(57)【要約】【課題】起動時間を短縮することができ、しかも、安価な空気分離装置を提供する。【解決手段】原料空気圧縮機１１と、吸着塔１２と、熱交換器１４と、精留手段と、この精留手段内で生成される廃ガスを取り出して上記熱交換器１４に導入する廃ガス取出パイプ２７と、上記熱交換器１４から導出した廃ガスを外部に放出する放出パイプ２９とを備えた空気分離装置であって、パルスチューブエキスパンダ１を設け、このパルスチューブエキスパンダ１に廃ガス取出パイプ２７内の廃ガスを導入しここで断熱膨張させて冷却したのち上記パルスチューブエキスパンダ１から取り出し、上記廃ガス取出パイプ２７に戻すように構成している。【選択図】図１
2005257108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より取り入れた空気を空気圧縮手段で圧縮し、この空気圧縮手段により圧縮された圧縮空気中の不純物を除去手段で除去し、この除去手段を経た圧縮空気を熱交換器で冷却し、精留手段により、上記熱交換器を経由し低温に冷却された圧縮空気を各成分の沸点差を利用して分離し所望の成分を気体状態で取り出し、上記精留手段内で生成される廃ガスを廃ガス取出路に取り出して上記熱交換器に導入し、この熱交換器から導出した廃ガスを放出路により外部に放出するようにした空気分離方法であって、パルスチューブ式膨張器を設け、このパルスチューブ式膨張器に廃ガス取出路内の廃ガスを導入しここで断熱膨張させて冷却したのち上記パルスチューブ式膨張器から取り出し、上記廃ガス取出路に戻すようにしたことを特徴とする空気分離方法。
【請求項２】
外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧縮手段と、この空気圧縮手段により圧縮された圧縮空気中の不純物を除去する除去手段と、この除去手段を経た圧縮空気を冷却する熱交換器と、この熱交換器を経由し低温に冷却された圧縮空気を各成分の沸点差を利用して分離し所望の成分を気体状態で取り出す精留手段と、上記精留手段内で生成される廃ガスを取り出して上記熱交換器に導入する廃ガス取出路と、上記熱交換器から導出した廃ガスを外部に放出する放出路とを備えた空気分離装置であって、パルスチューブ式膨張器を設け、このパルスチューブ式膨張器に廃ガス取出路内の廃ガスを導入しここで断熱膨張させて冷却したのち上記パルスチューブ式膨張器から取り出し、上記廃ガス取出路に戻すように構成したことを特徴とする空気分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気分離方法およびそれに用いる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、深冷空気分離装置は、寒冷により空気を液化して各成分（Ｎ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等）に精留分離したのち、所望の成分を気体状態または液体状態で取り出すようにしており、寒冷源として、膨張タービン等の冷熱エネルギーを利用している。このような深冷空気分離装置として、図９に示すような、膨張タービン３０を用いた高純度窒素ガス製造装置がある。図において、１１は原料空気を圧縮する原料空気圧縮機であり、１２は２個一対の吸着塔であり、原料空気圧縮機１１により圧縮された圧縮空気中の水分（Ｈ2 Ｏ），炭酸ガス（ＣＯ2 ）等の不純物を吸着除去する作用をする。１３は吸着塔１２を経た圧縮空気を熱交換器１４に供給する圧縮空気供給パイプである。
【０００３】
１４は熱交換器であり、この内部に、吸着塔１２によりＨ2 Ｏ，ＣＯ2 等が吸着除去された圧縮空気が送り込まれ、超低温に冷却される。１６は精留塔であり、熱交換器１４により超低温に冷却され圧縮空気導入パイプ１５を経て送り込まれた圧縮空気をさらに冷却し、その一部を液化し液体空気２１として底部に溜め、Ｎ2 を気体状態で上部に溜めるようになっている。１７は精留塔１６の上方に配設された凝縮器１８内蔵のコンデンサー（分縮器）である。上記凝縮器１８には、精留塔１６の上部に溜るＮ2 ガスの一部が第１還流液パイプ１９を介して送入される。また、上記コンデンサー１７内は、精留塔１６内よりも減圧状態になっており、精留塔１６の底部の貯留液体空気（Ｎ2 ；５０〜７０％，Ｏ2 ；３０〜５０％）２１が膨脹弁２２ａ付き送給パイプ２２を経て送り込まれ、気化して内部温度を液体窒素（ＬＮ2 ）の沸点以下の温度に冷却するようになっている。この冷却により、精留塔１６から第１還流液パイプ１９を介して凝縮器１８内に送入されたＮ2 ガスが液化し、この凝縮器１８で液化，生成したＬＮ2 が第２還流液パイプ２０を流下し、精留塔１６の上部に還流供給される。そして、この精留塔１６の上部に還流供給された還流液が精留塔１６内を下方に流下し、精留塔１６の底部から上昇する圧縮空気と向流的に接触し冷却してその一部を液化するようになっている。この過程で圧縮空気中の高沸点成分（Ｏ2 ）は液化されて精留塔１６の底部に溜り、低沸点成分のＮ2 ガスが精留塔１６の上部に溜る。
【０００４】
２３は精留塔１６の底部の貯留液体空気２１の液面を制御する液面コントローラーであり、後述する流量調節弁２８ａの開閉を行い、膨張タービン３０に供給する廃ガス量を制御している。すなわち、上記液面が所定値を上回ると、流量調節弁２８ａの開度を小さくして、膨張タービン３０に供給する廃ガス量を減少させ、上記液面が所定値を下回ると、流量調節弁２８ａの開度を大きくして、膨張タービン３０に供給する廃ガス量を増大させるようになっている。
【０００５】
２５は精留塔１６の上部に溜まるＮ2 ガスを製品Ｎ2 ガスとして取り出すＮ2 ガス取出パイプであり、低温のＮ2 ガスを熱交換器１４内に案内し、そこに送り込まれた圧縮空気と熱交換させて常温にしメインパイプ２６に送り込む作用をする。２７はコンデンサー１７の上部に溜まる気化液体空気を廃ガスとして取り出す廃ガス取出パイプであり、低温の廃ガスの全部もしくは一部（全く無い場合を含む）を分岐パイプ２８を経て膨脹タービン３０の駆動部に送り込み、一方、残部を熱交換器１４内に案内する作用をする。上記熱交換器１４内に案内された廃ガスは、そこに送り込まれた圧縮空気と熱交換されて常温にされたのち、熱交換器１４から導出され、放出パイプ２９を経て外部に放出される。２７ａは廃ガス取出パイプ２７に設けた圧力調節弁であり、２７ｂは廃ガス取出パイプ２７に設けた圧力コントローラーであり、（膨張タービン３０への廃ガスの供給量の変動に起因する）廃ガスの流量変動による圧力変動を抑えるために圧力調節弁２７ａを開閉して廃ガスラインの圧力を保持する作用をする。
【０００６】
３０は膨脹タービンであり、分岐パイプ２８から供給された廃ガスを膨脹させてさらに低温の廃ガスを得たのち、戻しパイプ３１を経て廃ガス取出パイプ２７の圧力調節弁２７ａ下流側部分に合流させる。これにより、廃ガス取出パイプ２７を通る廃ガス（廃ガス取出パイプ２７から分岐しなかった低温の廃ガス、および廃ガス取出パイプ２７から分岐して膨張タービン３０を経由したさらに低温の廃ガス）、分岐パイプ２８を通る廃ガスおよびＮ2 ガス取出パイプ２５から送り込まれた製品Ｎ2 ガスにより、熱交換器１４内へ送り込まれた圧縮空気を低温に冷却するようになっている。２８ａは膨脹タービン３０のタービン入口に設けた流量調節弁であり、膨脹タービン３０に供給する廃ガス量を制御することにより膨脹タービン３０で発生する寒冷量の調節を行う作用をする。図において、３２は真空保冷箱である。
【０００７】
この装置は、つぎのようにして製品窒素ガスを製造する。すなわち、まず、空気圧縮機１１により空気を圧縮し、ドレン分離器（図示せず）により圧縮された空気中のＨ2 Ｏを除去してフロン冷却器（図示せず）により冷却し、その状態で吸着筒１２に送り込み、圧縮空気中のＨ2 Ｏ，ＣＯ2 等を吸着除去する。ついで、Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 等が吸着除去された圧縮空気を、精留塔１６からＮ2 ガス取出パイプ２５を経て送り込まれる製品Ｎ2 ガス、膨脹タービン３０から送り込まれる廃ガス等の冷媒によって冷やされている熱交換器１４に送り込んで超低温に冷却し、その状態で精留塔１６の下部内に投入する。つぎに、この投入圧縮空気を、凝縮器１８で液化，生成した還流液と接触させて冷却し、一部を液化して精留塔１６の底部に液体空気２１として溜める。この過程において、Ｎ2 とＯ2 の沸点の差により、圧縮空気中の高沸点成分であるＯ2 が液化し、Ｎ2 が気体のまま残る。つぎに、この気体のまま残ったＮ2 をＮ2 ガス取出パイプ２５から取り出して熱交換器１４に送り込み、常温近くまで昇温させメインパイプ２６から製品Ｎ2 ガスとして送り出す。一方、精留塔１６の下部に溜った液体空気２１については、これをコンデンサー１７内に送り込み凝縮器１８を冷却させる。この冷却により、精留塔１６の上部から凝縮器１８に送入されたＮ2 ガスが液化して精留塔１６用の還流液となり、第２還流液パイプ２０を経て精留塔１６に戻る。また、凝縮器１８を冷却し終えた液体空気２１は気化し、廃ガスとして廃ガス取出パイプ２７により取り出される。そして、その全部もしくは一部は分岐パイプ２８を経て膨脹タービン３０に導入され、ここで寒冷を発生させて熱交換器１４に送り込まれ、この熱交換器１４内へ送り込まれる圧縮空気を冷却するようになっている。また、その残部は、直接に熱交換器１４に送り込まれ、この熱交換器１４内へ送り込まれる圧縮空気を冷却するようになっている。このような廃ガスは熱交換器１４から導出されたのち、放出パイプ２９により空気中に放出される。
【特許文献１】特公昭５２−４１２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の膨張タービン３０は、そのガス処理変動可能量が一般的に２割程度であるため、そのガス処理量を大幅に変化させることができない。したがって、起動時のように、定常運転時と比べて、製品Ｎ2 ガスの発生量が少なく、廃ガスの発生量が多いときにも、多量の廃ガスを膨張タービン３０に導入して大きな寒冷を得ることができず、起動に長時間を要する。しかも、上記の膨張タービン３０は、単独では流量調節が困難であるため、膨脹タービン３０のタービン入口に流量調節弁２８ａを設ける必要があり、その分高価になる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、起動時間を短縮することができ、しかも、安価な空気分離方法およびそれに用いる装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、外部より取り入れた空気を空気圧縮手段で圧縮し、この空気圧縮手段により圧縮された圧縮空気中の不純物を除去手段で除去し、この除去手段を経た圧縮空気を熱交換器で冷却し、精留手段により、上記熱交換器を経由し低温に冷却された圧縮空気を各成分の沸点差を利用して分離し所望の成分を気体状態で取り出し、上記精留手段内で生成される廃ガスを廃ガス取出路に取り出して上記熱交換器に導入し、この熱交換器から導出した廃ガスを放出路により外部に放出するようにした空気分離方法であって、パルスチューブ式膨張器を設け、このパルスチューブ式膨張器に廃ガス取出路内の廃ガスを導入しここで断熱膨張させて冷却したのち上記パルスチューブ式膨張器から取り出し、上記廃ガス取出路に戻すようにした空気分離方法を第１の要旨とし、外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧縮手段と、この空気圧縮手段により圧縮された圧縮空気中の不純物を除去する除去手段と、この除去手段を経た圧縮空気を冷却する熱交換器と、この熱交換器を経由し低温に冷却された圧縮空気を各成分の沸点差を利用して分離し所望の成分を気体状態で取り出す精留手段と、上記精留手段内で生成される廃ガスを取り出して上記熱交換器に導入する廃ガス取出路と、上記熱交換器から導出した廃ガスを外部に放出する放出路とを備えた空気分離装置であって、パルスチューブ式膨張器を設け、このパルスチューブ式膨張器に廃ガス取出路内の廃ガスを導入しここで断熱膨張させて冷却したのち上記パルスチューブ式膨張器から取り出し、上記廃ガス取出路に戻すように構成した空気分離装置を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明の空気分離方法では、その寒冷源として、パルスチューブ式膨張器の冷熱エネルギーを利用している。このパルスチューブ式膨張器は、これに設けた廃ガス吸入用開閉弁，廃ガス吐出用開閉弁等の開閉弁の開閉時間，開閉回数等を適宜変更することにより、廃ガスの吸入量，吐出量を適宜変化させることができ、ガス処理変動可能量が大きい。したがって、起動時のように、製品ガスの発生量が少なく、廃ガスの発生量が多いときには、多量の廃ガスをパルスチューブ式膨張器に供給することができるため、大きな寒冷を得ることができ、起動時間を短縮させることができる。しかも、パルスチューブ式膨張器は、単独で流量調節が可能であるため、従来例のように、膨脹タービンのタービン入口に流量調節弁を設ける必要がなく、その分安価になる。また、本発明の空気分離装置によれば、上記優れた空気分離方法を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１３】
図１は本発明の空気分離装置の一実施の形態を示す構成図である。この実施の形態では、図９の深冷空気分離装置において用いた膨脹タービン３０に代えて、パルスチューブエキスパンダ（パルスチューブ式膨張器）１を用いている。このパルスチューブエキスパンダ１は、単独で流量調節が可能であるため、図９の深冷空気分離装置では設けていた、膨脹タービン３０のタービン入口の流量調節弁２８ａを設けていない。また、液面コントローラー２３は、図９に示す深冷空気分離装置と同様に、精留塔１６の底部に溜まる液体空気２１の液面を制御するものであるが、この実施の形態では、後述するパルスチューブエキスパンダ１の各開閉弁３，４，７ａ，８ａの開閉を行い、そのパルスチューブ２に供給する廃ガス量を制御している。すなわち、上記液面が所定値を上回ると、パルスチューブエキスパンダ１に設けたガス吸入用開閉弁３、廃ガス吐出用開閉弁４（図２参照）の開閉回数を少なくして、パルスチューブエキスパンダ１に供給する廃ガス量を減少させ、上記液面が所定値を下回ると、上記ガス吸入用開閉弁３，廃ガス吐出用開閉弁４の開閉回数を多くして、パルスチューブエキスパンダ１に供給する廃ガス量を増大させるようになっている。このとき、上記両開閉弁７ａ，８ａも適宜に開閉制御される。それ以外の部分は図９に示す空気分離装置と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００１４】
上記パルスチューブエキスパンダ１は、この実施の形態では、図２に示すように、アクティブバッファ型のものが用いられており、それ自体の低温端部に分岐パイプ２８と戻しパイプ３１とが連結されるパルスチューブ２と、上記分岐パイプ２８に設けたガス吸入用開閉弁３と、上記戻しパイプ３１に設けた廃ガス吐出用開閉弁４と、上記パルスチューブ２の高温端部に開閉弁７ａ，８ａ付き接続パイプ７，８を介して連結される２つのアクティブバッファタンク５，６とを備えている。そして、分岐パイプ２８からパルスチューブ２内に吸入した低温の廃ガスを、パルスチューブ２内で断熱膨張させて冷却することにより、さらに低温にしたのち戻しパイプ３１に吐出し、この吐出された廃ガスを寒冷として、熱交換器１４に送給するようになっている。上記パルスチューブエキスパンダ１では、上記両開閉弁３，４の開閉時間，開閉回数等を適宜設定することにより、パルスチューブ２に吸入，吐出する廃ガス量を変動させることができる。このため、起動時のように、製品ガスの発生量が少なく、廃ガスの発生量が多いときには、多量の廃ガスをパルスチューブ２に供給することができ、起動時間を短縮することができる。なお、この実施の形態では、パルスチューブ２の低温端部に第一連結パイプ２ａを介して分岐パイプ２８と戻しパイプ３１とが連結しているが、それぞれ別々に連結してもよい。また、パルスチューブ２の高温端部に第２連結パイプ２ｂを介して２つの接続パイプ７，８が連結しているが、それぞれ別々に連結してもよい。
【００１５】
上記の構成において、上記パルスチューブエキスパンダ１の作動を、つぎのサイクルを繰り返すことにより行う。すなわち、まず、図３に示すように、ガス吸入用開閉弁３，廃ガス吐出用開閉弁４および第２開閉弁７ａを閉弁する。この状態で、パルスチューブ２内は低圧廃ガス源の内圧と同一圧力となっている。ついで、第１開閉弁８ａを開弁すると、高圧アクティブバッファタンク６内の高圧廃ガスがパルスチューブ２の高温端部に流れ込み、パルスチューブ２内のガス圧は高圧アクティブバッファタンク６の圧力近くまで上昇する。この過程Ｐのパルスチューブ２内の気体分布が図３に示されている。図３において、Ｄは高圧アクティブバッファタンク６から導入された高圧廃ガスで、Ｂ，Ｃは低圧から高圧になったパルスチューブ２内の廃ガスである。また、図３において、２ｃ，２ｄはパルスチューブ２の低温端部および高温端部に配設される円盤状の層流化部材である。
【００１６】
つぎに、図４に示すように、第１開閉弁８ａを開弁した状態でガス吸入用開閉弁３のみを開弁する（その他の開閉弁４，７ａは元のまま）と、高圧廃ガス源から高圧廃ガスが供給されてパルスチューブ２の低温端部に流入する。このとき、高圧廃ガス源の給気圧力が高圧アクティブバッファタンク６の圧力よりやや高く設定されており、上記過程Ｐでパルスチューブ２の高温端部に流れ込んだ高圧アクティブバッファタンク６の高圧廃ガスＤ（図３参照）はただちに高圧アクティブバッファタンク６内に戻される。この過程Ｑは基本的には等圧給気過程であり、パルスチューブ２内の気体分布が図４に示されている。図４において、Ａは高圧廃ガス源からパルスチューブ２内に導入された高圧廃ガスである。
【００１７】
つぎに、図５に示すように、第１開閉弁８ａとガス吸入用開閉弁３を閉弁したのち（廃ガス吐出用開閉弁４は閉弁したたまま）、第２開閉弁７ａを開弁すると、パルスチューブ２の高温端部のガスＣ（図４参照）が低圧アクティブバッファタンク５に流入する（戻る）ため、パルスチューブ２内の圧力が低圧アクティブバッファタンク５の圧力まで低下する。すなわち、上記過程Ｑにおいてパルスチューブ２の低温端部に入った高圧廃ガスＡは、廃ガスＢとともに低圧アクティブバッファタンク５の圧力まで膨脹し、温度降下してパルスチューブ２の低温端部側を冷却する。この過程Ｒのパルスチューブ２内の気体分布が図５に示されている。
【００１８】
つぎに、図６に示すように、廃ガス吐出用開閉弁４を開弁する（その他の開閉弁３，７ａ，８ａは元のまま）と、上記過程Ｒにおいてパルスチューブ２内で膨脹した廃ガスＡが低圧廃ガス源に排出され、低圧アクティブバッファタンク５の低圧廃ガスがパルスチューブ２内に流入する。
【００１９】
こうして１サイクルが終わり、ついで新たに上記過程Ｐが始まる。このように循環してワークするので、高圧廃ガスは、不断に膨脹して低圧となる。気体のパルスチューブ２内における熱伝導，混合と、流動によるロスとを考慮しない場合、高圧アクティブバッファタンク６内の圧力は高圧廃ガス源の給気圧力に、また低圧アクティブバッファタンク５内の圧力は低圧廃ガス源の内圧にそれぞれ等しい。そして、上記の１サイクルが終わると、結局、廃ガスＡが高圧廃ガス源からパルスチューブ２内に入り、このパルスチューブ２内で断熱膨脹し寒冷を発生したのち、低圧廃ガス源内に排出されたことになる。また、廃ガスＢは常にパルスチューブ２内でガスピストンの役割を演じ、Ｃ，Ｄはそれぞれ各アクティブバッファタンク５，６から出入りしているだけである。
【００２０】
図１および図９に示す装置のガス処理量の目安を、下記の表１に示す。まず、前提は、上記両装置において、寒冷として利用されるのは、廃ガスラインの低温の廃ガスのみである。また、スタートしてから定常運転になるまでの時間（起動時間）は、廃ガスラインで熱交換する量で決まる。この廃ガスラインの廃ガスのうち、ある割合の廃ガスは、膨張タービン３０（図９参照）もしくはパルスチューブエキスパンダ１（図１参照）で自己膨張し、さらに低温になり、さらなる寒冷を得る。そして、より多くの廃ガスを膨張タービン３０もしくはパルスチューブエキスパンダ１に供給することで、より多くの寒冷を得ることができる。すなわち、膨張タービン３０もしくはパルスチューブエキスパンダ１への廃ガスの供給量が多いほど、より多くの寒冷が得られる。
【００２１】
上記両装置において、原料空気の全量を１００体積％（以下「％」と略す）とする。また、上記両装置において、定常運転時，スタート時の製品Ｎ2 ガス量および廃ガスラインの廃ガス量を同等と仮定する。すなわち、上記両装置がともに、定常運転時には、製品Ｎ2 ガス量が上記全量の５０％で、廃ガスラインの廃ガス量が上記全量の５０％であるとし、スタート時には、製品Ｎ2 ガス量が上記全量の２０％で、廃ガスラインの廃ガス量が上記全量の８０％であると仮定する。また、上記したように、膨張タービン３０のガス処理変動可能量は、一般的に２割程度である。
【００２２】
下記の表１に示すように、定常運転時には、上記両装置がともに、５０％の廃ガスのうち、４５％が膨張タービン３０もしくはパルスチューブエキスパンダ１に供給されたのち熱交換器１４に送り込まれ、５％が直接に（すなわち、膨張タービン３０もしくはパルスチューブエキスパンダ１を経由せずに）熱交換器１４に送り込まれている。
【００２３】
【表１】
2005257108.tif 000003
【００２４】
一方、スタート時には、図９の深冷空気分離装置では、８０％の廃ガスのうち５０％しか膨張タービン３０に供給することができない。このため、５０％の廃ガスだけが膨張タービン３０に供給されたのち熱交換器１４に送り込まれ、３０％の廃ガスが直接に熱交換器１４に送り込まれている。したがって、３０％の低温の廃ガスと、５０％の（膨張タービン３０を経由した）さらに低温の廃ガスとにより、寒冷を得ている。一方、図１の空気分離装置では、８０％の廃ガスをすべてパルスチューブエキスパンダ１に供給することができる。したがって、８０％の（パルスチューブエキスパンダ１を経由した）さらに低温の廃ガスにより、寒冷を得ている。このように、図１の空気分離装置では、熱交換器１４に送り込まれる廃ガス中に、よく冷えた廃ガスの量が多いため、寒冷量が多く、これにより、系全体が冷えるまでの時間（すなわち、スタートしてから定常運転になるまでの時間〔起動時間〕）が短縮される。
【００２５】
上記のように、この実施の形態では、寒冷源として、パルスチューブエキスパンダ１を用いているため、起動時のように、製品Ｎ2 ガスの発生量が少なく、廃ガスの発生量が多いときには、この多量の廃ガスをパルスチューブエキスパンダ１に供給することで、起動時間を短縮することができる。しかも、パルスチューブエキスパンダ１は、単独で流量調節が可能であるため、従来例のように、膨脹タービンのタービン入口に流量調節弁を設ける必要がなく、安価になる。
【００２６】
図７は本発明の空気分離装置の他の実施の形態を示している。この実施の形態では、廃ガス取出パイプ２７は、低温の廃ガスの全部もしくは一部（全く無い場合を含む）を分岐パイプ２８を経て膨脹タービン３０の駆動部に送り込み、一方、残部を熱交換器１４内に案内したのち外部に放出する作用をする。また、膨張タービン３０を経由した廃ガスを、戻しパイプ３１で熱交換器１４内に案内したのち、放出パイプ２９から外部に放出するようにしている。それ以外の部分は図１に示す空気分離装置と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この実施の形態でも、上記実施の形態と同様に作用し、同様の効果を奏する。
【００２７】
図８は本発明の空気分離装置のさらに他の実施の形態を示している。この実施の形態では、図７の空気分離装置において、熱交換器１４内で廃ガス取出パイプ２７から分岐パイプ２８を分岐している。それ以外の部分は図７に示す空気分離装置と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この実施の形態でも、図７の実施の形態と同様に作用し、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の空気分離装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】パルスチューブエキスパンダの説明図である。
【図３】上記パルスチューブエキスパンダの作用を示す説明図である。
【図４】上記パルスチューブエキスパンダの作用を示す説明図である。
【図５】上記パルスチューブエキスパンダの作用を示す説明図である。
【図６】上記パルスチューブエキスパンダの作用を示す説明図である。
【図７】本発明の空気分離装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図８】本発明の空気分離装置のさらに他の実施の形態を示す構成図である。
【図９】従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  パルスチューブエキスパンダ
１１  原料空気圧縮機
１２  吸着塔
１４  熱交換器
２７  廃ガス取出パイプ
２９  放出パイプ
【図１】
2005257108.tif 000004
【図２】
2005257108.tif 000005
【図３】
2005257108.tif 000006
【図４】
2005257108.tif 000007
【図５】
2005257108.tif 000008
【図６】
2005257108.tif 000009
【図７】
2005257108.tif 000010
【図８】
2005257108.tif 000011
【図９】
2005257108.tif 000012