JP2004028340A - 生成物ガスの複合制御のための可変呼気制限 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＢＯＧＳから生成物ガスの酸素含有量を減少させる装置および方法を提供する。
【解決手段】分子シーブ装置のための制御器システムが，入力ガス供給（ＩＮＬＥＴ）からガスを分離するための，ｎ個の分子シーブベッド（ＢＥＤ１，ＢＥＤ２）により生成される生成物ガスを制御する。ｎ個の状態をもつ弁組立体（Ｖ１）が入力ガスを受け入れる入口（１０），およびｎ個の出口（１１，１２，１３）を有する。第一の位置にある弁組立体の状態は，弁組立体の入力（１０）から出口（１１）への開放通路（１４）を形成する。弁（Ｖ１）を第一の位置から第二の位置（ＰＯＳＡ，ＰＯＳＢ）に移動することにより，入口（１０）と選択された出口との間でのガス流を可変に制限することができる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，ガス発生器の分野に関し，特に呼吸装置のための，酸素のようなガス濃縮器に関する。
【０００２】
発明の背景
飛行士のために，呼吸ガスを供給する，搭載型酸素発生システム（ＯＢＯＧＳ）技術が２０年近く使用されてきた。この間，多くのパイロットが不満に思っていることは，呼吸ガス中で高濃度の酸素を長期間受けることである。ＡＳＣＣ勧告刊行物６１／５９は，吸気について，１５０００フィート（４５７２ｍ）以下の機内高度では，酸素の割合が６０パーセントを超えないように勧告している。本発明は，所望の濃度の酸素を形成するために，ＯＢＯＧＳを制御する手段を提供する。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
飛行機における呼吸用酸素濃度は，高度に依存した，所定の最小および最大の生理的限界内にある必要がある。通常，呼吸可能なガスの最小酸素濃度は，あらゆる機内高度で，海面での酸素濃度と同じか，それよりも高くなるものである。最大の酸素濃度が，低高度での高いＧ操縦（Ｇ　ｍａｎｅｕｖｅｒｓ）の間，部分的に肺がつぶれるようなことがないようにセットされる。特に，部分的に肺がつぶれる危険性は，肺の中のガスの潜在ポケットの全吸着（高いＧ操縦の間，肺の変形に基づく）の危険性とともに増加する。潜在ガスの全吸着の危険性は酸素の濃度（すなわち窒素濃度の減少）の増加とともに増加する
【０００４】
低圧で，酸素富化空気の発生方法は知られている。このような方法の一つが，圧力スイング吸着（ＰＳＡ）と言われるもので，適切な供給ガスの提供後（たとえば，加圧空気），短時間で酸素富化空気を与えるという利点をもつ。圧力スイング吸着プロセスは，吸着および脱着を制御するために圧力を利用する。このプロセスにしたがって，加圧空気中の窒素が分子シーブベッドに吸着されるとともに，酸素はそのベッドを通過する。
【０００５】
ベッド中の分子シーブが窒素で飽和してくると，ベッドは大気圧に発散される。このことにより，窒素吸着ガスのほとんどがベッドから脱着され，放出される。二ベッドシステムでは，一つのベッドが酸素を形成するとき，濃縮ガスの一部は，（発散した）他の分子シーブベッドを勢いよく流れて通過し，発散したベッド中の吸着ガスの分圧をさらに低下させ，吸着プロセスを完了する。加圧され，交互に勢いよく流れる二つのベッドを使用することで，生成物ガスが連続して流れ，勢いよく動作するのに十分な圧力が確実になる。
【０００６】
既知のＯＢＯＧＳは一般的に，上述のように，分子シーブガス操作プロセスに基づく。このようなシステムは，圧力スイング脱着が高度とともに増加することから，“自己制御”といわれ，したがって，プロセスの効率の増加は，高高度で，十分な酸素濃度を確実になものとする。特に，各シーブベッドがその再生状態の間，大気に発散されることから，脱着の間のベッド圧は高度の増加とともに減少し，これにより脱着プロセスが強化される。
【０００７】
低高度において最大限内で，酸素濃度を維持するために，能力を減少させるためのプロセスが開発された。ＰＳＡ性能を減少／または変化させる五つの基本的な方法，すなわち，全サイクル時間を変化させこと（米国特許第４，６６１，１２４号，同第５，００９，４８５号に開示），ある繰り返し周期内での，排気に対する充填の関係を変化させること（米国特許第６，０７７，３１１号，第６，３８３，２５６号Ｂ１に開示），生成物を周囲に排出することにより生成物の流れを人工的に増加させること（米国特許第４，５６７，９０９号に開示），または圧力降下および流れを管理するために，充填開口部，排出開口部，または両方を限定し／または制御することがある。
【０００８】
従来技術のＯＢＧＳの米国特許第４，６６１，１２４号および米国特許第５，００４，４８５号（ハンフレリー等）は，多数の別個の段階で，最小と最大の間の，一連の選択可能な全サイクル時間にしたがって，充填および通気弁の連続した動作が制御される，交互するベッド酸素発生システムを開示する。全サイクル時間を延長することにより，システムの効率は減少し，これにより生成物ガス酸素濃度が，生理的な最大の限度内に調節される。
【０００９】
米国特許第４，６６１，１２４号において，分子シーブベッドの全サイクル時間は，飛行機が動作する高度を示す機内圧力に基づいて，圧力トランスデューサを使用して制御される。
【００１０】
米国特許第５，００４，４８５号において，酸素センサーが，ガス濃度を試験するために使用され，比較器の機能が，検出された酸素濃度を，いろいろな高度での，所望の生成物ガス酸素濃度を示すルックアップテーブルの値と比較するために実行される。比較器の機能の実行に応じて，全サイクルタイムは，適切な濃度レベルを与えるように制御される。
【００１１】
米国特許第４，６６１，１２４号および同第５，００９，４８５号に開示されているような，全サイクル時間を利用する従来技術のシステムは，性能の変化が僅かな時間（たとえば，あるシステムでは，４．５秒から５．５秒（この場合，５．５秒から８．５秒の範囲のサイクルでは性能に変化が生じる））にわたって生じることから，出力酸素濃度を正確に制御することが難しいという欠点をもつ。
【００１２】
生成物ガスを，最小と最大の生理的な限界内に調節するため，システム性能の動的な制御は，濃縮器の出力に接続された酸素センサーの信頼できる性能を必要とする。米国特許第５，０７１，４５３号（ラデック等）は，飛行前のシステム自己試験を実行するための内蔵試験（ＢＩＴ）機能，および動作レベルのメンテナンスのための，酸素センサー較正チェックを開示する。
【００１３】
米国特許第６，０７７，３１１号および同第６，３８３，２５６号Ｂ１において，分子シーブベッドのそれぞれの全周期タイムは一定に維持されるとともに，吸着相の，脱着再生相までの持続時間は変化する。
【００１４】
上記文献は，多くの価値のある利点および技術改良を導き，開示してはいるが，本発明のより成し遂げられる特定の目的を充足させるものではない。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は，完全に開くことも，完全に閉じることもない第三の状態に維持し，状態１から状態２への移行のレート／スルー（ｓｌｅｗ）を制御するために，ＯＢＯＧＳに使用されるスライド弁または同様の弁の能力に依存する。さらに，この第三の状態は，分子シーブベッドに流れ込む空気（充填）および分子シーブベッドから流れ出る劣化空気に種々の制限を与えるために操作できなければならない。一般的に，完全にあいてはいない弁により作られる制限は，分子シーブベッドの分離効率の減少，および生成物ガスの酸素含有量の減少をもたらす。生成物ガスの酸素含有量の減少は，弁により作られる制限の利用に関連する。
【００１６】
本発明にしたがって，分子シーブガス濃度制御器システムが，選択されたガスを入力ガス供給から分離するために，少なくともｎ個の分子シーブベッドをもつ，既知のタイプの分子シーブ装置により生成される生成物ガスを制御し，モニターする。分子シーブ制御システムは少なくとも三つの状態または位置をもつｍ個の弁（ここでｍは１以上）を含む。弁はさらに，入力ガス供給を受け入れる入口，および少なくともｙ個の出口（ここでｙは２以上）をもつ。
【００１７】
たとえば，単純な弁は四つのポート，すなわち一つの入口および三つの出口をもつことができる。動作中，一つの入口は，空気供給のためのものであり，一つの出口は，ベッドの通気のためであり，二つの出口は，二つのベッド，ベッド１およびベッド２のそれぞれに空気を流し込むものである。通気口は，入口とは反対の関係でベッドに連結される。入口がベッド１と連通するときは，通気口はベッド２と連通する。入口がベッド２と連通するときは，通気口はベッド１と連通する。入口と通気口とは，スライド弁の設計上，連通しない。弁には三つの状態がある。状態１は，ベッド１が入口には完全に開き（通気口には完全に閉じている），ベッド２は通気口には完全に開いている（入口には完全に閉じている）状態である。状態２は，ベッド２が入口には完全に開き（通気口には完全に閉じている），ベッド１は通気口には完全に開いている（入口には完全に閉じている）状態である。状態３は，状態１から状態２に部分的移動しているときであり，いろいろな程度の制限がベッドのポートおよび通気口に生じる。生成物の所望の純度の関数となる制御器は制限の程度を制御する。
【００１８】
ピストンやモータのような移動システムが，弁を一つの状態から他の状態に制御可能に，動かす。移動手段に連結された制御器が，弁の選択された開放通路において，状態３の制限を変化させる。本発明は，通気ガス，入力ガスまたは出力ガス流を独立して制御する弁をもつシーブベッドシステムに適用することができるが，ここでは説明を簡単化するために，入力および通気ガス流は従属的に制御されるように説明される。
【００１９】
弁は，状態１から状態２へ，そしてその逆を引き起こすことから，各方向の弁の動きにおける，サイクルのほぼ半分のどの期間でも状態３で停止することができる。状態３は，状態１から状態２へ，または状態２から状態１への移行において生じる。以下の図は弁の流れ面積に制限に基づく，スライド弁の移動の状態３（ここでは停止している）を示す。すなわち，スライド弁が完全に開放され，一方のベッドを充填するとき，そのベッドへの排気の通気ならびに他のベッドへの充填通気が完全に閉じる。逆に，スライド弁が完全に閉じ，一つのベッドの充填を防止するために完全に閉じると，そのベッドへの排気および他のベッドへの充填経路は完全に開く。

【００２０】
ベッドのサイクルの周波数（周期）も，排気または充填の全サイクル時間に対する期間も，生成物ガス組成を変化させるこの方法を使用して変化することがないことに留意。この方法は，生成物ガスの酸素濃度をモニターすることにより，そして生じた酸素濃度が所望の値に達するように，スライド弁によりなされる制限の程度を調節することにより，所望の酸素濃度を発生させる。
【００２１】
本発明の，これらおよび他の目的，利点ならび特徴は，本発明の好適実施例を示す添付図面と以下の説明により明らかになるであろう。
【００２２】
本発明の上記，要約的記述は，以下の記述および添付図面に示された例により明らかになろう。上記の特徴などは以下の記述から詳細に分かるであろう。図は本発明の典型的な好適実施例のみを示し，本発明の範囲を限定するものではなく，本発明は同等の例に適用できる。
【００２３】
発明の実施の態様
上記要約的に記述した本発明の上記特徴，利点，目的の理解は，以下の特定の実施例，添付図面を参照して得られ，理解されよう。図において，同じ要素には同じ符号が付されている。
【００２４】
ＯＢＯＧＳから生成物ガスの酸素含有量を減少させる一つの方法は，入口または排気／通気流路を限定することであり，したがって，入口への空気の質量流量に変化が生じ，シーブベッドを通過する流れが制限される。これは最適なレベル以下に性能を減少させる。これは，たとえば，入口空気流路または通気流路中に，調節可能な弁を設けることでなすことができる。このことはＯＢＯＧＳ生成物ガスの酸素含有量をモニターする電子制御器の制御に基づいて，このような弁を自動的に調節することにより達成され，自動組成制御の手段が形成される。
【００２５】
米国特許第５，８５８，０６３号（カオ等による）により教示されている既知のシステムのスライド弁を制御する方法が開発され，入口の自動流れの制限および空気／排気ポーティング（弁の通常の目的）を可能する。本発明が応用できるいろいろな弁や，シーブベッドの形状の組み合わせがある。第一の例では，本発明は四ポートスライド弁に応用できる。
【００２６】
本発明の分子シーブガス濃度制御器システムが，入力ガス供給“入口”から選択されたガスを分離するための，少なくともｎ個の分子シーブベッド“ベッド１”，“ベッド２”をもつ，既知のタイプの分子シーブ装置により生成された生成物ガスを制御し，モニターする。分子シーブ制御システムは，少なくともｎ個の異なる状態をもつスライド弁“Ｖ１”を含み，ここでｎは少なくとも２である。スライド弁Ｖ１はさらに，入力ガス供給を受ける入口１０および，少なくともｎ個の出口１１，１２および１３を有する。スライド弁Ｖ１の各状態において，スライド弁Ｖ１は，図１に示されているように，スライド弁の入口１０から，少なくとも一つの異なる出口１１へのガス流を可能にする開放通路１４を形成する。スライド弁Ｖ１は通路１１を形成するとともに，出口１２および１３を同時に連結する第一の位置（ＰＯＳ１）を有する。通路１５は通路１４と同時に形成される。
【００２７】
スライド弁Ｖ１は，たとえば図１に示されているように，入口１０から選択された出口１１への開放通路を有する第一の位置（ＰＯＳＡ），および入口１０と選択されて出口１１との間を閉鎖する第二の位置（ＰＯＳＢ）を有する。第一の位置から第二の位置へと，スライド弁Ｖ１を移動させることは，弁の通常の動作である。スライド弁Ｖ１は，たとえば図２に示されているように，入口１０から選択された出口１３への開放通路を有する第二の位置（ＰＯＳＢ）と，入口１０と選択された出口１３との間を閉鎖する第一の位置（ＰＯＳＡ）を有する。第二の位置から第一の位置へとスライド弁Ｖ１を移動させることは，弁の通常の動作である。
【００２８】
状態３は，ＰＯＳＡからＰＯＳＢへの移動中のスライド弁が，入口１０と選択された出口１１との間のガス流に，可変な制限２１を形成するために停止するときに生じる。入口１０と出口１１との間の制限２１とともに，図３に示されているように，この移動は，出口１３と１２との間に制限２２を与える。状態３はまた，スライド弁がＰＯＳＢからＰＯＳＡへ通常の移動の間で停止し，図４に示されているように，入口１０と選択された出口１３との間のガス流に可変な制限を与えたときに，形成される。入口１０と出口１３との間における制限と同時に，このような移動は，図３に示されているように，出口１１と出口１２との間でも制限を与える。
【００２９】
状態３はまた，ＰＯＳＡからＰＯＳＢへの移動が完全には停止しないが，遅いとき（つまり，移動の周期またはスルーがサイクル周期の半分と同じ場合），この移動の間に生じる。
【００３０】
ｎ個のシーブベッドのそれぞれの入口は，ガス流が流れるように，スライド弁Ｖ１の出口１１，１２および１３と連通する。機械的またはガス制御器ＣＯＮＴＲＯＬ１，ＣＯＮＴＲＯＬ２のような移動手段ＭＳが状態を一方から他方にするためにスライド弁Ｖ１を動かす。移動手段ＭＳに連動して結合する制御器／モニターが，スライド弁Ｖ１の，選択された通路内における制限を変化させる。
【００３１】
既知のタイプのＯＢＯＧＳに関して，図７は酸素濃度を調整するための，可変なベッドの制限について略示する。図７に図示のＯＢＯＧＳは，所定の範囲内で，乗務員の呼吸のために酸素富化空気を提供すべく，航空機側のソースからの調和エンジンブリード空気および電力を利用する。
【００３２】
さらに，分子シーブベッドは，平行に酸素ベッド，ＢＥＤ１，ＢＥＤ２をもつことができ，それぞれは装置に動作可能に連結され得る。しかし，本発明の説明を簡略するために，二つのベッドのみが示され，説明される。
【００３３】
二つの酸素ベッドは，スライド弁Ｖ１により，加圧または酸素生成モードと，通気（または流出）の，再生窒素排除モードとの間で，周期的に交互に働く。加圧されたベッドからの酸素富化出力生成物ガスはチェックバルブＣＶ１およびＣＶ２と通って，乗務員の呼吸ガス配送ラインまたは他の所望の生成物ガス出力に至る。制御器／モニターＣＭ中の酸素センサーが，出口の酸素の質および他の所期の特徴を連続してモニターする。制御器／モニターＣＭは，任意ではあるが，制限または対象外の条件を検出するために警告信号を与えてもよい。
【００３４】
組み合わせ遮断弁／レギュレータＲＥＧ１は，フィルターＦＬＴＲ１の直後で，濃縮器への出力のところに位置し，その結果，濃縮器は，制御器／モニターＣＭからのコマンドにより遮断され，または電力が絶たれることで稼働を停止する。遮断弁は，遮断弁を制御するために，制御器／モニターＣＭから供給される入口空気圧を利用する。遮断弁はバネにより閉じたい位置にあり，付勢され，制御圧力がバネ圧に抗した時にのみ開く。遮断弁は，空気圧が利用でき，制御器／モニターＣＭが電力をもたない場合，分子シーブベッドを保護する。
【００３５】
圧力レギュレータは，分子シーブベッド圧を維持し，したがって，装置の性能が，上流の空気圧の変化により影響を受けないように，圧力の変動を一定値に維持するために，そして入力圧が高いとき，過度の空気の使用を避けるために，使用される。
【００３６】
レギュレータは制御されたゲージ圧を生成する。
従来技術のシステムにおける分子シーブベッドの圧力変動サイクルは，スライド弁Ｖ１の往復動により達成される。弁は，ガスまたは機械的手段ＣＯＮＴＲＯＬ１およびＣＯＮＴＲＯＬ２のいずれかの制御システムにより稼働する。制御器／モニターＣＭ中の電子タイミング回路により，制御システムは状態を変える。サイクリングレートは選択され，最も適用性のある飛行条件にセットされる。
【００３７】
チェック弁ＣＶ１およびＣＶ２は，酸素ベッドの出力流管内に設けられ，生成ベッドの出力をコネクター出口に導き，非生成ベッドの分子シーブを排出する逆流を制限する。チェック弁および排出オリフィスは，他の制御弁により置き換えることができる。本発明の拡張を簡潔に説明するために，制御されない装置でもって説明がなされる。
【００３８】
酸素ベッドのための排出流が，チェック弁の上流にあるベッドキャップと接続する貫流管に含まれる，二つの精密に機械削りされたオリフィスＯＲＦ１およびＯＲＦにより達成される。二つのオリフィスに代え，一つの貫流管に一つのオリフィスＯＲＦ１を設けてもよい。
【００３９】
濃縮器は好適に，濃縮器をモニターし，制御する制御器／モニターＣＭを含む。制御器／モニターＣＭにより，操作者は，許容可能な濃縮器の性能および濃縮器の問題の検出，ならびに制御器／モニターＣＭの機能を検査できる。
【００４０】
通常のモニターモードでは，酸素生成物ガスは御器／モニターＣＭに流れ，純度が上記受け入れ可能な限度かどうかモニターされる。制御器／モニターＣＭは，酸素の分圧が高度の関数として，特定の限度以下にいつ降下しても，個別の警告信号により，警告を発する。
【００４１】
制御器／モニターＣＭはスライド弁Ｖ１の周期の機能を制御する。
【００４２】
複合制御（所定の高度よりも低い高度で動作）を，確認された位置に，スイッチを配置することにより選択してもよく，または自動化してもよい。これは順に，限定サイクル制御機構を稼働する御器／モニターＣＭに制御信号を与える。このモードで，酸素濃度は，所定の制限内に制御される。この制御は，スライド弁Ｖ１の操作を変更することにより遂行される。スライド弁は，御器／モニターＣＭ（生成物ガス酸素濃度を理想的なレベルと連続的に比較し，スライド弁，特に流体／空気流の制限を変更する）からの信号に応答する。
【００４３】
ベッドサイクルの周波数（周期）および通気または充填の，全サイクル時間に対する期間の両方を，生成物ガス組成を変化させる本方法を使用して一定に，または変化しないように維持することが望ましい。従来から既知のＯＢＯＧＳと違い，本発明は，生成物ガスの酸素濃度をモニターし，生じた酸素濃度が所望の値に向かうように，弁組立体により生じる制限の程度を調整することにより，所望の酸素濃度を生成する仕方を提供する。
【００４４】
図１および図２は，スライド弁Ｖ１の二つの位置（位置Ａおよび位置Ｂと記す）を略示する。スライドブロック２０が位置Ａにあると，入口ガスは制限なく，入口１０から経路１４を通過して出口１２へ流れる。同時に，スライドブロック２０が位置Ｂにあるとき，ガスは入口１０から通路１６を通過して出口１３へ流れ，さらに同時に，制限なく，出口１１から通路１７を通過して出口１２へ流れる。
【００４５】
スライドブロック２０が位置Ａと位置Ｂとの間の位置で停止すると（図３および図４に示す状態３となる），流路に制限が生じる。スライド弁Ｖ１のスライドブロック２０を駆動するように稼働する，スライドブロック２０の両側に連結され，制御器ＣＯＮＴＲＯＬ１およびＣＯＮＴＲＯＬ２を制御することにより，時間の関数で，流れの制限の程度を変化させることができる。
【００４６】
動作において，空気ピストン，ギア，電磁石により，スライドブロック２０を制御することにより，スライドブロック２０は，位置Ａから位置Ｂに急速に移動する。所定の固定した時刻に，スライドブロックは位置Ｂから位置Ａに移動する。
【００４７】
図５の，入口の圧力（流れを描く）のグラフはＯＢＯＧＳスライド弁から記録されたものである。スライド弁の移動に修正を加えることなく，標準単位で示されている。
【００４８】
図６のグラフは，同じ入口の圧力を示す（御器／モニターＣＭがゆっくりとしたスライド弁の移動時間を与えるために，制御機構を調節している）。顕著に圧力の降下が減少した点に注意されたい。このことは酸素濃度の低下をもたらす。
【００４９】
弁Ｖ１をスライドタイプの弁として説明してきたが，流量に可変の制限を与える機能をもち，制御可能である他のタイプの弁組立体も使用することができる。たとえば，外側リングと内部要素をもつ回転弁（外側リングが内部要素に対し可動である（またはその反対））で置き換えることもできる。入口および出口は，回転動作で，内側要素と外側リングとで形成される通路を開閉するように，外側リングと内側要素に形成する。
【００５０】
本発明の上記の開示および説明は，例示に過ぎず，大きさや材料，ならびに図示の構成に細部について種々の変更を，本発明の思想から逸脱することなくなし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，ベッド１が入口に対して全開となる（出口（通気口）は閉じている）状態１，および，ベッド２が出口（通気口）に対して全開となる（入口には閉じている）状態２を示す，本発明の四ポートスライド弁の断面である。
【図２】図２は，ベッド２が入口に対して全開となる（出口（通気口）には閉じている）状態１，および，ベッド１が出口（通気口）に対して全明となる（入口には閉じている）状態２を示す，本発明の四ポートスライド弁の断面である。
【図３】図３は，弁が状態１から状態２に部分的に移動した状態３を示す，本発明の四ポートスライド弁の断面であり，ここで，状態３では，ベッド２への流れ，およびベッド１から出口（通気口）への通気が可変的に制限される。
【図４】図４は，弁が状態２から状態１に部分的に移動した状態３を示す，本発明の四ポートスライド弁の断面であり，ここで，状態３では，ベッド１への流れ，およびベッド２から通気口への通気が可変的に制限される。
【図５】図５は，シーブベッドの入口におけるガス圧が，従来技術の装置の，通常のスライド弁の移行時間（または弁システム操作）とともにどのように変化するかを示すグラフである。
【図６】図６は，シーブベッドの入口におけるガス圧が，制御された弁操作により制限された流れとともにどのように変化するかを示すグラフである。
【図７】図７は，スライド弁空気制御とともに，典型的なＯＢＯＧＳを示す図である。
【符号の説明】
１０　　入口
１１　　出口（ベッド１）
１２　　出口（通気口）
１３　　出口（ベッド２）
１６　　通路
１７　　通路
２０　　スライドブロック

Claims (10)

1. 入力ガス供給から選択されたガスを分離するための分子シーブ装置を制御するための，分子シーブガス濃縮制御器システムであって，
   ｎ個のガス濃縮分子シーブベッドと，
   ｎが少なくともに２である，少なくともｎ個の異なる状態を有する弁組立体であって，
   入力ガス供給から受け入れる入口および少なくともｎ個の出口を有し，
   入口から選択された出口への開放通路を有する第一の位置，および入口と選択されて出口との間に制限を与える第二の位置を有する，ところの弁組立体と，
   弁組立体の出口と，ガスが流れるように連通する，ｎ個のシーブベッドのそれぞれ用の入力接続部と，
   一つの状態から他の状態に，スライド弁組立体を制御可能に移行する移行手段と，
   弁組立体の選択された開放通路における制限を変えるための，移動手段に連結されて制御手段と，
   を有し，
   弁組立体の各状態において，弁組立体は，入口から少なくとも異なる出口へのガス流への開放通路，および第二の出口から通気口への開放通路を形成し，
   第一の位置から第二の位置へ移行が，入口と選択された出口との間，および第二の出口と排気口へのガス流に，可変な程度の制限を形成すし，
   入口または出口とシーブベッドとの間に，ガス流の制限が形成され，分子シーブベッドの性能が最適状態以下に低下する，
   ところのシステム。
2. 生成物ガスの所望の構成の濃度を検知するための，制御手段に連結されたセンサー手段をさらに有する，請求項１に記載のシステム。
3. 弁組立体がスライド弁であり，移行手段がスライド弁のスライドブロック要素の両側に連結された二つの向かい合うピストンである，請求項１に記載のシステム。
4. さらに，ピストンを稼働すべく，ピストンを押し付けそして引き付けるために，各ピストンに連結されたソレノイド弁を有する，請求項３に記載のシステム。
5. ソレノイド弁の一つが，引き付け／押し付けのサイクルに引きつけ部分に間に，急速に繰り返す，請求項４に記載のシステム。
6. 分子シーブベッドの性能を最適以下に低下させるべく，入力ガス供給から選択され多ガスを分離する分子シーブ装置を制御する方法であって，
   ｎ個のガス濃縮分子シーブベッドを用意する工程と，
   スライドブロック部材の，少なくともｎ個の異なる状態をもつ弁組立体を用意する工程と，
   を含み，
   ｎが少なくとも２であり，
   弁組立体が，入力ガス供給を受け入れる入口，および少なくともｎ個の出口を有し，
   ｎ個のシーブベッドのそれぞれが，弁組立体の出口と，ガスが流れるように連結された入口を有し，
   弁組立体の各状態で，弁組立体が，弁組立体の入口から少なくとも一つの異なる出口にガスが流れることを可能にする開放通路を形成し，
   弁組立体は，入口から選択された出口へ開放通路が形成される第一の位置，および入口と選択された出口との間が閉鎖される第二の位置を有し，
   さらに，弁組立体は，入口と選択された出口との間のガス流を可変に制限するとともに，第二の出口と排気口との間のガス流を制限するために，弁組立体のスライドブロック部材を，第一の位置から第二の位置に移動すべく，弁組立体を一方の状態から他方の状態に制御して移行するための稼働する移動手段を含み，
   入口または出口とシーブベッドとの間に圧力降下が生じ，分子シーブベッドの性能が最適レベル以下に低下する，ところの方法。
7. さらに，弁組立体の選択された開放通路における制限を変化させる移動手段に連結された制御手段で，弁組立体の移行を制御することを含む，ところに請求項６に記載の方法。
8. さらに，生成物ガスの所望成分の濃度を検知するために，制御手段に連結されたセンサー手段を含む，ところの請求項７に記載の方法。
9. 弁組立体が，スライド弁タイプのものであり，移動手段がスライド弁のスライドするブロック要素の両側に連結された，向かい合うピストンである，ところの請求項６に記載の方法。
10. 移動手段がさらに，ピストンを稼働すべく，ピストンを押し付け，引き付けるために，各ピストンに連結されたソレノイド弁を含む，ところの請求項８に記載の方法。

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