專利名稱:氧氣富化裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及向用戶提供富氧(即氧氣濃度增大了的)空氣的氧氣富化裝置。
背景技術:
一般來說,氧氣富化裝置過去一直是在醫療領域中使用的設備。由于是用來進行治療的設備,故必須高精度地控制氧氣濃度,其結果使設備成本昂貴,體積膨大。因此,還不是一般用戶想使用就能夠使用的設備。
于是,日本專利公開公報特開平10-234836號中提出了一種一般用戶也能隨意地加以使用的氧氣富化機。具體說來,這種氧氣富化機的結構為,主機體內配置有氧氣富化膜,用氣泵吸出通過上述氧氣富化膜而富氧化了的空氣,將吸出的富氧空氣從送氣口提供給用戶。
但是,由于這種氧氣富化機還兼備有空氣清凈機的功能,機體龐大,且價格偏高,用戶還不能隨意地在身邊配置一臺方便地使用。
其此,上述設備中對于氧氣濃度也沒有特別的考慮,富氧空氣是與空氣清凈機的送出空氣混合在一起放出的,故氧氣被稀釋掉了。其結果,難于期待人體的吸氣中攝入的氧氣濃度有大幅度的提高。
另外,在使用氧氣富化膜的場合下,由于氧氣富化膜不但使氧氣容易通過,同時使空氣中的水分也容易通過,富氧空氣中的水分會產生結露,結露水與富氧空氣一起噴出,用戶會有不愉快感,并且還存在使用沸石時需要維護等問題。
發明內容
本發明旨在解決上述現有技術中的問題,其目的在于提供一種能充分滿足個人需要的氧氣富化裝置。
為了實現上述目的,本發明中包括生成富氧空氣的氧氣富化裝置;和從所述氧氣富化裝置放出富氧空氣的送氣裝置。所述氧氣富化裝置生成氧氣濃度為25%~35%的富氧空氣。
采用具有上述構成的裝置可以實現裝置整體的小型化和低成本化,并能夠提供具有對用戶比較合適的氧氣濃度的富氧空氣,成為一種能夠很方便加以使用的氧氣富化裝置。
另外,本發明中設有設有氧氣富化裝置的主機體;從所述氧氣富化裝置吸引富氧空氣的吸引裝置;放出來自所述吸引裝置的富氧空氣的送氣裝置;控制所述吸引裝置的操作的控制裝置。所述主機體中的構成中設有能夠顯示出從送氣裝置送氣來自氧氣富化裝置的富氧空氣的狀態的顯示裝置,這樣即使在供給無味無臭的富氧空氣時,用戶也能很容易地了解操作情況另外,本發明中設有設有氧氣富化裝置的主機體;從所述氧氣富化裝置吸引富氧空氣的吸引裝置;放出來自所述吸引裝置的富氧空氣的送氣裝置;控制所述吸引裝置的操作的控制裝置。所述氧氣富化裝置用氧氣富化膜構成,并且在將來自所述氧氣富化裝置的富氧空氣引導到送氣裝置中的空氣流路的適當位置上設有結露水處理裝置,這樣即使在富氧空氣中的水分發生結露時,也可以防止其從送氣裝置飛出,從而不會在使用中給用戶帶來不舒服的感覺。
另外,還設有構成空氣流路的一部分的可撓性連通管,通過該連通管可以將富氧空氣引導到所希望的位置上后再由送氣裝置放出,這樣,用戶可以在很自由的姿勢下(例如躺著的姿勢下)進行使用。
另外,設在送氣裝置上的送氣口開口面積被設定得要比連通管的管路截面積要小,這樣可使來自所述吸引裝置的富氧空氣在所述送氣裝置的送氣口處被加速后再送出,這樣即使用戶離送氣裝置稍稍有些遠時,也能可靠地吸入富氧空氣。
另外,本發明還具有通過下面的實施例可以理解的種種特征。
圖1為本發明的氧氣富化裝置的第1實施例的部分切除了的斜視圖,圖2為上述實施例的另一種形式的內部結構的部分切除了的斜視圖,圖3為氧氣富化裝置的第2實施例的部分切除了的斜視圖,圖4為該氧氣富化裝置中使用的送氣裝置,其中圖4(a)為其斜視圖,圖4(b)為其截面圖。
圖5為本發明氧氣富化裝置的第3實施例的部分切除了的斜視圖,圖6為氧氣富化裝置的第4實施例從側面看到的截面圖,圖7為從機體背面看到的截面圖,圖8為從機體頂面看到的截面圖,圖9為該氧氣富化裝置的氣泵安裝部件的截面圖,圖10為機體的外觀示意圖,其中圖10(a)為正視圖,圖10(b)為側視圖,圖10(c)為后視圖,圖10(d)為俯視圖。
圖11為構成上述氧氣富化裝置中的氧氣富化膜單元的多個小模塊中的一個的分解斜視圖,圖12為上述小模塊的示意圖,其中圖12(a)為多個小模塊排列在一起時的外觀斜視圖,圖12(b)為由多個模塊構成的氧氣富化膜單元的外觀斜視圖。
圖13為上述氧氣富化裝置的送氣裝置即頭戴式裝置的外觀斜視圖,圖14為上述頭戴式裝置單元中的送氣口的詳細構造截面圖,圖15為氧氣富化裝置的空氣供給通路的主要部分的概略構成圖,圖16~圖26示出了氧氣富化裝置的第5實施例,圖16為第5實施例中的第1示例的方框圖,圖17為第2示例的方框圖,圖18為第3示例的方框圖,圖19為第3示例的操作流程圖,圖20為第4示例的操作流程圖,圖21為第5示例的操作流程圖,圖22為第6示例的方框圖,圖23為第7示例的方框圖,圖24為第8示例的操作示意圖,圖25為第9示例的操作流程圖,圖26為第9示例的操作示意圖,圖27為第9示例的方框圖,圖28示出了氧氣富化裝置的第6實施例,為汽車中的使用狀態的部分截面圖,圖29為驅動電路的方框圖,圖30為另一種驅動電路的方框圖,圖31為又一種驅動電路的方框圖,圖32為表示汽車中的另一種使用狀態的部分截面圖,圖33為表示富氧空氣送氣裝置的使用狀態的外觀斜視圖,圖34為另一種富氧空氣送氣裝置的使用狀態外觀斜視圖,圖35為又一種富氧空氣送氣裝置的使用狀態外觀斜視圖,圖36為表示浴室中的使用狀態的部分截面圖。
具體實施例方式
下面參照后面的附圖描述本發明的第1實施例。需要說明的是,下面示出的實施例只是將本發明具體化的一個例子,本發明的技術范圍并不受此限定。
圖1中,氧氣富化機主機體1內部設有由使大氣穿過時變成富氧空氣的氧氣富化膜2構成的氧氣富化裝置;由隔著該膜吸引大氣的吸引泵3構成的吸引裝置;降低吸引泵3送出的空氣的脈動及噪音的靜音裝置4;以及從主機體中送出富氧空氣的送氣口5的那樣的送氣裝置。這些裝置之間由形成空氣流路的送氣配管加以連接。啟動開關7被操作時,從電源線6向墊著防振材料安裝的所述吸引泵3中供給操作電源的控制裝置(圖中未示出)開始工作,通電指示燈8點亮,操作將一直持續定時器9中設定的時間。大氣從設在主機體1上的吸氣孔10被吸入,穿過氧氣富化膜2變成富氧空氣后,從送氣口5被送氣。為了補償氧氣富化膜2的通過壓力損失,保證空氣的流量,吸引泵3采用的是操作壓力較高的風箱式氣泵。被輸送的空氣的脈動和振動由靜音裝置4和防振材料有效地進行抑制。這里,由于氧氣透過氧氣富化膜2的速度比氮氣的透過速度快,特別是本實施例中快2倍以上,故能以高效且簡易的結構來形成富氧空氣。本實施例中,富氧空氣的氧氣濃度為25%~35%,空氣的流量為每分鐘1.5升以上,使通常用戶的呼吸中吸入的氧氣濃度從21%提高到30%。
如圖2所示,在氧氣富化膜的空氣出口2a和吸引泵的空氣入口3a之間設有吸附單元11,該吸附單元11中安放了吸附材料,用于吸收通過氧氣富化膜2后被送出的水分。與氧氣一樣,水蒸氣對于氧氣富化膜2的透過度也比氮氣大,故在濕度高的環境中工作時,從氧氣富化膜2的空氣出口2a將會有水分流出。作為處理結露水的裝置,吸附單元11對水分進行吸附,防止其流向下游或滯留在氣管中。另外,用干燥劑來代替吸附材料也是可以的,或者在吸附單元的內部或者外部設置將吸水部分進行加熱的加熱器也是可以的。這樣一來,可以防止水滴與富氧空氣一起飛入用戶的口中,給用戶帶來不舒服感。
下面通過圖3描述本發明的第2實施例。
圖3中,氧氣富化機主機體12中,除了氧氣富化膜2之外,在吸引泵3的下游還設有泵的輸出管端13插入其中的水槽14。水槽14的水面以上的空氣通過輸出配管15連接到主機體的送氣口16上,再通過管子17連接到設在頭戴耳機式的頭帶18上的送氣裝置即送氣口19上,向用戶的口中供給富氧空氣。水槽14內的泵輸出管端13上安裝有使向水中送氣的富氧空氣在水中分散成小泡的濾網20。水槽14還起到恒壓容器的作用,吸收吸引泵3的送出空氣的脈動,送出的水滴也能在內部加以吸收。另外,水槽中還可以添加具有芳香效果的液體。
圖4(a)、(b)中示出了接在上述第2實施例中的主機體的送氣口16的前方的帶底座的送氣裝置。送氣口主體21由底座22加以支撐。底座22可以是可伸縮、彎曲自如的結構。在送氣口主體的內部,在與管子17相連接且連通的送氣噴嘴33的周圍設有能象箭頭b所示的那樣導入大氣的空間34,導入的大氣與富氧化了的送氣空氣c相混合后,供用戶吸入。35為以裝拆自如的方式設在送氣口主體21上的、具有面向送氣噴嘴33的流路的開口的存水部件,這也是存放芳香液36的部分。通過采用這樣的結構,從主機體的送氣口16送出的富氧空氣在送氣噴嘴的前端處被加入芳香味后,再與大氣混合后被供給到用戶的口中。
下面使用圖5來描述第3實施例。
圖5中,主機體37的內部設有氧氣富化膜(圖中未示出)、吸引泵38和電池39。和圖3中一樣,從構成氧氣富化裝置的氧氣富化膜產生的富氧空氣由吸引泵38經水槽40、送氣口41后被送出。開關7被操作時,吸引泵38以電池39為電源開始工作。水槽40以主機體37的軸42為轉動中心可從位置40轉動到位置43,在位置43上水槽可以沿箭頭d的方向中裝拆。吸引泵38墊著防振件44安裝在主機體37的側壁面上。采用這樣的結構后,含有水槽的機體外殼在使用中可以變小,使用起來比較方便;在對水槽的水進行交換時又可以拉出,處理起來也比較方便。主機體實現小型化以后,可以提高剛性,減小泵的振動,噪音也容易降低。另外,上面的例子中示出的水槽中加有Zn或Zn化合物(圖中未示出),水即便長期放置也可以防止在雜菌其內部繁殖。
并且,裝置中還可以設有負離子發生器(圖中未示出)。所述負離子發生器中產生的負離子與富氧空氣相混合,成為用戶能夠吸入的狀態,從而可以增強精神放松的效果。
接下來描述更適合于個人使用的第4實施例。
圖6至圖15中所示的氧氣富化裝置中,主機體51為縱長的“苗條”型形狀,其內部設有增大氧氣的濃度、產生所述的富氧空氣的氧氣富化膜單元等氧氣富化部分(下面統稱為“氧氣富化膜單元”)52。所述氧氣富化膜單元52由平坦狀的有機高分子膜構成,由于各種分子通過這種膜時的速度有差異,空氣中的氧氣比氮氣容易通過,故可以得到氧氣濃度比較高的所謂富氧空氣。通常空氣中氧氣所占的比例約為21%(氮氣約為79%),穿過本實施例的氧氣富化膜單元2后的富氧空氣中氧氣所占比例約為30%(氮氣約為70%)。
另外,所述氧氣富化膜單元52的結構為,在如圖11、圖12中所示的具有網眼構造的框架53的兩個側面上貼有大致呈長方形的氧氣富化膜4,以這兩層膜之間的部分為通路的小模塊55堆積多層后,形成大致呈成長方體的單元構造。通過對框架53內的通路內的空氣進行吸引,使得在氧氣富化膜54的周圍流動的部分空氣穿過氧氣富化膜54進入框架53的通路內,從而產生富氧空氣,這樣產生的富氧空氣經氧氣富化膜單元52的唯一的排氣口即單元排出口56進行集中排氣。另外,在所述大致呈正方體狀的氧氣富化膜單元52中,其構成部件即所述大致呈長方形的氧氣富化膜54在主機體51內中被設置成短邊一側與空氣的前進方向(本實施例中為主機體51的前后方向)大致并行,長邊一側與空氣的前進方向大致垂直。
另外,主機體51的內部還設有電風扇等送風裝置(下面簡稱為“風扇”)59,其作用在于通過設在主機體51的背面上的吸氣口57將外氣吸入主機體51內、送入氧氣富化膜單元52中之后,將除去了隔著氧氣富化膜54被吸入框架53的通路內的空氣后的外氣從設置在主機體51的側面上的排氣口58向外排出。另外,所述風扇59被設在氧氣富化膜單元52的下游側、排氣口58的附近,在相對于風扇59而言的氧氣富化膜單元52的另一側,安裝有與框架53平行的電路板60。
61為吸引泵等吸引裝置(下面簡稱為“泵”),它設在主機體51內的氧氣富化膜單元52的下方,旋轉軸的兩端中設有冷卻用的風扇61b,用于將氧氣富化膜54周圍的空氣從氧氣富化膜單元52吸入框架53的通路內,送向下游一側。另外,泵61還將穿過氧氣富化膜54后的富氧空氣經下游側的消音管62送向可以自由轉動地設置在主機體51的側面上的彎管形成的送氣口63,再送入與送氣口63相聯結的富氧空氣送氣裝置中。所述泵61采用的是操作壓力較高的風箱式氣泵,為的是補償通過氧氣富化膜54時的壓力損失,使富氧空氣能達到一定的流量。另外,所述消音管62大致呈水平地設置在主機體內的泵61的附近,這樣其內部不容易積存水滴,同時還能降低從泵61送出的富氧空氣的脈動及噪音。消音管62的通路截面積比其前后的通路部分的截面積要大。
另外,如圖9中所示,所述泵61在安裝在金屬板64上后,墊著防振件65、66嵌入到主機體51的底部凸柱上,再用防止從凸柱脫落的墊圈67、螺絲68固定住。主機體51的底面上還設有具有防振功能的支腳69。此外,為了防止作為泵61的驅動源的電機61a產生過熱,還安裝有通過緩沖件71將其頂向電機61a而與之接觸的溫度熔絲70。
72為主機體51的提手,以旋轉軸73為中心可以自由轉動。另外,圖7中所示的74,75為內箱左板和內箱右板,它們構成內部設有氧氣富化膜單元52和泵61的內箱,其上方成一體地分別設有直接支承把手72的旋轉軸73的軸支承體76、77。另外,78為后述的富氧空氣的送氣裝置在不使用時,用于供其掛起來的支承件,其外端設成直徑較大的部分。所述支承件78與所述把手72的旋轉軸73設置成了一個整體,這樣就沒有必要在主機體51的側面上另外設置,對把手72的轉動也不會形成妨礙。另外,由于和旋轉軸73形成了一個整體,在外觀的美觀性上也沒有不協調感。
圖15中示出了一種結露處理裝置的大致結構。在設置在主機體51內部的泵61與氧氣富化膜單元52的單元排氣口56之間的通路中,設有用于切換外氣導入的電磁閥80。在操作結束前的約1分鐘期間,進行打開電磁閥80、由泵61吸入未通過氧氣富化膜單元52的外氣、再送往下游側的送氣操作,將滯留在配管內等中的高濕度的空氣置換出。在已經有水滴形成的場合下,會將其連吹至下面將要描述的“貯液腔”,從而使中間的通路容易干燥。另外,如圖15所示,在用于切換外氣導入的電磁閥80的上游設有HEPA濾網81,在導入外氣之際,通過所述HEPA濾網81可以將0.3微米的粒子中的99.7%加以清除。另外,上述的送風操作是在由定時器控制的正常操作結束后,經規定時間(本實施例中為10秒)的停止狀態后自動地實行的。另外,在為了使定時器控制的正常操作中途停止而按下停止開關時,也同樣地進行送風操作后再停止工作。
另一方面,圖13中示出了富氧空氣的送氣裝置。這是用于將送到主機體51側面的送氣口63中的富氧空氣向用戶供給的裝置,呈頭戴式裝置的狀態。所述富氧空氣的送氣裝置(下面稱為“頭戴式裝置”)82上設有送氣口組件83,該送氣口組件83上設有用于供用戶吸入富氧空氣的一個或多個孔。另外,設在主機體51的側面上的送氣口63和頭戴式裝置82之間的通路上設有結露處理裝置即貯液腔84;連接送氣口63和所述貯液腔84的氯化乙烯等柔軟的透明管子構成的第一連結管85;以及連接所述貯液腔84和所述頭戴式裝置82的氯化乙烯等透明管子構成柔軟的第二連結管86。上述第一連結管85與第二連結管86含有抗菌劑或帶電防止劑或兩者都含有,它們分別以裝拆自如的方式與貯液腔84相連接。并且,所述送氣口組件83的總開口面積比形成位于它之前且是緊挨著的上游側空氣流路的所述第二連結管86的管路截面積要小,且當然也設定得比從吸引裝置送出的富氧空氣的出口截面積也要小,使得富氧空氣被加速后再送出。
另外,所述頭戴式裝置82包括左接耳部87;右接耳部88;聯結左接耳部87和右接耳部88的頭帶89;富氧空氣的送氣口組件83;以及以裝拆自如的方式與左接耳部87的底面90相聯結、用于連結所述底面90和送氣口組件83的、并且設置成可以自由折彎的可撓性連接管91。另外,所述第二連結管86的一端與貯液腔84相連接,另一端和上述的可自由折彎的連接管91一樣,與裝拆自如的方式與頭戴式裝置86的左接耳部87的底面90相連結。另外,雖然支承送氣口組件83的可自由折彎的連接管91是可以裝拆自如的,但送氣口組件83本身也可以從可自由折彎的連接管91上裝拆。
所述貯液腔84一邊通過“O”形環保持氣密狀態,其主體部分一邊通過螺釘方式或通過壓入方式等分成84a和84b的2個可以分離的部分,主體部分拆成2個部分后,其內部存積的水滴等就可以排出。在上面的螺釘方式下,通過將螺釘旋轉不到1周,就可以實現分離/結合。另外,貯液腔84和第一連結管85之間的連接部分以及所述貯液腔84和第二連結管86之間的連接部分上分別設有向所述貯液腔84內突出的管頭92、管頭93,同時所述管頭92和管頭93被設置成互相偏離對方的管中心軸。
另一方面,設置在頭戴式裝置82中的所述送氣口組件83如圖14中所示由送氣口主體83a和蓋體83b通過彈簧鎖緊機構等設置成可以開閉自如,其表面附近的上游一側具有蜂窩狀材料中加有酵素形成的生物除菌濾網等除菌濾網94;表面附近的下游一側,具有抗菌材料制成的HEPA濾網等構成的高捕集效率濾網(下面稱為“HEPA濾網”)95,其內部還設有含有芳香劑的球狀體96。然后,所述除菌濾網94抑制捕獲的菌類的活動,并且也抑制病菌的活動。另外,所述抗菌材料制成的HEPA濾網95能夠除去0.3微米的粒子中的99.7%,同時通過抗菌材料的作用控制捕集到的菌、霉斑的活動,并且由球狀體96在送出的空氣中加上香味。
另外,具有上述構成的送氣口組件83上還裝有可以裝拆自如的海綿蓋97,這種海綿蓋97用戶在使用過程中是可以更換的,并且施加過除菌、抗菌中的任一種處理或者全部的兩種處理。然后,蓋97還可以標上紅、青、黒、白等各種顏色,這樣就能夠容易區分所有者。
另外,在圖10中,98為設在主機機殼51的頂面上的操作開關,99為同樣也是設在主機機殼51的頂面上的指示燈,顯示出所選定的定時器操作時間或送風操作的通電狀態。100為設在主機機殼51的前面板上的、只是在供給高氧氣濃度亦即富氧空氣時才點亮的顯示裝置,由發光二極管構成。本實施例中采用的是發綠色光的元件。
下面描述具有上述結構的本實施例的操作情況。
通過包含在電路60中的定時器(圖中未示出)設定好操作時間(10分鐘、20分鐘、30分鐘的任一種)后,操縱啟動開關98。向墊著防振材料安裝的泵61供給操作電源的控制裝置(圖中未示出)開始工作,顯示通電狀態的指示燈99點亮,同時,泵61根據定時器中設定的時間開始操作,而且風扇59也開始操作。這樣,通過風扇59的轉動,外氣經設在主機體1上的吸氣口57吸入,穿過氧氣富化膜單元52,再從排氣口58排到機體外。另一方面,穿過所述氧氣富化膜單元52的外氣在通過過程中在泵61的轉動作用下被吸入氧氣富化膜單元52的框架53中,此時由于氧氣比較容易通過,從而將形成富氧空氣。然后,富氧空氣被送往送氣口組件83,從該送氣口組件83被送出。
此時,設在主機體51的前面板上的顯示裝置100因為定時器被設定、富氧空氣被送出而發出綠色光。從人體工程學的角度看,人看到綠色時能產生放心感、安穩感,故用戶看到綠光后能夠精神放松。另外,如果用戶沒有設定定時器就接通啟動開關98時,只有風扇59開始轉動,但不會供給富氧空氣。用戶通過所述顯示裝置100沒有點亮就可以得知這一情況。換言之,由于上述顯示裝置100只有在富氧空氣被送出時才會點亮,從而可以使用戶及處于附近的人能夠確切地把握富氧空氣的送出情況。由于上述實施例中的顯示裝置能夠專門顯示出泵61的操作狀態,從而可以可靠地了解泵及泵的操作電路系統中的故障及異常。
另外,由于風扇59設在排氣口58附近,在操作過程中風扇59轉動時,主機體51將成為負壓,外氣被從吸氣口57吸入,在設置在吸氣口57和排氣口58之間中的氧氣富化膜單元52的周圍流動。因此,即使在主機體51內不專門設置從吸氣口57經過氧氣富化膜單元52的周圍再到達排氣口58的吸氣通路,外氣也會被輸送到氧氣富化膜單元52的周圍。并且,如圖10中所示,泵61周圍的機體外殼上設置孔101的話,風扇59的轉動將使主機體51內稱為負壓,外氣通過這些孔101也會進入主機體51內,對設置在孔101附近的泵61還能進行冷卻作用。此外,通過設在泵61軸上的風扇61b,還能夠加強泵的冷卻。
另外,由于大致呈正方體狀的氧氣富化膜單元52在主機體51內設置成其構成部件即大致呈長方形的氧氣富化膜54的短邊一側與空氣的前進方向(本實施例中為主機體51的前后方向)大致并行,或者大致呈長方形的氧氣富化膜54的長邊一側與空氣的前進方向大致呈直角方向,產生富氧空氣的效率將能優化。這是因為,假如氧氣富化膜54的長邊一側設置成與空氣流的前進方向大致并行,通過氧氣富化膜54的側面的空氣中的氧氣濃度則越是沿著空氣流向前進變得越小,其原因在與中途大多數氧氣分子穿過了氧氣富化膜54。因此,氧氣分子通過氧氣富化膜54的效率也越向前會越變劣。但是在本實施例中,由于氧氣富化膜54的短邊一側設置成與空氣的前進方向(本實施例中為主機體51的前后方向)大致并行,氧氣分子通過氧氣富化膜54的效率不會劣化。
另外,由于富氧空氣是通過氧氣富化膜單元52上的單元排出口56這一唯一的排出口排出的,與處于下游的泵61的連接將變得很簡單。而且由于氧氣富化膜單元52配置在泵61的上方,機體可以實現小型化、節省設置面積,穩定性也能得到提高,氧氣富化膜單元52和泵61之間的配管距離也能縮短。另外,由于電路60被安裝成基板與框架53為平行方向,可以既利用風扇59產生的冷卻風流,又使裝置整機實現小型化。
另外,由于泵61采用的是能補償通過氧氣富化膜54的壓力損失、能夠使富氧空氣達到一定流量、工作壓力高的風箱式氣泵,對于被輸送的空氣中的脈動和振動,消音管62和防振材料能起到有效的作用。由于消音管62在泵61的附近配置成大致呈水平狀態,形成了即使內部溫度很少下降的高濕度空氣通過時也難于結露、且水滴也難于存積的結構。
這樣,由于氧氣穿過氧氣富化膜54的透過速度比氮氣的透過速度快,特別是本實施例中氧氣的透過速度為氮氣的透過速度的2倍以上,從而能夠以高效且簡易的結構得到富氧空氣。
泵61的振動通過夾上金屬板64再由防振材料65、66和支腳69的防振效果進行穩定,墊片71一邊使溫度熔絲70頂住電機61a,一邊起到抑制振動傳播的作用。
另一方面,由泵61從氧氣富化膜單元52的單元排出口56送出的富氧空氣經過第1、第2連結管85、86從頭戴式裝置82的送氣口組件83送出。由于送氣口組件83可以在上下方向轉動,可以抑制連結管屈曲而造成空氣不能流過的情況發生。富氧空氣中所含的水蒸氣從處于下游側的消音管62、送氣口63流向頭戴式裝置82的送氣口組件83時,從單元排出口56至頭戴式裝置82中的通道中途(例如,第一連結管85等處)發生結露產生的水滴也會流向頭戴式裝置82的送氣口組件83。但是,在本實施例中,由于在聯結主機體51和頭戴式裝置82的通路(第1、第2連結管85、86)途中設置了貯液腔84,輸送來的結露水中的大部分會與貯液腔84的內壁等發生碰撞,從而被擋在貯液腔84中。
另外,由于貯液腔84被制成螺釘轉動不到1周就可以開閉,裝拆非常方便,管部92、管部93又被設置成向內部突出,貯液腔84內即使存積了一些結露水,這些結露水也難于從貯液腔84流入第2連結管86等中。另外,由于向上述貯液腔84中突出的管部93的管部中心軸與管部92的管部中心軸設置成相互有一定的偏移,能夠放置輸送來的水蒸氣從管部92直接流入管部93中,還能夠管部之間的氣流碰撞產生的噪音。因此,可以防止水滴與富氧空氣一起從頭戴式裝置82的送氣口組件83從飛散到用戶的口中給用戶帶來的不愉快感。另外,第1、第2連結管中含有抗菌劑或帶電防止劑或者兩者都含有,能夠防止雜菌繁殖及灰塵聚集,能夠清潔地使用。
并且,水蒸氣穿過氧氣富化膜54的透過度與氧氣一樣比氮氣大,在濕度高的環境等中操作時,從單元排出口56排出的富氧空氣會含有大量的水蒸氣。但是,上述貯液腔84能夠阻擋住水滴,在使用氧氣富化膜54等高分子膜方式的氧氣富化裝置中特別能發揮效果。
另外,從設在主機體51的側面的送氣口63送出的富氧空氣經第一連結管85、貯液腔84、第二連結管86被送往左接耳部87的底面90上。因此,用戶通過折彎安裝在所述左接耳部87的底面90上的、連結所述底面90和送氣口組件83的可自由折彎的可撓性連接管91,可以使送氣口組件83靠近用戶的口及鼻,使得從送氣口組件83送出的富氧空氣能夠被口及鼻吸入。
這里,送氣口組件83的總開口面積設定得比從吸引裝置61送出富氧空氣的出口截面積要小,從送氣口組件83送出的富氧空氣流速增大后被送出,其結果可使用戶憑實際感覺來吸入富氧空氣。
另外,送氣口組件83在其表面附近的上游一側設有蜂窩材料中添加入酵素構成的除菌濾網94;在其表面附近的下游一側設有抗菌材料構成的HEPA濾網95。上述除菌濾網94能夠抑制捕獲的菌類的生長,并且還能抑制病菌的繁殖;另外,所述HEPA濾網95能夠將0.3微米的粒子中的99.7%清除掉,并通過抗菌材料的作用控制捕集到的菌、霉斑的生長。因此,即使在空氣通道的途中產生了雜菌,也可以在供用戶吸入富氧空氣的、緊接在送氣口組件83之前的最終段處防止雜菌與富氧空氣一起被用戶吸入。另外,由于上述送氣口組件83由送氣口主體83a和蓋體83b所構成,濾網類及球狀體96的更換就很容易進行。此外,由于球狀體96浸泡過液體,故比起液體來更能制限香料的揮發量,處置起來也較容易,對周圍樹脂的劣化影響也小。
并且,由于上述送氣口組件83上設有裝拆自如的蓋子97,用戶從送氣口組件83拆掉該蓋子97后就可以換上用戶本人專用的蓋子97,這樣就可以沒有不愉快感地、舒適地進行使用。另外,由于蓋子97被涂上了顏色,每個用戶在使用時都可以換上與他人不同顏色的蓋子,這樣可以防止在使用中錯用其他用戶的蓋子。
反過來說,送氣口組件83本身也是設置成裝拆自如的,即便不設置蓋子的話送氣口組件83本身也能夠更換,也能達到上述效果。
另外,由于可撓性的連接管91被設置在左接耳部87的底面90上,故不會受到左接耳部87的壁面的限制,不管朝著哪個方向都可以自如地彎曲。反過來講,可撓性連接管91如果設在左接耳部87的側壁上,其壁面將成為障礙物,只能在一個方向上進行彎曲,用戶誤將左接耳部87戴在頭部的右側時,就會發生可撓性連接管91不能彎曲到靠近用戶的口及鼻的附近的麻煩。而這樣的麻煩通過本實施例能夠加以消除。
另外,由于連接主機體51和頭戴式裝置82的第一連結管85、第二連結管86分別被設置成可裝拆狀態,故第一連結管85、第二連結管86的管內被變臟時可以拆下來進行清洗。另外,第一連結管85、第二連結管86的長度也能夠自由調整,可以使之與用戶的使用狀態相吻合,提高使用時的方便程度。
另外,通過內部設有作為主機體51內的主要部件的氧氣富化膜單元52和泵61的內箱左、右板74、75和分別與它們設成一個整體的軸支承部件76、78的支承作用,嵌合到軸支承部件76、78上的把手72旋轉軸73直接支承著內部設有氧氣富化膜單元52和泵61的內箱的負重。因此,假如構成主機體51的其他外殼部件等處發生了破損,把手72也不會受到直接影響。在提著把手72搬運主機體51的過程中,把手72也不會從主機體51脫落,不會發生主機體1掉下砸到用戶的腳上的情況,安全性能夠得到提高。
并且,把手72上還設有支撐部件78,當頭戴式裝置82在不使用時等情況下,氯化乙烯管等構成的第一連結管85及第二連結管86可以卷繞在該支撐部件78上,或者可將頭戴式裝置82的頭帶89等掛到該支撐部件78上。這樣,頭戴式裝置82就可以不用隨便亂放,而是可以非常緊湊地、不妨礙把手72轉動地收好。頭戴式裝置82如裝入袋中后掛到支撐部件78上的話即使長期放置也不會落上灰塵,電源線也可以掛起來。如果(在支撐部件78上)在掛一個裝有香料的袋的話,由于正處于排氣口58的前方,香味的擴散效果可以得到提高。
另外,萬一從氯化乙烯管子等構成第二連結管86中有水滴輸送到頭戴式裝置82中時,由于第二連結管86與頭戴式裝置82的底面90是以裝拆自如的方式連結的,只需將第二連結管86從底面90上拆下再裝上,積存在底面90上的水滴也很容易排出。
另外,本實施例中的氧氣富化裝置在正常操作結束后接著自動地進行送風操作。這樣,在雨天等使用后機體內以及配管中存積的高濕度的空氣也能被置換出來,形成保存時雜菌難于繁殖的環境。另外,當顯示的操作狀態為停止狀態,在等待一段暫時的停止狀態后,使送風操作時的風量為正常操作時二倍以上的風量,從而能夠快速換氣。同時,在產生不同的送風音之前就向用戶發出予告,使用戶摘下頭戴裝置。另外,在送風操作時導入空氣的部分中設有HEPA等高性能濾網,故可以防止雜菌進入配管中。
另外,雖然在上面的描述中上述實施例是用容器式的貯液腔作為結露水處理裝置的一個例子的,但是也可以在比方說在富氧空氣的供給通路內的中途適當的位置上,設置硅等具有斥水功能的濾網作為貯液腔。水蒸氣在要通過該濾網之際,在斥水功機的作用下成為水滴,積存在濾網的上游一側,從而可以防止水蒸氣通過,發揮出與前一實施例中的貯液腔84同樣的效果。
另外,本發明中還可以增設上負離子發生器(圖中未示出),將所述負離子發生器產生的負離子與富氧空氣相混合后再讓用戶吸入的話,可以增強使人精神放松的效果。
另外,雖然在上述實施例中示出的氧氣富化裝置是利用分子穿過高分子平膜時的速度差來產生高濃度富氧空氣的方式(平膜方式),但這不是限制性的規定,采用利用中空絲膜的方式(中空絲膜方式)、或利用沸石等固體表面上的氣體吸脫著方式(PSA方式)、或使氧氣發生劑等的化學物質在水中發生反應、利用化學反應的方式(化學方式)等也可以起到同樣的效果。
另外,雖然上述實施例的頭戴裝置82中的左接耳部87和右接耳部88分別設置成與用戶的耳相接觸,但設成掛在耳上也是沒有問題的。而且,只設置左接耳部87或右接耳部88的任一方也是可以的,此時省掉頭帶89也是沒有問題的。
另外,在上述實施例的頭戴裝置82中,送氣口組件83雖然是通過與之相連的可撓性連接管91與左接耳部87相連接的,但是如與右接耳部88相連接也是沒有問題的。
另外,在上述實施例的頭戴裝置82中,與貯液腔84相連接的第二連結管86是與左接耳部87相連接的,但是與右接耳部88相連接也是沒有問題的。
此外,雖然在上述實施例中所示出的富氧空氣的送氣裝置是戴在用戶頭上的頭戴式裝置82,但這不是限制性的,掛在頸上或肩上的形式也是可以采用的。除此之外,通過可拉離粘接帶等繞在手腕或者身體的一部分上的形式、通過別針固定在領帶等衣服的一部分上的形式、通過防塵口罩那樣通過人耳等處覆蓋住人臉的一部分的形式也是可以采用的。
另外,雖然上面的實施例中貯液腔84是能夠從主機體部分上進行分離的,但是與主機體部分設成一個整體再設置裝拆自如的排水帽將內部的水排出話也是可以的。
另外,只要是到送氣口組件83為止的通路上,貯液腔設置在任何位置上如左接耳部87自身的底面90上或可彎曲自如的連接管91的中途也是可以的。
下面說明第5實施例,主要是針對上述第4的實施例中所述的、亦即對于防止結露而使富氧空氣以外的空氣流入空氣流路中的結構舉幾個示例進行說明。
首先用圖16說明第1示例。圖16中,裝置主機體111的內部中設有氧氣富化裝置112(即上面實施例中的氧氣富化膜單元)。所述氧氣富化裝置112與上面第4實施例中所說明的相同,通過氧氣富化膜單元(氧氣富化裝置112)后的富氧空氣中氧氣所占的比例約為30%(氮氣約為70%)。
113為吸引裝置,通過第4連結管114、空氣流路切換裝置115和第3連結管116吸引氧氣富化裝置112中生成的富氧空氣,并經第1連結管117、貯液腔118、第2連結管117a、頭戴裝置119從送氣口組件120送出。吸引裝置113采用的是操作壓力較高的風箱式氣泵。上述空氣流路切換裝置115使用的是三通閥,它根據控制裝置121來的驅動信號進行操作,用于切換來自氧氣富化裝置112的富氧空氣和來自空氣導入部件122的正常空氣。這樣,本裝置就具備富氧空氣發生模式和送風模式2種操作方式。頭戴裝置119、第2連結管117a、貯液腔118、第1連結管117、吸引裝置113、第3連結管116和第4連結管114形成了從氧氣富化裝置112至送氣口組件120的空氣流路123。另外,上述頭戴裝置使用的也是和第4實施例中相同的裝置。
下面說明具有上述構成的氧氣富化裝置示例中的操作情況在以“富氧空氣發生模式”進行操作時,控制裝置121先控制空氣流路切換裝置115使第4連結管114和第3連結管116相連通之后再驅動吸引裝置113。氧氣富化裝置112中生成的富氧空氣經第4連結管114、空氣流路切換裝置115和第3連結管116被吸引裝置113所吸引,再經第1連結管117、貯液腔118、第2連結管117a和頭戴裝置119從送氣口組件120送出。在富氧空氣發生模式下,如上所述的那樣從氧氣富化裝置112產生的水蒸氣將在第4連結管114、空氣流路切換裝置115、第3連結管116、吸引裝置113、第1連結管117、貯液腔5、第2連結管117a和頭戴裝置119等各部件的內表面上發生結露。
接下來,控制裝置121控制空氣流路切換裝置115發生切換,將第3連結管116和空氣導入部件122連通后,再次驅動吸引裝置113。普通的空氣從空氣導入部件122經空氣流路切換裝置115和第3連結管116被吸引裝置113吸入,再經第1連結管117、貯液腔118、第2連結管117a和頭戴裝置119從送氣口組件120送氣。這樣可以將形成富氧空氣時產生/付著在空氣流路切換裝置115、第3連結管116、吸引裝置113、第1連結管117、貯液腔118、第2連結管117a和頭戴裝置119內表面的結露水加以干燥,同時將空氣流路切換裝置115、第3連結管116、吸引裝置113、第1連結管117內的空氣流路中的結露水水滴排到貯液腔118中。貯液腔118被配置可以裝拆自如,貯液腔118中積存的結露水在用戶覺得有必要時可以倒掉。
這樣一來,就可以將氧氣富化裝置中的富氧空氣流路中結露形成的水滴進行干燥/排出,可防止其與富氧空氣一起被用戶吸入。
接下來參照圖17來描述第2示例。圖17的框圖中與第一示例相同的部分我們標上相同的符號,省略對其的說明,重點描述其不同部分。124為吸引氧氣富化裝置112中生成的富氧空氣的第1空氣流路,富氧空氣經第1連結管117、貯液腔118、第2連結管117a、頭戴裝置119構成的第2空氣流路125從送氣口組件120送出。126為設有電磁閥的空氣流路切換裝置,由來自控制裝置121的驅動信號所驅動。空氣流路切換裝置126關斷之際,吸引裝置113從氧氣富化裝置112吸引富氧空氣;空氣流路切換裝置126打開之時,由于氧氣富化裝置112的氧氣富化膜的通過壓力損失比較大,被吸引裝置113吸引的空氣基本上都是從空氣導入部件122吸來的普通空氣(即來自氧氣富化裝置112以外的空氣)在本示例中,在產生富氧空氣的操作模式下,控制裝置121控制空氣流路切換裝置126關短之后才驅動吸引裝置113。這樣一來,氧氣富化裝置112中生成的富氧空氣經空氣流路125從送氣口組件120送出。接著,控制裝置121控制空氣流路切換裝置126切換成打開,使第1空氣流路124與空氣導入部件122連通之后再驅動吸引裝置113。此時,吸引裝置113將經空氣流路切換裝置126和第1空氣流路124從空氣導入部件122吸入通常的空氣,經第2空氣流路125從送氣口組件120送出。這樣,在產生富氧空氣的操作過程中形成且付著在第1空氣流路124、吸引裝置113和第2空氣流路125的內表面上的結露水將被干燥,同時第1空氣流路124、吸引裝置113和第1連結管117內的空氣流路內的結露水被排入貯液腔118中。貯液腔118被設置可以裝拆自如,用戶在覺得有必要時可以將貯液腔118中存積的結露水倒掉。
下面參照圖18和圖19描述第3示例。圖18為方框圖,圖19為其操作流程圖,與上述第二示例具有同一功能的部件標上了相同的記號,并省略其說明。
圖18中,127為由用戶操作的操作裝置,用于啟動氧氣富化裝置的操作。當控制裝置121檢測到用戶通過操作裝置127啟動了操作時,先關短空氣流路切換裝置126后,再驅動吸引裝置113開始產生富氧空氣的操作。然后,控制裝置121使空氣流路切換裝置126打開,開始送風操作,最后再使氧氣富化機停止。上面的操作流程如圖5中所示,當用戶啟動操作時,控制裝置121以富氧空氣發生操作→送風操作→操作停止的方式切換操作模式。
如上所述,用戶進行富氧空氣發生操作時,必然自動進行送風操作。產生富氧空氣的過程中在富氧空氣流路內中結露形成的水滴在送風操作中被干燥/排出,這樣可以防止其和富氧空氣一起被用戶吸入。
接下來,參照圖18和圖20描述第4示例。圖20為其操作流程圖,用戶操縱操作裝置127時,控制裝置121檢測到操作已被開始時,關短空氣流路切換裝置126,驅動吸引裝置113,開始產生富氧空氣的操作。產生富氧空氣的操作在進行了規定的時間后,控制裝置121在經過使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟之后,打開空氣流路切換裝置126,然后再次驅動吸引裝置113,開始送風操作。在經過規定時間的送風操作之后,控制裝置121停止吸引裝置113,使裝置的操作完全停止。
但是,在送風操作中,從送氣口組件120送出的空氣僅僅是普通的空氣,同時由于吸引裝置113是從吸氣壓損較小的空氣流路切換裝置126吸入空氣的,送氣風量較大,用戶會有不愉快的感覺。故在本發明的控制操作中,在操作待機步驟中從送氣口組件120將不送出空氣,同時由于作為吸引裝置113的泵的操作也臨時停轉,用戶通過皮膚感覺到空氣不再送氣,通過聲響也能聽到泵已經停轉,從而能夠得知裝置已經進入了富氧空氣發生操作完成之后的待機操作步驟中,用戶可以摘下頭戴裝置119然后比方說掛到例如裝置主機體1上,將其收好。
本示例中,所述操作待機步驟的時間設定為約5~10秒,這一時間從收好上述頭戴裝置119時的處理時間等來看既不長得使用戶覺得裝置發生了故障,又不短得在收拾的過程中操作就又開始弄得手忙腳亂,從而能控制成發揮出優異的使用便利性。
下面參照圖18和圖21描述第5示例。圖21中示出了操作的流程,用戶操縱了操作裝置127以后,控制裝置121檢測到操作開始時關斷空氣流路切換裝置126,驅動吸引裝置113,開始產生富氧空氣的操作。在富氧空氣發生操作進行了規定的時間之后或者控制裝置121檢測到用戶進行了終止操作時,控制裝置121在經過使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟之后,打開空氣流路切換裝置126,然后再次驅動吸引裝置113開始送風操作。在進行了規定時間的送風操作之后,控制裝置121使吸引裝置113停止,將裝置的操作完全停止。所述各操作模式的操作過程可以通過圖21中所示的操作流程圖加以理解。
也就是說,進行的控制操作如下1.通過操作裝置127啟動操作、開始產生富氧空氣的操作時,在富氧空氣發生操作進行了規定的時間之后(例如第1定時器操作)之后,進行約5~10秒的操作待機步驟之后,再進行規定時間的送風操作(例如第2定時器操作),再使操作停止。
2.通過操作裝置127啟動操作、開始進行產生富氧空氣的操作,之后操作又被終止時,在富氧空氣發生操作進行了規定的時間(例如第1定時器操作)后,不再等待馬上進行約5~10秒的操作待機步驟,再進行規定時間的送風操作(第2定時器操作),然后再使操作停止。
具備以上二種控制操作后,富氧空氣發生操作一旦開始,必然進行送風操作后再使操作停止,故富氧空氣流路內因結露而形成的水滴在送風操作中能被干燥/排出,可以防止結露水與富氧空氣一起被用戶吸入。
下面參照圖22來描述第6示例。在圖22所示的方框圖中,對于與前述的各個實施例具有相同功能的部件,我們標上了相同的記號,并省略對其的說明。
在圖22中,128為由控制裝置121驅動控制的、對從空氣導入部件122吸入的普通空氣進行加熱的加熱裝置,被加熱后的高溫干燥空氣可以被送入第3空氣流路129。
在該示例中,操縱操作裝置127后,當控制裝置121檢測到操作已經開始時,關斷空氣流路切換裝置126,驅動吸引裝置113開始進行產生富氧空氣的操作。在富氧空氣發生操作進行了規定的時間后或者控制裝置121檢測到用戶實施了終止操作的操作時,控制裝置121經過使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟之后,打開空氣流路切換裝置126且向加熱裝置128中送入驅動信號后,再次驅動吸引裝置113開始送風操作。在進行了規定時間的送風操作之后,控制裝置121使吸引裝置113及加熱裝置128停止工作,再使裝置的操作完全停止。
由于在上述的送風操作中從空氣導入部件122導入的空氣被加熱裝置128所加熱/干燥,富氧空氣流路內中因結露而形成的水滴在送風操作的作用下能以很高的效率被干燥/排出。
下面參照圖23描述第7示例。在圖23的方框圖中,與前面所述的各個實施例中具有相同功能的部件我們標上了相同的記號,并省略對其的說明。
圖23中,130為濕度檢測裝置,用于向控制裝置121中送入空氣中的濕度信息信號H。控制裝置121根據來自濕度檢測裝置130的信息H,改變送風操作時的送風操作時間TS。
在該示例中,操縱操作裝置127后,控制裝置121檢測到操作開始時,先關斷空氣流路切換裝置126,再驅動吸引裝置113,開始產生富氧空氣的操作。一般來說,裝置的富氧空氣流路內的結露水發生量隨裝置主機體51的設置環境濕度而變化。亦即,濕度越高,產生的結露水越多;濕度越低,產生的結露水越少。
在產生富氧空氣的操作進行了規定的時間后或者控制裝置121檢測到用戶實施了停止工作的操作時,控制裝置121在經過使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟之后,打開空氣流路切換裝置126,然后再次驅動吸引裝置113開始送風操作。這里,控制裝置121根據來自濕度檢測裝置130的信息H并在檢測機器設置環境下的濕度后再決定送風操作的時間TS。亦即,在濕度較高的場合下使送風操作時間TS變長,從而使產生富氧空氣的操作過程中在富氧空氣流路(第1空氣流路124、吸引裝置113和第2空氣流路125)中因結露而產生的水滴可靠地被干燥/排出,同時在濕度較低的場合下,通過使送風操作的時間TS變短,從而既能夠使結露水干燥/排出,又可以降低裝置送風操作中的電源功耗。
下面參照圖23和圖24描述第8示例。圖24示出了設置環境濕度H、送風操作時間TS和加熱裝置128的驅動率d之間的控制關系的一個例子。
用戶操縱操作裝置127后,控制裝置121檢測到操作已經開始時,先關斷空氣流路切換裝置126,驅動吸引裝置113,再開始產生富氧空氣的操作。此時,裝置的富氧空氣流路內的結露水的發生量是根據裝置主機體51的設置環境濕度的不同而變化的。
接下來,當進行了規定時間的富氧空氣發生操作后或者控制裝置121檢測到用戶實施了終止工作的操作時,控制裝置121在經過使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟之后,打開空氣流路切換裝置126,然后再次驅動吸引裝置113開始送風操作。
這里,控制裝置121根據濕度檢測裝置130的信息檢測機器設置環境下的濕度,設定送風操作時間TS和在0~100%的范圍內設定加熱裝置128的驅動率(消費電源功率量)d。亦即,在濕度較高的場合下,使送風操作時間TS的變長,同時加大加熱裝置128的驅動率d(發熱量)(例如設定為100%),使得發生富氧空氣的過程中在富氧空氣流路中因結露而產生的水滴能可靠地被干燥/排出;同時,在濕度較低的場合下縮短送風操作時間TS,并減小加熱裝置128的驅動率(例如設為0%),從而既能將結露水干燥/排出,又可以在送風操作之時降低裝置消耗的電源功率。
圖24示出了本實施例中進行送風操作時與來自濕度檢測裝置130的信息H相對應的加熱裝置128的驅動率d和送風操作時間TS之間的關系的一個例子。具體說來,進行的控制/操作為①在濕度為50%以下的場合下,驅動率d為0%,TS設為1分鐘,②在濕度為50~60%的場合下,驅動率d為50%,TS設為1分鐘,③當濕度為60~70%的場合下,驅動率d為50%,TS設為2分鐘,④當濕度為70~80%的場合下,驅動率d為100%,TS設為2分鐘,⑤濕度為80%以上的場合下,驅動率d為100%,TS設為3分鐘。
下面參照圖25、圖26和圖27來描述第9示例。其中,圖25為操作流程圖,圖26中的示意圖示出了富氧空氣發生的操作時間Td和送風操作時間TS之間的控制關系的一個例子,圖27為方框圖。
圖27中,131為監測富氧空氣發生操作的時間、并將信息Td送往控制裝置的計時裝置,控制裝置121根據來自計時裝置131的信息使送風操作時間TS發生變化。
用戶操縱操作裝置127(例如將操作時間Td設定為定時操作)后,當控制裝置121檢測到操作已經開始時,先關斷空氣流路切換裝置126后,再驅動吸引裝置113開始進行產生富氧空氣的操作。由于富氧空氣流路內的結露水發生量與富氧空氣發生操作的時間大致呈正比,富氧空氣發生操作的時間越長,產生的結露水越多;而在富氧空氣發生操作進行的時間較短的場合下,結露水的發生比較少。當進行了操作裝置127中設定的定時操作時間Td的富氧空氣發生操作后或者控制裝置121檢測到用戶實施了終止操作的操作時,控制裝置121進行使吸引裝置113的操作停止規定時間的待機步驟。這里,控制裝置121根據來自計時裝置131的信息檢測富氧空氣發生操作的實際進行時間,再確定其后的送風操作時間TS。經過規定時間的操作待機步驟之后,控制裝置121打開空氣流路切換裝置126,再次驅動吸引裝置113,開始送風操作。在經過送風操作時間TS后,再使裝置完全停止。
圖26示出了本示例中Td和TS之間的控制關系的一個例子,控制裝置進行的控制操作為1.Td為0~10分鐘時,TS設為1分鐘;2.Td為10~20分鐘時,TS設為2分鐘;3.Td為20~30分鐘時,TS設為3分鐘。
下面再描述一個新的實施例(第4實施例)。
此實施例是將第4實施例的氧氣富化裝置設置在汽車加以使用的情況。如圖28中所示,氧氣富化裝置主機體133被裝入到了汽車的座位134處,從而使用戶在駕駛汽車135時能夠吸入富氧空氣,產生提高清醒感、掃除睡眠感的效果。使用方法為,可以將所述富氧空氣送氣裝置136設置在頭部再駕駛汽車,另一種方法為,將帶有所述富氧空氣送氣裝置136的送氣口組件137通過富氧空氣配管138安裝在駕駛席附近的位置134上,將所述送氣口組件137設置成朝向駕駛員的嘴部。這樣,無論是坐在車上還是從車上下來,用戶也無須反復戴、摘富氧空氣送氣裝置136,使用起來非常方便。
驅動主機體133的電源可以象圖29中所示的那樣從一般住宅的交流電源插座獲得,通過控制電路140使泵139運轉。另外,也可以象圖30那樣,通過將從汽車135的點煙器141取得的直流電源變換成與家庭用的交流電源相近的狀態的變換器142來供給電源也是可以的。此時,通過在連接器143可以進行斷開/連接,使裝置在一般住宅內和汽車135中的任一處都可以使用。另外,由于送氣口組件137是在用戶嘴邊使用的東西,即使不想讓他人使用自己的送氣口組件137,也可以在住宅內和汽車135內使用同一主機體1。這樣比起購入2臺主機體133來說還是便宜。
在象圖31那樣使用充電的二次電池144作為電源、通過控制電路145操縱直流泵146的情況下,與汽車135的電源可以利用連接器147與之連接;與一般住宅用的家庭電源中利用連接器143與之連接,同時此時還能夠對二次電池144進行充電。這樣,在二次電池144充好電的狀態下,即使斷開連接器147的連接,裝置也可以照樣使用。
在圖32中,設置在汽車的坐席以外的部分148處的主機體133的吸氣口吸入坐席以外的部分148處的空氣(外氣),使之穿過富氧空氣配管138。汽車座位處134設有富氧空氣送氣裝置136的送氣口組件,借助汽車27的行走促進吸氣,在換氣不充分的狀態下也能補償汽車座位134處的氧氣濃度下降。另外,本實施例中雖然描述的是汽車135,對于汽車135以外的交通工具如電車及飛機等也可以產生同樣的效果。
下面的圖33~圖36中示出了與上面所述的情況相同的氧氣富化機的使用形式,只是用于供用戶吸入富氧空氣的富氧空氣送氣裝置的形式不同而已。
圖33中所示的富氧空氣送氣裝置為從用戶頭上戴著的帽子邊緣垂下的袋狀“鐘”形空氣遮斷膜149,所述空氣遮斷膜149的內部和富氧空氣配管138相互連通。通過適當地將“鐘”的下部加入勒緊,可以使鐘內空氣的氧氣濃度顯著上升。
圖34中所示的富氧空氣送氣裝置為從四方八方包圍住橫臥著的用戶的頭部的箱體150,所述箱體150的內部和富氧空氣配管138相連通。用戶將頭部置入所述箱體150的內部,就可以使用戶的呼吸器官吸入的空氣的氧氣濃度顯著上升。
圖35中示出的富氧空氣送氣裝置為放置在桌子上的、大致擋住用戶的前方的、可以折疊的的隔斷部件151,呈所述隔斷部件151和富氧空氣配管138相連通的結構。通過由所述隔斷部件151向用戶的臉面中送出富氧空氣,可以使用戶的呼吸空間中的氧氣濃度顯著上升。與向房間內送出富氧空氣的場合相比,通過向被分隔的狹窄空間內送入高氧氣濃度的空氣,可以提高用戶附近的空間的氧氣濃度,從而使氧氣富化機能形成一個雖然不大但氧氣濃度很高的空間。
圖36示出了在浴室中使用的情況。通過在浴室152的內部153設置設有富氧空氣送氣裝置136的富氧空氣送氣口組件,可以提高在一般來說新陳代謝效果比較高的入浴狀態下吸入的浴室內的空氣中的氧氣濃度,從而使新陳代謝的效果能夠得到進一步的提高。此時,既可以將主機體1搬入浴室23的內部23a;也可以設置在浴室23的外部,由主機體1吸入浴室23外的空氣。通過由氧氣富化裝置提高所述吸入的空氣中的氧氣濃度,即使在比較封閉的浴室內23a中,也能夠向用戶供給富氧空氣。
權利要求
1.一種氧氣富化裝置,其特征在于包括生成富氧空氣的氧氣富化單元;和放出來自所述氧氣富化單元的富氧空氣的送氣裝置,所述氧氣富化單元具有生成氧氣濃度為25%~35%的富氧空氣的結構。
2.一種氧氣富化裝置,其特征在于包括具有氧氣富化單元的主機體;從所述氧氣富化單元吸入富氧空氣的吸引裝置;放出來自所述吸引裝置的富氧空氣的送氣裝置;控制所述吸引裝置的操作的控制裝置;所述主機體上還設有顯示從送氣裝置送出來自氧氣富化單元的富氧空氣這一狀態的顯示裝置。
3.一種氧氣富化裝置,其特征在于包括設有氧氣富化單元的主機體;從所述氧氣富化單元吸引富氧空氣的吸引裝置;放出來自所述吸引裝置的富氧空氣的送氣裝置;控制所述吸引裝置的操作的控制裝置;所述氧氣富化單元用氧氣富化膜構成,并且在將來自所述氧氣富化單元的富氧空氣引導到送氣裝置的空氣流路的適當位置上設置有結露水處理裝置。
4.如權利要求1~3的任一項中所述的氧氣富化裝置,其特征在于將來自氧氣富化單元的富氧空氣引導到送氣裝置中的空氣流路中的一部分由可撓性連通管構成,通過該連通管將富氧空氣引導到需要的位置,再由送氣裝置放出。
5.如權利要求3所述的氧氣富化裝置,其特征在于主機體內設有風扇,該風扇將空氣供給到氧氣富化膜的周圍。
6.如權利要求5所述的氧氣富化裝置,其特征在于氧氣富化膜大致呈長方形結構,其短邊一側配置成與空氣的前進方向大致平行。
7.如權利要求1~3的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于所述送氣裝置可以裝拆自如。
8.如權利要求1~3的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于送氣裝置上設有裝拆自如的蓋體。
9.如權利要求1~3的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于送氣裝置上設有除菌濾網和/或高捕集效率濾網。
10.如權利要求2或3中任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于控制裝置具有將氧氣富化供給操作限制在一定時間內的定時功能。
11.如權利要求2和3中任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的空氣量在每分鐘1.5L以上,同時由定時機能設定的吸引泵的動作時間設定在1小時以內。
12.如權利要求2和3中任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路具有可使富氧空氣以外的空氣流入的結構,用作為結露水處理裝置。
13.如權利要求12所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路中經空氣流路切換裝置設有空氣導入部件。
14.如權利要求12所述的氧氣富化裝置,其特征在于控制裝置在操作開始后從送氣裝置放出富氧空氣的富氧空氣發生操作進行了規定的時間之后,再進行規定時間的從送氣裝置放出富氧空氣以外的空氣的送風操作。
15.如權利要求14所述的氧氣富化裝置,其特征在于在富氧空氣發生操作和送風操作之間,設有使操作停止規定時間的操作待機步驟。
16.如權利要求14所述的氧氣富化裝置,其特征在于在產生富氧空氣的操作中,當操作停止信號送到控制裝置中時,所述控制裝置以操作待機步驟→送風操作→操作停止的順序依次切換操作模式。
17.如權利要求12所述的氧氣富化裝置,其特征在于流入富氧空氣以外的空氣的流路中設有加熱裝置。
18.如權利要求14所述的氧氣富化裝置,其特征還在于包括檢測空氣中的濕度的濕度檢測裝置,控制裝置根據所述濕度檢測裝置送來的信息改變送風操作的時間。
19.如權利要求14所述的氧氣富化裝置,其特征還在于包括計測富氧空氣發生操作的時間的計時裝置,控制裝置根據所述計時裝置的信息改變送風操作的時間。
20.如權利要求2和3任一項中所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路中設有貯液腔作為結露水處理裝置。
21.如權利要求20所述的氧氣富化裝置,其特征還在于包括構成空氣流路的一部分、且與送氣裝置相連接的連通管,所述連通管中還設有貯液腔,并且該貯液腔為可以分離的結構。
22.如權利要求20所述的氧氣富化裝置,其特征在于貯液腔由裝拆自如的多個主體部分結合而成,且具有通過使主體部分分離即可排出其內部的水的結構。
23.如權利要求20所述的氧氣富化裝置,其特征在于貯液腔具有向貯液腔內部突出的管部。
24.如權利要求2或3中任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路途中設有吸附水分的吸附材料或者干燥劑,作為結露水處理裝置。
25.如權利要求1~3中任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于送氣裝置中設有送氣口,該送氣口的開口面積設定得比從吸引裝置送出富氧空氣的出口截面積要小。
26.如權利要求1~3的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于氧氣富化單元的下游一側的空氣流路中設有水槽,富氧空氣通過該水槽后再由送氣裝置放出。
27.如權利要求26所述的氧氣富化裝置,其特征在于水槽中設置有Zn或者Zn化合物形成的物質。
28.如權利要求1~3中的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路途中設有靜音裝置。
29.如權利要求1~3中的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于富氧空氣的流路途中設有用于混入香味的香味供給裝置。
30.如權利要求1~3中的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征還在于包括負離子發生器,所述負離子發生器中產生的負離子與富氧空氣相混合后由送氣裝置放出。
31.如權利要求1~3中的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于從氧氣富化單元至送氣裝置的通路上設有抗菌劑或帶電防止劑或者兩者都設有。
32.如權利要求1~3中的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于吸引裝置的驅動電源是從直流電源變換成交流電源后再供給的。
33.如權利要求1~3的任一項所述的氧氣富化裝置,其特征在于吸引裝置、控制裝置等的電源為二次電池。
34.如權利要求33所述的氧氣富化裝置,其特征在于直流電源和二次電池能夠切換使用。
全文摘要
本發明包括生成富氧空氣的氧氣富化單元(2)和放出來自所述氧氣富化單元(2)的富氧空氣的送氣裝置(5),所述氧氣富化單元具有能夠生成氧氣濃度為25%~35%的富氧空氣的結構。從而可以使裝置整體實現小型化、低成本,提供一種具有適合用戶的氧氣濃度的富氧空氣,且使用戶能很隨心所欲地使用的氧氣富化裝置。
文檔編號C01B13/02GK1490062SQ0314765
公開日2004年4月21日 申請日期2003年7月15日 優先權日2002年10月18日
發明者林信弘, 吉田稔之, 大島裕夫, 村田吉隆, 安田晃幸, 妹尾裕之, 之, 夫, 幸, 隆 申請人:松下電器產業株式會社