(57)【要約】【課題】  超低温〜低温の液化ガスを大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填可能であると共に充填能力が高いガスの充填装置・方法を提供すること。【解決手段】  液化ガス供給源２から供給弁３ｂを有する供給ライン３を経て供給される液化ガスを蓄え、この液化ガスの一部を大気熱でガス化して昇圧するアキュムレーター４と、アキュムレーター４から送液弁５ａを有する送液ライン５を経て供給される液化ガスを大気熱でガス化して常温の高圧ガスを発生する気化器６と、アキュムレーター４からガスパージ弁７ａを経て当該アキュムレーター７の断熱空間部４ａに接続されて、アキュムレーター４内に発生する低温ガスが当該断熱空間部４ａを経て流出するアキュムレーター冷却ライン７と、気化器６から逆止弁８ａを経て供給される高圧ガスをガス容器１９に設定圧力まで充填可能な充填ライン８と、気化器６から加圧弁９ａを経てアキュムレーター４に高圧ガスの一部を還元する還流ライン９を備えている。【選択図】  図１
2006052809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス供給源から供給弁を有する供給ラインを経て供給される液化ガスを蓄え、この液化ガスの一部を大気熱でガス化して昇圧するアキュムレーターと、
前記アキュムレーターから送液弁を有する送液ラインを経て供給される液化ガスを大気熱でガス化して常温の高圧ガスを発生する気化器と、
前記アキュムレーターからガスパージ弁を経て当該アキュムレーターの断熱空間部に接続されて、アキュムレーター内に発生する低温ガスが当該断熱空間部に流出するアキュムレーター冷却ラインと、
前記気化器から逆止弁を経て供給される高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填可能な充填ラインと、
前記気化器から加圧弁を経てアキュムレーターに前記高圧ガスの一部を還元する還流ラインを備えていることを特徴とするガスの充填装置。
【請求項２】
充填ラインが、当該ラインにおける逆止弁の下流側に接続されて且つ同ラインを経て高圧ガスをガス容器に供給可能な高圧ガス供給源を備えていることを特徴とする請求項１記載のガスの充填装置。
【請求項３】
充填ラインが、当該ラインにおける逆止弁の下流側にガス回収弁を経て接続されたガス回収ラインを備えていることを特徴とする請求項１または２記載のガスの充填装置。
【請求項４】
前記請求項１記載のガスの充填装置を用いたガスの充填方法であって、
送液弁および加圧弁を閉弁した状態で、供給弁およびガスパージ弁を開弁して、液化ガス供給源から供給ラインを経てアキュムレーターに液化ガスを供給し、
アキュムレーター内に発生する低温ガスをアキュムレーター冷却ラインから断熱空間部に流入させ、アキュムレーター内に液化ガスが貯溜した段階で供給弁およびガスパージ弁を閉弁し、
このアキュムレーターにおいて、液化ガスの一部が大気熱でガス化して昇圧した後、送液弁を開弁して、アキュムレーターから送液ラインを経て気化器に液化ガスを送液し、
気化器において大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に充填ラインを経て設定圧力まで充填し、この間に適時加圧弁を開弁することで気化器から一部の高圧ガスをガス化促進媒体としてアキュムレーターに還流ラインを経て還元することを特徴とするガスの充填方法。
【請求項５】
前記請求項２記載のガスの充填装置を用いたガスの充填方法であって、
高圧ガス供給源から高圧ガスをガス容器に充填ラインを経て充填した後に、
送液弁および加圧弁を閉弁した状態で、供給弁およびガスパージ弁を開弁して、液化ガス供給源から供給ラインを経てアキュムレーターに液化ガスを供給し、
アキュムレーター内に発生する低温ガスをアキュムレーター冷却ラインから断熱空間部に流入させ、アキュムレーター内に液化ガスが貯溜した段階で供給弁およびガスパージ弁を閉弁し、
このアキュムレーターにおいて、液化ガスの一部が大気熱でガス化して昇圧した後、送液弁を開弁して、アキュムレーターから送液ラインを経て気化器に液化ガスを送液し、
気化器において大気熱でガス化した常温の高圧ガスを、前記の高圧ガスが充填されているガス容器に充填ラインを経て設定圧力まで加圧充填し、この間に適時加圧弁を開弁することで気化器から一部の高圧ガスをガス化促進媒体としてアキュムレーターに還流ラインを経て還元することを特徴とするガスの充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスの充填装置および充填方法に関し、さらに詳しくは、酸素、水素、窒素、アルゴン、ヘリウム等の常温では液体として存在できない各種のガスを対象にし、かかるガスをガス容器に設定圧力まで充填するのに有用な装置および方法に関係している。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているガスの充填方法および装置がある。このガスの充填方法は、液体窒素貯槽内に設置したガス捕集器にガス供給源からのガスを供給しつつ、前記液体窒素貯槽内に液体窒素を注入して供給されるガスを液化してガス捕集器に捕集した後、前記ガス供給源とガス捕集器とを接続するガス供給ラインに設けたガス供給弁を閉弁し、前記液体窒素貯槽内の液体窒素を抜き出し、次いで前記ガス捕集器とガス容器とを接続する充填ラインに設けた充填弁を開弁し、前記ガス捕集器を加温して該ガス捕集器内に捕集したガスを蒸発させて前記ガス容器に加圧充填するものである。
そして、弁の開閉操作だけで一連のガス充填作業を行なうことができ、充填作業が容易になり、迅速に行なうことができる。また、全工程を弁の開閉で行なえるので、全工程を自動制御で操作し、自動充填を行なうことが可能になると記載されている。
ところで、かかるガスの充填システムは、ガス供給源から供給されるガスを液体窒素で液化してガス捕集器に捕集し、しかる後に、ガス捕集器を温水で加温して同捕集器内のガスを蒸発させることによりガス容器に加圧充填するものであるため、ガスを液化ガスに液化するための液体窒素注入ラインおよびこの液化ガスを再びガスにガス化するための温水供給ラインが必要になっている。
すなわち、前記したガスの充填システムでは、ガスをいったん液化し、その後に再びガス化するという手法を採用しているものである。
【特許文献１】特開平５−２７２６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、第１には、超低温〜低温の液化ガスを大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填可能であると共に液化ガスの供給能力すなわち高圧ガスの充填能力が高いガスの充填装置を、第２には、さらに、充填量の大半を予め充填可能にすることで、設定圧力まですばやく充填可能にし、ガスの充填効率が高く、しかも、大半のガス充填を既存のガス充填装置を利用することで設備負担を少なく済ませられるガスの充填装置を、第３には、さらに、ガス容器への充填後に高圧ガスを回収して再利用可能なガスの充填装置を、第４には、液化ガスを大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填可能であると共に液化ガスの供給能力すなわち高圧ガスの加圧充填能力が高いガスの充填方法を、第５には、充填量の大半を予め充填することで、設定圧力まですばやく充填でき、ガスの充填効率が高く、しかも、大半のガス充填を既存のガス充填装置を利用することで設備負担を少なく済ませられるガスの充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は前記した課題を達成するため、ガスの充填装置では、以下の構成にしたことを特徴とする。
１．液化ガス供給源から供給弁を有する供給ラインを経て供給される液化ガスを蓄え、この液化ガスの一部を大気熱でガス化して昇圧するアキュムレーターと、前記アキュムレーターから送液弁を有する送液ラインを経て供給される液化ガスを大気熱でガス化して常温の高圧ガスを発生する気化器と、前記アキュムレーターからガスパージ弁を経て当該アキュムレーターの断熱空間部に接続されて、アキュムレーター内に発生する低温ガスが当該断熱空間部に流出するアキュムレーター冷却ラインと、前記気化器から逆止弁を経て供給される高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填可能な充填ラインと、前記気化器から加圧弁を経てアキュムレーターに前記高圧ガスの一部を還元する還流ラインを備えていることを特徴とする。
２．前記した１において、充填ラインが、当該ラインにおける逆止弁の下流側に接続されて且つ同ラインを経て高圧ガスをガス容器に供給可能な高圧ガス供給源を備えていることを特徴とする。
３．前記した１または２において、充填ラインが、当該ラインにおける逆止弁の下流側にガス回収弁を経て接続されたガス回収ラインを備えていることを特徴とする。
そして、ガスの充填方法では、以下の構成にしたことを特徴とする。
４．前記した１記載のガスの充填装置を用いたガスの充填方法であって、送液弁および加圧弁を閉弁した状態で、供給弁およびガスパージ弁を開弁して、液化ガス供給源から供給ラインを経てアキュムレーターに液化ガスを供給し、アキュムレーター内に発生する低温ガスをアキュムレーター冷却ラインから断熱空間部に流入させ、アキュムレーター内に液化ガスが貯溜した段階で供給弁およびガスパージ弁を閉弁し、このアキュムレーターにおいて、液化ガスの一部が大気熱でガス化して昇圧した後、送液弁を開弁して、アキュムレーターから送液ラインを経て気化器に液化ガスを送液し、気化器において大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に充填ラインを経て設定圧力まで充填し、この間に適時加圧弁を開弁することで気化器から一部の高圧ガスをガス化促進媒体としてアキュムレーターに還流ラインを経て還元することを特徴とする。
５．前記した２記載のガスの充填装置を用いたガスの充填方法であって、高圧ガス供給源から高圧ガスをガス容器に充填ラインを経て充填した後に、送液弁および加圧弁を閉弁した状態で、供給弁およびガスパージ弁を開弁して、液化ガス供給源から供給ラインを経てアキュムレーターに液化ガスを供給し、アキュムレーター内に発生する低温ガスをアキュムレーター冷却ラインから断熱空間部に流入させ、アキュムレーター内に液化ガスが貯溜した段階で供給弁およびガスパージ弁を閉弁し、このアキュムレーターにおいて、液化ガスの一部が大気熱でガス化して昇圧した後、送液弁を開弁して、アキュムレーターから送液ラインを経て気化器に液化ガスを送液し、気化器において大気熱でガス化した常温の高圧ガスを、前記の高圧ガスが充填されているガス容器に充填ラインを経て設定圧力まで加圧充填し、この間に適時加圧弁を開弁することで気化器から一部の高圧ガスをガス化促進媒体としてアキュムレーターに還流ラインを経て還元することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
Ａ．請求項１により、超低温〜低温の液化ガスを大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に設定圧力まで充填することができる。そして、気化器から加圧弁を経てアキュムレーターに高圧ガスの一部を還元する還流ラインを備えていることで、この還元される高圧ガスがアキュムレーター内でガス化促進媒体として働き、液化ガスの供給能力すなわち高圧ガスの充填能力が高い。
各弁を含む充填運転について、手動で操作して運転することもできるので、動力が得られない災害時等の緊急事態でも支障なく充填運転でき有用である。運転時に騒音が発生しないので、夜間でも静かに充填できる。コンプレッサー等の機械的手段に頼らずに充填することができるため、安全性を確保でき、設備費用が少なくて済む。また、充填圧力を超高圧まで任意に調整できる。
Ｂ．請求項２により、さらに、充填量の大半を予め充填することで、設定圧力まですばやく充填でき、ガスの充填効率が高く、しかも、大半のガス充填を既存のガス充填装置を利用することで設備負担を少なく済ませられる。
Ｃ．請求項３により、さらに、ガス容器への充填後にラインに残留している高圧ガスを回収して再利用することができる。
Ｄ．請求項４により、液化ガスを大気熱でガス化した常温の高圧ガスをガス容器に設定圧力まで一気に充填することができる。そして、気化器から加圧弁を経てアキュムレーターに高圧ガスの一部を還元することで、この還元される高圧ガスがアキュムレーター内でガス化促進媒体として働き、液化ガスの供給能力すなわち高圧ガスの充填能力が高い。
Ｅ．請求項５により、充填量の大半を予め充填することで、設定圧力まですばやく充填でき、ガスの充填効率が高く、しかも、大半のガス充填を既存のガス充填装置を利用することで設備負担を少なく済ませられる。そして、気化器から加圧弁を経てアキュムレーターに高圧ガスの一部を還元することで、この還元される高圧ガスがアキュムレーター内でガス化促進媒体として働き、液化ガスの供給能力すなわち高圧ガスの充填能力が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１には本発明のガスの充填装置における実施の１形態として、携帯タイプの医療用酸素ボンベに有用な酸素ガスの充填装置を例示しており、酸素ガスの充填装置１は、液体酸素が充填されたタンクを含む低温容器等の液体酸素供給源２と、液体酸素供給源２から供給ライン３を経て供給される液体酸素を蓄え、この液体酸素の一部を大気熱でガス化して昇圧するアキュムレーター４と、アキュムレーター４から送液ライン５を経て供給される液体酸素を大気熱でガス化して常温の高圧酸素を発生する気化器６と、アキュムレーター４から断熱空間部４ａに接続されて、アキュムレーター４内の蓄圧室４ｂに発生する低温酸素が断熱空間部４ａを経て大気中に流出するようにしてあるアキュムレーター冷却ライン７と、気化器６から供給される高圧酸素を高圧酸素充填装置１１における医療用酸素ボンベ１９に設定圧力まで充填可能な充填ライン８と、気化器６からアキュムレーター４に高圧酸素の一部を還元する還流ライン９と、還流ライン９に接続された酸素回収ライン１０を備えている。
【０００７】
供給ライン３は、液体酸素供給源２とアキュムレーター４間に配管されていて、安全弁３ａと供給弁３ｂと逆止弁３ｃを備えている。安全弁３ａはライン内の過度な圧力上昇を防止している。供給弁３ｂは液体酸素をアキュムレーター４に供給する際にのみ閉弁状態から開弁し、アキュムレーター４に対する液体酸素の供給をコントロールしている。逆止弁３ｃは液体酸素が液体酸素供給源２に向けて逆流しないように防止している。
アキュムレーター４は、断熱空間部４ａで蓄圧室４ｂを囲むように形成してある。断熱空間部４ａは上下の通気口部４ｃに蓋部４ｄを開閉自在に配設してあり、この蓋部４ｄの開き具合を調節することで、通気口部４ｃから断熱空間部４ａ内に流入する大気の通気量を調整可能にしてある。蓋部４ｄの開閉は手動あるいは自動のいずれで行なうようにしても良い。また、断熱空間部４ａには出気管４ｅを接続してあり、アキュムレーター冷却ライン７を経て断熱空間部４ａ内に流入した低温ガスが同空間部から出気管４ｅを通り流出するようにしてある。
【０００８】
送液ライン５は、アキュムレーター４と気化器６間に配管されていて、送液弁５ａを備えている。送液弁５ａは液体酸素を気化器６に供給する際にのみ閉弁状態から開弁操作され、気化器６に対する液体酸素の供給をコントロールしている。
気化器６は、送液ライン５と接続した上流側気化器６ａと、この上流側気化器６ａに接続して、充填ライン８と接続している下流側気化器６ｂからなり、液体酸素を大気熱でガス化して常温の高圧酸素を発生する。
アキュムレーター冷却ライン７は、アキュムレーター４の蓄圧室４ｂから断熱空間部４ａを経て出気管４ｅに至るもので、ガスパージ弁７ａを備えている。ガスパージ弁７ａはアキュムレーター４への液体酸素の貯溜時に開弁操作され、蓄圧室４ｂの圧力が上昇しないように、蓄圧室４ｂに発生する低温ガスを断熱空間部４ａに流入させて蓄圧室４ｂを冷却することで、蓄圧室４ｂ内に液体酸素が貯留し易くしてある。
【０００９】
充填ライン８は、気化器６と高圧酸素充填装置１１間に配管されていて、安全弁８ａと逆止弁８ｂと減圧弁等の圧力調整弁８ｃと圧力計８ｄを備えている。安全弁８ａはライン内の過度な圧力上昇を防止している。逆止弁８ｂは高圧酸素が気化器６に向けて逆流しないように防止している。圧力調整弁８ｃは高圧酸素が医療用酸素ボンベ１９に過充填されないように防止可能にしてある。圧力計８ｄは医療用酸素ボンベ１９内の圧力を表示して視認し得るようにしてある。
還流ライン９は、気化器６とアキュムレーター４の蓄圧室４ｂ間に配管されていて、加圧弁９ａを備えている。加圧弁９ａは医療用酸素ボンベ１９への高圧酸素の充填時に適時開弁操作され、気化器６に液体酸素を送液している時のアキュムレーター４における蓄圧室４ｂ内に高圧酸素を還元することで、同蓄圧室４ｂ内の圧力を上げられるようにしてある。
酸素回収ライン１０は、充填ライン８における逆止弁８ｂの下流側に接続されていて、ガス回収弁１０ａを備えている。ガス回収弁１０ａは医療用酸素ボンベ１９に対する高圧酸素の充填後に開弁操作されて、充填ライン８に残留している高圧酸素を回収可能にしてある。
１２は安全弁、１３は圧力計である。
【００１０】
図２〜図４には本発明のガスの充填方法における実施の１形態として、前記した図１の酸素ガスの充填装置を用いて説明する。
第１段階（図２参照）
送液弁５ａおよび加圧弁９ａを閉弁した状態で、供給弁３ｂおよびガスパージ弁７ａを開弁する。これにともない、液体酸素供給源２から供給ライン３を経てアキュムレーター４に液体酸素が供給される。この第1段階では、蓋部４ｄは閉じられていて、通気口部４ｃは閉口している。
液体酸素を供給されているアキュムレーター４内の蓄圧室４ｂに発生した低温ガスがアキュムレーター冷却ライン７を経て断熱空間部４ａに流入して同空間部４ａ内から出気管４ｅに流出する過程で、低温ガスによって断熱空間部４ａは冷やされ、この断熱空間部４ａで囲まれた蓄圧室４ｂが冷却されて液体酸素が貯留し易くなるため、蓄圧室４ｂ内には液体酸素が効率的に貯留される。
【００１１】
第２段階（図３参照）
アキュムレーター４内に液体酸素が貯溜した時点で、供給弁３ｂおよびガスパージ弁７ａを閉弁する。また、蓋部４ｄを開いて、通気口部４ｃから断熱空間部４ａ内に大気を流入させる。
このアキュムレーター４では、蓄圧室４ｂ内の液化ガスの一部が断熱空間部４ａ内の大気熱で加温されてガス化することで、蓄圧室４ｂ内は昇圧した状態になる。
その後、送液弁５ａを開弁する。これにより、アキュムレーター４の蓄圧室４ｂ内から送液ライン５を経て液体酸素が気化器６に送液される。
気化器６では、大気熱でガス化した常温の高圧酸素が充填ライン８を経て高圧酸素充填装置１１における複数本の医療用酸素ボンベ１９に設定圧力までそれぞれ充填される。
そして、この充填中の間に、適時加圧弁９ａを開弁する。これにより、気化器６から一部の高圧酸素がガス化促進媒体としてアキュムレーター４の蓄圧室４ｂに還流ライン９を経て還元され、同蓄圧室４ｂ内の圧力は上がり、蓄圧室４ｂ内から気化器６への液体酸素の送液が促進されることになる。
【００１２】
第３段階（図４参照）
医療用酸素ボンベ１９に高圧酸素が設定圧力まで充填された時点で、ガスパージ弁７ａを閉じ、蓋部４ｄを閉じて通気口部４ｃを閉口した後、送液弁５ａおよび加圧弁９ａおよび回収弁１０ａを開弁し、酸素回収ライン１０を通じて充填ライン８に残留している高圧酸素を残らず回収する。
そして、高圧酸素充填装置１１における高圧酸素が設定圧力まで充填された医療用酸素ボンベ１９を空の医療用酸素ボンベ１９と入れ替える。かかる医療用酸素ボンベ１９の入れ替え作業は、充填ライン８に残留している高圧酸素の回収工程と並行して行なってもよく、充填作業全体の時間短縮に有効である。
【００１３】
前記した第１段階〜第３段階を充填サイクルとするバッジタイプであり、高圧酸素が設定圧力まで充填された医療用酸素ボンベ１９を製造する。
各段階における供給弁３ｂ、送液弁５ａ、ガスパージ弁７ａ、加圧弁９ａ、回収弁１０ａ、蓋部４ｄ等の開閉操作を含む高圧酸素の充填運転は、手動で行なわれるようにしてもよいし、当該各弁および蓋部が適時開閉するように自動制御により行なうようにしてもよい。
【００１４】
図５には本発明のガスの充填装置における実施の他の１形態として、携帯タイプの医療用酸素ボンベに有用な別の酸素ガス充填装置を例示しており、構成は前記した図１の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符号を準用して省略し、相違する構成について説明する。
酸素ガスの充填装置１は、充填ライン８に高圧酸素供給源１４を備えている。この高圧酸素供給源１４は複数本の中型ボンベからなり、充填ライン８における逆止弁８ｂの下流側に接続していて、同ライン８を経て高圧酸素を医療用酸素ボンベ１９に供給可能にしてある。１５は圧力計、１６は仕切り弁、１７は逆止弁である。この仕切り弁１６は配設せずともよい。
【００１５】
図６〜図９には本発明のガスの充填方法における実施の他の１形態として、前記した図５の酸素ガスの充填装置を用いて説明する。
第１段階（図６参照）
供給弁３ｂ、送液弁５ａ、ガスパージ弁７ａ、加圧弁９ａ、回収弁１０ａ、弁１８、蓋部４ｄを閉じた状態で、充填ライン８を経て高圧酸素供給源１４から予め高圧酸素を医療用酸素ボンベ１９に充填する。この医療用酸素ボンベ１９には高圧酸素が設定圧力近くまで充填される。充填後、高圧酸素供給源１４を閉弁する。かかる充填工程は、次の第２段階におけるアキュムレーター４への液体酸素の貯溜工程と同時進行するようにしてもよく、充填作業全体の時間短縮に有効である。
【００１６】
第２段階（図７参照）
送液弁５ａおよび加圧弁９ａ等が閉弁された状態で、供給弁３ｂおよびガスパージ弁７ａを開弁する。これにともない、液体酸素供給源２から供給ライン３を経てアキュムレーター４に液体酸素が供給される。この第２段階では、蓋部４ｄは閉じられていて、通気口部４ｃは閉口している。
液体酸素を供給されているアキュムレーター４内の蓄圧室４ｂに発生した低温ガスがアキュムレーター冷却ライン７を経て断熱空間部４ａに流入して同空間部４ａ内から出気管４ｅに流出する過程で、低温ガスによって断熱空間部４ａは冷やされ、この断熱空間部４ａで囲まれた蓄圧室４ｂが冷却されて液体酸素が貯留し易くなるため、蓄圧室４ｂ内には液体酸素が効率的に貯留される。
【００１７】
第３段階（図８参照）
アキュムレーター４内に液体酸素が貯溜した時点で、供給弁３ｂおよびガスパージ弁７ａを閉弁する。また、蓋部４ｄは開いて、通気口部４ｃから断熱空間部４ａ内に大気が流入する。
このアキュムレーター４では、蓄圧室４ｂ内の液化ガスの一部が断熱空間部４ａ内の大気熱で加温されてガス化することで、蓄圧室４ｂ内は昇圧した状態になる。
その後、送液弁５ａを開弁する。これにより、アキュムレーター４の蓄圧室４ｂ内から送液ライン５を経て液体酸素が気化器６に送液される。
気化器６では、大気熱でガス化した常温の高圧酸素が充填ライン８を経て高圧酸素充填装置１１における複数本の医療用酸素ボンベ１９に設定圧力までそれぞれ加圧充填される。
そして、この加圧充填中の間に、適時加圧弁９ａを開弁する。これにより、気化器６から一部の高圧酸素がガス化促進媒体としてアキュムレーター４の蓄圧室４ｂに還流ライン９を経て還元され、同蓄圧室４ｂ内の圧力は上がり、蓄圧室４ｂ内から気化器６への液体酸素の送液が促進されることになる。
【００１８】
第４段階（図９参照）
医療用酸素ボンベ１９に高圧酸素が設定圧力まで加圧充填された時点で、ガスパージ弁７ａを閉じ、蓋部４ｄを閉じて通気口部４ｃを閉口した後、送液弁５ａおよび加圧弁９ａおよび回収弁１０ａを開弁し、酸素回収ライン１０を通じて充填ライン８に残留している高圧酸素を残らず回収する。
そして、高圧酸素充填装置１１における高圧酸素が設定圧力まで充填された医療用酸素ボンベ１９を空の医療用酸素ボンベ１９と入れ替える。かかる医療用酸素ボンベ１９の入れ替え作業は、充填ライン８に残留している高圧酸素の回収工程と並行して行なってもよく、充填作業全体の時間短縮に有効である。
【００１９】
前記した第１段階〜第３段階を充填サイクルとするバッジタイプであり、高圧酸素が設定圧力まで充填された医療用酸素ボンベ１９を製造する。
各段階における供給弁３ｂ、送液弁５ａ、ガスパージ弁７ａ、加圧弁９ａ、回収弁１０ａ、仕切り弁１６、弁１８、蓋部４ｄ等の開閉操作を含む高圧酸素の充填運転は、手動で行なわれるようにしてもよいし、当該各弁および蓋部が適時開閉するように自動制御により行なうようにしてもよい。
【００２０】
図１０には本発明のガスの充填装置におけるアキュムレーターの他の１形態を例示しており、構成は前記した図１の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符号を準用して省略し、相違する構成について説明する。
アキュムレーター４は通気口部４ｃを塞いで形成してある。このアキュムレーター４は、液体酸素供給源２から供給ライン３を経たアキュムレーター４に対する液体酸素の供給時に、蓄圧室４ｂに発生した低温ガスがアキュムレーター冷却ライン７を経て断熱空間部４ａに流入して同空間部４ａ内から出気管４ｅに流出する過程で、蓄圧室４ｂが冷却されて、蓄圧室４ｂ内に液体酸素が効率的に貯留されるようにしてある。
また、アキュムレーター４は、医療用酸素ボンベ１９に対する高圧酸素の加圧充填時に、気化器６から一部の高圧酸素がガス化促進媒体としてアキュムレーター４の蓄圧室４ｂに還流ライン９を経て還元され、蓄圧室４ｂ内から送液ライン５を経て気化器６への液体酸素の送液が促進されて、医療用酸素ボンベ１９への高圧酸素の加圧充填が効率的に行なわれるようにしてある。
【００２１】
また、図示していないが、前記した各態様で、アキュムレーター冷却ライン７における出気管４ｅを閉じて運転するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のガスの充填装置における実施の１形態として、携帯タイプの医療用酸素ボンベに有用な酸素ガスの充填装置を例示している概略図。
【図２】本発明のガスの充填方法における実施の１形態として、前記した図１の酸素ガスの充填装置を用いて示す第１段階の概略図。
【図３】第２段階の概略図。
【図４】第３段階の概略図。
【図５】本発明のガスの充填装置における実施の他の１形態として、携帯タイプの医療用酸素ボンベに有用な別の酸素ガス充填装置を例示している概略図。
【図６】本発明のガスの充填方法における実施の他の１形態として、前記した図５の酸素ガスの充填装置を用いて示す第１段階の概略図。
【図７】第２段階の概略図。
【図８】第３段階の概略図。
【図９】第４段階の概略図。
【図１０】本発明のガスの充填装置におけるアキュムレーターの他の１形態を例示している断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１  ガスの充填装置
２  液体酸素供給源
３  供給ライン
３ａ、８ａ、１２  安全弁
３ｂ  供給弁
３ｃ、８ｂ、１７  逆止弁
４  アキュムレーター
４ａ  断熱空間部
４ｂ  蓄圧室
４ｃ  通気口部
４ｄ  蓋部
４ｅ  出気管
５  送液ライン
５ａ  送液弁
６  気化器
６ａ  上流側気化器
６ｂ  下流側気化器
７  アキュムレーター冷却ライン
７ａ  ガスパージ弁
８  充填ライン
８ｃ  圧力調整弁
８ｄ、１３、１５  圧力計
９  還流ライン
９ａ  加圧弁
１０  酸素回収ライン
１０ａ  ガス回収弁
１１  高圧酸素充填装置
１４  高圧酸素供給源
１６  仕切り弁
１８  弁
１９  医療用酸素ボンベ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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