JPS59151967A - 流動ガスの加熱制御装置 - Google Patents

流動ガスの加熱制御装置

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JPS59151967A
JPS59151967A JP58203589A JP20358983A JPS59151967A JP S59151967 A JPS59151967 A JP S59151967A JP 58203589 A JP58203589 A JP 58203589A JP 20358983 A JP20358983 A JP 20358983A JP S59151967 A JPS59151967 A JP S59151967A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、吸入治療装置を介して与えられる酸素ガスに
湿気を与えるための水の加熱を調節する制御装置に関す
る。
（従来技術） 吸入治療装置からの湿気ヲ営んだ酸素全加熱することは
、Ｐｅｃｉｎａ等の米国特許第３，９０３，８８３号に
開示されているように周知である。そのような装置の加
熱制御装置は湿気のある酸素を導く吸入管内に取り付け
られる温度プローブを有し、ヒーターの位置から少し先
の患者への入口近くの場所の温度を感知する。そのプロ
ーブの測定温度信号はヒーター制御装置に送られ、患者
に入るときの加湿さ＃２ｆこ酸素の温度が手動選定さイ
ｔたレヘルに一定に維持さイするよう（Ｃ力日えらイす
る熱量を調節する。更に、前記米国特許によれ（ｄ、第
２の温度センサがヒーター・ブロックに取り伺けら２′
ｔ、ヒーターの（温度をモニタしヒーターの過熱を防止
している。
ヒーターと患者に近接する温度プローブの場所との間隔
、加熱される媒体の流動性、及び熱慣性によって、前述
のような吸入治療装置では選定された温度の動作範囲及
び予想さイする流れ状態の変動に対する温度の安定性の
問題が生じる。特に、所望の選定温度になるように力０
熱を調節する前述の加熱制御装置は、その選定温度をし
ばしばオーバーシュートしく通り越す）、その結果超過
温度の振れ、即ち［乱調（ｈｕｎｔｉｎｇ　）　ｊ　ｆ
ｃ起こすことになる。そのような温度の不安定の範囲は
、勿論、加湿さＩｚだ酸素の流れ状態の変動によって変
化するであろうと考えらイする。
（発明の目的） 従って、本発明の重要な目的は、予想される流れ状態の
変動にもかかわらず、温度の不安定性及ヒオーハーシュ
ート温度加熱を最小限に抑えた吸入治療装置の改良され
た力ロ熱制御装置を提供することである。
更に、本発明の目的は、複数の警報状態を検出し、装置
の損壊及び患者の負傷を回避するｆこめヒーターを自動
的に停止し得る改良された刃口熱制御装置を提供するこ
とである。
（関連技術） 本発明は米国特許第４，１１０，４１９号に開示さイす
るようなシステムに使用されるとき特に有効であること
がわかった。該特許には工夫されたカートリッジ加湿器
が設けられている。そこに開示さイｔた細長いほぼ円筒
状のカートリッジは、下部キャップと上部キャップを有
し、その両方がプラスチックで作られている。その２つ
のキャップは円筒体部分によって結合され、その円筒体
は良好な熱交換特性を得るため金属、例えばアルミニウ
ムで作られる。そのカー）ＩＪッジが配置されそして保
持される大きな穴を有する電気ヒーターが設けられる。
下部キャップと円筒体部分との内部には充分な直径の円
筒状毛管作用部材が設けられ、円筒体の内壁と充分接触
することによって、毛管作用部材がヒーターと良好な熱
交換を行う。カートリッジには給温のため一定量の水が
供給されるが、特に貯水器（水のビンを逆にしたもので
よい）から補充さイするようにして水を供給するとよい
ことがわかつブー。ビンとヒーターは適当に一緒ｒｔｃ
−ｚとめられ、１つに組Ｖてられた全体は適切Ｑて取り
付けらイする。カートリッジの底部と給水するビンとは
適当な出口及び入口ポートと筬続管とによって流体的に
接続され反転したサイホンを提供して水がなくなるとビ
ンからカートリッジに連続的に供給する。カー）　ＩＪ
ッジ内の水は毛管作用部材を湿らせ、この部材がない場
合よりも大きな面積で水を気化させることができる。上
部キャップには同心的に配置さイｔた管が設けられ、そ
の管には酸素又は空気を圧力によって供給する導管が与
えらイする。この管は下方に伸びる延長部ヲ有し、この
延長部は前述した円筒体内に同心的に伸びている。
上部キャップにはカートリッジの軸の横方向に位置する
出口ポートが設けられる。このポートは可撓性の導管に
接続され、加湿されたガスを患者に供給するようＫなっ
ている。出口ポートは上部キャップの下方に伸びる管の
周囲の環状空間と連絡している。このようにして、ガス
は最初管を通って下方に向けられ、次に前記環状空間を
通って出口ポートに向って上方に導かれる。
本発明の実施に関連の他の特許として、米国特許第４，
１７２，１０５号及び４，１９５，０４４号がある。
（発明の概要） 本発明によれば、患者に近接する吸入管内Ｑて流動媒体
温度七ンザヲ有しヒーター・ブロック上に過熱温度七ン
サヲ有する加熱噴霧治療装置の１こめの可変温度加熱制
御装置が提供さイする。２つのセンサは、夫々患者に近
接する流動体の加熱を手動選定さイｔ１こ値に調節し、
ヒーターの位置の過熱を防止する１こめに機能する。更
に、加熱センサは暖熱制御装置の動作を制御し、その制
御装置によって、暖熱期間中流動体の上昇温度が手動選
定された値に近づくに従って水が出されたり止められた
りされる。ヒーターの遮断は２つのセンサによって検出
される複数の警報状態に応答して行なわれ、その警報状
態には暖熱期間の最後で流動体の温度が下限値以下であ
つ１ことき、低温度検知器によ−って感知される低温間
警報状態が含葦れ、その暖熱期間中の低温検知器は手動
で再設定さイする消勢回路（ｌこよって動作が停止され
る。
（実施例の説明） 本発明を以下実施例に従って詳細に説明する。
第１図は本発明の利用の典型例全示し、その装置は米国
特許第３，９０３，８８３号に示されるような吸入治療
装置で、噴霧器／加湿器１０に含み、その中で適当な源
から管１２を介して送られる酸素ガスに水が混せされ、
吸入管１４を介して患者に湿気のある酸素ガスが供給さ
ａる。水はタンク１６からヒーター・ブロック組ｖ体１
８内のコラムを介して引き上げられる。不発明によれば
、ヒーター組Ｖ体１８における水の加熱は患者に近腰す
る管１４内の温度感知プローブ２０及び組文体１８内の
温度センサによって制御さイｔ１その温度センサは分離
されたモジュール、例えば、制御ボード２２、ディスプ
レイ・ボード２４及び電源２６から成るヒーター制御装
置と関連して動作する。−第２図に示すように、ディス
プレイ・ボード２４は、アナログ−ディジタル・コンバ
ータ２８、デコーダ及びドライバ３０、及び２桁温度表
示器３２を備えている。ヒーター、ｔｉ１１３Ｚ、体１
８はブロック・ヒーター素子３４と過熱センサ３６を含
んでいる。温度プローブ２０を除き、ヒーター制御装置
の他の構成要素は制御ボード上に取り付けられる。
スの温度を感知し、アナログ温度信号ＣＶｈ）ｋバッフ
ァ増幅器３８を介して検出回路部４０、アナログ−ディ
ジタル・コンバータ２８及び差動増幅器部４２に送出す
る。アナログ温度信号はコンバータ２８でディジタル化
されて弄示器３２を駆動して、そこに７０ローブ２０に
よって感知された出力温度が可視表示さイする。差動増
幅器４２においては、アナログ温度信号レベルは温度設
定回路４４によって選定された量（ＶＴ　）だけ減少さ
せられ、電圧コンパレータ４６の１つの入力に誤差信号
（Ｖｃ）を送り、その第２人力には傾斜電圧（ＶＲ）が
傾斜電圧発生器４８から与えられる。その誤差信号レベ
ルが傾斜電圧に等しいか又はそれより太きいときは、電
圧コンパレータはヒーター・オン出力（Ｖｏ）を発生し
、その出力はヒーター素子３４の付勢を制御するヒータ
ー・ドライブ回路５０に与えられる。ヒーター素子の温
度はバッファ増幅器５２に接続されるブロック塔載セン
サ３６によって感知され、その増幅器を介してヒーター
の温度が検出回路部４０内の過熱検出器５４によってモ
ニタされる。検出回路部４０は、また、温度信号ライン
６０を介してバッファ増幅器３８の出力に接続される高
及び低温度検出器５６及び５８を含み、プローブ２０か
らアナログ信号入力を受ける。オープン・プローブ検出
器６１も、寸た、ライン６０に接続されプローブ２０の
オープン回路を検出する。センサ３６のオープン回路は
、センサ３６の出力に直接的に接続される検出回路部内
の別の検出器６２によって検出される。検出器６１．５
６．５８及び６２の出力は、警報回路６６を介して可視
及び可聴アラーム６８に共通警報信号ライン６４によっ
て接続され、センサ２０及び３６のオープン回路と上限
を越えるかあるいは下限以下となるプローブ２０の温度
測定を示すヒーターの不所望な動作の４つの異なる警報
状態を操作者に知らせる。検出器６１．５６及び５８の
警報出力は共通消勢信号ライン７０に加えられ、そのラ
インには過熱検出器５４の出力もまた接続される。ヒー
ター消勢制御装置７２を介してライン７０に接続される
ことによって、消勢信号又は信号シャント路がライン７
４に形成され、コンパレータ４６へのすべての誤差信号
入力が除去されることによってヒーター３４の駆動が中
断される。
このようにして、プローブ２０のオープン回路又は極端
な温度状態あるいはヒーター３４の過熱状態においてヒ
ーターの遮断が行なわれる。それと同時に、ヒーター機
能表示器７６は制御装置７２によって消勢されるが、表
示器７６はコンパレータ４６の出力と７］０熱駆動回路
５０との間にライン７８及び７９によって直列に接続さ
れ、消勢されなければヒーター動作を知らせる。
本発明によれば、暖熱制御装置８０が設けられて消勢信
号ライン７０にカロえられるサイクリックなオン−オフ
信号を発生し、これによって検出器６１．５８．５６及
び５４によって検出さイする寵・報状態に応答して前述
の如くヒーターの遮断が行なわれる。オン−オフ・ヒー
ター信号はヒータ一温度と温度設定回路４４によって選
定される所望出力温度との関数として発生される。こう
して、暖熱制御装置８０は、センサ３６からバッファ増
幅器５２を介して送られるライン８２の温度入力信号と
差動増幅器４２にも与えらイするライン８４の温度設定
′電圧とを受ける。ヒーターは、こうして暖熱期間中に
間欠モード又はサイクリック・モードで駆動され、所望
設定温度のオーバーシュート’ｉｚ防止し、ライン６０
の温度信号、差動増幅器４２を介するライン８４の設定
温度電圧、電圧コンパレータ４６、及びヒーター駆動回
路５０の制御に従って湿気のある酸素は所望設定温度に
向って上昇する。
第２図に示すように、低温度消勢回路８６が設けられ、
ライン８８を介して低温度検出器５８會消勢する暖熱期
間中にインヒビット・タイミング・サイクルを発生する
。そのタイミング・サイクル中、高温度検出器５６がリ
セット（言置ライン９０によって付勢さ４する。インヒ
ビット・タイミング・サイクルの終了時に、検出器５８
は付勢される。
もし、プローブ２０によってモニタされる上昇温度が検
出器５８の下限閾値よりもまだ低い場合、低温度警報信
号が発生さｎる。消勢回路８６は、手動制御回路９４に
よって任意のときにリセットさイｔ、別のインヒビット
・タイミング・サイクルを開始させる。制御回路９４は
、インヒビット・タイミング・サイクル中に作動されて
低温度検出器５８を付勢し得る。
第３図は、温度プローブ２０に関連のティスプレィ・ボ
ルト・モジュ一ル２４の詳細回路１図である。接地され
ｆこサーミスタは加湿されそしてカロ熱され１こ酸素管
１４内の温度感知プローブ２０を構成し、第３図に示す
ようにバッファ増幅器３８の非反転入力に接続される。
この増幅器は温１ｊｆ−信号ライン６０が接続される出
力から反転入力へのフィードバック接続ヲ有する。ライ
ン６０は、グランドとの間に直列シこ接続さイする電圧
低減抵抗ＩＵＯ及び１０２によって形成さイ％る電圧分
割１」路にアナログ信号上圧を与える。また、直列抵抗
９６及び９８はグランドと電源の１２ボルト出力との間
に接続さイする。各抵抗対の間の接続点１０４及び１０
６は入力電圧ライン１０８及び１１０に接続され、その
ライン間にコンデンサ１］２が接続さイ１てアナログ−
ディジタル・コンバータ２８へのアナログ入力信号を供
給する。アナログ信号は、こ１ｔによって、４デーク・
バス・ライン１１４によってデコーダ及びドライバ装置
３０に伝送されるコート化ディジタル比力に変換さａ、
その装置３０によって２桁表示器３２が駆動される。こ
うして、表示器３２は出力温度を℃単位で連続的（（入
水する。表示器３２は、ライン１２０及び１２２によっ
てコンパ〜りと同期してスイッチ・オンされる２つのト
ランジスタ１１６及び１１８＊介して電源の＋５ボルト
出力によって付勢される。
第４図に示されるように、ライン６０のアナログ温度信
号（ＶＡ）は差動増幅器４２の非反転入力に抵抗１２４
を介して与えら３％、該増幅器４２は反転入力を有し、
その入力によって温度設定回路４４を介する異なつｆ、
＝流れ状態に対して操作者が温度調節を行うことができ
る。抵抗１２６は温度設定回路内の増幅器１２８の出力
を差動増幅器４２の反転入力に結合する。増幅器１２８
の出力は、＋１２ボルト源とグランドとの間の抵抗１３
２及び１３４と直列に接続される操作者が設定可能な抵
抗１３０からの非反転入力に比例する。こうして、操作
者が選定した電圧信号（ＶＴ）が差動増幅器４２に加え
られて、フィードバック抵抗１３６によって反転入力に
接続さイする出力に誤差信号（Ｖｃ）を発生ずる。誤差
電圧信号（ＶＣ）は結合抵抗１３８を介して電圧コンパ
レータ増幅器４６の非反転入力Ｑこ刃口えらイｔ、その
増幅器の出刃はフィードバック・コンデンサ１４ｏによ
って非反転入力に結合さｔ％る。コンパレータ増幅器４
６の反転入力は傾か・Ｆ電圧発生器４８から傾斜電圧信
号ライン１４２を介して傾斜電圧信号（ＶＲ）’に受け
る。
傾斜車圧発生器は、反転入力へのフィードバック接続と
電圧低減抵抗１４８及び１５０によって＋１２ボルト源
に夫々接続さイする非反転入力を有する増幅器１４４及
び１４６を含む。増幅器１４４の出力は、トランジスタ
１５２を導通させて、抵抗１５４を介してグランドに接
続さ２する傾斜紙圧信号ライン１４２［調節し１こし・
＼ルの負１再号電流を生じさせるベースにカロえら、？
する。この信号電流は、ｔｆこ、増幅器１４４０反転入
力にフィードバックさイする。増幅器１４６の電圧出刃
は、零電圧検出ライン１６４に接続さ４′Ｌる抵抗１６
２を介してベースに力１えらイする負電圧信号によって
トランジスタ１６０がスイッチ・オンさイするとき、抵
抗１５８と並列のコンデンサ１５６を介して傾斜電圧信
号ライン１４２に加えられる。
差動増幅器は温度設定回路４４からのライン８５の温度
設定信号（ＶＴ）を抵抗１２６を介して受け、コンパレ
ータ４６からの出力信号（ＶＯ）は、誤差電圧信号（Ｖ
Ｃ）が傾斜電圧（ＶＲ）と等しいか又はそれより太きい
ときにのみ、駆動回路５０にライン７８を介して与えら
イする。傾斜電圧レベルは接地され１こコンデンサ１７
０と並列の増幅器１４４の非反転入力に接続される接地
抵抗１６８によって調節することができる。検出回路部
４０は、温度信号ライン６０から入力を受け、各種の状
態警報信号を供給する。信号消勢ライン７４は電圧コン
パレータ４６の非反転入力に接続さイｔ、前述の如くヒ
ーターを遮断する目的でそこにカロえられる誤差信号全
シャントする。
第５図に示すヒーター暖熱制御装置８０は、サーミスタ
・センサ３６が取り付けられるヒーター・ブロック１８
内のヒーター素子３４の動作を制御する。ライン７８の
コンパレータ４６からの出力信号（Ｖｏ）は表示器７６
に力０えられ、次にライン７９を介してヒーター駆動回
路５０内の光学カップラー１７４の発光ダイオード１７
２に加えられ、トライアック１７６．１７７をそのケー
ト電極を介してスイッチ・オンさせる。トライアックは
イ／ダタタ１７８と直列に接続され、ヒーター素子３４
の１つの端子に接続さ４ｚ、そしてヒーター素子の他の
ヒユーズ端子に接続さｔｚるパワー・スイッチ１８０に
接続さイする。パワー・スイッチは１１．５ＶＡＣ電源
に接続される。こうして、パワー・スイッチの閉成によ
って、ヒーター、駆動回路５０はライン１７８の信号電
圧（Ｖｏ　）に応答してヒーター素子を付勢する。１１
５　ＶＡＣ源は、また、パワー・スイッチ１８０ｅ閉成
するとき、電源１８２に連続的に結合され、＋１２ボル
トと＋５ボルトの電源全確立する。
ヒーター・ブロック１８の温度はサーミスタ形センザ３
６によって感知さｔｃ、温度電圧信号をライン１８４を
介してバッファ増幅器５２の非反転入力に加え、その増
幅器から増幅さイｔた温度信号は、ライン８２によって
検出部４０に、抵抗１８４を介してヒーター暖熱制御装
置８０内の増幅器１８６の反転入力に与えられる。ライ
ン８４の温度設定信号（Ｔ’Ｔ）は増幅器１８６の非反
転入力に抵抗１８８を介して加えられる。増幅器の制御
信号出力は消勢制御ライン７０にダイオード１９０を介
してカロえられる。増幅器１８６の制御信号出力は、そ
の非反転入力に加えられる温度設定回路からの入力と、
バッファ増幅器５２から抵抗１８４を介して加えられる
入力及び抵抗１９４によって品ｔｒ制限制御回路１９２
から結合される入力と、によって決定される。抵抗１９
６は、増幅器１８６の出力を制御回路１９２に第５図の
如く接続し、消勢制御ライン７０を介してヒーターのオ
ン−オフ・サイクル制御のため増幅器１８６に基準電圧
を供給する動作のクロックを与える。制御回路１９２は
、こうして、ヒーターの２つのオン／オフ・サイクル毎
にヒーター・ブロックの温度制限を次第に上昇させるよ
うに機能する。
ここで、第６図の検出回路部４０を参照すると、ライン
６０のセンサ２０からの温ｆｆ１Ｎ号は、オープン・プ
ローブ検出器６１、高温度検出器５６、及び低温度検出
器５８に並列にカロえられる。オープン・プローブ検出
器はトランジスタ１９８を含み、これを介して温度信号
′市原がダイオード２００によって警報信号ライン６４
に与えられる。ライン１８４に刃口えらイするヒーター
・フ゛ロック内の他のセンサ３６からの信号はオープン
・センサ検出増幅器２０２によって増幅さ２”Ｌ、その
出力はダイオード２０４全介して傍報信号ライン６４．
に加えられる。他の出力信号は検出器５６及び５８の増
幅器２１０及び２１２ｉ／（ｍＪニッチダイオード２０
６及び２０８を介して警報信号ライン６４に加えられる
。温度信号ライン６０は抵抗２１４＆でよって高温度検
出増幅器２１０の反転入力に結合され、抵抗２１６はラ
イン６０を低温度検出増幅器２１２の非反転入力に結合
する。後者の２つの増幅器は、増幅器２１０のための調
整可能抵抗制御器２１８と共に直列接続のフィードバッ
ク抵抗及びダイオード配列を有する。信号ライン６４に
那えられる出力警報信号は警報回路６６に送られる。低
温度消勢回路８６からの消勢及びリセット信号（第７図
に示すイネーブル／リセット回路９４を経由しテ）は、
ライン８８及び９０によって夫々ダイオード２２２及び
２２０を介して検出増幅器２１２及び２１００反転入力
にフィードバックきれる。
検出器６１及び５６と過熱検出増幅器２２３の信号出力
は、ダイオード２２４．２２６、及び２２８を介してヒ
ーター消勢制御回路７２と暖熱制御装置８０内の出力増
幅器１８６とに接続さｔｚる共通消勢制御ライン７０に
並列に接続さイする。
第７図は警報回路６６を示し、その回路には警報信号が
トランジスタ２３０のベースに接続されるライン６４を
介して送られる。警報信号によってスイッチ　オンされ
るとき、トランジスタ２３０は伺勢信号を可聴警報装置
２３２に、そして抵抗２３４を介して警報部６８を形成
する可視ＬＥＤ形警報装置２８６に与える。一方、可視
ＬＥＤ形機能衣示器７６はヒーター動作ヲ堀わす。その
終了時ごろ、抵抗２４０によってトランジスタ２３８の
ベースに接続される検出部４０からのライン７０の付勢
信号によって不導通に保持される消勢制御装置７２のト
ランジスタ２３８によってグランドにシャントされなけ
イｔば、ライン７８の信号（／Ｉ’ｏ）は表示器７６に
付勢のｆこめ加えらイする。消勢制御ライン７０は、壕
１こ、抵抗２４２によってトランジスタ２４４のベース
に接続され、ライン７４を介する差動増幅器４２からの
出力誤差信号＜Ｖｃ　）のシャントラ同様にＩＮ１］御
する。こうして、オープン・プローブ及び異常温度状態
は、警報を発生するばかりでなく、ヒーターの動作を不
能にすると共に機能表示器７６を消勢する。低を黒度警
報は、付勢さイするとき、ヒーターをターン　オフする
。
第７図に示す他の機能表示器９２は、ダイオード２４７
と直列に接続されるトランジスタ２４６によって付勢さ
れ、低温度検出器５８が動作不能にされたことを表スク
す。その終了時ごろ、トランジスタ２４６は抵抗２５２
を介してベースに加えられる負バイアスによってスイッ
チ・オンさイする。
スイッチ・オンされるとき、トランジスタ２４６はライ
ン８８及びダイオード２２２を介して増幅器２１２の反
転入力に正信号を加え、低温度検出器５８を消勢する。
ライン８８の制御信号は消勢回路８６内のタイマー回路
２５０及び手動操作＝Ｔ能な制御装置９４の制御によっ
て発生される。
パワーが最初ターン・オンされると、タイマー回路２５
０ｖｃ加えられる＋１２ボルトがインヒピット・タイミ
ング・サイクルを開始させ、その終了時に正電圧信号が
抵抗２５２を介してトランジスタ２４６のベースに加え
られそれをオフにする。
もし、サーミスタ２０によって感知される出力温度が低
制限を越えなかったとすると、それが検出され、警報装
置２３２及び２３６が前述の如くトランジスタ６６によ
って付勢される。警報部６８のこの低温度動作は、イン
ヒビット・タイミング・サイクル中のトランジスタ２４
６による低温度消勢表示器９２のその前の付勢と同様に
行なわれる。
インヒビット・タイミング・サイクル中低温度検出回路
に送ら２するライン８８の消勢電流は、もし所望であれ
ば制御装置９４内のスイッチ２５４をケート回路２５８
及びトランジスタ２４６のベースに結合さイするダイオ
ード２４８に接続される接点２５６の低温度イネーブル
位置に移動させてトランジスタ２４６をオフにさせるこ
とによって低温度検出回路に送られる。このようにして
、インヒビット・タイミング・サイクルの終了前に低温
度検出回路５８は付勢されて、低温度制限値を早くに越
えたかどうか全識別する。インヒビット・タイミング・
サイクルは、ゲート回路２５８及びタイマー回路２５０
のリセット端子に接続さイするリセット接点２６０のリ
セット位置にスイッチ２５４を切換えることにより、電
源がオンした後の任意の時間に開始させることができる
。このリセットは、タイミング・サイクルの間、トラン
ジスタ２４６を介して表示器９２を再び付勢する。
サーミスタ２０によって感知さイｚる出力温度が高温度
検出回路５６に設定される上限を越えると、信号ライン
６４に加えられる出力信号は前述の如くトランジスタ２
３０を介して警報装置２８２及び２３６を付勢する。そ
れと同時に、消勢制御ライン７０の消勢信号が抵抗２４
０及び２４２を介して第７図に示すようにトランジスタ
２３８及び２４４のベースに加えられ、ライン７４を介
してヒーターを遮断し、表示器７６を消す。高温度検出
増幅器２１０の反転入力はリセット信号ライン９０によ
ってリセット接点２　’６０　Ｋ接続され、スイッチ２
５４のリセット動作は低温度検出回路５８を消勢し、出
力温度が高温度検出器５６によって設定さイする上限以
下であればヒーターの付勢を再開させる。
第５図に示すように、電源１８２に接続される光学カッ
プラー回路２６４は、第４図に示すように抵抗１６２に
よってトランジスタ１６０のベースに接続される電圧信
号ライン１６４に加えられる正確な傾斜信号を発生する
。そｔｚによって、リセット信号が傾斜電圧発生器４８
にトランジスタ１６０を介して刃口えられる。
温度センサ２０は前述の制御装置によって作動して、例
えば５乃至３０リットル／分（ＬＰＭ）の範囲の有用な
流速において、換気され／Ｃ流れ及び換気されない流れ
を含めて予想さイする種々の流れ状態の下で最適の温度
安定性を示す。その温度安定性は、本発明の一実施例Ｑ
ておいては、管１４内の湿気のある酸素の流速を前記範
囲内にあるとして、タイマー回路２５０が設定さイする
初期暖熱期間後、温度設定回路４４によって設定される
所望ｃｍ度からの出力温１１［の変動が２℃という比較
的小さな変動であることによって％徴つけられる。プロ
ーブ２０によって感矢口さイする出力悲Ｊツが高温ｊ琥
検出器５６の調節される上限（３９，６℃乃至４０６℃
）を越えると、警報状態が生じて鰹報部６８を伺勢し、
出力昌ノ並かトリップ点以下となりスイッチ２５４が手
動でリセツ）〜位置に動かさイするまでヒーター３４を
遮断する。低？ａ　Ｗ検出器５８は、り（マー２５０の
インヒビット・タイミング・サイクルの間消勢され、ス
イッチ２５４が接点２５６の低温度付勢位置に切換えら
イすると動作可能となる。電源が最初オンするとき、警
報インヒビット時間遅延が与えられる。このような低温
度警報動作は、もしセンサ２０が管１４内の位置から動
いてし１つだような場合Ｑて生じる熱逸走状態に対する
防護である。
警報状態は、また、センサ２０及び３６のオープン回路
によっても制御装置に生じる。プローブ２０のオープン
回路は現示器３２の低い又は零表示によっても引き起さ
れる。すべての警報状態はヒーターを遮断し、ヒーター
機能現示器７６を消してし１う。
ヒーター３４による所望温度以上の過熱は、温度設定回
路４４の設定に従ってヒーター暖熱制御装置８０によっ
て最小に抑えられ、ヒーター３４は暖熱期間中Ｖこ所望
の温度が近づくに従ってサイクリックにオン及びオフす
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は不発明に関連する装置の概略図である。 第２図は第１図に示す装置のための本発明の加熱制御装
置のブロック図である。 第３図、第４図、第５図、第６図、及び第７図は加熱制
御装置の詳細回路図である。 （符号説明） ｌ〇−加湿器　　　　　１４　吸入管 １６：タンク　　　　　２０ニブローブ４０：検出回路
部 特許出願人　　ザ・ケンドール・カンパニー（外４名） 図面力浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ　／。 ＦＩＧ２ ＦＩＧ　４゜ Ｆ７θ６ Ｆ／６７ 中１２ｖ 手　　続　　補　　正　　書 昭和肩部　１月ｌｌｉ 特許庁五官若　杉　和　夫殿 １、事件の表示 昭和ｉ年特許願第　２０３ぶ３１　号 ２、発明の名称 Ｆたｔ＊　φ°スのカｏＵ’Ｊリイ３ｆ　　牙ｌろ、補
正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　係汁　サ°、ゲンド−１し゛カンＩぐニー４代理人 ５補正の対象 図　　　面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ヒーター・ブロックを含み、流動ガスを加熱
    する加熱装置と、 前記加熱装置の下流にあり、前記流動ガスの温度を感知
    し、それに関連のセンサ信号を供給する温度センザ装置
    と、 前記ヒーター・ブロックの温度を感知し、それに関連の
    プローブ信号を供給する温度プローブ装置と、 前記流動ガスに対する所望温度を選択し、それに関連の
    設定信号を供給する設定装置と、前記温度センサ装置、
    前記温度プローブ装置及び前記設定装置に相互接続され
    そしてそれらに応答して前記加熱装置の動作を制御する
    制御装置と、前記加熱装置ρ下流の前記温度センサ装置
    によって感知された流動ガスの温度を表示する表示装置
    と、 から構成され、前記制御装置が高温度限界及び低温度限
    界を定めて許容温度範囲を設定し、前記流動ガスの温度
    が前記許容温度範囲外にあることを前記センサ信号が示
    したとき、前記制御装置が前記加熱装置を消勢し、 前記制御装置がブロック温度限界を定め、前記ヒーター
    ・ブロックの温度が前記ブロック温度限界を超えたこと
    を前記プローブ信号が示したとき、前記加熱装置全消勢
    して逸走状態を回避し、前記制御装置が前記センサ信号
    及び設定信号をモニタし、流動ガスの温度が前記所望温
    度以下であることをセンサ信号が示すとき、所定の態様
    で前記加熱装置を付勢する、加熱制御装置。 （２）前記制御装置が、前記設定信号及びセンサ信号金
    堂け、それに応答して誤差信号を供給する差動増幅器を
    含む、特許請求の範囲第１項記載の加熱制御装置。 （３）前記制御装置が、傾斜信号全発生する傾斜装置と
    前記誤差信号及び傾斜信号金堂けこれらを比較するコン
    パレータとを含み、前記誤差信号及び傾斜信号との間に
    所定の関係があるとき、コンパレータがヒーター・オン
    信号を特徴する特許請求の範囲＄２項記載の加熱制御装
    置。 （４）前記制御装置が誤差信号を７ヤントして前記加熱
    装置を動作不能にする、特許請求の範囲第３項記載の加
    熱制御装置。 （５）前記制御装置が、所定のタイミング　サイクル中
    に前記低温度限界に基いて前記加熱装置の消勢全禁止す
    る低温度消勢装置を含む、特許請求の範囲第１項記載の
    加熱制御装置。 （６）前記低温度消勢装置が前記所定のタイミング・サ
    イクル全クロックするタイミング装置ヲ昔ひ、特許請求
    の範囲第５項記載の加熱制御装置。 （７１前記制御装置が、前記低温度消勢装置及びタイミ
    ング装置をリセットし前記所定タイミング・サイクルを
    再開する手動スイッチを含む、特許請求の範囲第６項記
    載の加熱制御装置。 （８）前記制御装置が、所定の暖熱状態において前記加
    熱装置−２間欠的に付勢及び消勢する暖熱装置を含む、
    特許請求の範囲第６項記載の加熱制御装置。 （９）前記暖熱装置が前記温度プローブ装置及び設定装
    置に相互接続され、それらに応答する、特許請求の範囲
    第８項記載の加熱制御装置。 αＯ）前記暖熱装置が、流動ガスの温度が所望温度に近
    つくに従って刀目熱装置の間欠付勢によって、前記温度
    プローブによって感知されるヒーター・ブロックの温度
    を次第に上昇させる、特許請求の範囲第９項記載の加熱
    制御装置。 （Ｕ）前記暖熱装置が、次第に上昇する制御信号を供給
    する制御回路と、前記プローブ信号及び次第に上昇する
    制御電圧を受けそイｔに応答して付勢／消勢信号を発生
    する増幅器と、を含む、特許請求の範囲第１０項記載の
    加熱制御装置。 （１２）前記制御装置が前記温度センサ装置及び温度プ
    ローブ装置の動作状態をモニタする感知装置を含む、特
    許請求の範囲第１項記載の加熱制御装置。 （１３）前記加熱装置が、加湿装置において利用される
    型式のコラム部材を熱伝達関係で受けることが可能な、
    特許請求の範囲第１項記載の７）０熱制御装置。 （１つ　前記コラム部材が液体供給装置に相互接続され
    、該液体供給装置が前記液体をコラム部材に供給する、
    特許請求の範囲第１３項記載の加熱制御装置。 ０５）前記制御装置に接続さイｔ、こイｔに応答して加
    熱制御装置の動ｆ’ｐ状態を表示する警報装置を含む、
    特許請求の範囲第１項記載の加熱制御装置。 （１６）前記制御装置ｔが該］１］御装置をリセットし
    、そして再開させるリセット装置を宮み、前記リセット
    装置が動作させられる迄、前記制御装置が加熱装置の消
    勢を特徴する特許請求の範囲第１．５．９、又は１５項
    に記載の加熱制御装置。 （１７）加湿カートリッジと、 前記カートリッジにガスを通して流動ガスを供給する装
    置と、 前記カートリッジを受けるヒーター・ブロックを含み、
    前記流動ガスを力ロ熱する加熱装置と、前記加熱装置の
    下流にあり、前記流動ガスの温度を感知しこれに関連の
    センサ信号を供給する温度センサ装置と、 前記ヒーター・ブロックの温度を感知しこれに関連のプ
    ローブ信号を供給する温度プローブ装置と、 前記流動ガスに対する所望温度を選択しこれに関連の設
    定信号を供給する設定装置と、前記温度センサ装置、前
    記温度プローブ装置及び前記設定装置に相互接続され、
    これらに応答して前記加熱装置の動作を制御する制御装
    置と、前記力ロ熱装置の下流の前記温度センサ装置によ
    って感知さｎた流動ガスの温度を表示する表示装置と、 前記制御装置に接続さｎこれに応答して加熱制御装置の
    一連の動作状態を表示する警報装置と、から構成され、
    前記制御装量が高温限界及び低温限界全定め許容温度範
    囲を設定し、流動ガスの温度が前記許容温度範囲外にあ
    ることを前記センサ信号が示すとき前記制御装置が加熱
    装置を消勢し、 前記制御装置がブロック温度限界を定め、前記ヒーター
    ・ブロックの温度が前記ブロック温度限界を超えたこと
    を前記プローブ信号が示したとき、前記加熱装置全消勢
    して逸走全回避し、前記制御装置が前記センサ信号及び
    設定信号をモニタし、流動ガスの温度が前記所望温度以
    下であることをセンサ１肖号が示すとき、所定の態様で
    前記加熱装置を付勢する、流動ガスの加熱制御装置。 （］８）前記流動ガスの温度が前記許容範囲外にあり、
    前記加熱装置が前記制御装置によって付勢さイするとき
    、前記警報装置が衣示器を特徴する特許請求の範囲第１
    ７項記載の加熱制御装置。 （１９）前記制御装置が、前記加熱制御装置の付勢Ｑて
    続く所定のサイクル時間中に前記低温限界を越えたとき
    、前記加熱装置の消勢を禁止する低温消勢装置を含む、
    特許請求の範囲第１７項記載の刃口熱制御装置。 （２０）前記制御装置が、所定の状態で動作し、前記流
    動ガスの温度が前記Ｆ９丁望温度に近づくに従って前記
    加熱装置の間欠付勢によって前記ヒーター・ブロックの
    温度を次第に上昇させる暖熱装置を含む、特許請求の範
    囲第１９項記載の加熱制御装置。 （２１）前記制御装置が前記加熱制御装置を再始動させ
    るリセット装置を含み、その再始動される迄前記制御装
    置による加熱装置の消勢が継続さイする、特許請求の範
    囲第１７項記載の加熱制御装置。
JP58203589A 1982-10-29 1983-10-29 流動ガスの加熱制御装置 Granted JPS59151967A (ja)

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