特許 7188691 ガス発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】ガス発生装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/047 20060101AFI20221206BHJP

   C01B 13/02 20060101ALI20221206BHJP

   B01D 53/26 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

B01D53/047

C01B13/02 A

C01B13/02 Z

B01D53/26 100

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018156201

(22)【出願日】2018-08-23

(65)【公開番号】P2020028860

(43)【公開日】2020-02-27

【審査請求日】2021-08-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000241795

【氏名又は名称】北越工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591264429

【氏名又は名称】コフロック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002398

【氏名又は名称】弁理士法人小倉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平田 紫織

(72)【発明者】

【氏名】竹内 幸司

(72)【発明者】

【氏名】堀田 知郁子

【審査官】小川 慶子

(56)【参考文献】

【文献】特開平８－１４１０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０４８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６８７３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ５３／０４７，５３／２６

Ａ６１Ｍ １６／１０

Ｃ０１Ｂ １３／０２

Ｆ０４Ｂ ４１／００－４１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮空気を生成する圧縮機と，前記圧縮機より導入された圧縮空気中の成分を分離して製品ガスを生成するガス発生機と，前記圧縮機及び前記ガス発生機を搭載するフレーム及び該フレーム上を覆うボンネットにより構成された防音箱を備えたガス発生装置において，
前記ボンネット内の空間を仕切壁によって前記圧縮機が収容される圧縮機室と，前記ガス発生機が収容されるガス発生機室に区画し，
前記圧縮機室内に，前記仕切壁に形成した連通口を介して前記ガス発生機室と連通する機関室と，該機関室と連通すると共に前記ボンネットに設けた排風口を介して機外と連通する排風室を設け，前記機関室内に前記圧縮機を構成する圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動源を収容すると共に，前記機関室又は前記排風室に，前記機関室から前記排風室に向かう冷却風の流れを生じさせる冷却ファンを設け，
前記圧縮機に熱交換器を設け，該熱交換器を前記排風室内に配置し，
前記ガス発生機室を画成する前記ボンネットのいずれかの壁面に，冷却風の導風口を設け，
該導風口から前記ガス発生機室，連通口，機関室，及び排風室を経て前記排風口に至る冷却風の流路を，前記機関室を通過する唯一の冷却風の流路として形成したことを特徴とするガス発生装置。

【請求項2】

前記導風口と前記仕切壁に設けた前記連通口間に，前記ガス発生機に設けた圧力容器を配置することを特徴とする請求項１記載のガス発生装置。

【請求項3】

前記圧縮機に，前記圧縮機本体より吐出された圧縮空気の除湿を行うドライヤを設け，
前記ボンネットのいずれかの壁面と前記機関室間に，前記ドライヤを収容するドライヤ室を，前記圧縮機室内に更に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス発生装置。

【請求項4】

前記ガス発生機において製品ガスを分離した後の残りのガスを排出ガスとして放気する放気口を前記ガス発生機室内に配置すると共に，
前記圧縮機本体の吸気口に一端側を連通し，他端側を機外に向けて開口するダクトを設けたことを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載のガス発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はガス発生装置に関し，より詳細には空気（圧縮空気）を原料として，この空気に含まれる成分を分離することによって生成したガスを製品ガスとするガス発生機と，前記ガス発生機に原料である圧縮空気を供給する圧縮機を，共通の防音箱内に収容してパッケージ化した，圧縮機付のガス発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気を原料とし，これに含まれる酸素，窒素，アルゴン等の各成分を分離して製品ガスを製造する方法としては，深冷分離法，吸着分離法，膜分離法があり，中・小規模の製品ガスの製造には，通常，吸着分離法と膜分離法が用いられる。

【0003】

このうちの吸着分離法を利用したガス発生機は，吸着剤のガスに対する吸着特性の違いを利用して，加圧と減圧の圧力変動を交互に繰り返す圧力スイング吸着（ＰＳＡ：Pressure Swing Adsorption）によって酸素や窒素を分離するもので，使用する吸着剤の種類により，酸素を吸着して窒素ガスを製造する窒素ＰＳＡ，窒素を吸着して酸素ガスを製造する酸素ＰＳＡ，空気中の水分を吸着して乾燥空気を製造するＰＳＡドライヤ等がある。

【0004】

また，膜分離法を利用したガス発生機は，微細な孔を有する透過膜に対する空気中の各ガス成分の透過速度の差を利用して，空気中に含まれるガスのうち酸素，二酸化炭素，水分等の透過速度が速いガスと，窒素，アルゴン等の透過速度の遅いガスを分離するもので，透過膜として中空糸膜を使用することで，透過速度が速く中空糸膜を通り抜けたガスを製品ガスとして取り出し，及び／又は，透過速度が遅く中空糸膜内に止まるガスを製品ガスとして取り出すことができる。

【0005】

以上で説明した吸着分離法及び膜分離法のいずれの分離法においても，製品ガスを製造するためにはガス発生機に対し原料である圧縮空気を供給する必要がある。

【0006】

このようなガス発生機に対する圧縮空気の供給は，ガス発生機を圧縮空気の供給源とは別個に構成しておき，工場設備等に設けられている既存の圧縮空気の集中供給システム等からガス発生機に対し圧縮空気を供給できるようにすることも考えられる。

【0007】

しかし，中・小規模の製品ガスの製造に使用される吸着分離法や膜分離法を利用したガス発生機は，小規模の工場や，大学や企業の実験・研究室等で使用される場合も多く，別途，圧縮空気の供給源を確保することが難しい場合も多い。

【0008】

そのため，ガス発生機と圧縮機を，いずれも共通の防音箱内に収容してパッケージ化した，圧縮機付のガス発生装置も提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開平９－４０４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

以上で説明したようにガス発生機と圧縮機を共通の防音箱内に収容してパッケージ化したガス発生装置では，別途，圧縮空気の供給源を確保することなく製品ガスの製造が可能であると共に，圧縮機とガス発生機とを別々に設置する場合に比較して設置面積を減少させることができ，しかも，ユーザは，圧縮機とガス発生機間の配管作業や調整作業等を行うことなく，ガス発生装置の導入後，直ちに製品ガスの製造を開始できる等，使い勝手の良いものとなっている。

【0011】

しかし，ガス発生機と圧縮機とを別個に設けた構成であれば騒音の大きな圧縮機を別室に設置し，ガス発生機のみをこれを使用する作業空間内に配置する等して，作業空間の騒音を低減させることができた。

【0012】

これに対し，ガス発生機と圧縮機を共通の防音箱内に収容してパッケージ化した，圧縮機付のガス発生装置では，ガス発生機だけでなく圧縮機も必ず作業空間内に配置されることとなるため，圧縮機が発生する騒音によって作業環境が悪化する。

【0013】

特に，中・小規模の製品ガスの製造に使用される吸着分離法や膜分離法によるガス発生装置は，大学や企業の研究室や実験室等の比較的狭い空間に設置される場合も多く，より一層の静寂性が要望される。

【0014】

このようにガス発生機と圧縮機を共通の防音箱内に収容してパッケージ化したガス発生装置の騒音の低減，特に圧縮機が発する騒音の低減が強く要望されているが既存のガス発生装置の静寂性は十分に満足のいくものとはなっていない。

【0015】

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，共通の防音箱内にガス発生機と圧縮機を共に収容してパッケージ化した圧縮機付のガス発生装置において，圧縮機が発する騒音を機外に漏れ難くすることができる構造を備えたガス発生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】

【0016】

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

【0017】

上記目的を達成するための本発明のガス発生装置１は，
圧縮空気を生成する圧縮機１０と，前記圧縮機１０より導入された圧縮空気中の成分を分離して製品ガスを生成するガス発生機２０と，前記圧縮機１０及び前記ガス発生機２０を搭載するフレーム３１及び該フレーム３１上を覆うボンネット３２により構成された防音箱３０を備えたガス発生装置１において，
前記ボンネット３２内の空間を仕切壁３３によって前記圧縮機１０が収容される圧縮機室３４と，前記ガス発生機２０が収容されるガス発生機室３５に区画し，
前記圧縮機室３４内に，前記仕切壁３３に形成した連通口３３ａを介して前記ガス発生機室３５と連通する機関室３４１と，該機関室３４１と連通すると共に前記ボンネット３２に設けた排風口３６を介して機外と連通する排風室３４２を設け，前記機関室３４１内に前記圧縮機１０を構成する圧縮機本体１１及び該圧縮機本体１１の駆動源１２を収容すると共に，前記機関室３４１又は前記排風室３４２に，前記機関室３４１から前記排風室３４２に向かう冷却風の流れを生じさせる冷却ファン１７を設け，
前記圧縮機１０にオイルクーラ１４ｂやアフタクーラ１５等の熱交換器を設け，該熱交換器を前記排風室内に配置し，
前記ガス発生機室３５を画成する前記ボンネット３２のいずれかの壁面（実施形態において側壁３２ｂ）に，冷却風の導風口３７を設け，
該導風口３７から前記ガス発生機室３５，連通口３３ａ，機関室３４１，及び排風室３４２を経て前記排風口３６に至る冷却風の流路を，前記機関室３４１を通過する唯一の冷却風の流路として形成したことを特徴とする（請求項１）。

【0018】

上記構成のガス発生装置１において，前記導風口３７と前記仕切壁３３に設けた前記連通口３３ａ間には，前記ガス発生機２０に設けられた吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３等の圧力容器を配置することが好ましい（請求項２）。

【0019】

なお，本発明における「圧力容器」には，圧力が加わった状態で使用される容器全般を含み，前述した吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３の他，後述する活性炭塔２２はいずれも圧力容器であると共に，ガス発生機２０として膜分離式のガス発生機を採用する場合には，中空糸膜モジュールの外殻等も本発明でいう圧力容器に含まれる。

【0021】

また，前記圧縮機１０が，前記圧縮機本体１１より吐出された圧縮空気の除湿を行うドライヤ１６を備える場合，前記ボンネット３２のいずれかの壁面（実施形態において側壁３２ｂ）と前記機関室３４１間に，前記ドライヤ１６を収容するドライヤ室３４４を，前記圧縮機室３４内に更に設けることが好ましい（請求項３）。

【0022】

なお，前記ガス発生機２０において製品ガスを分離した後の残りのガスを排出ガスとして放気する放気口２１ａを前記ガス発生機室３５内に配置する構成を採用すると共に，前記圧縮機本体１１の吸気口１１ａに一端側を連通し，他端側を機外に向けて開口するダクト４０を設けるものとしても良い（請求項４）。

【発明の効果】

【0023】

以上で説明した本発明の構成により，本発明のガス発生装置１によれば以下の顕著な効果を得ることができた。

【0024】

ガス発生機室３５を画成するボンネット３２のいずれかの壁面（実施形態において側壁３２ｂ）に冷却風の導風口３７を設け，該導風口３７からガス発生機室３５，連通口３３ａ，機関室３４１，及び排風室３４２を経て前記排風口３６に至る冷却風の流路を，機関室３４１を通過する唯一の冷却風の流路として形成したことで，機関室３４１内に収容された圧縮機本体１１やモータ１２等の駆動源より生じた騒音が直接，機外に漏出することがなく，騒音は導風口３７や排風口３６に至る前に必ずガス発生機室３５や排風室３４２を通過して減衰されることで，機外に漏出する騒音を低減することができた。

【0025】

特に，前記導風口３７と仕切壁３３に設けた連通口３３ａ間に，図６に示すようにガス発生機２０に設けた吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３等の圧力容器を配置した構成では，これらの圧力容器が消音材として機能することで騒音が更に減衰され，機外に漏出する騒音より一層低減することができた。

【0026】

圧縮機１０にオイルクーラ１４ｂやアフタクーラ１５等の熱交換器を設ける場合，前記排風室３４２内にこの熱交換器を配置することによって，機関室３４１内で生じた騒音は排風口３６に至る前に排風室３４２内で熱交換器と衝突することで減衰され，排風口３６を介して機外に漏出する騒音についても低減させることができた。

【0027】

圧縮機室３４内に更にドライヤ室３４４を設けた構成では，機関室３４１とボンネットの壁面（図示の例では側壁３２ａ）との間に，ドライヤ室３４４が介在することで，機関室３４１内で生じた騒音を，より一層機外に漏出し難くすることができた。

【0028】

なお，ガス発生機２０より排出ガスを放気する際には，消音器を介して放気を行ったとしても耳障りな放気音が騒音として発生する。

【0029】

その一方で，放気音の低減を目的として排出ガスの放気口２１ａをガス発生機室３５内に配置すると，放気された排出ガスが機関室３４１に導入されて圧縮機本体１１に吸入されることとなるが，ガス発生機２０が放気する排出ガスは，圧縮空気から製品ガスの成分が除去された残りの成分により構成されたものであるため，この排出ガスを吸入した圧縮機１０が生成した圧縮空気をガス発生機２０に導入すると，製品ガスの製造効率が大幅に低下する。

【0030】

しかし，圧縮機本体１１の吸気口１１ａに一端側を連通し，他端を機外に向けて開口させたダクト４０を設けた本発明の構成では，排出ガスの放気口２１ａをガス発生機室３５内に配置する構成を採用した場合であっても，圧縮機本体１１が排出ガスを吸入することを防止して，効率的に製品ガスを製造することができる一方，放気口２１ａを防音箱３０内に収容したことで，ガス発生機２０の放気に伴う騒音についても低減することができた。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明のガス発生装置を構成する圧縮機とガス発生機の構成要素の説明図。

【図2】本発明のガス発生装置の外観斜視図。

【図3】本発明のガス発生装置の部分透視斜視図。

【図4】本発明のガス発生装置の正面透視図。

【図5】本発明のガス発生装置の右側面透視図。

【図6】図４のVI－VI線断面図。

【図7】図４のVII－VII線断面図。

【図8】本発明のガス発生装置の背面の部分透視図。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下に，添付図面を参照しながら本発明のガス発生装置１の構成について説明する。

【0033】

なお，以下の説明では，圧縮機１０としてモータ駆動型の油冷式スクリュ圧縮機を搭載していると共に，ガス発生機２０として吸着式（ＰＳＡ式）の酸素発生機（酸素ＰＳＡ）を搭載した場合を例に挙げて説明するが，本発明のガス発生装置１に搭載する圧縮機１０は，上記構造のものに限定されず，既知の各種の圧縮機が採用可能であると共に，ガス発生機２０としても吸着式のガス発生装置の他，膜分離式のガス発生装置についても採用可能である。

【0034】

〔ガス発生装置の全体構成〕
本発明のガス発生装置１は，図１に示すように原料ガスである圧縮空気を生成する圧縮機１０と，この圧縮機１０より供給された圧縮空気より窒素を吸着除去して酸素ガスを製品ガスとして生成するガス発生機２０を備える。

【0035】

そして，これらの圧縮機１０とガス発生機２０を図２～図７に示すようにいずれも共通の防音箱３０内に収容してパッケージ化することで，圧縮機付のガス発生装置１として構成されている。

【0036】

〔圧縮機〕
本発明のガス発生装置１に搭載する前述の圧縮機１０としては，必要な圧力の圧縮空気を必要量生成して後述のガス発生機２０に供給することができるものであれば既知の各種構成の圧縮機を採用することができる。

【0037】

本実施形態のガス発生装置１は，一例として，モータ駆動型の油冷式スクリュ圧縮機を搭載しており，このモータ駆動型の油冷式スクリュ圧縮機１０は，図１に示すように吸入した空気を潤滑油と共に圧縮して吐出する圧縮機本体１１，前記圧縮機本体１１を駆動する駆動源であるモータ１２の他，圧縮機本体１１が潤滑油との気液混合流体として吐出した圧縮空気を貯留して圧縮空気と潤滑油を分離するためのレシーバタンク１３を備えている。

【0038】

このように圧縮機本体１１が潤滑油との気液混合流体として吐出した圧縮空気をレシーバタンク１３内に導入することで圧縮空気から分離された潤滑油は，オイルフィルタ１４ａやオイルクーラ１４ｂを備えた給油流路１４を介して再度，圧縮機本体１１に給油することで，潤滑油を循環使用することができるように構成されていると共に，レシーバタンク１３で潤滑油が分離された圧縮空気は，レシーバタンク１３に設けたオイルセパレータ１３ａを通過して圧縮空気中にミストの状態で残る潤滑油を除去した後，更に，アフタクーラ１５で圧縮空気を冷却し，ドライヤ１６によって圧縮空気を除湿してガス発生機２０に導入することができるように構成されている。

【0039】

〔ガス発生機〕
前述した圧縮機１０によって生成された圧縮空気は，ガス発生機２０に導入されてその成分が分離され，目的とする製品ガスが製造される。

【0040】

前述したように圧縮機１０として油冷式のスクリュ圧縮機を採用した本実施形態では，ガス発生機２０に活性炭塔２２を設け，ガス発生機２０に導入された圧縮空気を，先ず，活性炭塔２２に導入することで，圧縮空気中に含まれる油分や有機物を吸着させて除去することができるようにしている。

【0041】

本発明のガス発生装置１に搭載するガス発生機２０としては，膜分離法，吸着分離法のいずれの方式でガスを生成するものであっても良いが，本実施形態では前述したようにガス発生機２０として吸着分離法（ＰＳＡ法）により圧縮空気から窒素を除去して酸素ガスを生成する，酸素ＰＳＡを搭載している。

【0042】

この酸素ＰＳＡ２０は，吸着剤が充填された複数の吸着塔（図示の例では一対の吸着塔Ｔ１，Ｔ２）を備えたガス発生機本体２１を備え，このガス発生機本体２１に設けられた吸着塔Ｔ１，Ｔ２を数十秒単位で交互に加圧と減圧（圧力スイング）を繰り返し行うことで，一の吸着塔（例えばＴ２）において吸着剤の再生を行っているときに，他の吸着塔（例えばＴ１）を使用して目的とするガスを製造することで，製品ガスを連続して製造することができるように構成されている。

【0043】

このような圧力スイングによる吸着と再生を可能とするために，ガス発生機本体２１は，前述の吸着塔Ｔ１，Ｔ２を並列に接続する空気回路を備え，該空気回路に設けた電磁弁ＳＶ１～ＳＶ８を所定のシーケンスに従い開閉制御することで，各吸着塔Ｔ１，Ｔ２に対し圧縮空気を還流させて吸着塔内の吸着剤に窒素を吸着させる還流・吸着工程，窒素を吸着除去して生成された酸素を製品ガスとして吸着塔より取り出す取出工程，両吸着塔Ｔ１，Ｔ２を連通して均圧にする均圧工程，放気口２１ａを介して前記吸着塔Ｔ１，Ｔ２を大気開放することにより吸着剤に吸着された窒素を排出ガスとして放気することで吸着剤を再生する再生工程，及び，両吸着塔Ｔ１，Ｔ２を連通して均圧にする均圧工程を各吸着塔Ｔ１，Ｔ２に交互に行わせるように構成されている。

【0044】

このようにして，ガス発生機本体２１において生成された製品ガス（酸素ガス）は，バッファタンク２３に送られて脈動が取り除かれた後，製品ガス取出口２４より提供することができるように構成されている。

【0045】

一方，吸着塔Ｔ１，Ｔ２内に充填された吸着剤に吸着した窒素ガスは，吸着塔Ｔ１，Ｔ２を大気開放して行う前述の再生工程時に，サイレンサを備えた放気口２１ａを介して排出ガスとして放気される。

【0046】

〔防音箱〕
以上で説明した圧縮機１０やガス発生機２０を収容する防音箱３０は，図２～図５に示すように圧縮機１０やガス発生機２０を搭載するフレーム３１と，このフレーム３１の上部を，四つの側壁３２ａ～３２ｄと天板３２ｅによって構成された箱型のボンネット３２によって覆うことにより構成されている。

【0047】

この防音箱３０内に形成された空間は，図３及び図４に示すように仕切壁３３によって長手方向に二分されており，そのうちの一方を圧縮機室３４と，他方をガス発生機室３５として，圧縮機室３４内に前述した圧縮機１０を収容すると共に，ガス発生機室３５内に前述したガス発生機２０を収容することができるように構成されている。

【0048】

この圧縮機室３４内には，更に，合計３つの室を備えており，図１に示すように圧縮機室３４を左右に分割し，そのうちの一方（図１中紙面右側）の下段に圧縮機本体１１，モータ１２，及びレシーバタンク１３を収容する機関室３４１が形成されている（図１及び図６参照）。

【0049】

また，前述した機関室３４１の上部には，図１及び図７に示すように，前述の機関室３４１と連通すると共にボンネット３２の側壁３２ｄに設けた排風口３６（図２参照）を介して機外と連通する排風室３４２が形成されており，この排風室３４２内に圧縮機１０に設けたオイルクーラ１４ｂやアフタクーラ１５等の熱交換器を配置する。

【0050】

更に，図１に示したように左右に分割された圧縮機室３４の他方（図1中紙面左側）には，側壁３２ｂと機関室３４１との間にドライヤ室３４４が形成されており，このドライヤ室３４４内にアフタクーラ１５を通過した後の圧縮空気をさらに冷却して，圧縮空気中の水分を除去し，水分が除去された圧縮空気を加熱乾燥させ，除湿するドライヤ１６を収容する。

【0051】

前述の機関室３４１の上側，従って排風室３４２との境界付近には，機関室３４１側から排風室３４２側に向かう冷却風の流れを生じさせる冷却ファン１７が設けられている。

【0052】

圧縮機１０として油冷式スクリュ圧縮機を採用した本実施形態では，圧縮機１０の給油流路１４に設けたオイルクーラ１４ｂとアフタクーラ１５を排風室３４２内に収容し，冷却ファン１７によって発生した冷却風をオイルクーラ１４ｂとアフタクーラに当てることで，潤滑油や圧縮空気を冷却することができるように構成している。

【0053】

防音箱３０内の空間を前述したガス発生機室３５と圧縮機室３４に区画する前述の仕切壁３３のうち，前述の機関室３４１を画成する部分には，図１，図３及び図６に示すように，ガス発生機室３５と機関室３４１を連通する連通口３３ａが形成されている。

【0054】

また，ガス発生機室３５を画成するボンネット３２のいずれかの壁面には，ガス発生機室３５と機外とを連通する導風口３７が形成されている。

【0055】

この導風口３７は，仕切壁３３に形成した前述の連通口３３ａから遠い位置に形成することが好ましく，図示の例では，連通口３３ａを側壁３２ｃ寄りの位置に設ける一方，導風口３７を側壁３２ｃと対向する側壁３２ｂの下方に形成している（図６参照）。

【0056】

そして，導風口３７の形成位置と，連通口３３ａの形成位置との間には，図６に示すように，ガス発生機２０に設けた吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３等の圧力容器が配置されるように各部の配置が設計されている。

【0057】

なお，圧縮機室３４に設けたドライヤ室３４４は，ガス発生機室３５と連通しておらず，また，機関室３４１は，ドライヤ室３４４と連通していない。

【0058】

更に，機関室３４１の形成位置におけるボンネット３２の側壁３２ｃ，３２ｄには開口が設けられておらず，従って，機関室３４１は前述した連通口３３ａを介してガス発生機室３５と連通すると共に，排風室３４２と連通している以外，他の室及び外部空間とは直接連通していない。

【0059】

なお，機関室３４１内に収容された圧縮機本体１１は，機関室３４１内の空気を吸入して圧縮するように構成することもできるが，本実施形態では圧縮機本体の吸気口１１ａに連通する吸気流路１８に設けたエアフィルタ１９（図１参照）に一端を連通し，他端を機外に向けて開口するダクト４０を設け（図１及び図７参照），このダクト４０を介して機外の空気を圧縮機本体１１に導入することができるように構成している。

【0060】

このように構成することで，放気音を低減するためにガス発生機２０の放気口２１ａ（図１参照）をガス発生機室３５内に配置した場合であっても，製品ガスの製造効率の低下を防止することができる。

【0061】

すなわち，ガス発生機２０の放気口２１ａより放気される排出ガスは，原料である圧縮空気から製品ガスである酸素を回収した後の残りのガスであることから，この排出ガス中には，製品ガスの原料である酸素が殆ど含まれていない。

【0062】

そのため，圧縮機本体１１が空気と共に放気口２１ａより放気された排出ガスを吸入すると，生成された圧縮空気中の酸素濃度が低くなり，このような圧縮空気を原料とする場合，製造できる製品ガス（酸素ガス）の量が減少するため製造効率が低下する。

【0063】

これに対し，前述したようにダクト４０を設けて圧縮機本体１１の吸気口１１ａに対して外気を直接導入することができるように構成することで，製品ガスを分離した後の排出ガスの放気をガス発生機室３５内で行う場合であっても，圧縮機本体１１に吸入される空気に排出ガスが混入することを防止することができる。

【0064】

なお，このダクト４０の他端は，排風口３６の形成位置から十分に離れた位置に設け，ダクト４０を介して排風口３６を介して排出された冷却風を吸入しないようにする。

【0065】

本実施形態では，前述したダクト４０は，その一端を機関室３４１内で吸気流路１８に設けたエアフィルタ１９に連通すると共に，ドライヤ室３４４を貫通して，ボンネット３２の側壁３２ｂに設けた第２導風口４２（図２参照）と連通する吸気ボックス４１（図７参照）内で開口させている。なお，図１では，前記ダクト４０が前記排風室３４２を通過するように図示されているが，この構造に代えて，前記ダクト４０をドライヤ室３４４から機関室３４１へ直接貫通するように構成して，ダクト４０内を通過する空気が排風室３４２の熱で暖められないようにしてもよい。

【0066】

図示の実施形態では，前述の第２導風口４２は，その一部がドライヤ室３４４内で吸気ボックス４１と対峙しており，第２導風口４２を介して取り入れられた外気の一部は，この吸気ボックス４１を介して圧縮機本体１１の吸気口１１ａに導入される一方，第２導風口４２を介して導入されたその他の外気は，ドライヤ室３４４内に収容されたドライヤ１６の凝縮器を冷却した後，ボンネット３２の側壁３２ｄに設けた第２排風口４３を介して機外に排出できるように構成されている。

【0067】

なお，図８に示すようにドライヤ室３４４の上部にドライヤ１６を配置し，このドライヤ１６の下方に，ドライヤ１６で除去した水分に含まれる油分を分離除去するドレン処理装置２５を収納してもよい。

【0068】

〔作用等〕
以上のように構成された本発明のガス発生装置１において，冷却ファン１７が回転すると，この冷却ファン１７の回転により機関室３４１内の空気が排風室３４２及び排風口３６を介して機外に放出される。

【0069】

このようにして空気が排出されることにより機関室３４１内が負圧になると，機関室３４１内には，仕切壁３３に形成した連通口３３ａを介してガス発生機室３５内の空気が導入される。

【0070】

その結果，ガス発生機室３５内も負圧となり，ガス発生機室３５と連通する導風口３７を介して外気が冷却風として導入される。

【0071】

機関室３４１は，ガス発生機室３５及び排風室３４２を除き，他の室及び機外とは直接連通していないことから，前述した冷却ファン１７の回転による機関室３４１に対する冷却風の導入は，導風口３７，ガス発生機室３５，及び連通口３３ａを唯一の導入流路として行われ，また，機関室３４１内を冷却した冷却風の排出は，排風室３４２及び排風口３６を唯一の排出流路として行われる。

【0072】

このように，機関室３４１は，ガス発生機室３５や排風室３４２を介して機外と連通するものの，直接，機外と連通していないことから，本発明のガス発生装置１では，ガス発生機２０と共に圧縮機１０を搭載した構成でありながら，機関室３４１内で圧縮機本体１１やモータ１２が駆動する際に生じた騒音が機外に漏出し難いものとなっている。

【0073】

特に，導風口３７と連通口３３ａとの間に，吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３等の圧力容器を配置することで，また，排風室３４２内にオイルクーラ１４ｂ等の熱交換器を配置することで，機関室３４１内で発生した騒音は，導風口３７や排風口３６に至るまでに吸着塔Ｔ１，Ｔ２やバッファタンク２３，オイルクーラ１４ｂの放熱フィン等と衝突することで更に減衰されてより一層，機外に騒音を漏出させ難い構造とすることができる。

【0074】

なお，ガス発生機２０より排出ガスを放出する際には，消音器を介して放気したとしても耳障りな放気音が発生するためこれが騒音となる。

【0075】

そのため，騒音の低減という要望に対応するためには，放気口２１ａをガス発生機室３５内に設けて機外に音漏れが生じ難くすることが好ましい。

【0076】

一方，ガス発生機２０で圧縮空気から製品ガス（本実施形態では酸素ガス）を分離した後の，残りのガスである排出ガスは，製品ガスの成分（酸素）を殆ど含まないため，排出ガスが混入した空気を圧縮機本体１１が吸入して生成された圧縮空気をガス発生機２０に導入すると，製造できる製品ガス（酸素ガス）の量が減少して生産性が低下する。

【0077】

従って，ガス発生機室３５内に排出ガスの放気口２１ａを設ける構成を採用する場合，圧縮機本体１１に対し排出ガスが吸入されないように構成する必要がある。

【0078】

本発明のガス発生装置１では，前述したようにダクト４０を設けて圧縮機本体１１の吸気口１１ａに機外の空気を直接導入できるようにしたことで，製品ガスの製造効率を低下させることなく，ガス発生機２０で生じた放気音についても低減させることができた。

【0079】

しかも，ガス発生機２０の排出ガスは，放気された際に膨張することで温度が低下することから，これを機関室３４１に導入して圧縮機本体１１やモータ等の駆動源１２の冷却に使用することで，圧縮機１０の冷却を効率的に行うことができた。

【符号の説明】

【0080】

１ ガス発生装置
１０ 圧縮機（油冷式スクリュ圧縮機）
１１ 圧縮機本体
１１ａ 吸気口（圧縮機本体の）
１２ 駆動源（モータ）
１３ レシーバタンク
１３ａ オイルセパレータ
１４ 給油流路
１４ａ オイルフィルタ
１４ｂ オイルクーラ
１５ アフタクーラ
１６ ドライヤ
１７ 冷却ファン
１８ 吸気流路
１９ エアフィルタ
２０ ガス発生機（酸素ＰＳＡ）
２１ ガス発生機本体
２１ａ 放気口（排出ガスの）
２２ 活性炭塔
２３ バッファタンク
２４ 製品ガス取出口
２５ ドレン処理装置
３０ 防音箱
３１ フレーム
３２ ボンネット
３２ａ～３２ｄ 側壁（ボンネットの）
３２ｅ 天板（ボンネットの）
３３ 仕切壁
３３ａ 連通口
３４ 圧縮機室
３４１ 機関室
３４２ 排風室
３４４ ドライヤ室
３５ ガス発生機室
３６ 排風口
３７ 導風口
４０ ダクト
４１ 吸気ボックス
４２ 第２導風口
４３ 第２排風口
Ｔ１，Ｔ２ 吸着塔
ＳＶ１～ＳＶ８ 電磁弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】