WO2004040199A1

WO2004040199A1 - ガス富化装置及びそれを用いた送風装置

Info

Publication number: WO2004040199A1
Application number: PCT/JP2003/011239
Authority: WO
Inventors: Yoshikazu Nishihara; Yasuhiro Nakamura; Noriya Asada; Ikuo Akamine; Shinichi Sato; Atsushi Takeuchi; Hiroshi Arashima; Nobuki Shima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2004-05-13
Also published as: CN1493818A; KR20040038640A; KR100701530B1; EP1557615A4; MY137524A; CN1250915C; EP1557615A1

Abstract

ガス富化手段と差圧発生手段を備えたガス富化装置や送風装置において、以下の特徴を有する。差圧発生手段が安定した起動を行い、ガス富化手段を通過した湿った空気や結露水の送気通路からの排出を行うことができる。そのために、差圧発生手段の起動に連動して流路開閉手段（８）を開閉させる制御装置（１２）を設ける。また、停止指示受信後の所定時間、前記流路開閉手段（８）を開となるように制御する。

Description

明細書

ガス富化装置及びそれを用いた送風装置技術分野

本発明は、空気中の所定のガス濃度を他のガスに対して相対的に向上させるガス富化装置およびそれを用いた送風装置に関する。背景技術

従来からガス富化手段を用いる酸素富化装置や窒素富化装置など、特定のガス濃度を相対的に向上させる装置が知られている。それらには医療用の酸素富化装置、空気調和機、空気清浄機などの機器が含まれる。その中で酸素濃度を向上させる例が、特開平 5— 1 1 3 2 2 7号公報に開示されている。分離型空気調和機の室外機に酸素富化手段を設け、その酸素が富化された空気を送出配管を介して室内機に送り、室内側に放出する。このようにして、被空調空間である室内の酸素濃度を向上させて、居住者に快適性をもたらす。一方、上記従来例では以下のことが課題として取り上げられている。ガス富化手段の 1つである酸素富化膜を用いる酸素富化操作では、酸素富化膜は空気成分の大半を占める窒素を分離し、選択的に酸素を透過させる。しかしながら、現在実用化されている酸素富化膜は酸素と同時に少なくとも空気中の水分も透過させる特徴を持っている。即ち、酸素富化膜の 1次側の空気に対して、膜を透過した 2次側では窒素が分離された分だけ相対的に湿度が高くなる。そのため露点が 1次側の空気に比ベて上昇するので、膜の 2次側配管中でしばしば結露水を発生させることが周知されている。

その結果、結露水が空気調和機の室内機で放散され、室内を濡らしたり、ユーザに降りかかって不快感を与えたりする。上記従来例ではこれらを防ぐために、以下の対策を行っている。

すなわち、室内機の酸素富化空気の輸送経路中に冷却器を設け、酸素富化空気を冷却して含有水分を結露させるとともに水分離器を備えて、水分が室内に飛散するのを未然に防止している。このようなガス富化手段や、 P S A法などの吸着材を用いるガス富化操作では、酸素濃度のみならず、分離装置の 2次側では必然的に相対湿度が上がる。そのため、空気の露点が上昇し、結露を発生しやすくなる。また、酸素富化運転時や、運転停止時においては、運転状態により、減圧ポンプの運転音や結露水の戻り水が発生しやすくなる傾向がある。さらに、従来技術では、以下のような課題が発生する可能性がある。第一に、少なくともガス富化手段の 2次側において、富化空気の輸送管路が低温化に暴露される場合（例えば、輸送管路が屋外大気に暴露されており、大気温度が低くなる場合）、輸送管路の内部で結露水が，運転停止中に凍結して、再運転時に酸素富化した空気が室内に搬送できなくなることが起こる可能性がある。第二に、輸送管路中に結露水が発生しているだけでも、差圧発生手段が起動する際の負荷となり、差圧発生手段が正常に起動できない可能性がある。特に、ガス富化装置の心臓部となる差圧発生手段の周囲またはその筐体自体が、低温状態であると潤滑材の粘度が高くなる。また、差圧発生手段がダイヤフラムポンプなどのように弾性変形して動作する弾性樹脂などで構成されるダイヤフラムを有する場合には、低温のためにダイヤフラムの可撓性が低下する。これらは、差圧発生手段にとって運転の負荷となる。場合によっては負荷過大のために、差圧発生手段の起動がスムーズにいかない場合が生じる可能性も有る。また第三には、輸送管路中に発生した結露水によつて、運転停止時に、空気脈動や破裂音のような異常音を発生しやすい。また、差圧発生手段の停止音が発生し、これらが室内側及び室外側において、ユーザに不快感を与える可能性がある。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものである。低大気温度でも特定のガスを富化された空気の管路内部の水分排出ができ、さらに差圧発生手段停止時における管路内部の結露水の残留を極力低減させる等ができる酸素富化装置及びそれを用いた送風装置を提供することを目的とする。発明の開示

少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3の気体を供給するための流路開閉手段とを備え、前記差圧発生手段の起動に連動して前記流路開閉手段を開閉もしくは開度可変とすることを特徴とするガス富化装置を提供する。

さらに、少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2 の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3 の気体を供給するための流路開閉手段と、前記第 2の気体を放出する放出口と、空気を送風する送風手段とを備え、前記流路開閉手段を、前記差圧発生手段の起動に連動して制御するとともに、前記放出口を、前記送風手段により送風される空気に前記第 2の気体が混合されるように配置したことを特徴とする送風装置を提供する。図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施の形態 1 におけるガス富化装置を具備した空気調和機を示す図である。

図 2は本発明の実施の形態 1 における制御仕様例を示す図である。

図 3は本発明の実施の形態 1 における流路開閉手段と減圧ボンプの動作を示すタイムチャートである。

図 4は本発明の実施の形態 2 におけるガス富化装置を示す図である。

図 5は本発明の実施の形態 2 における制御仕様例を示す図である。

図 6は本発明の実施の形態 2 における流路開閉手段と減圧ボンプの動作を示すタイムチヤ一トである。

図 7は、本発明の実施の形態 3 におけるガス富化装置を具備した空気調和機を示す図である。

図 8は、本発明の実施の形態 3 と 4における制御仕様例を示す図である。

図 9は、本発明の実施の形態 3 における流路開閉手段と減圧ポンプの動作を示すタイムチヤ一トである。

図 1 0は、本発明の実施の形態 4における流路開閉手段、減圧ポンプと送風機などの動作を示すタイムチャートである。

図 1 1 は、本発明の実施の形態 6 における加圧ポンプを示す図である。発明を実施するための最良の形態以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、ガス富化装置として酸素富化装置を居住空間の空気調和に用いる分離型の空気調和機に適用する例を説明する。しかし、例えば車両用空気調和機、一体形空気調和機、空気清浄機等の送風装置に用いた場合のみならず、医療用ゃリフレッシュ用などの酸素富化装置、携帯用酸素富化装置、燃焼機器用酸素富化装置、冷蔵庫など鮮度保持に用いる窒素富化装置などに適用しても何ら問題はなく、同様の効果を奏することができる。

ガス富化装置に用いる差圧発生手段は、加圧形のものでも減圧形のものでもよい。加圧形の差圧発生手段を用いた場合は、例えばガス富化手段として中空糸や、 P S A法のようなゼォライトを充填したガス分離手段を用いる。一方、減圧形の差圧発生手段を用いた場合は、シリコーン系等のガス分離膜を用いる。

(実施の形態 1 )

まず図 1、図 2、図 3を用いて実施の形態 1 について説明する。図 1 に示すように、空気調和機は室内機 1 1 と室外機 1 とから構成され、冷媒ガスが循環するように接続配管（図示せず）でそれらは接続されている。室内機 1 1 には室内ファン 1 3が具備される。一方、室外機 1 には圧縮機 2 0、熱交換器 2 2、室外機ファン 2 1が具備されている。さらに、所定のガス成分の濃度高める機能を有するガス富化手段として、酸素富化膜を使用する。酸素富化膜を備えたガス富化装置として、本実施の形態では酸素富化装置 3 0 を設ける。また、差圧発生手段として、減圧ポンプを用いる。酸素富化装置 3 0は、酸素富化手段 2 と、樹脂製のダイャフラムを具備するダイヤフラム型の減圧ポンプ 3 と、酸素富化手段 2 と減圧ポンプ 3 とを通気可能に連結する送気通路 4 と、送気通路 4から分岐するように設けられた分岐管 5 と、室内機 1 1 へ酸素富化された空気を通す吐出主管 6 とを有している。

吐出主管 6は、減圧ポンプ 3の吐出側に接続しているなお、酸素富化手段 2の 1次側（大気側）には滞留する窒素富化空気を掃気するためのファン（図示せず）を配置しておき、酸 gィ匕 ¾c 置の運転に連動して動作させることが好ましい。また、酸素富化手段 2の配置構成を室外機の送風回路内に配置し、フアン 2 1 を共用させて、酸素富化手段 2の 1次側の窒素富化空を掃気するようにしてもよい本実施の形態では、流路開閉手段 8 として開閉弁を用いる。また、分岐管 5 には更に、例えば電磁二方弁などの流路開閉手段 8 と、例えばキヤビラリチューブなどの流通抵抗部材 9 を直列的に aru

Θ又けている。そして、流路開閉手段 8の開閉は制御装置 1' 2 によつて制御される。また制御装置 1 2は、減圧ポンプの筐体温度 Tを検知する温度センサ 1 0 を具備している。また、室内機 1 1 は、吐出主管 6 を介して酸素富化された空気が室内機 1 1 の筐体内部またはその付近で吹き出される吐出口 7 を具備している。さらに、室内機筐体内の送風回路に面して吐出口 7が配置された場合には、ファン 1 3の動作により吹き出される送風に酸素富化空気が添加されて室内吹出し口 1 4より被空調空間に送出される。ここで、空気調和機の冷凍サイクルの構成及び動作については本発明に関連しないため詳細な説明は省略する。次に上記構成の酸素富化装置における、酸素富化を行う動作と、本発明に係る動作とを図 1 、 2、及び 3 を用いて説明する。

減圧ポンプ 3が運転されると、矢印 1 5 Aで示す様に、第 1の気体である大気（空気）が酸素富化手段 2に入る。そして、酸素富化膜などによって酸素が選択的に透過され、酸素濃度の高い第 2 の気体となって送気通路 4に入る。酸素濃度の高い第 2の気体は送気通路 4から減圧ポンプ 3 を経て、吐出主管 6 を介して室内機に送出される。なお、第 3の気体は、第 1 の気体と同じでもよい。例えばガス富化手段としてガス分離膜を用いた場合では、ガス分離膜を透過する第 1 の気体はガス分離膜を通過する大気である。そして、減圧形差圧発生手段の吸入側に対してこのガス分離膜と並列的に流路開閉手段を設ける。

この流路開閉手段の減圧形差圧発生手段と連通している反対側から大気を吸い込むように構成すれば、第 3の気体は第 1 の気体と同じである。

次に送気通路 4に設けられた分岐管 5 に介装された流路開閉手段 8の動作について説明する。流路開閉手段 8は減圧ポンプ 3が停止の状態では閉状態になっている。減圧ポンプ 3が運転されると、流路開閉手段 8は開状態となり開閉動作運転を開始する。

また、差圧発生手段が起動される時、制御装置 1 2は温度センサ 1 0 により検知された減圧ポンプ 3の筐体温度 Tを検知し、予め設定された温度 T 1 と比較する。そして、図 2 に示すような制御仕様に従って、図 3 に示す様に開閉動作を行う。

図 2では、上方ほど検知された減圧ポンプの筐体温度が高く、下方ほど筐体温度が低い状態であることを示している。まず、検知された筐体温度丁が、所定温度 T 1 よりも高い場合には、以下のようになる。差圧発生手段の起動時において、ダイヤフラムの可撓性が低下せず、駆動部のグリスの粘度が増大しないので、負荷が大きくならない。その結果、そのままの負荷で起動を開始しても十分起動が行われるので、流路開閉手段 8は閉状態になつている。一方、差圧発生手段起動時の筐体温度 Tが低く、所定温度 T 1 よりも低くなつた場合には、減圧ポンプ 3の起動負荷が大きい状態であると推測する。その時は、流路開閉手段 8 を開にする。そうすると、矢印 1 5 Bで示す様に、分岐管 5 を介して外気が直接導入される。その結果、減圧ポンプ 3は負荷の軽い状態（吸込み側があまり差圧発生されていない状態）で起動することができる。

そして、起動後は、暫く流路開閉手段 8は開状態である。そして、差圧発生手段の運転により筐体温度が所定温度 T 1 まで上昇すると、流路開閉手段が閉止されて、酸素富化が行われるように運転される。このとき、酸素富化手段 2 を通過する場合よりも分岐管 5 を通過する場合のほうが流通抵抗は小さくなるように構成されている。従って、流路開閉手段 8 を開状態にすれば大気は酸素富化手段 2側ではなく分岐管 5側から優先的に導入される。更には、流通抵抗が小さい分、酸素富化手段 2 を通過する場合よりもより多量の空気が導入可能である。その結果、室内機 1 1 に向かう吐出主管 6などに滞留する結露水は、風速向上によってより室内機側に押し出されやすくなる。そして、風速向上で蒸発量も向上することが期待でき、それによる結露水の低減を図ることができる。さらに、万一結露水が経路内で凍結してしまう場合でも、高い風速で氷結を室内機側に押し出すこともできる。室内機の吹き出し部手前には、この押し出された氷結や結露水を一旦受けて融解 · 蒸発を促す拡管部を設けておいてもよい。拡管部とは、管の途中の一部が太くなつている部分のことを意味している。また、流路開閉手段 8の開制御を行ったときに、大気温度に応じて流路開閉手段 8の開時間を変更する。このようにして、減圧ポンプ 3を確実に起動させ、酸素富化された空気を室内機 1 1 に送ることができる。なお、上記構成を空気調和機等に用いた場合、その装置自体が元来有する温度センサを共用して、大気温度を検知してもよい。また、制御装置 1 2 も空気調和機の室外機の制御装置に組み込んで配置してもよいことはいうまでもない。

本実施の形態では、差圧発生手段の筐体温度を検知して、これによりダイヤフラムの可撓性や、駆動部の粘度に応じた起動制御を行っている。さらに、差圧発生手段の配置されている装置内の空間温度や、装置の周囲温度を検知して、間接的に差圧発生手段筐体の温度を推定して起動時の流路開閉手段制御を行うようにしてもよい。また、本実施の形態では筐体温度を検知し、それが所定温度 T 1 になることを検知して流路開閉手段 8 を閉止する。

さらに、運転開始後所定時間で閉止するようにしたり、さらには検知温度により流路開閉手段の所定の開状態時間を可変させることが好ましい。

(実施の形態 2 ) 次に実施の形態 2 について図 4、図 5 を用いて説明する。

実施の形態 1 は、流路開閉手段 8 を減圧ポンプ 3周辺の大気温度などに基づいて開閉する。 '実施の形態 2では、差圧発生手段の起動時の指示運転容量としてその駆動の回転数を検知して、その回転数に応じて制御装置 1 2が流路開閉手段 8 を開閉する。

図 4に示すように、減圧ポンプ 3の運転状態を検知する回転数検出装置 1 6 を配置する。回転数検出装置 1 6 により検知された回転数 Rを予め設定された回転数 R 1 と比較する。そして、図 5 に示すような制御仕様に従って、図 6に示す様に流路開閉手段 8 の開閉動作を行う。差圧発生手段の運転回転数は、起動最初は吸入側の差圧発生負荷も小さいので高い。そして、徐々に吸入側が負圧になってくると、負荷が徐々に増大しするとともに、送出側の配管 6 中に水滴がついていたりする。その結果、負荷が大きくなり回転数が低下してくる。そのため、所定回転数 R 1以下になると、配管つまりなどによる起動負荷が大きいと判断する。そして、流路開閉手段 8 を開として、差圧発生手段の負荷を下げるとともに配管 6 中に滞留している水滴を押し出すように風速の高い空気を送り込む。回転数検出装置 1 6は、減圧ポンプ 3内部に組み込まれても、別部品として設けておいてもよい。また、減圧ポンプ 3の回転数ではなく、減圧ポンプ 3の運転電流、減圧ポンプ 3の吸入圧、吐出圧などを検出しても、同様の効果を得ることができる。本実施の形態では差圧発生手段の回転数を検知した。より簡易化のために、検知手段を用いなくてもよい。例えば、ュ一ザの指示によって制御装置 1 2が運転指示した差圧発生手段の制御量を用いてもよい。 (実施の形態 3 )

実施の形態 3では、実施の形態 1 と 2 とは異なり、流路開閉手段 8 として開度可変の電動流路開閉手段（図示せず）を用いる。流路開閉手段の開度は大気温度や、差圧発生手段の筐体温度もしくは運転容量などによって変化させる。この流路開閉手段は、連続的に開度を可変できるものでも、段階的な開度調整を行うものであってもよい。例えば、流路開閉手段の開度を上記の温度センサ 1 0により検知された大気温度に基づいて制御する場合、大気温度が低いほど流路開閉手段の開度を大きくして装置を起動させる。少なくとも送気通路 4内に滞留する可能性のある水滴を吹き出すために、十分な風量を確保するためである。一方、大気温度が十分高い場合には、送気通路 4内での水滴の存在の可能性は低い。そのため、流路開閉手段の開度は、差圧発生手段を起動する時の負荷に対して、起動させるのに十分な程度に調節できるようにしておけばよい。

なお、開度は大きすぎると差圧発生手段の音の変化が大きくなるので、ユーザに不快感を与える可能性がある。逆に、小さすぎると音の変化は小さいが、氷結をとばすための風速が得られない。また、差圧発生手段の運転容量に応じて流路開閉手段の開度を制御してもよい。運転容量とは、減圧ポンプの運転回転数などを表すものである。起動時に検知された減圧ポンプ運転回転数や、減圧ポンプが運転開始時に指示された運転回転数に基づいて、例えば運転回転数が大きいほど流路開閉手段の開度を大きくして、装置を起動させる。

(実施の形態 4 ) まず図 7、図 8、図 9 を用いて、実施の形態 4を説明する。図 7は、本実施の形態に係る装置の構成を示している。

実施の形態 1 に記載された構成と同一のものについては、同一の参照符号を付与し、説明を省略する。異なっている構成についてのみ説明する。酸素富化手段 2 の 1次側（大気側）には、滞留する窒素富化空気を掃気するための窒素富化空気掃気用ファン 1 7 を配置し、酸素富化装置の運転に連動して動作させる。制御装置 1 2は室外機の雰囲気温度（いわゆる大気温度） Tを検知する大気温度センサ 1 O Aを具備して大気温度を検知している。ここで、空気調和機の冷凍サイクルの構成及び動作については、本発明に関連しないため詳細な説明は省略する。次に上記構成の酸素富化装置を用いて、酸素富化を行う動作と共に、本発明に係る動作について図 7 、 8、及び 9 を用いて説明する。

減圧ポンプ 3が運転されると、図 7の矢印 1 5 Aで示すように、酸素富化手段 2 を通過した空気が送気通路 4を通過して減圧ボンプ 3 に吸い込まれる。そして、酸素富化された空気が吐出主管 6 を介して室内機に送出される。

次に送気通路 4に設けられた分岐管 5 に介装された流路開閉手段 8の動作について説明する。流路開閉手段 8は、酸素富化運転中は閉状態になっている。酸素富化装置の停止指示を受信すると、制御装置 1 2は大気温度センサ 1 0 Aにより検知された大気温度 Tを予め設定された温度 T 2 と比較する。そして、図 8 に示すような制御仕様に従って、図 9 に示すような開閉動作が行われる。図 8 に示すように、大気温度 Tと所定温度 T 2 との比較に基づき、流路開閉手段 8 をそれぞれ設定した時間 t 、開にする。このとき、大気温度 Tが所定温度 T 2よりも低い場合、吐出主管 6 には結露が多い状態であると推測し、時間 t = t bに設定する。逆に、大気温度 Tが所定温度 T 2よりも高い場合、吐出主管 6には結露が少ない状態、もしくは凍結する可能性が低いと推測する。そして、時間 t = t aに設定する。（ t bは t aより大きレ）さらに、例えば t a = 0 の場合もある。矢印 1 5 Bで示すように、大気が分岐管 5 を介して直接導入されるため、吐出主管 6 に送出される空気は相対的に湿度の低い空気と混合して結露状態は緩和される傾向に向かう。このとき、流通抵抗は酸素富化手段 2 を通過する場合よりも、分岐管 5 を通過する場合の方が小さくなるように構成されている。従って、流路開閉手段 8を開状態にすれば、大気は酸素富化手段 2側ではなく分岐管 5側から優先的に導入される。更に、抵抗が小さい分だけ、酸素富化手段 2 を通過する場合よりも、より多量の空気が導入可能となる。その結果、室内機 1 1 に向かう吐出主管 6などに滞留する結露水は、風速向上によってより室内機側に押し出されやすくなる。そして、風速向上で蒸発量も向上することが期待できるので、それにより結露水の低減を図ることができる。更には、万一結露水が経路内で結露してしまう場合でも、高い風速で氷結を室内機側に押し出すようにすることもできる。室内機の吹き出し部手前には、この押し出された氷結や結露水を一旦受けて融解 · 蒸発を促す拡管部を設けておいてもよい。また、分岐管 5 に流路開閉手段 8 と直列的に流通抵抗部材 9 を設けている。流通抵抗部材 9がない場合には、流路開閉手段 8の開制御を行ったときに減圧ポンプ 3の吸入圧力変動が急激に起こるため大きな音が発生する。しかし、この流通抵抗部材 9 を接続することで圧力変動が小さくなり騒音対策に効果がある。この流通抵抗部材 9は、酸素富化手段 2よりも空気通過抵抗（流通抵抗）が小さいもので構成する。なお、上記構成を空気調和機等に用いた場合、その装置自体が元来有する温度センサを共用して、大気温度を検知してもよい。また、制御装置 1 2 も空気調和機の室外機の制御装置に組み込んで配置してもよいことはいうまでもない。

(実施の形態 5 )

次に実施の形態 5 に係る装置の構成は、実施の形態 4 と共通であるので、その説明は省略する。次に、実施の形態 5の動作について、図 7 、 8および 1 0を用いて説明する。

図 7 において、酸素富化手段 2の 1次側（大気側）には滞留する窒素富化空気を掃気するための窒素富化空気掃気用ファン 1 7 (以後ファン 1 7 という）を配置し、酸素富化運転中はファン 1 7 を運転している。室外機ファン 2 1 とファン 1 7 を共用する場合は、室外機ファン 2 1 を運転することになる。実施の形態 4 と同様に酸素富化装置の停止指示受信後、制御装置 1 2は大気温度センサ 1 O Aにより検知された大気温度 Tを、予め設定された温度 T 2 と比較する。そして、図 8 に示すような制御仕様に従つて、図 1 0 に示すような開閉動作が行われる。大気温度 Tが、所定温度 T 2 との比較により、それぞれ設定した時間 t 、流路開閉手段 8 を開にする。このとき、分岐管 5 を介して大気が直接導入されるため、酸素富化手段 2 の 1次側（大気側）に滞留する窒素富化空気を掃気するためのファン 1 7 の運転は必要ない。しかし、差圧発生手段の音をマスキングするため、ファン 1 7の運転を続けるのとさ、ファン 1 7が室外機ファン 2 1 と共用される場合は、室外機ファン 2 1 の運転を続けることになる。所定時間 t運転後、差圧発生手段を停止するが、その際、管路内に一部残存した凝縮水やポンプの停止音をマスキングする、さらに一定時間もしくは大気温度などにより変更可能な時間 t c の間、フアン 1 7の運転を続ける。ここで、時間 t c は、大温度 Τによつて、変化させても良い。このとき、前記同様、ファン 1 7が室外機ファン 2 1 と共用される場合は、室外機ファン 2 1 の運転を続けることになる。また、上記のいずれにおいても、ファン 1 7 と室外機ファン 2 1が共用でない場合においても、フアン 1 7 のみの運転、室外機ファン 2 1 のみの運転、さらには、ファン 1 7

'と室外機ファン 2 1両方の運転のいずれにおいても、同様な騒音をマスキングする効果が得られる。

(実施の形態 6 )

図 1 1 は、実施の形態 6 における差圧発生手段の要部の構成を示す図である。実施の形態 1 と同じ構成部品には同一の番号を付与し、説明を省略する。本実施の形態の差圧発生手段 3 1 は酸素富化手段 2の一方の側を加圧して空気を押し込む加圧ポンプである。そして、ガス富化手段 2 と並列に流路開閉手段 8 を配置している。このように構成することにより、差圧発生手段が加圧発生手段の場合でも、減圧発生手段の場合と同様に効果を奏することができる。

なお、少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3の気体を供給するための流路開閉手段と、前記第 2の気体を放出する放出口と、空気を送風する送風手段とを備え、前記流路開閉手段を、前記差圧発生手段の起動に連動して制御するとともに、前記放出口を、前記送風手段により送風される空気に前記第 2の気体が混合されるように配置したことを特徴とする送風装置を構成することもできる。産業上の利用可能性

本発明は、差圧発生手段の起動時の負荷を低減し、安定した運転を行うことができるガス富化装置およびそれを用いた送風装置を提供する。

さらに、本発明は、ガス富化装置の停止指示受信後の所定時間、流路開閉手段を開となるように制御し、管路内壁に付着した結露水を乾燥、排出させることができるガス富化装置およびそれを用いた送風装置を提供する。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3 の気体を供給するための流路開閉手段とを備え、前記差圧発生手段の起動に連動して前記流路開閉手段を開閉もしくは開度可変とすることを特徴とするガス富化装置。

2 . 前記差圧発生手段は前記ガス富化手段の一方の側を減圧して前記第 1 の気体を前記ガス富化手段に吸込む減圧手段であることを特徴とする請求項 1 に記載のガス富化装置。

3 . 前記差圧発生手段は前記ガス富化手段の一方の側を加圧して前記第 1 の気体を前記ガス富化手段に押し込む加圧手段であることを特徴とする請求項 1 に記載のガス富化装置。

4 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段のの起動時に所定時間だけ開制御されることを特徴とする請求項 1から請求項 3 のいずれかに記載のガス富化装置。

5 . 温度検知手段を備え、前記差圧発生手段を起動する際の前記温度検知手段の温度情報に基づいて前記流路開閉手段を制御することを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれかに記載のガス富化装置。

6 . 前記温度検知手段の温度情報が、前記差圧発生手段の筐体温度であることを特徴とする請求項 5 に記載のガス富化装置。

7 . 前記温度検知手段の温度情報が、ガス富化装置近傍の大気温度であることを特徴とする請求項 5 に記載のガス富化装置。

8 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段の起動時の前記差圧発生手段の指示された運転容量に基づいて制御されることを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれかに記載のガス富化装置。

9 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段を起動した後に検知された前記差圧発生手段の運転容量に基づいて制御され'ることを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれかに記載のガス富化装置。

1 0 . 少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3の気体を供給するための流路開閉手段とを備え、前記流路開閉手段が、運転停止を指示した後の所定時間、開制御されていることを特徴とするガス富化装置。

1 1 . 前記所定時間が、少なくともガス富化運転停止の指示から前記差圧発生手段の停止までの時間であることを特徴とする請求項 1 0に記載のガス富化装置。

1 2 . 少なくとも前記所定時間の間は、装置に付帯して設けた送風手段を運転継続させることを特徴とした請求項 1 0 に記載のガス富化装置。

1 3 . ガス富化手段近傍の大気温度を検出する温度検知手段を備え、前記温度検出手段により検出された大気温度に応じて前記所定時間を可変としたことを特徴とする請求項 1 0 に記載のガス富化装置。

1 4 . 前記流路開閉手段またはこれに連通する流路には、流通抵抗部材が介装されていることを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれかに記載のガス富化装置。

1 5 . 少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3の気体を供給するための流路開閉手段と、前記第 2の気体を放出する放出口と、空気を送風する送風手段とを備え、前記流路開閉手段を、前記差圧発生手段の起動に連動して制御するとともに、前記放出口を、前記送風手段により送風される空気に前記第 2の気体が混合されるように配置したことを特徴とする送風装置。

1 6 . 前記差圧発生手段は前記ガス富化手段の一方の側を減圧して前記第 1 の気体を前記ガス富化手段に吸込む減圧手段であることを特徴とする請求項 1 5 に記載の送風装置。

1 7 . 前記差圧発生手段は前記ガス富化手段の一方の側を加圧して前記第 1 の気体を前記ガス富化手段に押し込む加圧手段であることを特徴とする請求項 1 5 に記載の送風装置。

1 8 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段のの起動時に所定時間だけ開制御されることを特徴とする請求項 1 5から請求項 1 7のいずれかに記載の送風装置。

1 9 . 温度検知手段を備え、前記差圧発生手段を起動する際の前記温度検知手段の温度情報に基づいて前記流路開閉手段を制御することを特徴とする請求項 1 5から請求項 1 7のいずれかに記載の送風装置。

2 0 . 前記温度検知手段の温度情報が、前記差圧発生手段の筐体温度であることを特徴とする請求項 1 9 に記載の送風装置。

2 1 . 前記温度検知手段の温度情報が、ガス富化装置近傍の大気温度であることを特徴とする請求項 1 9 に記載の送風装置。

2 2 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段の起動時の前記差圧発生手段の指示された運転容量に基づいて制御されることを特徴とする請求項 1 5から請求項 1 7のいずれかに記載の送風装置。

2 3 . 前記流路開閉手段は、前記差圧発生手段を起動した後に検知された前記差圧発生手段の運転容量に基づいて制御されることを特徴とする請求項 1 5から請求項 1 7のいずれかに記載の送風装置。

2 4 . 少なくともガス富化手段と、前記ガス富化手段に差圧を発生させる差圧発生手段と、第 1 の気体を前記ガス富化手段に通過させてガス富化された第 2の気体を送気する送気通路と、前記送気通路に第 3の気体を供給するための流路開閉手段とを備え、前記流路開閉手段が、運転停止を指示した後の所定時間、開制御されていることを特徴とする送風装置。

2 5 . 前記所定時間が、少なくともガス富化運転停止の指示から前記差圧発生手段の停止までの時間であることを特徴とする請求項 2 4に記載の送風装置。

2 6 . 少なくとも前記所定時間の間は、装置に付帯して設けた送風手段を運転継続させることを特徴とした請求項 2 4に記載の送風装置。

2 7 . ガス富化手段近傍の大気温度を検出する温度検知手段を備え、前記温度検出手段により検出された大気温度に応じて前記所定時間を可変としたことを特徴とする請求項 2 4に記載の送風装置。

2 8 . 前記流路開閉手段またはこれに連通する流路には、流通抵抗部材が介装されていることを特徴とする請求項 1 5から請求項 1 7のいずれかに記載の送風装置。