JPH08178106A - 混合ガスの無瞬断供給装置 - Google Patents
混合ガスの無瞬断供給装置Info
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- JPH08178106A JPH08178106A JP6337157A JP33715794A JPH08178106A JP H08178106 A JPH08178106 A JP H08178106A JP 6337157 A JP6337157 A JP 6337157A JP 33715794 A JP33715794 A JP 33715794A JP H08178106 A JPH08178106 A JP H08178106A
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Abstract
となく供給する装置で、小型な単位ガス混合器を適宜自
動的に並列運転して、ガス使用量の増大に対し安価な設
備で対応可能とし、これを上回る使用量には、高い信頼
性で備蓄のバックアップ混合ガスを無瞬断で切替え供給
可能とする。 【構成】 複数種の原料ガスG1 、G2 が供与される複
数の単位ガス混合器1a、1bを並列に配設し、バッフ
ァタンク5から需要先へ供給される混合ガスMGの流量
増加か圧力降下を混合ガス流量計7か圧力スイッチ11
で検知し、その検知結果による電気制御系9からの出力
により自動開閉弁4bをも開通して、単位ガス混合器1
a、1b2台の並列運転で需要増に対応する。全単位ガ
ス混合器でも需要を賄えないときは、これにより混合ガ
スMGの圧力が低下するから、バックアップ混合ガスB
Gが連結部6bから自在により需要先へ無瞬断で供給さ
れる。
Description
得られる人工空気などの医療ガスその他の混合ガスにつ
き、これを病院その他の需要側へ供与するに当り、複数
の単位ガス混合器を並列運転可能に構成して、病院側等
における負荷変動により、混合ガスの使用量が急激に増
加した場合にあっても、並列配置の単位ガス混合器を適
時並列運転に参入させ得るようにして、当該混合ガスの
安定供給を確保できるようにし、しかも、上記並列配置
の単位ガス混合器を全部稼動させても、需要を賄いきれ
ないような負荷増大に対し、これをバックアップ混合ガ
ス源から、無瞬断状態にて、バックアップ混合ガスを供
給可能とし、これにより需要者側における病人等の安全
を保証し得るようにした装置に関する。
とも当該混合ガスの供給が停止されてはならないことか
ら、人工空気などの混合ガスを需要先に供給する装置で
は、急激な負荷の増加に対応できるよう可成り大きな混
合ガス製造容量のガス混合器1台を設置するようにして
いる。このため、製造容量を大きくしなければならない
ことから、その製作コストが可成り高価となり、また、
このようにガス混合器1台で需要を賄うようにした場合
には、当該ガス混合器自体に異常事態が発生し、かつ、
その復旧に時間を要するといった場合には、需要先への
供給を停止しなければならなくなり大変な問題となって
しまう。
ガスG1 、G2 が導入されるガス混合器を含む混合ガス
供給装置aに、上記の如き異常事態、すなわち酸素濃度
の異常、ガス供給圧の低下、制御系やガス混合器の故障
などが生じたときは、バックアップ混合ガス供給源bが
備えられていて、これより適時バックアップ混合ガスB
Gが、上記の混合ガス供給装置aによる混合ガスMGに
替えて、アウトレットC側から需要先に供給されるよう
配慮されている。
スの供給装置にあっては、図4における混合ガス供給装
置aから導出される混合ガス供給配管dに、図示しない
手動式切替弁を介設しておき、前記の異常発生を知得し
た監視者が、手動によって上記の手動式切替弁を操作
し、これにより、需要側へバックアップ混合ガスを供給
するようにしていた。
人手による操作に、前同切替弁の作動が委ねられている
ので、ヒューマンエラーによる誤操作等が生じ易いだけ
でなく、異常事態が発生した場合、無瞬断の切替えが実
際上不可能となって、タイムラグを生ずることとなるか
ら、ガスの種類と用途によっては、使用できないことと
なる。
く自動式切替弁eを採択するようにした混合ガスのバッ
クアップ供給装置も既に知られており、その構成は混合
ガス供給装置aの混合ガス供給配管dにあって、そのア
ウトレットc側に、上記の自動式切替弁eを介設すると
共に、当該自動切替弁eに、バックアップ混合ガス供給
源bのバックアップ混合ガス供給配管fを連結するよう
にしている。さらに、上記混合ガス供給装置aには、混
合ガスの供給圧などを検知するための図示しないセンサ
が設けられ、当該センサにて異常の発生が検知される
と、リレー等による電気制御系gに異常信号が入力され
るようにしてあり、これによって当該電気制御系gから
発する出力により、電磁弁などによる自動式切替弁eが
作動して、混合ガスMGの供給が遮断されると同時に、
バックアップ混合ガス供給源bからのバックアップ混合
ガスBGが、バックアップ混合ガス供給配管fと自動式
切替弁eとを介してアウトレットcから、図示しない需
要側へと供給されることになる。
を用いる混合ガスのバックアップ供給装置によるとき
は、確かに、人為的なミスによる事故はなくなり、か
つ、正常ガスの供給が跡絶えることのない無瞬断切替え
も可能となるのであるが、自動式切替弁eは電気制御系
gからの出力によって、混合ガスMGの流通を遮断する
と同時に、バックアップガスBGの流通を許容する複雑
な機械的作動を不可欠としている。
もちろん、その頻度が低いものであり、従って、自動式
切替弁の上記の如き機械的作動が、実際に稼動するのは
極めて稀であり、このため、異常発生時に正常な作動が
なされるかどうかについて、高い信頼性を保証し難いこ
とになる。このため、1台の大容量であるガス混合器に
異常が発生したような場合、バックアップ混合ガスの無
瞬断な供給を、高い信頼性をもって保証することができ
ず、また、自動式切替弁自体も高価なものとなる。
使用量が急増した際のことを考慮して大容量化したガス
混合器を設置し、このため当該設備が高価となってしま
うこと、そして、当該ガス混合器が異常発生により運転
不能となってしまったときの対応策として、バックアッ
プ混合ガスの自動切替供給を行うようにしたとしても、
従来における混合ガスのバックアップ混合ガス供給装置
の信頼度が低いことに着目したものである。
ある1台のガス混合器に依存することを止め、請求項1
にあっては、通常負荷容量をもった比較的小型にして安
価に製作できる単位ガス混合器を複数台用意して、これ
を並列運転可能なるよう構成する。さらに、急激な負荷
増大が発生したときは、流量を混合ガス流量計により検
知し、これによる混合ガス流量値信号を電気制御系に入
力させ、これに基づく電気制御系の出力によって、それ
まで稼動していた単位ガス混合器に加えて、他の単位ガ
ス混合器をも並列運転に参入させるようにし、これによ
り安価な設備費で、大きな負荷についても対応できるよ
うにするだけでなく、1台の単位ガス混合器が故障して
も、他の単位ガス混合器により急場をしのぐことができ
るようにするのが、第1の目的である。
よるパラレルランニングによっても、需要側の使用量を
賄うことができなくなった際、バックアップ混合ガスの
供給を可能とするが、前記従来例の如き自動式切替弁を
使用するのではなく、単に混合ガス供給配管にバックア
ップ混合ガス供給配管を連結しておくだけとする。しか
もこの際混合ガスの圧力をバックアップ混合ガスの圧力
よりも高くしておき、需要側の使用量急増により混合ガ
スの圧力が低下した際には、バックアップ混合ガスの自
在によって、無瞬断なバックアップ混合ガスの供給を始
動可能とし、これにより、自動切替弁を用いる従来装置
では充足し得なかった信頼性の向上を図り、人命にかか
わるような混合ガスの供給にも、高い安全性をもって使
用できるようにするのが、第2の目的である。
1の構成に加えて、混合ガス供給配管とバックアップ混
合ガス供給配管とに夫々逆止弁を介設することにより、
当該両配管の間におけるバックアップ混合ガスと混合ガ
スの混入を完全に阻止し、混合ガスの供給からバックア
ップ混合ガスへの供給を、より円滑に切り替え得るよう
にしている。
成するため、請求項1にあっては、複数種の原料ガスが
供与される単位ガス混合器を、所要複数台だけ並列に配
設し、これら各単位ガス混合器とバッファタンクとを連
結した各単位送出管には、夫々の自動開閉弁を介接し、
上記バッファタンクから導出の混合ガス供給配管には、
混合ガス流量計を介接すると共に、バックアップ混合ガ
ス供給源から導出されたバックアップ混合ガス供給配管
が連結部にて連通状態にあり、かつ、上記バックアップ
混合ガス供給配管内のバックアップ混合ガス圧力が、前
記混合ガス供給配管内の混合ガス圧力よりも低く設定さ
れ、前記混合ガス流量計からの混合ガス流量値信号と、
バッファタンクからの混合ガス圧力値信号の一方または
双方を電気制御系に入力し、これに基づく夫々混合ガス
流量の増加と、混合ガス圧力降下の一方または双方の程
度に応じて当該電気制御系から送信される出力により、
所要単位ガス混合器の自動開閉弁を開通することで、単
位ガス混合器の並列運転台数が追増されるようにしたこ
とを特徴とする混合ガスの無瞬断供給装置を提供しよう
とするものである。
にあって、混合ガス供給配管には、その混合ガス流量計
に次いで、混合ガス側逆止弁を介設し、この混合ガス側
逆止弁のアウトレット側に連結されているバックアップ
混合ガス供給配管には、バックアップ混合ガス側逆止弁
を介設するようにしている。
るときは、複数台の単位ガス混合器に対し、その何れに
も酸素と窒素等である複数種の原料ガスが供給されてお
り、その中の1台である単位ガス混合器に係る自動開閉
弁を、電気制御系により開通状態としておけば、ここで
得られた混合ガスは、単位送出管を介してバッファタン
クに流入し、ここに貯留された混合ガスは当該バッファ
タンクから混合ガス供給配管を介して需要先へ供給され
る。
量が通常使用状態から急激に増えるようなことがあれ
ば、混合ガス供給配管に介接の混合ガス流量計が、この
増量値を測知して、混合ガス流量値信号を電気制御系に
入力することになる。これにより電気制御系は、混合ガ
ス使用量の増加割合に対応して、他の1台または2台の
単位ガス混合器に係る自動開閉弁に出力を発し、これに
より2台とか3台の単位ガス混合器による並列運転が始
動されることになる。
よるパラレルランニングにより、需要先の使用量を充足
させていた際などにあって、さらに、その使用量が増大
したときには、当該負荷の増大を満足させ得なくなるこ
とで、混合ガス供給配管における混合ガスの圧力が低下
することになる。このため、それまではバックアップ混
合ガスの圧力よりも高圧であった混合ガスが、逆に低圧
化し、これにより自動的にバックアップ混合ガスが混合
ガスに替って需要先へ供給されることになる。
す電気系を有している図1乃至図3によって、以下詳記
すると、図示例では3台の単位ガス混合器1a、1b、
1cが並列に配設され、これらは何れも、需要側におけ
る通常の混合ガス使用量を賄うのに必要かつ充分な容量
をもった、比較的小容量のものであり、O2 、N2等の
原料ガスG1 、G2 が、原料供給配管2によって各単位
ガス混合器1a、1b、1cに供給される。
らは、夫々の単位送出管3a、3b、3cが、これに設
けられた自動開閉弁4a、4b、4cを介して、何れも
バッファタンク5に連結されている。このバッファタン
ク5から導出の混合ガス供給配管6には、図示の場合、
需要先と連結されるアウトレット6aにむけて順次連結
部6b、混合ガス流量計7が設けられており、この連結
部6bには、バックアップ混合ガス供給源8から導出の
バックアップ混合ガス供給配管8aが連結されること
で、混合ガス供給配管6と連通状態になっている。
ガス供給配管6を流れる混合ガスMGの流量を測知し、
これにより得られた混合ガス流量値信号S1 を、電気制
御系9に入力するよう入力ラインILが結線されてお
り、さらに、当該電気制御系9の出力ラインOL1 、O
L2 、OL3 が、夫々前記の自動開閉弁4a、4b、4
cを開閉作動可能なるよう結線されている。
cには電磁式のものが用いられるが、図2の実施例では
電磁式のものを用いることなく、空圧式とか油圧式を採
択するようにし、別途電磁式開閉弁10aを、図示しな
い空気、酸素、窒素または油の供給源に連結の空圧また
は油圧用の作動配管10bに介設し、この作動配管10
bの端管部を、上記の自動開閉弁4aに連結するよう構
成している。
御系9からの出力が、出力ラインOL1 を介して電磁式
開閉弁10aを開通状態とし、これにより空圧または油
圧が、作動配管10bによって自動開閉弁4aに作用
し、この結果、当該自動開閉弁4aが開閉作動すること
になる。このように空気式または油圧式の自動開閉弁4
a、4b、4cを用いるようにすれば、電磁式のものを
採択した際には、その開閉作動時に生じ得る引火の問題
を解消することができる。
bに関し、以下のような配慮がなされている。すなわ
ち、混合ガス供給配管6における混合ガスMGの圧力P
1 が、例えば4kg/cm2 Gに設定されたとすれば、
バックアップ混合ガス供給源8からバックアップ混合ガ
スBGが連結部6bから混合ガス供給配管6に送られて
くる圧力P2 は、3.5kg/cm2 Gにするといった
ように、予めP1 >P2となるよう当該両ガスMG、B
Gの圧力に差圧を設定しておくのである。
における混合ガスにつき、その圧力変化によって作動す
る圧力スイッチを示しており、当該圧力スイッチ11か
らの圧力変動に伴う混合ガス圧力値信号S2 が前記の電
気制御系9に入力され、これに基づき送信される電気制
御系9からの出力も、前同様にして出力ラインOL1、
OL2 、OL3 を介して、自動開閉弁4a、4b、4c
へ供与されて、これらを夫々開閉作動させ得るようにし
てある。
N2 、O2 を使用し、これらの単位ガス混合器1a、1
b、1cに対する導入圧を6kg/cm2 Gとして運転
した場合には、バッファタンク5における混合ガスの内
圧が、4.5kg/cm2 Gまで降下したとき、これを
上記の圧力スイッチ11により測知し、これにより、混
合ガス圧力値信号S2 が電気制御系9に入力されると、
1台の単位ガス混合器1aの自動開閉弁4aが、電気制
御系9からの出力によって開通状態とする。
して行き、5.0kg/cm2 Gに達すると、これまた
圧力スイッチ11による混合ガス圧力値信号S2 に基づ
く電気制御系9からの出力により、単位ガス混合器1a
の稼動が停止されるようにし、次に、またバッファタン
ク5の内圧が前記のように低下したときには、単位ガス
混合器1bを運転状態とするといったサイクルにより、
2台、3台の単位ガス混合器を交替に運転するのがよ
く、これにより、需要側の混合ガス使用量が通常状態で
あれば、病院等への混合ガス搬送圧を4kg/cm2 G
に保持(JIS規格では3.5〜4.5kg/cm2 G
内)することができる。
空気などの使用量が増大し、遂に単位ガス混合器1台の
許容製造能力を超過したときには、以下のようにして、
それまで単位ガス混合器1aのみで運転していたもの
を、これに単位ガス混合器1bを参入させ、2台による
パラレルランニングを行わせる。このため、本発明で
は、バッファタンク5の下流に設けた混合ガス流量計7
から、電気制御系9へ送られる混合ガス流量値信号S1
によるか、バッファタンク5から電気制御系9へ入力さ
れる混合ガス圧力値信号S2 の何れか一方または双方に
よって、当該使用量の増大か圧力降下の一方または双方
を検出するのであり、これにより、上記の各信号S1 、
S2 が電気制御系9に入力されると、当該使用量または
圧力降下の程度に応じて、電気制御系9が単位ガス混合
器1bを、そして、さらに単位ガス混合器1cを夫々自
動開閉弁4b、4cの開通作動により並列運転に参画さ
せることになる。
流量計7による混合ガスの使用量を検知し、この検知結
果を電気制御系9によって所定の自動開閉弁にフィード
バックさせるようとする場合は、実際上最大流量が40
0L/MINに達したときの混合ガス流量値信号S1 に
より、新規単位ガス混合器を参入させるようにした。ま
たバッファタンク5内の混合ガス圧力を検知し、その降
下に基づいて単位ガス混合器の稼動台数を追増させる際
には、下限圧力4.2kg/cm2 にて圧力スイッチ1
1から混合ガス圧力値信号S2 が送信されるようにし
た。そして、上記各信号S1 、S2 の一方だけでなく、
これをOR回路にて使用するのが望ましいが、もちろん
AND回路によって用いるようにしてもよい。
行っても、さらに人工空気の使用量が増大して、需要を
満足させ得なくなったときは、前記の如く3.5kg/
cm2 Gにて混合ガスMGの圧力と差圧をもたせて待機
させるようにしていたバックアップ混合ガス供給源8か
らのバックアップ混合ガスBGが、その自圧によって、
バックアップ混合ガス供給配管8aより連結部6bを介
して、混合ガス供給配管6に流入することとなり、その
アウトレット6aからJIS規格に適合した3.5kg
/cm2 Gのバックアップ混合ガスBGを需要側へ供給
することができる。
ス流量計7と連結部6bとの間にあって、混合ガス供給
配管6に混合ガス側逆止弁12aを、そして、バックア
ップ混合ガス供給配管8aにはバックアップ側逆止弁1
2bが夫々介設されている。従って、この場合には、混
合ガスMGが混合ガス供給配管6により需要側に供給さ
れている際、当該混合ガスMGがバックアップ混合ガス
BG側へ混入することを阻止すると共に、バックアップ
混合ガスBGが、混合ガスMG側へ混入して来ることも
阻止されることとなり、異常事態の発生時におけるバッ
クアップ混合ガスBGの無瞬断な供給につき、その信頼
性を、さらに向上することができる。
のであるから、請求項1によるときは、従来の大型化し
た1台のガス混合器に依存する従来例に比し、複数台の
小型化した単位ガス混合器を並列運転可能に設置したか
ら、1台の単位ガス混合器が故障しても、残余の単位ガ
ス混合器の稼動により、急場をしのぐことができる。
が増大するようなことがあっても、複数台の単位ガス混
合器による並列運転を、混合ガスの流量検知またはバッ
ファタンクの混合ガス圧力検知、もしくは当該両検知結
果のフィードバックによって保証し、これにより高い信
頼性をもって、需要側への混合ガス供給を無瞬断で確保
することができる。
ニングによっても、需要を満足することができなくなっ
たような場合にあっても、自動式切替弁によって混合ガ
スとバックアップ混合ガスを切り替えるようにした従来
装置のように、長期不使用により作動しなくなる虞れの
ある切替弁を使用しないので、不使用が継続しても、そ
の作動につき高い信頼性を得ることができる。
とバックアップ混合ガス側との連結部を、単なる連通構
成とし、かつ混合ガス圧力よりもバックアップ混合ガス
圧力を低くして、両着間に差圧を設定するようにしたか
ら、混合ガスの無瞬断供給装置の正常運転時は、混合ガ
スが優先的に需要者側へ供給され、需要の大幅な増大に
よる混合ガス圧力の低下により、混合ガスとバックアッ
プ混合ガスの供給切り替えが、無瞬断にしてタイムラグ
なく、しかも誤操作の生ずる余地なく、かつ、誤作動に
ついても高い信頼性をもって安全確実なバックアップ混
合ガスの供給を保証し得ることになる。
合ガス側逆止弁とバックアップ側逆止弁を付設したの
で、混合ガスとバックアップ混合ガスの不本意な相互間
における混入現象が阻止され、これにより、さらに高い
信頼性を与えることができる。
き、その請求項1に係る一実施例を示した配管系と電気
系の全体構成図である。
気系の部分構成図である。
を示した配管系と電気系の全体構成図である。
き、その一例を示した配管系と電気系の全体構成図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数種の原料ガスが供与される単位ガス
混合器を、所要複数台だけ並列に配設し、これら各単位
ガス混合器とバッファタンクとを連結した各単位送出管
には、夫々の自動開閉弁を介接し、上記バッファタンク
から導出の混合ガス供給配管には、混合ガス流量計を介
接すると共に、バックアップ混合ガス供給源から導出さ
れたバックアップ混合ガス供給配管が連結部にて連通状
態にあり、かつ、上記バックアップ混合ガス供給配管内
のバックアップ混合ガス圧力が、前記混合ガス供給配管
内の混合ガス圧力よりも低く設定され、前記混合ガス流
量計からの混合ガス流量値信号と、バッファタンクから
の混合ガス圧力値信号の一方または双方を電気制御系に
入力し、これに基づく夫々混合ガス流量の増加と、混合
ガス圧力降下の一方または双方の程度に応じて当該電気
制御系から送信される出力により、所要単位ガス混合器
の自動開閉弁を開通することで、単位ガス混合器の並列
運転台数が追増されるようにしたことを特徴とする混合
ガスの無瞬断供給装置。 - 【請求項2】 複数種の原料ガスが供与される単位ガス
混合器を、所要複数台だけ並列に配設し、これら各単位
ガス混合器とバッファタンクとを連結した各単位送出管
には、夫々の自動開閉弁を介接し、上記バッファタンク
から導出の混合ガス供給配管には、そのアウトレット側
へ向け順次混合ガス流量計と混合ガス側逆止弁と連結部
とが直列に介接されていると共に、この連結部にはバッ
クアップ混合ガス供給源から導出されて、バックアップ
側逆止弁の介接されたバックアップ混合ガス供給配管が
連結状態にあり、かつ、上記バックアップ混合ガス供給
配管内のバックアップ混合ガス圧力が、前記混合ガス供
給配管内の混合ガス圧力よりも低く設定され、前記混合
ガス流量計からの混合ガス流量値信号と、バッファタン
クからの混合ガス圧力値信号の一方または双方を電気制
御系に入力し、これに基づく夫々混合ガス流量の増加
と、混合ガス圧力降下の一方または双方の程度に応じて
当該電気制御系から送信される出力により、所要単位ガ
ス混合器の自動開閉弁を開通することで、単位ガス混合
器の並列運転台数が追増されるようにしたことを特徴と
する混合ガスの無瞬断供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6337157A JP2725159B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 混合ガスの無瞬断供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6337157A JP2725159B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 混合ガスの無瞬断供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08178106A true JPH08178106A (ja) | 1996-07-12 |
JP2725159B2 JP2725159B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18305986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6337157A Expired - Fee Related JP2725159B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 混合ガスの無瞬断供給装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2725159B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-12-26 JP JP6337157A patent/JP2725159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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