JPS6085268A - 気体の膨張仕事を定圧仕事に変換する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気体の膨張仕事を効率良く定圧仕事に変換す
る方法に関し、詳細にはシリンダ方式の加圧ポンプにお
いて圧力気体を所定量導入して膨張させ、該膨張仕事に
見合う位置までピストンを上昇させた後ピストンが自重
によシ降下する時のエネルギーをピストンロッドを介し
て該ロッド先端部の流体に伝え、該流体を昇圧すると共
に一定圧の高圧流体として確実に回収できる様にしたも
のである。

各種の流体を昇圧し一定の高圧流体にして回収するため
のエネルギー源としては気体の有する圧力を利用するこ
とが多く行なわれている。該利用に当たっては、（１）
気体の膨張仕事を利用しない方法と、（２）気体の膨張
仕事を利用する方法のいずれかが採用される。

（１）の方法は所定圧以上の高圧気体をいわゆるレシプ
ロ型ポンプに直接負荷させる方法であり、その具体的内
容を第１図（模式説明図）にょシ簡単に説明すれば次の
通シである。即ち１及び２は所定間隔をおいて配設され
た各シリンダ、３はシリンダ１内を摺動するピストン、
４はシリンダ２内を摺動するピストンでこれら両ピスト
ン３，４はピストンロッド５で連結されている。尚ピス
トン３は一般にピストン４よシ大きく設定されている。

又シリンダ１に接続されている矢付実線は圧力気体の導
入用ライン、矢付破線は放出用ラインであり、シリンダ
２に接続されている矢付実線は被処理対象流体の導入用
ライン、矢付破線は高圧流体の回収用ラインである。こ
の様な加圧ポンプにおいて高圧気体がパルプ６を介して
シリンダ１の左室１ａ内て導入されることによりピスト
ン３は押されて矢印方向に前進し、シリンダ１の右室１
ｂ内に残留している高圧気体（前回のピストン後退時に
右室１ｂ内に導入された高圧気体）をパルプ８（該パル
プ８はパルプ６を開けたときに同時に開けておく）を介
して放出しつつシリンダ２内の被処理対象流体を昇圧し
て所定の高圧流体となし、逆止弁９を介して回収する。

このとき同時に被処理対象流体が逆止弁１０を通ってシ
リンダ２の左室２ａ内に自動的に導入されている。ピス
トン３の前進行程が終わると、ひきつづき抜退庁糎が開
始される。この行程ではパルプ６．８が閉じられ、パル
プ１１．１２が開けられる。そしてパルプ１１を介して
高圧気体がシリンダ１の右室１ｂ内に導入され、ピスト
ン３が後退する。該後退によりピストン前進時と同様の
作用が行なわれ、パルプ１２を通して高圧気体が放出さ
れる。一方、高圧気体は逆止弁１３を通って回収され、
同時に逆止弁１４を通って被処理対象流体が導入される
。ところでこの加圧ポンプＰでは、被処理対象流体を加
圧して定圧で回収するためにシリンダ１内の高圧気体を
一定圧力に維持しつつピノトンを往復させているので、
気体の膨張仕事を全く利用し得ておらず、しかもその気
体は高圧のままで棄てられているためにエネルギー効率
の面で大きな損失がある。

一方前述の（２）気体の膨張仕事を利用する方法として
は、一般に■ターボエンジンを駆動し、回転ポンプ又は
往復ポンプを作動させる方法と、■ピストンエンジンを
駆動し、気体の膨張エネルギーをフライホイールの回転
エネルギーに一旦変換蓄積した後、該回転エネルギーに
よシ上記ポンプを作動させる方法が採用されている。（
２）の方法については気体の膨張仕事を利用できるので
、この点では上記（１）の方法よシもエネルギー効率的
に有利と言える。しかし上記■、■のいずれの場合にも
各エンジンに導入される気体の圧力が変化する場合には
、所期の目的（一定圧の高圧流体を回収すること）を達
成する上でエネルギー効率をやはり悪化させることにな
って好ましくない。即ちエンジン注入側気体の圧力が、
所定のポンプ吐出圧力を得るために予め設定された許容
範囲を超える場合には該気体圧力を適当に減圧しなけれ
ばならず、その結果エネルギーをいたずらに損失するこ
とになる。特に■の場合には減圧操作に加えてフライホ
イールの大重量化が要求されるので設備経済性の面でも
不利である。　・ 本発明者等は上記の事情に鑑み、エネルギー効率面で無
駄をすることなく気体の膨張仕事を定圧仕事に変換する
ためには（１）気体の膨張仕事を最大限有効に活用して
高圧流体が得られること、（１１）気体の圧力が変化し
ても常に一定圧の高圧流体が得られること、という２つ
の要件を同時に満足できるような手段を見い出すことが
できれば都合が良いとの認識に立ち、かかる手段を開発
すべく鋭意研究を行なってきたが、遂に完成の域に達し
、本発明を提供するものである。

しかしてこの様な本発明とは、シリンダ内に導入された
圧力気体によシピストンを作動し、ピストンロッドを介
して液体を昇圧すると共に一定圧の高圧流体として回収
するに当たシ、前記圧力気体を前記シリンダ内そ膨張さ
せて前記ピストンを該気体の膨張仕事に見合う位置まで
上昇させた後、前記ピストンを自重によって自然降下さ
せる点に要旨を有するものであり、該気体の有するエネ
ルギーを最大限有効利用すると共に一定圧の高圧流体を
確実に回収することができる様になったものである。

以下実施例図面を参照しつつ本発明の構成及び作用効果
を説明する。

第２図は本発明方法を例示する概略説明図で、外筒２１
の内部には底板２１ａを貫いて厚肉中空状の内筒２２が
立設されている。又２３はピストン、２４はピストンロ
ッドで、ピストン２３は外筒２１内面と内筒２２外面に
治って摺動すると共に、ピストンロッド２４は内筒２２
の中空部２２ａ内を摺動するように収納されている。又
２３ａは、ピストン２３及び内筒２２によって区切られ
た外筒２１内空間（上部空間Ｓ１と下部空間Ｓ２　）を
連通ずる穴である。更に内筒２２の厚肉部には、中空部
２２ａの上部と外筒２１の下側外部とを連通ずる穴２２
ｃが設けられると共に、ピストン２３と内筒２２で囲ま
れる空間Ｓ３と外筒２１の下側外部とを連通ずる穴２２
ｂが設けられている。又２５はいずれも０リングで、２
６はピストン２３が外筒２１に対して偏心されないよう
にするだめのガイドリングである。更に図中破線ライン
系統Ｇ及び実線ライン系統Ｆは夫々気体の通過する系統
及び流体の通過する系統を示しており、これらの気体通
過系統Ｇ及び流体通過系統Ｆは夫々加圧ポンプ２０の穴
２２ｂ及び中空部２２ａと連通ずるように接続されてい
る。尚Ｇ１は気体供給源、Ｇ２は気体供給量調整用パル
プ、Ｇ３は気体放出用バルブであシ、一方Ｆ１は被処理
対象流一体供給源、Ｆ２は逆止弁、Ｆ３は高圧流体取出
用バルブ、Ｆ４は圧力調整用パルプである。上記の様に
構成された加圧ポンプ２０においてパルプＧ２を介して
所定量の加圧気体が穴２２ｂから空間Ｓ３に導入される
と、自由に膨張仕事を行ないピストン２３を上昇させる
。この上昇に伴って被処理対象流体が逆止弁Ｆ２．ライ
ンＬ４・Ｆ５を介して中空部２２ａに吸引導入される。

尚空間Ｓｌ　、Ｓ２はピストン２３の位置によらず一定
値Ｐｃに保たれておシ、ピストン２３の上昇によって空
間Ｓ３内の気体圧力がＰｃまで低下したとき、該上昇は
止まる。こうしてピストン２３が最高位置に達しだ後は
、自重により自然降下する。このとき中空部２２ａ内の
流体はピストンロッド２４を介して昇圧されると共に、
ラインＬ５・Ｆ６、ノ（ルプＦ３、圧力調整用パルプＦ
４を経てラインＬ７から一定の高圧流体として取出され
る。こうして気体の膨張仕事は効率良く定圧仕事に変換
される。

一方空間Ｓ３内の気体はピストン２３の自然降下に伴っ
て穴２２ｂ、ラインＬ２・Ｌ３＋”’シブＧ３を経て放
出される。尚ピストンロッド２４と中空部２２ａの摺動
面はＯＩＪング２５を介在させているが、高圧操作のた
めに空間Ｓ３からの気体漏れ及び中空部２２ａからの流
体漏れを完全に防ぐことはできず、これら漏出気体及び
漏出気体は穴２２ｃから外部に排出させ、流体が空間ｓ
３に入シ込ま々いようにされている。

ところで加工ポンプ２０のいわゆる装置容積効率を一定
にするためにはピストン２３の上昇高さが一定でなけれ
ばならない。従って気体供給源Ｇ１における気体の圧力
が変化する場合には、その変化に応じて加圧ポンプ２０
への供給量を正確に増減するように制御しなければなら
ない。この制御方法としては、ビ）気体導入時間と気体
供給源Ｇ１における気体圧力との関係を予めめておき、
バルブＧ２の開閉時間を制御する方法と、（ロ）パルプ
Ｇ２が開いている間にピストン２３が上昇する距離と気
体供給源Ｇ１における気体圧力との関係を予めめておき
、ピストン２３が所定の高さ位置まで上昇したときパル
プＧ２が自動的に閉じるように制御する方法が考えられ
る。いずれにしても気体の供給量を正確に増減しなけれ
ばならず、その基本的手段となるパルプＧ２の採用に当
だっては慎重な配慮の必要がある。以下上記２つの方法
の実施に当だって夫々有用なバルブＧ２の具体例を挙げ
て説明する。

第３図は上記（イ）の方法の実施に好適なバルブ構成例
であシ、特に同図（ａ）においては気体供給ラインＬｌ
内に２つの電磁バルブ３１．３２を直列的に配設してお
き、気体の送給に当たっては予め電磁バルブ３１を開け
、電磁パルプ３２を閉じておく。次いで電磁バルブ３２
を開けて気体送給を開始し、所定時間後電磁バルブ３２
を閉める。尚電磁パルプ３１と電磁パルプ３２の配設位
置関係を前後進にすることも可能であシ、又電磁バルブ
の代わシに空気圧駆動式パルプ等を使用することも可能
である。

この様に電磁パルプを２つ使用する場合の利点は次の通
シである。即ち気体供給源Ｇ１から供給される気体の圧
力が高い場合、加圧ポンプ２０への気体導入時間が数１
０　ｍ　ｓｅｃ　程度になるように制御しなければなら
ないが、このような極短時間内に１つのバルブで開動作
と閉動作を両方共正確に行なわせることはバルブの性能
からして極めて困難である。これに対し第３図（ａ）に
示す構成例では夫々のバルブが開動作又は閉動作のいず
れか一方の動作のみを行なえばよいので、気体の導入時
間を数１０　ｍ　ｓｅｃ程度に制御することが容易とな
る。

又第３図（ｂ）はいわゆるロータリ型パルプを示してお
シ、スリン）３３ａを有するパイプ（但し破線矢印で示
す気体流入方向先端部は閉じている）３３を、周方向に
大きさが異なるような開口３４ａを有し且つ周方向に回
転可能なパイプ３４内に摺動可能に嵌挿して構成される
。このロータリ型バルブではパイプ３３を軸方向に動か
し、パイプ３３のスリン）３３ａとパイプ３４の開口３
４ａが重なっている間はバルブが開いた状態となってい
る。

そこでパイプ３４を一定速度で又は速度を変えつつ回転
させることにより上記スリット３３ａと開口３４ａの重
なシ時間、即ちバルブの開いている時間を変更調節でき
、加圧ポンプ２０（第２図参照）への気体導入量を適当
に制御することができる。尚ロータリ型パルプとしては
図示側以外にもパイプ３３を固定し、パイプ３４を軸方
向に移動させるものをはじめとして、パイプ３４を固定
しパイプ３３を回転させるものや、パイプ３４がパイプ
３３内に嵌挿されているもの等種々前えられ、いずれも
採用可能である。

次に前述の（ロ）の方法の実施に好適なバルブの構成例
を第４図（ａ）　、　（ｂ）に基づいて説明する。第４
図（ａ）は、加圧ポンプ４ｏのピストン４３を貫き外筒
４１によシ昇降可能に支持されたロッド４４と該ピスト
ン４３との相対的な位置関係によってバルブ機構が発揮
される構成例である。即ちロッド４４には中空部４４ａ
が軸方向に内設されると共に該中空部４４ａはロッド４
４の側壁に向けて開口しておシ、更に該開口部４４ｂは
、ピストン４３における円筒状厚肉部内に形成されると
共に内側空間Ｓ３と連通ずるような縦穴４３ｂと連通し
ている。又４３ａはピストン４３を貫通して上部空間Ｓ
１　と下部空間Ｓ２を連通ずる穴であシ、４２ａはピス
トン４３が自然降下するときの気体排出用穴である。又
４５はＯリング、４６はガイドリングである。この様な
バルブ機構においては、気体は中空部４４ａを通って開
口部４４ｂに至シ、更に縦穴４３ｂから空間Ｓ３内に導
入することができ、この結果ピストン４３は上昇するが
、縦穴４３ｂの最下限Ｍ１がロッド４４の開口部４４ｂ
を越　”えると中空部４４ａとの連通が遮断され、気体
の導入が止まる。尚ロッド４４の上部に形成されたラッ
ク部４４ｃにはピニオン４７を係合することによシ昇降
可能とされているので、開口部４４ｂの初期設定位置高
さ即ち中空部４４ａと縦穴４３ｂの初期連通位置高さを
縦穴長ｌの範囲内で任意に変更でき、加圧ポンプ４０の
気体導入量を適当に°　制御することができる。

第４図（ｂ）は第２図で示した加圧ポンプ２０における
ピストン２３の動きに応じて気体送給系統の遮断及び遮
断解除を行なうようにした構成例である。即ち加圧ポン
プ２０におけるピストン２３の上面中央に立設されたロ
ッド５０は外筒２１を貫いて上方に突出すると共に、そ
の上端には長枠部材５１が連結され、更に該長枠部材５
１の縦枠５１ａには摺動部材５２が設けられている。該
摺動部材５２は長枠部材５１の内側でモータ駆動される
チェーン５３に固定されている。従ってモータ５４を駆
動しないときは摺動部材５２が縦枠５１ａに固定された
状態にある。一方５５はピストンシリンダ型バルブであ
拉、長枠部材５１のほぼ真中高さ位置に該部材５１に臨
んで固定されている。

特徴的な構成について説明すると、ピストンロッド５６
はシリンダ側板５７ａを摺動可能に突出すると共に、そ
の突出長さは長枠部月５１の摺動部材５２に当接して押
されることができるように設定されている。シリンダ側
板５７ａとピストン５８はコイルばね５９で連結されて
おり、ピストン５８には貫通穴５８ａが周方向に適当数
設けられている。

又ピストン５８とシリンダ側板５７ｂの間に配置された
円板５・９は一該シリンダ側板５７ｂとコイルばね６０
で連結されておシ、円板５９の中央には貫通穴５σａが
設けられている。尚コイルはね６０としてはコイルばね
５９よりも弾性力の太きいものを採用することが好まし
い。更にシリンダ内部と連通ずるようにシリンダ胴体５
７ｃに取付けられたノズル８１及び同シリンダ側板５７
ｂに取付けられたノズル８２は、夫々気体供給源Ｇ１及
び第２図に示す内筒２２の中空部２２ｂと接続されてい
る。この様に構成されたバルブ機構においては、気体供
給源Ｇ１からの気体はノズル８１、バルブ５５、ノズル
８２、ラインＬ２及び中空部２２ｂを通って空間Ｓ３内
に導入され、ピストン２３を上昇させる。その結果、ピ
ストン２３とは一体的に連結構成されている長枠部材５
１の摺動部材５２も上昇し、該摺動部材５２がピストン
ロッド５６の先端に当接するとピストン５８が矢印方向
に動き始め、円板５９に当接したときノズル８１からの
気体がノズル８２へ流れなくなって加圧ポンプ２０への
気体の導入が止まる。尚摺動部材５２がピストンロッド
５−６を越えてさらに上昇しても次の理由によってピス
トン５８が後戻シすることはないので、パルプ閉の状態
は維持される。即ち気体の送給が停止してからもピスト
ン２３が上昇すると、空間ｓ３内の気体圧力即ちノズル
８２内の気体圧力はノズル８１内の気体圧力よりも低く
なるのでピストン５８と円板５９の当接状態は十分維持
されるからである。尚摺動部材５２の初期設定位置高さ
はモータ駆動によるチェーン５３の−動きによって任意
に変更できるので、摺動部拐５２とピストンロッド５６
の距離も任意に変更できることとなり、加圧ポンプ２０
への気体導入量を適当に制御することができる。

次に本発明方法の一適用例について説明する。

第５図は海水の淡水化処理プロセスを例示するフローシ
ートで、特に加圧した海水を逆浸透膜と接触させ、加圧
海水の一部を透過させて純水を製造するプロセスフロー
シートである。６１は加圧ポンプで第２図に示した構造
を有している。又６２は膜分離装置、６３は圧力調整弁
、６４はタンクであシ、６５．６６は水素吸蔵合金収容
タンク（以下単に水素タンクという）、６７．６８は夫
々熱媒供給装置、冷媒供給装置である。尚加圧ポンプ６
１の上部空間Ｓ、をラインＬ９　、Ｌｌ　Ｏ経由で水素
タンク６６と連結することによシ、金属水素化物の吸蔵
圧（Ｐｃ）を上部空間ＳＩに作用せしめ、ピストン２３
が昇降する際に同空間ｓ１内の水素ガス圧力を一定値（
Ｐｃ）に保つことができるように配慮されている。又バ
ルブＧ２は第３図（ａ）で示したバルブ構成と同様に電
磁バルブ３１゜３２からなっている。更に６９はピスト
ン２３の自然降下の最下位を検知するだめの検知器、７
０は水素タンク６５内の水素ガス圧力を検知するための
圧力計で、いずれも制御回路７１と連結されており、又
電磁バルブ３１，３２も同回路７！と連結されている。

この様なフローシートにおいて、水素タンク６５内の合
金は熱媒供給装置６７から供給された例えば熱水により
加熱されることによシ、水素ガスを放出する。水素タン
ク６５内の水素ガス圧は圧力計７０により検知され、制
御回路７１に信号として送られている。該制御回路７１
では水素ガス圧に対応した水素ガス必要送給量（ピスト
ン２３を所定の高さまで上昇させるために加圧ポンプ６
１に供給すべき必要十分な水素ガス量）が演算でめられ
た後、電磁バルブ３２にバルブ開時間の信号として指令
が発せられるので、ラインＬ２から加圧ポンプ６１に所
定量の水素ガスが導入されると電磁バルブ３２は閉じら
れ、水素ガスの供給は停止される。加圧ポンプ６１内に
水素ガスが導入されることにより、その膨張エネルギー
によってピストン２３は上昇し、同時に海水がフィルタ
ー８３、ラインＬ４．逆止弁７２を通ってラインＬ５か
ら加圧ポンプ６１内に吸引導入される。尚フィルター８
３の通過による圧損低下が多少懸念される場合には、そ
れを補える程度の容量を有するポンプ８０を設けておけ
ばよい。

ピストン２３が上昇して空間Ｓ３内の水素ガス圧力が空
間Ｓ１内の圧力に等しくなったときバルブ７３を開ける
と、ピストン２３が重力によって自然降下し、空間Ｓ３
内の水素ガスは圧力Ｐｃに保たれた状態で排出され、ラ
インＬ２　、Ｌ３、バルブ７３、ラインＬ９を通って水
素タンク６６に吸蔵される一方、加圧ポンプ６１内の海
水は所定圧まで加圧された後ラインＬ５・Ｌ６、バルブ
７４を通って膜分離装置６２に導入され、純水と濃縮海
水に分離された後、純水はラインＬ８から回収され、濃
縮海水はラインＬ７からタンク６４に貯留される。

ピストン２３が降下し終った状態は検知器６９によって
検知される。その結果電磁バルブ３２が再び所定時間だ
け開けられ、所定量の水素ガスが加圧タンク６１に導入
される。以後同様の操作がくり返される。

尚水素クンクロ５内の水素ガス圧力は、熱媒供給装置６
７からの熱媒供給量の変化、水素タンク６５内合金固有
の物理化学的平衡反応の変化その他種々の要因によシ増
加又は減少するが、前述した様−に制御回路７１の働き
によって該水素ガス圧力の増加、減少に応じて水素ガス
のバルブＧ２内通過時間を短縮又は延長することができ
るので。

加圧ポンプ６１に導入された水素ガスの膨張仕事は常に
一定に維持され、ピストン２３の高さは一定となる。こ
うして海水の淡水化処理は安定して行なわれる。

的に行なわれているが、連続的に行なおうとすれば、加
圧ポンプを２台設置し、１台の加圧ポンプで加圧・排出
を行なう間に、残りの加圧ポンプで海水の吸引導入を行
なうように交互に切換運転すればよい。

次に本発明方法の効果を確認するために行なった実験結
果について説明する。実験は第５図のフローに基づいて
行ない、従来方法と比較するために第１図に示す加圧ポ
ンプＰを組込んだフローでの性能を同時に調べた。水素
タンク６５．６６としていわゆるシェル・アンド・チュ
ーブ型熱交換器を使用し、内部にＬａＮｉ５粉末を夫々
８．１　ｋｇずつ詰めた。そして水素タンク６５には温
水を供給して内部を６０．４℃に保持する一方、水素タ
ンク６６には冷水を供給して内部を１１．４℃に保持し
た。水素タンク６５内のＬａＮｉ５は６０．４℃に昇温
する時点で金属水素化物の状態になっていた。膜分離装
置６２における逆浸透膜としては酢酸セルロース系の中
空糸状のものを使用した。夫夫の加圧ポンプ６１．Ｐに
ついて運転を行ない、塩分濃度３５０００隼の海水の圧
力を５５　ｋｇｆＡｆに昇圧した。膜分離装置６２によ
る純水の製造能力は０．６９７／分であり、塩分の除去
率は９９％以上であった。水素タンク６５内に初め吸蔵
されていた水素ガス量８０ＯＮＡを消費するのに要する
時間は、従来の加圧ポンプＰの場合３．０分であり、本
発明に係る加圧ポンプ６１の場合は６．９分であった。

従って本発明のいわばエネルギー変換方法を円滑に実施
できる加圧ポンプ６１を利用した膜分離装置６２からは
約４．９１の純水が得られたのに対し、従来の加圧ポン
プＰを利用した膜分離装置６２では約２．１ノしか得ら
れなかった。即ち本発明の加圧ポンプ６１では従来型加
圧ポンプＰよりもエネルギー変換効率が約２．５倍も向
上することが確認された。

又本発明に係る加圧ポンプ６１によれば、一定量の純水
を製造するために要する水素ガスの使用量を従来よシも
約５７％節約できるとも言える。

このことは水素タンク６５に供給する熱媒量を同程度節
約できることを意味するものであシ、本発明の実施によ
シエネルギー効率、特に熱効率の面で大きな利益を享受
し得ることが明らかとなった。

尚上記実施例は本発明方法の単なる代表例であって本発
明方法を限定する性質のものではなく、前述の趣旨に治
う範囲内で種々設計を変更して実施することも可能であ
る。例えば第２図に示した加圧ポンプ２０の好ましい設
計変更例について説明すると、第６図に示す様にピスト
ン２３の上部壁内に空間Ｓ１と空間Ｓ３を連通する逆止
弁２９を設けておくと、ピストン２３の上昇によ夕空間
Ｓ３内の圧力が空間Ｓ、の圧力Ｐｃまで低下し、更に慣
性力によって該ピストン２３が上昇しかけると逆止弁２
９が開き雨空間Ｓｔ　、Ｓａが均圧化される。従ってそ
の慣性力により上昇を続け、該ピストン２３の有する運
動エネルギーが全て位置エネルギーに変換された時点で
上昇は止まる。従ってピストン２３の最高上昇位置の低
下を防止でき、それだけ膨張仕事効率が高まるので定圧
仕事へのエネルギー変換効率が向上する。

又本発明のエネルギー変換方法を円滑に実施できる加圧
ポンプとしては図示例のような垂直型に限定されるもの
ではなく、傾斜型も含めた広い意味での縦型配置であれ
ばよい。

本発明は以上の様に構成されるが、要は（１）気体の膨
張仕事を最大限有効に活用して高圧流体を得ること、（
１１）気体の圧力が変化しても常に一定圧の高圧流体を
得ること、という２つの要件を同時に満足できる手段と
なし得たので、気体の膨張仕事をエネルギー効率面で無
駄をすることなく定圧仕事に変換することができる。特
に太陽熱、ボイラー廃熱等の熱源を使って生成した加圧
気体、例えば金属水素化物をその熱源で加熱して放出さ
せた加圧水素ガス等の膨張エネルギーを利用して高圧流
体を得る場合、従来に比べてエネルギーロスを著しく低
下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加圧ピストンを示す模式説明図、第２図
は本発明方法を例示する概略説明図、第３図（ａ）　、
　（ｂ）及び第４図（、ａ）　、　（ｂ）は気体供給量
調整用バルブの各種構成例、第５図は本発明方法の適用
例を示す海水処理プロセスフローシート、第６図は本発
明に係る加圧ポンプの好ましい変形例である。 ２０．４０．６１・・・加圧ポンプ　２１・・・外筒２
２．４３・・・ピストン ２４．４２・・・ピストンロンド Ｓ、　、Ｓ、、　、Ｓ３・・・空間　Ｇｌ・・・気体供
給源Ｆ１・・・被処理対象流体供給源 出願人　東洋紡績株式会社 同　久保田鉄工株式会社 同　太陽鉄工株式会社 第１図 第２図 手続補正書（刀剣 昭和５９年３月　１日 ト。 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿　ゝ′１、事件の表示 昭和５８年特許願第１９４５３８号 ２、発明の名称 気体の膨張仕事を定圧仕事に変換する方法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 （３１６）東洋紡績株式会社 代表者　茶　谷　周次部　（ほか２名）４、代理人〒５
３０ 大阪市北区堂島２丁目３番７号 シンコービル 昭和５９年１月３１日　（発送日） ６、補正の対象 明細書及び委任状 ７、補正の内容 （１）明細書を別紙のタイプ浄書と差し替えます（内容
に変更なし）。 （２）別紙の通り委任状を提出します。 昭和５８年３月　１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９４５３８号 ２、発明の名称 気体の膨張仕事を定圧仕事に変換する方法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 （３１６）東洋紡績株式会社 代表者　茶　谷　同次部　（ほか２名）４、代理人〒５
３０ 大阪市北区堂島２丁目３番７号 シンコービル 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面８、補正の
内容 （１）明細書の所定箇所を別紙正誤表の通り訂正します
。 （２）第４図（ｂ）を別紙の通り差し替えます。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に導入された圧力気体によりピストンを作動
   し、ピストンロッドを介して流体を昇圧すると共に一定
   圧の高圧流体として回収するに当たり、前記圧力気体を
   前記シリンダ内で膨張させて前記ピストンを該気体の膨
   張仕事に見合う位置まで上昇させた後、前記ピストンを
   自重によって自然降下させることを特徴とする気体の膨
   張仕事を定圧仕事に変換する方法。