CN111589066B - 低氧空气供给装置和训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种与现有技术相比能够小型化的低氧空气供给装置。供给氧浓度比外部气体低的低氧空气的低氧空气供给装置具有原料空气生成装置(26)和混合部(33),其中,该原料空气生成装置(26)以空气作为原料,生成氧浓度比上述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比上述外部气体高的高氧原料空气。上述混合部(33)将上述低氧原料空气与上述高氧原料空气混合来调节氧浓度,生成氧浓度比上述外部气体低的低氧混合空气。
Description
技术领域
本发明涉及以空气为原料,生成氧浓度比外部气体低的低氧空气,将该低氧空气供给至其它机器的低氧空气供给装置。此外,本发明涉及能够进行模拟高原训练的训练装置。
背景技术
人为地制造与通常的室内环境、通常的室外环境不同的环境,在该环境下进行训练的训练装置是众所周知的。例如创造模拟高原的低氧环境,通过在其中进行训练来实现耐久力的增强和心肺功能的提高。
在专利文献1中所公开的低氧房间是人为地制造出的能够在低氧环境下进行训练的房间。
另外,在专利文献2中公开了具有高氧浓度的第一特殊环境室和低氧浓度的第二特殊环境室的空气供给装置。
在专利文献2的图4中公开了能够将一个特殊环境室内在高氧浓度的环境与低氧浓度的环境进行切换的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4721150号公报
专利文献2:日本特开2018-29750号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
作为使训练房间内形成为低氧环境的对策,例如有使用高分子分离膜方式的原料空气生成装置的方法。高分子分离膜方式的原料空气生成装置是大多情况下作为能够生成氮气的装置而使用的装置,该装置利用压缩机等对空气进行加压,通过导入该加压后的空气来分离氧,生成与外部气体相比氮的比例更高的气体。
此处,由原料空气生成装置生成的低氧空气,用于高原训练时会出现氧浓度过低的情况,有时要混入外部气体调整氧浓度之后再供给到训练房间。
作为调整氧浓度的对策,考虑图7所示的配管系统图的方法和图8所示的配管系统图的方法。
图7所示的对策,是用另外的送风机等取入外部气体,对由原料空气生成装置生成的低氧空气(以下,有时称为低氧原料空气)混入外部气体的方法。
图8所示的对策,是将由空气压缩机加压而向原料空气生成装置导入的流路分支,向由原料空气生成装置生成的低氧原料空气混入在上述分支流路中流动的空气的方法。即,图8所示的对策,是将由压缩机加压后的空气分支,并导入到原料空气生成装置的二次侧流路的方法。
前者的使用另外的送风机的对策需要在空气压缩机外另设送风机。另外,该对策中用于取入外部气体的管道配管是必须的。
因此,在该对策中,大多情况下包括训练房间在内的系统变得大型化。
后者的将原料空气生成装置的一次侧流路分支使空气流向原料空气生成装置的二次侧的对策,因为用一台空气压缩机供给向原料空气生成装置导入的空气和向二次侧导入的空气这两者,所以存在空气压缩机的负担变大的情况。
因此,必须要采用大型的空气压缩机,存在包括训练房间在内的系统变得大型化的情况。
此外,在专利文献2所公开的空气供给装置中,采用了后者的将向原料空气生成装置导入的一次侧流路分支使空气流向原料空气生成装置的二次侧的对策。
在专利文献2的图4所公开的空气供给装置中,使特殊环境室内形成为低氧浓度的情况下,向原料空气生成装置的二次侧导入从一次侧流路所分支的外部气体。
在专利文献2的空气供给装置中,没有对特殊环境室内同时供给低氧原料空气和由原料空气生成装置生成的氧浓度较高的高氧空气(以下,有时称为高氧原料空气)。
本发明关注现有技术中存在的上述问题,其课题在于提供一种与现有技术相比能够实现小型化的低氧空气供给装置。
另外,本发明的课题在于提供一种与现有技术相比能够使附属于训练房间的低氧空气供给装置小型化的训练装置。
用于解决上述课题的方式为一种低氧空气供给装置,其为供给氧浓度比外部气体低的低氧空气的低氧空气供给装置,该低氧空气供给装置的特征在于:具有原料空气生成装置和混合部,所述原料空气生成装置以空气作为原料,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比所述外部气体高的高氧原料空气的装置,所述混合部将所述低氧原料空气与所述高氧原料空气混合,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧混合空气。
本方式的低氧空气供给装置,在由原料空气生成装置生成的低氧原料空气中混合同样地由原料空气生成装置生成的高氧原料空气来调节氧浓度。
因此,对原料空气生成装置供给作为原料的空气的空气压缩机等的上游侧装置的负担较小。因此,能够使空气压缩机等的上游侧装置小型化。
另外,在本方式的低氧空气供给装置中,除了对原料空气生成装置供给原料空气的装置以外,不需要设置送风机或空气压缩机等。
因此,本方式的低氧空气供给装置与现有技术的装置相比能够实现小型化。
在上述的方式中,优选所述原料空气生成装置具有空气导入口、排出所述低氧原料空气的第一排出部、排出所述高氧原料空气的第二排出部,具有从所述原料空气生成装置的所述第二排出部至所述混合部的高氧空气流路,在该高氧空气流路具有流量控制机构,能够控制导入到所述混合部的所述高氧原料空气的流量,且具有对剩余的高氧原料空气进行排气的排气路。
本方式的低氧空气供给装置中,在高氧空气流路具有流量控制机构,能够控制导入到混合部的高氧原料空气的流量。因此,能够调节低氧混合空气的氧浓度。
本方式的低氧空气供给装置,因为生成与作为原料的空气相比为较少含氧量的低氧混合空气,所以仅高氧原料空气的一部分混入到低氧原料空气中。在本方式的低氧空气供给装置中,因为作为剩余的高氧原料空气从排气路被排出,所以不会对原料空气生成装置造成恶劣影响。
上述的各方式中,所述混合部由管路构成。
依据本方式,能够使低氧空气供给装置更加小型化。
在上述的各方式中,优选所述原料空气生成装置具有能够将氮和氧分离的气体分离膜,由该气体分离膜将所述空气分离为所述低氧原料空气和所述高氧原料空气。
采用了气体分离膜的空气生成装置能够小型化而且能够高效地分离氧和氮。
因此,依据本方式,能够使低氧空气供给装置更小型化。
在上述的各方式中,所述原料空气生成装置具有吸附剂,该吸附剂对于特定的气体具有高的吸附能力。
本方式也能够作为大容量的低氧空气供给装置适用。
在上述的各方式中,优选具有从所述高氧原料空气除去二氧化碳的二氧化碳除去装置。
基于本方式,能够预先减少高氧原料空气中包含的二氧化碳,能够使所生成的低氧混合空气的二氧化碳浓度降低。
训练装置的方式的特征在于,包括:人能够在内部进行运动的训练房间;和上述任一方式的低氧空气供给装置,能够使所述训练房间内成为氧浓度比所述外部气体低的低氧环境。
依据本方式,能够使附属于训练房间的低氧空气供给装置小型化。
发明效果
依据本发明,能够使低氧空气供给装置比现有技术小型化。另外,依据本发明,能够使训练装置比现有技术小型化。
附图说明
图1是本发明的实施方式的训练装置的立体图。
图2是图1的训练装置的构成图。
图3是在图1的训练装置的低氧空气供给装置中采用的原料空气生成装置的截面图。
图4是本发明的其它实施方式的训练装置的结构图。
图5是本发明的另一实施方式的训练装置的结构图。
图6是本发明的另一实施方式的训练装置的结构图。
图7是现有技术的训练装置的结构图。
图8是其它的现有技术的训练装置的结构图。
附图标记的说明
1、55、62、63 训练装置
2a、2b 训练房间
3 低氧空气供给装置
25 空气压缩机
26 原料空气生成装置
30 空气导入口
31 第一排出部
32 第二排出部
33 混合部
36 高氧空气流路
42a、42b 混入流量控制机构
45 排气流路
46 排气流量控制机构
60 原料空气生成装置
61 二氧化碳除去装置。
具体实施方式
以下,进一步对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的训练装置1具有两室的训练房间2a、2b和一台低氧空气供给装置3。
两室的训练房间2a、2b具有相同的构造。训练房间2a、2b是具有足够供多人进行运动的容积的房间。在本实施方式中采用的训练房间2a、2b能够任意地调节内部的环境。
具体而言,能够调节训练房间2a、2b内的温度和湿度。特别是在本实施方式中,能够任意地调节训练房间2a、2b内的氧浓度。
即如图1所示,在训练房间2a、2b内具有温度传感器11、湿度传感器12、第一氧浓度传感器13和第二氧浓度传感器15。
第一氧浓度传感器13是用于训练房间2a、2b内的氧浓度的控制用的传感器,根据说明的情况称为:“室内氧浓度监视传感器13”。
第二氧浓度传感器15是监视训练房间2内的氧浓度没有过度降低的状况的传感器,根据说明的情况称为:“最低氧浓度监视传感器15”。
在训练房间2a、2b中设置有换气装置16。在换气装置16的下游设置有二氧化碳浓度传感器17。
在训练房间2a、2b内有公知的空调装置20,向该空调装置20输入温度传感器11和湿度传感器12的信号,以训练房间2a、2b内的温度和湿度成为所希望的环境的方式控制空调装置20。
在本实施方式的训练装置1中,具有一台的低氧空气供给装置3,由一台低氧空气供给装置3对两个训练房间2a、2b供给低氧空气。
此外,如后文所述,由低氧空气供给装置3的原料空气生成装置26生成使氧浓度降低了的低氧空气,之后混合含氧量较多的空气来调整氧浓度,混合后的空气是氧浓度比外部气体低的低氧空气。
为了区别两种氧浓度不同的低氧空气,将由原料空气生成装置26生成的低氧空气称为“低氧原料空气”,将混合后的低氧空气称为“低氧混合空气”。
低氧空气供给装置3如图2所示具有空气压缩机25和原料空气生成装置26。
原料空气生成装置26是公知的高分子分离膜方式的氮气发生装置,通过导入由空气压缩机25加压后的空气来分离氧,并且将氮的比例比所导入的空气高的低氧原料空气和氧的比例比所导入的空气高的高氧原料空气排出。
如图2、图3所示,原料空气生成装置26具有空气导入口30、排出低氧原料空气的第一排出部31、排出高氧原料空气的第二排出部32。
关于低氧空气供给装置3的具体的构造在后文说明。
训练装置1如上所述是由一台低氧空气供给装置3对两个训练房间2a、2b供给低氧混合空气的装置,配管从中途向两系统分支,分支配管的结构是相同的。因此,作为代表对从空气压缩机25至一个训练房间2a的流路进行说明。
在图2中,到第一训练房间2a的流路用粗线表示,到第二训练房间2b的流路用细线表示。
在低氧空气供给装置3中具有:从空气压缩机25进入原料空气生成装置26,并从原料空气生成装置26的第一排出部31经由混合部33a到达第一训练房间2a的主流路23;和从原料空气生成装置26的第二排出部32到达混合部33a的高氧空气流路36。混合部33a是主流路23与高氧空气流路36的汇合部及其下游侧的管路。
主流路23由连接空气压缩机25和原料空气生成装置26的空气导入口30的原料空气导入路37;和从原料空气生成装置26的第一排出部31到达训练房间2a的低浓度氧流路38构成。
另外,在低浓度氧流路38、且在从第一排出部31至混合部33a之间设置有氧浓度传感器41。氧浓度传感器41是监视由原料空气生成装置26生成的低氧原料空气的氧浓度的传感器,根据说明的情况,将其称为“低氧浓度监视传感器41”。
高氧空气流路36是如上所述从原料空气生成装置26的第二排出部32至混合部33a的流路。在高氧空气流路36设置有混入流量控制机构42a。混入流量控制机构42a具体而言是自动控制阀,能够调整其开度。
另外,在高氧空气流路36设置有氧浓度传感器43。氧浓度传感器43是用于监视由原料空气生成装置26生成的高氧原料空气的氧浓度的传感器,根据说明的情况,将其称为:“高氧浓度监视传感器43”。
在高氧空气流路36还设置有排气流路(排气路)45。排气流路45与原料空气生成装置26的第二排出部32相连,将剩余的高氧原料空气排出。
在排气流路45设置有排气流量控制机构46。排气流量控制机构46具体而言是自动控制阀,能够调整开度。
到达第二训练房间2b的配管系统与上述的到达第一训练房间2a的配管系统是相同的,因此对相同的部件标注相同的数字,并且为了对两者进行区别而标注标号b,从而省略重复的说明。
接着,对训练装置1和低氧空气供给装置3的功能进行说明。
在训练装置1的使用前,对未图示的控制装置设定各训练房间2a、2b内的氧浓度。
在低氧空气供给装置3中,由空气压缩机25加压后的空气经由原料空气导入路37导入到原料空气生成装置26的空气导入口30。
在原料空气生成装置26的内部,氧和氮被分离,从第一排出部31排出氧浓度为百分之8程度的低氧原料空气。
另外,从第二排出部32排出氧浓度为百分之38程度的高氧原料空气。
即,大气中的氧比例为大约百分之21,使其通过原料空气生成装置26而氧比例降低到大约百分之8的低氧原料空气从第一排出部31排出,氧浓度上升到百分之38程度的高氧原料空气从第二排出部32排出。
低氧原料空气的氧浓度由低氧浓度监视传感器41检测,被输入到未图示的控制装置。同样地,高氧原料空气的氧浓度由高氧浓度监视传感器43检测,被输入到未图示的控制装置。
在本实施方式中,以从原料空气生成装置26排出的低氧原料空气的氧浓度、和高氧原料空气的氧浓度大致以上述的水平稳定的方式,由未图示的控制阀等调节从上游侧的空气压缩机25导入到原料空气生成装置26的空气的量和压力。
本实施方式的低氧空气供给装置3中,对在主流路23中流通的低氧原料空气中混合通过高氧空气流路36的由原料空气生成装置26所生成的高氧原料空气,制作被调整为适度的氧浓度的低氧混合空气,供给到各训练房间2a、2b。
并且,控制混入流量控制机构42a、42b的开度,使得各训练房间2a、2b内的氧浓度成为设定值。
具体而言,由室内氧浓度监视传感器13监视各训练房间2a、2b内的氧浓度,将其值反馈到混入流量控制机构42a、42b。
假如训练房间2a内的氧浓度低于设定值,打开混入流量控制机构42a的开度,将更多的高氧原料空气混入到在主流路23流动的低氧原料空气,提高低氧混合空气中含有的氧浓度并供给到训练房间2a,使训练房间2a内的氧浓度上升。
当训练房间2b内的氧浓度低于设定值时,打开混入流量控制机构42b的开度。
相反,当各训练房间2a、2b内的氧浓度高于设定值的情况下,缩减混入流量控制机构42a、42b的开度,减少高氧原料空气的混入量,降低低氧混合空气中含有的氧浓度并供给到训练房间2a、2b,使训练房间2a、2b内的氧浓度降低。
另外,排气流量控制机构46的开度以相对于混入流量控制机构42a、42b的开度成反比例的方式进行调整。即,当混入流量控制机构42a、42b的开度向打开方向变化时,排气流量控制机构46的开度向关闭方向变化,当混入流量控制机构42a、42b的开度向关闭方向变化时,排气流量控制机构46的开度打开。
其结果是,剩余的高氧原料空气从排气流路45被适度地排出,能够适度地控制施加到原料空气生成装置26内的反压力(背压力)。
混入到混合部33a、33b的高氧原料空气,在通过从混合部33a、33b至训练房间2a、2b为止的配管中与低氧原料空气进行混合,变成大致均匀的浓度的低氧混合空气而进入到训练房间2a、2b。
在本实施方式的训练装置1中,使训练房间2a、2b内成为低氧状态,能够人为地创造出例如标高从2000m至6000m这样的与高原等同的环境。
在本实施方式中,在训练房间2a、2b内设置有跑步机(running machine)等的训练器械47。
使用者进入训练房间2a、2b内,能够在低氧环境下使用训练器械47进行模拟高原训练。
训练房间2a、2b内的二氧化碳浓度由二氧化碳浓度传感器17监视。当训练房间2a、2b内的二氧化碳浓度过度地上升了的情况下,打开混入流量控制机构42a、42b的开度,将更多的高氧原料空气混入在主流路23流动的低氧原料空气,提高低氧混合空气中含有的氧浓度来使训练房间2a、2b内的氧浓度上升。
训练房间2a、2b的氧浓度也能够由最低氧浓度监视传感器15监视。最低氧浓度监视传感器15是安全装置之一,当由于某些状况而训练房间2a、2b内的氧浓度降低至有可能危害健康的程度时,由未图示的通知机构进行通知。
当由最低氧浓度监视传感器15检测出训练房间2a、2b的氧浓度过度低下的情况下,为了确保安全而停止低氧空气供给装置3,驱动换气装置16,可以使训练房间2内的氧浓度恢复到大气状态。
在本实施方式中,在管路内将高氧原料空气和低氧原料空气混合,但也可以设置更大容积的混合部,将高氧原料空气和低氧原料空气导入到混合部内。
另外,也可以向训练房间2a、2b内独立地导入高氧原料空气和低氧原料空气,可以在训练房间2a、2b内将高氧原料空气和低氧原料空气混合。即,可以将训练房间2a、2b作为混合部来使用。
在以上说明的实施方式中,在高氧空气流路36和排气流路45设置有混入流量控制机构42a、42b和排气流量控制机构46,将由原料空气生成装置26所生成的高氧原料空气分开为混合到主流路23的气体和要进行排出的气体。
作为其它的对策,也可以在高氧空气流路36与排气流路45的分支部设置能够调整开度的风门(闸阀/流量控制机构)等,将高氧原料空气分开为混合到主流路23的气体和要进行排出的气体。
在上述的实施方式中,来自低氧空气供给装置3的低氧混合空气的供给目的地为训练房间2a、2b这两处,但也可以仅对一个训练房间2供给低氧混合空气,也可以对更多的训练房间2供给低氧混合空气。
在以上所说明的实施方式中,作为低氧空气供给装置3的使用例是对训练房间2a、2b供给低氧混合空气的例子,但低氧混合空气的供给目的地并不限定于训练房间2a、2b。例如也可以对呼吸面罩或实验装置供给低氧混合空气。
本实施方式的低氧空气供给装置3将空气压缩机25等的加压装置作为空气导入装置利用,向原料空气生成装置26导入空气。在本实施方式的低氧空气供给装置3中,对空气压缩机25要求的空气供给能力为原料空气生成装置26需要的空气量就足够,不需要对混合用的空气加压。因此,空气压缩机25的容量较小的容量就足够。
在本实施方式的低氧空气供给装置3中,不需要设置另外的空气压缩机等。
因此,本实施方式的低氧空气供给装置3与具有同规模的容量的现有装置相比,能够实现小型化。
接着,关于原料空气生成装置26的构造参照图3进行补充说明。
原料空气生成装置26是内置气体分离膜51的装置,也能够作为氮气发生装置使用。
原料空气生成装置26具有容器状的主体部50,在其内部内置有用气体分离膜51制作的多个管路53。
在主体部50的内部空间中,彼此隔开间隔地配置有一对支承部52,由该一对支承部52来支承管路53。另外,在主体部50设置有空气导入口30、排出低氧原料空气的第一排出部31、排出高氧原料空气的第二排出部32。
主体部50的空气导入口30与管路53相连,被导入到主体部50内的空气在管路53中流通,在其间被分离为高氧原料空气与低氧原料空气。
气体分离膜51是能够从空气将氮和氧分离的分离膜,公知的是使用高分子的有机膜和使用无机材料的无机膜。
在本实施方式中,能够采用高分子有机膜。由于气体分离膜的种类和原理是公知的,因此省略详细的说明。
在上述的实施方式中,采用了利用气体分离膜51生成低氧原料空气和高氧原料空气的原料空气生成装置26,但本发明并不限定于此,也可以是采用PSA结构的装置。
图4是使用采用了PSA机构的原料空气生成装置60的训练装置55的结构图。
原料空气生成装置60是大型的设备,具有空气导入口30、排出低氧原料空气的第一排出部31、排出高氧原料空气的第二排出部32。
原料空气生成装置60具有空气槽100、第一吸附塔101和第二吸附塔102。另外,在原料空气生成装置60中,具有切换第一吸附塔101与第二吸附塔102的切换阀组。
在原料空气生成装置60中,在第一吸附塔101和第二吸附塔102的各自中,反复进行以吸附工序、第一均压(pressure equalization)工序、解除吸附工序、第二均压工序作为一个循环的工序,分别生成高氧原料空气和低氧原料空气。
在原料空气生成装置60中,当一个吸附塔作用于吸附工序的期间,另一个吸附塔实施解除吸附工序,当一个吸附塔作用于第一均压工序的期间,另一个吸附塔作用于第二均压工序。
在原料空气生成装置60中,在空气槽100连接有空气导入口30和空气流出路部105。与先前的实施方式同样地,从空气压缩机25向空气导入口30供给空气,所供给的空气暂时被储存在空气槽100中。使所储存的原料空气向空气流出路部105流出。在空气流出路部105,在与第一吸附塔101之间连接有设置有开闭阀106的第一导入流路部107,在与第二吸附塔102之间连接有设置有开闭阀108的第二导入流路部110。
在第一吸附塔101和第二吸附塔102填充有对于特定的气体具有高的吸附能力的吸附剂。作为吸附剂,例如,能够举例对氮具有吸附能力的泡沸石(zeolite)、对氧具有吸附能力的活性炭等的、多孔质的吸附剂。
泡沸石具有从原料空气有选择地吸附氮的性质,在高压条件下,氮的吸附能力增大。因此,填充有泡沸石的第一吸附塔101和第二吸附塔102,在加压下的吸附工序中较多地吸附氮而流出高氧原料空气,之后,在减压下的解除吸附工序中将氮解除吸附而流出低氧原料空气。
另一方面,活性炭具有从原料空气有选择地吸附氧的性质,在高压条件下,氧的吸附能力增大。因此,填充有活性炭的第一吸附塔101和第二吸附塔102在加压下的吸附工序中较多地吸附氧而流出低氧原料空气,之后,在减压下的解除吸附工序中将氧解除吸附而流出高氧原料空气。
在第一吸附塔101连接有:设置有开闭阀115的、使高氧原料空气流出的第一高氧浓度空气流出路111;和设置有开闭阀112的、使低氧原料空气流出的第一低氧浓度空气流出路113。另外,在第二吸附塔102连接有:设置有开闭阀120的、使高氧原料空气流出的第二高氧浓度空气流出路121;和设置有开闭阀123的、使低氧原料空气流出的第二低氧浓度空气流出路125。
此外,第一高氧浓度空气流出路111和第二高氧浓度空气流出路121汇合并与排出高氧原料空气的第二排出部32连接。另外,第一低氧浓度空气流出路113和第二低氧浓度空气流出路125汇合,并与排出低氧原料空气的第一排出部31连接。
在第一吸附塔101和第二吸附塔102的各自中,反复进行以吸附工序、第一均压工序、解除吸附工序和第二均压工序作为一个循环的工序。当分别生成高氧原料空气和低氧原料空气时,根据对于填充在第一吸附塔101和第二吸附塔102的吸附剂的氮或者氧的吸附性,控制开闭阀106、108、115、120、112、123的开闭动作。
在本实施方式中,第一排出部31与到达训练房间2的主流路23连接。
另外,第二排出部32与到达混合部33的高氧空气流路36连接,对在主流路23流通的低氧原料空气中混合高氧原料空气。
在本实施方式中,向在主流路23流通的低氧原料空气中混合由原料空气生成装置60所生成的高氧原料空气,制作调整为适度的氧浓度的低氧混合空气,并供给到各训练房间2a、2b。
另外,如图5、图6所示,也可以在低氧空气供给装置3设置二氧化碳除去装置61。二氧化碳除去装置61优选如图5、图6所示设置在高氧空气流路36中。基于本实施方式,能够从高氧原料空气除去二氧化碳,从而能够降低二氧化碳量。
图5中所示的训练装置62是在图2所示的训练装置1中追加了二氧化碳除去装置61的实施方式,对于与训练装置1共同的部件标注相同的数字而省略重复的说明。
在图6所示的训练装置63是在图4所示的训练装置55追加了二氧化碳除去装置61的实施方式,对于与训练装置55共同的部件标注相同的数字从而省略重复的说明。
Claims (9)
1.一种低氧空气供给装置,用于供给氧浓度比外部气体低的低氧空气,该低氧空气供给装置的特征在于:
具有原料空气生成装置、主流路、高氧空气流路和混合部,
所述原料空气生成装置以空气作为原料,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比所述外部气体高的高氧原料空气,
所述原料空气生成装置具有导入所述空气的空气导入口、排出所述低氧原料空气的第一排出部和排出所述高氧原料空气的第二排出部,
所述主流路具有连接所述空气导入口的原料空气导入路和从所述第一排出部至低氧空气的供给目的地的低氧空气流路,
所述高氧空气流路是从所述的第二排出部至所述混合部的流路,
所述混合部在所述低氧空气流路中向所述低氧原料空气混入所述高氧原料空气,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧混合空气,
以低氧原料空气的氧浓度与高氧原料空气的氧浓度稳定在规定水平的方式对导入所述原料空气生成装置中的空气的量和压力进行调节。
2.一种低氧空气供给装置,用于供给氧浓度比外部气体低的低氧空气,该低氧空气供给装置的特征在于:
具有原料空气生成装置、主流路、高氧空气流路和混合部,
所述原料空气生成装置以空气作为原料,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比所述外部气体高的高氧原料空气,
所述原料空气生成装置具有导入所述空气的空气导入口、排出所述低氧原料空气的第一排出部和排出所述高氧原料空气的第二排出部,
所述主流路具有连接所述空气导入口的原料空气导入路和从所述第一排出部至低氧空气的供给目的地的低氧空气流路,
所述高氧空气流路是从所述的第二排出部至所述混合部的流路,
所述混合部在所述低氧空气流路中向所述低氧原料空气混入所述高氧原料空气,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧混合空气,
具有配置在所述高氧空气流路的混入流量控制机构、对剩余的高氧原料空气进行排气的排气路和排气流量控制机构,
由所述混入流量控制机构对混入所述低氧空气流路中的高氧原料空气的量进行控制,并且由所述排气流量控制机构对从所述排气路排出的高氧原料空气的量进行控制,
当所述混入流量控制机构的开度向打开方向变化时,所述排气流量控制机构的开度向关闭方向变化,当所述混入流量控制机构的开度向关闭方向变化时,所述排气流量控制机构的开度向打开方向变化。
3.一种训练房间用的低氧空气供给装置,用于供给氧浓度比外部气体低的低氧空气,其特征在于:
具有原料空气生成装置、主流路、高氧空气流路和混合部,
所述原料空气生成装置以空气作为原料,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比所述外部气体高的高氧原料空气,
所述原料空气生成装置具有导入所述空气的空气导入口、排出所述低氧原料空气的第一排出部和排出所述高氧原料空气的第二排出部,
所述主流路具有连接所述空气导入口的原料空气导入路和从所述第一排出部至低氧空气的供给目的地的低氧空气流路,
所述高氧空气流路是从所述的第二排出部至所述混合部的流路,
在所述高氧空气流路设置有能够对开度进行调整的混入流量控制机构,
所述混合部在所述低氧空气流路中向所述低氧原料空气混入从所述原料空气生成装置的第二排出部排出后、经过流量调整的所述高氧原料空气,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧混合空气。
4.一种训练房间用的低氧空气供给装置,用于供给氧浓度比外部气体低的低氧空气,其特征在于:
具有原料空气生成装置和混合部,
所述原料空气生成装置具有空气导入口、排出所述低氧原料空气的第一排出部和排出所述高氧原料空气的第二排出部,以空气作为原料,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧原料空气和氧浓度比所述外部气体高的高氧原料空气,
所述混合部将由所述原料空气生成装置所生成的所述低氧原料空气和所述高氧原料空气混合,生成氧浓度比所述外部气体低的低氧混合空气,
具有从所述原料空气生成装置的所述第二排出部至所述混合部的高氧空气流路,在所述高氧空气流路有能够对开度进行调整的流量控制机构,能够控制导入到所述混合部中的所述高氧原料空气的流量,并且使排气路与所述第二排出部连接,从所述排气部排出剩余的高氧原料空气,
对由所述空气生成装置生成的高氧原料空气中的混入所述低氧原料空气中的量和排气的量进行控制,在所述低氧原料空气混入部分高氧原料空气,对不混入所述低氧原料空气中的高氧原料空气进行排气。
5.如权利要求1~4中任一项所述的低氧空气供给装置,其特征在于:
所述混合部由管路构成。
6.如权利要求1~4中任一项所述的低氧空气供给装置,其特征在于:
所述原料空气生成装置具有能够将氮和氧分离的气体分离膜,由该气体分离膜将所述空气分离为所述低氧原料空气和所述高氧原料空气。
7.如权利要求1~4中任一项所述的低氧空气供给装置,其特征在于:
所述原料空气生成装置具有吸附剂,该吸附剂对于特定的气体具有高的吸附能力。
8.如权利要求1~4中任一项所述的低氧空气供给装置,其特征在于:
具有从所述高氧原料空气除去二氧化碳的二氧化碳除去装置。
9.一种训练装置,其特征在于:
包括:人能够在内部进行运动的训练房间;和如权利要求1~4中任一项所述的低氧空气供给装置,能够使所述训练房间内成为氧浓度比所述外部气体低的低氧环境。
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