(57)【要約】【課題】運転音が静かで、束縛感から解放された状態で酸素が吸入できる酸素富化装置を提供する。【解決手段】空気から酸素を選択的に分離する酸素選択透過膜と、該酸素選択透過膜から酸素富化空気を減圧吸引する減圧手段と、該減圧手段に連通し、酸素富化空気を使用者へ導く導管と、該導管に連通し、酸素富化空気を使用者に向けて放出する吐出口を有するノズルを備えた酸素富化装置であって、該吐出口は、使用者の鼻腔に挿入しない位置に配置され、前記減圧手段は、大気圧環境下で負荷未接続時における排気量が５〜２５Ｌ／ｍｉｎであり、前記吐出口より放出される酸素富化空気の速度が０．２〜２０ｍ／ｓである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気から酸素を選択的に分離する酸素選択透過膜と、
該酸素選択透過膜から酸素富化空気を減圧吸引する減圧手段と、
該減圧手段に連通し、酸素富化空気を使用者へ導く導管と、
該導管に連通し、酸素富化空気を使用者に向けて放出する吐出口を有するノズルを備えた酸素富化装置であって、
該吐出口は、使用者の鼻腔に挿入しない位置に配置され、
前記減圧手段は、大気圧環境下で負荷未接続時における排気量が５〜２５Ｌ／ｍｉｎであり、
前記吐出口より放出される酸素富化空気の速度が０．２〜２０ｍ／ｓであることを特徴とする酸素富化装置。
【請求項２】
前記ノズルを前記吐出口を使用者の鼻腔に挿入しない位置に配置する保持部を有したことを特徴とする前記請求項１に記載の酸素富化装置。
【請求項３】
前記排気量が、５〜１５Ｌ／ｍｉｎであることを特徴とする前記請求項１または２に記載の酸素富化装置。
【請求項４】
前記吐出口より放出される前記酸素富化空気の速度が０．７〜２ｍ／ｓであることを特徴とする前記請求項１〜３に記載の酸素富化装置。
【請求項５】
前記ノズルに酸素富化空気へ香りを付加する芳香発生手段を備えたことを特徴とする前記請求項１〜４に記載の酸素富化装置。
【請求項６】
前記ノズルが、前記芳香発生手段を収容する芳香発生手段収容部と、この芳香手段収納部を着脱自在としたノズル本体とから構成されていることを特徴とする前記請求項５に記載の酸素富化装置。
【請求項７】
前記芳香発生手段を前記ノズルに着脱自在に設けたことを特徴とする前記請求項５または６に記載の酸素富化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素富化装置に係り、特にリラックス感を得るに好適な酸素富化装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
大気よりも高い濃度の酸素を体内に取り入れることは、心身をリラックスさせる作用やリフレッシュさせる作用、あるいは会議や勉強で能率の落ちた脳に酸素を補給し精神を集中させる作用があることが知られている。酸素の濃度が高い、いわゆる酸素富化空気を通常の空気から簡便に得られる手段として酸素富化装置があり、近年、当該装置をこれらの用途に多岐に利用することが期待されている。
【０００３】
酸素富化装置を酸素発生部の機能で大別すると、圧力変動吸着型、選択性酸素透過膜型に分けられる。圧力変動吸着型（以下ＰＳＡ型と略す）は、窒素を選択的に吸着し得る吸着剤を充填した吸着床に加圧された空気を供給することにより、酸素濃度が約９０％の濃縮酸素を生成し、別系統から供給される通常の空気と混合させて、人体に悪影響を及ぼさないとされる酸素濃度４０％以下の酸素富化空気を得るものである。選択性酸素透過膜型は、窒素よりも酸素の透過率が大きい高分子膜に、空気を圧縮供給または減圧吸引することにより酸素濃度４０％以下の酸素富化空気を得るものである。
【０００４】
酸素富化装置を心身のリラックス用途に適用した例としては、ＰＳＡ型酸素富化装置とシステムチェアを組み合わせ、頭部搭載型ディスプレイ装置に接続されたノズルを用いて吐出口を鼻腔近傍に保持し、酸素を吸入することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
また、選択性酸素透過膜を用いて酸素富化空気を生成し、鼻腔に挿入したノズルより酸素富化空気を吸入する装置が提案されている（例えば、非特許文献１〜２参照）。
【０００６】
また、鼻腔に非挿入で酸素を効率的に供給するノズルとして、吐出口を鼻の外壁面に設置し、顔面側壁に沿う流れとして酸素を供給する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１５２９９７号公報（第３，６頁、第１−３図）
【特許文献２】
特開２００１−７９０９２号公報（第４−５頁、第１−５図）
【非特許文献１】
「酸素ビジネス浸透」，読売新聞，平成１４年１０月１６日，朝刊
【非特許文献２】
「小型酸素濃縮器「オキシークール３２”ＯＸＹＣＯＯＬ３２”」発売の件」，ニチメン（株）ニュースリリース，平成１４年１０月７日
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
人がリラックス感を得ようとする場合、耳障りな音がないこと、すなわち静かな環境に身を置くことと不自然な接触による束縛感がないことは、必要不可欠な条件であり、このどちらか一方でも欠けるとリラックス感を得ることは難しい。すなわち、この両者を両立することこそが、リラックスに適した酸素富化装置が備えるべき必要最低限の条件である。
【０００９】
この観点で前記の提案を鑑みると、これらにはそれぞれ以下に示す問題点があることがわかる。すなわち、特許文献１に示す発明では、酸素富化装置として在宅酸素療法で一般的に用いられるＰＳＡ型を用いている。ところでＰＳＡ型に用いられるコンプレッサーは大きな作動音を発するが、これに加えてＰＳＡ型の運転音には以下に示す特徴がある。
【００１０】
ＰＳＡ型では、吸着した窒素を一定期間毎に脱着させる必要が生じるため、運転中は常に、加圧と圧力開放を繰り返さなければならない。また、脱着期間中の酸素供給を確保するため、複数の吸着床を切り替えながら使うのが通常である。このため、ＰＳＡ型酸素富化装置の運転音は、コンプレッサーの作動音に加えて、吸脱着サイクル毎に発生するエアーパージと自動弁の作動音が頻繁に聞かれる耳障りなものであった。
【００１１】
使用者がリラックスしようとするときは静かな環境に身を置くことが好ましいが、ＰＳＡ型の運転音は前記のようにリラックスには適していないものといえる。あるいは、運転音を隠すための防音対策が、厳重で大がかりなものになってしまう。また、コンプレッサーや吸着床は重く大きいため、装置は必然的に大型重量となり、移動用のキャスターが必要であるなど取り扱いの簡便さにおいて不十分であった。
【００１２】
また、非特許文献１〜２に示す提案では、酸素富化空気の吸入ノズルを鼻腔に直接挿入する、いわゆる鼻カニューラを用いている。これは、在宅酸素療法では一般的に用いられる方法であるが、ノズルの鼻腔内壁への接触によって大きな束縛感が生じることが避けられない。使用者がリラックス感を得るためには体を束縛状態から解放することが好ましく、この点においてリラックス用途への適用としては不適当な構造といえる。
【００１３】
ところで、鼻カニューラを用いずに酸素富化空気を鼻腔に非挿入で供給する場合、酸素富化空気はノズル吐出口から放出されると同時に急激に拡散するため、非常に低い濃度の酸素しか吸えない、安定した吸引酸素濃度が得られない等の問題がある。
【００１４】
特許文献１は非挿入ノズルを用いるものの、この点に関しては特に検討がなされているわけではない。この点を考慮して非挿入ノズルの提案を行ったものが特許文献２に示す発明であるが、これもやはり在宅酸素療法に見られるような呼吸不全の患者を想定したものであり、酸素供給源としてもＰＳＡ型酸素富化装置を用いるなど、リラックスに適した静かな環境の実現に関しては全く問題視されていない。
【００１５】
すなわち、いずれの提案においても、在宅酸素療法の構成をそのままリラックス用途に転用した、あるいは在宅酸素療法自体を目的としたものであり、使用者がリラックス感を得るための課題に十分に配慮しているとは言い難いものであった。
【００１６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、運転音が静かで、束縛感から解放された状態で十分な濃度の酸素が吸入できる酸素富化装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、空気から酸素を選択的に分離する酸素選択透過膜と、該酸素選択透過膜から酸素富化空気を減圧吸引する減圧手段と、該減圧手段に連通し、酸素富化空気を使用者へ導く導管と、該導管に連通し、酸素富化空気を使用者に向けて放出する吐出口を有するノズルを備えた酸素富化装置であって、該吐出口は、使用者の鼻腔に挿入しない位置に配置され、前記減圧手段は、大気圧環境下で負荷未接続時における排気量が５〜２５Ｌ／ｍｉｎであり、前記吐出口より放出される酸素富化空気の速度が０．２〜２０ｍ／ｓであることを特徴とする酸素富化装置を提供する。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記ノズルが、前記吐出口を使用者の鼻腔に挿入しない位置に配置する保持部を有する。
本発明の別の好ましい態様においては、前記排気量が、５〜１５Ｌ／ｍｉｎである。
本発明の別の好ましい態様においては、前記吐出口より放出される前記酸素富化空気の速度が０．７〜２ｍ／ｓである。
本発明の別の好ましい態様においては、前記ノズルに酸素富化空気へ香りを付加する芳香発生手段を設ける。
本発明の別の好ましい態様においては、、前記ノズルを、前記芳香発生手段を収容する芳香発生手段収容部と、この芳香手段収納部を着脱自在としたノズル本体とから構成する。
本発明の別の好ましい態様においては、前記芳香発生手段を前記ノズルに着脱自在に設ける。
【００１９】
本発明に従えば、所定量の酸素富化空気を使用者に供給する能力を損なわずに運転音を低いレベルに抑えられ、小型軽量の装置でリラックスに適した実質的に静かな環境を達成できる。また、使用者は束縛状態から解放されながらも、大気より十分高く、安定した濃度の酸素富化空気を吸入することができる。
【００２０】
また、使用者は酸素富化空気と同時に香りを吸入することができ、より一層のリラックス感を得ることが可能となる。この際、芳香発生手段の交換により複数の香りを切り替えて使うことも可能であるが、芳香発生手段が導管より下流に配置しているため、におい分子の導管への吸着が防止される。この結果、新しい香りと前の香りが混ざるおそれが抑制され、使用者は常に純粋な香りを吸入することができる。また、芳香発生手段収容部を複数用意しておくことにより、芳香発生手段収容部のみを着脱するだけで、簡便に芳香発生手段の交換を行うことも可能である。
【００２１】
本発明の設計思想について、さらに詳細に述べる。
人がリラックス感を得ようとする場合、耳障りな音がないことと不自然な接触による束縛感がないことは、必要不可欠な条件である。耳障りな音という点においてはＰＳＡ型は甚だ不適当であり、束縛感の点においては鼻カニューラは甚だ不適当であった。
【００２２】
耳障りな音に関しては、ＰＳＡ型を選択性酸素透過膜型に変更することでかなりの解消が図られる。図２に、酸素富化装置本体の構成を示す。吸入ファン１３によって大気空気１１は吸気フィルター１２を介して、選択性酸素透過膜１に導かれる。この選択性酸素透過膜１の内部は連通管１４を介して減圧ポンプ２によって減圧されており、これにより、連通管１４には、選択性酸素透過膜１から酸素富化空気が導出される。一方前記選択性酸素透過膜を透過しなかった大気よりも酸素濃度の低い空気は経路１５を経て排気口１６から排出される。前記酸素富化空気は管路１７を通り、断熱膨張弁１８を介し水分離器１９内の空間に導かれると、断熱膨張によって酸素富化空気が含む水蒸気が凝縮し、酸素富化空気の除湿が行われる。水分離器１９によって分離された水は排水口２０から排出される。水分離器１９で除湿された酸素富化空気は管路２１を通り、酸素富化空気出口２２から本体に接続された導管に送り出される。断熱膨張弁１８および水分離器１９は、シリカゲル等のより簡単な除湿手段で代替することも可能である。
【００２３】
このように、選択性酸素透過膜型は、連続的な減圧吸引のみで酸素富化空気を供給できるため、構造や運転パターンが単純であり、ＰＳＡ型で避けられないエアーパージや自動弁の作動音が発生しない。
【００２４】
減圧吸引の手段としては、一般的に真空ポンプが用いられる。真空ポンプは、一般に、吸引力が小さくなるほど騒音が小さくなるため、吸引力の小さい真空ポンプを用いることにより、さらに耳障りな音の解消を図ることができる。ここで吸引力とは、到達真空度や排気速度を総合的に考慮した真空ポンプの能力を指す。しかし、吸引力を下げると、選択性酸素透過膜の透過側真空度は小さくなり、得られる酸素濃度は低くなってしまう。このため、真空ポンプの選定には、騒音と吸引力の両面を考慮することが必要となる。
【００２５】
図３は、選択性酸素透過膜に様々な真空ポンプを接続した場合のポンプの騒音レベルを、真空ポンプの排気量に対して示したものである。選択性酸素透過膜は、松下電器産業（株）製の平板型酸素選択透過膜モジュールを使用した。騒音レベルの測定は、無響室内でポンプから５０ｃｍの場所で行った。ここで、排気量とは、カタログにおいて吐出空気量，実効排気速度等の名称で記載されるものであり、大気圧下において負荷を接続しない状態でポンプを運転した場合の排気流量のことを指す。
【００２６】
また、図３には、ＰＳＡ型の作動音も合わせて記載した。これは、筐体のカバーを開けて、内部の機構部から発生する音を直接測定したものである。通常の作動時で７３．２ｄＢ（Ａ），エアパージ時には８２．２ｄＢ（Ａ）と、騒音レベル自体も大きく、実際に聞いた感じも極めて耳障りなものであった。
【００２７】
一方、選択性酸素透過膜に真空ポンプを接続した場合は、排気量が２５Ｌ／ｍｉｎ以下のポンプを用いれば作動音の騒音レベルが５５ｄＢ（Ａ）以下に抑えられ、排気量が１５Ｌ／ｍｉｎ以下のポンプを用いれば、どのような真空ポンプを用いても騒音レベルを５５ｄＢ（Ａ）以下に抑えられることがわかる。８０ｄＢ（Ａ）が混雑した街中の騒音に相当するのに対し、６０ｄＢ（Ａ）が１ｍ離れた位置での会話に相当する。５５ｄＢ（Ａ）の音は、すでに耳障りと言えるほどのものではないが、さらに選択性酸素透過膜とポンプを筐体に収納することにより、装置は全く静かな環境を達成できるレベルである。
【００２８】
図４は得られる酸素濃度を、真空ポンプの排気量に対して示したものである。得られる酸素濃度とは、真空ポンプから排出される酸素富化空気中の酸素濃度のことであり、すなわち、酸素富化装置においてノズル吐出口から放出される酸素濃度を指す。
【００２９】
排気量が５Ｌ／ｍｉｎ以上のポンプを用いれば酸素濃度２６％以上が得られることがわかる。後で述べるが、本発明に従えば、ノズル吐出口から２６％以上の酸素が放出されれば、使用者は少なくとも濃度２１．５％以上の酸素を吸入することができる。
【００３０】
排気量５〜２５Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプのおよその容積と重量は、０．５〜５リットル、０．７〜５ｋｇであり、在宅酸素療法用ＰＳＡ型に用いられるコンプレッサーに対して容積、重量ともに１／２〜１／２０程度である。同様に選択性酸素透過膜も、在宅酸素療法用ＰＳＡ型の吸着床に対して、容積が約１／５０、重量が約１／３０程度と小型軽量である。
【００３１】
以上のように、選択性酸素透過膜と排気量５〜２５Ｌ／ｍｉｎ、より望ましくは５〜１５Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプを組み合わせることにより、リラックス感を得るにあたって重要である静かな運転音と十分なノズル放出酸素濃度を達成しながら、装置は小型軽量かつ簡単な構造を実現できる。
【００３２】
一方、不自然な接触による束縛感を解消するには、鼻腔の外にノズルを配置することが考えられる。しかし、その場合、酸素富化空気はノズル吐出口から放出されると同時に急激に拡散する。このため、鼻腔から吸入される酸素濃度は、ノズル吐出口から放出される濃度に比べて低くなってしまうことが避けられない。しかし、ノズル吐出口から放出される噴流の制御を行い、酸素富化空気の拡散を抑制することにより、ある程度これを回避することができる。
【００３３】
本発明者は、鼻腔近傍顔面の模型を作製し、鼻腔から吸入される酸素富化空気中の酸素濃度を計測し、ノズル吐出口放出後の酸素の拡散を抑える条件を鋭意研究した。パラメーターとして、ノズル吐出口から放出される酸素富化空気の速度、鼻腔の吸入速度、ノズル吐出口から鼻腔までの距離を検討した。
【００３４】
ところで、吐出口から放出された後の酸素富化空気は、拡散し、噴流径が拡がってしまうため、吐出口から離れるに従い速度が減少する。ここで、ノズル吐出口から放出される酸素富化空気の速度とは、放出直後の速度を指し、具体的には酸素富化空気の体積流量を吐出口面積で除した値をいう。
【００３５】
鼻腔の吸入速度の設定に関しては、以下の考えに基づいた。平常時の呼吸において吸入流量は吸気過程を通じて一定ではなく、吸い始めからしばらくの間は吸入流量が経時的に増大し、その後吸い終わりまで経時的に減少する。吸入流量の最大値は約１８Ｌ／ｍｉｎと考えられる。これを考慮して、代表吸入流量として６，１２，１８Ｌ／ｍｉｎの３水準を設定し、鼻腔面積２．１ｃｍ２から速度に換算して０．４８，０．９５，１．４３ｍ／ｓとした。
【００３６】
図５は、鼻腔から吸入される酸素の濃度を、ノズル吐出口から放出される酸素富化空気の速度に対してプロットしたものである。ノズル放出酸素濃度は３０％、ノズル−鼻腔間距離は１０ｃｍである。吸入濃度は、ノズル吐出口放出速度に対して負の相関を示す。吸入濃度の低下は連行流による噴流の発達に起因するものと思われる。
【００３７】
このとき、ノズル吐出口放出速度が２０ｍ／ｓ以下の範囲では、大気より十分高い２１．７％以上の吸入濃度が得られることがわかる。ノズル放出速度が２６％の場合でもこの傾向は同様であり、吸入濃度は２１．５％以上となる。
【００３８】
また、鼻腔吸入酸素濃度の挙動は、ノズル吐出口放出速度と鼻腔吸入速度の大小関係に大きく左右される。ノズル吐出口放出速度が鼻腔吸入速度より小さい領域では、吸入濃度は比較的高く、しかもその値は吸入速度の影響を受ける。ノズル吐出口放出速度が鼻腔吸入速度より大きくなると、吸入濃度は比較的低くはあるが大気濃度よりは十分高い値が維持され、しかもその値は吸入速度の影響を受けなくなる。
【００３９】
これは、吸気過程の始めから終わりまで一定の濃度の酸素を吸入できること、また、吸入量の大小に関わらず一定の濃度の酸素を吸入できることを意味しており、この範囲に設計された装置を用いれば、使用者に安定した濃度の酸素吸入を提供できる。両者の境界は、ノズル吐出口放出速度０．２〜０．７ｍ／ｓの範囲に存在する。
【００４０】
図６〜図８は、鼻腔から吸入される酸素の濃度を、ノズル吐出口から鼻腔の距離に対してプロットしたものである。ノズル放出酸素濃度は３０％である。ここでは、ノズル放出速度０．１９ｍ／ｓが突出して高い吸入濃度を示すことがわかる。しかし同時に、吸入速度０．９５ｍ／ｓにおいては、ノズル放出速度０．１９ｍ／ｓは距離４０ｍｍ以上で吸入濃度の経時的変動が激しく、吸入濃度の特定が不可能な状態であった。
【００４１】
すなわち、ノズル放出速度０．１９ｍ／ｓでは、吸気過程のある時点では非常に高い濃度の酸素を吸入できるものの、ある時点ではほとんど大気の濃度と変わらない酸素を吸入することとなる。一方、ノズル放出速度０．７４ｍ／ｓ以上では、ノズル−鼻腔間距離２０ｍｍ以上において、あらゆる距離でノズル放出速度に依らない安定した吸入濃度が得られることがわかる。
【００４２】
以上のように、鼻腔の外に配置されたノズルの吐出口から放出される酸素富化空気の速度を０．２〜２０ｍ／ｓの範囲内に制御することにより、束縛感の解消を達成しながら、大気に比べて十分高い濃度の酸素富化空気の吸入を実現できる。
【００４３】
また、ノズル吐出口放出速度を０．７〜２ｍ／ｓの範囲内に制御すれば、吸入酸素濃度は相対的に低下するものの、なお大気に対して十分高い濃度を維持でき、吸入濃度の安定性は極めて高いものとなる。
【００４４】
ノズル吐出口放出速度は、吹出口径，真空ポンプ能力，配管の圧力損失等、酸素富化装置の総合的な設計により制御される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。本発明に係わる酸素富化装置を図１に示す。選択性酸素透過膜１に、真空ポンプ２、導管３、ノズル４が順次連通し、ノズル４に設けられた吐出口５から酸素富化空気が使用者に向けて放出される。選択性酸素透過膜１と真空ポンプ２は、酸素富化装置本体６に収容されている。選択性酸素透過膜１として膜面積（概算値）２３０ｃｍ２の平板型酸素選択透過膜を６枚積層したモジュールを用いた場合、排気量１０Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプを用いると、ノズル吐出口放出濃度２８．６％の酸素富化空気３．５Ｌ／ｍｉｎが得られる。
【００４６】
排気量５〜２５Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプを搭載した選択性酸素透過膜型酸素富化装置の運転音はＰＳＡ型に比べて十分に小さいものであるが、これをさらに静かなものにしたい場合は、真空ポンプを装置内の専用の個室に設置する、ポンプ室の壁を二重にする、給排気管を屈曲させる等の対策をとることも有効である。
【００４７】
導管３は、可撓性樹脂チューブで構成され、使用者の行動を妨げないよう配慮されているのが好ましい。導管３を通過した酸素富化空気は、ノズル４に流入する。ノズル４は、先端に酸素富化空気の吐出口５を備えており、必要に応じて内部に芳香剤７を封入することができる。ノズル４は、ノズル４を使用者の頭部に固定するための支持具８に係合されており、吐出口５が使用者の鼻腔近傍に保持され、使用者へ向けて酸素富化空気が放出される。
【００４８】
図６〜８に示されるように、ノズルと鼻腔の距離は近いほど高濃度の酸素富化空気を吸入できる。顔面近傍の圧迫感を感じる場合は、ノズル吐出口を鼻腔から１０ｃｍ離すと圧迫感はかなり緩和される。この場合でも、吸入濃度は大気に対して十分高い濃度を維持できる。
【００４９】
ノズル４は、ノズル吐出口５が鼻腔近傍に保持されるものであれば、材質は、樹脂，金属，その他何でもよいが、鼻腔位置の個人差に対応するためには、人力で容易に変形し、かつ形状を保持できるものが好ましく、あるいは支持具８への係合部分に回転，伸縮等の位置調整機構を設けたものが好ましい。
【００５０】
支持具８は、ノズル吐出口５を使用者の鼻腔近傍に保持できれば、使用者のどの部分に固定するものでもよく、たとえば図９に示すような耳部に固定するものなどを用いてもよい。あるいは、図１０に示すようにノズル４に支持具を係合せず、使用者がノズル４を手に持って使用してもよい。
【００５１】
あるいは、支持具８を保持する場所は使用者の体に限る必要はない。使用者がベッドに横たわって酸素富化空気を吸入するような場合には、リンク機構を有するアーム型の支持具をベッドあるいは床に保持し、ノズル吐出口を鼻腔近傍に支持してもよい。
【００５２】
芳香剤７は、固体状，液体状の多くのものが使用できるが、ノズル内またはノズル外に、酸素富化空気に接触するように保持することが必要である。固体状芳香剤の場合は、ノズル流路内に配置し酸素富化空気が通過または接触する穴を開口した押さえ板で固定する、あるいはノズル外に設けられた容器内に収容し酸素富化空気の流路と連通する構成が採用できる。
【００５３】
液体状の芳香剤の場合は、たとえばスポンジ状の樹脂多孔体あるいはゲル状高分子に芳香剤を含浸させ、固体状芳香剤と同様に保持するのが簡便である。ノズル内部に配置する場合は、酸素富化空気は多孔体内を直接通過させてもよいし、多孔体を中空円筒形状に成形して中空部を通過させてもよい。あるいは、液体状芳香剤を容器に封入し、酸素富化空気の流路と気体透過性膜を隔てて連通させてもよい。もちろん、芳香剤の保持手段はこれらに限定されるものではなく、酸素富化空気に接触するように保持されるのであればどのような手段を用いても構わない。
【００５４】
図１１は、芳香発生手段を備えるノズルの別の態様である。ノズル本体４ａに着脱可能な芳香発生手段収容部４ｂの内部に芳香剤７が収容されている。芳香発生手段収容部４ｂをノズル本体４ａに嵌合する方法は、酸素富化空気が実質的に外部に漏れない限りどのような方法でもよい。たとえば片側をテーパー形状に成形して抜き差ししてもよいし、ネジを設けてねじこんでもよい。あるいは、互いにツメと溝を設けてもよい。また、必要に応じてパッキン等の酸素富化空気封止手段を用いるのも好ましい。
【００５５】
芳香発生手段収容部４ｂの位置はノズル先端に限られるものではなく、たとえば図１２に示すように、ノズル４の中央部に設ける構成も採用できる。
図１３に示すノズルでは、芳香発生手段収容部４ｂの内部に芳香剤カートリッジ９が着脱自在に収納されている。芳香剤カートリッジ９を固定する方法は、たとえば、ノズル内部流路に挿入する方法のほか、前記の芳香発生手段収容部４ｂをノズル本体４ａに嵌合する各種の方法などが利用できる。
【００５６】
芳香剤カートリッジ９を着脱自在に設ける構成はこれに限られるものではなく、たとえば図１４に示すように、ノズル４の一部を分割し、内部に芳香剤カートリッジ９を取り付ける構成も採用できる。また、分割したノズルの一部の着脱形態については、ノズル本体から完全に分離する必要はなく、ヒンジを用いて開閉する形態や、スライドして開閉する形態でもよい。
【００５７】
図１５は、芳香剤カートリッジ９を着脱自在に設ける別の態様であり、ノズル４に外付けする構成である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に従えば、所定量の酸素富化空気を使用者に供給する能力を損なわずに運転音を低いレベルに抑えられ、小型軽量の装置でリラックスに適した実質的に静かな環境を達成できる。また、使用者は束縛状態からから解放されながらも、大気より十分高く安定した濃度の酸素富化空気を吸入することができる。
【００５９】
また、使用者は酸素富化空気と同時に香りを吸入することができ、より一層のリラックス感を得ることが可能となる。この際、芳香発生手段の交換により複数の香りを切り替えて使うことも可能であるが、芳香発生手段が導管より下流に配置しているため、におい分子の導管への吸着が防止される。この結果、新しい香りと前の香りが混ざるおそれが抑制され、使用者は常に純粋な香りを吸入することができる。また、芳香発生手段収容部を複数用意しておくことにより、芳香発生手段収容部のみを着脱するだけで、簡便に芳香発生手段の交換を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す酸素富化装置の全体図である。
【図２】選択性酸素透過膜型酸素富化装置本体を示す構成図である。
【図３】選択性酸素透過膜に各社の真空ポンプを接続した際の、ポンプ作動音の騒音レベル測定結果を示す図である。
【図４】選択性酸素透過膜に各社の真空ポンプを接続した際の、得られる酸素濃度の測定結果を示す図である。
【図５】ノズルから放出される酸素富化空気の速度と、鼻腔から吸入される酸素濃度の関係を示す図である。
【図６】ノズルから鼻腔までの距離と、鼻腔から吸入される酸素濃度の関係を示す図である。
【図７】ノズルから鼻腔までの距離と、鼻腔から吸入される酸素濃度の関係を示す図である。
【図８】ノズルから鼻腔までの距離と、鼻腔から吸入される酸素濃度の関係を示す図である。
【図９】本発明におけるノズル支持具の別の態様を示す図である。
【図１０】本発明におけるノズルの別の態様を示す図である。
【図１１】本発明における芳香発生手段を備えるノズルの別の態様を示す図である。
【図１２】本発明における芳香発生手段を備えるノズルの別の態様を示す図である。
【図１３】本発明における芳香発生手段を備えるノズルの別の態様を示す図である。
【図１４】本発明における芳香発生手段を備えるノズルの別の態様を示す図である。
【図１５】本発明における芳香発生手段を備えるノズルの別の態様を示す図である。
【符号の説明】
１…選択性酸素透過膜、２…減圧ポンプ、３…導管、４…ノズル、４ａ…ノズル本体、４ｂ…芳香発生手段収容部、５…ノズル吐出口、６…酸素富化装置本体、７…芳香剤、８…ノズル支持具、９…芳香剤カートリッジ、１１…大気空気、１２…吸気フィルター、１３…吸入ファン、１４…連通管、１５…経路、１６…排気口、１７…管路、１８…断熱膨張弁、１９…水分離器、２０…排水口、２１…管路、２２…酸素富化空気出口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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