(57)【要約】  ガスの流れの低温浄化のための装置及び方法であって、第１の入口（５）と、直列に配置されたフィルタ（６、７、８、９）の第１の組とを備える浄化回路（４）を備え、フィルタの第１の組が、冷熱源（１１）と熱交換関係にある末端熱交換器（９）を備え、浄化回路（４）が、末端交換器（９）の下流に、第１の出口（１５）を備え、装置（１）が、回路（４）においてガスの流れを動かすように意図された少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）を備え、浄化回路（４）が、末端交換器（９）と第１の出口（１５）との間に、フィルタ（１６、１７、１８）の第２の組をさらに備え、少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）が、回路（４）における循環の反対方向に浄化のためのガスの２つの連続する容積を動かすように構成されている、装置及び方法。本発明は、このような装置を含む機械にも関する。【選択図】図１
2020524594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス、特に、空気の流れの低温浄化のための装置であって、
浄化対象ガスの第１の入口（５）と、前記第１の入口（５）の下流に直列に配置されたフィルタ（６、７、８、９）の第１の組とを備える浄化回路（４）
を備え、
前記フィルタの第１の組が、熱を低温冷熱源（１１）と交換するために作動する末端熱交換器（９）を備え、
前記浄化回路（４）が、前記末端交換器（９）の下流に、浄化されたガスの第１の出口（１５）を備え、
前記装置（１）が、前記第１の入口（５）と前記第１の出口（１５）との間の前記浄化回路（４）において前記ガス流れを動かすように意図された少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）を備える
装置において、
前記浄化回路（４）が、前記末端交換器（９）と前記第１の出口（１５）との間に、フィルタ（１６、１７、１８）の第２の組をさらに備える
ことを特徴とし、
前記少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）が、前記回路（４）における循環の反対方向に浄化対象ガスの２つの連続する容積を動かすように構成されている、すなわち、浄化対象ガスの第１の容積が、前記第１のガス入口（５）から前記第１の出口（１５）まで循環し、次に、浄化対象ガスの第２の容積が、前記第１のガス出口（１５）を介して前記回路（４）に入り、浄化され前記第１の入口（５）を介して出る、
ことを特徴とする、
装置。
【請求項２】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）が、ダストフィルタ、水フィルタ（６）、揮発性有機化合物フィルタ（７）、二酸化炭素フィルタ（８）のうちの少なくとも１つを備える
ことを特徴とする、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、低温型フィルタである、すなわち、汚染物質の凝縮温度又は凝固温度より低い温度まで前記ガス流れを冷却することによって前記汚染物質の捕捉を保証する
ことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、再生式のフィルタである、すなわち、汚染物質を捕捉し、再生することができ、捕捉された汚染物質を取り除くことができるフィルタである
ことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、多孔質交換体構造、特に、５０〜９９％の空隙率を有する
ことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記多孔質交換体構造が、メッシュの積み重ね、織物、フェルト、ウール、エーロゲル、三次元印刷によって得られた質量体のうちの少なくとも１つから構成されている
ことを特徴とする、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記多孔質交換体構造が、金属又は金属合金、ステンレス鋼、チタン、プラスチック、鉱物のうちの少なくとも１つから構成されている
ことを特徴とする、
請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記多孔質交換体構造が、１００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１〜２０００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１の熱容量、及び、０．０１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１〜１００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１の熱伝導率を有する
ことを特徴とする、
請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の入口（５）及び前記第１の出口（１５）のうちの少なくとも１つが、ガス収集装置（１９）に接続されており、前記ガス収集装置（１９）がガス入口（２０）及び／又はガス出口（２１）に接続されている
ことを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記低温冷熱源（１１）が、Ｔｕｒｂｏ−Ｂｒａｙｔｏｎ、Ｓｔｉｒｌｉｎｇ、パルスガス管、Ｇｉｆｆｏｒｄ  ＭｃＭａｈｏｎ作動型、又は混合冷媒サイクルの低温冷却器のうちの少なくとも１つを備える
ことを特徴とする、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の浄化装置によって、ガス、特に、空気の流れを浄化するための方法において、
浄化対象ガスの第１の容積が、第１のフェーズ中、循環される、前記第１のガス入口（５）、前記第１の出口（１５）、次いで、浄化対象ガスの第２の容積が、第２のフェーズ中、前記第１のガス出口（１５）を介して入り、前記第１の入口（５）を介して出るように、前記回路（４）において反対方向に循環する、
方法。
【請求項１２】
前記第１のフェーズ又は前記第２のフェーズが、１０秒〜３０分の持続時間を有する
ことを特徴とする、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、前記フィルタ（６、７、８、９）の第１の組及び／又は前記フィルタ（１６、１７、１８）の第２の組の再生のステップを含み、その間、前記フィルタは、その中に示される前記汚染物質の少なくとも一部分が取り除かれる
ことを特徴とする、
請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記再生ステップが、前記フィルタを加熱すること、及び／又は、その中に真空を発生させることを含む
ことを特徴とする、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
航空機又は宇宙船などの、大気圏内又は宇宙空間における移動のための機械であって、
エンジン（２）と、
呼吸可能ガスを含む作動容積（３）と、
前記作動容積（３）の前記呼吸可能ガスを浄化するための装置（１）と
を備え、
前記呼吸可能ガスを浄化するための装置（１）には、前記呼吸可能ガスを浄化して、前記浄化されたガスを前記作動容積（３）に戻すために、前記作動容積（３）からガスが供給される、
機械において、
前記浄化装置（１）が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置であり、９０Ｋ〜２２３Ｋ、特に１２０Ｋの温度まで前記ガス流れを冷却するように構成された少なくとも１つの低温フィルタを含む直列の一組のフィルタを備えるガス浄化回路を備える
ことを特徴とする、
機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温浄化装置及び方法に関し、さらに、そのような装置を備える移動機械に関する。
【０００２】
本発明は、より詳細には、浄化対象ガスの第１の入口と、第１の入口の下流に直列に配置されたフィルタの第１の組とを備える浄化回路を備え、フィルタの第１の組が、熱を低温冷熱源と交換するために作動する末端熱交換器を備え、浄化回路が、末端交換器の下流に、浄化されたガスの第１の出口を備え、装置が、第１の入口と第１の出口との間の浄化回路においてガス流れを動かすように意図された少なくとも１つの駆動部材を備える、ガス、特に、空気の流れの低温浄化のための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
空中、海中、又は宇宙の乗り物において、及び、一部の建物においてさえ、空気浄化は重要な問題である。特に、この空気浄化は、特に、水、揮発性有機化合物、及び二酸化炭素の汚染物質を除去することを目標としている。
【０００４】
知られている空気浄化技術は一般に、複雑であり、寿命が限られており、比較的頻繁な保守管理を必要とする。さらにまた、分解した場合、有害物質が放出されることがある。
【０００５】
本発明は、低温空気浄化に関する。
【０００６】
建物（病院など）の空気浄化のための知られている解決策は、米国特許第４，３３７，０７１号明細書で説明されている。
【０００７】
しかしながら、このタイプの装置は、次のような欠点を有する。
−  それに応じた寸法設計を必要とする急速汚損、
−  比較的大きなエネルギー消費、
−  加湿を必要とする比較的乾燥した浄化空気の生成、
−  複雑で、重く、高価な構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述された従来技術の欠点のすべて又は一部を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明による、さらに、上記の前提部で与えられた一般的な定義に従う装置は、浄化回路が、末端交換器と第１の出口との間に、フィルタの第２の組をさらに備えるという点で本質的に特徴づけられ、さらに、少なくとも１つの駆動部材が、回路における循環の反対方向に浄化対象ガスの２つの連続する容積を動かすように構成されている、すなわち、浄化対象ガスの第１の容積が、第１のガス入口から第１の出口まで循環し、次に、浄化対象ガスの第２の容積が、第１のガス出口を介して回路に入り、浄化され第１の入口を介して出るという点で本質的に特徴づけられる。
【００１０】
さらに、本発明の実施形態は、以下の特徴のうちの１つ又は複数を備えてもよい。
−  フィルタは、ダストフィルタ、水フィルタ、揮発性有機化合物フィルタ、二酸化炭素フィルタのうちの少なくとも１つを備える。
−  フィルタは、ダストフィルタ、水フィルタ、揮発性有機化合物フィルタ、二酸化炭素フィルタのうちの少なくとも１つを備える。
−  フィルタの少なくとも１つは再生式のフィルタである、すなわち、汚染物質を捕捉し、再生し、捕捉された汚染物質を取り除くことが可能なフィルタである。
−  フィルタの少なくとも１つは、多孔質交換体構造、特に、５０〜９９％の空隙率を有する。
−  多孔質交換体構造は、メッシュの積み重ね、織物、フェルト、ウール、エーロゲル、三次元印刷によって得られた質量体のうちの少なくとも１つから構成されている。
−  多孔質交換体構造は、金属又は金属合金、ステンレス鋼、チタン、プラスチック、鉱物の材料のうちの少なくとも１つから構成されている。
−  多孔質交換体構造は、１００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１〜２０００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１の熱容量、及び、０．０１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１〜１００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１の熱伝導率を有する。
−  第１の入口及び第１の出口のうちの少なくとも１つはガス収集装置に接続されており、ガス収集装置はガス入口及び／又はガス出口に接続されている。
−  低温冷熱源は、Ｔｕｒｂｏ−Ｂｒａｙｔｏｎ、Ｓｔｉｒｌｉｎｇ、パルスガス管、Ｇｉｆｆｏｒｄ  ＭｃＭａｈｏｎ作動型、又は混合冷媒サイクルの低温冷却器のうちの少なくとも１つを備える。
−  少なくとも１つの駆動部材は可逆式である、すなわち、ガス流れの反転が可能である。
−  少なくとも１つの駆動部材は、少なくとも１つのファンを備える。
【００１１】
本発明は、上記又は下記の特徴のいずれか一つに従う浄化装置によって、ガス、特に、空気の流れを浄化するための方法にも関し、浄化対象ガスの第１の容積は、第１のフェーズ中、循環される、第１のガス入口、第１の出口、次いで、浄化対象ガスの第２の容積は、第２のフェーズ中、第１のガス出口を介して入り、第１の入口を介して出るように、回路において反対方向に循環する。
【００１２】
他の可能な特定の特徴によると、
−  第１のフェーズ又は第２のフェーズは、１０秒〜３０分の持続時間を有する、
−  方法は、フィルタの第１の組及び／又はフィルタの第２の組の再生のステップを含み、その間、フィルタは、その中に示される汚染物質の少なくとも一部分が取り除かれる、
−  再生ステップは、フィルタを加熱すること、及び／又は、その中に真空を発生させることを含む。
【００１３】
本発明は、エンジンと、呼吸可能ガスを含む作動容積と、作動容積の呼吸可能ガスを浄化するための装置とを備える、航空機又は宇宙船などの、大気圏内又は宇宙空間における移動のための機械にも関し、呼吸可能ガスを浄化するための装置には、呼吸可能ガスを浄化して、浄化されたガスを作動容積に戻すために、作動容積からガスが供給され、前記浄化装置が、９０Ｋ〜２２３Ｋ、特に１２０Ｋの温度までガス流れを冷却するように構成された少なくとも１つの低温フィルタを含む直列の一組のフィルタを備えるガス浄化回路を備える。
【００１４】
本発明はまた、上記又は下記の特徴の任意の組合せを含む任意の代替的な装置又は方法に関してもよい。
【００１５】
他の特定の特徴及び利点は、図に関して与えられる以下の説明を読むことから明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の例示的な実施形態による浄化装置の構造及び作動を示す概略部分図を表す。
【図２】空気浄化装置を組み込む移動式機械の構造及び作動を示す概略部分図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に概略的に表された浄化装置１は、浄化対象ガスの第１の入口５と、第１の入口５の下流に直列に配置されたフィルタ６、７、８、９の第１の組（本例では４つのフィルタ）とを備える、ガス（たとえば、空気）を浄化するための回路４を備える。フィルタのすべて又はいくつかは、熱交換器であってもよく、又は、熱交換器を備えてもよい。
【００１８】
第４のフィルタ９は、低温クーラなどの低温冷熱源１１と熱を交換するために作動する末端冷却熱交換器である。
【００１９】
浄化交換器６、７、８、９は、ガス流れを低下する温度に段階的に冷却し、最低温度には、低温冷熱源１１と交換するために作動する末端交換器９で到達する。
【００２０】
この末端交換器９の下流において、浄化回路４は、フィルタ１６、１７、１８の第２の組を直列に備え、次に、浄化されたガスの第１の出口１５を備える。
【００２１】
装置１は、第１の入口５と第１の出口１５との間の浄化回路４においてガス流れを動かすように意図された少なくとも１つの駆動部材１２、１３を備える。
【００２２】
少なくとも１つの駆動部材１２、１３は、回路４における循環の反対方向に浄化対象ガス流れを動かすことを可能にするように構成される。すなわち、浄化対象ガスの第１の容積は、第１のガス入口５から第１の出口１５まで循環することができ、次に、浄化対象ガスの第２の容積は、第１のガス出口１５を介して回路４に入り、反対方向に循環し、浄化され第１の入口５を介して出る。
【００２３】
よって、浄化対象ガスの第１の容積は、図１の右の列の上端に入り、次に、図１の左の列の下端に入り、左の列の上端で出る。
【００２４】
浄化される第２の容積は、反対の経路をとる。よって、第２の容積は、図１の左の列の上端に入り、次に、図１の右の列の下端に入り、右の列の上端で出る。
【００２５】
すなわち、第１の出口１５は「第２の入口」になることができ、第１のガス入口５は「第２の出口」になることができる。
【００２６】
循環時間（一方向の循環における容積の浄化）は、たとえば、１０秒〜１０分（又は、さらに長く）とすることができる。
【００２７】
示された例において、少なくとも１つの駆動部材１２、１３は、第１の入口５及び第１の出口１５にそれぞれ置かれる２つのファン１２、１３を備えてもよい。もちろん、任意の他の適切な実施形態が可能である。たとえば、１つ又は複数のファン又は圧縮機を使用することが可能であり、その流れは反転することができる。
【００２８】
好ましくは、回路４の圧力低下は、駆動部材１２、１３のエネルギー消費を制限するために、数十ミリバールより小さい。
【００２９】
さらにまた、表されるように、第１の入口５及び第１の出口１５は、ガス収集装置１９に接続されてもよい。
【００３０】
ガス収集装置１９は、（好ましくは、弁を介して）ガス入口２０に接続されてもよく、且つ、（好ましくは、弁を介して）ガス出口２１に接続されてもよい。
【００３１】
収集装置１９は、たとえば、０．０００１〜３ｍ３の容積を有する。
【００３２】
後でさらに詳細に説明されるように、収集装置１９は、好ましくは弁２２を介して、たとえば、ポンプ２３及び汚染物質回収システム２４を備えるフィルタ再生システムに接続されてもよい。
【００３３】
このアーキテクチャにより、第１のガス入口５から第１の出口１５まで前記ガスを循環させることによって、ガスの第１の容積を浄化することが可能になる。
【００３４】
特に、末端交換器９の出口で取り除かれて、冷却されたガスは、フィルタ１８、１７、１６の第２の組を通過して、冷却される。
【００３５】
すなわち、この最低温度に到達した後に、（汚染物質から解放された）浄化されたガスの流れは、第１の出口１５に循環し、同時に、直列のフィルタ１６、１７、１８の第２の組を冷却する。
【００３６】
よって、ガスの別の容積に対する浄化を行う後続のフェーズの間、ガスは、回路４に反対方向に入ることができる（第１のガス出口１５を介して入り、浄化され第１の入口５を介して出る）。このように、浄化対象ガスのこの比較的高温である他の容積は、以前の浄化中に冷却された第２の組のフィルタ１６、１７、１８において同時に段階的に予冷される。
【００３７】
示されるように、非限定的な例において、装置１は、第１の入口５と低温クーラ１１によって冷却された末端熱交換器９との間に直列に置かれた３つのフィルタ６、７、８を備えてもよい。フィルタの２つの組は、たとえば、同一で、末端交換器９の両側に対称的に配置される。
【００３８】
第１のフィルタ６は、ガス流れから水の少なくとも一部を除去するように構成された冷却交換器であってもよい。従来、水は、たとえば、凝縮によってその中に捕捉される。たとえば、ガス流れは、約２４０Ｋの温度までその中で冷却される。
【００３９】
第２のフィルタ７は、揮発性有機化合物のすべて又は一部を除去するように構成された交換器であってもよい。たとえば、ガス流れは、約１５０Ｋの温度までその中で冷却される。
【００４０】
第３のフィルタ８は、二酸化炭素を除去するように構成された交換器であってもよい。たとえば、ガス流れは、約１２５Ｋの温度までその中で冷却されて、析出される。
【００４１】
次に、低温クーラ１１によって冷却される末端熱交換器９は、ＣＯ２の凝固温度より低く（たとえば１２０Ｋまで）冷却することによって、残りの二酸化炭素を凝固するように構成される。実際、好ましくは、二酸化炭素の析出は、末端交換器９の前のフィルタ８、１８で主に実行される。
【００４２】
たとえば、冷熱源１１は、Ｔｕｒｂｏ−Ｂｒａｙｔｏｎ、Ｓｔｉｒｌｉｎｇ、パルス管、又はＧｉｆｆｏｒｄ−ＭｃＭａｈｏｎ型の低温冷却機械を備える。或いは、冷熱源１１は、汚染物質を捕捉するのに必要な冷却温度（たとえば、本例では１２０Ｋ）を維持するために、混合冷却サイクル技術又は任意の他の適切な技術を使用してもよい。
【００４３】
１つの可能な変形形態によると、水の蒸発を保証して、氷の堆積を防ぐために、揮発性有機化合物のための交換器７と水交換器／フィルタ６、１６との間に熱を提供することが可能である。
【００４４】
好ましくは、フィルタ６、７、８、９、１６、１７、１８は再生式である、すなわち、それらは、再生し、捕捉された汚染物質を取り除くことが可能である。
【００４５】
たとえば、これらのフィルタ６、７、８、９、１６、１７、１８は、浄化対象ガスの流れを受けるように意図されて、少なくとも１つの特定の汚染物質を捕捉するように構成された多くの多孔質材料を備える。
【００４６】
多孔質物質は、メッシュの積み重ね、フェルト、織物、ウール、三次元印刷によって得られる部品、エーロゲル、プラスチック、金属、合金、チタン、鉱物などから構成されてもよい。
【００４７】
多孔度は、有利なことには、５０体積％〜９９体積％である。
【００４８】
たとえば、多孔質材料は、１マイクロメートル〜１ミリメートルの繊維径を有する。
【００４９】
好ましくは、この多孔質物質は、高い熱容量（１００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１〜２０００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１）、及び、低い熱伝導率（０．０１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１〜１００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）を有する。
【００５０】
このような円筒形交換器の大きさは、直径約５〜５０ｃｍ及び長さ３０〜１００ｃｍであってもよい。
【００５１】
このタイプの多孔質構造は比較的単純で、弾性的で、安価である（従来のプレート又はフィン熱交換器と比較して）。さらにまた、このように、低温弁の数を減らすことができる。
【００５２】
１つ又は複数の浄化フェーズの後、フィルタ６、７、８、９、１８、１７、１６の再生が必要であってもよい。
【００５３】
任意選択的に、末端交換器９及び／又は揮発性有機化合物を捕捉するための交換器７、１７は、捕捉された揮発性有機化合物の燃焼／点火を防ぐために、最初に（不活性ガスで）不活性化されてもよい。
【００５４】
ガス入口及び出口２０、２１は閉じられる（閉弁）。
【００５５】
次に、再生システムの弁２２が開けられ、残りの空気を取り除くために、回路に（たとえば、約１ミリバールの）真空又は減圧をもたらすためにポンプを始動することができる。
【００５６】
フィルタ７、１７、８、１８、９、１９のそれぞれが１つの種類の汚染物質のために構成されているので、それぞれの汚染物質（水、揮発性有機化合物、ＣＯ２）を順番に取り除くことが可能である。
【００５７】
たとえば、加熱器は、ＣＯ２捕捉交換器８、１８、及び９（最冷交換器９の上流／下流）を最初に加熱するために設けられてもよい。たとえば、これらの交換器８、１８は、たとえば約１６０Ｋの温度まで、加熱器（抵抗又はその他）によって加熱される。二酸化炭素は、回収システム２４に除去される。
【００５８】
二酸化炭素は、たとえば、（酸素解離のための）サバティエ式プロセスにおいて処理することができ、又は、単に排出又は貯蔵することができる。すべての二酸化炭素が昇華すると、加熱器（又は、別の加熱器）は、揮発性有機化合物のフィルタ７、１７を加熱する。これらの化合物は、たとえば触媒で取り除く且つ／又は焼却することができる。
【００５９】
次に、水フィルタ６、１６は、取り除くことができる。
【００６０】
この再生の最後に、フィルタ交換器６、１６、７、１７、８、１８は、適切な温度に戻す（冷却する）ことができる。次いで、再生回路の弁２２は閉じることができ、入口２０及び出口２１の弁は再び開くことができる。
【００６１】
この再生は、数十分〜数時間の間に実行することができる。その時間は、強力な加熱器によって短くすることができる。
【００６２】
浄化及び再生ステップのすべて又は一部は、（たとえば、マイクロプロセッサ又は均等物を備える）電子装置の制御下で自動化することができる。
【００６３】
装置は、有利なことには、エンジン２と呼吸可能ガスを含む作動容積３とを備える飛行船、特に宇宙船で使用することができる。
【００６４】
図２で概略的に表されるように、呼吸可能ガスを浄化するための装置１は、ガスを浄化して、作動容積３に浄化されたガスを戻すために、作動容積３からガスを供給することができる（矢印参照）。
【図１】
2020524594.tif 000003
【図２】
2020524594.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月14日(2020.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の目的は、上述された従来技術の欠点のすべて又は一部を改善することである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このために、本発明による、さらに、上記の前提部で与えられた一般的な定義に従う装置は、浄化回路が、末端交換器と第１の出口との間に、フィルタの第２の組をさらに備えるという点で本質的に特徴づけられ、さらに、少なくとも１つの駆動部材が、回路における循環の反対方向に浄化対象ガスの２つの連続する容積を動かすように構成されている、すなわち、浄化対象ガスの第１の容積が、第１のガス入口から第１の出口まで循環し、次に、浄化対象ガスの第２の容積が、第１のガス出口を介して回路に入り、浄化され第１の入口を介して出るという点で本質的に特徴づけられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明の実施形態は、以下の特徴のうちの１つ又は複数を備えてもよい。
−  フィルタは、ダストフィルタ、水フィルタ、揮発性有機化合物フィルタ、二酸化炭素フィルタのうちの少なくとも１つを備える。
−  フィルタは、ダストフィルタ、水フィルタ、揮発性有機化合物フィルタ、二酸化炭素フィルタのうちの少なくとも１つを備える。
−  フィルタの少なくとも１つは再生式のフィルタである、すなわち、汚染物質を捕捉し、再生し、捕捉された汚染物質を取り除くことが可能なフィルタである。
−  フィルタの少なくとも１つは、多孔質交換体構造、特に、５０〜９９％の空隙率を有する。
−  多孔質交換体構造は、メッシュの積み重ね、織物、フェルト、ウール、エーロゲル、三次元印刷によって得られた質量体のうちの少なくとも１つから構成されている。
−  多孔質交換体構造は、金属又は金属合金、ステンレス鋼、チタン、プラスチック、鉱物の材料のうちの少なくとも１つから構成されている。
−  多孔質交換体構造は、１００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１〜２０００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１の熱容量、及び、０．０１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１〜１００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１の熱伝導率を有する。
−  第１の入口及び第１の出口のうちの少なくとも１つはガス収集装置に接続されており、ガス収集装置はガス入口及び／又はガス出口に接続されている。
−  低温冷熱源は、Ｔｕｒｂｏ−Ｂｒａｙｔｏｎ、Ｓｔｉｒｌｉｎｇ、パルスガス管、Ｇｉｆｆｏｒｄ  ＭｃＭａｈｏｎ作動型、又は混合冷媒サイクルの低温冷却器のうちの少なくとも１つを備える。
−  少なくとも１つの駆動部材は可逆式である、すなわち、ガス流れの反転が可能である。
−  少なくとも１つの駆動部材は、少なくとも１つのファンを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記又は下記の特徴のいずれか一つに従う浄化装置によって、ガス、特に、空気の流れを浄化するための方法にも関し、浄化対象ガスの第１の容積は、第１のフェーズ中、第１のガス入口から第１のガス出口に循環し、次いで、浄化対象ガスの第２の容積は、第２のフェーズ中、第１のガス出口を介して入り、第１の入口を介して出るように、回路において反対方向に循環する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
他の可能な特定の特徴によると、
−  第１のフェーズ又は第２のフェーズは、１０秒〜３０分の持続時間を有する、
−  方法は、フィルタの第１の組及び／又はフィルタの第２の組の再生のステップを含み、その間、フィルタは、その中に捕捉された汚染物質の少なくとも一部分が取り除かれる、
−  再生ステップは、フィルタを加熱すること、及び／又は、その中に真空を発生させることを含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、エンジンと、呼吸可能ガスを含む作動容積と、作動容積の呼吸可能ガスを浄化するための装置とを備える、航空機又は宇宙船などの、大気圏内又は宇宙空間における移動のための機械にも関し、呼吸可能ガスを浄化するための装置には、作動容積からガスが供給される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス、特に、空気の流れの低温浄化のための装置であって、
浄化対象ガスの第１の入口（５）と、前記第１の入口（５）の下流に直列に配置されたフィルタ（６、７、８、９）の第１の組とを備える浄化回路（４）
を備え、
前記フィルタの第１の組が、熱を低温冷熱源（１１）と交換するために作動する末端熱交換器（９）を備え、
前記浄化回路（４）が、前記末端交換器（９）の下流に、浄化されたガスの第１の出口（１５）を備え、
前記装置（１）が、前記第１の入口（５）と前記第１の出口（１５）との間の前記浄化回路（４）において前記ガス流れを動かすように意図された少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）を備える
装置において、
前記浄化回路（４）が、前記末端交換器（９）と前記第１の出口（１５）との間に、フィルタ（１６、１７、１８）の第２の組をさらに備える
ことを特徴とし、
前記少なくとも１つの駆動部材（１２、１３）が、前記回路（４）における循環の反対方向に浄化対象ガスの２つの連続する容積を動かすように構成されている、すなわち、浄化対象ガスの第１の容積が、前記第１のガス入口（５）から前記第１の出口（１５）まで循環し、次に、浄化対象ガスの第２の容積が、前記第１のガス出口（１５）を介して前記回路（４）に入り、浄化され前記第１の入口（５）を介して出る、
ことを特徴とする、
装置。
【請求項２】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）が、ダストフィルタ、水フィルタ（６）、揮発性有機化合物フィルタ（７）、二酸化炭素フィルタ（８）のうちの少なくとも１つを備える
ことを特徴とする、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、低温型フィルタである、すなわち、汚染物質の凝縮温度又は凝固温度より低い温度まで前記ガス流れを冷却することによって前記汚染物質の捕捉を保証する
ことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、再生式のフィルタである、すなわち、汚染物質を捕捉し、再生することができ、捕捉された汚染物質を取り除くことができるフィルタである
ことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記フィルタ（６、７、８、９、１６、１７、１８）の少なくとも１つが、多孔質交換体構造、特に、５０〜９９％の空隙率を有する
ことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記多孔質交換体構造が、メッシュの積み重ね、織物、フェルト、ウール、エーロゲル、三次元印刷によって得られた質量体のうちの少なくとも１つから構成されている
ことを特徴とする、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記多孔質交換体構造が、金属又は金属合金、ステンレス鋼、チタン、プラスチック、鉱物のうちの少なくとも１つから構成されている
ことを特徴とする、
請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記多孔質交換体構造が、１００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１〜２０００Ｊ・ｋｇ−１・Ｋ−１の熱容量、及び、０．０１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１〜１００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１の熱伝導率を有する
ことを特徴とする、
請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の入口（５）及び前記第１の出口（１５）のうちの少なくとも１つが、ガス収集装置（１９）に接続されており、前記ガス収集装置（１９）がガス入口（２０）及び／又はガス出口（２１）に接続されている
ことを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記低温冷熱源（１１）が、Ｔｕｒｂｏ−Ｂｒａｙｔｏｎ、Ｓｔｉｒｌｉｎｇ、パルスガス管、Ｇｉｆｆｏｒｄ  ＭｃＭａｈｏｎ作動型、又は混合冷媒サイクルの低温冷却器のうちの少なくとも１つを備える
ことを特徴とする、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の浄化装置によって、ガス、特に、空気の流れを浄化するための方法において、
浄化対象ガスの第１の容積が、第１のフェーズ中、前記第１のガス入口（５）から前記第１のガス出口（１５）に循環し、次いで、浄化対象ガスの第２の容積が、第２のフェーズ中、前記第１のガス出口（１５）を介して入り、前記第１の入口（５）を介して出るように、前記回路（４）において反対方向に循環する、
方法。
【請求項１２】
前記第１のフェーズ又は前記第２のフェーズが、１０秒〜３０分の持続時間を有する
ことを特徴とする、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、前記フィルタ（６、７、８、９）の第１の組及び／又は前記フィルタ（１６、１７、１８）の第２の組の再生のステップを含み、その間、前記フィルタは、その中に示される前記汚染物質の少なくとも一部分が取り除かれる
ことを特徴とする、
請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記再生ステップが、前記フィルタを加熱すること、及び／又は、その中に真空を発生させることを含む
ことを特徴とする、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
航空機又は宇宙船などの、大気圏内又は宇宙空間における移動のための機械であって、
エンジン（２）と、
呼吸可能ガスを含む作動容積（３）と、
前記作動容積（３）の前記呼吸可能ガスを浄化するための装置（１）と
を備え、
前記呼吸可能ガスを浄化するための装置（１）には、前記呼吸可能ガスを浄化して、前記浄化されたガスを前記作動容積（３）に戻すために、前記作動容積（３）からガスが供給される、
機械において、
前記浄化装置（１）が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置であり、９０Ｋ〜２２３Ｋ、特に１２０Ｋの温度まで前記ガス流れを冷却するように構成された少なくとも１つの低温フィルタを含む直列の一組のフィルタを備えるガス浄化回路を備える
ことを特徴とする、
機械。
【国際調査報告】
2020524594.tif 000005
2020524594.tif 000006
2020524594.tif 000007
2020524594.tif 000008