JP2608958B2 - Oxygen concentrator - Google Patents

Oxygen concentrator

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JP2608958B2
JP2608958B2 JP1268876A JP26887689A JP2608958B2 JP 2608958 B2 JP2608958 B2 JP 2608958B2 JP 1268876 A JP1268876 A JP 1268876A JP 26887689 A JP26887689 A JP 26887689A JP 2608958 B2 JP2608958 B2 JP 2608958B2
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加藤  明
大介 小畠
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、大気から酸素濃縮気体を分離して使用に供
するための酸素濃縮装置に関するものであって、さらに
詳細には、圧力変動吸着型酸素濃縮装置に関するもので
あって、それに使用されるコンプレッサー等の使用時に
おける消費電力を低減せしめた実用上改善された酸素濃
縮装置を提供するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an oxygen concentrator for separating an oxygen-enriched gas from the atmosphere for use, and more particularly, to a pressure fluctuation adsorption type. The present invention relates to an oxygen concentrating device, and provides a practically improved oxygen concentrating device in which power consumption during use of a compressor or the like used therein is reduced.

<従来技術> 従来、呼吸器疾患の患者に対して酸素ベンベから供給
する酸素療法が行われており、最近では空気中の酸素を
分離濃縮して酸素濃縮気体を得るための酸素濃縮装置が
開発され、それを用いた酸素療法が次第に普及するよう
になって来ている。
<Prior art> Conventionally, oxygen therapy supplied from an oxygen reservoir to a patient with respiratory disease has been performed. Recently, an oxygen concentrator for separating and concentrating oxygen in the air to obtain an oxygen-enriched gas has been developed. Oxygen therapy using it is becoming more and more popular.

かかる酸素濃縮装置としては、窒素を選択的に吸着し
得る吸着剤を酸素濃縮機能部として用いた吸着型酸素濃
縮装置や、酸素選択透過性膜を酸素濃縮機能部として用
いた膜型酸素濃縮装置があり、前者の場合には通常コン
プレッサーを用いた圧力変動タイプのものが多い。
Examples of such an oxygen concentrator include an adsorption-type oxygen concentrator using an adsorbent capable of selectively adsorbing nitrogen as an oxygen concentrator and a membrane-type oxygen concentrator using an oxygen selective permeable membrane as an oxygen concentrator. In the former case, there are many types of pressure fluctuation type that usually use a compressor.

かかるコンプレッサーを用いた圧力変動吸着型の酸素
濃縮装置は、その運転時において通常、その使用に供す
る酸素濃縮気体の流量の多少に関係なく、コンプレッサ
ーの運転のための消費電力が実質上一定である。
In a pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator using such a compressor, the power consumption for the operation of the compressor is substantially constant regardless of the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used during the operation. .

即ち使用に供する酸素濃縮気体の流量が小さい場合に
は、その酸素濃縮気体の単位体積当りの消費電力が相対
的に大きくなり、その低減策が望まれる。
That is, when the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is small, the power consumption per unit volume of the oxygen-enriched gas becomes relatively large, and a reduction measure is desired.

<発明が解決しようとする課題> 本発明は、かかる従来の圧力変動吸着型酸素濃縮装置
の問題点を解決することを目的としている。
<Problems to be Solved by the Invention> An object of the present invention is to solve the problems of the conventional pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator.

かかるコンプレッサーの消費電力の低減策として、吸
着・圧着の双方の工程において許容できる範囲でコンプ
レッサー駆動電源電圧を低下せしめる方法、脱着工程時
のみ駆動電圧を低下せしめる方法、あるいは脱着工程時
における余裕時間にコンプレッサーの運転を停止する方
法が考えられる。
As a measure for reducing the power consumption of such a compressor, a method of lowering the compressor drive power supply voltage within an allowable range in both the adsorption and pressure bonding steps, a method of lowering the drive voltage only during the desorption step, or a margin during the desorption step. A method of stopping the operation of the compressor is considered.

しかしながら、駆動電圧を低下せしめる方策は電気回
路を含めた装置が複雑になりやすく、また一時的にコン
プレッサーの運転を停止する方策はコンプレッサーの運
転開始・停止の頻度が増し、装置の信頼性,耐久性の低
下を招きやすく、これらの対策は実用に適さないことが
多い。
However, measures to reduce the drive voltage tend to complicate the equipment including the electric circuit, and measures to temporarily stop the operation of the compressor increase the frequency of starting and stopping the compressor. These measures are liable to cause deterioration in performance, and these measures are often not suitable for practical use.

<課題を解決するための手段> 本発明者等は、かかる課題を達成するために鋭意研究
した結果使用に供する酸素濃縮気体の流量を低くした場
合に、コンプレッサーの消費電力の小さい脱着工程の時
間を長くし、それを流量設定器と連動させるようにする
対策が実用上有効であることを見い出して、本発明に到
達したものである。
<Means for Solving the Problems> The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to achieve such a problem, and when the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is reduced, the time of the desorption process in which the power consumption of the compressor is small is small. Has been found to be practically effective, and the present invention has been reached.

即ち、本発明はまず、空気中から酸素又は窒素を選択
的に吸着し得る吸着剤を充填した吸着床と、該吸着床に
圧縮空気を供給するための電動機付コンプレッサー手段
と、該吸着床から得られた酸素濃縮気体を貯留するため
のタンク手段と、該タンク手段からの酸素濃縮気体を使
用に供する供給手段と、該コンプレッサー手段,吸着床
及びタンク手段を作用的に連結するための導管手段と、
該導管手段の途中に具備された自動開閉弁手段と、該吸
着床において実質上の吸着工程と脱着工程を繰り返すよ
うに該自動開閉弁手段の開閉を制御するための制御手段
とを具備した圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、
該供給手段を構成する導管手段の途中に使用に供する酸
素濃縮気体の流量を設定するための流量設定手段を有
し、該制御手段が該流量設定手段と連動してその流量設
定値に応じて脱着工程の時間を所定の長さに設定せしめ
て該自動開閉弁手段を制御するものであることを特徴と
した酸素濃縮装置を提供するものである。
That is, the present invention firstly comprises an adsorption bed filled with an adsorbent capable of selectively adsorbing oxygen or nitrogen from the air, a compressor means with a motor for supplying compressed air to the adsorption bed, Tank means for storing the obtained oxygen-enriched gas, supply means for using the oxygen-enriched gas from the tank means, and conduit means for operatively connecting the compressor means, the adsorption bed and the tank means When,
A pressure provided with automatic opening / closing valve means provided in the middle of the conduit means, and control means for controlling opening and closing of the automatic opening / closing valve means so as to substantially repeat the adsorption step and the desorption step in the adsorption bed. In the variable adsorption type oxygen concentrator,
A flow setting means for setting a flow rate of the oxygen-enriched gas to be used in the middle of the conduit means constituting the supply means; and the control means operates in conjunction with the flow setting means in accordance with the flow rate set value. An object of the present invention is to provide an oxygen concentrator characterized in that the time of the desorption step is set to a predetermined length to control the automatic opening / closing valve means.

かかる本発明には、吸着床が1個である酸素濃縮装置
が含まれる。
The present invention includes an oxygen concentrator having one adsorption bed.

さらに本発明には、該コンプレッサー手段が脱着工程
において吸着床内の大気圧以下に保持するための真空ポ
ンプ手段として機能し得るようにしたものである酸素濃
縮装置、 該流量設定値が該流量設定器における流量設定のため
の有接点スイッチ又は無接点スイッチの設定位置に対応
して発生される設定値信号によるものである酸素濃縮装
置、および 該制御手段が装置の運転開始からの所定の期間に、該
流量設定手段の流量設定値と無関係に、特に設定された
吸着工程時間及び脱着工程時間となるように該自動開閉
弁手段を制御するものである酸素濃縮装置が含まれる。
Further, the present invention provides an oxygen concentrator wherein the compressor means can function as a vacuum pump means for maintaining the pressure in the adsorption bed at or below the atmospheric pressure in the desorption step. An oxygen concentrator which is based on a set value signal generated corresponding to a set position of a contact switch or a non-contact switch for setting a flow rate in a vessel, and wherein the control means is provided for a predetermined period from the start of operation of the apparatus. In addition, an oxygen concentrating device for controlling the automatic opening / closing valve means so that the adsorption step time and the desorption step time are set independently of the flow rate set value of the flow rate setting means is included.

以下に、かかる本発明の酸素濃縮装置について更に詳
細に説明する。
Hereinafter, the oxygen concentrating device of the present invention will be described in more detail.

即ち、かかる酸素濃縮装置は、使用に供する酸素濃縮
気体の供給手段を構成する導管手段の途中にその流量を
設定するための流量設定手段を有すること、及びその流
量設定手段と連動してその流量設定値に応じて脱着工程
の時間を所定の長さに設定せしめて自動開閉弁手段を制
御し得る制御手段を有することを特徴としている。この
ことによって、流量設定した消費電力を低減をより容易
にかつ、確実に行うことができる。
That is, such an oxygen concentrator has flow rate setting means for setting the flow rate in the middle of the conduit means constituting the supply means of the oxygen-enriched gas to be used, and the flow rate setting means interlocks with the flow rate setting means. It is characterized by having control means for setting the time of the desorption process to a predetermined length according to the set value and controlling the automatic opening / closing valve means. This makes it possible to more easily and reliably reduce the power consumption at the set flow rate.

かかる流量設定手段の具体例としては、開口面積の異
なる多数のオリフィスを具備して、希望の流量に対応す
るオリフィスを選択的に用いられるように設定する手段
を有したものがあげられる。尚、その流量設定手段に
は、制御手段と連動せしめるための流量設定値に関する
信号を発生する手段が具備されている必要がある。
As a specific example of such a flow rate setting means, there is a means having a plurality of orifices having different opening areas and having a means for selectively setting an orifice corresponding to a desired flow rate. Note that the flow rate setting means needs to be provided with a means for generating a signal relating to a flow rate set value for interlocking with the control means.

また制御手段は、圧力変動吸着のための吸着工程と脱
着工程のサイクルを実施するための自動開閉弁手段の開
閉を制御するものであって、上記流量設定値に応じて脱
着時間を所定の長さに設定し得るようにしたものであ
る。尚吸着工程の時間は実質上一定として制御されるよ
うにしたものが実用上好ましい。脱着時間を所定の長さ
に設定するための手段を具備した制御手段の具体例とし
ては、流量設定値に対応した所定の脱着時間長をあらか
じめ記憶手段に記憶せしめたマイクロコンピューター手
段があげられる。
The control means controls the opening and closing of the automatic opening and closing valve means for performing the cycle of the adsorption step and the desorption step for pressure fluctuation adsorption, and sets the desorption time to a predetermined length according to the flow rate set value. It is designed to be able to be set. It is practically preferable that the time of the adsorption step is controlled to be substantially constant. As a specific example of the control means provided with means for setting the desorption time to a predetermined length, there is a microcomputer means in which a predetermined desorption time length corresponding to a flow rate set value is stored in a storage means in advance.

またかかる酸素濃縮装置としては、酸素又は窒素を選
択的に吸着し得る吸着剤を充填した1又は2以上の吸着
床を具備したものがあげられ、例えば窒素を選択的に吸
着する吸着剤としては通常モレキュラーシーブ5A,13Xあ
るいはそれらを改良したもの等が通常用いられる。尚吸
着床の数は、3以下が好ましく、医療用の場合には1又
は2が望ましい。
Examples of such an oxygen concentrator include one having one or more adsorbent beds filled with an adsorbent capable of selectively adsorbing oxygen or nitrogen. Examples of the adsorbent that selectively adsorbs nitrogen include: Normally, molecular sieves 5A and 13X or modified versions thereof are usually used. The number of adsorption beds is preferably 3 or less, and 1 or 2 is desirable for medical use.

さら酸素濃縮装置は、圧縮空気を導入しるための電動
機付コンプレッサー手段,酸素濃縮気体を貯留するため
のタンク手段,酸素の濃縮気体を使用に供するための供
給手段,導管手段,自動開閉弁手段及びこれらの自動開
閉弁手段の開閉を制御する手段を具備しており、さらに
必要に応じてコンプレッサー手段を冷却するための冷却
風を生じさせるファン手段を備えるものである。
Further, the oxygen concentrator includes compressor means with a motor for introducing compressed air, tank means for storing oxygen-enriched gas, supply means for supplying oxygen-enriched gas for use, conduit means, and automatic opening and closing valve means. And a means for controlling the opening and closing of these automatic opening and closing valve means, and further, a fan means for generating cooling air for cooling the compressor means as required.

かかる本発明の酸素濃縮装置の好ましいものとして、
吸着床が1個の場合があげられる。この場合には、装置
全体をコンパクトにしやすい実用上の利点がある また、酸素濃縮装置に使用するコンプレッサー手段
は、吸着床に加圧された空気を導入するめたに用いられ
るものであるが、吸着床の脱着を促進するためにその内
圧を大気圧以下に低減する真空ポンプ手段としても機能
させるようにすることが好ましく、特に吸着床が1個の
場合に、脱着を完全に行いやすく吸着剤の能力を行かす
ことができるので、望ましい態様である。その具体例と
しては、コンプレッサー手段の吸入側と吐出側を切り換
えるようにしたものがあげられる。
As a preferable example of the oxygen concentrating device of the present invention,
The case where there is one adsorption bed is exemplified. In this case, there is a practical advantage that the whole apparatus is easily made compact.The compressor means used in the oxygen concentrator is used for introducing pressurized air to the adsorption bed. In order to promote the desorption of the bed, it is preferable to function also as a vacuum pump means for reducing the internal pressure of the bed below the atmospheric pressure. This is a desirable mode because the ability can be performed. A specific example thereof is one in which the suction side and the discharge side of the compressor means are switched.

さらに本発明の酸素濃縮器における流量設定器とし
て、その流量設定値を発生するために、有接点スイッチ
又は無接点スイッチを有したものがあげられる。無接点
スイッチの具体例としてフォトセンサー,磁気式センサ
ー等用いたものがあげられる。これは流量設定値を信号
として発生させるのに有効な手段である。
Further, as the flow rate setting device in the oxygen concentrator of the present invention, a device having a contact switch or a non-contact switch for generating the flow setting value may be mentioned. Specific examples of the non-contact switch include those using a photo sensor, a magnetic sensor, and the like. This is an effective means for generating a flow rate set value as a signal.

また本発明の酸素濃縮装置として、運転開始時におけ
る濃縮酸素濃度や圧力条件を早期に安定させるために、
運転開始直後の数サイクル等の所定期間に、流量設定器
の設定値によらず、特に設定された吸着・脱着サイクル
での運転を行い得るような制御手段を具備したものが実
用上有利である。尚、装置を運転停止後にさらに再起動
した場合に早期に所定の酸素濃度の濃縮気体が得られる
ように、特定の吸着・脱着サイクルを経た後に運転停止
を行い得るような制御手段を具備したものが、実用上よ
り望ましい。これらの運転開始時及び/又は運転終了時
の特定のサイクルを採用することによって、運転開始後
早期に目的とする濃度の酸素濃縮気体を使用に供するこ
とができる。
Further, as the oxygen concentrator of the present invention, in order to stabilize the concentrated oxygen concentration and pressure conditions at the start of operation early,
It is practically advantageous to provide a control means capable of performing the operation in the set adsorption / desorption cycle regardless of the set value of the flow setting device during a predetermined period such as several cycles immediately after the start of operation. . In order to obtain an enriched gas having a predetermined oxygen concentration at an early stage when the apparatus is restarted after the operation is stopped, a control means capable of stopping the operation after passing through a specific adsorption / desorption cycle is provided. Is more desirable in practical use. By adopting these specific cycles at the start of operation and / or at the end of operation, it is possible to use the oxygen-enriched gas having a target concentration early after the start of operation.

さらに本発明は、空気中から酸素又は窒素を選択的に
吸着し得る吸着剤を充填した2個の吸着床と、該吸着床
に圧縮空気を供給するための電動機付コンプレッサー手
段と、該吸着床から得られた酸素濃縮気体を貯留するた
めのタンク手段と、該タンク手段からの酸素濃縮気体を
使用に供する供給手段と、該コンプレッサー手段,吸着
床及びタンク手段を作用的に連結するための導管手段
と、該導管手段の途中に具備された自動開閉弁手段と、
各々の吸着床において実質上の吸着工程と脱着工程を繰
り返すように該自動開閉弁手段の開閉を制御するための
制御手段とを具備した圧力変動吸着型の酸素濃縮装置に
おいて、該制御手段が、使用に供する酸素濃縮気体の流
量が所定値よりも小さい場合に、一方の吸着床のみにお
いて吸着工程と脱着工程を繰り返すように該自動開閉弁
手段の開閉を制御するものであることを特徴とした酸素
濃縮装置を提供するものである。
The present invention further provides two adsorbent beds filled with an adsorbent capable of selectively adsorbing oxygen or nitrogen from the air, compressor means with a motor for supplying compressed air to the adsorbent beds, Tank means for storing the oxygen-enriched gas obtained from the above, supply means for providing use of the oxygen-enriched gas from the tank means, and conduit for operatively connecting the compressor means, the adsorbent bed and the tank means Means, automatic opening / closing valve means provided in the middle of the conduit means,
In a pressure fluctuation adsorption-type oxygen concentrator equipped with control means for controlling the opening and closing of the automatic on-off valve means so as to repeat a substantial adsorption step and a desorption step in each adsorption bed, the control means comprises: When the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is smaller than a predetermined value, the opening and closing of the automatic on-off valve means is controlled so as to repeat the adsorption step and the desorption step only in one of the adsorption beds. An oxygen concentrator is provided.

かかる発明には、該制御手段が、使用に供する酸素濃
縮気体の流量が該所定値よりも小さい場合に、該タンク
手段と共に他方の吸着床も酸素濃縮気体の貯留用タンク
手段として機能するように、該自動開閉弁手段の開閉を
制御するものである酸素濃縮装置が含まれる。
In this invention, the control means is arranged such that when the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is smaller than the predetermined value, the other adsorption bed together with the tank means also functions as a tank means for storing the oxygen-enriched gas. And an oxygen concentrator for controlling the opening and closing of the automatic opening and closing valve means.

さらにかかる本発明には、該制御手段が、該一方の吸
着床のにみのいて吸着工程と脱着工程を繰り返す再に、
該使用に供する酸素濃縮気体の流量に応じて脱着工程の
時間を所定の長さに設定せしめて、該自動開閉弁手段を
制御するものである酸素濃縮装置、 該供給手段を構成する導管手段の途中に使用に供する
酸素濃縮気体の流量を設定するための流量設定値に応じ
て脱着工程の時間を所定の長さに設定せしめて該自動開
閉弁手段を制御するものである酸素濃縮装置、及び 該コンプレッサー手段が、該一方の吸着床のみにおい
て吸着工程と脱着工程を繰り返す際に、脱着工程におい
て吸着床内を大気圧以下に保持するための真空ポンプ手
段として機能し得るようにしたものである酸素濃縮装置
が含まれる。
Further, in the present invention, the control means may repeat the adsorption step and the desorption step while looking at the one adsorption bed,
An oxygen concentrator for controlling the automatic opening / closing valve means by setting the time of the desorption step to a predetermined length in accordance with the flow rate of the oxygen-concentrating gas to be used; and a conduit means constituting the supply means. An oxygen concentrator that controls the automatic on-off valve means by setting the time of the desorption step to a predetermined length according to a flow rate set value for setting the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used on the way; and When the compressor means repeats the adsorption step and the desorption step only in the one adsorption bed, the compressor means can function as a vacuum pump means for maintaining the inside of the adsorption bed at atmospheric pressure or less in the desorption step. An oxygen concentrator is included.

かかる本発明の酸素濃縮装置について、以下にさらに
説明する。即ちかかる装置は、酸素濃縮気体の使用流量
が所定値以下の領域において、2床式から1床式に吸着
・脱着運転を切り変えるようにしたことを特徴とするも
のである。その具体的手段としては、吸着床を作用的に
連結した導管手段の途中に具備された自動開閉弁手段の
開閉を、かかる運転が可能にするように制御するマイク
ロコンピューター等を用いた制御手段があげられる。
The oxygen concentrating device of the present invention will be further described below. That is, such an apparatus is characterized in that the adsorption / desorption operation is switched from the two-bed type to the single-bed type in a region where the flow rate of the oxygen-enriched gas is equal to or less than a predetermined value. As specific means, control means using a microcomputer or the like for controlling the opening and closing of an automatic opening and closing valve means provided in the middle of a conduit means operatively connected to an adsorption bed so as to enable such an operation. can give.

この構成によって、より大きな流量でも供給できる酸
素濃縮装置において、消費電力の低減を有効に図ること
が容易になる。
With this configuration, it is easy to effectively reduce power consumption in an oxygen concentrator that can supply a larger flow rate.

この場合、他方の吸着床は使用しなくてもよいが、吸
着床としてではなく酸素濃縮気体の貯留用タンク手段と
して使用できるようにしたものが、実用上望ましい。尚
その場合には、2床式運転の場合に貯留用として用いる
タンク手段と併用するようにしたものが好ましい。
In this case, the other adsorbent bed may not be used, but it is practically desirable to use the adsorbent bed not as an adsorbent bed but as a tank means for storing oxygen-enriched gas. In such a case, it is preferable to use a tank means used for storage in the case of two-bed operation.

また1床式運転の場合に特に、脱着工程時にコンプレ
ッサー手段を真空ポンプ手段として機能させるようにし
て、脱着操作をより容易にすることが望ましい。尚、2
床式運転の際の脱着工程は大気圧下でなされるものであ
ってもよい。
In particular, in the case of the single-bed operation, it is desirable to make the compressor means function as a vacuum pump means at the time of the desorption step to make the desorption operation easier. 2
The desorption step during floor-type operation may be performed under atmospheric pressure.

かかる1床式運転に際しては、前記した如く、流量設
定手段と連動して、流量設定値に対応した脱着時間の設
定をするための手段を具備した制御手段を用いたもの
が、運転時の消費電力を低減するうえでより望ましい。
尚、消費電力の低減によって、コンプレッサーの発熱量
を低減せしめて、コンプレッサーの寿命を長くできる利
点もある。
In such a single-bed operation, as described above, in conjunction with the flow rate setting means, the one using the control means having means for setting the desorption time corresponding to the flow rate set value is used. More desirable in reducing power.
In addition, there is also an advantage that the life of the compressor can be prolonged by reducing the calorific value of the compressor by reducing the power consumption.

<発明の効果> 本発明の酸素濃縮装置によれば、使用に供される酸素
濃縮気体の設定流量に見合った消費電力での運転をより
容易にかつ確実に行うことができる。特に主として呼吸
器疾患患者個々人により病院または家庭におて使用され
る医療用酸素濃縮装置の場合に、流量設定手段と制御手
段を連動せしめるより簡単な構成を採用することによっ
て、所望の流量を設定すると同時に、それに見合った消
費電力の低減を1つの操作で容易に可能にする実用上優
れた効果を奏する。
<Effect of the Invention> According to the oxygen concentrating device of the present invention, it is possible to more easily and reliably perform operation with power consumption corresponding to the set flow rate of the oxygen-enriched gas to be used. Particularly in the case of medical oxygen concentrators mainly used in hospitals or homes by individuals with respiratory diseases, the desired flow rate is set by adopting a simpler configuration in which the flow rate setting means and the control means are linked. At the same time, there is a practically excellent effect that the power consumption corresponding thereto can be easily reduced by one operation.

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】空気中から酸素又は窒素を選択的に吸着し
得る吸着剤を充填した吸着床と、該吸着床に圧縮空気を
供給するための電動機付コンプレッサー手段と、該吸着
床から得られた酸素濃縮気体を貯留するためのタンク手
段と、該タンク手段からの酸素濃縮気体を使用に供する
供給手段と、該コンプレッサー手段,吸着床及びタンク
手段を作用的に連結するための導管手段と、該導管手段
の途中に具備された自動開閉弁手段と、該吸着床におい
て実質上吸着工程と脱着工程を繰り返すように該自動開
閉弁手段の開閉を制御するための制御手段とを具備した
圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、該供給手段を
構成する導管手段の途中に使用に供する酸素濃縮気体の
流量を設定するための流量設定手段を有し、該制御手段
が該流量設定手段と連動してその流量設定値に応じて脱
着工程の時間を所定の長さに設定せしめて該自動開閉弁
手段を制御するものであることを特徴とした酸素濃縮装
置。
An adsorbent bed filled with an adsorbent capable of selectively adsorbing oxygen or nitrogen from the air, compressor means with a motor for supplying compressed air to the adsorbent bed, obtained from the adsorbent bed Tank means for storing the oxygen-enriched gas, supply means for making use of the oxygen-enriched gas from the tank means, and conduit means for operatively connecting the compressor means, the adsorption bed and the tank means, Pressure fluctuation comprising: an automatic opening and closing valve provided in the middle of the conduit means; and control means for controlling opening and closing of the automatic opening and closing valve so as to substantially repeat the adsorption step and the desorption step in the adsorption bed. In an adsorption-type oxygen concentrator, a flow setting means for setting a flow rate of an oxygen-enriched gas to be used is provided in a conduit means constituting the supply means, and the control means is provided with the flow setting means. Oxygen concentrator which is characterized by the time conjunction with desorption step according to the flow rate set value allowed set to a predetermined length so as to control the automatic opening and closing valve means.
【請求項2】該吸着床が1個である請求項1の酸素濃縮
装置。
2. The oxygen concentrator according to claim 1, wherein the number of the adsorbent beds is one.
【請求項3】該コンプレッサー手段が、該脱着工程にお
いて吸着床内の大気圧以下に保持するための真空ポンプ
手段として機能し得るようにしたものである請求項1の
酸素濃縮装置。
3. The oxygen concentrator according to claim 1, wherein said compressor means can function as a vacuum pump means for maintaining the pressure in the adsorption bed below the atmospheric pressure in said desorption step.
【請求項4】該流量設定値が、該流量設定器における流
量設定のための有接点スイッチ又は無接点スイッチの設
定位置に対応して発生される設定値信号によるものであ
る請求項1の酸素濃縮装置。
4. The oxygen according to claim 1, wherein the flow rate set value is based on a set value signal generated corresponding to a set position of a contact switch or a non-contact switch for setting a flow rate in the flow set device. Concentrator.
【請求項5】該制御手段が、該装置の運転開始からの所
定の期間に、該流量設定手段の流量設定値と無関係に、
特に設定された吸着工程時間及び脱着工程時間となるよ
うに該自動開閉弁手段を制御するものである請求項1の
酸素濃縮装置。
5. The control means according to claim 1, wherein said control means is provided for a predetermined period from the start of operation of said apparatus irrespective of a flow set value of said flow setting means.
2. The oxygen concentrator according to claim 1, wherein the automatic opening / closing valve means is controlled so that the set adsorption step time and the desorption step time are set.
【請求項6】空気中から酸素又は窒素を選択的に吸着し
得る吸着剤を充填した2個の吸着床と、該吸着床に圧縮
空気を供給するための電動機付コンプレッサー手段と、
該吸着床から得られた酸素濃縮気体を貯留するためのタ
ンク手段と、該タンク手段からの酸素濃縮気体を使用に
供する供給手段と、該コンプレッサー手段,吸着床及び
タンク手段を作用的に連結するための導管手段と、該導
管手段の途中に具備された自動開閉弁手段と、各々の吸
着床において実質上の吸着工程と脱着工程を繰り返すよ
うに該自動開閉弁手段の開閉を制御するための制御手段
とを具備した圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、
該制御手段が、使用に供する酸素濃縮気体の流量が所定
値よりも小さい場合に、一方の吸着床のみにおいて吸着
工程と脱着工程を繰り返すように該自動開閉弁手段の開
閉を制御するものであることを特徴とした酸素濃縮装
置。
6. Two adsorption beds filled with an adsorbent capable of selectively adsorbing oxygen or nitrogen from the air, compressor means with a motor for supplying compressed air to said adsorption beds,
Tank means for storing the oxygen-enriched gas obtained from the adsorption bed, supply means for using the oxygen-enriched gas from the tank means, and operatively connecting the compressor means, the adsorption bed and the tank means. Conduit means, an automatic opening / closing valve means provided in the middle of the conduit means, and an opening / closing valve means for controlling the opening / closing of the automatic opening / closing valve means so as to repeat a substantial adsorption step and a desorption step in each adsorption bed. Pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator equipped with control means,
When the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is smaller than a predetermined value, the control means controls the opening and closing of the automatic on-off valve means so that the adsorption step and the desorption step are repeated only in one of the adsorption beds. An oxygen concentrator characterized by the following.
【請求項7】該制御手段が、該一方の吸着床のみにおい
て吸着工程と脱着工程を繰り返す際に、該使用に供する
酸素濃縮気体の流量に応じて脱着工程の時間を所定の長
さに設定せしめて、該自動開閉弁手段を制御するもので
ある請求項6の酸素濃縮装置。
7. When the control means repeats the adsorption step and the desorption step only in the one adsorbent bed, the control unit sets the time of the desorption step to a predetermined length according to the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used. 7. The oxygen concentrator according to claim 6, wherein said automatic on-off valve means is controlled at least.
【請求項8】該供給手段を構成する導管手段の途中に使
用に供する酸素濃縮気体の流量を設定するための流量設
定値に応じて脱着工程の時間を所定の長さに設定せしめ
て該自動開閉弁手段を制御するものである請求項7の酸
素濃縮装置。
8. The method according to claim 1, wherein the time of the desorption step is set to a predetermined length according to a flow rate set value for setting a flow rate of the oxygen-enriched gas to be used in the middle of the conduit means constituting the supply means. 8. The oxygen concentrator according to claim 7, wherein the oxygen concentrator controls on / off valve means.
【請求項9】該制御手段が、使用に供する酸素濃縮気体
の流量が該所定値よりも小さい場合に、該タンク手段と
共に他方の吸着床も酸素濃縮気体を貯留するために機能
するように、該自動開閉弁手段の開閉を制御するもので
ある請求項6の酸素濃縮装置。
9. When the flow rate of the oxygen-enriched gas to be used is smaller than the predetermined value, the control means operates so that the other adsorption bed together with the tank means functions to store the oxygen-enriched gas. 7. The oxygen concentrator according to claim 6, wherein opening and closing of said automatic opening and closing valve means is controlled.
【請求項10】該コンプレッサー手段が、該一方の吸着
床のみにおいて吸着工程と脱着工程を繰り返す際に、脱
着工程において吸着床内を大気圧以下に保持するための
真空ポンプ手段として機能し得るようにしたものである
請求項6の酸素濃縮装置。
10. When the compressor means repeats the adsorption step and the desorption step only in the one adsorption bed, the compressor means can function as a vacuum pump means for keeping the inside of the adsorption bed at atmospheric pressure or less in the desorption step. 7. The oxygen concentrator according to claim 6, wherein
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