知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024161734
(43)【公開日】2024-11-20
(54)【発明の名称】ガス製造装置、及びガス製造方法
(51)【国際特許分類】
B01D 53/26 20060101AFI20241113BHJP
【ＦＩ】
B01D53/26 231
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076712
(22)【出願日】2023-05-08
(71)【出願人】
【識別番号】000106760
【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】国保 典男
【テーマコード（参考）】
4D052
【Ｆターム（参考）】
4D052AA02
4D052CC00
4D052CC10
4D052CD00
4D052DA03
4D052DA05
4D052DB01
4D052GA01
4D052GA03
4D052GB04
4D052GB07
4D052GB08
4D052HA01
4D052HA02
4D052HA03
(57)【要約】
【課題】ガス製造効率を向上させること。
【解決手段】ガス製造装置１０は、単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部３０と、再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きしてガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプ４０と、吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して供給ライン１５へ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプ４１と、を備え、ガス真空引き工程後に吸着筒内に単一ガスを充填してから吸着工程を実行するとともに、単一ガス回収工程後に再生工程を実行する。
【選択図】図１
【解決手段】ガス製造装置１０は、単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部３０と、再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きしてガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプ４０と、吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して供給ライン１５へ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプ４１と、を備え、ガス真空引き工程後に吸着筒内に単一ガスを充填してから吸着工程を実行するとともに、単一ガス回収工程後に再生工程を実行する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸着剤を内部に収容する吸着筒を備え、
供給ラインから前記吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を前記吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、が前記吸着筒にて交互に繰り返し実行され、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行し得るべく前記吸着筒を複数備えたガス製造装置であって、
前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部と、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプと、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプと、を備え、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造装置。
供給ラインから前記吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を前記吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、が前記吸着筒にて交互に繰り返し実行され、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行し得るべく前記吸着筒を複数備えたガス製造装置であって、
前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部と、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプと、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプと、を備え、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造装置。
【請求項2】
前記再生用乾燥ガスは、乾燥空気であり、
前記再生用乾燥ガス供給部は、
圧縮空気に含まれる水分を吸着して前記乾燥空気を流出させるエアドライヤと、
前記エアドライヤから流出した乾燥空気を大気圧に減圧するオリフィスと、
前記オリフィスを通過した乾燥空気が前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給されるべく前記乾燥空気の流れを切り換える乾燥空気切換弁と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。
前記再生用乾燥ガス供給部は、
圧縮空気に含まれる水分を吸着して前記乾燥空気を流出させるエアドライヤと、
前記エアドライヤから流出した乾燥空気を大気圧に減圧するオリフィスと、
前記オリフィスを通過した乾燥空気が前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給されるべく前記乾燥空気の流れを切り換える乾燥空気切換弁と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。
【請求項3】
前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出する第１切換状態と、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第２切換状態と、に切換可能な第１切換弁を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス製造装置。
【請求項4】
前記第１切換弁が前記第１切換状態のときに、前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出し、且つ、前記第１切換弁が前記第２切換状態のときに、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第３切換状態と、前記単一ガス回収工程にて前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる第４切換状態と、に切換可能な第２切換弁を備えていることを特徴とする請求項３に記載のガス製造装置。
【請求項5】
前記単一ガス回収ポンプは、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを真空引きする単一ガス真空ポンプと、
前記単一ガス真空ポンプによって真空引きされた単一ガスを前記供給ラインへ還流させるために前記単一ガスを圧縮して吐出する圧縮ポンプと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを真空引きする単一ガス真空ポンプと、
前記単一ガス真空ポンプによって真空引きされた単一ガスを前記供給ラインへ還流させるために前記単一ガスを圧縮して吐出する圧縮ポンプと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。
【請求項6】
前記圧縮ポンプは、前記供給ラインから前記圧縮ポンプの内部に向かう単一ガスの流れを遮断するチェック弁を有していることを特徴とする請求項５に記載のガス製造装置。
【請求項7】
前記供給ラインから前記単一ガス回収ポンプに向かう単一ガスの流れを遮断する逆止弁を備えていることを特徴とする請求項１に記載のガス製造装置。
【請求項8】
供給ラインから吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、を前記吸着筒にて交互に繰り返し実行し、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行するガス製造方法であって、
前記再生工程では、前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給し、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行し、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行し、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造方法。
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行するガス製造方法であって、
前記再生工程では、前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給し、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行し、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行し、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス製造装置、及びガス製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
水素ガスや酸素ガス等の単一ガスを乾燥ガスとして利用するためには、単一ガスに含まれている水分を吸着して乾燥ガスとする必要がある。そこで、例えば特許文献１に開示されているように、吸着剤を内部に収容する吸着筒を備えたガス製造装置が知られている。このようなガス製造装置では、吸着工程と、再生工程と、が吸着筒にて交互に繰り返し実行される。吸着工程では、供給ラインから吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる。再生工程では、吸着工程後に吸着剤に含まれている水分を離脱させて吸着剤を再生する。そして、ガス製造装置は、吸着工程後に再生工程にて吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて吸着工程を実行し得るべく吸着筒を複数備えている。
【0003】
このようなガス製造装置においては、吸着工程にて得られた乾燥ガスの一部を大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給している。このようにすることで、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内の雰囲気が乾燥ガスと平衡状態となろうとして、吸着剤に含まれている水分が乾燥ガスに効率良く離脱される。そして、再生工程にて水分を含んだガスはそのまま大気に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１４８００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このように、再生工程にて水分を含んだガスがそのまま大気に排出されると、結果的に、吸着工程にて得られた乾燥ガスの一部が無駄に大気に排出されることになるため、ガス製造効率が悪化してしまう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための各態様を記載する。
［態様１］
吸着剤を内部に収容する吸着筒を備え、
供給ラインから前記吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を前記吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、が前記吸着筒にて交互に繰り返し実行され、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行し得るべく前記吸着筒を複数備えたガス製造装置であって、
前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部と、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプと、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプと、を備え、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造装置。
［態様１］
吸着剤を内部に収容する吸着筒を備え、
供給ラインから前記吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を前記吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、が前記吸着筒にて交互に繰り返し実行され、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行し得るべく前記吸着筒を複数備えたガス製造装置であって、
前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する再生用乾燥ガス供給部と、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行するために駆動するガス真空ポンプと、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行するために駆動する単一ガス回収ポンプと、を備え、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造装置。
【0007】
［態様２］
前記再生用乾燥ガスは、乾燥空気であり、
前記再生用乾燥ガス供給部は、
圧縮空気に含まれる水分を吸着して前記乾燥空気を流出させるエアドライヤと、
前記エアドライヤから流出した乾燥空気を大気圧に減圧するオリフィスと、
前記オリフィスを通過した乾燥空気が前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給されるべく前記乾燥空気の流れを切り換える乾燥空気切換弁と、を含むことを特徴とする［態様１］に記載のガス製造装置。
前記再生用乾燥ガスは、乾燥空気であり、
前記再生用乾燥ガス供給部は、
圧縮空気に含まれる水分を吸着して前記乾燥空気を流出させるエアドライヤと、
前記エアドライヤから流出した乾燥空気を大気圧に減圧するオリフィスと、
前記オリフィスを通過した乾燥空気が前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給されるべく前記乾燥空気の流れを切り換える乾燥空気切換弁と、を含むことを特徴とする［態様１］に記載のガス製造装置。
【0008】
［態様３］
前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出する第１切換状態と、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第２切換状態と、に切換可能な第１切換弁を備えていることを特徴とする［態様１］又は［態様２］に記載のガス製造装置。
前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出する第１切換状態と、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第２切換状態と、に切換可能な第１切換弁を備えていることを特徴とする［態様１］又は［態様２］に記載のガス製造装置。
【0009】
［態様４］
前記第１切換弁が前記第１切換状態のときに、前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出し、且つ、前記第１切換弁が前記第２切換状態のときに、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第３切換状態と、前記単一ガス回収工程にて前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる第４切換状態と、に切換可能な第２切換弁を備えていることを特徴とする［態様３］に記載のガス製造装置。
前記第１切換弁が前記第１切換状態のときに、前記再生工程にて水分を含んだガスを大気へ排出し、且つ、前記第１切換弁が前記第２切換状態のときに、前記ガス真空引き工程にて前記再生工程後の吸着筒内のガスを前記ガス真空ポンプの駆動によって真空引きして大気へ排出する第３切換状態と、前記単一ガス回収工程にて前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる第４切換状態と、に切換可能な第２切換弁を備えていることを特徴とする［態様３］に記載のガス製造装置。
【0010】
［態様５］
前記単一ガス回収ポンプは、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを真空引きする単一ガス真空ポンプと、
前記単一ガス真空ポンプによって真空引きされた単一ガスを前記供給ラインへ還流させるために前記単一ガスを圧縮して吐出する圧縮ポンプと、を含むことを特徴とする［態様１］～［態様４］のいずれか１つに記載のガス製造装置。
前記単一ガス回収ポンプは、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを真空引きする単一ガス真空ポンプと、
前記単一ガス真空ポンプによって真空引きされた単一ガスを前記供給ラインへ還流させるために前記単一ガスを圧縮して吐出する圧縮ポンプと、を含むことを特徴とする［態様１］～［態様４］のいずれか１つに記載のガス製造装置。
【0011】
［態様６］
前記圧縮ポンプは、前記供給ラインから前記圧縮ポンプの内部に向かう単一ガスの流れを遮断するチェック弁を有していることを特徴とする［態様５］に記載のガス製造装置。
前記圧縮ポンプは、前記供給ラインから前記圧縮ポンプの内部に向かう単一ガスの流れを遮断するチェック弁を有していることを特徴とする［態様５］に記載のガス製造装置。
【0012】
［態様７］
前記供給ラインから前記単一ガス回収ポンプに向かう単一ガスの流れを遮断する逆止弁を備えていることを特徴とする［態様１］～［態様６］のいずれか１つに記載のガス製造装置。
前記供給ラインから前記単一ガス回収ポンプに向かう単一ガスの流れを遮断する逆止弁を備えていることを特徴とする［態様１］～［態様６］のいずれか１つに記載のガス製造装置。
【0013】
［態様８］
供給ラインから吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、を前記吸着筒にて交互に繰り返し実行し、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行するガス製造方法であって、
前記再生工程では、前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給し、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行し、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行し、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造方法。
供給ラインから吸着筒内に供給される単一ガスに含まれている水分を吸着剤により吸着して乾燥ガスとして流出させる吸着工程と、前記吸着工程後に前記吸着剤に含まれている水分を離脱させて前記吸着剤を再生する再生工程と、を前記吸着筒にて交互に繰り返し実行し、
前記吸着工程後に前記再生工程にて前記吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて前記吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて前記吸着工程を実行するガス製造方法であって、
前記再生工程では、前記単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、前記再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給し、
前記再生工程後の吸着筒内の水分を含んだガスを真空引きして前記ガスを大気へ排出するガス真空引き工程を実行し、
前記吸着工程後の吸着筒内の単一ガスを回収して前記供給ラインへ還流させる単一ガス回収工程を実行し、
前記ガス真空引き工程後に前記吸着筒内に単一ガスを充填してから前記吸着工程を実行するとともに、前記単一ガス回収工程後に前記再生工程を実行することを特徴とするガス製造方法。
【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、ガス製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
【0017】
＜ガス製造装置の概要＞
図１に示すように、ガス製造装置１０は、第１吸着筒１１及び第２吸着筒１２を備えている。第１吸着筒１１は、吸着剤としての第１吸着剤１３を内部に収容する吸着筒である。第２吸着筒１２は、吸着剤としての第２吸着剤１４を内部に収容する吸着筒である。したがって、ガス製造装置１０は、吸着筒を複数備えている。第１吸着剤１３及び第２吸着剤１４は、水分を吸着可能に構成されている。第１吸着剤１３及び第２吸着剤１４としては、例えば、活性アルミナ、シリカゲル、合成ゼオライト等が挙げられる。
図１に示すように、ガス製造装置１０は、第１吸着筒１１及び第２吸着筒１２を備えている。第１吸着筒１１は、吸着剤としての第１吸着剤１３を内部に収容する吸着筒である。第２吸着筒１２は、吸着剤としての第２吸着剤１４を内部に収容する吸着筒である。したがって、ガス製造装置１０は、吸着筒を複数備えている。第１吸着剤１３及び第２吸着剤１４は、水分を吸着可能に構成されている。第１吸着剤１３及び第２吸着剤１４としては、例えば、活性アルミナ、シリカゲル、合成ゼオライト等が挙げられる。
【0018】
ガス製造装置１０は、供給ライン１５を備えている。供給ライン１５は、供給メイン配管１６と、第１供給分岐配管１７と、第２供給分岐配管１８と、を有している。供給メイン配管１６の第１端は、水素ガス供給源１９に接続されている。なお、水素ガス供給源１９から供給される水素ガスは、電気分解により生成された水分を含んだ湿潤水素ガスである。
【0019】
第１供給分岐配管１７の第１端及び第２供給分岐配管１８の第１端は、供給メイン配管１６の第２端にそれぞれ接続されている。したがって、第１供給分岐配管１７及び第２供給分岐配管１８は、供給メイン配管１６の第２端から分岐している。第１供給分岐配管１７の第２端は、第１吸着筒１１の第１口１１ａに接続されている。第２供給分岐配管１８の第２端は、第２吸着筒１２の第１口１２ａに接続されている。
【0020】
供給ライン１５は、第１供給切換弁２０及び第２供給切換弁２１を備えている。第１供給切換弁２０は、第１供給分岐配管１７に設けられている。第２供給切換弁２１は、第２供給分岐配管１８に設けられている。第１供給切換弁２０及び第２供給切換弁２１は、二方弁である。第１供給切換弁２０及び第２供給切換弁２１は、オンオフ弁である。
【0021】
ガス製造装置１０は、乾燥ガス供給ライン２２を備えている。乾燥ガス供給ライン２２は、第１乾燥ガス供給配管２３と、第２乾燥ガス供給配管２４と、乾燥ガス合流配管２５と、を有している。第１乾燥ガス供給配管２３の第１端は、第１吸着筒１１の第２口１１ｂに接続されている。第２乾燥ガス供給配管２４の第１端は、第２吸着筒１２の第２口１２ｂに接続されている。乾燥ガス合流配管２５の第１端は、第１乾燥ガス供給配管２３の第２端及び第２乾燥ガス供給配管２４の第２端にそれぞれ接続されている。したがって、第１乾燥ガス供給配管２３及び第２乾燥ガス供給配管２４は、乾燥ガス合流配管２５に合流している。乾燥ガス合流配管２５の第２端は、乾燥ガスの図示しない供給対象に接続されている。
【0022】
乾燥ガス供給ライン２２は、第１乾燥ガス切換弁２６及び第２乾燥ガス切換弁２７を備えている。第１乾燥ガス切換弁２６は、第１乾燥ガス供給配管２３に設けられている。第２乾燥ガス切換弁２７は、第２乾燥ガス供給配管２４に設けられている。第１乾燥ガス切換弁２６及び第２乾燥ガス切換弁２７は、二方弁である。第１乾燥ガス切換弁２６及び第２乾燥ガス切換弁２７は、オンオフ弁である。
【0023】
ガス製造装置１０は、再生用乾燥ガス供給部３０を備えている。再生用乾燥ガス供給部３０は、エアドライヤ３１と、オリフィス３２と、乾燥空気切換弁３３と、を含む。エアドライヤ３１は、周知の構成であるヒートレス乾燥剤式ドライヤである。エアドライヤ３１は、圧縮空気に含まれる水分を吸着して乾燥空気を流出させる。本実施形態の再生用乾燥ガスは、乾燥空気である。したがって、再生用乾燥ガスは、単一ガスである水素ガスとは別のガスである。
【0024】
乾燥空気切換弁３３は、三方弁である。乾燥空気切換弁３３は、第１接続口３３ａ、第２接続口３３ｂ、及び第３接続口３３ｃを有している。乾燥空気切換弁３３は、第１接続口３３ａと第２接続口３３ｂとを接続する第１状態と、第１接続口３３ａと第３接続口３３ｃとを接続する第２状態と、に切換可能に構成されている。乾燥空気切換弁３３は、オンオフ弁である。
【0025】
ガス製造装置１０は、圧縮空気供給配管３４と、乾燥空気供給配管３５と、第１乾燥空気分岐配管３６と、第２乾燥空気分岐配管３７と、を有している。圧縮空気供給配管３４の第１端は、圧縮空気供給源３８に接続されている。圧縮空気供給配管３４の第２端は、エアドライヤ３１の第１口３１ａに接続されている。乾燥空気供給配管３５の第１端は、エアドライヤ３１の第２口３１ｂに接続されている。乾燥空気供給配管３５の第２端は、乾燥空気切換弁３３の第１接続口３３ａに接続されている。乾燥空気供給配管３５には、エアドライヤ３１の第２口３１ｂから流出した乾燥空気が流れる。
【0026】
第１乾燥空気分岐配管３６の第１端は、乾燥空気切換弁３３の第２接続口３３ｂに接続されている。第１乾燥空気分岐配管３６の第２端は、第１乾燥ガス供給配管２３における第１乾燥ガス切換弁２６よりも第１吸着筒１１寄りの部分に接続されている。第２乾燥空気分岐配管３７の第１端は、乾燥空気切換弁３３の第３接続口３３ｃに接続されている。第２乾燥空気分岐配管３７の第２端は、第２乾燥ガス供給配管２４における第２乾燥ガス切換弁２７よりも第２吸着筒１２寄りの部分に接続されている。
【0027】
オリフィス３２は、乾燥空気供給配管３５に設けられている。オリフィス３２は、固定絞りである。オリフィス３２は、乾燥空気供給配管３５を流れる乾燥空気を大気圧に減圧可能に構成されている。したがって、オリフィス３２は、エアドライヤ３１から流出した乾燥空気を大気圧に減圧する。
【0028】
ガス製造装置１０は、ガス真空ポンプ４０と、単一ガス回収ポンプ４１と、第１切換弁４２と、第２切換弁４３と、排出切換弁４４と、を備えている。単一ガス回収ポンプ４１は、単一ガス真空ポンプ６０と、圧縮ポンプ６１と、を含む。
【0029】
第１切換弁４２は、三方弁である。第１切換弁４２は、第１接続口４２ａ、第２接続口４２ｂ、及び第３接続口４２ｃを有している。第１切換弁４２は、第１接続口４２ａと第２接続口４２ｂとを接続する第１状態と、第１接続口４２ａと第３接続口４２ｃとを接続する第２状態と、に切換可能に構成されている。第１切換弁４２は、オンオフ弁である。
【0030】
第２切換弁４３は、三方弁である。第２切換弁４３は、第１接続口４３ａ、第２接続口４３ｂ、及び第３接続口４３ｃを有している。第２切換弁４３は、第１接続口４３ａと第２接続口４３ｂとを接続する第１状態と、第１接続口４３ａと第３接続口４３ｃとを接続する第２状態と、に切換可能に構成されている。第２切換弁４３は、比例弁である。
【0031】
排出切換弁４４は、三方弁である。排出切換弁４４は、第１接続口４４ａ、第２接続口４４ｂ、及び第３接続口４４ｃを有している。排出切換弁４４は、第１接続口４４ａと第２接続口４４ｂとを接続する第１状態と、第１接続口４４ａと第３接続口４４ｃとを接続する第２状態と、に切換可能に構成されている。排出切換弁４４は、オンオフ弁である。
【0032】
ガス製造装置１０は、排出ライン４５を備えている。排出ライン４５は、第１排出接続配管４６、第２排出接続配管４７、合流排出配管４８、第３排出接続配管４９、大気排出配管５０、及び第４排出接続配管５１を有している。
【0033】
第１排出接続配管４６の第１端は、第１供給分岐配管１７における第１供給切換弁２０よりも第１吸着筒１１寄りの部分に接続されている。第１排出接続配管４６の第２端は、排出切換弁４４の第２接続口４４ｂに接続されている。第２排出接続配管４７の第１端は、第２供給分岐配管１８における第２供給切換弁２１よりも第２吸着筒１２寄りの部分に接続されている。第２排出接続配管４７の第２端は、排出切換弁４４の第３接続口４４ｃに接続されている。
【0034】
合流排出配管４８の第１端は、排出切換弁４４の第１接続口４４ａに接続されている。合流排出配管４８の第２端は、第２切換弁４３の第１接続口４３ａに接続されている。第３排出接続配管４９の第１端は、第２切換弁４３の第２接続口４３ｂに接続されている。第３排出接続配管４９の第２端は、第１切換弁４２の第１接続口４２ａに接続されている。大気排出配管５０の第１端は、第１切換弁４２の第２接続口４２ｂに接続されている。大気排出配管５０の第２端は、大気に開放されている。第４排出接続配管５１の第１端は、第１切換弁４２の第３接続口４２ｃに接続されている。第４排出接続配管５１の第２端は、ガス真空ポンプ４０の吸入口４０ａに接続されている。ガス真空ポンプ４０の吐出口４０ｂは、図示しない配管を介して大気に開放されている。
【0035】
ガス製造装置１０は、回収ライン６２を備えている。回収ライン６２は、第１回収配管６３、第２回収配管６４、及び第３回収配管６５を有している。第１回収配管６３の第１端は、第２切換弁４３の第３接続口４３ｃに接続されている。第１回収配管６３の第２端は、単一ガス真空ポンプ６０の吸入口６０ａに接続されている。第２回収配管６４の第１端は、単一ガス真空ポンプ６０の吐出口６０ｂに接続されている。第２回収配管６４の第２端は、圧縮ポンプ６１の吸入口６１ａに接続されている。第３回収配管６５の第１端は、圧縮ポンプ６１の吐出口６１ｂに接続されている。第３回収配管６５の第２端は、供給メイン配管１６に接続されている。
【0036】
ガス製造装置１０は、逆止弁６６を備えている。逆止弁６６は、第３回収配管６５に設けられている。逆止弁６６は、圧縮ポンプ６１から第３回収配管６５を介して供給メイン配管１６に向かう水素ガスの流れを許容する。逆止弁６６は、供給メイン配管１６から第３回収配管６５を介して圧縮ポンプ６１に向かう水素ガスの流れを遮断する。したがって、逆止弁６６は、供給ライン１５から単一ガス回収ポンプ４１に向かう水素ガスの流れを遮断する。
【0037】
圧縮ポンプ６１は、チェック弁６１ｖを有している。チェック弁６１ｖは、例えば、圧縮ポンプ６１の吐出口６１ｂに設けられている。チェック弁６１ｖは、吐出口６１ｂから第３回収配管６５に吐出される水素ガスの流れを許容する。チェック弁６１ｖは、第３回収配管６５から吐出口６１ｂを介して圧縮ポンプ６１の内部に向かう水素ガスの流れを遮断する。したがって、チェック弁６１ｖは、供給ライン１５から圧縮ポンプ６１の内部に向かう水素ガスの流れを遮断する。
【0038】
ガス製造装置１０は、第１タンク６７及び第２タンク６８を備えている。第１タンク６７は、第１回収配管６３に連通している。第２タンク６８は、第２回収配管６４に連通している。第１タンク６７には、第１回収配管６３を流れる水素ガスの一部が貯留される。第２タンク６８には、第２回収配管６４を流れる水素ガスの一部が貯留される。
【0039】
＜ガス製造装置１０の電気的構成＞
ガス製造装置１０は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）を備えている。また、制御装置７０は、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等により構成されるメモリを備えている。さらに、制御装置７０は、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えている。
ガス製造装置１０は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）を備えている。また、制御装置７０は、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等により構成されるメモリを備えている。さらに、制御装置７０は、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えている。
【0040】
制御装置７０は、第１供給切換弁２０、第２供給切換弁２１、第１乾燥ガス切換弁２６、第２乾燥ガス切換弁２７、乾燥空気切換弁３３、第１切換弁４２、第２切換弁４３、及び排出切換弁４４に電気的に接続されている。制御装置７０は、第１供給切換弁２０、第２供給切換弁２１、第１乾燥ガス切換弁２６、第２乾燥ガス切換弁２７、乾燥空気切換弁３３、第１切換弁４２、第２切換弁４３、及び排出切換弁４４それぞれの駆動を制御する。
【0041】
制御装置７０は、エアドライヤ３１、ガス真空ポンプ４０、単一ガス真空ポンプ６０、及び圧縮ポンプ６１に電気的に接続されている。制御装置７０は、エアドライヤ３１、ガス真空ポンプ４０、単一ガス真空ポンプ６０、及び圧縮ポンプ６１の駆動を制御する。
【0042】
＜各工程＞
図２に示すように、制御装置７０には、第１吸着筒１１にて吸着工程を実行するとともに第２吸着筒１２にて再生工程を実行する第１プログラムが予め記憶されている。吸着工程では、供給ライン１５から第１吸着筒１１内に供給される水素ガスに含まれている水分を第１吸着剤１３により吸着して乾燥ガスとして流出させる。再生工程では、吸着工程後に第２吸着剤１４に含まれている水分を離脱させて第２吸着剤１４を再生する。
図２に示すように、制御装置７０には、第１吸着筒１１にて吸着工程を実行するとともに第２吸着筒１２にて再生工程を実行する第１プログラムが予め記憶されている。吸着工程では、供給ライン１５から第１吸着筒１１内に供給される水素ガスに含まれている水分を第１吸着剤１３により吸着して乾燥ガスとして流出させる。再生工程では、吸着工程後に第２吸着剤１４に含まれている水分を離脱させて第２吸着剤１４を再生する。
【0043】
第１プログラムでは、第１供給切換弁２０を開弁状態にするとともに第２供給切換弁２１を閉弁状態にする。第１プログラムでは、第１乾燥ガス切換弁２６を開弁状態にするとともに第２乾燥ガス切換弁２７を閉弁状態にする。第１プログラムでは、乾燥空気切換弁３３を、第１接続口３３ａと第３接続口３３ｃとを接続する第２状態に切り換える。第１プログラムでは、第１切換弁４２を第１接続口４２ａと第２接続口４２ｂとを接続する第１状態に切り換える。第１プログラムでは、第２切換弁４３を第１接続口４３ａと第２接続口４３ｂとを接続する第１状態に切り換える。第１プログラムでは、排出切換弁４４を第１接続口４４ａと第３接続口４４ｃとを接続する第２状態に切り換える。第１プログラムでは、エアドライヤ３１が駆動している。第１プログラムでは、ガス真空ポンプ４０、単一ガス真空ポンプ６０、及び圧縮ポンプ６１の駆動が停止している。
【0044】
図３に示すように、制御装置７０は、第１吸着筒１１にて吸着工程を実行するとともに第２吸着筒１２にてガス真空引き工程を実行する第２プログラムが予め記憶されている。ガス真空引き工程では、再生工程後の第２吸着筒１２内の水分を含んだガスである空気を真空引きして空気を大気へ排出する。第２プログラムは、第１プログラムが開始されてから一定時間経過後に実行されるように予め設定されている。なお、「一定時間」とは、第２吸着剤１４に含まれている水分が再生工程によって十分に離脱して第２吸着剤１４の再生が完了したと推定される時間である。この「一定時間」は、実験等によって予め求められている。
【0045】
第２プログラムでは、第１切換弁４２を第１接続口４２ａと第３接続口４２ｃとを接続する第２状態に切り換える。第２プログラムでは、ガス真空ポンプ４０が駆動している。ガス真空ポンプ４０は、ガス真空引き工程を実行するために駆動する。第２プログラムでは、エアドライヤ３１の駆動が停止している。
【0046】
図４に示すように、制御装置７０は、第１吸着筒１１にて吸着工程を実行するとともに第２吸着筒１２にて単一ガス充填工程を実行する第３プログラムが予め記憶されている。単一ガス充填工程では、ガス真空引き工程後の第２吸着筒１２内に水素ガスを充填する。第３プログラムは、第２プログラムが開始されてから一定時間経過後に実行されるように予め設定されている。なお、「一定時間」とは、第２吸着筒１２内の乾燥空気がガス真空引き工程によって十分に真空引きされたと推定される時間である。この「一定時間」は、実験等によって予め求められている。第３プログラムでは、第２供給切換弁２１を開弁状態にする。第３プログラムでは、ガス真空ポンプ４０の駆動が停止している。
【0047】
図５に示すように、制御装置７０は、第１吸着筒１１にて単一ガス回収工程を実行するとともに第２吸着筒１２にて吸着工程を実行する第４プログラムが予め記憶されている。単一ガス回収工程では、吸着工程後の第１吸着筒１１内の水素ガスを回収して供給ライン１５へ還流させる。第４プログラムは、第３プログラムが開始されてから一定時間経過後に実行されるように予め設定されている。なお、「一定時間」とは、第２吸着筒１２内に水素ガスが単一ガス充填工程によって十分に充填されたと推定される時間である。この「一定時間」は、実験等によって予め求められている。したがって、ガス製造装置１０は、ガス真空引き工程後に第２吸着筒１２内に水素ガスを充填してから吸着工程を実行する。
【0048】
第４プログラムでは、第１供給切換弁２０を閉弁状態にする。第４プログラムでは、第１乾燥ガス切換弁２６を閉弁状態にするとともに第２乾燥ガス切換弁２７を開弁状態にする。第４プログラムでは、第２切換弁４３を第１接続口４３ａと第３接続口４３ｃとを接続する第２状態に切り換える。第４プログラムでは、排出切換弁４４を第１接続口４４ａと第２接続口４４ｂとを接続する第１状態に切り換える。第４プログラムでは、単一ガス真空ポンプ６０及び圧縮ポンプ６１が駆動している。単一ガス回収ポンプ４１は、単一ガス回収工程を実行するために駆動する。
【0049】
図６に示すように、制御装置７０は、第１吸着筒１１にて再生工程を実行するとともに第２吸着筒１２にて吸着工程を実行する第５プログラムが予め記憶されている。第５プログラムは、第４プログラムが開始されてから一定時間経過後に実行されるように予め設定されている。なお、「一定時間」とは、第１吸着筒１１内の水素ガスが単一ガス回収工程によって十分に回収されたと推定される時間である。この「一定時間」は、実験等によって予め求められている。したがって、ガス製造装置１０は、単一ガス回収工程後に再生工程を実行する。
【0050】
第５プログラムでは、乾燥空気切換弁３３を、第１接続口３３ａと第２接続口３３ｂとを接続する第１状態に切り換える。第５プログラムでは、第２切換弁４３を第１接続口４３ａと第２接続口４３ｂとを接続する第１状態に切り換える。第５プログラムでは、エアドライヤ３１が駆動している。第５プログラムでは、単一ガス真空ポンプ６０及び圧縮ポンプ６１の駆動が停止している。
【0051】
これ以降、第２プログラムから第４プログラムにおいて、第１吸着筒１１及び第２吸着筒１２の各工程が逆になるように実行される。そして、第１プログラムに戻って再度第５プログラムまで実行される。このようにして、ガス製造装置１０では、吸着工程と、再生工程と、が第１吸着筒１１及び第２吸着筒１２にて交互に繰り返し実行される。したがって、ガス製造装置１０は、吸着工程後に再生工程にて吸着剤を再生して当該吸着剤を内部に収容する吸着筒にて吸着工程を再び実行するまでの間、別の吸着筒にて吸着工程を実行し得るべく吸着筒を複数備えている。
【0052】
［実施形態の作用］
次に、ガス製造方法の説明をしながら本実施形態の作用を説明する。ここでは、第１吸着筒１１にて吸着工程から再生工程に移行するとともに第２吸着筒１２にて再生工程から吸着工程に移行するまでの作用を説明する。なお、第１吸着筒１１にて再生工程から吸着工程に移行するとともに第２吸着筒１２にて吸着工程から再生工程に移行するまでの作用は、以下で説明する作用の逆となるだけであるため、その詳細な説明を省略する。
次に、ガス製造方法の説明をしながら本実施形態の作用を説明する。ここでは、第１吸着筒１１にて吸着工程から再生工程に移行するとともに第２吸着筒１２にて再生工程から吸着工程に移行するまでの作用を説明する。なお、第１吸着筒１１にて再生工程から吸着工程に移行するとともに第２吸着筒１２にて吸着工程から再生工程に移行するまでの作用は、以下で説明する作用の逆となるだけであるため、その詳細な説明を省略する。
【0053】
図２に示すように、制御装置７０は、まず、第１プログラムを実行する。すると、水素ガス供給源１９から供給される水素ガスは、供給ライン１５の供給メイン配管１６及び第１供給分岐配管１７を介して第１吸着筒１１内に供給される。このとき、逆止弁６６及びチェック弁６１ｖによって、供給メイン配管１６から単一ガス回収ポンプ４１に向かう水素ガスの流れが遮断されている。
【0054】
そして、第１吸着筒１１にて吸着工程が実行される。吸着工程では、供給ライン１５から第１吸着筒１１内に供給された水素ガスに含まれている水分を第１吸着剤１３により吸着して乾燥ガスとして流出させる。第１吸着筒１１から流出した乾燥ガスは、乾燥ガス供給ライン２２の第１乾燥ガス供給配管２３及び乾燥ガス合流配管２５を介して乾燥ガスの供給対象に供給される。
【0055】
一方で、圧縮空気供給源３８からの圧縮空気が、圧縮空気供給配管３４を介してエアドライヤ３１に供給される。エアドライヤ３１は、圧縮空気供給源３８から供給された圧縮空気に含まれている水分を吸着して乾燥空気として流出させる。エアドライヤ３１から流出した乾燥空気は、乾燥空気供給配管３５、第２乾燥空気分岐配管３７、及び第２乾燥ガス供給配管２４を通過して再生工程を実行すべき対象である第２吸着筒１２内に供給される。オリフィス３２は、エアドライヤ３１から流出した乾燥空気を大気圧に減圧する。したがって、再生用乾燥ガス供給部３０から第２吸着筒１２内に供給される乾燥空気は、大気圧に減圧された状態で第２吸着筒１２内に供給されている。
【0056】
第２吸着筒１２内の雰囲気は、乾燥空気と平衡状態となろうとする。これにより、第２吸着剤１４に含まれている水分が乾燥空気に効率良く離脱される。このようにして、吸着工程後に第２吸着剤１４に含まれている水分を離脱させて第２吸着剤１４を再生する再生工程が実行される。
【0057】
再生工程にて第２吸着筒１２内で水分を含んだ空気は、第２吸着筒１２内から第２供給分岐配管１８、第２排出接続配管４７、合流排出配管４８、第３排出接続配管４９、及び大気排出配管５０を介して大気に排出される。したがって、第１プログラムでは、第１切換弁４２は、再生工程にて水分を含んだ空気を大気へ排出する第１切換状態に切り換わっている。
【0058】
図３に示すように、制御装置７０は、続けて、第１プログラムが開始されてから一定時間経過後に第２プログラムを実行する。すると、再生用乾燥ガス供給部３０から第２吸着筒１２内への乾燥空気の供給が停止される。そして、ガス真空ポンプ４０の駆動によってガス真空引き工程が実行される。すると、再生工程後の第２吸着筒１２内の水分を含んだ空気が真空引きされて、第２供給分岐配管１８、第２排出接続配管４７、合流排出配管４８、第３排出接続配管４９、及び第４排出接続配管５１を介してガス真空ポンプ４０から大気へ排出される。したがって、第２プログラムでは、第１切換弁４２は、ガス真空引き工程にて再生工程後の第２吸着筒１２内の空気をガス真空ポンプ４０の駆動によって真空引きして大気へ排出する第２切換状態に切り換わっている。よって、第１切換弁４２は、第１切換状態と、第２切換状態と、に切換可能である。そして、第１プログラムから第２プログラムまでの間では、第２切換弁４３は、第１切換弁４２が第１切換状態のときに、再生工程にて水分を含んだ空気を大気へ排出し、且つ、第１切換弁４２が第２切換状態のときに、ガス真空引き工程にて再生工程後の第２吸着筒１２内の空気をガス真空ポンプ４０の駆動によって真空引きして大気へ排出する第３切換状態に切り換わっている。
【0059】
図４に示すように、制御装置７０は、続けて、第２プログラムが開始されてから一定時間経過後に第３プログラムを実行する。すると、水素ガス供給源１９から供給される水素ガスの一部は、供給ライン１５の供給メイン配管１６及び第２供給分岐配管１８を介して第２吸着筒１２内に供給される。このようにして、ガス真空引き工程後の第２吸着筒１２内に水素ガスを充填する単一ガス充填工程が行われる。
【0060】
図５に示すように、制御装置７０は、続けて、第３プログラムが開始されてから一定時間経過後に第４プログラムを実行する。すると、水素ガス供給源１９から供給ライン１５を介した第１吸着筒１１内への水素ガスの供給が停止される。一方で、第２吸着筒１２にて吸着工程が実行される。したがって、ガス製造装置１０は、ガス真空引き工程後に第２吸着筒１２内に水素ガスを充填してから吸着工程を実行する。吸着工程では、供給ライン１５から第２吸着筒１２内に供給された水素ガスに含まれている水分を第２吸着剤１４により吸着して乾燥ガスとして流出させる。第２吸着筒１２から流出した乾燥ガスは、乾燥ガス供給ライン２２の第２乾燥ガス供給配管２４及び乾燥ガス合流配管２５を介して乾燥ガスの供給対象に供給される。
【0061】
さらに、単一ガス真空ポンプ６０及び圧縮ポンプ６１の駆動により、吸着工程後の第１吸着筒１１内の水素ガスが回収されて供給ライン１５へ還流される。具体的には、単一ガス真空ポンプ６０の駆動により、第１吸着筒１１内の水素ガスは、第１供給分岐配管１７、第１排出接続配管４６、合流排出配管４８、及び第１回収配管６３を介して単一ガス真空ポンプ６０に流出する。このように、単一ガス真空ポンプ６０は、吸着工程後の第１吸着筒１１内の水素ガスを真空引きする。
【0062】
このとき、第１吸着筒１１内から単一ガス真空ポンプ６０に向けて流出する水素ガスの圧力は、第２切換弁４３の開度が調整されることにより減圧されている。また、第１吸着筒１１内から単一ガス真空ポンプ６０に向けて流出する水素ガスの圧力は、第１回収配管６３を流れる水素ガスの一部が第１タンク６７に貯留されることにより減圧されている。これにより、単一ガス真空ポンプ６０は、第１吸着筒１１内から流れ込んでくる水素ガスの圧力に耐え得るようになっている。
【0063】
単一ガス真空ポンプ６０によって真空引きされた水素ガスは、第２回収配管６４を介して圧縮ポンプ６１に吸入される。第２回収配管６４を流れる水素ガスの圧力は、第２回収配管６４を流れる水素ガスの一部が第２タンク６８に貯留されることにより減圧されている。これにより、圧縮ポンプ６１は、第２回収配管６４を介して圧縮ポンプ６１に吸入される水素ガスの圧力に耐え得るようになっている。圧縮ポンプ６１は、単一ガス真空ポンプ６０によって真空引きされた水素ガスを供給ライン１５へ還流させるために水素ガスを圧縮して吐出する。圧縮ポンプ６１から吐出された水素ガスは、第３回収配管６５を介して供給ライン１５の供給メイン配管１６に還流する。このように、単一ガス回収ポンプ４１の駆動によって単一ガス回収工程が実行される。
【0064】
第４プログラムでは、第２切換弁４３は、単一ガス回収工程にて吸着工程後の第１吸着筒１１内の水素ガスを回収して供給ライン１５へ還流させる第４切換状態に切り換わっている。したがって、第２切換弁４３は、第３切換状態と、第４切換状態と、に切換可能である。
【0065】
図６に示すように、制御装置７０は、続けて、第４プログラムが開始されてから一定時間経過後に第５プログラムを実行する。すると、圧縮空気供給源３８からの圧縮空気が、圧縮空気供給配管３４を介してエアドライヤ３１に供給される。エアドライヤ３１は、圧縮空気供給源３８から供給された圧縮空気に含まれている水分を吸着して乾燥空気として流出させる。エアドライヤ３１から流出した乾燥空気は、乾燥空気供給配管３５、第１乾燥空気分岐配管３６、及び第１乾燥ガス供給配管２３を通過して再生工程を実行すべき対象である第１吸着筒１１内に供給される。オリフィス３２は、エアドライヤ３１から流出した乾燥空気を大気圧に減圧する。したがって、再生用乾燥ガス供給部３０から第１吸着筒１１内に供給される乾燥空気は、大気圧に減圧された状態で第１吸着筒１１内に供給されている。このように、乾燥空気切換弁３３は、オリフィス３２を通過した乾燥空気が再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給されるべく乾燥空気の流れを切り換える。
【0066】
第１吸着筒１１内の雰囲気は、乾燥空気と平衡状態となろうとする。これにより、第１吸着剤１３に含まれている水分が乾燥空気に効率良く離脱される。このようにして、吸着工程後に第１吸着剤１３に含まれている水分を離脱させて第１吸着剤１３を再生する再生工程が実行される。したがって、再生用乾燥ガス供給部３０は、圧縮された乾燥空気を大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する。
【0067】
再生工程にて第１吸着筒１１内で水分を含んだ空気は、第１吸着筒１１内から第１供給分岐配管１７、第１排出接続配管４６、合流排出配管４８、第３排出接続配管４９、及び大気排出配管５０を介して大気に排出される。
【0068】
［実施形態の効果］
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）再生用乾燥ガス供給部３０からの圧縮された乾燥空気が大気圧に減圧された状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給される。これにより、吸着筒内の雰囲気が乾燥空気と平衡状態となろうとして、吸着剤に含まれている水分が乾燥空気に効率良く離脱される。ガス真空ポンプ４０の駆動によってガス真空引き工程が実行されることにより、再生工程後の吸着筒内の乾燥空気が真空引きされて乾燥空気が大気へ排出される。そして、ガス真空引き工程後に吸着筒内に単一ガスを充填してから吸着工程が実行される。一方で、単一ガス回収ポンプ４１の駆動によって単一ガス回収工程が実行されることにより、吸着工程後の吸着筒内の単一ガスが回収されて供給ライン１５へ還流される。そして、単一ガス回収工程後に再生工程が実行される。このようにすることにより、吸着工程にて得られた乾燥ガスの一部が無駄になることを回避しつつも、吸着工程及び再生工程を繰り返し実行することができるため、ガス製造効率を向上させることができる。
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）再生用乾燥ガス供給部３０からの圧縮された乾燥空気が大気圧に減圧された状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給される。これにより、吸着筒内の雰囲気が乾燥空気と平衡状態となろうとして、吸着剤に含まれている水分が乾燥空気に効率良く離脱される。ガス真空ポンプ４０の駆動によってガス真空引き工程が実行されることにより、再生工程後の吸着筒内の乾燥空気が真空引きされて乾燥空気が大気へ排出される。そして、ガス真空引き工程後に吸着筒内に単一ガスを充填してから吸着工程が実行される。一方で、単一ガス回収ポンプ４１の駆動によって単一ガス回収工程が実行されることにより、吸着工程後の吸着筒内の単一ガスが回収されて供給ライン１５へ還流される。そして、単一ガス回収工程後に再生工程が実行される。このようにすることにより、吸着工程にて得られた乾燥ガスの一部が無駄になることを回避しつつも、吸着工程及び再生工程を繰り返し実行することができるため、ガス製造効率を向上させることができる。
【0069】
（２）エアドライヤ３１と、オリフィス３２と、乾燥空気切換弁３３と、を含む再生用乾燥ガス供給部３０は、圧縮された乾燥空気を大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給する構成として好適である。
【0070】
（３）ガス製造装置１０は、第１切換弁４２を備えている。これによれば、再生工程と、ガス真空引き工程と、を容易に切り換えることができる。
（４）ガス製造装置１０は、第２切換弁４３を備えている。これによれば、再生工程と、ガス真空引き工程と、単一ガス回収工程と、を容易に切り換えることができる。
（４）ガス製造装置１０は、第２切換弁４３を備えている。これによれば、再生工程と、ガス真空引き工程と、単一ガス回収工程と、を容易に切り換えることができる。
【0071】
（５）単一ガス真空ポンプ６０と、圧縮ポンプ６１と、を含む単一ガス回収ポンプ４１は、吸着工程後の吸着筒内の水素ガスを回収して供給ライン１５へ還流させる単一ガス回収工程を実行するための構成として好適である。
【0072】
（６）圧縮ポンプ６１は、チェック弁６１ｖを有している。これによれば、供給ライン１５から圧縮ポンプ６１の内部に向かって水素ガスが流れ込んでくることを抑制することができる。
【0073】
（７）ガス製造装置１０は、逆止弁６６を備えている。これによれば、供給ライン１５から単一ガス回収ポンプ４１に向かって水素ガスが流れ込んでくることを抑制することができる。
【0074】
［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0075】
・実施形態において、第１切換弁４２は、三方弁でなくてもよい。ガス製造装置１０は、例えば、大気排出配管５０に設けられる二方弁と、第４排出接続配管５１に設けられる二方弁と、を含む第１切換弁を備えていてもよい。
【0076】
・実施形態において、第２切換弁４３は、三方弁でなくてもよい。ガス製造装置１０は、例えば、第３排出接続配管４９に設けられる二方弁と、第１回収配管６３に設けられる二方弁と、を含む第２切換弁を備えていてもよい。
【0077】
・実施形態において、乾燥空気切換弁３３は、三方弁でなくてもよい。ガス製造装置１０は、例えば、第１乾燥空気分岐配管３６に設けられる二方弁と、第２乾燥空気分岐配管３７に設けられる二方弁と、を含む乾燥空気切換弁を備えていてもよい。
【0078】
・実施形態において、排出切換弁４４は、三方弁でなくてもよい。ガス製造装置１０は、例えば、第１排出接続配管４６に設けられる二方弁と、第２排出接続配管４７に設けられる二方弁と、を含む排出切換弁を備えていてもよい。
【0079】
・実施形態において、単一ガス回収ポンプ４１は、単一ガス真空ポンプ６０の機能、及び圧縮ポンプ６１の機能の両方ともを兼ね備えた１つのポンプであってもよい。
・実施形態において、圧縮ポンプ６１は、チェック弁６１ｖを有していない構成であってもよい。
・実施形態において、圧縮ポンプ６１は、チェック弁６１ｖを有していない構成であってもよい。
【0080】
・実施形態において、ガス製造装置１０は、逆止弁６６を備えていない構成であってもよい。
・実施形態において、ガス製造装置１０は、第１タンク６７を備えていない構成であってもよい。
・実施形態において、ガス製造装置１０は、第１タンク６７を備えていない構成であってもよい。
【0081】
・実施形態において、ガス製造装置１０は、第２タンク６８を備えていない構成であってもよい。
・実施形態において、第２切換弁４３は、比例弁ではなく、オンオフ弁であってもよい。
・実施形態において、第２切換弁４３は、比例弁ではなく、オンオフ弁であってもよい。
【0082】
・実施形態において、ガス製造装置１０は、第１吸着筒１１及び第２吸着筒１２をそれぞれ複数備えていてもよい。例えば、複数の第１吸着筒１１が互いに並列接続されていてもよいし、複数の第１吸着筒１１が互いに直列接続されていてもよい。同様に、例えば、複数の第２吸着筒１２が互いに並列接続されていてもよいし、複数の第２吸着筒１２が互いに直列接続されていてもよい。
【0083】
・実施形態において、例えば、第１乾燥空気分岐配管３６と第２乾燥空気分岐配管３７各々にヒータを設けてもよい。そして、第１乾燥空気分岐配管３６及び第２乾燥空気分岐配管３７各々を流れる乾燥空気をヒータで加熱する加熱再生式により再生工程の効率を向上させるようにしてもよい。
【0084】
・実施形態において、再生用乾燥ガス供給部３０は、再生用乾燥ガスとして、例えば、圧縮された乾燥窒素ガスを大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給してもよい。要は、再生用乾燥ガス供給部３０は、単一ガスとは別のガスであり、圧縮された再生用乾燥ガスを大気圧に減圧した状態で、再生工程を実行すべき対象である吸着筒内に供給すればよい。
【0085】
・実施形態において、例えば、第１吸着筒１１内及び第２吸着筒１２内各々に湿度センサを設けてもよい。そして、制御装置７０は、第１プログラムにおいて、湿度センサにより検出される湿度が、予め実験等によって求められた湿度の閾値に到達することにより再生工程の完了を検知すると、第２プログラムを実行するようにしてもよい。
【0086】
・実施形態において、例えば、合流排出配管４８に圧力センサを設けてもよい。そして、制御装置７０は、第２プログラムにおいて、圧力センサにより検出される圧力が予め実験等によって求められた圧力に到達することによりガス真空引き工程によって十分に乾燥空気が真空引きされたことを検知すると、第３プログラムを実行するようにしてもよい。
【0087】
・実施形態において、例えば、第１吸着筒１１の第２口１１ｂ及び第２吸着筒１２の第２口１２ｂ各々に圧力センサを設けてもよい。そして、制御装置７０は、第３プログラムにおいて、圧力センサにより検出される圧力が予め設定された圧力に到達することにより、単一ガス充填工程によって水素ガスが十分に充填されたことを検知すると、第４プログラムを実行するようにしてもよい。
【0088】
・実施形態において、例えば、合流排出配管４８に圧力センサを設けてもよい。そして、制御装置７０は、第４プログラムにおいて、圧力センサにより検出される圧力が予め実験等によって求められた圧力に到達することにより単一ガス回収工程によって水素ガスが十分に回収されたことを検知すると、第５プログラムを実行するようにしてもよい。
【0089】
・実施形態において、例えば、第１乾燥空気分岐配管３６及び第２乾燥空気分岐配管３７各々にオリフィスを設けてもよい。これによれば、乾燥空気切換弁３３に必要な有効断面積を小さくすることができるため、乾燥空気切換弁３３の小型化を図ることができる。
【0090】
・実施形態において、第１供給切換弁２０、第２供給切換弁２１、第１乾燥ガス切換弁２６、第２乾燥ガス切換弁２７、乾燥空気切換弁３３、第１切換弁４２、第２切換弁４３、及び排出切換弁４４は、電気的制御ではなく、手動式であってもよい。
【0091】
・実施形態において、ガス製造装置１０は、例えば、単一ガスである酸素ガスに含まれている水分を吸着して乾燥ガスとしてもよい。要は、単一ガスは、水素ガスに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0092】
１０…ガス製造装置、１１…吸着筒である第１吸着筒、１２…吸着筒である第２吸着筒、１３…吸着剤としての第１吸着剤、１４…吸着剤としての第２吸着剤、１５…供給ライン、３０…再生用乾燥ガス供給部、３１…エアドライヤ、３２…オリフィス、３３…乾燥空気切換弁、４０…ガス真空ポンプ、４１…単一ガス回収ポンプ、４２…第１切換弁、４３…第２切換弁、６０…単一ガス真空ポンプ、６１…圧縮ポンプ、６１ｖ…チェック弁、６６…逆止弁。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】