JP2005164044A - 誘導による液化ガスのタンクの加熱のためのシステム。 - Google Patents

Abstract

【課題】液体状態で容器に保存され、容器の下部において液相、上部において気相を有しているガスを配送するシステムであって、容器が加熱手段にも利用手段にも接続する手段を含むシステムを提供する。
【解決手段】液化ガスおよび／または容器の外殻は電気伝導性要素であり、かつ加熱手段はその下部での外殻および／または容器中の液体５７を加熱するために、交流磁場を外殻および／または液体に生成することができる電磁誘導手段５５を具備する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体状態で容器に保存されるガスを配送させるためのシステムに関し、前記容器はその下部に前記ガスの液化相を、かつその上部に前記ガスの気相を含み、この容器は、利用手段にも前記容器の下部を加熱するための手段にも接続するための手段を含む。

半導体産業は近年、集積回路の製作に必要な様々な工程のための所謂特殊ガスの増大要求に直面している。それらのいくつかのみを列挙するための、ＨＣｌ、Ｃｌ_２、ＨＢｒ、Ｎ_２Ｏ、ＮＨ_３、ＷＦ_６、ＢＣｌ_３、３ＭＳのような、これらの特殊ガスのいくらかは室温で液化し、かつこの現状のためにそれらの分配における困難さを示す。これらの困難さは利用中の圧力および／または流速に直接関連する。

液化ガスは２つの相、互いに平衡状態にある液相および気相からなる。この平衡は、任意の温度で液化ガスが明確に決定される圧力を有すること、およびこの圧力が各々のガスに特異な関係により温度の関数として変化することを示す。例えば、図１は、液相の上で平衡状態にあるガスの圧力を温度の関数として表す、トリメチルシラン（３ＭＳと称す）の液相および蒸気相に対する平衡曲線を示す。前記圧力は温度上昇と共に上昇し、逆もまた同じであることが分かっている。

気相が液化ガスのタンクから回収されたとき、平衡を維持するために、使用される量に比例してガスを再生するように液体の一部はガスに変換されなければならない。液体は従って有効エネルギー（具体的にタンクの周囲の外部媒体のエネルギー）を使用して沸騰し始める。回収速度が増加するために、このエネルギー必要量は増加し得て、かつ前記液体は激しく沸騰し、従って気相中で不純物を含む液滴の吸い込みの実質的なリスクを増加させる。これらの液滴は前記ガスを汚染するだけでなく、腐食処理を速め、かつ流速および圧力測定の調節の点での不安定さを生む。有効エネルギーが液体を気化し、かつ従って液相を再生するのに不十分であるなら、平衡が保たれなくてはならないために、温度−および従って圧力−は下がり得る。

加熱を通してのエネルギーの外部寄与は観察される冷却および圧力の低下を制限し得る。いくらかの解決策がそれに関して考えられる。

図１で説明されている１つの解決策は、タンクの圧力を使用して加熱を制御しながらタンクの脚部または底部を加熱することを含む。加熱は圧力が室温に相当する圧力以下であるときになされ、かつ加熱は液体が室温に到達またはその温度になったとき停止する。気体を室温のわずかに低い温度に保つことで、その途中で冷却する点がないという制限の下で分配網を広げなくてはいけないことを回避できる。このようなシステムは米国特許５，７６１，９１１、６，０７６，３５９、および６，１９９，３８４に記載されている。

一般的に、今日まで液化ガスの流速を増加させるために使用されている加熱技術は、加熱ベルトまたは加熱リボン型の抵抗加熱体、またはさらに加熱空気を使用してタンクの本体を加熱することを含む。このタイプの加熱は、熱移動が加熱体からタンクへの熱伝導により実質的に制限され、実質的なエネルギー入力にもかかわらず使用可能な流速の制限を生むという欠点を有する。換言すると、このような設備は低エネルギー効率を有する。

さらに一般的には、そのガスが液体状で保存されるタンクから来るガスの流速を増加させる課題がある。タンクにより配送されるガスの圧力を室温でタンク中にある液体に関しての平衡圧以上に増加させることが所望されるとき他の技術的課題が生じる。これらの両方の場合において、なされ得る１つの解決策は、加熱システムにより移動される電力を増加させることで、上で参照された特許に記載されている。この場合、加熱システムが１００℃以上の温度に到達し得ることは速やかに立証され、使用者に対し特に半導体製造の分野において（他の技術分野においてもまた）不適格である、ＣＯ、ＣＯ_２等のような不純物を含むガスの配送を生じさせる脱離をＣＯ、ＣＯ_２等のようなタンクの壁に吸収される不純物が起こすように、加熱エネルギーはタンクおよび／または少なくとも部分的にタンクの温度を増加させる液体への伝導により伝えられる。

従って、我々は近年、付加的な不純物を生成することなく、リザーバ（タンクなど）によって配送されるガスの流速および／または圧力を増加させるという課題に直面し、その課題は意図される目的に反する（それどころか、ガスの蒸発が容易に蒸発しない液体に存在する不純物を除去することをすでに可能にするので）。
米国特許５，７６１，９１１ 米国特許６，０７６，３５９ 米国特許６，１９９，３８４

本発明によるシステムはこれらの欠点を克服することを可能とし得て、かつ液化ガスおよび／または容器の外殻は電気伝導性要素であり、かつ加熱手段はその下部で前記外殻をおよび／または前記容器内の前記液体を加熱するために交流磁場を前記外殻および／または前記液体に生成させることが可能な電磁誘導手段を含むことを特徴とする。提案された発明は液化ガスのタンクを誘導によって加熱することを含む：例えば、スティールに対して８０から９０％に達し得るという非常に優秀な効率が得られると言うことがわかっている。インダクタンスコイルによって誘導された電流はその厚さ内でタンクの材料を直接加熱するので、誘導加熱は誘導によるエネルギー伝達から離れていくことを可能にする。従って、容器の表面からの不純物の実質的な脱離を起こすことなく、例えばＣ_４Ｆ_８のような液化ガスに対し、同様の設備電力の発熱体を使用する加熱システムの性能よりも５から１０倍高い性能が生み出された。

本発明は、特に液体状で容器に保存されるガスの使用者によって生じ得る二つのタイプの要求に応答するのに特に役立ち得る。

第１タイプの要求は、例えば利用する場所で、タンク中の液体とのガスの平衡圧以上の圧力（タンクが加熱されないとき）で、気体状態のガスを供することであり得る。この場合、本発明は、電磁誘導による加熱手段の近傍にある容器の温度は低いままで、かつ使用者に対して危険を示さないので、タンクの内部表面からの不純物の脱離を起こすことなく、かつ安全使用の点での危険を冒すことなく、タンクおよび／または液体（またはガス）を加熱することを可能にする。不純物の脱離は、利用の場所で必要とされる圧力が室温よりも高くとも５から１０℃高いリザーバ中の液化ガスの温度（または具体的に３０℃の温度）に相当する範囲に制限され続ける。この加熱手段は容器中の液体残量に相当する高さ、好ましくはタンクの全体の高さにわたって位置し得る。

第２のタイプの要求は、前記容器が加熱されないが、前記壁からの不純物の脱離を避けるために容器の壁の温度（一般的に、容器の外部温度に対し３５℃未満の値）を上昇させることなしにこれを行う場合の間始終、容器からの出力でのガスの流速を増加することであり得る。

本発明は従って特別な液化ガスの分配、気相への液化ガスの変換、特にそれらの充填および純化に適用され得る。本発明は移動時間を顕著に減少させ、それにより設備の生産力を改良する。さらに、本発明は製品へのＣＯおよびＣＯ_２のような軽い種の脱離を助長する表面温度の上昇（４０−５０℃）を避ける優位性を供する。タンクの表面温度は本発明に記載される誘導加熱では一般的に約３０℃を超えない。移動が第１容器から第２容器に起こったとき、第２容器は第２容器中のガスが第１容器中で蒸発するのと少なくとも同様の速さで凝縮するのに十分に冷却されることを好ましくは保証され得る。

本発明は低容量タンク（５０リットルまたはそれ以下）の加熱に制限されるものではない。任意のリザーバに適用可能であり、ここで前記インダクタンスコイルはそれから前記リザーバの幾何構造に適応され、かつ発生器はこのインダクタンスコイル有する機能を制御される。

交流磁場は好ましくは５０Ｈｚおよび４ＭＨｚの間の周波数で作動する発生器を使用して生成される。

主たる周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）または高周波数を使用することが可能だが、コストを制限するために、中間の周波数の発生器、すなわち、１ｋＨｚおよび１００ｋＨｚの間の周波数の発生器を使用することが好ましい。インダクタンスコイルはそれからＬｉｔｚワイヤまたは金属リボンのいずれか、または冷却金属管から成っており、かつ加熱されるべき各々のタイプの材料に対して共鳴回路（インダクタンスコイル＋装填材料＋平衡コンデンサ）のインピーダンスは発生器の特徴的なインピーダンスに可能な限り近づくように一致する。インダクタンスコイルは好ましくは、容器がタンクであるときはタンクの脚部付近またはタンクの基部の下、およびそれがタンク以外の他の容器のときは容器の底部付近または容器の底部の下に位置する。

前記加熱手段は、少なくとも１巻き、好ましくは容器の少なくとも９０％を包むインダクタンスコイルを含む。

インダクタンスコイルが容器の底部の下に配置されるべきとき、その形は各々のタイプの容器底部に合わせられ得る。一般的に、最小の熱交換率で加熱を達成させるために、本発明による電磁誘導加熱の手段は任意断面の、一般的に少なくとも１ｍｍの厚みを有する（一般的に等しい間隔で、この巻きに沿って配列されるフェライトを有すまたは有さない）導電ワイヤの少なくとも１巻きからなる。電磁誘導加熱のこの手段は容器の下部から容器の頂部に広がり得る（または、意図が容器の下部を加熱することであるときは、少なくとも１巻きを最低限容器の下に有しながら、容器の下に実際に位置し得る）。タンクが含まれるときは容器の下（例えば、タンクの基部）で、または容器の低側部からだけで単独に回る１巻きまたは複数の巻き、または特に図８および以下に記載される続きの図の容器の場合のように容器が連続表面を形成する底壁または側壁を持つものであるときは二つの組合せを有し得る。

しかし、一般的に、意図が容器から使用者へのガスの流速を増加させることであるとき、電磁誘導加熱の手段は単独で容器の下部に（任意の場所に位置し得る、上に記載された場合と対照的に）、好ましくは容器内の液体のものにできるだけ相当する高さで配置し得る。タンクの脚部付近に位置するインダクタンスコイルの場合、加熱の高さは具体的に５０ｍｍに制限され得る。任意の場合において、目的は例えば圧力に比例して温度の制御を使用できるために（上で列挙された特許において記載されたように）、液相上に加熱を集中させることである。事実上、液化ガスのタンク（または他の容器）は使用者によって決して完全には空にされることはない。容器上の加熱の高さが容器に収容される多くて５重量％の液体に相当する高さに制限されるならば、一般的に意図が容器からのガスの流速を増加させることであるときに求められる目的である、常に液体のみを加熱することはほぼ確実であるということが分かる。

加熱されるべきタンクの材料および直径に従う様々なタイプのインダクタンスコイルを使用して作動することを可能にする発生器が好ましくは使用される。誘導加熱の好ましい効率を考慮に入れて、二つまたはそれ以上のタンクの加熱の同時の単一発生器からの制御は可能である。

その使用が計画され、かつそれ自身の頂部上で包まれる、またはより小さな直径のタンクに対する螺旋上に、少なくとも１巻きを好ましくはタンク上に作り得る、単一のインダクタンスコイルを使用することも可能である。この解決策はインダクタンスコイルの数を減らすことを可能にするが低効率をもたらす。それにもかかわらず、テストはこの配置においてでさえガス流速は抵抗加熱システムを使用して達成され得るものよりも５倍以上であることを示した（１０リットルおよび５０リットルのタンク中のＣ_４Ｆ_８上で処理されたテスト）。

テストは工業的にＬｉｔｚワイヤインダクタンスコイル（互いに絶縁し、かつひねられている多数の繊維から成るワイヤ）を使用する誘導ベーキングにおいて使用されるタイプのハーフ−ブリッジ発生器を使用してなされた。水冷インダクタンスコイルと連結された−特に鉄およびスティールの産業において、または熱処理において使用される−工業タイプの発生器（ハーフブリッジまたはフルブリッジ、直列または並列回路）のような他の態様は可能である。効率はそれでも良好である。これはアルミニウムでできたタンクまたは容器の加熱に特に適切な解決策である。

一般的に、自動周波数適応が可能な任意のタイプの発生器は用いられることができ、インダクタンスコイルが適切に寸法され、かつ発生器への適用は適切に制御されるという条件で、好ましくはＬｉｔｚワイヤ、金属シート、または金属管からできているインダクタンスコイルと連結される。この場合活性化エネルギーの補償のための電気容量値が加熱されるべきタンクの性質の関数として最適化されるならば、固定周波数の発生器を使用することも可能である；もしそれが共振回路の共鳴周波数に適応されるのなら、操作可能可変周波数発生器を使用することも可能である。

各々のインダクタンスコイルは、各々の場合でフェライトを有すまたは有さない、Ｌｉｔｚワイヤ、金属ストラップ、または冷却金属管（例えば、冷却流体循環が中にあるチューブ）から作られ、かつ各々の場合において１つまたは複数の層から作られ得る。インダクタンスコイルは好ましくは、加熱が液化ガスの液相上に集められ得るような方法で、容器上に位置する。しかし本発明は超臨界状態の流体を含む容器の場合にも適用できる。

本発明は、図と共に制限しない例である、以下の態様の例の助けにより良好に理解され得る。

図２は“標準円筒型”インダクタンスコイルと呼ばれる第１タイプのインダクタンスコイルである。このインダクタンスコイルはタンクの直径に合うような方法で寸法される。それは絶縁材料を含み、その中でインダクタンスコイル１が巻き１０の形で丸くなっている。それはタンクに沿って縦方向にスライドさせることで設置される。巻き１０の数は、上で示したように、タンクの材料に合わせられる。巻き１０のセット（直列および／または並列で互いに繋がっている）は、その端２、３が調節可能周波数の交流発生器（図２には示さない）と接続しているインダクタンスコイル巻きを形成する。フェライトまたは磁気シートからなる要素４（変圧器タイプ）はインダクタンスコイルの内部に向けて磁場を集中させるためにインダクタンスコイルの周りに設置され得て、かつインダクタンスコイル自身多層ででき得る。“標準”インダクタンスコイルは、各々のタンクの直径および各々の材料に合わせられなくては成らないための更なる問題にもかかわらず、良好な結果を供するものである。

図３は“標準パンケーキ”インダクタンスコイルと呼ばれる第２タイプのインダクタンスコイルを表す。このインダクタンスコイルはタンクの基部の下に位置し、かつタンクの幾何構造に合わせられる。それは交流発生器に１１、１２で接続される電線の同心円巻き１０を含む絶縁材料からなる。巻きの数は加熱されるべき材料にも同様に合わせられる。フェライトまたは磁気シート（変圧器タイプ）からなる要素はタンクの底部に向けて磁場を集中させるためにインダクタンスコイルの内部面に設置され、かつインダクタンスコイル自身多層で配置し得る。

直列−並列での巻きの接続は発生器のインピーダンスを合わせるために回路のインピーダンスを調節することを可能にする。

図４は“パンケーキベルト”インダクタンスコイルと呼ばれる第３タイプのインダクタンスコイルを表す。インダクタンスコイルはタンクの脚部付近で丸くなり得る。それはそこで巻きが丸められる柔軟な絶縁材料からなり、かつその図において矩形である（しかしこのタンク付近で丸くなり得る任意の形が考えられ得る）。大きい直径のタンクの少なくとも１巻きを作り得るような方法で寸法される（Ｌ）。その高さ（ｌ）はタンクの脚部（一般的に垂直に配向させれている）のみを加熱するために制限される。小さい直径のタンクに対しては、それはタンクの脚部付近でそれ自身の上に丸くなるまたは螺旋状に丸くなり得る。巻き２０の数は加熱されるべき材料に依存する。フェライトまたは磁気シート（変圧器タイプ）からなる要素２４はインダクタンスコイルの内部に向けて磁場を集中させるためにインダクタンスコイルの周りに設置され得て、かつインダクタンスコイル自身多層で構成され得る。電流または電圧の発生器は導体２０の端２１、２２と接続されている。良好なエネルギー効率を供さないにもかかわらず、この解決策−（“パンケーキベルト”と呼ばれる）−は多数の適用において非常に十分であり、液化ガスを収容するタンクから出るガスの流速は従来の加熱システムを使用して得られるものよりも５から１０倍高い。

図５は本発明による液化ガスのタンクの加熱の実施の第１変形を記載している。

タンク５６は、その下部に蒸発されるべき液体５７を、液体５７の上にこの同じ液体の気相５８を収容し、ガスはバルブ５９およびライン６０の中間を通して利用装置に導かれる。タンク５６から来るガスの圧力の測定手段５１がライン６０に接続されている。測定された圧力が任意の設定値以下の時は発生器の動作を開始し、かつ測定された圧力がその設定値以上の時は発生器を停止するために、この圧力手段は点線５２を経由して発生器５３に（例えば電気的に）接続されている。発生器５３が開始されるとき、これは交流をインダクタンスコイル５５中で電気接続ライン５４を経由して循環させ（例えば図２または４に記載するように）、それは電磁誘導によるタンク５６（および／または可能な限り液体５７）の加熱をもたらす。タンクの低部および／または液体のみが加熱される事実は、液体の上部表面および液体の下部との間の温度差（液体の加熱の不均一性を促進する）によるタンク内での液体の循環を起こす。タンク中の残留量の経過をモニターするために、秤６３がタンク５６の下にシート（一般的に銅の）６２をタンクと秤の間に有して位置し、シートは秤の上で磁場による影響を回避するためにできるだけライン６４により接地される。

図６は同様な方法で作動する図５の変形を表し、図２または図４のインダクタンスコイルは、例えばタンク５６の下に位置する図３に記載されたタイプのインダクタンスコイルで交換されている。

図７は、各々のタンクが本発明によるシステムを備えた多数タンクシステムを表す（図５または図６のいずれかからの変形、タンク群当り１つの圧力測定手段を有する）；半導体産業で頻繁に使用する二つ（またはそれ以上）のタンクにおいて液化ガスを分配するためのシステムであり、それらの１つの圧力が任意の閾値以下に落ちるとき交流方法で使用される。制御手段はそれから、ガスの分配を中断させないために、１つのタンクから他のものへ切り替えることを整合させる。図７の多数タンクのセットは、バルブ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ…およびライン７０を介して装置１００に接続されているｎ基のタンク７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、…（図の左側参照）、およびタンク７６中の圧力が予め設定した値以下に落ちたとき、すなわち、ガスがタンクから回収されるのが早すぎたとき、またはタンクが空のときに“切り替え”がなされるｎ基の他の同一なタンク８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、…（図の右側参照）を含む。タンクはそれぞれバルブ８９ａ、８９ｂ、および８９ｃ、およびライン８０を介して装置１００に接続されている。

圧力測定手段７１、８１はガスの圧力を、領域７０、８０においてそれぞれ測定し、かつ信号（電気的）は７２、８２を経由して発生器７３に送られ、その発生器は必要なときに交流電気信号をライン７４ａ、７４ｂ、７４ｃ…、および８４ａ、８４ｂ、８４ｃ…の一方を通して、液体７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、…および８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、…の誘導加熱のためのインダクタンスコイル７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、および８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、…にそれぞれ送り、それによりガス７８ａ、７８ｂ、７８ｃ、…および８８ａ、８８ｂ、８８ｃ、…をそれぞれ製造する。シート１０１、２０１はまたタンクの基部と接地１０３、２０３している秤１０２、２０２の間に位置する。

発生器７３は、ｎ基のタンクのための圧力センサ７１、８１を使用しながら、直列、並列、および／または時系列の形態にある必要なｎ個のインダクタンスコイル７５、８５の加熱を管理し得る。ｎ基のタンク（一方の）の圧力が予め設定された閾値以下に落ちたとき、自動的にそのｎ基のタンクから他方へ切り替え、それにより連続的な分配を保証する。必要ならそれらが中断を再開させ得るように、切り替えられたタンクはその圧力が室温に相当する圧力に上昇するまで加熱を受け続ける。本発明による誘導加熱システムは、従来技術から導かれた加熱システムと比較して、室温に相当するガス圧力に速やかに戻ることを可能にする。

図７は図２のインダクタンスコイルを示す。図３または４のインダクタンスコイルもまた使用され得る。

非常に高流速での液化ガスの分配を保証するために、従来のタンクよりも容積の大きいリザーバが時々使用される。このタイプのリザーバを有する本発明の態様の例は図８に表される。このようなリザーバの具体的な容量は約４５０リットルから１，０００リットルである。

図８において、液体３０２およびガス３０１を収容しているリザーバ３００が、介在脚３１３、３１４を介し秤３０４で支えられている。加熱インダクタンスコイル３０３はリザーバに対して下でかつ適切に上って位置している（断面Ａ−Ａ参照）。それはライン３０５により発生器３０６に接続されており、ライン３０７を介し圧力センサ３０８から制御信号を受け取る。これは３０９を介しリザーバ３００から来るガスライン３１０に、およびライン３１１を経由し装置３１２に接続されている。動作は前に記載されたものと同等である。インダクタンスコイル（直列および／または並列に接続される１つまたは複数の要素からなる）は、多かれ少なかれ実質的な長さにわたり（両方向で）リザーバ３００の下部に適合するための適切な形を有する。

図９は、大容量のリザーバに適用される、“Ｔｏｎ−Ｔａｎｋ”（一般的に水平には移行したリザーバ）としても知られる、本発明の態様の他の例を表す。加熱電力をリザーバ４０１上に分配するために、平行に分岐する多数のインダクタンスコイルが図９において使用される。各々のインダクタンスコイル４０４は、磁場を集中させ、かつ効率を改善させることを可能にするフェライトを有する。リザーバ４０１は秤４０３上に載っており、かつ圧力センサ４０６、圧力調節器４０９、およびフローメータ４１０を有する分配ライン４１１に接続している。使用されるインダクタンスコイルは平たく使用される“パンケーキベルト”タイプであり、かつ図４に表される。それらはリザーバ４０１の底部の下にリザーバ支持要素４０２の間でリザーバの周囲を通るバンド４０６の助力で設置されている。

図９のシステムは液化状態のアンモニアＮＨ_３を用いてテストされた。液晶フラットパネル（ＬＣＤスクリーン）、ＴＦＴ（“薄膜トランジスタ”）スクリーンとしても知られている、の製造工程は高純度の気体アンモニア（ＮＨ_３）を用いる。５００から１，０００Ｌ／分のオーダーでの流速がこれらの製造に必要である。ＮＨ_３は低標準密度を有するが非常に高い蒸発熱（約１２００ｋＪ・ｋｇ^−１）を有する液化ガスである。この理由のため、必要な加熱力が非常に高くなるためのでこのような流速で分配することは特に困難である。

本発明による方法は、優秀なエネルギー効率のおかげにより、設置された加熱電力を制限することを可能にする。４５０−Ｌのリザーバでなされたテストは、８ｋＷのオーダーのわずかな電力がリザーバ内の圧力を保ちながら５００ｓｌｍの流速を得るために十分であったことを示した。理論計算は、室温（２０℃）で、約７ｋＷの電力が５００Ｌ／分のＮＨ_３をわずかな熱損失を含むことなく蒸発するために必要であることを示すことを可能にする。テストにおける誘導発生器の出力での電力測定は約７．５ｋＷの値を示し、これは容器が受け取るエネルギーとアンモニアを蒸発するために実際に使用されるエネルギーの間の効率は９０％近くであったということである。誘導加熱の使用はより短い応答時間が本発明により得られるということを示すのを可能にする。従来の抵抗加熱で長い時間が必要なのとは対照的に、４５０−Ｌのリザーバ内に収容される２５０ｋｇのアンモニアを１０℃から２０℃に予熱するために必要なのは１時間半未満である。

ＮＨ_３の４５０−Ｌのリザーバを用いて５００Ｌ／分の流速に対して得られた性能は図１０にまとめられている。曲線Ａ_１は分で表した時間の関数として１０^５パスカルで表したガスの圧力（絶対値）を表す。曲線Ａ_２は時間の関数としてガスの流速をＬ／分（本明細書における全ての流速の測定と同様、温度および圧力の標準状態、すなわち、“分あたりの標準リットル”またはｓｌｍに変換したもの−米／英国の指示に従い）で表す。容器の加熱は図１０において時間Ｔで停止される（回収の開始から約１９分後）。ガスの回収にもかかわらず７および７．５×１０^５Ｐａの間で一定に保持されるガスの圧力は、曲線Ａ_１で加熱が停止したとき（Ｔ）、低下した。一方、液体の流速は、加熱中に前もって蓄えられたエネルギーからのアンモニアの利益を用いて、加熱の中止の１０分後で良好に維持された。

本発明は好ましくは液化ガスに適用されるが、気相のみを収容する容器または同様の容器中の超臨界相のみにも適用される。それは特に所謂半導体（特に前駆物質）の製造において、ＣＯ_２タイプ（気体および／または液体および／または超臨界）のガスと共に、またはアセチレンタイプ（または他の溶接ガスまたは溶接で使用されるガス）と同様に利用される特殊ガス（特にＳＦ_６、Ｎ_２Ｏ、ＮＨ_３、ＨＣｌ、Ｃｌ_２等）に適用される。

（比較例）
以下の例は、全てＣ_４Ｆ_８を収容する同一のタンク（１０Ｌ）上でなされた。

二つのタイプの加熱が比較された：
−１−ｋＷの互いに連接している高密度素子からなる抵抗ベルトを使用するタンクの脚部加熱、
−約９００Ｗ−１ｋＷの電力を供給できる発生器を用いるインダクタンスコイルによる加熱。

参照のために、加熱なしのテストもなされた。図１２は各々の場合に回収される気体Ｃ_４Ｆ_８の流速を示す：
−曲線Ｃ_１は抵抗ベルトを用いた加熱に対応する、
−曲線Ｃ_２は本発明によるインダクタンスコイルによる加熱に対応する、
−曲線Ｃ_３は加熱なしに対応する。

図１２の曲線は、同様のわずかな電力を持つ抵抗電気ベルトの使用に関しての本発明（曲線Ｃ_２）の有効性を明確に示す。得られた流速は５倍高いオーダー（４Ｌ／分に対し２０Ｌ／分）である。比較すると本発明による流速はタンクの加熱がなされない場合よりも１０倍高い。

本発明の変形の適用
本発明による液化ガスリザーバの加熱が実際の有利性を供し得るための第１適用は、非常に高流速でのこれら液化ガスの分配である。

第１の場合では、本発明は加熱をモニターするためにタンクの圧力を使用して適用され得る。液化ガスの液体−蒸気平衡曲線は任意時間でのリザーバ内の液体の温度値を知ること可能にする。従って室温を超えないように圧力を維持するのに必要な正にその量でリザーバを加熱することが可能である。分配ラインの下流に沿って冷却点がないならば、これは分配ラインでのガスの再凝縮のリスクをさらに避けるので、前記分配ラインの加熱を避けることを可能にする。

第２の場合にでは、リザーバの温度を一定に保つために本発明を適用することが可能である。リザーバで維持されるべき温度が分配ラインにそって室温よりも高いときは、分配ラインの下流での加熱はさらに不可欠になる。

本発明は気相への移動によっての液化ガスの充填に適用され得る：高流速で液化ガスのリザーバから気相を回収する能力は他の充填でこの液化ガスを充填することを可能にする。本発明による加熱の利用を通して得られる流速は、液化ガスを受け取るように意図された充填に対する冷却容量が少なくとも誘導加熱のものと同等である限りは、このような設備の生産性をかなり増加させるということを可能にする。

気相でのこのタイプの移動は、一段階蒸留の実行と同等なので、液化ガスの純化の有利性を供する。さらに、親のリザーバ表面温度を制限することを可能にし、それにより液化ガスを汚染し得る揮発種の、リザーバの壁からの脱離を避ける。

本発明の他の適用は液体状のガスをタンクで回収することを含む：ガスは、例えば液化ガスへ溶解する危険を冒す窒素ガスのようなキャリアガスを使うのではなくそれ自身の蒸気圧を使用して、浸漬チューブを通して液体状態に押され得る。この場合、例えば図１１に記載されたように進行する：タンク５００は秤５０１上に載っている（その重量、および従ってその空きをモニタするため）。タンクの脚部で、５０９に蒸発する液体５０８を加熱する関連した発生器と共に上で記載されたように誘導リボン５０２が配置されている：５０９のガスの圧力は、液体５０８が浸漬チューブ５０４においてバルブ５０５を通り上昇し、かつパイプ５１０を通り装置５０７に分配され得る。圧力調節のモニタ５０６はまたライン５１０上に供され、５０２の加熱を制御する。

トリメチルシラン、３ＭＳのための液体−蒸気平衡曲線。 円筒タンク用の第１タイプの閉鎖インダクタンスコイル。 円筒タンク用の第２タイプのインダクタンスコイル。 タンク用の第３タイプのインダクタンスコイル。 タンクの基部の側部加熱を用いる、本発明の使用の第１例。 低部を通る加熱を用いる、第２例。 多数タンクの態様の例。 任意の形の大容量のリザーバ中のガス用の、本発明の態様の例。 大容量のリザーバを用いる、本発明の態様の他の例。 図８におけるシステムを用いて得られる性能を示す図。 タンクへの液体の回収の場合における、本発明の適用の例。 先行技術の場合および本発明の場合のタンクから出るガスの流速変化曲線。

Claims (11)

1. 特に液体状態で容器に保存されているガスを配送するシステムであって、前記容器はその下部において前記ガスの液化相を、かつその上部において前記ガスの気相を有し、この容器は加熱手段にも利用手段にも接続する手段を含み、液化ガスおよび／または容器の外殻は電気伝導性要素であり、かつ前記加熱手段は前記外殻および／または前記容器中の液体を加熱するために、交流磁場を前記外殻および／または前記液体に生成可能な電磁誘導手段を含むことを特徴とするシステム。
2. 前記交流磁場は５０Ｈｚおよび４ＭＨｚの間の周波数で作動する発生器を使用して生成されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 前記容器はそこで前記液体水位をモニタするための秤の上に設置されることを特徴とする請求項１または２記載のシステム。
4. 電気伝導性のシートは、磁場障害から前記秤を保護するために、インダクタンスコイルおよび前記秤の間に設置されることを特徴とする請求項３記載のシステム。
5. 前記交流電場を生成する前記電気発生器は複数のインダクタンスコイルに供給することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のシステム。
6. 前記加熱手段は、導体の少なくとも１巻き、好ましくは前記容器の少なくとも９０％を包む、を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のシステム。
7. 各々の巻きは少なくとも１ｍｍの厚さであることを特徴とする請求項６記載のシステム。
8. 前記容器はタンクであり、一般的に垂直に向きを合わせられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のシステム。
9. 前記容器は一般的に水平に向けられた“Ｔｏｎ−Ｔａｎｋ”タイプであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のシステム。
10. ガスを利用の場所に室温における前記タンク内の前記液体に対する前記ガスの平衡圧以上の圧力で供するための請求項１から９のいずれか１項記載のシステムの利用。
11. 前記容器の前記壁の温度を実質的に増加させることなく、前記ガスの流速を増加させるための請求項１から９のいずれか１項記載のシステムの利用。

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