【手続補正書】
【提出日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の酸素濃縮塔内で高圧側と低圧側とスイングさせて取り込んだ空気から窒素を吸着して酸素濃度を所定濃度まで濃縮して濃縮酸素を生成する酸素濃縮塔と、
前記酸素濃縮塔内の圧力を調整する圧力調整手段と、
生成した濃縮酸素を蓄える酸素タンクと、
から構成されたＰＳＡ、ＰＶＳＡまたはＶＳＡ方式の酸素濃縮装置であって、
前記酸素濃縮装置は、
前記酸素濃縮塔と前記酸素タンクとの間に設けられ、前記酸素濃縮塔側から前記酸素タンク側への流れを規制し、両者間の差圧が所定範囲になった際に前記酸素濃縮塔から前記酸素タンクへ生成した濃縮酸素を通流させる第１機械的流量制御手段と、
前記酸素濃縮塔と前記酸素タンクとの間に設けられ、前記酸素タンク側から前記酸素濃縮塔側への流れを規制し、前記酸素濃縮塔内の圧力を所定範囲に保持する第２機械的流量制御手段と、
を備えることを特徴とする酸素濃縮装置。
【請求項２】
前記第２機械的流量制御手段は、スプリング付逆止弁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】
前記酸素濃縮装置は、高圧側の酸素濃縮塔と低圧側の酸素濃縮塔の一対以上の酸素濃縮塔から構成され、前記対の酸素濃縮塔は低圧側と高圧側とを切り替えて使用するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の酸素濃縮装置。
【請求項４】
前記対の酸素濃縮塔の間には、前記高圧側と低圧側の切り換えの際に高圧側から低圧側に所定量の生成した濃縮酸素を供給するための弁が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の酸素濃縮装置。
【請求項５】
前記対の酸素濃縮塔の間には高圧で稼動する酸素濃縮塔から低圧側で稼動する酸素濃縮塔への生成した酸素の漏洩を防止するための逆止弁を有してい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】
前記酸素濃縮装置は、さらに前記酸素濃縮塔と前記酸素タンクとの間に前記酸素濃縮塔側から前記酸素タンク側への圧力を規制する逆止弁を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の酸素濃縮装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このような酸素濃縮装置として、シリンダー内に窒素を吸着する機能を有する材料（窒素選択的吸着剤）を入れ、加圧と減圧を繰り返すことにより空気中の酸素と窒素を分離する方式ＰＳＡ（「圧力スイング吸着法」（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｗｉｎｇ  ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ））、最小圧力が大気圧よりも下で、最大圧力が大気圧を超えるＰＶＳＡ（圧力真空スイング吸着法）、最大圧力が大気圧またはこれより低く、最小圧力が大気圧より低いＶＳＡ（真空スイング吸着法）方式による空気から窒素を吸着する酸素濃縮装置が開発されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この種の酸素濃縮装置は、ゼオライトなどの酸素濃縮触媒から構成された酸素濃縮塔を複数本（通常２本）備えたＰＳＡまたはＰＶＳＡサーキットにより交互に濃縮した酸素を、酸素タンクを介して患者側に供給している。
この際にＰＳＡまたはＰＶＳＡサーキット側と酸素タンク側とは濃縮酸素流路を介して気密に接続されているが安定した酸素濃度の濃縮酸素ガスを提供するためには当該サーキットから酸素タンクまでの圧力（以下、系内の圧力という）を、酸素濃縮塔における酸素濃縮触媒の能力や濃度条件、温度条件などの各種条件に応じて常に所定範囲に設定する必要がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
従って、本発明の課題は、酸素濃縮塔内の圧力制御のための部品点数を少なくした上で、確実に酸素濃縮塔内の圧力制御が可能であり、そしてメンテナンスが容易な消費電力を低減した酸素濃縮装置を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決する本発明は、１以上の酸素濃縮塔内で高圧側と低圧側とスイングさせて取り込んだ空気から窒素を吸着して酸素濃度を所定濃度まで濃縮する酸素濃縮塔と、前記酸素濃縮塔内の圧力を調整する圧力調整手段と、濃縮した酸素を蓄える酸素タンクと、から構成されたＰＳＡ、ＰＶＳＡまたはＶＳＡ方式の酸素濃縮装置であって、前記酸素濃縮装置は、前記酸素濃縮塔と前記酸素タンクとの間に設けられ、前記酸素濃縮塔側から酸素タンク側への流れを規制し、両者間の差圧が所定範囲になった際に前記酸素濃縮塔から前記酸素タンクへ生成した濃縮酸素を通流させる第１機械的流量制御手段と、前記酸素濃縮塔と前記酸素タンクとの間に設けられ、前記酸素タンク側から前記酸素濃縮塔側への流れを規制し、前記酸素濃縮塔内の圧力を所定範囲に保持する第２機械的流量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
このように、機械的流量制御手段を所定箇所に設けることにより、本発明の酸素濃縮装置は、圧力センサからの信号に応じて電磁弁などを制御することなしに、応答性よく酸素濃縮塔内の圧力を制御することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、本発明の酸素濃縮装置を、高圧側の酸素濃縮塔と低圧側の酸素濃縮塔の一対以上の酸素濃縮塔から構成され、前記対の酸素濃縮塔は低圧側と高圧側とを切り替えて使用し、前記対の酸素濃縮塔の間には、前記高圧側と低圧側の切り換えの際に高圧側から低圧側に所定量の高濃度酸素を供給するための弁を設けることにより、酸素濃縮効率を高めることが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
なお、図１に示す酸素濃縮装置１は、一対の酸素濃縮塔ＢＦ１、ＢＦ２を備えたＰＶＳＡ式酸素濃縮装置であって、主として医療用として使用するための酸素濃縮装置である。しかしながら、本発明は、このようなＰＶＳＡ方式の医療用の酸素濃縮装置に限定されるものではない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１および図２に示す実施形態に係る酸素濃縮装置は、このような従来公知の酸素濃縮装置において、酸素濃縮塔内の圧力を所定範囲に制御するために各酸素濃縮塔と酸素タンクＴの間に第２機械的流量制御手段として逆止弁ＳＣ１を設けたことを特徴としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図３に示す通り、本実施形態の酸素濃縮装置は、ＰＶＳＡサイクルの切り換え直後に、高圧側の酸素濃縮塔（例えば、ＢＦ１）から低圧側の酸素濃縮塔（ＢＦ２）に所定量の濃縮酸素を送る構成となっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
そのために、切り換えバルブＳＶ２は、ＰＶＳＡサイクルの切り換え時に所定時間、例えば数ｍｓから数１００ｍｓ高圧側の酸素濃縮塔から低圧側の酸素濃縮塔への流路を開放する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
この際に、逆止弁Ｃ２，Ｃ３は高圧側の酸素濃縮塔から低圧側の酸素濃縮塔への濃縮酸素ガスの漏洩を防止する機能を有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、上記実施形態では主として一対の酸素濃縮塔を有するＰＶＳＡ方式の酸素濃縮装置を説明したが、酸素濃縮塔の数は限定されるものではなく、１つであっても複数であってもよい。またＰＶＳＡ方式に限定されるものではなくＰＳＡ、ＶＳＡ方式の酸素濃縮装置であってもよい。すなわち、図４に示す通り、酸素濃縮塔ＢＦと酸素タンクＴ間に酸素タンク側から酸素濃縮塔側への流れを規制するための第２機械的流量制御手段を有していれば本発明の範囲内である。図４は、本発明の酸素濃縮装置の要部の基本構成を示す図面である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
さらに、酸素タンクＴの数を１つとしたが、酸素タンクは複数設けてもよい。また、上記実施形態では、酸素濃縮塔内の圧力を３つの電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３により切り替える構成としたが、電磁弁の代わりにロータリーバルブを用いてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010227517.tif 000001
【図２】
2010227517.tif 000002
【図３】
2010227517.tif 000003
【図４】
2010227517.tif 000004