JP2015523196A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 一次側において酸素含有ガスの流れを酸素分離デバイスに案内する気体入口部及び二次側において前記酸素分離デバイスから酸素濃度の高い気体の流れを案内する気体出力部と、
   酸素とは別の酸素含有ガスの少なくとも１つの成分を収着することにより酸素含有ガスから酸素を分離することができ、混在物により汚染され得る酸素分離収着剤を具備する少なくとも１つの酸素分離領域と、
   少なくとも１つの混在物から酸素含有ガスを浄化する浄化材料を具備する浄化領域と
   を有する当該酸素分離デバイスであって、
   前記酸素分離領域及び前記浄化領域は、少なくとも１つの拡散減少チャネルを有するスペーサにより流体接続され、前記スペーサはｒ_Ｒ＞１の拡散減少値ｒ_Ｒを有する、当該酸素分離デバイス。
2. 前記スペーサがｒ_Ｒ＞１００の拡散減少値ｒ_Ｒを有する、請求項１記載の酸素分離デバイス。
3. 前記浄化材料が粒子を有し、１つの拡散減少チャネルの断面積Ａ_ｄがＡ_ｂ／２＜Ａ_ｄ＜Ａ_ｚ／３の寸法を有する、及び／又は、前記酸素分離材料が粒子を有し、１つの拡散減少チャネルの断面積Ａ_ｄがＡ_ｂ／２＜Ａ_ｄ＜Ａ_ｚ／３の寸法を有し、Ａ _ｂ が前記酸素分離材料の粒子の平均断面積に対応し、Ａ _ｚ が前記酸素分離材料の断面積に対応する、請求項１記載の酸素分離デバイス。
4. 前記拡散減少チャネルが、前記スペーサの主方向から外れる方向に向かう少なくとも１つの部分を有する、請求項１記載の酸素分離デバイス。
5. 前記拡散減少チャネルが、湾曲構造及び／又は角度のある構造を少なくとも部分的に有する、請求項４記載の酸素分離デバイス。
6. 前記湾曲構造及び／又は前記角度のある構造がらせん体として形成された、請求項５記載の酸素分離デバイス。
7. それぞれが前記スペーサの主方向に対して本質的に垂直な面に向かい、互いに流体接続される２つの湾曲構造が設けられ、第１の湾曲構造が前記酸素分離領域に接続され、他の湾曲構造が前記浄化領域に接続された、及び／又は、それぞれが前記スペーサの主方向に本質的に対して垂直な面に向かい、互いに流体接続される２つの角度のある構造が設けられ、第１の角度のある構造が前記酸素分離領域に接続され、他の角度のある構造が前記浄化領域に接続された、請求項５記載の酸素分離デバイス。
8. 前記拡散減少チャネルにバルブが配された、請求項１記載の酸素分離デバイス。
9. それぞれにチェックバルブが配された少なくとも２つの拡散減少チャネルが設けられ、少なくとも２つのチェックバルブは逆並列に配された、請求項８記載の酸素分離デバイス。
10. 前記酸素分離領域が窒素収着材料を有する、及び／又は、前記浄化領域が水収着材料を有する、請求項１記載の酸素分離デバイス。
11. 請求項１記載の少なくとも１つの酸素分離デバイスを有し、
    前記酸素分離デバイスの一次側と二次側との間に圧力差を作る圧力調節デバイスを更に有する、酸素分離器。
12. 前記酸素分離デバイスを加熱する加熱デバイスが設けられた、請求項１１記載の酸素分離器。
13. 並列に配され、それぞれが、酸素とは別の酸素含有ガスの少なくとも１つの成分を収着することにより酸素含有ガスから酸素を分離することができ、混在物により汚染され得る酸素分離収着剤を具備する少なくとも１つの酸素分離領域を有する２つの酸素分離デバイスが設けられ、前記酸素分離デバイスのそれぞれは、少なくとも１つの混在物から酸素含有ガスを浄化する浄化材料を具備する浄化領域を更に有し、前記酸素分離領域及び前記浄化領域は、少なくとも１つの拡散減少チャネルを有する少なくとも１つのスペーサにより流体接続され、前記スペーサはｒ_Ｒ＞１の拡散減少値ｒ_Ｒを有する、請求項１１記載の酸素分離器。
14. 請求項１記載の酸素分離デバイスの使用により酸素含有ガスから酸素を分離する方法であって、前記方法は、
    酸素の発生の第１のサイクルを実行するステップであって、前記第１のサイクルは、酸素含有ガスを酸素分離デバイスの一次側に案内するステップ及び前記酸素分離デバイスの一次側と二次側との間に圧力差を作ることにより前記酸素分離デバイスを通る酸素の流れを生成するステップを有し、前記浄化領域が混在物により汚染され得る当該第１のサイクルを実行するステップと、
    酸素の発生の第２のサイクルを実行するステップであって、前記第２のサイクルは、酸素含有ガスを酸素分離デバイスの一次側に案内するステップ及び前記酸素分離デバイスの一次側と二次側との間に圧力差を作ることにより前記酸素分離デバイスを通る酸素の流れを生成するステップを有し、前記浄化領域が混在物により汚染され得る当該第２のサイクルを実行するステップと
    を有し、
    前記酸素分離デバイスが、前記第１のサイクルと前記第２のサイクルとの間でオフモードに変えられ、
    前記酸素分離領域と前記浄化領域とを流体接続し、少なくとも１つの拡散減少チャネルを有するスペーサにより、前記混在物が、前記浄化領域から前記分離領域に拡散することを少なくとも部分的に妨げられ、前記スペーサがｒ_Ｒ＞１の拡散減少値ｒ_Ｒを有する、当該方法。