[发明专利]控制气体发生的方法

说明书

公开了借助过滤膜(M)控制发生器中进行的气体生成的方法。过滤膜(M)在入口处供以由压缩机(C)推送的气体，并且能够在出口处分离该气体的气态组分。该方法具有以下步骤：在位于膜入口和/或出口(M)处的检测点(SP1)处检测气体压力；调整压缩机(C)的操作方式使得检测压力保持在参考压力，此处称为Pref1。优点：压缩机的较小磨损和延长的寿命周期。

本发明涉及通过适于分离存在于气体中的气态组分的过滤膜控制气体生成的发生的方法。

本发明还涉及气体发生器，其包含适于分离气体的气态组分的过滤膜。

已知气体发生器装配有适于选择性分离气态组分的过滤膜。通过在膜的入口处插入气体，在出口处发现除去了气态组分的气体。因此，在出口处的气体中，如果膜适当地除去不想要的组分，则仅保留想要的气态组分。

这些发生器通常由用开/关逻辑控制的活塞式压缩机供以动力。因此，压缩机部分的输出压力具有宽的波动，即与低谷相比一系列非常高的峰。然而，在压缩机下游的膜确实以压缩机提供的最小压力工作，因此，压力波动浪费能量并且在压缩机上产生显著缩短其工作寿命的机械应力。此外，膜仅在超过特定输入气体流速时开始具有可接受的效率，这迫使压缩机在特定速度以上操作。再一次地，该约束条件转化为压缩机的高工作操作方式，由此转化为上述缺点。

克服这些问题中的一个或多个是限定于所附权利要求书中的本发明的目的，其中从属权利要求限定有利的变化方案。

本发明的一个方面是控制通过过滤膜进行的气体生成的方法，

过滤膜在入口处供以由压缩机推送的气体，并且能够在出口处分离气体的气态组分，并且

具有以下步骤：

在膜的入口和/或出口处的检测点检测气体压力；

调整压缩机的操作方式(regimen)以使得检测压力保持在参考压力，此处称为Pref1。

特别地，上述调整为电子反馈控制。

由于膜入口和/或出口处的压力保持恒定或者近似恒定，可对于膜，以及因此尤其是对于压缩机，选择最佳工作点，其在较低的压力下工作，消耗和磨损较少，还浪费较少的能量并且产生较少的热。

压缩机的工作点如下连续地调节：检查，例如电子检查其机器的旋转，特别是通过功率变换器(power inverter)，即不经间歇操作(在上述压力调节期间，压缩机总是保持运行)。

作为优选变化方案，在所述检测点下游，在膜的出口处检测气体压力，并且在所述检测点下游例如通过控制插入气体路径中的阀将气体压力调节在比Pref1更低的压力值Pref2。

这样，通过膜的气体的压力可比发生器出口处要求的更大，优点是能够检查离开膜并由发生器提供的气体的纯度而不管膜的工作压力。上述纯度与膜入口处的气体压力或者与膜工作压力成比例。

作为优选变化方案，存在计算或调整值Pref1以确定离开膜的气体的纯度，和计算或调整值Pref2以得到由发生器提供的所需气体压力的步骤。

这容许发生器的用户调整输出气体中的气体纯度和气体压力。

特别地，与计算或调整值Pref2的步骤同时进行Pref1值的计算或调整。这使得两个控制对用户而言是独立的并且有效的。应当指出，尽管是独立的，压力参考值Pref1和Pref2的设置保持最小的压缩机压力和消耗的优点。

作为优选步骤，测量膜出口处的气体流速，并且取决于测量的流速，调节膜入口处的气体压力和/或调整压缩机的操作方式。这容许使膜的效率最大化，其在低流速下具有零效率(在低流速下，过滤的输出气体实际上不存在)。目标是设置确保特定效率的膜入口处的压力值。