JP6015042B2 - Fluid circulation device - Google Patents
Fluid circulation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6015042B2 JP6015042B2 JP2012061437A JP2012061437A JP6015042B2 JP 6015042 B2 JP6015042 B2 JP 6015042B2 JP 2012061437 A JP2012061437 A JP 2012061437A JP 2012061437 A JP2012061437 A JP 2012061437A JP 6015042 B2 JP6015042 B2 JP 6015042B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- liquid
- volume
- temperature
- circulation device
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、流体循環装置および流体循環装置を用いた医療機器に関するものである。 The present invention relates to a fluid circulation device and a medical device using the fluid circulation device.
従来、物体の温度を調整する技術として、流体循環装置を用いた技術が知られている(例えば特許文献1)。この技術では、温度を調整しようとする物体(以下、温度調整対象とも呼ぶ)に対して、内部に流体が循環する循環流路を接触させ、循環する流体の熱によって、温度調整対象の温度を調整する。しかし、従来の流体循環装置においては、流体の循環時における圧力等が考慮されていないため、流体を安定して循環させることができない場合があるといった問題があった。 Conventionally, as a technique for adjusting the temperature of an object, a technique using a fluid circulation device is known (for example, Patent Document 1). In this technique, an object whose temperature is to be adjusted (hereinafter also referred to as a temperature adjustment target) is brought into contact with a circulation channel through which a fluid circulates, and the temperature of the temperature adjustment target is set by the heat of the circulating fluid. adjust. However, in the conventional fluid circulation device, there is a problem that the fluid cannot be circulated stably because the pressure or the like during the circulation of the fluid is not taken into consideration.
本発明は、上述した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、流体を安定して循環させることのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the conventional problems described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of stably circulating a fluid.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。
[形態1] 流体循環装置であって、容積を変更する動作を行なうポンプ室と;前記ポンプ室への流体の流入路である入口流路と;前記ポンプ室から前記入口流路へ向かう前記流体の流れを抑制または抑止する流体抵抗要素と;前記ポンプ室からの流体の流出口である出口流路と;前記出口流路から前記入口流路へ前記流体が循環する流路である循環流路と;前記ポンプ室の非動作時に、体積Vbの前記流体を収容するとともに、前記ポンプ室の動作時に、前記収容している前記流体を前記循環する流体の一部として供給する流体収容部とを備え、前記ポンプ室の動作時における前記循環流路の容積の増加量をΔVeとし;前記ポンプ室の動作時に生じる前記流体の圧力の変化による前記流体の体積の減少量をΔVpとし、;前記流体循環装置が利用される温度範囲内における所定の温度を基準温度Tsとし;前記流体循環装置が利用される温度範囲のうち、前記流体の体積が最も小さくなる温度を温度Tminとし;前記流体の温度が前記基準温度Tsから前記温度Tminに変化した場合における前記流体の体積の減少量をΔVtとした場合に;前記体積Vbは、前記基準温度Tsにおいて;Vb≧ΔVe+ΔVp+ΔVtの関係を満たし;前記流体収容部は、前記供給に用いられる前記流体を内部に収容する流体収容室を含み;前記流体収容室の容積は、前記内部に収容されている前記流体の量に応じて変更可能である;流体循環装置。
ポンプ室の吸入側において負圧化が進行すると、流体の安定した循環が困難となる。ポンプ室の吸入側における負圧化は、流路を循環する流体の不足に起因している。上記流体循環装置の構成によれば、流体の不足の原因となる、循環流路の変形、圧縮による流体の体積の減少、および、温度変化による流体の体積の減少を考慮して、ポンプ室の非動作時に流体収容部が収容する流体の体積Vbを決定し、流体収容部は、ポンプ室の動作時に、収容している流体を循環する流体の一部として供給するので、循環する流体の不足を十分に補え、ポンプ室の吸入側における負圧化が進行せず、流体を安定して循環させることが可能となる。加えて、この構成によれば、液体収容室は、ポンプ室の非動作時に流体を収容するとともに、ポンプ室の動作時に流体を供給することができるので、循環する流体の不足を十分に補え、ポンプ室の吸入側における負圧化を抑制し、流体を安定して循環させることが可能となる。
In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention can take the following forms or application examples.
[Embodiment 1] A fluid circulation device, wherein a pump chamber that performs an operation of changing a volume; an inlet channel that is an inflow path of fluid to the pump chamber; and the fluid that travels from the pump chamber to the inlet channel A fluid resistance element that suppresses or inhibits the flow of the fluid; an outlet channel that is a fluid outlet from the pump chamber; and a circulation channel that is a channel through which the fluid circulates from the outlet channel to the inlet channel And a fluid storage section for storing the fluid of the volume Vb when the pump chamber is not operating and for supplying the stored fluid as a part of the circulating fluid when the pump chamber is operating. The amount of increase in the volume of the circulation channel during operation of the pump chamber is ΔVe; the amount of decrease in the volume of the fluid due to a change in the pressure of the fluid that occurs during operation of the pump chamber is ΔVp; Circulator A predetermined temperature within the temperature range to be used is defined as a reference temperature Ts; a temperature at which the volume of the fluid is smallest among temperature ranges in which the fluid circulation device is utilized is defined as a temperature Tmin; When the decrease amount of the volume of the fluid when changing from the temperature Ts to the temperature Tmin is ΔVt; the volume Vb satisfies the relationship of Vb ≧ ΔVe + ΔVp + ΔVt at the reference temperature Ts; A fluid storage chamber for storing the fluid used for the supply; a volume of the fluid storage chamber can be changed according to an amount of the fluid stored in the interior; a fluid circulation device.
If negative pressure advances on the suction side of the pump chamber, stable circulation of fluid becomes difficult. The negative pressure on the suction side of the pump chamber is caused by a lack of fluid circulating in the flow path. According to the configuration of the fluid circulation device, in consideration of the deformation of the circulation flow path, the decrease in the volume of the fluid due to the compression, and the decrease in the volume of the fluid due to the temperature change, which cause the shortage of the fluid, The volume Vb of the fluid accommodated by the fluid accommodating portion during non-operation is determined, and the fluid accommodating portion supplies the accommodated fluid as part of the circulating fluid during operation of the pump chamber. Thus, the negative pressure on the suction side of the pump chamber does not progress, and the fluid can be circulated stably. In addition, according to this configuration, since the liquid storage chamber can store the fluid when the pump chamber is not operating and can supply the fluid when the pump chamber is operating, the liquid storage chamber can sufficiently compensate for the shortage of circulating fluid, Negative pressure on the suction side of the pump chamber can be suppressed, and the fluid can be circulated stably.
[適用例1]
流体循環装置であって、
容積を変更する動作を行なうポンプ室と、
前記ポンプ室への流体の流入路である入口流路と、
前記ポンプ室から前記入口流路へ向かう前記流体の流れを抑制または抑止する流体抵抗要素と、
前記ポンプ室からの流体の流出口である出口流路と、
前記出口流路から前記入口流路へ前記流体が循環する流路である循環流路と、
前記ポンプ室の非動作時に、体積Vbの前記流体を収容するとともに、前記ポンプ室の動作時に、前記収容している前記流体を前記循環する流体の一部として供給する流体収容部と
を備え、
前記ポンプ室の動作時における前記循環流路の容積の増加量をΔVeとし、
前記ポンプ室の動作時に生じる前記流体の圧力の変化による前記流体の体積の減少量をΔVpとし、
前記流体循環装置が利用される温度範囲内における所定の温度を基準温度Tsとし、
前記流体循環装置が利用される温度範囲のうち、前記流体の体積が最も小さくなる温度を温度Tminとし、
前記流体の温度が前記基準温度Tsから前記温度Tminに変化した場合における前記流体の体積の減少量をΔVtとした場合に、
前記体積Vbは、前記基準温度Tsにおいて、
Vb≧ΔVe+ΔVp+ΔVt
の関係を満たす
流体循環装置。
ポンプ室の吸入側において負圧化が進行すると、流体の安定した循環が困難となる。ポンプ室の吸入側における負圧化は、流路を循環する流体の不足に起因している。上記流体循環装置の構成によれば、流体の不足の原因となる、循環流路の変形、圧縮による流体の体積の減少、および、温度変化による流体の体積の減少を考慮して、ポンプ室の非動作時に流体収容部が収容する流体の体積Vbを決定し、流体収容部は、ポンプ室の動作時に、収容している流体を循環する流体の一部として供給するので、循環する流体の不足を十分に補え、ポンプ室の吸入側における負圧化が進行せず、流体を安定して循環させることが可能となる。
[Application Example 1]
A fluid circulation device comprising:
A pump chamber that performs the operation of changing the volume;
An inlet channel which is a fluid inflow path to the pump chamber;
A fluid resistance element that inhibits or inhibits the flow of fluid from the pump chamber to the inlet channel;
An outlet channel that is an outlet of fluid from the pump chamber;
A circulation channel that is a channel through which the fluid circulates from the outlet channel to the inlet channel;
A fluid storage section that stores the fluid of volume Vb when the pump chamber is not operating, and supplies the stored fluid as part of the circulating fluid when the pump chamber is operating;
ΔVe is the amount of increase in the volume of the circulation channel during the operation of the pump chamber,
ΔVp is a decrease in volume of the fluid due to a change in the pressure of the fluid that occurs during operation of the pump chamber,
A predetermined temperature within a temperature range in which the fluid circulation device is used is set as a reference temperature Ts,
Of the temperature range in which the fluid circulation device is used, the temperature at which the volume of the fluid is minimized is defined as a temperature Tmin.
When the amount of decrease in the volume of the fluid when the temperature of the fluid changes from the reference temperature Ts to the temperature Tmin is ΔVt,
The volume Vb is the reference temperature Ts.
Vb ≧ ΔVe + ΔVp + ΔVt
Fluid circulation device that satisfies the relationship of
If negative pressure advances on the suction side of the pump chamber, stable circulation of fluid becomes difficult. The negative pressure on the suction side of the pump chamber is caused by a lack of fluid circulating in the flow path. According to the configuration of the fluid circulation device, in consideration of the deformation of the circulation flow path, the decrease in the volume of the fluid due to the compression, and the decrease in the volume of the fluid due to the temperature change, which cause the shortage of the fluid, The volume Vb of the fluid accommodated by the fluid accommodating portion during non-operation is determined, and the fluid accommodating portion supplies the accommodated fluid as part of the circulating fluid during operation of the pump chamber. Thus, the negative pressure on the suction side of the pump chamber does not progress, and the fluid can be circulated stably.
[適用例2]
適用例1に記載の流体循環装置であって、
前記流体循環装置が利用される温度範囲のうち、前記流体の体積が最も大きくなる温度を温度Tmaxとし、
前記流体の温度が前記基準温度Tsから前記温度Tmaxに変化した場合における前記流体の体積の増加量をΔVhとした場合に、
前記流体収容部は、前記ポンプ室の非動作時に、前記温度Tmaxにおいて、ΔVhの流体をさらに収容可能である、
流体循環装置。
この構成によれば、液体の温度が温度Tmaxまで変化し、液体の体積が増加した場合であっても、液体の体積の増加量ΔVhを、流体収容部によって吸収することができる。
[Application Example 2]
A fluid circulation device according to Application Example 1,
Of the temperature range in which the fluid circulation device is used, the temperature at which the volume of the fluid is the largest is the temperature Tmax,
When the amount of increase in the volume of the fluid when the temperature of the fluid changes from the reference temperature Ts to the temperature Tmax is ΔVh,
The fluid storage portion can further store a fluid of ΔVh at the temperature Tmax when the pump chamber is not in operation.
Fluid circulation device.
According to this configuration, even when the temperature of the liquid changes to the temperature Tmax and the volume of the liquid increases, the increase amount ΔVh of the volume of the liquid can be absorbed by the fluid storage unit.
[適用例3]
適用例1または適用例2に記載の流体循環装置であって、
前記流体収容部は、前記供給に用いられる前記流体を内部に収容する流体収容室を含み、
前記流体収容室の容積は、前記内部に収容されている前記流体の量に応じて変更可能である、
流体循環装置。
この構成によれば、液体収容室は、ポンプ室の非動作時に流体を収容するとともに、ポンプ室の動作時に流体を供給することができるので、循環する流体の不足を十分に補え、ポンプ室の吸入側における負圧化を抑制し、流体を安定して循環させることが可能となる。
[Application Example 3]
The fluid circulation device according to Application Example 1 or Application Example 2,
The fluid storage unit includes a fluid storage chamber that stores the fluid used for the supply inside,
The volume of the fluid storage chamber can be changed according to the amount of the fluid stored in the interior.
Fluid circulation device.
According to this configuration, the liquid storage chamber can store the fluid when the pump chamber is not operating and can supply the fluid when the pump chamber is operating. It is possible to suppress negative pressure on the suction side and circulate the fluid stably.
[適用例4]
適用例3に記載の流体循環装置であって、
前記流体収容室は、袋状に形成されたパックである、
流体循環装置。
この構成によれば、流体収容室を簡易に実現することができ、低コスト化を図ることができる。
[Application Example 4]
A fluid circulation device according to Application Example 3,
The fluid storage chamber is a pack formed in a bag shape,
Fluid circulation device.
According to this configuration, the fluid storage chamber can be easily realized, and the cost can be reduced.
[適用例5]
適用例1から適用例4のいずれか一項に記載の流体循環装置であって、
前記流体収容部は、前記循環流路から分岐した分岐流路を含む、
流体循環装置。
この構成によれば、分岐流路は、ポンプ室の非動作時に流体を収容するとともに、ポンプ室の動作時に流体を供給することができるので、循環する流体の不足を十分に補え、ポンプ室の吸入側における負圧化を抑制し、流体を安定して循環させることが可能となる。
[Application Example 5]
The fluid circulation device according to any one of Application Example 1 to Application Example 4,
The fluid storage part includes a branch channel branched from the circulation channel,
Fluid circulation device.
According to this configuration, the branch flow path can accommodate the fluid when the pump chamber is not in operation and can supply the fluid when the pump chamber is in operation. It is possible to suppress negative pressure on the suction side and circulate the fluid stably.
[適用例6]
適用例5に記載の流体循環装置であって、
前記分岐流路の内部には、前記収容された前記流体を封止するとともに、前記分岐流路の内部における前記流体の圧力と大気圧との圧力差に応じて移動する封止材が配置されている、
流体循環装置。
この構成によれば、分岐流路の内部に封止材が配置されているので、流体が分岐流路から外部に流出するのを抑制することができる。
[Application Example 6]
The fluid circulation device according to Application Example 5,
A sealing material that seals the accommodated fluid and moves according to a pressure difference between the pressure of the fluid and the atmospheric pressure inside the branch channel is disposed inside the branch channel. ing,
Fluid circulation device.
According to this structure, since the sealing material is arrange | positioned inside the branch flow path, it can suppress that a fluid flows out outside from a branch flow path.
[適用例7]
適用例6に記載の流体循環装置であって、
前記流体は、第1の液体であり、
前記分岐流路の内部のうち、前記第1の液体と前記封止材との間には、前記第1の液体と相分離可能な第2の液体が封止されており、
前記第2の液体の気化熱は、前記第1の液体の気化熱よりも大きい、
流体循環装置。
この構成によれば、第1の液体の気化を抑制することができる。
[Application Example 7]
The fluid circulation device according to Application Example 6,
The fluid is a first liquid;
A second liquid that can be phase-separated from the first liquid is sealed between the first liquid and the sealing material inside the branch flow path,
The heat of vaporization of the second liquid is greater than the heat of vaporization of the first liquid.
Fluid circulation device.
According to this configuration, vaporization of the first liquid can be suppressed.
[適用例8]
適用例1から適用例7のいずれか一項に記載の流体循環装置を用いた医療機器。
この構成によれば、流体循環装置において流体が安定して循環するので、医療機器の信頼性を向上させることができる。
[Application Example 8]
A medical device using the fluid circulation device according to any one of Application Example 1 to Application Example 7.
According to this configuration, since the fluid circulates stably in the fluid circulation device, the reliability of the medical device can be improved.
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、流体を循環させる方法および装置、流体循環システム、それらの方法または装置の機能を実現するための集積回路、コンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。 Note that the present invention can be realized in various modes. For example, the present invention can be realized in the form of a method and apparatus for circulating fluid, a fluid circulation system, an integrated circuit for realizing the functions of the method or apparatus, a computer program, a recording medium on which the computer program is recorded, and the like.
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
A1.装置構成:
A2.循環ポンプの動作:
A3.フイルムパックの構成:
A4.フイルムパックに収容される液体の体積について:
A5.液体流路の容積の増加量ΔVeについて:
A6.圧力の変化による液体の体積の減少量ΔVpについて:
A7.温度の変化による液体の体積の減少量ΔVtについて:
A8.総括:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
A1. Device configuration:
A2. Circulation pump operation:
A3. Composition of film pack:
A4. About the volume of liquid contained in the film pack:
A5. Regarding the increase amount ΔVe of the volume of the liquid flow path:
A6. About the decrease amount ΔVp of the liquid volume due to the change in pressure:
A7. Regarding the decrease amount ΔVt of the volume of the liquid due to the change in temperature:
A8. Summary:
B. Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Fourth embodiment:
E. Variations:
A.第1実施例:
A1.装置構成:
図1は、本発明の一実施例としての流体噴射システム10の概略構成を示す説明図である。流体噴射システム10は、流体噴射装置20と、流体噴射装置20を冷却する流体循環装置100とを備えている。流体噴射装置20は、皮膚等の生体組織に対してジェット水流を噴射し、その衝撃エネルギーによって生体組織を剥離、切開するウォータージェットメスである。特に、本実施例の流体噴射装置20は、ジェット水流を断続的に噴射するウォータージェットパルスメスである。
A. First embodiment:
A1. Device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
流体噴射装置20は、ジェット水流を噴射する脈動発生部30と、水を収容する流体容器40と、流体容器40に収容されている水を脈動発生部30に供給する供給ポンプ42と、流体容器40と供給ポンプ42とを接続する接続チューブ44と、供給ポンプ42と脈動発生部30とを接続する接続チューブ46とを備えている。
The
脈動発生部30は、接続チューブ46から供給された水を一時的に貯留する流体室32と、流体室32に貯留された水に対して脈動を与える圧電アクチュエータ34と、流体室32に連通し、圧電アクチュエータ34によって脈動を与えられた水が通過する流体噴射管36と、圧電アクチュエータ34を内部に収容する下ケース38と、流体室32を構成し、下ケース38に接続された上ケース39とを備えている。
The
圧電アクチュエータ34は、積層型圧電素子であり、圧電素子(ピエゾ素子)の圧電効果を利用してダイアフラムを変形させることによって、流体室32の容積を変化させる。流体室32の容積が小さくなると、流体室32に貯留された水は、流体噴射管36を通って、ジェット水流として外部に噴射される。
The
流体循環装置100は、流体噴射装置20の圧電アクチュエータ34を冷却する装置であり、循環ポンプ110と、両端が循環ポンプ110に接続された循環流路である液体流路190と、循環ポンプ110を制御する制御部196とを備えている。本実施例では、循環ポンプ110と液体流路190とによって密閉系の循環経路が構成されている。すなわち、流体循環装置100内の流体は、外気に接しない状態で循環する。
The
液体流路190は、耐圧性及び柔軟性を有するチューブである。耐圧性及び柔軟性を有するチューブとして、例えば、PTFEなどのフッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、PVC系の樹脂などの熱可塑性樹脂や、シリコーンゴムからなる、医療用チューブや一般工業用チューブが適用可能であるが、これらに特に限定されない。本実施例では、液体流路190としてシリコンチューブが採用されている。この液体流路190は、圧電アクチュエータ34に巻き付けられている。このため、圧電アクチュエータ34に生じた熱は、液体流路190の内部を循環する流体(循環流体)に伝わり、圧電アクチュエータ34は冷却される。温度が上昇した循環流体は、液体流路190を循環中に空冷によって冷却される。その他、別途、ラジエータを用いて循環流体を冷却するとしてもよい。本実施例では、熱の交換効率を考慮し、循環流体は液体である。また、流体循環装置100においては液体として水を採用する。
The
図2は、流体循環装置100の断面の構成を概略的に示す模式図である。本実施例では、流体循環装置100は、循環ポンプ110と液体流路190とによって密閉系の循環経路が構成されている。密閉系の循環流路とは、意図的に循環流体が外部(大気)と接する部分を有しない循環系の流路を言う。
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the
循環ポンプ110は、積層型の圧電素子114と、圧電素子114を内部に収容する圧電素子ケース112と、内部に流路が形成された流路ケース140とを備えている。圧電素子114の底部は圧電素子ケース112とは固定されている。圧電素子114の上端には、円形の補強板116が取り付けられており、補強板116の上面には、金属薄板などで形成された円形のダイアフラム118が接着されている。補強板116は、ダイアフラム118の強度を補強している。補強板116の厚さは、ダイアフラム118の下面が圧電素子ケース112の上端面に接するように設定されている。
The
流路ケース140の下面側(圧電素子ケース112と向かい合う側)には、凹部140Cが形成されており、この凹部140Cには、環状の環状部材120が嵌め込まれている。環状部材120の内径は、ダイアフラム118の外径よりも小さくなっている。圧電素子ケース112と流路ケース140とを向かい合わせてネジ止め等で固定すると、ダイアフラム118は、環状部材120と圧電素子ケース112との間に挟まれ、流路ケース140とダイアフラム118との間の気密は、環状部材120によって確保された状態となる。この結果、ケース140の凹部140Cと、環状部材120の内周面と、ダイアフラム118とによって囲まれた空間であるポンプ室130が形成される。このポンプ室130の容積は、圧電素子114が伸長または収縮してダイアフラム118が変形することによって変化する。
A recess 140C is formed on the lower surface side of the flow path case 140 (side facing the piezoelectric element case 112), and an
流路ケース140には、さらに、ポンプ室130に液体を導く液室146と、液体流路190の一端に接続され、ポンプ室130内の液体を液体流路190へと導くポンプ吐出流路142と、液体流路190の他端に接続され、液体流路190から供給される液体を液室146へと導くポンプ吸入流路144とが形成されている。なお、本実施例では、ポンプ吐出流路142の途中部分には、ポンプ吐出流路142よりも断面積の大きい吐出側バッファー143が形成されている。この吐出側バッファー143は、ポンプ室130から吐出される液体の脈動を和らげる機能を有する。
The
液室146は、一端が流路ケース140の上面側(圧電素子ケース112と向かい合う側とは反対側)に開口するとともに、他端がポンプ室130に連通しており、ポンプ室130側に向かって径が縮小するように(断面積が小さくなるように)形成されている。液室146の径が縮小している部分には、ポンプ吸入流路144が接続されている。液室146のポンプ室130側の端部には、逆止弁148が設けられている。逆止弁148は、液室146からポンプ室130への液体の流入を許容するとともに、ポンプ室130から液室146への液体の逆流を阻止する。
One end of the
流路ケース140の上面側に形成された液室146の開口部には、接続部材162を介してフイルムパック160が気密に接続されている。フイルムパック160は、循環流体への気泡の混入を防止するために、ガスバリア性と耐熱性とを備えた柔軟なフイルムによって形成されている。なお、本実施例では、フイルムパック160は、流路ケース140に対して着脱可能となっている。
The
以上のように構成された流体循環装置100は、循環ポンプ110の圧電素子114を駆動することによって、液体流路190内の液体を循環させる。次に、循環ポンプ110の動作の詳細について説明する。
The
A2.循環ポンプの動作:
図3は、循環ポンプ110の内部における液体の流れを示す説明図である。図3(A)は、循環ポンプ110が動作していない状態(圧電素子114に駆動電圧が印加される前の状態)を示す説明図である。以下、循環ポンプ110が動作している状態を動作状態、循環ポンプ110が動作していない状態を停止状態とも呼ぶ。停止状態においては、ポンプ室130および液体流路190の内部の圧力は大気圧である。停止状態では、ポンプ室130には液体が満たされている。また、停止状態では、フイルムパック160にも、予め、所定量の液体が収容されている。停止状態においてフイルムパック160内に収容されている液体は、動作状態において、液体流路190の内部を適切な圧力に調整するために用いられる。フイルムパック160内に収容されている液体の量(体積)については、後述する。
A2. Circulation pump operation:
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the flow of the liquid inside the
図3(B)は、圧電素子114に駆動電圧が印加された状態を示す説明図である。ポンプ室130に液体が満たされた状態で、圧電素子114に駆動電圧が印加されると、圧電素子114は、印加された駆動電圧によって伸長し、補強板116を介してダイアフラム118をポンプ室130の方向に押し上げる。ポンプ室130がダイアフラム118によって押されると、ポンプ室130の容積は減少し、ポンプ室130内の液体が加圧される。このとき、逆止弁148は閉状態となり、ポンプ室130から液室146への液体の逆流が阻止されるので、ポンプ室130の容積が減少した分の液体が、ポンプ吐出流路142を通って、液体流路190に向けて圧送される。
FIG. 3B is an explanatory diagram showing a state in which a driving voltage is applied to the
このようにして液体流路190に液体が送り込まれると、液体流路190内の液体が次々に下流側へ押し流されることになる。また、前述したように、本実施例の流体循環装置100では、液体流路190と循環ポンプ110とによって密閉系が構成されており、液体流路190から押出されて循環ポンプ110へ戻ってきた液体は、ポンプ吸入流路144を通ってフイルムパック160へと流入する。ここで、フイルムパック160は、柔軟なフイルムで形成されているとともに、液体が充填されて完全に張った状態ではなく、まだ膨らむ余裕を残した状態で取り付けられている。したがって、液体流路190から戻った液体がフイルムパック160に流入しても、フイルムパック160が膨らむことによって、フイルムパック160内や、フイルムパック160と連通する液室146内の圧力が高まることが抑制される。
When the liquid is sent into the
図3(C)は、圧電素子114に印加される駆動電圧が減少した状態を示す説明図である。駆動電圧が減少すると、圧電素子114は、収縮して元の長さに戻る。そうすると、ポンプ室130の容積が増加(元の容積に復元)する。このとき、ポンプ室130内は負圧になるので、逆止弁148が開放状態となって、液室146からポンプ室130に液体が吸い込まれる。なお、負圧とは、大気圧以下の圧力を言う。
FIG. 3C is an explanatory diagram showing a state in which the driving voltage applied to the
ポンプ室130内の負圧は、ポンプ吐出流路142にも作用する。しかし、ポンプ吐出流路142の流路抵抗は、液室146や逆止弁148の流路抵抗よりも大きく設定されている。従って、ポンプ吐出流路142と比べて、液室146からポンプ室130へ液体が流入しやすくなっている。また、液室146は、フイルムパック160と連通しており、フイルムパック160内の液体が滞ることなくポンプ室130に流入するので、液室146内は、負圧になりにくい。
The negative pressure in the
このようにして容積が回復したポンプ室130が液室146からの液体により満たされた後、圧電素子114が駆動電圧の増加によって再び伸長すると、図3(B)に示すように、ポンプ室130内で加圧された液体が、ポンプ吐出流路142及び液体流路190に向けて圧送される。循環ポンプ110が以上のような動作を繰り返すことによって、流体循環装置100は、液体流路190内の液体を循環させる。
After the
A3.フイルムパックの構成:
図4は、フイルムパック160の構成を示す説明図である。図4(A)には、フイルムパック160の分解斜視図が示されている。フイルムパック160は、ガスバリア性と耐熱性とを備えた一対の柔軟なフイルム164と、連通穴162aを有しフイルムパック160を液室146と着脱可能に接続する接続部材162と、開閉可能な開放口が設けられた開放口部材166とから構成されている。一対のフイルム164は、略長方形状に形成されている。フイルムパック160は、一対のフイルム164の長手方向の一端側に接続部材162を挟み、他端側に開放口部材166を挟み、周囲を熱圧着などで気密に貼り合わせることによって形成される。
A3. Composition of film pack:
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the
図4(B)には、一対のフイルム164を貼り合わせることによって形成されたフイルムパック160が示されている。なお、図4(B)では、熱圧着などによって貼り合わされたシール部がハッチングを付して表されている。図4(B)に示すように、フイルムパック160は、内部に液体を収容していない状態では、一対のフイルム164が互いに接した状態となる。
FIG. 4B shows a
これに対して、接続部材162の連通穴162aを通ってフイルムパック160に液体が流入すると、図4(C)に示すように、一対のフイルム164が互いに離れることによってフイルムパック160が膨らむ(容積が増加する)ので、液体を収容することができる。また、フイルムパック160内の液体が接続部材162の連通穴162aを通って流出すると、一対のフイルム164が互いに接近してフイルムパック160が萎む(容積が減少する)。このようにフイルムパック160は、内部に収容する液体量に応じて変形可能である。
On the other hand, when the liquid flows into the
図4(D)には、フイルムパック160に用いられるフイルム164の構造が例示されている。図示したフイルム164は、多層構造になっており、アルミ箔(AL)の両面に耐液体性に優れたポリプロピレン(PP)を貼り合わせ、さらにその上から、両面に、耐衝撃性に優れたポリエチレンテレフタレート(PET)を貼り合わせた構造を採る。各層は接着剤によって張り合わされている。アルミ箔の中層を設けることによって、フイルムの強度を高めるとともに、ガスバリア性を高めることができる。このような構成のフイルムパック160は、耐熱性に優れ、高温(例えば、150℃)での取り扱いが可能であるとともに、柔軟性を有し、変形が容易である。また、フイルムパック160は、軽量化を実現できることに加えて、熱圧着で簡単に形成することができる。
FIG. 4D illustrates the structure of the
フイルムパック160に用いられるフイルム164の構造は、図4(D)に示した構造に限られるわけではなく、例えば、中層としてアルミ箔に代えて、エチレンービニルアルコール共重合樹脂(EVOH)や、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)等を用いてもよい。また
、ポリアミド(ナイロン)の外層とポリプロピレン(PP)の内層とを、直接に接着剤で貼り合わせて透明なフイルムとしてもよい。フイルムパック160を透明にすることにより、フイルムパック160の内部(液体の量や、液体の流れ)を視認することが可能となる。
The structure of the
A4.フイルムパックに収容される液体の体積について:
本実施例では、フイルムパック160は、ポンプ室130の非動作時(停止時)に、所定の体積の液体を収容しており、ポンプ室130の動作時に、収容している液体を循環する液体の一部として供給する。以下、この理由について説明する。
A4. About the volume of liquid contained in the film pack:
In the present embodiment, the
ポンプ室130が動作して液体の循環が始まると、循環ポンプ110の吐出側と吸入側で圧力差が生じる(すなわち、圧力勾配が生じる)。吐出側と吸入側で圧力差が生じると、液体流路190が変形し、液体流路190内の液体の体積に偏りが生じる。ポンプ室130の動作をそのまま続けると、循環ポンプ110の吸入側における圧力が負圧となり、ポンプ特性が低下する。
When the
これに加え、循環ポンプ110による吐出圧によって、循環ポンプ110の吐出側では液体の圧縮が起こり、循環ポンプ110の吐出圧と液体の圧縮率に応じて、液体の体積が減少する。この結果、流路の容積に対して液体の体積が不足し、負圧化がより進行する。
In addition, due to the discharge pressure of the
さらに、流体循環装置100の周囲の温度が変化することによって、流路内における液体の温度に変化が生じると、液体の体積に変化が生じる。
Further, when the temperature around the
図5は、温度変化による液体の体積の変化の様子を示す模式図である。図5(A)は、常温時(例えば、20℃)における流路内の液体の様子を示しており、図5(B)は、高温時における流路内の液体の様子を示しており、図5(C)は、低温時における流路内の液体の様子を示している。液体の温度に変化が生じると、液体の膨張係数に応じて液体の膨張や収縮が発生し、流路の体積と液体の体積との間に差異が生じ、流路の外への液体の浸透(図5(B))や、流路の外からの空気等の混入等が発生するおそれがある(図5(C))。特に、流路内の液体が収縮すると、流路の容積に対して液体が不足し、負圧化がより進行するおそれがある。 FIG. 5 is a schematic diagram showing how the volume of the liquid changes due to temperature changes. FIG. 5 (A) shows the state of the liquid in the channel at normal temperature (for example, 20 ° C.), and FIG. 5 (B) shows the state of the liquid in the channel at high temperature. FIG. 5C shows the state of the liquid in the channel at a low temperature. When the liquid temperature changes, the liquid expands or contracts depending on the liquid expansion coefficient, creating a difference between the volume of the flow path and the volume of the liquid, and the penetration of the liquid out of the flow path. (FIG. 5 (B)) and the entry of air or the like from outside the flow path may occur (FIG. 5 (C)). In particular, when the liquid in the flow path contracts, the liquid is insufficient with respect to the volume of the flow path, and the negative pressure may be further increased.
これらの結果、循環ポンプ110の吸入側において負圧化が進み、液体を安定して循環させることが困難になる。そこで、本実施例では、フイルムパック160が、ポンプ室130の動作時に、収容している液体を循環する流体の一部として供給することによって流路内における液体の不足を抑制し、循環ポンプ110の吸入側における圧力が負圧となってしまうことを抑制する。
As a result, the negative pressure advances on the suction side of the
次に、ポンプ室130の非動作時にフイルムパック160がどれだけの体積の液体を収容していれば、液体の不足を十分に補え、負圧化を抑制することができるのかについて検討する。上述した負圧化の原因をまとめると、以下の3つとなる。
原因1.液体流路190の変形
原因2.圧縮による液体の体積の減少
原因3.温度変化による液体の体積の減少
Next, an examination will be made as to how much volume of liquid the
そこで、本実施例では、原因1に対応して、ポンプ室130の動作時における液体流路190の容積の増加量をΔVeとする。そして、原因2に対応して、ポンプ室130の動作時に生じる液体の圧力の変化による液体の体積の減少量をΔVpとする。さらに、原因3に対応して、流体循環装置100が利用される温度範囲内における所定の温度を基準温度Tsとし、流体循環装置100が利用される温度範囲のうち、液体の体積が最も小さくなる温度を温度Tminとし、液体の温度が基準温度Tsから温度Tminに変化した場合における液体の体積の減少量をΔVtとする。
Therefore, in this embodiment, corresponding to the
以上、3つの原因を考慮し、本実施例では、ポンプ室130の非動作時においてフイルムパック160が収容する液体の体積Vbを、基準温度Tsにおいて、以下の式(1)を満たすようにしている。
Vb≧ΔVe+ΔVp+ΔVt …(1)
以下では、ΔVe、ΔVp、ΔVtの具体的な算出方法について説明する。
As described above, considering the three causes, in this embodiment, the volume Vb of the liquid stored in the
Vb ≧ ΔVe + ΔVp + ΔVt (1)
Below, the specific calculation method of (DELTA) Ve, (DELTA) Vp, and (DELTA) Vt is demonstrated.
A5.液体流路の容積の増加量ΔVeについて:
液体流路190の容積の増加量ΔVeの算出方法の一例について説明する。なお、本明細書では、液体流路190の容積が増加した場合に、ΔVeが正の値になるものとして説明する。
A5. Regarding the increase amount ΔVe of the volume of the liquid flow path:
An example of a method for calculating the volume increase amount ΔVe of the
図6は、液体流路190の容積の増加量ΔVeを説明するための説明図である。図6(A)に示すように、本実施例では、循環ポンプ110にフイルムパック160が接続されており、流体循環装置100の動作前における液体流路190内の液体の圧力は、大気圧P0であり、液体流路190の長さがLであるモデルについて考察する。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the increase amount ΔVe of the volume of the
このモデルにおいて、循環ポンプ110が吐出圧Psで動作を開始した場合、図6(B)に示すように、循環ポンプ110の吐出側における圧力はPsとなり、循環ポンプ110の吸入側における圧力は、フイルムパック160から液体が供給されて負圧化が抑制されるため、大気圧P0となる。
In this model, when the
液体流路190内では、流路抵抗によって圧力損失が発生するため、液体流路190内の液体の圧力は、循環ポンプ110の吐出側から吸入側に向かうにしたがって減少する。本実施例では、液体流路190内の液体の圧力は、循環ポンプ110の吐出側から吸入側に向かうにしたがって線形に減少すると仮定した。そして、液体流路190は、液体流路190内における液体の圧力に応じて変形するため、図6(B)のように変形すると仮定できる。
In the
図6(C)に示すように、液体流路190を、内径2a(内壁の半径がa)、外径2b(外壁の半径がb)の円筒と仮定すると、半径rの位置で内圧pを受けた場合における半径方向の変位uは、内圧を受ける厚肉円筒の変位の式より、以下の式(A1)で表せる。
As shown in FIG. 6C, assuming that the
ここで、νはポアソン比であり、Eはヤング率である。上記式(A1)のrに、液体流路190の内壁の半径aを代入して、液体流路190の内壁の変位u(a)を求めると、以下の式(A2)となる。
Here, ν is Poisson's ratio and E is Young's modulus. Substituting the radius a of the inner wall of the
ここで、cは定数である。液体流路190の軸方向長さをLとし、液体流路190の内壁の半径がaからa+u(a)に変化したことによる単位長さあたりの液体流路190の容積の増加量ΔVedlは、以下の式(A3)となる。
Here, c is a constant. The amount of increase ΔVedl of the volume of the
なお、上記式(A3)において、u(a)^2の値が無視できるほど小さい場合には、u(a)^2を省略することができる。上記式(A3)において、u(a)^2を省略し、上記式(A2)を代入すると、下記の式(A4)となる。(なお、本明細書において、記号「^」は、べき乗を意味する。) In the above formula (A3), when the value of u (a) ^ 2 is small enough to be ignored, u (a) ^ 2 can be omitted. In the above formula (A3), when u (a) ^ 2 is omitted and the above formula (A2) is substituted, the following formula (A4) is obtained. (In this specification, the symbol “^” means power.)
また、循環ポンプ110の吐出圧を絶対圧で表した値をPsとし、大気圧を絶対圧で表した値をP0とした場合において、液体流路190の位置xにおける圧力を絶対圧で表した値P(x)は、流路抵抗による圧力損失を線形近似すると、以下の式(A5)となる(図6(B))。
Further, when the value representing the discharge pressure of the
液体流路190の変形に影響する圧力は、大気圧P0との差であるから、p(x)=P(x)−P0とし、ps=Ps−P0とすると、上記式(A5)は、下記の式(A6)となる。
Since the pressure affecting the deformation of the
なお、本明細書では、絶対圧を大文字のPで表わし、大気圧を基準(0)とした相対圧を小文字のpで表わす。上記式(A4)に上記式(A6)を代入して、xについて0からLの範囲で積分すると、以下の式(A7)となり、液体流路190の全体における容積の増加量ΔVeを求めることができる。
In the present specification, the absolute pressure is represented by a capital letter P, and the relative pressure with the atmospheric pressure as a reference (0) is represented by a small letter p. Substituting the above formula (A6) into the above formula (A4) and integrating x in the range from 0 to L, the following formula (A7) is obtained, and the increase amount ΔVe of the volume of the entire
なお、上記式(A3)において、u(a)^2の値を無視しない場合には、上記式(A7)は、下記の式(A8)となる。 In the above formula (A3), when the value of u (a) ^ 2 is not ignored, the above formula (A7) becomes the following formula (A8).
ここで、一例として以下の具体的な値を式(A7)に代入すると、ΔVeは、0.021ccとなる。
液体流路190の内径2a:0.5mm
液体流路190の外径2b:1.0mm
液体流路190の長さL:2000mm
液体流路190のヤング率E:5MPa
液体流路190のポアソン比ν:0.46
循環ポンプ110の吐出圧ps:0.5MPa
Here, as an example, if the following specific values are substituted into the formula (A7), ΔVe becomes 0.021 cc.
Inner diameter 2a of liquid flow path 190: 0.5 mm
The outer diameter 2b of the liquid channel 190: 1.0 mm
Length L of liquid flow path 190: 2000 mm
Young's modulus E of the liquid flow path 190: 5 MPa
Poisson's ratio ν of liquid flow path 190: 0.46
Discharge pressure ps of circulation pump 110: 0.5 MPa
また、上記の具体的な値を式(A8)に代入すると、ΔVeは、0.022ccとなる。この場合には、誤差は5%程度であるため、微小項を無視してΔVeを算出しても差し支えないことが理解できる。ただし、上記の仕様において、循環ポンプ110の吐出圧を10倍の5.0MPaにすると、式(A7)から算出したΔVeは、0.21ccとなり、式(A8)から算出したΔVeは、0.36ccとなる。したがって、循環ポンプ110の吐出圧が大きい場合等、誤差が大きくなる場合には、ΔVeは、上記式(A8)から算出することが好ましい。
Further, when the above specific value is substituted into the formula (A8), ΔVe becomes 0.022 cc. In this case, since the error is about 5%, it can be understood that ΔVe may be calculated while ignoring the minute term. However, in the above specifications, when the discharge pressure of the
A6.圧力の変化による液体の体積の減少量ΔVpについて:
次に、圧力の変化による液体の体積の減少量ΔVpの算出方法の一例について説明する。なお、本明細書では、液体の体積が減少した場合に、ΔVpが正の値になるものとして説明する。
A6. About the decrease amount ΔVp of the liquid volume due to the change in pressure:
Next, an example of a method for calculating the decrease amount ΔVp of the liquid volume due to a change in pressure will be described. In this specification, it is assumed that ΔVp has a positive value when the volume of the liquid is reduced.
図7は、液体流路190の容積の変化を模式的に示す説明図である。この図7では、液体流路190が循環ポンプ110の吸入側から切り離された状態で描かれている。図7(A)は、循環ポンプ110の動作前の様子を示しており、図7(B)は、循環ポンプ110の動作時の様子を示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a change in the volume of the
図7(A)に示すように、吐出側バッファー143を直径D、長さh、容積V1の円柱形状とし、液体流路190の長さをLとする。また、循環ポンプ110の動作前における液体流路190の内壁の半径をaとし、液体流路190の容積をVtuとする。
As shown in FIG. 7A, the discharge-
また、図7(B)に示すように、循環ポンプ110の動作時では、液体流路190は変形するため、液体流路190の内壁のうち、吐出側バッファー143に接続された部分の半径はa+u(a)となり、液体流路190の容積はV2(=Vtu+ΔVe)となる。また、循環ポンプ110の吐出圧はPsであり、吐出側バッファー143内の液体には一様にPsの圧力がかかる。そして、液体流路190内の液体には、圧力勾配が生じる。以下ではこのモデルについて、圧力の変化による液体の体積の減少量ΔVpを算出する。
Further, as shown in FIG. 7B, when the
一般に、液体の圧縮率をκとし、大気圧下(絶対圧P0)における液体の体積をV0とした場合に、圧力(相対圧)がpの場合における液体の体積の減少量ΔVpは、以下の式(B1)で表される。 In general, when the liquid compressibility is κ and the liquid volume at atmospheric pressure (absolute pressure P0) is V0, the amount of decrease ΔVp in the liquid volume when the pressure (relative pressure) is p is given by It is represented by the formula (B1).
ここで、循環ポンプ110の動作時における液体の体積の減少量ΔVpを求める。循環ポンプ110の吐出圧をpsとして、ΔVpを、吐出側バッファー143内の液体と、液体流路190内の液体とに分けて計算すると、下記の式(B2)となる。
Here, a decrease amount ΔVp of the volume of the liquid during the operation of the
ここで、VtudLは変形前の液体流路190の単位長さあたりの液体の体積である。なお、上記式(B2)におけるp(x)は、上記式(A6)を代入することで求めることができ、ΔVedLは、上記式(A3)を代入することで求めることができる。このようにして、循環ポンプ110の動作時における圧力の変化による液体の体積の減少量ΔVpを求めることができる。
Here, VtudL is the volume of the liquid per unit length of the
ここで、一例として以下の具体的な値を式(B2)に代入すると、ΔVpは、0.00027cc(0.27mm3)となる。
吐出側バッファー143の直径D:5mm
吐出側バッファー143の長さh:50mm
液体流路190の内径2a:0.5mm
液体流路190の外径2b:1.0mm
液体流路190の長さL:2000mm
液体流路190のヤング率E:5MPa
液体流路190のポアソン比ν:0.46
循環ポンプ110の吐出圧ps:0.5MPa
液体(水)の圧縮率κ:0.45GPa-1
Here, as an example, if the following specific values are substituted into the formula (B2), ΔVp becomes 0.00027 cc (0.27 mm 3 ).
Diameter D of discharge side buffer 143: 5 mm
Length h of discharge side buffer 143: 50 mm
Inner diameter 2a of liquid flow path 190: 0.5 mm
The outer diameter 2b of the liquid channel 190: 1.0 mm
Length L of liquid flow path 190: 2000 mm
Young's modulus E of the liquid flow path 190: 5 MPa
Poisson's ratio ν of liquid flow path 190: 0.46
Discharge pressure ps of circulation pump 110: 0.5 MPa
Liquid (water) compressibility κ: 0.45 GPa −1
なお、吐出側バッファー143を設けないモデル(下記の第3実施例)についてΔVpを求める場合には、式(B2)の右辺第1項を0とした上で上記の具体的な値を式(B2)に代入すればよく、ΔVpは、0.00006cc(0.06mm3)となる。 When ΔVp is obtained for a model that does not include the discharge-side buffer 143 (the third embodiment described below), the first term on the right side of the equation (B2) is set to 0, and the above specific value is expressed by the equation ( B2) may be substituted, and ΔVp is 0.00006 cc (0.06 mm 3 ).
A7.温度の変化による液体の体積の減少量ΔVtについて:
次に、温度の変化による液体の体積の減少量ΔVtの算出方法の一例について説明する。なお、本明細書では、液体の体積が減少した場合に、ΔVtが正の値になるものとして説明する。
A7. Regarding the decrease amount ΔVt of the volume of the liquid due to the change in temperature:
Next, an example of a method for calculating the decrease amount ΔVt of the volume of the liquid due to a change in temperature will be described. In the present specification, it is assumed that ΔVt has a positive value when the volume of the liquid decreases.
まず、流体循環装置100が利用される温度範囲内における所定の温度を基準温度Tsとし、基準温度Tsにおける液体の体積をVsとし、流体循環装置100が利用される温度範囲のうち、液体の体積が最も小さくなる温度を温度Tminとし、温度Tminにおける液体の体積をVminとすると、液体の温度が基準温度Tsから温度Tminに変化した場合における液体の体積の減少量ΔVtは、以下の式(C1)によって表わされる。
First, a predetermined temperature within a temperature range in which the
ここで、液体の膨張率をβとすると、温度Tminにおける液体の体積Vminは、以下の式(C2)によって表わされる。 Here, when the expansion coefficient of the liquid is β, the volume Vmin of the liquid at the temperature Tmin is expressed by the following formula (C2).
上記式(C2)を上記式(C1)に代入すると、ΔVtは、以下の式(C3)によって表わされる。 When the above formula (C2) is substituted into the above formula (C1), ΔVt is represented by the following formula (C3).
なお、Vsとしては、ポンプ室130の非動作時に液体流路190や循環ポンプ110内に存在している液体の体積に、フイルムパック160内に収容されている液体の体積を加算した値を用いることが好ましい。しかし、液体流路190や循環ポンプ110内に存在している液体の体積に比べて、フイルムパック160内に収容されている液体の体積が微小量である場合には、ΔVtを算出する際に、フイルムパック160内に収容されている液体の体積を無視してもよい。後述するΔVhを算出する場合についても、同様に、液体流路190や循環ポンプ110内に存在している液体の体積に比べて、フイルムパック160内に収容されている液体の体積が微小量である場合には、ΔVtを算出する際に、フイルムパック160内に収容されている液体の体積を無視してもよい。以下では、上記式(C3)に具体的な値を代入し、ΔVtの一例を算出する。
As Vs, a value obtained by adding the volume of the liquid contained in the
図8は、液体の温度と液体の体積との関係をグラフ形式で示す説明図である。この図8では、流体循環装置100が使用される温度範囲を0℃から100℃に設定し、基準温度Tsを20℃に設定した。基準温度Tsは、例えば、流体循環装置100が製造される環境の温度に設定されることが好ましい。そして、Vsを2.000ccとし、液体(水)の20℃における膨張率βを2.1×10-4/℃とした。なお、膨張率βは、温度によって変化するが、ここでは0℃から100℃の温度範囲で膨張率βは一定であると仮定した。これらの値を式(C3)に代入すると、ΔVtは、0.0084ccとなる。なお、図8に示すΔVh、Vmax、Tmaxについては、後述する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the temperature of the liquid and the volume of the liquid in a graph format. In FIG. 8, the temperature range in which the
図9は、流体循環装置100の動作時の様子を模式的に示す説明図である。なお、この図9は、フイルムパック160が液体流路190に接続されている例を示している。また、この図9に描かれているフイルムパック160の大きさは、フイルムパック160の内部に収容されている液体の量(体積)を示している。この図9の例では、フイルムパック160は、基準温度Tsにおいて、ΔVe+ΔVp+ΔVt以上の体積の液体を収容している。
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a state during operation of the
図9(A)は、温度Tminにおける流体循環装置100の動作時の様子を示している。この図9(A)では、温度変化による液体の圧縮により、流路内における液体の体積が減少し、その減少分を補うように、フイルムパック160に収容されている液体が減少している。図9(B)は、基準温度Tsにおける流体循環装置100の動作時の様子を示している。図9(C)は、温度Tmaxにおける流体循環装置100の動作時の様子を示している。この図9(C)では、温度変化による液体の膨張により、流路内における液体の体積が増加し、その増加分を吸収するように、フイルムパック160に収容されている液体が増加している。
FIG. 9A shows a state during operation of the
A8.総括:
以上説明したように、本実施例では、ポンプ室130の非動作時においてフイルムパック160が収容する液体の体積Vbを、基準温度Tsにおいて、以下の式(1)を満たすようにしているので、液体の不足を十分に補え、循環ポンプ110の吸入側における負圧化を抑制し、液体を安定して循環させることが可能となる。
Vb≧ΔVe+ΔVp+ΔVt …(1)
A8. Summary:
As described above, in this embodiment, the volume Vb of the liquid stored in the
Vb ≧ ΔVe + ΔVp + ΔVt (1)
なお、図8に示すように、流体循環装置100が利用される温度範囲のうち、液体の体積が最も大きくなる温度を温度Tmax(図8では100℃)とし、温度Tmaxにおける液体の体積をVmaxとし、液体の温度が基準温度Tsから温度Tmaxに変化した場合における液体の体積の増加量をΔVhとする。
As shown in FIG. 8, the temperature at which the volume of the liquid becomes the largest in the temperature range in which the
本実施例では、フイルムパック160は、ポンプ室130の非動作時、かつ、温度Tmaxにおいて、ΔVhの液体をさらに収容することができるだけの膨らむ余裕を有している。したがって、液体の温度が温度Tmaxまで変化した場合であっても、液体の体積の増加量であるΔVhを、フイルムパック160によって吸収することができる。なお、ΔVhは、下記の式(C4)によって求めることができる。また、「ポンプ室130の非動作時、かつ、温度Tmax」としたのは、このタイミングにおいて、フイルムパック160に収容される液体の量が最も多くなるからである。また、図8では、ΔVhを求める際に、Vsの値として2.000ccを採用している。
In this embodiment, the
B.第2実施例:
図10は、第2実施例における流体循環装置100bの断面の構成を概略的に示す模式図である。図2に示した第1実施例との主な違いは、フイルムパック160の代わりに、吸入側バッファー160bが設けられているという点であり、他の構成は第1実施例と同じである。
B. Second embodiment:
FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the
吸入側バッファー160bの上面には、変形可能なダイアフラム161が設けられている。ダイアフラム161は、吸入側バッファー160bに収容されている液体の量に応じて変形可能であり、吸入側バッファー160bの容積は、ダイアフラム161が変形することによって変化する。
A
本実施例では、基準温度Tsにおいてポンプ室130が動作すると、吸入側バッファー160bのダイアフラム161が変形し、吸入側バッファー160bに収容されている液体のうち、ΔVe+ΔVpの体積の液体が、循環する液体の一部として供給される。換言すれば、基準温度Tsにおいてポンプ室130が動作すると、ダイアフラム161が変形することによって、吸入側バッファー160bの容積が、ΔVe+ΔVpだけ減少する。
In the present embodiment, when the
さらに、温度Tminにおいてポンプ室130が動作すると、吸入側バッファー160bのダイアフラム161がさらに変形し、吸入側バッファー160bに収容されている液体のうち、ΔVe+ΔVp+ΔVtの体積の液体が、循環する液体の一部として供給される。換言すれば、温度Tminにおいてポンプ室130が動作すると、ダイアフラム161が変形することによって、吸入側バッファー160bの容積が、ΔVe+ΔVp+ΔVtだけ減少する。
Further, when the
すなわち、吸入側バッファー160bは、基準温度Tsにおいて、ΔVe+ΔVp+ΔVt以上の体積の液体を収容しており、ダイアフラム161が変形することによって、ΔVe+ΔVp+ΔVtの体積の液体を、循環する流体の一部として供給することが可能であればよい。ただし、本実施例では、吸入側バッファー160bは、液体の循環路の一部としての機能も有しているため、ΔVe+ΔVp+ΔVtよりも多い液体を収容している。
That is, the
このように、フイルムパック160の代わりに、吸入側バッファー160bを設けても、第1実施例と同様に、循環ポンプ110の吸入側における負圧化を抑制し、液体を安定して循環させることが可能となる。
Thus, even if the
C.第3実施例:
図11は、第3実施例における流体循環装置100cの断面の構成を概略的に示す模式図である。図10に示した第2実施例との違いは、吐出側バッファー143が省略されている点であり、他の構成は第2実施例と同じである。
C. Third embodiment:
FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the
このように、吐出側バッファー143を省略しても、第2実施例と同様に、循環ポンプ110の吸入側における負圧化を抑制し、液体を安定して循環させることが可能となる。
As described above, even when the
D.第4実施例:
図12は、第4実施例における流体循環装置100dを概略的に示す模式図である。図2に示した第1実施例との違いは、循環ポンプ110においてフイルムパック160が省略されており、フイルムパック160の代わりに、分岐流路210が液体流路190に設けられている点であり、他の構成は第1実施例と同じである。
D. Fourth embodiment:
FIG. 12 is a schematic view schematically showing a
分岐流路210は、液体流路190におけるポンプ吸入流路144に近い位置に設けられている。分岐流路210は、ガスバリア性が高く、内部の液体が揮発しにくい材質で構成されている。分岐流路210内には、液体流路190を循環する液体と同じ液体が収容されている。以下、液体流路190に収容されている液体および循環ポンプ110を循環する液体を第1液体Lq1とも呼ぶ。
The
分岐流路210は、第1液体Lq1の液頭の位置が循環ポンプ110より高い位置となるように設置されている。分岐流路210内には、体積Vbの第1液体Lq1が収容されており、分岐流路210内に収容されている第1液体Lq1は、循環ポンプ110の動作時に、循環する液体の一部として供給される。
The
分岐流路210は、その内部に可動部216を備える。分岐流路210は、空気流通路としての通気孔218を有し、可動部216が外気と接するように構成されている。可動部216は、第2液体Lq2と、高粘度ゲル状流体214とから構成される。第2液体Lq2は、第1液体Lq1の液頭と接して位置している。第1液体Lq1の液頭の位置が移動すると、可動部216は、第1液体Lq1の液頭に接した状態で分岐流路210の高さ方向に移動する。分岐流路210の内壁面は、可動部216の移動が円滑になされるように、滑らかな表面を有する。また、流体循環装置100dは、分岐流路210の近傍に、可動部216の移動量を測定可能なセンサ230を備えており、可動部216の移動量を測定可能である。
The
可動部216の構成要素である高粘度ゲル状流体214は、分岐流路210からの第1液体Lq1の漏れおよび蒸発の抑制のための封止材として機能する(水性ボールペンの液栓と同様の原理)。高粘度ゲル状流体214は、平均分子量630のポリブテンを基材として構成されており、粘弾性と透明性を有する。高粘度ゲル状流体214としては、例えば、平均分子量300〜3700のポリブテンやαオレフィンなどを用いることができる。
The high-
また、高粘度ゲル状流体214は、実質的に第1液体Lq1と相溶しないものであることが望ましい。第1液体Lq1に油性媒体を使用する場合には、高粘度ゲル状流体214として、水を媒体とした水性系の高粘度ゲルを用いることができる。水性系の高粘度ゲル状流体214を用いる場合において、高粘度ゲル状流体214の気体透過性が高い場合や、乾燥しやすい場合には、高粘度ゲル状流体214の上にさらに有機溶剤を溶媒とした油性系の層を形成することによって、透過及び乾燥を抑制してもよい。
Further, it is desirable that the high-
第2液体Lq2は、高粘度ゲル状流体214が第1液体Lq1に溶解するのを抑制するために分岐流路210に収容されている。第2液体Lq2は、第1液体Lq1より気化熱が大きい液体であり、かつ、第1液体Lq1と相分離可能な液体である。また、第2液体Lq2は第1液体Lq1より密度が小さい。本実施例においては、第2液体Lq2として流動パラフィンを用いる。その他、第2液体Lq2としてアルギン酸カルシウムを用いることもできる。
The second liquid Lq2 is accommodated in the
本実施例において循環ポンプ110が動作すると、第1実施例において説明したように、液体流路190の内部に圧力勾配が生じる。そして、液体流路190の内部圧力と分岐流路210にかかる大気圧との圧力差により、分岐流路210内の第1液体Lq1が液体流路190に供給される。結果として、液体流路190の内部圧力は大気圧以上を維持し、循環ポンプ110の吸入側における圧力が負圧となることを抑制することができる。
When the
このように、本実施例では、流体循環装置100dは、第1液体Lq1を収容する分岐流路210を備えるので、第1実施例と同様に、循環ポンプ110の吸入側における負圧化を抑制し、液体を安定して循環させることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the
また、分岐流路210は、可動部216を備えるので、第1液体Lq1が分岐流路から外部に漏れることを抑制し、さらに、第1液体Lq1が気散するのを抑制することができる。
Moreover, since the
さらに、流体循環装置100dは、センサ230を備えるので、循環ポンプ110の停止時における可動部216の位置を測定することができ、これにより、外部漏れ等による第1液体Lq1の減少を検出することができる。この場合、循環ポンプ110の動作前に、分岐流路210から第1液体Lq1を補充することによって、流体循環装置100dの正常な動作を維持することが可能となる。
Furthermore, since the
E.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
E. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
E1.変形例1:
上記実施例では、流体循環装置100は、流体噴射装置20(ウォータージェットメス)の圧電アクチュエータ34を冷却するために利用されている。特に高い安全性が要求される医療機器においては、上述した実施例および変形例の流体循環装置100は、安定した循環効率を確保することができるため、様々な医療機器に適用することが可能である。例えば、流体循環装置100は、医療用ドリルのモータ部や、超音波によって歯石を除去する超音波スケーラーの超音波発生部等の温度を調整するために利用されてもよい。また、流体循環装置100は、発熱部を冷却するために用いる場合に限らず、物体を加熱する場合に用いてもよい。例えば、人体の一部を加熱または保温する場合に用いることができる。この場合には、上記流体循環装置100に、別途、循環流体を加熱する加熱部を設けることにより実現することができる。
E1. Modification 1:
In the above embodiment, the
E2.変形例2:
上記実施例では、流体循環装置100を循環する流体として液体、特に水を採用したが、それに限ることなく、種々の流体を採用することができる。例えば、気体として、窒素や二酸化炭素を採用してもよい。また、液体として、水、油などの他に、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリンや、これらの水溶液などを採用してもよい。
E2. Modification 2:
In the above embodiment, a liquid, particularly water, is used as the fluid circulating through the
E3.変形例3:
上記実施例では、液体収容室として、フイルムパック160や、ダイアフラム161を有する筐体である吸入側バッファー160bを採用したが、それに限ることなく、例えば、弾性の袋状のゴムパックや、ベローズなど、収容される液体の量に応じて変形可能な液体収容室を採用してもよい。このような液体収容室を採用しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
E3. Modification 3:
In the above embodiment, the
E4.変形例4:
上記実施例では、動作素子として圧電素子を採用したが、それに限らず種々の素子を採用してもよい。例えば、電歪素子、電磁アクチュエータ、静電アクチュエータ、誘電型ポリアクチュエータなどの駆動素子を用いることができる。これらの駆動素子を採用しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。また、上記実施例では、圧電素子として、積層型のものを採用したが、他に、結晶単体の圧電素子や、モノモルフ型や、バイモルフ型の圧電素子を採用してもよい。
E4. Modification 4:
In the above embodiment, a piezoelectric element is employed as the operating element, but not limited thereto, various elements may be employed. For example, driving elements such as electrostrictive elements, electromagnetic actuators, electrostatic actuators, and dielectric polyactuators can be used. Even if these driving elements are employed, the same effects as in the above-described embodiment can be obtained. Further, in the above-described embodiment, the laminated type is adopted as the piezoelectric element, but in addition, a piezoelectric element of a single crystal, a monomorph type, or a bimorph type piezoelectric element may be adopted.
E5.変形例5:
上記実施例では、基準温度Tsを20℃とし、流体循環装置が利用される温度範囲を0℃から100℃として設定したが、これらの温度は、流体循環装置が製造される環境や、実際に流体循環装置が利用される温度範囲に基づいて、適宜設定することができる。また、ポンプ室130の非動作時においてフイルムパック160が収容する液体の体積Vbを、基準温度Tsにおいて、以下の式(2)を満たすようにすれば、液体の不足を十分に補いつつも、液体収容室(フィルムパック160)の容積を不必要に大型化する必要がなくなり、流体循環装置を小型化することが可能となる。
ΔVe+ΔVp+ΔVt≦Vb≦(ΔVe+ΔVp+ΔVt)×K …(2)
ただし、Kは1以上の正の数であり、例えば、Kは、1.5や2.0、2.5、3.0等を選択することができる。
E5. Modification 5:
In the above embodiment, the reference temperature Ts is set to 20 ° C., and the temperature range in which the fluid circulation device is used is set to 0 ° C. to 100 ° C., but these temperatures are not limited to the environment in which the fluid circulation device is manufactured or actually It can be set as appropriate based on the temperature range in which the fluid circulation device is used. In addition, if the volume Vb of the liquid stored in the
ΔVe + ΔVp + ΔVt ≦ Vb ≦ (ΔVe + ΔVp + ΔVt) × K (2)
However, K is a positive number of 1 or more. For example, K can be selected from 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, and the like.
E6.変形例6:
上記実施例では、流体抵抗要素として逆止弁148を採用したが、それに限らず、種々の流体抵抗要素を採用することができる。図13は、採用可能な流体抵抗要素を示した説明図である。図示した流体抵抗要素(A)は、第1実施例とは異なる位置に設置された逆止弁である。流体抵抗要素(B)は、逆止弁を用いずにポンプ室130から液室146への液体の流れを抑制する。流体抵抗要素(C)は、上記実施例において逆止弁148を設置しない構成である。流体抵抗要素(C)であっても、その形状によって、ポンプ室130から液室146への液体の流れを抑制することができる。また、流体抵抗要素(B)および流体抵抗要素(C)は、逆止弁148のような可動部が無いので、耐久性を向上させることができる。
E6. Modification 6:
In the above-described embodiment, the
10…流体噴射システム
20…流体噴射装置
30…脈動発生部
32…流体室
34…圧電アクチュエータ
36…流体噴射管
38…下ケース
39…上ケース
40…流体容器
42…供給ポンプ
44…接続チューブ
46…接続チューブ
100…流体循環装置
100b…流体循環装置
100c…流体循環装置
100d…流体循環装置
110…循環ポンプ
112…圧電素子ケース
114…圧電素子
116…補強板
118…ダイアフラム
120…環状部材
130…ポンプ室
140…流路ケース
140C…凹部
142…ポンプ吐出流路
143…吐出側バッファー
144…ポンプ吸入流路
146…液室
148…逆止弁
160…フイルムパック
160b…吸入側バッファー
161…ダイアフラム
162…接続部材
162a…連通穴
164…フイルム
166…開放口部材
190…液体流路
196…制御部
210…分岐流路
214…高粘度ゲル状流体
216…可動部
218…通気孔
230…センサ
Lq1…第1液体
Lq2…第2液体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
容積を変更する動作を行なうポンプ室と、
前記ポンプ室への流体の流入路である入口流路と、
前記ポンプ室から前記入口流路へ向かう前記流体の流れを抑制または抑止する流体抵抗要素と、
前記ポンプ室からの流体の流出口である出口流路と、
前記出口流路から前記入口流路へ前記流体が循環する流路である循環流路と、
前記ポンプ室の非動作時に、体積Vbの前記流体を収容するとともに、前記ポンプ室の動作時に、前記収容している前記流体を前記循環する流体の一部として供給する流体収容部と
を備え、
前記ポンプ室の動作時における前記循環流路の容積の増加量をΔVeとし、
前記ポンプ室の動作時に生じる前記流体の圧力の変化による前記流体の体積の減少量をΔVpとし、
前記流体循環装置が利用される温度範囲内における所定の温度を基準温度Tsとし、
前記流体循環装置が利用される温度範囲のうち、前記流体の体積が最も小さくなる温度を温度Tminとし、
前記流体の温度が前記基準温度Tsから前記温度Tminに変化した場合における前記流体の体積の減少量をΔVtとした場合に、
前記体積Vbは、前記基準温度Tsにおいて、
Vb≧ΔVe+ΔVp+ΔVt
の関係を満たし、
前記流体収容部は、前記供給に用いられる前記流体を内部に収容する流体収容室を含み、
前記流体収容室の容積は、前記内部に収容されている前記流体の量に応じて変更可能である、
流体循環装置。 A fluid circulation device comprising:
A pump chamber that performs the operation of changing the volume;
An inlet channel which is a fluid inflow path to the pump chamber;
A fluid resistance element that inhibits or inhibits the flow of fluid from the pump chamber to the inlet channel;
An outlet channel that is an outlet of fluid from the pump chamber;
A circulation channel that is a channel through which the fluid circulates from the outlet channel to the inlet channel;
A fluid storage section that stores the fluid of volume Vb when the pump chamber is not operating, and supplies the stored fluid as part of the circulating fluid when the pump chamber is operating;
ΔVe is the amount of increase in the volume of the circulation channel during the operation of the pump chamber,
ΔVp is a decrease in volume of the fluid due to a change in the pressure of the fluid that occurs during operation of the pump chamber,
A predetermined temperature within a temperature range in which the fluid circulation device is used is set as a reference temperature Ts,
Of the temperature range in which the fluid circulation device is used, the temperature at which the volume of the fluid is minimized is defined as a temperature Tmin.
When the amount of decrease in the volume of the fluid when the temperature of the fluid changes from the reference temperature Ts to the temperature Tmin is ΔVt,
The volume Vb is the reference temperature Ts.
Vb ≧ ΔVe + ΔVp + ΔVt
Meet the relationship,
The fluid storage unit includes a fluid storage chamber that stores the fluid used for the supply inside,
The volume of the fluid storage chamber can be changed according to the amount of the fluid stored in the interior.
Fluid circulation device.
前記流体循環装置が利用される温度範囲のうち、前記流体の体積が最も大きくなる温度を温度Tmaxとし、
前記流体の温度が前記基準温度Tsから前記温度Tmaxに変化した場合における前記流体の体積の増加量をΔVhとした場合に、
前記流体収容部は、前記ポンプ室の非動作時に、前記温度Tmaxにおいて、ΔVhの流体をさらに収容可能である、
流体循環装置。 The fluid circulation device according to claim 1,
Of the temperature range in which the fluid circulation device is used, the temperature at which the volume of the fluid is the largest is the temperature Tmax,
When the amount of increase in the volume of the fluid when the temperature of the fluid changes from the reference temperature Ts to the temperature Tmax is ΔVh,
The fluid storage portion can further store a fluid of ΔVh at the temperature Tmax when the pump chamber is not in operation.
Fluid circulation device.
前記流体収容室は、袋状に形成されたパックである、
流体循環装置。 The fluid circulation device according to claim 1 ,
The fluid storage chamber is a pack formed in a bag shape,
Fluid circulation device.
前記流体収容部は、前記循環流路から分岐した分岐流路を含む、
流体循環装置。 The fluid circulation device according to any one of claims 1 to 3 ,
The fluid storage part includes a branch channel branched from the circulation channel,
Fluid circulation device.
前記分岐流路の内部には、前記収容された前記流体を封止するとともに、前記分岐流路の内部における前記流体の圧力と大気圧との圧力差に応じて移動する封止材が配置されている、
流体循環装置。 The fluid circulation device according to claim 4 ,
A sealing material that seals the accommodated fluid and moves according to a pressure difference between the pressure of the fluid and the atmospheric pressure inside the branch channel is disposed inside the branch channel. ing,
Fluid circulation device.
前記流体は、第1の液体であり、
前記分岐流路の内部のうち、前記第1の液体と前記封止材との間には、前記第1の液体と相分離可能な第2の液体が封止されており、
前記第2の液体の気化熱は、前記第1の液体の気化熱よりも大きい、
流体循環装置。 The fluid circulation device according to claim 5 ,
The fluid is a first liquid;
A second liquid that can be phase-separated from the first liquid is sealed between the first liquid and the sealing material inside the branch flow path,
The heat of vaporization of the second liquid is greater than the heat of vaporization of the first liquid.
Fluid circulation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012061437A JP6015042B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Fluid circulation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012061437A JP6015042B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Fluid circulation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013194577A JP2013194577A (en) | 2013-09-30 |
JP6015042B2 true JP6015042B2 (en) | 2016-10-26 |
Family
ID=49393862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012061437A Active JP6015042B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Fluid circulation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6015042B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4595266B2 (en) * | 2001-08-20 | 2010-12-08 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Cold energy utilization system using hydrate slurry |
JP2004162547A (en) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corp | Pump |
US20080281200A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-13 | Misonix, Incorporated | Elevated coupling liquid temperature during HIFU treatment method and hardware |
-
2012
- 2012-03-19 JP JP2012061437A patent/JP6015042B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013194577A (en) | 2013-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2570671B1 (en) | Fluid feed pump, fluid circulation device, medical device and electronic device | |
Loverich et al. | Concepts for a new class of all-polymer micropumps | |
US10974271B2 (en) | Fluid management for vibrating perforate membrane spray systems | |
US7104640B2 (en) | Liquid container, liquid using device, printing apparatus, and method of manufacturing liquid container | |
CN104080495B (en) | Pumping device having improved emptying detection features | |
JP4898928B2 (en) | Fluid transfer device using conductive polymer | |
JP2007181716A (en) | Liquid supply apparatus | |
JP2013215548A (en) | Liquid circulating apparatus and medical apparatus | |
JP5475700B2 (en) | Liquid supply method and apparatus | |
JP6015042B2 (en) | Fluid circulation device | |
US20210213192A1 (en) | Drug Delivery System | |
US7481115B2 (en) | Ultrasonic probe | |
TW202112405A (en) | Temperature compensation limiting device and elastomeric infusion system capable of maintaining stable fluid flowing rate to ensure administration safety | |
US11864951B2 (en) | Probe having a cooling chamber and method for manufacturing such a probe | |
JP2013194533A (en) | Fluid circulation device and medical apparatus | |
US11236741B1 (en) | Diaphragm assembly for a pulsatile fluid pump | |
WO2021081858A1 (en) | Temperature compensation flow-limiting device and elastomeric infusion system | |
JP2020192760A (en) | Valve mechanism and liquid injection system | |
JP2012047071A (en) | Liquid injection device, and medical equipment using the same | |
EP3593832A1 (en) | Drug delivery system | |
JP6089394B2 (en) | Liquid circulation device and electronic device | |
JP5736779B2 (en) | Fluid ejection device | |
JP2002239003A (en) | Drug solution injection device | |
US20230417238A1 (en) | Using silicone o-rings in dual action irrigation pump | |
JP2013213447A (en) | Liquid circulation device, cooling device, medical apparatus, and method for stably actuating liquid circulation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6015042 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |