(57)【要約】【課題】酸素富化空気生成で発生する結露水を適時乾燥・排出することで連続使用を可能とし、使用性の良い酸素富化機を提供する。【解決手段】酸素富化空気を発生する酸素富化手段２と、前記酸素富化手段で得られた酸素富化空気を吐出する吐出部１７と、前記酸素富化手段２と前記吐出部１７とを接続する空気流路と、機器の運転動作を制御すると共に運転時間を計時する制御手段８を備え、前記制御手段８は、前記酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返す構成としてあり、酸素富化空気運転と送風運転とを交互に繰り返して、酸素富化空気発生運転中に酸素富化空気供給経路内に生成された結露水を適時乾燥・排出するので、酸素富化機を連続して使用することができる。【選択図】図１
2006020690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段で得られた酸素富化空気を吐出する吐出部と、前記酸素富化手段と前記吐出部とを接続する空気流路と、機器の運転動作を制御すると共に運転時間を計時する制御手段を備え、前記制御手段は、前記酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返す構成とした酸素富化機。
【請求項２】
制御手段は、酸素富化空気発生運転時間をＴ１、送風運転時間をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２とした請求項１記載の酸素富化機。
【請求項３】
表示手段を備え、制御手段は酸素富化空気発生運転と送風運転何れか又は両方の運転状態を前記表示手段で表示する構成とした請求項１又は２記載の酸素富化機。
【請求項４】
空気流路には制御手段で制御され、空気流路内の空気を吐出部と異なる排出部に吐出させるための空気流路切換可能な分岐手段を備え、制御手段は前記分岐手段を駆動して送風運転時には空気流路内の空気を排出部へ送り出す構成とした請求項１〜３のいずれか１項記載の酸素富化機。
【請求項５】
空気中の湿度を検知する湿度検知手段を備え、制御手段は前記湿度検知手段からの情報に応じて酸素富化空気発生運転時間と送風運転時間の何れか一方又は両方を変更する構成とした請求項１〜４のいずれか１項記載の酸素富化機。
【請求項６】
酸素富化手段で発生する湿度の高い酸素富化空気から発生する結露水を貯めるタンクを備え、空気流路内の空気と共に前記タンク部の結露水も排出部へ吐出する構成とした請求項１〜５のいずれか１項記載の酸素富化機。
【請求項７】
酸素富化空気発生運転時に吐出部から吐出する空気の量をＶ１、送風運転時に吐出部から吐出する空気の量をＶ２とすると、Ｖ１≧Ｖ２とした請求項１〜６のいずれか１項記載の酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は所謂酸素富化空気を使用者に提供する酸素富化機であって特に移動車等に搭載して長時間連続して使用する場合の運転制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素富化機には空気中の酸素を濃縮（酸素富化膜と吸引ポンプとで構成されている）して酸素富化空気を発生させる酸素富化空気発生部と、これに接続された酸素吐出部とを基本構成とし、前記酸素富化空気発生部で生成されるドレン水を前記酸素吐出部手前に配置された水槽等に貯めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１３６２３２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では溜まったドレン水を排水する必要があり、排水をすることなく連続して使用することが出来ないという課題があった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、酸素富化空気発生運転を連続して行える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】
前記従来の課題を解決するために本発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段で得られた酸素富化空気を吐出する吐出部と、前記酸素富化手段と前記吐出部とを接続する空気流路と、機器の運転動作を制御すると共に運転時間を計時する制御手段を備え、前記制御手段は、前記酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返す構成としてある。
【０００６】
これにより本発明は、酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返し、酸素富化空気発生運転中に酸素富化空気供給経路内に生成された結露水を適時乾燥・排出するため、使用者は結露水処理のための操作等を気にすることなく酸素富化機を連続運転使用することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、酸素富化空気発生運転中に酸素富化空気供給経路内に発生した結露水を自動的に乾燥・排出処理しながら連続して運転できるため、使用者は結露水の処理をほとんど意識すること無く連続して機器を使用することが可能となり、例えば自動車の運転等に応じて連続して長時間酸素富化空気を吸引できる使用性の高い酸素富化機となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段で得られた酸素富化空気を吐出する吐出部と、前記酸素富化手段と前記吐出部とを接続する空気流路と、機器の運転動作を制御すると共に運転時間を計時する制御手段を備え、前記制御手段は、前記酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返す構成としてあり、酸素富化空気を吐出部より吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出部より吐出する送風運転とを交互に繰り返し、酸素富化空気発生運転中に酸素富化空気供給経路内に生成された結露水を適時乾燥・排出して酸素富化機を連続運転使用することができる。
【０００９】
第２の発明は、制御手段は、酸素富化空気発生運転時間をＴ１、送風運転時間をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２としたものである。
【００１０】
第３の発明は、表示手段を備え、制御手段は酸素富化空気発生運転と送風運転何れか又は両方の運転状態を前記表示手段で表示する構成としてあり、使用者は運転状態を表示手段で確認できる。
【００１１】
第４の発明は、空気流路には制御手段で制御され、空気流路内の空気を吐出部と異なる排出部に吐出させるための空気流路切換可能な分岐手段を備え、制御手段は前記分岐手段を駆動して送風運転時には空気流路内の空気を排出部へ送り出す構成としてあり、送風運転時には吐出部へ結露水が漏れ出ることが防止できる。
【００１２】
第５の発明は、空気中の湿度を検知する湿度検知手段を備え、制御手段は前記湿度検知手段からの情報に応じて酸素富化空気発生運転時間と送風運転時間の何れか一方又は両方を変更する構成としてあり、周囲の湿度で変化する結露水生成量に合わせて送風運転することができる。
【００１３】
第６の発明は、酸素富化手段で発生する湿度の高い酸素富化空気から発生する結露水を貯めるタンクを備え、空気流路内の空気と共に前記タンク部の結露水も排出部へ吐出する構成としてあり、一気に結露水を排出・乾燥する。
【００１４】
第７の発明は、酸素富化空気発生運転時に吐出部から吐出する空気の量をＶ１、送風運転時に吐出部から吐出する空気の量をＶ２とすると、略Ｖ１≧Ｖ２としてあり、使用者は送風運転時の酸素富化空気以外の空気の吸引を少なくすると共に急な流量変化に驚くことが無いようにする。
【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、この実施の形態につい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、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は構成ブロック図、図２は動作の概要を示すフローチャートである。
【００１７】
図１において１は酸素富化機本体１、２はその内部に配置されている酸素富化手段としての酸素富化膜ユニットで、有機高分子の平膜より構成され膜を通過する分子の速度に差が有る（窒素に比べ酸素をよく通す）ことを利用して酸素富化空気を生成する。すなわち酸素富化膜ユニット２から吸引空気路５を経て吸引ポンプ６により空気を吸引することにより酸素富化空気を生成する。因みに本実施例の酸素富化膜ユニット２は吸引ポンプ６で吸引されると酸素約２１％（窒素約７９％）の通常空気から酸素約３０％（窒素約７０％）の酸素富化空気を生成する。また酸素富化膜ユニット２は通過圧損が大きいため吸引ポンプ６は運転時の圧力の高いポンプを使用する。８は制御手段で、前記吸引ポンプ６や後述する外気取入弁、排気弁、吐出弁等を制御して機器の運転を制御するものである。
【００１８】
４は外気取入弁で、制御手段８からの外気取入弁駆動信号で駆動され、吸引ポンプ６による吸引力によって酸素富化空気以外の空気を外気取入口３から吸引可能にする。
【００１９】
前記酸素富化膜ユニット２から吸引された酸素富化空気は、第１空気流路７を経て冷却効果を有する凝結タンク１１に導かれ、更に第２空気流路１５を経て制御手段８からの吐出弁駆動信号ｃによって駆動される吐出弁１６で流量制限されてから吐出部となる吐出口１７より吐出される。吐出口１７から吐出される酸素富化空気は使用者によって吸引可能である。
【００２０】
１２はドレンタンクで、酸素富化膜ユニット２と吸引ポンプ６とで生成された湿度の高い酸素富化空気を冷却するための凝結タンク１１内で結露した結露水を溜めるものである。前記結露水は制御手段８の排気弁駆動信号ｄによって駆動される排気弁１３が開口すると吸引ポンプ６から出力される空気によって排気口１４より排出される。
【００２１】
１０は外気取入口３から吸引される空気の湿度を観測してその湿度情報を制御手段に湿度信号ｅとして送信する湿度検知手段、９は計時手段で、制御手段８は前記計時手段からの計時信号ｆによって酸素富化空気発生運転時間や酸素富化空気以外の空気を送風する送風運転時間を計測できる。
【００２２】
以上のように構成された酸素富化機についてその動作を説明する。
【００２３】
本実施例の酸素富化機は、吐出口１７から酸素富化空気を吐出する酸素富化空気発生運転と酸素富化空気以外の空気を吐出する送風運転の２つの運転モードを備えている。
【００２４】
まず酸素富化空気発生運転モードの動作について説明する。
【００２５】
制御手段８は、外気取入弁駆動信号ａによって外気取入口３を閉じ、排気弁駆動信号ｄによって排気弁１３を閉じ、吐出弁駆動信号ｃによって吐出弁１６を開放して、吸引ポンプ駆動信号ｂに基づき吸引ポンプ６を運転開始することで酸素富化膜ユニット２から酸素富化空気を吸引して吐出口１７から吐出する。
【００２６】
次に送風運転モードの動作について説明する。
【００２７】
制御手段８は、外気取入弁駆動信号ａによって外気取入口３を開き、排気弁駆動信号ｄによって排気弁１３を開き、吸引ポンプ駆動信号ｂによって吸引ポンプ６を運転開始することで、外気取入口３から酸素富化空気以外の空気を取り入れて排気口１４から吐出する。このときに吐出弁駆動信号ｃによって吐出弁１６を開くと吐出口１７からも前記酸素富化空気以外の空気を吐出するが、凝結タンク１１から吐出口１７までの空気流路に絡む空気圧損失と凝結タンク１１から排気口１４までの空気流路に絡む空気圧損失との差に応じて吐出口１７から吐出する空気量Ｖと排気口１４から吐出する空気量Ｅの量が変わる。本実施例では吐出口１７から吐出する空気量Ｖは酸素富化空気発生運転時に吐出口１７から吐出する酸素富化空気の空気量以下になるように前記各空気流路の空気圧損失のバランスを取るようにしている。これによって使用者は酸素富化空気発生運転時に吐出口１７から吐出される酸素富化空気を吸引しているときと、送風運転時の酸素富化空気以外の空気を吸引している時との感覚的な差を感じること無くドレンタンク１２に溜まった凝結水を排気口１４から排出することができる。
【００２８】
上記２つの運転モードは制御手段８によって図２に示すフローチャートのように運転制御する。すなわち、制御手段８は酸素富化空気発生運転時間Ｔ１と送風運転時間Ｔ２を計時手段９からの計時信号ｆを観測することで計時測定しながら交互に運転していく。更に制御手段８は湿度検知手段１０からの湿度検知信号ｅを観測することで空気の湿度を測定する。そして制御手段８は前記の湿度の情報に応じてＴ１又はＴ２又はＴ１とＴ２両方を変更しながら運転制御する。
【００２９】
上記の制御によって、例えば空気中の湿度が高いためにドレンタンク１２内部の結露水が短時間で溜まってしまう場合などは、湿度検知手段１０からの情報を基に制御手段８が判断可能であるため、例えばＴ１を所定の時間より短めに変更して運転制御することでドレンタンク１２内に結露水が満タンになる前に排気口１４から排出させることができ、周囲の湿度変化に極めて最適な酸素富化空気運転時間の設定を行いつつ酸素富化機を連続して運転使用することが可能になる。
【００３０】
なお、本実施の形態が本発明の範囲を限定するものでは無く、例えば湿度検知手段１０で検知する湿度は第１空気流路７内に流れる酸素富化空気の湿度であっても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように本発明にかかる酸素富化機は、酸素富化空気発生運転時に生成される結露水を使用性を損なうことなく処理して機器を長時間連続して使うことができ、家庭用にとどまらず、特に業務用や自動車搭載機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化機の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における動作概要フローチャート
【符号の説明】
【００３３】
１  酸素富化機本体
２  酸素富化膜ユニット(酸素富化手段)
３  外気取入口
４  外気取入弁
５  吸引空気路
６  吸引ポンプ
７  第１空気流路
８  制御手段
９  計時手段
１０  湿度検知手段
１１  凝結タンク
１２  ドレンタンク
１３  排気弁
１４  排気口
１５  第２空気流路
１６  吐出弁
１７  吐出口(吐出部)
ａ  外気取入弁駆動信号
ｂ  吸引ポンプ駆動信号
ｃ  吐出弁駆動信号
ｄ  排気弁駆動信号
ｅ  湿度検知信号
ｆ  計時信号
【図１】
2006020690.tif 000003
【図２】
2006020690.tif 000004