JP2003329631A - Gas detection system - Google Patents

Gas detection system

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JP2003329631A
JP2003329631A JP2002137648A JP2002137648A JP2003329631A JP 2003329631 A JP2003329631 A JP 2003329631A JP 2002137648 A JP2002137648 A JP 2002137648A JP 2002137648 A JP2002137648 A JP 2002137648A JP 2003329631 A JP2003329631 A JP 2003329631A
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sensor
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孝 佐々木
Tsutomu Eguchi
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Honda Motor Co Ltd
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a detection element of gas sensor from being poisoned with silicon. <P>SOLUTION: In a gas detection system, an air offgas discharged from a fuel cell is introduced into a gas detection chamber 35 in order to detect gaseous hydrogen with hydrogen sensor 25 installed on an air discharge path 22 and the hydrogen in the offgas flowing through the discharge path 22 is detected by the hydrogen sensor 25. On a cylindrical part 34 of the hydrogen sensor 25, a silicon trap 50 is mounted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ガスセンサで被
検知ガスを検知するガス検知システムに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas detection system for detecting a gas to be detected by a gas sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のガスセンサとしてはガス接触燃焼
式のガスセンサなどが知られている。このガス接触燃焼
式ガスセンサは、触媒が付着されている検出素子と触媒
が付着されていない温度補償素子とを備えて構成されて
おり、被検知ガスが触媒に接触した際に燃焼する熱を利
用して検出素子と温度補償素子との電気抵抗の差異から
前記被検知ガスのガス濃度を検出するものである。
2. Description of the Related Art As a conventional gas sensor, a gas contact combustion type gas sensor is known. This gas contact combustion type gas sensor is configured to include a detection element to which a catalyst is attached and a temperature compensation element to which a catalyst is not attached, and utilizes the heat of combustion when the gas to be detected comes into contact with the catalyst. Then, the gas concentration of the gas to be detected is detected from the difference in electric resistance between the detection element and the temperature compensation element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検査対
象ガスを流通させる流路にこのようなガスセンサを備え
た場合は、シール材等の材料中のシリコンが検査対象ガ
スに混入する場合があるが、検出素子が触媒反応中にこ
のシリコンに晒されると触媒が被毒し、その結果、検出
素子が劣化して、検出精度が低下する虞がある。そこ
で、この発明は、簡単な構成で、ガスセンサのシリコン
被毒を防止することができるガス検知システムを提供す
るものである。
However, when such a gas sensor is provided in the flow path for passing the gas to be inspected, silicon in the material such as the sealing material may be mixed in the gas to be inspected. If the detection element is exposed to this silicon during the catalytic reaction, the catalyst is poisoned, and as a result, the detection element may deteriorate and the detection accuracy may decrease. Therefore, the present invention provides a gas detection system having a simple structure and capable of preventing silicon poisoning of a gas sensor.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、検出素子(例えば、後述する実施の形
態における検出素子42)と温度補償素子(例えば、後
述する実施の形態における温度補償素子43)とを設け
たガス検出室(例えば、後述する実施の形態におけるガ
ス検出室35)に検査対象ガス(例えば、後述する実施
の形態における空気オフガス)を導入して被検知ガス
(例えば、後述する実施の形態における水素ガス)を検
出するガスセンサ(例えば、後述する実施の形態におけ
る水素センサ25)を、前記検査対象ガスの流路(例え
ば、後述する実施の形態における空気排出路22)に設
置し、前記流路を流れる検査対象ガス中の被検知ガスを
前記ガスセンサで検知するガス検知システムにおいて、
前記ガス検出室の上流に、検査対象ガスが流れるトラッ
プ流路(例えば、後述する実施の形態におけるトラップ
流路60,68,85,96)とこのトラップ流路の内
壁面に設けられたシリコン除去材(例えば、後述する実
施の形態における触媒層61,72,86,98)とを
備えたシリコントラップ(例えば、後述する実施の形態
におけるシリコントラップ50,80,90)を備える
ことを特徴とする。このように構成することにより、シ
リコントラップによってシリコンを除去された検査対象
ガスが、ガスセンサのガス検出室に流入するようにな
り、ガスセンサのシリコン被毒を防止することができ
る。また、シリコントラップの構造が簡単になる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a detection element (for example, a detection element 42 in the embodiment described later) and a temperature compensation element (for example, a temperature in the embodiment described later). Compensation element 43) and a gas detection chamber (for example, gas detection chamber 35 in the embodiment to be described later) are introduced with a gas to be inspected (for example, air off gas in the embodiment to be described later) to be detected gas (for example, gas to be detected). , A gas sensor (for example, hydrogen sensor 25 in the embodiment to be described later) that detects hydrogen gas in the embodiment to be described later, and a gas channel for the gas to be inspected (for example, an air discharge path 22 in the embodiment to be described later). Installed in, in the gas detection system for detecting the gas to be detected in the gas to be inspected flowing through the flow path with the gas sensor,
A trap channel (for example, trap channels 60, 68, 85, 96 in the embodiments described later) through which a gas to be inspected flows upstream of the gas detection chamber, and silicon removal provided on the inner wall surface of the trap channel. A silicon trap (for example, silicon traps 50, 80, 90 in the embodiments described later) provided with a material (for example, catalyst layers 61, 72, 86, 98 in the embodiments described below). . With this configuration, the inspection target gas from which silicon has been removed by the silicon trap flows into the gas detection chamber of the gas sensor, so that the gas sensor can be prevented from being poisoned by silicon. Also, the structure of the silicon trap is simplified.

【0005】また、この発明においては、前記シリコン
除去材を触媒(例えば、後述する実施の形態における白
金)で構成することができる。このように構成すると、
検査対象ガスに含まれるシリコンは触媒に付着し、その
結果、検査対象ガスからシリコンを除去することができ
る。
Further, in the present invention, the silicon removing material may be composed of a catalyst (for example, platinum in the embodiments described later). With this configuration,
Silicon contained in the gas to be inspected adheres to the catalyst, and as a result, silicon can be removed from the gas to be inspected.

【0006】また、この発明において、前記トラップ流
路には検査対象ガスが衝突する衝突部(例えば、後述す
る実施の形態における外筒部51、フランジ部53,中
間フランジ部55、邪魔板57,97、起立壁部71、
端板81a,81b,91a,91b、閉塞端板84
a)が設けられ、この衝突部に前記シリコン除去材が設
けられていてもよい。このように構成することにより、
検査対象ガスに含まれるシリコンがシリコン除去材に接
触する機会が増大し、シリコンを十分に除去することが
可能となる。
Further, in the present invention, a collision portion (for example, an outer cylinder portion 51, a flange portion 53, an intermediate flange portion 55, a baffle plate 57, a baffle plate 57, and the like in the embodiment described later on which the gas to be inspected collides with the trap channel. 97, the standing wall 71,
End plates 81a, 81b, 91a, 91b, closed end plate 84
a) may be provided, and the silicon removing material may be provided at the collision part. By configuring in this way,
The chances that silicon contained in the gas to be inspected will come into contact with the silicon removing material increases, and it becomes possible to sufficiently remove silicon.

【0007】また、この発明において、前記シリコント
ラップ(例えば、後述する実施の形態におけるシリコン
トラップ50)は、前記ガス検出室に前記検査対象ガス
を導入するガス導入口(例えば、後述する実施の形態に
おけるガス導入口37)を覆うように取り付けることが
可能である。このように構成することにより、シリコン
トラップをコンパクトにすることができ、また、ガスセ
ンサとの一体化が可能となる。
In the present invention, the silicon trap (for example, the silicon trap 50 in the embodiment described later) has a gas inlet (for example, the embodiment described later) for introducing the gas to be inspected into the gas detection chamber. It can be attached so as to cover the gas introduction port 37). With this configuration, the silicon trap can be made compact and integrated with the gas sensor.

【0008】また、この発明において、前記トラップ流
路は、ガス導入用に開口する始端(例えば、後述する実
施の形態におけるガス導入口66)と、ガス排出用に開
口する終端(例えば、後述する実施の形態におけるガス
排出口67)とを備えるようにしてもよい。このように
構成することにより、トラップ流路に検査対象ガスが流
れ易くなり、被検知ガスの検知精度が向上する。
Further, in the present invention, the trap channel has a starting end (for example, a gas introducing port 66 in an embodiment described later) opening for introducing gas and an ending end (for example, described later for opening gas). The gas outlet 67) in the embodiment may be provided. With this configuration, the gas to be inspected easily flows in the trap channel, and the detection accuracy of the gas to be detected is improved.

【0009】また、この発明において、前記シリコント
ラップ(例えば、後述する実施の形態における80,9
0)は、前記ガスセンサの設置位置よりも上流に位置す
る前記検査対象ガスの流路(例えば、後述する実施の形
態におけるバイパス路27)に設けることが可能であ
る。このように構成することにより、シリコントラップ
の設計自由度が大きくなる。
In the present invention, the silicon trap (for example, 80, 9 in the embodiment described later) is used.
0) can be provided in the flow path of the gas to be inspected (for example, the bypass path 27 in the embodiment described later) located upstream of the installation position of the gas sensor. With this structure, the degree of freedom in designing the silicon trap is increased.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るガス検知シ
ステムの実施の形態を図1から図7の図面を参照して説
明する。なお、以下に説明する実施の形態においては、
ガスセンサは、被検知ガスとしての水素ガスを検出する
水素センサとしての態様であり、燃料電池のカソードか
ら排出されるカソードオフガス(検査対象ガス)中に水
素ガスが漏れていないことを確認するためのガス検知シ
ステムの態様である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a gas detection system according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS. In the embodiments described below,
The gas sensor is an aspect as a hydrogen sensor that detects hydrogen gas as a gas to be detected, and is used to confirm that hydrogen gas does not leak into the cathode off gas (gas to be inspected) discharged from the cathode of the fuel cell. It is an aspect of a gas detection system.

【0011】〔第1の実施の形態〕初めに、この発明に
係るガス検知システムの第1の実施の形態を図1から図
3の図面を参照して説明する。図1は、ガスセンサとし
ての水素センサ25を備えた燃料電池システムの構成図
である。この実施の形態において、燃料電池システム
は、例えば燃料電池の発電電力によって駆動する電気自
動車等の車両に搭載されている。
[First Embodiment] First, a first embodiment of the gas detection system according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell system including a hydrogen sensor 25 as a gas sensor. In this embodiment, the fuel cell system is mounted in a vehicle such as an electric vehicle driven by the power generated by the fuel cell.

【0012】燃料電池2は、例えば固体ポリマーイオン
交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソ
ードとで両側から挟み込んで形成されたセルを複数積層
して構成されたスタックからなる。この燃料電池2で
は、水素供給路11を介して燃料として水素ガスが前記
アノードに供給されるとともに、空気供給路21を介し
て酸化剤として空気が前記カソードに供給され、アノー
ドで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子
電解質膜を通過してカソードまで移動して、カソードで
酸素と電気化学反応を起こして発電し、水を生成する。
そして、未反応の水素ガス、すなわち水素オフガス(ア
ノードオフガス)は水素排出路12から排出されて図示
しない循環路を介して再利用され、反応済みの空気、す
なわち空気オフガス(カソードオフガス)は空気排出路
22から系外に排出される。
The fuel cell 2 comprises a stack formed by stacking a plurality of cells formed by sandwiching a solid polymer electrolyte membrane, such as a solid polymer ion exchange membrane, between an anode and a cathode. In this fuel cell 2, hydrogen gas is supplied as a fuel to the anode through a hydrogen supply path 11, and air is supplied as an oxidant to the cathode through an air supply path 21, and is generated by a catalytic reaction at the anode. The generated hydrogen ions move to the cathode through the solid polymer electrolyte membrane, cause an electrochemical reaction with oxygen in the cathode to generate power, and generate water.
Then, unreacted hydrogen gas, that is, hydrogen off gas (anode off gas) is discharged from the hydrogen discharge path 12 and reused through a circulation path (not shown), and reacted air, that is, air off gas (cathode off gas) is discharged to air. It is discharged from the line 22 to the outside of the system.

【0013】空気排出路22の途中には、その重力方向
上側にガス接触燃焼式の水素センサ25が取り付けられ
ており、この水素センサ25により空気オフガス中に水
素ガスが存在しないことを確認することができるように
なっている。しかし、前記空気オフガスには、燃料電池
2や空気排出路22に使用されているシール材等の材料
中のシリコンが検査対象ガスに混入する場合がある。図
2は水素センサ25の平面図、図3は図2のI−I線に
沿う断面図であって水素センサ25の取付状態を示して
いる。空気排出路22には水素センサ25の取付座23
が形成されるとともに、空気排出路22の周壁に取付孔
24が設けられている。水素センサ25は、例えば、ポ
リフェニレンサルファイド製のケース30にフランジ部
31が形成され、フランジ部31にはカラー32を取り
付けてあり、このカラー32内にボルト33を挿入し
て、前記空気排出路22の取付座23に締め付け固定さ
れている。
A gas contact combustion type hydrogen sensor 25 is attached to the upper side in the direction of gravity in the middle of the air discharge path 22, and it is confirmed by this hydrogen sensor 25 that hydrogen gas does not exist in the air off gas. You can do it. However, in the air off gas, silicon in the material such as the sealing material used in the fuel cell 2 and the air discharge path 22 may be mixed in the gas to be inspected. 2 is a plan view of the hydrogen sensor 25, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 2, showing the mounting state of the hydrogen sensor 25. The air exhaust passage 22 has a mounting seat 23 for the hydrogen sensor 25.
And the mounting hole 24 is provided in the peripheral wall of the air discharge path 22. In the hydrogen sensor 25, for example, a flange portion 31 is formed on a case 30 made of polyphenylene sulfide, and a collar 32 is attached to the flange portion 31, and a bolt 33 is inserted into the collar 32 to insert the air exhaust passage 22. It is fastened and fixed to the mounting seat 23.

【0014】ケース30には筒状部34が形成され、こ
の筒状部34にキャップ型のシリコントラップ50が装
着されており、筒状部34とシリコントラップ50は取
付孔24に挿通されている。筒状部34の内部はガス検
出室35として形成され、筒状部34の先端側、つまり
ガス検出室35の空気排出路22の内部側の端部は、ガ
ス導入口37として開口形成されている。そして、この
筒状部34の内部にセンサ本体39が装着されている。
A tubular portion 34 is formed in the case 30, a cap-type silicon trap 50 is mounted on the tubular portion 34, and the tubular portion 34 and the silicon trap 50 are inserted into the mounting holes 24. . The inside of the tubular portion 34 is formed as a gas detection chamber 35, and the tip end side of the tubular portion 34, that is, the end portion of the gas detection chamber 35 on the inner side of the air discharge path 22 is formed as a gas inlet 37. There is. The sensor body 39 is mounted inside the tubular portion 34.

【0015】センサ本体39は、ケース30の筒状部3
4の基端側を閉塞する位置に、例えばポリフェニレンサ
ルファイド製で円環状のベース40が設けられると共
に、外周部分には筒状部34の先端に至る高さを有する
金属製で筒状の周壁部41が設けられ、白金等の触媒が
付着された検出素子42と触媒が付着されていない温度
補償素子43とがベース40から同一高さで所定間隔を
隔てて一対設けられて構成されている。検出素子42は
周知の素子であって、被検知ガスである水素が白金等の
触媒に接触した際に燃焼する熱を利用し、水素の燃焼に
より高温となった検出素子42と雰囲気温度下の温度補
償素子43との間に電気抵抗の差が生ずることを利用
し、水素ガス濃度を検出し、水素ガス濃度に応じた出力
電流を出力信号として制御装置29(図1参照)に出力
する。
The sensor body 39 is the tubular portion 3 of the case 30.
An annular base 40 made of, for example, polyphenylene sulfide is provided at a position closing the proximal end side of 4, and a metal-made cylindrical peripheral wall portion having a height reaching the tip of the cylindrical portion 34 is provided on the outer peripheral portion. 41 is provided, and a pair of a detection element 42 to which a catalyst such as platinum is attached and a temperature compensation element 43 to which a catalyst is not attached are provided at the same height from the base 40 at a predetermined interval. The detection element 42 is a well-known element, and utilizes the heat of combustion when hydrogen, which is the gas to be detected, comes into contact with a catalyst such as platinum, and detects the temperature of the detection element 42 that has become high due to the combustion of hydrogen and the ambient temperature. By utilizing the difference in electric resistance between the temperature compensating element 43 and the temperature compensating element 43, the hydrogen gas concentration is detected, and the output current corresponding to the hydrogen gas concentration is output to the control device 29 (see FIG. 1) as an output signal.

【0016】また、シリコントラップ50は外筒部51
を備え、この外筒部51の基端側の内部に水素センサ2
5の筒状部34が嵌め込まれることによって、シリコン
トラップ50は水素センサ25に取り付けられ、外筒部
51の基端面がケース30の底面に突き当てられる。な
お、筒状部34の外周面と外筒部51の内周面はシール
材38によってシールされ、外筒部51の外周面と取付
孔24の内周面はシール材52によってシールされる。
外筒部51の先端には内側に向かってフランジ部53が
形成され、フランジ部53の内周部分には外筒部51の
基端側へ直角に屈曲するガス導入筒54が形成されてお
り、空気排出路22を流れる空気オフガスがガス導入筒
54から外筒部51内に導入可能となっている。なお、
フランジ部53は空気排出路22の内壁に面一に設定さ
れており、ガス導入筒54は空気排出路22を流れる空
気オフガスに対して直角方向に指向している。
The silicon trap 50 has an outer cylinder portion 51.
The hydrogen sensor 2 is provided inside the outer cylinder portion 51 on the base end side.
By fitting the tubular portion 34 of No. 5, the silicon trap 50 is attached to the hydrogen sensor 25, and the base end surface of the outer tubular portion 51 is abutted against the bottom surface of the case 30. The outer peripheral surface of the tubular portion 34 and the inner peripheral surface of the outer tubular portion 51 are sealed by the seal material 38, and the outer peripheral surface of the outer tubular portion 51 and the inner peripheral surface of the mounting hole 24 are sealed by the seal material 52.
A flange portion 53 is formed toward the inner side at the tip of the outer cylinder portion 51, and a gas introduction cylinder 54 that bends at a right angle to the base end side of the outer cylinder portion 51 is formed at the inner peripheral portion of the flange portion 53. The air off gas flowing through the air discharge passage 22 can be introduced into the outer cylinder portion 51 from the gas introduction cylinder 54. In addition,
The flange portion 53 is set flush with the inner wall of the air discharge passage 22, and the gas introduction cylinder 54 is oriented in a direction perpendicular to the air off gas flowing through the air discharge passage 22.

【0017】また、外筒部51はその内周面から内方へ
突出する中間フランジ部55を有しており、この中間フ
ランジ部55に水素センサ25の筒状部34の先端およ
び周壁部41の先端が突き当たるようになっている。中
間フランジ部55の内周部分には外筒部51の基端側へ
直角に屈曲する嵌合筒部56が形成されており、この嵌
合筒部56は周壁部41の内側に嵌合している。さら
に、外筒部51の内部には、嵌合筒部56から支持アー
ム58によって吊り下げられた邪魔板57が、フランジ
部53と中間フランジ部55の間に設置されている。邪
魔板57の外周部は、フランジ部53および中間フラン
ジ部55の径方向略中央に位置しており、邪魔板57の
外周部分にはフランジ部53へ接近する方向に直角に屈
曲する筒部59が形成されている。
Further, the outer tubular portion 51 has an intermediate flange portion 55 projecting inwardly from the inner peripheral surface thereof, and the intermediate flange portion 55 has a distal end of the tubular portion 34 of the hydrogen sensor 25 and the peripheral wall portion 41. The tip of is hitting. A fitting cylinder portion 56 that is bent at a right angle toward the base end side of the outer cylinder portion 51 is formed on the inner peripheral portion of the intermediate flange portion 55. The fitting cylinder portion 56 is fitted inside the peripheral wall portion 41. ing. Further, inside the outer tubular portion 51, a baffle 57 suspended from the fitting tubular portion 56 by a support arm 58 is installed between the flange portion 53 and the intermediate flange portion 55. The outer peripheral portion of the baffle plate 57 is located substantially at the center in the radial direction of the flange portion 53 and the intermediate flange portion 55, and the outer peripheral portion of the baffle plate 57 is a tubular portion 59 that is bent at a right angle in the direction toward the flange portion 53. Are formed.

【0018】この外筒部51の内部であって筒部59よ
り先端側は、空気オフガスが流れるラビリンス状のトラ
ップ流路60とされている。トラップ流路60におい
て、ガス導入筒54から流入したガスは、邪魔板57に
衝突して流れの向きを径方向外方へと変更せしめられ、
さらに、筒部59により流れの向きをフランジ部53に
向かう方向へと変更せしめられ、次に、フランジ部53
に衝突して流れの向きを径方向外側へと変更せしめら
れ、さらに、外筒部51の内周面により流れの向きを中
間フランジ部55に向かう方向へと変更せしめられ、次
に、中間フランジ部55に衝突して流れの向きを径方向
内側へと変更せしめられ、最終的に、嵌合筒部56から
ガス導入口37を経て筒状部36内に導入される。
A labyrinth-shaped trap passage 60 through which air off gas flows is formed inside the outer cylinder portion 51 and on the tip side of the cylinder portion 59. In the trap channel 60, the gas flowing in from the gas introducing cylinder 54 collides with the baffle plate 57 to change the flow direction to the radially outward direction,
Further, the flow direction is changed to the direction toward the flange portion 53 by the tubular portion 59, and then the flange portion 53 is changed.
And the direction of the flow is changed to the outside in the radial direction, and further, the direction of the flow is changed to the direction toward the intermediate flange 55 by the inner peripheral surface of the outer tubular portion 51. It collides with the portion 55 to change the direction of flow to the radially inner side, and finally is introduced into the tubular portion 36 from the fitting tubular portion 56 via the gas introduction port 37.

【0019】そして、このシリコントラップ50におい
ては、トラップ流路60の内壁面であって空気オフガス
が衝突し流れの向きを変える部分に、白金やパラジウム
またはそれらの化合物などの触媒(シリコン除去材)が
設けられている。詳述すると、触媒層61は、フランジ
部53の内面と、中間フランジ部55においてフランジ
部53と対向する側の面と、邪魔板57においてフラン
ジ部53と対向する側の面に、それぞれ設けられてい
る。この実施の形態においては、フランジ部53と中間
フランジ部55と邪魔板57は、空気オフガスが衝突す
る衝突部を構成しており、この衝突部に触媒層61が設
けられている。以上説明するように、第1の実施の形態
では、シリコントラップ50は、ガス検出室35の上流
に設置されており、ガス導入口37を覆うように水素セ
ンサ25に取り付けられている。
In the silicon trap 50, a catalyst (silicon removing material) such as platinum or palladium or a compound thereof is formed at a portion on the inner wall surface of the trap channel 60 where the air off-gas collides to change the flow direction. Is provided. More specifically, the catalyst layer 61 is provided on the inner surface of the flange portion 53, the surface of the intermediate flange portion 55 that faces the flange portion 53, and the surface of the baffle plate 57 that faces the flange portion 53, respectively. ing. In this embodiment, the flange portion 53, the intermediate flange portion 55 and the baffle plate 57 constitute a collision portion against which the air off gas collides, and the catalyst layer 61 is provided in this collision portion. As described above, in the first embodiment, the silicon trap 50 is installed upstream of the gas detection chamber 35 and attached to the hydrogen sensor 25 so as to cover the gas introduction port 37.

【0020】このように構成されたガス検知システムに
おいては、空気排出路22を流れる空気オフガスがシリ
コントラップ50のガス導入筒54から外筒部51内に
流入すると、この空気オフガスがトラップ流路60を水
素センサ25のガス導入口37に向かって流れていく間
に、空気オフガス中に含まれているシリコンがいずれか
の触媒層61に衝突し、触媒層61に付着する。これに
より、空気オフガスからシリコンを除去することがで
き、シリコンを含まない空気オフガスがガス検出室35
に進入するようになる。特に、触媒層61は空気オフガ
スが衝突する部位に設けられているので、空気オフガス
に含まれるシリコンが触媒層61に接触する機会が増大
し、シリコンを十分に除去することができる。
In the gas detection system thus constructed, when the air off gas flowing through the air exhaust passage 22 flows into the outer cylinder portion 51 from the gas introduction cylinder 54 of the silicon trap 50, the air off gas is trapped by the trap passage 60. While flowing toward the gas introduction port 37 of the hydrogen sensor 25, silicon contained in the air off gas collides with one of the catalyst layers 61 and adheres to the catalyst layer 61. As a result, silicon can be removed from the air off gas, and the air off gas that does not contain silicon can be removed from the gas detection chamber 35.
Come to enter. In particular, since the catalyst layer 61 is provided at the site where the air off gas collides, the chances that the silicon contained in the air off gas will come into contact with the catalyst layer 61 is increased, and the silicon can be sufficiently removed.

【0021】したがって、水素センサ25の検出素子4
2に付着している触媒がシリコンによって被毒されるこ
とがなくなり、その結果、水素センサ25の劣化を防止
することができ、水素センサ25の検出精度を長期に亘
って高く維持することができる。また、この第1の実施
の形態では、シリコントラップ50をガス導入口37を
覆うように取り付けているので、シリコントラップ50
をコンパクトにすることができ、しかも、水素センサ2
5と一体化することができて、取り扱いが容易である。
Therefore, the detection element 4 of the hydrogen sensor 25
The catalyst attached to 2 is not poisoned by silicon, and as a result, the hydrogen sensor 25 can be prevented from deterioration and the detection accuracy of the hydrogen sensor 25 can be kept high for a long period of time. . In addition, in the first embodiment, the silicon trap 50 is attached so as to cover the gas introduction port 37.
Can be made compact and the hydrogen sensor 2
It can be integrated with 5 and is easy to handle.

【0022】〔第2の実施の形態〕次に、この発明に係
るガス検知システムの第2の実施の形態を図4の図面を
参照して説明する。第2の実施の形態のガス検知システ
ムにおいても、キャップ型のシリコントラップ50が水
素センサ25の筒状部34に装着されている点では第1
の実施の形態と同じである。しかしながら、第2の実施
の形態では、シリコントラップ50の中間フランジ部5
5の端面が空気排出路22の内壁に面一に設定されてお
り、中間フランジ部55よりも先端側に位置する外筒部
51は空気排出路22内に突出するように設置されてい
る。以下、第1の実施の形態のものと相違する部分、す
なわち、シリコントラップ50において空気排出路22
内に突出している部分について説明する。シリコントラ
ップ50において空気排出路22の取付孔24内に挿入
されている部分については第1の実施の形態のものと同
じであるので、図中、同一態様部分に同一符号を付して
説明を省略する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the gas detection system according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. Also in the gas detection system of the second embodiment, the first feature is that the cap-type silicon trap 50 is attached to the tubular portion 34 of the hydrogen sensor 25.
It is the same as the embodiment of. However, in the second embodiment, the intermediate flange portion 5 of the silicon trap 50 is
The end surface of 5 is set flush with the inner wall of the air discharge passage 22, and the outer cylinder portion 51 located on the tip side of the intermediate flange portion 55 is installed so as to project into the air discharge passage 22. Hereinafter, a portion different from that of the first embodiment, that is, the air exhaust passage 22 in the silicon trap 50 will be described.
The part protruding inside will be described. Since the portion of the silicon trap 50 that is inserted into the mounting hole 24 of the air exhaust passage 22 is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions in the drawings for description. Omit it.

【0023】第2の実施の形態におけるシリコントラッ
プ50においては、外筒部51の先端部が先端板65に
よって閉塞されている。そして、外筒部51の先端側の
外周面であって空気排出路22を流れる空気オフガスの
流れ方向上流側にガス導入口66が開口形成され、外筒
部51の中間部の外周面であって空気オフガスの流れ方
向下流側にガス排出口67が開口形成されており、ガス
導入口66とガス排出口67は外筒部51の内部に形成
されたトラップ流路68によって接続されている。換言
すると、トラップ流路68は、ガス導入用に開口するガ
ス導入口66を始端とし、ガス排出用に開口するガス排
出口67を終端としている。
In the silicon trap 50 according to the second embodiment, the tip of the outer cylinder portion 51 is closed by the tip plate 65. Further, a gas inlet 66 is formed on the outer peripheral surface of the outer cylinder portion 51 on the tip end side and on the upstream side in the flow direction of the air offgas flowing through the air discharge passage 22, and is the outer peripheral surface of the middle portion of the outer cylinder portion 51. A gas outlet 67 is formed on the downstream side in the flow direction of the air off gas, and the gas inlet 66 and the gas outlet 67 are connected by a trap channel 68 formed inside the outer cylinder part 51. In other words, the trap flow path 68 has a gas introduction port 66 opened for gas introduction as a start end and a gas discharge port 67 opened for gas discharge as an end.

【0024】トラップ流路68は、外筒部51の内周面
から内部方向水平に延びる二つの仕切壁69,70によ
って、外筒部51内を蛇行しながら中間フランジ部55
に接近するように形成されている。また、上側に設けら
れた仕切壁69において中間フランジ部55に対向する
側の面には、ガスをガス導入口37に導くための起立壁
部71が、上方に突出形成されている。そして、外筒部
51の内壁面であってガスが衝突して流れの向きを18
0゜変更する部位と、起立壁部71の上流側壁面に、白
金やパラジウムまたはそれらの化合物等からなる触媒層
72が設けられている。この実施の形態において外筒部
51の内壁面と起立壁部71は衝突部を構成しており、
この衝突部に触媒層72が設けられている。
The trap passage 68 is meandering in the outer tubular portion 51 by the two partition walls 69 and 70 extending horizontally inward from the inner peripheral surface of the outer tubular portion 51 while meandering in the outer tubular portion 51.
Is formed to approach. Further, a standing wall portion 71 for guiding the gas to the gas introduction port 37 is formed on the surface of the partition wall 69 provided on the upper side facing the intermediate flange portion 55 so as to project upward. Then, the gas collides with the inner wall surface of the outer tubular portion 51 to change the flow direction to 18
A catalyst layer 72 made of platinum, palladium, or a compound thereof is provided on the portion to be changed by 0 ° and on the upstream side wall surface of the standing wall portion 71. In this embodiment, the inner wall surface of the outer tubular portion 51 and the standing wall portion 71 constitute a collision portion,
The catalyst layer 72 is provided at this collision portion.

【0025】このように構成されたガス検知システムに
おいては、空気排出路22を流れる空気オフガスがシリ
コントラップ50のガス導入口66からトラップ流路6
8に流入すると、この空気オフガスがトラップ流路68
を水素センサ25のガス導入口37に向かって流れてい
く間に、空気オフガス中に含まれているシリコンがいず
れかの触媒層72に衝突し、触媒層72に付着する。特
に、触媒層72は空気オフガスが衝突する部位に設けら
れているので、空気オフガスに含まれるシリコンが触媒
層72に接触する機会が増大し、シリコンを十分に除去
することができる。これにより、空気オフガスからシリ
コンを除去することができ、シリコンを含まない空気オ
フガスが、起立壁部71に案内されてガス導入口37に
向かって流れるようになる。そして、シリコンを含まな
い空気オフガスの一部がガス検出室35に進入するよう
になる。
In the gas detection system constructed as described above, the air off gas flowing through the air discharge passage 22 flows from the gas introduction port 66 of the silicon trap 50 to the trap passage 6.
When the air flows into the trap channel 68,
While flowing toward the gas inlet 37 of the hydrogen sensor 25, silicon contained in the air off gas collides with one of the catalyst layers 72 and adheres to the catalyst layer 72. In particular, since the catalyst layer 72 is provided at the site where the air off gas collides, the chances that the silicon contained in the air off gas will come into contact with the catalyst layer 72 will be increased, and the silicon can be sufficiently removed. Thereby, silicon can be removed from the air off-gas, and the air off-gas not containing silicon is guided by the upright wall portion 71 to flow toward the gas introduction port 37. Then, a part of the air off gas containing no silicon enters the gas detection chamber 35.

【0026】したがって、水素センサ25の検出素子4
2に付着している触媒がシリコンによって被毒されるこ
とがなくなり、その結果、水素センサ25の劣化を防止
することができ、水素センサ25の検出精度を長期に亘
って高く維持することができる。そして、ガス検出室3
5に導入されなかった空気オフガス、および、ガス検出
室35から排出された空気オフガスは、トラップ流路6
8の終端であるガス排出口67から空気排出路22に排
出される。このように、第2の実施の形態においては、
シリコントラップ50のトラップ流路68の始端がガス
導入口66として開口し、終端がガス排出口67として
開口しているので、トラップ流路68に空気オフガスが
流れ易くなる。しかも、起立壁部71の案内機能によ
り、ガス検出室35内のガスが入れ替わり易くなる。そ
の結果、水素センサ25の検知精度が向上する。また、
この第2の実施の形態におけるガス検知システムにおい
ても、この第1の実施の形態と同様、ガス導入口37を
覆うようにシリコントラップ50を取り付けているの
で、シリコントラップ50をコンパクトにすることがで
き、しかも、水素センサ25と一体化することができ
て、取り扱いが容易である。
Therefore, the detection element 4 of the hydrogen sensor 25
The catalyst attached to 2 is not poisoned by silicon, and as a result, the hydrogen sensor 25 can be prevented from deterioration and the detection accuracy of the hydrogen sensor 25 can be kept high for a long period of time. . And the gas detection chamber 3
The air off-gas that has not been introduced into the chamber 5 and the air off-gas discharged from the gas detection chamber 35
The gas is discharged to the air discharge passage 22 from the gas discharge port 67 which is the end of 8. Thus, in the second embodiment,
Since the start end of the trap flow path 68 of the silicon trap 50 is opened as the gas introduction port 66 and the end end is opened as the gas discharge port 67, the air off gas easily flows through the trap flow path 68. Moreover, the gas in the gas detection chamber 35 is easily replaced by the guiding function of the standing wall portion 71. As a result, the detection accuracy of the hydrogen sensor 25 is improved. Also,
Also in the gas detection system of the second embodiment, the silicon trap 50 is attached so as to cover the gas introduction port 37 as in the case of the first embodiment, so that the silicon trap 50 can be made compact. Moreover, it can be integrated with the hydrogen sensor 25 and is easy to handle.

【0027】〔第3の実施の形態〕次に、この発明に係
るガス検知システムの第3の実施の形態を図5および図
6の図面を参照して説明する。前述した第1の実施の形
態および第2の実施の形態においては、キャップ型のシ
リコントラップ50を水素センサ25の筒状部34に装
着させた態様であったが、第3の実施の形態では、水素
センサ25よりも上流に位置する空気オフガス流路の途
中にシリコントラップを設ける態様である。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the gas detection system according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. 5 and 6. In the above-described first and second embodiments, the cap-type silicon trap 50 is attached to the cylindrical portion 34 of the hydrogen sensor 25, but in the third embodiment, In this embodiment, a silicon trap is provided in the air off-gas passage located upstream of the hydrogen sensor 25.

【0028】図5は、第3の実施の形態におけるガス検
知システムの要部構成図である。空気排出路22の途中
には絞り26が設けられるとともに、この絞り26の上
流と下流はセンシング用のバイパス路27によって接続
されていて、空気排出路22を流れる空気オフガスの一
部がバイパス路27にも流れるようになっている。そし
て、バイパス路27にシリコントラップ80と水素セン
サ25が設置されており、シリコントラップ80は水素
センサ25よりも上流に配置されている。水素センサ2
5の構成は、第1の実施の形態における水素センサ25
と同じであるのでその説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram of the essential parts of a gas detection system according to the third embodiment. A throttle 26 is provided in the middle of the air discharge path 22, and an upstream side and a downstream side of the throttle 26 are connected by a bypass path 27 for sensing, and a part of the air off gas flowing through the air discharge path 22 is bypassed by the bypass path 27. Is also flowing. Further, the silicon trap 80 and the hydrogen sensor 25 are installed in the bypass passage 27, and the silicon trap 80 is arranged upstream of the hydrogen sensor 25. Hydrogen sensor 2
The configuration of No. 5 corresponds to the hydrogen sensor 25 of the first embodiment.
Since it is the same as the above, its explanation is omitted.

【0029】シリコントラップ80は、図6の断面図に
示すように、筒状の本体81を有し、この本体81の一
端側の端板81aに入口管82が貫通固定されていて、
入口管82の先端は本体81の内部途中に位置してお
り、本体81の他端側の端板81bに出口管83が連結
されている。また、本体81内には、一端側だけを開口
させた筒体84が、入口管82の先端側に隙間を有して
被さるように設けられており、筒体84の閉塞端板84
aを入口管82の開口端82aに対向させている。
As shown in the sectional view of FIG. 6, the silicon trap 80 has a cylindrical main body 81, and an inlet pipe 82 is fixedly penetrated to an end plate 81a on one end side of the main body 81.
The tip of the inlet pipe 82 is located in the middle of the main body 81, and the outlet pipe 83 is connected to the end plate 81b on the other end side of the main body 81. Further, in the main body 81, a tubular body 84 having only one end opened is provided so as to cover the distal end side of the inlet pipe 82 with a gap, and the closed end plate 84 of the tubular body 84 is provided.
a is opposed to the open end 82a of the inlet pipe 82.

【0030】このシリコントラップ80においては、本
体81の内部がトラップ流路85に形成されていて、ト
ラップ流路85は入口管82および筒体84で仕切られ
ることによって蛇行し、ラビリンス状にされている。そ
して、筒体84の閉塞端板84aの内面と、本体81の
一端側端板81aの内面と、本体81の他端側端板81
bの内面に、白金やパラジウムまたはそれらの化合物等
からなる触媒層86が設けられている。これら触媒層8
6が設けられた部位は、トラップ流路85を流れるガス
が衝突して流れの向きを変える部位であり、この実施の
形態において本体81の両端板81a,81bと筒体8
4の閉塞端板84aは衝突部を構成しており、この衝突
部に触媒層86が設けられている。
In this silicon trap 80, the inside of the main body 81 is formed in the trap channel 85, and the trap channel 85 is meandered by being partitioned by the inlet pipe 82 and the cylindrical body 84 to form a labyrinth shape. There is. Then, the inner surface of the closed end plate 84 a of the tubular body 84, the inner surface of the one end side end plate 81 a of the main body 81, and the other end side end plate 81 of the main body 81.
A catalyst layer 86 made of platinum, palladium, or a compound thereof is provided on the inner surface of b. These catalyst layers 8
The portion where 6 is provided is a portion where the gas flowing through the trap channel 85 collides and changes the flow direction. In this embodiment, both end plates 81a and 81b of the main body 81 and the tubular body 8 are provided.
The closed end plate 84a of No. 4 constitutes a collision portion, and the catalyst layer 86 is provided in this collision portion.

【0031】この第3の実施の形態におけるガス検知シ
ステムにおいては、空気排出路22を流れる空気オフガ
スの一部がバイパス路27に流れ込み、シリコントラッ
プ80を流通することとなる。そして、シリコントラッ
プ80の入口管82から流入した空気オフガスがトラッ
プ流路85を出口管83に向かって流れていく間に、空
気オフガス中に含まれているシリコンがいずれかの触媒
層86に衝突し、触媒層86に付着する。特に、触媒層
86は空気オフガスが衝突する部位に設けられているの
で、空気オフガスに含まれるシリコンが触媒層86に接
触する機会が増大し、シリコンを十分に除去することが
できる。これにより、空気オフガスからシリコンを除去
することができ、シリコンを含まない空気オフガスが水
素センサ25の設置されている下流へと流れていく。そ
して、シリコンを含まない空気オフガスが水素センサ2
5のガス検出室35に進入するようになる。
In the gas detection system according to the third embodiment, a part of the air off gas flowing through the air exhaust passage 22 flows into the bypass passage 27 and flows through the silicon trap 80. Then, while the air off-gas flowing from the inlet pipe 82 of the silicon trap 80 flows through the trap passage 85 toward the outlet pipe 83, the silicon contained in the air off-gas collides with one of the catalyst layers 86. And adheres to the catalyst layer 86. In particular, since the catalyst layer 86 is provided at the site where the air off gas collides, the chances that the silicon contained in the air off gas will come into contact with the catalyst layer 86 increases, and the silicon can be sufficiently removed. As a result, silicon can be removed from the air off-gas, and the air off-gas containing no silicon flows to the downstream where the hydrogen sensor 25 is installed. Then, the air off gas containing no silicon is the hydrogen sensor 2.
The gas detection chamber 35 of No. 5 enters.

【0032】したがって、水素センサ25の検出素子4
2に付着している触媒がシリコンによって被毒されるこ
とがなくなり、その結果、水素センサ25の劣化を防止
することができ、水素センサ25の検出精度を長期に亘
って高く維持することができる。この第3の実施の形態
では、シリコントラップ80を水素センサ25の筒状部
34に直接取り付けるのではなく、水素センサ25の設
置位置よりも上流に位置するバイパス路27に設けてい
るので、シリコントラップ80の設計自由度が大きくな
り、シリコントラップ80の外形寸法や触媒層86の表
面積等を自由に設定することが可能になり、シリコン除
去能力を大きくすることもできるという利点がある。
Therefore, the detection element 4 of the hydrogen sensor 25
The catalyst attached to 2 is not poisoned by silicon, and as a result, the hydrogen sensor 25 can be prevented from deterioration and the detection accuracy of the hydrogen sensor 25 can be kept high for a long period of time. . In the third embodiment, the silicon trap 80 is not directly attached to the cylindrical portion 34 of the hydrogen sensor 25, but is provided in the bypass passage 27 located upstream of the installation position of the hydrogen sensor 25. There is an advantage that the degree of freedom in designing the trap 80 is increased, the outer dimensions of the silicon trap 80, the surface area of the catalyst layer 86, and the like can be freely set, and the silicon removing ability can be increased.

【0033】〔第4の実施の形態〕次に、この発明に係
るガス検知システムの第4の実施の形態を図7の図面を
参照して説明する。第4の実施の形態のガス検知システ
ムは、水素センサ25よりも上流に位置するバイパス路
27の途中にシリコントラップを設ける点では第3の実
施の形態のものと同じであり、相違点はシリコントラッ
プの内部構造にある。
[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the gas detection system according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. The gas detection system of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment in that a silicon trap is provided in the middle of the bypass passage 27 located upstream of the hydrogen sensor 25, and the difference is that It is in the internal structure of the trap.

【0034】以下、図7を参照して、第4の実施の形態
におけるシリコントラップ90を説明する。このシリコ
ントラップ90においては、本体91の一端側端板91
aに入口管92が連結され、本体91の他端側端板91
bに出口管93が連結されている。本体91内は、各端
板91a,91bの内面から延びる仕切板94,95に
より蛇行する1本の流路に形成されており、この流路が
トラップ流路96とされている。このトラップ流路96
の一端が入口管92に接続され、他端が出口管93に接
続されている。
The silicon trap 90 according to the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. In the silicon trap 90, one end side end plate 91 of the main body 91
The inlet pipe 92 is connected to a, and the other end side end plate 91 of the main body 91 is connected.
An outlet pipe 93 is connected to b. The inside of the main body 91 is formed into one flow path meandering by the partition plates 94 and 95 extending from the inner surfaces of the end plates 91a and 91b, and this flow path is a trap flow path 96. This trap channel 96
Has one end connected to the inlet pipe 92 and the other end connected to the outlet pipe 93.

【0035】また、本体91の内周面および仕切板9
4,95には、トラップ流路96を流れるガスの流れ方
向下流に向かって傾斜する邪魔板(衝突部)97が多数
突設されている。そして、各端板91a,91bの内面
と、各邪魔板97のガスの流れ方向上流側の面には、白
金やパラジウムまたはそれらの化合物等からなる触媒層
98が設けられている。これら触媒層98が設けられた
部位は、トラップ流路96を流れるガスが衝突して流れ
の向きを変える部位であり、この実施の形態において端
板91a,91bと各邪魔板97は衝突部を構成してお
り、この衝突部に触媒層98が設けられている。
The inner peripheral surface of the main body 91 and the partition plate 9
A large number of baffle plates (collision portions) 97 that incline toward the downstream side in the flow direction of the gas flowing through the trap passages 96 are provided at 4 and 95. A catalyst layer 98 made of platinum, palladium, or a compound thereof is provided on the inner surface of each of the end plates 91a and 91b and the surface of each baffle plate 97 on the upstream side in the gas flow direction. The portion where these catalyst layers 98 are provided is a portion where the gas flowing through the trap channel 96 collides and changes the direction of the flow. In this embodiment, the end plates 91a and 91b and each baffle plate 97 form a collision portion. The catalyst layer 98 is provided at this collision portion.

【0036】このシリコントラップ90においても、入
口管92から流入した空気オフガスがトラップ流路96
を出口管93に向かって流れていく間に、空気オフガス
中に含まれているシリコンがいずれかの触媒層98に衝
突し、触媒層98に付着する。特に、触媒層98は空気
オフガスが衝突する部位に設けられているので、空気オ
フガスに含まれるシリコンが触媒層98に接触する機会
が増大し、シリコンを十分に除去することができる。こ
れにより、空気オフガスからシリコンを除去することが
でき、シリコンを含まない空気オフガスが水素センサ2
5のガス検出室35に進入するようになる。
Also in this silicon trap 90, the air off gas flowing in from the inlet pipe 92 is trap passage 96.
While flowing toward the outlet pipe 93, the silicon contained in the air off gas collides with one of the catalyst layers 98 and adheres to the catalyst layer 98. In particular, since the catalyst layer 98 is provided at the site where the air off gas collides, the chances that the silicon contained in the air off gas will come into contact with the catalyst layer 98 increases, and the silicon can be sufficiently removed. As a result, the silicon can be removed from the air off gas, and the air off gas not containing silicon can be used as the hydrogen sensor 2.
The gas detection chamber 35 of No. 5 enters.

【0037】したがって、水素センサ25の検出素子4
2に付着している触媒がシリコンによって被毒されるこ
とがなくなり、その結果、水素センサ25の劣化を防止
することができ、水素センサ25の検出精度を長期に亘
って高く維持することができる。この第4の実施の形態
の場合にも、水素センサ25の設置位置よりも上流に位
置するバイパス路27にシリコントラップ90を設けて
いるので、シリコントラップ90の設計自由度が大きく
なり、シリコントラップ90の外形寸法や触媒層98の
表面積等を自由に設定することが可能になり、シリコン
除去能力を大きくすることができる。
Therefore, the detection element 4 of the hydrogen sensor 25
The catalyst attached to 2 is not poisoned by silicon, and as a result, the hydrogen sensor 25 can be prevented from deterioration and the detection accuracy of the hydrogen sensor 25 can be kept high for a long period of time. . Also in the case of the fourth embodiment, since the silicon trap 90 is provided in the bypass passage 27 located upstream of the installation position of the hydrogen sensor 25, the degree of freedom in designing the silicon trap 90 is increased and the silicon trap 90 is increased. The outer dimensions of 90 and the surface area of the catalyst layer 98 can be freely set, and the silicon removal capability can be increased.

【0038】〔他の実施の形態〕尚、この発明は前述し
た実施の形態に限られるものではない。例えば、被検知
ガスは水素ガスに限定されるものではなく、他のガス成
分であってもよく、また、ガスセンサは、水素センサに
限るものではなく、他のガス成分を検出するものであっ
てもよい。さらに、検査対象ガスは、燃料電池のカソー
ドから排出されるカソードオフガスに限るものではな
い。また、シリコン除去材は、検査対象ガス中のシリコ
ンを除去することができればよく、この目的が達成され
る限り適宜材料を採用することができる。触媒などをシ
リコン除去材として用いる場合は、シリコン付着の活性
を高めるために、通電したり、加熱して温度を高めるこ
とも可能である。
[Other Embodiments] The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the gas to be detected is not limited to hydrogen gas and may be another gas component, and the gas sensor is not limited to a hydrogen sensor and may be any gas component that detects another gas component. Good. Further, the gas to be inspected is not limited to the cathode off gas discharged from the cathode of the fuel cell. Further, the silicon removing material is only required to be able to remove silicon in the gas to be inspected, and any material can be appropriately used as long as this purpose is achieved. When a catalyst or the like is used as a silicon removing material, it is possible to raise the temperature by energizing or heating to increase the activity of silicon adhesion.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明するように、この発明によれ
ば、ガス検出室の上流にシリコントラップを備えている
ので、シリコントラップによってシリコンを除去された
検査対象ガスが、ガスセンサのガス検出室に流入するよ
うになり、ガスセンサのシリコン被毒を防止することが
できる。その結果、ガスセンサの劣化を防止でき、ガス
センサの検出精度を長期に亘って高く維持することがで
きるという優れた効果が奏される。また、この発明にお
いて、前記シリコン除去材を触媒で構成した場合には、
検査対象ガスに含まれるシリコンを触媒に付着させるこ
とで除去することができる。
As described above, according to the present invention, since the silicon trap is provided upstream of the gas detection chamber, the gas to be inspected whose silicon has been removed by the silicon trap is stored in the gas detection chamber of the gas sensor. As a result, the gas sensor can be prevented from being poisoned with silicon. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the gas sensor, and it is possible to maintain the high detection accuracy of the gas sensor for a long period of time. Further, in the present invention, when the silicon removing material is composed of a catalyst,
The silicon contained in the gas to be inspected can be removed by adhering it to the catalyst.

【0040】また、この発明において、前記トラップ流
路には検査対象ガスが衝突する衝突部が設けられ、この
衝突部に前記シリコン除去材が設けられている場合に
は、検査対象ガスに含まれるシリコンがシリコン除去材
に接触する機会が増大し、シリコンを十分に除去するこ
とができるので、ガスセンサのシリコン被毒を確実に防
止することができるという効果がある。また、この発明
において、前記シリコントラップを、前記ガス検出室に
前記検査対象ガスを導入するガス導入口を覆うように取
り付けた場合には、シリコントラップをコンパクトにす
ることができ、また、ガスセンサと一体化することがで
きて、取り扱い易くなるという効果がある。
Further, in the present invention, the trap channel is provided with a collision part against which the gas to be inspected collides, and when the silicon removing material is provided in the collision part, it is included in the gas to be inspected. Since the chances of the silicon coming into contact with the silicon removing material are increased and the silicon can be sufficiently removed, there is an effect that the silicon poisoning of the gas sensor can be surely prevented. Further, in the present invention, when the silicon trap is attached to the gas detection chamber so as to cover the gas introduction port for introducing the inspection target gas, the silicon trap can be made compact, and a gas sensor and There is an effect that it can be integrated and is easy to handle.

【0041】また、この発明において、前記トラップ流
路が、ガス導入用に開口する始端と、ガス排出用に開口
する終端とを備える場合には、トラップ流路に検査対象
ガスが流れ易くなり、ガスセンサの検知精度が向上する
という効果がある。また、この発明において、前記シリ
コントラップを、前記ガスセンサの設置位置よりも上流
に位置する前記検査対象ガスの流路に設けた場合には、
シリコントラップの設計自由度が大きくなり、シリコン
除去能力を大きくすることもできるという効果ある。
Further, in the present invention, when the trap channel has a starting end opening for gas introduction and an ending end opening for gas discharge, the gas to be inspected easily flows in the trap channel, This has the effect of improving the detection accuracy of the gas sensor. Further, in the present invention, when the silicon trap is provided in the flow path of the gas to be inspected located upstream of the installation position of the gas sensor,
This has the effect of increasing the degree of freedom in designing the silicon trap and increasing the silicon removal capability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明に係るガス検知システムの第1の実
施の形態の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a gas detection system according to the present invention.

【図2】 前記第1の実施の形態において使用されるガ
スセンサとしての水素センサの平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a hydrogen sensor as a gas sensor used in the first embodiment.

【図3】 前記水素センサおよびシリコントラップの取
付状態を示す図であり、図2のI−I断面図である。
3 is a view showing a mounting state of the hydrogen sensor and the silicon trap, and is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 2.

【図4】 この発明に係るガス検知システムの第2の実
施の形態における水素センサおよびシリコントラップの
取付状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a mounting state of a hydrogen sensor and a silicon trap in a second embodiment of a gas detection system according to the present invention.

【図5】 この発明に係るガス検知システムの第3の実
施の形態における要部構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of main parts in a third embodiment of a gas detection system according to the present invention.

【図6】 前記第3の実施の形態において使用されるシ
リコントラップの断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a silicon trap used in the third embodiment.

【図7】 この発明に係るガス検知システムの第4の実
施の形態において使用されるシリコントラップの断面図
である。
FIG. 7 is a sectional view of a silicon trap used in a fourth embodiment of the gas detection system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 空気排出路(検査対象ガスの流路) 25 水素センサ(ガスセンサ) 27 バイパス路(検査対象ガスの流路) 35 ガス検出室 37 ガス導入口 42 検出素子 43 温度補償素子 50,80,90 シリコントラップ 51 外筒部(衝突部) 53 フランジ部(衝突部) 55 中間フランジ部(衝突部) 57 邪魔板(衝突部) 60,68,85,96 トラップ流路 61,72,86,98 触媒層(シリコン除去材) 66 ガス導入口(トラップ流路の始端) 67 ガス排出口(トラップ流路の終端) 71 起立壁部(衝突部) 81a,81b 端板(衝突部) 84a 閉塞端板(衝突部) 91a,91b 端板(衝突部) 97 邪魔板(衝突部) 22 Air exhaust path (flow path for gas to be inspected) 25 Hydrogen sensor (gas sensor) 27 Bypass path (flow path for gas to be inspected) 35 Gas detection room 37 Gas inlet 42 detector 43 Temperature compensation element 50,80,90 Silicon trap 51 Outer cylinder part (collision part) 53 Flange part (collision part) 55 Intermediate flange part (collision part) 57 Baffle plate (collision part) 60, 68, 85, 96 Trap channel 61, 72, 86, 98 Catalyst layer (silicon removal material) 66 gas inlet (starting end of trap channel) 67 Gas outlet (end of trap channel) 71 Standing wall (collision part) 81a, 81b End plate (collision part) 84a Closed end plate (collision part) 91a, 91b End plate (collision part) 97 Baffle plate (collision part)

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検出素子と温度補償素子とを設けたガス
検出室に検査対象ガスを導入して被検知ガスを検出する
ガスセンサを、前記検査対象ガスの流路に設置し、前記
流路を流れる検査対象ガス中の被検知ガスを前記ガスセ
ンサで検知するガス検知システムにおいて、 前記ガス検出室の上流に、検査対象ガスが流れるトラッ
プ流路とこのトラップ流路の内壁面に設けられたシリコ
ン除去材とを備えたシリコントラップを備えることを特
徴とするガス検知システム。
1. A gas sensor for detecting a gas to be detected by introducing the gas to be inspected into a gas detection chamber provided with a detection element and a temperature compensating element is installed in a flow path of the gas to be inspected, In a gas detection system in which a gas to be detected in a flowing inspection target gas is detected by the gas sensor, a trap passage through which the inspection target gas flows and silicon removal provided on an inner wall surface of the trap passage are provided upstream of the gas detection chamber. A gas detection system comprising a silicon trap having a material.
【請求項2】 前記シリコン除去材が触媒で構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のガス検知システ
ム。
2. The gas detection system according to claim 1, wherein the silicon removing material is composed of a catalyst.
【請求項3】 前記トラップ流路には検査対象ガスが衝
突する衝突部が設けられ、この衝突部に前記シリコン除
去材が設けられていることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のガス検知システム。
3. The trap flow path is provided with a collision part against which the gas to be inspected collides, and the silicon removal material is provided in the collision part. Gas detection system.
【請求項4】 前記シリコントラップは、前記ガス検出
室に前記検査対象ガスを導入するガス導入口を覆うよう
に取り付けられていることを特徴とする請求項1から請
求項3のいずれかに記載のガス検知システム。
4. The silicon trap according to claim 1, wherein the silicon trap is attached to the gas detection chamber so as to cover a gas inlet for introducing the gas to be inspected. Gas detection system.
【請求項5】 前記トラップ流路は、ガス導入用に開口
する始端と、ガス排出用に開口する終端とを備えること
を特徴とする請求項4に記載のガス検知システム。
5. The gas detection system according to claim 4, wherein the trap channel has a starting end that opens for gas introduction and an ending end that opens for gas discharge.
【請求項6】 前記シリコントラップは、前記ガスセン
サの設置位置よりも上流に位置する前記検査対象ガスの
流路に設けられていることを特徴とする請求項1から請
求項3のいずれかに記載のガス検知システム。
6. The silicon trap according to claim 1, wherein the silicon trap is provided in a flow path of the gas to be inspected, which is located upstream of a position where the gas sensor is installed. Gas detection system.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005259640A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell system
JP2006327396A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Honda Motor Co Ltd Hydrogen sensor mounting structure of fuel cell powered vehicle
JP2008249494A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Fis Inc Hydrogen gas sensor
WO2009128484A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-22 本田技研工業株式会社 Gas sensor
JP2010002197A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Honda Motor Co Ltd Gas sensor
JP2013032987A (en) * 2011-08-02 2013-02-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Hydrogen sensor device
US8821797B2 (en) 2011-02-03 2014-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Hydrogen detection system
JP2014222213A (en) * 2013-05-14 2014-11-27 ホシデン株式会社 Gas measurement device and gas detector

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005259640A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell system
JP2006327396A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Honda Motor Co Ltd Hydrogen sensor mounting structure of fuel cell powered vehicle
US8142724B2 (en) 2005-05-26 2012-03-27 Honda Motor Co., Ltd. Hydrogen sensor mounting structure for fuel cell vehicle
JP2008249494A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Fis Inc Hydrogen gas sensor
JP4580405B2 (en) * 2007-03-30 2010-11-10 エフアイエス株式会社 Hydrogen gas sensor
US7980116B2 (en) 2007-03-30 2011-07-19 Fis Inc. Hydrogen gas sensor
WO2009128484A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-22 本田技研工業株式会社 Gas sensor
JP2009257876A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Honda Motor Co Ltd Gas sensor
JP2010002197A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Honda Motor Co Ltd Gas sensor
US8821797B2 (en) 2011-02-03 2014-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Hydrogen detection system
JP2013032987A (en) * 2011-08-02 2013-02-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Hydrogen sensor device
JP2014222213A (en) * 2013-05-14 2014-11-27 ホシデン株式会社 Gas measurement device and gas detector

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