SE501042C2 - Anordning vid fukt-värmeväxlare - Google Patents

Description

10 15 20 25 35 501 042 2 växlare. Den saknar dessutom befuktningsanordning och ger en relativt varm och torr inandningsluft. Även uppvärmningen av inandningsluften blir ojämn och ofullständig.

Genom DE-A1-4 126 028 är en fukt-värmeväxlaranord- ning känd som innefattar ett fukt-värmeväxlarelement, i vilket inskjuter flera rör, som avger vatten till elementet och således befuktar detta. Anordningen innefattar även en uppvärmningsanordning bestående av ett på såväl radiellt som axiellt avstånd från fukt-värmeväxlarelementet anbragt, ringformigt värmeelement. Den största nackdelen med denna an- ordning är att såväl uppvärmningen som befuktningen av and- ningsluften blir ineffektiv främst beroende på det stora av- ståndet mellan uppvärmningsanordningen och fukt-värmeväxlar- elementet resp. att vatten avges till endast några få diskreta områden i fukt-värmeväxlarelementet. Det stora av- ståndet mellan uppvärmningsanordningen och fukt-värmeväxlar- elementet medför också att anordningens axiella och radiella utsträckning blir onödigt stor.

Genom WO91/19527 är känd en fukt-värmeväxlaranord- ning, som innefattar ett fukt-värmeväxlarelement i form av en skiva och en på avstånd från skivan anbragt resistor för upp- värmning av andningsluft. Anordningen innefattar även ett rör som mynnar vid resistorns yta och som avger vatten till denna. De främsta nackdelarna med denna anordning är dels att befuktningen blir ineffektiv beroende på att vatten avges till resistorn och icke till fukt-värmeväxlarelementet, och dels att uppvärmningen blir ofullständig i det fall resistorn är utförd som en stång, eller försämras luftgenomströmningen i det fall resistorn är utförd som ett galler.

Redogörelse för uppfinningen Det är ett ändamål med den föreliggande uppfin- ningen att åtminstone delvis undanröja nackdelarna med tidi- gare kända fukt-värmeväxlare och att åstadkomma en anordning vid sådana fukt-värmeväxlare medelst vilken åstadkommes dels effektiv befuktning och uppvärmning av inandningsluften, dels 10 15 20 25 30 35 501 042 3 att strömningsmotståndet för andningsluften blir lågt och dels att anordningens dimensioner blir små.

Detta ändamål uppfylles genom att anordningen en- ligt uppfinningen har erhållit de i patentkravens känne- tecknande delar angivna särdragen.

Figgrbeskrivning Fig. 1 är en delvis skuren sidovy av en anordning enligt uppfinningen, fig. 2 är ett snitt utefter linjen II-II i fig. 1, fig. 3 är en förstorad delvy av fig. 2, och fig. 4 är en underifrån sedd vy av anordningen i fig. 1.

Föredragen utföringsform Anordningen i fig. 1 - 3 innefattar ett företrädes- vis av genomsynligt, styvt plastmaterial bestående hölje 2 med en cirkulärcylindrisk mellandel 4, en i rät vinkel mot denna riktad rörformig inloppsdel 6, vars cirkulära tvär- snitt är mindre än mellandelens 4, och en med mellandelen 4 koncentrisk rörformig utloppsdel 8, vars cirkulära tvärsnitt är mindre än mellandelens men väsentligen lika stort som inloppsdelens tvärsnitt. Inloppsdelen 6 kan, om så önskas, i stället vara koncentrisk med delarna 4 och 8. En rörformig inloppsstuts 10, i form av en s.k. Luerfattning, är fastsatt vid mellandelens 4 underdel och kommunicerar med höljets insida via ett hål i mellandelens sidovägg.

Höljet 2 är lämpligen tillverkat i två separata delar, nämligen en del bestående av mellandelen 4 och in- loppsdelen 6 och en del bestående av utloppsdelen 8, vilka båda tillverkningsdelar har förbundits med varandra efter det att erforderliga komponenter införts däri.

Höljet 2 innehåller en cirkulärcylíndrisk fukt- värmeväxlarenhet 12. Enhetens 12 mantelyta anligger mot eller befinner sig på kort avstånd från mellandelens 4 innervägg.

Ett radiellt yttre parti av enhetens 12 övre ändyta anligger mot en inåt riktad del 14 på ínloppsdelen 6 för att hindra 10 15 20 25 30 35 501 042 4 att enheten skall förskjutas inuti höljet 2. Enheten 12 består av ett material med goda fukt- och värmeväxlande egenskaper och är utfört som ett band, som är lindat till spiralform så att ett flertal i huvudsak koncentriska och med andningsluftens strömningsriktning i huvudsak parallella lager bildas. En lämplig sådan enhet kan exv. vara den enhet som ingår i en av Gibeck Respiration AB under varumärket Humid-Vent 2S marknadsförd fukt-värmeväxlare, vilken inne- fattar ett till en cylinder spirallindat band, som består av ett pappersskikt 13 med jämn yta och ett vid detta fastsatt korrugerat 15 pappersskikt, vilka skikt eventuellt är be- handlade med bakteriedödande eller annat medel. Detta band kan exv. vara 1000 mm långt och 1 mm tjockt.

En uppvärmningsanordning 16 är integrerad med en- heten 12 på så sätt att den är införd mellan flera av dess lager. Anordningen 16 består av ett band, som innefattar ett eller flera motståndselement och som är hoplindat till spiralform tillsammans med enheten 12, så att vartannat lager utgöres av bandet 16 och vartannat lager av det band som enheten 12 är tillverkad av. Bandet 16 har en liten tjocklek, exv ca 0,2 mm, och en bredd, exv ca 10 mm, som understiger enhetens 12 höjd. Enhetens 12 höjd kan vara ca 40 mm, och dess diameter ca 37 mm. Bandets 16 längd kan vara ca 800 mm.

Bandet 16 är anbragt i den nedre delen av enheten 12 med sin ena längsgående ändkant ungefär i linje med enhetens undre ändyta. Bandet 16 är lämpligen tillverkat av elektriskt ledande plast och är utfört som ett PTC-element, dvs är självreglerande, och avger värme av ca 45°C. I stället för ett band kan en eller flera trådar användas.

Bandets 16 ena, i fig. 1 yttre, ände är försedd med två genom hål i mellandelens 4 sidovägg utskjutande an- slutningstrådar 16a för anslutning till en icke visad elekt- risk strömkälla.

En befuktningsanordning 18 är anbragt inuti höljet 2 i kontakt med enhetens 12 undre ändyta. Anordningen 18 består av en med cylindriskt eller rektangulärt tvärsnitt försedd diffusionsstång eller -stav, som kan ha dimen- 10 15 20 25 30 35 501 042 sionerna 3 x 3 x 37 mm och som är tillverkad av hydrofilt material, såsom porös plast av polyeten eller polypropen, eller fibermaterial, såsom polyester eller cellulosa. Staven 18 är ungefär lika lång som enhetens 12 radiella utsträck- ning, dvs. diameter, och är fasttryckt mellan denna och ut- loppsdelens 8 koniska övre del. Stavens 18 ena ände är be- lägen mitt för det hål i mellandelens 4 sidovägg som är an- slutet till stutsen 10 eller är införd i detta. Staven 18 sträcker sig över enhetens 12 diameter och upptar en liten del av mellandelens 4 genomströmningsarea. Stutsen 10 är avsedd att anslutas till en vattenkälla från vilken vatten avges till staven 18 antingen genom självtryck eller medelst en pump. Staven 18 vätes på detta sätt utan att avge vatten droppform. Genom att staven 18 befinner sig i kontakt med i huvudsak samtliga lager i enheten 12 diffunderar vattnet in materialet i denna på två ställen för varje lager. Det vat- tenabsorberande materialet befuktas härigenom på ett sådant sätt att i huvudsak hela den undre delen av enheten 12 blir våt. 5 Anordningen enligt uppfinningen är avsedd att inkopplas i ett system för att förbättra en patients and- ningsförhållanden. Sålunda är exv. inloppsdelen 6 ansluten till en icke visad respirator och utloppsdelen 8 till pati- enten. Under patientens inandningsfas strömmar inandnings- luft från respiratorn genom inloppsdelen 6 och via mellan- delen 4 ut genom utloppsdelen 8 till patienten. Härvid värms och befuktas luften av enheten 12. Luften värms upp dels genom att enheten 12 under den föregående utandningsfasen värmts upp av utandningsluften och dels genom att den undre delen av enheten värms upp medelst anordningen 16. Den av anordningen 16 avgivna värmen fortplantas till de intill- liggande lagren i enheten och mellanrummen mellan dessa i stort sett över hela dess tvärsnittsarea, vilket medför att inandningsluften blir i huvudsak likformigt uppvärmd. Luften befuktas dels genom att enheten under den föregående utand- ningsfasen befuktats av utandningsluften och dels genom att åtminstone den undre delen av enheten befuktas medelst i 10 15 20 25 30 35 501 042 6 anordningen 18. Det av anordningen 18 avgivna vattnet fort- plantas till samtliga lager i enheten i stort sett över hela dess tvärsnittsarea, vilket medför att inandningsluften blir i huvudsak likformigt befuktad.

Under patientens utandningsfas strömmar utandnings- luften i motsatt riktning genom anordningen, varvid den övre delen av enheten 12 avkyler och avfuktar luften innan den införes i exv. en respirator.

En utföringsform av den föreliggande uppfinningen har beskrivits ovan och visats på de bifogade ritningarna.

Andra utföringsformer och modifikationer av denna utförings- form är dock möjliga utan att uppfinningstanken frångås. Det är således möjligt att i stället för spirallindade lager i enheten 12 använda lager som är dragspelsformade eller be- står av enskilda parallella skikt, varvid dock uppvärmnings- anordningens 16 konstruktion måste anpassas därtill.

Uppfinningen begränsas endast av det i patentkraven angivna.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 , 501 042 PATENTKRAV

1. Anordning vid fukt-värmeväxlare, som är avsedd att anslutas till en patient för att fukta och värma den av denne inandade luften, innefattande en fukt-värmeväxlarenhet, som består av ett flertal i huvudsak parallellt med luftens strömningsriktning inriktade lager, och enli anslutning till denna anbragt uppvärmningsanordning för att öka värmetill- förseln till den inandade luften, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsanordningen (16) är anbragt mellan åtminstone två av fukt-värmeväxlarenhetens (12) lager.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e- t e c k n a d eller trådformig.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, varvid fukt-värmeväxlarenheten (12) består av åtminstone ett band av fukt-värmeväxlande material som är lindat till spiralform, så att det bildar en cylinder, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsanordningen (16) är införd mellan åtminstone två av att uppvärmningsanordningen (16) är band- av bandets lager.

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d av att den av band eller tråd formade uppvärmnings- anordningen (16) är lindad tillsammans med bandet så att den bildar en spiral.

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k- n a d av att cylinderns (12) längdaxel är längre än bandet eller trådens axiella bredd (16) och att bandet eller tråden är anbragt vid den del av cylinderns ände som är belägen närmast patienten.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsanordningen (16) består av ett PTC-element.

7. Anordning vid fukt-värmeväxlare, som är avsedd att anslutas till en patient för att fukta och värma den av denne inandade luften, innefattande en fukt-värmeväxlarenhet och en i anslutning till denna anbragt befuktningsanordning för att öka fuktigheten hos den inandade luften, k ä n n e t e c k- 10 15 501 042 8 n a d av att befuktningsanordningen (18) innefattar en mot fukt- och värmeväxlarenhetens (12) ena ändyta anliggande diffusionsstav (18) med en längd som företrädesvis är i huvudsak lika stor som fukt-värmeväxlarenhetens radiella utsträckning.

8. Anordning enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k- n a d av att staven (18) är ansluten till en på fukt-värme- växlaren anbragt vatteninloppsstuts (10).

9. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 6 och något av patentkraven 7 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsanordningen (16) och diffusionsstaven (18) är anbragta intill varandra vid den närmast patienten belägna änden av fukt-värmeväxlarenheten (12).