JP2006233869A

JP2006233869A - Oxygen concentrator and compressor

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Publication number: JP2006233869A
Application number: JP2005049815A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Hida; 恭典肥田; Yoshinori Kondo; 由典近藤; Takehiko Saiki; 猛彦齋木; Tadahiko Kataoka; 忠彦片岡
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd; Ulvac Kiko Inc
Current assignee: Ulvac Kiko Inc; Niterra Co Ltd
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-09-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure-swing absorption type oxygen concentrator which suppresses the occurrence of sound caused by a piston drive mechanism of a compressor without causing increase in load of a motor for driving a compressor to be utilized. <P>SOLUTION: A type in which pistons are reciprocated by rotation of a motor 23 is adopted for a compressor 21, wherein a piston drive mechanism is covered with a case 28 so as not to be exposed to the outside of the compressor itself. An appropriate portion of the case 28 is provided with an opening 128 for passing through the inside and outside thereof. The opening 128 is blocked by stuffing a sound-absorbing material such as breathable sponge. Pneumatic pressure fluctuation generated in a space where the piston drive mechanism covered with the case 28 is disposed, is prevented through the medium of a breathable sound-absorbing material, thereby suppressing the occurrence of sound without increasing the load of the motor 23. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、酸素濃縮装置及びコンプレッサに関し、詳しくは慢性気管支炎等の呼吸器系器官の疾患の治療法として有効な酸素吸入療法に使用される酸素濃縮装置及びコンプレッサに関する。 The present invention relates to an oxygen concentrator and a compressor, and more particularly to an oxygen concentrator and a compressor used for oxygen inhalation therapy effective as a treatment method for diseases of respiratory organs such as chronic bronchitis.

この種の酸素濃縮装置（酸素濃縮器ともいわれる。以下、単に装置ともいう）において空気中の酸素を分離、濃縮する酸素濃縮法としては、酸素を透過し窒素を選択的（優先的）に吸着する吸着剤（例えばゼオライト）を用いた、いわゆる吸着型酸素濃縮装置が広く使用されている。この酸素濃縮装置は、通常、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内（吸着筒）にコンプレッサで圧縮された空気を供給し、その内部に加圧状態で窒素を吸着させることにより、高酸素濃度ガス（高酸素濃度ガス）を得る加圧工程（吸着工程）と、窒素吸着容器内の圧力を減じて吸着された窒素を外部に排気（放出）することで吸着剤の再生を行う減圧工程（再生工程）とを、交互に（順次）繰り返し行うことによって、高酸素濃度ガスが連続して生成（製造）されるように構成されている。そして、こうして生成された高圧の高酸素濃度ガスは、これを一時的に貯蔵するタンク（リザーバ）へ送り込まれ、レギュレーター及び流量設定器で、圧力、流量が調整され、加湿などの処理を施された後、患者に供給される。 This type of oxygen concentrator (also referred to as an oxygen concentrator; hereinafter simply referred to as a device) separates and concentrates oxygen in the air as an oxygen concentrating method that permeates oxygen and selectively (preferentially) adsorbs nitrogen. So-called adsorption-type oxygen concentrators using adsorbents such as zeolite are widely used. This oxygen concentrator usually supplies air compressed by a compressor into a nitrogen adsorption container (adsorption cylinder) filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen, and in a pressurized state. Pressurization process (adsorption process) to obtain high oxygen concentration gas (high oxygen concentration gas) by adsorbing nitrogen, and exhausting (releasing) the adsorbed nitrogen to the outside by reducing the pressure in the nitrogen adsorption container The high pressure gas is continuously generated (manufactured) by repeating alternately (sequentially) the decompression step (regeneration step) in which the adsorbent is regenerated. The high pressure, high oxygen concentration gas thus generated is sent to a tank (reservoir) that temporarily stores the gas, and the pressure and flow rate are adjusted by the regulator and the flow rate setting device, and processing such as humidification is performed. And then supplied to the patient.

このような酸素濃縮装置において、窒素吸着容器内に圧縮空気を供給するには、コンプレッサ（電動モーター付の空気加圧ポンプ）が使用されるのが普通であり（特許文献１）、それには従来、レシプロ式の加圧コンプレッサが広く採用されている。このようなコンプレッサにおけるシリンダは、水平に配置されるもの（特許文献２）か、或いは縦型に配置されるものに大別される。水平に配置されるコンプレッサ（水平対向配置式コンプレッサともいわれる）は、片軸のモーターを用い、その回転軸と、軸（摺動方向）が垂直で水平をなして互いに対向するようにシリンダを配置し、その１つの回転軸に２つのコンロッドを介してピストンを取り付け、各ピストンを各シリンダ内で往復動させるように構成されている。このものでは、水平に配置された対向する一対を成すシリンダにおける各ピストンが、その一方が圧縮工程にあるときは他方が吸気工程にある、１８０度の位相差で圧縮工程（又は吸気工程）をなすものと、同位相すなわち対向するシリンダにおいて同時に圧縮工程（又は吸気工程）をなすものがある。 In such an oxygen concentrator, a compressor (air pressurization pump with an electric motor) is usually used to supply compressed air into the nitrogen adsorption container (Patent Document 1), which is conventionally used. Reciprocating pressure compressors are widely used. The cylinders in such a compressor are roughly classified into those arranged horizontally (Patent Document 2) or those arranged vertically. Horizontally arranged compressors (also called horizontally opposed compressors) use a single-axis motor, and the cylinders are arranged so that the rotating shaft and the shaft (sliding direction) are vertical and facing each other horizontally. A piston is attached to one rotating shaft via two connecting rods, and each piston is reciprocated in each cylinder. In this configuration, each piston in a pair of horizontally disposed cylinders has a compression process (or intake process) with a phase difference of 180 degrees when one of the pistons is in the compression process and the other is in the intake process. Some of them perform the compression process (or intake process) simultaneously in the same phase, that is, in the opposite cylinders.

また、シリンダが縦に配置されるものは、両軸を有するモーターが使用され、その各先端側にそれぞれコンロッドを介してピストンを連結し、その各ピストンを、軸が上下を向くシリンダ内に配置して往復動させるものである。そして、このようなコンプレッサにおける両ピストンは、一方が圧縮工程にあるときは、他方が吸気工程にあるように１８０度の位相差を与えて往復動が行われるように設定されているのが普通である。 For cylinders that are arranged vertically, a motor with both shafts is used, and pistons are connected to the respective tip ends via connecting rods, and each piston is placed in a cylinder with the shaft facing up and down. To reciprocate. The two pistons in such a compressor are usually set to reciprocate by giving a phase difference of 180 degrees so that when one is in the compression process, the other is in the intake process. It is.

ところで、酸素濃縮装置は、在宅療法患者が睡眠時も含め昼夜にわたって常時使用するものであることから、騒音が発生することなく運転されることが強く要請される。一方、この酸素濃縮装置において問題となる騒音は、コンプレッサの作動音、および吸着剤の再生のために窒素吸着容器で吸着した窒素を定期的に大気中に放出させる際に発生する排気音である。このため、従来の酸素濃縮装置においては、コンプレッサやその排気音を抑えるため、コンプレッサや排気音の発生源となる機器（例えばマフラ）を、酸素濃縮装置内の、内壁面に吸音材が貼り付けられた防音室（金属製消音ボックス）内に配置することが行われている。ただし、このような吸音材では、１ｋＨｚ以下の低周波帯域の騒音を抑えることは限界とされている。こうした中、騒音発生源として一番問題とされているコンプレッサ自体については、その低騒音化の要請が特に高いことから、コンプレッサの型式を問わず、それ自体の運転時に発生するピストンやクランク機構の摺動音（摩擦音）等の騒音が外部へ漏出しないように各種の対策が講じられている。その対策として、コンプレッサを構成するピストンロッドなどのクランク機構をなすピストン駆動機構をコンプレッサ自身の外部に露出させないように、これをケースでカバーしたものがある（特許文献３）。
特開２００３−２４６６０７公報特開２００１−２８０２３４公報特開２００４−２１１７０８公報 By the way, the oxygen concentrator is used by a home therapy patient all day and night including sleep, so that it is strongly required to be operated without generating noise. On the other hand, the noise that becomes a problem in this oxygen concentrator is the operating sound of the compressor and the exhaust sound generated when the nitrogen adsorbed in the nitrogen adsorption container is periodically released into the atmosphere for regeneration of the adsorbent. . For this reason, in conventional oxygen concentrators, in order to suppress the compressor and its exhaust noise, a compressor or a device (for example, a muffler) that is the source of exhaust noise is attached to the inner wall surface of the oxygen concentrator. It is arranged to be placed in a soundproof room (metal silencer box). However, in such a sound absorbing material, it is considered to be a limit to suppress noise in a low frequency band of 1 kHz or less. Under these circumstances, the compressor itself, which is considered the most problematic as a noise source, is particularly demanded to reduce noise. Therefore, regardless of the type of compressor, the piston or crank mechanism that is generated during its own operation. Various measures are taken so that noise such as sliding sound (friction sound) does not leak outside. As a countermeasure, there is a case in which a piston drive mechanism forming a crank mechanism such as a piston rod constituting the compressor is covered with a case so as not to be exposed to the outside of the compressor itself (Patent Document 3).
JP 2003-246607 A JP 2001-280234 A JP 2004-211708 A

しかし、特許文献３に記載のコンプレッサのように、ケースにてピストンロッドなどのピストン駆動機構をカバーしているものでは騒音対策としての効果は上がるが、次のような別の問題が浮上してきた。というのは、ケースによってピストン駆動機構をカバーしたものでは、そのケース内の空間（空気）は密閉状態とされることから、防音効果は得られるものの、ピストンの往復動やそれを駆動させるピストンロッドの揺動、ピストンの往復動等に起因して、それらのピストン駆動機構が存在しているケース内の空間部位（以下、駆動機構空間ともいう）では、その内部の空気に急激な動き（流動やかくはん）、或いは内部容積の急変が起きることになり、その内部の空気圧が激しく変化する。すなわち、このものでは、そのピストンのシリンダ室内とは反対側に位置する駆動機構空間は、ピストン（シリンダ）の往工程（圧縮工程）ではその駆動機構空間内の容積が大きくなるために低圧となる。一方、逆にピストンの復工程（吸気工程）においては駆動機構空間の容積が小さくなることから、同駆動機構空間内が高圧となる。このため、このようにケースで駆動機構空間がカバーされている場合には、カバーされていない場合に比べると、ピストンの吸気工程においても、モーターにかかる負荷が大きくなってしまうという問題があった。 However, the case where the piston drive mechanism such as the piston rod is covered with the case as in the compressor described in Patent Document 3, the effect as a noise countermeasure is improved, but another problem has emerged as follows. . This is because, in the case where the piston drive mechanism is covered by the case, the space (air) in the case is sealed, so that a soundproof effect can be obtained, but the piston rod reciprocates and the piston rod that drives it. In the space part in the case where the piston drive mechanism exists (hereinafter also referred to as drive mechanism space) due to swinging of the piston, reciprocation of the piston, etc., sudden movement (flow) A sudden change in the internal volume will occur, and the air pressure inside will change drastically. In other words, in this device, the drive mechanism space located on the opposite side of the piston from the cylinder chamber has a low pressure because the volume in the drive mechanism space increases in the forward process (compression process) of the piston (cylinder). . On the other hand, in the piston return process (intake process), the volume of the drive mechanism space is reduced, so that the drive mechanism space has a high pressure. For this reason, when the drive mechanism space is covered by the case as described above, there is a problem that the load applied to the motor is increased even in the piston intake process compared to the case where the drive mechanism space is not covered. .

この問題は、在宅療法患者が日夜を問わず毎日長時間にわたって使用する酸素濃縮装置にあっては、在宅療法患者に対する電気料金の負担の増大を強いることを意味するものともなる。このように、従来、ケースによってピストン駆動機構をカバーしたものでは、コンプレッサの低騒音化は図られるものの、モーター負荷の増大を招いていたといった問題があった。 This problem also means that in the oxygen concentrator used by a home therapy patient for a long time every day regardless of day and night, the burden of electricity charges on the home therapy patient is forced to increase. As described above, conventionally, the case in which the piston drive mechanism is covered by the case has a problem that although the noise of the compressor is reduced, the motor load is increased.

とりわけ、水平対向配置方式のもので、対向する１対のシリンダにおける両ピストンの圧縮工程（又は吸気工程）が、同時に（同位相で）行われるタイプのものでは上記した問題が大きい。すなわち、このものでは、対向するシリンダにおける両ピストンの吸気工程が同時に行われるので、衝撃ないし振動を打ち消しあう効果はあるものの、両ピストンに挟まれるピストン駆動機構の空間が密閉状をなすことから、シリンダの吸気工程においては、その両ピストンに挟まれるケース内の空間内の容積がその各ピストンのストローク分、減少するためにその内部空間が確実に高圧となるためである。したがって、このようなコンプレッサでは、両ピストンによるシリンダ内の圧縮工程だけでなく、吸気工程においてもモーターにかかる負荷が大きいものとなる。 In particular, the above-described problem is great in a type of horizontally opposed arrangement in which the compression process (or intake process) of both pistons in a pair of opposed cylinders is performed simultaneously (in the same phase). That is, in this case, since the intake steps of both pistons in the opposing cylinders are performed simultaneously, there is an effect of canceling shock or vibration, but the space of the piston drive mechanism sandwiched between both pistons forms a sealed shape, This is because, in the cylinder intake process, the volume in the space in the case sandwiched between the pistons is reduced by the stroke of each piston, so that the internal space is surely at a high pressure. Therefore, in such a compressor, the load applied to the motor is large not only in the compression process in the cylinder by both pistons but also in the intake process.

なお、このようなモーターにかかる負荷の増大の問題は、ピストン駆動機構側空間をカバーしているケースに、その（壁面）の内外に向けて貫通するように適所に適寸の開口を設けてやり、その開口（貫通部）を空気抜き穴としてやれば回避することができる。しかし、そのような対策では、その開口から騒音が漏出することになり、カバーが目的とする本来の防音性能の低下を招いてしまう。 It should be noted that the problem of such an increase in the load on the motor is that the case covering the piston drive mechanism side space is provided with an appropriate size opening at an appropriate position so as to penetrate into the inside and outside of the (wall surface). It can be avoided if the opening (through portion) is used as an air vent hole. However, such a measure causes noise to leak from the opening, leading to a reduction in the original soundproof performance of the cover.

本発明は、酸素濃縮装置におけるこうした問題点に鑑みてなされたもので、搭載するコンプレッサを駆動するモータの負荷の増大を招くことなく、コンプレッサのピストン駆動機構に起因する音の発生を抑制し、もって、酸素濃縮装置の運転音の低減を図ることをその目的とする。 The present invention has been made in view of such problems in the oxygen concentrator, and without causing an increase in the load of the motor that drives the mounted compressor, suppresses the generation of sound due to the piston drive mechanism of the compressor, Accordingly, an object is to reduce the operation sound of the oxygen concentrator.

前記の目的達成のために請求項１に記載の本発明は、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、コンプレッサによって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置であって、
そのコンプレッサに、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のものを使用してなるものにおいて、
前記コンプレッサは、前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケースの内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部は通気性のある吸音材で閉塞されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is characterized in that compressed air is supplied by a compressor into a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen. A high oxygen concentration is obtained by alternately repeating a pressurizing step for obtaining a concentration gas and a depressurizing step for regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed by reducing the pressure in the nitrogen adsorption vessel to the outside. A pressure fluctuation adsorption-type oxygen concentrator that obtains gas,
In the compressor, a reciprocating type that reciprocates the piston by driving a piston drive mechanism by rotation of an electric motor,
The compressor is covered with a case so that the piston drive mechanism is not exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates toward the inside and outside of the case is provided at an appropriate position of the case. The opening is closed by a breathable sound absorbing material.

請求項２に記載の本発明は、前記吸音材がスポンジであることを特徴とする請求項１に記載の酸素濃縮装置である。 The present invention described in claim 2 is the oxygen concentrator according to claim 1, wherein the sound absorbing material is a sponge.

請求項３に記載の本発明は、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、コンプレッサによって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置であって、
そのコンプレッサに、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のものを使用してなるものにおいて、
前記コンプレッサは、前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケース内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部には、前記ケース内の空気圧変動に応じて変形して該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された弾性材からなる膜又は袋が該開口部を閉塞するように取り付けられていることを特徴とする。 The present invention according to claim 3 is a pressurizing step for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying compressed air by a compressor into a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen. And pressure fluctuation of a system that obtains a high oxygen concentration gas by alternately repeating the depressurization step of regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed by reducing the pressure in the nitrogen adsorption vessel to the outside An adsorption-type oxygen concentrator,
In the compressor, a reciprocating type that reciprocates the piston by driving a piston drive mechanism by rotation of an electric motor,
The compressor is covered with a case so that the piston drive mechanism is not exposed to the outside of the compressor itself, and an opening penetrating into and out of the case is provided at an appropriate position of the case. Attached to the opening is a film or bag made of an elastic material that is deformed according to the air pressure fluctuation in the case to absorb or mitigate the air pressure fluctuation in the case so as to close the opening. It is characterized by being.

請求項４に記載の本発明は、前記コンプレッサは、前記モーターの回転軸を挟む両側に、その回転軸と軸が垂直で互いに対向するようにシリンダを配置すると共に、その各シリンダ内にピストンを往復動自在に設け、前記回転軸に設けられたピストン駆動機構によってそのピストンを往復動させるようにしたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸素濃縮装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the compressor has cylinders arranged on both sides of the rotation shaft of the motor so that the rotation shaft and the shaft are perpendicular to each other, and a piston is installed in each cylinder. The oxygen concentrator according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxygen concentrator is provided so as to freely reciprocate, and the piston is reciprocated by a piston drive mechanism provided on the rotating shaft. It is.

請求項５に記載の本発明は、前記回転軸を挟む両側に対向して配置された前記各シリンダのうち、前記回転軸の一方の側に配置されたシリンダが圧縮工程にあるときは、他方の側に配置されたシリンダが吸気工程にあるように、各ピストンを往復動させるようにピストン駆動機構を構成したことを特徴とする請求項４に記載の酸素濃縮装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, when the cylinder disposed on one side of the rotating shaft is in the compression step among the cylinders disposed to face both sides of the rotating shaft, the other 5. The oxygen concentrator according to claim 4, wherein the piston drive mechanism is configured to reciprocate each piston so that the cylinder disposed on the side of the cylinder is in the intake process.

請求項６に記載の本発明は、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のコンプレッサにおいて、
前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケースの内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部は通気性のある吸音材で閉塞されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the reciprocating compressor, the piston driving mechanism is driven by the rotation of an electric motor to reciprocate the piston.
The piston drive mechanism is covered with a case so as not to be exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates toward the inside and outside of the case is provided at an appropriate position of the case, and the opening is It is characterized by being blocked by a breathable sound absorbing material.

請求項７に記載の本発明は、前記吸音材がスポンジであることを特徴とする請求項６に記載のコンプレッサである。 The present invention according to claim 7 is the compressor according to claim 6, wherein the sound absorbing material is a sponge.

請求項８に記載の本発明は、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のコンプレッサにおいて、
前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケース内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部には、前記ケース内の空気圧変動に応じて変形して該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された弾性材からなる膜又は袋が該開口部を閉塞するように取り付けられていることを特徴とするコンプレッサである。 The present invention according to claim 8 is a reciprocating compressor that drives a piston drive mechanism by rotation of an electric motor to reciprocate the piston.
The piston drive mechanism is covered with a case so as not to be exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates into and out of the case is provided at an appropriate position of the case. A film or bag made of an elastic material that is deformed according to the air pressure fluctuation in the case to absorb or mitigate the air pressure fluctuation in the case is attached so as to close the opening. It is a compressor characterized by this.

請求項９に記載の本発明は、前記コンプレッサは、前記モーターの回転軸を挟む両側に、その回転軸と軸が垂直で互いに対向するようにシリンダを配置すると共に、その各シリンダ内にピストンを往復動自在に設け、前記回転軸に設けられたピストン駆動機構によってそのピストンを往復動させるようにしたものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のコンプレッサである。 According to a ninth aspect of the present invention, the compressor has cylinders disposed on both sides of the rotation shaft of the motor so that the rotation shaft and the shaft are perpendicular to each other, and a piston is disposed in each cylinder. The compressor according to any one of claims 6 to 8, wherein the compressor is reciprocally movable, and the piston is reciprocated by a piston drive mechanism provided on the rotating shaft. .

請求項１０に記載の本発明は、前記回転軸を挟む両側に対向して配置された前記各シリンダのうち、前記回転軸の一方の側に配置されたシリンダが圧縮工程にあるときは、他方の側に配置されたシリンダが吸気工程にあるように、各ピストンを往復動させるようにピストン駆動機構を構成したことを特徴とする請求項９に記載のコンプレッサである。 According to a tenth aspect of the present invention, when the cylinder disposed on one side of the rotating shaft is in the compression step among the cylinders disposed to face both sides of the rotating shaft, the other 10. The compressor according to claim 9, wherein the piston driving mechanism is configured to reciprocate each piston so that the cylinder disposed on the side of the cylinder is in the intake process.

請求項１１に記載の本発明は、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のコンプレッサが、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、その圧縮空気を供給するのに使用されることを特徴とするコンプレッサである。 In the eleventh aspect of the present invention, the compressor according to any one of the sixth to tenth aspects includes compressed air in a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen. Alternately, a pressurizing step for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying gas and a depressurizing step for regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed to the outside by reducing the pressure in the nitrogen adsorption vessel. In a pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator that obtains a high oxygen concentration gas by repeatedly performing, the compressor is used to supply the compressed air.

本発明の請求項１に記載の酸素濃縮装置においては、それに使用しているコンプレッサが、そのケースの適所に、内外に貫通する開口部（空気が移動可能の空気抜き孔）が設けられており、しかも、その開口部は通気性のある吸音材で閉塞されている。このため、このような本願発明では、単に、コンプレッサ自身が発する騒音の防止効果だけでなく、ピストンの往復動によって生じるケース内の空気の動き（流れ）や、内部容積に変動が生じても、それらに応じて、前記吸音材を通じて、空気をケースの内外に移動させることができる。すなわち、本発明の酸素濃縮装置によれば、吸音材によりケース外部への騒音の流出を防止しつつも、吸音材の通気性によって息をすることができることから、ケース内の空気圧変動を緩和ないし防止できる。かくして、コンプレッサを駆動するモータの負荷の増大を招くことなく、コンプレッサのピストン駆動機構に起因する音の発生を抑制できる。その結果、本発明にかかる酸素濃縮装置によれば、消費電力の増大を招くことなく、運転音の低減が図られることから、使用者たる患者にとって福音となる。 In the oxygen concentrator according to claim 1 of the present invention, the compressor used in the oxygen concentrator is provided with an opening (air vent hole through which air can move) penetrating in and out at an appropriate position of the case, Moreover, the opening is closed with a breathable sound absorbing material. For this reason, in this invention of this application, not only the effect of preventing noise generated by the compressor itself, but also the movement (flow) of air in the case caused by the reciprocating motion of the piston, and fluctuations in the internal volume, Accordingly, air can be moved in and out of the case through the sound absorbing material. That is, according to the oxygen concentrator of the present invention, since the sound absorbing material prevents breathing of noise to the outside of the case and can breathe by the breathability of the sound absorbing material, the air pressure fluctuation in the case can be reduced. Can be prevented. Thus, it is possible to suppress the generation of noise caused by the piston drive mechanism of the compressor without increasing the load on the motor that drives the compressor. As a result, according to the oxygen concentrator according to the present invention, the driving sound can be reduced without causing an increase in power consumption.

なお、吸音材としては、請求項２に記載の発明のように、低コストで高い防音効果の得られるスポンジを用いるのが好ましいが、連続気孔を有する硬質の多孔質体で形成してもよい。吸音材がスポンジのような弾性体である場合には、それ自体を圧縮変形させて開口部に押込むか圧入することで取付けられるので便利である。なお、硬質材からなる吸音材では、ケースに設ける開口部を円形孔としかつその内周面にメスねじを形成しておく一方、吸音材の外周面にオスねじを形成し、これをねじ込み方式でプラグすることとするこことしてもよい。 As the sound absorbing material, it is preferable to use a sponge that can obtain a high soundproofing effect at a low cost as in the invention described in claim 2, but it may be formed of a hard porous body having continuous pores. . When the sound-absorbing material is an elastic body such as a sponge, it is convenient because it is attached by being compressed and deformed and pushed into the opening or press-fitted. In addition, in the sound-absorbing material made of a hard material, the opening provided in the case is a circular hole and a female screw is formed on its inner peripheral surface, while a male screw is formed on the outer peripheral surface of the sound-absorbing material, and this is screwed in You may also plug in.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のように開口部を通気性のある吸音材で閉塞したことに代えて、前記ケース内の空気圧変動に応じて変形して該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された弾性材からなる膜又は袋が、その開口部を閉塞するように取り付けられていることとしたものである。酸素濃縮装置に使用されるコンプレッサのシリンダにおける１ピストンのストロークに起因する容積変動値は、通常１０〜５０ｃｃと比較的小さい。したがって、通気性がない膜又は袋が該開口部を閉塞するように取り付けられていることでも、該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和することができる。なお、このような膜又は袋は、ゴムのような伸縮性の大きい弾性体で形成するのが好ましい。 According to the third aspect of the invention, instead of the opening being closed with a breathable sound absorbing material as described in the first aspect, the opening is deformed in accordance with the air pressure fluctuation in the case, A film or bag made of an elastic material formed so as to absorb or reduce air pressure fluctuation is attached so as to close the opening. The volume fluctuation value resulting from the stroke of one piston in the cylinder of the compressor used in the oxygen concentrator is usually as small as 10 to 50 cc. Therefore, even if a non-breathable membrane or bag is attached so as to close the opening, the air pressure fluctuation in the case can be absorbed or reduced. In addition, it is preferable to form such a film | membrane or a bag with an elastic body with a large elasticity like rubber | gum.

本発明の酸素濃縮装置は、そのコンプレッサに、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のものを使用してなるものにおいて、広く適用できる。一方、コンプレッサは、請求項４に記載の発明にように、前記モーターの回転軸を挟む両側に、その回転軸と軸が垂直で互いに対向するようにシリンダを配置すると共に、その各シリンダ内にピストンを往復動自在に設け、前記回転軸に設けられたピストン駆動機構によってそのピストンを往復動させるようにしたものを使用するのが好ましい。このようにシリンダを配置してなる、いわゆる水平対向配置のレシプロ式のコンプレッサにおいては、上記した縦型のコンプレッサに比べて、コンプレッサ自体の小型化が図られるためである。 The oxygen concentrator of the present invention can be widely applied to a compressor that uses a reciprocating type that drives a piston drive mechanism by the rotation of an electric motor to reciprocate the piston. On the other hand, as in the invention according to claim 4, the compressor has cylinders arranged on both sides of the rotation shaft of the motor so that the rotation shaft and the shaft are perpendicular to each other, and in each cylinder. It is preferable to use a piston that is reciprocally movable and is reciprocated by a piston drive mechanism provided on the rotating shaft. This is because in the so-called horizontally opposed reciprocating compressor having the cylinders arranged in this manner, the compressor itself can be reduced in size as compared with the above-described vertical compressor.

また、水平対向配置のレシプロ式のコンプレッサを使用する場合には、請求項５に記載の発明のように、前記回転軸を挟む両側に対向して配置された前記各シリンダのうち、前記回転軸の一方の側に配置されたシリンダが圧縮工程にあるときは、他方の側に配置されたシリンダが吸気工程にあるように、各ピストンを往復動させるようにピストン駆動機構を構成したものが好ましい。というのは、このように、対向するシリンダにおけるピストンが異なる位相で動くものは、同位相で動くものに比べて、ケース内の駆動機構空間の容積変動を小さくできるため、その分、基本的に空気圧変動も小さいので、モータの負荷を小さくできるためである。 In addition, when using a reciprocating compressor with a horizontally opposed arrangement, as in the invention according to claim 5, the rotating shaft among the cylinders arranged to face both sides of the rotating shaft. When the cylinder arranged on one side of the cylinder is in the compression process, the piston drive mechanism is preferably configured to reciprocate each piston so that the cylinder arranged on the other side is in the intake process . This is because, in this way, when the pistons in the opposing cylinders move in different phases, the volume fluctuation of the drive mechanism space in the case can be reduced compared to those moving in the same phase. This is because the air pressure fluctuation is small and the load on the motor can be reduced.

本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図８に基いて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係る酸素濃縮装置１０１をなす筐体（外部ケース）の概略構成を示した図である。この筺体１００の内部には、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤（例えばゼオライト）を充填した窒素吸着容器（図示せず）が２つ設けられており、この各窒素吸着容器には、筺体の下方寄り部位に設置されたコンプレッサ２１によって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とが、交互に繰り返し行われるとともに、それによって、高酸素濃度ガスが連続して生成されるように形成されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 are diagrams showing a schematic configuration of a housing (outer case) constituting the oxygen concentrator 101 according to the present invention. In the housing 100, two nitrogen adsorption containers (not shown) filled with an adsorbent (for example, zeolite) capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen are provided. Is a pressurizing step for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying compressed air by a compressor 21 installed at a lower portion of the housing, and exhausting nitrogen adsorbed by reducing the pressure in the nitrogen adsorption vessel to the outside. Thus, the depressurization step of regenerating the adsorbent is alternately and repeatedly performed, so that the high oxygen concentration gas is continuously generated.

すなわち、本装置は、図４のブロック線図（回路図）に示したように、２つ（２本）の窒素吸着容器（以下、単に容器ともいう）３１、３２が設けられている。そして、このような各窒素吸着容器３１、３２には、筺体１００の上方寄り部位に設けられた図示しない空気取入れ口から取り込んだ空気をコンプレッサ２１で圧縮し、窒素吸着容器３１、３２の加圧工程又は減圧工程のための各切換弁４１，４２，５１，５２を切換え制御することで、各窒素吸着容器３１，３２において、窒素の吸着による高濃度酸素ガスの生成と吸着剤の再生のための加圧、減圧を一定サイクルで交互に繰り返すことで高酸素濃度ガスを連続して生成、供給するように構成されている。なお、このように交互に生成された高酸素濃度ガスは、２つの窒素吸着容器３１，３２の２次側（図４上方）から配管を介して製品タンク７１に送り込まれ、そのタンク７１の２次側において酸素出口に至る間に設けられた、各種の機器、すなわち図示はしないがレギュレータ（流量調整弁）、バクテリアフィルタ、流量設定器、酸素センサ、圧力センサ及び加湿器等を介して、酸素出口から患者に供給されるように構成されている。 In other words, as shown in the block diagram (circuit diagram) of FIG. 4, this apparatus is provided with two (two) nitrogen adsorption containers (hereinafter also simply referred to as containers) 31 and 32. In each of the nitrogen adsorption containers 31 and 32, air taken in from an air intake port (not shown) provided near the upper portion of the housing 100 is compressed by the compressor 21, and the nitrogen adsorption containers 31 and 32 are pressurized. By switching control of each switching valve 41, 42, 51, 52 for the process or the pressure reducing process, in each nitrogen adsorption vessel 31, 32, for generation of high concentration oxygen gas by adsorption of nitrogen and regeneration of the adsorbent The high oxygen concentration gas is continuously generated and supplied by alternately repeating the pressurization and depressurization in a predetermined cycle. The high oxygen concentration gas generated alternately in this way is sent from the secondary side (upper side in FIG. 4) of the two nitrogen adsorption vessels 31 and 32 to the product tank 71 via a pipe. Oxygen is supplied to the oxygen outlet on the next side through various devices such as a regulator (flow rate adjusting valve), a bacteria filter, a flow rate setting device, an oxygen sensor, a pressure sensor, and a humidifier (not shown). It is configured to be supplied to the patient from the outlet.

すなわち、本形態では、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器３１、３２内に、コンプレッサ２１によって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器３１、３２内の圧力を減じることによって吸着された窒素を排気マフラ６０を介して外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを連続的に得るとともに、これを製品タンク７１に送り込んで、酸素出口から患者に供給されるように構成されている。なお、図４中の窒素吸着容器３１，３２の２次側において左右の配管が開閉弁８１、固定絞りを介して接続されているが、これは、一方の窒素吸着容器で加圧工程時に得られた高酸素濃度ガスの一部で他方の窒素吸着容器内の排気されるべき窒素をパージするためのものである。 That is, in this embodiment, a pressurizing step for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying compressed air by the compressor 21 into the nitrogen adsorption containers 31 and 32 filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen. And a decompression step in which the adsorbent is regenerated by exhausting the nitrogen adsorbed by reducing the pressure in the nitrogen adsorption containers 31 and 32 to the outside through the exhaust muffler 60. An oxygen-concentrated gas is continuously obtained, and is sent to the product tank 71 to be supplied to the patient from the oxygen outlet. In addition, on the secondary side of the nitrogen adsorption containers 31 and 32 in FIG. 4, the left and right pipes are connected via an on-off valve 81 and a fixed throttle, which is obtained during the pressurization process with one nitrogen adsorption container. This is for purging nitrogen to be exhausted in the other nitrogen adsorption vessel with a part of the high oxygen concentration gas.

このような本形態の酸素濃縮装置１０１においては、取り込んだ空気を圧縮して窒素吸着容器３１，３２に供給するコンプレッサ２１は、図１に示したように装置１０１の最下部の消音ボックス（空間）１０５の天井板１０６の上に配置されている。また、その天井板１０６の中央には開口が設けられており、本形態ではコンプレッサ２１がそのモーター２３における回転軸２３ａを略鉛直で先端が上を向く配置として設けられているため、モーター２３の下部がその開口に遊嵌状態とされている。そして、コンプレッサ２１は、装置１０１をなす筺体１００の内側の下方の消音ボックス１０５の天井板１０６の上に、その下部の４箇所を振動減衰部材（振動吸収部材）であるゴムやコイルスプリング等の弾性部材１０７を介して支持されている。 In the oxygen concentrator 101 of this embodiment, the compressor 21 that compresses the taken-in air and supplies the compressed air to the nitrogen adsorption vessels 31 and 32 is provided with a muffler box (space) at the bottom of the apparatus 101 as shown in FIG. ) 105 is disposed on the ceiling plate 106. In addition, an opening is provided in the center of the ceiling plate 106. In this embodiment, the compressor 21 is provided so that the rotation shaft 23a of the motor 23 is substantially vertical and the front end faces upward. The lower part is loosely fitted into the opening. Then, the compressor 21 is placed on the ceiling plate 106 of the muffler box 105 below the casing 100 constituting the apparatus 101, and the lower four portions thereof are made of a vibration damping member (vibration absorbing member) such as rubber or a coil spring. The elastic member 107 is supported.

さて、このような酸素濃縮装置１０１に使用されている本発明の要旨をなすところのコンプレッサ２１は、次のように構成されている（図５〜図８参照）。すなわち、コンプレッサ２１は、モーター２３の回転軸２３ａを挟む両側に、その回転軸２３ａと、シリンダ２４，２５の軸が垂直で水平をなして互いに対向するように、本形態では一対のシリンダ２４，２５を配置している。そして、その各シリンダ２４，２５内には、ピストン２６，２７を往復動自在に設けてある。このような本形態では、１つの回転軸２３ａの回転によって、その両ピストン２６，２７を往復動させるため、ピストン駆動機構が次のように構成されている。すなわち、本形態では、モーター２３の回転軸２３ａの一方の側（図５左側）に配置されたシリンダ２４が圧縮工程にあるときは、回転軸２３ａの他方の側（図５右側）に配置されたシリンダ２５が吸気工程にある、１８０度の位相角をなすように、各ピストン２６、２７に連結されたコンロッド２６ｂ，２７ｂ等を含むピストン駆動機構が設けられている。 Now, the compressor 21 constituting the gist of the present invention used in such an oxygen concentrator 101 is configured as follows (see FIGS. 5 to 8). That is, the compressor 21 has a pair of cylinders 24, in the present embodiment, on both sides of the rotation shaft 23a of the motor 23, so that the rotation shaft 23a and the axes of the cylinders 24, 25 face each other vertically and horizontally. 25 is arranged. In each of the cylinders 24 and 25, pistons 26 and 27 are reciprocally movable. In this embodiment, the piston drive mechanism is configured as follows in order to reciprocate both the pistons 26 and 27 by the rotation of one rotating shaft 23a. That is, in this embodiment, when the cylinder 24 arranged on one side (left side in FIG. 5) of the rotating shaft 23a of the motor 23 is in the compression process, it is arranged on the other side (right side in FIG. 5) of the rotating shaft 23a. In addition, a piston drive mechanism including connecting rods 26b and 27b connected to the pistons 26 and 27 is provided so that the cylinder 25 forms a phase angle of 180 degrees when the cylinder 25 is in the intake process.

具体的には、回転軸２３ａに、それより大径をなす円断面からなる偏心軸部１３を、各ピストン２６、２７のストローク量の１／２の大きさだけ偏心させて外嵌めして固定し、この偏心軸部１３に、各コンロッド２６ｂ、２７ｂの基端部に形成（又は固定）されたリング部１４、１５に圧入したベアリング（ラジアル軸受け）１６，１７を外嵌し、回転軸２３ａの回りにリング部１４、１５が回転自在に取り付けられている。図７は、図６において、ベアリング１４、１５を圧入した各コンロッド２６ｂ、２７ｂを取り出した説明図である。ただし、本形態では、ピストン２６、２７は、各コンロッド２６ｂ、２７ｂと一体のものとされており、それが一体となって動く、いわゆるピストン揺動型レシプロ式のものとされている。なお、回転軸２３ａの偏心軸部１３の両端寄り部位には、回転バランス保持用のリング状をなすバランスウエイト１８、１８が、両コンロッド２６ｂ，２７ｂを挟む配置で取付けられている。また、この各バランスウエイト１８はその外周面側から回転軸２３ａの半径方向に図示はしないが止めねじをねじ込むことで固定されている。 Specifically, the eccentric shaft portion 13 having a circular cross section having a larger diameter is eccentrically fitted to the rotary shaft 23a by a half the stroke amount of the pistons 26 and 27 and fixed. Then, bearings (radial bearings) 16 and 17 that are press-fitted into ring portions 14 and 15 formed (or fixed) at the base end portions of the connecting rods 26b and 27b are externally fitted to the eccentric shaft portion 13, and the rotary shaft 23a Ring portions 14 and 15 are rotatably attached around. FIG. 7 is an explanatory view of the connecting rods 26b and 27b into which the bearings 14 and 15 are press-fitted in FIG. However, in this embodiment, the pistons 26 and 27 are integral with the connecting rods 26b and 27b, and are of a so-called piston swing type reciprocating type that moves integrally. In addition, the balance weights 18 and 18 which make the ring shape for rotation balance maintenance are attached to the site | part near the both ends of the eccentric shaft part 13 of the rotating shaft 23a in the arrangement | positioning on both sides of both connecting rods 26b and 27b. Each balance weight 18 is fixed by screwing a set screw (not shown) in the radial direction of the rotary shaft 23a from the outer peripheral surface side.

このような構成により、本形態では、一方のピストン（例えば図５左）２６が圧縮工程の上死点にあるとき、他方のピストン（例えば図５右）２７は吸気工程の下死点にあるようにされている。なお、モーター２３の回転軸２３ａは、その先端２３ｃ寄り部位が、詳しくは次記するが、ケース２８の蓋２８ｂの内面（内壁面）の取付け用凹部２８ｅに圧入に固定されたベアリング１９にて軸支されている。また、蓋２８ｂにおける回転軸２３ａの先端２３ｃに対応する部位には開口２８ｆが設けられているが、この開口ｆは図５に示されるように、スペーサリング２０、蓋２８ｂの内面の取付け用凹部２８ｅに固定されたベアリング１９にて閉塞されている。また、回転軸２３ａのうち、このベアリング１９と図５における上方のバランスウエイト１８との間には、スペーサリング２０が嵌められており、バランスウエイト１８と同様にして、図示はしないが止めねじをねじ込むことで回転軸２３ａに固定されている。なお、スペーサリング２０は、バランスウエイト１８側の外径が大径で、回転軸２３ａの先端側が小径をなし、その小径の円筒部２０ｂが回転軸２３ａの外周面とベアリングの内周面との間に介挿され、大径の円筒部２０ｃが、ベアリング１９とバランスウエイト１８との間において、その両部品の間隔を保持するカラーをなしている。なお、ベアリング１６，１７，１９はいずれもシールドタイプのものが使用されている。またコンプレッサ２１の各シリンダ２４、２５には、それぞれヘッドカバー２９，３０が設けられ、図示はしないが、その内部で吸気室と排気室に分割されており、それぞれの室の外部には、圧縮すべき空気の吸気ポートと圧縮した空気の供給ポートとが取り付けられており、それぞれに配管が接続されている。 With this configuration, in this embodiment, when one piston (for example, left in FIG. 5) 26 is at the top dead center of the compression process, the other piston (for example, right in FIG. 5) 27 is at the bottom dead center of the intake process. Has been. The rotational shaft 23a of the motor 23 has a portion close to the tip 23c, which will be described in detail later, with a bearing 19 that is press-fitted into the mounting recess 28e on the inner surface (inner wall surface) of the lid 28b of the case 28. It is pivotally supported. Further, an opening 28f is provided in a portion of the lid 28b corresponding to the tip 23c of the rotating shaft 23a. As shown in FIG. 5, the opening f is a recess for mounting on the inner surface of the spacer ring 20 and the lid 28b. It is closed by a bearing 19 fixed to 28e. In addition, a spacer ring 20 is fitted between the bearing 19 and the upper balance weight 18 in FIG. 5 in the rotary shaft 23a. It is being fixed to the rotating shaft 23a by screwing. The spacer ring 20 has a large outer diameter on the balance weight 18 side, a small diameter on the distal end side of the rotating shaft 23a, and a small cylindrical portion 20b between the outer peripheral surface of the rotating shaft 23a and the inner peripheral surface of the bearing. The large-diameter cylindrical portion 20 c is interposed between the bearing 19 and the balance weight 18 to form a collar that keeps the distance between the two parts. The bearings 16, 17, and 19 are all shield type. The cylinders 24 and 25 of the compressor 21 are respectively provided with head covers 29 and 30. Although not shown, the cylinders 24 and 25 are divided into an intake chamber and an exhaust chamber, respectively. A power air intake port and a compressed air supply port are attached, and a pipe is connected to each.

さて、このような本形態におけるコンプレッサは、ピストン駆動機構をなす、各コンロッド２６ｂ，２７ｂと、モーター２３の回転軸２３ａは、左右の各シリンダ２４，２５の間において金属製（例えばアルミニウム合金製）のケース２８にて密閉状にカバーされている。すなわち、本形態では、モーター２３の回転軸２３ａが存在する空間部位であって、左右のシリンダ２４，２５に挟まれる空間部に、ピストン駆動機構が設けられているが、このピストン駆動機構は、金属製のケース２８にてカバーされており、コンプレッサ２１自身において外部に露出しないようにされている。ただし、本形態におけるケース２８は、図５における上部（天板部）が開放されたケース本体２８ａと、その上部を塞いでいる蓋２８ｂとからなっている。本形態では、ケース本体２８ａに、モーター２３及び左右の各シリンダ２４，２５を組み付けた後において、各コンロッド２６ｂ，２７ｂ等のピストン駆動機構をケース本体２８ａの上部開口から挿入するようにして組み付け、その後で、図示しないねじ部材により、要すれば、パッキングを介して、その上部開口を蓋２８ｂで塞ぐように構成されている。このため、ケース本体２８ａのうち、図５における下面はモーター２３のフランジ取付け面とされている。そして、図５における左右各面は、各シリンダ２４，２５の取付け部であり、ピストン２６，２７を、それと各一体をなすコンロッド２６ｂ，２７ｂとともに、各シリンダ２４，２５内にセットするため、そのシリンダ２４，２５の内周面と同大、同形状の孔（円形孔）を備えている。 In the compressor in this embodiment, the connecting rods 26b and 27b and the rotating shaft 23a of the motor 23 that form a piston drive mechanism are made of metal (for example, aluminum alloy) between the left and right cylinders 24 and 25. The case 28 is hermetically covered. That is, in this embodiment, a piston drive mechanism is provided in a space portion where the rotation shaft 23a of the motor 23 exists and is sandwiched between the left and right cylinders 24, 25. It is covered with a metal case 28 so that the compressor 21 itself is not exposed to the outside. However, the case 28 in this embodiment is composed of a case main body 28a in which an upper portion (top plate portion) in FIG. 5 is opened, and a lid 28b that closes the upper portion. In this embodiment, after assembling the motor 23 and the left and right cylinders 24, 25 to the case body 28a, the piston drive mechanisms such as the connecting rods 26b, 27b are assembled so as to be inserted from the upper opening of the case body 28a. Thereafter, the upper opening is closed with a lid 28b via a packing, if necessary, by a screw member (not shown). For this reason, the lower surface in FIG. 5 of the case body 28 a is a flange mounting surface of the motor 23. The left and right surfaces in FIG. 5 are mounting portions for the cylinders 24 and 25, and the pistons 26 and 27 together with the connecting rods 26b and 27b integrally formed therewith are set in the cylinders 24 and 25. A hole (circular hole) having the same size and shape as the inner peripheral surfaces of the cylinders 24 and 25 is provided.

一方、このようなケース２８は、その適所に例えば図１及び図５における正面の壁面２８ｃの左右の中央に、縦に並ぶように３つの開口部１２８がケース２８の内外に向けて貫通して設けられている。この開口部１２８は、いずれも例えば直径が１０ｍｍ程度の円形孔からなるものとされ、本形態では、図６、図８及びその各要部拡大図に示したようにその開口部１２８には通気性のある吸音材（例えばスポンジをなすポリウレタンフォーム）１３１が圧入されており、それによって開口部１２８を通気が可能の状態で閉塞している。 On the other hand, such a case 28 has three openings 128 penetrating inward and outward of the case 28 so as to be arranged vertically at the right and left centers of the front wall surface 28c in FIGS. Is provided. Each of the openings 128 is, for example, a circular hole having a diameter of about 10 mm. In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8 and an enlarged view of each main part, the opening 128 has a ventilation hole. A sound-absorbing material (for example, polyurethane foam forming a sponge) 131 is press-fitted, thereby closing the opening 128 in a state where ventilation is possible.

しかして、このような本形態の酸素濃縮装置１０１を運転し、そのコンプレッサ２１が駆動される際には、両シリンダ２４、２５のピストン２６，２７が１８０度の位相差で運転される。これにより、ケース２８内の両ピストン２６，２７に挟まれる駆動機構空間内部では、ピストン２６，２７の往復動やそれを駆動させるコンロッド２６ｂ，２７ｂの揺動等に起因して、騒音の発生と共に、空気に急激な動き（流動やかくはん）及びこれに起因する空気圧変動が発生すべきところ、本実施の形態では、ケース２８でカバーされているとともに、それに開口部１２８が設けられており、開口部１２８は通気性のある吸音材（スポンジ）１３１で閉塞されているため、騒音の外部への流出が防止される上に、吸音材１３１を通してケース２８内外に、図６及び図８（拡大図）中の矢印で示したように、空気の移動ができることから、その分、駆動機構空間内部での空気圧の変動が防止ないし緩和される。 Thus, when the oxygen concentrator 101 of this embodiment is operated and the compressor 21 is driven, the pistons 26 and 27 of both cylinders 24 and 25 are operated with a phase difference of 180 degrees. As a result, in the drive mechanism space sandwiched between the pistons 26 and 27 in the case 28, noise is generated due to the reciprocating motion of the pistons 26 and 27 and the swinging of the connecting rods 26b and 27b for driving the pistons 26 and 27. In this embodiment, a sudden movement (flow or stirring) in the air and a fluctuation in air pressure due to this should occur. In the present embodiment, the air is covered with the case 28 and provided with an opening 128. Since the part 128 is closed by a sound-absorbing sound absorbing material (sponge) 131, the outflow of noise to the outside is prevented and the sound absorbing material 131 is passed through the inside and outside of the case 28 as shown in FIGS. ) Since air can be moved as indicated by the arrows in the figure, fluctuations in air pressure within the drive mechanism space are prevented or alleviated accordingly.

すなわち、本形態の酸素濃縮装置１０１においては、それに使用しているコンプレッサ２１が、ピストン駆動機構をケース２８にて単にカバーしているだけでなく、そのカバー２８に開口部１２８を設けている一方で、その開口部１２８は、通気性の有る吸音材１３１にて閉塞されている。このため、ピストン駆動機構の運動に伴う駆動音がその開口部１２８から漏出することが防止される上に、駆動機構空間の容積が変動しても、その変動に応じて、ケース２８の内外の空気が吸音材１３１を通じて、いわば呼吸（息）するようにその内外に移動する。このように、吸音材１３１が防音性を確保しつついわば空気抜き穴として作用するため、ピストン駆動機構をケース２８にてカバーしたものであっても、開口部１２８のないケースでカバーした場合に比べると、ケース内の圧力変動が有効に防止ないし緩和されるので、ピストン２６，２７を往復動させるモータ２３の負荷の低減が図られる。したがって、このようなコンプレッサ２１を搭載した酸素濃縮装置１０１によれば、その運転時に発生する音の低減が図られる上に、消費電力の低減も図られる。 That is, in the oxygen concentrator 101 of the present embodiment, the compressor 21 used in the oxygen concentrator 101 not only simply covers the piston drive mechanism with the case 28 but also has an opening 128 in the cover 28. Thus, the opening 128 is closed by a sound absorbing material 131 having air permeability. For this reason, it is possible to prevent the drive sound accompanying the movement of the piston drive mechanism from leaking from the opening 128, and even if the volume of the drive mechanism space fluctuates, The air moves in and out through the sound absorbing material 131 so as to breathe (breath). Thus, since the sound absorbing material 131 acts as an air vent hole while ensuring soundproofing, even if the piston drive mechanism is covered by the case 28, it is compared with the case where it is covered by the case without the opening 128. Since the pressure fluctuation in the case is effectively prevented or alleviated, the load on the motor 23 for reciprocating the pistons 26 and 27 can be reduced. Therefore, according to the oxygen concentrator 101 equipped with such a compressor 21, not only the sound generated during the operation is reduced, but also the power consumption is reduced.

なお、本形態におけるコンプレッサ２１は、上記もしたようにモーター２３の回転軸２３ａには、バランスウエイト１８及びスペーサリング２０が嵌められて、それらの外周面から半径方向に止めねじ（図示はしないが例えば六角穴付き止めねじ）をねじ込んで、その固定をしている。したがって、開口部１２８は、回転軸２３ａに沿って、これらの止めねじの位置に対応させて設けておくとよい。このようにしておけば、その開口部１２８から、レンチ又はねじ回しを挿入して止めねじをねじ込むことができるため、ねじ込み作業が容易となるためである。すなわち、ケース２８に、コンプレッサ２１の組立上などに必要な孔を設けるような場合には、その孔を開口部１２８として用いることとすればよい。 In the compressor 21 in this embodiment, as described above, the balance weight 18 and the spacer ring 20 are fitted to the rotating shaft 23a of the motor 23, and set screws (not shown) are arranged radially from the outer peripheral surface thereof. For example, a hexagon socket set screw) is screwed in and fixed. Therefore, the opening 128 may be provided along the rotation shaft 23a so as to correspond to the positions of these set screws. By doing so, it is possible to insert a wrench or screwdriver from the opening 128 and screw the set screw, thereby facilitating the screwing operation. That is, when a hole necessary for assembling the compressor 21 is provided in the case 28, the hole may be used as the opening 128.

図９は、吸音材の別例を示したものである。すなわち、同図においては、ケース２８の開口部１２８を円形としてその内周面にねじ１２９を切っておく一方で、吸音材１４１に、通気性のある硬質の多孔質体からなりかつ外周面にそのねじ１２９に螺合するねじ１４２を有するもの（プラグ）を用いてもよい。このものでは、これを開口部１２８のねじ１２９にねじ込むことで、確実にその取り付けができる。その他、吸音材の開口部に対する取付けは、接着によることとしてもよいなど、適宜の手段を用いればよい。なお、吸音材の開口部に対する取付けは口金（リング）などの別部材を介して間接的に取付けてもよい。なお吸音材は、いずれの材質とする場合であって、通気性及び防音性に優れるものを使用するのが好ましいことはいうまでもない。 FIG. 9 shows another example of the sound absorbing material. That is, in the same figure, the opening 128 of the case 28 is made circular and the screw 129 is cut on the inner peripheral surface thereof, while the sound absorbing material 141 is made of a breathable hard porous body and on the outer peripheral surface. You may use the thing (plug) which has the screw 142 screwed together in the screw 129. FIG. In this case, the screw can be securely attached by screwing it into the screw 129 of the opening 128. In addition, the sound absorbing material may be attached to the opening by using appropriate means such as adhesion. Note that the sound absorbing material may be attached to the opening indirectly through another member such as a base (ring). Needless to say, the sound absorbing material is any material, and it is preferable to use a material excellent in air permeability and sound insulation.

さて、次に本発明の別の実施の形態について、図１０に基づいて説明する。ただし、このものは、ケース２８に設けられた、内外に向けて貫通する開口部１２８に、駆動機構空間内の空気圧変動に応じて変形してその内部の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された伸縮自在の弾性材（例えばゴム）からなる膜１５１を貼り付けることで、開口部１２８を閉塞した点のみが、上記したコンプレッサ２１と異なるだけのため、その相違点のみ説明する。なお、この開口部１２８は、その孔面積が上記したものに比べて大きく設定されている。 Now, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, this is formed in the opening 128 provided in the case 28 and penetrating inward and outward so as to be deformed according to the air pressure fluctuation in the drive mechanism space to absorb or alleviate the air pressure fluctuation inside. Only the difference from the compressor 21 described above will be described because only the point where the opening 128 is blocked by applying the stretched elastic film 151 (for example, rubber) is only described. The opening 128 has a larger hole area than that described above.

すなわち、このように、ケース２８の開口部１２８に膜１５１を貼り付けて閉塞した場合には、ケース内外に空気の移動はできないものの、駆動機構空間内での内部圧力の変動に応じて、膜１５１が図１０中２点鎖線で示したように、ふくらみ或いは萎むように変形することができることから、その分、その内部圧力の変動が防止ないし緩和される。このものでは、高い遮音性が期待される。シリンダの排気量（吸気量）が小さく、駆動機構空間内の容積変化の小さいものにおいて好適である。また、図示はしないが、このような膜１５１に代えて、袋（例えばゴム風船状の袋）で、開口部１２８を閉塞するようにしてもよい。このようにしておけば、比較的小さな開口部でも、駆動機構空間内の大きな空気圧変動を吸収又は緩和できる。なお、膜又は袋の取付けは接着など、適宜の取付け手段によればよいが、この場合においても、口金（リング）などの別部材を介して間接的に取付けてもよい。 That is, when the membrane 151 is stuck and closed in the opening 128 of the case 28 as described above, the air cannot move in and out of the case, but the membrane is changed according to the fluctuation of the internal pressure in the drive mechanism space. As 151 can be deformed so as to swell or deflate as indicated by a two-dot chain line in FIG. 10, fluctuations in the internal pressure are prevented or alleviated accordingly. In this case, high sound insulation is expected. This is suitable when the displacement of the cylinder (intake amount) is small and the volume change in the drive mechanism space is small. Although not shown, the opening 128 may be closed with a bag (for example, a rubber balloon-like bag) instead of such a film 151. In this way, even a relatively small opening can absorb or alleviate large air pressure fluctuations in the drive mechanism space. The membrane or bag may be attached by an appropriate attachment means such as adhesion, but in this case, it may be attached indirectly through another member such as a base (ring).

上記においては、水平対向配置式コンプレッサを搭載した酸素濃縮装置において本発明を具体化し、そのコンプレッサ２１は、対向するシリンダ２４、２５において、１８０度の位相差でピストン２６，２７が動くものにおいて具体化した。このため、駆動機構空間内の容積の変化は基本的にはなく、圧力変動は、ピストン駆動機構の運動によって生じる空気の動きやかくはんに基づくものであるため、その変動も基本的に小さい。したがって、開口部１２８は小さなものでよく、しかも、モーター２３の負荷も小さくできるというメリットがある。しかし、本発明に用いるコンプレッサは、対向するシリンダ２４、２５におけるピストン２６，２７の圧縮工程（又は吸気工程）が同時に行われる、同位相タイプのものにおいても具体化できる。このような同位相タイプのものでは、振動を打ち消し合うという基本的効果があるものの、ケースを設けたことによって駆動機構空間内の容積の変化が大きくなるため、モーターの負荷が増大するという問題があるが、本発明を適用することでこうした問題点も解消できる。 In the above, the present invention is embodied in an oxygen concentrator equipped with a horizontally opposed compressor, and the compressor 21 is embodied in a case where pistons 26 and 27 move with a phase difference of 180 degrees in opposed cylinders 24 and 25. Turned into. For this reason, there is basically no change in the volume in the drive mechanism space, and the pressure fluctuation is basically based on the air movement or stirring caused by the movement of the piston drive mechanism, so the fluctuation is also basically small. Therefore, the opening 128 may be small, and the load on the motor 23 can be reduced. However, the compressor used in the present invention can be embodied in the same phase type in which the compression process (or the intake process) of the pistons 26 and 27 in the opposing cylinders 24 and 25 is performed simultaneously. Such an in-phase type has the basic effect of canceling vibrations, but the change in volume in the drive mechanism space becomes large due to the provision of the case, which increases the load on the motor. However, these problems can be solved by applying the present invention.

さらに、本発明の酸素濃縮装置に用いるコンプレッサは、上記した水平対向配置式のものに限られるものではない。すなわち、両側に突出する回転軸を有するモーターを用いた縦型シリンダ式のコンプレッサにおいても、その各回転軸に設けられるピストン駆動機構をケースでカバーする場合には、当然適用できる。また、コンプレッサ自体は、酸素濃縮装置以外にも用いることができる。 Furthermore, the compressor used in the oxygen concentrator of the present invention is not limited to the horizontally opposed arrangement type described above. That is, even in the case of a vertical cylinder type compressor using a motor having a rotating shaft projecting on both sides, it is naturally applicable when the piston driving mechanism provided on each rotating shaft is covered with a case. Further, the compressor itself can be used other than the oxygen concentrator.

本発明は、上記した実施の形態のものに限定されるものではなく、適宜に、設計変更して具体化できる。例えば、ケースの形状、構造は、コンプレッサのピストン駆動機構等の構成やコンプレッサ自体の製造、組立に応じて適宜に設定すればよい。また、ケースに設ける開口部の大きさ、形状、その数、或いは設ける位置についても適宜に設定すればよい。また、吸音材をねじ込み方式で設ける場合の開口部は、実質的に円形となるが、それ以外の場合には、例えばスリット状の開口部としてもよいし、適宜の多角形としてもよい。なお、ケースの材質は遮音性の高いものとするのが好ましいが、これも金属製に限定されるものではなく、プラスチック製としてもよいなど、遮音性ないし防音性を考慮して適宜に選択すればよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied by appropriately modifying the design. For example, the shape and structure of the case may be appropriately set according to the configuration of the piston drive mechanism of the compressor and the manufacture and assembly of the compressor itself. Moreover, what is necessary is just to set suitably also about the magnitude | size of the opening part provided in a case, a shape, the number, or the position provided. Further, the opening when the sound absorbing material is provided by a screwing method is substantially circular, but in other cases, for example, a slit-like opening may be used, or an appropriate polygon may be used. It is preferable that the material of the case is high in sound insulation, but this is not limited to metal, and may be made of plastic as appropriate, considering sound insulation or sound insulation. That's fine.

本発明の酸素濃縮装置をなす筐体内の概略構成正面縦断面図。The schematic structure front longitudinal cross-sectional view in the housing | casing which makes the oxygen concentrator of this invention. 図１の平断面図。FIG. 2 is a plan sectional view of FIG. 1. 図１の側面断面図。FIG. 2 is a side sectional view of FIG. 1. 本発明の酸素濃縮装置の要部を説明する配管ブロック線図（回路図）。The piping block diagram (circuit diagram) explaining the principal part of the oxygen concentrator of the present invention. 酸素濃縮装置に使用されているコンプレッサを説明する一部破断正面図。The partially broken front view explaining the compressor currently used for the oxygen concentrator. 図５の一部破断平面図（上面図）及び要部拡大図。FIG. 6 is a partially broken plan view (top view) and an enlarged view of a main part of FIG. 5. 図６において左右のコンロッドを取り出した説明用平面図。FIG. 7 is an explanatory plan view in which left and right connecting rods are taken out in FIG. 6. 図５の一部破断右側面図及び要部拡大図。FIG. 6 is a partially broken right side view and a main part enlarged view of FIG. 5. ケースの開口部を閉塞している吸音材の別例を説明する部分拡大断面図。The partial expanded sectional view explaining another example of the sound-absorbing material which has obstruct | occluded the opening part of a case. ケースの開口部を閉塞している吸音材の別例を説明する部分拡大断面図。The partial expanded sectional view explaining another example of the sound-absorbing material which has obstruct | occluded the opening part of a case.

符号の説明Explanation of symbols

２１コンプレッサ
２３モーター
２３ａ回転軸
２４，２５シリンダ
２６，２７ピストン
２６ｂ，２７ｂコンロッド
２８ケース
１０１酸素濃縮装置
１２８開口部
１３１、１４１吸音材
１５１膜 21 Compressor 23 Motor 23a Rotating shaft 24, 25 Cylinder 26, 27 Piston 26b, 27b Connecting rod 28 Case 101 Oxygen concentrator 128 Opening 131, 141 Sound absorbing material 151 Membrane

Claims

酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、コンプレッサによって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置であって、
そのコンプレッサに、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のものを使用してなるものにおいて、
前記コンプレッサは、前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケースの内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部は通気性のある吸音材で閉塞されていることを特徴とする酸素濃縮装置。 A pressurization process for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying compressed air to a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen, and reducing the pressure in the nitrogen adsorption container. A pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator of a system that obtains a high oxygen concentration gas by alternately and repeatedly performing a decompression step of regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed by the outside,
In the compressor, a reciprocating type that reciprocates the piston by driving a piston drive mechanism by rotation of an electric motor,
The compressor is covered with a case so that the piston drive mechanism is not exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates toward the inside and outside of the case is provided at an appropriate position of the case. An oxygen concentrator characterized in that the opening is closed with a breathable sound absorbing material.

前記吸音材がスポンジであることを特徴とする請求項１に記載の酸素濃縮装置。 The oxygen concentrator according to claim 1, wherein the sound absorbing material is a sponge.

酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、コンプレッサによって圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置であって、
そのコンプレッサに、電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のものを使用してなるものにおいて、
前記コンプレッサは、前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケース内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部には、前記ケース内の空気圧変動に応じて変形して該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された弾性材からなる膜又は袋が該開口部を閉塞するように取り付けられていることを特徴とする酸素濃縮装置。 A pressurization process for obtaining a high oxygen concentration gas by supplying compressed air to a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen, and reducing the pressure in the nitrogen adsorption container. A pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator of a system that obtains a high oxygen concentration gas by alternately and repeatedly performing a decompression step of regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed by the outside,
In the compressor, a reciprocating type that reciprocates the piston by driving a piston drive mechanism by rotation of an electric motor,
The compressor is covered with a case so that the piston drive mechanism is not exposed to the outside of the compressor itself, and an opening penetrating into and out of the case is provided at an appropriate position of the case. Attached to the opening is a film or bag made of an elastic material that is deformed according to the air pressure fluctuation in the case to absorb or mitigate the air pressure fluctuation in the case so as to close the opening. Oxygen concentrator characterized by being made.

前記コンプレッサは、前記モーターの回転軸を挟む両側に、その回転軸と軸が垂直で互いに対向するようにシリンダを配置すると共に、その各シリンダ内にピストンを往復動自在に設け、前記回転軸に設けられたピストン駆動機構によってそのピストンを往復動させるようにしたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸素濃縮装置。 In the compressor, cylinders are arranged on both sides of the rotation shaft of the motor so that the rotation shaft and the shaft are perpendicular to each other, and a piston is provided in each cylinder so as to be reciprocally movable. The oxygen concentrator according to any one of claims 1 to 3, wherein the piston is reciprocated by a provided piston drive mechanism.

前記回転軸を挟む両側に対向して配置された前記各シリンダのうち、前記回転軸の一方の側に配置されたシリンダが圧縮工程にあるときは、他方の側に配置されたシリンダが吸気工程にあるように、各ピストンを往復動させるようにピストン駆動機構を構成したことを特徴とする請求項４に記載の酸素濃縮装置。 Among the cylinders arranged opposite to both sides of the rotating shaft, when the cylinder arranged on one side of the rotating shaft is in the compression process, the cylinder arranged on the other side is the intake process The oxygen concentrator according to claim 4, wherein the piston drive mechanism is configured to reciprocate each piston.

電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のコンプレッサにおいて、
前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケースの内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部は通気性のある吸音材で閉塞されていることを特徴とするコンプレッサ。 In a reciprocating compressor that drives a piston drive mechanism by the rotation of an electric motor to reciprocate the piston,
The piston drive mechanism is covered with a case so as not to be exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates toward the inside and outside of the case is provided at an appropriate position of the case, and the opening is A compressor characterized by being blocked by a sound-absorbing material having air permeability.

前記吸音材がスポンジであることを特徴とする請求項６に記載のコンプレッサ。 The compressor according to claim 6, wherein the sound absorbing material is a sponge.

電動式のモーターの回転によってピストン駆動機構を駆動してピストンを往復動させるレシプロ式のコンプレッサにおいて、
前記ピストン駆動機構がコンプレッサ自身の外部に露出しないようにケースでカバーされているとともに、そのケースの適所には、ケース内外に向けて貫通する開口部が設けられており、しかもその開口部には、前記ケース内の空気圧変動に応じて変形して該ケース内の空気圧変動を吸収又は緩和するように形成された弾性材からなる膜又は袋が該開口部を閉塞するように取り付けられていることを特徴とするコンプレッサ。 In a reciprocating compressor that drives a piston drive mechanism by the rotation of an electric motor to reciprocate the piston,
The piston drive mechanism is covered with a case so as not to be exposed to the outside of the compressor itself, and an opening that penetrates into and out of the case is provided at an appropriate position of the case. A film or bag made of an elastic material that is deformed according to the air pressure fluctuation in the case to absorb or mitigate the air pressure fluctuation in the case is attached so as to close the opening. Compressor characterized by.

前記コンプレッサは、前記モーターの回転軸を挟む両側に、その回転軸と軸が垂直で互いに対向するようにシリンダを配置すると共に、その各シリンダ内にピストンを往復動自在に設け、前記回転軸に設けられたピストン駆動機構によってそのピストンを往復動させるようにしたものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のコンプレッサ。 In the compressor, cylinders are arranged on both sides of the rotation shaft of the motor so that the rotation shaft and the shaft are perpendicular to each other, and a piston is provided in each cylinder so as to be reciprocally movable. The compressor according to any one of claims 6 to 8, wherein the piston is reciprocated by a provided piston drive mechanism.

前記回転軸を挟む両側に対向して配置された前記各シリンダのうち、前記回転軸の一方の側に配置されたシリンダが圧縮工程にあるときは、他方の側に配置されたシリンダが吸気工程にあるように、各ピストンを往復動させるようにピストン駆動機構を構成したことを特徴とする請求項９に記載のコンプレッサ。 Among the cylinders arranged opposite to both sides of the rotating shaft, when the cylinder arranged on one side of the rotating shaft is in the compression process, the cylinder arranged on the other side is the intake process The compressor according to claim 9, wherein the piston drive mechanism is configured to reciprocate each piston.

請求項６〜１０のいずれか１項に記載のコンプレッサが、酸素よりも窒素を優先的に吸着し得る吸着剤を充填した窒素吸着容器内に、圧縮空気を供給することによって高酸素濃度ガスを得る加圧工程と、窒素吸着容器内の圧力を減じることによって吸着された窒素を外部に排気することで吸着剤の再生を行う減圧工程とを、交互に繰り返し行うことによって高酸素濃度ガスを得る方式の圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、その圧縮空気を供給するのに使用されることを特徴とするコンプレッサ。

The compressor according to any one of claims 6 to 10, wherein high-concentration gas is supplied by supplying compressed air into a nitrogen adsorption container filled with an adsorbent capable of preferentially adsorbing nitrogen over oxygen. A high oxygen concentration gas is obtained by alternately and repeatedly performing a pressurizing step to obtain and a depressurizing step of regenerating the adsorbent by exhausting nitrogen adsorbed by reducing the pressure in the nitrogen adsorption vessel to the outside. In a pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator of the type, a compressor used for supplying compressed air.