-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft einen Befeuchtungs- und Erwärmungstank, insbesondere einen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit einer automatischen Wasserzufuhr.
-
Stand der Technik
-
Der obere Atemweg des menschlichen Körpers dient im Wesentlichen zum Filtern, Befeuchten und Erwärmen der Atemluft. Wenn die Feuchtigkeit und die Temperatur in den Atemwegen nicht ausreichend sind, vertrocknen die Flimmerhärchen in den Atemwegen, wodurch keine Flimmerbewegung mehr stattfinden kann, was zu einer vermehrten Ansammlung von Sekret sowie einem Wachstum von Viren und Bakterien führt. Bei einem intubierten Patienten strömt das Gas nicht durch den oberen Atemweg. Aus diesem Grund soll in diesem Fall ein Befeuchtungs- und Erwärmungsgerät eingesetzt werden, damit das Gas nicht zu kalt oder zu trocken ist. Für Patienten, die langzeitig auf ein Atemgerät angewiesen sind, stellt das Befeuchtungs- und Erwärmungsgerät einen hohen Komfort bereit.
-
Bei herkömmlichen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks muss rechtzeitig bevor das Wasser aufgebraucht ist eine Wasserzufuhr erfolgen, damit der Befeuchtungs- und Erwärmungstank nicht ohne Wasser erhitzt wird. Zudem muss bei der Wasserauffüllung auf den Wasserstand geachtet werden, da das Wasser bei einem zu niedrigen Wasserfüllstand sehr schnell verdampfen kann und bei einem zu hohen Wasserfüllstand in den Schlauch gespritzt wird und letztendlich durch das Ende zu dem Patienten oder dem Gerät gelangt. Bei den herkömmlichen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks muss die Wasserzufuhr manuell durch Personen vorgenommen werden, was unpraktisch ist.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr zu schaffen, bei dem der Wasserfüllstand kontrolliert werden kann.
-
Technische Lösung
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Der erfindungsgemäße Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr wird zur Behandlung von Atembeschwerden eingesetzt und umfasst einen Tankkörper, ein Unterteil und eine automatische Wasserzufuhranordnung, wobei der Tankkörper und das Unterteil mittels eines Dichtelements luft- oder wasserdicht miteinander verbunden sind.
-
Der Tankkörper ist mit einer Wassereinfüllöffnung, einem Gaseinlass und einem Gasauslass versehen, wobei der Gaseinlass an ein Atemgerät und der Gasauslass an einen Patienten angeschlossen werden kann.
-
Das Unterteil umfasst eine wärmeleitende Grundplatte.
-
Die automatische Wasserzufuhranordnung umfasst eine Stütze, eine Wassersperrbasis und einen Schwimmkörper. Die Stütze ist unterhalb der Wassereinfüllöffnung angeordnet und nach oben und unten verschiebbar im Tankkörper befestigt. Die Wassersperrbasis ist mit dem oberen Ende der Stütze verbunden. Unterhalb der Stütze ist der Schwimmkörper angeordnet, der mit dem Boden des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks verbunden ist, mit dem Wasserstand nach oben und unten schwebend bewegt werden kann und nicht horizontal verschiebbar ist.
-
Sobald ein vorbestimmter Wasserstand durch Einfüllen von Wasser über die Wassereinfüllöffnung erreicht ist, ist der Schwimmkörper mit dem Wasserstand so angestiegen, dass er derart gegen die Stütze drückt, dass die Wassersperrbasis am oberen Ende der Stütze die Wassereinfüllöffnung verschließt, damit kein Wasser mehr in die Wassereinfüllöffnung eintreten kann. Beim Betrieb eines Atemgeräts wird das erwärmte, feuchte Gas aus dem Tankkörper abgeleitet, wobei der Schwimmkörper die Stütze und die Wassersperrbasis dazu bringt, sich mit dem geringer werdenden Wasserstand abzusenken, wodurch wieder Wasser in den Tankkörper eintreten kann.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist der Schwimmkörper aus einem leichten Material gefertigt und verfügt über einen guten Auftrieb, sodass er abhängig vom Wasserfüllstand ungehindert nach oben und unten schweben kann. Vorzugsweise ist ein Ende des Randes des Schwimmkörpers am Boden des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr befestigt, sodass der Schwimmkörper die Funktion des Hochdrückens der Wassersperrbasis nach dem Hebelprinzip ausübt, d.h. dass ein den Schwimmkörper mit dem Gehäuse des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks verbindendes Verbindungselement als Hebel für die Positionsveränderung der Wassersperrbasis wirkt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist die Wassersperrbasis vorzugsweise ein elastisches Element.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist an den im Tankkörper befindlichen Innenenden des Gaseinlasses und des Gasauslasses jeweils eine schräge Platte angeordnet, die sich zur Seitenwand des Tankkörpers erstreckt. An der jeweiligen schrägen Platte ist vorzugsweise eine Lüftungsöffnung zur Ableitung des Gases aus dem Tankkörper vorgesehen.
-
Die Lüftungsöffnungen können rund, oval, rechteckig, dreieckig, rautenförmig, polygonal, sternförmig oder in einer Form profiliert sein, die sich aus zwei oder drei Wiederholungen oder einzelnen der vorher genannten Formen zusammensetzt.
-
Vorzugsweise sind die Lüftungsöffnungen in Form eines Schlüssels profiliert.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist der Tankkörper vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist der Tankkörper vorzugsweise mit einer linienförmigen Markierung für den höchsten Wasserstand gekennzeichnet.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr ist die wärmeleitende Grundplatte vorzugsweise eine Aluminiumplatte.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr kann an der Oberseite des Tankkörpers ferner ein Deckelstopfen vorgesehen sein.
-
Erfindungsgemäß werden durch die automatische Wasserzufuhranordnung im Tankkörper eine Kontrolle des Wasserfüllstands im Tankkörper und eine automatische Wasserzufuhr und -sperrung ermöglicht, sodass die Wasserzufuhr nicht manuell durch eine Person durchgeführt werden muss und ein Erhitzen des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks ohne Wasser vermieden wird.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr,
-
2 zeigt eine Schnittdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr,
-
3 zeigt eine Explosionsdarstellung einer automatischen Wasserzufuhranordnung des erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks,
-
4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Gaseinlasses und eines Gasauslasses des erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr,
-
5 zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr, und
-
6 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Befeuchtungs- und Erwärmungstanks mit automatischer Wasserzufuhr, wobei auf den Tank zusätzlich ein Deckelstopfen aufgesetzt ist.
-
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
-
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen beschränkt sein.
-
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst der erfindungsgemäße Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Tankkörper 1, ein Unterteil 2 und ein Dichtungselement 3.
-
An der Oberseite des Tankkörpers 1 sind ein Gaseinlass 11, ein Gasauslass 12 und eine Wassereinfüllöffnung 13 angeordnet. Über die Wassereinfüllöffnung 13 wird für die medizinische Anwendung eine isotonische Kochsalzlösung in den Tankkörper 1 eingeleitet.
-
Der Gaseinlass 11 kann an ein Atemgerät angeschlossen werden und der Gasauslass 12 kann an die Atemwege eines Benutzers angeschlossen werden, wobei der Benutzer beliebig eines der Enden des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks als Gaseinlass und das andere Ende als Gasauslass wählen kann.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Tankkörper 1 vorzugsweise aus Polypropylen mit großer Stärke gefertigt, da Polypropylen hitzebeständig ist und keine Schadstoffe, wie Bisphenol A (BPA), freisetzt.
-
Das Unterteil 2 umfasst eine wärmeleitende Grundplatte 21, die vorzugsweise eine Aluminiumplatte ist, die über eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügt, sodass schnell eine Erwärmung erreicht wird. Zudem ist die Oberfläche der Aluminiumplatte gegen Kochsalzlösung beständig und oxidiert nicht. Die wärmeleitende Grundplatte 21 des Unterteils 2 wird durch ein externes Heizgerät erwärmt.
-
Das Dichtungselement 3 sorgt für eine Luft- oder Wasserabdichtung zwischen dem Tankkörper 1 und dem Unterteil 2 und verhindert ein Auslaufen der Flüssigkeit aus dem Befeuchtungs- und Erwärmungstank 100. Beispielsweise kann das Dichtungselement 3 eine hochelastische Unterlegscheibe sein.
-
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die im Befeuchtungs- und Erwärmungstank 100 angeordnete automatische Wasserzufuhranordnung 4 eine Stütze 42, eine Wassersperrbasis 41 und einen Schwimmkörper 43. Die Stütze 42 ist unterhalb der Wassereinfüllöffnung 13 und in einem bestimmten Abstand zur Wassereinfüllöffnung 13 angeordnet und ist nach oben und unten verschiebbar im Tankkörper 1 befestigt, wobei der genannte bestimmte Abstand in Abhängigkeit von der Ausführung des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks festgelegt werden kann. Die Wassersperrbasis 41 ist mit dem oberen Ende der Stütze 42 verbunden und der Schwimmkörper 43 ist unterhalb der Stütze 42 angeordnet, wobei der Schwimmkörper 43 mit dem sich nahe am Unterteil 2 befindlichen Abschnitt des Tankkörpers 1 verbunden ist und mit dem Wasserstand nach oben und unten schwebend positionsveränderbar, aber nicht horizontal verschiebbar ist.
-
Wenn durch das Einfüllen der isotonischen Kochsalzlösung für die medizinische Anwendung über die Wassereinfüllöffnung 13 ein vorbestimmter Wasserfüllstand erreicht ist, ist der Schwimmkörper 43 mit dem Wasserstand angestiegen und drückt dann derart gegen die Stütze 42, dass die Wassersperrbasis 41 am oberen Ende der Stütze 42 die Wassereinfüllöffnung 13 versperrt. Dadurch kann kein Wasser mehr über die Wassereinfüllöffnung 13 zugeführt werden. Im Betrieb eines Atemgeräts (nicht dargestellt) wird das erwärmte, feuchte Gas über den Gasauslass 12 aus dem Tankkörper 1 abgeleitet, wodurch sich die Wassermenge im Tankkörper 1 langsam verringert und der Wasserstand entsprechend absinkt, wobei der Schwimmkörper 43 die Stütze 42 und die Wassersperrbasis 41 dazu bringt, mit dem Wasserstand abzusinken, wobei die Wassersperrbasis 41 die Wassereinfüllöffnung 13 verlässt, sodass wieder Wasser in den Tankkörper 1 eintreten kann. Der vorher genannte vorbestimmte Wasserfüllstand kann abhängig von der Ausführungsform des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks festgelegt werden.
-
Der Schwimmkörper 43 ist leicht und verfügt über einen guten Auftrieb, sodass er mit dem Wasserstand ungehindert nach oben und unten schweben kann. Vorzugsweise erstreckt sich ein Verbindungselement 431 von einem Ende des Randes des Schwimmkörpers 43, wobei das Verbindungselement 431 nach oben und unten beweglich an einem nahe am Unterteil 2 angeordneten Abschnitt des Tankkörpers 1 befestigt ist, sodass die Verbindungsstruktur des Verbindungselements 431 die Funktion des Hochdrückens der Wassersperrbasis nach dem Hebelprinzip ausübt.
-
Die Wassersperrbasis 41 ist vorzugsweise ein elastisches Element, und insbesondere vorzugsweise aus hochelastischem Silikon gefertigt, sodass sie durch eine Verformung die Wassereinfüllöffnung 13 verstopft. So gewährleistet die Wassersperrbasis 41 einen hocheffektiven wasserdichten Verschluss.
-
Wie in 4 gezeigt ist, ist an den im Tankkörper 1 befindlichen Innenenden des Gaseinlasses 11 und des Gasauslasses 12 jeweils eine schräge Platte 111 (121) angeordnet, die sich zur Seitenwand des Tankkörpers 1 erstreckt. Wenn das Gas des Atemgeräts über den Gaseinlass 11 eingeführt wird, wird es entlang der schrägen Platte zur Seitenwand geführt, wodurch vermieden wird, dass das Gas direkt in den Tankkörper 1 strömt, was das feuchte Gas, das gerade darin erwärmt wird, beeinträchtigen könnte.
-
Es ist ferner möglich eine Lüftungsöffnung 112 (122) an der jeweiligen schrägen Platte 111 (121) anzuordnen, wobei die Lüftungsöffnungen 112, 122 zur Ableitung des feuchten Gases aus dem Tankkörper beitragen.
-
Die Lüftungsöffnungen 112, 122 können rund, oval, rechteckig, dreieckig, rautenförmig, polygonal, sternförmig oder in einer zusammengesetzten Form, die sich aus zwei oder drei Wiederholungen oder einzelnen der vorher genannten Formen zusammensetzt, profiliert sein.
-
Wie in 5 gezeigt ist, sind die Lüftungsöffnungen 112, 122 vorzugsweise in Form eines Schlüssels profiliert, weil diese Form einen optimalen Gasauslass gewährleistet.
-
Wie in 6 gezeigt ist, ist es ferner möglich einen Deckelstopfen 5 an der Oberseite des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks 100 anzubringen. Durch den Deckelstopfen 5 wird ein Hereinfallen von Fremdkörpern in den Gaseinlass 11 und Gasauslass 12 bei einem nicht-eingesetzten Befeuchtungs- und Erwärmungstank 100 verhindert.
-
Des Weiteren ist der Tankkörper 1 vorzugsweise an der Außenseite mit einer Linie 6 für den höchsten Wasserstand gekennzeichnet, damit der Benutzer den Wasserfüllstand schnell erkennen kann.
-
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung somit einen zur Behandlung von Atembeschwerden verwendeten Befeuchtungs- und Erwärmungstank mit automatischer Wasserzufuhr, der einen Tankkörper 1, ein Unterteil 2 und eine automatische Wasserzufuhranordnung 4 umfasst, wobei die automatische Wasserzufuhranordnung 4 im Tankkörper 1 angebracht und mit einer Stütze 42 versehen ist, die unterhalb einer Wassereinfüllöffnung 13 des Tankkörpers 1 angeordnet und nach oben und unten verschiebbar im Tankkörper 1 befestigt ist, wobei eine Wassersperrbasis 41 mit dem oberen Ende der Stütze 42 verbunden ist, wobei unterhalb der Stütze 42 ein Schwimmkörper 43 angeordnet ist, der mit dem Boden des Befeuchtungs- und Erwärmungstanks verbunden ist und mit dem Wasserstand nach oben und unten schwebend positionsveränderbar, aber nicht horizontal verschiebbar ist. Wenn durch Einfüllen von Wasser über die Wassereinfüllöffnung 13 ein vorbestimmter Wasserstand erreicht wird, ist der Schwimmkörper 43 mit dem Wasserstand soweit angestiegen, dass er derart gegen die Stütze 42 drückt, dass die Wassersperrbasis 41 am oberen Ende der Stütze 42 die Wassereinfüllöffnung 13 verschließt, sodass kein Wasser mehr über die Wassereinfüllöffnung 13 zugeführt werden kann. Im Betrieb eines Atemgerätes wird das erwärmte, feuchte Gas aus dem Tankkörper 1 abgeleitet, wobei der Schwimmkörper 43 die Stütze 42 und die Wassersperrbasis 41 dazu bringt, sich mit dem Wasserstand abzusenken, damit wieder Wasser in den Tankkörper 1 eintreten kann, sodass das Wasser automatisch zugeführt wird.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Tankkörper
- 11
- Gaseinlass
- 111
- schräge Platte
- 112
- Lüftungsöffnung
- 12
- Gasauslass
- 121
- schräge Platte
- 122
- Lüftungsöffnung
- 13
- Wassereinfüllöffnung
- 2
- Unterteil
- 21
- wärmeleitende Grundplatte
- 3
- Dichtungselement
- 4
- automatische Wasserzufuhranordnung
- 41
- Wassersperrbasis
- 42
- Stütze
- 43
- Schwimmkörper
- 431
- Verbindungselement
- 5
- Deckelstopfen
- 6
- Linie für den höchsten Wasserstand
- 100
- Befeuchtungs- und Erwärmungstank
