本發明涉及加濕裝置,特別涉及用來加濕向患者供給的空氣、氧氣等氣體的加濕裝置。
背景技術:
現在,在醫院等,向患者供氧,也就是,經由口罩等,向患者供給從氧氣瓶等產生的氧氣。由于從氧氣瓶等供給的氧氣幾乎不含水分,所以向患者的鼻腔等呼吸道內供給氧氣時,有必要防止呼吸道內變干燥。為此,需要在供氧管道的中途設置加濕裝置以便供給加濕狀態的氧氣。
作為用來加濕氧氣的加濕裝置,通常已知噴霧裝置(噴霧器,aerosol)。該加濕裝置包括水瓶(容器)和與該水瓶連接的專用加濕裝置轉接器(噴霧裝置轉接器)等,該水瓶用來裝入用于溶解藥劑的溶液、消毒水、純凈水、蒸餾水、生理鹽水等液體。該噴霧裝置轉接器構成為,從形成在噴嘴構件上的噴出孔噴射氧氣,由此,從配置在該噴出孔的附近的吸引孔抽吸水瓶內的消毒水等的同時吸入空氣,然后,將抽吸的消毒水等形成為絲狀噴霧,對具有高濃度氧氣的氣體進行加濕,將該加濕的氣體向患者供給。
當水瓶內的消毒水等用盡時需要更換水瓶,因此,普遍構成為在噴霧裝置轉接器上可更換水瓶。現有的噴霧裝置的結構包括從水瓶向噴霧裝置轉接器抽吸消毒水等的供水管、用于使滯留在噴霧裝置轉接器的水返回的回液管(例如參照JP特開2012-071011號公報)。
此外,作為加濕裝置,也有構成為在水瓶(容器)與噴霧裝置轉接器之間加裝加熱裝置,抽吸水瓶內的消毒水等的同時加熱該消毒水等,用加熱后的消毒水等加濕具有高濃度氧氣的氣體,然后向患者供給的加濕裝置(例如參照JP特許5485214號公報)。
技術實現要素:
發明所要解決的課題
加熱裝置構成為消毒水等在該加熱裝置內與該加熱裝置直接接觸并流過的結構,因此,存在不同的患者必須對加熱裝置或者其零部件進行消毒處理的問題。
在現有技術中,從水瓶抽吸到噴霧裝置轉接器的被加熱裝置加熱了的消毒水等形成為噴霧劑后加濕氧氣,并與氧氣一同向患者供給,但是被抽吸的消毒水等不是全部變成噴霧劑,而是一部分變成液滴而滯留在噴霧裝置轉接器內。因此,需要利用回液管等回收滯留在噴霧裝置轉接器內的消毒水等。結果,存在在加熱裝置內或者水瓶內更容易繁殖雜菌的問題。
特別是,從水瓶抽吸到噴霧裝置轉接器的消毒水等形成為噴霧劑后與從室內取入的空氣混合,此時室內的雜菌也一同混入。混入了該室內的空氣所含有的雜菌的消毒水等中不變成噴霧劑的一部分變為液滴而滯留在噴霧裝置轉接器內。而且,被加熱裝置加熱了的消毒水等滯留在噴霧裝置轉接器內時,其溫度容易達到雜菌易于繁殖的溫度。由于將滯留在該噴霧裝置轉接器內的消毒水等作為回收液引入水瓶內,因此混入消毒水等的雜菌侵入水瓶內。原本銷售的水瓶內裝有雜菌少的消毒水等液體,但由于回收液的消毒水等返回到水瓶內,因此,存在水瓶內的消毒水等液體中混入雜菌的缺點。
另外,根據患者的狀態、供氧量等條件很快被用完水瓶內的消毒水等,因此需要頻繁地用新水瓶更換舊水瓶。因此,需要在噴霧裝置轉接器或者加熱裝置上分離出水瓶來更換水瓶,但因為有前述的回液管,所以在更換水瓶時,需要將回液管也從舊水瓶插入到新水瓶。此時,如前所述,在回液管中總是流動來自噴霧裝置轉接器的液滴,因此在將回液管從舊水瓶插入到新水瓶時,存在從回液管滴水的問題。
本發明鑒于上述課題而提出的,目的在于提供一種在進行加濕時能夠利用加熱器高效且衛生地進行加熱的加濕裝置。
用于解決課題的技術方案
為了解決上述課題,本發明的加濕裝置具有:臨時貯存液體的液體貯存部;將所述液體從收容有加濕用液體的容器移送到所述液體貯存部的液體移送機構;利用從噴嘴構件的氣體噴射部噴射的氣體所產生的負壓,從吸液口吸引所述液體貯存部的所述液體,并且利用貯存部側噴霧劑生成噴嘴,將吸引的所述液體形成為噴霧劑的貯存部側噴霧劑形成構件;加熱所述液體貯存部的所述液體或者所述貯存部側噴霧劑形成構件內的所述液體中的至少一部分的加熱機構。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述加熱機構配置在所述液體貯存部或者所述貯存部側噴霧劑形成構件的周圍,從構件外側間接地加熱所述液體貯存部的所述液體和所述貯存部側噴霧劑形成構件內的所述液體。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述加熱機構裝卸自如地配置在所述液體貯存部或者所述貯存部側噴霧劑形成構件上。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,在所述液體貯存部的下側形成有用于與所述容器連接的連接部,所述加熱機構使所述連接部露出,并且配置在所述液體貯存部或者所述貯存部側噴霧劑形成構件上。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述加熱機構具有在水平方向上開閉的一對加熱器構件,所述加熱器構件設置成從兩側面包夾所述液體貯存部。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述貯存部側噴霧劑形成構件在相對所述噴霧劑生成噴嘴的鉛垂正下方向水平方向偏移的位置具有所述吸液口。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述貯存部側噴霧劑形成構件的所述吸液口配置在所述液體貯存部的所述液體液面附近。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,配置有限制從所述噴嘴構件的氣體噴射部噴射的氣體與所述水面沖突的限制構件。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述液體貯存部具有將貯存所述液體的貯存空間的一部分隔開的部分貯存部,所述加熱機構至少加熱所述部分貯存部的所述液體,所述貯存部側噴霧劑形成構件的所述吸液口配置成吸引所述部分貯存部的所述液體。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,在所述液體貯存部的所述貯存空間立設有分隔壁,由所述分隔壁隔開出所述部分貯存部和殘余部。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述液體貯存部具有連接所述貯存空間中的所述部分貯存部與殘余部的連通路。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述連通路中的所述殘余部側的開口配置在比所述部分貯存部側的開口高的位置。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,在所述液體貯存部的底面的至少一部分形成有傾斜面。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述液體移送機構具有移送路,該移送路利用從所述噴嘴構件的所述氣體噴射部噴射的氣體所產生的負壓,從收容有所述加濕用液體的容器吸引所述液體并向所述液體貯存部排出。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,在所述移送路的所述液體的排出口具有將從所述容器吸引的所述液體形成為噴霧劑的容器側噴霧劑生成噴嘴。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有:在從所述氣體噴射部阻斷所述移送路的所述液體的排出口的阻斷位置與從該阻斷位置退避的退避位置之間移動的阻斷構件、隨著貯存在所述液體貯存部的所述液體液面的上升或者下降而上下浮動的浮動構件、使所述浮動構件與所述阻斷構件連結且使該阻斷構件與該浮動構件的浮動一同移動的連結構件。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有判定所述液體貯存部的所述液體液面下降的判定裝置、基于所述判定裝置的判定結果通知收容所述液體的所述容器變為空的情況的通知機構。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有測量由所述加熱機構加熱所述液體的加熱器的溫度的加熱器用溫度傳感器,所述判定裝置基于所述加熱器用溫度傳感器的測量值判定所述液體貯存部內的所述液體液面下降。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,所述判定裝置在所述加熱器的輸出未增大且所述加熱器的溫度上升時,判定為所述液體貯存部內的所述液體液面下降。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,還具有測量被所述噴霧劑加濕的氣體溫度的氣體用溫度傳感器,所述判定裝置在被加濕的所述氣體的溫度從設定溫度偏離且所述加熱器的溫度上升時,判定為所述液體貯存部內的所述液體液面下降。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有可裝卸地安裝在所述容器上的轉接器,所述轉接器至少具有所述貯存部側噴霧劑形成構件、所述液體貯存部、所述液體移送機構。
本發明的特征在于,加濕裝置是將含有氧氣的所述氣體加濕并向患者輸送的加濕裝置,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有用于送出所述氣體與所述噴霧劑的混合氣體的送出部。
本發明的特征在于,作為與上述加濕裝置相關聯的機構,具有所述容器。
發明效果
在使用本發明的上述加濕裝置時,能夠得到高效且衛生地加熱消毒水等而加熱加濕氣體的優異效果。
附圖說明
圖1是說明本發明第一實施方式的噴霧裝置的結構的剖面圖。
圖2(A)~(D)是說明噴霧裝置轉接器和水瓶的裝卸機構的剖面圖。
圖3是說明由調整轉盤的孔口和立起凸起部的孔口形成的空氣吸入口的側視圖。
圖4(A)~(C)是表示容器側噴霧劑形成構件的液體的噴出口和貯存部側噴霧劑形成構件的液體的噴出口的位置關系的一例的剖面圖和仰視圖。
圖5是表示來自噴嘴構件噴出孔的氧氣吹出方向的距離的剖面圖以及以通常的概念表示該距離與液體的噴出口部分的負壓之間關系的曲線圖。
圖6是表示到噴嘴構件噴出孔的中心的距離的側視圖和仰視圖以及以通常的概念表示該距離與液體的噴出口部分的負壓之間關系的曲線圖。
圖7是表示氧氣流量計的一例的側視圖。
圖8(A)是表示加熱裝置的立體圖,(B)是表示加熱裝置的操作面板的主視圖。
圖9(A)是表示加熱裝置和噴霧裝置轉接器的俯視圖,(B)是表示所述加熱裝置的氣體用溫度傳感器進入噴霧裝置轉接器的水平凸起部的狀態的剖面圖。
圖10是表示打開了擺動殼的狀態下的加熱裝置和噴霧裝置轉接器的俯視圖。
圖11(A)、(B)是表示在擺動殼上配置的板式加熱器內部結構的俯視圖。
圖12(A)~(F)是表示加熱裝置的鎖止機構的內部結構和動作的示意圖。
圖13是表示所述加熱裝置的控制結構的框圖。
圖14是表示所述加熱裝置的基本控制的流程圖。
圖15是表示所述加熱裝置的加熱器控制的流程圖。
圖16是放大表示所述噴霧裝置轉接器的液面控制機構的剖面圖。
圖17是表示容器側噴霧劑形成構件的移送路的排出口、貯存部側噴霧劑形成構件的噴出口和噴嘴構件的噴出孔的位置關系的立體圖。
圖18是說明所述噴霧裝置轉接器的液面控制機構即閥的結構的放大圖。
圖19是放大表示所述閥的一部分的立體圖。
圖20(A)是說明本發明第二實施方式的噴霧裝置的結構的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖21(A)是說明所述噴霧裝置的應用例的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖22(A)是本發明第三實施方式的噴霧裝置的結構的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖23(A)是說明所述噴霧裝置的應用例的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖24(A)是說明所述噴霧裝置的應用例的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖25(A)是說明所述噴霧裝置的應用例的剖面圖,(B)是(A)的B-B向視剖面圖。
圖26是說明所述噴霧裝置的應用例的加熱裝置的俯視圖。
圖27(A)是說明構成本發明第四實施方式的噴霧裝置的噴霧裝置轉接器所具有的液面控制機構即閥的結構的示意圖,(B)是表示(A)所示的結構的主要部分的放大圖。
圖28(A)是說明構成本發明第五實施方式的噴霧裝置的噴霧裝置轉接器所具有的液面控制機構即閥的結構的示意圖,(B)是表示(A)所示的結構的主要部分的俯視圖。
圖29(A)和(B)是說明構成本發明第六實施方式的噴霧裝置的噴霧裝置轉接器所具有的液面控制機構的結構的示意圖。
圖30(A)和(B)是說明構成本發明第七實施方式的噴霧裝置的噴霧裝置轉接器所具有的液面控制機構的結構的示意圖。
圖31是說明本發明第八實施方式的噴霧裝置的結構的剖面圖。
圖32是表示在本發明第一實施方式的噴霧裝置的控制結構上追加了噴霧裝置轉接器的狀況判斷處理的應用例的流程圖。
圖33是表示對本發明第一實施方式的應用例的噴霧裝置配置了用于修正氣體用溫度傳感器的溫度的導熱測量用溫度傳感器的狀態的俯視圖,(B)是表示所述加熱裝置的氣體用溫度傳感器進入噴霧裝置轉接器的水平凸起部的狀態的剖面圖。
圖34是表示本發明第一實施方式的應用例的噴霧裝置的鎖止機構的應用例,(A)是在鎖止未解除的狀態下,作業人員進行解除操作前的主視圖和側面剖面圖,(B)是在鎖止未解除的狀態下,作業人員進行解除操作后的主視圖和側面剖面圖。
圖35是表示所述鎖止機構的應用例,(A)是在鎖止未解除的狀態下,作業人員進行解除操作前的主視圖和側面剖面圖,(B)是在鎖止未解除的狀態下,作業人員進行解除操作后的主視圖和側面剖面圖。
圖36中(A)是表示所述鎖止機構的鎖止用凸緣89的收縮狀態的剖面圖,(B)是伸長狀態的剖面圖。
圖37是表示所述鎖止機構的鎖止用凸緣89的控制模式的表格。
具體實施方式
以下參照附圖說明本發明的各個實施方式的噴霧裝置。
[第一實施方式]首先,參照圖1~圖15說明第一實施方式的噴霧裝置XA1。需要說明的是,在這些圖和之后的各圖中適當省略部分結構,以簡化附圖。
圖1所示的噴霧裝置(加濕裝置)XA1由噴霧裝置轉接器XB1、水瓶(容器)1和加熱裝置(加熱機構)60構成。在水瓶1中裝滿有消毒水等液體2。該水瓶1的上部設置有開口部1a。使用前,開口部1a被薄膜1c所覆蓋。使用時,將噴霧裝置轉接器XB1側的配管插入以捅破薄膜1c。利用該配管在薄膜1c上形成的孔是其孔徑自行收縮而與配管緊貼的孔。在開口部1a的外周側面設置有用于與噴霧裝置轉接器XB1結合的容器側連接部1b。容器側連接部1b是沿半徑方向朝向外側延伸的環狀卡合凸起,與相對側的結構卡合而結合。需要說明的是,在此示出了水瓶1中裝滿有液體2的例子,但也可以裝有空氣。
在噴霧裝置轉接器XB1的下部設置有用于與前述的水瓶1結合的轉接器側連接部3。轉接器側連接部3具有包圍開口部1a的周圍的圓筒部3a、配置在圓筒部3a的外側的一對卡合臂3b、將卡合臂3b的前端凸起3c推向圓筒部3a的外周面的彈簧構件3d、用于操作卡合臂3b的連桿構件3e。圓筒部3a的下端抵接于容器側連接部1b而彼此定位。卡合臂3b能夠繞擺動軸3g擺動,沿半徑方向向圓筒部3a擺動而使前端(下端)的凸起3c與容器側連接部1b卡合。連桿構件3e一上升就與卡合臂3b的操作桿3f抵接,并克服彈簧構件3d的力,使卡合臂3b繞擺動軸3g向解除下端凸起3c與容器側連接部1b的卡合的方向擺動,從而強制開放卡合臂3b。
當要連接轉接器側連接部3與容器側連接部1b時,如圖2(A)和(B)所示,使兩者靠近,一邊使移送路13b的下端插入薄膜1c,一邊使卡合臂3b的下端凸起3c與容器側連接部1b接觸。在卡合臂3b的下端凸起3c上形成有錐面,使得卡合臂3b的下端凸起3c被容器側連接部1b自然推開而擴展,如圖2(C)所示,下端凸起3c與容器側連接部1b在軸向上卡合而兩者結合。當要分離轉接器側連接部3與容器側連接部1b時,如圖2(D)所示,只要使連桿構件3e上升而解除卡合臂3b的下端凸起3c與容器側連接部1b的卡合狀態即可。因此,根據上述結構,通過一次動作,就能夠簡單地進行連接和解除連接的動作,因此大幅提高作業效率。需要說明的是,也可以按照現有技術,利用螺紋結構使轉接器側連接部3和容器側連接部1b結合。在此,雖未特別圖示,但可以在轉接器側連接部3的內側設有密封墊。容器側連接部1b與容器側連接部3結合時,通過密封墊的作用,能夠抑制液體從結合部泄露。
返回到圖1,在將噴霧裝置XA1直立于噴霧裝置轉接器XB1時成為縱向的方向(垂直方向)上形成有圓筒狀的立起凸起部5,該立起凸起部5形成有供氧系統。另外,在噴霧裝置轉接器XB1的遠離立起凸起部5的一側,在將噴霧裝置XA1直立于噴霧裝置轉接器XB1時成為橫向的方向(水平方向)上形成有圓筒狀的水平凸起部6,從該水平凸起部6向患者送出空氣、氧氣和噴霧劑的混合氣體。也就是說,該水平凸起部6成為混合氣體排出系統。
在立起凸起部5的外側設置有可轉動的調整轉盤7。立起凸起部5的頂部被頂板8堵塞。因此,在立起凸起部5的內部形成有由該凸起部5和頂板8構成的閉塞空間9。
在頂板8上嵌入具有螺母10的端子11,通過使該螺母10與如圖7所示的氧氣流量計XC1的出口構件17連接,由此供氧。
即,通過使形成于螺母10的內螺紋部10a與形成于氧氣流量計XC1的出口構件17的外螺紋部17a螺紋結合,使氧氣流量計XC1的出口構件17與端子11緊貼。這樣,設置于氧氣流量計XC1的出口構件17的流通孔與設置于端子11的流通孔相連通,從而氧氣從氧氣流量計XC1向端子11供給。
如圖3的放大圖所示,在調整轉盤7的側面形成有孔口7a。另外,在立起凸起部5的側面的與孔口7a相對應的位置形成有孔口5a。這樣,由該孔口7a與孔口5a形成的開口具有空氣吸引孔的功能。
因此,通過轉動調整轉盤7,使孔口7a與孔口5a相對,由此形成與閉塞空間9連通的開口。也就是說,通過調整調整轉盤7的轉動位置,能夠調整與閉塞空間9相通的開口面積,由此,能夠調整空氣的流入量。
返回到圖1進行說明。在圓筒狀的立起凸起部5的內部配置有噴嘴狀的擴散器14。該擴散器14不是形成為末端寬的形狀,而是形成為上端部分變寬的錐狀,該錐狀部分的下方形成為直管狀。在擴散器14的錐狀部分的上方配置有噴嘴構件12。
在如上所述那樣配置的噴嘴構件12和擴散器14中,由于從噴嘴構件12的噴出孔12a噴射的氧氣高速通過擴散器14,因此閉塞空間9內存在的空氣被吸引而流向擴散器14側。此時,空氣根據由與調整轉盤7的轉動位置對應地形成的孔口7a和孔口5a構成的開口的面積來被吸引,并流過擴散器14。
在噴嘴構件12的前端形成有噴出孔12a(氣體噴射部)。在噴嘴構件12的噴出孔12a附近,設置有貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口(噴霧劑生成噴嘴)16a和容器側噴霧劑形成構件13的噴出口(噴霧劑生成噴嘴)13a。需要說明的是,容器側噴霧劑形成構件13兼有將加濕用液體(消毒水等)從水瓶1移送到噴霧裝置轉接器XB1的液體貯存部15a的機構(液體移送機構)的作用。
噴嘴構件12、貯存部側噴霧劑形成構件16和容器側噴霧劑形成構件13分別具有不同的功能,這些構件被做成彼此獨立的構件,將這些三個構件組合使用。
另外,由于從噴嘴構件12的噴出孔12a噴射的氧氣與噴出液體2的噴出口16a和噴出口13a之間的位置關系微妙而難以調整其位置關系,因此如虛線R所示,將從噴嘴構件12、貯存部側噴霧劑形成構件16和容器側噴霧劑形成構件13中任意選擇的至少兩個構件一體構成,優先將三個構件一體構成。
容器側噴霧劑形成構件13在噴霧裝置轉接器XB1的殼體15內的擴散器14內側設置,在噴嘴構件12的噴出孔12a的附近形成有液體2的噴出口13a。與該噴出口13a連續而形成有抽吸液體2的移送路13b。該移送路13b的下端延伸到水瓶1內部而插入到消毒水等液體2中,從而有效地抽吸該消毒水等液體2。
在噴霧裝置轉接器XB1的殼體15的下部設置有液體貯存部15a。在從噴嘴構件12的噴出孔12a噴射的氧氣所產生的負壓的作用下,從容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a噴出的液體2的一部分成為噴霧劑,對該氧氣進行加濕。空氣、氧氣和噴霧劑的混合氣體從水平凸起部6向患者送出。另外,從噴出口13a噴出的液體2的一部分變為液滴,流落到液體貯存部15a,臨時貯存液體2。特別是,容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a配置在相比貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a從噴出孔12a更向氧氣噴射方向離開的位置,從而調整為滴下的液體量多于抽吸的液體2成為噴霧劑的量。也就是說,該容器側噴霧劑形成構件13的主要目的在于,抽吸水瓶1內的液體2并移送到噴霧裝置轉接器XB1的殼體15的液體貯存部15a。
需要說明的是,在本實施方式中,水瓶1因瓶內的負壓而收縮,當水瓶1內部的氣體和液體2經由移送路13b被抽吸時,水瓶1收縮而防止多余的氣體和液體向水瓶1逆流。結果,雜菌難以進入水瓶1內的液體2中,無需將移送路13b的下端延伸到水瓶1的底面。當然,在水瓶1為非收縮結構的情況下,優先將移送路13b的下端延伸到瓶底部附近。
貯存部側噴霧劑形成構件16形成于在噴霧裝置轉接器XB1的殼體15上設置的擴散器14的內側。在噴嘴構件12的噴出孔12a的附近形成有貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a,該貯存部側噴霧劑形成構件16的下端延伸到液體貯存部15a。吸液口16b設置在規定水位的液面附近。該吸液口16b配置在相對噴出口16a的鉛垂正下方向水平方向偏移的位置。需要說明的是,例如,吸液口16b設置在從液體貯存部15a的底面向上方分開5mm以上的位置,更優選配置在向上方分開10mm以上的位置。
貯存在液體貯存部15a的液體2從該吸液口16b被吸引,并從貯存部側噴霧劑形成構件16的液體2的噴出口16a以噴霧劑噴出,然后與空氣、氧氣混合成混合氣體,從水平凸起部6向患者送出。此時,從前述的容器側噴霧劑形成構件13以噴霧劑噴出的液體2也被混入。
將容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a與貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a的位置關系設定為,當后述的液面控制機構V的阻斷構件31位于退避位置時,由容器側噴霧劑形成構件13將液體2移動到液體貯存部15a的量大于由貯存部側噴霧劑形成構件16與容器側噴霧劑形成構件13向外部排出的液體2的消耗量。其一例如圖1所示,以噴出孔12a為基準,將容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a配置在比貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a更向氧氣噴射方向(參照圖5的符號h)離開的位置,并且將容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a配置在與貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a比較在氧氣噴射的半徑方向(參照圖6的符號S)上更接近該噴出孔12a的位置。這樣,容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a中產生的負壓大于貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a中產生的負壓,從而能夠確保抽吸水瓶1內液體2的抽吸力。
容器側噴霧劑形成構件13的與噴出口13a相連而抽吸液體2的移送路13b的下端延伸到水瓶1,從而以從水瓶1的下部抽吸液體2為最優先功能。當然,也可以同時進行使噴出的液體2成為噴霧劑而加濕氧氣,以及從水平凸起部6向患者送出空氣、氧氣和噴霧劑的混合氣體。
另外,貯存部側噴霧劑形成構件16的作用在于,以使被容器側噴霧劑形成構件13抽吸而貯存在液體貯存部15a的液體2形成為噴霧劑并從貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a噴出為最優先功能。因此,貯存部側噴霧劑形成構件16延伸到液體貯存部15a的規定水位以下且水面附近。從貯存部側噴霧劑形成構件16的設置在下端的吸液口16b到液體2的噴出口16a的距離較短,用于抽吸液體2的貯存部側噴霧劑形成構件16所需的負壓可以較小。
之所以將貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b設置在水面附近而不是液體貯存部15a的底面附近,是因為被后述的加熱裝置60加熱的高溫水上升到水面側,優先吸引該被加熱的水。另外,之所以將所述吸液口16b設置在相對噴出口16a的鉛垂正下方向水平方向偏移的位置,是因為噴出口16a的鉛垂正下方是水面容易被來自噴出孔12a的氧氣吹打而起浪且液體貯存部15a的底側的低溫水與水面側的高溫水容易混合的位置。也就是說,通過使吸液口16b在水平方上偏移,在水面靜止的區域高效地僅抽吸高溫的液體2。
然而,在圖5和圖6所示的負壓曲線圖中,合理的是,在負壓較小的位置設置貯存部側噴霧劑形成構件16的水的噴出口16a,而在負壓較大的位置設置容器側噴霧劑形成構件13的液體2的噴出口13a。
需要說明的是,在圖1中示出了貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a和容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a配置成在上下方向上分開并且朝相同方向噴出的例子,但是本發明不限于此。例如,如圖4(A)所示,以噴出孔12a為基準,在氧氣噴射方向上,可以將貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a設置在比容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a更遠離的位置。此時,在氧氣噴射的半徑方向上,優選將貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a和容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a配置在大致相同的位置上。如圖4(B)所示,也可以在與容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a相對的位置設置貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a。此時,在氧氣噴射的半徑方向上,優選將貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a配置在比容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a更遠離的位置。如圖4(C)所示,容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a和貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a的高度位置相同,但從下部看時,可以配置在從噴嘴構件12的噴出孔12a的中心旋轉某角度的位置。此時,在氧氣噴射的半徑方向上,優選將貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a配置在比容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a更遠的位置。當然,不限于上述三個例子,只要滿足容器側噴霧劑形成構件13的液體2的噴出口13a和貯存部側噴霧劑形成構件16的液體2的噴出口16a所需的負壓條件,也可以采用其他結構。
如圖16至圖19所示,在噴霧裝置轉接器XB1中設置有液面控制機構V。液面控制機構V的作用是將貯存在液體貯存部15a的液體2維持在規定水位。具體而言,當液體貯存部15a的液體2達到規定水位時,降低貯存部側噴霧劑形成構件16的抽吸能力。另外,當液體貯存部15a的液體2低于規定水位時,提高貯存部側噴霧劑形成構件16的抽吸能力。
詳細說明如下:液面控制機構V具有閥30,該閥30通過在噴出口13a的鉛直上方的開閉動作,不使從噴出孔12a噴射的氧氣到達容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a。閥30具有阻斷構件31、浮動構件32、連結構件33和止動構件35。
阻斷構件31在從噴嘴構件12的噴出孔12a阻斷容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a的阻斷位置(在圖18中用實線表示的位置)與從該阻斷位置退避的退避位置(在圖18中用單點劃線表示的位置)之間繞擺動軸34擺動。該阻斷構件31位于阻斷位置時,從噴嘴構件12的噴出孔12a阻斷容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a,停止利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。阻斷構件31位于退避位置時,從噴嘴構件12的噴出孔12a不阻斷容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a,恢復利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。
浮動構件32浮在貯存在液體貯存部15a的液體2液面,隨著該液面的上升或者下降而上下浮動。連結構件33是將浮動構件32和阻斷構件31連結的構件,中途被彎曲而呈L形。在連結構件的中途配置有擺動軸34,通過該浮動構件32的浮動,旋轉力矩作用于擺動軸34,結果,該阻斷構件31擺動。
如圖18所示,止動構件35配置在擺動構件32上,阻斷構件31向阻斷方向擺動時,與貯存部側噴霧劑形成構件16的側面抵接,進行阻斷構件31的定位。需要說明的是,阻斷構件31向退避方向擺動時,阻斷構件31自身與貯存部側噴霧劑形成構件16抵接,自行進行定位。
根據如上所述的結構,在噴霧裝置轉接器XB1中,容器側噴霧劑形成構件13持續抽吸水瓶內的液體2,使得貯存在液體貯存部15a的液體2液面上升,由此浮動構件32向上浮起,阻斷構件31擺動而位于阻斷位置,停止容器側噴霧劑形成構件13的抽吸液體2的功能。由此,防止貯存在液體貯存部15a的液體2向水平凸起部6(參照圖1)溢出。當貯存部側噴霧劑形成構件16抽吸貯存在液體貯存部15a的液體2而該液體2的液面下降時,浮動構件32向下移動,阻斷構件31擺動而位于退避位置,恢復容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。需要說明的是,在本實施方式中,阻斷構件31的阻斷位置是將阻斷構件31和擺動軸34連結的假想線與來自噴出孔12a的氧氣的噴射方向平行或者一致的位置。這樣,阻止來自噴出孔12a的氧氣時,由阻斷構件31在擺動軸34的半徑方向上承受氧氣的圧力,旋轉力矩難以作用于阻斷構件31。結果,氧氣的噴射圧力不對借助浮動構件32的浮力的阻擋構件31的轉動產生不利影響,該浮力伴隨液體2水位發生變化。
接著說明加熱裝置60。加熱裝置60是從噴霧裝置轉接器XB1的殼體15的外側加熱液體貯存部15a的液體2或者貯存部側噴霧劑形成構件16內的液體2的裝置。
如圖8(A)所示,加熱裝置60具有包圍液體貯存部15a的殼體15側面的一對板式加熱器62a、62b、收容該板式加熱器62a、62b的殼體64、鎖止機構80、形成在殼體64的側面的操作面板70。殼體64具有主殼體65和擺動殼66,該擺動殼66通過鉸鏈65a相對該主殼體65沿水平方向擺動自如。
主殼體65具有保持噴霧裝置轉接器XB1的下側的底面65b、保持液體貯存部15a的一半側面的內周面65c,在該內周面65c上配置有板式加熱器62a。雖未特別圖示,但在該主殼體65內收容有電源裝置、控制器(控制裝置)等。在主殼體65的底面65b形成有開口65d,使得噴霧裝置轉接器XB1的轉接器側連接部3向下側露出。也就是說,利用該開口65d的空間,能夠直接連接噴霧裝置轉接器XB1和水瓶1(參照圖1)。擺動殼66具有保持液體貯存部15a的一半側面的內周面66a,在該內周面66a配置有板式加熱器62b。
如圖11(A)所示,板式加熱器62a、62b在噴霧裝置轉接器XB1的與殼體15相對的面相反側的面(背面)具有彈性構件68。該彈性構件68例如是彈簧,用于使板式加熱器62a、62b推向殼體15使之與該殼體15緊貼。需要說明的是,如圖11(B)所示,作為彈性構件68,可以在板式加熱器62a、62b的背面側配置具有隔熱性的緩沖構件。
通過以上的結構,該加熱裝置60能夠使一對板式加熱器62a、62b在水平方向上進行開合。結果,由一對板式加熱器62a、62b從兩側面包夾液體貯存部15a,進一步利用彈性構件68的推力,與板式加熱器62a、62b和液體貯存部15a緊貼。
如圖8(B)所示,操作面板70形成在主殼體65的側面。該操作面板70具有:設定從噴霧裝置轉接器XB1供給的混合氣體溫度的溫度設定部72、顯示由溫度設定部72設定的溫度的設定溫度顯示部73、加熱器開關74、表示液體貯存部15a內的水已用盡的無水顯示部75、顯示板式加熱器62a、62b的溫度的加熱器溫度顯示部76、解除鎖止機構80的鎖止的解除用按鈕77。溫度設定部72是上下一對按鈕,當按壓上方按鈕時設定溫度上升,當按壓下方按鈕時設定溫度下降。設定溫度顯示部72將五個燈直接配置而成,分別表示28度、31度、34度、37度、40度五個等級的設定溫度。加熱器開關74使板式加熱器62a、62b在開啟(ON)與關閉(OFF)之間切換。加熱器溫度顯示部76具有兩種顏色的燈,板式加熱器62a、62b的實際溫度例如30度以下時,藍色等燈亮起來,超過30度時,紅色的燈亮起來。通過該加熱器溫度顯示部76能夠確認溫度是不是用手接觸板式加熱器62a、62b也安全的溫度。換言之,該加熱器溫度顯示部76表示是否可以打開擺動殼66。
如圖12(A)所示,鎖止機構80具有:配置在擺動殼66側的固定卡合部81、配置在主殼體65側的擺動卡合部82、使擺動卡合部82推向鎖止側的鎖止用彈簧83、只在解除擺動卡合部82的卡合的方向上與擺動卡合部82聯動的操作臂84、基于通電使擺動卡合部82經由該操作臂84強制擺動的驅動構件85。固定卡合部81的前端與擺動卡合部82的前端彼此卡合,維持擺動殼66與主殼體65的合上的狀態。擺動卡合部82配置成以擺動軸82a為中心擺動自如。操作臂84配置成以擺動軸82b為中心擺動自如,并具有與擺動卡合部82抵接的按壓部84a。驅動構件85例如是電磁柱塞,該驅動構件85和與擺動部82聯動的操作臂84連接而強制擺動操作臂84。
如圖8(B)所示,當按壓解除用按鈕77時,如圖12(B)所示,由驅動構件85使操作臂84擺動到釋放側。結果,按壓部84a與擺動卡合部82抵接,克服鎖止用彈簧83的作用力,使擺動卡合部82擺動到釋放側,解除擺動卡合部82與固定卡合部81的卡合,從而釋放鎖止機構80的鎖止。由此,能夠打開擺動殼66。但是,在板式加熱器62a、62b的溫度超過規定溫度(加熱器溫度顯示部76為紅燈時)時,即使按壓了解除用按鈕77,驅動構件85也不解除鎖止機構80的鎖止。由此防止作業人員的手接觸到板式加熱器62a、62b而受到燙傷。
另外,在合上擺動殼66時,通過手動將擺動殼66推向主殼體65。其結果,如圖12(C)所示,固定卡合部81與擺動卡合部82彼此按壓。兩者彼此干涉,當擺動卡合部82被固定卡合部81按壓時,擺動卡合部82克服鎖止用彈簧83的作用力而擺動,自行轉變到如圖12(A)所示的鎖止狀態。
需要說明的是,如圖12(D)、(E)、(F)所示,代替驅動構件85,也可以手動操作開閉按鈕86使操作臂84擺動而進行開合。此時,優選的是,在板式加熱器62a、62b的溫度超過規定溫度時,使鎖止用凸緣89與操作臂84卡合,來限制操作臂84向釋放側擺動。
如圖8~圖10所示,在擺動殼66的上方面配置有氣體用溫度傳感器90。該氣體用溫度傳感器90與擺動殼66一同擺動,如圖9(B)所示,并收納于在噴霧裝置轉接器XB1的水平凸起部6的外周面形成的傳感器収容凹部6a中。傳感器収容凹部6a向水平凸起部6的中心方向凹陷,其結果,氣體用溫度傳感器90能夠接近水平凸起部6的中心。這樣,傳感器収容凹部6a的構件溫度和被供給的混合氣體溫度近似。結果,通過由氣體用溫度傳感器90測量傳感器収容凹部6a的溫度,能夠間接地測量混合氣體溫度。需要說明的是,控制器中,因夾有殼體(傳感器収容凹部6a)而由氣體用溫度傳感器90測量的溫度存在測量誤差,因此將該溫度修正后得到的溫度作為混合氣體溫度。這樣,由于氣體用溫度傳感器90不直接與混合氣體接觸,因此不需要隨著不同的患者,更換氣體用溫度傳感器90,或者進行消毒。另外,如圖10所示,與擺動殼66的擺動動作聯動,氣體用溫度傳感器90對傳感器収容凹部6a進行進退,因此,通過打開擺動殼66來使加熱裝置60與噴霧裝置轉接器XB1分離時,氣體用溫度傳感器90也不會阻礙該分離動作。
在圖13中示出了加熱裝置60的控制結構。該控制結構不僅具有將加濕氣體的溫度控制在設定溫度的功能,還同時兼做判定液體貯存部15a內有無液體2而間接地判定水瓶1內無水的無水判定裝置。該加熱裝置60由個人計算機M和固態繼電器SSR來控制。個人計算機M上除連接有氣體用溫度傳感器90外,還連接有設置于一對板式加熱器62a、62b的加熱器用(溫度)傳感器91a、91b、測量周圍溫度的外部氣體用溫度傳感器92、通知異常的蜂鳴器93。此外,個人計算機M上還連接有與插座C連接的電源P、操作面板70的LED組、設定按鈕組、鎖止機構80的驅動構件(柱塞)85、存儲器R、固態繼電器SSR等。需要說明的是,電源P將插座C的100V電壓降壓為5V后向個人計算機M供給。
插座C的一端子經由溫度熔斷器61a、61b與板式加熱器62a、62b串聯連接。插座C的另一端子經由固態繼電器SSR與板式加熱器62a、62b連接。因此,當板式加熱器62a、62b因加熱器用(溫度)傳感器91a、91b、SSR、個人計算機M等的不良狀況而異常加熱,且溫度在預先設定的溫度以上時,溫度熔斷器61a、61b自行斷開而停止向板式加熱器62a、62b供電。
固態繼電器SSR基于來自個人計算機M的PWM信號,控制向板式加熱器62a、62b供給的電力。個人計算機M對固態繼電器SSR發出PWM信號,使得氣體用溫度傳感器90以在操作面板70設定的設定溫度穩定下來。需要說明的是,由加熱器用(溫度)傳感器91a、91b得到的值除應用于板式加熱器62a、62b的控制外,還應用于異常加熱的監控等。由外部氣體用溫度傳感器92得到的值用來對氣體用溫度傳感器90的修正量進一步作出修正。
在圖14中示出了加熱裝置60的基本控制流程。在步驟S10中,當從插座C供電時,在步驟S12中,作為初始設定,對各個變量進行初始化,進入步驟S14后,作為待機模式,保持加熱器輸出為0。接著,在步驟S16中,當通過操作面板70啟動加熱器加熱時,確認各個溫度傳感器的動作后,進入步驟S18并進行加熱器控制。之后,在步驟S20關閉加熱器加熱,將加熱器輸出設為0,進入步驟S22進行噴霧裝置取出處理。在步驟24,停止向插座C供電并結束流程。
在圖15中示出了在步驟S18的加熱器控制中以恒定周期(例如10秒)反復進行的詳細流程。首先,在步驟S30監控加熱器狀態,檢查溫度異常、加熱器斷線、噴霧裝置轉接器XB1的未安裝(特別是利用未圖示的機械開關等)。如果加熱器狀態為異常,則在步驟S32將加熱器輸出更新為0并返回到步驟S30。另外,如果在步驟S30加熱器為正常,則進入步驟S34并進行初始加熱處理。
初始加熱處理只限于在將板式加熱器62a、62b的輸出從關閉(OFF)切換到開啟(ON)時進行(是只在初始標記為開啟(ON)時才進行的處理)。首先,將板式加熱器62a、62b的輸出分級地提高,之后,將板式加熱器62a、62b設定在第一輸出,并待機恒定時間,保持溫度的穩定,然后測量加熱器溫度(第一加熱器溫度)、混合氣體溫度(第一氣體溫度)和周圍溫度(第一周圍溫度)。之后,將板式加熱器62a、62b設定在第二輸出,再次待機,保持溫度的穩定,然后測量加熱器溫度(第二加熱器溫度)、混合氣體溫度(第二氣體溫度)和周圍溫度(第二周圍溫度)。根據第一輸出的各種溫度和第二輸出的各種溫度之差,將每單位輸出變化量的混合氣體溫度變化量(或者單位氣體溫度變化量所需要的輸出變化量)作為第一控制基準值算出。此外,將每單位輸出變化量的加熱器的溫度變化量(或者相對于單位加熱器溫度變化量的輸出變化量)作為第二控制基準值算出,并將初始標記設為關閉(OFF)。之后,利用第一控制基準值,控制板式加熱器62a、62b,使得從實際噴霧裝置XA1排出的混合氣體溫度達到設定溫度。
需要說明的是,具體而言,作為第一和第二輸出,可以利用預先設定的固定值,例如可以利用反饋控制等,將混合氣體溫度穩定在第一溫度目標值時的板式加熱器62a、62b的輸出值設為第一輸出,將混合氣體溫度穩定在第二溫度目標值時的板式加熱器62a、62b的輸出值設為第二輸出。另外,例如也可以利用反饋控制等,將混合氣體溫度穩定在第一溫度目標值(例如設定溫度)時的板式加熱器62a、62b的輸出值設為第一輸出,然后對該第一輸出加減固定量而得到的值設為第二輸出。不管是那種情況,只要檢測出混合氣體溫度分別在彼此不同的至少兩種條件下是穩定的值,就能夠算出上述第一和第二控制基準值。
接著,在步驟S36確認混合氣體溫度。混合氣體溫度的確認是通過由氣體用溫度傳感器90測量到的混合氣體溫度與設定溫度的差是滿足規定閾值(例如±0.5度)以內(穩定)還是不滿足規定閾值(不穩定)來進行判定的處理。如果在規定閾值以內,維持現狀的控制即可,并返回到步驟S30。需要說明的是,在步驟S36中,將加熱器溫度和加熱器輸出儲存在存儲器R。該加熱器溫度和加熱器輸出在后述的無水判定模式的控制、從無水狀態恢復(也就是說,初始標記保持關閉(OFF)的狀態下恢復時)時作為初始值得以利用。
另外,在混合氣體溫度與設定溫度的差超過了規定閾值的情況下,進入步驟S38,進行加熱器溫度穩定確認。加熱器溫度穩定確認是對板式加熱器62a、62b的加熱器溫度在規定時間內變化的程度如何作出評價來進行的。例如,以一分鐘為單位測量加熱器溫度,當剛才的溫度和現在的溫度的變化量在規定閾值以內時判斷為穩定,當超過規定閾值時判斷為不穩定。除此之外,也可以將進一步對變化量進行微分后得到的值作為判定值利用,也可以將移動平均值作為判定值利用。
當加熱器溫度一直穩定時,進入步驟S40的加熱器輸出變更處理,通過變更板式加熱器62a、62b的輸出,來消除混合氣體溫度與設定溫度的差。該輸出變更值是通過利用已算出的第一控制基準值,算出用于消除混合氣體溫度與設定溫度的溫度差所需的輸出變化量,并將輸出變化量在當前輸出上進行加減而確定的。需要說明的是,算出結果為超過了預先設定的加熱器溫度上限值或/和加熱器輸出上限值時,確定為不超過該上限值的范圍內的最大輸出。當然,混合氣體溫度與設定溫度之間沒有差時,輸出變更值與當前輸出值相同。
接著,在步驟S42的臨時待機處理中,待機恒定時間(例如20秒),直到輸出變更后的板式加熱器62a、62b的溫度和混合氣體溫度發生變化,然后進入步驟S43,進行加熱器溫度和混合氣體溫度的穩定確認。加熱器溫度和混合氣體溫度的兩者都處于穩定時,進入步驟S60,利用輸出變更前和輸出變更后的混合氣體溫度變化量、加熱器的溫度變化量,更新已敘述過的第一和第二控制基準值,與最新的混合氣體溫度和加熱器溫度一同儲存在存儲器R,并返回到步驟S30。這樣,對外部環境的變化(氣溫、濕度變化)、流量變化,能夠始終保持最佳的控制基準值。
另外,在步驟S43中,當判定為加熱器溫度和混合氣體溫度中的任一溫度不穩定時,進入步驟S62,進行過度響應確認。具體而言,在增加了板式加熱器62a、62b的輸出時,當混合氣體溫度比設定溫度高出規定量(例如+0.5度)或者減小了板式加熱器62a、62b的輸出時,確認混合氣體溫度是否比設定溫度下降了規定量(例如-0.5度)。對板式加熱器62a、62b的輸出控制,混合氣體溫度過度響應時說明存在無水的可能性。因此,在步驟S62中判斷為過度響應時,進入步驟S44,轉到無水判定模式M。另外,在步驟S62中判斷為不是過度響應時,再次反復進行步驟S43的加熱器溫度和混合氣體溫度的穩定確認。
下面說明無水判定模式M。在步驟S38中加熱器溫度不穩定時,或者在步驟S62中過度響應時,進入步驟S44的加熱器溫度穩定控制處理,進行輸出控制使得加熱器的溫度變為穩定,并在連續的計次上加1。具體而言,在步驟S36等中,將剛剛儲存在存儲器R的加熱器溫度設為穩定化目標溫度,基于第二控制基準值變更板式加熱器62a、62b的輸出值,使得當前的加熱器溫度達到穩定化目標溫度。之后,在步驟S46的臨時待機處理中,待機恒定時間(例如數分鐘),直到輸出變更后的板式加熱器62a、62b的溫度變為穩定,然后在步驟S48中進行無水判定。順便提到的是,步驟S48的無水判定是通過步驟S44的連續計次的次數來進行的,在本實施方式中,只要連續計次在6次以內時判斷為還有水,并返回到步驟S38,進行加熱器溫度穩定確認。當加熱器溫度不穩定時,反復進行步驟S44的加熱器溫度穩定控制處理。
在步驟S44中,即使反復6次進行了加熱器溫度穩定控制,但通過步驟S38的加熱器溫度穩定確認,加熱器溫度未收斂于穩定化目標值時,步驟S48的連續計次達到7次。其結果,判斷為加熱器的外部環境有異常,也就是說,判斷為無水,在步驟S50中進行無水警報處理。在無水警報處理中,將板式加熱器62a、62b的輸出更新為0,并且點亮操作面板70的無水顯示部75,并由蜂鳴器93發出警報,使得用戶在聽覺上或者視覺上得到通知,然后返回到基本控制流程的步驟S14并待機。
這樣,在本實施方式中,對從混合氣體溫度的目標值(設定溫度)偏離的偏離量的判定、加熱器溫度的不穩定水平的判定的兩者進行了評價,當混合氣體溫度從目標值偏離但加熱器溫度穩定時,判斷為設定溫度發生了變更、混合氣體的流量發生了變動,從而控制加熱器輸出,以使混合氣體溫度跟隨目標值。另外,因加熱器溫度不穩定,將加熱器溫度設為目標值而控制了加熱器輸出,但加熱器溫度依然不穩定時,進行無水判定。特別是在本實施方式中,只在混合氣體溫度偏離了目標值時才轉到無水判定模式M,由此能夠精確且有效地進行無水判定。需要說明的是,在本實施方式中,示出了在控制加熱器輸出的過程中自動地判定無水的例子,但本發明不限于此。例如,在將加熱器輸出設為恒定(固定)的情況下,始終監控混合氣體溫度與加熱器溫度,當混合氣體溫度和加熱器溫度在恒定時間連續上升時判定為無水,而混合氣體溫度與加熱器溫度即使臨時上升但之后兩個溫度變為穩定時,判斷為是起因于混合氣體的流量變化的變動而不是無水。也就是說,允許加熱器溫度的臨時的變化,在恒定時間以上連續升溫時,考慮到無水引起的不好的影響而判定為無水即可。
在以上說明的噴霧裝置XA1中,容器側噴霧劑形成構件13利用從噴嘴構件12的噴出孔12a噴射的氧氣所產生的負壓,從裝有加濕用液體2的水瓶1吸引液體2并貯存在液體貯存部15a。此外,利用相同的負壓,由貯存部側噴霧劑形成構件16從液體貯存部15a吸引液體2,將液體2噴霧劑化。因此,無需設置將貯存在液體貯存部15a的消毒水等液體2返回到水瓶1等容器的回液管,使得水瓶1等容器的更換變得容易,并且解決了現有技術中更換容器時從回液管滴下液體2的問題。
另外,在噴霧裝置XA1中,作為混入有室內雜菌的排出液的消毒水等液體2無需返回到水瓶1等容器,因此解決了雜菌混入容器內的液體的問題。
此外,在噴霧裝置XA1中,由加熱裝置60加熱貯存在液體貯存部15a的液體2,并由貯存部側噴霧劑形成構件16進行噴霧劑化。因此,與現有技術那樣在抽吸水瓶1的液體2的中途突然加熱液體2的情況相比,能夠穩定地加熱貯存的液體2,所以能夠降低所消耗的電力。另外,在液體貯存部15a中被加熱之后,由貯存部側噴霧劑形成構件16抽吸并噴出的液體2的一部分回流到液體貯存部15a,但該液體2不返流到水瓶(容器)1側,而優先作為噴霧劑再次利用,因此變得非常衛生。此外,通過將貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b配置在規定水位附近而不是配置在液體貯存部15a的底面附近,因此能夠優先吸引在水面容易聚集的高溫水。另外,通過將吸液口16b從噴出口16a的鉛垂正下方向水平方向偏移,能夠在波紋少的靜止水面上有效地只吸引高溫水。
此外,在該噴霧裝置XA1中,通過檢測液體貯存部15a中的液面的下降,能夠間接地檢測水瓶1內的無水。因此,如果能夠提早檢測到液體貯存部15a中的液面的下降,即使完全用盡水瓶1內的液體2,也可以將液體貯存部15a內的液體2作為備用,因此,在維持加濕功能的狀態下能夠更換水瓶1。特別是在本實施方式中,當液體貯存部15a內的液面下降時,可以利用板式加熱器62a、62b的溫度持續上升的傾向,從該板式加熱器62a、62b的溫度變化間接地檢測到液體貯存部15a中的液面的下降。因此,無需特別準備無水檢測裝置,也能夠準確地判定水瓶1無水的狀況。
[第二實施方式]接著,參照圖20說明第二實施方式的噴霧裝置XD1的結構。這里以噴霧裝置XD1的特征部分為中心進行說明,而對與上述第一實施方式相同的結構和作用的說明,通過在附圖中標注相同的標記來適當省略。為了防止附圖變得復雜,省略了液面控制機構的說明和圖示。
該噴霧裝置(加濕裝置)XD1由噴霧裝置轉接器XE1、加熱裝置60和水瓶(容器)1構成。
在該噴霧裝置轉接器XE1中,在貯存部側噴霧劑生成噴嘴16a的鉛垂正下方且液體貯存部15a的水面水位上方配置有限制構件110,該限制構件110用來限制從噴嘴構件12的噴出孔12a噴射的氣體沖撞到水面。該限制構件110是從固定在貯存部側噴霧劑形成構件16或者容器側噴霧劑形成構件13的沿水平方向延伸的板狀構件,阻擋從噴出孔12a噴射的氣體。結果,能夠抑制氣體因噴射而在液體貯存部15a的水面上起波紋。這樣,能夠在水面附近靜止地貯存被加熱裝置60加熱的液體貯存部15a內的溫水,能夠有效地從貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b只吸引穩定的溫水。
此外,該噴霧裝置轉接器XE1具有部分貯存部120,該部分貯存部120是在液體貯存部15a中將貯存液體2的貯存空間的一部分分隔而成的。也就是說,該部分貯存部120具有包圍液體2的一部分的部分周壁121。需要說明的是,在本實施方式中,在液體貯存部15a內立設了分隔壁125,由該分隔壁125,貯存空間被隔開為部分貯存部120和殘余部。在貯存空間中,部分貯存部120和殘余部之間需要任何形式的供液體2移動的通路,但在本實施方式中,分隔壁125的高度被設定為低于規定水位,因此液體2經由水面移動。在此,特別將部分貯存部120的體積設定為小于殘余部的體積。
加熱裝置60從外部經由部分周壁121至少對該部分貯存部120內的液體2進行加熱。貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b優先吸引部分貯存部120的液體2。這樣,部分貯存部120內的被加熱裝置2加熱的液體2容易貯存在該部分貯存部120內。因此,能夠快速地使水溫上升,從而能夠有效地加熱混合氣體。需要說明的是,在此沒有特別地進行圖示,但是,只要通過使加熱裝置60的加熱器進入分隔壁125內來一并加熱分隔壁125,能夠更加有效地加熱部分貯存部120。
例如,如圖21的應用例所示,可以在被分隔壁125隔開的部分貯存部120配置蓋構件126(或者設定分隔壁125的高度高于規定水位),防止液體2從部分貯存部120的上側(水面側)進入。在液體貯存部15a配置有連通路130,該連通路130在貯存空間中連通部分貯存部120與殘余部。連通路130中的殘余部側的開口132配置在液體貯存部15a的底面的上方,部分貯存部120側的開口134配置在部分貯存部120的底面側。結果,連通路130中殘余部側的開口132配置在比部分貯存部側的開口134高的位置。這樣,部分貯存部120內的被加熱的溫水在部分貯存部120內雖上升但還保留在那里。因此,貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b能夠優先只吸引被加熱的溫水。此外,在部分貯存部120內的水位下降時,殘余部側的液體2經由連通路130流向部分貯存部120側,而連通路130中的殘余部側的開口132由于配置在規定水位附近,因此能夠只將在殘余部側被加熱而滯留于水面的溫水有限制性地移送到部分貯存部120側。連通路130中的部分貯存部120側的開口134配置在部分貯存部120的底面附近,因此移動到部分貯存部120的液體2被加熱裝置60加熱而上升,并被貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b吸引。需要說明的是,如本應用例所示,如果是難以收到液面起波浪影響的結構,則可以省略限制構件。
[第三實施方式]接著,參照圖22說明第三實施方式的噴霧裝置XF1的結構。需要說明的是,在這里以噴霧裝置XF1的特征部分為中心進行說明,對于與上述第一和第二實施方式相同的結構和作用的說明,通過對附圖標注相同的符號來適當省略。為了防止附圖變得復雜,省略了液面控制機構的說明和圖示。
該噴霧裝置(加濕裝置)XF1由噴霧裝置轉接器XG1、加熱裝置60和水瓶(容器)1構成。
在該噴霧裝置轉接器XG1中,液體貯存部15a的用于貯存液體2的貯存空間的底面局部設計為較低,由該深底部分構成了部分貯存部120。即,該部分貯存部120是在高度方向上將液體2的貯存區間隔開而成的。部分貯存部120的深底的周面成為部分周壁121。貯存空間的部分貯存部120與殘余部之間需要供液體2可移動的任何形式的通路,但是在本實施方式中,由于部分貯存部120的上方是開放的,因此液體2能夠流動自如。
加熱裝置60具有配置成包圍部分貯存部120的周圍或者底面的部分加熱加熱器62c。因此,能夠集中加熱部分貯存部120內的液體2。貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b配置在部分貯存部120的附近,從而優先能夠吸引部分貯存部120中被集中加熱的液體2。需要說明的是,如虛線所示,可以在部分貯存部120與殘余部之間加裝與第二實施方式同樣的分隔壁125。能夠利用該分隔壁125,進一步限制液體2在部分貯存部120與殘余部之間流動。
需要說明的是,例如如圖23的應用例所示,以深底空間的方式隔開出的部分貯存部120上可以配置蓋構件126,由此避免液體2從部分貯存部120的上側(水面側)進入。此時,在液體貯存部15a配置將貯存空間中的部分貯存部120與殘余部連通的連通路130。連通路130中的殘余部側的開口132配置在液體貯存部15a的底面的上方。結果,連通路130中的殘余部側的開口132配置在比部分貯存部側的開口134更高的位置。這樣,在部分貯存部120內被加熱的溫水能夠滯留在部分貯存部120內。另外,當部分貯存部120內的水位下降時,殘余部側的液體2經由連通路130流向部分貯存部120側,但由于連通路130中的殘余部側的開口132配置在規定水位附近,因此能夠只使在殘余部側被加熱而滯留在水面的溫水有限制地流動到部分貯存部120側。
此外,如圖24的應用例所示,能夠在部分貯存部120的底面的至少一部分配置傾斜面140。由于該傾斜面140的存在,能夠使液體貯存部15a的深度(水深)發生變化,冷水沿著該傾斜面140向深處流動,而溫水滯留在較淺處。因此,只要將連通路130中的殘余部側的開口132配置在較淺的部位,能夠進一步有效地將溫水流動到部分貯存部120。需要說明的是,為了避免沿著傾斜面140向深處流動的冷水進入部分貯存部120,優選配置分隔壁125、蓋等。當然,在第一實施方式中示出的結構中,也可以只要形成這樣的傾斜面140而由貯存部側噴霧劑形成構件16優先吸引較淺部位的液體2就能夠有效地加熱混合氣體。
需要說明的是,在上述第一至第三實施方式中,示出了在轉接器側連接部3的鉛直上方配置噴嘴構件12的噴出孔12a的例子,但本發明不限于此。如圖25所示的應用例所示,也可以在部分貯存部120的鉛直上方配置噴嘴構件12的噴出孔12a。此時,通過配置部分貯存部120的蓋,能夠抑制水面波紋的影響。
此外,在上述第一至第三實施方式中,作為加熱裝置60的結構,示出了由一對板式加熱器62a、62b包夾噴霧裝置轉接器的液體貯存部的例子,但本發明不限于此。例如,如圖26中的加熱裝置60的應用例所示,通過自動或者手動的方式卷繞配置具有柔軟性的一個板式加熱器62,然后將其端部用彈簧性質的固定件63進行固定,從而能夠將加熱器緊貼固定在液體貯存部。需要說明的是,在該情況下,也可以優選用主殼體65和擺動殼66覆蓋來隱藏加熱器62,由此防止作業人員受到燙傷等。另外,作為加熱裝置60的結構,示出了對液體貯存部的側面進行加熱的例子,但是也可以從底面或者上面側加熱液體貯存部。
[第四實施方式]接著,參照圖27說明第四實施方式的噴霧裝置XH1的結構。圖27(A)是說明具有用于構成噴霧裝置XH1的噴霧裝置轉接器XI1所具有的液面控制機構V即閥40的結構的示意圖。圖27(B)是表示圖27(A)所示結構的主要部分的放大圖。
圖27(A)和圖27(B)所示的噴霧裝置(加濕裝置)XH1由噴霧裝置轉接器XI1、未圖示的加熱裝置和水瓶(容器)構成。
噴霧裝置轉接器XI1具有閥40,該閥40在容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a的鉛直上方對該噴出口13a進行開閉,阻擋從噴出孔12a噴射的氧氣到達噴出口13a。閥40構成為切斷從噴出孔12a噴射的氧氣的“斜滑式”。具體而言,閥40具有阻斷構件41、浮動構件42和連結構件43。
阻斷構件41在阻斷位置(在圖27(A)中用單點劃線表示的位置)與從該阻斷位置退避的退避位置(在圖28(A)中用實線表示的位置)之間斜向滑移,該阻斷位置從噴出孔12a阻斷噴出口13a。該阻斷構件41位于阻斷位置時,將噴出口13a從噴出孔12a阻斷,由此停止利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。另外,阻斷構件41位于退避位置時,解除噴出口13a從噴出孔12a的阻斷,由此恢復利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。
浮動構件42浮在貯存于液體貯存部15a的液體2液面,隨著該液面的上升或者下降而上下浮動。在連結構件43上形成有導向槽43a,噴霧裝置轉接器XI1的殼體(圖示省略)上設置的導向銷44在該導向槽43a內被引導。該連結構件43將浮動構件42與阻斷構件41連結,使該該阻斷構件41與浮動構件42的浮動一同滑移。
[第五實施方式]接著,參照圖28說明第五實施方式的噴霧裝置XJ1的結構。
如圖28(A)和圖28(B)所示,噴霧裝置(加濕裝置)XJ1由噴霧裝置轉接器XK1、未圖示的加熱裝置和水瓶(容器)構成。
噴霧裝置轉接器XK1具有閥50,該閥50作為液面控制機構V對容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a進行開閉。閥50構成為堵塞噴出口13a的“上下滑動式”。具體而言,閥50具有阻斷板51、浮動構件即浮動環52。
阻斷板51與浮動環52一體構成,與該浮動環52成為整體進行滑移。由此,阻斷板51在堵塞噴出口13a的阻斷位置(在圖28(A)中用單點劃線表示的位置)與從該阻斷位置退避的退避位置(在圖28(A)中用實線表示的位置)之間上下滑動。該阻斷板51位于阻斷位置時堵塞噴出口13a,停止利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。阻斷板51位于退避位置時,解除對噴出口13a的堵塞,恢復利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。
浮動環52可滑動地嵌入一體構成的容器側噴霧劑形成構件13與貯存部側噴霧劑形成構件16。該浮動環52浮在貯存于液體貯存部15a的液體2液面,隨著該液面的上升或者下降進行上下浮動。由此,浮動環52使阻斷板51上下滑移。
[第六實施方式]接著,參照圖29說明第六實施方式的噴霧裝置XL1的結構。
如圖29(A)和圖29(B)所示,噴霧裝置(加濕裝置)XL1由噴霧裝置轉接器XM1、未圖示的加熱裝置和水瓶(容器)構成。
在噴霧裝置轉接器XM1中,容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a作為液面控制機構V配置在與規定水位大致相同的高度位置。也就是說,構成為由液體2的液面堵塞噴出口13a的“淹沒式”。
在如圖29(A)所示的狀態中,由于液體2的水面低于噴出口13a,因此噴出口13a露出而能夠抽吸水瓶內的液體2。另外,如圖29(B)所示,當液體2的水位上升而噴出口13a被淹沒時,停止利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。當液體2作為噴霧劑被消耗而液面下降時,再次回到如圖29(A)所示的狀態,使噴出口13a露出,恢復利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。
需要說明的是,在本實施方式中,容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a靠近液面側,結果,變得遠離噴出孔12a,所以有可能負壓不足。在該情況下,也可以除了與貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a對應的噴出孔12a外,另形成分流氧氣的第二噴出孔,并使第二噴出孔和配置在規定水位附近的容器側噴霧劑形成構件13的噴出口13a接近即可。
[第七實施方式]接著,參照圖30說明第七實施方式的噴霧裝置XN1的結構。
如圖30(A)和圖30(B)所示,噴霧裝置(加濕裝置)XN1由噴霧裝置轉接器XO1、未圖示的加熱裝置和水瓶(容器)構成。
在噴霧裝置轉接器XO1中,作為液面控制機構V具有閥56和驅動構件57,其中,閥56配置在容器側噴霧劑形成構件13的移送路13b的中途,該驅動構件57利用隨著液體2的上升或者下降而發生變化的浮力擺動而切換閥56的開啟(ON)與關閉(OFF)。閥56通過相對移送路13b做出進退而對移送路13b的流路進行連通(ON)或者切斷(OFF)。因此,如圖30(A)所示,當液體2的水位低時,利用閥56使移送路13b處于連通的狀態,能夠利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2。另外,如圖30(B)所示,當液體2的水位到達規定水位時,驅動構件57擺動而推壓閥56以切斷移送路13b。結果,停止利用容器側噴霧劑形成構件13抽吸液體2的功能。
需要說明的是,在上述第一乃至第七實施方式中,示出了作為液面控制機構V,利用液體2的浮力或者液體本身,來切換容器側噴霧劑形成構件13的抽吸功能的例子,但本發明不限于此。例如,也可以基于電對液體2的液面(水位)進行測量,并利用該測量結果,利用基于電工作的閥對移送路13b的流向進行切斷和開通。另外,在利用基于電工作的泵從水瓶抽吸液體時,也可以利用液面的測量結果,通過泵的功能的開啟與否來控制液面。
[第八實施方式]接著,參照圖31說明第八實施方式的噴霧裝置XP1的結構。需要說明的是,在這里以噴霧裝置XP1的特征部分為中心進行說明,對于與第一實施方式類似且與此相同的結構和作用的說明,通過在附圖中標注相同的符號來適當省略。
該噴霧裝置(加濕裝置)XP1由噴霧裝置轉接器XQ1、加熱裝置60和水瓶(容器)1構成。
在該噴霧裝置轉接器XQ1中,將貯存部側噴霧劑形成構件16中的液路的一部分配置在液體貯存部15a的外側或者壁面內,用加熱裝置60對其進行加熱。加熱裝置60具有液路加熱用加熱器62d,從貯存部側噴霧劑形成部16的外側間接地加熱流過內部的液體2。該結果,能夠有效地加熱從貯存部側噴霧劑形成構件16的吸液口16b到噴出口16a之間的液體2。當然,優選也加熱液體貯存部15a內的液體2。
需要說明的是,在上述第一至第八實施方式中,示出了用加熱裝置6加熱的對象限定在臨時貯存于液體貯存部15a的液體2的例子,但在此基礎上,也可以加熱利用容器側噴霧劑形成構件13從水瓶1抽吸中的液體2。
此外,在上述第一至第八實施方式中,作為液體移送機構,示出了利用容器側噴霧劑形成構件13從水瓶1抽吸液體2并移送到液體貯存部15a的例子,但也可以利用泵機構等其他機構,將液體從水瓶1移送到液體貯存部15a。
[噴霧裝置轉接器的狀況判斷處理]接著,示出在圖14所示的加熱裝置60的基本控制流程上追加噴霧裝置轉接器XB1的狀況判定處理而構成第一實施方式的噴霧裝置XA1的例子。需要說明的是,在這里說明與第一實施方式不同的部分,省略對相同或者類似部分的說明。
如圖32(A)所示,加熱裝置60的基本控制流程在步驟S14的待機模式與步驟S16的加熱器開啟之間追加了步驟S15的噴霧裝置轉接器XA1的狀況判定處理。步驟S15的狀況判定處理如圖32(B)所示,包括步驟S15-1的氣化熱判定處理和步驟S15-2的比熱判定處理。
步驟S15-1的氣化熱判定處理是在將板式加熱器62a、62b的輸出設為關閉(OFF)的狀態下,測量氣體用溫度傳感器90中的溫度變化、板式加熱器62a、62b的加熱器用(溫度)傳感器91a、91b的溫度變化。作業人員對該噴霧裝置XA1的使用方法是以將板式加熱器62a、62b設為開啟(ON)之前,從貯存部側噴霧劑形成構件16的噴出口16a噴出噴霧劑為前提。從噴出口16a噴出噴霧劑時,因氣化熱而滯留在液體貯存部15a的液體2的溫度下降,同時,空氣、氧氣和噴霧劑的混合氣體溫度也下降。因此,在氣化熱判定處理中,用加熱器用(溫度)傳感器91a、91b檢測液體2的溫度下降,用氣體用溫度傳感器90檢測混合氣體溫度下降,由此在將加熱器設為開啟(ON)前,自動判斷為噴霧劑處于噴霧狀態。如果不產生溫度下降,則說明出現了以下幾種狀況之一。即,(1)沒有安裝噴霧裝置轉接器XA1,(2)雖安裝了噴霧裝置轉接器XA1,但是液體貯存部15a的液體2已消耗掉,(3)在液體貯存部15a雖有液體2,但因為氧氣從噴出孔12a不噴射等而噴霧劑從噴出口16不噴出。總之,發生了故障,從而控制為不進入加熱器開啟(ON)的步驟S16。
步驟S15-2的比熱判定是將板式加熱器62a、62b的輸出設為開啟(ON),并判定與板式加熱器62a、62b接觸的對象物(噴霧裝置轉接器XB1和其中的液體2)的比熱(或者熱容量)。具體的比熱判定有以下兩種方法:方法A和方法B。
(方法A)控制板式加熱器62a、62b使其輸出為恒定,并檢測加熱器用(溫度)傳感器91a、91b的溫度上升的速度。溫度上升較慢時,判定為對象物的比熱或者熱容量大,溫度上升較快時,判定為對象物的比熱或者熱容量小。
因此,(1)未安裝噴霧裝置轉接器XA1時的溫度上升速度最快,(2)雖安裝有噴霧裝置轉接器XA1但液體貯存部15a的液體2已消耗掉時,速度慢于(1)的速度,(3)在液體貯存部15a中雖有液體2,但因為氧氣從噴出孔12a不噴射等而噴霧劑從噴出口16a不噴出時的速度更慢于(2)的速度,(4)液體2滯留在液體貯存部15a且從噴出口16a噴出噴霧劑時的速度最慢。因此,通過檢測這些(1)至(4)的比熱的差,例如判斷(3)或者(4)為正常。允許進入下一步驟S16。需要說明的是,對象物的比熱較小時,板式加熱器62a、62b的溫度急劇上升,有可能對周圍產生不好的影響。于是,采用以下方法B較為現實。
(方法B)進行反饋控制,使得板式加熱器62a、62b的溫度在比周圍溫度高且比正常加熱溫度低的范圍(例如不燙傷程度的溫度)內成為恒定,并檢測溫度穩定時的板式加熱器62a、62b的輸出。輸出較大時,判定為對象物的比熱或者熱容量大,板式加熱器62a、62b的輸出較小時,判定為對象物的比熱或者熱容量小。
對對象物的比熱或者熱容量而言,(1)沒有安裝噴霧裝置轉接器XA1時最小,(2)雖安裝有噴霧裝置轉接器XA1但液體貯存部15a的液體2已被消耗掉時,大于(1)的情況,(3)雖然液體2滯留在液體貯存部15a,但是因為氧氣從噴出孔12a不噴射等而噴霧劑從噴出口16a不噴出時,大于(2)的情況,(4)液體2滯留在液體貯存部15a且噴霧劑從噴出口16a噴出時,最大。因此,通過檢測這些(1)至(4)的比熱的差,能夠判斷各種狀態。例如判斷為(3)或者(4)時為正常,允許進入下一步驟S16。只要利用各種判定閾值,就能夠具體判別噴霧裝置轉接器的狀況。
以上的結果表明,由于設置了步驟S15的狀況判定處理,可以避免作業人員的設置失誤,能夠抑制板式加熱器62a、62b的空燒。
需要說明的是,在這里作為步驟S15的狀況判定處理,示出了包括步驟S15-1的氣化熱判定和步驟S15-2的比熱判定兩個步驟的例子,但本發明不限于此,也可以包括其中之一。另外,進行狀況判定處理的時機也可以適當變更。例如,就步驟S15-2的比熱判定而言,在圖15的步驟S34的初始加熱處理中,將板式加熱器62a、62b設定為第一輸出并待機恒定時間后等待溫度的穩定時,優選一并進行。
[氣體用溫度傳感器的溫度修正]接著,示出在第一實施方式的噴霧裝置XA1中,精確地推測出由氣體用溫度傳感器90測量的溫度即混合氣體溫度的應用步驟。如圖33所示,在比氣體用溫度傳感器90靠近擺動殼66的一側或者擺動殼66內,追加配置導熱測量用溫度傳感器94。該導熱測量用溫度傳感器94配置在不受流過水平凸起部6的混合氣體溫度變化的影響的部位,即配置在板式加熱器62a、62b的熱量傳遞到氣體用溫度傳感器90的傳熱路徑的中途。板式加熱器62a、62b的熱量經由擺動殼66傳遞到氣體用溫度傳感器90,在氣體用溫度傳感器90中產生測量誤差。本發明人發現,利用導熱測量用溫度傳感器94檢測板式加熱器62a、62b的熱量向氣體用溫度傳感器90傳遞的程度,并從氣體用溫度傳感器90的溫度檢測結果減去導熱測量用溫度傳感器94的溫度值的規定比例,由此能夠精確地推測出混合氣體溫度。需要說明的是,該規定系數可以根據導熱測量用溫度傳感器94的設置位置、擺動殼的材質、外部氣溫、噴霧流量等而發生變化。結果,可提高混合氣體溫度的檢測精度。
[手動式鎖止機構的結構和控制]接著,示出第一實施方式的噴霧裝置XA1的鎖止機構80的應用結構的例子。如圖34(A)所示,鎖止機構80具有配置在擺動殼66側的固定卡合部81、在主殼體65側以擺動軸82a為中心擺動自如地配置的擺動卡合部82、對擺動卡合部82向鎖止側施力的鎖止用彈簧83、向解除鎖止的方向強制擺動擺動卡合部82的操作臂84、以手動使該操作臂84上下移動的開閉按鈕86、切換操作臂84與擺動卡合部82的卡合和非卡合的鎖止用凸緣89、利用鎖止用凸緣89往復移動的控制桿87。固定卡合部81和擺動卡合部82的前端彼此卡合在一起,維持擺動殼66與主殼體65合上的狀態。開閉按鈕86在主殼體65的內部側具有筒狀部86a,用來收容操作臂84的下端。筒狀部86a的內部空間大于操作臂84,如后面敘述那樣,操作臂84的下端在筒狀部86a的內側可擺動。
鎖止用凸緣89是閂鎖式,當電源設為關閉(OFF)時保持之前的姿勢。具體而言,如圖36(A)和(B)所示,鎖止用凸緣89具有筒狀的本體部89A、利用本體部89A沿軸向可移動自如的滑動軸89B、設置在本體部89A上的磁軛部89C、與磁軛部89C相鄰配置以產生用于驅動滑動軸89B的磁力的勵磁線圈89F、在滑動軸89處于收縮狀態的位置產生用于保持該滑動軸89的吸引力的固定磁鐵89D、將滑動軸89B向伸長狀態的方向推動的螺旋彈簧89E。磁軛部89C包圍滑動軸89B的里側端部而呈U形,在該磁軛部89C的底部配置有固定磁鐵89D。
因此,如圖36(A)所示,當向勵磁線圈89F通電時,沿磁軛部89C產生的磁力線與固定磁鐵89D的磁力線成為同向,固定磁鐵89D附近的吸附力増大,滑動軸89B克服螺旋彈簧89E的推力被磁力吸引,滑動軸89B的內側端部與固定磁鐵89D接近。結果,在該收縮狀態下,即使向勵磁線圈89F的通電處于關閉(OFF),彼此接近的滑動軸89B與固定磁鐵89D的吸引力也超過螺旋彈簧89E的彈簧力,從而保持收縮狀態。
另外,如圖36(B)所示,當向勵磁線圈89F供給與收縮狀態相反方向的電,沿磁軛部89C產生的磁力線與固定磁鐵89D的磁力線的方向相反而相互抵消,固定磁鐵89D附近的吸引力下降。結果,螺旋彈簧89E的彈簧力上升而使滑動軸89B伸長。結果,在該伸長狀態下,即使向勵磁線圈89F的通電設為關閉(OFF),也能夠利用螺旋彈簧89E的彈簧力而保持滑動軸89B的伸長狀態。
返回到圖34(A),鎖止用凸緣89的滑動軸89B上連結有控制桿87。該控制桿87與操作臂84卡合。因此,當利用鎖止用凸緣89使控制桿87發生位移時,操作臂84擺動或者移動,能夠在操作臂84與擺動卡合部82可卡合的狀態(可解除鎖止的狀態,參照圖34)與操作臂84和擺動卡合部82不可卡合的狀態(不能解除鎖止的狀態,參照圖35)之間切換。
開閉按鈕86配置在主殼體65的底面側,當把開閉按鈕86向上面側推壓時,如圖34(B)所示,主殼體65內部的操作臂84上升,擺動卡合部82克服鎖止用彈簧83的彈簧力向釋放側擺動,與固定卡合部81的卡合解除,從而鎖止機構80的鎖止被解除。需要說明的是,當把開閉按鈕86配置在底面側時,作業人員一邊用手抓住主殼體65一邊按壓開閉按鈕86,因此,即使主殼體65與擺動殼66突然打開,加熱裝置也不會落下。
當鎖止用凸緣89處于伸長狀態時,如圖35(A)所示,經由控制桿87,操作臂84以下端為支點進行擺動。結果,操作臂84的上端從擺動卡合部82退避。在該狀態下,當作業人員向上面側按壓開閉按鈕86時,如圖35(B)所示,上升的操作臂84與擺動卡合部82錯開。結果,擺動卡合部82不擺動,所以鎖止機構80的鎖止不解除。
根據以上的結構判斷得知,利用該鎖止機構80使鎖止用凸緣89設為伸長狀態還是收縮狀態,來在可解除鎖止的狀態與鎖止不可解除的狀態之前切換自如。
圖37中示出了鎖止用凸緣89的控制模式。需要說明的是,在這里示出了噴霧裝置XA1的加熱裝置在底面側具有主電源開關的例子。
在控制模式E中,電源P與插座C連接,主電源開關開啟(ON),加熱器開關開啟(ON),加熱器為高溫(大于規定的閾值)。此時,鎖止用凸緣89被控制在圖35所示的伸長狀態,鎖止機構80處于鎖止不可解除的狀態。這是因為考慮到加熱器可能引起作業人員受到燙傷。
控制模式F與控制模式E比較,加熱器變為低溫(小于規定的閾值)。此時也一樣,鎖止用凸緣89被控制在圖35所示的伸長狀態,鎖止機構80處于鎖止不可解除的狀態。即使是加熱器為低溫,但是加熱器處于加熱的狀態,因此隨后加熱器的溫度上升而可能作業人員受到燙傷。
控制模式G與控制模式E比較,加熱器開關為關閉(OFF)。即使加熱器為關閉(OFF),由于加熱器溫度為高溫,此時也一樣,鎖止用凸緣89被控制在圖35所示的伸長狀態,鎖止機構80處于鎖止不可解除的狀態。是因為被判斷為冷卻不足。
控制模式H與控制模式E比較,加熱器開關為關閉(OFF),并且加熱器為低溫。只限于該模式,鎖止用凸緣89被控制在圖34所示的收縮狀態,鎖止機構80處于鎖止可解除的狀態。
控制模式C是在控制模式H的狀態下將主電源設為關閉(OFF)的模式。已在前面敘述過的那樣,鎖止機構80的鎖止用凸緣89即使通電被關閉也保持之前的狀態,因此,鎖止用凸緣89保持在圖34所示的收縮狀態,鎖止機構80處于鎖止可解除的狀態。
控制模式D是在控制模式E、F、G的狀態下將主電源設為關閉(OFF)的模式。鎖止機構80的鎖止用凸緣89即使通電被關閉(OFF)也保持之前的狀態,所以鎖止用凸緣89被控制在圖35所示的伸長狀態,鎖止機構80處于鎖止不可解除的狀態。在該狀態下,為了使鎖止變為可解除,在加熱器的溫度充分低的狀態下,將主電源臨時設為開啟(ON),轉到控制模式H即可。
控制模式A是在控制模式D或者H的狀態下切斷了電源P與插座C的模式。鎖止機構80的鎖止用凸緣89即使通電被關閉(OFF)也保持之前的狀態,因此,鎖止用凸緣89保持圖34所示的收縮狀態,鎖止機構80處于鎖止可解除的狀態。
控制模式B是在控制模式D、E、F、G的狀態下切斷了電源P與插座C的模式。鎖止機構80的鎖止用凸緣89即使通電被關閉(OFF)也保持之前的狀態,因此,鎖止用凸緣89保持圖35所示的伸長狀態,鎖止機構80處于鎖止不可解除的狀態。在該狀態下,為了使鎖止的解除變得可能,可以在加熱器達到充分低溫的狀態下開啟主電源而轉變到控制模式H。
本發明不限于上述各實施方式,在不脫離其宗旨和技術思想的范圍內,可以實施各種變形。另外,各實施方式和各變形例的構成可在可能的范圍內適用于其他實施方式和其他變形例。
即,在上述各實施方式中,可以適當變更各種結構的位置、大小(尺寸)、形狀、材質、朝向、數量等。
符號說明
XA1,XD1,XF1,XH1,XJ1,XL1,XN1,XP1 噴霧裝置(加濕裝置)
XB1,XE1,XG1,XI1,XK1,XM1,XO1,XQ1 噴霧裝置轉接器(轉接器)
XC1 氧氣流量計
1 水瓶(容器)
2 消毒水等的液體
3 轉接器側連接部
5 立起凸起部
6 水平凸起部(送出部)
7 調整轉盤
8 頂板
10 螺母
11 端子
12 噴嘴構件
12a 噴出孔
13 容器側噴霧劑形成構件
14 擴散器
15 噴霧裝置轉接器的殼體
15a 液體貯存部
16 貯存部側噴霧劑形成構件
17 氧氣流量計的出口構件
60 加熱裝置
62a,62b 板式加熱器
64 殼體
65 主殼體
66 擺動殼
70 操作面板
80 鎖止機構