JPS60264309A - 酸素富化装置 - Google Patents
酸素富化装置Info
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- JPS60264309A JPS60264309A JP12114884A JP12114884A JPS60264309A JP S60264309 A JPS60264309 A JP S60264309A JP 12114884 A JP12114884 A JP 12114884A JP 12114884 A JP12114884 A JP 12114884A JP S60264309 A JPS60264309 A JP S60264309A
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- air
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、酸素富化装置を結露した水の乾燥装置に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
近年、種々の呼吸器、循環器疾患者の酸素療法に用いら
れている医療用酸素の供給装置は、深冷分離プラントで
作られた液体酸素を高圧ボンベに填めて、末端の医療現
場まで運んで、保存使用する方法が、一般に取られてい
るが、医療用診療所２家庭などで、高圧ボンベを持ち込
む事は、保管上の安全性、定期検査、安定供給の面で問
題があり、液体酸素に代る小型の酸素の供給装置として
、酸素富化装置のニーズが高まりつつある。
れている医療用酸素の供給装置は、深冷分離プラントで
作られた液体酸素を高圧ボンベに填めて、末端の医療現
場まで運んで、保存使用する方法が、一般に取られてい
るが、医療用診療所２家庭などで、高圧ボンベを持ち込
む事は、保管上の安全性、定期検査、安定供給の面で問
題があり、液体酸素に代る小型の酸素の供給装置として
、酸素富化装置のニーズが高まりつつある。
以下図面を参照しながら、従来の酸素富化装置について
説明を行う。第１図は、従来の酸素富化装置を示すもの
である。
説明を行う。第１図は、従来の酸素富化装置を示すもの
である。
第１図において、１は酸素を選択的に富化する選択透過
膜、２はこの選択透過膜１を支持する透過膜モジュール
、３は選択透過膜１の真空の度合いを計る真空ゲージ、
４は真空チューブ、５は選択透過膜１の部分を真空にす
るだめの手段としての真空ポンプ、６はこの真空ポンプ
４がら富化された空気を運ぶ第１の導管、７は酸素が富
化された空気を冷却するフィン付熱交換器、８はこの熱
交換器７によって結露された水を分離する水分離器、９
は毛細管現象を利用して結露させた水を運ぶウィックチ
ューブ、１ｏは水を乾燥させる蒸発装置で、第２図ａ、
ｂに示すように袋状の親水性多孔３、、 ； 質の発泡体１０ ａと疎水性多孔質の発泡体１０ｂによ
り構成されている。１１は結露した水を分離した後の酸
素が富化された空気を運ぶ第２の導管、１２は酸素が富
化された空気から汚染物を取り去るスクラノバ、１３は
バクテリアを除去するバクテリアフィルター、１４は富
化空気の量を調整する流量調整パルプ、１５は富化空気
の量を示す流叶割、１６は富化空気を装置の外部へ取り
出すだめの取り出し口、１７は選択透過膜１表面に常に
新しい空気を送るだめの拡散ファン、１８は選択透過膜
１表面を塵より保護するフィルター、上記構成における
酸素富化装置について以下その動作について説明する。
膜、２はこの選択透過膜１を支持する透過膜モジュール
、３は選択透過膜１の真空の度合いを計る真空ゲージ、
４は真空チューブ、５は選択透過膜１の部分を真空にす
るだめの手段としての真空ポンプ、６はこの真空ポンプ
４がら富化された空気を運ぶ第１の導管、７は酸素が富
化された空気を冷却するフィン付熱交換器、８はこの熱
交換器７によって結露された水を分離する水分離器、９
は毛細管現象を利用して結露させた水を運ぶウィックチ
ューブ、１ｏは水を乾燥させる蒸発装置で、第２図ａ、
ｂに示すように袋状の親水性多孔３、、 ； 質の発泡体１０ ａと疎水性多孔質の発泡体１０ｂによ
り構成されている。１１は結露した水を分離した後の酸
素が富化された空気を運ぶ第２の導管、１２は酸素が富
化された空気から汚染物を取り去るスクラノバ、１３は
バクテリアを除去するバクテリアフィルター、１４は富
化空気の量を調整する流量調整パルプ、１５は富化空気
の量を示す流叶割、１６は富化空気を装置の外部へ取り
出すだめの取り出し口、１７は選択透過膜１表面に常に
新しい空気を送るだめの拡散ファン、１８は選択透過膜
１表面を塵より保護するフィルター、上記構成における
酸素富化装置について以下その動作について説明する。
寸ず、選択透過膜１は、窒素よりも大きな速度で酸素を
透過させるものであり、選択透過膜１と透過膜モジュー
ル２は気密に保たれ、真空ポンプ６に」：って大気との
間に圧力差をもうけて真空チュ琲１ −プ４によって、
選択透過膜１表面に圧力を伝達することにより、酸素の
豊富な空気が得られ、第１の導管６に」こって運ばれる
。そして、この酸素が富化された空気は、フィン付熱交
換器７によって冷却され、結露した空気中の水分は、水
分離器８によって適度に乾燥した空気と水に分離され、
この分離された水は、毛細管現象を利用してウィックチ
ューブ９を介して多孔質の発泡体を用いた蒸発装置１０
に運ばれ、自然乾燥される。寸だ、適当に乾燥した空気
は、第２の導管１１を通り、酸素の濃縮したガスから汚
染物を取り去るスクラノバ１２を通り、バクテリアを除
去するバクテリアフィルター１３を通り、そして酸素富
化空気の量を流量調整する、流量計１６を通って取り出
し口１６より、４０係の酸素富化空気が得られる。
透過させるものであり、選択透過膜１と透過膜モジュー
ル２は気密に保たれ、真空ポンプ６に」：って大気との
間に圧力差をもうけて真空チュ琲１ −プ４によって、
選択透過膜１表面に圧力を伝達することにより、酸素の
豊富な空気が得られ、第１の導管６に」こって運ばれる
。そして、この酸素が富化された空気は、フィン付熱交
換器７によって冷却され、結露した空気中の水分は、水
分離器８によって適度に乾燥した空気と水に分離され、
この分離された水は、毛細管現象を利用してウィックチ
ューブ９を介して多孔質の発泡体を用いた蒸発装置１０
に運ばれ、自然乾燥される。寸だ、適当に乾燥した空気
は、第２の導管１１を通り、酸素の濃縮したガスから汚
染物を取り去るスクラノバ１２を通り、バクテリアを除
去するバクテリアフィルター１３を通り、そして酸素富
化空気の量を流量調整する、流量計１６を通って取り出
し口１６より、４０係の酸素富化空気が得られる。
真空ゲージ３は、選択透過膜１と大気との差圧を示し、
拡散ファン１７ば、フィルター１８を通して選択透過膜
１に常に新しい空気を与え、酸素貧化空気を装置外に飛
ばす。しかしながら、上記のような酸素富化装置の乾燥
方法では、日本の様に、夏に湿度が高い場合、自然乾燥
できず、蒸発装置から、水があふれて、床に水が洩れる
という欠点を有していた。
拡散ファン１７ば、フィルター１８を通して選択透過膜
１に常に新しい空気を与え、酸素貧化空気を装置外に飛
ばす。しかしながら、上記のような酸素富化装置の乾燥
方法では、日本の様に、夏に湿度が高い場合、自然乾燥
できず、蒸発装置から、水があふれて、床に水が洩れる
という欠点を有していた。
５ページ
発明の目的
本発明は、」二記欠点に鑑み、外気の湿度に影響される
ことなく、強制的に水を乾燥蒸発させることのできる酸
素富化装置を提供するものである。
ことなく、強制的に水を乾燥蒸発させることのできる酸
素富化装置を提供するものである。
発明の構成
この目的を構成するために本発明の酸素富化装置は、水
分離器により分離した水をためる蒸発皿を設けると共に
、その蒸発皿を加熱する定温発熱体を設けたものである
。
分離器により分離した水をためる蒸発皿を設けると共に
、その蒸発皿を加熱する定温発熱体を設けたものである
。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を示す図面を参照しながら説明
する。
する。
第３図は本発明の一実施例における酸素富化装置の構成
を示すものである。第３図において、１は選択透過膜、
２は透過膜モジューノへ３は真空ゲージ、４は真空チュ
ーブ、６は真空ポンプ、６は第１の導管、７はフィン付
熱交換器、８は水分離器、９はウィックチューブ、１１
は第２の導管、１３Ｕ１−バクテリアフィルター、１４
は流量調整パルプ、１５は流量計、１６は取り出し口、
１７は拡散ファン、１８はフィルターで、以」二は第１
図の構成と同じものである。
を示すものである。第３図において、１は選択透過膜、
２は透過膜モジューノへ３は真空ゲージ、４は真空チュ
ーブ、６は真空ポンプ、６は第１の導管、７はフィン付
熱交換器、８は水分離器、９はウィックチューブ、１１
は第２の導管、１３Ｕ１−バクテリアフィルター、１４
は流量調整パルプ、１５は流量計、１６は取り出し口、
１７は拡散ファン、１８はフィルターで、以」二は第１
図の構成と同じものである。
１９は活性炭フィルター、２０は分離した水をためる熱
伝導のよい蒸発皿、２１は蒸発皿２０を熱する定温発熱
体、２２はこの定温発熱体を固定するだめの止めビスで
ある。
伝導のよい蒸発皿、２１は蒸発皿２０を熱する定温発熱
体、２２はこの定温発熱体を固定するだめの止めビスで
ある。
また、第４図および第５図に、第３図の構成を実際に使
用した装置を示している。
用した装置を示している。
以上のように構成された酸素富化装置について、以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
酸素の選択透過膜１は、窒素より大きな速度で、酸素を
透過させるものであり、選択透過膜１を支持する透過膜
モジュール２によって、気密に保たれ、真空ポンプ６に
よって、大気と差圧をもうけて真空チューブ４によって
、選択透過膜表面に差圧を伝達することにより、酸素の
豊富な空気が得られる。この空気は第１の導管６によっ
て運ばれて、フィン付熱交換装置７によって冷却され、
空気中の結露した水分は、水分離装置８によって、適度
に乾燥した空気と水とに分離される。この分７ 、Ｘ−
： 離された水は、毛細管現象を利用してウィックチ１−プ
９を介して、熱伝導のよい蒸発皿２０に落され、その水
分は蒸発皿２０を温める定温発熱体２１によって強制的
に蒸発乾燥させられる。また、選択透過膜１の表面に大
気空気の流れを生じさせるだめの拡散ファン１７の排気
径路上には、真空ポンプ５と蒸発皿２０とが設置されて
おり、真空ポンプ６の熱を吸熱することによって温めら
れた排気空気が蒸発皿２ｏにあてられる。また、適度に
乾燥した空気は、第２の導管１１を通り、酸素を濃縮し
たガスからバクテリアを取り去るバクテリアフィルター
１３を通り、取り出し口１６より患者に与える酸素富化
空気が得られる。真空ゲージ３は膜と大気との差圧を示
し、拡散ファン１７ば、フィルター１８．活性炭フィル
ター１９によって選択透過膜１に常に新しい汚物のない
空気を−与えると共に、蒸発皿２ｏに真空ポンプ６の熱
を７’ｊ いえ、−６ゎ２え、１ワエオあ１．０以上の
ように本実施例によれば、水分離器より分離された水を
乾燥させる方法として、蒸発皿２０に定温発熱体２１を
絹み込んだ構造をとれば、蒸発皿２ｏから、水があふれ
て、床に水が洩れることが々くなる。す々わち、低温で
は相対湿度が低く、結露する水分量が増すのに対して、
従来の自然乾燥では、低温では乾燥能力がないため、水
が床に洩れてし捷うが、この様な場合でも、定温発熱体
２１を使用して蒸発皿２０を加熱して蒸発させるように
すれば、外気温度に影響されることがなく自然乾燥の様
に水が乾燥装置より洩れることはない。丑だ定温発熱体
２１は第６図からも理解できる様に、低温であればある
ほど定温発熱体２１の発熱量が大きくなり、選択透過膜
１の特性は、第７図の様に低温であるほど結露する水分
量が増大するので、定温発熱体２１の特性と、選択透過
膜１の特性が適合するので、発熱量を制御する形となり
、乾燥装置から水が洩れることがなくなる。
透過させるものであり、選択透過膜１を支持する透過膜
モジュール２によって、気密に保たれ、真空ポンプ６に
よって、大気と差圧をもうけて真空チューブ４によって
、選択透過膜表面に差圧を伝達することにより、酸素の
豊富な空気が得られる。この空気は第１の導管６によっ
て運ばれて、フィン付熱交換装置７によって冷却され、
空気中の結露した水分は、水分離装置８によって、適度
に乾燥した空気と水とに分離される。この分７ 、Ｘ−
： 離された水は、毛細管現象を利用してウィックチ１−プ
９を介して、熱伝導のよい蒸発皿２０に落され、その水
分は蒸発皿２０を温める定温発熱体２１によって強制的
に蒸発乾燥させられる。また、選択透過膜１の表面に大
気空気の流れを生じさせるだめの拡散ファン１７の排気
径路上には、真空ポンプ５と蒸発皿２０とが設置されて
おり、真空ポンプ６の熱を吸熱することによって温めら
れた排気空気が蒸発皿２ｏにあてられる。また、適度に
乾燥した空気は、第２の導管１１を通り、酸素を濃縮し
たガスからバクテリアを取り去るバクテリアフィルター
１３を通り、取り出し口１６より患者に与える酸素富化
空気が得られる。真空ゲージ３は膜と大気との差圧を示
し、拡散ファン１７ば、フィルター１８．活性炭フィル
ター１９によって選択透過膜１に常に新しい汚物のない
空気を−与えると共に、蒸発皿２ｏに真空ポンプ６の熱
を７’ｊ いえ、−６ゎ２え、１ワエオあ１．０以上の
ように本実施例によれば、水分離器より分離された水を
乾燥させる方法として、蒸発皿２０に定温発熱体２１を
絹み込んだ構造をとれば、蒸発皿２ｏから、水があふれ
て、床に水が洩れることが々くなる。す々わち、低温で
は相対湿度が低く、結露する水分量が増すのに対して、
従来の自然乾燥では、低温では乾燥能力がないため、水
が床に洩れてし捷うが、この様な場合でも、定温発熱体
２１を使用して蒸発皿２０を加熱して蒸発させるように
すれば、外気温度に影響されることがなく自然乾燥の様
に水が乾燥装置より洩れることはない。丑だ定温発熱体
２１は第６図からも理解できる様に、低温であればある
ほど定温発熱体２１の発熱量が大きくなり、選択透過膜
１の特性は、第７図の様に低温であるほど結露する水分
量が増大するので、定温発熱体２１の特性と、選択透過
膜１の特性が適合するので、発熱量を制御する形となり
、乾燥装置から水が洩れることがなくなる。
なお、ニクロムヒータでは、低温でも高温でも発熱量が
変化せず一定であるため、選択透過膜１の特性と適合し
ない。
変化せず一定であるため、選択透過膜１の特性と適合し
ない。
また、湿度の高い場合は、選択透過膜１の特性上、９へ
一部゛ かなり多くの水分を透過し、結露する水分量が増大して
、乾燥させる水分量が増すが、外気の湿度が高い場合、
自然乾燥においては、乾燥不能であるのに対し、定温発
熱体２１を使用すれば、安定した乾燥装置が得られる。
一部゛ かなり多くの水分を透過し、結露する水分量が増大して
、乾燥させる水分量が増すが、外気の湿度が高い場合、
自然乾燥においては、乾燥不能であるのに対し、定温発
熱体２１を使用すれば、安定した乾燥装置が得られる。
丑だ第８図に示している様に、電源電圧の電圧が変化し
ても、表面温度に変化がない。また、自己発熱特性を持
っているので、安定した乾燥ができる。しかも、第９図
の様に温度特性も良好である。
ても、表面温度に変化がない。また、自己発熱特性を持
っているので、安定した乾燥ができる。しかも、第９図
の様に温度特性も良好である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、酸素を富化した空気中の
水分を除去して確実に乾燥させることができ、しかも安
定した乾燥状態を得ることができる。
水分を除去して確実に乾燥させることができ、しかも安
定した乾燥状態を得ることができる。
第１図は従来の酸素富化装置の構成図、第２図ａ、ｂは
第１図の装置の蒸発装置を示す正面図および断面図、第
３図は本発明の一実施例における酸素富化装置の構成図
、第４図は同装置を具体化した場合の一例を一部を切欠
いて示す正面図、第１０７． ６図は同断面図、第６図は定温発熱体とニクロムヒータ
との発熱量を比較して示す図、第７図は選択透過膜の特
性図、第８図は定温発熱体の電源電圧と正面温度の関係
を示す特性図、第９図は定温発熱体が一定温度になるま
での時間を示す特性図である。 １・・・・・・選択透過膜、２・・・・・透過膜モジュ
ール、７・・・・・・熱交換器、８・・・・・・水分離
器、２０・・・・・・蒸発皿、２１・・・・・・定温発
熱体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第７図 ／θ ２ρ Ｊｌ） ４ρ 、ン遁１（ＩじＣ）−。 第０図 ン１４イ箋Ｅ （’Ｃ） や 第８図 ｔＶｆ、覧圧（ｖ）→ 第９図 時間→
第１図の装置の蒸発装置を示す正面図および断面図、第
３図は本発明の一実施例における酸素富化装置の構成図
、第４図は同装置を具体化した場合の一例を一部を切欠
いて示す正面図、第１０７． ６図は同断面図、第６図は定温発熱体とニクロムヒータ
との発熱量を比較して示す図、第７図は選択透過膜の特
性図、第８図は定温発熱体の電源電圧と正面温度の関係
を示す特性図、第９図は定温発熱体が一定温度になるま
での時間を示す特性図である。 １・・・・・・選択透過膜、２・・・・・透過膜モジュ
ール、７・・・・・・熱交換器、８・・・・・・水分離
器、２０・・・・・・蒸発皿、２１・・・・・・定温発
熱体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第７図 ／θ ２ρ Ｊｌ） ４ρ 、ン遁１（ＩじＣ）−。 第０図 ン１４イ箋Ｅ （’Ｃ） や 第８図 ｔＶｆ、覧圧（ｖ）→ 第９図 時間→
Claims (1)
- 窒素よりも酸素を一層高い割合で透過させることが可能
な選択透過膜と、この選択透過膜によって酸素が富化さ
れた空気を冷却する熱交換器と、この熱交換器によって
結露された水を分離する水分離器とを備え、かつその水
分離器により分離した水をためる蒸発皿を設けると共に
、その蒸発皿を加熱する定温発熱体を設けた酸素富化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12114884A JPS60264309A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 酸素富化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12114884A JPS60264309A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 酸素富化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264309A true JPS60264309A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0575682B2 JPH0575682B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=14804039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12114884A Granted JPS60264309A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 酸素富化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264309A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5158584A (en) * | 1987-10-23 | 1992-10-27 | Teijin Limited | Oxygen enriching module and oxygen enriching apparatus using same |
| US6117211A (en) * | 1994-02-21 | 2000-09-12 | Fuelmaker Corporation | Gas desiccation and contaminant disposal method and apparatus |
| US6755898B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-06-29 | Daewoo Electronics Corporation | Oxygen-enriched air supplying apparatus |
| KR20050100028A (ko) * | 2004-04-13 | 2005-10-18 | 주식회사 씨앤케이 | 산소발생기 |
| JP2014136131A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | 圧縮空気の冷却装置および酸素濃縮器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516876A (ja) * | 1974-06-04 | 1976-01-20 | Gen Electric | |
| JPS5644802U (ja) * | 1979-09-14 | 1981-04-22 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314725A (en) * | 1976-07-27 | 1978-02-09 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Control system for post making machine |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12114884A patent/JPS60264309A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516876A (ja) * | 1974-06-04 | 1976-01-20 | Gen Electric | |
| JPS5644802U (ja) * | 1979-09-14 | 1981-04-22 |
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| KR20050100028A (ko) * | 2004-04-13 | 2005-10-18 | 주식회사 씨앤케이 | 산소발생기 |
| JP2014136131A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | 圧縮空気の冷却装置および酸素濃縮器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575682B2 (ja) | 1993-10-21 |
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