JPH08266629A - 医療品質の空気を製造する方法および装置 - Google Patents

医療品質の空気を製造する方法および装置

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JPH08266629A
JPH08266629A JP7316992A JP31699295A JPH08266629A JP H08266629 A JPH08266629 A JP H08266629A JP 7316992 A JP7316992 A JP 7316992A JP 31699295 A JP31699295 A JP 31699295A JP H08266629 A JPH08266629 A JP H08266629A
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bed
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adsorption
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ジャン・ブリュエル
Bernard Boeuf
ベルナール・ブフ
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FR PROD OXYGENES CO
Compagnie Francaise de Produits Oxygenes SA
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Etud & De Realisation Equip Speciaux soc
FR PROD OXYGENES CO
Compagnie Francaise de Produits Oxygenes SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低いコスト価格およびメンテナンス価格で、
大気中の空気からの医療品質の空気を製造できる保証す
る方法および装置を提供する。 【解決手段】 ＣＯ2 、あてはまる場合にはＣＯ、なら
びにＨ2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx のうち少なくとも１種
の不純物を含む大気中の空気流から医療品質の空気を製
造する方法において、大気中の空気流を、ＣＯ2 に対す
る吸着選択比が他の不純物に対する吸着選択比よりも小
さい吸着剤を含有する吸着床を通過させることにより浄
化する工程と、浄化された空気流中のＣＯ2 濃度を連続
的に測定する工程と、測定されたＣＯ2 濃度が所定の値
に達したときに前記吸着床の上流の大気中の空気流を遮
断する工程と、あてはまる場合には浄化された空気流か
らＣＯを除去する工程と、医療品質の空気を回収する工
程と有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中の空気流か
ら医療品質の空気を製造する方法および装置に関する。
医療品質の空気は病院で普通に使用されるガスである。
この空気は、通常加圧下で、特に手術室および強制介護
室において、呼吸を助けるガスとして用いられる。医療
品質の空気は手術室において空気力学装置の空気力学エ
ネルギー源としても用いられる。医療品質の空気は医療
分野において多くの用途、例えば高比重チャンバーの加
圧にも用いられる。
【０００２】
【従来の技術】医療品質の空気は大気中の空気から製造
される。大気中の空気は除去が必要とされる多くの汚染
物質を含んでいる。これらの汚染物質は実質的に懸濁状
態にある粒子、水蒸気、およびより低濃度の二酸化炭素
（ＣＯ2 ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（Ｎ
Ｏx ）および二酸化硫黄（ＳＯ2 ）である。さらに、空
気は圧縮機で加圧されるので、他の汚染物質が加わる。
これらの汚染物質は実質的に油潤滑圧縮機によって発生
する油滴である。
【０００３】医療品質の空気中におけるこれらの汚染物
質の許容基準は、フランス薬局方に規定されている。こ
の薬局方によれば、水蒸気の濃度は大気圧、０℃で０．
０９ｇ／ｃｍ未満でなければならない。同一の圧力およ
び温度の条件下で、二酸化炭素の濃度は３５０ｐｐｍ
（体積百万分率）未満、一酸化炭素の濃度は５ｐｐｍ未
満、ＳＯ2 の濃度は１６×１０-3ｐｐｍ未満、一酸化窒
素および二酸化窒素（ＮＯx ）の濃度は２５．５×１０
-3ｐｐｍ未満でなければならない。
【０００４】懸濁状態にある油および粒子は、活性炭お
よびフィルターにより公知の方法で、医療品質の空気を
製造するために用いられる大気中の空気から除去するこ
とができる。ＣＯ2 ならびにＨ2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯ
x の不純物は、通常ゼオライト型の吸着剤を用いて除去
される。
【０００５】一般的に、吸着床の出口で収集された空気
は、そのＣＯ2 、ＣＯおよび上述したその他の不純物の
含有量、ひいては得られた医用空気の品質および基準に
対する準拠を決定するために、連続的にモニターするわ
けではない。実際には、これらの化合物の濃度は、定期
的に例えば１年に１回、各所の病院を移動する車載の分
析器を用いて測定するだけである。この理由は、前記の
各物質を連続的に測定できる分析器を永続的に備えるこ
とは費用がかかりすぎると考えられているからである。
また、これらの分析器はしばしばメンテナンスとアフタ
ーサービスを必要とし、このことはさらに医用空気製造
ユニットの開発コストを増加させる。
【０００６】しかし、医用空気の品質を連続的にモニタ
ーしないと、医用空気が製造される大気中の空気が上述
した化合物の１種、特にＣＯ、ＮＯx およびＳＯ2 を異
常に高い濃度で含む場合には、ある種の危険性を与え
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの理由から、本
出願人は、低いコスト価格およびメンテナンス価格で、
大気中の空気からの医療品質の空気の製造を保証する方
法および装置を開発することを追求してきた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
ＣＯ2 、およびあてはまる場合にはＣＯ、ならびにＨ2
Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx のうち少なくとも１種の不純物
を含む大気中の空気流から医療品質の空気を製造する方
法において、（ａ）大気中の空気流を、ＣＯ2 ならびに
Ｈ2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx のうち少なくとも１種の不
純物を吸着するための少なくとも１種の吸着剤であっ
て、ＣＯ2 に対する吸着選択比が前記不純物に対する吸
着選択比よりも小さい吸着剤を含有する吸着床を通過さ
せることにより浄化する工程と、（ｂ）浄化された空気
流中のＣＯ2 濃度を連続的に測定する工程と、（ｃ）
（ｂ）工程で測定されたＣＯ2 濃度が所定の値に達した
ときに前記吸着床の上流の大気中の空気流を遮断する工
程と、（ｄ）あてはまる場合には浄化された空気流から
ＣＯを除去する工程と、（ｅ）医療品質の空気を回収す
る工程とを具備したことを特徴とする方法に関するもの
である。
【０００９】事実、本出願人は、このような吸着剤がＣ
Ｏ2 を他の不純物よりも速く通過させることを観測し
た。したがって、吸着床出口でＣＯ2 を単純に単独で検
出すれば、他の不純物の濃度を測定することなしに、医
療品質の空気の製造を保証できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
らさらに詳細に説明する。
【００１１】（ａ）工程で用いられ、ＣＯ2 に対する吸
着選択比が他の不純物に対する吸着選択比よりも小さい
吸着剤は、当業者が標準的な試験を用いて容易に決定す
ることができる。
【００１２】特に好ましい態様においては、本発明の方
法で用いられる吸着剤は、正方晶Ａｌ2 Ｏ3 単位が少な
くとも１種の金属のカチオンと結合しているゼオライト
である。この金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｚｎもしくは
Ｃｒなどの遷移金属、Ｌｉ、ＮａもしくはＫなどのアル
カリ金属、またはＣａ、ＭｇもしくはＳｒなどのアルカ
リ土類金属である。
【００１３】ゼオライトは、チャバザイト（ｃｈａｂａ
ｚｉｔｅ）、モルデナイト（ｍｏｒｄｅｎｉｔｅ）、ゼ
オライト５Ａもしくはゼオライト４Ａなどのゼオライト
Ａ、ゼオライト１０Ｘもしくはゼオライト１３Ｘなどの
ゼオライトＸ、またはゼオライトＹである。このような
ゼオライトは、例えば米国特許第２，８８２，２４４
号；米国特許第３，１４０，９３２号および米国特許第
３，１４０，９３３号に記載されている。ゼオライト
は、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比が２０以下、好ましくは１
〜１０であることが有利である。
【００１４】一般的には、本発明により医療品質の空気
を製造するために用いられる大気中の空気は、フランス
薬局方で規定されている基準よりは少ないＣＯ含有量で
ある。しかし、異常なレベルのＣＯによる大気中の空気
の偶発的な汚染の危険性を避けるためには、浄化された
空気からＣＯを除去する手段を設けることが特に望まし
い。このような手段は、上述した浄化された空気と接触
するように配置されたホプカライト（ｈｏｐｃａｌｉｔ
ｅ）床で構成することができる。ホプカライトは、よく
知られた金属酸化物の混合物である。ホプカライトは一
般的に酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）および酸化第一銅（Ｃ
ｕＯ）、ならびにあてはまる場合には他の金属酸化物例
えば酸化銀（Ａｇ2 Ｏ）および酸化コバルト（Ｃｏ2 Ｏ
3 ）を含む。
【００１５】また、さらにＣＯによる偶発的な汚染を避
けるためには、（ｂ）工程で実施されるＣＯ2 濃度の測
定と並行して、浄化された空気中のＣＯ濃度を連続的に
測定することが有利である。ＣＯ濃度が所定の値に達し
た場合にも、大気中の空気の流れを遮断すべきである。
【００１６】（ｂ）工程で測定される所定のＣＯ2 値お
よび上述した所定のＣＯ値は、医療品質の空気で許容さ
れるＣＯ2 濃度およびＣＯ濃度にそれぞれ依存する。し
たがって、フランス薬局方の基準に準拠することが望ま
しい場合には、前記所定の値は３５０ｐｐｍ未満、例え
ば１００ｐｐｍである。換言すれば、ＣＯ2 の１００ｐ
ｐｍという所定の値に達すると直ちに、大気中の空気の
流れを遮断する。
【００１７】ＣＯ2 およびあてはまる場合にはＣＯの濃
度の測定は、適当な分析器により通常の方法で行うこと
ができる。空気の流れは手動で遮断してもよいし、好ま
しくは所定の値に達したときに空気の流れを自動的に遮
断するように前記分析器の制御下においてもよい。
【００１８】大気中の空気流を遮断した後、吸着床を標
準的な手段、例えば窒素流または窒素および水素を含有
する混合ガス流による並流または向流フラッシングによ
り再生してもよい。
【００１９】本発明の特に有利な態様では、各々前記吸
着剤の少なくとも１種を含有する２つの吸着床を並列に
用い、これらの吸着床の一方はＣＯ2 および前記不純物
を吸着し、他方は再生してもよい。こうして医療品質の
空気を製造できる吸着床を連続的に利用可能にできる。
【００２０】前記吸着床を通過する大気中の空気流は一
般的に３〜２０バール、好ましくは１０〜１５バールの
圧力に加圧される。本発明の方法による（ｅ）工程で回
収される医療品質の空気は、必要ならば、次の用途に応
じた圧力に減圧してもよい。医療品質の空気を呼吸補助
に用いるべき場合には、その圧力は約３．５バールであ
る。製造された医療品質の空気を手術室の空気力学装置
の空気力学エネルギー源として用いるべき場合には、約
７バールの圧力まで減圧する。この減圧は、例えば圧力
解放システムを用い、通常の方法で実施することができ
る。
【００２１】吸着床の出口における浄化された空気は、
吸着剤の性質に応じて、大気中の空気と異なる酸素およ
び窒素濃度を有することがあり得る。この理由は、ある
種の吸着剤が酸素または窒素を選択的に吸着することが
あり得るためである。大気中の空気と同一または実質的
に同一の酸素および窒素レベルを有する医療品質の空気
を製造するためには、吸着床を出た浄化された空気を均
質化することが有効である。この均質化は、均質化タン
クを用いて通常の方法で実施することができる。
【００２２】医療品質の空気を製造するためには、一般
的に懸濁状態にある油状の汚染物質および固体粒子を除
去する。これらの汚染物質は、メカニカルフィルターま
たは活性炭を用いて通常の方法で除去することができ
る。これらのフィルターは、吸着床の下流、好ましくは
その上流に配置される。
【００２３】処理された空気流からバクテリアの除去を
実施することもできる。この除去は、前記吸着床の上
流、好ましくは下流に配置されたバクテリアフィルター
を用い、通常の方法で実施することができる。
【００２４】上述した本発明の方法は、経済的な方法で
大気中の空気から医療品質の空気を製造することを可能
にする。さらに、この方法は、製造された空気が法律に
規定された基準に準拠することを永続的に保証すること
を可能にする。
【００２５】他の観点によれば、本発明は医療品質の空
気を製造する装置に関する。このような装置は、（ａ）
大気中の空気を供給する配管２と、浄化された空気を取
り出す出口配管３と、ＣＯ2 ならびにＨ2 Ｏ、ＳＯ2 お
よびＮＯx のうち少なくとも１種の不純物を吸着し、吸
着剤がＣＯ2 に対する吸着選択比が前記不純物に対する
吸着選択比よりも小さい吸着床とを有する少なくとも１
つのチャンバー１、１’と、（ｂ）浄化された空気を取
り出す前記出口配管３に連結され、浄化された空気中の
ＣＯ2 濃度を測定する装置５と、（ｃ）前記大気中の空
気の供給配管２を介してチャンバー１、１’に連結され
た大気中の空気の圧縮機６と、（ｄ）前記測定装置５に
より測定されるＣＯ2 濃度が所定の値に達したときにチ
ャンバー１、１’への空気の入口を遮断する制御手段
７、７’とを有する。
【００２６】前記吸着剤は、上記で定義されたものが好
ましい。
【００２７】図１は本発明の装置を示し、この装置は大
気中の空気の圧縮機６を有し、この圧縮機６は、大気中
の空気の供給配管２を介して、上流から下流へ順次配置
された、貯蔵タンク１２、プレフィルター１３、サブミ
クロンフィルター１４、活性炭床１５および吸着床４を
有するチャンバー１に連結されている。チャンバー１
は、出口配管３を介して、上流から下流へ順次配置され
た、浄化された空気中のＣＯ2 濃度を測定する装置５、
ＣＯを除去するための吸着床８、ＣＯ濃度を測定する装
置９、均質化タンクまたはホモジナイザー１６、および
バクテリアフィルター１７に連結されている。また、こ
の装置は、圧縮機６をＣＯ2 濃度を測定する装置５およ
びＣＯ濃度を測定する装置とリンクする制御手段７を有
する。この制御手段７は、測定装置５により測定される
ＣＯ2 レベルまたは測定装置９により測定されるＣＯレ
ベルが所定の値に達したときに圧縮機６の動作の遮断を
可能にするマイクロプロセッサー１１を有する。
【００２８】動作時に、この装置は圧縮機６により大気
中の空気を圧縮させる。圧縮された空気は貯蔵タンク１
２に貯蔵される。貯蔵タンク１２を出た空気は、供給配
管２を介して、直径が１ミクロンより大きい固体粒子を
除去するためのプレフィルター１３、その後サイズが
０．０１μｍより大きい固体粒子を除去するためのサブ
ミクロンフィルター１４を通過して輸送される。次い
で、圧縮された空気は、活性炭床１５を通過して輸送さ
れた後、チャンバー１に入り、ここでＨ2 Ｏ、ＳＯ2 お
よびＮＯx 不純物がＣＯ2 とともに吸着される。浄化さ
れた空気は、出口配管３を介して、浄化された空気中に
含まれ得る微量の全ＣＯの除去を可能にするホプカライ
ト床８へ持ち込まれる。ホプカライト床８を出た浄化さ
れた空気は、空気の酸素および窒素濃度の再調整を可能
にするホモジナイザー１６に輸送される。ホモジナイザ
ー１６を出ると、空気は使用現場（図示せず）へ輸送さ
れる前にバクテリアフィルターを通過する。
【００２９】測定装置５が所定の値より大きいＣＯ2 濃
度を検出した場合には、マイクロプロセッサー１１が圧
縮機６の動作の遮断を容認する。変形例としては、圧縮
された大気中の空気を直接大気中へ送り、チャンバー１
には送らないようにしてもよい。チャンバー１への空気
の入口を遮断する他の手段は、当業者であれば容易に推
考できるであろう。測定装置９が所定の値より大きいＣ
Ｏ濃度を検出した場合にも、マイクロプロセッサー１１
がチャンバー１への空気の入口を遮断してもよい。
【００３０】図２は、本発明に係る装置の変形例であ
り、大気中の空気の供給配管２を介して圧縮機６に連結
された、並列に配置された２つのチャンバー１、１’を
有する。これらのうち一方のチャンバー１はＣＯ2 およ
び前記不純物のうち少なくとも１種を吸着するために用
いられ、他方のチャンバー１’の吸着床４は再生され
る。再生を可能にする手段は図示していない。
【００３１】この装置も、測定装置５により測定される
ＣＯ2 レベル、または測定装置９により測定されるＣＯ
レベルが所定の値に達したときにチャンバー１への圧縮
された大気中の空気の入口を遮断する制御手段７’を有
している。
【００３２】制御手段７’は、圧縮機６をすでに吸着床
４’が再生されたチャンバー１’に連結することも可能
にする。
【００３３】制御手段７’は、実質的にマイクロプロセ
ッサー１１および電磁弁１８、１８’からなっている。
【００３４】この装置は、図１の装置と同様に用いるこ
とができる。しかし、測定装置５が所定の値より大きい
ＣＯ2 濃度を検出した場合には、マイクロプロセッサー
１１は電磁弁１８の閉鎖を容認し、チャンバー１への空
気の入口を遮断する。同時に、マイクロプロセッサー１
１は電磁弁１８’を開放させる。その後、圧縮された大
気中の空気は、チャンバー１’へ向かい、ここでＨ
2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx不純物ならびにＣＯ2 が吸着
される。並行して、再生のために、チャンバー１の吸着
床４へ窒素が向流で送られる。
【００３５】測定装置５がチャンバー１’を出た空気に
おいて所定の値より大きいＣＯ2 濃度を検出した場合に
は、マイクロプロセッサー１１は今度は電磁弁１８’の
閉鎖および電磁弁１８の開放を容認する。
【００３６】測定装置９が浄化された空気において所定
の値より大きいＣＯ濃度を検出した場合には、マイクロ
プロセッサー１１は圧縮機６の遮断を容認する。
【００３７】変形例では、本発明の装置はＣＯ2 および
ＣＯの測定を可能にするただ１つの測定装置を有する。
このような測定装置は、ＣＯを除去する吸着床の下流に
設けることが好ましい。
【００３８】以下の例の意図は、本発明を説明すること
にある。
【００３９】図１の装置を用い、本発明の方法にしたが
って大気中の空気から医療品質の空気を製造する。用い
られた圧縮機６は二段圧縮機であり、単位出力５３Ｎｍ
3 ／ｈの潤滑されたピストンを有する。チャンバー１
は、８×１２［ラキューナ（ｌａｃｕｎａ）］ビーズ
（ＵＯＰ社により市販されている）の形態のモルシブ
（登録商標）ゼオライト タイプ１３Ｘ ＡＰＧからな
る吸着床を有する。このゼオライトの化学組成は、Ｎａ
［（ＡｌＯ2 ）86（ＳｉＯ2 ）106 ・ＸＨ2 Ｏである。
【００４０】この装置は、ホプカライト床からなる、Ｃ
Ｏを除去するための吸着床８を有する。一酸化炭素は、
電気化学的方法を用いた分析器により連続的に分析され
る。二酸化炭素は、非分散型赤外放射ビームの吸収に基
づく分析器を用いて測定される。マイクロプロセッサー
１１は、測定装置５により測定される二酸化炭素濃度が
１００ｐｐｍより大きくなったときに圧縮機６を遮断す
るようにプログラムされている。
【００４１】上述したＣＯ2 およびＣＯの濃度に達する
前に、ホプカライト床８を出る空気が医療品質の空気で
あることを確認するために、この空気中のＳＯ2 、Ｈ2
ＯおよびＮＯx の濃度も測定された。圧縮機６により圧
縮された空気中におけるＨ2Ｏ、ＮＯx およびＳＯ2 の
各々の不純物の濃度も、ＣＯおよびＣＯ2 濃度とともに
測定された。
【００４２】９時間動作させた後、測定装置５が１００
ｐｐｍというＣＯ2 濃度を測定した。その後、マイクロ
プロセッサー１１が圧縮機６を切り離した。種々の測定
装置により測定された一酸化炭素、ＳＯ2 、ＮＯx およ
びＨ2 Ｏの濃度は、得られた空気が医療品質であること
を示している。事実、製造された空気中のこれらの化合
物の濃度は全てフランス薬局方で規定された濃度よりも
小さかった。
【００４３】得られた結果を下記表１に示す。
【００４４】
【表１】 これらの結果から、吸着床を出たＣＯ2 だけの検出で、
ユーザーには全く安全な、医療品質の空気の製造には十
分であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る１つの吸着床を有する装置を示す
図。
【図２】本発明に係る並列な２つの吸着床を有する装置
を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン・ブリュエル フランス国、91370 ベリエール・レ・ビ ュイッソン、シュマン・ドゥ・ラ・バレ・ ア・ラ・ダーム ２ (72)発明者 ベルナール・ブフ フランス国、13480 カブリ、ルット・ド ゥ・ラ・マル（番地無し)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＣＯ2 、およびあてはまる場合にはＣ
    Ｏ、ならびにＨ2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx のうち少なく
    とも１種の不純物を含む大気中の空気流から医療品質の
    空気を製造する方法において、 （ａ）大気中の空気流を、ＣＯ2 ならびにＨ2 Ｏ、ＳＯ
    2 およびＮＯx のうち少なくとも１種の不純物を吸着す
    るための少なくとも１種の吸着剤であって、ＣＯ2 に対
    する吸着選択比が前記不純物に対する吸着選択比よりも
    小さい吸着剤を含有する吸着床を通過させることにより
    浄化する工程と、 （ｂ）浄化された空気流中のＣＯ2 濃度を連続的に測定
    する工程と、 （ｃ）（ｂ）工程で測定されたＣＯ2 濃度が所定の値に
    達したときに前記吸着床の上流の大気中の空気流を遮断
    する工程と、 （ｄ）あてはまる場合には浄化された空気流からＣＯを
    除去する工程と、 （ｅ）医療品質の空気を回収する工程とを具備したこと
    を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 吸着剤が、正方晶Ａｌ2 Ｏ3 単位が少な
    くとも１種の金属のカチオンと結合しているゼオライト
    であることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記金属が、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｚｎお
    よびＣｒから選択される遷移金属、Ｌｉ、ＮａおよびＫ
    から選択されるアルカリ金属、またはＣａ、Ｍｇおよび
    Ｓｒから選択されるアルカリ土類金属であることを特徴
    とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ゼオライトが、チャバザイト、モル
    デナイト、ゼオライトＡ、ゼオライトＸまたはゼオライ
    トＹであることを特徴とする請求項２または３記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比が
    ２０以下、好ましくは１〜１０であることを特徴とする
    請求項２乃至４いずれか記載の方法。
  6. 【請求項６】 ＣＯを、浄化された空気流をホプカライ
    ト床を通過させることにより浄化された空気流から除去
    することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 浄化された空気流中のＣＯ濃度を連続的
    に測定し、測定されたＣＯ濃度が所定の値に達したとき
    に大気中の空気流を遮断することを特徴とする請求項１
    乃至６いずれか記載の方法。
  8. 【請求項８】 （ｃ）工程の後に、前記吸着剤を再生す
    ることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 ２つの吸着床を用い、これらの吸着床の
    うち一方がＣＯ2 および前記不純物を吸着し、他方を再
    生することを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記吸着床を通過する大気中の空気流
    を、３〜２０バール、好ましくは１０〜１５バールに加
    圧することを特徴とする請求項１ないし９いずれか記載
    の方法。
  11. 【請求項１１】 医療品質の空気を製造する装置であっ
    て、 （ａ）大気中の空気を供給する配管（２）と、浄化され
    た空気を取り出す出口配管（３）と、ＣＯ2 ならびにＨ
    2 Ｏ、ＳＯ2 およびＮＯx のうち少なくとも１種の不純
    物を吸着し、吸着剤がＣＯ2 に対する吸着選択比が前記
    不純物に対する吸着選択比よりも小さい吸着床とを有す
    る少なくとも１つのチャンバー（１、１’）と、 （ｂ）浄化された空気を取り出す前記出口配管（３）に
    連結され、浄化された空気中のＣＯ2 濃度を測定する装
    置（５）と、 （ｃ）前記大気中の空気の供給配管（２）を介してチャ
    ンバー（１、１’）に連結された大気中の空気の圧縮機
    （６）と、 （ｄ）前記測定装置（５）により測定されるＣＯ2 濃度
    が所定の値に達したときにチャンバー（１、１’）への
    空気の入口を遮断する制御手段（７、７’）とを具備し
    た装置。
  12. 【請求項１２】 吸着剤（４、４’）が、正方晶Ａｌ2
    Ｏ3 単位が少なくとも１種の金属のカチオンと結合した
    ゼオライトであることを特徴とする請求項１１記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 さらに、前記チャンバー（１、１’）
    の前記出口配管（３）に連結された、ＣＯを除去する吸
    着床、特にホプカライト床を有することを特徴とする請
    求項１１または１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 さらに、前記出口配管（３）に連結さ
    れた、ＣＯ濃度を測定する装置（９）と、所定のＣＯ濃
    度が測定されたときにチャンバー（１、１’）への空気
    の入口を遮断する制御手段（７）とを有することを特徴
    とする請求項１１乃至１３いずれか記載の装置。
  15. 【請求項１５】 並列に配置されたチャンバー（１、
    １’）を有し、これらのうち一方のチャンバー（１）の
    吸着床（４）はＣＯ2 および前記不純物のうち少なくと
    も１種を吸着するために用いられ、他方のチャンバー
    （１’）は再生されることを特徴とする請求項１１乃至
    １４いずれか記載の装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7347979B2 (en) 2003-06-17 2008-03-25 Nittetsu Mining Co., Ltd. Gas processing method and gas processing apparatus utilizing oxidation catalyst and low-temperature plasma

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2760823B1 (fr) 1997-03-11 1999-04-23 Air Liquide Sante Sa Procede et installation de production d'air de qualite medicale
DE19743733A1 (de) 1997-10-02 1999-04-08 Linde Ag Verfahren zur Entfernung von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid aus einem Luftstrom
ES2170002B1 (es) * 1999-10-05 2003-11-01 A Y M Ingenieros S L Dispositivo de produccion y distribucion de aire medicinal perfeccionado aplicable para uso clinico, industrial o domestico.
DE102010014222B4 (de) * 2010-04-08 2019-03-21 Drägerwerk AG & Co. KGaA Druckluftüberwachungseinrichtung
EP2628522A1 (fr) 2012-02-14 2013-08-21 Air Liquide Medical G.m.b.H. Installation de production sur site de gaz médical à plusieurs capacités en série et ligne de purge
EP2628521A1 (fr) 2012-02-14 2013-08-21 Air Liquide Medical G.m.b.H. Installation de production sur site de gaz médical utilisant une électrovanne 3-voies reliée à une ligne de purge
EP2628523A1 (fr) 2012-02-14 2013-08-21 Air Liquide Medical G.m.b.H. Installation de production sur site de gaz médical et procédé de pilotage associé
EP2628524B1 (fr) 2012-02-14 2019-05-29 Air Liquide Medical G.m.b.H. Installation de production sur site de gaz médical
DE102012018697B3 (de) * 2012-09-21 2014-03-20 Dräger Medical GmbH Zentrale Gasversorgungsanlage für medizinische Druckluft
CA2829065A1 (en) 2013-09-27 2015-03-27 Vitalaire Canada Inc. On-site medical gas production plant and associated operating method
CA2829060C (en) 2013-09-27 2015-02-03 Vitalaire Canada Inc. On-site medical gas production plant and associated operating method
CA2863543C (en) 2014-09-11 2015-11-03 Vitalaire Canada Inc. On-site medical gas production plant and associated operating method
DE102015101297A1 (de) * 2015-01-29 2016-08-04 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Lufttrocknerüberwachung über die CO2-Konzentration
CN109210377A (zh) * 2018-11-06 2019-01-15 山东宏润空压机科技有限公司 一种医用压缩空气系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2882244A (en) * 1953-12-24 1959-04-14 Union Carbide Corp Molecular sieve adsorbents
FR1405202A (fr) * 1960-06-15 1965-07-09 Procédé pour l'épuration de l'air vicié et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
US3140932A (en) 1960-12-02 1964-07-14 Union Carbide Corp Separation of an oxygen-nitrogen mixture
US3140933A (en) 1960-12-02 1964-07-14 Union Carbide Corp Separation of an oxygen-nitrogen mixture
DE3003413A1 (de) * 1980-01-31 1981-08-06 Ing.(grad.) Heinz 4390 Gladbeck Hölter Verfahren und vorrichtung zur herstellung von sauberer luft in wohnraeumen
FR2539629B1 (fr) * 1983-01-26 1987-08-21 Lemasne Sa Procede de production d'air sterile pour usage medical et installation pour la mise en oeuvre de ce procede
US4780277A (en) * 1985-05-10 1988-10-25 Shinryo Corporation Method and apparatus for subjecting gases to discharge treatment
JPH05111618A (ja) * 1991-10-22 1993-05-07 Mitsui Toatsu Chem Inc 一酸化炭素の除去方法
JPH06253682A (ja) * 1993-02-26 1994-09-13 Kanebo Ltd 植物育成ハウス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7347979B2 (en) 2003-06-17 2008-03-25 Nittetsu Mining Co., Ltd. Gas processing method and gas processing apparatus utilizing oxidation catalyst and low-temperature plasma

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DE69513000T2 (de) 2000-05-31
FR2727750B1 (fr) 1997-01-10
CA2164558A1 (fr) 1996-06-07
FR2727750A1 (fr) 1996-06-07
AU3919995A (en) 1996-06-13
ES2139863T3 (es) 2000-02-16

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