JPH08275966A - 冷媒循環式氷まくら - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の氷まくらは定期的に氷水を交換しなけれ
ばならなかった。また頭部に氷のゴツゴツした感触が皮
膚に伝わる不快感があった。さらに冷たすぎたりぬるす
ぎたりして温度調節ができなかった。この発明はこれら
の問題を解消するものである。 【構成】この発明は吸熱部（氷まくら部）と熱源部（氷
投入部）を分離して設置し，相互をホ−ス等で連結して
冷媒を循環させることによって吸熱部を常に低温に保つ
事ができるようにした。また冷媒の温度や流量を調節す
る事によって吸熱部の温度を調節できるように氷枕を改
良したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は氷まくらの改良に関す
る。人が風邪などのために発熱している時には頭部を冷
却する事によって脳細胞を破壊から防止する事は重要な
医療処置である事は周知されている。従来ではこの目的
のためにゴム製の袋を用いてその中に氷を適当な大きさ
に割って入れ袋の口をきつく閉じて枕の代わりに用いて
いた。また氷嚢を併用する必要があるなど不便であっ
た。そこでこの発明は吸熱部（氷まくら部）と熱源部
（氷投入部）を分離して設置し，相互をホ−ス等で連結
して冷媒を循環させることによって吸熱部を常に低温に
保つ事ができるようにした。また冷媒の流量を調節する
事によって吸熱部の温度を調節できるように氷枕を改良
したものである。以下，実施例につき図面に従って詳細
に説明する。

【０００２】

【従来の技術】従来ではこの目的のためにゴム製の袋を
用いてその中に氷を適当な大きさに割って入れ袋の口を
きつく閉じて枕の代わりに用い，また氷嚢と呼ばれる氷
水の入った袋を吊り下げて額にあてる事によって前頭部
の冷却をおこなっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法によれば以
下の不都合を避ける事ができなかった。 （ア）袋の中の氷がとけない期間では冷たすぎると同時
に袋を通して氷のゴツゴツした感触が皮膚に伝わって不
快である。 （イ）袋の中の氷がとけてしまえば温度が上昇し所期の
目的を果たせなくなるために数時間おきに氷水を交換す
る事が必要であった。 （ウ）適度な温度に調節する事ができなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】吸熱部と熱源部を分離し
て設置し，相互をホ−ス等で連結して冷媒を循環させて
吸熱部を常に低温に保つ事ができるようにした。また冷
媒の流量を調節する事によって吸熱部の温度を調節しう
るように改良した。

【０００５】

【作用】実施例に従って説明する。

【０００６】

【実施例】図１はこの発明の構成図である。１は吸熱部
（氷まくら部）でありこの発明の氷枕の本体部分であ
る。説明の簡便のために筒状のもので示した。使用時に
はこの筒状の空洞に頭部を挿入して用いる。頭部と接触
するので柔軟でかつ破れない性質の材料で形成されてい
る。図２に吸熱部１の詳細について断面図を示した。図
１において１ａは冷水接続口で吸熱部１の下部に設置さ
れる。１ｂは温水接続口であり吸熱部１の上部に設置さ
れる。２は熱源部であり氷水を投入しておく容器であ
る。２ａは冷水接続口で熱源部２の底部に設置される。
２ｂは温水接続口であり熱源部２の上部側面に設置され
る。２ｃ及び２ｄは熱源部固定用のフックであり適当な
高さの台などに引っかけるためのものである。３は冷水
供給ホ−スであり１ａと２ａとを接続する。４は温水帰
還ホ−スであり１ｂと２ｂとを接続する。５は流量調節
弁であり図１においては温水帰還ホ−ス４の経路上に設
置した様子を示す。６は冷水，７は患者である。次にこ
の氷まくらの動作を説明する。熱源部２は吸熱部１より
も高い位置に設置される。熱源部２に冷水を注入すると
冷水は冷水供給ホ−ス３，吸熱部１，温水帰還ホ−ス
４，流量調節弁５を満たして冷水の循環回路が形成され
る。ここで注入される冷水の水面は温水接続口２ｂより
も高い事が必要である。またこのとき冷水の循環回路内
には気泡が混入せず人為的な操作を要しないで熱源部２
に帰還し大気中に放出される。なぜならば冷水の循環回
路の水面は吸熱部１のどの部分よりも高い位置にあるか
らである。吸熱部１の内部に熱的な不良導体である気泡
が存在しない事は頭部との熱交換効率を低下させないと
いう観点から氷枕の性能として非常に好ましい事であ
る。患者の頭部を吸熱部１に挿入すると頭部の重量が冷
水循環回路にかかり水圧が上昇する。このとき熱源部２
が吸熱部１よりも充分に高い位置に設置されていれば水
圧は冷水循環回路の全体にくまなくゆきわたり吸熱部１
は患者の後頭部が接する部分でさえも押しつぶされずに
冷水が充満する。次に吸熱部１が患者の頭部から熱を吸
収すれば温められた冷水（以下，温水と称する）は対流
作用によって吸熱部１の上部に移動する。引き続き温水
は温水帰還ホ−ス４，流量調節弁５を通過して熱源部１
へ移動する。熱源部１は帰還した温水と同量の冷水を冷
水供給ホ−ス３を介して吸熱部１に供給する。なぜなら
ば冷水循環回路は閉回路を構成しており温水が移動した
量だけ冷水も移動するからである。図１に示す矢印は冷
水循環方向を示している。ここで冷媒として封入される
低温の液体材料は冷水である事を例にして説明したが比
熱が大きく粘性の低いものであればなんでもよい事を付
記しておく。次にこの発明による氷まくらは吸熱部１の
温度制御が可能である事を説明する。吸熱部１の温度は
熱源部２から供給される冷水が搬入する負の熱量と患者
の頭部から吸収される正の熱量との総和によって決定さ
れる。従って冷水循環回路において単位時間あたりに移
動する冷水の量を調節すれば吸熱部１の温度は変化する
事は自明である。そこで温度調節の手段の一つとして冷
水循環回路内に流量調節弁５を設けた。流量調節弁５は
冷水循環回路内のどの位置に設置されてもよいが患者が
好みの温度に設定できるように手が届く範囲内である事
が好ましい。図１では温水帰還ホ−ス４の経路上に設置
した様子を示した。流量調節弁５を「閉」の状態にすれ
ば患者の頭部から吸収される正の熱量が集積されて吸熱
部の温度は上昇する。逆に流量調節弁５を「開」の状態
にすれば冷水循環回路内の対流によって温水は運び去ら
れて吸熱部１の温度は下降する。また流量調節弁５が
「開」と「閉」の中間の状態であれば吸熱部の温度は冷
水循環回路内の対流量に相関する温度に収れんする。次
に流量調節弁５を用いる手段とは別に冷水循環回路内の
対流量を熱源部２の配置（高さ）によって変化させる方
法によって吸熱部の温度制御が可能である事を示す。こ
こで熱源部２は密閉されており冷水循環回路内の冷水は
封入されている状態であると仮定して説明する。熱源部
２の位置が吸熱部１の位置よりも低いときには温水は吸
熱部１に滞留して熱源部２へ移動しない。その結果患者
からの絶え間ない発熱により吸熱部１の温度は上昇す
る。逆に熱源部２の位置が吸熱部１の位置よりも高い時
には温水は対流を始めて冷水に置き換えられるので吸熱
部１の温度は下降する。従って熱源部２の高さを変化さ
せる事によっても吸熱部１の温度を調節する事ができ
る。次に吸熱部１の温度制御手段として逆止弁を冷水循
環回路内に設置する方法について説明する。逆止弁は電
子回路におけるダイオ−ドのように順方向には抵抗を示
さないが逆方向には大きな抵抗を示すという特性を有す
るものである。これを図１において冷水循環回路上の冷
水接続口２ａ，冷水供給ホ−ス３，冷水接続口１ａの区
間内における任意の位置に設置する（図示せず）。この
とき逆止弁の順方向は冷水が対流によって循環する方向
（図１において矢印で示した方向）に一致させておく事
が重要である。患者が頭を動かせば吸熱部１の内部で水
圧が上下に変化する。吸熱部１の内部水圧が高くなった
瞬間には逆止弁が閉じて冷水は冷水供給ホ−ス３を逆流
しない。一方温水帰還ホ−ス４内の温水は抵抗が無いた
めに熱源部２へ送り出される。次に吸熱部１の内部水圧
が低くなった瞬間には逆止弁が開いて冷水は冷水供給ホ
−ス３を通過して吸熱部１へ流入する。このようにして
吸熱部１の内部の温水は排出され同量の冷水が熱源部２
から供給される。言い換えれば吸熱部１と逆止弁とでポ
ンプが構成されていて患者が頭を動かすエネルギ−によ
ってその度ごとに冷水が強制的に循環させられる構成と
なっているわけである。なお逆止弁の順方向は冷水が対
流によって循環する方向に一致するように設置されてい
るので逆止弁の存在が対流による冷水の置換作用を阻害
するものでは無い事はいうまでもない事である。従って
患者は意識しなくても対流によって連続的に冷水の置換
がなされており特に温水を排出して吸熱部１の温度を下
げようと思った時に頭を動かせば冷水が供給され好みの
温度に調整できる。次に吸熱部１の温度制御手段として
温度検知センサ−と小型ポンプとを組み合わせて冷水循
環回路内に設置する方法について説明する。温度検知セ
ンサ−は吸熱部１の内部の適当な場所に設置する。例え
ば温水接続口１ｂの付近が適当である（図示せず）。小
型ポンプは冷水循環回路内のどの部分に設置してもよい
（図示せず）。温水が温度検知センサ−によってある一
定温度以上に達した事が検知されると小型ポンプを起動
して冷水を強制的に循環させる。そして再び吸熱部１の
温度が充分に低下した事を温度検知センサ−が検知すれ
ばポンプを停止させる。以上は温度制御装置の基本的な
構成とその動作概要の説明でありさらに詳細な説明は割
愛する。以上に述べたいずれの手段を用いてもこの発明
による氷まくらは吸熱部１の温度を任意に制御できると
いう従来にはなかった特徴を有している。以上までの説
明では熱源部２が１台に対して吸熱部１が１台だけの場
合について説明した。しかしこの発明の最大の特徴のひ
とつは熱源部２の容積が充分に大きい場合には複数の吸
熱部１を接続できる点である。従って大病院などで１台
の大容量の熱源部１を設置して各病室に配管しておけば
看護婦は吸熱部１のホ−スをそれらの配管に接続するだ
けで氷水を交換する必要がなくなり省力化に大きく貢献
できる。この場合の温度制御は最も容易に実現できる。
即ち熱源部２に冷水の温度を一定値に制御する装置を付
加しポンプによって冷水を冷水供給ホ−スへ送出する
（図示せず）。吸熱部では冷水が対流によらず強制的に
循環するので常に一定の低温度を保つ事ができる。この
時にそれぞれの吸熱部１の温水帰還ホ−スの経路上に図
１に示すような流量調節弁５を設置しておけばそれぞれ
の吸熱部１の温度は冷水の温度より高い範囲内で任意に
調節できる事は重ねて説明する必要はないであろう。ま
た流量調節弁５が温水の温度に従って高ければ開口度が
自動的に大となる性質のものであればさらに好ましい事
はいうまでもない。

【０００７】

【発明の効果】この発明による氷まくらは，吸熱部（氷
まくら部）と熱源部（氷投入部）を分離して設置する事
により従来の氷まくらのように患者の頭部に氷のゴツゴ
ツした感触が皮膚に伝わる不快感はない。また簡単な構
成で冷媒の流量を調節できるので吸熱部の温度を任意に
調節できる。さらに熱源部の容積を大きくしておけば数
時間おきに細かく砕いた氷を補充しなければならないと
いう従来方式の氷まくらに付随するわずらわしさを軽減
できる。また１台の熱源部で複数台の冷却部を接続すれ
ば大病院などでは省力化に大きく貢献できるという特有
の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】吸熱部の斜視図及び断面図である。

【符号の説明】

１は吸熱部であり頭部を挿入する。１ａは冷水接続口，
１ｂは温水接続口である。２は熱源部であり冷水を供給
する。２ａは冷水接続口，２ｂは温水接続口，２ｃ及び
２ｄは熱源部固定用のフックである。３は冷水供給ホ−
ス，４は温水帰還ホ−ス，５は流量調節弁，６は冷水，
７は患者である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸熱部（氷まくら部）と熱源部（氷投入
   部）を分離して設置し相互をホ−ス等で連結して冷媒を
   循環させることによって吸熱部を常に低温に保つ事がで
   きるようにした事を特徴とする氷まくら。
2. 【請求項２】 冷媒の流量を調節する事によって吸熱部
   の温度を調節しうる特許請求項１に記載の氷まくら。
3. 【請求項３】 １台の熱源部を複数の吸熱部に接続する
   事を特徴とする特許請求項１に記載の氷まくら。