(57)【要約】【課題】  高濃度の対象気体を連続的に生成しながら、濃縮対象気体以外の気体を選択的に吸着する吸着剤に供給される混合気体から水分を除去するための水分吸着剤を、加熱や真空引きなどを行うことなく再生可能なＰＳＡ式気体濃縮装置を提供する。【解決手段】  本装置は、加圧部と、水分を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって加圧部と連通する、複数の第１の吸着部と、加圧混合気体に含まれる対象気体以外の少なくとも一種の気体を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって複数の第１の吸着部と連通する、複数の第２の吸着部とを備える。本装置は、複数の第２の吸着部のうち加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第２の吸着部からの乾燥排気が、複数の第１の吸着部のうち加圧部から加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第１の吸着部に供給されるように構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の気体が混合した混合気体から対象気体を分離して濃縮する気体濃縮装置であって、
混合気体を加圧する加圧部と、
水分を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって前記加圧部と連通する、複数の第１の吸着部と、
加圧混合気体に含まれる濃縮対象気体以外の少なくとも一種の気体を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって前記複数の第１の吸着部と連通する、複数の第２の吸着部と、
を備え、
前記複数の第２の吸着部のうち加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第２の吸着部からの乾燥排気が、前記複数の第１の吸着部のうち前記加圧部から加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第１の吸着部に供給されるように構成された、
気体濃縮装置。
【請求項２】
前記加圧部と前記複数の第１の吸着部との間を連通する複数の経路の開閉を切り替える第１の切替部と、
前記複数の第１の吸着部と前記複数の第２の吸着部との間を連通する複数の経路の開閉を切り替える第２の切替部と、
前記第１の切替部及び前記第２の切替部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記加圧部と前記複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いているときに、前記複数の第１の吸着部の一部と前記複数の第２の吸着部の一部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の残部と前記複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いている状態と、前記複数の第１の吸着部の一部と前記複数の第２の吸着部の残部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の一部と前記複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いている状態とを交互に切り替え、
前記加圧部と前記複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いているときに、前記複数の第１の吸着部の残部と前記複数の第２の吸着部の一部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の残部と前記複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いている状態と、前記複数の第１の吸着部の残部と前記複数の第２の吸着部の残部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の一部と前記複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いている状態とを交互に切り替える
ように前記第１の切替部及び前記第２の切替部を制御する、
請求項１に記載の気体濃縮装置。
【請求項３】
前記加圧部からの加圧混合気体が供給される前記複数の第１の吸着部の一部と残部とを切り替える第１の切替時間間隔が、前記複数の第１の吸着部から加圧混合気体が供給される前記複数の第２の吸着部の一部と残部とを切り替える第２の切替時間間隔より長い、
請求項２に記載の気体濃縮装置。
【請求項４】
前記複数の第１の吸着部はシリカゲル系の吸着剤を含み、前記複数の第２の吸着部はゼオライト系の吸着剤を含み、前記第２の切替時間間隔が５秒から１５秒である、請求項３に記載の気体濃縮装置。
【請求項５】
複数種の気体が混合した混合気体から対象気体を分離して濃縮する気体濃縮装置において、水分を吸収した吸着剤を再生させる吸着剤再生方法であって、
加圧混合気体が、水分を吸着及び脱着する機能を有する複数の第１の吸着部の一部に供給される第１のステップと、
前記第１のステップと交互に行われ、加圧混合気体が前記複数の第１の吸着剤部の残部に供給される第２のステップと、
前記第１のステップが行われているときに、前記複数の第１の吸着部の一部からの加圧混合気体が、濃縮対象気体以外の少なくとも一種の気体を吸着及び脱着する機能を有する複数の第２の吸着部の一部に供給され、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の残部からの乾燥排気が前記複数の第１の吸着部の残部に供給された後に排出される動作と、前記複数の第１の吸着部の一部からの加圧混合気体が前記複数の第２の吸着部の残部に供給され、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の一部からの乾燥排気が前記複数の第１の吸着部の残部に供給された後に排出される動作とが交互に行われる第３のステップと、
前記第２のステップが行われているときに、前記複数の第１の吸着部の残部からの加圧混合気体が前記複数の第２の吸着部の一部に供給され、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の残部からの乾燥排気が前記複数の第１の吸着部の一部に供給された後に排出される動作と、前記複数の第１の吸着部の残部からの加圧混合気体が前記複数の第２の吸着部の残部に供給され、加圧混合気体が供給されていない前記複数の第２の吸着部の一部からの乾燥排気が前記複数の第１の吸着部の一部に供給された後に排出される動作とが交互に行われる第４のステップと
を含む吸着剤再生方法。
【請求項６】
前記第１のステップと前記第２のステップとを切り替える第１の切替時間間隔が、前記第３のステップ及び前記第４のステップにおいて前記複数の第１の吸着部から加圧混合気体が供給される前記複数の第２の吸着部の一部と残部とを切り替える第２の切替時間間隔より長い、
請求項５に記載の吸着剤再生方法。
【請求項７】
前記複数の第１の吸着部はシリカゲル系の吸着剤を含み、前記複数の第２の吸着部はゼオライト系の吸着剤を含み、前記第２の切替時間間隔が５秒から１５秒である、請求項６に記載の吸着剤再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体濃縮技術に関し、より具体的には、水分を吸着及び脱着する複数の第１の吸着部と、濃縮対象気体以外の気体を吸着及び脱着する複数の第２の吸着部とを備え、第２の吸着部からの乾燥した排気を利用することによって第１の吸着部をほぼ永久に再生させることができるように構成された気体濃縮装置及び気体濃縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）式気体濃縮装置は、ある種の気体を選択的に吸着する吸着剤を利用して、加圧及び減圧を繰り返して混合気体から濃縮の対象となる気体を分離し、連続的に高濃度の対象気体を得ることができる装置であり、医療用として用いられる小型装置から産業用の大型装置まで広く普及している。対象気体として酸素を濃縮させる酸素濃縮装置は、水産業の分野でも、養殖貝の管理作業を行うための陸上水槽やトラックでの活魚輸送の際に用いられる水槽において、海水の酸素濃度を高める目的で用いられている。
【０００３】
ＰＳＡ式気体濃縮装置においては、混合気体から濃縮対象気体以外の気体を選択的に吸着する吸着剤として通常はゼオライトが用いられるが、ゼオライトは水分の吸着性能も高く、混合気体に含まれる水分の吸着による劣化が問題になる。ゼオライトが劣化すると、再生することは不可能であり、交換が必要となる。そのため、大型装置においては、コンプレッサによって生成された高圧混合気体は、吸着剤に供給される前に、冷凍式除湿機や高分子膜式除湿機などによって除湿される。一方、小型装置においては、より簡便な方法として、シリカゲル等の除湿剤を用いて、吸着剤に供給される前の高圧混合気体の除湿を行っている。
【０００４】
吸着剤に供給される前の空気の除湿を行う構成を有する酸素濃縮器が、例えば特許文献１（特開２００３−２８６００８号公報）に開示されている。この酸素濃縮器においては、ゼオライト系の吸着剤の上流側にシリカゲル系の吸湿剤を配置し、吸湿剤によって除湿された空気が吸着剤に供給されるように構成されている。このように上流側の吸湿剤を用いて水分を除去するようにした酸素濃縮器は、水分による劣化を防止することによって吸着剤の寿命を延ばすことはできるものの、吸湿剤が劣化するため、その交換が必須である。
【０００５】
特許文献２（２００９−０１８９７０号公報）は、吸湿層の性能を維持するとともに、吸着層の交換頻度が少ない酸素濃縮装置を開示する。この装置もまた、吸着層の上流側に吸湿層が設けられており、吸着層に供給される空気の除湿を行うことによって吸着剤の劣化を防止しようとするものである。この装置においては、吸湿層と吸着層との間に、吸着層に供給される空気の水分を検出するためのセンサが設けられており、吸湿層の水分除去能力の低下を把握することができるようになっている。したがって、吸湿層の劣化を早期に把握し、劣化した吸湿層のみを交換することによって、結果として吸着層の劣化を防止することができる。しかし、この装置もまた、吸湿層の交換を前提とする装置である。
【０００６】
特許文献３（特開２０１４−１９８２７９号公報）は、除湿装置を開示するものであり、この装置は、シリカゲル層とゼオライト層とが２層構造となるように構成されている。水分を含む気体がシリカゲル層、ゼオライト層の順で通過することによって乾燥空気となり、除湿空間に送られ、除湿空間から排気された空気は、加熱器で加熱された後、ゼオライト層、シリカゲル層の順で通過する。水分を吸着したシリカゲルは、加熱や真空引きによって水分を蒸発されば再生できることが知られており、特許文献３の技術においても、加熱空気をシリカゲル層に通すことによって、シリカゲル層を再生させるようになっている。この装置においては、シリカゲル層を再生させる加熱空気を生成するために加熱装置を必要とするため、エネルギー面でも装置構成の面でも高コストである。
【０００７】
特許文献４（特開２００４−０５０１３３号公報）は、除湿装置において、乾燥気体を用いて吸着剤を再生させる技術が開示されている。この装置は、一対の吸着筒を備え、一方の吸着筒で気体を吸着除湿して乾燥させると同時に、その乾燥気体の一部を他方の吸着筒に導いて、当該他方の吸着筒の吸着剤から湿分を脱着させるように構成されている。この装置においては、生成させた乾燥気体の一部を脱着工程に用いるため、一方の吸着筒から他方の吸着筒に導かれる乾燥気体が少ないと、吸着筒の再生効果が適切に得られず、導かれる乾燥気体を多くすると、パージに必要な分の気体を増加させて供給する必要があり、高コストとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８６００８号公報
【特許文献２】特開２００９−０１８９７０号公報
【特許文献３】特開２０１４−１９８２７９号公報
【特許文献４】特開２００４−０５０１３３号公報
【特許文献５】特開２００１−２５２５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、濃縮対象気体以外の気体を選択的に吸着する吸着剤を利用して高濃度の気体を生成するＰＳＡ式気体濃縮装置において、高濃度の対象気体を連続的に生成しながら、対象気体以外の気体を吸着する吸着剤に供給される混合気体から水分を除去するための水分吸着剤を、加熱や真空引きなどを行うことなく再生することができる装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数種の気体が混合した混合気体から対象気体を分離することによって高濃度の対象気体を生成するＰＳＡ式気体濃縮装置において、水分を吸着及び脱着するように機能する複数の第１の吸着部と、濃縮対象気体以外の気体を吸着及び脱着するように機能する複数の第２の吸着部とを備える構成を採用し、複数の第１の吸着部を交互に作動させるとともに、複数の第２の吸着部も交互に作動させ、排気を行っている第２の吸着部からの乾燥した気体を、水分の吸着を行っていない第１の吸着部に供給することを繰り返すことによって、第１の吸着部の水分吸着機能をほぼ永久的に再生させることが可能であるとの知見を得て、完成させたものである。
【００１１】
本発明は、一態様において、複数種の気体が混合した混合気体から対象気体を分離して濃縮する気体濃縮装置を提供する。この装置は、混合気体を加圧する加圧部と、水分を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって加圧部と連通する、複数の第１の吸着部と、加圧混合気体に含まれる濃縮対象気体以外の少なくとも一種の気体を吸着及び脱着する機能を有し、複数の経路によって複数の第１の吸着部と連通する、複数の第２の吸着部とを備える。複数の第２の吸着部のうち乾燥加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第２の吸着部からの乾燥排気が、複数の第１の吸着部のうち加圧部から加圧混合気体が供給されていない１つ又は複数の第１の吸着部に供給されるように構成されている。
【００１２】
一実施形態においては、本装置は、加圧部と複数の第１の吸着部との間を連通する複数の経路の開閉を切り替える第１の切替部と、複数の第１の吸着部と複数の第２の吸着部との間を連通する複数の経路の開閉を切り替える第２の切替部と、第１の切替部及び第２の切替部を制御する制御部とを備えるものとすることができる。制御部は、加圧部と複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いているときに、複数の第１の吸着部の一部と複数の第２の吸着部の一部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の残部と複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いている状態と、複数の第１の吸着部の一部と複数の第２の吸着部の残部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の一部と複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いている状態とを交互に切り替えるように、第２の切替部を制御することができる。また、制御部は、加圧部と複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いているときに、複数の第１の吸着部の残部と複数の第２の吸着部の一部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の残部と複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いている状態と、複数の第１の吸着部の残部と複数の第２の吸着部の残部との間の経路が開いており、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の一部と複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いている状態とを交互に切り替えるように、第２の切替部を制御することができる。制御部はさらに、加圧部と複数の第１の吸着部の一部との間の経路が開いている状態と、加圧部と複数の第１の吸着部の残部との間の経路が開いている状態とを交互に切り替えるように、第１の切替部を制御することができる。
【００１３】
一実施形態においては、加圧部からの加圧混合気体が供給される複数の第１の吸着部の一部と残部とを切り替える第１の切替時間間隔が、複数の第１の吸着部から加圧混合気体が供給される複数の第２の吸着部の一部と残部とを切り替える第２の切替時間間隔より長いことが好ましい。また、複数の第１の吸着部がシリカゲル系の吸着剤を含み、複数の第２の吸着部がゼオライト系の吸着剤を含む場合には、第２の切替時間間隔が５秒から１５秒であることが好ましい。
【００１４】
本発明は、別の態様において、複数種の気体が混合した混合気体から対象気体を分離して濃縮する気体濃縮装置において、水分を吸収した吸着剤を再生させる吸着剤再生方法を提供する。この方法は、加圧混合気体が、水分を吸着及び脱着する機能を有する複数の第１の吸着部の一部に供給される第１のステップと、第１のステップと交互に行われ、加圧混合気体が複数の第１の吸着剤部の残部に供給される第２のステップとを含む。さらに、この方法は、第１のステップが行われているときに、複数の第１の吸着部の一部からの加圧混合気体が、濃縮対象気体以外の少なくとも一種の気体を吸着及び脱着する機能を有する複数の第２の吸着部の一部に供給され、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の残部からの乾燥排気が複数の第１の吸着部の残部に供給された後に排出される動作と、複数の第１の吸着部の一部からの加圧混合気体が複数の第２の吸着部の残部に供給され、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の一部からの乾燥排気が複数の第１の吸着部の残部に供給された後に排出される動作とが交互に行われる第３のステップを含む。さらにまた、本方法は、第２のステップが行われているときに、複数の第１の吸着部の残部からの加圧混合気体が複数の第２の吸着部の一部に供給され、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の残部からの乾燥排気が複数の第１の吸着部の一部に供給された後に排出される動作と、複数の第１の吸着部の残部からの加圧混合気体が複数の第２の吸着部の残部に供給され、加圧混合気体が供給されていない複数の第２の吸着部の一部からの乾燥排気が複数の第１の吸着部の一部に供給された後に排出される動作とが交互に行われる第４のステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
水産業の現場、特に養殖作業の現場では、常に相対湿度８０〜９０％の雰囲気で作業が行われるため、吸湿剤（すなわち、第１の吸着部に含まれる吸着剤）の急速な劣化が問題となり、劣化するごとに吸湿剤を交換することとなれば、きわめて高コストかつ煩雑である。本発明によれば、吸着剤（すなわち、第２の吸着部に含まれる吸着剤）を再生させながら、それと同時に、本来であればそのまま排気されることになる酸素分離後の乾燥空気を用いて吸湿剤も完全に再生させることができるため、吸着剤も吸湿剤も交換を行う必要がなく、連続的に濃縮酸素を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による酸素濃縮装置の概略的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による酸素濃縮装置の動作を示すブロック図である。
【図３】シリカゲル容器に加圧空気を通したときに吐出された空気の湿度変化を測定した実験の結果を示すグラフである。
【図４】使用済みシリカゲル容器に乾燥空気を通したときに吐出された空気の湿度変化を測定した実験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下において、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の詳細な説明では、空気中に含まれる酸素を濃縮する酸素濃縮装置を実施形態として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、空気中に含まれる酸素を吸着して高濃度の窒素を生成する窒素濃縮装置や、水素を含む気体から水素以外の少なくとも１種の気体を吸着して高純度の水素を生成する水素濃縮装置に対しても、本発明を適用することができる。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態による酸素濃縮装置１（以下、装置１という。）の概略的な構成図である。装置１は、コンプレッサ３０（空気加圧部）から送られる加圧空気Ａ１の水分を除去する除湿ユニット１０と、除湿ユニット１０で水分が除去された乾燥加圧空気Ａ２から窒素を除去して高濃度の酸素を生成する酸素濃縮ユニット２０とを備える。酸素濃縮ユニット２０で生成された高酸素濃度ガスＡ３は、ミキサ５０によって海水Ｗ１に送り込まれ、ミキサ５０から高酸素海水Ｗ２が排出される。除湿ユニット１０及び酸素濃縮ユニット２０における空気の供給及び排気の切り替えは、制御部４０からの信号によって制御される。除湿ユニット１０、酸素濃縮ユニット２０、コンプレッサ３０及びミキサ５０は、配管Ｐ１０−Ｐ１００によって連通されている。なお、本明細書においては、加圧空気Ａ１、乾燥加圧空気Ａ２及び高酸素濃度ガスＡ３の流れ方向にしたがって、コンプレッサ３０側を上流、ミキサ５０側を下流という。
【００１９】
本実施形態においては、除湿ユニット１０、酸素濃縮ユニット２０、コンプレッサ３０、制御部４０及びミキサ５０を含めて装置１としているが、すべてが一つの筐体に納められる必要はなく、例えば、コンプレッサ３０及び／又はミキサ５０が、除湿ユニット１０、酸素濃縮ユニット２０及び制御部４０が納められた筐体と別に配置されてもよく、さらに制御部４０が別に配置されて除湿ユニット１０及び酸素濃縮ユニット２０との間で無線による通信が行われるようにしてもよい。
【００２０】
除湿ユニットは、複数の水分吸着筒（第１の吸着部）を有するものとすることができ、本実施形態における除湿ユニット１０は、水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂとを有する。水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂは、空気中の水分を選択的に吸着及び脱着させることができる吸着剤が内部に充填されており、コンプレッサ３０から送られてきた加圧空気Ａ１から水分を除去して、乾燥加圧空気Ａ２を生成することができる。吸着剤は、水分を含む空気と接触したときに空気中の水分を吸着することができるとともに、乾燥空気と接触したときに吸着した水分を脱着することができるものであれば限定されるものではなく、シリカゲル系の吸着剤、ゼオライト系の吸着剤、アルミナ系の吸着剤、炭素系の吸着剤などを用いることができ、シリカゲル系の吸着剤を用いることがより好ましい。
【００２１】
水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂの上流側には、コンプレッサ３０から送られてくる加圧空気Ａ１からの結露水を除去する水除去器１８を備えることが好ましい。コンプレッサ３０と水除去器１８との間は、加圧空気Ａ１の配管Ｐ１０によって接続され、水除去器１８と水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂとの間は、それぞれ配管Ｐ２１、Ｐ２２によって接続される。
【００２２】
配管Ｐ２１、Ｐ２２には、それぞれ、電磁弁１４ａ、１４ｂが設けられる。電磁弁１４ａ、１４ｂの開閉は、制御部４０によって制御される。電磁弁１４ａが開き、電磁弁１４ｂが閉じるように制御されているときには、コンプレッサ３０からの加圧空気Ａ１は、水分吸着筒（Ａ）１２ａに供給されるが、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂには供給されず、電磁弁１４ａが閉じ、電磁弁１４ｂが開くように制御されているときには、コンプレッサ３０からの加圧空気Ａ１は、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに供給されるが、水分吸着筒（Ａ）１２ａには供給されない。
【００２３】
水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂには、それぞれから排出される排気Ａ５を装置１の外部に放出するための配管Ｐ３２、Ｐ３１が接続され、配管Ｐ３１、Ｐ３２には、それぞれ、各配管を開閉する電磁弁１６ａ、１６ｂが設けられる。電磁弁１６ａ、１６ｂの開閉は、制御部４０によって制御される。電磁弁１６ａが開き、電磁弁１６ｂが閉じるように制御されているときには、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂから排気Ａ５が排出され（このとき、水分吸着筒（Ａ）１２ａには加圧空気Ａ１が供給されている）、電磁弁１６ａが閉じ、電磁弁１６ｂが開くように制御されているときには、水分吸着筒（Ａ）１２ａから排気Ａ５が排出される（このとき、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂには加圧空気Ａ１が供給されている）。
【００２４】
酸素濃縮ユニットは、除湿ユニット１０の下流側に設けられており、複数の窒素吸着筒（第２の吸着部）を有するものとすることができ、本実施形態における酸素濃縮ユニット２０は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとを有する。窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂは、空気中の窒素を選択的に吸着及び脱着させることができる吸着剤が内部に充填されており、水分吸着筒（Ａ）１２ａ又は水分吸着筒（Ｂ）１２ｂから送られてきた乾燥加圧空気Ａ２から窒素を除去して、酸素濃度の高い高酸素濃度ガスＡ３を生成することができる。吸着剤は、加圧下で空気と接触することによって空気中の窒素を吸着することができるとともに、圧力を下げることによって吸着した窒素を脱着することができるものであれば限定されず、ゼオライト系の吸着剤や炭素系の吸着剤などを用いることができ、好ましくは、ゼオライト系の吸着剤である。なお、吸着剤は、吸着させる気体の種類に応じて適切な物質を用いればよく、例えば窒素濃縮装置には、酸素を吸着させる吸着剤として構成された合成ゼオライトを用いることができ、水素濃縮装置には、混合気体に含まれる水素、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素などの混合気体のうち水素以外の少なくとも１種の気体を吸着させる吸着剤として構成された、１種の合成ゼオライト又は複数種類の合成ゼオライトを組み合わせて、用いることができる。
【００２５】
水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂと、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとは、水分吸着筒（Ａ）１２ａ及び水分吸着筒（Ｂ）１２ｂにおいて水分が除去された乾燥加圧空気Ａ２が通る配管Ｐ４１、Ｐ５２、Ｐ６１、Ｐ７１、Ｐ８２と、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂから排出された乾燥排気Ａ４が通る配管Ｐ８１、Ｐ７２、Ｐ６２、Ｐ５１、Ｐ４２とによって、接続される。
【００２６】
配管Ｐ７１、Ｐ８２には、それぞれ、電磁弁２４ａ、２４ｂが設けられる。電磁弁２４ａ、２４ｂの開閉は、制御部４０によって制御される。電磁弁２４ａが開き、電磁弁２４ｂが閉じるように制御されているときには、水分吸着筒（Ａ）１２ａ又は水分吸着筒（Ｂ）１２ｂからの乾燥加圧空気Ａ２は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給されるが、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂには供給されず、電磁弁２４ａが閉じ、電磁弁２４ｂが開くように制御されているときには、水分吸着筒（Ａ）１２ａ又は水分吸着筒（Ｂ）１２ｂからの乾燥加圧空気Ａ２は、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに供給されるが、窒素吸着筒（Ａ）２２ａには供給されない。
【００２７】
配管Ｐ８１、Ｐ７２には、それぞれ、電磁弁２６ａ、２６ｂが設けられる。電磁弁２６ａ、２６ｂの開閉は、制御部４０によって制御される。電磁弁２６ａが開き、電磁弁２６ｂが閉じるように制御されているときには、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂから乾燥排気Ａ４が排出され（このとき、窒素吸着筒（Ａ）２２ａには乾燥加圧空気Ａ２が供給されている）、電磁弁２６ａが閉じ、電磁弁２６ｂが開くように制御されているときには、窒素吸着筒（Ａ）２２ａから乾燥排気Ａ４が排出される（このとき、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂには乾燥加圧空気Ａ２が供給されている）。
【００２８】
窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂの下流側には、圧安定タンク２９が設けられることが好ましい。圧安定タンク２９は、圧力の変動を緩和するために用いられる汎用的な空タンクであり、窒素吸着筒の半分程度の容量のものであればよい。窒素吸着筒（Ａ）２２ａ及び窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂと圧安定タンク２９との間は、生成された高酸素濃度ガスＡ３の配管Ｐ９１、Ｐ９２、Ｐ９３で接続され、配管Ｐ９１とＰ９３との間、及びＰ９２とＰ９３との間は、三方電磁弁２８で開閉される。窒素吸着筒（Ａ）２２ａで高酸素濃度ガスＡ３が生成されているときは、配管Ｐ９１とＰ９３との間が開いて高酸素濃度ガスＡ３が圧安定タンク２９に供給され、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂで高酸素濃度ガスＡ３が生成されているときは、配管Ｐ９２とＰ９３との間が開いて高酸素濃度ガスＡ３が圧安定タンク２９に供給される。
【００２９】
圧安定タンク２９の下流側には、ミキサ５０が配置され、圧安定タンク２９とミキサ５０とは、配管Ｐ１００で接続される。ミキサ５０は、海水Ｗ１と高酸素濃度ガスＡ３とを混合し、高酸素海水Ｗ２を生成することができる。このようなミキサとして、限定されるものではないが、例えば特許文献５に提案される装置を用いることができる。
【００３０】
次に、装置１の動作を説明する。図２は、装置１の動作を示すブロック図であり、参照番号が付されたそれぞれのブロックは、図１において同じ参照番号が付された要素を示す。
【００３１】
まず、図２（ａ−１）の工程を説明する。コンプレッサ３０において生成された加圧空気Ａ１は、電磁弁１４ａが開き、電磁弁１４ｂが閉じることによって、水分吸着筒（Ａ）１２ａに供給される。加圧空気Ａ１は、コンプレッサ３０によって０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａ程度に加圧されることが好ましく、相対湿度６０％程度であることが好ましい。水分吸着筒（Ａ）１２ａに供給された加圧空気Ａ１は、含まれる水分が、好ましくはシリカゲル系である吸着剤によって除去され、乾燥加圧空気Ａ２となる。例えば、相対湿度が６０％程度の加圧空気Ａ１は、水分吸着筒（Ａ）１２ａに通されることによって、相対湿度３０％程度の乾燥加圧空気Ａ２となる。
【００３２】
乾燥加圧空気Ａ２は、電磁弁２４ａが開き、電磁弁２４ｂが閉じられることによって、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給される。窒素吸着筒（Ａ）２２ａでは、乾燥加圧空気Ａ２から窒素が除去され、高酸素濃度ガスＡ３が生成される。例えば、生成される高酸素濃度ガスＡ３の量は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給された乾燥加圧空気Ａ３の量の３〜５％である。生成された高酸素濃度ガスＡ３は、圧安定タンク２９に送られる。窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給される乾燥加圧空気Ａ２は、通常は相対湿度３０％程度の乾燥状態であるため、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに含まれる、好ましくはゼオライト系である吸着剤が水分を吸着することによる性能劣化を防止することができる。
【００３３】
一方、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂには、既に高酸素濃度ガスＡ３が取り出された後の乾燥空気がある。電磁弁２６ａが開かれる（このとき、電磁弁２６ｂは閉じられている）ことによって、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂは減圧され、内部の空気は乾燥排気Ａ４として排出される。例えば、乾燥排気Ａ４の量は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給された乾燥加圧空気Ａ２の量の９５％以上である。窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに含まれる、好ましくはゼオライト系である吸着剤は、窒素だけではなく水分も吸着するため、高酸素濃度ガスＡ３が取り出された後の乾燥排気Ａ４は、通常、相対湿度が乾燥加圧空気Ａ２より小さくなっている。なお、図２（ａ−１）においては、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂが斜点線で示されており、これは、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂが排気工程にある（すなわち、窒素の吸着が行われていない）ことを示す。図２の他の図においても同様である。
【００３４】
窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂから乾燥排気Ａ４が排気されるときに、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂ内は減圧され、吸着剤から窒素が脱着される。このように、吸着した窒素が脱着することによって、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂの吸着剤は、再び窒素を吸着することができるように再生される。
【００３５】
窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂから排出された乾燥排気Ａ４は、コンプレッサ３０からの加圧空気が供給されていない水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに供給される。このとき、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに含まれる、好ましくはシリカゲル系である吸着剤は、乾燥排気Ａ４にさらされることよって水分を脱着する。水分吸着筒（Ｂ）１２ｂの乾燥排気Ａ４は、電磁弁１６ａが開かれる（このとき、電磁弁１６ｂは閉じられている）ことによって、排気Ａ５として排出される。なお、図２（ａ−１）においては、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂが斜点線で示されており、これは、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂが排気工程にある（すなわち、水分の吸着が行われていない）ことを示す。図２の他の図においても同様である。
【００３６】
図２（ａ−１）の工程に続いて、図２（ａ−２）の工程が行われる。（ａ−２）においても、水分吸着筒（Ａ）１２ａに加圧空気Ａ１が供給され、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂから排気Ａ５が排出される点は（ａ−１）と同じである。しかし、（ａ−２）においては、電磁弁２４ａが閉じられ、電磁弁２４ｂが開かれることによって、水分吸着筒（Ａ）１２ａからの乾燥加圧空気Ａ２が窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに供給される。窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに供給される乾燥加圧空気Ａ２も、通常は相対湿度３０％程度の乾燥状態であるため、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに含まれる吸着剤が水分を吸着することによる性能劣化を防止することができる。
【００３７】
窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂでは、乾燥加圧空気Ａ２から窒素が除去され、高酸素濃度ガスＡ３が生成される。生成された高酸素濃度ガスＡ３は、圧安定タンク２９に送られる。また、電磁弁２６ａが閉じられ、電磁弁２６ｂが開かれることによって、窒素吸着筒（Ａ）２２ａの内部の空気は乾燥排気Ａ４として排出される。窒素吸着筒（Ａ）２２ａから乾燥排気Ａ４が排気されるときに、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ内は減圧され、吸着剤から窒素が脱着される。このように、吸着した窒素が脱着することによって、窒素吸着筒（Ａ）２２ａの吸着剤は、再び窒素を吸着することができるように再生される。
【００３８】
窒素吸着筒（Ａ）２２ａから排出された乾燥排気Ａ４は、（ａ−１）と同様に水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに供給され、吸着剤から脱着された水分とともに、排気Ａ５として排出される。水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに含まれる、好ましくはシリカゲル系である吸着剤は、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂからの乾燥排気Ａ４にさらされることよって、さらに水分を脱着する。
【００３９】
（ａ−１）の工程と（ａ−２）の工程とは、電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉が短時間で切り替えられることによって、繰り替えされる。電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉の切替時間間隔（第２の切替時間間隔）は、得られる高酸素濃度ガスＡ３の必要な量及び酸素濃度、吸着剤の量、加圧空気の圧力等に応じて決定され、後述される電磁弁１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂの開閉の切替時間間隔（第１の切替時間間隔）より短いことが好ましく、より好ましくは５秒〜１５秒間隔である。電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの切り替えにしたがって、乾燥加圧空気Ａ２は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａと窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとに交互に供給され、乾燥排気Ａ４は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａと窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとから交互に排出される。この間、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂには、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ又は窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂからの乾燥排気Ａ４が常に供給され、排出されることになる。
【００４０】
図２（ａ−２）の工程に続いて、図２（ｂ−１）の工程が行われる。（ｂ−１）の工程は、通常、（ａ−１）の工程と（ａ−２）の工程との切り替え（例えば、５〜１５秒間隔での切り替え）が、所定の時間続けられた後に、行われる。所定の時間（第１の切替時間間隔）は、特に限定されるものではないが、電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉の切替時間間隔（第２の切替時間間隔）より長いことが好ましく、装置への負担を軽減させる観点からできるだけ長いことが好ましい。本実施形態においては、第２の切替時間間隔は、１〜２時間に設定される。
【００４１】
（ａ−１）及び（ａ−２）においては、加圧空気Ａ１が水分吸着筒（Ａ）１２ａに供給されるが、（ｂ−１）においては、電磁弁１４ａが閉じられ、電磁弁１４ｂが開かれることによって、加圧空気Ａ１が水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに供給される。また、（ｂ−１）においては、電磁弁２４ａが開かれ、電磁弁２４ｂが閉じられることによって、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂで水分が除去された乾燥加圧空気Ａ２が、窒素吸着筒（Ａ）２２ａに供給される。さらに、窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂからの乾燥排気Ａ４は、電磁弁２６ａが開かれ、電磁弁２６ｂが閉じられることによって、水分吸着筒（Ａ）１２ａに供給され、脱着された水分とともに排気Ａ５として排出される。
【００４２】
図２（ｂ−１）の工程に続いて、図２（ｂ−２）の工程が行われる。（ｂ−２）においても、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂに加圧空気Ａ１が供給され、水分吸着筒（Ａ）１２ａから排気Ａ５が排出される点は（ｂ−１）と同じである。しかし、（ｂ−２）においては、電磁弁２４ａが閉じられ、電磁弁２４ｂが開かれることによって、水分吸着筒（Ｂ）１２ｂからの乾燥加圧空気Ａ２が窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂに供給され、同時に、電磁弁２６ａが閉じられ、電磁弁２６ｂが開かれることによって、窒素吸着筒（Ａ）２２ａからの乾燥排気Ａ４が水分吸着筒（Ａ）１２ａに排出される。
【００４３】
（ｂ−１）の工程と（ｂ−２）の工程とは、電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉が短時間で切り替えられる行うことによって、繰り替えされる。電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉の切り替えは、（ａ−１）の工程と（ａ−２）の工程との繰り返しの場合と同様に、通常、５秒〜１０秒間隔で行われることが好ましい。電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの切り替えにしたがって、乾燥加圧空気Ａ２は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａと窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとに交互に供給され、乾燥排気Ａ４は、窒素吸着筒（Ａ）２２ａと窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂとから交互に排出される。この間、水分吸着筒（Ａ）１２ａには、窒素吸着筒（Ａ）２２ａ又は窒素吸着筒（Ｂ）２２ｂからの乾燥排気Ａ４が常に供給され、排出されることになる。（ｂ−２）の工程の後は、再び（ａ−１）の工程が行われる。
【００４４】
電磁弁１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂの開閉の繰り替えは、前述のとおり、限定されるものではないが、前述の電磁弁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの開閉の切替時間間隔（第２の切替時間間隔）より長いことが好ましく、装置への負担を軽減させる観点からできるだけ長いことが好ましい。
【００４５】
以上のように、装置１においては、２つの水分吸着筒（Ａ）、（Ｂ）と２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）とを用い、水分吸着筒（Ａ）において水分吸着が行われた乾燥加圧空気を２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）に交互に供給するとともに、２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）から交互に乾燥排気を水分吸着筒（Ｂ）に供給する。乾燥加圧空気を２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）に交互に供給するための切り替え（同時に、２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）から交互に乾燥排気を排出するための切り替え）は、短い時間間隔で行われることが好ましい。次に、加圧空気の供給先を水分吸着筒（Ａ）から水分吸着筒（Ｂ）に切り替え、水分吸着筒（Ｂ）において水分吸着が行われた乾燥加圧空気を２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）に交互に供給するとともに、２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）から交互に乾燥排気を水分吸着筒（Ａ）に供給する。このときの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）の切替時間間隔は、水分吸着筒（Ａ）からの乾燥加圧空気が２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）に供給されるときの切替時間間隔と同じであることが好ましい。その後さらに、加圧空気の供給先を水分吸着筒（Ｂ）から水分吸着筒（Ａ）に切り替え、乾燥加圧空気を２つの窒素吸着筒（Ａ）、（Ｂ）に交互に供給する。加圧空気の供給先を水分吸着筒（Ａ）と水分吸着筒（Ｂ）とで切り替える時間間隔は、乾燥加圧空気の供給先を窒素吸着筒（Ａ）と窒素吸着筒（Ｂ）とで切り替える時間間隔より長いことが好ましい。このように構成されることによって、装置１においては、２つの水分吸着筒には、そこに含まれる吸着剤が完全に乾燥するまで窒素吸着筒からの乾燥排気が連続的に流れ続けるため、水分吸着筒内の吸着剤の吸着機能をほぼ永久に維持することができる。したがって、装置１は、吸着剤を交換することなく、連続的に高濃度の酸素を生成することができる。
【００４６】
本実施形態においては、２つの水分吸着筒及び２つの窒素吸着筒が用いられているが、水分吸着筒及び窒素吸着筒の数は、２つに限定されるものではない。例えば、他の実施形態においては、３つ以上の水分吸着筒及び３つ以上の窒素吸着筒を用いて、３つ以上の水分吸着筒の一部に加圧空気が供給され、残部に乾燥排気が供給されるとともに、３つ以上の窒素吸着筒の一部に乾燥加圧空気が供給され、残部から乾燥排気が排出されるように構成することもできる。この実施形態においても、加圧空気が供給される水分吸着筒の組と、乾燥排気が供給される水分吸着筒の組とを切り替える時間間隔を、乾燥加圧空気が供給される窒素吸着筒の組と、乾燥排気を排出する窒素吸着筒の組とを切り替える時間間隔より長くすることによって、３つ以上の水分吸着筒には、そこに含まれる吸着剤が完全に乾燥するまで窒素吸着筒からの乾燥排気が連続的に流れ続けるため、水分吸着剤の吸着機能をほぼ永久に維持することができる。
【００４７】
なお、３つ以上の水分吸着筒及び３つ以上の窒素吸着筒を用いる場合には、それらの一部に加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されているときに、残部では排気が行われるが、このときの残部は、加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されていないすべての水分吸着筒及び窒素吸着筒を意味する場合があり、加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されていない水分吸着筒及び窒素吸着筒の一部を意味する場合もある。後者の場合には、ある時間に、加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されている水分吸着筒及び窒素吸着筒と、排気が行われている水分吸着筒及び窒素吸着筒と、空気供給も排気も行われていない休止状態の水分吸着筒及び窒素吸着筒とが存在することになる。この場合には、次の切り替えによって、加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されていた水分吸着筒及び窒素吸着筒から排気が行われるようになり、排気が行われていた水分吸着筒及び窒素吸着筒は休止状態となり、休止状態であった水分吸着筒及び窒素吸着筒に加圧空気又は乾燥加圧空気が供給されるようになるなど、切替時間間隔ごとに、空気供給、排気及び休止が順に行われるように構成されることが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下において、窒素吸着筒からの乾燥排気を利用することによって、水分を吸着した吸着剤の性能を再生させることが可能であることを確認した実験について説明する。
【００４９】
（実験１）
乾燥状態のシリカゲルが充填された容器に加圧空気を通し、容器から吐出される空気の相対湿度の変化を測定した。この実験は、汎用の送風用コンプレッサによって発生させた加圧空気を、市販のシリカゲル容器（ＣＫＤ株式会社製、乾燥剤式エアドライヤ４００１−２Ｃ）に通し、シリカゲル容器から吐出された空気の相対湿度を測定することによって実施した。実験環境における空気の相対湿度は８０％、コンプレッサから吐出された加圧空気の相対湿度は６０％、コンプレッサからの加圧空気の吐出量は８０リットル／分であった。シリカゲル容器にはシリカゲルが充填されており、シリカゲル容器の容量は１．２５リットルであった。
【００５０】
図３は、シリカゲル容器から吐出された空気の湿度変化（除湿時の吐出空気湿度の変化）を示すグラフであり、横軸は、実験開始からの経過時間（単位は時間（ｈ））、縦軸は、シリカゲル容器から吐出された空気の相対湿度（単位は％）である。シリカゲル容器に供給された加圧空気（相対湿度６０％）の水分はシリカゲルに吸着されるため、実験開始後、シリカゲル容器から吐出された空気の相対湿度は、３０％以下に低下した。シリカゲル容器から吐出された空気の相対湿度は、３０時間後に上昇し始め、３６時間以降に急激に上昇し、４８時間後には６１％となった。このように、シリカゲルは、約３０時間後に水分吸着性能が低下し始め、４８時間後には水分を吸着することができなくなった。
【００５１】
（実験２）
実験１で水分吸着機能を喪失した使用済みシリカゲルが充填された容器に乾燥空気を通し、シリカゲル容器から吐出される空気の相対湿度の変化を測定した。この実験は、実験１と同じ送風用コンプレッサによって発生させた加圧空気を、実験１で用いたものと同様の乾燥状態のシリカゲル容器に通した後、窒素吸着用ゼオライト（東ソー株式会社製、ゼオラムＮＳＡ−７００）が充填されたゼオライト容器に通し、さらに、実験１によって水分吸着性能が低下した使用済みシリカゲル容器に通して、当該容器から吐出された空気の相対湿度を測定することによって実施した。実験環境における空気の相対湿度、コンプレッサから吐出された加圧空気の相対湿度及び吐出量、並びにシリカゲル容器の容量は、実験１と同一とした。
【００５２】
図４は、使用済みシリカゲル容器から吐出された空気の湿度変化（性能復帰時の吐出空気湿度の変化）を示すグラフであり、横軸は、実験開始からの経過時間（単位は時間（ｈ））、縦軸は、使用済みシリカゲル容器から吐出された空気の相対湿度（単位は％）である。この実験では、窒素吸着用ゼオライトを通った加圧空気は湿度３０％以下の乾燥状態であり、この乾燥空気が、使用済みシリカゲル容器に供給される。使用済みシリカゲル容器のシリカゲルは、供給された乾燥空気によって乾燥するため、容器から吐出された空気の相対湿度は、開始時には４４％であったが、時間の経過とともに徐々に低下し、２４時間後には３０％となった。このように、水分を吸着することによって水分吸収性能が低下したシリカゲルは、水分吸着性能が低下していないシリカゲル及びゼオライトを通過した乾燥空気によって乾燥し、水分吸着性能が回復した。
【００５３】
上記のとおり、実験１において水分吸着機能を喪失するまで連続して高湿度の空気を通されたシリカゲルでも、実験２の結果のとおり、水分吸着機能を喪失した時間より短い時間で、水分吸着性能が完全に回復した。本発明に係る装置においては、１つの水分吸着筒は、通常１〜２時間ごとに、水分吸着前の加圧空気と乾燥した排気とが交互に通されることになる。したがって、本発明に係る装置においては、水分吸着機能を有する吸着剤が吸着性能を完全に喪失する前に乾燥工程が行われるため、吸着剤の劣化が生じず、吸着剤を交換することなく連続的に使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  酸素濃縮装置
１０  除湿ユニット
１２ａ 水分吸着筒Ａ
１２ｂ 水分吸着筒Ｂ
１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂ  電磁弁
２０  酸素濃縮ユニット
２２ａ  窒素吸着筒Ａ
２２ｂ  窒素吸着筒Ｂ
２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ  電磁弁
２８  電磁弁
２９  圧安定タンク
３０  コンプレッサ
４０  制御部
５０  ミキサ
Ｐ１０−Ｐ１００  配管
Ａ１  加圧空気  
Ａ２  乾燥加圧空気
Ａ３  高酸素濃度ガス
Ａ４  乾燥排気
Ａ５  排気
Ｗ１  海水
Ｗ２  高酸素海水
ＤＷ  排水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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