JP2013526697A5 - - Google Patents

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本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
密閉された環境内で空気を循環させるためのシステムであって、
前記密閉された環境外から、空気を受容するように構成される、入口と、
前記入口を通して、外気を受容するように前記入口に連結され、前記密閉された環境から、循環空気を受容するように構成される、空気処理ユニットであって、
前記空気処理ユニットは、前記受容された外気および前記受容された循環空気のうちの少なくとも1つの温度に影響を及ぼすように構成され、
前記受容された外気および前記受容された循環空気に基づいて、前記空気処理ユニットは、前記密閉された環境に供給するための空気を生成するようにさらに構成される、
空気処理ユニットと、
前記空気処理ユニットから生成された空気を前記密閉された環境へ、かつ前記空気処理ユニットに戻るように、循環させるように構成される、空気循環システムと、
前記空気処理ユニットおよび前記空気循環システムのうちの少なくとも1つに連結された洗浄システムであって、前記密閉された環境に供給される空気内の少なくとも1つの物質の存在を低減させるように構成される、洗浄システムと
を含む、システム。
(項目2)
前記洗浄システムは、前記循環空気が、前記空気処理ユニットに到達するのに先立って、および/または前記循環空気が、前記空気処理ユニットによって処理された後、前記受容された循環空気の少なくとも一部を遮断するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目3)
前記循環空気の約1%から約50%が、前記洗浄システムに送達され、前記循環空気の残りは、前記洗浄システムを迂回するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目4)
前記少なくとも1つの物質は、二酸化炭素である、項目1に記載のシステム。
(項目5)
前記少なくとも1つの物質は、揮発性有機化合物、一酸化炭素、亜酸化窒素、および硫黄酸化物のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載のシステム。
(項目6)
少なくとも1つのセンサに連結された制御システムをさらに含み、前記少なくとも1つのセンサは、前記密閉された環境および前記空気循環システムのうちの少なくとも1つ内に配置され、
前記少なくとも1つのセンサは、前記循環空気の組成を判定し、前記循環空気の組成の判定を前記制御システムに提供するように構成され、
前記循環空気の組成の判定に基づいて、前記制御システムは、前記洗浄システムおよび前記空気入口システムのうちの少なくとも1つを制御するように構成され、前記循環空気の所望の組成を維持するようにさらに構成される、項目1に記載のシステム。
(項目7)
前記洗浄システムは、少なくとも1つの吸着材を含み、前記少なくとも1つの物質の濃度は、前記吸着材上への前記少なくとも1つの物質の吸着によって低減される、項目1に記載のシステム。
(項目8)
前記少なくとも1つの吸着材は、分子篩、合成ゼオライト、活性炭、多孔性アルミナ、シリカゲル、粘土系材料、および金属有機骨格のうちの少なくとも1つを含む、項目7に記載のシステム。
(項目9)
前記洗浄システムは、複数の化学層を含み、前記複数の化学層内の各化学層は、循環空気の流動を遮断するように構成され、前記複数の化学層内の化学層のうちの少なくとも2つは、異なる吸着材を有する、項目8に記載のシステム。
(項目10)
前記洗浄システムは、二酸化炭素を含む、可逆的化学反応を制御するためのシステムを含み、
前記可逆的化学反応は、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムサイクル、およびアミン化合物と二酸化炭素との間の反応のうちの少なくとも1つを含む、
項目1に記載のシステム。
(項目11)
前記洗浄システムは、1つ以上の塩基を利用し、前記1つ以上の塩基は、アルカリ性水酸化物を含む、項目1に記載のシステム。
(項目12)
前記洗浄システムは、温度差吸着システムである、項目1に記載のシステム。
(項目13)
前記洗浄システムは、パージサイクルを含み、その間、パージ物質が、前記洗浄システムに印加され、前記洗浄システムから、前記少なくとも1つの物質を放出し、
前記パージ物質は、ガスを含む、項目1に記載のシステム。
(項目14)
前記パージ物質は、
前記空気循環システムを組み込む、暖房、換気、および空調システムの構成要素によって生成される熱の印加と、
前記パージ物質を加熱するように構成される、加熱システムと
のうちの少なくとも1つによって加熱される、項目13に記載のシステム。
(項目15)
前記洗浄システムは、前記循環空気の体積の少なくとも一部が、前記洗浄システムを通って流動するように構成され、前記循環空気の体積の少なくとも別の一部が、前記洗浄システムを迂回するように構成されるように、前記空気循環システムに連結される、項目1に記載のシステム。
(項目16)
酸素または酸素濃縮空気を前記循環空気内に注入する、酸素注入システムと、
前記密閉された環境内に配置される、少なくとも1つのセンサに連結された制御システムと、
をさらに含み、
前記少なくとも1つのセンサは、前記循環空気内の酸素レベルを判定し、および前記循環空気内の酸素レベルの判定を前記制御システムに提供するように構成され、
前記循環空気内の酸素レベルの判定に基づいて、前記制御システムは、前記循環空気内の酸素の所望のレベルを維持するように、前記酸素注入システムを制御するように構成され、
前記酸素注入システムは、圧力差吸着および真空差吸着システムのうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載のシステム。
(項目17)
密閉された環境内で空気を循環させるためのプロセスであって、
前記密閉された環境外からの外気および前記密閉された環境からの循環空気を受容することと、
所望の温度において、前記受容された外気および前記受容された循環空気のうちの少なくとも1つを前記密閉された環境に供給するように、前記受容された外気および前記受容された循環空気のうちの少なくとも1つを調整することと、
前記調整された空気を前記密閉された環境内外に循環させることと、
前記密閉された環境からの前記受容された循環空気の少なくとも一部を洗浄し、前記循環空気内の少なくとも1つの物質の存在を低減させることと、
前記洗浄された空気を再循環させることと、
前記密閉された環境からの前記循環空気の少なくとも一部を排気することと
を含む、プロセス。
(項目18)
前記循環空気の約1%から約50%は、洗浄のために遮断され、前記循環空気の残りは、洗浄を回避するように構成される、項目17に記載のプロセス。
(項目19)
前記洗浄は、二酸化炭素の濃度を低減させる、項目17に記載のプロセス。
(項目20)
循環空気からの望ましくないガスの除去のためのガス洗浄システムを有する、HVACシステムと併用するための制御システムであって、
前記制御システムは、
前記循環空気内の望ましくないガスの量を判定するためのセンサと、
前記循環空気内の測定された望ましくないガスの量に従って、全体的空気の入れ換えを調節するように、循環空気の排気または外気の吸気の率を修正するように構成される、コントローラと
を含む、制御システム。
本明細書に説明される主題の1つ以上の変形例の詳細は、付随の図面および以下の説明に記載される。本明細書に説明される主題の他の特徴および利点は、説明および図面ならびに請求項から明白となるであろう。
This specification also provides the following items, for example.
(Item 1)
A system for circulating air in a sealed environment,
An inlet configured to receive air from outside the sealed environment;
An air treatment unit coupled to the inlet to receive outside air through the inlet and configured to receive circulating air from the sealed environment;
The air treatment unit is configured to affect a temperature of at least one of the received outside air and the received circulating air;
Based on the received outside air and the received circulating air, the air treatment unit is further configured to generate air for supply to the enclosed environment.
An air treatment unit;
An air circulation system configured to circulate air generated from the air treatment unit back into the sealed environment and back to the air treatment unit;
A cleaning system coupled to at least one of the air treatment unit and the air circulation system configured to reduce the presence of at least one substance in the air supplied to the sealed environment. With a cleaning system
Including the system.
(Item 2)
The cleaning system may include at least a portion of the received circulating air prior to the circulating air reaching the air processing unit and / or after the circulating air has been processed by the air processing unit. The system of item 1, wherein the system is configured to shut off.
(Item 3)
The system of claim 1, wherein about 1% to about 50% of the circulating air is delivered to the cleaning system, and the remainder of the circulating air is configured to bypass the cleaning system.
(Item 4)
The system of claim 1, wherein the at least one substance is carbon dioxide.
(Item 5)
The system of claim 1, wherein the at least one material comprises at least one of a volatile organic compound, carbon monoxide, nitrous oxide, and sulfur oxide.
(Item 6)
A control system coupled to at least one sensor, wherein the at least one sensor is disposed within at least one of the enclosed environment and the air circulation system;
The at least one sensor is configured to determine a composition of the circulating air and to provide a determination of the composition of the circulating air to the control system;
Based on the determination of the composition of the circulating air, the control system is configured to control at least one of the cleaning system and the air inlet system to maintain a desired composition of the circulating air. The system of item 1, further configured.
(Item 7)
2. The system of item 1, wherein the cleaning system includes at least one adsorbent, and the concentration of the at least one substance is reduced by adsorption of the at least one substance on the adsorbent.
(Item 8)
8. The system of item 7, wherein the at least one adsorbent comprises at least one of molecular sieve, synthetic zeolite, activated carbon, porous alumina, silica gel, clay-based material, and metal organic framework.
(Item 9)
The cleaning system includes a plurality of chemical layers, each chemical layer in the plurality of chemical layers is configured to block the flow of circulating air, and at least two of the chemical layers in the plurality of chemical layers. The system according to item 8, wherein one has different adsorbents.
(Item 10)
The cleaning system includes a system for controlling a reversible chemical reaction, including carbon dioxide,
The reversible chemical reaction includes at least one of a sodium carbonate and sodium bicarbonate cycle, and a reaction between an amine compound and carbon dioxide.
The system according to item 1.
(Item 11)
The system of claim 1, wherein the cleaning system utilizes one or more bases, and the one or more bases comprise an alkaline hydroxide.
(Item 12)
The system according to item 1, wherein the cleaning system is a temperature difference adsorption system.
(Item 13)
The cleaning system includes a purge cycle, during which purge material is applied to the cleaning system and releases the at least one material from the cleaning system;
The system of item 1, wherein the purge material comprises a gas.
(Item 14)
The purge material is
Application of heat generated by components of a heating, ventilation, and air conditioning system incorporating the air circulation system;
A heating system configured to heat the purge material;
14. The system of item 13, wherein the system is heated by at least one of.
(Item 15)
The cleaning system is configured such that at least a portion of the circulating air volume flows through the cleaning system, and at least another portion of the circulating air volume bypasses the cleaning system. The system of item 1, wherein the system is coupled to the air circulation system as configured.
(Item 16)
An oxygen injection system for injecting oxygen or oxygen enriched air into the circulating air;
A control system coupled to at least one sensor disposed within the enclosed environment;
Further including
The at least one sensor is configured to determine an oxygen level in the circulating air and provide a determination of the oxygen level in the circulating air to the control system;
Based on the determination of the oxygen level in the circulating air, the control system is configured to control the oxygen injection system to maintain a desired level of oxygen in the circulating air;
The system of claim 1, wherein the oxygen injection system comprises at least one of a pressure differential adsorption and a vacuum differential adsorption system.
(Item 17)
A process for circulating air in a sealed environment,
Receiving outside air from outside the sealed environment and circulating air from the sealed environment;
Of the received ambient air and the received circulating air so as to supply at least one of the received ambient air and the received circulating air to the sealed environment at a desired temperature. Adjusting at least one;
Circulating the conditioned air into and out of the sealed environment;
Cleaning at least a portion of the received circulating air from the sealed environment to reduce the presence of at least one substance in the circulating air;
Recirculating the cleaned air;
Exhausting at least a portion of the circulating air from the sealed environment;
Including the process.
(Item 18)
18. The process of item 17, wherein from about 1% to about 50% of the circulating air is blocked for cleaning, and the remainder of the circulating air is configured to avoid cleaning.
(Item 19)
18. The process of item 17, wherein the cleaning reduces the concentration of carbon dioxide.
(Item 20)
A control system for use with an HVAC system having a gas scrubbing system for removal of undesirable gases from circulating air,
The control system includes:
A sensor for determining the amount of undesirable gas in the circulating air;
A controller configured to modify the rate of circulating air exhaust or outside air intake to adjust the overall air exchange according to the measured amount of undesirable gas in the circulating air;
Including the control system.
The details of one or more variations of the subject matter described in this specification are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features and advantages of the subject matter described herein will be apparent from the description and drawings, and from the claims.

Claims (19)

密閉された環境空気を循環させ、処理するためのシステムであって、
前記密閉された環境外から空気を受容するように構成される入口と、
少なくとも前記密閉された環境から空気を受容し、前記密閉された環境へと空気を供給するように構成される空気処理ユニットと、
前記密閉された環境の前記空気に含まれる少なくとも1つのガス汚染物質のレベルを決定する信号を制御システムに提供するように構成される少なくとも1つのセンサと、
前記空気処理ユニットとガス連通する洗浄システムであって、少なくとも1つの吸着剤を含む洗浄システムと
を含み、
前記洗浄システムは、前記吸着剤による吸着により前記密閉された環境の前記空気内の少なくとも1つのガス汚染物質の濃度を低減させるように構成されるシステム。
To circulate air sealed environment, a system method for handling,
And constructed that enter the mouth to receive the outer or we air of the closed environment,
Receiving the environment or al air which is at least the closed, and air processing unit that will be configured to supply air into the closed environment,
At least one sensor configured to provide a control system with a signal that determines a level of at least one gas contaminant contained in the air of the sealed environment;
A cleaning system in gas communication with the air treatment unit, the cleaning system including at least one adsorbent;
Including
The cleaning system is configured wherein to reduce the concentration of at least one gas contaminants in the air of the said sealed by adsorption by the adsorbent environment, system.
前記洗浄システムは、前記密閉された環境からの前記空気が前記空気処理ユニットに到達するのに先立って、および/または前記密閉された環境からの前記空気が前記空気処理ユニットによって処理された後、前記密閉された環境からの前記空気の少なくとも一部を遮断するように構成される、請求項1に記載のシステム。 The cleaning system may include prior to the air from the sealed environment reaching the air treatment unit and / or after the air from the sealed environment has been treated by the air treatment unit. The system of claim 1, wherein the system is configured to block at least a portion of the air from the sealed environment . 前記システムにより前記密閉された環境から受容された前記空気の約1%から約50%を含む空気の第1の体積が前記洗浄システムに送達され、前記空気の第1の体積の残りは、前記洗浄システムを迂回するように構成され、前記密閉された環境に供給される空気は、前記残りの少なくとも一部と、洗浄された空気の少なくとも一部とを含む、請求項1に記載のシステム。 A first volume of air comprising about 1% to about 50% of the air received from the sealed environment by the system is delivered to the cleaning system, the remainder of the first volume of air being the The system of claim 1 , wherein the air configured to bypass a cleaning system and supplied to the sealed environment includes at least a portion of the remaining and at least a portion of the cleaned air . 制御システムをさらに含み、  Further including a control system;
前記制御システムは、前記密閉された環境の前記空気の前記少なくとも1つのガス汚染物質のレベルを決定する信号を前記制御システムに提供するように構成される少なくとも1つのセンサと通信し、前記決定に基づいて、前記制御システムは、前記洗浄システムおよび前記空気の入口のうちの少なくとも1つを制御するように構成される、請求項1に記載のシステム。  The control system communicates with at least one sensor configured to provide the control system with a signal that determines a level of the at least one gas contaminant of the air in the enclosed environment. 2. The system of claim 1, wherein the control system is configured to control at least one of the cleaning system and the air inlet.
前記制御システムは、前記密閉された環境の前記空気について前記汚染物質の所望のレベルを維持するようにさらに構成される、請求項4に記載のシステム。  The system of claim 4, wherein the control system is further configured to maintain a desired level of the contaminant for the air in the sealed environment. 前記洗浄システムは、複数の化学層を含み各化学層は、洗浄するための空気の流動の一部を遮断するように構成され、請求項に記載のシステム。 The cleaning system includes a plurality of chemical layers, each chemical layer, Ru is configured to block a portion of flow of air for cleaning system of claim 1. 前記洗浄システムは、二酸化炭素の捕捉および放出のプロセスを制御するためのシステムを含み、
前記プロセスは、(i)アルカリ塩と二酸化炭素との間の反応、および(ii)アミン分子と二酸化炭素との間の反応のうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載のシステム。
The cleaning system includes a system for controlling the carbon dioxide capture and release process ;
The process comprising, (i) reaction between the alkali salt and carbon dioxide, and (ii) comprises at least one of the reaction between the amine molecules and carbon dioxide, according to claim 1 system.
前記洗浄システムは、1つ以上のアルカリ塩を利用する、請求項1に記載のシステム。  The system of claim 1, wherein the cleaning system utilizes one or more alkali salts. 前記洗浄システムは、温度差吸着サイクル、濃度差吸着サイクル、圧力差吸着サイクルまたはそれらの組み合わせを介して繰り返し用いられる、請求項1に記載のシステム。  The system according to claim 1, wherein the cleaning system is repeatedly used through a temperature difference adsorption cycle, a concentration difference adsorption cycle, a pressure difference adsorption cycle, or a combination thereof. 前記洗浄システムは、前記密閉された環境からの前記空気の体積の少なくとも第1の部分を受容するように構成され、前記密閉された環境からの前記空気の体積の少なくとも第2の部分が、前記洗浄システムを迂回するように構成される請求項1に記載のシステム。 The cleaning system is configured to receive at least a first portion of the volume of the air from the closed environment, at least a second portion of the volume of the air from the closed environment is the configured to bypass the cleaning system, the system according to claim 1. 前記洗浄の後、前記空気の体積の第1の部分は、前記洗浄システムを迂回した前記空気の体積の第2の部分の少なくとも一部と結合して、共に前記密閉された環境に供給される、請求項10に記載のシステム。  After the cleaning, the first portion of the air volume is coupled to at least a portion of the second portion of the air volume that bypasses the cleaning system and is supplied to the sealed environment together. The system according to claim 10. 前記密閉された環境の前記空気内の前記少なくとも1つのガス汚染物質のレベルを決定するセンサと、  A sensor for determining a level of the at least one gas contaminant in the air of the enclosed environment;
前記密閉された環境の前記空気内の前記少なくとも1つのガス汚染物質のレベルに従って、洗浄器内への前記密閉された環境からの空気の吸気または外気の吸気の率を修正するように構成されるコントローラと  According to the level of the at least one gas contaminant in the air of the sealed environment, configured to modify a rate of air intake from the sealed environment or outside air intake into the scrubber With the controller
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。  The system of claim 1, further comprising:
排気ダクトをさらに含み、  Further including an exhaust duct,
前記密閉された環境からの前記空気の少なくとも一部は、外に排気される、請求項1に記載のシステム。  The system of claim 1, wherein at least a portion of the air from the sealed environment is exhausted outside.
前記システムは、前記洗浄システムが前記密閉された環境のみからの空気を洗浄し得るように構成される、請求項1に記載のシステム。The system of claim 1, wherein the system is configured such that the cleaning system can clean air from only the enclosed environment. 前記洗浄システムは、パージサイクルを含み、前記パージサイクルの間、パージ物質前記吸着剤に印加され前記吸着剤により以前に吸着された前記ガス汚染物質の少なくとも一部が放出され
前記パージ物質は、ガスを含む、請求項1に記載のシステム。
The cleaning system includes a purge cycle during the purge cycle, the purge material is applied to the sorbent, at least a portion of the gas contaminants adsorbed on previously by the adsorbent is released,
The system of claim 1, wherein the purge material comprises a gas.
前記パージ物質は、
房、換気、および空調システムの構成要素によって生成される熱の印加と、
前記パージ物質または吸収剤自体を加熱するように構成される加熱システムと
のうちの少なくとも1つによって加熱される、請求項15に記載のシステム。
The purge material is
And applying heat generated by the warm tufts, ventilation, and components of the air conditioning system,
The purge is heated by at least one of the substances or absorbent itself pressurized thermal system that will be configured to heat the system of claim 15.
前記システムは、洗浄された前記密閉された環境から受容された空気の体積、前記密閉された環境から受容された洗浄されていない空気の体積、および前記入口からの空気の体積のうちの少なくとも2つの混合物を供給するように構成される、請求項1に記載のシステム。  The system includes at least two of a volume of air received from the sealed environment that has been cleaned, a volume of uncleaned air received from the sealed environment, and a volume of air from the inlet. The system of claim 1, wherein the system is configured to supply two mixtures. 密閉された環境の空気を循環させ、処理するためのシステムであって、  A system for circulating and treating air in a sealed environment,
前記密閉された環境の外から空気を受容するように構成される入口と、  An inlet configured to receive air from outside the sealed environment;
前記密閉された環境から空気を受容し、前記密閉された環境へと空気を供給するように構成される空気処理ユニットと、  An air treatment unit configured to receive air from the sealed environment and supply air to the sealed environment;
前記空気処理ユニットとガス連通する洗浄システムであって、少なくとも1つの吸着剤を含む洗浄システムと、  A cleaning system in gas communication with the air treatment unit, the cleaning system comprising at least one adsorbent;
少なくとも1つのセンサと通信する制御システムであって、前記センサは、前記密閉された環境の前記空気に含まれる少なくとも1つのガス汚染物質のレベルを決定する信号を前記制御システムに提供するように構成される、制御システムと  A control system in communication with at least one sensor, wherein the sensor is configured to provide a signal to the control system that determines a level of at least one gas contaminant contained in the air in the sealed environment. With control system
を含み、  Including
前記ガス汚染物質のレベルに基づいて、前記制御システムは、前記洗浄システム、前記空気処理ユニットおよび前記空気の入口のうちの少なくとも1つを制御するように構成され、  Based on the level of the gas contaminant, the control system is configured to control at least one of the cleaning system, the air treatment unit, and the air inlet;
前記洗浄システムは、前記吸着剤による吸着により前記密閉された環境の前記空気内の少なくとも1つのガス汚染物質の濃度を低減させるように構成される、システム。  The cleaning system is configured to reduce the concentration of at least one gas contaminant in the air in the sealed environment by adsorption by the adsorbent.
密閉された環境の空気を循環させ、処理するためのシステムであって、  A system for circulating and treating air in a sealed environment,
前記密閉された環境の外から空気を受容するように構成される入口と、  An inlet configured to receive air from outside the sealed environment;
少なくとも前記密閉された環境からの空気を受容し、前記密閉された環境へと空気を供給するように構成される空気処理ユニットと、  An air treatment unit configured to receive at least air from the sealed environment and supply air to the sealed environment;
前記空気処理ユニットとガス連通する洗浄システムであって、前記洗浄システムは、少なくとも1つの吸着剤を含む、洗浄システムと  A cleaning system in gas communication with the air treatment unit, the cleaning system comprising at least one adsorbent;
を含み、  Including
前記洗浄システムは、前記密閉された環境からの前記空気の体積の少なくとも第1の部分を受容および洗浄するように構成され、前記密閉された環境からの前記空気の体積の少なくとも第2の部分が、前記洗浄システムを迂回するように構成され、  The cleaning system is configured to receive and clean at least a first portion of the volume of air from the sealed environment, wherein at least a second portion of the volume of air from the sealed environment is Configured to bypass the cleaning system,
前記洗浄システムは、前記吸着剤による吸着により前記密閉された環境の前記空気内の少なくとも1つのガス汚染物質の濃度を低減させるように構成される、システム。  The cleaning system is configured to reduce the concentration of at least one gas contaminant in the air in the sealed environment by adsorption by the adsorbent.
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