JPH08117339A - 医療用圧縮空気供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 医療用圧縮空気供給装置に備えられる医療用
空気乾燥装置において、運転中である医療用空気乾燥装
置に障害が発生した場合でも、途切れることなく乾燥し
た圧縮空気を供給することができる医療用圧縮空気供給
装置を提供する。 【構成】 医療用圧縮空気供給装置７１において、同時
にいずれか一方のみが圧縮空気の乾燥を行う医療用空気
乾燥装置１０，８０において、医療用空気乾燥装置１０
の運転時に異常が発生した場合には制御回路２２によっ
て、また医療用空気乾燥装置８０の運転時に異常が発生
した場合には制御回路９２によって、それぞれの医療用
空気乾燥装置内のすべての電磁弁の開閉動作を指示し異
常状態から回復する。電磁弁の開閉動作を行っても異常
が回復しない場合は、異常が発生した医療用空気乾燥装
置の電磁弁がすべて閉じるように電源を遮断し、残りの
医療用空気乾燥装置を起動し、医療用圧縮空気供給装置
７１における乾燥空気の供給が途切れないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療分野において用い
られる医療用圧縮空気供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】病院には、患者に呼吸用として投与され
たり、人口呼吸器などを駆動するための治療用空気と、
手術機械を駆動するための駆動用空気との通常より高圧
である空気が必要とされる。

【０００３】前述したそれぞれの空気は、油分、水分を
含まない空気であることが要求されるため、供給空気中
に油分が入らないようにした圧縮機によって空気を圧縮
して高圧状態にし、水分を吸着するための吸着剤を封入
した吸着筒を具備した医療用空気乾燥装置を用いて、空
気中に含まれる水分を除去している。前記医療用空気乾
燥装置においては、水分の吸着を行う吸着剤が有限であ
るため、連続して乾燥空気を得るには複数の吸着筒を用
意し、水分の吸着と吸着剤の再生とを交互に行う必要が
ある。

【０００４】吸着剤を再生する方法の１つとして、ＰＳ
Ａ（Pressure Swing Adsorption；圧力スイング吸着）
法がある。これは、吸着剤の性質の１つである圧力が高
い場合には吸着量が多く、圧力が低い場合には少ししか
吸着しないという性質を利用したものである。ＰＳＡ法
によって吸着剤の再生を行う医療用空気乾燥装置におい
ては、吸着時の圧力は、たとえば治療用に用いられる場
合０．５〜０．７ＭＰａであり、駆動用に用いられる場
合はより高い圧力となる。ＰＳＡ法に基づいて脱着再生
を行う方法には、大気圧まで圧力を下げて水分を除去す
る方法と、吸着筒中を真空にすることで圧力を下げ水分
を除去する方法とがある。いずれの方法においても、吸
着剤に付着している水分の脱着を促進させるために乾燥
空気の一部を再生中の吸着筒にパージガスとして流す。

【０００５】医療用空気乾燥装置が最大消費量を供給し
ているとき吸着筒に供給される空気の配管圧力下露点が
４０℃とすると、再生中の吸着筒にパージ用として流さ
れる乾燥空気の量は最大消費量である乾燥空気の量の１
０〜２０％になる。医療用空気乾燥装置においては、最
大消費量を供給している場合でも充分に吸着剤の再生が
行われれように、常に最大消費量の１０〜２０％の乾燥
空気を固定的にパージ用として流している。

【０００６】医療用として供給される圧縮空気は、生命
に直接関係する重要なものであるので、たとえ短時間で
あっても途切れないようにしなければならないが、圧縮
空気の生成は機械装置によって行われているため、故障
が発生する確率をなくすことは困難である。

【０００７】ＰＳＡ法によって吸着剤の再生を行ってい
る医療用空気乾燥装置は、装置内に多くの電磁弁を含ん
で構成されるため、電磁弁の故障および電源の供給が停
止した場合、電磁弁が閉じたままとなり当該医療用空気
乾燥装置の下流側に圧縮空気が供給されなくなる。

【０００８】医療用空気乾燥装置は、実際に病院で用い
られる場合には、圧縮空気の供給源などとともに医療用
圧縮空気供給装置として設備される。従来の医療用圧縮
空気供給装置は、複数台の医療用空気乾燥装置を備え、
１台の医療用空気乾燥装置に故障が発生したときには、
手動によって医療用空気乾燥装置の運転停止を制御して
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したような医療用
圧縮空気供給装置において、運転中の医療用空気乾燥装
置に故障が発生した場合には、手動によって故障が発生
した医療用空気乾燥装置を停止させてから別の医療用空
気乾燥装置の運転を開始するので乾燥空気の供給が途切
れる。そのため、医療用圧縮空気供給装置において運転
中の医療用空気乾燥装置に障害が発生したときには、自
動的に障害が発生した医療用空気乾燥装置を停止させ、
別の医療用空気乾燥装置を運転起動させ乾燥空気の供給
が途切れないようにする必要がある。

【００１０】また、運転を停止した医療用空気乾燥装置
を圧縮空気が供給されている配管系から切放し、医療用
圧縮空気供給装置における他の装置に影響を与えないよ
うにしなければならない。さらに、障害が発生した医療
用空気乾燥装置を停止させ、別の医療用空気乾燥装置を
起動させる際に、医療用空気乾燥装置よりも下流側にお
いて圧縮空気の圧力が低下しないようにしなければなら
ない。

【００１１】本発明の目的は、運転中の医療用空気乾燥
装置に障害が発生した場合でも、障害が発生した医療用
空気乾燥装置の停止と別の医療用空気乾燥装置の起動と
を自動的に行い、途切れることなく乾燥した圧縮空気を
供給することができる医療用圧縮空気供給装置を提供す
ることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮空気供給
源と、前記圧縮空気供給源に並列に接続され、圧縮空気
供給源からの圧縮空気を乾燥して導出する複数の医療用
空気乾燥装置と、前記圧縮空気供給源および前記各医療
用空気乾燥装置の運転および停止を統括して制御する集
中制御手段とを含み、前記各医療用空気乾燥装置は、前
記圧縮空気供給源からの圧縮空気が入力される複数の乾
燥器と、前記圧縮空気供給源から乾燥器への圧縮空気の
入力状態および前記乾燥器からの乾燥空気の出力状態を
検出する状態検出手段と、乾燥器の運転状態を制御し、
状態検出手段の出力に基づいて乾燥器の運転状態の異常
を検出したときは異常検出信号を出力する制御手段とを
それぞれ含み、前記集中制御手段は、運転中である医療
用空気乾燥装置の制御手段から異常検出信号が入力され
たときは、当該医療用空気乾燥装置の制御手段に運転停
止を指示し、残りの停止中である医療用空気乾燥装置の
制御手段に運転開始を指示することを特徴とする医療用
圧縮空気供給装置である。 また本発明は、前記制御手段は、前記状態検出手段の出
力に基づいて異常を検出したときは、所定の回復動作を
行い、回復動作後に異常が解消しないときに異常検出信
号を出力することを特徴とする。 また本発明は、前記制御手段は、前記所定の回復動作と
して前記乾燥器に含まれる電磁弁の開閉動作を行うこと
を特徴とする。 また本発明は、前記制御手段は、前記電磁弁の開閉動作
を、予め定める回数繰返し行うことを特徴とする。 また本発明は、前記乾燥器は、吸着剤を充填した吸着筒
と、当該吸着筒の上流側および下流側にそれぞれ設けら
れる電磁弁とを有し、前記吸着筒に圧縮空気供給源から
の圧縮空気を通過させることによって水分を吸着させて
乾燥空気を生産する吸着工程と、前記吸着筒内の圧力を
減圧することによって吸着剤から水分を脱着させる脱着
再生工程とを交互に行い、前記電磁弁は、少なくとも前
記吸着筒の上流側に設けられて、圧縮空気供給源からの
圧縮空気を供給または遮断する第１電磁弁と、前記吸着
筒の下流側に設けられて当該吸着筒からの乾燥空気を送
出または遮断する第２電磁弁と、前記吸着筒と第１電磁
弁の間、または前記吸着筒と第２電磁弁の間から、前記
脱着再生工程で生じた水分を大気へ放出する配管中に設
けられている第３電磁弁から成り、前記集中制御手段が
医療用空気乾燥装置の制御手段に運転停止を指示したと
きには、当該医療用空気乾燥装置におけるすべての電磁
弁を閉じることを特徴とする。 また本発明は、前記医療用空気乾燥装置の下流側に接続
される空気タンクを含むことを特徴とする。 また本発明は、前記圧縮空気供給源は、空気を圧縮する
圧縮機を含み、前記集中制御手段は、一定時間医療用空
気乾燥装置を運転した後、前記医療用空気乾燥装置の上
流側の圧力が所定の圧力以上となったときに前記医療用
空気乾燥装置の運転の停止を指示し、前記医療用空気乾
燥装置の上流側の圧力が所定の圧力範囲になるように圧
縮機を運転しながら、前記医療用空気乾燥装置の下流側
の圧力が所定の圧力以下になったときに、前記医療用空
気乾燥装置の運転の開始を指示することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、医療用圧縮空気供給装置は、
運転中の医療用空気乾燥装置における乾燥器への圧縮空
気の入力状態および乾燥器からの乾燥空気の出力状態を
医療用空気乾燥装置に含まれる状態検出手段が検出し、
当該状態検出手段の出力に基づいて医療用空気乾燥装置
に含まれる制御手段から出力される異常検出信号が集中
制御手段へと入力されると、集中制御手段は医療用空気
乾燥装置の制御手段に運転停止を指示し、残りの停止中
である医療用空気乾燥装置の制御手段に運転開始を指示
する。したがって、医療用空気乾燥装置において異常が
発生した場合には、状態検出手段の出力に基づいて制御
手段が集中制御手段へと異常検出信号を出力し、集中制
御手段は異常が発生した医療用空気乾燥装置の制御手段
に対して運転停止を指示し、残りの停止中である医療用
空気乾燥装置の制御手段に対して運転開始を指示する。

【００１４】また好ましくは、医療用空気乾燥装置は状
態検出手段の出力に基づいて制御手段が異常を検出する
と、制御手段の指示によって所定の回復動作を行い、回
復動作後に異常が解消しないときには異常検出信号を出
力する。したがって医療用空気乾燥装置において異常が
発生した場合には、医療用空気乾燥装置内の制御手段の
指示によって所定の回復動作を行い、回復動作を行って
も異常が解消しないときには異常検出信号を出力する。

【００１５】また好ましくは、医療用空気乾燥装置は状
態検出手段の出力に基づいて制御手段が異常を検出する
と、制御手段の指示による所定の回復動作として医療用
空気乾燥装置に含まれる全ての電磁弁を開閉動作させ
る。したがって、医療用空気乾燥装置において異常が発
生した場合には、医療用空気乾燥装置内の制御手段の指
示によって当該医療用空気乾燥装置内の全ての電磁弁が
開閉動作を行う。

【００１６】また好ましくは、医療用空気乾燥装置は状
態検出手段の出力に基づいて制御手段が異常を検出した
場合に行う前記所定の回復動作である電磁弁の開閉動作
を予め定める回数繰返し行う。したがって、医療用空気
乾燥装置において異常が発生した場合には、医療用空気
乾燥装置内の制御手段の指示によって予め定める回数当
該医療用空気乾燥装置内の全ての電磁弁が開閉動作を行
う。

【００１７】また好ましくは、医療用空気乾燥装置にお
ける前記電磁弁は、少なくとも前記吸着筒の上流側に設
けられて圧縮空気供給源からの圧縮空気を供給または遮
断する第１電磁弁と、前記吸着筒の下流側に設けられて
当該吸着筒からの乾燥空気を送出または遮断する第２電
磁弁と、前記吸着筒と第１電磁弁の間または前記吸着筒
と第２電磁弁の間から前記吸着再生工程で生じた水分を
大気へ放出する配管中に設けられている第３電磁弁から
成り、前記集中制御手段によって医療用空気乾燥装置の
制御手段に運転停止を指示したときには、当該医療用空
気乾燥装置における全ての電磁弁を閉じる。したがっ
て、大気に解放される配管中に直列に少なくとも２個の
電磁弁が配置される構成とする。

【００１８】また好ましくは、医療用圧縮空気供給装置
においては、医療用空気乾燥装置の下流側に空気タンク
を設ける。したがって、前記医療用空気乾燥装置が備え
る状態検出手段の出力に基づいて制御手段によって異常
が検出された場合に行われる弁の開閉動作時、および運
転中の医療用空気乾燥装置に回復不可能な異常が発生し
た場合に行われる運転装置の切替え時に起こる圧縮空気
の欠損を防ぐことができる。

【００１９】また好ましくは、前記集中制御手段は、一
定時間医療用空気乾燥装置を運転した後、前記医療用空
気乾燥装置の上流側の圧力が所定の圧力以上となったと
きに前記医療用空気乾燥装置の運転の停止を指示し、医
療用空気乾燥装置の上流側の圧力が所定の圧力範囲にな
るように圧縮機を運転しながら、前記医療用空気乾燥装
置の下流側の圧力が所定の圧力以下となったときに前記
空気乾燥装置の運転の開始を指示する。したがって、圧
縮空気が医療用にほとんど消費されていない場合は、前
記脱着再生工程によって大気に放出される圧縮空気を補
給するために空気圧縮機が運転することになるので、省
エネルギのために、医療用空気乾燥装置の運転を停止
し、圧縮機の運転回数を減少する。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例である医療用圧
縮空気供給装置７１の構成を示したブロック図である。
医療用圧縮空気供給装置７１は、圧縮空気発生源７２
と、二点鎖線で囲まれる医療用空気乾燥装置１０，８０
と、共通空気タンク４０と、集中制御回路４４と、減圧
部７３とを含んで構成される。

【００２１】圧縮空気発生源７２は、圧縮機１，２，３
と、一次空気タンク５と、圧力センサ７４とを含んで構
成される。圧縮空気発生源７２は、複数台（本実施例で
は３台）の圧縮機を備え、たとえば１台の圧縮機が故障
したとしても最大消費量を供給できるように構成されて
いる。各圧縮機は、供給する圧縮空気中に油分が混入し
ないような構造となっている。各圧縮機の運転方法につ
いては後述する。圧縮機１，２，３によって生成された
圧縮空気は配管４を介して一次空気タンク５へと供給さ
れ、該空気タンク５において貯留される。圧力センサ７
４は、一次空気タンク５の圧力を測定し、集中制御回路
４４へと出力する。

【００２２】圧縮空気発生源７２において生成された圧
縮空気は、一次配管６およびハンドバルブ７を介して医
療用空気乾燥装置１０へと供給され、後述するようにし
て医療用空気乾燥装置１０において圧縮空気中の水分が
吸着除去される。水分が吸着除去された圧縮空気は、ハ
ンドバルブ３４，６０を介して共通空気タンク４０へと
供給される。当該圧縮空気は、共通空気タンク４０にお
いて一時貯留された後、ハンドバルブ３５を介して減圧
部７３へ供給される。減圧部７３において圧縮空気は予
め定める圧力に減圧され、取出口５３から各病棟へと供
給される。

【００２３】医療用圧縮空気供給装置７１には、医療用
空気乾燥装置１０と並列に医療用空気乾燥装置１０と同
一の構成である医療用空気乾燥装置８０が備えられる。
圧縮空気発生源７２において生成された圧縮空気は、一
次配管６およびハンドバルブ８を介して医療用空気乾燥
装置８０へと供給され、医療用空気乾燥装置１０と同様
に、医療用空気乾燥装置８０において水分が吸着除去さ
れハンドバルブ３６，６０を介して共通空気タンク４０
へと供給される。共通空気タンク４０以降は、前述した
医療用空気乾燥装置１０の場合と同様である。

【００２４】医療用圧縮空気供給装置７１における医療
用空気乾燥装置１０，８０がともに故障した場合、集中
制御回路４４から信号線４３を介して制御信号が出力さ
れ電磁弁３９が開かれる。医療用空気乾燥装置１０，８
０の故障時には圧縮空気発生源７２から一次配管６、ハ
ンドバルブ９、電磁弁３９、ハンドバルブ３８，６０を
介して共通空気タンク４０へと圧縮空気が供給される。
また、共通空気タンク４０のメンテナンスなどを行う場
合には、ハンドバルブ６０、およびハンドバルブ３５を
閉じる。この場合、ハンドバルブ３４，３６，３８を通
過した圧縮空気はハンドバルブ３７を介して減圧部７３
へと供給される。

【００２５】医療用圧縮空気供給装置７１において、各
装置の前後にそれぞれ手動によって開閉が制御されるハ
ンドバルブが設けられており、それぞれの装置において
故障が発生した場合などは当該装置の前後のハンドバル
ブを閉じることで、医療用圧縮空気供給装置７１の運転
に影響を及ぼすことなく修理または交換することが可能
となっている。医療用圧縮空気供給装置７１が運転状態
であり、いずれの装置においても故障が発生していない
ときには、すべてのハンドバルブは開かれている。

【００２６】減圧部７３へと供給された圧縮空気は、ハ
ンドバルブ４５を介してフィルタ４９へと送られ、フィ
ルタ４９によって細かい塵埃などが取除かれ、減圧弁５
１によって減圧調整され、ハンドバルブ４７を介し、さ
らに三次配管５６を経て取出口５３から各病棟へと供給
される。減圧部７３には、前述の管路と同様にもう１本
の管路が設けられる。前述の場合と同様に、減圧部７３
へと供給された圧縮空気は、ハンドバルブ４６を介し
て、フィルタ５０を通り減圧弁５２によって減圧調整さ
れ、ハンドバルブ４８を介し、さらに三次配管５６を経
て取出口５３から各病棟へと供給される。このように、
同一の構成である２つの経路を用意することで減圧弁５
１，５２のいずれか一方が故障したとき、およびフィル
タ４９，５０の交換時などでも乾燥空気の供給が途切れ
ないようにしている。

【００２７】減圧弁５１および減圧弁５２は、減圧部７
３に供給された圧縮空気を治療用に用いられる場合は
０．４２ＭＰａ、駆動用として用いられる場合は１．１
ＭＰａに減圧する。

【００２８】集中制御回路４４は、医療用空気乾燥装置
１０の制御回路２２と信号線４１によって接続され、医
療用空気乾燥装置８０の制御回路９２と信号線４２によ
って接続される。また、集中制御回路４４は信号線４３
によって電磁弁３９の開閉を制御する。さらに集中制御
回路４４は、入力される信号に従って医療用圧縮空気供
給装置７１の運転制御を行う。集中制御回路４４におい
て行われる処理については後述する。

【００２９】共通空気タンク４０は、医療用空気乾燥装
置１０または医療用空気乾燥装置８０によって生成され
た乾燥空気が一時的に蓄えられる。共通空気タンク４０
は、減圧部７３よりも上流側に設けられており、減圧さ
れる前の圧縮された状態で乾燥空気を蓄えるために、減
圧を行ってから蓄えるよりも多くの乾燥空気を蓄えるこ
とができる。共通空気タンク４０によって乾燥空気が蓄
えられているため、後述するような自己回復動作時、あ
るいは停電後非常用発電機が電気を供給するまでの間、
あるいは１台の医療用空気乾燥装置が故障した際に停止
中である残余の医療用空気乾燥装置を駆動させるときな
ど、乾燥空気の供給が一時的に途絶えても共通空気タン
ク４０に貯留されている乾燥空気によって補うことがで
きる。

【００３０】医療用圧縮空気供給装置７１において、停
電などによって電力の供給が遮断されると、医療用空気
乾燥装置１０，８０の電磁弁はすべて閉じられ停止して
いまい、乾燥した圧縮空気の供給が止まる。また、各圧
縮機も停止するため脱湿されない圧縮空気の供給も止ま
る。実際に病院に設備される場合には、上述のような非
常時に対応するため自家発電などの非常用電源を準備し
ているが、非常用電源から電力が供給されるようになる
には約４０秒の時間を必要とする。共通空気タンク４０
は、非常用電源によって医療用圧縮空気供給装置７１の
各装置が再び動作し、圧縮空気が供給されるようになる
まで病室に乾燥空気が供給できるようにタンクの容量が
定められる。

【００３１】医療用空気乾燥装置１０は、フィルタ１１
と、複数の電磁弁１５〜１８，１９，２０，２４〜２６
と、吸着筒１３，１４と、制御回路２２と、サイレンサ
２３とを含んで構成される。

【００３２】圧縮空気発生源７２から医療用空気乾燥装
置１０に供給される圧縮空気は、ハンドバルブ７を介し
てフィルタ１１に与えられる。ハンドバルブ７は手動に
よって開閉が制御されるバルブであり、医療用空気乾燥
装置１０が正常に動作しているときは開かれたままであ
り、異常発生時などに閉じられる。医療用空気乾燥装置
１０に導入された圧縮空気は、フィルタ１１によってご
みや水滴が取除かれる。ごみや水滴が取除かれた圧縮空
気は、電磁弁１５を介して吸着筒１３へ供給され、吸着
筒１３内で水分吸着が行われ乾燥空気となる。吸着筒１
３で生成された乾燥空気は、電磁弁１９を介してハンド
バルブ３４へと供給される。

【００３３】吸着筒１３と並列に配置される吸着筒１４
は、吸着筒１３と同一の構造であり、吸着筒１３と同様
にフィルタ１１によってごみや水滴が取除かれた圧縮空
気が、電磁弁１７を介して供給される。該圧縮空気は、
吸着筒１４において水分が吸着されて乾燥空気となり、
電磁弁２０を介してハンドバルブ３４へと供給される。

【００３４】電磁弁１５と吸着筒１３とを結ぶ管路３０
に、電磁弁１５を介してサイレンサ２３が接続される。
また同様に、電磁弁１６と吸着筒１４とを結ぶ管路３１
に、電磁弁１８を介してサイレンサ２３が接続される。
サイレンサ２３は、脱着再生工程を行う際に、各吸着筒
を大気圧にまで開放することによる急激な圧力変化のた
めに発生する音を小さくする。吸着筒１３と電磁弁１９
とを結ぶ管路３２と、吸着筒１４と電磁弁２０とを結ぶ
管路３３とに対して、それぞれに同一の直径であるオリ
フィス２７，２８，２９が設けられた導管５６，５７，
５８が接続される。導管５６，５７，５８にはそれぞれ
電磁弁２４，２５，２６が設けられる。なお、本実施例
においては、３つのオリフィスの直径を同一の直径とし
たが、それぞれ異なる直径のオリフィスが用いられても
よい。また、電磁弁２４，２５，２６はそれぞれ１ケ所
ずつ開くようにしても、複数の電磁弁が同時に開くよう
にしてもよい。

【００３５】制御回路２２は、医療用空気乾燥装置１０
に含まれるすべての電磁弁に対して、個別的な制御を行
う。制御回路２２は、予め定める時間、たとえば２分毎
に電磁弁１５，１８，１９と、電磁弁１７，１６，２０
とをそれぞれ組にして開閉の制御を行い、かつ圧縮機
１，２，３の運転台数によって医療用空気乾燥装置１０
が処理する空気の流量を判断し、電磁弁２４，２５，２
６の開閉を制御してパージ用の乾燥空気の流量を変更す
る。

【００３６】吸着筒１３，１４は、圧力容器中に水の吸
着剤として用いられるアルミナおよびゼオライトが充填
されており、圧縮空気は吸着筒を通ることで含有してい
る水分が吸着剤に吸着される。吸着筒１３，１４は、一
方の吸着筒が水分の吸着工程を行っているときは、他方
の吸着筒は水分の脱着再生工程を行い、交互に２つの工
程を行っている。脱着再生工程時には、電磁弁１６また
は電磁弁１８が開かれ吸着筒内が大気圧にまで減圧され
る。吸着剤は、高圧時には吸着剤の水分吸着力によって
水分を吸着するが、低圧時には水分吸着力が弱まり水分
を脱着する。脱着された水分は水蒸気となって大気に放
出され、吸着剤が再生される。さらに、一方の吸着筒で
作成した乾燥空気の一部を、再生工程中の他方の吸着筒
に導入することによって、水分分圧を下げることによっ
て水分の脱着を促進させている。脱着再生工程によって
吸着剤はほぼ完全に再生される。そのため、必ずどちら
かの吸着筒において吸着工程を行うことが可能となるの
で、乾燥空気の供給が途切れない。

【００３７】上述のように構成された医療用空気乾燥装
置１０および圧縮機１，２，３の動作を図２および図３
のフローチャートによって示す。圧縮機１，２，３は自
動交互追従運転法に基づいて運転が制御されている。

【００３８】自動交互追従運転法では、圧縮機１，２，
３の制御を行う手段（本実施例では集中制御回路４４）
が、処理する空気が通る導管内など（本実施例では一次
空気タンク５）の圧力を監視し、予め定める値（本実施
例では１．２２５ＭＰａ）以下に圧力が低下したとき、
１台目を運転させ、１台目の起動によって導管内の圧力
が上昇すれば１台目のみの運転とする。ここで、導管内
の圧力がさらに一定時間低下するときには２台目、３台
目と運転起動させ、導管内の圧力が上昇するようにす
る。また、各圧縮機の使用状態が均等になるように順番
で、交互に稼働する。

【００３９】図２は、圧縮機１，２，３それぞれの動作
について示したフローチャートである。図２に示すフロ
ーチャートでは、空気タンク５の圧力を調べることで当
該圧縮機の動作を決定している。まず、ステップｓ１に
おいて空気タンク５の圧力が１．２２５ＭＰａ以下であ
るかどうかを判断している。空気タンク５の圧力が１．
２２５ＭＰａを超えている場合には、ステップｓ１の処
理を繰返す。ステップｓ１の判断が肯定である場合、す
なわち空気タンク５の圧力が１．２２５ＭＰａ以下であ
る場合にはステップｓ２へ進み、新たに圧縮機を起動さ
せる。引続くステップｓ３において、空気タンク５の圧
力が１．１７６ＭＰａ以下であるかどうかを判断してい
る。空気タンク５の圧力が１．１７６ＭＰａ以下である
ならば、ステップｓ４において圧縮機が全て起動してい
るかどうかを判断する。起動していない圧縮機がある場
合には、ステップｓ５へ進み、予備の起動していない圧
縮機を起動させる。予備圧縮機起動後は、ステップｓ３
からの処理を再び行う。また、全ての圧縮機が起動して
いる場合は、ステップｓ３からの処理を繰り返し行う。

【００４０】ステップｓ３の判断が否定である場合、す
なわち空気タンク５の圧力が１．１７６ＭＰａを超える
場合は、ステップｓ６へ進み、空気タンク５の圧力が
１．３７２ＭＰａ以上であるかどうかを判断している。
空気タンク５の圧力が１．３７２ＭＰａ以上である場
合、ステップｓ７へ進み、１台を除く他の圧縮機を停止
させる。圧縮機を停止させた後再びステップｓ１からの
処理を繰返す。ステップｓ６の判断を否定、すなわち空
気タンク５の圧力が１．３７２ＭＰａ未満であると判断
した場合には、ステップｓ３からの処理を再び行う。

【００４１】図３は、医療用空気乾燥装置１０の動作を
示したフローチャートである。ステップｒ１において、
図示しない操作パネルから運転開始の指示が出たかどう
かを判断し、運転の指示が出た場合には、ステップｒ２
へ進み、制御回路２２は医療用空気乾燥装置１０の動作
を開始させる。引続くステップｒ３では、圧縮機１，
２，３のうち２台以上が動作中であるかどうかを判断す
る。ステップｒ３の判断が肯定、すなわち圧縮機が２台
以上動作している場合、ステップｒ４においてパージ用
の乾燥空気の流量を、圧縮機の運転台数分の空気の流量
に対応した流量に設定する。

【００４２】ステップｒ５では運転停止の指示が出たか
どうかを判断し、指示が出た場合には処理を終了し、指
示が出ていない場合にはステップｒ３からの処理を再び
行う。ステップｒ３の判断が否定、すなわち動作してい
る圧縮機が１台である場合、ステップｒ６においてパー
ジ用の乾燥空気の流量を、圧縮機１台分の空気の流量に
対応した流量に設定し、ステップｒ５へ進む。ステップ
ｒ５以降の処理は前述したとおりである。

【００４３】ステップｒ１の判断が否定、すなわち運転
の指示が出されていない場合には処理を終了する。

【００４４】図４は、医療用空気乾燥装置１０における
各電磁弁の動作を示したタイミングチャートである。電
磁弁の参照符号は、図１における電磁弁の参照符号に対
応している。各信号がハイレベルであるとき、それぞれ
の電磁弁は開いており、各信号がローレベルであるとき
それぞれの電磁弁は閉じている。

【００４５】時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間ｗ１にお
いて、電磁弁１５，１８，１９は開かれ、電磁弁１６，
１７，２０は閉じられる。すなわち、期間ｗ１において
吸着筒１３は吸着工程を行い、吸着筒１４は再生工程を
行う。また、時刻ｔ０において電磁弁２４，２５が開い
ているため、パージ用の空気が再生工程中の吸着筒１４
へと導入される。

【００４６】時刻ｔ１からｔ２までの期間ｗ２におい
て、電磁弁１５，１８，１９は閉じられ、電磁弁１６，
１７，２０は開かれる。すなわち、期間ｗ２において吸
着筒１３は再生工程を行い、吸着筒１４は吸着工程を行
う。期間ｗ１と期間ｗ２とを合わせた時刻ｔ０から時刻
ｔ２までの吸着工程と再生工程とを行う期間ｗ１１が、
処理する空気の流量に応じたサイクル期間である。

【００４７】図５は、医療用空気乾燥装置１０におい
て、処理する空気の流量が増加した場合の各電磁弁の動
作を示したタイミングチャートである。電磁弁の参照符
号および信号のレベルによる電磁弁の状態は図４と同様
である。

【００４８】時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間ｗ３
において、電磁弁１５，１８，１９は閉じられ、電磁弁
１６，１７，２０は開かれる。すなわち、期間ｗ３にお
いて吸着筒１３は再生工程を行い、吸着筒１４は吸着工
程を行う。また、時刻ｔ１０において電磁弁２４が開
き、パージ用の空気が再生工程中の吸着筒１３へと導入
される。

【００４９】時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間ｗ４
において、電磁弁１５，１８，１９は開かれ、電磁弁１
６，１７，２０は閉じられる。すなわち、期間ｗ４にお
いて、吸着筒１３は吸着工程を行い、吸着筒１４は再生
工程を行う。期間ｗ３と期間ｗ４とを合わせた時刻ｔ１
０から時刻ｔ１２までの期間ｗ１２が処理する空気の流
量に応じたサイクル期間である。

【００５０】時刻ｔ１２において、医療用空気乾燥装置
１０が処理する空気の流量が２倍になったとする。空気
乾燥装置１０が処理する空気の流量が増加したので、単
位時間当たりの水分吸着量が増える。各吸着筒において
吸着可能な水分量には限界があるため、１工程の時間が
短くなり、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間ｗ５と
なる。期間ｗ５において、電磁弁１５，１８，１９は閉
じられ、電磁弁１６，１７，２０は開かれる。期間ｗ５
において吸着筒１３は再生工程を行い、吸着筒１４は吸
着工程を行う。したがって、１サイクル期間は時刻ｔ１
３から時刻ｔ１４までの期間ｗ６と前記期間ｗ５とを合
わせた期間ｗ１３となる。短くなったサイクル期間にお
ける再生工程の期間で充分に吸着筒の再生を行うため
に、時刻ｔ１２において電磁弁２５を開き吸着筒へパー
ジする空気の流量を増加させる。以上のように、処理す
る空気の流量の増加によって１サイクル期間が短縮され
る。

【００５１】図６は、医療用空気乾燥装置１０におい
て、処理する空気の流量が減少した場合の各電磁弁の動
作を示したタイミングチャートである。電磁弁の参照符
号および信号のレベルによる電磁弁の状態は図４，図５
と同一である。

【００５２】時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間ｗ７
において、電磁弁１５，１８，１９は開かれ、電磁弁１
６，１７，２０は閉じられる。すなわち、期間ｗ７にお
いて吸着筒１３は吸着工程を行い、吸着筒１４は再生工
程を行う。処理する空気の流量が大きいため、電磁弁２
４，２５，２６はいずれも開いて最大量のパージ用の空
気が送られている。期間ｗ７と同一の長さである時刻ｔ
２１から時刻ｔ２２までの期間ｗ８において電磁弁１
５，１８，１９は閉じられ、電磁弁１６，１７，２０は
開かれる。したがって、期間ｗ８において吸着筒１３は
再生工程を行い、吸着筒１４は吸着工程を行う。期間ｗ
７と期間ｗ８とを合わせた期間ｗ１４が、処理する空気
の流量に応じた１サイクル期間である。

【００５３】時刻ｔ２３において、医療用空気乾燥装置
１０が処理する空気の流量が３分の１になったとする。
時刻ｔ２３以降、各工程を行う期間を時刻ｔ２３から時
刻ｔ２５までの期間ｗ９とする。また、時刻ｔ２５から
時刻ｔ２６までの期間ｗ１０と期間ｗ９とは同一の長さ
である。期間ｗ９と期間ｗ１０とを合わせた期間ｗ１５
が、減少した処理する空気の流量に応じた１サイクル期
間である。処理する空気の流量の減少とともにパージ用
の空気の流量も減少させるが、再生工程にある吸着筒に
水分が吸着状態のまま残存しないように、時刻ｔ２３以
降も期間ｗ７の間、時刻ｔ２３以前と同じ流量のパージ
用の空気を供給する。時刻ｔ２４において、充分なパー
ジが行われたとして電磁弁２５，２６が閉じられ、電磁
弁２４のみが開いている状態となり、パージ用の空気の
流量が減少する。以上のように、処理する空気の流量が
変化する前の１サイクル期間である期間ｗ１４の一部で
ある期間ｗ７だけ乾燥空気の流量が変化するのが遅れ
る。

【００５４】上述のように、医療用空気乾燥装置１０に
おいて処理する空気の流量の増減によってパージ用の乾
燥空気の流量が変更されるので、充分に再生された吸着
筒にさらに乾燥空気を導入するという乾燥空気の無駄を
減らすことができる。また、医療用空気乾燥装置１０に
おいて処理する空気の流量が減少した場合、パージ用の
乾燥空気の流量を減少させるのを遅らせているので、再
生工程中の吸着筒に水分が吸着状態のまま残存しない。

【００５５】図７は、医療用空気乾燥装置１０の他の構
成例である医療用空気乾燥装置１１４の構成を示すブロ
ック図である。

【００５６】医療用空気乾燥装置１１４において、医療
用空気乾燥装置１０と同一の構成要素には、同一の参照
符号を付して説明を省略する。

【００５７】医療用空気乾燥装置１１４の特徴は、フィ
ルタ１１よりも上流側に、処理空気流量を計測する流量
計１１５が設けられていることと、吸着筒１３と吸着筒
１４とを結ぶ管路１１６に質量流量制御装置１１７が設
けられていることである。

【００５８】制御回路１１８は、医療用空気乾燥装置１
１４に含まれるすべての電磁弁に対して個別的な制御を
行い、かつ流量計１１５によって測定された流量に従っ
て質量流量制御装置１１７の絞りを制御している。流量
変更手段である質量流量制御装置１１７は、パージ用の
乾燥空気の流量を医療用空気乾燥装置１１４の処理空気
量に対応させてリニアに制御することができる。流量検
出手段である流量計１１５は、導管に設けられたオリフ
ィスを挟んだ位置における圧力の差を測定することによ
って処理する空気の流量を検出している。

【００５９】図８は、医療用空気乾燥装置１１４の動作
を示したフローチャートである。図８に示すフローチャ
ートでは、まずステップｑ０において流量計１１５を用
いて、医療用空気乾燥装置１１４に供給される空気の流
量を測定する。続くステップｑ１において、流量計１１
５の測定値によって空気が医療用空気乾燥装置１１４に
供給されているかどうかを判断している。空気が供給さ
れている場合は、ステップｑ２へ進み、供給されていな
ければ医療用空気乾燥装置１１４は停止中であるとして
処理を終了する。

【００６０】ステップｑ２において、現在供給されてい
る空気の流量と、前回測定時に供給されていた空気の流
量とを流量計１１５の測定値によって比較し、現在の空
気の流量が前回測定時の空気の流量と等しいか多い場合
には、ステップｑ３へ進む。ステップｑ３では、ステッ
プｑ２と同様にして、現在の空気の流量と前回測定時の
空気の流量との比較を行い、現在の空気の流量が前回測
定時の空気の流量よりも多い場合にはステップｑ４へ進
む。

【００６１】ステップｑ４では、ステップｑ３において
供給される空気の流量が増加したと判断したので、質量
流量制御装置１１７の絞りを開き、脱着再生工程を行っ
ている吸着筒へ流すパージ用の乾燥空気の流量を増加さ
せる。続くステップｑ５では、パージ用として脱着再生
工程中の吸着筒へ流される乾燥空気の流量が適正な量で
あるかどうかを判断している。パージ用の乾燥空気の流
量が適正な量であるならば、ステップｑ１からの処理を
再び行い、適正な量でない場合には、ステップｑ４から
の処理を繰返し行う。

【００６２】ステップｑ３の判断を否定、すなわち現在
の空気の流量が、前回測定時の空気の流量と等しい場合
には、ステップｑ６において質量流量制御装置１１７の
絞りを保ったままにしてステップｑ１からの処理を再び
行う。

【００６３】ステップｑ２の判断が否定、すなわち前回
測定時の空気の流量の方が現在の空気の流量よりも多い
場合には、ステップｑ７へ進み、流量が減少してから充
分な量の乾燥空気をパージしたかどうかを判断してい
る。乾燥空気が充分な量をパージされていない場合に
は、ステップｑ７の処理を繰返し行う。

【００６４】乾燥空気が充分な量をパージされた場合に
は、ステップｑ８へ進み、質量流量制御装置１１７の絞
りを絞って、パージ用の乾燥空気の流量を減少させる。
続くステップｑ９では、パージ用として脱着再生工程中
の吸着筒に流される乾燥空気の流量が適正な量であるか
どうかを判断している。パージ用の乾燥空気の流量が適
正な量であるならば、ステップｑ１からの処理を繰返し
行い、適正な量でない場合にはステップｑ８からの処理
を再び行う。

【００６５】医療用圧縮空気供給装置７１に備えられる
医療用空気乾燥装置１０において、当該医療用空気乾燥
装置１０の異常を検出するための手段として、吸着筒１
３，１４に対して上流側に圧力センサ１２を設け、また
吸着筒１３，１４に対して下流側に圧力センサ２１を設
ける。各圧力センサから出力される測定値が制御回路２
２に入力され、医療用空気乾燥装置１０の圧力の異常を
検出する。

【００６６】すなわち、電磁弁１５もしくは電磁弁１７
が異常となり閉じた状態のままで開かない場合は、圧縮
空気の流れ先がないために圧力センサ１２は高圧を示
し、圧力センサ２１は流れてくるべき圧縮空気が流れて
こないために低圧を示し、異常が検出される。また、電
磁弁１５もしくは電磁弁１７が開いた状態のままで閉じ
ない場合は、互いの吸着筒に圧縮空気を送るときに、再
生側の吸着筒の入口が開いたままとなり、排気用の電磁
弁１８を介して大気に排出されるので圧力センサ１２は
低圧を示し、二次側の圧力センサ２１も低圧を示し、異
常が検出される。

【００６７】排気用の電磁弁１６もしくは電磁弁１８が
閉じた状態のままで開かない場合は、閉じた状態のまま
で圧力の抜けていない吸着筒に再び圧縮空気を送込むと
きに、正常時には圧力センサ１２において一定圧まで圧
力降下があった後、昇圧するのが検出されるが、これが
ないので異常と検出される。また、電磁弁１６もしくは
電磁弁１８が開いた状態のままで閉じない場合は、吸着
筒へ供給される圧縮空気が開いたままの排気用の電磁弁
からサイレンサ２３へ流れてしまい、圧力が上がらない
ので圧力センサ１２が低圧を示す。同時に、二次側に圧
縮空気が流れないので、二次側の圧力センサ２１にも低
圧が検出されるようになる。

【００６８】次に、出口側の電磁弁１９もしくは電磁弁
２０が閉じた状態のまま開かない場合は、圧縮空気の流
れ先がないために圧力センサ１２は高圧を検出し、二次
側の圧力センサ２１は乾燥空気が出てこないために低圧
を検出する。また、電磁弁１９もしくは電磁弁２０が開
いた状態のまま閉じない場合は、通常ならば再生工程中
の吸着筒へと供給される乾燥された圧縮空気が二次側に
流れてしまうので、二次側の圧力センサ２１は高圧を示
す。

【００６９】上述したように圧力センサ１２，２１によ
る測定値と、予め定める範囲の値との差を比較すること
によって、制御回路２２で異常を検出する。制御回路２
２が異常を検出した場合は、電磁弁に塵埃が付着して空
気漏れが発生している場合がほとんどであるため、制御
回路２２は自己回復動作を行い、各電磁弁に圧力をかけ
ながら短時間の開閉を一定の回数、たとえば６サイクル
繰返し、弁部に付着している塵埃を吹き飛ばすことによ
り障害を回復させる。

【００７０】自己回復動作時には、すべての電磁弁が開
閉動作を行うために大量の空気が大気へと放出され圧力
が下がる。乾燥された圧縮空気の供給も停止し圧縮空気
の圧力が低下するが、共通空気タンク４０があるため、
急激な圧力の低下を避けることができる。

【００７１】自己回復動作後、圧力が回復すれば通常の
運転を行うが、回復しない場合には、制御回路２２から
信号線４１を介して異常検出信号を集中制御回路４４へ
と出力する。集中制御回路４４は、入力された異常検出
信号を医療用空気乾燥装置毎に個別に記憶しておき、記
憶している情報に従って各医療用空気乾燥装置の運転お
よび停止を指示する信号を各医療用空気乾燥装置の制御
回路へと出力する。

【００７２】図９は、医療用圧縮空気供給装置７１にお
ける集中制御回路４４の処理を示したフローチャートで
ある。最初にステップｐ１において、医療用空気乾燥装
置１０が運転中ならば圧力センサ１２，２１，５４によ
って圧力を測定し、医療用空気乾燥装置８０が運転中な
らば圧力センサ８２，９１，５４によって圧力を測定
し、圧力異常が発生しているかどうかを判断している。
圧力異常が発生している場合には、ステップｐ２におい
て前述した自己回復動作を行う。引続くステップｐ３で
は、自己回復動作によって圧力が回復したかどうかを判
断している。自己回復動作を行っても圧力が異常のまま
である場合は、ステップｐ４において集中制御回路４４
へと異常検出信号を出力する。集中制御回路４４は、医
療用空気乾燥装置が行った自己回復動作の開始から終了
までを、当該医療用空気乾燥装置の自己回復動作１回分
として、その回数を記憶保持する。

【００７３】続くステップｐ５において、医療用空気乾
燥装置１０，８０のそれぞれに対して自己回復動作が５
回行われたかどうかを判断している。医療用空気乾燥装
置１０もしくは医療用空気乾燥装置８０において自己回
復動作が行われた回数が５回未満である場合、ステップ
ｐ６へ進み集中制御回路４４から信号を出力し、予備の
医療用空気乾燥装置を起動させ、また異常が発生してい
る医療用空気乾燥装置に対しては停止信号を出力する。
ステップｐ６において起動される医療用空気乾燥装置
は、たとえば医療用空気乾燥装置１０が動作中ならば医
療用空気乾燥装置８０が予備機であり、医療用空気乾燥
装置８０が動作中ならば医療用空気乾燥装置１０が予備
機として起動される。ステップｐ７において、異常が発
生している医療用空気乾燥装置を停止させ、当該装置内
の電磁弁をすべて閉じる。異常が発生した医療用空気乾
燥装置の電磁弁をすべて閉じ、ステップｐ１からの処理
を再び行う。

【００７４】ステップｐ５における判断が肯定である場
合、すなわちそれぞれの医療用空気乾燥装置１０，８０
に対して５回ずつ自己回復動作が行われた場合には、ス
テップｐ９へ進みバイパス弁である電磁弁３９を開き、
医療用圧縮空気供給装置７１における圧縮空気発生源７
２以外の装置を停止させる。さらに、図示しない集中盤
へ故障信号を出力する。

【００７５】ステップｐ１における判断が否定である場
合、すなわち圧力センサ１２，２１，５４、もしくは圧
力センサ８２，９１，５４において圧力異常が見られな
かった場合、およびステップｐ３における判断が肯定で
ある場合、すなわち自己回復動作によって圧力が回復し
た場合には、異常は発生していないかまたは解消された
としてステップｐ８へ進み通常の運転を行う。

【００７６】医療用圧縮空気供給装置７１においては、
集中制御回路４４によって異常の発生した医療用空気乾
燥装置を停止させた場合に、当該医療用空気乾燥装置内
の電磁弁が開いた状態のままとなって大気へと圧縮空気
が漏れないように電磁弁が構成される。

【００７７】たとえば、医療用空気乾燥装置１０におい
て大気へと圧縮空気が抜ける管路は、医療用空気乾燥装
置１０の上流側から見て、電磁弁１５，１６を介してサ
イレンサ２３へ抜ける場合と、電磁弁１７，１８を介し
てサイレンサ２３へ抜ける場合と、電磁弁１５，１９，
２０，１８を介してサイレンサ２３へと抜ける場合と、
電磁弁１７，２０，１９，１６を介してサイレンサ２３
へ抜ける場合とである。また、下流側から見ると電磁弁
１９，１６を介してサイレンサ２３へ抜ける場合と、電
磁弁２０，１８を介してサイレンサ２３へ抜ける場合と
である。

【００７８】このように、大気へと解放されているサイ
レンサ２３まで圧縮空気が流れるには、少なくとも電磁
弁を２つ介さなければならない。そのため、すべての電
磁弁を、電源が遮断されたときには閉じる構造であるノ
ーマルクローズ型電磁弁とすると、直列に配置される電
磁弁が２個とも開いたままとなる障害が発生しない限
り、集中制御回路４４からの停止信号によって医療用空
気乾燥装置が停止した場合、医療用圧縮空気供給装置７
１に影響を与えないように切放す、いわゆる自己切放し
機能を持った構成とすることができる。

【００７９】以上のように本実施例によれば、各医療用
空気乾燥装置において電磁弁の故障などによる圧力の異
常が発生した場合、それぞれに設けられる圧力センサか
らの信号によって制御回路が自動回復動作と称される電
磁弁の開閉運動を医療用空気乾燥装置中のすべての電磁
弁において複数回行う。そのときに、電磁弁の弁部に異
物が挟まることによる空気漏れによって圧力異常が検出
されても、圧力をかけながら電磁弁の開閉動作を繰返す
ので、開閉を行う弁部に付着している異物を吹き飛ばす
ことができ、正常状態に回復することができる。

【００８０】また本実施例によれば、各医療用空気乾燥
装置において予め定める回数、自動回復運動を行っても
圧力の異常が回復しない場合には、集中制御回路４４か
ら各医療用空気乾燥装置へと停止信号が出力され、医療
用空気乾燥装置は該装置内のすべての電磁弁を閉じ、医
療用圧縮空気供給装置７１の圧縮空気の配管系から自己
を切放す。同時に、集中制御回路４４は他の医療用空気
乾燥装置に起動信号を出力する。そのために、自動回復
運動によっても回復不可能な異常が発生した場合でも、
圧縮空気が外部に放出されるまでの管路において直列に
接続される２個の電磁弁が同時に故障しない限り圧縮空
気が外部に漏れない。

【００８１】さらに本実施例によれば、医療用圧縮空気
供給装置７１において減圧部７３の上流側に共通空気タ
ンク４０を設けている。そのため、自動回復動作時およ
び障害の発生した装置を停止させてから他の装置が正常
運転を行うようになるまでのように乾燥した圧縮空気の
供給が止まった場合でも、圧縮空気の欠損を防ぐことが
できる。

【００８２】図１０は、本発明の第２実施例である医療
用圧縮空気供給装置７７の構造を示すブロック図であ
る。医療用圧縮空気供給装置７７において、第１実施例
で示した医療用圧縮空気供給装置７１と同一の構成要素
には同一の参照符号を付して説明を省略する。

【００８３】本実施例における医療用圧縮空気供給装置
７７の特徴は、共通空気タンク４０の圧力を測定する圧
力センサ７５，７６が設けられ、一次空気タンク５と共
通空気タンク４０との圧力によって医療用圧縮空気供給
装置７７の運転制御が行われていることである。圧力セ
ンサ７４，７５，７６によってそれぞれ測定された一次
空気タンク５および共通空気タンク４０の圧力の値は、
集中制御回路７８へと入力され医療用圧縮空気供給装置
７７の制御が行われる。

【００８４】圧縮機が図２のフローチャートに示す運転
をしている場合、図３以外に図１１に示す省エネ運転方
法がある。まず、ステップｕ１において一次空気タンク
５に取付けた圧力センサ７４によって一次空気タンク５
内の圧力が１．３７２ＭＰａ以上かどうかを判断してい
る。空気タンク５内の圧力が１．３７２ＭＰａ以上なら
ばステップｕ２へ進み、１．３７２ＭＰａ未満ならばス
テップｕ１を繰返し行う。ステップｕ２では、運転中の
医療用空気乾燥装置の電磁弁をすべて閉じて医療用空気
乾燥装置の運転を停止する。

【００８５】ステップｕ３では、共通空気タンク４０に
取付けた圧力センサ７５によって、共通空気タンク４０
内の圧力が１．２２５ＭＰａ以下かどうかを判断してい
る。共通空気タンク４０の圧力が１．２２５ＭＰａ以下
であるならばステップｕ４へ進む。ステップｕ４では、
前述の第１実施例において説明を行った図２，図３のフ
ローチャートに基づいて処理を行う。

【００８６】ステップｕ５では、３０分間前述の図３の
フローチャートに基づいて運転を行ったかどうかを判断
している。３０分間運転を継続するまではステップｕ５
の処理を繰返し行い、３０分間継続して運転を行った後
にステップｕ１からの処理を再び行う。

【００８７】ステップｕ３における判断が否定である場
合、すなわち圧力センサ７５の値が１．２２５ＭＰａ以
下ではないとした場合、圧力センサ７５が故障している
かもしれないので、安全のためにステップｕ６へ進み圧
力センサ７６の値が１．１７６ＭＰａ以下かどうかを判
断する。圧力センサ７６の値が１．１７６ＭＰａ以下で
なければステップｕ３の処理を繰返す。圧力センサ７５
の値が１．２２５ＭＰａ以下または圧力センサ７６の値
が１．１７６ＭＰａ以下ならばステップｕ４へ進む。ス
テップｕ４以降は、前述した処理と同様である。

【００８８】図１１に示すフローチャートにおいて、ス
テップｕ３およびステップｕ６の処理を行うと、共通空
気タンク４０の圧力が１．２２５ＭＰａまたは１．１７
６ＭＰａ以下になるまで医療用空気乾燥装置の起動を行
わないので、医療用空気乾燥装置が脱着再生工程で空気
を放出しない。特に、夜間のように医療用空気が病室で
ほとんど消費されない場合、空気の消費は圧縮機からの
漏れだけとなり、ほとんど圧縮機を運転せずにすむ。こ
の結果、圧縮機の運転に要する電気代を節約することが
できる。

【００８９】なお、いずれの実施例においても主に医療
用空気乾燥装置１０を用いて説明を行ったが、医療用空
気乾燥装置３０または、他の構成例である医療用空気乾
燥装置１１４を用いた場合についても同様である。

【００９０】また、いずれの実施例においても２台の医
療用空気乾燥装置を備えた医療用圧縮空気供給装置につ
いて説明を行ったが、３台以上の医療用空気乾燥装置を
備えた構成であってもよい。

【００９１】さらに、いずれの実施例においても自動回
復動作の指示は、異常の発生した医療用空気乾燥装置内
の制御回路によって行われたが集中制御回路４４，７８
によって行われてもよい。

【００９２】

【発明の効果】以上のように本発明によると、医療用圧
縮空気供給装置における医療用空気乾燥装置において異
常が発生した場合には、集中制御手段によって異常が発
生した医療用空気乾燥装置を停止させ、残りの停止中で
ある医療用空気乾燥装置に運転開始を指示するので、医
療用空気乾燥装置に異常が発生しても医療用圧縮空気供
給装置における乾燥空気の供給が途切れるのを防止する
ことができる。

【００９３】また本発明によると、医療用空気乾燥装置
は状態検出手段の出力に基づいて制御手段が異常を検出
すると、制御手段の指示によって所定の回復動作を行
う。好ましくは全ての電磁弁を制御手段によって開閉動
作させる。したがって、たとえば塵などが開閉を行う弁
の入口に付着することによって異常が検出された場合な
どでは、弁の開閉動作を行うことで塵が取除かれ異常状
態から回復することができる。

【００９４】さらに本発明によると、医療用空気乾燥装
置は状態検出手段の出力に基づいて制御手段が異常を検
出した場合に、制御手段の指示によって行う電磁弁の開
閉動作を予め定める回数繰返し行うので、１回だけ開閉
動作を行うよりも塵などを取除くことができる確率が増
加し、異常状態から回復することができる。

【００９５】さらに本発明によると、医療用空気乾燥装
置の脱着再生工程時に大気へと解放される配管中に、電
源が遮断されると閉じるような電磁弁を直列に少なくと
も２個入るように組合わせているので、直列に設けられ
た少なくとも２個の電磁弁が同時に開いた状態のまま故
障しない限り圧縮空気が大気へと漏れない。

【００９６】さらに本発明によると、医療用圧縮空気供
給装置は、医療用空気乾燥装置の下流側に空気タンクを
設けるので、医療用空気乾燥装置に異常が発生した場合
に行われる回復動作時、および異常が回復しない医療用
空気乾燥装置を停止させ、残余の医療用空気乾燥装置を
起動させるときなどにおいて乾燥した圧縮空気の供給が
停止した場合でも、タンク内に貯留している圧縮空気に
よって乾燥空気を安定して各病棟へと供給することがで
きる。

【００９７】さらに本発明によると、医療用圧縮空気供
給装置に備えられる集中制御手段は、一定時間医療用空
気乾燥装置を運転した後、前記医療用空気乾燥装置の上
流側の圧力が所定の圧力以上となったときに前記医療用
空気乾燥装置の運転の停止を指示し、医療用空気乾燥装
置の上流側の圧力が所定の圧力範囲になるように圧縮機
を運転しながら、前記医療用空気乾燥装置の下流側の圧
力が所定の圧力以下となったときに前記空気乾燥装置の
運転の開始を指示するので、圧縮空気が医療用にほとん
ど消費されていない場合は、医療用空気乾燥装置の運転
を停止し、圧縮機の運転回数を減少することによって電
気代を節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である医療用圧縮空気供給
装置７１の構成を示すブロック図である。

【図２】コンプレッサ１，２，３の動作を規定するフロ
ーチャートである。

【図３】医療用空気乾燥装置１０においてパージする量
を決定する処理のフローチャートである。

【図４】医療用空気乾燥装置１０における各電磁弁の動
作を示したタイミングチャートである。

【図５】医療用空気乾燥装置１０において処理する空気
の流量が増加した場合の各電磁弁の動作を示したタイミ
ングチャートである。

【図６】医療用空気乾燥装置１０において処理する空気
の流量が減少した場合の各電磁弁の動作を示したタイミ
ングチャートである。

【図７】医療用空気乾燥装置４１の構成を示すブロック
図である。

【図８】制御回路４６において行われる処理のフローチ
ャートである。

【図９】医療用圧縮空気供給装置７１における集中制御
装置４４で行われる処理を示したフローチャートであ
る。

【図１０】本発明の第２実施例である医療用圧縮空気供
給装置７７の構成を示すブロック図である。

【図１１】医療用圧縮空気供給装置７７の集中制御回路
７８で行われる処理を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１，２，３ 圧縮機 ５ 一次空気タンク １０，８０ 医療用空気乾燥装置 ４０ 共通空気タンク ４４ 集中制御回路 ５１，５２ 減圧弁 ５３ 取出口 ７１，７７ 医療用圧縮空気供給装置 ７４，７５ 圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 健治 大阪府大阪市東淀川区東中島１−18−31 川重防災工業株式会社大阪支店内 (72)発明者 三宅 悦雄 兵庫県神戸市西区高塚台３丁目２番地16 川重防災工業株式会社神戸本社・本社工場 内 (72)発明者 高野 和潔 岡山県赤磐郡瀬戸町寺地783 (72)発明者 大熊 光一 岡山県都窪郡清音村柿木725−１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気供給源と、 前記圧縮空気供給源に並列に接続され、圧縮空気供給源
   からの圧縮空気を乾燥して導出する複数の医療用空気乾
   燥装置と、 前記圧縮空気供給源および前記各医療用空気乾燥装置の
   運転および停止を統括して制御する集中制御手段とを含
   み、 前記各医療用空気乾燥装置は、前記圧縮空気供給源から
   の圧縮空気が入力される複数の乾燥器と、前記圧縮空気
   供給源から乾燥器への圧縮空気の入力状態および前記乾
   燥器からの乾燥空気の出力状態を検出する状態検出手段
   と、乾燥器の運転状態を制御し、状態検出手段の出力に
   基づいて乾燥器の運転状態の異常を検出したときは異常
   検出信号を出力する制御手段とをそれぞれ含み、 前記集中制御手段は、運転中である医療用空気乾燥装置
   の制御手段から異常検出信号が入力されたときは、当該
   医療用空気乾燥装置の制御手段に運転停止を指示し、残
   りの停止中である医療用空気乾燥装置の制御手段に運転
   開始を指示することを特徴とする医療用圧縮空気供給装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記状態検出手段の出
   力に基づいて異常を検出したときは、所定の回復動作を
   行い、回復動作後に異常が解消しないときに異常検出信
   号を出力することを特徴とする請求項１記載の医療用圧
   縮空気供給装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記所定の回復動作と
   して前記乾燥器に含まれる電磁弁の開閉動作を行うこと
   を特徴とする請求項２記載の医療用圧縮空気供給装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記電磁弁の開閉動作
   を、予め定める回数繰返し行うことを特徴とする請求項
   ３記載の医療用圧縮空気供給装置。
5. 【請求項５】 前記乾燥器は、吸着剤を充填した吸着筒
   と、当該吸着筒の上流側および下流側にそれぞれ設けら
   れる電磁弁とを有し、前記吸着筒に圧縮空気供給源から
   の圧縮空気を通過させることによって水分を吸着させて
   乾燥空気を生産する吸着工程と、前記吸着筒内の圧力を
   減圧することによって吸着剤から水分を脱着させる脱着
   再生工程とを交互に行い、 前記電磁弁は、少なくとも前記吸着筒の上流側に設けら
   れて、圧縮空気供給源からの圧縮空気を供給または遮断
   する第１電磁弁と、前記吸着筒の下流側に設けられて当
   該吸着筒からの乾燥空気を送出または遮断する第２電磁
   弁と、前記吸着筒と第１電磁弁の間、または前記吸着筒
   と第２電磁弁の間から、前記脱着再生工程で生じた水分
   を大気へ放出する配管中に設けられている第３電磁弁か
   ら成り、前記集中制御手段が医療用空気乾燥装置の制御
   手段に運転停止を指示したときには、当該医療用空気乾
   燥装置におけるすべての電磁弁を閉じることを特徴とす
   る請求項１記載の医療用圧縮空気供給装置。
6. 【請求項６】 前記医療用空気乾燥装置の下流側に接続
   される空気タンクを含むことを特徴とする請求項１記載
   の医療用圧縮空気供給装置。
7. 【請求項７】 前記圧縮空気供給源は、空気を圧縮する
   圧縮機を含み、 前記集中制御手段は、一定時間医療用空気乾燥装置を運
   転した後、前記医療用空気乾燥装置の上流側の圧力が所
   定の圧力以上となったときに前記医療用空気乾燥装置の
   運転の停止を指示し、前記医療用空気乾燥装置の上流側
   の圧力が所定の圧力範囲になるように圧縮機を運転しな
   がら、前記医療用空気乾燥装置の下流側の圧力が所定の
   圧力以下になったときに、前記医療用空気乾燥装置の運
   転の開始を指示することを特徴とする請求項１記載の医
   療用圧縮空気供給装置。