JPS61169680A - 気体移動装置 - Google Patents
気体移動装置Info
- Publication number
- JPS61169680A JPS61169680A JP957085A JP957085A JPS61169680A JP S61169680 A JPS61169680 A JP S61169680A JP 957085 A JP957085 A JP 957085A JP 957085 A JP957085 A JP 957085A JP S61169680 A JPS61169680 A JP S61169680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature side
- gas
- low
- partitioning wall
- temperature
- 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.)
- Pending
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、気体を加圧装置などの複雑な機構からなる
物理的な移動手段を用いることなく、隔壁の反対側へ移
動させることができ、しかも隔壁の両側に温度差を付け
るだけで、長期間にわたって使用することのできる気体
移動装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、気体の移動、例えば気体ポンプに関する技術とし
ては、往復動のピストンまたはプランジャの運動で空気
を圧送する往復ポンプや、１個または２個の回転子を回
転させ、その押しのけ作用で気体を押し出す形式の回転
ポンプなどがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記従来例においては、往復あるいは回転
運動の駆動のための機構が必要で、駆動部分の耐久性に
問題があり、駆動部分が騒音を発生するという欠点があ
った。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明の気体移動装置は、従来例の上記欠点を解消し
たもので、気体の移動量が大きく、しかも駆動機構や加
圧することなどは不必要で、コンパクトな装置を提供し
ようとするものである。 また透過効率が高いため膜の厚さを厚くすることができ
、したがって剛性や強度を大きくすることが可能で、耐
久性に富む気体移動装置を提供しようとするものである
。 さらに、はこりを濾過して汚れのほとんどない気体を供
給することが可能で、長期間にわたって使用することが
できる気体移動装置を提供しようとするものである。 すなわち、この発明の気体移動装置は、高温側と低温側
との間に、下記条件のクヌーセン拡散することのできる
微細な貫通孔を無数に有する隔壁を介装し、かつ高温側
および／または低温側に温度差発生機構を設けたことを
特徴とするものである。 λ に＝−＞１ λ、−−−気体分子の平均自由行路 ａ−−一貫通孔の径（例えば球を過ぎる流れでは球の直
径、管を通る流れでは管径） 〔実施例〕 以下この発明の気体移動装置の一実施例を、図面に基づ
いて説明する６ 第１図は基本的な構成を示すもので、気体移動装置の気
体の通路１内の適所に、クヌーセン物体からなる隔壁２
が設置されている。このクヌーセン物体からなる隔壁２
は、下記条件の貫通孔を無数に有している。 λ に＝−＞１ λ−−−気体分子の平均自由行路 ａ−−一貫通孔の径 このようなりヌーセン物体からなる隔壁２は。 その片側の部屋を他方よりも約２０’Ｃ以上になるよう
加熱すると、クヌーセン拡散することのできる微細な気
孔（貫通孔）を通じて、気体が大量に移動する。この場
合、クヌーセン物体からなる隔壁２の膜厚などを変える
ことによって気体の移動量を調節することができる。ま
た、このときの温度差が大きいほど多量の気体が移動す
る。 この発明において使用されるクヌーセン物体からなる隔
壁２は、樹脂膜あるいは複合材料膜、これらの構造物、
セラミック製の膜あるいは構造物などによって作成され
、使用される材料としてはポリテトラフルオロエチレン
やシリカ、アルミナなどが望ましいものであるが、これ
に限られるものではなく−０，１μｍ以下（多少０．１
μｍ以上の径のものが含まれていても良い。）の、クヌ
ーセン拡散することのできる微細な気孔を有するもので
あれば、適宜良好に使用することができる。 また移動する気体も、適宜決定し得る。 ０．１μｍ以下の微細な気孔を有するクヌーセン物体は
、隔壁の両側の温度が釣り合っている場合にはなんら特
別な現象は生じないが、間者間に１０℃以上、望ましく
は２０℃以上の温度差があるときには、気体は分子レベ
ルでクヌーセン拡散することのできる微細な気孔内を通
過して高温側に自由に供給される。したがって、高温側
に浸入してきた分子レベルの気体はクヌーセン物体から
なる隔壁２のほぼ全面から急速に放出される。 この隔壁２は、原理的には従来クヌーセン拡散膜として
知られているものと同様である。 このような０．１μｍ以下の、クヌーセン拡散すること
のできる微細な気孔を有する樹脂膜あるいは複合材料膜
の製造′に際しては、ポリテトラフルオロエチレンのデ
ィスパージョンとカーボンブラックなどの微粒子とを混
合し、金型やカレンダーロールを用いて１ｍｍ程度の薄
膜に成形した後熱処理したり、ファインパウダーをホッ
トプレスしたり、また冷間プレス後に熱処理することに
よって容易に製造することができる。熱処理の温度は３
００℃〜４００℃、好ましくは約３５０℃程度である。 上記隔壁２としては、シリカ、アルミナ、酸化チタンあ
るいは窒化ケイ素などからなるセラミック材、カーボン
ブラック、またはニッケル、コバルトなどからなる金属
材料などの超微粒子を集合した圧縮体、あるいは焼結体
やポリテトラフルオロエチレンその他の樹脂結着材を用
いて結合した成形体、さらに多孔質石英ガラス
物理的な移動手段を用いることなく、隔壁の反対側へ移
動させることができ、しかも隔壁の両側に温度差を付け
るだけで、長期間にわたって使用することのできる気体
移動装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、気体の移動、例えば気体ポンプに関する技術とし
ては、往復動のピストンまたはプランジャの運動で空気
を圧送する往復ポンプや、１個または２個の回転子を回
転させ、その押しのけ作用で気体を押し出す形式の回転
ポンプなどがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記従来例においては、往復あるいは回転
運動の駆動のための機構が必要で、駆動部分の耐久性に
問題があり、駆動部分が騒音を発生するという欠点があ
った。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明の気体移動装置は、従来例の上記欠点を解消し
たもので、気体の移動量が大きく、しかも駆動機構や加
圧することなどは不必要で、コンパクトな装置を提供し
ようとするものである。 また透過効率が高いため膜の厚さを厚くすることができ
、したがって剛性や強度を大きくすることが可能で、耐
久性に富む気体移動装置を提供しようとするものである
。 さらに、はこりを濾過して汚れのほとんどない気体を供
給することが可能で、長期間にわたって使用することが
できる気体移動装置を提供しようとするものである。 すなわち、この発明の気体移動装置は、高温側と低温側
との間に、下記条件のクヌーセン拡散することのできる
微細な貫通孔を無数に有する隔壁を介装し、かつ高温側
および／または低温側に温度差発生機構を設けたことを
特徴とするものである。 λ に＝−＞１ λ、−−−気体分子の平均自由行路 ａ−−一貫通孔の径（例えば球を過ぎる流れでは球の直
径、管を通る流れでは管径） 〔実施例〕 以下この発明の気体移動装置の一実施例を、図面に基づ
いて説明する６ 第１図は基本的な構成を示すもので、気体移動装置の気
体の通路１内の適所に、クヌーセン物体からなる隔壁２
が設置されている。このクヌーセン物体からなる隔壁２
は、下記条件の貫通孔を無数に有している。 λ に＝−＞１ λ−−−気体分子の平均自由行路 ａ−−一貫通孔の径 このようなりヌーセン物体からなる隔壁２は。 その片側の部屋を他方よりも約２０’Ｃ以上になるよう
加熱すると、クヌーセン拡散することのできる微細な気
孔（貫通孔）を通じて、気体が大量に移動する。この場
合、クヌーセン物体からなる隔壁２の膜厚などを変える
ことによって気体の移動量を調節することができる。ま
た、このときの温度差が大きいほど多量の気体が移動す
る。 この発明において使用されるクヌーセン物体からなる隔
壁２は、樹脂膜あるいは複合材料膜、これらの構造物、
セラミック製の膜あるいは構造物などによって作成され
、使用される材料としてはポリテトラフルオロエチレン
やシリカ、アルミナなどが望ましいものであるが、これ
に限られるものではなく−０，１μｍ以下（多少０．１
μｍ以上の径のものが含まれていても良い。）の、クヌ
ーセン拡散することのできる微細な気孔を有するもので
あれば、適宜良好に使用することができる。 また移動する気体も、適宜決定し得る。 ０．１μｍ以下の微細な気孔を有するクヌーセン物体は
、隔壁の両側の温度が釣り合っている場合にはなんら特
別な現象は生じないが、間者間に１０℃以上、望ましく
は２０℃以上の温度差があるときには、気体は分子レベ
ルでクヌーセン拡散することのできる微細な気孔内を通
過して高温側に自由に供給される。したがって、高温側
に浸入してきた分子レベルの気体はクヌーセン物体から
なる隔壁２のほぼ全面から急速に放出される。 この隔壁２は、原理的には従来クヌーセン拡散膜として
知られているものと同様である。 このような０．１μｍ以下の、クヌーセン拡散すること
のできる微細な気孔を有する樹脂膜あるいは複合材料膜
の製造′に際しては、ポリテトラフルオロエチレンのデ
ィスパージョンとカーボンブラックなどの微粒子とを混
合し、金型やカレンダーロールを用いて１ｍｍ程度の薄
膜に成形した後熱処理したり、ファインパウダーをホッ
トプレスしたり、また冷間プレス後に熱処理することに
よって容易に製造することができる。熱処理の温度は３
００℃〜４００℃、好ましくは約３５０℃程度である。 上記隔壁２としては、シリカ、アルミナ、酸化チタンあ
るいは窒化ケイ素などからなるセラミック材、カーボン
ブラック、またはニッケル、コバルトなどからなる金属
材料などの超微粒子を集合した圧縮体、あるいは焼結体
やポリテトラフルオロエチレンその他の樹脂結着材を用
いて結合した成形体、さらに多孔質石英ガラス
この発明の気体移動装置は以上のように構成したので、
隔壁の両側に温度差を作り出すだけで隔壁を通じて気体
を移動させることができる。 〔発明の効果〕 ４゜
この発明の気体移動装置は以上のように構成したので、
構造が簡単でしかも製作が容易であり、駆動部分がない
ため低騒音で低コストの気体移動装置を得ることができ
る。 また、クヌーセン物体からなる隔壁の両側に温度差を付
けるだけで大量に気体が移動するので、装置にそれほど
強度が要求されないため軽量でコンパクトな気体移動装
置が得られる。勿論、その耐久性も大幅に向上させるこ
とができる。 しかも駆動機構を用いる必要がなく、火花が飛ばないの
で可燃性ガスなどの移動に好適に使用することができる
。 さらに温度制御をすることにより移動量が調節できるの
で、流量制御機構を兼ね備えた気体ポンプとすることが
できる。 なお、半導体製造用や生物工学用のクリーンルームなど
で使用することもできるが、温度差を付ける必要がある
ために室内側で移動してきた空気を冷却するなどの措置
が必要である。
隔壁の両側に温度差を作り出すだけで隔壁を通じて気体
を移動させることができる。 〔発明の効果〕 ４゜
この発明の気体移動装置は以上のように構成したので、
構造が簡単でしかも製作が容易であり、駆動部分がない
ため低騒音で低コストの気体移動装置を得ることができ
る。 また、クヌーセン物体からなる隔壁の両側に温度差を付
けるだけで大量に気体が移動するので、装置にそれほど
強度が要求されないため軽量でコンパクトな気体移動装
置が得られる。勿論、その耐久性も大幅に向上させるこ
とができる。 しかも駆動機構を用いる必要がなく、火花が飛ばないの
で可燃性ガスなどの移動に好適に使用することができる
。 さらに温度制御をすることにより移動量が調節できるの
で、流量制御機構を兼ね備えた気体ポンプとすることが
できる。 なお、半導体製造用や生物工学用のクリーンルームなど
で使用することもできるが、温度差を付ける必要がある
ために室内側で移動してきた空気を冷却するなどの措置
が必要である。
図面はこの発明の気体移動装置の実施例を示し、第１図
は基本形態を示す概略図、第２図は膜厚と気体（大気）
の移動量との関係を示すグラフ、第３図は膜厚と気体（
大気）の移動量との関係を示すグラフ、第４図は温度差
と気体（大気）の移動量との関係を示すグラフ、第５図
は気体の移動によって生じる差圧と温度差との関係を示
すグラフ、第６図はクヌーセン物体に温度差発生機構を
付設した場合の概略図、第７図はこの発明の気体移動装
置を熱帯魚の水槽への空気供給装置に適用した場合の概
略図、第８図はこの発明の気体移動装置を熱機関に適用
した場合の概略図である。 １・・・通路 ２・・・クヌーセン物体３
・・・ヒーター ４・・・水冷管５・・・チュ
ーブ ６・・・水槽７・・・ピストン 第１図 第６図 第７図 ピー 第８図 第２図 第３図 １ ２ ３ ４ ５（、、。 第４図 濁魁 第５図 う嵯蒐 昭和６０年特許願第９５７０号 ２ 発明の名称 気体移動装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）山梨県甲府市大手二丁目４番３−３１氏名
（名称）置屋 長− ４代理人〒４００ 昭和会港年 ｉ月参４日（発送日） ６ 補正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 ８ 補正の内容 １）明細書第９頁第１０行目以下に次の文章を加入する
。 「勿論、この発明の気体移動装置を多数並べて使用する
ことができる。このようにすることによって、例えばポ
ンプとしてより気圧を高めることができ、逆により強く
真空に引くこともできる。」２）第３図を別紙の通り訂
正する。 以上
は基本形態を示す概略図、第２図は膜厚と気体（大気）
の移動量との関係を示すグラフ、第３図は膜厚と気体（
大気）の移動量との関係を示すグラフ、第４図は温度差
と気体（大気）の移動量との関係を示すグラフ、第５図
は気体の移動によって生じる差圧と温度差との関係を示
すグラフ、第６図はクヌーセン物体に温度差発生機構を
付設した場合の概略図、第７図はこの発明の気体移動装
置を熱帯魚の水槽への空気供給装置に適用した場合の概
略図、第８図はこの発明の気体移動装置を熱機関に適用
した場合の概略図である。 １・・・通路 ２・・・クヌーセン物体３
・・・ヒーター ４・・・水冷管５・・・チュ
ーブ ６・・・水槽７・・・ピストン 第１図 第６図 第７図 ピー 第８図 第２図 第３図 １ ２ ３ ４ ５（、、。 第４図 濁魁 第５図 う嵯蒐 昭和６０年特許願第９５７０号 ２ 発明の名称 気体移動装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）山梨県甲府市大手二丁目４番３−３１氏名
（名称）置屋 長− ４代理人〒４００ 昭和会港年 ｉ月参４日（発送日） ６ 補正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 ８ 補正の内容 １）明細書第９頁第１０行目以下に次の文章を加入する
。 「勿論、この発明の気体移動装置を多数並べて使用する
ことができる。このようにすることによって、例えばポ
ンプとしてより気圧を高めることができ、逆により強く
真空に引くこともできる。」２）第３図を別紙の通り訂
正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高温側と低温側との間に、下記条件のクヌーセン拡
散することのできる微細な貫通孔を無数に有する隔壁を
介装し、かつ高温側および／または低温側に温度差発生
機構を設けたことを特徴とする気体移動装置。 ｋ＝（λ／ａ）＞１ λ…気体分子の平均自由行路 ａ…貫通孔の径（例えば球を過ぎる流れでは球の直径、
管を通る流れでは管径）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957085A JPS61169680A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 気体移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957085A JPS61169680A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 気体移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169680A true JPS61169680A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11723955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP957085A Pending JPS61169680A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 気体移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169680A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028314A1 (en) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | European Atomic Energy Community (Euratom) | Modified cryogenic diffusion pump |
| WO2005090795A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Kyoto University | ポンプ装置及びそのポンプユニット |
| JP2006218421A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Kyoto Univ | 混合気体の分離方法、及び気体分離装置 |
| JP2010005514A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 選択透過材料及び空調システム |
| KR20150023649A (ko) * | 2012-07-09 | 2015-03-05 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 물체를 열처리하기 위한 장치 및 방법 |
| JP2016107225A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 気体濾過装置および気体濾過方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59130519A (ja) * | 1983-09-05 | 1984-07-27 | Mitsutoshi Kashiwajima | 多孔性物質を用いた気体の輸送圧縮装置 |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP957085A patent/JPS61169680A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59130519A (ja) * | 1983-09-05 | 1984-07-27 | Mitsutoshi Kashiwajima | 多孔性物質を用いた気体の輸送圧縮装置 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028314A1 (en) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | European Atomic Energy Community (Euratom) | Modified cryogenic diffusion pump |
| JP2010190227A (ja) * | 2004-03-23 | 2010-09-02 | Osaka Vacuum Ltd | ポンプ装置及びそのポンプユニット |
| JPWO2005090795A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2008-02-07 | 国立大学法人京都大学 | ポンプ装置及びそのポンプユニット |
| KR100852063B1 (ko) * | 2004-03-23 | 2008-08-13 | 고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠 | 펌프 장치 및 그 펌프 유닛 |
| WO2005090795A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Kyoto University | ポンプ装置及びそのポンプユニット |
| JP4644189B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2011-03-02 | 株式会社大阪真空機器製作所 | ポンプ装置及びそのポンプユニット |
| US7909583B2 (en) | 2004-03-23 | 2011-03-22 | Osaka Vacuum, Ltd. | Pump apparatus and pump unit thereof |
| JP2006218421A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Kyoto Univ | 混合気体の分離方法、及び気体分離装置 |
| JP2010005514A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 選択透過材料及び空調システム |
| KR20150023649A (ko) * | 2012-07-09 | 2015-03-05 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 물체를 열처리하기 위한 장치 및 방법 |
| CN104919580A (zh) * | 2012-07-09 | 2015-09-16 | 法国圣戈班玻璃厂 | 用于对物体进行热处理的装置和方法 |
| JP2015529010A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-10-01 | サン−ゴバン グラス フランスＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｇｌａｓｓ Ｆｒａｎｃｅ | 対象物を熱処理するための装置と方法 |
| US10163670B2 (en) | 2012-07-09 | 2018-12-25 | Bengbu Design & Research Institute For Glass Industry | Device and method for heat treating an object |
| JP2016107225A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 気体濾過装置および気体濾過方法 |
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