專利名稱：壓縮機(jī)以及使用該壓縮機(jī)的氧氣濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)以及使用該壓縮機(jī)的氧氣濃縮裝置，尤其涉及基于變壓吸附方 式的醫(yī)療用的攜帶式的氧氣濃縮裝置。
背景技術(shù)：
一種基于變壓吸附法的氧氣濃縮裝置作為醫(yī)療用途已經(jīng)實(shí)用化，該氧氣濃縮裝置 使用使空氣中的氧氣透過而選擇性地吸附氮?dú)獾姆惺鳛槲絼﹣砩裳鯕?。根?jù)該方式的氧氣濃縮裝置，使用作為壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)對(duì)從空氣取入口取入的 原料空氣進(jìn)行壓縮而產(chǎn)生壓縮空氣，并將壓縮空氣供給至內(nèi)置有吸附劑的吸附筒，由此生 成氧氣。而且，將所生成的氧氣儲(chǔ)存在罐體內(nèi)，成為通過減壓閥、流量設(shè)定器能夠從罐體供 給規(guī)定流量的氧氣的狀態(tài)，由此，構(gòu)成為能夠經(jīng)鼻插管等對(duì)患者進(jìn)行氧氣吸入。若將這樣構(gòu)成的氧氣濃縮裝置設(shè)置在例如具備AC電源(商用電源)的場(chǎng)所，則例 如肺功能低下的家庭氧氣療法患者在睡覺時(shí)也能夠安全地吸入氧氣，從而能夠保證安穩(wěn)的 睡眠。尤其是在睡覺時(shí)也使用的情況下，最好是氧氣濃縮裝置發(fā)出的噪音極小?？赡艿脑挘?期望比室內(nèi)的空調(diào)設(shè)備所產(chǎn)生的噪音水平低。另一方面，作為慢性支氣管炎等呼吸器官疾病的患者的治療方法，有效的是長(zhǎng)期 氧氣吸入療法，在該長(zhǎng)期氧氣吸入療法中使用的氧氣濃縮裝置通常是不可搬動(dòng)的。即，構(gòu)成 為患者無法將其攜帶至外出目的地。因此，患者在不得已外出的情況下，會(huì)一邊推著搭載有 氧氣瓶的手推車，一邊從該氧氣瓶吸入濃縮氧氣。對(duì)該氧氣瓶的氧氣供給必須由專用設(shè)備 進(jìn)行，這很大程度上有損于患者的生命質(zhì)量O!0L;quality of life)。因此，提出了使用由電池驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的可搬型或移動(dòng)型的氧氣濃縮裝置(專利 文獻(xiàn)1、2)。另外，在采用具有產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)構(gòu)和產(chǎn)生減壓空氣的減壓機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī) 的情況下，尤其是為了降低一體化的壓縮機(jī)的振動(dòng)、以及在氧氣濃縮步驟中的等壓工序時(shí) 所產(chǎn)生的振動(dòng)，提出了以下技術(shù)在減壓機(jī)構(gòu)與切換閥的流路之間設(shè)置與外部空氣連通的 減壓空氣破壞閥，而且，與減壓工序時(shí)同步地使減壓空氣破壞閥成為開狀態(tài)，由此，外部空 氣進(jìn)入到減壓機(jī)構(gòu)與切換閥的流路內(nèi)，從而謀求防止壓縮機(jī)的振動(dòng)以及低電力化(專利文 獻(xiàn)3) ο另外，還提出了一種氧氣濃縮裝置，該氧氣濃縮裝置具有兩根吸附筒體，用于通 過將產(chǎn)生壓縮空氣和減壓空氣的壓縮機(jī)分別連接在其入口側(cè)而將壓縮空氣導(dǎo)入到筒體的 內(nèi)部，并通過填充在筒體內(nèi)的吸附劑來吸附氮?dú)舛蛛x生成氧氣，并從其出口側(cè)供給生成 氧氣，并且，在吸附劑因氮?dú)舛柡蜁r(shí)導(dǎo)入減壓空氣，使氮?dú)馀懦龅轿酵搀w的外部；兩組 三向切換閥，連接在兩根吸附筒體的入口側(cè)與壓縮機(jī)之間，用于交替地切換成壓縮空氣流 路、減壓空氣流路、封閉流路；壓力傳感器，用于檢測(cè)出兩根吸附筒體中的哪一個(gè)已成為最 高內(nèi)壓值；等壓閥，在兩根吸附筒體的出口側(cè)之間分支地配管，并且，當(dāng)通過壓力傳感器檢 測(cè)出最高內(nèi)壓值時(shí)成為打開狀態(tài)，以進(jìn)行兩根吸附筒體之間的等壓化；以及減壓空氣破壞閥，連接在減壓空氣發(fā)生部與三向切換閥的減壓空氣流路之間，并通過在進(jìn)行等壓化時(shí)成 為打開狀態(tài)來控制流路內(nèi)的壓力，該氧氣濃縮裝置還具有經(jīng)由消音器進(jìn)行排氣的空氣破壞 閥。此外，為了謀求壓縮機(jī)的小型輕量化，還有設(shè)置一組水平相對(duì)活塞的方案。另外， 還提出了一種使用配管歧管的氧氣濃縮裝置(專利文獻(xiàn)4)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-121010號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2000-079165號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-111016號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特表2008-515593號(hào)公報(bào)在使上述那樣構(gòu)成的氧氣濃縮裝置小型輕量化時(shí)，作為最大的妨礙因素，能夠舉 出的是最大且重的壓縮機(jī)。從該壓縮機(jī)必須要產(chǎn)生壓縮空氣和減壓空氣的情況來看，謀求 小型輕量化是非常困難的。而且，由于通常壓縮機(jī)存在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)的問題，因 此低噪音化和低振動(dòng)化也很重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而作出的，其目的是實(shí)現(xiàn)一種能夠同時(shí)達(dá)成大幅的小 型輕量化和低噪音化以及低振動(dòng)化的壓縮機(jī)以及使用該壓縮機(jī)的氧氣濃縮裝置。為了解決上述技術(shù)問題而達(dá)成目的，本發(fā)明的壓縮機(jī)包括一組第一活塞、第一偏 心凸輪、第一氣缸室；一組第二活塞、第二偏心凸輪、第二氣缸室；一組第三活塞、第三偏心 凸輪、第三氣缸室；以及一組第四活塞、第四偏心凸輪、第四氣缸室，所述第一活塞和第二活 塞共同的第一中心軸、與所述第三活塞和第四活塞共同的第二中心軸互相正交地配置。另外，氧氣濃縮裝置包括過濾器組裝體，用于對(duì)成為壓縮空氣的原料空氣進(jìn)行過 濾；一對(duì)吸附筒，其中收納有沸石吸附劑，所述沸石吸附劑用于從壓縮空氣中選擇性地吸附 氮?dú)舛裳鯕?；切換閥，用于切換流路以便對(duì)所述吸附筒交替地供給來自壓縮機(jī)的壓縮 空氣和減壓空氣，從而進(jìn)行基于所述吸附劑的所述生成和凈化；消音器，用于在所述凈化后 的減壓空氣的排氣時(shí)進(jìn)行消音；容器，用于儲(chǔ)存所述生成的氧氣；以及充電式電池，用于進(jìn) 行包括所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)在內(nèi)的電力供給，其中，所述壓縮機(jī)包括一組第一活塞、第一偏心 凸輪、第一氣缸室；一組第二活塞、第二偏心凸輪、第二氣缸室；一組第三活塞、第三偏心凸 輪、第三氣缸室；以及一組第四活塞、第四偏心凸輪、第四氣缸室，所述第一活塞和第二活塞 共同的第一中心軸、與所述第三活塞和第四活塞共同的第二中心軸互相正交地配置。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能得到能夠同時(shí)達(dá)成大幅的小型輕量化和低噪音化以及低振動(dòng)化的 壓縮機(jī)及氧氣濃縮裝置。其他的特征和優(yōu)點(diǎn)通過參照附圖的以下說明能夠清楚。此外，在附圖中，對(duì)于相同 或同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。


圖IA是對(duì)氧氣生成原理進(jìn)行說明的配管圖。
圖IB是將基于壓縮空氣的變壓吸附法(PSA)以及基于壓縮空氣和減壓空氣的真 空變壓吸附法(VPSA)中的壓力變動(dòng)隨時(shí)間經(jīng)過進(jìn)行表示的圖。圖IC是將變壓吸附和真空變壓吸附中的氮?dú)馕搅侩S時(shí)間經(jīng)過進(jìn)行表示的圖。圖2是為了表示內(nèi)置有壓縮機(jī)1的小型氧氣濃縮裝置300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而將主要部 分剖切的主視圖。圖3是氧氣濃縮裝置300的框圖以及歧管的模式圖。圖4是壓縮機(jī)1的配管系統(tǒng)的詳細(xì)的模式圖。圖5是壓縮機(jī)1的上部殼體3、下部殼體4內(nèi)的歧管(配管系統(tǒng))的詳細(xì)圖。圖6是壓縮機(jī)1的外觀立體圖。圖7是將壓縮機(jī)1與減壓空氣蓋8 一起進(jìn)行表示的概要圖。圖8是加壓蓋8的主要部分的立體分解圖。圖9A是表示進(jìn)氣工序的狀態(tài)的模式圖。圖9B是表示壓縮、排氣工序的狀態(tài)的模式圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖并以攜帶型的氧氣濃縮裝置為例對(duì)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行 說明。這里，本發(fā)明能夠進(jìn)行各種修改和變更，對(duì)其中特定的事例進(jìn)行圖示，并在下面進(jìn)行 詳細(xì)說明。然而，本發(fā)明不限于此，在權(quán)利要求書所規(guī)定范圍內(nèi)，各種結(jié)構(gòu)當(dāng)然都是可以的。以下，參照?qǐng)DIA IC對(duì)只基于壓縮空氣的變壓吸附法(PSA)以及基于壓縮空氣 和減壓空氣的真空變壓吸附法(VPSA)進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。在圖IA中，導(dǎo)入外部空氣并用壓縮 機(jī)1壓縮得到的原料空氣經(jīng)由一個(gè)三向切換閥109a被導(dǎo)入到第一吸附筒體108a中。在第 一吸附筒體108a中內(nèi)置有催化劑沸石，通過沸石吸附氮?dú)舛蛛x生成氧氣。這樣分離生成的氧氣通過未圖示的單向閥流向制品罐。當(dāng)該第一吸附筒體108a 的內(nèi)壓升高時(shí)，三向切換閥109a被切換到排氣側(cè)，從而進(jìn)行排氣。在這前后，轉(zhuǎn)到等壓工 序，即，等壓閥107打開，使用在第一吸附筒體108a中被濃縮的一部分氧氣進(jìn)行第二吸附筒 體108b的清洗。然后，為了進(jìn)行第一吸附筒體108a的解吸工序(排出氮?dú)夂退?和向第二吸附 筒體108b的壓縮空氣的取入而將三向切換閥109b打開，由流入第二吸附筒體108b的壓縮 空氣分離生成的氧氣通過未圖示的單向閥流向制品罐中。之后，當(dāng)通過未圖示的壓力傳感 器檢測(cè)出已達(dá)到規(guī)定的壓力時(shí)將等壓閥107打開規(guī)定時(shí)間，接下來進(jìn)行第二吸附筒體108a 的清洗以及等壓工序。另外，通過打開等壓閥107而將在第二吸附筒體108b中分離生成的 氧氣送入第一吸附筒體108a的出口部，進(jìn)行內(nèi)置的沸石的凈化。通過以規(guī)定的時(shí)序反復(fù)進(jìn) 行以上的各個(gè)工序，從而進(jìn)行連續(xù)的氧氣的穩(wěn)定供給。像上述那樣，當(dāng)切換兩個(gè)三向切換閥而對(duì)兩個(gè)各吸附筒體供給壓縮空氣時(shí)，如圖 IB中用實(shí)線表示的壓力變化那樣，向吸附筒體內(nèi)只送入壓縮空氣并使氮?dú)馕?，并在大?大氣壓下進(jìn)行解吸操作，這種方法稱為變壓吸附法(PSA)。另一方面，如圖IB中用虛線表示 的那樣，在壓縮空氣的基礎(chǔ)上減壓至負(fù)壓(真空)，從而更積極地進(jìn)行內(nèi)置的沸石的清洗， 這種方法稱為真空變壓吸附法(VPSA)。該方法能夠積極地進(jìn)行內(nèi)置的沸石的清洗，因此比 上述的變壓吸附法更好。
如圖IC所示，基于變壓吸附法的氮?dú)馕搅浚c真空變壓吸附法相比，即使在相 同的壓差下氮?dú)馕搅恳矔?huì)減少。因此，優(yōu)選使用能夠?qū)嚎s空氣和被減壓了的減壓空氣 雙方進(jìn)行送氣的壓縮機(jī)。另外，由于需要設(shè)置壓縮空氣產(chǎn)生用和減壓空氣產(chǎn)生專用的兩臺(tái) 壓縮機(jī)，因此不可避免導(dǎo)致大型化。因此不可能組裝到例如攜帶用的小型氧氣濃縮裝置中。因此，下面，以根據(jù)上述的真空變壓吸附法構(gòu)成的攜帶用的小型氧氣濃縮裝置300 為例進(jìn)行說明。氧氣濃縮裝置300的整體結(jié)構(gòu)的說明在圖2中，氧氣濃縮裝置300與未圖示的鼻插管一起使用，總重量約為2 4kg，并 具有與2升的PET瓶大致接近的、上下方向細(xì)長(zhǎng)的、縱長(zhǎng)外觀形狀。通過像這樣成為縱長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，能夠從未圖示的攜帶用包上方的開口部插入，并且在 插入后通過以設(shè)有掛鉤的蓋覆蓋操作板305的方式進(jìn)行固定，從而成為能夠防止脫落的狀 態(tài)。另外，將固定在攜帶用包上的吊帶掛在肩膀上，例如在外出時(shí)也不會(huì)礙事，從而成為能 夠攜帶的結(jié)構(gòu)。另外，在吊帶上固定有肩墊而不會(huì)給肩膀帶來負(fù)擔(dān)，并且，在攜帶用包的正 面設(shè)置有對(duì)連接有軟管的鼻插管進(jìn)行收納的小袋。此外，攜帶用包可以由合成皮革或氨基 甲酸乙酯涂層布(々 > 夕 >引布)制成，并且為了不堵塞后述的進(jìn)氣口，還形成有開口部。如上所述，由于具有與PET瓶大致接近的縱長(zhǎng)外觀形狀，因此，在將鼻插管和折彎 了的軟管收納在攜帶用包的小袋內(nèi)的未使用狀態(tài)下，他人不會(huì)一眼就容易地看出是氧氣濃 縮裝置300。另外，由于徹底地追求輕量化、節(jié)能，所以使電力消耗進(jìn)一步降低，另一方面，成為 能夠通過附屬的可裝拆且可反復(fù)充電的外部電池、可反復(fù)充電的內(nèi)置的充電電池228以及 家用商用(AC)電源這三個(gè)系統(tǒng)來使用的結(jié)構(gòu)。另外，尤其是，內(nèi)置電池2 和外部電池還 可以作為停電時(shí)的備用電源使用，因此能夠安心地使用。另外，為了節(jié)約電池還具有能夠切 換到與進(jìn)氣同步地送出氧氣的“同步模式”的功能。另外，通過將具有上述縱長(zhǎng)的外觀形狀的構(gòu)成密閉罩的主框體302用作為射出成 型樹脂部件的具有耐沖擊性的熱可塑性樹脂、例如ABS樹脂制成，從而能夠確保設(shè)計(jì)上的 自由度。另外，對(duì)于包括填充有吸附劑的兩根吸附筒在內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)部件，也盡量使其輕量 化，并且，對(duì)于重量最大的壓縮機(jī)1，也通過下述方式實(shí)現(xiàn)顯著的小型輕量化，即將一組第 一活塞、以氣密狀態(tài)將各個(gè)第一活塞以能夠往復(fù)移動(dòng)的方式進(jìn)行引導(dǎo)的一組第一氣缸室、 一組第二活塞、以氣密狀態(tài)將各個(gè)第二活塞以能夠往復(fù)移動(dòng)的方式進(jìn)行引導(dǎo)的一組第二氣 缸室配置成從曲軸體的端部觀察時(shí)呈十字式，由此實(shí)現(xiàn)總重量約為2kg左右的輕量化。另 外，為了實(shí)現(xiàn)輕量化，圖中的用雙點(diǎn)劃線表示的隔音室303也用耐沖擊性的熱可塑性樹脂 例如ABS樹脂制成。操作板305例如以大約10度的角度在斜前方向上形成，在操作板305上從左開 始依次配置有電源開關(guān)306、其上方的用七段數(shù)碼進(jìn)行LED或液晶顯示的氧氣流量等的顯 示部204、樹脂制部件的氧氣出口 307、樹脂制的帶罩或無罩的上下兩個(gè)氧氣流用設(shè)定按鈕 308、308。另外，在氧氣出口 307的上方設(shè)置有樹脂制的未圖示的管接頭，該管接頭相對(duì)于 形成于氧氣出口 307上的臺(tái)階部以氣密狀態(tài)嵌合，并以裝拆自由的方式設(shè)置。鼻插管等柔 性軟管的開口部以與該管接頭連通的方式設(shè)置在該管接頭上。在將裝置300裝填到上述的攜帶用包中時(shí)，在與具有日本人標(biāo)準(zhǔn)身高(160 170mm)的患者于立起狀態(tài)下將兩手垂下時(shí)的腰部分大致相當(dāng)?shù)母叨雀浇?，操作?05以成 為身體的外側(cè)的方式傾斜地形成。由此，例如在保持站立的姿勢(shì)下就能夠毫不費(fèi)力地進(jìn)行 氧氣濃縮裝置300的運(yùn)轉(zhuǎn)操作。而且，氧氣出口 307配置在中央，在左右對(duì)稱的位置上配置 有各撥盤，因此也照顧到左撇子的人能夠沒有任何不協(xié)調(diào)感地進(jìn)行操作。此外，連接在鼻插管上的軟管的全長(zhǎng)例如在60cm以內(nèi)，從而尤其是在攜帶時(shí)能夠 不成為障礙。另外，若另行準(zhǔn)備全長(zhǎng)與患者在所生活的同一房間內(nèi)移動(dòng)的范圍大致相當(dāng)?shù)?軟管，則能夠在將氧氣濃縮裝置300固定在室內(nèi)的一個(gè)角落的情況下使用。此外，優(yōu)選在底 面的四個(gè)角上固定四個(gè)橡膠腿(未圖示)，從而在將其設(shè)置在地面上使用時(shí)能夠防止側(cè)滑， 并且不容易倒下。接下來，為了將外部空氣導(dǎo)入到內(nèi)部，在主框體302的背面?zhèn)鹊纳戏叫纬捎腥鐖D 示那樣橫長(zhǎng)地形成的進(jìn)氣口 30加。另外，在主框體302的右側(cè)面形成有向外部開口的排氣 口 302b，該排氣口 302b在氧氣生成之后向外部進(jìn)行排氣。另外，作為副框體的隔音室303由與主框體302 —體成形或者作為分體部件而設(shè) 置的壁部件309形成，通過設(shè)置鋪設(shè)于隔音室303的內(nèi)部的壁面上的隔音部件311，能夠有 效地吸收由壓縮機(jī)1產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。如圖所示，該隔音部件311以覆蓋主框體302的內(nèi) 部的壁面以及后述的各種電磁閥109、115、117的方式設(shè)置，從而能夠有效地吸收通斷時(shí)的
運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。該隔音部件311可以使用由纖維直徑為1 4微米的聚烯烴類纖維(優(yōu)選聚丙烯 纖維)和纖維直徑為20 30微米的聚烯烴類纖維(優(yōu)選聚丙烯纖維)構(gòu)成的無紡布?？?以確認(rèn)，使用這樣的無紡布能夠輕量地構(gòu)成，并且能夠使隔音吸音效果飛躍性地提高。壓縮機(jī)1固定在例如將0. 5 2mm厚度的鋁板部件彎曲加工成二字形而得到的未 圖示的安裝板上，之后，壓縮機(jī)1通過包括橡膠襯套在內(nèi)的防振橡膠被固定在隔音室303的 內(nèi)部。柔性配管對(duì)用于將來自上述的進(jìn)氣口 30 的原料空氣相對(duì)于一體地設(shè)置在該壓縮 機(jī)1上的過濾器組裝體導(dǎo)入，該柔性配管M以穿過貫穿設(shè)于隔音室303上的貫通孔的方式 設(shè)置。另外，用于對(duì)由于被壓縮機(jī)1壓縮而溫度上升了的壓縮空氣進(jìn)行冷卻的散熱管55 通過配管M連接。該散熱管55構(gòu)成為將例如銅制或鋁制的細(xì)長(zhǎng)的管如圖示那樣卷成線 圈狀以增大表面積，并且構(gòu)成為，在溫度上升了的壓縮空氣通過散熱管陽的管內(nèi)部的過程 中，通過配置在附近的包括軸流扇在內(nèi)的散熱扇330的送風(fēng)來進(jìn)行冷卻。另外，散熱扇330的送風(fēng)向上述的排氣口 302b排出。另一方面，散熱扇330的送 風(fēng)由于與來自后述的消音器的排氣一樣都被積極地進(jìn)行，因此構(gòu)成為通過未圖示的其他貫 通孔將外部空氣導(dǎo)入到隔音室303內(nèi)，并進(jìn)行上述散熱和排氣。另一方面，在主框體302的左側(cè)面上設(shè)有外部電池連接器131、AC適配器連接器 130、133，圖示的AC適配器319的連接器連接在AC適配器連接器130上，從而能夠從AC適 配器(交流100V)向氧氣濃縮裝置300進(jìn)行電力供給。另外，將能夠反復(fù)充電的外部電池 的連接器置于外部電池連接器131上，由此，在外出時(shí)、在室內(nèi)(屋內(nèi))等移動(dòng)時(shí)能夠進(jìn)行 最長(zhǎng)兩小時(shí)左右的電池驅(qū)動(dòng)。而且，作為能夠反復(fù)充電的鋰離子電池的內(nèi)置電池2 如圖所示配置在最下位 置，降低了裝置整體的重心位置。如上所述，成為AC電源(商用電源)、外部電池、內(nèi)置電池的三系統(tǒng)的電源，并且，將使用的電源的優(yōu)先順序自動(dòng)切換成AC電源、外部電池、內(nèi)置電 池，由此，能夠謀求尤其是內(nèi)置電池228的保存。另一方面，一對(duì)吸附筒108a、108b用于使壓縮空氣透過被收納的沸石吸附劑，由 吸附劑選擇性地吸附氮?dú)舛裳鯕?，該一?duì)吸附筒108a、108b如圖所示沿縱向并列配置 于隔音室303與主框體302之間的空間。而且，用于儲(chǔ)存所生成的氧氣的制品罐111配置 在隔音室303的上方。在與上述電源開關(guān)306的開位置相當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)有運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)燈(未圖示)，該運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)燈中內(nèi)置有點(diǎn)亮成綠色和紅色的例如發(fā)光LED。另外，也有設(shè)有電池余量監(jiān)視器的 機(jī)型。如圖所示，位于中央的氧氣出口 307以其所圍起的整個(gè)部分從操作板305的操作面 向里側(cè)(圖面的背面?zhèn)?內(nèi)凹的方式設(shè)置。也有在該氧氣出口 307上設(shè)有橫向印刷了“檢 查”文字或者與其相當(dāng)?shù)淖址硎镜木瘓?bào)顯示部的機(jī)型。也有進(jìn)一步在警報(bào)顯示部的下方 設(shè)有內(nèi)置了點(diǎn)亮成綠色、紅色和黃色的例如發(fā)光LED的氧氣燈的機(jī)型。而且，上下的氧氣流用設(shè)定按鈕308、309被設(shè)置為平開關(guān)(flatswitch)，并且被 設(shè)置為與操作板305的操作面大致成同一平面。該氧氣流用設(shè)定按鈕308構(gòu)成為，每當(dāng)進(jìn) 行按壓操作時(shí)，能夠?qū)⒁?0%程度以上被濃縮的氧氣在從每分鐘0. 25L (升)到最大5L的 范圍以0. 25L為一檔或0. OlL為一檔設(shè)定氧氣流量，并在上方的氧氣流量顯示部309進(jìn)行 顯不。如上所述，能夠改變氧氣生成能力地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，也有設(shè)有同步燈的機(jī)型，該 同步燈用于通過點(diǎn)亮或閃爍顯示來告知患者是處于以通過呼吸同步而斷續(xù)供給濃縮氧氣 的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況。另外，還有設(shè)置了動(dòng)作指示器的機(jī)型，該動(dòng)作指示器被設(shè)置成用于通 過與呼吸同步地進(jìn)行閃爍顯示來告知患者。如上述那樣配置在操作板305上的各操作部以使用上的安全性和老年人的使用 為前提，能夠以滿足需要的最小限度的操作對(duì)主要功能進(jìn)行全部操作。具體來說，顯示部 204的電池余量顯示部在電源接通的情況下大約2秒鐘內(nèi)全部點(diǎn)亮。然后，若內(nèi)置電池2 或外部充電式電池的余量為100%，則內(nèi)置有發(fā)光LED的燈點(diǎn)亮為綠色(持續(xù)發(fā)光)，并且， 多檔(例如五檔)顯示部全部點(diǎn)亮顯示。另外構(gòu)成為，每當(dāng)電池余量相對(duì)于充滿電減少規(guī) 定比例(例如20%)時(shí)，依次熄燈并且點(diǎn)亮燈數(shù)依次減少，當(dāng)成為只剩一個(gè)燈點(diǎn)亮的狀態(tài)時(shí) 以橙色等注意色點(diǎn)亮，并能夠通過內(nèi)置的蜂鳴器或語音引導(dǎo)器進(jìn)行警告。而且，當(dāng)充電式電池的余量相對(duì)于充滿電在規(guī)定比例、例如10%以下時(shí)，內(nèi)置有發(fā) 光LED的燈以間歇地發(fā)出紅色等警報(bào)色的光的方式閃爍，并且，每隔規(guī)定間隔、例如5分鐘 就通過內(nèi)置的蜂鳴器或語音引導(dǎo)器報(bào)告該情況，由此，能夠確保尤其是外出時(shí)或停電時(shí)的 電池驅(qū)動(dòng)模式下的使用上的安全性。此外，也可以使內(nèi)置電池2 和外部充電式電池的電 池余量顯示部以與內(nèi)置電池2 和外部充電式電池各自對(duì)應(yīng)的方式分別進(jìn)行顯示，從而容 易視覺辨認(rèn)。另外，也可以在警報(bào)顯示部上印刷“檢查”文字，當(dāng)氧氣濃度下降時(shí)點(diǎn)亮內(nèi)置的燈 進(jìn)行告知。另外，也可以在裝置側(cè)發(fā)生異常時(shí)使蜂鳴器也鳴響，隨語音引導(dǎo)器一起進(jìn)行告 知。另外，也可以在裝置因停電而停止時(shí)閃爍而進(jìn)行告知，另一方面，能夠通過蜂鳴器和語 音引導(dǎo)器對(duì)尤其是視覺障礙者可靠地進(jìn)行告知。另外，當(dāng)氧氣被正常地進(jìn)行氧氣吸入時(shí)，氧 氣燈的內(nèi)置的LED點(diǎn)亮成綠色。另外，當(dāng)氧氣沒有出來或者氧氣濃度降低時(shí)熄滅。而且，也可以在同步模式(呼吸同步模式)下，當(dāng)在一定時(shí)間、例如30秒左右沒有檢測(cè)出呼吸狀態(tài) 時(shí)點(diǎn)亮成警報(bào)色即紅色，并在蜂鳴器鳴響的同時(shí)通過語音導(dǎo)向器進(jìn)行告知。另外，也可以在處于以與進(jìn)氣同步地進(jìn)行濃縮氧氣供給的同步模式運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況 下，為了使患者能夠視覺辨認(rèn)出該情況，與呼吸模式(氧氣輸出)實(shí)質(zhì)上同步地點(diǎn)亮成綠色 或閃爍以進(jìn)行告知，由此，患者能夠確認(rèn)濃縮氧氣在被正常地供給。另一方面，也可以是，若打開電源開關(guān)306，則進(jìn)行蜂鳴器鳴響、所有的燈在兩秒鐘 內(nèi)全部點(diǎn)亮成綠色的初始自檢，當(dāng)在電池驅(qū)動(dòng)模式下使用時(shí)，隨后在五檔的顯示部中與余 量相應(yīng)地點(diǎn)燈表示?；颊吒鶕?jù)醫(yī)生的處方進(jìn)行氧氣流量設(shè)定按鈕308的增減操作，在設(shè)定 成規(guī)定流量后開始氧氣供給。此外，在通常使氧氣濃縮裝置300停止的情況下，將上次的動(dòng) 作條件(氧氣流量、同步模式的有無)存儲(chǔ)在臨時(shí)存儲(chǔ)裝置中。因此構(gòu)成為，在初始自檢后， 在不按氧氣流量設(shè)定按鈕308的情況下，能夠自動(dòng)地以上次的動(dòng)作條件進(jìn)行濃縮氧氣的供 給。此外，也可以同時(shí)通過語音引導(dǎo)器將該情況(與上次相同的動(dòng)作條件)進(jìn)行告知。若 在停止時(shí)關(guān)閉電源開關(guān)306，則氧氣燈也熄滅，也可以運(yùn)轉(zhuǎn)燈在閃爍了短暫的時(shí)間之后自動(dòng) 地結(jié)束。氧氣濃縮裝置300的流路配管及框圖的說明在圖3 圖5中，對(duì)于已經(jīng)說明了的結(jié)構(gòu)部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明，圖 中的雙線是作為空氣、氧氣、氮?dú)鈿怏w的流路的配管對(duì)，大體上用配管Ma Ml進(jìn)行表示。 另外，細(xì)實(shí)線表示電源供給或電信號(hào)的配線。此外，圖4中用虛線表示的配管Mc、Mh、Mi、 24j\24k,241實(shí)際上都是如圖5所示那樣由歧管形成的，因此沒有使用軟管、金屬管等。這里，在以下的說明中，對(duì)作為壓縮機(jī)1采用將壓縮空氣產(chǎn)生部la、減壓空氣產(chǎn)生 部lb、過濾器組裝體7和消音器6 —體化構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行說明。另外，對(duì)于將外部空 氣經(jīng)由進(jìn)氣口 302a、過濾器320導(dǎo)入到內(nèi)部并經(jīng)由排氣口 302b排出到外部的主框體302， 作為密閉容器，在圖中用虛線大體進(jìn)行表示。在圖3中，沿著導(dǎo)入空氣的流動(dòng)依次說明。原料空氣經(jīng)由進(jìn)氣口 302a、過濾器320 被導(dǎo)入到主框體302的內(nèi)部，之后，原料空氣沿箭頭F方向被導(dǎo)入到具有過濾器組裝體7的 加壓吸入罐7a中。過濾后的原料空氣經(jīng)由作為歧管而形成的配管24i進(jìn)入壓縮機(jī)1的加 壓室la。接下來，原料空氣成為被壓縮機(jī)1的加壓室Ia加壓了的壓縮空氣，并在此時(shí)以溫 度上升了的狀態(tài)經(jīng)由作為歧管而形成的配管Mj、加壓緩沖罐7b而被向配管2 送出，因 此，優(yōu)選設(shè)置成將該配管2 連接在散熱效果卓越的上述散熱管55上，并利用來自用于冷 卻壓縮機(jī)1整體的送風(fēng)扇330的送風(fēng)進(jìn)行冷卻。通過這樣將壓縮空氣冷卻，能夠使因高溫而 功能降低的作為吸附劑的沸石作為通過吸附氮?dú)舛糜谏裳鯕獾奈絼┏浞职l(fā)揮功能， 因此能夠?qū)⒀鯕鉂饪s至90%程度以上。接下來，經(jīng)由配管24d對(duì)如上述那樣沿縱向并列地配置的兩根第一吸附筒體108a 和第二吸附筒體108b交替地供給壓縮空氣。另外，將減壓空氣經(jīng)由配管Mh、減壓緩沖罐 6b、以及作為歧管而形成的配管24k而導(dǎo)入減壓空氣發(fā)生部lb。因此，作為切換閥的三向切 換閥109a、109b如圖示那樣連接。如圖示那樣對(duì)三向切換閥109a、109b連接配管Mf，以 便進(jìn)行用于使這些三向切換閥109a、109b以及第一吸附筒體108a和第二吸附筒體10 的 廢氣解吸附的凈化工序。另外，將配管Mf的下游側(cè)連接在壓縮機(jī)1的減壓空氣產(chǎn)生部Ib上，在該減壓空氣產(chǎn)生部Ib上，經(jīng)由作為歧管而形成的配管241連接有減壓排氣罐6a，該減 壓排氣罐6a具有用于進(jìn)行排氣時(shí)的消音并進(jìn)行從排氣口 302b向外部的排氣的消音器6。分別被儲(chǔ)存在以上的第一吸附筒體108a和第二吸附筒體108b內(nèi)的觸媒吸附劑即 沸石是Si2O3Al2O3比為2. 0 3. 0的X型沸石，并且通過使該Al2O3的四面體單位的至少 88%以上與鋰陽離子結(jié)合的沸石，能夠增加每單位重量的氮?dú)獾奈搅?。特別優(yōu)選具有不 足Imm的顆粒測(cè)定值并且四面體單位的至少88%以上與鋰陽離子融合的沸石。通過使用這樣的沸石，能夠減少為了生成相同的氧氣而需要的原料空氣的使用 量。其結(jié)果是，能夠使用于產(chǎn)生壓縮空氣和減壓空氣的壓縮機(jī)1成為更小型的類型，并能夠 謀求進(jìn)一步的低噪音化。另一方面，如圖示那樣，在第一吸附筒體108a和第二吸附筒體108b的上方的出口 側(cè)分支連接有由單向閥、節(jié)流閥、開閉閥構(gòu)成的等壓閥107。另外，在等壓閥107的下游側(cè)連 接有合流的配管2 ，制品罐111是用于對(duì)分離生成的90%程度以上的濃度的氧氣進(jìn)行儲(chǔ) 存的容器，該制品罐111如圖示那樣連接在配管M上。另外，配置有用于檢測(cè)各吸附筒內(nèi) 的壓力的未圖示的壓力傳感器。在該制品罐111的下游側(cè)配置有將出口側(cè)的氧氣的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)為一定值的所 謂調(diào)節(jié)器、即壓力調(diào)節(jié)器112。在該壓力調(diào)節(jié)器112的下游側(cè)，經(jīng)由配管2 連接有氧化鋯 式或超聲波式的氧氣濃度傳感器114，以便間歇地(每10 30分鐘)或連續(xù)地進(jìn)行氧氣濃 度的檢測(cè)。在氧氣濃度傳感器114的下游側(cè)連接有與上述氧氣流量設(shè)定按鈕308連動(dòng)地開 閉的比例開度閥115，在其下游側(cè)還連接有氧氣流量傳感器116。另外，在該傳感器116的下 游，經(jīng)由用于進(jìn)行呼吸同步控制的減壓空氣電路板連接有按需供氣閥(demand valve) 117, 按需供氣閥117經(jīng)由滅菌過濾器119相對(duì)于氧氣濃縮裝置300的氧氣出口 307連接。通過 以上的結(jié)構(gòu)，經(jīng)由鼻插管314等能夠吸入相對(duì)于患者的最大流量5L/分鐘的以90%程度以 上被濃縮的氧氣。接下來，電源系統(tǒng)由將AC(商用交流)電源整流為規(guī)定的直流電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)式 的AC適配器319、內(nèi)置于主框體302底部的內(nèi)置電池228、經(jīng)由上述連接器131以能夠自由 裝拆的方式設(shè)置的外部電池227、以及電源控制電路2 構(gòu)成，其中，該AC適配器319經(jīng)由 連接在AC適配器319上的AC電源的連接器130而被中轉(zhuǎn)連接。內(nèi)置電池2 及外部電池 227是可反復(fù)充電的二次電池，內(nèi)置電池2 接受來自電源控制電路2 的電力供給而被充 電。此外，使用的內(nèi)置電池2 能夠進(jìn)行至少五百次(數(shù)百次左右)程度的反復(fù)充放電，并 具有電池余量、使用充放電循環(huán)次數(shù)、劣化程度、輸出電壓等的管理功能，優(yōu)選內(nèi)置電池228 具有能夠通過外部的攜帶終端等確認(rèn)電池余量、剩余充電容量、充放電次數(shù)的管理功能。另 外，雖然外部電池227在經(jīng)由連接器131的連接狀態(tài)下，能夠接受來自電源控制電路2 的 電力供給而進(jìn)行充電，但通常使用另行準(zhǔn)備的電池充電器對(duì)外部電池227反復(fù)充電?；蛘撸?也可以準(zhǔn)備專用設(shè)計(jì)的、將電池充電器一體化了的外部電池227。在以上的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，氧氣濃縮裝置300被自動(dòng)切換成以下三系統(tǒng)的電力 供給狀態(tài)中的一個(gè)而使用，該三系統(tǒng)的電力供給狀態(tài)是接受來自AC適配器319的電力供 給而動(dòng)作的第一電力供給狀態(tài)；接受來自內(nèi)置電池228的電力供給而動(dòng)作的第二電力供給 狀態(tài)；接受來自外部電池的電力供給而動(dòng)作的第三電力供給狀態(tài)。通過中央控制部200對(duì)電源控制電路2 進(jìn)行控制，從而使該自動(dòng)切換的優(yōu)先順序以上述第一電力供給狀態(tài)、第二電力供給狀態(tài)、第三電力供給狀態(tài)的順序自動(dòng)確定。另 外，還有在電源控制電路2 上進(jìn)一步連接ID標(biāo)簽碼識(shí)別電路的情況，從而能夠防止攜帶 時(shí)充電式電池?cái)嚯姷那闆r。即，為了防止攜帶時(shí)充電電池?cái)嚯姷那闆r，最好連接多個(gè)充電式 電池228，但像這樣，若連接多個(gè)電池，則切換電源的機(jī)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜，并且無法單個(gè)地監(jiān)視 電力消耗。因此，在多個(gè)充電式電池228中，為了能夠進(jìn)行自動(dòng)地從放電結(jié)束的電池向充滿 電的充電式電池切換的控制，對(duì)單個(gè)的充電式電池事先設(shè)置了識(shí)別ID標(biāo)簽碼和充電狀態(tài) 檢測(cè)機(jī)構(gòu)，從而能夠確認(rèn)放電結(jié)束的電池并向充滿電的電池切換。而且，能夠與想使用電池 的時(shí)間相匹配地自由選擇所連接的電池的數(shù)量，從而能夠提高便利性。而且，為了謀求氧氣濃縮裝置300的重心降低而將內(nèi)置電池2 配置在底面上。另 一方面，通過將外部電池227收納在例如患者的衣物的口袋內(nèi)，并適當(dāng)連接，從而在外出時(shí) 也能夠等使用。由于在該外部電池227上設(shè)置了上述充電余量顯示部，因此能夠與語音引 導(dǎo)器一起對(duì)剩余使用時(shí)間進(jìn)行告知。AC適配器319優(yōu)選能夠不受頻率不同的影響和電壓變動(dòng)的影響地產(chǎn)生規(guī)定的直 流電壓且能夠小型輕量地構(gòu)成的開關(guān)調(diào)節(jié)式，也可以是通常的串聯(lián)式(series type)。另 外，內(nèi)置電池2 和外部電池227可以是充電時(shí)的存儲(chǔ)效果降低且再次充電時(shí)也能夠充滿 電的鋰離子、鋰氫離子的二次電池，也可以是現(xiàn)有的鎳電池或鎳氫電池。而且，還可以將外 部電池構(gòu)成為緊急時(shí)備用的、哪里都能弄到的二號(hào)干電池盒。另外，中央控制部200中存儲(chǔ)有切換到與生成的氧氣量相應(yīng)的最佳動(dòng)作模式的程 序，中央控制部200通過馬達(dá)控制部201和風(fēng)扇馬達(dá)控制部分別進(jìn)行控制，使得在生成較多 氧氣的情況下自動(dòng)地高速驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1和送風(fēng)扇330，在生成較少氧氣時(shí)的情況下以低速 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1和送風(fēng)扇330，由此尤其保留內(nèi)置電池2 的電量，其結(jié)果是，即使在忘記 對(duì)外部電池227進(jìn)行充電的情況下，也能夠在突然外出時(shí)及停電時(shí)等進(jìn)行應(yīng)對(duì)。在該中央控制部200中內(nèi)置有存儲(chǔ)了規(guī)定動(dòng)作程序的ROM、RAM，并且，在該中央 控制部200上還連接有外部存儲(chǔ)裝置210、非易失性EEPROM 205、臨時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的RAM 206、以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘207，該中央控制部200構(gòu)成為，通過經(jīng)由外部連接器133與通信線路等 連接而能夠讀取存儲(chǔ)內(nèi)容。另外，在中央控制部200上連接有控制電路和流量控制部202，其中，控制電路通 過開關(guān)控制上述三向切換閥109a、109b和等壓閥107而進(jìn)行控制，使得第一吸附筒體108a 和第二吸附筒體108b內(nèi)的廢氣解吸附，流量控制部202對(duì)上述氧氣濃度傳感器114和比例 開度閥115、流量傳感器116和按需供氣閥117進(jìn)行控制?？傊亓考s為400g的壓縮機(jī)1通過內(nèi)置于馬達(dá)控制部201內(nèi)的可變速度控制部以 正弦波驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行包括外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)馬達(dá)2在內(nèi)的直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)控制，由此降低運(yùn)轉(zhuǎn) 聲音。該壓縮機(jī)1構(gòu)成為能夠以各種速度運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠產(chǎn)生所需要的壓縮空氣的壓力水平和 流量，只發(fā)出非常小的噪音和振動(dòng)，只產(chǎn)生非常少的熱量，小型輕量，且能夠以非常少的電 力消耗運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，由于馬達(dá)控制部201中具有可變速度控制機(jī)構(gòu)即可變速度控制器，因此能 夠根據(jù)患者的活動(dòng)水平、環(huán)境條件來自由地改變壓縮機(jī)1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)速度。其結(jié)果是，如果 通過按需供氣閥117根據(jù)呼吸同步判斷出患者坐著或是睡覺等患者的氧氣需求比較低的情況，則能夠自動(dòng)地降低壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度。另外構(gòu)成為，如果通過GPS判斷出患者 起立、活動(dòng)或是如后述那樣處于氧氣濃度低的高地的情況時(shí)等、判斷出患者的氧氣需求比 較高、氧氣需求量升高，則能夠自動(dòng)地升高旋轉(zhuǎn)速度。通過上述那樣的馬達(dá)控制能夠降低裝置300整體的電力消耗，從而能夠延長(zhǎng)充電 式電池的驅(qū)動(dòng)時(shí)的壽命，并且，能夠降低充電式電池的重量和大小，還能夠獲得通過降低壓 縮機(jī)1的磨損度延長(zhǎng)壽命而能提高可靠性的間接效果。如上所述，該壓縮機(jī)1具有產(chǎn)生壓縮空氣和產(chǎn)生減壓空氣的功能，并根據(jù)要排出 的氧氣流量而自動(dòng)控制轉(zhuǎn)速，壓縮機(jī)1的旋轉(zhuǎn)速度被控制在500rpm至3000rpm之間。另外， 該壓縮機(jī)1具有將空氣最大程度壓縮至150kPa左右的性能。該壓縮機(jī)1的環(huán)境操作溫度是0°C 40°C，壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電壓是能夠從汽車、卡 車等的點(diǎn)煙器適配器(cigar lighter adapter)中取得的電源即直流12V或MV，電力使用 量大約是30W左右。因此，在最壞的情況下也能夠與連接器131連接而進(jìn)行電源供給。另 外，上述送風(fēng)扇330的消耗電力是大約3W左右，上述送風(fēng)扇330構(gòu)成為，轉(zhuǎn)速根據(jù)濃縮氧氣 流量變動(dòng)，從而有助于降低噪音、減少耗電。作為三向切換閥109a、109b，通常使用被稱為直動(dòng)式的通過通電時(shí)的磁力進(jìn)行閥 動(dòng)作的電磁閥。這種電磁閥由于僅靠電氣的力使主閥動(dòng)作，因此存在耗電高的問題。而且， 作為三向切換閥109a、109b，還可以使用先導(dǎo)式三向切換閥。通過該先導(dǎo)式三向切換閥，能 夠有效地利用非常少的消耗電力和來自壓縮機(jī)1的氣壓進(jìn)行動(dòng)作，因此，由于能夠從以往 的8W降低至0. 5W，所以能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的電力降低。照顧到被實(shí)施了低噪音化的氧氣濃縮裝置300的組裝操作性和檢查維修性的提 高，如圖2所示，將以上的各構(gòu)成部件設(shè)計(jì)成能夠從一個(gè)方向主要將主框體作為其安裝部 進(jìn)行固定。即，構(gòu)成為能夠?qū)⒏鞣N控制基板、如上所那樣將氧氣的壓力自動(dòng)調(diào)整為一定值的 壓力調(diào)節(jié)器112、壓力調(diào)節(jié)器112的下游側(cè)的氧氣濃度傳感器114和比例開度閥115、氧氣 流量傳感器116和與用于進(jìn)行呼吸同步控制的減壓空氣電路基板118連接的按需供氣閥 117都從一個(gè)方向進(jìn)行固定。尤其是通過將伴隨著振動(dòng)或噪音的產(chǎn)生的構(gòu)成部件在隔音室 303的內(nèi)部以隔音狀態(tài)且防振狀態(tài)設(shè)置，能夠使得壓縮空氣的供給聲音、外部空氣的導(dǎo)入聲 音、用于制作原料空氣的過濾空氣的導(dǎo)入聲音、以及周期性產(chǎn)生的排氣聲音不向外部漏出 從而實(shí)現(xiàn)噪音降低。另外，由于三向切換閥像上述那樣被隔音片311覆蓋，因此能夠?qū)θ?切換閥的動(dòng)作聲音進(jìn)行隔音。而且，主框體302作為具有通過其進(jìn)氣口 30 導(dǎo)入到內(nèi)部并 通過排氣口 302b向外部排出所需的最小限度的開口的密閉罩而被構(gòu)成，因此能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn) 一步的噪音降低。壓縮機(jī)1的構(gòu)成圖6是壓縮機(jī)1的外觀立體圖。在本圖中，用貫穿螺栓40、40以及未圖示的螺母 和螺紋部件將具有過濾器組裝體7的加壓吸入罐7a固定在上表面左側(cè)，將真空蓋9固定在 上表面右側(cè)。用貫穿螺栓40、40以及未圖示的螺母和螺紋部件將加壓罐7b隔著上部殼體 3、下部殼體4而與加壓吸入罐7a相對(duì)地固定在下表面左側(cè)。用貫穿螺栓40、40以及未圖 示的螺母和螺紋部件將真空蓋9隔著上部殼體3、下部殼體4而與上部的真空蓋9相對(duì)地固 定在下表面右側(cè)。另外，用貫穿螺栓40、40以及未圖示的螺母和螺紋部件將加壓蓋8固定在近前側(cè)面左側(cè)，將具有排氣消聲器(消音器)6的真空排氣罐6a固定在近前側(cè)面右側(cè)。用貫穿螺 栓40、40以及未圖示的螺母和螺紋部件將加壓蓋8固定在相對(duì)的側(cè)面的左側(cè)并與近前側(cè)面 左側(cè)的加壓蓋8相對(duì)。另外，用貫穿螺栓40、40以及未圖示的螺母和螺紋部件將真空吸入 罐6b固定在相對(duì)的側(cè)面的右側(cè)并與真空吸入罐6b相對(duì)。這樣，使壓縮機(jī)成為水平對(duì)置兩 缸式，并成為將配管歧管、進(jìn)氣過濾器、排氣消聲器一體化了的構(gòu)造。壓縮機(jī)1具有產(chǎn)生減壓空氣的減壓室lb、產(chǎn)生壓縮空氣的加壓室la、以及由馬達(dá) 2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的用虛線表示的曲軸體11。另外，將曲軸體11的沿長(zhǎng)度方向的尺寸H減小至極 限，并且構(gòu)成為，相對(duì)于其橫截面形狀為圖示那樣的正四邊形的具有上下面和左右面的上 部殼體3、下部殼體4安裝后述的構(gòu)成部件。在過濾器組裝體7的內(nèi)部設(shè)置有線圈狀的燒結(jié) 體或由特殊纖維形成的過濾部(未圖示)。下面，參照將圖7的壓縮機(jī)1與用虛線示出的減壓空氣蓋8 —起表示的、基于等角 視圖法的框架圖進(jìn)行說明。在與曲軸體11的長(zhǎng)度方向正交的兩側(cè)面即上部殼體3、下部殼 體4上固定有徑向球軸承的第一軸承13和第二軸承14，曲軸體11由這些第一軸承13和第 二軸承14以能夠旋轉(zhuǎn)的方式軸支承。另外，在殼體的一個(gè)側(cè)面上固定有馬達(dá)2，曲軸體11 的由第一軸承13支承的部分向殼體的外側(cè)延伸設(shè)置，并通過連軸器12而與馬達(dá)2的輸出 軸加連接。另外，在第二軸承14附近的殼體內(nèi)部，在曲軸體11上固定地設(shè)置有形成了慣 性力矩部19f的飛輪19。通過以上的結(jié)構(gòu)，隨著對(duì)馬達(dá)2的通電能夠一邊通過飛輪19吸收轉(zhuǎn)矩變動(dòng)，一邊 將曲軸體11例如向順時(shí)針方向連續(xù)地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。第一活塞25在設(shè)于曲軸體11上的第一偏心凸輪(未圖示)的作用下通過第一連 桿沈在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)(圖中為左右方向)，并在第一氣缸室(未圖示)內(nèi)被引導(dǎo)。 第一連桿沈的中心軸(動(dòng)作軸)用CL2表示。另外，第二活塞27在設(shè)于曲軸體11上的第 二偏心凸輪(未圖示)的作用下通過第二連桿觀在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)(圖中為左右方 向)，并在第二氣缸室41c內(nèi)被引導(dǎo)。第二連桿觀的中心軸(動(dòng)作軸)用CL3表示。第一 活塞25和第二活塞27的中心軸(動(dòng)作軸)具有共同的第一中心軸(相同的中心軸)CL1。 第一連桿沈的中心軸(動(dòng)作軸)CL2和第二連桿觀的中心軸(動(dòng)作軸)CL3以相對(duì)于第一 中心軸CLl互相成180°的方式從第一中心軸CLl偏離地配置。第三活塞四在設(shè)于曲軸體11上的第三偏心凸輪(未圖示)的作用下通過第三連 桿30在上下方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并在第三氣缸室(未圖示)內(nèi)被引導(dǎo)。第四活塞31在設(shè)于曲 軸體11上的第四偏心凸輪(未圖示)的作用下通過第四連桿32在上下方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 并在第四氣缸室(未圖示)內(nèi)被引導(dǎo)。第三活塞四和第四活塞31的中心軸(動(dòng)作軸)具 有共同的第二中心軸(相同的中心軸)CL7。第三連桿30的中心軸(動(dòng)作軸)CL5和第四連 桿32的中心軸(動(dòng)作軸)CL6以相對(duì)于第二中心軸CL7互相成180°的方式從第二中心軸 CL7偏離地配置。由于以上的第一活塞25、第二活塞27、第三活塞四、第四活塞31同時(shí)進(jìn)行壓縮工 序和進(jìn)氣工序，所以能夠謀求防止振動(dòng)。與第一活塞一體形成的第一連桿沈通過徑向球軸 承15相對(duì)于曲軸體11被軸支承。與第二活塞一體形成的第二連桿觀通過徑向球軸承16 相對(duì)于曲軸體11被軸支承。與第三活塞一體形成的第三連桿30通過徑向球軸承18相對(duì) 于曲軸體11被軸支承。
與第四活塞一體形成的第四連桿32通過徑向球軸承17相對(duì)于曲軸體11被軸支 承。而且，如圖所示，第一連桿沈、第二連桿28的中心軸CL2、中心軸CL3從上述的第一中 心軸CLl偏置距離Ala的量。通過以上的結(jié)構(gòu)，能夠使得在驅(qū)動(dòng)各第一活塞25、第二活塞27時(shí)會(huì)產(chǎn)生的繞第一 中心軸CLl的旋轉(zhuǎn)力矩絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生。此外，第一活塞25、第二活塞27、第三活塞四、第四 活塞31的行程為2 5mm左右，從而能夠從氧氣出口 307流出2 3L/分鐘的90%以上的
高濃度氧氣。另一方面，第三活塞四、第四活塞31分別以在上下方向上沿相同的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng) 的方式在氣缸室(未圖示)內(nèi)被引導(dǎo)，第三活塞四、第四活塞31同時(shí)進(jìn)行壓縮工序和進(jìn)氣 工序。如圖所示，與第三活塞四、第四活塞31對(duì)應(yīng)的氣缸室(未圖示)的第三連桿30的中 心軸CL5、第四連桿32的中心軸CL6從上述的共同的第二中心軸CL7偏置距離Alb的量。 因此，能夠使得在驅(qū)動(dòng)各第三活塞四、第四活塞31時(shí)會(huì)產(chǎn)生的繞共同的第二中心軸CL7的 旋轉(zhuǎn)力矩絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生。而且，第一活塞25和第二活塞27共同的第一中心軸CL1、與第三 活塞四和第四活塞31共同的第二中心軸CL7互相正交地配置。因此，旋轉(zhuǎn)力矩在水平面 上的旋轉(zhuǎn)力矩能夠被抵消。圖8是加壓蓋的主要部分的立體分解圖。關(guān)于真空蓋9，除了各簧片閥50、51的開 閉方向以外同樣地構(gòu)成。在圖8中，對(duì)于已經(jīng)說明了的結(jié)構(gòu)或部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并 省略說明，在氣缸體41上，從下方設(shè)置有第一托架(未圖示)，該第一托架被沖壓加工成與 氣缸體41相同的形狀。在第一托架的上方設(shè)置有與該第一托架相同外形形狀并貫穿設(shè)置 了相同的孔部的下方部件43。該下方部件43能夠由板厚為Imm左右的不銹鋼板或鋁板沖 壓加工而成。在該下方部件43上設(shè)置有小孔部43k和大孔部43g。在下方部件43的上方設(shè)置有簧片閥部件44。該簧片閥部件44由板厚為0. 3mm以 下的不銹鋼板部件或磷青銅板部件沖壓加工而成，并且，各簧片閥50、51其外形被沖成U字 形，并如虛線所示那樣，以從基部開始彈性變形的方式形成。形成為，在通過貫通的長(zhǎng)螺栓 49進(jìn)行組裝時(shí)，下方部件43的小孔部43k和簧片閥50處于相同的位置，下方部件43的大 孔部43g處于相同的位置。該簧片閥部件44的上方的上方部件45與上述下方部件43 —起從上下夾持簧片 閥部件44，并且形成和貫穿設(shè)置有限制部4 和孔部45g，該限制部4 用于限制簧片閥51 進(jìn)一步向上方移動(dòng)。形成為，在通過貫通的螺紋部件進(jìn)行組裝時(shí)，上方部件45的小孔部45g 和簧片閥50處于相同的位置，上方部件45的限制部4 和簧片閥51處于相同的位置。這樣，小孔部43k、簧片閥51、限制部4 作為一個(gè)閥而發(fā)揮作用。另外，大孔部 43g、簧片閥50、孔部45g作為一個(gè)閥而發(fā)揮作用。在上方部件45的上方設(shè)置有第二托架 (未圖示)，在上方部件45的上方還設(shè)置有蓋體47，在這些部件上分別設(shè)有螺紋孔41b、 43b、44b、45b、47b，用貫穿這些孔的長(zhǎng)螺栓49進(jìn)行組裝。這樣，簧片閥、簧片閥部件能夠成 為蓋獨(dú)立型的多個(gè)座閥構(gòu)造。圖9A、圖9B是表示第一活塞四、31處于進(jìn)氣工序的狀態(tài)、和第一活塞四、31處于 壓縮、排氣工序的狀態(tài)的模式圖。在進(jìn)氣工序中，具有彈性的簧片閥50撓曲(簧片閥51不 撓曲)，在壓縮、排氣工序中，具有彈性的簧片閥51撓曲(簧片閥50不撓曲)。這樣，在第 一活塞四、31處于進(jìn)氣工序的狀態(tài)下，簧片閥50、51能夠被限制部4 限制移動(dòng)地動(dòng)作，從
14而能夠產(chǎn)生壓縮空氣和減壓空氣。 本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和范圍的情況下，能夠 進(jìn)行各種各樣的變更和變形。因此，為了公布本發(fā)明的范圍，附加以下的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)，其特征在于，包括一組第一活塞、第一偏心凸輪、第一氣缸室；一組第二活塞、第二偏心凸輪、第二氣缸 室；一組第三活塞、第三偏心凸輪、第三氣缸室；以及一組第四活塞、第四偏心凸輪、第四氣 缸室，所述第一活塞和第二活塞共同的第一中心軸、與所述第三活塞和第四活塞共同的第二 中心軸互相正交地配置。
2.一種使用壓縮機(jī)的氧氣濃縮裝置，包括過濾器組裝體，用于對(duì)成為壓縮空氣的原 料空氣進(jìn)行過濾；一對(duì)吸附筒，其中收納有沸石吸附劑，所述沸石吸附劑用于從壓縮空氣中 選擇性地吸附氮?dú)舛裳鯕?；切換閥，用于切換流路以便對(duì)所述吸附筒交替地供給來自 壓縮機(jī)的壓縮空氣和減壓空氣，從而進(jìn)行基于所述吸附劑的所述生成和凈化；消音器，用于 在所述凈化后的減壓空氣的排氣時(shí)進(jìn)行消音；容器，用于儲(chǔ)存所述生成的氧氣；以及充電 式電池，用于進(jìn)行包括所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)在內(nèi)的電力供給，其特征在于，所述壓縮機(jī)包括一組第一活塞、第一偏心凸輪、第一氣缸室；一組第二活塞、第二偏 心凸輪、第二氣缸室；一組第三活塞、第三偏心凸輪、第三氣缸室；以及一組第四活塞、第四 偏心凸輪、第四氣缸室，所述第一活塞和第二活塞共同的第一中心軸、與所述第三活塞和第 四活塞共同的第二中心軸互相正交地配置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種能夠同時(shí)達(dá)成大幅的小型輕量化和低噪音化以及低振動(dòng)化的壓縮機(jī)以及使用該壓縮機(jī)的氧氣濃縮裝置。壓縮機(jī)包括一組第一活塞、第一偏心凸輪、第一氣缸室；一組第二活塞、第二偏心凸輪、第二氣缸室；一組第三活塞、第三偏心凸輪、第三氣缸室；以及一組第四活塞、第四偏心凸輪、第四氣缸室，所述第一活塞和第二活塞共同的第一中心軸、與所述第三活塞和第四活塞共同的第二中心軸互相正交地配置。
文檔編號(hào)A61M16/10GK102099579SQ20098012768
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者小川洋志 申請(qǐng)人:泰爾茂株式會(huì)社