JP3603389B2

JP3603389B2 - 蒸気式吸入器

Info

Publication number: JP3603389B2
Application number: JP13552295A
Authority: JP
Inventors: 隆雄寺田; 隆伸山内
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JPH08327002A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、蒸気圧を利用して液体を吸い上げ噴霧する蒸気式吸入器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の蒸気式吸入器として、例えば図１３に示すように、給水タンク７０と、この給水タンク７０の側方に配置されたヒータ７１と、給水タンク７０とヒータ７１との間に設けられ、下部が給水タンク７０の底部に給水路７２で連通し、上部が給水タンク７０の上部に蒸気連通路７３で連通する加熱室７４と、この加熱室７４で発生した蒸気を外部に噴出するノズル７５とを備える蒸気発生装置を配備してなり、この蒸気発生装置のノズル７５から噴出される蒸気により吸入液を吸い上げて噴霧するものが知られている。
【０００３】
このような蒸気式吸入器では、電源投入後から噴霧が開始されるまでの時間を短くするために、給水タンク７０をタンク室７６と加熱室７４に距離を置いて分離した構造になっている。即ち、タンク室７６内の水をヒータにより加熱するのではなく、タンク室７６内の水を加熱室７４に導入し、加熱室７４でヒータにより加熱するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような蒸気式吸入器では、次の問題点 (1)〜(4) がある。
(1) 噴霧開始時間を短くするために加熱室７４の容量を少なくすると、タンク室７６と加熱室７４の水量が減って水位が低下した場合、沸騰量が減るため、息づき状態が発生し、時には水が残ってしまう。
(2) タンク室７６から加熱室７４への給水路７２が細長いパイプ状であるため、タンク室７６と加熱室７４との熱的な分離は良好であるが、噴霧終了後に給水路７２に水が残り易く、給水路７２が水垢等で詰まり易い。
(3) 蒸気連通路７３を通じて加熱室７４からタンク室７６に蒸気（熱湯）が戻るとき、タンク室７６と加熱室７４との距離（即ち蒸気連通路７３）が長いため、蒸気連通路７３で熱的な損失が大きくなり、効率が悪くなる。
(4) 効率を良くするためには加熱室７４の容量を多くして沸騰量を増やす必要があるが、この場合は噴霧開始までの時間が長くなる。
【０００５】
従って、本発明は、上記問題点 (1)〜(4) に着目してなされたもので、
（ａ）噴霧開始時間を短くすると共に、最後まで安定した噴霧状態を確保する。
（ｂ）噴霧終了後に加熱室に残った水分を蒸発し易くし、蒸気発生装置を衛生的に良好なものとする。
（ｃ）蒸気発生装置用の金型・成形性を良好にすると共に、蒸気発生装置を小型・安価でシンプルなものとする。
等を実現する蒸気式吸入器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の蒸気式吸入器は、タンク室を備える給水タンクと、この給水タンクの側方に配置されたヒータと、給水タンクとヒータとの間に設けられ、下部が給水タンクの底部に連通し、上部が給水タンクの上部に連通する加熱室と、この加熱室で発生した蒸気を外部に噴出するノズルとを備える蒸気発生装置を配備してなるものにおいて、給水タンクのタンク室を形成し、かつヒータが配置される側の側壁の外側に上下方向に延びる凹部を形成し、この凹部にヒータを前記上下方向に配置することにより、該凹部によって給水タンクの側壁とヒータとの間に形成される空間を加熱室としたことを特徴とする。
【０００７】
又、請求項４記載の蒸気式吸入器は、給水タンクと、この給水タンクの側方に配置されたヒータと、給水タンクとヒータとの間に設けられ、下部が給水タンクの底部に連通し、上部が給水タンクの上部に連通する加熱室と、この加熱室で発生した蒸気を外部に噴出するノズルとを備える蒸気発生装置を配備してなるものにおいて、前記加熱室の奥行きが下部よりも上部が狭くなっていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
請求項１記載の蒸気式吸入器では、給水タンク内の水は下部から加熱室に入り、その加熱室でヒータにより加熱・沸騰される。沸騰水から発生した蒸気はノズルを通って蒸気発生装置の外部に噴出され、この蒸気圧により吸入液が吸い上げられて噴霧される。
【０００９】
この蒸気発生装置では、給水タンクのタンク室を形成し、かつヒータが配置される側の側壁の外側に上下方向に延びる凹部を形成し、この凹部にヒータを前記上下方向に配置することにより、該凹部によって給水タンクの側壁とヒータとの間に形成される空間を加熱室としたため、蒸気発生装置の小型化・低価格化が可能となる。しかも、構造はシンプルであり、蒸気発生装置用の金型が簡素になり、成形性も良好になる。
【００１０】
給水タンクの底部を加熱室に向かって下方に傾斜させること（請求項２記載）により、給水タンク内の水が加熱室にスムーズに流入するようになる。
請求項４記載の蒸気式吸入器では、加熱室の奥行きが下部よりも上部が狭くなっているため、加熱室下部で沸き始めた水を上部で加速的に再加熱することができ、熱効率が大変良い。又、加熱室下部が上部より広くなるため、水位が減っても息づき等の霧化不安定な状態にはならない程度の水量を最後まで確保できる。なお、加熱室の奥行きの変化例としては、階段状やテーパ状が示される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の蒸気式吸入器を実施例に基づいて説明する。但し、本発明は蒸気式吸入器に配備される蒸気発生装置に特徴があるため、蒸気発生装置を中心に説明する。
まず、蒸気発生装置の要部断面図を図１に示す。この蒸気発生装置は、給水タンク１０と、この給水タンク１０の側部１０ａに配置されたヒータ１１と、給水タンク１０とヒータ１１との間に設けられ、下部が給水タンク１０の底部に連通し、上部が給水タンク１０の上部に連通する加熱室１２と、この加熱室１２で発生した蒸気を外部に噴出するノズル（図１では図示せず）とを備える。
【００１２】
特徴的な構成は、給水タンク１０の側部１０ａに上下方向に延びる凹部１３を形成し、この凹部１３にヒータ１１を上下方向に配置し、側部１０ａとヒータ１１との間に形成される空間を加熱室１２としたことである。即ち、加熱室１２は側部１０ａとヒータ１１で包囲された空間であり、この加熱室１２が側部１０ａによりタンク室１４と仕切られ、ヒータ１１が側部１０ａに沿って付設された様態である。給水タンク１０のタンク室１４と加熱室１２とは、側部１０ａの底部に形成された給水口１５で連通すると共に、側部１０ａの上部に形成された蒸気連通口１６で連通する。
【００１３】
このような蒸気発生装置では、タンク室１４内の水Ｗは、給水口１５を通じて加熱室１２に流入し、ヒータ１１で加熱・沸騰され、発生した蒸気は、蒸気連通口１６を通じてタンク室１４に入り、更に給水タンク１０の上部適所に設けられたノズル（図３の符号１７参照）から装置外部に噴出される。
このような蒸気発生装置は、加熱室１２とヒータ１１が省スペース的に設けられた構造であるため、図２の（ａ）に示すように小型化することができる。これに対し、図１３に示すような従来の装置は、図２の（ｂ）の如く加熱室とヒータ１１が給水タンク１０から離れて配置されているため、小型化の点で不利である。なお、図２中の符号１７はノズルである。
【００１４】
又、給水口１５と蒸気連通口１６は、共に側部１０ａ（即ち給水タンク１０の側壁）に孔を開けただけのものであるため、図１３に示す従来の装置における給水路７２や蒸気連通路７３に比べて、それぞれ距離ａ，ｂが相当短い。従って、水が最後まで効率良く蒸発する。しかも、噴霧後に給水口１５に水は残り難く、給水口１５が水垢等で詰まることもない。又、蒸気連通口１６での熱的損失も少なく、熱効率が良い。更に、この実施例では、加熱室１２の奥行き（ヒータ１１と給水タンク１０の側部１０ａとの間隔）は、上下方向に変化しており、下部から中央部付近までの間隔Ｃ１が中央部付近から上部までの間隔Ｃ２より大きく設定されているが、この点については次に説明する。
【００１５】
加熱室１２の奥行きを上下方向に変化させる種々の具体例を図３〜図７に示す。まず、図３の（ａ）はヒータ付きの蒸気発生装置の要部断面図を示し、図３の（ｂ）はヒータを外した状態の蒸気発生装置をヒータ側から見た側面図を示す。図３の例は、加熱室１２の奥行きを階段状に変化させたものであり、図１と同様に、給水口１５から中央部付近までの奥行きより中央部付近から蒸気連通口１６までの奥行きが狭く、加熱室１２の断面形状は２段構造になっている。ここでは、給水口１５は側部１０ａの底部のほぼ中央に形成され、蒸気連通口１６は側部１０ａの上部の両側に２つ形成されている。又、給水タンク１０のタンク室１４の底部は、加熱室１２（即ち給水口１５）に向かって下方に緩やかに傾斜している。図４の例では、加熱室１２の奥行きが３段階に変化しており、蒸気連通口１６が側部１０ａの上部にわたって設けられている。
【００１６】
図５に示す例は、加熱室１２の奥行きをテーパ状に変化させたものである。即ち、加熱室１２は底部から上部に向かって連続的に狭くなっている。図６に示す例では、加熱室１２の断面形状は２段構造になっているが、中央部付近から蒸気連通口１６より内側部分１０ａ_-1のみがその他の部分１０ａ_-2より狭くなっている。更に、図７に示す例では、加熱室１２の断面形状は３段構造になっているが、真中に最も奥行きの狭い部分が設けられている。
【００１７】
上記図３〜図７の例は、いずれも加熱室１２の少なくとも給水口１５付近の奥行きより、それよりも上方の部分の奥行きが狭くなっていると共に、タンク室１４の底部が加熱室１２に向かって下方に傾斜している。加熱室１２の上部より下部が広くなっているため、加熱室１２の下部で沸き始めた水は上部で加速的に再加熱されて蒸気が発生し、効率が良い。又、タンク室１４内の水位が低下しても、息づき等の霧化不安定な状態にならない程度の水量を最後まで確保できる。
【００１８】
ヒータ１１は、図８に示すように、給水タンク１０の側部１０ａに沿って上下に配置された２枚の発熱素子２１，２２を有し、発熱素子２１が加熱室１２の上部に、発熱素子２２が加熱室１２の下部に対応する。このヒータ１１は、その周囲に形成された８つの取付孔２３ａ，２４ａに例えばネジを通し、給水タンク１０に形成された対応孔２３ｂ，２４ｂに螺合することで、側部１０ａに固定される。図９において、ヒータ１１に対する通電切替に利用されるサーモスタット３０は、断熱シート３１を介してヒータ１１にネジ３２で固定された伝熱板３３上に取付けてもよいし、或いはヒータ１１上に直接取付けても構わない。なお、断熱シート３１としては、熱を少し伝え難くしてサーモスタット３０への熱供給を調整するものであればよく、準断熱シート、軽断熱シート、少断熱シート等を含む。
【００１９】
ヒータ１１、サーモスタット３０等からなる回路構成例を図１０に示す。この回路では、ＡＣ１００Ｖ３５の一方側において、ヒータ１１の下部の発熱素子２２が直接接続され、上部の発熱素子２１がサーモスタット３０を介して接続され、他方側において、ヒューズ３６を介して２回路・３接点の通電切替スイッチ３７が接続されている。通電切替スイッチ３７の接点Ｐ１は喉吸入時用であり、接点Ｐ２は鼻吸入時用である。この回路によると、スイッチ３７を喉吸入時用の接点Ｐ１にしておき、電源を投入すると、サーモスタット３０のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、発熱素子２１，２２が通電される。一方、スイッチ３７を鼻吸入時用の接点Ｐ２にしておき、電源を投入すると、最初はサーモスタット３０のＯＮ状態で発熱素子２１，２２に通電されるが、ヒータ１１の温度が上昇してサーモスタット３０がＯＦＦ状態になると、上部の発熱素子２１がＯＦＦになり、ヒータ１１への通電パワーが半減する。
【００２０】
この図１０のような回路でヒータ１１に通電した場合のヒータ表面温度と通電時間との関係を図１１に示す。喉吸入時には、噴霧量の多い勢いのよい霧で短時間の吸入が可能であり、鼻吸入時には、噴霧量の少ない柔らかい霧で長時間の吸入が可能となる。
次に、上記の如き蒸気発生装置を組み込んだ蒸気式吸入器全体の構造を図１２（要部断面図）に示す。ここでは、吸入器の本体ケース４０の所定箇所に、蒸気発生装置１が固定され、給水タンク１０には、タンク室１４の蒸気圧が異常に高くなった場合に蒸気圧を逃すためのコイルバネ４６と安全弁４７を有するキャップ４１が嵌着されている。蒸気発生装置１（即ち給水タンク１０）から突出するノズル（蒸気ノズル）１７は、本体ケース４０に着脱可能に配置された吸入液カップ４２内に延びるチューブ４３の端部に取付けられた吸入ノズル４４と隣接対向しており、吸入液カップ４２内には吸入液が収容される。両ノズル１７，４４は、噴霧ガイド４５内に位置決めされている。
【００２１】
蒸気発生装置１で発生した蒸気は、その蒸気圧により蒸気ノズル１７から噴出する。この時、吸入ノズル４４の先端は負圧になるため、吸入液カップ４２内の吸入液は、チューブ４３を通じて吸い上げられ、蒸気ノズル１７からの蒸気圧により霧状になり、噴霧ガイド４５から噴霧される。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の蒸気式吸入器では、給水タンクのタンク室を形成し、かつヒータが配置される側の側壁の外側に上下方向に延びる凹部を形成し、この凹部にヒータを前記上下方向に配置することにより、該凹部によって給水タンクの側壁とヒータとの間に形成される空間を加熱室としたため、蒸気発生装置が小型で安価になる。しかも、構造はシンプルであり、蒸気発生装置用の金型が簡素になり、成形性も良好になる。又、加熱室と給水タンクとの連通は、給水タンクの側壁に孔を開けるだけでよいので、噴霧終了後に加熱室に残った水分が蒸発し易く、蒸気発生装置を衛生的にすることができるだけでなく、水を最後まで効率良く蒸発させることが可能となる。
【００２３】
給水タンクの底部を加熱室に向かって下方に傾斜させること（請求項２記載）により、給水タンク内の水が加熱室にスムーズに流入するようになる。
請求項４記載の蒸気式吸入器では、加熱室の奥行きが下部よりも上部が狭くなっているため、加熱室下部で沸き始めた水を上部で加速的に再加熱することができ、熱効率が大変良い。又、加熱室下部が上部より広くなるため、水位が減っても息づき等の霧化不安定な状態にはならない程度の水量を最後まで確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例に係る蒸気発生装置の要部断面図である。
【図２】同実施例の蒸気発生装置の上面図（ａ）、及び比較としての従来の蒸気発生装置の上面図（ｂ）である。
【図３】蒸気発生装置における給水タンク側部の断面形状の第１の例を示す要部断面図（ａ）、及びヒータを外した状態の蒸気発生装置をヒータ側から見た側面図（ｂ）である。
【図４】同じく給水タンク側部の断面形状の第２の例を示す要部断面図（ａ）、及びヒータを外した状態での側面図（ｂ）である。
【図５】同じく給水タンク側部の断面形状の第３の例を示す要部断面図（ａ）、及びヒータを外した状態での側面図（ｂ）である。
【図６】同じく給水タンク側部の断面形状の第４の例を示す要部断面図（ａ）、及びヒータを外した状態での側面図（ｂ）である。
【図７】同じく給水タンク側部の断面形状の第５の例を示す要部断面図（ａ）、及びヒータを外した状態での側面図（ｂ）である。
【図８】蒸気発生装置におけるヒータの正面図である。
【図９】ヒータへのサーモスタットの取付例を示す側面図である。
【図１０】ヒータやサーモスタット等からなる回路図である。
【図１１】図１０に示す回路によって得られる喉吸入時と鼻吸入時における通電時間とヒータ表面温度との関係を示す図である。
【図１２】蒸気発生装置を組み込んだ蒸気式吸入器の一例を示す要部断面図である。
【図１３】従来例に係る蒸気発生装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１０給水タンク
１０ａ側部
１１ヒータ
１２加熱室
１３凹部
１５給水口
１６蒸気連通口
２１，２２発熱素子
３０サーモスタット
Ｗ水

Claims

タンク室を備える給水タンクと、この給水タンクの側方に配置されたヒータと、給水タンクとヒータとの間に設けられ、下部が給水タンクの底部に連通し、上部が給水タンクの上部に連通する加熱室と、この加熱室で発生した蒸気を外部に噴出するノズルとを備える蒸気発生装置を配備してなる蒸気式吸入器において、
前記給水タンクの前記タンク室を形成し、かつ前記ヒータが配置される側の側壁の外側に上下方向に延びる凹部を形成し、この凹部にヒータを前記上下方向に配置することにより、該凹部によって給水タンクの側壁とヒータとの間に形成される空間を加熱室としたことを特徴とする蒸気式吸入器。
前記給水タンクの底部は、加熱室に向かって下方に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の蒸気式吸入器。
前記加熱室下部と給水タンクの底部との連通及び加熱室上部と給水タンクの上部との連通は、給水タンクの側壁に開けた孔によることを特徴とする請求項１記載の蒸気式吸入器。
給水タンクと、この給水タンクの側方に配置されたヒータと、給水タンクとヒータとの間に設けられ、下部が給水タンクの底部に連通し、上部が給水タンクの上部に連通する加熱室と、この加熱室で発生した蒸気を外部に噴出するノズルとを備える蒸気発生装置を配備してなる蒸気式吸入器において、
前記加熱室の奥行きは、下部よりも上部が狭くなっていることを特徴とする蒸気式吸入器。
前記加熱室の奥行きは、階段状に変化していることを特徴とする請求項４記載の蒸気式吸入器。
前記加熱室の奥行きは、テーパ状に変化していることを特徴とする請求項４記載の蒸気式吸入器。