JPH0928807A - 熱湿気交換器 - Google Patents

熱湿気交換器

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JPH0928807A
JPH0928807A JP8156778A JP15677896A JPH0928807A JP H0928807 A JPH0928807 A JP H0928807A JP 8156778 A JP8156778 A JP 8156778A JP 15677896 A JP15677896 A JP 15677896A JP H0928807 A JPH0928807 A JP H0928807A
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JP
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heat
exchanger
fibrous body
humidity
fibrous
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JP8156778A
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English (en)
Inventor
Christopher Stratton Turnbull
ストラットン ターンブル クリストファー
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Smiths Group PLC
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Smiths Group PLC
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 患者の呼気の熱及び湿気を一時蓄えて、その
一部分を冷たく乾燥した吸気の加熱及び加湿に用いる。 【構成】 熱湿気交換器はその中を流れる呼吸気の気体
流に平行して配列した中空の繊維体11の束からなる交換
器要素10を有する。繊維体11はスルフォンのような重合
体からなり、吸湿性材料による処理が施されている。繊
維体の結束は外側スリーブ12により保持され、結束の両
端には孔の開いたキャップ13が取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外側ケーシング内に
交換器要素を持ち、交換器内の気体流方向が逆転した時
に、交換器を流れる気体流が夫々反対側に流動すること
が出来るように、該ケーシングが夫々交換器要素の対向
する側に気体出入口を設けた、熱湿気交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱湿気交換器（ＨＭＥｓ）は患者を温め
且つ湿気を含んだ気体を患者に対して供給するために用
いられる。熱湿気交換器は患者の呼吸気回路内に取り付
けられ、呼気と吸気が共に通過するようにしたハウジン
グからなる。このハウジング内で１つの交換器要素が呼
気内の熱と湿気の一部を取り上げ、その一部を気体流が
逆流する時に吸気に転移させるようにする。この交換器
要素は波形紙を巻回し、吸湿性材料による処理を施した
条片、又は発泡体よりなる。熱湿気交換器は英国ハイズ
所在のポルテックス社（Ｐortex Ｌtd．）から発売され
ている。
【０００３】熱湿気交換器の例は英国特許第 2277689
号、同第 2268596号、同第 2267840号、欧州特許第 535
016 号、同第 533644 号、同第 387220 号、同第 26516
3 号、同第 413127 号、米国特許第 4,516,573号、同第
4,090,513号、同第 4,771,770号、同第 4,200,094号及
び同第 4,048,993号明細書等に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】熱湿気交換器はコンパ
クトであり、軽量であり、且つ１回の使用後に使い捨て
可能である点で、従来の加湿器より優れた特性を有して
いる。この熱湿気交換器は気体流に対する抵抗が少な
く、熱及び湿気の交換効率が高く、長寿命であり且つ廉
価で製作が容易なものが望ましい。この熱湿気交換器は
又、患者に危害を与えるものであってはならない。これ
らを改良した熱湿気交換器を得ることが、この発明の目
的の一つである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
諸特性を有する熱湿気交換器が備えられ、交換器要素は
互いに平行に配列された中空繊維体の束からなることを
特徴とする。この繊維体は多数の孔を持つ壁体からな
り、ケーシング内部を通して気体流方向に平行になるよ
うに配置され、気体流の少なくとも幾分かはこの繊維体
の孔を通って流れるようにすることが望ましい。この繊
維体は吸湿材料による処理が施される。この繊維体は、
スルフォンのような重合体材料であることが望ましい。
この繊維体の束は夫々の端部に孔の開いたキャップを備
え、且つ束は外側スリーブによって互いに保持される。
繊維体は断面が円形であることが望ましい。
【０００６】
【実施例】本発明の熱湿気交換器は硬い、透明なプラス
チック材料例えばポリカーポネートからなる概略円筒形
の、通常型外側ケーシング１を有する。ケーシング１は
その長さと外側直径が約30ｍｍの、中央領域２を有す
る。夫々対向する端部に、ケーシング１には、より小径
の緩テーパー状の雄型端末からなる２個の出入口３、４
が形成され、これらは短い切頭円錐形状の肩部５、６に
よって中央領域２と夫々連結される。ケーシングは容易
に交換器要素10を取付け、使い捨て交換器要素を取り外
し出来るように、２個の部品から成っていることが望ま
しい。
【０００７】交換器要素10はケーシング中央領域２の内
部に、出入口３、４が夫々要素の対向する側に来るよう
に配置される。交換器要素は、収縮して包むようにした
スリーブ12その他の結束具で中空繊維体11の束の周りを
束ねた円筒状結束体と、その端部の孔開き端部キャップ
13とからなる。繊維体11は、ポリスルフォン又はボリエ
ーテルスルフォンのようなスルフォン重合体からなり、
その外径が約0.25ｍｍから1.5 ｍｍの間の値である。こ
の繊維体は重合体の溶融物を円形ダイスを通して水浴中
に射出して引き延ばしたものからなる。溶剤は重合体構
成を残して、水中に溶解する。その結果、壁面に多数の
孔が有る繊維素が形成され、気体流が壁面を自由に出入
りすることが出来るようにしている。この繊維素の孔の
構成は、異なる溶剤、温度その他の押し出しの際の条件
を変えることによって、変化させることが出来る。この
繊維素の成形には、他の工法例えば溶融型枠成形又は溶
融加工等を用いることも可能である。
【０００８】束の中の繊維体11はケーシング１の長手方
向に、軸と平行に且つ繊維体同士が互いに平行になるよ
うに結束され、それらは熱湿気交換器を通る気体流と平
行になっている。繊維体11は、水分を滞留させる能力を
向上させるために、塩化カルシウムのような吸湿材によ
り処理することが望ましい。この処理は繊維体の結束を
塩化カルシウム溶液に浸漬させ、その後乾燥させて塩化
カルシウムの結晶を残すことによって完成される。これ
に代わるものとして、結束後よりむしろ繊維体の製造過
程で、吸湿材処理を行うことも出来る。繊維体の側壁の
有孔構造は、塩化カルシウムの結晶を壁面の内側及び外
側に保持するのを助ける作用をする。
【０００９】熱湿気交換器は患者の呼吸回路20に連結さ
れ、患者からの呼吸気が必ずこの熱湿気交換器を通るよ
うになっている。この回路はトラチール管21、マスクそ
の他患者の呼吸気を供給するものを含む。繊維体の結束
を通る気体は、繊維体の中空孔14内と、隣接する繊維体
の間隙15を通って繊維体の外側を流れる。その内少量の
気体は繊維体の壁面を通って流れるであろう。図示の繊
維体は円形断面を呈しているが、これら繊維体の結束を
変えると、これらは別の形状、例えば六角形になり、そ
れによって熱湿気交換器周りの気体流の状態が変わる。
呼気の気体は繊維体の結束を加熱し、加湿する。要素10
を逆方向に流れる吸気は、この結束から湿気と熱を受け
取り、このようにして呼吸器回路20に供給される、冷た
く乾燥した気体は、患者が吸い込む前に加熱され、且つ
加湿される。
【００１０】中空繊維の結束体よりなる交換器要素10
は、気体流にさらされる面積が大きく、交換器要素とし
て極めて効率的である。繊維体の表面は化学的処理が容
易で、それにより交換器要素の特性を変更することが出
来る。繊維体の有孔壁面は気体の乱流を増加させ、吸湿
性材料の湿気保持力を高めることを可能にし、この二つ
が相まって熱湿気交換器の性能向上を助ける作用をす
る。
【００１１】本発明に用いる繊維体として、種々の異な
る材料を使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱湿気交換器の側面の、部分的に断面
にしたものを示す。
【図２】図１のII−II線に沿って切断した断面図を示
す。
【図３】本発明の熱湿気交換器の部分を拡大した断面図
である。
【図４】図３のIV−IV線に沿って切断した断面図を示
す。
【符号の説明】
１ ケーシング ２ 中央領域 ３、４ 出入口 ５、６ 肩部 10 交換器要素 11 中空繊維体 12 スリーブ 14 中空孔 15 間隙 20 呼吸回路 21 トラチール管
フロントページの続き (72)発明者 クリストファー ストラットン ターンブ ル イギリス国 ケント シーティー21 ５ア ールエイ ハイズ シーブルック ロード 152

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外側ケーシング(1) 内に交換器要素(10)
    を有し、交換器内の気体流方向が逆転した時に、交換器
    要素(10)を流れる気体流が夫々反対側に流動することが
    出来るように該ケーシングが夫々交換器要素の対向する
    側に気体出入口(3、4)を設けた熱湿気交換器において、
    交換器要素(10)が互いに平行になるように配列した、中
    空繊維体(11)の結束を含むことを特徴とする熱湿気交換
    器。
  2. 【請求項２】 上記繊維体(11)は有孔壁面を有すること
    を特徴とする、請求項１に記載の熱湿気交換器。
  3. 【請求項３】 上記繊維体(11)はケーシング(1) を通る
    気体流の方向と平行に配置され、上記気体流の少なくと
    も幾分かは上記繊維体の中空孔(14)を通って流れること
    を特徴とする、請求項１又は２に記載の熱湿気交換器。
  4. 【請求項４】 上記繊維体(11)は吸湿性材料による処理
    が施されていることを特徴とする、請求項１乃至３の内
    １項に記載の熱湿気交換器。
  5. 【請求項５】 上記繊維体(11)は重合体材料により形成
    されていることを特徴とする、請求項１乃至４の内１項
    に記載の熱湿気交換器。
  6. 【請求項６】 上記繊維体(11)はスルフォンにより形成
    されていることを特徴とする、請求項５に記載の熱湿気
    交換器。
  7. 【請求項７】 上記繊維体(11)の結束は、夫々の端部に
    孔の開いたキャップ(13)を備えていることを特徴とす
    る、請求項１乃至６の内１項に記載の熱湿気交換器。
  8. 【請求項８】 上記繊維体(11)の結束は、外側スリーブ
    (12)によって保持されることを特徴とする、請求項１乃
    至７の内１項に記載の熱湿気交換器。
  9. 【請求項９】 上記繊維体(11)は円形断面を有すること
    を特徴とする、請求項１乃至８の内１項に記載の熱湿気
    交換器。
JP8156778A 1995-07-15 1996-06-18 熱湿気交換器 Pending JPH0928807A (ja)

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GB9514527:2 1995-07-15
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EP (1) EP0754470A3 (ja)
JP (1) JPH0928807A (ja)
AU (1) AU708042B2 (ja)
CA (1) CA2179362A1 (ja)
GB (2) GB9514527D0 (ja)
IL (1) IL118633A (ja)

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