JPS60253722A - 燃焼用酸素富化気体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼用酸素富化気体供給装置に関するものであ
る。

近年エネルギーコストの上昇は著しく、エネルギー利用
機器に対して省エネルギー化が強く要請されている。特
にエネルギーを直接燃料として利用する燃焼機器、内燃
機関、外燃機関などに対してはその燃焼効率の向上に関
して種々の改良が試みられている。その一つとして酸素
富化燃焼法がある。周知のように燃焼は化学的に見れば
、燃料の酸素による酸化反応であり、この時発生する反
応熱が利用されるものである。一般的に燃焼と云えば、
古今東西を問わず、自然の大気中、すなわち２１　ＶＯ
Ｌ％の酸素濃度下における燃焼であった。

この時発生した反応熱は排ガス、（たとえば、炭酸ガス
、水分および空気中の窒素ガスなど）に与えられ、回収
不可能な場合は排ガス損失となる。

あるいは、その排ガス容量によって燃焼温度が左右され
る。いずれにしても排ガス量が少ければ少い権利用しう
る熱量利得は大きくなる。排ガス中で、大きな影響をも
たらす因子は生成した水分および空気中に含有される燃
焼に無関係な不活性気体、特に窒素である。この窒素の
量を低減させることにより、燃焼速度の上昇、燃焼温度
の上昇が認められ結果的には大きな燃焼における省エネ
ルギー化が果しうる。窒素量の低減は、すなわち、酸素
富化空気を用いることであり、その効果は、例えば第１
図（−）に示すように数チの酸素富化によっても大きな
燃焼節減が可能となる。図中、横軸は酸素富化空気の酸
素濃度を、縦軸は燃焼の節減率を示し、各燃焼温度をパ
ラメーターにしたものである。これは、天然ガス（１３
Ａ）を燃料とした場合の例であるが、他の燃料に対し７
ても同様の傾向は見られる。図から明らかなように、省
エネルギー（燃料節減効果）は高温利用領域になれば寿
る権力れており、ガラス溶解、ガラス加工、金属溶解、
セラミック焼成、各種鍛造炉用一般ボイラーなどの用途
に広く有効である。まだ、酸素富化率は、数１）〜２０
係程席上昇すれば大きな効果を示し、必らずしも高濃度
酸素を必要としないことが理解される。副次的な効果と
しては、酸素富化空気を用いることにより、燃焼時たと
えばピアノバーナーでは火炎長が短かく鋭くなり、精密
加工用として特に秀れた効果も与える。

このように酸素富化空気による燃焼は数々の長所、特に
省エネルギー効果において顕著な特長を有するが、これ
を実現具体化するためには低コストの酸素、もしくは酸
素富化空気の供給が強く要ｄ青されてくる。

現在燃焼用として必要と々る酸素富化気体は、一般に酸
素ボンベにより供給されているが、しかしボンベ使用に
関しての問題は、高圧ガスを使用すると云う事、あるい
はボ／べ交換が必要な事、ガスもれの危険等である。さ
らにボンベ以外としては液体酸素の使用が行なわれてい
るが、これについても同様な問題が見られる。

前述した如く、現在省エネルギー化が必要な時代となっ
ている中で、より効率的に空気中の無尽蔵の酸素を取り
出す事が必要である。

すでにほとんどの高分子膜は、ピンホールの無い状態で
は窒素の透過係数に較べ酸素の透過係数が犬である事が
知られている。この事から当然高分子膜を選択分離用と
して使用可能であるが、しかし高分子膜を用いた装置か
ら得られる酸素富化気体を燃焼用として用いる場合、以
下に示す条件を満足することが必要であり、医療用（特
開昭５１−３２’９１号公報、特開昭５１−６８７６号
公報など）として必要とされる条件とはかなりの違いが
見られる。このことは使用条件が捷ったく累々る事によ
るものである。

一般に燃焼装置は種々の燃焼方法、燃焼温度。

装置の形状、大きさを有しており、個々の装置により酸
素富化気体の酸素濃度、流量が規定される。

この事から、酸素富化気体を燃焼装置に利用する場合、
これらの条件に合う酸素富化気体供給装置が必要となる
。しかるに、酸素富化気体供給装置製造に関して上記条
件を満すためには、単に酸素富化気体を得る装置であれ
ば良いと云う事ではない。つまり使用状態、使用条件、
装置の外部条件など種々の変化に対応できる供給装置で
ある事が必要であり、他に利用される様な酸素富化気体
の必要条件とはかなりの違いがある。具体的に酸素富化
供給装置として必要な条件を示すと、第１に燃焼装置が
必要とする酸素濃度を可変できることである。このこと
は酸素富化気体を気体あるいは液体燃料と混合して燃焼
させた場合その時の酸素濃度により燃焼温度及び燃焼速
度が著しく変化することによる。すなわち、酸素濃度が
わずか１％増加する事により約８０℃の温度上昇が見ら
れると同時に、燃焼速度の大中々変化ｒ（より火炎長が
大きく変わる。この事から酸素富化気体供給装置として
は燃焼装置が必要とする酸素濃度は可変である事が必要
である。第２の点としては第１と同様に酸素富化気体の
流量を可変とする必換がある。

つ捷り、燃焼装置の条件、あるいは理論燃焼に近い値で
燃焼させるために流量を可変とする必要がある。第３に
酸素富化供給装置の外部条件、主に温度の変化に対する
適応が可能である事である。

つまり選択気体透過膜を用いた本装置においては温度変
化により膜の気体透過量が変化し、この結果酸素富化気
体の流量が変化するので、この変化を無くする事を可能
とする事である。

以上の諸条件を解決することにより燃焼用として使用可
能な酸素富化気体が得られる。本発明ではこれらの点を
解決し、燃焼用として使用可能な酸素富化気体を得る装
置を提供するものである。

以下さらに前述した必要条件を詳細に説明する。

一般に燃焼用ガス量、あるいはカロリーに適した理論燃
焼を行うだめの酸素富化気体の酸素濃度および流量の最
適量を得るだめの一つの方法として装置内の選択気体透
過膜の両面における差圧を変化させる事が考えられる。

しかし単に差圧を変化させる事により上記の目的を達成
させる事はできない。この理由は差圧と透過流量に関し
て次の関係があるからである。透過流量は次式により示
される。

ここでＦ（Ｎ２）、Ｆ（０２）は窒素及び酸素の透過量
、Ｋは膜の物理的定数、１（Ｎ２）・Ｐ（０２）はそれ
ぞれ膜材質にともなう窒素、酸素の透過係数、ΔＰ（Ｎ
２）、ΔＰ（０２）は窒素及び酸素の膜面に対する分圧
差を示すものである。つまりこの式から分かる様に膜を
透過する全流量（Ｆｔ）はＦｔ−Ｆ（Ｎ２）十Ｆ（０２
）であり、差圧を変化させると透過流量（Ｆｔ）は必要
量に制御されるが、一方酸素濃度（Ｆ（０２）／Ｆ（１
））も同時に変化する。これを実験結果から示しだもの
が第１図（ｂ）である。この図では一次側として空気（
２１チ酸素）を用いている。

図中横軸は選択気体透過膜の一次側の圧（Ａ）　と二次
側の圧（Ｂ）（透過気体）との圧死（Ｂ／Ａ）を示した
もので、曲線Ｐおよび左縦軸はその時の酸素濃度（％）
であり、曲線Ｑおよび右縦軸は透過量をＢ／Ａ−〇、５
の時１としたときの流量比を示したものである。

この結果から分かる様に差圧を減少すると、透過量（Ｆ
ｔ　）も減少し、かつ酸素濃度（Ｆ　（０２）／Ｆ（ｇ
　）も減少する事となる。

尚この値は膜の透過性能及びポンプの排気能力により絶
対値は変化するが、しかしこの傾向はとの様な状態でも
同じと云える。この様に必要とする酸素濃度と流量を得
るためには単に差圧を変化する事では解決できない。さ
らに以下に示す効果も加味する必要がある。

一般に多くの高分子膜は温度上昇により透過量も増加す
る傾向を示している。これは次式により示される。　・ Ｐ＝Ｐｏ　ｅｘｐ　−（Ｅｐ／ｋＴ　）　−−−−−・
＝−（ｓ）上式より透過量の増大は温度Ｔの上昇による
Ｐ（透過係数）の増加にともなうもので、さらに活性化
エネルギー（Ｅｐ）とも相関を持つものである。

第１表がそのＥ　の例を示したものである。又第１図Ｃ
はＥｐの小さいポリジメチルシロキサンの温度と酸素の
透過係数を示したもので、温度が１０℃増加すると約１
０ｔｆ６もの透過係数の増加が見られる。つまりこの事
実は酸素富化気体供給装置の設置環境の温度変化に大き
く依存している事であり温度変化に対して適応可能な装
置である必要がある。通常燃焼用装置の設置環境として
はかなりきびしい環境にある。つ寸り四季を通じ装置周
辺の温度は０℃附近から４０℃前後の間を変化する。こ
の様に数１０度の変化に対し、常に透過流量を制御しな
ければ々らない。さらに第１表から酸素と窒素の活性化
エネルギー（Ｅｐ）は等しくなく、式（３）からＥｐ及
び温度Ｔによる透過係数Ｐは酸素の場合と窒素とでは異
なる事から当然温度変化に対する酸素と窒素の流量変化
も一致しないと云う事になる。

第１表 以上が燃焼用酸素富化装置として必要な条件であり、本
発明はこれを満足する燃焼用富化酸素供給装置を提供し
ようとするものである。

第２図は本装置の主要部分のひとつの構成図である。こ
の図は空気の導入口から出口までの各部の配置構成及び
非透過気体の流れを示したものである。図において、２
１は金属ネットあるいはフィルターで、膜セルの保護を
するために設けられている。

外気はファン２２によりこの金属ネットあるいはフィル
ター２１を通って導入され、膜セル１を通過し、酸素及
び水蒸気が選択気体透過膜を通過して酸素及び水蒸気が
選択的に除かれる。膜セル１については第４図で後述す
る。次いで、選択気体透過膜を通過し々い窒素富化気体
（酸素および水蒸気が少ない状態となった気体）はファ
ン２２によりさらに後部へ流れるか、又は直接放出され
る。

後部へ流れる場合は湿度除去部２３で水を蒸発させて冷
却し、真空ポンプ２４を通り、脈動除去部２５を通って
、気体の流れる方向を制御する風向制御板２６で方向を
変えられ外部へ出る。風向制御板２６は図では縦に複数
枚並べているが、横方向に複数枚並べてもよい。また、
風向制御板２６は装置の側面や下方に設けてもよい。２
７は防音材、２８は膜セル１の後段に設けた外気導入部
で、詳細は第５図により後述する。外気導入部２８は酸
素濃度が一定である外気に接する必要があるので、排出
気体を出す風向制御板２６がらは離した位置にする必要
がある。

なおファン２２は第２図では膜セル１の後方に設けだが
、ファン２２は単に気体を流すだめのものであるから、
空気取り入れ口、あるいは空気排出口に設けてもよい。

一方膜を透過した酸素富化気体の流れを示したものが第
３図である。図において空気３０は常時使用中の主膜セ
ル３１及び酸素濃度及び流量を制御するだめの補助膜セ
ル３２を通過し、膜を酸素が選択的に透過する。この酸
素富化気体は真空ポンプ３３に進むが、その中間に、こ
の気体の内部圧力検知部３４及び酸素濃度、流量制御の
だめの外気導入部２８がある。外気導入部２８は、外部
の通常空気（酸素２１Ｖ○Ｌ％）を導入し、酸素富化気
体を稀釈して、酸素濃度および、流量を調節するもので
、複数個有っても良く、ポンプの前後いずれにあっても
有効である。さらに真空ポンプ３３を通過した富化気体
は必要ならばこの気体中の水分を除去するための除湿室
３６を通る。ここで得られた気体の一部はさらに濃度、
流量を制御するためにフィードバックコントロール３７
によりフィードバックする。残りの気体は必要ならば脈
動を除去するためバッファー室３８を通り燃焼用富化気
体として取り出される。３５は温度検知器、９０は流量
検知器、９１は圧力検知器、９２は燃焼装置、９３は圧
、流量制御用吐出口である。

以上が各部の主な配置構成と流れを全体的に示しだもの
であるが、さらに各々について詳しく説明する。

燃焼用酸素富化気体供給装置の創造において、あらかじ
め一応の使用条件等を加味し、必要酸素濃度、流量を満
足するものを作る事が出来るが、前述した如く、使用条
件、使用環境によりさらに最適燃焼を行なうための制御
が必要である事がら、まず第１に酸素濃度、流量を可変
とするだめの方法について示す。すなわち外部条件、変
動等に対応できる様に第１の方式として膜セル部分で可
変とする事である。第４図がその膜セル部分の構成を示
したものである。図中１は膜セル全体を示し４５は１つ
又は複数の膜セルで構成され、通常の動作状態で１００
％可動している主膜セルである。

４６は補助膜セルで複数の膜セルで構成され使用条件、
外部変動が生じた時に使用するもので、全膜セルに占め
る割合は各種条件により異なるが２０％前後である。又
この補助膜セル４６を制御するために、１個以上の制御
バルブ４７を持ち、このバルブ４７に対し１組以上の補
助膜セル４６を有する構成である。またこのバルブ４７
は０Ｎ−ＯＦＦ制御による電動式バルブである。動作力
。

法としては、バルブ４７を開にする事により補助膜セル
４６の酸素富化気体は導管４８を通り、主膜セル４５の
酸素富化気体が通過している導管勾と合流する事となる
。開とする補助膜セルの数を制御することにより膜セル
１より得られる酸素富化気体の流量または酸素濃度を制
御できる。補助膜セル４６を使用した時の酸素富化気体
の変化としては、圧が一定の場合には、酸素濃度一定で
、流量の増加が起る事となる。

次に第５図について説明する。図に示されている様に膜
セル１からの酸素富化気体の流れは導管４９を通る流れ
を示すが、途中圧力センサー６０を通る。これは膜の透
過気体側の圧を知るものでありこれにより透過気体の状
態を膜特性温度、流量等からめようとするものでちる。

また導管５１を通る経路で酸素富化気体の状態を変化さ
せるため、第２図及び第３図の空気導入部２８に対応す
る空気取り入れ口５２を設けである。これは、取す入し
口５２にフィルターを使用しであるもので、取り入れる
流量はバルブ５３により調節する。こノハルブ５３は流
量可変のタイプでありモーターにより可変する事が可能
なものである。この装置の働きは、たとえば、酸素濃度
が規定より高く、一方流量が少ない場合に使用する事が
できるもので、この制御は前述した補助膜用パルプ４７
と、後述する制御方法との兼ね合いになる事は云う寸で
もない。次に導管６１を通ってきた気体は減圧ポンプ５
５に達するが、この導管５４とポンプ排出側導管５６と
を接続するだめのバルブ５７が設けられている。このバ
ルブ６７はバルブ５３と同様に流量可変タイプのもので
ありモーターによる制御が可能なものである。又バルブ
５７の役目は導管４９．５１側の圧力を減少させるだめ
のバイパスであり、これを開とする事により透過気体の
酸素濃度、流量を減少させ規定値に達成させるものであ
る。このバルブ５７の制御はビルゾ５３と同様に種々の
条件、つまり、補助膜バルブ４７゜空気取り入れバルブ
５３の使用可否、温度、圧力。

流量等のファクターと相関がある事は云うまでも々い。

以上が、燃焼用酸素富化気体として必要とする規定流量
、規定酸素濃度を得るためと、外部条件の変動に対し、
一定値を得るだめの制御部である。尚補助膜は使用条件
により必要としない場合は不要である。壕だ制御バルブ
の操作は一部手動とする事も可能である。

すでに記した如く、温度による変動を制御するだめに膜
セル１部分に温度センサー５９を取り付け、常時温度を
監視し温度変化が生じた時は上記し存と同様に補助膜４
６の使用、外気の導入、バ′虐＜−パルプ５７の開閉の
可否を解析し規定値を達成させる。本装置では前述した
如く、温度、圧力、透過流量、酸素濃度とがそれぞれ相
関関係にありこれらの制御を手動で行う事も可能である
が、後述する自動集中制御の方式を用いれば実時間で制
御を行うことも可能である。

この様にポンプの排気口５８から得られた酸素富化気体
中には水分が含まれているため、必要ならば、これを除
く必要がある。特に大気湿度が高い場合、減圧状態から
ポンプ５６を通り常圧またはそれ以上に在ると、水蒸気
は外部温度との相対温度差によシ露結現象が起る。この
事を利用し通常はスパイラル状の管を通し、との管を常
温にする事により水蒸気を露結し取シ出す。しかるに外
気温度により湿度や露結量が変化すると云う問題が生じ
る。本装置ではできるだけ透過気体中の湿度を下げるた
めに、次の方法により解決した。理想的には湿度を下げ
る方法として。℃以下の温度の中に透過気体を通す事に
ょシ達成する事ができるが、このような方法を用いると
、装置の大型化および維持管理に伴うコスト上昇が避け
られない。

よって本装置ではできるだけ簡便でかつ常温以下にする
事により解決した。っ１り水が浸透しゃすい材質と熱伝
導のよい材質とを密着させた状態で透過気体の導通管に
接続させる。この原理は、透過気体中の水蒸気がとの導
通管で露結した時、この水が浸透圧あるいは内圧で外部
に取り出され、大気中で気化するとき、さらに潜熱によ
り温度を下げる事により、より温度を下げ露結を促進さ
せるものである。

第６図は除湿部および脈流除去部を設けた構成を示し、
第６図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する
。３図に示されているように特に前述した除湿部６２は
ポンプ５５の直後に設置する必要がある。つ捷りポンプ
６５の入口５４と出口６６とのバイパスに除湿部６２を
通す必要がある。

づ才りこの除湿部６２を通さずに行々うと、バルブ６７
の近傍で露結が生じ、流量変動と同時に、さらに水蒸気
が逆流する事となる。以上のように除湿された酸素富化
気体は向流れに脈動を生じている場合がある。このため
バッファー２５によりこの脈動を阻止している。さらに
この気体は流量センサー部９０を通り、かつ圧力計９１
を通る。

またこの部分の導管９２が異常圧（燃焼バーナー系への
導管がストップされた場合等）の時又は、流量が多過ぎ
る時に、バルブ９３により自動的に減圧又は排出される
ように設置されている。この燃焼用酸素富化気体は導管
９２に送られ導管９４からの燃焼用ガスあるいは燃焼用
液体燃料と混合される。また本装置外の燃焼部分あるい
は燃焼用燃料部分には、流量センサー９５．圧力センサ
ー９６を設ける事によりさらに高品位の酸素富化気体と
する事が可能である。

第７図は装置全体の長さを短くし、小型化を図った場合
の実施例で、膜セル部１を上段に、その他の部分を下段
にし、気体の流れをコ字形としだものである。図におけ
る各符号は第２図、第４図。

第５図、第６図の各部と同一であり説明を省略する。こ
の実施例においては、空気取り入れ口２１と窒素富化気
体排出口とが同一方向に向っているため、風向制御板２
６より多量の窒素富化気体を排出する場合は風向制御板
２６の向きを左右方向に広げるなどして、窒素富化気体
が空気取り入れ口２１にまわりこまないようにしなけれ
ばなら々い。

次に前述した規定流量および酸素濃度を安定に供給する
だめの制御方法について述べる。これらを得るだめの制
御部分としては、補助膜開閉、大気導入パルプおよびバ
イパスパルプの操作の３点でありこの操作はどれを取っ
ても、流量、酸素濃度との関数となっている。一方これ
らの操作に関し、流量および酸素濃度を知る手段は股付
近の温度、透過気体の圧、最終取り出し口の流量あるい
は圧力の数点である。これらの関係は一見複雑な操作で
あるが、自動制御可能なものである。すなわち、使用す
る膜特性は膜材料特有のものである。

したがって膜自身の差圧（ΔＰ）、透過量（■）、酸素
濃度（０２）、温度に対する透過係数（ＰＴ）を知り、
単なる演算処理を行なう事により可能である。

具体的にはマイクロコンピュータ−を使用し、センサー
部分の複数ケ所を測定し、その結果から指定値よりの変
動を観察し、これを膜それ自身の特性と比較演算し、最
適流量および濃度を得るために数ケ所の制御パルプのど
れを変化させるのが最適であるかを予測し決定する。具
体的には第８図の構成で制御する。図中１１１．１１２
，１１３は各センサーからの入力である。たとえば１１
１のラインは第５図の圧力センサー６０からの入力であ
りこれをオペアンプ１１４で正規化した後、セレクター
１１５を通り処理回路１１６でＡ／Ｄ変換され演算その
他の処理を行なう。またライン１１２は第５図の温度セ
ンサー６９の出力であり室温補正された後オペアンプ１
１４に入り、セレクタ１１５を経て処理回路１１６に加
えられる。

同様にライン１１３は第６図の流量センサー９０の出力
であり、オペアンプ１１４．セレクタ１１６を経て処理
回路１１６に加えられる。処理回路１１６で演算、処理
されて得られたデータは、ＲＯＭ１１７に記憶されてい
る膜特性、たとえば第１図すに示された特性と比較され
る。このデータは、使用する膜の基本的データである。

一方、燃焼条件の初期値設定はキーボード６３より入力
させる。６４はキーボード６３の表示装置である。キー
ボード６３よυ人カさせた値と膜特性の比較により指定
される条件を決定し、次いで制御方法を決定し表示する
。同時にパルプ駆動用モータコントローラ１２０に指示
を与え、バルブ５３を駆動する。同様にバルブ５７はパ
ルプ駆動用コントローラ１２１で、バルブ４７はバルブ
駆動用コントローラ１２２で制御する。この動作をくり
返すことにより精度を上げてゆく。この時のデータ、補
正データはＲＡＭ１１８に蓄えられる。以上の方法によ
り制御を行う。なお、図中６６はＣＰＵの一例を示した
ものであり、ＣＰＵの種類により異なるが、要するに、
各種データを膜特性と比較演算し制御方法の最適条件を
決定するものである。なお本方法ではさらに外部条件の
複雑な変化に対し、膜特性をさらに補正し、最適化へ進
める事が可能である。以上の方法をソフトウェアから見
たものが第９図である。

次に第１０図により本装置の電気回路、安全装置回路に
ついて説明する。図中、実線は電源回路、破線はコント
コール回路である。まず、真空ポンプ駆動用三相電源１
３１および単相１００■の電源１３２よりの電圧は、そ
れぞれ電源防止用ブレーカ−１３３、１３４を通り、開
閉コントロールボックス１３５に入る。さらにサーマル
型の過電流防止プレーカー１３６’、１３７を通り各電
源が供給される。１００■の電源１４０は各コントロー
ラにおいて必要に応じＤＣ変換される。この電源はＣＰ
Ｕ６６．７７ン２２．指示ランプ１６４゜警報ブザ−１
６０および各バルブの制御コントローラー１４４に供給
される。電源１４５は１０゜Ｖ入力電源１３２の異常あ
るいは停電の時に使用するだめの、ＣＰＵバックアップ
電源および警報ブザ−１４６用電源である。次にコント
ロール回路であるが、ライン１４７よりデータ入力され
その値が異常値（規定値からの大きなズレ、あるいは制
御不可能な値等）が検出された時ライン１４８により開
閉コントロールボックス１３５を駆動して電源遮断、ラ
イン１４９を介して警報ブザ−１５０の作動およびライ
ン１６１を介して制御コントローラ１４４の制御等を指
示する。１５２゜１５３．１５４，１５５は各種の動作
状態を表示するだめのランプあるいはＬＥＤ表示装置で
ある。

本装置で使用している膜は燃焼用を目的としている事か
ら最低でも２０℃／分以上の流量を得るために透過能の
良いポリジメチルシロキサンを含む膜材が好適であり、
まだ本装置として最終的に燃焼用として用いられる酸素
濃度は燃焼に適した３９チ以下のものである。

以上の方式により燃焼用として主に必要とされる条件で
ある酸素濃度および流量の可変が可能であり、また規定
の濃度、流量が温度等の外部条件により変動せず、かつ
湿度に対してもより安定でありまだ得られた富化気体が
脈動のないものであり、燃焼用として十分実用可能な酸
素富化気体が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は酸素濃度と燃焼節約率との関係を示す図
、第１図（ｂ）は選択気体透過膜の両側の差圧と酸素濃
度および流量の関係を示す図、第１図（ｃ）は選択気体
透過膜の温度と透過係数との関係を示す図、第２図は本
発明による燃焼用酸素富化気体供給装置の原理構成図、
第３図は本発明による燃焼用酸素富化気体供給装置の構
成および動作原理を説明するだめのブロック図、第４図
は本発明に使用される膜セル部構成図、第５図は本発明
装置における酸素富化気体系の説明図、第６図は本発明
装置の全体構成を示す図、第７図は本発明装置の実施例
を示す構成図、第８図は本発明装置の制御系の説明図、
第９図は本発明装置の制御系動作を説明するフローチャ
ート、第１０図は本発明装置における電気回路系説明図
である。 １・・・・・・選択気体透過膜セル、２１・・・・フィ
ルター、２２・・・・・・ファン、２３・・・・・・湿
度除去部、２４゜３．３．５６・・・・真空ポンプ、２
５・・・・脈動除去部、２６・・・・・・風向制御板、
２７・・・・・防音材、２８・・・・外気導入部、３１
．４５・・・・・・主膜セル、３２．４６・・・・・・
補助膜セル、３４．５０・・・・内部圧力検知部、３５
・・・・温度検知部、３６・・・・・・除湿室、３７・
・・・・フィードバックコントロール、３８・・・・・
バッファー室、９０・・・・・・流量検知器、９１・・
・・・・圧力検知器、９２・・・・燃焼装置、９３・・
・・・・圧、流量制御用吐出口。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 （α） 酸素１浸（％） １図 （ｂ） 圧定（Ｆ／Ａ） （ｃ）（°ｃ） ｉ７Ｘ１０’ 捌　ボ 区 滅 ４３図 第４図 −Ｉ　区 Ｕ） 絆 Ｃト 懺　城

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）選択気体透過膜セルに空気を供給する手段と、選
   択気体透過膜の一次側と二次側間に圧力差を設ける減圧
   ポンプと、前記選択気体透過膜セルを透過した酸素富化
   気体を燃焼装置に供給する配管系と、前記選択気体透過
   膜セルの温度を検知する温度センサ、前記酸素富化気体
   の圧および流量を検知する圧力センサおよび流量センサ
   の少なくとも一つと、前記センサの検知結果に応じて前
   記配管系を通過する酸素富化気体の流量および酸素濃度
   の少なくとも一方を自動的に制御する自動制御手段とを
   備えたことを特徴とする燃焼用酸素富化気体供給装置。
2. （２）　自動制御手段が選択気体透過膜セルの出力酸素
   富化気体量を制御するバルブと、配管系に分岐接続され
   た空気取り入れ手段と、減圧ポンプの入力と出力を結合
   するバイパス手段と、前記パルプ、空気取り入れ手段お
   よびバイパス手段を制御するマイクロコンピュータとを
   備えた特許請求の範囲第１項記載の燃焼用酸素富化気体
   供給装置。