(57)【要約】【課題】消音器の振動によって生じる騒音を防止することができる酸素濃縮器を提供する。【解決手段】消音器７を具備する酸素濃縮器１が、消音器７と酸素濃縮器１の内部における消音器８近傍の部位との少なくとも一方に緩衝材１１が設けられている。緩衝材１１が消音器７に設けられていてもよい。緩衝材１１が消音器７とは別体であってもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音器を具備する酸素濃縮器において、
前記消音器と当該酸素濃縮器の内部における前記消音器近傍の部位との少なくとも一方に緩衝材が設けられていることを特徴とする酸素濃縮器。
【請求項２】
前記緩衝材が前記消音器に設けられている請求項１に記載の酸素濃縮器。
【請求項３】
前記緩衝材が前記消音器とは別体である請求項２に記載の酸素濃縮器。
【請求項４】
前記緩衝材が、前記消音器を支持する支持部材である請求項２又は３に記載の酸素濃縮器。
【請求項５】
前記消音器が取付部材を介してチューブに接続されている請求項４に記載の酸素濃縮器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃縮器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲から空気を取り込む吸気側、及び、周囲へガスを排出する排気側に消音器が設けられた酸素濃縮器が公知である（特許文献１）。特に、排出されるガスは、酸素濃縮の過程において圧縮されて高圧となっており、そのため排気時に不快な騒音を伴う。こうした騒音を防止するため、消音器が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、酸素濃縮器において排出されるガスは高圧であるため、排出時のガスの勢いによって消音器が振動する場合がある。したがって、酸素濃縮器の内部において、消音器の固定が十分でない場合又は消音器周囲の部材との距離が近い場合、振動する消音器が、消音器の取付部位又は消音器近傍の部位との間で衝突し、騒音を生じさせる。
【０００５】
本発明は、消音器の振動によって生じる騒音を防止することができる酸素濃縮器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、消音器を具備する酸素濃縮器において、前記消音器と当該酸素濃縮器の内部における前記消音器近傍の部位との少なくとも一方に緩衝材が設けられていることを特徴とする酸素濃縮器が提供される。
【０００７】
前記緩衝材が前記消音器に設けられていてもよい。前記緩衝材が前記消音器とは別体であってもよい。前記緩衝材が、前記消音器を支持する支持部材であってもよい。前記消音器が取付部材を介してチューブに接続されていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の態様によれば、消音器の振動によって生じる騒音を防止することができる酸素濃縮器を提供するという共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、酸素濃縮器のフロー図である。
【図２】図２は、消音器周囲の斜視図である。
【図３】図３は、消音器周囲の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
【００１１】
図１は、酸素濃縮器１のフロー図である。酸素濃縮器１は、空気中の酸素を、窒素から分離して濃縮することを可能にした装置である。酸素濃縮器１の構成としては、窒素よりも酸素が多く透過する分離膜を用いることによって空気中の酸素と窒素とを分離する酸素富化膜式や、窒素を選択的に吸着し得る吸着剤を１個又は複数の吸着床に充填して加圧と減圧を繰り返すことによって空気中の酸素と窒素とを分離するＰＳＡ式（例えば、特開２００８−２３８０７６号公報）等がある。
【００１２】
酸素濃縮器１は、吸気側の消音器２と、空気圧縮手段としてのコンプレッサ３と、コンプレッサ３の下流に配置された加圧弁４及び減圧弁５からなるガス流路切替手段と、ガス流路切替手段の下流に配置された吸着筒６と、排気側の消音器７とを有している。吸着筒６は、窒素を酸素よりも優先的に吸着する吸着剤を収容している。ガス流路切替手段によって、吸着筒６と排気側の消音器７との間の流路が選択的に切り替えられる。酸素濃縮器１は、２つの吸着筒６の下流において、分岐した流路間を連結する均圧弁８と、均圧弁８の下流であって２つの吸着筒６の下流の各々に配置された逆止弁９と、逆止弁９の下流において合流した流路に配置されたバッファタンク１０とを有している。
【００１３】
吸気側の消音器２を介して流入した空気は、コンプレッサ３によって圧縮される。コンプレッサ３による圧縮空気（加圧空気）は、ガス流路切替手段によって一方の吸着筒６へ供給される。具体的には、当該一方の吸着筒６に対応する加圧弁４は開き、減圧弁５は閉じている。圧縮空気によって吸着筒６の内部が加圧されると、供給された圧縮空気中の窒素が吸着筒６に吸着される。これを吸着工程と称する。圧縮空気中の酸素は、吸着筒６に吸着されることなく吸着筒６から下流に流出し、逆止弁９を介してバッファタンク１０に蓄えられる。
【００１４】
このとき、他方の吸着筒６に対応する加圧弁４は閉じ、減圧弁５は開いていることから、当該他方の吸着筒６の上流側は、排気側の消音器７を介して大気に開放され、吸着筒６の内部は減圧される。吸着剤は、ガスの圧力が低下すると吸着した窒素を放出する性質があるため、吸着剤から放出された窒素は、排気側の消音器７を介して排気される。これを脱着工程と称する。
【００１５】
次いで、２つの加圧弁４及び２つの減圧弁５の状態を維持したまま、均圧弁８を開く。それによって、吸着工程にある一方の吸着筒６から下流に流出された酸素が、均圧弁８を介して、脱着工程にある他方の吸着筒６へ環流される。濃縮酸素の環流が行われることによって、当該他方の吸着筒６の内部における窒素の分圧が低下し、吸着剤からの窒素の放出が促進される。
【００１６】
酸素濃縮器１は、ガス流路切替手段によって、２つの吸着筒６間で吸着工程及び脱着工程を繰り返し切り替えることによって、空気から濃縮酸素を得ることができる。バッファタンク１０に蓄えられた濃縮酸素は、必要に応じて製品ガスとして取り出される。
【００１７】
図２は、消音器７周囲の斜視図であり、図３は、消音器７周囲の縦断面図である。以下、図２及び図３を参照しながら排気側の消音器７について説明するが、以下の説明は、吸気側の消音器２に対しても同様に適用できる。
【００１８】
消音器７には、別体の第１の緩衝材１１が取り付けられている。消音器７は、取付部材１２を介してガスの流路であるチューブ１３に接続されている。取付部材１２は、酸素濃縮器１の内部の底面から直立した支持板１４に対して、取り付けられている。詳細には、取付部材１２は、第２の緩衝材１５を介して支持板１４に対して取り付けられている。
【００１９】
第１の緩衝材１１及び第２の緩衝材１５は、クッション性のある素材であれば任意の材料で形成することができる。クッション性のある材料は、例えばウレタンフォーム材である。ウレタンフォーム材は、エネルギーの吸収性に優れ且つ適度な硬度を持っているため、好ましい材料の１つである。
【００２０】
図３に示されるように、消音器７は、多孔質発泡樹脂部７ａと、周方向に形成された複数のスリットを有するケース本体７ｂとを有している。チューブ１３を通り取付部材１２を介して消音器７に流入したガスは、多孔質発泡樹脂部７ａに設けられた細孔及びケース本体７ｂのスリットを介して、消音器７の外部へ排出される。特に、排出されるガスが多孔質発泡樹脂部７ａに設けられた細孔を通ることによって、騒音が生じないように消音される。
【００２１】
第１の緩衝材１１は、矩形、特に正方形状の板状に形成されており、中央に円形の開口が形成されている。第１の緩衝材１１は、円筒状の消音器７、特にケース本体７ｂの先端部を円形の開口に対して挿入することによって、消音器７に対して取り付けられる。なお、ケース本体７ｂの先端部に加え又はこれに代えて、ケース本体７ｂの反対側の端部に緩衝材を設けてもよい。その結果、消音器７を軸線方向に離間した２箇所で支持することができることから、消音器７をより安定的に配置することができる。
【００２２】
酸素濃縮器１内において、消音器７の周囲には、コンプレッサ３（図３）や酸素濃縮器１のハウジングの壁部１６が近接して配置されている。消音器７に第１の緩衝材１１が設けられていることによって、消音器７が振動したとしても、消音器７と壁部１６との衝突、又は、消音器７とコンプレッサ３との衝突が緩衝され、衝突音である騒音の発生を防止することができる。また、第１の緩衝材１１が消音器７の振動を吸収し、振動が他の部材に伝達することを防止することができる。
【００２３】
ところで、上述したように、消音器７は、第２の緩衝材１５を介して支持板１４に対して取り付けられている。第２の緩衝材１５は、矩形、特に正方形状の板状に形成されており、中央に円形の開口が形成されている。第２の緩衝材１５は、取付部材１２の円筒状の部分を円形の開口に対して挿入することによって、取付部材１２、ひいては消音器７に対して取り付けられる。消音器７に第２の緩衝材１５が設けられていることによって、消音器７が振動したとしても、消音器７と支持板１４との衝突が緩衝され、衝突音である騒音の発生を防止することができる。また、第２の緩衝材１５が消音器７の振動を吸収し、振動が他の部材に伝達することを防止することができる。
【００２４】
第１の緩衝材１１は、消音器７周囲の部材、例えば壁部１６との間におけるスペーサの役割も果たす。第１の緩衝材１１によって、消音器７と消音器７周囲の部材とを離間した状態に維持することができ、消音器７の外部へ排出されるガスによる流体騒音、すなわち衝撃音や空力騒音の発生を防止することができる。
【００２５】
特に、上述した実施形態では、消音器７は、第２の緩衝材１５を介しているものの、支持板１４によってのみ支持されている。したがって、消音器７は、図３に示されるような軸線が直立した状態から倒れやすいが、第１の緩衝材１１が周囲の壁部１６等と協働することによって、消音器７が倒れるのを防止することができる。
【００２６】
第１の緩衝材１１は、消音器７の振動によって生じる騒音を防止することができる限りにおいて、取り付けられる消音器７の形状や、消音器７周囲の部材の形状及び位置に応じて任意形成し得る。このとき、流体騒音が発生しない程度に周囲の部材と近接させて消音器７を配置するように第１の緩衝材１１を形成することによって、消音器７の設置スペースをより小さくすることができ、酸素濃縮器１全体として、小型化することができる。
【００２７】
上述した実施形態では、消音器７の全周を保護するように第１の緩衝材１１を設けたが、全周ではなく、消音器７周囲の部材の形状及び位置に応じて消音器７の外面を部分的に保護するように第１の緩衝材１１を設けてもよい。また、消音器７に対して別体の第１の緩衝材１１を取り付けたが、第１の緩衝材１１を消音器７のケース本体７ｂと一体的に形成してもよい。したがって、第１の緩衝材１１は、例えば消音器７の外面に設けられた複数の突起状であってもよい。さらに、上述した実施形態では、第１の緩衝材１１は消音器７側に設けられているが、消音器７の周囲の部材側、例えば壁部１６に第１の緩衝材１１を設けてもよい。同様に、第２の緩衝材１５を取付部材１２と一体的に形成してもよく、支持板１４側に第２の緩衝材１５を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１    酸素濃縮器
１１    第１の緩衝材
１２    取付部材
１３    チューブ
１４    支持板
１５    第２の緩衝材
１６    壁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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