霧化器和霧化套件的制作方法
【專利摘要】霧化套件(1)具有：霧化部(210)，其產生氣霧劑；以及顆粒分選路徑(111、121)，其與霧化部連通，分選氣霧劑所包含的液體的顆粒而調整該氣霧劑的顆粒的粒徑的分布，之后將氣霧劑向排出口引導。顆粒分選路徑具備：第1顆粒分選路徑(111)，其在第1方向具有實質上均勻的截面面積；以及第2顆粒分選路徑(121)，其具備從第1方向彎曲而趨向與第1方向實質上包含于同一平面的第2方向的內端壁(123)。第1顆粒分選路徑將氣霧劑沿著第1方向朝向第2顆粒分選路徑引導，第2顆粒分選路徑的內端壁吸附氣霧劑的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒且將氣霧劑向第2方向引導。
【專利說明】
霧化器和霧化套件
技術領域
[0001]本發明涉及霧化套件，具體涉及使壓縮氣體以物理的方式作用于液體而生成并排出包含該液體的顆粒的氣霧劑的霧化套件。
[0002]另外，本發明涉及具備上述霧化套件和向該霧化套件供應壓縮氣體的壓縮機的霧化器。
【背景技術】
[0003]霧化器應用于例如使霧化的藥液直接作用于鼻腔、上呼吸道、支氣管等的吸入療法。例如壓縮機式霧化器(噴射式霧化器)為了將藥液霧化而使用壓縮空氣將藥液粉碎，生成并排出包含藥液的液滴(顆粒)的氣霧劑。
[0004]以往，作為這種霧化器和霧化套件，例如，如專利文獻I(特開2013 —132472號公報)所示，存在包括霧化套件和主體的霧化器，上述霧化套件生成氣霧劑，上述主體具備用于向霧化套件供應壓縮空氣的壓縮機。
[0005]圖17是專利文獻I所示的現有的霧化器主體和霧化套件的立體圖。霧化器2000具備主體510、壓縮空氣管部512、霧化套件1000以及接口管500。主體510內置有經由與壓縮空氣送風口 511連結的壓縮空氣管部512向霧化套件1000供應壓縮空氣的壓縮機、電子部件等。
[0006]圖18是上述現有的霧化套件1000的截面圖。霧化套件1000具備顆粒分選部1100、流路形成體1150、吸取路徑形成體1200以及殼體1300。
[0007]殼體1300具備:壓縮空氣導入管1313，其從霧化器主體導入壓縮空氣G;以及液體存積部1316，其存積藥液，在壓縮空氣導入管1313的上部前端部1313a設有噴嘴孔1315。
[0008]在吸取路徑形成體1200上，從液體存積部1316附近到噴嘴孔1315附近設有吸取路徑形成部1220，在噴嘴孔1315的附近，吸取路徑形成部1220和殼體1300的壓縮空氣導入管1313的外壁形成噴出藥液的吸液口 1240。
[0009]流路形成體1150具備:外部氣體導入孔1180，其以覆蓋殼體1300的方式安裝于殼體1300來導入外部氣體A;氣霧劑排出口 1170;以及上方筒狀部1164。
[0010]顆粒分選部1100具備:下方筒狀部1110，其將氣霧劑Ml向上方引導；4個葉片部1140，其設于下方筒狀部1110的上方，分別隨著從下方往上方而回旋且彎曲；以及中心軸部1130，其支撐4個葉片部1140。
[0011 ]在具有上述構成的現有的霧化套件1000中，從噴嘴孔1315朝向附圖上方噴出的壓縮空氣在吸液口 1240的附近產生負壓，由于負壓的作用，將存積于液體存積部1316的藥液吸取到吸取路徑形成部1220內，從吸液口 1240噴出藥液。從吸液口 1240噴出的藥液被從噴嘴孔1315噴出的壓縮空氣粉碎，被粉碎而實現了微顆粒化的藥液與壓縮空氣混合后形成具有大致向上的動量的氣霧劑Ml。
[0012]氣霧劑Ml在下方筒狀部1110內上升，進入設有葉片部1140的區域。葉片部1140將氣霧劑Ml所包含的藥液的顆粒中的粒徑大的顆粒吸附，并將氣霧劑的流動變為以螺旋狀上行的氣霧劑M2a、M2c等的流動。
[0013]以螺旋狀上行的氣霧劑M2a、M2c等的流動在上方筒狀部1164中被混合，成為具有大致向上的動量的氣霧劑M3后從氣霧劑排出口 1170排出。
[0014]現有技術文獻
[0015]專利文獻
[0016]專利文獻1:特開2013 —132472號公報

【發明內容】

[0017]發明要解決的問題
[0018]但是，現有的霧化套件具有如下問題。參照圖19詳述該內容。
[0019]圖19是現有的霧化套件1000的顆粒分選部1100的放大立體圖。通過與顆粒分選部1100的上方筒狀部1120的4個葉片部1140的物理的相互作用，從如上所述具有大致向上的動量的氣霧劑ΜΓ削減動量的向上成分且獲得水平方向的動量，產生以螺旋狀上升的氣霧劑M2a、M2b、M2c、M2d的流動。此時，氣霧劑Ml首先以大致垂直的角度與葉片部1140碰撞，之后也一邊重復與葉片部1140的碰撞一邊以螺旋狀上升，因此氣霧劑Ml由于與葉片部1140的力學的相互作用而失去到達氣霧劑排出口 1170(圖18)所需的向上的動能的相當一部分。換句話說，現有的霧化套件1000成為為了調整氣霧劑所包含的藥液的粒徑而阻礙氣霧劑的流動的構成，因此，壓縮空氣的利用效率停留在比較低的水平。
[0020]因此，本發明的課題在于提供能改善壓縮氣體的利用效率的霧化套件。
[0021]另外，本發明的課題在于提供具備上述霧化套件和向該霧化套件供應壓縮氣體的壓縮機的霧化器。
[0022]用于解決問題的方案
[0023]為了解決上述問題，本發明的實施方式的霧化套件的特征在于，具有:
[0024]霧化部，其將液體霧化而產生氣霧劑；以及
[0025]顆粒分選路徑，其與霧化部連通，分選氣霧劑所包含的液體的顆粒而調整該氣霧劑的顆粒的粒徑的分布，之后將氣霧劑向排出口引導，
[0026]顆粒分選路徑具備:第I顆粒分選路徑，其從霧化部附近向第I方向延伸，在第I方向具有實質上均勻的截面面積；以及第2顆粒分選路徑，其與第I顆粒分選路徑連通，具備從第I方向彎曲而趨向與第I方向實質上包含于同一平面的第2方向的內端壁，
[0027]第I顆粒分選路徑將從霧化部向與第I方向實質上相等的方向噴出的氣霧劑沿著第I方向朝向第2顆粒分選路徑引導，
[0028]第2顆粒分選路徑的內端壁一邊吸附氣霧劑的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒一邊將氣霧劑向第2方向引導。
[0029]在該霧化套件中，霧化部產生的氣霧劑從霧化部附近向第I方向漫延，被在第I方向具有實質上均勻的截面面積的第I顆粒分選路徑向與第I方向實質上相等的方向引導，到達第2顆粒分選路徑。到達第2顆粒分選路徑的氣霧劑與第2顆粒分選路徑的彎曲的內端壁碰撞，此時，氣霧劑所包含的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒吸附到內端壁，剩余的顆粒被向與第2方向實質上相等的方向引導。此處，內端壁的彎曲是從第I方向彎曲，隨著往與第I方向實質上包含于同一平面的第2方向而連續彎曲。因而，氣霧劑通過與內端壁的碰撞而經受粒徑的分選，但此時也無需通過現有的螺旋狀的分選路徑，因此氣霧劑的流動比以往更順暢，并且與以往相比能將顆粒分選路徑阻礙氣霧劑的流動的程度抑制為較小。因此，本霧化套件與以往相比改善了壓縮氣體的利用效率。
[0030]也可以是，一實施方式的霧化套件的特征在于，顆粒分選路徑還具備與第2顆粒分選路徑連通的第3顆粒分選路徑，該第3顆粒分選路徑具有比第2顆粒分選路徑的第I方向的截面面積大的截面面積，具備相對于第2方向傾斜的內壁，將顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒吸附到該內壁，使氣霧劑向排出口流動。
[0031]在該一實施方式的霧化套件中，與第2顆粒分選路徑連通的第3顆粒分選路徑的截面面積比第2顆粒分選路徑的截面面積大。因此，經過第2顆粒分選路徑后到達第3顆粒分選路徑的氣霧劑減速。因而，氣霧劑的朝向第2方向的速度成分也進一步減少。另外，第3顆粒分選路徑具備相對于第2方向傾斜的內壁。因此，適度地減速的氣霧劑所包含的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒與第3顆粒分選路徑的內壁碰撞而被吸附，其剩余的氣霧劑和顆粒被導向排出口。
[0032]也可以是，在一實施方式的霧化套件中，第2顆粒分選路徑與第3顆粒分選路徑在第I方向重疊。
[0033]在該一實施方式的霧化套件中，制造變得容易，并且能在重疊的部分通過第3顆粒分選路徑的內壁進行粒徑的分選。
[0034]也可以是，在一實施方式的霧化套件中，第3顆粒分選路徑從第2顆粒分選路徑的內端壁的與第I顆粒分選路徑相反的一側的終端向與第I方向平行的方向延伸一定尺寸以上。
[0035]在該一實施方式的霧化套件中，在第3顆粒分選路徑從第2顆粒分選路徑的內端壁的與第I顆粒分選路徑相反的一側的終端向與第I方向平行的方向延伸一定尺寸以上的部分，氣霧劑的流動被調整為穩定地沿著第I方向。因此，能將朝向第I方向的整齊流動的氣霧劑從排出口排出。因而，可抑制由于裝配于排出口的接口管的開口部的方向而使氣霧劑噴出性能發生變化。
[0036]也可以是，在一實施方式的霧化套件中，霧化部具備:壓縮氣體供應構件，其向實質上與第I方向平行的方向噴出壓縮氣體；以及液體供應構件，其配置于壓縮氣體供應構件的開口部的周圍的與上述第I方向交叉的方向的一側，按照與壓縮氣體的噴出相伴的負壓向壓縮氣體的噴出路徑供應液體，壓縮氣體供應構件在開口部的周圍的與一側相反的另一側使壓縮氣體供應路徑的壁面比壓縮氣體供應構件的上述一側的外表面實質上更向第I方向延伸。
[0037]在該一實施方式的霧化套件中，壓縮氣體供應構件在開口部的周圍的與一側相反的另一側使壓縮氣體供應路徑的壁面比壓縮氣體供應構件的上述一側的外表面實質上更向第I方向延伸。通過該延伸的部分將從壓縮氣體供應構件噴出的壓縮氣體的大部分定向為從壓縮氣體供應構件朝向液體供應構件的方向。因此，氣霧劑的生成效率提高。
[0038]也可以是，在一實施方式的霧化套件中，霧化部按以下方式噴出氣霧劑:針對與第I方向垂直的方向的氣霧劑的噴流的速度分布，使得與第2方向的速度成分相比更多地包含與第2方向相反的方向的速度成分。
[0039]在該一實施方式的霧化套件中，能使霧化部生成的氣霧劑高效地與第2顆粒分選路徑的內端壁碰撞。因此，可高效地進行基于內端壁的顆粒分選。
[0040]—實施方式的霧化套件的特征在于，也可以具有:
[0041 ]霧化部，其將液體霧化而產生氣霧劑；以及
[0042]顆粒分選路徑，其與霧化部連通，分選氣霧劑所包含的液體的顆粒而調整該氣霧劑的顆粒的粒徑的分布，之后將氣霧劑向排出口引導，霧化部具備:壓縮氣體供應構件，其向實質上與第I方向平行的方向噴出壓縮氣體；以及液體供應構件，其按與第I方向交叉的方向配置于壓縮氣體供應構件的開口部的周圍的一側，按照與壓縮氣體的噴出相伴的負壓向壓縮氣體的噴出路徑供應液體，壓縮氣體供應構件在開口部的周圍的與一側相反的另一側使壓縮氣體供應路徑的壁面比壓縮氣體供應構件的上述一側的外表面實質上更向第I方向延伸。
[0043]在該霧化套件中，霧化部的壓縮氣體供應構件在開口部的周圍的與一側相反的另一側使壓縮氣體供應路徑的壁面比壓縮氣體供應構件的上述一側的外表面實質上更向第I方向延伸。通過該延伸的部分將從壓縮氣體供應構件噴出的壓縮氣體的大部分定向為從壓縮氣體供應構件朝向液體供應構件的方向。因此，氣霧劑的生成效率提高。
[0044]—實施方式的霧化器的特征在于，具備:主體，其具有送出壓縮氣體的壓縮機;壓縮氣體管部，其導入從壓縮機送出的壓縮氣體；以及上述霧化套件，其使用通過壓縮氣體管部供應的壓縮空氣生成氣霧劑。
[0045]在本說明書中，液體的顆粒(liquid particle)與液滴(droplet)作為大致同等含義的詞匯使用。另外，在本說明書中，氣霧劑(aero so I)是氣體(gas)與液體顆粒(I i qu i dpart i c I e)的混合物。
[0046]發明效果
[0047]根據以上內容可明確，能利用本發明的霧化套件改善壓縮氣體的利用效率。另外，該霧化套件能作為壓縮機式霧化器的霧化套件使用。在使用本霧化套件的霧化器中能改善壓縮氣體的利用效率。
【附圖說明】
[0048]圖1是表示本發明的一實施方式的霧化套件的立體圖。
[0049]圖2是沿著圖1的線A—A’的霧化套件的截面立體圖。
[0050]圖3是沿著圖1的線A—A’的霧化套件的截面圖。
[0051 ]圖4A是表示顆粒分選部與吸取路徑形成體的卡合的立體圖。
[0052]圖4B是表示顆粒分選部與吸取路徑形成體的卡合的立體圖。
[0053]圖5是表示由吸取路徑形成體和殼體形成的霧化部的立體圖。
[0054]圖6是殼體的平面圖。
[0055]圖7是表示霧化部的構成的放大截面立體圖。
[0056]圖8是表示霧化部的構成的放大截面圖。
[0057]圖9是表示氣流和氣霧劑流的流動的示意圖。
[°°58]圖10是表示外部氣體導入孔1180的外部氣流的流動的示意圖。
[0059]圖11是表示從第2顆粒分選路徑向第3顆粒分選路徑流動的氣霧劑流的流動的示意圖。[ΟΟ?Ο]圖12是表示排出口的氣霧劑流的流動的示意圖。
[0061 ]圖13是表示顆粒分選路徑的顆粒分選的效果的坐標圖。
[0062]圖14是實施方式的變形例的殼體的平面圖。
[0063]圖15是表示上述變形例的霧化部的構成的放大截面立體圖。
[0064]圖16是表示上述變形例的霧化部的構成的放大截面圖。
[0065]圖17是表示現有的霧化器的立體圖。
[0066]圖18是表示現有的霧化套件的截面圖。
[0067]圖19是表示現有的霧化套件的顆粒分選部的立體圖。
【具體實施方式】
[0068]下面，一邊參照附圖一邊詳細地說明本發明的實施方式。
[0069]圖1是本發明的實施方式的霧化套件I的立體圖。作為霧化套件I的原材料，能使用例如聚丙烯(PP)，另外，不限于此。霧化套件I具有:顆粒分選部100，其具備外部氣體導入孔110和(氣霧劑)排出口 190;以及殼體300，其能與顆粒分選部100緊密地嵌合。另外，在殼體300中收納有后述的吸取路徑形成體200。霧化套件I能經由壓縮氣體管(軟管)與未圖示的霧化器主體連接，能導入由霧化器主體的壓縮機供應的(空氣等的)壓縮氣體。霧化器主體和壓縮氣體管可以是在圖17等中例示的現有的霧化器主體和軟管，因此在此省略說明。另夕卜，排出口 190裝配有接口管、吸入面罩、鼻夾等。此處的接口管、吸入面罩、鼻夾等也可以是現有的構件，因此，在此省略它們的說明。
[0070]圖2是表示沿著霧化套件I的圖1的線A—Α’的截面的截面立體圖。另外，圖3是表示沿著霧化套件I的圖1的線A—Α’的截面的截面圖。參照圖2和圖3說明霧化套件I的構成。
[0071]殼體300具有上方開口且下方封閉的筒狀，下方底部構成存積藥液等液體的液體存積部320。在其底部中央形成有用于從未圖示的霧化器主體將(空氣等的)壓縮氣體經由壓縮氣體管(軟管)導入的壓縮氣體導入管301。壓縮氣體導入管301的上部前端封閉，在上端面的中央部分設有噴嘴孔311。噴嘴孔311貫通壓縮氣體導入管301的上端面。噴嘴孔311和后述的吸取路徑形成體200的吸液口 213構成將存積于液體存積部320的(水、生理鹽水、藥液、疫苗等)液體霧化而產生氣霧劑的霧化部210。
[0072]吸取路徑形成體200具有與壓縮氣體導入管301的外壁一致的內壁，在該內壁的一部分設有槽(吸取路徑形成部211)。該槽(吸取路徑形成部211)在吸取路徑形成體200與壓縮氣體導入管301嵌合時與壓縮氣體導入管301的外壁形成管部(吸取路徑)。吸取路徑形成體200為了在被殼體300覆蓋時露出殼體300的壓縮氣體導入管301的噴嘴孔311而使其上端部的一部分開口。另外，在吸取路徑形成體200的上端部的噴嘴孔311的附近設有作為吸取路徑形成部211的一端的吸液口 213。吸液口 213是能將沿著吸取路徑吸取的藥液噴出的開口部。
[0073]顆粒分選部100具備將由霧化部210生成的氣霧劑引導到排出口190的第1、第2以及第3顆粒分選路徑111、121、131，能與殼體300在周向對準位置而緊密地嵌合。第1、第2以及第3顆粒分選路徑111、121、131與霧化部210連通，構成將氣霧劑所包含的液體的顆粒分選而調整該氣霧劑的顆粒的粒徑的分布后將氣霧劑向排出口引導的顆粒分選路徑。另外，顆粒分選部100在與殼體300嵌合時，能與后述的殼體300的壓縮空氣導入管301的噴嘴孔311的長方形形狀(圖6、圖7等)以成為規定的位置關系的方式對準位置而嵌合。所謂規定的位置關系只要是可將從噴嘴孔311噴出的氣體所生成的氣霧劑向第I顆粒分選路徑111高效地引導的位置關系即可。
[0074]第I顆粒分選路徑111是被與y— z面平行的內部分隔壁101、(與分隔壁101平行地配置于未圖示的X為正的區域中的)對應內部分隔壁的2個分隔壁以及顆粒分選部100的筒狀部分內壁125這三方包圍的、與z軸方向(第I方向)垂直的截面具有大致長方形形狀的區域。如圖所示，第I顆粒分選路徑111是從霧化部210的附近沿著z方向(第I方向)具有實質上均勻的長方形截面而延伸的區域。第I顆粒分選路徑111能作為將由霧化部210實質上向z軸方向(第I方向)噴出的氣霧劑向上方引導的路徑發揮功能，該路徑的截面面積沿著z軸方向是均勻的，因此能不削減氣霧劑的噴流的初始動量地快速地向上方引導，能向與上端連通的第2顆粒分選路徑121引導氣霧劑。
[0075]第2顆粒分選路徑121是被內部分隔壁101、(未圖示的)對應內部分隔壁的2個分隔壁以及內端壁123這三方包圍的區域，上述內端壁123從第I方向(z軸方向)沿著y — z面內逐漸彎曲并向與上述第I方向實質上包含于同一平面(y — z面)而與y軸負方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向(第2方向)逐漸彎曲。在第2顆粒分選路徑121中，通過第I顆粒分選路徑111上升而來的氣霧劑與內端壁123碰撞。由于該碰撞，氣霧劑所包含的液體的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒以高概率吸附到內端壁123，或者通過與內端壁123的碰撞進一步被分化為粒徑更小的多個顆粒。另一方面，粒徑不到一定值的顆粒以高概率向第2方向(與y軸負方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向)反射。此外，第2顆粒分選路徑121在與第I顆粒分選路徑111連通的一側相反的一側與第3顆粒分選路徑131連通，能將由霧化部210生成的氣霧劑向第3顆粒分選路徑131引導。
[0076]第3顆粒分選路徑131是一部分與第2顆粒分選路徑121在第I方向重疊且由位于相反的一側的顆粒分選路徑100的內壁133規定的區域。第3顆粒分選路徑131的與z軸方向(第I方向)垂直的截面具有大致半橢圓形狀。第3顆粒分選路徑在z軸方向(第I方向)的截面面積大于第2顆粒分選路徑121在z軸方向(第I方向)的截面面積。另外，規定第3顆粒分選路徑131的顆粒分選路徑100的內壁133沿著z軸方向(第I方向)延伸，因而，內壁133相對于第2方向(與y軸負方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向)傾斜。因此，從第2顆粒分選路徑121沿著第2方向進入第3顆粒分選路徑131的氣霧劑由于流路的擴大而使其速度降低且其一部分到達內壁133。到達內壁133的氣霧劑與和第2顆粒分選路徑121的內端壁123的物理的相互作用所致的顆粒分選同樣地，可使氣霧劑的液體的顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒以高概率吸附到內壁133，或者通過與內壁133的碰撞進一步被分化為粒徑更小的多個顆粒，另一方面，粒徑不到一定值的顆粒可以高概率向與y軸正方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向反射。這樣經受顆粒分選的氣霧劑隨著從第3顆粒分選路徑131的下方朝向上方的外部氣體的流動被向排出口 190輸送而排出。另外，第3顆粒分選路徑131從第2顆粒分選路徑121的內端壁123的上端進一步沿著第I方向(z軸方向)延伸一定尺寸。根據該構成，氣霧劑的流動成為朝向第I方向(z軸方向)一致地流動的、至少亂流比較少的流動，至少可抑制由裝配于排出口 190的接口管等(未圖示)的開口部的方向導致的氣霧劑的排出量的變化。
[0077]霧化套件I利用第I顆粒分選路徑111將霧化部210產生的氣霧劑從霧化部210向與第I方向(z軸方向)實質上相等的方向引導，到達第2顆粒分選路徑121。在第2顆粒分選路徑121中，通過與內端壁123的物理的相互作用進行氣霧劑的顆粒分選，經受顆粒分選的氣霧劑向第2方向流動。在此，內端壁123的彎曲是從第I方向(z軸方向)彎曲，隨著往與第I方向實質上包含于同一平面(y—z平面)的第2方向(與y軸負方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向)而連續彎曲。氣霧劑不會如現有那樣通過螺旋狀的分選路徑，氣霧劑的流動比以往更順暢，并且與以往相比能將顆粒分選路徑阻礙氣霧劑的流動的程度抑制為較小。因此，本霧化套件與以往相比能改善壓縮氣體的利用效率。
[0078]圖4A和圖4B是用于表示顆粒分選部100與吸取路徑形成體200的卡合的方式的立體圖。此外，在兩張圖中省略殼體300的顯示。吸取路徑形成體200具有2個固定用爪部220，顆粒分選部100具有用于支承吸取路徑形成體200的固定用爪部220的爪支承部140。爪支承部140支承固定用爪部220，從而能在霧化套件I的周向將顆粒分選部100和吸取路徑形成體200之間的相對的位置關系固定。即，可通過將吸取路徑形成體200固定到顆粒分選部100從而抑制由各部的尺寸誤差導致的各固體的性能差的發生，而且，可通過使固定用爪部220支承于爪支承部140從而將霧化部210與第1、第2以及第3顆粒分選路徑111、121、131在周向的位置關系固定。此時，如圖5所示，霧化部210被定位為:吸液口 213相對于噴嘴孔311位于與第I顆粒分選路徑111相反的一側。
[0079]下面，參照圖6、圖7和圖8說明霧化部210的構成的詳細情況。圖6是表示噴嘴孔311附近的殼體300的構成的殼體300的平面圖。圖7是霧化部210附近的放大立體截面圖。圖8是霧化部210附近的放大截面圖。如上所述，霧化部210主要包括:壓縮氣體供應構件(殼體300的噴嘴孔311)，其使壓縮氣體實質上向第I方向(z軸方向)噴出；以及液體供應構件(吸取路徑形成體200的吸液口 213)，其按照與壓縮氣體的噴出相伴的負壓朝向壓縮氣體的噴出路徑供應液體。如圖6所示，在壓縮空氣導入管301的上端面設有長方形形狀的噴嘴孔311，如圖7所示，噴嘴孔311以組裝霧化套件I時噴嘴孔311的長邊與吸液口 213接近且與吸液口傾斜面215平行的方式開口。參照圖8說明從噴嘴孔311噴射的壓縮空氣和從吸液口 213供應的液體的作用。如圖8所示，從噴嘴孔311噴出的壓縮氣體GO的大部分噴射到從箭頭Gl的方向至■頭G2的方向的范圍。在此，如圖6所示，噴嘴孔311是長方形形狀的開口部。因此，以+z軸方向為中心在從GI到G2的范圍內被噴出的壓縮空氣的流量的分布在xy平面內具有各向異性。具體地說，壓縮空氣的流動成為在經過噴嘴孔311的yz平面及其附近的區域變密集而在其剩余的區域比較稀疏的流動。即，噴嘴孔311的長方形的長邊與吸液口 213接近并與吸液口傾斜面215平行地配置，由此能使壓縮空氣高效地作用于吸液口 213，其結果是，能使霧化部210生成的氣霧劑的量高效地增大。此外，生成的氣霧劑被吸液口 213附近的吸取路徑形成體200的壁面反射，因此氣霧劑的噴流的速度分布實質上與第I方向(z軸方向)相等且與第I方向垂直的方向的速度成分是與y軸負方向的速度成分相比更多地包含y軸正方向的速度成分。因此，由霧化部210生成的氣霧劑能高效地與第2顆粒分選路徑121的內端壁123碰撞。
[0080]參照圖9、圖10、圖11和圖12說明霧化套件I的作用。圖9是用于說明從氣霧劑的生成到排出的示意圖。圖10是用于表示外部氣體導入孔110的作用的示意圖。圖11是表示氣霧劑從第2顆粒分選路徑121向第3顆粒分選路徑131引導時的氣霧劑的流動的示意圖。圖12是表示從排出口 190排出的氣霧劑的示意圖。
[0081]參照圖9，導入壓縮氣體導入管301的壓縮氣體GO從噴嘴孔311以z軸方向為中心噴出，向朝向吸液口 213的方向流動。通過在吸液口 213附近流動的壓縮氣體的作用而在吸液口 213附近產生負壓，通過該負壓的作用使存積于液體存積部320的液體(藥液等)經過吸取路徑部211從吸液口 213噴出。
[0082]從吸液口213噴出的液體通過與壓縮氣體的碰撞被粉碎為微量的液滴(顆粒)，粉碎的顆粒與壓縮空氣混合從而生成氣霧劑。生成的氣霧劑立刻被吸取路徑形成體200的吸液口 213附近的壁面反射，趨向實質上與第I方向(z軸方向)相等而稍微向y軸正方向傾斜的方向(氣霧劑SI)。氣霧劑SI通過第I顆粒分選路徑111后趨向上方，與第2顆粒分選路徑121的內端壁123碰撞，經受與內端壁123的物理的相互作用導致的基于粒徑的顆粒分選。
[0083]此時，通過從霧化部210朝向第I顆粒分選路徑111的氣霧劑的噴流的流動而從外部氣體導入口 110導入外部氣體Al (圖10)。被導入的外部氣體Al在由內部分隔壁101與第I顆粒分選路徑111隔開的區域內流動而到達第3顆粒分選路徑131的下端。到達該下端的外部氣體Al改變方向，在第3顆粒分選路徑131內朝向上方流動(外部氣體A2)。
[0084]這樣與第2顆粒分選路徑121的內端壁123碰撞后經受顆粒分選的氣霧劑向第2方向(與y軸負方向大致一致且稍向+z方向傾斜的方向)改變方向而進入第3顆粒分選路徑131(氣霧劑S2)。第3顆粒分選路徑131中的流路與第2顆粒分選路徑121中的流路相比被擴大，因此降低速度并且擴散，(氣霧劑S2a、S2b)的一部分到達內壁133(圖11)。到達內壁133的氣霧劑經受和與第2顆粒分選路徑121的內端壁123的物理的相互作用所致的顆粒分選同樣的顆粒分選。經受顆粒分選的氣霧劑隨著從第3顆粒分選路徑131的下方朝向上方的外部氣體的流動而被向排出口 190輸送并排出(圖12)。
[0085]圖13是表示由霧化套件I的霧化部210生成的氣霧劑所包含的液體顆粒的粒徑分布的坐標圖。坐標圖的縱軸是每單位時間的液滴通過量(質量/時間)，橫軸是液滴的粒徑(微米)。曲線Pl是規定條件下在霧化部210測定的液滴每單位時間的通過量，曲線P3是同一條件下在排出口 190測定的液滴每單位時間的通過量，曲線P2是根據2個測定結果(曲線Pl和曲線P2)推定的、第2顆粒分選路徑121與第3顆粒分選路徑131的連接部分的液滴每單位時間的推定通過量。另外，曲線R是在大致同一條件下測定的、現有類型霧化套件1000的氣霧劑排出口 1170 (圖15)的液滴每單位時間的通過量。
[0086]若比較曲線P3和曲線R，則可知曲線P3比曲線R更多地包含粒徑比較小的液滴。這意味著，在排出口 190，本實施方式的霧化套件I使粒徑比較小的液滴經常保持于氣霧劑中。另外，由曲線P3或曲線R和橫軸包圍的區域的面積分別意味著從排出口 190(或者氣霧劑排出口 1170)按單位時間排出的液滴的總量，根據坐標圖可知，本實施方式的霧化套件I與現有類型霧化套件1000相比能排出更多的液滴。這樣本實施方式的霧化套件I與現有類型霧化套件1000相比，可改善從壓縮機供應的壓縮氣體的利用效率。
[0087]下面，說明上述實施方式的變形例的霧化套件。本變形例與上述實施方式的霧化套件的差異在于殼體的構成不同。本變形例除殼體的構成以外，可以具有與上述實施方式的霧化套件I相同的構成。在本變形例中，也與上述實施方式同樣，殼體和吸取路徑形成體形成使液體霧化而產生氣霧劑的霧化部21 Ov。下面，說明本變形例的殼體300 V的構成以及使用該殼體300v和吸取路徑形成部200形成的霧化部210v。此外，針對本變形例的構成中的可以與上述實施方式為相同構成部分，適當地省略說明。
[0088]圖14是表示殼體300v的構成的平面圖。如圖14所示，在壓縮空氣導入管301的上端面設有D字形狀的噴嘴孔311v，而且，在噴嘴孔311v的周圍的一部分設有用于規定壓縮空氣的噴射方向的定向用延長部313。顆粒分選部100 (圖1等)在與殼體300v嵌合時能定位并嵌合為:定向用延長部313相對于噴嘴孔311v位于與第I顆粒分選路徑111等相同的一側(位于第I顆粒分選路徑111等的正下方)。
[0089]下面，說明使用殼體300v構成的霧化部210v的構成的詳細情況。圖15是霧化部210v附近的放大立體截面圖。圖16是霧化部210v附近的放大截面圖。與上述實施方式的霧化部210同樣地，霧化部210v主要包括:壓縮氣體供應構件(殼體300v的D字形狀的噴嘴孔311v)，其使壓縮氣體實質上向第I方向(z軸方向)噴出；以及液體供應構件(吸取路徑形成體200的吸液口 213 )，其按照與壓縮氣體的噴出相伴的負壓向壓縮氣體的噴出路徑供應液體。
[0090]如圖15和圖16所示，通過使相對于噴嘴孔311v位于與吸液口 213相反的一側的壓縮氣體供應構件(噴嘴孔311v)的壁面的一部分實質上向第I方向(z軸方向)延伸從而形成有定向用延長部313。定向用延長部313起作用，從而針對從噴嘴孔311v噴出的壓縮氣體G0，規定其噴出方向，并使壓縮氣體的大部分朝向從箭頭Gl到箭頭G2的方向范圍噴射(圖16)。由此，在霧化部210v中，壓縮空氣的大部分朝向吸液口 213流動，吸液口 213附近的負壓的生成效率提高，沿著吸取路徑形成部211吸取的液體的吸取效率提高，氣霧劑的生成效率提高。此外，所生成的氣霧劑被吸液口 213附近的吸取路徑形成體200的壁面反射，因此氣霧劑的噴流的速度分布實質上與第I方向(z軸方向)相等，并且與第I方向垂直的方向的速度成分是與y軸負方向的速度成分相比更多地包含y軸正方向的速度成分。因此，能使由霧化部210v生成的氣霧劑高效地與第2顆粒分選路徑121的內端壁123碰撞。
[0091]這樣在霧化部210v中，噴嘴孔311v大致以z軸方向為中心噴出壓縮氣體G0，通過定向用延長部313的作用，壓縮氣體GO的大部分向朝向吸液口 213的方向流動。因此，在本變形例中，氣霧劑的生成效率進一步提高，其結果是，從排出口 190(圖1等)排出的氣霧劑的量增大。
[0092]換句話說，在規定的同一條件下，在將本變形例的霧化部21(^與除了沒有定向用延長部313這一點以外與霧化部210v具有相同構成的比較用霧化部進行比較的情況下，本變形例的霧化部210v的每單位時間的氣霧劑生成量超過比較用霧化部的每單位時間的氣霧劑生成量。若列舉圖13的曲線進行說明，則可將上述內容理解為霧化部210v的構成具有使被曲線Pl和X軸(橫軸)包圍的區域的面積(霧化部的每單位時間的氣霧劑噴射量)進一步擴大的效果。即，由曲線Pl和X軸(橫軸)包圍的區域的面積的擴大意味著由曲線P3和X軸(橫軸)包圍的區域的面積(排出口 190的每單位時間的氣霧劑通過量)的增大。這樣霧化部210v有助于霧化套件的氣霧劑的噴出性能的提高。
[0093]此外，在本變形例中，將噴嘴孔311V設為D字形狀的開口部，但也可以與上述實施方式同樣地設為長方形形狀的開口部。
[0094]此外，理所當然地，只要考慮未圖示的主體的壓縮機的能力后適當地設定噴嘴孔311和311v的開口面積，S卩D字形狀的代表尺寸或長方形形狀的長邊和短邊的尺寸即可。
[0095]此外，作為噴嘴孔311和311v的開口形狀，除D字形狀、長方形形狀以外，也可以是正圓形狀、橢圓形狀等具有曲線輪廓的幾何形狀或正方形形狀、三角形形狀等多邊形形狀。
[0096]附圖標記說明
[0097]I霧化套件
[0098]100顆粒分選部
[0099]101內部分隔壁
[0100]HO外部氣體導入口
[0101]111第I顆粒分選路徑
[0102]121第2顆粒分選路徑
[0103]123內端壁
[0104]125筒狀部分內壁
[0105]131第3顆粒分選路徑
[0106]133內壁
[0107]140爪支承部
[0108]190排出口
[0109]200吸取路徑形成體
[0110]210霧化部
[0111]210v霧化部
[0112]211吸取路徑形成部
[0113]213吸液口
[0114]220固定用爪部
[0115]300殼體
[0116]300v殼體
[0117]301壓縮氣體導入管
[0118]310上部前端部
[0119]311噴嘴孔
[0120]31 Iv噴嘴孔
[0121]313定向用延長部
[0122]320液體存積部
【主權項】
1.一種霧化套件，其特征在于，具有: 霧化部，其將液體霧化而產生氣霧劑；以及 顆粒分選路徑，其與上述霧化部連通，分選上述氣霧劑所包含的上述液體的顆粒而調整該氣霧劑的上述顆粒的粒徑的分布，之后將上述氣霧劑向排出口引導， 上述顆粒分選路徑具備:第I顆粒分選路徑，其從上述霧化部附近向第I方向延伸，在上述第I方向具有實質上均勻的截面面積；以及第2顆粒分選路徑，其與上述第I顆粒分選路徑連通，具備從上述第I方向彎曲而趨向與上述第I方向實質上包含于同一平面的第2方向的內端壁， 上述第I顆粒分選路徑將從上述霧化部向與上述第I方向實質上相等的方向噴出的上述氣霧劑沿著上述第I方向朝向上述第2顆粒分選路徑引導， 上述第2顆粒分選路徑的上述內端壁一邊吸附上述氣霧劑的上述顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒一邊將上述氣霧劑向上述第2方向引導。2.根據權利要求1所述的霧化套件，其特征在于， 上述顆粒分選路徑還具備與上述第2顆粒分選路徑連通的第3顆粒分選路徑，該第3顆粒分選路徑具有比上述第2顆粒分選路徑的上述第I方向的截面面積大的截面面積，具備相對于上述第2方向傾斜的內壁，將上述顆粒中的粒徑為一定值以上的顆粒吸附到該內壁，使上述氣霧劑向上述排出口流動。3.根據權利要求2所述的霧化套件，其特征在于， 上述第2顆粒分選路徑與上述第3顆粒分選路徑在上述第I方向重疊。4.根據權利要求2所述的霧化套件，其特征在于， 上述第3顆粒分選路徑從上述第2顆粒分選路徑的上述內端壁的與上述第I顆粒分選路徑相反的一側的終端向與上述第I方向平行的方向延伸一定尺寸以上。5.根據權利要求1至4中的任一項所述的霧化套件，其特征在于， 上述霧化部具備: 壓縮氣體供應構件，其向實質上與上述第I方向平行的方向噴出壓縮氣體；以及液體供應構件，其配置于上述壓縮氣體供應構件的開口部的周圍的與上述第I方向交叉的方向的一側，按照與上述壓縮氣體的噴出相伴的負壓向上述壓縮氣體的噴出路徑供應液體， 上述壓縮氣體供應構件在上述開口部的周圍的與上述一側相反的另一側使壓縮氣體供應路徑的壁面比上述壓縮氣體供應構件的上述一側的外表面實質上更向上述第I方向延伸。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的霧化套件，其特征在于， 上述霧化部按以下方式噴出氣霧劑:針對與上述第I方向垂直的方向的上述氣霧劑的噴流的速度分布，使得與上述第2方向的速度成分相比更多地包含與上述第2方向相反的方向的速度成分。7.一種霧化器，其特征在于，具備: 主體，其具有送出上述壓縮氣體的壓縮機； 壓縮氣體管部，其導入從上述壓縮機送出的上述壓縮氣體；以及 權利要求1至6中的任一項所述的霧化套件，其使用通過上述壓縮氣體管部供應的壓縮 空氣生成上述氣霧劑。
【文檔編號】A61M11/02GK106029139SQ201580010521
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月13日
【發明人】笹井要, 笹井要一, 伊藤伸, 伊藤伸一
【申請人】歐姆龍健康醫療事業株式會社