JP7274283B2 - oxygen concentrator - Google Patents
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Description
本開示は、コンプレッサを用いて空気を圧縮し、空気中の酸素を分離して酸素濃縮ガスを生成する酸素濃縮装置に関する。 The present disclosure relates to an oxygen concentrator that compresses air using a compressor and separates oxygen from the air to produce an oxygen-enriched gas.
近年、呼吸器系疾患の最も効果的な治療法の一つとして、酸素吸入療法が知られている。この酸素吸入療法とは、酸素ガス或いは酸素濃縮ガスを患者に供給する方法であり、その供給源として、空気中から酸素を直接分離して酸素濃縮ガスを生成する酸素濃縮装置が開発されている。 In recent years, oxygen inhalation therapy has been known as one of the most effective treatments for respiratory diseases. This oxygen inhalation therapy is a method of supplying oxygen gas or oxygen-enriched gas to a patient, and as the supply source, an oxygen concentrator that directly separates oxygen from the air to generate oxygen-enriched gas has been developed. .
この酸素濃縮装置は、通常、一対の窒素吸着容器(即ち窒素の吸着剤を充填した容器)を備えており、空気圧縮装置(即ちコンプレッサ)によって圧縮された空気が、各窒素吸着容器に切り替えて送られることによって、窒素が吸着剤に吸着されて、酸素濃縮ガスが生成される。 The oxygen concentrator typically includes a pair of nitrogen adsorption vessels (i.e., vessels filled with a nitrogen adsorbent), and air compressed by an air compressor (i.e., compressor) is switched to each nitrogen adsorption vessel. As a result, the nitrogen is adsorbed by the adsorbent to produce an oxygen-enriched gas.
上述した酸素濃縮装置では、コンプレッサで空気を圧縮するので、コンプレッサの温度が上昇し、それによって、コンプレッサの部品が劣化する恐れがある。具体的には、コンプレッサには、空気を圧縮するために、シリンダとシリンダ内を摺動するピストンを備えているが、温度が上昇すると、ピストンに取り付けられた樹脂製のパッキンが変形・摩耗して、コンプレッサの性能が低下する恐れがある。 In the oxygen concentrators described above, the air is compressed by the compressor, which may increase the temperature of the compressor, thereby degrading the compressor components. Specifically, a compressor is equipped with a cylinder and a piston that slides inside the cylinder to compress air. As a result, the performance of the compressor may be degraded.
このように、コンプレッサの冷却(特にシリンダの冷却)は、コンプレッサの寿命の確保と酸素濃縮装置の安全性を確保する上で重要な事項である。
この対策として、コンプレッサに風を送る冷却ファンを設けた各種の技術が知られている(例えば特許文献1、2参照)。
Thus, cooling of the compressor (especially cooling of the cylinder) is an important matter in ensuring the life of the compressor and the safety of the oxygen concentrator.
As a countermeasure against this, various techniques are known in which a cooling fan for blowing air to the compressor is provided (for example, see
前記特許文献1、2の技術は、コンプレッサの下流側に冷却ファンを配置し、冷却ファンによって吸引される空気によってコンプレッサを冷却するものである。
The techniques disclosed in
しかしながら、上述した従来技術では、単に、空気の流路に沿って、コンプレッサと冷却ファンとを配置しただけであるので、コンプレッサを冷却する際の効率(冷却効率)を高める検討が十分ではないという問題があった。 However, in the conventional technology described above, since the compressor and the cooling fan are simply arranged along the air flow path, it is said that sufficient consideration has not been given to increase the efficiency (cooling efficiency) in cooling the compressor. I had a problem.
また、この対策として、例えば、大型や高回転の冷却ファンを用いることや、複数の冷却ファンを用いることが考えられるが、その場合は、装置が大型化したり、騒音(操作音)が上昇したり、消費電力が増加したり、部品点数が増加する等の別の問題が生じる。 As a countermeasure, for example, using a large or high-speed cooling fan or using a plurality of cooling fans is conceivable. other problems, such as an increase in power consumption and an increase in the number of parts.
本開示は、コンプレッサを効率良く冷却できる酸素濃縮装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an oxygen concentrator capable of efficiently cooling a compressor.
(1)本開示の第1局面は、筐体の外部から取り込んだ空気を、シリンダを備えたコンプレッサで圧縮し、圧縮された空気から窒素を吸着して除去することによって酸素濃縮ガスを生成する酸素濃縮装置に関するものである。 (1) A first aspect of the present disclosure compresses air taken in from the outside of a housing with a compressor having a cylinder, and adsorbs and removes nitrogen from the compressed air to generate oxygen-enriched gas. It relates to an oxygen concentrator.
この酸素濃縮装置では、筐体の内部に、空気の流路を有するとともに、その流路には、上部に筒状で上方に延びるシリンダを備えたコンプレッサと、コンプレッサの上方に配置されてコンプレッサ側に風を送るファンと、を備えている。さらに、コンプレッサのシリンダの軸線方向に対して、ファンの送風口を含む平面が傾斜した構成を有する。 In this oxygen concentrator, an air flow path is provided inside the housing, and in the flow path, there is a compressor provided with a cylindrical cylinder extending upward, and a compressor-side compressor disposed above the compressor. Equipped with a fan that blows air into the Furthermore, the plane including the air outlet of the fan is inclined with respect to the axial direction of the cylinder of the compressor.
本第1局面では、コンプレッサの上方に配置されたファンは、コンプレッサのシリンダの軸線方向に対して、ファンの送風口を含む平面が傾斜した構成を有するので、効率良くシリンダを冷却できる。 In the first aspect, the fan arranged above the compressor has a configuration in which the plane including the blower port of the fan is inclined with respect to the axial direction of the cylinder of the compressor, so that the cylinder can be efficiently cooled.
例えば、シリンダの真上にファンを配置し、ファンによって真下に送風する場合には、シリンダの頭部に風が当たって風が反射し易い。そのため、風の乱れ(即ち乱流)が生じ易いので、シリンダの冷却効率が低下することがある。 For example, when a fan is arranged directly above the cylinder and the fan blows air downward, the wind is likely to hit the head of the cylinder and be reflected. Therefore, air turbulence (that is, turbulence) is likely to occur, which may reduce the cooling efficiency of the cylinder.
それに対して、本第1局面のように、シリンダの軸線方向に対して(従って筒状で上方に延びるシリンダに対して)斜めに風を送る場合には、シリンダの頭部やシリンダの外周に対して斜めに風が当たり易いので、風の反射が生じにくい。つまり、筒状のシリンダの頭部や外周に沿ってスムーズに風が流れ易く、乱流が生じにくいので、効率良くシリンダを冷却できるという顕著な効果を奏する。 On the other hand, as in the first aspect, when air is sent obliquely with respect to the axial direction of the cylinder (and therefore with respect to the cylindrical cylinder extending upward), the head of the cylinder and the outer circumference of the cylinder On the other hand, since the wind tends to hit obliquely, wind reflection is less likely to occur. That is, the wind easily flows smoothly along the head and outer periphery of the cylindrical cylinder, and turbulence is less likely to occur, so that the cylinder can be efficiently cooled.
更に、シリンダに対して斜めに風が送られることにより、風との接触面積が増加するため、冷却効率が向上するという利点がある。
また、このように、シリンダの軸線方向に対して斜めに風を送る場合には、風の反射が生じにくいので、ファンをシリンダに近接して配置することができる。従って、この点からも、冷却効率が向上するという利点がある。
Furthermore, since the air is sent obliquely to the cylinder, the area of contact with the air increases, so there is an advantage that the cooling efficiency is improved.
In addition, when the air is sent obliquely to the axial direction of the cylinder in this way, the air is less likely to be reflected, so the fan can be arranged close to the cylinder. Therefore, also from this point, there is an advantage that the cooling efficiency is improved.
(2)本開示の第2局面では、ファンの送風口の周囲を囲むように、シリンダの上方を覆うダクト部を備えるとともに、ダクト部の内周面は、ファンの送風方向の軸線に沿って破断した面において外側に凸に湾曲した形状を有していてもよい。 (2) In the second aspect of the present disclosure, a duct portion covering the upper side of the cylinder is provided so as to surround the air blow port of the fan, and the inner peripheral surface of the duct portion extends along the axis in the air blow direction of the fan. It may have an outwardly convex curved shape on the fractured surface.
この構成によって、一層乱流が発生し難くなるので、一層効率良くシリンダを冷却できる。つまり、シリンダの上方を覆うダクト部の内周面が、外側に凸に湾曲している場合には、ファンによって送られる風の乱れが少ないので、一層効率良くシリンダを冷却できる。 With this configuration, turbulence is less likely to occur, so the cylinder can be cooled more efficiently. In other words, when the inner peripheral surface of the duct portion that covers the upper part of the cylinder is convexly curved outward, the air blown by the fan is less disturbed, so that the cylinder can be cooled more efficiently.
(3)本開示の第3局面では、ファンを保持する部材は、ダクト部を構成する部材を兼ねていてもよい。
この構成により、装置の構成を簡易化できる。
(3) In the third aspect of the present disclosure, the member holding the fan may also serve as the member configuring the duct section.
With this configuration, the configuration of the device can be simplified.
(4)本開示の第4局面では、ファンを保持する部材は、凹状の嵌合部を有しており、ファンは嵌合部に嵌められて保持されていてもよい。
この構成により、ファンを容易に保持できる。つまり、ファスナー等の別体の固定部材を用いなくとも、ファンを嵌合部に嵌めてファンを保持する部材(例えば筐体)に固定できるので、装置の組み立てが容易であり、しかも、部品点数を削減できるという利点がある。
(4) In the fourth aspect of the present disclosure, the member holding the fan may have a concave fitting portion, and the fan may be held by being fitted in the fitting portion.
This configuration allows the fan to be easily held. In other words, the fan can be fixed to the member (for example, the housing) that holds the fan by fitting the fan into the fitting portion without using a separate fixing member such as a fastener. has the advantage of reducing
(5)本開示の第5局面では、ファンを保持する部材は、防音及び防振の機能を有する発泡樹脂からなっていてもよい。
この構成により、防音性及び防振性が向上する。つまり、上述した発泡樹脂を用いることにより、騒音源となるコンプレッサの防音効果や、ファンとファンを保持する部材(例えば筐体)との接触部分などの防振効果が得られる。
(5) In the fifth aspect of the present disclosure, the member holding the fan may be made of foamed resin having soundproofing and vibrationproofing functions.
This configuration improves soundproofing and vibration proofing. That is, by using the foamed resin described above, it is possible to obtain a soundproofing effect for a compressor that is a noise source, and a vibration-proofing effect for a contact portion between a fan and a member (for example, a housing) that holds the fan.
(6)本開示の第6局面では、ファンを保持する部材は、筐体の一部であってもよい。
この構成により、筐体によってファンを保持することができるので、装置の構成を簡易化できる。
(6) In the sixth aspect of the present disclosure, the member holding the fan may be part of the housing.
With this configuration, the fan can be held by the housing, so the configuration of the device can be simplified.
以下に、本開示の酸素濃縮装置の実施形態を図面とともに説明する。
[1.実施形態]
[1-1.基本構成]
まず、本実施形態の酸素濃縮装置の全体のシステム構成について、図1に基づいて説明する。
Embodiments of the oxygen concentrator of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
[1. embodiment]
[1-1. Basic configuration]
First, the overall system configuration of the oxygen concentrator of this embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の酸素濃縮装置1は、空気中から窒素を吸着して除去することにより、酸素を濃縮して酸素濃縮気体(酸素濃縮ガス)を製造し、使用者に供給する装置である。
なお、ここでは、主として、酸素濃縮ガスを製造するために供給される空気の流路や、製造された酸素濃縮ガスの供給経路に沿って説明する。
The
Here, the flow path of the air supplied for producing the oxygen-enriched gas and the supply route of the produced oxygen-enriched gas will be mainly described.
図1に示す様に、本実施形態の酸素濃縮装置1は、外表面を構成する本体ケース3を備えるとともに、酸素濃縮装置1の内部には、外部からの空気が内部に導入される空気の導入路5等が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
空気の導入路5は、上流側より、空気取入口7、ゴミや埃を除去する吸気フィルタ9、吸気の際の音を低減する吸音器11、空気を圧縮する空気圧縮装置(コンプレッサ)13、圧力センサ15、三方向の流路を切り換える一対の切替弁17a、17b(17と総称する)、及び一対の窒素吸着容器(即ち吸着筒)19a、19b(19と総称する)等が設けられている。
The
尚、後述するように、空気取入口7から取り入れられた空気は、空気の導入路5から分岐して、コンプレッサ13を冷却する空気の流路(即ち空気流路)20(図2B参照)に導入される。この空気流路20には、コンプレッサ13を冷却する冷却ファン21が設け
られている。
As will be described later, the air taken in from the
また、一対の吸着筒19から窒素を排気する排出路23には、切替弁17から、前記と同様な吸音器25、及び断続的な排気音を消すサイレンサ27が設けられている。尚、コンプレッサ13を冷却した後の空気は、空気流路20に沿って流れて、排出路23に合流するように構成されている。
A
更に、一対の吸着筒19から、酸素濃縮ガスを供給する供給路29には、その上流側から、吸着筒19側への逆流を防止する一対の逆止弁31a、31b、酸素濃縮ガスを溜める製品タンク33、酸素の圧力を低下させるレギュレータ41、酸素濃縮ガスの流量を調整する流量調整器43、酸素濃縮ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ45、細菌等の通過を防止するバクテリアフィルタ47、配管の圧力を検出する圧力センサ49、及び酸素濃縮ガスが供給される酸素出口51が設けられている。
Furthermore, the
また、各吸着筒19a、19bの各出口の流路29a、29bの間には、両流路29a、29bを連通する連通路29cを備えている。この連通路29cには、連通路29cを開閉する開閉弁(又は絞り)53が設けられている。
A
なお、酸素濃縮装置1には、酸素濃縮装置1自身の動作を制御するマイコン等を備えた電子制御装置である制御装置60が配置されている。この制御装置60には、大気圧センサ57や温度センサ59が接続されている。
In addition, the
[1-2.酸素濃縮装置の内部構造]
次に、本実施形態の要部である酸素濃縮装置1の内部構造について説明する。
a)まず、本体ケース3の内部の多くを占める筐体61について説明する。
[1-2. Internal structure of oxygen concentrator]
Next, the internal structure of the
a) First, the
図2Bに示すように、酸素濃縮装置1には、例えばABS(アクリルブタジエンスチレンまたはPC/ABS(ポリカABSポリマー)からなる樹脂製の本体ケース3の内部に、例えばPS(ポリスチレン)またはPP(ポリプロピレン)からなる樹脂製(詳しくは発泡樹脂製)の筐体61が格納されている。なお、発泡樹脂からなる筐体61は、内部に微小な気泡を多数含む多孔体である。この発泡樹脂は、防音及び防振の機能を有する樹脂である。
As shown in FIG. 2B, the
この筐体61はブロック状の塊であり、複数(ここでは2個)のブロック状の塊である第1筐体部61aと第2筐体部61bとから構成されている。つまり、筐体61は、酸素濃縮装置1の前方側に配置された第1筐体部61aと、後方側に配置された第2筐体部61bと、から構成されている。
The
筐体61の内部には、上述した空気流路20を構成する空間63が設けられているとともに、図3Bに示すように、吸着筒19が配置される空間65や、その他の部材が配置される空間67などが設けられている。
Inside the
図2Bに示すように、第1筐体部61aと第2筐体部61bとは、それらを組み合わせて筐体61を構成した場合に、空気流路20や吸着筒19が配置される空間65等が形成されるような構成となっている。
As shown in FIG. 2B, the
つまり、第1筐体部61aと第2筐体部61bとは、それぞれ、空気流路20や吸着筒19が配置される空間65等の一部を構成する凹部が設けられており、その凹部を向かい合わせて、第1筐体部61aと第2筐体部61bとを組み合わせることにより、空気流路20や吸着筒19が配置される空間65等が形成される構成となっている。
That is, each of the
なお、筐体61の空気流路20に面した内周面のうち、例えばコンプレッサ13の側方等には、コンプレッサ13に起因する騒音や振動を抑制するために、発泡体状の防音・防振用のシート部材62が貼り付けられている。
In addition, of the inner peripheral surface facing the
b)次に、空気流路20に沿って設けられた各構成について説明する。
図2B及び図3Bに示すように、空気流路20は、空気取入口7(図2B参照)から、酸素濃縮装置1内の上部に到り、その上部から下方に到るように設けられている。
b) Next, each structure provided along the
As shown in FIGS. 2B and 3B, the
この空気流路20には、上方(従って上流側)から下方(従って下流側)に沿って、冷却ファン21、支持部材70、コンプレッサ13等が配置されている。また、冷却ファン21と支持部材70との間には、空気流路20の壁面を構成するダクト部71が設けられている。以下、各構成について説明する。
A cooling
<コンプレッサ>
冷却ファン21の下方には、支持部材70に支持されたコンプレッサ13が配置されている。
<Compressor>
A
コンプレッサ13は、外部から取り入れた空気を圧縮し、圧縮した空気を吸着筒19側に供給する周知の装置である。
このコンプレッサ13は、図4に模式的に示すように、回転軸73を備えたモータ75と、モータ75の回転軸73の軸方向(図4の左右方向)の両側に配置された一対のハウジング77と、各ハウジング77の上部(図4の上方)にそれぞれ配置された各シリンダ79(即ち第1シリンダ79a、第2シリンダ79b)とを備えている。なお、各シリンダ79は円筒形状であり、各シリンダ79の上部を覆うように円盤形状のヘッド(頭部)79cが設けられている。
The
As schematically shown in FIG. 4, the
また、回転軸73の軸方向の両側には、それぞれカム81が取り付けられており、各カム81には、それぞれピストンロッド83が取り付けられている。各ピストンロッド83の上部には、それぞれピストン85が設けられ、各ピストン85の径方向の外周には、それぞれパッキン87が嵌められている。
なお、コンプレッサ13のうち、モータ75やカム(偏芯軸)81やハウジング77等が配置された部分(即ち図4の左右に方向に延びる略円柱形状の部分)を、本体部89と称する。従って、各シリンダ79は、本体部89の左右方向において、本体部89の上部から、各シリンダ79の軸中心である軸線SJ(SJ1、SJ2)に沿って、それぞれ垂直に上方に延びている。
A portion of the
なお、シリンダ79やハウジング77等の部材は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等の金属から構成されている。
<支持部材>
図5に示すように、支持部材70は、例えばABS、PC、PC/ABS、およびPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂のいずれかからなる平板形状の部材である。この支持部材70は、図5Aに示すように、平面視(図1の上下方向:地面に対する垂直方向から見た場合)で、略長方形の部材である。
Members such as the
<Support member>
As shown in FIG. 5, the
また、平面視で、支持部材70の中央部分には、コンプレッサ13の一対のシリンダ79が貫挿される貫通孔(即ち内部流路)91が形成されている。
前記貫通孔91は、図5Aの左右方向にて線対称に配置された一対の貫通孔91a、91b(詳しくは第1貫通孔91aと第2貫通孔91b)と、左右の貫通孔91a、91c
を連通する、各貫通孔91a、91bより幅(図5Aの上下方向の寸法)の小さな連通孔91cと、から構成されている。
Further, in a plan view, a through hole (that is, an internal flow path) 91 through which the pair of
The through-
and a communicating
第1貫通孔91aには、第1シリンダ79aの一部が配置され、第2貫通孔91bには、第2シリンダ79bの一部が配置されている。つまり、両シリンダ79a、79bは、図5Bに示すように、それぞれ支持部材70の下方から、支持部材70を貫いて支持部材70の上方に到るように配置されている。
A portion of the
また、図5Aに示すように、各貫通孔91a、91bの内径寸法より、各シリンダ79a、79bの外径寸法の方が小さいので、平面視で、各貫通孔91a、91bと各シリンダ79a、79bとの間には、貫通孔91の一部を構成するように、略環状の間隙92a、92bがそれぞれ形成されている。なお、各間隙92a、92bは、連通孔91cにより連通している。
Further, as shown in FIG. 5A, the outer diameter of each
また、図5Bに示すように、支持部材70の上面70aは、水平方向に広がっており、冷却ファン21から支持部材70側に風が送られた場合には、その風を、前記貫通孔91(従って間隙92a、92b等)に案内するガイド部となっている。
Further, as shown in FIG. 5B, the
さらに、支持部材70は、図2B及び図3Bに示すように、その径方向における周囲(外周部分)が空気流路20の壁面の凹状の嵌合部93に嵌めこまれることにより、筐体61に一体に固定されている。
Further, as shown in FIGS. 2B and 3B, the
なお、支持部材70は、第1筐体部61aと第2筐体部61bとの間に配置されている。よって、第1筐体部61aと第2筐体部61bとを組み合わせる際に、支持部材70の外周を凹状の嵌合部93(詳しくは、第1筐体部61aの嵌合部93aと第2筐体部61bの嵌合部93b:図2B参照)に嵌め込むことにより、支持部材70を筐体61に固定できる。
The
<コンプレッサを支持する構成>
図5に示すように、コンプレッサ13は、4本の引張スプリング95によって吊された状態で、支持部材70に支持されている。
<Configuration for supporting the compressor>
As shown in FIG. 5 , the
つまり、コンプレッサ13の本体部89には、平面視で、長方形の略四隅に該当する位置に、それぞれ引張スプリング95が固定されている(図5A参照)。この引張スプリング95は上方に延びており(図5B参照)、その上端は、それぞれ支持部材70にネジ97(図6参照)により固定されている。
That is, the tension springs 95 are fixed to the
<冷却ファン>
前記図6及び図7に示すように、冷却ファン21は、周知のように、モータ101によって駆動されるファンであり、空気を自身の上方から下方のコンプレッサ13側に向かって供給する。
<Cooling fan>
As shown in FIGS. 6 and 7, the cooling
この冷却ファン21は、厚み方向から見た外形形状が四角形であり、その中央部分の流路(中央流路)103の形状は円形である。中央流路103の中心(即ち冷却ファン21の軸線FJ)には、同軸に前記モータ101が配置されており、モータ101の回転軸には、複数の羽根105が取り付けられている。
The cooling
なお、冷却ファン21は、第1筐体部61aと第2筐体部61bとの間に配置されている。よって、第1筐体部61aと第2筐体部61bとを組み合わせる際に、冷却ファン21を凹状の嵌合部107(詳しくは、第1筐体部61aの嵌合部107aと第2筐体部6
1bの嵌合部107b:図2B参照)に嵌め込むことにより、冷却ファン21を筐体61に固定できる。
The cooling
1b (see FIG. 2B), the cooling
特に本実施形態では、図8Aに模式的に示すように、コンプレッサ13のシリンダ79の軸線SJの方向に対して、冷却ファン21の送風口109を含む第1平面H1が傾斜した構成を有する。なお、送風口109とは、冷却ファン21の送風側の開口部である。
Particularly, in this embodiment, as schematically shown in FIG. 8A, the first plane H1 including the
詳しくは、第1平面H1は、各シリンダ79a、79bの各軸線SJ1、SJ2を含む第2平面(垂直な平面)H2に対して、所定角度θ(例えば95°~105°の範囲内)傾斜している。
Specifically, the first plane H1 is inclined at a predetermined angle θ (for example, within a range of 95° to 105°) with respect to a second plane (perpendicular plane) H2 including the axes SJ1 and SJ2 of the
なお、図8Bに模式的に示すように、冷却ファン21は、各シリンダ79a、79bより上方に配置されている。また、酸素濃縮装置1を側方から見た場合に(図2B参照)、冷却ファン21の軸線FJは、左右のシリンダ79a、79bの中間の位置にある。
Incidentally, as schematically shown in FIG. 8B, the cooling
<ダクト部>
前記図8に示すように、冷却ファン21の送風口109の周囲を囲むように、両シリンダ79a、79bの上方を覆うように、筐体61の空気流路20の側壁(即ち内周面)によってダクト部71が構成されている。
<Duct part>
As shown in FIG. 8, the side wall (that is, the inner peripheral surface) of the
このダクト部71によって囲まれる空間は、上方の内径(従って軸線FJに垂直な面積)より下方の内径(従って軸線FJに垂直な面積)が大きい形状を有している。詳しくは、ダクト部71の内周面は、冷却ファン21の送風方向の軸線FJに沿って破断した面において外側に凸に湾曲した形状を有している。なお、ここでは、軸線FJの全周において、前記のように軸線FJに沿って破断した場合も、外側に凸に湾曲した形状を有している。
The space surrounded by the
また、上述のように、冷却ファン21は、筐体61の嵌合部107に嵌めこまれて固定されており、筐体61の一部がダクト部71を構成している。即ち、筐体61は、ダクト部71を構成する部材を兼ねている。
Further, as described above, the cooling
[1-3.空気流路における空気の流れ]
次に、空気流路20において、コンプレッサ13を冷却する空気の流れについて説明する。
[1-3. Air flow in the air flow path]
Next, the flow of air that cools the
図2B及び図3Bにて矢印で示すように、空気取入口7から取り入れられた空気は、空気流路20に導入される。空気流路20に導入された空気は、冷却ファン21によって、ダクト部71を通ってコンプレッサ13側に供給される。
As indicated by arrows in FIGS. 2B and 3B, the air taken in from the
コンプレッサ13側に供給された空気は、支持部材70の上面70aに当たって、上面70aに沿って流れて、シリンダ79の周囲に供給されて、シリンダ79を冷却する。
また、シリンダ79を冷却した空気や、支持部材70の上面70aに沿って流れた空気は、貫通孔91を通って、支持部材70の下方に供給される。詳しくは、前記空気は、各シリンダ79a、79bの周囲の間隙92a、92cや連通孔91cを通って、支持部材70の下方に供給される。
The air supplied to the
Also, the air that has cooled the
[1-4.効果]
次に、本実施形態の酸素濃縮装置1の効果を説明する。
(1)本実施形態では、コンプレッサ13の上方に配置された冷却ファン21は、コンプレッサ13のシリンダ79の軸線(SJ)方向に対して、冷却ファン21の送風口10
9を含む第1平面H1が傾斜した構成を有するので、効率良くシリンダ79を冷却できる。
[1-4. effect]
Next, the effect of the
(1) In the present embodiment, the cooling
Since the first plane H1 including 9 is inclined, the
詳しくは、シリンダ79の軸線方向に対して(従って筒状で上方に延びるシリンダ79に対して)斜めに風を送るので、シリンダ79のヘッド79cやシリンダ79の外周面に斜めに風が当たり易い。そのため、風の反射が生じにくい。つまり、筒状のシリンダ79のヘッド79cや外周面に沿ってスムーズに風が流れ易い(即ち乱流が生じにくい)ので、効率良くシリンダ79を冷却できるという顕著な効果を奏する。
Specifically, since the air is sent obliquely with respect to the axial direction of the cylinder 79 (and therefore with respect to the
更に、シリンダ79に対して斜めに風が送られることにより、風との接触面積が増加するため、冷却効率が向上するという利点がある。
また、上述のように、シリンダ79の軸線方向に対して斜めに風を送るので、風の反射が生じにくい。よって、冷却ファン21をシリンダ79に近接して配置することができる。従って、この点からも、冷却効率が向上するという利点がある。
Furthermore, since the air is sent obliquely to the
Further, as described above, since the air is sent diagonally with respect to the axial direction of the
(2)本実施形態では、冷却ファン21の送風口109の周囲を囲むように、シリンダ79の上方を覆うダクト部71を備えるとともに、ダクト部71の内周面は、冷却ファン21の送風方向の軸線FJに沿って破断した面において外側に凸に湾曲した形状を有している。
(2) In the present embodiment, the
この構成によって、一層乱流が発生し難くなるので、一層効率良くシリンダ79を冷却できる。つまり、シリンダ79の上方を覆うダクト部71の内周面が、外側に凸に湾曲しているので、冷却ファン21によって送られる風の乱れが少ない。そのため、一層効率良くシリンダ79を冷却できる。
With this configuration, turbulence is less likely to occur, so the
(3)本実施形態では、冷却ファン21を保持する筐体61は、ダクト部71を構成する部材を兼ねている。この構成により、装置の構成を簡易化できる。
(4)本実施形態では、冷却ファン21を保持する筐体61は、凹状の嵌合部107を有しており、冷却ファン21は嵌合部107に嵌められて保持されている。
(3) In the present embodiment, the
(4) In the present embodiment, the
この構成により、冷却ファン21を容易に保持できる。つまり、ファスナー等の別体の固定部材を用いなくとも、冷却ファン21を嵌合部107に嵌めて冷却ファン21を筐体61に固定できるので、装置の組み立てが容易であり、しかも、部品点数を削減できるという利点がある。
With this configuration, the cooling
(5)本実施形態では、冷却ファン21を保持する筐体61は、防音及び防振の機能を有する発泡樹脂からなっている。
この構成により、防音性及び防振性が向上する。つまり、上述した発泡樹脂を用いることにより、騒音源となるコンプレッサ13の防音効果や、冷却ファン21と筐体61との接触部分などの防振効果が得られる。
(5) In the present embodiment, the
This configuration improves soundproofing and vibration proofing. That is, by using the foamed resin described above, it is possible to obtain a soundproofing effect for the
[1-5.特許請求の範囲との対応関係]
次に、本実施形態と特許請求の範囲との文言の対応関係について説明する。
本実施形態の、筐体61、コンプレッサ13、酸素濃縮装置1、空気流路20、シリンダ79、冷却ファン21、送風口109、第1平面H1、ダクト部71、軸線FJ、嵌合部107は、それぞれ、本開示の、筐体、コンプレッサ、酸素濃縮装置、空気の流路、シリンダ、冷却ファン、送風口、平面、ダクト部、軸線、嵌合部の一例に相当する。
[2.他の実施形態]
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
[1-5. Correspondence with Claims]
Next, the correspondence relationship between the wordings of the present embodiment and the scope of claims will be described.
The
[2. Other embodiments]
An embodiment of the present disclosure has been described above, but the present disclosure is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modifications.
(1)例えば、空気流路の形状は、前記実施形態に限定されず、本開示の範囲内において、冷却ファンによってコンプレッサを冷却する各種の形状が挙げられる。
(2)冷却ファンやコンプレッサやダクト部などについては、本開示の範囲内において、周知の各種の構成を採用できる。
(1) For example, the shape of the air flow path is not limited to the above-described embodiment, and various shapes for cooling the compressor by the cooling fan are included within the scope of the present disclosure.
(2) As for the cooling fan, compressor, duct section, etc., various well-known configurations can be adopted within the scope of the present disclosure.
(3)なお、上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記各実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (3) It should be noted that the function of one component in the above embodiment may be assigned to a plurality of components, or the function of a plurality of components may be performed by one component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Also, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added, replaced, etc. with respect to the configuration of each of the above embodiments. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.
1…酸素濃縮装置
13…コンプレッサ
20…空気流路
21…冷却ファン
61…筐体
71…ダクト部
79…シリンダ
107…嵌合部
109…送風口
FJ…軸線
H1…第1平面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記筐体の内部に、前記空気の流路を有するとともに、
前記流路には、上部に筒状で上方に延びるシリンダを備えた前記コンプレッサと、前記コンプレッサの上方に配置されて前記コンプレッサ側に風を送るファンと、を備え、
前記コンプレッサの前記シリンダの軸線方向に対して、前記ファンの送風口を含む平面を傾斜させて、前記軸線方向に対して斜めに風を送ることにより、前記シリンダに対して斜めに風を当てるように構成された、
酸素濃縮装置。 In an oxygen concentrator that generates oxygen-enriched gas by compressing air taken in from the outside of a housing with a compressor and removing nitrogen from the compressed air by adsorption,
Having the air flow path inside the housing,
The flow path includes the compressor having a cylindrical cylinder extending upward at an upper portion thereof, and a fan disposed above the compressor and blowing air toward the compressor,
By inclining the plane including the blower port of the fan with respect to the axial direction of the cylinder of the compressor and sending the air obliquely with respect to the axial direction, the air is directed obliquely to the cylinder. configured to
Oxygen concentrator.
前記ダクト部の内周面は、前記ファンの送風方向の軸線に沿って破断した面において外側に凸に湾曲した形状を有する、
請求項1に記載の酸素濃縮装置。 A duct portion covering the upper side of the cylinder so as to surround the air outlet of the fan,
The inner peripheral surface of the duct portion has a shape that is convexly curved to the outside in a plane broken along the axis in the blowing direction of the fan.
The oxygen concentrator according to claim 1.
請求項1又は2に記載の酸素濃縮装置。 The member holding the fan also serves as a member constituting the duct section,
The oxygen concentrator according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の酸素濃縮装置。 The member holding the fan has a concave fitting portion, and the fan is fitted and held in the fitting portion.
The oxygen concentrator according to claim 3.
請求項3又は4に記載の酸素濃縮装置。 The member holding the fan is made of foamed resin having soundproofing and vibrationproofing functions,
The oxygen concentrator according to claim 3 or 4.
請求項3~5のいずれか1項に記載の酸素濃縮装置。 The member holding the fan is part of the housing,
The oxygen concentrator according to any one of claims 3-5.
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