JPH11299894A - 酸素濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素濃縮装置の中でも小型、軽量化が要求さ
れる医療用の酸素濃縮装置を提供することにある。 【解決手段】 酸素濃縮気体の発生手段と患者にその気
体を供給する供給手段及び酸素濃縮気体以外の不要な気
体を排出する排出手段を具備した圧力変動吸着型酸素濃
縮装置において、各手段を構成する部品をフレームに固
定し、さらに該フレームに装置の外郭となる筐体を固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸素濃縮装置の中
で、特に医療用の酸素濃縮装置に関するものである。更
に詳細には、医療用の酸素濃縮装置として小型、軽量化
するための、装置の構造に対する改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療用の酸素濃縮装置は、肺気腫、慢性
気管支炎等の呼吸器系疾患の患者が酸素吸入療法の治療
法を受ける際に使用される装置である。近年、これら呼
吸器系疾患の患者は増加する傾向にあると言われてお
り、酸素吸入療法はその治療法で最も効果的な手段の一
つとされている。

【０００３】酸素吸入療法とは、患者に酸素ガスもしく
は酸素富化気体を吸入させる治療法であるが、その酸素
ガスもしくは酸素富化気体を供給する手段には、高圧酸
素ボンベ、液体酸素ボンベ、酸素濃縮装置等があるが、
使い易さの点から酸素濃縮装置が広く普及しつつある。

【０００４】酸素濃縮装置は、空気中の酸素を分離濃縮
する装置であり、その分離濃縮方法としては主に酸素透
過膜を用いて酸素富化気体を得る分離膜方式と、窒素と
酸素に関して選択的吸着性能を有する吸着剤を用いた吸
着方式の２種類があるが、得られる酸素濃度の点から吸
着方式酸素濃縮装置が主流になりつつある。

【０００５】吸着方式酸素濃縮装置は、主に吸着床や吸
着床の吸着と脱着を切り替えるための電磁弁等の酸素濃
縮気体の発生手段と、コンプレッサーやコンプレッサー
から発生する熱を冷却するためのファン等の供給手段
と、吸着床で得られた酸素濃縮気体以外の不要な気体を
排出するための排出手段等が具備され、これらを構成す
る部品はいずれも比較的重量の重い部品であり、これら
の部品を搭載するためには、強度的な制約や配置上の制
約が多く、装置全体として大きく重くならざるを得なか
った。

【０００６】酸素濃縮装置は、前述の通り酸素吸入療法
に使用される装置であるが、使用する患者の生活の質の
向上のためにも、どんな場所にも移動可能な小型で軽量
な装置が望まれているが、上記の制約により小型、軽量
な装置の開発は困難であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸素濃縮装
置の中でも小型、軽量化が要求される医療用の酸素濃縮
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決するために鋭意研究を行った結果、酸素濃縮装置
を構成する部品をフレーム上に固定し、さらに該フレー
ムに該装置の外郭を形成する筐体を固定する構造とする
ことで、比較的重量の重い部品を搭載するための強度を
確保しつつ、装置全体としては軽量で小型にするのに有
効であることを見いだし本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、酸素濃縮気体の発生手段と患者にそ
の気体を供給する供給手段及び酸素濃縮気体以外の不要
な気体を排出する排出手段を具備した圧力変動吸着型酸
素濃縮装置において、各手段を構成する部品をフレーム
に固定し、さらに該フレームに装置の外郭となる筐体を
固定することを特徴とする酸素濃縮装置である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。即ち本発明の酸素濃縮装置は、選択的吸着性能を有
する吸着剤を用いて空気中より酸素濃縮気体を得るもの
であるが、その原料となる空気の供給手段としてコンプ
レッサーを用いるものである。また、コンプレッサー
は、その運転時に熱を発生するため、その熱を冷却する
ためのファンが備えられている。コンプレッサーで加圧
供給された原料空気は、吸着床で特定成分を選択的に吸
着せしめた後、吸着床の圧力を低減させて脱着を行わせ
ること等によって酸素濃度の高められた気体を得る装置
である。

【００１０】かかる本発明の装置において、吸着床は、
１個又は２個以上のいずれでもよいが、医療用で在宅治
療も考慮した小型で軽量な酸素濃縮装置のためには、２
個以下が望ましい。また、コンプレッサーは、一般的に
様々な形式のコンプレッサーが市販されているが、原料
空気を所定の圧力と流量で供給できるものであれば、い
ずれの形式も使用することができる。ただし、オイル潤
滑タイプのコンプレッサーは、圧縮空気中にオイルが含
まれることがあり、後処理が必要となるため、オイルフ
リータイプのコンプレッサーであることが望ましい。フ
ァンとしては、コンプレッサーの動力軸に直接ファンを
取り付けられることもあるが、これだけでは、冷却能力
が十分ではない場合が多いので、別のファンを追加する
事が望ましい。

【００１１】本発明の酸素濃縮装置の特徴は、選択的吸
着性能を有する吸着剤を充填した吸着床と、吸着床へ原
料である圧縮空気を供給するためのコンプレッサーと、
コンプレッサーより発生する熱を冷却するためのファン
と、吸着床から得られる酸素濃縮気体を使用に供するた
めの酸素濃縮気体供給手段と、吸着床で得られた酸素濃
縮気体以外の不要気体を排出するための排出手段を具備
した圧力変動吸着型酸素濃縮装置において、吸着床やコ
ンプレッサーやファンや、その他の酸素濃縮装置を構成
する部品をフレームに固定し、フレームに外郭となる筐
体を固定する構造を具備していることである。通常、吸
着床やコンプレッサーなどの重量の重い部品は、装置の
底板上に配置されたり、装置内の隔壁に固定されたりし
ているが、これでは強度を確保するために底板や隔壁の
厚みを厚くせざるを得ない。本発明では、これら重量部
品をフレーム上に固定し、強度はフレームの構造で例え
ば梯子型フレームなどの構造にする事によりもたせ、強
度と重量のバランスを取ることができる。フレームの材
質は、いずれの材質を使用しても良いが、強度と重量の
バランスを考慮するとアルミニウムや強化プラスチック
等の強度の高い材質が望ましい。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をさらに図に示す実施例で詳細
に説明する。図１はフレームの一実施例であり、図２は
このフレームに部品を搭載した図であり、図３は図２の
部品を搭載したフレームにカバーを取り付けるところを
示している。これらの図において、１はフレーム、２は
吸着床、３は酸素タンク、４はコンプレッサー、５は電
磁弁６は前面側筐体、７は背面側筐体である。図２にお
いて各部品を繋ぐ配管や制御のための配線やその他の小
物部品は省略している。従来の酸素濃縮器では、例えば
吸着床と他の部品との間に隔壁を設け、この隔壁で吸着
床の取り付け強度を保ったり、コンプレッサーを底板上
に配置したりしていた。この例のようにフレーム上に配
置することで、部品配置の自由度が増え効率的な配置が
できるとともに、隔壁等が不要になるため、小型で軽量
な設計が可能となる。

【００１３】

【発明の効果】本発明のようにフレーム上に配置するこ
とで、部品配置の自由度が増え効率的な配置ができると
ともに、隔壁等が不要になるため、小型で軽量な設計が
可能となる。部品配置上の自由度が増えて効率的な部品
配置が可能になるとともに、筐体設計上の強度的制約も
少なくなり、小型で軽量な酸素濃縮装置を提供する事が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレームの一実施例である。

【図２】本発明のフレームに部品を配置した一実施例で
ある。

【図３】図２の配置例と筐体との取り付け関係の一実施
例である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 吸着床 ３ 酸素タンク ４ コンプレッサー ５ 電磁弁 ６ 前面側筐体 ７ 背面側筐体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素濃縮気体の発生手段と患者にその気
   体を供給する供給手段及び酸素濃縮気体以外の不要な気
   体を排出する排出手段を具備した圧力変動吸着型酸素濃
   縮装置において、各手段を構成する部品をフレームに固
   定し、さらに該フレームに装置の外郭となる筐体を固定
   することを特徴とする酸素濃縮装置。