JPH0529468B2 - - Google Patents
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- JPH0529468B2 JPH0529468B2 JP60504627A JP50462785A JPH0529468B2 JP H0529468 B2 JPH0529468 B2 JP H0529468B2 JP 60504627 A JP60504627 A JP 60504627A JP 50462785 A JP50462785 A JP 50462785A JP H0529468 B2 JPH0529468 B2 JP H0529468B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
本発明は、医療（例えば重態治療）患者に対し
100％或いはそれに近い相対湿度及び所定温度に
おける空気の供給を提供する為の、コンパクトに
して経済的且つ効率の良い加湿器システムに関す
る。加湿器システムは、医療設備の集中治療ユニ
ツトに於て一般的に見出される如き人工呼吸器
（即ち換気装置）と接続し得る様になつている型
式のものである。
100％或いはそれに近い相対湿度及び所定温度に
おける空気の供給を提供する為の、コンパクトに
して経済的且つ効率の良い加湿器システムに関す
る。加湿器システムは、医療設備の集中治療ユニ
ツトに於て一般的に見出される如き人工呼吸器
（即ち換気装置）と接続し得る様になつている型
式のものである。
（従来技術の説明）
医療設備の集中治療ユニツトに収容された医療
患者は、一般に人工呼吸器（即ち換気装置）源か
ら呼吸用の空気の供給を受ける。しかし乍ら患者
の呼吸気管に送給されるべきそうした空気の相対
湿度及び温度を調節する事が医療的に好ましい。
詳しくは、実質的に100％の相対湿度及び35℃の
温度によつて特徴付けられる空気を患者に送給す
る事の出来る装置が望ましい。つまり、水蒸気の
高飽和した呼吸用空気が、患者の呼吸気管に位置
付づけられ繊細な細胞の傷付く恐れを減少させる
粘膜の乾燥を最少限としそれによつて、粘液量の
不足によつて生ずる患者の呼吸用気管における障
害の可能性を低減するのである。加うるに、患者
に送給される呼吸用空気を体温若しくはそれに近
い温度（例えば35℃〜37℃）に加熱することが有
益である。何となれば体温での蒸気飽和空気は室
温（例えば20℃〜24℃）における蒸気飽和空気よ
りもつと多い水蒸気を含有するからである。
患者は、一般に人工呼吸器（即ち換気装置）源か
ら呼吸用の空気の供給を受ける。しかし乍ら患者
の呼吸気管に送給されるべきそうした空気の相対
湿度及び温度を調節する事が医療的に好ましい。
詳しくは、実質的に100％の相対湿度及び35℃の
温度によつて特徴付けられる空気を患者に送給す
る事の出来る装置が望ましい。つまり、水蒸気の
高飽和した呼吸用空気が、患者の呼吸気管に位置
付づけられ繊細な細胞の傷付く恐れを減少させる
粘膜の乾燥を最少限としそれによつて、粘液量の
不足によつて生ずる患者の呼吸用気管における障
害の可能性を低減するのである。加うるに、患者
に送給される呼吸用空気を体温若しくはそれに近
い温度（例えば35℃〜37℃）に加熱することが有
益である。何となれば体温での蒸気飽和空気は室
温（例えば20℃〜24℃）における蒸気飽和空気よ
りもつと多い水蒸気を含有するからである。
従つて、患者へ送られる供給空気を加熱し且つ
加湿する為、換気装置と接続される種々の加湿器
装置が入手可能である。しかし乍ら、そうした装
置は代表的に以下の如き欠点の一つ若しくはそれ
以上により特徴付けられる。例えば、ポツト加湿
器として知られる或る種の従来装置は、水蒸気を
発生させる目的の為に加熱するべき水のための
（例えば300乃至600c.c.にも至る）大型貯水槽を必
要とする。そうした大型貯蔵槽によつて大きな熱
量が発生せしめられる故にポツト加湿器は一般的
に扱いにくく且つエネルギー効率が低く、しかも
始動後に貯水槽が蒸気を発生するに適当な温度に
加熱されるまでに比較的長い期間を要する。
加湿する為、換気装置と接続される種々の加湿器
装置が入手可能である。しかし乍ら、そうした装
置は代表的に以下の如き欠点の一つ若しくはそれ
以上により特徴付けられる。例えば、ポツト加湿
器として知られる或る種の従来装置は、水蒸気を
発生させる目的の為に加熱するべき水のための
（例えば300乃至600c.c.にも至る）大型貯水槽を必
要とする。そうした大型貯蔵槽によつて大きな熱
量が発生せしめられる故にポツト加湿器は一般的
に扱いにくく且つエネルギー効率が低く、しかも
始動後に貯水槽が蒸気を発生するに適当な温度に
加熱されるまでに比較的長い期間を要する。
更には、或るポツト加湿器に於ては、その特徴
として、蒸気を生成させまた加湿空気を患者に供
給する送給管路における熱損失を補償させるため
に蒸発熱を使用するべく大量の水が加熱される。
しかし、それによつて管路内に形成される凝縮液
を定期的に排出しなければならず、そうした加湿
器システムはどうしても重く且つ応答性が遅くな
りがちである。更には、このシステムは患者に送
給される加湿空気の過剰な温度変動を回避する為
に患者から物理的に隔設する必要が有る。これら
欠点を克服する為に、管路を加熱する手段を組込
んだ加湿器システムは一般に高価及び或いは所望
されざる程に複雑である。
として、蒸気を生成させまた加湿空気を患者に供
給する送給管路における熱損失を補償させるため
に蒸発熱を使用するべく大量の水が加熱される。
しかし、それによつて管路内に形成される凝縮液
を定期的に排出しなければならず、そうした加湿
器システムはどうしても重く且つ応答性が遅くな
りがちである。更には、このシステムは患者に送
給される加湿空気の過剰な温度変動を回避する為
に患者から物理的に隔設する必要が有る。これら
欠点を克服する為に、管路を加熱する手段を組込
んだ加湿器システムは一般に高価及び或いは所望
されざる程に複雑である。
吸上げ加湿器として知られる他の従来型加湿器
は、貯水槽のサイズを減小するために呼吸性の灯
心を利用している。しかし乍ら、そして又当業者
には周知の如くそうした灯心の寿命は短く、従つ
て頻繁に交換する必要が有る。或る場合には灯心
は迅速に作動温度に到達するよう熱源と接触して
位置づけた吸取紙から形成される。しかし、その
様な吸取紙は多くは再使用出来ず、しかも維持費
及び吸上げ加湿器を再コンデイシヨニングする為
の時間の何れもが相応的に増大する。
は、貯水槽のサイズを減小するために呼吸性の灯
心を利用している。しかし乍ら、そして又当業者
には周知の如くそうした灯心の寿命は短く、従つ
て頻繁に交換する必要が有る。或る場合には灯心
は迅速に作動温度に到達するよう熱源と接触して
位置づけた吸取紙から形成される。しかし、その
様な吸取紙は多くは再使用出来ず、しかも維持費
及び吸上げ加湿器を再コンデイシヨニングする為
の時間の何れもが相応的に増大する。
その他の従来の加湿器システムは、患者に送給
するべき空気の温度も正確に制御する能力に欠け
ている。そうした装置は、加湿器出口及び空気送
達システム（例えば管路）の患者側端部の双方に
おける空気の温度を正確に検出する為の手段を含
んでいない。従つて、加湿器と患者との間の空気
流の変化によつて頻繁に生じる温度変化はしばし
ば見落される。
するべき空気の温度も正確に制御する能力に欠け
ている。そうした装置は、加湿器出口及び空気送
達システム（例えば管路）の患者側端部の双方に
おける空気の温度を正確に検出する為の手段を含
んでいない。従つて、加湿器と患者との間の空気
流の変化によつて頻繁に生じる温度変化はしばし
ば見落される。
従来からの加湿器システムの例として以下の米
国特許の一つ或いはそれ以上を参照し得る。
国特許の一つ或いはそれ以上を参照し得る。
米国特許第3282266号1966，11月１日
米国特許第3434471号1969，３月25日
米国特許第3638926号1972，２月１日
米国特許第3659604号1972，５月２日
米国特許第4248217号1981，２月３日
米国特許第4284878号1981，８月18日
米国特許第4305388号1981，12月15日
米国特許第4369777号1983，１月25日
米国特許第4430994号1984，２月14日
特定例として、米国特許第3434471号には換気
装置と共に使用する為の加湿器が記載される。加
湿器は熱交換器及びヒータを備える貯水槽を具備
する。加湿されるべき空気は熱交換器内に送通さ
れそこで加熱される。次いで加熱された空気は貯
水槽内の水の上方を通過する。斯くして、空気は
水蒸気で飽和されそして第２の熱交換器を通さ
れ、そこで幾らかの水分をして水滴として凝縮せ
しめるべく冷却され、そしてそれによつて、空気
が加湿器を出る温度における100％の相対湿度が
保証される。患者側端部での空気の温度はヒータ
出力を制御するサーミスタによつて検出される。
米国特許第3638926号には、一枚の吸水紙と熱
的に接触された状態にある、渦巻状に巻回された
抵抗加熱プレートから構成される加湿及び加熱用
装置が記載される。呼吸器からの空気はプレート
によつて形成される螺旋状通路、貯水槽における
水面、そして所望の温度の実質的に飽和した蒸気
を生成する為の蓋に沿つて移動する。
装置と共に使用する為の加湿器が記載される。加
湿器は熱交換器及びヒータを備える貯水槽を具備
する。加湿されるべき空気は熱交換器内に送通さ
れそこで加熱される。次いで加熱された空気は貯
水槽内の水の上方を通過する。斯くして、空気は
水蒸気で飽和されそして第２の熱交換器を通さ
れ、そこで幾らかの水分をして水滴として凝縮せ
しめるべく冷却され、そしてそれによつて、空気
が加湿器を出る温度における100％の相対湿度が
保証される。患者側端部での空気の温度はヒータ
出力を制御するサーミスタによつて検出される。
米国特許第3638926号には、一枚の吸水紙と熱
的に接触された状態にある、渦巻状に巻回された
抵抗加熱プレートから構成される加湿及び加熱用
装置が記載される。呼吸器からの空気はプレート
によつて形成される螺旋状通路、貯水槽における
水面、そして所望の温度の実質的に飽和した蒸気
を生成する為の蓋に沿つて移動する。
米国特許第4248217号及び米国特許第4305388号
は一般に、吸気ガスの加熱を吐気ガスの関数とし
て制御する為の装置に係るものである。ガスを検
出及び制御する為に、吸気及び吐気流路の各々に
サーミスタが使用される。
は一般に、吸気ガスの加熱を吐気ガスの関数とし
て制御する為の装置に係るものである。ガスを検
出及び制御する為に、吸気及び吐気流路の各々に
サーミスタが使用される。
（発明の構成）
本発明によれば、医療用換気装置によつて患者
に供給される呼吸用気体或いはそうした気体の他
の供給源からの呼吸用気体を加熱し且つ加湿する
ための、呼吸用気体をその供給源から受けるため
の気体入口と、気体を患者に供給するための気体
出口と、貯水槽と、を具備するチヤンバを含む形
式の加湿器システムであつて、 (a) 比較的少量の水を定期的にその供給源から前
記貯水槽へと供給するための水取り出し手段
と、 (b) 前記貯水槽内の水を沸騰させるための、前記
貯水槽と関連する水ヒータ手段と、 (c) 該水ヒータ手段によつて発生した蒸気に前記
気体入口から流入する気体を通入しそれにより
前記気体を加熱し且つ該気体に前記蒸気からの
水蒸気を飽和させるための、前記チヤンバ内に
あつて且つ前記気体入口及び前記貯水槽と連通
する蒸気貯蔵手段と、 (d) 該蒸気貯蔵手段から流出する加熱蒸気飽和気
体からの蒸気をそこで凝縮させそれにより、前
記気体出口に約100％の相対湿度の加熱気体を
提供するようになつている、前記蒸気貯蔵手段
と前記気体出口との間に配設された熱交換器手
段と によつて構成される加熱器システムが提供され
る。
に供給される呼吸用気体或いはそうした気体の他
の供給源からの呼吸用気体を加熱し且つ加湿する
ための、呼吸用気体をその供給源から受けるため
の気体入口と、気体を患者に供給するための気体
出口と、貯水槽と、を具備するチヤンバを含む形
式の加湿器システムであつて、 (a) 比較的少量の水を定期的にその供給源から前
記貯水槽へと供給するための水取り出し手段
と、 (b) 前記貯水槽内の水を沸騰させるための、前記
貯水槽と関連する水ヒータ手段と、 (c) 該水ヒータ手段によつて発生した蒸気に前記
気体入口から流入する気体を通入しそれにより
前記気体を加熱し且つ該気体に前記蒸気からの
水蒸気を飽和させるための、前記チヤンバ内に
あつて且つ前記気体入口及び前記貯水槽と連通
する蒸気貯蔵手段と、 (d) 該蒸気貯蔵手段から流出する加熱蒸気飽和気
体からの蒸気をそこで凝縮させそれにより、前
記気体出口に約100％の相対湿度の加熱気体を
提供するようになつている、前記蒸気貯蔵手段
と前記気体出口との間に配設された熱交換器手
段と によつて構成される加熱器システムが提供され
る。
結局、本発明は、簡単な且つ一般的な用語で言
えば、コンパクトで、比較的低コスト且つ軽量な
従来からの加湿器システムを特徴付ける欠点を回
避する加湿器システムである。本加湿器システム
は、医療設備の集中治療ユニツトにおけるが如
く、患者に100％に近い相対湿度及び所定温度の
空気を送達する為に人工呼吸器（例えば換気装
置）と接続される様になつている。本システムは
加湿器チヤンバと、その内部を伸延するヒータア
センブリとを具備する。加湿器チヤンバは、比較
的少量の供給水がそこで加熱され且つヒータアセ
ンブリによつて沸騰される貯水槽を有する。ヒー
タアセンブリは、供給水を迅速に沸騰させそして
蒸気を生成する為に貯水槽を貫いて伸延し且つ供
給水と接触する。蒸気貯蔵チヤンバが加湿器チヤ
ンバの中央に配設され、貯水槽からの蒸気流を受
取る為に貯水槽と、そして換気装置からの流入空
気を受取る為に入口ポートと連通し、以つて蒸気
飽和空気流が蒸気貯蔵チヤンバに供給される。連
続熱交換表面が、中央に配設された蒸気貯蔵チヤ
ンバから周囲に配設された空気出口ポートへと加
湿器チヤンバを貫いて外向きに螺旋状をなす。従
つて、蒸気飽和空気は、熱交換表面を横断するに
つれて凝縮し、実質的に100％の相対湿度の加熱
空気が加湿器チヤンバの空気出口ポートに提供さ
れる。流出する加湿空気を患者に送達する為の管
路が空気出口ポートと患者との間を伸延する。管
路は、管路内での凝縮を回避し且つ患者に送達さ
れる流出空気の温度変動を最少化する為に流出空
気を加熱する為の、加熱用エレメントを具備す
る。
えば、コンパクトで、比較的低コスト且つ軽量な
従来からの加湿器システムを特徴付ける欠点を回
避する加湿器システムである。本加湿器システム
は、医療設備の集中治療ユニツトにおけるが如
く、患者に100％に近い相対湿度及び所定温度の
空気を送達する為に人工呼吸器（例えば換気装
置）と接続される様になつている。本システムは
加湿器チヤンバと、その内部を伸延するヒータア
センブリとを具備する。加湿器チヤンバは、比較
的少量の供給水がそこで加熱され且つヒータアセ
ンブリによつて沸騰される貯水槽を有する。ヒー
タアセンブリは、供給水を迅速に沸騰させそして
蒸気を生成する為に貯水槽を貫いて伸延し且つ供
給水と接触する。蒸気貯蔵チヤンバが加湿器チヤ
ンバの中央に配設され、貯水槽からの蒸気流を受
取る為に貯水槽と、そして換気装置からの流入空
気を受取る為に入口ポートと連通し、以つて蒸気
飽和空気流が蒸気貯蔵チヤンバに供給される。連
続熱交換表面が、中央に配設された蒸気貯蔵チヤ
ンバから周囲に配設された空気出口ポートへと加
湿器チヤンバを貫いて外向きに螺旋状をなす。従
つて、蒸気飽和空気は、熱交換表面を横断するに
つれて凝縮し、実質的に100％の相対湿度の加熱
空気が加湿器チヤンバの空気出口ポートに提供さ
れる。流出する加湿空気を患者に送達する為の管
路が空気出口ポートと患者との間を伸延する。管
路は、管路内での凝縮を回避し且つ患者に送達さ
れる流出空気の温度変動を最少化する為に流出空
気を加熱する為の、加熱用エレメントを具備す
る。
加湿器システムは、ヒータアセンブリ及び管路
の加熱用エレメントを作動する為の一対のドライ
バを有する、マイクロプロセツサをベースとする
制御回路をも具備する。第１及び第２の温度セン
サは、加湿器チヤンバの出口ポート及び管路の患
者側端部の夫々に於て流出する加湿空気の温度に
応答する。検出された温度は、ヒータアセンブリ
及び管路の加熱用エレメントの作動を制御する為
の一対のドライバによつて提供される使用率（デ
ユーテイサイクル）及び出力電力を制御する目的
の為に、閉ループ、２重サーボコントローラを介
して相互に、そして所定温度と比較される。従つ
て、ヒータアセンブリ及び管路の加熱用エレメン
トによつて提供される熱は、流出する加湿空気が
所定温度で且つ最少の温度変動の下で患者に送達
される様、調節可能である。制御回路は、加湿器
ハウジングの制御盤に位置づけられた複数の表示
ランプをも具備しそれによつて加湿器システムの
動作を監視し且つ可視的に表示する事が出来る。
（好ましい実施例の説明） 図面を参照するに、第１図は本発明の加湿器シ
ステムの為の加湿器ハウジングを例示している。
加湿器ハウジング１は、そこに成形されてチヤン
バ、即ち加湿器チヤンバ８を取外し自在に収容す
る様になつている凹部４及び凹所６を備える。加
湿器チヤンバ８に関するより詳細な説明は以下に
第２図から第４図を参照して為される。然し乍
ら、略記すれば加湿器チヤンバ８は円筒状の蒸気
貯蔵手段、即ち覆い部３０と、全体に傾斜したベ
ース部分３１とより成立ち、覆い部３０は加湿器
ハウジング１の凹部４の上方且つ凹所６の内部に
位置づけられ、ベース部分３１（第１図には一部
分だけが示される）は凹部４内部からその覆い部
３０との釈放自在結合部へと伸延される。
の加熱用エレメントを作動する為の一対のドライ
バを有する、マイクロプロセツサをベースとする
制御回路をも具備する。第１及び第２の温度セン
サは、加湿器チヤンバの出口ポート及び管路の患
者側端部の夫々に於て流出する加湿空気の温度に
応答する。検出された温度は、ヒータアセンブリ
及び管路の加熱用エレメントの作動を制御する為
の一対のドライバによつて提供される使用率（デ
ユーテイサイクル）及び出力電力を制御する目的
の為に、閉ループ、２重サーボコントローラを介
して相互に、そして所定温度と比較される。従つ
て、ヒータアセンブリ及び管路の加熱用エレメン
トによつて提供される熱は、流出する加湿空気が
所定温度で且つ最少の温度変動の下で患者に送達
される様、調節可能である。制御回路は、加湿器
ハウジングの制御盤に位置づけられた複数の表示
ランプをも具備しそれによつて加湿器システムの
動作を監視し且つ可視的に表示する事が出来る。
（好ましい実施例の説明） 図面を参照するに、第１図は本発明の加湿器シ
ステムの為の加湿器ハウジングを例示している。
加湿器ハウジング１は、そこに成形されてチヤン
バ、即ち加湿器チヤンバ８を取外し自在に収容す
る様になつている凹部４及び凹所６を備える。加
湿器チヤンバ８に関するより詳細な説明は以下に
第２図から第４図を参照して為される。然し乍
ら、略記すれば加湿器チヤンバ８は円筒状の蒸気
貯蔵手段、即ち覆い部３０と、全体に傾斜したベ
ース部分３１とより成立ち、覆い部３０は加湿器
ハウジング１の凹部４の上方且つ凹所６の内部に
位置づけられ、ベース部分３１（第１図には一部
分だけが示される）は凹部４内部からその覆い部
３０との釈放自在結合部へと伸延される。
同心円状に整列された気体入口、即ち空気入り
口ポート３２が覆い部３０から上方へと且つそれ
と同延長方向で突出している。組立て状態に於
て、空気入口ポート３２は空気ホース（図示せ
ず）を介して流入する空気を受け得る様、人工肺
その他換気装置源と接続される。覆い部３０から
突出し且つ同一延長方向で空気出口ポート３４が
その周囲に配設される。空気出口ポート３４は連
結部材３８によつて可撓性の加熱管３６と接続さ
れた状態で示される。加熱管３６は好ましくは、
シリコーンから作成され且つ再使用し得るよう殺
菌（例えば加圧滅菌器等で）出来る様になつてい
る。加熱管３６は代表的に４から６フイート（約
1.2メートルから約1.8メートル）の間の長さを有
し、そしてカフ４０に於て終端する。流出する加
湿空気がカフを通して空気出口ポート３４から患
者へと供給される（点線で示す）随意に追加しう
る水ヒータ手段、即ちヒータエレメント４２が、
前記連結部材３８から前記カフに向けて伸延され
そこでＵ字形に折り返されて反対方向へと加熱管
３６を貫いて伸延される。ヒータエレメント４２
によつて提供される熱は、加熱管３６の通路に沿
つて生じる凝縮を有効に防止する。ヒータエレメ
ント４２は、空気出口ポート３４とカフ４０との
間を搬送される加湿空気の温度降下をも補償す
る。つまり、ヒータエレメント４２は加熱管３６
に沿つて大気に散逸される熱と等しい熱を発生し
それによつて温度変動を低減すると共に、加湿器
チヤンバ８から患者へと送達される加湿空気流を
実質的に均一温度（例えば35℃）に維持する。ヒ
ータエレメント４２が加熱管３６内部に使用され
る場合は、加湿器ハウジング１における電流源と
連結部３８におけるヒータエレメント４２との間
に従来通りの電線４４が接続される。電線４４は
ヒータエレメント４２を作動する為の電流を送給
しそれにより、加熱管３６を通して患者へと流出
する加湿空気を加熱する。
口ポート３２が覆い部３０から上方へと且つそれ
と同延長方向で突出している。組立て状態に於
て、空気入口ポート３２は空気ホース（図示せ
ず）を介して流入する空気を受け得る様、人工肺
その他換気装置源と接続される。覆い部３０から
突出し且つ同一延長方向で空気出口ポート３４が
その周囲に配設される。空気出口ポート３４は連
結部材３８によつて可撓性の加熱管３６と接続さ
れた状態で示される。加熱管３６は好ましくは、
シリコーンから作成され且つ再使用し得るよう殺
菌（例えば加圧滅菌器等で）出来る様になつてい
る。加熱管３６は代表的に４から６フイート（約
1.2メートルから約1.8メートル）の間の長さを有
し、そしてカフ４０に於て終端する。流出する加
湿空気がカフを通して空気出口ポート３４から患
者へと供給される（点線で示す）随意に追加しう
る水ヒータ手段、即ちヒータエレメント４２が、
前記連結部材３８から前記カフに向けて伸延され
そこでＵ字形に折り返されて反対方向へと加熱管
３６を貫いて伸延される。ヒータエレメント４２
によつて提供される熱は、加熱管３６の通路に沿
つて生じる凝縮を有効に防止する。ヒータエレメ
ント４２は、空気出口ポート３４とカフ４０との
間を搬送される加湿空気の温度降下をも補償す
る。つまり、ヒータエレメント４２は加熱管３６
に沿つて大気に散逸される熱と等しい熱を発生し
それによつて温度変動を低減すると共に、加湿器
チヤンバ８から患者へと送達される加湿空気流を
実質的に均一温度（例えば35℃）に維持する。ヒ
ータエレメント４２が加熱管３６内部に使用され
る場合は、加湿器ハウジング１における電流源と
連結部３８におけるヒータエレメント４２との間
に従来通りの電線４４が接続される。電線４４は
ヒータエレメント４２を作動する為の電流を送給
しそれにより、加熱管３６を通して患者へと流出
する加湿空気を加熱する。
本発明に従えば加湿空気の温度は、それが加湿
器チヤンバ８を出る時及び患者へと送達される時
の空気温度を（加熱管３６の患者側端部に於て）
検出する事によつて一定温度（例えば35℃）に制
御され且つ維持される。従つて、加温器チヤンバ
８から流出する加湿空気の温度を検出する為に出
口温度プローブ（例えばサーミスタ）１０が空気
出口ポート３４と関連付けられる。そして更に、
加熱管３６から患者へと送達される加湿空気の近
接温度を検出する為に、近接温度プローブ（例え
ばサーミスタ）１２がカフ４０と関連付けられ
る。詳しくは、カフ４０は代表的に、Ｙ字形を為
す患者の（一部だけを示す）Ｙ字形器具に結合さ
れる。Ｙ字形の患者用カツプリング１４の一方の
脚は患者の呼吸器システムに空気を送り且つ（図
示の如く）近接温度プローブ１２と接触してい
る。患者用カツプリング１４の他方の脚（図示せ
ず）は、患者の呼吸サイクルの吐気期間中に排出
ガスを搬送する為に使用される。出口温度プロー
ブ１０及び近接温度プローブ１２の各々は加湿器
システム制御回路に温度に関する情報を供給する
為に従来通りの配線１６を介して制御加湿器ハウ
ジング１と接続される。この制御回路は、患者に
特定の一定温度（例えば35℃）の加湿空気が供給
される様、今後説明する如く空気温度を制御する
様になつている。
器チヤンバ８を出る時及び患者へと送達される時
の空気温度を（加熱管３６の患者側端部に於て）
検出する事によつて一定温度（例えば35℃）に制
御され且つ維持される。従つて、加温器チヤンバ
８から流出する加湿空気の温度を検出する為に出
口温度プローブ（例えばサーミスタ）１０が空気
出口ポート３４と関連付けられる。そして更に、
加熱管３６から患者へと送達される加湿空気の近
接温度を検出する為に、近接温度プローブ（例え
ばサーミスタ）１２がカフ４０と関連付けられ
る。詳しくは、カフ４０は代表的に、Ｙ字形を為
す患者の（一部だけを示す）Ｙ字形器具に結合さ
れる。Ｙ字形の患者用カツプリング１４の一方の
脚は患者の呼吸器システムに空気を送り且つ（図
示の如く）近接温度プローブ１２と接触してい
る。患者用カツプリング１４の他方の脚（図示せ
ず）は、患者の呼吸サイクルの吐気期間中に排出
ガスを搬送する為に使用される。出口温度プロー
ブ１０及び近接温度プローブ１２の各々は加湿器
システム制御回路に温度に関する情報を供給する
為に従来通りの配線１６を介して制御加湿器ハウ
ジング１と接続される。この制御回路は、患者に
特定の一定温度（例えば35℃）の加湿空気が供給
される様、今後説明する如く空気温度を制御する
様になつている。
遠隔の水源とベース部３１の加湿器チヤンバ８
の注水口２１との間に送給管２０が連結される。
水源（図示せず）は、例えば重力作用によつて水
が送給管２０に送られる如く制御加湿器ハウジン
グ１に対して位置決め或いは吊下げられた、使い
捨て自在の袋若しくはびんである。送給管２０は
常閉手段、即ちソレノイド作動式の常閉ピンチ弁
２２と接続され、これら送給管２０及び常閉ピン
チ弁２２に水取り出し手段を構成する。このソレ
ノイド作動式の常閉ピンチ弁２２は、調量された
（例えば約２c.c.の）水を送給管２０及び注水口２
１を通してベース部３１内部の加湿器チヤンバの
貯水槽（第２図に最も良く示される）へと制御下
で送達可能ならしめる為に定期的に開放される。
の注水口２１との間に送給管２０が連結される。
水源（図示せず）は、例えば重力作用によつて水
が送給管２０に送られる如く制御加湿器ハウジン
グ１に対して位置決め或いは吊下げられた、使い
捨て自在の袋若しくはびんである。送給管２０は
常閉手段、即ちソレノイド作動式の常閉ピンチ弁
２２と接続され、これら送給管２０及び常閉ピン
チ弁２２に水取り出し手段を構成する。このソレ
ノイド作動式の常閉ピンチ弁２２は、調量された
（例えば約２c.c.の）水を送給管２０及び注水口２
１を通してベース部３１内部の加湿器チヤンバの
貯水槽（第２図に最も良く示される）へと制御下
で送達可能ならしめる為に定期的に開放される。
制御盤２３は臨床担当者が容易に操作及び監視
し得るよう加湿器ハウジング１に位置決めされ
る。制御盤２３は、４つの感圧作動式タツチパツ
ド２４（SET TEMP表示）、２５−１，２５−
２及び２９（RESET／RECALL表示）を有する
キーボードを具備する。これら４つの感圧作動式
タツチパツド２４を操作することにより患者に送
達される加湿空気の所定温度を調整可能である。
制御盤２３は、患者に送達される加湿空気の所定
温度か或いは実際の温度を選択的に表示可能なデ
ジタル温度表示器２６（PROX TEMP表示）を
も具備する。制御盤２３には４つの発光ダイオー
ド表示ランプ２８−１（POWER表示）２８−２
（WATER表示）、２８−３（HI TEMP表示）
及び２８−４（INOP表示）も又備えられ、これ
ら発光ダイオード表示ランプが可視的表示及び或
いは種々の加湿器システムの作動状態に関する警
告を提供する。制御盤２３及びその前述の部品の
特定の性能及び作動は以下に第８図を参照して説
明される。
し得るよう加湿器ハウジング１に位置決めされ
る。制御盤２３は、４つの感圧作動式タツチパツ
ド２４（SET TEMP表示）、２５−１，２５−
２及び２９（RESET／RECALL表示）を有する
キーボードを具備する。これら４つの感圧作動式
タツチパツド２４を操作することにより患者に送
達される加湿空気の所定温度を調整可能である。
制御盤２３は、患者に送達される加湿空気の所定
温度か或いは実際の温度を選択的に表示可能なデ
ジタル温度表示器２６（PROX TEMP表示）を
も具備する。制御盤２３には４つの発光ダイオー
ド表示ランプ２８−１（POWER表示）２８−２
（WATER表示）、２８−３（HI TEMP表示）
及び２８−４（INOP表示）も又備えられ、これ
ら発光ダイオード表示ランプが可視的表示及び或
いは種々の加湿器システムの作動状態に関する警
告を提供する。制御盤２３及びその前述の部品の
特定の性能及び作動は以下に第８図を参照して説
明される。
加湿器ハウジング１には、この後すぐに説明さ
れる加湿器ハウジング１の制御回路への交流電源
からの電力供給を手動制御する為の主スイツチ２
も又具備される。更に加湿器ハウジング１には、
その性質も又この後すぐに説明される何らかの好
ましからざるシステム運転状況が生じた際に音響
警告信号を提供する為の警報器３も又備えられ
る。
れる加湿器ハウジング１の制御回路への交流電源
からの電力供給を手動制御する為の主スイツチ２
も又具備される。更に加湿器ハウジング１には、
その性質も又この後すぐに説明される何らかの好
ましからざるシステム運転状況が生じた際に音響
警告信号を提供する為の警報器３も又備えられ
る。
以下に第２図〜４図を参照して加湿器チヤンバ
８を説明する。第１図を参照して先に説明した如
く、加湿器チヤンバ８は全体的に円筒状の覆い部
３０（第３図及び４図に最も良く示される）と、
全体的に傾斜したベース部３１とより成立つ。空
気入口ポート３２及び空気出口ポート３４が覆い
部３０の頂部から上方へと突出する。先きに述べ
た如く、空気入口ポート３２は換気装置と接続さ
れそこから流入空気を受けるようになつている。
同じく、先に述べた様に空気出口ポート３４は、
（第１図の）加熱管３６と接続されそれによつて
患者に加湿空気を送達する様になつている。ベー
ス部３１は、その頂端部の周囲から伸延された管
状フランジ４６或いはカバーを具備する。環状フ
ランジ４６は覆い部３０よりも僅かに大きな直径
を有し、従つて、覆い部３０の底部はベース部３
１の環状フランジ４６の内側に取外し得る状態で
収容され且つ維持されるようになつている。覆い
部３０のベース部３１の内側を封止する為に、フ
ランジ４６と覆い部３０の底部との間に封止用Ｏ
−リング４８を配設し得る。
８を説明する。第１図を参照して先に説明した如
く、加湿器チヤンバ８は全体的に円筒状の覆い部
３０（第３図及び４図に最も良く示される）と、
全体的に傾斜したベース部３１とより成立つ。空
気入口ポート３２及び空気出口ポート３４が覆い
部３０の頂部から上方へと突出する。先きに述べ
た如く、空気入口ポート３２は換気装置と接続さ
れそこから流入空気を受けるようになつている。
同じく、先に述べた様に空気出口ポート３４は、
（第１図の）加熱管３６と接続されそれによつて
患者に加湿空気を送達する様になつている。ベー
ス部３１は、その頂端部の周囲から伸延された管
状フランジ４６或いはカバーを具備する。環状フ
ランジ４６は覆い部３０よりも僅かに大きな直径
を有し、従つて、覆い部３０の底部はベース部３
１の環状フランジ４６の内側に取外し得る状態で
収容され且つ維持されるようになつている。覆い
部３０のベース部３１の内側を封止する為に、フ
ランジ４６と覆い部３０の底部との間に封止用Ｏ
−リング４８を配設し得る。
ベース部３１の底部には中空円筒状の貯水槽５
０が形成される。該貯水槽５０から外側に向けて
注水口２１が突出され、該注水口２１は少量の、
例えば２c.c.の水をその供給源から貯水槽５０へと
提供し得るよう（第１図に番号20で表される）送
水管と接続される。貯水槽５０と環状のカバーフ
ランジ４６との中間には、中空円筒状の復水貯水
槽５２が位置づけられる。復水貯水槽５２の直径
は好ましくは貯水槽５０のそれよりも大きい。貯
水槽５０及び復水貯水槽５２はこの後すぐ明らか
にされる目的の為に互いに連通される。
０が形成される。該貯水槽５０から外側に向けて
注水口２１が突出され、該注水口２１は少量の、
例えば２c.c.の水をその供給源から貯水槽５０へと
提供し得るよう（第１図に番号20で表される）送
水管と接続される。貯水槽５０と環状のカバーフ
ランジ４６との中間には、中空円筒状の復水貯水
槽５２が位置づけられる。復水貯水槽５２の直径
は好ましくは貯水槽５０のそれよりも大きい。貯
水槽５０及び復水貯水槽５２はこの後すぐ明らか
にされる目的の為に互いに連通される。
主ヒータアセンブリ５４が、貯水槽５０及び復
水貯水槽５２を貫いてベース部３１の底部から外
方へと伸延される（詳細は第５図〜７図を参照し
て説明される）。然し乍ら、ここで略述しておく
と、ヒータアセンブリ５４は加湿器ハウジング部
６４とコネクタ部分６６とから成立つている。加
湿器ハウジング部６４及びコネクタ部分６６は保
持用リング６８によつて相互に連結される。該保
持用リング６８は、加湿器チヤンバ（第５図に最
も良く示される）のベース部３１に主ヒータアセ
ンブリ５４を固定する目的上、該保持用リング６
８を取り巻くクランプ６９と結合される。注水口
２１を介して貯水槽５０に送られた水は主ヒータ
アセンブリ５４によつてそこで加熱され沸騰され
る。そうした沸騰水から発生した蒸気は貯水槽５
０から覆い部３０内に位置づけられた加湿器チヤ
ンバ熱交換通路へと移動する。
水貯水槽５２を貫いてベース部３１の底部から外
方へと伸延される（詳細は第５図〜７図を参照し
て説明される）。然し乍ら、ここで略述しておく
と、ヒータアセンブリ５４は加湿器ハウジング部
６４とコネクタ部分６６とから成立つている。加
湿器ハウジング部６４及びコネクタ部分６６は保
持用リング６８によつて相互に連結される。該保
持用リング６８は、加湿器チヤンバ（第５図に最
も良く示される）のベース部３１に主ヒータアセ
ンブリ５４を固定する目的上、該保持用リング６
８を取り巻くクランプ６９と結合される。注水口
２１を介して貯水槽５０に送られた水は主ヒータ
アセンブリ５４によつてそこで加熱され沸騰され
る。そうした沸騰水から発生した蒸気は貯水槽５
０から覆い部３０内に位置づけられた加湿器チヤ
ンバ熱交換通路へと移動する。
第３図及び４図を同時に参照するに、加湿器チ
ヤンバ熱交換通路が、先に説明した空気入口ポー
ト３２と空気出口ポート３４との間で覆部分３０
を貫いて伸延されている。詳しくは、そして本発
明に従えば、加湿器チヤンバの覆い部分３０は中
央に位置づけられた円筒状の蒸気貯蔵チヤンバ５
８の患者から遠い側の端部から空気出口ポート３
４の患者に近い側の端部へと外向きにらせん状を
なす熱交換手段、即ち連続する熱交換接触表面５
６を包含する。この熱交換接触表面５６は好まし
くはポリスルホンから形成され（覆い部３０と同
様）、本実施例に於ては約20インチ（約51センチ
メートル）の連続接触表面を提供する。蒸気貯蔵
チヤンバ５８は、放射状態で内側に突出する複数
のフインガ６０を具備する。フインガ６０はそれ
らどうしの間に蒸気貯蔵チヤンバ５８を長手方向
に貫いて伸延する間隙６２を形成する様に終端さ
れる。蒸気貯蔵チヤンバ５８は、換気装置によつ
て供給される流入空気が蒸気貯蔵チヤンバ５８及
びフインガ６０の間に形成された間隙６２へと送
られる様、空気入口ポート３２と同一延長方向に
形成され且つ同心的に整合される。覆い部３０の
螺旋状の接触表面５６の最も外側、即ち、（中央
に配設された蒸気貯蔵チヤンバ５８に対するもの
としての）近い方の端部は空気出口ポート３４と
連通し、それによつて加湿空気は空気出口ポート
３４及び（第１図３６の）加熱管３６を介して所
定温度（例えば35℃）にて患者に供給することが
出来る。
ヤンバ熱交換通路が、先に説明した空気入口ポー
ト３２と空気出口ポート３４との間で覆部分３０
を貫いて伸延されている。詳しくは、そして本発
明に従えば、加湿器チヤンバの覆い部分３０は中
央に位置づけられた円筒状の蒸気貯蔵チヤンバ５
８の患者から遠い側の端部から空気出口ポート３
４の患者に近い側の端部へと外向きにらせん状を
なす熱交換手段、即ち連続する熱交換接触表面５
６を包含する。この熱交換接触表面５６は好まし
くはポリスルホンから形成され（覆い部３０と同
様）、本実施例に於ては約20インチ（約51センチ
メートル）の連続接触表面を提供する。蒸気貯蔵
チヤンバ５８は、放射状態で内側に突出する複数
のフインガ６０を具備する。フインガ６０はそれ
らどうしの間に蒸気貯蔵チヤンバ５８を長手方向
に貫いて伸延する間隙６２を形成する様に終端さ
れる。蒸気貯蔵チヤンバ５８は、換気装置によつ
て供給される流入空気が蒸気貯蔵チヤンバ５８及
びフインガ６０の間に形成された間隙６２へと送
られる様、空気入口ポート３２と同一延長方向に
形成され且つ同心的に整合される。覆い部３０の
螺旋状の接触表面５６の最も外側、即ち、（中央
に配設された蒸気貯蔵チヤンバ５８に対するもの
としての）近い方の端部は空気出口ポート３４と
連通し、それによつて加湿空気は空気出口ポート
３４及び（第１図３６の）加熱管３６を介して所
定温度（例えば35℃）にて患者に供給することが
出来る。
先きに示した如く、出口温度プローブ１０及び
近接温度プローブ１２は空気出口ポート３４及び
（第１図の）患者側のＹ字型の患者用カツプリン
グ器具１４の夫々に接続される。加熱管３６を通
して患者に送達される加湿空気の温度は、加湿器
ハウジング１の制御盤に於て設定された如き所定
の空気温度を達成するために、加熱管３６を通し
て患者に送達される加湿空気の温度を検出しつつ
制御することが出来る。患者に所定温度の空気を
提供する為の加湿空気温度の検出及び制御の方法
が第９図を参照して以下に説明される。
近接温度プローブ１２は空気出口ポート３４及び
（第１図の）患者側のＹ字型の患者用カツプリン
グ器具１４の夫々に接続される。加熱管３６を通
して患者に送達される加湿空気の温度は、加湿器
ハウジング１の制御盤に於て設定された如き所定
の空気温度を達成するために、加熱管３６を通し
て患者に送達される加湿空気の温度を検出しつつ
制御することが出来る。患者に所定温度の空気を
提供する為の加湿空気温度の検出及び制御の方法
が第９図を参照して以下に説明される。
第２図に番号54で示される主ヒータアセンブリ
の詳細を第５図か７図を参照して以下に説明す
る。先きに示した如く、そして第５図に最も良く
示される様に、主ヒータアセンブリ５４はハウジ
ング部分６４及びコネクタ部分６６より成立つ。
ハウジング部分６４は好ましくは、適切な含浸被
覆でもつて陽極酸化したアルミニウムから形成さ
れる。コネクタ部分６６は好ましくはプラスチツ
クから形成される。ハウジング部分６４及びコネ
クタ部分６６は主ヒータアセンブリ５４を取巻き
且つコネクタ部分６６に超音波溶接されたプラス
チツク製の保持用リング６８によつて一緒に挟ま
れる様になつている。保持用リング６８は、クラ
ンプ６９によつて取巻かれ且つクランプ６９と同
一延長方向に形成された円筒状のボス７０及び７
１の夫々に於てクランプに連結される。錠止作用
も為すピボツトピン７２が、保持用リング６８及
びクランプ６９の整合孔を貫いて挿入されそれら
の離脱を防止する。先きに第２図を参照して説明
した様に、クランプ６９は主ヒータアセンブリ５
４を加湿器チヤンバ８のベース部分３１の内部に
固定する機能を有する。主ヒータアセンブリ５４
が加湿器チヤンバ８に挿入される際における水密
連結を一層確実なものと為しそれによつて、加湿
器チヤンバ８の貯水槽からの漏水を防止する為の
Ｏ−リング７３が、ハウジング部分６４とコネク
タ部分６６との間を取巻く。
の詳細を第５図か７図を参照して以下に説明す
る。先きに示した如く、そして第５図に最も良く
示される様に、主ヒータアセンブリ５４はハウジ
ング部分６４及びコネクタ部分６６より成立つ。
ハウジング部分６４は好ましくは、適切な含浸被
覆でもつて陽極酸化したアルミニウムから形成さ
れる。コネクタ部分６６は好ましくはプラスチツ
クから形成される。ハウジング部分６４及びコネ
クタ部分６６は主ヒータアセンブリ５４を取巻き
且つコネクタ部分６６に超音波溶接されたプラス
チツク製の保持用リング６８によつて一緒に挟ま
れる様になつている。保持用リング６８は、クラ
ンプ６９によつて取巻かれ且つクランプ６９と同
一延長方向に形成された円筒状のボス７０及び７
１の夫々に於てクランプに連結される。錠止作用
も為すピボツトピン７２が、保持用リング６８及
びクランプ６９の整合孔を貫いて挿入されそれら
の離脱を防止する。先きに第２図を参照して説明
した様に、クランプ６９は主ヒータアセンブリ５
４を加湿器チヤンバ８のベース部分３１の内部に
固定する機能を有する。主ヒータアセンブリ５４
が加湿器チヤンバ８に挿入される際における水密
連結を一層確実なものと為しそれによつて、加湿
器チヤンバ８の貯水槽からの漏水を防止する為の
Ｏ−リング７３が、ハウジング部分６４とコネク
タ部分６６との間を取巻く。
第６図に最も良く例示される様に、主ヒータア
センブリ５４は間隔を置いて配列された加熱用エ
レメント７４、水補充サーミスタ７６、マイクロ
ヒユーズ７８、そして接地端子８０を含む。加熱
用エレメント７４は好ましくは、Watlow社の製
造するが如き従来形式の200ワツト抵抗加熱ヒー
タである。主ヒータアセンブリ５４を加湿器チヤ
ンバ８（第２図参照）に組立て関係で位置決めし
た状態に於て、加熱用エレメント７４は加湿器チ
ヤンバ８のベース部３１の貯水槽５０に収納され
る比較的少量の供給水源を迅速に沸騰するに十分
な熱を発生する様に適合される。水補充サーミス
タ７６は、貯水槽５０での供給用水量の減少に対
応する（例えば110℃以上の）温度上昇を検出す
る様になつている。水補充サーミスタ７６は、検
出された温度上昇に基き供給水源から貯水槽５０
に追加の水を補充させるための指示を出す。マイ
クロヒユーズ７８は、主ヒータアセンブリが（例
えば150℃以上に）過熱されるた場合に破断し、
それによつて貯水槽５０の沸騰水に対する熱の供
給を遮断するようになつている感温式の化学的ヒ
ユーズを具備する。そうしたマイクロヒユーズの
例はMicro Devices社の製造するモデル番号4300
のものである。明らかな如く、マイクロヒユーズ
７８は、ここに説明される加湿器システムの使用
期間中の所望されざる運転状況によつて加熱用エ
レメント７４が万一過熱した場合の加湿器チヤン
バの損傷を防止する為、主ヒータアセンブリ５４
内に設けられる。接地端子８０は主ヒータアセン
ブリ５４のハウジング部分６４のアルミケースと
電気的に接続される。
センブリ５４は間隔を置いて配列された加熱用エ
レメント７４、水補充サーミスタ７６、マイクロ
ヒユーズ７８、そして接地端子８０を含む。加熱
用エレメント７４は好ましくは、Watlow社の製
造するが如き従来形式の200ワツト抵抗加熱ヒー
タである。主ヒータアセンブリ５４を加湿器チヤ
ンバ８（第２図参照）に組立て関係で位置決めし
た状態に於て、加熱用エレメント７４は加湿器チ
ヤンバ８のベース部３１の貯水槽５０に収納され
る比較的少量の供給水源を迅速に沸騰するに十分
な熱を発生する様に適合される。水補充サーミス
タ７６は、貯水槽５０での供給用水量の減少に対
応する（例えば110℃以上の）温度上昇を検出す
る様になつている。水補充サーミスタ７６は、検
出された温度上昇に基き供給水源から貯水槽５０
に追加の水を補充させるための指示を出す。マイ
クロヒユーズ７８は、主ヒータアセンブリが（例
えば150℃以上に）過熱されるた場合に破断し、
それによつて貯水槽５０の沸騰水に対する熱の供
給を遮断するようになつている感温式の化学的ヒ
ユーズを具備する。そうしたマイクロヒユーズの
例はMicro Devices社の製造するモデル番号4300
のものである。明らかな如く、マイクロヒユーズ
７８は、ここに説明される加湿器システムの使用
期間中の所望されざる運転状況によつて加熱用エ
レメント７４が万一過熱した場合の加湿器チヤン
バの損傷を防止する為、主ヒータアセンブリ５４
内に設けられる。接地端子８０は主ヒータアセン
ブリ５４のハウジング部分６４のアルミケースと
電気的に接続される。
主ヒータアセンブリ５４に電力を供給するため
の、５つから成る複数の電気的コネクタピン８１
〜８５（第７図に最も良く示される）が、加熱用
エレメント７４、水補充サーミスタ７６、マイク
ロヒユーズ７８、そして接地端子８０との電気的
接続のために主ヒータアセンブリ５４のコネクタ
部分を貫いて伸延する。詳しくは、加熱用エレメ
ント７４及びマイクロヒユーズ７８は最初の一対
のコネクタピン８１及び８５間に電気的に直列に
接続されそれにより、加熱用エレメント７４の過
熱に応じてマイクロヒユーズ７８の化学的ヒユー
ズが破断すると加熱用エレメント７４への電流送
給が止まり加熱作用は断続される。水補充サーミ
スタ７６は第２の一対のコネクタピン８２及び８
４の間部分に電気的に接続される。接地端子８０
は、先きに示した５番目のコネクタピン８３とハ
ウジング部分６４のケースとの間に電気的に接続
される。
の、５つから成る複数の電気的コネクタピン８１
〜８５（第７図に最も良く示される）が、加熱用
エレメント７４、水補充サーミスタ７６、マイク
ロヒユーズ７８、そして接地端子８０との電気的
接続のために主ヒータアセンブリ５４のコネクタ
部分を貫いて伸延する。詳しくは、加熱用エレメ
ント７４及びマイクロヒユーズ７８は最初の一対
のコネクタピン８１及び８５間に電気的に直列に
接続されそれにより、加熱用エレメント７４の過
熱に応じてマイクロヒユーズ７８の化学的ヒユー
ズが破断すると加熱用エレメント７４への電流送
給が止まり加熱作用は断続される。水補充サーミ
スタ７６は第２の一対のコネクタピン８２及び８
４の間部分に電気的に接続される。接地端子８０
は、先きに示した５番目のコネクタピン８３とハ
ウジング部分６４のケースとの間に電気的に接続
される。
以下に第２図から７図を同時に参照しつつ、所
定温度（例えば35℃）に於て患者に加湿空気を供
給する為の加湿器チヤンバを通しての空気流の作
動及びサイクルを説明する。加湿器システムの始
動の初期に於ては、加湿器チヤンバのベース部３
１の貯水槽５０には水は無い。主ヒータアセンブ
リ５４の温度を110℃以上に上昇させるよう主ヒ
ータアセンブリ５４の加熱用エレメント７４から
電流が導出される。主ヒータアセンブリ５４の水
補充サーミスタ７６がこの上昇した温度を検出
し、離れた位置にある供給水源からの水を貯水槽
５０に充満するべき指示を与える。従つて、加湿
器ハウジング１のソレノイド作動式の常閉ピンチ
弁２２は、供給源から貯水槽５０への或る量（例
えば２c.c.）の水が提供されるに十分な時間開放さ
れる。
定温度（例えば35℃）に於て患者に加湿空気を供
給する為の加湿器チヤンバを通しての空気流の作
動及びサイクルを説明する。加湿器システムの始
動の初期に於ては、加湿器チヤンバのベース部３
１の貯水槽５０には水は無い。主ヒータアセンブ
リ５４の温度を110℃以上に上昇させるよう主ヒ
ータアセンブリ５４の加熱用エレメント７４から
電流が導出される。主ヒータアセンブリ５４の水
補充サーミスタ７６がこの上昇した温度を検出
し、離れた位置にある供給水源からの水を貯水槽
５０に充満するべき指示を与える。従つて、加湿
器ハウジング１のソレノイド作動式の常閉ピンチ
弁２２は、供給源から貯水槽５０への或る量（例
えば２c.c.）の水が提供されるに十分な時間開放さ
れる。
ベース部３１の貯水槽５０内の比較的少量の水
は引続き主ヒータアセンブリ５４によつて沸騰さ
れ、それによつて生じた蒸気は覆い部３０の蒸気
貯蔵チヤンバ５８に搬送される。患者の呼吸サイ
クルの吐気と称される部分に於て、蒸気流は加湿
器チヤンバ１の覆い部３０の前記蒸気貯蔵チヤン
バ５８内に蓄積される。この蒸気貯蔵チヤンバ５
８内の空気は、水の薄膜を蒸気貯蔵チヤンバ５８
の表面の周囲に形成せしめるよう（所定設定ポイ
ント以上に）過熱され且つ過湿される。余剰の水
は蒸気貯蔵チヤンバ５８からベース部３１の（第
２図に示される）復水貯水槽５２へと重力によつ
て排水されそこで再沸騰及び再気化される。
は引続き主ヒータアセンブリ５４によつて沸騰さ
れ、それによつて生じた蒸気は覆い部３０の蒸気
貯蔵チヤンバ５８に搬送される。患者の呼吸サイ
クルの吐気と称される部分に於て、蒸気流は加湿
器チヤンバ１の覆い部３０の前記蒸気貯蔵チヤン
バ５８内に蓄積される。この蒸気貯蔵チヤンバ５
８内の空気は、水の薄膜を蒸気貯蔵チヤンバ５８
の表面の周囲に形成せしめるよう（所定設定ポイ
ント以上に）過熱され且つ過湿される。余剰の水
は蒸気貯蔵チヤンバ５８からベース部３１の（第
２図に示される）復水貯水槽５２へと重力によつ
て排水されそこで再沸騰及び再気化される。
患者の呼吸サイクルの呼気（即ち、換気装置に
よつて覆い部３０の空気入口ポート３２に流入空
気が供給される時）と称される部分に於て、空気
は蒸気貯蔵チヤンバ５８の間隙６２を通してポン
ピングされそこで余剰の蒸気を取入れる。次いで
蒸気飽和した空気は覆い部３０の螺旋状の熱交換
接触表面５６の遠方端へと送達される。斯くて、
蒸気飽和空気が、連続する且つ比較的冷たい熱交
換接触表面５６の螺旋状通路を横断する際の100
％の相対湿度が保証される。水は蒸気飽和空気か
ら水滴として生じ（凝縮）次いで重力によつて覆
い部３０の前記熱交換接触表面からベース部３１
の復水貯水槽５２へと排流され、そこで再加熱さ
れる。螺旋状の熱交換接触表面５６の周囲を流れ
る加湿空気の温度は、熱交換接触表面５６の患者
側の端部における温度が、加湿器チヤンバ８の空
気出口ポート３４と連通する部分での表面温度と
ほぼ等しくなる迄低下する。つまり、初期に於て
高蒸気濃度及び高温によつて特徴づけられた空気
は熱交換接触表面を介して蒸気貯蔵チヤンバ５８
から空気出口ポート３４へと移動し、そうした移
動及び熱交換接触表面５６との接触中にその濃度
及び温度が低下する。従つて、患者に送給する為
に空気出口ポート３４から加熱管３６へと送通さ
れる流出空気の好ましい（100％の）相対湿度及
び温度（35℃）を、螺旋状の熱交換接触表面５６
によつて確立される通路の長さに基いて正確に制
御することが出来る。
よつて覆い部３０の空気入口ポート３２に流入空
気が供給される時）と称される部分に於て、空気
は蒸気貯蔵チヤンバ５８の間隙６２を通してポン
ピングされそこで余剰の蒸気を取入れる。次いで
蒸気飽和した空気は覆い部３０の螺旋状の熱交換
接触表面５６の遠方端へと送達される。斯くて、
蒸気飽和空気が、連続する且つ比較的冷たい熱交
換接触表面５６の螺旋状通路を横断する際の100
％の相対湿度が保証される。水は蒸気飽和空気か
ら水滴として生じ（凝縮）次いで重力によつて覆
い部３０の前記熱交換接触表面からベース部３１
の復水貯水槽５２へと排流され、そこで再加熱さ
れる。螺旋状の熱交換接触表面５６の周囲を流れ
る加湿空気の温度は、熱交換接触表面５６の患者
側の端部における温度が、加湿器チヤンバ８の空
気出口ポート３４と連通する部分での表面温度と
ほぼ等しくなる迄低下する。つまり、初期に於て
高蒸気濃度及び高温によつて特徴づけられた空気
は熱交換接触表面を介して蒸気貯蔵チヤンバ５８
から空気出口ポート３４へと移動し、そうした移
動及び熱交換接触表面５６との接触中にその濃度
及び温度が低下する。従つて、患者に送給する為
に空気出口ポート３４から加熱管３６へと送通さ
れる流出空気の好ましい（100％の）相対湿度及
び温度（35℃）を、螺旋状の熱交換接触表面５６
によつて確立される通路の長さに基いて正確に制
御することが出来る。
患者の呼吸サイクルの呼気の完了部分に於て、
蒸気は蒸気貯蔵チヤンバ５８から排出され得、そ
の結果蒸気貯蔵チヤンバ５８が乾燥するようにな
る。それでも、熱交換覆い部３０内部には患者の
肺全体を完全に湿らすには十分な蒸気が通常は残
留する。呼気の完了後に覆い部３０に残留する蒸
気が不十分である場合は、患者の呼吸は相対的に
低い温度及び湿度によつて特徴付けられる。しか
し乍ら、流出空気を、以下に第１図及び８図を同
時に参照して詳細を説明する態様及び加湿器シス
テム制御回路を使用して患者の次に呼吸期間中に
所望の温度（35℃）及び相対湿度（100％）を達
成するよう調整することが可能である。
蒸気は蒸気貯蔵チヤンバ５８から排出され得、そ
の結果蒸気貯蔵チヤンバ５８が乾燥するようにな
る。それでも、熱交換覆い部３０内部には患者の
肺全体を完全に湿らすには十分な蒸気が通常は残
留する。呼気の完了後に覆い部３０に残留する蒸
気が不十分である場合は、患者の呼吸は相対的に
低い温度及び湿度によつて特徴付けられる。しか
し乍ら、流出空気を、以下に第１図及び８図を同
時に参照して詳細を説明する態様及び加湿器シス
テム制御回路を使用して患者の次に呼吸期間中に
所望の温度（35℃）及び相対湿度（100％）を達
成するよう調整することが可能である。
第８図の、マイクロプロセツサをベースとする
制御回路は好ましくは、加湿器システムの加湿器
ハウジング１の内部に位置づけられたプリント回
路基板上に形成される。
制御回路は好ましくは、加湿器システムの加湿器
ハウジング１の内部に位置づけられたプリント回
路基板上に形成される。
先きに示したように、制御回路は臨床担当員が
簡単に接近し且つ検査し得るよう、加湿器ハウジ
ング１に位置決めされた（第１図に番号23で表さ
れる）制御盤を具備する。制御盤はタツチパツド
２４，２５−１，２５−２及び２９；デジタル表
示器２６；及び発光ダイオード（LED）表示ラ
ンプ２８−１，２８−２，２８−３及び２８−４
を含む。加湿器システムのソフトウエアは患者用
カツプリング１４から患者へと送達される近接空
気温度（即ち、加湿空気温度）を自動的に35℃に
予備設定する。使用者は、近接温度を前述の予備
設定温度を変更したい時には、SET TEMPタツ
チパツド２４を押すと同時にタツチパツド２５−
１（予備設定近接温度を上げる時）或いはタツチ
パツド２５−２（予備設定近接温度を下げる時）
を押す。新規の、手動セツトされた近接温度はデ
ジタル表示器２６によつて表示される。
簡単に接近し且つ検査し得るよう、加湿器ハウジ
ング１に位置決めされた（第１図に番号23で表さ
れる）制御盤を具備する。制御盤はタツチパツド
２４，２５−１，２５−２及び２９；デジタル表
示器２６；及び発光ダイオード（LED）表示ラ
ンプ２８−１，２８−２，２８−３及び２８−４
を含む。加湿器システムのソフトウエアは患者用
カツプリング１４から患者へと送達される近接空
気温度（即ち、加湿空気温度）を自動的に35℃に
予備設定する。使用者は、近接温度を前述の予備
設定温度を変更したい時には、SET TEMPタツ
チパツド２４を押すと同時にタツチパツド２５−
１（予備設定近接温度を上げる時）或いはタツチ
パツド２５−２（予備設定近接温度を下げる時）
を押す。新規の、手動セツトされた近接温度はデ
ジタル表示器２６によつて表示される。
SET TEMP用のタツチパツド２４を離すと、
デジタル表示器２６には近接温度プローブ（即
ち、サーミスタ）１２によつて検出した患者用カ
ツプリング１４における実際の近接温度が表示さ
れる。
デジタル表示器２６には近接温度プローブ（即
ち、サーミスタ）１２によつて検出した患者用カ
ツプリング１４における実際の近接温度が表示さ
れる。
加湿器システムへの電力供給を可能とする為に
加湿器ハウジング１の主スイツチ２が閉じられた
時は常に、制御盤２３の（緑色の）POWER表示
ランプ２８−１が点灯する。加湿器チヤンバ８の
貯水槽が不十分な或いは余分な水を受取つた時
は、制御盤２３の（黄色の）WATER表示ラン
プ２８−２が点灯する。（近接温度プローブ１２
によつて検出された）実際の近接温度が所定温度
（35℃）或いはSET TEMP用のタツチパツド２
４を押して手動セツトした後の温度）を特定度数
（例えば2.5℃）以上越えた時は、制御盤２３の
（赤色の）HI TEMP表示ランプ２８−３が点灯
する。近接温度プローブ１２によつて検出された
近接温度が特定の温度限度（例えば41℃）を超過
した時は、制御盤２３の（赤色の）INOP表示ラ
ンプ２８−４が点灯する。
加湿器ハウジング１の主スイツチ２が閉じられた
時は常に、制御盤２３の（緑色の）POWER表示
ランプ２８−１が点灯する。加湿器チヤンバ８の
貯水槽が不十分な或いは余分な水を受取つた時
は、制御盤２３の（黄色の）WATER表示ラン
プ２８−２が点灯する。（近接温度プローブ１２
によつて検出された）実際の近接温度が所定温度
（35℃）或いはSET TEMP用のタツチパツド２
４を押して手動セツトした後の温度）を特定度数
（例えば2.5℃）以上越えた時は、制御盤２３の
（赤色の）HI TEMP表示ランプ２８−３が点灯
する。近接温度プローブ１２によつて検出された
近接温度が特定の温度限度（例えば41℃）を超過
した時は、制御盤２３の（赤色の）INOP表示ラ
ンプ２８−４が点灯する。
２８−２，２８−３及び２８−４の各表示ラン
プによつて提供される可視的な警告信号に加え、
先きに言及した所望されざる加湿器システムの運
転状況の発生下に於て、（第１図に番号３で表さ
れる）警報器による音響警告信号も同時に提供さ
れる。システムのソフトウエアにより、（近接温
度プローブ１２により検出された）近接温度か或
いは（出口温度プローブ１０により検出された）
加湿器チヤンバ出口温度が所定温度限度（例えば
７℃）以下に降下し、（水補充サーミスタ７６に
よつて検出された）主ヒータアセンブリの温度が
所定の温度限度（例えば各々に関して150℃及び
７℃）を越えるか或いはそれ以下に降下すると、
即ちシステムのソフトウエア制御される自己検査
ルーチンの実行が出来ない時も又、警報器３が鳴
る。
プによつて提供される可視的な警告信号に加え、
先きに言及した所望されざる加湿器システムの運
転状況の発生下に於て、（第１図に番号３で表さ
れる）警報器による音響警告信号も同時に提供さ
れる。システムのソフトウエアにより、（近接温
度プローブ１２により検出された）近接温度か或
いは（出口温度プローブ１０により検出された）
加湿器チヤンバ出口温度が所定温度限度（例えば
７℃）以下に降下し、（水補充サーミスタ７６に
よつて検出された）主ヒータアセンブリの温度が
所定の温度限度（例えば各々に関して150℃及び
７℃）を越えるか或いはそれ以下に降下すると、
即ちシステムのソフトウエア制御される自己検査
ルーチンの実行が出来ない時も又、警報器３が鳴
る。
表示ランプ２８−２，２８−３、及び２８−４
及び或いは警報器３の作動は、手動操作の介入、
検査及び所望されざる運転状況の何らかの補正が
必要であることを示す。表示ランプ２８−２，２
８−３、及び２８−４及び或いは警報器３は、所
望されざる状況が取除かれ且つ使用者が制御盤２
３のキーボードのRESET／RECALLタツチパツ
ド２９を押す迄作動し続ける。
及び或いは警報器３の作動は、手動操作の介入、
検査及び所望されざる運転状況の何らかの補正が
必要であることを示す。表示ランプ２８−２，２
８−３、及び２８−４及び或いは警報器３は、所
望されざる状況が取除かれ且つ使用者が制御盤２
３のキーボードのRESET／RECALLタツチパツ
ド２９を押す迄作動し続ける。
加湿器ハウジング１の主スイツチ２は、入手し
得る交流電源と蒸気発生ヒータドライバ８８及び
降圧変圧器９０の各々との間に電気的に接続され
る。従つて、主スイツチ２が閉じられると蒸気発
生ヒータドライバ８８及び降圧変圧器９０の双方
に交流電力が供給される。蒸気発生ヒータドライ
バ８８は好ましくは、（第５図に番号54で表され
る）主ヒータアセンブリの加熱用エレメント７４
と電気的に直列に接続される、Motorola社が製
造する如き一対のMCR72−６シリコン制御整流
素子から成る。蒸気発生ヒータドライバ８８は貯
水槽の水が沸騰され蒸気が引き続き加湿器チヤン
バ８内で発生する様、加熱用エレメント７４に電
流を供給する。
得る交流電源と蒸気発生ヒータドライバ８８及び
降圧変圧器９０の各々との間に電気的に接続され
る。従つて、主スイツチ２が閉じられると蒸気発
生ヒータドライバ８８及び降圧変圧器９０の双方
に交流電力が供給される。蒸気発生ヒータドライ
バ８８は好ましくは、（第５図に番号54で表され
る）主ヒータアセンブリの加熱用エレメント７４
と電気的に直列に接続される、Motorola社が製
造する如き一対のMCR72−６シリコン制御整流
素子から成る。蒸気発生ヒータドライバ８８は貯
水槽の水が沸騰され蒸気が引き続き加湿器チヤン
バ８内で発生する様、加熱用エレメント７４に電
流を供給する。
降圧変圧器９０は好ましくは、120/240ボルト
容量を有する一次巻線及び24ボルトのセンタタツ
プ接続を有する二次巻線によつて特徴づけられ
る。降圧変圧器９０の二次巻線からの出力電圧
は、管ヒータドライバ９２及び水ソレノイドドラ
イバ９４の各々を作動する為に供給される。管ヒ
ータドライバ９２は好ましくは、付加的なヒータ
エレメント４２が使用される場合に（第１図に番
号36で示される）加熱管のヒータエレメント４２
と電気的に接続された、Motorola社が製造する
如きMCR72−６シリコン制御整流素子から成る。
管ヒータドライバ９２は、それによつて発生した
熱が（第１図の）加熱管３６内の内の加湿空気の
凝縮を回避し且つ温度変動を低減するよう、ヒー
タエレメント４２への電流の送給を制御する。
容量を有する一次巻線及び24ボルトのセンタタツ
プ接続を有する二次巻線によつて特徴づけられ
る。降圧変圧器９０の二次巻線からの出力電圧
は、管ヒータドライバ９２及び水ソレノイドドラ
イバ９４の各々を作動する為に供給される。管ヒ
ータドライバ９２は好ましくは、付加的なヒータ
エレメント４２が使用される場合に（第１図に番
号36で示される）加熱管のヒータエレメント４２
と電気的に接続された、Motorola社が製造する
如きMCR72−６シリコン制御整流素子から成る。
管ヒータドライバ９２は、それによつて発生した
熱が（第１図の）加熱管３６内の内の加湿空気の
凝縮を回避し且つ温度変動を低減するよう、ヒー
タエレメント４２への電流の送給を制御する。
水ソレノイドドライバ９４は好ましくは、ソレ
ノイド９６と電気的に接続される。Motorola社
が製造する如きTIP120ダーリントントランジス
タから成る。ソレノイド９６は、加湿器ハウジン
グ１の常閉ピンチ弁２２と接続される。先に述べ
た様に、調量（例えば２c.c.）された水が送給管２
０及び注水口２１を介して加湿器チヤンバ８の貯
水槽に追加されるに十分な時間定期的に開放され
る。貯水槽の水が減少すると水補充サーミスタ７
６によつて検出される温度が上昇し始める。貯水
槽の温度が所定温度限界（例えば110℃）を越え
ると、水ソレノイドドライバ９４が作動される。
従つて、水ソレノイドドライバ９４はソレノイド
９６を付勢して常閉ピンチ弁２２を開放させそれ
によつて（重力によつて）水源から加湿器チヤン
バ貯水槽に再充填せしめる。（例えば水源が空の
為に）貯水槽が追加的な水を受取れない場合は、
貯水槽の温度は130℃迄にも上昇し続ける。この
温度になると加湿器ハウジング１の制御盤２３の
前述の、番号２８−２で示される発光ダイオード
表示ランプが点灯し、貯水槽の減水の可視的警告
が提供される。
ノイド９６と電気的に接続される。Motorola社
が製造する如きTIP120ダーリントントランジス
タから成る。ソレノイド９６は、加湿器ハウジン
グ１の常閉ピンチ弁２２と接続される。先に述べ
た様に、調量（例えば２c.c.）された水が送給管２
０及び注水口２１を介して加湿器チヤンバ８の貯
水槽に追加されるに十分な時間定期的に開放され
る。貯水槽の水が減少すると水補充サーミスタ７
６によつて検出される温度が上昇し始める。貯水
槽の温度が所定温度限界（例えば110℃）を越え
ると、水ソレノイドドライバ９４が作動される。
従つて、水ソレノイドドライバ９４はソレノイド
９６を付勢して常閉ピンチ弁２２を開放させそれ
によつて（重力によつて）水源から加湿器チヤン
バ貯水槽に再充填せしめる。（例えば水源が空の
為に）貯水槽が追加的な水を受取れない場合は、
貯水槽の温度は130℃迄にも上昇し続ける。この
温度になると加湿器ハウジング１の制御盤２３の
前述の、番号２８−２で示される発光ダイオード
表示ランプが点灯し、貯水槽の減水の可視的警告
が提供される。
降圧変圧器９０からの出力電圧もまた、警報器
３、デジタル温度表示器２６及び発光ダイオード
表示ランプ２８−１，２８−２，２８−３及び２
８−４を作動する為のDC電力（例えば12ボルト
直流）を供給する為、全波整流器（図示せず）に
よる等して整流される。整流された直流電圧（例
えば０〜２ボルト）も同様に降圧変圧器９０から
アナログデジタル変換器９８の入力端子へと送給
され、アナログデジタル変換器９８に基準電位源
を提供する。詳しくは、アナログデジタル変換器
９８は好ましくはMotorola社が製造する14443マ
イクロエレクトロニツクチツプの如き片勾配変換
器である。つまり、アナログデジタル変換器９８
は複数（例えば６）の入力信号から選択した一つ
の電圧レベルに比例する振幅の出力パルスを提供
出来る様になつている。一対の光アイソレータ１
００及び１０２から３つの入力信号が、夫々アナ
ログデジタル変換器９８の対応する入力端子に適
用される。光アイソレータ１００は（主ヒータア
センブリ５４の）加熱用エレメント７４と電気的
に接続され、そして光アイソレータ１０２は（加
熱用管３６の）ヒータエレメント４２及びソレノ
イド９６の各々と電気的に接続される。光アイソ
レータ１００及び１０２の各々は好ましくは、
Motorola社の製造する如き、半導体スイツチ装
置に光学的に連結された発光ダイオードを具備す
るHHIIG2マイクロエレクトロニツクチツプであ
る。光アイソレータ１００及び１０２は加熱用エ
レメント７４及びヒータエレメント４２そしてソ
レノイド９６の状態を監視（即ち、導出電流を検
出）する様になつている。つまり、夫々の光アイ
ソレータの発光ダイオードを作動する為に加熱用
エレメント７４、ヒータエレメント４２或いはソ
レノイド９６から十分な電流が導出される場合に
は、対応する光学的に連結されたスイツチが導通
され、そして加熱用エレメント７４及び或いはヒ
ータエレメント４２或いはソレノイド９６の作動
を示す為に、光アイソレータ１００及び９或いは
１０２から対応する入力信号がアナログデジタル
変換器へと送給される。
３、デジタル温度表示器２６及び発光ダイオード
表示ランプ２８−１，２８−２，２８−３及び２
８−４を作動する為のDC電力（例えば12ボルト
直流）を供給する為、全波整流器（図示せず）に
よる等して整流される。整流された直流電圧（例
えば０〜２ボルト）も同様に降圧変圧器９０から
アナログデジタル変換器９８の入力端子へと送給
され、アナログデジタル変換器９８に基準電位源
を提供する。詳しくは、アナログデジタル変換器
９８は好ましくはMotorola社が製造する14443マ
イクロエレクトロニツクチツプの如き片勾配変換
器である。つまり、アナログデジタル変換器９８
は複数（例えば６）の入力信号から選択した一つ
の電圧レベルに比例する振幅の出力パルスを提供
出来る様になつている。一対の光アイソレータ１
００及び１０２から３つの入力信号が、夫々アナ
ログデジタル変換器９８の対応する入力端子に適
用される。光アイソレータ１００は（主ヒータア
センブリ５４の）加熱用エレメント７４と電気的
に接続され、そして光アイソレータ１０２は（加
熱用管３６の）ヒータエレメント４２及びソレノ
イド９６の各々と電気的に接続される。光アイソ
レータ１００及び１０２の各々は好ましくは、
Motorola社の製造する如き、半導体スイツチ装
置に光学的に連結された発光ダイオードを具備す
るHHIIG2マイクロエレクトロニツクチツプであ
る。光アイソレータ１００及び１０２は加熱用エ
レメント７４及びヒータエレメント４２そしてソ
レノイド９６の状態を監視（即ち、導出電流を検
出）する様になつている。つまり、夫々の光アイ
ソレータの発光ダイオードを作動する為に加熱用
エレメント７４、ヒータエレメント４２或いはソ
レノイド９６から十分な電流が導出される場合に
は、対応する光学的に連結されたスイツチが導通
され、そして加熱用エレメント７４及び或いはヒ
ータエレメント４２或いはソレノイド９６の作動
を示す為に、光アイソレータ１００及び９或いは
１０２から対応する入力信号がアナログデジタル
変換器へと送給される。
３つの追加的な入力信号は、従来型式の線形増
幅回路１０４を通して出口温度プローブ１０、近
接温度プローブ１２及び水補充サーミスタ７６の
夫々からアナログデジタル変換器９８の対応する
入力端子へと適用される。マイクロプロセツサユ
ニツト１０６に適正な情報が送られる様、線形増
幅回路１０４は（RCA社が製造する如き）夫々
CA3260AE高ゲイン増幅器を介し、加湿器チヤン
バ８の空気出口ポート３４での加湿空気の（出口
温度プローブ１０によつて検出した）温度、加熱
管３６から患者へと送達される加湿空気の（近接
温度プローブ１２によつて検出した）近接温度、
そして主ヒータアセンブリの加熱用エレメント７
４の（水補充サーミスタ７６によつて検出した）
温度、を表す３つの非線形信号を線形化及び増幅
する。
幅回路１０４を通して出口温度プローブ１０、近
接温度プローブ１２及び水補充サーミスタ７６の
夫々からアナログデジタル変換器９８の対応する
入力端子へと適用される。マイクロプロセツサユ
ニツト１０６に適正な情報が送られる様、線形増
幅回路１０４は（RCA社が製造する如き）夫々
CA3260AE高ゲイン増幅器を介し、加湿器チヤン
バ８の空気出口ポート３４での加湿空気の（出口
温度プローブ１０によつて検出した）温度、加熱
管３６から患者へと送達される加湿空気の（近接
温度プローブ１２によつて検出した）近接温度、
そして主ヒータアセンブリの加熱用エレメント７
４の（水補充サーミスタ７６によつて検出した）
温度、を表す３つの非線形信号を線形化及び増幅
する。
制御回路マイクロプロセツサユニツト１０６は
（START表示の出力ラインを介して）アナログ
デジタル変換器９８が作動して（CONVERT表
示の入力ラインを介して）情報を受け、それによ
つて患者に送達される加湿空気の近接温度が検出
されそして順次システムのソフトウエア（詳細は
第９図の参照時に説明される）に従つて調整され
る様、アナログデジタル変換器と電気的に接続さ
れる。マイクロプロセツサユニツト１０６は好ま
しくは、システムのソフトウエアを記憶する為の
メモリを提供する為の補助2732EPROMマイクロ
エレクトロニツクチツプと接続された146805E2
マイクロエレクトロニツクチツプ（両者は容易に
市販入手可能）である。マイクロプロセツサユニ
ツト１０６は、それによつて提供される整流直流
電圧の周波数（例えば零交差）を表示する信号を
（LINE FREQ表示の入力ラインを介して）受取
り、以つて適正な作動用電圧レベルの発生を保証
する為に交流ライン電圧及び整流直流電圧を監視
可能とする様、降圧変圧器９０とも又、連結され
る。マイクロプロセツサユニツト１０６からの出
力信号は、警報器３、デジタル温度表示器２６そ
れに発光ダイオード表示ランプ２８−２及び２８
−３、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒータド
ライバ９２、水ソレノイドドライバ９４及び
INOP回路１０８の操作を制御する為に提供され
る。
（START表示の出力ラインを介して）アナログ
デジタル変換器９８が作動して（CONVERT表
示の入力ラインを介して）情報を受け、それによ
つて患者に送達される加湿空気の近接温度が検出
されそして順次システムのソフトウエア（詳細は
第９図の参照時に説明される）に従つて調整され
る様、アナログデジタル変換器と電気的に接続さ
れる。マイクロプロセツサユニツト１０６は好ま
しくは、システムのソフトウエアを記憶する為の
メモリを提供する為の補助2732EPROMマイクロ
エレクトロニツクチツプと接続された146805E2
マイクロエレクトロニツクチツプ（両者は容易に
市販入手可能）である。マイクロプロセツサユニ
ツト１０６は、それによつて提供される整流直流
電圧の周波数（例えば零交差）を表示する信号を
（LINE FREQ表示の入力ラインを介して）受取
り、以つて適正な作動用電圧レベルの発生を保証
する為に交流ライン電圧及び整流直流電圧を監視
可能とする様、降圧変圧器９０とも又、連結され
る。マイクロプロセツサユニツト１０６からの出
力信号は、警報器３、デジタル温度表示器２６そ
れに発光ダイオード表示ランプ２８−２及び２８
−３、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒータド
ライバ９２、水ソレノイドドライバ９４及び
INOP回路１０８の操作を制御する為に提供され
る。
（INOP表示の）マイクロプロセツサ制御回路
１０８が、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒー
タドライバ９２及び水ソレノイドドライバ９４の
夫々の入力端子に電気的に接続される。INOP回
路１０８は好ましくは、ワンシヨツトマルチバイ
ブレータとして利用される、General Electric
Intersil社が製造する様な7555マイクロエレクト
ロニツクチツプである。マイクロプロセツサユニ
ツト１０６によつて所望されざる運転状況が検知
された場合には、INOP回路１０８は、加湿器チ
ヤンバ８に対する損傷の恐れを回避する為に、所
望されざる運転状況が排除される迄蒸気発生ヒー
タドライバ８８、管ヒータドライバ９２及び水ソ
レノイドドライバ９４を停止するべく作動され、
加湿器チヤンバ８の貯水槽における水の追加的な
配給及びそれらの連続加熱を防止する。つまり、
INOP回路１０８は、通常の加湿器システム運転
を表示する状況の発生期間中はマイクロプロセツ
サユニツト１０から送給される連続入力パルスに
応答して再起動される。従つて、連続パルスに応
答してのINOP回路１０８の出力は比較的高論理
レベルである。所望されざる運転状況（例えば近
接温度プローブ１２によつて検出された超過近接
温度）がマイクロプロセツサユニツト１０６によ
つて検知された場合には、マイクロプロセツサユ
ニツト１０６からINOP回路１０８に送られる連
続出力パルスが停止され、INOP回路１０８はも
はや再起動されない。斯くて、補正が為される
迄、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒータドラ
イバ９２及び水ソレノイドドライバ９４を停止し
且つそれ以後の加湿器システムの運転を停止する
為に、INOP回路１０８が休止されそして比較的
低論理レベルの信号が出力される。同時に、臨床
担当者にそうした所望されざる運転状況発生を可
視的に警告する為、加湿器ハウジング１の制御盤
２３における前述の発光ダイオード表示ランプが
発光する（警報器３も又鳴る）。
１０８が、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒー
タドライバ９２及び水ソレノイドドライバ９４の
夫々の入力端子に電気的に接続される。INOP回
路１０８は好ましくは、ワンシヨツトマルチバイ
ブレータとして利用される、General Electric
Intersil社が製造する様な7555マイクロエレクト
ロニツクチツプである。マイクロプロセツサユニ
ツト１０６によつて所望されざる運転状況が検知
された場合には、INOP回路１０８は、加湿器チ
ヤンバ８に対する損傷の恐れを回避する為に、所
望されざる運転状況が排除される迄蒸気発生ヒー
タドライバ８８、管ヒータドライバ９２及び水ソ
レノイドドライバ９４を停止するべく作動され、
加湿器チヤンバ８の貯水槽における水の追加的な
配給及びそれらの連続加熱を防止する。つまり、
INOP回路１０８は、通常の加湿器システム運転
を表示する状況の発生期間中はマイクロプロセツ
サユニツト１０から送給される連続入力パルスに
応答して再起動される。従つて、連続パルスに応
答してのINOP回路１０８の出力は比較的高論理
レベルである。所望されざる運転状況（例えば近
接温度プローブ１２によつて検出された超過近接
温度）がマイクロプロセツサユニツト１０６によ
つて検知された場合には、マイクロプロセツサユ
ニツト１０６からINOP回路１０８に送られる連
続出力パルスが停止され、INOP回路１０８はも
はや再起動されない。斯くて、補正が為される
迄、蒸気発生ヒータドライバ８８、管ヒータドラ
イバ９２及び水ソレノイドドライバ９４を停止し
且つそれ以後の加湿器システムの運転を停止する
為に、INOP回路１０８が休止されそして比較的
低論理レベルの信号が出力される。同時に、臨床
担当者にそうした所望されざる運転状況発生を可
視的に警告する為、加湿器ハウジング１の制御盤
２３における前述の発光ダイオード表示ランプが
発光する（警報器３も又鳴る）。
マイクロプロセツサユニツト１０６は、患者に
送給されるべき加湿空気の所定空気温度及び（近
接温度プローブ１２で検出された）実際の近接温
度に関する情報を表示し得る様、（既に記載した）
デジタル温度表示器２６と接続される。シフト抵
抗器１１０は好ましくは、現在の近接温度におけ
る変化の入力を判定し、それによつて予備設定温
度（即ち35℃）か或いは新しい手動設定温度がデ
ジタル温度表示器２６に表示される様、（タツチ
パツド２４，２５−１，２５−２及び２９から成
る）キーボードを走査する様になつている、
Motorola社が製造する如き74HC164マイクロエ
レクトロニツクチツプである。
送給されるべき加湿空気の所定空気温度及び（近
接温度プローブ１２で検出された）実際の近接温
度に関する情報を表示し得る様、（既に記載した）
デジタル温度表示器２６と接続される。シフト抵
抗器１１０は好ましくは、現在の近接温度におけ
る変化の入力を判定し、それによつて予備設定温
度（即ち35℃）か或いは新しい手動設定温度がデ
ジタル温度表示器２６に表示される様、（タツチ
パツド２４，２５−１，２５−２及び２９から成
る）キーボードを走査する様になつている、
Motorola社が製造する如き74HC164マイクロエ
レクトロニツクチツプである。
ここで第９図を参照するに、閉ループ、２重サ
ーボコントローラ１２０が示され、これによつて
加湿器システムのソフトウエアは加湿空気の近接
温度が所定温度に調節され且つ維持されるよう、
（第５図に最も良く示される）主ヒータアセンブ
リ５４の操作を制御する。詳しくは、２重サーボ
コントローラ１２０は、一対の入力信号を受ける
第１コンパレータ１２２を具備する。第１コンパ
レータ１２２に供給される第１入力信号（TPS表
示）は、システムソフトウエアの予備設定温度
（例えば35℃）か或いは（第１図の）制御盤２３
のキーボードに於て手動入力した新設定温度を表
示する。第１コンパレータ１２２に送給される第
２の入力信号（TP表示）は、加湿空気の（近接
温度近接温度プローブによつて検出した如き）実
際の近接温度を表示する。
ーボコントローラ１２０が示され、これによつて
加湿器システムのソフトウエアは加湿空気の近接
温度が所定温度に調節され且つ維持されるよう、
（第５図に最も良く示される）主ヒータアセンブ
リ５４の操作を制御する。詳しくは、２重サーボ
コントローラ１２０は、一対の入力信号を受ける
第１コンパレータ１２２を具備する。第１コンパ
レータ１２２に供給される第１入力信号（TPS表
示）は、システムソフトウエアの予備設定温度
（例えば35℃）か或いは（第１図の）制御盤２３
のキーボードに於て手動入力した新設定温度を表
示する。第１コンパレータ１２２に送給される第
２の入力信号（TP表示）は、加湿空気の（近接
温度近接温度プローブによつて検出した如き）実
際の近接温度を表示する。
第１コンパレータ１２２の出力は、入力信号
TPS及びTP間の振幅差を示すエラー信号e1であ
る。このエラー信号e1は、浮動コントローラ１２
４に適用される。浮動コントローラ１２４は、第
１コンパレータ１２２からのエラー信号e1をそう
したエラーに比例する温度信号に変換する様にな
つている。エラー入力信号に基いての浮動コント
ローラ１２４からの出力信号は、最終的に所望の
近接温度TPを達成する為に（第１図の）加湿器
チヤンバ８の空気出口ポート３４に於て加湿空気
が加熱されるべき設定ポイント温度の推定値を表
す、ソフトウエア判定温度である。この推定され
た空気出口ポート３４でのソフトウエア判定設定
ポイント温度THSは以下の如く表わされる。
TPS及びTP間の振幅差を示すエラー信号e1であ
る。このエラー信号e1は、浮動コントローラ１２
４に適用される。浮動コントローラ１２４は、第
１コンパレータ１２２からのエラー信号e1をそう
したエラーに比例する温度信号に変換する様にな
つている。エラー入力信号に基いての浮動コント
ローラ１２４からの出力信号は、最終的に所望の
近接温度TPを達成する為に（第１図の）加湿器
チヤンバ８の空気出口ポート３４に於て加湿空気
が加熱されるべき設定ポイント温度の推定値を表
す、ソフトウエア判定温度である。この推定され
た空気出口ポート３４でのソフトウエア判定設定
ポイント温度THSは以下の如く表わされる。
THS＝TPS＋K1e1＋１／K2∫e1dt；
ここでe1＝TPS−TP
そして、K1及びK2は定数
浮動コントローラ１２４からの出力信号THSは
第２コンパレータ１２６の第１入力端子に送給さ
れる。第２コンパレータ１２６の第２入力端子に
は、加湿器チヤンバ８の空気出口ポート３４にお
ける加湿空気の（出口温度プローブ１０によつて
検出された）実際の温度を表示する信号（THで
表示）が送給される。第２コパレータ１２６から
の出力は、入力温度THS及びTHどうしの振幅差を
示す別のエラー信号（e2で表示）である。このエ
ラー信号e2は別のコントローラ１２８に送られ
る。コントローラ１２８は、第２コンパレータ１
２６によつて発生されたエラー信号e2の振幅に比
例する入力信号（P1で表示）を（第８図の）蒸
気発生ヒータドライバ８８に提供する事によつ
て、主ヒータアセンブリ５４への入力電力を制御
する様になつている。詳しくは、コントローラ１
２８によつて蒸気発生ヒータドライバ８８に送給
された信号P1は主ヒータアセンブリ５４の出力
電力レベル或いは使用率を、エラー信号e2を最少
化するに十分な熱がそれによつて発生される様に
制御するべく作用する。主ヒータアセンブリ５４
の使用率及び出力電力レベルを制御する為に蒸気
発生器ヒータドライバに適用されるこの入力信号
P1は以下の如く表わされる。
第２コンパレータ１２６の第１入力端子に送給さ
れる。第２コンパレータ１２６の第２入力端子に
は、加湿器チヤンバ８の空気出口ポート３４にお
ける加湿空気の（出口温度プローブ１０によつて
検出された）実際の温度を表示する信号（THで
表示）が送給される。第２コパレータ１２６から
の出力は、入力温度THS及びTHどうしの振幅差を
示す別のエラー信号（e2で表示）である。このエ
ラー信号e2は別のコントローラ１２８に送られ
る。コントローラ１２８は、第２コンパレータ１
２６によつて発生されたエラー信号e2の振幅に比
例する入力信号（P1で表示）を（第８図の）蒸
気発生ヒータドライバ８８に提供する事によつ
て、主ヒータアセンブリ５４への入力電力を制御
する様になつている。詳しくは、コントローラ１
２８によつて蒸気発生ヒータドライバ８８に送給
された信号P1は主ヒータアセンブリ５４の出力
電力レベル或いは使用率を、エラー信号e2を最少
化するに十分な熱がそれによつて発生される様に
制御するべく作用する。主ヒータアセンブリ５４
の使用率及び出力電力レベルを制御する為に蒸気
発生器ヒータドライバに適用されるこの入力信号
P1は以下の如く表わされる。
P1＝K3e2＋１／K4∫e2dt＋K5de2／dt；
ここにe2＝THS−TH
そして、K3，K4及びK5は定数。
主ヒータアセンブリ５４によつて加熱された加
湿空気の温度は、加湿器チヤンバ８の空気出口ポ
ート３４における出口温度プローブ１０によつて
検出され、そして先に記載した如く、この温度を
表す信号THが第１のフイードバツク通路を介し
て第２コンパレータ１２６の入力端子へとフイー
ドバツクされる。加熱管３６によつて加熱され且
つ患者に送給された加湿空気の温度は、（第１図
の）患者用カツプリング１４における近接温度プ
ローブによつて検出され、そして先に記載した如
く第２のフイードバツク通路を介して第１コンパ
レータ１２２の入力端子へとフイードバツクされ
る。空気出口ポート３４及び患者用カツプリング
１４の両者における空気温度を監視することによ
り、患者に送給される加湿空気の温度変動が最少
化される。
湿空気の温度は、加湿器チヤンバ８の空気出口ポ
ート３４における出口温度プローブ１０によつて
検出され、そして先に記載した如く、この温度を
表す信号THが第１のフイードバツク通路を介し
て第２コンパレータ１２６の入力端子へとフイー
ドバツクされる。加熱管３６によつて加熱され且
つ患者に送給された加湿空気の温度は、（第１図
の）患者用カツプリング１４における近接温度プ
ローブによつて検出され、そして先に記載した如
く第２のフイードバツク通路を介して第１コンパ
レータ１２２の入力端子へとフイードバツクされ
る。空気出口ポート３４及び患者用カツプリング
１４の両者における空気温度を監視することによ
り、患者に送給される加湿空気の温度変動が最少
化される。
（第８図の）管ヒータドライバ９２の出力電力
レベル或いは使用率は、ソフトウエアの発生する
信号（PTHDRで表示）によつて制御され、その信
号は以下の様に表わされる。
レベル或いは使用率は、ソフトウエアの発生する
信号（PTHDRで表示）によつて制御され、その信
号は以下の様に表わされる。
PTHDR＝K6P1＋K7（TH−TP）；
ここでK6及びK7は定数。
従つて、加熱管３６を横断しての比較的大きな
温度降下（TH−TP）は、代表的にそこでの水分
の過剰を意味し、それによつて管ヒータドライバ
への電力は加熱管３６からの凝縮を排除する為に
増大される。加熱管３６を横断しての比較的小さ
い温度降下は、代表的に管内部に僅かな凝縮が生
じ且つ出口空気温度が100％の相対湿度を有して
いる事を意味する。従つて、管ヒータドライバへ
の電力は加熱管３６の乾燥及び損傷の恐れを回避
するべく低下される。
温度降下（TH−TP）は、代表的にそこでの水分
の過剰を意味し、それによつて管ヒータドライバ
への電力は加熱管３６からの凝縮を排除する為に
増大される。加熱管３６を横断しての比較的小さ
い温度降下は、代表的に管内部に僅かな凝縮が生
じ且つ出口空気温度が100％の相対湿度を有して
いる事を意味する。従つて、管ヒータドライバへ
の電力は加熱管３６の乾燥及び損傷の恐れを回避
するべく低下される。
（発明の効果）
斯くの如く、本記載の加湿器システムは従来か
らの加湿器システムの特徴である欠点を排除す
る。つまり、本加湿器システムは、 その水取り出し手段によつて、 (1) 加湿器システムとは離間しての水源配置及び
それに伴う装置全体のコンパクト化と、貯水槽
を小型化し、従つて少量の水を使用することに
よる迅速な沸騰及び素早い蒸気発生とを同時に
達成可能とし、 そして、(d)に記載された熱交換器手段によつ
て、 (2) 従来からの吸上げ加湿器に於て蒸気飽和空気
を入手する為に用いられる。再使用不可能で且
つ寿命の短い、従つて頻繁に交換する必要のあ
る灯芯の使用を不要化すると共に、加湿器の維
持費及び再コンデイシヨニング時間の増大を回
避せしめ得、更に、 (3) 該熱交換手段を介して空気出口ポート３４へ
と移動する空気の濃度及び温度を低下させそれ
により、該空気を患者に供給するための好まし
い相対湿度及び温度のものとするための正確な
制御をなし得る。
らの加湿器システムの特徴である欠点を排除す
る。つまり、本加湿器システムは、 その水取り出し手段によつて、 (1) 加湿器システムとは離間しての水源配置及び
それに伴う装置全体のコンパクト化と、貯水槽
を小型化し、従つて少量の水を使用することに
よる迅速な沸騰及び素早い蒸気発生とを同時に
達成可能とし、 そして、(d)に記載された熱交換器手段によつ
て、 (2) 従来からの吸上げ加湿器に於て蒸気飽和空気
を入手する為に用いられる。再使用不可能で且
つ寿命の短い、従つて頻繁に交換する必要のあ
る灯芯の使用を不要化すると共に、加湿器の維
持費及び再コンデイシヨニング時間の増大を回
避せしめ得、更に、 (3) 該熱交換手段を介して空気出口ポート３４へ
と移動する空気の濃度及び温度を低下させそれ
により、該空気を患者に供給するための好まし
い相対湿度及び温度のものとするための正確な
制御をなし得る。
といつた効果を奏し得るものである。
また、
恒久的且つ再使用可能の灯心及び急速に使用温
度に加熱され得る比較的小型の貯水槽を使用する
ことから比較的低コストで、形状もコンパクトで
あり、システムハウジングの操作がし易く且つシ
ステム作動の読み取りの容易な表示を提供する制
御盤を具備し、加うるに、制御回路が、適正な温
度範囲に渡る実質的に100％の相対湿度を維持し
つつ所定温度に対する患者側空気の近接温度の正
確な監視及び制御を許容する２つのフイードバツ
ク通路を有する２重サーボコントローラを提供す
る。
度に加熱され得る比較的小型の貯水槽を使用する
ことから比較的低コストで、形状もコンパクトで
あり、システムハウジングの操作がし易く且つシ
ステム作動の読み取りの容易な表示を提供する制
御盤を具備し、加うるに、制御回路が、適正な温
度範囲に渡る実質的に100％の相対湿度を維持し
つつ所定温度に対する患者側空気の近接温度の正
確な監視及び制御を許容する２つのフイードバツ
ク通路を有する２重サーボコントローラを提供す
る。
本発明の好ましい実施例を例示し且つ記載した
が、本発明に従う精神及び意図を逸脱する事無く
種々の改変及び変更を為し得る事は明らかであ
る。例えば、本記載の加湿器システムは成人患者
同様幼児にも適用し得る。然し乍ら、幼児への適
用の為には、対応する近接空気温度の為にもつと
高い加湿器チヤンバ出口温度（THで表示）が必
要な事が分つた。従つて、加熱管３６に沿つて凝
縮の発生する傾向が強く、そこでのそうした凝縮
を回避する為のヒータエレメント４２を有する空
気加熱管３６を使用する必要がある。
が、本発明に従う精神及び意図を逸脱する事無く
種々の改変及び変更を為し得る事は明らかであ
る。例えば、本記載の加湿器システムは成人患者
同様幼児にも適用し得る。然し乍ら、幼児への適
用の為には、対応する近接空気温度の為にもつと
高い加湿器チヤンバ出口温度（THで表示）が必
要な事が分つた。従つて、加熱管３６に沿つて凝
縮の発生する傾向が強く、そこでのそうした凝縮
を回避する為のヒータエレメント４２を有する空
気加熱管３６を使用する必要がある。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、
本発明の内で多くの変更を為し得る事を明記され
たい。
本発明の内で多くの変更を為し得る事を明記され
たい。
第１図は、本発明の加湿器システムの一部を構
成するハウジング及び加湿器チヤンバを例示する
斜視図である。第２図は、第１図の加湿器チヤン
バのベース部の正面図である。第３図は、第１図
の加湿器チヤンバの蓋部分の断面図である。第４
図は、第１図の加湿器チヤンバの蓋部分の底面図
である。第５図は、第１図の加湿器チヤンバのベ
ース部内部に配設された主ヒータアセンブリの斜
視図である。第６図は、第５図を線６−６に沿つ
て切断した主ヒータアセンブリの断面図であり、
そこに収納された電気部品の相互配列が例示され
る。第７図は、第５図を線７−７に沿つて切断し
た主ヒータアセンブリの端面図である。第８図
は、本発明の加湿器システムの一部をも構成する
制御回路を表すブロツクダイヤグラムである。第
９図は、加湿器から患者へと供給される加湿空気
の温度を制御する為の、本発明の閉ループサーボ
制御式システムの概略図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。
８……加湿器チヤンバ、１０……出口温度プロー
ブ、３０……覆い部、３１……ベース部分、３４
……空気出口ポート、３６……加熱管、４０……
カフ、４２……ヒータエレメント、４６……環状
フランジ、４８……封止用Ｏ−リング、５０……
貯水槽、５２……復水貯水槽、５４……ヒータア
センブリ、５６……熱交換接触表面、５８……蒸
気貯蔵チヤンバ、６０……フインガ、６４……ハ
ウジング部分。
成するハウジング及び加湿器チヤンバを例示する
斜視図である。第２図は、第１図の加湿器チヤン
バのベース部の正面図である。第３図は、第１図
の加湿器チヤンバの蓋部分の断面図である。第４
図は、第１図の加湿器チヤンバの蓋部分の底面図
である。第５図は、第１図の加湿器チヤンバのベ
ース部内部に配設された主ヒータアセンブリの斜
視図である。第６図は、第５図を線６−６に沿つ
て切断した主ヒータアセンブリの断面図であり、
そこに収納された電気部品の相互配列が例示され
る。第７図は、第５図を線７−７に沿つて切断し
た主ヒータアセンブリの端面図である。第８図
は、本発明の加湿器システムの一部をも構成する
制御回路を表すブロツクダイヤグラムである。第
９図は、加湿器から患者へと供給される加湿空気
の温度を制御する為の、本発明の閉ループサーボ
制御式システムの概略図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。
８……加湿器チヤンバ、１０……出口温度プロー
ブ、３０……覆い部、３１……ベース部分、３４
……空気出口ポート、３６……加熱管、４０……
カフ、４２……ヒータエレメント、４６……環状
フランジ、４８……封止用Ｏ−リング、５０……
貯水槽、５２……復水貯水槽、５４……ヒータア
センブリ、５６……熱交換接触表面、５８……蒸
気貯蔵チヤンバ、６０……フインガ、６４……ハ
ウジング部分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 医療用換気装置によつて患者に供給される呼
吸用気体或いはそうした気体の他の供給源からの
呼吸用気体を加熱し且つ加湿するための、呼吸用
気体をその供給源から受けるための気体入口と、
気体を患者に送給するための気体出口と、貯水槽
と、を具備するチヤンバを含む形式の加湿器シス
テムであつて、 (a) 比較的少量の水を定期的にその供給源から前
記貯水槽へと供給するための水取り出し手段
と、 (b) 前記貯水槽内の水を沸騰させるための、前記
貯水槽と関連する水ヒータ手段と、 (c) 該水ヒータ手段によつて発生した蒸気に前記
気体入口から流入する気体を通入しそれにより
前記気体を加熱し且つ該気体に前記蒸気からの
水蒸気を飽和させるための、前記チヤンバ内に
あつて且つ前記気体入口及び前記貯水槽と連通
する蒸気貯蔵手段と、 (d) 該蒸気貯蔵手段から流出する加熱蒸気飽和気
体からの蒸気をそこで凝縮させそれにより、前
記気体出口に約100％の相対湿度の加熱気体を
提供するようになつている、前記蒸気貯蔵手段
と前記気体出口との間に配設された実質的に毛
管作用を使用しない熱交換器手段と によつて構成される加熱器システム。 ２ 水ヒータ手段は該水ヒータ手段の温度に応答
するセンサを含み、該センサはある水ヒータ手段
の温度に応答して、水取り出し手段をしてその水
源から貯水槽に追加的な水を供給せしめるための
信号を提供するようになつている特許請求の範囲
第１項記載の加熱器システム。 ３ 水取り出し手段は水源から加湿器チヤンバの
貯水槽への水の供給を制御するための常閉弁手段
を具備し、水ヒータ手段のセンサによつて提供さ
れる信号が前記常閉弁手段をして前記貯水槽への
追加的な水の供給を供するに十分な時間開放せし
める特許請求の範囲第２項記載の加熱器システ
ム。 ４ 加湿器チヤンバの気体出口に接続された第１
の端部及び患者に接続された第２の端部を具備す
る気体送給管と、気体送給管の前記第２の端部或
いはその近辺での気体温度に応答する温度表示信
号を提供するための温度検出用手段とを具備する
特許請求の範囲第１項、２項、３項の何れかに記
載の加湿器システム。 ５ 温度検出用手段の温度表示信号の値に応じ水
ヒータ手段の作動を制御するためのサーボ制御手
段を具備している特許請求の範囲第４項記載の加
熱器システム。 ６ サーボ制御手段は、温度検出用手段の温度表
示信号の値と所定温度の値との差を表示し得る値
の出力信号を提供するための、前記温度表示信号
に応答する比較器手段と、前記温度検出用手段の
温度表示信号の値と所定温度値との差を最小限と
し得るよう、前記水ヒータ手段を制御するため
に、前記出力信号を水ヒータ手段に適用する、前
記出力信号に応答するフイードバツク手段と、を
具備している特許請求の範囲第５項記載の加熱器
システム。 ７ 温度検出用手段は第１の温度表示信号を提供
する第１の温度検出用手段であり、気体出口付近
の気体温度に応答する第２の温度表示信号を提供
するための第２の温度検出用手段を更に具備し、
サーボ制御手段は、第１の温度検出用手段の温度
表示信号の値と所定温度値との差を表示する値の
第１の出力信号を提供するための、前記第１の出
力信号に応答する第１の比較器手段と、 前記第２の温度検出用手段の温度表示信号の値
と前記第１の出力信号の値との差を表示する値の
第２の出力信号を提供するための、前記第２の温
度検出用手段の温度表示信号に応答する第２の比
較器手段と、前記第１の温度検出用手段の温度表
示信号の値と所定温度値との差を最小限とし得る
ように前記水ヒータ手段を制御するために、前記
第１及び第２の出力信号を水ヒータ手段に適用す
る、前記第１及び第２の出力信号に応答するフイ
ードバツク手段と を具備している特許請求の範囲第６項記載の加熱
器システム。 ８ 気体送給管は、その第１の端部及び第２の端
部間に配設された加熱用エレメントを含み、温度
検出用手段は前記気体送給管の第２の端部付近で
の気体温度に応答する第１の温度表示信号を提供
し、第２の温度表示信号は気体出口或いはその付
近での気体温度に応答し、サーボ制御手段は前記
第１及び第２の温度表示信号に応答して前記加熱
用エレメント及び水ヒータ手段の作動を制御する
ようになつている特許請求の範囲第５項記載の加
熱器システム。 ９ サーボ制御手段は第１の比較器手段とフイー
ドバツク路手段を含みそれにより、気体送給管の
第２の端部或いはその付近での温度が所定の温度
と比較され、第１の比較器手段は前記送給管或い
はその付近での温度と前記所定の温度との差を表
示する出力信号を提供し、該出力信号は前記第２
の端部に近接して前記送給管を貫流する気体の温
度が実質的に所定の温度となるまで、熱交換器の
受ける気体を加熱するための蒸気を発生するため
の前記水ヒータ手段の作動を制御するようになつ
ている特許請求の範囲第８項記載の加熱器システ
ム。 １０ サーボ制御手段は第２の比較器手段とフイ
ードバツク路手段を含みそれにより、気体出口或
いはその付近での温度が第１の比較器手段からの
出力信号と比較され、第２の比較器手段は気体出
口及び前記第１の比較器手段からの出力信号間の
比較を表示し得る出力信号を提供し、前記第２の
比較器手段からの出力信号は、第２の温度検出用
手段に近接して前記送給管を貫流する気体の温度
が実質的に所定の温度となるまで、熱交換器の受
ける気体を加熱するための蒸気を発生するための
前記水ヒータ手段の作動をも制御する特許請求の
範囲第９項記載の加熱器システム。 １１ 気体送給管及び水ヒータ手段の加熱用エレ
メントを作動するための駆動手段を具備し、第１
及び第２の比較器手段からの出力信号が、前記駆
動手段によつて提供される、前記加熱用エレメン
ト及び水ヒータ手段の作動及びそれらの発生する
熱を制御するための出力を調節されるようになつ
ている特許請求の範囲第１０項記載の加熱器シス
テム。 １２ 第１及び第２の温度表示信号に応答し、該
第１及び第２の温度表示信号の何れかが所定値を
超過した場合に加熱用エレメントか或いは水ヒー
タ手段の少なくとも一方を無効とするための監視
用手段を具備する特許請求の範囲第８項記載の加
熱器システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/667,142 US4621632A (en) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | Humidifier system |
| US667142 | 1984-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62500702A JPS62500702A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH0529468B2 true JPH0529468B2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=24676971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504627A Granted JPS62500702A (ja) | 1984-11-01 | 1985-10-16 | 加湿器システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4621632A (ja) |
| EP (1) | EP0201529B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62500702A (ja) |
| CA (1) | CA1225303A (ja) |
| DE (1) | DE3583862D1 (ja) |
| WO (1) | WO1986002566A1 (ja) |
Families Citing this family (187)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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