(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体圧縮のサイクルで作動するが乾燥再生のサイクルでもまた作動し得る気体用の圧縮器システムであって、
１）気体供給部からの圧縮される気体（６）の流れが通る気体供給入口と、第１の圧縮ステージとを少なくとも有し、モータ（２７）によって駆動される圧縮器（５）と、
２）この圧縮器（５）に設けられ、この圧縮器（５）から供給ライン（２）に気体（６）を供給する気体吐出出口と、
３）気体圧縮のサイクル中に圧縮器（５）を通る気体（６）の流れと直列配置された乾燥ベッド（７）を有する気体乾燥ステージと、
４）気体圧縮のサイクル中に圧縮器（５）を通る気体（６）の流れと直列配置され、乾燥ベッド（７）から下流に配置され、乾燥再生のサイクル中は気体から水分を取り除き、気体圧縮のサイクル中は作動しない凝縮器（３０）と、
５）前記乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）内の温度を制御し、気体圧縮のサイクル中は作動しないが、乾燥再生のサイクルに入ると乾燥ベッド（７）が加熱され凝縮器（３０）が冷却されるように作動可能になる温度制御手段と、
６）前記気体吐出出口からの気体（６）の流れを切り替えて、圧縮器（５）中を再循環させる再生弁手段とを具備し、
かくして、この弁手段の作動によって始まる乾燥再生のサイクル中に、前記圧縮器（５）と、乾燥ベッド（７）と、凝縮器（３０）との中に閉じ込められた気体（６）が、気体吐出出口から再び導かれ、圧縮器（５）中を再循環する気体の流れとして閉ループ内で循環し、
また、このような再循環する気体の流れの少なくとも一部が、前記乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）を通り、この再循環する気体（１３）によって乾燥ベッド（７）から生じた水分が凝縮器（３０）まで運ばれるようにし、この凝縮器（３０）では、温度制御手段によって内部が低温に保たれているため、気体中の水分が液化する圧縮器システム。
【請求項２】
前記圧縮器（５）は、多段圧縮器であって、少なくとも第１のステージ（２８）および第２のステージ（３２）を有し、また、前記乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）は、圧縮器（５）の直列配置されたステージの間に直列配置されている請求項１の圧縮器システム。
【請求項３】
前記乾燥ベッド（７）と、前記凝縮器（３０）とは、圧縮器（５）の前記第１のステージ（２８）と前記第２のステージ（３２）との間に直列配置されている請求項２の圧縮システム。
【請求項４】
前記凝縮器（３０）は、凝縮物として水（５４）を生じさせ、また、半透性の膜（６１）を更に具備し、前記凝縮された水（５４）は、この膜を通って周囲に蒸発され得る請求項１ないし３のいずれか１の圧縮器システム。
【請求項５】
前記膜（６１）は、凝縮された水（５４）が重力によって満たされる管の形態を有する請求項４の圧縮器システム。
【請求項６】
前記圧縮器（５）は、第１のステージの圧縮器の入口と、シールされた金属のケーシング（２６）とを有し、このケーシングの内部空間（１４）は、気体供給入口（３Ａ）と、第１のステージの圧縮器の入口（５Ｂ）へと接続されており、前記内部空間（１４）は更に、
１）この内部空間（１４）中に収容され、前記圧縮器（５）を駆動させるように接続された前記モータ（２７）と、
２）前記気体供給入口に設けられた供給弁とを収容し、この気体供給入口は、前記弁手段が圧縮器（５）を通る再循環をさせるように気体（６）の流れを切り替えたときに閉じ、圧縮された気体（６）が前記供給ライン（２）を通過するときに開き、
かくして、前記再生弁手段の作動状態に従い、ケーシング（２６）の内部空間（１４）内の気体（６）は、第１のステージの圧縮器（２８）を通り前記気体供給入口（３Ａ）または圧縮器出口から引き込まれ得る請求項１ないし５のいずれか１の圧縮器システム。
【請求項７】
前記モータ（２７）および圧縮器を減じられた速度で動作させる目的で、モータ（２７）の可変的な速度操作を行うようにモータ制御回路（４５）に接続されたメインロジックコントローラ（４６）を具備し、前記速度は、凝縮器（３０）を通る再循環をする気体（１３）の流れが制限されるように乾燥再生中に調節され、この気体（１３）は、凝縮器（３０）内にあるときに冷却可能にされ、これによって、乾燥ベッド（７）から凝縮器（３０）への水分の移動が果たされ得る請求項６の圧縮器システム。
【請求項８】
前記モータ（２７）は、交流誘導モータであり、前記モータ制御回路（４５）は、可変周波数の交流信号を生成し、前記モータ（２７）の速度は、この可変周波数に従って変えられる請求項７の圧縮器システム。
【請求項９】
前記モータ（２７）に電流を送るために前記ケーシング（２６）内に配置されたモータ制御回路（４５）を具備し、このモータ制御回路（４５）は、前記ケーシング（２６）によってシールドされた配線を通してモータ（２７）に接続されており、従って、前記モータ制御回路（４５）からモータ（２７）に送られる電流によって生じる電磁放射線が、前記金属のケーシング（２６）の外部へ放射されない請求項６の圧縮器システム。
【請求項１０】
再生のサイクル中に前記凝縮器（３０）を通る再循環する気体（１３）の流れが制限されるように、乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）を通る気体から再循環する気体（１３）を方向転換させるバイパスライン（６０，６０Ａ）に接続されたバイパス弁を更に具備し、前記気体の流れは、凝縮器（３０）内にあるときに冷却可能にされ、これによって、乾燥ベッド（７）から凝縮器（３０）への水分の移動が果たされ得る請求項１ないし５のいずれか１の圧縮器システム。
【請求項１１】
１）前記圧縮器（５）の第１の圧縮ステージ（２８）は、第１のステージの圧縮器の入口を有し、
２）前記乾燥ベッド（７）と、前記凝縮器（３０）とは、第１の圧縮ステージ（２８）に続く気体の流れの中に配置され、
３）前記バイパスライン（６０Ａ）は、再循環する気体（１３）を第２のステージの圧縮器の入口に方向転換させる請求項１０の圧縮器システム。
【請求項１２】
シールされた金属のケーシング（２６）と組み合わされ、この内部空間（１４）は、気体供給入口と、第１のステージの圧縮器の入口とに接続されており、前記バイパスライン（６０）は、シールされた金属のケーシング（２６）の内部空間（１４）に再循環する気体（１３）を方向転換させる請求項１０または１１の圧縮器システム。
【請求項１３】
前記圧縮器（５）は、多段圧縮器であって、少なくとも第１のステージ（２８）および第２のステージ（３２）を有し、また、前記乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）は、気体圧縮のサイクル中に第１のステージ（２８）から第２のステージ（３２）へと通る気体の流れに直列配置されている圧縮器システムであって、この圧縮器システムは、
ａ）前記第１のステージの圧縮器の入口（５Ｂ）と、前記気体供給入口とに接続された内部区間（１４）を有するシールされた金属のケーシング（２６）と、
ｂ）シールされた金属のケーシング（２６）の前記内部空間（１４）に再循環する気体（１３）を方向転換させる第１のバイパスライン（６０Ａ）と、
ｃ）前記第２のステージ（２１）に再循環する気体（１３）を方向転換させる第２のバイパスライン（６０）と、
ｄ）前記第１のバイパスライン（６０）と第２のバイパスライン（６０Ａ）とに気体を方向転換させる作動可能な弁手段とを有し、
乾燥再生サイクル中に、前記弁手段は、再生のサイクル中に凝縮器（３０）を通る再循環する気体（１３）の流れが制限されるように、乾燥ベッド（７）および凝縮器（３０）を通る気体から再循環する気体（１３）を第１のバイパスライン（６０）および第２のバイパスライン（６０Ａ）へと方向転換させ、前記気体の流れは、凝縮器（３０）内にあるときに冷却可能にされ、これによって、乾燥ベッド（７）から凝縮器（３０）への水分の移動が果たされ得る請求項１の圧縮器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体の圧縮に関し、更に詳細には、天然ガスなどの気体によって推進される車両において使用される天然ガス並びに／もしくは水素の圧縮に関し、具体的には、圧縮処理の一部として水蒸気を取り除き、この取り除かれた水蒸気を内部の汚染物質から分離させる装置並びに方法と、電磁放射線の放出を最小限に抑えることとに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用される気体を自動車内に保管するために気体から水蒸気を取り除くことが知られている。水蒸気はまた、種々の他の応用例では圧縮気体から取り除かれる。典型的には、気体圧縮サイクル中に、圧縮される気体は、気体から水蒸気の除去を果たす乾燥ベッドを掃引する。圧縮器内に存在する気体中の水蒸気の量を検出し、圧縮器の出口で測定された水蒸気の量が許容範囲を超えて上限より上まで増したときにそれを感知するために、気体水蒸気センサーが用いられてもよい。あるいは、乾燥ベッドが所定の期間に用いられてもよい。いずれの場合も、乾燥ベッドに再充電する再生ステージが必要である。
【０００３】
気体のストリームを乾燥させる技術が確立されている。これは、吸収および凝縮方法と、膜分離システムの使用とを含む。単独でまたは組み合わせて使用されるこれらの技術の例が、米国特許出願Ｎｏ．５、０３４、０２５；５、０７１、４５１および５、２４０、４７２と、これらに示された従来技術とである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このタイプの既存の圧縮器は、２ベッドシステムを使用して連続的に作動する気体乾燥構成を用いている。このタイプの技術の例は、米国特許Ｎｏ．６、１１７、２１１，ＥＰ０７９９６３５，ＷＯ０１/７８８７２である。
本発明は、単一ベッドシステムを使用してこのシステムが再生を果たし得るように気体の圧縮が最終的に中断される形で非連続的に作動する気体乾燥構成を用いることによって、圧縮される気体中に少量の水蒸気のみが存在する状態でこの天然ガスを圧縮するという課題に取り組んでいる。
【０００５】
気体のストリームの処理においては、排水処理によって、主ストリームに由来する微量の汚染物質を含み得る抽出水が発生される。天然ガスの場合は、こうした汚染物質は、硫化水素、二酸化硫黄、およびメルカプタンを含む。このタイプの汚染物質を含む水の除去は、環境規制にかかりやすい。
【０００６】
発生される抽出水は、中に汚染物質を含むため、地方では付近に排出できない。危険事態に関する論議を別としても、天然ガスのストリームからの有機的または硫黄の成分のかすかなにおいでさえ、圧縮器システム内に漏れが発生していることを消費者に示唆するであろう。
【０００７】
本発明の課題は、このような状況下で分離された水の便利な廃棄に取り組むことである。
本発明の更なる課題は、圧縮器システムの作動中に電磁放射線の放出を最小限に抑えることである。
本発明は、その一般形態が最初に説明された後に、添付図面を参照しながら、特定の実施形態についてその実施が説明される。これらの実施形態は、本発明の原則とその実施方法とを説明することを意図されている。本発明は、各独立請求項でその幅広くより特定の形態において更に説明され規定され、その詳細が結論付けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係われば、通常は気体圧縮のサイクルで作動するが乾燥再生のサイクルでもまた作動し得る気体用の圧縮器システムであって、
１）気体供給部からの圧縮される気体の流れが通る気体供給入口と、第１の圧縮ステージとを少なくとも有し、モータによって駆動される圧縮器と、
２）この圧縮器に設けられこの圧縮器から供給ラインに気体を供給する気体吐出出口と、
３）気体圧縮のサイクル中に圧縮器を通る気体の流れと直列配置された乾燥ベッドを有する気体乾燥ステージと、
４）気体圧縮のサイクル中に圧縮器を通る気体の流れと直列配置され、乾燥ベッドから下流に配置され、乾燥再生のサイクル中は気体から水分を取り除き、気体圧縮のサイクル中は通常は作動しない凝縮器と、
５）前記乾燥ベッドおよび凝縮器内の温度を制御し、気体圧縮のサイクル中は作動しないが、乾燥再生のサイクルに入ると乾燥ベッドが加熱され凝縮器が冷却されるように作動可能になる温度制御手段と、
６）前記気体吐出出口からの気体の流れを切り替えて、圧縮器中を再循環させる再生弁手段とを具備し、かくして、この弁手段の作動によって始まる乾燥再生のサイクル中に、前記圧縮器と、乾燥ベッドと、凝縮器との中に閉じ込められた気体が、気体吐出出口から再び導かれ、圧縮器中を再循環する気体の流れとして閉ループ内で循環し、
また、このような再循環する気体の流れの少なくとも一部が、前記乾燥ベッドおよび凝縮器を通り、この再循環する気体によって乾燥ベッドから生じた水分が凝縮器まで運ばれるようにし、この凝縮器では、温度制御手段によって内部が低温に保たれているため、気体が液化する圧縮器システムが、提供される。
【００１０】
より詳細には、好ましい実施形態では、圧縮器の出口は、電気的に制御される弁を通じて供給ラインに接続されている。この供給ラインは、圧縮サイクル中に、圧縮気体を保管リザーバに運び込む。圧縮器が圧縮モードでの作動を停止すると、電子的に制御される供給弁が気体の流れを、供給ラインから圧縮器用のケーシングキャビティの内部空間へと切り替える。圧縮器が、ケーシングキャビティからその流入物を引き込む。
【００１１】
供給ライン中の圧力が結果として低下すると、高圧気体を収容している外部のリザーバの逆止め弁が閉じる。供給ライン内に閉じ込められた圧縮気体は、続いて、ケーシングの内部空間中に排出され、例えば２０６８５０〜４１３７００Ｐａ（３０〜６０psi）の供給ラインの圧力より高い適度な高圧を生じる。内部空間への供給ラインのこの逆止め弁は、源からの気体圧力が１３７９〜３４４８Ｐａ（０．２〜０．５psi）のオーダのみであるために閉じる。
【００１２】
圧縮器の出口がケーシングの内部空間に向けて方向を変えられたことによって、閉じ込められた気体が、閉じたループ内で、圧縮器、乾燥ベッド、凝縮器、およびケーシングの内部空間を通って循環可能にされる。この閉じ込められた気体は、乾燥ベッドを再生するための掃引気体として働く。この閉じたループ内での気体の循環は、低流量で果たされ、かくして、凝縮器を通る循環気体は、凝縮器を出るときには、実質的に、好ましくは十分に冷却された状態にされる。これにより、作動の好ましいモードとして、乾燥ベッドから凝縮器への水蒸気の移動の効率のよさが最大限にされる。
【００１３】
圧縮器モータの速度を減じることによって、低流量での循環が果たされる。あるいは、１つ以上の弁制御バイパスラインにより、乾燥ベッド並びに／もしくは凝縮器の回りで循環する気体の一部が方向転換され、制限された量の気体の流れのみがこれらの部材を通るようにされる。弁または他の流量制限手段によって確立された、乾燥ベッドに行き渡る流量は、このような気体からの水蒸気の凝縮と釣り合うように設定される。この配置により、本システムが固定速度モータによって作動され得る。
【００１４】
この再生プロセスでは、乾燥ベッドから水が生じ、循環気体中の含水量が上がる。乾燥ベッドは、このステージで加熱されて、気体からの水分放出を高める。水蒸気の形で放出された水は、気体の流れによって凝縮器に運ばれ、この内部が低温に維持されていることから、ここで液化する。凝縮器に循環気体は、冷却され蒸気で飽和された状態でここを出る。循環気体が加熱された乾燥ベッドに到達するまでに、その温度が上昇され、気体は蒸気で飽和された状態ではなくなる。かくして、加熱された循環気体は、乾燥ベッドを掃引する際に、更なる水分を吸収可能である。
【００１５】
液化する水を凝縮器内に配置させるために、このような水が簡単に回収され得る。しかし、広範な独立した作動を果たすために、液化された水は、好ましくは重力下で流れて、水を蒸発させ得る半透性膜と接触されるように方向付けられる。同時に、凝縮物内に存在する芳香族化合物は、膜によって凝縮器内に保持される。半透性膜による水の蒸発率および流量を高めるために、暖かい空気を膜の表面を通って循環させるように外部のファンと任意のヒータ部材とが配置可能であると好ましい。
【００１６】
本発明に係わる凝縮器が、圧縮サイクル中の気体の流れと直列配置にされていることに
注意することが重要である。これにより、凝縮器と半透性膜とが高圧にさらされる。本発
明の好ましい変形例では、圧縮器は、多段式圧縮器であり、乾燥ベッドと凝縮器とは、圧
縮器の連続的なステージの間、好ましくは第１および第２のステージの間に直列配置され
ている。従って、凝縮器は高圧にさらされるが、これは、圧縮器によって発生される最終
的な最大の圧力ではない。むしろ、これは、圧縮の第１のステージだけを終えた後に発生
される中間的な圧力である。
【００１７】
凝縮器が晒される圧力を制限することは、液化された水がこれを通して周囲に蒸発され得る半透性膜に凝縮器が直接に接続されている本発明の好ましい実施形態では、特に重要である。このような膜は、適度の圧力の差異に耐え得るのみである。多段式圧縮器では、第１および第２のステージ間に発生される圧力は、水の凝縮物を処理する手段としてこのような半透性膜の使用を避けるために高くされない。この膜の好ましい形態は、含水イオン交換膜で形成された管である。
【００１８】
かくして、この好ましい実施形態に係われば、凝縮器内に集まった液化された水が、好ましくは半透性膜によって周囲に放出されることで、直接的に、または最終的に、処理される。このような膜の使用により、ただの水のみが周囲に放出される形で、水凝縮物中に存在し得る複雑な芳香微粒子が、確実に分離および保有される。
【００１９】
乾燥ベッドが再充填されると、ベッドの加熱が終了される。同様に、もし使用されている場合には凝縮器の冷却と半透性膜の加熱とが、終了される。その後、弁手段が圧縮器の出口のステージを供給ラインに再接続するように駆動される。続いて、圧縮器モータは、圧縮サイクルを再開するためにこれが減速されていた場合には加速され、供給ラインへの入口が再び開かれる。あるいは、固定速度モータが用いられている場合は、バイパスラインが閉じられ、通常の圧縮サイクルが再開され得る。
【００２０】
更なる好ましい変形例では、圧縮器は、シールされた金属ケーシング内に収容されている。供給気体は、逆止め弁によってこのケーシングの内部空間に入り、その内部空間のクランク位置から圧縮器中に引き込まれる。また、モータ、とりわけ好ましくは可変速度モータと、好ましくはモータに電流を供給するための制御回路とが、このケーシング内に配置されている。これらの好ましい例では、モータは、交流誘導モータである。可変速度モータの場合は、制御回路が、可変周波数の交流信号を生成し、これによって、システムの要件に応じて、モータの速度が変えられる。
【００２１】
本発明の更なる好ましい特徴は、圧縮器と同じケーシング内に収容された圧縮器機構を作動させる電気モータだけでなく、モータに電力を供給する制御回路もまた、ケーシング内に収容される点である。モータのコントローラによって供給される電流からの電磁放射線が金属のケーシング内に制限されることが、この構成によって果たされる有益な成果である。
【００２２】
３６０ボルトの直流電圧をモータに供給し得る制御回路は、これ自体に、シールされたケーシングの壁部を貫通する電流が与えられる。モータ制御回路は、６０Ｈｚオーダの１周波数を有するが複数の調波を有する交流を生じるように作動する。モータに供給された電力は、典型的には最大レベルの８〜１０ａｍｐのオーダの電流を与える。このような周波数の電流を運ぶモータの制御回路の間に延びた配線が、電磁放射線源である。この配線を金属ケーシング内に制限することにより、この源からの電磁放射線は、周囲に放出されないようにシールドされる。
【００２３】
始動時に、モータが低速にされ、電気供給システムにおけるさもなければ高い始動時の電流の放出を減じるようにされていると好ましい。これにより、本ユニットは、例えば１１０〜１２０ボルトの標準的な家庭用電圧から、適度にヒューズを付けた電気供給システムで作動され得る。始動された後、高速のモータによって最初の圧縮が果たされ得る。自動車燃料リザーバまたは他の供給レセプタクル内に比較的高い圧力が確立されている場合は、リングの磨耗を軽減し電力消費を制限するために、モータが低速にされる。この処理は、圧縮器システムが高めの圧力に対して高速で作動されたときはこのユニットの圧縮器シリンダ内のシールシングの磨耗率が増すことから、ドライ圧縮器に特に適している。
【００２４】
更に、連続的に制御可能な可変速度モータを使用する場合は、その機械部品から生じる自然な共振周波数を避けて、ユニットが生じる騒音および振動が増されないようにするために、電気モータの速度がまた制御可能である。
上述の説明は、本発明の基本的な特性と幾つかの任意の態様とを要約したものである。本発明は、図面に関連してなされた好ましい実施形態の説明によって更に理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１には、車両に接続される高圧排出ホース２、気体源６に接続された入口ホース３、および標準的な家庭用レセプタクルに差し込まれる電気コード４を有しガレージの壁に装着された住宅用燃料補給装置１が示されている。
図２は、このユニットが圧縮モードで作動するところを概略的に示している。図２では、汚染物質８を含み得るラインの気体６が、ケーシング２６の内部空間１４に入り、この内部空間から、圧縮器５の連続した４つの圧縮ステージ２８、３２、３３、３４の１つ目に引き込まれる。このラインの気体６は、典型的には約１３７９〜３４４８Ｐａ（０．２〜０．５psi）の圧力を有しており、第１の圧縮ステージ２８によって作り出される吸引力によって内部空間１４中に引き込まれる。ラインの気体圧力センサー２１が、ラインの気体の圧力を検出し、メインロジックコントローラ４６へ信号を送る。
【００２６】
この気体６は、第１のステージ２８を出て、吸収性のチャンバ２９内に収容された乾燥ベッド７を掃引する。この乾燥ベッド７の材料は、活性化したアルミナまたはゼオライトなどであり、少なくとも幾らかの汚染物質８を含んだ気体６中の水蒸気を吸収する。こうした乾燥された気体は、吸収性のチャンバ２９を出ると、凝縮器３０の空間中に進む。凝縮器はこのステージでは作動しない。この気体６は、導管５５を通って凝縮器３０を出ると、圧縮器５の次の第２のステージ３２に進む。この圧縮サイクルにおける気体の流れが、図３に示されている。
【００２７】
図４に概略的に示され、図６および６Ａにより詳しく示されているように、乾燥ベッド７は、圧縮サイクルが終了したときに、圧縮器５、モータ２７、乾燥ベッド７、および凝縮器３０との内部に閉じ込められた気体のストリームに由来する掃引（sweep）気体１３を受けることによって再生される。図４に示されているように、掃引気体１３は、例えば任意でモータ２７を低速作動に変えさせることによって、低流量で吸収性のベッド７中に引き込まれる。吸収性のベッド７内の水蒸気は、以下に示されるようにその圧力および吸収性のベッド７への付加的な熱供給によって、その乾燥した状況から、掃引気体１３中に気化するように促される。
【００２８】
この気体は、ベッド７を出ると、熱交換面を有する凝縮器３０中へと流れ込む。この熱交換面は、ペルチェ効果に基づいて作動する電気駆動の冷却ブロック５３によって冷却されると好ましい。
このように凝縮器３０内で脱水された状態の冷却され循環する掃引気体１３は、続いて、圧縮器の第２のステージ３２に至る戻し導管５５に入る。この掃引気体１３は、モータ２７および圧縮器５の低速作動により、再生サイクルが終了されるまで連続的に循環され得る。
【００２９】
再生処理を早めて、水の再生（recovery）を助けるために、サーモスタット制御の電気素子５２が乾燥ベッド７を暖める。暖められ水分を含む掃引気体は、凝縮器３０を掃引するときにより効果的に水蒸気を放出する。
図２および６に示されているように、液化された水５４が凝縮物として、戻し導管５５の高さより低いところにある凝縮器３０の底部に集まる。残りの汚染物質８，８ａを含んだこの水凝縮物５４は、簡単に集められ回収されて、好ましくは半透性膜６１から構成された壁部を有する管３１の形態をとった分離チャンバに送られ得る。半透性膜６１は、透過物として水のみを透過する。膜６１の他側面では、この膜を通って拡散した水が蒸発する。この処理は、ファン４２によって作り出される気流によって加速できる。その場合は、覆い４３が、膜６１にわたって一定の気流を与えるようにダクトとして働く。任意で、膜の近くの気流が、膜ヒータ５６によって加熱されてもよい。
ファン４２によって循環する気流５９がまた、好ましくは別個の導管組織（図示されず）を利用して凝縮器３０を冷却するために使用可能である。
【００３０】
水が膜６１を通って拡散すると、幾らかの汚染物質８ａが膜６１の内側面に集まる。最終的には、膜６１が洗浄もしくは交換されなくてはならないレベルまで拡散率が低下する。
半透性膜６１は、上述した説明では、分離チャンバの壁部の一部として取付けられたプレートの形態をとっている。図６および７は、半透性膜が管３１として示された好ましい変形例を示している。この管３１は、半透性の含水イオン交換膜材料から形成された壁部を有すると好ましい。改良された商標名Ｔｅｆｌｏｎで形成された管の形態の膜が本出願に適していることが分かっている。実際の存続時間の寿命を示している。
吸収性のチャンバ２９と凝縮器３０とが、圧縮器５の高圧区域内の第１のステージ２８と第２のステージ３２との間に収容されていることに注意したい。この区域の圧力は、圧縮サイクル中は１３７９０００Ｐａ（２００psi）のオーダのみである。実際は、この圧力レベルが、気体の乾燥効果を高めている。管の形態の半透性膜６１は、これらの圧力レベルで、高圧区域の外へ延長可能であり、管３１と凝縮器チャンバ３０との間の接続部をシールするために安定した結合部５７に依存することが分かっている。多段式圧縮器の使用により、特にこの構成が容易にされている。
【００３１】
図２に示された更なる構成部品は、入口フィルター２２、高圧振動子２４、ベント開口部５０につながった圧力安全弁２５、過度の圧力を軽減するための第４のステージ３４のバースト・ディスク３５、直列配置にされた解放コネクタ３６、車両接続用ノズル３８、気体漏れ検出センサー３９、気流センサー４０、および外気温度センサー４１を有する。
【００３２】
図８Ａおよび８Ｂでは、メインロジックコントローラ４６によって駆動される弁６１によって再生サイクル中にバイパスライン６０または６０Ａが開かれる固定速度モータの変形例が示されている。このバイパスにより、掃引気体１３は、好ましい流量で乾燥材７および凝縮器３０を掃引する。この再生サイクル中に弁６１とこれに関連した流れ制限手段とが掃引させる掃引気体１３の量は、蒸気の蒸発と凝縮処理との効率のよさを最大限にするように設定される。再循環する気体１３は、バイパスライン６０を通って第２のステージ３２に向かうか、バイパスライン６０Ａを通ってケーシングの内部空間１４に向かうようにされるが、または、両バイパスラインが組み合わせて使用されてもよい。
【００３３】
図２を参照すれば、圧縮器５、モータ２７、およびモータ制御回路４５が全て、ケーシング２６内に配置されている（圧縮器のブロックはケーシングの一部と見なす）。このケーシングは、外側覆い４３によって囲まれている。本発明の１つの変形例に係われば、電気モータ２７に電流を供給する電子モータコントローラ４５は、モータ／圧縮器アセンブリの全体が収容された環境内に配置されていると好ましい。このシールされた環境は、モータおよび圧縮器の部品を囲む同様の金属ケーシング２６によって与えられる。モータ制御回路４５は、具体的には、ケーシング２６内で完全にシールされたブローダウン空間１４内に配置されている。ケーシング２６の金属壁部は、モータ制御回路４５によって生じた熱に対する放熱板として、並びに、モータ２７とモータのコントローラ４５との間に延びた配線から生じる外向きの電磁放射線用のシールドとして働く。
【００３４】
図２に示されているように、メインロジックコントローラ４６は、電源４７から電力を供給され、モータ２７を駆動可能であり、モータ制御回路４５によって可変速度形式でその速度を制御する。メインロジックコントローラ４６とモータ制御回路４５との間の信号は、シールされた入口点４４でケーシング２６を貫通する。コマンドロジック回路（メインロジックコントローラ）４６は、光ファイバーを通じて伝えられるデジタルコード化信号によってコマンドおよびデータを送受信する。これにより、僅かに加圧された状態で天然ガスを収容しているケーシング２６の金属キャビティの内部空間１４中に対して起こる電気的な浸透を最小限に抑えることができる。
【００３５】
結論
上述の開示された実施形態は、ただの例である。本発明は、請求項において、その最も幅広い態様および特定の態様について更に説明および規定されている。
請求項と請求項で使用されている文言とは、説明されてきた本発明の変形例に関して理解されるだろう。これらは、その変形例に制限されるものではないが、本発明で暗示されているような本発明の全範囲と本明細書で与えられた全開示に及ぶものとして読まれるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係わる住宅用燃料補給装置を有するガレージ内に停車され、そのガレージの内壁に装着された気体燃料自動車の概略図である。
【図２】本装置の基本的な部品の概略図であり、モータおよび圧縮器に加えて、乾燥ベッド、メインロジックコントローラ、モータ制御回路、および様々のセンサーを示している。
【図３】圧縮サイクル中の気体の流れを示す図２の概略的な変形例である。
【図４】乾燥ベッドが再充填されモータの速度が変えられる再生サイクル中の本装置の基本的なフローチャートを示す図２のような概略図である。
【図５】隣接したケーシング内にある圧縮器／モータアセンブリと乾燥器部品との断面側面図であり、圧縮器のケーシングは、モータ、ブローダウン空間、およびモータ制御回路を収容しており、付加的な外側ケーシング即ち冷却空気の流れを収容可能な通気覆いもまた示されている。
【図６】図２の乾燥器、凝縮器、および半透性膜の部材の詳しい概略断面正面図であり、半透性膜は、重力によって水の凝縮物がこれを通る管の形態を有する。
【図６Ａ】図６の乾燥器、凝縮器、および半透性膜の部材の断面正面図であり、ファンによって作り出された加熱空気の流れが存在するときに水の凝縮物がこれを通って蒸発する半透性膜の管を示している。
【図７】図５および６ａの半透性膜の詳しい近接断面側面図であり、コイル管の周りの気流を示している。
【図８Ａ】凝縮器内の気体の流量が抑えられ得るように、モータの速度が固定され、乾燥器―凝縮器がこれを掃引した気体の流れを循環ループまたはケーシングのキャビティまたはこれら両方に向かうように切り替えることによって方向転換させ得るバイパスラインを有している、再生サイクル中の本装置の基本的なフローチャートを示している図２のような概略図である。
【図８Ｂ】凝縮器内の気体の流量が抑えられ得るように、モータの速度が固定され、乾燥器―凝縮器がこれを掃引した気体の流れを循環ループまたはケーシングのキャビティまたはこれら両方に向かうように切り替えることによって方向転換させ得るバイパスラインを有している、再生サイクル中の本装置の基本的なフローチャートを示している図２のような概略図である。
【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６Ａ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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