JP2010119763A

JP2010119763A - 酸素濃縮器

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Publication number: JP2010119763A
Application number: JP2008298135A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Hirose; 信浩広瀬; Hideaki Kubota; 秀明窪田; Yasuhiro Tominaga; 康裕富永; Ayu Serizawa; あゆ芹澤; Yoshihiro Kamiyama; 喜弘上山
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-06-03
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: JP5430129B2

Abstract

【課題】シーブベッドの着脱を容易にしてメンテナンス性を向上させること。
【解決手段】シーブベッド１１１は、空気から窒素及び水分を吸着して高濃度酸素を得る。マニホールド１０８は、空気、窒素及び水分の流路を形成する。シーブベッド載置台１３０には、シーブベッド１１１が載置される。板金１５０は、シーブベッド載置台１３０に着脱自在に装着される。シーブベッド１１１には、シーブベッド１１１の底部を上下方向に貫通し、最下部から継手１４０を圧入可能な開口部１６６が設けられている。シーブベッド１１１の底部には、下方に突出し、開口部１６６の一部分を形成する筒状の突起部が設けられ、その下端外周部には、フランジ１６５が設けられている。シーブベッド１１１が継手１４０によってマニホールド１０８と接合されているときに、板金１５０の裏面をフランジ１６５の上面に当接させつつシーブベッド載置台１３０に板金１５０が装着される。
【選択図】図５

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。

酸素濃縮器は主として、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、フィルタ及び吸気タンクを通して取り込んだ室内の空気を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し、さらに、高濃度酸素を加湿する。加湿後の高濃度酸素は、使用時に患者が装着する鼻腔カニューラを介して患者体内に供給される。

酸素濃縮器は、上述のようにシーブベッドやコンプレッサ、吸気タンク等、多数の部品から構成されるものである。しかし、患者の自宅内が主な設置場所であることから、省スペース化を図るために各部品を筐体内に密集させて組み付ける必要がある。そのため、各部品の組み付けやメンテナンス部品の交換に、多大な労力を要することがある。

例えば特許文献１に記載された従来の酸素濃縮器では、筐体において複数部品を支持する支持体を射出成型体とする構成を採用することにより、部品組み付け作業の労力軽減を図っている。
特開２００８−２０６５７３号公報

特許文献１記載の酸素濃縮器においては、各部品と支持体との接合を簡略化するために各部品を支持体に固定するねじやボルト等の固定具を減らして、部品組み付け作業の労力軽減を図っている。しかしながら、部品同士の接合については、特許文献１では何ら考慮されていない。一般に酸素濃縮器においては、部品同士の接合には密封性が強く求められることから、例えばシーブベッドとマニホールドとの接合部をかしめることにより固定する等、部品同士は容易に分離されないように接合される。このため、例えばシーブベッドのようなメンテナンス部品の交換が容易でないという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、シーブベッドの着脱を容易にしてメンテナンス性を向上させ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。

本発明の酸素濃縮器は、空気から窒素及び水分を吸着して高濃度酸素を得るシーブベッドと、空気、窒素及び水分の流路を形成するマニホールドと、前記シーブベッドを載置するための載置台と、前記載置台に着脱自在に装着される板金と、を有し、前記シーブベッドには、前記シーブベッドの底部を上下方向に貫通し、最下部から前記シーブベッドと前記マニホールドとの継手を圧入可能である開口部が設けられ、前記シーブベッドの底部には、下方に突出し、前記開口部の一部分を形成する筒状の突起部が設けられ、前記突起部の下端外周部には、フランジが設けられ、前記シーブベッドが前記継手によって前記マニホールドと接合されているときに、前記板金の裏面を前記フランジの上面に当接させつつ前記載置台に前記板金を装着可能に構成されている、構成を採る。

本発明の酸素濃縮器は、空気から窒素及び水分を吸着して高濃度酸素を得るシーブベッドと、空気、窒素及び水分の流路を形成するマニホールドと、を有し、前記シーブベッドには、前記シーブベッドの底部を上下方向に貫通し、最下部から前記シーブベッドと前記マニホールドとの継手を圧入可能である開口部が設けられ、前記開口部は、均一内径で前記開口部の最上部から下方に伸延するストレート穴形状の上方開口部と、内径を拡大しつつ前記上方開口部の下端部から下方に伸延するテーパ穴形状の中間開口部と、均一内径で前記中間開口部の下端部から前記開口部の前記最下部まで下方に伸延するストレート穴形状の下方開口部と、を有する、構成を採る。

本発明によれば、シーブベッドの着脱を容易にしてメンテナンス性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の全体構成を概略的に示す図である。

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及び第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂ、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、及び酸素出口１２５を配置している。

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。

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、配管断面積の変化による反射により、原料空気の吸気側へと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。

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。

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。

マニホールド１０８は、コンプレッサ１０４からの圧縮空気をシーブベッド１１０、１１１に交互に切り替えて送り、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及び第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂを有する。マニホールド１０８は、第１及び第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂの状態を制御することにより、例えば１０秒間隔で、圧縮空気及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。

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、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、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、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、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の方向でシーブベッド１１０に送られ、消音器１１５には矢印１０８Ｂの方向でシーブベッド１１１からの窒素富化空気が送られる。

また、マニホールド１０８は、第１の切替弁１０９ａを用いて、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、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、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、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からの圧縮空気はシーブベッド１１１に送られ、消音器１１５にはシーブベッド１１０からの窒素富化空気が送られる。

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、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及び水分を吸着し、減圧空気に対しては吸着している窒素及び水分を脱着する性質を有する吸着剤である。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を内部に流入させ、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、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及び水分を多く含む窒素富化空気をマニホールド１０８に流出させ、窒素富化空気をマニホールド１０８を介して消音器１１５に送る。

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、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％）。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。

製品タンク１１２は、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、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、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。

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、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。

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。

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。

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。

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及び流量センサ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。

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。

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）、及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。

以上、酸素濃縮器１０の全体構成について説明した。

次いで、シーブベッド１１０、１１１の固定方法について図２及び図３を用いて説明する。図２は、シーブベッド１１０、１１１の固定構造の分解図であり、図３は、シーブベッド１１０、１１１の装着状態を示す図である。

シーブベッド１１０、１１１はそれぞれ、上述のゼオライト（図示せず）を内部に充填した有蓋・有底の筒状体であり、例えばアルミニウムスラグ等の金属材料をインパクト成形することにより作製される。シーブベッド１１０、１１１は、側面が相互に密接した状態、且つ、下端部に形成されたマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａの高さ位置が一致する状態で、結束されてユニット化されている。シーブベッド１１０、１１１はそれぞれ、主要部である吸着剤充填部のみならず、マニホールド接続口１１０ａ、１１１ａを含む下端部をも含む全体部分が、インパクト成形によって一体成形されている。このため、シーブベッド１１０、１１１は、側面部に穿孔して別体のマニホールド接続口を接着する既存のタイプのシーブベッドに比べて、流体漏洩の可能性を低減することができる。

シーブベッド１１０、１１１の固定構造は、シーブベッド載置台１３０と、継手１４０と、板金１５０と、ねじ１６０とを含む。

シーブベッド載置台１３０は樹脂製の成型体である。シーブベッド載置台１３０には、シーブベッド１１０、１１１を立てた状態で載置することができるほか、マニホールド１０８のうち、少なくとも図２に示された部分、すなわちシーブベッド１１０、１１１側の部分を載置することができる。

継手１４０は、Ｌ形の継手である。継手１４０は、一方の横向き開口部（図示せず）がマニホールド１０８に挿入され且つ他方の上向き開口部が開放された状態で、シーブベッド載置台１３０に固定されている。

シーブベッド１１０、１１１は、マニホールド接続口１１０ａ、１１１ａを継手１４０の上向き開口部に被せて、上向き開口部をマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａに圧入することにより、マニホールド１０８と接合される。

ここで、シーブベッド１１０、１１１のマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａは下向きであり、継手１４０は上向きである。このため、装着時には、シーブベッド１１０、１１０を上から押し込むだけでマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａに継手１４０を圧入することができ、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８とを接合することができる。また、取り外し時には、シーブベッド１１０、１１１を上に引っ張るだけでマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａから継手１４０を抜き出すことができ、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８とを分離することができる。このように、シーブベッド１１０、１１１は、上下方向の移動だけで容易に着脱することができる。

また、マニホールド接続口１１０ａ、１１１ａはシーブベッド１１０、１１１の下端部に形成されている。このため、装着時には、シーブベッド１１０、１１１の自重がマニホールド接続口１１０ａ、１１１ａにかかる。よって、シーブベッド１１０、１１１の自重によって、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８との接合状態を安定化させることができる。

シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８とを接合した後は、これらが容易に分離することのないよう、板金１５０が、マニホールド接続口１１０ａ、１１１ａに係合させた状態でシーブベッド載置台１３０に装着される（図３参照）。

なお、シーブベッド１１０、１１１が装着状態にあるときの、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８と継手１４０と板金１５０との関係については、後でより具体的に説明する。

また、シーブベッド載置台１３０には、ねじ１６０を螺入可能なねじ穴部１３１が設けられている。よって、板金１５０をシーブベッド載置台１３０にねじ止めすることにより、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８との接合状態を確実に維持することができる。ねじ穴部１３１のねじ穴は、継手１４０の上向き開口部と同様、上向きに開口しているため、ねじ止め及びねじ抜きの作業を容易に行うことができる。

次いで、シーブベッド１１０、１１１の形状について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、シーブベッド１１１の側面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿ったシーブベッド１１１の断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）において円Ｃで囲まれた要部の拡大断面図である。なお、シーブベッド１１０の形状はシーブベッド１１１の形状と同様であるため、ここではその説明を省略する。

シーブベッド１１１は、吸着剤（図示せず）が充填された円筒状の吸着剤充填部１６１と、吸着剤充填部１６１の下方に形成された傾斜部１６２と、傾斜部１６２の下端部すなわちシーブベッド１１１の下端部に形成された底部１６３とを有する。底部１６３には、下方に突出し、上述のマニホールド接続口を形成する円筒状の突起部１６４が形成されており、突起部１６４の下端外周部には、フランジ１６５が形成されている。

底部１６３には、最上面部１６７から最下面部１６８まで底部１６３を上下方向に貫通するように開口部１６６が形成されている。継手（図示せず）は開口部１６６の最下部から圧入されるので、圧入時の摩擦低減のために開口部１６６は以下のような形状を有する。

開口部１６６の最上部から下方に伸延する上方開口部１７１は、内径ｄ_１が均一であり、つまりストレート穴形状をなす。内径ｄ_１は、継手の圧入部分の外径とほぼ同一となり、且つ継手の圧入部分に外装されたＯリングの外径よりも小径となるよう設計される。これにより、継手の圧入固定を可能にするとともに、流体の流路の密封性を確保することができる。

上方開口部１７１の下端部からさらに下方に伸延する中間開口部１７２は、内径がｄ_１からｄ_２まで拡大し、つまりテーパ穴形状をなす。テーパ角度αは、好ましくは１５度から４５度までのいずれかの角度となるよう設計される。例えば、テーパ角度αは３０度に設計される。３０度の場合は、例えば６０度の場合に比べて圧入時の抵抗を軽減することができる。

中間開口部１７２の下端部から開口部１６６の最下部までさらに下方に伸延する下方開口部１７３は、内径ｄ_２が均一であり、つまりストレート穴形状をなす。内径ｄ_２は、継手のＯリングの外径とほぼ同一かそれよりも大径となるよう設計される。これにより、継手の圧入時及び抜脱時の抵抗を軽減することができる。

上方開口部１７１の下端部、つまり上方開口部１７１と中間開口部１７２との境界部分には、Ｒ加工が施されていることが好ましい。同様に、中間開口部１７２の下端部、つまり中間開口部１７２と下方開口部１７３との境界部分にも、Ｒ加工が施されていることが好ましい。同様に、下方開口部１７３の下端部、つまり開口部１６６の最下部であって、開口部１６６の内周壁と最下面部１６８との境界部分にも、Ｒ加工が施されていることが好ましい。これにより、継手の圧入時の摩擦を一層低減させることができる。

図５は、シーブベッド１１０、１１１が装着状態にあるときの、シーブベッド１１０、１１１とマニホールド１０８と継手１４０と板金１５０との関係を説明するための断面図である。

シーブベッド１１１が、図４を用いて説明したような形状を有するため、シーブベッド１１１の開口部１６６に継手１４０が圧入されると、継手１４０が開口部１６６に固定される。また、継手１４０に外装されたＯリング１４１により、マニホールド１０８からシーブベッド１１１に流入する流体の流路及びシーブベッド１１１からマニホールド１０８に流出する流体の流路の密封性が確保される。

このようにシーブベッド１１１が継手１４０によってマニホールド１０８に接合されているときに、板金１５０をシーブベッド載置台１３０に装着すると、板金１５０の裏面がフランジ１６５の上面に当接した状態で板金１５０が固定される。これにより、シーブベッド１１１の上方への移動を阻止することができ、シーブベッド１１１の抜けを防止することができる。また、シーブベッド１１１の振動も抑えることができる。

なお、シーブベッド１１１が装着状態にあるときの開口部１６６の高さ位置とねじ穴部１３１の高さ位置とが相違するため、板金１５０は、段差が形成されるように折れ曲がった形状をなしているが、他の形状をなすものであってもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、シーブベッド１１１の底部１６３に設けられた開口部１６６が、均一内径ｄ_１で開口部１６６の最上部から下方に伸延するストレート穴形状の上方開口部１７１と、内径を拡大しつつ上方開口部１７１の下端部から下方に伸延するテーパ穴形状の中間開口部１７２と、均一内径ｄ_２で中間開口部１７２の下端部から開口部１６６の最下部まで下方に伸延するストレート穴形状の下方開口部１７３と、を含む形状を有する。このため、開口部１６６の最下部から継手１４０を圧入するときに、また、開口部１６６の最下部から継手１４０を抜脱するときに、発生する摩擦力を低減させることができる。したがって、メンテナンス部品であるシーブベッド１１１の着脱を容易に行うことができ、ひいては酸素濃縮器１０のメンテナンス性を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、シーブベッド１１１の底部１６３には、下方に突出し、開口部１６６の一部分を形成する筒状の突起部１６４が形成され、突起部１６４の下端外周部には、フランジ１６５が形成されている。そして、シーブベッド１１１が継手１４０によってマニホールド１０８と接合されているときに、板金１５０の裏面をフランジ１６５の上面に当接させつつシーブベッド載置台１３０に板金１５０を装着可能である。このようなシーブベッド１１１の固定構造を採用したことにより、シーブベッド１１１とマニホールド１０８との接合状態を、シーブベッド１１１の自重によってのみ安定化させ、板金１５０をシーブベッド載置台１３０にねじ止めすることによってのみ確実に維持させることができる。すなわち、シーブベッド１１１とマニホールド１０８とを複雑な手法で接合する必要がない。したがって、メンテナンス部品であるシーブベッド１１１の着脱を容易に行うことができ、ひいては酸素濃縮器１０のメンテナンス性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の構成を概略的に示す図本発明の一実施の形態に係るシーブベッドの固定構造の分解図本発明の一実施の形態に係るシーブベッドの装着状態を示す図（ａ）本発明の一実施の形態に係るシーブベッドの側面図、（ｂ）本発明の一実施の形態に係るシーブベッドの断面図、（ｃ）本発明の一実施の形態に係るシーブベッドの拡大断面図本発明の一実施の形態に係る装着状態のシーブベッドとマニホールドと継手と板金との関係を示す断面図

符号の説明

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第１の切替弁
１０９ｂ第２の切替弁
１１０、１１１シーブベッド
１１０ａ、１１１ａマニホールド接続口
１１２製品タンク
１１３均圧弁
１１４パージオリフィス
１１５消音器
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
１３０シーブベッド載置台
１３１ねじ穴部
１４０継手
１４１Ｏリング
１５０板金
１６０ねじ
１６１吸着剤充填部
１６２傾斜部
１６３底部
１６４突起部
１６５フランジ
１６６開口部
１６７最上面部
１６８最下面部
１７１上方開口部
１７２中間開口部
１７３下方開口部

Claims

空気から窒素及び水分を吸着して高濃度酸素を得るシーブベッドと、
空気、窒素及び水分の流路を形成するマニホールドと、
前記シーブベッドを載置するための載置台と、
前記載置台に着脱自在に装着される板金と、を有し、
前記シーブベッドには、前記シーブベッドの底部を上下方向に貫通し、最下部から前記シーブベッドと前記マニホールドとの継手を圧入可能である開口部が設けられ、
前記シーブベッドの底部には、下方に突出し、前記開口部の一部分を形成する筒状の突起部が設けられ、
前記突起部の下端外周部には、フランジが設けられ、
前記シーブベッドが前記継手によって前記マニホールドと接合されているときに、前記板金の裏面を前記フランジの上面に当接させつつ前記載置台に前記板金を装着可能に構成されている、酸素濃縮器。
前記開口部は、
均一内径で前記開口部の最上部から下方に伸延するストレート穴形状の上方開口部と、
内径を拡大しつつ前記上方開口部の下端部から下方に伸延するテーパ穴形状の中間開口部と、
均一内径で前記中間開口部の下端部から前記開口部の前記最下部まで下方に伸延するストレート穴形状の下方開口部と、
を有する、請求項１記載の酸素濃縮器。
前記上方開口部の前記下端部と前記中間開口部の前記下端部と前記開口部の前記最下部とにはそれぞれ、Ｒ加工が施されている、請求項２記載の酸素濃縮器。
前記中間開口部のテーパ角度は、１５度から４５度までのいずれかの角度である、請求項２記載の酸素濃縮器。
前記中間開口部のテーパ角度は、３０度である、請求項４記載の酸素濃縮器。
空気から窒素及び水分を吸着して高濃度酸素を得るシーブベッドと、
空気、窒素及び水分の流路を形成するマニホールドと、を有し、
前記シーブベッドには、前記シーブベッドの底部を上下方向に貫通し、最下部から前記シーブベッドと前記マニホールドとの継手を圧入可能である開口部が設けられ、
前記開口部は、
均一内径で前記開口部の最上部から下方に伸延するストレート穴形状の上方開口部と、
内径を拡大しつつ前記上方開口部の下端部から下方に伸延するテーパ穴形状の中間開口部と、
均一内径で前記中間開口部の下端部から前記開口部の前記最下部まで下方に伸延するストレート穴形状の下方開口部と、
を有する、酸素濃縮器。