(57)【要約】【課題】吐出される酸素富化空気の流量、濃度が自在に変えられる酸素富化機を提供する。【解決手段】酸素富化空気を生成する酸素富化膜ユニットを内蔵した本体と、酸素富化膜ユニットを通して空気を吸引する複数のポンプ部（吸引手段）５ａ、５ｂと、ポンプ部５ａ、５ｂの下流側に配され酸素富化空気を吐出する吐出口と、酸素富化膜ユニットとポンプ部５ａ、５ｂと吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段１３ａ〜１３ｄとを備え、流路切換手段１３ａ〜１３ｄにより、ポンプ部５ａ、５ｂの使用台数を切り換え可能に構成したもので、酸素富化膜ユニットに作用するポンプ部５ａ、５ｂの特性が変化し、酸素富化膜ユニットの特性とそれに接続されるポンプ部５ａ、５ｂの特性でつり合うポイントを変化させて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。【選択図】図２
2006212245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、使用する前記吸引手段の台数を切り換え可能に構成した酸素富化機。
【請求項２】
酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、吸引手段を、直列接続、並列接続自在にその構成を切り換え可能にした酸素富化機。
【請求項３】
酸素富化空気を生成する酸素富化手段を複数内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する吸引手段と、前記吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記複数の酸素富化手段を接続すると共に酸素富化空気を通す経路とを備え、前記経路に、使用する前記酸素富化手段の台数を切り換え可能な接続切換手段を設けた酸素富化機。
【請求項４】
周囲温度を検知する温度検知手段を設け、前記温度検知手段で検知された温度に応じて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量又は濃度を変えるように構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項５】
吸引手段を、ダイヤフラム式の真空ポンプで形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項６】
吸引手段を、ロッキングピストン式の真空ポンプで形成した請求項項１〜４のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃度の高い空気、いわゆる酸素富化空気を使用者に提供する酸素富化機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の酸素富化機は、空気中の酸素を濃縮して酸素富化空気を発生させる装置本体と、これに接続され酸素富化空気を吐出する酸素吐出口とを基本構成とし、それに例えばマイナスイオン発生手段を備えるなどして色々に展開されてきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３４８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の酸素富化機の構成では、その本体から吐出される酸素富化空気の流量、濃度は一定であり、それを変えることは困難であった。特に使用者が満足する流量、濃度は感覚的なものも多分にあるために、非常にばらつきも大きい。従って、１台の酸素富化機で、使用者毎の選択により流量、濃度が自由に変えられることが理想であるが、特に酸素富化膜を使用して酸素富化空気を得るようにした酸素富化機では、酸素富化膜の特性と、それに接続される真空ポンプの特性でつり合うポイント一点で決定されるため、必然的に本体から吐出される酸素富化空気の流量、濃度が決定されてしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、使用者が吐出される酸素富化空気の流量、濃度を自由に変えることができる使用勝手の良い酸素富化機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】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、使用する前記吸引手段の台数を切り換え可能に構成したもので、一つの酸素富化手段を用いて吸引手段の使用台数を変えるだけで、吸引手段の特性が変化し、酸素富化手段の特性とそれに接続される吸引手段の特性でつり合うポイントを変化させて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【０００６】
また、本発明の酸素富化機は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、吸引手段を、直列接続、並列接続自在にその構成を切り換え可能にしたもので、複数の吸引手段の接続方法を変えるだけで吸引手段の特性が変化し、酸素富化手段の特性とそれに接続される吸引手段の特性でつり合うポイントを変化させて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【０００７】
また、本発明の酸素富化機は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を複数内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する吸引手段と、前記吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記複数の酸素富化手段を接続すると共に酸素富化空気を通す経路とを備え、前記経路に、使用する前記酸素富化手段の台数を切り換え可能な接続切換手段を設けたもので、一つの吸引手段を用いて酸素富化手段の使用台数を変えるだけで、酸素富化空気の流量、濃度を変える事ができる。また第１、第２の発明と組み合わせれば、より幅広い領域で酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の酸素富化機は、吐出される酸素富化空気の流量、濃度を利用者の好みに合わせて自由に変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、使用する前記吸引手段の台数を切り換え可能に構成したもので、一つの酸素富化手段を用いて吸引手段の使用台数を変えるだけで、吸引手段の特性が変化し、酸素富化手段の特性とそれに接続される吸引手段の特性でつり合うポイントを変化させて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【００１０】
第２の発明は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する複数の吸引手段と、前記複数の吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記酸素富化手段と前記吸引手段と前記吐出口を連通する流路を切り換える流路切換手段とを備え、前記流路切換手段により、吸引手段を、直列接続、並列接続自在にその構成を切り換え可能にしたもので、複数の吸引手段の接続方法を変えるだけで吸引手段の特性が変化し、酸素富化手段の特性とそれに接続される吸引手段の特性でつり合うポイントを変化させて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【００１１】
第３の発明は、酸素富化空気を生成する酸素富化手段を複数内蔵した本体と、前記酸素富化手段を通して空気を吸引する吸引手段と、前記吸引手段の下流側に配され前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する吐出口と、前記複数の酸素富化手段を接続すると共に酸素富化空気を通す経路とを備え、前記経路に、使用する前記酸素富化手段の台数を切り換え可能な接続切換手段を設けたもので、一つの吸引手段を用いて酸素富化手段の使用台数を変えるだけで、酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。また第１、第２の発明と組み合わせれば、より幅広い領域で酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【００１２】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明の酸素富化機に周囲温度を検知する温度検知手段を設け、前記温度検知手段で検知された温度に応じて、吐出口から吐出される酸素富化空気の流量又は濃度を変えるようにしたもので、周囲温度の変化に関係なく、安定した特性の酸素富化空気を使用者に提供することができる。
【００１３】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明の吸引手段を、ダイヤフラム式の真空ポンプで形成したもので、ダイヤフラム式の真空ポンプは排気速度が大きいため、特に、酸素富化膜を用いた酸素富化手段で、その負荷特性が大気圧側である場合に、酸素富化空気の流量、濃度の変化量を大きくすることが可能となる。
【００１４】
第６の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明の吸引手段を、ロッキングピストン式の真空ポンプで形成したもので、ロッキングピストン式の真空ポンプは到達真空圧が大きいため、特に、酸素富化膜を用いた酸素富化手段で、その負荷特性が真空側である場合に、酸素富化空気の流量、濃度変化量を大きくすることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における酸素富化機について図１〜図８をもとに説明を行う。
【００１７】
図１（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態における酸素富化機の正面図、側面図、背面図及び断面図である。
【００１８】
図１において、酸素富化機本体１（以下、「本体１」と称す）の内部には、本体１内に吸引された空気の酸素濃度を高める、いわゆる酸素富化空気を生成する酸素富化手段である酸素富化膜ユニット２を内設している。前記酸素富化膜ユニット２を通過することで空気の酸素濃度は、通過前の通常の２１％（窒素約７９％）から、約３０％（窒素約７０％）に高められる。
【００１９】
また、本体１の内部には、吸気手段２６が配され、その吸気手段２６により、本体１の背面に設けた吸気口３０から本体１内に外気を吸引し、その外気を酸素富化膜ユニット２に送り、本体１の側面に設けた排気口４０から外部へ排出する。５ａ、５ｂは、本体１内に吸引された空気の一部を、酸素富化膜ユニット２が有する酸素富化膜（図示せず）を通して吸引する吸引手段であるポンプ部で、ポンプ部５ａ、５ｂを駆動するモータ部１２に直結されている。
【００２０】
６は、ポンプ５ａ、５ｂに連通すると共に、本体１の側面に設けられた吐出口で、さらにこの吐出口６に、酸素富化空気吐出手段７が着脱自在に連結されており、ポンプ５ａ、５ｂから送出される酸素富化空気が、吐出口６を経て酸素富化空気吐出手段７に送り込まれるようになっている。
【００２１】
図２に示すように、ポンプ部５ａは、酸素富化空気を吸引する吸引口Ａ２０ａと同酸素富化空気を排気する排気口Ｂ２０ｂを、ポンプ部５ｂも同様に、吸引口Ｃ２０ｃと、排気口Ｄ２０ｄを備えている。
【００２２】
ポンプ部５ａ、５ｂと酸素富化膜ユニット２と吐出口６との間は、図２に示されるように配管されると共に、その配管経路には、ポンプ部５ａ、５ｂと酸素富化膜ユニット２と吐出口６間の流路を切り換える流路切換手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられ、流路切換手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、本体１に設けたスイッチ手段であるスイッチ操作基板１４と接続された制御基板１０で電気的に制御されるようになっている。
【００２３】
制御基板１０は、ポンプ部５ａ、５ｂを駆動するモータ部１２及び吸気手段２６の運転も制御するものである。
【００２４】
酸素富化空気吐出手段７は、一端が本体１に設けた吐出口６に着脱自在で、軟体からなるチューブ３と、チューブ３内で結露した水を貯蔵するためのカプセル４と、使用者の耳や首元に掛けられるヘッドセット８と、ヘッドセット８に取着され使用者の口元に酸素富化空気を供給するマウス９とから構成されている。マウス９は、ヘッドセット８を使用者の耳、首元に掛けることで口元に位置決めされる。
【００２５】
次に上記構成に基づく酸素富化機の動作、作用について説明する。
【００２６】
まずポンプ部５ａ、５ｂの配管経路に配された流路切換手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの開閉操作で空気流路を変更し、ポンプ部５ａ、５ｂを単独駆動、並列接続駆動、直列接続駆動に変えて、本体１の酸素富化空気吐出手段７から吐出される酸素富化空気の流量、濃度を変えるしくみについて説明を行う。
【００２７】
最初に、図２を用いて、ポンプ部５ａの単独駆動で酸素富化空気を得る場合について述べる。
【００２８】
図２に示すように、流路切換手段１３ａ、１３ｂ、１３ｄを制御して、流路Ｇ、Ｉ、Ｎを閉じることによって、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気は、流路Ｆ⇒流路Ｅ⇒吸引口Ａ２０ａ⇒ポンプ部５ａ⇒排気口Ｂ２０ｂ⇒流路Ｈ⇒流路Ｊ⇒流路Ｐ⇒流路Ｏ⇒吐出口６へと送出される。従ってこの場合は、ポンプ部５ｂへの酸素富化空気の流れはなく、ポンプ部５ａのみの特性で、酸素富化膜ユニット２から酸素富化空気を吸引することになる。
【００２９】
次にポンプ部５ａ、５ｂを並列接続駆動する場合について、図３を用いて説明する。
【００３０】
図３に示すように、流路切換手段１３ｂ、１３ｃを制御して、流路Ｉ、Ｌを閉じることによって、酸素富化膜ユニット２で収集された酸素富化空気は、流路Ｆ⇒流路Ｅ⇒吸引口Ａ２０ａ⇒ポンプ部５ａ⇒排気口Ｂ２０ｂ⇒流路Ｈ⇒流路Ｊ⇒流路Ｐ⇒流路Ｏ⇒吐出口６、という経路と並列に、流路Ｆ⇒流路Ｇ⇒流路Ｍ⇒流路Ｋ⇒吸引口Ｃ２０ｃ⇒ポンプ部５ｂ⇒排気口Ｄ２０ｄ⇒流路Ｎ⇒流路Ｏ⇒吐出口６という経路を有することになる、すなわち、酸素富化膜ユニット２からの酸素富化空気は流路切換手段１３ａで二つに分かれ、ポンプ部５ａ、５ｂをそれぞれ通過して、流路切換手段１３ｄで再度合流し、吐出口６へ吐出されることになる。
【００３１】
次に、図２に示すような単独接続、図３に示すような並列接続に変えた時の、酸素富化空気の流量、濃度が具体的にどのように変化するかを図４を用いて説明を行う。
【００３２】
図４の上図に示すように、酸素富化膜ユニット２が個別に有する酸素富化膜の流量特性（以下、「膜の流量特性」という）と、ポンプ部５ａ、５ｂの有するポンプ特性がグラフ上でクロスするポイントでつりあい、ポンプ部５ａ、５ｂは駆動をする。図２に示したポンプ部５ａの単独駆動の場合は（イ）−（ロ）を結ぶ線がポンプ特性であり、（イ）は一般的に排気速度と言われ、ポンプ部５ａの吸引口Ａ２０ａを大気開放した場合の、排気口Ｂ２０ｂの流量を測定したものである。また（ロ）は一般的に到達真空圧と言われ、ポンプ部５ａの吸引口Ａ２０ａを完全密閉した場合の、吸引口Ａ２０ａの最大真空圧を測定したものである。単独駆動のポンプ特性（イ）−（ロ）と、膜の流量特性がクロスするポイント（ハ）で駆動するため、この時の流量はグラフの縦軸目盛りから読み取れるように、約３Ｌ／ｍｉｎ得ることができる。
【００３３】
濃度については、図２の下図に示す酸素富化膜の濃度特性（以下、「膜の濃度特性」という）から読み取れ、上述のクロスポイント（ハ）の真空圧で駆動するため、（ニ）のポイントが単独駆動の場合の酸素濃度となり、グラフの縦軸目盛りから読み取れるように、約３０％の酸素濃度を得ることができるものである。
【００３４】
次に、図３で示した並列接続駆動の場合のポンプ特性は、（ホ）と（ロ）を結んだ線で示される。これは空気を並列に分岐して二つのポンプ部５ａ、５ｂそれぞれで吸引するため、到達真空圧（ロ）は変化せずに、排気速度（イ）が（ホ）に増加する。ポンプ部５ａ、５ｂを並列接続することにより、ポンプ特性が（イ）−（ロ）から（ホ）−（ロ）に変化したことで、膜の流量特性とのクロスポイントは（ハ）から（ヘ）へ移動する。従って、流量は約３Ｌ／ｍｉｎから約３．３Ｌ／ｍｉｎへ増加する。また酸素濃度についても、膜の濃度特性とのクロスポイントが、（ニ）から（ト）へ移動するため、酸素濃度も約３０％から約３１％に増加させることができる。
【００３５】
次にポンプ部５ａ、５ｂを直列接続して駆動した場合について、図５を用いて説明する。図５に示すように、流路切換手段１３ａ〜１３ｄを制御して、流路Ｇ、Ｊ、Ｍ、Ｐのそれぞれを閉じることによって、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気は、流路Ｆ⇒流路Ｅ⇒吸引口Ａ２０ａ⇒ポンプ部５ａ⇒排気口Ｂ２０ｂ⇒流路Ｈ⇒流路Ｉ⇒流路Ｌ⇒流路Ｋ⇒吸引口Ｃ２０ｃ⇒ポンプ部５ｂ⇒排気口Ｄ２０ｄ⇒流路Ｎ⇒流路Ｏ⇒吐出口６の経路が構成される。すなわち、酸素富化膜ユニット２からの酸素富化空気は、はじめにポンプ部５ａを通過した後、次にポンプ部５ｂを通過して、吐出口６へ吐出されることになる。
【００３６】
次に図２に示すような単独接続を、図５に示すような直列接続に変えた場合、酸素富化空気の流量、濃度が具体的にどのように変化するかを図６を用いて説明を行う。
【００３７】
前述の並列接続駆動の特性説明で説明したように、図２に示したポンプ部５ａの単独駆動の場合は、（イ）−（ロ）を結ぶ線がポンプ特性であり、膜の流量特性がクロスするポイント（ハ）で駆動するため、グラフの縦軸目盛りから読み取れるように、約１．５Ｌ／ｍｉｎの流量を得ることができる。また、酸素濃度については、下図に示す膜の濃度特性から読み取れ、上述のクロスポイント（ハ）の真空圧で駆動するため、（ニ）のポイントが単独駆動の場合の濃度となり、グラフの縦軸目盛りから読み取れるように、約３０％の濃度を得ることができるものである。
【００３８】
また、図５で示した直列接続駆動の場合のポンプ特性は（イ）−（ホ）を結び線で示される。これは空気をポンプ部５ａと５ｂとで二回吸引するため、排気速度（イ）は変化せずに、到達真空圧（ロ）が（ホ）に増加する。直列接続でポンプ特性が（イ）−（ロ）から（イ）−（ホ）に変化したことで、膜の流量特性とのクロスポイントは（ハ）から（ヘ）へ移動する。従って、流量は約１．５Ｌ／ｍｉｎから約２．１Ｌ／ｍｉｎに増加する。また酸素濃度についても、膜の濃度特性とのクロスポイントが、（ニ）から（ト）へ移動するため、濃度も約３０％から約３１．５％に増加することが可能となる。
【００３９】
図６の、上図からも分かるように、直列接続の場合は、高真空圧側にクロスポイントが移動できるため、膜の流量特性が比較的高真空度側で得られ、大きい効果を得ることができる。逆に並列接続の場合は、低真空圧側でのクロスポイントが移動できるため、膜の流量特性が比較的低真空度側で得られるものに対して、大きい効果を得ることができる。
【００４０】
上記実施の形態では、図２、３、５共、複数のポンプ部５ａ、５ｂと一つのモータ部１２を接続したもので説明を行ってきたが、これは、図７に示すように、１つのモータ部１２の軸１５を両軸にし、その両軸にポンプ部５ａ、５ｂのそれぞれに内蔵されたロッド１６を接続したもので、１つのモータ部１２で２つ又はそれ以上の複数のポンプ部を駆動することができるものであり、低コスト化、及び小型化を図ることができるものである。
【００４１】
しかしながら、例えば、ポンプ部５ａのみで酸素富化空気を吸引する場合（単独駆動の場合）、１つのモータ部１２でポンプ部５ａ、５ｂの両方を駆動しているため、ポンプ部５ｂを停止することはできず、モータ部１２としては、基本的にポンプ部５ａ、５ｂの双方を駆動できる能力を必要とするものであり、片方の駆動のみでよい場合でも、ポンプ部５ａ、５ｂの２つ分の電力を常に消費してしまう。これを改善するために、複数のポンプ部５ａ、５ｂのそれぞれに１つのモータ部１２を設けるようにすれば、大型化、コストＵＰはするものの、一方のポンプ部のみの駆動の場合、他方のポンプ部を停止することができ、その分消費電力が削減できるため、消エネ効果を得ることができる。
【００４２】
以上のように本実施の形態によれば、酸素富化空気の流量、酸素濃度を自由に変化させることができるが、使用者にとっては、吸引している酸素富化空気の流量や濃度がどのような状態にあるかを認識しにくいため、図１に示す様に本体１の外郭に、ＬＥＤや液晶パネルなどからなる表示ユニット１１を設け、本体１から吐出されている酸素富化空気の流量、酸素濃度の変化などの状況を表示ユニット１１に表示すればより親切である。
【００４３】
また、酸素富化空気を吸引している使用者は、リラックスし、場合によっては目を閉じて酸素富化機を使用することもあるので、目を閉じた状態でも酸素富化空気の状況が認識できるように、表示ユニット１１に、酸素富化空気の状況の変化によって変わる音を発生させる手段を設けるようにしても良い。
【００４４】
また、上記実施の形態では、酸素富化空気の流量、酸素濃度を変えるのに、使用者がスイッチ操作基板１４から任意に選択又は操作することを前提に説明を行ってきたが、制御基板１０にマイコンを搭載し、前記マイコンにより流路切換手段１３ａ〜１３ｄを自動的に切り換え、ある一定のサイクルで変化させるようにすることで、人が酸素富化空気を吸引する際に、最も効果的な流量、濃度になるように自動的に変えることもできる。
【００４５】
また、酸素富化膜ユニット２自体が有する特性として、周囲温度の変化で、膜の流量特性、濃度特性が変化する。これは酸素富化膜ユニット２の基本部材である酸素富化膜自体が有する温度特性によるものであり、周囲の温度が上昇すれば、通過する空気の流量は増加し、一方酸素濃度は低下するという特性を持っている。
【００４６】
逆に、周囲の温度が低下すれば、通過する空気の流量は低下し、逆に酸素濃度は増加する。そこで、本体１を運転している際の周囲温度によって、吐出される酸素富化空気の流量、酸素濃度が変動するのを防止するために、制御基板１０内に、周囲温度を検知するサーミスタなどの温度検知素子（図示せず）を設け、周囲の温度が上昇したときに、流路切換手段１３ａ〜１３ｄを制御して、酸素富化空気の流量を低減させ、酸素濃度を増加させ、逆に周囲の温度が低下したときに、同様に流路切換手段１３ａ〜１３ｄを制御して、酸素富化空気の流量を増加させ、酸素濃度を低減させるようにすれば、本体１から吐出する酸素富化空気の流量、濃度を常に安定化させることができる。
【００４７】
ポンプ部５ａ、５ｂの基本構成には数種類のタイプが存在し、主にダイヤフラムタイプとロッキングピストンタイプがある。ダイヤフラムタイプのポンプは揺動幅は少ないために、空気の脈動が小さく、ポンプ特性が安定しており、結果、本体１より吐出される酸素富化空気の流量、濃度が安定的に供給できる。逆にロッキングピストンタイプのポンプは揺動幅が大きいために、空気の脈動は大きいが、一回あたりの吸気−排気の量が多く、ポンプ特性としては到達真空圧を比較的高くできる。到達真空圧を高くできるということは、酸素富化膜の流量特性、濃度特性とのクロスポイントを絶対真空側へシフトできるため、高めの流量、濃度を得る事が可能となる。
【００４８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の第２の実施の形態における酸素富化機の酸素富化膜ユニットの斜視図、図９は同酸素富化膜ユニットの流量、酸素濃度特性を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態は、複数の酸素富化膜ユニット２を用いて、酸素富化空気の流量、酸素濃度を変えるようにするものである。
【００５０】
図８に示すように、複数の酸素富化膜ユニット２ａ、２ｂを直列に接続し、その接続経路に、接続切換手段１３ｅを設置する。この場合、図９に示すように、酸素富化膜ユニット２ａ、２ｂの２つのユニットを使用した場合の膜の流量特性は、１ユニットの場合の約２倍の特性となる。従って、ポンプ特性とのクロスポイントは、１ユニットの場合の（ロ）から（ニ）に移動する。その結果、流量は縦軸目盛りから読み取れるように、約３Ｌ／ｍｉｎから約５．３Ｌ／ｍｉｎに増加する。また、酸素濃度については、（ハ）から（ホ）に移動するため、約３０％から約２７％に減少・変化する。
【００５１】
以上のように、上記実施の形態によれば、一つの吸引手段（ポンプ部５ａ又はポンプ部５ｂのいずれか一つ）を用いて、酸素富化膜ユニット２ａ、２ｂの使用個数を変えるだけで、酸素富化空気の流量、濃度を変える事ができる。また上記第１の実施の形態に述べたような複数のポンプ部５ａ、ポンプ部５ｂの接続の切換と組み合わせれば、より幅広い領域で酸素富化空気の流量、濃度を変えることができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、酸素富化空気の流量、濃度を自由に変えられるもので、酸素富化機に限らず、ポンプやファンなどからなる吸引手段を有する各種機器、装置に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における酸素富化機の正面図（ｂ）同酸素富化機の側面図（ｃ）同酸素富化機の背面図（ｄ）同酸素富化機の断面図
【図２】同酸素富化機において１台のポンプ部を使用する際の接続図
【図３】同酸素富化機において２台のポンプ部を並列接続して使用する際の接続図
【図４】（ａ）同酸素富化機の流量−真空圧特性を示す図（ｂ）同酸素富化機の酸素濃度−真空圧特性を示す図
【図５】同酸素富化機において２台のポンプ部を直列接続して使用する際の接続図
【図６】（ａ）同酸素富化機の流量−真空圧特性を示す図（ｂ）同酸素富化機の酸素濃度−真空圧特性を示す図
【図７】同ポンプ部の分解斜視図
【図８】本発明の実施の形態２における酸素富化機の酸素富化膜ユニットの斜視図
【図９】（ａ）同酸素富化膜ユニットの流量−真空圧特性を示す図（ｂ）同酸素富化膜ユニットの酸素濃度−真空圧特性を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１    酸素富化機本体（本体）
２    酸素富化膜ユニット（酸素富化手段）
５ａ、５ｂ  ポンプ部（吸引手段）
６    吐出口
７    酸素富化空気吐出手段
１０  制御基板
１１  表示ユニット（表示手段）
１２  モータ部
１３ａ〜１３ｄ  流路切換手段
１３ｅ  接続切換手段
１４  スイッチ操作基板（スイッチ手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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【図６】
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【図９】
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