JPH0712921B2 - 加湿器及びそれを用いた酸素富化気体供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の利用分野＞ 本発明は、特定の構造を有した気体の加湿器，及びその
加湿器を用いた酸素富化気体供給装置に関する。さらに
詳細には本発明は、充填液の量が確認しやすく改良され
た加湿基を提供するものである。それに加えて更に加湿
の程度を適度にし且つ長期間継続して使用できる改良さ
れた加湿器を提供するものである。また本発明は、医療
用その他の呼吸の改善又は補強等のために、湿度の高め
られた酸素富化気体を供給する装置を提供するものであ
る。

＜従来技術＞ 従来、呼吸器疾患患者に対して酸素ボンベから酸素を提
供する酸素療法が行われており、最近では空気中の酸素
を濃縮して得られた酸素富化空気を使用した酸素療法が
開発されることによってその治療法が次第に普及するよ
うになって来ている。

これらの酸素療法では、酸素や酸素富化空気等の気体を
患者の鼻腔に供給する際、患者の鼻腔内の乾燥を防止す
るために通常は飽和水蒸気圧近くまで加湿した状態でそ
の気体を供給するように工夫がなされている。即ち酸素
ガスボンベや液体酸素等からの酸素の場合には、そのま
までは湿度が低すぎるために例えば気泡形式の加湿来等
を通過せしめて加湿した後に患者に供給される。また酸
素富化空気を得るために、吸着型酸素富化器や膜型酸素
富化器が使用されるが、この吸着型酸素富化器の場合に
も通常得られる酸素富化空気に水分がほとんど含まれな
いために加湿器を用いて加湿せしめた富化空気が患者に
供給される。

しかしながら、これまでの加湿器においては、充填液の
量がわかりにくいという欠点があった。更には、酸素富
化空気や酸素が湿度が100％近くまで加湿されるため
に、それを使用者の鼻腔等に供給するために流通せしめ
るチューブ内で温度が低下して結露し水滴が発生しやす
く、その水滴が使用者の鼻腔等に入ることによる不快感
やチューブ内でのバクテリア等の繁殖などの問題点があ
った。また加湿器内の水の充填量が少ないために、長期
間継続して使用することができず、短期間の間隔でかな
り頻繁に加湿器の取りはずしと水の注入を行なわなけれ
ばならない煩雑されがあった。さらには、加湿器内で
は、気泡の発生や破壊により発生する音が非常に大き
く、それを夜昼を問わず長期間に渡って使用する使用者
特に体力の衰えた患者にとってそれが騒音として苦痛の
原因になる場合が多かった。

＜発明の目的＞ 本発明は、かかる問題点を解決することを目的としたも
のである。即ち、本発明は充填液量が一目瞭然にわかる
加湿器、及びそれを備えた酸素富化気体供給装置を提供
することを目的としている。さらに本発明の目的は、加
湿の程度を適度に行ない得るもので、且つ長期間継続し
て使用でき、使用時において生ずる音が小さい加湿器、
及び低騒音の酸素富化気体供給装置を提供することにあ
る。さらに他の目的は、取り付け、取り外しの容易な加
湿器を組み込んだ酸素富化気体供給装置を提供するもの
である。

＜発明の構成＞ かかる目的を達成すべく鋭意研究した結果、特定の部位
に着色を施した加湿器が非常に有効であることを見い出
し本発明に到達した。

即ち本発明は 気体の流入口，加湿された該気体の流出口，水又は水溶
液を充填し得る受器手段，蓋手段，及び該気体の流入口
に連結され該受器手段内の下部において開口部を有した
導管手段を備えた気体の加湿器であって、該受器手段の
少なくとも前面部が透明であり、該受器手段に水又は水
溶液を充填した場合において、該導管手段の開口部から
出た該気体の気泡が上昇する領域を該受器手段内の一部
に実質上限定するためのものでその上部の少なくとも一
部に開口部を有した中子手段を収納し、該中子手段にお
いて、水又は水溶液を充填し得る領域の縦方向に実質上
延長された着色部を有し、該着色部の色が該受器手段の
前面部の色と異なることを特徴とする加湿器；及び 空気よりも酸素濃度が高められ且つ湿度の低い酸素富化
気体の発生手段，加湿器，及び加湿された該酸素富化気
体を使用に供する供給手段を備えた酸素富化気体供給装
置において、該加湿器が、該酸素富化気体の流入口，加
湿された該酸素富化気体流出口，水又は水溶液を充填し
た受器手段，蓋手段，及び該酸素富化気体の流入口に連
結され該受器手段内の下部において開口部を有した導管
手段を備え、該受器手段の少なくとも前面部が透明であ
り、該受器手段に水又は水溶液を充填した場合におい
て、該導管手段の開口部から出た該気体の気泡が上昇す
る領域を該受器手段内の一部に実質上限定するためのも
のでその上部の少なくとも一部に開口部を有した中子手
段を収納し、該中子手段において、水又は水溶液を充填
した領域の縦方向に実質上延長された着色部を有し、該
着色部の色が該受器手段の前面部の色と異なるものであ
ることを特徴とする酸素富化気体供給装置、を提供する
ものである。

以下本発明について、図面を用いてさらに詳細に説明す
る。第１図は、本発明における加湿器の好まし態様を模
式的に例示したものである。即ち同図に示した加湿器
は、気体の流入口3,加湿された気体の流出口4,水10を充
填し得る円筒状の側部を有した受器手段1,蓋手段2,流入
口３に連結された導管手段５とその先端に設けられた多
数の細孔からなる開口部6,及び気泡16の上昇を領域17に
限定し且つ該気体通過のための上部開口部８を有した側
部が円筒状の中子手段７を主要の構成要素とするもので
ある。

かかる加湿器の特徴の１つは、中子手段７を薄青色等に
着色し、受器手段１を無色透明としたことである。この
様にすることによって、水等を充填した場合に充填部に
おける中子手段が膨張して見えるので水位が一目瞭然で
わかるという優れた効果が得られる。中子手段の着色
は、縦方向に実質上延長された帯状のみであってもよい
が、全体を着色する方が製造するのに容易である。即
ち、中子手段をプラスチックで金型成形する場合に成形
前のポリマーに染料等の着色成分を添加することにより
容易に製造できる。

この様に本発明の加湿器における特徴は、受器手段の前
面に当り充填液の水位が確認できる部分が少なくとも透
明であって、第１図の如き中子手段も含めて該受器手段
の前面部を除いた部分において液充填部の縦方向に実質
上延長された着色部を有しその色が該前面部の色と異な
ることである。かかる受器手段は、水等を充填して前面
部側から見た場合に該着色部が膨張して見えるような円
状，楕円状等の断面構造を有するものが好ましい。また
着色部は、第１図に示す様に中子手段に設けてもよい
が、中子手段を用いない場合も含めて該受器手段の後側
の側面の少なくとも一部に設けてもよい。その着色部の
色は特に限定されるものではないが青色系が清潔な印象
を与えるので好ましい。尚その色は受器手段の前面部の
色と異なる必要があるが、充填液に着色がある場合には
その色とも異なることが望ましい。ここで言う色の相違
とは、色相，明度の少なくとも１方が異なることを意味
するが、色相が異なる方が本発明の効果を奏しやすい。
また例えば縦方向に延長された帯状に着色された場合に
は、途中で斜方向等に中断された部分があってもよく、
その全体が多少斜めになっていてもよい。さらに該受器
手段が透明なプラスチック材料から金型成形されてなる
ものである場合には、底部の断面積が上端部よりやや小
さいテーパー状である方が製造しやすく、また第１図に
示す如く中子手段も同様にテーパー状にするとその中子
手段の挿入固定がより容易になる。

また中子手段７は、気泡16の上昇し得る領域17を、受器
１の水平方向の断面全体とはせずにその一部のみに実質
上限定する機能を有するものである。この様に気泡の上
昇し得る領域の水平方向の断面積を一定の範囲にするこ
とにより、所定の流量の気体の加湿の程度を制御し得る
ことを見い出し、本発明に到達したものである。即ち必
要とする加湿された気体の流量及び加湿の程度に合わせ
て、この気泡上昇領域の水平方向の断面（すなわち水平
面）の面積を調節することにより、適正な加湿を安定に
行ない得る。

それに加えて、該中子手段の下部にも開口部９を設ける
ことによって、中子手段の内側と外側を連通させること
がより好ましい。第１図の如く中子手段の外側の領域即
ち気泡が分散しない領域に多量の水を充填せしめて、加
湿により水が減少し水面が低下するその低下の度合を少
なくすることにより、長期間に渡って継続して非常に安
定な加湿操作が可能となる。この点から言えば、受器１
の上部の部分の径をより大きくし、下部の径を小さくす
ることによって、同じ充填水量でより長期間安定な連結
加湿操作が可能となる。

尚上記した中子手段の開口部8,9の位置については、実
質上各々の機能を果す範囲で実質上各々上部又は下部で
あればよいが、機能の点で開口部９は最下端が好まし
い。また後述する如く中子手段が多孔質な場合にはその
多孔部が各々の開口部に相当し得る。

該中子手段は、蓋手段及び／又は受器手段によってその
移動が拘束されていることが望ましい。場合によって
は、蓋手段及び／又は受器手段に固定されているか、あ
るいは、蓋手段２と受器手段１の両方によって固定され
ていてもよい。この場合の拘束方法としては該中子手段
の上下又は下部で位置決めをした状態で該受器の底に設
置する形式及び、直接固定する方法がある。さらに必要
なら固定も含めた拘束手段として、ゴム状物等の音が伝
播しにくい材質からなるパッキング等の部材を介して蓋
手段及び／又は受器手段に設置又は固定する方が、消音
効果上非常に好ましい。また中子手段は受器手段から取
りはずすことが可能なものの方が、洗浄が容易であって
より衛生的である。さらに該中子手段が気体不透過性部
材からなり、該加湿器の上部に取り付けられて、上部空
間（液部も含んでよい）が例えば領域12,13に仕切られ
た場合には、その仕切られた各々の空間の均圧化を図る
ための開口部11をその中子手段の一部に設けることが望
ましい。

該中子手段の形状及び材質については、その機能を果す
ものであればいかなるものでもよい。そのより好ましい
形状は筒状であって、特に円筒状のものがよい。尚気泡
が上昇する領域は中子手段の内側，外側どちらでもよい
が、第１図の如く円筒状中子手段の内側の方が、気泡の
発生，合一，破壊等により発生した音が中子手段以外に
伝わりにくく、全体として外部に出る音が非常に小さく
なるので望ましい態様である。また中子手段を構成する
部材としては、実質上気泡を通さない多孔質なものであ
ってもよいが、洗浄のしやすさ等の点で多孔質でない方
が実用的である。中子手段の部材の材質としては受器手
段の材質との同様に、その形状を保持すればいかなるも
のでもよいが、使用上ガラス，プラスチック等で透明な
ものが好ましく、重量，われにくさ等の点で特にアクリ
ル樹脂，ポリカーボネート樹脂，スチロール樹脂，ポリ
プロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂等の透明なプラスチ
ックが好ましい。

また蓋手段と受器手段の取り付け法としては、フランジ
形式，ネジ形式，ワンタッチの嵌合形式，その他いかな
る取り付け形式によるものであってもよいが、実用上，
ネジ形式又はワンタッチ型の嵌合形式等が好ましく、特
にワンタッチ型の嵌合形式が便利である。

本発明の酸素富化気体供給装置は、酸素富化気体発生手
段と酸素富化気体を使用に供する供給手段に加えて、前
記した如き加湿器を備えたものである。その酸素富化気
体発生手段は、空気よりも酸素濃度の高められた酸素富
化空気又は主として酸素からなる気体等であって、室温
での相対湿度が例えば約50％以下あるいは約30％以下と
いった湿度の低い酸素富化気体の発生手段を言う。その
具体例としては、吸着型酸素富化器等の空気中から酸素
富化空気を得る酸素富化器，酸素ボンベ及び液体酸素か
ら酸素ガスを得る手段等の１種を用いたもの又はそれら
を組み合わせたものがあげられる。この様に本発明で言
う酸素富化気体とは、酸素富化空気や酸素ガス等を意味
する。

吸着型酸素富化器は、酸素と窒素の吸着能の差がある吸
着剤を用いて空気中より酸素富化空気を得るものである
が、この際に水分も分離されて該富化空気が乾燥される
場合にさらに加湿器を付加することが必要である。また
酸素ボンベや液体酸素等から酸素ガスを得る場合には、
通常は加湿式を設ける必要がある。

本発明の好ましい態様の１つである吸着型酸素富化器の
具体例として、窒素ガスを選択的に吸着する吸着剤を充
填した吸着剤床を１基以上、該吸着剤床に加圧された大
気を流入するためのコンプレッサー手段，及び該吸着剤
床から酸素富化空気を取り出し出口に流通せしめるため
の富化器内導管手段を具備したものであって、１基以上
の吸着床が単独で又は交互に加圧−減圧のサイクルを繰
り返すように運転される圧力変動吸着型酸素富化器が挙
げられる。尚いずれの酸素富化気体発生手段において
も、使用に供する酸素富化空気の流量を調節する手段を
有することが望ましい。

また本発明の装置は、酸素富化気体発生手段，特に酸素
富器において、得られる酸素富化気体の流出口等に加湿
器をワンタッチ形式のはめ込み型コネクターにより取り
つけることによってその加湿器の取り付け取り外しを容
易にすることでさらに運転の操作性をよくすることがで
きる。

さらに本発明の装置における酸素富化気体を使用に供す
る供給手段の形式はいかなるものであってもよく、その
具体例として鼻腔内に細いチューブの先端を挿入する鼻
カニューラ形式やマスク形式のものがあげられる。場合
によっては、前記加湿器の気体流出口に単にチューブの
みを取りつけものあるいは、鼻カニューラ等がさらに取
りつけられるようなジョイントを有したものであっても
よい。即ち本発明に言う供給手段とは、加湿器の気体流
出口に取り付けられた導管手段等を言う。また、本発明
の装置は、酸素富化気体発生手段と加湿器の間にも導管
手段を備えており、場合によっては、その導管手段を長
くすることによって加湿器を使用者のすぐ近くに位置せ
しめ、加湿器の下流の導管手段を短くすることによって
そこでの水滴発生をさらに防止してもよい。尚本発明に
言う水溶液とは、静菌剤や水蒸気圧を低くし得る物質等
を含むものを意味し、それらの物質は実質上非揮発性で
あることが望ましい。また本発明の装置は、医療用のみ
ならず、例えばスポーツ後の疲労回復等にも使用でき
る。

＜発明の効果＞ 本発明の加湿器によれば、充填液の量の確認が極めて容
易であり液の追加充填が確実に行えるので、長期間継続
して適度に加湿された気体が安定に得ることができる。
さらに該加湿器によれば、加湿操作時において発生する
音が非常に小さく、騒音源となりにくい利点がある場合
がある。

また本発明の酸素富化気体供給装置によれば、長期間連
続して適度に加湿された酸素富化気体を安定に得ること
ができ、その操作性もよく、安心してその装置を使用で
きる。またその使用時における騒音も小さく、場合によ
っては使用者のすぐそばに加湿器をセットして使用する
こともできる利点のある場合がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る加湿器の実施態様の１つを模式
的に断面図にして例示したものである。 同図では、１が受器手段,2が蓋手段,3が気体流入口,4が
気体流出口,7が中子手段である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気体の流入口、加湿された該気体の流出
   口、水又は水溶液を充填し得る受器手段，蓋手段，及び
   該気体の流入口に連結され該受器手段内の下部において
   開口部を有した導管手段を備えた気体の加湿器であっ
   て、該受器手段の少なくとも前面部が透明であり、該受
   器手段に水又は水溶液を充填した場合において、該導管
   手段の開口部から出た該気体の気泡が上昇する領域を該
   受器手段内の一部に実質上限定するためのものでその上
   部の少なくとも一部に開口部を有した中子手段を収納
   し、該中子手段において、水又は水溶液を充填し得る領
   域の縦方向に実質上延長された着色部を有し、該着色部
   の色が該受器手段の前面部の色と異なることを特徴とす
   る加湿器。
2. 【請求項２】該中子手段は、少なくとも該導管手段の開
   口部及びその上部の水又は水溶液を充填し得る領域を取
   囲み、且つ下部の少なくとも一部に開口部を有したもの
   である特許請求の範囲第１項記載の加湿器。
3. 【請求項３】該中子手段は、該蓋手段及び／又は該受器
   手段によりその移動が実質上拘束されたものである特許
   請求の範囲第１項記載の加湿器。
4. 【請求項４】該加湿器内の上部空間が該中子手段によっ
   て仕切られており、且つ該中子手段上部に開口部を設け
   て仕切られた各空間を連通せしめたものである特許請求
   の範囲第３項記載の加湿器。
5. 【請求項５】該受器手段の側部が、実質上円筒状又は楕
   円筒状である特許請求の範囲第１項記載の加湿器。
6. 【請求項６】空気よりも酸素濃度が高められ且つ湿度の
   低い酸素富化気体の発生手段，加湿器，及び加湿された
   該酸素富化気体を使用に供する供給手段を備えた酸素富
   化気体供給装置において、該加湿器が、該酸素富化気体
   の流入口，加湿された該酸素富化気体の流出口，水又は
   水溶液を充填した受器手段，蓋手段，及び該酸素富化気
   体の流入口に連結され該受器手段内の下部において開口
   部を有した導管手段を備え、該受器手段の少なくとも前
   面部が透明であり、該受器手段に水又は水溶液を充填し
   た場合において、該導管手段の開口部から出た該気体の
   気泡が上昇する領域を該受器手段内の一部に実質上限定
   するためのものでその上部の少なくとも一部に開口部を
   有した中子手段を収納し、該中子手段において、水又は
   水溶液を充填した領域の縦方向に実質上延長された着色
   部を有し、該着色部の色が該受器手段の前面部の色と異
   なるものであることを特徴とする酸素富化気体供給装
   置。
7. 【請求項７】該酸素富化気体の発生手段が、吸着型酸素
   富化器，酸素ボンベ，液体酸素を用いた酸素発生器の少
   なくとも１種である特許請求の範囲第６項記載の装置。
8. 【請求項８】該加湿器が、ワンタッチ形式のはめ込み型
   コネクターで該酸素富化気体の流入部及び／又はその流
   出部に連結されたものである特許請求の範囲第６項記載
   の装置。