[發明專利]氣體交換裝置

有效

• 申請號: 202011299539.3
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN112594805B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 石橋晃;江藤月生;野口伸守;松田順治
• 申請（專利權）人: C`STEC株式會社;飛榮建設株式會社;株式會社石橋建筑事務所;有限會社近代設備設計事務所
• 主分類號: F24F3/167
• 分類號: F24F3/167;F24F7/007;F24F7/003;F24F8/108;F24F8/60;F24F8/15;B01D46/52;B01D53/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 任天諾;高培培

一種氣體交換裝置，設置于具有作為閉空間的體積V的生活等空間(101)的建筑物。從外界對生活等空間(101)進行風量F的換氣。消除生活等空間(101)內部與外界之間的空氣的作為氣流的出入，該生活等空間(101)與外界的界面的至少一部分由針對關注的氣體分子而具有擴散常數D、厚度L及面積A的氣體交換膜(310)構成。在生活等空間(101)內的空氣被充分地翻攪而構成該空氣的各氣體分子的濃度空間性地均勻化時，以使η(t)按照數學式9變化的方式進行控制。B(m³/s)是生活等空間(101)內部的氣體消耗量，η(t)是時刻t的生活等空間(101)內部的氣體濃度，η_o是外界的該氣體濃度，數學式9為

本申請為2018年3月23日申請的、申請號為201880025513.4的、發明名稱為“建筑物以及建筑物的生活及/或活動空間內部氣體分子濃度控制方法”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及建筑物以及建筑物的生活及/或活動空間內部氣體分子濃度控制方法，特別是涉及例如包含具有人進行就寢、休息、作業、勞動等日常的生活及/或活動的空間的房間的、房屋、大廈等建筑物及這樣的生活及/或活動空間內的氣體分子濃度控制方法，例如，作為居住、靜養、實驗、制造、涂裝作業、養護活動、醫科/牙科治療等場合使用而優選。

背景技術

人類目前伴隨著計算機技術的發展，關于信息處理、通信環境，以有史以來從未有過的高度實現便利的環境，可以說實現對于大腦來說沒有刺激和缺點的良好的場景，但是相反，作為對于身體的環境，污染物質的增加或空氣中的塵埃、感染性的細菌的浮游等，現代社會難以說是必然良好的環境。

當前，可考慮人在居住空間的內部以氧消耗率B進行活動(例如，運動、就寢、或焚燒簡易煤氣爐而對料理等進行烹飪等)的情況。在通常的人們活動的房間中，按照建筑基準法等的法令，具有進行某一定量的換氣的義務。這通常通過向房間的內部導入一定量的外部氣體來實現。但是，對于利用拉窗分隔的房間，雖然沒有向該房間機械式的導入外部氣體，但是將該房間和與之相鄰的房間這2室當作1室來運用。這種情況下，很難說是能作出基于現代科學的所需的拉窗面積等的定量的評價。

另一方面，作為清潔環境，一直以來存在作為大規模的半導體制造用的情況。然而，這是職業用即工業用，未被導入作為一般住宅等使用的所謂民生用。以往在計算機的世界中，以與商業用大型計算機主機劃清界限的方式提出“Computer for the rest of us”而個人計算機興起，進入21世紀，環境的重要性日益升高，個人計算機的“清潔環境版”這樣的情況也可以出現。事實上，與其說是高性能化而長久的大規模清潔室倒不如說是處于“主機”的相反的一極的個人清潔空間在今后并不局限于純粹的民生用，在醫院或養護老人設施等的感染癥的風險回避重要的場面下必然變得重要。特別是從PM2.5問題、花粉癥對策以及哮喘癥狀的緩和或細菌性肺炎的防止等的觀點出發，對也包含生活空間的微生物存在(microbial)環境(微生物環境)在內的空氣環境進行控制在今后也日益變得重要。

在這樣的背景下，本發明者提出了在具有至少1個房間且該房間在內部具有作為閉空間的居住及/或作業空間，在該房間設置以向該居住及/或作業空間的內部送出氣體的方式設有吹出口的風扇過濾器單元，從上述吹出口向上述居住及/或作業空間的內部流出的氣體的全部向上述風扇過濾器單元的吸入口回流，在上述房間的壁設有用于向上述居住及/或作業空間的外部排出氣體的開口的高清潔房間系統或建筑物中，房間的內表面的至少一部分由其一部分包含不使灰塵微顆粒通過而使氣體分子通過的膜(氣體交換膜)的壁構成，由此上述房間內部的氣體分子在包圍房間的外部空間與房間內部空間之間經由上述膜通過濃度梯度來交換(專利文獻1-3)。這種情況下，在居住及/或作業空間的體積設為V，具有壁的膜中的氧的擴散常數設為D，膜的厚度設為L時，房間是體積V和膜的面積A以{(V/A)/(D/L)}為定標進行了設計的值。并且，在將居住及/或作業空間內部的氧消耗率設為B，與外部處于平衡狀態且在上述居住及/或作業空間內部沒有氧消耗時的氧體積設為V_O2，上述居住及/或作業空間內的目標氧濃度設為η(η0.18)時，上述膜的面積A設定為滿足