特許 6091944 呼吸用ガスの加温加湿器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6091944

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】呼吸用ガスの加温加湿器

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/16 20060101AFI20170227BHJP

【ＦＩ】

   A61M16/16 A

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-51703(P2013-51703)

(22)【出願日】2013年3月14日

(65)【公開番号】特開2014-176476(P2014-176476A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2016年2月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】390022541

【氏名又は名称】アトムメディカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101465

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 正和

(72)【発明者】

【氏名】松原 一雄

(72)【発明者】

【氏名】松原 照巳

(72)【発明者】

【氏名】小林 心一

(72)【発明者】

【氏名】大友 敏夫

(72)【発明者】

【氏名】田邉 佳史

【審査官】 落合 弘之

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−２３２８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２２７４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−８８３４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第４８２９９９７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７６４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３０９１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平３−９４２４７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １６／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を溜めたチャンバ内に呼吸用ガスを流通させて加温加湿する加温加湿器であって、前記チャンバには、前記チャンバ内に呼吸用ガスを取り入れる吸入口と、前記チャンバ内で加湿された呼吸用ガスを外部に導き出す吹出口と、ヒータにより加熱される加熱板と、前記チャンバ内の水に一部を浸漬させて湿潤状態に保たれるシート状加湿部材と、前記シート状加湿部材と間隔をおいて配置され前記チャンバの内部空間を前記シート状加湿部材が配置される加湿空間とその加湿空間に隣接する予熱空間とに区画する仕切り板とが備えられ、前記吸入口及び前記吹出口は前記チャンバの上部の蓋部に設けられ、前記予熱空間に前記吸入口が設けられ、前記加湿空間に前記吹出口が設けられており、前記シート状加湿部材は、前記加熱板に面接触するとともに、その表面に沿って前記呼吸用ガスを流通させるように配置されており、
前記加熱板は円筒状に設けられるとともに前記チャンバの中心部に配置され、前記シート状加湿部材が前記加熱板の円周面に沿う円筒状に設けられ、前記仕切り板が前記チャンバの内部空間の前記予熱空間と前記加湿空間とを二重のリング状空間に区画する円筒状に設けられ、
前記予熱空間と前記加湿空間とは前記仕切り板に設けられる連通部によって前記呼吸用ガスを前記予熱空間から前記加湿空間に流通する構成とされており、
前記連通部は、前記仕切り板の周方向に間隔をおいて複数設けられるとともに、水面を跨ぐように開口して設けられていることを特徴とする呼吸用ガスの加温加湿器。

【請求項2】

前記加熱板は、その一部を前記チャンバ内の水に浸漬させて配置されていることを特徴とする請求項１記載の呼吸用ガスの加温加湿器。

【請求項3】

前記連通部は、水面下に配置される下側連通部と、該下側連通部よりも上側に設けられ、水面を跨ぐように開口して配置される上側連通部とを有する構成とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の呼吸用ガスの加温加湿器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人工呼吸器や酸素吸入療法等に用いられる呼吸用ガスを適度の温度、湿度に維持するための加温加湿器に関する。

【背景技術】

【0002】

所定量の酸素を含んだ呼吸用ガスを患者の気道へ送る人工呼吸器や、酸素吸入療法のための装置が知られている。このような装置においては、患者に乾燥した呼吸用ガスが供給されると、時間の経過とともに患者の喉、鼻腔及び粘膜を乾燥させ、患者に不快感を与えるだけではなく、気道の損傷をもたらすおそれがある。このため、従来から呼吸用ガスに水蒸気を取り込んで適度の温度、湿度に維持するための加温加湿器が用いられてきた。

【0003】

例えば、特許文献１では、水を溜めるチャンバに発熱体が設けられており、チャンバ内の水を加熱することにより、蒸発速度を増加させ、チャンバを通過する呼吸用ガス（呼吸ガス）に取り込まれる水蒸気の量を増加させた加温加湿器が提案されている。この特許文献１の加温加湿器においては、乾燥した呼吸用ガスが、チャンバ内に溜められた水の自由表面を通り過ぎることや、その水の自由表面に衝突することにより、チャンバ内に存在する水蒸気が取り込まれて加湿されることが記載されている。

【0004】

また、特許文献２には、中空繊維膜により呼吸用ガスが流れる通路を形成し、その中空繊維膜を包囲する包囲体を有する加温加湿器が提案されている。水は、中空繊維膜に供給されるようになっており、その中空繊維膜の外表面と包囲体との間の空間を通過することにより、水蒸気を中空繊維膜の内部に流れる呼吸用ガスに供給するようになっている。そして、中空繊維膜により表面積を増加させていることから、水蒸気が中空繊維膜を介して呼吸用ガスの流れに拡散して、乾燥した呼吸用ガスが円滑に加湿されるようになっている。
また、特許文献１及び特許文献２以外にも、呼吸用ガスに微細な水滴のミストを吹き付けることにより、加湿能力を向上させた水噴霧式の加湿器も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１１‐５１２８８９号公報

【特許文献2】特表２００７‐５３０１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載の加温加湿器は、チャンバ内の水面から水蒸気が生じるまで加熱するのに時間がかかるとともに、供給する呼吸用ガスと水との接触面積がチャンバ内に溜められた水の表面に限られて少ないため、呼吸用ガスの流量を多くすると十分な加湿を行えないことがある。
また、特許文献２に記載の加温加湿器や水噴霧式の加湿器においては、水と呼吸用ガスとの接触面積を増やすことにより加湿能力を高めることとしているが、これらによる加湿も十分なものではなく、より一層の加湿能力の向上が求められている。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、呼吸用ガスの加湿効率を高めることができる呼吸用ガスの加温加湿器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、水を溜めたチャンバ内に呼吸用ガスを流通させて加温加湿する加温加湿器であって、前記チャンバには、前記チャンバ内に呼吸用ガスを取り入れる吸入口と、前記チャンバ内で加湿された呼吸用ガスを外部に導き出す吹出口と、ヒータにより加熱される加熱板と、前記チャンバ内の水に一部を浸漬させて湿潤状態に保たれるシート状加湿部材と、前記シート状加湿部材と間隔をおいて配置され前記チャンバの内部空間を前記シート状加湿部材が配置される加湿空間とその加湿空間に隣接する予熱空間とに区画する仕切り板とが備えられ、前記吸入口及び前記吹出口は前記チャンバの上部の蓋部に設けられ、前記予熱空間に前記吸入口が設けられ、前記加湿空間に前記吹出口が設けられており、前記シート状加湿部材は、前記加熱板に面接触するとともに、その表面に沿って前記呼吸用ガスを流通させるように配置されており、前記加熱板は円筒状に設けられるとともに前記チャンバの中心部に配置され、前記シート状加湿部材が前記加熱板の円周面に沿う円筒状に設けられ、前記仕切り板が前記チャンバの内部空間の前記予熱空間と前記加湿空間とを二重のリング状空間に区画する円筒状に設けられ、前記予熱空間と前記加湿空間とは前記仕切り板に設けられる連通部によって前記呼吸用ガスを前記予熱空間から前記加湿空間に流通する構成とされており、前記連通部は、前記仕切り板の周方向に間隔をおいて複数設けられるとともに、水面を跨ぐように開口して設けられていることを特徴とする。

【0009】

チャンバ内の水全体を加熱するのではなく、その水に一部を浸漬させて湿潤状態となっているシート状加湿部材を加熱するので、少ないエネルギーで確実に水を蒸発させることができる。そして、そのシート状加湿部材の表面に呼吸用ガスを接触させながら通過させることで、少量の水に大量の呼吸用ガスを接触させて蒸発させることができ、水の蒸発速度を増加させることができるとともに、呼吸用ガスに水蒸気を取り込ませ易くすることができ、呼吸用ガスの加湿を円滑に行うことができる。
この場合、チャンバの内部空間を仕切り板により区画することで、呼吸用ガスが、加熱板から離れて配置される予熱空間から加湿空間へと流れる通路が形成される。このため、チャンバ内に取り込まれた呼吸用ガスは、初めに予熱空間内を通過する際に予備的に加温されるとともに、予熱空間内に蒸発している水蒸気により予備的に加湿され、その後に仕切り板の連通部を通じて加湿空間に移動される。そして、加湿空間において、呼吸用ガスが加熱板によって温められた湿潤状態のシート状加湿部材の表面に接触することで、さらに加温加湿が促進されることとなる。
このように、予熱空間で予備的な加温加湿を行い、加湿空間で本格的な加温加湿を行う構成とし、呼吸用ガスを予熱空間と加湿空間とで段階的に加温加湿することとしているので、呼吸用ガスの投入流量を増加した際にも、速やかに加温加湿することが可能である。
また、呼吸用ガスが予熱空間から加湿空間へと移動する際に、連通部において確実に水面上を通過する。このため、呼吸用ガスは連通部を通過する際に水面に接触して加湿を促進することができる。
さらに、加熱板を円筒状に設けてチャンバの中心部に配置することで、チャンバの内部空間を中心部から周方向に順に加熱することができ、比較的温度の高い加湿空間から比較的温度の低い予熱空間までをそれぞれの領域で周方向にほぼ均等に構成することができる。また同様に、シート状加湿部材による呼吸用ガスとの接触面を周方向に均等に配置することができ、呼吸用ガスの加温加湿を均等に行うことができる。

【0010】

本発明の呼吸用ガスの加温加湿器において、前記加熱板は、その一部を前記チャンバ内の水に浸漬させて配置されているとよい。
この場合、加熱板によってチャンバ内の水も加熱することができ、チャンバ内の湿度を高めることができる。また、呼吸用ガスを加熱された水の水面に接触させることができ、チャンバ内を通過する呼吸用ガスの加湿効率を高めることができる。

【0012】

チャンバの内部空間を仕切り板により区画することで、呼吸用ガスが、加熱板から離れて配置される予熱空間から加湿空間へと流れる通路が形成される。このため、チャンバ内に取り込まれた呼吸用ガスは、初めに予熱空間内を通過する際に予備的に加温されるとともに、予熱空間内に蒸発している水蒸気により予備的に加湿され、その後に仕切り板の連通部を通じて加湿空間に移動される。そして、加湿空間において、呼吸用ガスが加熱板によって温められた湿潤状態のシート状加湿部材の表面に接触することで、さらに加温加湿が促進されることとなる。
このように、予熱空間で予備的な加温加湿を行い、加湿空間で本格的な加温加湿を行う構成とし、呼吸用ガスを予熱空間と加湿空間とで段階的に加温加湿することとしているので、呼吸用ガスの投入流量を増加した際にも、速やかに加温加湿することが可能である。

【0014】

本発明の呼吸用ガスの加温加湿器において、前記連通部は、水面下に配置される下側連通部と、該下側連通部よりも上側に設けられ、水面を跨ぐように開口して配置される上側連通部とを有する構成とされているとよい。
加熱板は加湿空間側に配置され加湿空間に溜められた水を直接的に加熱する構成とされているが、仕切り板に下側連通部と上側連通部とを設けることでチャンバ内の水を加湿空間と予熱空間との間で対流させることができる。このため、予熱空間の水も円滑に加熱することが可能となり、予熱空間における呼吸用ガスの予備的な加温加湿を円滑に行うことができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、チャンバ内の水全体を加熱するのではなく、湿潤状態のシート状加湿部材を加熱することとしているので、少ないエネルギーで確実に水を蒸発させることができる。そして、そのシート状加湿部材の表面に呼吸用ガスを接触させながら通過させることで、呼吸用ガスに水蒸気を取り込ませ易くすることができ、呼吸用ガスの加湿を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の呼吸用ガスの加温加湿器の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１に示す加温加湿器のチャンバの蓋部を開けた状態を示す斜視図である。

【図3】加温加湿器のチャンバ部分の断面斜視図である。

【図4】図３に示す状態からチャンバを取り外した状態を示す断面斜視図である。

【図5】容器部からタワーユニットを取り外した状態を示す要部断面斜視図である。

【図6】枠体の斜視図である。

【図7】仕切り板の斜視図である。

【図8】タワーユニットの斜視図である。

【図9】チャンバ内の呼吸用ガスの流れ及びチャンバ内の水の対流を説明する要部断面図である。

【図10】図９と同様の加温加湿器の要部断面図であり、チャンバ内の水位の変化を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態に係る呼吸用ガスの加温加湿器について、図面を参照しながら説明する。
図１に示す本実施形態の呼吸用ガスの加温加湿器１００は、例えば、自発呼吸を補助して呼吸障害を治療するためのＣＰＡＰ装置等に接続されて用いられる。ＣＰＡＰ装置は、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｉｒｗａｙ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）と呼ばれる方式の補助喚起法を用いて患者に治療を施す装置であり、ネーザルプロング、気管挿管チューブ、鼻マスク等の患者インターフェースを介して所定量の酸素と空気との混合ガスからなる呼吸用ガスを患者に供給する。そして、加温加湿器１００は、患者に供給される呼吸用ガスを適度の温度及び湿度に維持するために設けられており、ＣＰＡＰ装置から送られる呼吸用ガスは加温加湿器１００で加温加湿され、患者に供給されるようになっている。

【0019】

加温加湿器１００は、図１に示すように、制御部等が内蔵された本体１と、本体１と一体に設けられた基台２と、基台２に着脱可能に設けられたチャンバ３と、チャンバ３内に呼吸用ガスを送り込む供給用ホース４と、加温加湿後の呼吸用ガスをチャンバ３から患者インターフェースに送り出すインターフェース接続ホース５と、チャンバ３内に水を供給する給水部６とを備える。
なお、加温加湿器１００は、図１に示すように、キャスタ７１により移動自在な架台７上に載置されており、架台７とともに全体を移動可能になっている。

【0020】

基台２は、チャンバ３の下部を嵌め込むことによりチャンバ３を装着可能な凹部２１が形成されており、その凹部２１の中心部にほぼ円柱状のヒータ２２が垂直に立設されている。そして、ヒータ２２の表面は、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）からなるヒートシンク２３で気密に覆われた構成とされている。

【0021】

チャンバ３は、水を溜める容器部８とその容器部８の上部に取り付けられる蓋部９とから構成されており、容器部８と蓋部９とで構成されるチャンバ３の内部空間に呼吸用ガスを通過させることにより、呼吸用ガスを加温加湿できるようになっている。
なお、チャンバ３の容器部８及び蓋部９は、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリスルホン樹脂（ＰＳＵ）等の透明な樹脂により形成されている。

【0022】

蓋部９は、基台２に設けられるヒンジ機構部２４に着脱可能に設けられるとともに、容器部８に係合するロック部２５を有する構成とされている。蓋部９は、ヒンジ機構部２４に装着された状態では、ヒンジ機構部２４の基端部により本体１に回動自在に支持され、容器部８の上部を開閉できるようになっている。なお、蓋部９は、ヒンジ機構部２４から脱離させた状態においても容器部８の上部に着脱することができる。
また、蓋部８には、図１及び図２に示すように、チャンバ３の内部空間に呼吸用ガスを取り込む吸入口４１と、チャンバ３内で加湿された呼吸用ガスを外部に導き出す吹出口５１と、チャンバ３内に加湿用の水を供給する給水口６１とが設けられている。そして、吸入口４１は供給用ホース４に接続され、吹出口５１はインターフェース接続ホース５に接続され、吸水口６１は給水部６に接続されている。

【0023】

容器部８には、図３及び図４に示すように、底部の中心部に熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）からなる加熱板８１が設けられている。この加熱板８１は、ほぼ円筒スリーブ状の胴体部の上端を天板部に一体に閉塞した形状に形成されている。そして、加熱板８１の外周面８１ａがチャンバ３の内部空間の一部を構成しており、内部空間がリング状の空間に形成されている。また、加熱板８１の胴体部の内側には、容器部８を基台２に装着する際にヒートシンク２３が挿入されるようになっている。
この場合、ヒートシンク２３と加熱板８１とは、上方に向かうにしたがって漸次縮径するように若干のテーパ状に形成され、ヒートシンク２３の外周面２３ａと加熱板８１の内周面８１ｂとがほぼ同じ傾斜角度に形成されていることにより、ヒートシンク２３に加熱板８１を嵌合したときに、加熱板８１の内周面８１ｂとヒートシンク２３の外周面２３ａとが面接触し、ヒータ２２の熱がヒートシンク２３を介して加熱板８１に円滑に伝えられるようになっている。
そして、この加熱板８１の外周面８１ａに、シート状加湿部材１１を有するタワーユニット１０が着脱可能に取り付けられるようになっている（図５参照）。

【0024】

タワーユニット１０は、図５から図８に示すように、シート状加湿部材１１をほぼ円筒状に支持する枠体１２と、シート状加湿部材１１の周囲に間隔をあけて設けられる円筒状の仕切り板１３との二つの部品を組み合せて構成されている。そして、枠体１２と仕切り板１３とは、ポリプロピレン等の樹脂により形成されている。
枠体１２は、図６に示すように、タワーユニット１０の長さ方向の両端に配置される円環部１４ａ，１４ｂを４本の板状部１５で繋いだ形状とされており、板状部１５の間を塞ぐようにシート状加湿部材１１が取り付けられることにより、シート状加湿部材１１がほぼ円筒状に保持されている。この場合、加熱板８１が若干のテーパ状に形成されていることから、この加熱板８１の外周面８１ａにシート状加湿部材１１を緊密接触できるように、枠体１２の板状部１５及びシート状加湿部材１１も加熱板８１と同様に、上方に向かうにしたがって漸次縮径するように傾斜を設けた若干のテーパ状に形成されている。

【0025】

また、仕切り板１３は、枠体１２の外側を覆う円筒状に形成されており、枠体１２と仕切り板１３とは、タワーユニット１０の両端部で接続されている。
そして、タワーユニット１０を容器部８の加熱板８１に取り付けた状態では、シート状加湿部材１１が加熱板８１の外周面８１ａに面接触するように配置されるとともに、仕切り板１３によりチャンバ３の内部空間を内側と外側との二重のリング状空間に区画する。したがって、チャンバ３の内部空間は、図３及び図９に示すように、シート状加湿部材１１が配置される内側の加湿空間３１と、その加湿空間３１に隣接する予熱空間３２とに区画されることとなる。

【0026】

また、仕切り板１３の下部には、予熱空間３２と加湿空間３１とを連通する連通部３３が設けられており、この連通部３３は、図９に示すように、水面下に配置される下側連通部３４と、この下側連通部３４よりも上側に配置され水面ｗに近接して水面上に開口した上側連通部３５とにより構成されている。そして、容器部８内の水は、下側連通部３４により、予熱空間３２と加湿空間３１との間で流通可能とされ、予熱空間３２と加湿空間３１とに水が同じ水位で貯留される。
なお、図９においては、チャンバ３のみを表示しており、その他の構成部分は非表示にしてある。また、説明を容易にするために、下側連通部３４及び上側連通部３５を、仕切り板１３の周方向の同じ位置に配置している。

【0027】

この場合、タワーユニット１０の下端部が水に浸漬するとともに、加熱板８１の下端部も水に浸漬して設けられるが、タワーユニット１０及び加熱板８１の大部分は水面上に露出して設けられる。このため、加熱板８１によってチャンバ３内の水を加熱することができるとともに、チャンバ３内の空間を温めることができ、チャンバ３の内部空間の湿度を高めることができる。
この際、加熱板８１は加湿空間３１側に配置され、加湿空間３１に溜められた水を直接的に加熱する構成とされているが、前述したように、仕切り板１３に下側連通部３４を設けているので、チャンバ３内の水を、図９の破線矢印で表されるように、下側連通部３４を経由して加湿空間３１と予熱空間３２との間で流通させることができる。したがって、予熱空間３２の水も円滑に加熱することが可能となり、予熱空間３２の加湿も円滑に行えるようになっている。

【0028】

また、容器部８の中心部に配置された加熱板８１により、チャンバ３の内部空間が中心部から周方向に順に加熱されるようになっており、加湿空間３１から予熱空間３２までがそれぞれの領域で周方向にほぼ均等に加熱される。同様に、中心部に周方向に均等に配置されたシート状加湿部材１１により、予熱空間３２の周方向で呼吸用ガスの加温加湿を均等に行うことができる。
そして、蓋部９に設けられた吸入口４１及び給水口６１は、予熱空間３２に接続されている。一方、吹出口５１は加湿空間３１に接続されており、吸入口４１から取り込まれた呼吸用ガスは、図９の白抜き矢印で表されるように、上側連通部３５（連通部３３）を介して予熱空間３２から加湿空間３１へと移動し、吹出口５１から取り出されるようになっている。したがって、呼吸用ガスは、加湿空間３１においては、シート状加湿部材１１の表面に沿って下から上に向かって流れることとなる。

【0029】

シート状加湿部材１１は、例えばレーヨンやポリエステル、綿などの天然素材により形成された不織布等の吸水性及び通気性に優れた材料が用いられる。このシート状加湿部材１１は、前述したようにタワーユニット１０を加熱板８１に取り付けた状態において、下端部が容器部８内の水に浸漬した状態とされる。これにより、シート状加湿部材１１が毛細管現象によって水を吸い上げてシート全域にわたって水が浸透し、水を含んだ湿潤状態が保たれる。

【0030】

なお、シート状加湿部材１１は、枠体１２に接着することにより取り付けることができるが、予め枠体１２の成形時に金型内にシート状加湿部材１１を挿入しておくことで、枠体１２と一体化して設けることもできる。

【0031】

チャンバ３内に水を供給する給水部６は、給水用バッグ６２と、この給水用バッグ６２とチャンバ３とを接続する給水ホース６３と、給水用バッグ６２内の水を送水する送水ポンプ６４とを備える。
給水ホース６３は、チャンバ３の蓋部９に設けられた給水口６１に接続されており、チャンバ３内に貯留された水の水位に応じて、給水用バッグ６２からチャンバ３内に水が供給されるようになっている。
また、図示は省略するが、加温加湿器１００には、チャンバ３内に呼吸用ガスを送り込むためのガス供給機（例えば、ＣＰＡＰ装置）が接続される。

【0032】

次に、加温加湿器１００の動作について説明する。
チャンバ３内に呼吸用ガスを供給する前に、給水用バッグ６２からチャンバ３内に給水を行う。これにより、シート状加湿部材１１の下端部が水面下に浸漬され、シート状加湿部材１１が水を吸い上げて湿潤状態となる。そして、この状態でガス供給機を駆動することにより、呼吸用ガスを吸入口４１からチャンバ３内に供給する。

【0033】

呼吸用ガスは、まず予熱空間３２に導入され、この予熱空間３２に取り込まれた呼吸用ガスは、仕切り板１３の上側連通部３５に向かって下向きに流れる。この予熱空間３２を通過する際に、呼吸用ガスは予備的に加温されるとともに、チャンバ３内の水面ｗ等から予熱空間３２内に蒸発している水蒸気により予備的に加湿される。そして、仕切り板１３の上側連通部３５を通過して加湿空間３１へと移動する際に、呼吸用ガスは水面ｗに近接する上側連通部３５を通ることで、水面ｗに接触して加湿が促進される。
加湿空間３１に取り込まれた呼吸用ガスは、流れの向きを上向きに変えて上部の吹出口５１に向かって流れる。この際、呼吸用ガスは、加熱板８１によって温められた湿潤状態のシート状加湿部材１１の表面をなぞるようにその表面に沿って流れることにより、シート状加湿部材１１に含まれる水分を気化させ、その水蒸気が取り込まれることで加湿される。そして、加湿された呼吸用ガスは、吹出口５１から外部へと取り出される。

【0034】

なお、シート状加湿部材１１は、呼吸用ガスを加湿することで水分が奪われる形となるが、シート状加湿部材１１の下端部を水面下に浸漬させているので、呼吸用ガスを加湿すると同時に水を吸い上げて湿潤状態が保たれる。このため、呼吸用ガスを連続して加湿することができる。
また、チャンバ３内の水が消費されることに伴い水位が低下するが、加温加湿器１００においては、チャンバ３内の水位に応じて給水部６から水が自動供給されるようになっている。

【0035】

このように、本実施形態の加温加湿器１００によれば、チャンバ３内の水全体を加熱するのではなく、その水に一部を浸漬させて湿潤状態となっているシート状加湿部材１１を加熱するので、少ないエネルギーで確実に水を蒸発させることができる。そして、そのシート状加湿部材１１の表面に呼吸用ガスを接触させながら通過させることで、少量の水に大量の呼吸用ガスを接触させて蒸発させることができ、水の蒸発速度を増加させることができるとともに、呼吸用ガスに水蒸気を取り込ませ易くすることができ、呼吸用ガスの加湿を円滑に行うことができる。
しかも、シート状加湿部材１１は、吸水性に優れるので、加湿空間３１に配置される表面から水を蒸発させながら、水に浸漬状態の下端部から速やかに水を上部に吸い上げることができ、水を連続的に蒸発させることができる。

【0036】

さらに、加熱板８１の一部をチャンバ３内の水に浸漬させて配置していることから、加熱板８１によってチャンバ３内の水も加熱することができ、チャンバ３内の湿度を高めることができる。また、呼吸用ガスが、この加熱された水の水面に接触することで、呼吸用ガスの加湿が促進される。

【0037】

また、チャンバ３の内部空間を仕切り板１３により区画することで、呼吸用ガスが、加熱板８１から離れて配置される予熱空間３２から加湿空間３１へと流れる通路が形成される。このため、チャンバ３内に取り込まれた呼吸用ガスは、初めに予熱空間３２内を通過する際に予備的な加温加湿がなされ、加湿空間３１で本格的な加温加湿がなされる。このように、呼吸用ガスは予熱空間３２と加湿空間３１とで段階的に加温加湿されるようになっていることから、呼吸用ガスのチャンバ３への投入量を増加した際にも、速やかに加温加湿を行うことが可能である。
また、呼吸用ガスが予熱空間３２から加湿空間３１へと移動する際に仕切り板１３に設けられた連通部３３を通過することから、呼吸用ガスを水面ｗに確実に接触させることができ、さらに加湿を促進することができる。

【0038】

ところで、チャンバ３内の清浄化のために、チャンバ３を洗浄することが定期的に行われる。加温加湿器１００においては、チャンバ３を洗浄する際に、チャンバ３（容器部８及び蓋部９）を基台２から取り外すことができる。そして、ヒータ２２は基台２側に取り付けられていることから、チャンバ３の洗浄作業が容易に行えるようになっている。

【0039】

また、上記実施形態においては、図９に示すように、上側連通部３５は、水面上に開口して配置され、すなわちチャンバ３内の水位は上側連通部３５よりも下位となるように構成していたが、上側連通部３５は、図１０に示すように、水面ｗを跨ぐようにして開口して設けてもよい。
この場合も、上側連通部３５は少なくともその一部が水面ｗから開口する位置に配置されることから、呼吸用ガスが予熱空間３２から加湿空間３１へと移動する際に、上側連通部３５において確実に水面ｗ上を通過させることができ、呼吸用ガスを水面ｗに接触させて加湿を促進することができる。
また、図１０に破線矢印で表されるように、チャンバ３内の水を、下側連通部３４と上側連通部３５とにより加湿空間３１と予熱空間３２との間で対流させることができ、予熱空間３２の水も円滑に加熱することができる。

【0040】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0041】

１ 本体
２ 基台
３ チャンバ
４ 供給用ホース
５ インターフェース接続ホース
６ 給水部
７ 架台
８ 容器部
９ 蓋部
１０ タワーユニット
１１ シート状加湿部材
１２ 枠体
１３ 仕切り板
１４ａ，１４ｂ 円環部
１５ 板状部
２０ センサ
２１ 凹部
２２ ヒータ
２３ ヒートシンク
２４ ヒンジ機構部
２５ ロック部
３１ 加湿空間
３２ 予熱空間
３３ 連通部
３４ 下側連通部
３５ 上側連通部
４１ 吸入口
５１ 吹出口
６１ 給水口
６２ 給水用バッグ
６３ 給水ホース
６４ 送水ポンプ
７１ キャスタ
８１ 加熱板
１００ 呼吸用ガスの加温加湿器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】