(57)【要約】  本発明は、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムのための加湿器（１０）に関し、加湿器（１０）は、液体貯槽（２０）を収容するように構成されるケーシング（１２）と、ケーシング（１２）に配置される空気入口（１４）と、ケーシング（１２）に配置される空気出口（１６）と、空気入口（１４）を空気出口（１６）に接続する流路（１８）とを含み、流路（１８）は、液体貯槽（２０）と流体連通し、加湿器（１０）は、高温端（２６）と、低温端（２８）とを有する、ヒートパイプ（２４）を含み、ヒートパイプ（２４）の高温端（２６）は、ケーシング（１２）の外側に配置され、ヒートパイプ（２４）の低温端（２８）は、液体貯槽（２０）内に配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムのための加湿器であって、
液体貯槽を収容するように構成されるケーシングと、
前記ケーシングに配置される空気入口と、
前記ケーシングに配置される空気出口と、
前記空気入口を前記空気出口に接続する流路とを含み、
前記流路は、前記液体貯槽と流体連通し、
当該加湿器は、高温端と、低温端とを有する、ヒートパイプを含み、該ヒートパイプの前記高温端は、前記ケーシングの外側に配置され、前記ヒートパイプの前記低温端は、前記液体貯槽内に配置されることを特徴とする、
加湿器。
【請求項２】
前記ヒートパイプの前記高温端は、当該加湿器の前記ケーシングの外部から離れて配置される、請求項１に記載の加湿器。
【請求項３】
熱交換器が、前記ヒートパイプの前記高温端に配置される、請求項１又は２に記載の加湿器。
【請求項４】
前記熱交換器は、冷却フィンを含む、請求項３に記載の加湿器。
【請求項５】
前記ヒートパイプは、第１の圧力に加圧された流体を収容し、該流体は、前記第１の圧力で１０〜４０℃の蒸発温度で蒸発するように構成される、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項６】
前記ヒートパイプは、実質的に管状の形状を有する、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項７】
前記ヒートパイプの前記高温端の部分及び／又は前記低温端の部分は、実質的にプレート状の形状を有する、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項８】
前記ヒートパイプの前記高温端は、前記ヒートパイプの前記低温端の下方に位置付けられる、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項９】
前記ヒートパイプの断面が、実質的にＵ字形の形状である、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の加湿器を含む、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステム。
【請求項１１】
圧力生成器と、
患者インターフェースと、
前記圧力生成器を前記患者インターフェースに接続するホースアセンブリとを更に含む、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記圧力生成器と前記加湿器とを収容するように構成されるハウジングを更に含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記加湿器は、前記圧力生成器と前記患者インターフェースとの間の流路内に配置される、請求項１１又は１２に記載のシステム。
【請求項１４】
排気出口を更に含み、前記ヒートパイプの前記高温端は、前記排気出口に又は前記排気出口の近傍に配置される、請求項１０乃至１３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記排気出口から出る排気の対流を前記ヒートパイプの前記高温端に向けるように構成されるファン又はブロアを更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の気道に通気性ガス(breathable  gas)の流れを提供するシステムのための加湿器(humidifier)に関する。本発明は、更に、そのような加湿器を含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムは、患者が、例えば、1日の時間に依存して、支持換気空気、又は永久換気の要求を必要とする、幾つかの疾患及び慢性機能不全の治療及び療法に適用可能である。そのようなシステムにおいて、空気、洗浄空気、純粋酸素、又はそれらの改変物のようなガスは、加圧された方法又は加圧されていない方法で患者インターフェースを介して患者に送達される。
【０００３】
呼吸器疾患のタイプに依存して、患者は、患者の呼吸機能を引き継ぐいわゆる人工呼吸器又は換気システムによって能動的に換気される必要があるか、或いは、患者の呼吸機能は、通気性ガスの加圧された流れによって単に補助される必要がある。本発明は、上述の場合の両方に関する。
【０００４】
患者を能動的に換気する人工呼吸器は、しばしば病院で使用される。しかしながら、幾つかの慢性呼吸器疾患を治療するために、ますます多くの人工呼吸デバイスが家庭での使用のためにも実装され、標的にされている。
【０００５】
患者の能動的換気をもたらさず、単に呼吸補助をもたらす、呼吸疾患の例は、閉塞性睡眠時無呼吸又は閉塞性睡眠時無呼吸症候群（ＯＳＡ）である。ＯＳＡは、通常、上気道の閉塞によって引き起こされる。それは睡眠中の呼吸の反復的な停止によって特徴付けられ、通常、血中酸素飽和度の低下と関連付けられる。これらの呼吸停止は、無呼吸と呼ばれ、典型的には、２０〜４０秒続く。上気道の閉塞は、通常、睡眠中に生じる身体の筋緊張の低下によって引き起こされる。人間の気道は、軟組織の壁で構成されており、軟組織は、虚脱し、それによって、睡眠中の呼吸を妨げ得る。それに反応して、舌組織は、睡眠中に咽頭の後方に向かって動き、それによって、空気の通過を遮断する。従って、ＯＳＡは、一般的にいびきを伴う。
【０００６】
ＯＳＡについての異なる侵襲的治療及び非侵襲的治療が知られている。最も強力な非侵襲的治療の１つは、持続的気道陽圧（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｉｒｗａｙ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ，  ＣＰＡＰ）又は２陽電荷気道圧（Ｂｉ−Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｉｒｗａｙ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ，  Ｂｉ−ＰＡＰ）の使用であり、そこでは、患者インターフェース、例えば、フェイスマスクが、ホースアセンブリに、並びに気道を開いた状態に維持するために、加圧ガス、好ましくは空気を患者インターフェース内に、そして、患者の気道を通じて吹き込む機械（すなわち、圧力生成器）に取り付けられる。
【０００７】
脱水の可能性を最小限にするために、永久換気のための換気システム並びにＣＰＡＰ及びＢＩＰＡＰシステムは、好ましくは、患者の気道に空気を送達する前に空気を加湿する加湿器を含む。非携帯型機器の場合、加湿器は、水の蒸発、よって、通気性空気の加湿を強化するために、加熱ユニット（すなわち、ホットプレート）をしばしば使用する。そのような加熱ユニットの欠点は、通常、そのサイズ及び加熱ユニットを電源に接続する必要性であり、それはシステムの使い易さ及び移動性を減少させる。しかしながら、特に、永久的な換気を必要とする患者は、日常の活動を支えるために、よって、自宅の状況だけでなく、それらの疾患を通じての閉込め(confinement)をより耐えられるようにするために、携帯可能であることが好ましいことがある、より小さくより軽い器具を要求する。
【０００８】
呼吸療法デバイスのための最先端の加湿器は、通過型(passover  type)加湿器又は非通過型(non-passover  type加湿器に分類されることができる。両方のタイプは、能動的に加熱される或いはされないことができ、非加熱通過型加湿器は、一般的に、低温通過型加湿器（ｃｏｌｄ  ｐａｓｓｏｖｅｒ，  ＣＰＯ）として知られている。追加的な加熱ユニットを具備しない低温通過型加湿器では、水が貯槽に収容される。水は、貯槽内で蒸気を生成するように蒸発することが可能にされる一方で、通気性ガスは、周囲(surrounding)又は僅かに上方の（すなわち、療法デバイスの内側の圧力生成器の加熱効果に起因する）雰囲気(ambient)の温度で、水面を通過させられる、蒸発の故に、水は冷却し、よって、通過する療法ガスの流れも冷却する。この冷却は、蒸発によって引き起こされる熱損失と周囲の雰囲気によるシステム内への熱取込みとの間の平衡に達するまで行われ、それは、システムが通常の室内／雰囲気条件の下で作動し、本当に乾燥した空気を加湿されなければならないときに、１２〜１４℃の間であることができる。雰囲気温度がより高い（すなわち、赤道に隣接する地域）ならば、より暖かい水温が平衡状態をもたらし、よって、より暖かい空気が加湿器から出る。よって、加湿器を離れる新鮮な空気は、典型的には、雰囲気温度よりも数度低く、蒸発プロセスは、システムが環境から抽出できる熱（典型的には、市販のＣＰＯについて４〜６Ｗ）によって制限される。非通過型加湿器において、水は、噴霧、霧化、蒸発、又はそれらの組み合わせを介してガスストリーム中に送達される。
【０００９】
家庭使用又は病院使用のためのＣＰＡＰデバイスのための例示的な加湿システムが、特許文献１から知られている。
【００１０】
加湿器を含む例示的な携帯型換気装置が、「Ｔｒｉｌｏｇｙ  １００」という名称の下で出願人によって販売されている。しかしながら、そのようなシステムは、サイズ、重量及び加湿速度に関して、更なる改善を要求している。加えて、機器が好ましくは小さなバッテリパック上で作動することを可能にし、よって、最大限の快適さを伴った柔軟な使用を可能にするために、電力消費が最小限に抑えられる必要がある。
【００１１】
これらの要件を満たすために、特に加湿速度を増加させるための加湿器の加熱は、困難な態様である。何故ならば、そのような加熱システムは、加熱ユニット及び電源（すなわち、バッテリ）を必要とし、よって、サイズ及び重量の低減と明らかに矛盾するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の加湿システムの欠点を克服する、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムのための加湿器を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様において、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムのための加湿器が提示され、
加湿器は、
−  液体貯槽を収容するように構成されるケーシングと、
−  ケーシングに配置される空気入口と、
−  ケーシングに配置される空気出口と、
−  空気入口を空気出口に接続する流路とを含み、流路は、液体貯槽と流体連通し、加湿器は、高温端と、低温端とを有する、ヒートパイプを含み、ヒートパイプの高温端は、ケーシングの外側に配置され、ヒートパイプの低温端は、液体貯槽内に配置される。
【００１４】
本発明の更なる態様において、前述の加湿器を含む、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムが提示される。
【００１５】
提示の加湿器におけるヒートパイプの使用は、外部電源への接続を必要としない容易に携帯可能なシステムを可能にする。ヒートパイプの高温端は、用途及び雰囲気条件に依存して、殆ど任意の選択的な（好ましくは暖かい）場所に配置されてよいので、本発明は、環境からの熱を最も適切な方法で捕捉するための設計の大きな自由度を更に可能にする。
【００１６】
提示の加湿器において、ヒートパイプを通じて環境から取り出される熱の量は、液体貯槽内の液体を加熱し、よって、外部電源を使用しないで高い速度で蒸発を維持する。ヒートパイプは、好ましくは、５〜１５Ｗの加熱電力を提供する。液体貯槽の液体は、好ましくは、水である。よって、蒸発プロセスの平衡は、より高い水温で達成され、そこでは、より多くの液体が蒸発させられることができる。結果的に、流路を通過し、空気出口で加湿器から出る、通気性ガス、好ましくは、空気の流れは、より多くの液体を蓄積することができ、より少なく冷却され、ヒートパイプによる追加的な加熱のない場合に比べて数度より高く加湿器から出ることができる。
【００１７】
特定の用途に依存して、液体貯槽を収容するように構成されるケースは、サイズ及び形状が異なることができ、好ましくは、透明な又は透明でないプラスチック、金属又は任意の他の実現可能な材料で作られてよい。ケーシングは、最小充填レベルと最大充填レベルの間のどこかにある一定の充填レベルを保証するように、液体貯槽を補充するための密封可能な開口を含むことが好ましい。
【００１８】
空気入口及び空気出口は、任意の適切な位置において（すなわち、側壁又はカバープレートで）ケーシングに配置又は構成されることができ、それらの場所は、液体貯槽からの液体が空気入口又は空気出口の内側に流入し或いは進入しないような方法において配置されることが好ましい。
【００１９】
流路は、好ましくは、空気入口と空気出口との間で加湿器のケーシング内に配置される。流路は、好ましくは、ケーシングの壁によって囲まれる。
【００２０】
「流体連通(fluidic  communication)」という用語は、液体貯槽が、液体貯槽の表面上に通気性ガスの流れを導くように構成されること、或いは、液体貯槽が、通気性ガスの流れが液体貯槽から蒸発した液体と接触するようになることが可能にされることを任意の他の方法で保証するように構成されることを意味する。
【００２１】
ヒートパイプの低温端は、液体貯槽の内側に配置され（好ましくは、液体によって完全に囲まれ）、周囲の液体に熱を伝達するように構成される。ヒートパイプの高温端は、例えば、外部環境内の雰囲気によって加熱されるように、加湿器のケーシングの外側に配置される。従って、熱は、ヒートパイプの内側で、高温端から低温端に伝達され、低温端で、熱は、ヒートパイプから、蒸発させられるべき液体に伝達され、液体貯槽内に貯蔵される。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、ヒートパイプの高温端は、加湿器のケーシングから離れて配置される。
【００２３】
そのような実施形態の利点は、低温端からのヒートパイプの高温端の離れた配置が設計の自由をもたらし、加湿器の実際の配置から離れた別の場所で（熱すなわち、環境から熱）を捕捉する可能性を可能にすることである。例えば、ヒートパイプの高温端をケーシングの底の代わりにケーシングの側壁のうちの１つの側壁の近傍に装着して、底面を追加的なエネルギ除去（すなわち、ケーシングの壁／底を通じる直接的な熱伝達によって引き起こされる追加的な熱除去）に利用可能な状態に維持することが可能なことがある。換言すれば、この実施形態は、雰囲気への熱の大きな露出が生じる場所であればどこでも熱を「回収する(to  collect)」ことを可能にする。この場合、「加湿器のケーシングから離れて(distanced  from  the  casing  of  the  humidifier)」配置されることは、「加湿器のケーシングに直接的に接触していない(not  in  direct  contact  with  the  casing  of  the  humidifier)」ことを意味する。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、熱交換器が、ヒートパイプの高温端に配置される。
【００２５】
この実施形態の利点は、加湿器の外側に配置されるヒートパイプの端に追加的な熱交換器を配置することによって、ヒートパイプの内部及び外部を通じる全体的に効率的な熱輸送を更に強化できることである。それで、ヒートパイプの外部部分は、熱を迅速に取り出し且つ放出するように、熱伝導性材料、例えば、金属で構成される。従って、ヒートパイプの外部は、ヒートパイプの低温端と高温端との間の導体としても作用する。そのような熱交換器は、（最も好ましくは、境界面での熱損失を最小限に抑えることができるような方法において）ヒートパイプの表面と直接的に熱接触する。そのような熱交換器によるならば、環境から熱を回収するための表面積を最大限にすることができ、それは性能の向上につながる。
【００２６】
本発明の別の実施形態によれば、熱交換器は、冷却フィンを含む。
【００２７】
１つの冷却フィンのみを配置することが可能であるが、ヒートパイプの高温端に複数の冷却フィンを配置することが好ましい。そのような冷却フィンは、熱を回収するための表面積を最大化する熱交換器として機能する。（複数の）冷却フィンは、好ましくは、ヒートパイプと直接的に熱的に接触する。
【００２８】
ヒートパイプの端における冷却フィン及び熱交換器の場所は、例えば、底の代わりに加湿器の後部で、便利に選択されることができる。冷却フィンの代わりに、異なる形状及びサイズを有する他の幾何学的形状を使用して、熱回収のための全体表面を増加させることが可能である。
【００２９】
本発明の別の実施形態によれば、ヒートパイプは、第１の圧力に加圧された流体を収容し、流体は、第１の圧力で１０〜４０℃の蒸発温度で蒸発するように構成される。
【００３０】
ヒートパイプの内側の加圧流体は、蒸発温度でヒートパイプの高温端で蒸発すると考えられる。蒸発した流体は、ヒートパイプの高温端と低温端との間の温度差によって駆動されて、ヒートパイプの低温端に流れ、低温端で、凝縮が起こる。蒸発した流体の凝縮中、熱は、ヒートパイプの周囲壁を通じて周囲液体に伝達される。凝縮した流体は、重力によって好適に支持されて、好ましくは部分的に毛管力によって駆動されて、ヒートパイプの高温端に戻り、高温端で、流体は、ヒートパイプの高温端で周囲の環境によって供給される熱の故に、再び蒸発する。
【００３１】
本発明の別の実施形態において、ヒートパイプは、実質的に管状の形状を有する。
【００３２】
そのような形状は、ヒートパイプの表面上の均一な熱流束(heat  flux)に好適である。
【００３３】
本発明の別の実施形態において、ヒートパイプの高温端の部分及び／又は低温端の部分は、実質的にプレート状の形状である。
【００３４】
この実施形態の利点は、ヒートパイプの高温端及び／又は低温端における液体及び／又は環境との表面接触領域をそれぞれ最大化できることである。これにより、熱交換の速度を増加させることができる。更に、伝導のための表面積を更に最大化するために、ヒートパイプの高温端及び／又は低温端を延長することが可能である。
【００３５】
本発明の別の実施形態において、ヒートパイプの高温端は、ヒートパイプの低温端の下方に位置付けられる。
【００３６】
この実施形態の利点は、ヒートパイプの内側の凝縮された流体の還流を重力によって支持し得ることである。何故ならば、ヒートパイプの高温端は、ヒートパイプの低温端の下方に位置するからである。
【００３７】
本発明の別の実施形態において、ヒートパイプの縦断面が、実質的にＵ字形の形状である。
【００３８】
そのようなＵ字形のヒートパイプは、省スペースであり、上述の利点を依然として提供する。しかしながら、特定の用途に従ってヒートパイプの他の形状及び幾何学的形状が好ましいこともある。
【００３９】
本発明の別の実施形態において、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステムは、提示の加湿器と、圧力生成器と、患者インターフェースと、圧力生成器を患者インターフェースに接続するホースアセンブリとを含む。
【００４０】
システムは、圧力生成器から来る加圧空気を、圧力生成器を患者インターフェースに接続するホースアセンブリを通じて、患者インターフェースに送達するように構成される。提示の加湿器は、一般的に、圧力生成器の上流又は下流に配置されてよい。提示の加湿器は、好ましくは、ホースアセンブリの部分と気密に接続されて、患者の気道への通気性の加湿ガスの流れが可能にされる。ここで、患者インターフェースは、患者の鼻、口及び／又は顔を覆うマスクであってよい。しかしながら、患者インターフェースは、患者の口及び／又は鼻孔に挿入される或いは患者の気管内に直接的に挿入されるデバイスとして実現されてもよい。
【００４１】
本発明の別の実施形態において、システムは、圧力生成器と加湿器とを収容するように構成されるハウジングを更に含む。
【００４２】
そのようなハウジングは、圧力生成器及び加湿器を収容するボックス又はケースであってよく、ハウジングの設計は、短絡を防止し、それによって、患者のための安全な使用を可能にするために、電気構成要素（すなわち、圧力生成器の電気構成要素）がケーシングの内側の湿式構成要素（すなわち、加湿器）と別個に配置され得ることを好ましくは保証することがある。そのような実施形態の利点は、デバイスの患者又はユーザが、快適さを増大させる単一のハウジングのみを輸送すれば十分であることである。
【００４３】
本発明の別の実施形態において、加湿器は、圧力生成器と患者インターフェースとの間の流路内に配置される。
【００４４】
それによって、加湿器は、ホースアセンブリの部分を介して圧力生成器及び患者インターフェースに気密に接続されて、患者の気道への通気性ガスの流れを保証する。２つの異なるハウジング又は同じハウジング内に圧力生成器と別個に又は外側にそれぞれ加湿器を配置することが可能であることが述べられなければならない。
【００４５】
本発明の別の実施形態において、システムは、排気出口を更に含み、ヒートパイプの高温端は、排気出口に又は排気出口の近傍に配置される。
【００４６】
この場所は、排気の暖かい流れを「回収する」可能性を可能にし、それは液体貯槽へ送達可能な熱の量を増加させる。ヒートパイプの高温端の配置は、排気出口で直接的に又は排気出口に対して離れて、デバイスの全体的な配置に従って、決定され得ることが述べられなければならない。そのような排気出口は、高温排気（すなわち、圧力生成器のモータ又は電子デバイスから来る高温排気）がハウジングから出て、ハウジング内の所定の温度が維持されることを保証するように、デバイスのハウジングに配置されてよい。
【００４７】
本発明の別の実施形態において、システムは、排気出口から出る排気の対流をヒートパイプの高温端に向けるように構成されるファン又はブロアを更に含む。
【００４８】
そのような構成は、純粋な受動システムではなく、ファン又はブロアを作動させるためにある程度の電力を必要とする。所要の電力は、好ましくは外部電力供給源を介して再充電可能なことがある小型バッテリによって送達されることができる。
【００４９】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかになり且つ解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に従った加湿器の第１の実施形態を示している。
【図２】本発明に従った加湿器の第２の実施形態を示している。
【図３】本発明に従った加湿器の第３の実施形態を示している。
【図４】本発明に従ったシステムの第１の実施形態を示している。
【図５】本発明に従ったシステムの第２の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、患者の気道に通気性ガス(breathable  gas)の流れを提供するシステムのための加湿器(humidifier)の第１の実施形態を示している。加湿器は、その中に全体が参照番号１０で示されている。
【００５２】
加湿器１０は、ケーシング１２を備含み、ケーシング１２は、（平面図視野に関して）ケーシング１２の左側壁に配置された空気入口１４と、ケーシング１２の右側壁に配置された空気出口１６とを有する。空気入口１４及び空気出口１６は、流路１８(flow  passage)を介して接続されており、流路１８は、ケーシング１２の内側に配置され、液体貯槽２０と流体連通している。
【００５３】
図１において、この流体連通は、流路１８と液体貯槽２０との間の境界面２２で、よって、液体貯槽２０の表面２２の直上(directly  on)又は僅か上方(slightly  above)で主に生じる。
【００５４】
液体貯槽２０は、例えば、液体として水を含んでよい。通気性ガスの流れ、この場合、空気の流れは、空気入口１４を通じて加湿器１０に入り、液体貯槽２０から蒸発する水を蓄積し、より高い湿度レベルで空気出口１６を通じてケーシング１２から出る。
【００５５】
蒸発の故に、液体貯槽２０の内側の液体が冷却する。水の激しい温度低下を防止するために、ヒートパイプ２４の低温端２８が液体貯槽２０の内側に配置され、ヒートパイプ２４の高温端２６がケーシング１２の外側に配置されるような方法において、高温端２６と低温端２８とを有するヒートパイプ２４が、加湿器１０に配置される。
【００５６】
図１において、ヒートパイプ２４は、実質的に管状の形状を有し、高温端２６がヒートパイプ２４の低温端２８の間に位置するＵ字形の設計を更に示している。ヒートパイプ２４の高温端２６は、ヒートパイプ２４の低温端２８の下方に位置する。高温端２６のそのような場所は、重力によるヒートパイプ２４の内側の加圧流体の還流を高める。
【００５７】
ヒートパイプ２４は、第１の圧力ｐ１で加圧される流体を含み、ここで、流体は、ヒートパイプ２４の高温端２６において蒸発温度Ｔ１で蒸発し、蒸発状態において第１の流れ方向３０に沿ってヒートパイプ２４の低温端２８に流れ、そこで、加圧流体の凝縮が起こる。凝縮流体は、その熱をヒートパイプ２４の壁を通じて液体貯槽２０の周囲の水に送り、第２の流れ方向３２に沿って逆流し、そこで、加圧流体は、再び蒸発する。
【００５８】
ヒートパイプ２４の内側の加圧流体の循環は、一定量の熱がケーシング１２の外側のその場所にあるヒートパイプ２４の高温端２６の周囲から集められるので可能にされる。
【００５９】
図２において、ヒートパイプ２４は、図１のヒートパイプ２４とは異なり、高温端２６及び低温端２８のプレート状のＵ字形の設計を示している。そのような形状によれば、ヒートパイプ２４の表面積が増加させられ、それはヒートパイプ２４の低温端２８並びにヒートパイプ２４の高温端２６における熱伝達の速度を増加させる。図２に示す加湿器１０の機能は、図１と同様である。
【００６０】
図３は、本発明に従った加湿器１０の第３の実施形態を示している。この実施形態において、ヒートパイプ２４の高温端２６は、加湿器１０のケーシング１２から直交した角度において突出しており、ヒートパイプ２４は、実質的に管状の形状を示している。加えて、ヒートパイプ２４の高温端２６の端に、フィン３６の形態の熱交換器３４が配置されており、フィン３６は、ヒートパイプ２４の高温端２６の表面と熱的に接触する。ヒートパイプ２４の高温端２６とケーシング１２との間の角度は、必ずしも直角である必要がないことが明らかである。しかしながら、高温端２６は、高温端２６の少なくとも一部がケーシング１２から離れて配置され、雰囲気環境に曝されるように、ケーシング１２から突出することが好ましい。ヒートパイプ２４の高温端２６は、ヒートパイプ２４の低温端２８の下方に位置する。
【００６１】
図４は、患者の気道に通気性ガスの流れを提供するシステム１００の第１の実施形態を示しており、システム１００は、本発明に従った加湿器１０を含む。
【００６２】
この実施形態において、加湿器１０は、モータ４２によって駆動される圧力生成器４０と共にハウジング３８の内側に配置されている。圧力生成器４０は、ホースアセンブリ４４の一部を介して加湿器１０の空気入口１４に気密に接続される。加湿器１０の空気出口１６は、鼻及び／又は口を介して呼吸可能なガスを患者の気道に送達するように構成された患者インターフェース４６と、ホースアセンブリ４４の部分を介して接続されている。
【００６３】
圧力生成器４０は、入口４８を通じて（すなわち、周囲から）通気性ガスを吸い込み、モータ２４の駆動力を介して吸い込みガスを加圧する。加圧された空気は、加湿器を通じて流れて、液体貯槽２０からの水を蓄積する。加湿された通気性ガスの流れは、空気出口１６を通って加湿器１０を出て、ホースアセンブリ４４を通じて患者インターフェース４６に流入して、通気性の加湿されたガスの流れを患者の気道に送達する。
【００６４】
図４において、圧力生成器４０を作動させるためのモータ４２は、ハウジング３８の外側の周囲と比較してより高い温度の排気を生成し、排気空気は、排気出口５０を通じてハウジング３８を出る。排気出口５０は、この場合、ハウジング３８の後壁の底部に配置される。ヒートパイプ２４の高温端２６は、加湿器１０のケーシング１２の外側のハウジング３８の内側の空間に曝される。この構成において、ヒートパイプ２４の高温端２６は、モータ４２によって生成される排気から熱を回収することができる。この高温の排気の故に、ヒートパイプ２４の高温端２６での熱の取り込みが増加させられ、それは、ひいては、ヒートパイプ２４の内側の加圧流体の蒸発速度、よって、ヒートパイプ２４の壁を通じて液体貯槽２０の周囲の液体に伝達され得る熱の量を増加させる。
【００６５】
図５は、加湿器１０がハウジング３８の外側に配置されているデバイス１００の実施形態を示している。圧力生成器１４は、ホースアセンブリ４４の部分を介して加湿器１０に接続されている。この実施形態において、ヒートパイプ２４の高温端２６は、加湿器１０のケーシング１２の上側に配置されており、プレート状の形状を示している。更なる実施形態において、ヒートパイプ２４の高温端２６は、圧力生成器４０の排気出口５０の場所及び圧力生成器４０に対する加湿器１０の相対的な位置に依存して、ケーシング１２の下方に配置されることもできる。この構成では、加湿器１０の内側で液体貯槽２０への熱伝達を増加させるために、ファン５２を排気出口５０の流れ方向に配置して、排気の流れをヒートパイプ２４の高温端２６の表面に侵入させる。加湿器１０を圧力生成器４０と共にハウジング３８の内側に配置する図４に示すような構成においてもそのようなファン５２を同様に使用し得ることは明らかである。図５に示す実施形態は、追加的なファン５２を用いないでも、すなわち、ヒートパイプ２４の高温端２６が圧力生成器４０の排気出口５０の近くに配置される場合にも機能することも言及されなければならない。
【００６６】
図面及び前述の記述において本発明を詳細に例示し且つ記載したが、そのような例示及び記載は、例示的又は説明的であると考えられるべきであり、限定的であると考えられてならない。本発明は、開示の実施形態に限定されない。当業者は、特許請求する発明を実施する際に、図面、本開示、及び添付の請求項の研究から、開示の実施形態に対する他の変形を理解し、実施することができる。
【００６７】
請求項において、「含む」という語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形の表現は、複数を除外しない。単一の要素又は他の単位は、請求項に引用される幾つかの項目の機能を満足することがある。特定の手段が相互に異なる従属項において引用されている事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用し得ないことを示さない。
【００６８】
請求項中の如何なる引用符号も、その範囲を限定するものと解釈されてならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】欧州特許第２２１９７２０Ｂ１号明細書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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