[發明專利]特定氣體的濃縮、稀釋裝置以及特定氣體的濃縮、稀釋方法

有效

• 申請號: 200680053064.1
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN101389387A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 田畑要一郎;西津徹哉;沖原雄二郎;伊藤信之;植田良平;谷村泰宏;太田幸治
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/22;C01B13/10;F25J3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳 昕

1.特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在于，該裝置具備特定氣 體濃縮系統和氣體供給-取出系統，其中，所述特定氣體濃縮系統包括 在內部封裝有能夠使特定氣體選擇性地結露的結露、蒸氣化用粒子材 料或裝有使特定氣體以外的氣體選擇性地透過的氣體透過部件的小 室，以及將上述小室內的氣體冷卻至規定低溫的冷凍機，而所述氣體 供給-取出系統具有用于向上述小室中供給含有多種氣體的混合氣體 的供給口、用于將上述特定氣體被稀釋后的氣體取出的稀釋氣體取出 口以及用于將上述特定氣體已經濃縮了的氣體取出的濃縮氣體取出 口；供給到上述小室內的上述含有多種氣體的混合氣體的上述稀釋氣 體取出口，通過用上述冷凍機進行冷溫化，使上述特定氣體選擇性地 在上述粒子材料或上述氣體透過部件的表面上結露，使上述特定氣體 以外的氣體選擇性地透過上述氣體透過部件，由此實現上述特定氣體 的稀釋化，而供給到上述小室內的上述含有多種氣體的混合氣體的上 述濃縮氣體取出口，通過將上述濃縮氣體取出口的周圍保持在比上述 冷凍機導致的冷卻溫度高的溫度，使在上述粒子材料或上述氣體透過 部件表面結露的上述特定氣體蒸氣化，由此實現上述特定氣體的濃縮 化，從上述小室的稀釋氣體取出口連續地取出上述特定氣體的稀釋氣 體，而且從上述小室的濃縮氣體取出口連續地取出上述特定氣體的濃 縮氣體。

2.權利要求1所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在于， 上述冷凍機設置在上述小室的稀釋氣體取出口側，利用上述粒子材料 或上述氣體透過部件的表面，將上述含有多種氣體的混合氣體冷卻到 上述特定氣體結露或者促進特定氣體以外的氣體透過的溫度。

3.權利要求1或2所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在 于，在上述小室內裝有上述粒子材料的特定氣體的濃縮、稀釋裝置中， 在上述小室的稀釋氣體取出口以及濃縮氣體取出口，設置用于控制上 述小室內壓力的自動壓力調節器APC以及用于控制從上述小室取出 的氣體流量的流量控制器MFC中的任一個，同時，借助上述自動壓 力調節器APC以及流量控制器MFC中的任一個，從上述小室的稀釋 氣體取出口連續地取出上述特定氣體的稀釋氣體，而且從上述小室的 濃縮氣體取出口連續地取出上述特定氣體的濃縮氣體。

4.權利要求1或2所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在 于，在上述小室內裝有上述氣體透過部件的特定氣體的濃縮、稀釋裝 置中，設置用于控制由于讓上述特定氣體以外的氣體透過而除去了上 述特定氣體的稀釋氣體取出口側的小室內的壓力P1的第1自動壓力 調節器，和設置用于控制上述小室的濃縮氣體取出口側的小室內的壓 力P2的第2自動壓力調節器，通過上述第1和第2自動壓力調節器 設定上述壓力P2和P1的壓力差為ΔP，由此借助上述第1和第2自 動壓力調節器來從上述小室的稀釋氣體取出口連續地取出上述特定氣 體的稀釋氣體，而且從上述小室的濃縮氣體取出口連續地取出上述特 定氣體的濃縮氣體。

5.權利要求1或2所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在 于，借助在上述小室的周圍形成的用于提高朝向上方的絕熱能力的結 構，使得在上述小室的上下方向上具有溫度分布。

6.權利要求1或2所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在 于，封入到上述小室內的結露、蒸氣化用粒子材料為球形且成為側面 的1部分平面化的形狀，按照使其平面部相互接觸的方式填充成層狀。

7.權利要求1所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在于， 上述結露、蒸氣化用粒子材料的材質為玻璃、陶瓷、或者不與含有多 種氣體的混合氣體發生化學反應的金屬。

8.權利要求6所述的特定氣體的濃縮、稀釋裝置，其特征在于， 上述結露、蒸氣化用粒子材料由不與上述含有多種氣體的混合氣體發 生化學反應的熱導率高的金屬膜包覆在熱導率低的材質的表面而構 成，所述熱導率低的材質是玻璃、陶瓷或是樹脂材料。