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公開番号2025147666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048024
出願日2024-03-25
発明の名称気体濃縮装置
出願人Planet Savers株式会社
代理人個人
主分類B01D 53/047 20060101AFI20250930BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】気体から1段階の気体濃縮過程により二酸化炭素を回収する場合と比較して、より高濃度の二酸化炭素を回収することを可能とする。
【解決手段】気体濃縮装置1は、気体を取り入れる気体取入部10と、取り入れられた前記気体から二酸化炭素の濃度を高めた第1濃縮ガスを生成する第1濃縮部2と、前記第1濃縮ガスから更に二酸化炭素の濃度を高めた第2濃縮ガスを生成する第2濃縮部5と、外部へ前記第2濃縮ガスを排気するガス排気部70と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
（２段階での気体濃縮を圧力制御により行う）
気体を取り入れる気体取入部と、
取り入れられた前記気体から二酸化炭素の濃度を高めた第１濃縮ガスを生成する第１濃縮部と、
前記第１濃縮ガスから更に二酸化炭素の濃度を高めた第２濃縮ガスを生成する第２濃縮部と、
外部へ前記第２濃縮ガスを排気するガス排気部と、
を備える気体濃縮装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
（気体濃縮を圧力調整法により行う）
前記第１濃縮部は、前記気体から二酸化炭素を吸脱着し前記第１濃縮ガスを生成する第１吸着部を有し、
前記第２濃縮部は、前記第１濃縮ガスから二酸化炭素を吸脱着し前記第２濃縮ガスを生成する第２吸着部を有し、
前記第１濃縮部内の圧力及び前記第２濃縮部内の圧力を調整可能に構成されるポンプと、
前記ポンプを制御し、前記第１濃縮部内の圧力及び前記第２濃縮部内の圧力を調整する制御装置と、
を更に備える、請求項１に記載の気体濃縮装置。
【請求項３】
（気体濃縮を並列した吸着タンクで行う）
前記第１濃縮部は、前記気体の給気先を切り替え可能に構成される第１切替部を有し、
前記第１吸着部は、第１吸着タンクと、第２吸着タンクと、を有し、
前記第２濃縮部は、前記第１濃縮ガスの給気先を切り替え可能に構成される第２切替部を有し、
前記第２吸着部は、第３吸着タンクと、第４吸着タンクと、を有し、
前記制御装置は、前記第１切替部を制御し、前記気体の給気先を切り替え、前記第２切替部を制御し、前記第１濃縮ガスの給気先を切り替える、
請求項１に記載の気体濃縮装置。
【請求項４】
（第１濃縮部内の気体容積と第２濃縮部内の気体容積が異なる）
前記第１濃縮部内の気体の容積と、前記第２濃縮部内の気体の容積と、が異なる、
請求項３に記載の気体濃縮装置。
【請求項５】
（２段階目の吸着タンクは、１段階目の吸着タンクよりも小さい）
前記第３吸着タンクの容積又は前記第４吸着タンクの容積は、前記第１吸着タンクの容積又は前記第２吸着タンクの容積よりも小さい、
請求項４に記載の気体濃縮装置。
【請求項６】
（２段階目の吸着タンクは、１段階目の吸着タンクよりも小さい旨を数値限定）
前記第３吸着タンクの容積又は前記第４吸着タンクの容積は、前記第１吸着タンクの容積又は前記第２吸着タンクの容積の４分の３以下且つ２分の１以上である、
請求項５に記載の気体濃縮装置。
【請求項７】
（２段階目のバッファタンクは、１段階目のバッファタンクよりも小さい）
前記第１濃縮部は、前記第１濃縮部内の圧力変動を緩和する第１バッファタンクを有し、
前記第２濃縮部は、前記第２濃縮部内の圧力変動を緩和する第２バッファタンクを有し、
前記第２バッファタンクの容積は、前記第１バッファタンクの容積よりも小さい、
請求項４に記載の気体濃縮装置。
【請求項８】
（第２濃縮部へのガスの流量を調整する絞り弁を有する）
前記第１濃縮ガスの流量を調整可能に構成される絞り弁を更に備える、
請求項３に記載の気体濃縮装置。
【請求項９】
（排気弁により、適切なタイミングで排気を行う）
前記第１濃縮部は、前記第１濃縮ガスを排気する第１排気弁を有し、
前記第２濃縮部は、前記第２濃縮ガスを排気する第２排気弁を有し、
前記制御装置は、前記第１切替部と前記第１排気弁を連動して制御して、前記気体の排気及び前記第１濃縮ガスの排気のタイミングを調整し、且つ、前記第２切替部と前記第２排気弁を連動して制御して、前記第１濃縮ガスの排気及び前記第２濃縮ガスの排気のタイミングを調整する、
請求項３に記載の気体濃縮装置。
【請求項１０】
（フィルタを追加し、脱離した吸着材等が回収ガスに混入することを防止）
前記第１濃縮部は、前記第１濃縮ガスをフィルタリングする第１フィルタを有し、
前記第２濃縮部は、前記第２濃縮ガスをフィルタリングする第２フィルタを有する、
請求項３に記載の気体濃縮装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中からの気体濃縮装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、気体中の気体成分を濃縮する装置が知られていた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、二酸化炭素を含む原料ガス（気体）から、１段階の気体濃縮過程を経て、高濃度の二酸化炭素を回収する気体濃縮装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１２７０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、気体の濃度に応じて濃縮可能な気体濃度に限度があり、ごく低濃度の大気中からより高濃度の二酸化炭素を直接回収することは出来なかった。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、気体から１段階の気体濃縮過程により二酸化炭素を回収する場合と比較して、より高濃度の二酸化炭素を回収することを可能とする気体濃縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様によれば、以下の気体濃縮装置が提供される。この気体濃縮装置は、気体を取り入れる気体取入部と、取り入れられた前記気体から二酸化炭素の濃度を高めた第１濃縮ガスを生成する第１濃縮部と、前記第１濃縮ガスから更に二酸化炭素の濃度を高めた第２濃縮ガスを生成する第２濃縮部と、外部へ前記第２濃縮ガスを排気するガス排気部と、を備える。
【０００８】
また、本発明の第２態様に係る気体濃縮装置では、前記第１濃縮部は、前記気体から二酸化炭素を吸脱着し前記第１濃縮ガスを生成する第１吸着部を有し、前記第２濃縮部は、前記第１濃縮ガスから二酸化炭素を吸脱着し前記第２濃縮ガスを生成する第２吸着部を有し、前記第１濃縮部内の圧力及び前記第２濃縮部内の圧力を調整可能に構成されるポンプと、前記ポンプを制御し、前記第１濃縮部内の圧力及び前記第２濃縮部内の圧力を調整する制御装置と、を更に備える。
【０００９】
また、本発明の第３態様に係る気体濃縮装置では、前記第１濃縮部は、前記気体の給気先を切り替え可能に構成される第１切替部を有し、前記第１吸着部は、第１吸着タンクと、第２吸着タンクと、を有し、前記第２濃縮部は、前記第１濃縮ガスの給気先を切り替え可能に構成される第２切替部を有し、前記第２吸着部は、第３吸着タンクと、第４吸着タンクと、を有し、前記制御装置は、前記第１切替部を制御し、前記気体の給気先を切り替え、前記第２切替部を制御し、前記第１濃縮ガスの給気先を切り替える。
【００１０】
また、本発明の第４態様に係る気体濃縮装置では、前記第１濃縮部内の気体の容積と、前記第２濃縮部内の気体の容積と、が異なる。
（【００１１】以降は省略されています）

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