JPH09239032A - 圧力変動吸着型酸素濃縮器 - Google Patents
圧力変動吸着型酸素濃縮器Info
- Publication number
- JPH09239032A JPH09239032A JP5302196A JP5302196A JPH09239032A JP H09239032 A JPH09239032 A JP H09239032A JP 5302196 A JP5302196 A JP 5302196A JP 5302196 A JP5302196 A JP 5302196A JP H09239032 A JPH09239032 A JP H09239032A
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- JP
- Japan
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- time sequence
- commercial frequency
- oxygen
- adsorption
- frequency
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- Pending
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用に供される商用周波数（５０または６０
Ｈｚ）の違いによって、酸素濃縮器の運転条件あるいは
性能に差異が生ずる。そのため、検知された周波数に対
応してＣＰＵにあらかじめ設定された窒素の吸着、脱着
工程のタイムシーケンスを選択することにより周波数の
違いにより発生する問題点を解決することができる圧力
変動吸着型酸素濃縮器を提供する。 【解決手段】 本体の制御回路に組み込まれたエレクト
ロニック周波数カウンターあるいは交流ブリッジ等によ
り運転する商用周波数を測定、検知し、該周波数に対し
てあらかじめＣＰＵに設定されたタイムシーケンスで窒
素の吸着、脱着工程を行って濃縮酸素を製造することを
特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器。
Ｈｚ）の違いによって、酸素濃縮器の運転条件あるいは
性能に差異が生ずる。そのため、検知された周波数に対
応してＣＰＵにあらかじめ設定された窒素の吸着、脱着
工程のタイムシーケンスを選択することにより周波数の
違いにより発生する問題点を解決することができる圧力
変動吸着型酸素濃縮器を提供する。 【解決手段】 本体の制御回路に組み込まれたエレクト
ロニック周波数カウンターあるいは交流ブリッジ等によ
り運転する商用周波数を測定、検知し、該周波数に対し
てあらかじめＣＰＵに設定されたタイムシーケンスで窒
素の吸着、脱着工程を行って濃縮酸素を製造することを
特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、慢性呼吸不全患者
等に適用される在宅酸素療法（ＨＯＴ）に用いられる圧
力変動吸着型酸素濃縮器において、商用周波数（５０ま
たは６０Ｈｚ）の異なる地域で該酸素濃縮器を使用して
も、機器の運転条件あるいは性能の差異をほとんど解消
することができる圧力変動吸着型酸素濃縮器に関するも
のである。
等に適用される在宅酸素療法（ＨＯＴ）に用いられる圧
力変動吸着型酸素濃縮器において、商用周波数（５０ま
たは６０Ｈｚ）の異なる地域で該酸素濃縮器を使用して
も、機器の運転条件あるいは性能の差異をほとんど解消
することができる圧力変動吸着型酸素濃縮器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】在宅
酸素療法（ＨＯＴ）に使用される酸素源としては、圧力
変動吸着型酸素濃縮器、液体酸素および高圧酸素ガス等
が知られているが、在宅設置用には圧力変動吸着型酸素
濃縮器が主流を占めている。
酸素療法（ＨＯＴ）に使用される酸素源としては、圧力
変動吸着型酸素濃縮器、液体酸素および高圧酸素ガス等
が知られているが、在宅設置用には圧力変動吸着型酸素
濃縮器が主流を占めている。
【０００３】わが国のように、商用周波数が５０Ｈｚと
６０Ｈｚ地域に別れている場合、同一機種の酸素濃縮器
であっても、周波数の違いによって運転条件あるいは性
能に差異が生じ、機器の管理を煩雑なものとしている。
また最適の運転条件あるいは性能を、各々の周波数ごと
に設定することができないという問題点がある。
６０Ｈｚ地域に別れている場合、同一機種の酸素濃縮器
であっても、周波数の違いによって運転条件あるいは性
能に差異が生じ、機器の管理を煩雑なものとしている。
また最適の運転条件あるいは性能を、各々の周波数ごと
に設定することができないという問題点がある。
【０００４】これらに対しては、通常の５０Ｈｚ，６０
Ｈｚ共用のモーターを使用しないで、５０Ｈｚ用および
６０Ｈｚ用でそれぞれ異なるモーターを使用し、地域を
区分して機器を設置し使用することも一部で行われてい
るが効率のよい方法とは言えない。また、出力電力の周
波数を別の周波数に変換できるインバータの出力電力で
動くモーターに連結して駆動させる酸素濃縮器も提案さ
れているが、効率的で経済的な方法とは言い難い。
Ｈｚ共用のモーターを使用しないで、５０Ｈｚ用および
６０Ｈｚ用でそれぞれ異なるモーターを使用し、地域を
区分して機器を設置し使用することも一部で行われてい
るが効率のよい方法とは言えない。また、出力電力の周
波数を別の周波数に変換できるインバータの出力電力で
動くモーターに連結して駆動させる酸素濃縮器も提案さ
れているが、効率的で経済的な方法とは言い難い。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、使用する商用周波数（５０または６０Ｈｚ）に対応
して、異なる吸着、脱着工程のタイムシーケンスを選択
することにより、これらの問題点を解決し、５０Ｈｚま
たは６０Ｈｚのいずれの地域においても同一機種におい
て、ほゞ同一の運転条件あるいは性能を示すことのでき
る圧力変動吸着型酸素濃縮器の提供を目的としている。
は、使用する商用周波数（５０または６０Ｈｚ）に対応
して、異なる吸着、脱着工程のタイムシーケンスを選択
することにより、これらの問題点を解決し、５０Ｈｚま
たは６０Ｈｚのいずれの地域においても同一機種におい
て、ほゞ同一の運転条件あるいは性能を示すことのでき
る圧力変動吸着型酸素濃縮器の提供を目的としている。
【０００６】本発明者は、鋭意研究の結果、エレクトロ
ニック周波数カウンターあるいは交流ブリッヂ等によ
り、運転する商用周波数を測定、検知し、該周波数に対
応してあらかじめＣＰＵ（中央処理装置）に設定された
タイムシーケンスで吸着、脱着工程を行って濃縮酸素を
製造することを特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器を
見い出し本発明に到達した。
ニック周波数カウンターあるいは交流ブリッヂ等によ
り、運転する商用周波数を測定、検知し、該周波数に対
応してあらかじめＣＰＵ（中央処理装置）に設定された
タイムシーケンスで吸着、脱着工程を行って濃縮酸素を
製造することを特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器を
見い出し本発明に到達した。
【０００７】即ち本発明は、窒素を選択的に吸着し得る
吸着剤を充填した少くとも１基のシーブベッドを備え、
且つ窒素の吸着、脱着工程をタイムシーケンスに従って
制御、運転して濃縮酸素を得る圧力変動吸着型酸素濃縮
器において、運転する商用周波数を測定・検知する手段
を有し、検知された商用周波数に対応してあらかじめＣ
ＰＵに設定されたタイムシーケンスを選択して制御、運
転することを特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器を提
供するものである。本発明による圧力変動吸着型酸素濃
縮器は、商用周波数（５０または６０Ｈｚ）の違いにも
拘らず、同一機種においてほゞ同一の運転条件あるいは
性能を示すことができ、機器の管理を容易とする。とく
に５０Ｈｚから６０Ｈｚに変更された場合の消費電力の
増加、機器の騒音の増大等を抑制するのに効果的であ
る。
吸着剤を充填した少くとも１基のシーブベッドを備え、
且つ窒素の吸着、脱着工程をタイムシーケンスに従って
制御、運転して濃縮酸素を得る圧力変動吸着型酸素濃縮
器において、運転する商用周波数を測定・検知する手段
を有し、検知された商用周波数に対応してあらかじめＣ
ＰＵに設定されたタイムシーケンスを選択して制御、運
転することを特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器を提
供するものである。本発明による圧力変動吸着型酸素濃
縮器は、商用周波数（５０または６０Ｈｚ）の違いにも
拘らず、同一機種においてほゞ同一の運転条件あるいは
性能を示すことができ、機器の管理を容易とする。とく
に５０Ｈｚから６０Ｈｚに変更された場合の消費電力の
増加、機器の騒音の増大等を抑制するのに効果的であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明における圧力変動吸着型酸
素濃縮器は、ゼオライト等の吸着剤を充填した１基また
は２基以上のシーブベッドを備えた酸素濃縮手段と、得
られた濃縮酸素を使用に供するための供給手段とからな
る。酸素濃縮手段は、通常室内空気をコンプレッサで圧
縮し、シーブベッドの中に充填されたモレキュラーシー
ブ（分子篩）と称される吸着剤によって窒素を選択的に
吸着分離して、酸素濃度９０％以上の濃縮酸素を得て、
窒素は脱着して室外に放出する。濃縮酸素は導管等で連
結された製品タンク、圧力調整器、流量設定器、加湿器
及び鼻カニューラ等の酸素供給手段を用いて患者に供給
される。
素濃縮器は、ゼオライト等の吸着剤を充填した１基また
は２基以上のシーブベッドを備えた酸素濃縮手段と、得
られた濃縮酸素を使用に供するための供給手段とからな
る。酸素濃縮手段は、通常室内空気をコンプレッサで圧
縮し、シーブベッドの中に充填されたモレキュラーシー
ブ（分子篩）と称される吸着剤によって窒素を選択的に
吸着分離して、酸素濃度９０％以上の濃縮酸素を得て、
窒素は脱着して室外に放出する。濃縮酸素は導管等で連
結された製品タンク、圧力調整器、流量設定器、加湿器
及び鼻カニューラ等の酸素供給手段を用いて患者に供給
される。
【０００９】シーブベッドにおける酸素濃縮手段は、一
般に加圧及び減圧によって窒素を吸着及び脱着するステ
ップを、電磁弁を用いて交互に繰り返して濃縮酸素が製
造される。この際、加圧と減圧のステップをよりスムー
スに行って、圧力の急激な変動をさけるために、加圧と
減圧のステップの間に電磁弁を用いて均圧ステップが繰
り入れられている。このような吸着、脱着工程即ち加
圧、均圧及び減圧の各ステップを制御する方法として
は、あらかじめ設定されたタイムシーケンスに従って時
間で制御する方法と圧力センサー等で測定した圧力で制
御する方法等が知られているが、本発明による酸素濃縮
器は、とくにタイムシーケンスによる時間制御法に限定
して採用し得るものである。
般に加圧及び減圧によって窒素を吸着及び脱着するステ
ップを、電磁弁を用いて交互に繰り返して濃縮酸素が製
造される。この際、加圧と減圧のステップをよりスムー
スに行って、圧力の急激な変動をさけるために、加圧と
減圧のステップの間に電磁弁を用いて均圧ステップが繰
り入れられている。このような吸着、脱着工程即ち加
圧、均圧及び減圧の各ステップを制御する方法として
は、あらかじめ設定されたタイムシーケンスに従って時
間で制御する方法と圧力センサー等で測定した圧力で制
御する方法等が知られているが、本発明による酸素濃縮
器は、とくにタイムシーケンスによる時間制御法に限定
して採用し得るものである。
【００１０】入力する商用周波数は、これを測定・検知
する手段、例えば、水晶振動子を用いるエレクトロニッ
ク周波数カウンターあるいは交流ブリッヂ法のうち周波
数を平衡条件に含むブリッヂ等によって測定・検知する
ことができる。これらの測定・検知の手段は酸素濃縮器
本体の制御回路に組み込まれている。このようにして、
入力電力の周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚを検知し、その
信号は酸素濃縮器本体に備えられたＣＰＵに送られ、Ｃ
ＰＵではその周波数に対応してあらかじめ設定したタイ
ムシーケンスを選択して電磁弁を操作し、吸着・脱着工
程を繰り返す。
する手段、例えば、水晶振動子を用いるエレクトロニッ
ク周波数カウンターあるいは交流ブリッヂ法のうち周波
数を平衡条件に含むブリッヂ等によって測定・検知する
ことができる。これらの測定・検知の手段は酸素濃縮器
本体の制御回路に組み込まれている。このようにして、
入力電力の周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚを検知し、その
信号は酸素濃縮器本体に備えられたＣＰＵに送られ、Ｃ
ＰＵではその周波数に対応してあらかじめ設定したタイ
ムシーケンスを選択して電磁弁を操作し、吸着・脱着工
程を繰り返す。
【００１１】以下、図面を参照しながら、本発明につい
てさらに詳細に説明する。図１は、２基のシーブベッド
を用いて濃縮酸素を製造する際のとくに吸着、脱着工程
を説明する模式図である。取り入れられた室内空気はコ
ンプレッサ１で圧縮され、二方ポペット型電磁弁Ｖ２ま
たはＶ４より、第一シーブベッド２または第二シーブベ
ッド３に圧縮空気が送られ、二方ポペット型電磁弁Ｖ１
またはＶ５より脱着された窒素が排出される。この吸着
と脱着工程の間に二方ポペット型電磁弁Ｖ３及びオリフ
ィス４または５を介して適宜均圧操作が行われる。濃縮
酸素は逆止弁６または７を通って次の酸素供給手段（図
示略）へと導かれる。表１は、１００Ｖ，５０Ｈｚで３
ｌ／ｍｉｎの濃縮酸素を製造する際の吸着、脱着工程の
タイムシーケンス例を示したものである。第一シーブベ
ッド２と第二シーブベッド３の間を４．０、１．３、
１．５秒のステップで交互に繰り返して濃縮酸素が製造
される。吸着時の最高圧力は、１．７ｋｇ／ｃｍ2 、脱
着時の圧力は０．８ｋｇ／ｃｍ2 であり、得られた濃縮
酸素の酸素濃度は９３．４％を示した。
てさらに詳細に説明する。図１は、２基のシーブベッド
を用いて濃縮酸素を製造する際のとくに吸着、脱着工程
を説明する模式図である。取り入れられた室内空気はコ
ンプレッサ１で圧縮され、二方ポペット型電磁弁Ｖ２ま
たはＶ４より、第一シーブベッド２または第二シーブベ
ッド３に圧縮空気が送られ、二方ポペット型電磁弁Ｖ１
またはＶ５より脱着された窒素が排出される。この吸着
と脱着工程の間に二方ポペット型電磁弁Ｖ３及びオリフ
ィス４または５を介して適宜均圧操作が行われる。濃縮
酸素は逆止弁６または７を通って次の酸素供給手段（図
示略）へと導かれる。表１は、１００Ｖ，５０Ｈｚで３
ｌ／ｍｉｎの濃縮酸素を製造する際の吸着、脱着工程の
タイムシーケンス例を示したものである。第一シーブベ
ッド２と第二シーブベッド３の間を４．０、１．３、
１．５秒のステップで交互に繰り返して濃縮酸素が製造
される。吸着時の最高圧力は、１．７ｋｇ／ｃｍ2 、脱
着時の圧力は０．８ｋｇ／ｃｍ2 であり、得られた濃縮
酸素の酸素濃度は９３．４％を示した。
【表１】
【００１２】しかしながら同様のタイムシーケンス
（４．０、１．３、１．５秒ステップ）で１００Ｖ、６
０Ｈｚ、３ｌ／ｍｉｎで運転すると、濃縮酸素の酸素濃
度は９４．１％を示すも、吸着時の最高圧力は、２．２
ｋｇ／ｃｍ2 を示し、５０Ｈｚに較べてかなり高圧とな
る。吸着時の最高圧力の上昇は、コンプレッサに対する
負荷を増大させ消費電力にも影響を与える。また脱着開
始時の圧力も０．９ｋｇ／ｃｍ2 を示し、５０Ｈｚに較
べて高くなり、排出音の増大につながり機器の騒音の関
点から好ましくない。
（４．０、１．３、１．５秒ステップ）で１００Ｖ、６
０Ｈｚ、３ｌ／ｍｉｎで運転すると、濃縮酸素の酸素濃
度は９４．１％を示すも、吸着時の最高圧力は、２．２
ｋｇ／ｃｍ2 を示し、５０Ｈｚに較べてかなり高圧とな
る。吸着時の最高圧力の上昇は、コンプレッサに対する
負荷を増大させ消費電力にも影響を与える。また脱着開
始時の圧力も０．９ｋｇ／ｃｍ2 を示し、５０Ｈｚに較
べて高くなり、排出音の増大につながり機器の騒音の関
点から好ましくない。
【００１３】表２は、１００Ｖ、６０Ｈｚ、３ｌ／ｍｉ
ｎでの運転に際して、タイムシーケンスを種々変更した
場合のデーター例を示したものである。
ｎでの運転に際して、タイムシーケンスを種々変更した
場合のデーター例を示したものである。
【表２】 タイムシーケンスのステップ時間をＡからＢ、Ｃあるい
はＤに変更すると、酸素濃度に対する影響は軽微にもか
かわらず、より低い吸着時の最高圧力で運転することが
可能となる。
はＤに変更すると、酸素濃度に対する影響は軽微にもか
かわらず、より低い吸着時の最高圧力で運転することが
可能となる。
【００１４】この発明の圧力変動吸着型酸素濃縮器で
は、あらかじめ５０ＨｚではタイムシーケンスＡ（４．
０、１．３、１．５秒）を、６０Ｈｚでは例えば、タイ
ムシーケンスＢ（３．２、１．０、１．２秒）を選択で
きるよう酸素濃縮器本体に内蔵されたＣＰＵに設定して
おき、入力商用周波数を制御回路に組み込まれたエレク
トロニック周波数カウンターで測定、検知して所定のタ
イムシーケンスをＣＰＵで選択の上、二方ポペット型電
磁弁Ｖ１〜Ｖ５を操作し吸着・脱着を繰り返して運転さ
れる。そのため、５０Ｈｚと６０Ｈｚでの周波数による
運転条件あるいは性能にほとんど差異を生ずることがな
い酸素濃縮器を提供することができる。
は、あらかじめ５０ＨｚではタイムシーケンスＡ（４．
０、１．３、１．５秒）を、６０Ｈｚでは例えば、タイ
ムシーケンスＢ（３．２、１．０、１．２秒）を選択で
きるよう酸素濃縮器本体に内蔵されたＣＰＵに設定して
おき、入力商用周波数を制御回路に組み込まれたエレク
トロニック周波数カウンターで測定、検知して所定のタ
イムシーケンスをＣＰＵで選択の上、二方ポペット型電
磁弁Ｖ１〜Ｖ５を操作し吸着・脱着を繰り返して運転さ
れる。そのため、５０Ｈｚと６０Ｈｚでの周波数による
運転条件あるいは性能にほとんど差異を生ずることがな
い酸素濃縮器を提供することができる。
【図１】 本発明の圧力変動吸着型酸素濃縮器における
吸着、脱着工程による濃縮酸素製造の模式図である。
吸着、脱着工程による濃縮酸素製造の模式図である。
（１） コンプレッサ （２） 第一シーブベッド （３） 第二シーブベッド （Ｖ１）〜（Ｖ５） 二方ポペット型電磁弁 （４），（５） オリフィス （６），（７） 逆止弁
Claims (2)
- 【請求項１】 窒素を選択的に吸着し得る吸着剤を充填
した少くとも１基のシーブベッドを備え、且つ窒素の吸
着、脱着工程をタイムシーケンスに従って制御、運転し
て濃縮酸素を得る圧力変動吸着型酸素濃縮器において、
運転する商用周波数を測定・検知する手段を有し、検知
された商用周波数に対応してあらかじめＣＰＵに設定さ
れたタイムシーケンスを選択して制御、運転することを
特徴とする圧力変動吸着型酸素濃縮器。 - 【請求項２】 商用周波数を測定・検知する手段が、エ
レクトロニック周波数カウンターまたは交流ブリッヂで
ある請求項１に記載の圧力変動吸着型酸素濃縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302196A JPH09239032A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 圧力変動吸着型酸素濃縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302196A JPH09239032A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 圧力変動吸着型酸素濃縮器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239032A true JPH09239032A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12931253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5302196A Pending JPH09239032A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 圧力変動吸着型酸素濃縮器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239032A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532206B1 (ko) * | 2001-10-22 | 2005-11-30 | 주식회사 옥서스 | 산소농축장치의 농축조 |
| KR100685983B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2007-02-23 | 엘지전자 주식회사 | 산소발생기의 제어장치 및 제어방법 |
| KR100731775B1 (ko) * | 2000-10-12 | 2007-06-22 | 엘지전자 주식회사 | 산소발생기의 제어방법 및 제어장치 |
-
1996
- 1996-03-11 JP JP5302196A patent/JPH09239032A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685983B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2007-02-23 | 엘지전자 주식회사 | 산소발생기의 제어장치 및 제어방법 |
| KR100731775B1 (ko) * | 2000-10-12 | 2007-06-22 | 엘지전자 주식회사 | 산소발생기의 제어방법 및 제어장치 |
| KR100532206B1 (ko) * | 2001-10-22 | 2005-11-30 | 주식회사 옥서스 | 산소농축장치의 농축조 |
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