JPS5916523A - Oxygen enriching device - Google Patents
Oxygen enriching deviceInfo
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- JPS5916523A JPS5916523A JP12696482A JP12696482A JPS5916523A JP S5916523 A JPS5916523 A JP S5916523A JP 12696482 A JP12696482 A JP 12696482A JP 12696482 A JP12696482 A JP 12696482A JP S5916523 A JPS5916523 A JP S5916523A
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- oxygen concentration
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気体分離膜を用いた酸素富化装置に関するもの
で、固体電解質、ガルバニ電池、磁気などを利用した酸
素濃度検出機構を構成することにより、上記酸素富化装
置から吐出される気体の酸素濃度を感知するとともに、
酸素濃度の調整ができるようにすることを目的とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an oxygen enrichment device using a gas separation membrane. In addition to sensing the oxygen concentration of the gas discharged from the
The purpose is to be able to adjust the oxygen concentration.
従来使用されている気体分離膜を用いた医療用酸素富化
装置には酸素濃度検出器が附属しておらず、そのため長
時間の高濃度の酸素投与により副作用が生じたり、そし
てまだ未熟児網膜症や成人呼吸窮迫症候群などを発生す
る危険がある。Conventionally used medical oxygen enrichment devices using gas separation membranes are not equipped with oxygen concentration detectors, and as a result, long-term administration of high concentrations of oxygen can cause side effects, and the retina of premature infants. There is a risk of developing respiratory distress syndrome or adult respiratory distress syndrome.
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、以下にその
実施例を第1図〜第4図に基づいて説明する。The present invention solves the above-mentioned conventional drawbacks, and embodiments thereof will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第1図は酸素が窒素より高い割合で透過させる選択性透
過膜を用いることにより、大気中の空気の酸素濃度を富
化させる装置の内部を示している。FIG. 1 shows the interior of an apparatus for enriching the oxygen concentration of atmospheric air by using a selectively permeable membrane that allows oxygen to pass through at a higher rate than nitrogen.
図において、1は吸気室2とJ、Jl気室3を仕切板4
により仕切形成した酸素供給装置の本体である。In the figure, 1 is a partition plate 4 that separates the intake chamber 2 and J, Jl air chamber 3.
This is the main body of the oxygen supply device with partitions formed by.
5け吸気室2に連通ずるように本体1に設けられた大気
の吸気口、6d:吸気口5に設けられたフィルター、7
は排気室から連通ずる刊気口、8は吸気口5から排気ロ
アに向う空気流を形成させる送風機で、効率を上げる/
こめに仕切板4を周囲に施されている。9は膜モジニー
ルである。5 An atmospheric air intake port provided in the main body 1 so as to communicate with the intake chamber 2, 6d: A filter provided in the intake port 5, 7
8 is an air vent that communicates with the exhaust chamber, and 8 is a blower that forms an air flow from the intake port 5 toward the exhaust lower, increasing efficiency.
A partition plate 4 is provided around the temple. 9 is the membrane Modinyl.
膜モジュール9は第2図に示されるごとく、それぞれの
孔が連通ずる多孔質の膜支持体10の表面に気体分離膜
11を形成し、補強板12で強化されている。まだ気体
分離膜11を透過した気体を補集するノズル13がセッ
トされており、ノズル13と集約管14は連結されてい
る。As shown in FIG. 2, the membrane module 9 has a gas separation membrane 11 formed on the surface of a porous membrane support 10 with which the respective pores communicate with each other, and is reinforced with a reinforcing plate 12. A nozzle 13 is set to collect the gas that has passed through the gas separation membrane 11, and the nozzle 13 and the collecting pipe 14 are connected.
16は真空ポンプであり、送風機8により空冷される位
置に構成される。16は冷却管であシ、真空ポンプ15
により昇温しだ気体はここで冷却される。16 is a vacuum pump, and is configured at a position where it is air-cooled by the blower 8. 16 is a cooling pipe, vacuum pump 15
The temperature of the gas is then cooled down.
冷却によって生じた凝縮水はT字管17によって分離さ
れ、水分吸収材18に導かれる。19はリリーフ弁A、
2Qは流量計、21は活性炭、22はバクテリアフィル
ター、23は酸素富化空気吐出口である。Condensed water generated by cooling is separated by a T-tube 17 and guided to a moisture absorbing material 18 . 19 is relief valve A;
2Q is a flow meter, 21 is activated carbon, 22 is a bacterial filter, and 23 is an oxygen-enriched air discharge port.
上記構成において、送風機8運びに真空ポンプ15を運
転すると、送風機8により本体1の吸込口5から大気が
フィルター6を介して吸気され、吸気された大気は膜モ
ジーール9間に流入する。In the above configuration, when the vacuum pump 15 is operated to carry the blower 8, the air is sucked in from the suction port 5 of the main body 1 via the filter 6 by the blower 8, and the sucked air flows between the membrane modules 9.
このとき、真空ポンプ15により膜モジユール9内が減
圧となるだめ、膜モジーール9間を通過する大気の一部
は酸素を透過しやすい気体分離膜11を透過し、酸素富
化空気になる。At this time, since the pressure inside the membrane module 9 is reduced by the vacuum pump 15, a portion of the air passing between the membrane modules 9 passes through the gas separation membrane 11 that easily transmits oxygen, and becomes oxygen-enriched air.
酸素富化空気は膜モジユール9内の多孔質膜支持体10
、ノズル13を通り集約管14へ導かれる0
真空ポンプ16内を通ることにより昇温した酸素富化空
気は冷却管16のところで冷却され、水分が凝縮する。Oxygen-enriched air is supplied to the porous membrane support 10 within the membrane module 9.
The oxygen-enriched air, which has been heated by passing through the vacuum pump 16 and guided through the nozzle 13 and into the concentrating pipe 14, is cooled in the cooling pipe 16, and moisture is condensed therein.
凝縮した水分はT字管17で分離されたのち水分吸収材
18に導かれる。The condensed water is separated by the T-tube 17 and then led to the water absorbing material 18.
凝縮水を分離した酸素富化空気は流量調整のだめのIJ
IJ−フ弁A19、流量言12o、脱臭するだめの活
性炭21、およびバクテリアフィルター22で浄化され
た後、酸素富化空気吐出口23に送られる。The oxygen-enriched air from which the condensed water has been separated is sent to the IJ, where the flow rate is adjusted.
After being purified by the IJ-F valve A19, the flow rate valve 12o, the deodorizing activated carbon 21, and the bacteria filter 22, it is sent to the oxygen-enriched air outlet 23.
一方気体分離膜11を透過しなかった大気は、送風機8
により排気室3へ送られる。そして真空ポンプ15を冷
却しながら排気「]7より排出される。On the other hand, the air that has not passed through the gas separation membrane 11 is removed by the blower 8.
is sent to the exhaust chamber 3. Then, while cooling the vacuum pump 15, it is discharged from the exhaust ``]7.
この際、水分吸収材18に吸収された凝縮水は装置から
排出される大気により蒸発する。At this time, the condensed water absorbed by the moisture absorbing material 18 is evaporated by the atmosphere discharged from the device.
上記構成における装置では酸素濃度検出器が存在しない
ため前述した危険性が存在するとともに装置が正常に稼
動しているかどうかも確認できない。Since the apparatus with the above configuration does not have an oxygen concentration detector, the above-mentioned danger exists and it is also impossible to confirm whether the apparatus is operating normally.
そこで本発明は酸素濃度検出器を設置し、そして寸だ酸
素濃度制御を可能にしだものである。Therefore, the present invention installs an oxygen concentration detector and makes it possible to precisely control the oxygen concentration.
第3図は本発明の一実施例における酸素富化装置の内部
図である。FIG. 3 is an internal diagram of an oxygen enrichment device in one embodiment of the present invention.
24は集約管14と真空ポンプ15との間に設けたりリ
ープ弁Bである。25は真空ポンプ15と冷却管16と
の間に設けた酸素濃度検出器であシ、酸素濃度検出器2
50手前には流量調整用バルブ26が存在している。24 is a leap valve B provided between the collecting pipe 14 and the vacuum pump 15. 25 is an oxygen concentration detector provided between the vacuum pump 15 and the cooling pipe 16; oxygen concentration detector 2;
50, there is a flow rate adjustment valve 26.
膜モジーール9内に含まれる気体分離膜11を透過した
酸素富化空気は真空ポンプ15により減圧状態になって
いるだめ、IJ IJ−フ弁Bを調節することにより膜
モジーール9間を通り過ぎた大気中の空気を吸入するこ
とが可能となる。その結果、酸素富化空気は大気中の空
気と混合することによって酸素濃度を制御可能にするこ
とができる。Since the oxygen-enriched air that has passed through the gas separation membrane 11 contained in the membrane module 9 is reduced in pressure by the vacuum pump 15, the air that has passed between the membrane modules 9 can be adjusted by adjusting the IJ-F valve B. It becomes possible to inhale the air inside. As a result, the oxygen-enriched air can be mixed with atmospheric air to make the oxygen concentration controllable.
寸だ酸素濃度を測定するだめに、ジルコニア固体′tU
jW質を装着した酸素濃度検出器25を設置し、真空
ポンプ15により加圧された酸素富化空気の一部が調整
用バルブ26を通り抜けだ後、酸素濃度検出器25内へ
供給される構造となっている。In order to measure the oxygen concentration, zirconia solid 'tU
A structure in which an oxygen concentration detector 25 equipped with jW quality is installed, and a part of oxygen-enriched air pressurized by a vacuum pump 15 is supplied into the oxygen concentration detector 25 after passing through an adjustment valve 26. It becomes.
第4図は酸素濃度検出器25の内部図である。FIG. 4 is an internal diagram of the oxygen concentration detector 25.
耐火物27の内側に発熱体28および炉芯管29を設け
、大気中の空気が入らないように酸素富化空気で加圧さ
れている。炉芯室29内部にはジルコニア固体電解質の
盲管3oが構成され、白金電極31が付いている。ジル
コニア固体電解質の盲管30の開孔部からは膜モジユー
ル9間を通り抜けだ大気中の空気が入るようになってい
る。A heating element 28 and a furnace core tube 29 are provided inside the refractory 27, and are pressurized with oxygen-enriched air to prevent atmospheric air from entering. A blind tube 3o of zirconia solid electrolyte is constructed inside the furnace core chamber 29, and a platinum electrode 31 is attached thereto. Air from the atmosphere passes between the membrane modules 9 and enters through the openings of the blind pipe 30 of the zirconia solid electrolyte.
真空ポンプ15を通った酸素富化空気は炉入口32より
入り、ジルコニア固体電解質の盲管30と接触した後、
炉出口33より排出される。The oxygen-enriched air that has passed through the vacuum pump 15 enters through the furnace inlet 32, and after contacting the blind tube 30 of the zirconia solid electrolyte,
It is discharged from the furnace outlet 33.
上記酸素濃度検出器26の構成において、大気中の酸素
濃度と気体分離膜11を透過した酸素富化空気との濃度
差により起電力が発生し、酸素濃度を検出することがで
きる。In the configuration of the oxygen concentration detector 26 described above, an electromotive force is generated due to the concentration difference between the oxygen concentration in the atmosphere and the oxygen-enriched air that has passed through the gas separation membrane 11, and the oxygen concentration can be detected.
なお、上記実施例においてはジルコニア固体電解質を用
いだが、ガルバニ電池や磁気などにょる酸素濃度検出方
法でもよく、要は酸素富化空気中の酸素濃度が判明すれ
はよい。In the above embodiments, a zirconia solid electrolyte is used, but any oxygen concentration detection method such as a galvanic cell or magnetism may be used, as long as the oxygen concentration in the oxygen-enriched air can be determined.
このように本発明によれば酸素濃度が判明し、装置が正
常に作動しているかを確認できる。As described above, according to the present invention, the oxygen concentration can be determined and it can be confirmed whether the device is operating normally.
さらに酸素濃度の制御ができることから、長時間の高濃
度酸素投与による副作用を未然に防ぐことが可能となる
効果を発揮するものである。Furthermore, since the oxygen concentration can be controlled, side effects caused by long-term administration of high-concentration oxygen can be prevented.
第1図は従来例の気体分離膜を用いた酸素富化装置の断
面図、第2図は膜モジュールの断面図、第3図は本発明
の一実施例における酸素富化装置の断面図、第4図は本
発明の一実施例における酸素濃度検出用電気炉の断面図
である。
11・・・・・・気体分離膜、25・・・・・・酸素濃
度検出器、3o・・・・・・ジルコニア固体電解質の盲
管。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名13
5−
第3図FIG. 1 is a sectional view of an oxygen enrichment device using a conventional gas separation membrane, FIG. 2 is a sectional view of a membrane module, and FIG. 3 is a sectional view of an oxygen enrichment device in an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of an electric furnace for oxygen concentration detection in one embodiment of the present invention. 11... Gas separation membrane, 25... Oxygen concentration detector, 3o... Zirconia solid electrolyte blind tube. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person13
5- Figure 3
Claims (1)
させる酸素富化装置であって、固体電解質。 ガルバニ電池、磁気等の酸素濃度検出器を備え酸素富化
空気中の酸素濃度を検出可能とした酸素富化装置。 (2)上記酸素濃度検出器を用いて酸素濃度を制御する
特許請求の範囲第1項記載の酸素富化装置。[Claims] (]) An oxygen enrichment device that changes the oxygen concentration in a mixed gas using a gas separation membrane, which is a solid electrolyte. This oxygen enrichment device is equipped with a galvanic cell, magnetic oxygen concentration detector, etc. and is capable of detecting the oxygen concentration in oxygen-enriched air. (2) The oxygen enrichment device according to claim 1, wherein the oxygen concentration is controlled using the oxygen concentration detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12696482A JPS5916523A (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Oxygen enriching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12696482A JPS5916523A (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Oxygen enriching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5916523A true JPS5916523A (en) | 1984-01-27 |
Family
ID=14948246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12696482A Pending JPS5916523A (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Oxygen enriching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5916523A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0422966U (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-25 | ||
JPH0422965U (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-25 | ||
JPH04136753A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Teijin Ltd | Condensing apparatus for oxygen |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12696482A patent/JPS5916523A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0422966U (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-25 | ||
JPH0422965U (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-25 | ||
JPH04136753A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Teijin Ltd | Condensing apparatus for oxygen |
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