JP5113123B2 - 酸素濃縮器 - Google Patents
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Description
特に、流量設定つまみを操作した際に、流量設定つまみの回転角が設定流量に対応した設定位置からずれて、中間位置(隣接する設定位置の中間の位置)に設定されてしまったときには、所望の流量が得られない可能性がある。そのため、中間位置を精度良く検出できる技術が望まれていた。
・本発明においては、前記酸素濃縮ガスの流量を検出する流量検出手段と、前記流量検出手段からの信号に基づいて、前記酸素濃縮ガスの流量が前記設定流量と異なることを検出する流量異常検出手段と、を備え、前記中間位置検出手段によって、前記流量設定つまみの回転位置が中間位置にあることが検出された場合には、その中間位置を記録し、前記流量異常検出手段によって、前記酸素濃縮ガスの流量が前記流量設定つまみによって設定された設定流量と異なることが検出された場合には、その流量を記録してもよい。
これにより、流量設定つまみの回転位置が設定流量から外れた適正な位置でない中間位置にある場合には、その旨を使用者に警告することができるので、使用者は誤った設定流量のまま使い続けることがなく、極めて利便性が高いという利点がある。
・本発明においては、前記設定範囲内の前記設定流量に対応した位置にて、前記流量設定つまみを一時的に固定する停止機構を備えていてもよい。
この停止機構により、流量設定つまみが設定流量に対応した位置となった場合には、流量設定つまみを一時的に固定して、クリック感を付与することができる。
図1に示す様に、酸素濃縮器1は、略直方体形状の筐体3の正面の上部に、酸素濃縮器1の操作やその動作の表示を行う操作パネル5が設けられ、その下方には、酸素濃縮ガスの加湿を行う加湿器7が配置されている。
図3に示す様に、筐体3内には、空気取入口41及び防塵フィルタ43を介して周囲の空気が導入され、導入された空気は、吸気フィルタ45及び吸気マフラ47を介してコンプレッサ49に吸入される。
なお、本発明における酸素濃度検出手段として前記酸素センサ99を使用でき、流量検出手段として前記流量センサ101を使用できる。
ここで、前記流量設定器95は、後述する様に、マニュアルにて操作される流量設定つまみ17によって作動し、流量設定つまみ17の操作角(回転角)に応じて酸素濃縮ガスの流路を切り換えて流量を調節する装置であり、この流量設定器95には、流量設定つまみ17の回転角を検出する回転角センサであるポテンショメータ103が配置されている。
図4に示す様に、本実施例では、電子制御装置105は、周知のマイクロコンピュータ(マイコン)107や、各種のデータを記録するメモリ(例えばEEPROM)109を備え、その入力部111には、電源スイッチ11、酸素センサ99、流量センサ101、ポテンショメータ103などが接続されている。
d)次に、本実施例の要部である流量設定器95について、3L器を例として、更に詳細に説明する。
前記図2に示す様に、流量設定器95は、流量設定つまみ17を右回転させることによって、その回転角30度毎に、酸素濃縮ガスの流量を、0L/分、0.25L/分、0.5L/分、0.75L/分、1L/分、1.25L/分、1.5L/分、1.75L/分、2L/分、2.5L/分、3L/分の11の設定値(設定流量)に切り換え可能な装置である。
本実施例では、流量設定つまみ17の回転角30度毎に、設定流量が決められており、電子制御装置105のメモリ109には、図6に示す様に、設定流量と流量設定つまみ17の回転角(目標値)とポテンショメータ103の出力値との関係が記録されている。なお、この記録されている出力値とは、ポテンショメータ103の出力電圧がA/D変換されたデジタル値であり、例えば出力電圧が0.625Vのとき128、1.25Vのとき256等の様に、出力電圧に対応(比例)した値である。
この手順は、製造工程にて、予め設定流量(図6の設定No.)に対応したポテンショメータ103の出力の上限及び下限を、作業者がマニュアルにてメモリ109に記録するものである。なお、メモリ109には、既に、図6に示す様に、設定No.、設定流量、回転角のデータが、関係づけて記録されている。
そして、設定流量No.が10を超えた場合は、全ての作業工程が完了したとして、作業を終了し、そうで無い場合は以下の作業を行う(ステップ110)。
そして、次の設定流量No.に対して、同様な作業を継続し(ステップ160)、全て設定流量No.に関するデータの書き込みが完了すると、この作業を終了する。
図10のフローチャートに示す様に、酸素濃縮器1の電源がONされると、ステップ200にて、酸素センサ99からの信号に基づいて、酸素濃縮ガスの濃度が異常であるか(所定の正常の範囲を外れているか)否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ210に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
続くステップ220では、ポテンショメータ103からの信号に基づいて、回転角が中間位置であるか否かを判定する。つまり、前記図7に示す様に、回転角が各設定流量に対応した設定位置の範囲(設定範囲;従って上限と下限との間の判定範囲)から外れた中間位置であるか否かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ230に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
具体的には、異常ランプ15及び流量表示器19を点滅するとともに、外部積算時間表示器21にて、流量設定つまみ17が中間位置であることを表示し、更に、ブザー115で報知しても良い。また、音声で中間位置であることを報知してもよい。
また、本実施例では、酸素濃度ガスの濃度に異常がある場合に、中間位置の判定を行って、その判定結果を記録しているので、濃度異常と中間位置との関係が分かり、装置の異常等の原因を容易に見つけ出すことができる。
本実施例は、中間位置の検出等の処理に特徴があるので、この処理について説明する。
図11のフローチャートに示す様に、酸素濃縮器1の電源がONされると、ステップ300にて、酸素濃縮ガスの濃度が異常であるか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ310に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
続くステップ320では、流量設定つまみ17の回転角が中間位置であるか否かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ350に進み、一方否定判断されるとステップ330に進む。
一方、ステップ350では、中間位置と判断されたので、前記濃度異常の判定結果と関連づけて中間位置であることを記録する。
続くステップ380では、中間位置であることを警告し、一旦本処理を終了する。
本実施例では、中間位置の判定の後に、流量異常の判定を行っている。従って、中間位置と流量異常との関係が分かるので、装置に異常が生じた場合には、その異常の原因を容易に把握することができる。例えば中間位置にある場合に流量異常が生じたときには、中間位置によって流量異常が発生した可能性が高いことが分かる。一方、中間位置に無い場合に流量異常が発生した場合には、中間位置とは異なる原因で流量異常が発生したことが分かる。
例えば中間位置を警告する方法として、流量表示器のLEDの点滅以外に、LEDを消灯する方法が考えられる。或いは、流量表示器のLED表示を、通常とは異なる例えば「― ― ―」等の表示に変更してもよい。
5…操作パネル
15…異常ランプ
17…流量設定つまみ
19…流量表示器
95…流量設定器
99…酸素センサ
101…流量センサ
103…ポテンショメータ
133…オリフィス
Claims (6)
- マニュアルにて回転操作される流量設定つまみと酸素濃縮ガスの各設定流量に対応した複数のオリフィスとを有し、前記流量設定つまみの回転に応じてオリフィスを切り換えて前記設定流量を切り換える流量設定器を備えた酸素濃縮器において、
前記流量設定つまみの回転角度に応じた信号を出力するポテンショメータを備え、
前記各設定流量はそれぞれ設定範囲を有するとともに、前記設定範囲に対応したポテンショメータの出力信号の判定範囲を記録している記録手段と、
前記ポテンショメータの出力信号が前記判定範囲内に有るか範囲外にあるかを判定し、前記ポテンショメータの出力信号が前記判定範囲外にあると判定された場合には、前記各設定範囲を外れた中間位置にあると判定する中間位置検出手段と、
を備えたことを特徴とする酸素濃縮器。 - 前記各設定流量における前記流量設定つまみの回転方向における遊びの上限と下限とを前記設定範囲とし、前記ポテンショメータの出力信号の判定範囲を設定したことを特徴とする請求項1に記載の酸素濃縮器。
- 前記酸素濃縮ガスの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段からの信号に基づいて、前記酸素濃縮ガスの濃度の異常を検出する濃度異常検出手段と、
を備え、
前記濃度異常検出手段によって、前記酸素濃縮ガスの濃度が異常であることが検出された場合には、その濃度を記録し、
前記中間位置検出手段によって、前記流量設定つまみの回転位置が中間位置にあることが検出された場合には、その中間位置を記録することを特徴とする請求項1又は2に記載の酸素濃縮器。 - 前記酸素濃縮ガスの流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段からの信号に基づいて、前記酸素濃縮ガスの流量が前記設定流量と異なることを検出する流量異常検出手段と、
を備え、
前記中間位置検出手段によって、前記流量設定つまみの回転位置が中間位置にあることが検出された場合には、その中間位置を記録し、
前記流量異常検出手段によって、前記酸素濃縮ガスの流量が前記流量設定つまみによって設定された設定流量と異なることが検出された場合には、その流量を記録することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の酸素濃縮器。 - 前記流量設定つまみの回転位置が、前記中間位置にあると判定された場合には、その旨を報知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸素濃縮器。
- 前記設定範囲内の前記設定流量に対応した位置にて、前記流量設定つまみを一時的に固定する停止機構を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸素濃縮器。
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