JPH0567367U

JPH0567367U - 霧化器

Info

Publication number: JPH0567367U
Application number: JP1693792U
Authority: JP
Inventors: 茂井上; 明久平石
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Co Ltd
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1993-09-07

Abstract

(57)【要約】【目的】短時間に温い霧を吹き出すようにする。ま
た、熱い湯玉が飛び出すことなく温い霧だけが少ない消
費電力で多量に供給できるようにする。【構成】霧化手段６によって液体を霧化し、この霧を
送気手段１からの風によって搬送し通気路４５を経て装
置の外に吹出しノズル８で吐出する際に、通気路４５に
配置した霧の送り方向に長く伝熱壁面が起立したフィン
状ヒータ７で送り出される霧だけを加熱してから吐出す
るようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液体を霧化して吐出する霧化器に関する。更に詳述すると、本考案は呼吸器系疾患の治療などに用いられるネブライザーや室内の加湿に用いる加湿器などとして使用される超音波霧化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

霧化器としては、霧化原理の違いから超音波発振素子の振動を利用した超音波式と、ヒータの熱によって蒸気を得るヒータ式の他、蒸発させようとする液体内に一対の電極を浸漬する電極式と、回転霧化遠心噴霧式及び気化式フィルタ式が挙げられるが、現在一般的に使われているのは超音波式とヒータ加熱式である。

【０００３】超音波式霧化器は、液体を貯める容器部分の底部に振動板を取付け、この振動板に超音波発振素子の振動を伝えて液体を霧化させるものである。霧化原理は明らかではないが、振動エネルギーによって液体が微細な粒子に砕かれて飛散するものと考えられている。そこで、この霧をファンの風によって装置外に吹き出すようにしている。このような超音波式霧化器を利用したものとしては、従来、超音波加湿器が一般的である。また、医療用噴霧装置としては例えば実公昭48-198 1 号に開示されたようなものがある。この医療用噴霧装置は、薬液を収める容器の底部にアルミニウム箔の振動板を設け、この振動板を水を充填した水筒を介して超音波発振素子で振動させ、薬液を患者に供給するようにしたものである。

【０００４】また、ヒータ式の霧化器としては、例えば実開平2-126653号に開示されたように、液体を収容する蒸気室内にヒータを設置し、蒸気室内の液体の全部を加熱して蒸気を得、これを装置外へ吹き出すようなものが公知である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の超音波霧化器によると、吹き出される霧は冷たくその周囲の熱を奪う問題がある。したがって、呼吸器系疾患の治療などに用いる場合には、患部及びそれに至るまでの呼吸器系を収縮させ、薬液が十分に届かなかったり、温熱治療に使えないなどの問題を伴う。また、加湿器として使用する場合には、吹出した霧が当たる部分並びにその周囲の熱を奪い、使用者に寒けや不快感を与える虞もある。

【０００６】また、ヒータ式霧化器の場合、得られる霧は温い蒸気であるが、蒸気室内の液体の全量を加熱するために消費電力を多く必要としかつ蒸気を得るまでに数十分の時間を必要とする。しかも、蒸気に混って熱い湯玉が患者の呼吸器系に飛び込む可能性もあり、それを防ぐための複雑な構造などにコストがかさむ問題もある。

【０００７】本考案は、短時間に温い霧を吹き出すことができる霧化器を提供することを目的とする。更に具体的には、本考案は、熱い湯玉が飛び出すことなく温い霧だけが少ない消費電力で多量に供給できる霧化器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、超音波振動によって液体を霧化する霧化手段と、該霧化手段から霧を搬出する送気手段及び通気路と、通気路から霧を装置の外に吐出する吹出しノズルとを備えた霧化器において、通気路に霧の送り方向に長く伝熱壁面が起立したフィン状ヒータを配置するようにしている。ここで、本考案の霧化器のヒータの発熱体は、特に限定されるものではないが、正特性サーミスタからなるものの使用が好ましい。

【０００９】また、本考案の霧化器は、霧化器ケーシングが少なくとも上ケースと下ケースとに分離可能に構成され、上ケースの底面と下ケースの上面との間で通気路が形成されると共に、上ケースを取外したときに霧化しようとする液体を収容する霧化室とヒータとが露呈するようにしている。

【００１０】更に、本考案の霧化器は、ヒータの上にヒータの一部を遮蔽する遮蔽板が設けられ、該遮蔽板の表面にヒータへの接触回避の注意を喚起するための警告表示が付されるようにしている。

【００１１】

【作用】

したがって、霧化手段において発生した霧は、送気手段によって通気路へ送られるが、通気路内のヒータのフィンの間を流れる間に加熱され温められてから装置外へ吹き出される。このとき、通気路内に起立しているヒータは霧の流れる方向に長く形成されているので、通気路の圧力損失を小さく抑えたまま広い接触面積と長い接触時間を確保する。

【００１２】また、正特性サーミスタをヒータに使用する場合、図１０の温度−抵抗率特性のグラフに示すように、所定温度付近において電気抵抗が急激に大きくなり、この温度付近で電流を制限する作用が働き、温度をほぼ一定に保つ性質がある。そのため、通気路に空気が流れなくなりヒータの温度が上がると、電気抵抗が急激に大きくなり、電流の流れを制限し、温度が一定に保たれる。

【００１３】更に、請求項３の霧化器によると、上ケースをとりはずすだけで通気路の内面、霧化室及びヒータを露呈させる。しかも、ヒータはその上方を遮蔽板によって部分的に覆われているので使用者が触れ難く、かつ表面に付された警告表示によりヒータへの接触回避の注意を喚起する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１〜図９に本考案の霧化器の一実施例を示す。この霧化器は、超音波振動によって液体４６を霧化する霧化手段６と、該霧化手段６から霧を搬出する送気手段１及び通気路４５と、通気路４５において霧を加熱するヒータ７と、加熱後の霧を装置の外に吐出する吹出しノズル８とから少なくとも構成されている。

【００１６】この霧化器のケーシングは例えば図３に示すように、上ケース２６と下ケース２７と底蓋２８との３つのブロックに大きく分割可能に構成されている。そして、上ケース２６の底面と下ケース２７の上面との間で通気路４５が形成されると共に、上ケース２６を取外したときに霧化しようとする液体４６を収容する霧化室１９とヒータ７とが露呈するように設けられている。上ケース２６と下ケース２７との間の霧化室１９には通気手段１から供給される風が導入され、発生した霧を通気路４５を経て吹出しノズル８から装置外へ吐出するように設けらている。下ケース２７と底蓋２８とは、下ケース２７に一体成形されたボス４１とこれに当接する底蓋２８のボス４２とを突合せた状態で底蓋側からビス４３を捩込むことによって、下ケース２７に底蓋２８を固定している。ビス４３は底蓋２８のボス４２を貫通して下ケース２７のボス４１に捩込まれている。

【００１７】上ケース２６には下ケース２７のエアダクト４０を介して底蓋２８に設けられた通気手段１から送られてくる霧搬送用の風を方向転換させて霧化室１９に導入するためのエアダクト４４及び吹出しノズル８が設けられている。上ケース２６の下面には、上ケース蓋２９が当てがわれ、この上ケース蓋２９と上ケース２６との間で吹出しノズル８を挾持するように設けられている。上ケース２６と上ケース蓋２９とは、上ケース２６から垂下した凸部３０が上ケースカバー２９に立設した嵌入穴３１に嵌入することによって固定されている。この上ケース２６の一部は霧化室１９の中の霧化液の残存量を目視できるように、また使用時以外に霧化室１９に収容した付属品などを目視できるように、透明ドーム２５が設けられている。尚、この透明ドーム２５の庇部分２５ａがエアダクト４４の上部開口を閉じている。

【００１８】上ケース２６と下ケース２７とは、霧化液の補充などを簡単に行うことができるようにするために、フックなどの連結手段を用いて容易に取外し可能に互いに連結されている。例えば上ケース２６に係合フック３２ａ及び係合穴３３ａが設けられるとともに、下ケース２７に係合フック３２ａと係合する係合部３２ｂ及び係合穴３３ａに係合する係合部３３ｂが設けられ、上ケース２６を下ケース２７に対してワンタッチで装着あるいは離脱し得るように設けられている。尚、上ケース２６には、ケース内に水滴が生じた場合にこれをケース外に抜くための水抜き穴３４が穿設されている（図４参照）。

【００１９】また、上ケース２６と下ケース２７との間にはシール手段が介在されている。例えば、図８に示すように、下ケース２７側のシール溝３５に環状でかつ中空状のシリコンチューブ３６が埋設されている。したがって、上ケース２６の突片３７がシール溝３５と嵌合する際に、突片３７でシリコンチューブ３６が圧潰されて突片３７を包み込み、シール効果を上げる。この場合、シール手段として一般的なＯリングによりシーリングする場合に比べてシーリング効果を大きくすることができる。

【００２０】更に、上ケース２６の上ケース蓋２９には、吹出しノズル８に近づくほど深くなる凹部５５が形成されている。この凹部５５は、下ケース２７側の霧化フレーム３８に形成されている凹部５６との間で通気路４５を形成するためのもので、上ケース２６を下ケース２７に装着するだけで、下ケース２７と上ケース２６との間に、霧搬送用通気路４５を形成する。これによって、霧を搬送するための特別のダクトを設ける必要がなくなる。

【００２１】下ケース２７には、霧化室１９と通気路４５とを構成する霧化フレーム３８が嵌め込まれ、ビス止めなどによって取り付けられている。霧化フレーム３８の霧化室１９の底部にはダイアフラム１８が取付けられ、霧化室１９部分に霧化しようとする液体を収容し得るように設けられている。このダイアフラム１８は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などで截頭円錐形状に成形されている。更に、霧化室１９の底部には、超音波振動子１６を備え連動液１７を密封したＵＣボトル１５がダイアフラム１８を覆うようにして取付けられている。また、下ケース２７に一体成形されて垂下したボス３９には超音波振動小１６の発振回路やファン３の制御回路などが実装されているプリント配線基板（ＰＣ板）２３が取り付けられる。尚、霧化室１９は、清掃を容易にするために、その内壁に角部をつくらず横断面を全体的に略円周上に形成することが望ましい。

【００２２】送気手段１としては、例えばファン３とこのファン３によって吸い込まれた空気を霧化手段６の霧化室１９に導入するためのエアダクト１１，４０，４４とから成り、押し込み通風によって霧を搬送するための空気を霧化室１９から通気路４５及び吹出しノズル８へと送り込むように設けられている。本実施例の場合、底蓋２８のエアダクトカバー１１内にファン３を設置し、エアダクトカバー１１との間で押し込みファンを構成している。ファン３はモータ部分に固定された環状の支持リング１０を底蓋２８の半円状の溝４７内に嵌合させることによって底蓋２８に固定されている。

【００２３】また、エアダクトカバー１１には、下ケース２７と底蓋２８との間に構成される空間１４と連通する冷却用空気吹出し口４と下ケース２７のエアダクト４０と連通し霧を搬送するための風を霧化室１９側へ送り込む搬送用空気吹出し口５及び吸気口２を有している。冷却用空気吹出し口４は、エアダクトカバー１１内に吸い込まれた空気の一部を下ケース２７と底蓋２８との間の空間１４へ送り出す。この冷却用空気は下ケース２７に固定されたプリント配線基板２３及びその上に実装された電子部品を冷却した後、底蓋２８に開口された排気口１３から装置の外に排出される。尚、吸気孔２にはフィルタ９が設けられ、塵埃の侵入が防がれている。また、符号１１ａは水抜きである。

【００２４】エアダクトカバー１１の霧搬送用空気吹出し口５と霧化室１９とは下ケース２７に形成された縦方向のエアダクト４０と上ケース２６に形成された横方向の方向転換用ダクト４４とを介して連結されている。したがって、ファン３により吸い込まれた空気はエアダクトカバー１１の吹出し口５から下ケース２７のエアダクト４０に流入し、一旦上ケース２６内のダクト４４に導かれた後、上ケース２６の透明ドーム２５部分の穴４８から霧化室１９内に旋回しつつ降下し、発生した霧を搬送して通気路４５内に流れ込む。

【００２５】ノズル８は、図４及び図５に示すように、基端部に左右に突出する円筒状の支軸部８ａを設け、この支軸部８ａの軸端に一端が開口され、他端がノズル先端に開口するＴ形の流路８ｂが形成されている。ノズル８の内部には、図４に示すように、左右の支軸部８ａ，８ａから導入される霧を吐出口８ｃに向けてスムースに導くための三角形の誘導板８ｄが設けられている。また、ノズル８は、吹出しし角度を所望角度に設定できるようにするため、支軸部８ａ，８ａを上ケース２６と上ケース蓋２９との半円状の軸受５２，５３の間に挾持され、回動可能に支持されている。ここで、支軸部８ａ，８ａには軸方向に移動するのと空気が周囲から洩れるのを防止するためにフランジ５７，５７が形成され軸受５２，５３の凹部５３ａと嵌合するように設けられている。更に、上ケース蓋２９側の軸受５３には、上ケース蓋２９と下ケース２７との間で形成される通気路４５に連通するエアダクト５４，５４が一体的に形成されている。このエアダクト５３に前述の軸受５３が形成されている。したがって、通気路４５の霧は、エアダクト５４，５４を介してノズル８の支軸部８ａ，８ａからノズル８内に導入され吐出口８ｃから吐出される。尚、図示していないが、この霧化器をネブライザーとして使用するときには吹出しノズル８には鼻用アダプターや口用アダプターなどが差し込まれる。

【００２６】霧化手段６としては、例えば高周波の電気的振動を機械的振動に変換する圧電セラミックを振動子として用いた超音波方式が採用されている。振動子１６はＵＣボトル１５の底部にセラミックパッキン４９やセラミック押え５０などを用いて固着されている。ＵＣボトル１５内には機械的振動を伝達するための脱イオン水などの連動液１７を収容し、連動液１７の液面に触れるダイヤフラム１８に振動子１６の振動を伝達してダイヤフラム１８の上に収容された水などの霧化液を霧化させるようにしている。ＵＣボトル１５は、その底部を底蓋２８に一体成形されたＵＣボトル受け１２に嵌入することによって弾性支持されている。ＵＣボトル受け１２は、スリットを設けて環状に配置された弾性片から成り、それらを押し広げてＵＣボトル１５の底部を嵌め込み挾みつけて支持する。

【００２７】本実施例では、図１及び図４に示すように、ダイヤフラム１８の上方に、底板２０が設けられている。この底板２０は周縁より低い中央部に向けて傾斜する斜面から成る皿状を成し、その中央部分に超音波振動を霧化室の液面に伝達するための穴５１が設けられている。また、斜面の周縁には複数個の水抜き穴２１が穿設されている。したがって、霧化器の使用を停止して霧化液を排出する場合には周縁の水抜き穴２１から完全に水を抜き取りダイヤフラム１８部分に残らないようにすることができる。この底板２９は、霧化器を使用しない場合に、霧化室１９の中に図示していない計量カップや鼻用アダプター、口用アダプター、スプーンなどの各種付属品を収容しても、ダイヤフラム１８を傷めることがない。勿論、底板２９は設置されない場合もある。

【００２８】ヒータ７は、発熱体７ａと、発熱体７ａを被覆する金属製の伝熱カバー７ｂとから構成されている。このヒータ７の形状は、図１及び図８に示すように、霧の流れる方向に長くかつ通気路４５内に起立するフィン形状を成し、通気路４５内を流れる霧との接触面積を大きく確保すると共に接触時間も長くして熱交換効率を高めつつも通気路の圧力損失を小さく抑えるように設けられている。本実施例の場合、通気路４５の圧力損失と熱交換効率を考慮して、フィンは霧の流れ方向に沿って平行に２枚起立させて設けられており、このときには圧力損失が少なく霧を効率的に温められるが、特にこれに限定されるものではない。尚、ヒータ７は霧化フレーム３８に穿孔されている穴５８に霧化フレーム３８の下側からシールリング５９を介在させて通気路４５内に挿入され、霧化フレーム３８にねじなどで固着されている。

【００２９】また、ヒータ７の発熱体７ａとしては、例えば正特性サーミスタが用いられる。正特性サーミスタとして、例えばＢａＴｉＯ₃系の酸化物半導体がある。正特性サーミスタは、所定温度付近において電気抵抗が急激に大きくなり、この温度付近で電流を制限する作用が働き、その結果、温度をほぼ一定に保つ性質がある。そのため、何等かの原因により通気路４５に空気が流れない事態が発生しても、ヒータ７の温度が上がると、電気抵抗が急激に大きくなり、電流の流れを制限し、温度を一定に保つように作用する。この結果、ヒータ７が異常発熱を引き起こすことがない。

【００３０】更に、ヒータ７の上方には、図９に示すように、使用者の手が高温のヒータ７に触れる事故を防止するために、ヒータ７を遮蔽する遮蔽板２２が霧化フレーム３８と一体的に設けられている。この遮蔽板２２は、ヒータ７の清掃時に障害とならないようにするため、ヒータ７の全面を覆うことなく、一部を覆うようにしている。また、遮蔽板２２の上面即ち上ケース２６を外したときに露呈する面には、図９に示すように、ヒータ７への接触回避の注意を喚起するための文字・記号・図形等からなる警告表示２２ａが付されている。

【００３１】以上のように構成された霧化器は次のように作動する。

【００３２】ファン３の回転によってケーシングの外部の空気が吸気孔２からフィルタ９を介してエアダクトカバー１１内に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、冷却用となる一部を除いてエアダクトカバー１１の搬送用空気吹出し口５から下ケース２７のダクト４０を経て上ケース２６の方向転換用ダクト４４へ押し込み通風によって透明ドーム２５の筒部２５ａの周りを旋回しながら穴４８を通って霧化室１９に吹き込まれる。

【００３３】一方、霧化手段６では振動子１６の振動を連動液１７を介してダイヤフラム１８に伝達し、霧化液（水）４６を霧化する。液面からは水煙の如く霧が発生する。この霧を上ケース２６側から送り込まれた空気が搬送し通気路４５へ送る。通気路４５を流れる霧はヒータ７のフィンの間を通り抜ける間に加熱される。このとき、ヒータ７のフィンは霧の流れ方向に長く通気路４５内を縦に横切っているので、十分広い接触面積となっている。そこで、十分に温められた霧はノズル８の支軸部８ａ，８ａを支えるエアダクト５４，５４へ抜け、更にそのエアダクト５４，５４から支軸部８ａ，８ａへ流入してノズル８の中を通って吐出口８ｃから吐出される。ノズル８は必要に応じて適宜角度であるいは使用者の口あるいは鼻などに向けてその角度が設定される。

【００３４】一方、ファン３により吸い込まれた空気の一部は、冷却用空気吹出し口４から下ケース２７と底蓋２８との間の空間１４内に吹き出されＰＣ板２３等を冷却した後に排気孔１３から装置外に排出される。

【００３５】

【発明の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案の霧化器は、超音波振動によって液体を霧化する霧化手段と、該霧化手段から霧を搬出する送気手段及び通気路と、通気路から霧を装置の外に吐出する吹出しノズルとを備えた霧化器において、通気路に霧の送り方向に沿って伝熱壁面が起立したフィン状ヒータを配置し、液体を霧にしてから加熱するようにしているので、ヒータと霧との接触面積を大きく取れると共に長時間ヒータと接触させることができ、ヒータと霧との間の熱交換効率を向上できる上に通気路の圧力損失を上げずに霧を円滑に吐出できる。したがって、温かい霧を短時間に大量に供給することができる。

【００３６】また、ヒータの発熱体が正特性サーミスタからなるから、通気路に空気が流れなくなりヒータの温度が上がると、電気抵抗が急激に大きくなり、電流の流れを制限し、温度をほぼ一定に保ち、ヒータの異常過熱を防止できる。

【００３７】更に本考案の霧化器は、霧化器ケーシングが少なくとも上ケースと下ケースとに分離可能に構成され、上ケースの底面と下ケースの上面との間で通気路が形成されると共に、前記上ケースを取外したときに霧化しようとする液体を収容する霧化室とヒータとが露呈するように設けられているので、専用の通気路を形成する必要がなく、ケーシング成形が容易である。しかも、上ケースを外すだけで簡単に霧化室及び通気路を開放することができるので、その内面並びにヒータの清掃が容易に行えるし、霧化させようとする液体の補充も簡単である。また、霧化室と吹出しノズルとを連結する通気路を独立したダクトで形成する必要がないので、その分だけ霧化器のケーシングを小型化できる。

【００３８】また、ヒータには、その上にヒータの一部を遮蔽する遮蔽板が設けられているから、カバーなどを外した際に、直接ヒータに手を触れることを防止できる。また遮蔽板がヒータの上面の全体を覆うことなく、一部を覆うようにしたから、ヒータの清掃時に障害とならない。しかも、遮蔽板の表面に警告表示が付されているから、ヒータへの接触回避の注意を喚起し、誤ってヒータに手を触れることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の霧化器の一実施例を示す装置全体の縦
断面図である。

【図２】図１の霧化器の外観斜視図である。

【図３】図１の霧化器を上ケース部分と、下ケース部分
と、底蓋部分とに分離して示すの縦断面図である。

【図４】図１のIV−IV線断面図である。

【図５】ノズルの平面図である。

【図６】図１の霧化器の分解斜視図である。

【図７】図１のVII-VII 線断面図である。

【図８】図１のVIII-VIII 線断面図で、ヒータの図示を
省略している。

【図９】ヒータ及び遮蔽板の斜視図である。

【図１０】正特性サーミスタの温度−抵抗率特性のグラ
フである。

【符号の説明】

１通気手段３ファン５搬送用空気吹出し口６霧化手段７ヒータ７ａ発熱体７ｂ伝熱カバー８吹き出しノズル２２遮蔽板２２ａ警告表示２６上ケース２７下ケース２８底蓋４０搬送用エアダクト４４方向転換用ダクト４５通気路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】超音波振動によって液体を霧化する霧化
手段と、該霧化手段から霧を搬出する送気手段及び通気
路と、前記通気路から霧を装置の外に吐出する吹出しノ
ズルとを備えた霧化器において、前記通気路に霧の送り
方向に長く伝熱壁面が起立したフィン状ヒータを配置し
たことを特徴とする霧化器。
【請求項２】前記ヒータの発熱体が正特性サーミスタ
からなることを特徴とする請求項１記載の霧化器。
【請求項３】霧化器ケーシングが少なくとも上ケース
と下ケースとに分離可能に構成され、上ケースの底面と
下ケースの上面との間で前記通気路が形成されると共
に、前記上ケースを取外したときに霧化しようとする液
体を収容する霧化室と前記ヒータとが露呈することを特
徴とする請求項１または２記載の霧化器。
【請求項４】前記ヒータ上に前記ヒータの一部を遮蔽
する遮蔽板が設けられ、該遮蔽板の表面にヒータへの接
触回避の注意を喚起するための警告表示が付されている
ことを特徴とする請求項３記載の霧化器。