JP2005087290A - 車載式吸引装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 吸引のために電源を必要とせず、静かで、且つ、吸引処理の排気が車両室内に放出されない、車両用の吸引装置を提供する。
【解決手段】車両100に設置される車両用吸引装置1Aを、吸引処理時には内部を負圧とされ、吸引したものを捕集する捕集器4と、一端が上記捕集器内に開口するとともに他端が上記捕集器の外部に開口する吸引口を有し、捕集器4内の負圧により吸引口6Aを通じて吸引処理を行なう吸引管6と、車両100の内燃機関10の吸気系12の負圧を捕集器4に与えるべく、捕集器4と吸気系12とを連通するバキュームホース3と、バキュームホース3に設けられ、捕集器4内の圧力を調節する調圧器5と、バキュームホース3に設けられた開閉弁7とを備えて構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】車両100に設置される車両用吸引装置1Aを、吸引処理時には内部を負圧とされ、吸引したものを捕集する捕集器4と、一端が上記捕集器内に開口するとともに他端が上記捕集器の外部に開口する吸引口を有し、捕集器4内の負圧により吸引口6Aを通じて吸引処理を行なう吸引管6と、車両100の内燃機関10の吸気系12の負圧を捕集器4に与えるべく、捕集器4と吸気系12とを連通するバキュームホース3と、バキュームホース3に設けられ、捕集器4内の圧力を調節する調圧器5と、バキュームホース3に設けられた開閉弁7とを備えて構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、主に病人や怪我人等の痰や吐物などを吸引する医療用として好適な吸引装置に関し、特に、車両内において使用する車載式吸引装置に関する。
救急車や福祉車両等には、病人や怪我人等の痰や吐物などを吸引するための吸引装置が備えられたものがある。このような吸引装置は、特に呼吸器系の疾患を抱える患者にとっては無くてはならない装備であり、救急車等の特殊車両だけでなくそのような患者が日常使用する一般車両などにも設置することも要望されている。
一般に用いられる車載用吸引装置の構成を、図を用いて説明する。
一般に用いられる車載用吸引装置の構成を、図を用いて説明する。
図5に示すように、吸引装置1には、吸引処理を行なうための負圧を発生させる電動ポンプ2が備えられており、電動ポンプ2は、車両100に設置された図示しないシガーライタから電力を供給されている。電動ポンプ2は、バキュームホース3を介して捕集ビン4に連通されており、バキュームホース4には、捕集ビン4内の圧力を調整するための調圧器5が配設されている。また、捕集ビン4には内部に空隙が形成された吸引管6の一端が挿入されていて、吸引管6の他端には、吸引を行なう為のノズル6Aが形成されている。ノズル6Aは吸引管6外と内部の空隙とを連通しており、したがって、ノズル6Aから吸引されたものは吸引管6内の空隙を通って捕集ビン4内に送られる。
この吸引装置1を用いて吸引処理を行なう場合には、まず、電動ポンプ2を稼動させて負圧を生じさせる。電動ポンプ2で負圧が生じると、バキュームホース3が電動ポンプ2と捕集ビン4とを連通しているために、捕集ビン4内に負圧が与えられる。この負圧によって、吸引管6のノズルAから吸引すべきもの(痰、吐物、血液など)を吸引することができる。ノズル6Aから吸引したものは、吸引管6内を通って捕集ビン4内に捕集されることになる。なおこの際、調圧器5が捕集ビン4内の圧力を調整しているために、捕集ビン4内の圧力が低くなりすぎて(つまり、捕集ビン4内の負圧が大きくなりすぎて)吸引処理時に患者を傷つけることを防止している。
一般的な車載式吸引装置1は、上述したように構成されているので、吸引に用いる負圧を発生させるには電動ポンプ2を稼動させるための電源2が必要となるという課題がある。また、電動ポンプ2が大きな作動音を発生させるために、車両100の室内において大きな騒音が生じることになるという課題がある。さらに、吸引処理の排気が電動ポンプ2から車両100の室内に排出されるため、捕集ビン2から出る臭いが車両100の室内にこもりやすいという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、吸引のために電源を必要とせず、静かで、且つ、吸引処理の排気が車両室内に放出されない、車載式吸引装置を提供することを目的とする。
本発明の発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、車両の内燃機関の吸気系の負圧を利用して吸引処理を行なうことにより、上述した課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の車載式吸引装置は、車両に設置される車載式吸引装置であって、吸引処理時には内部を負圧とされ、吸引したものを捕集する捕集器と、一端が上記捕集器内に開口するとともに他端が上記捕集器の外部に開口する吸引口を有し、上記捕集器内の負圧により上記吸気口を通じて吸引処理を行なう吸引管と、上記車両の内燃機関の吸気系の負圧を上記捕集器に与えるべく、上記捕集器と上記吸気系とを連通するバキュームホースと、上記バキュームホースに設けられ、上記捕集器内の圧力を調節する調圧器と、上記バキュームホースに設けられた開閉弁とを備えることを特徴とする(請求項1)。
本発明の車載式吸引装置は、車両に設置される車載式吸引装置であって、吸引処理時には内部を負圧とされ、吸引したものを捕集する捕集器と、一端が上記捕集器内に開口するとともに他端が上記捕集器の外部に開口する吸引口を有し、上記捕集器内の負圧により上記吸気口を通じて吸引処理を行なう吸引管と、上記車両の内燃機関の吸気系の負圧を上記捕集器に与えるべく、上記捕集器と上記吸気系とを連通するバキュームホースと、上記バキュームホースに設けられ、上記捕集器内の圧力を調節する調圧器と、上記バキュームホースに設けられた開閉弁とを備えることを特徴とする(請求項1)。
また、上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に、上記吸気系から上記捕集器への空気の流入を防止するチェックバルブが設けられていることが好ましい(請求項2)。
また、上記調圧器が上記開閉弁よりも上記捕集器側に配設されるとともに、上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に真空タンクが設けられていることが好ましい(請求項3)。
また、上記調圧器が上記開閉弁よりも上記捕集器側に配設されるとともに、上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に真空タンクが設けられていることが好ましい(請求項3)。
また、上記の車載式吸引装置において、上記内燃機関がリーン運転可能なリーンバーンエンジンであって、上記開閉弁が開いており、且つ、上記内燃機関がリーン運転している場合には、上記内燃機関の運転をリッチ側に切り替えることが好ましい(請求項4)。
また、上記車載式吸引装置は、上記内燃機関の吸気状態を検出する吸気状態検出手段と、上記吸気状態検出手段により検出された吸気状態に応じた検出量により上記内燃機関の運転を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記吸気状態と上記制御量との関係を学習により補正する学習制御手段を備え、上記学習制御手段は、上記開閉弁が開いている場合は、上記の学習による補正を行なわないように設定されていることが好ましい(請求項5)。
また、上記車載式吸引装置は、上記内燃機関の吸気状態を検出する吸気状態検出手段と、上記吸気状態検出手段により検出された吸気状態に応じた検出量により上記内燃機関の運転を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記吸気状態と上記制御量との関係を学習により補正する学習制御手段を備え、上記学習制御手段は、上記開閉弁が開いている場合は、上記の学習による補正を行なわないように設定されていることが好ましい(請求項5)。
本発明の車載式吸引装置によれば、吸引に用いる負圧を発生させるのに電源が不要となり、電動ポンプの騒音をなくすことができる上、吸引処理の排気を車両室外に放出することができる。
また、上記吸気系から上記捕集器への空気の流入を防止するチェックバルブを備えるようにすれば、吸気系に負圧が形成されていない場合でも、内燃機関側から捕集器側に向かって空気が逆流することを防止することができる。
また、上記吸気系から上記捕集器への空気の流入を防止するチェックバルブを備えるようにすれば、吸気系に負圧が形成されていない場合でも、内燃機関側から捕集器側に向かって空気が逆流することを防止することができる。
また、上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に真空タンクを備えるようにすれば、内燃機関の吸気系が負圧とならない場合や内燃機関の停止時であっても吸引処理を行なうことができる。
また、吸引処理時に内燃機関がリーン運転している場合に内燃機関の運転をリッチ側に切り替えるようにすることにより、上記内燃機関の空燃比が高くなることによって吸気系の負圧が小さくなった場合でも、空燃比を低下させて吸気系の負圧を大きくし、確実に吸引処理を行なうことができる。
また、吸引処理時に内燃機関がリーン運転している場合に内燃機関の運転をリッチ側に切り替えるようにすることにより、上記内燃機関の空燃比が高くなることによって吸気系の負圧が小さくなった場合でも、空燃比を低下させて吸気系の負圧を大きくし、確実に吸引処理を行なうことができる。
また、内燃機関が吸気状態と制御量との関係の学習による補正を行なう場合、吸気処理を行なう際には上記の学習による補正を行なわないようにすることで、吸気処理に伴う学習結果が吸気処理を行なっていないときの制御に好ましくない影響を与えることを防止することができる。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形して実施することができる。
なお、以下の説明において、従来技術の説明において用いた符号が指すものと実質同一のものは、同じ符号を用いて示す。また、各実施形態間においても実質同一のものには、同じ符号を用いて示す。
なお、以下の説明において、従来技術の説明において用いた符号が指すものと実質同一のものは、同じ符号を用いて示す。また、各実施形態間においても実質同一のものには、同じ符号を用いて示す。
[1.第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態を説明するための模式的な図である。
図1に示すように、本実施形態の車載式吸引装置(以下適宜、吸引装置という)1Aが設置される車両100は、エンジンルーム101にエンジン(内燃機関)10が設置されていて、ドライバーや搭乗者が乗る車室102に吸引装置1Aが設置される。エンジン10内には燃焼室11が設けられ、燃焼室11には吸気系12を介して車両100外部から空気が供給される。また、吸気系12には吸気量を調節するためのスロットル弁13が取り付けられている。
図1は本発明の第1実施形態を説明するための模式的な図である。
図1に示すように、本実施形態の車載式吸引装置(以下適宜、吸引装置という)1Aが設置される車両100は、エンジンルーム101にエンジン(内燃機関)10が設置されていて、ドライバーや搭乗者が乗る車室102に吸引装置1Aが設置される。エンジン10内には燃焼室11が設けられ、燃焼室11には吸気系12を介して車両100外部から空気が供給される。また、吸気系12には吸気量を調節するためのスロットル弁13が取り付けられている。
車室102には、吸引処理により吸引したものを捕集する捕集ビン(捕集器)4が設置されている。
捕集ビン4には、内部に空隙が形成された吸引管6の一端が、捕集ビン4の蓋部4Aから底部近傍まで挿入されている。吸引管6の他端にはノズル(吸引口)6Aが形成されていて、吸引管6内の空隙は、このノズル6Aで外部に開口している。したがって、ノズル6Aから吸引されたものは吸引管6内の空隙を通って捕集ビン4内に送られることになる。
捕集ビン4には、内部に空隙が形成された吸引管6の一端が、捕集ビン4の蓋部4Aから底部近傍まで挿入されている。吸引管6の他端にはノズル(吸引口)6Aが形成されていて、吸引管6内の空隙は、このノズル6Aで外部に開口している。したがって、ノズル6Aから吸引されたものは吸引管6内の空隙を通って捕集ビン4内に送られることになる。
捕集ビン4には、バキュームホース3の一端が蓋部4A近傍に挿入されている。このバキュームホース3は、捕集ビン4側から順に、捕集ビン4内の圧力を調整する調圧器5、バキュームホース3を開閉する電磁弁(開閉弁)7、及び、エンジン10側から捕集ビン4側に空気が流れることを防止するチェックバルブ8を介して、エンジン10の吸気系12のスロットル弁13直下に連通している。また、電磁弁7には、電磁弁7の開閉を制御するスイッチ7Aが取り付けられている。
上述した、吸引管6、捕集ビン4、調圧器5、電磁弁7、チェックバルブ8、及びバキュームホース3から、吸引装置1Aが構成されている。
本発明の第1実施形態としての吸引装置1Aは以上のように構成されているので、吸引装置1Aを使用する際には、まず、エンジン10を稼動させる。エンジン10が稼動する、吸気系12内には負圧が形成される。
本発明の第1実施形態としての吸引装置1Aは以上のように構成されているので、吸引装置1Aを使用する際には、まず、エンジン10を稼動させる。エンジン10が稼動する、吸気系12内には負圧が形成される。
次に、スイッチ7Aを操作して電磁弁7を開状態とする。電磁弁7を開状態とすると、バキュームホース3によってエンジン10の吸気系12と捕集ビン4内とは連通するので、吸気系12の負圧が捕集ビン4に供給される。こうして捕集ビン4内が負圧とされると、吸気菅6のノズル6Aからものを吸い込むことが可能となるので、例えば痰、吐物、血液などをノズル6Aから吸引させる吸引処理を行なう。
ノズル6Aから吸引されたものは、吸引管6内の空隙を通って捕集ビン4に捕集され、捕集ビン4の底に溜まる。
ノズル6Aから吸い込まれた空気は、痰、吐物、血液などと一緒に捕集ビン4に吸い込まれるが、その後バキュームホース3を通じてエンジン10の吸気系12に送られる。
このように、本実施形態の吸引装置1Aによれば、従来のようにノズル6Aから吸引された空気が車両100の車室102内に排出されることが無くなるため、車室102内に臭いがこもる事を防止することができる。なお、この際、バキュームホース3が捕集ビン4の蓋部4A近傍に挿入され、また、吸引管6は捕集ビン4の底部近傍に挿入されているので、捕集された痰、吐物、血液などはバキュームホース3に吸い込まれることはない。
ノズル6Aから吸い込まれた空気は、痰、吐物、血液などと一緒に捕集ビン4に吸い込まれるが、その後バキュームホース3を通じてエンジン10の吸気系12に送られる。
このように、本実施形態の吸引装置1Aによれば、従来のようにノズル6Aから吸引された空気が車両100の車室102内に排出されることが無くなるため、車室102内に臭いがこもる事を防止することができる。なお、この際、バキュームホース3が捕集ビン4の蓋部4A近傍に挿入され、また、吸引管6は捕集ビン4の底部近傍に挿入されているので、捕集された痰、吐物、血液などはバキュームホース3に吸い込まれることはない。
また、エンジン10の吸気系に通常生じる負圧を利用して吸引処理を行なうので、従来のように負圧を発生させるための電動ポンプを備える必要が無く、したがって、電動ポンプを稼動させるための電源が不要となる。さらに、電動ポンプが不要となることで、電動ポンプの稼動音が車室102内の騒音源となることも防ぐことができる。
また、エンジン10の稼動状態に応じて、吸気系12の負圧は変動するが、調圧器5が設置されているために、捕集ビン4内の圧力は略一定に保たれる。したがって、エンジン10の稼動状態によらず安定して吸引処理を行なうことができるため、吸引装置1Aの操作性を向上させることができるほか、例えば患者の口内の唾液を吸引するなど人体にノズル6Aが直接触れるようにして吸引処理を行なった場合にも、捕集ビン4内の負圧、即ち、ノズル6Aから吸引する力が強力になりすぎることによって人体を傷つける虞をなくすことができる。
また、エンジン10の稼動状態に応じて、吸気系12の負圧は変動するが、調圧器5が設置されているために、捕集ビン4内の圧力は略一定に保たれる。したがって、エンジン10の稼動状態によらず安定して吸引処理を行なうことができるため、吸引装置1Aの操作性を向上させることができるほか、例えば患者の口内の唾液を吸引するなど人体にノズル6Aが直接触れるようにして吸引処理を行なった場合にも、捕集ビン4内の負圧、即ち、ノズル6Aから吸引する力が強力になりすぎることによって人体を傷つける虞をなくすことができる。
また、エンジン10の稼動状態によっては吸気系12に負圧が形成されない場合がある。例えば、エンジン10がガソリンエンジンである場合には、加速時に吸気系に負圧が形成されないことがある。このような場合には、エンジン10側から捕集ビン4側に向かって空気が逆流することも考えられるが、本実施形態においては、チェックバルブ8が設置されているために、上記のような逆流が生じることを防止することができる。
[2.第2実施形態]
図2は、本発明の第2実施形態を説明するための模式的な図である。
図2に示すように、本発明の第2実施形態としての吸引装置1Bは、電動弁7とチェックバルブ8との間にバキュームホース3を通じて連結された真空タンク9が配設されているほかは、上述した第1実施形態と同様に構成されている。
したがって本実施形態では、吸引管6、捕集タンク4、調圧器5、電磁弁7、チェックバルブ8、及びバキュームホース3に加え、真空タンク9により吸引装置1Bが構成されている。
図2は、本発明の第2実施形態を説明するための模式的な図である。
図2に示すように、本発明の第2実施形態としての吸引装置1Bは、電動弁7とチェックバルブ8との間にバキュームホース3を通じて連結された真空タンク9が配設されているほかは、上述した第1実施形態と同様に構成されている。
したがって本実施形態では、吸引管6、捕集タンク4、調圧器5、電磁弁7、チェックバルブ8、及びバキュームホース3に加え、真空タンク9により吸引装置1Bが構成されている。
本発明の第2実施形態としての吸引装置1Bは以上のように構成されているので、エンジン10の吸気系12に負圧が形成されている場合には、上述した第1実施形態と同様にして吸引処理を行なうことができる。したがって、車室102内に臭いがこもる事を防止することができ、また、電動ポンプを稼動させるための電源が不要であり、さらに、電動ポンプの稼動音が車室102内の騒音源となることも防ぐことができる。
また、本実施形態の吸引装置1Bによれば、真空タンク9を備えているために、例えば加速時やエンジン10の停止時などの、エンジン10の吸気系12が負圧となっていない場合であっても、吸引処理を行なうことが可能である。即ち、エンジン10を稼動させると、吸気系12が負圧となっている間に、電磁弁7が開状態であるか否かにかかわらず、真空タンク9内の圧力は吸気系12の負圧によって低下する。このため、吸気系12が負圧となっていない場合には、吸気系12の負圧の代わりに真空タンク9内の負圧が捕集ビン4に供給され、捕集ビン4内が負圧となる。即ち、本実施形態では真空タンク9内に負圧を保存しておくことができるのである。
したがって、本来であれば吸気系12が負圧となっていない場合には吸引処理を行なうことができないが、本実施形態では真空タンク9内に保存された負圧によって、吸引処理を行なうことが可能となるのである。なお、吸気系12が負圧でない場合であっても、チェックバルブ8がエンジン10側から捕集ビン4側への空気の逆流を防止しているために、吸気系12から真空タンク9に空気が流入して真空タンク9内の負圧が損なわれることはない。
また、吸引装置1Bによれば、第1実施形態で説明した吸引装置1Aと同様の作用・効果を奏することができる。
また、吸引装置1Bによれば、第1実施形態で説明した吸引装置1Aと同様の作用・効果を奏することができる。
[3.第3実施形態]
図3は、本発明の第3実施形態を説明するための模式的な図である。
図3に示すように、本発明の第3実施形態においては、エンジン10はリーンバーンエンジンであり、例えば気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンとして構成されている。この場合、ストイキ運転(理論空燃比での運転)、リッチ運転(理論空燃比よりも燃料が多い状態での運転)、リーン運転(理論空燃比よりも燃料が少ない状態での運転)などの運転状態で運転可能な均一混合燃焼と、極めて薄い燃料で運転する層状燃焼とを実施できるようになっている。このエンジン10の運転状態を制御するために電子制御装置(ECU)20が備えられており、このECU20にはスイッチ7Aからの信号が入力されるように構成されている。また、エンジン10は上記ECU20によって空燃比を制御される。
図3は、本発明の第3実施形態を説明するための模式的な図である。
図3に示すように、本発明の第3実施形態においては、エンジン10はリーンバーンエンジンであり、例えば気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンとして構成されている。この場合、ストイキ運転(理論空燃比での運転)、リッチ運転(理論空燃比よりも燃料が多い状態での運転)、リーン運転(理論空燃比よりも燃料が少ない状態での運転)などの運転状態で運転可能な均一混合燃焼と、極めて薄い燃料で運転する層状燃焼とを実施できるようになっている。このエンジン10の運転状態を制御するために電子制御装置(ECU)20が備えられており、このECU20にはスイッチ7Aからの信号が入力されるように構成されている。また、エンジン10は上記ECU20によって空燃比を制御される。
さらにECU20は、エンジン10がリーン運転を行なっているときに電磁弁7が開くようスイッチ7Aが操作されていれば、エンジン10の空燃比を小さくして(即ち、空燃比を燃料リッチ側へ調整して)、吸気量を低下させるよう設定されている。
このECU20を備えたほかは、本発明の第3実施形態としての吸引装置1Cは上述した第1実施形態と同様に構成されている。したがって本実施形態では、吸引管6、捕集タンク4、調圧器5、電磁弁7、チェックバルブ8、及びバキュームホース8に加え、ECU20により吸引装置1Cが構成されている。
このECU20を備えたほかは、本発明の第3実施形態としての吸引装置1Cは上述した第1実施形態と同様に構成されている。したがって本実施形態では、吸引管6、捕集タンク4、調圧器5、電磁弁7、チェックバルブ8、及びバキュームホース8に加え、ECU20により吸引装置1Cが構成されている。
本発明の第3実施形態としての吸引装置1Cは以上のように構成されているので、エンジン10の吸気系12に負圧が形成されている場合には、上述した第1実施形態と同様にして吸引処理を行なうことができる。したがって、車室102内に臭いがこもる事を防止することができ、また、電動ポンプを稼動させるための電源が不要であり、さらに、電動ポンプの稼動音が車室102内の騒音源となることも防ぐことができる。
また、一般に、エンジン10がリーン運転や層状燃焼をしている場合には空燃比が高くなり、吸気系12内の空気量が増大するため吸気系12内は十分な負圧とならない(負圧とならないか、若しくは、負圧が小さい)ので、本来であればリーン運転時や層状燃焼時には吸引装置1Cで吸引処理を行なうことは困難である。しかし、本実施形態では、電磁弁7が開いており且つエンジン10がリーン運転している場合、即ち、エンジン10がリーン運転や層状運転を行なっているときにスイッチ7Aが操作されて電磁弁7が開いたり、あるいは電磁弁7が開いているときにエンジン10の運転がリーン運転に切り替わろうとしたりする場合に、ECU20がエンジン10の空燃比を燃料リッチ側に調整する。ここで空燃比を燃料リッチ側に調整するには、運転状態をリーン運転からストイキ運転(またはリッチ運転)に切り替える。もちろん、この場合、運転状態切り替え(空燃比のリッチ側への調整)によりエンジン出力の急変が生じないように吸気量が減少制御される。こうして吸気量を減らして空燃比を低下させることにより、吸気系12が負圧となるようにすることができる。これにより、吸気系12が負圧とならないリーン運転時に吸引装置1Cを用いようとする場合に吸引装置1Cの使用時(吸引処理時)に強制的に吸気系12内を負圧とすることができるので、吸引装置1Cを用いて確実に吸引処理を行なうことができる。
また、吸引装置1Cによれば、第1実施形態で説明した吸引装置1Aと同様の作用・効果を奏することができる。
なお、本実施形態は適宜変形して実施しても良い。
例えば、上記説明においてはECU20は、エンジン10がリーン運転であるか否かに応じて空燃比をリッチ側に調整するようにしたが、吸気系12内やバキュームホース3などに圧力センサを設置し、ECU20はその圧力センサが所定以上の負圧を示さない場合には空燃比をリッチ側に調整するようにしてもよい。
なお、本実施形態は適宜変形して実施しても良い。
例えば、上記説明においてはECU20は、エンジン10がリーン運転であるか否かに応じて空燃比をリッチ側に調整するようにしたが、吸気系12内やバキュームホース3などに圧力センサを設置し、ECU20はその圧力センサが所定以上の負圧を示さない場合には空燃比をリッチ側に調整するようにしてもよい。
また、例えば上記説明においては、ECU20がエンジン10の運転状態を切り替えることにより空燃比を調整するよう構成したが、例えば、ECU20がエンジン10の空燃比を連続的に燃料リッチ側に調整するよう構成してもよい。これにより、運転状態を切り替え等を行なうことなくエンジン10の空燃比を適当な値にすることができ、吸引処理に要する負圧を確実に負圧を形成することができる。なお、内燃機関の運転をリッチ側に切り替える、という表現は、内燃機関の空燃比を燃料リッチ側に調整すること、及び、内燃機関の運転状態を予め設定された運転状態間で切り替えて空燃比をリッチ側にすることの両方を含んだ表現であると理解すべきである。
[4.第4実施形態]
図4は、本発明の第4実施形態を説明するための模式的な図である。
図4に示すように、本発明の第4実施形態においては、吸気系12内のスロットル13の下流に吸気状態検出手段としてエアフローセンサ(以下適宜、A/Fセンサという)14が配設され、また、エンジン10の排気系15内にO2センサ16が配設されている。
また、エンジン10には、エンジン10の運転状態の制御を行なうECU20が接続されていて、上記のA/Fセンサ14及びO2センサ16からの情報はECU20に入力される。されに、ECU20にはスイッチ7Aからの信号が入力されるように構成されている。
図4は、本発明の第4実施形態を説明するための模式的な図である。
図4に示すように、本発明の第4実施形態においては、吸気系12内のスロットル13の下流に吸気状態検出手段としてエアフローセンサ(以下適宜、A/Fセンサという)14が配設され、また、エンジン10の排気系15内にO2センサ16が配設されている。
また、エンジン10には、エンジン10の運転状態の制御を行なうECU20が接続されていて、上記のA/Fセンサ14及びO2センサ16からの情報はECU20に入力される。されに、ECU20にはスイッチ7Aからの信号が入力されるように構成されている。
ECU20には、A/Fセンサ14からの情報(ここでは、吸気量)に応じてエンジン10の空燃比を制御する制御手段21が設けられている。具体的には、制御手段21は、A/Fセンサ14から入力される吸気量に応じて、空燃比が最適値となるように燃料の噴射量を制御する。
また、制御手段21には、この燃料噴射量の制御の際、A/Fセンサ14で検出した吸気量と制御手段21が行なう制御の制御量との関係を学習によって補正する学習制御手段22が設けられている。一般に、例えばA/Fセンサ14で検出した吸気量が実際に筒内に吸入されるまでにはタイムラグがあるため、この点を考慮して燃料噴射量を補正することが好ましい。このときの補正量は、エンジン10の運転状態等に応じて異なるため、エンジン10の運転状態等に応じて最適な補正量を設定する必要がある。ここでは、この補正量の設定を学習手段22の学習により行なうようになっている。そこで、学習制御手段22により制御手段21による制御を最適値に近づけるべく、学習制御が行なわれる。具体的には、学習制御手段22は、A/Fセンサ14が検出した吸気量に基づいて制御した燃料噴射量を、O2センサが検出した排気中の酸素量に基づいて評価・判断し、学習値、即ち、補正量(補正係数)を更新して、この学習値によって制御手段21により設定する燃料の噴射量を補正するようになっている。
また、制御手段21には、この燃料噴射量の制御の際、A/Fセンサ14で検出した吸気量と制御手段21が行なう制御の制御量との関係を学習によって補正する学習制御手段22が設けられている。一般に、例えばA/Fセンサ14で検出した吸気量が実際に筒内に吸入されるまでにはタイムラグがあるため、この点を考慮して燃料噴射量を補正することが好ましい。このときの補正量は、エンジン10の運転状態等に応じて異なるため、エンジン10の運転状態等に応じて最適な補正量を設定する必要がある。ここでは、この補正量の設定を学習手段22の学習により行なうようになっている。そこで、学習制御手段22により制御手段21による制御を最適値に近づけるべく、学習制御が行なわれる。具体的には、学習制御手段22は、A/Fセンサ14が検出した吸気量に基づいて制御した燃料噴射量を、O2センサが検出した排気中の酸素量に基づいて評価・判断し、学習値、即ち、補正量(補正係数)を更新して、この学習値によって制御手段21により設定する燃料の噴射量を補正するようになっている。
本実施形態においては、この学習制御手段22は、電磁弁7が開状態である場合は上記の学習を行なわないように設定されている。
以上の構成のほかは、本発明の第4実施形態としての吸引装置1Dは上述した第1実施形態と同様の構成となっている。
本発明の第4実施形態は以上のように構成されているので、エンジン10の吸気系12に負圧が形成されている場合には、上述した第1実施形態と同様にして吸引処理を行なうことができる。したがって、車室102内に臭いがこもる事を防止することができ、また、電動ポンプを稼動させるための電源が不要であり、さらに、電動ポンプの稼動音が車室102内の騒音源となることも防ぐことができる。
以上の構成のほかは、本発明の第4実施形態としての吸引装置1Dは上述した第1実施形態と同様の構成となっている。
本発明の第4実施形態は以上のように構成されているので、エンジン10の吸気系12に負圧が形成されている場合には、上述した第1実施形態と同様にして吸引処理を行なうことができる。したがって、車室102内に臭いがこもる事を防止することができ、また、電動ポンプを稼動させるための電源が不要であり、さらに、電動ポンプの稼動音が車室102内の騒音源となることも防ぐことができる。
また、学習制御手段22の学習により、検出した吸気量に対する燃料噴射量を最適に制御できるが、本実施形態では、電磁弁7が開状態であるとき、即ち、吸引装置1Dを使用しているときには、検出吸気量自体が通常エンジン運転時と異なるため学習しなくなっている。この際には、学習制御手段22が学習を行なわないために、吸引装置1Dの使用による学習値のずれを防止することができる。即ち、学習制御手段22が常に学習を行なうとすれば、吸引装置1Dを用いた場合には吸気系12内の負圧が吸引処理のために用いられるので、ノズル6Aから流入した空気が燃焼室11に供給されるなどすることによって、吸気量に上記の運転特性に起因しない一時的な変化が生じる。これにより、O2センサ16で検出される酸素量は変化するため、学習制御手段22はこの一時的な変化を学習してしまう。ところが、この際に学習した学習値は運転特性とは関係のない吸引処理によるものであり、この吸引処理時の学習値を通常の運転時(吸引処理を行なっていないとき)の学習制御に反映させると、本来はする必要のない補正を行なうことになり、制御量が最適値からずれる。しかし、本実施形態では学習制御手段22は電磁弁7が開状態である場合には学習を行なわないため、上記の運転特性に起因しないずれが生じることはなく、常に正確な学習制御を行なうことができる。
また、吸引装置1Dによれば、第1実施形態で説明した吸引装置1Aと同様の作用・効果を奏することができる。
なお、本実施形態は適宜変形して実施しても良い。
例えば、本実施形態では制御手段21がエンジン10の空燃比を制御するように構成したが、制御手段21は空燃比を制御するものに限らず、エンジン10の運転状態にかかる任意の要素について制御を行なうものを用いることができる。
なお、本実施形態は適宜変形して実施しても良い。
例えば、本実施形態では制御手段21がエンジン10の空燃比を制御するように構成したが、制御手段21は空燃比を制御するものに限らず、エンジン10の運転状態にかかる任意の要素について制御を行なうものを用いることができる。
また、吸気状態検出手段はA/Fセンサに限定されるものではなく、例えば圧力センサなど、吸気状態を検出しうる他のセンサなどを用いることができる。
[5.その他]
以上本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、上記第1〜第4実施形態の各部を適宜組み合わせて実施してもよい。
また、第1、第3、第4実施形態においては、チェックバルブ8を設置しなくとも、精密なスイッチ制御を行なえばバキュームホース3を空気のエンジン10側から捕集ビン4側への逆流は防止可能である。
以上本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、上記第1〜第4実施形態の各部を適宜組み合わせて実施してもよい。
また、第1、第3、第4実施形態においては、チェックバルブ8を設置しなくとも、精密なスイッチ制御を行なえばバキュームホース3を空気のエンジン10側から捕集ビン4側への逆流は防止可能である。
本発明の車載式吸引装置は、ガソリンエンジンをはじめ、吸気系が負圧となる内燃機関を搭載した車両であれば任意に搭載して用いることができる。特に、呼吸器系に疾患をもつ患者の自家用車や、救急車や福祉車両などの特殊車両に用いて好適である。
1,1A,1B,1C 吸引装置
2 電動ポンプ
3 バキュームホース
4 捕集ビン
4A (捕集ビン4の)蓋
5 調圧器
6 吸引管
6A (吸引管の)ノズル(吸引口)
7 電磁弁
7A (電磁弁開閉用の)スイッチ
8 チェックバルブ
9 真空タンク
10 エンジン
11 燃焼室
12 吸気系
13 スロットル
14 A/Fセンサ
15 排気系
16 O2センサ
20 ECU
21 制御手段
22 学習制御手段
100 車両
101 エンジンルーム
102 車室
2 電動ポンプ
3 バキュームホース
4 捕集ビン
4A (捕集ビン4の)蓋
5 調圧器
6 吸引管
6A (吸引管の)ノズル(吸引口)
7 電磁弁
7A (電磁弁開閉用の)スイッチ
8 チェックバルブ
9 真空タンク
10 エンジン
11 燃焼室
12 吸気系
13 スロットル
14 A/Fセンサ
15 排気系
16 O2センサ
20 ECU
21 制御手段
22 学習制御手段
100 車両
101 エンジンルーム
102 車室
Claims (5)
- 車両に搭載される車載式吸引装置であって、
吸引処理時には内部を負圧とされ、吸引したものを捕集する捕集器と、
一端が上記捕集器内に開口するとともに他端が上記捕集器の外部に開口する吸引口を有し、上記捕集器内の負圧により上記吸引口を通じて吸引処理を行なう吸引管と、
上記車両の内燃機関の吸気系の負圧を上記捕集器に与えるべく、上記捕集器と上記吸気系とを連通するバキュームホースと、
上記バキュームホースに設けられ、上記捕集器内の圧力を調節する調圧器と、
上記バキュームホースに設けられた開閉弁とを備える
ことを特徴とする、車載式吸引装置。 - 上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に、上記吸気系から上記捕集器への空気の流入を防止するチェックバルブが設けられている
ことを特徴とする、請求項1記載の車載式吸引装置。 - 上記調圧器は上記開閉弁よりも上記捕集器側に配設され、
上記バキュームホースの上記開閉弁よりも上記内燃機関側に真空タンクが設けられている
ことを特徴とする、請求項2記載の車載式吸引装置。 - 上記内燃機関がリーン運転可能なリーンバーンエンジンであって、
上記開閉弁が開いており、且つ、上記内燃機関がリーン運転している場合には、上記内燃機関の運転をリッチ側に切り替える
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車載式吸引装置。 - 上記内燃機関の吸気状態を検出する吸気状態検出手段と、
上記吸気状態検出手段により検出された吸気状態に応じた制御量により上記内燃機関の運転を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記吸気状態と上記制御量との関係を学習により補正する学習制御手段を備え、
上記学習制御手段は、上記開閉弁が開いている場合は、上記の学習による補正を行なわないように設定されている
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車載式吸引装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003321510A JP2005087290A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 車載式吸引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003321510A JP2005087290A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 車載式吸引装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005087290A true JP2005087290A (ja) | 2005-04-07 |
Family
ID=34453179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003321510A Withdrawn JP2005087290A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 車載式吸引装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005087290A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112693287A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 曼胡默尔滤清器(上海)有限公司 | 车辆的负压系统及其控制方法与乘用车 |
CN113545928A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-10-26 | 石家庄盛健专用汽车有限公司 | 一种具有自调节负压系统的救护车 |
CN116421414A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-14 | 和之力(海南)汽车有限公司 | 一种基于多隔离舱的智能救护车 |
CN117122757A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-28 | 中国人民解放军总医院第二医学中心 | 一种呼吸科护理用清肺排痰装置 |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321510A patent/JP2005087290A/ja not_active Withdrawn
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A621 | Written request for application examination |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070724 |