JPH0271085A - 液体窒素発生装置 - Google Patents

液体窒素発生装置

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JPH0271085A
JPH0271085A JP63222373A JP22237388A JPH0271085A JP H0271085 A JPH0271085 A JP H0271085A JP 63222373 A JP63222373 A JP 63222373A JP 22237388 A JP22237388 A JP 22237388A JP H0271085 A JPH0271085 A JP H0271085A
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pressure
refrigerator
bin
liquid nitrogen
absorption tower
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Akio Yamamoto
昭夫 山本
Tsuyoshi Takahashi
強 高橋
Yukiyoshi Yoshimatsu
吉松　幸祥
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体窒素発生装置に係り、特に大学各研究所
における、細胞や***などの保存、医療用（臓器保存）
、更にスーパーコンヒュータにおけるＯＰＵボードの冷
却など、小容量向に好適な液体室；ｔｘＡ生装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
小容量向で数１７日と云う需要に答えるような液体窒素
発生装置は現在のところ見当らない。数ｌ！／ｈのオー
ダーの装置では、精溜塔と膨張タービンの組合せでもっ
て製品化しているものがあるが、構成ｉ！＆器（精留塔
、膨張タービン、熱交換器。
旧処理冷凍機等）、およびその保冷などから小型化が難
しく、また、容量も数Ｊ−ＬＮ２／ｈが限度である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、大学や各研究所が要求している数１−
ＬＮｚ１日　クラスの装置、およびそのコンパクト化（
移動可能〕について配慮されておらず、操作上、またコ
ストの面で、上記機関が購入しにくいと云う課題があっ
た。
本発明の目的は、小容量でコンパクト、かつ、ＬＮ２価
格が購入ＬＮｚ並みあるいはそれ以下となるような液体
窒素発生装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、原料空気中の前処理（Ｈ２Ｏ，００２除去
〕並びに窒素濃縮に圧力スイング吸着塔（ＰＳＡ吸看塔
）、窒素液化にＨｅ冷凍機を用いることにより、達成さ
れる。
〔作　　用〕
空気の前処理および窒素濃縮をＰＳＡ吸着塔で行なわせ
る二とにより、小容量のドライ濃縮窒素がコンパクトな
装置（吸Ｍ塔）で得られ、また、液化にＨｅ冷凍機を用
いることにより、保冷は不要（デユワ−ビン内に冷却管
（Ｈｅ冷凍機シリンダー）が入るため）となって、装置
ｇのコンパクト化が容易に可能となった。
〔実　施　例〕
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。
図において、原料空気ｌは、フィルター２で除屑された
後、オイルフッ−ベビコン３で所定の圧力（４〜５ＫＰ
／ｃ＋ｄＧ）ｌ：’！ｔ’昇圧サレ、すｏ２゜Ｈ２０除
去用の吸着剤の入った吸着塔４および酸素吸着剤の入っ
た吸着塔５を通って、ドライ窒素力゛ス６（〜９９．９
９チＮ２）となる。
なお、旧処理吸着塔４．酸素吸着埼５は、吸着剤の二層
充填（００２，Ｈ２０吸着剤＋酸素吸着剤）により１塔
化が可能である。
また、吸着は、二項切替で行なわれ、再生は、ドライ窒
素ガス６を大気圧でリサイクルすることにより行なわれ
る。
ドライ窒素ガス６は、減圧弁７で大気圧に減圧された後
、デユワ−ビン８へ供給され、ここでＨｅ冷凍８！９の
シリンダ−１０先ｆ１部に接触して冷却液化され、デユ
ワ−ビン８に貯蔵される。
なお、Ｈｅ冷凍機９へは、Ｈｅコンプレッサー１１で加
圧されたＨｅガス球が供給され、一方、Ｈｅ冷凍機９で
膨張減圧したＨｅガス１２はＨｅコンプレッサー１１ヘ
リサイクルされている。
デユワ−ビン８に貯蔵された液体窒素１３は、必要時に
、気化弁１４を開とすることにより真空二重管構造を持
つ供給ライン１５を通って供給される。
ここで気化弁１４は、デユワ−ビン８外に設けられてお
り、必要時に気化弁１４を関とする二とにより、微量の
ＬＮ２がここで気化するため、デユワ−ビン内が加圧さ
れＬＮ２が外へ押し出される形で取り出されて行く。な
お、この加圧は数１００ｆｔｌｌｌ　Ａｑで充分であり
、また、デユワ−ビン８は基本的には大気圧下で使用す
るので、特にデユワ−ビン８が異常加圧されないよう、
吹出弁１６を設けである。
二の吹出弁１６は、ＬＮ２取出しに必要な圧力よりも若
干高い吹出し圧力に設定されている。また、取り小弁１
７までの供給ライン１５は、真空保冷されている。
次に、本発明による製品イメージを第２図に示す。
この製品１８は、５Ｊ−ＬＮ２／日（９９チ）を想定し
たものの一実施例で、外形で約７００Ｒ１１Ｘ７００ｒ
ｕｔｘ　１．５００ｍあれば光分であり、餌述の要素機
器に操作パネル１９を取り付けたものである。
このような装置であれば、充分移動も可能である。
また、本−実施例をもとにＬＮ２単価を試算した結果、
約３００　Ｔ／ｌ！−ＬＮ２となり、はぼ購入ＬＮ２単
価並みとなることが判った。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ＰＳＡとＨｅ冷凍機の組合せが可能と
なったので、小容量でコンパクト、かつ、購入ＬＮ２価
格並みのＬＮ２が任意の時間に得られる等の効果が島る
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例のプロセスの概略図、第２
図は、製品イメージを示した斜視図である。 ２・・・・・・フィルター　３・・・・・・オイルフリ
ーベビコン、４・・・・・・前処理用吸着塔、５・・・
・・・酸素吸着塔、７・・・・・・減圧弁、８・・・・
・・デユワ−ビン、９・・・・・・Ｈｅ冷凍機、１０・
・・・・・Ｈｅ冷凍機シリンダー、１１・・・・・・Ｈ
ｅコンプレッサー、１４・・・・・・気化弁、１６・・
・・・・吹出弁、１７・・・・・・取出口弁、１８・・
・・・・製品本体、１９・・・・・・操作パネル 代理人　弁理士　　小　川　勝　男 イ 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、空気中の窒素を濃縮して、液体窒素を製造する液体
    窒素装置において、 空気中の窒素濃縮に圧力スイング吸着塔（ＰＳＡ吸着塔
    ）を用い、濃縮窒素の液化にＨｅ冷凍機を用いたことを
    特徴とする液体窒素発生装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、空気中の水分、二
    酸化炭素をも合わせてＰＳＡ吸着塔で除去することを特
    徴とする液体窒素発生装置。
JP63222373A 1988-09-07 1988-09-07 液体窒素発生装置 Pending JPH0271085A (ja)

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