(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤が充填された吸着槽にコンプレッサにより圧縮された圧縮空気が貯えられた空気槽から圧縮空気を供給して該吸着槽内を昇圧させる吸着工程を行うと共に、該吸着槽内の吸着剤により生成された製品ガスを該吸着槽から取り出すよう構成され、前記空気槽の圧力が上限圧力以上に上昇した場合にロード運転からアンロード運転に切り替わり、前記空気槽の圧力が下限圧力以下に低下した場合アンロード運転からロード運転に切り替わるコンプレッサ制御手段を備えた気体分離装置において、
前記吸着槽が吸着工程に切り替わる時点で前記コンプレッサが圧縮運転となるように制御する制御手段を備えてなるとともに、前記吸着行程においては前記コンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることのないよう制御する制御手段を備えることを特徴とする気体分離装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の気体分離装置において、
前記吸着槽に圧縮空気を供給する管路に空気を外部に排出させる排気弁を設け、
前記吸着槽が吸着工程で前記吸着槽に供給される圧縮空気の圧力がコンプレッサ制御手段の上限圧力と下限圧力の間の所定圧以上であるとき、前記排気弁を開弁させ前記所定圧に保ち、均圧行程になった時点で前記排気弁を閉弁させる弁制御手段を設けたことを特徴とする気体分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＳＡ式（Pressure Swing Adsorption ）の気体分離装置に係り、特に吸着剤が充填された吸着槽にコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を供給して空気を窒素と酸素に分離するよう構成した気体分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＰＳＡ式気体分離装置は、分子ふるいカーボンやゼオライトなどからなる吸着剤を用いて空気を窒素と酸素に分離し、いずれか一方を製品ガスとして取出し、使用するものである。
【０００３】
例えば窒素ガスを製品ガスとして取り出すＰＳＡ式気体分離装置にあっては、（ａ）吸着工程：吸着剤が充填された吸着槽にコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を導入して吸着槽内を昇圧させ圧力を利用して吸着剤に酸素分子を吸着させる工程、
（ｂ）取出工程：吸着工程の後半で吸着剤により分離生成された窒素を取出す工程、
（ｃ）均圧工程：取出工程終了後の吸着槽に残存する窒素濃度の高い残留ガスを吸着工程前の他の吸着槽に供給して吸着槽間の圧力を均圧化する工程、
（ｄ）再生工程：取出工程及び均圧工程終了後の吸着槽内を大気解放または真空ポンプで減圧して吸着剤に吸着された酸素分子を脱着することにより吸着剤を再生する工程、が順次行われる。
【０００４】
これらの各工程（ａ）〜（ｄ）は、各吸着槽毎に繰返し行われ、各吸着槽における工程が連携して実行されるように各機器が制御される。
一対の吸着槽を有する気体分離装置では、一方の吸着槽で取出工程が完了し、他方の吸着槽で再生工程が完了した後、均圧工程を行う。この均圧工程では、両吸着槽間を連通させて取出工程の後の吸着槽に残留するガスを再生工程後の吸着槽へ供給して均圧化を図り、次回の吸着工程の吸着効率を高めてより高純度の製品ガスを生成するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記気体分離装置では、上記各工程（ａ）〜（ｄ）を繰り返して窒素を分離生成しているが、吸着槽に圧縮空気を供給するコンプレッサの駆動制御が吸着槽の各工程の制御と切り離して行われており、コンプレッサにより生成された圧縮空気を空気槽に蓄圧し、吸着工程時に空気槽内の圧縮空気が吸着槽へ供給される。また、コンプレッサは、空気槽の圧力が所定圧力未満であるときはロード運転（通常運転）が行われ、空気槽の圧力が所定圧力に達するとアンロード運転（無負荷運転時）に切り換わる。尚、アンロード運転時はコンプレッサの駆動用モータが駆動されたままであるが、給気弁が開いた状態に保持されて圧縮空気の生成は行われない。
【０００６】
このように従来の気体分離装置では、コンプレッサが吸着槽に圧縮空気を供給する空気槽の圧力によりロード運転あるいはアンロード運転に切り替わるように動作しているため、吸着槽が吸着工程であるにも拘わらずコンプレッサがアンロード運転状態であることがある。この場合、空気槽に蓄圧された圧縮空気が吸着槽に供給されるが、コンプレッサがアンロード運転のため、空気槽に供給される圧縮空気の供給量が減少して吸着槽内の圧力が急激に低下してしまい、酸素分子を吸着剤に十分に吸着させることができず、吸着効率が低下するといった問題が生ずる。
【０００７】
このような状態の圧力変化をグラフに表すと、図５に示すようになる。このグラフでは、第１の吸着槽１と第２の吸着槽２が並列に設けられ、第１の吸着槽１が吸着工程のとき第２の吸着槽２が再生工程となり、第１の吸着槽１が再生工程のとき第２の吸着槽２が吸着工程となるように制御されている。そして、吸着工程と取出工程との間に均圧工程が行われる。
【０００８】
図５においては、コンプレッサの空気槽の圧力変化はグラフＩ（実線）で示し、第１の吸着槽１の圧力変化はグラフII（１点鎖線）で示し、第２の吸着槽２の圧力変化はグラフIII （２点鎖線）で示し、製品ガスとしての窒素が貯えられる窒素槽の圧力変化はグラフIV（破線）で示す。
【０００９】
コンプレッサは、空気槽の圧力が上限圧力ＰA 以上に上昇した場合にロード運転からアンロード運転に切り替わり、空気槽の圧力が下限圧力ＰB 以下に低下した場合アンロード運転からロード運転に切り替わるように動作する。そして、吸着槽１，２の圧力は、吸着・取出工程で上昇し、再生工程で降下する。
【００１０】
ところが、均圧工程だけでなく吸着工程になってもコンプレッサがアンロード運転になっているため、空気槽の圧力だけでなく吸着槽１，２及び窒素槽の圧力も低下してしまうことが分かる。そのため、次の吸着・取出工程で大量の空気を必要とするにも拘わらず圧力不足により、吸着効率が低下して製品ガスの窒素濃度が低下することになる。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題を解決した気体分離装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項１の発明は、吸着剤が充填された吸着槽にコンプレッサにより圧縮された圧縮空気が貯えられた空気槽から圧縮空気を供給して該吸着槽内を昇圧させる吸着工程を行うと共に、該吸着槽内の吸着剤により生成された製品ガスを該吸着槽から取り出すよう構成され、前記空気槽の圧力が上限圧力以上に上昇した場合にロード運転からアンロード運転に切り替わり、前記空気槽の圧力が下限圧力以下に低下した場合アンロード運転からロード運転に切り替わるコンプレッサ制御手段を備えた気体分離装置において、
前記吸着槽が吸着工程に切り替わる時点で前記コンプレッサが圧縮運転となるように制御する制御手段を備えてなるとともに、前記吸着行程においては前記コンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることのないよう制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、請求項１によれば、吸着槽が吸着工程に切り替わる時点でコンプレッサが圧縮運転となるように制御する制御手段を備えてなるとともに、吸着行程においてはコンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることのないよう制御する制御手段を備えることにより、吸着槽が吸着工程になった時点で圧力不足となることを防止でき、圧力減少に伴う吸着槽における吸着効率の低下を防止できる。
【００１４】
また、請求項２の発明は、前記請求項１記載の気体分離装置において、
前記吸着槽に圧縮空気を供給する管路に空気を外部に排出させる排気弁を設け、
前記吸着槽が吸着工程で前記吸着槽に供給される圧縮空気の圧力がコンプレッサ制御手段の上限圧力と下限圧力の間の所定圧以上であるとき、前記排気弁を開弁させ前記所定圧に保ち、均圧行程になった時点で前記排気弁を閉弁させる弁制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
従って、請求項２によれば、吸着槽が吸着工程で吸着槽に供給される圧縮空気の圧力がコンプレッサ制御手段の上限圧力と下限圧力の間の所定圧以上であるとき、排気弁を開弁させ前記所定圧に保ち、均圧行程になった時点で排気弁を閉弁させるため、吸着工程でコンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明になる気体分離装置の一実施例を示す。尚、図１は気体分離装置のシステム構成を示す図である。
気体分離装置１１は圧縮空気から窒素を製品ガスとして生成するＰＳＡ式の窒素発生装置であり、スタート信号の入来により作動開始する。気体分離装置１１の制御装置１２は、コンプレッサ１３及び電磁弁よりなる吸着ユニット１４の各バルブＶ1 〜Ｖ7 、排気弁１５を制御する。
【００１７】
コンプレッサ１３からの圧縮空気は空気槽１６に貯えられ、空気供給管路１７を介して吸着ユニット１４に供給される。また、コンプレッサ１３は、空気槽１６の圧力が上限圧力ＰA 以上に上昇した場合にロード運転からアンロード運転に切り替わり、空気槽１６の圧力が下限圧力ＰB 以下に低下した場合アンロード運転からロード運転に切り替わるように制御される。
【００１８】
上記空気供給管路１７から分岐した分岐管路１８の途中には、排気弁１５が設けられ、分岐管路１８には排気弁１５が開弁されたときに大気中に放出される空気の音を緩和するためのサイレンサ１９が設けられている。
また、空気槽１６には、コンプレッサ１３により蓄圧された圧縮空気の圧力を計測する圧力計２０が設けられている。この圧力計２０は、空気槽１６の圧力を検出し、その検出信号を制御装置１２に出力する。そして、上記排気弁１５は、圧力計２０により検出された圧力値に基づいて開閉制御されており、後述するように空気槽１６の圧力が所定圧力以上（本実施例では、Ｐ＞８kgf/cm2 ）になったときに開弁されて空気槽１６の圧縮空気を大気中に排気して空気槽１６の圧力を減圧する。
【００１９】
吸着ユニット１４では、空気供給管路１７に連通された給気管路２１，２２を介して分子ふるいカーボンよりなる吸着剤（図示せず）が充填された第１，第２の吸着槽２３，２４に供給される。多孔質の分子ふるいカーボンよりなる吸着剤は、吸着槽２３，２４内の圧力上昇により酸素分子を吸着し、減圧されるとその圧力差により酸素分子を脱着する。
【００２０】
また、管路２１，２２には排気管路２５，２６が分岐接続されている。吸着槽２３，２４の上部には取出管路２７，２８が接続されており、両管路２７，２８間には両吸着槽２３，２４を連通するための均圧管路２９が横架されている。また、上記取出管路２７，２８は、取出管路３０で合流し、取出管路３０を介して窒素槽３１に連通されている。尚、取出管路３０には、窒素槽３１の窒素ガスが吸着槽２３，２４側へ逆流することを防止するための逆流防止弁３２が配設されている。
【００２１】
さらに、給気管路２１，２２との間を連通する排気管路２５，２６の端部は、再生工程で排気される音を緩和するためのサイレンサ３３に連通されている。
上記吸着槽２３，２４から取り出された窒素ガスが蓄圧される窒素槽３１の下流側に設けられた管路３４には、減圧弁３５、圧力計３６、電磁弁３７、流量を調整する可変絞り３８が配設されている。
【００２２】
また、上記吸着ユニット１４の各管路には、常閉形の電磁弁Ｖ1 〜Ｖ7 が配設されている。各電磁弁Ｖ1 〜Ｖ7 は通常閉弁しているが、制御装置１２からの制御信号により吸着、取出、再生、均圧の各工程に応じて選択的に開弁する。
吸着ユニット１４では第１，第２の吸着槽２３，２４内に上記空気槽１６から圧縮空気が供給されて、昇圧、減圧を繰り返しながら原料空気から窒素と酸素とを分離する。尚、本実施例では、一対の吸着槽２３，２４を有するため、第１の吸着槽２３が昇圧されて吸着工程のとき第２の吸着槽２４では減圧されて再生工程が行なわれ、第１の吸着槽２３が再生工程のとき第２の吸着槽２４は吸着工程となる。
【００２３】
そして、制御装置１２は予め入力されたプログラムに基づいて吸着槽２３，２４が交互に窒素ガスを生成するように吸着ユニット１４の各バルブＶ1 〜Ｖ7 を開閉制御する。各バルブＶ1 〜Ｖ7 の開弁状態を各工程毎に分類すると、以下のようになる。
【００２４】
▲１▼  第１の吸着槽２３は吸着工程：バルブＶ1 が開弁。
第２の吸着槽２４は再生工程：バルブＶ6 が開弁。
▲２▼  第１の吸着槽２３は取出工程：バルブＶ1 ，Ｖ2 が開弁。
第２の吸着槽２４は再生工程のまま：バルブＶ6 が開弁。
【００２５】
▲３▼  吸着槽２３, ２４は均圧工程：バルブＶ7 が開弁。
▲４▼  第１の吸着槽２３は再生工程：バルブＶ3 が開弁。
第２の吸着槽２４は吸着工程：バルブＶ4 が開弁。
▲５▼  第１の吸着槽２３は再生工程のまま：バルブＶ3 が開弁。
【００２６】
第２の吸着槽２４は取出工程：バルブＶ4 ，Ｖ5 が開弁。
▲６▼  吸着槽２３, ２４は均圧工程：バルブＶ7 が開弁。
この▲１▼〜▲６▼が順次行われて１サイクルが終了し、この順番で各工程が繰り返される。尚、各工程の所要時間は、予めプログラム上に設定されている。
【００２７】
次に制御装置１２が実行する処理につき説明する。図２はコンプレッサ１３の制御動作を説明するためのフローチャートである。
制御装置１２は、スタートスイッチ（図示せず）がオンに操作されると、コンプレッサ１３の駆動モータ（図示せず）を起動させてロード状態に制御する。これと共に、ステップＳ１（以下「ステップ」を省略する）において、コンプレッサ１３からの圧縮空気が蓄圧された空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA である８．５kgf/cm2 に達したか否かを判定する。そして、Ｓ１で空気槽１６の圧力Ｐが８．５kgf/cm2 以上であるときは、Ｓ２に進み、コンプレッサ１３をアンロード運転（無負荷運転）に切り替える。
【００２８】
次のＳ３では、空気槽１６の圧力Ｐが下限圧力ＰB である７kgf/cm2 に達したか否かを判定する。このＳ３において、空気槽１６の圧力Ｐが下限圧力ＰB 以上であるときは、Ｓ４に移行して第１の吸着槽２３が均圧工程から吸着工程に切り替わったか否かを判定する。
【００２９】
そして、Ｓ４において、第１の吸着槽２３が均圧工程から吸着工程に切り替わっていない場合には、Ｓ５に移行して第２の吸着槽２４が均圧工程から吸着工程に切り替わったか否かを判定する。このＳ５においても、第２の吸着槽２４が均圧工程から吸着工程に切り替わっていない場合には、上記Ｓ３に戻りＳ３〜Ｓ５の処理を繰り返す。
【００３０】
また、Ｓ３において、空気槽１６の圧力Ｐが下限圧力ＰB 以下に低下したときは、Ｓ６に移行してコンプレッサ１３をロード運転（通常運転＝圧縮運転）に切り替える。従って、吸着槽２３, ２４の状態に拘わらず空気槽１６の圧力Ｐが下限圧力ＰB以下に低下した場合には、コンプレッサ１３がロード運転となってコンプレッサ１３により生成された圧縮空気が空気槽１６に供給される。これにより、空気槽１６の圧力Ｐが下限圧力ＰB 以上に保たれる。
【００３１】
また、Ｓ４において、第１の吸着槽２３が均圧工程から吸着工程に切り替わった場合には、Ｓ６に移行してコンプレッサ１３をロード運転（通常運転）に切り替える。従って、第１の吸着槽２３が吸着工程になったときは、コンプレッサ１３がロード運転となってコンプレッサ１３により生成された圧縮空気が空気槽１６に供給される。そのため、吸着工程となった第１の吸着槽２３では、多量の空気が必要であるが、コンプレッサ１３がロード運転となって圧縮空気が空気槽１６に供給されているため、空気槽１６からの供給圧力により吸着に必要な圧力が確保され、圧力不足になることが防止される。
【００３２】
また、Ｓ５においても、第２の吸着槽２４が均圧工程から吸着工程に切り替わった場合には、上記Ｓ４の場合と同様にＳ６に移行してコンプレッサ１３をロード運転（通常運転）に切り替える。従って、第２の吸着槽２４が吸着工程になったときは、コンプレッサ１３がロード運転となるため、第２の吸着槽２４には空気槽１６からの十分な圧力が供給される。そのため、吸着工程となった第２の吸着槽２４では、吸着に必要な圧力が確保され、圧力不足になることが防止される。
【００３３】
このように、吸着槽２３, ２４のいずれかが吸着工程になった場合には、コンプレッサ１３がロード運転状態に維持されるため、供給される原料空気の圧力が吸着に必要な下限圧力ＰB 以上に確保され、これにより吸着効率が高められて高濃度の窒素ガスを安定的に分離生成することができる。尚、Ｓ６の後は再びＳ１に戻り、空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA である８．５kgf/cm2 に達したか否かを判定し、Ｐ≧８．５kgf/cm2 であるときは、コンプレッサ１３をアンロード運転に切り替える。
【００３４】
次に制御装置１２が実行する排気弁１５の制御動作について説明する。図３は排気弁１５の制御動作を説明するためのフローチャートである。
制御装置１２はＳ１１において、吸着槽２３又は２４が吸着工程又は取出工程であるか否かを判定する。そして、吸着槽２３，２４が吸着工程又は取出工程である場合には、Ｓ１２に進み、空気槽１６の圧力Ｐが８kgf/cm2 以上に上昇したか否かを判定する。尚、Ｓ１１で吸着槽２３，２４が吸着工程又は取出工程でなかった場合、あるいはＳ１２でＰ＜８kgf/cm2 であるときは、待機状態となる。
【００３５】
しかし、Ｓ１２において、Ｐ＞８kgf/cm2 であるときは、Ｓ１３に進み、排気弁１５を開弁させる。そのため、空気槽１６に蓄圧された圧縮空気が空気供給管路１７、分岐管路１８を通過してサイレンサ１９から大気中に放出される。これにより、空気槽１６の圧力Ｐは減圧される。
【００３６】
次のＳ１４では、空気槽１６の圧力Ｐが８kgf/cm2 に達したか否かを判定する。空気槽１６の圧力がＰ＞８kgf/cm2 であるときはＳ１５に移行して吸着槽２３，２４が吸着工程又は取出工程であるか否かを判定する。そして、吸着槽２３，２４が吸着工程又は取出工程である場合（均圧工程でない場合）には、Ｓ１４，Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００３７】
しかし、Ｓ１４において、空気槽１６の圧力がＰ≦８kgf/cm2 に減圧された場合には、Ｓ１６に移行して排気弁１５を閉弁させる。また、Ｓ１５において、吸着槽２３，２４が均圧工程である場合にも、次に実行される吸着工程に備えてＳ１６に移行して排気弁１５を閉弁させる。その後、Ｓ１１に戻り、Ｓ１１以降の処理を繰り返す。
【００３８】
このように、吸着工程又は取出工程のときに空気槽１６の圧力がＰ＞８kgf/cm2 であるときは、排気弁１５を開弁させて空気槽１６の圧力を減圧し、Ｐ≦８kgf/cm2 になった時点で排気弁１５を閉弁させるため、空気槽１６の圧力をＰ≒８kgf/cm2 に保つことができる。これにより、コンプレッサ１３が空気槽１６の圧力上昇によりロード運転からアンロード運転に切り替わることを防止できる。そのため、多量の空気が必要となる吸着工程のときにコンプレッサ１３がアンロード運転になることが防止され、吸着工程で圧力不足になることが防止される。
【００３９】
また、排気弁１５を開弁させた後、空気槽１６の圧力がＰ≦８kgf/cm2 でない場合でも、均圧工程になった時点で排気弁１５を閉弁させるため、均圧工程から吸着工程に切り替わったときに空気槽１６の圧力が不足することが防止される。ここで、図４に示された空気槽１６、吸着槽２３, ２４、窒素槽３１の各圧力の変化を見ながら上記図２、図３の制御処理による排気弁１５の開閉動作及びコンプレッサ１３の運転状態を説明する。尚、図４において、コンプレッサ１３の空気槽１６の圧力変化はグラフＩ（実線）で示し、第１の吸着槽２３の圧力変化はグラフII（１点鎖線）で示し、第２の吸着槽２４の圧力変化はグラフIII （２点鎖線）で示し、製品ガスとしての窒素が貯えられる窒素槽３１の圧力変化はグラフIV（破線）で示す。
【００４０】
コンプレッサ１３がロード運転されて圧縮空気が空気槽１６に蓄圧され、吸着工程又は取出工程のときに空気槽１６の圧力Ｐが８kgf/cm2 に達すると、その時点、すなわちＡ点（図４中に示す）で排気弁１５を開弁させる。これにより、空気槽１６に蓄圧された原料空気が大気中に放出され、コンプレッサ１３から空気槽１６に供給される空気量と、大気中に放出される空気量及び吸着槽２３，２４において窒素ガスを分離生成するために消費される空気量とが略等しくなって空気槽１６の圧力Ｐが８kgf/cm2 で一定となる。
【００４１】
その結果、空気槽１６、吸着槽２３, ２４、窒素槽３１の各圧力が一定値に保たれる。また、空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA 以下に維持されるため、コンプレッサ１３はアンロード運転に切り替わることが防止される。そして、Ａ点から次のＢ（図４中に示す）点までの間は、排気弁１５が開弁状態に維持されているので、空気槽１６、吸着槽２３, ２４、窒素槽３１の各圧力が一定値に保たれたままの状態が維持される。
【００４２】
次のＢ点においては、吸着槽２３の吸着・取出工程が終了して均圧工程に入っているが、次に行われる吸着槽２４の吸着・取出工程に備えるため、排気弁１５を閉弁させる。この時点では、まだ均圧工程であり空気槽１６の圧縮空気が吸着槽２４に供給されていないので、Ｂ点からＣ点に至る過程で空気槽１６の圧力Ｐは排気弁１５の閉弁と共に急激に上昇する。
【００４３】
次のＣ点においては、空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA （８．５kgf/cm2 ）以上に昇圧するため、コンプレッサ１３がロード運転からアンロード運転に切り替わる。このアンロード運転への切り替え動作により、コンプレッサ１３が圧縮空気を生成しない無負荷運転状態になり、空気槽１６への圧縮空気の供給が停止される。そのため、Ｃ点からＤ点に至る過程では、空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA に保たれる。
【００４４】
次のＤ点においては、均圧工程から吸着槽２４の吸着・取出工程に切り替わるため、空気槽１６に蓄圧された圧縮空気が吸着槽２４に供給され、空気槽１６の圧力Ｐが急激に低下する。しかし、吸着槽２４が均圧行程から吸着行程になったときは、コンプレッサ１３をロード運転に切り替わるため、コンプレッサ１３で生成された圧縮空気が空気槽１６に供給されるため、空気槽１６の圧力Ｐが上昇する。
【００４５】
このように、吸着槽２３, ２４が吸着工程に入る時点では、排気弁１５が閉弁されて空気槽１６の圧力Ｐが上限圧力ＰA に保たれているので、均圧工程から吸着・取出工程に切り替わっても圧力不足とならず、吸着槽２３, ２４に酸素分子が吸着剤に吸着されるのに必要な圧力が確保される。そのため、吸着工程での吸着効率が高められ、より高濃度の窒素ガスを生成することができる。
【００４６】
尚、上記実施例では、図２に示すコンプレッサ１３の制御と図３に示す排気弁１５の開閉制御を組み合わせるようにしたが、これに限らず、コンプレッサ１３の制御のみを行うか、あるいは排気弁１５の開閉制御のみを行うようにしても良い。
【００４７】
また、上記実施例では、各吸着槽が酸素分子を吸着する構成であるが、各吸着槽が他の気体分子を吸着する構成（例えば酸素発生装置等）にも適用できるのは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
上述の如く、上記請求項１の発明によれば、吸着槽が吸着工程に切り替わる時点でコンプレッサが圧縮運転となるように制御するとともに、吸着行程においてはコンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることのないよう制御するため、吸着槽が吸着工程になった時点で圧力不足となることを防止でき、圧力減少に伴う吸着槽における吸着効率の低下を防止できる。しかも、吸着工程に切り替わる時点で吸着槽に供給される圧力が吸着工程に必要な圧力に維持されているため、吸着槽における吸着効率を高めることができ、より高濃度の製品ガスを生成することができる。
【００４９】
また、請求項２によれば、吸着槽が吸着工程で吸着槽に供給される圧縮空気の圧力がコンプレッサ制御手段の上限圧力と下限圧力の間の所定圧以上であるとき、排気弁を開弁させ前記所定圧に保ち、均圧行程になった時点で排気弁を閉弁させるため、吸着槽に供給される圧力を所定圧に減圧することができるので、吸着工程でコンプレッサがロード運転からアンロード運転に切り替わることを防止できる。そのため、圧力減少に伴う吸着効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる気体分離装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】コンプレッサの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】排気弁の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】空気槽、吸着槽、窒素槽の各圧力の変化を示すグラフである。
【図５】従来の気体分離装置における空気槽、吸着槽、窒素槽の各圧力の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１１  気体分離装置
１２  制御装置
１３  コンプレッサ
１４  吸着ユニット
１５  排気弁
１６  空気槽
１７  空気供給管路
２０  圧力計
２３，２４  吸着槽
３１  窒素槽
【図１】
0003661884.tif 000002
【図２】
0003661884.tif 000003
【図３】
0003661884.tif 000004
【図４】
0003661884.tif 000005
【図５】
0003661884.tif 000006