JP2006166996A - Oxygen concentrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素濃縮器に関し、特に在宅医療に用いられる酸素濃縮器に関する。 The present invention relates to an oxygen concentrator, and more particularly to an oxygen concentrator used for home medical care.
従来、呼吸器疾患の在宅療法において、医療用酸素濃縮器が広く用いられている。医療用酸素濃縮器には様々な形式のものが存在するが、現在はゼオライトなどの吸着剤を用い、大気中の窒素を吸着することにより酸素濃度の高いガス(以下、酸素ガスという)を生成する吸着式の酸素濃縮器が一般的に用いられている。酸素濃縮器で生成した高濃度の酸素ガスは、酸素濃縮器に接続されるカニューラやマスクによって、自発呼吸力の弱い患者の鼻孔や口腔に供給される。 Conventionally, medical oxygen concentrators have been widely used in home therapy for respiratory diseases. There are various types of oxygen concentrators for medical use. Currently, adsorbents such as zeolite are used to adsorb nitrogen in the atmosphere to generate gas with high oxygen concentration (hereinafter referred to as oxygen gas). Generally, an adsorption type oxygen concentrator is used. The high-concentration oxygen gas generated by the oxygen concentrator is supplied to the nostril and oral cavity of a patient with low spontaneous breathing ability by a cannula or mask connected to the oxygen concentrator.
このような酸素濃縮器には、一般的にコンプレッサが内蔵されている(特許文献1参照)。これは、ゼオライトなどの媒体が、圧縮空気から窒素などを吸着し、大気圧では、吸着したものをリリースする性質を有しているからである。そして、一般的な酸素濃縮器には、このようなコンプレッサを冷却するための冷却ファンが設けられている。
しかしながら、従来の酸素濃縮器では、冷却ファンが、コンプレッサの上方に配置されていた。そして、コンプレッサの上部に風を吹き付ける構成であった。そのため、風が当たるほんの一部分しか冷却することができず、風の当たらない部分の温度が異常に高くなる場合があった。また、冷却ファンで吹き付けた風が、うまく排出口から抜けずに、コンプレッサ周りで対流して効果的に冷却ができなかった。或いはケースの継ぎ目などから空気が抜けて音を発生させることもあった。 However, in the conventional oxygen concentrator, the cooling fan is disposed above the compressor. And it was the structure which blows wind on the upper part of a compressor. For this reason, only a portion that is exposed to the wind can be cooled, and the temperature of the portion that is not exposed to the wind may be abnormally high. In addition, the wind blown by the cooling fan did not come out of the outlet well and could not be cooled effectively by convection around the compressor. Or, air may escape from the joints of the case to generate sound.
本願発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、より効果的にコンプレッサを冷却し、安定的な動作を実現する酸素濃縮器を提供することをその主な目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has as its main object to provide an oxygen concentrator that more effectively cools the compressor and realizes stable operation. It is.
上記目的を達成するため本発明にあっては、大気から窒素を吸着する吸着部と、大気を圧縮し、前記吸着部に対して圧縮空気を送り込むエアーコンプレッサと、前記エアーコンプレッサを冷却するファンと、を有し、大気を原料として大気よりも酸素濃度の高い酸素ガスを生成する酸素濃縮器であって、前記ファンを、前記エアーコンプレッサの下側に設置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, an adsorption part that adsorbs nitrogen from the atmosphere, an air compressor that compresses the atmosphere and sends compressed air to the adsorption part, and a fan that cools the air compressor, The oxygen concentrator generates oxygen gas having a higher oxygen concentration than the atmosphere using the atmosphere as a raw material, wherein the fan is installed below the air compressor.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.
(酸素濃縮器の構成)
図1は本発明の実施形態に係る酸素濃縮器の構成を示すブロック図である。この酸素濃縮器10は、吸気フィルター221で吸入した空気から酸素のみをとりだし、カニューラによってユーザに供給する装置である。
(Configuration of oxygen concentrator)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an oxygen concentrator according to an embodiment of the present invention. The
吸気フィルター221は例えばHEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルター等から構成され、酸素ガスの原料ガスとしての空気取り入れ口に配設されて、空気中のゴミやチリなどを除去した上でエアーコンプレッサ222に供給する。エアーコンプレッサ222は吸気フィルター221を通過した空気を所定圧に圧縮して出力するとともに、吸着塔225、226からの排気を行う真空ポンプとしても機能する。電磁弁223はエアーコンプレッサ222からの圧縮空気を吸着塔225、226に送り込むか、あるいは吸着塔225、226からの排気を排気マフラー224を介して外部に放出するかを制御するために設けられている。排気マフラー224はエアーコンプレッサ222の出力する圧縮空気を吸着塔225、226へ供給しない場合などに用いられる排気口である。
The
吸着塔(シープヘッド)225、226は圧縮空気から酸素以外の成分を吸着することにより酸素濃度の高いガスを生成するものであり、例えば窒素の吸着剤が封入されている。吸着塔225、226内に封入する吸着剤としては例えばゼオライト系吸着剤等を用いることができる。なお、図1の例では2つの吸着塔を用いる構成を示しているが、吸着塔の数は1本でも、3本以上であっても良い。
Adsorption towers (sheap heads) 225 and 226 generate gas having a high oxygen concentration by adsorbing components other than oxygen from compressed air. For example, an adsorbent of nitrogen is enclosed. As the adsorbent enclosed in the
また、電磁弁227は、コンプレッサ222を吸着工程における圧縮空気供給源として作動させる際に、酸素ガスを製品タンク228方向のみに通過させる一方向弁として作動する。吸着塔225、226を経た酸素ガスは製品タンク228に送られる。製品タンク(保持タンク)228は、吸着塔225、226で生成した酸素ガスを蓄積する。
The
圧力調整器230は製品タンク228に高圧で蓄積された酸素ガスを、使用者への供給に適した圧力で加湿器110に供給する様に圧力調整する。製品タンク228の出力ラインには圧力トランスジューサ212が接続され、製品タンク228からの酸素ガス圧を検出する。
The pressure regulator 230 adjusts the pressure so that the oxygen gas accumulated in the
酸素濃度センサ231は、供給される酸素ガスの酸素濃度を検出する。流量設定器232は使用者が操作する操作部180に設けられた流量設定ボタン(図示せず)等の設定に従った流量で酸素ガスを加湿器110に供給する。ゼオライト系吸着剤に代表される吸着剤では水分も吸着するため、製品タンク228から供給される酸素ガスは乾燥したものであることが多い。乾燥した状態で酸素ガスを使用者の鼻や口に供給すると、鼻や口の内部が乾燥してしまうため、加湿器110で適当な湿度を与えてから使用者に供給する。
The
酸素出口250には、酸素ガスを酸素濃縮器から使用者の口や鼻へ導くための供給器具(例えばカニューラ)が接続される。実際に酸素濃縮器から流出する酸素ガスの流量はCPU231によってLED表示器や液晶表示器を有する表示部150に表示される。
Connected to the
また、圧力監視用トランスジューサ242は酸素出口コネクタ250近傍の酸素ガス圧力を検出してCPU231へ出力する。酸素出口コネクタ250は酸素濃縮器で生成した酸素ガスが出力する吐出口である。この酸素出口コネクタ250にはカニューラ又は延長チューブが装着され、例えばカニューラが途中で折れ曲がって流路を閉塞したような場合には、圧力監視用トランスジューサ242の検出圧力が高くなり、カニューラ閉塞異常を検出することが可能である。
Further, the
コントロール基板210は酸素濃縮器の制御に係る部品が実装された基板であり、電源供給状態を検出する電源供給検出回路211と、製品タンク228に蓄積されている酸素ガス圧を検出する圧力トランスジューサ212、及び不図示の内蔵ROMに記憶されている制御手順に従って各構成の動作を制御するCPU213等が実装されている。
The
CPU213は、電磁弁223を切り替えるとともにエアーコンプレッサ222を制御し、吸着工程ではコンプレッサ222を吸着塔225、226への圧縮空気の供給源として動作させ、脱着再生工程では吸着塔225、226内の吸着剤に吸着した窒素等を大気中に排出する真空ポンプとして動作させる。更に、コンプレッサ222を作動させる時間も制御することができる。吸着塔225、226の一方を吸着工程に、他方を脱着再生工程に用いるように電磁弁223とコンプレッサ222を制御することで、効率よく、かつ安定した酸素ガスの生成が可能になる。
The
また、CPU213は、酸素濃度センサー231、圧力監視用トランスデューサー242によって検知された検出値を入力し、異常の検出及び、異常の報知を行なう。
Further, the
表示部150は例えばLED表示、液晶表示が可能であり、装置の運転状況や異常発生有無及び内容などを表示する。また、表示部150にはスピーカー等の音声出力装置が含まれていても良い。表示部150における視覚的、聴覚的な出力は、CPU231の制御によって行われる。
The
操作部180は例えばロータリースイッチやボタン等を含み、使用者が酸素濃縮器に対して指示を与えるために用いられる。CPU231は操作部180の操作に応じて酸素濃縮器の動作を制御する。
The
次に、図2を用いて、酸素濃縮器10全体のレイアウトについて説明する。図2は、酸素濃縮器10の外観斜視図である。
Next, the overall layout of the
本実施形態の酸素濃縮器10は、全体として薄型の矩形を為しており、正面から見るとほぼ正方形となっている。酸素濃縮器10の下側部分は、コンプレッサ222や吸着塔225、226、製品タンク228などを収容した酸素ガス生成部20となっている。また、その上側部分は、蓋体30となっており、奥側に設けられたヒンジによって、酸素ガス生成部20のケースと連結している。
The
また、酸素濃縮器10の前面には、酸素濃縮器10外部の空気を、その内部に取り入れるフィルタ付きの吸気口301が設けられている。
In addition, an
図3は、酸素ガス生成部20のケース及び蓋体30を取り外した状態を示す図である。この酸素濃縮器10では、正面右側は、コンプレッサ222を収容するコンプレッサ室となっている。コンプレッサ室の上部には、吸気フィルタ221と、吸気口301から取り込んだ空気を吸気フィルタ221に導く流路が形成された発泡体302が設けられている。本図では、分かりやすいように、発泡体302を透過させて示している。この発泡体302は、吸音性を有する発泡ポリプロピレンを用いて射出成形することによって一体的に形成されている。発泡体302はその製造方法による制約から底を有さないため、底面側に設けられたプレート305が流路の一部を構成している。ここでは、このプレート305は、金属板を用いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、発泡ポリプロピレンを用いてプレート305を形成して、発泡体302に接着しても良い。プレート305には、吸気フィルタ221を通す穴のほか、コンプレッサ室側に空気を送り込む穴が設けられている。そして、発泡体302には、吸気口301から取り込んだ空気をコンプレッサ室内に導く流路も形成されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the case and the
吸気フィルタ221からの空気は、サイレンサ303を通ってコンプレッサ222内部に導かれ、圧縮される。そして、コンプレッサ222で圧縮された空気は、正面左側に配置された2つの吸着塔225、226の何れかに送られる。吸着塔225、226の上には製品タンク228が横向きにレイアウトされており、吸着塔225、226を経て生成された酸素ガスを製品タンク228内に貯留する。
The air from the
コンプレッサ222の下方には、ファン304が設けられている。ファン304は、エアーコンプレッサ222周囲の空気を吸い込み、酸素濃縮器10の底部306内の流路を通して、酸素濃縮器10の外部に排出するために設けられている。これにより、プレート305に設けられた穴からコンプレッサ室に空気を送り込み、コンプレッサ222の周囲を通過させて、コンプレッサ222から熱を奪い、その熱を帯びた空気を効果的に酸素濃縮器10の外に排出することができる。ファン304は、下向きに取り付けられ、酸素濃縮器10の底面側から空気を吸い込む。
A
図4は、発泡体302内部の流路を示す図である。上述したように発泡体302は底がなく、天井には開口部302aを有する。吸気口301からの空気は、流路Aを通って吸気フィルタ221に導かれ、流路Bを通ってコンプレッサ室内に導かれる。逆に、コンプレッサの騒音は、これらの流路A及び流路Bを通って、酸素濃縮器10の外に導かれるが、発泡体302は吸音性を有しているため、吸気口301から出るまでに騒音を減衰させることができる。
FIG. 4 is a view showing a flow path inside the
一方、図5は、発泡体302に形成された流路及びコンプレッサ室を形成するケース307を示す図である。図5は、酸素濃縮器10から、発泡体302及びコンプレッサ室ケース307のみを取りだして、斜めから見た斜視図であり、発泡体302の形状が分かるように、ケース307を透過して示している。
On the other hand, FIG. 5 is a view showing a case 307 forming a flow path and a compressor chamber formed in the
ケース307は、発泡体302の側面及びコンプレッサ222を取り囲む2つの金属製プレート307a、307bを有している。コンプレッサ222を収容するケース307の内壁には、ゴムが貼付され、さらにスポンジで覆われている。これにより、コンプレッサ222の騒音が、壁を伝わって外部に漏れることを防止できる。なお、コンプレッサ222を収容するケース307の内壁に、発泡体302と同じ吸音性発泡材を貼付してもよい。或いは、コンプレッサ222を収容するケース307自体を吸音性発泡材で一体成型してもよい。
The case 307 has two
図4でも説明したとおり、発泡体302の内部には、流路A及び流路Bが形成されている。流路Aは、吸気口301からの空気を吸気フィルタ221に導くためのものである。プレート305に設けられた穴305aには、吸気フィルタ221の脚部が挿入される。流路Aと経た空気は、発泡体302の開口部302aから上方に流れ、吸気フィルタ221の上面から吸気フィルタ221内に送り込まれる。
As described in FIG. 4, the flow path A and the flow path B are formed inside the
一方、プレート305に設けられた他の穴305b〜dは、吸気口301から吸い込んだ空気をコンプレッサ室に流出させるためのものである。特に、305c及びdは、コンプレッサ222の真上に位置する。
On the other hand, the
次に、ファン304及びその排気経路について説明する。図6は、ファン304とその流路を形成する構成部分のみを抽出して示した図であり、酸素濃縮器10の背面側から見た図である。
Next, the
図6において、プレート305に設けられた穴305b〜dからコンプレッサ室に流れ込んだ空気は、コンプレッサ222の周囲において、上方から下方に向かって流れ、ファン304の下面側からファン304内に吸い込まれる。ファン304は、下面側から吸い込んだ空気を側面側に排出する機構となっている。ファン304の側面側の出口に下向きのダクト308を設けているため、ファン304から排出された空気は、ダクト308を通って、酸素濃縮器10の底部306に流れ込む。図6に示すとおり、酸素濃縮器10の底部306には、ダクト308の出口から排気口306aまでの流路(矢印)が形成されており、ファン304で吸い込まれた空気は、その流路を経て、排気口306aから、酸素濃縮器10の外に排出される。
In FIG. 6, air that has flowed into the compressor chamber from
以上説明したように、本実施形態では、ファンをコンプレッサの下方に下向きに設置したので、コンプレッサ周囲の対流を防止し、コンプレッサ室の密閉度に影響を受けずにコンプレッサの冷却を行なうことができる。またファンを下流に設置したことにより、音の発生源であるファンを吸気口から離すことが可能となり、吸気口からのファンの音の漏れを減少することができる。 As described above, in this embodiment, since the fan is installed downward below the compressor, convection around the compressor can be prevented, and the compressor can be cooled without being affected by the sealing degree of the compressor chamber. . In addition, by installing the fan downstream, it is possible to separate the fan that is a sound generation source from the intake port, and to reduce leakage of the fan sound from the intake port.
10 酸素濃縮器
20 酸素ガス生成部
30 蓋体
222 エアーコンプレッサ
301 吸気口
302 発泡体
304 ファン
306 底部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
大気を圧縮し、前記吸着部に対して圧縮空気を送り込むエアーコンプレッサと、
前記エアーコンプレッサを冷却するファンと、
を有し、
大気を原料として大気よりも酸素濃度の高い酸素ガスを生成する酸素濃縮器であって、 前記ファンを、前記エアーコンプレッサの下側に設置したことを特徴とする酸素濃縮器。 An adsorption part for adsorbing nitrogen from the atmosphere;
An air compressor that compresses the atmosphere and sends the compressed air to the adsorption part;
A fan for cooling the air compressor;
Have
An oxygen concentrator that generates oxygen gas having a higher oxygen concentration than the atmosphere using air as a raw material, wherein the fan is installed below the air compressor.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014064771A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Teijin Pharma Ltd | Oxygen concentrator |
JP2014136134A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | Joint structure and oxygen concentrator |
JPWO2021193791A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5836616A (en) * | 1981-08-28 | 1983-03-03 | グリ−ン・アンド・ケロツグ・インコ−ポレイテツド | Compact type oxygen concentrating apparatus |
JPH0942597A (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Natural gas charging device |
JP2001278606A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Oxygen enricher |
JP2003246607A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-02 | Teijin Ltd | Oxygen concentrating apparatus |
-
2004
- 2004-12-13 JP JP2004360476A patent/JP2006166996A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5836616A (en) * | 1981-08-28 | 1983-03-03 | グリ−ン・アンド・ケロツグ・インコ−ポレイテツド | Compact type oxygen concentrating apparatus |
JPH0942597A (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Natural gas charging device |
JP2001278606A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Oxygen enricher |
JP2003246607A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-02 | Teijin Ltd | Oxygen concentrating apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014064771A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Teijin Pharma Ltd | Oxygen concentrator |
JP2014136134A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | Joint structure and oxygen concentrator |
JPWO2021193791A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
WO2021193791A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 帝人ファーマ株式会社 | Oxygen concentration device |
JP7234458B2 (en) | 2020-03-27 | 2023-03-07 | 帝人ファーマ株式会社 | oxygen concentrator |
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