JP3772864B2 - Oxygen enricher - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to an oxygen enricher that provides a user with so-called oxygen enriched air obtained by using an oxygen enrichment means.
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口と、音声発生源と、ヘッドホンタイプの音声出力部等からなり、前記酸素吐出口と前記音声出力部を一体にし、前記酸素吐出口を人体の口の部分に位置させることで酸素吸入できるようにしてある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら前記従来の構成では、酸素濃縮装置から酸素吐出口に酸素富化空気が送られる経路の途中において結露が発生し、この結露した水滴がそのまま酸素吐出口から吐出して、使用者がこの結露した水滴等を酸素富化空気と一緒に吸込んでしまうという問題があった。 However, in the conventional configuration, dew condensation occurs in the middle of the route through which oxygen-enriched air is sent from the oxygen concentrator to the oxygen discharge port, and the condensed water droplets are directly discharged from the oxygen discharge port, and the user can There was a problem that the water droplets and the like were sucked together with the oxygen-enriched air.
また、酸素吐出口までの経路内に水滴がそのまま残ってカビや雑菌の発生の原因となるという問題もあった。 There is also a problem that water drops remain in the path to the oxygen discharge port, causing mold and bacteria.
本発明はこのような従来技術に対し特に酸素富化空気が効率よく得られる酸素富化機の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an oxygen enricher capable of efficiently obtaining oxygen-enriched air with respect to such a conventional technique.
上記目的を達成するために本発明は、本体内に設けた酸素富化膜ユニットと、この酸素富化膜ユニット外周に空気を供給する送風部と、前記酸素富化膜ユニットから酸素富化空気を吸引する吸引手段とを備え、前記酸素富化膜ユニットを構成する酸素富化膜は略長方形に形成してその短辺側が空気の進行方向と略並行になるように、また前記酸素富化膜の長辺側が空気の進行方向と略直角になるように配置すると共に、前記吸引手段と前記酸素富化膜ユニットとの間の経路に外気導入のための電磁弁を設け、運転終了前に電磁弁を開いて酸素富化膜を通過しない外気を送風する送風運転を行う構成とするとともに、前記送風運転は通常運転時の風量の二倍以上とした構成としてあり、酸素分子が酸素富化膜を通過する効率を向上させることができるとともに、酸素富化効率を上げたがゆえに生じる水蒸気の問題も解消でき、更にはこの水蒸気の換気時間も短縮できる。 In order to achieve the above object, the present invention provides an oxygen-enriched membrane unit provided in a main body, a blower for supplying air to the outer periphery of the oxygen-enriched membrane unit, and oxygen-enriched air from the oxygen-enriched membrane unit. And the oxygen-enriched membrane constituting the oxygen-enriched membrane unit is formed in a substantially rectangular shape so that its short side is substantially parallel to the direction of air travel, and the oxygen-enriched membrane unit The long side of the membrane is arranged so that it is substantially perpendicular to the direction of air travel, and an electromagnetic valve for introducing outside air is provided in the path between the suction means and the oxygen-enriched membrane unit. It is configured to perform a blowing operation that blows outside air that does not pass through the oxygen-enriched membrane by opening a solenoid valve, and the blowing operation is configured to be at least twice the amount of air during normal operation , and oxygen molecules are oxygen enriched To improve the efficiency of passing through the membrane Kill with, raised oxygen-enriched efficiency but because results of the water vapor problem can be solved, and further can be shortened ventilation time of the water vapor.
以上のように本発明によれば、酸素分子が酸素富化膜を通過する効率を向上させることができ、酸素富化空気が効率良く得られるとともに酸素富化効率を上げたときの問題もないものとすることができる。 As described above, according to the present invention, the efficiency with which oxygen molecules pass through the oxygen-enriched film can be improved, and oxygen-enriched air can be obtained efficiently and there is no problem when the oxygen-enrichment efficiency is increased. Can be.
第1の発明は、本体内に設けた酸素富化膜ユニットと、この酸素富化膜ユニット外周に空気を供給する送風部と、前記酸素富化膜ユニットから酸素富化空気を吸引する吸引手段とを備え、前記酸素富化膜ユニットを構成する酸素富化膜は略長方形に形成してその短辺側が空気の進行方向と略並行になるように、また前記酸素富化膜の長辺側が空気の進行方向と略直角になるように配置すると共に、前記吸引手段と前記酸素富化膜ユニットとの間の経路に外気導入のための電磁弁を設け、運転終了前に電磁弁を開いて酸素富化膜を通過しない外気を送風する送風運転を行う構成とするとともに、前記送風運転は通常運転時の風量の二倍以上とした構成としてあり、まず酸素富化空気の得られる効率が良くなる。すなわち、仮に空気の流れの進行方向と酸素富化膜の長辺側が略並行に設けられているとすると、酸素富化膜の側面を通る空気の酸素濃度は、空気の流れに沿って前へ進んで行くほど、途中で酸素分子の多くが酸素富化膜を通過していくため、小さくなる。従って酸素富化膜を酸素分子が通過する効率も前へ進んで行くほど悪くなるが、本発明では酸素富化膜の短辺側が空気の進行方向と略並行になるように設けられているため、酸素分子が酸素富化膜を通過する効率が悪くなることもないのである。また、吸引手段と前記酸素富化膜ユニットとの間の経路に外気導入のための電磁弁を設け、運転終了前に電磁弁を開いて酸素富化膜を通過しない外気を送風する送風運転を行う構成とするとともに、前記送風運転は通常運転時の風量の二倍以上とした構成としているため、酸素富化効率を上げたがゆえに生じる水蒸気の問題も解消でき、更にはこの水蒸気の換気時間も短縮できる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an oxygen-enriched membrane unit provided in the main body, a blower for supplying air to the outer periphery of the oxygen-enriched membrane unit, and suction means for sucking oxygen-enriched air from the oxygen-enriched membrane unit The oxygen-enriched film constituting the oxygen-enriched film unit is formed in a substantially rectangular shape so that its short side is substantially parallel to the direction of air travel, and the long side of the oxygen-enriched film is An electromagnetic valve for introducing outside air is provided in the path between the suction means and the oxygen-enriched membrane unit, and the electromagnetic valve is opened before the end of operation. In addition to a configuration that performs a blowing operation that blows outside air that does not pass through the oxygen-enriched membrane, the blowing operation is configured to be at least twice the amount of air during normal operation , and first, the efficiency with which oxygen-enriched air is obtained is good Become. That is, assuming that the traveling direction of the air flow and the long side of the oxygen-enriched film are provided substantially in parallel, the oxygen concentration of the air passing through the side surface of the oxygen-enriched film moves forward along the air flow. The further it goes, the smaller the oxygen molecules on the way because they pass through the oxygen-enriched film. Therefore, although the efficiency of oxygen molecules passing through the oxygen-enriched film is worsened as it goes forward, in the present invention, the short side of the oxygen-enriched film is provided so as to be substantially parallel to the air traveling direction. In addition, the efficiency of passing oxygen molecules through the oxygen-enriched film does not deteriorate. In addition, an electromagnetic valve for introducing outside air is provided in a path between the suction means and the oxygen-enriched membrane unit, and a blowing operation for blowing outside air that does not pass through the oxygen-enriched membrane by opening the electromagnetic valve before the operation is completed. Since the air blowing operation is configured to be at least twice the air volume during normal operation, the problem of water vapor caused by increasing the oxygen enrichment efficiency can be solved, and further, the water vapor ventilation time. Can also be shortened.
また第2の発明は、酸素富化膜ユニットはフレームの両側面に酸素富化膜を貼って当該両膜間を通路としたモジュールを複数積層した構成としてあり、第1の発明と同様の効果が得られる。 In the second invention, the oxygen-enriched membrane unit has a structure in which a plurality of modules each having an oxygen-enriched film attached to both sides of the frame and having a passage between the two membranes are stacked. The same effect as the first invention Is obtained.
さらに第3の発明は、送風部は本体に設けられた排気口近傍に設けて酸素富化膜ユニットが設置されている本体内部が負圧となるように構成してあり、吸気通路を設けなくても酸素富化膜ユニットの周辺に空気を供給することが可能となる。 Furthermore, in the third aspect of the invention, the air blower is provided in the vicinity of the exhaust port provided in the main body so that the inside of the main body where the oxygen-enriched membrane unit is installed has a negative pressure, and no intake passage is provided. However, it is possible to supply air around the oxygen-enriched membrane unit.
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1から図10において、本体1の内部には、酸素の濃度を高め、いわゆる酸素富化空気を発生する、例えば酸素富化膜ユニット等の酸素富化手段(以下、「酸素富化膜ユニット」と称す)2を設けている。前記酸素富化膜ユニット2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2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。
1 to 10, oxygen enrichment means (hereinafter referred to as “oxygen-enriched membrane unit”) such as an oxygen-enriched membrane unit, which raises the concentration of oxygen and generates so-called oxygen-enriched air, is generated inside the
また前記酸素富化膜ユニット2は、図6、図7に示す如くメッシュ構造のフレーム3の両側面に略長方形の酸素富化膜4を貼って両膜間を通路としたモジュール5を、複数枚積層した略直方体のユニット構造となっており、フレーム3の通路内を吸引することにより、酸素富化膜4の周辺を流れる空気の一部が酸素富化膜4を通過してフレーム3の通路内に入りこみ、酸素富化空気が得られ、この得られた酸素富化空気を酸素富化膜ユニット2の唯一の排出口であるユニット排出口6から集中排気している。また前記略直方体状の酸素富化膜ユニット2は、その構成部材である前記略長方形の酸素富化膜4を、短辺側が空気の進行方向(本発明では本体1の前後方向)と略並行に、長辺側が空気の進行方向と略直角方向になるように、本体1内に設けられている。
The oxygen-enriched
また本体1の内部には、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2に送った後、酸素富化膜4を通過しフレーム3の通路内に吸引され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ためのモーターファン等の送風部(以下、「ファン」と称す)9を有している。また前記ファン9は、酸素富化膜ユニット2の下流側で、排気口8の近傍に設けられており、ファン9に対して、酸素富化膜ユニット2の反対側には回路70を基板がフレーム3と平行な方向になるように取り付けられている。
Further, inside the
10はポンプ等の吸引手段(以下、「ポンプ」と称す)で、本体1内の酸素富化膜ユニット2の下方に設けられ、回転軸の両端に冷却用のファン10bを有し、酸素富化膜ユニット2の周辺の空気を酸素富化膜4からフレーム3の通路内に吸引して下流側に送る。そして更にこのポンプ10は、酸素富化膜4を通過した後の酸素富化空気を、下流側の消音パイプ11を介して、本体1の側面に設けられた吐出口部12に送り、さらに吐出口部12と連結される後述の「酸素富化空気吐出手段」に送り込んでいる。また前記ポンプ10には、酸素富化膜4の通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を稼ぐ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。また前記消音パイプ11は本体内のポンプ10の近傍に略水平に設け、その内部に水滴が溜まりにくくしながら、ポンプ10から出た酸素富化空気の脈動や騒音を低減するものであり、消音パイプ11の通路断面積は、その前後の通路部の断面積よりも大きくなっている。
更に前記ポンプ10は図4に示す如く板金37に取り付けられ、防振材38,39を介して本体1の底部ボスに嵌合して取り付けられている。ボスからの抜けを防止するワッシャ40、ビス41で留められている。さらに本体1は防振機能を持つ脚42を底面に設けている。ポンプ10の駆動源であるモータ10aの過熱防止のための温度ヒューズ43はクッション45によってモータ10aに接触する方向に付勢して取り付けられている。
Further, the
14は本体1の把手であり、回転軸部15を中心に回動自在に設けられている。また16、17は、内ケース左、内ケース右であり、酸素富化膜ユニット2とポンプ10を内蔵する内ケースを構成し、それぞれの上方に把手14の回転軸部15を直接受ける軸受け部18、19を一体に設けている。また20は後述する「酸素富化空気吐出手段」を使用しない時に、引っ掛けて保持しておくための、保持部であり、その外端は大径部としてある。前記保持部20は前記把手14の回転軸部15と一体に設けられており、本体1の側面に別途設ける必要が無く、把手14の回動の邪魔になることもない。また回転軸部15と一体に設けられているため、外観のデザイン性も違和感が無く、良いものである。
Reference numeral 14 denotes a handle of the
また図10の要部概略構成図に示す如く、本体1内のポンプ10と、酸素富化膜ユニット2のユニット排出口6との間の経路において、外気導入切替用の電磁弁60を有し、運転終了前に約1分間、電磁弁60を開いて酸素富化膜4を通過していない外気を吸入してポンプ10により下流側に送る送風運転を行なうことにより、配管内等に滞留した高湿度の空気を換気し、水滴が発生した場合は、後述する「液だまり」まで追い出し、途中の経路が乾きやすいように構成してある。また、図10に示すように外気導入切替用の電磁弁60の上流には、HEPAフィルター61が設けられており、外気を導入する際に、前記HEPAフィルター61により、0.3ミクロンの粒子を99.7%除去できるように構成されている。なお、上記送風運転はタイマーによる通常運転の終了後、所定(この実施の形態では10秒)時間の停止状態を経て自動的に実行される。またタイマーによる通常運転を途中で停止するため切スイッチを操作した時も同様に送風運転を経て停止する。
Further, as shown in the schematic configuration diagram of the main part of FIG. 10, an
一方図8に示す13は、本体1側面に回動可能に取り付けた曲がり管によって構成された吐出口部12に送られた酸素富化空気を、使用者に供給するためのヘッドセットユニット等の酸素富化空気吐出手段(以下、「ヘッドセットユニット」と称す)であり、前記ヘッドセットユニット13は使用者が酸素富化空気を吸引するための吐出口21を有している。また、本体1の側面に設けた吐出口部12とヘッドセットユニット13との間の経路には、液だまり22と、吐出口部12と前記液だまり22とを接続する塩化ビニル等の柔軟な透明チューブからなる第一の連結管23と、前記液だまり22と前記ヘッドセットユニット13を接続する塩化ビニル等の透明チューブからなる柔軟な第二の連結管24とを備えている。そして上記第一の連結管23と、第二の連結管24は抗菌剤か帯電防止剤あるいはその両方を含んでおり、それぞれは液だまり22で着脱自在に接続されている。
On the other hand, 13 shown in FIG. 8 is a headset unit for supplying the user with oxygen-enriched air sent to the
また前記ヘッドセットユニット13は、耳当て部左25と、耳当て部右26と、耳当て部左25と耳当て部右26を接続するヘッドバンド27と、酸素富化空気の吐出口21と、耳当て部左26の底面28に着脱自在に連結され前記底面28と吐出口21を接続すると共に折り曲げ自在に設けられた可橈性自在継手部29とを備えている。また、液だまり22にその一端を接続された前記第二の連結管24も、前記可橈性自在継手部29同様、その他端を、ヘッドセットユニット13の耳当て部左25の底面28に着脱自在に連結されている。
The
前記液だまり22はOリングで気密を保ちながら、ねじ方式あるいは圧入方式等により、その本体部分が22aと22bの2つに分離可能に設けられ、本体部分を2つに分離して内部に溜まった水滴等を排出可能に設けられている。この時ねじ方式では1回転以内のねじりにより分離・結合が可能となるようにしてある。また、液だまり22と第一の連結管23との接続部、及び前記液だまり22と第二の連結管24との接続部から、それぞれ前記液だまり22内に突き出た管部A30、管部B31を設けるとともに、前記管部A30と管部B31は、互いの管の中心軸をずらして設けてある。
The
一方、ヘッドセットユニット13に設けた前記吐出口21は、図9に示す如く吐出口本体21aと蓋帯21bがバネラッチなどで開閉自在に構成され、その表面近傍の上流側に、ハニカム基材に酵素を添着したバイオ除菌フィルター等の除菌フィルター(以下、「バイオ除菌フィルター」と称す)34を、表面近傍の下流側に、抗菌材アメニトップのHEPAフィルター等の高捕集効率フィルター(以下、「抗菌材アメニトップのHEPAフィルター」と称す)35をそれぞれ有している。また、芳香剤を含浸した球状体46を内蔵している。そして、前記バイオ除菌フィルター34は、キャッチした菌などの活動を抑制し、さらにウイルスの活動も抑制する。また前記抗菌材アメニトップのHEPAフィルター35は、0.3ミクロンの粒子を99.7%除去すると共に、抗菌材アメニトップの働きで捕集した菌、カビの活動を制御するものであり、更に球状体46は吐出空気に香をつけるものである。
On the other hand, the
また図5に示す32は本体1の天面に設けられた運転スイッチであり、33は、同じく本体1の天面に設けられ、選択されたタイマーによる運転時間あるいは送風運転の通電状態を表示するランプである。そして50は本体1の前面に設けられ、通常運転をしている(高酸素濃度のいわゆる酸素富化空気の供給をしている)時のみ点灯表示するLEDである。
In addition, 32 shown in FIG. 5 is an operation switch provided on the top surface of the
次に、上記構成に基づく本実施の形態の動作について、説明する。 Next, the operation of the present embodiment based on the above configuration will be described.
回路70に含まれるタイマー(図示せず)で運転時間(10分、20分、30分のいずれか1つ)を設定し、運転スイッチ32を操作すると、防振材を介して取り付けたポンプ10に動作電源を供給する制御手段(図示せず)が動作し、通電状態を示すランプ33が点灯すると共に、タイマーで設定した時間に応じてポンプ10が運転し、かつファン9が作動する。そしてファン9の運転により本体1に設けた吸気口7より外気が吸引され、この外気は酸素富化膜ユニット2を通り、排気口8から本体外に排出される。一方、前記酸素富化膜ユニット2を通る外気はこれを通過する際、ポンプ10の運転により空気が酸素富化膜ユニット2のフレーム3内に吸引され、その際酸素が通過しやすいところから酸素富化された空気となる。そしてこの酸素富化空気は吐出口部12に送出され、当該吐出口部12より吐出される。
When an operation time (any one of 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes) is set by a timer (not shown) included in the
この時、ファン9は排気口8近傍に設けてあるからそのファン9の運転により、本体1内が負圧になり、吸気口7から外気が吸引され、吸気口7と排気口8との間に設けられた酸素富化膜ユニット2の周辺を流れるため、特に本体1内に、吸気口7から酸素富化膜ユニット2周辺を通り排気口8に至る吸気通路を設けなくても、酸素富化膜ユニット2の周辺に外気を運んでくることが可能になるものである。さらに、図5に示すように、ポンプ10の周辺外郭に孔36を設けておけば、ファン9の運転により本体1内が負圧になっているため、この孔36からも外気が本体1内に入り込むため、孔36周辺のポンプ10の冷却も行えるようになるものである。更にポンプ10の軸に設けたファン10bにより、ポンプの冷却を強化できるものである。
At this time, since the
また略直方体状の酸素富化膜ユニット2は、その構成部材である略長方形の酸素富化膜4の短辺側が空気の進行方向(本実施の形態では本体1の前後方向)と略並行になるように、また略長方形の酸素富化膜4の長辺側が空気の進行方向と略直角方向になるように、本体1内に設けられているため、酸素富化空気の得られる効率が良くなる。すなわち、仮に空気の流れの進行方向と酸素富化膜4の長辺側が略並行に設けられているとすると、酸素富化膜4の側面を通る空気の酸素濃度は、空気の流れに沿って前へ進んで行くほど、途中で酸素分子の多くが酸素富化膜4を通過していくため、小さくなる。従って酸素富化膜4を酸素分子が通過する効率も前へ進んで行くほど悪くなるが、本実施の形態では酸素富化膜4の短辺側が空気の進行方向(本実施の形態では本体1の前後方向)と略並行になるように設けられているため、酸素分子が酸素富化膜4を通過する効率が悪くなることもないのである。
Further, in the substantially rectangular parallelepiped oxygen-enriched
また、酸素富化空気は、酸素富化膜ユニット2のユニット排出口6という唯一の排出口から排出されるため、下流のポンプ10との接続が簡単になるものである。ポンプ10の上に酸素富化膜ユニット2を配置したため、本体が小型で省設置面積ながら安定性の高い構成とでき、酸素富化膜ユニット2とポンプ10の配管距離も短くできる。また、回路70を基板がフレーム3と平行になる方向に取り付けたため、ファン9による冷却風流を利用しながら全体を小型化できるものである。
Further, since the oxygen-enriched air is discharged from a single discharge port called the unit discharge port 6 of the oxygen-enriched
また、ポンプ10には酸素富化膜4の通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を稼ぐべく、運転時の圧力が高いベローズポンプを用いているため、搬送される空気の脈動と振動に対して消音パイプ11と防振材が有効に作用するものである。消音パイプ11はポンプ10の近傍に略水平に配置したため、内部の温度低下が少なく高湿度の空気が通っても結露し難いことに加えて水滴が溜まりにくい構成となっている。
Moreover, since the
ここで、酸素富化膜4は、酸素の透過速度の方が、窒素の透過速度より速く、特に本実施の形態では酸素の透過速度を窒素の透過速度の2倍以上としており、効率的かつ簡易的な構成で、酸素富化空気が得られるものである。 Here, in the oxygen-enriched film 4, the oxygen transmission rate is faster than the nitrogen transmission rate. In particular, in this embodiment, the oxygen transmission rate is more than twice the nitrogen transmission rate. Oxygen-enriched air can be obtained with a simple configuration.
ポンプ10の振動は板金37を挟んだ防振材38,39と脚42の防振効果により安定し、クッション45は温度ヒューズ43をモータ10aに接触させながら振動の伝播を抑えられるものである。
The vibration of the
一方、酸素富化膜ユニット2のユニット排出口6からポンプ10により送出される酸素富化空気は、第1、第2連結管23、24を介してヘッドセットユニット13の吐出口21より吐出されるが、吐出口部12は上下に回動が可能なため、連結管が屈曲して空気が流れなくなることを抑制できる。その酸素富化空気内に含まれる水蒸気は、下流側の消音パイプ11、吐出口部12からヘッドセットユニット13の吐出口21に向かおうとし、さらにユニット排出口6からヘッドセットユニット13に至る経路の途中(例えば、第一の連結管23等)で結露した水滴もヘッドセットユニット13の吐出口21に向かおうとする。しかしながらこの実施の形態では、本体1とヘッドセットユニット13を結ぶ経路(第1、第2連結管23、24)途中に液だまり22が設けてあるので、運ばれてきた結露水の大部分は、液だまり22内の内壁等に衝突し、液だまり22内にせき止められるようになる。
On the other hand, oxygen-enriched air sent from the unit discharge port 6 of the oxygen-enriched
また液だまり22は、1回転以内のねじなどによる開閉のため着脱がしやすく、内部には管部A30、管部B31を突き出すように設けてあるので、液だまり22内に結露水がたまってもこの結露水は液だまり22から第2の連結管24等に流出し難くなるものである。また上記液だまり22内に突き出た管部B31の管部中心軸は、管部A30の管部中心軸とずらして設けられているため、運ばれてきた水蒸気についても、管部A30から管部B31に直接流れ込むことを防止でき、管部同志の気流のぶつかりによる音も防止できるものである。このため、使用者の口元に、酸素富化空気と共にヘッドセットユニット13の吐出口21から水滴が飛散して不快感を与えることも防止できるものである。また、第1、第2の連結管は抗菌剤か帯電防止剤又はその両方を含有しているため、雑菌の繁殖やほこりの付着を防止できるもので清潔な使用ができる。
In addition, since the
さらに、酸素富化膜4は酸素と同様、水蒸気の透過度も窒素より大きく、湿度が高い雰囲気などで運転したときには、ユニット排出口6から排出される酸素富化空気内には多量の水蒸気が含まれることとなるが、上記液だまり22により、せき止めることが可能になり、酸素富化膜4等の高分子膜を用いる方式の酸素富化手段には、特に効果を発揮するものである。
Further, the oxygen-enriched membrane 4 has a water vapor permeability larger than that of nitrogen and is operated in a high humidity atmosphere, etc., as with oxygen, and a large amount of water vapor is contained in the oxygen-enriched air discharged from the unit outlet 6. Although it is included, the
また、本体1の側面に設けられた吐出口部12より吐出される酸素富化空気は、第一の連結管23、液だまり22、第二の連結管24を介して、耳当て部左25の底面28に送られる。そして、使用者が、前記耳当て部左25の底面28に取り付けられ、前記底面28と吐出口21を連結する折り曲げ自在の可橈性自在継手部29を動かして、吐出口21を使用者の口や鼻に近づけることにより、吐出口21から吐出される酸素富化空気を、口や鼻から吸引できるようになる。
Further, the oxygen-enriched air discharged from the
ここで、吐出口21は、その表面近傍の上流側に、ハニカム基材に酵素を添着したバイオ除菌フィルター34を、表面近傍の下流側に、抗菌材アメニトップのHEPAフィルター35をそれぞれ有しており、前記バイオ除菌フィルター34は、キャッチした菌などの活動を抑制し、さらにウイルスの活動も抑制し、また、前記抗菌材アメニトップのHEPAフィルター35は、0.3ミクロンの粒子を99.7%除去すると共に、抗菌材アメニトップの働きで捕集した菌、カビの活動を制御するため、経路の途中で雑菌等が発生しても、雑菌等を酸素富化空気と共に使用者が吸込むことを、使用者が吸引する吐出口21手前の最終段階で防止できるものである。また上記吐出口21は、吐出口本体21aと蓋体21bで構成しているため、これらフィルター類や球状体46の交換が容易にできる。そして球状体46は液体を含浸させて構成したもので、液体に比べて香料の揮発量を制限でき、取り扱いも容易で周囲の樹脂の劣化に対する影響も少ない。
Here, the
また、可橈性自在継手部29は耳当て部左25の底面28に設けられているため、耳当て部左25の壁面に拘束されること無く、どのような向きにでも自在に折り曲げできる。即ち、可橈性自在継手部29が耳当て部左25の側壁に設けられた場合に、その壁面が邪魔になり、一方向にしか折り曲げできなくなり、耳当て部左25を使用者が誤って頭部の右側に装着した時に、使用者の口や鼻の近くに可橈性自在継手部29を曲げることが出来なくなるというような不具合が生じるが、このような不具合もなくなるものである。
Further, since the flexible universal
また、本体1とヘッドセットユニット13とを接続する第一の連結管23、第二の連結管24は、それぞれ着脱自在に設けられているため、第一の連結管23、第二の連結管24の管内が汚れたときに外して洗うことが可能になり、また、第一の連結管23、第二の連結管24の長さ調整も自由にできるようになり、使用者の使用状態に合わせることが可能になり、使用勝手が向上するものである。
Moreover, since the
また、酸素富化機の本体1内の主要部品である酸素富化膜ユニット2とポンプ10とを内蔵する内ケースを構成する、内ケース左16、内ケース右17と、それぞれ一体に設けられた軸受け部18、19を介して、これと嵌合する把手14の回転軸部15が直接、酸素富化膜ユニット2とポンプ10とを内蔵する内ケースの荷重を受けることができる。
Also, the inner case left 16 and the inner case right 17 constituting the inner case containing the oxygen-enriched
従って、仮に本体1を構成する他の外郭部品等が破損したとしても、把手14は直接影響を受けないため、把手14を持って本体1を持ち運び中に、把手14が本体1から外れて、本体1が使用者の足の上当に落下するというようなこともなくなり、安全性が向上するものである。
Accordingly, even if other outer parts constituting the
さらに、把手14には、保持部20が設けられているため、ヘッドセットユニット13を使用しない時などは、この保持部20に、塩化ビニル等のチューブからなる第一の連結管23や第二の連結管24を巻きつける、あるいは、この保持部20にヘッドセットユニット13のヘッドバンド27を引っ掛ける等することにより、ヘッドセットユニット13が放置されることもなく、コンパクトに、把手14の回動を妨げずに収納できるものである。ヘッドセットユニット13は袋に入れて保持部20に引っ掛ければ長期に保管してもほこりの付着を防止でき、電源コードも掛けられる。香料の入っている袋を下げた場合は排気口8の前面になるため香の拡散効果が高められる。
Further, since the handle 14 is provided with a holding
また、塩化ビニル等のチューブからなる第二の連結管24からヘッドセットユニット13に運ばれてきた水滴(この水滴は連結管24を短くすることによってほとんどなくすることが出来る)やヘッドセットユニット13内部で結露した水滴は、通常排水が困難であり、内部に排水できずに溜まり、カビや雑菌の発生の原因となったり、あるいは酸素富化空気と一緒に人体に吸込んでしまうということになり易いが、本実施の形態では、第二の連結管24がヘッドセットユニット13の底面28に着脱自在に連結されているため、第二の連結管24を底面28から着脱するだけで、底面28に集まって溜まっている水滴を、容易に排水することが可能になるものである。
Further, water droplets carried to the
またこの酸素富化機では、通常運転に続けて自動的に送風運転を行うことで、雨天日の使用などで機体内及び配管の中に高湿度の空気が溜まってもこれを入れかえることが出来、保管時に雑菌が繁殖しにくい環境を作っている。また、表示はそれらの運転状態や一連の中にある停止状態を示し、一時停止の状態をはさむことに加えて、送風運転時の風量を通常運転時の風量の二倍以上にして早く換気できるようにした時の送風音の違いが発生する前に使用者に報知してヘッドセットの装着からの取り外しなどを喚起できるようにもしてある。また、送風運転時に空気を取り込む部分にHEPAなどの高性能フィルターを設けることで配管内に雑菌が入り込むことが防止できるものである。 In addition, this oxygen enricher automatically blows air after normal operation, so that it can be replaced even if high humidity air accumulates in the airframe and piping due to use on rainy days. This creates an environment where germs are difficult to propagate during storage. In addition, the display shows the operation state and the stop state in the series, and in addition to sandwiching the temporary stop state, the air volume during the air blowing operation can be ventilated quickly by making the air volume more than twice the air volume during normal operation In this case, the user is notified before the difference in the blowing sound occurs, so that the user can be reminded to remove the headset from wearing. In addition, by providing a high-performance filter such as HEPA at a portion that takes in air during the blowing operation, it is possible to prevent germs from entering the pipe.
また図12に示すように、特に容器式の液だまりを設けずに例えば酸素富化空気の供給経路内の途中適所に、シリコン等の撥水機能を有するフィルター80を設けて液だまりとしてもよく、水蒸気がこのフィルター80を通過しようとした際には、撥水機能により水滴となってフィルター80の上流側に溜まるため、水蒸気の通過を防止でき、先の実施の形態の液だまり22と同様の効果を奏する事が可能である。
Further, as shown in FIG. 12, a liquid pool may be provided by providing a
また、マイナスイオン発生器(図示せず)を設け、前記マイナスイオン発生器にて発生したマイナスイオンを、酸素富化空気と混合させ、使用者が吸引できる形態にすれば、リラックス効果を拡大して得ることもできるようになる。 In addition, if a negative ion generator (not shown) is provided and the negative ions generated by the negative ion generator are mixed with oxygen-enriched air so that the user can suck it, the relaxation effect can be expanded. You can also get it.
尚上記実施の形態において、酸素富化手段として、高分子の平膜に分子が通過する速度の差を利用して高濃度の酸素富化空気を発生させる方式(平膜方式)を用いたが、これに限定されるものではなく、中空糸膜を利用した方式(中空糸膜方式)、あるいは、ゼオライト等の固体表面における気体の吸脱着を利用した方式(PSA方式)、あるいは、酸素発生剤を水に反応させる等の化学物質の化学反応を利用する方式(化学方式)等でも同様の効果を奏するものである。 In the above embodiment, as the oxygen enrichment means, a system (flat film system) that generates high-concentration oxygen-enriched air using the difference in the speed of molecules passing through the polymer flat film is used. However, it is not limited to this, a method using a hollow fiber membrane (hollow fiber membrane method), a method using gas adsorption / desorption on a solid surface such as zeolite (PSA method), or an oxygen generator The same effect can be achieved by a method (chemical method) using a chemical reaction of a chemical substance such as reacting water with water.
また、上記実施の形態のヘッドセット13において、耳当て部左25と耳当て部右26とを、それぞれ耳に当てるように設けたが、耳に引っ掛けるように構成しても支障がないものである。また耳当て部左25あるいは耳当て部右26のいずれか片方しか具備していなくとも支障がなく、その際ヘッドバンド27は無くても支障がないものである。
Further, in the
また、上記実施の形態のヘッドセット13において、吐出口21をその先端に有する可橈性自在継手部29を耳当て部左25に接続したが、耳当て部右26に接続しても支障がないものである。
Further, in the
また、上記実施の形態のヘッドセット13において、液だまり22に接続された第二の連結管24を、耳当て部左25に接続したが、耳当て部右26に接続しても支障がないものである。
Further, in the
更に上記実施の形態において、酸素富化空気吐出手段として、使用者が頭部に装着するヘッドセットユニット13を例示したが、これに限定されるものではなく、首部あるいは肩部にかけるタイプでも支障がなく、また腕の一部や胴体の一部にマジックテープ(登録商標)等で巻きつけるタイプでも支障がなく、さらにネクタイ等の衣服の一部にピン等で止めるタイプでも支障がなく、もちろん防塵マスクのように耳等を使って顔の一部を覆うタイプでも支障がないものである。
Further, in the above-described embodiment, the
尚上記実施の形態において、液だまり22を分離できるようにして、内部に溜まった水滴を排出できるように構成したが、これに限定されるものではなく、図11に示すように、液だまり22の本体部分22cは一体で構成し、本体部分22cの一部に、ネジ方式あるいは圧入方式等により着脱自在の排水キャップ22dを設け、前記排水キャップ22dを前記液だまり22の本体部分22cから外して内部の水を排出する構成としても同様の効果を奏するものである。勿論球状体46のような香料を液溜まり22内に入れてもよい。
In the above embodiment, the
また液だまりは吐出口21までの経路であればどこに、例えば耳当て部左25自体の底面28或は自在継手部29の途中等に設けてもよいものである。
Further, the liquid pool may be provided anywhere along the path to the
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、酸素分子が酸素富化膜を通過する効率を向上させることができ、酸素富化空気が効率良く得られるとともに酸素富化効率を上げたときの水蒸気の換気も短時間にできるため、使用者に常にリフレッシュ感を提供する機器として、極めて有用なものである。 As described above, the oxygen enricher according to the present invention can improve the efficiency with which oxygen molecules pass through the oxygen-enriched membrane, and can efficiently obtain oxygen-enriched air and increase the oxygen enrichment efficiency. Since the water vapor can be ventilated in a short time, it is extremely useful as a device that always provides a refreshing feeling to the user.
1 本体
2 酸素富化膜ユニット(酸素富化手段)
4 酸素富化膜
6 ユニット排出口
7 吸気口
8 排気口
9 ファン(送風部)
10 ポンプ(吸引手段)
12 吐出口部
13 ヘッドセットユニット(酸素富化空気吐出手段)
21 吐出口
23 第一の連結管
24 第二の連結管
1
4 Oxygen-enriched film 6
10 Pump (suction means)
12
21
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