(57)【要約】【課題】  逆止弁を使用する場合に発生するチャタリング音等の異音の発生を防止することができる酸素濃縮装置を提供すること。【解決手段】第１逆止弁５３は、ケース７１内に可動式の弁体であるパッキン７３が組み込まれたものである。パッキン７３は、ゴム製の円環状の板材であり、嵌入部材８１と隔壁８９との間に配置されている。嵌入部材８１の先端の凸部９３の厚みは、パッキン７３の厚みより大きいので、パッキン７３は、嵌入部材８１の軸方向に、わずかに移動可能である。パッキン７３は、外部の圧力（ここでは、上流側と下流側との圧力差）によって変形して、流路を開く。従って、パッキン７３は、自身の移動や変形によって、流路を開閉する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素よりも窒素を選択的に吸着する吸着剤が充填された少なくとも１以上の吸着筒を備え、該吸着筒にて空気から酸素濃縮ガスを生成する圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、
前記吸着筒の酸素濃縮ガスの出口側に、前記酸素濃縮ガスの逆流を防止する逆止弁を備えるとともに、
該逆止弁は、前記酸素濃縮ガスの流路を開閉する弁体として、前記流路の上流側と下流側との間の圧力の変化に応じて自身の形状が変化して、前記流路の開閉を行うパッキンを備えたことを特徴とする酸素濃縮装置。
【請求項２】
前記パッキンは、外部からの圧力に応じて変形する板状の弾性部材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。
【請求項３】
前記パッキンは、開弁時には、自身の外周側が、前記酸素濃縮ガスの流路を拡開するように湾曲することを特徴とする請求項１又は２に記載の酸素濃縮装置。
【請求項４】
前記パッキンを収容する前記逆止弁のケースには、前記パッキンの開弁時における変形を、所定範囲内に規制する変形規制部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の酸素濃縮装置。
【請求項５】
前記変形規制部は、前記パッキンの中央部に対向する部分が凸となったテーパ形状であることを特徴とする請求項４に記載の酸素濃縮装置。
【請求項６】
前記逆止弁は、前記酸素濃縮装置の運転停止時には、前記パッキンと該パッキンが着座する弁座との隙間を介して、ガスの流通が可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の酸素濃縮装置。
【請求項７】
前記パッキンの開閉方向は、前記酸素濃縮ガスの流れ方向と交差する方向であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の酸素濃縮装置。
【請求項８】
前記逆止弁には、その流路の開閉位置より上流側に、ガス以外の異物の流入を防止するフィルタを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の酸素濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中から酸素を分離して酸素濃縮ガスを生成し、その酸素濃縮ガスを患者等に供給する酸素濃縮装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、肺気腫症、慢性気管支炎などの呼吸器系疾患に苦しむ患者が増加する傾向が見られるが、その治療法の効果的なものの一つとして、在宅酸素吸入療法が挙げられる。
この酸素吸入療法の治療装置として、空気中から酸素を直接分離して酸素濃縮空気（酸素濃縮ガス）を製造する酸素濃縮装置が開発されており、使用時の利便性、保守管理の容易さから、次第に普及するようになっている。
【０００３】
前記酸素濃縮装置としては、例えば、窒素ガスを優先的に吸着する吸着剤を充填した吸着筒を、少なくとも２本以上有するものが知られている。この酸素濃縮装置では、コンプレッサ等により、加圧空気を供給して吸着筒内を加圧し、窒素を吸着剤に吸着させることによって、酸素濃縮ガスを得る吸着工程と、吸着筒内の加圧圧力を開放し、窒素を脱着させて吸着剤の再生を行う脱着工程とを、一定のサイクルで繰り返し行うことにより、連続的に酸素濃縮ガスを得ることができる（特許文献１参照）。
【０００４】
また、更に高濃度の酸素濃縮ガスを効率良く得るために、吸着筒を大気開放して窒素を脱着させるとともに、製品ガスの一部を吸着筒内にパージガスとして送って吸着剤を再生させたり、真空ポンプを用いて、吸着筒内が負圧となるまで窒素排気を行い、吸着窒素を脱着させて吸着剤を再生させる方法が行われている。
【０００５】
上述した様に、従来の酸素濃縮装置では、通常２本以上の吸着筒を有しており、一定時間毎に交互に吸着・脱着工程とを繰り返しているため、一方の吸着筒を加圧しているときには、他方の吸着筒に気体が流出しないように、逆止弁などの部品を用いて、逆流を防止している（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−８５５６７号公報
【特許文献２】特開２００６−６２９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記逆止弁を用いた従来技術では、下記の問題点があり、一層の改善が求められている。
図９に示す様に（同図の上半分は閉弁状態を、下半分は開弁状態を示す）、従来の逆止弁Ｐ１では、ケースＰ２内に、有底筒状の可動式の弁体Ｐ３が配置されており、この弁体Ｐ３がスプリングＰ４によって常時上流側に付勢されている。そして、吸着筒から排出された酸素濃縮ガスが下流側（同図右側）に流れる場合には、スプリングＰ４の付勢力に抗して、弁体Ｐ３が同図右側に移動して開弁し、逆流が生じた場合には、弁体Ｐ３の底部に設けられた弁部材Ｐ５が、ケースＰ２の弁座Ｐ６に着座して閉弁する。
【０００７】
よって、例えば逆止弁Ｐ１の上流と下流との間の差圧が小さくなるようなバルブ制御を行った場合には、逆止弁Ｐ１内の弁体Ｐ３が共振し、ケースＰ２の内壁と弁体Ｐ３の側壁とが接触して、チャタリング音が発生するという問題があった。
【０００８】
このチャタリング音は、それほど大きな音ではないが、使用している患者等によっては、不快感を与えることがあった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、逆止弁を使用する場合に発生するチャタリング音等の異音の発生を防止することができる酸素濃縮装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）請求項１の発明は、酸素よりも窒素を選択的に吸着する吸着剤が充填された少なくとも１以上の吸着筒を備え、該吸着筒にて空気から酸素濃縮ガスを生成する圧力変動吸着型の酸素濃縮装置において、前記吸着筒の酸素濃縮ガスの出口側に、前記酸素濃縮ガスの逆流を防止する逆止弁を備えるとともに、該逆止弁は、前記酸素濃縮ガスの流路を開閉する弁体として、前記流路の上流側と下流側との間の圧力の変化に応じて自身の形状が変化して、前記流路の開閉を行うパッキンを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、吸着筒の酸素濃縮ガスの出口側に配置された逆止弁には、酸素濃縮ガスの流路を開閉する弁体として、流路の上流側と下流側との間の圧力の変化に応じて自身の形状が変化して、流路の開閉を行うパッキンを備えている。
【００１１】
つまり、本発明では、パッキンの形状が変形して流路の開閉を行うので、従来の様に、弁体の共鳴に起因するチャタリング音の発生がない。そのため、患者等の使用者にとっては、非常に快適なものである。
【００１２】
なお、ここで圧力変動吸着型の酸素濃縮装置としては、加圧と減圧（負圧ではない）を繰り返すことにより空気中の酸素と窒素を分離するＰＳＡ方式（Pressure Swing Adsorption）の酸素濃縮装置や、負圧状態にまで減圧して同様に加圧と減圧を繰り返して酸素と窒素を分離するＶＰＳＡ方式（Vacuum Pressure Swing Adsorption：真空圧力変動吸着型）の酸素濃縮装置が挙げられる。
【００１３】
（２）請求項２の発明では、前記パッキンは、外部からの圧力に応じて変形する板状の弾性部材であることを特徴とする。
本発明は、パッキンを例示したものである。このパッキンは例えばゴム等の弾性部材からなるので、パッキンの上流側と下流側で圧力差が生じた場合には、自身が変形して、スムーズに逆止弁の開閉を行うことができる。
【００１４】
（３）請求項３の発明では、前記パッキンは、開弁時には、自身の外周側が、前記酸素濃縮ガスの流路を拡開するように湾曲することを特徴とする。
本発明は、パッキンの開弁時（上流側が下流側より高圧の場合）の変形を例示したものである。これにより、開弁時には、流路を大きく開くことができる。
【００１５】
（４）請求項４の発明では、前記パッキンを収容する前記逆止弁のケースには、前記パッキンの開弁時における変形を、所定範囲内に規制する変形規制部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、パッキンを収容するケースの内側の形状を例示したものである。本発明では、ケースに変形規制部を設けてあるので、開弁時にパッキンが変形した場合には、パッキンは変形規制部に当接して、それ以上の変形が規制される。これにより、パッキンの損傷を防止できるとともに、開弁時における流路の開度を一定に保つことができるという利点がある。
【００１７】
（５）請求項５の発明では、前記変形規制部は、前記パッキンの中央部に対向する部分が凸となったテーパ形状であることを特徴とする。
本発明は、変形規制部の形状を例示したものである。これにより、パッキンも外周側の開度が大きなテーパ状に変形する。
【００１８】
（６）請求項６の発明では、前記逆止弁は、前記酸素濃縮装置の運転停止時には、前記パッキンと該パッキンが着座する弁座との隙間を介して、ガスの流通が可能であることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、上述した（運転中における）パッキンの変形による開弁とは異なり、運転停止時（酸素濃縮の動作の停止時）に、パッキンと弁座（弁体を収容するケース側の弁座）との間にて自然的に発生するわずかな間隙を介して、パッキンの上流側（吸着筒側）と下流側（酸素濃縮ガスの外部出口側）との間で、ガス（空気や水蒸気）の流通が可能である。
従って、コンプレッサの摩擦熱と圧縮による仕事のため吸着筒の温度が外部環境温度よりも高くなっている通常の運転状態から運転を停止した時に、真冬の夜などの条件下で暖房が切られ外部環境温度の急速な低下があった場合などに、吸着筒と外部環境温度との温度差ΔＴが大きくなり、吸着剤に窒素が吸着されることによって、吸着筒内が特に負圧にな
り易いといった場合であっても、パッキンと弁座との間隙より、大気が外部から吸着筒内に導入されて負圧が解消される。よって、吸湿剤に吸着された水分が吸着筒内に拡散することを抑制できるので、水分により吸着剤の性能が低下することを防止できる。
【００２０】
（７）請求項７の発明では、前記パッキンの開閉方向は、前記酸素濃縮ガスの流れ方向と交差する方向であることを特徴とする。
本発明は、パッキンの開閉方向を例示したものであり、例えばパッキンの開閉方向（変形方向や移動方向）と酸素濃縮ガスの流れ方法が垂直な場合が挙げられる。
【００２１】
（８）請求項８の発明では、前記逆止弁には、その流路の開閉位置より上流側に、ガス以外の異物の流入を防止するフィルタを備えたことを特徴とする。
このフィルタは、酸素濃縮ガス等の気体は通過可能であるが、それ以外のゴミ等の異物の通過を阻止できるものである。例えば配管時に使用するシールテープなどの異物が、逆止弁の内部に流入すると、逆止方向に確実にシールすることができなくなるため、酸素濃度の低下を招く。フィルタを備えることにより、異物の流入を防ぎ、逆止弁が正常に作動するので、酸素濃縮ガスの濃度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００２３】
本実施例では、空気中から、例えば窒素吸着剤としてゼオライト（以下吸着剤と記す）を用いて窒素を吸着して除去することにより、酸素を濃縮し、この高濃度の酸素を含む製品ガス（以下酸素濃縮ガスと記す）を、患者等に対して供給する圧力変動吸着型（ＰＳＡ式）の医療用酸素濃縮装置（以下酸素濃縮装置と記す）を例に挙げる。
【００２４】
ａ）まず、本実施例の酸素濃縮装置の構成について説明する。
本実施例の酸素濃縮装置は、略直方体の筐体内に、以下に示す様な酸素濃縮のための各構成が配置されている。
【００２５】
具体的には、図１に示す様に、酸素濃縮装置１には、空気を外部から導入する空気取入口３から、空気の流路に沿って、上流側より、防塵フィルタ５と、防塵フィルタ５より目の細かい吸気フィルタ７と、空気の圧縮を行うコンプレッサ９とを備えており、コンプレッサ９の近傍にはコンプレッサ９を冷却する冷却ファン１１が配置されている。
【００２６】
前記コンプレッサ９の下流には、加圧空気を供給する流路の開閉を行う第１吸気弁１３及び第２吸気弁１５が設けられ、各吸気弁１３、１５の下流側には、それぞれ第１吸着筒１７及び第２吸着筒１９が設けられている。なお、第１吸気弁１３及び第２吸気弁１５は、通電時に開弁する常閉弁（ノーマルクローズ弁：ＮＣ弁）である。
【００２７】
前記両吸着筒１７、１９には、窒素ガスを優先的に吸着する吸着剤として、例えば５Ａ型や１３Ｘ型ゼオライト或いはＬｉ置換Ｘ型ゼオライトなどの吸着剤が充填されており、この吸着剤を充填した部分（吸着剤配置部２１、２３）より上流側の入口付近（吸湿剤配置部２５、２７）には、吸着筒１７、１９内の湿度を低下させるために、吸湿剤（例えばシリカゲルや活性アルミナ）が配置されている。なお、この種の吸湿剤を配置せずに、吸着筒１７、１９の入口付近の吸着剤を吸湿剤として使用してもよい。
【００２８】
また、各吸気弁１３、１５と各吸着筒１７、１９との間の各配管２９、３１には、分岐配管３３、３５が接続されており、この分岐配管３３、３５には、各吸着筒１７、１９からの排気の流路の開閉を行う第１排気弁３７及び第２排気弁３９が設けられている。この第１排気弁３７及び第２排気弁３９は、通電時に開弁する常閉弁（ＮＣ弁）である。なお、両排気弁３７、３９は、外気につながる排気路４１に接続され、排気路４１にはサイレンサ４３が設けられている。
【００２９】
更に、各吸着筒１７、１９の下流側には、両吸着筒１７、１９間を連通する連通路４５と、連通路４５に設けられて両吸着筒１７、１９間の圧力を調節する二方弁（パージ弁）４７と、その両端に設けられた径が同一のオリフィス４９、５１とが設けられている。
【００３０】
そして、各吸着筒１７、１９の下流側の流路には、後述する様に、それぞれ酸素濃縮ガスの逆流を防止する第１逆止弁５３と第２逆止弁５５とが設けられている。
また、それらの流路が合流する下流側には、酸素濃縮ガスを溜める製品タンク５７と、酸素濃縮ガスの圧力を調節する圧力調整器（レギュレータ）５９と、酸素濃縮ガスの流量を設定する流量設定器６１とが設けられ、加湿器６３を介して酸素濃縮ガスを外部に供給する酸素出口６５に接続されている。
【００３１】
ｂ）次に、本実施例の要部である逆止弁５３、５５について説明する。なお、両逆止弁５３、５５は、同様な構造であるので、ここでは第１逆止弁５３を例に挙げて説明する。
図２に示す様に（同図の左半分は開弁状態を、右半分は閉弁状態を示す）、第１逆止弁５３は、同図の左右方向の酸素濃縮ガスの流路に対して、垂直方向（同図の上下方向）に流路の開閉動作を行うものである。なお、酸素濃縮ガスを供給する方向は、同図の右方向（流れ方向）である。
【００３２】
この第１逆止弁５３は、ケース７１内に可動式の弁体である円環状のパッキン７３が組み込まれたものであり、ケース７１は、中央部７５と中央部７５の左右に伸びる筒状部７７、７９とから構成されている。
【００３３】
このうち、中央部７５には、前記パッキン７３に加え、パッキン７３の位置決めや流路を形成する等のために、円柱状の嵌入部材８１が組み込まれている。
左右の筒状部７７、７９には、酸素濃縮ガスが流れる入口流路８３と出口流路８５が形成されており、入口流路８３から中央部７５に向かって、嵌入部材８１と対向する位置まで延長流路８７が形成されている。
【００３４】
嵌入部材８１と延長流路８７との間には、入口流路８３と出口流路８５とを分離するように隔壁８９が設けられ、この隔壁８９には、入口流路８３と出口流路８５とを連通する複数の細径の連通流路９１が設けられている。
【００３５】
前記嵌入部材８１は、先端側が同図下方に突出するように略テーパ形状とされたものであり、その先端が隔壁８９の表面に当接している。
詳しくは、図３に示す様に、嵌入部材８１の先端には、厚さ０．５〜１．２ｍｍ×直径２．０〜１．０ｍｍの円盤状の凸部９３が形成されており、その凸部９３の根元の周囲には、幅１．０〜４．０ｍｍのリング状の平坦部９５が設けられ、この平坦部９５の外周からテーパ部９７が所定のテーパ角（１０〜３０°）で傾斜している。なお、嵌入部材８１の外周の先端側には、外周に沿って円筒状の溝９９が形成されている。
【００３６】
また、前記パッキン７３は、外径４．０〜１０．０ｍｍ×内径２．０〜８．０ｍｍ×厚み０．２〜１．０ｍｍの円環状の板材であり、嵌入部材８１と隔壁８９との間に配置されている。なお、各寸法は上記範囲で選択することができる。
【００３７】
詳しくは、嵌入部材８１の先端の凸部９３が、パッキン７３の中心に明けられた開口部１０１に嵌め込まれて、パッキン７３の径方向の移動を規制している。また、凸部９３の厚みは、パッキン７３の厚みより大きいので、パッキン７３は、嵌入部材８１の軸方向（同図上下方向：ガスの流路と垂直方向）に、わずかに移動可能である。
【００３８】
すなわち、隔壁８９の上面と嵌入部材８１の平坦部９５とにより、間隙１０１が設けられ、その間隙１０１内にパッキン７３が配置されている構成であるので、パッキン７３の垂直方向の移動が所定範囲（間隙１０１の厚みの範囲）内に規制されている。
【００３９】
前記パッキン７３は、例えばゴムからなる弾性部材であり、外部の圧力（ここでは、上流側と下流側との圧力差）によって変形及び移動して、流路を開閉する。つまり、パッキン７３により、連通流路９１の開口部が、図２の上方より覆われており、後に詳述する様に、酸素濃縮器１の運転中は、パッキン７３が変形及び移動することにより、流路が開閉するように構成されている。
【００４０】
ｃ）次に、上述した構成を備えた酸素濃縮器１の基本動作について説明する。
本実施例の酸素濃縮器１では、基本的に、第１吸着筒１７及び第２吸着筒１９における加圧・減圧を交互に繰り返すことにより、酸素の濃縮及び吸着剤の再生を行う。
【００４１】
例えば第１吸着筒１７に関しては、第１吸気弁１３を開くとともに第１排気弁３７を閉じ、コンプレッサ９により第１吸着筒１７に圧縮空気を送りこみ、吸着剤に窒素を吸着させて酸素を濃縮する（吸着工程）。一方、第２吸着筒１９に関しては、第２吸気弁１５を閉じるとともに第２排気弁３９を開き、第２吸着筒１９を大気側に接続し、吸着剤に吸着した窒素が減圧とともに排出されるようにする（再生工程）。
【００４２】
そして、この吸着工程と再生工程とを、各両吸着筒１７、１９において、所定時間毎に交互に切り換えるようにする。
この様にして、第１、第２吸着筒１７、１９により、加圧時には酸素だけを抽出し、その酸素濃縮ガスを、下流の第１、第２逆止弁５３、５５、製品タンク５７、圧力調整器５９、流量設定器６１、加湿器６３、酸素出口６５を介して、外部（従って患者）に供給する。
【００４３】
ｄ）次に、上述した逆止弁５３、５５の動作について説明する。なお、両逆止弁５３、５５は、同様な動作を行うので、ここでは第１逆止弁５３を例に挙げて説明する。
・運転時における第１逆止弁５３の開閉動作
前記図２（左側部分）に示す様に、第１吸着筒１７から排出された酸素濃縮ガスが、同図の流れ方向に沿って第１逆止弁５３内に流入すると、上流側である第１吸着筒１７側（大気圧より高い圧力）と下流側である製品タンク５７側（上流側より低い圧力）の圧力差により、パッキン７３は、同図の上方に向かって、平坦部９５によってその動きが規制されるまで、僅かに移動する。それとともに、パッキン７３は、その外周側が流路が広がるように湾曲して変形する。これによって、流れ方向（酸素濃縮ガスを外部に供給する方向）の流路が確保され、酸素濃縮ガスが製品タンク５７側に供給されることになる。
【００４４】
なお、前記嵌入部材８１の先端側には、テーパ部９７が形成してあるので、開弁時に、パッキン７３が過度に変形することを防止できる。
一方、流れ方向の酸素濃縮ガスが供給されず、第１吸着筒１７側の圧力が製品タンク５７側より低くなった場合には、図２（右側部分）に示す様に、パッキン７３は、第１吸着筒１７側（大気圧より低い圧力）と製品タンク５７側（大気圧）の圧力差により、逆止方向に圧力を受ける。よって、パッキン７３の変形が解消されるとともに、弁座である隔壁８９に着座し、連通流路９１の開口部を覆い、逆止弁５３のガス流路を遮断する。これにより、ガスが逆流することを防止する。
【００４５】
ここで、第１吸着筒１７側の圧力が大気圧となり、第１逆止弁５３の流路の前後で圧力差が無くなった場合には、パッキン７３は、自重により静かに着座する。
・運転停止中における第１逆止弁５３の開閉動作
図４に示す様に、運転を停止している場合には、流路に圧力差はないので、パッキン７３には、湾曲等の変形は発生せず、隔壁８９の表面（同図上面）に静置された状態となっている。
【００４６】
この運転停止中においては、第１吸着筒１７内では、吸着剤に窒素が徐々に吸着されるので、仮にパッキン７３によって流路が完全に閉ざされる場合（第１吸着筒１７の上流側も閉塞されている場合）には、第１吸着筒１７内は徐々に負圧となる（第２吸着筒１９も同様）。
【００４７】
しかし、本実施例では、パッキン７３は、バネ等で押圧されているのではなく、単に隔壁８９に接触した状態であるので、第１吸着筒１７側が負圧になると、パッキン７３と（弁座である）隔壁８９の表面との間に自然的に発生する間隙を介して、僅かに流路が開かれる。これによって、運転停止中に、第１吸着筒１７側が負圧になることを防止することができる。
【００４８】
ｅ）この様に、本実施例では、両吸着筒１７、１９の酸素濃縮ガスの出口側に配置された両逆止弁５３、５５には、酸素濃縮ガスの流路を開閉する弁体として、流路の上流側と下流側との間の圧力の変化に応じて自身の形状が変化して、流路の開閉を行うゴム製のパッキン７３が配置されている。
【００４９】
よって、本実施例では、流路の上下の圧力差に応じて、ゴム製のパッキン７３の形状が変形して流路の開閉を行うので、従来の様に、弁体の共鳴に起因するチャタリング音の発生がない。そのため、患者等の使用者にとっては、非常に快適なものである。
【００５０】
また、運転の停止時には、吸着剤に窒素が吸着されることによって、そのままでは、両吸着筒１７、１９内が負圧になって、長期にわたり負圧状態が継続すると吸湿剤に吸着された水分が両吸着筒１７、１９内に拡散し、拡散した水分が吸着剤に吸着されて、窒素吸着力が低下してしまうが、本実施例では、吸着筒１７、１９内が僅かに負圧になった場合には、パッキン７３と弁座との間隙を介して空気の流入が可能であるので、そのような不具合が生じることがない。
【００５１】
つまり、両吸着筒１７、１９内が一時的に負圧になると、パッキン７３と弁座との間隙を介して、両吸着筒１７、１９に大気圧が導入されて、両吸着筒１７、１９内の負圧が解消される。よって、吸湿剤に吸着された水分が両吸着筒１７、１９内に拡散することがないので、水分により吸着剤の性能が低下することもない。
【実施例２】
【００５２】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
図５に示す様に、本実施例の酸素濃縮装置で用いる逆止弁１１１は、前記実施例１と同様に、ケース１１３内に嵌入部材１１５やパッキン１１７などを備えたものであり、特に、入口流路１１９には、フィルタ１２１が配置されている。
【００５３】
このフィルタ１２１は、酸素濃縮ガスは容易に通過するが、ゴミ等の通過を防止するものである。
よって、このフィルタ１２１により、例えば配管時などに使用したシールテープなどの異物が、パッキン１１７の開閉部分に至ることを防止できるので、その異物の噛み込み等によって弁体（パッキン１１７）が不安定な動作をすることを防止できる。また、これによって、逆止弁１１が正常に作動しないことに起因する酸素濃縮ガスの逆流などを防止できるので、酸素濃度の低下を防止することもできる。
【実施例３】
【００５４】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、１筒式の真空圧力変動吸着型（ＶＰＳＡ）の酸素濃縮装置に関するものである。
【００５５】
図７に示す様に、本実施例の酸素濃縮装置１３１には、空気取入口１３３、コンプレッサ１３９、冷却ファン１４１、吸着筒１４３などが配置されている。
そして、空気取入口１３３側と、吸着筒１４３の上流側と、コンプレッサ１３９の下流側（吐出側）と、コンプレッサ１３９の上流側（吸入側）とは、１個の切換弁１４５に接続されている。この切換弁１４５は、吸着筒１４３内の加圧時と減圧時に流路を切り替えるものである。なお、切換弁１４５は、外気につながる排気路１４４に接続されており、排気路１４４にはサイレンサ１４６が設けられている。
【００５６】
つまり、吸着筒１４３内を加圧する場合には、切換弁１４５により、空気取入口１３３側とコンプレッサ１３９の吸入側とを連通するとともに、吸着筒１４３側とコンプレッサ１３９の吐出側とを連通させ、コンプレッサ１３９の作動により、圧縮空気を吸着筒１４３内に供給する。
【００５７】
一方、吸着筒１４３内を大気圧以下に減圧する場合には、切換弁１４５により、吸着筒１４３側とコンプレッサ１３９の吸入側とを連通するとともに、コンプレッサ１３９の吐出側と排気側とを連通させ、コンプレッサ１３９により、吸着筒１４３内を減圧する。
【００５８】
なお、吸着筒１４３の下流側には、逆止弁１４７、製品タンク１４９、圧力調整器１５１、流量設定器１５３、加湿器１５５、酸素出口１５７が配置されている。
本実施例の逆止弁１４７も、前記第１実施例と同様に、パッキン（図示せず）により開閉するものであるので、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【００５９】
（実験例）
次の、本発明の効果を確認するために行った実験例１、２について説明する。
＜実験例１＞
本実験例１は、前記実施例１と同様な構造の酸素濃縮器（本発明品）と前記図９に示した従来の逆止弁を用いた酸素濃縮器（従来品）を用い、その騒音レベルを調べたものである。
【００６０】
この実験では、装置の前方にマイクを配置し、その騒音レベルを調べた。図７にその騒音の周波数を解析した結果を示す。
図７から明かな様に、本発明品の騒音レベルは、従来品と比べて小さく、使用者にとって好適であることが分かる
＜実験例２＞
本実験例２は、実験例１で用いた本発明品と従来品の酸素濃縮器を用い、その供給する酸素濃度を調べたものである。
【００６１】
この実験では、装置を１時間稼働させた後に１時間停止させるという運転サイクルで運転を行い、酸素センサにより装置の出口における酸素濃度を測定した。その結果を図８に示す。
【００６２】
図８から明かな様に、本発明品の酸素濃度は耐久後でもあまり低下しなかったが、従来品の酸素濃度が耐久後には大きく低下していた。
従って、上述した結果から、本発明品は、従来品と比べて、騒音が少なく、酸素供給能力の低下が少なく、極めて優れていることが分かる。
【００６３】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１の酸素濃縮装置の基本構成を示す説明図である。
【図２】実施例１の酸素濃縮装置に用いる逆止弁を破断して示す説明図である。
【図３】実施例１の逆止弁の内部構成を拡大して示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】実施例１の酸素濃縮装置の運転停止時における逆止弁の状態を示す説明図である。
【図５】実施例２の酸素濃縮装置に用いる逆止弁を破断して示す説明図である。
【図６】実施例３の酸素濃縮装置の基本構成を示す説明図である。
【図７】実験例１の実験結果を示すグラフである。
【図８】実験例２の実験結果を示すグラフである。
【図９】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１３１…酸素濃縮装置
１７、１９、１４３…吸着筒
５３、５５、１１１、１４７…逆止弁
７１、１１３…ケース
７３、１１７…パッキン
８１、１１５…嵌入部材
８９…隔壁
９１…連通流路
１０１…間隙
１２１…フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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