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JPH0653176B2 - 加湿器 - Google Patents

加湿器

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JPH0653176B2
JPH0653176B2 JP2329421A JP32942190A JPH0653176B2 JP H0653176 B2 JPH0653176 B2 JP H0653176B2 JP 2329421 A JP2329421 A JP 2329421A JP 32942190 A JP32942190 A JP 32942190A JP H0653176 B2 JPH0653176 B2 JP H0653176B2
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JP
Japan
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temperature
water tank
patient
calculation
sensor
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史朗 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加湿器に係り、特に、例えば手術時の麻酔、呼
吸不全時の人工呼吸、酸素吸入等のときに、患者に供給
されるガスに適正な温度と湿度を付加する加湿器に関す
るものである。
〔従来の技術〕
従来の加湿器は、加温ヒーターを備えた加湿水槽と、こ
の加湿水槽と患者とを結ぶ患者回路として可撓性送給管
（以下舵管という）とを有し、舵管出口の温度センサー
が体温近くの設定温度に等しくなるように加湿水槽加温
ヒーターを制御していた。
この場合には必要とする温度と湿度は得られるが、加湿
水槽と患者をつなぐ蛇管が室温で冷却され蛇管内壁に結
露が著しく付着し、場合によっては患者の気管に流入す
る危険があった。また、蛇管内の細菌の汚染も蛇管内の
水分が多いほど著しいという研究報告もある。
そこで、蛇管内にヒーターを入れて加温することによっ
て結露を防止する方法もあるが、体温に近い前記設定温
度（例えば３７℃）と室温との温度差が小さいときなど
には、蛇管ヒーターの熱量だけで供給する加湿空気（供
給ガス）が設定温度に到達して、加湿水に温度が低く、
供給ガスの絶対湿度が不足するという問題があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は、患者回路となる加湿空気送給
管内面の結露を防止しながら、患者にとって必要かつ十
分な温度と湿度を含んだ空気を患者に供給しうる加湿器
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る加湿器の構成
は、加湿水槽と、加湿水槽加温ヒーターと、前記加湿水
槽で加湿された空気を患者に送給する患者回路と、この
患者回路に設けた加温ヒーターと、前記加湿水槽の出口
温度を検出する第一のセンサーと、前記患者回路の出口
温度を検出する第二のセンサーと、これらセンサーの検
知信号に応じて前記加湿水槽温度および患者回路温度を
制御する制御装置とを備えた加湿器において、前記制御
装置に、患者のために設定した設定温度と患者のために
設定した設定相対湿度とを基に、その条件における絶対
湿度を算出する第一の計算と、この第一の計算で算出さ
れた絶対湿度に等しい飽和湿度に相当する空気の温度を
算出する第二の計算とを演算する演算制御回路を備え、
前記第二の計算による空気温度と前記第一のセンサーが
検出する加湿水槽出口温度とが等しくなるように前記加
湿水槽加温ヒーターを制御するとともに、前記第二のセ
ンサーが検出する患者回路出口温度が前記設定温度と等
しくなるように前記患者回路の加温ヒーターを制御する
ようにしたものである。また、設定温度と設定相対湿度
とを基に、その条件における絶対湿度を算出する第一の
計算の結果を表示する手段を、演算制御回路に接続して
有するものである。
〔作用〕
制御装置の入力処理回路に、患者に供給すべき加湿空気
（供給ガス）の設定温度と設定相対湿度とを入力する。
演算制御回路では第一の計算が行われ、前記設定条件に
おける絶対湿度を算出し、その数値を表示手段に表示す
る。
次に、演算回路では第二の計算が行われ、前記第一の計
算で算出された絶対湿度に等しい飽和湿度に相当する空
気の温度を算出する。
制御装置は、第二の計算で算出された空気温度と加湿水
槽出口湿度センサーの検出値とが等しくなるよう加湿水
槽加温ヒーターを制御するとともに、患者回路出口の温
度センサーの検出値が前記設定温度と等しくなるように
患者回路の加温ヒーターを制御する。
これによって、患者回路を通る空気の相対湿度は、通常
７０〜８０％で室温によって結露することが殆どなく、
患者に供給される温度は設定温度に制御され、その絶対
湿度は患者に必要かつ十分な水分量を確保する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図面は、本発明の一実施例に係る加湿器の制御構成を示
す系統図である。
図において、２０は加湿水槽、２０ａは、加湿水槽２０
への空気の入口となる導管、２０ｂは加湿空気の出口、
２１は、加湿水槽２０と患者とを結ぶ患者回路を構成す
る可撓性送給管（以下蛇管という）であり、これらは加
湿器本体を構成する機器である。
９は、加湿水槽２０を加温する加湿水槽加温ヒーター、
１０は、蛇管２１内に設けられた蛇管ヒーター、１１
は、加湿水槽２０の出口温度を検出する第一のセンサー
に係る加湿水槽出口温度センサー、１２は、患者回路の
出口温度を検出する第二のセンサーに係る蛇管出口温度
センサー、１３は、加湿水槽底部温度センサーである。
また、１は、蛇管２１出口における患者に必要とする温
度を設定する温度設定入力スイッチ、２は、蛇管２１出
口における患者に必要とする相対湿度（以下ＲＨ％と記
す）を設定するＲＨ％設定入力スイッチ、３は入力処理
回路、４は演算制御回路で、本例ではマイクロコンピュ
ータを採用している。５は、各センサーの検出信号を演
算制御回路４へ送り込むためのＡ／Ｄコンバータ、６
は、演算制御回路４の指令によって加湿水槽加温ヒータ
ー９、蛇管ヒーター１０を制御するためのドライバー、
７，８は継電器（ソリッド ステートリレー ＳＳＲ）
である。
ここで前記演算制御回路４は、入力処理回路３に入力さ
れた前記設定温度と前記ＲＨ％とを基に、その条件にお
ける絶対湿度（以下ＡｂｓＨmg／と記す）を算出する
第一の計算と、この第一の計算で算出されたＡＢｓＨmg
／に等しい飽和湿度に相当する空気の温度を算出する
第二の計算とを演算できるように構成されている。
１４は、演算制御回路４に接続した数字表示器、１５
は、ＡｂｓＨmg／表示キースイッチで、これを押すこ
とにより、設定温度および第一の計算で算出されたＡｂ
ｓＨmg／の数値が表示される。
次にこのように構成された加湿器の制御について説明す
る。
温度設定入力スイッチ１により、患者に必要かつ十分な
温度として、蛇管２１出口における加湿空気（供給ガ
ス）の温度を、体温３７℃より低い温度、例えば３０〜
３４℃に設定する。また、ＲＨ％設定入力スイッチ２に
より、患者に必要かつ十分なＲＨ％として通常７０〜８
０％に設定する。
ＡｂｓＨmg／表示キースイッチ１５を押すと、演算制
御回路４は第一の計算を行い、設定温度と設定ＲＨ％と
を基に、その条件におけるＡｂｓＨmg／を算出し、第
一の計算結果であるＡｂｓＨmg／が数字表示器１４に
表示される。
一般に、人体の気道内は約３０℃で飽和湿度になってい
るのが定説で、供給ガスのＡｂｓＨmg／は３０〜３５
mg／程度が適当といわれている。そこで、本実施例で
は、必要水分量をＡｂｓＨmg／を指標として設定した
ものである。
次いで演算制御回路は第二の計算に移り、第一の計算で
演算され表示されたＡｂｓＨmg／に等しい飽和湿度に
相当する空気温度を計算する。
そして、この第二の計算による空気温度と、加湿水槽出
口温度センサー１１が検出する加湿水槽出口温度とが等
しくなるように、加湿水槽加温ヒーター９を制御する。
また、蛇管出口温度センサー１２が検出する蛇管出口温
度が前記設定温度と等しくなるように蛇管ヒーター１０
を制御する。
以上の制御によって、蛇管２１を通る空気のＲＨ％は１
００％ではなく、通常７０〜８０％であり、室温によっ
て蛇管２１内面で結露することが殆どない。しかも、蛇
管出口の温度は設定温度（例えば３０〜３４℃）に制御
され、そのＡｂｓＨmg／は３０〜３５mg／程度の、
患者に必要かつ十分な水分量を確保することができる。
加湿水槽底部温度センサー１３は、加湿水が消費されて
補充がないときに急に温度が上昇するので、加湿水槽出
口温度センサー１１の検出値と比較することにより、そ
の温度差が予め設定された温度差を超えたとき水不足ア
ラームを発するようになっている。これにより、加湿水
槽２０における必要な加湿水の補給を行う。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、患者回路
となる加湿空気送給管（蛇管）内面の結露を防止しなが
ら、患者によって必要かつ十分な温度と湿度を含んだ空
気を患者に供給しうる加湿器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明の一実施例に係る加湿器の制御構成を示
す系統図である。 １……温度設定入力スイッチ、２……ＲＨ％設定入力ス
イッチ、３……入力処理回路、４……演算制御回路、５
……Ａ／Ｄコンバータ、６……ドライバー、９……加湿
水槽加温ヒーター、１０……蛇管ヒーター、１１……加
湿水槽出口温度センサー、１２……蛇管出口温度センサ
ー、１３……加湿水槽底部温度センサー、１４……数字
表示器、１５……ＡｂｓＨmg／表示キースイッチ、２
０……加湿水槽、２１……蛇管。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】加湿水槽と、加湿水槽加温ヒーターと、前
    記加湿水槽で加湿された空気を患者に送給する患者回路
    と、この患者回路に設けた加温ヒーターと、前記加湿水
    槽の出口温度を検出する第一のセンサーと、前記患者回
    路の出口温度を検出する第二のセンサーと、これらセン
    サーの検知信号に応じて前記加湿水槽温度および患者回
    路温度を制御する制御装置とを備えた加湿器において、 前記制御装置に、患者のために設定した設定温度と患者
    のために設定した設定相対湿度とを基に、その条件にお
    ける絶対湿度を算出する第一の計算と、この第一の計算
    で算出された絶対湿度に等しい飽和湿度に相当する空気
    の温度を算出する第二の計算とを演算する演算制御回路
    を備え、 前記第二の計算による空気温度と前記第一のセンサーが
    検出する加湿水槽出口温度とが等しくなるように前記加
    湿水槽加温ヒーターを制御するとともに、 前記第二のセンサーが検出する患者回路出口温度が前記
    設定温度と等しくなるように前記患者回路の加温ヒータ
    ーを制御するようにしたことを特徴とする加湿器。
  2. 【請求項２】設定温度と設定相対湿度とを基に、その条
    件における絶対湿度を算出する第一の計算の結果を表示
    する手段を、演算制御回路に接続したことを特徴とする
    請求項１記載の加湿器。
JP2329421A 1990-11-30 1990-11-30 加湿器 Expired - Lifetime JPH0653176B2 (ja)

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