PB840呼吸機空壓機原理及維修

于亮，劉艷，關珊珊，樊寬章

青島大學附屬醫院 醫學工程科，山東 青島 266000

引言

PB840呼吸機作為柯惠醫療集團旗下一款高端機器，是一款高精確度、高響應速度的機械通氣產品，適合從新生兒至成人高性能、可靠性、可升級和獨一無二的安全性，在臨床應用廣泛[1]。空氣壓縮機是PB840呼吸機的一個重要組成部分[2]，本文以PB840呼吸機的空壓機為列，對該型空壓機使用介紹如下，以供參考。

我院使用的PB840呼吸機均搭載普博Boaray10A醫用空氣壓縮機，該空壓機具有超強自動除水系統，半導體制冷技術的兩級冷卻系統，超靜音設計，結構緊湊，體積小巧，高流量、壓力保證等特點，且具有液晶顯示，智能控制的優點，能直觀顯示氣體輸出、壓力溫度、運行時間、故障代碼，給我們日常維護保養提供方便。

1 空氣壓縮機的系統結構和氣路原理

空壓機的主要組成部分可分為電路部分和氣路部分。電路部分主要有系統板、空壓機顯示屏板、高壓傳感器板、轉接板、電源板；氣路部分主要有壓縮泵、風機、散熱器、制冷器、過濾器、電磁閥、儲氣罐、調壓閥、氣輸出[3-4]。空壓機的原理結構框圖，見圖1[5]。

圖1 空壓機原理框圖

空氣經過過濾器，從進氣端進入壓縮泵，再通過一級冷卻器，二級冷凝器降溫，再經過過濾器濾掉多余的水分后，通過單向閥進入貯氣罐，經由調壓閥調節輸出壓力進行氣體輸出[6-7]。過濾器的排水閥是常閉狀態，并帶有一個電磁閥，用以控制汽水分離器分離出來的液態水自動排出，大約2～5 min自動排放一次[8]。電源板將外部接入的交流電轉換成系統所需的直流電，轉接板對系統板卡、風機、壓縮泵、制冷模塊所需的直流交流電、控制信號等進行轉接，系統板主要起到對空壓機內各模塊溫度、壓力的檢測和處理，如輸出氣體溫度、系統溫度等；對閥、壓縮泵、風扇等的控制；與顯示屏控制板的通訊[9]。

2 空壓機的常見故障及簡單處理方法

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

PB840呼吸機報警，空氣供給壓力低[10]。空壓機顯示屏顯示“168 kPa E002”。

2.1.2 分析與檢修

該報警指向空壓機供氣不足，空壓機顯示溫度正常，壓力不足200 kPa，E002系低壓報警，懷疑空壓機內部有泄漏。打開機器外殼，檢查管路，發現減壓閥處有漏氣現象，關閉機器拆卸減壓閥，閥內部膜片有一條長裂縫，該處漏氣，已無密封效果，因而漏氣設備報警。市場購入相同型號減壓閥配件，更換膜片后開機顯示正常[11]。

若空壓機報警空氣供給壓力低，呼吸機無其他異常現象時，故障原因一般來說就是漏氣，此時應詳細檢查氣路部分結構，如儲氣罐、過濾器、各個閥門以及與管路連接處，可以用手感知或者涂抹肥皂水。找到漏氣的地方做出相應的處理基本就可以解決故障[12]。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

呼吸機無異常，空壓機報警，顯示屏顯示“72℃E004”。

2.2.2 分析與檢修

該報警系高溫報警，空壓機壓力正常，系統溫度過高。首先排除外部因素，檢查設備周圍是否被遮擋，是否靠近熱源。均無發現異常，打開設備外殼，發現泵室風機及排風扇能夠正常工作，檢查風機進風口及散熱排風口，發現過濾網灰塵較多，清理過濾網待晾干后安裝，開機無異常。考慮是風機進風口被堵塞，同時散熱不暢，導致溫度過高報警[13]。

無論是呼吸機還是空壓機的過濾網，都需要定時清洗，待干燥后安裝。因我院出現該故障的設備經常外借，導致過濾網灰塵較多，產生了報警。定期進行主動保養、清洗濾網，可以有效的避免因濾網堵塞等造成的報警，延長設備使用壽命。有效的保障呼吸機在臨床使用中的安全性和可靠性[14]。

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

呼吸機無異常，壓縮機報警，顯示屏顯示“E016”。

2.3.2 分析與檢修

該報警系制冷溫度高報警。考慮故障原因是制冷效果差，根據原理框圖可以看到，氣體經壓縮泵壓縮后先后經過一級冷卻、二級冷凝裝置，首先確認設備使用環境溫度是否正常，進風口過濾棉是否堵塞，散熱排風口是否不暢或被遮擋，以上原因可造成溫度過高影響制冷效果，均可導致設備報警[15]。

經檢查均無上述問題，接下來檢查一級制冷器，一級制冷器對壓縮后的空氣進行初級冷卻，檢查濾網無灰塵堆積，銅管無泄漏，并無異常，二級冷凝裝置是采用半導體制冷技術，半導體制冷盒與半導體片冷端緊密結合，在半導體通電工作時為冷端，為高壓氣體制冷降溫[16]。如果安裝不到位，極易出現制冷不佳，導致氣體含有大量水分，并出現制冷溫度過高報警“E016”。檢查安裝情況無異常。系統運行期間檢查二級制冷器的制冷片，觸摸高溫部分和低溫部分，見圖2。發現高溫部分不燙手，低溫部分沒有涼意，用萬用表測量制冷片供電插座，電壓保持在12 V左右，基本判斷是制冷片故障，買入同型號制冷器組件，更換后設備正常[17-18]。

圖2 觸摸高溫部分（a）和低溫部分（b）

另外，可以引發制冷溫度高“E016”報警的情況還有以下幾種：制冷器組件中的散熱片底部帶有冷制風扇，時間長較易積累灰塵，嚴重時會導致散熱不佳，輸出氣體含有大量水分，也可引發“E016”報警。制冷器風扇故障也會引發報警。如果關機后短時間內（約10 min）再次開機，可能會出現“E016”報警，這是由于在關機后系統還沒有得到充分散熱冷卻，制冷器低溫部分被高溫部分傳熱加溫所致，此時報警并不會影響系統的正常使用，開機運行幾分鐘后該報警會自動解除。

3 小結

PB840呼吸機及空壓機性能穩定可靠，操作簡單，深受臨床好評。本文分析了設備系統結構和工作原理，針對常見的維修進行分析總結，給諸位工程師在以后的維修過程中遇到同類型故障提供了參考。

我們平時應重視對呼吸機和空壓機的提前保養、主動維護工作，進風口和排風口處的過濾網、散熱片等要定期清洗，根據使用情況及時更換，可以提高設備使用壽命，減少故障率，有效的保障呼吸機在臨床使用的穩定性。

[參考文獻]

[1] 李朝偉.PB840呼吸機的工作原理及其應用[J].中國醫學裝備,2013,10(8):111-112.

[2] 張維,趙暉.PB840呼吸機構成和維修[J].醫療裝備,2014,27(3):72-73.

[3] 高磊,田林懷,張劍,等.醫用壓縮空氣系統質量控制的探討與實踐[J].中國醫療設備,2011,26(8):72-73.

[4] 朱煒.呼吸機空氣壓縮機故障維修[J].中國醫學裝備,2008,5(11):58-59.

[5] 曹輝.醫院生命支持系統的研究探討[J].中國醫學裝備,2009,6(3):6-9.

[6] 劉志偉.PB840呼吸機壓縮機的原理與維修[J].醫療衛生裝備,2012,33(8):138.

[7] 蔣丹,單明.淺談醫用壓縮空氣系統及應用[J].醫療裝備,2012,25(12):32-33.

[8] 張福君,國金蓮.汽水分離器性能和結構設計特點[J].電站輔機,2012,3(1):6-9.

[9] 黃桃,劉瓊,陳雪梅.呼吸機空氣壓縮機常見故障分析和維修[J].中國醫療設備,2006,21(3):54-55.

[10] 黃煥偉,陳榮.淺談PB840呼吸機的維護和故障排除[J].醫療裝備,2014,27(7):93-94.

[11] 薛晨輝.呼吸機空氣壓縮機故障的檢修[J].醫療裝備,2014,(6):76-77.

[12] 白路花.呼吸機空氣壓縮機常見故障分析及維修[J].醫療衛生裝備,2015,36(8):149-151.

[13] 李明際,王龍發,吳將.醫用空氣壓縮機故障檢修及維護保養[J].醫療衛生裝備,2015,36(1):158-159.

[14] 趙宏偉,劉佳.空壓機保養、維修的問題探討[J].軍民兩用技術與產品,2016,(8):163.

[15] 劉毅.空壓機的維護及維修策略探討[J].現代制造技術與裝備,2016,(7):87-88.

[16] 徐昌貴,賈艷婷,閆獻國,等.半導體制冷技術及其應用[J].機械工程與自動化,2012,(3):209-211.

[17] 張偉斌,付安英,郭軼,等.半導體制冷技術在臨床醫療的應用研究[J].電子設計工程,2011,19(22):51-53.

[18] 王宜志,陳德根,馮婧,等.半導體制冷系統制冷效率影響因素的研究[J].科技尚品,2015,(10):25-26.