JP2005075287A - Vehicular oxygen enrichment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乗員に酸素富化空気を供給する車両用酸素富化装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle oxygen enrichment device that supplies oxygen enriched air to a passenger.
一般に、車両、特に自動車には、気候(特に気温)や走行条件に関係なく乗員に対して快適な乗車環境をもたらし、また窓の曇りや霜の付着を防いで運転者の視界を確保し、安全で快適な運転を保証するために空気調和装置が設置されている。さらに、近年では機能の多様化が進み、加熱、冷却、加湿、除湿等の従来型の空気調和機能に加えて、車室内に酸素が富化された空気を供給する酸素富化機能が提案されている。 In general, vehicles, especially automobiles, provide a comfortable riding environment for passengers regardless of the climate (especially temperature) and driving conditions, and prevent drivers from getting cloudy windows and frost, Air conditioners are installed to ensure safe and comfortable driving. Furthermore, in recent years, diversification of functions has progressed, and in addition to conventional air conditioning functions such as heating, cooling, humidification, and dehumidification, an oxygen enrichment function for supplying oxygen-enriched air into the passenger compartment has been proposed. ing.
一般に上記酸素富化装置としては、多孔質材料支持膜層表面にシリコーン系有機膜を構成してなる酸素富化膜によるものがよく知られている。この酸素富化膜による酸素富化装置は、酸素富化膜の両界面部間に分圧差を形成することにより、酸素がシリコーン系有機膜へと浸透拡散、離脱して、負圧側に酸素富化空気が分離される構成となっている。 In general, as the oxygen enrichment apparatus, a device using an oxygen enrichment membrane in which a silicone organic membrane is formed on the surface of a porous material support membrane layer is well known. This oxygen enrichment device using an oxygen enriched film forms a partial pressure difference between both interface portions of the oxygen enriched film, so that oxygen permeates and diffuses into and out of the silicone-based organic film, and oxygen is enriched on the negative pressure side. It is the structure from which chemical air is separated.
その一つとして例えば、酸素富化膜の一次側に加圧空気を供給して酸素富化空気を生成し、車室内に供給するものがある(例えば特許文献1参照)。上記酸素富化装置は、酸素富化膜の一次側に加圧ポンプにより一気圧程度に加圧した空気を送り、生成した酸素富化空気を車室内に供給し、窒素富化空気は車室外へ放出している。 For example, there is one that supplies pressurized air to the primary side of the oxygen-enriched membrane to generate oxygen-enriched air and supplies it to the passenger compartment (see, for example, Patent Document 1). The oxygen-enriched device sends air pressurized to about one atmosphere by a pressure pump to the primary side of the oxygen-enriched membrane, supplies the generated oxygen-enriched air to the vehicle interior, and nitrogen-enriched air is outside the vehicle interior. Has been released.
また、酸素富化膜の二次側を減圧吸引して酸素富化空気を生成し、車室内に供給するとともに、その供給量を制限しているものもある(例えば特許文献2参照)。上記酸素富化装置は、酸素富化膜の二次側を減圧ポンプにより減圧させて吸引し、生成した酸素富化空気を車室内に供給するとともに、減圧ポンプの吸引負圧に規制値を設け、車室内への酸素富化空気供給量を制限するよう構成されている。 In addition, there is also a type in which the secondary side of the oxygen-enriched membrane is sucked under reduced pressure to generate oxygen-enriched air, which is supplied into the passenger compartment and the supply amount is limited (see, for example, Patent Document 2). The oxygen enrichment apparatus sucks the secondary side of the oxygen enriched film by reducing the pressure with a decompression pump, supplies the generated oxygen enriched air into the vehicle compartment, and sets a regulation value for the suction negative pressure of the decompression pump. The oxygen-enriched air supply amount to the passenger compartment is limited.
さらに、酸素富化装置としては、二系統のゼオライトを充填した吸着部へ流路を設け、ゼオライトの吸着特性を利用した圧力スイング方式によるものもよく知られている
しかしながら、上記酸素富化膜を用いた酸素富化装置においては、以下のような問題点があった。すなわち、酸素富化膜による分離比率は、酸素/窒素よりも水蒸気/窒素および二酸化炭素/窒素の方が大きい。したがって、目的とする酸素とともに大気中の水蒸気も同様に富化してしまうため、酸素富化空気を搬送する流路が結露したり、凍結するという問題がある。また、酸素富化膜の両界面部間に分圧差を形成するためには、加圧ポンプや減圧ポンプを用いるため、ポンプ駆動時に騒音が発生するという問題もある。また、酸素富化膜により生成される酸素富化空気の酸素濃度は約30%程度であるため、車室内に乗員が乗車していると、酸素濃度が低下する、あるいは酸素富化された車室内空気環境を提供することができないという問題がある。さらに、雰囲気温度の低下にともない、酸素富化膜への気体透過量が低下するという問題もある。 However, the oxygen enrichment apparatus using the oxygen enriched film has the following problems. That is, the separation ratio by the oxygen-enriched membrane is larger for water vapor / nitrogen and carbon dioxide / nitrogen than for oxygen / nitrogen. Therefore, since the water vapor in the atmosphere is enriched in the same manner as the target oxygen, there is a problem that the flow path for transporting the oxygen-enriched air is condensed or frozen. In addition, in order to form a partial pressure difference between the two interface portions of the oxygen-enriched film, there is a problem that noise is generated when the pump is driven because a pressure pump or a pressure reduction pump is used. In addition, since the oxygen concentration of the oxygen-enriched air produced by the oxygen-enriched film is about 30%, the vehicle has a reduced oxygen concentration or an oxygen-enriched vehicle when a passenger is in the passenger compartment. There is a problem that an indoor air environment cannot be provided. Furthermore, there is also a problem that the gas permeation amount to the oxygen-enriched film is reduced as the atmospheric temperature is lowered.
また、上記ゼオライトを用いた酸素富化装置においては、以下のような問題点があった
。すなわち、自然大気をゼオライトへ吸着させると、大気中の水分吸着により酸素吸着特性が低下するという問題がある。また、大気中の汚染臭気がゼオライトに吸着した場合には、汚染臭気が脱着され、酸素富化空気とともに送出されるという問題がある。
Moreover, the oxygen enrichment apparatus using the above zeolite has the following problems. That is, when natural air is adsorbed onto zeolite, there is a problem that oxygen adsorption characteristics are reduced due to moisture adsorption in the air. Moreover, when the pollutant odor in air | atmosphere adsorb | sucks to a zeolite, there exists a problem that a pollutant odor is desorbed and it sends out with oxygen enriched air.
そこで、本発明は上記課題を解決し、乗員の疲労回復、眠気、乗物酔いの防止等を図り、快適な乗車環境を形成するために、目的とする酸素だけを選択的に窒素と分離し、乗員に酸素濃度の高い酸素富化空気を供給することが可能な車両用酸素富化装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above problems, aims to prevent occupant fatigue recovery, drowsiness, prevention of motion sickness, etc., and in order to form a comfortable riding environment, only target oxygen is selectively separated from nitrogen, An object of the present invention is to provide a vehicular oxygen enrichment device capable of supplying oxygen-enriched air having a high oxygen concentration to a passenger.
上記課題を解決するため本発明の車両用酸素富化装置は、少なくとも固体電解質型酸素ポンプと、前記固体電解質型酸素ポンプの一次側に空気供給路と、前記固体電解質型酸素ポンプの二次側に酸素供給路とを配設する車両用酸素富化装置において、前記固体電解質型酸素ポンプにより分離した酸素を、前記酸素供給路に配設した酸素吹出口より車室内に送出することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vehicle oxygen enricher of the present invention includes at least a solid electrolyte oxygen pump, an air supply path on the primary side of the solid electrolyte oxygen pump, and a secondary side of the solid electrolyte oxygen pump. In the vehicle oxygen enrichment apparatus in which an oxygen supply path is provided, oxygen separated by the solid electrolyte oxygen pump is sent out to an interior of a vehicle compartment from an oxygen outlet provided in the oxygen supply path. To do.
このように、固体電解質型酸素ポンプにより選択的に分離された酸素を、車室内へ送出することにより、車室内に乗員が乗車していても、酸素濃度が低下しない、あるいは酸素富化された車室内空気環境を提供することができる。また、固体電解質型酸素ポンプにより選択的に分離された酸素を、さらに大気導入により酸素濃度を調整した酸素富化空気として生成し、これを乗員が吸入することができる。 In this way, oxygen selectively separated by the solid oxide oxygen pump is sent into the passenger compartment, so that even if an occupant is in the passenger compartment, the oxygen concentration does not decrease or is enriched with oxygen. A car interior air environment can be provided. Further, oxygen selectively separated by the solid electrolyte oxygen pump is further generated as oxygen-enriched air whose oxygen concentration is adjusted by introduction of the atmosphere, and this can be inhaled by the occupant.
上記実施の形態から明らかなように、本願発明の車両用酸素富化装置によれば、固体電解質型酸素ポンプにより酸素が選択的に分離され、車室内へ送出されるので、車室内に乗員が乗車していても、酸素濃度が低下しない、あるいは酸素富化された車室内空気環境を提供することができる。 As is apparent from the above embodiment, according to the oxygen enrichment device for a vehicle of the present invention, oxygen is selectively separated by the solid electrolyte oxygen pump and delivered to the vehicle interior. Even if the vehicle is on board, the oxygen concentration does not decrease or the vehicle interior air environment enriched with oxygen can be provided.
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの電極膜形成固体電解質の断面構成図である。図1に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの固体電解質は、固体電解質1と、下層電極膜2と、上層電極膜3と、絶縁物4、Auリード接続電極5より構成した。具体的には、固体電解質1は、ランタンガレート系複合酸化物であり、(La0.8Sr0.2)(Ga0.8Mg0.2)O3、厚さ300μmである。固体電解質上面の下層電極膜2Aおよび固体電解質下面の下層電極膜2Bは、ペロブスカイト型複合酸化膜であり、Sm0.5Sr0.5CoO3、厚さ20μmである。固体電解質上面の上層電極膜3Aおよび固体電解質下面の上層電極膜3Bは、Au多孔質膜であり、厚さ3μmである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode film-forming solid electrolyte of a solid electrolyte type oxygen pump of a vehicle oxygen enrichment apparatus according to
本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの電極膜形成固体電解質によれば、固体電解質1をランタンガレート系複合酸化物とすることにより、約600℃という比較的低温度環境において十分に酸素の移動を誘導させることができた。また、下層電極膜2をペロブスカイト型複合酸化膜、上層電極膜3をAu多孔質膜とすることにより、固体電解質1への酸素吸着、解離性能を向上させることができた。
According to the electrode membrane forming solid electrolyte of the solid oxide oxygen pump of the oxygen enrichment device for a vehicle according to the present embodiment, by using the lanthanum gallate complex oxide as the
次に、図2は本発明の実施の形態1における車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの構成断面図である。図2に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電
解質型酸素ポンプは、固体電解質1に下層電極膜2と上層電極膜3を形成した電極膜形成固体電解質6と、電極膜形成固体電解質6に電流を通ずるためのリード線7と、電極膜形成固体電解質6を所定の温度に加熱するためのヒータ線8と、断熱材9と、空間部10と、マイカ系材料により構成したシール部材11より構成した。具体的には、ヒータ線8は、Fe−Cr−Al系フェライトステンレス鋼製シート、厚さ30μmをエッチングしたものである。
Next, FIG. 2 is a structural cross-sectional view of the solid oxide oxygen pump of the vehicle oxygen enrichment apparatus according to
断熱材9はシリカ・アルミナ系材料により構成されるが、上部断熱材9Aは、外部から新しい空気を取り入れ、固体電解質上面の上層電極膜3Aへと酸素を供給するため、非常に多孔質な通気性を有する材料とし、下部断熱材9Bは通気性がほとんどない材料としている。シール部材11は、上部断熱材9Aと下部断熱材9Bとの通気性を遮断し、電極膜形成固体電解質6を挟んだ上部空間部10A側から下部空間部10B側への空気漏れを防止している。下部空間部10B側には、分離した酸素ガスを車室内へと送出するための酸素供給路(図示せず)が配設されている。
The
また、図3は本発明の実施の形態1における車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの動作原理図である。
FIG. 3 is an operation principle diagram of the solid oxide oxygen pump of the vehicle oxygen enrichment apparatus according to
上記構成の固体電解質型酸素ポンプにおいて、例えば固体電解質上面の上層電極膜3Aがカソード電極となるように、固体電解質上面の上層電極膜3Aと固体電解質下面の上層電極膜3Bとの間に直流電圧を印加すると、カソード電極側を構成する固体電解質上面の上層電極膜3A側に酸素分子が吸引、吸着され、固体電解質上面の下層電極膜2Aを介して固体電解質1を酸素イオン伝導しながら移動し、アノード電極側を構成する固体電解質下面の下層電極膜2Bを介して固体電解質下面の上層電極膜3Bから酸素分子が送出される。
In the solid electrolyte oxygen pump having the above configuration, for example, a DC voltage is applied between the upper electrode film 3A on the upper surface of the solid electrolyte and the
このような酸素イオン伝導は、電極膜形成固体電解質6を約500〜600℃に加熱することによって安定的におこる。したがって、電極膜形成固体電解質6の近傍に設けたヒータ線8にも直流電圧を印加し、電極膜形成固体電解質6を所定温度に加熱維持する。また、加熱に使用する熱量を極力抑えるため、電極膜形成固体電解質6とヒータ線8とは断熱材9で囲まれている。
Such oxygen ion conduction occurs stably by heating the electrode film-forming
上記構成の固体電解質型酸素ポンプにおいて、電極膜形成固体電解質6の面積を約400cm2とすることにより、酸素を約700ml/minの流量で分離することができた。
本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプによれば、電極膜形成固体電解質6を所定の温度に加熱維持することができるので、一次側から二次側へと酸素を移行させることにより、外気17より酸素を選択的に分離することができる。また、分離された酸素の流量は雰囲気温度に依存せず、電極膜形成固体電解質への電気量に依存するため、容易に制御することができる。
In the solid electrolyte type oxygen pump having the above configuration, oxygen could be separated at a flow rate of about 700 ml / min by setting the area of the electrode film forming
According to the solid electrolyte oxygen pump of the vehicle oxygen enrichment apparatus of the present embodiment, the electrode film-forming
なお、実施の形態1においては、固体電解質1はランタンガレート系複合酸化物としたが、加熱消費電量を低減するために固体電解質1として低温で酸素イオン伝導できるものであれば、その構成は限定されない。
In the first embodiment, the
(実施の形態2)
次に、図4は本発明の実施の形態2における車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプの構成断面図である。図4に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプは、固体電解質1に下層電極膜2と上層電極膜3を形成した電極膜形成固体電解質6と、電極膜形成固体電解質6に電流を通ずるためのリード線7と、電極膜形
成固体電解質6を所定の温度に加熱するためのヒータ線8と、断熱材9と、空間部10と、マイカ系材料により構成したシール部材11より構成した。ここで、ヒータ線8の上側に上部電極膜形成固体電解質6Aと、ヒータ線8の下側に下部電極膜形成固体電解質6Bとを配設した。なお、実施の形態2の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプで使用した構成部材は、実施の形態2と同一である。また、上部シール部材11Aは、上部断熱材9Aと中間部断熱材9Cとの通気性を遮断し、上部電極膜形成固体電解質6Aを挟んだ上部空間部10A側から中間部空間部10C側への空気漏れを防止している。また、下部シール部材11Aは、下部断熱材9Bと中間部断熱材9Cとの通気性を遮断し、下部電極膜形成固体電解質6Bを挟んだ下部空間部10B側から中間部空間部10C側への空気漏れを防止している。中間部空間部10C側には、分離した酸素ガスを車室内へと送出するための酸素供給路(図示せず)が配設されている。
(Embodiment 2)
Next, FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a solid electrolyte oxygen pump of the vehicle oxygen enrichment apparatus according to
上記構成の固体電解質型酸素ポンプにおいて、上部電極膜形成固体電解質6Aの固体電解質上面の上層電極膜3Aがカソード電極となるように直流電圧を印加するとともに、下部電極膜形成固体電解質6Bの固体電解質下面の上層電極膜3Bがカソード電極となるように直流電圧を印加すると、空気中の酸素は、上部空間部10A側と下部空間部10B側から、上部電極膜形成固体電解質6Aと下部電極膜形成固体電解質6Bとを介して中間部空間部10Cへと酸素イオン伝導し、中間部空間部10Cに酸素分子が送出される。
In the solid electrolyte oxygen pump having the above configuration, a DC voltage is applied so that the upper electrode film 3A on the upper surface of the solid electrolyte of the upper electrode film forming solid electrolyte 6A becomes a cathode electrode, and the solid electrolyte of the lower electrode film forming solid electrolyte 6B is used. When a DC voltage is applied so that the
このような酸素イオン伝導は、電極膜形成固体電解質6を約500〜600℃に加熱することによって安定的におこる。したがって、電極膜形成固体電解質6の近傍に設けたヒータ線8にも直流電圧を印加し、電極膜形成固体電解質6を所定温度に加熱維持する。また、加熱に使用する熱量を極力抑えるため、電極膜形成固体電解質6とヒータ線8とは断熱材9で囲まれている。
Such oxygen ion conduction occurs stably by heating the electrode film-forming
上記構成の固体電解質型酸素ポンプにおいて、電極膜形成固体電解質6の面積を約390cm2とすることにより、酸素を約700ml/minの流量で分離することができた。
本実施の形態の車両用酸素富化装置の固体電解質型酸素ポンプによれば、電極膜形成固体電解質6を加熱用ヒータの熱量で効率的に所定の温度に加熱維持することができるので、コンパクトな構成で酸素富化機能を提供することができる。
In the solid electrolyte type oxygen pump having the above-described configuration, by setting the area of the electrode film forming
According to the solid electrolyte type oxygen pump of the vehicle oxygen enrichment apparatus of the present embodiment, the electrode film-forming
次に、車両用酸素富化装置としての酸素富化機能構成について説明する。 Next, an oxygen enrichment functional configuration as a vehicle oxygen enrichment device will be described.
(実施の形態3)
次に、図5は本発明の実施の形態3における車両用酸素富化装置の構成図である。図5に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14とを有している。また、車室内には、酸素15が酸素供給路14を介して車室内へ送出される酸素吹出口16が設けられている。
(Embodiment 3)
Next, FIG. 5 is a block diagram of a vehicle oxygen enrichment apparatus according to
上記構成の酸素富化装置において、固体電解質型酸素ポンプ12が運転されると、空気供給路13を通過した外気17は、固体電解質型酸素ポンプ12により酸素15が選択的に分離され、酸素供給路14を介して酸素吹出口16より車室内へ送出される。ここで、外気17は空気供給路を自然対流しているため、固体電解質型酸素ポンプ12の運転による著しい酸素低下はない。
In the oxygen enrichment apparatus having the above configuration, when the solid electrolyte oxygen pump 12 is operated, the
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、車室内に乗員が乗車していても、酸素濃度が低下しない、あるいは酸素富化された車室内空気環境を提供することができる。 According to the oxygen enrichment device for a vehicle of the present embodiment, it is possible to provide a vehicle cabin air environment in which the oxygen concentration does not decrease or the oxygen is enriched even when a passenger is in the vehicle cabin.
なお、実施の形態3においては、酸素供給路14に酸素吹出口16を設ける構成であったが、酸素供給路14を空調用ダクトに接続し、空調用吹出口を酸素吹出口16としてもよく、酸素15が車室内全体に送風され循環しやすい位置であれば、酸素吹出口16を配設する位置は限定されない。
In the third embodiment, the
(実施の形態4)
次に、図6は本発明の実施の形態4における車両用酸素富化装置の構成図である。実施の形態4の車両用酸素富化装置は、実施の形態3と基本的な構成は同一である。図6に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14と、酸素供給路14に設けた大気導入部18を有している。また酸素供給路14は車室内へと導入され、酸素供給路14に設けられた酸素富化空気供給口19とともに、乗員が頭に装着することが可能な装着体20に固定されている。さらに、装着体20に固定された酸素富化空気供給口19は、乗員が装着体20を装着した際に位置調整が可能な構造としている。
(Embodiment 4)
Next, FIG. 6 is a configuration diagram of the vehicle oxygen enrichment apparatus according to
上記構成の酸素富化装置において、固体電解質型酸素ポンプ12が運転されると、空気供給路13を通過した外気17は、固体電解質型酸素ポンプ12により酸素15が選択的に分離される。分離された酸素15は、酸素供給路14に設けた大気導入部18より導入した大気21により酸素濃度を21%〜35%に低下させた酸素富化空気22とし、酸素供給路14を介して酸素富化空気供給口19より乗員が吸入する。ここで、外気17は空気供給路を自然対流しているため、固体電解質型酸素ポンプ12の運転による著しい酸素低下はない。
In the oxygen enrichment apparatus having the above-described configuration, when the solid electrolyte oxygen pump 12 is operated,
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、乗員は酸素濃度を調整した酸素富化空気22を吸入することができる。
According to the vehicle oxygen enrichment apparatus of the present embodiment, the occupant can inhale the oxygen enriched
なお、実施の形態4においては、装着体20は頭に装着する構成であったが、乗員が装着して鼻や口の位置に調整した酸素富化空気供給口19から、酸素富化空気22を吸入できる構成であれば、装着体20の構成は限定されない。
In the fourth embodiment, the mounting
また、車室内へと導入された酸素供給路14は、オートリールで巻き取る構成としたり、コネクタを介して車両より取り外しが可能な構成とすることによって、乗員が装着しない時にはコンパクトに収納できる構成としている。
In addition, the
(実施の形態5)
次に、図7は本発明の実施の形態5における車両用酸素富化装置の構成図である。実施の形態5の車両用酸素富化装置は、実施の形態3と基本的な構成は同一である。図7に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、送風ファン23と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14とを有している。ここで、送風ファン23は、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側の酸素供給路14に配置している。また、車室内には、酸素15が酸素供給路14を介して車室内へ送出される酸素吹出口16が設けられている。
(Embodiment 5)
Next, FIG. 7 is a configuration diagram of the vehicle oxygen enrichment apparatus according to
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に送風ファン23を配置することにより、送風ファン23の回転に伴って酸素供給路14に空気流を発生させ、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に滞留する分離した酸素15を酸素吹出口16側へと誘導することができる。
According to the vehicle oxygen enrichment apparatus of the present embodiment, by arranging the
上記構成の酸素富化装置において、送風ファン23は酸素富化装置の運転に連動して動作させてもよい。また、酸素富化装置を車両のエンジンルームに配設する場合は、ラジエーター用送風ファンを共用させてもよい。
In the oxygen enrichment device configured as described above, the
なお、実施の形態5においては、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた送風ファン23により、分離した酸素15を酸素吹出口16側へと誘導する構成であったが、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に吸引ポンプを設ける構成としてもよい。
In the fifth embodiment, the separated
なお、実施の形態6においては、車室内に設けた酸素吹出口16より酸素15を送出する構成であったが、酸素富化空気供給口19より送出される酸素富化空気22を乗員が吸入する構成としてもよい。
In the sixth embodiment, the
(実施の形態6)
次に、本発明の実施の形態6における車両用酸素富化装置について説明する。実施の形態6の車両用酸素富化装置は、実施の形態5と基本的な構成は同一である。本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、送風ファン23と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14とを有している。ここで、実施の形態6の車両用酸素富化装置は、車両のエンジンルームに配設されている。また、車室内には、酸素15が酸素供給路14を介して車室内へ送出される酸素吹出口16が設けられている。
(Embodiment 6)
Next, a vehicle oxygen enrichment apparatus according to
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、車両のエンジンルームに配設することにより、車両のエンジンルーム内に空気を取り込むために設けられた空気口より外気17を取り込み、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に大量の外気17を常時供給することができる。したがって、酸素富化装置の運転による固体電解質型酸素ポンプ12の一次側空気の酸素濃度低下を防ぐことができる。
According to the oxygen enrichment device for a vehicle of the present embodiment, by disposing it in the engine room of the vehicle, the
なお、実施の形態6においては、車室内に設けた酸素吹出口16より酸素15を送出する構成であったが、酸素富化空気供給口19より送出される酸素富化空気22を乗員が吸入する構成としてもよい。
In the sixth embodiment, the
(実施の形態7)
次に、本発明の実施の形態7における車両用酸素富化装置について説明する。実施の形態7の車両用酸素富化装置は、実施の形態5と基本的な構成は同一である。本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、送風ファン23と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14とを有している。ここで、実施の形態6の車両用酸素富化装置は、車両のトランクルームに配設されている。また、車室内には、酸素15が酸素供給路14を介して車室内へ送出される酸素吹出口16が設けられている。
(Embodiment 7)
Next, a vehicle oxygen enrichment apparatus according to
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、車両のトランクルームに配設することにより、オイルミスト等が固体電解質型酸素ポンプ12の表面に付着して劣化することを防止し、機器信頼性の向上を図ることができる。また、設置スペースを確保しやすいことから、電極膜形成固体電解質6の面積を大きくすることができるので、酸素15の供給量を増やすことができる。
According to the vehicle oxygen enrichment apparatus of the present embodiment, the oil mist and the like are prevented from adhering to the surface of the solid electrolyte oxygen pump 12 and being deteriorated by being disposed in the trunk room of the vehicle, and the device reliability is improved. It is possible to improve the performance. Moreover, since the installation space can be easily secured, the area of the electrode film-forming
なお、実施の形態7においては、車室内に設けた酸素吹出口16より酸素15を送出する構成であったが、酸素富化空気供給口19より送出される酸素富化空気22を乗員が吸入する構成としてもよい。
In the seventh embodiment, the
(実施の形態8)
次に、図8は本発明の実施の形態8における車両用酸素富化装置の構成図である。実施の形態8の車両用酸素富化装置は、実施の形態5と基本的な構成は同一である。図8に示すように本実施の形態の車両用酸素富化装置は、固体電解質型酸素ポンプ12と、固体電解質型酸素ポンプ12の一次側に設けた空気供給路13と、固体電解質型酸素ポンプ12の二次側に設けた酸素供給路14とを有している。ここで、実施の形態8の車両用酸素富化装置は、車両のフロントシート24のシートクッション24Aと車両床面25との間に配設されている。また、車室内には、酸素15が酸素供給路14を介して車室内へ送出される酸素吹出口16がフロントシート24に設けられている。なお、酸素吹出口16は、フロントシート24のシートバック24Bの両側面およびヘッドレスト24Cなど、酸素15が車室内に送風されやすい構成にするとよい。
(Embodiment 8)
Next, FIG. 8 is a configuration diagram of a vehicle oxygen enrichment apparatus according to
本実施の形態の車両用酸素富化装置によれば、車室内に配設することにより、オイルミスト等が固体電解質型酸素ポンプ12の表面に付着して劣化することを防止し、機器信頼性の向上を図ることができる。 According to the oxygen enrichment device for a vehicle of the present embodiment, the oil mist and the like are prevented from adhering to the surface of the solid electrolyte oxygen pump 12 and being deteriorated by being disposed in the vehicle interior, thereby improving the device reliability. Can be improved.
なお、実施の形態8においては、車両用酸素富化装置は車両のフロントシート24のシートクッション24Aと車両床面25との間に配設する構成であったが、リアシートのシートクッション24Aと車両床面25との間、リアシートのシートバック24B背面に配設する構成としてもよい。
In the eighth embodiment, the vehicle oxygen enrichment device is arranged between the seat cushion 24A of the
また、実施の形態8においては、車室内に設けた酸素吹出口16より酸素15を送出する構成であったが、酸素富化空気供給口19より送出される酸素富化空気22を乗員が吸入する構成としてもよい。
In the eighth embodiment, the
本発明の車両用酸素富化装置は、酸素富化空気を拡散して、または局所的に好適に運転者および乗員に対して供給することができ、運転者の覚醒やリラックスの効果を期待することができる。そして本願発明は、電車など、それ自体が乗員を乗せて移動するものであれば展開活用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The vehicle oxygen enrichment device of the present invention can diffuse oxygen-enriched air or supply it to a driver and an occupant in a suitable manner, and expects a driver's awakening and relaxation effects. be able to. The invention of the present application can be deployed and utilized as long as it is a train or the like that moves with an occupant.
1 固体電解質
2 下層電極膜
2A 固体電解質上面の下層電極膜
2B 固体電解質下面の下層電極膜
3 上層電極膜
3A 固体電解質上面の上層電極膜
3B 固体電解質下面の上層電極膜
4 絶縁物
5 Auリード接続電極
6 電極膜形成固体電解質
6A 上部電極膜形成固体電解質
6B 下部電極膜形成固体電解質
7 リード線
8 ヒータ線
9 断熱材
9A 上部断熱材
9B 下部断熱材
9C 中間部断熱材
10 空間部
10A 上部空間部
10B 下部空間部
10C 中間部空間部
11 シール部材
11A 上部シール部材
11B 下部シール部材
12 固体電解質型酸素ポンプ
13 空気供給路
14 酸素供給路
15 酸素
16 酸素吹出口
17 外気
18 大気導入部
19 酸素富化空気供給口
20 装着体
21 大気
22 酸素富化空気
23 送風ファン
24 フロントシート
24A シートクッション
24B シートバック
24C ヘッドレスト
25 車両床面
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003311507A JP2005075287A (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Vehicular oxygen enrichment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003311507A JP2005075287A (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Vehicular oxygen enrichment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005075287A true JP2005075287A (en) | 2005-03-24 |
Family
ID=34413057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003311507A Pending JP2005075287A (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Vehicular oxygen enrichment device |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005075287A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006282085A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Denso Corp | Air component supply device for vehicle |
WO2012011489A1 (en) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | シャープ株式会社 | Carbon dioxide separator and method of use therefor |
CN113413032A (en) * | 2021-07-15 | 2021-09-21 | 西安建筑科技大学 | Hot oxygen joint control air supply seat for railway station room in high altitude area |
-
2003
- 2003-09-03 JP JP2003311507A patent/JP2005075287A/en active Pending
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