CN1250676A - 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。具有特别突出的强顺磁性的氧气分子在不均匀磁场中会受到强的吸引力,该吸引力可以达到氧气分子自身重量的几倍、几十倍甚至几百倍,但是,要使氧气分子从不均匀强磁场中脱附出来是困难的;本发明的首要目的是解决脱附问题,本发明提供一种含有节流脱附技术方案的气体磁力分离装置。本发明的许多用途中包括:组成医疗或保健用的氧气机、富氧空调机、富氧保温换气机,以及,用于向发动机系统输送助燃的富氧空气,促进燃烧安全,等等。

Description

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。

根据现有的磁化率数据以及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1×10⁷～300×10⁷(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1-300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0.5～150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，例如：公开日是1999年5月5日，公开号是CN1215623A的中国发明专利申请案，以及，国际公布日是1999年4月29日，国际公布号是WO99/20397的PCT国际专利申请案。所列二例申请案文件内容相同。所列二例申请案与本申请案同属于同一个发明人提出的申请案。

本申请案提出者在样机实验过程中注意到，无论是使用永磁磁路结构或者是使用带铁心的电磁磁路结构，在所述磁路结构的工作气隙及其附近建立强磁场并不困难，因此，用不均匀强磁场来吸引和富集氧气分子也是相对容易的事情，但是，要使富氧空气挣脱不均匀强磁场的束缚却比较困难，也就是说，氧气分子的脱附问题是比较难解决的问题；要想实现磁法空气分离技术的实用化，脱附问题必须解决。

本发明的首要目的是解决脱附问题，本发明提供一种含有节流脱附技术方案的气体磁力分离装置，本发明的目的，还包括所述气体磁力分离装置的应用。本发明采取节流脱附的技术方案解决所述脱附问题。

本发明的核心装置是气体磁力分离装置。所述气体磁力分离装置的结构包括磁路结构，所述磁路结构是磁系统，所述磁路结构是永磁磁路结构、带铁心的电磁磁路结构或永磁与电磁相结合的混合磁路结构，所述磁路结构是含有工作气隙的磁路结构，所述工作气隙是磁路气隙，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括节流器，所述节流器是用于节流提取顺磁性成分增浓气体，所述节流器的节流颈的进气口的装设位置是在所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置，所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置是以所述工作气隙自身作为位置参照系，所述节流器的节流颈位置的有效气流通道截面积远远小于所述工作气隙自身的开口面积，所述节流颈是指由于节流器的存在而带来的或形成的节流意义上的有效气流通道截面积骤然减小的那种部位。所述装置在进行气体分离工作时，所述节流器的节流颈的进气口是作为提取顺磁性成分增浓气体的吸气口，节流颈位置的狭窄气流通道限制了吸取的流量，这使得磁场能够有时间及时在所述吸气口位置补充顺磁性成分增浓气体；节流颈结构还导致在节流颈的进气口与出气口之间压力差增大，被吸取的顺磁性成分增浓气体在通过节流颈时流速比较大，换句话说，顺磁性成分增浓气体是以喷射的方式通过节流颈，这样的提取方式，可以抑制顺磁性气体分子的逆流，防止那些已经进入节流颈的顺磁性气体分子被磁场的强大吸引力重新拖回去；另一方面，磁场强度与磁场梯度乘积值最大的位置因不同的磁路结构而异，一般是在邻近所述工作气隙边缘的气隙以外的位置或者是在所述工作气隙边缘的位置，这样，在含有所述节流器的所述装置中，就可以依据所用磁路结构的磁场分布状况，将所述节流颈的进气口装设在所述乘积值比较大的位置，所述乘积值比较大的位置是对顺磁性分子吸引力比较大的位置，在所述乘积值比较大的位置，顺磁性气体成分的浓度也比较高。

所述工作气隙的边缘既可以是所述工作气隙的朝向所述磁路结构构架外侧面的那一侧的边缘；所述工作气隙的边缘当然也可以是所述工作气隙的朝向所述磁路结构构架内侧面的那一侧的边缘。所述工作气隙的边缘位置以及邻近所述边缘的气隙以外的位置均是以所述工作气隙自身作为位置参照系。

所述节流器的制作材料主要是非铁磁性材料。所述节流器的具体结构形式不限，因为，有许多种结构形式可以用来在指定位置造成节流颈。例如，所述节流器可以这样构成，它所采用的主要构件是相邻装设的板形物、相邻装设的片形物、相邻装设的条形物、相邻装设的槽形物、相邻装设的带状物、相邻装设的楔形物、相邻装设的环形物、含有裂隙的板形物、含有裂隙的片形物、含有裂隙的带状物、含有裂隙的条形物、含有裂隙的环形物、含有许多微孔的板状物、含有许多微孔的片状物、含有许多微孔的条形物、含有许多微孔的带状物、含有许多微孔的布状物、含有许多微孔的膜状物、含有许多微孔的环形物或以上各例构件的任意混杂组合构件，所述节流器的主要构件可以装设在所述磁路结构的构架上。

所述节流器的构件还可以包括附件，所述附件是用于将所述节流器的主要构件固定在所述磁路结构的构架上，所述附件是压框、压条、压板、压架、压环、螺钉、螺帽或以上各例的任意混杂组合构件，所述附件与所述节流器的主要构件装设在一起。虽然所述附件的备选各例名称不同，但是，从所述功能上看，是等效的。所述附件不是必需的；例如，所述节流器可以用粘结剂等直接粘贴在所述磁路结构的构架上，在该情形下，当然还可以同时使用密封胶或密封剂等辅剂；又例如，所述节流器也可以直接以嵌入的方式固定在所述磁路结构的构架上。

所述永磁磁路结构是以永久磁铁作为磁源的磁路结构。所述永磁磁路结构当然可以是含有软磁性元件的永磁磁路结构。所述永磁磁路结构当然可以是聚磁磁路结构。

所述气体磁力分离装置的结构可以包括固定架，所述磁路结构的构架等等可以用所述固定架固定。所述固定架不是必需的。

在所述气体磁力分离装置的结构中，当然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。

在所述气体磁力分离装置的结构中，所含有的所述工作气隙的数量可以少至仅有一个。所述工作气隙的数量也可以是在一个以上，以及，所述数量在一个以上的工作气隙的排列方式可以是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。所述工作气隙的数量不限；所述工作气隙的数量可以根据实际需要设定。

在所述气体磁力分离装置的结构中，所含有的所述节流器的数量可以少至仅有一个。所述节流器的数量也可以是在一个以上，以及，所述数量在一个以上的节流器的排列方式可以是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。所述节流器的数量不限；所述节流器的数量可以根据实际需要设定。之所以作这样的表述，是因为允许在某些情形下闲置一部分所述工作气隙，被闲置的那部分所述工作气隙就可以不必对应配设所述节流器；此外，所述节流器也可以是含有一个以上的节流颈的节流器，这种节流器相当于是一个以上的单元节流器的简单组合，每一个这样的组合式节流器可以同时与一个以上的所述工作气隙匹配。

所述磁路结构的构架可以是比较密实的构架。所述磁路结构的构架当然也可以是在所述构架内存在有结构空腔的构架，换句话说，在所述情形下，在所述磁路结构的构架内存在有结构空腔；所述结构空腔当然可以允许闲置不用；但是，根据需要，可以将所述结构空腔派上用场，其中一例，是让全部或者部分的所述结构空腔成为顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。根据需要，还存在另一种实施方案，就是让全部或者部分的所述结构空腔成为气磁接触气路的组成部分，所述气磁接触气路是指混合气体与磁场接触过程所流经的气路。

无论在所述磁路结构的构架内是否含有所述结构空腔，在所述磁路结构的构架内总是可以允许存在结构缝隙，所述结构缝隙既可以是自然形成的结构缝隙，所述结构缝隙也可以是依据需要设定制造的结构缝隙；所述结构缝隙可以闲置不用；但是，作为一种实施方案，可以让全部或者部分的所述结构缝隙成为顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分；根据需要，也可以采取另一种实施方案，就是让全部或者部分的所述结构缝隙成为气磁接触气路的组成部分。本文所述顺磁性成分增浓气体是指经过磁力分离得到的顺磁性成分含量比较高的气体。

在含有所述结构缝隙的所述磁路结构的构架内，可以装设支撑物，所述支撑物的装设位置是在所述结构缝隙位置，所述支撑物的功能在于支撑和定位所述结构缝隙，维持所述结构缝隙的透气性特征，以及，所述支撑物是块形物、管形物、条形物、线形物、粒状物、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或其它的任意形状的小型物件。所述支撑物不是必需的。

在含有所述固定架的所述气体磁力分离装置中，所述节流器可以用所述固定架固定，换句话说，所述节流器可以不必依附在所述磁路结构的构架上；在该情形下，作为一种实施方案，可以采用一种形状粗略近似于鸭嘴形的节流器，所述节流器是扁口节流吸气探头或扁口节流吸气探针，所述节流颈的进气口位于所述探头或探针的尖缘位置或锋缘位置。

本发明所述磁路结构的构架规模不小不限；所述磁路结构可以是小规模的仅含有少数的所述工作气隙的简单的磁路结构；所述磁路结构也可以是大规模的含有数量较多的所述工作气隙的磁路结构；所述大规模的磁路结构，作为一种实施方案，可以采用重复磁路结构，本发明所述重复磁路结构的构架含有数量在一个以上的单元磁路，以及，所述数量在一个以上的单元磁路是作重复并联排列、重复并列排列、重复串列排列、重复串联排列或混杂重复组合排列，以及，每一个所述单元磁路至少含有一个所述工作气隙。

在所述气体磁力分离装置的结构中，所含有的所述磁路结构的数量可以少至一个；所含有的所述磁路结构的数量也可以在一个以上，以及，所述数量在一个以上的所述磁路结构可以作并列排列、串列排列、平行排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、枝形排列、交叉排列、分散排列或套叠排列；所含有的所述磁路结构的数量可以根据需要设定，所述磁路结构的数量不限；所述磁路结构既可以是所述小规模的磁路结构；所述磁路结构也可以是所述大规模的磁路结构。

所述聚磁磁路结构可以是比较简单的仅含有小量所述工作气隙的聚磁磁路结构。所述聚磁磁路结构当然也可以是具有所述重复磁路结构特征的聚磁磁路结构，在这样的结构中，可以含有数量比较多的所述工作气隙，相对应地，与所述工作气隙相互匹配的所述节流器的数量也比较多。作为一种实施方案，例如，所述聚磁磁路结构的构架可以包括：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，在该构架中，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。

在含有所述结构空腔的所述磁路结构的构架中，所含有的所述结构空腔的数量可以少到仅有一个；所含有的所述结构空腔的数量也可以在一个以上，以及，所述数量在一个以上的结构空腔可以是作并列排列、串列排列、平行排列、层状排列、栅栏状排列、组式排列、簇状排列或分散排列。所述排列方式指的是所述结构空腔在所述构架中的空间位置关系。所述结构空腔的数量不限。当所含有的结构空腔数量在一个以上时，所述数量在一个以上的结构空腔可以属于同一种气路；所述数量在一个以上的结构空腔也可以分别属于不同的气路，在该情形下，所述结构空腔可以分为两种，其中，第一种结构空腔是属于顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分，第二种结构空腔是属于气磁接触气路的组成部分，两种结构空腔共存于所述磁路结构的构架中，以及，分别属于两种不同气路的两种结构空腔结构位置相邻或相对应。

另一方面，在含有所述结构缝隙的所述磁路结构的构架中，所含有的所述结构缝隙的数量可以少到仅有一个；所含有的所述结构缝隙的数量也可以在一个以上，以及，所述数量在一个以上的结构缝隙可以是作并列排列、串列排列、平行排列、层状排列、栅栏状排列、组式排列、簇状排列或分散排列。所述排列方式指的是所述结构缝隙在所述构架中的空间位置关系。所述结构缝隙的数量不限。当所含有的结构缝隙的数量在一个以上时，所述数量在一个以上的结构缝隙可以属于同一种气路；所述数量在一个以上的结构缝隙也可以分别属于不同的气路，在该情形下，所述结构缝隙可以分为两种，其中，第一种结构缝隙是属于顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分，第二种结构缝隙是属于气磁接触气路的组成部分，两种结构缝隙共存于所述磁路结构的构架中，以及，分别属于两种不同气路的两种结构缝隙结构位置相邻或相对应。

在所述磁路结构的构架中当然可以同时含有结构空腔和结构缝隙，在该情形下，属于相同气路种类的结构空腔和结构缝隙可以彼此相互连通。

在所述磁路结构的构架中，靠近所述工作气隙的那部分磁极极头或极靴的截面形状可以是任何形状；其中，一种比较有利的方案是，设计使靠近所述工作气隙的那部分磁极极头或极靴的局部截面形状近似于牛角形，并且，让所述局部截面形状近似于牛角形的那部分极头或极靴的尖端指向或倾向所述节流器的节流颈的进气口，该例方案有利于在所述节流颈的进气口位置形成高的磁场梯度。

所述节流颈的进气口位置可以是在靠近所述磁路结构构架外侧面的位置；对于含有结构空腔的所述构架，所述节流颈的进气口位置也可以是在靠近所述构架内侧面的位置，所述构架内侧面的位置意思是指所述结构空腔的腔壁位置。由于上述原因，所述局部截面形状近似于牛角形的那部分磁极极头或极靴的尖端既可以是指向或倾向所述构架的外侧面，也可以是指向或倾向所述构架的内侧面。

所述气体磁力分离装置的结构当然还可以包括容器，所述磁路结构的构架以及所述节流器等等可以装设在所述容器内。所述容器的容器壁上当然可以含有一些用于内、外气流沟通的开口、接口或通道。所述容器的容器壁当然也允许全部采用或部分采用网状容器壁或多孔状容器壁。所述容器不是必需的。

所述节流器的节流颈是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受到附加限制的狭窄的隙道或孔道，所述节流颈的进气口位置实际上就是气体分离的界面位置。

在含有顺磁性成分增浓气体汇集气路的所述气体磁力分离装置的结构中，所述节流器的节流颈的出气口可以与顺磁性成分增浓气体汇集气路连通。

在含有气磁接触气路的所述气体磁力分离装置的结构中，所述节流器的节流颈的进气口可以与气磁接触气路连通，所述气磁接触气路同时分别与混合气体输入气路以及抗磁性成分增浓气体输出气路连通，所述混合气体是含有顺磁性气体成分的待分离的混合气体。

在含有顺磁性成分增浓气体汇集气路的所述气体磁力分离装置的结构中，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路可以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。

在含有气磁接触气路的所述气体磁力分离装置的结构中，还可以包括气体过滤器，所述气体过滤器可以装设在所述混合气体输入气路上的任何位置。所述气体过滤器不是必需的。

在含有气磁接触气路的所述气体磁力分离装置的结构中，作为一种实施方案，所述抗磁性成分增浓气体输出气路可以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。在该情形下，是利用所述压气机造成的负压力驱使所述混合气体不断地流入所述气磁接触气路。所述压气机不是必需的。

在含有气磁接触气路的所述气体磁力分离装置的结构中，作为另一种实施方案，所述混合气体输入气路可以与用于输送混合气体的压气机的出气通道连通。在该情形下，是利用所述压气机造成的正压力驱使所述混合气体不断地流入所述气磁接触气路。所述压气机不是必需的。

作为一种方案，也可以不必强制驱使所述混合气体与磁场接触，因为，还可以采取自然扩散接触的方式，换句话说，就是可以采取准静态的气磁自然接触方案；在这种情形下，在所述装置的结构中，能够确认的气路只有所述顺磁性成分增浓气体汇集气路。

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。

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浓度更高的气体，与这些需求相适应地，可以采用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。

另一个应用例：由燃烧装置释放出来的含有氮氧化物(NO_X)的燃烧废气，可以利用本发明所述气体磁力分离装置进行磁力分离，通过这种方式，可以将所述废气中的氮氧化物分离出来；被分离出来的氮氧化物增浓废气可以被输送回燃烧室，也就是说，可以进行再循环处理，从而达到减少氮氧化物排放量的目的。

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。

所述气体磁力分离装置的应用当然也包括与氧负离子发生器或臭氧发生器等等进行组合，形成组合装置。

本发明采取附加节流器的技术方案，用节流提取或节流脱附的方法，解决了所述脱附问题；附加节流器的技术方案虽然看似简单，但是，该技术是使所述气体磁力分离装置走向实用化的关键技术。本发明主要是对属于同一个发明人的公开号为CN1215623A的中国发明专利申请案的技术以及国际公布号为WO99/20397的PCT国际专利申请案的技术进行改进、补充和拓展。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结构简单，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。当所述磁路结构是永磁磁路结构时，所述装置工作的能量消耗特别低。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。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。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。所述节流脱附技术是实现上述许多应用目标的关键技术。

附图说明：

图1表示在工作气隙及其附近空间的磁力线分布状况的示意图。

图2表示被不均匀磁场吸引的顺磁性气体分子在工作气隙及其附近空间的聚集状况示意图，图中的黑点密度表示顺磁性气体成分增浓分布状况。

图3a-g分别表示所述节流器及其装设方式和装设位置的七种实施例的示意图。

图4a-k分别表示含有简单的永磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造及其工作方式的十一种实施例的示意图。

图5a-b分别表示含有简单的带铁心的电磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的两种实施例的示意图。

图6a-b分别表示含有简单的永磁与电磁相结合的混合磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的两种实施例的示意图。

图7a-j分别表示含有比较复杂的所述永磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的十种实施例的示意图。

图8表示在所述气体磁力分离装置的结构内各种不同种类气路相互之间的相对位置关系以及同种气路相互之间的气路连接关系以及在整个所述装置内的总的气路安排方式的概括性的示意图。

图9表示所述富氧保温换气机的工作方式的方框示意图。

图10表示所述富氧空调机的一种实施例的外形示意图。

图11表示所述气体磁力分离装置在汽车中的三种应用。

图12表示图3a的放大示意图。

图1-图12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1表示在工作气隙及其附近空间的磁力线分布状况的示意图。

图2表示被不均匀磁场吸引的顺磁性气体分子在工作气隙及其附近空间的聚集状况示意图，图中的黑点密度表示顺磁性气体成分增浓分布状况。

图3a-g分别表示所述节流器及其装设方式和装设位置的七种实施例的示意图。

图4a-k分别表示含有简单的永磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造及其工作方式的十一种实施例的示意图。

图5a-b分别表示含有简单的带铁心的电磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的两种实施例的示意图。

图6a-b分别表示含有简单的永磁与电磁相结合的混合磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的两种实施例的示意图。

图7a-j分别表示含有比较复杂的所述永磁磁路结构并且已经装设了所述节流器的所述气体磁力分离装置的核心构造的截面形状及其工作方式的十种实施例的示意图。

图8表示在所述气体磁力分离装置的结构内各种不同种类气路相互之间的相对位置关系以及同种气路相互之间的气路连接关系以及在整个所述装置内的总的气路安排方式的概括性的示意图。

图9表示所述富氧保温换气机的工作方式的方框示意图。

图10表示所述富氧空调机的一种实施例的外形示意图。

图11表示所述气体磁力分离装置在汽车中的三种应用。

图12表示图3a的放大示意图。

附图中的标记1是靠近所述工作气隙的磁极极头或极靴的局部截面形状或局部外观形状。标记2的意思是指所述工作气隙。标记3、10、14、19和23分别是所述节流器的五种实施例。标记4、11、15是所述节流颈。标记5、12、16、20、24是所述节流颈的进气口。标记6、13、17、21是所述节流颈的出气口。标记7是所述压板的一种实施例。标记8是镙钉。标记9是另一种所述压板的实施例。标记18是一种所述压条的实施例。标记22可以是压板，也可以是密封胶。标记25的空腔是属于所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。标记26是永久磁铁元件。标记27是软磁性元件。标记28是所述结构空腔，该结构空腔是属于所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。标记29是所述结构缝隙，该结构缝隙可以是所述顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。标记30、32是所述固定架的两种实施例。标记31的空腔是属于所述气磁接触气路的组成部分。标记33是另一种所述结构空腔，该结构空腔是属于所述气磁接触气路的组成部分。标记34、44分别是所述容器的两种实施例。标记35是所述混合气体输入气路的实施例。标记36是所述抗磁性成分增浓气体输出气路的实施例。标记37是所述顺磁性成分增浓气体输出气路的实施例。标记38既可以是软磁性元件，也可以是相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁元件。标记39是激磁线圈。标记40是轴向磁化的环形永久磁铁。标记41是径向磁化的环形永久磁铁。标记42是环形软磁性元件。标记43是另一种所述结构缝隙，该结构缝隙可以是属于所述气磁接触气路的组成部分。标记45是所述气体磁力分离装置。标记46是所述气体换热器。标记47是富氧空调机的室外机部分。标记48是富氧空调机的制冷机组的室外部分。标记49是气体磁力分离装置，该装置可以与标记48的部分合并装设在同一个室外机箱内。标记50是富氧空气输送管道。标记51是制冷剂循环管道。标记52是富氧空调机的室内机部分。标记53是富氧空调机的室内机。标记54、55、56表示所述气体磁力分离装置在汽车中的三种应用：其中，标记54表示用于向发动机输送助燃的富氧空气，这有益于燃烧完全；标记55表示用于向乘员仓输送富氧空气，这有利于乘员清醒、健康，也有利于行车安全；标记56表示用于燃烧废气的磁力分离和再循环。

在图1中，a点位置磁场强度最强，但磁场梯度很小；在b点位置，虽然磁场强度比a点小一些，但磁场梯度达到峰值；c点位置磁场强度也是比a点小一些，并且，磁场梯度也有相当高的数值，但该数值小于b点；简而言之，a点的磁场对顺磁性分子几乎没有吸引力或吸引力很弱，b点和c点位置的磁场对顺磁性分子都有强的吸引力，其中，b点的吸引力大于c点的吸引力；受不均匀磁场的吸引而聚集的顺磁性气体分子形成如图2所示的分布形态，黑点密度表示顺磁性气体分子的聚集密度，在黑点密度比较大的位置存在浓度比较高的所述顺磁性成分增浓气体。在图3a-g所示的实施例中，都一致地把所述节流颈的进气口对准如图2所示的黑点密度比较大的位置。所述节流颈既可以是标记4或15所示的单隙节流颈；所述节流颈也可以是如标记11所示的多隙节流颈；标记19的节流器中所含的节流颈是由许多微孔构成，这些微孔的集合等效于标记4的节流颈；同理，标记11的多隙节流颈等效于标记4的单隙节流颈。总而言之，所述节流颈位置的有效气流通道截面积远远小于相匹配的或相对应的所述工作气隙自身的开口面积。标记23的节流器是所述形状粗略地近似于鸭嘴形的扁口节流吸气探头或扁口节流吸气探针。标记14的节流器与标记23的节流器是等效的并且形态相近的节流器。装设位置相邻的一个以上的节流器也可以连接成一片，被连接成一片的所述节流器同时与一个以上的结构位置相邻的所述工作气隙匹配。

标记29的结构缝隙以及标记43的结构缝隙显然并不总是必需的，可以根据实际需要取舍。

图7a-j所示的实施例是所述重复磁路结构的实施例，同时，它们也都是聚磁磁路结构，并且都是永磁磁路结构。一个以上的如图4e或图4g或图4i或图4j或图4k或图5a或图5b或图6a或图6b所示的简单磁路结构作重复并联也可以构成多个系列的类似于图7a-j的重复磁路结构。

在图7a-j所示的各实施例中，都出现了数量在一个以上的所述结构空腔，关于它们的排列方式，本文已经作过说明，这里不再重述。

在图4a-k、图5a-b、图6a-b、图7a-j中所出现的标记为3的节流器，当然也可以用其它形式的节流器替代，所述其它形式的节流器例如标记10或标记14或标记19的节流器。

所述永久磁铁元件的制作材料可以是高矫顽力的永久磁铁材料，例如硬磁铁氧体材料、钕铁硼材料；所述永久磁铁元件的制作材料也可以是相对低矫顽力高剩磁的永久磁铁材料，例如铝镍钴材料、铁铬钴材料。所述软磁性元件的制作材料例如低碳钢、工业纯铁、铁钴合金。所述软磁性元件当然也可以是由一种以上的材料拼接组合构成。

作为专业技术词汇，磁系统以及磁路结构以及磁路以及磁路气隙以及工作气隙以及永磁磁路结构以及带铁心的电磁磁路结构以及永磁与电磁相结合的混合磁路结构以及聚磁磁路结构等等词汇的专业技术含义是明确的。

图4a至图8所示的实施例中的任何一例装置，又都可以作为单元装置，一个以上的所述单元装置可以组成大规模的装置，其组合方式可以是将同种类气路作重复并联或重复串联或同时重复并联、重复串联连接，通过这种方式构成的所述大规模的装置仍然是属于本发明所述气体磁力分离装置。

图4a-图7j所示的实施例中的任何一例装置，其中所含有的磁路结构，都可以称为磁系统。

图4a至图4f以及图4i所示的实施例中的任何一例装置，其中所含有的磁路结构，都是所述聚磁磁路结构。

节流以及节流器以及节流颈等等词汇是为描述本发明所述脱附方案而在本文中引进的技术词汇，这些词汇的技术含义是明确的。

要特别再次说明的是，本发明所述节流颈是泛指由于节流器的存在而带来的或形成的节流技术意义上的有效气流通道截面积骤然减小的那种部位；所述节流颈的进气口以及所述节流颈的出气口，它们的技术含义是与上述节流颈的技术含义相对应的。

所述磁路结构就是磁系统；所述磁系统的专业技术含义是指由各种磁性元件以任何方式构成的任何形式的任何规模的系统；磁系统可按激磁方式分为电磁式和永磁式两种，它们所对应的磁路结构，分别称为电磁磁路结构和永磁磁路结构，当然，也可以分别称为电磁系统和永磁系统。电磁系统的磁源是通以电流的激磁线圈。永磁系统的磁源是永磁体。永久磁铁元件、激磁线圈、软磁性元件等等都是磁性元件。所述磁系统又可以分为含有工作气隙的磁系统和没有工作气隙的磁系统两大类。任何形式的任何规模的含有工作气隙的磁系统都可以被用来吸引和富集顺磁性气体分子，同时，也都会存在所述脱附问题。本发明是以节流提取或节流脱附的技术方案解决所述脱附问题。

Claims (38)

1、一种气体磁力分离装置，该气体磁力分离装置的结构包括磁路结构，所述磁路结构是磁系统，所述磁路结构是永磁磁路结构、带铁心的电磁磁路结构或永磁与电磁相结合的混合磁路结构，所述磁路结构是含有工作气隙的磁路结构，所述工作气隙是磁路气隙，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括节流器，所述节流器是用于节流提取顺磁性成分增浓气体，所述节流器的节流颈的进气口的装设位置是在所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置，所述工作气隙的边缘位置或邻近所述边缘的气隙以外的位置是以所述工作气隙自身作为位置参照系，所述节流器的节流颈位置的有效气流通道截面积远远小于所述工作气隙自身的开口面积，所述节流颈是指由于节流器的存在而带来的或形成的节流意义上的有效气流通道截面积骤然减小的那种部位。

2、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的制作材料主要是非铁磁性材料，以及，所述节流器的主要构件是相邻装设的板形物、相邻装设的片形物、相邻装设的条形物、相邻装设的槽形物、相邻装设的带状物、相邻装设的楔形物、相邻装设的环形物、含有裂隙的板形物、含有裂隙的片形物、含有裂隙的带状物、含有裂隙的条形物、含有裂隙的环形物、含有许多微孔的板状物、含有许多微孔的片状物、含有许多微孔的条形物、含有许多微孔的带状物、含有许多微孔的布状物、含有许多微孔的膜状物、含有许多微孔的环形物或以上各例构件的任意混杂组合构件，以及，所述节流器的主要构件是装设在所述磁路结构的构架上。

3、根据权利要求2所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的构件包括附件，所述附件是用于将所述节流器的主要构件固定在所述磁路结构的构架上，所述附件是压框、压条、压板、压架、压环、螺钉、螺帽或以上各例的任意混杂组合构件，所述附件与所述节流器的主要构件装设在一起。

4、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述永磁磁路结构是聚磁磁路结构。

5、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括固定架，所述磁路结构的构架等是用所述固定架固定。

6、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述工作气隙的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的工作气隙的排列方式是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。

7、根据权利要求6所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的节流器的排列方式是并列排列、串列排列、平行排列、栅栏状排列、层状排列、组式排列、簇状排列、分散排列或以上各例排列方式的任意混杂组合排列。

8、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构的构架内存在有结构空腔，以及，至少有一部分的所述结构空腔是顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。

9、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构的构架内存在有结构缝隙，以及，至少有一部分的所述结构缝隙是顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分。

10、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构的构架内存在有结构空腔，以及，至少有一部分的所述结构空腔是气磁接触气路的组成部分，所述气磁接触气路是指混合气体与磁场接触过程所流经的气路。

11、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构的构架内存在有结构缝隙，以及，至少有一部分的所述结构缝隙是气磁接触气路的组成部分，所述气磁接触气路是指混合气体与磁场接触过程所流经的气路。

12、根据权利要求9或11所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述磁路结构的构架内含有支撑物，所述支撑物的装设位置是在所述结构缝隙位置，所述支撑物的功能在于支撑和定位所述结构缝隙，维持所述结构缝隙的透气性特征，以及，所述支撑物是块形物、管形物、条形物、线形物、粒状物、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或其它的任意形状的小型物件。

13、根据权利要求1或5所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的制作材料主要是非铁磁性材料，以及，所述节流器的形状粗略近似于鸭嘴形，所述节流器是扁口节流吸气探头或扁口节流吸气探针，所述节流颈的进气口位于所述探头或探针的锋缘位置或尖缘位置。

14、根据权利要求6所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述磁路结构是重复磁路结构，所述重复磁路结构的构架含有数量在一个以上的单元磁路，以及，所述数量在一个以上的单元磁路是作重复并联排列、重复并列排列、重复串列排列、重复串联排列或混杂重复组合排列，以及，每一个所述单元磁路至少含有一个所述工作气隙。

15、根据权利要求4或6或7或14所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述聚磁磁路结构的构架包括：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，在该构架中，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。

16、根据权利要求8或10或14所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述结构空腔的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的结构空腔是作并列排列、串列排列、平行排列、层状排列、栅栏状排列、组式排列、簇状排列或分散排列。

17、根据权利要求16所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述数量在一个以上的结构空腔分为两种，其中，第一种结构空腔是属于顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分，第二种结构空腔是属于气磁接触气路的组成部分，两种结构空腔共存于所述磁路结构的构架中，以及，分别属于两种不同气路的两种结构空腔结构位置相邻或相对应。

18、根据权利要求9或11或14所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述结构缝隙的数量在一个以上，以及，所述数量在一个以上的结构缝隙是作并列排列、串列排列、平行排列、层状排列、栅栏状排列、组式排列、簇状排列或分散排列。

19、根据权利要求18所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述数量在一个以上的结构缝隙分为两种，其中，第一种结构缝隙是属于顺磁性成分增浓气体汇集气路的组成部分，第二种结构缝隙是属于气磁接触气路的组成部分，两种结构缝隙共存于所述磁路结构的构架中，以及，分别属于两种不同气路的两种结构缝隙结构位置相邻或相对应。

20、根据权利要求8或9或10或11或14或17或19所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构的构架中同时含有结构空腔和结构缝隙，以及，属于相同气路种类的结构空腔和结构缝隙彼此相互连通。

21、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述磁路结构中，靠近所述工作气隙的那部分磁极极头或极靴的局部截面形状近似于牛角形，以及，所述局部截面形状近似于牛角形的那部分极头或极靴的尖端指向或倾向所述节流器的节流颈的进气口。

22、根据权利要求1或14所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述气体磁力分离装置的结构内含有数量在一个以上的所述磁路结构，以及，所述数量在一个以上的所述磁路结构是作并列排列、串列排列、平行排列、组式排列、栅栏状排列、簇状排列、层状排列、枝形排列、交叉排列、分散排列或套叠排列。

23、根据权利要求1所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述气体磁力分离装置的结构包括容器，所述磁路结构的构架以及所述节流器等是装设在所述容器内。

24、根据权利要求l所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的节流颈的出气口与顺磁性成分增浓气体汇集气路连通。

25、根据权利要求l所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述节流器的节流颈的进气口与气磁接触气路连通，所述气磁接触气路同时分别与混合气体输入气路以及抗磁性成分增浓气体输出气路连通，所述混合气体是含有顺磁性气体成分的待分离的混合气体。

26、根据权利要求24所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述顺磁性成分增浓气体汇集气路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。

27、根据权利要求25所述的气体磁力分离装置，其特征在于，在所述混合气体输入气路上装设有气体过滤器。

28、根据权利要求25所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述抗磁性成分增浓气体输出气路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。

29、根据权利要求25所述的气体磁力分离装置，其特征在于，所述混合气体输入气路与用于输送混合气体的压气机的出气通道连通。

30、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。

31、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。

32、一种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。

33、一种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。

34、一种富氧保温换气机，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32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。

35、一种富氧空调机，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32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。

36、根据权利要求35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。

37、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32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。

38、根据权利要求37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。

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