JP2010110466A

JP2010110466A - Oxygen concentrator

Info

Publication number: JP2010110466A
Application number: JP2008285559A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Masuda; 恒夫増田; Ryuji Numata; 竜二沼田
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-05-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxygen concentrator which suppresses an operation noise of a compressor and an operation noise of a manifold. <P>SOLUTION: In the oxygen concentrator including the compressor for compressing raw material air, a sieve bed part 300 for absorbing nitrogen for the air of a high pressure and desorbing the nitrogen which has been absorbed for the air of a low pressure, and the manifold which is connected to the sieve bed part 300 and makes the sieve bed part 300 repeat a separation of highly-concentrated oxygen and a release of nitrogen enriched air by repeating the operation of opening the sieve bed part 300 after the manifold makes the raw material air compressed by the compressor pass through the sieve bed part 300, the sieve bed part 300 has a plate-like sound deadening member 320 for suppressing the noise generated from the sieve bed part 300 due to vibrations transmitted from the manifold on an external surface. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気を導入して高濃度の酸素を放出する酸素濃縮器に関する。 The present invention relates to an oxygen concentrator that introduces air and releases a high concentration of oxygen.

呼吸器疾患の患者が在宅で酸素を吸入する在宅酸素療法（ＨＯＴ：home oxygen therapy）において使用される酸素濃縮器の１つに、吸着型酸素濃縮器がある。 One of the oxygen concentrators used in home oxygen therapy (HOT) in which patients with respiratory diseases inhale oxygen at home is an adsorptive oxygen concentrator.

吸着型酸素濃縮器（ＰＳＡ：pressure swing adsorption、以下単に「酸素濃縮器」という）は、加圧空気に対して窒素を吸着し減圧空気に対して窒素を脱着する性質を持つ吸着剤（例えば、ゼオライト）が充填された、シーブベッド（吸着塔）を備えている。酸素濃縮器は、室内の空気を取り込んでコンプレッサにより圧縮し、この圧縮空気を加減圧の切替えを繰り返しながらシーブベッドに通過させることにより、圧縮空気から高濃度の酸素を分離する。そして、酸素濃縮器は、分離した高濃度酸素を、チューブを通して患者に供給する。 An adsorption type oxygen concentrator (PSA: pressure swing adsorption, hereinafter simply referred to as “oxygen concentrator”) is an adsorbent having a property of adsorbing nitrogen to pressurized air and desorbing nitrogen to decompressed air (for example, A sieve bed (adsorption tower) filled with zeolite is provided. The oxygen concentrator takes in indoor air, compresses it with a compressor, and separates high-concentration oxygen from the compressed air by allowing the compressed air to pass through a sieve bed while repeatedly switching between increasing and decreasing pressures. The oxygen concentrator supplies the separated high concentration oxygen to the patient through the tube.

シーブベッドに対する空気の加減圧の切替えは、シーブベッドに接続されたマニホールドにより行われる。マニホールドは、コンプレッサにより圧縮された空気をシーブベッドを通過させた後にシーブベッドを開放する動作を繰り返す。この動作は、複数の切替弁の開閉動作による空気の流路切り替えによって実現される。すなわち、切替弁の開閉動作が繰り返されることにより、高濃度酸素の継続的な供給が可能となる。 Switching of the air pressure increase / decrease with respect to the sheave bed is performed by a manifold connected to the sheave bed. The manifold repeats the operation of opening the sheave bed after passing the air compressed by the compressor through the sheave bed. This operation is realized by switching the air flow path by opening and closing the plurality of switching valves. That is, the high-concentration oxygen can be continuously supplied by repeating the opening and closing operation of the switching valve.

酸素濃縮器からは、コンプレッサの運転による動作音と、マニホールドの切替弁の開閉動作による配管内の圧力変動に起因する動作音（弁音）が発生する。一方で、酸素濃縮器は、より確実かつ安全に高濃度酸素を患者に供給するために、患者のできるだけ近くに配置されることが望ましい。また、酸素濃縮器は、患者の就寝中も継続して使用される場合がある。したがって、酸素濃縮器は、至近距離で動作していても患者の安眠を妨げない程度の静音性が求められる。 From the oxygen concentrator, an operation sound due to the operation of the compressor and an operation sound (valve sound) due to pressure fluctuations in the piping due to the opening and closing operation of the manifold switching valve are generated. On the other hand, it is desirable that the oxygen concentrator be placed as close as possible to the patient in order to supply high concentration oxygen to the patient more reliably and safely. In addition, the oxygen concentrator may be continuously used while the patient is sleeping. Therefore, the oxygen concentrator is required to be quiet enough to not disturb the patient's sleep even when operating at a close distance.

そこで、酸素濃縮器の内部で発生した音の外部への漏洩を抑制する技術が、例えば特許文献１に記載されている。 Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing leakage of sound generated inside the oxygen concentrator to the outside.

特許文献１記載の酸素濃縮器は、コンプレッサやマニホールドを含むほぼ全体の部品を、遮蔽板と吸音材とを重合した筐体に収納している。これにより、酸素濃縮器の内部で発生した音の周囲への伝達を抑制することができる。
特開２００４−１８８１２３号公報 In the oxygen concentrator described in Patent Document 1, almost all components including a compressor and a manifold are accommodated in a casing obtained by superposing a shielding plate and a sound absorbing material. Thereby, transmission of the sound generated inside the oxygen concentrator to the surroundings can be suppressed.
JP 2004-188123 A

しかしながら、筐体の遮蔽板および吸音材の遮音性能および吸音性能を向上させても、音の外部への漏洩を十分に防ぐことは難しい。これは、酸素濃縮器の筐体には、いくつかの開口を設けなければならないためである。この開口は、例えば、高濃度酸素の原料となる原料空気をコンプレッサに取り入れるための吸気口、内部の発熱部品を冷却するための冷却用空気を筐体内部に取り入れるための吸気口、および冷却用空気を排出するための排気口等である。したがって、筐体内部で発生する、コンプレッサの運転に起因する音（以下単に「コンプレッサの動作音」という）や、マニホールドの動作に起因する音（以下単に「マニホールドの動作音」という）自体を抑制することが望ましい。 However, even if the sound insulation performance and sound absorption performance of the shielding plate of the housing and the sound absorbing material are improved, it is difficult to sufficiently prevent the leakage of sound to the outside. This is because several openings must be provided in the housing of the oxygen concentrator. This opening is, for example, an intake port for taking in raw material air, which is a raw material of high-concentration oxygen, into the compressor, an intake port for taking in cooling air for cooling internal heat generating components, and a cooling purpose An exhaust port for exhausting air. Therefore, the noise caused by the compressor operation (hereinafter simply referred to as “compressor operating sound”) and the sound caused by the manifold operation (hereinafter simply referred to as “manifold operating sound”) itself generated within the housing are suppressed. It is desirable to do.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、コンプレッサの動作音およびマニホールドの動作音を抑制することができる酸素濃縮器を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the oxygen concentrator which can suppress the operation sound of a compressor and the operation sound of a manifold.

本発明の酸素濃縮器は、原料空気を圧縮するコンプレッサと、高圧の空気に対しては窒素の吸着を行い低圧の空気に対しては吸着した窒素の脱着を行う吸着塔と、前記吸着塔に接続し、前記コンプレッサにより圧縮された前記原料空気を前記吸着塔を通過させた後に前記吸着塔を開放する動作を繰り返すことによって、前記吸着塔に対して高濃度酸素の分離および窒素富化空気の放出を繰り返させるマニホールドとを有する酸素濃縮器であって、前記吸着塔は、外面に、前記マニホールドより伝達する振動に起因して前記吸着塔から発生する音を抑制する板状消音部材を有する。 The oxygen concentrator of the present invention includes a compressor that compresses raw air, an adsorption tower that adsorbs nitrogen to high-pressure air and desorbs adsorbed nitrogen to low-pressure air, and the adsorption tower. By connecting and repeating the operation of opening the adsorption tower after passing the raw material air compressed by the compressor through the adsorption tower, separation of high-concentration oxygen and nitrogen-enriched air from the adsorption tower It is an oxygen concentrator having a manifold that repeats the release, and the adsorption tower has a plate-like silencing member that suppresses sound generated from the adsorption tower due to vibration transmitted from the manifold on the outer surface.

本発明によれば、マニホールドより伝達する振動を放射する音源となる吸着塔に、マニホールドの動作に起因して吸着塔から発生する音を抑制する板状消音部材を有しているので、マニホールドの動作音を抑制することができる。また、マニホールドを介して吸着塔に伝達する振動、例えばコンプレッサの動作音も、同様に抑制することができる。 According to the present invention, the adsorption tower serving as a sound source that radiates vibration transmitted from the manifold has the plate-like silencer member that suppresses the sound generated from the adsorption tower due to the operation of the manifold. Operation noise can be suppressed. In addition, vibration transmitted to the adsorption tower via the manifold, for example, compressor operation noise can be similarly suppressed.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の構成を示す概略斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an oxygen concentrator according to an embodiment of the present invention.

図１において、酸素濃縮器１０は、酸素濃縮器筐体（以下適宜「筐体」と略記する）１００の内部に、風路ケース１０１、ヘパフィルタ１０２、吸気タンク１０３、コンプレッサ１０４、冷却パイプ１０５、冷却用ファン１０７、マニホールド１０８、第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂ、第１および第２のシーブベッド（吸着塔）１１０、１１１、製品タンク１１２、均圧弁１１３、パージオリフィス１１４、消音器１１５、圧力センサ１１６、レギュレータ１１７、止め弁１１８、酸素センサ１１９、バクテリアフィルタ１２０、流量制限オリフィス１２１、圧力センサ１２２、流量センサ１２３、加湿器１２４、および酸素出口１２５を配置している。 In FIG. 1, an oxygen concentrator 10 includes an air passage case 101, a hepar filter 102, an intake tank 103, a compressor 104, a cooling pipe 105, in an oxygen concentrator housing (hereinafter abbreviated as “housing” as appropriate) 100. Cooling fan 107, manifold 108, first and second switching valves 109a, 109b, first and second sheave beds (adsorption towers) 110, 111, product tank 112, pressure equalizing valve 113, purge orifice 114, silencer 115, a pressure sensor 116, a regulator 117, a stop valve 118, an oxygen sensor 119, a bacteria filter 120, a flow restriction orifice 121, a pressure sensor 122, a flow sensor 123, a humidifier 124, and an oxygen outlet 125 are arranged.

風路ケース１０１は、筐体１００に接して設けられており、筐体１００の外部の空気を、原料空気として筐体１００の内部に導入する。ヘパフィルタ１０２は、風路ケース１０１が導入した空気からゴミや埃等の空中浮遊粒子を除去する。 The air passage case 101 is provided in contact with the housing 100 and introduces air outside the housing 100 into the housing 100 as raw material air. The hepa filter 102 removes airborne particles such as dust and dust from the air introduced by the air passage case 101.

吸気タンク１０３は、ヘパフィルタ１０２で空中浮遊粒子が除去された原料空気を、後段のコンプレッサ１０４の吸気のために収容する。吸気タンク１０３は、いわゆる膨張型消音器として機能し、原料空気の吸気側に伝達するコンプレッサ１０４の動作音に対して、消音効果を発揮する。 The intake tank 103 stores the raw air from which airborne particles have been removed by the hepa filter 102 for intake of the compressor 104 at the subsequent stage. The intake tank 103 functions as a so-called expansion silencer and exhibits a silencing effect on the operation sound of the compressor 104 transmitted to the intake side of the raw material air.

コンプレッサ１０４は、吸気タンク１０３に収容された原料空気を圧縮して圧縮空気を生成する。冷却パイプ１０５は、コンプレッサ１０４で生成された圧縮空気をマニホールド１０８に送る。 The compressor 104 compresses the raw air stored in the intake tank 103 to generate compressed air. The cooling pipe 105 sends the compressed air generated by the compressor 104 to the manifold 108.

冷却用ファン１０７は、筐体１００に設けられた開口から外気を筐体１００内部に吸引し、筐体１００に上記開口とは別に設けられた開口から排気する。冷却用ファン１０７により筐体１００内部に吸引された外気は、筐体１００内部を、コンプレッサ１０４を含む各種部品の熱を吸収しながら循環し、排気される。 The cooling fan 107 sucks outside air into the housing 100 from an opening provided in the housing 100 and exhausts the air from an opening provided separately from the opening in the housing 100. The outside air sucked into the housing 100 by the cooling fan 107 circulates and exhausts inside the housing 100 while absorbing heat of various components including the compressor 104.

マニホールド１０８は、コンプレッサ１０４からの圧縮空気を第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に交互に切り替えて送り、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１からの窒素富化空気を交互に切り替えて消音器１１５に送るための多岐管である。マニホールド１０８は、三方弁である第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂを有する。マニホールド１０８は、第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂの状態を制御することにより、例えば８秒間隔で、圧縮空気および窒素富化空気のマニホールド１０８内の流路の切替えを行う。 The manifold 108 alternately sends compressed air from the compressor 104 to the first and second sheave beds 110 and 111, and alternately switches nitrogen-enriched air from the first and second sheave beds 110 and 111. This is a manifold for sending to the silencer 115. The manifold 108 has first and second switching valves 109a and 109b that are three-way valves. The manifold 108 controls the state of the first and second switching valves 109a and 109b to switch the flow path in the manifold 108 for compressed air and nitrogen-enriched air, for example, at intervals of 8 seconds.

具体的には、例えば、マニホールド１０８は、図１に示すように、第１の切替弁１０９ａを用いて、第１のシーブベッド１１０とコンプレッサ１０４との間の管路を開放し、第１のシーブベッド１１０と消音器１１５との間の管路を閉鎖する。同時に、マニホールド１０８は、第２の切替弁１０９ｂを用いて、第２のシーブベッド１１１とコンプレッサ１０４との間の管路を閉鎖し、第２のシーブベッド１１１と消音器１１５との間の管路を開放する。この場合、コンプレッサ１０４からの圧縮空気は矢印１０８Ａの方向で第１のシーブベッド１１０に送られ、消音器１１５には矢印１０８Ｂの方向で第２のシーブベッド１１１からの窒素富化空気が送られる。 Specifically, for example, as shown in FIG. 1, the manifold 108 uses a first switching valve 109 a to open a pipe line between the first sheave bed 110 and the compressor 104, and The conduit between the sheave bed 110 and the silencer 115 is closed. At the same time, the manifold 108 uses the second switching valve 109b to close the pipe line between the second sheave bed 111 and the compressor 104, and the pipe between the second sheave bed 111 and the silencer 115. Open the road. In this case, the compressed air from the compressor 104 is sent to the first sheave bed 110 in the direction of the arrow 108A, and the nitrogen-enriched air from the second sheave bed 111 is sent to the silencer 115 in the direction of the arrow 108B. .

また、マニホールド１０８は、第１の切替弁１０９ａを用いて、第１のシーブベッド１１０とコンプレッサ１０４との間の管路を閉鎖し、第１のシーブベッド１１０と消音器１１５との間の管路を開放する。同時に、マニホールド１０８は、第２の切替弁１０９ｂを用いて、第２のシーブベッド１１１とコンプレッサ１０４との間の管路を開放し、第２のシーブベッド１１１と消音器１１５との間の管路を閉鎖する。この場合、コンプレッサ１０４からの圧縮空気は第２のシーブベッド１１１に送られ、消音器１１５には第１のシーブベッド１１０からの窒素富化空気が送られる。 In addition, the manifold 108 uses the first switching valve 109 a to close the pipe line between the first sheave bed 110 and the compressor 104, and the pipe between the first sheave bed 110 and the silencer 115. Open the road. At the same time, the manifold 108 opens the pipe line between the second sheave bed 111 and the compressor 104 using the second switching valve 109b, and the pipe between the second sheave bed 111 and the silencer 115. Close the road. In this case, the compressed air from the compressor 104 is sent to the second sheave bed 111, and the nitrogen-enriched air from the first sheave bed 110 is sent to the silencer 115.

第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、マニホールド１０８を介して送られてきた圧縮空気から、高濃度酸素をそれぞれ分離する。この分離は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に充填されたゼオライトの働きにより実現される。ゼオライトは、加圧空気に対しては窒素および水分を吸着し、減圧空気に対しては吸着している窒素および水分を脱着する性質を有する吸着剤である。第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、コンプレッサ１０４と通じているとき、コンプレッサ１０４から送られてきた圧縮空気から高濃度酸素を分離して後段の製品タンク１１２に送る。そして、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、消音器１１５と通じているとき、圧縮空気から吸着した窒素および水分を多く含む窒素富化空気を消音器１１５に送る。 The first and second sheave beds 110 and 111 separate high-concentration oxygen from the compressed air sent through the manifold 108, respectively. This separation is realized by the action of zeolite filled in the first and second sieve beds 110 and 111. Zeolite is an adsorbent that adsorbs nitrogen and moisture to pressurized air and desorbs adsorbed nitrogen and moisture to decompressed air. When the first and second sheave beds 110 and 111 communicate with the compressor 104, high-concentration oxygen is separated from the compressed air sent from the compressor 104 and sent to the subsequent product tank 112. When the first and second sheave beds 110 and 111 communicate with the silencer 115, the nitrogen-enriched air containing a large amount of nitrogen and moisture adsorbed from the compressed air is sent to the silencer 115.

第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から放出される高濃度酸素の酸素濃度は、吸脱着の繰り返し回数や吸脱着時間等を変更することにより、例えば４０％〜９０％程度の範囲で調整することができる。なお、ゼオライトは窒素のみならず水分をも吸着するので、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から放出される高濃度酸素は極めて乾燥している（例えば、湿度０.１％〜０.２％）。第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に充填されるゼオライトは、結晶中に微細孔を持つアルミノ珪酸塩（例えば、アルカリ土類金属を含む結晶性含水アルミノ珪酸塩）からなる多孔質材料であり、市販されている各種のゼオライトを使用することができる。 The oxygen concentration of the high-concentration oxygen released from the first and second sheave beds 110 and 111 is adjusted within a range of, for example, about 40% to 90% by changing the number of repetitions of adsorption / desorption and the adsorption / desorption time. can do. Note that since zeolite adsorbs not only nitrogen but also moisture, the high-concentration oxygen released from the first and second sieve beds 110 and 111 is extremely dry (for example, humidity 0.1% to 0.1%). 2%). The zeolite filled in the first and second sieve beds 110 and 111 is a porous material made of an aluminosilicate having fine pores in the crystal (for example, a crystalline hydrous aluminosilicate containing an alkaline earth metal). Yes, various commercially available zeolites can be used.

また、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、互いに固定されており、シーブベッド部３００を構成する。シーブベッド部３００は、外面に、マニホールド１０８より伝達する振動に起因して第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から発生する音を低減する板状消音部材（図１では図示せず）を有している。この音には、マニホールド１０８から第１および第２のシーブベッド１１０、１１１への空気伝達音および固体伝達音が含まれる。シーブベッド部３００の構成については後述する。 In addition, the first and second sheave beds 110 and 111 are fixed to each other and constitute a sheave bed portion 300. The sheave bed portion 300 has a plate-like silencing member (not shown in FIG. 1) for reducing the sound generated from the first and second sheave beds 110 and 111 due to vibration transmitted from the manifold 108 on the outer surface. Have. This sound includes air transmission sound and solid transmission sound from the manifold 108 to the first and second sheave beds 110 and 111. The configuration of the sheave bed unit 300 will be described later.

なお、図示しないが、少なくとも第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、筒状板金により筐体１００に取り付けられる。 Although not shown, at least the first and second sheave beds 110 and 111 are attached to the housing 100 with a cylindrical sheet metal.

製品タンク１１２は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に、マニホールド１０８が接続する側とは反対側の部分で接続されており、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１により圧縮空気から分離して得られた高濃度酸素を収容する。製品タンク１１２は、例えば、一端が第１のシーブベッド１１０に、他端がシーブベッド１１１にそれぞれ連結された、コの字形状を有している。均圧弁１１３は、製品タンク１１２の両端部分の圧力をこれらが同一となるように調整する。パージオリフィス１１４は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の脱着の際の二次浄化を行うために、製品タンク１１２の両端部分の間で高濃度酸素を通過させる。 The product tank 112 is connected to the first and second sheave beds 110 and 111 at a portion opposite to the side to which the manifold 108 is connected. The product tank 112 is compressed by the first and second sheave beds 110 and 111. Contains high-concentration oxygen obtained by separation from The product tank 112 has, for example, a U-shape in which one end is connected to the first sheave bed 110 and the other end is connected to the sheave bed 111. The pressure equalizing valve 113 adjusts the pressures at both ends of the product tank 112 so that they are the same. The purge orifice 114 allows high-concentration oxygen to pass between both end portions of the product tank 112 in order to perform secondary purification when the first and second sheave beds 110 and 111 are desorbed.

消音器１１５は、筐体１００に接して設けられた排気口１１５ａを有しており、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１からマニホールド１０８を介して送られてきた窒素富化空気を、排気口１１５ａから筐体１００の外部に排出する。 The silencer 115 has an exhaust port 115a provided in contact with the housing 100, and the nitrogen-enriched air sent from the first and second sheave beds 110 and 111 through the manifold 108, The gas is discharged from the exhaust port 115a to the outside of the housing 100.

圧力センサ１１６は、製品タンク１１２からレギュレータ１１７に送られる高濃度酸素の圧力を検出する。レギュレータ１１７は、圧力センサ１１６の検出結果と予め設定された圧力とを比較してこれらが同一の値となるように、高濃度酸素の圧力のフィードバック制御を行う。 The pressure sensor 116 detects the pressure of high-concentration oxygen sent from the product tank 112 to the regulator 117. The regulator 117 compares the detection result of the pressure sensor 116 with a preset pressure, and performs feedback control of the high-concentration oxygen pressure so that they have the same value.

止め弁１１８は、閉鎖することにより、レギュレータ１１７から圧力調整されて送られる高濃度酸素の流れを止める。止め弁１１８は、例えば、高濃度酸素の供給を停止する操作が行われたとき、あるいは酸素濃縮器１０への電源供給が停止されたときに閉鎖して、機器内に残留した高濃度酸素の流出を止める。 The stop valve 118 is closed to stop the flow of high-concentration oxygen sent from the regulator 117 under pressure regulation. The stop valve 118 is closed when, for example, an operation for stopping the supply of high-concentration oxygen is performed or when the power supply to the oxygen concentrator 10 is stopped, so that the high-concentration oxygen remaining in the device is stopped. Stop outflow.

酸素センサ１１９は、止め弁１１８からバクテリアフィルタ１２０に送られる高濃度酸素の酸素濃度を検出する。バクテリアフィルタ１２０は、細菌類を捕集することにより、流路を流れる高濃度酸素を除菌する。流量制限オリフィス１２１は、バクテリアフィルタ１２０を通って送られる高濃度酸素の流路を絞ることにより、高濃度酸素の流量を制限する。流量制限オリフィス１２１の絞り具合は、筐体１００に設けられた、例えばボタンやつまみを有する操作部（図示せず）の操作内容と連動して調整される。 The oxygen sensor 119 detects the oxygen concentration of the high concentration oxygen sent from the stop valve 118 to the bacterial filter 120. The bacteria filter 120 sterilizes high-concentration oxygen flowing through the flow path by collecting bacteria. The flow restriction orifice 121 restricts the flow rate of the high concentration oxygen by restricting the flow path of the high concentration oxygen sent through the bacterial filter 120. The degree of throttling of the flow restriction orifice 121 is adjusted in conjunction with the operation content of an operation unit (not shown) having a button or a knob provided in the housing 100, for example.

圧力センサ１２２は、流量制限オリフィス１２１から流量センサ１２３に送られる高濃度酸素の圧力を検出する。流量センサ１２３は、流量制限オリフィス１２１を通って送られる高濃度酸素の流量を検出する。圧力センサ１２２で検出された高濃度酸素の圧力および流量センサ１２３で検出された高濃度酸素の流量を継続的にメモリ（図示せず）に記憶することによって、予めなされた設定の通りに高濃度酸素が処理されているか否かをモニタリングすることができる。 The pressure sensor 122 detects the pressure of high-concentration oxygen sent from the flow restriction orifice 121 to the flow sensor 123. The flow sensor 123 detects the flow rate of high-concentration oxygen sent through the flow restriction orifice 121. By continuously storing the high-concentration oxygen pressure detected by the pressure sensor 122 and the high-concentration oxygen flow rate detected by the flow sensor 123 in a memory (not shown), the high-concentration oxygen concentration is set as previously set. Whether oxygen is being processed can be monitored.

加湿器１２４は、流量センサ１２３を通って送られた高濃度酸素を加湿する。酸素出口１２５は、加湿器１２４で湿度が与えられた高濃度酸素を、患者に供給するために排気する。酸素出口１２５には、一端に酸素マスクや鼻腔カニューラが接続されたチューブ（図示せず）が取付けられ、このチューブを通じて高濃度酸素が患者に供給される。 The humidifier 124 humidifies the high concentration oxygen sent through the flow sensor 123. The oxygen outlet 125 exhausts high-concentration oxygen, which has been humidified by the humidifier 124, in order to supply it to the patient. A tube (not shown) having an oxygen mask or nasal cannula connected to one end is attached to the oxygen outlet 125, and high concentration oxygen is supplied to the patient through this tube.

また、酸素濃縮器１０は、ＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納した記憶媒体としてのＲＯＭ（read only memory）、および作業用メモリとしてのＲＡＭ（random access memory）等を有する。ＣＰＵは、制御プログラムを実行することにより、コンプレッサ１０４やマニホールド１０８を含めた各部の動作を制御する。 The oxygen concentrator 10 has a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM) as a storage medium storing a control program, a random access memory (RAM) as a working memory, and the like. The CPU controls the operation of each part including the compressor 104 and the manifold 108 by executing a control program.

このような酸素濃縮器１０によれば、コンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制した状態で、高濃度酸素を患者に供給することができる。 According to such an oxygen concentrator 10, it is possible to supply high-concentration oxygen to a patient while suppressing the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108.

次に、板状消音部材を含むシーブベッド部３００の構造について説明する。 Next, the structure of the sheave bed portion 300 including the plate-like sound deadening member will be described.

図２は、シーブベッド部３００の構造を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the sheave bed 300.

図２に示すように、シーブベッド部３００の第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、それぞれ、円柱状の外形を有し、上述のゼオライト（図示せず）を充填した筒部３１０を有する。筒部３１０の側面３１１の下端には、マニホールド１０８に接続されるマニホールド接続口３１２が設けられている。筒部３１０の上部には、製品タンク１１２に接続するためのタンク接続部３１４が設けられている。第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、それぞれの側面３１１を密接させ、筒部３１０の軸方向におけるマニホールド接続口３１２の位置が一致する状態で固定されている。 As shown in FIG. 2, the first and second sheave beds 110 and 111 of the sheave bed portion 300 each have a cylindrical outer shape and a cylindrical portion 310 filled with the above-described zeolite (not shown). Have. A manifold connection port 312 connected to the manifold 108 is provided at the lower end of the side surface 311 of the cylindrical portion 310. A tank connecting portion 314 for connecting to the product tank 112 is provided on the upper portion of the tube portion 310. The first and second sheave beds 110 and 111 are fixed in a state in which the side surfaces 311 are brought into close contact with each other and the positions of the manifold connection ports 312 in the axial direction of the cylindrical portion 310 are matched.

また、シーブベッド部３００は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から発生するコンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制する板状消音部材３２０を有する。板状消音部材３２０は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の側面３１１のうち、マニホールド接続口３１２に近い部分の全周を覆っている。また、板状消音部材３２０は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の側面３１１に密着している。 In addition, the sheave bed section 300 includes a plate-like silencer member 320 that suppresses the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108 generated from the first and second sheave beds 110 and 111. The plate-like sound deadening member 320 covers the entire circumference of the side surface 311 of the first and second sheave beds 110 and 111 near the manifold connection port 312. Further, the plate-like sound deadening member 320 is in close contact with the side surfaces 311 of the first and second sheave beds 110 and 111.

板状消音部材３２０は、多孔質素材から成る第１の層３２１と、第１の層３２１の外側に配置された高比重素材から成る第２の層３２２と、第１の層３２１および第２の層３２２を側面３１１に固定する固定部材（図示せず）とを有する。第１の層３２１および第２の層３２２は、加工性および筒部３１０への取り付けの作業性の観点から、適度な剛性および柔軟性を有した素材であることが望ましい。 The plate-like sound deadening member 320 includes a first layer 321 made of a porous material, a second layer 322 made of a high specific gravity material arranged outside the first layer 321, the first layer 321 and the second layer 321. And a fixing member (not shown) for fixing the layer 322 to the side surface 311. The first layer 321 and the second layer 322 are desirably made of a material having appropriate rigidity and flexibility from the viewpoint of workability and workability of attachment to the cylindrical portion 310.

このようなシーブベッド部３００によれば、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から発生するコンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制することができる。 According to such a sheave bed section 300, it is possible to suppress the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108 generated from the first and second sheave beds 110 and 111.

次に、シーブベッド部３００の各部の構成について、詳細に説明する。 Next, the structure of each part of the sheave bed part 300 will be described in detail.

筒部３１０は、アルミニウムを素材とする中空の円柱状部材である。筒部３１０の内部空洞には、窒素を吸着し、かつ酸素を透過させることが可能な状態でゼオライトが充填されている。 The cylinder part 310 is a hollow cylindrical member made of aluminum. The inner cavity of the cylindrical portion 310 is filled with zeolite in a state where nitrogen can be adsorbed and oxygen can permeate.

マニホールド接続口３１２は、筒部３１０の外部でマニホールド１０８側の配管と取り外し可能に接続するためのプラグである。マニホールド接続口３１２は、筒部３１０に直接に固定されている。 The manifold connection port 312 is a plug for detachably connecting to the pipe on the manifold 108 side outside the cylindrical portion 310. The manifold connection port 312 is directly fixed to the cylindrical portion 310.

タンク接続部３１４は、筒部３１０の外部で製品タンク１１２側の配管と取り外し可能に接続するためのプラグを有する。 The tank connection part 314 has a plug for detachably connecting to piping on the product tank 112 side outside the cylinder part 310.

板状消音部材３２０の第１の層３２１は、細かい空気の隙間を有する多孔質素材から成る板状部材であり、高分子繊維、例えばポリエステル繊維からなる。第１の層３２１は、繊維の隙間にある空気の粘性抵抗により、所定の周波数の音のエネルギーを熱に変換し、その音を吸収する。なお、高分子繊維を採用する場合には、繊維の配向は、縦方向、横方向、ランダム配向のいずれでもよい。また、第１の層３２１の素材は、高分子繊維を不織布としたものや高分子繊維の不織布を圧縮成型したものでもよく、またスポンジ状のウレタン素材等、他の多孔質素材を採用してもよい。 The first layer 321 of the plate-like sound deadening member 320 is a plate-like member made of a porous material having a fine air gap, and is made of a polymer fiber such as a polyester fiber. The first layer 321 converts sound energy of a predetermined frequency into heat and absorbs the sound by the viscous resistance of the air in the gap between the fibers. In addition, when employ | adopting a polymer fiber, any of a longitudinal direction, a horizontal direction, and random orientation may be sufficient as the orientation of a fiber. The material of the first layer 321 may be a non-woven polymer fiber or a compression-molded non-woven polymer fiber, and other porous materials such as a sponge-like urethane material are used. Also good.

また、第１の層３２１は、第１の層３２１の吸音性能に影響を与えずに所定の周波数の音に対して吸音効果を奏するフィルム層（図示せず）を有してもよい。フィルム層は、例えば、第１の層３２１に熱融着された高分子フィルムである。フィルム層は、より高い吸音効果を奏するために、第１の層３２１の筒部３１０側の表面に表面層として配置されたり、第１の層３２１の内部に内層として配置されたりすることが望ましい。 In addition, the first layer 321 may include a film layer (not shown) that exhibits a sound absorbing effect on sound having a predetermined frequency without affecting the sound absorbing performance of the first layer 321. The film layer is, for example, a polymer film that is heat-sealed to the first layer 321. The film layer is desirably disposed as a surface layer on the surface of the first layer 321 on the tube portion 310 side or disposed as an inner layer inside the first layer 321 in order to achieve a higher sound absorption effect. .

板状消音部材３２０の第２の層３２２は、高比重素材から成る板状部材である。高比重素材は、例えば、アスファルト粉末が練り込まれたゴム素材等の、高比重ゴムである。第２の層３２２は、所定の周波数の音に対し、その高比重による重さにより振動の伝達を防止し遮音を行う。 The second layer 322 of the plate-like sound deadening member 320 is a plate-like member made of a high specific gravity material. The high specific gravity material is, for example, a high specific gravity rubber such as a rubber material kneaded with asphalt powder. The second layer 322 performs sound insulation by preventing vibrations from being transmitted to a sound having a predetermined frequency due to its high specific gravity.

板状消音部材３２０の固定部材は、例えば、プラスチック素材から成るベルト部材と、ベルト部材を輪にした状態でその両端を締結する締結部材とから成る。 The fixing member of the plate-like silencing member 320 includes, for example, a belt member made of a plastic material and a fastening member that fastens both ends of the belt member in a state where the belt member is in a ring shape.

次に、マニホールド１０８からシーブベッド部３００に伝達する動作音の特徴と、シーブベッド部３００の構造と、板状消音部材３２０の消音効果と間の関係について説明する。 Next, the relationship between the characteristics of the operation sound transmitted from the manifold 108 to the sheave bed portion 300, the structure of the sheave bed portion 300, and the silencing effect of the plate-like silencing member 320 will be described.

図３は、シーブベッド部３００に板状消音部材３２０を設けていないときの酸素濃縮器１０の騒音測定データを示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing noise measurement data of the oxygen concentrator 10 when the sheave bed portion 300 is not provided with the plate-like silencing member 320.

図３に示すデータにおいて高い騒音レベルを示す周波数成分のうち、マニホールド１０８の動作音に起因する騒音の主な原因となるのは、９５０Ｈｚ以下の周波数成分である。したがって、第１の層３２１は、例えば、９５０Ｈｚ以下の周波数領域において高い吸音率が認められる多孔質素材を用いる。なお、図３では、時間軸で１.３ｓｅｃに、マニホールド１０８の弁音４００が見られる。 Of the frequency components showing a high noise level in the data shown in FIG. 3, the main component of noise due to the operating sound of the manifold 108 is a frequency component of 950 Hz or less. Therefore, for the first layer 321, for example, a porous material having a high sound absorption coefficient in a frequency region of 950 Hz or less is used. In FIG. 3, the valve sound 400 of the manifold 108 is seen at 1.3 seconds on the time axis.

マニホールド接続口３１２は、上述の通り、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の筒部３１０に直接に固定されている。したがって、筒部３１０から放射されるマニホールド１０８の動作音には、配管内の圧縮空気または窒素富化空気を介して筒部３１０に伝達する空気伝達音の他に、配管、マニホールド接続口３１２、および筒部３１０を介して伝達した振動に起因する固体伝達音が含まれる。 The manifold connection port 312 is directly fixed to the cylindrical portion 310 of the first and second sheave beds 110 and 111 as described above. Therefore, the operation sound of the manifold 108 radiated from the cylinder part 310 includes the pipe, the manifold connection port 312, in addition to the air transmission sound transmitted to the cylinder part 310 via the compressed air or the nitrogen-enriched air in the pipe. In addition, solid transmission sound caused by vibrations transmitted through the cylindrical portion 310 is included.

固体伝達音は、主に、マニホールド接続口３１２からの振動が筒部３１０の表面に伝達し、筒部３１０の表面が面音源となって発生させる音である。したがって、板状消音部材３２０を、筒部３１０に密着させることにより、筒部３１０の板状消音部材３２０が密着する部分（以下「密着部分」という）に対して、板状消音部材３２０による制振効果を与え、固体伝達音を抑制することができる。 The solid transmission sound is mainly generated by transmitting vibration from the manifold connection port 312 to the surface of the cylindrical portion 310 and generating the surface of the cylindrical portion 310 as a surface sound source. Therefore, when the plate-like silencing member 320 is brought into close contact with the cylindrical portion 310, a portion of the cylindrical portion 310 where the plate-like silencing member 320 is in close contact (hereinafter referred to as “contact portion”) is controlled by the plate-like silencing member 320. A vibration effect can be given and solid transmission sound can be suppressed.

また、マニホールド１０８からの振動は、マニホールド接続口３１２から筒部３１０の各部へと伝播していく。したがって、上記密着部分を、図２に示すようにマニホールド接続口３１２により近い部分に配置することにより、筒部３１０の他の部分への振動を絶縁することができ、固体伝達音を効果的に抑制することができる。 Further, the vibration from the manifold 108 propagates from the manifold connection port 312 to each part of the cylindrical portion 310. Therefore, by arranging the close contact portion in a portion closer to the manifold connection port 312 as shown in FIG. 2, it is possible to insulate vibrations to other portions of the cylindrical portion 310 and effectively transmit the solid transmission sound. Can be suppressed.

また、板状消音部材３２０は、上記制振効果により除去しきれなかった固体伝達音や、空気伝達音に対しては、上記密着部分において、多孔質素材から成る第１の層３２１と、第１の層３２１の外側に配置された高比重素材から成る第２の層３２２を持つという構造により、消音効果および遮音効果を与えることができる。 In addition, the plate-like silencing member 320 has a first layer 321 made of a porous material and a first layer 321 made of a porous material for the solid transmission sound and air transmission sound that could not be removed due to the vibration damping effect. The structure having the second layer 322 made of a high specific gravity material disposed outside the first layer 321 can provide a silencing effect and a sound insulation effect.

例えば、第１の層３２１に伝播した音は、第１の層３２１内の空気粘性抵抗により吸音される。また、第１の層３２１を通過した音も、第２の層３２２の遮音効果により、その一部は第２の層３２２で反射して再び第１の層３２１に戻るため、更に高い吸音効果を得ることができる。 For example, sound propagated to the first layer 321 is absorbed by the air viscous resistance in the first layer 321. In addition, the sound that has passed through the first layer 321 is also partially reflected by the second layer 322 and returned to the first layer 321 due to the sound insulation effect of the second layer 322. Can be obtained.

また、第１の層３２１による吸音効果とは別に、第１の層３２１の筒部３１０側の表面もしくは第１の層３２１の内部に内層としてフィルム層を配置することにより、複合構造体の多質点系の共振による吸音効果を得ることができる。共振周波数は、第１の層３２１および第２の層３２２それぞれの材料および厚さ、第１の層３２１と第２の層３２２との間の接着の有無、固定部材による締め付けの強さ等の設定により、調整可能である。また、第２の層３２２は、その質量に起因する制振効果によって、消音効果を発揮する。 In addition to the sound absorption effect by the first layer 321, a film layer is arranged as an inner layer on the surface of the first layer 321 on the cylindrical portion 310 side or inside the first layer 321. The sound absorption effect by the resonance of the mass system can be obtained. The resonance frequency includes the material and thickness of each of the first layer 321 and the second layer 322, the presence / absence of adhesion between the first layer 321 and the second layer 322, the strength of tightening by the fixing member, etc. It can be adjusted by setting. In addition, the second layer 322 exhibits a silencing effect due to a damping effect caused by its mass.

更に、シーブベッド部３００は、板状消音部材３２０を介して、上記したシーブベッド部３００の外側の筒状板金により筐体１００に取り付けられている。より詳細には、シーブベッド部３００は、板状消音部材３２０と筒状板金内面との間の摩擦力により筒状板金に固定されている。そして、更に、この筒状板金は、ねじ止めにより筐体１００に固定されるようになっている。また、シーブベッド部３００の底部と筐体１００との間にも、板状消音部材３２０と同一素材から成る部材（図示せず）を配置している。すなわち、シーブベッド部３００全体が、消音部材を介してのみ、筐体１００と接する構成となっている。これにより、マニホールド１０８からの振動が、更にシーブベッド部３００を介して筐体１００に伝わるのを抑制することができる。 Further, the sheave bed portion 300 is attached to the housing 100 by a cylindrical sheet metal outside the sheave bed portion 300 through a plate-like silencing member 320. More specifically, the sheave bed portion 300 is fixed to the cylindrical sheet metal by a frictional force between the plate-like silencing member 320 and the inner surface of the cylindrical sheet metal. Further, this cylindrical sheet metal is fixed to the housing 100 by screwing. Further, a member (not shown) made of the same material as the plate-like silencing member 320 is also arranged between the bottom of the sheave bed 300 and the housing 100. That is, the entire sheave bed 300 is in contact with the housing 100 only through the silencer member. Thereby, vibration from the manifold 108 can be further suppressed from being transmitted to the housing 100 via the sheave bed portion 300.

なお、酸素濃縮器１０の静音化の観点から最も適切な、板状消音部材３２０の位置、第１の層３２１および第２の層３２２の素材および厚さ、並びに固定部材による締め付けの強さ等は、例えば、シミュレーションまたは実験により求めることができる。 It should be noted that the position of the plate-like silencing member 320, the material and thickness of the first layer 321 and the second layer 322, the strength of tightening by the fixing member, etc., which are most appropriate from the viewpoint of noise reduction of the oxygen concentrator 10 Can be determined, for example, by simulation or experiment.

図４は、シーブベッド部３００に板状消音部材３２０を設けたときの酸素濃縮器１０の騒音測定データを示す図である。ここでは、第１の層３２１の厚さを１２ｍｍ、第２の層３２２の厚さを１ｍｍとしたときのデータである。 FIG. 4 is a diagram showing noise measurement data of the oxygen concentrator 10 when the plate-like silencing member 320 is provided in the sheave bed portion 300. Here, the data is obtained when the thickness of the first layer 321 is 12 mm and the thickness of the second layer 322 is 1 mm.

図３と図４との比較から明らかなように、板状消音部材３２０を設けることにより、１７Ｈｚ付近、３５Ｈｚ付近、２５０Ｈｚ付近、および９００Ｈｚ付近の周波数成分について、大きな騒音抑制効果を得ることができた。１７Ｈｚ付近、３５Ｈｚ付近、および２５０Ｈｚ付近の騒音は、主にコンプレッサ１０４の振動に起因するものであり、９００Ｈｚ付近の騒音は、主にマニホールド１０８の動作に起因するものである。また、時間軸で１.３ｓｅｃに、マニホールド１０８の弁音４００が見られるが、図３に比べてかなり抑制されている。 As is clear from the comparison between FIG. 3 and FIG. 4, by providing the plate-like silencer member 320, a large noise suppression effect can be obtained for frequency components near 17 Hz, 35 Hz, 250 Hz, and 900 Hz. It was. Noises near 17 Hz, 35 Hz, and 250 Hz are mainly caused by the vibration of the compressor 104, and noise near 900 Hz is mainly caused by the operation of the manifold 108. Further, although the valve sound 400 of the manifold 108 is seen at 1.3 seconds on the time axis, it is considerably suppressed as compared with FIG.

なお、板状消音部材３２０は、筒部３１０に接着されていてもよい。更に、第１の層３２１と第２の層３２２との間が接着されている場合には、固定部材を不要とすることができる。 Note that the plate-like sound deadening member 320 may be bonded to the cylindrical portion 310. Furthermore, when the first layer 321 and the second layer 322 are bonded, a fixing member can be omitted.

第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の筒部３１０は、マニホールド１０８に接続し、表面積が広く、かつ比較的薄いことから、コンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を放射する主たる音源となる。したがって、本実施の形態のように、筒部３１０のマニホールド接続口３１２に近い部分に板状消音部材３２０を設けることにより、コンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を効果的に抑制することができる。 Since the cylindrical portions 310 of the first and second sheave beds 110 and 111 are connected to the manifold 108 and have a large surface area and are relatively thin, the main sound source that radiates the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108. It becomes. Therefore, as in the present embodiment, by providing the plate-like silencer member 320 at a portion near the manifold connection port 312 of the cylindrical portion 310, the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108 are effectively suppressed. Can do.

以下、上述のように構成された酸素濃縮器１０の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the oxygen concentrator 10 configured as described above will be described.

酸素濃縮器１０への電源供給が開始されると、所定のセルフチェックプログラムによって動作環境が整えられる。操作者（患者または介護者）により、筐体１００に設けられた操作部において酸素流量および酸素濃度が指定されると、流量制限オリフィス１２１は、その設定内容に応じて流路の断面積を調整する。 When power supply to the oxygen concentrator 10 is started, the operating environment is prepared by a predetermined self-check program. When the operator (patient or caregiver) designates the oxygen flow rate and oxygen concentration in the operation unit provided in the housing 100, the flow restriction orifice 121 adjusts the cross-sectional area of the flow path according to the set content. To do.

コンプレッサ１０４は、筐体１００の外部から、風路ケース１０１、ヘパフィルタ１０２、および吸気タンク１０３を介して、原料空気を導入し、導入した原料空気を圧縮して圧縮空気を生成する。このとき、ヘパフィルタ１０２は、通過する原料空気から空中浮遊粒子を除去する。 The compressor 104 introduces raw material air from the outside of the housing 100 through the air passage case 101, the hepa filter 102, and the intake tank 103, and compresses the introduced raw material air to generate compressed air. At this time, the hepa filter 102 removes airborne particles from the passing raw material air.

コンプレッサ１０４で生成された圧縮空気は、冷却パイプ１０５を介してマニホールド１０８に送られる。マニホールド１０８は、第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂの開閉状態の切替えにより、コンプレッサ１０４から送られた圧縮空気を第１および第２のシーブベッド１１０、１１１を交互に通過させるとともに、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から窒素富化空気を交互に排気させる。第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、ゼオライトによる窒素の吸着と脱着とを交互に繰り返す。この結果、高濃度酸素が第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から交互に製品タンク１１２に送られ続け、製品タンク１１２には、高濃度酸素が収容される。なお、ゼオライトは窒素だけでなく水分をも吸着するので、製品タンク１１２に収容される高濃度酸素は、水分がほとんど含まれていない乾燥した状態である。 The compressed air generated by the compressor 104 is sent to the manifold 108 via the cooling pipe 105. The manifold 108 alternately passes the compressed air sent from the compressor 104 through the first and second sheave beds 110 and 111 by switching the opening and closing states of the first and second switching valves 109a and 109b. Nitrogen-enriched air is alternately exhausted from the first and second sieve beds 110 and 111. The first and second sheave beds 110 and 111 alternately repeat adsorption and desorption of nitrogen by zeolite. As a result, high-concentration oxygen continues to be alternately sent from the first and second sheave beds 110 and 111 to the product tank 112, and the product tank 112 contains high-concentration oxygen. Since zeolite adsorbs not only nitrogen but also moisture, the high-concentration oxygen stored in the product tank 112 is in a dry state containing almost no moisture.

一方、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１は、ゼオライトによる窒素の吸着と脱着との繰り返しの結果、窒素富化空気を、マニホールド１０８を介して、消音器１１５の排気口１１５ａから筐体１００の外部に排出し続ける。窒素富化空気の排気は、第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂの開閉切り替えごとに高い圧力で一気に行われる（例えば、１回の排気で数十リットル）。この排気に伴う音は比較的大きいため、消音器１１５により、この音の静音化を図っている。 On the other hand, the first and second sheave beds 110 and 111 are configured so that the nitrogen-enriched air passes through the manifold 108 from the exhaust port 115a of the silencer 115 as a result of repeated adsorption and desorption of nitrogen by zeolite. Continue to discharge outside of 100. Nitrogen-enriched air is exhausted at a high pressure at a time each time the first and second switching valves 109a and 109b are opened and closed (for example, several tens of liters per exhaust). Since the sound accompanying this exhaust is relatively loud, the silencer 115 is used to reduce the noise.

また、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に取り付けられた板状消音部材３２０は、上述の通り、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１から発生するコンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制する消音効果を有する。したがって、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１および板状消音部材３２０から成るシーブベッド部３００は、コンプレッサ１０４の運転およびマニホールド１０８の動作に起因して発生する音を抑制する。 Further, as described above, the plate-like silencing member 320 attached to the first and second sheave beds 110 and 111 is used for the operation sound of the compressor 104 generated from the first and second sheave beds 110 and 111 and the manifold 108. It has a silencing effect that suppresses the operation sound. Therefore, the sheave bed portion 300 including the first and second sheave beds 110 and 111 and the plate-like silencing member 320 suppresses sound generated due to the operation of the compressor 104 and the operation of the manifold 108.

製品タンク１１２に収容された高濃度酸素は、レギュレータ１１７、止め弁１１８、バクテリアフィルタ１２０、流量制限オリフィス１２１、流量センサ１２３、加湿器１２４、および酸素出口１２５を介して、筐体１００の外部に放出される。 The high concentration oxygen stored in the product tank 112 is transferred to the outside of the housing 100 via the regulator 117, the stop valve 118, the bacteria filter 120, the flow restriction orifice 121, the flow sensor 123, the humidifier 124, and the oxygen outlet 125. Released.

レギュレータ１１７は、製品タンク１１２の直後に設けられた圧力センサ１１６の検出結果に基づいて、製品タンク１１２直後の高濃度酸素の圧力の調整を行う。バクテリアフィルタ１２０は、高濃度酸素を除菌する。流量制限オリフィス１２１は、高濃度酸素の流量を制限する。圧力センサ１２２および流量センサ１２３は、放出される高濃度酸素が設定通りに処理されているか否かをモニタリングする。このモニタリング結果は、メモリ（図示せず）に記録され。加湿器１２４は、酸素出口１２５の直前で、高濃度酸素を加湿し、高濃度酸素に患者が吸引するために最適な水分を与える。 The regulator 117 adjusts the pressure of the high concentration oxygen immediately after the product tank 112 based on the detection result of the pressure sensor 116 provided immediately after the product tank 112. The bacteria filter 120 sterilizes high concentration oxygen. The flow restriction orifice 121 restricts the flow rate of high concentration oxygen. The pressure sensor 122 and the flow sensor 123 monitor whether or not the released high concentration oxygen is processed as set. The monitoring result is recorded in a memory (not shown). The humidifier 124 humidifies the high-concentration oxygen immediately before the oxygen outlet 125 and gives the high-concentration oxygen optimal moisture for the patient to inhale.

酸素出口１２５から放出される高濃度酸素は、酸素出口１２５に接続されたチューブ（図示せず）およびチューブの他端に接続された酸素マスクや鼻腔カニューラを介して、患者に吸引される。 High-concentration oxygen released from the oxygen outlet 125 is sucked into the patient via a tube (not shown) connected to the oxygen outlet 125 and an oxygen mask or nasal cannula connected to the other end of the tube.

また、上記の高濃度酸素生成の動作が行われている間、冷却用ファン１０７は、外気を筐体１００内部に吸引して循環させ、排気する。冷却用ファン１０７が循環させる外気は、コンプレッサ１０４、冷却パイプ１０５、マニホールド１０８、および制御に用いられるＣＰＵ（図示せず）等の部品を冷却する。これにより、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１における窒素吸着効率等の装置性能が改善されるだけでなく、酸素濃縮器１０の各部の耐久性および酸素濃縮器１０の装置信頼性が向上する。 Further, while the operation of generating the high-concentration oxygen is performed, the cooling fan 107 sucks and circulates outside air into the housing 100 and exhausts it. The outside air circulated by the cooling fan 107 cools components such as the compressor 104, the cooling pipe 105, the manifold 108, and a CPU (not shown) used for control. Thereby, not only the apparatus performance such as nitrogen adsorption efficiency in the first and second sheave beds 110 and 111 is improved, but the durability of each part of the oxygen concentrator 10 and the apparatus reliability of the oxygen concentrator 10 are improved. To do.

このように、酸素濃縮器１０は、コンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制した状態で、高濃度酸素を患者に継続的に供給することができる。 As described above, the oxygen concentrator 10 can continuously supply high-concentration oxygen to the patient while suppressing the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108.

以上説明したように、本実施の形態によれば、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の外面に、コンプレッサ１０４の動作やマニホールド１０８の動作に起因して発生する音を抑制する板状消音部材３２０を設けたので、コンプレッサ１０４の動作音およびマニホールド１０８の動作音を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the plate-like shape that suppresses the sound generated due to the operation of the compressor 104 and the operation of the manifold 108 on the outer surfaces of the first and second sheave beds 110 and 111. Since the muffling member 320 is provided, the operation sound of the compressor 104 and the operation sound of the manifold 108 can be suppressed.

また、板状消音部材３２０は、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１の外面のうち、マニホールド接続口３１２に近い部分を覆うように配置されているので、少ない材料で効率良く上記消音効果を得ることができる。 In addition, since the plate-like silencing member 320 is arranged so as to cover the outer surfaces of the first and second sheave beds 110 and 111 so as to cover a portion close to the manifold connection port 312, the silencing effect can be efficiently performed with a small amount of material. Can be obtained.

また、板状消音部材３２０は、柔軟性のある板状の部材であるため、巻いて固定するだけで取り付け可能であり、簡単に低コストで上記消音効果を得ることができるだけでなく、後付けでの取り付けも容易である。取り付け容易さは、板状消音部材３２０を巻く範囲をマニホールド接続口３１２に近い部分のみとすることにより、更に向上する。 In addition, since the plate-like silencing member 320 is a flexible plate-like member, it can be attached simply by winding and fixing, and not only can the above-mentioned silencing effect be easily obtained at low cost, but also can be retrofitted. Is easy to install. The ease of attachment is further improved by limiting the range in which the plate-like silencing member 320 is wound only to a portion close to the manifold connection port 312.

また、板状消音部材３２０は、多孔質吸音素材の第１の層３２１と高比重素材の第２の層３２２との二層構造となっているため、より高い消音性能を得ることができる。 In addition, since the plate-like sound deadening member 320 has a two-layer structure of the first layer 321 made of a porous sound absorbing material and the second layer 322 made of a high specific gravity material, higher sound deadening performance can be obtained.

なお、板状消音部材３２０の形状および取り付け位置は、上記内容に限定されるものではない。例えば、板状消音部材３２０は、コの字状にして筒部３１０の側面３１１の一部を覆ったり、筒部３１０全体を覆ったり、または、筒部の底面を含むマニホールド接続口３１２の周囲を取り囲むように設けられてもよい。また、板状消音部材３２０の構成および素材も、上記内容に限定されるものではない。例えば、板状消音部材３２０を、多孔質素材のみ、または高比重素材のみとした場合でも、ある程度の消音効果を得ることは可能である。 In addition, the shape and attachment position of the plate-like silencing member 320 are not limited to the above contents. For example, the plate-like sound deadening member 320 is formed in a U-shape so as to cover a part of the side surface 311 of the cylinder part 310, cover the entire cylinder part 310, or the periphery of the manifold connection port 312 including the bottom surface of the cylinder part. May be provided so as to surround. Further, the configuration and material of the plate-like silencing member 320 are not limited to the above contents. For example, even when the plate-like sound deadening member 320 is made of only a porous material or only a high specific gravity material, it is possible to obtain a certain degree of sound deadening effect.

本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の構成を示す概略斜視図The schematic perspective view which shows the structure of the oxygen concentrator which concerns on one embodiment of this invention. 本実施の形態におけるシーブベッド部の構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the sheave bed part in this Embodiment 本実施の形態における板状消音部材を設けていないときの騒音測定データを示す図The figure which shows the noise measurement data when not providing the plate-shaped sound deadening member in this Embodiment 本実施の形態における板状消音部材を設けたときの騒音測定データを示す図The figure which shows the noise measurement data when providing the plate-shaped silencing member in this Embodiment

Explanation of symbols

１０酸素濃縮器
１００筐体
１０１風路ケース
１０２ヘパフィルタ
１０３吸気タンク
１０４コンプレッサ
１０５冷却パイプ
１０７冷却用ファン
１０８マニホールド
１０９ａ、１０９ｂ切替弁
１１０、１１１シーブベッド
１１２製品タンク
１１３均圧弁
１１４パージオリフィス
１１５消音器
１１５ａ排気口
１１６圧力センサ
１１７レギュレータ
１１８止め弁
１１９酸素センサ
１２０バクテリアフィルタ
１２１流量制限オリフィス
１２２圧力センサ
１２３流量センサ
１２４加湿器
１２５酸素出口
３００シーブベッド部
３１０筒部
３１１側面
３１２マニホールド接続口
３１４タンク接続部
３２０板状消音部材
３２１第１の層
３２２第２の層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Oxygen concentrator 100 Case 101 Air path case 102 Hepa filter 103 Intake tank 104 Compressor 105 Cooling pipe 107 Cooling fan 108 Manifold 109a, 109b Switching valve 110, 111 Sheave bed 112 Product tank 113 Pressure equalizing valve 114 Purge orifice 115 Silencer 115a Exhaust port 116 Pressure sensor 117 Regulator 118 Stop valve 119 Oxygen sensor 120 Bacteria filter 121 Flow restriction orifice 122 Pressure sensor 123 Flow sensor 124 Humidifier 125 Oxygen outlet 300 Sheave bed portion 310 Tube portion 311 Side surface 312 Manifold connection port 314 Tank connection portion 320 Plate-like sound deadening member 321 1st layer 322 2nd layer

Claims

A compressor that compresses the raw material air;
An adsorption tower that adsorbs nitrogen for high-pressure air and desorbs adsorbed nitrogen for low-pressure air;
Separation of high-concentration oxygen and nitrogen in the adsorption tower by repeating the operation of connecting the adsorption tower and releasing the adsorption tower after passing the raw material air compressed by the compressor through the adsorption tower A manifold that repeatedly releases the enriched air;
An oxygen concentrator having
The adsorption tower is
On the outer surface, it has a plate-like silencing member that suppresses sound generated from the adsorption tower due to vibration transmitted from the manifold.
Oxygen concentrator.

The vibration transmitted from the manifold is vibration caused by at least one of the operation of the compressor and the operation of the manifold.
The oxygen concentrator according to claim 1.

The plate-like sound deadening member covers at least a portion close to the connection portion with the manifold, of the outer surface of the adsorption tower.
The oxygen concentrator according to claim 1.

The plate-like silencing member is in close contact with the outer surface of the adsorption tower,
The oxygen concentrator according to claim 3.

The plate-like sound deadening member has at least a first layer made of a porous material and a second layer made of a high specific gravity material arranged outside the first layer,
The oxygen concentrator according to claim 4.

The first layer is a polymer fiber.
The oxygen concentrator according to claim 5.

The first layer further comprises a polymer film,
The oxygen concentrator according to claim 6.

The adsorption tower has a columnar outer shape,
The plate-like sound deadening member is arranged by winding the flexible first planar layer and the second layer around a side surface of the adsorption tower.
The oxygen concentrator according to claim 5.

A housing that covers at least the adsorption tower;
The adsorption tower is fixed to the housing via the plate-like silencing member,
The oxygen concentrator according to claim 1.