JPH02289262A - 酸素富化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［利用分野］ 本発明は、酸素選択透過性膜を用いて酸素濃度の高めら
れた酸素富化空気を得るための酸素富化器に関する。さ
らに詳細には、長期使用においても、該膜透過により水
分濃度も高められた酸素富化空気から除去された過剰な
水分を該酸素富化器内で効率的かつ確実に蒸発せしめる
ように改良した酸素富化器に関する。

［従来技術］ これまでの脱型酸素富化器では、酸素富化空気を冷却管
により冷却して過剰な水分を凝縮させた後水分離器から
繊維束を充填した水排出管を経て酸素富化空気の導管経
路外に取り出し、その取り出された水を該冷却管の外表
面に具備した保水性部材に保持せしめて蒸発させたり、
取り出された水を上部に開孔部を有する底の浅い容器に
受けて、その容器から毛管現象によって繊維集合体等か
らなる保水性部材に吸い上げ、そこで蒸発させる方式が
取られていた。

しかしこれらの方式だけでは、例えば長期間にわたって
該酸素富化器が高温多湿の条件下で運転された場合に、
保水性部材の保水性等が低下して、酸素富化空気に濃縮
された後除去されて来る水分が蒸発し得る水分場以上に
なり、蒸発し得ない水が該富化器の底部を濡らしたり、
富化器外に漏出すること等のトラブルを生ずる問題点が
あった。

特に医療用の酸素富化器においては、長期間使用の際に
四季を通じて特に高温多湿も含む種々の条件下で安定に
水を蒸発せしめて、該酸素富化器の底部を濡らしたり、
富化器外に水が漏出しないようにすることが強く望まれ
ていた。

［発明の目的］ 本発明は、長期間使用されない脱型酸素富化器において
、高温多湿の条件下における運転で酸素富化空気から分
離された水分量が多品になった場合であっても、酸素富
化器において除去された水分の全Ｍを確実に効果的に蒸
発せしめることによって該富化器外に水が漏出すること
のない酸素富化器を提供することを目的としている。更
に他の目的は、該酸素富化器内空間を有効に生かして水
の効率的な蒸発を行ない得る優れた蒸発機能部を組み込
んだコンパクトな酸素富化器を提供することである。

［発明の構成］ 本発明者らは、これらの目的を達成すべく鋭意研究した
結果、長期間使用された場合においても、水蒸発機能部
への水の吸い上げ能力が低下しないようにすることが有
効であることを見い出して、本発明に到達した。

即ち本発明は、酸素選択透過性膜を具備した膜エレメン
トと、該膜エレメントから酸素富化空気を取り出すため
の電動機付ポンプ手段と、該酸素富化空気の冷却手段と
、その冷却された酸素富化空気中に凝縮した水分の分離
手段を有し、該水分離手段により分離された水の少なく
とも一部を受けるための受器手段と、該受器手段から毛
管現象によって水を吸い上げて保持するための保水手段
を有し、該ポンプ手段の排熱によって暖められた空気を
用いて該保水手段に保持された水を蒸発せしめるように
した酸素富化器において、該受器手段における水受器部
に界面活性剤を存在せしめたことを特徴とする酸素富化
器を提供するものである。

以下本発明について、図面を用いて詳細に説明する。第
１図は、本発明における酸素富化器の１実施態様を例示
したものである。即ち同図において、膜エレメント１は
酸素選択透過性膜を具備したものであり、その膜の形状
としては平板型１円筒型、中空糸型等のいずれであって
もよい。例えば真空ポンプなる電動機付ポンプ手段１０
等を用いて摸エレメントの内側を減圧にすることにより
、膜を透過させて酸素濃度の高められた富化空気が収集
管２を介して取得され、該ポンプ手段を通過した後、水
分保持機能部１１を有した冷部手段１２゜水分離手段１
３．オリフィス等の加圧手段１４．流Ｇ調節手段１５及
び流量測定手段１６を経て、富化空気Ａとして使用に供
される。他方大気空気Ｃは、ファン手段１８によってフ
ィルターを介して装置内に取り入れられ冷却手段１２．
膜エレメント１及びポンプ手段１０を順次通過した後、
装置外に排出される。また水分離手段１３で分離された
水は、例えばｍ紐束を充填して圧力損失を発生し得るよ
うにした水排出手段１７を通過せしめて水分保持機能部
１１に供給され、その少なくとも一部の水が大気空気Ｃ
の通過によって気化促進されることによって蒸発し、そ
こで蒸発し得なかった水が受器３によって受は取られる
。尚かかる受器３にたまった水の一部は大気空気Ｃの通
過によってそこで蒸発し得るようにしてもよい。

本発明の酸素富化器は、例えばこの受器３の水をさらに
重力等によって８Ｊ管４の内部を経由せしめ、受器５又
は該受器５に具備されてその中の水を毛管現象によって
吸い上げて保持し得る保水手段自体に供給し、電動機付
ポンプ手段の排熱によって暖められた空気を該保水手段
の少なくとも部の表面上に通過させることによって該保
水手段から水を蒸発せしめるようにしたものであって、
かかる水受器内に界面活性剤を存在せしめることを特徴
としている。

本発明酸素富化器における水の受器手段の水受器部に存
在せしめる界面活性剤の種類としては、その受器にたま
った水に溶解し得るものであればいかなるものであって
もよい。溶解のしやすさの点から、固体状の界面活性剤
を受器に存在させるよりも、液状の界面活性剤を受器に
注入しておくことが望ましい。尚、酸素富化器が医療用
として家庭又は病院で呼吸器疾患患者によって使用され
ることが多いことから、使用する界面活性剤が毒性を有
さないことが望ましく、例えば家庭等で使用される洗剤
が実用的である。

本発明の酸素富化器における保水手段の構造については
特に限定されるものではないが、好ましいものとしては
例えばネット状、平板状等の支持体の両面あるいは片面
に４ＩＭ集合体やスポンジ構造等の保水機能部材を具備
せしめたものがあげられる。繊Ｈ集合体としては主とし
て親水性の繊維集合体からなるのが好ましく、その具体
例として例えばガーゼ６レーヨン製組紐等の織布又は不
織布等があげられる。かかる保水機能部材のなかでも、
特に吸水性が高く且つ水分のＭ膜状展開能力の高いもの
としてガーゼ、ネトランスボート織物等が好ましい。ま
た支持体としては、かかる保水性部材を具備した状態で
形態を維持できるものであればいがなるのであってもよ
いが、例えば金属製、プラスチック製等があげられる。

その中でも特に熱伝導度の大きい素材からなるものが周
囲から熱が移動しやすく水の蒸発を促進し得る点で好ま
しい。更に支持体の望ましい特性として、酸素富化器全
体の重量及び大きさを小さくする上で軽量で且つコンパ
クトであることがあげられる。これらのことから該支持
体としては金属製のものが好ましく、例えばステンレス
スチール、銅、真鍮。

砲金等からなるものであって、その形態としてはネット
状物、即ち金網が望ましい。これらの中でも錆びにくい
ものが好ましく、特にステンレススチール製金網が良い
。

第２図に、本発明の酸素富化器における水蒸発機能部付
の水受器手段の実ｍ態様例を側断面図で示したものであ
る。

第２図において２５は金網、２６は２５の周囲に巻いた
ガーゼである、ドレンはガーゼ２６の上に導かれ温排風
２８で蒸発するが、ガーゼは経時で温排」２８中の油分
、ゴミ及びホコリ等で汚れてくる。汚れるとガーゼ２６
の濡れが悪く、ドレンのしみ込みが低下、いわゆる水を
はじくことになり、温排風２８で蒸発しがたくなる。従
って、カーゼ２６及びカーぜのたらし２４にドレンがよ
くしみこむために蒸発皿２２の内側に界面活性剤（例え
ば、一般市販液状洗剤等）を適当璽流し込んでおけばガ
ーゼ２６及びガーゼのたらし２４の濡れが良くなり、蒸
発能力が向上することが確認できた。又、ガーゼ２６及
びカーゼのたらし２４ら使用前処理として、洗剤液に浸
漬、乾燥させ、ガーゼに洗剤を残留させるのも有効的な
方法であることが判った。第２図の２７は蒸発皿の出し
入れ用ツマミである。

第３図は第２図の斜視図である。

第４〜６図は、余人■製の模型Ｍ素富化器「マイルドサ
ンソ」　（商標）を用いて、水受器手段にお番ノろ水を
吸い上げる部材として新しいガーゼを用いた場合、それ
を０時間運転、３３０時間運転後、及び３５００時間運
転後の各々の場合の富化器において、界面活性剤「ママ
ローヤル」　（商標）を水受器に注入した場合としない
場合の水蒸発量を蒸発時間との関係で示したものである
。この様に本発明の酸素富化器では、長期間運転後にお
いても、蒸発速度の低下があまりみられず、適正な水蒸
発が可能であることがうかがわれる。

［発明の効果］ 本発明の酸素富化器は、長期間の使用においても、適正
な水の蒸発が確保でき、高温多湿条件下でも富化器底部
をぬらしたり器外に水が漏出したりすることがない優れ
た効果を奏するものである。

かかる富化器は、優れた蒸発Ｉｌ能を備えるにもかかわ
らず、全体の大きさや［１の増加が少なく、コンパクト
で軽量なものにしやすい利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る酸素富化器の好適な実施態様をブ
ロック図により概略的に例示したちのである。 第２図は、本発明の酸素富化器における水蒸発機能部付
の水受器手段の好適な実施態様を断面図で模式的に例示
したものであり、第３図はその斜視図である。 第４〜６図は、本発明の酸素富化器による効果を示すた
めに、各条件下での水の蒸発状況を例示したものである
。 第３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸素選択透過性膜を具備した膜エレメントと、該膜エレ
   メントから酸素富化空気を取り出すための電動機付ポン
   プ手段と、該酸素富化空気の冷却手段と、その冷却され
   た酸素富化空気中に凝縮した水分の分離手段を有し、該
   水分離手段により分離された水の少なくとも一部を受け
   るための受器手段と、該受器手段から毛管現象によって
   水を吸い上げて保持するための保水手段を有し、該ポン
   プ手段の排熱によって暖められた空気を用いて該保水手
   段に保持された水を蒸発せしめるようにした酸素富化器
   において、該受器手段における水受器部に界面活性剤を
   存在せしめたことを特徴とする酸素富化器。