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公開番号2025114436
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024091371
出願日2024-06-05
発明の名称酸素濃縮装置
出願人株式会社キッツ
代理人個人
主分類A61M 16/10 20060101AFI20250729BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】吸着装置の寿命低下を抑制すると共に酸素供給の安定性を向上させ生産性を向上する。
【解決手段】酸素濃縮装置1は、ラインL1を介して気体を吸気して加圧するコンプレッサ5と、コンプレッサ5から出力された加圧気体の供給先を切り替える電磁弁V1と、加圧気体が一端側から供給され、加圧気体から窒素及び水分を吸着する第一吸着部8A及び第二吸着部8Aと、第一吸着部8Aの他端側と、第二吸着部8Aの他端側とを接続するフィードバックラインL9と、電磁弁V1を制御し、第一吸着部8A及び第二吸着部8Aの何れか一方の吸着部へ加圧気体を供給すると共に、当該吸着部から排出された酸素濃縮気体をフィードバックラインL9を介して他方の第一吸着部8A又は第二吸着部8Aへ供給する制御装置13と、他方から排出された排出気体をコンプレッサ5の吸気側へ供給する循環ラインL10と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一ラインと、
前記第一ラインを介して気体を吸気して加圧するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出力された加圧気体が供給され、前記加圧気体の供給先を切り替える電磁弁と、
前記電磁弁により前記加圧気体が一端側から供給され、前記加圧気体から窒素及び水分を吸着する第一吸着部と、
前記電磁弁により前記加圧気体が一端側から供給され、前記加圧気体から窒素及び水分を吸着する第二吸着部と、
前記第一吸着部の他端側と、前記第二吸着部の他端側とを接続するフィードバックラインと、
前記電磁弁を制御し、前記第一吸着部及び前記第二吸着部の何れか一方の吸着部へ前記加圧気体を供給すると共に、当該吸着部から排出された酸素濃縮気体を前記フィードバックラインを介して他方の前記第一吸着部又は前記第二吸着部へ供給する制御装置と、
前記他方から排出された排出気体を前記コンプレッサの吸気側へ供給する循環ラインと、
を備える酸素濃縮装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記コンプレッサの吸気口に接続された第二ラインと、前記第一ライン及び前記循環ラインの何れか一方とを接続する吸気電磁弁、
を更に備える請求項１に記載の酸素濃縮装置。
【請求項３】
前記第一ラインと、前記循環ラインとを接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインに設けられ、前記第一ライン側を一次側、前記循環ライン側を二次側とする逆止弁と、
を更に備える請求項２に記載の酸素濃縮装置。
【請求項４】
前記バイパスラインに設けられ、前記一次側から前記二次側への流量を制限するオリフィス、
を更に備える請求項３に記載の酸素濃縮装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記一方の吸着部へ前記加圧気体を供給している期間において、前記吸気電磁弁を制御して、前記第二ラインと前記循環ラインとを接続している状態から、前記第二ラインと前記第一ラインとを接続する状態へ切り替える、
請求項２から４の何れか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項６】
前記第一ラインは、活性炭フィルタを介して気体を取り込む、
請求項１から４の何れか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項７】
前記コンプレッサと前記電磁弁とを接続する第三ラインの中間に設けられ、前記加圧気体に対して水抜きを行う水抜きタンク、
を更に備える請求項１から４の何れか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記吸気電磁弁により前記第一ラインと前記第二ラインとを接続する第一状態と、前記吸気電磁弁により前記循環ラインと前記第二ラインとを接続する第二状態とを調整し、前記吸着部で生成される酸素濃縮気体の酸素濃度を調整可能とする機能を有する、
請求項２から４の何れか１項に記載の酸素濃縮装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第一状態を実行する時間及び前記第二状態を実行する時間が調整可能である、
請求項８に記載の酸素濃縮装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記電磁弁を制御して前記一方の前記吸着部へ前記加圧気体を供給開始すると共に、前記吸気電磁弁を制御して前記第一ラインと前記第二ラインとを第一時間の間接続し、その後、前記一方の前記吸着部へ前記加圧気体を供給している状態において、前記吸気電磁弁を制御して前記循環ラインと前記第二ラインとを第二時間の間接続する、
請求項９に記載の酸素濃縮装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃縮装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えばＰＳＡ法等により、ゼオライト等の吸着剤を用いて空気から窒素や水分を分離し、濃縮酸素が製造される。
【０００３】
例えば特許文献１では、１つの吸着床に対してコンプレッサを用いて圧力を減圧し、再生を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－２４６００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば空気が高温高湿状態であると吸着工程において多量の窒素や水分が吸着され蓄積される。このため、吸着性能が劣化してゼオライト等の交換が頻発する可能性がある。特許文献１ではコンプレッサにより減圧して再生を行うことが記載されている。しかし、特許文献１では１つの吸着床を用いているため、再生の際には吸着床で濃縮酸素を製造することができず、安定した酸素供給が難しく、濃縮酸素の生産性の向上が困難であると考えられる。安定した酸素供給が難しく、酸素濃度を安定化させたり、吸着剤の吸着性能の劣化を防げずにその寿命を延ばしたりするなどの基本性能を上げてPSA装置（酸素濃縮装置）の付加価値を高めるような、いわゆる生産性の向上が困難であると考えられる。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、吸着装置の寿命低下を抑制すると共に酸素供給の安定性を向上させ生産性を向上することができる酸素濃縮装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る酸素濃縮装置は、第一ラインと、前記第一ラインを介して気体を吸気して加圧するコンプレッサと、前記コンプレッサから出力された加圧気体が供給され、前記加圧気体の供給先を切り替える電磁弁と、前記電磁弁により前記加圧気体が一端側から供給され、前記加圧気体から窒素及び水分を吸着する第一吸着部と、前記電磁弁により前記加圧気体が一端側から供給され、前記加圧気体から窒素及び水分を吸着する第二吸着部と、前記第一吸着部の他端側と、前記第二吸着部の他端側とを接続するフィードバックラインと、前記電磁弁を制御し、前記第一吸着部及び前記第二吸着部の何れか一方の吸着部へ前記加圧気体を供給すると共に、当該吸着部から排出された酸素濃縮気体を前記フィードバックラインを介して他方の前記第一吸着部又は前記第二吸着部へ供給する制御装置と、前記他方から排出された排出気体を前記コンプレッサの吸気側へ供給する循環ラインと、を備える。
【０００８】
また、本発明の第二態様では、前記コンプレッサの吸気口に接続された第二ラインと、前記第一ライン及び前記循環ラインの何れか一方とを接続する吸気電磁弁、を更に備える。
【０００９】
また、本発明の第三態様では、前記第一ラインと、前記循環ラインとを接続するバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられ、前記第一ライン側を一次側、前記循環ライン側を二次側とする逆止弁と、を更に備える。
【００１０】
また、本発明の第四態様では、前記バイパスラインに設けられ、前記一次側から前記二次側への流量を制限するオリフィス、を更に備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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