特許 6705113 呼吸用空気監視装置及び監視機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6705113

(24)【登録日】2020年5月18日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】呼吸用空気監視装置及び監視機器

(51)【国際特許分類】

   B63C 11/20 20060101AFI20200525BHJP

   G08B 21/14 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   B63C11/20

   G08B21/14

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-41699(P2016-41699)

(22)【出願日】2016年3月4日

(65)【公開番号】特開2017-154678(P2017-154678A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2018年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】510266882

【氏名又は名称】株式会社近江潜建

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】浅川 久代志

【審査官】 福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０６７２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１５００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５０７１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０５２５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６８０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９８００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１２４５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５９１６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｃ １１／０２ − １１／３２

Ｇ０８Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス濃度測定器と、
呼吸器へ呼吸用空気として供給される加圧空気を通過させる管路と、
前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、
前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して二次側空気とする圧力調整器と、
前記一次側空気として前記分岐路に流入した前記加圧空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、を備え、
前記ガス濃度測定器は、前記二次側空気のガス濃度を測定し、
前記加圧空気の空気圧は前記呼吸器への送気圧であることを特徴とする呼吸用空気監視装置。

【請求項2】

ガス濃度測定器と、
監視機器と、を備え、
前記監視機器は、呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して大気圧よりも陽圧な二次側空気とする圧力調整器と、前記一次側空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、前記二次側空気が供給される空気室と、を備え、
前記空気室は、採集チューブを介して前記ガス濃度測定器に接続され、を備え、
前記空気室には常時開放された排出口が設けられ、
前記空気室に供給された前記二次側空気は、前記排出口から絶えず微量ずつ排出されると共に、前記採集チューブを介して前記ガス濃度測定器へ供給され、
前記ガス濃度測定器は、前記空気室から前記採集チューブを介して供給された前記二次側空気のガス濃度を測定することを特徴とする呼吸用空気監視装置。

【請求項3】

前記圧力調整器により減圧された前記二次側空気のゲージ圧は０．０２Ｍｐａ〜０．０８Ｍｐａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の呼吸用空気監視装置。

【請求項4】

前記圧力調整器により減圧された前記二次側空気の空気圧を測定する第２圧力センサを更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の呼吸用空気監視装置。

【請求項5】

制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第２圧力センサによる測定値と予め設定されている上限値及び下限値とを比較することによって、前記第２圧力センサによる測定値が正常範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の呼吸用空気監視装置。

【請求項6】

制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１圧力センサによる測定値と予め設定されている上限値及び下限値とを比較することによって、前記第１圧力センサによる測定値が正常範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の呼吸用空気監視装置。

【請求項7】

ガス濃度測定器と、
呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、
前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、
前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して二次側空気とする圧力調整器と、
前記一次側空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、
前記圧力調整器により減圧された前記二次側空気の空気圧を測定する第２圧力センサと、
を備え、
前記ガス濃度測定器は、前記二次側空気のガス濃度を測定することを特徴とする呼吸用空気監視装置。

【請求項8】

ガス濃度計測器へ供給される被測定空気を製造すると共に、呼吸器へ供給される呼吸用空気の空気圧を監視するための監視機器であって、
前記呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、
前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を流入させる分岐路と、
前記分岐路に流入した前記加圧空気の空気圧を測定する圧力センサと、
前記分岐路に流入した前記加圧空気を減圧して前記被測定空気を製造する圧力調整器と、
を備え、
前記加圧空気の空気圧は前記呼吸器への送気圧であることを特徴とする監視機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、潜水士等へ供給する呼吸用空気を監視するための呼吸用空気監視装置及びこれに用いられる監視機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、水中で作業を行う潜水業務においては、呼吸用空気を水中の潜水士へ送るための呼吸用空気供給システムが用いられている。このシステムは、空気圧縮機で製造された呼吸用空気（加圧空気）を潜水士が装備する圧力調整器へ送り、圧力調整器により水深にあった環境圧に減圧して潜水士に供給するように構成されている。

【0003】

そして、加圧空気の送気圧は、潜水士が作業する水深の圧力に０．７ＭＰａを加えた値以上であることが要求される。送気圧が低すぎると潜水士に充分な空気が供給されず、呼吸抵抗が増して呼吸困難を引き起こす虞があるためである。

【0004】

加圧空気の送気圧の設定は陸上（又は船上）に設置された圧力調整器で行われることが多いが、圧力調整器で設定できるのは送気圧の最大圧力だけであり、最小圧力を保証するものではなかった。そこで、送気圧が所定圧力まで減少した際に点滅ライトと警報音で周囲に知らせる圧力警報器が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

【0005】

また、加圧空気を製造する際にエンジンの排気ガスが混入すると、排気ガスに含まれる一酸化炭素により潜水士がガス中毒を起こす虞があることから、加圧空気に含まれる一酸化炭素濃度を検知するためのＣＯ検出警報装置が提案されている。例えば、特許文献１に開示のＣＯ検出警報装置は、密封された空気室に加圧空気の一部を取り込み、圧力調整弁により空気室内の圧力を略大気圧に減圧させ、空気室内に設けられた市販のガス濃度測定器により一酸化炭素濃度を測定するように構成されている。空気室内の圧力を減圧させるのは、加圧空気の空気圧は高すぎて、そのままの圧力では市販のガス濃度測定器による測定ができないためである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開第２０１０−６７２４４号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】圧力警報器を紹介する東亜潜水株式会社のＷＥＢページ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した圧力調整器では最大圧力を設定できるものの、圧力調整器の故障や設定ミス等により、送気圧が想定されていた最大圧力を超える虞があった。送気圧が最大圧力を超えると潜水士が装備する圧力調整器の故障の原因となるが、従来の圧力警報器は送気圧の減少を検知して報知するものの、送気圧が高くなりすぎた場合に報知するようには構成されていなかった。よって、高くなり過ぎた送気圧に起因する事故の発生を防止するのは難しかった。

【0009】

また、特許文献１に開示のＣＯ検出警報装置では、空気室内の空気は、一定の圧力を超えた場合にのみ圧力調整弁を通じて排出されるため、空気室内の空気の循環に乏しく、加圧空気に高濃度の一酸化炭素（排気ガス）が混入しても、これが検出されるまでにタイムラグが生じて迅速に対応できない虞があった。また、特許文献１ではエンジンの排気ガスに含まれる一酸化炭素のみに着目しており、加圧空気のその他の成分については考慮されていない。

【0010】

エンジンの排気ガスに含まれる一酸化炭素は不完全燃焼によって発生する無色無臭の猛毒性の気体であるから、一酸化炭素濃度に注意を払うことは重要である。しかしながら、この一酸化炭素の発生に加えて、燃焼過程で起きる酸素の減少や二酸化炭素の増大にも着目する必要がある。実際の排気ガスに含まれる気体の多くは無毒の窒素や二酸化炭素であるものの、無毒の気体であっても空気中に含まれる濃度によっては人体に大きな影響を及ぼす危険があるためである。よって、潜水士へ供給する加圧空気においては、一酸化炭素濃度だけでなく、酸素、炭酸ガス、種々の有害ガスの濃度についても監視することが望まれる。

【0011】

実際、高圧室内業務においては、密封された作業室内での作業員の酸素欠乏症及び有害ガス中毒を防止するため、酸素、炭酸ガス、及び有害ガス（一酸化炭素、メタンガス、硫化水素その他炭酸ガス以外のガスであって、爆発、火災その他の危険又は健康障害を生ずるおそれのあるもの）の濃度を測定するための測定器の携行が義務付けられている。潜水業務ではこのような義務づけはされていないが、潜水業務においても高圧室内業務の場合と同様に酸素、炭酸ガス、有害ガスの濃度測定を行うことは、潜水士の安全性を確保するうえで重要である。

【0012】

そこで本発明は、潜水士に供給される呼吸用空気の送気圧やガス濃度を適正に監視できる呼吸用空気監視装置及びこれに用いられる監視機器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の呼吸用空気監視装置は、呼吸器へ呼吸用空気として供給される加圧空気を通過させる管路と、前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して二次側空気とする圧力調整器と、前記一次側空気として前記分岐路に流入した前記加圧空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、を備え、前記ガス濃度測定器は、前記二次側空気のガス濃度を測定し、前記加圧空気の空気圧は前記呼吸器への送気圧であることを特徴とする。

【0014】

本発明の呼吸用空気監視装置は、ガス濃度測定器と、監視機器と、を備え、前記監視機器は、呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して大気圧よりも陽圧な二次側空気とする圧力調整器と、前記一次側空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、前記二次側空気が供給される空気室と、を備え、前記空気室は、採集チューブを介して前記ガス濃度測定器に接続され、前記空気室には常時開放された排出口が設けられ、前記空気室に供給された前記二次側空気は、前記排出口から絶えず微量ずつ排出されると共に、前記採集チューブを介して前記ガス濃度測定器へ供給され、前記ガス濃度測定器は、前記空気室から前記採集チューブを介して供給された前記二次側空気のガス濃度を測定することを特徴とする。

【0015】

本発明の呼吸用空気監視装置は、前記圧力調整器により減圧された前記二次側空気のゲージ圧は０．０２Ｍｐａ〜０．０８Ｍｐａであることを特徴とする。

【0016】

本発明の呼吸用空気監視装置は、ガス濃度測定器と、呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を一次側空気として流入させる分岐路と、前記分岐路に流入した前記一次側空気を減圧して二次側空気とする圧力調整器と、前記一次側空気の空気圧を測定する第１圧力センサと、前記圧力調整器により減圧された前記二次側空気の空気圧を測定する第２圧力センサと、を備え、前記ガス濃度測定器は、前記二次側空気のガス濃度を測定することを特徴とする。

【0020】

本発明の監視機器は、ガス濃度計測器へ供給される被測定空気を製造すると共に、呼吸器へ供給される呼吸用空気の空気圧を監視するための監視機器であって、前記呼吸用空気としての加圧空気を通過させる管路と、前記管路から分岐して、前記加圧空気の一部を流入させる分岐路と、前記分岐路に流入した前記加圧空気の空気圧を測定する圧力センサと、前記分岐路に流入した前記加圧空気を減圧して前記被測定空気を製造する圧力調整器と、を備え、前記加圧空気の空気圧は前記呼吸器への送気圧であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明の呼吸用空気監視装置によれば、分岐路に流入した一次側空気としての加圧空気の空気圧を第１圧力センサで測定するので、管路を介して潜水士等へ供給される加圧空気の空気圧を監視でき、空気圧異常に伴う事故の発生を防止できる。また、ガス濃度測定器は加圧空気を減圧して得られた二次側空気のガス濃度を測定するので、市販のガス濃度測定器を用いることができる。また、分岐路に流入させた加圧空気を利用して加圧空気の空気圧とガス濃度の双方を測定できるので使い勝手が良い。

【0022】

本発明の呼吸用空気監視装置によれば、圧力調整器により減圧された二次側空気は空気室に供給され、空気室に供給された二次側空気は常時開放された排出口から微量ずつ排出されるので、空気室では二次側空気が絶えず流動して二次側空気の滞留が防止され、空気室には常に新鮮な二次側空気が供給される。そして、ガス濃度測定器は、このように空気室を流動する新鮮な二次側空気のガス濃度を測定するので、加圧空気のガス濃度に異常が生じた場合には、直ちにこれを検出することができ、迅速な対応が可能になる。

【0023】

本発明の呼吸用空気監視装置によれば、圧力調整器により減圧された二次側空気のゲージ圧は０．０２Ｍｐａ〜０．０８Ｍｐａであり、大気圧よりも幾分陽圧であるので、空気室内の二次側空気は常に排出口から排出されることになり、空気室内における空気の流動が促進されると共に、排出口から外気が逆流するのを防止できる。

【0024】

本発明の呼吸用空気監視装置によれば、二次側空気の空気圧を測定する第２圧力センサを備えるので、二次側空気の空気圧不良によりガス濃度測定器によるガス濃度の測定が適切に行えないといった不具合を防止できる。

【0028】

本発明の監視機器によれば、分岐路に流入した加圧空気の空気圧を圧力センサで測定するので、管路を介して潜水士等へ供給される加圧空気の空気圧を監視でき、空気圧異常に伴う事故の発生を防止できる。また、加圧空気を減圧して被測定空気を製造するので、呼吸用空気に含まれるガス濃度の測定を大気圧仕様のガス濃度測定器を用い行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の第１実施形態に係る呼吸用空気監視装置を備える呼吸用空気供給システムを示す概略図。

【図2】図１に示す呼吸用空気監視装置の概念斜視図。

【図3】図２に示す呼吸用空気監視装置の概念平面図。

【図4】図２に示す呼吸用空気監視装置が備える操作パネルの概略図。

【図5】本発明の第２実施形態に係る呼吸用空気監視装置の概念平面図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る呼吸用空気監視装置１について説明する。呼吸用空気監視装置１は、例えば図１に示す様に、水中作業を行う潜水士Ｐ１へ呼吸用空気を供給する呼吸用空気供給システムＳにおいて用いられる。

【0031】

呼吸用空気供給システムＳでは、空気圧縮機Ｄ１により外部空気が圧縮されて加圧空気が製造され、圧力調整器（図示せず）を介して空気清浄器Ｄ２へ送られる。空気清浄器Ｄ２では加圧空気が濾過されて水分及び油分が除去されると共に活性炭等で脱臭され、空気清浄器Ｄ２が備える予備空気槽Ｄ２ａに蓄えられる。予備空気槽Ｄ２ａに蓄えられた加圧空気は、呼吸用空気として潜水ホースＨを介して呼吸器Ｄ３へ送られる。呼吸器Ｄ３は加圧空気を呼吸に適した空気圧に減圧して潜水士Ｐ１へ供給する。呼吸器Ｄ３へ送られる呼吸用空気の圧力（送気圧）は、送気員Ｐ２が上記圧力調整器を操作することにより水深に応じた圧力となるように調整される。

【0032】

呼吸用空気監視装置１は空気清浄器Ｄ２と潜水ホースＨの間に設置され、呼吸用空気の空気圧及びガス濃度を測定して異常の有無を検知する。呼吸用空気監視装置１により呼吸用空気の異常が検知された場合には、送気員Ｐ２は連絡員Ｐ３に異常の発生を報告し、連絡員Ｐ３が水中電話Ｄ４を用いて潜水士Ｐ１にこれを知らせ、浮上又は予備空気源への切り替えを指示する。

【0033】

呼吸用空気監視装置１の具体的構成について説明する。図２及び図３を参照して、呼吸用空気監視装置１は、監視機器Ａと、ガス濃度計測器５と、音センサ１１と、警報手段としての表示灯１２と、を備える。監視機器Ａは、ガス濃度計測器５へ供給される被測定空気を製造すると共に、呼吸用空気の空気圧を監視するものであって、管路２と、管路２から分岐する分岐路３と、分岐路３に接続された容器４と、制御手段としての制御回路８と、を備える。管路２は、呼吸用空気としての加圧空気を通過させる空気流路を規定するものであって、その上流端２ａは空気清浄器Ｄ２の送気口に接続され、その下流端２ｂは潜水ホースＨの上流端に接続される。

【0034】

分岐路３には圧力調整器６が設置されており、管路２から分岐路３に流れ込んだ加圧空気（一次側空気）は圧力調整器６により減圧されて二次側空気（被測定空気）として容器４の空気室４ａへ供給される。容器４には空気室４ａに連通する排気口４１及び採集口４２が設けられ、排気口４１は常時開放されている。圧力調整器６により減圧された二次側空気の空気圧は大気圧よりも幾分陽圧とされており、空気室４ａへ供給された二次側空気は排気口４１を介して絶えず微量に外部に排出され、また採集口４２から採集チューブ５１を介してガス濃度測定器５へ供給される。

【0035】

ガス濃度測定器５は、採集チューブ５１を介して供給された二次側空気における各種ガス濃度（二次側空気に含まれる酸素、炭酸ガス、有害ガス（一酸化炭素やメタンガス等）の濃度）を測定し、測定されたガス濃度をモニタ５ａに表示する。また、ガス濃度測定器５は測定したガス濃度に基づき二次側空気におけるガス濃度の異常の有無（酸素欠乏や有毒ガスの混入）を検知し、異常が検知された際には内蔵の警報装置（図示せず）を作動させ、警報音を発する構造とされている。本実施形態においては、ガス濃度測定器５に取り込まれる被測定空気は圧力調整器６により製造されたほぼ大気圧の二次側空気であるため、ガス濃度測定器５に市販の大気圧仕様のガス濃度測定器（例えば、理研計器株式会社製のポータブルマルチガス測定器ＲＸ−５１５）を採用することができる。このようなガス濃度測定器の構成は公知であるので詳細な説明は省略する。

【0036】

音センサ１１は、ガス濃度測定器５からの警報音を検知して警報信号を制御回路８へ出力し、制御回路８は音センサ１１からの警報信号を受けて表示灯１２へ作動信号を出力する。表示灯１２は、外付けブザー付きの回転灯であって、作動信号を受信すると警報音を発生させると共に回転灯を作動させ、作業者等に異常の発生を知らせる。なお、音センサ１１は、警報音のみを検知し、人間や機械等から発せられる音には反応しないように設定されている。

【0037】

監視機器Ａは更に、第１圧力センサ７１と、第２圧力センサ７２と、筐体９と、を備える。第１圧力センサ７１は、分岐路３における一次側空気の圧力を測定するものであり、第１接続路１３を介して分岐路３に接続されている。また、第２圧力センサ７２は、分岐路３における二次側空気の圧力を測定するものであり、第２接続路１４を介して分岐路３に接続されている。第１圧力センサ７１による測定値及び第２圧力センサ７２による測定値は制御回路８へ入力される。

【0038】

制御回路８へ入力された第１及び第２圧力センサ７１，７２からの測定値はそれぞれ、後述する第１及び第２圧力センサコントローラＣ１，Ｃ２（図４参照）へ出力されてデジタル表示されると共に、制御回路８は測定値に基づき圧力異常の有無を検出する。制御回路８による圧力異常の検出は、第１又は第２圧力センサ７１，７２による測定値と予め設定されているそれぞれの閾値（空気圧力の上限値及び下限値）とを比較することにより行われる。

【0039】

なお、分岐路３における一次側空気の圧力の閾値及び分岐路３における二次側空気の圧力の閾値は、上述したように第１及び第２圧力センサコントローラＣ１，Ｃ２により設定入力されるが、加圧空気の圧力（分岐路３における一次側空気の圧力）は、呼吸用空気監視装置１の上流側に設けられた圧力調整器（上述した空気圧縮機Ｄ１と空気清浄器Ｄ２の間に設けられた圧力調整器（図示せず））により調整され、また分岐路３における二次側空気の圧力は、当該圧力調整器と圧力調整器６とにより調整される。

【0040】

筐体９には、容器４、制御回路８、第１圧力センサ７１、及び第２圧力センサ７２が収容されており、筐体９の前面には制御回路８により制御される操作パネルＰＮ（図４）が設けられている。この操作パネルＰＮには上述した第１圧力センサコントローラＣ１及び第２圧力センサコントローラＣ２の他、電源スイッチＳ１、運転ランプＬ１、圧力異常ランプＬ２、音センサランプＬ３、ランプ付きスイッチＬ４が設けられている。

【0041】

第１圧力センサコントローラＣ１は、第１圧力センサ７１に対応し、表示手段Ｃ１１と入力手段Ｃ１２とを備える。表示手段Ｃ１１には第１圧力センサ７１による測定値がデジタル表示され、上述した分岐路３における一次側空気の圧力の閾値は入力手段Ｃ１２を介して設定入力される。

【0042】

同様に、第２圧力センサコントローラＣ２は、第２圧力センサ７２に対応し、表示手段Ｃ２１と入力手段Ｃ２２とを備える。表示手段Ｃ２１には第２圧力センサ７２による測定値がデジタル表示され、上述した分岐路３における二次側空気の圧力の閾値は入力手段Ｃ２２を介して設定入力される。

【0043】

電源スイッチＳ１は、呼吸用空気監視装置１の電源をオン／オフ制御すると共に、外部電源としてＡＣ電源（１００Ｖ）とＤＣ電源（２４Ｖ）の何れかを選択できるようにされている。これにより、制御回路８へは外部電源から１００Ｖの交流電力又は２４Ｖの直流電力が供給される。なお、ＡＣ電源からの交流電力は、筐体９の裏面から延びる電源コード１９を介して供給され、ＤＣ電源からの直流電力は筐体９の裏面に設けられた接続端子台（図示せず）に接続されたケーブル等（図示せず）を介して供給される。

【0044】

圧力異常ランプＬ２は後述するように制御回路８によって一次側空気又は二次側空気における圧力異常が検知された時に点灯される。音センサランプＬ３は音センサ１１用電源（図示せず）の電源異常時に点灯され、ランプ付きスイッチＬ４は後述するようにガス濃度測定器５によりガス濃度における異常が検知されると点灯される。

【0045】

呼吸用空気監視装置１による呼吸用空気の監視は次の様にして行われる。まず、管路２の上流端２ａを空気清浄器Ｄ２の送気口に接続すると共に、管路２の下流端２ｂを潜水ホースＨの上流端に接続する。ガス濃度測定器５は筐体９の上に載置してもよく、音センサ１１はガス濃度測定器５の警報音を検知可能な位置に設置される。

【0046】

外部電源（ＡＣ電源又はＤＣ電源）の何れかを選択して電源スイッチＳ１をオンすると、運転ランプＬ１が点灯する。空気清浄器Ｄ２から供給される呼吸用空気としての加圧空気は、管路２及び潜水ホースＨを介して潜水士Ｐ１へ供給される。また、管路２を通過する加圧空気の一部は分岐路３へ流れ込み、その一部は圧力調整器６により減圧されて二次側空気（被測定空気）となり、空気室４ａへ供給される。このとき、圧力調整器６による加圧空気の減圧は、二次側空気の空気圧が大気圧とほぼ等しく且つ大気圧より僅かに高くなるように行われる。

【0047】

このようにして二次側空気が空気室４ａへ供給されることにより、排出口４１からは二次側空気が絶えず微量に排出される。よって、空気室４ａ内では二次側空気が絶えず流動して二次側空気の滞留が防止され、また空気室４ａ内における空気圧はほぼ大気圧に維持される。そして、空気室４ａに供給された二次側空気の一部は、収集チューブ５１を介してガス濃度測定器５へ取り込まれ、二次側空気のガス濃度が測定される。測定されたガス濃度はガス濃度測定器５のモニタ５ａに表示され、またガス濃度測定器５は二次側空気のガス濃度における異常の有無を判断する。二次側空気のガス濃度に異常があると判断すると、ガス濃度測定器５は警報音を発生させる。

【0048】

なお、圧力調整器６から空気室４ａへ供給される二次側空気の空気圧としては、ゲージ圧が０．０２Ｍｐａ〜０．０８Ｍｐａであるのが好ましく、０．０４Ｍｐａ〜０．０６Ｍｐａであるのが更に好ましい。ゲージ圧が低すぎると空気室４ａ内における二次側空気の流動が不足して空気が滞留するおそれが生じ、またゲージ圧が高すぎるとガス濃度測定器５によるガス濃度測定が正常又は正確に行われない虞があるためである。

【0049】

ガス濃度測定器５が警報音を発生させると、音センサ１１はこれを検知し、制御回路８へ警報信号を出力する。制御信号８が警報信号を受信すると、制御信号８は表示灯１２へ作動信号を出力して表示灯１２を作動させると共に、操作パネルＰＮを制御してランプ付きスイッチＬ４を点灯させ、運転ランプＬ１を消灯させる。このように、表示灯１２が作動することにより異常の発生を幅広く周囲に知らせることができ、また操作員（例えば送気員Ｐ２）はランプ付きスイッチＬ４の点灯により異常の種類が二次側空気のガス濃度であると認識できる。

【0050】

また、第１圧力センサ７１は一次側空気の圧力を測定し、その測定値は制御回路８へ入力される。制御回路８は、入力された測定値を第１圧力センサコントローラＣ１の表示手段Ｃ１１に表示させ、これにより作業員は一次側空気の圧力を目視で確認することができる。また、制御回路８は、入力された測定値と予め設定された閾値とを比較することにより、一次側空気の圧力が正常範囲内にあるか否かを判定する。一次側空気の圧力が正常範囲にない場合には、一次側空気の圧力（即ち潜水士Ｐ１へ供給される呼吸用空気の送気圧）に異常が生じたと判定し、制御信号８は作動信号を出力して表示灯１２を作動させると共に、操作パネルＰＮを制御して圧力異常ランプＬ２を点灯させて運転ランプＬ１を消灯させる。

【0051】

同様に、第２圧力センサ７２は二次側空気の圧力を測定し、その測定値は制御回路８へ入力される。制御回路８は、入力された測定値を第２圧力センサコントローラＣ２の表示手段Ｃ２１に表示させ、これにより作業員は二次側空気の圧力を目視で確認することができる。また、制御回路８は入力された測定値と予め設定された閾値とを比較することにより、二次側空気の圧力が正常範囲内にあるか否かを判定する。二次側空気の圧力が正常範囲にない場合には、二次側空気の圧力に異常が生じたと判定し、制御信号８は作動信号を出力して表示灯１２を作動させると共に、操作パネルＰＮを制御して圧力異常ランプＬ２を点灯させて運転ランプＬ１を消灯させる。

【0052】

このように、本実施形態の呼吸用空気監視装置１においては、呼吸用空気のガス濃度及び空気圧を常時監視できるので、潜水士Ｐ１への送気障害、ガス中毒による死亡事故、健康障害の発生を防止し、潜水作業の安全性を向上できる。また、潜水士Ｐ１へ供給される呼吸用空気の一部を分岐路３へ絶えず取り込み、このようにして取り込まれた呼吸用空気のガス濃度を常時監視するので、潜水士Ｐ１へ供給される呼吸用空気のガス成分をリアルタイムで監視することができる。

【0053】

また、呼吸用空気のガス濃度の異常、一次側空気の空気圧の異常、及び二次側空気の空気圧の異常の全てを、表示灯１２で報知することができるので、周囲の多くの作業員に異常発生を迅速に知らせることができる。

【0054】

更に、操作パネルＰＮには、圧力異常ランプＬ２、音センサランプＬ３、ランプ付きスイッチＬ４が設けられているので、これら圧力異常ランプＬ２、音センサランプＬ３、ランプ付きスイッチＬ４の点灯状態により異常の種類を認識することができる。また、第１圧力センサコントローラＣ１及び第２圧力センサコントローラＣ２にはそれぞれ一次側空気の空気圧及び二次側空気の空気圧が表示されるので、作業員は一次側空気及び二次側空気の空気圧を常に目視にて確認することができる。

【0055】

なお、異常の原因が解決したら、ランプ付きスイッチＬ４を押すことにより、点灯していた圧力異常ランプＬ２、音センサランプＬ３、又はランプ付きスイッチＬ４は消灯し、運転ランプＬ１が点灯する。

【0056】

また、本実施形態の呼吸用空気監視装置１によれば、現場環境に応じて外部電源として交流電源と直流電源のいずれをも利用できるので、使い勝手がよい。

【0057】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る呼吸用空気監視装置１０１について図５を参照して説明する。この呼吸用空気監視装置１０１は上述した呼吸用空気監視装置１と略同一であるが、音センサ１１が省略されており、ガス濃度測定器５に代えてガス濃度測定器１０５を備える点で異なる。

【0058】

この呼吸用空気監視装置１０１では、ガス濃度測定器１０５においてガス濃度の異常が検知されると、ガス濃度測定器１０５は警報音を発する代わりに制御回路８へ警報信号を出力する。ガス濃度測定器１０５からの警報信号が制御回路８に入力されると、制御信号８は上述したのと同様にして作動信号を表示灯１２へ出力し、表示灯１２を作動させる。

【0059】

この呼吸用空気監視装置１０１においても、上述した呼吸用空気監視装置１と同様の作用効果を得ることができる。

【0060】

以上、本発明の実施形態に係る呼吸用空気監視装置について添付の図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である。

【0061】

例えば、上記実施形態においては警報手段として表示灯１２を用い、異常の発生を音の発生（聴覚的手段）及び回転灯の作動（視覚的手段）により報知したが、警報手段は表示灯１２に限定されず、異常の発生を聴覚的手段及び／又は視覚的手段によって報知できればその構成に制限はない。

【0062】

また、上記実施形態においては警報手段（表示灯１２）を用いて主に陸上（又は船上）の作業員に異常の発生を報知し、作業員から潜水士Ｐ１へ異常の発生を伝える構成としたが、潜水士Ｐ１へ直接異常を報知する構成であってもよい。この場合には、潜水士Ｐ１に警報手段を携帯させ、制御回路８からの作業信号を水中電話線等を通じて警報手段へ出力することによって警報手段を作動させればよい。このように構成することにより、潜水士Ｐ１への通報をより迅速に行うことができる。

【符号の説明】

【0063】

１，１０１ 呼吸用空気監視装置
２ 管路
３ 分岐路
４ 容器
４ａ 空気室
５，１０５ ガス濃度測定器
６ 圧力調整器
８ 制御回路（制御手段）
１１ 音センサ
１２ 表示灯（警報手段）
７１ 第１圧力センサ
７２ 第２圧力センサ
Ａ 監視機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】