KR101458395B1

KR101458395B1 - 산소 농축 장치

Info

Publication number: KR101458395B1
Application number: KR1020107010458A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 마에다; 마코토 안도
Original assignee: 데이진 화-마 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2014-11-07
Also published as: ES2453483T3; CA2704534A1; HK1144916A1; JP5178736B2; AU2008321808A1; AU2008321808B2; HK1185825A1; US20100242734A1; CN103349807A; EP2210640A4; TWI455753B; KR20100093043A; CN101861182B; CN101861182A; JPWO2009063938A1; HK1144671A1; CN103349807B; EP2210640A1; ES2551078T3; WO2009063938A1

Abstract

본 발명은 환경 온도 및/또는 고농도 산소 가스 유량에 관계 없이, 안정적으로 고농도 산소를 환자에게 제공하는 장치를 제공한다. 본 발명은 산소 농축 장치가 생성한 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서, 환경 온도를 측정하는 온도 센서 및/또는 유량 센서를 구비하고, 산소 농도 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하고, 장치의 온도 센서 측정값 및/또는 유량 센서 측정값에 따라 제어 수단을 변경하는 것을 특징으로 하는 산소 농축기이다.

Description

산소 농축 장치{OXYGEN CONCENTRATOR}

본 발명은 산소 가스 분자보다 질소 가스 분자를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 사용하여 원료 공기 중으로부터 질소 가스를 선택적으로 제거한 산소 부화 공기를 제조하여 사용자에게 공급하는 산소 농축 장치에 관한 것이다.

최근, 천식, 폐기종증, 만성 기관지염 등의 호흡기계 질환에 시달리는 환자가 증가하는 경향이 있는데, 그 가장 효과적인 치료법의 하나로서 산소 흡입 요법이 있고, 산소 봄베 또는 공기 중으로부터 산소 농축 기체를 직접 분리시키는 산소 농축 장치가 개발되어, 산소 흡입 요법을 위한 치료 장치로서 사용되고 있다.

산소 농축 장치로는, 질소 가스를 선택적으로 흡착하는 제올라이트 등의 흡착제를 충전한 흡착통에 컴프레서에 의해 압축 공기를 도입하고, 공기 중의 질소 가스를 선택적으로 제거하여, 고농도의 산소 가스를 제조하는 압력 변동 흡착 (Pressure Swing Adsorption) 형 (이하, PSA 형) 산소 농축 장치가 널리 세상에 퍼져 있다.

이 PSA 형 산소 농축 장치는, 다음에 서술하는 공정을 거쳐 공기 중으로부터 고농도의 산소 가스를 제조하는 것이다. 먼저 컴프레서에 의해 흡착통 내로 가압된 공기를 공급하고, 공기 중에 함유되는 질소 가스를 제올라이트 등의 흡착제 에 의해 흡착한다. 질소 가스를 선택적으로 흡착 제거함으로써, 공기 중의 산소 농도를 높인다. 이와 같이 하여 얻어진 고농도의 산소 가스는 산소 가스의 역류를 방지하기 위해 설치된 역지 밸브를 통해 산소 가스를 저장하는 버퍼 (제품 탱크) 에 보내지고, 여기에서 저장된다.

그 한편, 흡착통 내를 감압함으로써, 흡착제에 흡착된 질소 가스를 탈착시켜 흡착제의 흡착능을 회복시킨다. 또한, 이 경우에 소량의 농축 산소 가스를 흡착통 내로 공급하여, 질소의 탈착을 촉진하는 것도 이루어지고 있다.

이와 같이, PSA 형 산소 농축 장치를 사용하면, 흡착통의 가압과 감압을 반복함으로써, 공기 중으로부터 예를 들어 산소 농도가 95 ％ 와 같은 고농도의 산소 부화 공기를 얻을 수 있다. 또한 최근, 이러한 PSA 방식 산소 농축 장치로서, 질소 가스를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 다수의 흡착통을 병설하여, 이들 흡착통을 로터리 밸브에 의해 순차 전환함으로써, 산소의 농축 효율을 높인 다통식 (多筒式) 산소 농축 장치가 사용되게 되었다.

PSA 형 산소 농축 장치에서는, 얻어지는 산소 농도가 컴프레서에 의해 압축되는 공기의 압력에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 따라서, 고농도의 산소 가스를 얻기 위해, 흡착통으로 공급되는 공기의 압력을 가능한 한 높이기 위해, 그 만큼 컴프레서의 능력을 높일 필요가 발생한다. 그런데, 컴프레서의 가압 공기의 공급 능력을 높이는 것에 수반되어, 장치의 소비 전력이 상승한다는 문제가 발생한다.

이러한 PSA 형 산소 농축 장치가 갖는 문제를 해결하기 위한 방책으로서 여러 가지 시도가 이루어졌다. 특허문헌 2 에는, 산소 가스의 산소 농도 검출 수단의 검출값에 기초하여, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 능력을 변화시켜, 일정한 산소 농도로 제어함으로써, 장치의 저소비 전력화를 실현하는 PSA 형 산소 농축 장치가 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2006-141896호 일본 공개특허공보 2007-000340호 일본 공개특허공보 2002-253675호

흡착제를 이용한 PSA 형 산소 농축 장치는, 일반적으로 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단으로부터의 원료 공기 공급량 및, 흡착 프로세스의 시퀀스가 일정한 경우, 얻어지는 농축 산소 가스의 산소 농도는 환경 (공급 공기) 온도에 따라 변화한다. 흡착제의 특성에 따라 온도가 높은 경우에는, 흡착제의 질소의 흡착량이 적어지기 때문에, 질소가 파과 (破過) 되어, 제품 산소 농도가 저하된다. 또 온도가 낮은 경우, 흡착제의 질소 흡착량은 커지지만, 흡착 속도가 저하됨에 따른 질소의 탈착 부족에 의해, 제품 산소 농도가 저하된다.

최근, 특허문헌 1 에서 볼 수 있듯이 주위 환경 온도에 기초하여, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을 변화시킴으로써, 고농도의 산소를 확보하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 장치는 흡착통으로 도입되는 공기의 압력을 가능한 한 높게 하고, 그 만큼 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을 높일 필요가 발생하기 때문에, 장치의 고소비 전력화 등의 문제가 발생한다.

특허문헌 2 에서는, 산소 가스의 산소 농도 검출 수단의 검출값에 기초하여, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 능력을 변화시킴으로써, 저소비 전력화를 실현하는 PSA 형 산소 농축 장치가 기재되어 있다. 그러나, 흡착제를 이용한 PSA 형 산소 농축 장치는, 환경 온도에 따라 흡착 특성이 상이하여, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 능력을 변화시켰을 때의 산소 농도에 대한 응답 시간·공급 능력이 상이하다. 그 때문에, 환경 온도에 의해 제어 수단을 변경할 필요가 있다.

특히 저온 환경 하에서는 고온에 비해, 프로세스로서의 안정에 시간이 걸리기 때문에, 산소 농도에 대한 응답성이 느려, 제품 농도 저하가 발현될 때까지 시간이 걸린다. 이러한 장치는 저온 환경 하에서 운전시킨 경우, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 조작에 대한 산소 농도의 안정 시간, 요컨대 산소 농도의 응답 시간이 극단적으로 느려, 흡착 프로세스가 불안정한 채 산소 농도가 높은 상태가 계속되는 경우가 있다. 그 때문에, 검출된 산소 농도에 따라 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을, 본래 필요한 원료 공기량보다 떨어뜨린다. 그 후 프로세스가 안정적일 때에는, 본래 필요한 공기량보다, 원료 공기 공급 수단의 능력을 떨어뜨렸기 때문에, 산소 농도가 급격하게 저하되어, 사용자의 QOL 을 저하시킬 우려가 있다.

또, 특허문헌 3 에서 볼 수 있듯이 산소 농도 검출 수단을 구비하고, 검출된 산소 농도에 따라 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을 변화시킴으로써, 생성되는 제품 가스를 일정한 산소 농도로 제어하는 장치가 제안되어 있다. 이러한 장치는 산소 농축 능력이 높은 신품 (新品) 시에, 원료 공기 공급 수단의 능력을 떨어뜨림으로써 소비 전력 저감을 도모한 것이다.

산소 농축 장치는 일반적으로 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단으로부터의 원료 공기 공급량이 일정한 경우, 얻어지는 농축 산소 가스의 산소 농도는 제품으로서 취출되는 유량에 따라 변화하여, 제품 가스 취출 유량이 많은 경우에는 산소 농도가 저하되고, 반대로 취출 유량이 적은 경우에는 제품 가스의 산소 농도는 상승한다.

산소 농축 장치를 사용하는 환자는, 장치에 접속된 연장 튜브 등을 통해, 비강 캐뉼라로부터 산소를 흡입하기 때문에, 수면시 등에는, 산소 공급 용구인 비강 캐뉼라나 연장 튜브를 자신의 몸으로 눌러 찌그러트려서, 환자가 본래 흡입해야 할 산소 유량을 흡입할 수 없는 경우도 발생한다.

특허문헌 3 에 기재된 장치에서는, 튜브의 찌그러짐 등에 의해 제품 유량이 저하되면, 일시적으로 산소 농도가 상승하기 때문에, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을 떨어뜨리는 제어가 가해진다. 이 상태에서 튜브 찌그러짐이 복귀되어, 제품 유량이 정상적으로 되돌아왔을 때에는, 반대로 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력이 불충분하여, 산소 농도가 저하되어, 본래에는 불필요한 산소 농도 이상 경보를 발보할 우려가 있다.

또, 특허문헌 3 과 같은 장치에 산소 유량의 검출용으로서 유량 센서를 탑재하고, 유량 센서의 검출값에 기초하여 비례 밸브 등의 유량 조정 수단을 이용하여 산소 유량을 조정하는 경우에는, 유량 센서가 정상적으로 유량을 검출할 수 없을 때, 또는 유량 조정 수단에 의한 유량 조정을 정상적으로 할 수 없을 때에는, 환자가 본래 흡입해야 할 산소 유량보다 산소 공급량이 많아질 가능성이 있다. 취출되는 산소 유량이 많아지면 산소 농도가 저하되기 때문에, 이것을 보상하기 위해 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 능력을 높이는 제어를 실시한다. 제품 유량이 정상적으로 되돌아왔을 때에는, 필요 이상으로 소비 전력이 높아져 환자에 대한 경제적 부담을 크게 할 우려가 있다.

본 발명은 원료 공기 공급 수단의 능력을 떨어뜨림으로써 소비 전력 저감을 도모한 산소 농축 장치에 있어서, 환경 온도 및/또는 일정한 산소 유량의 증감에 관계 없이 안정적으로 고농도 산소를 저소비 전력으로 환자에게 제공하는 장치를 제공하는 것이다.

또, 본원 발명자들은 산소 농도 검출값에 따라 원료 공기 공급 수단의 공급 능력을 제어하는 데 추가하여, 산소 유량 검출용 센서를 탑재하여, 유량 검출값이 미리 설정된 설정값을 벗어난 경우에는, 원료 공기 공급 수단의 공급 능력의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시함으로써, 예를 들어 튜브 찌그러짐 등에 의해 산소 유량이 저하되어도 원료 공기량이 변화하지 않기 때문에, 제품 유량이 정상적으로 복귀되었을 때에도 산소 농도를 유지할 수 있는 것을 알아내었다.

또, 상기와 동일한 제어를 실시함으로써, 예를 들어 유량 센서를 정상적으로 검출할 수 없는 경우나 유량 조정 수단에 의한 유량 조정을 정상적으로 할 수 없어, 본래 환자가 흡입해야 할 산소 유량보다 산소 유량이 많아져도 원료 공기량이 변화하지 않기 때문에, 제품 유량이 정상적으로 복귀되었을 때에, 가압 공기 공급 수단의 능력을 필요 이상으로 높게 설정하는 것에 의한 고소비 전력화를 방지할 수 있는 것을 알아내었다.

이러한 제어 수단을 갖는 산소 농축 장치에 있어서, 미리 정해지는 유량 센서 검출값의 임계값은, 산소 농축 장치의 유량 설정 수단의 설정값에 따라 개별적으로 할당할 수도 있고, 또는 설정 유량에 관계 없이 할당할 수도 있다.

단, 일반적으로 의료용 산소 농축 장치에 탑재되는 유량 센서로는, 국제 표준 규격 ISO8359 나 일본 공업 규격 JIS T 7209 에 기재되어 있는 바와 같이 설정 유량의 ±10 ％ 정도의 정밀도가 요구되기 때문에, 미리 정해지는 유량 센서 검출값의 임계값으로는, 설정 유량 ±10 ％ 로 설정하고, +10 ％ 이상 또는 -10 ％ 이하의 유량 검출값에 있어서, 가압 공기 공급 수단의 능력을 변경하는 것을 인정하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또, 산소 농축 장치에 사용하는 산소 농도 센서로는, 지르코니아식 또는 초음파식인 것이 일반적이며, 마찬가지로 유량 센서로는, 초음파식 또는 열선식인 것이 일반적이다.

즉, 본 발명은 하기와 같다.

(1) 산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,

그 산소 농축 장치가 생성한 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서, 및

환경 온도를 측정하는 온도 센서를 구비하고,

그 산소 농축 장치는, 산소 농도 검출값에 기초하여 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하고, 또한 그 온도 센서의 검출값이 미리 정해진 임계값을 벗어난 경우, 그 온도 센서의 검출값에 기초하여 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 제어하는 온도 기인 (起因) 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.

(2) 그 온도 기인 제어 수단은, 그 산소 농축 장치의 기동 중에 그 온도 센서가 미리 정해진 그 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인, (1) 에 기재된 산소 농축 장치.

(3) 그 온도 기인 제어 수단은, 그 산소 농축 장치의 기동 중에 그 온도 센서가 미리 정해진 그 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인, (1) 에 기재된 산소 농축 장치.

(4) 그 온도 기인 제어 수단이, 장치 기동시에 그 온도 센서가 그 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을, 그 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시하는 수단인, (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 산소 농축 장치.

(5) 그 온도 하한값이 5 ℃ 인 것을 특징으로 하는 (2) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 산소 농축 장치.

(6) 산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,

생성된 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서, 및

산소 가스 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고,

그 산소 농축 장치는, 산소 농도 검출값에 기초하여 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시함과 함께, 그 유량 센서의 검출값이 미리 정해진 범위를 벗어난 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시하는 유량 기인 제어 수단을 구비하는 산소 농축 장치.

(7) 그 유량 센서의 검출값의 임계값이, 그 유량 설정 수단의 설정값에 따라 개별적으로 할당되거나, 또는 설정 유량값에 관계 없이 할당된 값인, (6) 에 기재된 산소 농축 장치.

(8) 그 유량 기인 제어 수단이, 그 유량 센서의 검출값이 그 유량 설정 수단 설정값의 +10 ％ 이상 또는 -10 ％ 이하인 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시하는 수단인, (7) 에 기재된 산소 농축 장치.

(9) 그 유량 센서가, 초음파식 또는 열선식 유량 센서인, (6) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 산소 농축 장치.

(10) 산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착의 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,

그 산소 농축 장치가 생성한 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서,

환경 온도를 측정하는 온도 센서, 및

산소 가스 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고,

그 산소 농축 장치가, 산소 농도 검출값에 기초하여 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하고, 또한, 그 온도 센서의 검출값이 미리 정해진 임계값을 벗어난 경우, 그 온도 센서의 검출값에 기초하여 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 제어하는 온도 기인 제어, 및 그 유량 센서의 검출값이 미리 정해진 범위를 벗어난 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 유량 기인 제어를 실시하는 제어 수단을 구비하는 산소 농축 장치.

(11) 그 제어 수단이, 그 산소 농축 장치의 기동 중에 그 온도 센서가 미리 정해진 그 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인, (10) 에 기재된 산소 농축 장치.

(12) 그 제어 수단이, 장치 기동시에 그 온도 센서가 그 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을, 그 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시하는 수단인, (10) 또는 (11) 에 기재된 산소 농축 장치.

(13) 그 산소 농도 센서가 지르코니아식 또는 초음파식의 산소 농도 센서인, (1) ∼ (12) 중 어느 하나에 기재된 산소 농축 장치.

본 발명은 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜, 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하는 산소 농축 장치에 있어서, 가스 온도 (환경 온도) 를 측정하는 온도 센서를 구비하고, 온도 검출값에 따라, 가압 공기 공급 수단의 공급량의 감소를 인정하지 않고, 또 기동시에 산소 농도 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급함으로써, 저온시에 있어서의 공급 풍량의 과감소를 방지하여, 환경 온도에 관계 없이 환자에게 안정적으로 고농도 산소를 제공할 수 있다.

또 본 발명은 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜, 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하는 산소 농축 장치에 있어서, 산소 가스 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고, 유량 검출값에 따라 가압 공기 공급 수단의 공급량의 증감을 인정하지 않는 제어를 실시함으로써, 튜브 찌그러짐이나 유량 센서나 유량 조정 수단이 정상적으로 기능하지 않는 경우에 있어서도, 산소 농도의 저하나 필요 이상의 소비 전력 상승을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 산소 농축 장치의 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제어 개략 설명도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 양태인 산소 농축 장치의 개략 구성도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 실시형태예인 산소 농축 장치를 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 실시형태에 의해, 어떠한 의미에서도 제한되는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태인 PSA 형 산소 농축 장치를 예시한 개략 장치 구성도이다. 이 도 1 에 있어서, 1 은 산소 농축 장치, 3 은 가습된 산소 부화 공기를 흡입하는 사용자 (환자) 를 나타낸다. PSA 형 산소 농축 장치 (1) 는, 외부 공기 도입 필터 (101), 가압 공기 공급 수단인 컴프레서 (103), 전환 밸브 (104), 흡착통 (105), 균압 밸브 (106), 역지 밸브 (107), 제품 탱크 (108), 조압 밸브 (109), 유량 설정 수단 (110), 및 필터 (111) 를 구비한다. 이로써 외부로부터 취입된 원료 공기로부터 산소 가스를 농축시킨 산소 부화 공기를 제조할 수 있다.

먼저, 외부로부터 취입되는 원료 공기는, 먼지 등의 이물질을 제거하기 위한 외부 공기 도입 필터 (101) 등을 구비한 공기 도입구로부터 취입된다. 이 때, 통상적인 공기 중에는, 약 21 ％ 의 산소 가스, 약 77 ％ 의 질소 가스, 0.8 ％ 의 아르곤 가스, 수증기 이외의 가스가 1.2 ％ 함유되어 있다. 이러한 장치에서는, 호흡용 가스로서 필요한 산소 가스만을 농축시켜 취출한다.

이 산소 가스의 취출은, 원료 공기를 산소 가스 분자보다 질소 가스 분자를 선택적으로 흡착하는 제올라이트 등으로 이루어지는 흡착제가 충전된 흡착통 (105) 에 대해, 전환 밸브 (104) 에 의해 대상으로 하는 흡착통 (105) 을 순차 전환하면서, 원료 공기를 컴프레서 (103) 에 의해 가압하여 공급하고, 흡착통 (105) 내에서 원료 공기 중에 함유되는 약 77 ％ 의 질소 가스를 선택적으로 흡착 제거한다.

상기 흡착통 (105) 으로는, 상기 흡착제를 충전한 원통 형상 용기로 형성되고, 통상적으로 1 통식, 2 통식 이외에 3 통 이상의 다통식이 사용되는데, 연속적으로 또한 효율적으로 원료 공기로부터 산소 부화 공기를 제조하기 위해서는, 다통식의 흡착통 (105) 을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 상기 컴프레서 (103) 로는, 요동형 공기 압축기가 사용되는 것 이외에, 스크루식, 로터리식, 스크롤식 등의 회전형 공기 압축기가 사용되는 경우도 있다. 또, 이 컴프레서 (103) 를 구동시키는 전동기의 전원은, 교류여도 되고 직류여도 된다.

상기 흡착통 (105) 에서 흡착되지 않은 산소 가스를 주성분으로 하는 산소 부화 공기는, 흡착통 (105) 으로 역류하지 않도록 형성된 역지 밸브 (107) 를 통해 제품 탱크 (108) 에 유입된다.

또한, 흡착통 (105) 내에 충전된 흡착제에 흡착된 질소 가스는, 새롭게 도입되는 원료 공기로부터 다시 질소 가스를 흡착하기 위해 흡착제로부터 탈착시킬 필요가 있다. 이 때문에, 컴프레서 (103) 에 의해 실현되는 가압 상태로부터, 전환 밸브 (104) 에 의해 감압 상태 (예를 들어 대기압 상태 또는 부압 상태) 로 전환하여 흡착되어 있던 질소 가스를 탈착시켜 흡착제를 재생시킨다. 이 탈착 공정에 있어서, 그 탈착 효율을 높이기 위해, 흡착 공정 중 흡착통의 제품 단측(端側) 으로부터 균압 밸브 (106) 를 통해 산소 부화 공기를 퍼지 가스로서 역류시키도록 해도 된다.

원료 공기로부터 산소 부화 공기가 제조되고, 제품 탱크 (108) 로 비축된다. 이 제품 탱크 (108) 에 비축된 산소 부화 공기는, 예를 들어 95 ％ 와 같은 고농도의 산소 가스를 함유하고 있고, 조압 밸브 (109) 나 유량 설정 수단 (110) 등에 의해 그 공급 유량과 압력이 제어되면서, 가습기 (201) 로 공급되고, 가습된 산소 부화 공기가 환자에게 공급된다. 이러한 유량 설정 수단 (110) 에는, 오리피스식 유량 설정기 이외에, 컨트롤 밸브 (CV) 등의 유량 제어 밸브를 사용할 수 있다.

산소 부화 공기의 공급 유량을 설정하는 유량 설정 수단 (110) 의 설정값이나, 산소 농도 센서 (301) 의 농도값, 유량 센서 (302) 의 실산소 유량값을 검지하고, 검지 결과를 메모리 등의 기록 수단 (402) 에 기억시킴으로써 운전 상태를 감시함과 함께, 검지 결과에 기초하여 산소 생성량을 조절하기 위해, 제어 수단 (401) 에 의해 컴프레서 (103) 의 모터 회전수를 제어하여 원료 공기의 공급량을 제어하고, 또한 전환 밸브 (104) 를 제어하여 흡탈착의 전환 타이밍을 제어한다. 산소 농도 센서로는 지르코니아식 산소 센서나 초음파식 산소 센서를 사용할 수 있다. 유량 센서로는, 열선식 매스 플로우 미터나 초음파식 유량 센서를 사용할 수 있다. 초음파식 센서는, 산소 농도 및 산소 유량을 하나의 센서로 측정할 수 있게 되어, 소형화, 부품 점수 삭감의 면에서 바람직하다.

본 발명은 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜, 소정 농도로 유지하는 제어를 실시함과 함께, 그 장치의 온도를 측정하는 온도 센서 (303) 를 구비하고, 온도 센서 측정값에 따라 제어 수단을 변경한다. 본 명세서에서는, 온도 센서 측정값에 따라 실시하는 제어를 하는 제어 수단을 온도 기인 제어 수단이라고도 한다.

그 온도 센서 검지값이 미리 정해진 온도 하한값 (임계값) 미만의 값을 검지한 경우, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하고, 또 장치 기동시에 그 온도 센서가 그 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을, 그 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시함으로써, 제품 산소 농도가 소정 농도 미만이 되는 것을 방지한다.

즉, 온도 센서 검지값이 미리 정해진 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 감소시키는 제어는 실시하지 않는다. 이 때, 온도 하한값 미만의 값을 검지하는 것에 추가하여, 추가로 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우에, 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하면, 더욱 정밀도가 높은 제어가 되어 바람직하다. 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우란, 공급 풍량이 미리 정해진 온도 하한값 미만의 환경에서 산소 농도가 소정 농도를 확보할 수 없을 때의 공급 풍량보다 낮은 경우이다. 즉, 소정의 풍량이란, 도 2 의 점선이며, 미리 정해진 온도 하한값 (도 2 에서는 5 ℃) 미만의 환경에서 산소 농도를 소정 농도 확보할 수 있는 최저 공급 풍량이다.

구체적으로는, 도 2 의 B 영역이, 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우이다. 도 2 는 본 발명의 온도에 의한 제어를 설명한 도면이다. 도 2 에서 소정의 풍량은, 온도 하한값 미만에서의 기동시의 공급 풍량과 동일한 풍량으로 설정되어 있다. 소정의 풍량은, 미리 정해진 온도 하한값이나 소정의 산소 농도에 따라 상이한데, 예를 들어, 온도 하한값 이상의 기동시의 공급 풍량의 1.05 ∼ 1.2 배이다. 또한, 온도 센서 검지값이 미리 정해진 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 높은 경우에는, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 감소시키는 제어는 실시한다. 구체적으로는, 도 2 의 온도 하한값 미만인 A 영역이다. A 영역이란, 도 2 에서의 사선이 그어져 있는 영역이다.

또, 장치 기동시에 온도 센서가 미리 정해진 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 가압 공기 공급 수단으로서 컴프레서를 사용하는 산소 농축 장치에서는, 컴프레서의 피스톤 링이 경화되어 있기 때문에, 미리 공급 풍량을 많게 하여 피스톤 링의 연화를 촉진시키는 것이 효과적이다. 따라서, 장치 기동시에 온도 센서가 미리 정해진 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 컴프레서 등의 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증가시켜, 농도 검출값에 대한 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시한다. 이 공급 풍량이 높은 값은, 각 설정 유량 (처방 유량) 에 따라 상이한데, 예를 들어, 온도 하한값 이상의 공급량의 1.05 ∼ 1.2 배이며, 미리 설정해 둘 수 있다.

본 발명의 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시키는 제어로는, 산소 농도의 목표값에 대해, 검출값과의 편차에 비례하여 입력값을 조작하는 P (Proportional) 제어나, 편차의 적분값에 비례하여 입력 값을 조작하는 I (Integral) 제어, 그것들을 조합한 PI 제어 등의 제어 방식을 바람직하게 이용할 수 있다.

또, 산소 농축 장치의 경우, 가압 공기 공급 수단의 조작에 대한 안정 시간, 요컨대 산소 농도의 응답 시간으로는 5 ∼ 10 분을 형성하는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 5 ∼ 10 분의 안정 시간마다 산소 농도 검출값에 따라, 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 증감을 판단한다.

저온에서는 흡착제의 흡탈착 속도가 느려져, 탈착 공정에서의 질소 탈착량이 적어지기 때문에, 서서히 흡착 상태의 질소가 많아진다. 이 때문에 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 증감 제어, 특히 공급 풍량의 감소 제어에 의한 산소 농도 저하의 응답이 느려진다.

산소 농도의 응답 시간이 느리면 제어가 오버슈트 (overshoot) 될 가능성이 있다. 또, 흡착제를 사용하는 산소 농축 장치에서는, 흡착제의 특성은 온도에 따라 상이하고, 환경 온도가 저온 또한 공급 풍량을 감소시킬 때, 공급 풍량에 대한 산소 농도의 응답 시간이 느린 것을 확인하였다.

공급 풍량에 대한 산소 농도의 응답 시간이 제어를 오버슈트시킬수록 느려지는 온도는, 흡착 프로세스, 흡착제량에 따라 상이하다. 본 발명의 경우, 5 ℃ 환경 하에서, 상기 제어가 오버슈트되어 산소 농도의 현저한 저하가 인정되지 않는, 요컨대 공급 공기량에 대응하는 산소 농도의 응답성이 충분한 것을 확인하였다. 그 때문에, 산소 농도 검출값에 따라 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 감소시키는 제어의 온도 하한값은 5 ℃ 이상이면 된다. 본 발명에서는 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 감소시키는 제어의 온도 하한값을 5 ℃ 로 한다.

기동 중에 5 ℃ 미만의 온도를 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우에는, 산소 농도가 소정값보다 높아도 산소 농도의 검출값에 기초하는 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 감소시키는 제어를 멈춘다. 한편, 산소 농도가 소정값보다 낮은 경우에는 산소 농도의 검출값에 기초하는 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증가시키는 제어는 유지한다. 5 ℃ 미만의 값을 유지하고 있는 경우에는 이 제어를 실시함과 함께, 온도 센서의 검출값이 5 ℃ 를 초과하는 경우에는, 통상적인 산소 농도의 검출값에 기초하는 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 제어로 전환한다.

산소 농축 장치를 기동시켰을 때, 환경 온도 센서가 5 ℃ 미만을 검출하고 있는 경우, 공기 공급 수단의 공급 풍량은, 본 발명의 동작 보증 온도 하한인 환경 온도 -5 ℃ 에서 소정의 제품 농도를 확보할 수 있는 풍량을 공급함과 함께, 온도 센서가 5 ℃ 미만을 검출하고 있는 한, 그 공급 공기량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시함으로써, 상기 제어의 오버슈트에 의한 농도 저하를 방지하고 있다.

또, 그 후 온도 센서가 5 ℃ 이상을 검지한 경우에는, 상기 제어의 오버슈트의 우려는 없어지기 때문에, 그 산소 농도에 대응하는 공급 풍량까지 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하는 제어를 실시함으로써, 장치를 저소비 전력화한다.

또, 기동시 온도 센서가 5 ℃ 이상을 검지하고, 그 후 5 ℃ 미만을 검지하며, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우에는, 온도 센서가 5 ℃ 미만을 검지했을 때의 공급 풍량으로부터 감소를 인정하지 않는 제어를 실시한다.

본 발명의 다른 양태에서는, 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜, 소정 농도로 유지하는 제어를 실시함과 함께, 산소 가스 공급 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고, 유량 검출값에 따라 설정 유량을 기준으로 하여 정해진 유량 범위를 벗어난 경우에는, 가압 공기 공급 수단의 공급량의 증감을 인정하지 않는 제어를 실시하는 산소 농축 장치이다. 이 경우, 온도 센서는 필수가 아니기 때문에, 도 1 로부터 온도 센서를 제외한 실시형태를 도 3 에 나타낸다. 본 명세서에서는, 유량 검출값에 의해 실시하는 제어를 하는 제어 수단을 유량 기인 제어 수단이라고도 한다.

산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시키는 제어로는, 산소 농도의 목표값에 대해, 검출값과의 편차에 비례하여 입력 값을 조작하는 P (Proportional) 제어나, 편차의 적분값에 비례하여 입력값을 조작하는 I (Integral) 제어, 그것들을 조합한 PI 제어 등의 제어 방식을 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명에서는 5 ∼ 10 분의 안정 시간마다 가압 공기 공급 수단의 제어 판단을 실시하는 것이 효율적인데, 특히 수면시 등, 튜브의 찌그러짐 등에 의해 장시간에 걸쳐 산소 유량이 저하됨으로써, 산소 농도가 상승하여 가압 공기 공급 수단의 공급 능력을 저하시키는 경우에는, 5 ∼ 10 분 주기로 가압 공기 공급 수단의 능력을 감소시키면, 가압 공기 공급 수단의 공급 능력을 필요 이상으로 저하시킬 우려가 있고, 산소 유량이 정상적으로 되돌아와도, 정상적인 산소 유량에 있어서 필요한 가압 공기 공급 수단의 능력으로 되돌릴 때까지의 시간 내에, 본래 장치는 고장나 있지 않음에도 불구하고 산소 농도 경보가 발보될 가능성이 있다.

따라서, 본 발명에서는 5 ∼ 10 분의 안정 시간마다 산소 농도의 검출뿐만 아니라, 산소 가스 유량 검출값에 따라, 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 증감 가부를 판단함으로써, 산소 유량이 저하 또는 증가함으로써 산소 농도가 상승 또는 저하되어도, 장치는 정상적인데 불필요한 산소 농도 경보를 발보시키는 경우가 없어지고, 또 가압 공기 공급 수단의 능력을 증가시킴에 따른 불필요한 소비 전력 상승을 억제할 수 있다.

또, 산소 농축 장치에 요구되는 유량 센서 정밀도를 고려한 경우, 설정 유량의 ±10 ％ 가 벗어나 있는 상태는 산소 유량으로서는 비정상적인 상태일 가능성이 높아, 본 발명에서는 장치가 정상 상태로 복귀되었을 때에 원하는 산소 농도 및 산소 유량을 신속하게 실현할 수 있게 한다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서의 검출값에 기초하여 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜, 소정 농도로 유지하는 제어를 실시함과 함께, 그 장치의 온도를 측정하는 온도 센서를 구비하고, 온도 센서 측정값에 따라 제어 수단을 변경하고, 또한 산소 가스 공급 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고, 유량 검출값에 따라 가압 공기 공급 수단의 공급량의 증감을 인정하지 않는 제어를 실시하는 산소 농축 장치가 있다.

산소 농축 장치로는, 산소 농도 센서, 유량 센서, 및 온도 센서를 갖는 도 1 과 동일한 것이 예에 해당한다.

즉, 온도 센서 검지값이 미리 정해진 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 바람직하게는, 나아가 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량이 소정의 공급 풍량보다 낮은 경우, 또는 산소 가스 공급 유량이 설정 유량을 기준으로 하여 정해진 유량 범위를 벗어난 경우에는, 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하고, 또한 산소 가스 공급 유량이 설정 유량을 기준으로 하여 정해진 유량 범위에서 벗어난 경우에는 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 증가를 인정하지 않는 제어를 실시하고, 또한 장치 기동시에 온도 하한값 미만의 값을 검지하여, 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급 풍량을 공급하는 제어를 실시한다.

이 양태는 상기 서술한 온도에 따른 제어와 유량에 따른 제어를 합한 것으로서, 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들어, 온도 하한값을 5 ℃ 로 설정하는 것, 유량 센서의 검출값의 임계값을, 그 유량 설정 수단의 설정값에 따라 개별적으로 할당하거나 또는 설정 유량값에 관계 없이 할당된 값으로 하는 것, 유량 센서의 검출값이 유량 설정 수단 설정값의 +10 ％ 이상 또는 -10 ％ 이하인 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 그 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시하는 것 등은 상기 서술한 양태와 동일하다.

본 발명에 의해, 원하는 산소 농도를 안정적으로 제공할 수 있다.

1 산소 농축 장치
3 사용자 (환자)
101 외부 공기 도입 필터
103 컴프레서
104 전환 밸브
105 흡착통
106 균압 밸브
107 역지 밸브
108 제품 탱크
109 조압 밸브
110 유량 설정 수단
111 필터
301 산소 농도 센서
302 유량 센서
303 온도 센서
401 제어 수단
402 기록 수단

Claims

산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,
상기 산소 농축 장치가 생성한 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서, 및
환경 온도를 측정하는 온도 센서를 구비하고,
상기 산소 농축 장치는, 산소 농도 검출값에 기초하여 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하고, 또한 상기 온도 센서의 검출값이 미리 정해진 임계값을 벗어난 경우, 그 온도 센서의 검출값에 기초하여 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 제어하는 온도 기인 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 온도 기인 제어 수단은, 상기 산소 농축 장치의 기동 중에 상기 온도 센서가 미리 정해진 상기 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 온도 기인 제어 수단은, 상기 산소 농축 장치의 기동 중에 상기 온도 센서가 미리 정해진 상기 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우, 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 온도 하한값이 5 ℃ 인 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 기인 제어 수단이, 장치 기동시에 상기 온도 센서가 상기 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을, 상기 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시하는 수단인 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 온도 하한값이 5 ℃ 인 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치.
산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,
생성된 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서, 및
산소 가스 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고,
상기 산소 농축 장치는, 산소 농도 검출값에 기초하여 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시함과 함께, 상기 유량 센서의 검출값이 미리 정해진 범위를 벗어난 경우, 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시하는 유량 기인 제어 수단을 구비하는 산소 농축 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 유량 센서의 검출값의 임계값이, 상기 유량 설정 수단의 설정값에 따라 개별적으로 할당되거나, 또는 설정 유량값에 관계 없이 할당된 값인 산소 농축 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 유량 기인 제어 수단이, 상기 유량 센서의 검출값이 상기 유량 설정 수단 설정값의 +10 ％ 이상 또는 -10 ％ 이하인 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 제어를 실시하는 수단인 산소 농축 장치.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량 센서가, 초음파식 또는 열선식 유량 센서인 산소 농축 장치.
산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 충전한 흡착 플로어와, 그 흡착 플로어에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 원료 공기 중의 질소를 흡착 제거하여, 미흡착의 산소를 생성하고, 유량 설정 수단에 의해 소정 유량으로 산소 가스를 공급하는 산소 농축 장치에 있어서,
상기 산소 농축 장치가 생성한 산소 가스 농도를 검지하는 산소 농도 센서,
환경 온도를 측정하는 온도 센서, 및
산소 가스 유량을 측정하는 유량 센서를 구비하고,
상기 산소 농축 장치가, 산소 농도 검출값에 기초하여 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 증감시켜 산소 농도를 소정 농도로 유지하는 제어를 실시하고, 또한, 상기 온도 센서의 검출값이 미리 정해진 임계값을 벗어난 경우, 그 온도 센서의 검출값에 기초하여 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을 제어하는 온도 기인 제어, 및 상기 유량 센서의 검출값이 미리 정해진 범위를 벗어난 경우, 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 변경을 인정하지 않는 유량 기인 제어를 실시하는 제어 수단을 구비하는 산소 농축 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제어 수단이, 상기 산소 농축 장치의 기동 중에 상기 온도 센서가 미리 정해진 상기 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지하고, 또한 공급 풍량이 소정의 풍량보다 낮은 경우, 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량의 감소를 인정하지 않는 제어를 실시하는 제어 수단인 산소 농축 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제어 수단이, 장치 기동시에 상기 온도 센서가 상기 임계값의 온도 하한값 미만의 값을 검지한 경우, 산소 농도 센서의 검출값에 관계 없이 상기 가압 공기 공급 수단의 공급 풍량을, 상기 산소 농도의 검출값에 대응하는 공급 풍량보다 높은 값으로 공급하는 제어를 실시하는 수단인 산소 농축 장치.
제 1 항 내지 제 3 항, 제 7 항 내지 제 9 항, 제 11 항, 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소 농도 센서가 지르코니아식 또는 초음파식의 산소 농도 센서인 산소 농축 장치.