专利名称：选择性气体富化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有提高给定气体成分浓度的功能的选择性气体富化装置。
背景技术：
以往，对使用选择性气体透过膜的氧气富化装置或氮气富化装置等相对提高特定气体浓度的装置，曾有过有关医用氧气富化装置、空调机、空气清净机等设备的各种提案。
比如，作为提高氧气浓度用的设备，有在分离型空调机的室外机上装有氧气富化机构，将其中氧气被富化的空气经过送出管道送到室内机中，向室内放出以提高作为被空调空间的室内的氧气浓度，使居住者感到舒适的设备(比如专利文献1)。
另一方面，如也在专利文献1中作为课题而提到的，在使用作为选择性气体透过膜之一的氧气富化膜的氧气富化装置中，氧气富化膜的特征在于，它选择性地透过氧气，使之与占空气成分一半以上的氮气分离，然而现在已经实用化的氧气富化膜，同时会至少也使空气中的水分透过。
这就是说，相对于氧气富化膜的初级侧的空气，在透过膜以后的次级侧，由于仅氮气分离的部分相对湿度提高，其露点比初级侧的空气提高，在膜的次级侧管道中会发生结露。
在专利文献1中，为了不使上述结露水散发到空调机的室内机中，使室内变得潮湿，从而给用户以不愉快的感觉，在室内机中，在输送富含氧气的空气的管道中安装了热交换器及其下游的水分离器，用以冷却富含氧气的空气并使其所含的水分结露，从而预防水分散布到室内。
在这样的使用选择性气体透过膜或PSA法等吸附材料的选择性气体富化装置中，分离装置的次级侧相对湿度必然升高，容易由于空气的露点升高而发生结露。
专利文献特开平5-113227号公报(图1等)但是，在以前的技术中，出现如下课题的可能性是存在的。
即，首先至少在选择性气体透过膜的次级侧，当富化空气的输送通路曝露在低温环境的情况下(比如当输送通路曝露在屋外的大气中，而大气的温度很低的情况下)，有可能在输送通路内部结露水冻结而使富含氧气的空气不能送入室内。其次，在输送通路中产生结露水，由于富化空气的流动在将其输送到室内时，会发生“扑扑”或“匡匡”之类的空气脉动或破裂的声音，这传送到用户居住的室内会使用户感到不快。再有，当这样的结露水在减压泵中反向流动时，除了会影响内部零件的寿命以外，万一泵压缩了多量的结露水，有可能由于液体压缩使压缩机构破损。
发明内容
因此，本发明的目的是防止结露水流向泵的逆流。
本发明的第一方面的选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分浓度功能的气体富化机构、将上述气体成分送出的泵、以及将由上述泵送出的上述气体成分排出的排出口，在由上述泵到上述排出口的通风通路的一部分上设有阱部。
本发明的第二方面的选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分浓度功能的气体富化机构、将上述气体成分送出的泵、以及将由上述泵送出的上述气体成分排出的排出口，在由上述泵到上述排出口的通风通路的一部分上设有积存结露水的积存部。
本发明的第三方面，在本发明的第二方面的选择性气体富化装置中，上述积存部设置在低于上述泵的位置。
本发明的第4方面，在本发明的第二方面的选择性气体富化装置中，上述积存部的容积大于由上述泵到上述排出口的通风通路的容积。
本发明的第5方面的选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分浓度功能的气体富化机构、将上述气体成分送出的泵、以及将由上述泵送出的上述气体成分排出的排出口，在由上述泵到上述排出口之间的通风通路上安装有止逆阀。
本发明的第6方面，在本发明的第5方面的选择性气体富化装置中，上述止逆阀设置在上述泵一侧。
本发明的第7方面，在本发明第1方面至本发明第6方面中任一方面中的选择性气体富化装置中，由使空气中氧气优先通过的氧气富化膜构成上述气体富化机构。
本发明的第8方面，在本发明第1方面至本发明第6方面中任一方面中的选择性气体富化装置中，上述气体富化机构和上述泵配置于室外空间，而上述排出口配置于室内空间。
本发明的第9方面的空调装置，具有本发明第1方面至本发明第6方面中任一方面中的选择性气体富化装置，由室外机和室内机构成，上述气体富化机构和上述泵配置于上述室外机中，而上述排出口配置在上述室内机中。
本发明的第10方面，本发明的第9方面的空调装置中，在上述室外机内部，设置有上述阱部、上述积存部或上述止逆阀。
图1是本发明的一个实施例的空调装置的结构图；图2是本发明另一实施例的空调装置的主要部分的结构图；图3是本发明另一实施例的空调装置的主要部分的结构图。
符号说明10室外机；20室内机；31气体富化机构；32减压泵；33排出口；34氧气供给主管；36排出主管；40送风管；41阱部；42积存部；43止逆阀。
具体实施例方式
本发明第一实施方式的选择性气体富化装置，在由上述泵至上述排出口的通风通路的一部分上设有阱部。按照本实施方式，在通风通路中产生的结露水储存在阱部中，不会逆流浸入泵，因此结露水不会给泵造成影响。
本发明第二实施方式的选择性气体富化装置，在由上述泵至上述排出口的通风通路的一部分上安装有积存结露水的积存部。按照本实施方式，在通风通路中产生的结露水储存在积存部，不会逆流浸入泵，因此结露水不会给泵造成影响。
本发明的第三实施方式是，在第二实施方式的选择性气体富化装置中，积存部设置在低于上述泵的位置。按照本实施方式，由于结露水不会逆流而浸入泵，所以不会给泵造成影响。
本发明的第四实施方式是，在第二实施方式的选择性气体富化装置中，积存部的容积大于由上述泵至上述排出口的通风通路的容积。按照本实施方式，在通风通路中产生的结露水能够确实地储存在积存部。
本发明第五实施方式的选择性气体富化装置，在由泵至上述排出口之间的通风通路中设置有止逆阀。按照本实施方式，由于在通风通路中产生的结露水因止逆阀而不能逆流浸入到泵中，因此结露水不会给泵造成影响。
本发明的第六实施方式是，在第五实施方式的选择性气体富化装置中，在上述泵的一侧设置有止逆阀。按照本实施方式，利用此止逆阀，结露水更加确实地不会给泵造成影响。
本发明的第七实施方式是，在第一至第六实施方式的选择性气体富化装置中，由使空气中氧气优先通过的氧气富化膜构成气体富化机构。按照本实施方式，与其他方式相比，泵的负荷比较小，能够以低成本得到氧气富化的空气。
本发明的第八实施方式是，在第一至第六实施方式中的选择性气体富化装置中，气体富化机构和泵配置在室外空间，排出口配置在室内空间。按照本实施方式，由于能够由室外取得富含氧气的空气，并将此富含氧气的空气释放到室内，从而使室内成为富含氧气的状态。
本发明的第九实施方式是具有第一至第六实施方式中的选择性气体富化装置，由室外机和室内机构成，在室外机配置有气体富化机构和泵，而在室内机配置有排出口。按照本实施方式，能够制造出除空气调节功能之外，还加上氧气富化功能的空调装置。
本发明的第十实施方式是，在第九实施方式中的空调装置中，在上述室外机的内部还设有阱部、上述积存部或上述止逆阀。按照本实施方式，通过在室外机的内部设置阱部、上述积存部或上述止逆阀，能够实现对其进行保护。
实施例下面说明本发明的一个实施例的选择性气体富化装置适用于由室外机和室内机构成的空调装置的情况。
图1是本实施例的空调装置的结构图。
在该图上，空调装置由室外机10和室内机20构成，通过连接管路(图中未显示)连接而使冷媒气体循环。室外机10具有压缩机11、热交换器12以及电风扇13，同时还装有隔开一室的气体富化机构31、减压泵32等选择性气体富化装置的主要结构部件。室内机20具有电风扇21和热交换器22，同时设置有选择性气体富化装置的排出口33。
此选择性气体富化装置包括由具有作为选择性气体透过膜的氧气富化膜的气体富化机构31、将此气体富化机构31的次级侧减压的减压泵32、连接气体富化机构31和减压泵32使其能够通气的氧气供给主管34、以及连接着减压泵32的出口侧的排出主管36。
送风管40是连接排出主管36和排出口33的管道，从室外机10导出，而导入到室内机20内。送风管40的一部分构成阱部41。此阱部41在与排出主管36相连接的部分构成，配置在室外机10的内部。
在气体富化机构31的初级侧(大气侧)，配置了吹扫滞留的氮气富化空气用的风扇(图中未显示)，可在选择性气体富化装置运转时连动工作。另外，也可以将气体富化机构31配置在具有室外机10的风扇13的送风回路内，由风扇13的送风吹扫掉气体富化机构31初级侧的氮气富化空气。另外，气体富化机构31、减压泵32、氧气供给主管34、以及排出主管36作为独立的单元构成，也可以安装在室外机10的框架内。
另一方面，排出口33配置在室内机20的框体内部或其附近，在配置于室内机20内的送风回路中的情况下，把氧气富化的空气添加到由风扇21的工作所吹出的送风中，由吹出口送入室内空间。排出口33优选为在其附近具有管道扩张部，在本实施例中，显示的是排出口33作为管道扩张部的结构。由于设置了这样的管道扩张部，被压出的结冰或结露水不会从排出口33散开，一旦被管道扩张部分接收就能够促进融化和蒸发。如在本实施例中所示，在热交换器22的风回路的上游侧，即使在热交换器22的上方设有排出口33，也能够防止结露水等飞散。
下面说明本发明另一实施例的空调装置。
图2是本实施例的空调装置的主要部件结构图。同一功能的同一结构部件赋予同样的序号，省略了对其的说明。
在本实施例中，在送风管40的一部分上设有积存结露水的积存部42。此积存部的容积优选为大于由减压泵32到排出口33的通风通路的容积。而且此积存部42优选设置在低于减压泵32的位置上，设置在阱部41上。
由于如本实施例这样设置了积存部42，即使产生大量的结露水也能够积存在此积存部42内，由此，不会逆流到减压泵32内。
下面说明本发明另一实施例的空调装置。
图3是本实施例的空调装置的主要部分结构图。同一功能的同一结构零件赋予同样的序号，省略了对其的说明。
在本实施例中，在送风管40的一部分设置有防止结露水逆流的止逆阀43。此止逆阀43优选设置在减压泵32一侧，在本实施例中设置在阱部41中。
由于如本实施例这样设置了止逆阀43，即使产生大量的结露水，也由于此止逆阀而不发生逆流，结露水就不能浸入到减压泵32内。
在上述结构中，当减压泵32运转时，通过气体富化机构31内的氧气富化膜的空气，经过氧气供给主管34被吸入减压泵32内，富含氧气的空气，依次经过排出主管36和送风管40，由排出口33送入室内机20内。
再有，在本实施例中，说明了将选择性气体富化装置用于适合于居住空间空气调节的分体型空调装置的情况，但也可以用于比如车辆用空调装置、一体型空调装置，还可以适用于其他的空气清净机或医用氧气富化装置、便携式氧气富化装置、燃烧机器用氧气富化装置、冷库等保鲜用氮气富化装置等。
另外，在本实施例中说明了使用氧气富化膜的气体富化机构的应用，但也可以是如中空丝膜等具有能够实现氧气富化功能的，在这样的情况下，使用加压泵代替减压泵，或者也可以将送风装置作为泵来使用。
本发明的效果按照如上所述的本发明，能够防止由减压泵产生的噪音和由于至排出口的通风通路中产生结露水而产生的噪音。
此外，按照本发明，能够防止结露水逆流到减压泵中。
权利要求
1.一种选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分的浓度的功能的气体富化机构、将所述气体成分送出的泵、以及将由所述泵送出的所述气体成分排出的排出口，其特征在于，在由所述泵到所述排出口的通风通路的一部分上设有阱部。
2.一种选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分的浓度的功能的气体富化机构、将所述气体成分送出的泵、以及将由所述泵送出的所述气体成分排出的排出口，其特征在于，在由所述泵到所述排出口的通风通路的一部分上设有积存结露水的积存部。
3.如权利要求2所述的选择性气体富化装置，其特征在于，所述积存部设置在低于所述泵的位置。
4.如权利要求2所述的选择性气体富化装置，其特征在于，所述积存部的容积大于由所述泵到所述排出口的通风通路的容积。
5.一种选择性气体富化装置，包括具有提高给定气体成分的浓度的功能的气体富化机构、将所述气体成分送出的泵、以及将由所述泵送出的所述气体成分排出的排出口，其特征在于，在由所述泵到所述排出口的通风通路上设置有止逆阀。
6.如权利要求5所述的选择性气体富化装置，其特征在于，所述止逆阀设置在所述泵一侧。
7.如权利要求1～权利要求6中任一项所述的选择性气体富化装置，其特征在于，由使空气中氧气优先通过的氧气富化膜构成所述气体富化机构。
8.如权利要求1～权利要求6中任一项所述的选择性气体富化装置，其特征在于，所述气体富化机构和所述泵配置于室外空间，而所述排出口配置于室内空间。
9.一种空调装置，其特征在于，具有如权利要求1～权利要求6中任一项所述的选择性气体富化装置，由室外机和室内机构成，其特征在于，所述气体富化机构和所述泵配置于所述室外机中，而所述排出口配置在所述室内机中。
10.如权利要求9所述的空调装置，其特征在于，在所述室外机内部，设置有所述阱部、所述积存部或所述止逆阀。
全文摘要
本发明提供选择性气体富化装置，其包括具有提高给定气体的成分浓度的功能的气体富化机构、将上述气体成分送出的泵、以及将由上述泵送出的上述气体成分排出的排出口，其特征在于，在由上述泵到上述排出口的通风通路上设有阱部。通过使用对应于冷媒的流动方向的膨胀机，最大限度地回避密度比恒定的制约，从而得到在广泛的运转范围内高的动力回收的效果。
文档编号F24F1/00GK1499139SQ03154498
公开日2004年5月26日 申请日期2003年9月29日 优先权日2002年10月31日
发明者朔晦诚, 十仓聪, 清水努, 嶋伸起 申请人:松下电器产业株式会社