CN100559086C - 氧富化装置和空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氧富化装置和空调机，包括富化氧浓度的氧富化膜和使氧富化膜一侧减压的减压泵、连通所述氧富化膜和所述减压泵的流通路；将减压泵配置于放出氧浓度被富化过的空气的室内机，同时，将氧富化膜配置于室外机，据此，使流通路减压，抑制结露水的产生。

Description

氧富化装置和空调机
技术领域
本发明涉及将空气中的氧浓度与其它气体相比相对提高的氧富化装置及安装了它的空调机。
背景技术
近年，采用氧富化装置或氮气富化装置等的气体富化机构而使特定气体浓度相对提高的装置，应用在了医疗用氧富化装置、空调机、空气清洁器等机器上。
比如，有这样的装置：将提高氧浓度的氧富化装置设置于分离型空调机的室外机，通过送出配管将氧被富化了的空气送入室内机，放出到室内一侧，使作为使用空调空间的室内的氧浓度提高，以供居住者舒适性之用。
采用了作为氧富化装置之一的氧富化膜的氧富化操作中，氧富化膜具有使占空气成分大半的氧和氮分离、有选择性地使氧透过、同时至少也使空气中的水分也很好地透过的特征。
即，对于进入氧富化膜一次侧的空气，在通过了氧富化膜的二次侧，与氮被分离的量相应地而提高相对湿度。所以，露点温度与一次侧的空气相比提高，在氧富化膜二次侧的管道中，经常产生结露水。
将氧富化装置适用于空调机的例子，比如在特开平5-113227号公报公开了。在现有例中，为了不使结露水由空调机的室内机扩散而使室内潮湿或者滴落到用户身上产生不舒适感，在氧富化空气的送出流路上设置有冷却氧富化空气使含有水分凝缩的热交换器和水分离器。
可是，在上述现有的氧富化装置中，如果氧富化空气的送出通路被曝露于低温的室外大气中，那么，存在这样的课题：在送出通路的内部，结露水冻结堵塞流路，氧富化过的空气不能充分送到室内。
并且，在送出通路中如果产生结露水，那么也存在这样的课题：通过富化空气的流动，有时发生空气震动或破裂声音，它们传播到用户居住的室内一侧，给用户不舒适感。
还有，如果该结露水流入作为氧富化装置内的富化空气传送装置的减压泵内，那么也存在这样的课题：给泵部件的寿命带来巨大影响的同时，万一减压泵大量地压缩结露水，由于液体压缩会导致压缩机构破损。
发明内容
本发明是解决上述课题的装置，其目的在于提供一种抑制在氧富化装置二次侧产生结露水的同时、结露水也难以冻结的氧富化装置；和使用该氧富化装置的空调机。
本发明的氧富化装置，具有：使空气中氧富化的氧富化单元和在氧富化单元使压力差产生的减压单元、连通氧富化单元和减压单元的流通路；将减压单元配置于作为放出氧富化过的空气的室内的第一空间，同时，将氧富化单元配置于与第一空间隔开的第二空间。
根据该构造，因为从氧富化单元到减压单元之间成为被减压的真空状态，所以，氧富化单元和减压单元的流通路即使配置在室外，也可以抑制住结露水的产生，流通路内不会产生空气震动或破裂声音，并且即使在冬季等室外变为低温时，也不会导致冻结而堵塞流通路。
附图说明
图1为表示具备本发明实施方式1的氧富化装置的空调机结构的立体图。
图2为表示具备本发明实施方式2中氧富化装置的空调机结构的立体图。
图3为表示该氧富化装置运转控制方法的时间图。
具体实施方式
下面，关于本发明的实施方式，参照图纸进行说明。
实施方式1
关于本发明实施方式1中氧富化装置和空调机，参照图1说明如下。空调机1由配置于作为第一空间的室内空间的室内机11和配置于作为第二空间的室外空间的室外机10构成；室内机11和室外机10由用于使冷媒气体循环的连接管道(无图示)连接着。室内机11中配置有：室内风扇13和室内热交换器(无图示)、吹出口14。另一方面，室外机10中配置有：压缩机20和室外热交换器22、向前述热交换器22送风的室外风扇21。
氧富化装置30由内置于室内机11中的作为减压单元的减压泵3和内置于室外机10中作为富化高浓度氧的氧富化单元的氧富化膜2构成；减压泵3和氧富化膜2的二次侧，由可以通气的流通路4连接着。氧富化过空气从内置于室内机11中的减压泵3吐出，通过吐出主管6从吐出口7吹入室内机11的框体内部或者室内空间。
经过吐出主管6，在面向室内机11框体内部的送风通路配置吐出口7的情况下，通过室内风扇13的动作，吹出的风中被添加氧富化空气，从吹出口14被吹出到作为被空调调节空间的室内空间。
再有，也可以在氧富化膜2的一次侧(大气侧)配置有用于清除滞留氮富化空气的风扇(无图示)，使其随着氧富化装置30的运转连动工作。另外，也可以将氧富化膜2配置于室外机1的送风通路内，通过风扇21清除在氧富化膜2的一次侧产生的氮富化空气。氧富化膜2还可以固定安装在室外机10的框体上，作为一个模块而构成。
关于由上述构成的氧富化装置的动作，说明如下。然而，因为空调机冷冻循环的构造及动作与现有的构造动作相同，故省略其说明。
减压泵3一开始运转，如箭头15a所示，室外空气就流入氧富化膜2，氧通过氧富化膜2被富化，经过流通路4被吸入减压泵3。从减压泵3吐出的氧富化空气经过吐出主管6从吐出口7被排出到室内机11的内部。
本发明的实施方式中，将减压泵3设置在了室内机11中。因此，在从氧富化膜2到减压泵3的流通路4内部，因为减压泵3在运转中经常处于减压状态，所以促进了水分的蒸发，在流通路4内部难以产生结露水。这样，即使大气温度在0℃以下，伸在室外的流通路4中也不会有结露水冻结、由冻结导致管路内部处于闭塞状态。
因此，不需要追加防止冻结的装置或部件。并且，其结构为：即使流通路4扭折弯曲、多少被垃圾堵塞，因为是在真空状态下抽引，故氧富化运转也可以进行，即使配管施工多少有些不完备，也难以发生问题。
另外，在将减压泵3配置于室外机10中的情况下，在冬季的低温大气环境中虽然存在启动负荷增大而产生启动不良的问题，但是，在本实施方式中，因为将减压泵3配置于室内机11中，所以，既没有这样的问题，还起到可以稳定地启动的效果。
实施方式2
下面，关于本发明实施方式2的氧富化装置和空调机，参照图2、3进行说明。然而，关于与实施方式1相同的构造元件，则赋予同一符号而省略其说明。
本发明的实施方式中，如图2所示，在室外机10中隔开一室而设置的氧富化装置30具有氧富化膜2、减压泵3和可以通气地连接氧富化膜2和减压泵3的流通路4，同时，具有从流通路4分支出去而设置的大气导入管5。另外，在氧富化膜2的一次侧(大气侧)配置有用于清除滞留氮富化空气的风扇(无图示)等，这些结构与实施方式1相同。还有，室内机11的构造也与实施方式1相同。
另外，大气导入管5上，排列连接有比如由电磁二通阀构成的开闭阀8和例如毛细管等的减压器9。并且，开闭阀8的开闭由接收从室外机10或者室内机11发出的控制信号而动作的控制装置12控制。
下面就上述构造的氧富化装置的动作进行说明。减压泵3一开始运转，如箭头15a所示，室外空气就流入氧富化膜2，氧通过氧富化膜2被富化，经过流通路4被吸入减压泵3。从减压泵3吐出的氧富化空气经过吐出主管6从吐出口7被排出到室内机11的内部。
接下就设置在流通路4的大气导入管5上安装的开闭阀8的动作进行说明。开闭阀8在运转开始时的状态下处于关闭状态。减压泵3运转起来进行氧富化运转，在规定条件下，接收从室内机11及室外机10发出的控制信号，通过控制装置打开开闭阀8，外部空气如箭头15b所示导入流通路4。
根据本发明的实施方式，做到了：通过打开开闭阀8，在氧富化运转时，与空气流量相比向流通路4可以提供大量的外部空气。
该控制信号，通过从多个检测信号做出的判断来控制开闭阀8，或者有时也通过使用者的操作，从遥控器等的操作部件(无图示)发出控制信号来控制开闭阀8。
图3为表示本发明实施方式的氧富化装置运转控制方法的时序图。首先，一旦指令氧富化运转开始，就发出运转开始的控制信号，减压泵3开始运转的同时，开闭阀8打开。该开闭阀8的打开动作，表示通过使用者操作外部空气导入按钮(无图示)进行的动作。作为开闭单元，除了如上述开闭阀8那样电磁二通阀那样的对流路进行开闭的之外，既可以是开闭设置在流路等上的孔那样的部件，也可以是组合二通阀、利用三通阀那样的部件、可在从氧富化膜2向减压泵3进行的通气和从大气向减压泵3进行的通气之间进行切换的装置。
氧富化运转开始时，虽然通过控制信号开闭阀8做打开动作，但是只是在预先设定的特定时间内维持打开状态，其后就被关闭了。这样，在减压泵3起动时，通过打开开闭阀8，从大气导入管5引入外部空气，可以减轻减压泵3的起动负荷，马达的转矩也变小，从而可以成本低廉地制作减压泵3。
并且，氧富化运转中，使用者根据需要如果从遥控器送出打开开闭阀8的信号，则也可以打开开闭阀8向室内一侧引入外部空气。
再者，连通大气导入管5的大气吸入口的位置，无论在室外机10的内部、外部都可以。
这样，在将氧富化膜2设置在室外机10中、将减压泵3设置在室内机11中的情况下，流通路4是否连接着、流通路4是否没有堵塞等的确认，可以通过连通大气导入管5由风速或声音进行。
如上所述，本发明涉及的氧富化装置及空调机，结露水产生少，也几乎没有由于流通路中的冻结产生堵塞的可能性。所以，不仅适用于一般家庭用或医疗用的空调机，还可以广泛适用于流通路曝露于低温环境中的车辆用空调机、燃烧机器用氧富化装置等上面。
上述实施方式中，就将氧富化装置适用于居住空间的空调采用的分离型空调机的情况做了说明，但是不用说适用于车辆用空调机、空气清洁器等的情况，即使用于医疗用氧富化装置、便携式氧富化装置、燃烧机器用氧富化装置、冰箱等保持新鲜度用的氮富化装置、配置透过膜的单元在不与配置减压单元的组件位于同等空间的情况(比如厕所空间)下，也可以起到同样的效果。

Claims (3)

1.一种氧富化装置，其特征在于，包括：
使空气中的氧富化的氧富化单元；
使所述氧富化单元产生压力差的减压单元；和
连通所述氧富化单元和所述减压单元的流通路，
在所述流通路上分支设置有导入大气的大气导入管，
将所述减压单元配置于放出氧富化过的空气的第一空间内；同时，将所述氧富化单元配置于与所述第一空间隔开的第二空间。
2.如权利要求1所述的氧富化装置，其特征在于：
第一空间为室内空间。
3.一种空调机，具有室内机和室外机，其特征在于，包括：
使空气中的氧富化的氧富化单元；
使所述氧富化单元产生压力差的减压单元；和
连通所述氧富化单元和所述减压单元的流通路，
在所述流通路上分支设置有导入大气的大气导入管
将所述减压单元配置于所述室内机内；同时，将所述氧富化单元配置于所述室外机内。
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