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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022152288
(43)【公開日】2022-10-12
(54)【発明の名称】成分分離プログラム及び成分分離方法
(51)【国際特許分類】
G01N 25/18 20060101AFI20221004BHJP
G01F 1/68 20060101ALN20221004BHJP
【ＦＩ】
G01N25/18 K
G01F1/68 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021055000
(22)【出願日】2021-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】100110227
【弁理士】
【氏名又は名称】畠山 文夫
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 忠司
(72)【発明者】
【氏名】吉川 大輔
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 裕胤
(72)【発明者】
【氏名】石田 真之
【テーマコード（参考）】
2F035
2G040
【Ｆターム（参考）】
2F035EA05
2F035EA09
2G040AA03
2G040BA02
2G040BA23
2G040CA14
(57)【要約】
【課題】混合ガスの流量変化が大きい場合であっても、混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することが可能な成分分離プログラム及び成分分離方法を提供する。
【解決手段】第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得する。第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、ＹB1とは異なるものを取得する。ＹB1に関する第１関係式と、ＺBmに関する合計（ｎ－１）個の第２関係式に、それぞれ、ＹB1及びＺBmに代入し、これらの連立方程式を解くことで各ｘiを算出する。さらに、得られたｘ1を用いて各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。
【選択図】図１
【解決手段】第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得する。第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、ＹB1とは異なるものを取得する。ＹB1に関する第１関係式と、ＺBmに関する合計（ｎ－１）個の第２関係式に、それぞれ、ＹB1及びＺBmに代入し、これらの連立方程式を解くことで各ｘiを算出する。さらに、得られたｘ1を用いて各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータに以下の手順を実行させるための成分分離プログラム。
（Ａ）第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる手順Ａ。
（Ｂ）第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（Ｃ）次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入し、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
但し、
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
（Ｄ）次の式（３）を前記メモリに記憶させておき、前記各ｘiを前記式（３）に代入することにより前記各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出し、前記Ｃiを前記メモリに記憶させる手順Ｄ。
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
（Ａ）第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる手順Ａ。
（Ｂ）第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（Ｃ）次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入し、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
【数1】
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
（Ｄ）次の式（３）を前記メモリに記憶させておき、前記各ｘiを前記式（３）に代入することにより前記各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出し、前記Ｃiを前記メモリに記憶させる手順Ｄ。
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
【請求項2】
前記手順Ｂは、
（ａ）前記第ｍセンサの一つとして圧力センサを用い、
（ｂ）前記圧力センサを用いて前記混合ガスＢの圧力Ｐを取得し、これを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる
手順を含み、
前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．１）を用いる手順を含む
請求項１に記載の成分分離プログラム。
Ｐ＝ΣＰxi・ｘi …（２．１）
但し、Ｐxiは、それぞれ、前記第ｉガスＸiの圧力－流量特性の傾き（既知）。
（ａ）前記第ｍセンサの一つとして圧力センサを用い、
（ｂ）前記圧力センサを用いて前記混合ガスＢの圧力Ｐを取得し、これを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる
手順を含み、
前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．１）を用いる手順を含む
請求項１に記載の成分分離プログラム。
Ｐ＝ΣＰxi・ｘi …（２．１）
但し、Ｐxiは、それぞれ、前記第ｉガスＸiの圧力－流量特性の傾き（既知）。
【請求項3】
前記手順Ｂは、
（ａ）前記第ｍセンサとして前記第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計（２≦ｋ≦ｎ）を用い、
（ｂ）前記第ｋ熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第ｋ熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記第ｋ熱式流量計の第ｋセンサ出力ＹBkを取得し、前記ＹBkを１又は２以上の前記ＺBmとして前記メモリに記憶させる
手順を含み、
前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．２）を用いる手順を含む
請求項１又は２に記載の成分分離プログラム。
但し、
λB(Ｔk)＝Σλxi(Ｔk)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔk)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔk)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥBk(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（＝ＹBk／ｑ＝ＹBk／Σｘi）、
λA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
λB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける熱伝導率、
ＣＦA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）。
（ａ）前記第ｍセンサとして前記第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計（２≦ｋ≦ｎ）を用い、
（ｂ）前記第ｋ熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第ｋ熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記第ｋ熱式流量計の第ｋセンサ出力ＹBkを取得し、前記ＹBkを１又は２以上の前記ＺBmとして前記メモリに記憶させる
手順を含み、
前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．２）を用いる手順を含む
請求項１又は２に記載の成分分離プログラム。
【数2】
λB(Ｔk)＝Σλxi(Ｔk)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔk)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔk)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥBk(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（＝ＹBk／ｑ＝ＹBk／Σｘi）、
λA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
λB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける熱伝導率、
ＣＦA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）。
【請求項4】
前記手順Ｂは、
（ａ）前記第ｍセンサとして、前記第ｋ熱式流量計に代えて前記第１熱式流量計を用い、
（ｂ）前記第１熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを１種または２種以上の温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１、ｋ≧２）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記ＹBkを取得し、前記ＹBkを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる
手順を含む請求項３に記載の成分分離プログラム。
（ａ）前記第ｍセンサとして、前記第ｋ熱式流量計に代えて前記第１熱式流量計を用い、
（ｂ）前記第１熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを１種または２種以上の温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１、ｋ≧２）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記ＹBkを取得し、前記ＹBkを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる
手順を含む請求項３に記載の成分分離プログラム。
【請求項5】
前記手順Ｃの後、前記手順Ｄの前に、前記ｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じる手順Ｅをさらに備えている請求項１から４までのいずれか１項に記載の成分分離プログラム。
【請求項6】
請求項１から５までのいずれか１項に成分分離プログラムを用いて前記混合ガスＢに含まれる前記第ｉガスＸiの濃度Ｃi（１≦ｉ≦ｎ、ｎ≧２）を測定する成分分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成分分離プログラム及び成分分離方法に関し、さらに詳しくは、成分の種類は既知又は想定されているが各成分の濃度は未知である混合ガスに含まれる各成分の濃度を算出することが可能な成分分離プログラム、及びこれを用いた成分分離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
都市ガスやＬＰＧ等の可燃性ガスは、給湯、調理、暖房、発電などの燃料として広く利用されている。これらの可燃性ガスは、通常、複数の成分（炭化水素）を含んでおり、しかも、生産地や消費地毎にその組成が異なっている場合が多い。
【0003】
現在、炭化水素を含む可燃性ガスは、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）の発電用燃料としても用いられている。炭化水素を含む可燃性ガスをＳＯＦＣの燃料として用いるためには、炭化水素を改質器により改質し、ＣＯガス及びＨ2ガスを生成させる必要がある。改質反応は吸熱反応であるため、可燃性ガスの組成が変わると吸熱量も変わるが、可燃性ガスの組成が一定であれば吸熱量も一定となる。現在、ＳＯＦＣ用の燃料には組成が安定している可燃性ガスが用いられているため、可燃性ガスの熱管理は行われていない。
【0004】
しかしながら、近年、可燃性ガスの熱量規制が緩和される傾向にある。また、海外では可燃性ガスの組成に地域性があり、組成が不均一であることが多い。そのため、ＳＯＦＣを高効率で運転するために、可燃性ガスの熱管理が求められるようになってきた。
可燃性ガスの熱管理を行うためには、可燃性ガスに含まれる各成分の種類及び濃度を知る必要がある。可燃性ガスの成分濃度を検出する装置としては、例えば、ガスクロマトグラフィーをはじめとするガス分析機器や、プラント用熱量計などがある。しかし、これらはいずれも大型で高価なため、家庭用の機器に装着することはできない。
可燃性ガスの熱管理を行うためには、可燃性ガスに含まれる各成分の種類及び濃度を知る必要がある。可燃性ガスの成分濃度を検出する装置としては、例えば、ガスクロマトグラフィーをはじめとするガス分析機器や、プラント用熱量計などがある。しかし、これらはいずれも大型で高価なため、家庭用の機器に装着することはできない。
【0005】
そこでこの問題を解決するために、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、加熱ヒータの抵抗変化から混合ガスの放熱係数を測定し、予め評価しておいたデータベースを基に、混合ガスの熱伝導率を算出する熱伝導率測定装置（以下、「熱伝導式センサ」ともいう）が開示されている。
また、特許文献１には、
（ａ）このような熱伝導式センサを用いて、成分の種類は既知であるが組成比率が不明である混合ガスの熱伝導率を異なる温度（例えば、３種類のガスを含む混合ガスの場合は３種類の温度）で計測し、
（ｂ）得られた複数個の熱伝導率から、混合ガスの組成比率を逆算する方法
が開示されている。
同文献には、このような方法により混合ガスの組成比率を求めることができる点が記載されている。
例えば、特許文献１には、加熱ヒータの抵抗変化から混合ガスの放熱係数を測定し、予め評価しておいたデータベースを基に、混合ガスの熱伝導率を算出する熱伝導率測定装置（以下、「熱伝導式センサ」ともいう）が開示されている。
また、特許文献１には、
（ａ）このような熱伝導式センサを用いて、成分の種類は既知であるが組成比率が不明である混合ガスの熱伝導率を異なる温度（例えば、３種類のガスを含む混合ガスの場合は３種類の温度）で計測し、
（ｂ）得られた複数個の熱伝導率から、混合ガスの組成比率を逆算する方法
が開示されている。
同文献には、このような方法により混合ガスの組成比率を求めることができる点が記載されている。
【0006】
特許文献１に記載の方法を用いると、成分の種類は既知であるが組成が未知である混合ガスの組成比率を算出することができる。しかしながら、熱伝導式センサを用いた熱伝導率測定法は流量依存性を持つため、熱伝導率を正確に測定するためには流量管理が必要となる。そのため、特許文献１に記載の方法では、流量変化が大きい用途において正確な成分分離ができないという問題があった。また、特許文献１に記載の方法は、校正ガスが必要で小型化が困難であるために、安価なシステムを構成できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開第２００７／０３７２０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、混合ガスの流量変化が大きい場合であっても、成分が既知又は想定されている混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することが可能な成分分離プログラムを提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、このような成分分離プロラムを用いた成分分離方法を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、このような成分分離プロラムを用いた成分分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために本発明に係る成分分離プログラムは、コンピュータに以下の手順を実行させるためのものからなる。
（Ａ）第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる手順Ａ。
（Ｂ）第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（Ｃ）次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入し、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
（Ａ）第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱し、その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる手順Ａ。
（Ｂ）第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（Ｃ）次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入し、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
【0010】
【数1】
【0011】
但し、
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
【0012】
（Ｄ）次の式（３）を前記メモリに記憶させておき、前記各ｘiを前記式（３）に代入することにより前記各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出し、前記Ｃiを前記メモリに記憶させる手順Ｄ。
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
【0013】
本発明に係る成分分離方法は、本発明に係る成分分離プログラムを用いて前記混合ガスＢに含まれる前記第ｉガスＸiの濃度Ｃi（１≦ｉ≦ｎ、ｎ≧２）を測定するものからなる。
【発明の効果】
【0014】
第１熱式流量計の出力ＹB1は総流量ｑに依存するが、第１熱式流量計の出力ＹB1と総流量ｑとの間には直線関係が成り立つ。そのため、混合ガスＢの温度がＴ1である時の混合ガスＢの総流量ｑに対する第１熱式流量計の出力ＹB1の比ＥB1(Ｔ1)（＝ＹB1／ｑ）は、総流量ｑによらず一定となる。一方、ＥB1(Ｔ1)は、式（１）に示されるように、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）の関数である。
【0015】
そのため、第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第２関係式をさらに取得し、第１関係式と第２関係式とからなる連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。さらに、得られたｘiから、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出することができる。
このようにして得られたＣ1は、総流量ｑに依存しないＥB1(Ｔ1)を用いて算出されるので、混合ガスＢの流量変化が大きい場合であっても、混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することができる。
このようにして得られたＣ1は、総流量ｑに依存しないＥB1(Ｔ1)を用いて算出されるので、混合ガスＢの流量変化が大きい場合であっても、混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る成分分離プログラムのフローチャートである。
【図2】本発明に係る成分分離法を実証するための評価装置の模式図である。
【図3】単成分のセンサ出力特性を示す図である。
【図4】単成分の圧力依存性を示す図である。
【図5】単成分ＣＨ4の各種パラメータ（流量－出力特性の傾きＥ、熱伝導率λ、コンバージョンファクターＣＦ、λ×ＣＦ、又は、１／(λ×ＣＦ））に対する、単成分Ｃ3Ｈ8の各種パラメータの比の比較を示す図である。
【図6】設定流量と演算総流量との関係を示す図である。
【図7】設定メタン比率と演算メタン比率との関係を示す図である。
【図8】設定プロパン比率と演算プロパン比率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． 成分分離プログラム］
本発明に係る成分分離プログラムは、成分の種類は既知又は想定されているが各成分の濃度は未知である混合ガスＢに含まれる各成分の濃度を算出するためのプログラムである。成分分離プログラムは、具体的には、コンピュータに以下の手順を実行させるためのものからなる。
［１． 成分分離プログラム］
本発明に係る成分分離プログラムは、成分の種類は既知又は想定されているが各成分の濃度は未知である混合ガスＢに含まれる各成分の濃度を算出するためのプログラムである。成分分離プログラムは、具体的には、コンピュータに以下の手順を実行させるためのものからなる。
【0018】
［１．１． 手順Ａ］
まず、第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる（手順Ａ）。
まず、第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。その時の前記Ｔ1及び前記第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる（手順Ａ）。
【0019】
［１．１．１． 第１熱式流量計］
「熱式流量計」とは、流体が流れる方向に沿って２個の温度センサが配置され、かつ、２個の温度センサの中間にヒータが配置されている流量計をいう。熱式流量計内に流体が流れている状態でヒータを用いて流体を加熱し、上流側と下流側の２点で流体の温度を測定すると、２点間の温度差（センサ出力）から流体の流量を求めることができる。
本発明において、第１熱式流量計の構造は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
但し、本発明においては、第１熱式流量計のセンサ出力を、流体の流量ではなく、混合ガス中の各成分の濃度を算出するために用いている。この点が、従来とは異なる。
「熱式流量計」とは、流体が流れる方向に沿って２個の温度センサが配置され、かつ、２個の温度センサの中間にヒータが配置されている流量計をいう。熱式流量計内に流体が流れている状態でヒータを用いて流体を加熱し、上流側と下流側の２点で流体の温度を測定すると、２点間の温度差（センサ出力）から流体の流量を求めることができる。
本発明において、第１熱式流量計の構造は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
但し、本発明においては、第１熱式流量計のセンサ出力を、流体の流量ではなく、混合ガス中の各成分の濃度を算出するために用いている。この点が、従来とは異なる。
【0020】
［１．１．２． 混合ガスＢ］
「混合ガスＢ」とは、成分分離の対象となるガスであって、成分の種類は既知又は想定されているが、各成分の濃度は未知であるガスをいう。
本発明において、混合ガスＢは、既知又は想定される第１ガスＸ1～第ｎガスＸn（ｎ≧２）の混合ガスからなる。混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸi（１≦ｉ≦ｎ）の種類は、特に限定されない。第ｉガスＸiとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、窒素などがある。
「混合ガスＢ」とは、成分分離の対象となるガスであって、成分の種類は既知又は想定されているが、各成分の濃度は未知であるガスをいう。
本発明において、混合ガスＢは、既知又は想定される第１ガスＸ1～第ｎガスＸn（ｎ≧２）の混合ガスからなる。混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸi（１≦ｉ≦ｎ）の種類は、特に限定されない。第ｉガスＸiとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、窒素などがある。
【0021】
［１．１．３． 第１センサ出力ＹB1の取得］
第１熱式流量計に混合ガスＢを流し、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。この時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる。
ここで、「第１センサ出力ＹB1」とは、
（ａ）温度がＴ1、流量がｑである時の第１熱式流量計の出力（Ｖ）、又は、
（ｂ）温度がＴ1、流量がｑである時の第１熱式流量計の出力（Ｖ1）と、温度がＴ1、流量がゼロであるときの第１式流量計の出力（Ｖ0）との差（＝Ｖ1－Ｖ0）、
をいう。
ＹB1には、後者を用いるのが好ましい。これは、原点ずれのない出力を用いた方が傾きを正確に算出できるためである。
第１熱式流量計に混合ガスＢを流し、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。この時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる。
ここで、「第１センサ出力ＹB1」とは、
（ａ）温度がＴ1、流量がｑである時の第１熱式流量計の出力（Ｖ）、又は、
（ｂ）温度がＴ1、流量がｑである時の第１熱式流量計の出力（Ｖ1）と、温度がＴ1、流量がゼロであるときの第１式流量計の出力（Ｖ0）との差（＝Ｖ1－Ｖ0）、
をいう。
ＹB1には、後者を用いるのが好ましい。これは、原点ずれのない出力を用いた方が傾きを正確に算出できるためである。
【0022】
第１センサ出力ＹB1を取得する際の温度Ｔ1は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な温度を選択することができる。Ｔ1は、通常、３０℃～５００℃の範囲内で設定される。
第１熱式流量計に単成分ガスを供給した場合、ＹB1は総流量ｑに比例する。第１熱式流量計に混合ガスＢを流した場合も同様であり、ＹB1はｑに比例する。しかしながら、混合ガスＢの組成が変わると、それに応じて出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ）が変わる。
第１熱式流量計に単成分ガスを供給した場合、ＹB1は総流量ｑに比例する。第１熱式流量計に混合ガスＢを流した場合も同様であり、ＹB1はｑに比例する。しかしながら、混合ガスＢの組成が変わると、それに応じて出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ）が変わる。
【0023】
合計ｎ種類のガス（第１ガスＸ1～第ｎガスＸn）を含む混合ガスＢの組成を確定するためには、各第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）を知る必要がある。また、各ｘiを求めるには、合計ｎ個の連立方程式を解く必要がある。後述するように、ＹB1／ｑに関する式は、ｘ1～ｘnの関数である。そのため、ＹB1／ｑに関する式は、各ｘiを算出するためのｎ個の方程式の内の１つを構成する。
【0024】
［１．２． 手順Ｂ］
次に、第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる（手順Ｂ）。
次に、第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、前記混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、前記ＹB1とは異なるものを取得し、これらを前記メモリに記憶させる（手順Ｂ）。
【0025】
［１．２．１． 第ｍセンサ］
「第ｍセンサ」とは、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBm（２≦ｍ≦ｎ）であって、ＹB1とは異なるものを出力するためのセンサをいう。
ｎ個の変数（流量ｘi）を算出するためには、合計ｎ個の方程式を連立させる必要がある。その内の一つが、上述したＹB1／ｑに関する式である。残りの（ｎ－１）個の方程式には、第ｍセンサの出力ＺBmに関する式が用いられる。
「第ｍセンサ」とは、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBm（２≦ｍ≦ｎ）であって、ＹB1とは異なるものを出力するためのセンサをいう。
ｎ個の変数（流量ｘi）を算出するためには、合計ｎ個の方程式を連立させる必要がある。その内の一つが、上述したＹB1／ｑに関する式である。残りの（ｎ－１）個の方程式には、第ｍセンサの出力ＺBmに関する式が用いられる。
【0026】
第ｍセンサの実個数は、合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmを取得すること可能である限りにおいて、特に限定されない。例えば、第ｍセンサが１個のセンサ出力のみを出力可能なものである場合、又は、第ｍセンサを１個のセンサ出力のみを出力させるために使用する場合、合計（ｎ－１）個の第ｍセンサが必要となる。
一方、第ｍセンサが２個以上のセンサ出力を出力可能なものである場合、第ｍセンサの実個数は、変数の数よりも少ない数で足りる。例えば、後述するように、第１熱式流量計は、第ｍセンサの一つとして使用すること（すなわち、ＹB1を取得するためだけでなく、ＹBkを取得するためにも使用すること）ができる。
一方、第ｍセンサが２個以上のセンサ出力を出力可能なものである場合、第ｍセンサの実個数は、変数の数よりも少ない数で足りる。例えば、後述するように、第１熱式流量計は、第ｍセンサの一つとして使用すること（すなわち、ＹB1を取得するためだけでなく、ＹBkを取得するためにも使用すること）ができる。
【0027】
［１．２．２． 第ｍセンサの具体例］
第ｍセンサの種類は、ＺBmを取得することが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。第ｍセンサとしては、例えば、以下のようなものがある。以下の第ｍセンサは、いずれか１種を用いても良く、あるいは、２種以上を組み合わせて用いても良い。
第ｍセンサの種類は、ＺBmを取得することが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。第ｍセンサとしては、例えば、以下のようなものがある。以下の第ｍセンサは、いずれか１種を用いても良く、あるいは、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【0028】
［Ａ． 具体例１：圧力センサ］
第ｍセンサの一つとして圧力センサを用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記圧力センサを用いて前記混合ガスＢの圧力Ｐを取得し、これを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
後述するように、圧力Ｐは、第ｉガスＸiの流量ｘiの関数で表される。そのため、圧力Ｐに関する式は、各ｘiを算出するためのｎ個の方程式の内の一つとして用いることができる。
第ｍセンサの一つとして圧力センサを用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記圧力センサを用いて前記混合ガスＢの圧力Ｐを取得し、これを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
後述するように、圧力Ｐは、第ｉガスＸiの流量ｘiの関数で表される。そのため、圧力Ｐに関する式は、各ｘiを算出するためのｎ個の方程式の内の一つとして用いることができる。
【0029】
［Ｂ． 具体例２：第ｋ熱式流量計］
前記第ｍセンサとして前記第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計（２≦ｋ≦ｎ）を用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記第ｋ熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第ｋ熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記第ｋ熱式流量計の第ｋセンサ出力ＹBkを取得し、前記ＹBkを１又は２以上の前記ＺBmとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
前記第ｍセンサとして前記第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計（２≦ｋ≦ｎ）を用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記第ｋ熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第ｋ熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記第ｋ熱式流量計の第ｋセンサ出力ＹBkを取得し、前記ＹBkを１又は２以上の前記ＺBmとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
【0030】
第ｋ熱式流量計の出力－流量特性の傾き（＝ＹBk／ｑ）は、混合ガスＢの組成だけでなく温度Ｔkにも依存する。すなわち、混合ガスＢの組成及び総流量ｑが同一であっても、温度Ｔkが変わるとＹBk／ｑの値も変わる。さらに、ＹBkに関する式もまたｘ1～ｘnの関数である。そのため、ＹBkに関する式は、各ｘiを算出するためのｎ個の方程式の内の一つとして用いることができる。さらに、ＹBkに関する式はｑに依存しないので、これを用いると、ｑの変化が大きい場合であっても各ｘiを正確に算出することができる。
【0031】
第ｍセンサとして第ｋ熱式流量計を用いる場合、第ｋ熱式流量計の個数は、特に限定されない。例えば、１個の第ｋ熱式流量計（すなわち、第２熱式流量計、ｋ＝２）を用いても良く、あるいは、２個以上の第ｋ熱式流量計（すなわち、第２熱式流量計、第３熱式流量計…、ｋ＞２）を用いても良い。
第ｋ熱式流量計でＹBkを取得する際の温度Ｔkは、少なくともＴ1と非同一であれば良い。また、温度Ｔkを変えて複数個のＹBkを取得する場合、複数個のＴkは、それぞれＴ1と非同一であることに加えて、互いに非同一（Ｔk≠Ｔj、ｋ≠ｊ）であれば良い。
第ｋ熱式流量計でＹBkを取得する際の温度Ｔkは、少なくともＴ1と非同一であれば良い。また、温度Ｔkを変えて複数個のＹBkを取得する場合、複数個のＴkは、それぞれＴ1と非同一であることに加えて、互いに非同一（Ｔk≠Ｔj、ｋ≠ｊ）であれば良い。
【0032】
第ｍセンサとして１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計を用いる場合、第１熱式流量計及び第ｋ熱式流量計を混合ガスＢの流れの方向に沿って一列に配置しても良い。この場合、第ｋ熱式流量計は、第１熱式流量計に対して上流側に配置されていても良く、あるいは、下流側に配置されていても良い。
あるいは、第１熱式流量計及び第ｋ熱式流量計を混合ガスＢの流れの方向に沿って、並列に配置しても良い。
あるいは、第１熱式流量計及び第ｋ熱式流量計を混合ガスＢの流れの方向に沿って、並列に配置しても良い。
【0033】
［Ｃ． 具体例３：第１熱式流量計］
第ｍセンサとして、上述した第ｋ熱式流量計に代えて第１熱式流量計を用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記第１熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを１種または２種以上の温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１、ｋ≧２）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記ＹBkを取得し、前記ＹBkを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
第ｍセンサとして、上述した第ｋ熱式流量計に代えて第１熱式流量計を用いても良い。
この場合、手順Ｂは、前記第１熱式流量計に前記混合ガスＢを流した状態で、前記第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて前記混合ガスＢを１種または２種以上の温度Ｔk（但し、Ｔk≠Ｔj、ｊ≠ｋ、ｊ≧１、ｋ≧２）に加熱し、その時の前記Ｔk及び前記ＹBkを取得し、前記ＹBkを前記ＺBmの一つとして前記メモリに記憶させる手順を含む。
【0034】
上述したように、ＹBk／ｑは、Ｔkにも依存する。そのため、第１熱式流量計を用いてセンサ出力ＹB1を取得した後、又は、取得する前に、第１熱式流量計に混合ガスＢを流した状態で、ヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔk（≠Ｔ1）に加熱すると、温度Ｔkにおけるセンサ出力ＹBkを取得することができる。また、同様にしてＴkを２種以上に変化させると、１個の第１熱式流量計を用いて、２種以上のＹBkを取得することができる。
【0035】
［１．３． 手順Ｃ］
次に、次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入する。次いで、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる（手順Ｃ）。
次に、次の式（１）で表される第１関係式と、前記ｘiと前記ＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とを前記メモリに記憶させておき、前記ＹB1及び前記ＺBmをそれぞれ前記第１関係式及び前記第２関係式に代入する。次いで、これらの連立方程式を解くことにより前記各ｘiを算出し、算出された前記各ｘiを前記メモリに記憶させる（手順Ｃ）。
【0036】
【数2】
【0037】
但し、
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
λB(Ｔ1)＝Σλxi(Ｔ1)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔ1)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔ1)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔ1)は、基準ガスＡの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥB1(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における出力－流量特性の傾き（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）、
λA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
λB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1における熱伝導率、
ＣＦA(Ｔ1)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔ1)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔ1における熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔ1)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔ1におけるコンバージョンファクター（既知）。
【0038】
［１．３．１． 第１関係式］
第１関係式は、混合ガスＢの温度Ｔ1における出力－流量特性の傾きＥB1(Ｔ1)（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）に関する関係式であって、式（１）で表される。
式（１）において、「基準ガスＡ」とは、混合ガスＢの出力－流量特性の傾きと比較するための、既知の出力－流量特性の傾きを得るためのガスをいう。
基準ガスＡの種類は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適なガスを選択することができる。基準ガスＡは、混合ガスＢに含まれるいずれか１種のガスと同種のガスであっても良く、あるいは、混合ガスＢに含まれていないガスでも良い。
第１関係式は、混合ガスＢの温度Ｔ1における出力－流量特性の傾きＥB1(Ｔ1)（＝ＹB1／ｑ＝ＹB1／Σｘi）に関する関係式であって、式（１）で表される。
式（１）において、「基準ガスＡ」とは、混合ガスＢの出力－流量特性の傾きと比較するための、既知の出力－流量特性の傾きを得るためのガスをいう。
基準ガスＡの種類は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適なガスを選択することができる。基準ガスＡは、混合ガスＢに含まれるいずれか１種のガスと同種のガスであっても良く、あるいは、混合ガスＢに含まれていないガスでも良い。
【0039】
基準ガスＡは既知のガスであるため、基準ガスＡに関する変数はいずれも既知である。また、本発明において、混合ガスに含まれる第ｉガスＸiの種類は既知又は想定されていることが前提となっている。そのため、式（１）に含まれる変数の内、未知の変数はｑ、λB(Ｔ1)、及びＣＦB(Ｔ1)のみである。一方、ｑ、λB(Ｔ1)、及びＣＦB(Ｔ1）は、いずれも、ｘ1～ｘnの関数である。そのため、式（１）は、ｘ1～ｘnの関数となる。
【0040】
［１．３．２． 第２関係式］
「第２関係式」とは、第ｉガスＸiの流量ｘiと第ｍセンサ出力ＺBmとの関係を表す関係式をいう。第ｍセンサ出力ＺBkに関する第２関係式は、ｘ1～ｘnの関数である。そのため、式（１）で表される第１関係式と、合計（ｎ－１）個の第２関係式からなる連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
本発明において、第２関係式の種類は、ＺBkに関する関係式である限りにおいて、特に限定されない。第２関係式としては、具体的には、以下のようなものがある。
「第２関係式」とは、第ｉガスＸiの流量ｘiと第ｍセンサ出力ＺBmとの関係を表す関係式をいう。第ｍセンサ出力ＺBkに関する第２関係式は、ｘ1～ｘnの関数である。そのため、式（１）で表される第１関係式と、合計（ｎ－１）個の第２関係式からなる連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
本発明において、第２関係式の種類は、ＺBkに関する関係式である限りにおいて、特に限定されない。第２関係式としては、具体的には、以下のようなものがある。
【0041】
［Ａ． 具体例１：圧力センサのセンサ出力］
第ｍセンサの一つとして圧力センサを用いた場合、前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．１）を用いる手順を含む。
Ｐ＝ΣＰxi・ｘi …（２．１）
但し、Ｐxiは、それぞれ、前記第ｉガスＸiの圧力－流量特性の傾き（既知）。
第ｍセンサの一つとして圧力センサを用いた場合、前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．１）を用いる手順を含む。
Ｐ＝ΣＰxi・ｘi …（２．１）
但し、Ｐxiは、それぞれ、前記第ｉガスＸiの圧力－流量特性の傾き（既知）。
【0042】
Ｐxiは既知であるため、圧力センサで取得された圧力Ｐを式（２．１）に代入すると、ｘiに関する方程式が得られる。これと、式（１）とを含む連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
【0043】
［Ｂ． 具体例２：第ｋ熱式流量計の温度Ｔkでのセンサ出力］
第ｍセンサとして第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計を用いた場合、前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．２）を用いる手順を含む。
第ｍセンサとして第１熱式流量計とは異なる１個又は２個以上の第ｋ熱式流量計を用いた場合、前記手順Ｃは、前記第２関係式として次の式（２．２）を用いる手順を含む。
【0044】
【数3】
【0045】
但し、
λB(Ｔk)＝Σλxi(Ｔk)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔk)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔk)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥBk(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（＝ＹBk／ｑ＝ＹBk／Σｘi）、
λA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
λB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける熱伝導率、
ＣＦA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）。
λB(Ｔk)＝Σλxi(Ｔk)・ｘi／ｑ、
１／ＣＦB(Ｔk)＝Σ[１／ＣＦxi(Ｔk)]・[ｘi／ｑ]、
ｑ＝Σｘi、
ＥA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（既知）、
ＥBk(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける出力－流量特性の傾き（＝ＹBk／ｑ＝ＹBk／Σｘi）、
λA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
λB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおける熱伝導率、
ＣＦA(Ｔk)は、前記基準ガスＡの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）、
ＣＦB(Ｔk)は、前記混合ガスＢの前記温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター、
λxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの前記温度Ｔkにおける熱伝導率（既知）、
ＣＦxi(Ｔk)は、前記第ｉガスＸiの温度Ｔkにおけるコンバージョンファクター（既知）。
【0046】
２個以上の第ｋ熱式流量計を用いて２種以上の温度Ｔkにおいてセンサ出力ＹBkを取得した場合、各Ｔk及びＹBkをそれぞれ式（２．２）に代入し、２個以上の第２関係式を得る。式（２．２）はＴ1をＴkに置き換えた以外は式（１）と同様であるので、式（２．２）に関するその他の点については説明を省略する。
式（２．２）は、式（１）と同様に、ｘ1～ｘnの関数となる。そのため、これと、式（１）とを含む連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
式（２．２）は、式（１）と同様に、ｘ1～ｘnの関数となる。そのため、これと、式（１）とを含む連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
【0047】
［Ｃ． 具体例３：第１熱式流量計の温度Ｔkでのセンサ出力］
具体例２において、第ｍセンサとして、第ｋ熱式流量計に代えて第１熱式流量計を用いても良い。この場合、第１熱式流量計を用いてセンサ出力ＹB1を取得する前又は取得した後、温度Ｔ1とは異なる温度Ｔkにおいて出力ＹBkを取得すれば良い。以下、具体例２と同様にして連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
具体例２において、第ｍセンサとして、第ｋ熱式流量計に代えて第１熱式流量計を用いても良い。この場合、第１熱式流量計を用いてセンサ出力ＹB1を取得する前又は取得した後、温度Ｔ1とは異なる温度Ｔkにおいて出力ＹBkを取得すれば良い。以下、具体例２と同様にして連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。
【0048】
［１．４． 手順Ｄ］
次に、次の式（３）を前記メモリに記憶させておき、前記各ｘiを前記式（３）に代入することにより前記各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。さらに、算出された前記Ｃiを前記メモリに記憶させる（手順Ｄ）。
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
次に、次の式（３）を前記メモリに記憶させておき、前記各ｘiを前記式（３）に代入することにより前記各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。さらに、算出された前記Ｃiを前記メモリに記憶させる（手順Ｄ）。
Ｃi（％）＝ｘi×１００／ｑ＝ｘi×１００／Σｘi …（３）
【0049】
［１．５． 手順Ｅ］
本発明に係る成分分離プログラムは、前記手順Ｃの後、前記手順Ｄの前に、前記ｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じる手順Ｅをさらに備えていてもよい。
本発明に係る成分分離プログラムは、前記手順Ｃの後、前記手順Ｄの前に、前記ｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じる手順Ｅをさらに備えていてもよい。
【0050】
成分の種類及び組成が既知である混合ガスＢ’（校正用ガス）を用いて上記の方法を用いて流量ｘiを算出した場合、算出された流量ｘiと真の流量ｘ0iとの間に誤差が生じている場合がある。誤差の原因は様々であるが、誤差の原因の中には、算出された流量ｘiに規則的なズレを生じさせるもの（例えば、ｘiとｘ0iとの間に一定の差を生じさせるもの）がある。このようなズレは、特定のｘiにおいて生じる場合と、すべてのｘiにおいて生じる場合とがある。
【0051】
混合ガスＢ’を用いた事前の検査においてこのような規則的なズレが観測されている場合には、算出された流量ｘiを真の流量ｘ0iに近づけるための補正係数を予め算出しておき、これをメモリに記憶させておくのが好ましい。
また、組成が未知である混合ガスＢの成分分離を行う場合には、算出されたｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じるのが好ましい。
また、組成が未知である混合ガスＢの成分分離を行う場合には、算出されたｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じるのが好ましい。
【0052】
［２． 成分分離方法］
本発明に係る成分分離方法は、本発明に係る成分分離プログラムを用いて混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの濃度Ｃi（１≦ｉ≦ｎ、ｎ≧２）を測定するものからなる。
本発明に係る成分分離方法は、本発明に係る成分分離プログラムを用いて混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの濃度Ｃi（１≦ｉ≦ｎ、ｎ≧２）を測定するものからなる。
【0053】
図１に、本発明に係る成分分離プログラムのフローチャートを示す。
まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」ともいう）において、第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。その時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる（手順Ａ）。
まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」ともいう）において、第１熱式流量計に、種類は既知又は想定されているが濃度は未知であるｎ種類のガス（ｎ≧２）を含む混合ガスＢを流した状態で、第１熱式流量計に内蔵されたヒータを用いて混合ガスＢを温度Ｔ1に加熱する。その時のＴ1及び第１熱式流量計の第１センサ出力ＹB1を取得し、これらをメモリに記憶させる（手順Ａ）。
【0054】
次に、Ｓ２において、第ｍセンサ（２≦ｍ≦ｎ）を用いて、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第ｍセンサ出力ＺBmであって、ＹB1とは異なるものを取得し、これらをメモリに記憶させる（手順Ｂ）。
【0055】
次に、Ｓ３において、上述した式（１）で表される第１関係式と、ｘiとＺBmとの関係を表す合計（ｎ－１）個の第２関係式とをメモリに記憶させておき、ＹB1及びＺBmをそれぞれ第１関係式及び第２関係式に代入する。さらに、これらの連立方程式を解くことにより各ｘiを算出し、算出された各ｘiをメモリに記憶させる（手順Ｃ）。
【0056】
次に、Ｓ４において、ｘiのいずれか１以上に補正係数を乗じる（手順Ｅ）。なお、上述したように、Ｓ４は、必ずしも必要ではなく、省略することができる。
次に、Ｓ５において、上述した式（３）をメモリに記憶させておき、各ｘiを式（３）に代入することにより各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。さらに、算出されたＣiをメモリに記憶させる（手順Ｄ）。
次に、Ｓ５において、上述した式（３）をメモリに記憶させておき、各ｘiを式（３）に代入することにより各第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出する。さらに、算出されたＣiをメモリに記憶させる（手順Ｄ）。
【0057】
次に、Ｓ６に進む。Ｓ６では、成分分離を継続するか否かが判断される。成分分離を継続する場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ１に戻り、上述したＳ１～Ｓ６の各ステップを繰り返す。一方、成分分離を継続しない場合（Ｓ６：ＮＯ）には、処理を終了させる。
【0058】
［３． 作用］
第１熱式流量計の出力ＹB1は総流量ｑに依存するが、第１熱式流量計の出力ＹB1と総流量ｑとの間には直線関係が成り立つ。そのため、混合ガスＢの温度がＴ1である時の混合ガスＢの総流量ｑに対する第１熱式流量計の出力ＹB1の比ＥB1(Ｔ1)（＝ＹB1／ｑ）は、総流量ｑによらず一定となる。一方、ＥB1(Ｔ1)は、式（１）に示されるように、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）の関数である。
第１熱式流量計の出力ＹB1は総流量ｑに依存するが、第１熱式流量計の出力ＹB1と総流量ｑとの間には直線関係が成り立つ。そのため、混合ガスＢの温度がＴ1である時の混合ガスＢの総流量ｑに対する第１熱式流量計の出力ＹB1の比ＥB1(Ｔ1)（＝ＹB1／ｑ）は、総流量ｑによらず一定となる。一方、ＥB1(Ｔ1)は、式（１）に示されるように、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）の関数である。
【0059】
そのため、第ｉガスＸiの流量ｘi（１≦ｉ≦ｎ）と相関のある合計（ｎ－１）個の第２関係式をさらに取得し、第１関係式と第２関係式とからなる連立方程式を解くと、各ｘiを算出することができる。さらに、得られたｘiから、混合ガスＢに含まれる第ｉガスＸiの濃度Ｃiを算出することができる。
このようにして得られたＣ1は、総流量ｑに依存しないＥB1(Ｔ1)を用いて算出されるので、混合ガスＢの流量変化が大きい場合であっても、混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することができる。
このようにして得られたＣ1は、総流量ｑに依存しないＥB1(Ｔ1)を用いて算出されるので、混合ガスＢの流量変化が大きい場合であっても、混合ガスに含まれる各成分の濃度を正確に算出することができる。
【実施例0060】
［１． 評価装置］
図２に、本発明に係る成分分離法を実証するための評価装置の模式図を示す。図２において、評価装置１０は、２成分系の混合ガスＢの成分分離を行うための装置であって、第１熱式流量計１２と、圧力センサ（第ｍセンサ）１４と、計測系１６とを備えている。計測系１６は、第１熱式流量計１２の信号を測定するためのもの（電圧計）である。第１熱式流量計１２には、Ｄ６Ｆ（オムロン（株）製）を用いた。
図２に、本発明に係る成分分離法を実証するための評価装置の模式図を示す。図２において、評価装置１０は、２成分系の混合ガスＢの成分分離を行うための装置であって、第１熱式流量計１２と、圧力センサ（第ｍセンサ）１４と、計測系１６とを備えている。計測系１６は、第１熱式流量計１２の信号を測定するためのもの（電圧計）である。第１熱式流量計１２には、Ｄ６Ｆ（オムロン（株）製）を用いた。
【0061】
第１熱式流量計１２の入口には、第１配管１８ａが接続されている。第１配管１８ａは、第１マスフローコントローラ２０ａ、第１バルブ２２ａ、減圧弁２４ａ、及び第２バルブ２６ａを介して、ＣＨ4源（図示せず）に接続されている。ＣＨ4源は、混合ガスＢの成分の一つであるＣＨ4ガスを供給するためのものである。
【0062】
第１配管１８ａの途中には、第２配管１８ｂが接続されている。第２配管１８ｂは、第２マスフローコントローラ２０ｂ、第１バルブ２２ｂ、減圧弁２４ｂ、及び第２バルブ２６ｂを介して、Ｃ3Ｈ8源（図示せず）に接続されている。Ｃ3Ｈ8源は、混合ガスＢの他の成分であるＣ3Ｈ8ガスを供給するためのものである。
第１熱式流量計の出口には、第４配管１８ｄが接続されている。圧力センサ１４は、第４配管１８ｄの途中に接続されている。
第１熱式流量計の出口には、第４配管１８ｄが接続されている。圧力センサ１４は、第４配管１８ｄの途中に接続されている。
【0063】
［２． 試験方法及び結果］
［２．１． 単成分ガスの特性の評価］
第１熱式流量計１２に、単成分ガス（ＣＨ4ガス又はＣ3Ｈ8ガス）をそれぞれ所定量流し、各ガスに対する流量－出力特性を測定した。流量－出力特性の傾きＥB（＝ＹB／ｑ）を算出するための第１熱式流量計の出力には、流量がｑである時の出力（Ｖ1）と、流量０［Ｌ／ｍｉｎ］の時の出力（Ｖ0）との差ΔＶ（＝Ｖ1－Ｖ0）を用いた。
また、圧力は、ガスを流した時の排圧と、流量０［Ｌ／ｍｉｎ］の時の排圧との差とした。
［２．１． 単成分ガスの特性の評価］
第１熱式流量計１２に、単成分ガス（ＣＨ4ガス又はＣ3Ｈ8ガス）をそれぞれ所定量流し、各ガスに対する流量－出力特性を測定した。流量－出力特性の傾きＥB（＝ＹB／ｑ）を算出するための第１熱式流量計の出力には、流量がｑである時の出力（Ｖ1）と、流量０［Ｌ／ｍｉｎ］の時の出力（Ｖ0）との差ΔＶ（＝Ｖ1－Ｖ0）を用いた。
また、圧力は、ガスを流した時の排圧と、流量０［Ｌ／ｍｉｎ］の時の排圧との差とした。
【0064】
図３に、単成分のセンサ出力特性を示す。図３より、ガスの種類が異なると、流量－出力特性も異なることが分かった。
図４に、単成分の圧力依存性を示す。図４より、ガスの種類が異なると、流量－圧力特性も変わることが分かった。
図４に、単成分の圧力依存性を示す。図４より、ガスの種類が異なると、流量－圧力特性も変わることが分かった。
【0065】
［２．２． 流量－出力特性の傾き比の決定因子の検討］
流量－出力特性の傾き比（ＥA／ＥB）が、どのようなパラメータの比（＝αA／αB。但し、αAは基準ガスＡのパラメータ、αBは混合ガスＢのパラメータ）と相関があるかを検討するために、各種パラメータの比較を行った。ここでは、基準ガスＡとして、単成分のＣ3Ｈ8を用いた。また、混合ガスＢとして、単成分のＣＨ4を用いた。
図５に、単成分ＣＨ4の各種パラメータ（流量－出力特性の傾きＥ、熱伝導率λ、コンバージョンファクターＣＦ、λ×ＣＦ、又は、１／(λ×ＣＦ））に対する、単成分Ｃ3Ｈ8の各種パラメータの比の比較を示す。図５中、縦軸は、各パラメータの単成分ＣＨ4の数値に対する単成分Ｃ3Ｈ8の数値の比率を表す。図５より、流量－出力特性の傾き比（ＥA／ＥB）は、１／(熱伝導率×ＣＦ)の比と非常に良く一致することが分かった。このことから、傾き比（ＥA／ＥB）は、１／(熱伝導率×ＣＦ)の比で表されることが分かった。
流量－出力特性の傾き比（ＥA／ＥB）が、どのようなパラメータの比（＝αA／αB。但し、αAは基準ガスＡのパラメータ、αBは混合ガスＢのパラメータ）と相関があるかを検討するために、各種パラメータの比較を行った。ここでは、基準ガスＡとして、単成分のＣ3Ｈ8を用いた。また、混合ガスＢとして、単成分のＣＨ4を用いた。
図５に、単成分ＣＨ4の各種パラメータ（流量－出力特性の傾きＥ、熱伝導率λ、コンバージョンファクターＣＦ、λ×ＣＦ、又は、１／(λ×ＣＦ））に対する、単成分Ｃ3Ｈ8の各種パラメータの比の比較を示す。図５中、縦軸は、各パラメータの単成分ＣＨ4の数値に対する単成分Ｃ3Ｈ8の数値の比率を表す。図５より、流量－出力特性の傾き比（ＥA／ＥB）は、１／(熱伝導率×ＣＦ)の比と非常に良く一致することが分かった。このことから、傾き比（ＥA／ＥB）は、１／(熱伝導率×ＣＦ)の比で表されることが分かった。
【0066】
［２．３． 混合ガスの成分分離］
総流量、ＣＨ4ガスの流量、及び／又は、Ｃ3Ｈ8ガスの流量の異なる混合ガスＢを評価装置１０に流し、そのときのセンサ出力（第１熱式流量計１２の出力）及び圧力を測定した。表１に結果を示す。なお、表１には、混合ガスの総流量、ＣＨ4ガスの流量、及びＣ3Ｈ8ガスの流量も併せて示した。
総流量、ＣＨ4ガスの流量、及び／又は、Ｃ3Ｈ8ガスの流量の異なる混合ガスＢを評価装置１０に流し、そのときのセンサ出力（第１熱式流量計１２の出力）及び圧力を測定した。表１に結果を示す。なお、表１には、混合ガスの総流量、ＣＨ4ガスの流量、及びＣ3Ｈ8ガスの流量も併せて示した。
【0067】
【表1】
【0068】
基準ガスＡとしてＣＨ4を用い、上述した式（１）、式（２．１）、及び式（３）を用いて成分分離を行った。図６に、設定流量と演算総流量との関係を示す。図７に、設定メタン比率と演算メタン比率との関係を示す。さらに、図８に、設定プロパン比率と演算プロパン比率との関係を示す。図６～図８より、本発明に係る成分分離法を用いると、流量が変わっても高精度に成分分離ができることが分かる。
【0069】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0070】
本発明に係る成分分離方法は、固体酸化物形燃料電池に供給される燃料ガスの熱管理、ガス湯沸器、ボイラ等の燃料ガスの管理・制御などに用いることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】