(57)【要約】【課題】酸素富化手段の運転停止を確実に知ることができる酸素富化機を提供する。【解決手段】酸素富化手段２を内蔵する本体１と、供給経路１１を介して酸素富化手段２に連通すると共に酸素富化手段２で生成された酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段（図示せず）と、供給経路１１を通過する酸素富化空気を一時的に貯留する流速加速手段１０１とを備え、酸素富化手段２の運転が終了する時、酸素富化手段２の運転が終了する前、または酸素富化手段２の運転が終了した後に、流速加速手段１０１より、供給経路１１を通過する酸素富化空気の通常の流速以上の流速で、貯留した酸素富化空気を供給経路１１に吐出させるもので、使用者は、本体１を見たり、本体１の運転音を聞かなくても、酸素富化空気の流速の変化で、酸素富化手段２の運転が停止することを、或いは停止したことを容易に知ることができ、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化手段を内蔵する本体と、供給経路を介して前記酸素富化手段に連通すると共に前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気を一時的に貯留する流速加速手段とを備え、酸素富化運転終了時に、前記流速加速手段より、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気の通常の流速以上の流速で、貯留した酸素富化空気を前記供給経路に吐出させるようにした酸素富化機。
【請求項２】
酸素富化手段を任意に選択した時間で運転するためのタイマー手段を有し、任意に選択した時間で前記酸素富化手段の運転が停止すると同時に、流速加速手段に貯留した酸素富化空気を吐出させるようにした請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項３】
酸素富化手段を任意に選択した時間で運転するためのタイマー手段を有し、任意に選択した時間で前記酸素富化手段の運転が停止する前に、流速加速手段に貯留した酸素富化空気を吐出させるようにした請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項４】
本体の運転を操作する運転スイッチを有し、流速加速手段が貯留した酸素富化空気を吐出させる動作を開始してから酸素富化手段の運転が停止するまでの間に、前記運転スイッチを操作することにより前記酸素富化手段の運転を継続させることができるようにした請求項３に記載の酸素富化機。
【請求項５】
流速加速手段の動作を任意に選択できる流速加速選択手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項６】
酸素富化手段の運転が終了したことを補助的に報知する終了報知補助手段を設け、流速加速手段が貯留した酸素富化空気を吐出する際に、前記終了報知補助手段を動作させるようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項７】
使用者に光で報知する終了報知補助手段を用いた請求項６に記載の酸素富化機。
【請求項８】
使用者に音で報知する終了報知補助手段を用いた請求項６に記載の酸素富化機。
【請求項９】
使用者に接触して振動で報知する終了報知補助手段を用いた請求項６に記載の酸素富化機。
【請求項１０】
周囲の明暗を検出する光センサーを設け、前記光センサーの出力が所定の明暗判別閾値以上変動したときに、流速加速手段及び／又は終了報知補助手段の動作方法を変更するようにした請求項１〜９のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項１１】
時計機能を設け、前記時計機能の時間に連動して、流速加速手段及び／又は終了報知補助手段の動作を変更するようにした請求項１〜９のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化手段を用いて得られる、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。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素富化機は、タイマー等で運転され、運転中に点灯する通電ランプが消灯することにより、酸素富化空気吐出の停止を使用者に報知するようにしていた（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、従来の酸素富化機の構成では、使用者への酸素富化空気の吐出の停止のお知らせを通電ランプを消灯させて表示を行っていたが、使用者は常に通電ランプを見ていないため通電ランプの消灯に気付かない場合が多かった。
【０００４】
仮に使用者が通電ランプを見ていなかったとしても、従来の製品は、本体運転時の騒音が大きく、停止したことを使用者が認識可能であった。しかし、昨今は、本体の静音化が進み、停止したことを運転音だけでは判別しにくくなっている。また、従来に比べ使用者がリラックスをした状態で使用できるように、各機能に工夫がなされており、使用者が意識的に酸素富化空気を吸引している感覚を持たない状態が多くなっている為、酸素の吐出が停止したことに気づく条件がなくなりつつあるという課題があった。
【０００５】
また、構造上、酸素吐出口から吐出される酸素富化空気が、皮膚で感じることのできる風量以上でなければ、使用者が酸素富化手段の停止を認識できず、酸素富化機の構成を限定させられる物であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、酸素富化手段の運転停止を明確に使用者に報知することができ、非常に使いやすい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】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、酸素富化手段を内蔵する本体と、供給経路を介して前記酸素富化手段に連通すると共に前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気を一時的に貯留する流速加速手段とを備え、酸素富化運転終了時に、前記流速加速手段より、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気の通常の流速以上の流速で、貯留した酸素富化空気を前記供給経路に吐出させるようにしたもので、使用者は、本体を見たり、本体の運転音を聞かなくても、酸素富化空気の口元での流速の変化で、酸素富化手段の運転が停止することを、或いは同運転が停止したことを容易に知ることができ、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の酸素富化機は、酸素富化手段の停止を明確に使用者に報知することができ、より使い勝手のよいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、酸素富化手段を内蔵する本体と、供給経路を介して前記酸素富化手段に連通すると共に前記酸素富化手段で生成された酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気を一時的に貯留する流速加速手段とを備え、酸素富化運転終了時に、前記流速加速手段より、前記供給経路を通過する前記酸素富化空気の通常の流速以上の流速で、貯留した酸素富化空気を前記供給経路に吐出させるようにしたもので、使用者は、本体を見たり、本体の運転音を聞かなくても、酸素富化空気の口元での流速の変化で、酸素富化手段の運転が停止することを、或いは同運転が停止したことを容易に知ることができ、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の酸素富化手段を任意に選択した時間で運転するためのタイマー手段を有し、任意に選択した時間で前記酸素富化手段の運転が停止すると同時に、流速加速手段に貯留した酸素富化空気を吐出させるようにしたもので、使用者は、本体を見たり、本体の運転音を聞かなくても、使用者が選択したタイマー時間で酸素富化手段の運転が終了したことを容易に知ることができ、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明の酸素富化手段を任意に選択した時間で運転するためのタイマー手段を有し、任意に選択した時間で前記酸素富化手段の運転が停止する前に、流速加速手段に貯留した酸素富化空気を吐出させるようにしたもので、事前に酸素富化手段の運転停止が近いことを使用者に知らせすることが出来、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第３の発明の本体の運転を操作する運転スイッチを有し、流速加速手段が貯留した酸素富化空気を吐出させる動作を開始してから酸素富化手段の運転が停止するまでの間に、前記運転スイッチを操作することにより前記酸素富化手段の運転を継続させることができるようにしたもので、必要に応じて、使用者は、酸素富化空気を途切れることなく吸引できるようになり、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の流速加速手段の動作を任意に選択できる流速加速選択手段を備えたもので、例えば、就寝の際に、流速加速手段が動作しないようにしておけば、酸素富化手段の運転の停止時に酸素富化空気の流速の急激な変化により睡眠が妨げられる事がなく、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の酸素富化手段の運転が終了したことを補助的に報知する終了報知補助手段を設け、流速加速手段が貯留した酸素富化空気を吐出する際に、前記終了報知補助手段を動作させるようにしたもので、万一流速加速手段による酸素富化空気の流速の変化に気づかなかった場合でも、終了報知補助手段により酸素富化手段の運転が停止したことを確実に知ることができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第６の発明の酸素富化機に、使用者に光で報知する終了報知補助手段を用いたもので、暗闇などで酸素富化機が目視で確認できない場合でも、流速加速手段と併せて終了報知補助手段による光で酸素富化手段の運転終了を確実に確認することが可能となり、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第６の発明の酸素富化機に、使用者に音で報知する終了報知補助手段を用いたもので、本体が使用者から見えない場所に置かれている場合や、目を閉じて酸素富化機を使用している場合でも、終了報知補助手段から発せられる音により、酸素富化手段の運転停止を認識できる為、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第６の発明の酸素富化機に、使用者に接触して振動で報知する終了報知補助手段を用いたもので、目を閉じて酸素富化機を使用している場合、または本体が使用者から見えない場所に置かれ、且つ使用者がヘッドホン等で音楽を聞きながら使用している場合においても、使用者は、終了報知補助手段からの振動により、酸素富化手段の運転停止を認識できる為、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか一つの発明の酸素富化機に、周囲の明暗を検出する光センサーを設け、前記光センサーの出力が所定の明暗判別閾値以上変動したときに、流速加速手段及び／又は終了報知補助手段の動作方法を変更するようにしたもので、例えば就寝前などの暗く静かな環境で微小な報知で十分使用者が終了報知を認識できる場合に、流速加速手段や終了報知補助手段の動作をソフトにする等適切な報知方法にすることにより、就寝しようとする使用者に過度の刺激を与えることが無く、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００１９】
第１１の発明は、特に、第１〜１０のいずれか一つの発明の酸素富化機に時計機能を設け、前記時計機能の時間に連動して、流速加速手段及び／又は終了報知補助手段の動作を変更するようにしたもので、例えば就寝前などの暗く静かな環境で微小な報知で十分使用者が終了報知を認識できる場合、就寝時刻になった時に流速加速手段や終了報知補助手段の動作をソフトにする等適切な報知方法にすることにより、就寝しようとする使用者に過度の刺激を与えることが無く、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００２０】
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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における酸素富化機の断面図、図２、図３は、同酸素富化機の流速加速手段の断面図、図４は、同酸素富化機の斜視図である。
【００２２】
図１において、酸素富化機本体１（以下「本体１」という）の内部には、酸素の濃度を高める、いわゆる酸素富化空気を生成する酸素富化手段２が設けられている。酸素富化手段２は、酸素富化膜ユニット３と、酸素富化膜ユニット３に空気を送るファンモータ４と、酸素富化膜ユニット３を通して空気を吸引するポンプ５、及びこれらから酸素富化空気を流動する経路（図示せず）等から構成されており、それぞれが制御部１４により制御されている。
【００２３】
酸素富化膜ユニット３は、有機高分子の平膜（図示せず）より構成され、前記平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、比較的高い酸素濃度のいわゆる酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素が占める割合は約２１％（窒素約７９％）であるが、本実施の形態の酸素富化膜ユニット３を通過後の酸素富化空気においては、酸素が占める割合が約３０％（窒素約７０％）となる。
【００２４】
本体１の内部に設けられたファンモータ４は、本体１の背面に設けた吸気口７から本体１内に外気を吸引し、酸素富化膜ユニット３に送った後、酸素富化膜ユニット３を通過した空気を除いた外気を、本体１の側面に設けた排気口８から外部に排出するようになっている。
【００２５】
本体１内の酸素富化膜ユニット３の下方に固定されたポンプ５は、本体１の上面にある操作部３０の運転スイッチ３３を押すことで動作し、酸素富化膜ユニット３を通過した後の酸素富化空気を、下流側の供給経路１１を介して、流速加速手段１０１及び、酸素富化機１の上面に設けられた吐出手段１２に送る。吐出手段１２には、使用者の口元に酸素富化空気を吐出する酸素富化機吐出部２０ａを有する酸素富化空気吐出手段２０が連結されている。ポンプ５は、振動吸収用のゴム５ａ、バネ５ｂを介して本体１内に固定されており、本体１の外部に振動や音が伝わりにくいようになっている。
【００２６】
また、ポンプ５には、酸素富化膜ユニット３の通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を十分確保するために運転時の圧力が高いベローズポンプが用いられている。
【００２７】
流速加速手段１０１は、図２に示すように空気室１０２と、空気室１０２内部の空気をソレノイド１０３の動作によって出し入れすることのできる圧縮板１０４と、空気室１０２と連通する空気出入り口１０５と、空気室１０２内部への空気の出し入れを制御する空気弁１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃから構成されている。
【００２８】
また、ソレノイド１０３及び空気弁１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは、制御部１４に電気的に接続され、制御部１４によって制御されている。空気室１０２内に、圧力計（図示せず）を有し、前記圧力計（図示せず）で測定された空気室１０２へ向かう空気圧力は制御部１４へデータとして送られる。また、制御部１４は、空気室１０２内部の圧力上限を設定する圧力上限閾値を有している。
【００２９】
以上のように構成された酸素富化機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
使用者が操作部３０の運転スイッチ３３を押し本体１を動作させると、ポンプ５が動作し、空気弁１０６ａ、１０６ｂが開き、空気弁１０６ｃが閉じることにより、空気室１０２内部に酸素富化空気が貯留される。このときソレノイド１０３は、圧縮板１０４を最上部まで引き上げている（図２参照）。
【００３１】
その後、空気室１０２内の圧力計の値が、空気室１０２内の圧力上限閾値以上になると空気弁１０６ｂが閉じられ、空気弁１０６ｃが開くことによって、流速加速手段１０１は酸素富化空気が通る供給経路１１から分離される。
【００３２】
前記空気室１０２内の圧力上限閾値については、空気室１０２が破壊しないレベル、空気弁１０６ｂも破壊せず、漏れが発生しない圧力レベルに設定すればよい。このように一定量の酸素富化空気が空気室１０２、すなわち流速加速手段１０１に貯留された状態で、通常運転時には、酸素富化空気が供給経路１１からオープン状態の空気弁１０６ａ、１０６ｃを経由し、吐出手段１２を経て、酸素富化空気吐出部２０ａから外部に吐出される。
【００３３】
次に、図３に示すように、ポンプ５が停止、すなわち酸素富化運転終了時に、空気弁１０６ｂ、１０６ｃを開き、空気弁１０６ａを閉じ、さらにソレノイド１０３で圧縮板１０４を押し下げる制御をする。上記動作によって、空気室１０２に貯留された空気が空気弁１０６ｂ、１０６ｃと通り、吐出手段１２を経て酸素富化空気排出部２０ａから勢いよく排出されることで、使用者に酸素富化機１の動作終了を報知することができる。空気弁１０６ａの動作についてはポンプ５の動作が停止した後、すなわち空気弁１０６ａを通過する酸素富化空気が完全になくなった後に、流速加速手段１０１の空気室１０２に貯留した酸素富化空気を吐出する場合については、空気弁１０６ａを閉じたほうが望ましい。
【００３４】
ただし、ポンプ５の動作停止とほぼ同時とはいえ、空気弁１０６ａにポンプ５からの酸素富化空気が通過している状態で、空気弁１０６ａが開いた状態で空気室１０２に貯留した酸素富化空気を吐出しても、ポンプ５側へ逆流する可能性がない場合については、空気弁１０６ａを開いた状態でもよい。
【００３５】
しかしながら、流速加速手段１０１の動作タイミングについては酸素富化機の動作停止とほぼ同時に行われると、使用者が吸引時間を延長したかった場合に、停止する旨の報知が停止とほぼ同時となる為、短時間ではあるが停止する時間が発生してしまう。そこで、流速加速手段１０１を、酸素富化運転終了時であってポンプ５が停止する前に動作させるようにすれば、使用者が事前に酸素富化手段２の運転停止が近いことを明確に認識し、再度酸素富化手段２を動作させるか、あるいはそのままにしておくかの判断を、酸素富化手段２の運転停止前にすることが出来、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００３６】
使用者が、酸素富化機の継続使用を望む場合は、流速加速手段１０１が動作し、酸素富化機が停止するまでの間に、運転スイッチ３３を再び押すことで、ポンプ５の動作が継続するような仕様とすればよく、これにより、酸素富化空気を途切れることなく使用者に供給することができ、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００３７】
また、図４に示すように、操作部３０の近傍に、流速加速選択手段として切流速加速手段切り換えスイッチ３５を設け、その流速加速手段切り換えスイッチ３５のＯＮ−ＯＦＦを切り換えて、流速加速手段１０１の動作の有無を選択できるようにすることで、例えば使用者が就寝の際に酸素富化機を使用し、睡眠の妨げになる為に流速加速手段１０１を必要としない場合には、流速加速手段切り換えスイッチ３５をＯＦＦすることで、流速加速手段１０１が動作しないようにすることが可能となり、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００３８】
同じく図４に示すように、終了報知を補助する終了報知補助手段として、操作部３０の近傍にＬＥＤ３６を配置し、流速加速手段１０１の動作と同時に、ＬＥＤ３６を点灯させるようにすれば、暗闇などで酸素富化機の動作を目視で確認できない場合も、流速加速手段１０１の動作と併せて、目視で酸素富化機の運転終了を確認することが可能となり、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。この場合ＬＥＤ３６は使用者が認識しやすい本体１の側面に設けても良い。しかし、ＬＥＤ３６のように光を用いた終了報知補助手段でも、使用者が酸素富化空気を吸引しながらリラックス状態にあって目を閉じていたりすると、ＬＥＤ３６の点灯に気づかず、終了報知の効果が得られないということも考えられる。
【００３９】
そこで、ＬＥＤ３６のように、ＬＥＤなどの光を用いる手段ではなく、スピーカー（図示せず）による音で、終了報知補助を行ってもよい。このスピーカーは、本体１に取り付けてもいいが、使用者が装着する酸素富化空気吐出手段２０の近傍に取り付けてもよい。以上のように、スピーカーで終了報知補助を行うことで、使用者に、より確実にポンプ５の運転停止を伝えることが出来、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。
【００４０】
しかし、使用者がヘッドホン（図示せず）等を使用しながら酸素富化機を使用している場合は、上記スピーカーでの終了報知補助では使用者に伝わらない恐れがある。そこで、図４に示すように、酸素富化空気吐出手段２０の酸素富化空気吐出部２０ａの付け根部に、小型モータ（図示せず）等からなる振動部２１を配置し、その振動部２１を制御部１４と接続し、ポンプ５の運転停止と連動して、制御部１４からの信号により振動部２１を振動させて終了報知補助を行うようにすれば、使用者が目を閉じて使用している場合、または本体１が使用者から見えない場所に置かれ、且つ使用者がヘッドホン等を使用している場合においても、使用者は、振動部２１の振動によりポンプ５の運転停止を確実に認識でき、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することが可能となる。
【００４１】
また、酸素富化機１の上部に、周囲の明るさを検知する光センサー（図示せず）を設け、制御部１４に、一定幅以上の明るさの変動に相当する明暗判別閾値を記憶させておき、上記光センサーの信号出力値が、制御部１４に記憶された明暗判別閾値よりも低出力側に変動した時に、流速加速手段１０１のソレノイド１０３の動作を通常よりも遅くして、酸素富化空気の吐出速度を抑えるようにすれば、例えば、就寝前などの暗く静かな環境で、使用者に過度の刺激を与えることなく、微小な報知で十分使用者に終了報知を認識させることができ、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００４２】
又、光センサーの信号出力値が、制御部１４の記憶された明暗判別閾値よりも低出力側に変動した時に、ＬＥＤ３６を通常よりも暗く点灯させたり、スピーカーの音を通常よりも小さくしたり、或いは、振動部２１の振動を通常よりも小さくするようにしても同様の効果が得られるものであり、使用者の酸素富化機の使用形態あるいは好みに合わせて、適切な報知方法を採用することで、使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【００４３】
また、制御部１４に時計機能を付加し、その時計機能で計時された時間に連動して、流速加速手段１０１及び／又は、ＬＥＤ３６、スピーカー、振動部２１といった終了報知補助手段の動作を変更するようにすれば、例えば就寝前などの暗く静かな環境で微小な報知で十分使用者が終了報知を認識できる場合、就寝時刻になった時に、流速加速手段１０１や終了報知補助手段の動作をソフトにするなど適切な報知方法を採用することで、使用者に過度の刺激を与えないようにすることができ、より使い勝手のよい酸素富化機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、酸素富化手段の停止を明確に使用者に報知することができるもので、家庭用の酸素富化機に限らず、多人数が同じ空間で生活する施設、設備などにおいて使用される酸素富化機にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化機の断面図
【図２】同酸素富化機の流速加速手段の断面図
【図３】同流速加速手段の断面図
【図４】同酸素富化機の全体構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００４６】
１      酸素富化機本体（本体）
２      酸素富化手段
１１    供給経路
１２    吐出手段
１４    制御部
２０    酸素富化空気吐出手段
２１    振動部（終了報知補助手段）
３０    操作部
３６    ＬＥＤ（終了報知補助手段）
１０１  流速加速手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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