JP7235901B2 - ガス製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、吸着処理によって特定の成分を分離させ、目的とする成分のガスを取り出すガス装置の技術に関する。
原料ガスから特定成分のガスを分離する技術として、特定の圧力状態で吸着剤に原料ガスを流して、分離したいガスを吸着させるＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption：圧力変動吸着）方式を利用したものが知られている。生成されたガスは、たとえば酸化防止を必要とする工業施設やエレクトロニクス分野の施設におけるバージガス、乾燥用ガスとして利用されるほか、実験設備内に流すキャリアガスとして利用される。
このようにガスを分離する装置には、吸着剤に原料ガスを反応させるタンクや原料ガスを供給する装置などが必要であり、これらの装置がガス管路で接続される。
このようにガスを分離する装置には、吸着剤に原料ガスを反応させるタンクや原料ガスを供給する装置などが必要であり、これらの装置がガス管路で接続される。
このようなガス発生装置に関し、原料ガスを流すコンプレッサに対して吸着剤が充填された２つの吸着塔を並列に接続し、複数の切替弁の切替え操作によって、交互に１の吸着塔に原料ガスを流してガスの分離処理を行うものがある（たとえば、特許文献１）。また、空気供給ユニットと製品ガスを生成するＰＳＡユニットが筐体内に形成された気体分離装置に関し、ＰＳＡユニットに吸着槽と製品ガスを貯めるタンクとを上下方向に配置させるものがある（たとえば、特許文献２）。
ところで、ガス発生装置が設置される工場や実験施設は、多数の器具が配置されるため、機器毎の設置スペースが限られている。このような機器の設置スペースは、施設の敷地の広さによる。そのため設置する機器には、特に前後左右の長さなど平面方向に対する小型化が求められる。このように設置スペースを減らすためにガス発生装置のタンクを小型化した場合、製品ガスの生成量が減少して、要求されるガス量に対応できなくなるという課題がある。
そのほか、ガス発生装置には、タンクや管路内にガスを流すために、コンプレッサによって圧送する方式が採られている。このコンプレッサは、動作時に大きな振動を発生する。そのため、ガス発生装置は、コンプレッサの振動がタンクや管路、電磁弁のほか、施設内に設置される他の機器に影響を与えないようにする必要がある。振動の影響を低減するための手法として、筐体構造を堅牢化するために筐体のフレーム構造を大型化したり、振動部品の周囲に空間を設けるようにする手法があるが、ガス発生装置が大型化することになり、装置の設置条件を満たさなくなるという課題がある。
そのほか、ガス発生装置は、製品ガスの生成状態の監視やガス発生量の調整を行うために、多数の電磁弁やセンサなど多数の部品を備える。これらの部品は、たとえばタンクやコンプレッサの付近などに干渉しない位置として、それぞれの設置位置に近い筐体フレームなどに設置されていた。このように部品毎の設置位置が離れている場合、ガス発生装置内部の配管が煩雑化するため、装置の組立て、部品の交換を含むメンテナンスの作業性が低くなるという課題がある。
そのほか、ガス発生装置には、タンクや管路内にガスを流すために、コンプレッサによって圧送する方式が採られている。このコンプレッサは、動作時に大きな振動を発生する。そのため、ガス発生装置は、コンプレッサの振動がタンクや管路、電磁弁のほか、施設内に設置される他の機器に影響を与えないようにする必要がある。振動の影響を低減するための手法として、筐体構造を堅牢化するために筐体のフレーム構造を大型化したり、振動部品の周囲に空間を設けるようにする手法があるが、ガス発生装置が大型化することになり、装置の設置条件を満たさなくなるという課題がある。
そのほか、ガス発生装置は、製品ガスの生成状態の監視やガス発生量の調整を行うために、多数の電磁弁やセンサなど多数の部品を備える。これらの部品は、たとえばタンクやコンプレッサの付近などに干渉しない位置として、それぞれの設置位置に近い筐体フレームなどに設置されていた。このように部品毎の設置位置が離れている場合、ガス発生装置内部の配管が煩雑化するため、装置の組立て、部品の交換を含むメンテナンスの作業性が低くなるという課題がある。
斯かる課題について特許文献１、２には開示も示唆も無く、特許文献１、２に開示された構成では解決することができない。
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、ガス発生装置のガス生成能力を維持しつつ、装置の省スペース化を図ることにある。
また、本発明の他の目的は、原料ガスの供給により発生する振動および騒音の低減化を図ることにある。
上記目的を達成するため、本発明のガス発生装置の一側面は、ベース部材と、該ベース部材上に立設された複数の支柱および該支柱に連結された梁部材で形成される支持体とを備えた筐体と、前記ベース部材の第１の収納部に収納され、内部に取り込んだ原料ガスから特定ガスを分離させる吸着剤が充填された複数のタンクを含むガス生成部と、前記第１の収納部に隣接して前記ベース部材に形成された第２の収納部に配置された、前記原料ガスを前記ガス生成部に供給するガス供給ユニットと、前記第２の収納部に前記ガス供給ユニットと上下方向に並べて収納され、前記ガス生成部への前記原料ガスの供給を調整するガス供給電磁弁を含む電磁弁ユニットと、前記ベース部材に設置され、該ベース部材から所定の高さに離間して形成された前記タンクを載置させる載置面部を有するタンク支持部材とを備え、それぞれの前記タンクは底面側を覆う底蓋部と上面側を覆う上蓋部と前記タンクの周囲に配置された複数の支持軸とを有し、前記支持軸は前記上蓋部および前記底蓋部を連通し、前記載置面部に固定手段で固定されることで、前記梁部材に連結されるとともに前記タンク支持部材を介して前記ベース部材に連結される。
上記ガス製造装置において、前記筐体は、前記梁部材に対して設置されることで天井部分を覆う天板を有し、前記上蓋部と前記天板との間に形成される空間部に、前記タンクから前記特定ガスを取り出して流すガス流路を接続する管路接続部が配置されてよい。
上記ガス製造装置において、前記タンク支持部材は、固定面部が固定手段によって前記ベース部材に形成された載置面上に固定されてよい。
上記ガス製造装置において、前記タンク支持部材は、固定面部が固定手段によって前記ベース部材に形成された載置面上に固定されてよい。
上記ガス製造装置において、前記タンクは、内部に収容するガス容量によって長辺の長さが設定され、前記筐体は、前記第１の収納部に収納される前記タンクのガス容量に対応した長さの前記支柱が設置されてよい。
上記ガス製造装置において、前記ガス供給ユニットは、前記原料ガスを前記ガス生成部側に圧送するコンプレッサを備えており、前記原料ガスの必要ガス量または必要ガス流量に応じて、前記第２の収納部内に複数の前記コンプレッサを上下方向に並べて設置してよい。
上記ガス製造装置において、さらに、前記ガス供給ユニットから供給されるガス供給量、前記ガス生成部で生成された特定ガスをガス負荷側に流すガス流量のいずれか一方または両方を計測する流量計測手段を備え、該流量計測手段は、前記電磁弁ユニットに接続されてよい。
上記ガス製造装置において、前記ガス供給ユニットは、前記原料ガスを前記ガス生成部側に圧送するコンプレッサを備えており、前記原料ガスの必要ガス量または必要ガス流量に応じて、前記第２の収納部内に複数の前記コンプレッサを上下方向に並べて設置してよい。
上記ガス製造装置において、さらに、前記ガス供給ユニットから供給されるガス供給量、前記ガス生成部で生成された特定ガスをガス負荷側に流すガス流量のいずれか一方または両方を計測する流量計測手段を備え、該流量計測手段は、前記電磁弁ユニットに接続されてよい。
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ガス供給ユニットと複数の電磁弁や管路をユニット化した電磁弁ユニットとを上下方向に並べて配置し、鉛直方向に長辺を配置したタンクに隣接して配置することで、ガス製造装置の少なくとも平面方向に対するコンパクト化が実現できる。
(2) ガス生成部とガス供給ユニットとの間に接続される複数の管路や、これらの管路に接続される電磁弁を保持部材によってユニット化することで、ガス製造装置の組立てや部品交換などのメンテナンスにおける作業性が向上する。
(3) 鉛直方向に沿ってタンクの長辺を配置し、他の構成部品をタンクに隣接して配置して、ガス製造装置を小型化しつつ、タンクの長さにより製品ガスの生成量を確保することができる。
(2) ガス生成部とガス供給ユニットとの間に接続される複数の管路や、これらの管路に接続される電磁弁を保持部材によってユニット化することで、ガス製造装置の組立てや部品交換などのメンテナンスにおける作業性が向上する。
(3) 鉛直方向に沿ってタンクの長辺を配置し、他の構成部品をタンクに隣接して配置して、ガス製造装置を小型化しつつ、タンクの長さにより製品ガスの生成量を確保することができる。
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係るガス製造装置の構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
このガス製造装置２は、ＰＳＡ方式により原料ガスから特定の成分を抽出した製品ガスを製造する装置の一例であり、１つの筐体４の内部にガス製造処理を行う複数の機能部が収納される。この筐体４の内部には、たとえば図１に示すように、平面方向に区分された第１の収納部６と第２の収納部８が形成される。第１の収納部６と第２の収納部８は、内部に収納する機能部の外形形状や平面部の面積等に応じた形状や面積に設定される。筐体４には、第１の収納部６と第２の収納部８の境界部分に、境界壁などの境界部分を表す部品を設置してもよい。またガス製造装置２は、たとえば収納する機能部の設置位置を指示する部品や表示を付すことで、収納部６、８を区分した状態で機能部が設置される。
図１は、第１の実施の形態に係るガス製造装置の構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
このガス製造装置２は、ＰＳＡ方式により原料ガスから特定の成分を抽出した製品ガスを製造する装置の一例であり、１つの筐体４の内部にガス製造処理を行う複数の機能部が収納される。この筐体４の内部には、たとえば図１に示すように、平面方向に区分された第１の収納部６と第２の収納部８が形成される。第１の収納部６と第２の収納部８は、内部に収納する機能部の外形形状や平面部の面積等に応じた形状や面積に設定される。筐体４には、第１の収納部６と第２の収納部８の境界部分に、境界壁などの境界部分を表す部品を設置してもよい。またガス製造装置２は、たとえば収納する機能部の設置位置を指示する部品や表示を付すことで、収納部６、８を区分した状態で機能部が設置される。
なお、筐体４は、２つの収納部に区分するものに限られず、３つ以上の収納部が形成されてもよい。
＜第１の収納部６＞
第１の収納部６には、少なくともタンク１０を含むガス生成部１２が収納されている。ガス生成部１２は、たとえば圧縮空気などの原料ガスを単一または複数のタンク１０内に取り込み、目的とする成分の製品ガスと他の成分のガスとを分離させるＰＳＡ式のガス分離処理を行う。そしてガス生成部１２は、製品ガスをガス製造装置２に接続されたガス消費負荷側に流す。また分離された他の成分のガスは、排気ガスとして装置外部に排出される。タンク１０の内部には、原料ガスから目的とするガス成分を吸着させ、または目的以外のガス成分を吸着させる吸着剤が充填されている。ガス生成処理では、タンク１０の入側から内部に流入させた原料ガスを吸着剤に接触させた後に、ガスの流れ方向の下流側にある出側から製品ガスまたは製品ガス以外のガスを排出する。ガス製造装置２は、少なくともタンク１０内において原料ガスや吸着剤に対し、たとえば大気圧よりも大きい所定の圧力が負荷される。このように原料ガスや吸着剤に圧力をかけることで、ガス成分の分離、吸着が促進される。
吸着剤は、たとえば分子ふるい性能を有するカーボン（Carbon）を主成分とする活性炭やゼオライト（Zeolite）などであって、粒状のほか膜状に形成されており、原料ガスを接触または通過させることで特定のガス成分を吸着する。ＰＳＡ式ガス分離処理では、原料ガスに含まれる吸着させたいガス成分、または分離して取り出したいガス成分に応じて、吸着剤の種類やタンク１０内の圧力状態が設定される。
第１の収納部６には、少なくともタンク１０を含むガス生成部１２が収納されている。ガス生成部１２は、たとえば圧縮空気などの原料ガスを単一または複数のタンク１０内に取り込み、目的とする成分の製品ガスと他の成分のガスとを分離させるＰＳＡ式のガス分離処理を行う。そしてガス生成部１２は、製品ガスをガス製造装置２に接続されたガス消費負荷側に流す。また分離された他の成分のガスは、排気ガスとして装置外部に排出される。タンク１０の内部には、原料ガスから目的とするガス成分を吸着させ、または目的以外のガス成分を吸着させる吸着剤が充填されている。ガス生成処理では、タンク１０の入側から内部に流入させた原料ガスを吸着剤に接触させた後に、ガスの流れ方向の下流側にある出側から製品ガスまたは製品ガス以外のガスを排出する。ガス製造装置２は、少なくともタンク１０内において原料ガスや吸着剤に対し、たとえば大気圧よりも大きい所定の圧力が負荷される。このように原料ガスや吸着剤に圧力をかけることで、ガス成分の分離、吸着が促進される。
吸着剤は、たとえば分子ふるい性能を有するカーボン（Carbon）を主成分とする活性炭やゼオライト（Zeolite）などであって、粒状のほか膜状に形成されており、原料ガスを接触または通過させることで特定のガス成分を吸着する。ＰＳＡ式ガス分離処理では、原料ガスに含まれる吸着させたいガス成分、または分離して取り出したいガス成分に応じて、吸着剤の種類やタンク１０内の圧力状態が設定される。
タンク１０は、たとえば円柱状であり、鉛直方向に沿って長辺が配置される。タンク１０の底部と上部側には、それぞれガスを流す開口部を備えればよい。これによりガス生成部１２は、たとえばタンク１０の底部から原料ガスを取込み、タンク１０内を鉛直方向に流し、タンク１０の上部側から製品ガスを取り出す。なお、タンク１０内のガスの流れは、下方から上方に向けて流す場合に限られず、タンク１０の上部をガス取込み側に設定し、重力方向またはそれに近い方向にガスを流して、タンク１０の下方側から吸着処理されたガスを取り出すようにしてもよい。
＜第２の収納部８＞
第２の収納部８には、少なくともガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６が収納される。このガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６は、第１の収納部６に収納されたタンク１０の長辺に沿って、上下方向に並べて配置される。このガス製造装置２では、ガス供給ユニット１４を下方に配置し、その上に電磁弁ユニット１６が配置される。第２の収納部８には、たとえばガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６とを所定の間隔を持って上下方向に配置すればよく、ガス供給ユニット１４の上方に電磁弁ユニット１６の配置スペースを確保するための遮断壁を介在させてもよい。
第２の収納部８には、少なくともガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６が収納される。このガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６は、第１の収納部６に収納されたタンク１０の長辺に沿って、上下方向に並べて配置される。このガス製造装置２では、ガス供給ユニット１４を下方に配置し、その上に電磁弁ユニット１６が配置される。第２の収納部８には、たとえばガス供給ユニット１４と電磁弁ユニット１６とを所定の間隔を持って上下方向に配置すればよく、ガス供給ユニット１４の上方に電磁弁ユニット１６の配置スペースを確保するための遮断壁を介在させてもよい。
ガス供給ユニット１４は、原料ガスを所定の圧力に圧縮してガス生成部１２側に供給する手段の一例である。ガス供給ユニット１４は、たとえばエアコンプレッサで構成されており、空気を原料ガスとする場合、所定の収集手段によって周囲の空気を収集すればよい。また、空気以外を原料ガスとする場合、ガス供給ユニット１４は、図示しない原料ガス供給タンクなどの外部機器に接続してもよい。
電磁弁ユニット１６は、ガス製造装置２に設置される複数のガス管路のうちの一部または全部が接続されるとともに、これらの管路に設置される電磁弁をガス製造装置２の筐体の一部に集めて保持する手段の一例である。電磁弁ユニット１６は、たとえば複数のガス管路を保持する保持部材１８を備えている。この保持部材１８には、少なくともガス供給ユニット１４からガス生成部１２に原料ガスを流すガス供給路２２およびこのガス供給路２２の開度の調整や遮断を行うガス供給電磁弁２０が接続される。さらに保持部材１８には、たとえば複数のタンク１０同士のガスの出し入れや生成されたガスをガス負荷側に流すための電磁弁２４を含むガス流路２６などが接続される。
電磁弁ユニット１６は、ガス製造装置２に設置される複数のガス管路のうちの一部または全部が接続されるとともに、これらの管路に設置される電磁弁をガス製造装置２の筐体の一部に集めて保持する手段の一例である。電磁弁ユニット１６は、たとえば複数のガス管路を保持する保持部材１８を備えている。この保持部材１８には、少なくともガス供給ユニット１４からガス生成部１２に原料ガスを流すガス供給路２２およびこのガス供給路２２の開度の調整や遮断を行うガス供給電磁弁２０が接続される。さらに保持部材１８には、たとえば複数のタンク１０同士のガスの出し入れや生成されたガスをガス負荷側に流すための電磁弁２４を含むガス流路２６などが接続される。
そのほか、第２の収納部８には、たとえば電磁弁ユニット１６の周囲に、保持部材１８に保持されないガス管路を備えてもよい。また、第２の収納部８において、電磁弁ユニット１６の周囲には、原料ガスや製品ガスの流量を計測するためのセンサや、操作パネルなど、他の構成部品を配置してもよい。
＜第１の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ガス供給ユニット１４と電磁弁ユニットと１６を上下方向に並べて配置し、鉛直方向に長辺を配置したタンク１０に隣接して配置することで、ガス製造装置２の少なくとも平面方向に対するコンパクト化が実現できる。
(2) 装置筐体の一部に長辺が長い大型のタンク１０を設置し、そのタンク１０に隣接し、タンク１０の長辺方向に沿って、ガス製造装置２を構成する他の機能部品を積層して収納することで、製品ガスの生成およびガス負荷側へのガス供給能力を高く維持しつつ、筐体４内の平面方向に対する部品の収納性を向上させることができる。
(3) 第２の収納部８の上側部に形成された電磁弁ユニット１６の周囲に、流路や電磁弁、図示しないセンサおよびその他の配管部品などが配置されることで、ガス製造装置の組立て性が向上するほか、異常確認や部品の設置・交換などを含むメンテナンス性の向上が図れる。
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ガス供給ユニット１４と電磁弁ユニットと１６を上下方向に並べて配置し、鉛直方向に長辺を配置したタンク１０に隣接して配置することで、ガス製造装置２の少なくとも平面方向に対するコンパクト化が実現できる。
(2) 装置筐体の一部に長辺が長い大型のタンク１０を設置し、そのタンク１０に隣接し、タンク１０の長辺方向に沿って、ガス製造装置２を構成する他の機能部品を積層して収納することで、製品ガスの生成およびガス負荷側へのガス供給能力を高く維持しつつ、筐体４内の平面方向に対する部品の収納性を向上させることができる。
(3) 第２の収納部８の上側部に形成された電磁弁ユニット１６の周囲に、流路や電磁弁、図示しないセンサおよびその他の配管部品などが配置されることで、ガス製造装置の組立て性が向上するほか、異常確認や部品の設置・交換などを含むメンテナンス性の向上が図れる。
〔第２の実施の形態〕
図２は、第２の実施の形態に係るガス製造装置の構成例を示している。図２に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。また、図２において図１と同じ構成には同一の符号を付している。
このガス製造装置３０は、たとえば図２に示すように、所定面積の載置面をもつベース部材３２と、載置面上に立設された複数本の支柱３４、さらに、支柱３４の先端側に接続され、ベース部材３２の載置面に平行またはそれに近い状態で配置された複数の梁部材３６を備えている。これらの支柱３４および梁部材３６は、ベース部材３２の載置面上とともに形成する筐体であり、本発明の支持体を構成する。
支柱３４は、第１の収納部６および第２の収納部８が形成される筐体の高さ方向を決める支持部品の一例であり、所定の長さに形成されている。支柱３４は、たとえば設置されるタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの長辺の長さＨ１や、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置高さＨ２、さらに、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの上方に形成する空間部４８の高さＨ３の合計によって決まる高さに対して必要な本数を連結してもよく、またはこの合計によって決まる高さに合せて製造または加工した単一の部品でもよい。ガス製造装置３０の筐体は、たとえばベース部材３２の載置面の中央と右側または左側の端部に支柱３４が立設される。同様に、図２で表した面の反対側の面にも、ベース部材３２の載置面の中央と右側または左側の端部に支柱３４が立設される。すなわち、ベース部材３２には、たとえば載置面全体の半分の面積または設定された所定面積の四方を囲むように支柱３４が立設される。
また筐体は、たとえば少なくとも２本の支柱３４の先端部に連結されるとともに、その支柱３４間の長さよりも長い梁部材３６が設置される。梁部材３６は、たとえばベース部材３２の載置面の長さと同じまたはそれに近い長さで形成される。
これによりガス製造装置３０には、たとえばベース部材３２の両端中央側に立設した支柱３４によって第１の収納部６と第２の収納部８が区分される。
図２は、第２の実施の形態に係るガス製造装置の構成例を示している。図２に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。また、図２において図１と同じ構成には同一の符号を付している。
このガス製造装置３０は、たとえば図２に示すように、所定面積の載置面をもつベース部材３２と、載置面上に立設された複数本の支柱３４、さらに、支柱３４の先端側に接続され、ベース部材３２の載置面に平行またはそれに近い状態で配置された複数の梁部材３６を備えている。これらの支柱３４および梁部材３６は、ベース部材３２の載置面上とともに形成する筐体であり、本発明の支持体を構成する。
支柱３４は、第１の収納部６および第２の収納部８が形成される筐体の高さ方向を決める支持部品の一例であり、所定の長さに形成されている。支柱３４は、たとえば設置されるタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの長辺の長さＨ１や、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置高さＨ２、さらに、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの上方に形成する空間部４８の高さＨ３の合計によって決まる高さに対して必要な本数を連結してもよく、またはこの合計によって決まる高さに合せて製造または加工した単一の部品でもよい。ガス製造装置３０の筐体は、たとえばベース部材３２の載置面の中央と右側または左側の端部に支柱３４が立設される。同様に、図２で表した面の反対側の面にも、ベース部材３２の載置面の中央と右側または左側の端部に支柱３４が立設される。すなわち、ベース部材３２には、たとえば載置面全体の半分の面積または設定された所定面積の四方を囲むように支柱３４が立設される。
また筐体は、たとえば少なくとも２本の支柱３４の先端部に連結されるとともに、その支柱３４間の長さよりも長い梁部材３６が設置される。梁部材３６は、たとえばベース部材３２の載置面の長さと同じまたはそれに近い長さで形成される。
これによりガス製造装置３０には、たとえばベース部材３２の両端中央側に立設した支柱３４によって第１の収納部６と第２の収納部８が区分される。
＜第１の収納部６の構成について＞
図３は、ガス製造装置をタンク側から視て示した、側面図である。
第１の収納部６には、たとえば図３に示すように、筐体の長手方向に対し、３つのタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが並べて配置される。両端に配置されるタンク４０Ａ、４０Ｃは、内部に吸着剤が充填されている吸着タンクの一例であり、ガス生成機能を備える。また中央に配置されるタンク４０Ｂは、タンク４０Ａ、４０Ｃで生成された製品ガスを貯留するバッファタンクの一例である。
タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、たとえば底部側にタンク支持部材４２を介してベース部材３２の載置面上に載置されている。このタンク支持部材４２は、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを保持するとともに、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとベース部材３２との間に所定の空間部４４を形成する手段の一例である。
この空間部４４には、たとえばベース部材３２に載置されるタンク４０Ａ、４０Ｃの底部側にある管路接続部４６が収納される。また、この空間部４４には、図示しないガス管路が配置される。そして、ガス管が空間部４４内で管路接続部４６に挿入される。
図３は、ガス製造装置をタンク側から視て示した、側面図である。
第１の収納部６には、たとえば図３に示すように、筐体の長手方向に対し、３つのタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが並べて配置される。両端に配置されるタンク４０Ａ、４０Ｃは、内部に吸着剤が充填されている吸着タンクの一例であり、ガス生成機能を備える。また中央に配置されるタンク４０Ｂは、タンク４０Ａ、４０Ｃで生成された製品ガスを貯留するバッファタンクの一例である。
タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、たとえば底部側にタンク支持部材４２を介してベース部材３２の載置面上に載置されている。このタンク支持部材４２は、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを保持するとともに、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとベース部材３２との間に所定の空間部４４を形成する手段の一例である。
この空間部４４には、たとえばベース部材３２に載置されるタンク４０Ａ、４０Ｃの底部側にある管路接続部４６が収納される。また、この空間部４４には、図示しないガス管路が配置される。そして、ガス管が空間部４４内で管路接続部４６に挿入される。
タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの上部側には、筐体の天板３８との間に所定幅の空間部４８が形成される。この空間部４８は、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの上部側に形成される管路接続部５０を配置させるための空間の一例である。
この空間部４８は、たとえば梁部材３６の先端部とタンク４０Ａ、４０Ｃとを連結させるための複数の固定手段８４、８６、８８によって形成されており、これらの固定手段８４、８６、８８の積層数に応じて開口高さが決まる。
この空間部４８は、たとえば梁部材３６の先端部とタンク４０Ａ、４０Ｃとを連結させるための複数の固定手段８４、８６、８８によって形成されており、これらの固定手段８４、８６、８８の積層数に応じて開口高さが決まる。
＜第２の収納部８の構成について＞
第２の収納部８には、図２に示すように、下段側に原料ガスを供給するガス供給ユニットとしてコンプレッサ６０が収納され、上段側に複数の電磁弁やガス管路を含む電磁弁ユニット７０が収納される。
コンプレッサ６０は、ベース部材３２の載置面に設置された台座６２に固定される。この台座６２は、たとえばベース部材３２の載置面に対して振動吸収体６４であるゴム、エラストマ、その他樹脂材料を介在して設置される。このように台座６２は、振動吸収体６４を介してベース部材３２に載置されることで、コンプレッサ６０の稼動により生じる振動がベース部材３２に到達しないように構成される。また、ベース部材３２と台座６２との間は、振動吸収体６４の厚さによる空間部６６が形成される。
コンプレッサ６０は、たとえば原料ガスとして大気中の空気を取込み、ガス供給路側に圧送する。このコンプレッサ６０には、たとえば図示しない給気手段を通じて周囲の空気を抽出するほか、電磁弁ユニット７０側に圧縮した空気を送るガス管路が接続される。
その他、第２の収納部８の上側には、たとえば電磁弁ユニット７０の前方に、センサ類を含む他の機能部品８０を配置可能な収納空間を備える。また、第２の収納部８には、たとえばコンプレッサ６０の収納空間と電磁弁ユニット７０の収納空間を仕切る仕切板８１を備えてもよい。この仕切板８１は、たとえば振動源であるコンプレッサ６０の上部などに接触しない高さに配置すればよい。
第２の収納部８には、図２に示すように、下段側に原料ガスを供給するガス供給ユニットとしてコンプレッサ６０が収納され、上段側に複数の電磁弁やガス管路を含む電磁弁ユニット７０が収納される。
コンプレッサ６０は、ベース部材３２の載置面に設置された台座６２に固定される。この台座６２は、たとえばベース部材３２の載置面に対して振動吸収体６４であるゴム、エラストマ、その他樹脂材料を介在して設置される。このように台座６２は、振動吸収体６４を介してベース部材３２に載置されることで、コンプレッサ６０の稼動により生じる振動がベース部材３２に到達しないように構成される。また、ベース部材３２と台座６２との間は、振動吸収体６４の厚さによる空間部６６が形成される。
コンプレッサ６０は、たとえば原料ガスとして大気中の空気を取込み、ガス供給路側に圧送する。このコンプレッサ６０には、たとえば図示しない給気手段を通じて周囲の空気を抽出するほか、電磁弁ユニット７０側に圧縮した空気を送るガス管路が接続される。
その他、第２の収納部８の上側には、たとえば電磁弁ユニット７０の前方に、センサ類を含む他の機能部品８０を配置可能な収納空間を備える。また、第２の収納部８には、たとえばコンプレッサ６０の収納空間と電磁弁ユニット７０の収納空間を仕切る仕切板８１を備えてもよい。この仕切板８１は、たとえば振動源であるコンプレッサ６０の上部などに接触しない高さに配置すればよい。
電磁弁ユニット７０は、複数のガス管路の一部を、近い位置でまとめて保持する。各ガス管路には、それぞれ電磁弁７２、７４、７６等が接続される。
＜ベース部材３２に対するタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂの設置＞
次に、ベース部材３２に対する機能部品の設置処理について説明する。
ベース部材３２は、たとえば図４に示すように、載置面上の長辺方向に沿って２本のタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂが設置される。タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂは、タンクの横幅に基づいて、配置間隔が設定される。タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂには、それぞれベース部材３２の載置面上に接触しており、固定手段によって固定される固定面部の一例である底面部９０や、この底面部９０に平行またはそれに近い角度で対向側に配置されており、タンクの底部側に接触する載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを備える。またタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂには、たとえば載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの間に、所定幅の開口部９４Ａ、９４Ｂが形成される。この開口部９４Ａ、９４Ｂには、タンク４０Ａ、４０Ｃの底部側にある管路接続部４６（図３）と接続する図示しないガス管が通過する。そのほか、載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ上には、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置位置を特定させるための複数の貫通孔が形成される。
さらにベース部材３２には、たとえば載置面の一部に、ガス製造装置３０の筐体内部への給気または放熱に利用する複数の貫通孔１００を備えてもよい。
次に、ベース部材３２に対する機能部品の設置処理について説明する。
ベース部材３２は、たとえば図４に示すように、載置面上の長辺方向に沿って２本のタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂが設置される。タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂは、タンクの横幅に基づいて、配置間隔が設定される。タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂには、それぞれベース部材３２の載置面上に接触しており、固定手段によって固定される固定面部の一例である底面部９０や、この底面部９０に平行またはそれに近い角度で対向側に配置されており、タンクの底部側に接触する載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを備える。またタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂには、たとえば載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの間に、所定幅の開口部９４Ａ、９４Ｂが形成される。この開口部９４Ａ、９４Ｂには、タンク４０Ａ、４０Ｃの底部側にある管路接続部４６（図３）と接続する図示しないガス管が通過する。そのほか、載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ上には、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置位置を特定させるための複数の貫通孔が形成される。
さらにベース部材３２には、たとえば載置面の一部に、ガス製造装置３０の筐体内部への給気または放熱に利用する複数の貫通孔１００を備えてもよい。
＜タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの設置＞
タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、たとえば図５に示すように、開口部を上下方向に向けた円筒状の本体部１０２と、底部側の開口部を覆う底蓋部１０４、および上部側の開口部を覆う上蓋部１０６を備える。さらに タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃには、たとえば本体部１０２の周囲に配置されており、底蓋部１０４と上蓋部１０６を連通する複数の支持軸１０８と、この支持軸１０８に設置されており、底蓋部１０４と上蓋部１０６とを本体部１０２に向けて締付ける固定手段８８を備える。この支持軸１０８は、たとえば底蓋部１０４と上蓋部１０６に貫通され、少なくとも底蓋部１０４と上蓋部１０６の配置位置に近い部分にネジが形成されたネジ軸で構成される。
第１の収納部６に対するタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの設置処理では、たとえば底蓋部１０４をタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂの載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの設定位置に合せて配置させ、載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの裏側から支持軸１０８に対して固定手段８８を締結した後に、上蓋部１０６が設置された本体部１０２を底蓋部１０４に設置してもよい。また、タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂの載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ上で、底蓋部１０４、本体部１０２、上蓋部１０６を組立て、支持軸１０８を連通させて組立ててもよい。
タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、たとえば図５に示すように、開口部を上下方向に向けた円筒状の本体部１０２と、底部側の開口部を覆う底蓋部１０４、および上部側の開口部を覆う上蓋部１０６を備える。さらに タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃには、たとえば本体部１０２の周囲に配置されており、底蓋部１０４と上蓋部１０６を連通する複数の支持軸１０８と、この支持軸１０８に設置されており、底蓋部１０４と上蓋部１０６とを本体部１０２に向けて締付ける固定手段８８を備える。この支持軸１０８は、たとえば底蓋部１０４と上蓋部１０６に貫通され、少なくとも底蓋部１０４と上蓋部１０６の配置位置に近い部分にネジが形成されたネジ軸で構成される。
第１の収納部６に対するタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの設置処理では、たとえば底蓋部１０４をタンク支持部材４２Ａ、４２Ｂの載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの設定位置に合せて配置させ、載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃの裏側から支持軸１０８に対して固定手段８８を締結した後に、上蓋部１０６が設置された本体部１０２を底蓋部１０４に設置してもよい。また、タンク支持部材４２Ａ、４２Ｂの載置面部９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ上で、底蓋部１０４、本体部１０２、上蓋部１０６を組立て、支持軸１０８を連通させて組立ててもよい。
＜コンプレッサ６０の設置＞
ベース部材３２の載置面には、第２の収納部８内の所定位置に、複数の振動吸収体６４を介して台座６２を設置する。振動吸収体６４は、たとえば対向するベース部材３２と台座６２に対して直交方向、すなわち鉛直方向に中心軸をもつ円柱形状に形成されており、その中心軸の周りに所定の径の開口部が形成されている。ガス製造装置３０では、たとえば振動吸収体６４の中心の開口部を介してベース部材３２と台座６２に支持軸１２０を貫通させている。そして、この支持軸１２０は、たとえば台座６２の上面側とベース部材３２の背面側においてボルトなどの固定手段１２２で締結される。コンプレッサ６０は、たとえば４角が支持軸１２０と固定手段１２２によってベース部材３２および台座６２に固定される。
なお、支持軸１２０に対する固定手段１２２の締付け力は、たとえばコンプレッサ６０の稼動により生じる振動を振動吸収体６４で吸収可能となるように、設定されればよい。
ベース部材３２の載置面には、第２の収納部８内の所定位置に、複数の振動吸収体６４を介して台座６２を設置する。振動吸収体６４は、たとえば対向するベース部材３２と台座６２に対して直交方向、すなわち鉛直方向に中心軸をもつ円柱形状に形成されており、その中心軸の周りに所定の径の開口部が形成されている。ガス製造装置３０では、たとえば振動吸収体６４の中心の開口部を介してベース部材３２と台座６２に支持軸１２０を貫通させている。そして、この支持軸１２０は、たとえば台座６２の上面側とベース部材３２の背面側においてボルトなどの固定手段１２２で締結される。コンプレッサ６０は、たとえば４角が支持軸１２０と固定手段１２２によってベース部材３２および台座６２に固定される。
なお、支持軸１２０に対する固定手段１２２の締付け力は、たとえばコンプレッサ６０の稼動により生じる振動を振動吸収体６４で吸収可能となるように、設定されればよい。
ガス製造装置３０の組立て処理では、たとえばベース部材３２に対して、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃおよびコンプレッサ６０を固定設置した後に、支柱３４および梁部材３６を含む支持体の組立てを行う。
＜電磁弁ユニット７０の設置＞
ガス製造装置３０の組立て処理では、支持体の組立ての後、複数のガス管の配管処理を行うとともに、電磁弁ユニット７０の組立て処理もしくは第２の収納部８への設置処理を行う。
この電磁弁ユニット７０には、たとえば図７に示すように、複数の流路に接続されるマニホールド１３０を備える。このマニホールド１３０は、本発明の保持手段の一例であり、少なくともガス供給路１３２、ガス流路１３４、１３６が接続される。マニホールド１３０は、たとえば図７に示すように、直方体またはそれに近い形状の外形筐体に対し、その内部に３本の通流路１４１、１４２、１４３が形成される。またマニホールド１３０には、これらの通流路１４１、１４２、１４３に対して直交方向から合流する合流路１４４、１４５、１４６が形成されている。また通流路１４１、１４２、１４３には、たとえばマニホールド１３０の入側と出側である両端の開口部にそれぞれネジまたはパッキン、その他管路を接続させ、固定保持するための接続部１４８Ａ、１４８Ｂが形成される。これにより通流路１４１、１４２、１４３のいずれかに対し、接続部１４８Ａ、１４８Ｂに管路を接続することで、マニホールド１３０を介してガスを流すガス流路が形成される。
なお、マニホールド１３０は、３つの通流路１４１、１４２、１４３を備える場合を示したが、これに限られない。マニホールド１３０は、たとえば２つ、または３つ以上の通流路を備えてもよい。または第２の収納部８内に複数のマニホールドを並べて収納させてもよい。
ガス製造装置３０の組立て処理では、支持体の組立ての後、複数のガス管の配管処理を行うとともに、電磁弁ユニット７０の組立て処理もしくは第２の収納部８への設置処理を行う。
この電磁弁ユニット７０には、たとえば図７に示すように、複数の流路に接続されるマニホールド１３０を備える。このマニホールド１３０は、本発明の保持手段の一例であり、少なくともガス供給路１３２、ガス流路１３４、１３６が接続される。マニホールド１３０は、たとえば図７に示すように、直方体またはそれに近い形状の外形筐体に対し、その内部に３本の通流路１４１、１４２、１４３が形成される。またマニホールド１３０には、これらの通流路１４１、１４２、１４３に対して直交方向から合流する合流路１４４、１４５、１４６が形成されている。また通流路１４１、１４２、１４３には、たとえばマニホールド１３０の入側と出側である両端の開口部にそれぞれネジまたはパッキン、その他管路を接続させ、固定保持するための接続部１４８Ａ、１４８Ｂが形成される。これにより通流路１４１、１４２、１４３のいずれかに対し、接続部１４８Ａ、１４８Ｂに管路を接続することで、マニホールド１３０を介してガスを流すガス流路が形成される。
なお、マニホールド１３０は、３つの通流路１４１、１４２、１４３を備える場合を示したが、これに限られない。マニホールド１３０は、たとえば２つ、または３つ以上の通流路を備えてもよい。または第２の収納部８内に複数のマニホールドを並べて収納させてもよい。
さらに、マニホールド１３０の通流路１４１、１４２、１４３に対して、合流路１４４、１４５、１４６にガス管を接続することで、ガス流路に対する別のガスの合流やガスの流れ方向の変更や切替え、ガスの分流などが可能となる。
マニホールド１３０に形成されたガス供給路１３２は、たとえば合流路１４５に対してガス供給部であるコンプレッサ６０と接続する原料ガス供給管１５０が接続されている。またガス供給路１３２には、たとえばマニホールド１３０の通流路１４２に対し、タンク４０Ｃ側にガスを流すガス供給路１５１Ａ、１５２Ａと、タンク４０Ａ側にガスを流すガス供給路１５１Ｂ、１５２Ｂが接続される。このガス供給路１５１Ａには、マニホールド１３０側からタンク４０Ｃへのガスの流れを遮断または開放する電磁弁７４Ａが接続されガス供給路１５１Ｂには、マニホールド１３０側からタンク４０Ａへのガスの流れを遮断または開放する電磁弁７４Ｂが接続されている。この電磁弁７４Ａ、７４Ｂは、たとえばタンク側に供給する原料ガスのガス量やガス流量を調整するガス供給電磁弁の一例であり、制御基板１９２に形成される制御部による指示にしたがって開閉制御が行われる。
これによりコンプレッサ６０側から供給される原料ガスは、電磁弁７４Ａ、７４Ｂのいずれか開状態となったガス供給路１５１Ａ、１５１Ｂのいずれかに流される。
マニホールド１３０に形成されたガス供給路１３２は、たとえば合流路１４５に対してガス供給部であるコンプレッサ６０と接続する原料ガス供給管１５０が接続されている。またガス供給路１３２には、たとえばマニホールド１３０の通流路１４２に対し、タンク４０Ｃ側にガスを流すガス供給路１５１Ａ、１５２Ａと、タンク４０Ａ側にガスを流すガス供給路１５１Ｂ、１５２Ｂが接続される。このガス供給路１５１Ａには、マニホールド１３０側からタンク４０Ｃへのガスの流れを遮断または開放する電磁弁７４Ａが接続されガス供給路１５１Ｂには、マニホールド１３０側からタンク４０Ａへのガスの流れを遮断または開放する電磁弁７４Ｂが接続されている。この電磁弁７４Ａ、７４Ｂは、たとえばタンク側に供給する原料ガスのガス量やガス流量を調整するガス供給電磁弁の一例であり、制御基板１９２に形成される制御部による指示にしたがって開閉制御が行われる。
これによりコンプレッサ６０側から供給される原料ガスは、電磁弁７４Ａ、７４Ｂのいずれか開状態となったガス供給路１５１Ａ、１５１Ｂのいずれかに流される。
ガス流路１３４は、たとえばタンク４０Ｃに接続されるガス管１５３Ａとタンク４０Ａに接続されるガス管１５３Ｂがマニホールド１３０に接続される。このガス管１５３Ａには電磁弁７６Ａが接続され、ガス管１５３Ｂには電磁弁７６Ｂが接続される。また合流路１４４は、たとえば閉栓されている。このガス流路１３４は、タンク４０Ａとタンク４０Ｃとの間でガスを流す手段の一例であり、たとえばＰＳＡ式のガス製造処理において、タンク内に貯まった不要ガスの排気処理や、タンク内部の均圧工程などにおいて開閉処理が行われる。
またガス流路１３６は、タンクまたは図示しない機能部またはガスの流量や製品ガスや原料ガスの圧力や成分を検出するセンサなどにガスを流す管路として利用すればよい。ガス流路１３６は、たとえば通流路１４３の一方にガス管１５４Ａと電磁弁７２Ａが接続され、他方にガス管１５４Ｂと電磁弁７４Ｂが接続される。
またガス流路１３６は、タンクまたは図示しない機能部またはガスの流量や製品ガスや原料ガスの圧力や成分を検出するセンサなどにガスを流す管路として利用すればよい。ガス流路１３６は、たとえば通流路１４３の一方にガス管１５４Ａと電磁弁７２Ａが接続され、他方にガス管１５４Ｂと電磁弁７４Ｂが接続される。
第２の収納部８に対する電磁弁ユニット７０の設置処理では、たとえばマニホールド１３０を筐体の支持体の一部、またはタンク４０Ｂなどに固定した後、それぞれの通流路１４１、１４２、１４３に対して、設定されたガス管の接続処理を行えばよい。また、電磁弁ユニット７０は、たとえば予めマニホールド１３０に対してガス管を接続した後に、第２の収納部８内に設置してもよい。
＜タンクの上部側の状態および電磁弁ユニットの接続構造について＞
図８は、ガス製造装置の上部側の構成例を示している。
ガス製造装置３０の前面側の上部には、梁部材３６がタンク４０Ａの上蓋部１０６上に固定手段８４によって固定される。また、ガス製造装置３０の背面側の上部には、梁部材３６がタンク４０Ｃの上蓋部１０６上に固定手段８４によって固定される。さらに、タンク４０Ｂの上部には、タンク４０Ａおよびタンク４０Ｃの上蓋部１０６と連結させる連結バー１６２が固定手段８４によって固定される。これによりタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、連結バー１６２によって一体化される。この連結バー１６２は、たとえばガス製造装置３０の側面側に設置される。これにより、ガス製造装置３０は、ベース部材３２上に対し、複数本の支柱３４（図２）と梁部材３６（図２）、タンク４０Ａ、４０Ｃとともに、タンク４０Ａ、４０Ｃに対して連結バー１６２を介して連結されたタンク４０Ｂによって筐体外形となる支持体が形成される。
図８は、ガス製造装置の上部側の構成例を示している。
ガス製造装置３０の前面側の上部には、梁部材３６がタンク４０Ａの上蓋部１０６上に固定手段８４によって固定される。また、ガス製造装置３０の背面側の上部には、梁部材３６がタンク４０Ｃの上蓋部１０６上に固定手段８４によって固定される。さらに、タンク４０Ｂの上部には、タンク４０Ａおよびタンク４０Ｃの上蓋部１０６と連結させる連結バー１６２が固定手段８４によって固定される。これによりタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、連結バー１６２によって一体化される。この連結バー１６２は、たとえばガス製造装置３０の側面側に設置される。これにより、ガス製造装置３０は、ベース部材３２上に対し、複数本の支柱３４（図２）と梁部材３６（図２）、タンク４０Ａ、４０Ｃとともに、タンク４０Ａ、４０Ｃに対して連結バー１６２を介して連結されたタンク４０Ｂによって筐体外形となる支持体が形成される。
そのほか、タンク４０Ｂの上蓋部１０６には、たとえば第２の収納部８側に隣接する位置に固定手段により支持部材１６４が接続される。この支持部材１６４は、たとえば一面がタンク４０Ｂの上蓋部１０６の上面に対して平行またはそれに近い角度で固定され、他面がタンク４０Ｂの側面に沿って平行またはそれに近い状態で形成されている。つまり、この支持部材１６４はタンク４０Ｂの上面と側面に沿った「Ｌ」字形状に形成されている。また支持部材１６４の他面側は、タンク４０Ｂの側面に沿って下方側に延伸している。この支持部材１６４には、マニホールド１３０が図示しない固定手段によって固定される。
＜筐体の上部の構成について＞
ガス製造装置３０の筐体には、たとえば図９に示すように、天井側に天板３８が設置される。この天板３８は、たとえば単一または複数の部品で構成されており、筐体の天井部分の一部または全部を覆う。天板３８は、たとえば梁部材３６に対し、固定手段によって固定されればよい。この天板３８は、ガス製造装置３０の天井部分を遮蔽する外装部材として機能するほか、後述する制御部品を載置するための載置板として機能する。
ガス製造装置３０の筐体には、たとえば図９に示すように、天井側に天板３８が設置される。この天板３８は、たとえば単一または複数の部品で構成されており、筐体の天井部分の一部または全部を覆う。天板３８は、たとえば梁部材３６に対し、固定手段によって固定されればよい。この天板３８は、ガス製造装置３０の天井部分を遮蔽する外装部材として機能するほか、後述する制御部品を載置するための載置板として機能する。
＜第２の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のような効果が得られる。
(1) ベース部材３２上に複数本を並べたタンクに隣接して、コンプレッサ６０と複数の電磁弁や管路をユニット化した電磁弁ユニット７０とを上下方向に並べて収納する筐体構造とすることで、ガス製造装置の少なくとも平面方向に対するコンパクト化が実現できる。
(2) 稼動時に振動を生じるコンプレッサを、振動吸収手段を介してベース部材に固定させることで、共通の筐体構造内に振動を伝達させず、他の機能部品に対する振動の影響が低減できる。
(3) ガス製造装置３０に設置される複数の電磁弁やガス管をガスケットに接続させてまとめることで、ガス製造装置の組立てや部品交換などのメンテナンスにおける作業性が向上する。
斯かる構成によれば、次のような効果が得られる。
(1) ベース部材３２上に複数本を並べたタンクに隣接して、コンプレッサ６０と複数の電磁弁や管路をユニット化した電磁弁ユニット７０とを上下方向に並べて収納する筐体構造とすることで、ガス製造装置の少なくとも平面方向に対するコンパクト化が実現できる。
(2) 稼動時に振動を生じるコンプレッサを、振動吸収手段を介してベース部材に固定させることで、共通の筐体構造内に振動を伝達させず、他の機能部品に対する振動の影響が低減できる。
(3) ガス製造装置３０に設置される複数の電磁弁やガス管をガスケットに接続させてまとめることで、ガス製造装置の組立てや部品交換などのメンテナンスにおける作業性が向上する。
〔実施例１〕
図１０、図１１は、実施例１に係るガス製造装置の外観構成例を示している。図１０、図１１において、図１、図２と同様の構成には同一の符号を付している。
このガス製造装置１７０は、たとえば図１０に示すように、第１の収納部６および第２の収納部８が形成される筐体に対し、筐体の前面側に前面パネル１７２が設置されている。この前面パネル１７２は、たとえば金属またはプラスチックなどの板状部材であって、筐体の前面側に設置されている。この前面パネル１７２には、平板面上に表示パネル１７６や操作ボタン１７８などを含む制御パネル１７４が設置される。
そのほか、ガス製造装置１７０には、たとえば天板３８よりも上部側に制御装置１９０が載置され、その制御装置１９０よりも上部側に蓋部材を設置してもよい。
図１０、図１１は、実施例１に係るガス製造装置の外観構成例を示している。図１０、図１１において、図１、図２と同様の構成には同一の符号を付している。
このガス製造装置１７０は、たとえば図１０に示すように、第１の収納部６および第２の収納部８が形成される筐体に対し、筐体の前面側に前面パネル１７２が設置されている。この前面パネル１７２は、たとえば金属またはプラスチックなどの板状部材であって、筐体の前面側に設置されている。この前面パネル１７２には、平板面上に表示パネル１７６や操作ボタン１７８などを含む制御パネル１７４が設置される。
そのほか、ガス製造装置１７０には、たとえば天板３８よりも上部側に制御装置１９０が載置され、その制御装置１９０よりも上部側に蓋部材を設置してもよい。
またガス製造装置１７０の両側面や上面および底面に、たとえば図１１のＡに示すように、平板状の周面パネル１８０が設置される。また、ガス製造装置１７０の背面部分には、たとえば図１１のＢに示すように、背面パネル１８３が設置される。
そのほか、ガス製造装置１７０の背面パネル１８３には、コンプレッサ６０など、動作によって発熱を伴う機能部に対し、筐体内部に冷却空気を流すためのエアインテーク１８４を備えるほか、製品ガスや排気ガスを放出させるガス放出部１８２を備える。このガス放出部１８２は、たとえば吸着タンクであるタンク４０Ａ、４０Ｃの下流側に接続されたガス供給管や、バッファタンクであるタンク４０Ｂのガス供給側の管路などに接続される。
そのほか、ガス製造装置１７０の背面パネル１８３には、コンプレッサ６０など、動作によって発熱を伴う機能部に対し、筐体内部に冷却空気を流すためのエアインテーク１８４を備えるほか、製品ガスや排気ガスを放出させるガス放出部１８２を備える。このガス放出部１８２は、たとえば吸着タンクであるタンク４０Ａ、４０Ｃの下流側に接続されたガス供給管や、バッファタンクであるタンク４０Ｂのガス供給側の管路などに接続される。
＜ガス製造装置１７０内の構成例について＞
ガス製造装置１７０には、たとえば図１２に示すように、天井側の周面パネル１８０の内側であって、筐体の天板３８の上に制御装置１９０が設置されている。この制御装置１９０は、たとえばガス製造装置１７０の電源制御や動作制御、その他機能部に対する動作制御機能を備えた制御基板１９２と、各機能部品と電気的に接続させる端子台１９３、１９４、電源装置１９５、酸素濃度計１９６、電流センサ１９７等を備える。
ガス製造装置１７０には、たとえば図１２に示すように、天井側の周面パネル１８０の内側であって、筐体の天板３８の上に制御装置１９０が設置されている。この制御装置１９０は、たとえばガス製造装置１７０の電源制御や動作制御、その他機能部に対する動作制御機能を備えた制御基板１９２と、各機能部品と電気的に接続させる端子台１９３、１９４、電源装置１９５、酸素濃度計１９６、電流センサ１９７等を備える。
また、ガス製造装置１７０の筐体内部には、たとえば図１３に示すように、複数のタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが並べて配置される第１の収納部６と、この第１の収納部６に隣接して形成されており、上段側にマニホールド１３０に複数のガス管路や電磁弁が接続された電磁弁ユニット７０や複数のセンサ類２００および制御パネル１７４が収納され、下段側にコンプレッサ６０が収納される第２の収納部８を備える。制御パネル１７４は、たとえば制御装置１９０の端子台１９３、１９４のいずれかに接続されており、ガス製造装置１７０の電源のＯＮ／ＯＦＦの操作入力とともに、ガス製造処理の動作状態の表示処理などを行う。そのほか制御パネル１７４には、たとえば生成される酸素や窒素などの製品ガスの供給（排出）流量や、原料ガスの取込み流量の表示のほか、各機能部に対する設定制御画面を表示してもよい。
センサ類２００には、たとえばマニホールド１３０に形成されるガス供給路１３２に分岐して接続する流量計や、マニホールド１３０に形成されるガス流路１３４、１３６上に接続する流量計などが含まれる。これらの流量計は、流量計測手段の一例であり、たとえばコンプレッサ６０とタンク４０Ａ、４０Ｂとの間に介在して原料ガスの供給量を計測するほか、タンク４０Ｂの下流側に介在して製品ガスのガス負荷側への供給量を計測してもよい。そのほか、流量計は、ＰＳＡ式のガス製造処理において、タンク４０Ａ、４０Ｃ間でガスを流す均圧処理や排気ガスの排出状態を監視する手段として用いられる。
センサ類２００には、たとえばマニホールド１３０に形成されるガス供給路１３２に分岐して接続する流量計や、マニホールド１３０に形成されるガス流路１３４、１３６上に接続する流量計などが含まれる。これらの流量計は、流量計測手段の一例であり、たとえばコンプレッサ６０とタンク４０Ａ、４０Ｂとの間に介在して原料ガスの供給量を計測するほか、タンク４０Ｂの下流側に介在して製品ガスのガス負荷側への供給量を計測してもよい。そのほか、流量計は、ＰＳＡ式のガス製造処理において、タンク４０Ａ、４０Ｃ間でガスを流す均圧処理や排気ガスの排出状態を監視する手段として用いられる。
＜ガス製造装置１７０の管路構造について＞
図１４は、ガス製造処理およびガス製造装置の回路構成例を示している。図１４に示す回路構成は一例である。
ガス製造装置１７０には、たとえば図１４に示すように、コンプレッサ６０などで構成されるガス供給ユニット１４からガス供給路１３２に流された原料ガスが、ガス供給路１５２Ａまたはガス供給路１５２Ｂを通じて吸着部であるタンク４０Ａまたはタンク４０Ｃに供給される。ガス供給路１５２Ａ、１５２Ｂには、開閉によりそれぞれタンク４０Ｃ、４０Ａに対する原料ガスの流入または遮断を切り換える電磁弁７４Ａ（ＳＶ１）、電磁弁７４Ｂ（ＳＶ２）が設置されている。これらの電磁弁７４Ａ、７４Ｂおよびガス供給路１５２Ａ、１５２Ｂは、たとえばマニホールド１３０の通流路１４２（図７）を介して形成されるガス供給路を通じてタンク４０Ａ、４０Ｃに接続される。
第１の収納部６内に並べて配置されたタンク４０Ａ、４０Ｃは、供給された原料ガスを所定の圧力状態にさせながら特定のガス成分の吸着処理を行う。
図１４は、ガス製造処理およびガス製造装置の回路構成例を示している。図１４に示す回路構成は一例である。
ガス製造装置１７０には、たとえば図１４に示すように、コンプレッサ６０などで構成されるガス供給ユニット１４からガス供給路１３２に流された原料ガスが、ガス供給路１５２Ａまたはガス供給路１５２Ｂを通じて吸着部であるタンク４０Ａまたはタンク４０Ｃに供給される。ガス供給路１５２Ａ、１５２Ｂには、開閉によりそれぞれタンク４０Ｃ、４０Ａに対する原料ガスの流入または遮断を切り換える電磁弁７４Ａ（ＳＶ１）、電磁弁７４Ｂ（ＳＶ２）が設置されている。これらの電磁弁７４Ａ、７４Ｂおよびガス供給路１５２Ａ、１５２Ｂは、たとえばマニホールド１３０の通流路１４２（図７）を介して形成されるガス供給路を通じてタンク４０Ａ、４０Ｃに接続される。
第１の収納部６内に並べて配置されたタンク４０Ａ、４０Ｃは、供給された原料ガスを所定の圧力状態にさせながら特定のガス成分の吸着処理を行う。
タンク４０Ａには、たとえばガスの流れ方向に対して下流側となる、上蓋部１０６にガス流路１３４およびガス流路２０４が接続されている。同様に、タンク４０Ｃには、上蓋部１０６にガス流路１３４およびガス流路２０６が接続される。ガス流路１３４は、たとえばタンク４０Ａとタンク４０Ｃが接続されており、タンク４０Ａまたはタンク４０Ｃ内部の均圧処理やガスの排気処理においてタンク間でガスを通流させる。このガス流路１３４には、タンク４０Ｃ側に電磁弁ＳＶ５Ａ、タンクＡ側に電磁弁ＳＶ５Ｂが設置されており、ガス生成の工程に応じて、電磁弁ＳＶ５Ａ、ＳＶ５Ｂの一方または両方を、同時に、または所定のタイミングで開閉させる。このガス流路２０４、２０６は、タンク４０Ａ、４０Ｃで生成された製品ガスをガス流路２０８を通じてタンク４０Ｂ側に流す。このガス流路１３４、２０４、２０６および電磁弁ＳＶ５Ａ、ＳＶ５Ｂ４は、たとえばマニホールド１３０に接続されてよい。
そのほか、ガス製造装置１７０には、タンク４０Ａ、４０Ｃの出側同士を連通させる管路２１２を備える。この管路２１２の一部には、たとえばオリフィス２１４を備えてもよい。
さらに、タンク４０Ａ、４０Ｃには、たとえばガスの流れ方向に対して上流側であるタンクの底部に、特定の成分ガスが吸着された排気ガスを流す排気管路２１５、２１６が接続されており、これらの排気管路２１５、２１６を合流させた共通の排気管路２１７を通じて装置外部に排気ガスを排出する。排気管路２１５には、電磁弁ＳＶ３が設置され、排気管路２１６には、電磁弁ＳＶ４が設置されている。また、排気管路２１５、２１６、２１７と電磁弁ＳＶ３、ＳＶ４を含む排気経路は、マニホールド１３０に対して接続されて構成されればよい。
そのほか、ガス製造装置１７０には、製品ガスが貯められるタンク４０Ｂから下流側の管路上に電磁弁ＳＶ６やガス流量計測手段である流量計Ｍ、酸素濃度計などを備える。
そのほか、ガス製造装置１７０には、タンク４０Ａ、４０Ｃの出側同士を連通させる管路２１２を備える。この管路２１２の一部には、たとえばオリフィス２１４を備えてもよい。
さらに、タンク４０Ａ、４０Ｃには、たとえばガスの流れ方向に対して上流側であるタンクの底部に、特定の成分ガスが吸着された排気ガスを流す排気管路２１５、２１６が接続されており、これらの排気管路２１５、２１６を合流させた共通の排気管路２１７を通じて装置外部に排気ガスを排出する。排気管路２１５には、電磁弁ＳＶ３が設置され、排気管路２１６には、電磁弁ＳＶ４が設置されている。また、排気管路２１５、２１６、２１７と電磁弁ＳＶ３、ＳＶ４を含む排気経路は、マニホールド１３０に対して接続されて構成されればよい。
そのほか、ガス製造装置１７０には、製品ガスが貯められるタンク４０Ｂから下流側の管路上に電磁弁ＳＶ６やガス流量計測手段である流量計Ｍ、酸素濃度計などを備える。
ガス製造装置１７０では、既述のように、複数のタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが第１の収納部６内に並べて配置されるとともに、ガス流路および電磁弁の一部または全部や、各部ガス流路内の流量や圧力などを計測する流量計Ｍ、酸素濃度計などのセンサが第２の収納部８内に収納される。これらのガス流路や電磁弁、センサの一部または全部がマニホールド１３０の通流路１４１、１４２、１４３に連通して形成されればよい。
ガス製造装置１７０は、このような構成において、タンク４０Ａ、４０Ｃの一方に原料ガスを流して吸着処理を行うとともに、他方において、残留ガスの排気や吸着剤の再生処理などを行う。このような吸着処理、再生処理は、たとえば制御部２１８の指示により複数の電磁Ｓ弁Ｖ１～ＳＶ６の開閉状態の制御によって切替えられる。電磁弁ＳＶ１～ＳＶ６の切替え制御の具体的なタイミングについては、説明を省略する。
＜制御部の構成について＞
図１５は、ガス製造装置の制御部の構成例を示している。
制御部２１８は、たとえばガス製造装置１７０の筐体内部に収納される制御基板１９２内のコンピュータで構成される。また制御部２１８は、ガス製造装置１７０に接続されたＰＣ（Personal Computer）などを利用してもよい。制御部２１８は、たとえばプロセッサ（Processor）２１９、メモリ２２０、タイマ２２１、Ｉ／Ｏ（Input／Output）２２
２などで構成される。
図１５は、ガス製造装置の制御部の構成例を示している。
制御部２１８は、たとえばガス製造装置１７０の筐体内部に収納される制御基板１９２内のコンピュータで構成される。また制御部２１８は、ガス製造装置１７０に接続されたＰＣ（Personal Computer）などを利用してもよい。制御部２１８は、たとえばプロセッサ（Processor）２１９、メモリ２２０、タイマ２２１、Ｉ／Ｏ（Input／Output）２２
２などで構成される。
プロセッサ２１９は、ガス製造装置１７０の基本動作を制御するＯＳ（Operating System）の実行や吸着・再生工程や均圧工程におけるコンプレッサ６０や電磁弁ＳＶ１～ＳＶ６、およびセンサＳ１～Ｓ４に対する検出処理などの動作を制御するプログラムの演算手段の一例である。メモリ２２０は、記憶手段の一例であり、ＯＳや各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶領域や、プロセッサ２１９によるプログラムの演算処理を実行させるためのＲＡＭ（Random Access Memory）などの処理領域が含まれる。タイマ２２１は、吸着・再生工程、均圧工程などの処理時間を計時する手段の一例であり、ハードウェアとしてのタイマのほか、プログラムの実行により計時するソフトウェアタイマであってもよい。Ｉ／Ｏ２２２は、制御部２１８の外部インターフェースの一例であり、信号ケーブル用のコネクタや無線通信を利用する場合の送受信コネクタを備えてもよく、制御対象である電磁弁ＳＶ１～ＳＶ６や制御パネル１７４、センサ類２００やその他の機能部と接続される。
＜実施例１の効果＞
斯かる構成によれば、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
斯かる構成によれば、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
〔実施例２〕
図１６は、実施例２に斯かるガス製造装置の構成例を示している。この図１６に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
このガス製造装置２３０は、たとえば図１６に示すように、製品ガスの製造要求量に応じて、タンクを大型化する場合の構成例を示している。
ガス製造装置２３０は、たとえば筐体４の内部に平面方向に区分された第１の収納部６と第２の収納部８が形成されている。第１の収納部６には、たとえば長辺の長さＨ４（＞Ｈ１）としたタンク２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃが収納されている。また第２の収納部８は、ガス製造装置２３０の鉛直方向に沿って、３段に区分けされており、その下段と中段にコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂが設置されている。また、第２の収納部８の上段には、複数のガス管路と電磁弁がマニホールド１３０に接続される電磁弁ユニット７０が収納される。すなわち、このガス製造装置２３０では、複数のコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを備えることで、原料ガスの供給量を増加させるとともに、タンクの長辺を長くして内部容積を増加させている。第２の収納部８は、たとえば内部を複数段に区分けるための仕切板８１Ａ、８１Ｂを備えてよい。中段に配置されるコンプレッサ６０Ｂは、仕切板８１Ａの載置面に対し、振動吸収体６４を介して接続される。
図１６は、実施例２に斯かるガス製造装置の構成例を示している。この図１６に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
このガス製造装置２３０は、たとえば図１６に示すように、製品ガスの製造要求量に応じて、タンクを大型化する場合の構成例を示している。
ガス製造装置２３０は、たとえば筐体４の内部に平面方向に区分された第１の収納部６と第２の収納部８が形成されている。第１の収納部６には、たとえば長辺の長さＨ４（＞Ｈ１）としたタンク２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃが収納されている。また第２の収納部８は、ガス製造装置２３０の鉛直方向に沿って、３段に区分けされており、その下段と中段にコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂが設置されている。また、第２の収納部８の上段には、複数のガス管路と電磁弁がマニホールド１３０に接続される電磁弁ユニット７０が収納される。すなわち、このガス製造装置２３０では、複数のコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを備えることで、原料ガスの供給量を増加させるとともに、タンクの長辺を長くして内部容積を増加させている。第２の収納部８は、たとえば内部を複数段に区分けるための仕切板８１Ａ、８１Ｂを備えてよい。中段に配置されるコンプレッサ６０Ｂは、仕切板８１Ａの載置面に対し、振動吸収体６４を介して接続される。
また筐体４は、たとえばタンクの長辺の長さＨ４に応じて、複数の支柱３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを連結している。これらの支柱３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは、同じ長さで構成し、その接続した本数によってタンク２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｂに応じた高さの支持体を形成してもよく、またはタンクが収納可能な筐体であれば、異なる長さの支柱を組み合せてもよい。
ガス供給ユニットは、たとえば複数のコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂから原料ガスを流すガス管路がそれぞれ電磁弁ユニット７０側に配置されてもよく、または共通のガス供給管を備え、このガス供給管に対して各コンプレッサ６０Ａ、６０Ｂのガス管を合流させてもよい。そして、ガス製造装置２３０は、たとえば要求されるガス製造量に応じて、コンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを同時に稼動させてもよく、またはいずれか一方のみを稼動させてもよい。この要求されるガス製造量は、たとえば必要ガス量または必要ガス流量の一例である。ガス製造装置２３０は、ガス負荷側からの要求ガス量またはタンクのガス容量のいずれかまたは両方に基づいて、原料ガスの供給量または供給能力を調整すればよい。
さらに、ガス製造装置２３０は、ガスの製造処理の経過時間に応じて、２つのコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを交互に動作させてもよい。
ガス供給ユニットは、たとえば複数のコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂから原料ガスを流すガス管路がそれぞれ電磁弁ユニット７０側に配置されてもよく、または共通のガス供給管を備え、このガス供給管に対して各コンプレッサ６０Ａ、６０Ｂのガス管を合流させてもよい。そして、ガス製造装置２３０は、たとえば要求されるガス製造量に応じて、コンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを同時に稼動させてもよく、またはいずれか一方のみを稼動させてもよい。この要求されるガス製造量は、たとえば必要ガス量または必要ガス流量の一例である。ガス製造装置２３０は、ガス負荷側からの要求ガス量またはタンクのガス容量のいずれかまたは両方に基づいて、原料ガスの供給量または供給能力を調整すればよい。
さらに、ガス製造装置２３０は、ガスの製造処理の経過時間に応じて、２つのコンプレッサ６０Ａ、６０Ｂを交互に動作させてもよい。
＜実施例２の効果＞
斯かる構成によれば、上記実施の形態と同様の効果とともに、以下の効果が得られる。
(1) 製品ガスの供給要求量の増加に対し、少なくとも平面方向に対する面積を増加させずに、ガス生産量の増加を実現できる。
(2) コンプレッサの数を増やすとともにタンクの高さを変更することで、製品ガスの生産量を増加させることができ、ガス製造装置の組立て工程やメンテナンス工程の変更がなく、作業の簡素化が図れる。
(3) 鉛直方向に沿ってタンクの長辺を配置し、他の構成部品をタンクに隣接して配置して、ガス製造装置の設置面積を小型化しつつ、タンクの長さにより製品ガスの生成量を確保することができる。
斯かる構成によれば、上記実施の形態と同様の効果とともに、以下の効果が得られる。
(1) 製品ガスの供給要求量の増加に対し、少なくとも平面方向に対する面積を増加させずに、ガス生産量の増加を実現できる。
(2) コンプレッサの数を増やすとともにタンクの高さを変更することで、製品ガスの生産量を増加させることができ、ガス製造装置の組立て工程やメンテナンス工程の変更がなく、作業の簡素化が図れる。
(3) 鉛直方向に沿ってタンクの長辺を配置し、他の構成部品をタンクに隣接して配置して、ガス製造装置の設置面積を小型化しつつ、タンクの長さにより製品ガスの生成量を確保することができる。
〔他の実施の形態〕
(1) 上記実施の形態では、ベース部材３２の載置面上にタンク支持部材４２を介在させることで、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとベース部材３２との間に、管路接続部４６を配置させるための空間部４４を形成する場合を示したがこれに限らない。
ベース部材３２には、たとえば載置面上に管路接続部４６を貫通させ、内部に収納可能な孔部が形成されてもよい。これにより、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの一端はベース部材３２の載置面に直接または他の部品を介して設置される。また、このとき管路接続部４６は、ベース部材３２の内部またはベース部材３２の背面側において、図示しないガス管路と接続される。また、支持軸１０８の一端がベース部材３２の内部またはベース部材３２を貫通した位置で固定手段８８によって締付けられればよい。
斯かる構成によれば、ベース部材３２に対するタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置高さが抑えられ、高さ方向の装置の小型化が図れる。また、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが低い位置に設置されることで、ガス製造装置３０が低重心化し、装置の設置安定性が向上する。
(1) 上記実施の形態では、ベース部材３２の載置面上にタンク支持部材４２を介在させることで、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとベース部材３２との間に、管路接続部４６を配置させるための空間部４４を形成する場合を示したがこれに限らない。
ベース部材３２には、たとえば載置面上に管路接続部４６を貫通させ、内部に収納可能な孔部が形成されてもよい。これにより、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの一端はベース部材３２の載置面に直接または他の部品を介して設置される。また、このとき管路接続部４６は、ベース部材３２の内部またはベース部材３２の背面側において、図示しないガス管路と接続される。また、支持軸１０８の一端がベース部材３２の内部またはベース部材３２を貫通した位置で固定手段８８によって締付けられればよい。
斯かる構成によれば、ベース部材３２に対するタンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの載置高さが抑えられ、高さ方向の装置の小型化が図れる。また、タンク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが低い位置に設置されることで、ガス製造装置３０が低重心化し、装置の設置安定性が向上する。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
本発明のガス製造装置は、筐体内部にガス生成部を収納する第１の収納部と、電磁弁ユニットとガス供給ユニットを上下方向に並べて収納する第２の収納部をこの第１の収納部に対して隣接させた筐体構造をとることで、製品ガスの生成機能を維持しつつ、平面方向への装置の小型化が図れ、有用である。
２、３０、１７０、２３０ ガス製造装置
４ 筐体
６ 第１の収納部
８ 第２の収納部
１０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃ タンク
タンク
１２ ガス生成部
１４ ガス供給ユニット
１６、７０ 電磁弁ユニット
１８ 保持部材
２０ ガス供給電磁弁
２２、１３２、１５１Ａ、１５１Ｂ、１５２Ａ、１５２Ｂ ガス供給路
２４、７２、７４、７６ 電磁弁
２６、 １３４、１３６、２０４、２０６、２０８ ガス流路
３２ ベース部材
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 支柱
３６ 梁部材
３８ 天板
４２ タンク支持部材
４４、４８、６６ 空間部
４６、５０ 管路接続部
６０ コンプレッサ
６２、６２Ａ、６２Ｂ 台座
６４ 振動吸収体
８０ 機能部品
８１ 仕切板
８４、８６、８８、１２２ 固定手段
９０ 底面部
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ 載置面部
９４Ａ、９４Ｂ 開口部
１００ 貫通孔
１０２ 本体部
１０４ 底蓋部
１０６ 上蓋部
１０８、１２０ 支持軸
１３０ マニホールド
１４１、１４２、１４３ 通流路
１４４、１４５、１４６ 合流路
１４８Ａ、１４８Ｂ 接続部
１５０ 原料ガス供給管
１５３Ａ、１５３Ｂ、１５４Ａ、１５４Ｂ ガス管
１６２ 連結バー
１６４ 支持部材
１７０ ガス製造装置
１７２ 前面パネル
１７４ 制御パネル
１７６ 表示パネル
１７８ 操作ボタン
１８０ 周面パネル
１８２ ガス放出部
１８３ 背面パネル
１８４ エアインテーク
１９０ 制御装置
１９２ 制御基板
１９３、１９４ 端子台
１９５ 電源装置
１９６ 酸素濃度計
１９７ 電流センサ
２００ センサ類
２１０、２１２ 管路
２１４ オリフィス
２１６ 排気管路
２１８ 制御部
２１９ プロセッサ
２２０ メモリ
２２１ タイマ
２２２ Ｉ／Ｏ（Input／Output）
２３０ ガス製造装置
４ 筐体
６ 第１の収納部
８ 第２の収納部
１０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃ タンク
タンク
１２ ガス生成部
１４ ガス供給ユニット
１６、７０ 電磁弁ユニット
１８ 保持部材
２０ ガス供給電磁弁
２２、１３２、１５１Ａ、１５１Ｂ、１５２Ａ、１５２Ｂ ガス供給路
２４、７２、７４、７６ 電磁弁
２６、 １３４、１３６、２０４、２０６、２０８ ガス流路
３２ ベース部材
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 支柱
３６ 梁部材
３８ 天板
４２ タンク支持部材
４４、４８、６６ 空間部
４６、５０ 管路接続部
６０ コンプレッサ
６２、６２Ａ、６２Ｂ 台座
６４ 振動吸収体
８０ 機能部品
８１ 仕切板
８４、８６、８８、１２２ 固定手段
９０ 底面部
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ 載置面部
９４Ａ、９４Ｂ 開口部
１００ 貫通孔
１０２ 本体部
１０４ 底蓋部
１０６ 上蓋部
１０８、１２０ 支持軸
１３０ マニホールド
１４１、１４２、１４３ 通流路
１４４、１４５、１４６ 合流路
１４８Ａ、１４８Ｂ 接続部
１５０ 原料ガス供給管
１５３Ａ、１５３Ｂ、１５４Ａ、１５４Ｂ ガス管
１６２ 連結バー
１６４ 支持部材
１７０ ガス製造装置
１７２ 前面パネル
１７４ 制御パネル
１７６ 表示パネル
１７８ 操作ボタン
１８０ 周面パネル
１８２ ガス放出部
１８３ 背面パネル
１８４ エアインテーク
１９０ 制御装置
１９２ 制御基板
１９３、１９４ 端子台
１９５ 電源装置
１９６ 酸素濃度計
１９７ 電流センサ
２００ センサ類
２１０、２１２ 管路
２１４ オリフィス
２１６ 排気管路
２１８ 制御部
２１９ プロセッサ
２２０ メモリ
２２１ タイマ
２２２ Ｉ／Ｏ（Input／Output）
２３０ ガス製造装置
Claims (6)
- ベース部材と、該ベース部材上に立設された複数の支柱および該支柱に連結された梁部材で形成される支持体とを備えた筐体と、
前記ベース部材の第１の収納部に収納され、内部に取り込んだ原料ガスから特定ガスを分離させる吸着剤が充填された複数のタンクを含むガス生成部と、
前記第１の収納部に隣接して前記ベース部材に形成された第２の収納部に配置された、前記原料ガスを前記ガス生成部に供給するガス供給ユニットと、
前記第２の収納部に前記ガス供給ユニットと上下方向に並べて収納され、前記ガス生成部への前記原料ガスの供給を調整するガス供給電磁弁を含む電磁弁ユニットと、
前記ベース部材に設置され、該ベース部材から所定の高さに離間して形成された前記タンクを載置させる載置面部を有するタンク支持部材と、
を備え、それぞれの前記タンクは底面側を覆う底蓋部と上面側を覆う上蓋部と前記タンクの周囲に配置された複数の支持軸とを有し、前記支持軸は前記上蓋部および前記底蓋部を連通し、前記載置面部に固定手段で固定されることで、前記梁部材に連結されるとともに前記タンク支持部材を介して前記ベース部材に連結されることを特徴とするガス製造装置。 - 前記筐体は、前記梁部材に対して設置されることで天井部分を覆う天板を有し、
前記上蓋部と前記天板との間に形成される空間部に、前記タンクから前記特定ガスを取り出して流すガス流路を接続する管路接続部が配置されることを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。 - 前記タンク支持部材は、固定面部が固定手段によって前記ベース部材に形成された載置面上に固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス製造装置。
- 前記タンクは、内部に収容するガス容量によって長辺の長さが設定され、
前記筐体は、前記第１の収納部に収納される前記タンクのガス容量に対応した長さの前記支柱が設置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガス製造装置。 - 前記ガス供給ユニットは、前記原料ガスを前記ガス生成部側に圧送するコンプレッサを備えており、前記原料ガスの必要ガス量または必要ガス流量に応じて、前記第２の収納部内に複数の前記コンプレッサを上下方向に並べて設置することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のガス製造装置。
- さらに、前記ガス供給ユニットから供給されるガス供給量、前記ガス生成部で生成された特定ガスをガス負荷側に流すガス流量のいずれか一方または両方を計測する流量計測手段を備え、
該流量計測手段は、前記電磁弁ユニットに接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のガス製造装置。
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