(57)【要約】      （修正有）【課題】運転時の騒音を低下すると共に、酸素富化空気から除去した水の処理が容易にできるようにした酸素富化装置を提供する。【解決手段】枠体１内に酸素富化膜ユニット２と真空ポンプ３と送風ファン４とを備え、枠体１に設けた酸素富化空気取出口５と真空ポンプ３の吐出管３ａとの間に消音室９を設け、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気を真空ポンプ３の吐出管３ａから消音室９に送り、吐出管３ａから伝わる真空ポンプ３の音を消音室９で拡散させて外部に伝わる音を少なくする。また、酸素吸入装置７を接続ホース６によって水分離手段８に取付け、水分離手段８を酸素富化空気取出口５に着脱可能に取付け、酸素吸入装置７からは水分離手段８で水分が除去された酸素富化空気を供給でき、水分離手段８に溜まった水は水分離手段８を酸素富化空気取出口５から外せば、接続ホース６を取付けたまま排水することができる。【選択図】図１
2005237672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体１内に窒素より酸素の透過率が大きい性質をもつ酸素富化膜２ａを備えた酸素富化膜ユニット２と、該酸素富化膜ユニット２に接続して酸素富化膜ユニット２内を減圧する真空ポンプ３と、酸素富化膜ユニット２に空気を供給する送風ファン４とを設け、
かつ、前記枠体１には真空ポンプ３の吐出管３ａと接続する酸素富化空気取出口５を設け、
真空ポンプ３によって酸素富化膜ユニット２を減圧し、送風ファン４によって酸素富化膜ユニット２に供給された空気中の酸素を酸素富化膜２ａに透過させ、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気を酸素富化空気取出口５から供給する酸素富化装置において、
前記酸素富化空気取出口５に接続ホース６を介して接続される酸素吸入装置７を設け、酸素富化空気取出口５と接続ホース６との間には酸素富化空気中の水分を除去する水分離手段８を配置し、
該水分離手段８の側面には酸素富化空気取出口５に接続する空気流入口８ａを設けると共に、該空気流入口８ａとは対向しない側面もしくは上面に接続ホース６が接続される空気流出口８ｂを設け、
前記酸素吸入装置７は接続ホース６によって水分離手段８の空気流出口８ｂに取付け、水分離手段８の空気流入口８ａによって酸素富化空気取出口５に着脱可能に取付けることを特徴とする酸素富化装置。
【請求項２】
前記枠体１内には酸素富化空気取出口５の周囲を覆うように筒状の消音室９を形成し、
真空ポンプ３の吐出管３ａと酸素富化空気取出口５とを消音室９を介して連通し、
消音室９の内径は真空ポンプ３の吐出管３ａ及び酸素富化空気取出口５の内径よりも大きく設定すると共に、
酸素富化空気取出口５は消音室９内の最下部に位置するように開口し、
かつ、消音室９は酸素富化空気取出口５側が低くなるように傾斜したことを特徴とする請求項１記載の酸素富化装置。
【請求項３】
前記消音室９内には最下部に開口した酸素富化空気取出口５から連続する内筒９ａを形成したことを特徴とする請求項２に記載の酸素富化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、酸素富化膜に酸素を透過させて酸素量の多い空気を作り出し、酸素量の多い空気を人体に供給する酸素富化装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素量の多い空気を体内に取入れることで、体内の酸素消費量を増加させ、疲労回復や集中力の向上、心身のリフレッシュ等に効果があることが注目されており、酸素量の多い空気を供給する装置として、酸素富化膜を備えた酸素富化装置が知られている。
【０００３】
即ち、枠体内に窒素よりも酸素の透過率が大きい酸素富化膜を備えた酸素富化膜ユニットと、酸素富化膜ユニットに接続して酸素富化膜ユニット内を減圧する真空ポンプと、酸素富化膜ユニットに空気を供給する送風ファンとを備えており、送風ファンによって酸素富化膜ユニットに空気を供給し、真空ポンプを運転して酸素富化膜ユニットを減圧すると空気中の酸素が酸素富化膜を透過して酸素富化膜ユニット内に酸素量の多い空気が作られるものである。
【０００４】
そして、このような酸素富化装置において、真空ポンプの吐出側に接続された酸素富化空気取出口にはカニューラと呼ばれる酸素吸入装置が取付けられており、使用者はこの酸素吸入装置を装着して使用するものであり、酸素富化膜ユニットで得られた酸素量の多い空気を酸素吸入装置によって使用者に直接供給できるようになっているものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸素富化膜ユニットで得られた酸素富化空気は水蒸気も多く含んでいるので、酸素富化空気取出口と酸素吸入装置とを連通する接続ホースの途中には水分離手段が取付けられており、酸素富化装置から供給される酸素富化空気中に混じった水蒸気を水分離手段で結露させて水分を除去しており、使用者に水がかからないようにしている。
【０００６】
しかし、水分離手段を接続ホースの途中に配置すると、酸素吸入装置を装着したときに水分離手段がぶら下がった状態になっているから、水分離手段がゆれたり、水分離手段に水が溜まって重くなったりしたときに酸素供給装置が引っ張られ、使用者に不快感を与えることがあった。
【０００７】
また、水分離手段は内部に水溜めを形成するために水分離手段の内部に管を伸ばした形状になっており、水を捨てるときは管のない酸素吸入装置側の接続ホースを水分離手段から外す必要があるが、酸素吸入装置側の接続ホースを外しただけでは水分離手段が酸素富化装置本体と接続したままであるので、水分離手段を酸素富化装置ごと運んで水を捨てるか、管のある側の接続ホースを水分離手段もしくは酸素富化空気取出口から外して水分離手段を本体から外さなければならない。
【０００８】
このように水を捨てる際には必ず水分離手段から接続ホースを外さなければならないが、水分離手段と接続ホースは簡単に外れないようにきつく接続されているから、水分離手段から接続ホースを外すときには強い力で引っ張らなければならず、水を捨てた後に水分離手段に接続ホースを接続するときには接続ホースの先端が折れ曲ったりつぶれたりして取付けにくいものであり、非常に取扱い性の悪いものであった。
【０００９】
また、真空ポンプの運転によって発生する音は真空ポンプの吐出側に送られる空気に乗って外部に伝わって騒音を発生させるので、枠体内の真空ポンプの吐出側と酸素富化空気取出口とを接続する吐出管の途中に消音室を配置しているが、消音室を通過するときに空気中の水蒸気が結露して消音室の内部に水が溜まってしまうことがあり、消音室の内部に水が残ったままにするとカビの発生や雑菌の繁殖等の原因となるため、消音室の内部に結露する水の処理が問題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１内に窒素より酸素の透過率が大きい性質をもつ酸素富化膜２ａを備えた酸素富化膜ユニット２と、該酸素富化膜ユニット２に接続して酸素富化膜ユニット２内を減圧する真空ポンプ３と、酸素富化膜ユニット２に空気を供給する送風ファン４とを設け、かつ、前記枠体１には真空ポンプ３の吐出側と接続する酸素富化空気取出口５を設け、真空ポンプ３によって酸素富化膜ユニット２を減圧し、送風ファン４によって酸素富化膜ユニット２に供給された空気中の酸素を酸素富化膜２ａに透過させ、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気を酸素富化空気取出口５から供給する酸素富化装置において、前記酸素富化空気取出口５に接続ホース６を介して接続される酸素吸入装置７を設け、酸素富化空気取出口５と接続ホース６との間には酸素富化空気中の水分を除去する水分離手段８を配置し、該水分離手段８の側面には酸素富化空気取出口５に接続する空気流入口８ａを設けると共に、該空気流入口８ａとは対向しない側面もしくは上面に接続ホース６が接続される空気流出口８ｂを設け、前記酸素吸入装置７は接続ホース６によって水分離手段８の空気流出口８ｂに取付け、水分離手段８の空気流入口８ａによって酸素富化空気取出口５に着脱可能に取付けることを特徴とするものである。
【００１１】
また、枠体１内には酸素富化空気取出口５の周囲を覆うように筒状の消音室９を形成し、真空ポンプ３の吐出管３ａと酸素富化空気取出口５とを消音室９を介して連通し、消音室９の内径は真空ポンプ３の吐出管３ａ及び酸素富化空気取出口５の内径よりも大きく設定すると共に、酸素富化空気取出口５は消音室９内の最下部に位置するように開口し、かつ、消音室９は酸素富化空気取出口５側が低くなるように傾斜したから、吐出管３ａを伝ってくる真空ポンプ３の音は消音室９内で分散されて消音できると共に、消音室９内に付着した水は酸素富化空気取出口５から水分離手段８に排水することができる。
【００１２】
また、消音室９内には最下部に開口した酸素富化空気取出口５から連続する内筒９ａを形成すれば、内筒９ａによって酸素富化空気取出口５に向かう音を少なくでき、酸素富化空気取出口５から供給される空気量は変化することなく消音効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記課題を解決するこの発明は、酸素富化空気取出口５に水分離手段８が接続され、水分離手段８の空気流出口８ｂに接続ホース６を介して酸素吸入装置７を接続している。酸素富化膜ユニット２で作られた酸素量の多い空気は酸素富化空気取出口５から水分離手段８内に吹出し、酸素富化空気中の水分は水分離手段８内で結露して水分離手段８内に溜まり、酸素吸入装置７には水分を除去した酸素量の多い空気だけを供給することができるものであり、水分離手段８が接続ホース６の途中になくなったから、酸素富化装置を快適に使用できるものとなった。
【００１４】
また、水分離手段８に溜まった水を捨てるときは、水分離手段８を酸素富化空気取出口５から外せば空気流入口８ａから水を捨てることができるので、接続ホース６を水分離手段８から外す必要はなくなり、水分離手段８は容易に着脱できるから、取扱い性を向上することができた。
【００１５】
また、枠体１内の真空ポンプ３の吐出管３ａと酸素富化空気取出口５との間に消音室９を配置し、酸素富化膜ユニット２で得られる酸素富化空気は真空ポンプ３の吐出管３ａから消音室９に送られてから酸素富化空気取出口５から供給するようにしたから、空気流にのって伝わってくる真空ポンプ３の音を消音室９で分散させることができ、酸素富化空気取出口５から外部にもれ出す音を少なくすることができるようになり、酸素富化装置の静音化が可能となった。
【００１６】
また、真空ポンプ３の吐出管３ａから消音室９内に吹出す酸素富化空気中の水蒸気は消音室９の内壁に結露して付着するが、消音室９は酸素富化空気取出口５と直接連通しており、酸素富化空気取出口５を消音室９の最下部に位置するように開口したから、消音室９内に付着した水は酸素富化空気取出口５から水分離手段８に排水することができ、消音室９の内部には水が溜まることはなく、カビの発生や雑菌の繁殖等を防止することができるものとなった。
【００１７】
更に、消音室９内の酸素富化空気取出口５の周囲に内筒９ａを構成したときは、内筒９ａによって酸素富化空気取出口５に向かう空気流を規制しており、酸素富化空気取出口５に向かう空気量は低下させることなく真空ポンプ３の音を拡散させることができるから、酸素富化装置の静音化が実現できるものとなった。
【実施例】
【００１８】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は酸素富化装置の枠体、１０は枠体１の側面上部に設けた空気吸込口、１１は枠体１の側面下部に設けた空気吹出口、１２は空気吸込口１０と空気吹出口１１とを連通する枠体１内に形成した空気流路、４は空気流路１２内に配置して空気吸込口１０から空気吹出口１１に向かう空気流を形成する送風ファン、１３は空気流路１０の入口側の空気吸込口１０の内側に配置したフィルタ機構である。
【００１９】
２ａは窒素より酸素の透過率が大きい性質をもつ酸素富化膜、２は多数の酸素富化膜２ａを重ねて構成した酸素富化膜ユニット、３は酸素富化膜ユニット２に接続した真空ポンプであり、酸素富化膜ユニット２と真空ポンプ３はフィルタ機構１３よりも下流側の空気流路１２内に配置している。
【００２０】
送風ファン４を運転すると空気吸込口１０から室内空気が吸込まれ、フィルタ機構１３によって濾過されて清浄となった空気が空気流路１２内に配置した酸素富化膜ユニット２に供給される。そして、真空ポンプ３を運転して酸素富化膜ユニット２を減圧すると、酸素富化膜２ａの表面に流れる空気中の酸素が酸素富化膜２ａを透過し、酸素富化膜ユニット２内に酸素量の多い空気が形成される。一方、酸素富化膜ユニット２を通過して空気流路１２内を流れる窒素量の多くなった空気は空気吹出口１１から室内に吹出しており、真空ポンプ３はこの空気流によって冷却されている。
【００２１】
５は枠体１の前面に設けた酸素富化空気取出口、３ａは真空ポンプ３の吐出側と酸素富化空気取出口５とを連通する吐出管であり、酸素富化膜ユニット２で得られた酸素量の多い空気は真空ポンプ３の吐出管３ａを通って酸素富化空気取出口５から供給される。
【００２２】
７は酸素富化空気取出口５から吹出す酸素富化空気を人体に供給するための酸素吸入装置、６は酸素富化空気取出口５と酸素吸入装置７とを連通する接続ホースであり、酸素富化空気取出口５から供給される酸素量の多い空気は接続ホース６を通って酸素吸入装置７に送られるものであり、酸素吸入装置７を頭部に装着して使用することで、酸素吸入装置７から供給される酸素量の多い空気を直接体内に取込むことができるようになっている。
【００２３】
ところで、酸素富化膜２ａは空気中の水蒸気も透過させやすく、酸素富化膜ユニット２で得られる酸素富化空気は水蒸気も多く含んでおり、この水蒸気は酸素富化空気取出口５から酸素吸入装置７に送られるときに接続ホース６内で結露し、酸素吸入装置７から水が混じった空気が吹出すことがある。
【００２４】
８は酸素富化空気取出口５と酸素吸入装置７との間に配置して酸素富化空気中の水分を除去するための水分離手段、８ａは水分離手段８の側面の上部に開口した空気流入口、８ｂは水分離手段８の上面に開口した空気流出口、８ｃは空気流入口８ａの下方に形成した結露水を集めるための貯水室であり、空気流入口８ａと空気流出口８ｂは図２に示すように水分離手段８から突出する筒状に形成されており、空気流出口８ｂに接続ホース６を接続している。
【００２５】
また、図２において、５ａは酸素富化空気取出口５に形成した接続筒であり、空気流出口８ｂに接続ホース６を接続した水分離手段８は空気流入口８ａの先端を酸素富化空気取出口５の接続筒５ａに差し込むことによって酸素富化空気取出口５に着脱可能に取付けることができるようになっている。
【００２６】
酸素富化空気取出口５に接続した空気流入口８ａから水分離手段８内に吹出す酸素富化空気が水分離手段８の内壁にぶつかることによって空気中の水蒸気が結露し、水分が除去された酸素富化空気が空気流出口８ｂから接続ホース６に送られるから、酸素吸入装置７から吹出す酸素富化空気に水が混じることはなくなった。
【００２７】
従来の水分離手段を接続ホース６の途中に配置したものは、酸素吸入装置７を装着したときに水分離手段８が接続ホース６にぶら下がった状態になり、水分離手段８によって酸素吸入装置７が引っ張られてしまうことがあったが、この発明の水分離手段８は酸素富化空気取出口５に固定されているから、水分離手段８によって酸素吸入装置７が引っ張られることはなくなり、酸素吸入装置７を快適に使用できるようになり、水分離手段８の貯水室８ｃの容量も大きくすることができるようになった。
【００２８】
また、水分離手段８で発生した結露水は下部の貯水室８ｃに集められ、貯水室８ｃが満量になったときは水分離手段８の水を捨てる必要があるが、水分離手段８の着脱は容易にできるものであり、水分離手段８を酸素富化空気取出口５から外せば空気流入口８ａから水を捨てることができるから、水分離手段８から接続ホース６を外さなくても水を捨てることができるものとなり、水分離手段８の排水作業が容易にできるようになった。
【００２９】
また、酸素富化装置の運転中は真空ポンプ３から大きな音が発生しやすいものであり、真空ポンプ３で発生する音は酸素富化空気にのって酸素富化空気取出口５から外部に伝わって騒音の原因となるものであった。このための対策として、９は真空ポンプ３の吐出管３ａと酸素富化空気取出口５との間に配置した消音室であり、消音室９の内径は真空ポンプ３の吐出管３ａと酸素富化空気取出口５の内径よりも大きく設定されている。酸素富化膜ユニット２で得られた酸素富化空気は吐出管３ａから消音室９内に送られるときに消音室９内で拡散してから酸素富化空気取出口５に向かうものであり、このとき酸素富化空気にのって伝わってくる真空ポンプ３の音も消音室９で拡散するから、酸素富化空気取出口５から外部に伝わる音を低減することができる。
【００３０】
ところで、吐出管３ａから吹出す酸素富化空気中の水蒸気が消音室９でも結露することがあり、消音室９に結露した水が残ったままになるとカビの発生や雑菌の繁殖の原因となるので、消音室９で結露した水の処理ができるような構造にする必要がある。
【００３１】
９ｂは枠体１内の酸素富化空気取出口５の周囲を囲うように形成した筒体、９ｃは該筒体９ｂの開口部を密着して覆う蓋、９ｄは筒体９ｂと蓋９ｃとの間に装着されるパッキンであり、筒体９ｂと蓋９ｃはパッキン９ｄによって密着固定され、筒体９ｂと蓋９ｃで覆われた空間によって消音室９を構成しており、酸素富化空気取出口５が消音室９内の最下部に位置するよう筒体９ｂに内接するように開口し、消音室９は酸素富化空気取出口５側が低くなるように傾斜している。また、９ｅは蓋９ｃに形成した連通孔であり、真空ポンプ３の吐出管３ａが蓋９ｃの連通孔９ｅに接続されている。
【００３２】
したがって、消音室９内で結露した水は筒体９ｂの最下部に集められ、結露水は傾斜した筒体９ｂによって酸素富化空気取出口５に向かって流れ、酸素富化空気取出口５に接続した水分離手段８に排水できるようになり、消音室９内に結露水が残ることがなくなった。
【００３３】
また、真空ポンプ３の吐出管３ａが接続される蓋９ｃと枠体１に形成した筒体９ｂとの間にパッキン９ｄを配置したことでパッキン９ｄがクッションとなり、吐出管３ａを伝わってくる真空ポンプ３の振動がパッキン９ｄによって吸収され、真空ポンプ３の振動を筒体９ｂに伝わりにくくすることができたから、枠体１の振動を抑えることもできるものとなった。
【００３４】
また、９ａは消音室９内の最下部に位置する酸素富化空気取出口５から筒体９ｂに内接するように形成した内筒であり、内筒９ａによって酸素富化空気取出口５に向かう空気の流れを規制しているから、吐出管３ａから消音室９に送られた空気はすぐに酸素富化空気取出口５には向かわず、消音室９内で拡散してから酸素富化空気取出口５に向かうようになる。このため、酸素富化空気取出口５から供給される空気量を変化させることなく、真空ポンプ３の音を拡散させることができるようになり、酸素富化空気取出口５から外部に伝わる音はほとんどなくなり、酸素富化装置の静音化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施例を示す酸素富化装置の断面図である。
【図２】図１の実施例の要部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    枠体
２    酸素富化膜ユニット
２ａ  酸素富化膜
３    真空ポンプ
３ａ  吐出管
４    送風ファン
５    酸素富化空気取出口
６    接続ホース
７    酸素吸入装置
８    水分離手段
８ａ  空気流入口
８ｂ  空気流出口
９    消音室
９ａ  内筒
【図１】
2005237672.tif 000003
【図２】
2005237672.tif 000004