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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】P2023093969
(43)【公開日】2023-07-05
(54)【発明の名称】液化流体の製造装置
(51)【国際特許分類】
F25J 1/00 20060101AFI20230628BHJP
F25J 3/06 20060101ALI20230628BHJP
C01B 13/02 20060101ALI20230628BHJP
C01B 21/04 20060101ALI20230628BHJP
【ＦＩ】
F25J1/00 D
F25J3/06
C01B13/02 Z
C01B21/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021209131
(22)【出願日】2021-12-23
(71)【出願人】
【識別番号】320011650
【氏名又は名称】大陽日酸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】片岡 稔治
【テーマコード（参考）】
4D047
4G042
【Ｆターム（参考）】
4D047AA08
4D047AB01
4D047AB02
4D047BA03
4D047BA08
4D047CA03
4D047CA04
4D047CA06
4D047CA09
4D047CA11
4D047DA01
4G042BA38
4G042BB02
4G042BC05
(57)【要約】
【課題】精留塔等の大型の設備を必要とせず、小型且つ簡便な構成で、工業ガスを使用する工場等においてオンサイトで稼働させることができるとともに、液化水素の熱交換時に発生する冷熱を有効利用することで液化窒素や液化酸素を製造することが可能な液化流体の製造装置を提供する。
【解決手段】液化水素貯槽２と、液化水素導出ラインＦ１と、第１の液化窒素貯槽３と、液化窒素導出ラインＦ２と、第１の熱交換器４と、空気圧縮機５と、第２の熱交換器６と、気液分離槽７と、凝縮器８と、液化酸素貯槽９と、冷却器１０と、液化器１１と、第３の熱交換器１２と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】液化水素貯槽２と、液化水素導出ラインＦ１と、第１の液化窒素貯槽３と、液化窒素導出ラインＦ２と、第１の熱交換器４と、空気圧縮機５と、第２の熱交換器６と、気液分離槽７と、凝縮器８と、液化酸素貯槽９と、冷却器１０と、液化器１１と、第３の熱交換器１２と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液化水素貯槽と、
前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、
第１の液化窒素貯槽と、
前記第１の液化窒素貯槽から液化窒素を導出する液化窒素導出ラインと、
前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、前記液化窒素導出ラインにおいて導出される前記液化窒素と、の間で熱交換を行う第１の熱交換手段と、
空気圧縮機と、
前記液化窒素導出ラインにおける前記第１の液化窒素貯槽と前記第１の熱交換手段との間において、前記第１の液化窒素貯槽から導出された前記液化窒素と、前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、の間で熱交換を行う第２の熱交換手段と、
前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、
前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、
前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、
前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、
前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第１の熱交換手段により冷却された過冷却液化窒素と、の間で熱交換を行う第３の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置。
前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、
第１の液化窒素貯槽と、
前記第１の液化窒素貯槽から液化窒素を導出する液化窒素導出ラインと、
前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、前記液化窒素導出ラインにおいて導出される前記液化窒素と、の間で熱交換を行う第１の熱交換手段と、
空気圧縮機と、
前記液化窒素導出ラインにおける前記第１の液化窒素貯槽と前記第１の熱交換手段との間において、前記第１の液化窒素貯槽から導出された前記液化窒素と、前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、の間で熱交換を行う第２の熱交換手段と、
前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、
前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、
前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、
前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、
前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第１の熱交換手段により冷却された過冷却液化窒素と、の間で熱交換を行う第３の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置。
【請求項2】
前記第３の熱交換手段によって冷却された前記液化窒素を貯留する第２の液化窒素貯槽をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の液化流体の製造装置。
【請求項3】
前記気液分離槽の下部から導出された前記低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された前記低純度酸素ガスと、を混合する気液混合手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液化流体の製造装置。
【請求項4】
前記気液分離槽内において、前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した前記液化空気を気液分離する気液分離手段を有することを特徴とする請求項１～請求項３の何れか一項に記載の液化流体の製造装置。
【請求項5】
液化水素貯槽と、
前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、
空気圧縮機と、
前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、の間で熱交換を行う第５の熱交換手段と、
前記第５の熱交換手段によって前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、
前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、
前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、
前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、
前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第５の熱交換手段により冷却された過冷却液化空気と、の間で熱交換する第６の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置。
前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、
空気圧縮機と、
前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、の間で熱交換を行う第５の熱交換手段と、
前記第５の熱交換手段によって前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、
前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、
前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、
前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、
前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第５の熱交換手段により冷却された過冷却液化空気と、の間で熱交換する第６の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置。
【請求項6】
前記第６の熱交換手段によって冷却された前記液化窒素を貯留する第２の液化窒素貯槽をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の液化流体の製造装置。
【請求項7】
前記気液分離槽の下部から導出された前記低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された前記低純度酸素ガスと、を混合する気液混合手段をさらに有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の液化流体の製造装置。
【請求項8】
前記気液分離槽内において、前記第６の熱交換手段によって圧縮空気が冷却されて液化した前記液化空気を気液分離する気液分離手段を有することを特徴とする請求項５～請求項７の何れか一項に記載の液化流体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化流体の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、各種工場の内部に設置される発電設備等においては、エネルギーとして水素ガスが使用される場合がある。このような発電用途に限らず、各種の用途で大量に水素ガスが使用される場合には、一般に、断熱貯槽や断熱容器に収容された液化水素の状態で、液体ガスを製造するガス工場から水素ガスの使用工場等に向けて輸送された後、適宜貯蔵され、蒸発器で大気や水との間で熱交換した後、常温の水素ガスとして使用されるケースが多い。
【0003】
上記のように、液化水素と大気又は水とを熱交換させた場合、一般に、熱交換で生じる冷熱は利用されることなく消失するか、あるいは、発電用ガスタービンの冷却や、室内空調等の用途で利用されることがある（例えば、特許文献１を参照）。
【0004】
上記のような液化水素の大量輸送は、各種工場における用途に応じて、今後さらに増える見込みとなっている。
【0005】
また、例えば、工場等で大量に使用される窒素ガスや酸素ガスも、水素ガスの場合と同様、一般に、工業ガスの製造工場等から、断熱貯槽や断熱容器に収容された液化窒素又は液化酸素の状態で、ガスを使用する工場等に輸送され、適宜貯蔵された後、使用されるケースが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２１－０２１４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
一方、工業ガスの製造工場から、当該ガスを使用する工場等まで液化窒素や液化酸素を大量に輸送するには、水素ガスの場合と同様、輸送コストが必要になるとともに、製造コストも増大するという問題がある。
【0008】
そこで、例えば、液化水素の使用場所（オンサイト）である工場等において、水素ガスを得るために液化水素を熱交換して気化させ、常温に戻したときに生じる冷熱を有効利用し、空気を原料として液化窒素や液化酸素を製造することが考えられる。
このように、ガスの使用場所において、液化水素の熱交換で生じる冷熱を利用して液化窒素や液化酸素を製造することにより、液化窒素や液化酸素の輸送コストが生じることなく、且つ、製造コストを大幅に低減することが可能になる。
このように、ガスの使用場所において、液化水素の熱交換で生じる冷熱を利用して液化窒素や液化酸素を製造することにより、液化窒素や液化酸素の輸送コストが生じることなく、且つ、製造コストを大幅に低減することが可能になる。
【0009】
しかしながら、工業ガスの製造工場に備えられているような、精留塔を有する大型の深冷空気分離装置等からなる液化窒素・液化酸素製造設備は、設備コストが莫大であり、また、広大な設置場所も必要になるという問題があった。
【0010】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、精留塔等の大型の設備を必要とせず、小型且つ簡便な構成で、工業ガスを使用する工場等においてオンサイトで稼働させることができるとともに、液化水素の熱交換時に発生する冷熱を有効利用することで液化窒素や液化酸素を製造することが可能な液化流体の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を包含する。
即ち、請求項１に係る発明は、液化水素貯槽と、前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、第１の液化窒素貯槽と、前記第１の液化窒素貯槽から液化窒素を導出する液化窒素導出ラインと、前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、前記液化窒素導出ラインにおいて導出される前記液化窒素と、の間で熱交換を行う第１の熱交換手段と、空気圧縮機と、前記液化窒素導出ラインにおける前記第１の液化窒素貯槽と前記第１の熱交換手段との間において、前記第１の液化窒素貯槽から導出された前記液化窒素と、前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、の間で熱交換を行う第２の熱交換手段と、前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第１の熱交換手段により冷却された過冷却液化窒素と、の間で熱交換を行う第３の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
即ち、請求項１に係る発明は、液化水素貯槽と、前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、第１の液化窒素貯槽と、前記第１の液化窒素貯槽から液化窒素を導出する液化窒素導出ラインと、前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、前記液化窒素導出ラインにおいて導出される前記液化窒素と、の間で熱交換を行う第１の熱交換手段と、空気圧縮機と、前記液化窒素導出ラインにおける前記第１の液化窒素貯槽と前記第１の熱交換手段との間において、前記第１の液化窒素貯槽から導出された前記液化窒素と、前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、の間で熱交換を行う第２の熱交換手段と、前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第１の熱交換手段により冷却された過冷却液化窒素と、の間で熱交換を行う第３の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0012】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液化流体の製造装置であって、前記第３の熱交換手段によって冷却された前記液化窒素を貯留する第２の液化窒素貯槽をさらに有することを特徴とする製造装置である。
【0013】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の液化流体の製造装置であって、前記気液分離槽の下部から導出された前記低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された前記低純度酸素ガスと、を混合する気液混合手段をさらに有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0014】
請求項４に係る発明は、請求項１～請求項３の何れかに記載の液化流体の製造装置であって、前記気液分離槽内において、前記第２の熱交換手段で前記圧縮空気が冷却されて液化した前記液化空気を気液分離する気液分離手段を有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0015】
請求項５に係る発明は、液化水素貯槽と、前記液化水素貯槽から液化水素を導出する液化水素導出ラインと、空気圧縮機と、前記空気圧縮機から導出された圧縮空気と、前記液化水素導出ラインにおいて導出される前記液化水素と、の間で熱交換を行う第５の熱交換手段と、前記第５の熱交換手段によって前記圧縮空気が冷却されて液化した液化空気を貯留する気液分離槽と、前記気液分離槽の下部から導出された低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された低純度酸素ガスと、が導入される凝縮器と、前記凝縮器の下部から導出された液化酸素を貯留する液化酸素貯槽と、前記液化酸素貯槽から導出されて冷却手段で冷却された前記液化酸素が供給されることにより、前記液化酸素と、前記凝縮器の上部から導出した低純度窒素ガス及び前記気液分離槽の上部から導出した低純度窒素ガスと、の間で気液平衡させることで酸素を凝縮する液化器と、前記液化器から導出された前記窒素ガスと、前記第５の熱交換手段により冷却された過冷却液化空気と、の間で熱交換する第６の熱交換手段と、を有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0016】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の液化流体の製造装置であって、前記第６の熱交換手段によって冷却された前記液化窒素を貯留する第２の液化窒素貯槽をさらに有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0017】
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の液化流体の製造装置であって、前記気液分離槽の下部から導出された前記低純度液化酸素と、前記気液分離槽から導出された前記低純度酸素ガスと、を混合する気液混合手段をさらに有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【0018】
請求項８に係る発明は、請求項５～請求項７の何れかに記載の液化流体の製造装置であって、前記気液分離槽内において、前記第５の熱交換手段によって圧縮空気が冷却されて液化した前記液化空気を気液分離する気液分離手段を有することを特徴とする液化流体の製造装置である。
【発明の効果】
【0019】
本発明に係る液化流体の製造装置によれば、上記構成を採用することにより、精留塔等の大型の設備を必要とせず、小型且つ簡便な構成で、工業ガスを使用する工場等においてオンサイトで稼働させることができる。また、液化水素の熱交換時に発生する冷熱を有効利用して液化窒素や液化酸素を製造することで、輸送コストを生じさせることなく、且つ、大幅な省電力が実現できるので、液化窒素や液化酸素の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第１の実施形態である液化流体の製造装置について模式的に説明する図であり、製造装置の全体構成を示す概略図である。
【図2】本発明の第１の実施形態である液化流体の製造装置について模式的に説明する図であり、当該製造装置に備えられる液化器による液化作用を説明する概略破断図である。
【図3】本発明の第２の実施形態である液化流体の製造装置について模式的に説明する図であり、製造装置の全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を適用した一実施形態である液化流体の製造装置について、図１～図３を適宜参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、その特徴をわかり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【0022】
＜第１の実施形態＞
以下に、第１の実施形態の液化流体の製造装置について、その全体構成並びに運転方法の一例を挙げて具体的に説明する。
以下に、第１の実施形態の液化流体の製造装置について、その全体構成並びに運転方法の一例を挙げて具体的に説明する。
【0023】
［液化流体の製造装置の全体構成］
図１は、本実施形態の液化流体の製造装置（以下、単に製造装置と略称する場合がある。）１の全体構成を示す概略図であり、図２は、本実施形態の製造装置１に備えられる液化器１１を示す概略断面図で、液化器１１の液化作用を簡便に説明する図である。
図１は、本実施形態の液化流体の製造装置（以下、単に製造装置と略称する場合がある。）１の全体構成を示す概略図であり、図２は、本実施形態の製造装置１に備えられる液化器１１を示す概略断面図で、液化器１１の液化作用を簡便に説明する図である。
【0024】
本実施形態の製造装置１は、例えば、各種工場の内部に設置される発電設備等において、エネルギーとして用いられる水素ガスを、液化水素を熱交換することで、オンサイトで製造するものである。
また、本実施形態の製造装置１は、液化水素を熱交換して気化させ、得られた水素ガスを常温に戻したときに生じる冷熱を用い、液化窒素や液化酸素を製造するものである。
また、本実施形態の製造装置１は、液化水素を熱交換して気化させ、得られた水素ガスを常温に戻したときに生じる冷熱を用い、液化窒素や液化酸素を製造するものである。
【0025】
図１に示すように、本実施形態の製造装置１は、液化水素貯槽２と、液化水素導出ラインＦ１と、第１の液化窒素貯槽３と、液化窒素導出ラインＦ２と、第１の熱交換器（第１の熱交換手段）４と、空気圧縮機５と、第２の熱交換器（第２の熱交換手段）６と、気液分離槽７と、凝縮器８と、液化酸素貯槽９と、冷却器（冷却手段）１０と、液化器１１と、第３の熱交換器（第３の熱交換手段）１２と、を有し、概略構成される。
【0026】
液化水素貯槽２は、ガス製造工場等で製造された液化水素ＬＨ２を貯蔵するものであり、例えば、図示略の注入口から、図示略の断熱貯槽や断熱容器等に収容された液化水素ＬＨ２を注入可能な真空二重構造の断熱貯槽等から構成される。液化水素貯槽２には、この液化水素貯槽２から液化水素ＬＨ２を導出する液化水素導出ラインＦ１が接続されており、図示例においては、液化水素導出ラインＦ１の他端が、詳細を後述する第１の熱交換器４に接続されている。
【0027】
液化水素貯槽２としては、侵入熱による液化水素の蒸発を極力抑えるため真空二重構造とする。また、液化水素貯槽２の材質等は特に限定されないが、耐水素脆性を備えたステンレス材料等を適宜選択して使用することができる。また、液化水素貯槽２のサイズとしても、液化水素ＬＨ２の収容量を勘案しながら適宜設定することができる。
【0028】
第１の液化窒素貯槽３は、内部に液化窒素ＬＮ２を貯蔵するものであり、図示例においては、詳細を後述する第２の液化窒素貯槽１３から液化窒素ラインＦ３を介して液化窒素ＬＮ２が導入される。また、第１の液化窒素貯槽３は、液化窒素導出ラインＦ２を介して、詳細を後述する第２の熱交換器６に向けて液化窒素ＬＮ２を導出する。
【0029】
第１の液化窒素貯槽３も、液化水素貯槽２の場合と同様、その材質等は特に限定されず、例えば、ステンレス材料からなる真空二重構造の断熱貯槽等を適宜採用することができる。また、第１の液化窒素貯槽３のサイズとしても、液化窒素ＬＮ２の収容量を勘案しながら適宜設定することができる。
【0030】
第１の液化窒素貯槽３に貯留される液化窒素ＬＮ２は、例えば、Ｎ２：約９９％、Ａｒ：約１％の割合（濃度）のものである。
【0031】
なお、液化窒素ラインＦ３の経路中には、第２の液化窒素貯槽１３から第１の液化窒素貯槽３に導入される液化窒素ＬＮ２の流れを制御するためのバルブＶ４が設けられている。
【0032】
第１の熱交換器４は、液化水素導出ラインＦ１において導出される液化水素ＬＨ２と、液化窒素導出ラインＦ２において導出される液化窒素ＬＮ２との間で熱交換を行う。
第１の熱交換器４には、詳細を後述する窒素ガスラインＦ６に連通した一方の出口側に、冷却された液化窒素ＬＮ２を後述の第３の熱交換器１２に導入するための過冷却液化窒素導入ラインＦ７が接続されている。この過冷却液化窒素導入ラインＦ７の経路中には、第１の熱交換器４で過冷却された液化窒素ＬＮ２の温度を測定するための温度検出器ＴＤ３が設けられている。
第１の熱交換器４には、詳細を後述する窒素ガスラインＦ６に連通した一方の出口側に、冷却された液化窒素ＬＮ２を後述の第３の熱交換器１２に導入するための過冷却液化窒素導入ラインＦ７が接続されている。この過冷却液化窒素導入ラインＦ７の経路中には、第１の熱交換器４で過冷却された液化窒素ＬＮ２の温度を測定するための温度検出器ＴＤ３が設けられている。
【0033】
また、第１の熱交換器４には、液化水素導出ラインＦ１と連通する他方の出口側に、工場内における使用場所に向けて水素ガスＧＨ２を導出するための水素ガス導出ラインＦ９が接続されている。この水素ガス導出ラインＦ９の経路中には、第１の熱交換器４で熱交換されて気化した水素ガスＧＨ２の温度を測定するための温度検出器ＴＤ１、水素ガスＧＨ２の流れを制御するバルブＶ１、及び、水素ガスＧＨ２の流量を調整する水素ガスタンク１７が、第１の熱交換器４側からこの順で設けられている。これらのうち、水素ガスタンク１７は、水素ガスＧＨ２の供給圧力を一定に保つバッファとして機能するものであり、圧力計ＰＤ１を備えたタンクによって構成される。
【0034】
第１の熱交換器４としては、特に限定されず、この分野において一般的に用いられる熱交換器を何ら制限無く採用することができる。
【0035】
空気圧縮機５は、外部から取り入れた大気（空気）を圧縮して圧縮空気Ａｉｒを生成するものであり、例えば、一般的なコンプレッサが用いられる。
空気圧縮機５は、例えば、図示略の空気導入口から大気を取り入れ、インペラ等から構成される回転圧縮機構によって大気を圧縮して圧縮空気Ａｉｒを生成し、圧縮空気導入ラインＦ４を介して後述の第２の熱交換器６に向けて導出する。
空気圧縮機５は、例えば、図示略の空気導入口から大気を取り入れ、インペラ等から構成される回転圧縮機構によって大気を圧縮して圧縮空気Ａｉｒを生成し、圧縮空気導入ラインＦ４を介して後述の第２の熱交換器６に向けて導出する。
【0036】
なお、図１に示す例では、圧縮空気導入ラインＦ４の経路中における空気圧縮機５と第２の熱交換器６との間に、吸着器１４、エアタンク１５、コントロールバルブＣＶ５、及び第４の熱交換器１６が、空気圧縮機５側から順に設けられている。
【0037】
吸着器１４は、空気圧縮機５で生成された圧縮空気Ａｉｒ中に含まれる水分や二酸化炭素を吸着するものであり、例えば、一般的に工業用として用いられる従来公知の吸着剤やフィルター等から構成される。
【0038】
エアタンク１５は、空気圧縮機５で生成された圧縮空気Ａｉｒの供給圧力を一定に保つバッファとして機能するものであり、圧力計ＰＤ４を備えたタンクによって構成されるものである。
【0039】
コントロールバルブＣＶ５は、後述の第４の熱交換器１６、及び、第２の熱交換器６に導入される圧縮空気Ａｉｒの流量を制御するものであり、従来公知の電磁バルブ等が用いられる。
【0040】
第４の熱交換器１６は、第２の熱交換器６に導入される前の圧縮空気Ａｉｒを予備的に熱交換して冷却するものである。
図示例の第４の熱交換器１６では、圧縮空気導入ラインＦ４によって導入される圧縮空気Ａｉｒが熱交換で冷却され、この圧縮空気Ａｉｒが圧縮空気導入ラインＦ４を介して第２の熱交換器６に導入される。
図示例の第４の熱交換器１６では、圧縮空気導入ラインＦ４によって導入される圧縮空気Ａｉｒが熱交換で冷却され、この圧縮空気Ａｉｒが圧縮空気導入ラインＦ４を介して第２の熱交換器６に導入される。
【0041】
また、図示例の第４の熱交換器１６は、詳細を後述する気液分離槽７から導出された純度液化酸素が導入され、上記の空気圧縮機５側から導入された圧縮空気Ａｉｒとの間で熱交換が行われるように構成されている。具体的には、第４の熱交換器１６には、詳細を後述する気液分離槽７から低純度液化酸素ＨＬＯ２を導入する低純度液化酸素導出ラインＦ１０が接続されている。さらに、低純度液化酸素導出ラインＦ１０は、気液分離槽７から導出されて第４の熱交換器１６で熱交換された後の低純度酸素ガスＨＧＯ２を、詳細を後述する凝縮器８に導入するように構成される。第４の熱交換器１６と凝縮器８との間には、低純度酸素ガスＨＧＯ２の流量を制御するコントロールバルブＣＶ７と、気液混合器８５とが、第４の熱交換器１６側からこの順で設けられている。
【0042】
第４の熱交換器１６としても、第１の熱交換器４と同様、特に限定されず、この分野において一般的に用いられる熱交換器を何ら制限無く採用することができる。
【0043】
第２の熱交換器６は、液化窒素導出ラインＦ２における第１の液化窒素貯槽３と第１の熱交換器４との間において、第１の液化窒素貯槽３から導出された液化窒素ＬＮ２と、空気圧縮機５から導出された圧縮空気Ａｉｒとの間で熱交換を行う。
【0044】
第２の熱交換器６には、液化窒素導出ラインＦ２と連通する一方の出口側に、熱交換によって昇温された窒素ガスＧＮ２を第１の熱交換器４に導入するための窒素ガスラインＦ６が接続されている。この窒素ガスラインＦ６の経路中には、第２の熱交換器６で昇温された窒素ガスＧＮ２の温度を測定するための温度検出器ＴＤ２と、窒素ガスＧＮ２の流量を制御するためのコントロールバルブＣＶ２が、第２の熱交換器６側からこの順で設けられている。
【0045】
また、第２の熱交換器６には、圧縮空気導入ラインＦ４と連通する他方の出口側に、圧縮空気Ａｉｒが熱交換で冷却されることで液化した液化空気ＬＡｉｒを、詳細を後述する気液分離槽７に導入するための液化空気導入ラインＦ５が接続されている。この液化空気導入ラインＦ５の経路中には、第２の熱交換器６で液化された液化空気ＬＡｉｒの温度を測定するための温度検出器ＴＤ４が設けられている。
【0046】
第２の熱交換器６としても、第１の熱交換器４と同様、特に限定されず、この分野において一般的に用いられる熱交換器を何ら制限無く採用することができる。
【0047】
気液分離槽７は、第２の熱交換器６で圧縮空気Ａｉｒが冷却されて液化した液化空気ＬＡｉｒを貯留する。
具体的には、気液分離槽７の上部には、内部に液化空気ＬＡｉｒを導入するための液化空気導入ラインＦ５が接続されている。また、気液分離槽７の下部側には、気液分離後の低純度液化酸素ＨＬＯ２を導出するための低純度液化酸素導出ラインＦ１０が接続されている。さらに、図示例においては、気液分離槽７の下部に、気液分離後の低純度液化酸素ＨＬＯ２を後述の凝縮器８に導入するための低純度液化酸素導入ラインＦ１１が接続されている。低純度液化酸素導入ラインＦ１１の経路中には、低純度液化酸素ＨＬＯ２の流量を制御するためのコントロールバルブＣＶ８が設けられている。
具体的には、気液分離槽７の上部には、内部に液化空気ＬＡｉｒを導入するための液化空気導入ラインＦ５が接続されている。また、気液分離槽７の下部側には、気液分離後の低純度液化酸素ＨＬＯ２を導出するための低純度液化酸素導出ラインＦ１０が接続されている。さらに、図示例においては、気液分離槽７の下部に、気液分離後の低純度液化酸素ＨＬＯ２を後述の凝縮器８に導入するための低純度液化酸素導入ラインＦ１１が接続されている。低純度液化酸素導入ラインＦ１１の経路中には、低純度液化酸素ＨＬＯ２の流量を制御するためのコントロールバルブＣＶ８が設けられている。
【0048】
また、図示例の気液分離槽７には、内部における低純度液化酸素ＨＬＯ２の液面を検出するための液面センサＬＤ２と、槽内の圧力を検出するための圧力計ＰＤ５が設けられている。
さらに、気液分離槽７の上部には、気液分離後の低純度窒素ガスＨＧＮ２を外部に排出するための低純度窒素ガス排出ラインＦ１２が接続されている。低純度窒素ガス排出ラインＦ１２の経路中には、気液分離槽７からの低純度窒素ガスＨＧＮ２の排出量を制御するためのバルブＶ６が設けられている。
さらに、気液分離槽７の上部には、気液分離後の低純度窒素ガスＨＧＮ２を外部に排出するための低純度窒素ガス排出ラインＦ１２が接続されている。低純度窒素ガス排出ラインＦ１２の経路中には、気液分離槽７からの低純度窒素ガスＨＧＮ２の排出量を制御するためのバルブＶ６が設けられている。
【0049】
図示例の気液分離槽７の内部には、さらに、気液分離器（気液分離手段）７５が設けられている。この気液分離器７５は、気液分離槽７内において、第２の熱交換器６で圧縮空気Ａｉｒが冷却されて液化した液化空気ＬＡｉｒを気液分離し、この状態で気液分離槽７内に導入するものである。
【0050】
気液分離槽７の上部には、詳細を後述する液化器１１に気液分離後の低純度窒素ガスＨＧＮ２を導入するための低純度窒素ガス導入ラインＦ１５が接続されている。この低純度窒素ガス導入ラインＦ１５の経路中には、低純度窒素ガスＨＧＮ２の流量を制御するためのコントロールバルブＣＶ１２と、下流側に設けられる液化器１１の内部圧力を測定するための圧力計ＰＤ３が設けられている。
【0051】
凝縮器８は、気液分離槽７の下部から導出された低純度液化酸素ＨＬＯ２と、気液分離槽７から導出され、第４の熱交換器１６で熱交換されて気化した低純度酸素ガスＨＧＯ２とが導入される。図示例においては、低純度酸素ガス導入ラインＦ２６及び低純度液化酸素導入ラインＦ１１が気液混合器８５に接続され、この気液混合器８５で上記の低純度酸素ガスＨＧＯ２と低純度液化酸素ＨＬＯ２とが混合された後、気液混合器８５に接続された混合流体導入ラインＦ２２により、凝縮器８の下部に低純度酸素が気液二相流状態で導入される。
【0052】
また、凝縮器８の上部には、上述した低純度窒素ガス導入ラインＦ１５に窒素ガスＧＮ２を合流させるための窒素ガス合流ラインＦ１７が接続されている。
また、凝縮器８の下部である底板には、後述の液化酸素貯槽９に液化酸素ＬＯ２を導入するための液化酸素導入ラインＦ１３が接続されている。この液化酸素導入ラインＦ１３の経路中には、液化酸素ＬＯ２の流量を制御するためのバルブＶ１１が設けられている。
また、凝縮器８には、内部における液化酸素ＬＯ２の液面を検出するための液面センサＬＤ４が備えられている。
さらに、凝縮器８には、後述の液化器１１で液化された液化酸素ＬＯ２を内部に導入するための液化酸素滴下ラインＦ１８が接続されている。
また、凝縮器８の下部である底板には、後述の液化酸素貯槽９に液化酸素ＬＯ２を導入するための液化酸素導入ラインＦ１３が接続されている。この液化酸素導入ラインＦ１３の経路中には、液化酸素ＬＯ２の流量を制御するためのバルブＶ１１が設けられている。
また、凝縮器８には、内部における液化酸素ＬＯ２の液面を検出するための液面センサＬＤ４が備えられている。
さらに、凝縮器８には、後述の液化器１１で液化された液化酸素ＬＯ２を内部に導入するための液化酸素滴下ラインＦ１８が接続されている。
【0053】
液化酸素貯槽９は、上述した液化酸素導入ラインＦ１３が接続されていることで、凝縮器８の下部から導出された液化酸素ＬＯ２を貯留する。
また、液化酸素貯槽９には、後述の冷却器１０に液化酸素ＬＯ２を導入するための液化酸素導入ラインＦ１４が接続されている。
また、液化酸素貯槽９には、後述の冷却器１０に液化酸素ＬＯ２を導入するための液化酸素導入ラインＦ１４が接続されている。
【0054】
液化器１１は、液化酸素貯槽９から導出されて冷却器１０に貯留された液化酸素ＬＯ２が供給されることにより、液化酸素ＬＯ２と、凝縮器８の上部から導出した低純度窒素ガスＨＧＮ２及び気液分離槽７の上部から導出した低純度窒素ガスＨＧＮ２との間で気液平衡させることで、酸素Ｏ２を凝縮する。
【0055】
具体的には、液化器１１は、図１に示す例のように、上述した低純度窒素ガス導入ラインＦ１５が接続されているとともに、冷却器１０との間で液化酸素ＬＯ２が流通する冷却ラインＦ１９が接続されている。また、液化器１１における窒素ガスＧＮ２の出口側には、この窒素ガスＧＮ２を第３の熱交換器１２に導入するための窒素ガスラインＦ１６が接続されている。そして、液化器１１には、上述したように、内部で液化した液化酸素ＬＯ２を凝縮器８に向けて落下させ、凝縮器８に導入するための液化酸素滴下ラインＦ１８が接続されている。
【0056】
液化器１１は、図２に示す例のように、断面凹凸状とされ、各々離間して概略平行に配置された、３枚のプレートフィン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの積層構造からなる。
即ち、プレートフィン１１Ａとプレートフィン１１Ｂとの隙間には、冷却器１０に貯留された液化酸素ＬＯ２が、下側から上側へ上昇するように導入され、プレートフィン１１Ｂとプレートフィン１１Ｃとの隙間には、低純度窒素ガスＨＧＮ２が、下側から上側へ上昇するように導入される。
これにより、プレートフィン１１Ｂを境界として熱交換が行われ、プレートフィン１１Ｂとプレートフィン１１Ｃとの隙間において酸素Ｏ２が凝縮されるとともに、液化された液化酸素ＬＯ２が下方に落下し、液化酸素滴下ラインＦ１８を介して凝縮器８に導入される。
即ち、プレートフィン１１Ａとプレートフィン１１Ｂとの隙間には、冷却器１０に貯留された液化酸素ＬＯ２が、下側から上側へ上昇するように導入され、プレートフィン１１Ｂとプレートフィン１１Ｃとの隙間には、低純度窒素ガスＨＧＮ２が、下側から上側へ上昇するように導入される。
これにより、プレートフィン１１Ｂを境界として熱交換が行われ、プレートフィン１１Ｂとプレートフィン１１Ｃとの隙間において酸素Ｏ２が凝縮されるとともに、液化された液化酸素ＬＯ２が下方に落下し、液化酸素滴下ラインＦ１８を介して凝縮器８に導入される。
【0057】
液化器１１は、上記のような断面凹凸状とされたプレートフィン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからなる構成を採用することにより、部材のサイズに対して大きな熱交換面積を確保できる。これにより、簡便且つ小型の構成で優れた熱交換効率を発揮できるので、酸素を効果的に液化することが可能になる。
【0058】
また、プレートフィン１１Ａとプレートフィン１１Ｂとの隙間に導入された液化酸素ＬＯ２は、熱交換によって気化することで酸素ガスＧＯ２となり、再び冷却器１０に導入される。
ここで、冷却器１０としては、特に限定されないが、例えば、ドラム式の冷却器を採用することができる。
また、図１に示す例の冷却器１０は、内部における液化酸素ＬＯ２の液面を検出する液面センサＬＤ３と、内部圧力を検出する圧力計ＰＤ６とを備える。さらに、冷却器１０の上部には、酸素ガスＧＯ２を外部に排出するための酸素ガス排出ラインＦ２０が接続されている。この酸素ガス排出ラインＦ２０の経路中には、酸素ガスＧＯ２の排出量を制御するためのバルブＶ１０が設けられている。
ここで、冷却器１０としては、特に限定されないが、例えば、ドラム式の冷却器を採用することができる。
また、図１に示す例の冷却器１０は、内部における液化酸素ＬＯ２の液面を検出する液面センサＬＤ３と、内部圧力を検出する圧力計ＰＤ６とを備える。さらに、冷却器１０の上部には、酸素ガスＧＯ２を外部に排出するための酸素ガス排出ラインＦ２０が接続されている。この酸素ガス排出ラインＦ２０の経路中には、酸素ガスＧＯ２の排出量を制御するためのバルブＶ１０が設けられている。
【0059】
第３の熱交換器１２は、液化器１１から導出された窒素ガスＧＮ２と、第１の熱交換器４により冷却された過冷却液化窒素ＯＬＮ２との間で熱交換を行う。
具体的には、第３の熱交換器１２は、液化器１１から窒素ガスラインＦ１６を介して窒素ガスＧＮ２が導入され、上述した過冷却液化窒素導入ラインＦ７によって導入される過冷却液化窒素ＯＬＮ２との間で熱交換を行う。これにより、液化器１１から導入された窒素ガスＧＮ２が冷却されて液化窒素ＬＮ２が生成され、液化窒素ラインＦ２７を介して第２の液化窒素貯槽１３に導入される。また、過冷却液化窒素導入ラインＦ７によって導入され、窒素ガスＧＮ２との間で熱交換を行った液化窒素ＬＮ２は、液化窒素ラインＦ８を介して第２の液化窒素貯槽１３に導入される。
具体的には、第３の熱交換器１２は、液化器１１から窒素ガスラインＦ１６を介して窒素ガスＧＮ２が導入され、上述した過冷却液化窒素導入ラインＦ７によって導入される過冷却液化窒素ＯＬＮ２との間で熱交換を行う。これにより、液化器１１から導入された窒素ガスＧＮ２が冷却されて液化窒素ＬＮ２が生成され、液化窒素ラインＦ２７を介して第２の液化窒素貯槽１３に導入される。また、過冷却液化窒素導入ラインＦ７によって導入され、窒素ガスＧＮ２との間で熱交換を行った液化窒素ＬＮ２は、液化窒素ラインＦ８を介して第２の液化窒素貯槽１３に導入される。
【0060】
第３の熱交換器１２としても、第１の熱交換器４及び第２の熱交換器６と同様、特に限定されず、この分野において一般的に用いられる熱交換器を何ら制限無く採用することができる。
【0061】
第２の液化窒素貯槽１３は、第３の熱交換器１２によって冷却され、また、液化された液化窒素ＬＮ２を貯留するものである。
上記のように、第２の液化窒素貯槽１３は、液化窒素ラインＦ８及び液化窒素ラインＦ２７を介して第３の熱交換器１２と接続されている。また、第２の液化窒素貯槽１３には、上述したように、内部に貯留された液化窒素ＬＮ２を第１の液化窒素貯槽３に導入するための液化窒素ラインＦ３が接続されている。
上記のように、第２の液化窒素貯槽１３は、液化窒素ラインＦ８及び液化窒素ラインＦ２７を介して第３の熱交換器１２と接続されている。また、第２の液化窒素貯槽１３には、上述したように、内部に貯留された液化窒素ＬＮ２を第１の液化窒素貯槽３に導入するための液化窒素ラインＦ３が接続されている。
【0062】
第２の液化窒素貯槽１３に貯留される液化窒素ＬＮ２は、第１の液化窒素貯槽３の場合と同様、例えば、Ｎ２：約９９％、Ａｒ：約１％の割合（濃度）のものである。
【0063】
図１に示す例では、第２の液化窒素貯槽１３には、内部に貯留された液化窒素ＬＮ２の液面を検出する液面センサＬＤ１が設けられている。また、第２の液化窒素貯槽１３には、内部の圧力を測定する圧力計ＰＤ２が設けられている。
さらに、第２の液化窒素貯槽１３には、内部に滞留する窒素ガスＧＮ２を排出するための窒素ガス排出ラインＦ２１が接続されている。この窒素ガス排出ラインＦ２１の経路中には、窒素ガスＧＮ２の排出量を制御するためのバルブＶ３が設けられている。
さらに、第２の液化窒素貯槽１３には、内部に滞留する窒素ガスＧＮ２を排出するための窒素ガス排出ラインＦ２１が接続されている。この窒素ガス排出ラインＦ２１の経路中には、窒素ガスＧＮ２の排出量を制御するためのバルブＶ３が設けられている。
【0064】
なお、図１中では図示を省略しているが、本実施形態の製造装置１には、上記の各温度検出器、液面センサ及び圧力計から入力される検出信号に基づき、各コントロールバルブの調整、並びに、各バルブの開閉を行う制御部が備えられている。
【0065】
［液化流体の製造装置の運転方法］
次に、上述した製造装置１の運転方法について、以下のような運転条件とした場合の一例を挙げて説明する。
本実施形態の製造装置１は、例えば、以下の（１）～（１９）に示した手順及び条件で運転することができる。
次に、上述した製造装置１の運転方法について、以下のような運転条件とした場合の一例を挙げて説明する。
本実施形態の製造装置１は、例えば、以下の（１）～（１９）に示した手順及び条件で運転することができる。
【0066】
（１）まず、例えば、工場内における発電設備等の用途で水素ガスＧＨ２が使用されると、圧力計ＰＤ１で計測される水素ガスタンク１７の圧力Ｐ１が低下する。
【0067】
（２）水素ガスタンク１７の圧力Ｐ１が、予め設定した圧力（例えば、０．１３ＭＰａ）まで低下すると、図示略の制御部によってバルブＶ１が開状態とされ、液化水素ＬＨ２が第１の熱交換器４に導入される。
【0068】
（３）温度検出器ＴＤ１で検出される第１の熱交換器４の出口温度Ｔ１が、予め設定した温度（例えば、０℃）以下になると、制御部により、窒素ガスラインＦ６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ２が開状態とされる。
【0069】
（４）窒素ガスラインＦ６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ２は、制御部により、温度検出器ＴＤ３で検出される第１の熱交換器４の出口温度Ｔ３が、予め設定した温度（例えば、－２００℃）になるように、窒素ガスＧＮ２の流量を制御する。
【0070】
（５）第１の液化窒素貯槽３から液化窒素導出ラインＦ２を介して第２の熱交換器６に液化窒素ＬＮ２が導入され、制御部は、温度検出器ＴＤ２で検出される第２の熱交換器６の出口温度Ｔ２が予め設定した温度（例えば、０℃）以下となったとき、圧縮空気導入ラインＦ４の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ５を開状態とする。
【0071】
（６）コントロールバルブＣＶ５は、制御部により、温度検出器ＴＤ４で検出される第２の熱交換器６の出口温度Ｔ４が予め設定した温度（例えば、－１７２℃）になるように、その開度が制御される。
【0072】
（７）空気圧縮機５から圧縮空気導入ラインＦ４を介して第２の熱交換器６に導入された圧縮空気Ａｉｒは、第２の熱交換器６で一部液化されて液化空気ＬＡｉｒとなり、液化空気導入ラインＦ５及び気液分離器７５を介して、真空二重構造とされた気液分離槽７に導入される。
【0073】
（８）圧力計ＰＤ５で計測される気液分離槽７内の圧力Ｐ５は、制御部によってバルブＶ６が開閉制御されることで、予め設定した圧力（例えば、０．２２ＭＰａ）に保持される。
【0074】
（９）液面センサＬＤ２で検出される気液分離槽７内の流体の液面Ｌ２が、予め設定された高さになるように、制御部は、低純度酸素ガス導入ラインＦ２６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ７、及び、低純度液化酸素導入ラインＦ１１の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ８の開度を制御する。
【0075】
（１０）低純度酸素ガス導入ラインＦ２６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ７が開状態となると、第４の熱交換器１６により、気液分離槽７内の低純度液化酸素ＨＬＯ２と原料空気である圧縮空気Ａｉｒとが熱交換され、低純度液化酸素ＨＬＯ２が、液体から常温（例えば、１０℃）に近い気体（低純度酸素ガス）に変化する。
【0076】
（１１）上記のコントロールバルブＣＶ７及びコントロールバルブＣＶ８の開度は、最適な気液混合比になるように、計算によって予め設定された開度比（例えば、ＣＶ７：ＣＶ８＝１：３）で、制御部においてプログラムされ、低純度酸素ガスＨＧＯ２と低純度液化酸素ＨＬＯ２とが気液混合器８５で混合されて凝縮器８に導入される。
【0077】
（１２）低純度窒素ガス導入ラインＦ１５の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ１２は、圧力計ＰＤ３で計測される液化器１１内の圧力Ｐ３が、予め設定された圧力（例えば、０．２ＭＰａ）になるように、制御部によって開度が制御される。
【0078】
（１３）冷却器１０と液化器１１とは、同じ高さに位置するように設計・設置される。また、冷却器１０内における液化酸素ＬＯ２の液面Ｌ３の高さは、液面センサＬＤ３によって管理され（例えば、冷却器１０の内部高さの２／３）、液面Ｌ３が設定値以下の場合はバルブＶ９が開状態となり、液面Ｌ３が設定値以上の場合はバルブＶ９が閉状態となる。
【0079】
（１４）圧力計ＰＤ６で計測される冷却器１０内の圧力Ｐ６は、圧力計ＰＤ３で計測される液化器１１内の圧力に連動して一定値で低く設定される（例えば、Ｐ６（ＭＰａ）＝Ｐ３（ＭＰａ）―０．０４ＭＰａ）。
【0080】
（１５）冷却器１０内の圧力Ｐ６は、制御部によるバルブＶ１０の開閉制御により、予め設定した圧力（例えば、０．１６ＭＰａ）に保持される。
【0081】
（１６）液面センサＬＤ４で検出される、凝縮器８内における液化酸素ＬＯ２の液面Ｌ４の高さは、制御部によるバルブＶ１１の開閉制御で一定高さに保持される。
【0082】
（１７）液化器１１から導出された窒素ガスＧＮ２は、第３の熱交換器１２において、第１の熱交換器４から導出された過冷却液化窒素ＯＬＮ２との熱交換で冷却され、液化窒素ＬＮ２となる。
【0083】
（１８）第３の熱交換器１２から液化窒素ラインＦ８を介して導出された液化窒素ＬＮ２、及び、液化窒素ラインＦ２７を介して導出された液化窒素ＬＮ２は、何れも、第２の液化窒素貯槽１３に導入される。
【0084】
（１９）圧力計ＰＤ２で計測される第２の液化窒素貯槽１３内の圧力Ｐ２は、製造装置１のサイクル稼働時は、予め設定された圧力（例えば、０．１５ＭＰａ）で管理される。一方、製造装置１のサイクル停止時は、第２の液化窒素貯槽１３内の圧力Ｐ２は図示略の自己加圧ラインによって昇圧され、液化窒素ラインＦ３の経路中に設けられたバルブＶ４が制御部によって開状態とされることで、第２の液化窒素貯槽１３から第１の液化窒素貯槽３に向けて液化窒素ＬＮ２が移送される。
【0085】
［作用効果］
本実施形態の液化流体の製造装置１によれば、上記のような液化器１１を備え、精留塔等の大型の設備を必要としない構成を採用することで、従来に比べて小型で省スペースであり、簡便で安価な装置が実現できる。即ち、本実施形態の製造装置１は、従来の液化流体の製造装置が備える精留塔のような、精密な空気分離を行うものではなく、プレートフィン熱交換器の構成を有する、簡易的な構成の液化器１１で空気分離を行うものなので、従来に比べて大幅な小型化が可能になる。従って、製造装置１を、例えば、工業ガスを使用する工場等に設置してオンサイトで稼働させることが可能となる。
本実施形態の液化流体の製造装置１によれば、上記のような液化器１１を備え、精留塔等の大型の設備を必要としない構成を採用することで、従来に比べて小型で省スペースであり、簡便で安価な装置が実現できる。即ち、本実施形態の製造装置１は、従来の液化流体の製造装置が備える精留塔のような、精密な空気分離を行うものではなく、プレートフィン熱交換器の構成を有する、簡易的な構成の液化器１１で空気分離を行うものなので、従来に比べて大幅な小型化が可能になる。従って、製造装置１を、例えば、工業ガスを使用する工場等に設置してオンサイトで稼働させることが可能となる。
【0086】
また、液化水素ＬＨ２を熱交換して水素ガスＧＨ２を得る際の冷熱を有効利用して液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２を製造できるので、ガス工場で液化流体を製造してからガスの使用工場に輸送する場合に比べ、輸送コストが生じることがなく、且つ、大幅な省電力が実現でき、液化流体の製造コストを低減することが可能になる。
また、複雑な機器を使用しない構成とすることで、メンテナンスが容易で故障頻度が低い装置が実現できる。
また、工場内における液化水素ＬＨ２の使用量に応じた冷熱量に合わせて液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２を製造できるので、液化水素ＬＨ２の消費量の変動が生じた場合であっても、優れた生産効率で液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２を製造することが可能となる。
また、複雑な機器を使用しない構成とすることで、メンテナンスが容易で故障頻度が低い装置が実現できる。
また、工場内における液化水素ＬＨ２の使用量に応じた冷熱量に合わせて液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２を製造できるので、液化水素ＬＨ２の消費量の変動が生じた場合であっても、優れた生産効率で液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２を製造することが可能となる。
【0087】
また、液化窒素ＬＮ２や液化酸素ＬＯ２の各々の貯槽を有する構成なので、液化水素ＬＨ２を製造する際の冷熱を変換して各液化流体を生成させ、これらを貯留・保存することが可能となる。
また、凝縮器８における液化酸素ＬＯ２及び圧縮空気Ａｉｒの導入口に気液混合器８５が設けられた構成なので、凝縮器８の処理性能の大幅な向上が見込める。
また、凝縮器８における液化酸素ＬＯ２及び圧縮空気Ａｉｒの導入口に気液混合器８５が設けられた構成なので、凝縮器８の処理性能の大幅な向上が見込める。
【0088】
また、図示は省略するが、例えば、液化酸素ＬＯ２の流路に低圧塔を設けた場合には、高純度の液化酸素ＬＯ２を製造することが可能になる。
【0089】
また、本実施形態の製造装置１において、第１の液化窒素貯槽３に加え、さらに第２の液化窒素貯槽１３を有した構成を採用した場合には、例えば、工場内における液化窒素ＬＮ２の使用量に応じて、優れた生産効率で液化窒素ＬＮ２を製造することが可能になる。
【0090】
本実施形態においては、気液分離槽７の内部に気液混合器８５を備えることで、低純度液化酸素ＨＬＯ２と低純度酸素ガスＨＧＯ２とを効果的に混合して気液二相流状態で凝縮器８に導入することができるので、優れた生産効率で液化酸素ＬＯ２を製造することが可能になる。
【0091】
さらに、本実施形態においては、気液分離槽７の内部に気液分離器７５を有することで、第２の熱交換器６から導入される液化空気ＬＡｉｒが効果的に気液分離された状態となる。これにより、気液分離槽７内における液化空気ＬＡｉｒの気液分離効率が高められるので、液化窒素ＬＮ２及び液化酸素ＬＯ２の両方の生産効率上昇に寄与する。
【0092】
＜第２の実施形態＞
以下に、第２の実施形態の液化流体の製造装置について、その全体構成並びに運転方法の一例を挙げて具体的に説明する。
なお、以下の説明においては、図１（及び図２）に示した第１の実施形態の製造装置１と共通する構成については、同じ符号を付与して説明するとともに、その詳細な説明を省略する場合がある。
以下に、第２の実施形態の液化流体の製造装置について、その全体構成並びに運転方法の一例を挙げて具体的に説明する。
なお、以下の説明においては、図１（及び図２）に示した第１の実施形態の製造装置１と共通する構成については、同じ符号を付与して説明するとともに、その詳細な説明を省略する場合がある。
【0093】
［液化流体の製造装置の全体構成］
図３は、本実施形態の液化流体の製造装置１Ａの全体構成を示す概略図である。
また、本実施形態においては、図１に示した第１の実施形態の製造装置１と同様、液化器として、図２に示した液化器１１を用いた例について説明する。
図３は、本実施形態の液化流体の製造装置１Ａの全体構成を示す概略図である。
また、本実施形態においては、図１に示した第１の実施形態の製造装置１と同様、液化器として、図２に示した液化器１１を用いた例について説明する。
【0094】
図３に示すように、本実施形態の製造装置１Ａは、液化水素貯槽２と、液化水素導出ラインＦ１と、空気圧縮機５と、第５の熱交換器（第５の熱交換手段）４Ａと、気液分離槽７と、液化酸素貯槽９と、冷却器（冷却手段）１０と、液化器１１と、第６の熱交換器（第６の熱交換手段）１２Ａと、を有し、概略構成される。
【0095】
本実施形態の製造装置１Ａは、第１の実施形態の製造装置１に対し、図１中に示した第２の熱交換器６に相当する構成を有していない点で異なる。また、本実施形態の製造装置１Ａは、図１中に示した第１の液化窒素貯槽３を備えていない点でも、第１の実施形態の製造装置１とは異なる。
これらに伴い、本実施形態の製造装置１Ａは、第５の熱交換器４Ａ及び第６の熱交換器１２Ａによって圧縮空気Ａｉｒが冷却され、液化した液化空気ＬＡｉｒが気液分離槽７に導入される点で、第１の実施形態の製造装置１とは異なる。
これらに伴い、本実施形態の製造装置１Ａは、第５の熱交換器４Ａ及び第６の熱交換器１２Ａによって圧縮空気Ａｉｒが冷却され、液化した液化空気ＬＡｉｒが気液分離槽７に導入される点で、第１の実施形態の製造装置１とは異なる。
【0096】
本実施形態の製造装置１Ａに備えられる第５の熱交換器４Ａは、空気圧縮機５から導出された圧縮空気Ａｉｒと、液化水素導出ラインＦ１において導出される液化水素ＬＨ２との間で熱交換を行うように構成される。
【0097】
また、本実施形態の製造装置１Ａに備えられる第６の熱交換器１２Ａは、液化器１１から導出された窒素ガスＧＮ２と、上記の第５の熱交換器４Ａにより冷却された過冷却液化空気ＯＬＡｉｒとの間で熱交換を行うように構成される。
【0098】
即ち、図２に示すように、本実施形態の製造装置１Ａにおいては、空気圧縮機５で生成され、第４の熱交換器１６で気液分離槽７から導出された低純度液化酸素ＨＬＯ２との熱交換で冷却された圧縮空気Ａｉｒが、圧縮空気ラインＦ２３を介して第５の熱交換器４Ａに導入される。
【0099】
第５の熱交換器４Ａにおいて液化水素ＬＨ２と熱交換することで冷却された過冷却液化空気ＯＬＡｉｒは、過冷却液化空気ラインＦ２４を介して第６の熱交換器１２Ａに導入され、液化器１１から窒素ガスラインＦ１６を介して第６の熱交換器１２Ａに導入される窒素ガスＧＮ２との間で熱交換される。第６の熱交換器１２Ａで熱交換された液化空気ＬＡｉｒは、液化空気ラインＦ２５及び気液分離器７５を介して気液分離槽７内に導入される。
【0100】
本実施形態の製造装置１Ａの他の構成については、上述した第１の実施形態で説明した製造装置１と同様である。
【0101】
［液化流体の製造装置の運転方法］
次に、上述した製造装置１Ａの運転方法について、以下のような運転条件とした場合の一例を挙げて説明する。
本実施形態の製造装置１は、例えば、以下の（１）～（１８）に示した手順及び条件で運転することができる。
次に、上述した製造装置１Ａの運転方法について、以下のような運転条件とした場合の一例を挙げて説明する。
本実施形態の製造装置１は、例えば、以下の（１）～（１８）に示した手順及び条件で運転することができる。
【0102】
（１）まず、第１の実施形態の場合と同様、例えば、工場内における発電設備等の用途で水素ガスＧＨ２が使用されると、圧力計ＰＤ１で計測される水素ガスタンク１７の圧力Ｐ１が低下する。
【0103】
（２）水素ガスタンク１７の圧力Ｐ１が、予め設定した圧力（例えば、０．１３ＭＰａ）まで低下すると、図示略の制御部によってバルブＶ１が開状態とされ、液化水素ＬＨ２が第５の熱交換器４Ａに導入される。
【0104】
（３）温度検出器ＴＤ１で検出される第５の熱交換器４Ａの出口温度Ｔ１が、予め設定した温度（例えば、０℃）以下になると、制御部により、圧縮空気ラインＦ２３の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ２が開状態とされ、第５の熱交換器４Ａに圧縮空気Ａｉｒが導入される。
【0105】
（４）第５の熱交換器４Ａに導入された圧縮空気Ａｉｒは、熱交換で冷却されて液化した過冷却液化空気ＯＬＡｉｒとなり、その後、第６の熱交換器１２Ａで若干加温され、気液混合状態となる。
【0106】
（５）圧縮空気ラインＦ２３の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ２は、制御部により、温度検出器ＴＤ４で検出される第６の熱交換器１２Ａの出口温度Ｔ４が、予め設定した温度（例えば、－１７２℃）になるように、圧縮空気Ａｉｒの流量を制御する。
【0107】
（６）第６の熱交換器１２Ａから導出された気液混合状態の液化空気ＬＡｉｒは、液化空気ラインＦ２５及び気液分離器７５を介して真空二重構造とされた気液分離槽７に導入される。
【0108】
（７）圧力計ＰＤ５で計測される気液分離槽７内の圧力Ｐ５は、制御部によってバルブＶ６が開閉制御されることで、予め設定した圧力（例えば、０．２２ＭＰａ）に保持される。
【0109】
（８）液面センサＬＤ２で検出される気液分離槽７内の流体の液面Ｌ２が、予め設定された高さになるように、制御部は、低純度酸素ガス導入ラインＦ２６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ７、及び、低純度液化酸素導入ラインＦ１１の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ８の開度を制御する。
【0110】
（９）低純度酸素ガス導入ラインＦ２６の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ７が開状態となると、第４の熱交換器１６により、気液分離槽７内の低純度液化酸素ＨＬＯ２と原料空気である圧縮空気Ａｉｒとが熱交換され、低純度液化酸素ＨＬＯ２が、液体から常温（例えば、１０℃）に近い気体（低純度酸素ガス）に変化する。
【0111】
（１０）上記のコントロールバルブＣＶ７及びコントロールバルブＣＶ８の開度は、最適な気液混合比になるように、計算によって予め設定された開度比（例えば、ＣＶ７：ＣＶ８＝１：３）で、制御部においてプログラムされ、低純度酸素ガスＨＧＯ２と低純度液化酸素ＨＬＯ２とが気液混合器８５で混合されて凝縮器８に気液二相流状態で導入される。
【0112】
（１１）低純度窒素ガス導入ラインＦ１５の経路中に設けられたコントロールバルブＣＶ１２は、圧力計ＰＤ３で計測される液化器１１内の圧力Ｐ３が、予め設定された圧力（例えば、０．２ＭＰａ）になるように、制御部によって開度が制御される。
【0113】
（１２）冷却器１０と液化器１１とは、第１の実施形態の製造装置１の場合と同様、同じ高さに位置するように設計・設置される。また、冷却器１０内における液化酸素ＬＯ２の液面Ｌ３の高さは、液面センサＬＤ３によって管理され（例えば、冷却器１０の内部高さの２／３）、液面Ｌ３が設定値以下の場合はバルブＶ９が開状態となり、液面Ｌ３が設定値以上の場合はバルブＶ９が閉状態となる。
【0114】
（１３）圧力計ＰＤ６で計測される冷却器１０内の圧力Ｐ６は、圧力計ＰＤ３で計測される液化器１１内の圧力に連動して一定値で低く設定される（例えば、Ｐ６（ＭＰａ）＝Ｐ３（ＭＰａ）―０．０４ＭＰａ）。
【0115】
（１４）冷却器１０内の圧力Ｐ６は、制御部によるバルブＶ１０の開閉制御により、予め設定した圧力（例えば、０．１６ＭＰａ）に保持される。
【0116】
（１５）液面センサＬＤ４で検出される、凝縮器８内における液化酸素ＬＯ２の液面Ｌ４の高さは、制御部によるバルブＶ１１の開閉制御で一定高さに保持される。
【0117】
（１６）液化器１１から導出された窒素ガスＧＮ２は、第６の熱交換器１２Ａにおいて、第５の熱交換器４Ａから導出された過冷却液化空気ＯＬＡｉｒとの熱交換で冷却され、液化窒素ＬＮ２となる。
【0118】
（１７）第６の熱交換器１２Ａから液化窒素ラインＦ２７を介して導出された液化窒素ＬＮ２は、第２の液化窒素貯槽１３に導入される。
【0119】
（１８）圧力計ＰＤ２で計測される第２の液化窒素貯槽１３内の圧力Ｐ２は、予め設定された圧力（例えば、０．１５ＭＰａ）で管理される。
【0120】
［作用効果］
本実施形態の液化流体の製造装置１Ａによれば、上記構成を備えることにより、第１の実施形態の製造装置１と同様の作用・効果が得られる。
さらに、本実施形態の製造装置１Ａによれば、第５の熱交換器４Ａにおいて、液化水素ＬＨ２と圧縮空気Ａｉｒとの間で熱交換を行い、液化水素ＬＨ２を気化させて水素ガスＧＨ２を生成させる構成なので、装置全体が簡便な構成となり、さらなる小型化及び低コスト化が可能になる。
本実施形態の液化流体の製造装置１Ａによれば、上記構成を備えることにより、第１の実施形態の製造装置１と同様の作用・効果が得られる。
さらに、本実施形態の製造装置１Ａによれば、第５の熱交換器４Ａにおいて、液化水素ＬＨ２と圧縮空気Ａｉｒとの間で熱交換を行い、液化水素ＬＨ２を気化させて水素ガスＧＨ２を生成させる構成なので、装置全体が簡便な構成となり、さらなる小型化及び低コスト化が可能になる。
【0121】
＜本発明の他の形態＞
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は上記のような特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は上記のような特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0122】
本発明の液化流体の製造装置は、精留塔等の大型の設備を必要とせず、小型且つ簡便な構成で、工業ガスを使用する工場等においてオンサイトで稼働させることができるとともに、液化水素の熱交換時に発生する冷熱を有効利用することで液化窒素や液化酸素を製造することが可能なものである。従って、本発明の液化流体の製造装置は、例えば、各種工場の内部に設置される発電設備等において、エネルギーとして用いられる水素ガスを、液化水素を熱交換することで、オンサイトで製造する用途、並びに、各種工場の内部において液化窒素や液化酸素を製造する用途において、非常に有用である。
【符号の説明】
【0123】
１，１Ａ…液化流体の製造装置（製造装置）
２…液化水素貯槽
３…第１の液化窒素貯槽
４…第１の熱交換器（第１の熱交換手段）
４Ａ…第５の熱交換器（第５の熱交換手段）
５…空気圧縮機
６…第２の熱交換器（第２の熱交換手段）
７…気液分離槽
７５…気液分離器（気液分離手段）
８…凝縮器
８５…気液混合器
９…液化酸素貯槽
１０…冷却器
１１…液化器
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…プレートフィン
１２…第３の熱交換器（第３の熱交換手段）
１２Ａ…第６の熱交換器（第６の熱交換手段）
１３…第２の液化窒素貯槽
１４…吸着器
１５…エアタンク
１６…第４の熱交換器
１７…水素ガスタンク
Ｆ１…液化水素導出ライン
Ｆ２…液化窒素導出ライン
Ｆ３…液化窒素ライン
Ｆ４…圧縮空気導入ライン
Ｆ５…液化空気導入ライン
Ｆ６…窒素ガスライン
Ｆ７…過冷却液化窒素導入ライン
Ｆ８…液化窒素ライン
Ｆ９…水素ガス導出ライン
Ｆ１０…低純度液化酸素導出ライン
Ｆ１１…低純度液化酸素導入ライン
Ｆ１２…低純度窒素ガス排出ライン
Ｆ１３…液化酸素導入ライン
Ｆ１４…液化酸素導入ライン
Ｆ１５…低純度窒素ガス導入ライン
Ｆ１６…窒素ガスライン
Ｆ１７…窒素ガス合流ライン
Ｆ１８…液化酸素滴下ライン
Ｆ１９…冷却ライン
Ｆ２０…酸素ガス排出ライン
Ｆ２１…窒素ガス排出ライン
Ｆ２２…混合流体導入ライン
Ｆ２３…圧縮空気ライン
Ｆ２４…過冷却液化空気ライン
Ｆ２５…液化空気ライン
Ｆ２６…低純度酸素ガス導入ライン
Ｆ２７…液化窒素ライン
ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３，ＴＤ４…温度検出器
ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５，ＰＤ６…圧力計
ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４…液面センサ
ＣＶ２，ＣＶ５，ＣＶ７，ＣＶ８…コントロールバルブ
Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ９，Ｖ１０，Ｖ１１…バルブ
ＬＨ２…液化水素
ＧＨ２…水素ガス
ＬＮ２…液化窒素
ＯＬＮ２…過冷却液化窒素
ＧＮ２…窒素ガス
ＨＧＮ２…低純度窒素ガス
ＬＯ２…液化酸素
ＨＬＯ２…低純度液化酸素
ＧＯ２…酸素ガス
ＨＧＯ２…低純度酸素ガス
Ａｉｒ…圧縮空気
ＬＡｉｒ…液化空気
ＯＬＡｉｒ…過冷却液化空気
２…液化水素貯槽
３…第１の液化窒素貯槽
４…第１の熱交換器（第１の熱交換手段）
４Ａ…第５の熱交換器（第５の熱交換手段）
５…空気圧縮機
６…第２の熱交換器（第２の熱交換手段）
７…気液分離槽
７５…気液分離器（気液分離手段）
８…凝縮器
８５…気液混合器
９…液化酸素貯槽
１０…冷却器
１１…液化器
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…プレートフィン
１２…第３の熱交換器（第３の熱交換手段）
１２Ａ…第６の熱交換器（第６の熱交換手段）
１３…第２の液化窒素貯槽
１４…吸着器
１５…エアタンク
１６…第４の熱交換器
１７…水素ガスタンク
Ｆ１…液化水素導出ライン
Ｆ２…液化窒素導出ライン
Ｆ３…液化窒素ライン
Ｆ４…圧縮空気導入ライン
Ｆ５…液化空気導入ライン
Ｆ６…窒素ガスライン
Ｆ７…過冷却液化窒素導入ライン
Ｆ８…液化窒素ライン
Ｆ９…水素ガス導出ライン
Ｆ１０…低純度液化酸素導出ライン
Ｆ１１…低純度液化酸素導入ライン
Ｆ１２…低純度窒素ガス排出ライン
Ｆ１３…液化酸素導入ライン
Ｆ１４…液化酸素導入ライン
Ｆ１５…低純度窒素ガス導入ライン
Ｆ１６…窒素ガスライン
Ｆ１７…窒素ガス合流ライン
Ｆ１８…液化酸素滴下ライン
Ｆ１９…冷却ライン
Ｆ２０…酸素ガス排出ライン
Ｆ２１…窒素ガス排出ライン
Ｆ２２…混合流体導入ライン
Ｆ２３…圧縮空気ライン
Ｆ２４…過冷却液化空気ライン
Ｆ２５…液化空気ライン
Ｆ２６…低純度酸素ガス導入ライン
Ｆ２７…液化窒素ライン
ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３，ＴＤ４…温度検出器
ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５，ＰＤ６…圧力計
ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４…液面センサ
ＣＶ２，ＣＶ５，ＣＶ７，ＣＶ８…コントロールバルブ
Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ９，Ｖ１０，Ｖ１１…バルブ
ＬＨ２…液化水素
ＧＨ２…水素ガス
ＬＮ２…液化窒素
ＯＬＮ２…過冷却液化窒素
ＧＮ２…窒素ガス
ＨＧＮ２…低純度窒素ガス
ＬＯ２…液化酸素
ＨＬＯ２…低純度液化酸素
ＧＯ２…酸素ガス
ＨＧＯ２…低純度酸素ガス
Ａｉｒ…圧縮空気
ＬＡｉｒ…液化空気
ＯＬＡｉｒ…過冷却液化空気
【図1】
【図2】
【図3】