JP2012179319A - 酸素濃縮装置 - Google Patents
酸素濃縮装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012179319A JP2012179319A JP2011045824A JP2011045824A JP2012179319A JP 2012179319 A JP2012179319 A JP 2012179319A JP 2011045824 A JP2011045824 A JP 2011045824A JP 2011045824 A JP2011045824 A JP 2011045824A JP 2012179319 A JP2012179319 A JP 2012179319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- compressor
- oxygen
- air
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
【解決手段】原料空気を供給するためのコンプレッサー3と、原料空気中の窒素を吸着して酸素を濃縮するための吸着部とを備え、上記コンプレッサー3の吸気側に、0.3μmの微粒子を99.9%以上捕捉する吸気フィルター2が配置され、上記吸気フィルター2の濾過面積が、原料空気の1分あたりの流量に対して5cm2/NL以上である。
このようにすることにより、原料空気に含まれる微小粒子状物質が有効に除去され、それらがコンプレッサーで加圧加熱されて生成するタール状物質によるコンプレッサー3、インラインフィルター5、逆止弁6、および電磁弁8等の故障を未然に防ぎ、酸素濃縮装置を長期間使用したときの酸素濃度の低下を防止し、故障の発生率を大幅に改善する。
【選択図】図1
Description
上記特許文献1は、空気中の異物とフィルターについて、つぎのように記載されている。
(段落0002)「・・・装置内に取り込まれる空気は、防塵フィルター101と吸気フィルター102とによりゴミが除去され、・・・」
(段落0009)「・・・酸素濃縮器は空気中の空気を装置内に取り入れ、吸着剤にてガス分離をするものであるから当然に空気中のチリやホコリも装置の内部に入り込む。よって装置には空気取入口が設けられその部分に防塵フィルター101が設けられている。」
すなわち、特許文献1の記載では、フィルターで除去する対象は、ゴミ、チリ、ホコリである。
上記特許文献2は、コンプレッサーの吐出側にシール材摩耗粉捕集用の不織布フィルターを備えることを開示し、フィルターの意義については次のように記述している。
(段落0013)「吸着性能安定性は、吸着剤性能の劣化状態に関係し、吸着剤の劣化については、水分の他、空気中に含まれる夾雑物の他、空気圧縮器内に使用されるシール材の摩耗粉の付着が悪影響を与える。通常、空気圧縮機の1次側には、吸入フィルタが設置されており、空気中の夾雑物の侵入を防止しているが、・・・」
(段落0014)「・・・空気圧縮機の2次側に摩耗粉捕集用のフィルタを装置に追加する場合、従来の金網フィルタでは、濾過面積が十分に取れないため、直ちに目詰まりによる圧力上昇を招き、装置の消費電力悪化につながり採用できない。その対策として、金網をプリーツ型に構成したり、焼結金属フィルタを使用しようとする場合、装置のサイズアップと重量アップを招く為、好ましくない。」
出願人自身も、後段において下記のような追加説明をしている。
(段落0024)「従来の構成の酸素濃縮器では、空気圧縮機から発生するシール材の摩耗粉が切り替えバルブのスプール部等に噛み込み、経時的に故障発生率を高め、同時に、吸着筒内に侵入することにより、吸着剤の性能劣化を招いていた。」
(段落0025)「該シール材摩耗粉捕集用フィルタのエレメントをASHRAE規格に定められる質量法試験で60〜100%の範囲で規定される不織布により構成し、」
すなわちこれは、ASHRAE試験法で採用される試験塵埃はアリソナ街路塵埃72%、カーボンブラック23%、コットンリンター5%の混合粉であり、市販の標準仕様の不織布エレメントはこのような試験塵埃を80〜90%捕集するものである。
(段落0013)「通常、空気圧縮機の1次側には、吸入フィルタが設置されており、空気中の夾雑物の侵入を防止している。」
上記特許文献3は、ポータブル酸素濃縮装置に係る技術を開示しているが、コンプレッサー1次側のフィルターについては次のように記述しており、吸気フィルターの性能には一切言及されておらず、除去する対象はゴミであるものと理解される。
(段落0007)「・・・空気は、空気取入口100から取入れられ、フィルタ101と、消音バッファーも兼ねる吸気フィルタ102とによりゴミが除去された後、コンプレッサー(圧縮手段)105で圧縮される。」
(段落0011)」「<吸気フィルタ>吸気フィルタ102は、消音構造となっており、内部にフィルタを兼ね備えた一体構造となっている。約200cc程度の体積で、重量は120gw程度である。」
(段落0017)「・・・この流量設定器は流量制限をオリフィスで行っており、その穴孔径は設定される吐出圧力にもよるが最小で120〜150ミクロン(マイクロメータ)程度の孔径(平均孔径)が設定される。よって、ここで使用されるフィルタには100ミクロン(マイクロメータ)以下の孔径(平均孔径)のものが使用されることが流量を安定して得られる点で好ましい。」
上記特許文献4は、除塵フィルター(図1の防塵フィルター1に対応)に清掃手段を備えた酸素濃縮装置を開示する。除塵フィルターの性能そのものについては言及がないが、次のような記述があり、フィルターは、塵埃即ち回収できる大きさのものを除去する機能であると理解される。
(段落0010)「・・・該フィルター清掃手段が、該フィルターに対して送風する手段と、該送風手段によって該フィルターから除去した塵埃を回収する手段を備える・・・」
上記コンプレッサーの吸気側に、0.3μmの微粒子を99.9%以上捕捉する吸気フィルターが配置され、
上記吸気フィルターの濾過面積が、原料空気の1分あたりの流量に対して5cm2/NL以上であることを要旨とする。
このようにすることにより、原料空気に含まれる微小粒子状物質が有効に除去され、これらがコンプレッサーで加圧加熱されて生成するタール状物質によるコンプレッサー、インラインフィルター、逆止弁、および電磁弁等の故障を未然に防ぎ、コンプレッサーや電磁弁等の機器の性能を正常に維持することができる。これにより、酸素濃縮装置を長期間使用したときの酸素濃度の低下を防止し、故障の発生率を大幅に改善する。このように、タール状物質に起因する様々な不具合を解決し、酸素濃縮装置の性能安定性と信頼性を高め、長期間にわたる性能維持を実現したのである。
図3は、コンプレッサー3周辺の構成を示す図である。
この例は、在宅酸素療法に用いられる2筒式の圧力変動吸着法による酸素濃縮装置である。
5L/分の能力を持つ同一の医療用の酸素濃縮装置を用いて、表1に示す各種の吸気フィルターを設置して運転し、得られた酸素濃縮ガスの酸素濃度を測定した。原料空気の流量は、酸素濃縮ガスの製造量を5L/分とした場合が約56NL/分、製造量を3L/分とした場合が約40L/分である。その結果を下記の表2-1と表2-2に示す。
過酷試験を行うことにより、微粒子に対する吸気フィルターの効果を比較した。
図4は、過酷試験に係るコンプレッサー3周辺の構成を示す図である。
フィルター1(実施例)の濾過面、即ち原料空気取り入れ面は赤褐色に色濃く着色していた。それに対して裏側はほとんど着色していなかった。蚊取り線香から発生した原料空気中の微粒子がフィルター1の濾過面に捕捉され、裏面までは到達していないことがわかる。
フィルター3(比較例)の原料空気取り入れ面もフィルター1ほどではないが、赤褐色に着色し、裏側も表よりは薄いが、同様に着色していた。微粒子が濾過面だけに留まらず、フィルターの内部をすり抜けていることがわかる。
図5−1にフィルター1(実施例)を搭載した試験系の試験後におけるシリンダーヘッドの吐出弁部分の状態を示す。コンプレッサー内部は、総ての空気流路部分が試験前と変わらないほど清浄であった。
図5−2にフィルター3(比較例)を搭載した試験系の試験後におけるシリンダーヘッドの吐出弁部分の状態を示す。コンプレッサー内部は、総ての空気流路が甚だしく汚染され、赤褐色タールが付着し、コンプレッサーとしての機能も損なわれていた。
図6に、フィルター1(実施例)およびフィルター3(比較例)を搭載した試験系おのおのの試験後におけるインラインフィルターの状態を示す。
フィルター1(実施例)を搭載した試験系のインラインフィルターのエレメントは、濾過面が僅かに薄く灰色に着色していたが、エレメント本体は使用前と変わらぬ白い色調を維持していた。また、薄い灰色の着色はタール的な色調とは異なり、金属的な色調であった。実施例では、コンプレッサーで供給される原料空気が極めて清浄な状態を保っていたことがわかる。
フィルター3(比較例)を搭載した試験系のインラインフィルターのエレメントは全体が褐色に着色し、特に濾過面へのタール状物質の付着は顕著であった。この部分での圧力損失は非常に大きく、コンプレッサーが働いていたとしても、空気流量は低下していたと思われる。比較例では、コンプレッサーで供給される原料空気にタール状物質が含まれていたことがわかる。
2 吸気フィルター
3 コンプレッサー
4 ブロワー
5 インラインフィルター
6 逆止弁
7 逆止弁
8 電磁弁
9 電磁弁
10 開放弁
11 開放弁
12 吸着筒
13 吸着筒
14 パージ弁
15 オリフィス
16 オリフィス
17 逆止弁
18 逆止弁
19 酸素バッファータンク
20 減圧弁
21 バクテリアフィルター
22 マスフローコントローラー
23 酸素濃度計
24 加湿器
26 カニューラ
27 サイレンサー
28 筐体
29 第1防音ボックス
30 第2防音ボックス
Claims (2)
- 原料空気を供給するためのコンプレッサーと、原料空気中の窒素を吸着して酸素を濃縮するための吸着部とを備え、
上記コンプレッサーの吸気側に、0.3μmの微粒子を99.9%以上捕捉する吸気フィルターが配置され、
上記吸気フィルターの濾過面積が、原料空気の1分あたりの流量に対して5cm2/NL以上であることを特徴とする酸素濃縮装置。 - 上記吸気フィルターは、濾過エレメントが金属製または樹脂製のハウジングに収容され、消音バッファーとしての機能を兼ね備える請求項1記載の酸素濃縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011045824A JP2012179319A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 酸素濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011045824A JP2012179319A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 酸素濃縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012179319A true JP2012179319A (ja) | 2012-09-20 |
Family
ID=47011099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011045824A Pending JP2012179319A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 酸素濃縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012179319A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015136565A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Smc株式会社 | 酸素濃縮器 |
CN112000139A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-11-27 | 北京七星华创流量计有限公司 | 气体质量流量控制器及故障自检方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007508052A (ja) * | 2003-10-07 | 2007-04-05 | アイノゲン、インコーポレイテッド | 携帯型ガス分離システム |
JP2010502299A (ja) * | 2006-08-28 | 2010-01-28 | アールアイシー インヴェストメンツ,エルエルシー | 酸素濃縮システム |
-
2011
- 2011-03-03 JP JP2011045824A patent/JP2012179319A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007508052A (ja) * | 2003-10-07 | 2007-04-05 | アイノゲン、インコーポレイテッド | 携帯型ガス分離システム |
JP2010502299A (ja) * | 2006-08-28 | 2010-01-28 | アールアイシー インヴェストメンツ,エルエルシー | 酸素濃縮システム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015136565A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Smc株式会社 | 酸素濃縮器 |
CN112000139A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-11-27 | 北京七星华创流量计有限公司 | 气体质量流量控制器及故障自检方法 |
CN112000139B (zh) * | 2020-09-09 | 2024-04-16 | 北京七星华创流量计有限公司 | 气体质量流量控制器及故障自检方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103742988B (zh) | 一种空气净化介质单元、空气净化装置及空气净化方法 | |
CN203336798U (zh) | 一种可拆卸滤网的空气净化器 | |
KR20110104967A (ko) | 소형 다중가스 필터 | |
GB2426469A (en) | Cabin air purifier | |
CN105485787B (zh) | 移动式多功能空气净化器 | |
JP2014144421A (ja) | 脱臭・ガス除去用フィルタ | |
JP2012179319A (ja) | 酸素濃縮装置 | |
CN101829465B (zh) | 焊接废气处理装置 | |
CN107774099A (zh) | 一种垃圾压缩站自动清洗排污系统 | |
CN205146858U (zh) | 装有吸附装置的万向抽气罩 | |
KR20190015673A (ko) | 공기 정화용 산소 발생 장치 | |
CN204830225U (zh) | 空气净化装置 | |
CN208684408U (zh) | 一种防尘的分子筛式制氧设备 | |
CN207680289U (zh) | 一种用于空压机的空气过滤芯 | |
CN207385028U (zh) | 一种环保除尘过滤装置 | |
CN206919239U (zh) | 简易防雾霾室内空气过滤装置 | |
CN206113143U (zh) | 一种富氧型空气净化器 | |
CN207438750U (zh) | 一种净化范围广阔的空气净化器 | |
CN204485501U (zh) | 医疗用空气净化装置 | |
CN208871752U (zh) | 具有自清扫功能的制氧机 | |
CN209679800U (zh) | 一种铁合金电炉尾气制甲醇用能量可利用的尾气净化装置 | |
CN203083102U (zh) | 一种绿色环保空调 | |
CN204301198U (zh) | 一种使用羊毛滤料过滤室外空气的新风机组 | |
CN220424845U (zh) | 一种汽车尾气过滤净化装置 | |
US20120199002A1 (en) | Filter with odor suppression layer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140620 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140731 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150127 |