WO2022009262A1 - Gas mixing device - Google Patents
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Abstract
This gas mixing device (1) for mixing a noncombustible gas and a combustible gas which has a specific gravity different from air, comprises: a base frame (2); a combustible gas generator (3) which is mounted on the base frame and generates the combustible gas; and an electric apparatus (4) which is mounted on the base frame and controls the actions of the gas mixing device, wherein the combustible gas generator and the electric apparatus are disposed so as not to overlap each other in a plan view as seen from above the base frame.
Description
この発明は、ガス混合装置に関する。
The present invention relates to a gas mixing device.
特許文献１には、可燃性ガス（水素ガス）と非可燃性ガス（窒素ガス）とを混合するガス混合装置が開示されている。特許文献１のガス混合装置では、可燃性ガスを発生する可燃性ガス発生器、非可燃性ガスを発生する非可燃性ガス発生器、可燃性ガスと非可燃性ガスとを混合する混合機器などを同一の基台上に搭載することでガス混合装置をコンパクトに構成している。
Patent Document 1 discloses a gas mixing device that mixes a flammable gas (hydrogen gas) and a non-flammable gas (nitrogen gas). In the gas mixing device of Patent Document 1, a flammable gas generator that generates flammable gas, a non-flammable gas generator that generates non-flammable gas, a mixing device that mixes flammable gas and non-flammable gas, etc. The gas mixer is compactly configured by mounting the gas on the same base.
ところで、この種のガス混合装置は、ガス混合装置の各部への電力供給や電気制御を行うための電気機器を有する。ガス混合装置をコンパクトに構成するためには、電気機器も同一の基台上に搭載する必要がある。しかし、電気機器は、リレー接点やブレーカーなどのように放電が生じる部品や静電気を帯び得る部品を含む。このため、可燃性ガス発生器及び電気機器を無策に基台上に搭載すると、可燃性ガス発生器で発生した可燃性ガスが電気機器に影響してしまう可能性がある。
By the way, this kind of gas mixing device has an electric device for supplying electric power to each part of the gas mixing device and performing electric control. In order to configure the gas mixer compactly, it is necessary to mount the electric equipment on the same base. However, electrical equipment includes parts that generate discharge and parts that can be charged with static electricity, such as relay contacts and circuit breakers. Therefore, if the combustible gas generator and the electric device are installed on the base without any measures, the combustible gas generated by the combustible gas generator may affect the electric device.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、可燃性ガス発生器及び電気機器を同一の基台上に搭載しても、可燃性ガスの電気機器への影響を抑制することができるガス混合装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if a flammable gas generator and an electric device are mounted on the same base, the influence of the flammable gas on the electric device can be suppressed. It is an object of the present invention to provide a gas mixing device capable of performing.
本発明の一態様は、非可燃性ガスと比重が空気と異なる可燃性ガスとを混合するガス混合装置であって、基台と、前記基台上に搭載されて前記可燃性ガスを発生する可燃性ガス発生器と、前記基台上に搭載されてガス混合装置の動作を制御するための電気機器と、を備え、前記可燃性ガス発生器と前記電気機器とが、前記基台の上方から見た平面視で互いに重ならないように配置されるガス混合装置である。
One aspect of the present invention is a gas mixing device that mixes a non-flammable gas and a flammable gas having a specific gravity different from that of air, and is mounted on a base and the base to generate the flammable gas. A flammable gas generator and an electric device mounted on the base for controlling the operation of the gas mixing device are provided, and the combustible gas generator and the electric device are above the base. It is a gas mixing device arranged so as not to overlap each other in a plan view from the viewpoint.
本発明によれば、可燃性ガス発生器及び電気機器を同一の基台上に搭載しても、ガス混合装置において可燃性ガスが電気機器に影響することを抑制することができる。
According to the present invention, even if the flammable gas generator and the electric device are mounted on the same base, it is possible to suppress the influence of the flammable gas on the electric device in the gas mixing device.
以下、図１～４を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１～４に示す本実施形態のガス混合装置１は、可燃性ガスと非可燃性ガスとを混合し、これらの混合ガスを漏れ検査装置などの各種の装置に供給する。混合ガスは、例えば漏れ検査（リークテスト）における検査用ガスとして用いられる。本実施形態のガス混合装置１は、可燃性ガスとして空気よりも比重が小さい水素ガスを用い、非可燃性ガスとして窒素ガスを用いた水素ガス混合装置である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
Thegas mixing device 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 4 mixes a flammable gas and a non-flammable gas, and supplies the mixed gas to various devices such as a leak inspection device. The mixed gas is used, for example, as an inspection gas in a leak inspection (leak test). The gas mixing device 1 of the present embodiment is a hydrogen gas mixing device that uses hydrogen gas having a specific gravity smaller than that of air as a flammable gas and nitrogen gas as a non-flammable gas.
図１～４に示す本実施形態のガス混合装置１は、可燃性ガスと非可燃性ガスとを混合し、これらの混合ガスを漏れ検査装置などの各種の装置に供給する。混合ガスは、例えば漏れ検査（リークテスト）における検査用ガスとして用いられる。本実施形態のガス混合装置１は、可燃性ガスとして空気よりも比重が小さい水素ガスを用い、非可燃性ガスとして窒素ガスを用いた水素ガス混合装置である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The
ガス混合装置１は、基台２と、水素発生器３（可燃性ガス発生器）と、電気機器４と、を備える。また、ガス混合装置１は、混合機器５と、貯蔵タンク６と、を備える。さらに、ガス混合装置１は、窒素供給器７（混合用ガス供給器）を備える。
The gas mixing device 1 includes a base 2, a hydrogen generator 3 (flammable gas generator), and an electric device 4. Further, the gas mixing device 1 includes a mixing device 5 and a storage tank 6. Further, the gas mixing device 1 includes a nitrogen supply device 7 (mixing gas supply device).
水素発生器３は、水素ガスを発生する。本実施形態の水素発生器３は、水を電気分解すること（水電解）により水素ガスと酸素ガスとを発生する水電解器である。図４に示すように、水素発生器３には、酸素ガスを水素発生器３から排出する酸素排気経路１０、及び、当該酸素ガスを希釈するための窒素ガス（希釈ガス）を水素発生器３に導入する窒素導入経路１１が接続されている。また、水素発生器３には、水素ガスを水素発生器３から混合機器５に供給するための第一混合経路１２、及び、水素ガスを水素発生器３から排出する第一水素排気経路１３が接続されている。
The hydrogen generator 3 generates hydrogen gas. The hydrogen generator 3 of the present embodiment is a water electrolyzer that generates hydrogen gas and oxygen gas by electrolyzing water (water electrolysis). As shown in FIG. 4, the hydrogen generator 3 is provided with an oxygen exhaust path 10 for discharging oxygen gas from the hydrogen generator 3 and a nitrogen gas (diluted gas) for diluting the oxygen gas. The nitrogen introduction path 11 to be introduced into is connected. Further, the hydrogen generator 3 has a first mixing path 12 for supplying hydrogen gas from the hydrogen generator 3 to the mixing device 5, and a first hydrogen exhaust path 13 for discharging hydrogen gas from the hydrogen generator 3. It is connected.
本実施形態の水素発生器３は、水を貯留する水タンク３１と、発生した水素ガスを貯留する水素貯留部３２と、を含む。
水タンク３１においては、水の電気分解によって酸素ガスが発生する。具体的に、水タンク３１においては、水タンク３１から送り出された水が電気分解ユニットにより水素ガスと酸素ガスとに分解される。酸素ガスは未分解の水と共に水タンク３１に戻り、酸素ガスは水タンク３１の上部空間に蓄積される。 Thehydrogen generator 3 of the present embodiment includes a water tank 31 for storing water and a hydrogen storage unit 32 for storing the generated hydrogen gas.
In thewater tank 31, oxygen gas is generated by electrolysis of water. Specifically, in the water tank 31, the water sent out from the water tank 31 is decomposed into hydrogen gas and oxygen gas by the electrolysis unit. The oxygen gas returns to the water tank 31 together with the undecomposed water, and the oxygen gas is accumulated in the upper space of the water tank 31.
水タンク３１においては、水の電気分解によって酸素ガスが発生する。具体的に、水タンク３１においては、水タンク３１から送り出された水が電気分解ユニットにより水素ガスと酸素ガスとに分解される。酸素ガスは未分解の水と共に水タンク３１に戻り、酸素ガスは水タンク３１の上部空間に蓄積される。 The
In the
水タンク３１には、酸素排気経路１０及び窒素導入経路１１が接続されている。窒素導入経路１１は窒素供給器７に接続されている。このため、窒素供給器７の窒素ガスが水タンク３１に供給される。なお、窒素導入経路１１は例えば後述する窒素圧力容器８に接続されてもよい。窒素導入経路１１には、水タンク３１に供給される窒素ガスの流量を計測する流量計１１１が設けられている。これにより、水タンク３１に供給する窒素ガスの流量を適切に調整することができる。
The oxygen exhaust path 10 and the nitrogen introduction path 11 are connected to the water tank 31. The nitrogen introduction path 11 is connected to the nitrogen supply device 7. Therefore, the nitrogen gas of the nitrogen supply device 7 is supplied to the water tank 31. The nitrogen introduction path 11 may be connected to, for example, a nitrogen pressure vessel 8 described later. The nitrogen introduction path 11 is provided with a flow meter 111 for measuring the flow rate of the nitrogen gas supplied to the water tank 31. Thereby, the flow rate of the nitrogen gas supplied to the water tank 31 can be appropriately adjusted.
水タンク３１において発生した酸素ガスは、窒素導入経路１１を通して水タンク３１に供給された窒素ガスによって希釈された上で、水タンク３１から酸素排気経路１０を通って酸素排気ポート２０からガス混合装置１の外部に放出される。酸素排気ポート２０から放出されるガスでは、酸素ガスの濃度が十分に低く、窒素ガスの濃度が十分に高い。すなわち、酸素排気ポート２０から放出されるガスは、ほぼ窒素ガス（非可燃性ガス）である。本実施形態において、酸素排気ポート２０は、大気に開放されている。なお、酸素排気ポート２０は、例えば他の排気ガスが流れる工場の排気管（不図示）に接続されてもよい。
The oxygen gas generated in the water tank 31 is diluted with the nitrogen gas supplied to the water tank 31 through the nitrogen introduction path 11, and then the gas mixing device is used from the oxygen exhaust port 20 through the oxygen exhaust path 10 from the water tank 31. It is released to the outside of 1. In the gas released from the oxygen exhaust port 20, the concentration of oxygen gas is sufficiently low and the concentration of nitrogen gas is sufficiently high. That is, the gas released from the oxygen exhaust port 20 is substantially nitrogen gas (non-combustible gas). In this embodiment, the oxygen exhaust port 20 is open to the atmosphere. The oxygen exhaust port 20 may be connected to, for example, an exhaust pipe (not shown) of a factory through which other exhaust gas flows.
水素貯留部３２には、混合機器５まで延びる第一混合経路１２が接続されている。これにより、水素ガスを水素貯留部３２から混合機器５に供給することができる。また、水素貯留部３２には、第一水素排気経路１３も接続されている。第一水素排気経路１３には、安全弁１３１が設けられている。これにより、水素貯留部３２における気圧が所定値以上になった際には安全弁１３１が開き、水素貯留部３２で生じた水素ガスが第一水素排気経路１３を通って水素排気ポート２１からガス混合装置１の外部に放出される。本実施形態において、水素排気ポート２１は大気に開放されている。なお、水素排気ポート２１は、例えば水素ガスが流れる工場の水素用の排気管（不図示）に接続されてもよい。
The first mixing path 12 extending to the mixing device 5 is connected to the hydrogen storage unit 32. As a result, hydrogen gas can be supplied from the hydrogen storage unit 32 to the mixing device 5. Further, the first hydrogen exhaust path 13 is also connected to the hydrogen storage unit 32. A safety valve 131 is provided in the first hydrogen exhaust path 13. As a result, when the pressure in the hydrogen storage unit 32 exceeds a predetermined value, the safety valve 131 opens, and the hydrogen gas generated in the hydrogen storage unit 32 passes through the first hydrogen exhaust path 13 and mixes gas from the hydrogen exhaust port 21. It is discharged to the outside of the device 1. In this embodiment, the hydrogen exhaust port 21 is open to the atmosphere. The hydrogen exhaust port 21 may be connected to, for example, an exhaust pipe for hydrogen (not shown) in a factory where hydrogen gas flows.
窒素供給器７は、水素発生器３で発生した水素ガスと混合するための窒素ガスを供給する。窒素供給器７には、窒素ガスを窒素供給器７から混合機器５に供給するための第二混合経路１４が接続されている。
The nitrogen supply device 7 supplies nitrogen gas for mixing with the hydrogen gas generated by the hydrogen generator 3. A second mixing path 14 for supplying nitrogen gas from the nitrogen supply device 7 to the mixing device 5 is connected to the nitrogen supply device 7.
本実施形態の窒素供給器７は、空気供給源７１と、フィルター７２と、を備える。空気供給源７１は、フィルター７２に接続され、空気をフィルター７２に供給する。空気供給源７１は、空気が流通する空気配管や、空気をフィルター７２に向けて流すファンやブロワなどであってよい。フィルター７２は、例えば膜モジュール（膜分離窒素ガス発生装置）であり、取り入れられた空気から窒素ガスを分離して取り出す。すなわち、フィルター７２は、比較的高濃度の窒素ガスを発生する窒素発生器（混合用ガス発生器）として機能する。
The nitrogen supply device 7 of the present embodiment includes an air supply source 71 and a filter 72. The air supply source 71 is connected to the filter 72 and supplies air to the filter 72. The air supply source 71 may be an air pipe through which air flows, a fan or a blower for flowing air toward the filter 72, or the like. The filter 72 is, for example, a membrane module (membrane separation nitrogen gas generator), and separates nitrogen gas from the taken-in air and takes it out. That is, the filter 72 functions as a nitrogen generator (mixing gas generator) that generates a relatively high-concentration nitrogen gas.
フィルター７２には、第二混合経路１４が接続されている。これにより、窒素ガスをフィルター７２から第二混合経路１４に流して混合機器５に供給することができる。また、フィルター７２には、分離ガス排気経路１５と分離ガス排気ポート２２とが順番につながっている。分離ガス排気経路１５には、取り入れられた空気から窒素ガスを分離した残りのガス（以下、分離ガスと呼ぶ。）が流通する。分離ガスは、分離ガス排気ポート２２からガス混合装置１の外部に放出される。分離ガスでは、空気よりも窒素濃度が低く、酸素濃度が高い。本実施形態において、分離ガス排気ポート２２は大気に開放されている。なお、分離ガス排気ポート２２は、例えば他の排気ガスが流れる工場の排気管（不図示）に接続されてもよい。
The second mixing path 14 is connected to the filter 72. As a result, nitrogen gas can be flowed from the filter 72 to the second mixing path 14 and supplied to the mixing device 5. Further, the separated gas exhaust path 15 and the separated gas exhaust port 22 are sequentially connected to the filter 72. The remaining gas (hereinafter referred to as separated gas) obtained by separating nitrogen gas from the taken-in air flows through the separated gas exhaust path 15. The separated gas is discharged to the outside of the gas mixing device 1 from the separated gas exhaust port 22. The separated gas has a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than air. In this embodiment, the separated gas exhaust port 22 is open to the atmosphere. The separated gas exhaust port 22 may be connected to, for example, an exhaust pipe (not shown) of a factory through which other exhaust gas flows.
混合機器５は、水素発生器３からの水素ガスと、窒素供給器７からの窒素ガスとを混合する。混合機器５において混合された混合ガスにおける水素ガスの濃度は、可燃性にならない低濃度の範囲にすることが好ましい。例えば、ISO10156：2010では、可燃性にならない水素ガスの濃度範囲が規定されており、その規定の範囲内とすることが好ましい。当該混合ガスの大半は窒素ガス（非可燃性ガス）である。
The mixing device 5 mixes the hydrogen gas from the hydrogen generator 3 and the nitrogen gas from the nitrogen supply device 7. The concentration of hydrogen gas in the mixed gas mixed in the mixing device 5 is preferably in the range of a low concentration that does not become flammable. For example, ISO10156: 2010 defines a concentration range of hydrogen gas that does not become flammable, and it is preferable that the concentration range is within the specified range. Most of the mixed gas is nitrogen gas (non-flammable gas).
混合機器５は、第一混合経路１２を介して水素発生器３に接続されている。第一混合経路１２には、これを開閉する電磁弁１２１（図示例では常閉電磁弁）が設けられている。このため、電磁弁１２１によって第一混合経路１２を開いた状態では、水素ガスが水素発生器３から第一混合経路１２を通して混合機器５に導かれる。また、混合機器５は、第二混合経路１４を介して窒素供給器７に接続されている。第二混合経路１４には、これを開閉する電磁弁１４１（図示例では常閉電磁弁）が設けられている。このため、電磁弁１４１によって第二混合経路１４を開いた状態では、窒素ガスが窒素供給器７から第二混合経路１４を通して混合機器５に導かれる。これにより、混合機器５において水素ガスと窒素ガスとを混合することができる。
The mixing device 5 is connected to the hydrogen generator 3 via the first mixing path 12. The first mixing path 12 is provided with a solenoid valve 121 (a normally closed solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the solenoid valve 121. Therefore, in a state where the first mixing path 12 is opened by the solenoid valve 121, hydrogen gas is guided from the hydrogen generator 3 to the mixing device 5 through the first mixing path 12. Further, the mixing device 5 is connected to the nitrogen supply device 7 via the second mixing path 14. The second mixing path 14 is provided with a solenoid valve 141 (a normally closed solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the solenoid valve 141. Therefore, in a state where the second mixing path 14 is opened by the solenoid valve 141, nitrogen gas is guided from the nitrogen supply device 7 to the mixing device 5 through the second mixing path 14. As a result, hydrogen gas and nitrogen gas can be mixed in the mixing device 5.
貯蔵タンク６は、上記した混合機器５で混合された混合ガスを貯蔵する。混合機器５と貯蔵タンク６とを接続する経路には、圧縮機５１及び逆止弁５２が設けられている。圧縮機５１は、混合機器５の混合ガスを圧縮した状態で貯蔵タンク６に供給する。逆止弁５２は、圧縮機５１の動作を停止した状態において、圧縮された混合ガスが貯蔵タンク６から混合機器５に逆流することを防ぐ。これにより、貯蔵タンク６には、混合ガスを混合機器５における混合ガスの圧力よりも高い圧力で貯蔵することができる。
The storage tank 6 stores the mixed gas mixed by the mixing device 5 described above. A compressor 51 and a check valve 52 are provided in the path connecting the mixing device 5 and the storage tank 6. The compressor 51 supplies the mixed gas of the mixing device 5 to the storage tank 6 in a compressed state. The check valve 52 prevents the compressed mixed gas from flowing back from the storage tank 6 to the mixing device 5 in a state where the operation of the compressor 51 is stopped. As a result, the mixed gas can be stored in the storage tank 6 at a pressure higher than the pressure of the mixed gas in the mixing device 5.
貯蔵タンク６には、貯蔵タンク６内の混合ガスを漏れ検査装置などの各種の装置に供給するための供給経路１６と供給ポート２５とが順番につながっている。供給経路１６には、これを開閉する電磁弁１６１（図示例では常閉電磁弁）が設けられている。このため、電磁弁１６１によって供給経路１６を開いた状態では、混合ガスが貯蔵タンク６から供給経路１６を通り、供給ポート２５から漏れ検査装置などの各種の装置に供給される。
The storage tank 6 is sequentially connected to a supply path 16 and a supply port 25 for supplying the mixed gas in the storage tank 6 to various devices such as a leak inspection device. The supply path 16 is provided with a solenoid valve 161 (a normally closed solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the solenoid valve 16. Therefore, in a state where the supply path 16 is opened by the solenoid valve 161 the mixed gas is supplied from the storage tank 6 through the supply path 16 and from the supply port 25 to various devices such as a leak inspection device.
供給経路１６の中途部には、混合ガス排気経路１７が接続されている。混合ガス排気経路１７の延長方向の先端には、混合ガス排気ポート２３が設けられている。混合ガス排気経路１７には、これを開閉する電磁弁１７１（図示例では常閉電磁弁）が設けられている。このため、電磁弁１７１によって混合ガス排気経路１７を開いた状態では、貯蔵タンク６内の混合ガスが混合ガス排気ポート２３からガス混合装置１の外部に放出される。本実施形態において、混合ガス排気ポート２３は大気に開放されている。なお、混合ガス排気ポート２３は、例えば他の排気ガスが流れる工場の排気管（不図示）に接続されてもよい。
A mixed gas exhaust path 17 is connected to the middle part of the supply path 16. A mixed gas exhaust port 23 is provided at the tip of the mixed gas exhaust path 17 in the extension direction. The mixed gas exhaust path 17 is provided with a solenoid valve 171 (a normally closed solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the mixed gas exhaust path 17. Therefore, in a state where the mixed gas exhaust path 17 is opened by the solenoid valve 171, the mixed gas in the storage tank 6 is discharged to the outside of the gas mixing device 1 from the mixed gas exhaust port 23. In this embodiment, the mixed gas exhaust port 23 is open to the atmosphere. The mixed gas exhaust port 23 may be connected to, for example, an exhaust pipe (not shown) of a factory through which other exhaust gas flows.
水素発生器３から混合機器５まで延びる第一混合経路１２の中途部には、第二水素排気経路１８が接続されている。第二水素排気経路１８は、第一混合経路１２の中途部から前述した混合ガス排気経路１７まで延びている。第二水素排気経路１８には、当該第二水素排気経路１８を開閉する電磁弁１８１（図示例では常開電磁弁）が設けられている。
The second hydrogen exhaust path 18 is connected to the middle part of the first mixing path 12 extending from the hydrogen generator 3 to the mixing device 5. The second hydrogen exhaust path 18 extends from the middle part of the first mixing path 12 to the mixed gas exhaust path 17 described above. The secondary hydrogen exhaust path 18 is provided with a solenoid valve 181 (a normally open solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the secondary hydrogen exhaust path 18.
第二水素排気経路１８の延長方向の中途部には、希釈ガス経路１９を介して、窒素供給器７や窒素圧力容器８が接続されている。窒素圧力容器８には、窒素ガスが圧縮した状態で貯留されている。窒素圧力容器８は、ボンベやタンクなどであってよい。希釈ガス経路１９には、当該希釈ガス経路１９を開閉する電磁弁１９１（図示例では常開電磁弁）が設けられている。このため、電磁弁１９１によって第二水素排気経路１８及び希釈ガス経路１９を開いた状態では、窒素ガスが窒素供給器７や窒素圧力容器８から希釈ガス経路１９を通して第二水素排気経路１８に導入される。これにより、第二水素排気経路１８に通る水素ガスを窒素ガスで希釈した上で混合ガス排気ポート２３からガス混合装置１の外部に放出することができる。
A nitrogen supply device 7 and a nitrogen pressure vessel 8 are connected to the middle portion of the secondary hydrogen exhaust path 18 in the extension direction via the diluted gas path 19. Nitrogen gas is stored in the nitrogen pressure vessel 8 in a compressed state. The nitrogen pressure vessel 8 may be a cylinder, a tank, or the like. The diluted gas path 19 is provided with a solenoid valve 191 (a normally open solenoid valve in the illustrated example) that opens and closes the diluted gas path 19. Therefore, in a state where the secondary hydrogen exhaust path 18 and the diluted gas path 19 are opened by the solenoid valve 191, nitrogen gas is introduced from the nitrogen supply device 7 or the nitrogen pressure vessel 8 into the secondary hydrogen exhaust path 18 through the diluted gas path 19. Will be done. As a result, the hydrogen gas passing through the second hydrogen exhaust path 18 can be diluted with nitrogen gas and then discharged to the outside of the gas mixing device 1 from the mixing gas exhaust port 23.
希釈ガス経路１９は、その中途部で分岐されて、窒素供給器７と窒素圧力容器８とにそれぞれ接続されている。希釈ガス経路１９の分岐部分には、シャトルバルブ１９４が設けられている。シャトルバルブ１９４は、窒素供給器７からの窒素ガス及び窒素圧力容器８からの窒素ガスのうち、圧力が高い方の窒素ガスを第二水素排気経路１８に向けて流す。
The diluted gas path 19 is branched in the middle thereof and is connected to the nitrogen supply device 7 and the nitrogen pressure vessel 8, respectively. A shuttle valve 194 is provided at the branch portion of the diluted gas path 19. The shuttle valve 194 causes the nitrogen gas having the higher pressure among the nitrogen gas from the nitrogen supply device 7 and the nitrogen gas from the nitrogen pressure vessel 8 to flow toward the second hydrogen exhaust path 18.
第二水素排気経路１８のうち希釈ガス経路１９との合流部分よりも上流側（第一混合経路１２側）の部分には、レギュレータ１８２及びオリフィス１８３が設けられている。レギュレータ１８２及びオリフィス１８３は、第二水素排気経路１８に流れる水素ガスの流量を調整する。同様に、希釈ガス経路１９には、当該希釈ガス経路１９に流れる窒素ガスの流量を調整するためのレギュレータ１９２及びオリフィス１９３が設けられている。なお、オリフィス１８３，１９３は、例えば流量調整弁（スピードコントローラー）であってもよい。
A regulator 182 and an orifice 183 are provided in a portion of the secondary hydrogen exhaust path 18 on the upstream side (first mixing path 12 side) of the junction with the diluted gas path 19. The regulator 182 and the orifice 183 regulate the flow rate of hydrogen gas flowing through the secondary hydrogen exhaust path 18. Similarly, the diluted gas path 19 is provided with a regulator 192 and an orifice 193 for adjusting the flow rate of the nitrogen gas flowing through the diluted gas path 19. The orifices 183 and 193 may be, for example, a flow rate adjusting valve (speed controller).
第二水素排気経路１８に流れる水素ガスの流量を調整し、希釈ガス経路１９に流れる窒素ガスの流量を調整することで、第二水素排気経路１８を通して外部に放出される水素ガスと窒素ガスとの混合比、すなわち、窒素ガスによって希釈される水素ガスの濃度を調整することができる。そして、第二水素排気経路１８において混合された混合ガスでは、水素ガスの濃度が十分に低く、窒素ガスの濃度が十分に高い。すなわち、当該混合ガスは、ほぼ窒素ガス（非可燃性ガス）である。
By adjusting the flow rate of the hydrogen gas flowing in the secondary hydrogen exhaust path 18 and adjusting the flow rate of the nitrogen gas flowing in the diluted gas path 19, the hydrogen gas and the nitrogen gas released to the outside through the secondary hydrogen exhaust path 18 The mixing ratio of hydrogen gas, that is, the concentration of hydrogen gas diluted by nitrogen gas, can be adjusted. In the mixed gas mixed in the second hydrogen exhaust path 18, the concentration of hydrogen gas is sufficiently low and the concentration of nitrogen gas is sufficiently high. That is, the mixed gas is almost nitrogen gas (non-flammable gas).
電気機器４は、上記したガス混合装置１の動作を制御する。電気機器４は、例えば水素発生器３や窒素供給器７、各種の電磁弁１２１，１４１，１６１，１７１，１８１，１９１、圧縮機５１などの動作を制御する。
ガス混合装置１は、リレー（不図示）を備える。本実施形態において、リレーは、電気機器４に設けられ、例えば電磁弁１２１，１４１，１６１，１７１，１８１，１９１の動作などに用いられる。リレーは、ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）である。 Theelectric device 4 controls the operation of the gas mixing device 1 described above. The electric device 4 controls the operation of, for example, a hydrogen generator 3, a nitrogen supply device 7, various solenoid valves 121, 141,161,171,181,191, a compressor 51, and the like.
Thegas mixing device 1 includes a relay (not shown). In the present embodiment, the relay is provided in the electric device 4, and is used, for example, for the operation of the solenoid valves 121, 141, 161, 171, 181 and 191. The relay is a solid state relay (SSR).
ガス混合装置１は、リレー（不図示）を備える。本実施形態において、リレーは、電気機器４に設けられ、例えば電磁弁１２１，１４１，１６１，１７１，１８１，１９１の動作などに用いられる。リレーは、ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）である。 The
The
図１～３に示す基台２上には、主に上記した水素発生器３、電気機器４、混合機器５、貯蔵タンク６が搭載される。図１～３には図示しないが、基台２上には、窒素供給器７、窒素圧力容器８（図４参照）も搭載される。これにより、ガス混合装置１がコンパクトに構成されている。水素発生器３、電気機器４、混合機器５、貯蔵タンク６、窒素供給器７、窒素圧力容器８は、例えば基台２上に一体化された筐体２７内に収納されてもよい。
図１～３において、Ｚ軸方向は鉛直方向を示しており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向を示している。また、Ｚ軸正方向が鉛直方向の上側を示している。 Thehydrogen generator 3, the electric device 4, the mixing device 5, and the storage tank 6 described above are mainly mounted on the base 2 shown in FIGS. 1 to 3. Although not shown in FIGS. 1 to 3, a nitrogen supply device 7 and a nitrogen pressure vessel 8 (see FIG. 4) are also mounted on the base 2. As a result, the gas mixing device 1 is compactly configured. The hydrogen generator 3, the electric device 4, the mixing device 5, the storage tank 6, the nitrogen supply device 7, and the nitrogen pressure vessel 8 may be housed in, for example, a housing 27 integrated on the base 2.
In FIGS. 1 to 3, the Z-axis direction indicates the vertical direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction indicate the horizontal direction. Further, the Z-axis positive direction indicates the upper side in the vertical direction.
図１～３において、Ｚ軸方向は鉛直方向を示しており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向を示している。また、Ｚ軸正方向が鉛直方向の上側を示している。 The
In FIGS. 1 to 3, the Z-axis direction indicates the vertical direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction indicate the horizontal direction. Further, the Z-axis positive direction indicates the upper side in the vertical direction.
基台２上に搭載された水素発生器３及び電気機器４は、図１に示すように基台２の上方から見た平面視で、互いに重ならないように配置されている。図１において、水素発生器３及び電気機器４は基台２の上面２ａに載置されている。
As shown in FIG. 1, the hydrogen generator 3 and the electric device 4 mounted on the base 2 are arranged so as not to overlap each other in a plan view seen from above the base 2. In FIG. 1, the hydrogen generator 3 and the electric device 4 are mounted on the upper surface 2a of the base 2.
混合機器５及び貯蔵タンク６は、基台２の上方から見た平面視で、基台２上のうち水素発生器３及び電気機器４の搭載領域とは異なる領域Ｓ１（以下、他の領域Ｓ１とも呼ぶ。）に配置されている。本実施形態において、混合機器５及び貯蔵タンク６は、基台２の上方から見た平面視で互いに重なるように配置されている。図２，３において、混合機器５は貯蔵タンク６の上側に重ねて配置されているが、例えば貯蔵タンク６の下側に配置されてもよい。
図示しないが、本実施形態の窒素供給器７や窒素圧力容器８は、混合機器５や貯蔵タンク６と同様に、基台２の上方から見た平面視で他の領域Ｓ１に搭載されている。 Themixing device 5 and the storage tank 6 are viewed in a plan view from above the base 2, and are in a region S1 (hereinafter, another region S1) different from the mounting area of the hydrogen generator 3 and the electric device 4 on the base 2. Also called.). In the present embodiment, the mixing device 5 and the storage tank 6 are arranged so as to overlap each other in a plan view seen from above the base 2. In FIGS. 2 and 3, the mixing device 5 is arranged on the upper side of the storage tank 6, but may be arranged on the lower side of the storage tank 6, for example.
Although not shown, thenitrogen supply device 7 and the nitrogen pressure vessel 8 of the present embodiment are mounted on the other area S1 in a plan view seen from above the base 2 like the mixing device 5 and the storage tank 6. ..
図示しないが、本実施形態の窒素供給器７や窒素圧力容器８は、混合機器５や貯蔵タンク６と同様に、基台２の上方から見た平面視で他の領域Ｓ１に搭載されている。 The
Although not shown, the
基台２の下側には、複数のキャスター２６が取り付けられている。キャスター２６は、例えば基台２の四隅に取り付けられているとよい。これにより、ガス混合装置１を床面Ｇに載置した状態で、ガス混合装置１を床面Ｇ上で容易に移動させることができる。
A plurality of casters 26 are attached to the lower side of the base 2. The casters 26 may be attached to, for example, the four corners of the base 2. As a result, the gas mixing device 1 can be easily moved on the floor surface G while the gas mixing device 1 is placed on the floor surface G.
ガス混合装置１の上部には、酸素排気ポート２０、水素排気ポート２１、分離ガス排気ポート２２、混合ガス排気ポート２３が設けられている。
水素排気ポート２１は、高濃度の水素ガス、すなわち可燃性ガスを排出する排気ポートである。一方、酸素排気ポート２０からは、酸素濃度が十分に低く、窒素濃度が十分に高いガスが排出される。また、混合ガス排気ポート２３からは、水素濃度が十分に低く、窒素濃度が十分に高いガスが排出される。すなわち、酸素排気ポート２０及び混合ガス排気ポート２３は、いずれも実質的に窒素ガス（非可燃性ガス）を排出する排気ポートである。分離ガス排気ポート２２からは、空気よりも窒素濃度が低く、酸素濃度が高いガス（分離ガス）が排出される。 Anoxygen exhaust port 20, a hydrogen exhaust port 21, a separated gas exhaust port 22, and a mixed gas exhaust port 23 are provided on the upper portion of the gas mixing device 1.
Thehydrogen exhaust port 21 is an exhaust port for discharging high-concentration hydrogen gas, that is, a flammable gas. On the other hand, a gas having a sufficiently low oxygen concentration and a sufficiently high nitrogen concentration is discharged from the oxygen exhaust port 20. Further, a gas having a sufficiently low hydrogen concentration and a sufficiently high nitrogen concentration is discharged from the mixed gas exhaust port 23. That is, the oxygen exhaust port 20 and the mixed gas exhaust port 23 are both exhaust ports that substantially exhaust nitrogen gas (non-combustible gas). A gas (separated gas) having a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than air is discharged from the separated gas exhaust port 22.
水素排気ポート２１は、高濃度の水素ガス、すなわち可燃性ガスを排出する排気ポートである。一方、酸素排気ポート２０からは、酸素濃度が十分に低く、窒素濃度が十分に高いガスが排出される。また、混合ガス排気ポート２３からは、水素濃度が十分に低く、窒素濃度が十分に高いガスが排出される。すなわち、酸素排気ポート２０及び混合ガス排気ポート２３は、いずれも実質的に窒素ガス（非可燃性ガス）を排出する排気ポートである。分離ガス排気ポート２２からは、空気よりも窒素濃度が低く、酸素濃度が高いガス（分離ガス）が排出される。 An
The
上記した排気ポート２０～２３（ガス混合装置１の上部）は、いずれもガス混合装置１の下端（図示例において床面Ｇ）を基準とした成人の身長や、作業者（成人）がガス混合装置１の周囲において作業する空間ＷＳ（作業空間ＷＳ）よりも高く位置する。排気ポート２０～２３は、例えばガス混合装置１の下端（床面Ｇ）を基準として、１．７ｍ以上の高さに位置することが好ましく、２ｍ以上の高さに位置することがより好ましい。
The exhaust ports 20 to 23 (upper part of the gas mixing device 1) described above are all gas-mixed by an adult height based on the lower end of the gas mixing device 1 (floor surface G in the illustrated example) or by a worker (adult). It is located higher than the working space WS (working space WS) around the device 1. The exhaust ports 20 to 23 are preferably located at a height of 1.7 m or more, more preferably 2 m or more, with reference to, for example, the lower end (floor surface G) of the gas mixing device 1.
排気ポート２０～２３は、例えば筐体２７の側面２７ｂに設けられてもよいが、本実施形態では筐体２７の上面２７ａに設けられている。また、排気ポート２０～２３は、例えば筐体２７の側方（Ｘ軸方向やＹ軸方向）に開口してもよいが、本実施形態では筐体２７の上方（Ｚ軸正方向）に開口している。
本実施形態において、ガス混合装置１の高さ（床面Ｇを基準とした筐体２７の上面２７ａの高さ位置）は、１．７ｍ程度であり、排気ポート２０～２３はガス混合装置１の上面２７ａに設けられている。このため、排気ポート２０～２３から排気されたガスが、作業空間ＷＳや作業空間ＷＳで作業する作業者に吹き付けられる可能性は低い。 Theexhaust ports 20 to 23 may be provided on the side surface 27b of the housing 27, for example, but in the present embodiment, they are provided on the upper surface 27a of the housing 27. Further, the exhaust ports 20 to 23 may be opened, for example, to the side of the housing 27 (X-axis direction or Y-axis direction), but in the present embodiment, they are opened above the housing 27 (Z-axis positive direction). is doing.
In the present embodiment, the height of the gas mixing device 1 (the height position of theupper surface 27a of the housing 27 with respect to the floor surface G) is about 1.7 m, and the exhaust ports 20 to 23 are the gas mixing device 1. It is provided on the upper surface 27a of the above. Therefore, it is unlikely that the gas exhausted from the exhaust ports 20 to 23 will be blown to the work space WS or the worker working in the work space WS.
本実施形態において、ガス混合装置１の高さ（床面Ｇを基準とした筐体２７の上面２７ａの高さ位置）は、１．７ｍ程度であり、排気ポート２０～２３はガス混合装置１の上面２７ａに設けられている。このため、排気ポート２０～２３から排気されたガスが、作業空間ＷＳや作業空間ＷＳで作業する作業者に吹き付けられる可能性は低い。 The
In the present embodiment, the height of the gas mixing device 1 (the height position of the
次に、本実施形態のガス混合装置１の動作の一例について説明する。
ガス混合装置１において混合ガスを生成するためには、予め、電磁弁１２１，１４１により第一、第二混合経路１２，１４を開いておき、電磁弁１８１，１９１により第二水素排気経路１８及び希釈ガス経路１９を閉じておく。これにより、水素発生器３からの水素ガスと窒素供給器７からの窒素ガスとが混合機器５に導かれて混合する。混合機器５で混合された水素ガスと窒素ガスとの混合ガスは、圧縮された状態で貯蔵タンク６に貯蔵される。貯蔵タンク６に貯蔵された混合ガスは、電磁弁１６１により供給経路１６を開くことで供給ポート２５から漏れ検査装置などの各種の装置に供給することができる。 Next, an example of the operation of thegas mixing device 1 of the present embodiment will be described.
In order to generate the mixed gas in thegas mixing device 1, the first and second mixing paths 12 and 14 are opened in advance by the solenoid valves 121 and 141, and the second hydrogen exhaust path 18 and the second hydrogen exhaust path 18 and 14 are opened by the solenoid valves 181, 191. The dilution gas path 19 is closed. As a result, the hydrogen gas from the hydrogen generator 3 and the nitrogen gas from the nitrogen supply device 7 are guided to the mixing device 5 and mixed. The mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas mixed by the mixing device 5 is stored in the storage tank 6 in a compressed state. The mixed gas stored in the storage tank 6 can be supplied to various devices such as a leak inspection device from the supply port 25 by opening the supply path 16 by the solenoid valve 161.
ガス混合装置１において混合ガスを生成するためには、予め、電磁弁１２１，１４１により第一、第二混合経路１２，１４を開いておき、電磁弁１８１，１９１により第二水素排気経路１８及び希釈ガス経路１９を閉じておく。これにより、水素発生器３からの水素ガスと窒素供給器７からの窒素ガスとが混合機器５に導かれて混合する。混合機器５で混合された水素ガスと窒素ガスとの混合ガスは、圧縮された状態で貯蔵タンク６に貯蔵される。貯蔵タンク６に貯蔵された混合ガスは、電磁弁１６１により供給経路１６を開くことで供給ポート２５から漏れ検査装置などの各種の装置に供給することができる。 Next, an example of the operation of the
In order to generate the mixed gas in the
ガス混合装置１の運転開始時には、混合機器５に供給される水素ガスや窒素ガスの濃度が安定しないことがある。このため、水素ガスや窒素ガスの濃度が安定するまで、電磁弁１７１により混合ガス排気経路１７を開いて貯蔵タンク６にある混合ガスを混合ガス排気ポート２３から外部に排出することがある。
At the start of operation of the gas mixing device 1, the concentration of hydrogen gas or nitrogen gas supplied to the mixing device 5 may not be stable. Therefore, the mixed gas exhaust path 17 may be opened by the solenoid valve 171 and the mixed gas in the storage tank 6 may be discharged to the outside from the mixed gas exhaust port 23 until the concentrations of the hydrogen gas and the nitrogen gas become stable.
ガス混合装置１の運転を停止する際には、電磁弁１２１，１４１によって第一、第二混合経路１２，１４を開いた状態、かつ、電磁弁１６１により供給経路１６を閉じた状態で、電磁弁１７１により混合ガス排気経路１７を開く。これにより、水素発生器３の水素貯留部３２に残っている水素ガスが、混合機器５において窒素供給器７からの窒素ガスと混合される。混合機器５で混合された混合ガスは、貯蔵タンク６及び混合ガス排気経路１７を通って混合ガス排気ポート２３から外部に放出される。
When the operation of the gas mixing device 1 is stopped, the first and second mixing paths 12 and 14 are opened by the solenoid valves 121 and 141, and the supply path 16 is closed by the solenoid valve 161. The valve 171 opens the mixed gas exhaust path 17. As a result, the hydrogen gas remaining in the hydrogen storage unit 32 of the hydrogen generator 3 is mixed with the nitrogen gas from the nitrogen supply device 7 in the mixing device 5. The mixed gas mixed by the mixing device 5 is discharged to the outside from the mixed gas exhaust port 23 through the storage tank 6 and the mixed gas exhaust path 17.
ガス混合装置１の運転時において、停電などによってガス混合装置１に異常が発生したときには、電磁弁１２１，１４１によって第一、第二混合経路１２，１４を閉じると共に、電磁弁１８１，１９１により第二水素排気経路１８及び希釈ガス経路１９を開く。これにより、水素発生器３の水素貯留部３２に残っている水素ガスを、第二水素排気経路１８に流通させると共に、窒素供給器７や窒素圧力容器８から希釈ガス経路１９を通して第二水素排気経路１８に導入される窒素ガスと混合させる。第二水素排気経路１８において混合された混合ガスは、混合ガス排気ポート２３から外部に放出される。
When an abnormality occurs in the gas mixing device 1 due to a power failure or the like during operation of the gas mixing device 1, the first and second mixing paths 12 and 14 are closed by the solenoid valves 121 and 141, and the first and second mixing paths 12 and 14 are closed by the solenoid valves 181 and 191. (Ii) The hydrogen exhaust path 18 and the diluted gas path 19 are opened. As a result, the hydrogen gas remaining in the hydrogen storage section 32 of the hydrogen generator 3 is circulated to the secondary hydrogen exhaust path 18, and the secondary hydrogen is exhausted from the nitrogen supply device 7 and the nitrogen pressure vessel 8 through the diluted gas path 19. It is mixed with the nitrogen gas introduced into the path 18. The mixed gas mixed in the secondary hydrogen exhaust path 18 is discharged to the outside from the mixed gas exhaust port 23.
以上説明したように、本実施形態に係るガス混合装置１では、水素発生器３と電気機器４とが、基台２の上方から見た平面視で互いに重ならないように配置される。このため、仮に空気よりも軽い水素ガスが水素発生器３から漏れ出して上方に向かっても、当該水素ガスが電気機器４に到達することを抑えることができる。これにより、水素発生器３及び電気機器４を同一の基台２上に搭載しても、水素ガスの電気機器４への影響を抑制することができる。
As described above, in the gas mixing device 1 according to the present embodiment, the hydrogen generator 3 and the electric device 4 are arranged so as not to overlap each other in a plan view seen from above the base 2. Therefore, even if hydrogen gas lighter than air leaks from the hydrogen generator 3 and moves upward, it is possible to prevent the hydrogen gas from reaching the electric device 4. As a result, even if the hydrogen generator 3 and the electric device 4 are mounted on the same base 2, the influence of the hydrogen gas on the electric device 4 can be suppressed.
また、本実施形態のガス混合装置１では、混合機器５及び貯蔵タンク６が、基台２の上方から見た平面視で、基台２上のうち水素発生器３及び電気機器４の搭載領域とは異なる領域Ｓ１（他の領域Ｓ１）に搭載されている。これにより、水素発生器３や電気機器４に影響しないように混合機器５や貯蔵タンク６を基台２上に搭載することができる。
Further, in the gas mixing device 1 of the present embodiment, the mixing device 5 and the storage tank 6 are the mounting areas of the hydrogen generator 3 and the electric device 4 on the base 2 in a plan view seen from above the base 2. It is mounted in a region S1 different from that of the region S1 (another region S1). As a result, the mixing device 5 and the storage tank 6 can be mounted on the base 2 so as not to affect the hydrogen generator 3 and the electric device 4.
また、本実施形態のガス混合装置１では、混合機器５及び貯蔵タンク６が、基台２の上方から見た平面視で互いに重なるように配置されている。このため、混合機器５と貯蔵タンク６とが互いに重ならない場合と比較して、平面視した基台２の大きさを小さく抑えることができる。すなわち、ガス混合装置１の専有面積を小さく抑えることができる。混合機器５及び貯蔵タンク６は、ガス混合装置１の構成要素の中でもサイズが大きいため、これらを重ねることでガス混合装置１の専有面積を効果的に小さく抑えることができる。
Further, in the gas mixing device 1 of the present embodiment, the mixing device 5 and the storage tank 6 are arranged so as to overlap each other in a plan view seen from above the base 2. Therefore, the size of the base 2 in a plan view can be kept small as compared with the case where the mixing device 5 and the storage tank 6 do not overlap each other. That is, the occupied area of the gas mixing device 1 can be kept small. Since the mixing device 5 and the storage tank 6 have a large size among the components of the gas mixing device 1, the occupied area of the gas mixing device 1 can be effectively reduced by stacking them.
また、本実施形態のガス混合装置１が備えるリレーは、ソリッドステートリレーである。これにより、リレーにおいて放電や火花が生じないため、水素ガスがガス混合装置１のリレーに影響することを抑制することができる。また、リレーが電気機器４に設けられていることで、特に水素発生器３から漏れ出した水素ガスがリレーに影響することを効果的に抑制できる。
Further, the relay included in the gas mixing device 1 of the present embodiment is a solid state relay. As a result, since discharge and sparks do not occur in the relay, it is possible to suppress the influence of hydrogen gas on the relay of the gas mixing device 1. Further, since the relay is provided in the electric device 4, it is possible to effectively suppress the influence of the hydrogen gas leaking from the hydrogen generator 3 on the relay.
また、本実施形態のガス混合装置１では、主に窒素ガス（非可燃性ガス）を排出する酸素排気ポート２０及び混合ガス排気ポート２３、並びに、水素ガス（可燃性ガス）を排出する水素排気ポート２１が、いずれもガス混合装置１の上部に設けられている。このため、水素ガスや窒素ガスを上記の排気ポート２０，２１，２３からガス混合装置１の周囲の作業空間ＷＳよりも上方に排出することができる。これにより、水素ガスや窒素ガスが、作業空間ＷＳで作業する作業者（人体）に影響することを抑制することができる。また、水素ガスが、各種の作業によって火花や放電が生じ得る作業空間ＷＳに影響することを抑制することができる。
Further, in the gas mixing device 1 of the present embodiment, the oxygen exhaust port 20 and the mixed gas exhaust port 23 that mainly discharge nitrogen gas (non-combustible gas), and the hydrogen exhaust that discharges hydrogen gas (flammable gas). Each of the ports 21 is provided on the upper part of the gas mixing device 1. Therefore, hydrogen gas and nitrogen gas can be discharged from the exhaust ports 20, 21, 23 above the work space WS around the gas mixing device 1. As a result, it is possible to prevent hydrogen gas and nitrogen gas from affecting the worker (human body) working in the work space WS. In addition, it is possible to prevent hydrogen gas from affecting the work space WS where sparks and electric discharges may occur due to various operations.
また、本実施形態のガス混合装置１では、排気ポート２０，２１，２３が、ガス混合装置１の下端を基準として１．７ｍ以上の高さに位置している。このため、排気ポート２０，２１，２３から排出された水素ガスや窒素ガスが、成人の作業者が作業する作業空間ＷＳにおいて漂うことを効果的に抑制することができる。これにより、水素ガスや窒素ガスが、各種の作業によって火花や放電が生じ得る作業空間ＷＳや、当該作業空間ＷＳで作業する作業者（人体）に影響することを効果的に抑えることができる。
Further, in the gas mixing device 1 of the present embodiment, the exhaust ports 20, 21, 23 are located at a height of 1.7 m or more with respect to the lower end of the gas mixing device 1. Therefore, it is possible to effectively suppress the hydrogen gas and nitrogen gas discharged from the exhaust ports 20, 21 and 23 from drifting in the work space WS where the adult worker works. As a result, it is possible to effectively suppress the influence of hydrogen gas and nitrogen gas on the work space WS where sparks and electric discharges may occur due to various operations and the worker (human body) working in the work space WS.
また、本実施形態のガス混合装置１によれば、排気ポート２０，２１，２３が筐体２７の上方に開口している。このため、排気ポート２０，２１，２３が筐体２７の側方に開口する場合と比較して、水素ガスや窒素ガスが排気ポート２０，２１，２３よりも下方（すなわち作業空間ＷＳに向けて）に流れる可能性を低下させることができる。この点について説明すれば、水素ガスや窒素ガスは、排気ポート２０，２１，２３の開口から当該開口を中心に広がるように放出される。このため、排気ポート２０，２１，２３が筐体２７の側方に開口していると、排気ポート２０，２１，２３から側方に排気された水素ガスや窒素ガスの一部が排気ポート２０，２１，２３よりも下方に流れやすい。一方、排気ポート２０，２１，２３が筐体２７の上方に開口していれば、水素ガスや窒素ガスが排気ポート２０，２１，２３から上方に排気されるため、水素ガスや窒素ガスが排気ポート２０，２１，２３よりも下方に流れる可能性を低下させることができる。
Further, according to the gas mixing device 1 of the present embodiment, the exhaust ports 20, 21, 23 are open above the housing 27. Therefore, compared to the case where the exhaust ports 20, 21 and 23 open to the side of the housing 27, the hydrogen gas and the nitrogen gas are below the exhaust ports 20, 21 and 23 (that is, toward the work space WS). ) Can be reduced. Explaining this point, hydrogen gas and nitrogen gas are discharged from the openings of the exhaust ports 20, 21 and 23 so as to spread around the openings. Therefore, when the exhaust ports 20, 21, 23 are open to the side of the housing 27, a part of the hydrogen gas or nitrogen gas exhausted laterally from the exhaust ports 20, 21, 23 is exhaust port 20. , 21 and 23 are easier to flow downward. On the other hand, if the exhaust ports 20, 21 and 23 are open above the housing 27, hydrogen gas and nitrogen gas are exhausted upward from the exhaust ports 20, 21 and 23, so that the hydrogen gas and nitrogen gas are exhausted. It is possible to reduce the possibility of flowing below ports 20, 21, 23.
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明のガス混合装置において、混合機器５、貯蔵タンク６、窒素供給器７、窒素圧力容器８は、基台２の上方から見た平面視で、水素発生器３や電気機器４と重なるように配置されてもよい。
In the gas mixing device of the present invention, the mixing device 5, the storage tank 6, the nitrogen supply device 7, and the nitrogen pressure vessel 8 overlap with the hydrogen generator 3 and the electric device 4 in a plan view seen from above the base 2. May be placed in.
本発明のガス混合装置において、分離ガス排気ポート２２は、例えばガス混合装置の下部など上部以外の箇所に設けられてよい。
In the gas mixing device of the present invention, the separated gas exhaust port 22 may be provided at a position other than the upper part such as the lower part of the gas mixing device.
本発明のガス混合装置における可燃性ガスは、水素ガスなどのように空気よりも比重が小さい可燃性のガスに限らず、少なくとも空気と比重が異なる可燃性のガスであってよい。例えば可燃性ガスの比重が空気よりも大きい場合には、仮に可燃性ガスが可燃性ガス発生器から漏れ出して下方に向かっても、当該可燃性ガスが電気機器４に到達することを抑えることができる。したがって、上記実施形態と同様に可燃性ガスの電気機器４への影響を抑制することができる。
The flammable gas in the gas mixing device of the present invention is not limited to a flammable gas having a specific density smaller than that of air such as hydrogen gas, but may be at least a flammable gas having a specific gravity different from that of air. For example, when the specific gravity of the combustible gas is larger than that of air, even if the combustible gas leaks from the combustible gas generator and goes downward, the combustible gas is prevented from reaching the electric device 4. Can be done. Therefore, the influence of the flammable gas on the electric device 4 can be suppressed as in the above embodiment.
本発明のガス混合装置における非可燃性ガスは、窒素ガスに限らず、例えばヘリウムガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガスなどであってもよい。
The non-combustible gas in the gas mixing device of the present invention is not limited to nitrogen gas, and may be, for example, helium gas, argon gas, carbon dioxide gas, or the like.
１…ガス混合装置、２…基台、３…水素発生器（可燃性ガス発生器）、４…電気機器、５…混合機器、６…貯蔵タンク、２０…酸素排気ポート、２１…水素排気ポート、２２…分離ガス排気ポート、２３…混合ガス排気ポート
1 ... Gas mixer, 2 ... Base, 3 ... Hydrogen generator (flammable gas generator), 4 ... Electrical equipment, 5 ... Mixing equipment, 6 ... Storage tank, 20 ... Oxygen exhaust port, 21 ... Hydrogen exhaust port , 22 ... Separate gas exhaust port, 23 ... Mixed gas exhaust port
Claims (7)
- 非可燃性ガスと比重が空気と異なる可燃性ガスとを混合するガス混合装置であって、
基台と、前記基台上に搭載されて前記可燃性ガスを発生する可燃性ガス発生器と、前記基台上に搭載されてガス混合装置の動作を制御するための電気機器と、を備え、
前記可燃性ガス発生器と前記電気機器とが、前記基台の上方から見た平面視で互いに重ならないように配置されるガス混合装置。 A gas mixing device that mixes non-flammable gas and flammable gas having a specific density different from that of air.
It includes a base, a combustible gas generator mounted on the base to generate the flammable gas, and an electric device mounted on the base to control the operation of the gas mixing device. ,
A gas mixing device in which the combustible gas generator and the electric device are arranged so as not to overlap each other in a plan view seen from above the base. - 前記可燃性ガスと前記非可燃性ガスとを混合する混合機器と、前記混合機器で混合された混合ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、を備え、
前記混合機器及び前記貯蔵タンクは、前記基台の上方から見た平面視で、前記基台上のうち前記可燃性ガス発生器及び前記電気機器の搭載領域とは異なる領域に搭載される請求項１に記載のガス混合装置。 A mixing device for mixing the combustible gas and the non-flammable gas, and a storage tank for storing the mixed gas mixed by the mixing device are provided.
The claim that the mixing device and the storage tank are mounted in a region on the base that is different from the mounting area of the combustible gas generator and the electric device in a plan view seen from above the base. The gas mixing device according to 1. - 前記混合機器及び前記貯蔵タンクは、前記基台の上方から見た平面視で互いに重なるように配置される請求項２に記載のガス混合装置。 The gas mixing device according to claim 2, wherein the mixing device and the storage tank are arranged so as to overlap each other in a plan view seen from above the base.
- リレーを備え、
前記リレーは、ソリッドステートリレーである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガス混合装置。 Equipped with a relay
The gas mixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the relay is a solid state relay. - ガス混合装置から前記可燃性ガスを排出する排気ポートを備え、
前記排気ポートは、ガス混合装置の上部に設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス混合装置。 Equipped with an exhaust port to exhaust the combustible gas from the gas mixer,
The gas mixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust port is provided in the upper part of the gas mixing device. - ガス混合装置から前記非可燃性ガスを排出する排気ポートを備え、
前記排気ポートは、ガス混合装置の上部に設けられている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガス混合装置。 Equipped with an exhaust port to exhaust the non-combustible gas from the gas mixer,
The gas mixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust port is provided in the upper part of the gas mixing device. - 前記排気ポートは、ガス混合装置の下端を基準として１．７ｍ以上の高さに位置する請求項５又は請求項６に記載のガス混合装置。 The gas mixing device according to claim 5 or 6, wherein the exhaust port is located at a height of 1.7 m or more with respect to the lower end of the gas mixing device.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/026379 WO2022009262A1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | Gas mixing device |
| JP2022534497A JP7433675B2 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | gas mixing device |
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/026379 WO2022009262A1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | Gas mixing device |
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ID=79553034
Family Applications (1)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10318574A (en) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Sony Corp | Method and unit for discharging gas in housing |
| JPH11283646A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Solid polymer type fuel cell system |
| WO2012101673A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner device |
| WO2018074460A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | ヤマハファインテック株式会社 | Mixed gas supply device |
-
2020
- 2020-07-06 JP JP2022534497A patent/JP7433675B2/en active Active
- 2020-07-06 WO PCT/JP2020/026379 patent/WO2022009262A1/en active Application Filing
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