JPH11333280A - 二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給方法とその装置 - Google Patents
二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給方法とその装置Info
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- JPH11333280A JPH11333280A JP10148796A JP14879698A JPH11333280A JP H11333280 A JPH11333280 A JP H11333280A JP 10148796 A JP10148796 A JP 10148796A JP 14879698 A JP14879698 A JP 14879698A JP H11333280 A JPH11333280 A JP H11333280A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人工空気等の二種ガスによる混合ガスを連続
的に負荷側へ供給することができ、簡易なＯＮ−ＯＦＦ
制御手段で、負荷側の消費量が変動したり、混合ガスが
目的濃度から外れても、迅速、高精度の濃度補正を安価
に実現可能とする。 【解決手段】 第１、第２ガスG１、Ｇ２は均圧制御
後、第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃからレシーバータンク
３に注入して混合ガスＭＧを得、これを所定供給圧で負
荷側Ｌに連続供給する。負荷側Ｌの混合ガスＭＧ消費量
でレシーバータンク３のガス内圧が変化しても、これを
検知の圧力スイッチ４がシーケンサ５を介して第１、第
２電磁弁１Ｃ、２Ｃを開閉してガス内圧を安定化する。
混合ガスＭＧが目的濃度から外れると、これを検知のガ
ス分析計８がシーケンサ５を介して第１、第２電磁弁１
Ｃ、２ＣのＯＮ−ＯＦＦ制御における開閉動作時間を変
更することで目的濃度への補正を行う。
的に負荷側へ供給することができ、簡易なＯＮ−ＯＦＦ
制御手段で、負荷側の消費量が変動したり、混合ガスが
目的濃度から外れても、迅速、高精度の濃度補正を安価
に実現可能とする。 【解決手段】 第１、第２ガスG１、Ｇ２は均圧制御
後、第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃからレシーバータンク
３に注入して混合ガスＭＧを得、これを所定供給圧で負
荷側Ｌに連続供給する。負荷側Ｌの混合ガスＭＧ消費量
でレシーバータンク３のガス内圧が変化しても、これを
検知の圧力スイッチ４がシーケンサ５を介して第１、第
２電磁弁１Ｃ、２Ｃを開閉してガス内圧を安定化する。
混合ガスＭＧが目的濃度から外れると、これを検知のガ
ス分析計８がシーケンサ５を介して第１、第２電磁弁１
Ｃ、２ＣのＯＮ−ＯＦＦ制御における開閉動作時間を変
更することで目的濃度への補正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は酸素と窒素を所定量
だけ混合し、目的濃度とした混合ガスである人工空気等
を、病院などの負荷側に連続的に供給することができる
といった二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給
方法と、当該方法の実施に供して好適な供給装置に関す
る。
だけ混合し、目的濃度とした混合ガスである人工空気等
を、病院などの負荷側に連続的に供給することができる
といった二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給
方法と、当該方法の実施に供して好適な供給装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の二種ガスによる目的濃度混合ガス
の供給方法としては、第１に重量混合供給方法、第２に
圧力混合供給方法、そして第３に流量混合供給方法なる
ものが知られている。第１の重量混合供給方法は、図３
（Ａ）に略示する通り混合用ガスボンベａを重量計ｂ上
に載置しておき、当該混合用ガスボンベａの第１、第２
供給管ｃ１、ｃ２より、酸素等の第１ガスｄ１と窒素等
の第２ガスｄ２を、当該混合用ガスボンベａに注入する
のである。この際混合ガスが人工空気ｅであれば、目的
濃度として酸素濃度が２１％となるように重量計ｂによ
り第１、第２ガスを計量することで、当該二種ガスの重
量比を特定することになり、このようにして得られ混合
用ガスボンベａ内の混合ガスを、当然のことながら、バ
ッチ式（回分式混合）で負荷側ｆへ供給するものであ
る。
の供給方法としては、第１に重量混合供給方法、第２に
圧力混合供給方法、そして第３に流量混合供給方法なる
ものが知られている。第１の重量混合供給方法は、図３
（Ａ）に略示する通り混合用ガスボンベａを重量計ｂ上
に載置しておき、当該混合用ガスボンベａの第１、第２
供給管ｃ１、ｃ２より、酸素等の第１ガスｄ１と窒素等
の第２ガスｄ２を、当該混合用ガスボンベａに注入する
のである。この際混合ガスが人工空気ｅであれば、目的
濃度として酸素濃度が２１％となるように重量計ｂによ
り第１、第２ガスを計量することで、当該二種ガスの重
量比を特定することになり、このようにして得られ混合
用ガスボンベａ内の混合ガスを、当然のことながら、バ
ッチ式（回分式混合）で負荷側ｆへ供給するものであ
る。
【０００３】次に前記した第２の圧力混合供給方法によ
るときは、図３（Ｂ）に略示するように、混合用ガスボ
ンベａにはガス圧力計ｇを付設しておき、前記と同じく
第１ガスｄ１と第２ガスｄ２とを、第１、第２供給管ｃ
１、ｃ２から混合用ガスボンベａに注入し、ガス圧力計
ｇにより第１、第２ガスｄ１、ｄ２の分圧比が所定値と
なるようにして目的濃度の混合ガスを得ようとする方法
であり、これまた混合ガスとしての人工空気ｅなどを負
荷側ｆへバッチ式で供給するものである。
るときは、図３（Ｂ）に略示するように、混合用ガスボ
ンベａにはガス圧力計ｇを付設しておき、前記と同じく
第１ガスｄ１と第２ガスｄ２とを、第１、第２供給管ｃ
１、ｃ２から混合用ガスボンベａに注入し、ガス圧力計
ｇにより第１、第２ガスｄ１、ｄ２の分圧比が所定値と
なるようにして目的濃度の混合ガスを得ようとする方法
であり、これまた混合ガスとしての人工空気ｅなどを負
荷側ｆへバッチ式で供給するものである。
【０００４】さらに、前掲第３の流量混合供給方法は、
バッチ式でなく連続的に混合ガスを供給することのでき
る流通式混合法である点で、本願発明と相通ずるところ
がある。しかし当該従来法によるときは、その実施に供
する装置が、第４図に示されている通り第１ガスｄ１の
第１供給管ｃ１には、順次第１圧力調整器ｈ１、ニード
ル弁やオリフィス等による第１流量調整弁ｉ１を連結
し、第２ガスｄ２の第２供給管ｃ２には、順次第２圧力
調整器ｈ２、ニードル弁やオリフィス等による第２流量
調整弁ｉ２を連結し、これらの第１、第２供給管ｃ１、
ｃ２は、混合器ｊを介して負荷側ｆへ連結するよう構成
されている。
バッチ式でなく連続的に混合ガスを供給することのでき
る流通式混合法である点で、本願発明と相通ずるところ
がある。しかし当該従来法によるときは、その実施に供
する装置が、第４図に示されている通り第１ガスｄ１の
第１供給管ｃ１には、順次第１圧力調整器ｈ１、ニード
ル弁やオリフィス等による第１流量調整弁ｉ１を連結
し、第２ガスｄ２の第２供給管ｃ２には、順次第２圧力
調整器ｈ２、ニードル弁やオリフィス等による第２流量
調整弁ｉ２を連結し、これらの第１、第２供給管ｃ１、
ｃ２は、混合器ｊを介して負荷側ｆへ連結するよう構成
されている。
【０００５】すなわち、上記の流量混合供給方法による
ときは、第１ガスｄ１と第２ガスｄ２の二種ガスにつ
き、ダイヤフラム等による第１、第２圧力調整器ｈ１、
ｈ２により均圧制御を行うようにした後、次段の第１、
第２流量調整器ｉ１、ｉ２によって、夫々第１、第２ガ
スｄ１、ｄ２の流量を制御し、当該各ガスｄ１、ｄ２が
所定流量比となるよう混合することで、目的濃度の混合
ガスである人工空気ｅ等を混合器ｊにより得るように
し、当該人工空気ｅを負荷側ｆに対して連続的に供給で
きるようにしたものである。
ときは、第１ガスｄ１と第２ガスｄ２の二種ガスにつ
き、ダイヤフラム等による第１、第２圧力調整器ｈ１、
ｈ２により均圧制御を行うようにした後、次段の第１、
第２流量調整器ｉ１、ｉ２によって、夫々第１、第２ガ
スｄ１、ｄ２の流量を制御し、当該各ガスｄ１、ｄ２が
所定流量比となるよう混合することで、目的濃度の混合
ガスである人工空気ｅ等を混合器ｊにより得るように
し、当該人工空気ｅを負荷側ｆに対して連続的に供給で
きるようにしたものである。
【０００６】上記従来技術にあって、第１、第２の重
量、圧力混合供給方法は、バッチ式であるため何れも連
続的な供給ができないだけでなく、混合のために可成り
の時間を費やすことになる。さらに混合ガスの濃度が、
ガス拡散により安定するのを待って、負荷側ｆへ供給し
なければならないことからも可成りの時間を要すること
になる。上記した濃度安定化のためには、実際上回転に
より攪拌してガス拡散を促進した場合でも３０分〜１時
間を要し、混合用ボンベａの横置きまたは立置きの場合
にあっては、夫々２日以上そして１４日以上もかかるた
め、効率の悪いものとなっている。
量、圧力混合供給方法は、バッチ式であるため何れも連
続的な供給ができないだけでなく、混合のために可成り
の時間を費やすことになる。さらに混合ガスの濃度が、
ガス拡散により安定するのを待って、負荷側ｆへ供給し
なければならないことからも可成りの時間を要すること
になる。上記した濃度安定化のためには、実際上回転に
より攪拌してガス拡散を促進した場合でも３０分〜１時
間を要し、混合用ボンベａの横置きまたは立置きの場合
にあっては、夫々２日以上そして１４日以上もかかるた
め、効率の悪いものとなっている。
【０００７】これに対して、第３の前記流量混合供給方
法によるときは一種の流通式混合によって負荷側ｆへ連
続的な混合ガスの供給ができるという利点を有してい
る。しかし、図４について説示した通り、後段に配設し
た第１、第２流量調整器ｉ１、ｉ２に、手動ニードル弁
を用いるようにした場合には、負荷側ｆへ供給される混
合ガスとしての人工空気ｅ等が、目的とする所定の混合
濃度から外れてしまったような場合、全くフィードバッ
ク制御等による補正機能を有していないことから、自動
運転を行うことができないことになる。そこで、上記第
１、第２流量調整器ｉ１、ｉ２にマスフローコントロー
ラ等の自動ニードル弁を用いるようにすれば、自動運転
は可能となるが、フィードバック制御は比率制御すなわ
ち、第１、第２ガスｄ１、ｄ２の流量間に、ある比例関
係を保たせる制御が必要となり、この結果制御系が可成
り複雑化してしまう欠陥がある。
法によるときは一種の流通式混合によって負荷側ｆへ連
続的な混合ガスの供給ができるという利点を有してい
る。しかし、図４について説示した通り、後段に配設し
た第１、第２流量調整器ｉ１、ｉ２に、手動ニードル弁
を用いるようにした場合には、負荷側ｆへ供給される混
合ガスとしての人工空気ｅ等が、目的とする所定の混合
濃度から外れてしまったような場合、全くフィードバッ
ク制御等による補正機能を有していないことから、自動
運転を行うことができないことになる。そこで、上記第
１、第２流量調整器ｉ１、ｉ２にマスフローコントロー
ラ等の自動ニードル弁を用いるようにすれば、自動運転
は可能となるが、フィードバック制御は比率制御すなわ
ち、第１、第２ガスｄ１、ｄ２の流量間に、ある比例関
係を保たせる制御が必要となり、この結果制御系が可成
り複雑化してしまう欠陥がある。
【０００８】本発明は上記従来技術が有する欠陥に鑑み
検討されたもので、前記第３の流量混合供給方法と同じ
く流通式である流量混合によるものであるが、酸素等の
第１ガスと窒素等の第２ガスとをレシーバタンクに注入
し、ここで得られた混合ガスを負荷側へ連続的に供給す
る際、レシーバタンクのガス内圧が、負荷側における混
合ガスの消費によって変動しても、当該ガス内圧を測知
する圧力スイッチの応動によって、第１、第２ガスのレ
シーバタンクへ注入する全流量をＯＮ−ＯＦＦ制御方法
により調整して、同上ガス内圧を一定化することによ
り、レシーバタンク内の混合ガス濃度に、ばらつきが生
じないようにするのが、第１の目的である。
検討されたもので、前記第３の流量混合供給方法と同じ
く流通式である流量混合によるものであるが、酸素等の
第１ガスと窒素等の第２ガスとをレシーバタンクに注入
し、ここで得られた混合ガスを負荷側へ連続的に供給す
る際、レシーバタンクのガス内圧が、負荷側における混
合ガスの消費によって変動しても、当該ガス内圧を測知
する圧力スイッチの応動によって、第１、第２ガスのレ
シーバタンクへ注入する全流量をＯＮ−ＯＦＦ制御方法
により調整して、同上ガス内圧を一定化することによ
り、レシーバタンク内の混合ガス濃度に、ばらつきが生
じないようにするのが、第１の目的である。
【０００９】さらに、第２の目的は、上記のレシーバタ
ンクから流出する混合ガスにつき、第１、第２ガスの一
方につき、その濃度をガス分析計により測知し、当該測
知結果に基づいて、当該濃度が、目的濃度に対する上限
値か下限値に達したとき、レシーバタンクに流入する第
１、第２ガスの流量を、ＯＮ−ＯＦＦ制御におけるＯＮ
の時間を変更することで、混合ガスの目的濃度に対する
濃度補正をも行うようにし、このことで、常に目的濃度
の保持された混合ガスの供給を、高い信頼性をもって実
現しようとするのが第２の目的である。
ンクから流出する混合ガスにつき、第１、第２ガスの一
方につき、その濃度をガス分析計により測知し、当該測
知結果に基づいて、当該濃度が、目的濃度に対する上限
値か下限値に達したとき、レシーバタンクに流入する第
１、第２ガスの流量を、ＯＮ−ＯＦＦ制御におけるＯＮ
の時間を変更することで、混合ガスの目的濃度に対する
濃度補正をも行うようにし、このことで、常に目的濃度
の保持された混合ガスの供給を、高い信頼性をもって実
現しようとするのが第２の目的である。
【００１０】そして、請求項２にあっては、第１、第２
ガス源、第１、第２減圧弁、第１、第２電磁弁、レシー
バタンク、圧力スイッチ、シーケンサ、ガス分析計、負
荷用減圧弁を適切に連結または電気的に接続して構成す
ることにより、前掲請求項１に係る流通式供給方法を確
実に実施させ得るようにしている。
ガス源、第１、第２減圧弁、第１、第２電磁弁、レシー
バタンク、圧力スイッチ、シーケンサ、ガス分析計、負
荷用減圧弁を適切に連結または電気的に接続して構成す
ることにより、前掲請求項１に係る流通式供給方法を確
実に実施させ得るようにしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、請求項１にあっては第１ガスと第２ガスと
を均圧制御した後、当該第１、第２ガスを夫々第１、第
２電磁弁を介してレシーバタンクに注入し、当該レシー
バタンク内の第１、第２ガスによる混合ガスを、所定の
供給圧に調整して負荷側へ連続的に供給すると共に、上
記レシーバタンクのガス内圧が、負荷側の混合ガス消費
により下限値に達すると、これを検知の圧力スイッチ
が、シーケンサを介して前記の第１、第２電磁弁を開動
することにより、第１、第２ガスのレシーバタンクへの
注入を開始し、当該レシーバタンクのガス内圧が上昇し
て上限値に達すると、これを検知の圧力スイッチが、シ
ーケンサを介して上記の第１、第２電磁弁を閉動するこ
とで、第１、第２ガスのレシーバタンクへの注入を停止
するよう制御し、かつレシーバタンクから流出する前記
混合ガス中における一方のガスにつき、ガス分析計によ
りその濃度を測知し、測知結果が所定濃度範囲以上に達
すると、これにより当該ガス分析計がシーケンサを介し
て前同第１、第２電磁弁の一方または双方につき、ＯＮ
−ＯＦＦ制御による当該電磁弁の開成動作時間を変更す
るようにし、同上測知結果が所定濃度範囲以下に達する
と、これにより前同ガス分析計が、シーケンサを介して
同上第１、第２電磁弁の一方または双方につき、ＯＮ−
ＯＦＦ制御における当該電磁弁の開成動作時間を変更す
ることにより、混合ガスの目的濃度に対する濃度補正が
なされるようにしたことを特徴とする二種ガスによる目
的濃度混合ガスの流通式供給方法を提供しようとしてい
る。
成するため、請求項１にあっては第１ガスと第２ガスと
を均圧制御した後、当該第１、第２ガスを夫々第１、第
２電磁弁を介してレシーバタンクに注入し、当該レシー
バタンク内の第１、第２ガスによる混合ガスを、所定の
供給圧に調整して負荷側へ連続的に供給すると共に、上
記レシーバタンクのガス内圧が、負荷側の混合ガス消費
により下限値に達すると、これを検知の圧力スイッチ
が、シーケンサを介して前記の第１、第２電磁弁を開動
することにより、第１、第２ガスのレシーバタンクへの
注入を開始し、当該レシーバタンクのガス内圧が上昇し
て上限値に達すると、これを検知の圧力スイッチが、シ
ーケンサを介して上記の第１、第２電磁弁を閉動するこ
とで、第１、第２ガスのレシーバタンクへの注入を停止
するよう制御し、かつレシーバタンクから流出する前記
混合ガス中における一方のガスにつき、ガス分析計によ
りその濃度を測知し、測知結果が所定濃度範囲以上に達
すると、これにより当該ガス分析計がシーケンサを介し
て前同第１、第２電磁弁の一方または双方につき、ＯＮ
−ＯＦＦ制御による当該電磁弁の開成動作時間を変更す
るようにし、同上測知結果が所定濃度範囲以下に達する
と、これにより前同ガス分析計が、シーケンサを介して
同上第１、第２電磁弁の一方または双方につき、ＯＮ−
ＯＦＦ制御における当該電磁弁の開成動作時間を変更す
ることにより、混合ガスの目的濃度に対する濃度補正が
なされるようにしたことを特徴とする二種ガスによる目
的濃度混合ガスの流通式供給方法を提供しようとしてい
る。
【００１２】そして請求項２にあっては、第１ガス源は
順次第１減圧弁と第１電磁弁を介し、第２ガス源は順次
第２減圧弁と第２電磁弁を介して夫々レシーバタンクに
連結され、当該レシーバタンクのガス内圧につき、所定
の下限値と上限値により応動する圧力スイッチをシーケ
ンサに接続し、当該シーケンサには、上記の応動出力に
より開閉動する前記の第１、第２電磁弁を接続すると共
に、前記のレシーバタンクから負荷用減圧弁を介して負
荷側へ供給される混合ガスにつき、第１、第２ガス源の
第１、第２ガスにおける一方のガスにつき、当該濃度を
測知するガス分析計を連結し、当該ガス分析計の測知結
果をシーケンサに入力して、当該測知結果が所定濃度範
囲以下または以上となることにより、上記シーケンサを
介して、前記第１、第２電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ制御にお
ける一方または双方の当該電磁弁に係る開成動作時間が
変更され、混合ガスの濃度補正がなされるようにしたこ
とを特徴とする二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通
式供給装置を提供しようとしている。
順次第１減圧弁と第１電磁弁を介し、第２ガス源は順次
第２減圧弁と第２電磁弁を介して夫々レシーバタンクに
連結され、当該レシーバタンクのガス内圧につき、所定
の下限値と上限値により応動する圧力スイッチをシーケ
ンサに接続し、当該シーケンサには、上記の応動出力に
より開閉動する前記の第１、第２電磁弁を接続すると共
に、前記のレシーバタンクから負荷用減圧弁を介して負
荷側へ供給される混合ガスにつき、第１、第２ガス源の
第１、第２ガスにおける一方のガスにつき、当該濃度を
測知するガス分析計を連結し、当該ガス分析計の測知結
果をシーケンサに入力して、当該測知結果が所定濃度範
囲以下または以上となることにより、上記シーケンサを
介して、前記第１、第２電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ制御にお
ける一方または双方の当該電磁弁に係る開成動作時間が
変更され、混合ガスの濃度補正がなされるようにしたこ
とを特徴とする二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通
式供給装置を提供しようとしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明につき、先ず請求項１に係
る流通式供給装置について説示すると、酸素などの第１
ガスＧ１は、第１ガス源１Ａから順次第１減圧弁１Ｂと
第１電磁弁１Ｃを介して、第１ガス管１Ｄによりレシー
バタンク３に注入自在であり、同様にして窒素などの第
２ガスＧ２は、第２ガス源２Ａから順次第２減圧弁２Ｂ
と第２電磁弁２Ｃを介して、第２ガス管２Ｄにより前同
レシーバタンク３に注入自在なるよう連結構成されてい
る。
る流通式供給装置について説示すると、酸素などの第１
ガスＧ１は、第１ガス源１Ａから順次第１減圧弁１Ｂと
第１電磁弁１Ｃを介して、第１ガス管１Ｄによりレシー
バタンク３に注入自在であり、同様にして窒素などの第
２ガスＧ２は、第２ガス源２Ａから順次第２減圧弁２Ｂ
と第２電磁弁２Ｃを介して、第２ガス管２Ｄにより前同
レシーバタンク３に注入自在なるよう連結構成されてい
る。
【００１４】次に、上記レシーバタンク３には、そのガ
ス内圧を測知するための圧力スイッチ４が連結され、さ
らに当該ガス内圧が下限値と上限値に達したとき応動す
ることとなる当該圧力スイッチ４は、次段のシーケンサ
５に接続されており、このシーケンサ５には、上記圧力
スイッチ４の応動出力により開閉動する前記第１、第２
電磁弁１Ｃ、２Ｃが、電気的に接続されている。
ス内圧を測知するための圧力スイッチ４が連結され、さ
らに当該ガス内圧が下限値と上限値に達したとき応動す
ることとなる当該圧力スイッチ４は、次段のシーケンサ
５に接続されており、このシーケンサ５には、上記圧力
スイッチ４の応動出力により開閉動する前記第１、第２
電磁弁１Ｃ、２Ｃが、電気的に接続されている。
【００１５】次に、上記レシーバタンク３の混合ガス供
給路６には、負荷側Ｌに所定ガス圧で混合ガスＭＧを供
給するため、これを所定ガス圧に調整するための負荷側
減圧弁７が介設されていると共に、上記の混合ガス供給
路６には、混合ガスＭＧに関し、その第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２における一方のガスにつき、その濃度を測知す
るガス分析計８が連結されている。そして、上記シーケ
ンサ５による第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの制御は、前
記の如く圧力スイッチ４の応動によるＯＮ−ＯＦＦ制御
であり、また上記ガス分析計８からの入力を受けたシー
ケンサ５は、第１、第２電磁弁１Ｃ、２ＣのＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御にあって、その開成動作時間を変更することがで
きるよう構成されている。
給路６には、負荷側Ｌに所定ガス圧で混合ガスＭＧを供
給するため、これを所定ガス圧に調整するための負荷側
減圧弁７が介設されていると共に、上記の混合ガス供給
路６には、混合ガスＭＧに関し、その第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２における一方のガスにつき、その濃度を測知す
るガス分析計８が連結されている。そして、上記シーケ
ンサ５による第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの制御は、前
記の如く圧力スイッチ４の応動によるＯＮ−ＯＦＦ制御
であり、また上記ガス分析計８からの入力を受けたシー
ケンサ５は、第１、第２電磁弁１Ｃ、２ＣのＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御にあって、その開成動作時間を変更することがで
きるよう構成されている。
【００１６】上記の流通式供給装置を用いて、請求項１
に係る流通式供給方法を実施する場合につき以下説示す
ると、第１ガス源１Ａからの酸素等による第１ガスＧ１
と、第２ガス源２Ａからの窒素等による第２ガスＧ２と
を夫々第１減圧弁１Ｂ、第２減圧弁２Ｂにより均圧制御
（第１、第２ガス源からのガス圧を７kg/cm２として６k
g/cm２程度の均圧とする）し、当該第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２を、夫々第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃを介し
て、第１、第２ガス管１Ｄ、２Ｄによりレシーバタンク
３に注入する。さらに、上記レシーバタンク３内で、第
１、第２ガスＧ１、Ｇ２により得られた人工空気等の混
合ガスＭＧを、混合ガス供給路６により、負荷側減圧弁
７を介して所定の供給圧に調整した後、負荷側Ｌへ連続
的に供給することになる。
に係る流通式供給方法を実施する場合につき以下説示す
ると、第１ガス源１Ａからの酸素等による第１ガスＧ１
と、第２ガス源２Ａからの窒素等による第２ガスＧ２と
を夫々第１減圧弁１Ｂ、第２減圧弁２Ｂにより均圧制御
（第１、第２ガス源からのガス圧を７kg/cm２として６k
g/cm２程度の均圧とする）し、当該第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２を、夫々第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃを介し
て、第１、第２ガス管１Ｄ、２Ｄによりレシーバタンク
３に注入する。さらに、上記レシーバタンク３内で、第
１、第２ガスＧ１、Ｇ２により得られた人工空気等の混
合ガスＭＧを、混合ガス供給路６により、負荷側減圧弁
７を介して所定の供給圧に調整した後、負荷側Ｌへ連続
的に供給することになる。
【００１７】もちろん、混合ガスＭＧが人工空気であれ
ば、レシーバタンク３による混合ガスＭＧの目的濃度は
２１％酸素濃度となるように、前記の第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２の流量が、シーケンサ５によってＯＮ−ＯＦＦ
の時間的制御を受けるようにするのである。従って人工
空気の場合であれば、酸素側である第１電磁弁の開成動
作時間は２１００ｍｓ、そして窒素側である第２電磁弁
の開成動作時間は７９００ｍｓとなるよう時間設定すれ
ばよい。この場合、実際上当該電磁弁の開成動作時間が
長きに失すると、レシーバタンク３の下流にあって酸素
濃度が不安定になり易いので、第１、第２電磁弁１Ｃ、
２Ｃの切り替えは高頻度かつ高速にすることが望まし
く、またレシーバタンク３の内容積は、酸素と窒素を安
定的に混合し得るように１ｍ３以上とするのが好まし
い。
ば、レシーバタンク３による混合ガスＭＧの目的濃度は
２１％酸素濃度となるように、前記の第１、第２ガスＧ
１、Ｇ２の流量が、シーケンサ５によってＯＮ−ＯＦＦ
の時間的制御を受けるようにするのである。従って人工
空気の場合であれば、酸素側である第１電磁弁の開成動
作時間は２１００ｍｓ、そして窒素側である第２電磁弁
の開成動作時間は７９００ｍｓとなるよう時間設定すれ
ばよい。この場合、実際上当該電磁弁の開成動作時間が
長きに失すると、レシーバタンク３の下流にあって酸素
濃度が不安定になり易いので、第１、第２電磁弁１Ｃ、
２Ｃの切り替えは高頻度かつ高速にすることが望まし
く、またレシーバタンク３の内容積は、酸素と窒素を安
定的に混合し得るように１ｍ３以上とするのが好まし
い。
【００１８】本発明は以上の如き混合ガスＭＧの連続的
供給に際して、さらに前記の圧力スイッチ４−シーケン
サ５−第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの電気的な接続によ
り、当該第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃにつき、以下の如
きＯＮ−ＯＦＦ制御を行うと共に、ガス分析計８−シー
ケンサ５−第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの電気的な接続
により、当該第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃにつき、以下
の如きＯＮ−ＯＦＦ制御における電磁弁の開通時間に係
る制御を行うようにするのである。
供給に際して、さらに前記の圧力スイッチ４−シーケン
サ５−第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの電気的な接続によ
り、当該第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃにつき、以下の如
きＯＮ−ＯＦＦ制御を行うと共に、ガス分析計８−シー
ケンサ５−第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃの電気的な接続
により、当該第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃにつき、以下
の如きＯＮ−ＯＦＦ制御における電磁弁の開通時間に係
る制御を行うようにするのである。
【００１９】先ず、前者の圧力スイッチ４によるＯＮ−
ＯＦＦ制御につき詳記すると、もちろん混合ガスＭＧが
人工空気であれば、レシーバタンク３による混合ガスＭ
Ｇの目的濃度は２１％酸素濃度であり、前記の如く第
１、第２ガスＧ１、Ｇ２の適量がレシーバタンク３に注
入されるようＯＮ−ＯＦＦ制御を行うのであるが、負荷
側Ｌで混合ガスＭＧが消費されると、供給流量が負荷追
従式であるため、供給流量の状況により、レシーバタン
ク３のガス圧が低下したり上昇して、第１、第２電磁弁
１Ｃ、２Ｃと、レシーバタンク３との間の差圧が変化し
てしまい、このことで混合ガスＭＧの混合濃度にばらつ
きが生ずることになる。
ＯＦＦ制御につき詳記すると、もちろん混合ガスＭＧが
人工空気であれば、レシーバタンク３による混合ガスＭ
Ｇの目的濃度は２１％酸素濃度であり、前記の如く第
１、第２ガスＧ１、Ｇ２の適量がレシーバタンク３に注
入されるようＯＮ−ＯＦＦ制御を行うのであるが、負荷
側Ｌで混合ガスＭＧが消費されると、供給流量が負荷追
従式であるため、供給流量の状況により、レシーバタン
ク３のガス圧が低下したり上昇して、第１、第２電磁弁
１Ｃ、２Ｃと、レシーバタンク３との間の差圧が変化し
てしまい、このことで混合ガスＭＧの混合濃度にばらつ
きが生ずることになる。
【００２０】そこで本発明では、上記の差圧を一定の範
囲内に維持するため、圧力スイッチ４が前記のように設
けられ、一例を示せばレシーバタンク３のガス内圧が
４．５kg/cm２の下限値まで低下すると、レシーバタン
ク３に連続の圧力スイッチ４が動作して、制御系である
シーケンサ５介して第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃが開動
し、レシーバタンク３内における第１、第２ガスＧ１、
Ｇ２の混合を開始させるようにするのである。次いで、
レシーバタンク３のガス内圧が上昇して、５．０kg/cm
２の上限値に達した場合には、同上圧力スイッチ４が動
作して制御系のシーケンサ５を介して、第１、第２電磁
弁１Ｃ、２Ｃが閉動することで、レシーバタンク３内で
の第１、第２ガスＧ１、Ｇ２の混合を停止させるのであ
り、このようにして当該具体例では、レシーバタンク３
のガス内圧が、４．５kg/cm２〜５．０kg/cm２の範囲に
保持されることとなる。
囲内に維持するため、圧力スイッチ４が前記のように設
けられ、一例を示せばレシーバタンク３のガス内圧が
４．５kg/cm２の下限値まで低下すると、レシーバタン
ク３に連続の圧力スイッチ４が動作して、制御系である
シーケンサ５介して第１、第２電磁弁１Ｃ、２Ｃが開動
し、レシーバタンク３内における第１、第２ガスＧ１、
Ｇ２の混合を開始させるようにするのである。次いで、
レシーバタンク３のガス内圧が上昇して、５．０kg/cm
２の上限値に達した場合には、同上圧力スイッチ４が動
作して制御系のシーケンサ５を介して、第１、第２電磁
弁１Ｃ、２Ｃが閉動することで、レシーバタンク３内で
の第１、第２ガスＧ１、Ｇ２の混合を停止させるのであ
り、このようにして当該具体例では、レシーバタンク３
のガス内圧が、４．５kg/cm２〜５．０kg/cm２の範囲に
保持されることとなる。
【００２１】次に、前掲ガス分析計８を使用して混合ガ
スＭＧの濃度を目的濃度となるように濃度補正する方法
につき、具体例を示した図２を参照して以下説示する。
すなわちレシーバタンク３から流出する混合ガスＭＧ中
における酸素等一方のガスにつき、ガス分析計８によ
り、その濃度を測知し、当該測知結果が所定濃度範囲、
すなわち酸素濃度が２０．１〜２１．９％の濃度範囲内
を保持しているときは、前記のように酸素に係る第１電
磁弁１ＣのＯＮ−ＯＦＦ制御における電磁弁の開成動作
時間を２１００ｍｓ、窒素に係る第２電磁弁２Ｃの開成
動作時間は７９００ｍｓに保持するのである。因みに、
ガス分析計８としては、連続量としての自動計測が必要
なため、ガスクロマトグラフィのような断続量の計測手
段は不向きである。
スＭＧの濃度を目的濃度となるように濃度補正する方法
につき、具体例を示した図２を参照して以下説示する。
すなわちレシーバタンク３から流出する混合ガスＭＧ中
における酸素等一方のガスにつき、ガス分析計８によ
り、その濃度を測知し、当該測知結果が所定濃度範囲、
すなわち酸素濃度が２０．１〜２１．９％の濃度範囲内
を保持しているときは、前記のように酸素に係る第１電
磁弁１ＣのＯＮ−ＯＦＦ制御における電磁弁の開成動作
時間を２１００ｍｓ、窒素に係る第２電磁弁２Ｃの開成
動作時間は７９００ｍｓに保持するのである。因みに、
ガス分析計８としては、連続量としての自動計測が必要
なため、ガスクロマトグラフィのような断続量の計測手
段は不向きである。
【００２２】次にガス分析計８が、酸素の濃度２２％以
上の酸素リッチを検知したときは、例えば、シーケンサ
５により酸素に係る第１電磁弁１Ｃの開成動作時間は変
更せずに２１００ｍｓのままとし、窒素に係る第２電磁
弁２Ｃの開成動作時間のみを７９００ｍｓから８１００
ｍｓに変更するようにし、酸素リッチを解消するのであ
る。もちろん、上記のように酸素について開成動作時間
を不変とし、窒素についてだけ開成動作時間を長くする
のではなく、窒素の開成動作時間を不変として酸素につ
いて変更するようにしたり、双方のガスについて夫々の
開成動作時間を増減変更することも可能である。
上の酸素リッチを検知したときは、例えば、シーケンサ
５により酸素に係る第１電磁弁１Ｃの開成動作時間は変
更せずに２１００ｍｓのままとし、窒素に係る第２電磁
弁２Ｃの開成動作時間のみを７９００ｍｓから８１００
ｍｓに変更するようにし、酸素リッチを解消するのであ
る。もちろん、上記のように酸素について開成動作時間
を不変とし、窒素についてだけ開成動作時間を長くする
のではなく、窒素の開成動作時間を不変として酸素につ
いて変更するようにしたり、双方のガスについて夫々の
開成動作時間を増減変更することも可能である。
【００２３】さらに、上例にあって酸素濃度が２０％以
下となり窒素リッチの状態をガス分析計８が検知した際
には、酸素に係る開成動作時間を前記の如く不変とし、
今度は窒素に係る開成動作時間を７９００ｍｓから７７
００ｍｓにすることで濃度補正が実施でき、この際にも
前記と同じく、窒素不変で酸素変動とか双方ガスの変動
による開成動作時間の調整により濃度補正を行うことが
できる。
下となり窒素リッチの状態をガス分析計８が検知した際
には、酸素に係る開成動作時間を前記の如く不変とし、
今度は窒素に係る開成動作時間を７９００ｍｓから７７
００ｍｓにすることで濃度補正が実施でき、この際にも
前記と同じく、窒素不変で酸素変動とか双方ガスの変動
による開成動作時間の調整により濃度補正を行うことが
できる。
【００２４】
【発明の効果】本願の請求項１に係る方法の発明による
ときは、上記した通り、従来の流量混合と同じく連続的
な混合ガスの供給ができることを前提としているだけで
なく、混合すべき第１、第２ガスを、時間的コントロー
ル方式であるＯＮ−ＯＦＦ制御によってレシーバタンク
へ注入し、ここで混合ガスを得るようにしているため、
従来の流量混合方式にあって自動ニードル弁を用いるよ
うにした場合の如く、フィードバック制御に比例制御を
必要とせず、ＯＮ−ＯＦＦ制御の採択が可能となり、制
御系の大幅な簡素化を実現することができる。
ときは、上記した通り、従来の流量混合と同じく連続的
な混合ガスの供給ができることを前提としているだけで
なく、混合すべき第１、第２ガスを、時間的コントロー
ル方式であるＯＮ−ＯＦＦ制御によってレシーバタンク
へ注入し、ここで混合ガスを得るようにしているため、
従来の流量混合方式にあって自動ニードル弁を用いるよ
うにした場合の如く、フィードバック制御に比例制御を
必要とせず、ＯＮ−ＯＦＦ制御の採択が可能となり、制
御系の大幅な簡素化を実現することができる。
【００２５】さらに、当該発明によるときは、圧力スイ
ッチとシーケンサを用いて第１、第２電磁弁のＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御を行うようにしたので、負荷側における混合ガ
スの消費量が変化しても、レシーバタンクのガス内圧を
常に所定圧に保持でき、この結果不本意に第１、第２ガ
スの濃度が変動してしまうことがない。しかもガス分析
計とシーケンサを用いることで、混合ガスの第１、第２
ガス濃度に不本意な変動が生じても、ＯＮ−ＯＦＦ制御
における電磁弁の開成動作時間を変更することで、簡易
な制御系により迅速に目的濃度への補正がなされ、信頼
性の高い混合ガスの連続供給を保証することができる。
ッチとシーケンサを用いて第１、第２電磁弁のＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御を行うようにしたので、負荷側における混合ガ
スの消費量が変化しても、レシーバタンクのガス内圧を
常に所定圧に保持でき、この結果不本意に第１、第２ガ
スの濃度が変動してしまうことがない。しかもガス分析
計とシーケンサを用いることで、混合ガスの第１、第２
ガス濃度に不本意な変動が生じても、ＯＮ−ＯＦＦ制御
における電磁弁の開成動作時間を変更することで、簡易
な制御系により迅速に目的濃度への補正がなされ、信頼
性の高い混合ガスの連続供給を保証することができる。
【００２６】そして請求項２に係る流通式供給装置によ
るときは、その適切にして簡易な構成によって、請求項
１に係る流通式供給方法を確実にして簡易に実施するこ
とが可能となる。
るときは、その適切にして簡易な構成によって、請求項
１に係る流通式供給方法を確実にして簡易に実施するこ
とが可能となる。
【図１】本願請求項２に係る二種ガスによる目的濃度混
合ガスの流通式供給装置を示した全体構成図である。
合ガスの流通式供給装置を示した全体構成図である。
【図２】本願請求項１に係る二種ガスによる目的濃度混
合ガスの流通式供給方法にあって、混合ガスの目的濃度
をＯＮ−ＯＦＦ制御によって補正する際のフローチャー
ト例である。
合ガスの流通式供給方法にあって、混合ガスの目的濃度
をＯＮ−ＯＦＦ制御によって補正する際のフローチャー
ト例である。
【図３】従来における二種ガスの混合方法に関し、
（Ａ）はその重合混合方法を実施するための装置略示図
で（Ｂ）は圧力混合方法の実施に用いられている装置の
略示図である。
（Ａ）はその重合混合方法を実施するための装置略示図
で（Ｂ）は圧力混合方法の実施に用いられている装置の
略示図である。
【図４】従来より用いられている流量混合方法を実施す
るための装置例を示す全体構成図である。
るための装置例を示す全体構成図である。
１Ａ 第１ガス源 １Ｂ 第１減圧弁 １Ｃ 第１電磁弁 ２Ａ 第２ガス源 ２Ｂ 第２減圧弁 ２Ｃ 第２電磁弁 ３ レシーバタンク ４ 圧力スイッチ ５ シーケンサ ７ 負荷用減圧弁 ８ ガス分析計 Ｇ１ 第１ガス Ｇ２ 第２ガス Ｌ 負荷側 ＭＧ 混合ガス
Claims (2)
- 【請求項１】 第１ガスと第２ガスとを均圧制御した
後、当該第１、第２ガスを夫々第１、第２電磁弁を介し
てレシーバタンクに注入し、当該レシーバタンク内の第
１、第２ガスによる混合ガスを、所定の供給圧に調整し
て負荷側へ連続的に供給すると共に、上記レシーバタン
クのガス内圧が、負荷側の混合ガス消費により下限値に
達すると、これを検知の圧力スイッチが、シーケンサを
介して前記の第１、第２電磁弁を開動することにより、
第１、第２ガスのレシーバタンクへの注入を開始し、当
該レシーバタンクのガス内圧が上昇して上限値に達する
と、これを検知の圧力スイッチが、シーケンサを介して
上記の第１、第２電磁弁を閉動することで、第１、第２
ガスのレシーバタンクへの注入を停止するよう制御し、
かつレシーバタンクから流出する前記混合ガス中におけ
る一方のガスにつき、ガス分析計によりその濃度を測知
し、測知結果が所定濃度範囲以上に達すると、これによ
り当該ガス分析計がシーケンサを介して前同第１、第２
電磁弁の一方または双方につき、ＯＮ−ＯＦＦ制御によ
る当該電磁弁の開成動作時間を変更するようにし、同上
測知結果が所定濃度範囲以下に達すると、これにより前
同ガス分析計が、シーケンサを介して同上第１、第２電
磁弁の一方または双方につき、ＯＮ−ＯＦＦ制御におけ
る当該電磁弁の開成動作時間を変更することにより、混
合ガスの目的濃度に対する濃度補正がなされるようにし
たことを特徴とする二種ガスによる目的濃度混合ガスの
流通式供給方法。 - 【請求項２】 第１ガス源は順次第１減圧弁と第１電磁
弁を介し、第２ガス源は順次第２減圧弁と第２電磁弁を
介して夫々レシーバタンクに連結され、当該レシーバタ
ンクのガス内圧につき、所定の下限値と上限値により応
動する圧力スイッチをシーケンサに接続し、当該シーケ
ンサには、上記の応動出力により開閉動する前記の第
１、第２電磁弁を接続すると共に、前記のレシーバタン
クから負荷用減圧弁を介して負荷側へ供給される混合ガ
スにつき、第１、第２ガス源の第１、第２ガスにおける
一方のガスにつき、当該濃度を測知するガス分析計を連
結し、当該ガス分析計の測知結果をシーケンサに入力し
て、当該測知結果が所定濃度範囲以下または以上となる
ことにより、上記シーケンサを介して、前記第１、第２
電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ制御における一方または双方の当
該電磁弁に係る開成動作時間が変更され、混合ガスの濃
度補正がなされるようにしたことを特徴とする二種ガス
による目的濃度混合ガスの流通式供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14879698A JP3581250B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14879698A JP3581250B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333280A true JPH11333280A (ja) | 1999-12-07 |
| JP3581250B2 JP3581250B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=15460905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14879698A Expired - Fee Related JP3581250B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 二種ガスによる目的濃度混合ガスの流通式供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3581250B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272323A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-10-12 | Able Corp | ガス混合装置及びガス混合方法 |
| JP2007058348A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007058343A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007058339A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007190448A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 混合ガス製造装置及び方法 |
| CN111694382A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 欧姆龙健康医疗(中国)有限公司 | 供气浓度调节方法、供气浓度调节系统和制氧机 |
| CN113377135A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | Kc股份有限公司 | 气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法 |
| CN113375053A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | Kc股份有限公司 | 气体混合供应装置、混合系统及气体混合供应方法 |
| CN117386994A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 | 一种深潜呼吸器预混气瓶的混合气体配气方法 |
| CN117387000A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 | 一种深潜呼吸器预混气瓶的气体浓度检测及补充系统 |
| CN117404595A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-16 | 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 | 一种深潜呼吸器气瓶的充配气系统 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14879698A patent/JP3581250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272323A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-10-12 | Able Corp | ガス混合装置及びガス混合方法 |
| JP2007058348A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007058343A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007058339A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
| JP2007190448A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 混合ガス製造装置及び方法 |
| CN111694382A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 欧姆龙健康医疗(中国)有限公司 | 供气浓度调节方法、供气浓度调节系统和制氧机 |
| CN113375053B (zh) * | 2020-02-25 | 2023-09-15 | Kc股份有限公司 | 气体混合供应装置、混合系统及气体混合供应方法 |
| CN113375053A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | Kc股份有限公司 | 气体混合供应装置、混合系统及气体混合供应方法 |
| CN113377135A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | Kc股份有限公司 | 气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法 |
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| CN117386994A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 | 一种深潜呼吸器预混气瓶的混合气体配气方法 |
| CN117387000A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 | 一种深潜呼吸器预混气瓶的气体浓度检测及补充系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3581250B2 (ja) | 2004-10-27 |
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