JP2551367Y2 - 間歇気流供給装置 - Google Patents
間歇気流供給装置Info
- Publication number
- JP2551367Y2 JP2551367Y2 JP5665291U JP5665291U JP2551367Y2 JP 2551367 Y2 JP2551367 Y2 JP 2551367Y2 JP 5665291 U JP5665291 U JP 5665291U JP 5665291 U JP5665291 U JP 5665291U JP 2551367 Y2 JP2551367 Y2 JP 2551367Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- supply device
- flow
- oxygen
- air flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、主として医療用に用
いる酸素供給装置の改良に関するもので、さらに詳しく
は、該酸素供給装置を経由して供給する酸素等の気体の
流れを間歇気流とした場合に、給気開始時にピーク流が
発生するのを低減することを目的としたものである。
（吸入用酸素は、純酸素と空気との混合ガスを用いるこ
とが多いので、「酸素等」と記載した。以下同じ）
いる酸素供給装置の改良に関するもので、さらに詳しく
は、該酸素供給装置を経由して供給する酸素等の気体の
流れを間歇気流とした場合に、給気開始時にピーク流が
発生するのを低減することを目的としたものである。
（吸入用酸素は、純酸素と空気との混合ガスを用いるこ
とが多いので、「酸素等」と記載した。以下同じ）
【０００２】
【従来の技術】従来から、酸素等の気体を吸入用として
供給する場合に、該吸入用の気体が通る流通路の途中
に、電磁弁等の流量制御手段を設けて、これを呼吸サイ
クルに同期して開閉する、いわゆる呼吸同調式ガス供給
装置がある。例えば、特公 昭６２−５４０２３号公
報。
供給する場合に、該吸入用の気体が通る流通路の途中
に、電磁弁等の流量制御手段を設けて、これを呼吸サイ
クルに同期して開閉する、いわゆる呼吸同調式ガス供給
装置がある。例えば、特公 昭６２−５４０２３号公
報。
【０００３】このような呼吸同調式ガス供給装置は吸気
の開始時に、あるいは吸気開始後所望のタイミングで、
流量制御手段である電磁弁を開として、呼気の期間は閉
とするものであり、呼気の期間は該流通路が閉塞されて
いるので、この間に該電磁弁の入力側の内圧が上昇し、
の開始時に、あるいは吸気開始後所望のタイミングで、
流量制御手段である電磁弁を開として、呼気の期間は閉
とするものであり、呼気の期間は該流通路が閉塞されて
いるので、この間に該電磁弁の入力側の内圧が上昇し、
【０００４】該電磁弁が開となった瞬間に、ピーク流が
発生していた。
発生していた。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】前述のように、呼吸同
調式ガス供給装置を経由して供給する酸素等の気体の流
れには、給気の最初にピーク流がある。
調式ガス供給装置を経由して供給する酸素等の気体の流
れには、給気の最初にピーク流がある。
【０００６】そして、多くの場合、このような呼吸同調
式ガス供給装置を用いた酸素供給の目的は、酸素吸入に
よる医療効果の改善である。
式ガス供給装置を用いた酸素供給の目的は、酸素吸入に
よる医療効果の改善である。
【０００７】酸素吸入による医療効果を左右するものの
１つに、供給する酸素等のガスの流量がある。通常は、
この流量値は医師が指定する処方により正確に設定する
必要があるが、前述のピーク流があると、この設定が正
確に行えないうえに、供給流量値の計測も困難が伴なう
という問題があった。
１つに、供給する酸素等のガスの流量がある。通常は、
この流量値は医師が指定する処方により正確に設定する
必要があるが、前述のピーク流があると、この設定が正
確に行えないうえに、供給流量値の計測も困難が伴なう
という問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願考案は、このような
問題点を解決するために、該制御弁の入口側、または出
口側に気体の流れを抑制する細孔（オリフィス）を設け
ることにより、給気の最初にピーク流が発生することを
低減するように構成したものである。
問題点を解決するために、該制御弁の入口側、または出
口側に気体の流れを抑制する細孔（オリフィス）を設け
ることにより、給気の最初にピーク流が発生することを
低減するように構成したものである。
【０００９】なお、該細孔を設ける位置は、該制御弁の
入口側、または出口側の他に、本願考案の実施例のよう
に該流通路の途中であってもよく、その作用効果におい
て、両者間に相違はない。
入口側、または出口側の他に、本願考案の実施例のよう
に該流通路の途中であってもよく、その作用効果におい
て、両者間に相違はない。
【００１０】
【実施例】本願考案の実施例について、図を参照して詳
細な説明をする。図１は、本実施例の概要構成を示す系
統図である。同図において、１０は酸素ガスの供給源で
ある酸素濃縮装置であり、１２は本願考案を実施した呼
吸同調式ガス供給装置で、２８が該細孔である。
細な説明をする。図１は、本実施例の概要構成を示す系
統図である。同図において、１０は酸素ガスの供給源で
ある酸素濃縮装置であり、１２は本願考案を実施した呼
吸同調式ガス供給装置で、２８が該細孔である。
【００１１】該細孔は次のように作用する。気体の流通
路に細孔を付設した場合に、該細孔の入口側（一般に圧
力が高い方）と出口側に圧力差（以下差圧という）があ
ると、該細孔を通る酸素等の気流が発生し、その気流の
流量は、温度等によって多少は異なるが、近似的に次式
で求めることができる。
路に細孔を付設した場合に、該細孔の入口側（一般に圧
力が高い方）と出口側に圧力差（以下差圧という）があ
ると、該細孔を通る酸素等の気流が発生し、その気流の
流量は、温度等によって多少は異なるが、近似的に次式
で求めることができる。
【００１２】 Ｑ：細孔を通る気体の流量（リットル／分） Ｓ：細孔の断面積（ｍｍ2 ） Ｐ1 ：細孔の入口側の圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ・Ｇ），
（Ｇはゲージ圧） Ｐ2 ：細孔の出口側の圧力（同 上） ＳＱＲ：平方根（ルート） とした場合に、
（Ｇはゲージ圧） Ｐ2 ：細孔の出口側の圧力（同 上） ＳＱＲ：平方根（ルート） とした場合に、
【００１３】Ｐ1 が０．８９ｋｇｆ／ｃｍ2 ・Ｇ以下
の場合には、 Ｑ＝２２．２×Ｓ×ＳＱＲ（（Ｐ1 −Ｐ2 ）×（Ｐ2 ＋１．０３３））（リッ トル／分）
の場合には、 Ｑ＝２２．２×Ｓ×ＳＱＲ（（Ｐ1 −Ｐ2 ）×（Ｐ2 ＋１．０３３））（リッ トル／分）
【００１４】従って、Ｓが一定であれば、気体の流量は
該細孔の差圧とＰ2 との積の、平方根の関数となる。こ
のときの気流の速度は、亜音速領域にある。
該細孔の差圧とＰ2 との積の、平方根の関数となる。こ
のときの気流の速度は、亜音速領域にある。
【００１５】Ｐ 1 が０．８９ｋｇｆ／ｃｍ2 ・Ｇ以上
の場合には、 Ｑ＝１１．１×Ｓ×（（Ｐ 1 −Ｐ 2 ）＋１．０３３） （リットル／分）
の場合には、 Ｑ＝１１．１×Ｓ×（（Ｐ 1 −Ｐ 2 ）＋１．０３３） （リットル／分）
【００１６】の場合には、気流の速度は、ほぼその気
体の音速と等しくなって一定値となるので、Ｓが一定で
あれば、気体の流量は、Ｐ1 に正比例する。
体の音速と等しくなって一定値となるので、Ｓが一定で
あれば、気体の流量は、Ｐ1 に正比例する。
【００１７】このように、気体の流通路における気体の
流量は、供給する気体の圧力の関数として得られるの
で、呼吸同調式ガス供給装置等の間歇気流では、ピーク
流を低減するために、通気路内の圧力を急峻に変化させ
ないことが望ましい。
流量は、供給する気体の圧力の関数として得られるの
で、呼吸同調式ガス供給装置等の間歇気流では、ピーク
流を低減するために、通気路内の圧力を急峻に変化させ
ないことが望ましい。
【００１８】このために本願考案では、気体の流通路の
気体入口と電磁弁の途中に細孔を設けて、図２の３６に
示すような気体の流量波形を得るように構成したもので
ある。
気体入口と電磁弁の途中に細孔を設けて、図２の３６に
示すような気体の流量波形を得るように構成したもので
ある。
【００１９】ここで、該流通路の断面積に対して該細孔
の断面積が１０分の１以上では、図２の３４のような波
形となり、同じく１６０分の１以下では、同３８の様な
波形となるので、望ましくは、３０分の１乃至９０分の
１が良い。
の断面積が１０分の１以上では、図２の３４のような波
形となり、同じく１６０分の１以下では、同３８の様な
波形となるので、望ましくは、３０分の１乃至９０分の
１が良い。
【００２０】本実施例では、該流通路の内面断面積は１
２．６ｍｍ2 であり、該細孔の直径は０．５ｍｍである
ので、その断面積は、０．２ｍｍ2 となり、これは６３
分の１である。
２．６ｍｍ2 であり、該細孔の直径は０．５ｍｍである
ので、その断面積は、０．２ｍｍ2 となり、これは６３
分の１である。
【００２１】本実施例では、該細孔を設ける位置を、該
流通路の途中、すなわち、気体入口と該電磁弁との途中
に設けたが、本願考案の請求項３のように、従来技術の
呼吸同調式ガス供給装置の気体入口付近、又は気体出口
付近に設けても、その作用効果に相違はない。また、本
実施例では、酸素供給源として、酸素濃縮装置１０を用
いたが、その他の酸素供給源として、酸素ボンベや液体
酸素ボンベ、あるいは、病院等の壁配管の酸素であって
もよい。また、呼吸センサーは熱電対を用いたが、これ
以外に、圧力センサーや、サーミスター、焦電センサー
を用いても同様の効果が得られる。さらに、該細孔の形
状は、本実施例では円形としたが、この形状は、円形以
外の三角形、四角形、その他の多角形であってもよい。
流通路の途中、すなわち、気体入口と該電磁弁との途中
に設けたが、本願考案の請求項３のように、従来技術の
呼吸同調式ガス供給装置の気体入口付近、又は気体出口
付近に設けても、その作用効果に相違はない。また、本
実施例では、酸素供給源として、酸素濃縮装置１０を用
いたが、その他の酸素供給源として、酸素ボンベや液体
酸素ボンベ、あるいは、病院等の壁配管の酸素であって
もよい。また、呼吸センサーは熱電対を用いたが、これ
以外に、圧力センサーや、サーミスター、焦電センサー
を用いても同様の効果が得られる。さらに、該細孔の形
状は、本実施例では円形としたが、この形状は、円形以
外の三角形、四角形、その他の多角形であってもよい。
【００２２】
【考案の効果】このような構成をした呼吸同調式ガス供
給装置の通気路における気体の流量波形には、ほとんど
ピーク流が発生しないために、その流量計測及び設定が
容易に行えるという作用効果が得られた。なお、流量計
測手段が機械的な方法（例えばフロー球式の流量計）で
ある場合には、気流そのものにはピーク流が無くても、
フロー球の慣性のために表示は若干のピークを生じるの
で、この場合の流量計測の手段は質量換算方式（例えば
マスフロー式流量計）が望ましい。
給装置の通気路における気体の流量波形には、ほとんど
ピーク流が発生しないために、その流量計測及び設定が
容易に行えるという作用効果が得られた。なお、流量計
測手段が機械的な方法（例えばフロー球式の流量計）で
ある場合には、気流そのものにはピーク流が無くても、
フロー球の慣性のために表示は若干のピークを生じるの
で、この場合の流量計測の手段は質量換算方式（例えば
マスフロー式流量計）が望ましい。
【００２３】
【図１】本願考案の実施例の概要構成を示す系統図であ
る。
る。
【図２】呼吸同調式ガス供給装置の供給気体の流量波形
を比較した図である。
を比較した図である。
１０ 酸素濃縮装置 １１ 気体入口 １２ 呼吸同調式ガス供給装置 １４ 鼻カニューラ １６ 気体出口 １８ 呼吸センサー ２０ センサー入口 ２２ 電磁弁 ２４ 呼吸信号処理回路 ２６ 電源 ２８ 細孔 ３０ 呼吸相 ３２ 電磁弁開閉動作 ３４ 流量波形（細孔径大） ３６ 同上 （細孔径適） ３８ 同上 （細孔径小） ４０ 同上 （細孔径無し）
Claims (3)
- 【請求項１】 気体の流通路の途中に制御弁を設けて、
該制御弁を１０秒間に、１回以上の頻度で瞬時に開また
は閉となるように制御することにより、気体の流れを間
歇気流とする手段を有する吸入用酸素供給装置におい
て、該制御弁の入口側または出口側、あるいは該流通路
の途中に、該流通路の断面積に対して１０分の１乃至１
６０分の１の断面積を有する気体の流れを抑制する細孔
を設けたことを特徴とする間歇気流供給装置。 - 【請求項２】 該制御弁を制御する手段が、呼吸に同期
した信号であることを特徴とする請求項１記載の間歇気
流供給装置。 - 【請求項３】 該制御弁を設ける位置が、該吸入用酸素
供給装置の気体入口と、酸素ガスの供給源の中間、また
は、該吸入用酸素供給装置の気体出口と酸素等の吸入手
段である鼻カニューラ等の吸入器具との中間であること
を特徴とする請求項１記載の間歇気流供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665291U JP2551367Y2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 間歇気流供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665291U JP2551367Y2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 間歇気流供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156U JPH05156U (ja) | 1993-01-08 |
| JP2551367Y2 true JP2551367Y2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=13033303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5665291U Expired - Lifetime JP2551367Y2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 間歇気流供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551367Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP5665291U patent/JP2551367Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05156U (ja) | 1993-01-08 |
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