JP2013154292A

JP2013154292A - 気体分離装置

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Publication number: JP2013154292A
Application number: JP2012016697A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kunitomo; 拓也國友; Takeshi Katsumoto; 武勝本
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-08-15
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: JP5814145B2

Abstract

【課題】圧縮空気を排気することなく圧縮空気の圧力を制御することで、省エネを実現し、製品ガスの圧力および濃度の低下を抑制することができる気体分離装置を提供する。
【解決手段】空気を圧縮する圧縮機と、圧縮空気を貯留する空気槽と、空気槽の圧力検出手段と、空気槽からの圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽と、圧力検出手段の圧力に応じて圧縮機の運転を制御し、吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部とを備え、制御部は、吸着工程において、空気槽の圧力が圧縮機がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の圧力を維持できるように圧縮機を制御し、均圧工程時において、次の吸着工程開始時に空気槽圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の最高圧で運転できるよう圧縮空気の圧力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は窒素または酸素等の製品ガスを大気から抽出する気体分離装置に関するものである。

この技術の先行例として特許文献１を挙げることができる。特許文献１の気体分離装置は、圧縮空気を生成する圧縮機と、該圧縮機により圧縮した圧縮空気を貯蓄する空気槽と、該空気槽より圧縮空気が供給され、製品ガスを生成する吸着手段が充填された吸着槽と、前記空気槽から前記吸着槽への圧縮空気供給通路に設けられ、前記吸着槽内に圧縮空気を供給する間は開弁し、それ以外は閉弁する圧縮空気供給弁と、前記空気槽と前記圧縮空気供給弁との間に設けられ、前記空気槽内の空気を排出する排気手段と、を有する気体分離装置において、前記排気手段は、前記空気槽内の圧力が第１の設定圧力に達して開弁しているときに、前記圧縮空気供給弁が開弁した場合、これと連動して閉弁するように構成してなる気体分離装置である。

特許第４２０３７１６号公報

特許文献１の気体分離装置は、空気槽内の圧縮空気の圧力が所定圧力以上であるとき、空気槽と圧縮空気供給弁との間に設けられた排気弁を開弁して、吸着槽に供給される圧力を所定圧に減圧するようにし、これにより、圧縮機が空気槽内の圧力上昇によりロード運転（通常運転）からアンロード運転（無負荷運転）に切り替わることを防止している。さらに、特許文献１の気体分離装置は、前記排気弁に排気量を調整可能な排気手段を設け、使用者のガス使用量が変化し、適切な排気量が変化した場合にも、吸着槽が必要な圧力になるように圧縮空気の圧力を維持できるようにしている。

しかし、特許文献１の構成における気体分離装置は、多量の圧縮空気を大気に排気するため、エネルギーを無駄にしている。

本発明は、インバータ制御もしくは台数制御を用い、圧縮空気を排気することなく圧縮空気の圧力を制御することで、省エネを実現しつつ、製品ガスの圧力および濃度の低下を抑制することができる気体分離装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明は、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気を貯留する空気槽と、前記空気槽の圧力を検出する圧力検出手段と、内部に吸着剤が充填され前記空気槽から供給された圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽と、前記空気槽の圧力検出手段で検出される圧力に応じて、前記圧縮機の運転を制御し、前記吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、前記吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記吸着工程において、前記空気槽の圧力が、圧縮機がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の圧力を維持できるように前記圧縮機を制御し、均圧工程時において、次の吸着工程開始時に空気槽圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の最高圧で運転できるよう圧縮空気の圧力を制御することを特徴とする気体分離装置を提供する。

本発明によれば、省エネを実現しつつ、製品ガスの圧力および濃度の低下を抑制することができる気体分離装置を提供することができる。

本発明の実施例１による気体分離装置を示す全体構成図である。本発明の実施例１に係る気体分離装置のフロー詳細図である。本発明の実施例１による図１、図２の空気槽、吸着槽の圧力を示す図である。本発明の実施例２による気体分離装置を示す全体構成図である。本発明の実施例２に係る気体分離装置のフロー詳細図である。本発明の実施例２による図４、図５の空気槽、吸着槽の圧力を示す図である。

以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。

本発明について図１〜図３を用いて説明する。図１に示す気体分離装置１は、ＰＳＡ式（Pressure Swing Adsorption）気体分離装置である。気体分離装置１は、空気を供給する空気供給ユニット２と、製品ガスを生成するＰＳＡユニット３で構成される。

この空気供給ユニット２は、空気を圧縮するｎ台からなる圧縮機４と、空気供給ユニット内部に設置している電動モータ（図示省略）と、圧縮空気を貯留させる空気槽（空気貯留タンク）５と空気槽の圧力を検出する圧力検出手段８と、圧縮空気を除湿するエアードライヤー６と、析出したドレン水を回収しながら不純物を除去するドレンフィルタ７を有している。ｎ台からなる各圧縮機４は、制御部６０によりＯＮ、ＯＦＦにより台数制御（ｎ台、ｎ−１台、…）がなされる。

本実施例では、一例として、これら圧縮機４と、空気槽５と、エアードライヤー６とドレンフィルタ７とは筐体に格納されている。一方、ＰＳＡユニット３は、空気供給ユニット２から供給される圧縮空気から所定の気体を分離することにより、製品ガスを生成する吸着槽１９ａ、１９ｂと、製品ガス（窒素）を貯留する窒素槽（製品ガス貯留タンク）４１を有している。図１に示す気体分離装置１は、吸着槽１９ａ、１９ｂの２本で構成されているが、３本以上で構成されていてもよい。

空気槽５で貯留された圧縮空気は後述の吸着槽１９ａ、１９ｂに交互に供給され、空気槽５で貯留された圧縮空気から所定の気体が分離される。本実施例では、吸着槽１９ａ、１９ｂで酸素を吸着することにより、窒素を分離する場合について説明するが、窒素を吸着することにより酸素を分離してもよいし、大気以外の圧縮空気から他の気体を分離するものであってもよい。

圧縮機４として、往復動式、スクリュー式あるいはスクロール式等の圧縮機や、外部から１次圧を供給され再圧縮する所謂ブースタ圧縮機等が用いられている。

空気槽５には、空気槽５からの圧縮空気を流す配管１６が接続されており、この配管１６の端末位置には２系列に分岐した配管１７ａ、１７ｂが接続されている。配管１７ａ、１７ｂには、それぞれ流路を開閉する供給弁１８ａ、１８ｂが途中に設けられており、端末には酸素分子を吸着して窒素ガスを製品ガスとして取り出すための吸着槽１９ａ、１９ｂがそれぞれ接続されている。この吸着槽は容積一定である。

また、配管１７ａ、１７ｂには、それぞれ供給弁１８ａ、１８ｂと吸着槽１９ａ、１９ｂとの間の位置に配管２１ａ、２１ｂが接続されており、これら配管２１ａ、２１ｂには、途中に流路を開閉する排気弁２２ａ、２２ｂが、端末に消音用のフィルタ付きの排気サイレンサ２３が設けられている。この排気サイレンサは各吸着槽１９毎に設けられていてもよい。また、配管１７ａ、１７ｂには、互いの配管２１ａ、２１ｂと吸着槽１９ａ、１９ｂとの間位置を結ぶように配管２５ａ、２５ｂが接続されており、この配管２５ａ、２５ｂには流路を開閉する下均圧弁２６ａ、２６ｂが設けられている。

吸着槽１９ａ、１９ｂには、例えば、酸素分子を吸着する吸着手段である吸着剤が充填されている。吸着剤は、具体的には分子ふるいカーボンやゼオライト等を用いている。吸着槽１９ａ、１９ｂには、端末位置で互いに合流する配管３１ａ、３１ｂがそれぞれ接続されている。これら配管３１ａ、３１ｂには、互いの吸着槽１９ａ、１９ｂ側同士を結ぶように配管３２ａ、３２ｂが接続されており、この配管３２ａ、３２ｂには絞り３３が設けられている。

また、配管３１ａ、３１ｂには、互いの配管３２ａ、３２ｂよりも吸着槽１９ａ、１９ｂとは反対側同士を結ぶように配管３５ａ、３５ｂが接続されており、この配管３５ａ、３５ｂには流路を開閉する上均圧弁３６が設けられている。また、配管３１ａ、３１ｂには、それぞれの配管３５ａ、３５ｂよりも吸着槽１９ａ、１９ｂとは反対側に流路を開閉する取出弁３８ａ、３８ｂがそれぞれ設けられている。配管３１ａ、３１ｂの合流位置には配管４０が接続されており、この配管４０の端末位置には窒素ガスを貯留させる製品ガス貯留タンクとしての窒素槽４１が接続されている。

この窒素槽４１には、端末位置が吐出口４２とされた配管４３が接続されており、この配管４３の途中位置には窒素槽４１側から順に、塵埃等を除去するとともにガスの流量を調整するフィルタレギュレータ４４、流路を開閉する吐出弁４５、ガスの流量を調整する流量調整弁４６が設けられている。配管４３のフィルタレギュレータ４４と吐出弁４５との間位置には配管４８および配管４９が接続されており、配管４８には、配管４３側から順に、流路を開閉する開閉弁５０と、ガスの流量を調整する流量調整弁５１と、サイレンサ５２とが設けられている。配管４９には、配管４３側から順に、流路を開閉する開閉弁５４と、ガスの流量を調整する流量調整弁５５と、酸素濃度を検出する酸素センサー５６とが設けられている。酸素センサー５６は制御部６０に通信可能に接続されており、検出信号を制御部６０に出力する。

圧力検出手段８、供給弁１８、排気弁２２、下均圧弁２６、上均圧弁３６、取出弁３８、吐出弁４５、流量調整弁４６、開閉弁５０、流量調整弁５１、および開閉弁５４は、制御部６０に通信可能に接続されており、制御部６０からの指令で作動する。

ここまで、気体分離装置１の構成を説明してきたが、ここで気体分離装置において行われる気体分離方法について説明する。

気体分離装置１では、圧縮機４によって空気を圧縮する圧縮工程、圧縮工程により圧縮された空気を空気槽５に貯留する貯蔵工程、圧縮空気をエアードライヤー６により除湿する除湿工程、除湿工程により除湿された空気から気体を分離する分離工程が行われる。

気体分離装置１の分離工程では、以下の（ａ）〜（ｄ）の工程が順次繰り返される。

（ａ）吸着工程：圧縮機４により圧縮され空気槽５に貯留された圧縮空気を、供給弁１８を開くことで、吸着剤が充填された吸着槽１９に導入するとともに、窒素槽４１内に残存する窒素ガスを、取出弁３８を開くことで吸着槽１９に還流して、吸着槽１９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：吸着工程で空気槽５から圧縮空気を吸着槽１９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１９より取り出して窒素槽４１に貯留させる工程。

（ｃ）均圧工程：上均圧弁３６および下均圧弁２６の開閉により、取出工程終了後の一対の吸着槽１９ａ、１９ｂの均圧化を図り、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。この均圧工程時において、供給弁１８を閉状態とする。

（ｄ）再生工程：均圧工程終了後の吸着槽１９内を、排気弁２２を開くことにより配管２１を介して、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。なお、この再生工程において、排気弁２２以外の吸着槽１９に関連する供給弁１８、下均圧弁２６、上均圧弁３６および取出弁３８を閉状態とする。

上記の（ａ）〜（ｄ）の工程を吸着槽１９ａ、１９ｂにて交互に繰り返すことで連続的に気体を分離することができる。

なお、吸着槽１９ａが吸着工程にあるとき吸着槽１９ｂが再生工程にあり、吸着槽１９ｂが吸着工程にあるとき吸着槽１９ａが再生工程にある。

圧力変動について説明すると、図３の圧力変動図における吸着工程Ａ時、ｔ１の間、圧力を上昇させ、空気槽圧力が設定圧力Ｐになると、台数制御により圧縮機の運転台数を減少させ、ｔ２の間、空気槽の圧力が一定となるように圧力制御を行う。これにより従来圧力制御を行うために大気に放出していた無駄なエネルギーを無くすことができる。

吸着工程Ａの後の均圧工程時、ｔ３の間は、吸着槽への空気供給弁１８を閉状態とするため、空気槽の圧力は急激に上昇しやすくなる。このとき、もし空気槽の圧力が、圧縮機がアンロードもしくは停止する所定の圧力に達すると、圧縮機が停止してしまい、均圧工程ｔ３の次の工程である吸着工程ｔ４に切替わる時に、圧縮機運転による圧力復帰に時間がかかり、この復帰時間の間に空気槽の圧力は低下し、次の吸着工程Ｂでの製品ガスの圧力、濃度低下につながる。そのため、圧縮機の台数制御により、均圧工程開始時は、空気槽の圧力が上昇しないように、圧縮機をすべて停止させ、空気槽の圧力を一定にする。

そして、空気槽の圧力、空気槽の容積、均圧時間から、圧縮機がｎ台全て運転を開始しても、均圧工程ｔ３から次の吸着工程Ｂのｔ４に切替わる瞬間に空気槽の圧力がアンロード、停止しない最高の圧力に達する時間Δｔを制御部６０にて算出し、均圧工程ｔ３の開始から（t３-Δｔ）秒後に圧縮機をｎ台全台で運転開始する。この圧縮機全台の運転は運転吸着工程まで時間Δｔの間続くと、空気槽の圧力がアンロード、停止しない圧力未満の最高の圧力に達しており、運転吸着工程ｔ４に移行する時の空気槽の圧力を適切に高く確保され、吸着工程Ｂでの製品ガスの圧力、濃度を向上することができる。

次に、図２を用いて制御部６０による動作フローについて説明する。図２において、ステップ（Ｓ）１００で動作スタートすると、Ｓ１０１で圧縮機の台数制御によりｎ台の運転が行なわれる。この運転で空気槽５の圧力が設定圧力Ｐ以上かがＳ１０２で判定され、Ｐ以上であれば、Ｓ１０３で空気槽容積、空気槽圧力から圧力上昇の傾きを算出する。そしてＳ１０４で設定圧力Ｐを維持するための最適な圧縮機運転台数が算出され、Ｓ１０５で算出された台数で圧縮機が運転される。

次いで、Ｓ１０６で均圧工程に移るために供給バルブが閉じられ、Ｓ１０７で圧縮機全台が停止され、Ｓ１０８で圧縮機全台運転の運転時間Δｔが算出される。Ｓ１０９で均圧工程開始から（t３-Δｔ）経過後に、圧縮機全台運転を開始してΔｔの間継続する。その後は吸着工程Ｂを開始し、圧縮機が台数制御で運転される。

本実施例をまとめると、空気を圧縮する圧縮機４と、圧縮された空気を貯留する空気槽５と、前記空気槽の圧力を検出する圧力検出手段８と、内部に吸着剤が充填され前記空気槽から供給された圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽１９ａ、１９ｂと、前記空気槽の圧力検出手段で検出される圧力に応じて、前記圧縮機の運転を制御し、前記吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、前記吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部６０とを備え、前記制御部は、前記吸着工程において、前記空気槽の圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の最高圧力となるように前記圧縮機を台数制御により制御することを特徴とする。

また前記制御部６０は、均圧工程時に複数台の前記圧縮機４を全停止させ、前記空気槽容量、空気槽圧力、均圧工程時間から、吸着工程に移項する瞬間に、複数台の前記圧縮機が全台運転可能となる時間Δｔを計算し、空気槽５の圧力低下を防ぐように前記圧縮機を制御することを特徴とする。
なお、本実施例によれば、均圧工程開始時は、空気槽の圧力が上昇しないように、圧縮機をすべて停止させるので、省エネの効果が得られる。

実施例２について図４〜図６を用いて説明する。

図４に示す気体分離装置１はＰＳＡ式の気体分離装置である。基本的な装置の構成、動作は実施例１で説明した気体分離装置１と同様のため省略する。本実施例２においては、気体分離装置１は圧縮機４をインバータ制御することで圧力制御を行う。

図４に示す気体分離装置１は、ＰＳＡ式（Pressure Swing Adsorption）気体分離装置である。気体分離装置１は、空気を供給する空気供給ユニット２と、製品ガスを生成するＰＳＡユニット３で構成される。この空気供給ユニット２は、空気を圧縮する圧縮機４と、空気供給ユニット内部に設置している電動モータ９と、電動モータ９の回転数を変動させるインバータ回路１０と、圧縮空気を貯留させる空気槽（空気貯留タンク）５と空気槽の圧力を検出する圧力検出手段８と、圧縮空気を除湿するエアードライヤー６と、析出したドレン水を回収しながら不純物を除去するドレンフィルタ７を有している。

圧力変動について説明すると、図６の圧力変動図における吸着工程Ａ時、ｔ１の間、圧力を上昇させ、空気槽圧力が設定圧力Ｐになると、インバータ制御により電動モータ９の回転数を下げ、ｔ２の間、空気槽の圧力が一定となるように圧力制御を行う。これにより従来圧力制御を行うために大気に放出していた無駄なエネルギーを無くすことができる。

吸着工程Ａの後の均圧工程時、ｔ３の間は、吸着槽への空気供給弁１８を閉状態とするため、空気槽の圧力は急激に上昇しやすくなる。このとき、もし空気槽の圧力が、圧縮機がアンロードもしくは停止する所定の圧力に達すると、圧縮機が停止してしまい、均圧工程ｔ３の次の工程である吸着工程ｔ４に切替わる時に、圧縮機運転による圧力復帰に時間がかかり、この復帰時間の間に空気槽の圧力は低下し、次の吸着工程Ｂでの製品ガスの圧力、濃度低下につながる。そのため、圧縮機のインバータ制御により、均圧工程開始時は、空気槽の圧力が上昇しないように、ｔ１の回転数よりさらに回転数を下げ、空気槽の圧力を一定にする。

この減速したままの状態で吸着工程Ｂに移行した場合、回転数を挙げるのに時間を要してしまうため、空気槽圧力を上昇させるのに時間がかかってしまう。

そのため、空気槽の圧力、空気槽の容積、均圧時間から、圧縮機が最高の回転速度で動作し、均圧工程ｔ３から次の吸着工程Ｂのｔ４に切替わる瞬間に、空気槽の圧力がアンロード、停止しない最高の圧力に達する時間Δｔを制御部６０にて算出し、均圧工程ｔ３の開始から（t３-Δｔ）秒後に圧縮機を最高速で運転開始する。この圧縮機の最高速運転は次の運転吸着工程Ｂの開始点まで時間Δｔの間続くと、空気槽の圧力がアンロード、停止する圧力未満の最高の圧力に達しており、運転吸着工程ｔ４に移行する時の空気槽の圧力を適切に高く確保され、次の吸着工程Ｂでの製品ガスの圧力、濃度を向上することができる。

次に、図５を用いて制御部６０による動作フローについて説明する。図５おいて、ステップ（Ｓ）２００で動作スタートすると、Ｓ２０１で回転数制御により圧縮機の運転が行なわれる。この運転で空気槽５の圧力が設定圧力Ｐ以上かがＳ２２で判定され、Ｐ以上であれば、Ｓ２０３で空気槽容積、空気槽圧力から圧力上昇の傾きを算出する。そしてＳ２０４で設定圧力Ｐを維持するための回転速度（回転数）がインバータ回路に出力され、Ｓ２０５で出力された回転速度で圧縮機４が運転される。Ｓ２０５では、圧縮機の減速運転がなされている。

次いで、Ｓ２０６で均圧工程に移るために供給バルブが閉じられ、Ｓ２０７で再度空気槽容積、空気槽圧力から圧力上昇の傾きを算出し、Ｓ２０８で圧縮機の最高速の運転時間Δｔが算出される。Ｓ２０９で一旦圧縮機が減速運転された状態で、Ｓ２１０で均圧工程開始から（t３-Δｔ）経過後に、圧縮機の最高速運転を開始してΔｔの間継続する。その後は吸着工程Ｂを開始し、圧縮機が回転数制御で運転される。

本実施例をまとめると、空気を圧縮する圧縮機４と、圧縮された空気を貯留する空気槽５と、前記空気槽の圧力を検出する圧力検出手段８と、内部に吸着剤が充填され前記空気槽から供給された圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽１９ａ、１９ｂと、前記空気槽の圧力検出手段で検出される圧力に応じて、前記圧縮機の運転を制御し、前記吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、前記吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部６０とを備え、前記制御部は、前記吸着工程において、前記空気槽の圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の最高圧力となるように前記圧縮機をインバータにより制御することを特徴とする。

また、前記制御部６０は、均圧工程時に前記圧縮機が停止しないようにインバータ制御により前記圧縮機の回転数を下げ、前記空気槽容量、空気槽圧力、均圧工程時間から、圧縮機を停止させることなく前記圧縮機の回転数を最高速のまま前記吸着工程に切替ることのできる時間を計算し、空気槽の圧力低下を防ぐように前記圧縮機を制御することを特徴とする。
なお本実施例２によれば、圧縮機の回転数により圧力を制御するため、実施例１のＯＮ・ＯＦＦ制御よりも細かな滑らかな圧力制御が可能となる効果が得られる。

１…気体分離装置
２…空気供給ユニット
３…ＰＳＡユニット
４…圧縮機
５…空気槽（空気貯留タンク）
６…エアードライヤー
７…ドレンフィルタ
８…圧力検出手段
９…電動モータ
１０…インバータ回路
１８ａ、１８ｂ…供給弁
１９ａ、１９ｂ…吸着槽
２２ａ、２２ｂ…排気弁
２３…排気口
２６ａ、２６ｂ…下均圧弁
３３…オリフィス
３６ａ、３６ｂ…上均圧弁
３８ａ、３８ｂ…取出弁
４１…窒素槽（製品ガス貯留タンク）
４２…吐出口
４４…フィルタレギュレータ
４５…吐出弁
４６…流量調整弁
５０…開閉弁（排気用）
５１…流量調整弁（排気用）
５２…サイレンサ
５４…開閉弁（センサー用）
５５…流量調整弁（センサー用）
５６…酸素センサー
５７…流量センサー
５８…圧力センサー
６０…制御部
ｔ１＋ｔ２、ｔ４…吸着工程（取出工程）（再生工程）
ｔ３…均圧工程

Claims

空気を圧縮する圧縮機と、
圧縮された空気を貯留する空気槽と、
前記空気槽の圧力を検出する圧力検出手段と、
内部に吸着剤が充填され前記空気槽から供給された圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽と、
前記空気槽の圧力検出手段で検出される圧力に応じて、前記圧縮機の運転を制御し、前記吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、前記吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記吸着工程において、前記空気槽の圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の圧力となるように前記圧縮機を台数制御により制御することを特徴とする気体分離装置。
前記制御部は、均圧工程時に複数台の前記圧縮機を全停止させ、前記空気槽容量、空気槽圧力、均圧工程時間から、吸着工程に移項する瞬間に、複数台の前記圧縮機が全台運転可能となる時間を計算し、この時間に基いて空気槽の圧力低下を防ぐように前記圧縮機を制御することを特徴とする請求項１に記載の気体分離装置。
空気を圧縮する圧縮機と、
圧縮された空気を貯留する空気槽と、
前記空気槽の圧力を検出する圧力検出手段と、
内部に吸着剤が充填され前記空気槽から供給された圧縮空気のうち一の気体を分離して他の気体を製品ガスとして生成する吸着槽と、
前記空気槽の圧力検出手段で検出される圧力に応じて、前記圧縮機の運転を制御し、前記吸着槽に圧縮空気を供給して一の気体を吸着する吸着工程と、前記吸着槽から他の気体を製品ガスとして取出す取出工程とを行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記吸着工程において、前記空気槽の圧力がアンロード運転もしくは停止する所定の圧力未満の圧力となるように前記圧縮機をインバータにより制御することを特徴とする気体分離装置。
前記制御部は、均圧工程時に前記圧縮機が停止しないようにインバータ制御により前記圧縮機の回転数を下げ、前記空気槽容量、空気槽圧力、均圧工程時間から、圧縮機を停止させることなく前記圧縮機の回転数を最高速のまま前記吸着工程に切替ることのできる時間を計算し、この時間に基いて空気槽の圧力低下を防ぐように前記圧縮機を制御することを特徴とする請求項３に記載の気体分離装置。