JP3242490U - 小型給気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の小型化を図ると共に作動時の運転騒音及び気流騒音を低減できる、小型給気装置を提供する。
【解決手段】小型給気装置であって、上部ケースと下部ケースとを組み合わせて形成されるハウジングケースと、吸音型エアガイドと、送風機と、カバーシェルとを含み、ハウジングケースは、その内部空間と連通する吸気ポート及び排気ポートを備え、吸音型エアガイドは、ハウジングケースの吸気ポートと連通する流体流路を備え、送風機は、吸音型エアガイドに設置されると共に、流体流路及び排気ポートと連通し、カバーシェルは送風機と吸音型エアガイドとを被覆するように配置されると共に、流体流路と吸気ポートと連通する流体流入口を備えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本考案は、給気装置に関し、特に、人工呼吸器に適用される、小型化された給気装置に関するものである。

人工呼吸器に適用される従来技術の給気装置、特に小型化された給気装置は主に、吸気ポート及び排気ポートを有するハウジングケースと、ハウジングケース内に収容される送風機により構成され、空気は、送風機によってハウジングケースの吸気ポートから吸い込まれ、加圧されてから、ほとんどの空気は排気ポートから排出されるが、一部の空気は、ハウジングケースの隙間から漏れて放出される。

従来技術の小型化された給気装置は小さく、吸気ポートから送風機を通って排気ポートに至る気流の流路が短く、送風機が発生する騒音を抑制する構造がほとんどなく、また、ハウジングケースの隙間から漏れて放出される気流は、尖った不快音を立てる。そのため、従来技術の小型化された給気装置が搭載された人工呼吸器を長時間使用すると、不快感を感じ、睡眠中に使用する場合は、かえって睡眠の質に悪影響を与えてしまう。このように、既存の小型化された給気装置は、上記問題及び欠点があるので、改善する必要があった。

本考案は、前記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、構成の小型化を図ると共に作動時の運転騒音及び気流騒音を低減できる、小型給気装置を提供することを目的としている。

本考案は、上記目的を達成するために、小型給気装置を提案したものであり、当該小型給気装置は、上部ケースと、下部ケースと、吸音型エアガイドと、送風機と、カバーシェルとを含み、
前記上部ケースと下部ケースとを組み合わせることにより、内部空間と、該内部空間と連通する吸気ポート及び排気ポートを備えるハウジングケースが形成され、
前記吸音型エアガイドは、前記ハウジングケースの内部空間内に配置されると共に、底板と、該底板を囲繞するように順に突出形成される第１側壁部、第２側壁部、第３側壁部、第４側壁部と、該第１側壁部、第２側壁部、第３側壁部及び第４側壁部に囲まれて形成される収容空間と、該収容空間内に位置し、該底板から突出形成される台座部とを備え、該台座部の第４側壁部側に該収容空間と連通する凹陥部が形成され、また、該吸音型エアガイドは、該第１側壁部の頂面から該第２側壁部の頂面まで屈曲して延在し、次に、該第２側壁部の頂面から下方に屈曲して延び、さらに、該第３側壁部の一方側から反対側まで延び、最後に該第３側壁部から該第４側壁部に向かって、該台座部の凹陥部と連通するまで延びる流体流路を有し、
前記送風機は、前記収容空間内の台座部に設置され、空気取入口及び空気吹出口を有し、該空気取入口は、該台座部の凹陥部と連通し、該空気吹出口は、前記排気ポートと連通し、
前記カバーシェルは、前記送風機と吸音型エアガイドとを被覆するように前記下部ケースの上縁部に設置され、該カバーシェルに、前記第１側壁部側の流体流路及び前記吸気ポートと連通する、流体流入口が貫通形成されることを特徴とする。

前記カバーシェルは、放熱カバーと、環状鍔部と、流体案内板とを含み、該環状鍔部は該放熱カバーの周縁に形成され、前記流体流入口が該環状鍔部に形成され、該流体流入口の形成位置は、前記吸気ポートの形成位置と対応し、該流体案内板は、該環状鍔部における前記流体流入口の形成位置に隣接するように突出形成されることを特徴とする。

前記流体案内板は、相対する二つの側面を有し、片側面の中央部は、前記流体流入口に向かって凸状に湾曲し、該中央部の中心線を基準に該中央部と直交する仮想的な垂直面と該流体案内板の他方の側面との間に第１交角を有し、その角度が７０度から８９度の範囲であることを特徴とする。

前記流体案内板は、前記中央部の両端に二つの翼部が形成され、該二つの翼部はそれぞれ、該中央部から前記流体流入口に向かって屈曲し、該各翼部と中央部との間に第２交角を有し、その角度が９０度から１４０度の範囲であることを特徴とする。

前記小型給気装置は、前記吸音型エアガイドの流体流路内に配置される、中空管体である流体ガイド具を含むことを特徴とする。

前記流体ガイド具の内部に複数の環状仕切り部が設置され、該複数の環状仕切り部により該流体ガイド具の内部が複数の流路に仕切られることを特徴とする。

前記流体ガイド具は、流体の流量及び流速を検出可能な検出手段を備えることを特徴とする。

前記カバーシェルは、前記送風機の位置に対応するように形成される放熱孔を有することを特徴とする。

前記流体流路における、前記第１側壁部と第２側壁部との間、該第２側壁部と第３側壁部との間、及び該第３側壁部と第４側壁部との間にそれぞれ、矩形断面を持つ空気流通口を有し、該各空気流通口の長辺と短辺の比が１：０．４から１：０．７の範囲であることを特徴とする。

上述したように、本考案に係る小型給気装置は、ハウジングケース内に吸音型エアガイドが設置されることにより、吸い込まれた空気が曲がりくねった長い流体流路を通過することにより、気流騒音を効果的に抑制することができ、また、送風機が吸音型エアガイド及びカバーシェルに包まれるように保持されていることで、運転時の騒音も大幅に低減することができ、さらに、円滑な湾曲面を持つ流体案内板と、流体ガイド具内に複数の分割流路との設置により、気流を効率的に案内し、流れをスムーズにすることができる。

本考案の好適な実施形態の斜視図である。 本考案の好適な実施形態を別の角度から見た斜視図である。 本考案の好適な実施形態の分解斜視図である。 本考案の好適な実施形態の側面視断面図である。 本考案の好適な実施形態のカバーシェルの斜視図である。 本考案の好適な実施形態のカバーシェルの局部拡大図である。 本考案の好適な実施形態において、気流が流体流路を流れる様子を示す模式図である。 本考案の好適な実施形態において、気流が流体流路を流れる様子を示す模式図である。 本考案の好適な実施形態において、気流が流体流路を流れる様子を示す模式図である。 本考案の好適な実施形態において、気流が流体流路を流れる様子を示す模式図である。

本考案の技術特徴及び実用的な効果を深く理解できるように、且つ考案の内容に従って実現できるように、図面に示す好適な実施形態によって、以下のとおり詳細に説明する。

図１～図３は、本考案に係る小型給気装置を示したものであり、図面によると、当該小型給気装置は、上部ケース１０、下部ケース２０、吸音型エアガイド３０、送風機４０、カバーシェル５０及び流体ガイド具６０を含む。

前記上部ケース１０と下部ケース２０とを組み合わせることにより、ハウジングケースが形成され、該ハウジングケースは、内部空間と、該内部空間と連通する吸気ポート１１及び排気ポート２１を備え、本考案の好適な実施形態では、該吸気ポート１１と排気ポート２１は、該ハウジングケースの相対する両側に設けられることが好ましい。

図３、図４、図９及び図１０に示すように、前記吸音型エアガイド３０は、発泡材料で作られ、前記ハウジングケースの内部空間内に収容される。以下、吸音型エアガイド３０の構造について詳しく説明する。前記該吸音型エアガイド３０は、前記下部ケース２０に密着するように設置される底板３１と、該底板３１を囲繞するように順に上向きに一体に突出形成される第１側壁部３２、第２側壁部３３、第３側壁部３４及び第４側壁部３５と、該第１側壁部３２、第２側壁部３３、第３側壁部３４及び第４側壁部３５に囲繞されて形成される収容空間と、該収容空間内に位置し、底板３１から突出形成される台座部３６とを備える。前記台座部３６の一側に、前記第４側壁部３５から内方に窪むように形成される凹陥部３６１を有し、該凹陥部３６１は、該台座部３６内部に向かって約中央位置まで延在すると共に、前記収容空間と連通している。

図３、図４及び図８～図１０に示すように、前記第１側壁部３２、第２側壁部３３及び第４側壁部３５は、前記下部ケース２０の内壁面に密着し、前記第３側壁部３４の上部は、前記第下部ケース２０の内壁面に密着し、該第３側壁部３４の下部は、該下部ケース２０の内壁面から離間する。前記吸音型エアガイド３０は、前記第１側壁部３２、第２側壁部３３、第３側壁部３４、第４側壁部３５、上部ケース１０及び下部ケース２０により囲まれて形成される流体流路を有する。該流体流路は、前記第１側壁部３２の頂面から前記第２側壁部３３の頂面まで屈曲して延在し、次に、該第２側壁部３３の頂面から前記下部ケース２０との間の離間部分に向かって下向きに屈曲して延び、さらに、前記第３側壁部３４の一方側から反対側まで延び、最後に該第３側壁部３４から前記第４側壁部３５に向かって、前記台座部３６の凹陥部３６１と連通するまで延びる。本考案の好適な実施形態においては、前記流体流路は、複数の空気流通口３７を有し、具体的に述べると、該複数の空気流通口３７は、前記第１側壁部３２と第２側壁部３３との間（すなわち、該第１側壁部３２の頂面から該第２側壁部３３の頂面への流体流路に形成された開口部分）、該第２側壁部３３と第３側壁部３４との間、該第３側壁部３４と第４側壁部３５との間にそれぞれ位置し、該各空気流通口３７は、二つの長辺と二つの短辺を有する矩形開口であり、該各空気流通口３７の長辺と短辺の比（アスペクト比）が１：０．４から１：０．７の範囲であることが好ましい。尚、前記吸音型エアガイド３０の構造は、上述した内容に限定されるものではなく、必要に応じて任意に設計変更することができる。

前記送風機４０は、空気を取り入れる空気取入口４１と、取り入れた空気を排出する空気吹出口４２を有し、前記収容空間内の台座部３６に設置され、該送風機４０が該台座部３６に設置された状態で、該空気取入口４１は該台座部３６の凹陥部３６１と連通し、該空気吹出口４２の位置は、前記ハウジングケースの排気ポート２１に対応している。尚、ここでの送風機４０は従来技術の既存製品を使用しているため、その詳細な構造についての説明は省略する。

図３及び図５～図６に示すように、前記カバーシェル５０は、前記送風機４０と対応する外形を持つ蓋体であって、流体流入口５１及び放熱孔５２が貫通形成している。該カバーシェル５０は、前記送風機４０及び吸音型エアガイド３０を覆うように前記下部ケース２０の上縁部に取り付けられ、該流体流入口５１は、前記第１側壁部３２にある流体流路及び前記ハウジングケースの吸気ポート１１と連通する。本考案の好適な実施形態におけるカバーシェル５０は、放熱カバー５５、環状鍔部５４及び流体案内板５３を含み、該環状鍔部５４は該放熱カバー５５の周縁に形成され、該流体流入口５１は該環状鍔部５４上に貫通形成され、該流体案内板５３は、該環状鍔部５４における流体流入口５１の形成位置に隣接するように突出形成される。該流体案内板５３の構造について詳しく説明し、該流体案内板５３は、相対する二つの側面を有し、片側面の中央部５３１は、前記流体流入口５１に向かって凸状に湾曲し、つまり、該流体流入口５１に向かう凸曲面であり、該中央部５３１の中心線を基準に仮想的な垂直面Ｉが形成され、該仮想的な垂直面Ｉと中央部５３１の他方側の側面との間に、第１交角Ａを有する。ここでの第１交角Ａの最適な角度は、７０度～８９度の範囲であることが好ましいが、これに限定されない。前記中央部５３１の相対する両端部に、前記流体流入口５１に向かって屈曲する二つの翼部５３２が形成され、各翼部５３２と中央部５３１との間に、第２交角Ｂを有する。ここでの第２交角Ｂの最適な角度は、９０度～１４０度の範囲であることが好ましいが、これに限定されない。前記放熱孔５２は、前記送風機４０が発生する熱を放出するための孔穴であり、その形成位置は、前記送風機４０の位置に合わせて設けられている。尚、前記カバーシェル５０及び流体案内板５３の構造は、上述した内容に限定されるものではなく、必要に応じて任意に設計変更することができる。

図３及び図４に示すように、前記流体ガイド具６０は、前記吸音型エアガイド３０の流体流路内に配置される中空管体であり、その内部に複数の環状仕切り部６１が設置され、該複数の環状仕切り部６１の設置により、該流体ガイド具６０の管内空間が複数の分割流路に分割される。該流体ガイド具６０は、内部を流れる流体の流量及び流速を検出可能な検出手段６２を少なくとも一つ備える。尚、本好適な実施形態における流体ガイド具６０は、前記第３側壁部３４にある流体流路の経路に配置されるが、流体ガイド具６０の設置位置や構造は、上述した内容に限定されるものではなく、必要に応じて任意に設計変更することができる。

以下、本考案に係る小型給気装置を使用する際の気流の流れについて説明し、図１、図３及び図７～図１０を参照し、図示された矢印は流体の流れ方向を示しており、まず、前記送風機４０は、外部の空気を前記ハウジングケースの吸気ポート１１から吸い込み、吸い込まれた空気は、前記流体案内板５３によって案内されて、前記流体流入口５１を通って下方向に前記吸音型エアガイド３０の流体流路内に流れ込み、その後、前記第１側壁部３２及び第２側壁部３３の頂面にある流体流路を経過して、該第２側壁部３３と第３側壁部３４との間の空気流通口３７を通って下方向に流れ込み、さらに、前記流体ガイド具６０を通り、その内部の分割流路によって整流されて流出した後、前記第４側壁部３５にある流体流路に進入して、前記凹陥部３６１を通って前記台座部３６内に流れ、最後に、前記送風機４０の空気取入口４１から取り入れられて、前記空気吹出口４２から排出される。このような流路の設計により、空気が流れる経路を長くし、曲がりくねった形状にすることで、気流騒音を効果的に抑制することができる。

さらに、前記流体案内板５３の外形を円滑な湾曲面にすること、及び前記流体ガイド具６０内に複数の分割流路を設けることにより、気流を効率的に案内し、流れをスムーズにすることができる。

以上の説明は、本考案の好適な実施形態に過ぎず、本考案に対して何ら限定を行うものではない。本考案について、比較的好適な実施形態をもって上記のとおり開示したが、これは本考案を限定するものではなく、すべての当業者が、本考案の技術構想を逸脱しない範囲において、本考案の技術の本質に基づいて上記の実施形態に対して行ういかなる簡単な修正、変更及び修飾も、依然としてすべて本考案の技術構想の範囲内にある。

１０ 上部ケース
１１ 吸気ポート
２０ 下部ケース
２１ 排気ポート
３０ 吸音型エアガイド
３１ 底板
３２ 第１側壁部
３３ 第２側壁部
３４ 第３側壁部
３５ 第４側壁部
３６ 台座部
３６１ 凹陥部
３７ 空気流通口
４０ 送風機
４１ 空気取入口
４２ 空気吹出口
５０ カバーシェル
５１ 流体流入口
５２ 放熱孔
５３ 流体案内板
５３１ 中央部
５３２ 翼部
５４ 環状鍔部
５５ 放熱カバー
６０ 流体ガイド具
６１ 環状仕切り部
６２ 検出手段
Ａ 第１交角
Ｂ 第２交角
Ｉ 仮想的な垂直面
Ｌ 長辺
Ｗ 短辺

Claims (9)

1. 小型給気装置であって、上部ケースと、下部ケースと、吸音型エアガイドと、送風機と、カバーシェルとを含み、
   前記上部ケースと下部ケースとを組み合わせることにより、内部空間と、該内部空間と連通する吸気ポート及び排気ポートを備えるハウジングケースが形成され、
   前記吸音型エアガイドは、前記ハウジングケースの内部空間内に配置されると共に、底板と、該底板を囲繞するように順に突出形成される第１側壁部、第２側壁部、第３側壁部、第４側壁部と、該第１側壁部、第２側壁部、第３側壁部及び第４側壁部に囲まれて形成される収容空間と、該収容空間内に位置し、該底板から突出形成される台座部とを備え、該台座部の第４側壁部側に該収容空間と連通する凹陥部が形成され、また、該吸音型エアガイドは、該第１側壁部の頂面から該第２側壁部の頂面まで屈曲して延在し、次に、該第２側壁部の頂面から下方に屈曲して延び、さらに、該第３側壁部の一方側から反対側まで延び、最後に該第３側壁部から該第４側壁部に向かって、該台座部の凹陥部と連通するまで延びる流体流路を有し、
   前記送風機は、前記収容空間内の台座部に設置され、空気取入口及び空気吹出口を有し、該空気取入口は、該台座部の凹陥部と連通し、該空気吹出口は、前記排気ポートと連通し、
   前記カバーシェルは、前記送風機と吸音型エアガイドとを被覆するように前記下部ケースの上縁部に設置され、該カバーシェルに、前記第１側壁部側の流体流路及び前記吸気ポートと連通する、流体流入口が貫通形成されることを特徴とする小型給気装置。
2. 前記カバーシェルは、放熱カバーと、環状鍔部と、流体案内板とを含み、該環状鍔部は該放熱カバーの周縁に形成され、前記流体流入口が該環状鍔部に形成され、該流体流入口の形成位置は、前記吸気ポートの形成位置と対応し、該流体案内板は、該環状鍔部における前記流体流入口の形成位置に隣接するように突出形成されることを特徴とする請求項１記載の小型給気装置。
3. 前記流体案内板は、相対する二つの側面を有し、片側面の中央部は、前記流体流入口に向かって凸状に湾曲し、該中央部の中心線を基準に該中央部と直交する仮想的な垂直面と該流体案内板の他方の側面との間に第１交角を有し、その角度が７０度から８９度の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の小型給気装置。
4. 前記流体案内板は、前記中央部の両端に二つの翼部が形成され、該二つの翼部はそれぞれ、該中央部から前記流体流入口に向かって屈曲し、該各翼部と中央部との間に第２交角を有し、その角度が９０度から１４０度の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の小型給気装置。
5. 前記小型給気装置は、前記吸音型エアガイドの流体流路内に配置される、中空管体である流体ガイド具を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の小型給気装置。
6. 前記流体ガイド具の内部に複数の環状仕切り部が設置され、該複数の環状仕切り部により該流体ガイド具の内部が複数の流路に仕切られることを特徴とする請求項５に記載の小型給気装置。
7. 前記流体ガイド具は、流体の流量及び流速を検出可能な検出手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の小型給気装置。
8. 前記カバーシェルは、前記送風機の位置に対応するように形成される放熱孔を有することを特徴とする請求項２に記載の小型給気装置。
9. 前記流体流路における、前記第１側壁部と第２側壁部との間、該第２側壁部と第３側壁部との間、及び該第３側壁部と第４側壁部との間にそれぞれ、矩形断面を持つ空気流通口を有し、該各空気流通口の長辺と短辺の比が１：０．４から１：０．７の範囲であることを特徴とする請求項１記載の小型給気装置。
   
   

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