JPH05126823A - 水素吸蔵合金の水素吸蔵量検知方法 - Google Patents
水素吸蔵合金の水素吸蔵量検知方法Info
- Publication number
- JPH05126823A JPH05126823A JP3287859A JP28785991A JPH05126823A JP H05126823 A JPH05126823 A JP H05126823A JP 3287859 A JP3287859 A JP 3287859A JP 28785991 A JP28785991 A JP 28785991A JP H05126823 A JPH05126823 A JP H05126823A
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- hydrogen storage
- flow rate
- hydrogen occlusion
- gas
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素ガスを供給しながら真空排気する真空処
理装置で、未反応の水素ガスを水素吸蔵合金で排気する
場合、水素吸蔵合金の水素吸蔵限界一杯まで使用可能な
ように水素吸蔵量を検知する方法を提供することを目的
とする。 【構成】 被排気室１に水素ガスを導入するガス導入系
３のガス導入管に流量制御装置３３と流量検出装置３４
を設け、実際に通過した水素ガスの通過質量を検出して
演算器３５で積算し、予め積算設定器３７で設定してあ
る水素吸蔵部２２の水素吸蔵限界値と比較器３６で比較
して水素吸蔵限界値の直前まで水素吸蔵部２２を使用す
るように構成したものである。
理装置で、未反応の水素ガスを水素吸蔵合金で排気する
場合、水素吸蔵合金の水素吸蔵限界一杯まで使用可能な
ように水素吸蔵量を検知する方法を提供することを目的
とする。 【構成】 被排気室１に水素ガスを導入するガス導入系
３のガス導入管に流量制御装置３３と流量検出装置３４
を設け、実際に通過した水素ガスの通過質量を検出して
演算器３５で積算し、予め積算設定器３７で設定してあ
る水素吸蔵部２２の水素吸蔵限界値と比較器３６で比較
して水素吸蔵限界値の直前まで水素吸蔵部２２を使用す
るように構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子管工業、半導体工業
等で水素雰囲気中で成膜処理等を行う場合に使用される
排気装置で、水素吸蔵合金を利用して未反応水素ガスを
選択的に吸収する真空排気装置の水素吸蔵量検知方法に
関する。
等で水素雰囲気中で成膜処理等を行う場合に使用される
排気装置で、水素吸蔵合金を利用して未反応水素ガスを
選択的に吸収する真空排気装置の水素吸蔵量検知方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金が水素を可逆的に吸蔵、放
出するという性質を利用し、水素に対する排気性能を向
上させるために、例えば特公平１−１８００１号（水素
ガスを捕集する方法とその装置）、特公平２−１９９３
号（真空ポンプ装置）等に示されるように水素吸蔵合金
がターボ分子ポンプ等の真空ポンプと組み合わされて利
用されている。
出するという性質を利用し、水素に対する排気性能を向
上させるために、例えば特公平１−１８００１号（水素
ガスを捕集する方法とその装置）、特公平２−１９９３
号（真空ポンプ装置）等に示されるように水素吸蔵合金
がターボ分子ポンプ等の真空ポンプと組み合わされて利
用されている。
【０００３】水素吸蔵合金が水素を吸蔵すると、水素は
水素吸蔵合金内で固溶体相を形成するが、水素吸蔵合金
の水素吸蔵量が増加していくと、この固溶相はハイドラ
イド相に転移する。
水素吸蔵合金内で固溶体相を形成するが、水素吸蔵合金
の水素吸蔵量が増加していくと、この固溶相はハイドラ
イド相に転移する。
【０００４】水素吸蔵合金の吸蔵された水素がハイドラ
イド相を形成し始めると、水素吸蔵合金は膨張し、機械
的ストレスを受け、微粉化する。
イド相を形成し始めると、水素吸蔵合金は膨張し、機械
的ストレスを受け、微粉化する。
【０００５】このため、水素吸蔵合金が装着されて水素
を排気する水素吸蔵合金素子に、ある一定量以上の水素
を吸蔵させると、水素吸蔵合金素子から水素吸蔵合金が
欠落し、水素吸蔵合金素子の水素排気性能が低下する。
を排気する水素吸蔵合金素子に、ある一定量以上の水素
を吸蔵させると、水素吸蔵合金素子から水素吸蔵合金が
欠落し、水素吸蔵合金素子の水素排気性能が低下する。
【０００６】又、欠落した水素吸蔵合金の微粉末によ
り、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプの故障又は汚染が
発生する可能性を有している。
り、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプの故障又は汚染が
発生する可能性を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、水素吸
蔵合金が水素吸蔵量の限界まで吸蔵すると微粉末となっ
て欠落するので、これを防止するために水素吸蔵量を把
握する必要がある。しかし、従来の水素排気装置では水
素吸蔵量を正確に把握する方法がないので、水素吸蔵合
金の水素吸蔵能力が充分有るにもかかわらず、経験上か
ら排気装置の運転を停止していたため、排気装置の連続
運転時間を短くしなければならなかった。
蔵合金が水素吸蔵量の限界まで吸蔵すると微粉末となっ
て欠落するので、これを防止するために水素吸蔵量を把
握する必要がある。しかし、従来の水素排気装置では水
素吸蔵量を正確に把握する方法がないので、水素吸蔵合
金の水素吸蔵能力が充分有るにもかかわらず、経験上か
ら排気装置の運転を停止していたため、排気装置の連続
運転時間を短くしなければならなかった。
【０００８】又、連続運転時間を長くして水素吸蔵限界
（剥離限界）を超えた場合は、上述の水素吸蔵合金が微
粉化し、排気装置を汚染させてしまうことがあった。
（剥離限界）を超えた場合は、上述の水素吸蔵合金が微
粉化し、排気装置を汚染させてしまうことがあった。
【０００９】本発明は上述の問題を解決して、水素吸蔵
能力一杯に連続運転時間を延長出来るように水素吸蔵量
を検知可能な検知方法を提供することを課題とする。
能力一杯に連続運転時間を延長出来るように水素吸蔵量
を検知可能な検知方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、水素ガスを供給しながら真空排気する真空処理装
置において、ガス導入系３に水素ガスの通過質量を制御
する流量積算手段と、流量検出手段を設け、供給される
水素流量を積算することにより、水素吸蔵合金の水素吸
蔵量を検知するものである。
めに、水素ガスを供給しながら真空排気する真空処理装
置において、ガス導入系３に水素ガスの通過質量を制御
する流量積算手段と、流量検出手段を設け、供給される
水素流量を積算することにより、水素吸蔵合金の水素吸
蔵量を検知するものである。
【００１１】又、上述の検知方法では供給される水素流
量を演算器３５で積算し、積算設定器３７で予め設定し
た水素吸蔵合金の水素吸蔵限界値と前記積算した積算値
とを比較器３６により比較し、水素吸蔵合金が水素吸蔵
限界値に達して起こす剥離を事前に検知するものであ
る。
量を演算器３５で積算し、積算設定器３７で予め設定し
た水素吸蔵合金の水素吸蔵限界値と前記積算した積算値
とを比較器３６により比較し、水素吸蔵合金が水素吸蔵
限界値に達して起こす剥離を事前に検知するものであ
る。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の検知方法を可能にする装置の
構成図である。真空中での加工等のために予備排気され
た被排気室１には排気系２とガス導入系３が付属してお
り、ガス導入系３から必要な水素ガスを導入しながら排
気系２で未反応の水素ガスを排気するように構成されて
いる。
構成図である。真空中での加工等のために予備排気され
た被排気室１には排気系２とガス導入系３が付属してお
り、ガス導入系３から必要な水素ガスを導入しながら排
気系２で未反応の水素ガスを排気するように構成されて
いる。
【００１３】排気系２は被排気室１から第一ゲートバル
ブ２１、水素吸蔵部２２、第二ゲートバルブ２３を通っ
て真空ポンプ２４で排気されるように構成されており、
水素吸蔵部２２には内部に水素吸蔵合金素子２２ａと、
この水素吸蔵合金素子２２ａの水素吸蔵能力を回復させ
るための加熱部２２ｂと、この加熱部２２ｂに加熱用の
電力を供給する電力導入部２２ｃが設けられている。
ブ２１、水素吸蔵部２２、第二ゲートバルブ２３を通っ
て真空ポンプ２４で排気されるように構成されており、
水素吸蔵部２２には内部に水素吸蔵合金素子２２ａと、
この水素吸蔵合金素子２２ａの水素吸蔵能力を回復させ
るための加熱部２２ｂと、この加熱部２２ｂに加熱用の
電力を供給する電力導入部２２ｃが設けられている。
【００１４】ガス導入系３は水素ガスボンベ３１等の水
素供給源からの水素ガス導入管上に設けられ、供給圧力
を一定に保持するレギュレータ３２、流量を一定に保持
する流量制御装置３３、流量を検出する流量検出装置３
４及び電磁弁３８と、前記流量検出装置３４により検出
された流量を積算する演算器３５の出力と、前記水素吸
蔵合金素子２２ａの水素吸蔵限界を設定する積算設定器
３７の設定値とを比較する比較器３６とよりなる。な
お、前記流量制御装置３３は所定の流量を設定する流量
設定器３３ａとこの設定値に基づき流量を制御する流量
制御弁３３ｂよりなる。
素供給源からの水素ガス導入管上に設けられ、供給圧力
を一定に保持するレギュレータ３２、流量を一定に保持
する流量制御装置３３、流量を検出する流量検出装置３
４及び電磁弁３８と、前記流量検出装置３４により検出
された流量を積算する演算器３５の出力と、前記水素吸
蔵合金素子２２ａの水素吸蔵限界を設定する積算設定器
３７の設定値とを比較する比較器３６とよりなる。な
お、前記流量制御装置３３は所定の流量を設定する流量
設定器３３ａとこの設定値に基づき流量を制御する流量
制御弁３３ｂよりなる。
【００１５】なお、図中の細実線はガス流路、太実線は
機械的操作部分、細破線は信号径路、太破線は電力径路
である。
機械的操作部分、細破線は信号径路、太破線は電力径路
である。
【００１６】次に上述の装置の動作について説明する。
先ず、使用する水素吸蔵合金素子２２ａにより決まる水
素吸蔵限界値を積算設定器３７に設定し、所要の水素流
量を流量制御装置３３の流量設定器３３ａに設定してお
き、第一及び第二ゲートバルブ２１、２３を開放して真
空ポンプ２４で被排気室１内を所定圧力になるまで排気
する。
先ず、使用する水素吸蔵合金素子２２ａにより決まる水
素吸蔵限界値を積算設定器３７に設定し、所要の水素流
量を流量制御装置３３の流量設定器３３ａに設定してお
き、第一及び第二ゲートバルブ２１、２３を開放して真
空ポンプ２４で被排気室１内を所定圧力になるまで排気
する。
【００１７】被排気室１内が所定圧力まで排気されたな
らば、水素ガスボンベ３１等の水素供給源から供給圧力
を一定にするレギュレータ３２を経由し、流量を一定に
制御する流量制御装置３３の流量制御弁３３ｂ、流量検
出装置３４の検出素子部３４ａを通って被排気室１に供
給されると共に、被排気室１内で反応に使用されなかっ
た未反応の水素ガスは排気系２で主として水素吸蔵部２
２で排気される。
らば、水素ガスボンベ３１等の水素供給源から供給圧力
を一定にするレギュレータ３２を経由し、流量を一定に
制御する流量制御装置３３の流量制御弁３３ｂ、流量検
出装置３４の検出素子部３４ａを通って被排気室１に供
給されると共に、被排気室１内で反応に使用されなかっ
た未反応の水素ガスは排気系２で主として水素吸蔵部２
２で排気される。
【００１８】この場合、被排気室１で必要とする水素流
量は流量制御装置３３で制御され、流量検出装置３４で
検出されて演算器３５で積算される。
量は流量制御装置３３で制御され、流量検出装置３４で
検出されて演算器３５で積算される。
【００１９】この積算値と前記積算設定器３７で設定さ
れた水素吸蔵合金素子２２ａの水素吸蔵限界値と演算器
３５の積算値とは比較器３６で比較され、積算設定器３
７の設定値（水素吸蔵限界値）が充分大きい場合は電磁
弁３８は開放状態であり、演算器３５の積算値が水素吸
蔵限界値に接近した場合には電磁弁３８を閉鎖状態とし
て水素ガスの供給を停止すると共に、第一ゲートバルブ
２１を閉鎖し、真空ポンプ２４を停止する。
れた水素吸蔵合金素子２２ａの水素吸蔵限界値と演算器
３５の積算値とは比較器３６で比較され、積算設定器３
７の設定値（水素吸蔵限界値）が充分大きい場合は電磁
弁３８は開放状態であり、演算器３５の積算値が水素吸
蔵限界値に接近した場合には電磁弁３８を閉鎖状態とし
て水素ガスの供給を停止すると共に、第一ゲートバルブ
２１を閉鎖し、真空ポンプ２４を停止する。
【００２０】
【発明の効果】上述のように、流量検出装置３４の検出
素子部３４ａを通して供給される水素流量を演算器３５
で積算し、予め積算設定器３７で設定してある水素吸蔵
合金素子２２ａの水素吸蔵限界値と比較して現在の水素
吸蔵量と共に、水素吸蔵可能量も検出するので、水素吸
蔵合金の水素吸蔵限界の直前まで使用することが可能で
ある。
素子部３４ａを通して供給される水素流量を演算器３５
で積算し、予め積算設定器３７で設定してある水素吸蔵
合金素子２２ａの水素吸蔵限界値と比較して現在の水素
吸蔵量と共に、水素吸蔵可能量も検出するので、水素吸
蔵合金の水素吸蔵限界の直前まで使用することが可能で
ある。
【００２１】この結果、効果的な水素排気が可能である
と共に、排気系２の汚染や故障を回避することが可能で
ある。
と共に、排気系２の汚染や故障を回避することが可能で
ある。
【図１】本発明の検知方法を可能にする装置の構成図で
ある。
ある。
１ 被排気室 ２ 排気系 ２１ 第一ゲートバルブ ２２ 水素吸蔵部 ２２ａ 水素吸蔵合金素子 ２２ｂ 加熱部 ２２ｃ 電力導入部 ２３ 第二ゲートバルブ ２４ 真空ポンプ ３ ガス導入系 ３１ ガスボンベ ３２ レギュレータ ３３ 流量制御装置 ３３ａ 流量設定器 ３３ｂ 流量制御弁 ３４ 流量検出装置 ３４ａ 検出素子部 ３５ 演算器 ３６ 比較器 ３７ 積算設定器 ３８ 電磁弁
Claims (2)
- 【請求項１】 水素ガスを供給しながら真空排気する真
空処理装置において、ガス導入系に水素ガスの流量を制
御する流量積算手段と、流量検出手段を設け、供給され
る水素流量を積算することにより、水素吸蔵合金の水素
吸蔵量を検知することを特徴とする水素吸蔵合金の水素
吸蔵量検知方法。 - 【請求項２】 水素ガスを供給しながら真空排気する真
空処理装置において、供給される水素流量を演算器で積
算し、積算設定器で予め設定した水素吸蔵合金の水素吸
蔵限界値と前記積算した積算値とを比較器により比較
し、水素吸蔵合金が水素吸蔵限界値に達して起こす剥離
を事前に検知することを特徴とする水素吸蔵合金の水素
吸蔵量検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287859A JPH05126823A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 水素吸蔵合金の水素吸蔵量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287859A JPH05126823A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 水素吸蔵合金の水素吸蔵量検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126823A true JPH05126823A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17722692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3287859A Pending JPH05126823A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 水素吸蔵合金の水素吸蔵量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126823A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181317A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Rosemount Inc | 特定用途における改善安定性をもつ遠隔処理用シール |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP3287859A patent/JPH05126823A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181317A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Rosemount Inc | 特定用途における改善安定性をもつ遠隔処理用シール |
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