JPH11319463A - Oxygen-enriched air generator - Google Patents
Oxygen-enriched air generatorInfo
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- JPH11319463A JPH11319463A JP10130912A JP13091298A JPH11319463A JP H11319463 A JPH11319463 A JP H11319463A JP 10130912 A JP10130912 A JP 10130912A JP 13091298 A JP13091298 A JP 13091298A JP H11319463 A JPH11319463 A JP H11319463A
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- oxygen
- enriched air
- adsorbent
- adsorption tower
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力スウィング方
法を利用して酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxygen-enriched air generator for generating oxygen-enriched air by utilizing a pressure swing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、特開昭６１−２６３６１６号
公報においては、吸着塔の内部に、ゼオライトモレキュ
ラーシーブまたはカーボンモレキュラーシーブ等の吸着
剤を充填して、圧力スウィング方法を利用することで、
空気中の窒素ガス成分を吸着剤に吸着させることによ
り、酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成装置が記
載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in JP-A-61-263616, an adsorbent such as a zeolite molecular sieve or a carbon molecular sieve is filled in an adsorption tower, and a pressure swing method is used.
An oxygen-enriched air generator that generates oxygen-enriched air by adsorbing a nitrogen gas component in air to an adsorbent is described.
【０００３】そして、その酸素富化空気生成装置は、出
口ガスと吸着剤とを熱交換するように、吸着塔出口配管
を吸着剤の中を貫通して配設することで、出口ガスによ
って吸着剤を加温することにより、脱着再生時に吸着塔
内の吸着剤の温度分布が均一化されて脱着再生効果を向
上させるようにしている。[0003] The oxygen-enriched air generating apparatus is arranged such that an outlet pipe of an adsorption tower penetrates through an adsorbent so that heat is exchanged between the outlet gas and the adsorbent. By heating the agent, the temperature distribution of the adsorbent in the adsorption tower at the time of desorption regeneration is made uniform, and the desorption regeneration effect is improved.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の酸素
富化空気生成装置においては、酸素富化空気を生成する
吸着時に、吸着塔内の熱容量の問題から比較的高温で動
作することにより、吸着性能が低下するという問題が生
じている。この結果、ある程度の吸着性能を得るために
は、吸着剤の量を多くする必要があり、このようにする
と、吸着塔が大型化すると共に、サイクルタイム（吸
着、脱着再生時間）が長くなるという問題が生じてい
る。However, the conventional oxygen-enriched air generator operates at a relatively high temperature due to the heat capacity in the adsorption tower during the adsorption for generating the oxygen-enriched air. There is a problem that performance is reduced. As a result, in order to obtain a certain level of adsorption performance, it is necessary to increase the amount of adsorbent, and in this case, the adsorption tower becomes large and the cycle time (adsorption, desorption regeneration time) becomes longer. There is a problem.
【０００５】[0005]
【発明の目的】本発明の目的は、圧力スウィングによる
酸素富化空気生成装置において、サイクルタイムを短縮
することができ、且つ吸着塔を小型化することのできる
酸素富化空気生成装置を提供することにある。また、吸
着塔を冷却することにより、窒素ガスの吸着量を増加し
て酸素濃縮性能を向上することのできる酸素富化空気生
成装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an oxygen-enriched air generating apparatus using a pressure swing, in which the cycle time can be reduced and the size of the adsorption tower can be reduced. It is in. Another object of the present invention is to provide an oxygen-enriched air generator capable of improving the oxygen concentration performance by cooling the adsorption tower to increase the amount of nitrogen gas adsorbed.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、送風手段によって吸着塔内に空気が送り込まれ
ると、吸着塔内に充填されている吸着剤に空気中の窒素
が吸着されて酸素富化空気が生成される。この生成され
た酸素富化空気は、送風手段によってダクトの吐出口よ
り吐出される。According to the first aspect of the present invention, when air is blown into the adsorption tower by the blowing means, nitrogen in the air is adsorbed on the adsorbent filled in the adsorption tower. To produce oxygen-enriched air. The generated oxygen-enriched air is discharged from the outlet of the duct by the blowing means.
【０００７】それによって、このように吸着剤に窒素を
吸着させる時に、発生する吸着熱により吸着剤への窒素
吸着量が減少するという問題が発生する。そこで、吸着
剤冷却手段によって吸着剤を冷却することで、発生する
吸着熱を吸熱することにより、吸着剤への窒素吸着量の
低下を防止できるので、吸着剤の吸着性能を向上するこ
とができる。したがって、従来の技術と同程度の窒素吸
着量を得ようとした場合には、吸着塔内の吸着剤を小容
量化することができるので、吸着塔を小型化することが
できる。[0007] Thus, when nitrogen is adsorbed on the adsorbent in this manner, the heat of adsorption generated causes a problem that the amount of nitrogen adsorbed on the adsorbent decreases. Therefore, the adsorbent is cooled by the adsorbent cooling means, thereby absorbing the generated heat of adsorption, thereby preventing a decrease in the amount of nitrogen adsorbed on the adsorbent, thereby improving the adsorption performance of the adsorbent. . Therefore, when trying to obtain the same amount of nitrogen adsorption as in the prior art, the capacity of the adsorbent in the adsorption tower can be reduced, so that the adsorption tower can be downsized.
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、吸着塔よ
りも下流側のダクトにサージタンクを接続することによ
り、吸着剤より窒素を脱着再生する時に、吸着剤に送り
込む酸素富化空気を一時的に貯蔵することができる。請
求項３に記載の発明によれば、吸着塔よりも下流側のダ
クトに加熱用熱交換器を設置することにより、吸着塔内
で生成された酸素富化空気を加熱することで、例えば人
体への吸引用として適度な温度に設定することもでき
る。According to the second aspect of the present invention, by connecting the surge tank to a duct downstream of the adsorption tower, the oxygen-enriched air fed into the adsorbent when desorbing and regenerating nitrogen from the adsorbent is connected. Can be stored temporarily. According to the invention described in claim 3, by installing a heating heat exchanger in a duct downstream of the adsorption tower to heat the oxygen-enriched air generated in the adsorption tower, for example, a human body The temperature can be set to an appropriate value for suction into the container.
【０００９】請求項４に記載の発明によれば、吸着剤冷
却手段として、ペルチェ効果を利用する電子冷却素子を
使用し、この電子冷却素子で発生した排熱を利用して酸
素富化空気を加熱することにより、酸素富化空気を加熱
する加熱源と吸着剤冷却手段とを１つの電子冷却素子で
構成できるので、部品点数および製品価格を低減するこ
とができる。According to the fourth aspect of the present invention, an electronic cooling element utilizing the Peltier effect is used as the adsorbent cooling means, and oxygen-enriched air is produced by utilizing exhaust heat generated by the electronic cooling element. By heating, the heating source for heating the oxygen-enriched air and the adsorbent cooling means can be constituted by one electronic cooling element, so that the number of parts and the product price can be reduced.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】〔実施例の構成〕発明の実施の形
態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、
図１は酸素富化空気生成装置の全体構成を示した図であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Structure of Embodiment] An embodiment of the present invention will be described based on an embodiment with reference to the drawings. here,
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the oxygen-enriched air generation device.
【００１１】本実施例の酸素富化空気生成装置１は、例
えば高濃度の酸素ガスを必要とする人の医療器具として
使用される温度圧力スウィング酸素富化空気生成装置
で、内部に通風路を形成するダクト２と、このダクト２
の途中に設置された吸着塔３と、この吸着塔３内の混合
空気を送り込むコンプレッサ４と、吸着塔３よりも下流
側のダクト２に接続されたサージタンク５と、吸着塔３
内に充填されたゼオライト等の吸着剤を常時冷却する電
子冷却素子６と、ダクト２の吐出口側に設置された加熱
用熱交換器７と、コンプレッサ４等の各種アクチュエー
タを電子制御する制御装置９とを備えている。The oxygen-enriched air generating apparatus 1 of this embodiment is a temperature-pressure swing oxygen-enriched air generating apparatus used as, for example, a medical instrument for a person who needs a high-concentration oxygen gas, and has a ventilation passage therein. Duct 2 to be formed and this duct 2
, A compressor 4 for feeding mixed air in the adsorption tower 3, a surge tank 5 connected to the duct 2 downstream of the adsorption tower 3, and an adsorption tower 3.
Electronic cooling element 6 for constantly cooling the adsorbent such as zeolite filled in the inside, heat exchanger 7 for heating installed on the discharge port side of duct 2, and control device for electronically controlling various actuators such as compressor 4. 9 is provided.
【００１２】ダクト２の最も上流側には、室内または室
外より混合空気を吸い込む吸込口１１が設けられてい
る。そして、ダクト２の最も下流側には、窒素ガスを吸
着剤に吸着した酸素富化空気を室内、特に人体に供給す
るための吐出口１２と、窒素ガスを吸着剤より脱着再生
した再生空気を室外に排気するための排気口１３とが設
けられている。そして、吸込口１１から吸着塔３まで入
口通路１４には、第１電磁弁２１、コンプレッサ４およ
び第２電磁弁２２が順に設置されている。At the most upstream side of the duct 2, there is provided a suction port 11 for sucking mixed air from inside or outside the room. At the most downstream side of the duct 2, a discharge port 12 for supplying oxygen-enriched air in which nitrogen gas is adsorbed to an adsorbent to a room, particularly a human body, and regenerated air obtained by desorbing and regenerating nitrogen gas from the adsorbent are provided. An exhaust port 13 for exhausting air to the outside is provided. A first solenoid valve 21, a compressor 4, and a second solenoid valve 22 are sequentially installed in the inlet passage 14 from the suction port 11 to the adsorption tower 3.
【００１３】そして、吸着塔３から吐出口１２までの供
給通路１５には、逆止弁１６および加熱用熱交換器７が
順に設置されている。そして、吸着塔３と逆止弁１６と
の間から分岐する分岐通路１７には、逆止弁１８が設置
され、末端にサージタンク５の出入口が接続されてい
る。そして、吸着塔３と逆止弁１６との間に合流する合
流通路１９には、第３電磁弁２３が設置され、末端にサ
ージタンク５の出入口が接続されている。そして、吸着
塔３から排気口１３までの排気通路２０には、第４電磁
弁２４、コンプレッサ４および第５電磁弁２５が順に設
置されている。A check valve 16 and a heat exchanger 7 for heating are sequentially provided in a supply passage 15 from the adsorption tower 3 to the discharge port 12. A check valve 18 is provided in a branch passage 17 branched from between the adsorption tower 3 and the check valve 16, and an inlet / outlet of the surge tank 5 is connected to a terminal. A third solenoid valve 23 is installed in a merging passage 19 merging between the adsorption tower 3 and the check valve 16, and an inlet / outlet of the surge tank 5 is connected to an end. In the exhaust passage 20 from the adsorption tower 3 to the exhaust port 13, a fourth solenoid valve 24, a compressor 4, and a fifth solenoid valve 25 are sequentially installed.
【００１４】吸着塔３は、略円筒形状をしており、混合
空気中の窒素ガスを吸着するゼオライト等の吸着剤を内
部に充填している。コンプレッサ４は、本発明の送風手
段に相当するもので、吸着剤に混合空気を送り込むと共
に、吸着剤より脱着再生された再生空気を排気する圧力
スウィングを行うもので、所定の圧力（例えば１．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 ）を発生する。サージタンク５は、出入口
が１つの密閉容器である。The adsorption tower 3 has a substantially cylindrical shape and is filled with an adsorbent such as zeolite for adsorbing nitrogen gas in mixed air. The compressor 4 is equivalent to the air blowing means of the present invention, and performs a pressure swing for feeding mixed air to the adsorbent and exhausting the regenerated air desorbed and regenerated from the adsorbent. 0k
gf / cm 2 ). The surge tank 5 is a closed container having one entrance and exit.
【００１５】電子冷却素子６は、本発明の吸着剤冷却手
段に相当するもので、吸着塔３の外周面に接触するよう
に円筒形状に形成され、ペルチェ効果を利用した冷却能
力を有するペルチェ素子である。この電子冷却素子６
は、２種類の異なった金属や半導体を組み合わせて閉回
路を形成し、その各部を一定に保ちながら電流を通すこ
とで、２つの接合面の一方でジュール熱以外の熱を発生
（発熱）し、他方で熱を吸収（吸熱）して吸着剤を低温
雰囲気（例えば１０℃）とする。このように電子冷却素
子６は、吸着剤を冷却する冷却機能と、空気通路２６内
の空気を加熱する加熱機能とを合わせ持つ。The electronic cooling element 6 corresponds to the adsorbent cooling means of the present invention, and is formed in a cylindrical shape so as to be in contact with the outer peripheral surface of the adsorption tower 3 and has a Peltier element having a cooling capacity utilizing the Peltier effect. It is. This electronic cooling element 6
Is to form a closed circuit by combining two different metals and semiconductors, and to pass current while keeping each part constant to generate heat (heat generation) other than Joule heat at one of the two joint surfaces. On the other hand, heat is absorbed (heat absorption) to make the adsorbent a low-temperature atmosphere (for example, 10 ° C.). As described above, the electronic cooling element 6 has a cooling function of cooling the adsorbent and a heating function of heating the air in the air passage 26.
【００１６】加熱用熱交換器７は、空気通路２６より送
り込まれる高温の空気と酸素富化空気とを熱交換するこ
とで、酸素富化空気を例えば人体への吸引用として適度
な温度に設定することができる。なお、空気通路２６の
最も上流側には、電子冷却素子６の一方の接合面の熱を
吸熱するための吸熱通路２７が設けられている。また、
空気通路２６の最も下流側には、加熱用熱交換器７で熱
交換した空気を排気する排気口２８が設けられている。The heating heat exchanger 7 exchanges heat between the high-temperature air sent from the air passage 26 and the oxygen-enriched air to set the oxygen-enriched air at an appropriate temperature, for example, for suction into the human body. can do. At the most upstream side of the air passage 26, a heat absorbing passage 27 for absorbing heat from one of the joining surfaces of the electronic cooling element 6 is provided. Also,
At the most downstream side of the air passage 26, an exhaust port 28 for exhausting the air that has exchanged heat in the heating heat exchanger 7 is provided.
【００１７】次に、制御装置９の構成を図１および図２
に基づいて簡単に説明する。ここで、図２は酸素富化空
気生成装置の制御系を示した図である。この制御装置９
には、コントローラ３１上の各種スイッチ（例えば運転
スイッチ）からのスイッチ信号が入力される。また、制
御装置９には、吸着塔３の内部温度（吸着剤温度）を検
出する吸着剤温度センサ３２、吐出口１２から例えば人
体に吐出される酸素富化空気の温度を検出する吐出空気
温度センサ３３、および吸着塔３の内部圧力を検出する
圧力センサ３４等からのセンサ信号が入力される。Next, FIG. 1 and FIG.
This will be briefly described based on the above. Here, FIG. 2 is a diagram showing a control system of the oxygen-enriched air generator. This control device 9
, Switch signals from various switches (for example, operation switches) on the controller 31 are input. The control device 9 has an adsorbent temperature sensor 32 for detecting the internal temperature (adsorbent temperature) of the adsorption tower 3 and a discharge air temperature for detecting the temperature of oxygen-enriched air discharged from the discharge port 12 to, for example, a human body. Sensor signals from the sensor 33 and a pressure sensor 34 for detecting the internal pressure of the adsorption tower 3 are input.
【００１８】そして、制御装置９の内部には、図示しな
いＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコ
ンピュータが設けられ、上記各種センサからのセンサ信
号は、制御装置９内の図示しない入力回路によってＡ／
Ｄ変換された後に、上記のマイクロコンピュータへ入力
されるように構成されている。A well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown) is provided inside the control device 9, and sensor signals from the above-described various sensors are input to the microcomputer 9 by an input circuit (not shown) in the control device 9. A /
After being D-converted, it is configured to be input to the microcomputer.
【００１９】〔実施例の作用〕次に、本実施例の酸素富
化空気生成装置１の作用を図１ないし図３に基づいて簡
単に説明する。ここで、図３は圧力と窒素吸着量との関
係を示したゼオライト吸着等温線図である。[Operation of Embodiment] Next, the operation of the oxygen-enriched air generating apparatus 1 of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a zeolite adsorption isotherm showing the relationship between pressure and nitrogen adsorption.
【００２０】吸着塔３内に充填された吸着剤に混合空気
中の窒素ガスを吸着させる吸着時には、第１、第２電磁
弁２１、２２が開弁（オン）され、第３、第４電磁弁２
３、２４が閉弁（オフ）される。そして、コンプレッサ
４および電子冷却素子６が通電（オン）される。At the time of the adsorption in which the adsorbent filled in the adsorption tower 3 adsorbs the nitrogen gas in the mixed air, the first and second solenoid valves 21 and 22 are opened (ON), and the third and fourth solenoid valves are opened. Valve 2
Valves 3 and 24 are closed (off). Then, the compressor 4 and the electronic cooling element 6 are energized (turned on).
【００２１】したがって、吸込口１１から吸い込まれた
混合空気（例えば室内空気）は、入口通路１４を通って
吸着塔３内に流入した後に、供給通路１５を通って吐出
口１２から例えば人体に向けて吐出される。このとき、
コンプレッサ４がオフ状態からオンされると、吸着塔３
の内部圧力（スウィング圧力）が０ｋｇｆ／ｃｍ2 から
１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 のように上昇する。Therefore, the mixed air (for example, room air) sucked from the suction port 11 flows into the adsorption tower 3 through the inlet passage 14 and then flows from the discharge port 12 through the supply passage 15 to the human body, for example. Is discharged. At this time,
When the compressor 4 is turned on from the off state, the adsorption tower 3
Internal pressure (swing pressure) rises to from 0 kgf / cm 2 of 1.0 kgf / cm 2.
【００２２】ここで、本実施例では、吸着剤が電子冷却
素子６によって例えば１０℃程度に冷却されており、且
つ圧力が０ｋｇｆ／ｃｍ2 から１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 ま
での場合には吸着剤への窒素ガスの吸着量が最も良好な
領域のため、混合空気から窒素ガスが多く吸着されるの
で、酸素濃度の非常に高い酸素富化空気が生成される。
これにより、高濃度の酸素ガスを必要とする人の医療器
具として酸素富化空気生成装置１を使用することができ
る。In this embodiment, when the adsorbent is cooled to, for example, about 10 ° C. by the electronic cooling element 6 and the pressure is from 0 kgf / cm 2 to 1.0 kgf / cm 2 , the adsorbent is In the region where the amount of nitrogen gas adsorbed to the air is the best, a large amount of nitrogen gas is adsorbed from the mixed air, so that oxygen-enriched air having a very high oxygen concentration is generated.
Thus, the oxygen-enriched air generator 1 can be used as a medical device for a person who needs a high-concentration oxygen gas.
【００２３】この吸着塔３内で生成された酸素富化空気
の一部は、分岐通路１７を通ってサージタンク５に一時
的に貯蔵される。また、吸着塔３内で生成された酸素富
化空気の残部は、供給通路１５を通って吐出口１２から
吐出されるが、加熱用熱交換器７を通過する際に電子冷
却素子６の排気熱により加熱されるため、例えば人体へ
の吸引用として適度な温度の酸素富化空気（製品ガス）
となる。A part of the oxygen-enriched air generated in the adsorption tower 3 is temporarily stored in the surge tank 5 through the branch passage 17. Further, the remainder of the oxygen-enriched air generated in the adsorption tower 3 is discharged from the discharge port 12 through the supply passage 15, and when the air passes through the heating heat exchanger 7, the exhaust of the electronic cooling element 6 is performed. Oxygen-enriched air (product gas) at an appropriate temperature, for example, for suction into the human body because it is heated by heat
Becomes
【００２４】次に、吸着塔３の内部圧力が１．０ｋｇｆ
／ｃｍ2 に到達したら、第１、第２電磁弁２１、２２を
閉弁（オフ）し、第３、第４電磁弁２３、２４を開弁
（オン）することで、吸着剤より窒素ガスを脱着再生す
る脱着再生工程に移行する。なお、コンプレッサ４およ
び電子冷却素子６は通電（オン）状態を継続する。Next, the internal pressure of the adsorption tower 3 becomes 1.0 kgf.
/ Cm 2 , the first and second solenoid valves 21 and 22 are closed (off), and the third and fourth solenoid valves 23 and 24 are opened (on), whereby nitrogen gas is released from the adsorbent. The process proceeds to a desorption regeneration step for desorption regeneration. Note that the compressor 4 and the electronic cooling element 6 continue to be energized (on).
【００２５】したがって、サージタンク５内に一時的に
貯蔵された酸素富化空気は、コンプレッサ４によって合
流通路１９、吸着塔３および排気通路２０の内部圧力
（スウィング圧力）が負圧（例えば−１．０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）となるので、合流通路１９を通って吸着塔３内に
流入する。吸着塔３内に流入した酸素富化空気は、吸着
剤より窒素ガスを脱着することで再生空気となる。この
再生空気は、排気通路２０を通って排気口１３から排気
される。これにより、吸着剤の吸着効果の低下を防止で
きる。Therefore, the oxygen-enriched air temporarily stored in the surge tank 5 is compressed by the compressor 4 so that the internal pressure (swing pressure) of the merging passage 19, the adsorption tower 3 and the exhaust passage 20 becomes negative pressure (for example, -1). 0.0kgf / c
m 2 ), and flows into the adsorption tower 3 through the merging passage 19. The oxygen-enriched air that has flowed into the adsorption tower 3 becomes regenerated air by desorbing nitrogen gas from the adsorbent. This regenerated air is exhausted from the exhaust port 13 through the exhaust passage 20. As a result, it is possible to prevent a decrease in the adsorption effect of the adsorbent.
【００２６】〔実施例の効果〕以上のように、本実施例
の酸素富化空気生成装置１は、図３のグラフに示したＡ
とＢから、吸着塔３内に充填された吸着剤の温度環境が
低温雰囲気である時には、ゼオライトの特性上、ゼオラ
イト量が一定、スウィング圧力が一定の条件下で、吸着
塔３内が低温雰囲気である程、ゼオライトの窒素吸着量
が増加するため、酸素濃縮性能を向上することができ
る。これにより、サイクルタイム、特に吸着時間を短縮
することができる。[Effects of the Embodiment] As described above, the oxygen-enriched air generating apparatus 1 of the present embodiment has the A
From (B) and (B), when the temperature environment of the adsorbent charged in the adsorption tower 3 is a low-temperature atmosphere, the zeolite has a constant amount of zeolite and a constant swing pressure. , The nitrogen adsorption amount of the zeolite increases, so that the oxygen concentrating performance can be improved. Thereby, the cycle time, particularly the adsorption time, can be reduced.
【００２７】また、従来の技術と同程度の酸素濃縮性能
とすると、ゼオライトの小容量化により吸着塔の小型化
を図ることもできる。それに伴い、吸着塔３の熱容量の
低減化により、電子冷却素子６の消費電力を低減するこ
とができる。また、冷却された酸素富化空気を電子冷却
素子６の排気熱により加熱用熱交換器７にて昇温するこ
とにより人体への吸引用として適度な温度に設定するこ
とができる。If the oxygen concentration performance is comparable to that of the prior art, the size of the adsorption tower can be reduced by reducing the capacity of the zeolite. Accordingly, power consumption of the electronic cooling element 6 can be reduced by reducing the heat capacity of the adsorption tower 3. Further, by raising the temperature of the cooled oxygen-enriched air in the heating heat exchanger 7 by the exhaust heat of the electronic cooling element 6, it is possible to set an appropriate temperature for suction into the human body.
【００２８】〔変形例〕本実施例では、吸着剤冷却手段
として電子冷却素子６を利用したが、吸着剤冷却手段と
して冷凍サイクルのエバポレータを利用しても良い。ま
た、加熱用熱交換器として、電気ヒータ、温水式ヒー
タ、冷凍サイクルのコンデンサを利用しても良い。本実
施例では、吸着工程と脱着再生工程との切り替えを吸着
塔３の内部圧力に応じて変更したが、吸着工程と脱着再
生工程との切り替えを経過時間に応じて変更しても良
い。[Modification] In the present embodiment, the electronic cooling element 6 is used as the adsorbent cooling means, but an evaporator of a refrigeration cycle may be used as the adsorbent cooling means. In addition, an electric heater, a hot water heater, or a condenser of a refrigeration cycle may be used as the heat exchanger for heating. In this embodiment, switching between the adsorption step and the desorption regeneration step is changed according to the internal pressure of the adsorption tower 3, but switching between the adsorption step and the desorption regeneration step may be changed according to the elapsed time.
【図１】酸素富化空気生成装置の全体構成を示した概略
図である（実施例）。FIG. 1 is a schematic diagram showing an entire configuration of an oxygen-enriched air generation device (Example).
【図２】酸素富化空気生成装置の制御系を示したブロッ
ク図である（実施例）。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the oxygen-enriched air generator (Example).
【図３】圧力と窒素吸着量との関係を示したゼオライト
吸着等温線図である（実施例）。FIG. 3 is a zeolite adsorption isotherm diagram showing the relationship between pressure and nitrogen adsorption amount (Example).
１ 酸素富化空気生成装置 ２ ダクト ３ 吸着塔 ４ コンプレッサ（送風手段） ５ サージタンク ６ 電子冷却素子（吸着剤冷却手段） ７ 加熱用熱交換器 ９ 制御装置 １２ 吐出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oxygen-enriched air generator 2 Duct 3 Adsorption tower 4 Compressor (blowing means) 5 Surge tank 6 Electronic cooling element (adsorbent cooling means) 7 Heat exchanger for heating 9 Control device 12 Discharge port
Claims (4)
する吐出口を有するダクトと、 （ｂ）このダクトの途中に設置された吸着塔と、 （ｃ）この吸着塔内に充填されて、空気中の窒素を吸着
して酸素富化空気を生成する吸着剤と、 （ｄ）前記吸着塔内に空気を送り込む送風手段と、 （ｅ）前記吸着剤を冷却する吸着剤冷却手段とを備えた
酸素富化空気生成装置。1. A duct having a discharge port for discharging oxygen-enriched air enriched with oxygen, (b) an adsorption tower provided in the middle of the duct, and (c) a filling in the adsorption tower. An adsorbent that adsorbs nitrogen in the air to generate oxygen-enriched air; (d) a blowing means for feeding air into the adsorption tower; and (e) an adsorbent cooling means for cooling the adsorbent. And an oxygen-enriched air generator.
おいて、 前記吸着塔よりも下流側のダクトには、前記吸着塔で生
成された酸素富化空気を一時的に貯蔵するサージタンク
が連通していることを特徴とする酸素富化空気生成装
置。2. A surge tank according to claim 1, wherein the duct downstream of the adsorption tower temporarily stores the oxygen-enriched air generated by the adsorption tower. An oxygen-enriched air generator characterized by communicating with
空気生成装置において、 前記吸着塔よりも下流側のダクトには、前記ダクト内を
流れる酸素富化空気を加熱する加熱用熱交換器が設置さ
れていることを特徴とする酸素富化空気生成装置。3. The oxygen-enriched air generating apparatus according to claim 1, wherein the duct downstream of the adsorption tower has a heating heat for heating the oxygen-enriched air flowing in the duct. An oxygen-enriched air generator characterized by comprising an exchanger.
おいて、 前記吸着剤冷却手段は、ペルチェ効果を利用して前記吸
着塔内の吸着剤を冷却する電子冷却素子を使用し、 前記加熱用熱交換器は、前記電子冷却素子で発生した排
熱を利用して酸素富化空気を加熱することを特徴とする
酸素富化空気生成装置。4. The oxygen-enriched air generator according to claim 3, wherein the adsorbent cooling means uses an electronic cooling element that cools the adsorbent in the adsorption tower using a Peltier effect. The oxygen-enriched air generator, wherein the heating heat exchanger heats the oxygen-enriched air using waste heat generated by the electronic cooling element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130912A JPH11319463A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Oxygen-enriched air generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130912A JPH11319463A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Oxygen-enriched air generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11319463A true JPH11319463A (en) | 1999-11-24 |
Family
ID=15045652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10130912A Pending JPH11319463A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Oxygen-enriched air generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11319463A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100360836B1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-11-23 | 주식회사 옥서스 | An oxygen concentrator which arranges the single towers parellelly |
| JP2002345964A (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Teijin Ltd | Medical pressure variable oxygen condensing device |
| KR100534543B1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-12-07 | 한국생산기술연구원 | Oxygen enrichment system using temperature swing adsorption with combustion waste heat |
| CN108613253A (en) * | 2016-12-06 | 2018-10-02 | 陈丹 | Indoor noise reduction oxygen production and oxygen supplement method |
| CN108613251A (en) * | 2016-12-06 | 2018-10-02 | 陈丹 | Indoor oxygenation method |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP10130912A patent/JPH11319463A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100360836B1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-11-23 | 주식회사 옥서스 | An oxygen concentrator which arranges the single towers parellelly |
| JP2002345964A (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Teijin Ltd | Medical pressure variable oxygen condensing device |
| KR100534543B1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-12-07 | 한국생산기술연구원 | Oxygen enrichment system using temperature swing adsorption with combustion waste heat |
| CN108613253A (en) * | 2016-12-06 | 2018-10-02 | 陈丹 | Indoor noise reduction oxygen production and oxygen supplement method |
| CN108613251A (en) * | 2016-12-06 | 2018-10-02 | 陈丹 | Indoor oxygenation method |
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