JP2024508954A - ガス保管計量分配コンテナおよび当該ガス保管計量分配コンテナからの計量分配の方法 - Google Patents
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Abstract
ガス保管計量分配コンテナは、保管容器と、第１のガス圧力レギュレータと、第２のガス圧力レギュレータと、を有する。保管容器は加圧ガスを収容するように構成される。ガス保管計量分配コンテナは、加圧ガスを排出するための排出流路を有する。第１のガス圧力レギュレータは保管容器内に配設され、第２のガス圧力レギュレータは保管容器の外部にある。排出流路は第１のガス圧力レギュレータおよび第２のガス圧力レギュレータを通って延在する。ガス保管計量分配コンテナからガスを排出する方法は、第１のガス圧力レギュレータにより加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することと、第２のガス圧力レギュレータにより加圧ガスの圧力を第２の圧力まで低減することと、を含む。【選択図】図１
Description
本開示は、加圧ガスを保管するためのガス保管計量分配コンテナに関する。より詳細には、本開示は、保管される加圧ガスを低減された圧力で計量分配するガス保管計量分配コンテナに関する。
ガス保管計量分配コンテナは産業プロセスでガスを供給するのに使用され得る。このようなコンテナは、収容されるガスの量を増大させるために高い圧力を収容するように構成され得る。ガス保管計量分配コンテナはその加圧ガスを有意に低い圧力で供給するように構成され得る。例えば、半導体製造プロセスなどの産業プロセスは、危険であり（例えば、有毒である、酸性である、可燃性である、など）、および／または高価である、ガスを利用し得る。ガス保管計量分配コンテナは、このような危険であるおよび／または高価であるガスを移送するのにも使用され得る。
本開示は、加圧ガスを保管するためのガス保管計量分配コンテナ、および保管されるガスをコンテナから計量分配する方法に関する。ガス保管計量分配コンテナは、コンテナの保管容器の内部にあるガス圧力レギュレータと、コンテナの容器の外側にある別のガス圧力レギュレータと、を有するガスレギュレータ組立体を有する。
実施形態では、ガス保管計量分配コンテナは、保管容器と、第１のガス圧力レギュレータと、第２のガス圧力レギュレータと、を有する。保管容器は、加圧ガスを保持するための内部ボリュームを有する。第１のガス圧力レギュレータは保管容器の内部ボリューム内に配設され、第２のガス圧力レギュレータは保管容器の外部に配設される。コンテナは、ガス保管計量分配コンテナから加圧ガスを排出するための排出流路をさらに有する。排出流路は第１のガス圧力レギュレータおよび第２のガス圧力レギュレータを通って延在する。
実施形態では、ガス保管計量分配コンテナからガスを排出する方法は、ガス保管計量分配コンテナの保管容器の内部ボリューム内に保管される加圧ガスを計量分配するためのものである。本方法は、第１のガス圧力レギュレータを有するコンテナが加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することと、第２のガス圧力レギュレータが加圧ガスの圧力を第１の圧力から第２の圧力まで低減することと、を含む。第１のガス圧力レギュレータが保管容器の内部ボリューム内に配設される。第２の圧力レギュレータが保管容器の外部に位置する。
本明細書で説明されるガス保管計量分配コンテナが実践され得る実施形態を示している、本開示の一部を形成する添付図面を参照する。
図１は、ガス保管計量分配コンテナ１の実施形態の断面図である。コンテナ１が、加圧ガスを収容するように、および、例えば加圧ガスの圧力より低い圧力である、所定の圧力でガスを排出するように、構成される。コンテナ１は、加圧ガスを保管するための保管容器１０と、保管されるガスをより低い圧力で排出するためのガスレギュレータ組立体２０と、を有する。ガスレギュレータ組立体２０は、保管容器１０内から保管容器１０の外側まで延在する。ガスレギュレータ組立体２０は、コンテナ１内のその保管圧力より低い圧力でコンテナ１からガスが排出されるように、ガスレギュレータ組立体２０を通ってガスが流れるときに加圧ガスの圧力を低減するように構成される。ガスレギュレータ組立体２０は、ガスがガスレギュレータ組立体２０を通って流れてコンテナ１から排出されるときにガスの圧力を低減する、調整可能であるかまたは調整不可能である第１のガス圧力レギュレータ３０および第２のガス圧力レギュレータ４０を有する。第２のガス圧力レギュレータは、第２のガス圧力レギュレータの設定に基づいて、２５％、３５％、４５％、またはそれ以上でガスの圧力をさらに低減することができる。第１の圧力レギュレータ３０は、保管容器１０内で第１の量でガスの圧力を低減する内部圧力レギュレータ（例えば、保管容器１０内に配設される）であり、第２の圧力レギュレータ４０は、保管容器１０の外側で加圧ガスの圧力を第２の量でさらに低減する外部圧力レギュレータ（例えば、保管容器１０の外部に位置する）である。
第１のガス圧力レギュレータと直列である第２のガス圧力レギュレータを有することには複数の利点が存在する。例えば、直列である第１のガス圧力レギュレータおよび第２のガス圧力レギュレータは、ガス排出保管コンテナの全寿命にわたってプロセスツール／インプラントツールに対して安定した（一定の）供給圧力を提供する。この改善された安定性は、ガス排出保管コンテナ内の圧力が高い圧力から低い圧力へと移行するときに第２の段階のレギュレータへの入口圧力の範囲を低減することにより、達成される。別の利点には、圧力を低減する一連のガス圧力レギュレータがさらにガスの放出流量を低減し、それによりガス排出保管容器内での問題またはガス漏出のための安全性に関する利点を得るのを可能にする、ということが含まれる。別の例には、一連のガス圧力レギュレータのおかげで、第２のガス圧力レギュレータから放出されるガスの余剰量の不足により、ガス流量がより制御される、ということがある。これにより、結果として、ガス排出保管コンテナをそこに接続するところであるシステムの複雑さを低減することができる。別の利点には、ガス排出保管コンテナの用途の柔軟性を得るのを可能にする第２のガス圧力レギュレータの調整可能性が含まれる。これにより、顧客または供給業者が、限定しないが、インプラント、太陽光電池パネル、平面パネル（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ）、またはＬＥＤ、を含めた複数の産業に対して適用可能となるように、ガス排出保管コンテナの供給圧力を調整することが可能となる。
コンテナ１は、コンテナ１から加圧ガスを排出するための排出流路２を有する。図１に示されるように、ガスレギュレータ組立体２０は排出流路２を有し、排出流路２を形成する。排出流路２は、ガスレギュレータ組立体２０を通って延在する。排出流路２は、ガスレギュレータ組立体２０内で直列である第１のガス圧力レギュレータ３０および第２の圧力レギュレータ４０を通って延在する。コンテナ１は、コンテナ１から排出流路２を通ってのみ加圧ガスが排出され得るようになるように、構成される。実施形態では、加圧ガスは、ガスレギュレータ組立体２０のみを通過することによりコンテナ１から外に流れることができる。
コンテナ１は、コンテナ１が充填されていない時間中は密閉される充填流路４をさらに有することができる。図１に示されるように、ガス圧力レギュレータ２０は充填流路４を有し、充填流路４を形成することができる。充填流路４はガス圧力レギュレータ２０を通って延在することができる。コンテナ１がガスを充填されて所望の圧力になった後で充填流路４が密閉される。図１に示されるように、充填流路４が排出流路２から分離している。コンテナ１は、充填流路４を通ってガスが排出されるのを（例えば、充填流路４を通って加圧ガスが逆流するのを）防止する一方向弁である入口弁６を有することができる。充填流路４は入口弁６を通って延在する。
コンテナ１は、多様な適切なガスのうちの１つのガスを収容することができる。実施形態では、コンテナ１内のガスは半導体製造で使用されるガスである。例えば、このガスには、限定しないが、半導体製造で使用される、水素化物ガス（例えば、アルシン、ホスフィン、スチビン、シラン、ジボランなど）、あるいは酸性ガス（例えば、ハロゲン化ガス、水素－ハロゲン複合ガス、ハロゲン化シラン、など）などが含まれ得る。いくつかの実施形態では、ガスは、多様な種類のガスの混合物（例えば、三フッ化ホウ素および水素の混合物、四フッ化ゲルマニウムおよび水素の混合物、など）であってもよい。
保管容器１０は、内部ボリューム１２および開口部１４を有する。加圧ガスが内部ボリューム１２内に保管される。ガスレギュレータ組立体２０は、上側部分２２および下側部分２１を有する。下側部分２１は上側部分２２に直接に連結される。いくつかの実施形態では、下側部分２１が上側部分２２に溶接され得る。ガスレギュレータ組立体２０の上側部分２２が保管容器１０の開口部１４に設置される。下側部分２１は、上側部分２２から容器１０の内部空間１２の中まで延在する。例えば、図１に示されるように、下側部分２１は開口部１４から保管容器１０の内部空間１２の中まで下方に延在する。底部分２１の全体が保管容器１０内に配設される。
例えば、上側部分２１は、保管容器１０の開口部１４を密閉するために開口部１４に連結される。シールが上側部分２２の外側部分と開口部１４の内壁との間に形成される。シールは、ガスレギュレータ組立体２０を通るところを除いて、保管容器１０の内部ボリューム１２内に加圧ガスを収容するように構成される。保管容器１０内に収容されたガスの圧力については、後でより詳細に考察される。図１に示されるように、開口部１４はねじ部を有することができ、ガスレギュレータ組立体２０は、ガスレギュレータ組立体２０を開口部１４のねじ部の中にねじ込むことにより、開口部１４に連結され得る。より具体的には、実施形態のガスレギュレータ組立体２０は、ガスレギュレータ組立体２０の上側部分２２を保管容器１０の開口部１４の中にねじ込むことにより、開口部１４に連結され得る。ガスレギュレータ組立体２０の上側部分２２は、保管容器１０の開口部１４内のねじ部の中にねじ込まれるねじ部を有することができる。いくつかの実施形態では、保管容器１０とガスレギュレータ組立体２０との間の密閉を保証するためにシーラントが使用され得る。例えば、テフロンテープまたはペーストなどの、磨滅を防止するのに使用される潤滑剤がシーラントとして機能することもできる。ガスレギュレータ組立体２０は後でより詳細に考察される。
加圧ガスは保管容器１０の内部ボリューム１２内で保管される。コンテナ１は、６８９ｋＰａ（１００ポンド平方インチゲージ（ｐｓｉｇ））以上の圧力を有する加圧ガスを収容するように構成され得る。実施形態で、コンテナ１は、１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉｇ）の圧力で加圧ガスを収容する。実施形態で、コンテナ１は、４８２６ｋＰａ（７００ｐｓｉｇ）または５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）あるいはそれ以上の圧力で加圧ガスを収容する。実施形態で、コンテナ１は、１３７９０ｋＰａ（２０００ｐｓｉｇ）以上の圧力で加圧ガスを収容する。一実施形態では、コンテナ１は、１５１６８ｋＰａ（２２００ｐｓｉｇ）の圧力で加圧ガスを収容する。一実施形態では、コンテナ１は、１５８５８ｋＰａ（２３００ｐｓｉｇ）の圧力で加圧ガスを収容する。コンテナ１は、コンテナ１の内部圧力より低い圧力で加圧ガスを排出するように動作する。ガスレギュレータ組立体２０が、コンテナ１からのガスの排出圧力を制御する。
ガスレギュレータ組立体２０は、排出入口２６および排出出口２４を有する。排出入口２６は保管容器１０の内部ボリューム１２内に位置する。排出出口２４は保管容器１０の外部に位置する。排出流路２は排出入口２６から排出出口２４まで延在する。ガスが、排出入口２６に入って排出流路２を通って流れて排出出口２４を通って外に出ることにより、コンテナ１から排出される。実施形態では、充填経路４の一部が排出流路２と重なることができる。
ガスレギュレータ組立体２０は、第１のガス圧力レギュレータ３０および第２のガス圧力レギュレータ４０を有する。図１に示されるように、ガスレギュレータ組立体２０の上側部分２２が、コンテナの入口（例えば、充填流路４の入口）と、コンテナ１の出口（例えば、排出流路２の排出出口２４）と、第２のガス圧力レギュレータ４０と、を有する。上側部分２１は、入口弁６および調整可能な流れ弁６０をさらに有することができる。ガスレギュレータ組立体２０の下側部分２２は、第２の圧力レギュレータ３０およびフィルタ５０を有する。
第１のガス圧力レギュレータ３０は、保管容器１０の内部ボリューム１２内に配設される。第２のガス圧力レギュレータ４０は、保管容器１０の外部に位置する。図１に示されるように、排出流路２がガス圧力レギュレータ３０、４０の両方を通って延在する。ガス圧力レギュレータ３０、４０は、コンテナ１から排出されるガスの圧力を制御するように構成される。ガス圧力レギュレータ３０、４０は、排出流路２を通っておよび排出流路２から外へガスが流れるときのガスの圧力を低減する。コンテナ１は、コンテナ１内でガスが保管されるときの圧力より有意に低い圧力でガスを外部に排出することができる。
図１に示されるように、ガスレギュレータ組立体２０は、フィルタ５０および調整可能な流れ弁６０を有することができる。排出流路２は、フィルタ５０および調整可能な流れ弁６０を通って延在する。フィルタ５０は排出流路２の排出入口２６に位置することができる。例えば、フィルタ５０は、固体材料および／または液体材料が排出流路２に入るのを防止するように構成され得る。追加のフィルタ（図示せず）が、第２のガス圧力レギュレータ４０および／または入口弁６ならびに／あるいは排出流路２に追加され得る。
ガスレギュレータ組立体２０は、排出流路２内にある制限流れオリフィス（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｖｅ ｆｌｏｗ ｏｒｉｆｉｃｅ）３２をさらに有することができる。図１に示されるように、制限流れオリフィス３２は、ガスレギュレータ組立体２０の排出出口２４に設けられ得る。制限流れオリフィス３２は排出流路２を通るガスの最大流量を制限し、この最大流量でガスがガスレギュレータ組立体２０から排出されることが可能である。例えば、ガス圧力レギュレータが故障した場合、制限流れオリフィス３２が、排出流路２を通るガスの流れを制限し、コンテナ１から加圧ガスが迅速に大量に排出されるのを防止する。
調整可能な流れ弁６０は、排出流路２を通る流量を調整するために調整可能である流れ制御弁である。調整可能な流れ弁６０は、少なくとも開位置および閉位置を有する。開位置では、流れ弁６０は、ガスが流れ弁６０および排出流路２を通って流れるのを可能にする。閉位置では、流れ弁６０は排出流路２を通る流れを阻止する（例えば、コンテナ１からの加圧ガスの排出を防止する）。調整可能な流れ弁６０は、開位置と閉位置との間にある１つまたは複数の位置をさらに有することができる。図１の流れ制御弁６０は、手により手動で動作させられ得る手動弁である。別の実施形態では、流れ制御弁６０は空気圧流れ制御弁であってよい。図１の流れ制御弁６０は、第２の圧力レギュレータ４０と排出出口２４との間に配設され、排出出口２４が、排出流路２内で第１のガス圧力レギュレータ３０および第２のガス圧力レギュレータ４０の下流にある。しかし、流れ制御弁６０は、他の実施形態では別の位置にも配設され得る。実施形態では、流れ制御弁６０が第１のガス圧力レギュレータ３０と第２のガス圧力レギュレータ４０との間に配設され得、それにより排出流路内で第１のガス圧力レギュレータ３０の下流におよび第２のガス圧力レギュレータ４０の上流に置かれる。
第２のガス圧力レギュレータ４０は、排出流路２内の第１のガス圧力レギュレータ３０の下流にある。排出流路２内で、ガスが第１のガス圧力レギュレータ３０を通過して次いで第２のガス圧力レギュレータ４０を通過する。第１のガス圧力レギュレータ３０が、排出流路２を流れる加圧ガスの圧力を第１の量で低減することができ、第２のガス圧力レギュレータ４０がさらに、第１のガス圧力レギュレータ３０から流れるガスの圧力を第２の量で低減することができる。第１のガス圧力レギュレータ３０は第１の圧力Ｐ１でガスを排出し、第２の圧力レギュレータ４０は第１の圧力Ｐ１より低くてよい第２の圧力Ｐ２（例えば、Ｐ２＜Ｐ１）でガスを排出する。実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ１は３４４７ｋＰａ（５００ｐｓｉｇ）以下であり、例えば３１０３ｋＰａ（４５０ｐｓｉｇ）または２０６８（３００ｐｓｉｇ）である。実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ１は１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉｇ）以下である。実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ１は６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）であるかまたは約６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）である。実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ１は１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉｇ）であるかまたは約１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉｇ）である。
実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０は、コンテナ１内では調整不可能となるように構成される。第１の圧力レギュレータ３０は、設定済みの圧力低減設定を有するように構成される。実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０の圧力低減設定は、コンテナ１を分解すること（例えば、保管容器１０からガスレギュレータ組立体２０を取り外す／取り出すことにより）のみにより変更可能である。別の実施形態では、第１の圧力レギュレータ３０は、調整可能な排出圧力を有さない構造を有することができる。
第２の圧力レギュレータ４０は、第１の圧力レギュレータ３０から設定された圧力ガスを受け取る。第２の圧力レギュレータ４０は、第１の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ１でガスを受け取る。例えば、第２の圧力レギュレータ４０はガスの圧力を第１の圧力Ｐ１から第２の圧力Ｐ２まで低減する。第２の圧力レギュレータ４０は、コンテナ１からガスが排出されるときの圧力を制御する。例えば、排出出口２から排出されるガスは第２の圧力レギュレータ３０の排出圧力Ｐ２である。
実施形態では、第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定が調整可能である。圧力低減設定が第２の圧力レギュレータ４０の排出圧力Ｐ２を制御する。第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定は、コンテナの使用中でも（例えば、コンテナ１が組み立てられているときでも）調整可能となり得る。例えば、第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定は、コンテナ１がガスにより加圧される間に調整され得る。実施形態では、第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定は流れ弁６０を通してアクセス可能となり得る。実施形態では、第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定は排出出口２４を通してアクセス可能となり得る。別の実施形態では、ガスレギュレータ組立体２０のハウジングが、第２の圧力レギュレータ４０の圧力低減設定にアクセスするために別個の開口部を有することができる。
第２のガス圧力レギュレータ４０の調整可能性により、付加的な安全管理、ならびに、供給業者、顧客、およびエンドユーザシステムに対する有用性を実現することが可能となる。この調整は用途に応じて範囲を定めることができるが、いくつかの用途では、圧力が大気圧未満の状態となるかまたは第１のガス圧力レギュレータの出口設定点となる。他の非限定の実施例では、圧力が、１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉｇ）、３４５ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ）、６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）、または１０３４ｋＰａ（１５０ｐｓｉｇ）、あるいは用途に有益となるような任意の値となるように、調整され得る。さらに、この調整は使用中に完了され得るか、あるいは、ガス排出保管コンテナを車両（ｆｌｅｅｔ）に取り付けるときにまたは適用時に、予め決定され得る。さらに、この調整は、ソフトウェアシステムを介して遠隔で行われ得るかまたはガス排出保管コンテナにおいて行われ得る。調整可能性のこの遠隔制御は、ガス排出保管コンテナの商業的能力および有用性のための柔軟性を向上させるのを可能にする。
第２の圧力レギュレータ４０は、２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉｇ）以下であってよい排出圧力Ｐ２を有するように調整可能である。第２の圧力レギュレータ４０は、１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉｇ）の排出圧力Ｐ２を有するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第２の圧力レギュレータ４０は、大気圧未満である排出圧力Ｐ２を有するように調整可能である。例えば、このような構成では、コンテナ１からガスを排出するために排出出口２４に対して真空が適用され得る。
図２は、ガス保管計量分配コンテナ１００の別の実施形態の断面図である。コンテナ１００は、加圧ガスを収容するように、および、例えばより低い圧力である、所定の圧力でガスを排出するように、構成される。図１のコンテナ１と同様に、コンテナ１００は、コンテナ１００から加圧ガスを排出するための排出流路１０２を有し、排出流路１０２のみを通してコンテナ１００から加圧ガスが排出され得るように構成される。図２に示されるように、ガス保管計量分配コンテナ１００は、保管容器１１０およびガスレギュレータ組立体１２０を有する。保管容器１１０およびガスレギュレータ組立体１２０は、図１の保管容器１０およびガスレギュレータ組立体１２のために上で考察した構成と同様の構成を有することができる。例えば、保管容器１１０は加圧ガスを保管するための内部ボリューム１１２を有し、ガスレギュレータ組立体１２０は、保管容器１１０の開口部１１４に連結され、保管容器１１０内に配設された第１のガス圧力レギュレータ１３０と、排出流路１０２内に含まれる保管容器１１０の外部に位置する第２のガス圧力レギュレータ１４０と、を有する。例えば、ガスレギュレータ組立体１２０は、固体材料および／または液体材料が排出流路２に入るのを防止するように構成されたフィルタ１５０を有することができる。
実施形態では、ガスの一部が、吸収状態および／または液体状態のうちの１つまたは複数で内部ボリューム１１２内に保管され得る。例えば、保管容器１１０内の圧力が、保管容器１１０内のガスを液化させ、および／または内部ボリューム１１２内に吸収させる。ガスがコンテナ１００から排出されるとき、吸収したガスおよび液化したガスが保管容器１１０内で気体状態に戻り、次いでコンテナ１００から気体状態で排出される。
図２に示されるように、コンテナ１００は、ガスを吸収するための固体吸収剤１１６を内部ボリューム１１２内に有することができる。例えば、フィルタ１５０は、固体吸収剤が排出流路１０２に入るのを防止するように構成され得る。固体吸収剤１１６は容器１００の容量を増大させるのに利用され得る。内部ボリューム１１２がガスを充填されてガスにより加圧されるとき、吸収剤１１６がガスを吸収する。ガスが内部ボリューム１１２から排出されるとき、吸収剤１１６内のガスが脱着してコンテナ１１０の内部ボリューム１１２の開空間に入る。実施形態では、内部ボリューム１１２が完全に使い尽くされるまで（例えば、大気圧にまたは概して大気圧に達するまで）、吸収剤１１６がガスを脱着させることができる。実施形態では、内部ボリューム１１２が大気圧未満の圧力に達するまで（例えば、１０１３ｈＰａ（７６０トール）未満かつ７３３ｈＰａ（５５０トール）より大きい圧力または１０１３ｈＰａ（７６０トール）未満かつ８６７ｈＰａ（６５０トール）より大きい圧力に達するまで）、吸収剤１１６が脱着を行うことができる。別の実施形態では、内部ボリューム１１２が７３３ｈＰａ（５５０トール）未満である大気圧未満の圧力に達するまで、吸収剤１１６が脱着を行うことができる。したがって、吸収剤１１６を用いることにより、より多量のガスがコンテナ１００内で保管され得る。固体吸収剤１１６が、顆粒、粒子、ビーズ、ペレット、およびシートなどのうちの１つまたは複数の形態であってよい。固体吸収剤１１６は、特定のガスに適するかまたはコンテナ１００内に保管されるガスの種類に適する吸収剤から選定される少なくとも１つの吸収剤である。２つ以上の吸収剤がコンテナ１００内に含まれ得る。例えば、固体吸収剤１１６は、１つまたは複数の炭素吸収材および金属有機構造体吸収剤を含むことができる。実施形態では、金属有機構造体吸収剤は、イミダゾレートリンカーによって接続された遷移金属原子を有するゼオライトイミダゾレート構造体を備えることができる。このような実施形態では、遷移金属原子は亜鉛であってよい。実施形態では、金属有機構造体吸収剤は、ＺＩＦ－８、Ｃｕ－ＭＯＦ－７４、Ｎｉ－ＭＯＦ－７４、Ｍｇ－ＭＯＦ－７４、ＭＯＦ－５、ＰＣＮ－２５０（Ｆｅ）、およびＣｕ－ＢＴＣ、のうちの１つまたは複数を含むことができる。上で説明した保管計量分配コンテナの実施形態（例えば、上で説明した保管計量分配コンテナ１、上で説明した保管計量分配コンテナ１００など）が、保管計量分配コンテナからガスを排出する方法で採用され得る。実施形態では、本方法は、上述したように保管計量分配コンテナ１または保管計量分配コンテナ１００を利用することに従って修正され得る。
本方法は、第１のガス圧力レギュレータ（例えば、第１の圧力レギュレータ３０および第１の圧力レギュレータ１３０）により、保管容器の内部ボリューム（例えば、保管容器１２の内部ボリューム１２および保管容器１１２の内部ボリューム１１４）内に収容される加圧ガスの流れの圧力を第１の圧力（例えば、第１の圧力Ｐ１）まで低減することを含むことができる。第１の圧力レギュレータは保管容器の内部ボリューム内に位置する。第１の圧力レギュレータは、内部ボリューム内での加圧ガスの保管圧力で加圧ガスを受け取る。本方法は、第２のガス圧力レギュレータ（例えば、第２の圧力レギュレータ４０および第１の圧力レギュレータ１４０）により、加圧ガスの圧力を第１の圧力から第２の圧力（例えば、第２の圧力Ｐ２）まで低減することをさらに含むことができる。
第１の圧力レギュレータにより加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することは、第１の圧力レギュレータにより加圧ガスを第２の圧力で排出することを含むことができる。第２の圧力レギュレータにより加圧ガスの流れの圧力を第２の圧力まで低減することは、第２のガス圧力レギュレータにより、第１のガス圧力レギュレータから第１の圧力で加圧ガスを受け取って第２の圧力でガスを排出することを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２のガス圧力レギュレータは、大気圧未満の圧力で加圧ガスを排出することができる。
本方法は、第２のガス圧力レギュレータ（例えば、第２の圧力レギュレータ４０および第２の圧力レギュレータ１４０）の圧力低減設定を外部から調整することをさらに含むことができる。例えば、コンテナが組み立てられている間に圧力低減設定が調整される。
態様
態様１～１６のうちの任意の態様が態様１７～１９のうちの任意の態様と組み合わされ得る。
態様１～１６のうちの任意の態様が態様１７～１９のうちの任意の態様と組み合わされ得る。
態様１．ガス保管計量分配コンテナが、加圧ガスを保持するための内部ボリュームを有する保管容器と、内部ボリューム内にある第１のガス圧力レギュレータと、保管容器の外部にある第２のガス圧力レギュレータと、ガス保管計量分配コンテナから加圧ガスを排出するための排出流路であって、排出流路が第１のガス圧力レギュレータおよび第２のガス圧力レギュレータを通って延在する、排出流路とを備える。
態様２．態様１のガス保管計量分配コンテナであって、保管容器の開口部に連結されたガスレギュレータ組立体であって、ガスレギュレータ組立体が第１のガス圧力レギュレータおよび第２のガス圧力レギュレータを有し、排出流路を形成する、ガスレギュレータ組立体をさらに備える。
態様３．態様１または２のガス保管計量分配コンテナであって、ガスレギュレータ組立体が、保管容器の開口部内にシールを形成する上側部分と、上側部分から保管容器の内部ボリュームの中まで延在する下側部分と、を有し、上側部分が第１のガス圧力レギュレータを有し、下側部分が第２のガス圧力レギュレータを有する。
態様４．態様１～３のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、第１のガス圧力レギュレータが第１の圧力でガスを排出し、第２のガス圧力レギュレータが第１の圧力より低い第２の圧力でガスを排出する。
態様５．態様４のガス保管計量分配コンテナであって、第２のガス圧力レギュレータが排出流路内の第１のガス圧力レギュレータの下流にあり、第１の圧力でまたは概して第１の圧力でガスを受け取る。
態様６．態様１～５のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、保管容器が、４８２６ｋＰａ（７００ｐｓｉｇ）以上の圧力で内部ボリューム内で加圧ガスを収容するように構成される。
態様７．態様１～６のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、第１のガス圧力レギュレータが保管容器内では調整不可能となるように構成される。
態様８．態様１～７のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、第２のガス圧力レギュレータの圧力低減設定が使用中に調整可能である。
態様９．態様８のガス保管計量分配コンテナであって、ガスが、第２のガス圧力レギュレータによって制御される出口圧力でガスレギュレータ組立体の出口から排出される。
態様１０．態様９のガス保管計量分配コンテナであって、ガスの出口圧力が、ガスレギュレータ組立体の出口から排出されるガスの圧力を大気圧未満にするように、制御可能である。
態様１１．態様１～１０のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、ガスレギュレータ組立体が保管容器の外部にある調整可能な流れ弁を有し、排出流路が調整可能な流れ弁を通って延在する。
態様１２．態様１１のガス保管計量分配コンテナであって、流れ弁が閉位置を有し、閉位置にある流れ弁が、ガスレギュレータ組立体を通るガスの流れを阻止する。
態様１３．態様１～１２のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、ガスレギュレータ組立体が密閉された充填流路を有し、充填流路が排出流路とは別個の経路である。
態様１４．態様１～１３のいずれか１つの態様のガス保管計量分配コンテナであって、保管容器の内部ボリューム内に配設された固体吸収剤であって、固体吸収剤が吸収したガスを収容し、吸収したガスを内部ボリュームの中へ脱着させるように構成され、脱着したガスが加圧ガスに含められる、固体吸収剤をさらに含む。
態様１５．態様１４のガス保管計量分配コンテナであって、排出流路の中へのおよび排出流路を通る加圧ガスの流れが保管容器の内部ボリュームの圧力を低減し、それにより固体吸収剤から内部ボリュームの中へのガスの脱着を引き起こす。
態様１６．態様１４のガス保管計量分配コンテナであって、固体吸収剤が、炭素吸収剤および金属有機構造体吸収剤のうちの１つまたは複数を含む。
態様１７．加圧ガスを収容する内部ボリュームを備える保管容器を有するガス保管計量分配コンテナからガスを排出する方法であって、本方法が、内部ボリューム内に配設された第１のガス圧力レギュレータを用いて加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することと、保管容器の外部に位置する第２のガス圧力レギュレータを用いて加圧ガスの圧力を第２の圧力まで低減することとを含む。
態様１８．態様１７の方法であって、加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することが、第１のガス圧力レギュレータにより圧力ガスを第１の圧力で排出することを含み、加圧ガスの流れを第２の圧力まで低減することが、第２のガス圧力レギュレータにより、第１のガス圧力レギュレータから第１の圧力で加圧ガスを受け取ることと、第２のガス圧力レギュレータにより加圧ガスを第２の圧力で排出することとを含む。
態様１９．態様１７および１８のいずれか１つの態様の方法であって、第２のガス圧力レギュレータの圧力低減設定を外部から調整することをさらに含む。
本出願で開示される実施例はあらゆる点で例示的であるとみなされ、限定的であるとみなされない。本発明の範囲は上記の記述ではなく添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の均等物の意味および範囲内にあるすべての変更形態が本発明の範囲に包含されることを意図される。
Claims (20)
- ガス保管計量分配コンテナであって、
加圧ガスを保持するための内部ボリュームを有する保管容器と、
前記内部ボリューム内にある第１のガス圧力レギュレータと、
前記保管容器の外部にある第２のガス圧力レギュレータと、
前記ガス保管計量分配コンテナから前記加圧ガスを排出するための排出流路であって、前記排出流路が前記第１のガス圧力レギュレータおよび前記第２のガス圧力レギュレータを通って延在する、排出流路と
を備えるガス保管計量分配コンテナ。 - 前記保管容器の開口部に連結されたガスレギュレータ組立体であって、前記ガスレギュレータ組立体が前記第１のガス圧力レギュレータおよび前記第２のガス圧力レギュレータを有し、前記排出流路を形成する、ガスレギュレータ組立体
をさらに備える、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。 - 前記ガスレギュレータ組立体が、前記保管容器の前記開口部内にシールを形成する上側部分と、前記上側部分から前記保管容器の前記内部ボリュームの中まで延在する下側部分と、をさらに有し、前記上側部分が前記第１のガス圧力レギュレータを有し、前記下側部分が前記第２のガス圧力レギュレータを有する、請求項２に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第１のガス圧力レギュレータが第１の圧力で前記ガスを排出し、
前記第２のガス圧力レギュレータが前記第１の圧力より低い第２の圧力で前記ガスを排出する、
請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。 - 前記第２のガス圧力レギュレータが前記排出流路内で前記第１のガス圧力レギュレータに対して下流にあり、前記第１の圧力でまたは概して前記第１の圧力で前記ガスを受け取る、請求項４に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記保管容器が、少なくとも３７９２ｋＰａ（５５０ｐｓｉｇ）以上の圧力で前記内部ボリューム内に前記加圧ガスを収容するように構成されている、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第１のガス圧力レギュレータが前記保管容器内では調整不可能となるように構成されている、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第２のガス圧力レギュレータの圧力設定が調整可能である、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第２のガス圧力レギュレータの圧力設定が使用中に調整可能である、請求項８に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第２のガス圧力レギュレータの圧力設定が１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉｇ）の低さに設定可能である、請求項８に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記第２のガス圧力レギュレータの圧力設定が前記ガス保管計量分配コンテナから遠隔で設定可能である、請求項８に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記ガスが、前記第２のガス圧力レギュレータによって制御される出口圧力でガスレギュレータ組立体の出口から排出される、請求項８に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記ガスの出口圧力が、ガスレギュレータ組立体の前記出口から排出される前記ガスの前記圧力を大気圧未満にするように、制御可能である、請求項９に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- ガスレギュレータ組立体が、前記保管容器の外部にある調整可能な流れ弁を有し、前記排出流路が前記調整可能な流れ弁を通って延在する、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- ガスレギュレータ組立体が、密閉された充填流路を有し、前記充填流路が前記排出流路とは別個の経路である、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 前記保管容器の前記内部ボリューム内に配設された固体吸収剤であって、前記固体吸収剤が、吸収したガスを収容し、前記吸収したガスを前記内部ボリュームの中へ脱着させるように構成され、脱着した前記ガスが前記加圧ガスに含められる、固体吸収剤
をさらに含む、請求項１に記載のガス保管計量分配コンテナ。 - 前記固体吸収剤が、炭素吸収剤および金属有機構造体吸収剤のうちの１つまたは複数を含む、請求項１６に記載のガス保管計量分配コンテナ。
- 加圧ガスを収容する内部ボリュームを備える保管容器を有するガス保管計量分配コンテナからガスを排出する方法であって、前記方法が、
前記内部ボリューム内に配設された第１のガス圧力レギュレータを用いて前記加圧ガスの圧力を第１の圧力まで低減することと、
前記保管容器の外部に位置する第２のガス圧力レギュレータを用いて前記加圧ガスの前記圧力を前記第１の圧力から第２の圧力まで低減することと
を含む、方法。 - 前記加圧ガスの前記圧力を前記第１の圧力まで低減することが、前記第１のガス圧力レギュレータにより圧力ガスを前記第１の圧力で排出することを含み、
前記加圧ガスを前記第２の圧力まで低減することが、
前記第２のガス圧力レギュレータにより、前記第１のガス圧力レギュレータから前記第１の圧力で前記加圧ガスを受け取ることと、
前記第２のガス圧力レギュレータにより前記加圧ガスを前記第２の圧力で排出することと
を含む、請求項１８に記載の方法。 - 前記第２のガス圧力レギュレータの圧力低減設定を外部から調整すること
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
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