JP7454100B2 - 酸素濃縮装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents
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Description
酸素よりも窒素を優先的に吸着する吸着剤を充填した複数の吸着筒と、
前記吸着筒に加圧空気を供給する加圧空気供給部と、
前記加圧空気供給部と前記各吸着筒とを接続し、加圧空気のガス流路を開閉する供給流路開閉部と、
前記各吸着筒から排気するガス流路を開閉する排気流路開閉部と、
前記複数の吸着筒によって生成された濃縮酸素ガスを貯留する濃縮酸素ガスタンクと、
前記各吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部同士を接続し、生成された濃縮酸素ガスの一部を連通する連通流路開閉部と、を有し、
前記供給流路開閉部または前記排気流路開閉部の少なくともいずれか一方が、パイロット式電磁弁である酸素濃縮装置であって、
前記酸素濃縮装置は、前記供給流路開閉部、前記排気流路開閉部、及び前記連通流路開閉部の開閉制御を行なう流路開閉制御部を有し、
前記流路開閉制御部は、前記各吸着筒において、
(a)加圧空気が供給されることによって、前記吸着筒内の吸着剤が、加圧空気中の窒素を吸着し、吸着されなかった酸素を前記吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部より取り出される加圧吸着工程、
(b)前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、
(c)前記吸着筒を減圧し、吸着した窒素を脱着し外気へ排出する減圧脱着工程、
(d)減圧されていた吸着筒に対し加圧を事前に開始する事前加圧工程、及び
(e)前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、を順に繰り返すように制御し、
一方またはある群の吸着筒において(a)加圧吸着工程を行っている間に、他方または他の群の吸着筒において、(c)減圧脱着工程、及び(d)事前加圧工程を行うよう制御する。
少なくともいずれか一方がパイロット式電磁弁である、供給流路開閉部または排気流路開閉部のパイロット圧の低下が抑制されるように、複数の吸着筒内の圧力を制御する酸素濃縮装置の制御方法であって、前記各吸着筒において、
加圧空気供給部から前記吸着筒へ加圧空気を供給することによって、前記吸着筒内の吸着剤が、加圧空気中の窒素を吸着し、吸着されなかった酸素を前記吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部より取り出す加圧吸着工程、
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、
前記吸着筒を減圧し、吸着した窒素を脱着し外気へ排出する減圧脱着工程、
減圧されていた吸着筒に対し加圧を事前に開始する事前加圧工程、及び
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、を順に繰り返すように制御し、
一方またはある群の吸着筒において加圧吸着工程を行っている間に、他方または他の群の吸着筒において、減圧脱着工程、及び事前加圧工程を行うよう制御する。
少なくともいずれか一方がパイロット式電磁弁である、供給流路開閉部または排気流路開閉部のパイロット圧の低下を抑制するように、複数の吸着筒内の圧力を制御する酸素濃縮装置の制御プログラムであって、前記各吸着筒において、
加圧空気供給部から前記吸着筒へ加圧空気を供給することによって、前記吸着筒内の吸着剤が、加圧空気中の窒素を吸着し、吸着されなかった酸素を前記吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部より取り出す処理(加圧吸着処理)、
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する処理(均圧処理)、
前記吸着筒を減圧し、吸着した窒素を脱着し外気へ排出する処理(減圧脱着処理)、
減圧されていた吸着筒に対し加圧を事前に開始する処理(事前加圧処理)、及び
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する処理(均圧処理)、を順に繰り返す処理を実行させ、
一方またはある群の吸着筒において加圧吸着処理を実行している間に、他方または他の群の吸着筒において、減圧脱着処理、及び事前加圧処理を実行させる。
[実施形態に係る酸素濃縮装置の概要]
図1は、実施形態に係る酸素濃縮装置の機能ブロック図である。
[制御]
実施形態に係る酸素濃縮装置は、少なくともいずれか一方がパイロット式電磁弁である、供給流路開閉部または排気流路開閉部のパイロット圧の低下が抑制されるように、吸着筒内の圧力の制御がなされるが、そのために供給流路開閉部(2A、2B)、排気流路開閉部(3A、3B)、及び連通流路開閉部(5)の開閉制御を行なう流路開閉制御部を有する。吸着筒内の圧力の制御に関して、図2乃至図4に沿って説明する。
2A、2B 供給流路開閉部
3A、3B 排気流路開閉部
4A、4B 吸着筒
5 連通流路開閉部
6A、6B 逆止弁
7 濃縮酸素ガスタンク
Claims (6)
- 酸素よりも窒素を優先的に吸着する吸着剤を充填した複数の吸着筒と、
前記吸着筒に加圧空気を供給する加圧空気供給部と、
前記加圧空気供給部と前記各吸着筒とを接続し、加圧空気のガス流路を開閉する供給流路開閉部と、
前記各吸着筒から排気するガス流路を開閉する排気流路開閉部と、
前記複数の吸着筒によって生成された濃縮酸素ガスを貯留する濃縮酸素ガスタンクと、
前記各吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部同士を接続し、生成された濃縮酸素ガスの一部を連通する連通流路開閉部と、を有し、
前記供給流路開閉部または前記排気流路開閉部の少なくともいずれか一方が、パイロット式電磁弁である酸素濃縮装置であって、
前記酸素濃縮装置は、前記供給流路開閉部、前記排気流路開閉部、及び前記連通流路開閉部の開閉制御を行なう流路開閉制御部を有し、
前記流路開閉制御部は、前記各吸着筒において、
(a)加圧空気が供給されることによって、前記吸着筒内の吸着剤が、加圧空気中の窒素を吸着し、吸着されなかった酸素を前記吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部より取り出される加圧吸着工程、
(b)前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、
(c)前記吸着筒を減圧し、吸着した窒素を脱着し外気へ排出する減圧脱着工程、
(d)減圧されていた吸着筒に対し加圧を事前に開始する事前加圧工程、及び
(e)前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、を順に繰り返すように制御し、
一方またはある群の吸着筒において(a)加圧吸着工程を行っている間に、他方または他の群の吸着筒において、(c)減圧脱着工程、及び(d)事前加圧工程を行うよう制御し、
前記流路開閉制御部は、(d)事前加圧工程中、事前加圧中の吸着筒からの前記排気流路開閉部を閉状態に制御し、事前加圧中の吸着筒への供給流路開閉部を閉状態に制御し、前記連通流路開閉部を開状態に制御する酸素濃縮装置。 - 前記流路開閉制御部は、(b)(e)均圧工程中、前記複数の吸着筒に対する前記供給流路開閉部をいずれも開状態に制御する、請求項1に記載の酸素濃縮装置。
- 前記流路開閉制御部は、(c)減圧脱着工程の後半に、減圧脱着中の吸着筒に対し、加圧吸着中の吸着筒で生成された濃縮酸素ガスの一部をパージするよう制御する請求項1または2に記載の酸素濃縮装置。
- 前記流路開閉制御部は、(c)減圧脱着工程中、前記連通流路開閉部を閉状態に制御する、請求項1~3のいずれかに記載の酸素濃縮装置。
- 前記流路開閉制御部は、(b)(e)均圧工程中、前記連通流路開閉部を開状態に制御する請求項4に記載の酸素濃縮装置。
- 少なくともいずれか一方がパイロット式電磁弁である、供給流路開閉部または排気流路開閉部のパイロット圧の低下が抑制されるように、複数の吸着筒内の圧力を制御する酸素濃縮装置の制御方法であって、前記各吸着筒において、
加圧空気供給部から前記吸着筒へ加圧空気を供給することによって、前記吸着筒内の吸着剤が、加圧空気中の窒素を吸着し、吸着されなかった酸素を前記吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部より取り出す加圧吸着工程、
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、
前記吸着筒を減圧し、吸着した窒素を脱着し外気へ排出する減圧脱着工程、
減圧されていた吸着筒に対し加圧を事前に開始する事前加圧工程、及び
前記複数の吸着筒内の圧力を均圧化する均圧工程、を順に繰り返すように制御し、
一方またはある群の吸着筒において加圧吸着工程を行っている間に、他方または他の群の吸着筒において、減圧脱着工程、及び事前加圧工程を行うよう制御し、
事前加圧工程中、事前加圧中の吸着筒からの排気流路開閉部を閉状態に制御し、事前加圧中の吸着筒への供給流路開閉部を閉状態に制御し、各吸着筒の濃縮酸素ガス導出側の端部同士を接続する連通流路開閉部を開状態に制御する酸素濃縮装置の制御方法。
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