JPH1119452A - 空気質活性装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窒素を吸着・脱着可能な吸着剤により酸素富
化空気を生成する空気質活性装置において、吸着剤に圧
送する空気中の水分を除去するための吸湿剤の交換作業
を容易化する。 【解決手段】 空気質活性装置１は、窒素を吸着・脱着
可能な吸着剤５４に空気を圧送することにより酸素富化
空気を生成するものであって、吸着剤５４が封入された
吸着槽２１、２２と、吸引した空気を吸着槽２１、２２
に圧送するための空気ポンプと、この空気ポンプから吸
着槽２１、２２に至る経路中に介設された吸湿装置１９
とを備えており、この吸湿装置１９を、前記経路に着脱
可能に設けられたケース６６と、このケース６６内に充
填された吸湿剤５３とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸着剤により空気
中の窒素を吸着して酸素富化空気を生成する空気質活性
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より一般家庭の居室や事務所、或い
は、車などの室内には空気中の塵埃や煙草の煙粒子を除
去するための空気清浄装置が設けられているが、近年で
はこれを一歩進めて、空気中の酸素を濃縮し、酸素富化
空気を生成して室内の空気質を活性化させる装置が開発
されて来ている。

【０００３】この場合の酸素濃縮の手段として考えられ
るものは、例えば、ガス分離膜に空気を流通させ、この
膜によって空気中の窒素の通過を阻止することにより膜
を通過した後の空気中の酸素濃度を上げる方法や、ゼオ
ライト等の吸着剤を吸着槽内に封入し、この吸着槽内に
空気を通して吸着剤により窒素を吸着することで吸着槽
から出た空気中の酸素濃度を上げる方法があるが、前者
の場合には通常の室内の空気活性化には能力的に問題が
あるため、通常は後者の吸着剤による酸素濃縮法が用い
られる。

【０００４】係る吸着剤は、極性モーメントを利用して
空気中の窒素ガス分子を選択的に捕まえる圧力スイング
吸着法（ＰＳＡ法）により窒素を吸着するものである
が、空気中の水分も吸着する作用があるため、窒素の吸
着効率を上げるためには、吸湿剤によってこの空気中の
湿気を取り除く必要がある。

【０００５】図７に従来の吸着槽２００の縦断側面図を
示す。この図において、吸着槽２００は金属若しくは硬
質剛性樹脂により内部中空の縦長円筒状に構成されてお
り、その内側下部には吸湿剤５３が封入され、その上側
には吸着剤５４が封入されている。

【０００６】前記吸湿剤５３は直径２ｍｍ〜３ｍｍの粒
状の例えば活性アルミナであり、空気入口２００Ａから
流入した室内空気中の水分を吸収し、吸着剤５４の水分
による機能低下を防止するものである。また、吸着剤５
４も同程度の寸法の粒状の例えばゼオライトであり、吸
湿剤５３と吸着剤５４との間は通気性の部材にて仕切ら
れていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この吸
湿剤５３は連続して使用されると、徐々に吸湿力が低下
してしまう。そのため、定期的に交換する必要が生じる
が、従来では図７に示す如く吸着槽２００内に吸湿剤５
３と吸着剤５４とが併存していたため、吸湿剤５３の交
換をするためには吸着槽２００ごと交換しなければなら
ず、メンテナンスコストが高騰すると共に、交換作業も
面倒なものとなっていた。

【０００８】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、窒素を吸着・脱着可能な
吸着剤により酸素富化空気を生成する空気質活性装置に
おいて、吸着剤に圧送する空気中の水分を除去するため
の吸湿剤の交換作業を容易化することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の空気質
活性装置は、窒素を吸着・脱着可能な吸着剤に空気を圧
送することにより酸素富化空気を生成し、酸素富化空気
を吸着剤に供給して窒素の脱着を行わせるものであっ
て、吸着剤が封入された吸着槽と、吸引した空気を吸着
槽に圧送するための空気ポンプと、この空気ポンプから
吸着槽に至る経路中に介設された吸湿装置とを備えてお
り、この吸湿装置を、前記経路に着脱可能に設けられた
ケースと、このケース内に充填された吸湿剤とから構成
したものである。

【００１０】請求項１の発明によれば、吸着槽内の吸着
剤にて酸素富化空気の生成を実現すると共に、吸湿装置
の吸湿剤にて吸着剤に圧送する空気中の水分を除去し、
高効率の酸素富化空気の生成を実現することができるよ
うになる。

【００１１】特に、吸湿装置は経路に着脱自在に設けら
れたケース内に吸湿剤を充填することにより構成されて
いるので、吸湿装置のケースを経路から取り外すだけで
吸湿剤の交換を行うことができるようになる。従って、
吸湿剤の交換作業性とメンテナンスコストの低減を図る
ことが可能となるものである。

【００１２】請求項２の発明の空気質活性装置は、窒素
を吸着・脱着可能な吸着剤に空気を圧送することにより
酸素富化空気を生成するものであって、吸着剤がそれぞ
れ封入された少なくとも二つの吸着槽と、吸引した空気
を各吸着槽に圧送するための空気ポンプと、この空気ポ
ンプから吐出された空気の流路を切り換えることによ
り、各吸着槽を吸着行程と脱着行程とに交互に切り換え
ると共に、一方の吸着槽を吸着行程とした場合は、他方
の吸着槽を脱着行程とする流路制御手段と、空気ポンプ
から各吸着槽に至る経路中に介設された吸湿装置とを備
えており、この吸湿装置は、経路に着脱可能に設けられ
たケースと、吸着槽の数に対応してケース内を隔離する
ことにより形成された区画室と、各区画室内にそれぞれ
充填された吸湿剤とから成り、各区画室はそれに対応す
る吸着槽にそれぞれ連通接続されているものである。

【００１３】請求項２の発明によれば、吸着剤がそれぞ
れ封入された吸着槽を少なくとも二つ設け、空気ポンプ
により吸引した空気を各吸着槽に圧送すると共に、流路
制御手段によって空気ポンプから吐出された空気の流路
を切り換えることにより、各吸着槽を吸着行程と脱着行
程とに交互に切り換え、且つ、何れかの吸着槽を吸着行
程とした場合は、他の吸着槽を脱着行程とするように構
成したので、各吸着槽において吸着と脱着を交互に、且
つ、同時に行い、連続した酸素富化空気の生成を実現す
ることが可能となる。

【００１４】特に、空気ポンプから各吸着槽に至る経路
中に吸湿装置を設け、この吸湿装置を、経路に着脱可能
に設けられたケースと、吸着槽の数に対応してケース内
を隔離することにより形成された区画室と、各区画室内
にそれぞれ充填された吸湿剤とから構成すると共に、各
区画室をそれに対応する吸着槽にそれぞれ連通接続した
ので、吸湿装置の各区画室内の吸湿剤にて各吸着槽の吸
着剤に圧送する空気中の水分を除去し、高効率の酸素富
化空気の生成を実現することができるようになる。

【００１５】そして、吸湿装置は経路に着脱自在に設け
られたケース内に区画室を隔離形成し、各区画室内に吸
湿剤を充填することにより構成されているので、吸湿装
置のケースを経路から取り外すだけで、全吸着槽に対応
する吸湿剤の交換を一度に行うことができるようにな
る。従って、吸湿剤の交換作業性を一層向上させ、且
つ、メンテナンスコストの低減も図ることが可能となる
ものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の空気質活性装置１の斜
視図、図２は空気質活性装置１の酸素富化空気生成部１
２の構成図、図３は空気質活性装置１の電気回路のブロ
ック図をそれぞれ示している。

【００１７】本発明の空気質活性装置１は、例えば一般
家庭の居室に設置されるものであり、容易に持ち運び可
能な寸法の本体ケース２内に各機器を内蔵して構成され
ている。この本体ケース２の前面にはスリット状の空気
吸込口３が形成されており、この空気吸込口３の内側に
はＨＥＰＡフィルタから成る空気清浄フィルタ４が取り
付けられている。また、この空気清浄フィルタ４の外側
には塵埃センサ６が設けられると共に、空気清浄フィル
タ４の更に内側には送風機７が取り付けられている。

【００１８】この送風機７は空気吸込口３から空気を吸
引し、空気清浄フィルタ４にて塵埃や煙粒子などを除去
した後、空気吸込口３の上側の本体ケース２前面に形成
された空気吹出口８から吹き出すものである。

【００１９】更に、本体ケース２内上部後側には電装ボ
ックス９が配設されると共に、その前側にはマイナスイ
オン発生器１１が設けられている。このマイナスイオン
発生器１１は送風機７から吐出され、空気吹出口８から
吹き出される空気中にマイナスイオンを付加するもので
ある。

【００２０】そして、係る本体ケース２内には更に本発
明に係る酸素富化空気生成部１２が内蔵される。この酸
素富化空気生成部１２は、空気ポンプ１３、サクション
タンク１４、冷却コイル１６、五方弁１７、１８、吸湿
装置１９、吸着槽２１、２２、バッファタンク２３、２
４、逆止弁２６、２７、２８、サイレンサ３１、３２、
送風機３３及びマスク３４などから構成されている。

【００２１】前記サクションタンク１４は空気ポンプ１
３の吸引側に配管接続されると共に、前記サイレンサ３
１はサクションタンク１４の入口に接続され、且つ、前
記空気清浄フィルタ４の内側に配置される。前記冷却コ
イル１６は空気ポンプ１３の吐出側に接続されると共
に、冷却コイル１６の出口は五方弁１７の第１ポート１
７Ａに配管接続されている。

【００２２】この五方弁１７の第２ポート１７Ｂは吸湿
装置１９の第一の空気入口１９Ａに配管６３により接続
され、吸湿装置１９の第一の空気出口１９Ｂは吸着槽２
１の下端の空気入口２１Ａに配管３６により接続されて
いる。また、五方弁１７の第３ポート１７Ｃは吸湿装置
１９の第二の空気入口１９Ｃに配管６４により接続Ｓ
れ、吸湿装置１９の第二の空気出口１９Ｄは吸着槽２２
の下端の空気入口２２Ａに配管３７により接続されてい
る。この五方弁１７の第４ポート１７Ｄと第５ポート１
７Ｅは三方配管３８により共に五方弁１８の第２ポート
１８Ｂに連通接続されている。

【００２３】尚、この五方弁１７は電磁コイルにより駆
動され、ＯＮ状態で図２中実線で示す如く第１ポート１
７Ａを第２ポート１７Ｂに連通させ、且つ、第５ポート
１７Ｅを第３ポート１７Ｃに連通させる。また、ＯＦＦ
状態では図２中破線で示す如く第１ポート１７Ａを第３
ポート１７Ｃに連通させ、且つ、第２ポート１７Ｂを第
４ポート１７Ｄに連通させるように流路を切り換えるも
のである。

【００２４】また、五方弁１８の第３ポート１８Ｃは配
管３９を介し、吸着槽２２の上端の酸素富化空気出口２
２Ｂに接続された配管４１に連通されている。更に、五
方弁１８の第５ポート１８Ｅは配管４２を介し、吸着槽
２１の上端の酸素富化空気出口２１Ｂに接続された配管
４３に連通接続されている。

【００２５】尚、五方弁１８は電磁コイルにより駆動さ
れ、ＯＮ状態で図２中実線で示す如く第３ポート１８Ｃ
を第５ポート１８Ｅに連通させ、ＯＦＦ状態では破線で
示す如く第３ポート１８Ｃを第１ポート１８Ａに切り換
える。この第１ポート１８Ａは封止されており、第２ポ
ート１８Ｂと第４ポート１８Ｄとは常時連通されてい
る。この第４ポート１８Ｄには配管４０が接続され、こ
の配管４０はバッファタンク２４、逆止弁２８を順次経
てサイレンサ３２に接続されている。尚、逆止弁２８は
サイレンサ３２方向を順方向とされている。

【００２６】そして、配管４３はほこり・バクテリアフ
ィルタ６２と前記逆止弁２６を介して配管４４に接続さ
れ、配管４１はほこり・バクテリアフィルタ６１と前記
逆止弁２７を介して配管４４に接続されている。前記逆
止弁２６及び２７は配管４４方向を順方向とされると共
に、各配管４１、４３は各フィルタ６１、６２の手前、
即ち、各逆止弁２６、２７の上流側において連通管４６
により相互に連通されている。そして、連通管４６には
オリフィス４７が介設されている。配管４１若しくは４
３内を配管４４方向に向かう空気はオリフィス４７の抵
抗により、その１／５が連通管４６に分流される。

【００２７】また、配管４４は前記バッファタンク２３
の入口に接続され、バッファタンク２３の出口はニード
ルバルブ４８を介し、可撓性のホース４９に接続されて
いる。そして、このホース４９の先端には前記マスク３
４が取り付けられ、これらホース４９とマスク３４は本
体ケース３４上面の収納部５１内に納出自在に格納され
ている。尚、５２は収納部５１を開閉自在に閉塞する蓋
である。

【００２８】ここで、前記吸着槽２１及び２２は金属若
しくは硬質剛性樹脂により内部中空の縦長円筒状に構成
されており、その内側には図４に示す如く吸着剤５４
（１ｋｇ）が封入されている。吸着剤５４は直径２ｍｍ
〜３ｍｍの粒状の例えばゼオライトであり、吸着剤５４
の上下には高さ３０ｍｍ程の範囲で空間が構成されてい
る。

【００２９】また、前記吸湿装置１９は金属製若しくは
硬質樹脂製のケース６６から構成され、このケース６６
に前記各入口１９Ａ、１９Ｃ、出口１９Ｂ、１９Ｄが形
成され、配管６３、６４、３６、３７に着脱可能に接続
されている。このケース６６内は仕切板６７によって左
右に隔離され、区画室６８と６９が形成されており、各
区画室６８、６９内には吸湿剤５３（３５０ｇ）がそれ
ぞれ充填されている。

【００３０】この吸湿剤５３は同程度の寸法の粒状の例
えば活性アルミナであり、その左右には３０ｍｍ程の範
囲で空間が構成され、前記入口１９Ａは区画室６８の右
側の空間下部に連通され、出口１９Ｂは区画室６８の左
側の空間上部に連通している。また、前記入口１９Ｃは
区画室６９の左側の空間下部に連通され、出口１９Ｄは
区画室６９の右側の空間上部に連通している。そして、
各吸湿剤５３は図５左側に示す如く空気入口１９Ａ或い
は１９Ｃから流入した室内空気中の水分を吸収し、各吸
着槽２１、２２内の吸着剤５４の水分による機能低下を
防止するものである。

【００３１】この吸着剤５４を構成するゼオライトは、
図５左側に示す如く空気入口２１Ａ或いは２２Ａから
１．２〜１．５ｋｇ／平方センチメートルのゲージ圧で
室内空気（吸湿剤５３で水分を除去されている）が圧送
されると、当該室内空気中の窒素分子、一酸化炭素分子
及び二酸化炭素分子を極性モーメントを利用して選択的
に吸着する（圧力スイング吸着法（ＰＳＡ法））。以
後、これを吸着行程と称する。これにより、上端の酸素
富化空気出口２１Ｂ或いは２２Ｂからは酸素濃度３５％
〜４０％の酸素富化空気が出てくるものである。

【００３２】また、図５の右側に示す如く上記酸素富化
空気が、ゲージ圧０ｋｇ／平方センチメートルの圧力で
酸素富化空気出口２１Ｂ或いは２２Ｂから吸着槽２１或
いは２２内に流入すると、内部の酸素分圧は急激に上昇
する。この状態では吸着剤５４は、上記吸着行程にて吸
着した前記窒素分子、一酸化炭素分子及び二酸化炭素分
子を放出する。以後、これを脱着行程と称する。これに
より、下端の空気入口２１Ａ或いは２２Ａからは窒素、
一酸化炭素、二酸化炭素が富化された空気が流出するよ
うになる。

【００３３】次ぎに、図３において５６は汎用マイクロ
コンピュータから構成された制御装置であり、前記電装
ボックス９内に収納されている。この制御装置５６には
運転スイッチ５７及び前記塵埃センサ６の出力が入力さ
れる。また、制御装置５６の出力には前記空気ポンプ１
３のモータ１３Ｍ、送風機７及び３３のモータ７Ｍ及び
３３Ｍ、マイナスイオン発生器１１、五方弁１７、１８
がそれぞれ接続されている。

【００３４】以上の構成で、次ぎに図６のタイミングチ
ャートを参照しながら、本発明の空気質活性装置１の酸
素富化空気生成部１２の動作を説明する。運転スイッチ
５７が操作されると制御装置５６は空気質活性装置１の
運転を開始する。制御装置５６は空気ポンプ１３のモー
タ１３Ｍを駆動すると共に、送風機７及び３３のモータ
７Ｍ、３３Ｍを駆動する。また、五方弁１７をＯＮする
と共に、五方弁１８を１秒間ＯＮした後、ＯＦＦする。

【００３５】空気ポンプ１３が運転されると、空気清浄
フィルタ４を通過した室内空気はサイレンサ３１からサ
クションタンク１４を経て空気ポンプ１３に吸引され
る。尚、このサクションタンク１４によって吸込量が均
一化される。そして、吸引された室内空気は空気ポンプ
１３から冷却コイル１６に吐出される。この冷却コイル
１６には前記送風機３３から送風されており、冷却コイ
ル１６内に流入した室内空気は、そこを通過する過程で
冷却された後、五方弁１７の第１ポート１７Ａに入る。

【００３６】五方弁１７の第１ポート１７Ａに入った室
内空気は第２ポート１７Ｂから流出し、配管６３を通っ
て空気入口１９Ａから吸湿装置１９の区画室６８内に入
る。そこで、吸湿剤５３により水分が除去された後（図
５参照）、出口１９Ｂから出て配管３６を通り、吸着槽
２１下端の空気入口２１Ａから吸着槽２１内に圧送され
る。このときの吸着槽２１内の圧力は前述の１．２〜
１．５ｋｇ／平方センチメートルのゲージ圧となる。吸
着槽２１内に入った室内空気は、前述の如く吸着剤５４
にて窒素、一酸化炭素、二酸化炭素が吸着され、酸素富
化空気となって上端の酸素富化空気出口２１Ｂより流出
する（吸着行程）。

【００３７】このとき（運転開始から１秒経過後）、吸
着槽２１から出た酸素富化空気は五方弁１８の第３ポー
ト１８Ｃが第１ポート１８Ａに接続されているため、逆
止弁２６及び連通管４６方向に向かうが、前述の如くそ
の４／５が逆止弁２６に向かい、１／５が連通管４６に
分流される。逆止弁２６に向かった酸素富化空気は配管
４４からバッファタンク２３、ニードルバルブ４８、ホ
ース４９を経てマスク３４から流出する。使用者はこの
マスク３４を口に当てることにより、酸素富化空気を吸
引することができるようになる。

【００３８】尚、バッファタンク２３とニードルバルブ
４８によりマスク３４からの吐出量が均等化される。

【００３９】一方、連通管４６に流入した１／５の酸素
富化空気は、オリフィス４７で絞られた後、配管４１を
経て出口２２Ｂより吸着槽２２内に流入する。吸着槽２
２内に酸素富化空気が流入すると、前述の如く内部の酸
素分圧が上昇するため、前述の如く吸着剤５４は吸着し
ている窒素、一酸化炭素、二酸化炭素を放出する（脱着
行程）。このときの内部圧力は０ｋｇ／平方センチメー
トルである。

【００４０】そして、下端の空気入口２２Ａから配管３
７に流出し、吸湿装置１９の空気出口１９Ｄから区画室
６９内に入り、そこを通過した後、入口１９Ｃから出て
配管６４を通り、五方弁１７の第３ポート１７Ｃ、第５
ポート１７Ｅ、配管３８、五方弁１８の第２ポート１８
Ｂ、第４ポート１８Ｄ、配管４０、バッファタンク２
４、逆止弁２８を通ってサイレンサ３２から排出され
る。このとき、吸湿剤５３に吸着された水分も排出され
る。

【００４１】制御装置５１は運転開始から２０秒経過す
ると、今度は五方弁１７をＯＦＦとし、同時に１秒間だ
け五方弁１８をＯＮする。この五方弁１８がＯＮされる
ことにより、第３ポート１８Ｃと第５ポート１８Ｅが連
通されるので、これまで吸着行程であった吸着槽２１と
これまで脱着行程であった吸着槽２２が、配管４２、３
９を介して連通される。

【００４２】従って、この１秒間で吸着槽２１内と吸着
槽２２内の圧力が均一化されるので、以後の吸着槽２２
内の昇圧及び吸着槽２１内の降圧が円滑に行われるよう
になると共に、吸着行程から脱着行程の圧力に急激に降
下させたときに各吸着槽２１、２２にて生じる騒音を低
減できる。また、五方弁１７がＯＦＦ状態となり、第１
ポート１７Ａが第３ポート１７Ｃに連通されるので、冷
却コイルから出た室内空気は配管６４を通って空気入口
１９Ｃから吸湿装置１９の区画室６９内に入る。

【００４３】そこで、前述同様に吸湿剤５３により水分
が除去された後、出口１９Ｄから出て配管３７を通り、
吸着槽２２下端の空気入口２２Ａから吸着槽２２内に圧
送される。このときの吸着槽２２内の圧力は前述の１．
２〜１．５ｋｇ／平方センチメートルのゲージ圧とな
る。

【００４４】前述の如く吸着槽２２内では酸素富化空気
が生成され（吸着行程）、上端の出口２２Ｂから配管４
１に流出して逆止弁２７及び連通管４６方向に向かう
が、同様にその４／５が逆止弁２７に向かい、１／５が
連通管４６に分流される。逆止弁２７に向かった酸素富
化空気は配管４４からバッファタンク２３、ニードルバ
ルブ４８、ホース４９を経て同様にマスク３４から流出
する。

【００４５】また、連通管４６に流入した１／５の酸素
富化空気は、オリフィス４７で絞られた後、配管４３を
経て出口２１Ｂより吸着槽２１内に流入する。吸着槽２
１内では前述の如く吸着剤５４が吸着している窒素、一
酸化炭素、二酸化炭素の放出が行われる（脱着行程）。

【００４６】そして、下端の空気入口２１Ａから配管３
６に流出し、吸湿装置１９の空気出口１９Ｂから区画室
６８内に入り、そこを通過した後、入口１９Ａから出て
配管６３を通り、五方弁１７の第２ポート１７Ｂ、第４
ポート１７Ｄ、配管３８、五方弁１８の第２ポート１８
Ｂ、第４ポート１８Ｄ、配管４０、バッファタンク２
４、逆止弁２８を通ってサイレンサ３２から排出される
ことになる。

【００４７】尚、五方弁１７が切り替わった際、吸着行
程であった吸着槽内の圧力は、脱着行程であった吸着槽
に加わる他、配管４０にも加わるが、バッファタンク２
４の存在によって急激な圧力上昇が緩和されるので、配
管４０からサイレンサ３２に至る経路における騒音の発
生も抑えられる。

【００４８】以後、制御装置５６はこれを繰り返す。即
ち、２０秒後には再び五方弁１７をＯＮに切り換え、五
方弁１８を１秒間だけＯＮするものである。

【００４９】このように、本発明では吸着剤５４がそれ
ぞれ封入された吸着槽２１と吸着槽２２を設け、空気ポ
ンプ１３により吸引した空気を各吸着槽２１、２２に圧
送すると共に、五方弁１７、１８で空気ポンプ１３から
吐出された空気の流路を切り換えることによって、各吸
着槽２１、２２を吸着行程と脱着行程とに交互に切り換
え、且つ、吸着槽２１が吸着行程であるときには吸着槽
２２を脱着行程とし、吸着槽２１が脱着行程であるとき
には吸着槽２２を吸着行程とするように構成したので、
各吸着槽２１、２２において吸着と脱着を交互に、且
つ、同時に行い、連続した酸素富化空気の生成を実現す
ることが可能となる。

【００５０】特に、空気ポンプ１３から各吸着槽２１、
２２に至る配管経路中に吸湿装置１９を設け、この吸湿
装置１９を、配管に着脱可能に設けられたケース６６
と、各吸着槽２１、２２に対応してケース６６内を隔離
することにより形成された区画室６８、６９と、各区画
室６８、６９内にそれぞれ充填された吸湿剤５３とから
構成すると共に、各区画室６８、６９をそれに対応する
吸着槽２１、２２にそれぞれ連通接続したので、吸湿装
置１９の各区画室６８、６９内の吸湿剤５３にて各吸着
槽２１、２２の吸着剤５４に圧送する空気中の水分を除
去し、高効率の酸素富化空気の生成を実現することがで
きるようになる。

【００５１】そして、吸湿装置１９は配管に着脱自在に
設けられたケース６６内に区画室６８、６９を隔離形成
し、各区画室６８、６９内に吸湿剤５３を充填すること
により構成されているので、吸湿装置１９のケース６６
を配管から取り外すだけで、全吸着槽２１、２２に対応
する吸湿剤５３の交換を一度に行うことができるように
なる。従って、吸湿剤５３の交換作業性を向上させ、且
つ、メンテナンスコストの低減も図ることが可能とな
る。

【００５２】尚、実施例では２個の吸着槽２１、２２を
用いたが、それに限らず、３個以上の吸着槽を設けて、
順次吸着行程と脱着行程を行わせても良い。また、請求
項１では単一の吸着槽でも差し支えないものである。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、吸着槽内の吸着剤にて酸素富化空気の生成を実現す
ると共に、吸湿装置の吸湿剤にて吸着剤に圧送する空気
中の水分を除去し、高効率の酸素富化空気の生成を実現
することができるようになる。

【００５４】特に、吸湿装置は経路に着脱自在に設けら
れたケース内に吸湿剤を充填することにより構成されて
いるので、吸湿装置のケースを経路から取り外すだけで
吸湿剤の交換を行うことができるようになる。従って、
吸湿剤の交換作業性とメンテナンスコストの低減を図る
ことが可能となるものである。

【００５５】請求項２の発明によれば、吸着剤がそれぞ
れ封入された吸着槽を少なくとも二つ設け、空気ポンプ
により吸引した空気を各吸着槽に圧送すると共に、流路
制御手段によって空気ポンプから吐出された空気の流路
を切り換えることにより、各吸着槽を吸着行程と脱着行
程とに交互に切り換え、且つ、何れかの吸着槽を吸着行
程とした場合は、他の吸着槽を脱着行程とするように構
成したので、各吸着槽において吸着と脱着を交互に、且
つ、同時に行い、連続した酸素富化空気の生成を実現す
ることが可能となる。

【００５６】特に、空気ポンプから各吸着槽に至る経路
中に吸湿装置を設け、この吸湿装置を、経路に着脱可能
に設けられたケースと、吸着槽の数に対応してケース内
を隔離することにより形成された区画室と、各区画室内
にそれぞれ充填された吸湿剤とから構成すると共に、各
区画室をそれに対応する吸着槽にそれぞれ連通接続した
ので、吸湿装置の各区画室内の吸湿剤にて各吸着槽の吸
着剤に圧送する空気中の水分を除去し、高効率の酸素富
化空気の生成を実現することができるようになる。

【００５７】そして、吸湿装置は経路に着脱自在に設け
られたケース内に区画室を隔離形成し、各区画室内に吸
湿剤を充填することにより構成されているので、吸湿装
置のケースを経路から取り外すだけで、全吸着槽に対応
する吸湿剤の交換を一度に行うことができるようにな
る。従って、吸湿剤の交換作業性を一層向上させ、且
つ、メンテナンスコストの低減も図ることが可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気質活性装置の斜視図である。

【図２】本発明の空気質活性装置の酸素富化空気生成部
の構成図である。

【図３】本発明の空気質活性装置の電気回路のブロック
図である。

【図４】本発明の空気質活性装置の吸着槽と吸湿装置の
縦断側面図である。

【図５】吸着槽における窒素分子の吸着、脱着作用を説
明するための図である。

【図６】本発明の空気質活性装置の五方弁の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【図７】従来の吸着槽の断面図である。

【符号の説明】

１ 空気質活性装置 １３ 空気ポンプ １７、１８ 五方弁 １９ 吸湿装置 ２１、２２ 吸着槽 ２６、２７ 逆止弁 ３４ マスク ４６ 連通管 ４７ オリフィス ５３ 吸湿剤 ５４ 吸着剤 ５６ 制御装置 ６６ ケース ６７ 仕切板 ６８、６９ 区画室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 敏男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窒素を吸着・脱着可能な吸着剤に空気を
   圧送することにより酸素富化空気を生成し、酸素富化空
   気を吸着剤に供給して窒素の脱着を行わせる空気質活性
   装置において、 前記吸着剤が封入された吸着槽と、 吸引した空気を前記吸着槽に圧送するための空気ポンプ
   と、 この空気ポンプから前記吸着槽に至る経路中に介設され
   た吸湿装置とを備え、 この吸湿装置は、前記経路に着脱可能に設けられたケー
   スと、このケース内に充填された吸湿剤とから構成され
   ていることを特徴とする空気質活性装置。
2. 【請求項２】 窒素を吸着・脱着可能な吸着剤に空気を
   圧送することにより酸素富化空気を生成する空気質活性
   装置において、 前記吸着剤がそれぞれ封入された少なくとも二つの吸着
   槽と、 吸引した空気を前記各吸着槽に圧送するための空気ポン
   プと、 この空気ポンプから吐出された空気の流路を切り換える
   ことにより、前記各吸着槽を吸着行程と脱着行程とに交
   互に切り換えると共に、一方の吸着槽を吸着行程とした
   場合は、他方の吸着槽を脱着行程とする流路制御手段
   と、 前記空気ポンプから前記各吸着槽に至る経路中に介設さ
   れた吸湿装置とを備え、 この吸湿装置は、前記経路に着脱可能に設けられたケー
   スと、前記吸着槽の数に対応して前記ケース内を隔離す
   ることにより形成された区画室と、各区画室内にそれぞ
   れ充填された吸湿剤とから成り、各区画室はそれに対応
   する前記吸着槽にそれぞれ連通接続されていることを特
   徴とする空気質活性装置。