<Desc/Clms Page number 1>
"LuchtbevochtiRinRsinrichtinR voor het automatisch beheersen van de ideale verhoudingen lucht/water in een kamer die lucht van een respirator ontvangt"
Deze uitvinding heeft betrekking op een luchtbevochtigingsinrichting voor het automatisch beheersen van de ideale verhoudingen lucht/water in een van buiten uit verwarmde kamer die lucht van een respirator ontvangt en de in deze kamer verwarmde en tevens bevochtigde lucht aan een patient toedient.
De uitvinding heeft tot doel de hierboven genoemde ideale verhoudingen automatisch te beheersen door gebruik te maken van technisch eenvoudige en betrouwbare middelen. Aan- gezien daarenboven in een bevochtigingsinrichting het gevaar groot is dat bij het uitvallen van de watertoevoer, of het onder een bepaalde grens vallen van deze watertoevoer, de temperatuur van de aan de patiënt toegediende lucht snel gaat stijgen en een niet toelaatbaar peil bereiken. De ideale temperatuur van de bevochtigde lucht bedraagt ongeveer 370C indien het vochtgehalte van de lucht optimaal blijft.
Een liter lucht die 44 mg water bevat, heeft een vochtigheidsgraad van
100 %.
De uitvinding heeft dan ook tot doel de nadelen van de tot nog toe bekende bevochtigingsinrichtingen stroom- afwaarts van een respirator te verhelpen en een luchtbevochtigings- inrichting voor te schrijven die de hierboven geschetste ideale con- dities zonder toezicht blijvend onderhoudt.
Om dit volgens de uitvinding mogelijk te maken, is in hogerbedoelde kamer minstens een warmte-uitwisselend element voorzien dat permanent in contact staat met de in bedoelde kamer circulerende lucht en zijn warmte aan deze lucht overdraagt en verder van de inwendige wand van bedoelde kamer gescheiden wordt gehouden door een waterabsorberende stof die regelbare hoeveelheden water ontvangt.
<Desc/Clms Page number 2>
In een bij voorkeur toegepaste verwezenlijkingsvorm bevat hogerbedoeld warmte-uitwisselend element een centrale deflector die zieh dwars ten opzichte van de verplaatsingszin van de lucht uitstrekt en een aantal vingers vertoont die zieh verend naar buiten toe uitstrekken en hogerbedoelde waterabsorberende stof tegen de verwarmde wand van bedoelde kamer aangedrukt houden.
Voordelig is hogerbedoelde waterabsorberende stof vloeipapier.
Andere voordelen en bijzonderheden van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een luchtbevochtigingsinrichting volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuur.
De enige figuur is een langsdoorsnede door een luchtbevochtigingsinrichting volgens de uitvinding.
De luchtbevochtigingsinrichting volgens bedoelde figuur wordt hier bij wijze van voorbeeld als een cilinder voorgesteld en het dient onmiddellijk te worden gezegd dat de kamer 1 door gelijk welk ander volume zou kunnen worden vervangen. De cilindrische kamer wordt uitsluitend bij wijze van voorbeeld en duidelijkheidshalve in de figuur voorgesteld. Deze kamer 1 kan uit gelijk welke stof bestaan. In een praktische en voordelige uitvoeringsvorm wordt bij de vervaardiging van deze kamer aluminium of een aluminium legering gebruikt.
De kamer 1 wordt hier binnen een nauw aansluitend verwarmingselement 2 geschoven. In dit verwarmingse ! ement 2 zijn verwarmingsweerstanden 3 aangebracht. De cilinder 1 ontvangt dus zijn warmte van bedoelde weerstanden 3.
De cilindrische kamer 1 moet dan als een al dan niet wegwerpbaar onderdeel van de luchtbevochtigingsinrichting worden beschouwd. In de Europese octrooiaanvraag nr. 258. 928 t. n. v. aanvraagster is een gelijkaardige montage reeds voorgesteld waarin echter de bevochtiging van de circulerende lucht op een totaal andere wijze werd verwezenlijkt.
<Desc/Clms Page number 3>
De cilindrische kamer 1 vertoont langs een zijde een luchtinlaat 4 en, langs het tegengestelde uiteinde, een luchtuitlaat 5. De op de luchtinlaat en luchtuitlaat aan te sluiten leidingen werden niet voorgesteld en behoren ook niet tot het wezen van de uitvinding.
In de cilindrische kamer 1 is een warmteuitwisselend element 6 aangebracht dat in de hierbij, bij wijze van voorbeeld, beschreven uitvoeringsvorm uit een deflector 7 bestaat die zieh dwars ten opzichte van de verplaatsingszin van de in de cilindrische kamer 1 circulerende lucht uitstrekt. In principe moet het mogelijk zijn iedere deflector, welke ook zijn vorm moge zijn, in de langsrichting van de kamer 1 te verplaatsen. Met de deflector 7 zijn een reeks verende vingers 8 verbonden die zieh in de langsrichting van de cilindrische kamer 1 uitstrekken.
De totale oppervlakte van de luchtdoorgang tussen de deflector 7 en de basis van de hiermede verbonden verende vingers 8 is gelijk of nagenoeg gelijk aan de doorsnede van de luchtinlaat 4 om afremming van de in de kamer 1 circulerende lucht te voorkomen. Dit heeft dan ook voor gevolg dat de cilindrische kamer 1 zowel in een luchtbevochtigingsinrichting voor volwassenen als in pediatrie kan worden gebruikt. Tussen de verende vingers 8 van het warmte-uitwisselend element 6 en de inwendige wand van de cilindrische kamer 1 is een laag waterabsorberende stof 9 aangebracht. Gelijk welk materiaal kan voor deze waterabsorberende stof in aanmerking komen maar vloeipapier van hoge kwaliteit voldoet uitstekend aan de gestelde eisen.
De laag waterabsorberende stof 9 ontvangt regelbare hoeveelheden water vanaf een niet voorgestelde fles onder gebruikmaking van een darmpje 10.
De laag waterabsorberende stof 9 kan zich over de ganse lengte van de cilindrische kamer uitstrekken of slechts over een gedeelte hiervan. Hetzelfde kan gezegd worden van de verende vingers 8 die deze laag waterabsorberende stof aangedrukt houden tegen de inwendige wand van de cilindrische kamer 1. Ook een deel van de verende vingers 8 zou rechtstreeks in contact kunnen komen met de inwendige wand van de cilindrische kamer 1. Dit is niet in strijd met de geest van de uitvindingsgedachte.
<Desc/Clms Page number 4>
Essentieel is de vaststelling dat de hoeveelheid warmte die de verende vingers 8 en dus het warmte-uitwisselend element 6 kunnen opnemen rechtstreeks in verhouding staat tot de hoeveelheid water die aan de waterabsorberende stof 9 wordt toegediend. Dit betekent dat hoe meer water in deze stof aanwezig is, hoe meer warmte het warmte-uitwisselend element zal opnemen. Wordt in het geheel geen water aan de waterabsorberende stof, of zeer weinig water, toegediend, dan zal het warmte-uitwisselend element 6 ook weinig warmte vanaf de verwarmde wand van de cilindrische kamer 1 overnemen.
Dit betekent dus dat de ideale verhoudingen lucht/water in een luchtbevochtigingsinrichting die deze verwarmde en bevochtigde lucht aan een patiënt moet toedienen zonder toezicht, dus volautomatisch, kunnen beheerst worden.
Niet alleen kunnen deze ideale verhoudingen blijvend worden onderhouden maar is het gevaar dat de temperatuur van de lucht gaat oplopen en bijvoorbeeld de gevaarlijke grens van 42 C zou bereiken zo goed als onbestaande. Met de inrichting volgens de uitvinding is het zo gevreesde verschijnsel van condensatie in de naar de patient leidende aftakkingen niet te vrezen ; de watervoorraad is, zoals algemeen toegepast, niet in de kamer aanwezig waar het water anders blijvend opgewarmd wordt. Ook het volume water dat verdampt, wordt niet beinvloed door de hoeveelheid water in de kamer 1.
Hoewel andere middelen, die ervoor kunnen zorgen dat de warmtetoevoer naar de cilindrische kamer bij uitvallen van de watertoevoer wordt afgesneden, denkbaar zijn, lost de bevochtigingsinrichting volgens de uitvinding niet alleen dit probleem op maar onderhoudt zonder toezicht, dus automatisch, de optimale vochtigheidssgraad van de aan een patiënt toe te dienen verwarmde lucht.
De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en vele wijzigingen zouden hieraan kunnen worden aangebracht zonder buiten het raam van de octrooiaanvrage te treden. Zo ligt het bijvoorbeeld voor de hand dat het warmte-uitwisselend element 6 niet noodzakelijk de in de figuur gesuggereerde vorm moet vertonen. Dit onderdeel kan bijvoorbeeld
<Desc/Clms Page number 5>
meer dan een deflector 7 bevatten. Het zou ook een totaal andere vorm kunnen vertonen en bijvoorbeeld bestaan uit een archimedesschroef waarvan de windingen aangedrukt worden gehouden tegen de waterabsorberende stof 9.
<Desc / Clms Page number 1>
"Humidifier device for automatically controlling the ideal air / water ratios in a room receiving air from a respirator"
This invention relates to a humidifier for automatically controlling the ideal air / water ratios in an externally heated chamber that receives air from a respirator and delivers the heated and also humidified air to a patient in this chamber.
The object of the invention is to automatically control the above-mentioned ideal proportions by using technically simple and reliable means. In addition, in a humidifying device there is a great risk that in the event of a water supply failure, or if this water supply falls below a certain limit, the temperature of the air supplied to the patient will rise rapidly and reach an impermissible level. The ideal temperature of the humidified air is about 370C if the moisture content of the air remains optimal.
A liter of air containing 44 mg of water has a humidity of
100%.
The object of the invention is therefore to remedy the drawbacks of the hitherto known humidification devices downstream of a respirator and to prescribe an air humidification device which maintains the ideal conditions outlined above without supervision.
In order to make this possible according to the invention, in the above-mentioned chamber, at least one heat-exchanging element is provided which is in permanent contact with the air circulating in said chamber and transfers its heat to this air and is further separated from the internal wall of said chamber held by a water absorbent that receives controllable amounts of water.
<Desc / Clms Page number 2>
In a preferred embodiment, the above-mentioned heat-exchanging element comprises a central deflector which extends transversely to the direction of movement of the air and has a number of fingers which spring outwardly and the above-mentioned water-absorbing material against the heated wall of the said chamber keep pressed.
The above-mentioned water-absorbing material blotting paper is advantageous.
Other advantages and details of the invention will become apparent from the following description of a humidifier according to the invention. This description is given by way of example only and does not limit the invention. The reference numbers refer to the appended figure.
The only figure is a longitudinal section through an air humidification device according to the invention.
The humidifying device according to the said figure is here presented by way of example as a cylinder and it should immediately be said that the chamber 1 could be replaced by any other volume. The cylindrical chamber is shown in the figure by way of example only and for the sake of clarity. This chamber 1 can consist of any material. In a practical and advantageous embodiment, aluminum or an aluminum alloy is used in the manufacture of this chamber.
The chamber 1 is here pushed inside a closely-fitting heating element 2. In this heating! element 2, heating resistors 3 are provided. The cylinder 1 thus receives its heat from said resistors 3.
The cylindrical chamber 1 must then be regarded as a disposable or non-disposable part of the humidifier. In European patent application No. 258,928 t. n. v. Applicant has already proposed a similar installation in which, however, the humidification of the circulating air was achieved in a completely different way.
<Desc / Clms Page number 3>
The cylindrical chamber 1 has on one side an air inlet 4 and, on the opposite end, an air outlet 5. The pipes to be connected to the air inlet and air outlet have not been proposed and are not of the essence of the invention.
In the cylindrical chamber 1, a heat-exchanging element 6 is provided, which in the embodiment described here by way of example consists of a deflector 7 which extends transversely to the displacement direction of the air circulating in the cylindrical chamber 1. In principle it must be possible to move any deflector, whatever its shape, in the longitudinal direction of the chamber 1. A series of resilient fingers 8 are connected to the deflector 7 and extend in the longitudinal direction of the cylindrical chamber 1.
The total area of the air passage between the deflector 7 and the base of the spring fingers 8 connected thereto is equal to or almost equal to the cross section of the air inlet 4 in order to prevent the air circulating in the chamber 1 from being slowed down. As a result, the cylindrical chamber 1 can be used both in an adult humidifier and in pediatrics. A layer of water-absorbing material 9 is arranged between the resilient fingers 8 of the heat-exchanging element 6 and the internal wall of the cylindrical chamber 1. Any material may be suitable for this water-absorbing material, but high-quality rolling paper meets the requirements perfectly.
The layer of water absorbent 9 receives controllable amounts of water from an unimagined bottle using a tube 10.
The layer of water-absorbing material 9 can extend over the entire length of the cylindrical chamber or only over a part thereof. The same can be said of the resilient fingers 8 which keep this layer of water-absorbing material pressed against the inner wall of the cylindrical chamber 1. Also a part of the resilient fingers 8 could come into direct contact with the inner wall of the cylindrical chamber 1. This is not contrary to the spirit of the inventive idea.
<Desc / Clms Page number 4>
It is essential to establish that the amount of heat that the resilient fingers 8 and thus the heat exchanging element 6 can absorb is directly proportional to the amount of water that is supplied to the water-absorbing substance 9. This means that the more water in this material, the more heat the heat exchanging element will absorb. If no water is added to the water-absorbing substance, or very little water at all, the heat-exchanging element 6 will also transfer little heat from the heated wall of the cylindrical chamber 1.
This therefore means that the ideal air / water ratios in a humidifier to deliver this heated and humidified air to a patient can be controlled without supervision, ie fully automatically.
Not only can these ideal proportions be maintained permanently, but the danger that the temperature of the air will rise and that it would reach the dangerous limit of 42 C, for example, is virtually non-existent. With the device according to the invention the feared phenomenon of condensation in the branches leading to the patient is not to be feared; the water supply, as generally applied, is not present in the room where the water is otherwise permanently heated. Also the volume of water that evaporates is not affected by the amount of water in the room 1.
Although other means, which can cause the heat supply to the cylindrical chamber to be cut off in case of failure of the water supply, are conceivable, the humidifying device according to the invention not only solves this problem but maintains unsupervised, therefore automatically, the optimum humidity level of the heated air to be administered to a patient.
Of course, the invention is not limited to the above-described embodiment, and many modifications could be made to it without departing from the scope of the patent application. For example, it is obvious that the heat-exchanging element 6 does not necessarily have to have the shape suggested in the figure. This part is possible, for example
<Desc / Clms Page number 5>
contain more than one deflector 7. It could also have a completely different shape and consist, for example, of an archimedean screw, the windings of which are held pressed against the water-absorbing fabric 9.