JP7265351B2

JP7265351B2 - oxygen concentrator

Info

Publication number: JP7265351B2
Application number: JP2018240007A
Authority: JP
Inventors: 由典近藤; 猛彦斎木; 匡太鎌田; 恭典肥田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2023-04-26
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: JP2020099535A

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, the compressor is equipped with a cylinder and a piston that slides inside the cylinder to compress the 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 Patent Documents 1 and 2).

前記特許文献１、２の技術は、酸素濃縮装置内において、支持部材上にコンプレッサを固定するとともに、コンプレッサの周囲を覆うように風を案内するカバー等を設けたものである。 In the techniques of Patent Documents 1 and 2, the compressor is fixed on a support member in the oxygen concentrator, and a cover or the like is provided to cover the circumference of the compressor and guide the wind.

特許第５３５０９９４号公報Japanese Patent No. 5350994 特許第６０８１７６０号公報Japanese Patent No. 6081760

しかしながら、上述した従来技術では、下記のような問題があり、一層の改善が求められている。
具体的には、従来は、支持部材上にコンプレッサを配置するとともに、コンプレッサの周囲を覆うように、支持部材とは別に風を案内するカバーを設けているので、装置を簡易化してコンパクトにすることが容易でないという問題があった。 However, the conventional techniques described above have the following problems, and further improvements are required.
Specifically, conventionally, the compressor is arranged on the support member, and a cover for guiding the wind is provided separately from the support member so as to cover the circumference of the compressor, so that the device can be simplified and made compact. There was a problem that it was not easy.

また、単に、コンプレッサを覆うようにカバーを設けるだけでは、コンプレッサ（特に温度が高くなるシリンダ）を効率よく冷却することが難しいという問題もあった。
本開示は、装置を簡易化してコンパクトにできるとともに、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。 There is also a problem that it is difficult to efficiently cool the compressor (especially the cylinder whose temperature rises) simply by providing a cover so as to cover the compressor.
An object of the present disclosure is to provide an oxygen concentrator capable of simplifying the device and making it compact and efficiently cooling the 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.

この酸素圧縮装置は、筐体の内部に空気の流路を有するとともに、その流路に沿って、上方より、コンプレッサを冷却するファンと、コンプレッサを支持する支持部材と、コンプレッサと、を備えている。 This oxygen compression device has an air flow path inside the housing, and along the flow path, from above, includes a fan for cooling the compressor, a support member for supporting the compressor, and the compressor. there is

前記ファンは、支持部材側に風を送るように設置されている。この支持部材は、自身を貫通して前記流路に沿って空気が流れる内部流路と、ファンによって送られた風を内部流路側に案内するガイド部と、を備えている。さらに、コンプレッサのうち少なくともシリンダの一部は、空気の流れる間隙を空けて内部流路に配置されている。 The fan is installed so as to blow air toward the supporting member. The support member includes an internal flow path through which air flows along the flow path, and a guide section that guides the air blown by the fan toward the internal flow path. Furthermore, at least a portion of the cylinders of the compressor are arranged in the internal flow path with a gap through which air flows.

本第１局面では、ファンによって支持部材側に風が送られると、その風は、支持部材のガイド部に案内されて、内部流路に導入される。しかも、シリンダの一部は、空気の流れる間隙を空けて内部流路に配置されているので、内部流路に導入された空気は、シリンダの周囲を流れることにより、効率良くシリンダを冷却できる。 In the first aspect, when air is sent toward the support member by the fan, the air is guided by the guide portion of the support member and introduced into the internal flow path. Moreover, since a part of the cylinder is arranged in the internal flow path with an air flow gap, the air introduced into the internal flow path flows around the cylinder, thereby efficiently cooling the cylinder.

さらに、上述した構成の支持部材によって、コンプレッサを支持するだけでなく、ガイド部や内部流路によってシリンダの周囲に風を案内することができるので、つまり、従来のカバー等を省略できるので、装置構成を簡易化でき、よって、装置をコンパクトにできるという効果がある。 Furthermore, the supporting member having the above-described configuration not only supports the compressor, but also guides the air around the cylinder by means of the guide portion and the internal flow path. There is an effect that the configuration can be simplified, so that the device can be made compact.

このように、本第１局面では、酸素濃縮装置の構成を簡易化できるので、酸素濃縮装置をコンパクトにできるとともに、効率良くコンプレッサを冷却できるという顕著な効果を奏する。 As described above, in the first aspect, the structure of the oxygen concentrator can be simplified, so that the oxygen concentrator can be made compact and the compressor can be efficiently cooled.

（２）本開示の第２局面では、シリンダの先端側は、支持部材から上方に突出していてもよい。
この構成により、シリンダの周囲に一層風が当たりやすくなるので、シリンダを一層効率良く冷却できる。 (2) In the second aspect of the present disclosure, the tip side of the cylinder may protrude upward from the support member.
This configuration makes it easier for the air to blow around the cylinder, so that the cylinder can be cooled more efficiently.

（３）本開示の第３局面では、支持部材は、水平に配置された板状の部材であってもよい。
この構成により、効率良く空気（従って風）を、シリンダ側に案内できる。 (3) In the third aspect of the present disclosure, the support member may be a horizontally arranged plate-like member.
With this configuration, air (and thus wind) can be efficiently guided to the cylinder side.

（４）本開示の第４局面では、コンプレッサは、引張スプリングによって吊された状態で、支持部材に支持されていてもよい。
この構成により、コンプレッサを安定して支持できる。つまり、引張スプリングによってコンプレッサを宙吊りにすることにより、コンプレッサをその重心付近（重量のあるモータ等が配置された部分）で支持することが可能となるので、コンプレッサが振動した場合でも、安定してコンプレッサを支持することができる。 (4) In a fourth aspect of the present disclosure, the compressor may be supported by the support member while suspended by the tension spring.
With this configuration, the compressor can be stably supported. In other words, by suspending the compressor in the air with the tension spring, it is possible to support the compressor near its center of gravity (where a heavy motor, etc., is arranged). A compressor can be supported.

しかも、引張スプリングによってコンプレッサを宙吊りにすることにより、コンプレッサの防振性が向上するという利点もある。
（５）本開示の第５局面では、支持部材は、筐体に設けられた嵌合部に嵌められて保持されていてもよい。 Moreover, by suspending the compressor in the air with the tension spring, there is an advantage that the vibration isolation of the compressor is improved.
(5) In the fifth aspect of the present disclosure, the support member may be held by being fitted into a fitting portion provided on the housing.

この構成により、支持部材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、支持部材を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。 With this configuration, the support member can be easily held. In other words, since the support member can be fixed to the housing without using a separate fixing member such as a fastener, there is an advantage that the apparatus can be easily assembled and the number of parts can be reduced.

（６）本開示の第６局面では、筐体は、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、支持部材と筐体との接触部分の防振効果が得られる。 (6) In the sixth aspect of the present disclosure, the housing may be made of foamed resin having soundproofing and vibrationproofing functions.
This configuration improves soundproofing and vibration proofing. In other words, by using the foamed resin described above, it is possible to obtain a soundproofing effect for the compressor, which is a noise source, and a vibration-proofing effect for the contact portion between the supporting member and the housing.

実施形態の酸素濃縮装置の全体構成を示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the whole structure of the oxygen concentrator of embodiment. 図２Ａは酸素濃縮装置の外観を示す正面図、図２Ｂは図２ＡのＡ－Ａ断面を一部簡略化して示す断面図である。FIG. 2A is a front view showing the appearance of the oxygen concentrator, and FIG. 2B is a partially simplified sectional view showing the AA section of FIG. 2A. 図３Ａは酸素濃縮装置の外観を示す側面図、図３Ｂは図３ＡをＢ－Ｂ断面にて破断し一部簡略化して示す斜視図である。FIG. 3A is a side view showing the appearance of the oxygen concentrator, and FIG. 3B is a partially simplified perspective view of FIG. 3A taken along line BB. コンプレッサを一部破断して模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a partially broken compressor schematically. ５Ａは支持部材に支持されたコンプレッサを示す平面図、５Ｂはその正面図である。5A is a plan view showing a compressor supported by a support member, and 5B is a front view thereof. 図６Ａは支持部材に支持されたコンプレッサを下方から示す斜視図、図６Ｂは支持部材に支持されたコンプレッサを上方から示す斜視図である。6A is a bottom perspective view of the compressor supported by the support member, and FIG. 6B is a top perspective view of the compressor supported by the support member.

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 oxygen concentrator 1 of the present embodiment is a device that adsorbs and removes nitrogen from the air, thereby concentrating oxygen to produce an oxygen-enriched gas (oxygen-enriched gas) and supplying the oxygen-enriched gas to a user.
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 oxygen concentrator 1 of the present embodiment includes a main body case 3 that constitutes the outer surface, and inside the oxygen concentrator 1, air from the outside is introduced into the inside. An introduction path 5 and the like are provided.

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 air introduction path 5 includes, from the upstream side, an air intake port 7, an intake filter 9 for removing dirt and dust, a sound absorber 11 for reducing noise during intake, an air compressor 13 for compressing air, A pressure sensor 15, a pair of switching valves 17a and 17b (generally referred to as 17) for switching flow paths in three directions, and a pair of nitrogen adsorption vessels (that is, adsorption cylinders) 19a and 19b (generically referred to as 19) are provided. there is

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 air intake port 7 is branched from the air introduction path 5 and directed to an air flow path (that is, an air flow path) 20 (see FIG. 2B) for cooling the compressor 13. be introduced. A cooling fan 21 for cooling the compressor 13 is provided in the air flow path 20 .

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 discharge passage 23 through which nitrogen is discharged from the pair of adsorption cylinders 19 is provided with a sound absorber 25 similar to that described above and a silencer 27 for eliminating intermittent exhaust noise from the switching valve 17 . The air after cooling the compressor 13 flows along the air flow path 20 and merges with the discharge path 23 .

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、吸気の際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 supply path 29 for supplying the oxygen-enriched gas from the pair of adsorption cylinders 19 has a pair of check valves 31a and 31b for preventing reverse flow from the upstream side to the adsorption cylinder 19 side, and stores the oxygen-enriched gas. A product tank 33, a regulator 41 that lowers the pressure of oxygen, a flow rate regulator 43 that adjusts the flow rate of the oxygen-enriched gas, an oxygen sensor 45 that detects the oxygen concentration of the oxygen-enriched gas, a bacterial filter 47 that prevents bacteria from passing through, A pressure sensor 49 is provided to detect the pressure during inspiration and an oxygen outlet 51 to which oxygen enriched gas is supplied.

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 communication passage 29c is provided between the flow paths 29a and 29b at the outlets of the adsorption cylinders 19a and 19b to communicate the flow paths 29a and 29b. The communication path 29c is provided with an on-off valve (or throttle) 53 for opening and closing the communication path 29c.

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 oxygen concentrator 1 is provided with a control device 60 which is an electronic control device having a microcomputer or the like for controlling the operation of the oxygen concentrator 1 itself. An atmospheric pressure sensor 57 and a temperature sensor 59 are connected to the controller 60 .

［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 oxygen concentrator 1, which is the main part of this embodiment, will be described.
a) First, the housing 61 that occupies most of the interior of the body case 3 will be described.

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 oxygen concentrator 1 includes, for example, PS (polystyrene) or PP (polypropylene) inside a resin main body case 3 made of, for example, ABS (acrylic butadiene styrene or PC/ABS (polycarbonate ABS polymer)). A housing 61 made of resin (more specifically, made of foamed resin) is stored in. The housing 61 made of foamed resin is a porous body containing a large number of minute air bubbles. It is a resin that has the function of soundproofing and vibration proofing.

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 housing 61 is a block-shaped mass, and is composed of a first housing portion 61a and a second housing portion 61b, which are a plurality of (here, two) block-shaped masses. That is, the housing 61 is composed of a first housing portion 61a arranged on the front side of the oxygen concentrator and a second housing portion 61b arranged on the rear side.

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 housing 61, there is provided a space 63 that constitutes the air flow path 20 described above, and as shown in FIG. A space 67 or the like is provided.

また、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。 Further, when the first casing portion 61a and the second casing portion 61b are combined to form the casing 61, a space 65 or the like in which the air flow path 20 and the adsorption cylinder 19 are arranged is formed. It is configured like this.

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 first housing portion 61a and the second housing portion 61b is provided with a recess that constitutes a part of the space 65 or the like in which the air flow path 20 and the adsorption cylinder 19 are arranged. By facing each other and combining the first casing portion 61a and the second casing portion 61b, a space 65 and the like in which the air flow path 20 and the adsorption cylinder 19 are arranged are formed.

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 air flow path 20 of the housing 61, for example, on the side of the compressor 13 or the like, a foam-like soundproof/insulating material is provided to suppress noise and vibration caused by the compressor 13. A sheet member 62 for vibration is attached.

ｂ）次に、空気流路２０に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 configuration provided in the air flow path 20 will be described.
As shown in FIGS. 2B and 3B, the air flow path 20 is provided so as to extend from the air intake 7 (see FIG. 2B) to the upper portion of the oxygen concentrator 1 and then downward from the upper portion. there is

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７１、コンプレッサ１３等が配置されている。以下、各構成ついて説明する。 A cooling fan 21 , a support member 71 , a compressor 13 , and the like are arranged along the air flow path 20 from above (that is, upstream side) to below (that is, downstream side). Each configuration will be described below.

＜冷却ファン＞
冷却ファン２１は、その径方向における周囲（即ち外周部分）が空気流路２０の壁面の嵌合部６９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。 <Cooling fan>
The cooling fan 21 is integrally fixed to the housing 61 by fitting its radial periphery (that is, the outer peripheral portion) into a fitting portion 69 on the wall surface of the air flow path 20 .

この冷却ファン２１は、周知のように、軸中心によって配置されたモータ２１ａ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。 As is well known, this cooling fan 21 is a fan driven by a motor 21a arranged along the shaft center, and supplies air from above itself toward the compressor 13 side below.

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６９（詳しくは、第１筐体部６１ａの嵌合部６９ａと第２筐体部６１ｂの嵌合部６９ｂ：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 fan 21 is arranged between the first housing portion 61a and the second housing portion 61b. Therefore, when combining the first housing portion 61a and the second housing portion 61b, the cooling fan 21 is inserted into the recessed fitting portion 69 (more specifically, the fitting portion 69a of the first housing portion 61a and the second housing portion). The cooling fan 21 can be fixed to the housing 61 by fitting it into the fitting portion 69b of the body portion 61b (see FIG. 2B).

＜コンプレッサ＞
冷却ファン２１の下方には、支持部材７１に支持されたコンプレッサ１３が配置されている。 <Compressor>
A compressor 13 supported by a support member 71 is arranged below the cooling fan 21 .

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７９ａが設けられている。 The compressor 13 is a well-known device that compresses air taken in from the outside and supplies the compressed air to the adsorption column 19 side.
As schematically shown in FIG. 4, the compressor 13 includes a motor 75 having a rotating shaft 73 and a pair of housings arranged on both sides of the rotating shaft 73 of the motor 75 in the axial direction (horizontal direction in FIG. 4). 77 and respective cylinders 79 arranged in the upper part of each housing 77 (upper part in FIG. 4). Each cylinder 79 has a cylindrical shape, and a disk-shaped head 79a is provided so as to cover the upper portion of each cylinder 79 .

また、各シリンダ７９内には、それぞれピストン８５が配置され、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等が配置された重量のある部分（即ち図４の左右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の上部から垂直に上方に延びている。 A piston 85 is arranged in each cylinder 79 , and a packing 87 is fitted to the outer circumference of each piston 85 in the radial direction.
A heavy portion of the compressor 13 where the motor 75 and the like are arranged (that is, a substantially cylindrical portion extending in the left-right direction in FIG. 4) is referred to as a main body portion 89 . Therefore, each cylinder 79 extends vertically upward from the upper portion of the body portion 89 in the lateral direction of the body portion 89 .

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＞
支持部材７１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７１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。なお、支持部材７１の外周の一部に外側に突出する凸部７１ｂがあるが、無くてもよい。 Members such as the cylinder 79 and the housing 77 are made of metal such as aluminum or aluminum alloy.
<Support member>
The support member 71 is a plate-shaped member made of resin such as ABS, PC, PC/ABS, and PBT (polybutylene terephthalate). As shown in FIG. 5A, the support member 71 is a substantially rectangular member in a plan view (vertical direction in FIG. 1: when viewed from a direction perpendicular to the ground). In addition, although there is a convex portion 71b that protrudes outward from a part of the outer periphery of the support member 71, it may be omitted.

また、平面視で、支持部材７１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, through holes (that is, internal flow paths) 91 through which the pair of cylinders 79 of the compressor 13 are inserted are formed in the central portion of the support member 71 .
The through-holes 91 are a pair of through-holes 91a and 91b (specifically, a first through-hole 91a and a second through-hole 91b) arranged axisymmetrically in the horizontal direction of FIG. 5A, and left and right through-holes 91a and 91c. and a communicating hole 91c having a smaller width (dimension in the vertical direction in FIG. 5A) than the through holes 91a and 91b.

第１貫通孔９１ａには、一方のシリンダ（第１シリンダ）７９ａの一部が配置され、第２貫通孔９１ｂには、他方のシリンダ（第１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７１の下方から、支持部材７１を貫いて支持部材７１の上方に到るように配置されている。 A part of one cylinder (first cylinder) 79a is arranged in the first through hole 91a, and a part of the other cylinder (first cylinder) 79b is arranged in the second through hole 91b. That is, both cylinders 79a and 79b are arranged so as to pass through the support member 71 from below the support member 71 to reach above the support member 71, as shown in FIG. 5B.

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 cylinder 79a, 79b is smaller than the inner diameter of each through hole 91a, 91b. 79b, substantially annular gaps 92a and 92b are respectively formed so as to constitute a part of the through hole 91. As shown in FIG. Note that the gaps 92a and 92b communicate with each other through a communication hole 91c.

また、図５Ｂに示すように、支持部材７１の上面７１ａは、水平方向に広がっており、冷却ファン２１から支持部材７１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 upper surface 71a of the support member 71 spreads in the horizontal direction. (Therefore, the gaps 92a, 92b, etc.) serve as guide portions.

さらに、支持部材７１は、図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、冷却ファン２１と同様に、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 support member 71 has its radial periphery (peripheral portion) fitted into a recessed fitting portion 93 on the wall surface of the air flow path 20, similar to the cooling fan 21. It is integrally fixed to the housing 61 by being attached.

なお、支持部材７１は、冷却ファン２１と同様に、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７１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７１を筐体６１に固定できる。 The support member 71 is arranged between the first housing portion 61a and the second housing portion 61b, similarly to the cooling fan 21. As shown in FIG. Therefore, when combining the first housing portion 61a and the second housing portion 61b, the outer periphery of the support member 71 is formed into the concave fitting portion 93 (more specifically, the fitting portion 93a of the first housing portion 61a and the second housing portion 93a). The support member 71 can be fixed to the housing 61 by fitting it into the fitting portion 93b of the second housing portion 61b (see FIG. 2B).

＜コンプレッサを支持する構成＞
図５及び図６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７１に支持されている。 <Configuration for supporting the compressor>
As shown in FIGS. 5 and 6 , the compressor 13 is supported by the support member 71 while being suspended by four tension springs 95 .

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７１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 body portion 89 of the compressor 13 at positions corresponding to substantially four corners of the rectangle in plan view (see FIG. 5A). The tension springs 95 extend upward (see FIG. 5B), and their upper ends are fixed to the support members 71 by screws 97 (see FIG. 6).

詳しくは、図５Ｂに示すように、各引張スプリング９５は、コンプレッサ１３を側面から見た場合に、各シリンダ７９ａ、７９ｂの上下方向に延びる中心軸より外側にて、上下方向に延びるように配置されている。 Specifically, as shown in FIG. 5B, each tension spring 95 is arranged so as to extend vertically outside the central axis extending vertically of each cylinder 79a, 79b when the compressor 13 is viewed from the side. It is

しかも、前記側面から見た場合に、各引張スプリング９５の下端は、本体部８９の左右方向に延びる中心軸の位置にて固定されている。つまり、各引張スプリング９５の下端は、本体部８９の重心を通る水平面の位置にて、本体部８９の外周面から外側に突出する凸部９９（図６Ａ参照）に取り付けられている。 Moreover, when viewed from the side, the lower end of each tension spring 95 is fixed at the position of the central axis extending in the left-right direction of the body portion 89 . That is, the lower end of each tension spring 95 is attached to a convex portion 99 (see FIG. 6A) projecting outward from the outer peripheral surface of the body portion 89 at the position of the horizontal plane passing through the center of gravity of the body portion 89 .

［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 compressor 13 in the air flow path 20 will be described.

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、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 air intake port 7 is introduced into the air flow path 20 . The air introduced into the air flow path 20 is supplied to the compressor 13 side by the cooling fan 21 .

コンプレッサ１３側に供給された空気は、支持部材７１の上面７１ａに当たって、上面７１ａ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７１の上面７１ａに沿って流れた空気は、貫通孔９１を通って、支持部材７１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７１の下方に供給される。従って、空気が貫通孔９１を通る際にも、シリンダ７９を冷却する。 The air supplied to the compressor 13 side hits the upper surface 71 a of the support member 71 , flows along the upper surface 71 a, and is supplied around the cylinder 79 to cool the cylinder 79 .
Also, the air that has cooled the cylinder 79 and the air that has flowed along the upper surface 71 a of the support member 71 is supplied below the support member 71 through the through holes 91 . Specifically, the air is supplied below the support member 71 through the gaps 92a, 92c around the cylinders 79a, 79b and the communication holes 91c. Therefore, the cylinder 79 is also cooled when the air passes through the through hole 91 .

さらに、支持部材７１の下方に供給された空気が、本体部８９の周囲を通過した際に、本体部８９を冷却する。これによって、コンプレッサ１３が効果的に冷却される。
［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。 Further, the air supplied below the support member 71 cools the body portion 89 when passing around the body portion 89 . This effectively cools the compressor 13 .
[1-4. effect]
Next, the effect of the oxygen concentrator 1 of this embodiment will be described.

（１）本実施形態では、冷却ファン２１によって支持部材７１側に風が送られると、その風は、支持部材７１の上面７１ａ（即ちガイド部）に案内されて、シリンダ７９が配置された支持部材７１の貫通孔９１（即ち内部流路）に導入される。つまり、シリンダ７９は、支持部材７１に対して空気の流れる間隙９２ａ、９２ｂを空けて貫通孔９１に配置されているので、貫通孔９１に導入された空気は、シリンダ７９の周囲を流れることにより、効率良くシリンダ７９を冷却することができる。 (1) In the present embodiment, when air is sent toward the support member 71 by the cooling fan 21, the air is guided by the upper surface 71a (that is, the guide portion) of the support member 71, and is guided by the support on which the cylinder 79 is arranged. It is introduced into the through hole 91 (that is, the internal channel) of the member 71 . That is, since the cylinder 79 is arranged in the through-hole 91 with air flow gaps 92a and 92b with respect to the support member 71, the air introduced into the through-hole 91 flows around the cylinder 79 , the cylinder 79 can be efficiently cooled.

また、支持部材７１によって、コンプレッサ１３を支持するだけでなく、上面７１ａや貫通孔９１によってシリンダ７９の周囲に風を案内することができるので、従来に比べて、装置構成を簡易化でき、よって、装置をコンパクトにできるという効果がある。 In addition, the support member 71 not only supports the compressor 13, but also the air can be guided around the cylinder 79 by the upper surface 71a and the through hole 91. , the device can be made compact.

つまり、本実施形態では、このような構成によって、酸素濃縮装置１の構成を簡易化できるので、酸素濃縮装置１をコンパクトにでき、しかも、効率良くコンプレッサ１３を冷却できるという顕著な効果を奏する。 In other words, in this embodiment, the structure of the oxygen concentrator 1 can be simplified by such a structure, so that the oxygen concentrator 1 can be made compact, and the compressor 13 can be efficiently cooled.

（２）本実施形態では、シリンダ７９の先端側（上端側）は、支持部材７１から上方に突出している。そのため、シリンダ７９の周囲に一層風が当たりやすくなるので、シリンダ７９を一層効率良く冷却できる。 (2) In the present embodiment, the tip side (upper end side) of the cylinder 79 protrudes upward from the support member 71 . Therefore, the surroundings of the cylinder 79 are more likely to be exposed to the wind, so that the cylinder 79 can be cooled more efficiently.

（３）本実施形態では、支持部材７１は、水平に配置された板状の部材である。そのため、効率良く空気（従って風）を、シリンダ７９側に案内できる。
（４）本実施形態では、コンプレッサ１３は、引張スプリング９５によって吊された状態で、支持部材７１に支持されている。 (3) In the present embodiment, the support member 71 is a horizontally arranged plate-like member. Therefore, air (and thus wind) can be efficiently guided to the cylinder 79 side.
(4) In this embodiment, the compressor 13 is supported by the support member 71 while suspended by the tension spring 95 .

この構成により、コンプレッサ１３を安定して支持できる。つまり、引張スプリング９５によってコンプレッサ１３を宙吊りにすることにより、コンプレッサ１３をその重心付近で支持することが可能となるので、コンプレッサ１３が振動した場合でも、安定してコンプレッサ１３を支持することができる。 With this configuration, the compressor 13 can be stably supported. In other words, by suspending the compressor 13 in the air by the tension spring 95, the compressor 13 can be supported near its center of gravity. .

しかも、引張スプリング９５によってコンプレッサ１３を宙吊りにすることにより、コンプレッサ１３の防振性が向上するという利点もある。
（５）本実施形態では、支持部材７１は、筐体６１に設けられた嵌合部９３に嵌められて保持されている。 Moreover, by suspending the compressor 13 in the air with the tension spring 95, there is an advantage that the vibration isolation of the compressor 13 is improved.
(5) In the present embodiment, the support member 71 is fitted and held in the fitting portion 93 provided in the housing 61 .

この構成により、支持部材７１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、支持部材７１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 support member 71 can be easily held. In other words, since the support member 71 can be fixed to the housing 61 without using a separate fixing member such as a fastener, there is an advantage that the device can be easily assembled and the number of parts can be reduced.

（６）本実施形態では、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、支持部材７１と筐体６１との接触部分の防振効果が得られる。 (6) In this embodiment, the housing 61 is 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 the compressor 13 that is a noise source and a vibration-proofing effect for the contact portion between the support member 71 and the housing 61 .

［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、シリンダ７９、コンプレッサ１３、酸素濃縮装置１、空気流路２０、冷却ファン２１、支持部材７１、貫通孔９１、上面７１ａ、間隙９２ａ、９２ｂ、引張スプリング９５、嵌合部９３は、それぞれ、本開示の、筐体、シリンダ、コンプレッサ、酸素濃縮装置１、空気の流路、ファン、支持部材、内部流路、ガイド部、間隙、引張スプリング、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 housing 61, the cylinder 79, the compressor 13, the oxygen concentrator 1, the air flow path 20, the cooling fan 21, the support member 71, the through hole 91, the upper surface 71a, the gaps 92a and 92b, the tension spring 95, and the fitting of the present embodiment. The joint portion 93 is an example of the housing, cylinder, compressor, oxygen concentrator 1, air flow path, fan, support member, internal flow path, guide portion, gap, tension spring, and fitting portion, respectively, of the present disclosure. corresponds to
[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 and the compressor, various well-known configurations can be adopted within the scope of the present disclosure.

（３）引張スプリングの配置については、本開示の範囲内において、各種の構成を採用できる。
（４）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) Regarding the arrangement of the tension spring, various configurations can be adopted within the scope of the present disclosure.
(4) 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…支持部材
７１ａ…上面
７９…シリンダ
９１…貫通孔
９２ａ、９２ｂ…間隙
９３…嵌合部
９５…引張スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Oxygen concentrator 13... Compressor 20... Air flow path 21... Cooling fan 61... Case 71... Support member 71a... Upper surface 79... Cylinder 91... Through hole 92a, 92b... Gap 93... Fitting part 95... Extension spring

Claims

In an oxygen concentrator that generates oxygen-enriched gas by compressing air taken in from the outside of a housing with a compressor equipped with a cylinder and removing nitrogen from the compressed air by adsorption,
Having the air flow path inside the housing,
A fan for cooling the compressor, a support member for supporting the compressor, and the compressor are provided from above along the flow path,
The fan is installed to send air to the support member side,
The support member includes an internal flow path through which the air flows along the flow path, and a guide section that guides the wind sent by the fan toward the internal flow path,
At least part of the cylinder of the compressor is arranged in the internal flow path with a gap for the flow of the air.
Oxygen concentrator.

A tip side of the cylinder protrudes upward from the support member,
The oxygen concentrator according to claim 1.

The support member is a horizontally arranged plate-shaped member,
The oxygen concentrator according to claim 1 or 2.

The compressor is supported by the support member while suspended by a tension spring.
The oxygen concentrator according to any one of claims 1-3.

The support member is held by being fitted into a fitting portion provided on the housing.
The oxygen concentrator according to any one of claims 1-4.

The housing is made of foamed resin having soundproofing and vibration-proofing functions,
The oxygen concentrator according to any one of claims 1-5.