(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンロード運転機能を有する圧縮機により圧縮され、除湿手段で水分を取除かれた圧縮空気を、吸着手段が充填された吸着槽に供給し、吸着槽内を昇圧させて製品ガスを生成する吸着工程と、該吸着槽に生成された製品ガスを該吸着槽から取り出す取出工程とを順次行うよう構成され、前記吸着槽と前記圧縮機との間に設けられた空気供給用弁と、前記除湿手段に設けられたドレン排出弁と、前記各弁を制御する制御回路からなる気体分離装置において、前記制御回路の信号により前記空気供給用弁を遮断すると共に、前記ドレン排出弁を開弁し、圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した除湿手段内に蓄積された水分を排出し、前記空気供給用弁を開弁すると共に前記ドレン排出弁を閉弁させ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の気体分離装置において、前記吸着槽を２つ以上有し、前記吸着槽間を連通させ前記吸着槽内の圧力を他の吸着槽内の圧力と均圧化する均圧用弁を設け、前記制御回路は、前記吸着行程、前記取出行程の後に前記空気供給用弁を遮断すると共に前記均圧用弁を開弁して均圧工程を行うよう前記各弁を制御し、さらに、前記均圧工程のときに、前記ドレン排出弁を開弁することを特徴とする気体分離装置。
【請求項３】
アンロード運転機能を有する圧縮機により圧縮され、除湿手段で水分を取除かれた圧縮空気を、吸着手段が充填された吸着槽に供給し、吸着槽内を昇圧させて製品ガスを生成する吸着工程と、該吸着槽に生成された製品ガスを該吸着槽から取り出す取出工程と、該吸着槽内の圧力を他の吸着槽内の圧力と均圧化する均圧工程とを順次行うよう構成された気体分離装置において、圧縮機と吸着槽の間に圧力計を設け、該圧力計によって計測された圧力が設定された所定の圧力に達したときに、除湿手段に設けられたドレン排出弁を開弁し、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した該除湿手段内に蓄積された水分の排出することを特徴とする気体分離装置。
【請求項４】
前記請求項３の気体分離装置において、ドレン排出弁を開弁する水分排出圧力を、該圧縮機のアンロード運転に切替るアンロード運転所定圧力より低い圧力に設定し、前記圧力計の圧力が水分排出圧力に達したときに、前記除湿手段に設けられたドレン排出弁を開弁し、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した該除湿手段内に蓄積された水分の排出をする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】
本発明は気体分離装置に係り、特にＰＳＡ式（Pressure Swing Absorption）の気体分離装置に関し、例えば窒素発生装置または酸素発生装置として用いて好適な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ガスと酸素ガスに分離し、いずれか一方を製品ガスとして取り出し、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生成する一対の吸着槽を有するＰＳＡ式窒素発生装置にあっては、
（ａ）吸着工程：吸着剤が充填された吸着槽に圧縮機により圧縮された圧縮空気を導入すると共に、製品タンク内に残存する窒素ガスを吸着槽に還流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：吸着工程から引続き、圧縮機から圧縮空気を吸着槽に導入し続けると同時に、吸着剤により分離生成された窒素ガスを吸着槽より取り出す工程、
（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各吸着槽間の圧力を均圧化を図り、次回の吸着工程の吸着効率を高めて、より高純度の窒素ガスを生成するための工程、
（ｄ）再生工程：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。即ち、一対の吸着槽を有する気体分離装置においては、一方の吸着槽で吸着工程及び取出工程が完了し、他方の吸着槽で再生工程が完了した後、均圧工程を行う。
【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）を繰り返して窒素ガスを分離生成しているが、吸着槽に圧縮空気を供給する空気供給ユニット（圧縮機，空気タンク，ドライヤ）の駆動及びドライヤの水分排出の制御と、気体分離ユニット（吸着槽，製品タンクなど）の各工程の制御とが互いに独立して行われている。
【０００６】
すなわち、圧縮機により生成された圧縮空気は空気タンクに蓄圧され、吸着工程時に空気タンク内から、圧縮空気の水分を取除くためのドライヤを介して圧縮空気が気体分離ユニットに供給される。
【０００７】
この際、圧縮機は、空気タンクの圧力が所定圧力未満であるときにロード運転（通常運転）が行われ、空気タンク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。アンロード運転時は圧縮機の駆動用モータは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。
【０００８】
また、圧縮空気から分離された水分を排出するために、ドライヤは制御タイマーなどによって、一定の時間が経過した際に、また空気タンクは一定の水分量が溜まった際に気体分離ユニットとは独立した制御で水分の排気が行われていた。
【０００９】
このため、吸着工程、取出工程のように空気供給ユニットから気体分離ユニットに圧縮空気を供給する場合のように、ドライヤと気体分離ユニットが連通している状態において、ドライヤの水分を排出した場合は、吸着槽に供給する窒素ガスの生成に必要な圧縮空気が減少することにより、吸着槽内の吸着圧力が低下し、生成される窒素ガスの濃度が低下してしまうという問題点があった。
【００１０】
また、均圧工程のように圧縮機と吸着槽の配管を電磁弁で遮断した場合、空気タンク内の圧力が上昇し、所定圧力を越えてしまうと圧縮機がアンロード運転に切替ってしまう。この場合、圧縮機は所定圧力未満になるまでロード運転がされず、気体分離装置に圧縮空気を供給する能力が低下し、窒素ガスの生成効率が低下してしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記課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】
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、アンロード運転機能を有する圧縮機により圧縮され、除湿手段で水分を取除かれた圧縮空気を、吸着手段が充填された吸着槽に供給し、吸着槽内を昇圧させて製品ガスを生成する吸着工程と、該吸着槽に生成された製品ガスを該吸着槽から取り出す取出工程とを順次行うよう構成され、前記吸着槽と前記圧縮機との間に設けられた空気供給用弁と、前記除湿手段に設けられたドレン排出弁と、前記各弁を制御する制御回路からなる気体分離装置において、前記制御回路の信号により前記空気供給用弁を遮断すると共に、前記ドレン排出弁を開弁し、圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した除湿手段内に蓄積された水分を排出し、前記空気供給用弁を開弁すると共に前記ドレン排出弁を閉弁させることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１の気体分離装置において、前記吸着槽を２つ以上有し、前記吸着槽間を連通させ前記吸着槽内の圧力を他の吸着槽内の圧力と均圧化する均圧用弁を設け、前記制御回路は、前記吸着行程、前記取出行程の後に前記空気供給用弁を遮断すると共に前記均圧用弁を開弁して均圧工程を行うよう前記各弁を制御し、さらに、前記均圧工程のときに、前記ドレン排出弁を開弁することを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項３の発明は、アンロード運転機能を有する圧縮機により圧縮され、除湿手段で水分を取除かれた圧縮空気を、吸着手段が充填された吸着槽に供給し、吸着槽内を昇圧させて製品ガスを生成する吸着工程と、該吸着槽に生成された製品ガスを該吸着槽から取り出す取出工程と、該吸着槽内の圧力を他の吸着槽内の圧力と均圧化する均圧工程とを順次行うよう構成された気体分離装置において、
圧縮機と吸着槽の間に圧力計を設け、該圧力計によって計測された圧力が設定された所定の圧力に達したときに、除湿手段に設けられたドレン排出弁を開弁し、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した該除湿手段内に蓄積された水分の排出することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４の発明は、前記請求項３の気体分離装置において、気体分離装置において、圧縮機の空気タンク内の圧力が、該圧縮機のアンロード運転に切替るアンロード運転所定圧力より低い所定の圧力に設定し、該空気タンク内の圧力が水分排出の設定圧力に達したときに、除湿手段に設けられたドレン排出弁を開弁し、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した該除湿手段内に蓄積された水分の排出をすることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態であるＰＳＡ式窒素発生装置の全体構成を示す図である。
【００１７】
図１中、１，２は第１，第２の吸着槽で、各吸着槽１，２内にはそれぞれ吸着手段としての分子ふるいカーボン１Ａ，２Ａが充填されている。
【００１８】
３は、圧縮空気供給源となる圧縮機で、圧縮機３は圧縮空気を生成し、該圧縮空気はタンク３ａに貯留され、除湿手段である冷凍式ドライヤ４，配管６，７を介して吸着槽１，２にそれぞれ交互に供給されるようになっており、このため、該配管６，７の途中にはそれぞれ電磁弁からなる遮断手段としての空気供給用弁８，９が設けられている。
【００１９】
また、冷凍式ドライヤ４には、冷凍式ドライヤ４内に溜まった水分を排出するためのドレン排出弁４ａが設けられている。
【００２０】
１０，１１は吸着剤から酸素分子を脱着させる時に吸着槽１，２からの気体を排出する配管で、排気音を下げるサイレンサ１２に接続されている。そして、前記配管１０，１１の途中にはそれぞれ吸着槽１，２内の脱着排ガスを半サイクル（一方の吸着槽が吸着工程から均圧工程まで）毎に交互に排出する電磁弁からなる排ガス排気弁１３，１４が設けられている。
【００２１】
１５，１６は吸着槽１，２から製品ガスとしての窒素ガスをそれぞれ取り出す取出配管、１７は取出配管１５，１６と連結した取出配管で、取出配管１５，１６の途中には半サイクルの間だけ後述の制御回路１００の制御の下に交互に開弁する電磁弁からなる取出用弁１８，１９がそれぞれ設けられている。また、前記取出配管１７は製品タンク２０と接続されている。
【００２２】
２１は吸着槽１，２間を連通する配管、２２は配管２１の途中に設けられた電磁弁からなる均圧用弁で、均圧用弁２２は吸着槽１，２による半サイクルの終了間際に所定の数秒だけ開弁し、吸着槽１，２間を均圧にする(均圧工程)。
【００２３】
２３は製品タンク２０に接続された製品ガス取出配管で、その途中には電磁弁からなる製品ガス取出用弁２４が設けられている。
【００２４】
２５は濃度計で、製品ガス取出配管２３より分岐する分岐配管２６に接続されている。この濃度計２５は製品ガス取出配管２３を介して製品タンク２０より取出された気体の窒素ガス濃度を測定する。
【００２５】
５０は製品ガス排出用の分岐配管で、この分岐配管５０には、後述の制御手段１００より開弁信号に基づいて該装置自体の起動時のみ所定時間開弁した後、閉弁する電磁弁よりなる製品ガス排出弁５１、及び、この製品ガス排出弁５１を開弁することにより分岐配管５０より外部に排出される製品タンク２０内の窒素ガスの排出量を一定に保つ可変の絞り５２が設けられている。
【００２６】
次に、制御回路１００について説明する。制御回路１００は、前述の各電磁弁を開閉制御して窒素ガスを生成するための弁制御回路１０１と、前述の濃度計２５により出力される酸素ガス濃度測定信号が入力され、この酸素ガス濃度測定信号の値から製品タンク２０内の窒素ガス濃度を検出して濃度異常検出回路１０２及び異常検出手段としての性能劣化判定回路１０３に上記窒素ガス濃度を出力する窒素ガス濃度検出回路１０４と、から構成されている。
【００２７】
次に、上記のように構成された窒素発生装置の弁制御回路１０１による動作につき説明する。まず、窒素発生装置としての基本動作について図２，図３を用いて説明する。尚、図３中、（Ｂ）は吸着槽１の状態を、（Ｃ）は吸着槽２の状態を示している。ここで、窒素発生装置を起動すると、制御回路１００の弁制御回路１０１の制御の下に各電磁弁が作動し、窒素ガス（製品ガス）の発生が行われる。
【００２８】
まず、図２，図３に示すように、最初に、第２の吸着槽２では、▲１▼吸着工程，▲２▼取出工程，▲３▼均圧工程の動作が、また第１の吸着槽１では▲１▼〜▲２▼の間に再生工程が実行され、▲３▼のときに第２の吸着槽２との均圧工程が実行される。
【００２９】
図２中の▲１▼第２の吸着槽２の吸着工程では、第２の吸着槽２側の空気供給用弁９，取出用弁１９を開弁する。これにより、第２の吸着槽２に原料気体としての圧縮空気が圧縮機３より供給される。また、製品タンク２０内の窒素ガスは取出配管１６，１７を逆流して上部（下流側）より吸着槽２内に還流する。これにより、第２の吸着槽２は圧縮機３からの圧縮空気と製品タンク２０内の窒素ガスとの上・下方向から流入したガスにより昇圧状態にあり、分子ふるいカーボン２Ａに酸素が吸着される。
【００３０】
一方、第１の吸着槽１では、排ガス排出弁１３の開弁により減圧状態にあり、吸着していた酸素が脱着して排出されている再生工程の状態を示している。
【００３１】
次に、図２中の▲２▼第２の吸着槽２の取出工程は、第２の吸着槽２側の空気供給用弁９及び取出用弁１９を吸着工程に引続き開弁したままで、圧縮空気を第２の吸着槽２に供給し続けるため、第２の吸着槽２内の圧力が製品タンク２０内の圧力より高くなり、第２の吸着槽２内の窒素ガスが取り出される状態となる。このとき、第１の吸着槽１は排ガス排出弁１３が開弁した減圧状態の再生工程のままであり、均圧用弁２２を閉弁することで終了する。
【００３２】
次に、図２中の▲３▼均圧工程は、均圧用弁２２を開弁すると共に空気供給用弁９、取出用弁１９、排ガス排出弁１３を閉弁し、吸着槽１，２と圧縮機３との間、及び吸着槽１，２と製品タンク２０との間を遮断し、吸着槽１，２の間を連通する。これにより、第２の吸着槽２内に残存する窒素ガスは第１の吸着槽１に回収され、各吸着槽１，２の圧力は均圧となる。なお、上記均圧工程は通常１〜５秒である。
【００３３】
これにより、図３中の（Ａ）に示す１サイクルのうちの前半のサイクルが終了したことになり、空気供給用弁８，取出用弁１８，排ガス排出弁１４を開弁することによって、図３の（Ｂ），（Ｃ）に示すように図２中の▲４▼〜▲６▼に示す後半のサイクルに切替り、これらの工程を繰り返す。
【００３４】
なお、この後半のサイクルにおいて、第１の吸着槽１では▲４▼吸着工程，▲５▼取出工程，▲６▼均圧工程を行い、第２の吸着槽２では▲４▼〜▲５▼の間に再生工程を行い、▲６▼では吸着槽１，２の均圧工程を行う。
【００３５】
以上のように、弁制御回路１０１は上記サイクルを繰り返すことにより、圧縮機３より供給される原料気体を吸着槽１，２内で窒素ガスとそれ以外のガス（酸素ガス）とに分離し、吸着槽１，２で分離された窒素ガスを製品タンク２０内に貯留させる。また、これと共に、製品タンク２０内の窒素ガスが吸着槽１，２に還流されることにより、この窒素ガスに含まれている窒素ガス以外のガスが吸着槽１，２で取り除かれて再度製品タンク２０内に供給されることにより、製品タンク２０内の窒素ガス濃度自体もより高濃度とすることができる。
【００３６】
なお、弁制御回路１０１は、上記各電磁弁の制御の他に製品ガス取出用弁２４及び製品ガス排出弁５１の開閉制御も行っている。即ち、窒素発生装置の起動時には弁制御回路１０１は、前述の基本動作をさせるための上記各電磁弁の制御と並行して、製品ガス取出用弁２４には開弁信号を出力せずに製品ガス取出用弁２４を閉弁させたまま製品ガス排出弁５１に開弁信号を出力するとともに、濃度計２５により製品ガスの窒素濃度を測定する。そして、製品ガス排出弁５１を開弁させて製品タンク２０内の窒素濃度の低い窒素ガスを分岐配管５０より排出する状態を本装置が起動されてから製品ガスの窒素濃度が所定の濃度に達するまで持続させる起動運転状態時の起動運転制御を行っている。
【００３７】
また、上記起動運転制御終了後（前記所定時間の経過後）、前記弁制御回路１０１による基本動作は持続させたまま、製品ガス排出弁５１を閉弁するとともに、製品ガス取出用弁２４に開弁信号を出力して製品ガス取出用弁２４を開弁して製品タンク２０内の窒素ガスを被供給機器（図示せず）に製品ガス取出配管２３を介して供給する通常運転状態時の通常運転制御を行っている。
【００３８】
なお、本実施例における起動運転制御後の通常運転制御は、例えば、窒素発生装置自体への電気の供給が遮断されるか、または、前記装置自体に設けられた運転スイッチ（図示せず）がＯＦＦ操作されるまで行われる。
【００３９】
次に、本発明のポイントである冷凍式ドライヤ４の水分の排出制御について説明する。
【００４０】
前述の均圧工程の際に、制御回路１００は、弁制御回路１０１に均圧弁２２の開弁と、取出用弁１８及び空気供給用弁８、又は取出用弁１９及び空気供給用弁９に閉弁の信号を送ると共に、冷凍式ドライヤ４のドレン排出弁４ａに水分の排出のための開弁信号を送る。ドレン排出弁４ａは圧縮機から供給された圧縮空気から出た冷凍式ドライヤ４内に溜まった水分の排出を均圧工程中に行い、均圧工程が終了すると同時に冷凍式ドライヤ４の水分の排出も終了させる。
【００４１】
均圧工程中には冷凍式ドライヤと吸着槽１，２の間が空気供給用弁８，９によって共に遮断されるので、冷凍式ドライヤ４内の水分の排出を行っても吸着槽１，２内の圧力が低下することなく、気体分離装置内全体の圧力も下げることもないので、均圧工程終了後も窒素ガスの供給を効率良く行うことができ、窒素ガス生成効率を低下させることがない。
【００４２】
さらに、均圧工程中は圧縮機３と吸着槽１，２の間が遮断されるため、図４に示すように、従来は均圧工程中に圧縮機３が駆動し続けると空気タンク３ａ内の圧力が上昇し、タンク３ａの所定圧力を越え、アンロード運転に切換ってしまうが、約１〜５秒程の毎均圧工程中に水分の排出を行うことにより、圧縮機３から冷凍式ドライヤ４までの間の圧力は少ししか上昇しないためアンロード運転に切換ることがなく、アンロード運転による気体分離装置に圧縮空気を供給する能力の低下と、ロード運転への切換りに時間を取られることもなく、製品ガスの生成効率の低下を防止することができる。
【００４３】
次に、図５を用いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、上記第１の実施形態の圧縮機３と空気供給用弁８または９との間に圧力計６０が設けられた構成となる。この圧力計６０によって計測された圧力が、所定の圧力より高くなったときに、冷凍式ドライヤ４内に溜まった水分の排出を行い、該所定の圧力と同じ圧力か、それより低い圧力になったときに、水分の排出を停止する。これにより、アンロード運転に切換る前に、圧縮機３から冷凍式ドライヤ４までの間の圧力の上昇を抑え、アンロード運転による気体分離装置内の圧縮空気を供給する能力の低下と、ロード運転への切換りに時間を取られることもない。
【００４４】
ここで、上記所定の圧力がアンロード運転に切換る圧力よりも高く設定されていると、吸着槽１，２に圧縮空気を供給する圧縮機３は、空気タンク３ａの圧力が上記所定の圧力を超える以前に、アンロード運転に切換ってしまう。そこで、冷凍式ドライヤ４内に溜まった水分の排出を行うタイミングを決定する上記所定圧力（水分排出圧力）は、このアンロード運転に切換る圧力よりも低く設定し、空気タンク３ａ内の圧力が、この設定された所定の圧力に達したときに水分の排出を行うようにしている。これにより、アンロード運転に切換る前に、圧縮機３から冷凍式ドライヤ４までの間の圧力の上昇を抑え、アンロード運転による気体分離装置内の圧力の低下と、ロード運転への切換りに時間を取られることもない。
【００４５】
なお、本実施形態では、ドレン排出弁４ａを開弁することによるドライヤ４の水分の排出をするタイミングを、遮断手段である空気供給弁８，９が遮断される均圧工程で行う説明をしたが、これに限ることでなく、図３の（Ｄ）及び（Ｅ）の点線に示すように取出工程の終了前において、空気供給弁８，９を開弁するようにした場合には、これら両空気供給用弁８，９が共に遮断されている間であれば、取出工程の間にドレン排出弁４ａを開弁してドライヤ４の水分を排出しても良い。
【００４６】
また、本実施形態では、冷凍式エアドライヤ４のみの水分の排出について述べたが、同タイミングでタンク３ａに溜まった水分を排出するようにしても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、ドライヤに冷凍式ドライヤを用いて説明したが、これに限ることはなく、圧縮空気の水分を除湿することができれば乾燥剤などを利用したドライヤでも良い。
【００４８】
また、第１および第２の実施形態では、一対の吸着槽を有するＰＳＡ式窒素発生装置を用いて説明したが、これに限ることはなく、圧縮機と吸着槽の間を遮断する遮断手段を有していれば単一および２つ以上の吸着槽を有していても良い。
【００４９】
また、本実施形態では、起動運転制御は濃度計２５によって製品ガス濃度を測定し、その濃度によって製品ガス排出弁５１を制御するように説明したが、これに限ることはなく、気体分離装置が起動されてからの時間を計測し、所定の時間が経過することで製品ガス排出弁５１の制御をしても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１は、アンロード運転機能を有する圧縮機により圧縮され、除湿手段で水分を取除かれた圧縮空気を、吸着手段が充填された吸着槽に供給し、吸着槽内を昇圧させて製品ガスを生成する吸着工程と、該吸着槽に生成された製品ガスを該吸着槽から取り出す取出工程とを順次行うよう構成され、前記吸着槽と前記圧縮機との間に設けられた空気供給用弁と、前記除湿手段に設けられたドレン排出弁と、前記各弁を制御する制御回路からなる気体分離装置において、前記制御回路の信号により前記空気供給用弁を遮断すると共に、前記ドレン排出弁を開弁し、圧縮空気を除湿手段で除湿した際に発生した除湿手段内に蓄積された水分を排出し、前記空気供給用弁を開弁すると共に前記ドレン排出弁を閉弁させることを特徴とするので、吸着槽内の圧力上昇の度合を低下させることなく除湿手段内に蓄積された水分を排出でき、吸着槽内で生成される製品ガスの生成効率低下を防止することができる。また、空気供給用弁が遮断されている間にドレン排出弁を開弁するため、圧縮機下流の圧力が高くならないので、圧縮機のアンロード運転に切換ることを極力防止し、製品ガスの生成効率の低下を防止することができる。
【００５１】
また、本発明の請求項２は、圧縮機と吸着槽の間が遮断される吸着槽への圧縮空気の供給を必要としない均圧工程中に除湿手段に溜まった水分の除湿を行うので、吸着槽内の圧力上昇の度合を低下させることなく、吸着槽内で生成される製品ガスの生成効率低下を防止することができる。また、空気供給用弁が遮断されている均圧工程中にドレン排出弁を開弁するため、圧縮機下流の圧力が高くならないので、圧縮機がアンロード運転に切換りにくくし、製品ガスの生成効率の低下を防止することができる。また、圧縮機がアンロード運転に切換ることを極力防止し、製品ガスの生成効率の低下を防止することができる。
【００５２】
また、本発明の請求項３，４は、空気タンク内の圧力が所定の圧力に達したときに除湿手段に溜まった水分の除湿を行うので、タンク内の圧力が急上昇することを抑え、圧縮機がアンロード運転に切換るのを防ぎ、製品ガスの生成効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１および第３の実施形態の気体分離装置の全体構成を示す図である。
【図２】気体分離装置の吸着槽１，２の各工程（基本動作）における給排気の状況を示す図である。
【図３】気体分離装置の吸着槽１，２の各工程（基本動作）のタイムチャートを示す図である。
【図４】本発明と従来技術の気体分離装置の空気タンクの圧力変化を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の気体分離装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１，２  吸着槽
３  圧縮機
３ａ  タンク
４  冷凍式ドライヤ
４ａ  ドレン排出弁
８，９  空気供給用弁
１８，１９  取出用弁
２０  製品タンク
２２  均圧弁
１００  制御回路
１０１  弁制御回路
【図１】
0003867229.tif 000002
【図２】
0003867229.tif 000003
【図３】
0003867229.tif 000004
【図４】
0003867229.tif 000005
【図５】
0003867229.tif 000006