酸素富化空気導入装置
【課題】酸素富化空気の流量を調整することができる酸素富化空気導入装置を提供する。
【解決手段】通水管６の水流で発生する負圧を導入配管１から酸素富化手段２に作用させて酸素富化手段２で生成された酸素富化空気を導入配管１から通水管６に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段２は複数設けられており、導入配管１は通水管６に連通する集合配管１１とこの集合配管１１から分岐して各酸素富化手段２ａ，２ｂに連通される分岐配管１２ａ，１２ｂで構成され、各分岐配管１２ａ，１２ｂには酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁２４ａ，２４ｂが設けられており、導入配管１の集合配管１１内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ４、および酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５のうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられている。
【解決手段】通水管６の水流で発生する負圧を導入配管１から酸素富化手段２に作用させて酸素富化手段２で生成された酸素富化空気を導入配管１から通水管６に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段２は複数設けられており、導入配管１は通水管６に連通する集合配管１１とこの集合配管１１から分岐して各酸素富化手段２ａ，２ｂに連通される分岐配管１２ａ，１２ｂで構成され、各分岐配管１２ａ，１２ｂには酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁２４ａ，２４ｂが設けられており、導入配管１の集合配管１１内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ４、および酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５のうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化空気導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、酸素富化装置で生成した酸素富化空気を浴槽の浴槽水をポンプで循環させる管路に導入して浴槽水に酸素富化空気を混入し、これを再び浴槽内に吐出する酸素富化給湯装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この酸素富化給湯装置は、管路に絞り部を設けてこの絞り部で生ずる負圧により酸素富化装置で生成した酸素富化空気を管路に導入している。酸素富化装置では酸素富化膜が使用されており、この酸素富化膜において酸素を選択的に透過させて酸素富化空気を生成している。酸素富化膜の特性上、環境温度によって透過流量が変動するため、上記酸素富化給湯装置では、管路に導入される酸素富化空気の流量にバラツキが生じ、このバラツキが管路のポンプ内部での気液混合比を変動させ、気体の比率が高い場合にはポンプがエアロックしてしまう等の問題が生じるおそれがあった。そこで、所望の気体流量を確保するために、真空ポンプを設け、酸素富化膜に真空ポンプによる真空圧を作用させて酸素富化空気を過剰に吸引し、全部もしくはその一部を管路に導入することが考えられる。すなわち、想定される最悪温度条件（低温条件）下でも所望の流量が得られるように流量設定しておき、高温条件下において空気が多すぎる場合には余剰空気を他へ排出することが考えられるが、真空ポンプおよび別経路が必要になる等のコスト高になるという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３５０９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、酸素富化空気の流量を調整することができる酸素富化空気導入装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００６】
第１には、酸素富化膜を有し酸素富化空気を生成する酸素富化手段と、この酸素富化手段で生成された酸素富化空気を通水管に導入する導入配管を備え、通水管の水流で発生する負圧を導入配管から酸素富化手段に作用させて酸素富化手段で生成された酸素富化空気を導入配管から通水管に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段は複数設けられており、導入配管は通水管に連通する集合配管とこの集合配管から分岐して各酸素富化手段に連通される分岐配管で構成され、各分岐配管には酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁が設けられており、導入配管の集合配管内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ、および酸素富化手段の酸素富化膜の温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサのうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられており、前記センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整する。
【０００７】
第２には、上記第１の発明において、センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力が高いときもしくは酸素富化空気の流量が大きいときまたは酸素富化膜の温度が高いときに、複数設けられた酸素富化手段に連通する分岐配管に設けられた流量調整弁のうち一部の酸素富化手段に連通する分岐配管の流量調整弁を閉じて酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制する。
【０００８】
第３には、上記第１または第２の発明において、通水管の水流で発生する負圧を可変させる、通水管の流量を調整する流量調整手段がさらに設けられており、センサで検知した導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて、通水管の流量を流量調整手段で調整することにより通水管の水流で発生する負圧を変化させて導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば、導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉し、導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量が大きく変動しないように予め設定した範囲内に調整することができる。したがって、環境温度の変動による酸素富化空気の流量のバラツキが抑制され、通水管に酸素富化空気を安定した流量で導入することができる。また、真空ポンプおよび余剰空気を排出する別経路を設置せずに酸素富化空気の流量のバラツキを抑制することができるためコスト安になるほか、真空ポンプと別経路の設置空間を確保することが不要になり、装置としての小型化設計が可能になる。
【００１０】
第２の発明によれば、複数ある流量調整弁うち一部の流量調整弁を開状態にすることによって容易に酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制することができる。
【００１１】
第３の発明によれば、通水管の水流で発生する負圧を流量調整手段で調整して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することができるので、より細かな流量制御が可能になる。また、酸素富化膜の枚数の低減も可能になるため、さらなるコストダウンが見込める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態である浴槽用の酸素富化空気導入装置の概略構成図である。図２は、図１の酸素富化手段２の断面図である。
【００１４】
浴槽２０の側壁には、吸入口８と吐出口９が設けられており、吸入口８において浴槽２０内の浴槽水Ｗを吸入し、吐出口９においてその浴槽水Ｗに酸素富化空気を溶解させた気体溶解水を吐出するようになっている。
【００１５】
吸入口８と吐出口９は浴槽２０の外部に配設された浴槽水循環用の通水管６で連通されており、その通水管６の途中には流量調整手段３を構成する液送ポンプ３１が配設され、液送ポンプ３１の駆動により浴槽２０内の浴槽水Ｗを吸入口８から吸入し、通水管６を経由して吐出口９から浴槽２０内に吐出するようになっている。
【００１６】
液送ポンプ３１の上流側の通水管６には気体導入部１０が設けられ、この気体導入部１０に導入配管１が接続されている。さらに、この導入配管１の上流側には酸素富化手段２が配設されており、酸素富化手段２で作り出された酸素富化空気が導入配管１を経由して気体導入部１０から通水管６に導入されるようになっている。
【００１７】
通水管６の気体導入部１０はエジェクタ構造となっており、液送ポンプ３１の駆動により発生した水流が通過すると負圧が発生し、この負圧を導入配管１から酸素富化手段２の酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させることで、酸素富化手段２で生成された酸素富化空気を導入配管１から通水管６に導入するようにしている。この気体導入部１０で発生する負圧は通水管６の水流の強さによって変動し、水流が強いほどより負圧の圧力が発生する。
【００１８】
酸素富化手段２は複数設けられており、図１および図２に示すように、本実施形態では２つの酸素富化手段２ａ，２ｂが設けられている。酸素富化手段２ａ，２ｂはそれぞれ、各窒素と酸素を分離して酸素を選択的に透過させる酸素富化膜２１ａ，２１ｂで構成されており、図２に示すように、酸素富化膜２１ａ，２１ｂが互いに対向するように配設されている。大気圧よりも低い負圧をこの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの内面側（酸素富化膜２１ａ，２１ｂの下流側）、つまり酸素が透過する側に作用させることにより酸素富化膜２１ａ，２１ｂの外面側（酸素富化膜２１ａ，２１ｂの上流側）の空気から酸素が選択的に多く取り込まれて相対的に酸素濃度の高い空気（酸素富化空気）が生成されるようになっている。図２に示すように、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの内面側には経路２５ａ，２５ｂがそれぞれ独立に形成されており、経路２５ａは導入配管１の分岐配管１２ａに接続され、経路２５ｂは導入配管１の分岐配管１２ｂに接続され、酸素富化膜２１ａ，２１ｂを透過した酸素富化空気はそれぞれ経路２５ａ，２５ｂを経由して導入配管１に導入されるようになっている。また、経路２５ａおよび経路２５ｂを分けるパッキン４０ａ，４０ｂが設けられており、経路２５ａおよび経路２５ｂを流れる酸素富化空気が外部に漏れないように密封されている。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの近傍には透過しにくい窒素が富化された空気が滞留する。このため本実施形態では酸素富化膜２１ａ，２１ｂの表面を換気する換気ファン２２（図２では不図示）が設けられている。
【００１９】
この酸素富化膜２１ａ，２１ｂは一般に次のような特性を有している。すなわち、酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させる負圧を一定とした場合、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が高くなればその透過流量は増大し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度は低下する。逆に温度が低くなれば透過流量が低下し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度は高くなる。そして酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度と透過流量との積で決定される酸素富化空気の供給量は、一般的に温度が高いほど増大する傾向にある。また、より負圧の圧力を酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させると、透過流量が増大し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度が高くなり、酸素富化空気の供給量は一般的に増大する傾向にある。したがって、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が変動しても酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させる負圧を変化させることにより酸素富化空気の供給量を調整することができる。
【００２０】
導入配管１は通水管６に連通する集合配管１１とこの集合配管１１から分岐する分岐配管１２ａ，１２ｂで構成されている。分岐配管１２ａ，１２ｂはそれぞれ、複数設けられている酸素富化手段２ａ，２ｂの各々に並列に連通されている。各分岐配管１２ａ，１２ｂには、酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁２４ａ，２４ｂが設けられている。これら流量調整弁２４ａ，２４ｂは絞り開度の調整が可能な電磁弁であり、絞りが圧損となって酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用する負圧が減り酸素富化空気の流量が低下する。流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度は、流量調整弁２４ａ，２４ｂに電気的に接続される制御ユニット３０によって調整される。
【００２１】
さらに本実施形態では、図１に示すように、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４、および酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５を設けている。これらセンサ４，５は制御ユニット３０に接続されており、前記センサ４，５で検知した導入配管１内の圧力、酸素富化空気の流量、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度等の情報に基づいて流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整して酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整できるようになっている。以下具体的に説明する。
【００２２】
本実施形態では、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４として導入配管にダイヤフラム型の圧力センサ４１を設けている。この圧力センサ４１は導入配管１の集合配管１１内の圧力を検知するものであるが、集合配管１１の内径が分かれば集合配管１１内の酸素富化空気の流量も容易に算出することができる。したがって、酸素富化空気の供給量を所定の範囲内に調整する場合、圧力センサ４１で検知した圧力に基づいて算出した酸素富化空気の流量が所定の範囲よりも大きければ、例えば、酸素富化手段２ａに連通する分岐配管１２ａの流量調整弁２４ａを閉状態とし、他方の酸素富化手段２ｂに連通する分岐配管１２ｂの流量調整弁２４ｂの開状態を維持する。これにより酸素富化手段２ａの酸素富化膜２１ａに作用させる負圧が遮断されて集合配管１１に酸素富化空気が供給されなくなり、酸素富化手段２ｂからのみ酸素富化空気が供給されることになって全体として酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量が抑制される。酸素富化手段２ａ，２ｂは導入配管１に並列に配設されているため、流量調整弁２４ａを閉じたことによる圧損が酸素富化膜２１ｂに作用させる負圧に影響を与えて酸素濃度を低下させることはない。なお、酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量の抑制にあたっては、酸素富化手段２ａ，２ｂに連通する分岐配管１２ａ，１２ｂの流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度を適宜調整するようにしてもよい。なお、圧力センサ４１の代わりに酸素富化空気の流量を検知するセンサを設けてもよい。
【００２３】
酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５としては酸素富化膜２１ａ，２１ｂおよび換気ファン２２を収納するケース２３の内部にサーミスタ５１（図２では不図示）を設置し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ近傍の雰囲気温度を常時検知するようにしている。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度を検知する場合には、例えば酸素富化膜２１ａ，２１ｂにサーミスタ５１を接触させて設ける。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が変動すればその温度に対応して酸素富化空気の供給量も変動することから、酸素富化空気の供給量を所定の範囲内に調整するためには、その所定の範囲から外れるような酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度範囲を予め把握しておく必要がある。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が予め把握しておいた所定の範囲から外れるような温度範囲内の場合、つまり酸素富化空気の供給量が所定の範囲から外れている場合には、流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整して酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する。例えば、サーミスタ５１で検知した酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が高くて酸素富化空気の供給量が所定の範囲を超える場合、酸素富化手段２ａに連通する分岐配管１２ａの流量調整弁２４ａを閉状態とし、他方の酸素富化手段２ｂに連通する分岐配管１２ｂの流量調整弁２４ｂの開状態を維持する。これにより酸素富化手段２ａの酸素富化膜２１ａに作用させる負圧が遮断されて集合配管１１に酸素富化空気が供給されなくなり、酸素富化手段２ｂからのみ酸素富化空気が供給されることになって全体として酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量が抑制される。酸素富化手段２ａ，２ｂは導入配管１に並列に配設されているため、流量調整弁２４ａを閉じたことによる圧損が酸素富化膜２１ｂに作用させる負圧に影響を与えて酸素濃度を低下させることはない。なお、酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量の抑制にあたっては、酸素富化手段２ａ，２ｂに連通する分岐配管１２ａ，１２ｂの流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度を適宜調整するようにしてもよい。
【００２４】
図１では圧力センサ４１およびサーミスタ５１をともに設けた例について説明したが、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４と、酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５は、少なくともいずれか一方が設けられていればよい。
【００２５】
さらに本実施形態では、センサ４，５で検知した導入配管１の集合配管１１内の圧力、酸素富化空気の流量、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度等の情報に基づいて流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整することに加えて、液送ポンプ３１の出力電圧（ポンプ能力）を変化させて通水管６内を流れる浴槽水Ｗの流量を調整するようにしてもよい。通水管６内を流れる浴槽水Ｗの流量が変わると水流の強さも変わり、上述したように気体導入部１０で発生する負圧も変わる。負圧が変われば、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの特性上、酸素富化空気の流量が変わるため、液送ポンプ３１のポンプ能力を変化させることで通水管６に導入する酸素富化空気の流量を予め設定した範囲内に調整することができる。液送ポンプ３１のポンプ能力は、液送ポンプ３１に電気的に接続される制御ユニット３０によって変化させている。
【００２６】
次に液送ポンプ３１のポンプ能力を変化させることで酸素富化空気の流量が具体的にどのように変化するのか、図３を参照して説明する。図３は、酸素富化空気の流量−負圧特性を示す図であり、（ａ）は液送ポンプのポンプ能力が一定の場合、（ｂ）は本実施形態を想定したものであり、液送ポンプのポンプ能力が可変する場合を示している。縦軸は酸素富化空気の流量を示し、横軸は負圧を示している。横軸に示す負圧はグラフの右側にいくほどより大きな負圧の圧力になっている。酸素富化膜のＰ−Ｑ特性は膜の材料ロットや環境温度の変化によって変わり、直線ＡおよびＢはそれぞれ想定される酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキの上限値と下限値を示している。酸素富化空気の流量は、酸素富化膜のＰ−Ｑ特性と液送ポンプのＰ−Ｑ特性とのつりあうポイントで決まる。例えば、（ａ）では液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｃと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ａとが交差するポイントａの横軸から読み取れる負圧が酸素富化膜に作用する圧力であり、そのときの酸素富化空気の流量が縦軸から読み取れるようにＱＵ１となる。同様に、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｃと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ｂとが交差するポイントｂの横軸から読み取れる負圧が酸素富化膜に作用する圧力であり、そのときの酸素富化空気の流量が縦軸から読み取れるようにＱＬ１となる。したがって酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキを考慮した場合の酸素富化空気の流量変化はＱＬ１〜ＱＵ１の範囲となる。
【００２７】
図３（ｂ）の直線Ｄおよび直線Ｅは、それぞれ想定される液送ポンプのＰ−Ｑ特性の上限値と下限値を示している。液送ポンプの出力電圧を変化させてポンプ能力を変化させたときのＰ−Ｑ特性は、その上限値と下限値の間において直線Ｄまたは直線Ｅを平行移動させた直線で決定される。液送ポンプのポンプ能力を変化させると、（ａ）における酸素富化空気の流量変化であるＱＬ１〜ＱＵ１の範囲よりもさらにその流量変化を小さくすることができる。例えば、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｅと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ａとが交差するポイントｃでは酸素富化空気の流量がＱＵ２となり、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｄと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ｂとが交差するポイントｄでは酸素富化空気の流量がＱＬ２となる。すなわち、酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキを考慮した場合でも酸素富化空気の流量変化を、ＱＬ１〜ＱＵ１の範囲よりも小さいＱＬ２〜ＱＵ２の範囲にすることができる。
【００２８】
通水管６に酸素富化空気が導入されると、通水管６内を流れる浴槽水Ｗに酸素富化空気が混入して気液混合水が生成する。この気液混合水は予め設定した範囲内の流量の酸素富化空気が導入されるため、液送ポンプ３１にエアロックが生じるような高い気体比率とはならない。
【００２９】
液送ポンプ３１と吐出口９の間の通水管６には溶解タンク７が配設されており、溶解タンク７内において蛇行した経路に気液混合水を通過させたり、気液混合水を攪拌したりすることで浴槽水Ｗに酸素富化空気を溶解させて気体溶解水を生成している。
【００３０】
溶解タンク７で生成された気体溶解水は、吐出口９から浴槽２０内に吐出される。
【００３１】
以上の構成の酸素富化空気導入装置は、環境温度の変動による酸素富化空気の流量のバラツキを抑制しつつ、酸素富化空気を安定した流量で通水管６に導入することができる。また、酸素富化空気の流量のバラツキの抑制にあたり、真空ポンプおよび余剰空気を排出する別経路を設置する必要がなくコスト安になるほか、真空ポンプおよび別経路の設置空間を確保することも不要になり、装置としての小型化設計が可能になる。
【００３２】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。上記実施形態では酸素富化手段が２つの場合を説明したがそれ以上であってもよい。また、酸素富化空気導入装置を浴槽に適用した場合を説明したが、シャワー装置等に適用してもよい。この場合には、例えば、通水管を水道管に連結して水道管からの水道水に酸素富化空気を導入し、溶解タンクを経てシャワーヘッドから気体溶解水を吐出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態である浴槽用の酸素富化空気導入装置の概略構成図である。
【図２】図１の酸素富化手段の断面図である。
【図３】酸素富化空気の流量−負圧特性を示す図であり、（ａ）は液送ポンプのポンプ能力が一定の場合、（ｂ）は液送ポンプのポンプ能力が可変する場合を示している。
【符号の説明】
【００３４】
１ 導入配管
１１ 集合配管
１２ａ，１２ｂ 分岐配管
２ 酸素富化手段
２ａ，２ｂ 酸素富化手段
２１ａ，２１ｂ 酸素富化膜
２２ 換気ファン
２３ ケース
２４ａ，２４ｂ 流量調整弁
３ 流量調整手段
３１ 液送ポンプ
４，５ センサ
６ 通水管
Ｗ 浴槽水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化空気導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、酸素富化装置で生成した酸素富化空気を浴槽の浴槽水をポンプで循環させる管路に導入して浴槽水に酸素富化空気を混入し、これを再び浴槽内に吐出する酸素富化給湯装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この酸素富化給湯装置は、管路に絞り部を設けてこの絞り部で生ずる負圧により酸素富化装置で生成した酸素富化空気を管路に導入している。酸素富化装置では酸素富化膜が使用されており、この酸素富化膜において酸素を選択的に透過させて酸素富化空気を生成している。酸素富化膜の特性上、環境温度によって透過流量が変動するため、上記酸素富化給湯装置では、管路に導入される酸素富化空気の流量にバラツキが生じ、このバラツキが管路のポンプ内部での気液混合比を変動させ、気体の比率が高い場合にはポンプがエアロックしてしまう等の問題が生じるおそれがあった。そこで、所望の気体流量を確保するために、真空ポンプを設け、酸素富化膜に真空ポンプによる真空圧を作用させて酸素富化空気を過剰に吸引し、全部もしくはその一部を管路に導入することが考えられる。すなわち、想定される最悪温度条件（低温条件）下でも所望の流量が得られるように流量設定しておき、高温条件下において空気が多すぎる場合には余剰空気を他へ排出することが考えられるが、真空ポンプおよび別経路が必要になる等のコスト高になるという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３５０９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、酸素富化空気の流量を調整することができる酸素富化空気導入装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００６】
第１には、酸素富化膜を有し酸素富化空気を生成する酸素富化手段と、この酸素富化手段で生成された酸素富化空気を通水管に導入する導入配管を備え、通水管の水流で発生する負圧を導入配管から酸素富化手段に作用させて酸素富化手段で生成された酸素富化空気を導入配管から通水管に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段は複数設けられており、導入配管は通水管に連通する集合配管とこの集合配管から分岐して各酸素富化手段に連通される分岐配管で構成され、各分岐配管には酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁が設けられており、導入配管の集合配管内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ、および酸素富化手段の酸素富化膜の温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサのうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられており、前記センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整する。
【０００７】
第２には、上記第１の発明において、センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力が高いときもしくは酸素富化空気の流量が大きいときまたは酸素富化膜の温度が高いときに、複数設けられた酸素富化手段に連通する分岐配管に設けられた流量調整弁のうち一部の酸素富化手段に連通する分岐配管の流量調整弁を閉じて酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制する。
【０００８】
第３には、上記第１または第２の発明において、通水管の水流で発生する負圧を可変させる、通水管の流量を調整する流量調整手段がさらに設けられており、センサで検知した導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて、通水管の流量を流量調整手段で調整することにより通水管の水流で発生する負圧を変化させて導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば、導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉し、導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量が大きく変動しないように予め設定した範囲内に調整することができる。したがって、環境温度の変動による酸素富化空気の流量のバラツキが抑制され、通水管に酸素富化空気を安定した流量で導入することができる。また、真空ポンプおよび余剰空気を排出する別経路を設置せずに酸素富化空気の流量のバラツキを抑制することができるためコスト安になるほか、真空ポンプと別経路の設置空間を確保することが不要になり、装置としての小型化設計が可能になる。
【００１０】
第２の発明によれば、複数ある流量調整弁うち一部の流量調整弁を開状態にすることによって容易に酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制することができる。
【００１１】
第３の発明によれば、通水管の水流で発生する負圧を流量調整手段で調整して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することができるので、より細かな流量制御が可能になる。また、酸素富化膜の枚数の低減も可能になるため、さらなるコストダウンが見込める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態である浴槽用の酸素富化空気導入装置の概略構成図である。図２は、図１の酸素富化手段２の断面図である。
【００１４】
浴槽２０の側壁には、吸入口８と吐出口９が設けられており、吸入口８において浴槽２０内の浴槽水Ｗを吸入し、吐出口９においてその浴槽水Ｗに酸素富化空気を溶解させた気体溶解水を吐出するようになっている。
【００１５】
吸入口８と吐出口９は浴槽２０の外部に配設された浴槽水循環用の通水管６で連通されており、その通水管６の途中には流量調整手段３を構成する液送ポンプ３１が配設され、液送ポンプ３１の駆動により浴槽２０内の浴槽水Ｗを吸入口８から吸入し、通水管６を経由して吐出口９から浴槽２０内に吐出するようになっている。
【００１６】
液送ポンプ３１の上流側の通水管６には気体導入部１０が設けられ、この気体導入部１０に導入配管１が接続されている。さらに、この導入配管１の上流側には酸素富化手段２が配設されており、酸素富化手段２で作り出された酸素富化空気が導入配管１を経由して気体導入部１０から通水管６に導入されるようになっている。
【００１７】
通水管６の気体導入部１０はエジェクタ構造となっており、液送ポンプ３１の駆動により発生した水流が通過すると負圧が発生し、この負圧を導入配管１から酸素富化手段２の酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させることで、酸素富化手段２で生成された酸素富化空気を導入配管１から通水管６に導入するようにしている。この気体導入部１０で発生する負圧は通水管６の水流の強さによって変動し、水流が強いほどより負圧の圧力が発生する。
【００１８】
酸素富化手段２は複数設けられており、図１および図２に示すように、本実施形態では２つの酸素富化手段２ａ，２ｂが設けられている。酸素富化手段２ａ，２ｂはそれぞれ、各窒素と酸素を分離して酸素を選択的に透過させる酸素富化膜２１ａ，２１ｂで構成されており、図２に示すように、酸素富化膜２１ａ，２１ｂが互いに対向するように配設されている。大気圧よりも低い負圧をこの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの内面側（酸素富化膜２１ａ，２１ｂの下流側）、つまり酸素が透過する側に作用させることにより酸素富化膜２１ａ，２１ｂの外面側（酸素富化膜２１ａ，２１ｂの上流側）の空気から酸素が選択的に多く取り込まれて相対的に酸素濃度の高い空気（酸素富化空気）が生成されるようになっている。図２に示すように、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの内面側には経路２５ａ，２５ｂがそれぞれ独立に形成されており、経路２５ａは導入配管１の分岐配管１２ａに接続され、経路２５ｂは導入配管１の分岐配管１２ｂに接続され、酸素富化膜２１ａ，２１ｂを透過した酸素富化空気はそれぞれ経路２５ａ，２５ｂを経由して導入配管１に導入されるようになっている。また、経路２５ａおよび経路２５ｂを分けるパッキン４０ａ，４０ｂが設けられており、経路２５ａおよび経路２５ｂを流れる酸素富化空気が外部に漏れないように密封されている。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの近傍には透過しにくい窒素が富化された空気が滞留する。このため本実施形態では酸素富化膜２１ａ，２１ｂの表面を換気する換気ファン２２（図２では不図示）が設けられている。
【００１９】
この酸素富化膜２１ａ，２１ｂは一般に次のような特性を有している。すなわち、酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させる負圧を一定とした場合、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が高くなればその透過流量は増大し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度は低下する。逆に温度が低くなれば透過流量が低下し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度は高くなる。そして酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度と透過流量との積で決定される酸素富化空気の供給量は、一般的に温度が高いほど増大する傾向にある。また、より負圧の圧力を酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させると、透過流量が増大し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ透過後の空気の酸素濃度が高くなり、酸素富化空気の供給量は一般的に増大する傾向にある。したがって、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が変動しても酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用させる負圧を変化させることにより酸素富化空気の供給量を調整することができる。
【００２０】
導入配管１は通水管６に連通する集合配管１１とこの集合配管１１から分岐する分岐配管１２ａ，１２ｂで構成されている。分岐配管１２ａ，１２ｂはそれぞれ、複数設けられている酸素富化手段２ａ，２ｂの各々に並列に連通されている。各分岐配管１２ａ，１２ｂには、酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁２４ａ，２４ｂが設けられている。これら流量調整弁２４ａ，２４ｂは絞り開度の調整が可能な電磁弁であり、絞りが圧損となって酸素富化膜２１ａ，２１ｂに作用する負圧が減り酸素富化空気の流量が低下する。流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度は、流量調整弁２４ａ，２４ｂに電気的に接続される制御ユニット３０によって調整される。
【００２１】
さらに本実施形態では、図１に示すように、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４、および酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５を設けている。これらセンサ４，５は制御ユニット３０に接続されており、前記センサ４，５で検知した導入配管１内の圧力、酸素富化空気の流量、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度等の情報に基づいて流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整して酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整できるようになっている。以下具体的に説明する。
【００２２】
本実施形態では、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４として導入配管にダイヤフラム型の圧力センサ４１を設けている。この圧力センサ４１は導入配管１の集合配管１１内の圧力を検知するものであるが、集合配管１１の内径が分かれば集合配管１１内の酸素富化空気の流量も容易に算出することができる。したがって、酸素富化空気の供給量を所定の範囲内に調整する場合、圧力センサ４１で検知した圧力に基づいて算出した酸素富化空気の流量が所定の範囲よりも大きければ、例えば、酸素富化手段２ａに連通する分岐配管１２ａの流量調整弁２４ａを閉状態とし、他方の酸素富化手段２ｂに連通する分岐配管１２ｂの流量調整弁２４ｂの開状態を維持する。これにより酸素富化手段２ａの酸素富化膜２１ａに作用させる負圧が遮断されて集合配管１１に酸素富化空気が供給されなくなり、酸素富化手段２ｂからのみ酸素富化空気が供給されることになって全体として酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量が抑制される。酸素富化手段２ａ，２ｂは導入配管１に並列に配設されているため、流量調整弁２４ａを閉じたことによる圧損が酸素富化膜２１ｂに作用させる負圧に影響を与えて酸素濃度を低下させることはない。なお、酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量の抑制にあたっては、酸素富化手段２ａ，２ｂに連通する分岐配管１２ａ，１２ｂの流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度を適宜調整するようにしてもよい。なお、圧力センサ４１の代わりに酸素富化空気の流量を検知するセンサを設けてもよい。
【００２３】
酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５としては酸素富化膜２１ａ，２１ｂおよび換気ファン２２を収納するケース２３の内部にサーミスタ５１（図２では不図示）を設置し、酸素富化膜２１ａ，２１ｂ近傍の雰囲気温度を常時検知するようにしている。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度を検知する場合には、例えば酸素富化膜２１ａ，２１ｂにサーミスタ５１を接触させて設ける。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が変動すればその温度に対応して酸素富化空気の供給量も変動することから、酸素富化空気の供給量を所定の範囲内に調整するためには、その所定の範囲から外れるような酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度範囲を予め把握しておく必要がある。酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が予め把握しておいた所定の範囲から外れるような温度範囲内の場合、つまり酸素富化空気の供給量が所定の範囲から外れている場合には、流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整して酸素富化手段２ａ，２ｂからの酸素富化空気の流量を調整する。例えば、サーミスタ５１で検知した酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度が高くて酸素富化空気の供給量が所定の範囲を超える場合、酸素富化手段２ａに連通する分岐配管１２ａの流量調整弁２４ａを閉状態とし、他方の酸素富化手段２ｂに連通する分岐配管１２ｂの流量調整弁２４ｂの開状態を維持する。これにより酸素富化手段２ａの酸素富化膜２１ａに作用させる負圧が遮断されて集合配管１１に酸素富化空気が供給されなくなり、酸素富化手段２ｂからのみ酸素富化空気が供給されることになって全体として酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量が抑制される。酸素富化手段２ａ，２ｂは導入配管１に並列に配設されているため、流量調整弁２４ａを閉じたことによる圧損が酸素富化膜２１ｂに作用させる負圧に影響を与えて酸素濃度を低下させることはない。なお、酸素富化手段２からの導入配管１への酸素富化空気の流量の抑制にあたっては、酸素富化手段２ａ，２ｂに連通する分岐配管１２ａ，１２ｂの流量調整弁２４ａ，２４ｂの絞り開度を適宜調整するようにしてもよい。
【００２４】
図１では圧力センサ４１およびサーミスタ５１をともに設けた例について説明したが、導入配管１の集合配管１１内の圧力や酸素富化空気の流量を検知するセンサ４と、酸素富化手段２ａ，２ｂの酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度を検知するセンサ５は、少なくともいずれか一方が設けられていればよい。
【００２５】
さらに本実施形態では、センサ４，５で検知した導入配管１の集合配管１１内の圧力、酸素富化空気の流量、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの温度やその近傍の雰囲気温度等の情報に基づいて流量調整弁２４ａ，２４ｂの開度を調整することに加えて、液送ポンプ３１の出力電圧（ポンプ能力）を変化させて通水管６内を流れる浴槽水Ｗの流量を調整するようにしてもよい。通水管６内を流れる浴槽水Ｗの流量が変わると水流の強さも変わり、上述したように気体導入部１０で発生する負圧も変わる。負圧が変われば、酸素富化膜２１ａ，２１ｂの特性上、酸素富化空気の流量が変わるため、液送ポンプ３１のポンプ能力を変化させることで通水管６に導入する酸素富化空気の流量を予め設定した範囲内に調整することができる。液送ポンプ３１のポンプ能力は、液送ポンプ３１に電気的に接続される制御ユニット３０によって変化させている。
【００２６】
次に液送ポンプ３１のポンプ能力を変化させることで酸素富化空気の流量が具体的にどのように変化するのか、図３を参照して説明する。図３は、酸素富化空気の流量−負圧特性を示す図であり、（ａ）は液送ポンプのポンプ能力が一定の場合、（ｂ）は本実施形態を想定したものであり、液送ポンプのポンプ能力が可変する場合を示している。縦軸は酸素富化空気の流量を示し、横軸は負圧を示している。横軸に示す負圧はグラフの右側にいくほどより大きな負圧の圧力になっている。酸素富化膜のＰ−Ｑ特性は膜の材料ロットや環境温度の変化によって変わり、直線ＡおよびＢはそれぞれ想定される酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキの上限値と下限値を示している。酸素富化空気の流量は、酸素富化膜のＰ−Ｑ特性と液送ポンプのＰ−Ｑ特性とのつりあうポイントで決まる。例えば、（ａ）では液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｃと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ａとが交差するポイントａの横軸から読み取れる負圧が酸素富化膜に作用する圧力であり、そのときの酸素富化空気の流量が縦軸から読み取れるようにＱＵ１となる。同様に、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｃと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ｂとが交差するポイントｂの横軸から読み取れる負圧が酸素富化膜に作用する圧力であり、そのときの酸素富化空気の流量が縦軸から読み取れるようにＱＬ１となる。したがって酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキを考慮した場合の酸素富化空気の流量変化はＱＬ１〜ＱＵ１の範囲となる。
【００２７】
図３（ｂ）の直線Ｄおよび直線Ｅは、それぞれ想定される液送ポンプのＰ−Ｑ特性の上限値と下限値を示している。液送ポンプの出力電圧を変化させてポンプ能力を変化させたときのＰ−Ｑ特性は、その上限値と下限値の間において直線Ｄまたは直線Ｅを平行移動させた直線で決定される。液送ポンプのポンプ能力を変化させると、（ａ）における酸素富化空気の流量変化であるＱＬ１〜ＱＵ１の範囲よりもさらにその流量変化を小さくすることができる。例えば、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｅと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ａとが交差するポイントｃでは酸素富化空気の流量がＱＵ２となり、液送ポンプのＰ−Ｑ特性を示す直線Ｄと酸素富化膜のＰ−Ｑ特性を示す直線Ｂとが交差するポイントｄでは酸素富化空気の流量がＱＬ２となる。すなわち、酸素富化膜のＰ−Ｑ特性のバラツキを考慮した場合でも酸素富化空気の流量変化を、ＱＬ１〜ＱＵ１の範囲よりも小さいＱＬ２〜ＱＵ２の範囲にすることができる。
【００２８】
通水管６に酸素富化空気が導入されると、通水管６内を流れる浴槽水Ｗに酸素富化空気が混入して気液混合水が生成する。この気液混合水は予め設定した範囲内の流量の酸素富化空気が導入されるため、液送ポンプ３１にエアロックが生じるような高い気体比率とはならない。
【００２９】
液送ポンプ３１と吐出口９の間の通水管６には溶解タンク７が配設されており、溶解タンク７内において蛇行した経路に気液混合水を通過させたり、気液混合水を攪拌したりすることで浴槽水Ｗに酸素富化空気を溶解させて気体溶解水を生成している。
【００３０】
溶解タンク７で生成された気体溶解水は、吐出口９から浴槽２０内に吐出される。
【００３１】
以上の構成の酸素富化空気導入装置は、環境温度の変動による酸素富化空気の流量のバラツキを抑制しつつ、酸素富化空気を安定した流量で通水管６に導入することができる。また、酸素富化空気の流量のバラツキの抑制にあたり、真空ポンプおよび余剰空気を排出する別経路を設置する必要がなくコスト安になるほか、真空ポンプおよび別経路の設置空間を確保することも不要になり、装置としての小型化設計が可能になる。
【００３２】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。上記実施形態では酸素富化手段が２つの場合を説明したがそれ以上であってもよい。また、酸素富化空気導入装置を浴槽に適用した場合を説明したが、シャワー装置等に適用してもよい。この場合には、例えば、通水管を水道管に連結して水道管からの水道水に酸素富化空気を導入し、溶解タンクを経てシャワーヘッドから気体溶解水を吐出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態である浴槽用の酸素富化空気導入装置の概略構成図である。
【図２】図１の酸素富化手段の断面図である。
【図３】酸素富化空気の流量−負圧特性を示す図であり、（ａ）は液送ポンプのポンプ能力が一定の場合、（ｂ）は液送ポンプのポンプ能力が可変する場合を示している。
【符号の説明】
【００３４】
１ 導入配管
１１ 集合配管
１２ａ，１２ｂ 分岐配管
２ 酸素富化手段
２ａ，２ｂ 酸素富化手段
２１ａ，２１ｂ 酸素富化膜
２２ 換気ファン
２３ ケース
２４ａ，２４ｂ 流量調整弁
３ 流量調整手段
３１ 液送ポンプ
４，５ センサ
６ 通水管
Ｗ 浴槽水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化膜を有し酸素富化空気を生成する酸素富化手段と、この酸素富化手段で生成された酸素富化空気を通水管に導入する導入配管を備え、通水管の水流で発生する負圧を導入配管から酸素富化手段に作用させて酸素富化手段で生成された酸素富化空気を導入配管から通水管に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段は複数設けられており、導入配管は通水管に連通する集合配管とこの集合配管から分岐して各酸素富化手段に連通される分岐配管で構成され、各分岐配管には酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁が設けられており、導入配管の集合配管内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ、および酸素富化手段の酸素富化膜の温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサのうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられており、前記センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することを特徴とする酸素富化空気導入装置。
【請求項２】
センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力が高いときもしくは酸素富化空気の流量が大きいときまたは酸素富化膜の温度が高いときに、複数設けられた酸素富化手段に連通する分岐配管に設けられた流量調整弁のうち一部の酸素富化手段に連通する分岐配管の流量調整弁を閉じて酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制することを特徴とする請求項１に記載の酸素富化空気導入装置。
【請求項３】
通水管の水流で発生する負圧を可変させる、通水管の流量を調整する流量調整手段がさらに設けられており、センサで検知した導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて、通水管の流量を流量調整手段で調整することにより通水管の水流で発生する負圧を変化させて導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の酸素富化空気導入装置。
【請求項１】
酸素富化膜を有し酸素富化空気を生成する酸素富化手段と、この酸素富化手段で生成された酸素富化空気を通水管に導入する導入配管を備え、通水管の水流で発生する負圧を導入配管から酸素富化手段に作用させて酸素富化手段で生成された酸素富化空気を導入配管から通水管に導入する酸素富化空気導入装置において、酸素富化手段は複数設けられており、導入配管は通水管に連通する集合配管とこの集合配管から分岐して各酸素富化手段に連通される分岐配管で構成され、各分岐配管には酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を調整する流量調整弁が設けられており、導入配管の集合配管内の圧力または酸素富化空気の流量を検知するセンサ、および酸素富化手段の酸素富化膜の温度またはその近傍の雰囲気温度を検知するセンサのうち少なくともいずれか一方のセンサが設けられており、前記センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて分岐配管の流量調整弁を開閉して導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することを特徴とする酸素富化空気導入装置。
【請求項２】
センサで検知した導入配管の集合配管内の圧力が高いときもしくは酸素富化空気の流量が大きいときまたは酸素富化膜の温度が高いときに、複数設けられた酸素富化手段に連通する分岐配管に設けられた流量調整弁のうち一部の酸素富化手段に連通する分岐配管の流量調整弁を閉じて酸素富化手段からの酸素富化空気の流量を抑制することを特徴とする請求項１に記載の酸素富化空気導入装置。
【請求項３】
通水管の水流で発生する負圧を可変させる、通水管の流量を調整する流量調整手段がさらに設けられており、センサで検知した導入配管内の圧力もしくは酸素富化空気の流量または酸素富化膜の温度もしくはその近傍の雰囲気温度に応じて、通水管の流量を流量調整手段で調整することにより通水管の水流で発生する負圧を変化させて導入配管から通水管に導入される酸素富化空気の流量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の酸素富化空気導入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１０４８７３（Ｐ２０１０−１０４８７３Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７７２５８（Ｐ２００８−２７７２５８）
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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