JPH0768120A - Oxygen enrich air forming device - Google Patents

Oxygen enrich air forming device

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JPH0768120A
JPH0768120A JP5316184A JP31618493A JPH0768120A JP H0768120 A JPH0768120 A JP H0768120A JP 5316184 A JP5316184 A JP 5316184A JP 31618493 A JP31618493 A JP 31618493A JP H0768120 A JPH0768120 A JP H0768120A
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JP
Japan
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carbon dioxide
air
oxygen
mode
adsorption tank
Prior art date
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Application number
JP5316184A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsunori Ochi
篤則 越知
Yuichi Minamiyama
雄一 南山
Koji Tanaka
公司 田中
悟 ▲児▼玉
Satoru Kodama
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently execute the enrichment of oxygen (the adsorption of nitrogen) and the adsorption of carbon dioxide with one adsorption tank. CONSTITUTION:A high pressure circuit 15 provided with an orifice 14 and a solenoid valve EV5 and a low pressure circuit 16 provided with a solenoid valve EV6 are provided in parallel at the outlet side of the adsorption tank 12. At the time of oxygen enriching mode, the pressure in the adsorption tank 12 is increased up to a pressure suitable for adsorbing nitrogen by passing air through the high pressure circuit 15 to increase the resistance of flow passage. On the other hand, at the time of carbon dioxide removing mode, the pressure in the adsorption tank 12 is decreased up to the pressure suitable for adsorbing carbon dioxide by passing air through a bypass flow-in passage 18, the adsorption tank 12 and a bypass flow-out passage 19 in this order so as to partially and limitedly use the adsorbent housing area in the tank 12 to decrease the pressure drop in the adsorption tank 12 and passing air through the low pressure circuit 16 to decrease the resistance of the flow passage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、空気中の窒素及び二酸
化炭素を吸着する吸着剤を収容した吸着タンク内に空気
を送って酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxygen-enriched air generator for sending air into an adsorption tank containing an adsorbent for adsorbing nitrogen and carbon dioxide in the air to produce oxygen-enriched air. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、室内の酸素濃度の低下を防いで居
住空間の快適性を維持するために、空気中の窒素を一部
除去して酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成装置
が開発されている(特開平2−174913号公報,特
開昭63−43814号公報,特開昭59−21263
2号公報参照)。この酸素富化空気生成装置の一般的構
成は、空気中の窒素を吸着するゼオライト等の吸着剤を
収容した吸着タンクを設け、この吸着タンク内にコンプ
レッサにより空気を送って酸素富化空気を生成し、この
酸素富化空気を室内に吹き出すようになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, an oxygen-enriched air generator for removing oxygen in the air to produce oxygen-enriched air in order to prevent a decrease in the oxygen concentration in the room and maintain the comfort of a living space. Have been developed (JP-A-2-174913, JP-A-63-43814, JP-A-59-21263).
No. 2). The general structure of this oxygen-enriched air generator is to install an adsorption tank containing an adsorbent such as zeolite that adsorbs nitrogen in the air, and send air to the adsorption tank by a compressor to generate oxygen-enriched air. However, this oxygen-enriched air is blown out into the room.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、快適性を左
右する空気環境として、酸素濃度の他、二酸化炭素濃度
もある。これを確認するため、空気環境(酸素濃度,二
酸化炭素濃度)と人間の疲労軽減率との関係を調べてみ
ると、図8に示すような結果が得られた。この図8にお
いて、領域Iは、高酸素濃度・低二酸化炭素濃度によっ
て疲労軽減率が高く快適と感じる領域であり、領域II
は、酸素濃度が若干低いが、二酸化炭素濃度を低下させ
ることで領域Iとほぼ同じ疲労軽減率(快適性)を確保
できる領域であり、領域III は、二酸化炭素濃度が高く
て疲労軽減率(快適性)の低い領域である。
By the way, as an air environment that affects comfort, there is a carbon dioxide concentration in addition to an oxygen concentration. To confirm this, the relationship between the air environment (oxygen concentration, carbon dioxide concentration) and the human fatigue reduction rate was examined, and the results shown in FIG. 8 were obtained. In FIG. 8, the region I is a region where the fatigue reduction rate is high and the user feels comfortable due to the high oxygen concentration / low carbon dioxide concentration.
Is a region in which the oxygen concentration is slightly low, but the fatigue reduction rate (comfort) that is almost the same as in region I can be secured by reducing the carbon dioxide concentration. It is an area of low comfort.

【0004】この関係から明らかなように、たとえ酸素
濃度が高くても、二酸化炭素濃度が高くなれば、疲労軽
減率(快適性)が著しく低下してしまう。それ故に、快
適性を維持するためには、酸素富化に加え、二酸化炭素
濃度を低下させることも必要となる。
As is clear from this relationship, even if the oxygen concentration is high, if the carbon dioxide concentration is high, the fatigue reduction rate (comfort) will be significantly reduced. Therefore, in order to maintain comfort, it is also necessary to lower the carbon dioxide concentration in addition to oxygen enrichment.

【0005】しかしながら、前述した従来のものは、酸
素富化のみによる空気環境の改善を狙ったものであり、
二酸化炭素濃度を制御できる構成とはなっていないの
で、十分な快適性を確保できない。尚、ゼオライト等の
吸着剤には、窒素の吸着と共に二酸化炭素も吸着する能
力があるが、後述するように二酸化炭素は窒素に比べて
選択吸着性が強いため、窒素の吸着と同じ条件では、窒
素の吸着と二酸化炭素の吸着とを両立させることができ
ず、二酸化炭素の吸着を効率良く行うことはできない。
However, the above-mentioned conventional ones aim to improve the air environment only by enriching oxygen,
Since it is not configured to control the carbon dioxide concentration, sufficient comfort cannot be ensured. Incidentally, an adsorbent such as zeolite has an ability to adsorb carbon dioxide together with adsorption of nitrogen, but since carbon dioxide has a strong selective adsorption property as compared with nitrogen as described later, under the same conditions as adsorption of nitrogen, It is not possible to achieve both adsorption of nitrogen and adsorption of carbon dioxide, and adsorption of carbon dioxide cannot be performed efficiently.

【0006】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、1つの吸着タンクによって、
酸素富化(窒素の吸着)と二酸化炭素の吸着とを効率良
く行わせることができて、空気中の酸素濃度と二酸化炭
素濃度の双方を適正に制御でき、極めて快適な空気環境
を実現できる酸素富化空気生成装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to provide a single adsorption tank.
Oxygen that can efficiently perform oxygen enrichment (nitrogen adsorption) and carbon dioxide adsorption, can properly control both oxygen concentration and carbon dioxide concentration in the air, and can realize an extremely comfortable air environment It is to provide an enriched air generator.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の酸素富化空気生成装置は、
空気中の窒素及び二酸化炭素を吸着する吸着剤を収容し
た吸着タンクを設け、この吸着タンク内に送気手段によ
り空気を送って酸素富化空気を生成するものにおいて、
前記吸着タンクの出口側の空気流通経路の流路抵抗を切
り替えることにより、前記吸着タンク内の圧力を窒素の
吸着に適した圧力に設定する酸素富化モードと二酸化炭
素の吸着に適した圧力に設定する二酸化炭素除去モード
との間で切り替える流路抵抗切替手段を設けた構成とし
たものである。
In order to achieve the above object, an oxygen-enriched air generator according to claim 1 of the present invention comprises:
An adsorption tank containing an adsorbent for adsorbing nitrogen and carbon dioxide in the air is provided, and in the adsorption tank, air is sent by an air feeding means to generate oxygen-enriched air,
By switching the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank, an oxygen enrichment mode for setting the pressure in the adsorption tank to a pressure suitable for adsorption of nitrogen and a pressure suitable for adsorption of carbon dioxide. The flow path resistance switching means for switching between the carbon dioxide removal mode to be set is provided.

【0008】この場合、請求項2のように、室内空気中
の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段
と、検出した二酸化炭素濃度が設定値を越えたときに前
記流路抵抗切替手段を二酸化炭素除去モードに切り替え
て運転する制御手段とを設けても良い。
In this case, as in claim 2, the carbon dioxide concentration detecting means for detecting the carbon dioxide concentration in the indoor air and the flow path resistance switching means when the detected carbon dioxide concentration exceeds a set value are provided. A control means for switching to the carbon dioxide removal mode and operating may be provided.

【0009】また、請求項1の流路抵抗切替手段に代え
て、請求項3のように、吸着タンク内の空気の流れを吸
着剤収容領域全体に行き渡らせる酸素富化モードと、前
記吸着剤収容領域における空気流通範囲を狭めるように
空気を流して前記吸着タンク内の圧損を低下させる二酸
化炭素除去モードとの間で切り替える流通モード切替手
段を設けた構成としても良い。
Further, in place of the flow path resistance switching means of claim 1, as in claim 3, an oxygen enrichment mode in which the flow of air in the adsorption tank is spread over the entire adsorbent accommodating region, and the adsorbent. A configuration may be provided in which a distribution mode switching unit is provided to switch between a carbon dioxide removal mode in which air is caused to flow so as to narrow an air circulation range in the accommodation region and a pressure loss in the adsorption tank is reduced.

【0010】この場合においても、請求項4のように、
室内空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度
検出手段と、検出した二酸化炭素濃度が設定値を越えた
ときに前記流通モード切替手段を二酸化炭素除去モード
に切り替えて運転する制御手段とを設けても良い。
Also in this case, as in claim 4,
A carbon dioxide concentration detecting means for detecting the carbon dioxide concentration in the indoor air, and a control means for operating the flow mode switching means by switching to the carbon dioxide removing mode when the detected carbon dioxide concentration exceeds a set value are provided. May be.

【0011】[0011]

【作用】吸着タンクの出口側の空気流通経路の流路抵抗
を小さくして、吸着タンク内の圧力(以下「スイング圧
力」という)を低下させると、吸着タンク内に流れる空
気の流量が増加する。しかし、吸着剤(例えばゼオライ
ト)の特性により、図6に示すように、スイング圧力の
低下に伴って窒素及び二酸化炭素の飽和吸着量は減少す
るので、窒素の吸着に最適なスイング圧力が存在し、酸
素富化量にピーク点が現われる。これに対し、二酸化炭
素は、窒素に比べて、吸着剤(例えばゼオライト)の極
性分子に対する選択吸着性が強いため、空気流量の増加
に伴って単位時間当りの二酸化炭素の吸着量は増加する
特性がある。
[Operation] When the pressure in the adsorption tank (hereinafter referred to as "swing pressure") is reduced by reducing the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank, the flow rate of the air flowing in the adsorption tank increases. . However, due to the characteristics of the adsorbent (for example, zeolite), as shown in FIG. 6, the saturated adsorption amount of nitrogen and carbon dioxide decreases as the swing pressure decreases, so that the optimum swing pressure for nitrogen adsorption exists. A peak point appears in the oxygen enrichment amount. On the other hand, carbon dioxide has a stronger selective adsorption property to polar molecules of the adsorbent (for example, zeolite) than nitrogen, so that the adsorption amount of carbon dioxide per unit time increases as the air flow rate increases. There is.

【0012】そこで、請求項1の発明では、酸素富化
(窒素除去)時には、流路抵抗切替手段により吸着タン
クの出口側の空気流通経路の流路抵抗を高圧側に切り替
えて、スイング圧力を窒素の吸着に適した圧力に設定す
る。これにより、空気中の窒素を効率良く吸着して、空
気中の酸素濃度を高める。一方、二酸化炭素除去時に
は、流路抵抗切替手段により吸着タンクの出口側の空気
流通経路の流路抵抗を低圧側に切り替えて、スイング圧
力を二酸化炭素の吸着に適した低圧力に設定する。これ
により、空気中の二酸化炭素を効率良く吸着して、空気
中の二酸化炭素濃度を低下させる。
Therefore, in the first aspect of the invention, at the time of oxygen enrichment (removal of nitrogen), the flow path resistance switching means switches the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank to the high pressure side to adjust the swing pressure. Set to a pressure suitable for nitrogen adsorption. As a result, nitrogen in the air is efficiently adsorbed and the oxygen concentration in the air is increased. On the other hand, when removing carbon dioxide, the flow path resistance switching means switches the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank to the low pressure side, and the swing pressure is set to a low pressure suitable for carbon dioxide adsorption. As a result, carbon dioxide in the air is efficiently adsorbed, and the carbon dioxide concentration in the air is reduced.

【0013】また、請求項3の発明では、酸素富化(窒
素除去)時には、流通モード切替手段により、吸着タン
ク内の空気の流れを吸着剤収容領域全体に行き渡らせる
酸素富化モードに切り替えることで、吸着剤収容領域全
体を使用して空気中の窒素を効率良く吸着する。一方、
二酸化炭素除去時には、流通モード切替手段により、吸
着剤収容領域における空気流通範囲を狭めるように空気
を流す二酸化炭素除去モードに切り替えて、吸着タンク
内の圧損を低下させる。これにより、スイング圧力を低
下させて、吸着タンク内の空気の流量を増大させ、空気
中の二酸化炭素を効率良く吸着する。
According to the third aspect of the invention, at the time of oxygen enrichment (removal of nitrogen), the flow mode switching means switches to an oxygen enrichment mode in which the air flow in the adsorption tank is spread over the entire adsorbent storage area. Thus, nitrogen in the air is efficiently adsorbed by using the entire adsorbent storage area. on the other hand,
At the time of removing carbon dioxide, the flow mode switching means switches to a carbon dioxide removing mode in which air is passed so as to narrow the air flow range in the adsorbent storage area, and the pressure loss in the adsorption tank is reduced. As a result, the swing pressure is reduced, the flow rate of air in the adsorption tank is increased, and carbon dioxide in the air is efficiently adsorbed.

【0014】ところで、酸素富化モードと二酸化炭素除
去モードとの間の切替は、次の4通りの方法が考えられ
る。マニュアル操作により使用者自身の判断で切り替
える。タイマー運転により定期的に切り替える。室
内空気中の酸素濃度を検出して自動運転を行う。室内
空気中の二酸化炭素濃度を検出して自動運転を行う。更
に、これら〜を適当に組み合わせた構成も考えられ
る。
By the way, there are four possible methods for switching between the oxygen enrichment mode and the carbon dioxide removal mode. It is switched by the user's own judgment by manual operation. Switch periodically by timer operation. Automatic operation is performed by detecting the oxygen concentration in indoor air. Automatic operation is performed by detecting the carbon dioxide concentration in indoor air. Further, a configuration in which these items are appropriately combined is also conceivable.

【0015】前述したように、たとえ酸素濃度が高くて
も、二酸化炭素濃度が高くなれば、疲労軽減率(快適
性)が著しく低下してしまう。それ故に、快適性を維持
するためには、酸素富化に加え、二酸化炭素濃度を低下
させることも必要となる。この関係を更に詳しく調べて
みると、空気質(二酸化炭素濃度と酸素濃度)が良くな
るほど、人体の呼吸量を低減できることが確認された。
この呼吸量は人体の代謝量を示す一指標であり、代謝量
の大小が肉体的疲労のみならず精神的疲労にも影響を与
えるものと考えられる。それ故に、代謝量の増加(この
場合には呼吸量の増加)を抑制することが、より良い空
気浄化であると考えられる。
As described above, even if the oxygen concentration is high, if the carbon dioxide concentration is high, the fatigue reduction rate (comfort) will be significantly reduced. Therefore, in order to maintain comfort, it is also necessary to lower the carbon dioxide concentration in addition to oxygen enrichment. A closer examination of this relationship confirmed that the better the air quality (carbon dioxide concentration and oxygen concentration), the more the respiratory volume of the human body can be reduced.
This respiration rate is an index showing the metabolic rate of the human body, and it is considered that the magnitude of the metabolic rate affects not only physical fatigue but also mental fatigue. Therefore, suppressing an increase in metabolic rate (in this case, an increase in respiratory rate) is considered to be better air purification.

【0016】本発明者の実験結果によれば、図13に示
すように、酸素富化により、呼吸量を低減できることが
確認されたが、二酸化炭素濃度が高くなるに従って、呼
吸量が増加し、二酸化炭素濃度が高いときには、たとえ
酸素富化しても、呼吸量を清浄環境時のレベルまでは低
減できないことが確認された。この場合には、図14に
示すように、酸素富化よりも二酸化炭素濃度を低下させ
た方が呼吸量低減に効果的であることも確認された。
According to the results of experiments conducted by the present inventor, as shown in FIG. 13, it was confirmed that oxygen enrichment can reduce the respiration rate. However, as the carbon dioxide concentration increases, the respiration rate increases, It was confirmed that when the carbon dioxide concentration is high, the respiratory volume cannot be reduced to the level in the clean environment even if the oxygen is enriched. In this case, as shown in FIG. 14, it was also confirmed that lowering the carbon dioxide concentration was more effective in reducing the respiratory volume than oxygen enrichment.

【0017】この関係に着目して、より快適な空気質を
実現するための構成が本発明の請求項2,4の構成であ
る。このものは、室内空気中の二酸化炭素濃度を検出す
る二酸化炭素濃度検出手段を備え、この二酸化炭素濃度
検出手段により検出した二酸化炭素濃度が設定値を越え
たときに、制御手段は、請求項1の流路抵抗切替手段若
しくは請求項3の流通モード切替手段を二酸化炭素除去
モードに切り替えて運転する。これにより、二酸化炭素
濃度を設定値以下に抑えることができる。このため、二
酸化炭素濃度が高い状態のまま酸素富化を継続するとき
よりも、呼吸量を効果的に低減させることができると共
に、その後の酸素富化も一層効果的に行うことができ
る。
Focusing on this relationship, the constitutions for realizing a more comfortable air quality are the constitutions of claims 2 and 4 of the present invention. This device is provided with a carbon dioxide concentration detecting means for detecting the carbon dioxide concentration in the indoor air, and when the carbon dioxide concentration detected by this carbon dioxide concentration detecting means exceeds a set value, the control means is The flow path resistance switching means or the flow mode switching means of claim 3 is switched to the carbon dioxide removal mode for operation. Thereby, the carbon dioxide concentration can be suppressed below the set value. Therefore, the respiration rate can be reduced more effectively than when the oxygen enrichment is continued while the carbon dioxide concentration is high, and the subsequent oxygen enrichment can be performed more effectively.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の第1実施例を図1乃至図8に
基づいて説明する。室内空気は、電磁弁EV1を通して
送気手段たるコンプレッサ11に吸入される。酸素富化
モード時には、このコンプレッサ11から吐出された空
気が、図1に実線矢印で示すように、2つの電磁弁EV
2,EV3を通って第1のポートP1から吸着タンク1
2内に流入する。この吸着タンク12内には、空気中の
窒素及び二酸化炭素を吸着するゼオライト等の吸着剤1
3(図2参照)が収容されている。酸素富化モード時に
吸着タンク12内を通過した酸素富化空気は、図1に実
線矢印で示すように、第2のポートP2→電磁弁EV4
→オリフィス14→電磁弁EV5の経路で流れて室内に
吹き出される。上記オリフィス14と電磁弁EV5とを
有する高圧回路15には、電磁弁EV6を有する低圧回
路16が並列に接続されており、これら高圧回路15と
低圧回路16とから流路抵抗切替手段17が構成されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The room air is sucked into the compressor 11, which is an air supply means, through the electromagnetic valve EV1. In the oxygen enrichment mode, the air discharged from the compressor 11 has two solenoid valves EV as shown by a solid arrow in FIG.
2, through EV3, from the first port P1 to adsorption tank 1
It flows into 2. In the adsorption tank 12, an adsorbent 1 such as zeolite that adsorbs nitrogen and carbon dioxide in the air 1
3 (see FIG. 2). The oxygen-enriched air that has passed through the adsorption tank 12 in the oxygen-enriched mode is, as shown by the solid arrow in FIG. 1, the second port P2 → the solenoid valve EV4.
→ Orifice 14 → Solenoid valve EV5 flows through the path and is blown out into the room. A low pressure circuit 16 having an electromagnetic valve EV6 is connected in parallel to the high pressure circuit 15 having the orifice 14 and the electromagnetic valve EV5, and the high pressure circuit 15 and the low pressure circuit 16 constitute a flow path resistance switching means 17. Has been done.

【0019】この場合、酸素富化モード時には、低圧回
路16の電磁弁EV6を閉鎖して高圧回路15の電磁弁
EV5を開放することで、吸着タンク12の出口側の空
気流通経路の流路抵抗を大きくして、吸着タンク12内
の圧力(スイング圧力)を窒素の吸着に適した圧力(例
えば0.5kgf/cm2 G )に切り替える(図6及び図7参
照)。これに対し、二酸化炭素除去モード時には、高圧
回路15の電磁弁EV5を閉鎖して低圧回路16の電磁
弁EV6を開放することで、吸着タンク12の出口側の
空気流通経路の流路抵抗を小さくして、スイング圧力を
二酸化炭素の吸着に適した低圧力(例えば0.08kgf/
cm2 G )に切り替える(図6及び図7参照)。この二酸
化炭素除去モード時には、酸素富化空気が図1に一点鎖
線矢印で示すように、低圧回路16を流れて室内に吹き
出される。
In this case, in the oxygen enrichment mode, by closing the solenoid valve EV6 of the low pressure circuit 16 and opening the solenoid valve EV5 of the high pressure circuit 15, the flow path resistance of the air flow passage on the outlet side of the adsorption tank 12 is increased. Is increased to switch the pressure (swing pressure) in the adsorption tank 12 to a pressure suitable for nitrogen adsorption (for example, 0.5 kgf / cm 2 G) (see FIGS. 6 and 7). On the other hand, in the carbon dioxide removal mode, by closing the electromagnetic valve EV5 of the high-pressure circuit 15 and opening the electromagnetic valve EV6 of the low-pressure circuit 16, the flow path resistance of the air circulation path on the outlet side of the adsorption tank 12 is reduced. Then, the swing pressure is set to a low pressure suitable for adsorption of carbon dioxide (for example, 0.08 kgf /
cm2 G) (see Figures 6 and 7). In this carbon dioxide removal mode, oxygen-enriched air flows through the low-pressure circuit 16 and is blown out into the room, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG.

【0020】一方、吸着タンク12の側壁には、二酸化
炭素除去モード時に空気流入口となる第3のポートP3
が設けられ、この第3のポートP3に、電磁弁EV2,
EV3間の空気流通経路から分岐したバイパス流入路1
8が接続され、このバイパス流入路18中にも電磁弁E
V7が設けられている。このバイパス流入路18の先端
部は、図2に示すように、第3のポートP3から吸着タ
ンク12内に挿入され、二酸化炭素除去モード時には、
バイパス流入路18の電磁弁EV7を開放してバイパス
流入路18から空気を第1のポートP1側に向けて吐出
する。この第1のポートP1は、酸素富化モード時には
空気流入口となるが、二酸化炭素除去モード時には空気
流出口となる。二酸化炭素除去モード時に第1のポート
P1から流出する空気は、図1に一点鎖線矢印で示すよ
うにバイパス流出路19を経由して、電磁弁EV4と流
路抵抗切替手段17との間の空気流出路20に流れ、流
路抵抗切替手段17側へ流れる。上記バイパス流出路1
9中にも電磁弁EV8が設けられている。
On the other hand, the side wall of the adsorption tank 12 has a third port P3 which serves as an air inlet in the carbon dioxide removal mode.
Is provided, and the solenoid valve EV2 is connected to the third port P3.
Bypass inflow path 1 branched from the air flow path between EVs 3
8 is connected, and the solenoid valve E is also provided in the bypass inflow passage 18.
V7 is provided. As shown in FIG. 2, the tip of the bypass inflow path 18 is inserted into the adsorption tank 12 from the third port P3, and in the carbon dioxide removal mode,
The electromagnetic valve EV7 of the bypass inflow passage 18 is opened to discharge the air from the bypass inflow passage 18 toward the first port P1 side. The first port P1 serves as an air inlet in the oxygen enrichment mode, but serves as an air outlet in the carbon dioxide removal mode. The air flowing out from the first port P1 in the carbon dioxide removal mode is the air between the solenoid valve EV4 and the flow path resistance switching means 17 via the bypass outflow passage 19 as shown by the one-dot chain line arrow in FIG. It flows into the outflow passage 20, and then flows toward the flow path resistance switching means 17 side. The bypass outflow passage 1
An electromagnetic valve EV8 is also provided in the valve 9.

【0021】以上説明したバイパス流入路18とバイパ
ス流出路19とによって、吸着タンク12内の空気の流
れを酸素富化モードから二酸化炭素除去モードに切り替
える流通モード切替手段21が構成されている。この場
合、酸素富化モード時には、バイパス流入路18及びバ
イパス流出路19の双方の電磁弁EV7,EV8を閉鎖
して、空気を第1のポートP1から第2のポートP2へ
と流し、吸着タンク12内の吸着剤13の収容領域全体
に空気を行き渡らせる。一方、二酸化炭素除去モード時
には、バイパス流入路18及びバイパス流出路19の双
方の電磁弁EV7,EV8を開放して、空気を第3のポ
ートP3から第1のポートP1へと流し、吸着タンク1
2内の吸着剤13の収容領域のうちの第3のポートP3
と第1のポートP1との間の部分(図2に示す点線の斜
線部分)を使用して空気を流すようになっている。
The bypass inflow path 18 and the bypass outflow path 19 described above constitute a flow mode switching means 21 for switching the air flow in the adsorption tank 12 from the oxygen enrichment mode to the carbon dioxide removal mode. In this case, in the oxygen enrichment mode, the electromagnetic valves EV7 and EV8 of both the bypass inflow passage 18 and the bypass outflow passage 19 are closed to allow air to flow from the first port P1 to the second port P2, and the adsorption tank Air is spread over the entire storage area of the adsorbent 13 in 12. On the other hand, in the carbon dioxide removal mode, the solenoid valves EV7 and EV8 of both the bypass inflow passage 18 and the bypass outflow passage 19 are opened to allow air to flow from the third port P3 to the first port P1 and the adsorption tank 1
The third port P3 of the storage area of the adsorbent 13 in
Air is made to flow using the portion between the first port P1 and the first port P1 (the hatched portion of the dotted line shown in FIG. 2).

【0022】また、上記空気流出路20には、流路抵抗
切替手段17の前段に位置してサージタンク22が設け
られている。このサージタンク22は、酸素富化モード
時及び二酸化炭素除去モード時に流路抵抗切替手段17
側へ流れる空気の一部を取り込んで蓄える。一方、脱気
モード時には、サージタンク22内に蓄えられている空
気が、図1に点線矢印で示すように、電磁弁EV4→第
2のポートP2→吸着タンク12→第1のポートP1→
電磁弁EV3→電磁弁EV9→コンプレッサ11→電磁
弁EV10の経路で室外に排出される。この際、空気が
吸着タンク12内の吸着剤13を通過する過程で、吸着
剤13に吸着されている窒素分子や二酸化炭素分子を取
り除いて、吸着剤13の吸着能力を回復させる。この脱
気モード時における吸着タンク12内の圧力は、例えば
−0.8kgf/cm2 G となるように設定されている。以上
説明した各モードにおける電磁弁EV1〜電磁弁EV1
0のON(開放)/OFF(閉鎖)の切替は、図3に示
すようになっている。
In addition, a surge tank 22 is provided in the air outflow passage 20 in front of the passage resistance switching means 17. The surge tank 22 has the flow path resistance switching means 17 in the oxygen enrichment mode and the carbon dioxide removal mode.
Captures and stores part of the air flowing to the side. On the other hand, in the deaeration mode, the air stored in the surge tank 22 is the solenoid valve EV4 → second port P2 → adsorption tank 12 → first port P1 → as shown by the dotted arrow in FIG.
Electromagnetic valve EV3 → electromagnetic valve EV9 → compressor 11 → electromagnetic valve EV10 is discharged to the outside through a path. At this time, in the process of the air passing through the adsorbent 13 in the adsorption tank 12, the nitrogen molecules and carbon dioxide molecules adsorbed by the adsorbent 13 are removed to restore the adsorption capacity of the adsorbent 13. The pressure in the adsorption tank 12 in the degassing mode is set to be, for example, -0.8 kgf / cm2G. Solenoid valve EV1 to solenoid valve EV1 in each mode described above
Switching of 0 (open) / OFF (closed) of 0 is as shown in FIG.

【0023】次に、図4に基づいて制御系統の電気回路
の構成を説明する。電源スイッチ25に直列に第1のリ
レーコイルRL1が接続されている。この電源スイッチ
25をオンすると、第1のリレーコイルRL1に通電さ
れて第1のリレースイッチRL1Sがオンする。この第
1のリレースイッチRL1Sのオンによって、酸素セン
サアンプ27が作動し始める。この酸素センサアンプ2
7は、室内の酸素濃度を検出する酸素センサ(図示せ
ず)の出力信号に基づいて酸素富化モード運転を実行す
るか否かを判定し、酸素富化モード実行用の第3のリレ
ーコイルRL3の通電を制御する。この酸素センサアン
プ27と第3のリレーコイルRL3との直列回路に対し
て、リレースイッチ26と第2のリレーコイルRL2と
の直列回路が並列に接続されている。この場合、酸素セ
ンサにより検出された空気中の酸素濃度が例えば20.
0%以下のときには、リレースイッチ26がオフに維持
されるが、酸素濃度が20.0%を越えると、酸素セン
サアンプ27によりリレースイッチ26をオンさせて、
第2のリレーコイルRL2に通電するようになってい
る。
Next, the configuration of the electric circuit of the control system will be described with reference to FIG. The first relay coil RL1 is connected to the power switch 25 in series. When the power switch 25 is turned on, the first relay coil RL1 is energized and the first relay switch RL1S is turned on. When the first relay switch RL1S is turned on, the oxygen sensor amplifier 27 starts to operate. This oxygen sensor amplifier 2
Reference numeral 7 is a third relay coil for executing the oxygen enrichment mode, which determines whether or not to execute the oxygen enrichment mode operation based on the output signal of an oxygen sensor (not shown) that detects the oxygen concentration in the room. Controls energization of RL3. The series circuit of the relay switch 26 and the second relay coil RL2 is connected in parallel to the series circuit of the oxygen sensor amplifier 27 and the third relay coil RL3. In this case, the oxygen concentration in the air detected by the oxygen sensor is, for example, 20.
When it is 0% or less, the relay switch 26 is kept off, but when the oxygen concentration exceeds 20.0%, the oxygen sensor amplifier 27 turns on the relay switch 26,
The second relay coil RL2 is energized.

【0024】上記第2のリレーコイルRL2又は第3の
リレーコイルRL3に通電されると、第2のリレースイ
ッチRL2S又は第3のリレースイッチRL3Sがオン
して、リレータイマーRLTが計時動作を開始し、二酸
化炭素除去モード又は酸素富化モードの運転を実行す
る。このリレータイマーRLTは、オンされたリレース
イッチRL2S又はRL3Sのオン状態を例えば20秒
経過後にオフ状態に切り替えて、二酸化炭素除去モード
又は酸素富化モードの運転を終了する。このリレータイ
マーRLTの計時動作中(つまりリレースイッチRL2
S又はRL3Sのオン中)は、リレースイッチSW1が
オン状態に維持されて、電磁弁EV1,EV2に通電さ
れ、これらが開放された状態に維持される。
When the second relay coil RL2 or the third relay coil RL3 is energized, the second relay switch RL2S or the third relay switch RL3S is turned on and the relay timer RLT starts the time counting operation. The operation of the carbon dioxide removal mode or the oxygen enrichment mode is executed. The relay timer RLT switches the on state of the relay switch RL2S or RL3S that has been turned on to the off state after, for example, 20 seconds, and ends the operation in the carbon dioxide removal mode or the oxygen enrichment mode. While the relay timer RLT is operating (that is, the relay switch RL2
While S or RL3S is on), the relay switch SW1 is maintained in the on state, the solenoid valves EV1 and EV2 are energized, and these are maintained in the open state.

【0025】また、リレータイマーRLTは、酸素富化
モード又は二酸化炭素除去モードの終了後(リレースイ
ッチRL2S又はRL3Sをオフ状態に切り替えた
後)、リレースイッチSW2,SW3を例えば20秒間
オン状態に維持して、電磁弁EV3,EV4,EV9,
EV10に通電し、これらを開放状態に維持して、脱気
モード運転を例えば20秒間だけ実行する。
The relay timer RLT keeps the relay switches SW2 and SW3 in the on state for, for example, 20 seconds after the oxygen enrichment mode or the carbon dioxide removal mode is finished (after the relay switch RL2S or RL3S is switched to the off state). Then, the solenoid valves EV3, EV4, EV9,
The EV 10 is energized, these are maintained in an open state, and the deaeration mode operation is executed for, for example, 20 seconds.

【0026】以上のように構成した酸素富化空気生成装
置の作動の流れを図5のフローチャートに従って説明す
る。まず、ステップ101で、酸素センサ(図示せず)
により検出した空気中の酸素濃度が20.0%以下であ
るか否かを判定し、YES(20.0%以下)であれ
ば、空気中の酸素濃度を高める必要があるので、ステッ
プ102に移行し、第3のリレーコイルRL3に通電し
て、第3のリレースイッチRL3Sをオンさせ、酸素富
化モードの運転を開始する。
The flow of operation of the oxygen-enriched air generator configured as described above will be described with reference to the flow chart of FIG. First, in step 101, an oxygen sensor (not shown)
It is determined whether or not the oxygen concentration in the air detected by is less than 20.0%, and if YES (20.0% or less), it is necessary to increase the oxygen concentration in the air. After the transition, the third relay coil RL3 is energized, the third relay switch RL3S is turned on, and the operation in the oxygen enrichment mode is started.

【0027】この酸素富化モード時には、図3に示すよ
うに、電磁弁EV1〜EV5を開放して、室内空気を、
図1に実線矢印で示すように、電磁弁EV1→コンプレ
ッサ11→電磁弁EV2→電磁弁EV3→第1のポート
P1→吸着タンク12→第2のポートP2→電磁弁EV
4→高圧回路15(オリフィス14→電磁弁EV5)→
室内の経路で循環させて、室内空気の酸素濃度を高め
る。この際、酸素富化空気を高圧回路15(オリフィス
14→電磁弁EV5)を通して流すことで、吸着タンク
12の出口側の空気流通経路の流路抵抗を大きくして、
吸着タンク12内の圧力(スイング圧力)を窒素の吸着
に適した圧力(例えば0.5kgf/cm2 G )に設定する
(図6及び図7参照)。このように、窒素の吸着に適し
た圧力条件下で、空気を第1のポートP1→吸着タンク
12→第2のポートP2の経路で流通させることで、吸
着タンク12内の吸着剤13の収容領域全体にまんべん
なく空気を流通させて、空気中の窒素を効率良く吸着
し、酸素富化空気を効率良く生成する。
In the oxygen enrichment mode, as shown in FIG. 3, the solenoid valves EV1 to EV5 are opened to remove the indoor air.
As indicated by the solid arrow in FIG. 1, the solenoid valve EV1 → the compressor 11 → the solenoid valve EV2 → the solenoid valve EV3 → the first port P1 → the adsorption tank 12 → the second port P2 → the solenoid valve EV
4 → high pressure circuit 15 (orifice 14 → solenoid valve EV5) →
The oxygen concentration in the indoor air is increased by circulating it in the indoor path. At this time, the oxygen-enriched air is caused to flow through the high-pressure circuit 15 (orifice 14 → electromagnetic valve EV5) to increase the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank 12,
The pressure (swing pressure) in the adsorption tank 12 is set to a pressure suitable for nitrogen adsorption (for example, 0.5 kgf / cm 2 G) (see FIGS. 6 and 7). As described above, under the pressure condition suitable for the adsorption of nitrogen, the air is circulated through the path of the first port P1 → the adsorption tank 12 → the second port P2, so that the adsorption agent 13 is accommodated in the adsorption tank 12. Air is evenly distributed throughout the region to efficiently adsorb nitrogen in the air and efficiently generate oxygen-enriched air.

【0028】以上のような酸素富化モードの運転は、リ
レータイマーRLTによって例えば20秒間だけ実行さ
れる(ステップ103)。このリレータイマーRLT
は、酸素富化モード終了後に、リレースイッチSW2,
SW3を例えば20秒間オン状態に維持して、電磁弁E
V3,EV4,EV9,EV10に通電し、これらを開
放状態に維持して、脱気モードの運転を例えば20秒間
だけ実行する(ステップ107)。
The operation in the oxygen enrichment mode as described above is executed for 20 seconds by the relay timer RLT (step 103). This relay timer RLT
After the oxygen enrichment mode ends, relay switch SW2
SW3 is kept on for 20 seconds, for example, and the solenoid valve E
Power is supplied to V3, EV4, EV9, and EV10, these are maintained in the open state, and the operation in the deaeration mode is executed for, for example, 20 seconds (step 107).

【0029】この脱気モード時には、サージタンク22
内に蓄えられている酸素富化空気が、図1に点線矢印で
示すように、電磁弁EV4→第2のポートP2→吸着タ
ンク12→第1のポートP1→電磁弁EV3→電磁弁E
V9→コンプレッサ11→電磁弁EV10の経路で室外
に排出される。この際、酸素富化空気が吸着タンク12
内の吸着剤13を通過する過程で、吸着剤13に吸着さ
れている窒素分子や二酸化炭素分子を取り除いて、吸着
剤13の吸着能力を回復させる。この脱気モード時にお
ける吸着タンク12内の圧力は、例えば−0.8kgf/cm
2 G である。
In this deaeration mode, the surge tank 22
The oxygen-enriched air stored in the solenoid valve EV4 → second port P2 → adsorption tank 12 → first port P1 → solenoid valve EV3 → solenoid valve E as shown by a dotted arrow in FIG.
It is discharged outside the room through the route of V9 → compressor 11 → electromagnetic valve EV10. At this time, the oxygen-enriched air is absorbed in the adsorption tank 12
In the process of passing through the adsorbent 13, the nitrogen molecules and carbon dioxide molecules adsorbed by the adsorbent 13 are removed to restore the adsorption ability of the adsorbent 13. The pressure in the adsorption tank 12 in the degassing mode is, for example, -0.8 kgf / cm.
It is 2 G.

【0030】この脱気モード終了後に、ステップ101
に戻り、酸素濃度が20.0%以下であれば、再度、ス
テップ102に進んで、酸素富化モードの運転を繰り返
す。これにより、酸素濃度が20.0%を越えれば、ス
テップ101の判断が「NO」となり、ステップ104
に移行して、第2のリレーコイルRL2に通電して、第
2のリレースイッチRL2Sをオンさせ、二酸化炭素除
去モードの運転を開始する。
After completion of this degassing mode, step 101
If the oxygen concentration is 20.0% or less, the process proceeds to step 102 again, and the operation in the oxygen enrichment mode is repeated. As a result, if the oxygen concentration exceeds 20.0%, the determination in step 101 becomes "NO", and step 104
Then, the second relay coil RL2 is energized, the second relay switch RL2S is turned on, and the operation in the carbon dioxide removal mode is started.

【0031】この二酸化炭素除去モード時には、図3に
示すように、電磁弁EV1,EV2,EV6,EV7,
EV8を開放して、室内空気を、図1に一点鎖線矢印で
示すように、電磁弁EV1→コンプレッサ11→電磁弁
EV2→電磁弁EV7→バイパス流入路18→第3のポ
ートP3→吸着タンク12→第1のポートP1→バイパ
ス流出路19(電磁弁EV8)→低圧回路16(電磁弁
EV6)→室内の経路で循環させて、室内空気中の二酸
化炭素濃度を低下させる。この際、空気を第3のポート
P3→吸着タンク12→第1のポートP1の経路で流通
させることで、吸着タンク12内の吸着剤13の収容領
域における空気流通範囲を図2に点線斜線で示す範囲に
狭めて、吸着タンク12内の圧損を低下させ、吸着タン
ク12内の圧力(スイング圧力)を低下させる。更に、
吸着タンク12から流出する空気を低圧回路16(電磁
弁EV6)を通して流すことで、吸着タンク12の出口
側の空気流通経路の流路抵抗を小さくして、スイング圧
力を二酸化炭素の吸着に適した圧力(例えば0.08kg
f/cm2 G )に設定する(図6及び図7参照)。これによ
り、二酸化炭素の吸着に適した圧力条件下で、空気の流
量を増加させて、空気中の二酸化炭素を効率良く吸着
し、空気中の二酸化炭素濃度を効率良く低下させる。こ
の二酸化炭素除去モードでは、図7に示すように、供給
空気中の酸素濃度が26.2%から25%に低下すると
共に、上述した吸着タンク12内の圧損低下及び空気流
出経路の流路抵抗低下により、空気流入量は7.2リッ
トル/min から14.3リットル/min に増加する。こ
れにより、二酸化炭素除去量が0.0126g/gから
0.0251g/gへと約2倍増加する。このような二
酸化炭素除去モードの運転を例えば20秒後に終了して
(ステップ105)、ステップ106へ移行し、脱気モ
ードの運転を20秒間実行した後(ステップ107)、
ステップ101に戻り、以後、上述した処理を繰り返
す。
In the carbon dioxide removal mode, as shown in FIG. 3, the solenoid valves EV1, EV2, EV6, EV7,
The EV 8 is opened, and the indoor air is supplied to the indoor air, as shown by the one-dot chain line arrow in FIG. -> 1st port P1-> bypass outflow path 19 (solenoid valve EV8)-> low pressure circuit 16 (solenoid valve EV6)-> It circulates by the path | route in a room, and reduces the carbon dioxide concentration in room air. At this time, the air is circulated in the path of the third port P3 → the adsorption tank 12 → the first port P1 so that the air circulation range in the accommodating region of the adsorbent 13 in the adsorption tank 12 is indicated by dotted diagonal lines in FIG. By narrowing to the range shown, the pressure loss in the adsorption tank 12 is reduced, and the pressure (swing pressure) in the adsorption tank 12 is reduced. Furthermore,
By flowing the air flowing out from the adsorption tank 12 through the low pressure circuit 16 (electromagnetic valve EV6), the flow path resistance of the air circulation path on the outlet side of the adsorption tank 12 is made small, and the swing pressure is suitable for adsorption of carbon dioxide. Pressure (eg 0.08kg
f / cm2 G) (see FIGS. 6 and 7). As a result, under a pressure condition suitable for adsorption of carbon dioxide, the flow rate of air is increased, carbon dioxide in the air is efficiently adsorbed, and the carbon dioxide concentration in the air is efficiently reduced. In this carbon dioxide removal mode, as shown in FIG. 7, the oxygen concentration in the supply air is reduced from 26.2% to 25%, the pressure loss in the adsorption tank 12 is decreased, and the flow path resistance of the air outflow path is increased. Due to the decrease, the air inflow rate increases from 7.2 liters / min to 14.3 liters / min. As a result, the amount of carbon dioxide removed increases from 0.0126 g / g to 0.0251 g / g by about two times. Such a carbon dioxide removal mode operation is terminated after, for example, 20 seconds (step 105), the process proceeds to step 106, and the deaeration mode operation is executed for 20 seconds (step 107).
Returning to step 101, the above processing is repeated thereafter.

【0032】以上の処理内容を要約すれば、酸素濃度が
20.0%を越えている間は、二酸化炭素除去モードと
脱気モードの運転を例えば20秒間隔で交互に繰り返
し、酸素濃度が20.0%以下になった時点で、酸素富
化モードの運転を実行して、酸素濃度を20.0%より
も高くするように作動する。これにより、室内の空気環
境が、図8に示す疲労軽減率の高い領域I又は領域IIの
範囲内に維持され、室内の居住空間の快適性が良好に維
持される。
In summary of the above processing contents, while the oxygen concentration exceeds 20.0%, the operation in the carbon dioxide removal mode and the deaeration mode are alternately repeated at intervals of, for example, 20 seconds so that the oxygen concentration is 20%. When it becomes 0.0% or less, the operation of the oxygen enrichment mode is executed to operate so that the oxygen concentration is higher than 20.0%. As a result, the indoor air environment is maintained within the range of the region I or the region II having a high fatigue reduction rate shown in FIG. 8, and the comfort of the indoor living space is maintained well.

【0033】以上説明した第1実施例では、二酸化炭素
除去モード時に空気が流れるバイパス流出路19をサー
ジタンク22の前段に接続して、二酸化炭素除去モード
時にも空気の一部をサージタンク22内に取り込むこと
ができるように構成したが、図9に示す本発明の第2実
施例のように、吸着タンク12の第1のポートP1側に
接続されたバイパス流出路31の出口を高圧回路15の
下流側に接続し、このバイパス流出路31中に電磁弁E
V8を設けた構成としても良い。
In the first embodiment described above, the bypass outflow passage 19 through which air flows in the carbon dioxide removal mode is connected to the front stage of the surge tank 22 so that a part of the air remains in the surge tank 22 even in the carbon dioxide removal mode. However, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 9, the outlet of the bypass outlet 31 connected to the first port P1 side of the adsorption tank 12 is connected to the high voltage circuit 15. Of the solenoid valve E in the bypass outflow passage 31.
A configuration in which V8 is provided may be used.

【0034】この場合、バイパス流出路31は、第1実
施例と同じく、バイパス流入路18と共に流通モード切
替手段32を構成し、吸着タンク12内の空気の流れを
酸素富化モードから二酸化炭素除去モードに切り替える
役割を果たす。更に、このバイパス流出路31は、“低
圧回路”としても機能し、二酸化炭素除去モード時に吸
着タンク12内の圧力(スイング圧力)を二酸化炭素の
吸着に適した圧力(例えば0.08kgf/cm2 G )に切り
替える役割を果たす。従って、この第2実施例では、バ
イパス流出路31と高圧回路15とから流路抵抗切替手
段33が構成されている。尚、この第2実施例では、バ
イパス流出路31の接続を第1実施例から変更した結
果、吸着タンク12の第2のポートP2とサージタンク
22との間には、第1実施例で設けられていた電磁弁E
V4が不要となる。これ以外の構成は、前述した第1実
施例と同じである。
In this case, the bypass outflow passage 31 constitutes the flow mode switching means 32 together with the bypass inflow passage 18 as in the first embodiment, and removes carbon dioxide from the oxygen enrichment mode in the air flow in the adsorption tank 12. It serves to switch to mode. Further, the bypass outflow passage 31 also functions as a "low pressure circuit", and the pressure (swing pressure) in the adsorption tank 12 during the carbon dioxide removal mode is a pressure suitable for adsorbing carbon dioxide (for example, 0.08 kgf / cm2 G). ). Therefore, in the second embodiment, the flow path resistance switching means 33 is composed of the bypass outflow passage 31 and the high voltage circuit 15. In the second embodiment, as a result of changing the connection of the bypass outflow passage 31 from the first embodiment, the connection between the second port P2 of the adsorption tank 12 and the surge tank 22 is provided in the first embodiment. Solenoid valve E used
V4 becomes unnecessary. The configuration other than this is the same as that of the first embodiment described above.

【0035】以上説明した第1及び第2の両実施例で
は、流通モード切替手段21,32を設け、二酸化炭素
除去モード時に、空気を第3のポートP3→吸着タンク
12→第1のポートP1の経路で流通させることで、吸
着タンク12内の吸着剤13の収容領域における空気流
通範囲を狭めるように空気を流すようにしたので、二酸
化炭素除去モード時の吸着タンク12内の圧損を低下さ
せることができて、スイング圧力の低下幅を拡大でき、
空気流量を増加させて、二酸化炭素除去量を増加させる
ことができる。しかも、吸着剤13全体から見て、二酸
化炭素を吸着させる部分(図2に点線斜線で示す部分)
が少ないため、吸着力の強い二酸化炭素の脱気が不十分
になったとしても、二酸化炭素を吸着していない部分に
よって、酸素富化モード時の窒素の吸着能力を確保する
ことができて、酸素富化能力の低下を小さく抑えること
ができ、1つの吸着タンク12を用いて、酸素富化と二
酸化炭素除去の双方を極めて効率良く行うことができ
る。
In both the first and second embodiments described above, the flow mode switching means 21 and 32 are provided, and in the carbon dioxide removing mode, air is supplied to the third port P3 → adsorption tank 12 → first port P1. Since the air is made to flow so as to narrow the air circulation range in the storage area of the adsorbent 13 in the adsorption tank 12 by circulating the air through the path of, the pressure loss in the adsorption tank 12 in the carbon dioxide removal mode is reduced. It is possible to increase the swing pressure drop range,
The air flow rate can be increased to increase carbon dioxide removal. Moreover, when viewed from the whole adsorbent 13, the part for adsorbing carbon dioxide (the part shown by the dotted diagonal line in FIG. 2)
Therefore, even if desorption of carbon dioxide with strong adsorption power becomes insufficient, it is possible to secure the nitrogen adsorption capacity in the oxygen enrichment mode by the part that does not adsorb carbon dioxide, It is possible to suppress a decrease in oxygen enrichment capacity to a small extent, and it is possible to perform both oxygen enrichment and carbon dioxide removal extremely efficiently by using one adsorption tank 12.

【0036】しかしながら、本発明は、第1及び第2の
両実施例に限定されず、例えば、図10に示す第3実施
例のように、流通モード切替手段21,32を省いた構
成としても良い。この第3実施例では、二酸化炭素除去
モード時にも、酸素富化モードと同じく、空気を第1の
ポートP1→吸着タンク12→第2のポートP2の経路
で流通させるが、この場合でも、吸着タンク12から流
出する空気を流路抵抗切替手段17の低圧回路16(電
磁弁EV6)を通して流すことで、吸着タンク12の出
口側の空気流通経路の流路抵抗を小さくして、スイング
圧力を低下させることができる。これにより、空気流量
を増加させて二酸化炭素除去量を増加させることがで
き、1つの吸着タンク12を用いて、酸素富化と二酸化
炭素除去の双方を効率良く行うことができる。尚、この
第3実施例では、流通モード切替手段21,32を省い
た結果、第1実施例で設けられていた電磁弁EV3,E
V4も不要となる。
However, the present invention is not limited to both the first and second embodiments. For example, the distribution mode switching means 21 and 32 may be omitted as in the third embodiment shown in FIG. good. In the third embodiment, even in the carbon dioxide removal mode, air is circulated through the route of the first port P1 → adsorption tank 12 → second port P2, as in the oxygen enrichment mode. By flowing the air flowing out of the tank 12 through the low-pressure circuit 16 (electromagnetic valve EV6) of the flow path resistance switching means 17, the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank 12 is reduced, and the swing pressure is lowered. Can be made. Thereby, the air flow rate can be increased to increase the carbon dioxide removal amount, and both the oxygen enrichment and the carbon dioxide removal can be efficiently performed by using one adsorption tank 12. Incidentally, in the third embodiment, as a result of omitting the distribution mode switching means 21, 32, the solenoid valves EV3, E provided in the first embodiment.
V4 is also unnecessary.

【0037】また、本発明は、第1実施例又は第2実施
例の構成から流路抵抗切替手段17,33を省いた構成
としても良い。この場合でも、流通モード切替手段2
1,32によって、二酸化炭素除去モード時に吸着タン
ク12内の圧損を低下させてスイング圧力を低下させる
ことができ、空気流量を増加させて、二酸化炭素除去量
を増加させることができる。
Further, the present invention may have a configuration in which the flow path resistance switching means 17 and 33 are omitted from the configuration of the first or second embodiment. Even in this case, the distribution mode switching means 2
By 1, 32, the pressure loss in the adsorption tank 12 can be reduced to reduce the swing pressure in the carbon dioxide removal mode, and the air flow rate can be increased to increase the carbon dioxide removal amount.

【0038】尚、前述した第1実施例では、センサ数削
減という設計的要求から二酸化炭素センサを省略し、空
気中の酸素濃度が20.0%を越えているときに、二酸
化炭素除去モードと脱気モードの運転を例えば20秒間
隔で交互に繰り返すように構成したが、二酸化炭素セン
サ(二酸化炭素検出手段)を設け、室内空気中の二酸化
炭素濃度が設定値(例えば0.5%)を越えたときに二
酸化炭素除去モードの運転を行うようにしても良い。
In the first embodiment described above, the carbon dioxide sensor is omitted from the design requirement of reducing the number of sensors, and when the oxygen concentration in the air exceeds 20.0%, the carbon dioxide removal mode is set. Although the operation in the degassing mode is alternately repeated at intervals of, for example, 20 seconds, a carbon dioxide sensor (carbon dioxide detecting means) is provided and the carbon dioxide concentration in the room air is set to a set value (for example, 0.5%). When exceeding the limit, the operation in the carbon dioxide removal mode may be performed.

【0039】これを具体化した実施例が図11及び図1
2に示す本発明の第4実施例である。この第4実施例で
は、二酸化炭素濃度検出手段として二酸化炭素センサ4
1を設け、この二酸化炭素センサ41の出力信号を制御
回路42(制御手段)に入力するようになっている。こ
の制御回路42は、例えばマイクロコンピュータを主体
として構成され、図12に示す制御プログラムを実行す
ることにより、室内空気中の二酸化炭素濃度が設定値
(例えば0.5%)を越えたときに、流路抵抗切替手段
17(又は33)若しくは流通モード切替手段21(又
は32)を二酸化炭素除去モードに切り替えて運転する
ように制御する。ここで、流路抵抗切替手段17(又は
33)と流通モード切替手段21(又は32)は、いず
れか一方を設ければ良く、また、その構成についても前
述した各実施例のいずれかを採用すれば良い。
An embodiment embodying this is shown in FIGS.
4 is a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. In the fourth embodiment, the carbon dioxide sensor 4 is used as the carbon dioxide concentration detecting means.
1, the output signal of the carbon dioxide sensor 41 is input to the control circuit 42 (control means). The control circuit 42 is mainly composed of, for example, a microcomputer, and executes the control program shown in FIG. 12 so that when the carbon dioxide concentration in the room air exceeds a set value (for example, 0.5%), The flow path resistance switching means 17 (or 33) or the flow mode switching means 21 (or 32) is controlled to switch to the carbon dioxide removal mode for operation. Here, either one of the flow path resistance switching means 17 (or 33) and the distribution mode switching means 21 (or 32) may be provided, and the configuration thereof may be one of the embodiments described above. Just do it.

【0040】前述したように、たとえ酸素濃度が高くて
も、二酸化炭素濃度が高くなれば、疲労軽減率(快適
性)が著しく低下してしまう。それ故に、快適性を維持
するためには、酸素富化に加え、二酸化炭素濃度を低下
させることも必要となる。この関係を更に詳しく調べて
みると、空気質(二酸化炭素濃度と酸素濃度)が良くな
るほど、人体の呼吸量を低減できることが確認された。
この呼吸量は人体の代謝量を示す一指標であり、代謝量
の大小が肉体的疲労のみならず精神的疲労にも影響を与
えるものと考えられる。それ故に、代謝量の増加(この
場合には呼吸量の増加)を抑制することが、より良い空
気浄化であると考えられる。
As described above, even if the oxygen concentration is high, if the carbon dioxide concentration is high, the fatigue reduction rate (comfort) will be significantly reduced. Therefore, in order to maintain comfort, it is also necessary to lower the carbon dioxide concentration in addition to oxygen enrichment. A closer examination of this relationship confirmed that the better the air quality (carbon dioxide concentration and oxygen concentration), the more the respiratory volume of the human body can be reduced.
This respiration rate is an index showing the metabolic rate of the human body, and it is considered that the magnitude of the metabolic rate affects not only physical fatigue but also mental fatigue. Therefore, suppressing an increase in metabolic rate (in this case, an increase in respiratory rate) is considered to be better air purification.

【0041】本発明者の実験結果によれば、図13に示
すように、酸素富化により、呼吸量を低減できることが
確認されたが、二酸化炭素濃度が高くなるに従って、呼
吸量が増加し、二酸化炭素濃度が高いときには、たとえ
酸素富化しても、呼吸量を清浄環境時のレベルまでは低
減できないことが確認された。例えば、図13(a)に
示すように、清浄環境時(二酸化炭素濃度;約0.04
%,酸素濃度;約21%)のときには、呼吸量が約9.
5リットル/分であるが、図13(b)に示すように、
二酸化炭素濃度が約0.7%に上昇し、酸素濃度が約2
0%に低下すると、呼吸量が約13リットル/分まで増
加する。このような状態で、酸素富化して、酸素濃度を
約30%まで上昇させたとしても、図13(c)に示す
ように、呼吸量を約12リットル/分までしか低減でき
ず、清浄環境時のレベルまでは低減することができな
い。このような場合には、図14に示すように、酸素富
化よりも二酸化炭素濃度を低下させた方が呼吸量低減に
効果的であることも確認された。
According to the results of experiments conducted by the present inventor, as shown in FIG. 13, it was confirmed that oxygen enrichment can reduce the respiration rate, but as the carbon dioxide concentration increases, the respiration rate increases, It was confirmed that when the carbon dioxide concentration is high, the respiratory volume cannot be reduced to the level in the clean environment even if the oxygen is enriched. For example, as shown in FIG. 13A, in a clean environment (carbon dioxide concentration: about 0.04
%, Oxygen concentration; about 21%), the respiratory volume is about 9.
Although it is 5 liters / minute, as shown in FIG.
Carbon dioxide concentration rises to about 0.7%, oxygen concentration about 2
Reducing to 0% increases breathing volume to about 13 liters / minute. In such a state, even if the oxygen concentration is increased to raise the oxygen concentration to about 30%, as shown in FIG. 13 (c), the respiration rate can be reduced to only about 12 liters / minute, and the clean environment is reduced. It cannot be reduced to the hourly level. In such a case, as shown in FIG. 14, it was also confirmed that lowering the carbon dioxide concentration was more effective in reducing the respiratory volume than oxygen enrichment.

【0042】この関係に着目して、より快適な空気質を
実現するための構成が上述した第4実施例である。この
第4実施例では、メイン制御プログラム(図示せず)の
実行中に、図12(a),(b)に示すサブルーチンが
繰り返し実行され、二酸化炭素濃度が設定値(例えば
0.5%)以下に抑えられる。
Focusing on this relationship, the structure for realizing a more comfortable air quality is the above-mentioned fourth embodiment. In the fourth embodiment, the subroutine shown in FIGS. 12A and 12B is repeatedly executed during the execution of the main control program (not shown), and the carbon dioxide concentration is set to a set value (for example, 0.5%). It can be kept below.

【0043】図12(a)に示すサブルーチン(その
1)では、まず、ステップ111で、酸素富化モード運
転中か否かを判断し、「NO」であれば、メイン制御プ
ログラムに戻る。その後、酸素富化モード運転が開始さ
れれば、その時点で、ステップ111の判断が「YE
S」となり、ステップ112に進んで、二酸化炭素セン
サ41により検出した二酸化炭素濃度が設定値(例えば
0.5%)を越えたか否か判断する。もし、二酸化炭素
濃度が設定値以下であれば、引き続き、酸素富化モード
運転を継続すれば良いので、ステップ113の処理を行
わずに、メイン制御プログラムに戻る。
In the subroutine (No. 1) shown in FIG. 12A, first, at step 111, it is judged if the operation is in the oxygen enrichment mode. If "NO", the process returns to the main control program. After that, if the oxygen enrichment mode operation is started, the determination at step 111 is “YE
S ”, the routine proceeds to step 112, where it is judged whether or not the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor 41 exceeds a set value (for example, 0.5%). If the carbon dioxide concentration is less than or equal to the set value, it is sufficient to continue the oxygen enrichment mode operation, so the process returns to the main control program without performing step 113.

【0044】その後、二酸化炭素濃度が設定値を越えれ
ば、その時点で、上述したステップ112の判断が「Y
ES」となり、ステップ113に進んで、運転モードを
二酸化炭素除去モードに切り替える。これにより、二酸
化炭素濃度を設定値以下に抑えることができる。このた
め、二酸化炭素濃度が高い状態のまま酸素富化を継続す
るときよりも、呼吸量を効果的に低減させて、快適性を
更に向上することができると共に、その後の酸素富化も
効果的に行うことができる。
Thereafter, if the carbon dioxide concentration exceeds the set value, the determination at step 112 described above is "Y".
ES ”, the process proceeds to step 113, and the operation mode is switched to the carbon dioxide removal mode. Thereby, the carbon dioxide concentration can be suppressed below the set value. For this reason, it is possible to effectively reduce the breathing volume and further improve the comfort as compared with the case where the oxygen enrichment is continued while the carbon dioxide concentration is high, and the subsequent oxygen enrichment is also effective. Can be done.

【0045】一方、二酸化炭素除去モードから酸素富化
モードへの復帰時期は、図12(b)に示すサブルーチ
ン(その2)で制御される。このサブルーチン(その
2)では、まず、ステップ121で、二酸化炭素除去モ
ード運転中か否かを判断し、「NO」であれば、メイン
制御プログラムに戻る。その後、運転モードが二酸化炭
素除去モードに切り替えられれば、その時点で、ステッ
プ121の判断が「YES」となり、ステップ122に
進んで、二酸化炭素センサ41により検出した二酸化炭
素濃度が復帰値(例えば0.2%)以下になったか否か
判断する。もし、二酸化炭素濃度が復帰値よりも高けれ
ば、引き続き、二酸化炭素除去モードの運転を継続し
て、二酸化炭素濃度を低下させる必要があるので、ステ
ップ123の処理を行わずに、メイン制御プログラムに
戻る。
On the other hand, the return timing from the carbon dioxide removal mode to the oxygen enrichment mode is controlled by the subroutine (No. 2) shown in FIG. 12 (b). In this subroutine (No. 2), first, in step 121, it is determined whether or not the carbon dioxide removal mode operation is in progress. If "NO", the process returns to the main control program. After that, if the operation mode is switched to the carbon dioxide removal mode, the determination in step 121 is “YES” at that point, the process proceeds to step 122, and the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor 41 is a return value (for example, 0). .2%) or less. If the carbon dioxide concentration is higher than the return value, it is necessary to continue the operation in the carbon dioxide removal mode to reduce the carbon dioxide concentration. Therefore, the process of step 123 is not performed and the main control program is executed. Return.

【0046】その後、二酸化炭素濃度が復帰値以下にな
れば、その時点で、上述したステップ122の判断が
「YES」となり、ステップ123に進んで、運転モー
ドを酸素富化モードに切り替える。これにより、二酸化
炭素濃度を低下させた状態で、酸素富化を効果的に行う
ことができる。
After that, when the carbon dioxide concentration becomes equal to or lower than the return value, the determination at step 122 described above becomes "YES" at that time, and the routine proceeds to step 123, where the operation mode is switched to the oxygen enrichment mode. As a result, oxygen enrichment can be effectively performed while the carbon dioxide concentration is reduced.

【0047】更に、この第4実施例では、呼吸量を清浄
環境時のレベルに合わせる「エコノミーモード」と、呼
吸量を清浄環境時のレベルよりも減少させる「疲労回復
モード」との間で切り替えるモード切替スイッチ43
(図11参照)を設けている。このモード切替の基本的
概念を図15に示している。人が快適と感じる、あるい
は高濃度酸素付与による中毒をおこさない酸素濃度の限
界値は概ね40%程度と言われている。従って、疲労回
復モードでは、酸素センサ44で室内空気中の酸素濃度
を監視しながら、酸素濃度が40%以下の範囲内で酸素
富化するように酸素富化モードの運転を制御する。但
し、この疲労回復モードでも、二酸化炭素濃度が設定値
を越えれば、その時点で、運転モードを二酸化炭素除去
モードに切り替えて、二酸化炭素濃度を設定値以下に抑
えて、その後の酸素富化の効果を高める。
Further, in the fourth embodiment, the "economy mode" for adjusting the breathing amount to the level in the clean environment and the "fatigue recovery mode" for reducing the breathing amount below the level in the clean environment are switched. Mode changeover switch 43
(See FIG. 11). The basic concept of this mode switching is shown in FIG. It is said that the limit value of the oxygen concentration at which a person feels comfortable or does not cause poisoning due to the addition of high concentration oxygen is about 40%. Therefore, in the fatigue recovery mode, while the oxygen sensor 44 monitors the oxygen concentration in the indoor air, the operation in the oxygen enrichment mode is controlled so that the oxygen concentration is enriched within the range of 40% or less. However, even in this fatigue recovery mode, if the carbon dioxide concentration exceeds the set value, at that point, the operation mode is switched to the carbon dioxide removal mode, the carbon dioxide concentration is kept below the set value, and the oxygen enrichment after that is reduced. Enhance the effect.

【0048】また、二酸化炭素濃度が低くなれば、酸素
富化の度合も少なくて済むので、エコノミーモードで
は、二酸化炭素濃度が低くなるに従って、酸素富化量を
少なくする。この場合、酸素濃度がエコノミーモードの
上限値を越えた時点で、酸素富化モードの運転を停止
し、その後、酸素濃度がエコノミーモードの下限値以下
になった時点で、酸素富化モードの運転を再開するとい
うように、酸素富化モードの運転を間欠的に行うことに
より、省エネルギー化するものである。但し、このエコ
ノミーモードでも、二酸化炭素濃度が設定値を越えれ
ば、その時点で、運転モードを二酸化炭素除去モードに
切り替えて、二酸化炭素濃度を設定値以下に抑えて、そ
の後の酸素富化の効果を高める。
Further, if the carbon dioxide concentration is low, the degree of oxygen enrichment may be small, so in the economy mode, the oxygen enrichment amount is reduced as the carbon dioxide concentration decreases. In this case, when the oxygen concentration exceeds the upper limit value of the economy mode, the operation of the oxygen enrichment mode is stopped, and then when the oxygen concentration falls below the lower limit value of the economy mode, the operation of the oxygen enrichment mode is stopped. The energy saving is achieved by intermittently performing the operation in the oxygen enrichment mode such as restarting. However, even in this economy mode, if the carbon dioxide concentration exceeds the set value, at that point, the operation mode is switched to the carbon dioxide removal mode, the carbon dioxide concentration is kept below the set value, and the effect of subsequent oxygen enrichment is reduced. Increase.

【0049】尚、個人によって二酸化炭素や酸素に対す
る感受性が異なるため、エコノミーモードの領域や二酸
化炭素除去モードへの切替時の設定値に幅をもたせて、
これらを使用者の好みに合わせて調整できるようにして
も良い。また、上記第4実施例では、二酸化炭素除去モ
ード運転中に、二酸化炭素濃度が復帰値以下になった時
点で酸素富化モードへ復帰させるようにしたが、二酸化
炭素除去モードの運転をタイマ制御し、二酸化炭素除去
モードの運転を一定時間行った後、酸素富化モードへ復
帰させるようにしても良い。
Since individual individuals have different sensitivities to carbon dioxide and oxygen, the range of the economy mode and the set value at the time of switching to the carbon dioxide removal mode should be varied,
You may make it possible to adjust these according to a user's preference. Further, in the fourth embodiment, the carbon dioxide concentration is returned to the oxygen enrichment mode when the carbon dioxide concentration becomes equal to or lower than the reset value during the carbon dioxide removal mode operation. However, the operation of the carbon dioxide removal mode is controlled by a timer. Alternatively, the operation in the carbon dioxide removal mode may be performed for a certain period of time, and then the operation may be returned to the oxygen enrichment mode.

【0050】また、前述した第1乃至第3実施例におい
ては、酸素富化モード,二酸化炭素除去モード,脱気モ
ードの運転の切替を、自動切替ではなく、手動スイッチ
によりマニュアル操作で切り替えるようにしても良いこ
とは言うまでもない。
Further, in the above-described first to third embodiments, the switching of the operation of the oxygen enrichment mode, the carbon dioxide removal mode, and the degassing mode is not manually switched but manually switched by a manual switch. It goes without saying that it is okay.

【0051】その他、本発明は、上記各実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、酸素富化モードの運転開始
時の酸素濃度設定値を20%から変更したり、二酸化炭
素除去モードへ切り替えるときの二酸化炭素濃度設定値
を0.5%から変更したり、酸素富化モードへ復帰させ
るときの二酸化炭素濃度設定値(復帰値)を0.2%か
ら変更したり、送気手段をコンプレッサ11からブロワ
に代えたり、吸着タンク12のサイズ・構造に応じてス
イング圧力を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない
範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもな
い。
Besides, the present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and for example, the oxygen concentration set value at the start of the operation of the oxygen enrichment mode is changed from 20%, or the mode is switched to the carbon dioxide removal mode. The set value of carbon dioxide concentration at that time is changed from 0.5%, the set value of carbon dioxide concentration (return value) at the time of returning to the oxygen enrichment mode is changed from 0.2%, and the air feeding means is compressed by the compressor. Needless to say, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, such as changing from 11 to a blower, or changing the swing pressure appropriately according to the size and structure of the adsorption tank 12.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、吸着タンクの出口側の空気流通経路の流路抵
抗を切り替える流路抵抗切替手段、又は、吸着タンク内
の空気の流れを切り替える流通モード切替手段を設けた
ので、その切替動作により、1つの吸着タンクを用い
て、酸素富化(窒素除去)と二酸化炭素除去の双方を効
率良く行うことができて、空気中の酸素濃度と二酸化炭
素濃度の双方を適正に制御でき、極めて快適な空気環境
を実現できる(請求項1及び3の効果)。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the flow path resistance switching means for switching the flow path resistance of the air flow path on the outlet side of the adsorption tank, or the air flow in the adsorption tank. Since the distribution mode switching means for switching between the two is used, by the switching operation, it is possible to efficiently perform both oxygen enrichment (removal of nitrogen) and removal of carbon dioxide by using one adsorption tank. Both the concentration and the carbon dioxide concentration can be appropriately controlled, and an extremely comfortable air environment can be realized (effects of claims 1 and 3).

【0053】更に、二酸化炭素濃度が設定値を越えたと
きに、自動的に二酸化炭素除去モードに切り替えて運転
するようになっているので、二酸化炭素濃度を設定値以
下に抑えることができて、二酸化炭素濃度が高い状態の
まま酸素富化を継続するときよりも、呼吸量を効果的に
低減させて、快適性を更に向上できると共に、その後の
酸素富化も一層効果的に行うことができる(請求項2及
び4の効果)。
Further, when the carbon dioxide concentration exceeds the set value, the operation is automatically switched to the carbon dioxide removal mode, so that the carbon dioxide concentration can be suppressed below the set value. Respiratory volume can be effectively reduced compared to when oxygen enrichment is continued while the carbon dioxide concentration is high, and comfort can be further improved, and subsequent oxygen enrichment can be more effectively performed. (Effects of claims 2 and 4).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示すシステム構成図FIG. 1 is a system configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】吸着タンクを一部破断して示す正面図FIG. 2 is a front view showing a partial cutaway of the adsorption tank.

【図3】各モードと各電磁弁のON/OFFとの関係を
示す図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between each mode and ON / OFF of each solenoid valve.

【図4】制御系統の電気回路図[Fig. 4] Electric circuit diagram of control system

【図5】酸素富化空気生成装置の作動内容を示すフロー
チャート
FIG. 5 is a flowchart showing the operation contents of the oxygen-enriched air generator.

【図6】スイング圧力と二酸化炭素吸着量,酸素富化
量,空気流量,二酸化炭素・窒素飽和吸着量との関係を
示す図
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a swing pressure, a carbon dioxide adsorption amount, an oxygen enrichment amount, an air flow rate, and a carbon dioxide / nitrogen saturated adsorption amount.

【図7】スイング圧力と酸素濃度(a),二酸化炭素除
去量(b)との関係を示す図
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between swing pressure, oxygen concentration (a), and carbon dioxide removal amount (b).

【図8】空気環境と疲労軽減率との関係を示す図FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an air environment and a fatigue reduction rate.

【図9】本発明の第2実施例を示すシステム構成図FIG. 9 is a system configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3実施例を示すシステム構成図FIG. 10 is a system configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4実施例を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】2つのサブルーチンの制御の流れを示すフロ
ーチャート
FIG. 12 is a flowchart showing the control flow of two subroutines.

【図13】呼吸量と二酸化炭素濃度,酸素濃度との関係
を示す図
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between respiratory volume, carbon dioxide concentration, and oxygen concentration.

【図14】呼吸量を清浄環境時のレベルに戻すのに必要
な酸素富化量と二酸化炭素濃度との関係を説明する図
FIG. 14 is a diagram for explaining the relationship between the oxygen enrichment amount and the carbon dioxide concentration required to return the respiratory volume to the level in the clean environment.

【図15】エコノミーモードと疲労回復モードの概念を
説明する図
FIG. 15 is a diagram illustrating the concepts of economy mode and fatigue recovery mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…コンプレッサ(送気手段)、12…吸着タンク、
13…吸着剤、14…オリフィス、15…高圧回路、1
6…低圧回路、17…流路抵抗切替手段、18…バイパ
ス流入路、19…バイパス流出路、21…流通モード切
替手段、22…サージタンク、31…バイパス流出路、
32…流通モード切替手段、33…流路抵抗切替手段、
41…二酸化炭素センサ(二酸化炭素濃度検出手段)、
42…制御回路(制御手段)、43…モード切換スイッ
チ、44…酸素センサ、EV1〜EV10…電磁弁、P
1…第1のポート、P2…第2のポート、P3…第3の
ポート。
11 ... Compressor (air supply means), 12 ... Adsorption tank,
13 ... Adsorbent, 14 ... Orifice, 15 ... High-voltage circuit, 1
6 ... Low-voltage circuit, 17 ... Flow path resistance switching means, 18 ... Bypass inflow path, 19 ... Bypass outflow path, 21 ... Flow mode switching means, 22 ... Surge tank, 31 ... Bypass outflow path,
32 ... Distribution mode switching means, 33 ... Flow path resistance switching means,
41 ... Carbon dioxide sensor (carbon dioxide concentration detecting means),
42 ... Control circuit (control means), 43 ... Mode change switch, 44 ... Oxygen sensor, EV1-EV10 ... Solenoid valve, P
1 ... 1st port, P2 ... 2nd port, P3 ... 3rd port.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年1月12日[Submission date] January 12, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Figure 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図8】 [Figure 8]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲児▼玉 悟 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor ▲ Child ▼ Tama Satoru 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Nihondenso Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空気中の窒素及び二酸化炭素を吸着する
吸着剤を収容した吸着タンクを設け、この吸着タンク内
に送気手段により空気を送って酸素富化空気を生成する
酸素富化空気生成装置において、 前記吸着タンクの出口側の空気流通経路の流路抵抗を切
り替えることにより、前記吸着タンク内の圧力を窒素の
吸着に適した圧力に設定する酸素富化モードと二酸化炭
素の吸着に適した圧力に設定する二酸化炭素除去モード
との間で切り替える流路抵抗切替手段を設けたことを特
徴とする酸素富化空気生成装置。
1. An oxygen-enriched air production system, wherein an adsorption tank containing an adsorbent for adsorbing nitrogen and carbon dioxide in air is provided, and air is sent into the adsorption tank by an air supply means to produce oxygen-enriched air. In the device, by switching the flow path resistance of the air circulation path on the outlet side of the adsorption tank, the pressure inside the adsorption tank is set to a pressure suitable for adsorption of nitrogen, and is suitable for adsorption of carbon dioxide and an oxygen enrichment mode. An oxygen-enriched air generation device, characterized in that it is provided with a flow path resistance switching means for switching between a carbon dioxide removal mode in which the pressure is set to a predetermined pressure and a carbon dioxide removal mode.
【請求項2】 室内空気中の二酸化炭素濃度を検出する
二酸化炭素濃度検出手段と、検出した二酸化炭素濃度が
設定値を越えたときに前記流路抵抗切替手段を二酸化炭
素除去モードに切り替えて運転する制御手段とを備えて
いることを特徴とする請求項1記載の酸素富化空気生成
装置。
2. A carbon dioxide concentration detecting means for detecting a carbon dioxide concentration in indoor air, and when the detected carbon dioxide concentration exceeds a set value, the flow path resistance switching means is switched to a carbon dioxide removing mode for operation. 2. The oxygen-enriched air generator according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 空気中の窒素及び二酸化炭素を吸着する
吸着剤を収容した吸着タンクを設け、この吸着タンク内
に送気手段により空気を送って酸素富化空気を生成する
酸素富化空気生成装置において、 前記吸着タンク内の空気の流れを吸着剤収容領域全体に
行き渡らせる酸素富化モードと、前記吸着剤収容領域に
おける空気流通範囲を狭めるように空気を流して前記吸
着タンク内の圧損を低下させる二酸化炭素除去モードと
の間で切り替える流通モード切替手段を設けたことを特
徴とする酸素富化空気生成装置。
3. An oxygen-enriched air production system, wherein an adsorption tank containing an adsorbent for adsorbing nitrogen and carbon dioxide in the air is provided, and air is sent to the adsorption tank by air supply means to produce oxygen-enriched air. In the apparatus, an oxygen enrichment mode in which the air flow in the adsorption tank is spread over the entire adsorbent storage area, and a pressure loss in the adsorption tank is caused by flowing air so as to narrow the air flow range in the adsorbent storage area. An oxygen-enriched air generation device, characterized in that a distribution mode switching means is provided for switching between a carbon dioxide removal mode for lowering and a carbon dioxide removal mode.
【請求項4】 室内空気中の二酸化炭素濃度を検出する
二酸化炭素濃度検出手段と、検出した二酸化炭素濃度が
設定値を越えたときに前記流通モード切替手段を二酸化
炭素除去モードに切り替えて運転する制御手段とを備え
ていることを特徴とする請求項3記載の酸素富化空気生
成装置。
4. A carbon dioxide concentration detecting means for detecting a carbon dioxide concentration in indoor air, and when the detected carbon dioxide concentration exceeds a set value, the flow mode switching means is switched to a carbon dioxide removing mode to operate. The oxygen-enriched air generator according to claim 3, further comprising a control means.
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