JP2007215725A - 酸素富化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】芳香成分を使用ものにあって、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができる酸素富化装置を提供することを目的とする。
【解決手段】酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給する空気供給手段８への流路の途中に切換手段９、１１を設け、この切換手段９、１１を制御手段１６により動作制御を行うことにより、酸素富化空気、芳香成分空気およびこれらの混合空気を選択供給可能に切替えるようにしたものである。これによって、空気供給手段３からは酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気を供給するだけでなく、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用可能な芳香成分が増え、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭または事務所などにおいて使用者に酸素富化空気を供給する酸素富化装置に関するものである。

従来、酸素富化装置は、使用者の心理的、生理的な改善効果を期待したもので、空気中の酸素を富化し、この酸素富化空気を使用者が吸引するというものである。そして、心理的、生理的効果をさらに高めるために、酸素富化空気に芳香成分を直接混合させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１３６２３２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、酸素富化空気のもつ性質と違う性質をもつ芳香成分を使いたい場合、用いた芳香成分の生理、心理的効果を打ち消す場合があり、使用できる芳香成分が限られてしまうという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、芳香成分を使用するものにあって、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができる酸素富化装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化装置は、酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給する空気供給手段への流路の途中に切換手段を設け、この切換手段を制御手段により動作制御を行うことにより、酸素富化空気、芳香成分空気およびこれらの混合空気を選択供給可能に切替えるようにしたものである。

これによって、空気供給手段からは酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気を供給するだけでなく、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用可能な芳香成分が増え、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるものである。

本発明の酸素富化装置は、使用可能な芳香成分が増え、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができる。

第１の発明は、酸素富化手段と、芳香成分を発生するアロマ発生手段と、酸素富化手段で得られた酸素富化空気およびアロマ発生手段の芳香成分空気を吐出させる空気吐出手段と、空気吐出手段による酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給する空気供給手段と、空気供給手段への流路の途中に設けて酸素富化空気、芳香成分空気およびこれらの混合空気を選択供給可能に切替える切換手段と、切換手段の動作制御を行う制御手段とを備えた酸素富化装置とすることにより、空気供給手段からは酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気を供給するだけでなく、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用可能な芳香成分が増え、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明において、酸素富化手段とアロマ発生手段とはそれぞれ独立して空気供給手段に接続したことにより、芳香成分が低濃度であっても確実に空気供給手段に供給することができるので、使用者が酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、切換手段は第１、第２の切換手段からなり、第１の切換手段は外気流路、酸素富化手段、空気吐出手段間に設け、第２の切換手段は空気吐出手段、アロマ発生手段、酸素富化流路間に設けたことにより、第１、第２の切換手段の切換で酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、アロマ発生手段の下流側に芳香成分の流出を防止する閉止手段を設けたことにより、酸素富化空気の供給中に芳香成分が意図せずに混入することを防止することができ、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、酸素富化流路には結露した水分を溜める水溜め手段を設けたことにより、酸素富化流路に結露した空気中の水分がアロマ発生手段に入り込んで芳香成分の発生を妨げるということを防止できるので、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、アロマ発生手段はその内部の芳香成分の揮発を制御する揮発制御手段を設けたことにより、芳香成分の発生量が外気温に影響されにくくなるので、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

第７の発明は、特に、第１、第３〜第６のいずれか１つの発明において、酸素富化手段とアロマ発生手段とはそれぞれの流路を一本化して空気供給手段に接続したことにより、簡潔な構成で酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるものである。

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本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における酸素富化装置を示している。

図に示すように、本実施の形態における酸素富化装置は、酸素富化膜を有する酸素富化手段２と、酸素富化手段２に空気を送るファン５と、芳香成分を発生するアロマ発生手段４と、酸素富化手段２で得られた酸素富化空気およびアロマ発生手段４の芳香成分空気を吐出させるポンプよりなる空気吐出手段３と、空気吐出手段３による酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給する一端開放の筒状の空気供給手段８と、空気供給手段８への流路の途中に設けて酸素富化空気、芳香成分空気およびこれらの混合空気を選択供給可能に切替える第１、第２の切換手段９、１１と、切換手段９、１１の動作制御を行う制御手段１６とを備えている。

前記した各手段２〜５、９、１１、１６は、酸素富化本体１内に装備されており、空気供給手段８は、酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給するために酸素富化本体１から外に延長して自由に扱えるように装備されている。

また、酸素富化手段２とアロマ発生手段４とは、それぞれ酸素富化流路７、芳香流路１３により独立して空気供給手段８に接続した構成となっている。酸素富化流路７には結露した水分を溜めることができる水溜め手段１５を設け、アロマ発生手段４の下流側である芳香流路１２には芳香成分の流出を防止することができる閉止手段１３を設けている。

また、第１の切換手段９は、酸素富化本体１外に接続された外気流路１０、酸素富化手段２に接続された流路６、空気吐出手段３間に設け、第２の切換手段１１は、空気吐出手段３、アロマ発生手段４の上流側の流路、酸素富化流路７間に設けており、それぞれ三方弁となっている。

また、アロマ発生手段４はその内部の芳香成分の揮発を制御する揮発制御手段１４を底部に設けているものである。

さらに、制御手段１６は、切換手段９、１１以外に、空気吐出手段３、閉止手段１３、揮発制御手段１４の動作制御を行うものである。

以上のように構成された酸素富化装置について、以下その動作、作用を説明する。

使用者が酸素富化空気を使用するとき、制御手段１６で動作を指定する。この信号を受けて各手段が動作を開始する。この動作を順に説明する。まず、空気吐出手段３とファン５が動作を開始する。空気吐出手段３が動作を開始することで、酸素富化手段２に陰圧が発生し、酸素富化手段２の外側の空気を吸い込む力が発生する。

酸素富化手段２は物質毎に透過速度が異なる。この現象を利用して酸素富化空気を作成する。具体的には、空気中の窒素よりも酸素の透過性が高い膜を採用することにより、酸素富化が可能になる。また、このとき酸素富化手段２の外側の酸素が希薄な状態になり、酸素濃縮の効率が低下する。これを打開するために、酸素富化手段２の外側に大量の空気を送り込む必要がある。そこで、ファン５を駆動し酸素富化手段２の外側に新鮮な空気を常に送り込むことで酸素富化効率を維持している（以下、酸素富化運転と呼ぶ）。酸素富化運転を続けると、空気中の水分も濃縮される。この水分が濃縮されると酸素富化流路７で結露が発生する。

結露した水は空気の流れとともに押し流され空気供給手段８から飛び出すことになる。このことを防止するため、酸素富化流路７の途中には水溜め手段１５がある。ここで、酸素富化流路７中で結露した水が分離されるので、空気供給手段８から水が飛び出し使用者に不快感をいだかせることがない。さらに、所定時間経過後、切換手段９を切換え、酸素富化流路７の結露水をパージ運転で排除することで使用者に水が当たらない動作を採用している。具体的には、切換手段９を切換え、空気吐出手段３で直接外部の空気を吸い込み、酸素富化流路７に高流量の空気を通過させることで、酸素富化流路７内の結露水を除去している。このようにして、作られた酸素富化空気を吸引することで、使用者はリフレッシュすることができる。

一方、酸素富化空気による生理、心理的リフレッシュ効果をさらに高めたいという使用者は、芳香成分空気を吸引することを望んでいる。しかし、芳香成分の中には、酸素富化空気の生理、心理効果を向上させるものだけではなく、一緒に吸引すると酸素の効果が薄れるものもある。この反面、芳香成分は使用者による嗜好性の違いがあり、すべての使用者を満足させる芳香成分はかなり少ない。

そこで、制御手段１６で空気吐出手段３、ファン５、切換手段９、１１と閉止手段１３の動作を制御し、酸素富化空気だけの供給、または芳香成分を含む空気の供給を切換可能とし、酸素富化空気と芳香成分の生理、心理効果の両立を図っている。具体的には、芳香成分を含む空気を吸引したいと使用者が考える場合には、使用者が制御手段１６で動作を選択し、切換手段９、１１を切換え、閉止手段１３を開き、空気供給手段８から芳香成分を含んだ空気が供給されるように動作制御する。また、酸素富化空気を吸引したい場合には、制御手段１６により切換手段９、１１を切換え、閉止手段１３を閉じ、酸素富化空気が供給されるようにする。

このような構成とすることで、空気供給手段８から酸素富化空気だけを供給したり、芳香成分だけを供給したり、あるいは混合空気を供給したりすることができるようになるので、使用者が酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができる。

なお、アロマ発生手段４内に入れる芳香成分の種類によっては、芳香流路１２に送気しなくても芳香流路１２を通って空気供給手段８から多量に出る場合がある。このような状態になると、使用する芳香成分の種類によっては酸素の効果を打ち消す可能性がある。そこで、酸素富化空気運転時には閉止手段１３を閉じておくことで、このような状況をなくすことができる。

また、空気供給手段８に芳香流路１２を独立して接続する構成としている。これは、芳香成分が低濃度であっても確実に吸引することができるので、使用者が酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができると同時に、芳香成分の浪費を防ぐという効果がある。

また、外気温が低い場合、芳香成分が目的とする濃度以下になる場合が多い。そこで、芳香成分の発生時には、アロマ発生手段４に設けた揮発制御手段１４でアロマ発生手段４の温度制御を行い、発生量を常に一定にし、使用者が違和感なく、かつ使用者が酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができるように制御している。

なお、本実施の形態では、芳香成分と酸素富化空気を交互に発生させるという方法で使用者の生理、心理効果を向上させる方式をとっている。すなわち、本実施の形態の構成を用いれば、酸素富化空気と生理的、心理的な性質の異なる芳香成分を使用できるだけでなく、酸素富化空気の供給後、一定時間あけて芳香成分を供給することが可能となる。酸素富化空気や芳香成分は、生理、心理効果が数分程度残ることがある。このような場合、酸素富化空気供給（または芳香成分の供給）後、これらの余韻が消える時間を経過した後で、芳香成分を供給（または、酸素富化空気を供給）させることで、生理、心理効果をより向上させることができる。

また、本実施の形態では、１つの空気吐出手段３と２つの切換手段９、１１を用いた合理的な構成により、酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給するようにしているが、特にこの構成に限られるものではなく、必要に応じて独立した別々の構成により、酸素富化空気と芳香成分空気を得るようにすることであってもよい。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における酸素富化装置を示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、本実施の形態における酸素富化装置は、酸素富化手段２とアロマ発生手段４とはそれぞれの流路７、１２を途中で一本化して空気供給手段８に接続している。その他は実施の形態１と同一である。

この構成により、簡潔な構成で酸素富化空気と芳香成分空気の混合した空気、酸素富化空気のみ、あるいは芳香成分空気のみを使用者の呼吸域に供給することが可能になり、使用者は酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるものである。

なお、芳香成分の種類によっては、酸素富化空気と混合することで、相乗効果を発揮し、生理、心理効果が向上するものがあり、また、種類によっては酸素富化空気と混ざりにくいものがある。特に、このような場合、本実施の形態では、流路内で酸素富化空気と芳香成分を含んだ空気を混ぜることで、効率的に混合空気を得ることができできるので、使用者は、酸素富化空気および芳香成分の生理、心理的効果を充分に得ることができるだけでなく、酸素富化空気と芳香成分の生理、心理的相乗効果を充分に得ることができる。

以上のように、本発明にかかる酸素富化装置は、使用可能な芳香成分が増え、使用者は生理、心理的効果を充分に得て快適使用ができるので、家庭用だけでなく、車両、運輸用、スポーツ用にも適用できる。

本発明の実施の形態１における酸素富化装置の構成図 本発明の実施の形態２における酸素富化装置の構成図

符号の説明

１ 酸素富化本体
２ 酸素富化手段
３ 空気吐出手段
４ アロマ発生手段
６ 流路
７ 酸素富化流路
８ 空気供給手段
９、１１ 切換手段
１０ 外気流路
１２ 芳香流路
１３ 閉止手段
１４ 揮発制御手段
１５ 水溜め手段
１６ 制御手段

Claims (7)

1. 酸素富化手段と、芳香成分を発生するアロマ発生手段と、酸素富化手段で得られた酸素富化空気およびアロマ発生手段の芳香成分空気を吐出させる空気吐出手段と、空気吐出手段による酸素富化空気および芳香成分空気を使用者の呼吸域に供給する空気供給手段と、空気供給手段への流路の途中に設けて酸素富化空気、芳香成分空気およびこれらの混合空気を選択供給可能に切替える切換手段と、切換手段の動作制御を行う制御手段とを備えた酸素富化装置。
2. 酸素富化手段とアロマ発生手段とはそれぞれ独立して空気供給手段に接続した請求項１に記載の酸素富化装置。
3. 切換手段は第１、第２の切換手段からなり、第１の切換手段は外気流路、酸素富化手段、空気吐出手段間に設け、第２の切換手段は空気吐出手段、アロマ発生手段、酸素富化流路間に設けた請求項１または２に記載の酸素富化装置。
4. アロマ発生手段の下流側に芳香成分の流出を防止する閉止手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸素富化装置。
5. 酸素富化流路には結露した水分を溜める水溜め手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素富化装置。
6. アロマ発生手段はその内部の芳香成分の揮発を制御する揮発制御手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の酸素富化装置。
7. 酸素富化手段とアロマ発生手段とはそれぞれの流路を一本化して空気供給手段に接続した請求項１、３〜６のいずれか１項に記載の酸素富化装置。