JP4847086B2 - Oxygen concentrator and oxygen concentrating method - Google Patents

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Description

本発明は、医療用の酸素濃縮装置および酸素濃縮方法とコンピュータ可読記憶媒体に係り、特に大気中から原料空気を取り入れ、圧縮後に酸素を触媒を用いて分離するとともに、触媒の浄化を真空状態で行う真空再生法圧力変動吸着型の酸素濃縮装置に関するものである。   The present invention relates to a medical oxygen concentrator, an oxygen concentrating method, and a computer-readable storage medium. In particular, the present invention takes in raw air from the atmosphere, separates oxygen using a catalyst after compression, and purifies the catalyst in a vacuum state. The present invention relates to a pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator that performs a vacuum regeneration method.

近年になり、喘息、肺気腫症、慢性気管支炎などの呼吸器系疾患の治療として、患者が在宅して治療を行うことのできる各種タイプの医療用酸素濃縮装置が実用化されている。大気中から原料空気を取り入れ、圧縮後に酸素を触媒を用いて分離するとともに、触媒の浄化を真空状態で行う真空再生法圧力変動吸着型の酸素濃縮装置は、例えばAC電源(商用電源)の備わっている場所に設置しておけば、いつでも使用することができる。このため従来から多く使用されている酸素ボンベ式のように病院にて酸素充填を行うタイプに比べて、患者のQOL(クオリティ・オブ・ライフ)が格段に向上されることになる。   In recent years, various types of medical oxygen concentrators have been put into practical use that allow patients to stay at home to treat respiratory diseases such as asthma, emphysema, and chronic bronchitis. A vacuum regeneration method pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator that takes in raw air from the atmosphere, separates oxygen using a catalyst after compression, and purifies the catalyst in a vacuum state, for example, is equipped with an AC power supply (commercial power supply) It can be used at any time if it is installed in a location. For this reason, the QOL (Quality of Life) of the patient is remarkably improved as compared with the type in which oxygen filling is performed in a hospital, such as the oxygen cylinder type that has been widely used conventionally.

また、真空再生法圧力変動吸着型の酸素濃縮装置はバッテリー駆動式とすることもできるが、この場合には患者が外出先に持ち出せることとなるので、酸素ボンベ式と同様に酸素を出先で吸うことが可能となる。   In addition, the vacuum regeneration pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator can be battery-driven, but in this case, the patient can take it to the outside, so oxygen is sucked at the destination as in the oxygen cylinder type. It becomes possible.

従来からの圧量変動吸着型の酸素濃縮装置は、大きく分けて再生工程が略大気圧下で行われるものと、大気圧以下(真空)の圧力で行われるものの2種類がある。   Conventional pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrators are roughly classified into two types, one in which the regeneration process is performed at substantially atmospheric pressure and the other in which the regeneration process is performed at a pressure below atmospheric pressure (vacuum).

後者のタイプの場合には、空気取入口から取り込んだ原料空気を圧縮手段であるコンプレッサで圧縮する原料空気の圧縮工程と、圧縮空気を触媒を内蔵した吸着筒に供給する吸着筒への供給工程と、吸着筒内の触媒で窒素を吸着し酸素を生成する窒素吸着および酸素生成工程と、吸着筒内を真空状態にすることで触媒の浄化を行うことによって触媒の再生を行う浄化工程を交互に繰り返すことで濃縮酸素を得るように構成されている。また、吸着筒内で生成された濃縮酸素を製品タンクに一時的に貯めておき、減圧弁や流量設定器により製品タンクから所定流量の酸素を、鼻カニューラを介して患者に対して酸素を供給する濃縮酸素供給手段乃至工程を通常備えている。   In the case of the latter type, the raw material air compression process in which the raw material air taken in from the air intake is compressed by a compressor that is a compression means, and the supply process to the adsorption cylinder that supplies the compressed air to the adsorption cylinder with a built-in catalyst And a nitrogen adsorption and oxygen generation process in which nitrogen is adsorbed by the catalyst in the adsorption cylinder to generate oxygen, and a purification process in which the catalyst is regenerated by purifying the catalyst by evacuating the adsorption cylinder. It is configured to obtain concentrated oxygen by repeating. Concentrated oxygen generated in the adsorption cylinder is temporarily stored in the product tank, and a predetermined flow rate of oxygen is supplied from the product tank to the patient via the nasal cannula using a pressure reducing valve and a flow rate setting device. A concentrated oxygen supply means or process is usually provided.

一方、上記の触媒としては、窒素、酸素の2成分系吸着平衡に基づく分離係数が2.0〜3.0程度の値となるモレキュラーシーブゼオライト5A、あるいは13Xが使用される。また、近年になりリチウムイオンを有た高い分離性能を備えたゼオライトであって、分離係数が6.0以上の高い値の触媒も米国で開発されている。(特許文献1)
特公平5−25527号公報
On the other hand, as the catalyst, molecular sieve zeolite 5A or 13X having a separation factor based on a binary adsorption equilibrium of nitrogen and oxygen of about 2.0 to 3.0 is used. Recently, a high-value catalyst having a high separation performance with lithium ions and having a separation factor of 6.0 or more has been developed in the United States. (Patent Document 1)
Japanese Patent Publication No. 5-25527

これらゼオライトは高い窒素吸着量を示す反面、吸着工程と再生工程の切替えの早い装置においては吸着速度が十分でないという問題点を持つ。ゼオライト吸着剤が吸着平衡に達するまでの時間は、ゼオライトの体積、種類や圧力、温度条件等によって左右されるが、一般に5〜100分程度の時間を要する。   These zeolites exhibit a high nitrogen adsorption amount, but have a problem that the adsorption rate is not sufficient in an apparatus in which the adsorption process and the regeneration process are quickly switched. The time until the zeolite adsorbent reaches the adsorption equilibrium depends on the volume, type, pressure, temperature condition, etc. of the zeolite, but generally requires about 5 to 100 minutes.

しかし、医療用などの小型の酸素濃縮装置においては、製品ガス流量を確保するために数十秒位の短時間で吸脱着を繰返す方法を採用しており、実際の装置においては吸着剤の平衡吸着量の40〜70%の能力しか発揮していない。換言すれば、上記のように優れた分離係数を有する触媒を使用した場合でもその能力を十二分に発揮できないのが実情であった。このため、吸着筒の容積を大型化するか、コンプレッサーを1ランク高くするなどの対応をしており、装置の大型化を招いていた。したがって、本発明は上記の問題点に試みて成されたものであり、触媒の増量またはコンプレッサーの定格を上げなくても、酸素濃縮効率を改善し製品ガスの酸素濃度を向上を実現することにある。   However, small oxygen concentrators for medical use employ a method of repeating adsorption and desorption in a short time of about several tens of seconds in order to secure the product gas flow rate. Only 40-70% of the adsorption capacity is exhibited. In other words, even when a catalyst having an excellent separation factor as described above is used, the actual situation is that its ability cannot be fully exhibited. For this reason, measures such as increasing the capacity of the adsorption cylinder or increasing the compressor by one rank have been taken, leading to an increase in the size of the apparatus. Accordingly, the present invention has been made in an attempt to solve the above-described problems, and is intended to improve the oxygen concentration efficiency and improve the oxygen concentration of the product gas without increasing the catalyst amount or the compressor rating. is there.

また、真空再生法圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、触媒の増量またはコンプレサの定格を上げることなく、短時間内に窒素吸着工程と浄化工程を行うことのできる酸素濃縮方法の提供を目的としている。   In addition, in a vacuum regeneration pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator, for the purpose of providing an oxygen concentration method that can perform a nitrogen adsorption step and a purification step within a short time without increasing the amount of catalyst or increasing the compressor rating. Yes.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る酸素濃縮装置は以下のような構成を備える。即ち、
圧縮手段と減圧手段とが一体的に構成されたコンプレッサと、前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第1の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第1の流路と、前記第1の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第1の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第2の流路と、を切り替える第1の切替手段と、前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第2の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第3の流路と、前記第2の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第2の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第4の流路と、を切り替える第2の切替手段と、前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた開放弁と、前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた真空タンクと、を備え、前記第1の切替手段により前記第1の流路に切り替えられることで、前記第1の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第2の切替手段は、前記第4の流路に切り替えられ、前記第2の切替手段により前記第3の流路に切り替えられることで、前記第2の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第1の切替手段は、前記第2の流路に切り替えられるよう制御され、前記開放弁は、前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程と、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程とにおいて、開状態となるよう制御されることを特徴とする
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an oxygen concentrator according to the present invention has the following configuration. That is,
By supplying a compressor in which a compression unit and a decompression unit are integrally formed, and compressed air generated by compressing raw material air by the compression unit to a first adsorption cylinder in which a catalyst is built, By reducing the pressure in the first flow path for forming a generation state in which nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst and generating oxygen, and the inside of the first adsorption cylinder is reduced, Generated by compressing the raw air by the first switching means for switching between the second flow path capable of forming a purification state for purifying the catalyst incorporated in the first adsorption cylinder, and the compression means. A third flow path for forming a generation state in which compressed air is supplied to a second adsorption cylinder containing a catalyst so that nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst and oxygen is generated. And the pressure reducing means in the second adsorption cylinder A second switching means for switching between a fourth flow path capable of forming a purification state for purifying the catalyst incorporated in the second adsorption cylinder by reducing the pressure, and the first and second switching Means, an open valve provided between the pressure reducing means, the first and second switching means, and a vacuum tank provided between the pressure reducing means, and the first switching By switching to the first flow path by the means, the second switching means is switched to the fourth flow path when the first adsorption cylinder is in the generation state, and the second flow path By switching to the third flow path by the switching means, the first switching means is controlled to be switched to the second flow path when the second adsorption cylinder is in the generation state. The release valve is in the purified state after the first adsorption cylinder has finished generating. Pressure equalization process from when the second adsorption cylinder transitions to the generation state, and after the second adsorption cylinder completes the generation state and transitions to the purification state, In the pressure equalization process until the adsorption cylinder is shifted to the generation state, the adsorption cylinder is controlled to be in an open state .

また、前記第1の吸着筒と前記第2の吸着筒とを接続する配管に配された均圧弁を更に備え、前記均圧弁は、前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、及び、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、開状態となるよう制御されることを特徴とする。 The pressure equalizing valve further includes a pressure equalizing valve arranged in a pipe connecting the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder, and the pressure equalization valve is in the purified state after the first adsorption cylinder finishes generating. Until the second adsorption cylinder transitions to the production state, and after the second adsorption cylinder finishes the production state and transitions to the purification state, the first adsorption The cylinder is controlled to be in an open state until it shifts to a generation state.

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る酸素濃縮装置の酸素濃縮方法は以下のような構成を備える。即ち、
圧縮手段と減圧手段とが一体的に構成されたコンプレッサと、前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第1の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第1の流路と、前記第1の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第1の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第2の流路と、を切り替える第1の切替手段と、前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第2の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第3の流路と、前記第2の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第2の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第4の流路と、を切り替える第2の切替手段と、前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた開放弁と、前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた真空タンクと、を備える酸素濃縮装置の制御方法であって、前記第1の切替手段により前記第1の流路に切り替えられることで、前記第1の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第2の切替手段が、前記第4の流路に切り替えられるよう制御される第1の工程と、前記第2の切替手段により前記第3の流路に切り替えられることで、前記第2の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第1の切替手段が、前記第2の流路に切り替えられるよう制御される第2の工程と、前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程と、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程とにおいて、前記開放弁が開状態となるよう制御される第3の工程とを備えることを特徴とする
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the oxygen concentration method of the oxygen concentration apparatus according to the present invention has the following configuration. That is,
By supplying a compressor in which a compression unit and a decompression unit are integrally formed, and compressed air generated by compressing raw material air by the compression unit to a first adsorption cylinder in which a catalyst is built, By reducing the pressure in the first flow path for forming a generation state in which nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst and generating oxygen, and the inside of the first adsorption cylinder is reduced, Generated by compressing the raw air by the first switching means for switching between the second flow path capable of forming a purification state for purifying the catalyst incorporated in the first adsorption cylinder, and the compression means. A third flow path for forming a generation state in which compressed air is supplied to a second adsorption cylinder containing a catalyst so that nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst and oxygen is generated. And the pressure reducing means in the second adsorption cylinder A second switching means for switching between a fourth flow path capable of forming a purification state for purifying the catalyst incorporated in the second adsorption cylinder by reducing the pressure, and the first and second switching And an open valve provided between the pressure reducing means, the first and second switching means, and a vacuum tank provided between the pressure reducing means. When the first adsorption cylinder is switched to the first flow path by the first switching means, the second switching means has the fourth switching means. A first step controlled to be switched to a flow path, and when the second adsorption cylinder is in a generation state by being switched to the third flow path by the second switching means; The first switching means is controlled to be switched to the second flow path. And the pressure equalization process from when the first adsorption cylinder ends the generation state and shifts to the purification state until the second adsorption cylinder shifts to the generation state, and the second The opening valve is controlled to open in the pressure equalization process from when the adsorption cylinder finishes the generation state and shifts to the purification state until the first adsorption cylinder shifts to the generation state. And a third step .

そして、コンピュータ可読記憶媒体は酸素濃縮方法のプログラムコードを記憶することを特徴としている。   The computer-readable storage medium stores program codes for the oxygen enrichment method.

本発明によれば、真空再生法圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、触媒の増量またはコンプレッサーの定格を上げることなく酸素濃縮効率を改善し製品ガスの酸素濃度の向上を実現することにあり、優れた分離係数を有する触媒の性能を十分に発揮できるようになる。   According to the present invention, in a vacuum regeneration method pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator, the oxygen concentration efficiency is improved without increasing the amount of catalyst or increasing the compressor rating, and the improvement of the oxygen concentration of the product gas is realized. The performance of the catalyst having an excellent separation factor can be sufficiently exhibited.

以下に、本発明の好適な一実施形態について添付の図面を参照して述べる。ここで、本発明は様々な修正と変更が可能であり、その内の特定の事例が図面に図示されており、以下に詳細に記述されることになるが、これらに限定されず請求の範囲に規定された範囲で種々の構成が可能であり、特にAC電源のみとする室内設置式の酸素濃縮装置1にも適用可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, the present invention is capable of various modifications and changes, specific examples of which are illustrated in the drawings and will be described in detail below, but are not limited thereto. It is needless to say that various configurations can be made within the range defined in (1), and the present invention can be applied particularly to the indoor-installed oxygen concentrator 1 having only an AC power source.

先ず、図1は、一実施形態に係る酸素濃縮装置1を前方左斜め上から見た外観斜視図である。また、図2は、図1に示した酸素濃縮装置1の背面図である。   First, FIG. 1 is an external perspective view of an oxygen concentrator 1 according to an embodiment as viewed from the upper front diagonally. FIG. 2 is a rear view of the oxygen concentrator 1 shown in FIG.

図1と図2から分かるように、この酸素濃縮装置1(これ以降、装置1とも呼ぶ)は、設置場所を最少にするために上下方向に細長いスマートな一見して小型旅行カバン風の外観形状を備えている。このため一瞥しただけでは他人に酸素濃縮装置1であることが知られないように配慮している。また、特長としては従来の装置の約三分の一の重さの軽量化、省エネを追求したことで電気代は一日当たり約34円(電気代を1kwH当たり15.58円として)とする一方で、付属された充電式バッテリと家庭用電源で使用できることなどがある。また、充電式バッテリは停電時におけるバックアップ電源としても使用できるので安心して使える。さらに、充電式バッテリ使用モードでは酸素流量が毎分1.25L以上に設定された場合には、バッテリ節約のために吸気に同調して酸素を送り出す「同調モード」に自動的に切り替わる機能を備えている。   As can be seen from FIG. 1 and FIG. 2, this oxygen concentrator 1 (hereinafter also referred to as “device 1”) is a smart travel bag-like appearance that looks slender in the vertical direction in order to minimize the installation location. It has. For this reason, consideration is given so that it is not known to others that the oxygen concentrator 1 is obtained by a glance. In addition, as a feature, the electricity bill is about 34 yen per day (the electricity bill is 15.58 yen per 1 kWH) by reducing the weight about one third of the conventional equipment and pursuing energy saving. In some cases, it can be used with the attached rechargeable battery and household power supply. The rechargeable battery can also be used as a backup power source in the event of a power failure. Furthermore, in the rechargeable battery usage mode, when the oxygen flow rate is set to 1.25L or more per minute, it has a function to automatically switch to the “tuned mode” in which oxygen is sent in synchronization with the intake air in order to save battery power. ing.

また、後述するように、図示の表面カバー2と裏面カバー3を業界では初めての射出成形樹脂部品とし、さらに吸着筒を含む他の構成部品についても極力軽量化することで総重量が約10kgの軽量化(AC電源使用でキャリアを設けない場合)とした。この結果、大人が片手で持ち運べる、所謂可搬型にするための取っ手部分となるとともに、装置1を持ち上げる力に十分に耐え得る強度を備えるハンドル4を上方に設けており、デザイン的な特徴を演出している。   Further, as will be described later, the front cover 2 and the back cover 3 shown in the figure are the first injection-molded resin parts in the industry, and other components including the suction cylinders are lightened as much as possible, so that the total weight is about 10 kg. The weight is reduced (when AC power is used and no carrier is provided). As a result, it is a handle part for making it a so-called portable type that can be carried by an adult with one hand, and a handle 4 having sufficient strength to withstand the force of lifting the device 1 is provided above, producing a design feature. is doing.

また、この装置1の外形寸法は、全体が丸みを帯びており、具体的には幅Wが350mm×奥行きDが250mm×高さHが550mmである。このため、床面上の占有面積を極力小さくできることから上記の軽量化とともに小型化を図っている。また、装置1のデザイン上の特徴点としては、設置床面から装置1の前面を3次元的に覆うようにした前面カバー2を、図1に示すようにハンドル4の底面に連続するアクセントラインを左右に上下方向に凹状に一体形成し、さらにこれらのアクセントラインで挟まれる部分を淡い暖色系とし、この上方に同色系の操作パネル5を配置する一方で、裏面カバー3を含む残りの部分をベージュ乃至クリーム系の色としている。   Further, the external dimensions of the apparatus 1 are rounded as a whole. Specifically, the width W is 350 mm × the depth D is 250 mm × the height H is 550 mm. For this reason, since the occupation area on a floor surface can be made as small as possible, it is aiming at size reduction with said weight reduction. Further, as a design feature of the apparatus 1, a front cover 2 that three-dimensionally covers the front surface of the apparatus 1 from the installation floor surface is connected to an accent line continuous to the bottom surface of the handle 4 as shown in FIG. Are formed integrally in a concave shape in the vertical direction on the left and right sides, and the portion sandwiched between these accent lines is a light warm color system, and the operation panel 5 of the same color system is disposed above this, while the remaining part including the back cover 3 Is a beige or cream color.

以上のようなデザインおよび配色を施した所謂ツートンカラーの近代的なデザインとすることで、室内に装置1を設置したときに家具などの他の調度品との調和を図れるように配慮している。また、表面カバー2と裏面カバー3は、耐衝撃性を有する熱可塑性樹脂である例えばABS樹脂製とすることでデザイン的自由度を確保している。   By adopting the so-called two-tone modern design with the above design and color scheme, consideration is given to harmonizing with other furniture such as furniture when the apparatus 1 is installed indoors. . In addition, the front cover 2 and the back cover 3 are made of, for example, ABS resin, which is a thermoplastic resin having impact resistance, thereby ensuring a design freedom.

図1において、操作パネル5は、ハンドル4の下方の開口部において裏面カバー3との接合面まで、例えば約10度の角度で斜め上に延設されており、その上に左から順に、樹脂製の大型ダイヤル式の電源スイッチ6と、樹脂製部品である酸素出口7と、樹脂製の大型ダイヤル式の酸素流用設定ダイヤル8が配置されている。この酸素出口7の上方には、酸素出口7に形成された段差部に対して気密状態に係合されるとともに、着脱自在に設けられる樹脂製のカプラ13が示されている。このカプラ13には鼻カニューラ14のチューブ15の開口部が連通するようにセットされる。   In FIG. 1, the operation panel 5 extends obliquely upward at an angle of, for example, about 10 degrees to the joint surface with the back cover 3 at the opening below the handle 4, and resin is sequentially applied from the left to the top. A large dial type power switch 6 made of resin, an oxygen outlet 7 which is a resin part, and a large dial type oxygen flow setting dial 8 made of resin are arranged. Above the oxygen outlet 7 is shown a resin coupler 13 which is engaged with a stepped portion formed in the oxygen outlet 7 in an airtight manner and is detachably provided. The coupler 13 is set so that the opening of the tube 15 of the nasal cannula 14 communicates.

この操作パネル5は、標準身長(160〜170cm)の患者が起立状態で両手を下げた腰部分に略該当する高さ付近に設けられているので、立ったままの姿勢で装置1の運転操作を行なうことができる。このため従来の装置のようにいちいち座ったり覗き込む必要がなくなる。したがって、特に患者の腹部への負担は大きく軽減される。さらには、左利きの人であっても酸素出口7を中央にして左右対称位置に各ダイヤルが配置されているので、何ら違和感なく操作できることになる。   The operation panel 5 is provided near a height corresponding to a waist portion where a patient having a standard height (160 to 170 cm) stands and both hands are lowered, so that the operation operation of the device 1 can be performed while standing. Can be performed. For this reason, it is not necessary to sit down and look into each other like a conventional device. Therefore, the burden on the patient's abdomen is greatly reduced. Furthermore, even a left-handed person can operate without any sense of incongruity because the dials are arranged in symmetrical positions with the oxygen outlet 7 at the center.

なお、鼻カニューラ14に接続されたチューブ15を引っかけるための不図示のフックを設けてもよい。鼻カニューラ14に接続されたチューブ15は、患者が生活する同じ部屋内で移動する範囲に略相当する全長を有しており、未使用時は、チューブ15を数回巻き付けた後に、鼻カニューラ14のチューブ15をフックに引っかける。   A hook (not shown) for hooking the tube 15 connected to the nasal cannula 14 may be provided. The tube 15 connected to the nasal cannula 14 has an overall length substantially corresponding to the range of movement in the same room where the patient lives. When the tube 15 is not used, the tube 15 is wound several times and then the nasal cannula 14 is wound. The tube 15 is hooked on the hook.

また、図中の二点鎖線で示した底面カバー9も耐衝撃性の熱可塑性樹脂である例えばABS樹脂製であり、軽量化を図っている。この底面カバー9に対して外出の移動時に使用する着脱が容易なキャリア10を固定ネジ12で固定する。このキャリア10は、図示のように四隅に樹脂製の車輪11を設けたタイプが使用されるとともに、このキャリア10のベースは軽金属の強化アルミ板製であり軽量化するとともに、4辺の縁部を全て曲げ加工して強度を確保している。   Further, the bottom cover 9 shown by a two-dot chain line in the drawing is also made of, for example, an ABS resin which is an impact-resistant thermoplastic resin, so that the weight is reduced. A carrier 10 that is easy to attach and detach and is used for the bottom cover 9 when moving out is fixed with a fixing screw 12. As shown in the figure, the carrier 10 is a type in which resin wheels 11 are provided at the four corners, and the base of the carrier 10 is made of a light metal reinforced aluminum plate and is reduced in weight and has four side edges. All are bent to ensure strength.

次に、図2を参照して、裏面カバー3は、合計で8本の複数の固定ネジ16により上記の表面カバー2に対して固定される。この裏面カバー3も上記の前面カバー2と同様に耐衝撃性の熱可塑性樹脂の例えばABS樹脂製である。この裏面カバー3に一体形成される半分のハンドル4の下方に手が入るようにした開口部の下方には、内部に外気導入フィルタ20を交換自在に収容したフィルタ交換用蓋17が着脱自在に設けられている。   Next, referring to FIG. 2, the back cover 3 is fixed to the front cover 2 by a total of eight fixing screws 16. The back cover 3 is also made of an impact-resistant thermoplastic resin, for example, ABS resin, like the front cover 2 described above. A filter replacement lid 17 in which an outside air introduction filter 20 is exchangeably accommodated is detachably attached below the opening that allows the hand to enter the half handle 4 integrally formed with the back cover 3. Is provided.

この裏面カバー3の下方の左右部分には後述する排気を行う排気口3a、3bが形成されている。また、各排気口3a、3bの間の部分は、上方に切り欠かれた切り欠き部となっており、バッテリコネクタ131、ブレーカ18、ACコネクタ130を図示のようにこの切り欠き部から夫々露出させている。さらに、図示のACケーブル19はACコネクタ130に挿入されて装置1へのAC(交流100V)電力の供給を行う一方で、不図示の充電式バッテリをバッテリコネクタ131にセットすることで、外出時、室内(屋内)等での移動時などのバッテリ駆動を可能にしている。   Exhaust ports 3a and 3b for exhausting air, which will be described later, are formed in the left and right portions below the back cover 3. Further, a portion between each of the exhaust ports 3a and 3b is a cutout portion cut out upward, and the battery connector 131, the breaker 18, and the AC connector 130 are respectively exposed from the cutout portion as shown in the figure. I am letting. Further, the illustrated AC cable 19 is inserted into the AC connector 130 to supply AC (AC 100V) power to the apparatus 1, while a rechargeable battery (not illustrated) is set in the battery connector 131, so Battery drive is possible when moving indoors (indoors).

次に、図3(a)は、図1に示した酸素濃縮装置1に使用される充電式バッテリの外観斜視図、図3(b)は、充電式バッテリの専用充電器の外観斜視図、図3(c)は専用キャリングカートの外観斜視図、図3(d)は、鼻カニューラの延長チューブセットの外観斜視図である。   Next, FIG. 3 (a) is an external perspective view of a rechargeable battery used in the oxygen concentrator 1 shown in FIG. 1, and FIG. 3 (b) is an external perspective view of a dedicated charger for the rechargeable battery. FIG. 3C is an external perspective view of a dedicated carrying cart, and FIG. 3D is an external perspective view of an extension tube set of a nasal cannula.

先ず、図3(a)において、充電式バッテリ127は例えばリチウムイオン電池などの繰り返し充電可能な二次電池であり、上記のバッテリコネクタ131にセットされるコネクタ21を介して電力供給する。また、その表面には押圧されることでバッテリ残量を表示する残量確認ボタン22と、残量確認のためにこの残量確認ボタン22が押圧されると残量100%で5個の表示部が点灯し、残量20%で1個の表示部が点灯する5段階の表示部を備えており、例えば液晶表示するための残量確認モニタ23を備えている。このように構成された充電式バッテリ127を使用前に充電残量を必ず確認することで、外出先でバッテリ切れが起こる最悪の事態にならないようにできる。   First, in FIG. 3A, a rechargeable battery 127 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, and power is supplied via the connector 21 set on the battery connector 131. Further, the remaining amount confirmation button 22 that displays the remaining amount of the battery by being pressed on the surface, and five displays with the remaining amount of 100% when the remaining amount confirmation button 22 is pressed to confirm the remaining amount. The display is provided with a five-stage display unit in which one display unit is lit when the remaining amount is 20%, and for example, a remaining amount confirmation monitor 23 for liquid crystal display is provided. By confirming the remaining amount of charge before using the rechargeable battery 127 configured in this way, it is possible to prevent the worst situation in which the battery runs out when going out.

図3(b)に示した充電式バッテリの専用充電器24には、AC電源に接続されるACケーブル27とコネクタ21に接続されるコネクタ25とが接続されており、充電器本体26に内蔵された電源装置により充電を行うようにしている。   An AC cable 27 connected to an AC power source and a connector 25 connected to the connector 21 are connected to the dedicated charger 24 for the rechargeable battery shown in FIG. Charging is performed by the power supply device.

図3(c)に示したキャリングカート28は、上記のキャリア10に代えて充電式バッテリ127を使用して外出するときに使用されるものであり、本体は軽量化のために耐衝撃性を有した熱可塑性樹脂である例えばポリプロピレン樹脂製であり、軽量化を図っている。また、このキャリングカート28の本体には図示のように充電式バッテリ127をすっぽり収容できる凹部29とハンドルとが形成されている。そして図示のように四隅に樹脂製の車輪11を設けている。このように構成されるキャリングカート28の上に装置1をセットすることで外出時においてバッテリ駆動モードでの使用が可能になる。   The carrying cart 28 shown in FIG. 3 (c) is used when going out using the rechargeable battery 127 instead of the carrier 10, and the main body has impact resistance for weight reduction. It is made of, for example, polypropylene resin, which is a thermoplastic resin, and has been reduced in weight. Further, the main body of the carrying cart 28 is formed with a recess 29 and a handle that can fully accommodate the rechargeable battery 127 as shown in the figure. As shown in the figure, resin wheels 11 are provided at the four corners. By setting the apparatus 1 on the carrying cart 28 configured as described above, it is possible to use the battery driving mode when going out.

そして、図3(d)において、鼻カニューラ14のチューブ15にはカプラ13を介して延長チューブ31を接続するために樹脂製の中継カプラ30が接続されている。このように延長チューブ31を接続することで最長約15mの長さまで延長できる。この結果、患者にとって使い易くなり、患者の移動範囲が大きくでき、さらなるQOLの改善ができることとなる。   In FIG. 3D, a resin-made relay coupler 30 is connected to the tube 15 of the nose cannula 14 in order to connect the extension tube 31 via the coupler 13. By connecting the extension tube 31 in this way, it can be extended to a maximum length of about 15 m. As a result, it becomes easy for the patient to use, the range of movement of the patient can be increased, and the QOL can be further improved.

続いて、図4の酸素濃縮装置1の操作パネル5の実体図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、電源スイッチ6は図示のオフ位置と約90度時計周りに回転したオン位置との間で操作される。また、この電源スイッチ6は殆どの部分が操作パネル5の操作面から奥側(図面の裏面側)に引っ込むように設けられている。   Subsequently, in the substantial view of the operation panel 5 of the oxygen concentrator 1 in FIG. 4, components that have already been described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. It is operated between the ON position rotated clockwise. The power switch 6 is provided so that most of the power switch 6 is retracted from the operation surface of the operation panel 5 to the back side (the back side in the drawing).

このため、例えば患者がつまづくなどして操作パネル5に対して激しくぶつかった場合でも、怪我などをしないように安全上の配慮がされている。この電源スイッチ6のオン位置に相当する位置には緑と赤に点灯する例えば発光LEDを内蔵した運転状態ランプ128aが設けられている。また、この運転状態ランプ128aの上にはバッテリ残量モニタ128dが設けられている。   For this reason, safety considerations are taken so as not to injure the patient even when, for example, the patient stumbles and hits the operation panel 5 violently. At a position corresponding to the ON position of the power switch 6, for example, an operation state lamp 128 a incorporating a light emitting LED that is lit in green and red is provided. A battery remaining amount monitor 128d is provided on the operation state lamp 128a.

また、中央の酸素出口7についても図示のように殆どの囲い部分が操作パネル5の操作面から奥側(図面の裏面側)に引っ込むように設けられている。この酸素出口7の上には「点検」の文字を印刷した警報表示部128cが設けられている。この警報表示部128cの下方には緑と赤に点灯する例えば発光LEDを内蔵した酸素濃度ランプ128bが設けられている。   Also, the central oxygen outlet 7 is also provided so that most of the enclosed portion is retracted from the operation surface of the operation panel 5 to the back side (the back side in the drawing) as shown in the figure. On the oxygen outlet 7, an alarm display portion 128 c printed with “inspection” characters is provided. Below this alarm display portion 128c, there is provided an oxygen concentration lamp 128b incorporating, for example, a light emitting LED that lights in green and red.

そして、酸素流量設定ダイヤル8についても図示のように殆どの部分が操作パネル5の操作面から奥側(図面の裏面側)に、すり鉢形状の凹部内に引っ込むように設けられている。この酸素流用設定ダイヤル8は、毎分当たり0.5L(リットル)から2Lまで0.25L段階で示した文字位置に回転することで酸素流量の設定が行われる。   The oxygen flow rate setting dial 8 is also provided so that most of the oxygen flow rate setting dial 8 is retracted into a mortar-shaped recess from the operation surface of the operation panel 5 to the back side (the back side in the drawing). The oxygen flow setting dial 8 is rotated to the character position shown in the 0.25L step from 0.5L (liter) to 2L per minute, thereby setting the oxygen flow rate.

以上のように操作パネル5に配置された各操作部は使用上の安全性および高齢者の使用を前提として必要最小限度の操作を行うようにしている。   As described above, each operation unit arranged on the operation panel 5 performs a minimum necessary operation on the premise of safety in use and use by the elderly.

図5(a)は、図4の操作パネル5のバッテリ残量表示部128dの動作説明図、図5(b)は、図4の操作パネル5の警報表示部128cの動作説明図、また図5(c)は、酸素濃度ランプ128bの動作説明図である。   5A is an operation explanatory diagram of the battery remaining amount display unit 128d of the operation panel 5 in FIG. 4, FIG. 5B is an operation explanatory diagram of the alarm display unit 128c of the operation panel 5 in FIG. FIG. 5C is an operation explanatory diagram of the oxygen concentration lamp 128b.

先ず、図5(a)において、バッテリ残量表示部128dは、電源オンで約2秒間全点灯する。その後に、充電式バッテリ127の残量が100%であると、左側に設けられた発光LEDを内蔵したランプが緑色に点灯(連続して光る)するとともに、5段階の液晶表示部の全てが図示のように点灯表示される。また、バッテリ残量が20%減るごとに、右側から消灯して点灯数がすくなくなり、残り1つになると内蔵のブザーで警告する。   First, in FIG. 5A, the battery remaining amount display portion 128d is fully lit for about 2 seconds when the power is turned on. After that, when the remaining amount of the rechargeable battery 127 is 100%, the lamp with a built-in light emitting LED provided on the left side lights in green (continuously lights), and all of the five-stage liquid crystal display units Illuminated and displayed as shown. Also, every time the remaining battery level is reduced by 20%, the light is turned off from the right side and the number of lights is reduced.

そして、充電式バッテリ127の残量が10%以下になると左側に設けられた発光LEDを内蔵したランプが赤色に点滅(間欠的に光る)するとともに、5分おきに内蔵のブザーで警告する。このようにして、特に外出時におけるバッテリ駆動モードでの使用上の安全性を確保している。   When the remaining amount of the rechargeable battery 127 becomes 10% or less, a lamp with a built-in light emitting LED provided on the left side flashes red (lights intermittently) and warns with a built-in buzzer every 5 minutes. In this way, safety in use in the battery drive mode is ensured particularly when going out.

次に、図5(b)において、警報表示部128cは「点検」の文字が印刷されており、酸素濃度が低下したときに内蔵のランプが点灯して知らせるようにしている。また装置側の異常発生時にはブザーが鳴り知らせるようにしている。また、停電で装置が停止したときには、点滅して知らせる一方で、ブザーを鳴らすことで特に視覚障害者に知らせるようにしている。   Next, in FIG. 5B, the alarm display unit 128c is printed with the letters “check”, and the built-in lamp is lit to notify when the oxygen concentration is lowered. In addition, a buzzer sounds when an abnormality occurs on the device side. In addition, when the device stops due to a power failure, it blinks and notifies the visually impaired person by sounding a buzzer.

そして、図5(c)において、酸素濃度ランプ128bは、酸素が正常に流れているときには内蔵のLEDが緑色に点灯する。また、酸素が出ていないときあるいは酸素濃度が低下したときには消灯する。そして、バッテリ駆動モードで、酸素流量が1.25L以上のときに一定時間、呼吸状態を検出できなかったときに赤色に点灯し、ブザーを鳴らすようにしている。   In FIG. 5C, in the oxygen concentration lamp 128b, the built-in LED is lit in green when oxygen is flowing normally. Further, the light is turned off when oxygen is not emitted or when the oxygen concentration is lowered. In the battery drive mode, when the oxygen flow rate is 1.25 L or more and the respiratory state cannot be detected for a certain period of time, the light turns red and the buzzer sounds.

なお、電源スイッチ6をオンすると、ブザーが鳴り、全てのランプが2秒間緑色に点灯する。そして、バッテリ駆動モードで使用するときには、その後に5段階の液晶表示部において残量に応じて点灯表示される。患者は医師の処方にしたがって酸素流量設定ダイヤル8を所定流量に設定すると酸素供給が開始される。   When the power switch 6 is turned on, a buzzer sounds and all the lamps are lit in green for 2 seconds. And when using it in battery drive mode, it is lit and displayed according to the remaining amount in the liquid crystal display part of 5 steps | paragraphs after that. When the patient sets the oxygen flow rate setting dial 8 to a predetermined flow rate according to the doctor's prescription, oxygen supply is started.

停止時には、電源スイッチ6をオフすると、酸素ランプ128bが消灯し、しばらくの間、運転ランプ128aが点滅した後に自動的に終了する。   At the time of stop, when the power switch 6 is turned off, the oxygen lamp 128b is turned off, and the operation lamp 128a flashes for a while and then automatically ends.

患者が毎日行う作業として、裏面カバー3に設けられた外気導入フィルタ20に付着したゴミ、埃を掃除機で取り除くことがある。この作業を簡単にできるようにするために外気導入フィルタ20を容易に着脱できるように構成されている。   As an operation performed by the patient every day, there is a case where dust and dirt attached to the outside air introduction filter 20 provided on the back cover 3 are removed with a vacuum cleaner. In order to simplify this operation, the outside air introduction filter 20 is configured to be easily detachable.

図6(a)は、酸素濃縮装置1の裏面カバー3から外気導入フィルタ20を着脱自在にするための様子を示した外観斜視図、(b)は、外気導入フィルタ20がさらに交換用蓋17から取り外される様子を示した外観斜視図、また(c)は、図6(a)のX-X線矢視断面図である。   FIG. 6A is an external perspective view showing a state for allowing the outside air introduction filter 20 to be detachable from the back cover 3 of the oxygen concentrator 1, and FIG. 6B is a view showing that the outside air introduction filter 20 further includes a replacement lid 17. FIG. 7C is an external perspective view showing a state of being removed from FIG. 6C, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.

先ず、図6(a)において、裏面カバー3には外気導入用の縦方向の開口3K1を穿設した開口部3kが設けられており、この開口部3kに対して交換用蓋17が図示のように着脱可能に設けられている。また、この開口部3kは交換用蓋17の全体を埋没する容積を有しており、上方において指先が入る凹部3cを形成している。   First, in FIG. 6A, the back cover 3 is provided with an opening 3k having a vertical opening 3K1 for introducing outside air, and a replacement lid 17 is shown in the opening 3k. So as to be detachable. The opening 3k has a volume for burying the entire replacement lid 17, and forms a concave portion 3c into which the fingertip can be inserted.

次に、図6(b)において、交換用蓋17は図示のように横方向の開口部17bと4隅の起立部17aが設けられており、起立部17aで囲まれる部分の中に連続気泡のスポンジ製の外気導入フィルタ20を、それ自体の有する弾性力により不動状態で収めるようにしている。この起立部17aは、開口部3kへの取付壁部を兼ねている。このため、図示の状態で外気導入フィルタ20を取り出し、水洗により浄化するか、新品に交換することで、交換用蓋17にセットするようにして元に戻せる。   Next, in FIG. 6B, the replacement lid 17 is provided with a lateral opening 17b and upright portions 17a at the four corners as shown in the figure, and an open cell is formed in a portion surrounded by the upright portions 17a. The external air introduction filter 20 made of sponge is housed in an immobile state by its own elastic force. This standing portion 17a also serves as a mounting wall portion to the opening 3k. For this reason, the outside air introduction filter 20 is taken out in the state shown in the figure and purified by washing with water or replaced with a new one so that it can be returned to its original state by being set on the replacement lid 17.

図6(c)において、交換用蓋17が図示のように開口部3kにセットされると、本体の遮蔽板32の端面32aが外気導入用の縦方向の開口3K1の殆どの部分を覆い隠し、わずかに上方部分を残す状態になる。この結果、外気は矢印F方向に流れることになるが、このように遮蔽板32で内部から覆うことで後述する騒音が外部に漏れることを効果的に防止している。すなわち、装置1の外部に対する開口部分としては、この開口3K1と上記の排気口3a、3bのみとするとともに、開口面積は後述する原料空気の流量を確保するために必要となる最少限度として、内部から発生する音が外部に漏洩しないようにして38デシベルを可能にしている。周囲を覆い且つ出口部分を少なくして防音と防水対策もできるようにしている。   6C, when the replacement lid 17 is set in the opening 3k as shown, the end face 32a of the shielding plate 32 of the main body covers most of the vertical opening 3K1 for introducing outside air. A slight upper part is left. As a result, the outside air flows in the direction of the arrow F, but by covering the inside with the shielding plate 32 in this way, noise described later is effectively prevented from leaking to the outside. That is, only the opening 3K1 and the above-described exhaust ports 3a and 3b are opened to the outside of the apparatus 1, and the opening area is the minimum required to secure the flow rate of raw material air described later, 38 dB is possible by preventing the sound generated from the sound from leaking outside. It covers the surroundings and reduces the number of outlets so that it can be soundproofed and waterproofed.

また、装置1は通常部屋の壁面から狭い間隙分を離間して設置されるので、外気導入と排気を裏面カバー3側から行うことで、外気導入と排気音が最も低くなる個所からの排気を可能にしている。またブレーカー18は、万が一の過剰電流発生時における対処を可能にしている。   In addition, since the apparatus 1 is usually installed with a narrow gap away from the wall surface of the room, the outside air introduction and the exhaust are performed from the back cover 3 side, so that the outside air introduction and the exhaust from the place where the exhaust noise becomes the lowest can be obtained. It is possible. In addition, the breaker 18 makes it possible to cope with the occurrence of an excessive current in the unlikely event.

一方、上記の裏面カバー3の凹部3cは図示のように指先が入るようにして交換用蓋17を外側に取り出せるようにしている。以上が患者が直に使用する構成部分である、以下に内部構成について図7から図19を参照して述べる。   On the other hand, the concave portion 3c of the back cover 3 allows the replacement lid 17 to be taken out so that the fingertip can enter as shown in the figure. The above are the components used directly by the patient. The internal configuration will be described below with reference to FIGS.

図7は、装置1のブロック図を兼ねた配管図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛するとともに、二重線は空気、酸素、窒素ガスの流路を示しており概ね配管33として示されている。また、細い実線は電源供給または電気信号の配線を示している。   FIG. 7 is a piping diagram that also serves as a block diagram of the apparatus 1. In this figure, the same reference numerals are given to the components that have already been described, and descriptions thereof are omitted, and the double lines indicate air, oxygen, and nitrogen gas flow paths, and are generally indicated as pipes 33. . A thin solid line indicates power supply or electric signal wiring.

ここで、以下の説明ではコンプレッサとして圧縮手段と減圧手段を一体化構成したものを用いる場合について述べるが、これに限定されず圧縮手段と減圧手段を個別に構成した場合も可能であることは言うまでもない。   Here, in the following description, the case where a compressor in which the compression means and the pressure reduction means are integrated is described as a compressor. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the compression means and the pressure reduction means may be configured separately. Yes.

図7において、上記のフィルター交換用蓋体17に内蔵された外気導入用フィルタ20を通過して装置1の内部に空気が導入される。この空気は、一対の冷却手段であるブロア104による送風が矢印方向に行われることで、原料空気と冷却空気に分かれる。各ブロア104、104は温度が上昇する圧縮空気を冷却するために熱伝導率が高く、軽重量の金属材である例えばアルミなどの管材を蛇行させて配置した冷却配管37を覆うようにした冷却室36の上に固定される。この冷却室36には送風用の第2開口部が穿設されており、ブロア104、104からの送風を冷却室36内に導入する。この冷却室36は軽量化と高熱伝達のために強化アルミ板製と、アルミ合金、チタン合金などの、他の材料も可能である。   In FIG. 7, air is introduced into the apparatus 1 through the outside air introduction filter 20 incorporated in the filter replacement lid 17. This air is separated into raw air and cooling air by blowing air from the blower 104 as a pair of cooling means in the direction of the arrow. Each of the blowers 104 and 104 has a high thermal conductivity for cooling the compressed air whose temperature rises, and the cooling is made so as to cover the cooling pipe 37 arranged by meandering a pipe material such as aluminum, which is a light metal material. Fixed on the chamber 36. The cooling chamber 36 is provided with a second opening for blowing air, and introduces air from the blowers 104 and 104 into the cooling chamber 36. The cooling chamber 36 may be made of a reinforced aluminum plate, aluminum alloy, titanium alloy, or the like for weight reduction and high heat transfer.

この冷却室36は、送風のための第1開口部をその外壁部に穿設し、かつ外壁部に沿うように冷却配管37を配設した防音室35に図示のように固定される。この防音室についても、軽量化と高熱伝達のために強化アルミ板製がよく、アルミ合金、チタン合金などの他の材料のものも可能となる。この防音室35の内部には原料空気を圧縮して圧縮空気を発生する圧縮手段105aと、減圧手段105bとを一体構成したコンプレッサ105が内蔵される。この防音室35には、冷却室36の第2開口部に対向した位置において第1開口部が夫々穿設されており、ブロア104、104からの送風を内部に導入してコンプレッサ105の冷却を行う。また、冷却後に温度上昇した排気は下方の開口部から矢印方向に外部に送り出されて上記の排気口に向かう。この途中で迷路状の消音室を通過してさらに消音される。   The cooling chamber 36 is fixed as shown in a soundproof chamber 35 having a first opening for blowing air on the outer wall portion and a cooling pipe 37 disposed along the outer wall portion. The soundproof room is also preferably made of a reinforced aluminum plate for weight reduction and high heat transfer, and other materials such as an aluminum alloy and a titanium alloy are also possible. Inside the soundproof chamber 35, there is built in a compressor 105 in which a compression means 105a for compressing raw material air to generate compressed air and a decompression means 105b are integrated. The soundproof chamber 35 is provided with a first opening at a position opposite to the second opening of the cooling chamber 36, and air from the blowers 104, 104 is introduced inside to cool the compressor 105. Do. Further, the exhaust gas whose temperature has risen after cooling is sent out from the lower opening in the direction of the arrow and travels toward the exhaust port. On the way, the sound is further silenced by passing through a maze-like silencer.

一方、冷却室36からは生成酸素の原料空気を送るために、細菌死滅などを行う二次濾過を行う吸気フィルタ101に向かう配管33が接続されている。この吸気フィルタ101の下流側には大容量の吸気用バッファタンク102が配管されており、この吸気用バッファタンク102から上記の圧縮手段105aへの配管がされている。この吸気用バッファタンク102は、冷却室36から取り入れられた原料酸素を一時的に貯蔵し、圧縮手段105aから発生する作動音の消音を行うためのものである。このため、共振点となる吸気用バッファタンク102の側面から圧縮手段105aへの配管をするとさらに効果的な消音ができる。この吸気フィルタ102の内部は、約200cc程度の体積で、重量は120g程度である。   On the other hand, from the cooling chamber 36, a pipe 33 is connected to the intake filter 101 that performs secondary filtration for killing bacteria and the like in order to send raw material air for generated oxygen. A large-capacity intake buffer tank 102 is piped downstream of the intake filter 101, and a pipe is connected from the intake buffer tank 102 to the compression means 105a. The intake buffer tank 102 temporarily stores the raw material oxygen taken from the cooling chamber 36 and silences the operating sound generated from the compression means 105a. For this reason, if the piping from the side surface of the intake buffer tank 102 serving as the resonance point is connected to the compression means 105a, more effective noise reduction can be achieved. The inside of the intake filter 102 has a volume of about 200 cc and a weight of about 120 g.

次に、濾過された原料空気は、コンプレッサ105の圧縮手段105aで加圧されて圧縮空気となるがこのとき温度上昇するので、下流側に配管された熱交換器となる上記の冷却配管37に送り出される。この冷却配管37は上記のように放熱効果に優れた軽量の金属パイプ(例えば、外径6mm内径4mmのアルミ管)を螺旋状、渦巻き型のコイル状にすることで表面積を増やしてもよい。また、パイプは丸パイプに限らす矩形パイプでもよい。この冷却配管37はアルミ製の防音室35の外壁部に密着固定されており、一対のブロア104、104からの直の送風と外壁部が送風で冷却されることで熱伝導で冷やされる。このように圧縮空気を冷却することで高温では機能低下する吸着剤であるゼオライトが窒素の吸着により酸素を生成するための触媒担体として十分に濃縮できるようにしている。   Next, the filtered raw material air is pressurized by the compression means 105a of the compressor 105 to become compressed air. At this time, the temperature rises. Therefore, the filtered raw air is supplied to the cooling pipe 37 serving as a heat exchanger piped downstream. Sent out. As described above, the cooling pipe 37 may increase the surface area by making a lightweight metal pipe (for example, an aluminum pipe having an outer diameter of 6 mm and an inner diameter of 4 mm) excellent in heat dissipation effect into a spiral or spiral coil shape. The pipe may be a rectangular pipe limited to a round pipe. The cooling pipe 37 is tightly fixed to the outer wall portion of the aluminum soundproof chamber 35, and is cooled by heat conduction by directly blowing air from the pair of blowers 104 and 104 and cooling the outer wall portion by blowing air. Thus, by cooling the compressed air, the zeolite which is an adsorbent whose function is lowered at high temperatures can be sufficiently concentrated as a catalyst carrier for generating oxygen by adsorption of nitrogen.

この冷却配管37により十分に冷やされた後の圧縮空気は、配管33を介して第1吸着筒108aと第2吸着筒108bに対して、交互に圧縮空気を供給するための3方向切換弁107a、107bに送られることで、第1吸着筒108aと第2吸着筒108bに貯蔵されている吸着剤に送られる。これらの3方向切換弁107a、107bには、さらに第1吸着筒108aと第2吸着筒108bのパージ(浄化)を行うために減圧手段105bに対する配管33と開放弁118への配管と真空タンク300が図示のように接続されており、吸着剤を短時間内に減圧状態にすることでパージを十分に行うとともに吸着剤から放出される窒素と水分を外部に排気するようにしている。また、減圧手段105aには排気用の消音器120が配管されている。   The compressed air after being sufficiently cooled by the cooling pipe 37 is supplied to the first adsorption cylinder 108a and the second adsorption cylinder 108b via the pipe 33. , 107b, it is sent to the adsorbent stored in the first adsorption cylinder 108a and the second adsorption cylinder 108b. These three-way switching valves 107a and 107b further include a pipe 33 to the decompression means 105b, a pipe to the release valve 118, and a vacuum tank 300 for purging (purifying) the first adsorption cylinder 108a and the second adsorption cylinder 108b. Are connected as shown in the figure, and the adsorbent is reduced in pressure within a short time to sufficiently purge and exhaust the nitrogen and moisture released from the adsorbent to the outside. Further, an exhaust silencer 120 is piped to the decompression means 105a.

第1吸着筒108aと第2吸着筒108b内に貯蔵されているゼオライトは、触媒担体として、SiO2/Al2O3比が2.0〜3.0であるX型ゼオライトであり、かつこのAl2O3の四面体単位の少なくとも88%以上をリチウムカチオンと結合させたものを用いることにより、単位重量当たりの窒素の吸着量を増やしている。特に、1mm未満の顆粒測定値を有し、四面体単位の少なくとも88%以上をリチウムカチオンと融合させたものが好ましい。 The zeolite stored in the first adsorption cylinder 108a and the second adsorption cylinder 108b is an X-type zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 2.0 to 3.0 as a catalyst carrier, and this The amount of nitrogen adsorbed per unit weight is increased by using at least 88% of Al 2 O 3 tetrahedral units combined with lithium cations. In particular, those having a granule measurement value of less than 1 mm and at least 88% or more of tetrahedral units fused with lithium cations are preferred.

このようなゼオライトを使用することで、同じ酸素を生成するために必要となる原料空気の使用量を削減できるようになる結果、圧縮空気を発生するためのコンプレッサ105を小型のタイプとすることができ、低騒音化を一層図ることができる。ここで、従前から使用されている通常のゼオライトを使用しても良く、この場合でも後述する消音機能により十分な低騒音化を図ることができる。   By using such a zeolite, it becomes possible to reduce the amount of raw material air used to generate the same oxygen, and as a result, the compressor 105 for generating compressed air can be made a small type. This can further reduce noise. Here, conventional zeolite that has been used in the past may be used, and even in this case, a sufficient noise reduction can be achieved by the muffling function described later.

一方、第1吸着筒108aと第2吸着筒108bの図示の上方の出口側には逆止弁130が夫々図示のように接続されている。また、各逆止弁130、130の下流側は合流するように配管33が成されており、生成した酸素を貯蔵するための製品タンク111が図示のように配管されている。さらに、第1吸着筒108aと第2吸着筒108bの各出口側との間には均等圧弁119が配管されており、各吸着筒の二次浄化を行うようにしている。   On the other hand, a check valve 130 is connected to the upper outlet side of the first suction cylinder 108a and the second suction cylinder 108b as shown in the figure. Moreover, the piping 33 is comprised so that the downstream of each check valve 130 and 130 may join, and the product tank 111 for storing the produced | generated oxygen is piping as shown in the figure. Further, an equal pressure valve 119 is piped between each outlet side of the first adsorption cylinder 108a and the second adsorption cylinder 108b so as to perform secondary purification of each adsorption cylinder.

製品タンク111の下流側には、出口側の酸素の圧力を一定に自動調整する圧力調整器112が配管されている。この圧力調整器112の下流側には、酸素濃度センサ114が接続されており、酸素濃度の検出を行うようにしいる。この下流側には上記の酸素流量設定ダイヤル8に連動する流量調整器115が接続されており、その下流側の呼吸同調器となるデマンド弁116を経て、装置1の酸素出口7に配管されている。   On the downstream side of the product tank 111, a pressure regulator 112 that automatically adjusts the oxygen pressure on the outlet side to be constant is provided. An oxygen concentration sensor 114 is connected to the downstream side of the pressure regulator 112 so as to detect the oxygen concentration. A flow rate regulator 115 linked to the oxygen flow rate setting dial 8 is connected to the downstream side, and is connected to the oxygen outlet 7 of the apparatus 1 through a demand valve 116 serving as a respiratory synchronizer on the downstream side. Yes.

以上の構成により鼻カニューレ(不図示)を経て患者に最大流量2L/分で約88〜94%程度に濃縮された酸素が供給されることとなる。   With the above configuration, oxygen concentrated to about 88 to 94% at a maximum flow rate of 2 L / min is supplied to the patient via a nasal cannula (not shown).

また、AC電源に接続するAC電源コネクタ130と、ブレーカー18とスイッチング電源部125と介して商用電源により制御手段の制御基板124への通電が行われる。また外出時等においては、バッテリ(充電式バッテリ)127によって行われるためにコネクタ131を介して制御基板124への通電が行われる。   In addition, the control board 124 of the control means is energized by a commercial power source through the AC power connector 130 connected to the AC power source, the breaker 18 and the switching power source unit 125. When the user goes out, the control board 124 is energized via the connector 131 because the battery (rechargeable battery) 127 is used.

一方、酸素濃度センサ114と流量調整器115と、3方向切換弁107a、107bと均等圧弁119と開放弁118とは制御基板124に接続されている。   On the other hand, the oxygen concentration sensor 114, the flow rate regulator 115, the three-way switching valves 107 a and 107 b, the equal pressure valve 119 and the release valve 118 are connected to the control board 124.

また、コンプレッサ105は、総重量が約1kgであり、制御基板124に接続されるモータ制御部123と、これに接続される可変速度制御器123aによりモータの駆動制御が行われる。このコンプレッサ105は、各速度で運転可能であり、必要な真空/圧力レベルと流量を提供することができ、僅かな騒音と振動しか出さず、僅かな熱しか発生せず、小型軽量であり、そして僅かな電力を消費するものであることが好ましい。   The compressor 105 has a total weight of about 1 kg, and motor drive control is performed by a motor control unit 123 connected to the control board 124 and a variable speed controller 123a connected thereto. The compressor 105 can be operated at various speeds, can provide the necessary vacuum / pressure levels and flow rates, produces only a little noise and vibration, generates little heat, is small and light, And it is preferable that a little electric power is consumed.

また、充電式バッテリ127や他の商用電源等の電源に対してコンプレッサ105に必要とされる消費電力を軽減するために、可変速度制御手段である可変速度制御器123aが接続されている。モータ制御回路123に接続される可変速度制御器123aを備えることにより、患者の活動レベル、環境条件に基づいてコンプレッサ105の速度を自在に変化させることができる。例えば、可変速度制御器123aは、患者が座ったり、寝たり、低い場所にいる時等、患者の酸素要求が比較的低いことが判断されると、コンプレッサ105の駆動回転速度を落とし、患者が立ったり、活動的であったり、高地にいるときなど、患者の酸素要求が比較的高く、高まったと判断される時には速度を上げることができる。   Further, a variable speed controller 123a, which is a variable speed control means, is connected to a power source such as a rechargeable battery 127 or other commercial power source in order to reduce power consumption required for the compressor 105. By providing the variable speed controller 123a connected to the motor control circuit 123, the speed of the compressor 105 can be freely changed based on the activity level of the patient and the environmental conditions. For example, if the variable speed controller 123a determines that the patient's oxygen demand is relatively low, such as when the patient is sitting, sleeping, or in a low place, the variable speed controller 123a reduces the drive rotational speed of the compressor 105 and The patient's oxygen demand is relatively high, such as when standing, active, or at high altitudes, and can be speeded up when deemed to have increased.

これによって装置1全体の消費電力が低減され、充電式バッテリ127での駆動時の充電式バッテリ127の寿命を延ばし、充電式バッテリ127の重量と大きさを軽減し、コンプレッサ105の摩耗度を低めて寿命を延ばし信頼性が向上するようにできる。   This reduces the power consumption of the entire apparatus 1, extends the life of the rechargeable battery 127 when driven by the rechargeable battery 127, reduces the weight and size of the rechargeable battery 127, and reduces the degree of wear of the compressor 105. This can extend the life and improve the reliability.

さらに、装置1は、AC駆動モードとバッテリ駆動モードとを備えており、AC駆動モード時における酸素生成量をバッテリ駆動モード時における酸素生成量の約2倍の2Lになるように自動的に切替えるとともに、ブロアをAC駆動モード時において高速に、またバッテリ駆動モード時において低速に回転駆動する制御を行うようにしている。   Furthermore, the apparatus 1 has an AC drive mode and a battery drive mode, and automatically switches the oxygen generation amount in the AC drive mode to 2 L, which is about twice the oxygen generation amount in the battery drive mode. At the same time, the blower is controlled to rotate at a high speed in the AC drive mode and at a low speed in the battery drive mode.

このコンプレッサ105は、上記のように圧縮と減圧の両方の機能を備えるものであり、取り出される酸素流量に応じて回転数が自動制御されるが、具体的には、回転速度が500rpmから3000rpmの間で制御され、通常の至適速度である1700rpm程度で回転するときの操作寿命を15000時間と長くできるようにしている。また、このコンプレッサ105は、空気を100KPa、好ましくは75KPa程度に圧縮する。   The compressor 105 has both compression and decompression functions as described above, and the rotation speed is automatically controlled according to the oxygen flow rate to be taken out. Specifically, the rotation speed is from 500 rpm to 3000 rpm. The operating life when rotating at about 1700 rpm, which is a normal optimum speed, can be extended to 15000 hours. The compressor 105 compresses air to 100 KPa, preferably about 75 KPa.

このコンプレッサ105を取り巻く操作温度は、好ましくは0℃〜40℃であり、コンプレッサ105用の駆動電圧は、好ましくは直流12Vまたは24Vであり(自動車などのアダプタから得られる電源)、電力使用量は、約45〜80W程度である。   The operating temperature surrounding the compressor 105 is preferably 0 ° C. to 40 ° C., the driving voltage for the compressor 105 is preferably DC 12V or 24V (power source obtained from an adapter such as an automobile), and the power consumption is , About 45-80W.

ここで、開放弁118の役割は、コンプレッサ105の圧縮手段側の真空度を調整するものである。すなわち、装置1に採用されるコンプレッサ105は圧縮手段と減圧手段の両機能を備えているので、小型軽量化できるという利点がある。しかしながら、このように一体化されたコンプレッサは、圧縮手段の加圧専用コンプレッサや減圧手段の真空専用コンプレッサに対して振動が大きいという問題がある。特に、圧縮工程において均圧工程移行時に特に振動が激しくなる。この原因は、均圧工程時には3方向切換弁107a、107bの流路は圧縮手段側と一方の吸着筒側が連通され、減圧手段側は遮断された状態となるために、3方向切換弁と減圧手段の間は極端な高真空状態となることによる。この高真空状態を解消するために、外気と連通する開放弁118を設けておき均圧工程と同期して、制御基板124からの指示で開放弁118を開状態に動作させることで、流路内に外気が入り込むようにして、流路内を大気圧により近い状態とする。この作用によりコンプレッサ105は無負荷状態に近い状態となるため、振動の発生を防止できまた、騒音の低減や低電力化にも寄与するようにできる。   Here, the role of the release valve 118 is to adjust the degree of vacuum on the compression means side of the compressor 105. That is, since the compressor 105 employed in the apparatus 1 has both functions of a compression unit and a decompression unit, there is an advantage that it can be reduced in size and weight. However, the compressor integrated in this way has a problem that vibration is larger than that of the compressor dedicated to pressurization of the compression means and the compressor dedicated to vacuum of the decompression means. In particular, the vibration becomes particularly intense at the time of transition to the pressure equalization process in the compression process. This is because the flow path of the three-way switching valves 107a and 107b is in a state where the compression means side and one suction cylinder side are in communication with each other and the pressure reduction means side is shut off. Due to the extreme high vacuum between the means. In order to eliminate this high vacuum state, an opening valve 118 that communicates with the outside air is provided, and the opening valve 118 is operated to open in response to an instruction from the control board 124 in synchronization with the pressure equalization step. The inside of the flow path is brought closer to the atmospheric pressure so that the outside air enters inside. Due to this action, the compressor 105 is in a state close to a no-load state, so that generation of vibration can be prevented, and noise can be reduced and power can be reduced.

一方、このコンプレッサ105の冷却と、装置1内部の冷却を行う上記のブロア104、104は、消費電力約2.7W程度である。このブロアに代えて軸流ファンでもよい。ここで、装置1の最大騒音圧力レベルは、最大の回転数のときに35dBA以下であり、濃縮酸素流量1L/分以下の場合には33dBAである。   On the other hand, the blowers 104 and 104 that cool the compressor 105 and the inside of the apparatus 1 consume about 2.7 W of power. An axial fan may be used instead of this blower. Here, the maximum noise pressure level of the apparatus 1 is 35 dBA or less at the maximum rotation speed, and 33 dBA when the concentrated oxygen flow rate is 1 L / min or less.

3方向切換弁107a、107bには、一般的に直動式と呼ばれる弁の動作を通電時の磁力で行う電磁弁が使用可能である。この種の電磁弁は電気の力だけで主弁を動作させるため消費電力が高いという問題点があった。この装置1では3方向切換弁107a、107bにパイロット式3方向切換弁を使用することもできる。この弁によれば、僅かな消費電力とコンプレッサからの空気圧を有効利用して動作させることが出来るために従来の8Wから0.5Wまで低減される結果、大幅に電力が低減されることになる。動作説明は図16により後述する。   As the three-way switching valves 107a and 107b, electromagnetic valves that perform a valve operation generally called a direct acting type by a magnetic force during energization can be used. This type of solenoid valve has a problem of high power consumption because the main valve is operated only by electric power. In this device 1, a pilot-type three-way switching valve can be used for the three-way switching valves 107a and 107b. According to this valve, since it can be operated by using a little power consumption and air pressure from the compressor, the power is greatly reduced as a result of reduction from the conventional 8 W to 0.5 W. . The operation will be described later with reference to FIG.

以上の構成により装置1の電源スイッチ6がオンされる事で、所定電圧の供給が開始され、制御基板124でセルフチェックが行われる。これに続きコンプレッサ105と、ブロア104、104と、3方向切換弁107への通電が行われることで、外部空気の導入が行われてそれに伴う空気導入音が連続的に発生する。同時にコンプレッサ105の振動やその振動に伴う騒音、吸着筒に及ぶ配管からの透過音が連続して発生する。   With the above configuration, when the power switch 6 of the apparatus 1 is turned on, supply of a predetermined voltage is started, and a self-check is performed on the control board 124. Subsequently, the compressor 105, the blowers 104 and 104, and the three-way switching valve 107 are energized, so that external air is introduced and air introduction sound accompanying it is continuously generated. At the same time, the vibration of the compressor 105, the noise accompanying the vibration, and the transmitted sound from the pipe extending to the adsorption cylinder are continuously generated.

これに続き、導入された空気は一方の3方向切換弁107aを経て第1吸着筒108aに導入され、生成酸素は逆止弁130を通り、製品タンク47に流れ、徐々に圧力が上昇する。所定の圧力になると均等圧弁119が所定時間「開状態」となる。以上で第1吸着筒108aで濃縮された一部の酸素を使用して、第2吸着筒108bの、浄化及び次の加圧に備えての準備が行われる。又、均等圧弁119の作動時には作動音を伴うので、防音スポンジで取り囲まれている。   Following this, the introduced air is introduced into the first adsorption cylinder 108a through one of the three-way switching valves 107a, and the produced oxygen flows into the product tank 47 through the check valve 130, and the pressure gradually increases. When the predetermined pressure is reached, the equal pressure valve 119 is in the “open state” for a predetermined time. With the above, a part of oxygen concentrated in the first adsorption cylinder 108a is used to prepare the second adsorption cylinder 108b for purification and the next pressurization. Moreover, since the operation sound is accompanied when the equal pressure valve 119 is operated, it is surrounded by a soundproof sponge.

次に、第1吸着筒108aの脱着工程(窒素や水分の排出)と第2吸着筒108bへの圧縮空気の取入れを行うべく3方切換弁107bが作動する。これに前後して開放弁118が動作され第1吸着筒108a内に残る窒素ガスの放出が行われる。この排気音は一時的ではあるが最も大きい。第2吸着筒108bに流れ込んだ圧縮空気で生成された生成酸素は逆止弁130を介して、製品タンク111に流れる。その後所定の圧力となると均等圧弁119が所定時間「 開」となる。この後に、第2吸着筒108aの、浄化及び次の加圧に備えての準備が行われる。   Next, the three-way switching valve 107b is operated to perform the desorption process (discharge of nitrogen and moisture) of the first adsorption cylinder 108a and intake of compressed air into the second adsorption cylinder 108b. Before and after this, the release valve 118 is operated to release the nitrogen gas remaining in the first adsorption cylinder 108a. This exhaust noise is temporary but loudest. The oxygen produced by the compressed air that has flowed into the second adsorption cylinder 108 b flows into the product tank 111 via the check valve 130. Thereafter, when a predetermined pressure is reached, the equal pressure valve 119 is “open” for a predetermined time. Thereafter, preparation for the purification and the subsequent pressurization of the second adsorption cylinder 108a is performed.

以上のように均等圧弁119が開かれることで、第2の吸着筒体108bで生成された酸素が第1の吸着筒体108aの出口部に送り込まれるので、内蔵のゼオライトの浄化化が行なわれることになる。以上の切換動作を所定タイミングで繰り返し行うことで、連続した酸素の安定供給を可能としている。   By opening the equal pressure valve 119 as described above, oxygen generated in the second adsorption cylinder 108b is sent to the outlet of the first adsorption cylinder 108a, so that the built-in zeolite is purified. It will be. By repeating the above switching operation at a predetermined timing, continuous stable supply of oxygen is possible.

尚、流量検出手段は、上記のように使用する酸素流量を決定するための流量設定器の設定値を制御基板が読み取るものであるが、さらに、チューブ折れ等の外乱要因により流量低下した場合に備えて、実流量を測定しても良い。以上説明したように、任意に設定される酸素流量の大小の如何に拘わらず、酸素濃度を安定的に保持できる。   Note that the flow rate detection means is for the control board to read the set value of the flow rate setting device for determining the oxygen flow rate to be used as described above, but when the flow rate drops due to disturbance factors such as tube breakage. In preparation, the actual flow rate may be measured. As described above, the oxygen concentration can be stably maintained regardless of the arbitrarily set oxygen flow rate.

以上のように、圧縮空気の供給音と、外部空気の導入音と、原料空気を作るための濾過空気の導入音と、3方向切換弁の作動音と排気音が周期的に発生するが、このように発生する騒音低減のために、従来装置では外部空気導入通路を長く設定し、かつ多くの屈折回数を与え、さらに吸音材を設けた遮音箱内に収容していた。このために静かな酸素濃縮装置は大型化するとされていた。また、ゼオライトを充填した吸着筒は、温度上昇すると窒素吸着量が減少するために温度の影響を受け難い場所において離間して配置されるのが一般的であった。   As described above, the supply sound of compressed air, the introduction sound of external air, the introduction sound of filtered air for making raw material air, the operation sound and exhaust sound of the three-way switching valve are periodically generated, In order to reduce the noise generated as described above, in the conventional apparatus, the external air introduction passage is set long, a large number of refractions are given, and the sound is further housed in a sound insulation box provided with a sound absorbing material. For this reason, the quiet oxygen concentrator was supposed to be enlarged. Further, the adsorption cylinder filled with zeolite is generally arranged at a place where it is difficult to be affected by the temperature because the nitrogen adsorption amount decreases as the temperature rises.

このため、配管経路が長くなることによる圧力損失も無視できない場合があったがこれらの問題は、図7に示した構成と後述する機械的構成により全て解決された。   For this reason, pressure loss due to the length of the piping path may not be negligible, but these problems are all solved by the configuration shown in FIG. 7 and the mechanical configuration described later.

図8は、酸素濃縮装置1の内部構成を示すために背面側から見た立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、下方より、図1で二点鎖線で示した樹脂製の底面カバー9が、同じく樹脂製のベース体40の底面に対して複数の固定ネジ16を用いて固定される。   FIG. 8 is a three-dimensional exploded view seen from the back side in order to show the internal configuration of the oxygen concentrator 1. In this figure, components that have already been described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. From the lower side, the resin bottom cover 9 indicated by a two-dot chain line in FIG. The plurality of fixing screws 16 are fixed to the bottom surface of 40.

このベース体40には、上記の各コネクタ131、130とブレーカー18が内蔵されている。また裏面カバー3の各排気口3a、3bに対向して排気口40b、40cが穿設されており、これらの排気口が内部の迷路状の消音室に連通している。このベース体40の上面は図示のように平らに形成されるとともに、防音室35を左右面と裏面の3方から固定ネジ16で固定するための孔部を穿設した起立部40fを一体成形している。また、排気用開口部40aをさらに穿設している。   The base body 40 incorporates the connectors 131 and 130 and the breaker 18 described above. Further, exhaust ports 40b and 40c are formed facing the exhaust ports 3a and 3b of the back cover 3, and these exhaust ports communicate with an internal maze-like sound deadening chamber. The upper surface of the base body 40 is formed flat as shown in the figure, and an upright portion 40f having a hole for fixing the soundproof chamber 35 from the left and right surfaces and the rear surface with the fixing screw 16 is integrally formed. is doing. Further, an exhaust opening 40a is further drilled.

防音室(コンプレッサ室)35は、コンプレッサ105を防音状態で収容する密閉箱であり、手前側に示した防音室蓋41を複数の固定ネジ16で固定するようにしている。このために防音室35には図示のように曲げ加工されるとともにインサートナットを植設した取付部が一体的に設けられている。この防音室内部には防音材が敷設される。また外周面には制振部材であって、合成ゴムと特殊樹脂材料を混合した素材をシート状のものが敷設されており、アルミの薄板製である防音室35自体が共鳴などで振動することを防止している。   The soundproof room (compressor room) 35 is a sealed box that houses the compressor 105 in a soundproof state, and the soundproof room cover 41 shown on the front side is fixed by a plurality of fixing screws 16. For this purpose, the soundproof chamber 35 is integrally provided with a mounting portion that is bent as shown in the drawing and in which an insert nut is implanted. A soundproof material is laid in the soundproof room. In addition, the outer peripheral surface is a damping member, and a sheet-like material made of a mixture of synthetic rubber and special resin material is laid, and the soundproof chamber 35 itself made of a thin aluminum plate vibrates due to resonance or the like. Is preventing.

防音室35の下面には開口部35dが上記のベース体40の排気用開口部40aに対向して穿設される。また、防音室35の上面には上記の冷却室36の第2開口部36a、36bに対向した位置に第1開口部35a、35bが穿設されている。さらにこの防音室35には孔部35c他が穿設されており、冷却配管37を図示のように位置させ、かつ配管33を外部に出るようにしている。   An opening 35 d is formed in the lower surface of the soundproof chamber 35 so as to face the exhaust opening 40 a of the base body 40. Further, first openings 35 a and 35 b are formed in the upper surface of the soundproof chamber 35 at positions facing the second openings 36 a and 36 b of the cooling chamber 36. Further, the soundproof chamber 35 is provided with a hole 35c and the like so that the cooling pipe 37 is positioned as shown and the pipe 33 is exposed to the outside.

冷却室36は上記のようにアルミ製であり取付部36fが4方から曲げ加工されており、固定ネジ16を用いて防音室35の外壁部に固定される。この冷却室36の上には上記の各第2開口部36a、36bに向けて送風を行うように、ブロア104の送風口104aが下方に向くようにしてブラケット38、38で固定されている。   The cooling chamber 36 is made of aluminum as described above, and the attachment portion 36 f is bent from four directions, and is fixed to the outer wall portion of the soundproof chamber 35 using the fixing screw 16. On the cooling chamber 36, the blower 104 is fixed by brackets 38 and 38 so that the blower port 104a faces downward so as to blow air toward the second openings 36a and 36b.

この防音室35の左側側面には二点鎖線で示した筒状の吸着筒108a、108bが、吸気用バッファタンク102と並べて配置されている。また、二点鎖線図示の製品タンク111は図示のように長手方向に横たえて冷却室36の上方に配置される。   On the left side surface of the soundproof chamber 35, cylindrical suction cylinders 108a and 108b indicated by two-dot chain lines are arranged side by side with the intake buffer tank 102. Further, the product tank 111 shown in the two-dot chain line is disposed above the cooling chamber 36 in the longitudinal direction as shown in the figure.

上記の遮蔽板32も軽量化のために軽量である金属板の例えば強化アルミ板製であり、図示のように冷却室36を跨ぐようにした部材を一体的に設けており、防音室35の上方の外壁に対して固定ネジ16を用いて固定される。この部材の上に制御基板124他が固定されてブロア104、104の送風時の気体流れで冷却を可能としている。なお、この遮蔽板32は上記のように一部が外部に出るので黒色に着色される。   The shielding plate 32 is also made of, for example, a reinforced aluminum plate, which is a lightweight metal plate for weight reduction, and is integrally provided with a member that straddles the cooling chamber 36 as shown in the figure. It is fixed to the upper outer wall using a fixing screw 16. The control board 124 and the like are fixed on this member, and cooling is possible by the gas flow when the blowers 104 and 104 blow. The shielding plate 32 is colored black because a part of the shielding plate 32 is exposed to the outside as described above.

図9は、酸素濃縮装置1の底面カバー9とベース体40を示すために底面側から見た立体分解図である。図示のようにベース体40には上記の開口部40aに連通する第1消音室42と、通路44を介してこの第1消音室42に連通する第2消音45と、上記の排気口40cに連通する第3消音室46と、排気口40bに連通する第4消音室47とが形成されている。これらの各消音室は図示のように迷路状になっているので、これらを通過する過程で、消音器120を介して排気される排気音が減衰される。   FIG. 9 is a three-dimensional exploded view seen from the bottom surface side to show the bottom cover 9 and the base body 40 of the oxygen concentrator 1. As shown in the figure, the base body 40 has a first silencing chamber 42 communicating with the opening 40a, a second silencing 45 communicating with the first silencing chamber 42 through a passage 44, and the exhaust port 40c. A third silencing chamber 46 that communicates with a fourth silencing chamber 47 that communicates with the exhaust port 40b is formed. Since each of these silencing chambers has a maze shape as shown in the figure, the exhaust sound exhausted through the silencer 120 is attenuated in the process of passing through them.

この消音器120は、軽金属であるアルミ製丸パイプ(外径Φ6mm、内径Φ4mm)で構成され、コンプレッサ105と接続されない側の端部は閉塞され、パイプ側面には長手方向にΦ0.3〜1.0mm程度の小孔が複数分、例えば2〜6個穿設されている。これ以上増やすと騒音の増加になり小さくするとコンプレッサの排気効率が下がり好ましくない。   The silencer 120 is made of a light metal aluminum round pipe (outer diameter Φ6 mm, inner diameter Φ4 mm), the end not connected to the compressor 105 is closed, and the side surface of the pipe is Φ0.3-1 in the longitudinal direction. A plurality of small holes of about 0 mm, for example, 2 to 6, are formed. If it is further increased, noise will be increased, and if it is decreased, the exhaust efficiency of the compressor is lowered, which is not preferable.

図10は、図8で示した構成を組立後の酸素濃縮装置1の内部構成を示すために反対側から見た外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図示のようにベース体40上において、隙間なく全ての部品が固定されている。各吸着筒108a、108bと吸気用バッファタンク102については複数のワンタッチ固定ベルト49を用いて固定されている。また、酸素センサ114と流量調整器115は図示のように遮蔽部材32の部材に固定されている。このよう略全ての構成部品をベース体40上に固定することで4方向からアクセス可能となるので組立作業性が大幅に向上された。このために自動組立ライン化も可能となる。また、省スペース化にも大きく寄与できた。このように省スペース化するためには上記の表面カバー2と裏面カバー3はベース体40から放射状に張り出さないようにする必要がある。   FIG. 10 is an external perspective view of the configuration shown in FIG. 8 viewed from the opposite side in order to show the internal configuration of the oxygen concentrator 1 after assembly. In this figure, components that have already been described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. All components are fixed on the base body 40 without a gap as illustrated. The suction cylinders 108 a and 108 b and the intake buffer tank 102 are fixed using a plurality of one-touch fixing belts 49. Further, the oxygen sensor 114 and the flow rate regulator 115 are fixed to the member of the shielding member 32 as shown in the figure. By fixing substantially all of the components on the base body 40 in this way, access from four directions is possible, so that the assembly workability is greatly improved. For this reason, an automatic assembly line can be realized. It also contributed greatly to space saving. Thus, in order to save space, it is necessary to prevent the front cover 2 and the back cover 3 from protruding radially from the base body 40.

図11は、酸素濃縮装置1の組立後の内部構成に対して表裏カバー2、3を固定する工程を示す外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、防音室35の側面には上記のワンタッチ固定ベルト49を通過させて固定する樹脂製のブロック49kが固定されている。このようにしてすると、図示のようにベース体40上において、隙間なく全ての部品が固定されている。各吸着筒108a、108bと吸気用バッファタンク102をワンタッチ固定ベルト49で不動状態に固定できるようにしている。   FIG. 11 is an external perspective view showing a process of fixing the front and back covers 2 and 3 to the internal structure after the assembly of the oxygen concentrator 1. In this figure, components that have already been described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. On the side of the soundproof chamber 35, a resin block 49k for fixing the one-touch fixing belt 49 through is fixed. Has been. In this way, all parts are fixed on the base body 40 without a gap as shown in the figure. Each of the suction cylinders 108 a and 108 b and the intake buffer tank 102 can be fixed in a stationary state by a one-touch fixing belt 49.

一方、ベース体40の外周面には一方の鍔部48が形成されている。また、表面カバー2の裏面には独立気泡のウレタンスポンジ製の吸音材51が敷設されている。また、上記の操作パネルに配置される各ランプ類と表示部を実装した実装基板128が図示のように固定されている。また、この表面カバー2の下方にはベース体40の外周面に形成された一方の鍔部48を上下方向から挟むようにした他方の鍔部50、50が一体成形されている。さらにこの表面カバー2の突合せ面2pは略平面に沿うように成形されるとともに、固定ネジ16の雌ネジ部となるインサートナットをインサート成形した形状部2hが複数箇所に成形されている。   On the other hand, one flange 48 is formed on the outer peripheral surface of the base body 40. A sound absorbing material 51 made of closed cell urethane sponge is laid on the back surface of the front cover 2. In addition, a mounting board 128 on which the lamps arranged on the operation panel and the display unit are mounted is fixed as illustrated. Further, below the surface cover 2, the other flange portions 50, 50 are formed integrally so as to sandwich one flange portion 48 formed on the outer peripheral surface of the base body 40 from above and below. Furthermore, the abutting surface 2p of the surface cover 2 is formed so as to be substantially along a flat surface, and a shape portion 2h obtained by insert-molding an insert nut serving as a female screw portion of the fixing screw 16 is formed at a plurality of locations.

また、裏面カバー3の突合せ面3pは略平面に沿うように成形されるとともに、固定ネジ16の挿通孔となる形状部3hが複数箇所に成形されている。   Further, the abutting surface 3p of the back cover 3 is formed so as to be along a substantially flat surface, and a shape portion 3h serving as an insertion hole for the fixing screw 16 is formed at a plurality of locations.

図12は、表裏面カバー2、3を固定する様子を示す断面図である。本図に示すように表裏面カバー2、3をベース体40に固定するために各カバー2、3を突合せ面2p、3pにおいて当接させると、ベース体40の一方の鍔部48が他方の鍔部50、50の間に入るようになる。この後に固定ネジ16で固定することで完成する。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing how the front and back covers 2 and 3 are fixed. As shown in the figure, when the covers 2 and 3 are brought into contact with each other at the abutting surfaces 2p and 3p in order to fix the front and back covers 2 and 3 to the base body 40, one flange portion 48 of the base body 40 is brought into contact with the other. It comes in between the buttocks 50 and 50. After that, it is completed by fixing with the fixing screw 16.

以上のように構成することで省スペース化を実現できる。これらの表面カバー2、裏面カバー3と上記の底面カバー9、ベース40は、ABS樹脂材料を用いて射出成形された軽量部品であって、樹脂部品の総重量は2.6kgであり、装置1の全重量10kgの約26%となった。   Space saving can be realized by configuring as described above. The front cover 2, the back cover 3, the bottom cover 9, and the base 40 are lightweight parts that are injection-molded using an ABS resin material, and the total weight of the resin parts is 2.6 kg. It became about 26% of the total weight of 10 kg.

ここで、表面カバー2と裏面カバー3とから形成される同じ表面積を有するカバーを、従来からの木製筐体であって加工が容易であり、かつ寸法に狂いの生じにくく軽量で防音性能が優れているMDF(Medium Density Fiberboard)木製とした場合には重量が約4.6kgとなる。また、木製筐体は板厚が1cm前後の平らな板状であるので図示のような曲面状にするためには、これらの板部材を重ねるとともに、曲面状に加工することになるので約8kgとなってしまう。このために、目標重量の約10kgは到底達成できなくなる。無論、軽量にする必要の無い場合には上記のMDFでカバーを作ることもできることになる。   Here, the cover having the same surface area formed from the front cover 2 and the back cover 3 is a conventional wooden casing that is easy to process, is less likely to be distorted in dimensions, is lightweight and has excellent soundproof performance. In case of using MDF (Medium Density Fiberboard) wood, the weight is about 4.6 kg. Also, since the wooden casing is a flat plate with a thickness of about 1 cm, in order to make it curved as shown in the figure, these plate members are stacked and processed into a curved shape. End up. For this reason, the target weight of about 10 kg cannot be achieved. Of course, when it is not necessary to reduce the weight, the cover can be made of the above MDF.

次に、図13(a)は、コンプレッサ105を防音状態で収納するためのコンプレッサ室の要部を破断して示した外観斜視図、(b)はコンプレッサ室(防音室)35を省略して防振手段を設け、左斜め下から見た様子を示した外観斜視図である。   Next, FIG. 13 (a) is a perspective view showing an external view of the main part of the compressor chamber for housing the compressor 105 in a soundproof state, and FIG. 13 (b) omits the compressor chamber (soundproof chamber) 35. It is the external appearance perspective view which showed the mode seen from diagonally lower left provided with the vibration isolating means.

先ず、図13(a)において、コンプレッサ105を防音状態で収納する防音室35の内側には制振材67と独立気泡スポンジ68の防音材が全面に敷設されている。また上記のようにコンプレッサ105は圧縮手段105aと減圧手段105bを一体形成しており、アウターロータ式の電動モータ55の出力軸56に固定されるクランク軸周りにコンロッド57、58に連結されるピストン59、60を設けている。これらのピストンはクランク運動する1対の水平対向ピストンであって、一方の破線図示のピストン60により圧縮手段が構成され、他方のピストン59により減圧手段を構成するために各ピストンの圧縮面には不図示の一方向弁が夫々搭載されている。   First, in FIG. 13 (a), the soundproofing material 67 and the soundproofing material of the closed cell sponge 68 are laid on the entire surface of the soundproofing chamber 35 in which the compressor 105 is housed in a soundproof state. Further, as described above, the compressor 105 integrally includes the compression means 105a and the pressure reduction means 105b, and the pistons connected to the connecting rods 57 and 58 around the crankshaft fixed to the output shaft 56 of the outer rotor type electric motor 55. 59 and 60 are provided. These pistons are a pair of horizontally opposed pistons that perform a crank motion, and a compression means is constituted by one piston 60 shown by a broken line, and a decompression means is constituted by the other piston 59. A one-way valve (not shown) is mounted.

また、この1対の水平対向ピストンの往復移動方向は防音室35の底面に平行な水平方向に、負荷が大きくなると矢印V、V方向に大きく振動する。このためにコンプレッサを防音室35内で略垂直方向の防振状態にする第1の基部200、200と第2の基部205を介してコンプレッサ105を固定して振動を効率的に吸収している。   In addition, the reciprocating direction of the pair of horizontally opposed pistons is a horizontal direction parallel to the bottom surface of the soundproof chamber 35, and when the load increases, it vibrates greatly in the directions of arrows V and V. For this purpose, the compressor 105 is fixed via the first base portions 200 and 200 and the second base portion 205 which bring the compressor into a substantially vertical vibration-proof state in the soundproof chamber 35, and the vibration is efficiently absorbed. .

続いて、図13(b)を更に参照して、左右一対第2の基部200、200の各先端には、4つのコイルバネ62が固定される一方、防音室35の床面上には4つのラバーブッシュ63がコイルバネに対応する位置に夫々固定されている。   Subsequently, with further reference to FIG. 13 (b), four coil springs 62 are fixed to the front ends of the pair of left and right second base parts 200, 200, while four coil springs 62 are provided on the floor surface of the soundproof room 35. The rubber bush 63 is fixed at a position corresponding to the coil spring.

このようにして第1、第2の基部から構成されるコンプレッサ固定台によれば送風が通過しかつ軽量にできる。また強度的に振動に耐えられるように構成されており、コンプレッサの防振と防音が効果的に実施できるとともに、ブロアによるコンプレッサ105の冷却のための送風を邪魔しないようにしている。   In this way, according to the compressor fixing base constituted by the first and second bases, the air can pass and can be reduced in weight. Further, it is configured to withstand vibrations in strength, so that the vibration and noise of the compressor can be effectively implemented, and the blower for cooling the compressor 105 by the blower is not disturbed.

図14は、コンプレッサに防振手段を固定する様子を示した立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛するととともに図面の下方から上方にかけて説明すると、防音室35の床面上にはネジ201でを用いて上記のラバーブッシュ63が固定されている。このラバーブッシュ63は図示のように平行部分63bと傾斜部分63aとが一体形成されており、傾斜部分63aに上記のコイルバネ62の内径部分が嵌ることで不動状態にでき、かつ簡単に交換可能となるように構成されている。   FIG. 14 is a three-dimensional exploded view showing how the vibration isolating means is fixed to the compressor. In this figure, the same reference numerals are given to the components or parts already described, and the description will be omitted and from the lower side to the upper side of the drawing. The rubber bush 63 is fixed. The rubber bush 63 is integrally formed with a parallel portion 63b and an inclined portion 63a as shown in the figure. The rubber bush 63 can be made immovable by fitting the inner diameter portion of the coil spring 62 into the inclined portion 63a, and can be easily replaced. It is comprised so that it may become.

第2の基部200は2mm厚のアルミ板製であり、図示のように曲げ加工して剛性を確保している。コイルバネ62はコイルバネ62の巻き端62aに挿入される固定ネジ203を用い、さらにゴム板202を介して第2の基部200に固定される。また、第1の基部205は鉄板製であり、左右の第2の基部200を中継するように固定ネジ203で図示のように固定される。   The second base 200 is made of an aluminum plate having a thickness of 2 mm, and is bent to ensure rigidity as shown. The coil spring 62 is fixed to the second base 200 via a rubber plate 202 using a fixing screw 203 inserted into the winding end 62 a of the coil spring 62. The first base 205 is made of iron plate, and is fixed with fixing screws 203 as shown in the figure so as to relay the left and right second bases 200.

第1の基部205の中央の両側面には、ネジ孔205cが形成されている。また、第1の基部205の中央の上面には、一対のラバーブッシュ206を圧入する孔部205bが形成されている。また、コンプレッサ105の出力軸の近傍でこの出力軸の軸心と平行な軸心周りにコンプレッサを回動自在に軸支するとともに防振するための回動軸支手段として回動主部材210が設けられる。この回動主部材210は、図示のように前後に孔部210a(手前側のみ図示)を設けるために曲げ加工されている。これらの孔部210aに対してラバーグロメット211を圧入し、スペーサ212を挿入し、固定ネジ203で固定することで図15の図13(b)のX-X線矢視断面図に図示した状態とする。   Screw holes 205 c are formed on both side surfaces of the center of the first base portion 205. In addition, a hole 205b for press-fitting the pair of rubber bushings 206 is formed on the upper surface at the center of the first base 205. Further, a rotating main member 210 is provided as a rotating shaft supporting means for rotatably supporting the compressor around the axis parallel to the output shaft of the compressor 105 and for preventing vibration in the vicinity of the output shaft of the compressor 105. Provided. The rotating main member 210 is bent to provide a hole 210a (only the front side is shown) in the front and rear as shown. The rubber grommet 211 is press-fitted into these holes 210a, the spacer 212 is inserted, and is fixed with the fixing screw 203, so that the state shown in the sectional view taken along the line XX in FIG. And

また、主回動部材210に対して副回動部材213が固定ネジ203を用いて固定される。この副回動部材213は図示のように曲げ部213bが一体形成されており、コンプレッサ105の上下面に形成された固定ネジ孔105fに対して2本の固定ネジ203を用いて固定できるように構成されている。なお、以上説明した構成はほんの一例に過ぎず、例えば軽量化のために第1、第2の基部を所定樹脂材料から一体樹脂成型しても良いことは言うまでもない。   Further, the sub-rotating member 213 is fixed to the main rotating member 210 by using a fixing screw 203. The sub-rotation member 213 is integrally formed with a bent portion 213b as shown in the drawing, and can be fixed to two fixing screw holes 105f formed on the upper and lower surfaces of the compressor 105 by using two fixing screws 203. It is configured. In addition, the structure demonstrated above is only an example, and it cannot be overemphasized that the 1st, 2nd base may be integrally resin-molded from a predetermined resin material, for example in order to reduce weight.

以上の構成により、図15の図13(b)のX-X線矢視断面図と、図16(a)のコンプレッサ105が停止状態を示す正面図と図16(b)のコンプレッサ105が運転状態であることを示す正面図において、圧縮手段と減圧手段とを一体形成したコンプレッサ105が防音室内で略垂直方向の防振状態に維持される。   With the above configuration, a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 13B in FIG. 15, a front view in which the compressor 105 in FIG. 16A is stopped, and the compressor 105 in FIG. In the front view showing the state, the compressor 105 in which the compression means and the decompression means are integrally formed is maintained in a substantially vertical vibration-proof state in the soundproof room.

また、このコンプレッサは圧縮用のピストンの負荷と減圧用のピストンの負荷とが略同じ状態で運転されるときには、水平対向ピストン間でバランスが保たれるので低振動で運転できるので図16(a)に図示の状態に近い状態で運転できる。   In addition, when this compressor is operated in a state where the load of the piston for compression and the load of the piston for decompression are substantially the same, since the balance is maintained between the horizontally opposed pistons, the compressor can be operated with low vibration. ) Can be operated in a state close to the state shown in FIG.

一方、圧縮用のピストンの負荷と減圧用のピストンの負荷との間に大きな差が生じて、水平対向ピストン間でのバランスが保持できなくなっても、図16(b)に図示のようにラバーグロメット211を設けた回動軸手段において、左右のラバーブッシュ206に対して最大角度αが2度前後で回動部材が揺動して矢印V1方向の振動を十分に振動吸収できる。さらに、第1の基部205に振動が伝達されても、第2の基部200、200で上下方向の矢印V2方向の振動吸収ができる。また、図15において、矢印V3の前後方向の振動が発生しても上記の前後のラバーグロメット211、211で振動吸収できる。このとき、前後方向の振動が吸収されなくとも、第2の基部200、200で上下方向の矢印V2方向に変換されて振動吸収ができることとなる。   On the other hand, even if there is a large difference between the load on the compression piston and the load on the decompression piston, and the balance between the horizontally opposed pistons cannot be maintained, the rubber as shown in FIG. In the rotation shaft means provided with the grommet 211, the rotation member swings with the maximum angle α of about 2 degrees with respect to the left and right rubber bushes 206, and the vibration in the direction of the arrow V1 can be sufficiently absorbed. Furthermore, even if vibration is transmitted to the first base portion 205, the second base portions 200 and 200 can absorb vibration in the vertical arrow V2 direction. In addition, in FIG. 15, even if vibration in the front-rear direction indicated by the arrow V <b> 3 occurs, vibration can be absorbed by the front and rear rubber grommets 211, 211. At this time, even if the vibration in the front-rear direction is not absorbed, the second base 200, 200 is converted into the vertical arrow V2 direction to absorb the vibration.

以上の結果、コンプレッサの可動部およびコンプレッサに接続される配管の信頼性も大きく向上できる。   As a result, the reliability of the movable part of the compressor and the pipe connected to the compressor can be greatly improved.

図17は、外気導入空気と、原料空気および排気空気の流れる様子を示した外観斜視図、図18は、図7のブロック図の拡大図であり外気導入空気と、原料空気および排気空気の流れる様子を示した図である。   FIG. 17 is an external perspective view showing the flow of outside air introduction air, raw material air and exhaust air, and FIG. 18 is an enlarged view of the block diagram of FIG. 7, and the flow of outside air introduction air, raw material air and exhaust air flows. It is the figure which showed a mode.

両図を参照して、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、外気導入フィルタ20で一次濾過された空気は矢印F1方向に内部に導入される。導入された空気は矢印F2、F3方向に分岐するようにブロア104により吸い込まれ、冷却室36の第2開口部36a、36bと防音室35の第1開口部35a、35bを介して矢印F4、F5方向に流入する。これによりコンプレッサ105を冷やす。コンプレッサ105は発熱が大きく冷却しないと最高75度まで温度上昇するので効率的に冷却する必要がある。このため防音室の内部に収容し、圧縮後の高熱酸素を冷却する蛇行配管を密着させ、さらに冷却室を設けこの上にブロアを設けて、2個のブロアからの送風で蛇行配管とコンプレッサ105の双方を冷やすことで冷却効率をアップしている。   Referring to both figures, if components already described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted, air primarily filtered by the outside air introduction filter 20 is introduced into the inside in the direction of arrow F1. The introduced air is sucked in by the blower 104 so as to branch in the directions of the arrows F2 and F3, and the arrows F4 and F2 are passed through the second openings 36a and 36b of the cooling chamber 36 and the first openings 35a and 35b of the soundproof chamber 35, respectively. It flows in F5 direction. Thereby, the compressor 105 is cooled. Since the compressor 105 generates a large amount of heat and does not cool, the temperature rises to a maximum of 75 degrees, so it is necessary to cool it efficiently. For this reason, the meandering pipe which is accommodated in the soundproof room and cools the hot oxygen after compression is brought into close contact, and further provided with a cooling chamber, a blower is provided thereon, and the meandering pipe and the compressor 105 are blown by the air blown from two blowers. Cooling efficiency is improved by cooling both sides.

また、冷却室36に導入された空気の一部は原料空気として配管33を矢印F6方向に通り二次濾過を行うフィルタ101とバッファタンク102を矢印F7方向に通過して配管33内を矢印F8方向に通過して圧縮手段105aに向かう。このとき、吸気音は完全に遮断されることになる。また、排気は開口部35dを矢印F9方向に出てから各消音室で充分に消音された後に排気口から矢印F10方向に出される。   A part of the air introduced into the cooling chamber 36 passes through the pipe 33 in the direction of the arrow F6 and passes through the filter 101 and the buffer tank 102 in the direction of the arrow F7 through the pipe 33 in the direction of the arrow F7. It passes in the direction toward the compression means 105a. At this time, the intake sound is completely blocked. Further, the exhaust gas exits from the opening 35d in the direction of arrow F9 and is sufficiently silenced in each silencing chamber, and then is exhausted from the exhaust port in the direction of arrow F10.

以上のように実質的に酸素を生成する上で必要となる主構成部品を全て防音する事で、連続する騒音源となるコンプレッサ105の音は、唯一の開口部となる空気の排出口から外部に出されるが、このとき各消音室を通過する際に、音エネルギーは、反射、吸音を繰り返して減衰される結果、耳障りな音は低減されることとなる。さらに、防音室内部は、内面に吸音材を貼ることにより、騒音源は最小限に抑えられ、更には、従来のような排出通路と酸素の生成に必要な部品とが区分けされている装置に比べて、効率良くスペース使うことが出来るため、装置の小型化とメンテナンス性を大幅に向上できることになる。   As described above, all the main components necessary for substantially generating oxygen are soundproofed, so that the sound of the compressor 105, which is a continuous noise source, is transmitted from the air outlet that is the only opening to the outside. At this time, when passing through each silencing chamber, the sound energy is attenuated by repeatedly reflecting and absorbing sound, so that annoying sound is reduced. Furthermore, the interior of the soundproof room has a noise absorbing material on the inner surface, so that the noise source can be minimized, and the conventional exhaust passage is separated from the parts required for oxygen generation. Compared to this, the space can be used efficiently, so that downsizing and maintenance of the apparatus can be greatly improved.

尚、以上は本発明の医療用の装置1を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、空気中から窒素を吸着して、酸素を生成するための触媒担体として、SiO2/Al2O3比が2.0〜3.0であるX型ゼオライトであり、かつ前記Al2O3の四面体単位の少なくとも88%以上をリチウムカチオンと結合させることにより、吸着筒は1本にすることもできる。さらに、カバーのデザインは上記構成に限定にされないことは言うまでもない。 The medical device 1 of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, nitrogen is adsorbed from the air to generate oxygen. As a catalyst support for the above, it is an X-type zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 2.0 to 3.0, and at least 88% or more of the Al 2 O 3 tetrahedral units and lithium cations By combining them, the number of adsorption cylinders can be reduced to one. Furthermore, it goes without saying that the design of the cover is not limited to the above configuration.

次に、図19の真空タンク300を接続した3方向切換弁の動作説明のための配管図において、3方向主弁(主電磁弁)107a1,107b1は、パイロット弁(パイロット電磁弁)107a2,107b2を備えており、これらのパイロット弁107a2、107b2は、コンプレッサ105からのわずかな圧力により、主弁107a1,107b1を開閉動作するため、直動式に比べ低消費電力化が図られるように構成されている。また逆止弁107a3,107b3が図示のように接続されている。   Next, in the piping diagram for explaining the operation of the three-way switching valve to which the vacuum tank 300 of FIG. 19 is connected, the three-way main valves (main solenoid valves) 107a1 and 107b1 are pilot valves (pilot solenoid valves) 107a2 and 107b2. These pilot valves 107a2 and 107b2 are configured to open and close the main valves 107a1 and 107b1 by a slight pressure from the compressor 105, so that the power consumption can be reduced compared to the direct acting type. ing. Also, check valves 107a3 and 107b3 are connected as shown.

図20は、3方向弁の動作に伴い変化する吸着筒内の圧力変化を示した図表である。図20において、3方向弁Aがオンされる状態では、原料空気が吸着筒108aに徐々に送られ窒素吸着が開始し100KPaに到達するまでに原料空気のガス分離が行われる。100Kpaに到達すると均圧弁がオンされ対する吸着筒108bの圧力が上昇する。この状態では吸着されたガスに対しての洗浄及び酸素分圧の向上を目的とする。さらに次工程では、3方向弁Bもオンされ急激に吸着筒108bの圧力は上昇し、終了時点では略左右の吸着筒の圧力は同圧力となる。いわゆる均圧工程である。その後、3方向弁A及び均圧弁119はオフされ吸着筒108aは再生工程に入るが、オフされた瞬間に新たに設置された真空タンクが効果を発揮し、到達真空度を向上させる。真空度の向上は、吸着剤のグラムあたりの吸着量を向上させ酸素濃度を向上させる。真空タンクの容積にも異なるが300ccのタンクを設置した実験では、再生終了時点の圧力を5KPa向上させ酸素濃度を約1%向上させた。吸着剤の増量や回転数を上げなくとも酸素濃度を向上させることができたことになる。3方向弁Aがオンの状態では、吸着筒108bは減圧手段により真空タンクとともに減圧させる。その真空タンク内の吸引エネルギーは吸着筒108aを再生するときに瞬間的に作用し到達する真空度を向上させる。このような、一連の動作は、CPUに格納されたプログラムに基づいて繰り返されることで、連続的に高濃度の酸素を発生させる。また、その真空タンク内圧力は所定圧間で変動することとなるが、吸着筒内上限圧力が低い場合には、タンク内圧力がゼロ〜マイナス40KPa以内で行われる変動圧力では大きな効果は望めない。一つの要因としては、窒素の脱離が十分でないことによるが、真空タンクを設置する際は好ましくはマイナス40KPaを超えるよう容積を検討することが必要である。   FIG. 20 is a chart showing the pressure change in the adsorption cylinder that changes with the operation of the three-way valve. In FIG. 20, in the state where the three-way valve A is turned on, the raw material air is gradually sent to the adsorption cylinder 108a, nitrogen adsorption starts, and gas separation of the raw material air is performed until it reaches 100 KPa. When the pressure reaches 100 Kpa, the pressure equalizing valve is turned on and the pressure in the suction cylinder 108b increases. In this state, the purpose is to clean the adsorbed gas and improve the oxygen partial pressure. Further, in the next step, the three-way valve B is also turned on, and the pressure in the adsorption cylinder 108b suddenly increases, and the pressure in the substantially right and left adsorption cylinders becomes the same pressure at the end. This is a so-called pressure equalization process. Thereafter, the three-way valve A and the pressure equalizing valve 119 are turned off and the adsorption cylinder 108a enters the regeneration process. However, the newly installed vacuum tank is effective at the moment when it is turned off, and the ultimate vacuum is improved. The improvement in the degree of vacuum improves the adsorption amount per gram of the adsorbent and improves the oxygen concentration. In an experiment where a 300 cc tank was installed, although the volume of the vacuum tank was different, the pressure at the end of regeneration was increased by 5 KPa and the oxygen concentration was increased by about 1%. This means that the oxygen concentration can be improved without increasing the amount of adsorbent and the rotational speed. When the three-way valve A is on, the suction cylinder 108b is decompressed together with the vacuum tank by the decompression means. The suction energy in the vacuum tank acts instantaneously when the adsorption cylinder 108a is regenerated and improves the degree of vacuum reached. Such a series of operations is repeated based on a program stored in the CPU to continuously generate high-concentration oxygen. In addition, the pressure in the vacuum tank varies between predetermined pressures, but when the upper limit pressure in the adsorption cylinder is low, a large effect cannot be expected with the fluctuating pressure performed within the tank pressure of zero to minus 40 KPa. . One factor is that the desorption of nitrogen is not sufficient, but when installing a vacuum tank, it is necessary to examine the volume so that it preferably exceeds minus 40 KPa.

また、図21に示すように、コンプレッサ105を所定秒(図3では0.5秒)作動させ(コンプレッサ起動工程)、次に3方向切換弁107のパイロット弁107a2を作動(開動作)させるように制御する(動作状態は矢印で示す)。このように制御を行うことにより、パイロット弁は空気圧を利用できる状態となり、わずかな電力で主弁を作動させることが可能となる。この主弁が開となると圧縮空気は、第1吸着筒108aに流れ込み、ガス吸着を行われる吸着工程となる。均圧弁119を所定秒開動作させると、開動作状態の前半は、第2吸着筒108bの浄化工程となる。第2吸着筒108bの浄化工程が終了すると、3方向切換弁107の主弁107b1を開動作させるように制御する。均圧弁119の開動作状態の後半は、3方向切換弁107の主弁107a1,107b1ともに開動作状態であるので均圧工程となる。   Further, as shown in FIG. 21, the compressor 105 is operated for a predetermined time (0.5 seconds in FIG. 3) (compressor starting step), and then the pilot valve 107a2 of the three-way switching valve 107 is operated (opening operation). (The operating state is indicated by an arrow). By performing the control in this manner, the pilot valve can use the air pressure, and the main valve can be operated with a small amount of electric power. When the main valve is opened, the compressed air flows into the first adsorption cylinder 108a and becomes an adsorption process in which gas adsorption is performed. When the pressure equalizing valve 119 is opened for a predetermined time, the first half of the opening operation state is a purification process of the second adsorption cylinder 108b. When the purification process of the second adsorption cylinder 108b is completed, the main valve 107b1 of the three-way switching valve 107 is controlled to open. The latter half of the opening operation state of the pressure equalizing valve 119 is the pressure equalizing step because both the main valves 107a1 and 107b1 of the three-way switching valve 107 are in the opening operation state.

これ以降、同様のシーケンスで吸着工程、浄化工程、均圧工程を繰り返す。なお、コンプレッサ105は、上記すべての工程(起動時工程、吸着工程、浄化工程、均圧工程)において、動作状態となっている。ここでは、第1吸着筒108aの吸着工程から始まる工程について説明したが、先に第2吸着筒108bの吸着工程から始まる工程としてもよい。また、3方向切換弁107の排気流路側には開放弁118が接続連通し、均圧工程と同期して、制御基板124により開放弁118を開状態に動作させてコンプレッサ105に高真空状態を低減させて真空度を調整可能にして、振動の発生を防止し、騒音を低減している。   Thereafter, the adsorption process, the purification process, and the pressure equalization process are repeated in the same sequence. The compressor 105 is in an operating state in all the above steps (start-up step, adsorption step, purification step, pressure equalization step). Here, the process starting from the adsorption process of the first adsorption cylinder 108a has been described. However, the process may start from the adsorption process of the second adsorption cylinder 108b first. In addition, an open valve 118 is connected to the exhaust flow path side of the three-way switching valve 107, and in synchronization with the pressure equalization process, the open valve 118 is operated to open by the control board 124 so that the compressor 105 is brought into a high vacuum state. It is possible to adjust the degree of vacuum by reducing it, preventing the generation of vibration and reducing noise.

次に、図22において圧力調整器112の役割は、製品タンク111では、吸着筒内圧力と同期して圧力が変動しているため、圧力調整器112により、リリーフ弁(開放弁)112a、減圧弁112cを含み、濃縮酸素を減圧し、ほぼ一定圧力となるよう機能するように構成されている。さらに酸素吐出圧(2次側圧力)が異常に上昇した場合のリリーフ機能(リリーフ弁)112aとフィルタ機能(フィルタ112b)を備えており、従来機のような個々に部品を設置するタイプに比べ、小型・軽量化・メンテナンス等の作業性の向上が図れるように構成されている。なお、圧力調整器112の下流側には流量設定器115が設置されるが、この流量設定器115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。また、リリーフ機能は、吸気検知の際に使用する微圧センサの保護を目的とする。   Next, in FIG. 22, the role of the pressure regulator 112 is that the pressure in the product tank 111 fluctuates in synchronism with the pressure in the adsorption cylinder, so that the pressure regulator 112 causes the relief valve (open valve) 112a, It includes a valve 112c and is configured to function so as to reduce the concentrated oxygen to a substantially constant pressure. Furthermore, it has a relief function (relief valve) 112a and a filter function (filter 112b) when the oxygen discharge pressure (secondary pressure) rises abnormally. It is configured to improve workability such as miniaturization, weight reduction and maintenance. A flow rate setting device 115 is installed on the downstream side of the pressure regulator 112. The flow rate setting device 115 limits the flow rate by an orifice, and the hole diameter is the minimum although it depends on the set discharge pressure. The pore diameter (average pore diameter) of about 120 to 150 microns (micrometer) is set. Therefore, it is preferable that the filter used here has a pore diameter (average pore diameter) of 100 microns or less (micrometer) or less in terms of obtaining a stable flow rate. The relief function is intended to protect the fine pressure sensor used when detecting intake air.

呼吸同調器のデマンド弁116は、流量設定器115での酸素流量が所定流量(例えば1.25L/分以上)に設定され、かつ、充電式バッテリ127で駆動動作されると制御基板124において判断されると、充電式バッテリ127の消費電力を押さえるために、図19に示すシーケンス制御により、呼吸同調制御部のデマンド制御部122によって、1L/分の濃縮酸素発生能力と呼吸同調制御(デマンド制御)を行うようにして、実質的に2L/分の酸素流量までの対応を可能としている。   The demand valve 116 of the respiratory tuner determines in the control board 124 that the oxygen flow rate in the flow rate setting device 115 is set to a predetermined flow rate (for example, 1.25 L / min or more) and is driven by the rechargeable battery 127. Then, in order to suppress the power consumption of the rechargeable battery 127, the demand control unit 122 of the respiration synchronization control unit performs the concentrated oxygen generation capability and respiration synchronization control (demand control) by the sequence control shown in FIG. ), It is possible to substantially cope with an oxygen flow rate of 2 L / min.

このため、2L/分の濃縮酸素流量時で消費電力は約50Wである。吸着工程、浄化工程、均圧工程における3方向切換弁107の主弁107a1,107b1の開動作、開放弁118、均圧弁の開動作タイミングは、矢印で示すとおりである。この時、コンプレッサ105、呼吸同調機器116は連続動作状態となっている。なお、製品タンク111内の圧力変動を下に示している。なお、このような酸素濃縮工程は一例であり、この例に限られるものではない。   For this reason, the power consumption is about 50 W at the flow rate of concentrated oxygen of 2 L / min. The opening operation of the main valves 107a1 and 107b1 of the three-way switching valve 107 and the opening operation timing of the release valve 118 and the pressure equalization valve in the adsorption process, the purification process, and the pressure equalization process are as indicated by arrows. At this time, the compressor 105 and the respiratory synchronization device 116 are in a continuous operation state. The pressure fluctuation in the product tank 111 is shown below. In addition, such an oxygen concentration process is an example, and is not limited to this example.

可搬可能なシステムとして適切に機能するためには、システムは適切な再充電可能な電源から電源供給を受けなければならない。従来は、このようなシステムに使用される電池は残量が不明確で、繰り返し使用による容量減少により、更に電池残量の予測が難しいものであった。装置1の電源は、数100回程度の充放電が可能で、バッテリ残量、使用充放電サイクル数、劣化程度、出力電圧等のマネジメント機能を有するものが使用され、バッテリ残量、残充電容量、充放電回数が表示部に表示または通信コネクタ129(図7参照)を介して外部モニタ装置で読取れるようにしても良い。   In order to function properly as a portable system, the system must be powered from a suitable rechargeable power source. Conventionally, the battery used in such a system has an unclear remaining amount, and it has been difficult to predict the remaining amount of the battery due to a decrease in capacity due to repeated use. The power source of the device 1 can be charged and discharged several hundred times, and has a management function such as the remaining battery level, the number of charge / discharge cycles used, the degree of deterioration, and the output voltage. The charge / discharge frequency may be displayed on the display unit or read by an external monitor device via the communication connector 129 (see FIG. 7).

本機能により、従来の電池のように不確実な残量ではなく、劣化程度に応じた、電池の実力値としての残量管理が可能となった。また、コネクタ131を介して装置1に好ましくは着脱自在に設けられ、好ましくはリチウム・イオン形式で積層された構造で、出力電圧が21.0〜29.0Vの充電式バッテリ127が含まれる。この充電式バッテリ127の重量は、1.5kg程度で、呼吸同調制御を行う場合において、88〜94%濃縮酸素流量が最大2L/分時に最大3時間の動作を可能にしている。   With this function, it is possible to manage the remaining amount as the actual value of the battery according to the degree of deterioration, not the uncertain remaining amount as in the conventional battery. In addition, a rechargeable battery 127 having an output voltage of 21.0 to 29.0 V is included, which is preferably detachably provided in the device 1 via a connector 131 and is preferably stacked in a lithium ion format. The weight of the rechargeable battery 127 is about 1.5 kg. When performing respiration synchronization control, the rechargeable battery 127 can operate up to 3 hours when the 88-94% concentrated oxygen flow rate is 2 L / min.

システムは、リチウム・イオン・バッテリ以外にも他の携帯用エネルギ源からの供給も受けることができ、例えば、充電式もしくは取替え式の燃料電池が使用可能である。このシステムは、全般に1つの充電式バッテリ127により動力供給されるように記述されているが、システムは多数のバッテリによっても動力供給がされる。したがって、ここで言う「バッテリ」は、1つ、もしくはそれ以上のバッテリを含む。さらには、充電式バッテリ127には、1つ、もしくはそれ以上の内部、及び/又は外部バッテリを含み得る。バッテリ127、もしくはバッテリ127を含むバッテリ・モジュールは、好ましくはシステムから着脱が可能である。このシステムは、標準の内部バッテリ、低価格バッテリ、延長作動内部バッテリ、クリップ取り付けモジュールの外部の2次的バッテリを使用することができる。システムは、充電のコネクタ131に接続できるバッテリ充電器と、1つ、もしくはそれ以上のプラグ(不図示)とを含む組込み式のアダプタを備えることができ、これらは、システムがDC電源(例えば、自動車のシガレット・ライタ・アダプタ)から、及び/又はAC電源(例えば家庭もしくは事務所の商用電源のAC壁ソケット)から電力を供給され、同時にバッテリ127は前記DCもしくはAC電源から充電されるよう構成される。アダプタもしくは充電器は、個別のアクセサリとすることもできる。   The system can be supplied from other portable energy sources besides lithium ion batteries, for example, rechargeable or replaceable fuel cells can be used. Although the system is generally described as powered by a single rechargeable battery 127, the system is also powered by a number of batteries. Thus, “battery” as used herein includes one or more batteries. Further, the rechargeable battery 127 may include one or more internal and / or external batteries. The battery 127 or battery module including the battery 127 is preferably removable from the system. The system can use a standard internal battery, a low cost battery, an extended working internal battery, a secondary battery external to the clip mounting module. The system can include a built-in adapter that includes a battery charger that can be connected to a charging connector 131 and one or more plugs (not shown), which are connected to the system by a DC power source (eg, Configured to be powered from a car cigarette lighter adapter) and / or from an AC power source (eg, AC wall socket of a commercial power source in a home or office) while the battery 127 is charged from the DC or AC power source. Is done. The adapter or charger can also be a separate accessory.

例えば、アダプタは、自動車内でシステムを駆動し、及び/又はバッテリ127を充電する個別のシガレット・ライタ・アダプタであってもよい。システムに使用され、及び/又はバッテリ127を充電するため、出力からのACをDCに変換するように個別のACアダプタを使用してもよい。アダプタの他の例には、車椅子バッテリ、もしくはその他のカートと共に使用するアダプタがある。   For example, the adapter may be a separate cigarette writer adapter that drives the system in a car and / or charges the battery 127. A separate AC adapter may be used to convert AC from the output to DC for use in the system and / or to charge the battery 127. Other examples of adapters include adapters for use with wheelchair batteries or other carts.

以上のように患者は常に追加の新鮮な充電済みの追加のバッテリ・パックを持つことで、患者は、より長時間の外出等が可能となり、そのQOLが大幅に向上する。また、適当な接続部を介して、システム内の濃縮酸素の流れに湿気を加えるための加湿手段(不図示)を備えていてもよい。また、装置1を車輪を有するカート(二輪または四輪カート)とし、ストッパ、収縮/延伸自在な取手等を設けた手押し車式としてもよい。またシステムは、就寝時の防音のために、装置1をさらに覆う防音ボックスを備えていてもよい。   As described above, when the patient always has an additional freshly charged additional battery pack, the patient can go out for a longer time and the QOL is greatly improved. Moreover, you may provide the humidification means (not shown) for adding moisture to the flow of the concentrated oxygen in a system via a suitable connection part. Further, the device 1 may be a cart (two-wheel or four-wheel cart) having wheels, and may be a handcart type provided with a stopper, a retractable / extendable handle, and the like. The system may also include a soundproof box that further covers the device 1 for soundproofing at bedtime.

呼吸同調制御は、充電式バッテリ127により、酸素濃縮装置1全体が駆動されている場合に、濃縮された酸素をより効率的に患者が使用するために、呼吸に同調した制御を行うためのものである。通常の呼吸の間は、患者は、吸息/呼息サイクル時間の約1/3を吸息に、残りの2/3を呼息に当てている。呼息の間に生成される濃縮酸素は患者にとっては不要のもので、その結果この余剰の濃縮酸素の流れを効率的に提供する追加のバッテリ電力は無駄にされているといえる。そこで、呼息の間に生成された濃縮酸素を吸息時に供給することにより、仮に、吸息/呼息サイクルが1(吸息):2(呼息)であるならば、吸息時に3倍の流量まで供給することが可能となる。   The breath-synchronized control is for performing control synchronized with breathing so that the patient can use the concentrated oxygen more efficiently when the entire oxygen concentrator 1 is driven by the rechargeable battery 127. It is. During normal breathing, the patient spends about 1/3 of the inspiration / expiration cycle time on inspiration and the remaining 2/3 on exhalation. The enriched oxygen generated during exhalation is unnecessary for the patient, and as a result, the additional battery power that efficiently provides this surplus enriched oxygen flow is wasted. Therefore, if the inspiratory / expiratory cycle is 1 (inspired): 2 (expired) by supplying the concentrated oxygen generated during exhaled at the time of inhaling, 3 at the time of inhaling. It becomes possible to supply up to double the flow rate.

このように、呼吸同調制御を行うことにより、装置の小型化、低消費電力化が可能となる。呼吸同調器116の開閉制御は図19に示すように全期間に亘って行われる(コンプレッサ105も全期間に亘って動作する)。なお、図23において、矢印は、3方向切換弁107の主弁107a1,107b1の開動作、開放弁118、均圧弁の開動作の期間を示すものである。ところで、呼吸同調制御時の酸素濃度検出は圧力変動により検出することができない。このため30分に1回のペースで約10秒間に渡り生成酸素を連続供給し、この酸素濃度を約1秒間遅れて10秒間検出することで、呼吸同調制御時の酸素濃度検出を可能にしている。   Thus, by performing respiratory synchronization control, it is possible to reduce the size and power consumption of the apparatus. The opening and closing control of the breathing tuner 116 is performed over the entire period as shown in FIG. 19 (the compressor 105 also operates over the entire period). In FIG. 23, the arrows indicate the periods of the opening operation of the main valves 107a1 and 107b1 of the three-way switching valve 107 and the opening operation of the opening valve 118 and the pressure equalizing valve. By the way, oxygen concentration detection at the time of breathing synchronization control cannot be detected due to pressure fluctuation. For this reason, oxygen is continuously supplied at a pace of once every 30 minutes for about 10 seconds, and this oxygen concentration is detected for 10 seconds with a delay of about 1 second, thereby enabling oxygen concentration detection during respiratory synchronization control. Yes.

尚、酸素濃縮装置1は、酸素センサ114を標準装備しているが、加速度センサ135、GPS(全地球位置センサ)134、ショックセンサ132等の各種センサ、脈拍センサ、血圧センサ、血中酸素飽和度センサ等をオプションとして付属することも可能である。 酸素センサにはガルバニ電池式、超音波式、ジルコニア式等のセンサが使用可能だが、大きさの点や測定精度の点からもジルコニア式酸素センサが好ましい。また、酸素使用量、動作時間、トラブル積算などを日時ともに時系列的に記憶したヒストリ記憶部を設け
、外部機器によりメンテナンスできるようにしてもよい。
The oxygen concentrator 1 is equipped with an oxygen sensor 114 as standard, but various sensors such as an acceleration sensor 135, a GPS (global position sensor) 134, a shock sensor 132, a pulse sensor, a blood pressure sensor, and blood oxygen saturation. A degree sensor or the like can be attached as an option. As the oxygen sensor, a galvanic cell type, an ultrasonic type, a zirconia type sensor or the like can be used, but a zirconia type oxygen sensor is preferable from the viewpoint of size and measurement accuracy. In addition, a history storage unit that stores the amount of oxygen used, operation time, trouble integration, and the like in time series may be provided so that maintenance can be performed by an external device.

最後に、図24の別実施形態の真空タンク300を接続した配管図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、吸着筒は1本のみ設けられている。   Finally, in the piping diagram to which the vacuum tank 300 of another embodiment of FIG. 24 is connected, the same reference numerals are given to the components or parts already described, and the description is omitted, and only one adsorption cylinder is provided. Yes.

吸着筒は2本に限定されるものではなく、1本でも図24のような構成にすることで
酸素を生成することが可能である。真空タンク300は切替手段107a1と減圧手段105bとの間に設置され同様の効果を示す。
The number of adsorption cylinders is not limited to two, and even one can generate oxygen by adopting the configuration shown in FIG. The vacuum tank 300 is installed between the switching means 107a1 and the decompression means 105b and exhibits the same effect.

最後に、図25は動作説明フローチャートであって、スタートとするとステップS1において3方向弁Aをオンする。次に、ステップS2に進み圧力センサーで圧力を読み込みCPUに送る。続くステップS3では所定時間の経過を待ちタンク内が所定圧になると、ステップS4において均圧弁119をオンする。その後、ステップS5において所定時間の経過を待ち、ステップS6に進み3方向弁Bをオンする。その後、ステップS7で所定時間の経過を待ち、ステップS8で3方向弁Aをオフする。   Finally, FIG. 25 is a flowchart for explaining the operation. When starting, the three-way valve A is turned on in step S1. In step S2, the pressure is read by the pressure sensor and sent to the CPU. In the subsequent step S3, the pressure equalizing valve 119 is turned on in step S4 after waiting for the elapse of a predetermined time to reach a predetermined pressure in the tank. Thereafter, in step S5, the passage of a predetermined time is waited, and the process proceeds to step S6 to turn on the three-way valve B. Thereafter, the passage of a predetermined time is awaited in step S7, and the three-way valve A is turned off in step S8.

そして、ステップS9では圧力センサーで圧力を読み込み、ステップS10で所定時間の経過を待ち、ステップS11で均圧弁119をオンする。次にステップS12で所定時間の経過を待ち、ステップS13で3方向弁Aをオンする。そして、ステップS14で所定時間の経過を待ち、ステップS15で3方向弁Bをオフし、ステップS2に戻る。以上のステップS1からS15を繰り返す。   In step S9, the pressure is read by the pressure sensor. In step S10, the passage of a predetermined time is waited. In step S11, the pressure equalizing valve 119 is turned on. Next, in step S12, the passage of a predetermined time is waited, and in step S13, the three-way valve A is turned on. In step S14, the passage of a predetermined time is awaited. In step S15, the three-way valve B is turned off, and the process returns to step S2. The above steps S1 to S15 are repeated.

なお、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをネットワークを介して外部から配信し、装置内蔵のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はCD-RW、CD-R、VDV等の記憶媒体に格納し、そのシステム又は装置のCPUやMPUにより記憶手段自体や記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成できる。   The program code of the software that realizes the functions of the embodiment is distributed from the outside via a network and stored in a storage means such as a hard disk or memory built in the apparatus or a storage medium such as a CD-RW, CD-R, or VDV. However, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage means itself or the storage medium by the CPU or MPU of the system or apparatus.

は、本発明の一実施形態である酸素濃縮装置1を前方側の左斜め上から見た外観斜視図である。These are the external appearance perspective views which looked at the oxygen concentrator 1 which is one Embodiment of this invention from the diagonally upper left of the front side. は、図1に示した酸素濃縮装置1の背面図である。FIG. 2 is a rear view of the oxygen concentrator 1 shown in FIG. 1. (a)は、図1に示した酸素濃縮装置1に使用される充電式バッテリの外観斜視図、(b)は、充電式バッテリの専用充電器の外観斜視図、(c)は専用キャリアの外観斜視図、(d)は、鼻カニューラの延長チューブセットの外観斜視図である。(a) is an external perspective view of a rechargeable battery used in the oxygen concentrator 1 shown in FIG. 1, (b) is an external perspective view of a dedicated charger for the rechargeable battery, and (c) is an exclusive carrier. External perspective view, (d) is an external perspective view of an extension tube set of a nasal cannula. は、図1の酸素濃縮装置1の操作パネル5の実体図である。These are the entity diagrams of the operation panel 5 of the oxygen concentrator 1 of FIG. (a)は、図4の操作パネル5のバッテリ残量表示部128dの動作説明図、(b)は、図4の操作パネル5の警報表示部128cの動作説明図、また(c)は、図4の操作パネル5の酸素濃度ランプ128bの動作説明図である。(a) is an operation explanatory view of the battery remaining amount display portion 128d of the operation panel 5 in FIG. 4, (b) is an operation explanatory view of the alarm display portion 128c of the operation panel 5 in FIG. 4, and (c) is It is operation | movement explanatory drawing of the oxygen concentration lamp | ramp 128b of the operation panel 5 of FIG. (a)は、酸素濃縮装置1の裏面カバー3から外気導入フィルタ20を着脱自在にする様子を示した外観斜視図、(b)は、外気導入フィルタ20がさらに交換用蓋17から取り外される様子を示した外観斜視図、また(c)は、図6(a)のX-X線矢視断面図である。(a) is an external perspective view showing a state in which the outside air introduction filter 20 is detachable from the back cover 3 of the oxygen concentrator 1, and (b) is a state in which the outside air introduction filter 20 is further removed from the replacement lid 17. FIG. 6C is an external perspective view showing the cross-sectional view, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. は、真空タンクを接続した酸素濃縮装置1のブロック図である。These are the block diagrams of the oxygen concentration apparatus 1 which connected the vacuum tank. は、酸素濃縮装置1の内部構成を示す立体分解図である。FIG. 3 is a three-dimensional exploded view showing the internal configuration of the oxygen concentrator 1. は、酸素濃縮装置1の底面カバー9とベース体を示すために底面側から見た立体分解図である。These are the three-dimensional exploded views seen from the bottom face side in order to show bottom cover 9 and base body of oxygen concentrator 1. は、組立後の酸素濃縮装置1の内部構成を示す外観斜視図である。These are external appearance perspective views which show the internal structure of the oxygen concentration apparatus 1 after an assembly. は、酸素濃縮装置1の組立後の内部構成に対して表裏カバー2、3を固定する工程を示す外観斜視図である。These are external appearance perspective views which show the process of fixing the front and back covers 2 and 3 with respect to the internal structure after the assembly of the oxygen concentrator 1. は、表裏カバー2、3を固定する様子を示す断面図である。These are sectional drawings which show a mode that the front and back covers 2 and 3 are fixed. (a)は、コンプレッサ105を防音状態で収納するためのコンプレッサ室の要部を破断して示した外観斜視図、(b)はコンプレッサ室(防音室)35を省略して防振手段を設け、左斜め下から見た様子を示した外観斜視図である。(A) is an external perspective view of the compressor chamber for storing the compressor 105 in a soundproof state, and is a perspective view, and (b) omits the compressor chamber (soundproof chamber) 35 and is provided with vibration isolation means. It is the external appearance perspective view which showed a mode seen from diagonally lower left. は、コンプレッサに防振手段を固定する様子を示した立体分解図である。These are the three-dimensional exploded views which showed a mode that the vibration isolating means was fixed to a compressor. は、図13(b)のX-X線矢視断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. (a)は、コンプレッサ105が停止状態を示す正面図、(b)はコンプレッサ105が運転状態であることを示す正面図である。(A) is a front view in which the compressor 105 shows a stop state, (b) is a front view which shows that the compressor 105 is an operation state. は、外気導入空気と、原料空気および排気空気の流れる様子を示した外観斜視図である。These are the external appearance perspective views which showed a mode that external air introduction air, raw material air, and exhaust air flow. は、図7のブロック図の拡大図であり外気導入空気と、原料空気および排気空気の流れる様子を示した図である。FIG. 8 is an enlarged view of the block diagram of FIG. 7, showing the flow of outside air introduction air, raw material air and exhaust air. は、真空タンク300を接続した3方向弁の動作説明の配管図である。These are the piping diagrams of operation | movement description of the three-way valve which connected the vacuum tank 300. FIG. は、3方向弁の動作にともない変化する吸着筒内の圧力変化を示した図表である。These are the charts which showed the pressure change in the adsorption cylinder which changes with operation | movement of a three-way valve. は、制御シーケンスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a control sequence. は、酸素濃縮装置における圧力調整器の内部構成を示す図である。These are figures which show the internal structure of the pressure regulator in an oxygen concentration apparatus. は、酸素濃縮装置における呼吸同調器動作時の運転制御シーケンスを示す図である。These are figures which show the driving | operation control sequence at the time of the breathing tuner operation | movement in an oxygen concentration apparatus. は、別実施形態の真空タンク300を接続した配管図である。These are the piping diagrams which connected the vacuum tank 300 of another embodiment. は、動作説明フローチャートである。These are operation | movement description flowcharts.

符号の説明Explanation of symbols

1 酸素濃縮装置、
2 表面カバー(樹脂製)
3 裏面カバー(樹脂製)
4 取っ手(樹脂製)
5 操作パネル
6 電源スイッチ(樹脂製)
7 酸素出口(樹脂製)
8 酸素流量設定ダイヤル(樹脂製)
9 底面カバー(樹脂製)
10 キャリア
11 キャスタ
12 固定ネジ
13 カプラ(樹脂製)
14 鼻カニューラ(樹脂製)
15 チューブ(樹脂製)
16 ネジ
17 フィルタ交換用蓋(樹脂製)
18 ブレーカー
19 ACケーブル
20 外気導入フィルタ
24 充電器
28 キャリングカート(一部樹脂製)
29 バッテリ収納部(樹脂製)
30 中継カプラ(樹脂製)
31 延長チューブ(樹脂製)
32 遮蔽板
33 配管(樹脂製)
35 コンプレッサ室(アルミ製)
36 冷却室(アルミ製)
37 冷却配管(アルミ製)
38 取付ブラケット(アルミ製)
40 ベース体(樹脂製)
41 コンプレッサ室用蓋(アルミ製)
42 第1消音室
108a 開口部
45 第2消音室
46、47 第3消音室
48 一方の鍔部
49 取付バンド
50 他方の鍔部
51 吸音材(ウレタン製スポンジ)
55 モータ(図13)
56 モータ軸
57、58 コンロッド
59、60 ピストン
61 コンプレッサ固定台(アルミ製)
62 圧縮コイルバネ(バネ鋼製)
63 防振ゴム
67 防振材
68 防音材
70 鉄製補強ブラケット
101 吸気フィルタ
102 吸気用バッファタンク
104 冷却ファン(冷却手段)
105 コンプレッサ(圧縮手段、減圧手段、筐体はアルミダイキャスト製)
107 電磁弁(金属製)
108a、108b 吸着筒(アルミ製)
111 製品タンク
112 圧力調整器
116 呼吸同調器
114 酸素センサ
127 充電式バッテリ
200 第2の基部
203 固定ねじ
205 第1の基部
206 ラバーブッシュ
210 回動主部材
211 ラバーグロメット
212 スペーサ
213 回動副部材
300 真空タンク
D 奥行き寸法
W 幅寸法
H 高さ寸法
V1〜V3 振動方向
F1〜F10 外気導入空気、原料空気、排気空気の流れ方向
1 Oxygen concentrator,
2 Front cover (made of resin)
3 Back cover (made of resin)
4 Handle (made of resin)
5 Operation panel 6 Power switch (plastic)
7 Oxygen outlet (made of resin)
8 Oxygen flow setting dial (plastic)
9 Bottom cover (made of resin)
10 carrier 11 caster 12 fixing screw 13 coupler (made of resin)
14 Nose cannula (made of resin)
15 Tube (made of resin)
16 Screw 17 Filter replacement lid (made of resin)
18 Breaker 19 AC cable 20 Outside air introduction filter 24 Charger 28 Carrying cart (partially made of resin)
29 Battery compartment (made of resin)
30 Relay coupler (made of resin)
31 Extension tube (made of resin)
32 Shielding plate 33 Piping (made of resin)
35 Compressor room (aluminum)
36 Cooling chamber (aluminum)
37 Cooling piping (aluminum)
38 Mounting bracket (aluminum)
40 Base body (made of resin)
41 Compressor chamber lid (aluminum)
42 First silencer
108a Opening 45 Second silencer chamber 46, 47 Third silencer chamber 48 One flange 49 Attachment band 50 The other flange 51 Sound absorbing material (urethane sponge)
55 Motor (Fig. 13)
56 Motor shaft 57, 58 Connecting rod 59, 60 Piston 61 Compressor fixing base (aluminum)
62 Compression coil spring (made of spring steel)
63 Anti-vibration rubber 67 Anti-vibration material 68 Sound-proof material 70 Iron reinforcement bracket 101 Intake filter 102 Intake buffer tank 104 Cooling fan (cooling means)
105 Compressor (compression means, decompression means, aluminum die-cast casing)
107 Solenoid valve (made of metal)
108a, 108b Adsorption cylinder (aluminum)
111 Product tank 112 Pressure regulator 116 Respiration tuner 114 Oxygen sensor 127 Rechargeable battery 200 Second base 203 Fixing screw 205 First base 206 Rubber bushing 210 Rotating main member 211 Rubber grommet 212 Spacer 213 Rotating submember 300 Vacuum tank D Depth dimension W Width H Height dimension V1 to V3 Vibration direction F1 to F10 Flow direction of outside air introduction air, raw material air, and exhaust air

Claims (4)

圧縮手段と減圧手段とが一体的に構成されたコンプレッサと、A compressor in which the compression means and the decompression means are configured integrally;
前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第1の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第1の流路と、前記第1の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第1の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第2の流路と、を切り替える第1の切替手段と、  By supplying the compressed air generated by compressing the raw material air by the compression means to the first adsorption cylinder containing the catalyst, the nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst, and oxygen is absorbed. A purification state for purifying a catalyst built in the first adsorption cylinder by depressurizing the first flow path for forming the production state to be produced and the inside of the first adsorption cylinder by the decompression means. First switching means for switching between, a second flow path capable of forming
前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第2の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第3の流路と、前記第2の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第2の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第4の流路と、を切り替える第2の切替手段と、  By supplying the compressed air generated by compressing the raw material air by the compression means to the second adsorption cylinder containing the catalyst, the nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst, and oxygen is absorbed. A purification state for purifying a catalyst built in the second adsorption cylinder by depressurizing the third flow path for forming the production state to be produced and the inside of the second adsorption cylinder by the decompression means. A second switching means for switching between, and a fourth flow path capable of forming
前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた開放弁と、  An open valve provided between the first and second switching means and the pressure reducing means;
前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた真空タンクと、を備え、  A vacuum tank provided between the first and second switching means and the pressure reducing means;
前記第1の切替手段により前記第1の流路に切り替えられることで、前記第1の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第2の切替手段は、前記第4の流路に切り替えられ、前記第2の切替手段により前記第3の流路に切り替えられることで、前記第2の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第1の切替手段は、前記第2の流路に切り替えられるよう制御され、  When the first adsorption cylinder is switched to the first flow path by the first switching means, the second switching means switches to the fourth flow path. When the second adsorption cylinder is in the generation state by being switched to the third flow path by the second switching means, the first switching means is Is controlled to switch to
前記開放弁は、前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程と、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程とにおいて、開状態となるよう制御されることを特徴とする酸素濃縮装置。  The release valve includes a pressure equalization process from when the first adsorption cylinder finishes the generation state and shifts to the purification state until the second adsorption cylinder shifts to the generation state; The suction cylinder is controlled to be in an open state during the pressure equalization process from the end of the generation state and transition to the purification state to the transition of the first adsorption cylinder to the generation state. A featured oxygen concentrator.
前記第1の吸着筒と前記第2の吸着筒とを接続する配管に配された均圧弁を更に備え、A pressure equalizing valve disposed on a pipe connecting the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder;
前記均圧弁は、前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、及び、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、開状態となるよう制御されることを特徴とする請求項1に記載の酸素濃縮装置。  The pressure equalizing valve includes a period from when the first adsorption cylinder finishes the generation state and shifts to the purification state, until the second adsorption cylinder shifts to the generation state, and the second adsorption cylinder. 2 is controlled so as to be in an open state from when the generation state ends and shifts to the purification state until the first adsorption cylinder shifts to the generation state. Oxygen concentrator.
圧縮手段と減圧手段とが一体的に構成されたコンプレッサと、A compressor in which the compression means and the decompression means are configured integrally;
前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第1の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第1の流路と、前記第1の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第1の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第2の流路と、を切り替える第1の切替手段と、  By supplying the compressed air generated by compressing the raw material air by the compression means to the first adsorption cylinder containing the catalyst, the nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst, and oxygen is absorbed. A purification state for purifying a catalyst built in the first adsorption cylinder by depressurizing the first flow path for forming the production state to be produced and the inside of the first adsorption cylinder by the decompression means. First switching means for switching between, a second flow path capable of forming
前記圧縮手段により原料空気を圧縮することで生成された圧縮空気を、触媒が内蔵された第2の吸着筒に供給することで、該圧縮空気に含まれる窒素を該触媒に吸着させ、酸素を生成する生成状態を形成するための第3の流路と、前記第2の吸着筒内を、前記減圧手段により減圧させることで、該第2の吸着筒に内蔵された触媒を浄化する浄化状態を形成可能な第4の流路と、を切り替える第2の切替手段と、  By supplying the compressed air generated by compressing the raw material air by the compression means to the second adsorption cylinder containing the catalyst, the nitrogen contained in the compressed air is adsorbed to the catalyst, and oxygen is absorbed. A purification state for purifying a catalyst built in the second adsorption cylinder by depressurizing the third flow path for forming the production state to be produced and the inside of the second adsorption cylinder by the decompression means. A second switching means for switching between, and a fourth flow path capable of forming
前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた開放弁と、  An open valve provided between the first and second switching means and the pressure reducing means;
前記第1及び第2の切替手段と、前記減圧手段との間に設けられた真空タンクと、を備える酸素濃縮装置の制御方法であって、  A method for controlling an oxygen concentrator comprising: a first and second switching means; and a vacuum tank provided between the pressure reducing means,
前記第1の切替手段により前記第1の流路に切り替えられることで、前記第1の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第2の切替手段が、前記第4の流路に切り替えられるよう制御される第1の工程と、  By switching to the first flow path by the first switching means, the second switching means switches to the fourth flow path when the first adsorption cylinder is in the generation state. A first step controlled to be
前記第2の切替手段により前記第3の流路に切り替えられることで、前記第2の吸着筒が生成状態となった場合に、前記第1の切替手段が、前記第2の流路に切り替えられるよう制御される第2の工程と、  When the second adsorption unit is switched to the third flow path by the second switching unit, the first switching unit switches to the second flow path when the second adsorption cylinder is in the generation state. A second step controlled to be controlled;
前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程と、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間の均圧過程とにおいて、前記開放弁が開状態となるよう制御される第3の工程と  The pressure equalization process from when the first adsorption cylinder ends the generation state and shifts to the purification state until the second adsorption cylinder shifts to the generation state, and the second adsorption cylinder generates A third pressure controlled so that the open valve is opened in a pressure equalization process from the end of the state to the purification state to the transition of the first adsorption cylinder to the generation state. Process and
を備えることを特徴とする酸素濃縮方法。  An oxygen enrichment method comprising:
前記酸素濃縮装置は、更に、前記第1の吸着筒と前記第2の吸着筒とを接続する配管に配された均圧弁を備え、The oxygen concentrator further includes a pressure equalizing valve disposed in a pipe connecting the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder,
前記制御方法は、  The control method is:
前記第1の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第2の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、及び、前記第2の吸着筒が生成状態を終了し前記浄化状態に移行してから、前記第1の吸着筒が生成状態に移行するまでの間、前記均圧弁が開状態となるよう制御される第4の工程を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の酸素濃縮装置の酸素濃縮方法。  The period from when the first adsorption cylinder finishes the generation state and shifts to the purification state until the second adsorption cylinder shifts to the generation state, and the second adsorption cylinder ends the generation state. And a fourth step in which the pressure equalizing valve is controlled to be in an open state between the transition to the purification state and the transition of the first adsorption cylinder to the generation state. The oxygen concentration method of the oxygen concentrator according to claim 3.
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