(57)【要約】【課題】定置ユニットから携帯ユニットに供給された酸素濃縮気体を携帯ユニットの出口から排出し得る酸素濃縮装置において携帯ユニットの小型化を図る。【解決手段】酸素濃縮装置１は、携帯ユニット３と定置ユニット５とを備える。携帯ユニット３は、導入口１５を備える第１接続部１０を有する。定置ユニット５は、供給口１１５を備える第２接続部１１０を有する。第１接続部１０は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されたときに、第２接続部に接続される。第１接続部１０は、切替弁１８を有する。切替弁１８は、第２接続部１１０に接続されていない状態では導入口１１５を閉塞した状態で維持し、第２接続部１１０に接続されることで導入口１１５を開放するように状態を切り替える。【選択図】図３
2020168087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１酸素濃縮部と、前記第１酸素濃縮部から出口へと前記酸素濃縮気体を流す流路である第１流路と、を備えた携帯ユニットと、
第２取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第２酸素濃縮部と、前記第２酸素濃縮部から供給口へと前記酸素濃縮気体を流す流路である第２流路と、を備え、前記携帯ユニットが装着及び離脱される定置ユニットと、
を有する酸素濃縮装置であって、
前記携帯ユニットは、
前記第１流路から分岐した分岐流路と、
前記分岐流路に通じる導入口を備える第１接続部と、
を有し、
前記定置ユニットは、前記供給口を備え、前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着されているときに前記第１接続部に接続される第２接続部を有し、
前記第１接続部は、前記第２接続部に接続されていない状態では前記導入口を閉塞した状態で維持し、前記第２接続部に接続されることで前記導入口を開放するように状態を切り替える切替弁を有する
酸素濃縮装置。
【請求項２】
前記第１接続部が前記第２接続部に接続された状態で、前記第１接続部と前記第２接続部との接続部分の漏れを検知する漏れ検知部を備える
請求項１に記載の酸素濃縮装置。
【請求項３】
前記漏れ検知部は、
前記導入口内に通じる流路内の空間の圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサが検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定する圧力判定部と、
を具備する請求項２に記載の酸素濃縮装置。
【請求項４】
前記漏れ検知部は、前記導入口内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える密閉切替部を有し、
前記圧力判定部は、前記密閉切替部が前記導入口内に通じる流路内の空間を前記密閉状態で維持している状態で、前記圧力センサが検知した圧力が前記閾値以下であるか否かを判定する請求項３に記載の酸素濃縮装置。
【請求項５】
前記漏れ検知部は、
前記供給口内に通じる流路のうち前記第２流路側の流路内の空間の流量を検知する流量センサと、
前記供給口内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える密閉切替部と、
前記密閉切替部が前記供給口内に通じる流路内の空間を前記密閉状態で維持している状態で、前記流量センサが検知した流量が第２閾値以上であるか否かを判定する流量判定部と、
を具備する請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項６】
前記携帯ユニットが前記第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を行っている状態において、前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着された場合に、前記携帯ユニットが前記第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を停止させる濃縮制御部を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項７】
前記定置ユニットは、前記携帯ユニットが装着された状態において、前記第２取込口から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して前記供給口から前記携帯ユニットに供給する第２動作を行い得るものであり、
前記濃縮制御部は、前記携帯ユニットが前記第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を行っている状態において、前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着された場合に、前記携帯ユニットが前記第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を停止させると同時に、前記定置ユニットによる前記第２動作を開始させる請求項６に記載の酸素濃縮装置。
【請求項８】
前記携帯ユニットは、前記第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１動作を行い得るものであり、
前記定置ユニットは、前記携帯ユニットが装着された状態において、前記第２取込口から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して前記供給口から前記携帯ユニットに供給する第２動作を行い得るものであり、
前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着されており且つ前記定置ユニットが前記第２動作を行っている状態において、前記携帯ユニットが前記定置ユニットから離脱された場合に、前記携帯ユニットによる前記第１動作を開始させる濃縮制御部を備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項９】
前記濃縮制御部は、前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着されており且つ前記定置ユニットが前記第２動作を行っている状態において、前記携帯ユニットが前記定置ユニットから離脱された場合に、前記携帯ユニットによる前記第１動作を開始させると同時に、前記定置ユニットによる前記第２動作を停止させる請求項８に記載の酸素濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は酸素濃縮装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中の酸素を濃縮して酸素濃縮気体を生成する酸素濃縮装置が知られている。この酸素濃縮装置の一種として、特許文献１には、携帯ユニットとこの携帯ユニットが装着及び離脱される定置ユニットとを備えた酸素濃縮装置が開示されている。
【０００３】
携帯ユニットは、空気中の酸素を濃縮して酸素濃縮気体を生成する酸素濃縮部を備えており、供給経路を介して酸素濃縮気体を排出し得る。定置ユニットは、携帯ユニットが装着された状態において、空気中の酸素を濃縮して酸素濃縮気体を生成し得るとともに、酸素濃縮気体を携帯ユニットに供給し得る。携帯ユニット側の酸素濃縮部と供給経路との間には、三方弁が設けられている。この三方弁は、携帯ユニットで生成された酸素濃縮気体を排出する携帯ルートを形成する状態と、定置ユニットから携帯ユニットに供給された酸素濃縮気体を排出する定置ルートを形成する状態とに切り替わるように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１７６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示する酸素濃縮装置は、携帯ルートと定置ルートとを切り替える機能を保持したまま、携帯ユニットを小型化することが望まれている。
【０００６】
本発明は、上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、定置ユニットから携帯ユニットに供給された酸素濃縮気体を携帯ユニットの出口から排出し得る酸素濃縮装置において携帯ユニットの小型化を図ることが可能な技術を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の酸素濃縮装置は、
第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１酸素濃縮部と、前記第１酸素濃縮部から出口へと前記酸素濃縮気体を流す流路である第１流路と、を備えた携帯ユニットと、
第２取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第２酸素濃縮部と、前記第２酸素濃縮部から供給口へと前記酸素濃縮気体を流す流路である第２流路と、を備え、前記携帯ユニットが装着及び離脱される定置ユニットと、
を有する酸素濃縮装置であって、
前記携帯ユニットは、
前記第１流路から分岐した分岐流路と、
前記分岐流路に通じる導入口を備える第１接続部と、
を有し、
前記定置ユニットは、前記供給口を備え、前記携帯ユニットが前記定置ユニットに装着されているときに前記第１接続部に接続される第２接続部を有し、
前記第１接続部は、前記第２接続部に接続されていない状態では前記導入口を閉塞した状態で維持し、前記第２接続部に接続されることで前記導入口を開放するように状態を切り替える切替弁を有する。
【０００８】
この構成によれば、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された状態では、分岐流路に通じる導入口が閉塞された状態となるので、携帯ユニットで生成した酸素濃縮気体を携帯ユニットの出口から排出することができる。
更に、携帯ユニットが定置ユニットに装着されると、携帯ユニットの第１接続部が定置ユニットの第２接続部に接続され、導入口が開放された状態となる。このため、定置ユニットで生成した酸素濃縮気体を携帯ユニットに供給し、分岐流路及び第１流路を介して携帯ユニットの出口から排出させることができる。
しかも、この酸素濃縮装置では、第１接続部が、前記第２接続部に接続されていない状態では導入口を閉塞した状態で維持し、第２接続部に接続されることで導入口を開放するように状態を切り替える切替弁を有している。このため、携帯ユニットが定置ユニットに装着された場合に、第１接続部が備える切替弁の作用によって、携帯ユニットで生成した酸素濃縮気体を出口に排出する流路が、定置ユニットで生成した酸素濃縮気体を出口に排出する流路に切り替わる。即ち、電磁弁を別途設けることなく、携帯ユニットで生成した酸素濃縮気体を出口に排出する流路と、定置ユニットで生成した酸素濃縮気体を出口に排出する流路とを切り替えることができる。したがって、小型化の要請が強い携帯ユニットの小型化を図りながら流路の切り替えを実現できる。
【０００９】
上記酸素濃縮装置は、第１接続部が第２接続部に接続された状態で、第１接続部と第２接続部との接続部分の漏れを検知する漏れ検知部を備えるようにしてもよい。
この構成によれば、少なくとも第１接続部と第２接続部との接続部分で漏れが生じた場合に、漏れが生じたことを検知することができる。
【００１０】
上記漏れ検知部は、導入口内に通じる流路内の空間の圧力を検知する圧力センサと、圧力センサが検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定する圧力判定部と、を具備するようにしてもよい。
この構成によれば、導入口内に通じる流路内の空間の圧力が閾値以下であるか否かを判定することができる。このため、第１接続部と第２接続部との接続部分で漏れが生じて、導入口内に通じる流路内の空間の圧力が低下した場合に、圧力センサが検知した圧力が閾値以下であることを判定することで、漏れが生じたことを検知することができる。
【００１１】
上記漏れ検知部は、導入口内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える密閉切替部を有するようにしてもよい。上記圧力判定部は、密閉切替部が導入口内に通じる流路内の空間を密閉状態で維持している状態で、圧力センサが検知した圧力が前記閾値以下であるか否かを判定するようにしてもよい。
この構成によれば、密閉状態において導入口内に通じる流路の圧力を検出することができる。このため、導入口内に通じる流路において漏れが生じている場合と漏れが生じていない場合の圧力の差が大きくなりやすいので、導入口内に通じる流路において漏れが生じたか否かをより高い精度で検知することができる。
【００１２】
上記漏れ検知部は、流量センサと、密閉切替部と、流量判定部とを具備するようにしてもよい。流量センサは、供給口内に通じる流路のうち前記第２流路側の流路内の空間の流量を検知するようにしてもよい。密閉切替部は、供給口内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替えるようにしてもよい。流量判定部は、前記流量センサが検知した流量が第２閾値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。
この構成によれば、供給口内に通じる流路のうち第２流路側の流路内の空間の流量が第２閾値以上であるか否かを判定することができる。このため、第１接続部と第２接続部との接続部分で漏れが生じて、供給口内に通じる流路のうち第２流路側の流路内の空間を気体が流れた場合に、流量センサが検知した流量が第２閾値以上であることを判定することで、漏れが生じたことを検知することができる。
更に、漏れ検知部の一部を構成する流量センサが定置ユニット側に搭載されるので、小型化の要請が強い携帯ユニットの小型化にも寄与する。
【００１３】
上記酸素濃縮装置は、濃縮制御部を備えるようにしてもよい。この濃縮制御部は、  上記携帯ユニットが第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を行っている状態において、携帯ユニットが定置ユニットに装着された場合に、第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を停止させるようにしてもよい。
この構成によれば、定置ユニットに装着された状態では使用することが想定されていない携帯ユニットの動作を、定置ユニットへの装着に伴い自動的に停止させることができる。このため、ユーザが携帯ユニットの動作を停止させる手間を軽減することができる。
【００１４】
上記定置ユニットは、携帯ユニットが装着された状態において、第２取込口から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して供給口から携帯ユニットに供給する第２動作を行うようにしてもよい。上記濃縮制御部は、携帯ユニットが第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を行っている状態において、携帯ユニットが定置ユニットに装着された場合に、携帯ユニットが第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を停止させると同時に、定置ユニットによる第２動作を開始させるようにしてもよい。
この構成によれば、動作中の携帯ユニットが定置ユニットに装着されたことに伴い、携帯ユニットの動作を停止すると同時に、定置ユニットの動作を開始させることができる。即ち、動作中の携帯ユニットが定置ユニットに装着されたことに伴い、動作対象が携帯ユニットから定置ユニットに自動的に切り替わるので、動作対象を携帯ユニットから定置ユニットに切り替えるユーザの手間を軽減することができる。
【００１５】
上記携帯ユニットは、第１取込口から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１動作を行うようにしてもよい。上記定置ユニットは、携帯ユニットが装着された状態において、第２取込口から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して供給口から携帯ユニットに供給する第２動作を行うようにしてもよい。携帯ユニットが定置ユニットに装着されており且つ定置ユニットが第２動作を行っている状態において、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された場合に、携帯ユニットによる第１動作を開始させる濃縮制御部を備えるようにしてもよい。
この構成によれば、定置ユニットで生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット側から排出させている状態において、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された場合に、携帯ユニットの動作を自動的に開始させることができる。このため、携帯ユニットを起動させるユーザの手間を軽減することができる。
【００１６】
上記濃縮制御部は、携帯ユニットが定置ユニットに装着されており且つ定置ユニットが第２動作を行っている状態において、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された場合に、携帯ユニットによる第１動作を開始させると同時に、定置ユニットによる第２動作を停止させるようにしてもよい。
この構成によれば、定置ユニットで生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット側から排出させている状態において、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された場合に、携帯ユニットの動作を自動的に開始させると同時に、動作させる必要がなくなった定置ユニットを自動的に停止させることができる。即ち、動作中の定置ユニットから携帯ユニットが離脱されたことに伴い、動作対象が定置ユニットから携帯ユニットに自動的に切り替わるので、動作対象を定置ユニットから携帯ユニットに切り替えるユーザの手間を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、定置ユニットから携帯ユニットに供給された酸素濃縮気体を携帯ユニットの出口から排出し得る酸素濃縮装置において携帯ユニットの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、携帯ユニットが定置ユニットから離脱された状態における酸素濃縮装置を概念的に例示した外観斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１接続部が第２接続部から外された状態を例示した説明図である。図２（Ｂ）は、第１接続部と第２接続部が接続された状態を例示した説明図である。
【図３】図３は、第１実施形態における酸素濃縮装置の内部構成を概念的に例示した説明図である。
【図４】図４は、密閉空間を概念的に例示した説明図である。
【図５】図５は、第１実施形態における漏れ検知処理の流れを例示したフローチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態における酸素濃縮装置の内部構成を概念的に例示した説明図である。
【図７】図７は、第３実施形態における酸素濃縮装置の内部構成を概念的に例示した説明図である。
【図８】図８は、第３実施形態における漏れ検知処理の流れを例示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
１．第１実施形態
１−１．酸素濃縮装置１の構成
第１実施形態の酸素濃縮装置１は、外部から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する装置である。酸素濃縮装置１から排出された酸素濃縮気体は、例えば図示しないカニューラを介してユーザに供給される。なお、以下では、図１の紙面上下方向を酸素濃縮装置１の上下方向として説明する。
【００２０】
酸素濃縮装置１は、図１に示すように、携帯ユニット３と定置ユニット５とを備える。
【００２１】
携帯ユニット３は、携帯型の酸素濃縮器であり、定置ユニット５よりも小さい箱状をなしている。携帯ユニット３は、例えば自身の内部に設けられた電池を駆動源として駆動する。携帯ユニット３は、第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を出口４２から排出する第１動作を行い得る（図３参照）。携帯ユニット３は、定置ユニット５に対し装着及び離脱し得る構成となっている。
【００２２】
定置ユニット５は、定置型の酸素濃縮器であり、携帯ユニット３よりも大きい箱状をなしている。定置ユニット５は、例えば商用電源を駆動源として駆動する。定置ユニット５は、第２取込口１４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して、自身に装着された携帯ユニット３に対して酸素濃縮気体を供給する第２動作を行い得る（図３参照）。携帯ユニット３は、定置ユニット５から供給された酸素濃縮気体を出口４２から排出し得る。なお、定置ユニット５は、携帯ユニット３よりも酸素供給能力が大きくなるように構成されている。
【００２３】
携帯ユニット３は、第１接続部１０と、第３接続部１２とを備える。第１接続部１０は、後述する定置ユニット５の第２接続部１１０に接続される部分であり、例えば管状の継手として構成されている。後ほど詳しく説明するが、第１接続部１０は、切替弁１８（図２参照）を有しており、第２接続部１１０と接続されていない状態では、自身の内側に形成された導入口１５が閉塞された状態で維持され、第２接続部１１０と接続された状態では、導入口１５が開放された状態で維持される。第１接続部１０の導入口１５は、第１接続部１０と第２接続部１１０が接続された状態では、第２接続部１１０の内側に形成された供給口１１５と連通した状態となる。このため、携帯ユニット３は、第１接続部１０を介して、定置ユニット５から供給された酸素濃縮気体を取り込むことができる。第３接続部１２は、後述する定置ユニット５の第４接続部１１２に電気的に接続される部分である。第３接続部１２は、例えばコネクタとして構成されている。
【００２４】
定置ユニット５は、第２接続部１１０と、第４接続部１１２とを備える。第２接続部１１０は、携帯ユニット３の第１接続部１０と接続される部分であり、例えば管状の継手として構成されている。第２接続部１１０は、供給口１１５を備える。供給口１１５は、第１接続部１０が第２接続部１１０と接続された場合に導入口１５と連通した状態となる。定置ユニット５は、第２接続部１１０を介して、自身が生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット３に供給することができる。第４接続部１１２は、携帯ユニット３の第３接続部１２と電気的に接続される部分である。第４接続部１１２は、例えばコネクタとして構成されている。
【００２５】
定置ユニット５には、携帯ユニット３が収容される凹部５Ａが形成されている。凹部５Ａは、上方に開口した形態をなしている。上述した第２接続部１１０及び第４接続部１１２の各々は、凹部５Ａの底面部に設けられており、接続される部分が凹部５Ａの底面部から上方に突出した状態で配置されている。上述した第１接続部１０及び第３接続部１２の各々は、携帯ユニット３の下面部に設けられており、携帯ユニット３の下方側の空間を臨む状態で配置されている。
【００２６】
携帯ユニット３は、凹部５Ａ内に収容されることで定置ユニット５に装着され、凹部５Ａから取り出されることで定置ユニット５から離脱される。携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態では、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続された状態となり、且つ第３接続部１２が第４接続部１１２に接続された状態となる。逆に、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された場合には、第１接続部１０が第２接続部１１０から外れるとともに、第３接続部１２が第４接続部１１２から外れる。
【００２７】
上述した切替弁１８は、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続されていない状態では導入口１５を閉塞した状態で維持し、第１接続部１０に第２接続部１１０が接続されることで前記導入口１５を開放した状態に切り替える機能を有する。即ち、切替弁１８は、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続される際に加えられる力によって、導入口１５を閉塞した状態から導入口１５を開放した状態に切り替わる。逆に、切替弁１８は、第１接続部１０が第２接続部１１０から外されることによって、切替弁１８に加わる力が失われると、導入口１５を閉塞した状態に切り替わる。この構成について、図２を用いて詳しく説明する。
【００２８】
第１接続部１０は、本体部１６と、切替弁１８と、弾性部材２０と、シール部材２２とを有する。本体部１６は、両端部が開口した管状をなしており、上述した導入口１５が自身の内側に形成されている。導入口１５は、後述する分岐流路９８に通じている。
【００２９】
切替弁１８は、導入口１５内に配置されている。切替弁１８は、閉塞部２４と、第１突出部２６と、第２突出部２８とを備える。閉塞部２４は、円盤状をなしている。第１突出部２６は、閉塞部２４から分岐流路９８側とは反対側に突出した形態をなしており、突出方向から見た形状が十字型となっている。第２突出部２８は、閉塞部２４から分岐流路９８側に突出した形態をなしており、円柱状に構成されている。
【００３０】
本体部１６は、切替弁１８を収容する収容部３０と、収容部３０における分岐流路９８側とは反対側に設けられた第１規制部３１と、収容部３０における分岐流路９８側に設けられた第２規制部３２とを備える。収容部３０は、内周部が円筒状に構成されており、内径が切替弁１８における閉塞部２４の外径よりも大きく形成されている。第１規制部３１は、切替弁１８の閉塞部２４が分岐流路９８側とは反対側へ移動することを規制する部分である。第１規制部３１は、環状に構成されており、内径が収容部３０の外径よりも小さく、第１突出部２６の径方向の幅よりも大きい。第２規制部３２は、切替弁１８の閉塞部２４が分岐流路９８側へ移動することを規制する部分である。第２規制部３２は、環状に構成されており、内径が収容部３０の外径よりも小さく、第２突出部２８の径方向の幅よりも大きい。
【００３１】
弾性部材２０は、例えば伸長方向に弾性力を付与するばねである。弾性部材２０は、第２突出部２８の周りにおいて、切替弁１８の閉塞部２４と第２規制部３２との間に配置され、切替弁１８に対して、分岐流路９８から離れる方向に向けて弾性力を付与する。このため、切替弁１８は、通常は、弾性部材２０からの弾性力を受けて第１規制部３１に接触し、導入口１５を閉塞した状態で維持される（図２（Ａ）参照）。これに対し、切替弁１８は、第１接続部１０に第２接続部１１０が接続された場合、分岐流路９８側に向けて第１突出部２６が第２接続部１１０から押圧され、閉塞部２４が第１規制部３１から離れた状態となる（図２（Ｂ）参照）。このとき、切替弁１８と収容部３０との間に隙間が形成される。即ち、切替弁１８は、導入口１５を開放した状態に切り替わる。なお、切替弁１８は、第１接続部１０から第２接続部１１０が外された場合、弾性部材２０から与えられる弾性力によって導入口１５を閉塞した状態に戻る。
【００３２】
シール部材２２は、第１接続部１０と第２接続部１１０が互いに接続された状態において、第１接続部１０と第２接続部１１０との間に介在して気体の漏れを抑制する部材である。シール部材２２は、例えば環状をなしている。本体部１６の内周部には、第１規制部３１よりも分岐流路９８側とは反対側において周方向全周に亘る溝部３４が形成されている。シール部材２２は、溝部３４に嵌め込まれる。シール部材２２は、第１接続部１０と第２接続部１１０が互いに接続された場合に、第１接続部１０の内周部と第２接続部１１０の外周部との間に介在する。
【００３３】
１−２．酸素濃縮装置１の内部構成
次に、図３を用いて、酸素濃縮装置１の内部構成について説明する。
【００３４】
（携帯ユニット３）
携帯ユニット３には、空気を取り込む第１取込口４０と、酸素濃縮気体を排出する出口４２と、空気から分離された窒素を排出する排気口４４と、定置ユニット５から排出された酸素濃縮気体を取り込む導入口１５とが形成されている。携帯ユニット３は、取込口側流路９０と、第１流路９２と、排気流路９４と、バイパス流路９６と、分岐流路９８とを備える。携帯ユニット３は、吸気フィルタ５０と、コンプレッサ５２と、第１酸素濃縮部５４と、少なくとも１つ（本実施例では２つ）の逆止弁５６と、製品タンク５８と、同調弁６０と、流量センサ６２と、酸素センサ６４と、バクテリアフィルタ６６と、少なくとも１つの三方弁６８（本実施例では２つ）と、排気バッファ７０と、パージ弁７２と、流量調整部７４と、制御装置７６とを備える。
【００３５】
取込口側流路９０は、第１取込口４０から取り込んだ空気を第１酸素濃縮部５４に供給する流路である。取込口側流路９０は、途中で分岐しており、第１酸素濃縮部５４が備える吸着筒５５の各々に対して個別に接続されている。取込口側流路９０における分岐前の流路には、第１取込口４０側から順に吸気フィルタ５０、コンプレッサ５２が設けられている。
【００３６】
コンプレッサ５２は、第１取込口４０と第１酸素濃縮部５４との間に介在しており、第１取込口４０から取り込んだ空気を圧縮して第１酸素濃縮部５４側に排出し得る。
【００３７】
第１酸素濃縮部５４は、第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する機能を有する。第１酸素濃縮部５４は、少なくとも１つ（本実施例では２つ）の吸着筒５５を備える。吸着筒５５の各々は、コンプレッサ５２から送り込まれた圧縮空気が導入されるとともに、酸素よりも窒素を優先的に吸着する吸着剤が筒内に配置された構成をなしている。吸着剤は、例えば加圧されると空気中の窒素を酸素に優先して吸着し、減圧されると吸着した窒素を放出して吸着剤の再生を行うゼオライト系の窒素吸着剤である。第１酸素濃縮部５４は、吸着筒５５によって酸素濃縮気体を生成し、生成した酸素濃縮気体を第１流路９２に排出する。
【００３８】
第１流路９２は、第１酸素濃縮部５４から出口４２へと酸素濃縮気体を流す流路である。第１流路９２は、吸着筒５５の各々に対して個別に接続されており、出口４２に向かう途中で合流して１本の流路となっている。
【００３９】
第１流路９２における合流前の流路には、吸着筒５５の各々に対応して逆止弁５６が設けられている。逆止弁５６は、第１酸素濃縮部５４側から出口４２側への気体の流入を許容する一方、出口４２側から第１酸素濃縮部５４側への気体の流入を遮断する機能を有する。
【００４０】
第１流路９２における合流後の流路には、第１酸素濃縮部５４側から順に、製品タンク５８、同調弁６０、流量センサ６２、酸素センサ６４、バクテリアフィルタ６６が設けられている。製品タンク５８は、第１酸素濃縮部５４が排出した酸素濃縮気体を蓄える容器である。同調弁６０は、ユーザの呼吸に同調して、第１流路９２を開放する状態と閉塞する状態とに切り替わる弁である。同調弁６０は、制御装置７６に電気的に接続されており、制御装置７６から与えられる制御信号に応じて第１流路９２を開閉する。より具体的には、同調弁６０は、駆動電力が与えられていない状態では第１流路９２を開放した状態となり、駆動電力が与えられている状態では第１流路９２を閉塞した状態となる。流量センサ６２は、第１流路９２を流れる気体の流量を検知するセンサであり、検知した流量を示す情報を制御装置７６に出力する。酸素センサ６４は、第１流路９２を流れる気体の酸素濃度を検知するセンサであり、検知した酸素濃度を示す情報を制御装置７６に出力する。バクテリアフィルタ６６は、バクテリアの通過を阻止するフィルタである。
【００４１】
上述した取込口側流路９０における分岐後の各々の流路には、吸着筒５５の各々に対応して三方弁６８が設けられている。三方弁６８の各々は、排気流路９４に接続されており、排気流路９４を介して排気口４４に接続されている。排気流路９４には、排気バッファ７０が設けられている。三方弁６８の各々は、コンプレッサ５２と自身に対応する吸着筒５５との間の流路を開放し、且つ自身に対応する吸着筒５５と排気口４４との間の流路を閉塞する第１状態となり得る。また、三方弁６８の各々は、コンプレッサ５２と自身に対応する吸着筒５５との間の流路を閉塞し、且つ自身に対応する吸着筒５５と排気口４４との間の流路を開放する第２状態となり得る。三方弁６８は、制御装置７６と電気的に接続されており、制御装置７６から制御信号が与えられることで、第１状態と第２状態とに切り替わる。より具体的には、三方弁６８は、駆動電力が与えられていない状態では第１状態となり、駆動電力が与えられている状態では第２状態となる。
【００４２】
バイパス流路９６は、吸着筒５５の各々の出口４２側同士を接続する流路である。バイパス流路９６には、パージ弁７２と、一対の流量調整部７４，７４が設けられている。パージ弁７２は、バイパス流路９６を開放する状態と閉塞する状態とに切り替わる弁である。パージ弁７２は、制御装置７６と電気的に接続されており、制御装置７６から制御信号が与えられることで、バイパス流路９６を開放する状態と閉塞する状態とに切り替わる。より具体的には、パージ弁７２は、駆動電力が与えられていない状態ではバイパス流路９６を閉塞した状態となり、駆動電力が与えられている状態ではバイパス流路９６を開放した状態となる。一対の流量調整部７４，７４は、パージ弁７２を挟んだ位置関係で配置されている。流量調整部７４は、バイパス流路９６を狭くする部分であり、例えばオリフィスとして構成されている。
【００４３】
分岐流路９８は、第１流路９２から分岐した流路である。分岐流路９８は、第１流路９２における製品タンク５８と同調弁６０との間から分岐している。分岐流路９８は、第１接続部１０の導入口１５に通じている。
【００４４】
制御装置７６は、例えばマイクロコンピュータを備えて構成されており、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリなどを有する。制御装置７６は、流量センサ６２及び酸素センサ６４と電気的に接続されており、流量センサ６２が検知した流量を示す情報及び酸素センサ６４が検知した酸素濃度を示す情報を取得し得る。制御装置７６は、コンプレッサ５２、同調弁６０、三方弁６８、及びパージ弁７２と電気的に接続されており、これらの機器の動作を制御し得る。
【００４５】
制御装置７６は、第３接続部１２に電気的に接続されている。制御装置７６は、第３接続部１２と第４接続部１１２が互いに接続された状態において、定置ユニット５側の中継基板１７６を介して、定置ユニット５側のセンサ（例えば、圧力センサ１６４など）が検知した情報を取得し得るとともに、定置ユニット５側の機器（例えば、コンプレッサ１５２、三方弁１６８など）の動作を制御し得る。
【００４６】
制御装置７６は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態であるか否かを検知可能となっている。携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態であるか否かを判定する方法としては、第１接続部１０と第２接続部１１０とが接続された状態であるか否かを判定するようにしてもよいし、第３接続部１２と第４接続部１１２とが接続された状態であるか否かを判定するようにしてもよい。制御装置７６は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態であるか否かに応じて、異なる制御を行い得る。
【００４７】
制御装置７６は、濃縮制御部７８を備える。濃縮制御部７８は、携帯ユニット３に第１動作を行わせ得るとともに、定置ユニット５に第２動作を行わせ得る。また、濃縮制御部７８は、第１動作を行っている携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された場合に、携帯ユニット３による第１動作を停止させ得るとともに、定置ユニット５による第２動作を開始させ得る。濃縮制御部７８は、第１動作を行っている携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された場合に、携帯ユニット３による第１動作を停止させると同時に、定置ユニット５による第２動作を開始させ得る。
【００４８】
また、濃縮制御部７８は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されており且つ定置ユニット５が第２動作を行っている状態において、定置ユニット５から携帯ユニット３が離脱された場合に、定置ユニット５による第２動作を停止させ得るとともに、携帯ユニット３による第１動作を開始させ得る。濃縮制御部７８は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されており且つ定置ユニット５が第２動作を行っている状態において定置ユニット５から携帯ユニット３が離脱された場合に、定置ユニット５による第２動作を停止させると同時に、携帯ユニット３による第１動作を開始させ得る。
【００４９】
（定置ユニット５）
定置ユニット５には、空気を取り込む第２取込口１４０と、空気から分離された窒素を排出する排気口１４４と、酸素濃縮気体を排出する供給口１１５とが形成されている。定置ユニット５は、取込口側流路１９０と、第２流路１９２と、排気流路１９４と、バイパス流路１９６とを備える。定置ユニット５は、吸気フィルタ１５０と、コンプレッサ１５２と、第２酸素濃縮部１５４と、少なくとも１つ（本実施例では２つ）の逆止弁１５６と、製品タンク１５８と、レギュレーター１６０と、比例弁１６２と、圧力センサ１６４と、少なくとも１つの三方弁１６８（本実施例では２つ）と、排気バッファ１７０と、流量調整部１７４と、中継基板１７６とを備える。第２酸素濃縮部１５４は、少なくとも１つ（本実施例では２つ）の吸着筒１５５を備える。
【００５０】
取込口側流路１９０、排気流路１９４、吸気フィルタ１５０、コンプレッサ１５２、第２酸素濃縮部１５４、逆止弁１５６、製品タンク１５８、三方弁１６８、及び排気バッファ１７０の各々は、携帯ユニット３における取込口側流路９０、排気流路９４、吸気フィルタ５０、コンプレッサ５２、第１酸素濃縮部５４、逆止弁５６、製品タンク５８、三方弁６８、及び排気バッファ７０の各々と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００５１】
第２流路１９２は、第２酸素濃縮部１５４から供給口１１５へと酸素濃縮気体を流す流路である。第２流路１９２は、吸着筒１５５の各々に対して個別に接続されており、供給口１１５に向かう途中で１つの流路に合流して、供給口１１５に通じている。第２酸素濃縮部１５４から排出された酸素濃縮気体は、第２流路１９２を介して供給口１１５から携帯ユニット３側に排出される。供給口１１５を介して携帯ユニット３側に供給された酸素濃縮気体は、分岐流路９８及び第１流路９２を介して出口４２から排出される。
【００５２】
第２流路１９２における合流前の流路には、吸着筒１５５の各々に対応して逆止弁１５６が設けられている。第２流路１９２における合流後の流路には、第２酸素濃縮部１５４側から順に、製品タンク１５８、レギュレーター１６０と、比例弁１６２と、圧力センサ１６４とが設けられている。
【００５３】
レギュレーター１６０は、製品タンク１５８に蓄えられた酸素濃縮気体を減圧して供給口１１５側に排出する装置である。レギュレーター１６０は、機械的に所定の圧力に減圧するように動作する。
【００５４】
比例弁１６２は、開放の度合いを調整することで排出する気体の流量を調整する機能を有する。比例弁１６２は、中継基板１７６を介して制御装置７６と電気的に接続されており、制御装置７６から制御信号が与えられることで所定の流量を排出するように動作する。より具体的には、比例弁１６２は、駆動電力が与えられていない状態では第２流路１９２を閉塞した状態となり、駆動電力が与えられている状態では第２流路１９２を開放した状態となる。
【００５５】
圧力センサ１６４は、導入口１５に通じる流路内の空間の圧力を検知するセンサであり、検知した圧力を示す情報を、中継基板１７６を介して制御装置７６に出力する。圧力センサ１６４は、第２流路１９２における比例弁１６２と第２接続部１１０との間の流路内の圧力を検知し得る。
【００５６】
バイパス流路１９６は、吸着筒１５５の各々の供給口１１５側同士を接続する流路である。バイパス流路１９６には、流量調整部１７４が設けられている。流量調整部１７４は、バイパス流路１９６を狭くする部分であり、例えばオリフィスとして構成されている。
【００５７】
中継基板１７６は、制御装置７６から定置ユニット５の各機器に対して出力される制御信号を中継するとともに、定置ユニット５の機器が制御装置７６に向けて出力する信号を中継する機能を有する。中継基板１７６は、第４接続部１１２と電気的に接続されており、第３接続部１２と第４接続部１１２とが電気的に接続された状態において、制御装置７６と電気的に接続される。
【００５８】
１−３．酸素濃縮装置１の動作
（第１動作）
携帯ユニット３は、電源がオフの状態では、上述した第１動作を行わない。携帯ユニット３が第１動作を行っていない状態では、同調弁６０、三方弁６８、及びパージ弁７２に駆動電力が供給されない。即ち、同調弁６０が第１流路９２を開放した状態とされ、全ての三方弁６８が第１状態とされ、パージ弁７２がバイパス流路９６を閉塞した状態とされる。
【００５９】
携帯ユニット３は、定置ユニット５に装着されていない状態において、電源がオンに切り替えられた場合、第１動作を開始する。携帯ユニット３は、第１動作において、第１取込口４０から取り込んだ空気をコンプレッサ５２によって圧縮させて第１酸素濃縮部５４側に排出させる。更に、携帯ユニット３は、複数（本実施例では２つ）の三方弁６８のうち一部の三方弁６８が第１状態となり、その他の三方弁６８が第２状態となるように、所定時間の間隔で三方弁６８の状態を交互に切り替える。これにより、コンプレッサ５２で圧縮された空気は、常に何れかの吸着筒５５によって酸素濃縮気体とされる。即ち、第１酸素濃縮部５４は、酸素濃縮気体を連続的に生成して出口４２側に排出する。
【００６０】
第１酸素濃縮部５４（より具体的には吸着筒５５）から排出された酸素濃縮気体は、製品タンク５８に蓄えられる。上述したように、導入口１５は、切替弁１８によって閉塞されている。また、同調弁６０は、ユーザの呼吸に応じて第１流路９２を開閉する。このため、製品タンク５８に蓄えられた酸素濃縮気体は、ユーザの呼吸に応じて第１流路９２を介し出口４２から排出される。
【００６１】
また、携帯ユニット３は、吸着筒５５が吸着した窒素を放出させることで吸着筒５５の再生を行い得る。吸着筒５５は、この吸着筒５５に対応する三方弁６８が第２状態となった場合に、排気口４４と連通した状態となる。これにより、吸着筒５５は減圧され、吸着筒５５に吸着した窒素が放出される。更に、この吸着筒５５には、別の吸着筒５５から出口４２側に排出された酸素濃縮気体の一部がバイパス流路９６を介して出口４２側から流入し、放出された窒素を排気口４４側に送り出す。これにより、窒素の排出が効率的に行われる。なお、バイパス流路９６を通過する気体の流量は、一対の流量調整部７４，７４によって制限されるようになっている。また、バイパス流路９６では、パージ弁７２が開放されたときだけ気体が通過可能となっている。
【００６２】
このように複数の吸着筒５５は、一部の吸着筒５５が酸素濃縮気体を生成しているときにその他の吸着筒５５が窒素を放出する状態となり、且つ、吸着筒５５の各々が、酸素濃縮気体を生成する状態と、窒素を放出する状態とに交互に切り替わるように構成されている。即ち、第１酸素濃縮部５４は、連続的に酸素濃縮気体を生成し得るとともに、酸素生成能力の低下を抑制し得る構成となっている。
【００６３】
（第２動作）
定置ユニット５は、電源がオフの状態では、上述した第２動作を行わない。定置ユニット５が第２動作を行っていない状態では、三方弁１６８及び比例弁１６２に駆動電力が供給されない。即ち、全ての三方弁１６８が第１状態とされ、比例弁１６２が第２流路１９２を閉塞した状態とされる。
【００６４】
定置ユニット５は、携帯ユニット３が装着された状態で且つ電源がオンの状態では、第２動作を行う。なお、定置ユニット５に携帯ユニット３が装着された状態では、携帯ユニット３は第１動作を行わない。即ち、電源がオンの状態の携帯ユニット３（即ち、第１動作を行っている状態の携帯ユニット３）が定置ユニット５に装着された場合には、携帯ユニット３による第１動作が停止されるとともに、定置ユニット５による第２動作が開始される。
【００６５】
定置ユニット５は、第２動作において、酸素濃縮気体を生成する動作を行う。定置ユニット５は、第２動作において、コンプレッサ１５２、第２酸素濃縮部１５４及び三方弁１６８を用いて酸素濃縮気体を生成する。なお、コンプレッサ１５２、第２酸素濃縮部１５４及び三方弁１６８を用いて酸素濃縮気体を生成する構成は、コンプレッサ５２、第１酸素濃縮部５４及び三方弁６８を用いて酸素濃縮気体を生成する構成と同じであるため説明を省略する。
【００６６】
第２酸素濃縮部１５４から排出された酸素濃縮気体は、製品タンク１５８で蓄えられ、レギュレーター１６０で減圧され、比例弁１６２で流量が調整されて、供給口１１５から排出される。
【００６７】
更に、定置ユニット５は、第２動作において、三方弁１６８を用いて吸着筒１５５の筒内を減圧する。なお、三方弁１６８を用いて吸着筒１５５の筒内を減圧する構成は、三方弁６８を用いて吸着筒５５の筒内を減圧する構成と同じであるため説明を省略する。
【００６８】
更に、減圧された吸着筒１５５には、別の吸着筒１５５から供給口１１５側に排出された酸素濃縮気体の一部がバイパス流路１９６を介して供給口１１５側から流入し、放出された窒素を排気口１４４側に送り出す。これにより、窒素の排出が効率的に行われる。なお、バイパス流路１９６を通過する気体の流量は、流量調整部１７４によって制限されるようになっている。
【００６９】
上述したように、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態では、第１接続部１０と第２接続部１１０が接続され、分岐流路９８を介して第１流路９２と第２流路１９２が連通した状態となる。また、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態では、携帯ユニット３は第１動作を行わないので、携帯ユニット３の同調弁６０が第１流路９２を開放した状態となっている。このため、定置ユニット５の供給口１１５から排出された酸素濃縮気体は、分岐流路９８及び第１流路９２を介して出口４２から排出される。
【００７０】
また、携帯ユニット３の逆止弁５６は、第１流路９２と分岐流路９８との接続部分よりも出口４２から離間した側に配置されている。このため、定置ユニット５側から携帯ユニット３側に供給された酸素濃縮気体は効率的に出口４２側へ排出される。
【００７１】
また、比例弁１６２は、電源がオンの状態では常に第２流路１９２を開放した状態となっている。このため、酸素濃縮装置１は、定置ユニット５を動作させて酸素濃縮気体を排出させる場合、常に酸素濃縮気体を排出させる構成となる。
【００７２】
１−４．漏れの検知
酸素濃縮装置１は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された状態において、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２から気体が漏れるおそれがある。接続部分８２から気体が漏れる原因としては、例えば、第１接続部１０と第２接続部１１０との間に挟み込まれるシール部材２２の劣化や、接続の向きのずれなどが考えられる。酸素濃縮装置１は、こうした漏れを検知するための構成を有している。この漏れを検知する構成について、図４及び図５を用いて説明する。
【００７３】
酸素濃縮装置１は、漏れ検知部８０を備える。漏れ検知部８０は、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続された状態で、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２の漏れを検知する機能を有する。漏れ検知部８０は、上述した圧力センサ１６４及び圧力判定部７７を有する。圧力判定部７７は、上述した制御装置７６に備えられている。圧力判定部７７は、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定する機能を有する。
【００７４】
更に、漏れ検知部８０は、密閉切替部を備える。密閉切替部は、供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える機能を有する。本実施例では、同調弁６０が密閉切替部の一例に相当する。本実施例では、図４に示すように、導入口１５及び供給口１１５内に通じる流路において、第２酸素濃縮部１５４側への気体の流入が逆止弁１５６によって遮断されており、第１流路９２における分岐流路９８との接続部分よりも第１酸素濃縮部５４側への気体の流入が逆止弁５６によって遮断されている。また、第１流路９２において、分岐流路９８との接続部分よりも出口４２側には、同調弁６０が設けられている。したがって、同調弁６０の開閉に応じて、供給口１１５内に通じる流路内の空間が密閉状態と密閉解除状態とに切り替わる。なお、以下では、密閉切替部によって密閉された空間を密閉空間ＳＳともいう。
【００７５】
また、圧力センサ１６４は、供給口１１５と比例弁１６２との間の流路内の圧力を検知する構成となっているため、密閉空間ＳＳの圧力を検知し得る。
【００７６】
上述した圧力判定部７７は、同調弁６０（密閉切替部）が密閉状態で維持している状態で圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定し得る。
【００７７】
酸素濃縮装置１の漏れ検知部８０は、所定の漏れ検知条件が成立した場合に、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２での漏れを検知するための漏れ検知処理を行う。漏れ検知条件は、例えば携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されたときに成立する条件とすることができる。
【００７８】
ここで、図５のフローチャートを用いて、漏れ検知処理について説明する。漏れ検知処理では、まず同調弁６０（密閉切替部）が導入口１５及び供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態に切り替える（ステップＳ１１）。具体的には、同調弁６０が第１流路９２を閉塞した状態となる。ステップＳ１１の後、漏れ検知部８０は、定置ユニット５に対し、酸素濃縮気体を生成する動作（即ち、第２動作）を行わせる（ステップＳ１２）。漏れ検知部８０は、既に定置ユニット５が第２動作を行っている場合には、この第２動作を継続させ、行っていない場合には定置ユニット５に対し第２動作を開始させる。
【００７９】
漏れ検知部８０は、ステップＳ１２の後、圧力センサ１６４が検知した圧力が、閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２から漏れが生じている場合には、密閉空間ＳＳ内の圧力が低下する。このため、漏れ検知部８０は、圧力センサ１６４が検知した圧力が、閾値以下であるか否かを判定することで、漏れの有無を検知することができる。漏れ検知部８０は、ステップＳ１３において、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下でないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。漏れ検知部８０は、ステップＳ１４において、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１３の処理に戻る。即ち、漏れ検知部８０は、所定時間が経過するまでステップＳ１３の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１３において、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、漏れが生じたことを検知する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の後、漏れ検知処理を終了する。
【００８０】
これに対し、ステップＳ１３において圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であると判定する前に、所定時間が経過したと判定した場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、漏れが生じたことを検知することなく、漏れ検知処理を終了する。
【００８１】
１−５．酸素濃縮装置１の効果
実施形態１の酸素濃縮装置１は、携帯ユニット３及び定置ユニット５を有する。携帯ユニット３は、第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１酸素濃縮部５４と、第１酸素濃縮部５４から出口４２へと酸素濃縮気体を流す流路である第１流路９２と、を備える。定置ユニット５には、携帯ユニット３が装着及び離脱される。定置ユニット５は、第２取込口１４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第２酸素濃縮部１５４と、第２酸素濃縮部１５４から供給口１１５へと酸素濃縮気体を流す流路である第２流路１９２と、を備える。
携帯ユニット３は、第１流路９２から分岐した分岐流路９８と、第１接続部１０とを有する。第１接続部１０は、分岐流路９８に通じる導入口１５を備える。定置ユニット５は、第２接続部１１０を有する。第２接続部１１０は、供給口１１５を備え、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されているときに第１接続部１０に接続される。
第１接続部１０は、切替弁１８を有する。切替弁１８は、第２接続部１１０に接続されていない状態では導入口１５を閉塞した状態で維持し、第２接続部１１０に接続されることで導入口１５を開放するように状態を切り替える。
【００８２】
この構成によれば、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された状態では、分岐流路９８に通じる導入口１５が閉塞された状態となるので、携帯ユニット３で生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット３の出口４２から排出することができる。
更に、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されると、携帯ユニット３の第１接続部１０が定置ユニット５の第２接続部１１０に接続され、導入口１５が開放された状態となる。このため、定置ユニット５で生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット３に供給し、分岐流路９８及び第１流路９２を介して携帯ユニット３の出口４２から排出させることができる。
しかも、この酸素濃縮装置１では、第１接続部１０が、第２接続部１１０に接続されていない状態では導入口１５を閉塞した状態で維持し、第２接続部１１０に接続されることで導入口１５を開放するように状態を切り替える切替弁１８を有している。このため、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された場合に、第１接続部１０が備える切替弁１８の作用によって、携帯ユニット３で生成した酸素濃縮気体を出口４２に排出する流路が、定置ユニット５で生成した酸素濃縮気体を出口４２に排出する流路に切り替わる。即ち、電磁弁を別途設けることなく、携帯ユニット３で生成した酸素濃縮気体を出口４２に排出する流路と、定置ユニット５で生成した酸素濃縮気体を出口４２に排出する流路とを切り替えることができる。したがって、小型化の要請が強い携帯ユニット３の小型化を図りながら流路の切り替えを実現できる。
【００８３】
更に、酸素濃縮装置１は、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続された状態で、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２の漏れを検知する漏れ検知部８０を備える。
この構成によれば、少なくとも第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２で漏れが生じた場合に、漏れが生じたことを検知することができる。
【００８４】
更に、漏れ検知部８０は、導入口１５内に通じる流路内の空間の圧力を検知する圧力センサ１６４と、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定する圧力判定部７７と、を具備する。
この構成によれば、導入口１５内に通じる流路内の空間の圧力が閾値以下であるか否かを判定することができる。このため、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２で漏れが生じて、導入口１５内に通じる流路内の空間の圧力が低下した場合に、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であることを判定することで、漏れが生じたことを検知することができる。
【００８５】
更に、漏れ検知部８０は、導入口１５内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える密閉切替部（同調弁６０）を有する。圧力判定部７７は、密閉切替部（同調弁６０）が導入口１５内に通じる流路内の空間を密閉状態で維持している状態で、圧力センサ１６４が検知した圧力が閾値以下であるか否かを判定する。
この構成によれば、密閉状態において導入口１５内に通じる流路の圧力を検出することができる。このため、導入口１５内に通じる流路において漏れが生じている場合と漏れが生じていない場合の圧力の差が大きくなりやすいので、導入口１５内に通じる流路において漏れが生じたか否かをより高い精度で検知することができる。
【００８６】
更に、酸素濃縮装置１は、濃縮制御部７８を備える。濃縮制御部７８は、携帯ユニット３が第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作（第１動作）を行っている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された場合に、携帯ユニット３が第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作（第１動作）を停止させる。
この構成によれば、定置ユニット５に装着された状態では使用することが想定されていない携帯ユニット３の動作を、定置ユニット５への装着に伴い自動的に停止させることができる。このため、ユーザが携帯ユニット３の動作を停止させる手間を軽減することができる。
【００８７】
更に、定置ユニット５は、携帯ユニット３が装着された状態において、第２取込口１４０から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して供給口１１５から携帯ユニット３に供給する第２動作を行い得る。濃縮制御部７８は、携帯ユニット３が第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を行っている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着された場合に、携帯ユニット３が第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する動作を停止させると同時に、定置ユニット５による第２動作を開始させる。
この構成によれば、動作中の携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されたことに伴い、携帯ユニット３の動作を停止すると同時に、定置ユニット５の動作を開始させることができる。即ち、動作中の携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されたことに伴い、動作対象が携帯ユニット３から定置ユニット５に自動的に切り替わるので、動作対象を携帯ユニット３から定置ユニット５に切り替えるユーザの手間を軽減することができる。
【００８８】
更に、携帯ユニット３は、第１取込口４０から取り込んだ空気から酸素を濃縮して酸素濃縮気体を排出する第１動作を行い得る。定置ユニット５は、携帯ユニット３が装着された状態において、第２取込口１４０から取り込んだ空気中の酸素を濃縮して供給口１１５から携帯ユニット３に供給する第２動作を行い得る。酸素濃縮装置１は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されており且つ定置ユニット５が第２動作を行っている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された場合に、携帯ユニット３による第１動作を開始させる濃縮制御部７８を備える。
この構成によれば、定置ユニット５で生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット３側から排出させている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された場合に、携帯ユニット３の動作を自動的に開始させることができる。このため、携帯ユニット３を起動させるユーザの手間を軽減することができる。
【００８９】
更に、濃縮制御部７８は、携帯ユニット３が定置ユニット５に装着されており且つ定置ユニット５が第２動作を行っている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された場合に、携帯ユニット３による第１動作を開始させると同時に、定置ユニット５による第２動作を停止させる。
この構成によれば、定置ユニット５で生成した酸素濃縮気体を携帯ユニット３側から排出させている状態において、携帯ユニット３が定置ユニット５から離脱された場合に、携帯ユニット３の動作を自動的に開始させると同時に、動作させる必要がなくなった定置ユニット５を自動的に停止させることができる。即ち、動作中の定置ユニット５から携帯ユニット３が離脱されたことに伴い、動作対象が定置ユニット５から携帯ユニット３に自動的に切り替わるので、動作対象を定置ユニット５から携帯ユニット３に切り替えるユーザの手間を軽減することができる。
【００９０】
＜実施形態２＞
実施形態２の酸素濃縮装置１では、圧力センサ１６４の配置される位置が実施形態１の酸素濃縮装置１における圧力センサ１６４の配置される位置とは異なり、その他の構成は実施形態１の酸素濃縮装置１と同じである。以下では、図６を用いて、実施形態２の酸素濃縮装置１について説明する。なお、実施形態１の酸素濃縮装置１と同じ構成については、同じ符号を用いて説明を省略する。
【００９１】
実施形態２では、圧力センサ１６４が、製品タンク５８内の圧力を検知するセンサとして構成されている。製品タンク５８の内部は、密閉切替部（同調弁６０）によって導入口１５及び供給口１１５内に通じる流路内の空間が密閉状態とされた場合に、密閉空間ＳＳの一部を構成する。即ち、圧力センサ１６４は、密閉空間ＳＳの圧力を検知し得る。このため、実施形態２では、漏れ検知部８０が、製品タンク５８内の圧力を検知する圧力センサ１６４を用いて、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２の漏れを検知し得る。
【００９２】
＜実施形態３＞
実施形態３の酸素濃縮装置１では、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２の漏れを、供給口１１５内に通じる流路のうち第２流路１９２側の流路内の空間の流量に基づいて検知する点で実施形態１の酸素濃縮装置１と異なり、その他の構成は実施形態１の酸素濃縮装置１と同じである。以下では、図７及び図８を用いて、実施形態３の酸素濃縮装置１について説明する。なお、実施形態１の酸素濃縮装置１と同じ構成については、同じ符号を用いて説明を省略する。
【００９３】
実施形態３の酸素濃縮装置１は、図７に示すように、漏れ検知部３８０を備える。漏れ検知部３８０は、第１接続部１０が第２接続部１１０に接続された状態で、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２の漏れを検知する機能を有する。漏れ検知部３８０は、流量センサ６２、密閉切替部（同調弁６０）及び流量判定部３７７を有する。
【００９４】
流量センサ６２は、密閉切替部（同調弁６０）によって密閉状態とされる流路のうち第２流路１９２側の流路内に設けられる。図８に示す例では、流量センサ６２は、供給口１１５と比例弁１６２との間に配置される。流量センサ６２は、供給口１１５内に通じる流路のうち第２流路１９２側の流路内の空間の流量を検知して、検知した流量を制御装置７６に出力し得る。
【００９５】
流量判定部３７７は、上述した制御装置７６に備えられている。流量判定部３７７は、密閉切替部（同調弁６０）が供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態で維持している状態で流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であるか否かを判定する機能を有する。
【００９６】
上述した流量判定部３７７は、同調弁６０（密閉切替部）が供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態で維持している状態で流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であるか否かを判定し得る。
【００９７】
ここで、図８のフローチャートを用いて、酸素濃縮装置１の漏れ検知部３８０が行う漏れ検知処理について説明する。
【００９８】
漏れ検知処理では、まず同調弁６０（密閉切替部）が供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態に切り替える（ステップＳ２１）。具体的には、同調弁６０が第１流路９２を閉塞した状態となる。ステップＳ２１の後、漏れ検知部３８０は、定置ユニット５に対し、酸素濃縮気体を生成する動作（第２動作）を行わせる（ステップＳ２２）。漏れ検知部３８０は、既に定置ユニット５が第２動作を行っている場合には、この第２動作を継続させ、行っていない場合には定置ユニット５に第２動作を開始させる。
【００９９】
漏れ検知部３８０は、ステップＳ２２の後、流量センサ６２が検知した流量が、第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。密閉空間ＳＳ内では気体が流れにくいが、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２に漏れが生じている場合には、酸素濃縮気体が排出される第２流路１９２側では酸素濃縮気体の流れが生じる。このため、漏れ検知部３８０は、流量センサ６２が検知した流量が、第２閾値以上であるか否かを判定することで、漏れの有無を検知することができる。
【０１００】
漏れ検知部３８０は、ステップＳ２３において、流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。漏れ検知部３８０は、ステップＳ２４において、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ステップＳ２３の処理に戻る。即ち、漏れ検知部３８０は、所定時間が経過するまでステップＳ２３の処理を繰り返す。そして、ステップＳ２３において、流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、漏れが生じたことを検知する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の後、漏れ検知処理を終了する。
【０１０１】
これに対し、ステップＳ２３において流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であると判定する前に、所定時間が経過したと判定した場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、漏れが生じたことを検知することなく、漏れ検知処理を終了する。
【０１０２】
＜酸素濃縮装置１の効果＞
実施形態３の酸素濃縮装置１の漏れ検知部３８０は、流量センサ６２と、密閉切替部（同調弁６０）と、流量判定部３７７とを具備する。流量センサ６２は、供給口１１５内に通じる流路のうち第２流路１９２側の流路内の空間の流量を検知する。密閉切替部（同調弁６０）は、供給口１１５内に通じる流路内の空間を密閉状態と密閉解除状態とに切り替える。流量判定部３７７は、流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であるか否かを判定する。
この構成によれば、供給口１１５内に通じる流路のうち第２流路１９２側の流路内の空間の流量が第２閾値以上であるか否かを判定することができる。このため、第１接続部１０と第２接続部１１０との接続部分８２で漏れが生じて、供給口１１５内に通じる流路のうち第２流路１９２側の流路内の空間を気体が流れた場合に、流量センサ６２が検知した流量が第２閾値以上であることを判定することで、漏れが生じたことを検知することができる。
更に、漏れ検知部３８０の一部を構成する流量センサ６２が定置ユニット５側に搭載されるので、小型化の要請が強い携帯ユニット３の小型化にも寄与する。
【０１０３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わせてもよい。
【０１０４】
上記実施形態１〜３では、携帯ユニット３にのみ制御装置を設ける構成としたが、携帯ユニット３及び定置ユニット５の各々に制御装置を設ける構成としてもよい。この場合、携帯ユニット３の動作を携帯ユニット３の制御装置によって制御し、定置ユニット５の動作を定置ユニット５の制御装置によって制御することができる。
【０１０５】
上記実施形態１〜２において、圧力センサ１６４を配置する位置は、密閉状態とされた空間内の圧力を検知し得る位置であればいずれの場所であってもよい。
【０１０６】
上記実施形態３において、流量センサ６２を配置する位置は、密閉状態とされた空間のうち第２流路１９２側の空間内の流量を検知し得る位置であればいずれの場所であってもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１…酸素濃縮装置
３…携帯ユニット
５…定置ユニット
１０…第１接続部
１５…導入口
１８…切替弁
４０…第１取込口
４２…出口
５４…第１酸素濃縮部
６０…同調弁（密閉切替部）
６２…流量センサ
７７…圧力判定部
７８…濃縮制御部
８０，３８０…漏れ検知部
９２…第１流路
９８…分岐流路
１１０…第２接続部
１１５…供給口
１４０…第２取込口
１５４…第２酸素濃縮部
１６４…圧力センサ
１９２…第２流路
３７７…流量判定部
【図１】
2020168087.tif 000003
【図２】
2020168087.tif 000004
【図３】
2020168087.tif 000005
【図４】
2020168087.tif 000006
【図５】
2020168087.tif 000007
【図６】
2020168087.tif 000008
【図７】
2020168087.tif 000009
【図８】
2020168087.tif 000010