(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部部分、および、該底部部分のベッド領域を覆う上部ケーシングによって形成されている保育器チャンバと、
空気を処理し、かつ前記保育器チャンバを経由して前記空気を循環させるための空気処理・循環装置とを備え、
前記空気処理・循環装置がベンチレータを含み、前記空気処理・循環装置が、前記ベッド領域の１つ以上の側部に沿って配置されたチャンバ入口開口と接続されていることによって、処理された空気が、前記空気処理・循環装置から前記保育器チャンバ内に流れることが可能になっており、前記空気処理・循環装置が、少なくとも１つのチャンバ出口開口とさらに接続されていることによって、空気が、前記保育器チャンバから前記空気処理・循環装置に流れることが可能になっており、
前記ベッド領域が、頭端および足端、前記頭端と前記足端の間に延びる２つの長手方向側部、前記頭端側の横方向側部、前記足端側の横方向側部、ならびに長手方向の中心線と横方向の中心線との交点によって決定された中心を有し、前記長手方向側部のそれぞれに、１つ以上の前記チャンバ入口開口が配置されており、前記長手方向側部の前記チャンバ入口開口が、前記長手方向の中心線および前記横方向の中心線に関して非対称的に配置されており、
前記長手方向側部のうち一方の前記チャンバ入口開口が、前記長手方向側部のうち一方の前記頭端側の半分にあり、前記長手方向側部のうち他方の前記チャンバ入口開口が、前記長手方向側部のうち他方の前記足端側の半分にある、保育器。
【請求項２】
前記横方向側部のうちの一方にのみ、１つ以上のチャンバ入口開口が配置されている、請求項１に記載の保育器。
【請求項３】
前記横方向側部の前記１つ以上のチャンバ入口開口が前記足端に配置されている、請求項２に記載の保育器。
【請求項４】
前記チャンバ出口開口が、前記頭端に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項５】
前記長手方向側部のそれぞれに、ただ１つの前記チャンバ入口開口が配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項６】
前記チャンバ入口開口のそれぞれが、スロット形状を有する、請求項５に記載の保育器。
【請求項７】
前記チャンバ出口開口が、前記ベッド領域よりも上の高さに配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項８】
前記チャンバ出口開口が、前記保育器チャンバの少なくとも半分の高さに配置されている、請求項７に記載の保育器。
【請求項９】
前記空気処理・循環装置が、前記チャンバ出口開口と前記ベンチレータとの間に配置された入口空気ダクトを有し、バッフルユニットが前記入口空気ダクト内に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項１０】
前記入口空気ダクトに狭窄部が配置されている、請求項９に記載の保育器。
【請求項１１】
前記狭窄部が、前記バッフルユニットと前記ベンチレータとの間に配置されている、請求項１０に記載の保育器。
【請求項１２】
前記バッフルユニットが、前記入口空気ダクト内に同心円状に配置された管状部分を備え、これにより、前記空気が、前記管状部分の内面および外面に沿って流れることができるようになっている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項１３】
前記バッフルユニットが、前記管状部分から該管状部分の中心軸線に向かって内方向に延びる、放射状に配置された複数の空気案内羽根を含む、請求項１２に記載の保育器。
【請求項１４】
前記放射状に配置された複数の空気案内羽根が、前記バッフルユニットの中心において、芯部材によって相互連結されている、請求項１３に記載の保育器。
【請求項１５】
前記バッフルユニットが、該バッフルユニットの表面に沿って流れる前記空気を加熱するための加熱素子を備え、該加熱素子は好ましくは、前記バッフルユニットの前記管状部分および／または前記空気案内羽根に組み込まれている、請求項１３または１４に記載の保育器。
【請求項１６】
前記空気処理・循環装置の前記ベンチレータが、ベンチレータチャンバ内に配置されており、前記空気処理・循環装置が、前記ベンチレータチャンバおよび前記チャンバ入口開口と連通している分配チャンバをさらに有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の保育器。
【請求項１７】
前記分配チャンバが、実質的に平坦な上壁、および、これと平行に延びる実質的に平坦な底壁を有するハウジングによって形成されている、請求項１６に記載の保育器。
【請求項１８】
前記上壁ならびに前記底壁が、それらの長手方向側部と、それらの横方向側部の少なくとも一方とにおいて、上方に延びる縁部部分を有し、互いに関連する該縁部部分によって、該互いに関連する縁部部分間に、出口ダクトが形成されている、請求項１７に記載の保育器。
【請求項１９】
前記出口ダクトの自由端が、少なくとも部分的に開いていることによって、前記チャンバ入口開口が形成されている、請求項１８に記載の保育器。
【請求項２０】
前記出口ダクトの側端が、前記上壁と前記底壁とを相互接続する縁部壁によって閉じられている、請求項１８に記載の保育器。
【請求項２１】
前記上方に延びる縁部部分が湾曲している、請求項１８に記載の保育器。
【請求項２２】
前記ベンチレータチャンバと前記分配チャンバとの間の移行部にベンチュリ隆起部が配置されている、請求項１７に記載の保育器。
【請求項２３】
前記ベンチュリ隆起部が、前記底壁上において湾曲するように延びている、請求項２２に記載の保育器。
【請求項２４】
前記ベンチレータチャンバ、前記分配チャンバおよび前記出口ダクトが、１つの一体ケーシングによって形成されている、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の保育器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は保育器に関する。この保育器は、底部部分と、該底部部分のベッド領域を覆う上部ケーシングとによって形成されている保育器チャンバを備え、また、空気を処理し、かつ保育チャンバを経由して空気を循環させるための空気処理・循環装置を備え、前記空気処理・循環装置は、ベンチレータを含む。空気処理・循環装置は、前記ベッド領域の１つ以上の側部に沿って配置されたチャンバ入口開口と接続されていることによって、処理された空気は、処理・循環装置からチャンバ内に流れることが可能になっており、また、空気処理・循環装置は、少なくとも１つのチャンバ出口開口とさらに接続されていることによって、空気が、チャンバから処理・循環装置に流れることが可能になっている。
【背景技術】
【０００２】
前述したような保育器は、新生児（場合によっては、未熟児として生まれた）の集中治療のために、新生児科において使用される。このような保育器は、例えば、欧州特許出願公開第０１６２３７５号明細書から知られている。
【０００３】
既知の保育器の問題は、空気処理・循環装置のベンチレータが生み出すノイズである。このノイズは、乳児の睡眠を妨害し、ストレス、ならびに、乳児の健康および発育に対する他の悪影響の原因となる場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様は、ベンチレータが生み出すノイズを低減する、改良型の保育器を提供するという目的を有する。
【０００５】
この目的は、処理・循環装置が、チャンバ出口開口とベンチレータとの間に配置された入口空気ダクトを有し、バッフルユニットが前記入口空気ダクト内に配置されている、冒頭で規定されたような保育器によって達成される。
【０００６】
入口ダクト内のバッフルユニット（これを介して、空気はベンチレータに供給される）によって、バッフルユニットがない場合と比べて乱流のより少ないより均一な流れが生じる。ベンチレータに向かう低乱流の均一な供給流によって、ベンチレータが生み出すノイズは小さくなる。
【０００７】
好ましい実施形態では、狭窄部が、入口空気ダクトに配置される。狭窄部は、空気の流れから乱流を取り除き、流速を増加させる。
【０００８】
狭窄部が、バッフルユニットとベンチレータとの間に配置されることが、より好ましい。このようにベンチレータのすぐ上流に狭窄部を配置することによって、ベンチレータブレードは、空気に対して望ましい迎え角を有することとなり、これにより、ブレード上の空気分離が減少し、その結果、ベンチレータが生み出すノイズが減少する。
【０００９】
好ましい実施形態では、バッフルユニットは、入口空気ダクト内に同心円状に配置された管状部分を備え、これにより、空気は、管状部分の内面および外面に沿って流れることができるようになっている。このバッフルユニットの形状によって、乱流のより少ない、特に好適な均一なチャネル流が生じる。
【００１０】
バッフルユニットは、好適には、管状部分から該管状部分の中心軸線に向かって内方向に延びる放射状に配置された複数枚の空気案内羽根を含み、放射状の空気案内羽根は、好ましくは、バッフルユニットの中心において、芯部材によって相互連結される。
【００１１】
本明細書に記載されているようなバッフルユニットおよび狭窄部は、遠心型のベンチレータと共に使用される場合に、特に良好に機能する。しかしながら、本発明の範囲内において、バッフルユニットが、軸方向ベンチレータとも協働すると考えられることに注意されたい。
【００１２】
特に好ましい実施形態では、バッフルユニットは、その表面に沿って流れる空気を加熱するための加熱素子を備え、該加熱素子は、バッフルユニットの管状部分および／または空気案内羽根に組み込まれることが好ましい。加熱素子によって、バッフルユニットは加熱され、これにより、バッフルユニットの表面に沿って案内される空気を加熱することが可能になる。バッフルユニットの様々な部分の質量は小さいことが好ましく、これにより、これらは短期間で加熱される。こうして、高速温度応答を実現することができる。入口ダクトの中央、したがって、空気の流れの中央にバッフルユニットを配置することによって、バッフルユニットと、これに沿って流れる空気との間の高い熱交換が確実になる。これにより、冷却時間が短くなる。要するに、組み合わされたバッフルおよび加熱ユニットの構造によって、システム応答が高速である加熱システムが実現される。
【００１３】
本発明の第２の態様は、空気処理・循環装置のベンチレータが、ベンチレータチャンバ内に配置されており、空気処理・循環装置が、ベンチレータチャンバおよびチャンバ入口開口と連通している分配チャンバをさらに有する、冒頭で規定されたような保育器に関する。分配チャンバは、ベンチレータからチャンバ入口開口に流れる空気を分配し、空気の速度を低減させるように設計されている。
【００１４】
可能な実施形態では、分配チャンバは、実質的に平坦な上壁、および、これと平行に延びる平坦な底壁を有するハウジングによって形成される。この特定形状の上壁および底壁は、空気の流れが、ベンチレータからチャンバ入口へ移動する間に、障害物に衝突することを防止する。
【００１５】
上壁ならびに底壁は、それらの長手方向側部（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｓｉｄｅ）と、それらの横方向側部（ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  ｓｉｄｅ）の少なくとも一方とにおいて、上方に延びる縁部部分を有し、互いに関連する縁部部分によって、該互いに関連する縁部部分間に、出口ダクトが形成され、出口ダクトの自由端が、少なくとも部分的に開いていることによって、チャンバ入口開口が形成されることが好ましい。上方に延びる縁部部分は湾曲していることが好ましい。ハウジングのこの特定の形状は、余計な圧力損失を生じさせ得る障害物および急な転回を防止する。
【００１６】
出口ダクトの側端は、上壁と底壁とを相互接続する縁部壁によって閉じられている。
【００１７】
特に好適な実施形態では、ベンチュリ隆起部（Ｖｅｎｔｕｒｉ  ｈｕｍｐ）が、ベンチレータチャンバと分配チャンバとの間の移行部に配置される。このベンチュリ隆起部により、空気の流れが局所的に加速する狭い隙間が形成される。この隆起部の上方に生じる圧力差は、チャンバの方を向いているすべてのチャンバ入口開口が、一定量の空気を受け入れるように、ベンチュリ隆起部の全幅にわたって体積流量を均衡させる。この効果は、川における水のダムが、動的効果を減衰させることに類似している。
【００１８】
ベンチュリ隆起部は、底壁上において湾曲するように延び、好ましくは、底壁上において円形状に、すなわち、一定の曲率で湾曲するように延びることが好ましい。この結果、隆起部上の空気の流れは、各出口ダクトおよび関連するチャンバ入口の方向に等しく分配される。
【００１９】
可能な実施形態では、ベンチレータチャンバ、分配チャンバ、および出口ダクトは、１つの一体ケーシングによって形成される。このようにして、小型かつあまり複雑でないダクト構造を実現することができる。様々なチャンバおよびダクトの間には、いかなる結合部分および移行部分も必要ではなく、その結果、空気の流れの乱れの可能な限り少ない、平滑な内面を有するダクトシステムが実現される。
【００２０】
本発明の第３の態様は、保育器チャンバ内の空気の流れの経路設定に関する。保育器チャンバ内で寝ている乳児の快適さのためには、乳児の近辺の空気の速度が低いことが重要である。
【００２１】
本発明のこの態様は、保育器チャンバ内の空気の流れの経路設定に関して、改善されているか、または、少なくとも代替手段を提供する保育器を提供するという目的を有する。
【００２２】
この目的は、前記ベッド領域が、頭端（ｈｅａｄ  ｅｎｄ）および足端（ｆｏｏｔ  ｅｎｄ）、２つの長手方向側部、ならびに中心を有し、２つの長手方向側部が、頭端と足端との間、および、頭端側の横方向側部と足端側の横方向側部との間に延び、中心が、長手方向の中心線および横方向の中心線の交点によって決定され、前記長手方向側部のそれぞれに、１つ以上のチャンバ入口開口が配置され、前記長手方向側部のチャンバ入口開口が、長手方向の中心線および横方向の中心線に関して非対称的に配置されている、冒頭で規定されたような保育器によって達成される。互いに対向している長手方向側部へのチャンバ入口開口の非対称的な配置により、これらの入口開口から出てくるそれぞれの空気の流れが、非対称的に経路設定されることになる。
【００２３】
【００２３】
長手方向側部におけるチャンバ入口開口から出てくる空気の流れは、ケーシングの長手方向側壁および上部に沿って流れる。非対称的な経路設定は、チャンバ上部の中心において流れが衝突することを防止する。このことは、温度安定性、および、乳児の近辺において必要とされる低い空気の速度の双方を維持するのに好適である。
【００２４】
長手方向側部の一方のチャンバ入口開口は、前記長手方向側部の、頭端側の半分にあり、反対側の長手方向側部のチャンバ入口開口は、前記反対側の長手方向側部の、足端側の半分にあることが好ましい。
【００２５】
横方向側部のうちの一方にのみ、好ましくは、足端に、１つ以上のチャンバ入口開口が配置されることが好ましい。足端のこの入口から出てくる流れは、長手方向側部の入口から出てくる流れを乱さないために、比較的弱くされている。 
【００２６】
可能な実施形態では、各側部のそれぞれに、ただ１つのチャンバ入口開口が配置され、前記入口開口のそれぞれは、好ましくは細長い形状、より好ましくはスロットとして形作られる。スロットとして形作られた入口によって、ケーシングの壁に沿う幅の広い流れのカーテンが得られる。このカーテンは、壁の温度作用から保育器チャンバの内部を保護する。
【００２７】
可能な実施形態では、チャンバ出口開口は、頭端に配置される。
【００２８】
チャンバ出口開口は、ベッド領域より上の高さに、好ましくは、ベッド領域より少なくとも２００ｍｍ上の高さに、より好ましくは、チャンバの少なくとも半分の高さに、配置されることが好ましい。このように出口開口を配置することによって、保育器内で寝ている乳児の近辺の空気の速度があまりに高くなることが防止される。
【００２９】
本発明の言及された態様は互いに組み合わせることができることに留意されたい。
【００３０】
本発明は、図面の参照を伴う以下の詳細な説明において、さらに明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る保育器の実施形態の概略断面図を示している。
【図２】図１の保育器のバッフルユニットの斜視図を示している。
【図３】図１の保育器の保育器チャンバの概略斜視図を示しており、ここでは、空気の流れが示されている。
【図４】図１の保育器の空気処理・循環装置およびこれに関連するダクトシステムのためのハウジングの斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１には、新生児科用の保育器１が示されている。保育器１は、ケーシング３および底部部分４によって形成されている保育器チャンバ２を有する。底部部分４は、乳児が寝かせられるベッド部分５を支持している。
【００３３】
保育器１は、空気処理・循環装置６をさらに有する。空気処理・循環装置は、ベンチレータユニット７、入口ダクト８、および出口ダクトアセンブリ９を含む。入口ダクトの形状は、例えば実質的に円形の断面を有する管であるとよい。入口ダクト８は、チャンバ空気出口１０を介して、保育器チャンバ２と流体連通している。入口ダクト８の他方側の端部は、ベンチレータユニット７と連結されている。この端部において、入口ダクト８は、狭窄部１１を形成している端部部分を有する。このことは、入口ダクト８の前記端部が、ベンチレータユニット７に向かって狭くなっていることを意味している。
【００３４】
ベンチレータユニット７は、遠心式ベンチレータ（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ）を備える。空気は、遠心式ベンチレータに向かって軸線方向に流れ、半径方向に向かって出て行く。
【００３５】
狭窄部１１とチャンバ出口開口１０との間の入口ダクト８には、バッフルユニット１２が配置されている。バッフルユニット１２については、図２においてより詳細に示す。バッフルユニット１２は、管状部分１３を有する。さらに、バッフルユニット１２は、空気案内羽根１４を有する。図示されているこの特定の実施形態では、バッフルユニット１２は、管状部分１３の内面に取り付けられ、そこから半径方向に関して内向きに芯部材１５に向かって延びている４枚の羽根１４を有する。羽根１４は、芯部材１５と連結されている。チャンバ出口の方を向いている、芯部材１５の端部は入口コーン１６を有する。
【００３６】
管状部分１３は、その外面に支持体１７を有する。支持体１７は、装着された状態（図１参照）では、入口ダクト８の壁に取り付けられている。
【００３７】
加熱素子（図示せず）は、バッフルユニット１２の管状部分１３および放射状羽根１４に備えられることが好ましい。加熱素子は、支持体１７の接続部１８を介して、外部の加熱装置と接続されている。バッフルユニット１２は、ねじ穴１９に螺入されたねじによって、入口ダクト８の壁に取り付けられる。支持体１７は、羽根のような形状を有しており、支持体１７と入口ダクト８の壁との接触面積は、ほんの小さなものである。これにより、支持体１７を介した入口ダクト８の壁への熱損失が低減される。これにより、使用の際に、加熱システムの応答時間が短縮される。入口ダクト８内のバッフルユニット１２（これを介して、空気はベンチレータユニット７に供給される）によって、バッフルユニットがない場合と比べて乱流の少ないより均一な流れが生じる。
【００３８】
バッフルユニット１２およびその下流にある狭窄部１１は、双方が互いの機能を高め合うような態様で、双方とも空気の流れを調整する。したがって、バッフルユニット１２と狭窄部１１との組合せは、好適であり、ベンチレータ７に対して低乱流の均一な供給流を供給し、この結果、ベンチレータ７が生み出すノイズが小さくなる。この効果は、とりわけ、図に示されている、バッフルユニット１２の特定の構造と共に、遠心式ベンチレータを用いることによって、実現される。
【００３９】
図４には、空気処理・循環装置のためのハウジング２０であって、空気処理・循環装置と関連するダクトシステムを含むハウジング２０が示されている。
【００４０】
ハウジング２０には、ベンチレータユニット７が配置されているベンチレータチャンバ２１が形成されている。ベンチレータチャンバ２１は、入口開口２２を有し、入口開口２２を介して、ベンチレータチャンバ２１は、入口ダクト８と流体連通している。
【００４１】
ハウジング２０には、分配チャンバ２３が、さらに形成されている。ハウジング２０は、実質的に平坦な上壁２４と、これと平行に延びる平坦な底壁２５とを有し、これらによって、分配チャンバ２３の上壁および底壁が形成されている。上壁２４および底壁２５は、それぞれ、長手方向側部に、上方に湾曲するように延びる縁部分２６および２７のそれぞれを有する。互いに関連する縁部部分２６、２７によって、該互いに関連する縁部部分２６、２７間に、図１の断面図に見ることができるように、出口ダクト２８が形成されている。出口ダクト２８の側端は、上壁２４と底壁２５とを相互接続する縁部壁２９によって閉じられている。出口ダクト２８の自由端は、部分的に、壁部分３０ａおよび３０ｂによって閉じられている。出口ダクト２８の自由端の残りの開いた部分には、チャンバ入口開口３１ａ、３１ｂが形成されており、チャンバ入口開口３１ａ、３１ｂを介して、空気は、ダクトシステム９から保育器チャンバ２に流れることができる。
【００４２】
ベンチレータは、保育器の頭端側に配置されている。ベンチレータチャンバが配置されているのとは反対側の横方向側部において、上壁２４および底壁２５は、それぞれ、上方に湾曲するように延びる縁部部分３２および３３のそれぞれを有する。これらの湾曲した壁部分３２、３３の自由端には、チャンバ入口開口３４が形成されている。
【００４３】
ベンチレータチャンバ２１と分配チャンバ２３との間の移行部では、底壁２５上にベンチュリ隆起部３５が設けられている。ベンチュリ隆起部３５は、図４から明瞭に見て取ることができるように、湾曲した形状に、好ましくは、円弧アーチ形状に延びている。このベンチュリ隆起部３５により、底壁と上壁との間に狭い隙間が形成され、この狭い隙間によって、空気の流れは、局所的に加速する。この隆起部３５の上方に生じる圧力差は、保育器チャンバ２の方を向いているすべての入口開口３１ａ、３１ｂ、３４が、一定量の空気を受け入れるように、ベンチュリ隆起部３５の全幅にわたって体積流量を均衡させる。この効果は、川における水のダムが、動的効果を減衰させることに類似している。この手段を用いない場合、ベンチレータ７が流れに対して加える力によって、大部分の空気が開口３４を介して出て行くことになり、開口３１ａ、３１ｂを介して出て行く空気が、ほぼ皆無になる。
【００４４】
図３では、空気の流れが、保育器チャンバ２中では、どのような方向を有するのかが示されている。入口３１ａ、３１ｂ、および３４、ならびに出口１０は、概略的に示されている。
【００４５】
空気の流れは、長手方向側部にあるチャンバ入口開口３１ａおよび３１ｂから出て、ケーシング３の長手方向側壁３ａおよび３ｂに沿って上方に流れ、上部３ｃに沿って流れる。非対称的な経路設定は、チャンバ上部３ｃの中心において流れが衝突することを防止する。このことは、温度安定性、および、幼児の近辺において必要とされる低い空気速度の双方を維持するのに好適である。入口３４から出てくる流れは、長手方向側部にある入口３１ａ、３１ｂから出てくる流れを乱さないために、比較的弱くされている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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