控制,例如作為吸附步驟對(duì)吸附筒105a供給加壓空氣,將生成初期的氣體經(jīng)由均壓閥102從解吸步驟的吸附筒105b的產(chǎn)品端回收。通常,吸附筒105a在數(shù)秒內(nèi)升壓,所以隨后關(guān)閉均壓閥102,開(kāi)始通常的吸附步驟,例如90%的高濃度氧經(jīng)由止回閥106a儲(chǔ)存在生成罐內(nèi)。
[0045]壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)與穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相比有負(fù)荷。特別是在冬季等低溫狀態(tài)下起動(dòng)時(shí)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升,所以根據(jù)情況不同即使接通電源也為壓縮機(jī)沒(méi)有起動(dòng)的狀態(tài)。通常,壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)必要轉(zhuǎn)矩增大,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的起動(dòng)電流增大。
[0046]本發(fā)明的裝置中,在壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)于吸附步驟的吸附筒105a和解吸步驟的吸附筒105b經(jīng)由均壓閥102連通的狀態(tài)起動(dòng),所以對(duì)壓縮機(jī)的壓縮部幾乎無(wú)加壓負(fù)荷,基本上為在無(wú)壓力負(fù)荷的狀態(tài)下起動(dòng),可以不使上述沖流升至必要以上而起動(dòng)。
[0047]因此,裝置起動(dòng)時(shí),控制起動(dòng)的控制設(shè)備401可以使壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)與穩(wěn)定狀態(tài)相比為低轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行起動(dòng)。
[0048]氧濃縮裝置的控制設(shè)備401在穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行各種運(yùn)轉(zhuǎn)控制。探測(cè)流量設(shè)定設(shè)備109的設(shè)定值、由流量傳感器302測(cè)得的產(chǎn)品氣體流量值、由氧濃度傳感器301測(cè)得的生成的氧濃縮氣體的氧濃度,由控制設(shè)備401控制壓縮機(jī)103的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),由此控制對(duì)吸附筒105的供給風(fēng)量。設(shè)定流量為低流量時(shí),降低轉(zhuǎn)數(shù),由此抑制生成氧量,且降低電力消耗??刂妻D(zhuǎn)換閥104a、104b、均壓閥102的切換時(shí)機(jī),改變吸附解吸次序時(shí)間,由此實(shí)現(xiàn)最佳的氧生成。
[0049]壓縮機(jī)的小型化對(duì)降低搭載壓縮機(jī)的氧濃縮裝置產(chǎn)生的噪音有效。但是,其效果是穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效果,在裝置起動(dòng)時(shí)或停止時(shí)產(chǎn)生大的噪音。為了降低噪音、防止振動(dòng),對(duì)醫(yī)療用氧濃縮裝置采用了各種對(duì)策。例如,采用由往復(fù)型壓縮機(jī)改為噪音低的渦旋型、螺旋型壓縮機(jī),或使用盒或管道進(jìn)行遮蔽的方法,在吸氣管、排氣管上設(shè)置共振型或膨脹型消音器,或在殼體上粘貼吸聲材料的方法。穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的噪音降低對(duì)策如上所述,考慮壓縮機(jī)本身的改良進(jìn)行殼體改良或搭載消音器等各種方法。但是,對(duì)裝置完全沒(méi)有采用起動(dòng)時(shí)或停止時(shí)的對(duì)策。裝置起動(dòng)時(shí),通常,作為氧濃縮器的使用者的呼吸系統(tǒng)疾病患者起床,裝置停止時(shí)患者處于睡眠中,看護(hù)者進(jìn)行停止操作,停止時(shí)的噪音或振動(dòng)可能喚醒睡眠中的患者或周?chē)娜?。因此,需要有防止變壓吸附型氧濃縮器的裝置停止時(shí)的噪音、振動(dòng)的技術(shù)。
[0050]上述課題通過(guò)氧濃縮裝置得到解決,所述變壓吸附型氧濃縮裝置具備填充了與氧相比能夠選擇性地吸附氮的吸附劑的多個(gè)吸附筒、對(duì)該吸附筒供給加壓空氣的壓縮機(jī)、用于依次切換該壓縮機(jī)和各吸附筒間的流路、在規(guī)定時(shí)機(jī)反復(fù)對(duì)各吸附筒供給加壓空氣排出濃縮氧的吸附步驟、將各吸附筒減壓再生吸附劑的解吸步驟的流路切換設(shè)備,其特征在于,具有進(jìn)行在裝置停止時(shí)使該吸附筒的內(nèi)壓為常壓的該流路切換設(shè)備的切換控制的停止控制設(shè)備,是接收裝置停止指令信號(hào)后在該吸附筒內(nèi)壓在規(guī)定壓以下的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制的設(shè)備。
[0051]另外,可以通過(guò)下述設(shè)備解決:還具備具有連通加壓側(cè)吸附筒和真空解吸側(cè)吸附筒的產(chǎn)品端彼此的均壓閥的均壓流路,該停止控制設(shè)備基于裝置停止指令信號(hào)打開(kāi)該均壓閥,在開(kāi)放均壓閥的狀態(tài)下進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制的設(shè)備;或基于裝置停止指令信號(hào),連通加壓側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)的真空管路、真空解吸側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)加壓管路地進(jìn)行該流路切換設(shè)備的切換控制,實(shí)施切換控制的同時(shí)或在之后進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制的設(shè)備。
[0052]具體而言,其特征在于,該停止控制設(shè)備是在該吸附筒內(nèi)壓為最大壓力值的50%以下的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制的設(shè)備,特別適用一種氧濃縮裝置,其特征在于,該吸附筒為2個(gè)吸附筒,該壓縮機(jī)是具備對(duì)該吸附筒供給加壓空氣的同時(shí)進(jìn)行真空減壓的功能的壓縮機(jī),具備用于依次切換該壓縮機(jī)和各吸附筒間的流路、在規(guī)定時(shí)機(jī)反復(fù)進(jìn)行對(duì)各吸附筒供給加壓空氣排出濃縮氧的吸附步驟、將各吸附筒真空減壓再生吸附劑的解吸步驟的流路切換設(shè)備。
[0053]使用圖1記載的氧濃縮裝置說(shuō)明上述實(shí)施方案。在VPSA型氧濃縮裝置中,一個(gè)吸附筒105a進(jìn)行加壓吸附步驟時(shí),另一個(gè)吸附筒105b進(jìn)行真空解吸步驟,以彼此為反相的形式依次切換吸附步驟、解吸步驟,連續(xù)地生成氧。
[0054]裝置停止時(shí),使該吸附筒105a、105b的內(nèi)壓為常壓,所以進(jìn)行流路轉(zhuǎn)換閥104a、104b的切換控制的控制設(shè)備401在接收到裝置停止指令信號(hào)后,進(jìn)行在吸附筒內(nèi)壓為規(guī)定壓力以下的時(shí)間點(diǎn)停止驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)103的控制。即,進(jìn)行控制,以使不僅在吸附解吸步驟剛結(jié)束后的壓力差大的時(shí)間點(diǎn)、而且在規(guī)定時(shí)間后的吸附筒間的壓力差少的時(shí)間點(diǎn)停止壓縮機(jī),由此實(shí)現(xiàn)停止時(shí)的靜穩(wěn)化、抑制振動(dòng)。
[0055]具體而言,使用具有將加壓側(cè)吸附筒105a和真空解吸側(cè)吸附筒105b的產(chǎn)品端彼此連通的均壓閥102的均壓流路,停止控制設(shè)備401基于裝置停止指令信號(hào),打開(kāi)均壓閥102,在使用一部分產(chǎn)品氣體進(jìn)行吹掃解吸側(cè)吸附筒105b的均壓吹掃步驟的狀態(tài)下停止驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。通過(guò)打開(kāi)均壓閥102,使加壓側(cè)吸附筒105a為最大壓力的50%以下,在該狀態(tài)下停止壓縮機(jī),由此殘壓也被自動(dòng)釋放,可以在靜穩(wěn)狀態(tài)下停止裝置。
[0056]另外,控制設(shè)備401基于裝置停止指令信號(hào),連通加壓側(cè)吸附筒105a和壓縮機(jī)103的真空管路、真空解吸側(cè)吸附筒105b和壓縮機(jī)加壓管路地進(jìn)行流路轉(zhuǎn)換閥104a、104b的切換控制,在進(jìn)行吸附步驟和解吸步驟的切換控制的同時(shí)或之后進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制,由此可以在大氣壓附近停止壓縮機(jī),可以實(shí)現(xiàn)裝置停止時(shí)的靜穩(wěn)化、減振化。
[0057]下面進(jìn)一步說(shuō)明停止氧濃縮裝置時(shí)的注意事項(xiàng)。通常停止VPSA型氧濃縮裝置停止時(shí),必須多加留意停止中的吸附劑劣化及再起動(dòng)時(shí)的早期運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定化等。特別是存在如下問(wèn)題:現(xiàn)有裝置并未考慮在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)排出吸附床、壓縮機(jī)、配管等中的水分,殘留在運(yùn)轉(zhuǎn)停止后的吸附床內(nèi)的水分導(dǎo)致吸附劑吸濕劣化、使壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)換閥等發(fā)生結(jié)露、生銹等。也考慮在排氣步驟結(jié)束后停止、將水分排出的方法,但此時(shí)一個(gè)筒的水分被排出,而在另一個(gè)筒內(nèi)蓄積水分。為了用來(lái)自產(chǎn)品罐的產(chǎn)品氣體進(jìn)行吹掃,用在吸附床和產(chǎn)品罐間設(shè)置的止回閥無(wú)法應(yīng)對(duì),必須另行設(shè)置電磁閥。因此,防止裝置停止后的吸附床或轉(zhuǎn)換閥等發(fā)生吸濕、結(jié)露的技術(shù)是重要的。
[0058]上述課題通過(guò)氧濃縮裝置得到解決,是具備填充了與氧相比能夠選擇性地吸附氮的吸附劑的多個(gè)吸附筒、具有對(duì)該吸附筒供給加壓空氣的同時(shí)進(jìn)行真空減壓的功能的壓縮機(jī)、用于依次切換該壓縮機(jī)和各吸附筒間的流路、在規(guī)定時(shí)機(jī)反復(fù)進(jìn)行對(duì)各吸附筒供給加壓空氣排出濃縮氧的吸附步驟、將各吸附筒真空減壓再生吸附劑的解吸步驟的流路切換設(shè)備的變壓吸附型氧濃縮裝置,其特征在于,具備在裝置停止時(shí)進(jìn)行使該吸附筒的內(nèi)壓為常壓的該流路切換設(shè)備的切換控制的停止控制設(shè)備。
[0059]另外,其特征在于,該停止控制設(shè)備是基于壓縮機(jī)的停止信號(hào)連通加壓側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)的真空管路、真空解吸側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)加壓管路地進(jìn)行該流路切換設(shè)備的切換控制的設(shè)備,特別是作為實(shí)施方案提出一種氧濃縮裝置,其特征在于,該停止控制設(shè)備是基于壓縮機(jī)的停止信號(hào)連通加壓側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)的真空管路、真空解吸側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)加壓管路地實(shí)施該流路切換設(shè)備的切換控制后,進(jìn)一步連通該加壓側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)的加壓管路、該真空解吸側(cè)吸附筒和壓縮機(jī)真空管路地進(jìn)行該流路切換設(shè)備的切換控制的設(shè)備。
[0060]作為優(yōu)選方案,考慮一種氧濃縮裝置,其特征在于,還具備具有將加壓側(cè)吸附筒和真空解吸側(cè)吸附筒的產(chǎn)品端彼此連通的均壓閥的均壓流路,該停止控制設(shè)備是在該均壓閥開(kāi)啟的狀態(tài)下進(jìn)行停止驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的控制的設(shè)備,該吸附筒是2個(gè)吸附筒,該流路切換設(shè)備由切換吸附筒和壓縮機(jī)的加壓管路或真空管路的三通閥構(gòu)成,且電源停止時(shí),該吸附筒和該壓縮機(jī)的真空管路連接。
[0061 ]上述氧濃縮裝置中,通過(guò)使VPSA型氧濃縮裝置的加壓吸附步驟側(cè)和真空解吸步驟側(cè)雙方的吸附床在大氣壓狀態(tài)下停止,能夠抑制裝置停止時(shí)裝置的氣體