JP2003212515A - Oxygen pump - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は酸素ポンプにおける
加熱手段の実装構成に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure of heating means in an oxygen pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の酸素ポンプとしては、例
えば、特開平１１−２３５２５号公報に記載されている
ようなものがあった。図７は、前記公報に記載された従
来の酸素ポンプを示すものである。2. Description of the Related Art Heretofore, as an oxygen pump of this kind, there has been one described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-23525. FIG. 7 shows the conventional oxygen pump described in the above publication.
【０００３】図７において、１は筐体、２はアルミナな
どの多孔質基板３に形成された第一電極４と酸素イオン
導電性の薄膜５と第二電極６とから構成される酸素ポン
プ素子、７はアルミナ基板などの絶縁性基板８上に導電
性ペーストをスクリーン印刷でパターン形成してなるヒ
ータ９から構成される加熱手段であり、加熱手段７は、
筐体１に内包されておらず、酸素ポンプ素子２の酸素流
出側に大気に解放された状態で配置されている。In FIG. 7, 1 is a housing, 2 is an oxygen pump element composed of a first electrode 4 formed on a porous substrate 3 such as alumina, an oxygen ion conductive thin film 5 and a second electrode 6. , 7 are heating means composed of a heater 9 formed by patterning a conductive paste by screen printing on an insulating substrate 8 such as an alumina substrate. The heating means 7 is
It is not contained in the housing 1, but is arranged on the oxygen outflow side of the oxygen pump element 2 in a state of being opened to the atmosphere.
【０００４】この構成において、加熱手段７に電圧を印
加して発熱させ、酸素ポンプ素子２が酸素ポンプとして
作動する温度に加熱し、第一電極４に負電圧、第二電極
６に正電圧を印加すると、図中矢印で示すように第一電
極４に解離吸着された空気中の酸素は酸素イオン導電性
の薄膜５に取り込まれて酸素イオンとして運ばれ、第二
電極６から酸素分子となって大気中に放出される。これ
によって、筐体１に取付られた容器内の酸素濃度を減少
させることができる。この構成では、第二電極６は大気
に解放されているので放出される酸素は加熱手段７を通
過しない構成となっている。In this structure, a voltage is applied to the heating means 7 to generate heat, the oxygen pump element 2 is heated to a temperature at which it operates as an oxygen pump, and a negative voltage is applied to the first electrode 4 and a positive voltage is applied to the second electrode 6. When applied, oxygen in the air dissociated and adsorbed by the first electrode 4 is taken into the oxygen ion conductive thin film 5 and carried as oxygen ions as shown by the arrow in the figure, and becomes oxygen molecules from the second electrode 6. Released into the atmosphere. Thereby, the oxygen concentration in the container attached to the housing 1 can be reduced. In this configuration, since the second electrode 6 is exposed to the atmosphere, released oxygen does not pass through the heating means 7.
【０００５】また、その他に類似の酸素ポンプとして
は、特開平１０−１６０３２８号公報に開示されている
ものがある。図８は、前記公報に記載された酸素ポンプ
を示すものである。Another similar oxygen pump is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-160328. FIG. 8 shows the oxygen pump described in the above publication.
【０００６】図８において、１０は固体電解質の酸素イ
オン伝導体１１と両面に形成された電極１２、１３から
構成される酸素ポンプ素子、１４は酸素ポンプ素子１１
の外周に隙間を確保して配置されたアルミナ管であり、
このアルミナ管１４の一端に酸素の導入口となるアルミ
ナなどの吸気管１５とアルミナ管１４の外周に電熱線な
どをコイル状に巻いた加熱手段１６が設けられており、
酸素ポンプ素子１０は加熱手段１６によってアルミナ管
１４、空気層を介して間接的に加熱される構成としてい
る。In FIG. 8, 10 is an oxygen pump element composed of a solid electrolyte oxygen ion conductor 11 and electrodes 12 and 13 formed on both surfaces, and 14 is an oxygen pump element 11.
It is an alumina tube arranged with a gap secured around the
An intake pipe 15 made of alumina or the like, which serves as an oxygen inlet, is provided at one end of the alumina pipe 14, and a heating means 16 formed by winding a heating wire or the like in a coil shape around the outer periphery of the alumina pipe 14.
The oxygen pump element 10 is configured to be indirectly heated by the heating means 16 via the alumina tube 14 and the air layer.
【０００７】この酸素ポンプの作用は、図７の酸素ポン
プと同様であり、酸素の流入出は図中矢印で示した通り
である。この酸素ポンプでは、酸素の流入は吸気管１５
から行われるため、断熱材１７と加熱手段１６を通過し
ない構成となっている。The action of this oxygen pump is similar to that of the oxygen pump of FIG. 7, and the inflow and outflow of oxygen are as shown by the arrows in the figure. In this oxygen pump, the inflow of oxygen is the intake pipe 15
Therefore, the heat insulating material 17 and the heating means 16 do not pass through.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−２３５２５号公報の構成では、酸素ポンプ素子２
と加熱手段７が大気に解放された状態にあるので、加熱
手段７からの熱エネルギーは酸素ポンプ素子２だけでな
く大気中の空気の加熱にも使われ、その結果、熱効率が
悪くなり、酸素ポンプ２を動作する温度するのに必要な
加熱手段７の消費電力が高くなるという課題を有してい
た。また、図７によると、加熱手段７は酸素ポンプ素子
２の上部に配置されているので、酸素ポンプ素子２の加
熱は輻射熱によるものとなり、加熱された空気の対流熱
を利用できないという欠点を有する。However, in the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-23525, the oxygen pump element 2 is used.
Since the heating means 7 and the heating means 7 are open to the atmosphere, the heat energy from the heating means 7 is used not only for heating the oxygen pump element 2 but also for the air in the atmosphere, resulting in poor thermal efficiency and oxygen There was a problem that the power consumption of the heating means 7 required to operate the pump 2 was increased. Further, according to FIG. 7, since the heating means 7 is arranged above the oxygen pump element 2, the heating of the oxygen pump element 2 is caused by radiant heat, and there is a drawback that the convective heat of the heated air cannot be used. .
【０００９】また、特開平１０−１６０３２８号公報の
構成では、加熱手段１６は断熱材１７に覆われている
が、酸素ポンプ素子１０はアルミナ管１４とアルミナ管
１４と酸素ポンプ素子１０との間の空気を介して加熱さ
れるため、熱抵抗が大きく、酸素ポンプ素子１０を酸素
オン伝導体として作動させる温度に加熱するには、高い
電力を必要とする課題を有していた。また、酸素を含む
空気は吸気管１５から導入されるため、導入される空気
により、酸素ポンプ素子１０が冷却され、さらに熱効率
が悪いという課題を有していた。さらに、酸素ポンプ素
子１０はタンマン管の形状であるので温度分布が大き
く、クラックの発生など破損しやすいという課題があ
る。また、構造が複雑であり、酸素ポンプ全体が大きく
なるとう課題を有している。Further, in the structure of Japanese Patent Laid-Open No. 10-160328, the heating means 16 is covered with the heat insulating material 17, but the oxygen pump element 10 is provided between the alumina tube 14, the alumina tube 14 and the oxygen pump element 10. Since it is heated via the air, the thermal resistance is large, and there is a problem that high power is required to heat the oxygen pump element 10 to a temperature at which it operates as an oxygen-on conductor. In addition, since the air containing oxygen is introduced from the intake pipe 15, the introduced air cools the oxygen pump element 10, and there is a problem that the thermal efficiency is further deteriorated. Further, since the oxygen pump element 10 has the shape of a Tammann tube, there is a problem that the temperature distribution is large and the oxygen pump element 10 is easily damaged such as cracks. Further, there is a problem that the structure is complicated and the whole oxygen pump becomes large.
【００１０】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、加熱手段からの熱を効率よく酸素ポンプ素子に伝達
し、加熱に必要な電力を低減できるとともに、簡素な構
成とすることにより、小型でコンパクトな形状の酸素ポ
ンプを提供することを目的とする。The present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems. The heat from the heating means can be efficiently transmitted to the oxygen pump element to reduce the electric power required for heating, and by adopting a simple structure, An object is to provide a small and compact oxygen pump.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の酸素ポンプは、両面に電極を形成し
た酸素ポンプ素子と、酸素ポンプ素子に形成された両面
の電極を区画する区画手段と、酸素ポンプ素子を加熱す
る少なくとも一つの加熱手段と、酸素ポンプ素子と区画
手段と加熱手段を囲むように配置された通気機能を有す
る断熱材とからなる酸素ポンプにおいて、加熱手段を酸
素ポンプ素子と区画手段の少なくとも一方の面に対向す
るように配置した構成としたものである。In order to solve the above-mentioned conventional problems, the oxygen pump of the present invention defines an oxygen pump element having electrodes formed on both sides and electrodes on both sides formed on the oxygen pump element. An oxygen pump comprising partition means, at least one heating means for heating the oxygen pump element, and a heat insulating material having a ventilation function arranged so as to surround the oxygen pump element, the partition means and the heating means. The pump element and the partition means are arranged to face at least one surface.
【００１２】加熱手段と酸素ポンプ素子は通気機能を有
する断熱材によって大気から遮断され、かつ加熱手段が
酸素ポンプ素子に対向して配置された構成とすることに
より、加熱手段による酸素ポンプ素子への熱効率が向上
し、酸素ポンプ素子の加熱に必要な電力を小さくするこ
とができる。また、酸素ポンプ素子、加熱手段を通気機
能を有する断熱材に内包することにより、酸素ポンプを
小型化することができるとともに、酸素ポンプ素子を均
一な温度分布にすることができ、酸素ポンプ素子のクラ
ックなどの破損を防止することができる。The heating means and the oxygen pump element are shielded from the atmosphere by a heat insulating material having a ventilation function, and the heating means is arranged so as to face the oxygen pump element. The thermal efficiency is improved, and the electric power required to heat the oxygen pump element can be reduced. In addition, by enclosing the oxygen pump element and the heating means in a heat insulating material having a ventilation function, the oxygen pump can be downsized, and the oxygen pump element can have a uniform temperature distribution. It is possible to prevent damage such as cracks.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、加熱手
段を酸素ポンプ素子とこの酸素ポンプ素子に形成した両
面の電極を区画する区画手段の少なくとも一方の面に対
向するように配置した構成としたものであり、加熱手段
と酸素ポンプ素子は通気機能を有する断熱材によって大
気から遮断され、かつ加熱手段が酸素ポンプ素子に対向
して配置されているので加熱手段による酸素ポンプ素子
への熱効率が向上し、酸素ポンプ素子の加熱に必要な電
力を小さくすることができ、省エネルギー化を図ること
ができる。また、加熱手段が酸素ポンプ素子に対向して
配置することにより、酸素ポンプ素子を均一な温度分布
にすることができるので酸素ポンプ素子のクラックなど
の破損を防止することができ、酸素ポンプの耐久性、信
頼性を向上させることができる。According to a first aspect of the present invention, the heating means is arranged so as to face at least one surface of the oxygen pump element and the partition means for partitioning the electrodes on both surfaces formed on the oxygen pump element. The heating means and the oxygen pump element are shielded from the atmosphere by a heat insulating material having a ventilation function, and the heating means is arranged so as to face the oxygen pump element. The thermal efficiency is improved, the electric power required for heating the oxygen pump element can be reduced, and energy can be saved. Further, by disposing the heating means so as to face the oxygen pump element, the oxygen pump element can have a uniform temperature distribution, so that damage such as cracks in the oxygen pump element can be prevented and the durability of the oxygen pump can be improved. The reliability and reliability can be improved.
【００１４】請求項２に記載の発明は、加熱手段を酸素
ポンプ素子と区画手段の下方に配置することにより、酸
素ポンプ素子は加熱手段からの輻射熱だけでなく、加熱
された空気の上昇気流による対流熱によって加熱するこ
とができるので熱効率が向上し、酸素ポンプ素子の加熱
に必要な電力をより小さくすることができる。According to the second aspect of the present invention, the heating means is arranged below the oxygen pump element and the partitioning means, so that the oxygen pump element is generated not only by radiant heat from the heating means but also by an upward flow of heated air. Since it can be heated by convection heat, the thermal efficiency is improved, and the electric power required for heating the oxygen pump element can be further reduced.
【００１５】請求項３に記載の発明は、加熱手段を酸素
ポンプ素子の酸素流入側に配置することにより、加熱手
段が配置された側の通気機能を有する断熱材が加熱され
るとともにこの断熱材を通過して酸素ポンプ素子に流入
する空気が徐々に加熱されるので酸素ポンプ素子の空気
による冷却が抑制され、加熱手段の熱効率をさらに高め
ることができる。According to the third aspect of the present invention, by disposing the heating means on the oxygen inflow side of the oxygen pump element, the heat insulating material having a ventilation function on the side where the heating means is arranged is heated and the heat insulating material is also heated. Since the air that passes through and flows into the oxygen pump element is gradually heated, cooling of the oxygen pump element by air is suppressed, and the thermal efficiency of the heating means can be further increased.
【００１６】請求項４に記載の発明は、加熱手段に空気
が通過する開口部を設けた構成とすることにより、酸素
ポンプ素子と加熱手段と通気機能を有する断熱材を積層
構成とすることができるので酸素ポンプを小型化するこ
とができ、機器への実装を容易にすることができる。According to a fourth aspect of the present invention, the heating means is provided with an opening through which air passes, so that the oxygen pump element, the heating means, and the heat insulating material having a ventilation function can be laminated. As a result, the oxygen pump can be downsized and can be easily mounted on a device.
【００１７】請求項５に記載の発明は、加熱手段を発熱
面が露出するように通気機能を有する断熱材に埋め込む
ことにより、加熱手段を強固に保持することができると
ともに、酸素ポンプを薄くすることができるのさらに小
型化することができ、機器への搭載をより容易にするこ
とができる。According to a fifth aspect of the present invention, the heating means is embedded in a heat insulating material having a ventilation function so that the heating surface is exposed so that the heating means can be firmly held and the oxygen pump is made thin. Further, the size can be further reduced, and the device can be more easily mounted.
【００１８】請求項６に記載の発明は、加熱手段の発熱
部を金属からなる電熱線で構成することにより、電熱線
間で形成される開口部の面積を大きくすることができる
ので酸素ポンプ素子への空気の通気抵抗が小さくなり、
酸素が取り込まれる第１電極側の酸素分子の数を多くす
ることができ、酸素の排気性能を向上させることができ
る。According to the sixth aspect of the present invention, since the heating portion of the heating means is constituted by the heating wire made of metal, the area of the opening formed between the heating wires can be increased, so that the oxygen pump element is provided. The ventilation resistance of air to
The number of oxygen molecules on the side of the first electrode where oxygen is taken in can be increased, and the exhaust performance of oxygen can be improved.
【００１９】請求項７に記載の発明は、加熱手段の発熱
部を空気が通過する開口部を有する金属箔で構成するこ
とにより、電熱線に比べ発熱面積を大きくすることがで
き、金属箔からの輻射による加熱を向上させることがで
きる。According to the invention of claim 7, the heat generating portion of the heating means is made of a metal foil having an opening through which air passes, so that the heat generating area can be made larger than that of the heating wire. It is possible to improve the heating due to the radiation.
【００２０】請求項８に記載の発明は、加熱手段を空気
が通過する開口部を有する絶縁性基板と絶縁性基板に形
成された電気抵抗膜とから構成することにより、電熱線
や金属箔などのように発熱部を保持する固定枠を不必要
とすることができるとともに、加熱手段全体を薄くする
ことができる。According to an eighth aspect of the present invention, the heating means is composed of an insulating substrate having an opening through which air passes and an electric resistance film formed on the insulating substrate. As described above, the fixing frame for holding the heat generating portion can be made unnecessary, and the entire heating means can be made thin.
【００２１】請求項９に記載の発明は、酸素ポンプ素子
に対して加熱手段からの熱線を放射する多数の孔を有す
る熱線反射手段を設けることにより、加熱手段から酸素
ポンプ以外に放射される熱線を熱線反射手段によって酸
素ポンプ素子の方向に放射することができるので酸素ポ
ンプへの熱効率をなお一層向上させることができる。According to a ninth aspect of the present invention, by providing the oxygen pump element with heat ray reflecting means having a large number of holes for radiating the heat ray from the heating means, the heat ray radiated from the heating means to other than the oxygen pump. Can be radiated toward the oxygen pump element by the heat ray reflecting means, so that the thermal efficiency to the oxygen pump can be further improved.
【００２２】請求項１０に記載の発明は、熱線反射手段
を板、箔、メッキ層、蒸着層の少なくとも１種からなる
金属で構成することにより、優れた熱線の反射性能を得
ることができる。According to the tenth aspect of the present invention, the heat ray reflecting means is made of a metal made of at least one of a plate, a foil, a plating layer and a vapor deposition layer, whereby excellent heat ray reflecting performance can be obtained.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１〜６を
参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２４】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例における酸素ポンプの断面図である。図１において、
２１は酸素ポンプ素子であり、酸素ポンプ素子２１は酸
素イオン導電性基板２２の一方の表面に第１電極２３と
他の表面に第２電極２４を形成した構成としており、酸
素ポンプ素子２１に直流電圧を印加する酸素ポンプ駆動
電源回路２５にリード線２６、２７を介して接続されて
いる。酸素イオン導電性基板２２としてはイットリウム
をド−プしたジルコニア（ＹＳＺ）やサマリウムをド−
プしたセリア（ＳＤＣ）が用いられる。また、第１電極
２３や第２電極２４としては白金（Ｐｔ）、銀（Ａ
ｇ）、サマリウム−ストロンチウム−コバルトから成る
複合金属酸化物（ＳＳＣＯ）などの印刷膜や蒸着膜が用
いられる。第１電極２３がカソ−ド電極として作用する
とき、第２電極２４はアノ−ド電極として作用する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of an oxygen pump according to a first embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 21 denotes an oxygen pump element. The oxygen pump element 21 has a structure in which a first electrode 23 is formed on one surface of an oxygen ion conductive substrate 22 and a second electrode 24 is formed on the other surface. It is connected to an oxygen pump drive power supply circuit 25 for applying a voltage via lead wires 26 and 27. As the oxygen ion conductive substrate 22, zirconia (YSZ) doped with yttrium or samarium is doped.
Used ceria (SDC) is used. The first electrode 23 and the second electrode 24 are platinum (Pt), silver (A
g), a printing film or a vapor deposition film of samarium-strontium-cobalt composite metal oxide (SSCO) or the like is used. When the first electrode 23 acts as a cathode electrode, the second electrode 24 acts as an anode electrode.
【００２５】２８は、第１電極２３側の空間と第２電極
２４側の空間を区画する区画手段であり、第１電極２３
に対向する開口部を有し、酸素ポンプ素子２１とガラス
などの接着材料によって接着されている。本実施例で
は、区画手段２８を第１電極２３側に配置しているが、
第２電極２４側に配置してもよい。区画手段２８として
適した材質はニッケル、鉄−クロム合金、チタン、金、
白金などの金属板もしくは箔、アルミナ、ムライトなど
のセラミック板が用いられるが、酸素ポンプ素子２１と
の熱膨脹差が少なく、熱歪みが小さいことが要求される
ことから、望ましくはニッケル、鉄−クロム合金の金属
箔がよい。Reference numeral 28 is a partition means for partitioning the space on the side of the first electrode 23 and the space on the side of the second electrode 24.
And has an opening facing each other and is bonded to the oxygen pump element 21 with an adhesive material such as glass. In the present embodiment, the partition means 28 is arranged on the first electrode 23 side,
You may arrange | position on the 2nd electrode 24 side. Suitable materials for the partition means 28 are nickel, iron-chromium alloy, titanium, gold,
A metal plate or foil of platinum or the like, or a ceramic plate of alumina, mullite or the like is used. However, since it is required that the difference in thermal expansion from the oxygen pump element 21 is small and the thermal strain is small, nickel or iron-chromium is preferable. Alloy metal foil is preferred.
【００２６】２９は、酸素ポンプ素子２１の下部に設け
られた加熱手段であり、加熱手段２９に電力を印加する
加熱用電源３０にリード線３１、３２を介して接続され
ており、酸素ポンプ素子２１と区画手段２８の少なくと
も一方の面に対向するように酸素ポンプ素子２１と区画
手段２８の下方に配置されている。Reference numeral 29 denotes a heating means provided below the oxygen pump element 21, which is connected to a heating power source 30 for applying electric power to the heating means 29 via lead wires 31 and 32. The oxygen pump element 21 and the partition means 28 are arranged below the oxygen pump element 21 and the partition means 28 so as to face at least one surface of the partition means 28.
【００２７】３３、３４は、通気機能を有する断熱材で
あり、多数の連通孔を有する多孔体で構成され、酸素ポ
ンプ素子２１、区画手段２８、加熱手段２９の周囲を覆
うように配置されており、通気機能を有する断熱材３
３、３４は大気からの空気と大気への酸素の流出が可能
となるように開口部を設けた筐体３５に収納されてい
る。この通気機能を有する断熱材３３、３４としては主
成分が無機酸化物のシリカ粒子の集合体が用いられる。Reference numerals 33 and 34 denote heat insulating materials having a ventilation function, and are composed of a porous body having a large number of communication holes, and are arranged so as to cover the oxygen pump element 21, the partition means 28, and the heating means 29. Insulation with ventilation function 3
3, 34 are housed in a casing 35 provided with openings so that air from the atmosphere and oxygen can flow out to the atmosphere. As the heat insulating materials 33 and 34 having the ventilation function, an aggregate of silica particles whose main component is an inorganic oxide is used.
【００２８】図２は、本発明の酸素ポンプに用いられる
加熱手段２９の構造を示す模式図であり、図２（ａ）は
上面図、図２（ｂ）は正面図である。図２において、３
６は電熱線、３７は電熱線３６を保持する絶縁性の固定
枠であり、電熱線３６は固定枠３７に空気が通過できる
開口部３８を形成するように取り付けられている。電熱
線３６の材質は鉄−クロム合金、ニッケル−クロム合金
などの線材が用いられ、リード線は電熱線３８が兼用し
た構成としている。また、固定枠３７はマイカ、アルミ
ナなどの絶縁性材料の板材が用いられる。2A and 2B are schematic views showing the structure of the heating means 29 used in the oxygen pump of the present invention. FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a front view. In FIG. 2, 3
6 is a heating wire, 37 is an insulating fixed frame for holding the heating wire 36, and the heating wire 36 is attached to the fixing frame 37 so as to form an opening 38 through which air can pass. The heating wire 36 is made of a wire material such as an iron-chromium alloy or a nickel-chrome alloy, and the heating wire 38 also serves as a lead wire. Further, as the fixing frame 37, a plate material of an insulating material such as mica or alumina is used.
【００２９】以上のように構成された酸素ポンプについ
て、以下その動作、作用を説明する。The operation and action of the oxygen pump configured as described above will be described below.
【００３０】まず、加熱用電源３０によって電力が加熱
手段２９に供給され、酸素ポンプ素子２１が加熱され
る。次に酸素ポンプ素子２１に酸素ポンプ駆動電源２５
によって第１電極２３をカソード、第２電極２４をアノ
ードとして電圧が印加される。加熱手段２９によって酸
素ポンプ素子２１が５００〜８００℃に昇温すると、第
１電極２３側の空間に存在する酸素分子が第１電極２３
から酸素イオンとして酸素イオン導電性基板２２に取り
込まれ、第２電極２４に移動する。第２電極２４に到達
した酸素イオンは酸素分子となり、第２電極２４側の空
間に放出される。第１電極２３側の空間と第２電極２４
側の空間とを区画する区画手段２８によって第２電極２
４側に存在する酸素の第１電極２３側への移動（逆流）
が抑制されるので第１電極２３側の酸素濃度が徐々に減
少し、大気中の酸素分子を含む空気が通気機能を有する
断熱材３３の連通孔を拡散して第１電極２３側の空間に
流入する。一方、第２電極２４側の空間からは第２電極
２４から放出された酸素分子が通気機能を有する断熱材
３４を拡散して大気中へ流出する。その結果、酸素ポン
プ素子２１が動作している間、図中矢印で示すように空
気中の酸素分子が輸送され続けることになる。この酸素
ポンプの第１電極２３側に密閉容器を取り付けることに
より、容器内の酸素濃度を減少させることができる。First, the heating power source 30 supplies electric power to the heating means 29 to heat the oxygen pump element 21. Next, an oxygen pump drive power source 25 is supplied to the oxygen pump element 21.
Thus, a voltage is applied with the first electrode 23 as a cathode and the second electrode 24 as an anode. When the oxygen pump element 21 is heated to 500 to 800 ° C. by the heating means 29, oxygen molecules existing in the space on the first electrode 23 side are generated in the first electrode 23.
Are taken into the oxygen ion conductive substrate 22 as oxygen ions and move to the second electrode 24. The oxygen ions that have reached the second electrode 24 become oxygen molecules and are released into the space on the second electrode 24 side. Space on the first electrode 23 side and second electrode 24
The second electrode 2 by the partitioning means 28 for partitioning the side space
Transfer of oxygen existing on the 4 side to the first electrode 23 side (backflow)
Is suppressed, the oxygen concentration on the side of the first electrode 23 gradually decreases, and air containing oxygen molecules in the atmosphere diffuses through the communication hole of the heat insulating material 33 having a ventilation function and enters the space on the side of the first electrode 23. Inflow. On the other hand, from the space on the second electrode 24 side, oxygen molecules released from the second electrode 24 diffuse into the heat insulating material 34 having a ventilation function and flow out into the atmosphere. As a result, while the oxygen pump element 21 is operating, oxygen molecules in the air continue to be transported as indicated by the arrow in the figure. By attaching a closed container to the first electrode 23 side of this oxygen pump, the oxygen concentration in the container can be reduced.
【００３１】加熱手段２９と酸素ポンプ素子２１は通気
機能を有する断熱材３３、３４によって大気から遮断さ
れ、かつ加熱手段２９が酸素ポンプ素子２１に対向し、
かつ近接して配置されている。この構成によって酸素ポ
ンプ素子２１への熱効率が向上し、酸素ポンプ素子２１
の加熱に必要な電力を小さくすることができ、省エネル
ギー化を図ることができるとともに、酸素ポンプ素子２
１を均一な温度分布にすることができるので酸素ポンプ
素子２１のクラックなどの破損を防止することができ、
酸素ポンプの耐久性、信頼性を向上させることができ
る。The heating means 29 and the oxygen pump element 21 are shielded from the atmosphere by the heat insulating materials 33 and 34 having a ventilation function, and the heating means 29 faces the oxygen pump element 21.
And they are placed close to each other. With this configuration, the thermal efficiency of the oxygen pump element 21 is improved,
It is possible to reduce the electric power required to heat the oxygen, save energy, and at the same time, the oxygen pump element 2
Since 1 can have a uniform temperature distribution, it is possible to prevent damage such as cracks in the oxygen pump element 21.
It is possible to improve the durability and reliability of the oxygen pump.
【００３２】また、加熱手段２９を酸素ポンプ素子２１
と区画手段２８の下方に配置することにより、酸素ポン
プ素子２１は加熱手段２９からの輻射熱だけでなく、加
熱された空気の上昇気流による対流熱によって加熱する
ことができるので熱効率がさらに向上し、酸素ポンプ素
子２１の加熱に必要な電力をより小さくすることができ
る。The heating means 29 is connected to the oxygen pump element 21.
By arranging the oxygen pump element 21 below the partition means 28, the oxygen pump element 21 can be heated by not only the radiant heat from the heating means 29 but also the convective heat due to the rising air current of the heated air, so that the thermal efficiency is further improved The electric power required to heat the oxygen pump element 21 can be further reduced.
【００３３】また、本実施例では加熱手段２９を酸素ポ
ンプ素子２１の酸素流入側（第１電極２３側）に配置し
ている。加熱手段２９側の通気機能を有する断熱材３３
が加熱されることによって、この断熱材を通過して酸素
ポンプ素子２１に流入する空気が徐々に加熱されるので
酸素ポンプ素子２１の空気による冷却が抑制され、加熱
手段２９の熱効率をさらに高めることができる。Further, in this embodiment, the heating means 29 is arranged on the oxygen inflow side of the oxygen pump element 21 (the first electrode 23 side). Insulating material 33 having ventilation function on the side of heating means 29
When the air is heated, the air that passes through the heat insulating material and flows into the oxygen pump element 21 is gradually heated, so that the cooling of the oxygen pump element 21 by the air is suppressed, and the thermal efficiency of the heating means 29 is further enhanced. You can
【００３４】また、本実施例では加熱手段２９の発熱部
を金属からなる電熱線３６を固定枠３７に取り付けた構
成とすることにより、電熱線３６間で形成される開口部
３８の面積を大きくすることができる。これによって、
酸素ポンプ素子２１へ流入する空気の通気抵抗が小さく
なり、酸素ポンプ素子２１に形成した第１電極２３への
酸素分子の数を多くすることができるので酸素の排気性
能を向上させることができる。Further, in the present embodiment, the heating portion of the heating means 29 is constructed such that the heating wire 36 made of metal is attached to the fixed frame 37, so that the area of the opening 38 formed between the heating wires 36 is increased. can do. by this,
The ventilation resistance of the air flowing into the oxygen pump element 21 becomes small, and the number of oxygen molecules to the first electrode 23 formed in the oxygen pump element 21 can be increased, so that the oxygen exhaust performance can be improved.
【００３５】また、加熱手段２９に酸素が含む空気が通
過する開口部３８を形成する構成とすることにより、酸
素ポンプ素子２１と加熱手段２９と通気機能を有する断
熱材３３、３４を積層構成とすることができるので酸素
ポンプを小型化することができ、機器への実装を容易に
することができる。By forming the opening 38 through which the air containing oxygen passes in the heating means 29, the oxygen pump element 21, the heating means 29, and the heat insulating materials 33, 34 having a ventilation function are laminated. As a result, the oxygen pump can be downsized and can be easily mounted on a device.
【００３６】なお、本実施例では加熱手段２９を酸素ポ
ンプ素子２１の下方に配置しているが、酸素ポンプ素子
の上部にも設け、酸素ポンプ素子２１をより均一な温度
分布となるようにすることもできる。Although the heating means 29 is arranged below the oxygen pump element 21 in this embodiment, it is also arranged above the oxygen pump element 21 so that the oxygen pump element 21 has a more uniform temperature distribution. You can also
【００３７】また、本実施例では加熱手段２９を構成す
る電熱線３６は渦巻き形状で固定枠３７に取り付けられ
ているが、この形状に限定されるものではなく、蛇行形
状なども用いることができる。さらに、加熱手段２９全
体の四角形状も限定されるものではなく、四角以上の多
角形状、丸形状も用いることができる。Further, in this embodiment, the heating wire 36 constituting the heating means 29 is attached to the fixed frame 37 in a spiral shape, but the shape is not limited to this, and a meandering shape or the like can be used. . Further, the quadrangular shape of the entire heating means 29 is not limited, and a polygonal shape of a square or more, or a round shape can be used.
【００３８】（実施例２）図３は、本発明の第２の実施
例における酸素ポンプに用いられる加熱手段の構造を示
す模式図であり、図３（ｃ）上面図、図２（ｄ）は正面
図である。図３において、加熱手段３９は蛇行形状に加
工された金属箔４０を絶縁性の固定枠４１に取り付けら
れて構成され、空気が通過する開口部４２は蛇行形状の
金属箔４０の間で形成されている。また、金属箔４０の
両端にはリード線３１、３２が取り付けられている。実
施例１の加熱手段２９と異なるところは発熱部を電熱線
３６の代わりに金属箔４０を用いた点である。本実施例
の加熱手段３９は、図１で述べた酸素ポンプの加熱手段
２９の代わりに配置されるもので、酸素ポンプの動作原
理は実施例１と同様であり、説明を省略する。(Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic view showing the structure of a heating means used in an oxygen pump according to a second embodiment of the present invention, which is a top view of FIG. 3 (c) and FIG. 2 (d). Is a front view. In FIG. 3, the heating means 39 is configured by attaching a metal foil 40 processed in a meandering shape to an insulating fixed frame 41, and an opening 42 through which air passes is formed between the meandering metal foils 40. ing. Further, lead wires 31 and 32 are attached to both ends of the metal foil 40. The difference from the heating means 29 of the first embodiment is that a metal foil 40 is used for the heating portion instead of the heating wire 36. The heating means 39 of the present embodiment is arranged in place of the heating means 29 of the oxygen pump described in FIG. 1, and the operating principle of the oxygen pump is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００３９】金属箔４０の材質は鉄−クロム合金、ニッ
ケル−クロム合金などの耐熱性の良好なものが用いら
れ、固定枠４１の材質は、実施例１の固定枠３７と同一
のものが用いられる。The material of the metal foil 40 is iron-chromium alloy, nickel-chromium alloy or the like having good heat resistance, and the material of the fixed frame 41 is the same as that of the fixed frame 37 of the first embodiment. To be
【００４０】本実施例の加熱手段３９は、発熱部を空気
が通過する開口部４２を有する金属箔４０で構成するこ
とにより、実施例１の電熱線３６に比べて酸素ポンプ素
子２１に対する発熱面積を大きくすることができるので
発熱部からの輻射による加熱を多くすることができ、熱
効率を向上させることができる。In the heating means 39 of this embodiment, the heat generating portion is constituted by the metal foil 40 having the opening portion 42 through which air passes, so that the heat generating area for the oxygen pump element 21 is larger than that of the heating wire 36 of the first embodiment. Can be increased, so that the heating due to the radiation from the heat generating portion can be increased, and the thermal efficiency can be improved.
【００４１】なお、本実施例では金属箔４０を蛇行形状
としているが、この形状に限定されるものではなく、金
属箔４０を渦巻き状に構成したものも用いることができ
る。In this embodiment, the metal foil 40 has a meandering shape, but the shape is not limited to this shape, and the metal foil 40 having a spiral shape can also be used.
【００４２】（実施例３）図４は、本発明の第３の実施
例における酸素ポンプに用いられる加熱手段の構造を示
す模式図であり、図３（ｅ）上面図、図２（ｆ）は正面
図である。図４において、加熱手段４３は空気が通過す
る開口部４４を設けた絶縁性基板４５の一方の表面に形
成した蛇行形状の電気抵抗膜４６から構成され、電気抵
抗膜４６の両端にはリード線３１、３２が取り付けられ
ている。実施例１の加熱手段２９と異なるところは発熱
部を電熱線３６の代わりに電気抵抗膜４６を用いた点で
ある。(Embodiment 3) FIG. 4 is a schematic view showing the structure of a heating means used in an oxygen pump according to a third embodiment of the present invention, and is a top view of FIG. 3 (e) and FIG. 2 (f). Is a front view. In FIG. 4, the heating means 43 is composed of a meandering electric resistance film 46 formed on one surface of an insulating substrate 45 having an opening 44 through which air passes, and lead wires are provided at both ends of the electric resistance film 46. 31, 32 are attached. The difference from the heating means 29 of the first embodiment is that the heating portion uses an electric resistance film 46 instead of the heating wire 36.
【００４３】本実施例の加熱手段４３は、図１で述べた
酸素ポンプの加熱手段２９の代わりに配置されるもの
で、酸素ポンプの動作原理は実施例１と同様であり、説
明を省略する。The heating means 43 of the present embodiment is arranged in place of the heating means 29 of the oxygen pump described in FIG. 1, and the operating principle of the oxygen pump is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted. .
【００４４】電気抵抗膜４６は白金、金、パラジウム、
ニッケルなどの金属粒子をペースト化し、スクリーン印
刷などの方法で絶縁性基板４５に形成され、開口部４４
はこの電気抵抗膜４６間の絶縁性基板４５に設けられて
いる。絶縁性基板４４の材質はアルミナ、マイカなどが
用いられる。The electric resistance film 46 is made of platinum, gold, palladium,
Metal particles such as nickel are made into a paste and formed on the insulating substrate 45 by a method such as screen printing, and the openings 44 are formed.
Is provided on the insulating substrate 45 between the electric resistance films 46. As the material of the insulating substrate 44, alumina, mica, or the like is used.
【００４５】本実施例の加熱手段４３は、電熱線３６や
金属箔４０などのように発熱部を保持する固定枠３７お
よび４１を必要とせず、加熱手段４３全体を薄く構成す
ることができる。The heating means 43 of the present embodiment does not require the fixing frames 37 and 41 for holding the heat generating portion such as the heating wire 36 and the metal foil 40, and the heating means 43 can be made thin as a whole.
【００４６】なお、本実施例では電気抵抗膜４６を蛇行
形状としているが、この形状に限定されるものではな
く、渦巻き状に形成したものも用いることができる。ま
た、開口部４４は電気抵抗膜４６形成前後のいずれの段
階で設けてもよい。In this embodiment, the electric resistance film 46 has a meandering shape, but the shape is not limited to this, and a spirally formed one can be used. The opening 44 may be provided at any stage before and after the formation of the electric resistance film 46.
【００４７】（実施例４）図５は、本発明の第４の実施
例における酸素ポンプの断面図である。図５において、
４７は加熱手段であり、実施例１の構成と異なるところ
は加熱手段４７を加熱手段４７の発熱面が露出するよう
に通気機能を有する断熱材４８に埋め込んで配置した点
である。図中、実施例１と同一構成要素については同一
符号を付し、説明を省略する。なお、加熱手段４７の構
成と通気機能を有する断熱材４８の材質は実施例１で用
いたものと同一である。(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a sectional view of an oxygen pump according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 47 denotes a heating means, which is different from the configuration of the first embodiment in that the heating means 47 is embedded in a heat insulating material 48 having a ventilation function so that the heating surface of the heating means 47 is exposed. In the figure, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The structure of the heating means 47 and the material of the heat insulating material 48 having a ventilation function are the same as those used in the first embodiment.
【００４８】空気中に含まれる酸素分子は、通気機能を
有する断熱材４８に存在する多数の連通孔と断熱材４８
に埋め込まれた加熱手段４７に設けている開口部を通
り、酸素ポンプ素子２１へ流入する。Oxygen molecules contained in the air have a large number of communicating holes existing in the heat insulating material 48 having a ventilation function and the heat insulating material 48.
Through the opening formed in the heating means 47 embedded in the oxygen pump element 21.
【００４９】加熱手段４７を発熱面が露出するように通
気機能を有する断熱材４８に埋め込むことにより、加熱
手段４７をより強固に保持することができるとともに、
酸素ポンプ全体の厚みを薄く構成することができるので
さらに小型化が可能となり、機器への搭載をより容易に
することができる。By embedding the heating means 47 in the heat insulating material 48 having a ventilation function so that the heat generating surface is exposed, the heating means 47 can be held more firmly and at the same time.
Since the thickness of the oxygen pump as a whole can be made thin, the size can be further reduced and the device can be more easily mounted.
【００５０】なお、加熱手段４７は、前述した加熱手段
３９、４３も用いることができる。As the heating means 47, the above-mentioned heating means 39 and 43 can also be used.
【００５１】（実施例５）図６は、本発明の第５の実施
例における酸素ポンプの断面図である。図６において、
４９は熱線反射手段、５０は熱線反射手段４９に設けら
れた孔であり、実施例１の構成と異なるところは加熱手
段２９が配置された側の通気機能を有する断熱材３３の
表面に孔５０を設けた熱線反射手段４９を配置した点で
ある。図中、実施例１と同一構成要素については同一符
号を付し、説明を省略する。(Fifth Embodiment) FIG. 6 is a sectional view of an oxygen pump according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG.
49 is a heat ray reflecting means, 50 is a hole provided in the heat ray reflecting means 49, and the difference from the configuration of the first embodiment is that the hole 50 is provided on the surface of the heat insulating material 33 having the ventilation function on the side where the heating means 29 is arranged. This is the point where the heat ray reflection means 49 provided with is arranged. In the figure, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００５２】空気中に含まれる酸素分子は通気機能を有
する断熱材３３に存在する連通孔と熱線反射手段４９に
設けた孔５０を通り、酸素ポンプ素子２１へ流入する。
一方、酸素ポンプ素子２１から放出された酸素分子は上
部の通気機能を有する断熱材３４に存在する連通孔を通
り大気中へ流出する。Oxygen molecules contained in the air flow into the oxygen pump element 21 through the communicating hole existing in the heat insulating material 33 having a ventilation function and the hole 50 provided in the heat ray reflecting means 49.
On the other hand, the oxygen molecules released from the oxygen pump element 21 flow out into the atmosphere through the communication holes existing in the heat insulating material 34 having the ventilation function in the upper part.
【００５３】加熱手段２９から通気機能を有する断熱材
３３に向かって放射される熱は、通気機能を有する断熱
材３３の表面に配置している熱線反射手段４９によって
酸素ポンプ素子２１の方向に反射させることができる。
これによって酸素ポンプ素子２１を加熱する効率をなお
一層向上させることができ、加熱に必要な電力を低減す
ることができる。また、空気中に含まれる酸素分子の酸
素ポンプ素子２１への流入は熱線反射手段４９に設けた
孔５０によって行うことができるので酸素ポンプとして
の優れた性能を確保することができる。The heat radiated from the heating means 29 toward the heat insulating material 33 having the ventilation function is reflected toward the oxygen pump element 21 by the heat ray reflecting means 49 arranged on the surface of the heat insulating material 33 having the ventilation function. Can be made.
As a result, the efficiency of heating the oxygen pump element 21 can be further improved, and the power required for heating can be reduced. Further, since the oxygen molecules contained in the air can flow into the oxygen pump element 21 through the holes 50 provided in the heat ray reflection means 49, excellent performance as an oxygen pump can be secured.
【００５４】熱線反射手段４９としては５００〜８００
℃レベルの温度で放射される熱を良好に反射する材料、
及び耐熱性を有する材料が望ましく、ステンレス、鉄−
クロム合金、チタン、白金、金などの板材、箔、または
それら材料のメッキ層、蒸着層の少なくとも１種からな
る金属が用いられる。The heat ray reflection means 49 is 500 to 800
Materials that reflect well the heat radiated at temperatures in the ° C level,
And a material having heat resistance is desirable, and stainless steel, iron-
A plate material such as a chromium alloy, titanium, platinum, or gold, a foil, or a metal composed of at least one of a plating layer and a vapor deposition layer of these materials is used.
【００５５】加熱手段２９が第２電極２４側に配置され
た場合、熱線反射手段４９は、通気機能を有する断熱材
３４と加熱手段２９の間に取り付けられる。When the heating means 29 is arranged on the second electrode 24 side, the heat ray reflecting means 49 is attached between the heat insulating material 34 having a ventilation function and the heating means 29.
【００５６】なお、本発明の酸素ポンプは、食品保存庫
などの低酸素雰囲気を必要とする機器や逆に、大気中よ
りも高い酸素濃度を必要とする機器に適用される。The oxygen pump of the present invention is applied to equipment requiring a low oxygen atmosphere, such as a food storage, or conversely, equipment requiring a higher oxygen concentration than in the atmosphere.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、酸素ポ
ンプとして十分な性能を実現するとともに、加熱手段に
よる酸素ポンプ素子への熱効率を向上させることができ
るので酸素ポンプ素子の加熱に必要な電力を小さくする
ことができ、省エネルギー化を図ることができる。As described above, according to the present invention, sufficient performance as an oxygen pump can be realized, and the thermal efficiency of the oxygen pump element by the heating means can be improved, so that it is necessary for heating the oxygen pump element. Power consumption can be reduced, and energy can be saved.
【００５８】また、酸素ポンプ素子全体を均一に加熱す
ることができるので酸素ポンプ素子のクラックなどの破
損が防止され、酸素ポンプの耐久性、信頼性を向上させ
ることができる。Further, since the entire oxygen pump element can be heated uniformly, damages such as cracks in the oxygen pump element can be prevented, and the durability and reliability of the oxygen pump can be improved.
【００５９】また、酸素ポンプを簡素な構造とすること
ができるので酸素ポンプの小型化、コンパクト化を図る
ことができ、機器への実装を容易にすることができる。Further, since the oxygen pump can have a simple structure, the oxygen pump can be miniaturized and made compact, and the mounting on the device can be facilitated.
【図１】本発明の実施例１における酸素ポンプの断面図FIG. 1 is a sectional view of an oxygen pump according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例１における加熱手段の模式図FIG. 2 is a schematic diagram of a heating means in Embodiment 1 of the present invention.
【図３】本発明の実施例２における加熱手段の模式図FIG. 3 is a schematic diagram of a heating means according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例３における加熱手段の模式図FIG. 4 is a schematic diagram of a heating means according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例４における酸素ポンプの断面図FIG. 5 is a sectional view of an oxygen pump according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例５における酸素ポンプの断面図FIG. 6 is a sectional view of an oxygen pump according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】従来の酸素ポンプの断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional oxygen pump.
【図８】従来の他の酸素ポンプの断面図FIG. 8 is a sectional view of another conventional oxygen pump.
２１ 酸素ポンプ素子 ２２ 酸素イオン導電性基板 ２３ 第１電極 ２４ 第２電極 ２８ 区画手段 ２９、３９、４３、４７ 加熱手段 ３３、３４、４８ 通気機能を有する断熱材 ３６ 電熱線 ３７、４１ 固定枠 ３８、４２、４４ 開口部 ４０ 金属箔 ４５ 絶縁性基板 ４６ 電気抵抗膜 ４９ 熱線反射手段 ５０ 孔 21 Oxygen pump element 22 Oxygen ion conductive substrate 23 First electrode 24 Second electrode 28 compartment means 29, 39, 43, 47 heating means 33, 34, 48 Insulation material with ventilation function 36 heating wire 37, 41 Fixed frame 38, 42, 44 openings 40 metal foil 45 Insulating substrate 46 Electric resistance film 49 Heat ray reflection means 50 holes
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生川 直子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 別荘 大介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G042 BA15 BB02 BC06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Naoko Ikukawa 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Villa Daisuke 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 4G042 BA15 BB02 BC06
Claims (10)
成された第１電極と他の表面に形成された第２電極を備
えた酸素ポンプ素子と、前記酸素ポンプ素子に形成され
た第１電極側の空間と第２電極側の空間を区画する区画
手段と、前記酸素ポンプ素子を加熱する少なくとも一つ
の加熱手段と、前記酸素ポンプ素子と前記区画手段と前
記加熱手段を囲むように配置された通気機能を有する断
熱材とを備え、前記加熱手段が酸素ポンプ素子と前記区
画手段の少なくとも一方の面に対向するように配置され
た酸素ポンプ。1. An oxygen pump element comprising a first electrode formed on one surface of an oxygen ion conductive substrate and a second electrode formed on the other surface, and a first electrode formed on the oxygen pump element. Partitioning means for partitioning the space on the electrode side and the space on the second electrode side, at least one heating means for heating the oxygen pump element, and the oxygen pump element, the partitioning means, and the heating means are arranged so as to surround them. And an insulating material having a ventilation function, wherein the heating means is arranged so as to face at least one surface of the oxygen pump element and the partition means.
の下方に配置された請求項１記載の酸素ポンプ。2. The oxygen pump according to claim 1, wherein the heating means is arranged below the oxygen pump element and the partition means.
側に配置された請求項１記載の酸素ポンプ。3. The oxygen pump according to claim 1, wherein the heating means is arranged on the oxygen inflow side of the oxygen pump element.
する請求項１乃至３のいずれか１項記載の酸素ポンプ。4. The oxygen pump according to claim 1, wherein the heating means has an opening through which air passes.
出するように通気機能を有する断熱材に設置された請求
項１乃至４のいずれか１項記載の酸素ポンプ。5. The oxygen pump according to claim 1, wherein the heating means is installed on a heat insulating material having a ventilation function so that the heat generating surface of the heating means is exposed.
記電熱線を空気が通過する開口部を有するように保持す
る絶縁性の固定枠とから構成される請求項１乃至５のい
ずれか１項記載の酸素ポンプ。6. The heating means comprises a heating wire made of metal and an insulating fixing frame for holding the heating wire so as to have an opening through which air passes. The oxygen pump according to item 1.
する金属箔と、前記金属箔を保持する絶縁性の固定枠と
から構成される請求項１乃至５のいずれか１項記載の酸
素ポンプ。7. The oxygen according to claim 1, wherein the heating means is composed of a metal foil having an opening through which air passes, and an insulating fixing frame that holds the metal foil. pump.
する絶縁性基板と、前記絶縁性基板に形成された電気抵
抗膜とから構成される請求項１乃至５のいずれか１項記
載の酸素ポンプ。8. The heating means comprises an insulating substrate having an opening through which air passes, and an electric resistance film formed on the insulating substrate. Oxygen pump.
熱線を放射する多数の孔を有する熱線反射手段を設けた
請求項１項記載の酸素ポンプ。9. The oxygen pump according to claim 1, wherein the oxygen pump element is provided with heat ray reflecting means having a large number of holes for radiating heat rays from the heating means.
蒸着層の少なくとも１種からなる金属で構成される請求
項９記載の酸素ポンプ。10. The heat ray reflection means is a plate, a foil, a plating layer,
The oxygen pump according to claim 9, which is made of a metal composed of at least one kind of vapor deposition layer.
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2002
- 2002-01-28 JP JP2002018042A patent/JP2003212515A/en active Pending
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