(57)【要約】【課題】酸素富化機を場所を選ばず使用できるようにするとともに、酸素富化空気の状態を制御すること、さらには使用者がその状態を認識できるようにすることで、使用性の高い酸素富化機を提供することを目的とする。【解決手段】酸素富化空気を発生する酸素富化手段１５と、前記酸素富化手段１５に空気を取り込む吸入部２と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部３と、前記吸入部２、吐出部３を連通する空気流路１６と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段１０とを備え、前記搬送手段１０は、直流電源により動作する電動機部１２を有するもので、家庭内で商用電源のない場所、あるいは屋外などでも使用でき、利便性の高い酸素富化機を提供できるものである。【選択図】  図２
2004358034.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、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有する酸素富化機。
【請求項２】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源あるいは交流電源の少なくとも一方の電源にて動作するインバータ電動機部を有する酸素富化機。
【請求項３】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、使用者が任意に前記吐出部から排出される風量を設定できる風量調整手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量調整手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項４】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項５】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吸入部から流入する空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項６】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項７】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記酸素濃度検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えた酸素富化機。
【請求項８】
酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えた酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素富化手段を用いて得られる高濃度酸素を含む空気、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の酸素富化機としては、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、これに接続された酸素吐出部とを基本構成とし、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）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２３４８３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の発明においては、まず酸素富化機は家庭内で商用電源に接続され使用されることを主眼としていた。また、酸素富化機の基本性能である高濃度酸素を、所望の風量で外部に吐出するという機能に関しては、吐出される酸素富化空気の酸素濃度や風量を制御する手段を備えていなかった。さらには、使用者が目に見えない酸素富化空気の酸素濃度や風量に関して、使用者に知らしめる手段がなく、使用者においては吐出され提供される酸素富化空気の状態を実感として感じられず、必ずしも使用性がよいものとはいえない状態であった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、酸素富化機を場所を選ばず使用できるようにするとともに、酸素富化空気の状態を制御すること、さらには使用者がその状態を認識できるようにすることで、使用性の高い酸素富化機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有するもので、家庭内で商用電源のない場所、あるいは屋外などでも使用でき、利便性の高い酸素富化機を提供できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有するもので、家庭内で商用電源のない場所、あるいは屋外などでも使用でき、利便性の高い酸素富化機を提供できるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源あるいは交流電源の少なくとも一方の電源にて動作するインバータ電動機部を有するもので、運転時の効率が高いインバータモータにて搬送手段を構成するので、消費電力が軽減され省エネであり、また、直流電源にて使用する場合は使用時間を長く確保できるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、使用者が任意に前記吐出部から排出される風量を設定できる風量調整手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量調整手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、使用者が所望に応じて任意に酸素富化空気の風量や、酸素濃度を調整できるものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吐出部から排出される空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度を検出し、吐出される酸素富化空気の酸素濃度を一定に保つように搬送手段を制御することが可能となるものである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吸入部から流入する空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吸入部から吸入される空気中の酸素濃度を検出し、吸入空気中の酸素濃度に応じ、搬送手段を制御し、吐出する酸素富化空気の酸素濃度を一定に保つようにできるものである。
【００１２】
請求項６記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吐出部から排出される空気中の風量を検出し、酸素富化空気の風量を一定に保つように搬送手段を制御することが可能となるものである。
【００１３】
請求項７記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記酸素濃度検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えたもので、吐出される酸素富化空気の酸素濃度について使用者が容易に認識できるものである。
【００１４】
請求項８記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えたもので、吐出される酸素富化空気の風量を使用者が容易に認識できるものである。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は酸素富化機本体の外観図、図２は本体の内部構成図である。
【００１７】
図１において、本体１には、周囲の空気を取り入れる吸入部２と、本体１内部で酸素濃度が高められた酸素富化空気が吐出される吐出部３が設けられている。吐出部３には、使用者の近傍まで酸素富化空気を導くチューブ５が接続される。チューブ５のもう一端には、使用者が本装置を使用して酸素富化空気を吸引するときに頭部近傍に装着するヘッドセット６が接続され、ヘッドセット６の一部には酸素富化空気を使用者に排出する吐出部７が設けられている。
【００１８】
図２において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、吸入部２側には取り入れる空気の塵埃を除去するフィルター１４、その下流側には通過すると通過後の酸素濃度が高められる酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、さらに下流側に空気の流れを発生させる搬送手段１０が設けられている。前記搬送手段１０は、酸素富化手段１５の酸素富化膜の通過圧損に対抗して酸素富化空気の風量を稼ぐため高圧力が得られるダイヤフラム式のポンプ部１１と、ポンプ部１１を駆動するための電動機部１２にて構成されている。電動機部１２には直流電源にて運転される直流電動機部１９を搭載しており、直流電源部１７に接続されている。直流電動機部１９は本体１に設けられている運転スイッチ１８の操作により運転、または停止される。
【００１９】
ここで酸素富化手段１５について説明する。
【００２０】
酸素富化手段１５の酸素富化膜ユニットは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の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的酸素濃度が高い酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素濃度は約２１％（窒素約７９％）である。生成される酸素富化空気の酸素濃度や風量は、酸素富化膜ユニットの形態、大きさ、数量などによって変わるが、本実施例では、酸素富化膜ユニット（酸素富化手段１５）を通過後の酸素富化空気の酸素濃度が約３０％（窒素約７０％）となるものである。また、酸素富化空気の酸素濃度は、外部要因すなわち酸素富化膜を通過する空気のスピード、風量、温度、湿度などにも影響を受ける特性を有している。
【００２１】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００２２】
運転スイッチ１８の操作により、直流電源部１７から得られる電力にて直流電動機部１９が運転し、電動機部１２を動作させることで、ポンプ部１１を稼働させ、その結果、搬送手段１０を動作がするので、本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出部７を介して使用者へ供給される。
【００２３】
以上のようにして、本体１内部に、搬送手段１０と前記搬送手段１０を動作させる直流電源部１７とを有し、酸素富化機を運転させることができるので、家庭用の商用電源が供給されていない場所でも、場所を選ばず酸素富化機を使用することができる。
【００２４】
なお、本実施例においては、本体１内に直流電源部１７を備えた構成を示したが、本体１外部に直流電源を備え、その電力を本体内部に引き込み動作させ留場合でも、上記と同様の効果が得られることは当然である。
【００２５】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図３を参照しながら説明する。図３は本体の内部構成図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００２６】
図３において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、吸入部２側には取り入れる空気の塵埃を除去するフィルター１４、その下流側には通過すると通過後の酸素濃度が高められる酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、さらに下流側に空気の流れを発生させる搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、ポンプ部１１を駆動するための電動機部１３にて構成されている。電動機部１３には直流電源にて運転され、インバータ駆動されるインバータモータ２０を搭載しており、直流電源部１７に接続されている。インバータモータ２０は、本体１に設けられている運転スイッチ１８の情報と、同じく本体１に設けられている風量操作部３１の情報により回転数を変更する制御手段３０を介して駆動される。
【００２７】
インバータ駆動方式のインバータモータ２０は、他のモータ方式、つまり誘導電動機部やブラシ付き直流電動機部と比べ運転時の効率が高いため、同じ出力を得るのに必要な消費電力は少なくて済むという特徴がある。また、インバータ駆動方式では、比較的容易にその回転数を変更することができる特徴もあわせて有している。
【００２８】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００２９】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出部７を介し、使用者へ供給される。
【００３０】
運転中はインバータモータ２０によって運転されるため、他の方式の電動機部と比較して、より低消費電力で運転される。
【００３１】
また、使用者が本体１に設けられている風量操作部３１を所望の風量になるよう操作すると、風量操作部３１からの信号を受けて、制御手段３０は回転数を変化させ使用者の意図を反映するようにインバータモータ２０を制御する。言うまでもないが、インバータモータ２０の回転数を上昇させれば、吐出される酸素富化空気の風量は上昇し、逆に回転数を低減させれば、吐出される酸素富化空気の風量も低減される。
【００３２】
以上のようにして、インバータモータ２０を搭載することで、運転時の消費電力が低減でき省エネにつながるとともに、従来より長時間の運転が可能となる。また、従来と使用時間を同じ設定にすれば、直流電源部１７の容量が少なくて済むため、直流電源部１７の小型化、軽量化が図れ、酸素富化機の小型・軽量化が図れる。
【００３３】
また、使用者の操作により、吐出される酸素富化空気の風量や、酸素濃度を使用者の思いにより任意に調整することが可能となる。
【００３４】
なお、インバータモータ２０は、直流電源にて駆動されるものと、交流電源（商用電源）にて駆動されるものの両方が存在する。本実施例においては、直流電源にて駆動されるインバータモータで、直流電源部１７の電力にて動作する構成を示したが、本実施例とは違って、交流電源にて駆動可能なインバータモータを搭載し、外部から交流電源が供給される構成においても、上記と同様の効果が得られることは当然である。
【００３５】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について図４と図５を参照しながら説明する。図４は本体の内部構成図、図５は回路構成ブロック図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００３６】
図４において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、フィルター１４、酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、インバータモータ２０を搭載した電動機部１３にて構成されている。インバータモータ２０は、制御手段３０によって運転状態や回転数を変更される。
【００３７】
また、空気流路１６の一部には、吐出される酸素富化空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段３２と、酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段３４が設けられている。制御手段３０は、酸素濃度検出手段３２から出力される情報や、風量検出手段３４から出力される情報によっても、インバータモータ２０の回転数を変更する。
【００３８】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００３９】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出部７を介し、使用者へ供給される。
【００４０】
酸素濃度検出手段３２は、使用者に供給される酸素富化空気中の酸素濃度を検出し、何らかの影響で酸素濃度が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、使用者へ供給される酸素富化空気の酸素濃度が低下した場合は、インバータモータ２０の回転数を低下させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を上昇させる。逆に使用者へ供給される酸素富化空気の酸素濃度が上昇した場合は、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を低下させる。これらの作用によって使用者へ供給される酸素富化空気中の酸素濃度は、所望の値になるように常に自動的に制御されることになる。さらに酸素濃度検出手段３２により検出した酸素濃度の情報を本体１に設けられた酸素濃度表示部３３へ表示することで、使用者が吐出部３から吐出される酸素富化空気中の酸素濃度を容易に認識できる。
【００４１】
また、風量検出手段３４は、使用者に供給される酸素富化空気の風量を検出し、何らかの影響で風量が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、使用者へ供給される酸素富化空気の風量が低下した場合は、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、吐出部３から排出される酸素富化空気の風量を上昇させる。逆に使用者へ供給される酸素富化空気の風量が上昇した場合は、インバータモータ２０の回転数を低下させ、吐出部３から排出される酸素富化空気の風量を低下させる。これらの作用によって使用者へ供給される酸素富化空気の風量は、所望の値になるように常に自動的に制御されることになる。さらに風量検出手段３４により検出した酸素富化空気の吐出風量の情報を本体１に設けられた風量表示手段３５へ表示することで、使用者が吐出部３から吐出される酸素富化空気の風量を容易に認識できる。
【００４２】
上記構成の回路ブロック図をまとめて図５に示す。なお、酸素濃度検出手段３２と風量検出手段３４は、それぞれ別の系統であり、上述のように両方を同時に備えていなくとも、それぞれの効果を発揮することは言うまでもない。
【００４３】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例について図６を参照しながら説明する。図６は本体の内部構成図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００４４】
図６において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、フィルター１４、酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、インバータモータ２０を搭載した電動機部１３にて構成されている。インバータモータ２０は制御手段３０によって運転や回転数を制御される。
【００４５】
また、空気流路１６の吸入部２近傍には、吸入される空気中の酸素濃度を検出する第２の酸素濃度検出手段３６が設けられている。制御手段３０は、第２の酸素濃度検出手段３６から出力される情報によって、インバータモータ２０の回転数を所望に制御する。
【００４６】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００４７】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出部７を介し、使用者へ供給される。
【００４８】
第２の酸素濃度検出手段３６は、本体１に吸入される空気中の酸素濃度を検出し、吸入する空気中の酸素濃度が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、吸入空気中の酸素濃度が定常時（約２１％）より下回る場合、この空気を酸素富化手段１５に通して得られる酸素富化空気の酸素濃度は、定常時より低くなる。このような場合には、インバータモータ２０の回転数を低下させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を上昇させ、定常時に得られる酸素濃度と同じ濃度を確保する。逆に吸入空気中の酸素濃度が定常時（約２１％）より上回る場合、この空気を酸素富化手段１５に通して得られる酸素富化空気の酸素濃度は、定常時より高くなる。このような場合には、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を低下させ、定常時に得られる酸素濃度と同じ濃度を確保する。
【００４９】
なお、第２の酸素濃度検出手段３６は、吸入される空気中の酸素濃度を検出することが目的であるため、設置場所は空気流路１６の吸入部２近傍でなくとも、本体１の別の部分、あるいは本体１から離れた場所に設置しても同様の効果が得られる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、酸素富化機を場所を選ばず使用できるようにするとともに、酸素富化空気の状態を制御すること、さらには使用者がその状態を認識できるようにすることで、使用性の高い酸素富化機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における酸素富化機の外観図
【図２】同酸素富化機の本体内部構成図
【図３】本発明の第２の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【図４】本発明の第３の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【図５】同酸素富化機の回路構成ブロック図
【図６】本発明の第４の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【符号の説明】
１  本体
２  吸入部
３  吐出部
１０  搬送手段
１３  電動機部
１５  酸素富化手段（酸素富化膜ユニット）
１６  空気流路
１７  直流電源部
３０  制御手段
３１  風量操作部
３２  酸素濃度検出手段
３３  酸素濃度表示手段
３４  風量検出手段
３５  風量表示手段
【図１】
2004358034.tif 000003
【図２】
2004358034.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月7日(2004.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有する酸素富化機。
【請求項２】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源あるいは交流電源の少なくとも一方の電源にて動作するインバータ電動機部を有する酸素富化機。
【請求項３】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、使用者が任意に前記吐出部から排出される風量を設定できる風量調整手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量調整手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項４】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項５】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吸入部から流入する空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項６】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更する酸素富化機。
【請求項７】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記酸素濃度検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えた酸素富化機。
【請求項８】酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えた酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素富化手段を用いて得られる高濃度酸素を含む空気、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の酸素富化機としては、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、これに接続された酸素吐出部とを基本構成とし、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）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２３４８３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の発明においては、まず酸素富化機は家庭内で商用電源に接続され使用されることを主眼としていた。また、酸素富化機の基本性能である高濃度酸素を、所望の風量で外部に吐出するという機能に関しては、吐出される酸素富化空気の酸素濃度や風量を制御する手段を備えていなかった。さらには、使用者が目に見えない酸素富化空気の酸素濃度や風量に関して、使用者に知らしめる手段がなく、使用者においては吐出され提供される酸素富化空気の状態を実感として感じられず、必ずしも使用性がよいものとはいえない状態であった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、酸素富化機を場所を選ばず使用できるようにするとともに、酸素富化空気の状態を制御すること、さらには使用者がその状態を認識できるようにすることで、使用性の高い酸素富化機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有するもので、家庭内で商用電源のない場所、あるいは屋外などでも使用でき、利便性の高い酸素富化機を提供できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源により動作する電動機部を有するもので、家庭内で商用電源のない場所、あるいは屋外などでも使用でき、利便性の高い酸素富化機を提供できるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段とを備え、前記搬送手段は、直流電源あるいは交流電源の少なくとも一方の電源にて動作するインバータ電動機部を有するもので、運転時の効率が高いインバータモータにて搬送手段を構成するので、消費電力が軽減され省エネであり、また、直流電源にて使用する場合は使用時間を長く確保できるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、使用者が任意に前記吐出部から排出される風量を設定できる風量調整手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量調整手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、使用者が所望に応じて任意に酸素富化空気の風量や、酸素濃度を調整できるものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吐出部から排出される空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度を検出し、吐出される酸素富化空気の酸素濃度を一定に保つように搬送手段を制御することが可能となるものである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吸入部から流入する空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記酸素濃度検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吸入部から吸入される空気中の酸素濃度を検出し、吸入空気中の酸素濃度に応じ、搬送手段を制御し、吐出する酸素富化空気の酸素濃度を一定に保つようにできるものである。
【００１２】
請求項６記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記搬送手段が有する電動機部の回転数を変更する制御手段とを備え、前記風量検出手段からの情報に基づいて、前記制御手段が、前記電動機部の消費電力を変更するもので、吐出部から排出される空気中の風量を検出し、酸素富化空気の風量を一定に保つように搬送手段を制御することが可能となるものである。
【００１３】
請求項７記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記酸素濃度検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えたもので、吐出される酸素富化空気の酸素濃度について使用者が容易に認識できるものである。
【００１４】
請求項８記載の発明は、酸素富化空気を発生する酸素富化手段と、前記酸素富化手段に空気を取り込む吸入部と、前記酸素富化空気を吐出させる吐出部と、前記吸入部、吐出部を連通する空気流路と、前記酸素富化空気を搬送する搬送手段と、前記吐出部から排出される酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段からの情報を使用者に報知する報知手段とを備えたもので、吐出される酸素富化空気の風量を使用者が容易に認識できるものである。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は酸素富化機本体の外観図、図２は本体の内部構成図である。
【００１７】
図１において、本体１には、周囲の空気を取り入れる吸入部２と、本体１内部で酸素濃度が高められた酸素富化空気が吐出される吐出部３が設けられている。吐出部３には、使用者の近傍まで酸素富化空気を導くチューブ５が接続される。チューブ５のもう一端には、使用者が本装置を使用して酸素富化空気を吸引するときに頭部近傍に装着するヘッドセット６が接続され、ヘッドセット６の一部には酸素富化空気を使用者に排出する吐出口７が設けられている。
【００１８】
図２において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、吸入部２側には取り入れる空気の塵埃を除去するフィルター１４、その下流側には通過すると通過後の酸素濃度が高められる酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、さらに下流側に空気の流れを発生させる搬送手段１０が設けられている。前記搬送手段１０は、酸素富化手段１５の酸素富化膜の通過圧損に対抗して酸素富化空気の風量を稼ぐため高圧力が得られるダイヤフラム式のポンプ部１１と、ポンプ部１１を駆動するための電動機部１２にて構成されている。電動機部１２には直流電源にて運転される直流電動機部１９を搭載しており、直流電源部１７に接続されている。直流電動機部１９は本体１に設けられている運転スイッチ１８の操作により運転、または停止される。
【００１９】
ここで酸素富化手段１５について説明する。
【００２０】
酸素富化手段１５の酸素富化膜ユニットは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の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的酸素濃度が高い酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素濃度は約２１％（窒素約７９％）である。生成される酸素富化空気の酸素濃度や風量は、酸素富化膜ユニットの形態、大きさ、数量などによって変わるが、本実施例では、酸素富化膜ユニット（酸素富化手段１５）を通過後の酸素富化空気の酸素濃度が約３０％（窒素約７０％）となるものである。また、酸素富化空気の酸素濃度は、外部要因すなわち酸素富化膜を通過する空気のスピード、風量、温度、湿度などにも影響を受ける特性を有している。
【００２１】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００２２】
運転スイッチ１８の操作により、直流電源部１７から得られる電力にて直流電動機部１９が運転し、電動機部１２を動作させることで、ポンプ部１１を稼働させ、その結果、搬送手段１０が動作するので、本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出口７を介して使用者へ供給される。
【００２３】
以上のようにして、本体１内部に、搬送手段１０と前記搬送手段１０を動作させる直流電源部１７とを有し、酸素富化機を運転させることができるので、家庭用の商用電源が供給されていない場所でも、場所を選ばず酸素富化機を使用することができる。
【００２４】
なお、本実施例においては、本体１内に直流電源部１７を備えた構成を示したが、本体１外部に直流電源を備え、その電力を本体内部に引き込み動作させる場合でも、上記と同様の効果が得られることは当然である。
【００２５】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図３を参照しながら説明する。図３は本体の内部構成図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００２６】
図３において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、吸入部２側には取り入れる空気の塵埃を除去するフィルター１４、その下流側には通過すると通過後の酸素濃度が高められる酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、さらに下流側に空気の流れを発生させる搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、ポンプ部１１を駆動するための電動機部１３にて構成されている。電動機部１３には直流電源にて運転され、インバータ駆動されるインバータモータ２０を搭載しており、直流電源部１７に接続されている。インバータモータ２０は、本体１に設けられている運転スイッチ１８の情報と、同じく本体１に設けられている風量操作部３１の情報により回転数を変更する制御手段３０を介して駆動される。
【００２７】
インバータ駆動方式のインバータモータ２０は、他のモータ方式、つまり誘導電動機部やブラシ付き直流電動機部と比べ運転時の効率が高いため、同じ出力を得るのに必要な消費電力は少なくて済むという特徴がある。また、インバータ駆動方式では、比較的容易にその回転数を変更することができる特徴もあわせて有している。
【００２８】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００２９】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出口７を介し、使用者へ供給される。
【００３０】
運転中はインバータモータ２０によって運転されるため、他の方式の電動機部と比較して、より低消費電力で運転される。
【００３１】
また、使用者が本体１に設けられている風量操作部３１を所望の風量になるよう操作すると、風量操作部３１からの信号を受けて、制御手段３０は回転数を変化させ使用者の意図を反映するようにインバータモータ２０を制御する。言うまでもないが、インバータモータ２０の回転数を上昇させれば、吐出される酸素富化空気の風量は上昇し、逆に回転数を低減させれば、吐出される酸素富化空気の風量も低減される。
【００３２】
以上のようにして、インバータモータ２０を搭載することで、運転時の消費電力が低減でき省エネにつながるとともに、従来より長時間の運転が可能となる。また、従来と使用時間を同じ設定にすれば、直流電源部１７の容量が少なくて済むため、直流電源部１７の小型化、軽量化が図れ、酸素富化機の小型・軽量化が図れる。
【００３３】
また、使用者の操作により、吐出される酸素富化空気の風量や、酸素濃度を使用者の思いにより任意に調整することが可能となる。
【００３４】
なお、インバータモータ２０は、直流電源にて駆動されるものと、交流電源（商用電源）にて駆動されるものの両方が存在する。本実施例においては、直流電源にて駆動されるインバータモータで、直流電源部１７の電力にて動作する構成を示したが、本実施例とは違って、交流電源にて駆動可能なインバータモータを搭載し、外部から交流電源が供給される構成においても、上記と同様の効果が得られることは当然である。
【００３５】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について図４と図５を参照しながら説明する。図４は本体の内部構成図、図５は回路構成ブロック図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００３６】
図４において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、フィルター１４、酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、インバータモータ２０を搭載した電動機部１３にて構成されている。インバータモータ２０は、制御手段３０によって運転状態や回転数を変更される。
【００３７】
また、空気流路１６の一部には、吐出される酸素富化空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段３２と、酸素富化空気の風量を検出する風量検出手段３４が設けられている。制御手段３０は、酸素濃度検出手段３２から出力される情報や、風量検出手段３４から出力される情報によっても、インバータモータ２０の回転数を変更する。
【００３８】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００３９】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出口７を介し、使用者へ供給される。
【００４０】
酸素濃度検出手段３２は、使用者に供給される酸素富化空気中の酸素濃度を検出し、何らかの影響で酸素濃度が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、使用者へ供給される酸素富化空気の酸素濃度が低下した場合は、インバータモータ２０の回転数を低下させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を上昇させる。逆に使用者へ供給される酸素富化空気の酸素濃度が上昇した場合は、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を低下させる。これらの作用によって使用者へ供給される酸素富化空気中の酸素濃度は、所望の値になるように常に自動的に制御されることになる。さらに酸素濃度検出手段３２により検出した酸素濃度の情報を本体１に設けられた酸素濃度表示部３３へ表示することで、使用者が吐出部３から吐出される酸素富化空気中の酸素濃度を容易に認識できる。
【００４１】
また、風量検出手段３４は、使用者に供給される酸素富化空気の風量を検出し、何らかの影響で風量が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、使用者へ供給される酸素富化空気の風量が低下した場合は、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、吐出部３から排出される酸素富化空気の風量を上昇させる。逆に使用者へ供給される酸素富化空気の風量が上昇した場合は、インバータモータ２０の回転数を低下させ、吐出部３から排出される酸素富化空気の風量を低下させる。これらの作用によって使用者へ供給される酸素富化空気の風量は、所望の値になるように常に自動的に制御されることになる。さらに風量検出手段３４により検出した酸素富化空気の吐出風量の情報を本体１に設けられた風量表示手段３５へ表示することで、使用者が吐出部３から吐出される酸素富化空気の風量を容易に認識できる。
【００４２】
上記構成の回路ブロック図をまとめて図５に示す。なお、酸素濃度検出手段３２と風量検出手段３４は、それぞれ別の系統であり、上述のように両方を同時に備えていなくとも、それぞれの効果を発揮することは言うまでもない。
【００４３】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例について図６を参照しながら説明する。図６は本体の内部構成図である。なお上記の実施例と同一構成部品については同一記号を付与してその説明を省略する。
【００４４】
図６において、本体１の内部には、吸入部２から吐出部３まで空気の流路を形成する空気流路１６が構成され、空気流路１６の間には、フィルター１４、酸素富化手段１５（本実施例の場合は酸素富化膜ユニット）、搬送手段１０が設けられている。搬送手段１０は、ポンプ部１１と、インバータモータ２０を搭載した電動機部１３にて構成されている。インバータモータ２０は制御手段３０によって運転や回転数を制御される。
【００４５】
また、空気流路１６の吸入部２近傍には、吸入される空気中の酸素濃度を検出する第２の酸素濃度検出手段３６が設けられている。制御手段３０は、第２の酸素濃度検出手段３６から出力される情報によって、インバータモータ２０の回転数を所望に制御する。
【００４６】
以上のように構成された酸素富化機においてその動作を説明する。
【００４７】
運転スイッチ１８の操作により、インバータモータ２０の制御手段３０は、インバータモータ２０を運転させ、搬送手段１０を動作させる。このとき本体１内の空気流路１６には吸入部２からフィルター１４、酸素富化手段１５、ポンプ部１１を介して吐出部３に向かう空気の流れが生じる。この空気の流れの中で、酸素富化手段１５より風下側では、空気中の酸素濃度が高められた酸素富化空気となり、吐出部３、チューブ５、ヘッドセット６の吐出口７を介し、使用者へ供給される。
【００４８】
第２の酸素濃度検出手段３６は、本体１に吸入される空気中の酸素濃度を検出し、吸入する空気中の酸素濃度が所望値より変化した場合、これを検出しインバータモータ２０の制御手段３０へ情報を信号として発信する。この情報を受け制御手段３０は、インバータモータ２０の回転数を変更する。例えば、吸入空気中の酸素濃度が定常時（約２１％）より下回る場合、この空気を酸素富化手段１５に通して得られる酸素富化空気の酸素濃度は、定常時より低くなる。このような場合には、インバータモータ２０の回転数を低下させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を上昇させ、定常時に得られる酸素濃度と同じ濃度を確保する。逆に吸入空気中の酸素濃度が定常時（約２１％）より上回る場合、この空気を酸素富化手段１５に通して得られる酸素富化空気の酸素濃度は、定常時より高くなる。このような場合には、インバータモータ２０の回転数を上昇させ、酸素富化手段１５によって生成される酸素富化空気中の酸素濃度を低下させ、定常時に得られる酸素濃度と同じ濃度を確保する。
【００４９】
なお、第２の酸素濃度検出手段３６は、吸入される空気中の酸素濃度を検出することが目的であるため、設置場所は空気流路１６の吸入部２近傍でなくとも、本体１の別の部分、あるいは本体１から離れた場所に設置しても同様の効果が得られる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、酸素富化機を場所を選ばず使用できるようにするとともに、酸素富化空気の状態を制御すること、さらには使用者がその状態を認識できるようにすることで、使用性の高い酸素富化機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における酸素富化機の外観図
【図２】同酸素富化機の本体内部構成図
【図３】本発明の第２の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【図４】本発明の第３の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【図５】同酸素富化機の回路構成ブロック図
【図６】本発明の第４の実施例における酸素富化機の本体内部構成図
【符号の説明】
１  本体
２  吸入部
３  吐出部
１０  搬送手段
１３  電動機部
１５  酸素富化手段（酸素富化膜ユニット）
１６  空気流路
１７  直流電源部
３０  制御手段
３１  風量操作部
３２  酸素濃度検出手段
３３  酸素濃度表示手段
３４  風量検出手段
３５  風量表示手段


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004358034.tif 000009
【図２】
2004358034.tif 000010
【図３】
2004358034.tif 000011
【図４】
2004358034.tif 000012
【図５】
2004358034.tif 000013
【図６】
2004358034.tif 000014