(57)【要約】【課題】酸素富化空気の部屋全体への拡散供給と、高濃度局所吹出しの両機能を有しつつ、ポンプからの騒音や吐出口に至る通風路で発生する結露水を処理する共に、有害物質を除去して、吸気に支障のない酸素富化空気を送出する酸素富化機能付き送風装置を提供すること。【解決手段】室外ユニット１０に具備された酸素富化膜ユニット３１を介して富化され、減圧ポンプ３２により送出された酸素富化空気を送気管４０により室内ユニット２０に誘導し、被空調空間に拡散放出されるよう配置された第１吹出部４１と、この第１吹出部と流路切り替え可能に分岐され、酸素富化空気を誘導する管路５０を介して設けられた第２吹出口６０とに切り替えて吹き出すことができるように構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも酸素富化空気を生成する酸素富化手段を有するとともに、この酸素富化空気を被空調空間に送出する送風手段を有する酸素富化機能付き送風装置であって、酸素富化空気が前記送風手段によって被空調空間に拡散放出されるよう配置された第１吹出部と、この第１吹出部と流路切り替え可能に分岐され、酸素富化空気を誘導する管路を介して設けられた第２吹出口とを有することを特徴とする酸素富化機能付き送風装置。
【請求項２】
少なくとも第２吹出口から吹出される酸素富化空気流路において、流通する酸素富化空気を処理する酸素富化空気処理部を具備することを特徴とする請求項１記載の酸素富化機能付き送風装置。
【請求項３】
管路は送風装置に対して着脱可能であり、酸素富化空気処理部は少なくとも前記管路とともに送風装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項２記載の酸素富化機能付き送風装置。
【請求項４】
酸素富化空気に含まれる水分を分離する水分分離手段を有し、この水分分離手段は少なくとも第１吹出部と第２吹出部との分岐部から酸素富化空気の送気上流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の酸素富化機能付き送風装置。
【請求項５】
第２吹出部には、吹出し送風手段を有することを特徴とする請求項１記載の酸素富化機能付き送風装置。
【請求項６】
分岐部から第１吹出部に送出される流路には、分岐部から第２吹出部に送出される流路への通気が閉止された場合に、分岐部から第１吹出部に酸素富化空気を送出することができる開閉手段を具備することを特徴とする請求項１記載の酸素富化機能付き送風装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の酸素ガス成分の濃度を高めて供給する機能を備えた送風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸素富化膜を用いた酸素富化装置や窒素富化装置など、特定のガス濃度を相対的に向上させる装置が医療用の酸素富化装置、空気調和機、空気清浄機などの機器として提案されている。
【０００３】
例えば酸素濃度を向上させるものとして、分離型空気調和機の室外ユニットに酸素富化手段を設け、その酸素が富化された空気を、送出配管を介して室内ユニットに送り、分離形空気調和機の室内ファンによる送風に酸素富化された空気を混ぜて室内側に放出するようにし、被空調空間である室内の酸素濃度を向上させて、ユーザの快適性の用に供するものがある（例えば特許文献１）。
【０００４】
一方、特許文献１においても課題として取り上げられているように、酸素富化膜を用いた酸素富化装置では、酸素富化膜は空気成分の大半を占める窒素と分離させ選択的に酸素を透過させるものの、現在実用化されている酸素富化膜は酸素と同時に少なくとも空気中の水分も透過させる特徴を持っている。
【０００５】
即ち、酸素富化膜の１次側の空気に対して、膜を透過した２次側では窒素が分離された分だけ相対的に湿度が高くなり露点が１次側の空気に比べて上昇するため、膜の２次側配管中でしばしば結露水を発生させてしまうことが知られている。
【０００６】
一方、ユーザのニーズとして、酸素富化された空気を吸引して身体のリフレッシュを図ろうとして、酸素富化された空気を鼻や口の周辺で局所的に放出させる酸素富化装置が提案されている。局所の吹出しには酸素富化装置から送気チューブを介してオーディオのヘッドホンのような局所吹出しのための道具を人体に装着するようにしている。このような事例としては、他にはマスク状の医療用の酸素供給装置などもある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−１０５１３０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、空気調和機などの送風装置の送風に酸素富化された空気を混入させて空調空間中に拡散することで、全体的に酸素濃度を維持させることはできるが、折角生成された高酸素濃度の酸素富化空気を集中的に人体に取り込むことはできず、また局所吹出の酸素富化装置では、多数のユーザがその部屋に存在する場合には、十分に酸素富化された空気を提供し快適空間を提供することは困難である。
【０００９】
従って両方の機能を兼ね備えた送風装置は、ユーザのニーズを満足させる上で有効な手段のひとつと言える。このとき、被空調空間の酸素濃度を維持改善しつつ、酸素富化ガスの生成に用いるポンプなどの動力装置の騒音等を勘案して、室外に配置したユニットにて酸素富化空気を生成することが有効であるといえる。
【００１０】
しかしながら、酸素富化空気をの生成を室外側でしたとしたら、屋外空気に含まれる塵埃は除去できるものの、特に水分、ＮＯｘ、ＣＯなどが酸素富化膜２次側に透過してしまう可能性があるため、ユーザが局所吹出しの手段により直接吸引するには、衛生面などで十分で内可能性がある。また、酸素富化空気の送気管内の水滴は、送気管路内部での菌類などの繁殖につながってしまう可能性もある。
【００１１】
そこで本発明は、酸素富化空気の部屋全体への拡散供給と、高濃度局所吹出しの両機能を有しつつ、ポンプからの騒音や吐出口に至る通風路で発生する結露水を処理する共に、有害物質を除去して、上記課題を解決しうる酸素富化機能付き送風装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本願発明の酸素富化機能付き送風装置は、少なくとも酸素富化空気を生成する酸素富化手段を有するとともに、この酸素富化空気を被空調空間に送出する送風手段を有する酸素富化機能付き送風装置であって、酸素富化空気が前記送風手段によって被空調空間に拡散放出されるよう配置された第１吹出部と、この第１吹出部と流路切り替え可能に分岐され、酸素富化空気を誘導する管路を介して設けられた第２吹出口とを有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本願発明に係る酸素富化機能付き送風装置は、少なくとも酸素富化空気を生成する酸素富化手段を有するとともに、この酸素富化空気を被空調空間に送出する送風手段を有する酸素富化機能付き送風装置であって、酸素富化空気が前記送風手段によって被空調空間に拡散放出されるよう配置された第１吹出部と、この第１吹出部と流路切り替え可能に分岐され、酸素富化空気を誘導する管路を介して設けられた第２吹出口とを有することを特徴とする。これにより、ユーザは部屋全体の酸素濃度の維持・向上を行う送風装置の送風による酸素富化空気の拡散運転と、局所的に高濃度を供給する局所運転とを選択することができ、ユーザのニーズに応じた酸素富化運転を実現することができる。
【００１４】
この場合、第２吹出部に繋がる送気管の送風装置への接続部は、ポータブルな送風装置であれば表面部に設けられていればよいが、送風装置として空気調和機を用いた場合で、しかも室内外分離形のユニットを持つものであれば、室内ユニットは被空調空間の壁面高所や天井面に据え付けられていることが多く、従って、ユーザが比較的届きやすい下方の面に面して設けられているとよい。
【００１５】
また、第１吹出部側と第２吹出部側との流路切替はリモコンなどから送信して電動弁などを開閉してリモートで行うようにしても、手動の切替手段により行ってもよい。
【００１６】
更には分岐部から第１吹出部に送出される流路には、分岐部から第２吹出部に送出される流路への通気が閉止された場合に、分岐部から第１吹出部に酸素富化空気を送出することができる開閉手段を具備するとよい。すなわち、分岐部から第２吹出部への流路に優先して酸素富化空気を供給するようにし、局所吹出しをやめて拡散吹出しに切りかえるときに、リモコンや本体の切替弁を制御することなく、ユーザの手元近くにある第２吹出部などでの流通を閉止するよう切り替えることで、酸素富化空気の供給を第１吹出部側に切り替えるようにすることができ、操作性がよくなる。
【００１７】
酸素富化運転は、拡散運転と局所運転とを並行的に実施してもよいが、それぞれの供給酸素濃度を両立させるためには、酸素富化空気の生成量を増大させることが必要となるのはいうまでもない。
【００１８】
また、少なくとも第２吹出口から吹出される酸素富化空気流路において、流通する酸素富化空気を処理する酸素富化空気処理部を具備することを特徴とする。ここで、酸素富化空気処理部は、人体が直接吸引する可能性が高いことを考慮し、脱臭、除菌、芳香添加、マイナスイオン添加、水分処理などの機能の少なくともひとつを有すると好適であり、ユーザの選択により、これらの機能を有するユニットをそれぞれ組み合わせてそれぞれの空気処理機能の作用を享受できるようにしておいてもよい。また、第２吹出口はスタンド仕様で簡単に移動できる構成であったり、ヘッドホン仕様で吹き出し口がユーザの吸引口近くに配置できると好適である。
【００１９】
そこで、第２吹出部には、吹出し送風手段を有することを特徴とする。これは吹出し部において酸素富化空気の流出を付勢し、またはユーザに気流感を与え、または局所でも高濃度酸素を放出する範囲をコントロールするのに寄与することができる。
【００２０】
また、管路は送風装置に対して着脱可能であり、酸素富化空気処理部は少なくとも前記管路とともに送風装置に対して着脱可能であることを特徴とする。このようにすれば、容易に酸素富化空気処理部をメンテナンスすることができるとともに、特にこのような酸素富化空気の処理は人体に直接吸い込む場合により重要であるので、分岐部の下流側で送風装置との接続部から第２吹出部の間のどこなに配置されているとよい。
【００２１】
上記のような送風装置としては、空気清浄機や空気調和機、酸素富化装置、自動車用送風装置、など空間に酸素富化空気を拡散させる送風手段を有するとともに、近くにユーザが所在して高濃度の酸素富化空気を供給できるような環境にあるものであれば適している。
【００２２】
また、酸素富化空気に含まれる水分を分離する水分分離手段を有し、この水分分離手段は少なくとも第１吹出部と第２吹出部との分岐部から酸素富化空気の送気上流側に配置されていることを特徴とする。そうすれば、拡散運転、局所運転のいずれに対しても末端部に重複して水分処理手段を設ける必要がなく、効率的に通風路に発生しうる結露水を処理することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、室外ユニットと室内ユニットから構成される空気調和装置に適用した場合について説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態による空気調和装置の構成模式図である。同図において、空気調和装置は室外ユニット１０と室内ユニット２０から構成され、冷媒ガスが循環するように接続配管（図示せず）で接続されている。室外ユニット１０は、圧縮機１１、熱交換器１２、及び室外送風ファン１３を有するとともに、酸素富化膜を具備した酸素富化膜ユニット３１、酸素富化膜ユニット３１の分離膜前後に差圧を発生するとともに、酸素富化空気を室内側に送出する減圧ポンプ３２、が設けられている。
【００２５】
一方、室内ユニット２０には、室内送風ファン２１や熱交換器２２を有し、吸い込み口２４、熱交換器２２、室内送風ファン２１、吹出し口２３の順に室内空気が流れて熱交換されるよう送風回路が構成されている。また、室外ユニットの減圧ポンプ３２から送出された酸素富化空気は送気管４０を介して室内気側に誘導され、室内ユニットに配置された流路切替弁４２に接続されている。流路切替弁４２は本実施の形態ではリモコン７０に切り替え制御信号発生ボタンがあり、室内ユニット２０がそれを受信して流路が切り替えられて送気管４０を通ってきた酸素富化空気が第１吹出部４１側と第２吹出部６０側に供給されるようになっている。
【００２６】
なお、第１吹出部４１は流路切替弁４２から第１補助送気管４１ａを介して接続されており、室内ユニットの熱交換器２２付近にその吹出し口を有し、万一結露水が吹き出されても空気調和機の具備するドレン処理経路（図示せず）により処理されるように構成されている。また、第２吹出部６０は第２補助送気管５０を介して配設されており、本実施の形態ではユーザが所在する机上にスタンド形態で配置されている。
【００２７】
第２吹出部６０について図２を用いてその構成をより詳細に説明する。図２は第２吹出部に一体に設けられた酸素富化空気処理手段の構成を示す斜視模式図である。同図において６１はスタンドのベース台、６２は水処理ユニット、６３は除菌脱臭ユニット、６４は吹出し部である。そしてベース台６１の溝部６１ｂに水処理ユニット６２を嵌め込み、次いでその上に除菌脱臭ユニット６３を嵌め込み、その通気穴６３ｄからでた酸素富化空気を筒部６４ａを介して補助ファン６４ｂを具備した吹出し部６４にて吹き出されるように構成する。６５は通気路を開閉する流路切替手段である。
【００２８】
そして、第２補助送気管５０を介して送出されてきた酸素富化空気は、ベース台６１に設けられた通気穴６１ａから通気穴６２ａを介して水処理ユニット６２に送られ、水分分離部６２ｂにて水分、特に水滴を取り除かれる。そして通気穴６２ｃを介して除菌脱臭ユニット６３に送気され、活性炭などを含んで構成された脱臭フィルタ６３ａや、亜鉛等を配置した除菌フィルタ部６３ｂを通過して通気穴６３ｃから送出され、吹出し口６４に導かれる。
【００２９】
次に酸素富化の拡散運転と局所運転との切替操作について説明する。ユーザが酸素富化機能の運転をリモコン７０のスイッチ７０ａで酸素富化運転開始を指示すると、減圧ポンプ３２が起動して酸素富化膜ユニット３１において酸素富化された空気が生成され、送気管４０を介して室内ユニットに送られる。このとき初期状態では流路切替弁４２は拡散運転できるように室内ユニットに具備された第１吹出部側に流れるように流路を切り替えられている。不用意に第２吹出部６０側から吹き出す局所運転にならないようにされているのである。ここで、ユーザが局所運転、即ちユーザ近傍の第２吹出部６０から高濃度酸素富化空気の局所放出を希望する場合に、リモコン７０のスイッチ７０ｂにより局所吹出しを指示する。そうすると室内ユニット２０において流路切替弁４２により流路が切り替わり、第２吹出部６０から酸素富化空気が放出される。
【００３０】
なお、このとき空気調和機の運転の有無には関係無く、これと独立して酸素富化機能の運転が行えるようになっている。
【００３１】
これにより、ユーザ近辺には吹出し部で酸素濃度３０％の酸素富化空気が供給される。
【００３２】
補助ファン６４ｂの風量はユーザと本スタンド仕様の第２吹出部との距離に応じて、またユーザの好みで調整されればよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、第２吹出部の形態として卓上設置のスタンド形状の構成を示したが、例えば図２の吹出し部６４を筒部６４ａから取り去って、代わりにヘッドホンタイプのユーザ装着型の吹出し部を用い、その吹出し口に連通する補助送気管の先端を、消臭除菌ユニットなどの通気穴６３ｃに取りつけるようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態では酸素富化空気処理手段として、水分分離ユニット６２、消臭除菌ユニット６３を示したが、マイナスイオン付加、芳香付加などのそれぞれのユニットを構成し、ユーザの好みや必要性に応じて組み合わせるようにすればよい。
【００３５】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図３の切替弁の構成模式図を用いて説明する。実施の形態１と異なる点は酸素富化空気流路の流路切替弁４２の構成とその切替方法についてであり、その他の構成は基本的に変わらないので詳細な説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態では酸素富化空気の流路をユーザ近傍の第２吹出部６０での切替操作により局所運転か、それとも拡散運転かを選択できるようにしている。そのため、図２には図示していないが、ベース台６１などに補助送気管５０からの酸素富化空気の流通流路を開閉する開閉手段６５を設けておくようにする。開閉手段６５は補助送気管５０の流路途中にあってもよいし、吹出し口６４にあってもよいが、要するに補助送気管５０側への酸素富化空気の流通を可能とするか、閉止するかを切り替えられるものである。
【００３７】
ここで流路切替弁４２の構成の位置実施の形態について図３を用いてより詳細に説明する。まず、同図に示すように流路切替弁４２には例えば図示の通り３つの流入・流出口が設けられている。まず、流入項としては酸素富化空気の流入する送気管４０を接続する第１接続部４２ａ、流出口として第１補助送気管が接続される第２接続部４２ｂ、第２補助送気管が接続される第３接続部４２ｃがある。
【００３８】
切替弁の内部構成について同図（ｂ）を用いて説明すると、流路切替弁４２は第１接続部４２ａと第３接続部４２ｃとが連通されるように構成された空間部４５と、この空間部４５ａとは壁部４３により仕切られて構成され、かつ第２接続部４２ｂと連通する空間部４５ｂとを有している。また、壁部４３には空間部４５ａと空間部４５ｂとを連通する通気口４６が設けられているが、開閉板４４により仕切られている。開閉板４４はバネ（図示せず）などで付勢されているか、薄い金属板の様なもので構成されて、空間部４５ａ側の圧力が空間部４５ｂ側の圧力より所定圧高くなった場合に開放されるようにしてある。その圧力差は例えば減圧ポンプから吐出されてきた酸素富化空気の圧力より若干低い圧力で設定されるとよく、要するに第２補助送気管５０側での通気が遮断された場合に開閉板４４の空間部４５ａ側に減圧ポンプから吐出されてきた酸素富化空気の圧力がかかると、ほぼ大気圧状態である第１補助送気管４１との圧力差により開閉板４４が開くようになっていればよい。
【００３９】
以上のような構成により、酸素富化空気の流路切替を行う手順について説明する。酸素富化空気の供給運転開始はやはりリモコン７０の操作により行われる。すると減圧ポンプが稼動し酸素富化空気が生成され送気管４０を介して室内ユニットに送出されてくる。そこで、図３（ｂ）に示されるように、ベース台６１に設けられた第２吹出部６０側の流路を開閉する開閉手段６５が開放されていれば酸素富化空気は空間部４５ａを通って第２補助送気管５０側に流れ、第２吹出部から放出され、局所運転を実現することができる。一方、拡散運転に切り替えたければ、ユーザの手元に近い開閉手段６５により、第２補助送気管５０側の流路を閉塞することで減圧ポンプから送られてくる酸素富化空気の圧力が開閉板４４にかかることで通気口４６が開放されて第１補助送気管４１側に送気され、室内ユニットの送風に混入して拡散放出される。
【００４０】
なお、本実施の形態では、酸素富化機能付き送風装置を居住空間の空気調和に用いる分離型の空気調和装置に適用した場合について説明したが、例えば車両用空気調和装置、一体形空気調和装置に用いてもよく、その他空気清浄機や医療用酸素富化装置、携帯用酸素富化装置、燃焼機器用酸素富化装置、冷蔵庫など鮮度保持に用いる窒素富化装置などに適用してもよい。
【００４１】
また、本実施例では酸素富化膜を用いたガス富化ユニットを用いて説明したが、例えば中空糸膜などの酸素富化を実現できる機能を有すればよく、この場合には、減圧ポンプに代えて加圧ポンプを用い、又は送風装置をポンプとして用いることもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、酸素富化空気の部屋全体への拡散供給と、高濃度局所吹出しの両機能を有しつつ、ポンプからの騒音や吐出口に至る通風路で発生する結露水を処理する共に、有害物質を除去して、上記課題を解決しうる酸素富化機能付き送風装置を提供することができ、ユーザのニーズに応じた酸素富化空気の供給を行い、以って快適空間の創造に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の構成模式図
【図２】本発明の実施の形態１における第２吹出部の要部構成模式図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における流路切替弁の構成斜視図
（ｂ）流路開閉手段６５を開としたときの動作を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面での構成模式図
（ｃ）流路開閉手段６５を閉としたときの動作を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面での構成模式図
【符号の説明】
１０  室外ユニット
２０  室内ユニット
３１  酸素富化膜ユニット
３２  減圧ポンプ
４０  送風管
４１  第１吹出部
４２  流路切替弁
５０  第２補助送気管
６０  第２吹出部
６２  水分分離ユニット
６３  脱臭除菌ユニット
６４  吹出し口
６４ｂ  補助ファン
６５  流路開閉手段
【図１】
2005016867.tif 000003
【図２】
2005016867.tif 000004
【図３】
2005016867.tif 000005