JP2002291891A - 酸素濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 使用者の加湿器の着脱操作が適正に行なわれ
ていることを容易に確認することを可能にする酸素濃縮
装置を提供する。 【解決手段】 空気から酸素を分離する酸素濃縮手段、
該酸素濃縮手段で分離された酸素濃縮ガスを使用者に供
給する酸素供給手段、該酸素濃縮手段と該酸素供給手段
の途中に使用者により着脱が可能な加湿手段を備えた酸
素濃縮装置において、該加湿手段の上流側及び下流側の
配管に流量指示手段を有することを特徴とする酸素濃縮
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の酸素を分
離し加湿して使用者に供給する酸素濃縮装置に関する。
更に詳細には、乾燥状態の濃縮酸素ガスを加湿する加湿
器を、使用者自身が着脱するタイプの酸素濃縮装置に関
するものであり、加湿器を酸素濃縮装置からの着脱操作
を行なった後の酸素濃縮装置の状態を確認するに有効な
流量指示計を有する酸素濃縮装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、肺結核後遺症や肺高血圧症などの
慢性呼吸器疾患患者に対して、酸素ボンベや圧力変動吸
着型酸素濃縮装置から発生する酸素を吸入させる酸素吸
入療法が行なわれている。このような酸素或いは酸素富
化空気は略絶乾状態のガスであり、そのままの状態で長
時間吸入すると使用環境によっては鼻腔内が乾燥し、患
者に不快感を与える他、疾患自体の悪化に繋がる可能性
もある。従って通常、患者は加湿器を用いて飽和水蒸気
圧近くまで加湿した酸素ガスを吸入している。

【０００３】かかる加湿器としては、乾燥した酸素ガス
を加湿器内の水中を潜らせるバブリング型加湿器や、加
湿器の水表面からの蒸発水蒸気のみで加湿する蒸発型加
湿器などが一般に用いられている。このような加湿器は
内部に水を充填している為に使用に際しては、使用条件
により異なるが２、３日乃至1週間毎に水の交換、補給
をする必要があり、このために酸素濃縮装置に対して加
湿器を取り外し、内部を洗浄し、水を補給した後再度装
着する動作を必要とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】酸素濃縮器において使
用者に供給する処方酸素流量は、オリフィス式やマスフ
ロータイプなどの流量設定器により設定されるが、通常
は機器の測定、設定精度など考慮し、乾燥状態の酸素で
設定される。加湿後の濃縮酸素ガスが流れていることを
使用者が確認出来るようにする為に、流量検知（確認）
手段が使用される。

【０００５】従来の酸素濃縮装置に用いられる流量検知
手段は、加湿器の下流側に配置されステップ状に内径の
異なる透明円筒、および、該円筒内部の球状フロートに
より構成される面積式流量指示器である。該面積式流量
指示は、使用者が操作する加湿器の下流側に配置されて
いることが多いが、流通の有無を判断するには十分であ
るが、その精度は低く、加湿器の酸素濃縮器への接合部
分、または加湿器の蓋と受器の間で酸素ガスが漏洩した
としても、酸素洩れを十分に検知するには至らない場合
がある。

【０００６】また、位置センサーを使用し、加湿器の装
着位置を検出することにより、加湿器装着不良による酸
素漏れの危険性を間接的に警報を出す様な装置も存在す
る。この方法においては、装着の操作の適正さを判断す
ることはできるが、加湿器の蓋と受器部の洩れについて
は、検出が出来ない状態にある。

【０００７】また、ベンチュリ式等の差圧に基づき流量
を算出する手段があるが、その殆どが大きな差圧を有す
るために、加湿器よりも上流側に配置されることが多
く、この方法でも、加湿器部での洩れを検出することが
不可能な状態である。

【０００８】これらの方法では、着脱式の加湿器を備え
た酸素濃縮装置において、使用者が操作する加湿器の蓋
手段と受器手段のシール部分、或いは、酸素濃縮装置と
加湿器の接合部で洩れが発生した場合の検出が困難であ
るという問題がある。本発明は、かかる問題点を解消す
るものであり、使用者の加湿器の着脱操作が適正に行な
われていることを容易に確認することを可能にする酸素
濃縮装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題に対して鋭意
検討した結果、以下の酸素濃縮器を見出した。即ち本発
明は、空気から酸素を分離する酸素濃縮手段、該酸素濃
縮手段で分離された酸素濃縮ガスを使用者に供給する酸
素供給手段、該酸素濃縮手段と該酸素供給手段の途中に
使用者により着脱が可能な加湿手段を備えた酸素濃縮装
置において、該加湿手段の上流側及び下流側の配管に流
量指示手段を有することを特徴とする酸素濃縮装置を提
供するものである。

【００１０】また本発明は、かかる流量指示手段が面積
式流量指示器であることを特徴とするものであり、特に
該流量指示手段が、並列かつ同じ高さで配置されたこと
を特徴とする酸素濃縮装置を提供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、空気から酸素を分離す
る酸素濃縮手段、該酸素濃縮手段で分離された酸素濃縮
ガスを使用者に供給する酸素供給手段、該酸素濃縮手段
と該酸素供給手段の途中に使用者により着脱が可能な加
湿手段を備えた酸素濃縮装置であり、該加湿手段の上流
側及び下流側の配管に流量指示手段を有する。

【００１２】かかる流量指示手段としては、面積式流量
指示器を用いるのが好適であり、双方の該流量指示器は
互いに並列で、かつ同一の高さに配置することにより、
双方の該流量指示器を使用者が目視比較することで流量
の減少がないことを容易に確認することが可能となる。

【００１３】流量指示器の形状としては、不連続、か
つ、段階的に内径を変化させた流量指示計が考えられる
が、分割数が多くなる場合の外観的な視認性の低下、全
高さの延長、分割数が少ない場合の精度の低下などを考
慮した結果、本願の内径が連続したテーパ形状の円筒で
あり、内部に球状フロートを有する面積式流量指示器が
適当である。また、使用者が取外す加湿器の上流、およ
び、下流に配置される各々の流量指示器は独立させるこ
とも考えられるが、双方の目視比較を有効に行なう上で
は、本願の一体構造であり、並列した流量指示器が適当
である。

【００１４】かかる流量指示器の取り付け方向は、酸素
濃縮装置の傾斜面に合せて傾斜させる場合も、鉛直方向
に設置する場合も同様の結果を得る。例えば、酸素濃縮
装置の傾斜面に合せ、水平方向に対して流量指示器を５
０度傾斜させて設置した場合、該流量指示器内部に配置
される球径は、２〜８ｍｍが良く、例えば６ｍｍの球径
の場合、テーパ下端の内径は６．０５ｍｍ、上端の内径
は６．５５程度、テーパ管長は４０ｍｍのもので流量指
示を実現できる。

【００１５】かかる流量指示器に用いる材質は、外部か
ら内部の球体を容易に確認できる透過性のあるものであ
ればよく、具体的には、アクリル等が好ましい。

【００１６】かかる流量指示器の流量指示特性は同等の
ものが好ましいが、双方の流量指示器の間にある加湿器
等の部品の抵抗により、流量指示計内部の球体の流量指
示位置に相違が生じる場合があり、双方流量指示器は、
該流量指示器の間に生じる流路抵抗により、補正された
ものが好ましい。かかる流量指示器には、流量目安とな
る目盛りをつけておくことも可能である。

【００１７】また、酸素濃縮装置の供給流量としては、
別途設ける流量計により計測することが適当であり、か
かる流量指示器は着脱操作の適正さを確認することに用
いることも可能である。

【００１８】本発明の流量指示器を備えた酸素濃縮器
は、好ましくは医療用に用いるものであり、特に酸素吸
入療法に用いる医療用酸素濃縮装置に付帯する着脱式加
湿器の着脱操作が適正に行なわれたか否かを確認する場
合に用いることができる。

【００１９】酸素濃縮手段は、空気から酸素を分離する
手段であり、酸素よりも窒素を選択的に吸着する吸着剤
を充填した吸着床を用いた圧力変動吸着型酸素発生器、
固体電解質膜を使用した電気化学的酸素発生手段などを
使用することが出来る。また酸素供給手段は、かかる酸
素濃縮手段で分離された酸素濃縮ガスを使用者に供給す
る酸素供給手段であり、鼻カニューラなどの供給用具を
含む。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例である流量指示器を、図面を
用いて更に詳細に説明する。本発明の好ましい酸素濃縮
器の流量指示器は図１〜２により示す構成をとる。かか
る流量指示器は、圧力変動吸着型酸素濃縮装置に取付け
ることが可能な流量指示器であり、図１はかかる流量指
示器を上方から見た図である。図２は、かかる流量指示
器を図１の２点鎖線部で切断した場合の断面図である。
また、図３は、かかる流量指示器と加湿器を組み合わせ
た場合のフロー図である。

【００２１】酸素濃縮装置により産生された酸素濃縮ガ
スは、流量指示計本体１に設けられた乾燥ガス流入口２
より流入し、テーパ管内のフロート４ａを押し上げ、導
入管５より加湿器６に供給され、加湿水の上面を通過し
て加湿された後、導出管７を通り、加湿ガス流入口３よ
り該流量指示器内に流れ込み、テーパ管内の加湿ガス側
フロート４ｂを押し上げて通過したのちに、供給チュー
ブを通り使用者に供給される。

【００２２】流量指示計１と導入管５および導出管７は
配管により接続されシールされている状態にあるが、導
入管５および導出管７と加湿器は、着脱可能であり、シ
ール材を介してシールされている。

【００２３】流量指示計は透明樹脂製であり、内部は円
錐形のテーパを有しており、その内部にあるフロート４
は、流れ込む酸素濃縮ガスの量に応じて、上下に移動す
る。

【００２４】この場合に、加湿器の着脱操作の前後で乾
燥ガス側フロート４ａの位置は変化せず、加湿ガス側フ
ロート４ｂは加湿器を正常に復旧した場合には、乾燥ガ
ス側フロートと同一レベルに復帰し、双方のフロートの
位置を目視比較することにより、加湿器６の復旧が適正
に行なわれたことを容易に確認できた。

【００２５】

【発明の効果】本発明の酸素濃縮装置の流量指示器は、
使用者の加湿器着脱操作における、加湿器の蓋と受器の
シール復元の適正さ、および、加湿器の酸素濃縮装置へ
の取り付け操作の適正さを外部から容易に確認できるこ
とを可能とした。これにより、使用者の操作による酸素
ガス流通経路が適正に復元されていない場合に生じる洩
れを早期に確認し、安心して使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の酸素濃縮装置に使用する流量指示器の
上面図。

【図２】本発明の酸素濃縮装置に使用する流量指示器の
断面図。

【図３】本発明の酸素濃縮装置の流量指示器、加湿器周
辺のフロー図。

【符号の説明】

１ 流量指示器本体 ２ 乾燥酸素ガスの流入口 ２' 乾燥酸素ガスの流出口 ３ 加湿酸素ガスの流入口 ３' 加湿酸素ガスの流出口 ４a 乾燥ガス側フロート ４b 加湿ガス側フロート ５ 導入管 ６ 加湿器 ７ 導出管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気から酸素を分離する酸素濃縮手段、
   該酸素濃縮手段で分離された酸素濃縮ガスを使用者に供
   給する酸素供給手段、該酸素濃縮手段と該酸素供給手段
   の途中に使用者により着脱が可能な加湿手段を備えた酸
   素濃縮装置において、該加湿手段の上流側及び下流側の
   配管に流量指示手段を有することを特徴とする酸素濃縮
   装置。
2. 【請求項２】 該流量指示手段が面積式流量指示器であ
   ることを特徴とする請求項１記載の酸素濃縮装置。
3. 【請求項３】 加湿手段の上流側及び下流側の配管に配
   置された該流量指示手段が、並列かつ同じ高さで配置さ
   れたことを特徴とする請求項２記載の酸素濃縮装置。