CN1215623A - 紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体磁力分离装置及其应用。本发明的主要目的在于低能耗地、紧凑地、高效地从空气中获取氧气和氮气。本发明根据强顺磁性的氧气分子O₂在不均匀磁场中会受到强的吸引力以及该吸引力随磁场强度与磁场梯度的乘积值的增大而增强的特殊性质,利用聚磁原理,同时特别强调在有限空间内大幅度地扩展高吸引力磁场与空气之间的有效作用界面。本发明的许多用途中包括组成保健氧气机、富氧空调机、富氧保温换气机、富氧发动机系统、含氮氧化物NO_X燃烧废气磁力分离再循环系统,以及,用于粮食的氮气氛保鲜贮存的供氮装置,等等。

Description

紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置及其应用

本发明涉及气体磁力分离装置及其应用。

气态物质中，已知仅有极少数的物种具有突出的强的顺磁性，其中，顺磁性最强的是氧气分子O₂，顺磁性仅次于氧气分子的物种是氮氧化物分子NO_x；具有强顺磁性的气态分子在不均匀的磁场中会受到强的吸引力，这是一个经过科学研究早已确知的实验事实。例如，在常温中，含氧空气中的众多氧气分子受不均匀磁场的吸引而产生的定向运动可造成被称为“磁风”的气流，并导致不均匀磁场区间内氧气含量增大、氧气分压升高，这些实验现象也是含氧空气中氧气含量的磁测量技术的科学依据。在常见的气态物质中，除了氧气分子以及氮氧化物分子这两个物种之外，其它的气态物质在不均匀磁场中所受到的作用力相比较而言大约要小两个数量级，并且，大部分气态物质是抗磁性的物质，它们在不均匀的磁场中会受到排斥力作用，所述抗磁性物质例如空气中的氮气、水气、二氧化碳和氢气等。

已知磁场对顺磁性分子的吸引力是与磁场强度和磁场梯度的乘积值成正比，也就是说，磁场对顺磁性分子的吸引力既与磁场强度成正比，又与磁场梯度成正比；所述磁场梯度是指磁场强度随距离的变化率。磁场梯度与磁场强度的乘积值比较大的磁场区间对顺磁性分子具有比较大的吸引力，当然，这样的磁场区间对抗磁性分子的排斥力也比较大。

根据现有的公知的磁化率数据以及公知的关于磁场对物质的作用力的计算公式，可以知道，当磁场强度与磁场梯度的乘积值达到1×10⁷～30×10⁷(高斯)²/厘米的数量级时，相对应地，处于该不均匀磁场作用范围内的常温气态氧分子所受到的磁场吸引力约相当于它自身重量的1～30倍；在该不均匀磁场中，氮氧化物分子受到的磁场吸引力约相当于它自身重量的0.5～15倍。

近年来，国内、国际上陆续地出现了一些关于空气磁力分离技术的专利报道，但是其中的大多数因技术设计不合理，而不能得以广泛地、实际地应用，这些专利的主要技术缺点在于：永久磁铁的特性利用得不够充分，以及，磁场与空气之间的有效作用界面太小。例如日本专利特公昭42-15361、中国专利92234269.5和中国专利92232265.1。

本发明的目的，是提供一种紧凑的、高效率的、低能耗的、实用的、能够大流量地进行气体磁力分离的技术，本发明的目的，还包括所述技术的应用。本发明也是利用混合气体中各种不同的气态组分在磁场中所受到的作用力各不相同的特点，进行气体分离。本发明强调扩展磁场与混合气体之间的有效作用界面，以及，充分地、全面地利用聚磁技术。本发明仅以永久磁铁作为磁场提供者。本发明的主要思路，其一是，利用永久磁铁以及聚磁件等辅件制造有着高的磁场梯度与磁场强度乘积值的磁场，其二是，在尽可能小的装置空间内，大幅度地扩展磁场与混合气体之间的有效作用界面。

本发明是属于同一个发明人的申请号为97100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中国发明专利申请案的进一步拓展与补充。本发明申请案的技术覆盖范围相比较而言更大，以及，本发明申请案含有相比较而言更易于生产和组装的技术实施方案以及相比较而言气体磁力分离效率更高的新的技术实施方案。

本发明的核心装置是紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置。所述紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置的结构中含有磁力气体分离筛，所述磁力气体分离筛的结构包括：许多的高矫顽力的永久磁铁，所述高矫顽力的永久磁铁是作小间隔排列，以及，许多的聚磁件，所述聚磁件与所述高矫顽力的永久磁铁混杂装设在一起，每一个所述聚磁件至少与一个所述高矫顽力的永久磁铁相邻，所述聚磁件的制作材料是软磁性材料或相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁材料，以及，固定架，所述聚磁件以及所述高矫顽力的永久磁铁是用所述固定架固定，被所述固定架固定着的许多的所述聚磁件以及许多的所述高矫顽力的永久磁铁连同所述固定架一并形成所述磁力气体分离筛结构，在该结构内，许多的所述聚磁件以及与所述聚磁件混杂装设在一起的许多的所述高矫顽力的永久磁铁是作肋组形、翅组形、叠片链形、百叶窗形或叠层栅形堆叠排列，所述磁力气体分离筛结构的外形近似于凹凸不平或粗糙的厚板状物，在所述磁力气体分离筛结构的两个筛板面之间存在有许多的结构缝隙或气隙，所述磁力气体分离筛的筛板面轮廓呈准平面形或准曲面形。所述高矫顽力的永久磁铁品种繁多，例如硬磁铁氧体、钕铁硼永久磁铁。所述软磁性材料品种繁多，例如工业纯铁、低碳钢。所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁品种繁多，例如铝镍钴(AL-Ni-Co)永久磁铁、铁铬钴(Fe-Cr-Co)永久磁铁。所述磁力气体分离筛结构中的磁力线大部分向一侧筛板面方向聚焦，形成分布于一侧筛板面上的高密度、高梯度的磁力线，该侧筛板面与混合气体接触时，将吸引或吸附强顺磁性的气体成分，形成近似地呈层状分布于该侧筛板面及其附近空间的顺磁性成分增浓气体，通过压力差作用，驱使所述顺磁性成分增浓气体渗透通过所述结构缝隙或气隙，这样，从所述磁力气体分离筛的另一侧筛板面上渗出的气体就是顺磁性成分增浓气体，所述混合气体经过上述磁分离处理后的剩余部分就是抗磁性成分增浓气体。由上述的总的技术特征可以衍生出许多的具体形式各不相同的实施方案，因此，本发明申请案把用于气体分离目的并且结构中含有所述磁力气体分离筛的任何形式的装置统称为紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置。

在本发明所述气体磁力分离装置的结构中，所装设的所述磁力气体分离筛的数量可以是任意设定的数量，所装设的所述磁力气体分离筛的数量可以少至一个或二个或三个或四个，但是，在一些需要进行大流量气体分离的应用场合，所使用的所述气体磁力分离装置应是装设了许多个所述磁力气体分离筛的装置。所装设的磁力气体分离筛的数量越多，相应地，磁场与空气之间的有效作用界面越大。对于装设有数量在一个以上的所述磁力气体分离筛的所述气体磁力分离装置，其中的所述数量在一个以上的所述磁力气体分离筛的排列方式可以是任意设定的排列方式，例如，可以是并列排列、平行排列、交叉排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、放射状排列、枝形排列、分散排列、套叠式排列或其它的任意方式的排列。

本发明所述筛板面轮廓呈准曲面形的磁力气体分离筛的筛板面轮廓，既可以是连续弯曲直至闭合的准曲面形，也可以是开放的非闭合的准曲面形。所述筛板面轮廓呈准曲面形的磁力气体分离筛的筛板面轮廓形状例如：准圆柱面形、准椭圆柱面形、准波纹柱面形、准球面形、准椭球面形或准波纹球面形。所述筛板面轮廓连续弯曲直至形成闭合曲面的磁力气体分离筛，其形状例如：管状、筒状、管套状、筒套状、套管状、套筒状或球状，这样的磁力气体分离筛是含有内腔的磁分离组件。所述含有内腔的磁分离组件可以用它的外表面与混合气体接触，相应地，结构中的聚磁方向是指向外表面；所述含有内腔的磁分离组件当然也可以采取另一种工作方式，就是让内腔壁面与混合气体接触，与这种工作方式相对应，结构中的聚磁方向是指向所述内腔壁面。

在所述气体磁力分离装置的结构中，所装设的磁力气体分离筛也可以是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛，该情形下，所述磁力气体分离筛在所述气体磁力分离装置中的装设方式可以有多种。其中的一种装设方式是，所述磁力气体分离筛参与多面体形磁分离组件的构成，所述多面体形磁分离组件的结构中含有内腔，在所述含有内腔的多面体形磁分离组件的结构中，至少有一个壁面的结构是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛结构。在所述含有内腔的多面体形磁分离组件的结构中，当然也可以允许多个壁面的结构是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛结构。所述多面体形磁分离组件的外形轮廓例如箱形、盒形、扁管形、扁筒形、扁的管套形、扁的筒套形、扁的套管形、扁的套筒形、棱柱形、棱锥形或棱锥台形。所述多面体形磁分离组件可以用它的装设有磁力气体分离筛的壁面的外侧面与混合气体接触，与该种工作方式相对应，所述磁力气体分离筛结构中的磁场聚焦方向是指向所述外侧面。所述多面体形磁分离组件也可以用它的装设有磁力气体分离筛的壁面的内侧面与混合气体接触，与该种工作方式相对应，所述磁力气体分离筛结构中的磁场聚焦方向是指向所述内侧面。在所述气体磁力分离装置的结构中，所装设的所述多面体形磁分离组件的数量可以少至一个或二个或三个或四个，但是，在一些需要进行大流量气体分离的应用场合，所使用的所述气体磁力分离装置应是装设有许多个所述多面体形磁分离组件的装置。在装设有数量在一个以上的所述多面体形磁分离组件的所述气体磁力分离装置的结构中，所述多面体形磁分离组件的排列方式可以是任意设定的排列方式，所述数量在一个以上的所述多面体形磁分离组件的排列方式例如并列排列、平行排列、交叉排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、放射状排列、枝形排列、分散排列、套叠式排列或其它的任意方式的排列。

本发明所述高矫顽力的永久磁铁的形状，可以是任意设定的形状。所述高矫顽力的永久磁铁的形状例如条形、板形、楔形、矩形、弧形或环形。本发明所述聚磁件的形状当然也可以是任意设定的形状。所述聚磁件的形状例如条形、板形、楔形、矩形、弧形或环形。

在所述磁力气体分离筛的结构中，所述聚磁件的一种比较好的装设方式，是使所述聚磁件的部分边缘在所述磁力气体分离筛结构的一侧筛板面上凸出，许多聚磁件的凸出的边缘形成了分布于一侧筛板面上的许多肋条、凸条、凸纹或凸棱。这种装设方式，有利于引导磁力线聚焦。在上述情形下，所述聚磁件还可以是有着特殊的横截面形状的更有利于引导磁力线聚焦的聚磁件，所述有着特殊的横截面形状的更有利于引导磁力线聚焦的聚磁件的横截面形状呈现单一的或成对的箭头形或锚形或T字母形或铆钉形或钩形或L字母形。上述构造有利于引导磁力线在一侧筛板面上作高密度、高梯度的分布。

在所述磁力气体分离筛的结构中，所述聚磁件与所述高矫顽力的永久磁铁的一种比较好的堆叠构造方式是：在所述磁力气体分离筛结构的大部分结构位置或全部结构位置，每一个所述聚磁件与二个所述高矫顽力的永久磁铁相邻。所述聚磁件与所述高矫顽力的永久磁铁的另一种比较好的堆叠构造方式是：在所述磁力气体分离筛结构的大部分结构位置或全部结构位置，每一个所述聚磁件与三个所述高矫顽力的永久磁铁相邻。本发明的技术方案当然也包括更高比例的堆叠构造方案。

本发明所述固定架是用于固定按设定方式堆叠在一起的许多的所述聚磁件以及许多的所述高矫顽力的永久磁铁，所述固定架的结构特征与所述磁力气体分离筛的透气特征相适应，能够适应上述要求的固定架形式繁多，所述固定架例如：笼形固定架、筛板形固定架、筛管形固定架、筛筒形固定架、筛管形固定架组件与筛筒形固定架组件相互套叠所构成的固定架、篓形固定架、多孔隙的槽形固定架、多孔隙的盆形固定架、多孔隙的盘形固定架、帽形固定架、罩形固定架、篮形固定架、夹板组式固定架、篱笆形固定架、栅栏形固定架、履带形固定架、链条组式固定架、框形固定架、框格形固定架、侧架形固定架、侧条形固定架、侧板形固定架、侧梁形固定架、外形轮廓近似于杠铃形的固定架或上列各例固定架的任意组合所构成的混合型固定架。

在所述磁力气体分离筛的结构中，当然也可以包括装设在适当部位的一些辅件以及用于适当部位的一些辅剂，所述辅件例如螺丝、螺帽、螺钉、螺杆、密封垫等等，所述辅剂例如粘结剂、密封剂等等。所述辅件以及辅剂在许多情形下不是必需的。

在所述磁力气体分离筛的结构中，还可以包括支撑物，所述支撑物的装设位置是在所述磁力气体分离筛结构中的缝隙、气隙或空档位置，所述支撑物的功能在于支撑和定位所述缝隙或气隙，维持所述缝隙或气隙的透气性特征，以及，所述支撑物是块形物、管形物、条形物、粒形物、片形物、环形物、波纹膜片、含有许多凸点的膜片、含有许多凸纹的膜片、含有许多微孔的膜片或其它的任意形状的镂空的透气的小型物件。所述支撑物不是必需的。

前文已述及，在所述气体磁力分离装置中，所述含有内腔的磁分离组件可以用它的外表面与混合气体接触，与此装设方式相对应，所述内腔也就成了顺磁性成分增浓气体汇集腔，在该情形下，还可以将所述含有内腔的磁分离组件的内腔与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。所述顺磁性成分增浓气体是指经过磁分离所得到的顺磁性气体成分浓度比较大的气体。前文已述及，在所述气体磁力分离装置的结构中，所装设的所述含有内腔的磁分离组件的数量可以是任意设定的数量。当所装设的所述含有内腔的磁分离组件的数量在一个以上时，可以采用歧路连通的方式进行同类气体通道的连通。所述含有内腔的磁分离组件可以是由所述筛板面轮廓呈准曲面形的磁力气体分离筛所构成的含有内腔的磁分离组件；所述含有内腔的磁分离组件也可以是所述含有内腔的多面体形磁分离组件。在某些应用情形中，所述压气机不是必需的，例如，对于微型的用于空气分离提取呼吸用的富氧空气的气体磁力分离装置，可以依靠人体的呼吸肌的力量自助吸取富氧空气，所述富氧空气也是一种顺磁性成分增浓气体。

无论是否含有压气机，在所述气体磁力分离装置的结构中总是可以进一步包括容器，在该情形下，所述磁力气体分离筛的装设位置是在所述容器内，所述容器的内部与外部之间存在三种或三类气体接口，所述三种或三类气体接口分别是混合气体输入接口、顺磁性成分增浓气体输出接口以及抗磁性成分增浓气体输出接口，所述容器的内部空间被隔离壁所分隔，所述容器的被隔离壁所分隔的内部空间中含有两种或两类气路，所述两种或两类气路分别是气磁接触气路以及顺磁性成分增浓气体汇集气路，所述气磁接触气路同时分别与所述混合气体输入接口以及所述抗磁性成分增浓气体输出接口连通，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路与所述顺磁性成分增浓气体输出接口连通，装设位置介于气磁接触气路与顺磁性成分增浓气体汇集气路之间的那部分隔离壁的结构全部是或部分是所述磁力气体分离筛结构。被装设在所述容器内的所述磁力气体分离筛可以是本文已经述及的任何形式的磁力气体分离筛，以及，所述磁力气体分离筛的数量可以是任意设定的数量。被装设在所述容器内的所述磁力气体分离筛，当然也可以是所述含有内腔的磁分离组件结构中的磁力气体分离筛，对于该种装设方式，换句话描述，就是，所述含有内腔的磁分离组件被装设在所述容器内，所述隔离壁包括所述含有内腔的磁分离组件的腔壁，所述隔离壁的结构全部是或部分是所述含有内腔的磁分离组件的腔壁结构，所述含有内腔的磁分离组件的内腔既可以是所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分，也可以是所述气磁接触气路的组成部分，与这两种不同的装设方式相对应，结构中的磁力气体分离筛的磁力线聚焦方向相反，被装设在所述容器内的所述含有内腔的磁分离组件的数量当然也可以是任意设定的数量。前文已述及，在所述容器内可以装设数量在一个以上的所述磁力气体分离筛或所述含有内腔的磁分离组件，在该情形下，所述磁力气体分离筛或所述含有内腔的磁分离组件在所述容器内的排列方式可以是本文已述及的任何形式的排列方式。在所述装置中，每一种或每一类气体接口的接口数量至少是一个，多则不限。在所述装置中，每一种或每一类气路至少是一条气路，多则不限；对于含有多条相同种类气路的所述装置，各条相同种类的气路既可以各自独立，也可以采取歧路连通的方式相互连通。所述容器不是必需的。

含有所述容器的所述气体磁力分离装置的结构中可以包括用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机，在该情形下，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。所述用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机，在某些应用情形中，不是必需的，例如，当所述气体磁力分离装置被用于空气分离目的，并且又是与具有自主吸气能力的装置配合使用时，就可以不必专门配备用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机，所述具有自主吸气能力的装置例如汽油发动机、柴油发动机。

在含有所述容器的所述气体磁力分离装置的结构中，还可以装设用于输送抗磁性成分增浓气体的压气机，在该情形下，所述容器的所述抗磁性成分增浓气体输出接口与所述用于输送抗磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。启动该压气机时，混合气体将因负压力而被源源不断地引入所述气磁接触气路。该压气机不是必需的。

为了驱使混合气体掠过所述气磁接触气路，还可以采取另一种方案，就是在所述含有容器的气体磁力分离装置的结构中装设用于输送混合气体的压气机，在该情形下，所述容器的所述混合气体输入接口与所述用于输送混合气体的压气机的出气通道连通。

在含有所述容器的所述气体磁力分离装置中，无论是采取何种方案驱使混合气体流动、掠过所述气磁接触气路，总是可以允许将所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与所述用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。所述压气机不是必需的。

本发明所述压气机是指用于抽吸、加压、输送气体的机械，例如，空气压缩机、鼓风机、通风机、真空泵、空气泵等等均是压气机。关于所述压气机的技术以及名称含义等等是公知的。

无论是否装配有所述压气机，在含有所述容器的所述气体磁力分离装置的结构中，总是还可以允许装设气体过滤器，所述气体过滤器的装设位置可以是在所述气体磁力分离装置结构中的任何气流通路上的任何选定位置。所述气体过滤器不是必需的。

在含有所述容器的所述气体磁力分离装置的结构中，可以既不装配所述用于输送抗磁性成分增浓气体的压气机，也不装配所述用于输送混合气体的压气机，在该情形下，所述容器的所述混合气体输入接口以及所述抗磁性成分增浓气体输出接口是等效的可以相互随意变换的开放的气体接口，混合气体可以经由所述开放的气体接口自然扩散进入所述容器内的所述气磁接触气路；作为与这种工作方式相对应的一种变形方案，可以设计将所述开放的气体接口作相邻排列，前文已述及，每一种或每一类气体接口的数量至少一个，但也可以是许多个，如果设计使许多个的所述开放的气体接口作相邻排列并连成一片，那么，所述作相邻排列并连成一片的许多个的所述开放的气体接口就等效于含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁；所述含有许多孔洞或许多缝隙的那部分容器壁的面积越大，越有利于所述混合气体自然扩散进入所述容器内的所述气磁接触气路；与这种设计方案相对应，所述容器内的所述气磁接触气路也可以相应地改称为气磁自然接触腔，混合气体在气磁自然接触腔内与所述磁力气体分离筛的磁场接触并被筛选；所述容器的容器壁可以全部是由所述含有许多孔洞或许多缝隙的那种容器壁构成，与此方案相对应，其外观形状例如网箱形、笼形、百叶箱形；所述容器的容器壁也可以是仅有部分由所述含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁构成，该部分容器壁的外观形状例如网状、格栅状、百叶窗状、网罩状。本段落文字所表达的上述构思或方案，也可以换一种完整的讲法：所述气体磁力分离装置的结构包括容器，所述磁力气体分离筛的装设位置是在所述容器内，所述容器的内部与外部之间存在有顺磁性成分增浓气体输出接口，所述容器的内部空间被隔离壁所分隔，所述容器的被隔离壁所分隔的内部空间中含有气磁自然接触腔以及顺磁性成分增浓气体汇集气路，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路与所述顺磁性成分增浓气体输出接口连通，装设位置介于气磁自然接触腔与顺磁性成分增浓气体汇集气路之间的那部分隔离壁的结构全部是或部分是所述磁力气体分离筛结构，所述容器的容器壁至少有一部分是含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁，所述含有许多孔洞或许多缝隙的那部分容器壁参与包围所述气磁自然接触腔。在上述情形下，被装设在所述容器内的所述磁力气体分离筛当然可以是本说明书已述及的任何形式的磁力气体分离筛，以及，所述磁力气体分离筛的数量可以是任意设定的数量。被装设在所述容器内的所述磁力气体分离筛，当然也可以是所述含有内腔的磁分离组件结构中的磁力气体分离筛；对于该种装设方式，换句话描述，就是，所述含有内腔的磁分离组件被装设在所述容器内，所述隔离壁包括所述含有内腔的磁分离组件的腔壁，所述隔离壁的结构全部是或部分是所述含有内腔的磁分离组件的腔壁结构；与它的工作方式相对应，所述含有内腔的磁分离组件最好是以它的外表面与混合气体接触，磁力线聚焦方向指向所述外表面，相应地，所述含有内腔的磁分离组件的内腔就可以成为所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分；被装设在所述容器内的所述含有内腔的磁分离组件的数量当然也可以是任意设定的数量。前文已述及，在所述容器内可以装设数量在一个以上的所述磁力气体分离筛或所述含有内腔的磁分离组件，在该情形下，所述磁力气体分离筛或所述含有内腔的磁分离组件在所述容器内的排列方式可以是本文已述及的任何形式的排列方式。所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口的接口数量至少是一个，多则不限。所述顺磁性成分增浓气体汇集气路至少是一条气路，多则不限；对于含有多条所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的所述装置，各条所述气路既可以各自独立，也可以采取歧路连通的方式相互连通。所述容器不是必需的。

在含有所述气磁自然接触腔的所述气体磁力分离装置的结构中，当然也可以包括用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与所述用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。所述用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机，在某些应用情形中，不是必需的。

含有所述气磁自然接触腔的所述气体磁力分离装置，其结构规模大小不限；其中，小型的便携式的含有所述气磁自然接触腔的所述气体磁力分离装置可以用作磁力富氧自助呼吸装置；所述磁力富氧自助呼吸装置的结构中包括富氧空气单向阀，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与所述富氧空气单向阀的进气口连通。在这种应用情形中，所述混合气体就是正常空气，所述顺磁性成分增浓气体就是富氧空气。呼吸者可以直接从所述富氧空气单向阀的出气口吸取富氧空气，所述富氧空气单向阀的功能在于确保富氧空气单向流动，同时阻止呼吸废气污染富氧空气通道。所述磁力富氧自助呼吸装置的结构中还可以包括呼吸用的面具，所述富氧空气单向阀的出气口与所述呼吸用的面具的富氧空气输入通道连通，所述呼吸用的面具的呼吸废气输出通道与呼吸废气单向阀的进气口连通，所述呼吸用的面具可以是鼻塞或口塞或鼻罩或口罩或面罩或头罩或头盔。所述呼吸废气单向阀的功能在于阻止呼吸废气倒流。所述富氧空气单向阀和呼吸废气单向阀均是单向阀。所述磁力富氧自助呼吸装置在使用时是依靠呼吸者的呼吸肌力量自助吸取富氧空气，该装置体积小、重量轻、无额外动力，并且完全是依靠自主呼吸，无强迫性，特别适合个人长期随身携带使用，尤其适合在高原、高山等缺氧地区个人长期随身携带使用。在所述磁力富氧自助呼吸装置的结构中，所含有的所述磁力气体分离筛的数量，可以是很少的，例如，可以少至仅含有一个至三个的管状筛或板状筛。

在本发明涉及的任何形式的所述气体磁力分离装置的结构中，尤其是在含有所述容器的所述气体磁力分离装置的结构中，还可以包括洗气装置，所述洗气装置的装设位置可以是在顺磁性成分增浓气体的输送通道上的任何选定位置。所述洗气装置的功能包括洗气、增湿。所述洗气装置的技术特征是公知的。所述洗气装置不是必需的。

在所述气体磁力分离装置的结构中，还可以包括动力能源装置，所述动力能源装置例如化学电池供电装置、太阳能电池供电装置，所述动力能源装置的装设位置可以是在所述气体磁力分离装置结构中的任何选定位置。所述动力能源装置的功能包括为压气机提供动力能源。所述动力能源装置不是必需的。

在所述气体磁力分离装置的结构中，还可以装设气体流量显示器，所述气体流量显示器的装设位置可以是在所述气体磁力分离装置结构中的任何选定位置。所述气体流量显示器不是必需的。关于气体流量显示器的知识以及技术是公知的。

所述气体磁力分离装置作为一个整体而言，它的用于和外界沟通的气流通道，一般也可以分为三种，它们分别是装置的混合气体输入通道、装置的顺磁性成分增浓气体输出通道以及装置的抗磁性成分增浓气体输出通道；但是，对于采用气磁自然接触方案的装置，能够明确识别的气流通道就只有装置的顺磁性成分增浓气体输出通道。

在某些应用情形中，所需求的是顺磁性成分浓度更高的气体，那么，可以采用多级富集的方式来适应这种需求，与此需求相适应的装置，在本发明中称为紧凑式高效低能耗顺磁性气体成分多级富集系统，所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构中包括多个所述气体磁力分离装置，其中，前置级的气体磁力分离装置的顺磁性成分增浓气体输出通道与后置级的气体磁力分离装置的混合气体输入通道连通。通过上述方式，富集的级数越多，所获得的终端所需气体中含有的顺磁性成分浓度也越高。

在另一些应用情形中，所需求的是抗磁性成分更高的气体，与这些需求相适应地，可以采用紧凑式高效低能耗抗磁性气体成分多级富集系统，所述抗磁性气体成分多级富集系统的结构中包括多个所述气体磁力分离装置，其中，前置级的气体磁力分离装置的抗磁性成分增浓气体输出通道与后置级的气体磁力分离装置的混合气体输入通道连通。依此方式，富集的级数越多，所获得的终端所需气体中含有的抗磁性成分浓度也越高。

本发明所述气体磁力分离装置的应用十分广泛，其中之一，是被用于组成紧凑式高效低能耗富氧保温换气机。所述富氧保温换气机的结构包括气体换热器，该气体换热器是用于富氧新空气与污浊旧空气之间的热量交换，该气体换热器含有用于输送富氧新空气的通道以及用于输送污浊旧空气的通道，其特征在于，该富氧保温换气机的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是所述气体磁力分离装置的结构或所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述气体换热器的用于输送富氧新空气的通道连通。关于气体换热器的知识以及技术特征是公知的。本发明所述富氧保温换气机特别适合应用于装设有空调机的建筑物、医院、家庭居室以及交通工具的乘员仓等场合；使用富氧保温换气机能够达到节能、保温、富氧换气目的。

所述气体磁力分离装置的应用还包括组成紧凑式高效低能耗富氧空调机。所述富氧空调机的结构中包括用于调节空气的温度以及湿度的空调机组，其特征在于，该富氧空调机的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是所述气体磁力分离装置的结构或所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置与所述空调机组装设在一起。有关用于调节空气的温度以及湿度的空调机组的技术以及特征是公知的。在本发明所述富氧空调机的结构中还可以进一步包括气体换热器，所述气体换热器是用于富氧新空气与污浊旧空气之间的热量交换，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述气体换热器的富氧空气输送通道连通。有关气体换热器的技术以及特征是公知的。普通空调机在使用时，为了节能，通常是尽量少通新风或干脆不通新风，这将导致在有人员活动的空调场所中空气含氧量逐渐下降，这种缺氧状况不利于健康，并且会导致人员的工作效率、思考能力以及学习能力降低，它还是公知的空调病的根本原因；本发明所述富氧空调机旨在解决上述问题。

本发明所述气体磁力分离装置的应用包括组成富氧燃烧系统。所述富氧燃烧系统的结构包括燃烧系统，所述燃烧系统是以含有氧气的空气作为氧化剂来源，所述燃烧系统含有空气输入通道，其特征在于，所述富氧燃烧系统的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是所述气体磁力分离装置的结构或所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述燃烧系统的空气输入通道连通。所述燃烧系统既可以是含有燃烧室的燃烧设备，也可以是没有燃烧室的开放式燃烧装置；所述燃烧系统既可以是工业用的燃烧装置，也可以是民用的燃烧装置；所述燃烧系统当然也可以是化工生产中的氧化反应器；所述燃烧既可以是有明火的燃烧，也可以是无明火的燃烧。所述燃烧系统当然也可以是发动机系统。有关燃烧系统和发动机系统的知识、技术以及特征是公知的。众所周知，由于燃烧不完全而产生的未燃尽废气排放是现代大气环境污染的主要因素之一；有关科学实验表明，富氧燃烧是解决上述问题的最有效途径。

本发明所述气体磁力分离装置的应用还包括构成含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统。所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的结构包括燃烧系统，所述燃烧系统是以含有氧气的空气作为氧化剂来源，所述燃烧系统含有空气输入通道以及含氮氧化物燃烧废气输出通道，其特征在于，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的结构还包括含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的结构是所述气体磁力分离装置的结构或所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于磁力分离含氮氧化物燃烧废气，待分离的所述混合气体是含氮氧化物燃烧废气，所述顺磁性成分增浓气体是氮氧化物增浓气体，所述抗磁性成分增浓气体是脱氮氧化物废气，所述燃烧系统的含氮氧化物燃烧废气输出通道与所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的含氮氧化物燃烧废气输入通道连通，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的氮氧化物增浓废气输出通道经由流量控制装置与所述燃烧系统的燃烧室连通。关于燃烧系统的知识、技术以及特征是公知的。据有关资料，燃烧废气中的氮氧化物含量比相同体积的正常空气的氮氧化物含量高出约1～10万倍；消除氮氧化物(NO_x)污染，是众所周知的重要课题。燃烧废气再循环技术是一种有利于降低氮氧化物排放量的现有的公知的技术。本发明与现有技术的区别在于，不是简单地将部分燃烧废气用于再循环，而是对废气进行磁力分离，把氮氧化物增浓废气用于再循环，这样，排放出去的是氮氧化物含量比较少的脱氮氧化物废气。所述燃烧系统当然也可以是采取了两级燃烧技术的燃烧系统；所述两级燃烧技术又称分层式燃烧技术或分隔式燃烧技术，它是旨在降低氮氧化物排放量的另一种现有技术，其主要特征在于，它的燃烧室分为富燃料燃烧区和富空气燃烧区；与该种形式的燃烧系统相适应，可以将本发明所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的氮氧化物增浓废气输出通道经由流量控制装置与所述燃烧系统的燃烧室的富燃料燃烧区连通。氮氧化物在高温的富燃料氛围中可以被还原，这是有关技术人员所公知的。本发明的运作特点在于，将废气中的氮氧化物分离出来，把浓缩的氮氧化物废气送回所述富燃料燃烧区，以此方式，达到消除氮氧化物的目的。与所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置装设在一起的所述燃烧系统当然也可以是所述富氧燃烧系统。在所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的结构中，为了消除热冲击，确保所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的高效率，可以在所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的所述含氮氧化物燃烧废气输入通道上装设翅片管式气体散热器或肋片管式气体散热器或板翅式气体换热器。关于所述翅片管式气体散热器以及肋片管式气体散热器以及板翅式气体换热器的技术和特征是公知的。所述燃烧系统当然可以是发动机系统。所述发动机系统当然可以是装设了尾气催化装置的发动机系统。关于发动机系统的知识以及技术是公知的。所述发动机系统当然可以是汽车发动机系统。

在燃烧系统中，特别是在发动机系统中，联合使用本发明所述富氧空气供给技术以及所述废气磁力分离再循环技术，可以接近零污染排放的目标。

本发明的关键部件是所述磁力气体分离筛，本发明的关键装置是含有所述磁力气体分离筛的所述气体磁力分离装置。所述气体磁力分离装置适用于混合气体的分离，尤其适用于含有强顺磁性组份的混合气体的分离。所述气体磁力分离装置的工作原理以及装置的技术特点决定了该装置具有下述优点：结构简单、紧凑，能够大流量地进行气体分离，能量消耗特别低，可以在常温常压或十分接近于常温常压的条件下运行，所涉及的各类装置使用安全，操作简便，装置的维护以及保养简便，组合应用方便。当所述气体磁力分离装置被用于空气分离目的时，既可以输出富氧空气，又可以输出富氮空气；富氧空气以及富氮空气的广泛用途众所周知。当本发明技术被应用于为建筑物、医院、家庭居室、需氧个人以及车、船的驾驶仓或乘员仓以及其它有人员在其间活动的场所供给富氧空气时，有利于提高空气品质，有利于保健，也有利于提高人们的工作效率和工作的安全性；当本发明被应用于制造氧气、氮气的工厂以及大量使用氧气或使用氮气的工厂等场合时，有利于大幅度降低制气能耗，还有利于提高制气生产安全性；当本发明技术被应用于各类消耗燃料和氧气的燃烧设备以及发动机时，有利于提高燃料利用率，减少有害废气排放量，还有利于提高燃烧设备以及发动机的工作性能。富氧燃烧具有大幅度的节能效果，这是众所周知的，关键在于，富氧空气必须以低成本大流量的方式获得，同时制氧装置的体积必须尽量地小，制氧能耗必须尽量地低，制氧装置的设备成本应尽量地低，制氧装置还必须有足够的耐用性；本发明技术能够满足上列各项技术要求。已知全世界现有的可使用的汽车总量约为5亿辆，此外，全世界每年出厂的新车总数达到千万辆的数量级；在汽车中使用本发明技术，其节能价值与环保价值显而易见。另一方面，本发明技术也可被应用于粮食以及其它各类食品或生物制品的氮气氛保鲜贮存目的；众所周知，氮气保护气氛具有抗氧化、抗老化、抗变质、驱虫、驱鼠、阻燃等作用。本发明技术当然也可以适用于某些化工生产中的混合气的分离、提纯以及再循环。前文已述及，本发明是属于同一个发明人的申请号为97100910.4以及97118314.7以及97119750.4的中国发明专利申请案的进一步拓展与补充；本发明的许多技术实施方案不能被已经申报的上述三份申请案的权利要求全部覆盖；本发明的适用范围相比较而言更大。

附图说明：

图1a-i是九种所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛的实施例的示意图，标记1以及标记8是高矫顽力的永久磁铁，标记2是所述横截面呈箭头形的聚磁件的实施例，标记3是所述横截面呈钩形的聚磁件的实施例，标记4是所述横截面呈L字母形的聚磁件的实施例，标记5以及标记10是所述横截面呈矩形的聚磁件的实施例，标记6以及标记9是所述支撑物，标记7是所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁的一种实施例，图中没有绘出固定架。

图2a-b是二种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的实施例的横截面构造示意图，标记11以及标记15是所述高矫顽力的永久磁铁，标记12是所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁，标记13是筛筒形固定架，标记14是筛管形固定架，标记16是所述支撑物，标记17是所述聚磁件，标记18是所述气磁接触气路，图中没有详细绘出所述结构缝隙或气隙。

图3a-q是十七种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的实施例的局部构造(纵向剖面)示意图，标记19是一种轴向磁化的环形的高矫顽力的永久磁铁的实施例，标记20以及标记29是横截面形状呈成对的箭头形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记21是所述顺磁性成分增浓气体汇集气路，标记22以及标记30是横截面形状呈成对的钩形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记23以及标记31是横截面形状呈成对的L字母形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记24是横截面形状呈成对的矩形的环形聚磁件，标记25以及标记27以及标记32以及标记33是环形支撑物的四种实施例，标记26是径向磁化的环形的所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁的一种实施例，标记28以及标记34是径向磁化的环形的高矫顽力的永久磁铁的两种实施例，在图3a-i的结构中，磁力线的聚焦方向指向外侧表面，图3a-i的工作方式与图3f所示意的工作方式相同，在图3j-q的结构中，磁力线的聚焦方向指向内侧表面，图3j-q的工作方式与图3m所示意的工作方式相同，在图3a-q中出现的其它数字标记的含义与前文相同。

图4a-b是一种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的整体结构示意图，它的局部结构如图3f所示，图4a是所述整体结构的纵向剖面示意图，图4b是所述整体结构的外形示意图，标记35是密封件，标记36是夹板，标记37是螺帽，其余标记含义同前文。

图5a-b是另一种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的整体结构示意图，图4a是该整体结构的纵向剖面示意图，图4b是该整体结构的外形示意图，标记38是一种中央通透的帽形端盖，其余标记含义同前文。

图6是含有容器的所述气体磁力分离装置的一种实施例，该图示意地展示了它的剖面结构以及它的工作方式，标记39是所述容器的一种实施例，标记40是混合气体输入接口，标记41是过滤器，标记42是顺磁性成分增浓气体输出接口，标记43是抗磁性成分增浓气体输出接口，标记44是所述隔离壁，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓是呈箱形或盒形。

图7是另一种含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例，该图示意地展示了它的剖面结构以及它的工作方式，标记45是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓是呈箱形或盒形。

图8含有许多个如图4a-b所示的管状或筒状的磁力气体分离筛，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；在图6所示的装置中同样地含有许多个所述磁力气体分离筛，它们的排列方式可以选择采取如图8所示的排列方式。

图9含有许多个如图5a-b所示的管状或筒状的磁力气体分离筛，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；在图7所示的装置中同样地含有许多个所述磁力气体分离筛，它们的排列方式可以选择采取如图9所示的排列方式。

图10a-c是所述含有内腔的多面体形磁分离组件的三种实施例的示意图，标记46是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛，在图10a和图10b的结构中都是仅有一个壁是由所述磁力气体分离筛构成，在图10c的结构中有两个壁是由所述磁力气体分离筛构成。

图11含有许多个如图10c所示的多面体形磁分离组件，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；当磁力线聚焦方向是指向所述多面体形磁分离组件的外侧表面时，可以选择采取类似于图6的气体流路安排方式；当磁力线聚焦方向是指向所述多面体形磁分离组件的内腔壁面时，可以选择采取类似于图7的气体流路安排方式；图11中的标记含义同前文。

图12示意地揭示出在图11的结构内作层状排列的许多个磁力气体分离筛，标记含义同前文。

图13是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记47是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图14是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记48是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图15是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记49是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图16是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记50是所述容器的一种实施例，标记51是一种压气机，其余标记含义同前文；三个如图13所示的装置作简单串联所形成的装置近似等效于图16所示的装置；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图17是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记52是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；图17所示的工作方式以及它的结构原理与图16相似；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图18是含有容器的所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状示意图，标记53是管套状或筒套状的磁力气体分离筛，标记54是含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁，标记55是所述气磁自然接触腔，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图19a-b所展示的是一种小型的便携式的含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例的示意图，图19a是该装置的剖面形状示意图，图19b是该装置的外形示意图，各标记的含义同前文；该装置同时亦是所述磁力富氧自助呼吸装置的基本结构的一种实施例。

图20a-b所展示的是另一种小型的便携式的含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例的示意图，图20a是该装置的剖面形状示意图，图20b是该装置的外形示意图，各标记含义同前文；该装置同时亦是所述磁力富氧自助呼吸装置的基本结构的一种实施例。

图21表示的是图20a-b所示的装置与洗气装置的配合方式的一种实施例，标记56是所述洗气装置的一种实施例，标记57是用于洗剂气体的液体，标记58是洗气装置的出气口，其余标记含义同前文。

图22是在图21中出现的那种洗气装置的结构示意图，标记59是该洗气装置的进气口，其余标记含义同前文。

图23是用于呼吸的口塞与单向阀的配合方式的一种实施例透视示意图，标记60是一种用于呼吸的口塞的实施例，标记61是所述富氧空气单向阀的一种实施例，标记62是富氧空气输入接口；该装置可以与图18、图19a-b、图20a-b或图21所示的装置配合使用。

图24是用于呼吸的口塞与单向阀的配合方式的另一种实施例透视示意图，标记63是所述呼吸废气单向阀的一种实施例，标记64是呼吸废气输出口，其余标记含义同前文；该装置可以与图18、图19a-b、图20a-b或图21所示的装置配合使用。

图25是含有口塞以及单向阀的所述磁力富氧自助呼吸装置的一种最佳实施例，标记65以及标记66是软管，其余标记含义同前文；该装置中出现的那种口塞装置当然亦可以用于和图18、图19a-b或图20a-b所示的装置配合使用；该装置中的标记60的位置还可以进一步地与鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具连通。

图26是所述富氧保温换气机的实施例的气体流路示意图，标记67是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记68是气体换热器。

图27是所述富氧空调机的一种实施例的示意图，图中所展示的是一种分体式富氧空调机的组成方式，标记69是该富氧空调机的室外机部分，标记70是该富氧空调机的室内机部分，其中，标记71的结构相当于普通分体式空调机的室外机结构，标记72是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记73是富氧空气输送管道，标记74是制冷剂循环管道，标记75是该富氧空调机的室内机，该室内机与普通室内机的区别仅在于它含有富氧空气输送通道；标记为71的普通室外机与标记为72的所述气体磁力分离装置当然可以合并组装在同一个室外机的机箱内。

图28是所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的一种实施例的示意图，标记76是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记77是用于磁力分离所述燃烧废气的所述气体磁力分离装置，标记78是一种燃烧装置，所述燃烧装置当然可以是发动机装置，标记79是所述富燃料燃烧区，标记80是所述富空气燃烧区。

图29旨在说明本发明所述气体磁力分离装置在汽车中的三个主要应用位置，标记81表示用于为发动机提供富氧空气，这有助于完全燃烧，有助于消除未燃尽废气；标记82表示用于磁力分离废气中的氮氧化物(NO_x)，并使之再循环，这有助于消除氮氧化物污染；标记83表示用于向乘员仓以及驾驶室输送富氧空气，这有利于乘员的健康，还有利于帮助驾驶员保持警醒。

图30是用于说明通过磁力线的聚焦如何产生既有高的磁场强度又有高的磁场梯度的磁场，图中的虚线表示磁力线的主要分布状况，各标记的含义同前文；本发明申请案涉及许多种能够实现磁力线聚焦目的的实施方案，该图例仅是一个例子而已。

图1a-图30展示了大量的实施例，其它的实施例大部分已经在本发明说明书的前述技术方案文字内容中作了说明，附图中的图例只是本发明申请案涉及的许多实施例中的一小部分。本发明说明书的“附图说明”文字内容同时亦是本发明说明书关于最佳实施例的文字解说的组成部分。

图1a-i是九种所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛的实施例的示意图，标记1以及标记8是高矫顽力的永久磁铁，标记2是所述横截面呈箭头形的聚磁件的实施例，标记3是所述横截面呈钩形的聚磁件的实施例，标记4是所述横截面呈L字母形的聚磁件的实施例，标记5以及标记10是所述横截面呈矩形的聚磁件的实施例，标记6以及标记9是所述支撑物，标记7是所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁的一种实施例，图中没有绘出固定架。

图2a-b是二种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的实施例的横截面构造示意图，标记11以及标记15是所述高矫顽力的永久磁铁，标记12是所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁，标记13是筛筒形固定架，标记14是筛管形固定架，标记16是所述支撑物，标记17是所述聚磁件，标记18是所述气磁接触气路，图中没有详细绘出所述结构缝隙或气隙。

图3a-q是十七种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的实施例的局部构造(纵向剖面)示意图，标记19是一种轴向磁化的环形的高矫顽力的永久磁铁的实施例，标记20以及标记29是横截面形状呈成对的箭头形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记21是所述顺磁性成分增浓气体汇集气路，标记22以及标记30是横截面形状呈成对的钩形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记23以及标记31是横截面形状呈成对的L字母形的环形聚磁件的两种不同的实施例，标记24是横截面形状呈成对的矩形的环形聚磁件，标记25以及标记27以及标记32以及标记33是环形支撑物的四种实施例，标记26是径向磁化的环形的所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁的一种实施例，标记28以及标记34是径向磁化的环形的高矫顽力的永久磁铁的两种实施例，在图3a-i的结构中，磁力线的聚焦方向指向外侧表面，图3a-i的工作方式与图3f所示意的工作方式相同，在图3j-q的结构中，磁力线的聚焦方向指向内侧表面，图3j-q的工作方式与图3m所示意的工作方式相同，在图3a-q中出现的其它数字标记的含义与前文相同。

图4a-b是一种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的整体结构示意图，它的局部结构如图3f所示，图4a是所述整体结构的纵向剖面示意图，图4b是所述整体结构的外形示意图，标记35是密封件，标记36是夹板，标记37是螺帽，其余标记含义同前文。

图5a-b是另一种管状或筒状的所述磁力气体分离筛的整体结构示意图，图4a是该整体结构的纵向剖面示意图，图4b是该整体结构的外形示意图，标记38是一种中央通透的帽形端盖，其余标记含义同前文。

图6是含有容器的所述气体磁力分离装置的一种实施例，该图示意地展示了它的剖面结构以及它的工作方式，标记39是所述容器的一种实施例，标记40是混合气体输入接口，标记41是过滤器，标记42是顺磁性成分增浓气体输出接口，标记43是抗磁性成分增浓气体输出接口，标记44是所述隔离壁，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓是呈箱形或盒形。

图7是另一种含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例，该图示意地展示了它的剖面结构以及它的工作方式，标记45是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓是呈箱形或盒形。

图8含有许多个如图4a-b所示的管状或筒状的磁力气体分离筛，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；在图6所示的装置中同样地含有许多个所述磁力气体分离筛，它们的排列方式可以选择采取如图8所示的排列方式。

图9含有许多个如图5a-b所示的管状或筒状的磁力气体分离筛，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；在图7所示的装置中同样地含有许多个所述磁力气体分离筛，它们的排列方式可以选择采取如图9所示的排列方式。

图10a-c是所述含有内腔的多面体形磁分离组件的三种实施例的示意图，标记46是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛，在图10a和图10b的结构中都是仅有一个壁是由所述磁力气体分离筛构成，在图10c的结构中有两个壁是由所述磁力气体分离筛构成。

图11含有许多个如图10c所示的多面体形磁分离组件，该图示意地展示了它们在所述气体磁力分离装置中的一种排列方式；当磁力线聚焦方向是指向所述多面体形磁分离组件的外侧表面时，可以选择采取类似于图6的气体流路安排方式；当磁力线聚焦方向是指向所述多面体形磁分离组件的内腔壁面时，可以选择采取类似于图7的气体流路安排方式；图11中的标记含义同前文。

图12示意地揭示出在图11的结构内作层状排列的许多个磁力气体分离筛，标记含义同前文。

图13是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记47是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图14是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记48是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图15是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记49是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图16是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记50是所述容器的一种实施例，标记51是一种压气机，其余标记含义同前文；三个如图13所示的装置作简单串联所形成的装置近似等效于图16所示的装置；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图17是所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状和它的工作方式的示意图，标记52是所述容器的一种实施例，其余标记含义同前文；图17所示的工作方式以及它的结构原理与图16相似；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图18是含有容器的所述气体磁力分离装置的一种实施例的截面形状示意图，标记53是管套状或筒套状的磁力气体分离筛，标记54是含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁，标记55是所述气磁自然接触腔，其余标记含义同前文；该图例装置的外形轮廓呈箱形或盒形。

图19a-b所展示的是一种小型的便携式的含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例的示意图，图19a是该装置的剖面形状示意图，图19b是该装置的外形示意图，各标记的含义同前文；该装置同时亦是所述磁力富氧自助呼吸装置的基本结构的一种实施例。

图20a-b所展示的是另一种小型的便携式的含有容器的所述气体磁力分离装置的实施例的示意图，图20a是该装置的剖面形状示意图，图20b是该装置的外形示意图，各标记含义同前文；该装置同时亦是所述磁力富氧自助呼吸装置的基本结构的一种实施例。

图21表示的是图20a-b所示的装置与洗气装置的配合方式的一种实施例，标记56是所述洗气装置的一种实施例，标记57是用于洗剂气体的液体，标记58是洗气装置的出气口，其余标记含义同前文。

图22是在图21中出现的那种洗气装置的结构示意图，标记59是该洗气装置的进气口，其余标记含义同前文。

图23是用于呼吸的口塞与单向阀的配合方式的一种实施例透视示意图，标记60是一种用于呼吸的口塞的实施例，标记61是所述富氧空气单向阀的一种实施例，标记62是富氧空气输入接口；该装置可以与图18、图19a-b、图20a-b或图21所示的装置配合使用。

图24是用于呼吸的口塞与单向阀的配合方式的另一种实施例透视示意图，标记63是所述呼吸废气单向阀的一种实施例，标记64是呼吸废气输出口，其余标记含义同前文；该装置可以与图18、图19a-b、图20a-b或图21所示的装置配合使用。

图25是含有口塞以及单向阀的所述磁力富氧自助呼吸装置的一种最佳实施例，标记65以及标记66是软管，其余标记含义同前文；该装置中出现的那种口塞装置当然亦可以用于和图18、图19a-b或图20a-b所示的装置配合使用；该装置中的标记60的位置还可以进一步地与鼻罩或口罩或鼻塞等等呼吸面具连通。

图26是所述富氧保温换气机的实施例的气体流路示意图，标记67是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记68是气体换热器。

图27是所述富氧空调机的一种实施例的示意图，图中所展示的是一种分体式富氧空调机的组成方式，标记69是该富氧空调机的室外机部分，标记70是该富氧空调机的室内机部分，其中，标记71的结构相当于普通分体式空调机的室外机结构，标记72是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记73是富氧空气输送管道，标记74是制冷剂循环管道，标记75是该富氧空调机的室内机，该室内机与普通室内机的区别仅在于它含有富氧空气输送通道；标记为71的普通室外机与标记为72的所述气体磁力分离装置当然可以合并组装在同一个室外机的机箱内。

图28是所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的一种实施例的示意图，标记76是用于供给富氧空气的所述气体磁力分离装置，标记77是用于磁力分离所述燃烧废气的所述气体磁力分离装置，标记78是一种燃烧装置，所述燃烧装置当然可以是发动机装置，标记79是所述富燃料燃烧区，标记80是所述富空气燃烧区。

图29旨在说明本发明所述气体磁力分离装置在汽车中的三个主要应用位置，标记81表示用于为发动机提供富氧空气，这有助于完全燃烧，有助于消除未燃尽废气；标记82表示用于磁力分离废气中的氮氧化物(NO_x)，并使之再循环，这有助于消除氮氧化物污染；标记83表示用于向乘员仓以及驾驶室输送富氧空气，这有利于乘员的健康，还有利于帮助驾驶员保持警醒。

图30是用于说明通过磁力线的聚焦如何产生既有高的磁场强度又有高的磁场梯度的磁场，图中的虚线表示磁力线的主要分布状况，各标记的含义同前文；本发明申请案涉及许多种能够实现磁力线聚焦目的的实施方案，该图例仅是一个例子而已。

所述固定架的最简单形式之一是采用框形固定架或框格形固定架，其固定方式如同建筑物上的百叶窗的窗框，例如图1a-d都可以采取框形固定架或框格形固定架进行固定。

图1a-i中出现的磁力气体分离筛，根据需要，都还可以继续沿筛板平面方向延伸、扩展或拼接，如此，可以使每块筛板都有大的表面积；其固定方式，以图1a-d为例，对于采用拼接的方式扩展筛板面积的情形，可以采用形状如同窗框的框格形固定架。

本发明所述固定架的制作材料，既可以是单一品种的材料，也可以是同时涉及多种材料。在所述固定架的制作材料之中，根据需要，当然可以允许包括软磁性材料；所述含有软磁性材料的固定架构件中的软磁性构件可以用作磁轭。

本发明所述聚磁件用于将磁力线聚焦，例如图1a-图3q中的标记为2、3、4、5、7、10、12、17、20、22、23、24、26、29、30、31等配件均是所述聚磁件，其制作材料既可以选择使用软磁性材料，亦可以选择使用所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁材料。

在图2a-图9的各图例中，虽然给出筛管式固定架以及筛筒式固定架这两种基本形式的固定架例子，但是，实际上有许多其它形式的固定架可以用于替代图例中出现的固定架，其实施例在本说明书的前述技术方案之中已有说明。

在图2a-b的图例中，所述高矫顽力的永久磁铁以及所述聚磁件均是呈纵肋排列或纵翅排列。

图例中出现的标记46的含义是泛指任何一种形式的所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛，例如，它可以是图1a-i所示的多种磁力气体分离筛中的任何一种。

图14以及图15亦可以被看成是含有单个的筒状的磁力气体分离筛的所述气体磁力分离装置的实施例的纵向剖面示意图，其工作方式相似，但在此情形中，整个装置的外形轮廓是呈圆筒形。

图17当然也可以被看成是含有两个相互套叠的筒套状磁力气体分离筛，在此情形中，其工作方式不变，但它的外形轮廓相应地变成圆筒形。

附图中出现的标记54的含义是指有着许多孔洞或许多缝隙的那部分容器壁，该部分容器壁当然亦可以采取百叶窗式结构，这是又一种实施例。

图25所示的装置及其变形装置以及衍生装置以及本说明书中涉及的其它同类的小型装置特别适合个人随身携带使用；其特别之处在于，它无需额外能源，仅依靠使用者的呼吸肌的力量，克服微小的阻力，就能够自主地、无限期地获得富氧空气保障；该类小型装置可以在高原地区、高山地区使用，也可以在登山活动中使用；其用途还包括为心脏病患者、气管炎病患者提供轻便的输氧保障，以及，为各类高强度、高紧张度的工作人员提供一种快速恢复体能的途径(吸氧)；该类小型装置的使用场合还包括高空飞行器，例如飞机、载人热气球等等场合，所述小型装置可以作为一种常设的应急装备；在该类小型装置中当然还可以进一步装设备用的电池架以及微型压气机，也可以配设备用的太阳能电池板，这有助于某些使用者在体力处于极度虚弱状况时被动输氧。

本发明所述隔离壁的含义是指将所述容器的内部空间分隔成若干个不同的气路或不同的腔、室的分隔物；所述隔离壁的结构可以完全是所述磁力气体分离筛的结构，例如图13、图14、图15、图20就属于这情况；所述隔离壁的结构也可以是只有一部分由所述磁力气体分离筛构成，另一部分则由其它的板或片之类的辅件构成，例如图6、图7、图18、图19a就属于这种情形，图例中出现的标记44特指所述隔离壁。

本发明所述气磁接触气路可以是简单的气路，例如图13、图14、图15就属于这一情形；所述气磁接触气路也可以是比较复杂的迷宫式气路，例如图6就属于这一情形。

本发明所述顺磁性成分增浓气体汇集气路可以是简单的气路，例如图13、图14、图15、图19、图20就属于这一情形；所述顺磁性成分增浓气体汇集气路也可以是比较复杂的迷宫式气路，例如图7就属于这一情形。

所述气磁自然接触腔可以是简单的腔室，例如图19、图20；所述气磁自然接触腔也可以是比较复杂的迷宫式腔室，例如图18。

前文已述及，对于某些筛板面轮廓呈准平面形的所述磁力气体分离筛，可以采用的最简单的固定架形式之一是框形固定架；在图13、图14、图15、图20所展示的装置中，可以认为所述固定架是装设在容器壁上，也可以认为所述固定架已经与容器壁融为一体，它们可以被整体加工制作成型；类似的情形也可以允许出现在其它的所述装置中。

本发明涉及的磁力线聚焦方案，包括双路聚焦方案，例如图1a-d、图2a、图3a-d、图3j-l；所述磁力线聚焦方案，还包括三路聚焦方案，例如图1f-i、图2b、图3f-i、图3o-p。

对于图1e、图1i的情形，所述聚磁件如果是使用所述相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁材料，将更加有利于磁力线的聚焦。

在图1d、图1e、图1i、图3d、图3i、图3n、图3q等附图中所展示的磁力气体分离筛是易于加工生产的磁力气体分离筛。

在图1a-c、图1f-h、图3a-c、图3f-h、图3j-l、图3o-p以及图4a等附图中所展示的磁力气体分离筛，是相比较而言效率比较高的磁力气体分离筛，因其构造方式不但有利于产生高的磁场强度，而且特别有利于产生高的磁场梯度，这一类磁力气体分离筛的磁场对氧气分子的吸引力根据计算可以达到氧气分子自身重量的20～30倍左右。

Claims (40)

1．一种紧凑式高效低能耗气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构中含有磁力气体分离筛，所述磁力气体分离筛的结构包括：许多的高矫顽力的永久磁铁，所述高矫顽力的永久磁铁是作小间隔排列，以及，许多的聚磁件，所述聚磁件与所述高矫顽力的永久磁铁混杂装设在一起，每一个所述聚磁件至少与一个所述高矫顽力的永久磁铁相邻，所述聚磁件的制作材料是软磁性材料或相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁材料，以及，固定架，所述聚磁件以及所述高矫顽力的永久磁铁是用所述固定架固定，被所述固定架固定着的许多的所述聚磁件以及许多的所述高矫顽力的永久磁铁连同所述固定架一并形成所述磁力气体分离筛结构，在该结构内，许多的所述聚磁件以及与所述聚磁件混杂装设在一起的许多的所述高矫顽力的永久磁铁是作肋组形、翅组形、叠片链形、百叶窗形或叠层栅形堆叠排列，所述磁力气体分离筛结构的外形近似于凹凸不平或粗糙的厚板状物，在所述磁力气体分离筛结构的两个筛板面之间存在有许多的结构缝隙或气隙，所述磁力气体分离筛的筛板面轮廓呈准平面形或准曲面形。

2．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述磁力气体分离筛的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的磁力气体分离筛是作并列排列、平行排列、交叉排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、放射状排列、枝形排列、分散排列或套叠式排列。

3．根据权利要求1或2所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述筛板面轮廓呈准曲面形的磁力气体分离筛的筛板面轮廓是呈准圆柱面形、准椭圆柱面形、准波纹柱面形、准球面形、准椭球面形或准波纹球面形。

4．根据权利要求3所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述磁力气体分离筛呈管状、筒状、管套状、筒套状、套管状、套筒状或球状，所述磁力气体分离筛是含有内腔的磁分离组件。

5．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述磁力气体分离筛参与多面体形磁分离组件的构成，所述多面体形磁分离组件的结构中含有内腔，在所述含有内腔的多面体形磁分离组件的结构中，至少有一个壁面的结构是所述筛板面轮廓呈准平面形的磁力气体分离筛结构。

6．根据权利要求5所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述多面体形磁分离组件的外形轮廓是呈箱形、盒形、扁管形、扁筒形、扁的管套形、扁的筒套形、扁的套管形、扁的套筒形、棱柱形、棱锥形或棱锥台形。

7．根据权利要求5所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构中所装设的所述多面体形磁分离组件的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的所述多面体形磁分离组件是作并列排列、平行排列、交叉排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、放射状排列、枝形排列、分散排列或套叠式排列。

8．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述高矫顽力的永久磁铁是条形永久磁铁、板形永久磁铁、楔形永久磁铁、矩形永久磁铁、弧形永久磁铁或环形永久磁铁，以及，所述聚磁件是条形聚磁件、板形聚磁件、楔形聚磁件、矩形聚磁件、弧形聚磁件或环形聚磁件。

9．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述聚磁件的部分边缘在所述磁力气体分离筛结构的一侧筛板面上凸出，许多聚磁件的凸出的边缘形成了分布于一侧筛板面上的许多肋条、凸条、凸纹或凸棱。

10．根据权利要求9所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述聚磁件的横截面形状呈现单一的或成对的箭头形、锚形、T字母形、铆钉形、钩形或L字形。

11．根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁力气体分离筛结构的大部分结构位置或全部结构位置，每一个所述聚磁件与二个所述高矫顽力的永久磁铁相邻。

12．根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁力气体分离筛结构的大部分结构位置或全部结构位置，每一个所述聚磁件与三个所述高矫顽力的永久磁铁相邻。

13．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述固定架是笼形固定架、筛板形固定架、筛管形固定架、筛筒形固定架、筛管形固定架组件与筛筒形固定架组件相互套叠所构成的固定架、篓形固定架、多孔隙的槽形固定架、多孔隙的盆形固定架、多孔隙的盘形固定架、帽形固定架、罩形固定架、篮形固定架、夹板组式固定架、篱笆形固定架、栅栏形固定架、栅栏组式固定架、纵横交叉的板条组式固定架、履带形固定架、链条组式固定架、框形固定架、框格形固定架、侧架形固定架、侧条形固定架、侧板形固定架、侧梁形固定架、外形轮廓近似于杠铃形的固定架或上述固定架的任意组合所构成的混合型固定架。

14．根据权利要求1或13所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁力气体分离筛的结构中含有支撑物，所述支撑物的装设位置是在所述磁力气体分离筛结构中的缝隙、气隙或空挡位置，所述支撑物的功能在于支撑和定位所述缝隙或气隙，维持所述缝隙或气隙的透气性特征，以及，所述支撑物是块形物、管形物、条形物、片形物、环形物、波纹膜片、含有许多凸点的膜片、含有许多凸纹的膜片、含有许多微孔的膜片或其它的任意形状的镂空的透气的小型物件。

15．根据权利要求4或5或6或7所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述含有内腔的磁分离组件的内腔与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。

16．根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构包括容器，所述磁力气体分离筛的装设位置是在所述容器内，所述容器的内部与外部之间存在三种或三类气体接口，所述三种或三类气体接口分别是混合气体输入接口、顺磁性成分增浓气体输出接口以及抗磁性成分增浓气体输出接口，所述容器的内部空间被隔离壁所分隔，所述容器的被隔离壁所分隔的内部空间中含有两种或两类气路，所述两种或两类气路分别是气磁接触气路以及顺磁性成分增浓气体汇集气路，所述气磁接触气路同时分别与所述混合气体输入接口以及所述抗磁性成分增浓气体输出接口连通，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路与所述顺磁性成分增浓气体输出接口连通，装设位置介于气磁接触气路与顺磁性成分增浓气体汇集气路之间的那部分隔离壁的结构全部是或部分是所述磁力气体分离筛结构。

17．根据权利要求16所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。

18．根据权利要求16所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述容器的所述抗磁性成分增浓气体输出接口与用于输送抗磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。

19．根据权利要求16所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述容器的所述混合气体输入接口与用于输送混合气体的压气机的出气通道连通。

20．根据权利要求18或19所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。

21．根据权利要求16所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该装置中含有气体过滤器，所述气体过滤器的装设位置可以是在所述气体磁力分离装置结构中的任何气流通路上的任何选定位置。

22．根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构包括容器，所述磁力气体分离筛的装设位置是在所述容器内，所述容器的内部与外部之间存在有顺磁性成分增浓气体输出接口，所述容器的内部空间被隔离壁所分隔，所述容器的被隔离壁所分隔的内部空间中含有气磁自然接触腔以及顺磁性成分增浓气体汇集气路，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路与所述顺磁性成分增浓气体输出接口连通，装设位置介于气磁自然接触腔与顺磁性成分增浓气体汇集气路之间的那部分隔离壁的结构全部是或部分是所述磁力气体分离筛结构，所述容器的容器壁至少有一部分是含有许多孔洞或许多缝隙的容器壁，所述含有许多孔洞或许多缝隙的那部分容器壁参与包围所述气磁自然接触腔。

23．根据权利要求22所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与用于输送顺磁性成分增浓气体的压气机的进气通道连通。

24．根据权利要求22所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置是用于空气分离的气体磁力分离装置，该气体磁力分离装置是小型的便携式的磁力富氧自助呼吸装置，以及，所述容器的所述顺磁性成分增浓气体输出接口与富氧空气单向阀的进气口连通。

25．根据权利要求24所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述富氧空气单向阀的出气口与呼吸用的面具的富氧空气输入通道连通，所述呼吸用的面具的呼吸废气输出通道与呼吸废气单向阀的进气口连通，以及，所述面具是鼻塞、口塞、鼻罩、口罩、面罩、头罩或头盔。

26．根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或10或13或17或18或19或21或23或24或25所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构中含有洗气装置，所述洗气装置的装设位置是在顺磁性成分增浓气体的输送通道上的任何选定位置。

27．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构中含有动力能源装置，所述动力能源装置是化学电池供电装置或太阳能电池供电装置，所述动力能源装置的装设位置是在所述气体磁力分离装置结构中的任何选定位置。

28．根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，该气体磁力分离装置的结构中含有气体流量显示器，所述气体流量显示器的装设位置是在所述气体磁力分离装置结构中的任何选定位置。

29．一种紧凑式高效低能耗顺磁性气体成分多级富集系统，其特征在于，所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构中包括多个气体磁力分离装置，其中，前置级的气体磁力分离装置的顺磁性成分增浓气体输出通道与后置级的气体磁力分离装置的混合气体输入通道连通，所述气体磁力分离装置是权利要求1所述的气体磁力分离装置。

30．一种紧凑式高效低能耗抗磁性气体成分多级富集系统，其特征在于，所述抗磁性气体成分多级富集系统的结构中包括多个气体磁力分离装置，其中，前置级的气体磁力分离装置的抗磁性成分增浓气体输出通道与后置级的气体磁力分离装置的混合气体输入通道连通，所述气体磁力分离装置是权利要求1所述的气体磁力分离装置。

31．一种紧凑式高效低能耗富氧保温换气机，该富氧保温换气机的结构包括气体换热器，该气体换热器是用于富氧新空气与污浊旧空气之间的热量交换，该气体换热器含有用于输送富氧新空气的通道以及用于输送污浊旧空气的通道，其特征在于，该富氧保温换气机的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是权利要求1所述气体磁力分离装置的结构或权利要求29所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述气体换热器的用于输送富氧新空气的通道连通。

32．一种紧凑式高效低能耗富氧空调机，该富氧空调机的结构中包括用于调节空气的温度以及湿度的空调机组，其特征在于，该富氧空调机的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是权利要求1所述气体磁力分离装置的结构或权利要求29所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置与所述空调机组装设在一起。

33．根据权利要求32所述的富氧空调机，其特征在于，该富氧空调机的结构中含有气体换热器，所述气体换热器是用于富氧新空气与污浊旧空气之间的热量交换，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述气体换热器的富氧空气输送通道连通。

34．一种富氧燃烧系统，所述富氧燃烧系统的结构包括燃烧系统，所述燃烧系统是以含有氧气的空气作为氧化剂来源，所述燃烧系统含有空气输入通道，其特征在于，所述富氧燃烧系统的结构还包括富氧空气供给装置，所述富氧空气供给装置的结构是权利要求1所述气体磁力分离装置的结构或权利要求29所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于空气分离目的，所述顺磁性成分增浓气体是富氧空气，所述富氧空气供给装置的富氧空气输出通道与所述燃烧系统的空气输入通道连通。

35．根据权利要求34所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系统是发动机系统。

36．一种含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的结构包括燃烧系统，所述燃烧系统是以含有氧气的空气作为氧化剂来源，所述燃烧系统含有空气输入通道以及含氮氧化物燃烧废气输出通道，其特征在于，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统的结构还包括含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的结构是权利要求1所述气体磁力分离装置的结构或权利要求29所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述气体磁力分离装置或所述顺磁性气体成分多级富集系统是被用于磁力分离含氮氧化物燃烧废气，待分离的所述混合气体是含氮氧化物燃烧废气，所述顺磁性成分增浓气体是氮氧化物增浓废气，所述抗磁性成分增浓气体是脱氮氧化物废气，所述燃烧系统的含氮氧化物燃烧废气输出通道与所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的含氮氧化物燃烧废气输入通道连通，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的氮氧化物增浓废气输出通道经由流量控制装置与所述燃烧系统的燃烧室连通。

37．根据权利要求36所述的含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统，其特征在于，所述燃烧系统的燃烧室分为富燃料燃烧区和富空气燃烧区，所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的氮氧化物增浓废气输出通道经由流量控制装置与所述燃烧系统的燃烧室的富燃料燃烧区连通。

38．根据权利要求36所述的含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统，其特征在于，所述燃烧系统的空气输入通道与富氧空气供给装置的富氧空气输出通道连通，所述富氧空气供给装置的结构是权利要求1所述气体磁力分离装置的结构或权利要求29所述顺磁性气体成分多级富集系统的结构，所述富氧空气供给装置是用于从正常空气中提取富氧空气的装置，所述富氧空气是顺磁性成分增浓气体。

39．根据权利要求36所述的含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统，其特征在于，在所述含氮氧化物燃烧废气磁力分离装置的所述含氮氧化物燃烧废气输入通道上装设有翅片管式气体散热器、肋片管式气体散热器或板翅式气体换热器。

40．根据权利要求36或37或38或39所述的含氮氧化物燃烧废气磁力分离再循环系统，其特征在于，所述燃烧系统是发动机系统。

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