KR100668257B1

KR100668257B1 - 가습 연무장치

Info

Publication number: KR100668257B1
Application number: KR1020050018880A
Authority: KR
Inventors: 성용제
Original assignee: 성용제
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2007-01-15
Also published as: KR20060097347A

Abstract

본 발명은 가습 연무장치에 관한 것으로, 외부로부터 산소나 공기를 유입하는 유입유로(10)와, 가습수나 호흡치료용 약액을 저장하고 가습 및 연무공간을 제공하는 저장용기(20)와, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소나 공기를 저장용기(20)의 가습수나 약액 내부로 토출시키는 버블유로(40) 및, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소를 분사노즐(51)을 통해 가습 및 연무공간으로 분사하는 분사유로(50), 상기 버블유로(40)와 분사노즐(51)을 선택적으로 개폐하는 유로선택밸브(60), 상기 유로선택밸브(60)를 작동시키는 캠(61), 상기 캠(61)을 축회전시키는 선택레버(62), 상기 저장용기(20)의 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 흡인시키는 사이폰유로(70), 상기 사이폰유로(70)의 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 유입시키는 사이폰노즐(71), 가습 및 연무공간의 가습된 산소나 공기 및 연무된 약액을 외부로 내보내는 토출유로(80)로 구성되어 있다. 본 발명에 따르면, 버블방식과 분사방식을 선택적으로 사용하여 산소나 공기의 습도를 조절하여 공급할 수 있고, 분사방식 선택시 분사되는 입자의 크기를 미세하게 형성함으로써 연무의 질을 향상시킬 수 있게 된다.

공기, 산소, 가습, 연무, 버블, 의료기기

Description

가습 연무장치{ Apparatus for humidifying and nebulizing a fluid }

도 1은 본 발명에 따른 가습 연무장치를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 가습 연무장치를 나타낸 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 가습 연무장치의 버블모드시 작동상태를 나타낸 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 가습 연무장치의 분사모드시 작동상태를 나타낸 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 유입유로 11 : 어댑터

20 : 저장용기 30 : 디퓨져

40 : 버블유로 50 : 분사유로

51 : 분사노즐 60 : 유로선택밸브

61 : 캠 62 : 선택레버

63 : 탄성스프링 70 : 사이폰유로

71 : 사이폰노즐 71a : 경사면

80 : 토출유로 90 : 안전밸브

본 발명은 병원에서 사용하는 산소공급장치에 관한 것으로, 특히 환자에게 공급되는 공기나 산소의 습도를 높여 공급하고 호흡치료용 약액을 연무로 만들어 공급하는 가습 연무장치에 관한 것이다.

일반적으로, 병원의 응급실, 중환자실, 병실과 구급차 등에서는 환자에게 산소흡입 처치에 사용하고 있는 산소 유량계에 가습기구를 결합하여 습도가 높은 산소를 공급하고 있는데, 이러한 가습 연무장치는 의료가스 배관 설비의 단말구나 이동형 산소실린더로부터 기체상태의 건조한 산소를 공급받아 수분을 함유시키게 되고, 습도를 높이는 방식으로는 가습 및 연무공간의 공기중에 미세한 수분입자를 분사하여 안개상태의 산소를 생성하는 분사방식과 수중에서 산소를 분사하여 기포를 생성함으로써 수분을 함유시키는 버블방식이 있다.

여기서, 분사방식의 경우에는 호흡치료용 약액을 공급하는 데에도 사용된다.

종래에는 분사방식이나 버블방식을 독립적으로 사용하는 기기가 있으나, 이러한 기기는 습도의 조절을 가습수나 약액의 양과 시간에 의존할 수 밖에 없는 한계가 있었고, 특히 중환자와 같이 습도가 높은 산소를 항시 공급해야 하는 경우에는 충분히 공급하지 못하고 있는 실정이다.

분사방식의 경우 벤츄리 방식, 즉 제트분사 구조를 활용하므로 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 버블방식과 분사방식을 선택적으로 사용함으로써 산소나 공기의 습도를 조절하여 공급할 수 있고, 분사방식을 선택한 경우 산소와 가습수(또는 약액)를 교차되게 분사시키고 분사각도나 노즐간의 거리를 조절하여 연무를 생성시킴으로써 연무질을 향상시킬 수 있고 충분한 유량과 유속을 갖게 할 수 있는 가습 연무장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터 산소를 유입하는 유입유로와, 가습수나 약액을 저장하고 가습 및 연무공간을 제공하는 저장용기와, 상기 유입유로로 공급된 산소를 디퓨져를 통해 상기 저장용기의 가습수나 약액 내부로 토출시키는 버블유로 및, 상기 유입유로로 공급된 산소를 분사노즐을 통해 저장용기의 가습 및 연무공간으로 분사하는 분사유로, 상기 버블유로와 분사노즐을 선택적으로 개폐하는 유로선택밸브, 상기 유로선택밸브를 작동시키는 캠, 상기 캠을 축회전시키는 선택레버, 상기 저장용기의 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 흡인시키는 사이폰유로, 상기 사이폰유로의 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 유입시키는 사이폰노즐, 상기 가습 및 연무공간의 가습된 산소나 공기 및 연무된 약액을 외부로 내보내는 토출유로로 구성되어 있다.

따라서, 버블방식과 분사방식을 선택적으로 사용할 수 있게 됨으로써 산소의 습도를 조절하여 공급할 수 있고, 분사방식 선택시 분사되는 입자의 크기를 미세하게 형성함으로써 연무의 질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 가습 연무장치는, 외부로부터 기체상태의 산소를 유입하는 유입유로(10)와, 가습수나 약액을 저장하고 가습 및 연무공간을 제공하는 저장용기(20)와, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소를 디퓨져(30)를 통해 상기 저장용기(20)의 가습수나 약액 내부로 토출시키는 버블유로(40) 및, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소를 분사노즐(51)을 통해 저장용기(20)의 가습 및 연무공간으로 분사하는 분사유로(50), 상기 버블유로(40)의 입구와 분사노즐(51)의 입구를 선택적으로 개폐하는 유로선택밸브(60), 상기 유로선택밸브(60)를 작동시키는 캠(61), 상기 캠(61)을 축회전시키는 선택레버(62), 상기 저장용기(20)의 가습수나 약액을 디퓨져(30)를 통해 가습 및 연무공간으로 흡인시키는 사이폰유로(70), 상기 사이폰유로(70)로 흡인되는 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 내보내는 사이폰노즐(71), 상기 저장용기(20)의 가습 및 연무공간에서 형성된 가습산소를 외부로 공급하는 토출유로(80)로 구성되어 있다.

상기 유입유로(10)는 외부로부터 어댑터(11)를 통해 건조 산소를 유입하고, 분사유로(50)와 버블유로(40)로 산소를 공급하게 된다.

상기 버블유로(40)는 유입유로(10)의 일측에 연통되어 구비되고, 저장용기(20)의 가습 및 연무공간을 가로질러 디퓨져(30)로 연결되어 있으며, 유입유로(10)로부터 산소를 공급받아 디퓨져(30)를 통해 가습수나 약액으로 산소나 공기를 토출 시키게 된다.

상기 분사유로(50)는 유입유로(10)의 일측에 연통되어 산소를 공급받고, 저장용기(20)의 가습 및 연무공간으로 분사노즐(51)을 통해 산소를 분사시키게 된다.

상기 저장용기(20)는 디퓨져(30)가 잠기도록 가습수나 약액을 소정의 높이로 저장하고, 가습수나 약액의 상부로 가습 및 연무공간을 구비하여 가습수나 약액과 산소나 공기가 분사되어 연무를 형성하는 공간을 제공하며, 가습수나 약액의 표면에서 산소가 증발하는 공간을 제공한다.

상기 디퓨져(30)는 버블유로(40)와 사이폰유로(70)가 연통되어 구비되고, 버블유로(40)로부터 공급되는 산소나 공기를 가습수나 약액으로 토출하여 버블을 생성하게 되며, 사이폰유로(70)를 통해 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 토출시키게 된다.

상기 사이폰유로(70)는 디퓨져(30)의 일측에서 가습 및 연무공간으로 수직하게 연장되어 구비되고, 가습 및 연무공간으로 노출된 일측에 사이폰노즐(71)이 구비되어 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 분사시키게 된다.

상기 사이폰노즐(71)은 그 토출선단이 상기 분사노즐(51)에 인접하게 구비되되 상기 분사노즐(51)의 중심선까지 연장되어 형성되며 분사노즐(51)과 서로 수직하게 구비되어 있다.

따라서, 상기 사이폰노즐(71)로 분사되는 가습수나 약액과 상기 분사노즐(51)로 분사되는 산소가 서로 교차되어 혼합되면서 연무(안개)를 생성하게 되고, 상기 사이폰노즐(71)의 외측 선단에는 상기 분사노즐(51)의 분사방향과 소정의 경 사각을 이루는 경사면(71a)이 형성되어 분사노즐(51)에서 분사되는 산소가 상기 경사면(71a)에 부딪혀 사이폰노즐(71)의 전방으로 비산된다.

상기 경사면(71a)은 상기 분사노즐(51)의 분사방향에 대하여 소정의 경사각을 이루는 평면으로 형성되어 표면에 부딪힌 산소 입자들이 동일한 방향으로 비산됨으로써 산소 입자들이 상기 사이폰노즐(71)의 선단에 집중되어 가습수나 약액의 입자와 산소 입자들의 밀도가 높아지게 되고, 그로 인해 연무질이 향상된다.

상기 분사노즐(51)과 사이폰노즐(71)의 아래쪽에는 비산부재(72)가 소정간격을 두고 구비되어 있다.

상기 비산부재(72)는 상기 사이폰유로(70)에 대하여 수직하게 연장되어 형성됨으로써 상기 분사노즐(51)로부터 분사되는 산소나 공기와 사이폰노즐(71)로부터 토출되는 가습수나 약액이 충돌하여 미세한 입자로 쪼개어져 연무질을 높이게 되고, 선단 상부가 외측으로 볼록하게 형성되어 충돌한 입자가 방사형으로 퍼져 나가게 함으로써 연무가 형성되는 공간에서 입자가 일측에 편중되지 않고 균일하게 분포되게 하며, 그로 인해 비산되는 유체의 일부가 액화하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 비산부재(72)는 분사노즐(51)의 연직 하방에 위치함으로써 분사노즐(51)로부터 분사되는 유체와 충돌하여 그 산소나 공기의 일정한 분사압에 의해 가습수나 약액의 표면이 요동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 유로선택밸브(60)는 상기 유입유로(10)에 슬라이드 가능하게 구비되되, 탄성스프링(63)에 의해 탄성적으로 이동하면서 상기 버블유로(40)의 입구와 분사유 로(50)의 입구를 선택적으로 개폐하게 되며, 캠(61)에 의해 작동하게 되고, 상기 캠(61)은 선택레버(62)에 의해 작동하게 된다.

상기 캠(61)은 저장용기(20)의 일측에 상기 유로선택밸브(60)의 이동방향을 가로지르는 축을 중심으로 축회전가능하게 구비되고, 상기 선택레버(62)는 상기 캠(61)의 축에 고정되어 구비됨으로써 사용자가 손으로 회전시켜 캠(61)을 축회전시킬 수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캠(61)에 의해 상기 유로선택밸브(60)가 전진하게 되면 유로선택밸브(60)의 선단이 분사유로(50)의 입구를 닫음과 동시에 상기 버블유로(40)의 입구를 개방하게 됨으로써 상기 유입유로(10)로 유입된 산소가 분사유로(50)로는 유입되지 않고 버블유로(40)로만 유입되고, 그 버블유로(40)로 유입된 산소는 디퓨져(30)를 통해 가습수나 약액의 수중으로 토출되어 버블을 생성하면서 표면에서 가습 및 연무공간을 거쳐 토출유로(80)로 배출된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 버블모드에서 선택레버(62)를 통해 캠(61)을 작동시키게 되면 상기 유로선택밸브(60)가 탄성스프링(63)의 복원력에 의해 후퇴하면서 버블유로(40)의 입구를 닫음과 동시에 상기 분사유로(50)의 입구를 개방하게 되고, 상기 유입유로(10)로 유입된 산소는 버블유로(40)로는 유입되지 않고 분사유로(50)로만 유입되어 분사노즐(51)를 통해 가습 및 연무공간으로 분사된다. 이때 상기 사이폰유로(70)로 가습수나 약액이 상승하여 사이폰노즐(71)로 토출됨으로써 분사노즐(51)에서 분사되는 산소와 접촉하면서 연무를 생성하게 된다.

상기 분사노즐(51)은 상기 사이폰노즐(71)로 토출되는 가습수나 약액의 분사 방향을 가로지르는 방향으로 상기 분사유로(50)의 산소를 분사하게 되며, 여기서, 본 발명과는 달리 사이폰노즐(71)의 외측선단이 둥글게 형성되면 분사노즐(51)에서 분사되는 산소가 사이폰노즐(71)의 둥근면에 부딪혀 임의의 각도로 흩어지게 되므로 연무의 입자가 크게 형성되어 연무질이 낮고 분사노즐(51)에서 인접한 공간에서만 연무가 생성되어 연무 생성량이 충분하지 못하게 된다.

도면 부호 90은 산소의 공급이 원활하지 못할 때 작동하여 경고음을 발생시켜 이상상태를 표시하는 안전밸브이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가습 연무장치에 의하면, 버블방식과 분사방식을 선택적으로 사용할 수 있게 됨으로써 공기나 산소의 습도를 조절하여 공급하거나 호흡치료용 약액을 공급할 수 있고, 특히 분사방식을 선택한 경우 분사되는 입자의 크기를 미세하게 형성함으로써 연무의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 기체상태의 산소를 유입하는 유입유로(10)와;

가습수나 호흡치료용 약액을 저장하고, 가습 및 연무공간을 제공하는 저장용기(20)와;

상기 유입유로(10)의 일측에 연통되어 구비되고, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소를 디퓨져(30)를 통해 상기 저장용기(20)의 가습수나 약액 내부로 토출시키는 버블유로(40) 및;

상기 유입유로(10)의 일측에 연통되어 구비되고, 상기 유입유로(10)로 공급된 산소를 분사노즐(51)을 통해 저장용기(20)의 가습 및 연무공간으로 분사하는 분사유로(50);

상기 유입유로(10)에 탄성적으로 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 버블유로(40)의 입구와 분사노즐(51)의 입구를 선택적으로 개폐하는 유로선택밸브(60);

상기 유로선택밸브(60)를 작동시키는 캠(61);

상기 캠(61)을 축회전시키는 선택레버(62);

상기 저장용기(20)의 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 흡인시키는 사이폰유로(70);

상기 사이폰유로(70)로 유입되는 가습수나 약액을 가습 및 연무공간으로 토출시키고, 토출선단이 상기 분사노즐(51)의 토출선단과 인접하게 구비된 사이폰노즐(71);

상기 저장용기(20)의 가습 및 연무공간에서 형성된 가습산소나 공기 및 연무된 약액을 외부로 내보내는 토출유로(80);를 포함하고,

상기 사이폰 노즐(71)은 분사노즐(51)과 실질적으로 수직으로 교차되고, 그 선단이 분사노즐(51)의 중심선까지 연장되어 형성되며, 외측 선단에 상기 분사노즐(51)의 분사방향과 소정의 경사각을 이루는 경사면(71a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가습 연무장치.
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제1항에 있어서, 상기 분사노즐(51)과 사이폰노즐(71)의 아래쪽에 소정간격을 두고 구비되고, 선단 상부가 외측으로 볼록하게 형성되며, 상기 분사노즐(51)로부터 분사되는 산소나 공기와 사이폰노즐(71)로부터 토출되는 가습수나 약액이 충돌하는 비산부재(72);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 연무장치.