JPH0679127A - 空気清浄装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閉空間の快適な環境を効率よく創性する。 【構成】 空気清浄装置１は、酸素富化膜モジュール５
と、該酸素富化膜モジュール５内部を減圧・ 吸引し酸素
濃縮空気を得る真空ポンプ２と、凝縮器１２と、凝縮水
を分岐する凝縮水分岐弁１８、１９と、凝縮水分岐弁１
８、１９を制御する湿度制御装置１６と、凝縮水受け皿
１０ａ、凝縮水吸上器１１ａ、酸素濃度制御装置２５０
とを備え、炭酸ガス濃度制御装置１５と外気中の二酸化
炭素を除去する炭酸ガス除去装置６を設ける。 【効果】 外気中の炭酸ガス濃度を低下させ閉空間への
炭酸ガス供給量を低く抑制できるとともに、炭酸ガス濃
度の増加速度を低く抑制できる。酸素富化空気中の液状
濃縮水分を凝縮・除去して、カビ発生原因を防止できる
効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は室内の雰囲気調製用空気
調和機、あるいは石炭ガス化発電燃焼用、製鋼用電気
炉、発酵用、ごみ焼却炉、キルンの助燃用、酸素漂白を
対象とする酸素製造・ 供給装置、さらには冷蔵庫内雰囲
気調製を対象とする窒素製造・ 供給装置などに利用でき
る。

【０００２】

【従来の技術】閉空間の雰囲気を調製する目的は人間、
生産あるいは格納された魚・野菜等の動植物にとって適
正な環境を創生することにある。閉空間の雰囲気の汚染
源は二酸化炭素、一酸化炭素、亜硫酸ガス、タール、ニ
コチン、カビ、細菌等がある。また、閉空間に多人数存
在すると呼吸による酸素の消費量及び二酸化炭素の生成
量が増大する。酸素濃度の低下あるいは二酸化炭素の高
濃度化は人間の脳機能の低下、あるいは目まい、吐き気
等を引き起こす原因になると言われている。したがっ
て、閉空間の汚染物質の浄化は勿論、酸素及び二酸化炭
素濃度、湿度を適正に維持することが重要になる。

【０００３】従来、閉空間の雰囲気調製は外部の空気と
置換する換気法が知られている。また、閉空間の人間存
在下での呼吸による酸素濃度低下を防止する方法とし
て、富化酸素を閉空間に供給する方法が知られている。
富化酸素技術には、圧力スイング吸着法及び膜分離法が
あり、閉空間の汚染物質の浄化、酸素富化を目的とした
酸素富化膜付き空気清浄機が、例えば特開平１−２３６
９５５号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】閉空間の酸素濃度低下
を目的とした膜分離酸素富化法では、濃度３０％程度の
酸素富化空気が得られるが、大気中の炭酸ガス及び水分
も濃縮・吐出される。濃縮水分は一部凝縮して液状とガ
ス状で吐出される。この凝縮水分が酸素富化空気と同時
に閉空間に吐出されると、在室者に不快感を与えると共
にカビ発生などの原因になる。一方、濃縮炭酸ガスが吐
出されると、人間呼吸に伴う炭酸ガスの発生増加に、さ
らに拍車をかけることになり、在室者に悪影響を及ぼす
ことになる。閉空間の快適性を長時間持続するために
は、酸素富化空気中の濃縮炭酸ガス及び水分を除去する
ことが重要になる。これらの点に関して、上記従来技術
は配慮されていない。

【０００５】本発明の目的は、酸素富化空気中の濃縮炭
酸ガス及び水分を除去する機能を付加した空気清浄装置
及び運転方法によって、閉空間の快適な環境を効率よく
作りだすと共に快適性の維持向上を図るようにしたもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願の第１の発明による空気清浄機は、室内雰囲
気を吸引・ 放出する手段と、室内雰囲気中の除塵及び脱
臭手段と、窒素より酸素の透過率が大きい選択性透過膜
を有する酸素富化膜モジュールと、該酸素富化膜モジュ
ールに外気を供給・ 排出する手段と、前記酸素富化膜モ
ジュール内部を減圧・ 吸引し外気から前記選択性透過膜
を介して酸素濃縮空気を得る手段とを備えた空気清浄装
置において、前記室内雰囲気中の除塵及び脱臭手段と室
内雰囲気を吸引・ 放出する手段との間に水分を凝縮する
手段と、該水分を凝縮する手段により除去された凝縮水
を分岐する手段と、該凝縮水を分岐する手段を制御する
手段と、凝縮水分を蒸発する手段と、酸素濃度を制御す
る手段とを備えるとともに、前記酸素富化膜モジュール
と前記酸素富化膜モジュールに外気を供給・ 排出する手
段との間に、前記凝縮水分を蒸発する手段と、前記酸素
富化膜モジュールに外気中の不要成分を除去する手段
と、該不要成分の濃度を制御する手段とを具備すること
を特徴とする。上記空気清浄装置において、前記外気中
の炭酸ガス等の不要成分除去装置は、酸素富化膜モジュ
ールへの外気供給・ 排出側に設け、また、不要成分濃度
の制御装置は、酸素富化膜モジュールの膜セル間に形成
された外気流通系内に不要成分濃度検知器を設けた構成
としてある。

【０００７】さらに、前記酸素富化膜モジュールに外気
を供給・排出する手段は、該酸素富化膜モジュールへの
外気を供給・排出するための供給経路及び排出経路を備
えるとともに、前記酸素富化膜モジュールに外気の供給
・排出の流れの方向を反転させるための手段を設けた構
成とされ、しかも前記酸素富化膜モジュールへの外気供
給経路及び排出経路は、外気の供給・排出の流れ方向の
反転に応じてそれぞれ互いに外気の供給・排出方向を反
転させるように構成してある。

【０００８】一方、上記空気清浄装置の運転方法におい
ては、前記不要成分である炭酸ガス濃度を検知すること
により、酸素富化膜モジュールへの外気供給・ 排出の流
れ方向を変更可能としてある。また、この空気清浄装置
１が配置される室内空間（以下閉空間という）の湿度を
検知して前記凝縮水の分岐を制御し、かつ、該凝縮水の
蒸発水分を閉空間あるいは閉空間外に放出できるように
したものである。

【０００９】本出願の第２発明による空気清浄装置は、
室内雰囲気を吸引・ 放出する手段と、室内雰囲気中の除
塵及び脱臭手段と、窒素より酸素の透過率が大きい選択
性透過膜を有する酸素富化膜モジュールと、該酸素富化
膜モジュールに大気を供給・排出する手段と、前記酸素
富化膜モジュール内部を減圧・ 吸引し外気から前記選択
性透過膜を介して酸素濃縮空気を得る手段とを備えた空
気清浄装置において、前記酸化富化膜モジュールは外気
中の不要成分を除去する手段と、前記不要成分濃度を制
御する手段とを設けたことを特徴とする。

【００１０】さらに、本出願の第３発明による空気清浄
装置は、室内雰囲気を吸引・ 放出する手段と、室内雰囲
気中の除塵及び脱臭手段とを備えた空気清浄装置におい
て、前記室内雰囲気中の除塵及び脱臭手段と前記室内雰
囲気を吸引・ 放出する手段との間に、水分を凝縮する手
段と、該水分を凝縮する手段により除去された凝縮水を
分岐する手段と、該凝縮水を分岐する手段を制御する手
段と、酸素濃度を制御する手段とを備えるとともに、前
記凝縮水を分岐する手段で分岐除去された凝縮水を蒸発
する手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】前述の第１発明による空気清浄装置によれば、
酸素富化空気中の濃縮水分を凝縮することにより、閉空
間に液状で放出されない。また閉空間内の凝縮水の分岐
を制御して凝縮水を薄膜化し、この薄膜化水分を、室内
雰囲気を吸引・ 放出する装置の室内雰囲気流による伝熱
によって蒸発し、閉空間内の加湿を行う。さらに、閉空
間内の凝縮水の分岐を制御し酸素富化膜モジュールと該
酸素富化膜モジュールへの外気供給・ 排出装置との間に
前記凝縮水を分岐薄膜化し、この薄膜化水分を酸素富化
膜モジュールへの外気供給・ 排出装置の外気流の伝熱に
よって蒸発させて、閉空間の加湿が不要の場合には閉空
間外に放出させる。一方、不要成分の除去手段により外
気中の炭酸ガスを除去させ、閉空間の炭酸ガス高濃度化
の加速が防止できる。また、炭酸ガス濃度の検知結果に
基づいて、酸素富化膜モジュールへの外気供給経路及び
排出経路に流れる外気流れ方向を順次反転操作し、外気
中の炭酸ガスを連続で除去し、炭酸ガスを含まない酸素
富化空気を閉空間に放出することにより、閉空間の炭酸
ガス濃度の増加を抑制できる。

【００１２】また、前記第２発明による空気清浄装置に
よれば、酸素富化膜モジュールによる空気清浄作用を奏
することが可能となり、外気中の炭酸ガスを連続で除去
することにより閉空間の炭酸ガス濃度の増加を防止する
ことができる。さらに、前記第３発明による空気清浄装
置によれば、凝縮水の分岐制御による閉空間の加湿調整
作用を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、 本発明の一実施例を図1 、図２、図３
及び図４を用いて説明する。図１には空気清浄装置の全
体の概略を示す模式構成図、図２には酸素富化膜モジュ
ールの要部の概略を示す斜視図、図３には外気中の炭酸
ガスを除去する装置を設置した酸素富化膜モジュールの
概略を示す斜視図、図４には図３の装置による炭酸ガス
除去性能特性図がそれぞれ示されている。

【００１４】空気清浄装置１は、全体として、仕切板９
００によって雰囲気循環部９１０と酸素富化部９２０か
ら構成される。また、図１における雰囲気循環部９１０
の上方及び左方に、閉空間が位置する。雰囲気循環部９
１０は、凝縮水受け皿１０ａ、凝縮水吸上器１１ａ、凝
縮器１２、循環ブロアー１３、循環ブロアー用モータ１
４、湿度制御機１６、循環雰囲気放出口１７、凝縮水分
岐弁１８、１９、集塵フィルター２０、脱臭器２１、酸
素濃度検知器２５、酸素濃度制御機２５０などから構成
される。

【００１５】また、酸素富化部９２０は、真空ポンプ
２、送風ファン３、送風ファンモータ４、酸素富化膜モ
ジュール５、炭酸ガス除去装置６ａ、６ｂ、外気供給管
８、外気排出管９、凝縮水受け皿１０ｂ、凝縮水吸上器
１１ｂ、炭酸ガス濃度制御機１５、炭酸ガス濃度検知器
１００などから構成される。従来使用されている酸素富
化膜モジュール５は、図２に示したようにケース８１０
内に膜セル８００が数枚等間隔で収納されている。この
膜セル８００は、窒素より酸素の透過率が大きい選択性
透過膜からなる。外気は８０１から８０２方向へ、ある
いは逆に８０２から８０１方向へと供給される。この
間、酸素富化空気は吐出口８２０から真空ポンプ手段に
よって、吸引される。本発明における酸素富化膜モジュ
ール５は、図３に示すとおり、図２に示した酸素富化膜
モジュール５の構成に加え、その外気供給側８０１と外
気吐出側８０２に炭酸ガス除去装置６ａ、６ｂをそれぞ
れ設置したものである。

【００１６】次に、このように構成された空気清浄装置
の作用について説明する。図１において、 まず酸素富化
空気の製造及びその経路について述べる。真空ポンプ２
及び送風ファン３を作動することにより、送風ファン３
により外気３００が外気供給管８から吸引され、酸素富
化膜モジュール５を経たのち、３０１、３０２の流れと
なって外気排出管９から系外に吐出される。この間、真
空ポンプ２により酸素富化膜モジュール５の膜セル８０
０内が減圧されて、外気３００が外気供給管８から吸引
される。この作用により、外気３００中の酸素が３０％
程度に濃縮され、酸素モジュール５より吐出された酸素
富化空気は、真空ポンプ２から酸素富化空気吐出管７を
経て凝縮器１２に供給されたのち、循環雰囲気放出口１
７から閉空間に放出される。

【００１７】次に、閉空間の雰囲気循環経路について述
べる。循環ブロアー用モータ１４をＯＮすることによ
り、循環ブロアー１３が作動する。これにより、閉空間
の雰囲気５００が吸引され、集塵フィルター２０で塵な
どの汚れ物質が、脱臭器２１で臭い成分が除去されてク
リーン化される。クリーン化された雰囲気５０１は、循
環ブロアー１３により、５０２、５０３の流れ方向に添
って循環雰囲気放出口１７から閉空間に吐出される。

【００１８】この間、酸素富化部９２０に設置した酸素
富化膜モジュール５では外気３００中の炭酸ガスが炭酸
ガス除去装置６ａで濃縮・除去される。６ａで炭酸ガス
が濃縮・除去された外気は、炭酸ガス除去装置６ｂを経
て３０１、３０２の流れとなって外気排出管９から系外
に吐出（流れ３０３）される。ここで、酸素富化膜モジ
ュール５内に設置した炭酸ガス検知器１００により、炭
酸ガス除去装置６ａによる炭酸ガス除去後の濃度が検知
される。炭酸ガス濃度が検知されたら、炭酸ガス濃度制
御機１５により送風ファンモータ４の回転が反転され、
送風ファン３が逆回転される。これにより、外気の供給
は３００からではなく３０６からの流れにより行われ、
外気排出管９が外気供給管としての役目に変更される。
したがって、外気３０６は外気排出管９から３０７、３
０４の流れ方向に添って酸素富化膜モジュール５を経た
のち、外気供給管８から系外に吐出（流れ３０５）され
る。

【００１９】この間、外気３０６中の炭酸ガスは炭酸ガ
ス除去装置６ｂで除去され、この後炭酸ガス除去装置６
ｂで炭酸ガスが除去された空気流により、既に炭酸ガス
除去装置６ａで濃縮・除去された炭酸ガスが脱離され、
供給管８から吐出される。ここで、また酸素富化膜モジ
ュール５内に設置した炭酸ガス検知器１００により、炭
酸ガス除去装置６ｂによる炭酸ガス除去後の濃度が検知
される。炭酸ガス濃度が検知されたら、再び炭酸ガス濃
度制御装置１５により送風ファンモータ４の回転が反転
され、送風ファン３が逆回転される。これにより、外気
の供給通路は３０６から３００へと初期の流れに戻り、
この状態においては外気の供給側が外気供給管８に、排
出側が外気排出管９に流れる。

【００２０】一方、炭酸ガスが除去された酸素富化空気
は真空ポンプ２で吸引され、酸素富化空気吐出管７を経
て雰囲気循環部９１０内に設置した凝縮器１２に供給さ
れる。ここで、酸素富化空気中の濃縮液状水分は凝縮・
除去され、炭酸ガス及び液状水分が除去された上記水分
が含まれる高湿度酸素富化空気４０５が得られる。そし
て、酸素富化空気４０５は、循環ブロアー１３による循
環流５０３によって混合・稀釈され、循環雰囲気放出口
１７から閉空間に放出される。閉空間の酸素濃度は、ク
リーン化された雰囲気５０１の酸素濃度として、脱臭器
２１の後方に配置された酸素濃度検知機２５により検知
される。そして、閉空間の酸素濃度が所定濃度になった
ら制御装置２５０により真空ポンプ２及び送風ファン用
モータ４が停止され、酸素富化空気製造が停止される。

【００２１】さらに、閉空間を加湿する場合には、湿度
検知器２００により閉空間の湿度が検知され、その湿度
が所定値に達しない場合には、湿度制御装置１６によっ
て凝縮水分岐弁１８が開けられる。これにより、凝縮器
１２で除去された凝縮水が凝縮水受け皿１０ａに滴下さ
れ、凝縮水吸上器１１ａにより滴下凝縮水が吸い上げら
れ薄膜化される。この薄膜化水は、クリーン化された雰
囲気５０１の流れによる伝熱で蒸発されかつ加湿された
雰囲気流れ５０２となり、さらに循環ブロア１３の作用
により空気流５０３となって循環雰囲気放出口１７から
放出され、閉空間が適正な湿度に調整される。閉空間が
所定の湿度に達したら、湿度検知器２００により閉空間
の湿度が検知され、湿度制御装置１６によって凝縮水分
岐弁１８が閉じられ、凝縮水分岐弁１９が開けられる。
これにより、凝縮器１２で除去された凝縮水が酸素富化
部９２０に設置された凝縮水受け皿１０ｂに滴下され、
凝縮水吸上器１１ｂにより滴下凝縮水が吸い上げられ薄
膜化される。この薄膜化水は、送風ファン３の反転操作
により外気が３００から３０１、３０２に添って流れる
場合には、この流れの外気伝熱により蒸発される。ま
た、外気が３０６から３０７、３０４に添って流れる場
合には、この流れの外気伝熱により蒸発される。蒸発さ
れた外気は、外気供給管８あるいは外気排出管９から、
閉空間外に放出される。

【００２２】また、本出願における第２発明および第３
発明に対応する実施例としては、それぞれ炭酸除去装置
６ａ、６ｂを装着した酸素富化膜モジュール５及び外気
供給・排出のための付属装置を主な構成要素とする空気
清浄装置、あるいは、凝縮器１２、凝縮水分岐弁１８、
１９及び室内雰囲気を吸引・放出するための付属装置を
主な構成要素とする空気清浄装置であることは、上述し
た実施例の記載からも明らかである。そして、これらの
ものも、それぞれ空気清浄装置としての作用を奏する。

【００２３】以上述べた本発明に係わる実施例のもの
を、実際に使用した場合の使用例を以下に示す。 使用例１ 図1 に示した装置を用い酸素富化空気製造時の外気中の
炭酸ガス除去操作を実施した。本実施例では、真空ポン
プの吸引圧力−４７０mmHgで富化酸素絶対量が１６．８
- Ｏ ／ｍｉｎ（酸素濃度が３０％、酸素富化空気量
５．６ ／ｍｉｎ）得られる従来市販の酸素富化膜モジ
ュールを用いた。上記操作条件で真空ポンプを操作し、
図３に示したように酸素富化膜モジュールには、前記集
塵フィルター両面にゼオライト１３Ｘを添着した炭酸ガ
ス除去装置を取り付けた。

【００２４】まず、炭酸ガス除去装置を取り付けず、酸
素富化膜モジュールのみ使用した酸素富化運転を運転を
実施した。上記条件で運転した結果、 酸素富化空気中の
炭酸ガス濃度は、外気中の炭酸ガス濃度３５０ｐｐｍの
約４倍の１３００ｐｐｍとなった。これに対し、本使用
例では炭酸ガス除去装置６ａから外気を供給し、時間が
経過すると、除去後の炭酸ガス濃度が検知され、送風フ
ァンモータの回転が反転して送風ファンが逆回転した。
これにより、外気は炭酸ガス除去装置６ｂから供給さ
れ、この操作が順次繰り返された。この結果、図４に示
したように炭酸ガス濃度は、５ｐｐｍ以下に除去でき
た。

【００２５】本使用例によれば外気中の炭酸ガスを低濃
度に除去できるため、 酸素富化空気供給に伴う閉空間へ
の炭酸ガス供給量を低く抑制できる。また、在室者によ
る炭酸ガス吐出による増加を炭酸ガス除去後の酸素富化
空気中の酸素、窒素によって稀釈できるため、炭酸ガス
濃度の増加速度を低く抑制できる効果がある。 使用例２ 使用例１の操作により、炭酸ガス除去後の酸素富化空気
を容積８ｍ3 の密閉空間に放出し、閉空間の酸素濃度を
制御した。本実施例では、予め閉空間を窒素パージし、
閉空間に在室者が５人居住するときの酸素消費量条件下
に調整しながら、酸素濃度を制御した。その結果、閉空
間の酸素濃度が所定濃度になったら、酸素富化空気製造
が停止し、酸素濃度が所定濃度以下になったら酸素富化
空気製造を開始し、この操作が順次継続され、閉空間の
酸素濃度は２１％以上に維持できた。濃度３０％の酸素
富化空気を供給なしでは、酸素濃度は２時間程度で約１
９．５％にまで低下した。

【００２６】本使用例によれば、 密閉空間に人間が在室
し呼吸に伴う酸素消費に伴う酸素濃度の低下を防止出来
る効果がある。 使用例 ３ 図１示した装置を用い使用例１操作時に酸素富化空中の
濃縮水分の凝縮・除去操作を実施した。凝縮器は内容積
２００ｍｌの塩ビ、受け皿は厚み０．５ｍｍの亜鉛板で
高さ１０×横５０×奥行き２０ｍｍの容器、凝縮水分吸
上器は直径２ｍｍの針金で横１２０×縦１３０ｍｍの枠
にガラス繊維を取り付けた。凝縮水分岐弁は電磁弁を用
いた。

【００２７】酸素富化空気中の液状濃縮水分は、凝縮器
内に５．５ｇ−Ｈ Ｏ／ｈの速度で凝縮・蓄積された。
この凝縮水で容積８ｍ3 の密閉空間の加湿調整を実施し
た。閉空間が所定の湿度以下になったら、制御装置によ
って凝縮水分岐弁１８が開けられ、凝縮水が受け皿１０
ａに滴下され、凝縮水吸上器１１ａにより滴下凝縮水が
吸い上げられ薄膜化された。これにより、薄膜化水は循
環ブロアー雰囲気吸引流れの伝熱により２９．４ｇ−Ｈ
Ｏ／ｈの速度で蒸発し、密閉空間の湿度は酸素富化空
気のみを放出した場合に比べ、相対湿度で３ないし６％
余計に加湿できた。

【００２８】閉空間が所定の湿度になったら、湿度制御
装置により凝縮水分岐弁１８が閉じられ、凝縮水分岐弁
１９が開けられた。これにより、凝縮器で除去された凝
縮水が酸素富化部に設置した受け皿１０ｂに滴下され、
吸上器１１ｂにより滴下凝縮水が吸い上げられ薄膜化さ
れた。この薄膜化水は、送風ファンの反転繰返し操作に
よる外気伝熱で蒸発された。蒸発された外気は、送風フ
ァンの反転繰返し操作によって外気供給管８あるいは外
気排出管９から、閉空間外に放出できた。

【００２９】本使用例によれば、閉空間の加湿ができ、
かつ、加湿不要のときは閉空間外に放出でき、閉空間へ
の酸素富化空気供給時の液状水分放出による不快感をな
くし、、カビ発生原因を防止できる効果がある。以上、
本発明の一実施例を詳述したが、本発明は前記実施例お
よび使用例に限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することなく、ビル、地下
鉄、倉庫等を対象とした雰囲気調製を行うこともでき
る。あるいは石炭ガス化発電燃焼用、製鋼用電気炉、発
酵用、ごみ焼却炉、キルンの助燃用、酸素漂白を対象と
した酸素製造供給装置、さらにはに冷蔵庫内雰囲気調製
を対象とする窒素製造供給装置などに利用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、外気から導入された炭酸ガス濃度を低濃度水
準まで除去できるため、酸素富化空気供給に伴う閉空間
への炭酸ガス供給量を低く抑制できる。また、在室者に
よる炭酸ガス吐出による増加を炭酸ガス除去後の酸素富
化空気中の酸素、窒素によって稀釈できるため、炭酸ガ
ス濃度の増加速度を低く抑制することができる。さら
に、閉空間の酸素濃度を常に一定値以上に維持すること
ができ、閉空間に人間が在室した場合にも、その呼吸に
伴う酸素消費による酸素濃度の低下を防止することがで
きる。

【００３１】また、凝縮水で閉空間の加湿調節を行うこ
とにより、閉空間に液状で放出されず、在室者への不快
感を与えることなく、かつカビ発生原因を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 空気清浄装置の全体の概略を示す模式構成図
である。

【図２】 酸素富化膜モジュールの要部の概略を示す斜
視図である。

【図３】 外気中の炭酸ガスを除去する装置を設置した
酸素富化膜モジュールの概略を示す斜視図である。

【図４】 図３の装置による炭酸ガス除去性能特性図で
ある。

【符号の説明】

１…空気清浄装置、２…真空ポンプ、３…送風ファン、
４…送風ファンモータ、５…酸素富化膜モジュール、６
…炭酸ガス除去装置、７…酸素富化空気吐出管、８…外
気供給管、９…外気排出管、１２…凝縮器、１３…循環
ブロアー、１４…循環ブロアー用モータ、１５…炭酸ガ
ス濃度制御装置、１６…湿度制御装置、１７…循環雰囲
気放出口、１８、１９…凝縮水分岐弁、２５…酸素濃度
検知器、１００…炭酸ガス濃度検知器、２５０…酸素濃
度制御装置、９００…仕切板、９１０…雰囲気循環部、
９２０…酸素富化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 礼司 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 北畠 正一 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 黒田 修 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内雰囲気を吸引・ 放出する手段と、室
   内雰囲気中の除塵及び脱臭手段と、窒素より酸素の透過
   率が大きい選択性透過膜を有する酸素富化膜モジュール
   と、該酸素富化膜モジュールに外気を供給・ 排出する手
   段と、前記酸素富化膜モジュール内部を減圧・ 吸引し外
   気から前記選択性透過膜を介して酸素濃縮空気を得る手
   段とを備えた空気清浄装置において、前記室内雰囲気中
   の除塵及び脱臭手段と室内雰囲気を吸引・ 放出する手段
   との間に水分を凝縮する手段と、該水分を凝縮する手段
   により除去された凝縮水を分岐する手段と、該凝縮水を
   分岐する手段を制御する手段と、凝縮水分を蒸発する手
   段と、酸素濃度を制御する手段とを備えるとともに、前
   記酸素富化膜モジュールと前記酸素富化膜モジュールに
   外気を供給・ 排出する手段との間に、前記凝縮水分を蒸
   発する手段と、前記酸素富化膜モジュールに外気中の不
   要成分を除去する手段と、該不要成分の濃度を制御する
   手段とを設けたことを特徴とする空気清浄装置。
2. 【請求項２】 室内雰囲気を吸引・ 放出する手段と、室
   内雰囲気中の除塵及び脱臭手段と、窒素より酸素の透過
   率が大きい選択性透過膜を有する酸素富化膜モジュール
   と、該酸素富化膜モジュールに大気を供給・ 排出する手
   段と、前記酸素富化膜モジュール内部を減圧・ 吸引し外
   気から前記選択性透過膜を介して酸素濃縮空気を得る手
   段とを備えた空気清浄装置において、前記酸化富化膜モ
   ジュールは外気中の不要成分を除去する手段と、前記不
   要成分濃度を制御する手段とを設けたことを特徴とする
   空気清浄装置。
3. 【請求項３】 室内雰囲気を吸引・ 放出する手段と、室
   内雰囲気中の除塵及び脱臭手段とを備えた空気清浄装置
   において、前記室内雰囲気中の除塵及び脱臭手段と前記
   室内雰囲気を吸引・ 放出する手段との間に、水分を凝縮
   する手段と、該水分を凝縮する手段により除去された凝
   縮水を分岐する手段と、該凝縮水を分岐する手段を制御
   する手段と、酸素濃度を制御する手段とを備えるととも
   に、前記凝縮水を分岐する手段で分岐除去された凝縮水
   を蒸発する手段とを設けたことを特徴とする空気清浄装
   置。
4. 【請求項４】 前記酸素富化膜モジュールに外気を供給
   ・排出する手段は、該酸素富化膜モジュールへの外気を
   供給・排出するための供給経路及び排出経路を備えると
   ともに、前記酸素富化膜モジュールに外気の供給・排出
   の流れの方向を反転させるための手段を設けたことを特
   徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄装置。
5. 【請求項５】 前記酸素富化膜モジュールへの外気供給
   経路及び排出経路は、外気の供給・排出の流れ方向の反
   転に応じてそれぞれ互いに外気の供給・排出方向を反転
   させるように構成したことを特徴とする請求項４に記載
   の空気清浄装置。
6. 【請求項６】 前記外気中の不要成分を除去する手段
   を、前記酸素富化膜モジュールへの外気の供給及び排出
   側に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気
   清浄装置。
7. 【請求項７】 前記不要成分濃度を制御する手段におい
   て、前記酸素富化膜モジュールの外気流通系内に不要成
   分濃度を検知する手段を設けたことを特徴とする請求項
   １又は２記載の空気清浄装置。
8. 【請求項８】 前記酸素富化膜モジュールの外気流通系
   内の不要成分濃度を検知し、酸素富化膜モジュールへの
   大気供給・ 排出の外気循環方向を変更可能に制御するこ
   とを特徴とする請求項４記載の空気清浄装置の運転方
   法。
9. 【請求項９】 閉空間の湿度を検知して前記凝縮水の分
   岐を制御し、かつ該凝縮水の蒸発水分を閉空間あるいは
   閉空間外に放出できるように制御することを特徴とする
   請求項１又は３記載の空気清浄装置の運転方法。