JP3661757B2 - 気化器 - Google Patents
気化器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3661757B2 JP3661757B2 JP27936599A JP27936599A JP3661757B2 JP 3661757 B2 JP3661757 B2 JP 3661757B2 JP 27936599 A JP27936599 A JP 27936599A JP 27936599 A JP27936599 A JP 27936599A JP 3661757 B2 JP3661757 B2 JP 3661757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement fluid
- vaporization
- vaporizer
- vaporization tank
- supply tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定流体中の揮発性物質を、例えば、ガスセンサで測定する揮発性物質測定装置に使用され、測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器に関するものである。
【０００２】
具体的には、例えば、水道原水中に混入する微量な油分を検出する微量水中油分モニタの、測定流体を加熱してエアを吹き込み、油分を気化させる気化器に関するものである。
【０００３】
更に、本発明は、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器に関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
図５は、従来より一般に使用されている気化器の要部構成説明図で、たとえば、横河技報 Ｖｏｌ．４２−４（１９９８）Ｐ１４０の図１に示されている。
【０００５】
図において、密閉容器の気化タンク本体１の底部に、測定流体ＦＬｏとパージ用空気Ａｉｒの供給口２，３が、側面に排水口４が、上面にガス出力口５が設けられている。
ヒータ６は、測定流体ＦＬｏを所定の温度に加熱する。
ポンプ７は、測定流体ＦＬｏをヒータ６に送り込む。
【０００６】
以上の構成において、測定流体ＦＬｏ供給口２から、所定の温度（４０゜Ｃ）に加熱された測定流体ＦＬｏ、この場合は、砂ろ過器（図示せず）を通した河川水を、一定流量で供給すると同時に、パージ用空気供給口３から一定流量の清浄空気を供給する。
【０００７】
この結果、測定流体ＦＬｏ中の揮発性物質、この場合は、油分＝揮発性炭化水素類が空気中に気化し、ガス出力口５から、検出器（図示せず）に向けて出力される。
【０００８】
気化の終了した測定流体ＦＬｏは、気化タンク本体１の側面の排水口４から排水される。
この際、排水口４から空気が逃げないように、排水用配管はトラップ（図示せず）に接続されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、以下の問題点がある。
（１）原水（河川水）を測定するため、気化器の前段に、原水中の大きな濁質分を除去するためのフィルタ（通常は、砂ろ過器）が必要である。。
【００１０】
（２）砂ろ過器は、詰まったゴミを除去するために定期的に洗浄水（水道水）で逆洗浄（逆向きに水を流す）ことが必要。
したがって、洗浄水というユーティリティ（水道管）がない場所にはこの気化器を設置できない。
【００１１】
（３）排水口４から空気が逃げないように、トラップが必要である。
（４）測定流体ＦＬｏを一定流量流すために、ポンプや流量計などが必要になる。これらはコストアップになるだけでなく、一般に流路が狭くなっている部分が多いため、詰まりが生じやすく、流量変動や停止の原因になりやすい。
【００１２】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１の気化器においては、
測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器において、
気化タンク本体と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体を加熱するヒータと、前記気化タンク本体に設けられこのヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内に測定流体が流入される流入孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記ヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内から測定流体が流出される流出孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体中にパージガスを吹き込むガス吹込口と、前記気化タンク本体に設けられ前記測定流体中に吹き込まれた前記パージガスを取り出すガス取出口とを具備した事を特徴とする。
【００１４】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔、流出孔部分でも、流路が十分大きくできるため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
【００１５】
従って逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも容易に設置できる気化器が得られる。
【００１６】
（２）気化タンク本体内と外との温度差によって、気化タンク本体内への、測定流体の供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体の流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【００１７】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【００１８】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体を供給するという必要がないため、測定流体を供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【００１９】
本発明の請求項２においては、請求項1記載の気化器において、
前記気化タンク本体の周囲に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第1の供給タンクと、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクに測定流体を供給する第1の供給口と、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクから測定流体を排出する第１の排出口とを具備したことを特徴とする。
【００２０】
この結果、
（１）気化タンク本体に測定流体を供給する第１の供給タンクが、気化タンク本体の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約の無い気化器が得られる。
【００２１】
（２）第1の供給タンクがトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【００２２】
（３）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【００２３】
これに対して第１の供給タンクが設けられたので、第１の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００２４】
本発明の請求項３においては、請求項1記載の気化器において、
前記気化タンク本体と独立に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第２の供給タンクと、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクに測定流体を供給する第２の供給口と、第２の供給タンクから測定流体を排出する第２の排出口と、前記第２の供給タンクから前記気化タンク本体内に測定流体が流入されるように前記流入孔と前記第２の供給タンクとを連通する流入管と、前記気化タンク本体内から前記第２の供給タンクに測定流体が流出されるように前記流出孔と前記第２の供給タンクとを連通する流出管とを具備したことを特徴とする。
【００２５】
この結果、
（１）気化タンク本体と第２の供給タンクとが独立に設けられ、気化タンク本体と第２の供給タンクとの接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体の加熱に際して、熱が第２の供給タンクに逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【００２６】
（２）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【００２７】
これに対して第２の供給タンクが設けられたので、第２の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００２８】
本発明の請求項４においては、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の気化器において、
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体の温度を検出する温度センサを具備したことを特徴とする。
【００２９】
この結果、
（１）気化タンク本体内の測定流体の温度を検出する温度センサが設けられたので、気化タンク本体内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体の流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【００３０】
本発明の請求項５においては、請求項1乃至請求項４の何れかに記載の気化器において、
前記流入孔が複数設けられたことを特徴とする。
【００３１】
この結果、
（１）測定流体の流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
（２）気化タンク本体外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００３２】
本発明の請求項６においては、請求項1乃至請求項５の何れかに記載の気化器において、
前記流出孔が複数設けられたことを特徴とする。
【００３３】
この結果、
（１）測定流体の流出抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる
（２）気化タンク外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００３４】
本発明の請求項７においては、請求項1乃至請求項６の何れかに記載の気化器において、
前記ヒータとして、シーズヒータが使用されたことを特徴とする。
【００３５】
この結果、
（１）シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００３６】
本発明の請求項８においては、請求項1乃至請求項７の何れかに記載の気化器において、
前記温度センサとして、測温抵抗体が使用されたことを特徴とする。
【００３７】
この結果
（１）測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
（３）測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【００３８】
本発明の請求項９においては、請求項1乃至請求項８の何れかに記載の気化器において、
前記気化タンク本体外に設置され、測定流体の温度を測定する温度測定手段を具備したことを特徴とする。
【００３９】
この結果、
（１）測定流体の温度が変動する場合、測定流体の温度と気化タンク本体内測定流体の温度より、測定流体の気化タンク本体への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【００４０】
（２）測定流体の温度に応じて、気化タンク本体の温度制御目標値を変化させることができる。
【００４１】
例えば、測定流体が気化タンク本体の温度制御目標値より高温だと、測定流体は気化タンク本体内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図５と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図５と相違部分のみ説明する。
【００４３】
図において、ヒータ１２は、プラスチック製の円筒の気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏを加熱する。
この場合は、ヒータ１２として、シーズヒータが使用されている。
【００４４】
温度センサ１３は、気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏの温度を検出する。
この場合は、温度センサ１３として、測温抵抗体が使用されている。
なお、温度センサ１３は、気化の精度を必要としない場合は、無くても良い。
【００４５】
流入孔１４は、気化タンク本体１１に設けられ、ヒータ１２により加熱された測定流体ＦＬｏと気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流により、この気化タンク本体１１内に測定流体ＦＬｏが流入される。なお、流入孔１４は、複数設けられても良い事は勿論である。
【００４６】
流出孔１５は、気化タンク本体１１に設けられ、ヒータ１２により加熱された測定流体ＦＬｏと気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流により、気化タンク本体１１内から測定流体ＦＬｏが流出される。
【００４７】
なお、この場合は、気化タンク本体１１は、流出孔１５が測定流体ＦＬｏ中に存在するように、下部側が測定流体ＦＬｏ中に漬かっている。
【００４８】
ガス吹込口１６は、気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏ中にパージガスを吹き込む。
ガス取出口１７は、気化タンク本体１１に設けられ、測定流体ＦＬｏ中に吹き込まれたパージガスを取り出す。
【００４９】
なお、この気化器は、気化器全体を、開水面Aに投げ込んだ状態で使用される。開水面Aは、貯水池、プール等の流れのない水面のほかに、河川、水路、等の流れの中でも使用できる。
【００５０】
また、ガス取出口１７の背圧と気化タンク本体１１の内部の圧力がほぼ等しいという条件さえ満たされれば、開水面Aでなく、閉管内にフランジ等で取り付けても使用できる。
【００５１】
以上の構成において、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏは、ヒータ１２によって加熱され、温度センサ１３によって測温される。
これらは温度調節計などによって温度制御をかけることができ、一定温度、例えば、４０゜Ｃに保たれる。
【００５２】
このとき、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏと、気化タンク本体１１外の測定流体ＦＬｏ間の温度差によって、測定流体ＦＬｏに密度差が生じる。
このため、測定流体ＦＬｏは、気化タンク本体１１内より流出孔１５を通って気化タンク本体１１外に流出し、気化タンク本体１１外より流入孔１４を通って気化タンク本体１１内に流入するという循環が起こる。
【００５３】
この循環流量は、近似的には測定流体ＦＬｏの温度によって決まり、気化タンク本体１１外を流れる測定流体ＦＬｏの流量には依存しない。
【００５４】
その関係は、たとえば、図２に示す如くなる。この例では、循環流量（気化タンク本体１１内への供給流量）は、測定流体ＦＬｏの温度の影響を受けるとは言え、水温０〜３０゜Ｃの範囲では、０．２ｌ／ｍｉｎ±２０％の範囲に入っており、ある程度の精度があると言える。
【００５５】
図２において、横軸は原水水温（゜Ｃ）Ｔ、横軸は循環流量（Ｌ／ｍｉｎ）Ｑを示す。
図２実施例においては、流入孔１４と流出孔１５との孔間隔は１００ｍｍ、流入孔１４と流出孔１５との孔径は９，２ｍｍ、気化タンク本体１１内温度は４０゜Ｃである。
【００５６】
また、測定流体ＦＬｏの温度を測定して、流量変化の影響を補正することもできる。
パージ用空気は、ニードル弁等で流量制御され、一定流量が、ガス吹込口１６から気化タンク本体１１内部に供給される。
【００５７】
エアは気泡となって気化タンク本体１１内部を上昇し、ガス取出口１７から出力され、たとえば、除湿器（図示せず）を通ったのち、検出器（ガスセンサ）（図示せず）によって測定される。
【００５８】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔１４、流出孔１５部分でも、流路が十分大きくできる（例えば、直径９．２ｍｍ）ため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として、砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
【００５９】
従って、逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも、容易に設置できる気化器が得られる。
【００６０】
（２）気化タンク本体１１内と外との温度差によって、気化タンク本体１１内への、測定流体ＦＬｏの供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体ＦＬｏの流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【００６１】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【００６２】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体ＦＬｏを供給するという必要がないため、測定流体ＦＬｏを供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【００６３】
（５）気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏの温度を検出する温度センサ１３が設けられたので、気化タンク本体１１内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体ＦＬｏの流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【００６４】
（６）流入孔１４が複数設けられれば、測定流体ＦＬｏの流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
【００６５】
（７）流入孔１４が複数設けられれば、気化タンク本体１１外部の測定流体ＦＬｏの流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００６６】
（８）流出孔１５が複数設けられれば、測定流体ＦＬｏの流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
【００６７】
（９）流出孔１５が複数設けられれば、気化タンク本体１１外部の測定流体ＦＬｏの流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００６８】
（１０）ヒータ１２にシーズヒータが使用されたので、シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
【００６９】
（１１）ヒータ１２にシーズヒータが使用されたので、シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００７０】
（１２）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
【００７１】
（１３）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００７２】
（１４）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【００７３】
（１５）気化タンク本体１１外に設置され、測定流体ＦＬｏの温度を測定する温度測定手段が設けられれば、測定流体ＦＬｏの温度が変動する場合、測定流体ＦＬｏの温度と気化タンク本体１１内測定流体ＦＬｏの温度より、測定流体ＦＬｏの気化タンク本体１１への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【００７４】
（１６）気化タンク本体１１外に設置され、測定流体ＦＬｏの温度を測定する温度測定手段が設けられれば、測定流体ＦＬｏの温度に応じて、気化タンク本体１１の温度制御目標値を変化させることができる。
【００７５】
例えば、測定流体ＦＬｏが気化タンク本体１１の温度制御目標値より高温だと、測定流体ＦＬｏは気化タンク本体１１内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【００７６】
図３は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図において、第１の供給タンク２１は、気化タンク本体１１の周囲に設けられ、気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する。
【００７７】
この場合は、第1の供給タンク２１は、気化タンク本体１１の周囲に、二重管状に設けられている。
なお、二重管状に限ることは無く、たとえば、第1の供給タンク２１は、球状でも良く、要するに、気化タンク本体１１の周囲に設けられてあれば良い。
【００７８】
第1の供給口２２は、この第1の供給タンク２１に設けられ、第1の供給タンク２１に測定流体を供給する。
第１の排出口２３は、第1の供給タンク２１に設けられ、第1の供給タンク２１から測定流体ＦＬｏを排出する。
【００７９】
以上の構成において、測定流体ＦＬｏ（例えば河川水）は、第1の供給口２２より適当な流量で供給され、第１の排出口２３より測定流体ＦＬｏは排出される。
【００８０】
第１の排出口２３は、第1の供給タンク２１の側面上部に設けられており、この位置で測定流体ＦＬｏがオーバーフローするので、水面の位置は、ほぼ一定に保たれる。
【００８１】
また、流入孔１４と流出孔１５とを通して、自由に測定流体FLoが行き来できるため、気化タンク本体１１の内部にも測定流体ＦＬｏが入り込む。
パージ用空気は、ニードル弁等で流量制御され、一定流量がガス吹込口１６から気化タンク本体１１内部に供給される。
【００８２】
エアは気泡となって気化タンク本体１１内部を上昇し、ガス取出口１７から出力され、たとえば、除湿器（図示せず）を通ったのち、検出器（ガスセンサ）（図示せず）によって測定される。
【００８３】
いま、この除湿器（図示せず）と検出器（図示せず）の圧損がほとんどないと仮定すると、気化タンク本体１１と第1の供給タンク２１（すなわち円筒の中と外）の水面差はほとんど生じない。
【００８４】
この結果、
（１）気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する第１の供給タンク２１が、気化タンク本体１１の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約が無い気化器が得られる。
【００８５】
（２）第1の供給タンク２１がトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【００８６】
（３）請求項１の気化器は、測定流体ＦＬｏの流入孔１４、流出孔１５より上方、且つ、ガス取出口１７より下方に、測定流体ＦＬｏの液面が来るような位置に、設置する必要があるために、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受ける。
【００８７】
これに対して、第１の供給タンク２１が設けられたので、第１の供給タンク２１の排出口２３の位置によって、供給タンク２１内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００８８】
なお、本実施例において、気化タンク本体１１を取り除き、供給タンク２１全体を加熱する事も考えられる。
しかし、下記の問題が発生するため、現実的でない。
【００８９】
（１）供給タンク２１は通常、測定流体ＦＬｏの詰まり等が生ずる恐れがあるために、流量を小さくすることが出来ないため、全体を加熱するには非常に大きな容量のヒータ１２が必要となる。
（２）供給タンク２１の排水口に、改めて、トラップを接続する必要が生じる。
【００９０】
図４は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図において、第２の供給タンク３１は、気化タンク本体１１と独立に設けられ、気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する。
【００９１】
第２の供給口３２は、第２の供給タンク３１に設けられ、第２の供給タンク３１に測定流体ＦＬｏを供給する。
第２の排出口３３は、第２の供給タンク３１に設けられ、第２の供給タンク３１から測定流体ＦＬｏを排出する。
【００９２】
流入管３４は、第２の供給タンク３１から気化タンク本体１１内に測定流体ＦＬｏが流入されるように、流入孔１４と第２の供給タンク３１とを連通する。
流出管３５は、気化タンク本体１１内から、第２の供給タンク３１に測定流体ＦＬｏが流出されるように、流出孔１５と第２の供給タンク３１とを連通する。
【００９３】
この結果、
（１）気化タンク本体１１と第２の供給タンク３１とが独立に設けられ、気化タンク本体１１と第２の供給タンク３１との接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体１１の加熱に際して、熱が第２の供給タンク３１に逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【００９４】
（２）請求項１の気化器は、測定流体ＦＬｏの流入孔１４、流出孔１５より上方、且つ、ガス取出口１７より下方に、測定流体ＦＬｏの液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受ける。
【００９５】
これに対して第２の供給タンク３１が設けられたので、第２の供給タンク３１の排出口３３の位置によって、供給タンク３１内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００９６】
なを、前述の実施例においては、本発明の気化器は、例えば、ガスセンサで測定する揮発性物質測定装置に使用されると説明したが、これに限る事は無く、要するに、測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器であれば良い。
【００９７】
また、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器において、
気化タンク本体と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体を加熱するヒータと、前記気化タンク本体に設けられこのヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内に測定流体が流入される流入孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記ヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内から測定流体が流出される流出孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体中にパージガスを吹き込むガス吹込口と、前記気化タンク本体に設けられ前記測定流体中に吹き込まれた前記パージガスを取り出すガス取出口とを具備した事を特徴とする気化器を構成した。
【００９９】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔、流出孔部分でも、流路が十分大きくできるため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
従って逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも容易に設置できる気化器が得られる。
【０１００】
（２）気化タンク本体内と外との温度差によって、気化タンク本体内への、測定流体の供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体の流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【０１０１】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【０１０２】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体を供給するという必要がないため、測定流体を供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【０１０３】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体の周囲に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第1の供給タンクと、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクに測定流体を供給する第1の供給口と、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクから測定流体を排出する第１の排出口とを具備したことを特徴とする請求項1記載の気化器を構成した。
【０１０４】
この結果、
（１）気化タンク本体に測定流体を供給する第１の供給タンクが、気化タンク本体の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約の無い気化器が得られる。
【０１０５】
（２）第1の供給タンクがトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【０１０６】
（３）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【０１０７】
これに対して第１の供給タンクが設けられたので、第１の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【０１０８】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体と独立に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第２の供給タンクと、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクに測定流体を供給する第２の供給口と、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクから測定流体を排出する第２の排出口と、前記第２の供給タンクから前記気化タンク本体内に測定流体が流入されるように前記流入孔と前記第２の供給タンクとを連通する流入管と、前記気化タンク本体内から前記第２の供給タンクに測定流体が流出されるように前記流出孔と前記第２の供給タンクとを連通する流出管とを具備したことを特徴とする請求項1記載の気化器を構成した。。
【０１０９】
この結果、
（１）気化タンク本体と第２の供給タンクとが独立に設けられ、気化タンク本体と第２の供給タンクとの接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体の加熱に際して、熱が第２の供給タンクに逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【０１１０】
（２）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【０１１１】
これに対して第２の供給タンクが設けられたので、第２の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【０１１２】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体の温度を検出する温度センサを具備したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１３】
この結果、
（１）気化タンク本体内の測定流体の温度を検出する温度センサが設けられたので、気化タンク本体内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体の流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【０１１４】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
前記流入孔が複数設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項４の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１５】
この結果、
（１）測定流体の流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
（２）気化タンク本体外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【０１１６】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
前記流出孔が複数設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項５の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１７】
この結果、
（１）測定流体の流出抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる
（２）気化タンク外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【０１１８】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
前記ヒータとして、シーズヒータが使用されたことを特徴とする請求項1乃至請求項６の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１９】
この結果、
（１）シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【０１２０】
本発明の請求項８によれば、次のような効果がある。
前記温度計として、測温抵抗体が使用されたことを特徴とする請求項1乃至請求項７の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１２１】
この結果
（１）測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
（３）測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【０１２２】
本発明の請求項９によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体外に設置され、測定流体の温度を測定する温度測定手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１２３】
この結果、
（１）測定流体の温度が変動する場合、測定流体の温度と気化タンク本体内測定流体の温度より、測定流体の気化タンク本体への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【０１２４】
（２）測定流体の温度に応じて、気化タンク本体の温度制御目標値を変化させることができる。
例えば、測定流体が気化タンク本体の温度制御目標値より高温だと、測定流体は気化タンク本体内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【０１２５】
従って、本発明によれば、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
１１ 気化タンク本体
１２ ヒータ
１３ 温度センサ
１４ 流入孔
１５ 流出孔
１６ ガス吹込口
１７ ガス取出口
２１ 第１の供給タンク
２２ 第1の供給口２２
２３ 第１の排出口
３１ 第２の供給タンク
３２ 第２の供給口２２
３３ 第３の排出口
３４ 流入管
３５ 流出管
Ａ 開水面
ＦＬｏ 測定流体
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定流体中の揮発性物質を、例えば、ガスセンサで測定する揮発性物質測定装置に使用され、測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器に関するものである。
【０００２】
具体的には、例えば、水道原水中に混入する微量な油分を検出する微量水中油分モニタの、測定流体を加熱してエアを吹き込み、油分を気化させる気化器に関するものである。
【０００３】
更に、本発明は、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器に関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
図５は、従来より一般に使用されている気化器の要部構成説明図で、たとえば、横河技報 Ｖｏｌ．４２−４（１９９８）Ｐ１４０の図１に示されている。
【０００５】
図において、密閉容器の気化タンク本体１の底部に、測定流体ＦＬｏとパージ用空気Ａｉｒの供給口２，３が、側面に排水口４が、上面にガス出力口５が設けられている。
ヒータ６は、測定流体ＦＬｏを所定の温度に加熱する。
ポンプ７は、測定流体ＦＬｏをヒータ６に送り込む。
【０００６】
以上の構成において、測定流体ＦＬｏ供給口２から、所定の温度（４０゜Ｃ）に加熱された測定流体ＦＬｏ、この場合は、砂ろ過器（図示せず）を通した河川水を、一定流量で供給すると同時に、パージ用空気供給口３から一定流量の清浄空気を供給する。
【０００７】
この結果、測定流体ＦＬｏ中の揮発性物質、この場合は、油分＝揮発性炭化水素類が空気中に気化し、ガス出力口５から、検出器（図示せず）に向けて出力される。
【０００８】
気化の終了した測定流体ＦＬｏは、気化タンク本体１の側面の排水口４から排水される。
この際、排水口４から空気が逃げないように、排水用配管はトラップ（図示せず）に接続されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、以下の問題点がある。
（１）原水（河川水）を測定するため、気化器の前段に、原水中の大きな濁質分を除去するためのフィルタ（通常は、砂ろ過器）が必要である。。
【００１０】
（２）砂ろ過器は、詰まったゴミを除去するために定期的に洗浄水（水道水）で逆洗浄（逆向きに水を流す）ことが必要。
したがって、洗浄水というユーティリティ（水道管）がない場所にはこの気化器を設置できない。
【００１１】
（３）排水口４から空気が逃げないように、トラップが必要である。
（４）測定流体ＦＬｏを一定流量流すために、ポンプや流量計などが必要になる。これらはコストアップになるだけでなく、一般に流路が狭くなっている部分が多いため、詰まりが生じやすく、流量変動や停止の原因になりやすい。
【００１２】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１の気化器においては、
測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器において、
気化タンク本体と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体を加熱するヒータと、前記気化タンク本体に設けられこのヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内に測定流体が流入される流入孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記ヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内から測定流体が流出される流出孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体中にパージガスを吹き込むガス吹込口と、前記気化タンク本体に設けられ前記測定流体中に吹き込まれた前記パージガスを取り出すガス取出口とを具備した事を特徴とする。
【００１４】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔、流出孔部分でも、流路が十分大きくできるため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
【００１５】
従って逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも容易に設置できる気化器が得られる。
【００１６】
（２）気化タンク本体内と外との温度差によって、気化タンク本体内への、測定流体の供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体の流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【００１７】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【００１８】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体を供給するという必要がないため、測定流体を供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【００１９】
本発明の請求項２においては、請求項1記載の気化器において、
前記気化タンク本体の周囲に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第1の供給タンクと、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクに測定流体を供給する第1の供給口と、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクから測定流体を排出する第１の排出口とを具備したことを特徴とする。
【００２０】
この結果、
（１）気化タンク本体に測定流体を供給する第１の供給タンクが、気化タンク本体の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約の無い気化器が得られる。
【００２１】
（２）第1の供給タンクがトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【００２２】
（３）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【００２３】
これに対して第１の供給タンクが設けられたので、第１の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００２４】
本発明の請求項３においては、請求項1記載の気化器において、
前記気化タンク本体と独立に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第２の供給タンクと、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクに測定流体を供給する第２の供給口と、第２の供給タンクから測定流体を排出する第２の排出口と、前記第２の供給タンクから前記気化タンク本体内に測定流体が流入されるように前記流入孔と前記第２の供給タンクとを連通する流入管と、前記気化タンク本体内から前記第２の供給タンクに測定流体が流出されるように前記流出孔と前記第２の供給タンクとを連通する流出管とを具備したことを特徴とする。
【００２５】
この結果、
（１）気化タンク本体と第２の供給タンクとが独立に設けられ、気化タンク本体と第２の供給タンクとの接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体の加熱に際して、熱が第２の供給タンクに逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【００２６】
（２）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【００２７】
これに対して第２の供給タンクが設けられたので、第２の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００２８】
本発明の請求項４においては、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の気化器において、
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体の温度を検出する温度センサを具備したことを特徴とする。
【００２９】
この結果、
（１）気化タンク本体内の測定流体の温度を検出する温度センサが設けられたので、気化タンク本体内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体の流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【００３０】
本発明の請求項５においては、請求項1乃至請求項４の何れかに記載の気化器において、
前記流入孔が複数設けられたことを特徴とする。
【００３１】
この結果、
（１）測定流体の流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
（２）気化タンク本体外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００３２】
本発明の請求項６においては、請求項1乃至請求項５の何れかに記載の気化器において、
前記流出孔が複数設けられたことを特徴とする。
【００３３】
この結果、
（１）測定流体の流出抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる
（２）気化タンク外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００３４】
本発明の請求項７においては、請求項1乃至請求項６の何れかに記載の気化器において、
前記ヒータとして、シーズヒータが使用されたことを特徴とする。
【００３５】
この結果、
（１）シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００３６】
本発明の請求項８においては、請求項1乃至請求項７の何れかに記載の気化器において、
前記温度センサとして、測温抵抗体が使用されたことを特徴とする。
【００３７】
この結果
（１）測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
（３）測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【００３８】
本発明の請求項９においては、請求項1乃至請求項８の何れかに記載の気化器において、
前記気化タンク本体外に設置され、測定流体の温度を測定する温度測定手段を具備したことを特徴とする。
【００３９】
この結果、
（１）測定流体の温度が変動する場合、測定流体の温度と気化タンク本体内測定流体の温度より、測定流体の気化タンク本体への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【００４０】
（２）測定流体の温度に応じて、気化タンク本体の温度制御目標値を変化させることができる。
【００４１】
例えば、測定流体が気化タンク本体の温度制御目標値より高温だと、測定流体は気化タンク本体内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図５と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図５と相違部分のみ説明する。
【００４３】
図において、ヒータ１２は、プラスチック製の円筒の気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏを加熱する。
この場合は、ヒータ１２として、シーズヒータが使用されている。
【００４４】
温度センサ１３は、気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏの温度を検出する。
この場合は、温度センサ１３として、測温抵抗体が使用されている。
なお、温度センサ１３は、気化の精度を必要としない場合は、無くても良い。
【００４５】
流入孔１４は、気化タンク本体１１に設けられ、ヒータ１２により加熱された測定流体ＦＬｏと気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流により、この気化タンク本体１１内に測定流体ＦＬｏが流入される。なお、流入孔１４は、複数設けられても良い事は勿論である。
【００４６】
流出孔１５は、気化タンク本体１１に設けられ、ヒータ１２により加熱された測定流体ＦＬｏと気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流により、気化タンク本体１１内から測定流体ＦＬｏが流出される。
【００４７】
なお、この場合は、気化タンク本体１１は、流出孔１５が測定流体ＦＬｏ中に存在するように、下部側が測定流体ＦＬｏ中に漬かっている。
【００４８】
ガス吹込口１６は、気化タンク本体１１に設けられ、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏ中にパージガスを吹き込む。
ガス取出口１７は、気化タンク本体１１に設けられ、測定流体ＦＬｏ中に吹き込まれたパージガスを取り出す。
【００４９】
なお、この気化器は、気化器全体を、開水面Aに投げ込んだ状態で使用される。開水面Aは、貯水池、プール等の流れのない水面のほかに、河川、水路、等の流れの中でも使用できる。
【００５０】
また、ガス取出口１７の背圧と気化タンク本体１１の内部の圧力がほぼ等しいという条件さえ満たされれば、開水面Aでなく、閉管内にフランジ等で取り付けても使用できる。
【００５１】
以上の構成において、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏは、ヒータ１２によって加熱され、温度センサ１３によって測温される。
これらは温度調節計などによって温度制御をかけることができ、一定温度、例えば、４０゜Ｃに保たれる。
【００５２】
このとき、気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏと、気化タンク本体１１外の測定流体ＦＬｏ間の温度差によって、測定流体ＦＬｏに密度差が生じる。
このため、測定流体ＦＬｏは、気化タンク本体１１内より流出孔１５を通って気化タンク本体１１外に流出し、気化タンク本体１１外より流入孔１４を通って気化タンク本体１１内に流入するという循環が起こる。
【００５３】
この循環流量は、近似的には測定流体ＦＬｏの温度によって決まり、気化タンク本体１１外を流れる測定流体ＦＬｏの流量には依存しない。
【００５４】
その関係は、たとえば、図２に示す如くなる。この例では、循環流量（気化タンク本体１１内への供給流量）は、測定流体ＦＬｏの温度の影響を受けるとは言え、水温０〜３０゜Ｃの範囲では、０．２ｌ／ｍｉｎ±２０％の範囲に入っており、ある程度の精度があると言える。
【００５５】
図２において、横軸は原水水温（゜Ｃ）Ｔ、横軸は循環流量（Ｌ／ｍｉｎ）Ｑを示す。
図２実施例においては、流入孔１４と流出孔１５との孔間隔は１００ｍｍ、流入孔１４と流出孔１５との孔径は９，２ｍｍ、気化タンク本体１１内温度は４０゜Ｃである。
【００５６】
また、測定流体ＦＬｏの温度を測定して、流量変化の影響を補正することもできる。
パージ用空気は、ニードル弁等で流量制御され、一定流量が、ガス吹込口１６から気化タンク本体１１内部に供給される。
【００５７】
エアは気泡となって気化タンク本体１１内部を上昇し、ガス取出口１７から出力され、たとえば、除湿器（図示せず）を通ったのち、検出器（ガスセンサ）（図示せず）によって測定される。
【００５８】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔１４、流出孔１５部分でも、流路が十分大きくできる（例えば、直径９．２ｍｍ）ため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として、砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
【００５９】
従って、逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも、容易に設置できる気化器が得られる。
【００６０】
（２）気化タンク本体１１内と外との温度差によって、気化タンク本体１１内への、測定流体ＦＬｏの供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体ＦＬｏの流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【００６１】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【００６２】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体ＦＬｏを供給するという必要がないため、測定流体ＦＬｏを供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【００６３】
（５）気化タンク本体１１内の測定流体ＦＬｏの温度を検出する温度センサ１３が設けられたので、気化タンク本体１１内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体ＦＬｏの流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【００６４】
（６）流入孔１４が複数設けられれば、測定流体ＦＬｏの流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
【００６５】
（７）流入孔１４が複数設けられれば、気化タンク本体１１外部の測定流体ＦＬｏの流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００６６】
（８）流出孔１５が複数設けられれば、測定流体ＦＬｏの流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
【００６７】
（９）流出孔１５が複数設けられれば、気化タンク本体１１外部の測定流体ＦＬｏの流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【００６８】
（１０）ヒータ１２にシーズヒータが使用されたので、シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
【００６９】
（１１）ヒータ１２にシーズヒータが使用されたので、シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００７０】
（１２）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
【００７１】
（１３）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【００７２】
（１４）温度計１３として、測温抵抗体が使用されたので、測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【００７３】
（１５）気化タンク本体１１外に設置され、測定流体ＦＬｏの温度を測定する温度測定手段が設けられれば、測定流体ＦＬｏの温度が変動する場合、測定流体ＦＬｏの温度と気化タンク本体１１内測定流体ＦＬｏの温度より、測定流体ＦＬｏの気化タンク本体１１への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【００７４】
（１６）気化タンク本体１１外に設置され、測定流体ＦＬｏの温度を測定する温度測定手段が設けられれば、測定流体ＦＬｏの温度に応じて、気化タンク本体１１の温度制御目標値を変化させることができる。
【００７５】
例えば、測定流体ＦＬｏが気化タンク本体１１の温度制御目標値より高温だと、測定流体ＦＬｏは気化タンク本体１１内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【００７６】
図３は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図において、第１の供給タンク２１は、気化タンク本体１１の周囲に設けられ、気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する。
【００７７】
この場合は、第1の供給タンク２１は、気化タンク本体１１の周囲に、二重管状に設けられている。
なお、二重管状に限ることは無く、たとえば、第1の供給タンク２１は、球状でも良く、要するに、気化タンク本体１１の周囲に設けられてあれば良い。
【００７８】
第1の供給口２２は、この第1の供給タンク２１に設けられ、第1の供給タンク２１に測定流体を供給する。
第１の排出口２３は、第1の供給タンク２１に設けられ、第1の供給タンク２１から測定流体ＦＬｏを排出する。
【００７９】
以上の構成において、測定流体ＦＬｏ（例えば河川水）は、第1の供給口２２より適当な流量で供給され、第１の排出口２３より測定流体ＦＬｏは排出される。
【００８０】
第１の排出口２３は、第1の供給タンク２１の側面上部に設けられており、この位置で測定流体ＦＬｏがオーバーフローするので、水面の位置は、ほぼ一定に保たれる。
【００８１】
また、流入孔１４と流出孔１５とを通して、自由に測定流体FLoが行き来できるため、気化タンク本体１１の内部にも測定流体ＦＬｏが入り込む。
パージ用空気は、ニードル弁等で流量制御され、一定流量がガス吹込口１６から気化タンク本体１１内部に供給される。
【００８２】
エアは気泡となって気化タンク本体１１内部を上昇し、ガス取出口１７から出力され、たとえば、除湿器（図示せず）を通ったのち、検出器（ガスセンサ）（図示せず）によって測定される。
【００８３】
いま、この除湿器（図示せず）と検出器（図示せず）の圧損がほとんどないと仮定すると、気化タンク本体１１と第1の供給タンク２１（すなわち円筒の中と外）の水面差はほとんど生じない。
【００８４】
この結果、
（１）気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する第１の供給タンク２１が、気化タンク本体１１の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約が無い気化器が得られる。
【００８５】
（２）第1の供給タンク２１がトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【００８６】
（３）請求項１の気化器は、測定流体ＦＬｏの流入孔１４、流出孔１５より上方、且つ、ガス取出口１７より下方に、測定流体ＦＬｏの液面が来るような位置に、設置する必要があるために、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受ける。
【００８７】
これに対して、第１の供給タンク２１が設けられたので、第１の供給タンク２１の排出口２３の位置によって、供給タンク２１内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００８８】
なお、本実施例において、気化タンク本体１１を取り除き、供給タンク２１全体を加熱する事も考えられる。
しかし、下記の問題が発生するため、現実的でない。
【００８９】
（１）供給タンク２１は通常、測定流体ＦＬｏの詰まり等が生ずる恐れがあるために、流量を小さくすることが出来ないため、全体を加熱するには非常に大きな容量のヒータ１２が必要となる。
（２）供給タンク２１の排水口に、改めて、トラップを接続する必要が生じる。
【００９０】
図４は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図において、第２の供給タンク３１は、気化タンク本体１１と独立に設けられ、気化タンク本体１１に測定流体ＦＬｏを供給する。
【００９１】
第２の供給口３２は、第２の供給タンク３１に設けられ、第２の供給タンク３１に測定流体ＦＬｏを供給する。
第２の排出口３３は、第２の供給タンク３１に設けられ、第２の供給タンク３１から測定流体ＦＬｏを排出する。
【００９２】
流入管３４は、第２の供給タンク３１から気化タンク本体１１内に測定流体ＦＬｏが流入されるように、流入孔１４と第２の供給タンク３１とを連通する。
流出管３５は、気化タンク本体１１内から、第２の供給タンク３１に測定流体ＦＬｏが流出されるように、流出孔１５と第２の供給タンク３１とを連通する。
【００９３】
この結果、
（１）気化タンク本体１１と第２の供給タンク３１とが独立に設けられ、気化タンク本体１１と第２の供給タンク３１との接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体１１の加熱に際して、熱が第２の供給タンク３１に逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【００９４】
（２）請求項１の気化器は、測定流体ＦＬｏの流入孔１４、流出孔１５より上方、且つ、ガス取出口１７より下方に、測定流体ＦＬｏの液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受ける。
【００９５】
これに対して第２の供給タンク３１が設けられたので、第２の供給タンク３１の排出口３３の位置によって、供給タンク３１内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体ＦＬｏの液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【００９６】
なを、前述の実施例においては、本発明の気化器は、例えば、ガスセンサで測定する揮発性物質測定装置に使用されると説明したが、これに限る事は無く、要するに、測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器であれば良い。
【００９７】
また、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器において、
気化タンク本体と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体を加熱するヒータと、前記気化タンク本体に設けられこのヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内に測定流体が流入される流入孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記ヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内から測定流体が流出される流出孔と、前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体中にパージガスを吹き込むガス吹込口と、前記気化タンク本体に設けられ前記測定流体中に吹き込まれた前記パージガスを取り出すガス取出口とを具備した事を特徴とする気化器を構成した。
【００９９】
この結果、
（１）流路のもっとも細い流入孔、流出孔部分でも、流路が十分大きくできるため、詰まりや流量変動の心配がなく、前処理として砂ろ過器を設けなくても河川水（原水）を測定できる気化器が得られる。
従って逆洗用の洗浄水を用意することが困難な場所にも容易に設置できる気化器が得られる。
【０１００】
（２）気化タンク本体内と外との温度差によって、気化タンク本体内への、測定流体の供給流量が決まるため、ポンプやニードル弁等の流量調整手段がなくても測定流体の流量を一定にでき、安価な気化器が得られる。
【０１０１】
（３）簡潔な構成のため、少ない部品で気化器を構成でき、安価な気化器が得られる。
【０１０２】
（４）気化器に対して、配管を接続して測定流体を供給するという必要がないため、測定流体を供給する供給系の部品が不要となり、安価な気化器が得られる。
【０１０３】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体の周囲に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第1の供給タンクと、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクに測定流体を供給する第1の供給口と、この第1の供給タンクに設けられこの第1の供給タンクから測定流体を排出する第１の排出口とを具備したことを特徴とする請求項1記載の気化器を構成した。
【０１０４】
この結果、
（１）気化タンク本体に測定流体を供給する第１の供給タンクが、気化タンク本体の周囲に設けられたので、気化器を必要とする場所に自由に配置出来、気化器の設置位置に制約の無い気化器が得られる。
【０１０５】
（２）第1の供給タンクがトラップの機能を兼ねているため、外部に別個にトラップを設ける必要がなく、安価な気化器が得られる。
【０１０６】
（３）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【０１０７】
これに対して第１の供給タンクが設けられたので、第１の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【０１０８】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体と独立に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第２の供給タンクと、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクに測定流体を供給する第２の供給口と、この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクから測定流体を排出する第２の排出口と、前記第２の供給タンクから前記気化タンク本体内に測定流体が流入されるように前記流入孔と前記第２の供給タンクとを連通する流入管と、前記気化タンク本体内から前記第２の供給タンクに測定流体が流出されるように前記流出孔と前記第２の供給タンクとを連通する流出管とを具備したことを特徴とする請求項1記載の気化器を構成した。。
【０１０９】
この結果、
（１）気化タンク本体と第２の供給タンクとが独立に設けられ、気化タンク本体と第２の供給タンクとの接触部が少なく、断熱性が良いため、気化タンク本体の加熱に際して、熱が第２の供給タンクに逃げることが少なく、エネルギー効率がよい気化器が得られる。
【０１１０】
（２）請求項１の気化器は、測定流体の流入孔、流出孔より上方、且つ、ガス取出口より下方に、測定流体の液面が来るような位置に設置する必要があるために、測定流体の液面変動の影響を受ける。
【０１１１】
これに対して第２の供給タンクが設けられたので、第２の供給タンクの排出口の位置によって、供給タンク内の液面の位置が決定出来る。
従って、測定流体の液面変動の影響を受けない気化器が得られる。
【０１１２】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体の温度を検出する温度センサを具備したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１３】
この結果、
（１）気化タンク本体内の測定流体の温度を検出する温度センサが設けられたので、気化タンク本体内の温度条件を一定に制御できるので、気化率と、測定流体の流量を厳密に制御できる気化器が得られる。
【０１１４】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
前記流入孔が複数設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項４の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１５】
この結果、
（１）測定流体の流入抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる。
（２）気化タンク本体外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【０１１６】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
前記流出孔が複数設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項５の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１７】
この結果、
（１）測定流体の流出抵抗が低減でき、応答速度が向上された気化器が得られる
（２）気化タンク外部の測定流体の流速や流れの方向の変化の影響を軽減することができる気化器が得られる。
【０１１８】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
前記ヒータとして、シーズヒータが使用されたことを特徴とする請求項1乃至請求項６の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１１９】
この結果、
（１）シーズヒータは市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）シーズヒータは小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
【０１２０】
本発明の請求項８によれば、次のような効果がある。
前記温度計として、測温抵抗体が使用されたことを特徴とする請求項1乃至請求項７の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１２１】
この結果
（１）測温抵抗体は市販性が有り、安価な気化器が得られる。
（２）測温抵抗体は小型化が容易であり、小型化が容易な気化器が得られる。
（３）測温抵抗体は測定精度が高く、気化精度が向上された気化器が得られる。
【０１２２】
本発明の請求項９によれば、次のような効果がある。
前記気化タンク本体外に設置され、測定流体の温度を測定する温度測定手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の気化器を構成した。
【０１２３】
この結果、
（１）測定流体の温度が変動する場合、測定流体の温度と気化タンク本体内測定流体の温度より、測定流体の気化タンク本体への流入流量が計算できるため、揮発性物質の気化量を補正することができる気化器が得られる。
【０１２４】
（２）測定流体の温度に応じて、気化タンク本体の温度制御目標値を変化させることができる。
例えば、測定流体が気化タンク本体の温度制御目標値より高温だと、測定流体は気化タンク本体内に全く流入出来ないが、このような場合に、警報を出したり、温度制御目標値を上昇させたりすることができる。
【０１２５】
従って、本発明によれば、逆洗用の洗浄設備を必要とせず、且つ、簡潔に構成出来て安価な気化器を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
１１ 気化タンク本体
１２ ヒータ
１３ 温度センサ
１４ 流入孔
１５ 流出孔
１６ ガス吹込口
１７ ガス取出口
２１ 第１の供給タンク
２２ 第1の供給口２２
２３ 第１の排出口
３１ 第２の供給タンク
３２ 第２の供給口２２
３３ 第３の排出口
３４ 流入管
３５ 流出管
Ａ 開水面
ＦＬｏ 測定流体
Claims (9)
- 測定流体中から揮発性物質を分離・気化させるための気化器において、
気化タンク本体と、
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体を加熱するヒータと、
前記気化タンク本体に設けられこのヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内に測定流体が流入される流入孔と、
前記気化タンク本体に設けられ前記ヒータにより加熱された前記測定流体と気化タンク本体外の測定流体との間の微小な密度差により発生する熱対流によりこの気化タンク本体内から測定流体が流出される流出孔と、
前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体中にパージガスを吹き込むガス吹込口と、
前記気化タンク本体に設けられ前記測定流体中に吹き込まれた前記パージガスを取り出すガス取出口と
を具備した事を特徴とする気化器。 - 前記気化タンク本体の周囲に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第１の供給タンクと、
この第１の供給タンクに設けられこの第１の供給タンクに測定流体を供給する第１の供給口と、
この第１の供給タンクに設けられこの第１の供給タンクから測定流体を排出する第１の排出口と
を具備したことを特徴とする請求項1記載の気化器。 - 前記気化タンク本体と独立に設けられ前記気化タンク本体に測定流体を供給する第２の供給タンクと、
この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクに測定流体を供給する第２の供給口と、
この第２の供給タンクに設けられこの第２の供給タンクから測定流体を排出する第２の排出口と、
前記第２の供給タンクから前記気化タンク本体内に測定流体が流入されるように前記流入孔と前記第２の供給タンクとを連通する流入管と、
前記気化タンク本体内から前記第２の供給タンクに測定流体が流出されるように前記流出孔と前記第２の供給タンクとを連通する流出管と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の気化器。 - 前記気化タンク本体に設けられ前記気化タンク本体内の前記測定流体の温度を検出する温度センサ
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項3の何れかに記載の気化器。 - 前記流入孔が複数設けられたこと
を特徴とする請求項1乃至請求項４の何れかに記載の気化器。 - 前記流出孔が複数設けられたこと
を特徴とする請求項1乃至請求項５の何れかに記載の気化器。 - 前記ヒータとして、シーズヒータが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の気化器。 - 前記温度センサとして、測温抵抗体が使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の気化器。 - 前記気化タンク本体外に設置され測定流体の温度を測定する温度測定手段
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の気化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27936599A JP3661757B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 気化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27936599A JP3661757B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 気化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001099765A JP2001099765A (ja) | 2001-04-13 |
| JP3661757B2 true JP3661757B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=17610153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27936599A Expired - Fee Related JP3661757B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 気化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3661757B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112623635A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 沈阳迈瑞腾科技有限公司 | 摇臂调整台 |
| WO2022190711A1 (ja) | 2021-03-11 | 2022-09-15 | 株式会社フジキン | 気化器および気化供給装置 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27936599A patent/JP3661757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001099765A (ja) | 2001-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2395033C2 (ru) | Бойлерная система для использования с парообразующим устройством | |
| JP3826072B2 (ja) | 液体材料気化供給装置 | |
| JPH0564801B2 (ja) | ||
| CA2565394A1 (en) | Portable water quality monitoring and treatment system | |
| US6267886B1 (en) | Uni-directional flow chemical dispenser | |
| JPS63501350A (ja) | 脱塩器のための給水レベル制御装置 | |
| JP3661757B2 (ja) | 気化器 | |
| JP2004290679A (ja) | 温水配合用設備 | |
| JPH07198104A (ja) | 再充填可能な蒸気発生器 | |
| RU2511908C2 (ru) | Устройство для обработки воды, содержащее регулятор расхода, и фильтр в сборе | |
| JP2002031410A (ja) | 給湯器 | |
| JP2005121262A (ja) | 蒸気の質制御装置 | |
| JPS6235012B2 (ja) | ||
| JP2002224511A (ja) | 異なる位置に設置した２か所の浴槽または異なる浴温の浴槽の浴槽水循環ろ過加熱装置 | |
| CN108225476B (zh) | 一种液压测量装置 | |
| JPH07132213A (ja) | 膜ろ過方法及び膜ろ過装置 | |
| JP3933262B2 (ja) | ボイラの付着物処理方法 | |
| KR200327822Y1 (ko) | 담수화 설비의 해수 수위측정장치 | |
| JPH0857224A (ja) | 処理液循環システム | |
| KR102411590B1 (ko) | 역세 기능을 갖는 위치에너지를 이용한 정수장치 및 그 정수방법 | |
| KR200420293Y1 (ko) | 역류를 이용한 필터 자동 세척 및 유체 온도 유지 장치 | |
| JP3987454B2 (ja) | 流動液体中の気体含有量測定装置、並びに、消泡剤注入用ポンプの制御装置 | |
| SU179750A1 (ja) | ||
| RU2164667C2 (ru) | Установка для стендовых исследований расходных характеристик гидравлических сопротивлений | |
| JP2002147847A (ja) | 給湯器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050204 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050302 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050315 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080401 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |