JP2017510408A - 酸素出力の流量に基づく酸素濃縮器タイミングサイクルの制御 - Google Patents

Abstract

酸素濃縮器の制御回路は、酸素濃縮器のコンプレッサー内の圧力を維持する。制御回路は、酸素濃縮器により使用者に送られる酸素の使用者の調整可能な流量、周囲温度および周囲圧力の２以上に基づき、コントローラの機能を制御するマイクロプロセッサを含む。コントローラの機能は、酸素富化ガスを製造するために酸素濃縮器のシーブベッドにより種々のガスの吸着をさらに制御する。【選択図】図１

Description

（優先権書類の参照）
本出願は、２０１４年３月２８日に出願された、同時係属の米国特許出願番号６１／９７１，６３２号、発明の名称「酸素出力の流量に基づく酸素濃縮器タイミングサイクルの制御」の優先権を主張する。この仮出願は参照により組み込まれ、出願日の優先権はここに主張される。

酸素濃縮器は、典型的には、臨床医による助言に基づいて使用者（例えば、患者）が酸素の流量を調整することを可能にする。機械的には、これらの酸素濃縮器は、酸素の流量の調節のための制御スキームを含む。酸素濃縮器は、典型的には、酸素の生産を支援する周囲空気の圧縮用コンプレッサー、酸素の濃縮用の１以上のモレキュラーシーブベッド、および濃縮された酸素の貯蔵用の酸素タンクを含む。

このような酸素濃縮器の伝統的な制御スキームは、酸素タンクから出力される酸素製品の量が少ないため、低い酸素流量にあるモレキュラーシーブベッドに対して高い圧力を適用する。このことによりコンプレッサーの負荷が増加し、これによってコンプレッサーの積極限耐用寿命が短くなる。加えて、伝統的な制御スキームは、予め設定された高圧サイクル工程および予め設定された低圧サイクル工程を通常含む、予め設定された固定のサイクルタイムに従って、酸素製造機能を実行しながら、酸素の流量を調節する。固定のサイクルタイムは、製造された酸素内にアルゴンが保持されることにより、低流量では送られる酸素の純度を不都合なほどに低減し、高流量では窒素を不都合なほどにキャリーオーバーする。さらに、固定のサイクルは、排気ガス流量の全てについて、または温度もしくは標高に関連付けられる圧力のような周囲空気の状態の変動について最適化されていない。

制御回路は、ガス混合物から選ばれるガスの流れを富化（または濃縮）する圧力変動吸着デバイス（例えば、酸素濃縮器）のマイクロプロセッサを含む。マイクロプロセッサは、酸素濃縮器により使用者（例えば、患者）へ送られる酸素の流量であって、使用者によって調節し得る流量、周囲温度、および周囲圧力の２以上に基づいてバルブコントローラの機能を制御する。コントローラの機能は、さらに、高純度の酸素製品ガスを製造するために酸素濃縮器のシーブベッドによって様々な種類のガス（例えば、窒素）の吸着を制御する。

また、命令を格納した非一時的コンピューター可読媒体を含むコンピュータープログラム製品が記載され、これは、１以上のコンピューティングシステムの少なくとも１つのデータプロセッサによって実行されるときに、少なくとも１つのデータプロセッサに本明細書の操作を実行させるものである。同様に、１以上のデータプロセッサおよび１以上のデータプロセッサに連結したメモリを含み得るコンピューターシステムも記載される。メモリは、少なくとも１つのプロセッサにおいて本明細書に記載される１以上の操作を実行するための命令を一時的または恒久的に格納し得る。加えて、方法は、単独のコンピューターティングシステムに含まれるか、または２以上のコンピューターティングシステムに割り当てられる、１以上のデータプロセッサによって実行され得る。

本明細書に記載される発明主題は多くの利点を提供する。例えば、制御スキームは、全流量設定範囲（例えば０．５リットル／分〜５リットル／分であり得る）に亘る全ての流量値に対して、酸素濃縮器のタイミングサイクルを最適化することができる。最適化されたサイクルは、全ての流量値において、特に最適な高流量の実施において、特に流量設定範囲の端部において、通常の濃縮器に比べてより高純度の酸素を製造する酸素濃縮器をもたらす。より高純度の酸素は、伝統的な濃縮器により製造されるより純度の劣る酸素と比べて、患者にとってより有益である。さらに、制御スキームは酸素の低流量を可能とする。このような低流量は、速い最適化サイクルに起因するコンプレッサーの低い圧負荷を確立し、これによって、コンプレッサーの信頼性を向上させる。コンプレッサーは典型的には最も修理が必要になる酸素濃縮器の構成要素の１つであり、コンプレッサーの信頼性の向上は、周囲の温度および圧力の広範囲にわたる状況を含む、酸素濃縮器の改善された機能的な品質を提供するだけでなく、大幅なコストの削減の提供も可能とする。

１つの要旨において、ガス濃縮器システムが開示され、このガス濃縮器システムは、加圧されたガス混合物の供給を提供するために、周囲空気を受容および圧縮するガスコンプレッサー；富化（enriched）ガス製品を提供するために、コンプレッサーからの加圧されたガス混合物から少なくとも１つのガス種を吸着するように構成された少なくとも２つのガス分離シーブベッドであって、加圧期間およびベント期間の間でサイクルするシーブベッド；シーブベッドへの加圧されたガス混合物の流れを独立して調整する第１および第２のバルブ；ガス分離シーブベッドに連結された流体ラインであって、富化ガス製品を出口の方向へ提供する流体ライン；流体ラインに連結された少なくとも２つのセンサーであって、（ａ）流体ラインを通る富化ガス製品の流量を測定する流量センサー、（ｂ）流体ラインに連結された温度センサーであって、周囲温度を測定する温度センサー、および（ｃ）流体ラインに連結された圧力センサーであって、周囲圧力を測定する圧力センサー、の少なくとも２つのセンサー；測定される流量、周囲温度および周囲圧力の少なくとも２つに基づいて、シーブベッドの加圧期間およびベント期間のいずれかを制御するために第１および第２のバルブを選択的に制御するコントローラを含む。

本明細書に記載される発明主題の１以上の変形の詳細は、添付の図面および以下の説明において説明される。本明細書に記載される発明主題の他の特徴および利点は、明細書および図面から、並びに特許請求の範囲から明白と考えられる。

図１は、酸素濃縮器によって製造される酸素の流れを制御する制御回路を実行する酸素濃縮器を図示する。 図２は、酸素濃縮器の制御回路を図示する。 図３は、酸素濃縮器の制御回路の他の実施を図示する。

個々の図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。

開示されるものは、最適な効率、コスト、大きさ、もしくは関心あるその他の設計パラメータまたはこれらの組み合わせに対して、圧力および関連するコンプレッサーの負荷を低減または最適化するために、測定されるガス流量、測定される周囲温度および測定される周囲圧力の少なくとも２つに基づいて、２以上のシーブベッドを通る加圧されたガス混合物のサイクルの少なくとも一部分を選択的に制御するコントローラを含むガス濃縮器システムである。このコントローラは、ピーク圧力およびコンプレッサーの負荷を低減するために、加圧モード、平衡化モードおよびベントモードの間のサイクル時間および切り替え時間を変化させ得る。一実施形態では、システムは、シーブベッドへの加圧されたガス混合物の流れを制御する２以上の独立のバルブを含む。この点において、測定される流量、周囲温度および周囲圧力の少なくとも２つに基づいてシーブベッドの加圧期間およびベント期間のいずれか一方を制御するために、コントローラは２以上のバルブを選択的に制御する。システムは、一対のガス分離シーブベッドに対する加圧されたガス混合物の供給を提供するために、周囲空気を受容および濃縮するガスコンプレッサーをさらに含み、一対のガス分離シーブベッドは、富化ガス製品を提供するために、加圧されたガス混合物からあるガス種をさらに吸着する。

本明細書に記載されるシステムでは、富化ガス製品が酸素または窒素である非制限的な例を用いるが、富化ガス製品は様々であり得、多種のガスのいずれであってもよい。非制限的な例において、システムは、吸入のためにガス（例えば酸素）を患者に移送するために用いられる。他の非制限的な例において、窒素が飲料移送システムに移送される。別の非制限的な例において、富化ガス製品はメタンであり、このメタンはコンデンサーに移送される。

図１は、ガス濃縮器システムの概略図を例示し、このガス濃縮器システムにおいて、コンプレッサーは、富化ガス製品を得るために、加圧されたガスから少なくとも１のガス種を吸着するために、シーブベッドのような２以上の分離要素に加圧されたガスを適用する。説明のために、このシステムは、窒素が流れるのを妨げる一対のシーブベッドに、酸素の供給のために加圧されたガス混合物を通過させる、酸素濃縮器システムの例として記載される。これは一例であり、このシステムは酸素濃縮器としての使用に限定されないことを理解されるべきである。

図１を参照すると、システム１００はガス入口１０１を含み、これを通って、例えば周囲空気のようなガスがシステム１００内に流入できる。システムはさらに出口１０３を含み、これを通ってガス製品は、例えば患者に移送され得る。システムはルーメンを有する１以上の流体ラインを含み、これを通ってガスは入口から出口に向けて流れることができる。一対のシーブベッド１１０（または他のガス分離要素）はガス入口１０１とガス出口１０３との間の流路に沿って配置される。システムには２つより多いシーブベッドが使用されてもよいと理解されるべきである。流体制御バルブ１０８は、さらに詳細に後述するように、シーブベッド１１０へのガスの流れを調整する。制御バルブ１０８は、例えばソレノイドバルブまたは回転式バルブを含む種々のタイプのいずれでもあり得る。

バルブ１０８は、マイクロプロセッサ１３２に連結されたバルブコントローラ１３４に連通できるように連結されている。さらに、システム１００は、システム１００および／またはバルブコントローラ１３４に連結されている周囲温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０を含む。システムはさらにガス出口１０３に向かうガスの流量を測定する流量センサー１２２を含む。さらに詳細に後述するように、コントローラ１３４は、測定される流量、測定される周囲温度および測定される周囲圧力の少なくとも２つに基づいてシーブベッドの加圧、平衡化、およびベントの期間を選択的に制御する。コントローラは、加圧、平衡化、およびベントの任意の組み合わせの全サイクルタイムに加えて、１サイクル内でシーブベッドの加圧、平衡化、および／またはベントの期間の時間を互いに独立して制御できる。

システム１００は、ガス濃縮器の機能を補助する他の構成要素をさらに含むことができる。例えば、エアーコンプレッサー１０４は空気入口１０２とシーブベッド１１０との間の流線上に配置される。エアーコンプレッサー１０４は、シーブベッド１１０内への導入前の入口からの空気を圧縮し、または加圧する。フィルター１０２もまた、ガスを濾過するために流線上に配置され得る。システム１００は、さらに十分に後述するように、パージまたはベント出口１０６をさらに含み、これを通って窒素富化ガスはシステムからベントされ得る。

図１をさらに参照すると、シーブベッド１１０は、較正された交差オリフィス１１２を通じて相互に接続される出口ポートを有することができ、これにより例えばシーブベッド間の圧力を平衡化するために、最も高い圧力のシーブベッドから最も低い圧力のシーブベッドへと流れる酸素富化ガスの流れを制御することが可能になる。一対のチェックバルブ１１４は酸素製品タンク１１６に向かうシーブベッドからの流体の流れを調整する。圧力レギュレータ１１８は、酸素製品タンク１１６とガス出口１０３との間の流線上に配置されていてもよい。圧力レギュレータ１１８は、患者に高い圧力がかかるリスクを低減するために、酸素富化製品ガスの圧力を低下させる。

他の構成要素は、例えばチェックバルブ１２０、１以上のフィルター１２８、および流量メーター１２６を含む流線上に配置されまたは流線（または流れのライン）と連結され得る。チェックバルブ１２０は、ガスの逆流を防ぐことによりユニットが切断される時にシーブベッド１１０を分離する。他の構成要素がシステム１００に含まれ得ること、システム１００が図１に示されている具体的な構成に限定されないことが理解されるべきである。

システム１００の操作を次に説明する。周囲空気は空気入口１０２を通ってエアーコンプレッサー１０４へ流入する。エアーコンプレッサー１０４は、２以上のバルブ１０８に向けて、濾過され圧縮される（加圧される）空気を提供し、これらは圧縮された空気のシーブベッドへの流れを制御する。各シーブベッドは、他の種類のガスの通過を妨げる一方で、一種類のガスの通過を許可する適切なフィルター物質によって、部分的に充填される。この非制限的な例において、シーブベッド１１０は窒素を留める一方で酸素の通過を可能にする。窒素以外のガス、例えばアルゴンも吸着され得る。

バルブ１０８は、バルブコントローラ１３４とマイクロプロセッサ１３２とに連結され、および／または、流量センサー１２２、周囲温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０の少なくとも２つのセンサーの入力を用いて、バルブコントローラ１３４とマイクロプロセッサ１３２により制御される。空気は、加圧／分離モード、圧力の平衡化モード、およびベント／パージモードに従って、各シーブベッド１１０へと周期的に通される。操作の１つの要旨において、コントローラは、ピーク圧力およびコンプレッサーの負荷を低減するために、測定される流量、周囲温度、および周囲圧力に基づいて、シーブベッドの加圧、平衡化およびベントの期間の少なくとも１つを選択的に制御する。すなわち、コントローラは、独立して加圧、平衡化、およびベントの各期間の時間または任意の事項を制御でき、さらにサイクル全体の時間を制御し得る。コントローラは測定される流量、周囲温度および周囲圧力の少なくとも２つに基づいて制御し得る。

コントローラ１３４は、各シーブベッドの入口を、シーブベッドを通じてガスを分離するためにエアーコンプレッサー１０４に、またはシーブベッドを選択的に大気ベントするためにパージ出口１０６に接続するように、バルブ１０８を制御する。これらのバルブは、いずれのバルブも他のいずれかのバルブと独立して操作できるように、コントローラによって独立して制御し得る。操作の１つのモードにおいて、バルブは、第１シーブベッドの入口側に供給し、および入口側のベントにより第２シーブベッドをパージするように作動する。圧力の平衡化モードにおいて、バルブは、交差オリフィス１１２を通る圧力を平衡にするために各シーブベッドの入口側を塞ぐ。次のモードでは、バルブは、第１シーブベッドの入口側に供給し、入口側のベントにより第２シーブベッドをパージし、その後、バルブは圧力の平衡化のために両ベッドの入口側を塞ぐ別のサイクルを行う。

分離モードに従って、シーブベッドは、酸素富化ガス製品を製造するために、空気中から窒素を分離するように交互に作動する。各シーブベッドは、これらを通過する酸素の流通を可能とすること、および窒素の流通を妨げることにより、ふるい（またはシーブ）として機能する。運転中のシーブベッドが窒素で飽和される前に、コントローラ１３４は、酸素富化ガスの流れを生じさせるために、別のシーブベッドをコンプレッサー１０４と接続するようにバルブ１０８を操作し、飽和されたシーブベッドはパージモードに切り替えられる。パージモードでは、飽和されたシーブベッドの入口は、ベント出口１０６を経て大気にベント（開放）される。シーブベッドの出口は交差オリフィス１１２を介して１つに接続され、交差オリフィス１１２により、パージモードにある、飽和されたシーブベッドに加圧された酸素富化製品ガスが流れるのを制限できて、飽和されたシーブベッドから窒素を流し出す（フラッシュする）ことができる。窒素がシーブベッドからパージされた後、パージされたシーブベッドが分離モードに切り替えられる前に、圧力平衡化モードにあるシーブベッド間で圧力を平衡にするために、ベントされた入口側が閉じられ得る。

シーブベッドからの酸素富化空気は、酸素製品タンク１１６に流れ、酸素製品タンク１１６に集積される。酸素製品タンク１１６は、圧力レギュレータ１１８、面積流量メーター１２６およびフィルター１２８を介し、富化酸素ガスを患者に移送する。流量センサー１２２、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０を用いることによって、マイクロプロセッサ１３２は、予め定められた式を用いてバルブコントローラ１３４を作動および停止させるタイミング値を導くことができる。

本明細書に記載される酸素濃縮器は、圧力変動吸着（ＰＳＡ）および／または真空ＰＳＡ（ＶＰＳＡ）ガス濃縮器を含むことができ、ＶＰＳＡサイクルは、シーブベッドの能力を向上するために、周囲レベルよりもベッド圧力を低くするベント工程のためのポンプをさらに含む。

図２は、酸素濃縮器の制御回路２００を図示し、システム１００の高度概略図を示す。制御回路２００はコンプレッサー１０４、複数のモレキュラーシーブベッド１１０、ガス製品タンク１１６、コントローラ１３４、マイクロプロセッサ１３２、流量センサー１２２、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０を含む。一例において、マイクロプロセッサ１３２および流量センサー１２２は、単一の回路基板において実現することができる。他の例においては、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０も、これと同じ回路基板において実現できる。コントローラ１３４は、例えば、マイクロプロセッサ１３２により制御されるモーターまたはソレノイドバルブ１０８であり得る。

流量センサー１２２は、ガス製品タンク１１６から患者に提供されるときに、酸素富化ガスの流量を測定する。温度センサー１２４は周囲温度を測定する。周囲圧力センサー１３０は周囲圧力を測定する。マイクロプロセッサ１３２は、患者に移送される酸素富化ガスの流量、周囲温度および周囲圧力の値を受信する。マイクロプロセッサ１３２は、その後、コントローラ１３４によるバルブ１０８の作動および停止のタイミングを制御するために流量、周囲温度および周囲圧力の受信値に基づいて計算を実行する。一実施形態において、マイクロプロセッサは、コントローラがバルブおよび／または様々なシーブの操作期間を制御する方法を許可するソフトウェアモジュールを含む。この方法において、コントローラの操作は機械的にバルブを操作する必要はなく、ソフトウェアソリューションを用いて変動させ得る。

以下に述べる数式（これは非制限的な例である）に従い、患者に対する酸素の移送に基づいて酸素精製をコントロールすることによって、低酸素流量におけるコンプレッサーの圧力の増加および高酸素流量におけるシーブベッドの精製酸素の純度の減少を低減できる。一例において、コントローラ１３４により（シーブベッドに圧縮された空気を供給する）ソレノイドバルブ１０８が開かれる時間量は、上記の入力に基づき、関数的には以下に示される。
Ｖ_{ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ}＝（Ｔ_{ａｍｂｉｅｎｔ}）（Ｐ_{ａｍｂｉｅｎｔ}）（Ａｘ^２＋Ｂｘ＋Ｃ）
式中、
Ｖ_{ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ}＝開放状態の時間量（秒）
Ｔ_{ａｍｂｉｅｎｔ}＝周囲温度（℃）
Ｐ_{ａｍｂｉｅｎｔ}＝周囲圧力（ｐｓｉａ）
ｘ＝実際の流量（ｌｐｍ）
Ａ、ＢおよびＣ＝実験的に定められる定数

他の実施において、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０はオプションであってよく、制御回路２００の位置によって含まれ得る。例えば、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０は、高い標高（すなわち、制御回路２００が閾値よりも高い標高において実行されるとき）においてのみ制御回路に含まれ得る。このような実施形態において、コントローラは標高によってシーブベッドの操作期間を最適化する。

図３は、酸素濃縮器３０２の制御回路３００の他の実施の一例を例示する。制御回路３００は、制御回路１０１と同様に機能し、モータースピードコントローラ３０４を用いてエアーコンプレッサー１０４の出力の制御を加えたものである。マイクロプロセッサ１３２は、流量センサー１２２、温度センサー１２４および周囲圧力センサー１３０からの入力に基づいて、エアーコンプレッサー１０４が最高性能で動作するのに必要とする最適な速度を定めることができる。さらに、上記の追加の制御手法は、制御回路１０１と共に用いることができる。

本明細書に記載される発明主題の種々の実施は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、コンピューターハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはこれらの組み合わせにて実現／実施され得る。これらの種々の実施は、１以上のコンピュータープログラムにおいて実施され得る。ある実施形態は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いることによって実行され得る。これらのコンピュータープログラムは、プログラム可能なシステムにおいて実行でき、および／または解釈されることが可能である。プログラム可能なシステムは、特定の目的または一般的な目的を有することのできる少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを含むことができる。少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサはストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスに接続され得る。少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサは、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイスおよび少なくとも１つの出力デバイスからデータおよび命令を受信することができ、これらに対しデータおよび命令を送信することができる。

これらのコンピュータープログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウエアアプリケーションまたはコードとしても知られる）は、プログラム可能なプロセッサ用の機械命令を含むことができ、高水準手順および／またはオブジェクト指向プログラミング言語、および／またはアッセンブリ／機械言語で実施することができる。本明細書において使用され得る場合、用語「機械読取可能媒体」は、機械読取可能シグナルとして機械命令を受信することのできる機械読取可能媒体を含む、プログラム可能なプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために用いられる、いかなるコンピュータープログラム製品、装置および／またはデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ））を称するものであり得る。用語「機械読取可能シグナル」は、プログラム可能なプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために用いられるいかなるシグナルをも称するものであり得る。

いくつかの変形例が以上に詳細に記載されたが、他の改変も可能であり得る。例えば、添付の図面に図示され、および本明細書に記載されている論理の流れは、好ましい結果を達成するために、示されている特定の順序または連続的な順序を必要としない。他の実施形態が、以下の請求項の範囲内にあってもよい。

Claims (16)

1. 加圧されたガス混合物の供給を提供するために、周囲空気を受容および圧縮するガスコンプレッサー、
   富化ガス製品を提供するために、コンプレッサーからの加圧されたガス混合物から少なくとも１つのガス種を吸着するように構成された少なくとも２つのガス分離シーブベッドであって、加圧期間およびベント期間の間でサイクルするシーブベッド、
   シーブベッドへの加圧されたガス混合物の流れを独立して調整する第１および第２のバルブ、
   ガス分離シーブベッドに連結された流体ラインであって、富化ガス製品を出口の方向へ提供する流体ライン、
   流体ラインに連結された少なくとも２つのセンサーであって、
   （ａ）流体ラインを通る富化ガス製品の流量を測定する流量センサー
   （ｂ）流体ラインに連結された温度センサーであって、周囲温度を測定する温度センサー、および
   （ｃ）流体ラインに連結された圧力センサーであって、周囲圧力を測定する圧力センサー
   の少なくとも２つのセンサー、
   測定される流量、周囲温度および周囲圧力の少なくとも２つに基づいて、シーブベッドの加圧期間およびベント期間のいずれかを制御するために第１および第２のバルブを選択的に制御するコントローラ
   を含む、ガス濃縮器システム。
2. コントローラは、ガスコンプレッサーの寿命を延長するために、前記期間のいずれかの時間量を最適化する、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
3. コントローラは、操作する標高に基づいて前記期間のいずれか一方を最適化する、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
4. コントローラは、最小消費電力に基づいて前記期間のいずれかを最適化する、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
5. シーブベッドの加圧期間およびベント期間のいずれか一方を制御するために、コントローラは、第１および第２のバルブを選択的に制御する方法を制御するために使用し得るソフトウェアモジュールをさらに含む、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
6. 富化ガス製品は、酸素である、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
7. 酸素は、吸入のために患者に移送される、請求項６に記載のガス濃縮器システム。
8. 富化ガス製品は、窒素である、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
9. 窒素は、飲料移送システムに移送される、請求項８に記載のガス濃縮器システム。
10. 富化ガス製品は、主にメタンである、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
11. メタンは、コンデンサーに移送される、請求項１０に記載のガス濃縮器システム。
12. 第１および第の２バルブは、ソレノイドバルブである、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
13. 第１および第２のバルブは、回転バルブである、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
14. ガス分離シーブベッドは、加圧期間およびベント期間に加えて平衡化期間の間でサイクルする、請求項１に記載のガス濃縮器システム。
15. コントローラは、測定される流量、周囲温度および周囲圧力の少なくとも２つに基づいて、シーブベッドの加圧期間、平衡化期間およびベント期間のいずれかを制御するために、第１および第２のバルブを選択的に制御し、これによってピーク圧力およびコンプレッサーの負荷を低減する、請求項１４に記載のガス濃縮器システム。
16. 流体ラインを通る加圧されたガス混合物の流量における最大値に対する、ピーク圧力およびコンプレッサーの負荷を低減するために、コントローラは前記期間のいずれかの時間量を最適化する、請求項１に記載のガス濃縮器システム。

Images