JP2554155B2 - Indoor air purification equipment - Google Patents
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- JP2554155B2 JP2554155B2 JP64000255A JP25589A JP2554155B2 JP 2554155 B2 JP2554155 B2 JP 2554155B2 JP 64000255 A JP64000255 A JP 64000255A JP 25589 A JP25589 A JP 25589A JP 2554155 B2 JP2554155 B2 JP 2554155B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、室内の空気浄化により快適な居住環境を得
るための室内空気の浄化装置に関する。Description: [Industrial field of use] The present invention relates to an indoor air purification apparatus for obtaining a comfortable living environment by indoor air purification.
従来の室内空気の浄化機は、フィルターにより、空気
中の塵芥，バクテリヤ，煙等を吸着していたが、人間，
動物の呼吸作用で生成する二酸化炭素（以後CO2と記
す）、石油ストーブ等より発生する一酸化炭素（以後CO
と記す）等の除去は不可能であった。Conventional indoor air purifiers use filters to adsorb dust, bacteria, smoke, etc. in the air.
Carbon dioxide (hereinafter CO 2 ) generated by the respiratory action of animals, carbon monoxide (hereinafter CO 2 ) generated from oil stoves, etc.
Was not possible.
また、従来、吸着剤を用いた酸素富化器を使用して室
内空気の酸素濃度を高める方法であって、室外からの
大気空気を酸素富化器に取入れること、酸素富化器か
らの窒素富化空気を室外へ放出すること、酸素富化器
からの酸素富化空気を室内に導入すること、及びその
導入された酸素富化空気を別の空気の流れと混合して少
なくとも0.1m/秒の風速をもって室内へ解放せしめるこ
とを特徴とするものが、特開昭57−144019号として提案
されている。Further, conventionally, a method of increasing the oxygen concentration of indoor air by using an oxygen enricher using an adsorbent, in which atmospheric air from the outside is taken into the oxygen enricher, Discharging nitrogen-enriched air outdoors, introducing oxygen-enriched air from the oxygen-enricher into the room, and mixing the introduced oxygen-enriched air with another air stream for at least 0.1 m. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-144019 has been proposed which is characterized in that it is released into the room at a wind speed of / sec.
従来の室内空気の浄化機は、上記のように、空気中の
約0.3μｍ以上のじんあいをフィルターで除去すること
により、タバコの煙、バクテリア，カビ，花粉，じんあ
い，ダニ，臭気等を減じて、室内を浄化するものであ
る。As described above, conventional indoor air purifiers remove tobacco dust, bacteria, fungi, pollen, dust, mites, odors, etc. by removing dust of 0.3 μm or more in the air with a filter as described above. It reduces the amount of water and purifies the room.
しかし乍ら、この空気浄化機では、室内に居住する人
やペット等の呼吸作用および化石燃料暖房器具より発生
するCO2の増加及びO2の減少、これに伴なうN2の相対的
増加をコントロールすることができず、またCO,CO2,SO2
等の有害成分を除去できないため、特に密閉状態に近い
室内では、度々換気が必要である。However, in this air purifier, the increase in CO 2 and O 2 generated by the breathing action of people and pets living indoors and fossil fuel heating equipment, and the relative increase in N 2 accompanying this, Cannot be controlled, and CO, CO 2 , SO 2
Since it is not possible to remove harmful components such as, it is often necessary to ventilate the room, especially in a closed room.
更に、前述した特開昭57−144019号によれば、室内空
気の酸素濃度は高め得るが、CO,CO2,亜硫酸ガス（以後,
SO2と記す）等の有害成分の室外への排出が積極的に行
なわれないため、時間と共にこれらの有害成分が蓄積増
加される欠点があり、特に密閉状態に近い室内では、度
々換気が必要である。Further, according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 57-144019, although the oxygen concentration of indoor air can be increased, CO, CO 2 , sulfurous acid gas (hereinafter,
Since harmful components such as SO 2 ) are not actively discharged to the outside of the room, there is a drawback that these harmful components accumulate and increase with time. Especially in a room close to a closed state, frequent ventilation is required. Is.
この結果、外部から、多量の空気が侵入するため、冷
暖房の効果も減少し冷暖房エネルギーがより多く必要と
なる。As a result, since a large amount of air enters from the outside, the effect of cooling and heating is reduced and more cooling and heating energy is required.
本発明は、上記の従来の空気浄化機及び酸素富化装置
を用いた空気浄化装置の欠点を解消した室内空気の浄化
装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to provide a room air purifying apparatus that solves the above-mentioned drawbacks of the air purifying apparatus using the conventional air purifier and oxygen enricher.
そこで本発明は、室内の雰囲気における酸素濃度を全
体に亘って均一に高めると共に、有害成分を室外に排出
し得る簡単で、安全であり衛生的でしかも経済的な装置
を開発したものである。すなわち、本発明は、湿分，窒
素及びCO,CO2,SO2等の有害成分の吸着を行なう圧力スイ
ング式ガス分離装置と、室内から空気をフィルタを介し
て同圧力スイング式ガス分離装置へ取り入れる手段と、
同圧力スイング式ガス分離装置で吸着された湿分，窒素
及び有害成分を室外へ放出する手段と、残りのO2濃度が
高い成分を室内の別の空気の流れと混合して室内へ還流
せしめる手段と、室内空気のCO,CO2及びO2の濃度センサ
の計測値によって圧力スイング式ガス分離装置のサイク
ルタイム及び循環ポンプ、空気ブロワ、真空ポンプの風
量の調節を行うコントローラとを具えたことを特徴とす
る室内空気の浄化装置に係り、さらには、この空気浄化
装置において、圧力スイング式ガス分離装置より室外へ
放出される吸着成分に相当する体積の室外空気を、自然
流入によって室内に導入する手段を具えたことを特徴と
する室内空気の浄化装置に係るものである。Therefore, the present invention has developed a simple, safe, hygienic and economical device capable of uniformly increasing the oxygen concentration in the indoor atmosphere throughout the room and discharging harmful components out of the room. That is, the present invention relates to a pressure swing type gas separation device for adsorbing moisture, nitrogen and harmful components such as CO, CO 2 , SO 2 and the like, and air from the room to the same pressure swing type gas separation device through a filter. The means of taking in,
A means for releasing the moisture, nitrogen and harmful components adsorbed by the same pressure swing type gas separation device to the outside of the room, and the remaining high O 2 concentration component is mixed with another air flow in the room to be returned to the room. And a controller for adjusting the cycle time of the pressure swing type gas separation device and the air volume of the circulation pump, the air blower, and the vacuum pump based on the measured values of the CO, CO 2 and O 2 concentration sensors in the room air. In addition, the present invention relates to an indoor air purifying device characterized by further introducing a volume of outdoor air, which corresponds to an adsorbed component released from the pressure swing type gas separation device, into the room by natural inflow. The present invention relates to a room air purifying device, characterized in that it comprises a means for
本発明では、圧力スイング式ガス分離装置に空気循環
ファン等からの室内空気の一部が導入され、ここで湿分
とN2及びCO,CO2,SO2等の有害成分が吸着され浄化されO2
の濃度の高い状態になったり残りの成分が空気循環ファ
ン等による室内の別の流れの空気と混合して均一な濃度
となって室内に供給される。In the present invention, a part of the indoor air from the air circulation fan or the like is introduced into the pressure swing type gas separation device, where the moisture and harmful components such as N 2 and CO, CO 2 and SO 2 are adsorbed and purified. O 2
Or a remaining component is mixed with the air of another flow in the room by an air circulation fan or the like to have a uniform concentration and supplied to the room.
この場合、圧力スイング式ガス分離装置へはフィルタ
を介して室内からの空気が取り入れられるので、圧力ス
イング式ガス分離装置の汚れ特にその吸着塔内の吸着剤
の汚れと劣化を発生させることはない。In this case, since the air from the room is taken into the pressure swing type gas separation device through the filter, the pressure swing type gas separation device is not contaminated, especially the adsorbent in the adsorption tower is not contaminated and deteriorated. .
また、室内空気中のCO,CO2及びO2の濃度センサによっ
て室内空気中のCO,CO2及びO2の濃度が計測され、その計
測値によって圧力スイング式ガス分離装置のサイクルタ
イム及び循環ポンプ、空気ブロワ、真空ポンプの風量の
調節が行なわれる。これによって、煤塵や煙の量によ
り、かつ、室内空気中のCO,CO2及びO2の濃度が良好とな
るように、圧力スイング式ガス分離装置における吸着量
と室内へ導入される空気流量の調節が行なわれる。Further, CO in indoor air, CO of indoor air by the concentration sensor of the CO 2 and O 2, the concentration of CO 2 and O 2 are measured, the cycle time and the circulation pump of pressure swing gas separator by the measured value The air volume of the air blower and vacuum pump is adjusted. As a result, the amount of adsorption in the pressure swing type gas separation device and the flow rate of air introduced into the room are controlled by the amount of soot and smoke, and the concentration of CO, CO 2 and O 2 in the room air is improved. Adjustments are made.
このようにして、室内の空気は清浄に保たれると共に
所要の酸素濃度が保たれることになる。In this way, the air in the room is kept clean and the required oxygen concentration is maintained.
また、圧力スイング式ガス分離装置におけるガスの吸
着量が一定量以上になったときは、同分離装置内を減圧
してガスを脱着させた上、これを室外に排出することに
よって、同分離装置の吸着能力を回復させることができ
る。Further, when the amount of adsorbed gas in the pressure swing type gas separation device exceeds a certain amount, the pressure inside the separation device is depressurized to desorb the gas, and the gas is discharged to the outside of the separation device. The adsorption capacity of can be restored.
更に、本発明では、室内に補充する空気の量は、圧力
スイング式ガス分離装置によって吸着され室外へ排出さ
れたガス量に見合うだけでよいために、室の窓，扉，
壁，天井，床等の隙間等を通って自然に流入する外部空
気によってそれを補うため、特別な換気装置等を必要と
せず、これによって高い冷暖房効果が得られる。Further, in the present invention, since the amount of air to be replenished into the room need only be commensurate with the amount of gas adsorbed by the pressure swing type gas separation device and discharged to the outside of the room,
Since it is supplemented by external air that naturally flows through the gaps in the walls, ceiling, floor, etc., a special ventilation device etc. is not required, and thereby a high cooling and heating effect is obtained.
しかも、所要の能力をもつ圧力スイング式ガス分離装
置を出たガスは、室内循環空気に混合されて均一な濃度
となった上で室内に供給されるために、室内の空気は均
一な濃度に維持される。Moreover, the gas exiting the pressure swing type gas separation device having the required capacity is mixed with the indoor circulating air to have a uniform concentration and then supplied to the room, so that the indoor air has a uniform concentration. Maintained.
本発明の一実施例を第１図によって説明する。18はほ
ぼ密閉された室であり、室18内には、フィルタ13を経て
室内に連絡された循環ポンプ14が設けられ、同ポンプ14
は通路19を経て室内への循環空気送出部である空気分配
器15に連絡されている。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 18 denotes a chamber that is almost closed, and a circulation pump 14 that is connected to the interior of the chamber 18 via a filter 13 is provided in the chamber 18.
Is connected via a passage 19 to an air distributor 15, which is a circulating air delivery unit to the room.
1a,1bは室内空気を浄化する能力をもつ圧力スイング
式ガス分離装置の吸着塔であって、それぞれの入口側は
入口弁６を経て上記通路19からの分岐通路20に連絡さ
れ、またその出口側は出口弁８を経て空気分配器15内に
設けられた多数の吹出し穴を備えた噴出管16に連絡され
ていて、この二個の吸着塔1a,1bは分岐通路20及び噴出
管16の間に並列に配置されている。また、上記分岐通路
20には、空気ブロワ４が設けられている。上記吸着塔1
a,1bの入口側は、排気弁７を介して、真空ポンプ５をも
ち室18外に開口する排気管12に連絡されている。1a and 1b are adsorption towers of a pressure swing type gas separator having the ability to purify indoor air, each inlet side of which is connected to a branch passage 20 from the passage 19 via an inlet valve 6 and its outlet. The side is connected via an outlet valve 8 to an ejection pipe 16 provided with a large number of ejection holes provided in an air distributor 15, and these two adsorption towers 1a and 1b are connected to a branch passage 20 and an ejection pipe 16. It is arranged in parallel between them. In addition, the branch passage
An air blower 4 is provided at 20. Adsorption tower 1 above
The inlet sides of a and 1b are connected via an exhaust valve 7 to an exhaust pipe 12 having a vacuum pump 5 and opening to the outside of the chamber 18.
また、上記吸着塔1a,1b内には、脱湿分，脱CO2用の吸
着剤２、及び脱CO,脱SO2,脱N2用の吸着剤３が、入口側
から出口側に向って装置されている。上記吸着剤2,3と
しては、それぞれ脱湿分，脱CO2及び脱CO,脱SO2,脱N2を
行なうNa,Ba,Ca等を添加したゼオライト系吸着剤を用い
ることができる。Further, in the adsorption towers 1a, 1b, the adsorbent 2 for dehumidification and CO 2 removal, and the adsorbent 3 for CO removal, SO 2 removal and N 2 removal are provided from the inlet side to the outlet side. Is installed. As the adsorbents 2 and 3, it is possible to use a zeolite-based adsorbent added with dehumidification, CO 2 removal and Na, Ba, Ca, etc. for performing CO removal, SO 2 removal, and N 2 removal, respectively.
9,10,11は、それぞれ室内の適当な場所に設けられたC
O,CO2,O2の濃度センサであって、これらの計測値はコン
トローラ21に入力され、同コントローラ21は圧力スイン
グ式ガス分離装置としての吸着塔1a,1bのサイクルタイ
ム、及び循環ポンプ14,空気ブロワ4,真空ポンプ５の風
量の調節等を行なうようになっている。9, 10 and 11 are Cs installed at appropriate places in the room.
This is a concentration sensor for O, CO 2 , and O 2 , and these measured values are input to a controller 21, which is the cycle time of the adsorption towers 1a and 1b as a pressure swing type gas separation device, and the circulation pump 14. The air volume of the air blower 4 and the vacuum pump 5 is adjusted.
本実施例は以上のように構成されているので、循環ポ
ンプ14によって、フィルタ13を経て微小ばいじんの除去
された空気が通路19より分配器15に供給されて室内に送
り出される。一方、通路19から分岐通路20に入った添環
空気の一部は、空気ブロワ４によって昇圧された上、入
口弁６を経て一方の吸着塔、例えば1aに入り、ここで吸
着剤２によって脱湿分，脱CO2が行なわれ、次に吸着剤
３によって脱CO,脱SO2及び脱N2が行なわれ、湿分及び有
害成分であるCO,CO2,SO2が除去され、またN2の濃度が低
下した上で、噴出管16から分配器15内に流入する。Since the present embodiment is configured as described above, the circulation pump 14 supplies the air from which fine dust has been removed through the filter 13 to the distributor 15 through the passage 19 and sends it out into the room. On the other hand, a part of the added air that has entered the branch passage 20 from the passage 19 is pressurized by the air blower 4 and then enters one adsorption tower, for example, 1a via the inlet valve 6, where it is desorbed by the adsorbent 2. moisture removal CO 2 is carried out, then de-CO by the adsorbent 3, de-SO 2 and de-N 2 is performed, a moisture and harmful components CO, CO 2, SO 2 is removed, also N After the concentration of 2 decreases, it flows into the distributor 15 from the ejection pipe 16.
この際、噴出管16は多数の吹出し穴を備えているため
に、同噴出管16から出る吸着塔で処理されたガスは、通
路19から同分配器15へ入る循環空気と十分に混合し、均
一な濃度となって室内へ送り出される。なお、この時
に、上記一方の吸着塔1aの排気弁７は閉じられた状態に
保持されている。At this time, since the ejection pipe 16 has a large number of ejection holes, the gas treated in the adsorption tower from the ejection pipe 16 is sufficiently mixed with the circulating air entering the distributor 15 from the passage 19, A uniform concentration is delivered to the room. At this time, the exhaust valve 7 of the one adsorption tower 1a is kept closed.
一方、他方の吸着塔、例えば1bにおいては、入口弁６
と出口弁８とを閉じ排気弁７を開いて、真空ポンプ５に
よって同吸着塔1b内を減圧することによって、吸着剤2,
3に吸着されている湿分,CO,CO2,SO2,N2は脱着され通路1
2を経て室外に排出される。On the other hand, in the other adsorption tower, for example 1b, the inlet valve 6
And the outlet valve 8 are closed, the exhaust valve 7 is opened, and the inside of the adsorption tower 1b is decompressed by the vacuum pump 5, whereby the adsorbent 2,
Moisture adsorbed on the 3, CO, CO 2, SO 2, N 2 is desorbed passage 1
It is discharged through 2 through the room.
以上のようにして、一方の吸着塔で有害ガス、湿分塔
を吸着した上で室内に空気を循環させると共に、他方の
吸着塔における吸着ガスの脱着が同時に行なわれ、吸着
塔の切換えを行なうことによって、空気の清浄化が連続
して行なわれる。As described above, while adsorbing the harmful gas and the moisture column in one adsorption tower and circulating the air in the room, the adsorption gas in the other adsorption tower is simultaneously desorbed to switch the adsorption tower. As a result, the air is continuously cleaned.
この時、循環する空気量は、吸着塔で吸着されたガス
量だけ減少するが、これは室18の窓，扉，壁，天井，床
等の隙間から自然に流入する外部空気17によって補償さ
れる。吸着塔で吸着されるガスの量はそれ程多量ではな
く、従って室18の窓，扉，壁，天井，床等の隙間から自
然に流入する外部空気17の量は、全体の循環空気量の数
％程度であるにすぎず、またこれが常時コンスタントに
補給されているために、窓開放等の大幅な換気を必要と
せず、この結果高い冷暖房効果を得ることができる。し
かも、吸着塔を出たガスは、上記のように分配器５にお
いて、通路19から同分配器５に流入する循環空気と混合
して均一な濃度となるために、比較的小容量の吸着塔を
用いても室内の全体の均一な濃度が維持される。At this time, the amount of air circulated is reduced by the amount of gas adsorbed in the adsorption tower, but this is compensated for by the external air 17 that naturally flows in through the gaps such as the windows, doors, walls, ceiling, and floor of the chamber 18. It The amount of gas adsorbed in the adsorption tower is not so large, and therefore the amount of external air 17 that naturally flows in through the gaps such as windows, doors, walls, ceilings and floors of the chamber 18 is equal to the total circulating air amount. However, since it is constantly replenished constantly, it does not require large ventilation such as opening windows, and as a result, high cooling and heating effects can be obtained. Moreover, since the gas exiting the adsorption tower is mixed with the circulating air flowing into the distributor 5 from the passage 19 in the distributor 5 to have a uniform concentration, the adsorption tower having a relatively small capacity is provided. Even if is used, the uniform concentration throughout the room is maintained.
また、圧力スイング式ガス分離装置へはフィルタ13を
経て室18内の空気が取り入れられるので、圧力スイング
ガス分離装置の汚れ、特にその吸着塔1a,1b内の吸着剤
2,3の汚れと劣化が発生することがない。Further, since the air in the chamber 18 is taken into the pressure swing type gas separation device through the filter 13, the pressure swing gas separation device becomes dirty, especially the adsorbent in the adsorption towers 1a, 1b.
A few stains and deterioration will not occur.
また更に、室内の適当な場所に設けられたCO,CO2,O2
の濃度センサ9,10,11によって室内空気中のこれらの濃
度が良好となるように、同センサ9,10,11の計測値によ
ってコントローラ21を介してガス分離装置のサイクルタ
イム変更・調節、循環ポンプ14、空気ブロワ４及び真空
ポンプ５の風量調節が行なわれ、これによって吸着塔に
おける吸着量と室内へ送られる空気流量の調節が行なわ
れる。In addition, CO, CO 2 , O 2
The concentration sensors 9, 10 and 11 of the gas separation device are used to change, adjust and circulate the cycle time of the gas separation device via the controller 21 according to the measured values of the sensors 9, 10 and 11 so that these concentrations in the indoor air become good. The air volume of the pump 14, the air blower 4 and the vacuum pump 5 is adjusted, whereby the adsorption amount in the adsorption tower and the flow rate of the air sent to the room are adjusted.
一般に人に対する各種ガスの許容濃度は、概略CO2 5,
000ppm、CO 50ppm、SO2 5ppmとされている。また、住的
環境を良好に保つにはO2濃度21％以上が必要であるが、
更に頭脳の活性化及び健康維持のためには、O2容積濃度
22ないし23％が最適とされている。Permissible concentration of generally various gases to humans, schematic CO 2 5,
It is said to be 000ppm, CO 50ppm, SO 2 5ppm. Also, an O 2 concentration of 21% or higher is required to maintain a good living environment.
Furthermore, for activation of the brain and maintenance of health, O 2 volume concentration
22-23% is considered optimal.
本実施例では、上記の通り、吸着塔においてCO,CO2,S
O2等の有害成分を室外に排出し、また大気中に約79vol
％含まれているN2を部分的に吸着し、室外に排出するこ
とにより、室内において呼吸作業、燃焼反応等により減
少したO2を補償し、かつ、必要に応じて、O2濃度を21％
以上に増加せしめるようにすることができる。In the present example, as described above, CO, CO 2 , S in the adsorption tower
Emissions of harmful components such as O 2 to the outside of the room and about 79 vol in the atmosphere
% By partially adsorbing the contained N 2 and discharging it to the outside of the room, the O 2 decreased due to breathing work, combustion reaction, etc. in the room is compensated, and if necessary, the O 2 concentration is increased to 21%. %
It is possible to increase the above.
また更に、室内のじんあい、煙等の状況により、循環
ファン14の風量を調節して、フィルタ通過風量を変え、
空気をろ過する。Furthermore, depending on the dust, smoke, etc. in the room, the air volume of the circulation fan 14 is adjusted to change the air volume passing through the filter.
Filter the air.
以上のように、本実施例によれば、室内の空気は常に
最適成分比にコントロールすることができるため、良好
な居住環境を得ることができると共に、必要に応じて、
酸素濃度を高め、更に健康増進に役立つ酸素富化環境に
保つことも可能である。As described above, according to the present embodiment, since the air in the room can be controlled to the optimum component ratio at all times, it is possible to obtain a good living environment and, if necessary,
It is also possible to raise the oxygen concentration and maintain an oxygen-rich environment that helps promote health.
なお、本実施例においては、室18の窓，扉，天井，床
等の隙間から外部空気17を自然流入させるようにしてい
るが、微小じんあいをろ過するフィルタを取付けた通気
孔を室18に設けて、外気を室18内へ自然に流入させるよ
うにしてもよい。In this embodiment, the external air 17 is allowed to naturally flow through the gaps in the windows, doors, ceilings, floors, etc. of the chamber 18, but the ventilation holes provided with a filter for filtering fine dust are provided in the chamber 18. It is also possible to provide the outside air to naturally flow into the chamber 18.
以下、本発明の一実施例の効果を特開昭57−144019号
発明（以下、従来発明と記す）と比較しながら第２図〜
第５図に示す実験結果に基づいて説明する。Hereinafter, the effect of one embodiment of the present invention will be compared with that of the invention of JP-A-57-144019 (hereinafter referred to as the conventional invention), as shown in FIG.
Description will be made based on the experimental results shown in FIG.
この実験は、従来発明が酸素富化器への空気供給源と
して、屋外空気を使用するのに対し、本発明は圧力スイ
ング式ガス分離装置への空気供給源として室内空気を使
用し、次の条件にて実施したもので、経時毎に室内の
O2,N2,H2O,CO2ガス濃度を測定し表にしたものが第２図
〜第５図である。This experiment shows that the conventional invention uses outdoor air as an air supply source to the oxygen enricher, whereas the present invention uses indoor air as an air supply source to a pressure swing gas separation device, and It was carried out under the condition that the indoor
The concentrations of O 2 , N 2 , H 2 O and CO 2 gases are measured and tabulated in FIGS. 2 to 5.
設定条件 （１） 室内スペース ６畳 224m3 （２） 酸素富化器（圧力スイング式ガス分離装置）の
入口流量294/min 室内への出口流量62/min（50％酸素濃度空
気） （３） 吸着剤性能 酸素49.6％ 窒素86.6％ CO2,H2Oは100％吸着と仮定した。Setting conditions (1) Indoor space 6 tatami 224m 3 (2) Inlet flow rate of oxygen enricher (pressure swing type gas separation device) 294 / min Outlet flow rate to the room 62 / min (50% oxygen concentration air) (3) Adsorbent performance Oxygen 49.6% Nitrogen 86.6% CO 2 and H 2 O were assumed to be 100% adsorbed.
（４） 在室人数 ３名 （５） 換気 無 （６） 室条件 温度30℃、 湿度60％ （７） 在室員による 酸素消費量 47Nl/H H2O発生量 46.7Nl/H CO2発生量 39Nl/H 第２図及び第３図は室内の酸素及び窒素濃度の経時的
変化を示す、これによれば、従来発明の酸素濃度は時間
の経過と共に増加し続け、これに相対し窒素濃度は低下
していく。これに対して、本発明の酸素濃度は６時間ぐ
らいまでは増加していくがその後29％程度を維持する。
これに相対して、本発明では窒素濃度は68％程度まで低
下する。(4) Number of people in the room 3 people (5) No ventilation (6) Room conditions Temperature 30 ° C, Humidity 60% (7) Oxygen consumption by room occupants 47Nl / HH 2 O generation 46.7Nl / H CO 2 generation 39Nl / H FIGS. 2 and 3 show changes in the oxygen and nitrogen concentrations in the room with time. According to this, the oxygen concentration of the conventional invention continued to increase with the passage of time, and It will decrease. On the other hand, the oxygen concentration of the present invention increases up to about 6 hours but then maintains about 29%.
On the contrary, in the present invention, the nitrogen concentration is lowered to about 68%.
また、第４図及び第５図は室内のH2O,CO2濃度の経時
的変化を示す。これによれば、従来発明のH2O,CO2は共
に時間が経過とともに増加し続ける。これは室内の空気
が排出されることがないために起こるものであり、CO2
濃度は３時間後1.2％程度,6時間後は1.9％程度となり、
在室員が気分が悪くなったり頭痛の原因となったりす
る。これに対して本発明は、H2O,CO2は共に一定値以上
は増加せず、特にCO2濃度は１％以下を保ち続ける。こ
れを総合すると、従来の発明はO2濃度は高くなるが、同
時に湿分,CO2等の有害成分も高くなり換気が必要である
と言える。これに対して本発明はO2濃度は従来発明より
やや低くなるが湿分,CO2等の有害成分は一定以上、増加
しないから、換気は不要と言える。Further, FIGS. 4 and 5 show changes in H 2 O and CO 2 concentrations in the room with time. According to this, H 2 O and CO 2 of the conventional invention both continue to increase with time. This is because the air in the room is never exhausted, and CO 2
The concentration is about 1.2% after 3 hours and about 1.9% after 6 hours,
Occupants may feel unwell or cause headaches. On the other hand, in the present invention, both H 2 O and CO 2 do not increase above a certain value, and particularly the CO 2 concentration is kept at 1% or less. Taken together, it can be said that although the conventional invention has a high O 2 concentration, at the same time, harmful components such as moisture and CO 2 also become high, and ventilation is required. On the other hand, according to the present invention, the O 2 concentration is slightly lower than that of the conventional invention, but harmful components such as moisture and CO 2 do not increase beyond a certain level, so it can be said that ventilation is unnecessary.
なお、上記実施例では、有害成分としてのCO,CO2及び
SO2を吸着塔で吸着し室外へ排出するようにしている
が、室内環境によってはそのいづれかを吸着するように
してもよく、また他の有害成分を吸着するようにしても
よい。また、上記実施例では、吸着塔を２個用い、同時
に一方で吸着、他方で脱着を行なって連続稼動できるよ
うにしているが、吸着塔を１個とし、ガスの脱着時には
同吸着塔による空気浄化を一時停止するようにしてもよ
い。In the above example, CO, CO 2 and
Although SO 2 is adsorbed in the adsorption tower and discharged to the outside of the room, either of them may be adsorbed or other harmful components may be adsorbed depending on the indoor environment. Further, in the above-mentioned embodiment, two adsorption towers are used, and adsorption is carried out on one side and desorption is carried out on the other side so that continuous operation is possible. The purification may be suspended.
以上説明したように、本発明は、圧力スイング式ガス
分離装置の汚れを発生させることなく、室内におけるCO
2,CO,SO2等有害ガスを許容値内に減少させ、またN2の濃
度を低下させて、O2濃度を維持し、更には、これを高め
ることができるので、より快適な環境を造出することが
できる。As described above, according to the present invention, the indoor CO
By reducing harmful gases such as 2 , CO, and SO 2 to within the allowable values, and decreasing the concentration of N 2 , the O 2 concentration can be maintained and further increased, so that a more comfortable environment can be created. Can be created.
また、外気との換気量は従来のものに比し、大巾に減
少するので、冷暖房エネルギーを節約することができ
る。Further, the ventilation amount with the outside air is greatly reduced as compared with the conventional one, so that the cooling and heating energy can be saved.
また、ガス分離装置で吸着され室外に排出される有害
ガス量に見合う量の外部空気を自然流入させて室内に導
くようにしたため、特別な換気装置を必要とせず、装置
の製造コストを低減することができる。In addition, since the amount of external air that is adsorbed by the gas separation device and exhausted to the outside of the room is naturally introduced so as to be introduced into the room, no special ventilation device is required and the manufacturing cost of the device is reduced. be able to.
更に、ガス分離装置より室内に放出するガスは、室内
の別の空気の流れと混合された上、室内へ送り出され、
必要な吸着能力をもつ小容量の圧力スイング式ガス分離
装置を用いても、室内全体の均一な濃度を維持すること
ができる。Furthermore, the gas released from the gas separation device into the room is mixed with another air flow in the room and then sent out into the room,
Even if a small-volume pressure swing type gas separation device having a required adsorption capacity is used, it is possible to maintain a uniform concentration in the entire room.
第１図は本発明に係る室内空気の浄化装置の一実施例の
説明図、第２図〜第５図はそれぞれ本発明と従来発明の
実験による室内の酸素，窒素，湿分及び二酸化炭素の濃
度変化を表わす図である。 1a,1b……圧力スイング式吸着塔、 2,3……吸着剤、４……空気ブロワ、 ５……真空ポンプ、６……入口弁、 ７……排気弁、８……出口弁、 ９……CO濃度センサ、10……CO2濃度センサ、 11……O2濃度センサ、12……排気管、 13……フィルタ、14……空気循環ポンプ、 15……分配器、16……噴出管、 17……外部空気、18……室 19……循環空気通路、20……分岐通路、 21……コントローラ。FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of an indoor air purifying apparatus according to the present invention, and FIGS. 2 to 5 are drawings of oxygen, nitrogen, moisture and carbon dioxide in the room by experiments of the present invention and conventional invention, respectively. It is a figure showing a density change. 1a, 1b ... Pressure swing adsorption tower, 2, 3 ... Adsorbent, 4 ... Air blower, 5 ... Vacuum pump, 6 ... Inlet valve, 7 ... Exhaust valve, 8 ... Outlet valve, 9 …… CO concentration sensor, 10 …… CO 2 concentration sensor, 11 …… O 2 concentration sensor, 12 …… exhaust pipe, 13 …… filter, 14 …… air circulation pump, 15 …… distributor, 16 …… jet Pipes, 17 ... External air, 18 ... Room 19 ... Circulating air passage, 20 ... Branch passage, 21 ... Controller.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪上 敏博 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重 工業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 脇本 直彦 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重 工業株式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平１−67221（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−147121（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihiro Sakagami 1-1, Atsunoura-machi, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Shipyard (72) Inventor Naohiko Wakimoto 1-1, Atsunoura-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi Heavy Industry Co., Ltd. Nagasaki Shipyard (56) Reference Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-67221 (JP, A) SHO 61-147121 (JP, U)
Claims (2)
亜硫酸ガス等の有害成分の吸着を行なう圧力スイング式
ガス分離装置と、室内からの空気をフィルタを介して同
圧力スイング式ガス分離装置へ取り入れる手段と、同圧
力スイング式ガス分離装置で吸着された湿分，窒素及び
有害成分を室外へ放出する手段と、残りの酸素濃度が高
い成分を室内の別の空気の流れと混合して室内に還流せ
しめる手段と、室内空気の一酸化炭素，二酸化炭素及び
酸素の濃度センサの計測値によって圧力スイング式ガス
分離装置のサイクルタイム及び循環ポンプ、空気ブロ
ワ、真空ポンプの風量の調節を行うコントローラとを具
えたことを特徴とする室内空気の浄化装置。1. Moisture, nitrogen and carbon monoxide, carbon dioxide,
A pressure swing type gas separation device that adsorbs harmful components such as sulfurous acid gas, a means for taking air from the room into the pressure swing type gas separation device through a filter, and the pressure swing type gas separation device Means for releasing moisture, nitrogen and harmful components to the outside of the room, means for mixing the remaining high oxygen concentration component with another flow of air in the room and returning it to the room, carbon monoxide, carbon dioxide in the room air And a controller for adjusting the cycle time of the pressure swing type gas separation device and the flow rate of the circulation pump, the air blower, and the vacuum pump according to the measurement value of the oxygen concentration sensor.
出される吸着成分に相当する体積の室外空気を、自然流
入によって室内に導入する手段を具えたことを特徴とす
る請求項１に記載の室内空気の浄化装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for introducing the volume of outdoor air, which corresponds to the adsorbed component released from the pressure swing type gas separation apparatus to the outside, into the room by natural inflow. Indoor air purification device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP64000255A JP2554155B2 (en) | 1988-06-28 | 1989-01-06 | Indoor air purification equipment |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1989
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