专利名称:气体富化装置及使用该气体富化装置的空调装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及具备提高设定气体成分的浓度功能的气体富化装置和使用该装置的空调装置。
背景技术:
传统上在医用富化装置、空调机、空气清净机等机器中,一直把选择性气体透过膜或变压吸附(PSA)法等使用吸附剂的、相对提高氧气或氮气等特定气体浓度的装置,作为氧气富化装置或氮气富化装置使用。
比如,作为提高氧气浓度的设备在特开平3-75,423、特开平5-113,227和特开2002-39,569中公开的例子,在分离型空调机的室外机上安装了氧气富化机构,把富化氧气后的空气通过送出管道送到室内机,在室内释放,从而提高被调节的室内空间的氧气的浓度,使居住者感到舒适。
另外,在使用选择性气体透过膜之一的氧气富化膜来进行氧气富化操作时,其特征在于,氧气富化膜把占有空气多一半的氮气和氧气分离,使氧气优先通过,同时也使空气中的水分得以透过。
但是,相对于进入氧气富化膜的一次侧的空气,在通过氧气富化膜以后的二次侧的空气中,只是分离了氮气,湿度还是相对比较高的。因此与一次侧的空气相比,露点升高了,在通过氧气富化膜以后的二次侧送出管道中经常发生结露的现象。
因此,这样的结露水在空调机的室内机中发散出来,弄湿了室内,落到用户身上会使其不快。另外,当送出管道中产生结露水时,在送出管道的内部会结冰使富化后的气体不能输送,从而会成为问题,在送出管道中气体的流动发生脉动也会产生异常的声音,也会引起水滴破裂的破裂音等问题。而且,还会有根据不同的情况在送出管道内部引起菌类繁殖的情况发生。
发明内容
鉴于这些问题,本发明的目的就是提供一种空调机,其使用的气体富化装置,能够很容易地排出在富化气体送出管道中产生的结露水。
具有提高预定气体成分的浓度的气体富化单元、送出上述气体成分的泵、排出由上述泵中送出的上述气体成分的排出口、以及由上述泵到上述排出口的通风道,在上述通风道内设置了容易排出结露水的机构。
通过这样的结构,抑制了在通风道中产生的结露水滞留在通风道内,防止了由于结露水造成的通风道的闭塞和噪音的产生等,从而能够实现气体富化装置的稳定运转。
图1是在本发明实施方式中的空调装置的结构图。
具体实施例方式
下面使用
本发明的实施方式。在下面的实施方式中,说明适合于使用氧气富化装置作为气体富化装置在进行居住空间的空调时使用的分离型空调装置中使用的情况。
图1是在本发明实施方式中的空调装置的结构图。
在图1中,空调装置由室外单元10和室内单元20构成,它们用连接管道(图中未显示)连接,使冷媒气体循环。除了具有室外单元10、压缩机11、换热器12和电风扇13以外,还安装有隔开一个室的气体富化单元31、减压泵32等气体富化装置的主要结构部件。除了具有室内单元20、电风扇21和换热器22以外,还装有气体富化装置的排出口33。
气体富化装置包括装有作为选择性气体透过膜的氧气富化膜的气体富化单元31、给气体富化单元31的二次侧减压的减压泵32、能够使气体富化单元31和减压泵32连接通气的氧气供给主管道34和连接在减压泵32的排出侧的排出主管道36。
作为通风道的送风管40是连接排出主管道36和排出口33的管道,管道由室外单元10通向室内单元20。而送风管40的一部分构成存水器。
在这样的结构中,如果减压泵32运转,则在气体富化单元31内吸入外面的气体并通过氧气富化膜,氧气浓度比较高的空气通过氧气供给主管道34被吸入到减压泵32。这样的富化了氧气的空气依次通过排出主管道36、送风管40由排出口33送到室内单元20内。由此动作使气体富化装置运转。
排出口33配置在室内单元20的壳体内部或其附近,在安装在室内单元20内的送风回路中的情况下,由电风扇21的动作吹出的送风中添加了富化了氧气的空气,由排出口送到室内的空间。排出口33优选在其附近具有扩大部分,在本实施例中显示了排出口33具有扩大管的结构。
如上所述,在通过了氧气富化膜以后的空气中,只是分离了氮气而提高了相对湿度,其露点升高,在送风管40内容易产生结露水。特别是,在送风管40曝露在低温的外部气体的情况下,会发生管内结露水冻结的情况。
在本发明中,如在图1中所示,在送风管40内安装了使结露水容易排出的机构50。作为此结露水排出机构50,能够将涂有具有亲水或疏水机能的皮膜的部件插入送风管40的内表面而构成,也可以在送风管40内表面的一部分上形成亲水或疏水的皮膜而构成。特别希望在送风管40的内表面全部形成亲水皮膜或疏水皮膜,或者送风管40由亲水性材料或疏水性材料构成。
这样一来,如果容易排出结露水的机构具有亲水性的功能,则送风管40管道内所结露的水和容易排出结露水机构50接触时浸润而散开,难以形成在内表面上形成水膜或形成水滴。而如果容易排出结露水机构50具有疏水性的功能,送风管40管道内结露的水难以附着在表面张力比较大的送风管40的管道内。因此,水滴就在重力的方向迅速落下,若为小的水滴,则通过使富化了氧气的空气通风的风速而被压到排出口方向,因此就容易排出。考虑到这样的水滴落下到送风管40的情况,在存水器中设置结露水储留部分(图中未显示),其结构使得水滴不妨碍富化了氧气的空气在送风管40中流通。
由于如此安装了具有亲水性或疏水性功能的结露水排出机构50,无论在任何情况下,水滴都不会阻塞送风管40,也就抑制了在通气时产生的破裂声。特别是,由于在室外单元10内安装了气体富化单元31,特别在低温时其中的水滴会冻结,有可能使送风管40堵塞,但按照本发明,由于在送风管40内没有水滴滞留,因此不会发生如此的现象。
如此一来,按照本发明,在稳定地运行气体富化装置的同时,特别是用在居住空间的空调的情况下,就能够不产生对居住者的不快,舒适地进行空气的调节。
在气体富化单元31的一次侧(大气侧),配置有用于吹扫滞留的富化了氮气的空气的电风扇(图中未显示),可以和气体富化装置的运转连动。在具有室外单元10的电风扇13的送风回路中配置气体富化单元31,可以由电风扇13的送风使得在气体富化单元31一次侧的富化了氮气的空气被吹扫开。气体富化单元31、减压泵32、氧气供给主管道34和排出主管道36都作为独立的单元构成,可以安装在室外单元10的框架内。
在本实施方式中,说明了在居住空间的空调中使用气体富化装置的分离型空调装置的适用情况,然而在比如车辆用空调装置、一体型空调装置中使用也使可以的,其它的空气清净机或医用氧气富化装置、便携式氧气富化装置、燃烧机械用氧气富化装置以及在冷藏库等保鲜用氮气富化装置等中也使适用的。
在本实施方式中,说明了使用氧气富化膜的气体富化单元,如果具有能够实现比如由中空纤维膜等富化氧气的机能也是可以的,在此情况下,用加压泵代替减压泵,或者可使用电风扇作为送风装置。
权利要求
1.一种气体富化装置,其特征在于,该装置包括提高预定气体成分浓度的气体富化单元、送出所述气体成分的泵、排出由所述泵送出的所述气体成分的排出口、和由所述泵到所述排出口的通风道,并在所述通风道中设置有容易排出结露水的机构。
2.如权利要求1所述的气体富化装置,其特征在于,容易排出结露水的机构是亲水性皮膜。
3.如权利要求1所述的气体富化装置,其特征在于,该容易排出结露水的机构是疏水性皮膜。
4.一种气体富化装置,其特征在于,该装置包括提高预定气体成分浓度的气体富化单元、送出所述气体成分的泵、排出由所述泵送出的所述气体成分的排出口、和由所述泵到所述排出口的通风道,所述通风道由具有亲水性或疏水性的任一种特性的材料构成。
5.如权利要求1~4中任一项所述的气体富化装置,其特征在于,气体富化单元由使空气中氧气优先通过的氧气富化膜构成。
6.如权利要求1~4中任一项所述的气体富化装置,其特征在于,在室外空间配置有气体富化单元和泵,在室内空间配置有排出口。
7.一种空调装置,由室外单元和室内单元构成,其特征在于,具有气体富化装置,该气体富化装置包括提高预定气体成分浓度的气体富化单元、送出所述气体成分的泵、排出由所述泵送出的所述气体成分的排出口、由所述泵到所述排出口的通风道、以及在所述通风道的内面的容易排出结露水的机构,在所述室外单元中配置所述气体富化单元和所述泵,在所述室内单元中配置有所述排出口。
8.如权利要求7所述的空调装置,其特征在于,该容易排出结露水的机构是亲水性皮膜。
9.如权利要求7所述的空调装置,其特征在于,该容易排出结露水的机构是疏水性膜。
10.一种空调装置,由室外单元和室内单元构成,其特征在于,具有气体富化装置,该气体富化装置具有提高预定气体成分浓度的气体富化单元、送出所述气体成分的泵、排出由所述泵送出的所述气体成分的排出口、和由所述泵到所述排出口的通风道,由具有亲水性或疏水性的任一种特性的材料构成,在所述室外单元中配置有所述气体富化单元和所述泵,在所述室内单元中配置有所述排出口,
11.如权利要求7~10中任一项所述的空调装置,其特征在于,由使空气中氧气优先通过的氧气富化膜构成气体富化单元。
全文摘要
本发明提供气体富化装置,其能够降低由排出口到通风道中产生的结露水发出的噪音和通风道内通风阻抗造成的不良影响。在包括提高预定气体成分浓度的气体富化单元(31)、送出上述气体成分的泵(32)、排出由上述泵(32)送出的上述气体成分的排出口(33)的选择性气体富化装置中,在由上述泵(32)到上述排出口(33)的通风道(40)中设置容易排出结露水的机构(50)。
文档编号F24F13/22GK1517620SQ200410000809
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月15日 优先权日2003年1月15日
发明者内田好昭, 小林义典, 典 申请人:松下电器产业株式会社