JP5221301B2

JP5221301B2 - Air supply device and oxygen concentrator

Info

Publication number: JP5221301B2
Application number: JP2008298129A
Authority: JP
Inventors: 恒夫増田; 竜二沼田
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: JP2010120829A

Description

本発明は、コンプレッサを用いて空気を供給する空気供給装置およびこの空気供給装置を用いて空気を導入し高濃度の酸素を放出する酸素濃縮器に関する。 The present invention relates to an air supply device that supplies air using a compressor and an oxygen concentrator that introduces air and releases high-concentration oxygen using the air supply device.

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

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

酸素濃縮器のうち、室内空気の圧縮およびシーブベッドへの供給を行う空気供給系統からは、室内空気の吸気音やコンプレッサの動作音および振動等に起因して、動作音が発生する。一方で、酸素濃縮器は、より確実かつ安全に高濃度酸素を患者に供給するために、患者のできるだけ近くに配置されることが望ましい。また、酸素濃縮器は、患者の就寝中も継続して使用される場合がある。したがって、酸素濃縮器は、至近距離で動作していても患者の安眠を妨げない程度の静音性が求められる。 Among the oxygen concentrators, an operation sound is generated from an air supply system that compresses room air and supplies it to the sheave bed due to intake air sound of the room air, operation sound and vibration of the compressor, and the like. On the other hand, it is desirable that the oxygen concentrator be placed as close as possible to the patient in order to supply high concentration oxygen to the patient more reliably and safely. In addition, the oxygen concentrator may be continuously used while the patient is sleeping. Therefore, the oxygen concentrator is required to be quiet enough to not disturb the patient's sleep even when operating at a close distance.

そこで、上記した吸気音の酸素濃縮器内部での反響等により動作音が増大することを防ぐ技術が、例えば特許文献１および特許文献２に記載されている。 Therefore, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a technique for preventing an increase in operation sound due to the reflection of the intake sound inside the oxygen concentrator.

特許文献１記載の酸素濃縮器は、高濃度酸素の原料として取り込まれる室内空気（以下「原料空気」という）の吸気音を消音するための膨張型消音器である吸気用消音器を、フィルタに接続して配置している。これにより、原料空気は、その吸気音が消音された状態でコンプレッサに送られる。したがって、吸気音が酸素濃縮器の動作音の原因となるのを抑えることができる。また、特許文献１記載の酸素濃縮器は、コンプレッサを含むほぼ全体の部品を、遮蔽板と吸音材とを重合した筐体に収納している。これにより、酸素濃縮器の内部で反響した原料空気の吸気音やコンプレッサの動作音が、酸素濃縮器の周囲に伝達するのを抑えることができる。 The oxygen concentrator described in Patent Document 1 uses, as a filter, an intake silencer, which is an expansion silencer for silencing the intake sound of indoor air (hereinafter referred to as “source air”) taken as a raw material for high-concentration oxygen. Connected and arranged. Thereby, raw material air is sent to a compressor in the state where the intake sound was muted. Therefore, it is possible to suppress the intake sound from causing the operation sound of the oxygen concentrator. Moreover, the oxygen concentrator described in Patent Document 1 houses almost all components including a compressor in a casing in which a shielding plate and a sound absorbing material are superposed. Thereby, it is possible to suppress the intake sound of the raw material air and the operation sound of the compressor that have reverberated inside the oxygen concentrator from being transmitted around the oxygen concentrator.

また、特許文献２記載の酸素濃縮器は、膨張型消音器の内部に、原料空気の吸気音を消音するための、ウレタンフォーム等の吸音材で構成された螺旋状流路を配置している。これにより、原料空気は、その吸気音が消音された状態でコンプレッサに送られ、吸気音が酸素濃縮器の動作音の原因となるのを抑えることができる。
特開２００４−１８８１２３号公報特開２００５−６７３１公報 Moreover, the oxygen concentrator described in Patent Document 2 has a spiral flow path made of a sound absorbing material such as urethane foam for silencing the intake air of the raw material air inside the expansion silencer. . Thereby, raw material air is sent to a compressor in the state in which the inhalation sound was muted, and it can suppress that an inhalation sound causes the operation sound of an oxygen concentrator.
JP 2004-188123 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-6731

しかしながら、特許文献１および特許文献２記載の酸素濃縮器では、原料空気の吸気口から漏れるコンプレッサの動作音が問題となる。これは以下の理由による。コンプレッサへの原料空気の導入は、コンプレッサの吸引力により行われるため、コンプレッサの吸込側は、配管、吸気タンク、およびフィルタを介して、外気に通じた状態となっている。したがって、コンプレッサの動作音は、配管内の原料空気を伝搬して外部に到達するようになっている。ところが、コンプレッサの動作音の周波数成分は、原料空気の吸気音の周波数成分とは異なるため、コンプレッサの動作音に対する上記吸気用消音器の消音効果を期待することは難しい。 However, in the oxygen concentrators described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the operation sound of the compressor leaking from the intake port of the raw air becomes a problem. This is due to the following reason. Since the introduction of the raw material air to the compressor is performed by the suction force of the compressor, the suction side of the compressor is in a state of communicating with the outside air through the piping, the intake tank, and the filter. Therefore, the operating sound of the compressor propagates through the raw air in the pipe and reaches the outside. However, since the frequency component of the operating sound of the compressor is different from the frequency component of the intake sound of the raw air, it is difficult to expect the silencing effect of the intake silencer on the operating sound of the compressor.

また、特許文献１および特許文献２記載の酸素濃縮器では、原料空気の摩擦損失が大きくなることにより、より大きいコンプレッサ必要となり、外部に漏洩するコンプレッサの動作音がかえって大きくなるおそれがある。これは以下の理由による。特許文献１記載の吸気用消音器においてより高い吸音効果を得るためには、吸気用消音器での膨張比をより大きくする必要があるが、この場合、原料空気の摩擦損失が大きくなる。また、特許文献２記載の螺旋状流路においてより高い吸音効果を得るためには、螺旋状流路を細く長くして原料空気の吸音材に対する暴露効率を高くする必要があるが、この場合も、原料空気の摩擦損失が大きくなる。 Further, in the oxygen concentrators described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a larger compressor is required due to the increased friction loss of the raw material air, and there is a risk that the operating noise of the compressor leaking to the outside will be increased. This is due to the following reason. In order to obtain a higher sound absorption effect in the silencer for intake air described in Patent Document 1, it is necessary to increase the expansion ratio in the silencer for intake air, but in this case, the friction loss of the raw material air increases. Further, in order to obtain a higher sound absorbing effect in the spiral flow path described in Patent Document 2, it is necessary to increase the exposure efficiency of the raw material air to the sound absorbing material by making the spiral flow path thinner and longer. The friction loss of the raw material air becomes large.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、原料空気の吸気口からのコンプレッサの動作音の漏洩を抑制することができる空気供給装置および酸素濃縮器を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the air supply apparatus and oxygen concentrator which can suppress the leakage of the operation sound of the compressor from the inlet of raw material air.

本発明の空気供給装置は、筐体と、原料空気である前記筐体の外部の空気を取り込む空気供給路と、前記空気供給路を介して前記原料空気を導入し、導入した前記原料空気を圧縮するコンプレッサと、を有する空気供給装置であって、前記空気供給路は、板状吸音部材と、前記板状吸音部材と前記空気供給路の内壁との間の背面空気層とから成り、前記コンプレッサの動作音を吸収する、吸音構造部を内部に有する。 The air supply device of the present invention introduces the raw material air introduced through the housing, an air supply path for taking in air outside the casing, which is raw material air, and the air supply path. A compressor for compressing, wherein the air supply path includes a plate-like sound absorbing member, and a back air layer between the plate-like sound absorbing member and an inner wall of the air supply path, It has a sound-absorbing structure that absorbs compressor operating sound.

本発明の酸素濃縮器は、上記空気供給装置と、圧縮された前記原料空気から高濃度酸素を分離し、分離した前記高濃度酸素を放出する吸着塔とを有する。 The oxygen concentrator of the present invention includes the air supply device and an adsorption tower that separates high-concentration oxygen from the compressed raw material air and releases the separated high-concentration oxygen.

本発明によれば、空気供給路内でコンプレッサの動作音を吸収するので、原料空気の吸気口からのコンプレッサの動作音の漏洩を抑制することができる。 According to the present invention, since the compressor operating noise is absorbed in the air supply path, leakage of the compressor operating noise from the raw air inlet can be suppressed.

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

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

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

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

吸気タンク１０３は、ヘパフィルタ１０２で空中浮遊粒子が除去された原料空気を、後段のコンプレッサ１０４の吸気のために収容する。吸気タンク１０３は、いわゆる膨張型消音器として機能し、配管断面積の変化による反射により、原料空気の吸気側へと伝達するコンプレッサ１０４の動作音に対して、消音効果を発揮する。 The intake tank 103 stores the raw air from which airborne particles have been removed by the hepa filter 102 for intake of the compressor 104 at the subsequent stage. The intake tank 103 functions as a so-called expansion silencer, and exhibits a silencing effect on the operation sound of the compressor 104 that is transmitted to the intake side of the raw air by reflection due to a change in the pipe cross-sectional area.

また、吸気タンク１０３は、コンプレッサ１０４の動作音を吸収する吸音構造部を内部に有している。この吸音構造部は、板状吸音部材と、板状吸音部材と吸気タンク１０３の内壁との間の背面空気層とから成る。更に、吸気タンク１０３は、吸気タンク１０３の音の透過損失特性を改善するための短管を挿入している。吸気タンク１０３の構成については後述する。 The intake tank 103 has a sound absorbing structure that absorbs the operating sound of the compressor 104 inside. The sound absorbing structure portion includes a plate-like sound absorbing member and a back air layer between the plate-like sound absorbing member and the inner wall of the intake tank 103. Further, the intake tank 103 is inserted with a short pipe for improving the sound transmission loss characteristic of the intake tank 103. The configuration of the intake tank 103 will be described later.

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

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

マニホールド１０８は、コンプレッサ１０４からの圧縮空気を第１および第２のシーブベッド１１０、１１１に交互に切り替えて送り、第１および第２のシーブベッド１１０、１１１からの窒素富化空気を交互に切り替えて消音器１１５に送るための多岐管である。マニホールド１０８は、三方弁である第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂを有する。マニホールド１０８は、第１および第２の切替弁１０９ａ、１０９ｂの状態を制御することにより、例えば１０秒間隔で、圧縮空気および窒素富化空気のマニホールド１０８内の流路の切替えを行う。 The manifold 108 alternately sends compressed air from the compressor 104 to the first and second sheave beds 110 and 111, and alternately switches nitrogen-enriched air from the first and second sheave beds 110 and 111. This is a manifold for sending to the silencer 115. The manifold 108 has first and second switching valves 109a and 109b that are three-way valves. The manifold 108 controls the state of the first and second switching valves 109a and 109b to switch the flow path in the manifold 108 for compressed air and nitrogen-enriched air, for example, at intervals of 10 seconds.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

このような酸素濃縮器１０によれば、原料空気の吸気口からのコンプレッサ１０４の動作音の漏洩を抑制した状態で、高濃度酸素を患者に供給することができる。 According to such an oxygen concentrator 10, high-concentration oxygen can be supplied to the patient in a state in which leakage of operation sound of the compressor 104 from the raw material air inlet is suppressed.

次に、吸音構造部を含む吸気タンク１０３の構造について説明する。 Next, the structure of the intake tank 103 including the sound absorption structure will be described.

図２は、吸気タンク１０３の構造を示す断面図である。また、図３は、吸気タンク１０３の構造を示す透過斜視図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the intake tank 103. FIG. 3 is a transparent perspective view showing the structure of the intake tank 103.

図２および図３に示すように、吸気タンク１０３は、略矩形断面の筒部３１０を有する。筒部３１０の両端開口部のうち、一端は蓋部３２０により塞がれ、他端は底部３３０により塞がれている。蓋部３２０および底部３３０は、ねじやボルト等の連結手段により、筒部３１０に連結されている。すなわち、筒部３１０、蓋部３２０、および底部３３０により、箱型形状のタンク部３４０が形成されている。蓋部３２０には、原料空気をタンク部３４０の内部に導入するための取入口３５０が設けられている。筒部３１０には、原料空気をタンク部３４０外部に排出するための排出口３６０が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the intake tank 103 has a cylindrical portion 310 having a substantially rectangular cross section. Of the opening portions at both ends of the cylindrical portion 310, one end is closed by the lid portion 320 and the other end is closed by the bottom portion 330. The lid part 320 and the bottom part 330 are connected to the cylinder part 310 by connecting means such as screws and bolts. That is, a box-shaped tank portion 340 is formed by the cylindrical portion 310, the lid portion 320, and the bottom portion 330. The lid portion 320 is provided with an intake port 350 for introducing the raw material air into the tank portion 340. The cylinder part 310 is provided with a discharge port 360 for discharging the raw material air to the outside of the tank part 340.

また、吸気タンク１０３は、板状吸音部材３７０を、タンク部３４０の内部に有する。板状吸音部材３７０は、筒部３１０の内側断面と同一の平面形状を有する吸音部３７１と、吸音部３７１と一体的に形成された固定部３７２とにより構成される。 The intake tank 103 also has a plate-like sound absorbing member 370 inside the tank portion 340. The plate-like sound absorbing member 370 is configured by a sound absorbing portion 371 having the same planar shape as the inner cross section of the cylindrical portion 310 and a fixing portion 372 formed integrally with the sound absorbing portion 371.

固定部３７２は、吸音部３７１が筒部３１０の内面の所定位置３１１に嵌め込まれた状態において、筒部３１０の内面の少なくとも２面に沿い、かつ、端部の位置が筒部３１０の下端の位置と合うように、その形状および吸音部３７１との配置関係が規定されている。 In the state where the sound absorbing portion 371 is fitted into the predetermined position 311 on the inner surface of the cylindrical portion 310, the fixing portion 372 is along at least two surfaces of the inner surface of the cylindrical portion 310, and the end portion is located at the lower end of the cylindrical portion 310. The shape and the arrangement relationship with the sound absorbing portion 371 are defined so as to match the position.

吸音部３７１は、筒部３１０の内面の所定位置３１１に、底部３３０の内面およびその周辺を覆う形で配置される。固定部３７２は、筒部３１０の内面との間の摩擦力と、筒部３１０に固定部３７２を固定するねじ３７３とによって、吸音部３７１をこのような配置に固定する。これにより、板状吸音部材３７０と底部３３０の内面との間には、閉じられた空間である背面空気層３８０が形成される。 The sound absorbing portion 371 is disposed at a predetermined position 311 on the inner surface of the cylindrical portion 310 so as to cover the inner surface of the bottom portion 330 and its periphery. The fixing portion 372 fixes the sound absorbing portion 371 in such an arrangement by a frictional force between the inner surface of the cylindrical portion 310 and a screw 373 that fixes the fixing portion 372 to the cylindrical portion 310. Thereby, a back air layer 380 that is a closed space is formed between the plate-like sound absorbing member 370 and the inner surface of the bottom 330.

更に、吸気タンク１０３は、円形断面を有する短管３９０を、タンク部３４０の内部に有する。短管３９０は、一端を取入口３５０のタンク部３４０内部側に接続され、他端をタンク部３４０の内部の空間に開放している。 Further, the intake tank 103 has a short pipe 390 having a circular cross section inside the tank portion 340. One end of the short tube 390 is connected to the inside of the tank part 340 of the inlet 350, and the other end is opened to a space inside the tank part 340.

このような吸気タンク１０３によれば、取入口３５０に導入された原料空気は、短管３９０を通ってタンク部３４０に進入し、板状吸音部材３７０の吸音部３７１に開放された状態でタンク部３４０を通過して、排出口３６０から排出される。 According to such an intake tank 103, the raw material air introduced into the intake port 350 enters the tank part 340 through the short pipe 390 and is opened to the sound absorbing part 371 of the plate-like sound absorbing member 370. It passes through the part 340 and is discharged from the discharge port 360.

次に、吸気タンク１０３の各部の構成について、詳細に説明する。 Next, the configuration of each part of the intake tank 103 will be described in detail.

筒部３１０は、アルミニウム等を素材として一体成型された筒状部材である。筒部３１０には、排出口３６０を取り付けるための開口と、蓋部３２０および底部３３０を連結するためのねじ穴が設けられている。筒部３１０の断面形状は、矩形等の単純な多角形を基本とする形状であることが望ましい。板状吸音部材３７０の嵌め込み作業を容易化することができ、かつ、板状吸音部材３７０の形状を単純化することができるからである。 The cylindrical portion 310 is a cylindrical member that is integrally molded using aluminum or the like as a material. The tube portion 310 is provided with an opening for attaching the discharge port 360 and a screw hole for connecting the lid portion 320 and the bottom portion 330. The cross-sectional shape of the cylindrical portion 310 is desirably a shape based on a simple polygon such as a rectangle. This is because the work of fitting the plate-like sound absorbing member 370 can be facilitated, and the shape of the plate-like sound absorbing member 370 can be simplified.

蓋部３２０は、例えば、筒部３１０と同一の素材から成る、筒部３１０の断面とほぼ同一の平面形状を有する板状部材である。蓋部３２０の中央には、取入口３５０を取り付けるための開口が設けられている。 The lid part 320 is, for example, a plate-like member made of the same material as the cylinder part 310 and having substantially the same planar shape as the cross section of the cylinder part 310. An opening for attaching the intake port 350 is provided in the center of the lid portion 320.

底部３３０は、例えば、筒部３１０と同一の素材から成り、底面部３３１および装置取付部３３２を有する。底面部３３１は、筒部３１０の断面とほぼ同一の平面形状を有する板状吸音部材であり、筒部３１０と連結するためにねじやボルト等の連結手段を通す穴が設けられている。装置取付部３３２は、底面部３３１に対して垂直に固定された板状部材であり、ねじやボルト等の連結手段により酸素濃縮器１０の筐体１００に固定するための穴が設けられている。筒部３１０と底部３３０とが連結された状態で、底部３３０の底面部３３１が筐体１００に固定されることにより、吸気タンク１０３全体が、酸素濃縮器１０内部に固定される。 The bottom portion 330 is made of the same material as the cylindrical portion 310, for example, and has a bottom surface portion 331 and a device attachment portion 332. The bottom surface portion 331 is a plate-like sound absorbing member having a plane shape substantially the same as the cross section of the cylindrical portion 310, and is provided with a hole through which connecting means such as a screw or a bolt is connected to be connected to the cylindrical portion 310. The device mounting portion 332 is a plate-like member fixed perpendicularly to the bottom surface portion 331, and is provided with a hole for fixing to the casing 100 of the oxygen concentrator 10 by connecting means such as screws and bolts. . The bottom portion 331 of the bottom portion 330 is fixed to the housing 100 in a state where the tube portion 310 and the bottom portion 330 are connected, whereby the entire intake tank 103 is fixed inside the oxygen concentrator 10.

取入口３５０は、プラグ部３５１およびナット部３５２を有する。プラグ部３５１は、タンク部３４０の外部でヘパフィルタ１０２側の配管と接続するためのプラグであり、ねじ部をタンク部３４０の内側に突出させて配置される。ナット部３５２は、タンク部３４０の内側から、蓋部３２０と、短管３９０のフレア加工がされた端部と、プラグ部３５１との間で挟み込んだ状態で、ねじ部に嵌合している。この嵌合により、プラグ部３５１は蓋部３２０に固定され、短管３９０はプラグ部３５１に固定される。 The intake port 350 has a plug part 351 and a nut part 352. The plug part 351 is a plug for connecting to the pipe on the hepa filter 102 side outside the tank part 340, and is arranged with a threaded part protruding inside the tank part 340. The nut portion 352 is fitted to the threaded portion from the inside of the tank portion 340 in a state of being sandwiched between the lid portion 320, the flared end portion of the short tube 390, and the plug portion 351. . By this fitting, the plug portion 351 is fixed to the lid portion 320, and the short tube 390 is fixed to the plug portion 351.

排出口３６０は、タンク部３４０の外部でコンプレッサ１０４側の配管と接続するためのプラグであり、筒部３１０に固定されている。排出口３６０の固定位置は、板状吸音部材３７０の吸音部３７１が配置される所定位置３１１に対して、取入口３５０側である。 The discharge port 360 is a plug for connecting to a pipe on the compressor 104 side outside the tank unit 340, and is fixed to the cylinder unit 310. The fixing position of the discharge port 360 is on the intake 350 side with respect to the predetermined position 311 where the sound absorbing portion 371 of the plate-like sound absorbing member 370 is disposed.

板状吸音部材３７０は、上述の通り、一体的に形成された吸音部３７１および固定部３７２を有する。板状吸音部材３７０は、所定の通音性能および吸音性能を有する板状部材を加工したものである。具体的には、板状吸音部材３７０は、母材層と、母材層のうち原料空気が通過する側の面に配置された膜層とから成る。 The plate-like sound absorbing member 370 includes the sound absorbing portion 371 and the fixing portion 372 that are integrally formed as described above. The plate-like sound absorbing member 370 is obtained by processing a plate-like member having predetermined sound passing performance and sound absorbing performance. Specifically, the plate-like sound absorbing member 370 includes a base material layer and a film layer disposed on the surface of the base material layer on the side through which the raw material air passes.

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

膜層は、所定の通音性能および吸音性能を有するとともに、母材層の吸音性能に影響を与えない膜状部材であり、例えば、母材層に熱融着された高分子フィルムである。 The film layer is a film-like member that has predetermined sound transmission performance and sound absorption performance and does not affect the sound absorption performance of the base material layer. For example, the film layer is a polymer film that is heat-sealed to the base material layer.

膜層および母材層から成る複合構造体と背面空気層３８０とから成る共振系、並びに複合構造体の多質点系の共振により、所定の周波数の音、特に低周波音に対し、吸音が行われる。 Due to the resonance of the composite structure composed of the membrane layer and the base material layer and the back air layer 380, and the resonance of the multi-mass system of the composite structure, sound absorption is performed for sound of a predetermined frequency, particularly low frequency sound. Is called.

膜層は、母材層の原料空気が通過する側、母材層の背面空気層３８０側、母材層の内部のいずれに配置されていてもよいが、原料空気が通過する側に配置することにより、母材層が原料空気と直接に接触するのを防ぐことができ、酸素濃縮器１０の耐久性および安全性を向上させることができる。また、膜層の存在により、板状吸音部材３７０の表面抵抗を低減することができるので、原料空気の流れへの影響を抑えることができ、原料空気の圧力損失を抑えることができる。したがって、小さい能力のコンプレッサ１０４を採用することができ、コンプレッサ１０４自体の動作音を抑えることができる。ここでは、膜層は、母材層の原料空気が通過する側の面に熱融着された高分子フィルムであるものとする。 The membrane layer may be arranged on either the side of the base material layer through which the source air passes, the back side air layer 380 side of the base material layer, or the inside of the base material layer, but is arranged on the side through which the source air passes. Thus, the base material layer can be prevented from coming into direct contact with the raw material air, and the durability and safety of the oxygen concentrator 10 can be improved. Moreover, since the surface resistance of the plate-like sound absorbing member 370 can be reduced by the presence of the film layer, the influence on the flow of the raw material air can be suppressed, and the pressure loss of the raw material air can be suppressed. Therefore, the compressor 104 having a small capacity can be adopted, and the operation sound of the compressor 104 itself can be suppressed. Here, the film layer is assumed to be a polymer film thermally fused to the surface of the base material layer on the side through which the raw material air passes.

板状吸音部材３７０の吸音性能は、背面空気層３８０の厚さに依存する。したがって、背面空気層３８０の厚さを設計値通りとなるように吸気タンク１０３を製作することは重要である。 The sound absorbing performance of the plate-like sound absorbing member 370 depends on the thickness of the back air layer 380. Therefore, it is important to manufacture the intake tank 103 so that the thickness of the back air layer 380 is as designed.

また、吸気タンク１０３の製作は、生産コスト低減の観点から、できるだけ簡単に行えることが望ましい。このため、板状吸音部材３７０は、筒部３１０の内部に押し込んでねじ留めするだけで背面空気層３８０の厚さが設計値通りとなるような構造となっている。ここでは、図２の所定位置３１１が、背面空気層３８０の厚さが設計値通りとなる吸音部３７１の位置とする。なお、板状吸音部材３７０を筒部３１０に固定する固定手段は、ねじに限定されるものではなく、リベット、両面テープ等、他の各種固定手段を採用することができる。 In addition, it is desirable that the intake tank 103 can be manufactured as easily as possible from the viewpoint of reducing production costs. For this reason, the plate-like sound absorbing member 370 has a structure in which the thickness of the back air layer 380 becomes the designed value only by being pushed into the cylindrical portion 310 and screwed. Here, the predetermined position 311 in FIG. 2 is the position of the sound absorbing portion 371 where the thickness of the back air layer 380 is as designed. The fixing means for fixing the plate-like sound absorbing member 370 to the cylindrical portion 310 is not limited to screws, and various other fixing means such as rivets and double-sided tape can be employed.

図４は、板状吸音部材３７０の構造を示す斜視図である。ここでは、筒部３１０の内壁断面が矩形であり、吸音部３７１の平面形状はこの筒部３１０の内壁断面の形状に一致しているものとする。 FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the plate-like sound absorbing member 370. Here, it is assumed that the inner wall cross section of the cylindrical portion 310 is rectangular, and the planar shape of the sound absorbing portion 371 matches the shape of the inner wall cross section of the cylindrical portion 310.

図４に示すように、板状吸音部材３７０は、吸音部３７１の対向する２辺のそれぞれに、固定部３７２を連続配置した構造となっている。板状吸音部材３７０は、コの字型、つまり、吸音部３７１に対して固定部３７２が直角となった状態の形状で成型されてもよい。または、板状吸音部材３７０は、吸音部３７１に対して固定部３７２が折り曲げ自在な構造を有してもよい。後者の場合には、例えば、吸音部３７１と固定部３７２とを平面的に並べて板状に成型し、後から、吸音部３７１と固定部３７２との間に切れ目を入れ、切れ目を折ってコの字型に変形させるようにすれば、安価に板状吸音部材３７０を製作することが可能となる。 As shown in FIG. 4, the plate-like sound absorbing member 370 has a structure in which a fixing portion 372 is continuously arranged on each of two opposing sides of the sound absorbing portion 371. The plate-like sound absorbing member 370 may be formed in a U shape, that is, a shape in which the fixing portion 372 is at a right angle with respect to the sound absorbing portion 371. Alternatively, the plate-like sound absorbing member 370 may have a structure in which the fixing portion 372 can be bent with respect to the sound absorbing portion 371. In the latter case, for example, the sound absorbing part 371 and the fixing part 372 are arranged in a plane and molded into a plate shape. After that, a cut is made between the sound absorbing part 371 and the fixing part 372, and then the cut is broken. The plate-like sound absorbing member 370 can be manufactured at a low cost if it is deformed into a U-shape.

板状吸音部材３７０の高さＨは、背面空気層３８０の厚さの設計値と同一である。また、一方の固定部３７２から他方の固定部３７２までの外寸Ｌは、筒部３１０の内寸幅と同一である。また、吸音部３７１および固定部３７２の奥行きＤは、筒部３１０の内寸奥行きと同一である。これにより、吸音部３７１を、底部３３０を取り付ける側の端部から筒部３１０の内部に押し込み、固定部３７２の端部が筒部３１０の端部に一致するまで吸音部３７１を移動させれば、背面空気層３８０の厚さを容易に設計値通りとすることができる。 The height H of the plate-like sound absorbing member 370 is the same as the design value of the thickness of the back air layer 380. The outer dimension L from one fixing part 372 to the other fixing part 372 is the same as the inner dimension width of the cylindrical part 310. Further, the depth D of the sound absorbing portion 371 and the fixed portion 372 is the same as the inner dimension depth of the cylindrical portion 310. Accordingly, the sound absorbing portion 371 is pushed into the inside of the cylindrical portion 310 from the end portion on the side where the bottom portion 330 is attached, and the sound absorbing portion 371 is moved until the end portion of the fixing portion 372 coincides with the end portion of the cylindrical portion 310. The thickness of the back air layer 380 can be easily set as designed.

なお、外寸Ｌおよび奥行きＤは、上記寸法よりもやや大きめに設定してもよい。これにより、板状吸音部材３７０と筒部３１０との間の摩擦力を大きくすることができ、取り付け後に板状吸音部材３７０の位置がずれるのをより確実に防ぐことができる。また、この場合には、ねじ３７３を省略してもよい。 The outer dimension L and the depth D may be set slightly larger than the above dimensions. Thereby, the frictional force between the plate-like sound absorbing member 370 and the cylindrical portion 310 can be increased, and the position of the plate-like sound absorbing member 370 can be more reliably prevented from shifting after attachment. In this case, the screw 373 may be omitted.

また、特に吸音部３７１に対して固定部３７２が折り曲げ自在となっておりねじ３７３を省略する場合には、吸音部３７１の向きが曲がってしまうのを防ぐために、吸音部３７１を３つ以上の辺に固定部３７２を配置してもよい。また、この場合には、３つ目の固定部３７２は、他の固定部３７２にのみ連続し、筒部３１０に挿入されたとき、３つ目の固定部３７２の辺が吸音部３７１の辺を係止する構成としてもよい。 In particular, when the fixing portion 372 is foldable with respect to the sound absorbing portion 371 and the screw 373 is omitted, in order to prevent the sound absorbing portion 371 from being bent, three or more sound absorbing portions 371 are provided. The fixing portion 372 may be disposed on the side. In this case, the third fixing portion 372 continues only to the other fixing portion 372, and when the third fixing portion 372 is inserted into the cylindrical portion 310, the side of the third fixing portion 372 is the side of the sound absorbing portion 371. It is good also as a structure which latches.

また、固定部３７２は、部分的に上記寸法を有する構造としてもよい。例えば、固定部３７２は、Ｈ型、逆Ｔ字型、Ｏ字型、Π字型の平面形状とすることができる。ただし、固定部３７２は、できるだけ大きい面積としたほうが、固定部３７２自体による吸音性能を向上させることができる。 Further, the fixing portion 372 may have a structure partially having the above dimensions. For example, the fixing portion 372 can have an H-shaped, inverted T-shaped, O-shaped, or bowl-shaped planar shape. However, it is possible to improve the sound absorption performance of the fixing portion 372 itself when the fixing portion 372 has an area as large as possible.

また、固定部３７２は、底部３３０に予め固定されており、底部３３０が筒部３１０に連結されることにより筒部３１０の内部に押し込まれる構成としてもよい。この場合には、板状吸音部材３７０の取り付けに関して筒部３１０の内部に直接に行う作業がなくなるため、特に製品完成後の板状吸音部材３７０の交換が容易となる。 In addition, the fixing portion 372 may be fixed to the bottom portion 330 in advance, and may be pushed into the cylindrical portion 310 by connecting the bottom portion 330 to the cylindrical portion 310. In this case, since there is no need to perform the work directly on the inside of the cylindrical portion 310 with respect to the attachment of the plate-like sound absorbing member 370, it is particularly easy to replace the plate-like sound absorbing member 370 after the product is completed.

図２および図３の短管３９０は、例えばアルミニウムを素材として一体成型された円筒状部材である。短管３９０の一端はフレア加工されており、上述の通り、フレア加工部分において取入口３５０に固定されている。短管３９０の内径は、取入口３５０の内径と同一である。短管の長さは、蓋部３２０から、吸音部３７１が配置される所定位置３１１までの長さよりも短い。すなわち、短管３９０の開放端は、吸音部３７１から離隔しており、原料空気をタンク部３４０内にスムーズに導入することができるようになっている。 The short tube 390 shown in FIGS. 2 and 3 is a cylindrical member integrally formed of, for example, aluminum. One end of the short tube 390 is flared, and is fixed to the intake port 350 at the flared portion as described above. The inner diameter of the short tube 390 is the same as the inner diameter of the intake port 350. The length of the short pipe is shorter than the length from the lid part 320 to the predetermined position 311 where the sound absorbing part 371 is disposed. That is, the open end of the short tube 390 is separated from the sound absorbing part 371 so that the raw material air can be smoothly introduced into the tank part 340.

次に、コンプレッサ１０４から吸気タンク１０３に伝達する動作音の周波数特性と、吸気タンク１０３の構造と、吸気タンク１０３の吸音効果および消音効果と間の関係について説明する。 Next, the relationship between the frequency characteristic of the operating sound transmitted from the compressor 104 to the intake tank 103, the structure of the intake tank 103, and the sound absorption effect and the silencing effect of the intake tank 103 will be described.

図５は、タンク部３４０に吸音構造部を設けていないときの酸素濃縮器１０の騒音測定データを示す図である。ここでは、タンク部３４０の空洞を、縦１６０ｍｍ、幅４４ｍｍ、および奥行き３６ｍｍとし、取入口３５０および排出口３６０の内径を６ｍｍとしたときのデータである。 FIG. 5 is a diagram showing noise measurement data of the oxygen concentrator 10 when the tank unit 340 is not provided with a sound absorbing structure. Here, it is data when the cavity of the tank part 340 is 160 mm long, 44 mm wide, and 36 mm deep, and the inner diameters of the intake port 350 and the discharge port 360 are 6 mm.

図６は、タンク部３４０に吸音構造部を設けたときの酸素濃縮器１０の騒音測定データを示す図であり、図５に対応するものである。ここでは、厚さ４０ｍｍの背面空気層３８０を有する吸音構造部と、長さが１０７ｍｍであって内径が６ｍｍの短管３９０を設けたときのデータである。 FIG. 6 is a diagram showing noise measurement data of the oxygen concentrator 10 when the tank unit 340 is provided with a sound absorbing structure, and corresponds to FIG. Here, it is data when a sound-absorbing structure having a back air layer 380 having a thickness of 40 mm and a short tube 390 having a length of 107 mm and an inner diameter of 6 mm are provided.

吸音構造部を設けていないときの図５に示すデータにおいて、高い騒音レベルを示す周波数成分のうち、騒音の主な原因となるのは、９５０Ｈｚ以下の周波数成分である。したがって、板状吸音部材３７０の母材層は、例えば、９５０Ｈｚ以下の周波数領域において高い吸音率が認められる多孔質素材を用いる。なお、母材層は、加工性および筒部３１０への嵌め込みの作業性の観点から、適度な剛性および柔軟性を有した素材であることが望ましい。 In the data shown in FIG. 5 when the sound absorbing structure is not provided, the frequency component having a high noise level among the frequency components showing a high noise level is a frequency component of 950 Hz or less. Therefore, for the base material layer of the plate-like sound absorbing member 370, for example, a porous material having a high sound absorption coefficient in a frequency region of 950 Hz or less is used. The base material layer is desirably a material having appropriate rigidity and flexibility from the viewpoint of workability and workability of fitting into the cylindrical portion 310.

また、上述の通り、板状吸音部材３７０の存在により、母材層による吸音効果とは別に、母材層および膜層の共振による吸音効果を得ることができる。共振周波数は、母材層および膜層それぞれの材料、厚さ、大きさ、および形状等の設定により、調整可能である。したがって、目的とする騒音を吸収するのに最も適した材料等に、母材層および膜層をそれぞれ設定することにより、コンプレッサ１０４の動作音に対し、母材層および膜層による膜吸音効果を得ることができる。 Further, as described above, due to the presence of the plate-like sound absorbing member 370, a sound absorbing effect by resonance of the base material layer and the film layer can be obtained separately from the sound absorbing effect by the base material layer. The resonance frequency can be adjusted by setting the material, thickness, size, shape, and the like of the base material layer and the film layer. Therefore, by setting the base material layer and the film layer to materials most suitable for absorbing the target noise, the sound absorption effect by the base material layer and the film layer can be reduced with respect to the operating sound of the compressor 104. Can be obtained.

なお、板状吸音部材３７０を通過して背面空気層３８０に進入した音の大部分は、底面部３３１で反射して再び板状吸音部材３７０に戻る。これにより、音の反射面である底面部３３１からλ／４の距離で空気の振動がピークとなる。したがって、背面空気層３８０の厚さに母材層の厚さの１／２を足した長さの４倍の波長の付近の音およびこの音の整数倍の周波数の音に対する吸音率を向上させることができる。 Note that most of the sound that has passed through the plate-like sound absorbing member 370 and entered the back air layer 380 is reflected by the bottom surface portion 331 and returns to the plate-like sound absorbing member 370 again. As a result, air vibration peaks at a distance of λ / 4 from the bottom surface portion 331 which is a sound reflection surface. Therefore, the sound absorption rate for sound in the vicinity of a wavelength that is four times the length of the thickness of the back air layer 380 plus 1/2 of the thickness of the base material layer and the sound having a frequency that is an integral multiple of this sound is improved. be able to.

吸気タンク１０３を膨張型消音器としてみたときの透過損失特性は、タンク部３４０内部の空洞の長さおよび断面積、取入口３５０および排出口３６０の内部断面積によって異なる。また、膨張型消音器では、透過損失が落ち込む周波数帯域が多く存在する。しかし、短管３９０を挿入することにより、この透過損失の落ち込みを抑制し、透過損失性能を改善することができる。すなわち、短管３９０を挿入することにより、コンプレッサ１０４の動作音に対し、より高い消音効果を得ることができる。 The transmission loss characteristic when the intake tank 103 is viewed as an expansion silencer differs depending on the length and cross-sectional area of the cavity inside the tank unit 340 and the internal cross-sectional areas of the intake port 350 and the exhaust port 360. In the expansion silencer, there are many frequency bands in which transmission loss falls. However, by inserting the short tube 390, the drop in the transmission loss can be suppressed and the transmission loss performance can be improved. That is, by inserting the short pipe 390, a higher silencing effect can be obtained for the operation sound of the compressor 104.

図５と図６との比較から明らかなように、吸音構造部を設けることにより、４５０Ｈｚ付近、９００Ｈｚ付近、および２００Ｈｚ付近の周波数成分について、大きな消音効果（透過損失効果）を得ることができた。 As is clear from the comparison between FIG. 5 and FIG. 6, by providing the sound absorbing structure portion, a large silencing effect (transmission loss effect) could be obtained for frequency components near 450 Hz, 900 Hz, and 200 Hz. .

なお、酸素濃縮器１０の静音化の観点から最も適切な、板状吸音部材３７０の素材および厚さ、背面空気層３８０の厚さ、および短管３９０の長さ等は、例えば、シミュレーションまたは実験により求めることができる。 The material and thickness of the plate-like sound absorbing member 370, the thickness of the back air layer 380, the length of the short tube 390, etc., which are most appropriate from the viewpoint of noise reduction of the oxygen concentrator 10, are, for example, simulation or experiment It can ask for.

また、短管３９０は、排出口３６０側にも設けてもよいし、排出口３６０側にのみ設けてもよい。更に、短管３９０は、長さの調整が可能な構成とし、共鳴による吸音効果が得られる周波数を任意に変更することができるようにしてもよい。 Further, the short tube 390 may be provided on the discharge port 360 side or may be provided only on the discharge port 360 side. Further, the short tube 390 may be configured such that the length can be adjusted, and the frequency at which the sound absorption effect by resonance is obtained can be arbitrarily changed.

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

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

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

また、吸気タンク１０３は、上述の通り、吸気タンク１０３に伝達したコンプレッサ１０４の動作音を吸収する吸音効果を有する。したがって、吸気タンク１０３は、コンプレッサ１０４が原料空気を導入する際の、吸気口からのコンプレッサ１０４の動作音の漏洩を抑制する。 Further, as described above, the intake tank 103 has a sound absorption effect that absorbs the operation sound of the compressor 104 transmitted to the intake tank 103. Therefore, the intake tank 103 suppresses the leakage of the operation sound of the compressor 104 from the intake port when the compressor 104 introduces the raw air.

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

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

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

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

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

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

このように、酸素濃縮器１０は、原料空気の吸気口からのコンプレッサ１０４の動作音の漏洩を抑制した状態で、高濃度酸素を患者に継続的に供給することができる。 As described above, the oxygen concentrator 10 can continuously supply high-concentration oxygen to the patient in a state in which leakage of the operation sound of the compressor 104 from the raw material air intake port is suppressed.

以上説明したように、本実施の形態によれば、コンプレッサ１０４の前に、膨張型消音器として機能する吸気タンク１０３を設け、更に、吸気タンク１０３内に、コンプレッサ１０４の動作音を吸収する吸音構造部を設けた。これにより、本実施の形態の酸素濃縮器１０は、原料空気の吸気口からのコンプレッサの動作音の漏洩を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the intake tank 103 that functions as an expansion silencer is provided in front of the compressor 104, and further, the sound absorption that absorbs the operation sound of the compressor 104 in the intake tank 103. A structural part was provided. Thereby, the oxygen concentrator 10 of this Embodiment can suppress the leakage of the operation sound of the compressor from the intake port of raw material air.

また、吸音構造部は、板状吸音部材３７０と、板状吸音部材３７０と吸気タンク１０３の内壁との間の背面空気層３８０という、実質的には板状吸音部材３７０を吸気タンク１０３に追加しただけの簡単な構造である。これにより、吸音構造部は、簡単に低コストで実装することができる。 In addition, the sound absorbing structure portion substantially includes a plate-like sound absorbing member 370 and a back-side air layer 380 between the plate-like sound absorbing member 370 and the inner wall of the intake tank 103, and substantially adds the plate-like sound absorbing member 370 to the intake tank 103. It's just a simple structure. Thereby, the sound absorption structure part can be easily mounted at low cost.

また、板状吸音部材３７０は、高分子繊維から成る母材層と高分子フィルムの膜層とから成るので、高い吸音効果を発揮することができる。 Moreover, since the plate-like sound absorbing member 370 is composed of a base material layer made of polymer fibers and a film layer of a polymer film, it can exhibit a high sound absorbing effect.

また、母材層は、高分子繊維不織布を圧縮したものであるため、吸音性能を保持しつつ適度な硬さを得ることができ、立体形状を維持することができる。 Moreover, since the base material layer is formed by compressing a polymer fiber nonwoven fabric, it is possible to obtain an appropriate hardness while maintaining sound absorption performance, and to maintain a three-dimensional shape.

また、膜層は、高分子フィルムを母材層に融着したものであるため、内部摩擦による吸音効果を向上させることができる。更に、原料空気の清浄性を保ち、かつ、原料空気の摩擦損失を抑えた状態で、より高い吸音性能を得ることができる。 Moreover, since the film layer is formed by fusing a polymer film to the base material layer, the sound absorption effect due to internal friction can be improved. Furthermore, higher sound absorption performance can be obtained while maintaining the cleanliness of the raw material air and suppressing the friction loss of the raw material air.

また、吸音材としてポリエステル繊維を用いるので、ウレタンフォーム等の従来の多孔質材料に比べて、耐久性、作業環境性、およびリサイクル性において優れた吸音部材を提供することができる。 Further, since polyester fibers are used as the sound absorbing material, it is possible to provide a sound absorbing member that is superior in durability, working environment, and recyclability as compared with conventional porous materials such as urethane foam.

また、吸気タンク１０３は、底部３３０を筒部３１０に後付けすることにより製作可能となっている。これにより、底部３３０が連結される開口から筒部３１０内部に板状吸音部材３７０を挿入することができ、簡単に吸音構造部を実装することができる。 The intake tank 103 can be manufactured by retrofitting the bottom portion 330 to the cylindrical portion 310. Accordingly, the plate-like sound absorbing member 370 can be inserted into the cylindrical portion 310 from the opening to which the bottom portion 330 is connected, and the sound absorbing structure portion can be easily mounted.

また、板状吸音部材３７０は、筒部３１０内壁にぴったりと嵌め込まれる構造であって、筒部３１０の端部を基準として設計通りに位置決め可能な構造となっている。これにより、簡単かつ確実に吸音構造部を実装することができるだけでなく、板状吸音部材３７０の交換が容易となることから、メンテナンスの手間を軽減することができる。 Further, the plate-like sound absorbing member 370 has a structure that fits snugly into the inner wall of the cylindrical portion 310 and can be positioned as designed with the end of the cylindrical portion 310 as a reference. Thereby, not only can the sound absorbing structure portion be mounted easily and reliably, but also the plate-like sound absorbing member 370 can be easily replaced, so that the maintenance work can be reduced.

また、板状吸音部材３７０の上記構造は、簡単に実現することができるので、低コストで吸音構造部を実装することができる。 Moreover, since the above structure of the plate-like sound absorbing member 370 can be easily realized, the sound absorbing structure portion can be mounted at low cost.

なお、板状吸音部材３７０の形状は、上述のコの字型に限定されるものではなく、要求される吸音性能に応じて、様々な形状を適用することができる。吸音構造部の吸音性能および原料空気の流れの状態は、背面空気層３８０の厚さおよび吸音部３７１の形状によって異なる。したがって、吸音背面空気層３８０の厚さおよび吸音部３７１の形状を変更することにより、吸音可能帯域の広域化や、原料空気の流れの最適化が可能となるだけでなく、双方をバランス良く実現することができる。 Note that the shape of the plate-like sound absorbing member 370 is not limited to the above-described U-shape, and various shapes can be applied according to the required sound absorbing performance. The sound absorbing performance of the sound absorbing structure portion and the flow state of the raw material air vary depending on the thickness of the back air layer 380 and the shape of the sound absorbing portion 371. Therefore, by changing the thickness of the sound-absorbing back air layer 380 and the shape of the sound-absorbing part 371, it is possible not only to widen the sound-absorbable band and to optimize the flow of raw material air, but also to achieve both in a balanced manner. can do.

以下、本実施の形態の変形例として、板状吸音部材３７０の他の形状を例示する。各変形例で参照する各図は、吸気タンク１０３の構造を示す断面図であり、図２に対応するものである。図２と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。 Hereinafter, as another modification of the present embodiment, other shapes of the plate-like sound absorbing member 370 are illustrated. Each drawing referred to in each modification is a cross-sectional view showing the structure of the intake tank 103, and corresponds to FIG. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

（変形例１）
図７に示すように、本実施の形態の変形例１に係る板状吸音部材３７０−１は、底部３３０に対して斜めに傾いた角度で配置された吸音部３７１−１と、吸音部３７１−１と一体的に形成された固定部３７２−１とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−１によれば、図２に示す板状吸音部材３７０に比べて、背面空気層３８０の厚さ成分の範囲を拡大させることができるので、吸音効果が低下する周波数帯域も存在し得るものの、より広い周波数領域で吸音効果を得ることが可能となる。以降の各変形例においても、同様の効果を得ることができる。 (Modification 1)
As shown in FIG. 7, the plate-like sound absorbing member 370-1 according to the first modification of the present embodiment includes a sound absorbing part 371-1 arranged at an oblique angle with respect to the bottom part 330, and a sound absorbing part 371. -1 and a fixed portion 372-1 integrally formed. According to such a plate-like sound absorbing member 370-1, the range of the thickness component of the back air layer 380 can be expanded as compared with the plate-like sound absorbing member 370 shown in FIG. Although a frequency band may exist, a sound absorption effect can be obtained in a wider frequency range. Similar effects can be obtained in each of the following modifications.

（変形例２）
図８に示すように、本実施の形態の変形例２に係る板状吸音部材３７０−２は、中央部が背面空気層３８０側にＶ字型に窪んだ立体形状の吸音部３７１−２と、吸音部３７１−２と一体的に形成された固定部３７２−２とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−２によれば、吸音部３７１−２の強度を向上させることができる。以降の各変形例においても、同様の効果を得ることができる。 (Modification 2)
As shown in FIG. 8, the plate-like sound absorbing member 370-2 according to Modification 2 of the present embodiment includes a three-dimensional sound absorbing portion 371-2 whose central portion is recessed in a V shape on the back air layer 380 side. The sound absorbing portion 371-2 and the fixed portion 372-2 formed integrally. According to such a plate-like sound absorbing member 370-2, the strength of the sound absorbing portion 371-2 can be improved. Similar effects can be obtained in each of the following modifications.

なお、吸音部３７１−２をこのような立体形状とする場合、板状吸音部材３７０−２は、繊維を縦配向とした不織布を、真空成型または熱過熱成型により圧縮成型して製作することが望ましい。縦配向を採用し、真空成型または熱過熱成型を行うことで、立体成型が容易となり、更に、強度の高い部材を得ることができるからである。 In addition, when making the sound-absorbing part 371-2 into such a three-dimensional shape, the plate-like sound-absorbing member 370-2 can be manufactured by compression-molding a non-woven fabric whose fibers are vertically oriented by vacuum molding or thermal superheat molding. desirable. This is because, by adopting the vertical orientation and performing vacuum molding or heat superheating molding, three-dimensional molding is facilitated and a member having high strength can be obtained.

（変形例３）
図９に示すように、本実施の形態の変形例３に係る板状吸音部材３７０−３は、階段状に折り曲げられた立体形状の吸音部３７１−３と、吸音部３７１−３と一体的に形成された固定部３７２−３とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−３によれば、吸音部３７１−２の強度を更に向上させることができる。また、周波数領域において離散的に、高い吸音効果を得ることができる。 (Modification 3)
As shown in FIG. 9, the plate-like sound absorbing member 370-3 according to the third modification of the present embodiment is integrally formed with a three-dimensional sound absorbing part 371-3 bent in a step shape and the sound absorbing part 371-3. It is comprised by the fixing | fixed part 372-3 formed in. According to such a plate-like sound absorbing member 370-3, the strength of the sound absorbing portion 371-2 can be further improved. Further, a high sound absorption effect can be obtained discretely in the frequency domain.

（変形例４）
図１０に示すように、本実施の形態の変形例４に係る板状吸音部材３７０−４は、中央部が原料空気通過側にＶ字型に突出した立体形状の吸音部３７１−４と、吸音部３７１−４と一体的に形成された固定部３７２−４とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−４によれば、クサビ形状により、より多くの方向からの反射波を効率的に受けることができ、より高い吸音効率を得ることが可能となる。 (Modification 4)
As shown in FIG. 10, the plate-like sound absorbing member 370-4 according to Modification 4 of the present embodiment has a three-dimensional sound absorbing portion 371-4 whose center portion protrudes in a V shape on the raw material air passage side, The sound absorption part 371-4 and the fixed part 372-4 formed integrally are comprised. According to such a plate-like sound absorbing member 370-4, it is possible to efficiently receive reflected waves from more directions due to the wedge shape, and it is possible to obtain higher sound absorbing efficiency.

（変形例５）
図１１に示すように、本実施の形態の変形例５に係る板状吸音部材３７０−５は、中央部が原料空気通過側に円錐状に突出した立体形状の吸音部３７１−５と、吸音部３７１−５と一体的に形成された固定部３７２−５とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−５によれば、より多くの方向からの反射波を効率的に受けることができ、より高い吸音効率を得ることができる。 (Modification 5)
As shown in FIG. 11, a plate-like sound absorbing member 370-5 according to Modification 5 of the present embodiment includes a three-dimensional sound absorbing portion 371-5 whose central portion protrudes conically toward the raw material air passage side, and a sound absorbing property. It is comprised by the fixing | fixed part 372-5 integrally formed with the part 371-5. According to such a plate-like sound absorbing member 370-5, reflected waves from more directions can be efficiently received, and higher sound absorbing efficiency can be obtained.

（変形例６）
図１２に示すように、本実施の形態の変形例６に係る板状吸音部材３７０−６は、中央部が背面空気層３８０側に椀状に窪んだ立体形状の吸音部３７１−６と、吸音部３７１−６と一体的に形成された固定部３７２−６とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−６によれば、より多くの方向からの反射波を効率的に受けることができ、より高い吸音効果を得ることができる。更に、曲面となっているため、原料空気の流れを円滑にし、原料空気の圧力損失をより低下させることができる。 (Modification 6)
As shown in FIG. 12, a plate-like sound absorbing member 370-6 according to Modification 6 of the present embodiment includes a three-dimensional sound absorbing portion 371-6 whose center portion is recessed in a bowl shape on the back air layer 380 side, It is comprised by the sound absorption part 371-6 and the fixing | fixed part 372-6 formed integrally. According to such a plate-like sound absorbing member 370-6, it is possible to efficiently receive reflected waves from more directions and to obtain a higher sound absorbing effect. Furthermore, since it is a curved surface, the flow of the raw material air can be made smooth and the pressure loss of the raw material air can be further reduced.

（変形例７）
図１３に示すように、本実施の形態の変形例７に係る板状吸音部材３７０−７は、山型に厚くなった直線部分を複数有する吸音部３７１−７と、吸音部３７１−７と一体的に形成された固定部３７２−７とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−７によれば、場所によって厚さが異なるため、より多くの方向からの反射波を効率的に受けることができ、より高い吸音効果を得ることができる。 (Modification 7)
As shown in FIG. 13, a plate-like sound absorbing member 370-7 according to Modification 7 of the present embodiment includes a sound absorbing part 371-7 having a plurality of straight portions that are thick in a mountain shape, and a sound absorbing part 371-7. It is comprised by the fixing | fixed part 372-7 formed integrally. According to such a plate-like sound absorbing member 370-7, since the thickness varies depending on the location, it is possible to efficiently receive reflected waves from more directions and obtain a higher sound absorbing effect.

（変形例８）
図１４に示すように、本実施の形態の変形例８に係る板状吸音部材３７０−８は、山型に厚くなった同心円部分を複数有する吸音部３７１−８と、吸音部３７１−８と一体的に形成された固定部３７２−８とにより構成される。このような板状吸音部材３７０−８によれば、場所によって厚さが異なるため、より多くの方向からの反射波を効率的に受けることができ、より高い吸音効果を得ることができる。 (Modification 8)
As shown in FIG. 14, a plate-like sound absorbing member 370-8 according to Modification 8 of the present embodiment includes a sound absorbing portion 371-8 having a plurality of concentric portions that are thick in a mountain shape, and a sound absorbing portion 371-8. It is comprised by the fixing | fixed part 372-8 formed integrally. According to such a plate-like sound absorbing member 370-8, since the thickness varies depending on the location, reflected waves from more directions can be efficiently received, and a higher sound absorbing effect can be obtained.

なお、以上説明した本実施の形態では、本発明に係る空気供給装置を酸素濃縮器に適用した場合を例として説明したが、これに限定されない。本発明に係る空気供給装置は、例えば、コンプレッサを用いて空気を供給する他の各種装置に適用することができ、特に、静音性および安全性が要求される医療用人工呼吸器等の医療用機器に好適である。また、空気供給装置は、本実施の形態のように空気供給を必要とする装置に内蔵される形態としてもよいし、当該装置の外部に配置されて接続される形態としてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the air supply device according to the present invention is applied to an oxygen concentrator has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The air supply device according to the present invention can be applied to, for example, various other devices that supply air using a compressor, and in particular, medical devices such as medical ventilators that require quietness and safety. Suitable for equipment. In addition, the air supply device may be built in a device that requires air supply as in the present embodiment, or may be arranged and connected outside the device.

本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の構成を示す概略斜視図The schematic perspective view which shows the structure of the oxygen concentrator which concerns on one embodiment of this invention. 本実施の形態における吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank in this Embodiment 本実施の形態における吸気タンクの構造を示す透過斜視図Transparent perspective view showing the structure of the intake tank in the present embodiment 本実施の形態における板状吸音部材の構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the plate-shaped sound absorption member in this Embodiment 本実施の形態における吸音構造部を設けていないときの騒音測定データを示す図The figure which shows the noise measurement data when the sound absorption structure part in this Embodiment is not provided 本実施の形態における吸音構造部を設けたときの騒音測定データを示す図The figure which shows the noise measurement data when the sound-absorbing structure part in this Embodiment is provided 本実施の形態の変形例１に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 1 of this Embodiment 本実施の形態の変形例２に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 2 of this Embodiment 本実施の形態の変形例３に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 3 of this Embodiment 本実施の形態の変形例４に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 4 of this Embodiment 本実施の形態の変形例５に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 5 of this Embodiment 本実施の形態の変形例６に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 6 of this Embodiment. 本実施の形態の変形例７に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 7 of this Embodiment 本実施の形態の変形例８に係る吸気タンクの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the intake tank which concerns on the modification 8 of this Embodiment.

Explanation of symbols

１０酸素濃縮器
１００筐体
１０１風路ケース
１０２ヘパフィルタ
１０３吸気タンク
１０４コンプレッサ
１０５冷却パイプ
１０７冷却用ファン
１０８マニホールド
１０９ａ、１０９ｂ切替弁
１１０、１１１シーブベッド
１１２製品タンク
１１３均圧弁
１１４パージオリフィス
１１５消音器
１１５ａ排気口
１１６圧力センサ
１１７レギュレータ
１１８止め弁
１１９酸素センサ
１２０バクテリアフィルタ
１２１流量制限オリフィス
１２２圧力センサ
１２３流量センサ
１２４加湿器
１２５酸素出口
３１０筒部
３２０蓋部
３３０底部
３３１底面部
３３２装置取付部
３４０タンク部
３５０取入口
３５１プラグ部
３５２ナット部
３６０排出口
３７０板状吸音部材
３７１吸音部
３７２固定部
３７３ねじ
３８０背面空気層
３９０短管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Oxygen concentrator 100 Case 101 Air path case 102 Hepa filter 103 Intake tank 104 Compressor 105 Cooling pipe 107 Cooling fan 108 Manifold 109a, 109b Switching valve 110, 111 Sheave bed 112 Product tank 113 Pressure equalizing valve 114 Purge orifice 115 Silencer 115a Exhaust port 116 Pressure sensor 117 Regulator 118 Stop valve 119 Oxygen sensor 120 Bacteria filter 121 Flow restrictor orifice 122 Pressure sensor 123 Flow sensor 124 Humidifier 125 Oxygen outlet 310 Cylinder part 320 Lid part 330 Bottom part 331 Bottom part 332 Device attachment part 340 Tank part 350 Inlet 351 Plug part 352 Nut part 360 Outlet 370 Plate-like sound absorbing member 371 Sound absorbing part 372 Fixing part 373 Screw 380 Back air layer 390 Short tube

Claims

A housing,
An air supply path for taking in air outside the casing, which is raw air,
An air supply device having a compressor that introduces the raw material air through the air supply path and compresses the introduced raw material air,
The air supply path is
A plate-like sound absorbing member, and a back surface air layer between the plate-like sound absorbing member and the inner wall of the air supply path, and has a sound absorbing structure portion that absorbs the operation sound of the compressor inside.
Air supply device.

The air supply path is
It has a cavity that is a part with an enlarged diameter, and the plate-like sound absorbing member and the back air layer are provided in the cavity.
The air supply device according to claim 1.

The back air layer is a space closed by the plate-like sound absorbing member and the inner wall of the air supply path.
The air supply device according to claim 1.

The plate-like sound absorbing member has at least a base material layer made of a porous material,
The air supply device according to claim 1.

The base material layer is a layer obtained by compression-molding a nonwoven fabric of polyester fiber, and the plate-like sound absorbing member further has a film layer obtained by thermally fusing a polymer film to the base material layer.
The air supply device according to claim 4.

The nonwoven fabric that is the basis of the base material layer is vertically oriented, and the plate-like sound absorbing member has a three-dimensional shape that is formed by vacuum molding or heat-heat molding and surrounds at least a part of the back air layer.
The air supply device according to claim 5.

The plate-like sound absorbing member has the film layer at least in a portion in contact with the raw material air introduced into the compressor.
The air supply device according to claim 5.

The plate-like sound absorbing member has a sound absorbing portion that contacts a surface adjacent to a predetermined surface of the inner wall of the air supply path and covers the predetermined surface.
The air supply device according to claim 1.

The member constituting the predetermined surface can be retrofitted to the member constituting the adjacent surface.
The air supply device according to claim 8.

The plate-like sound absorbing member has a fixed portion whose end coincides with an end of a member constituting the adjacent surface when the sound absorbing portion is disposed at a predetermined position in contact with the adjacent surface. Having
The air supply device according to claim 8.

The fixed portion contacts the adjacent surface when at least the sound absorbing portion is disposed at the predetermined position.
The air supply device according to claim 10.

The cavity is
At least one of the raw air intake side and the raw air discharge side has a short pipe,
The air supply device according to claim 2.

Can be connected to or built into a medical ventilator,
The air supply device according to claim 1.

An air supply device according to claim 1;
An adsorption tower for separating high-concentration oxygen from the compressed raw material air and releasing the separated high-concentration oxygen;
Oxygen concentrator.