TW536525B - Unreacted gas detector and unreacted gas sensor - Google Patents

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TW536525B
TW536525B TW090130540A TW90130540A TW536525B TW 536525 B TW536525 B TW 536525B TW 090130540 A TW090130540 A TW 090130540A TW 90130540 A TW90130540 A TW 90130540A TW 536525 B TW536525 B TW 536525B
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Katsunori Komehana
Yukio Minami
Akihiro Morimoto
Koji Kawada
Teruo Honiden
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Fujikin Kk
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536525 Α7 Β7 五、發明説明(1 ) 〔發明所屬技術領域〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關例如在半導體製造裝置之水發生用反應爐 般’在從可燃性及助燃性之原料氣體生成目的氣體的裝置 中的未反應氣體偵知裝置,更詳細言之,有關爲偵知所生 成之目的氣體中以未反應狀態殘留的可燃性之原料氣體濃 度或助燃性之原料氣體濃度之用之未反應氣體偵知裝置及 未反應氣體偵知感應器。 〔在來技術〕 爲明瞭發明內容起見,以半導體製造裝置之水份發生 用反應爲例,說明如下。半導體之製造過程中,需要例如 流量從數十s c cm涵蓋至數千s c cm的廣範圍之高純 度水份。將從所需水份量按化學量論式所計算的流量之氫 氣和氧氣作爲原料氣體供應,在水份產生用反應爐內以較 發火溫度爲低的溫度反應中生成高純度之水份氣體。在此 ,s c c m係指標準狀態下的c c / m i η (立方厘米/ 分鐘)所表示的氣體流量之意。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而’事實上,能按照化學量論式所計算的1 〇 〇 % 之反應是有困難,而微量之氫氣將以未反應狀態殘留於與 氧氣一起所生成的水份氣體中。由於氫氣爲可燃性氣體而 如殘留量增大時則有爆發之危險性之故,如未反應氫氣量 到達既定量以上時,必須切斷原料氣體之供給以確保安全 性。因此,產生經常偵知作爲目的氣體之水份氣體中之未 反應氫氣之濃度之必要。又,水份產生條件係按Η 2 /〇2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -4- 536525 A7 B7 五、發明説明(2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 比從2以下之情形(氧氣過剩)至超過2之情形(氫氣過 剩)止之廣範圍使用者β因而,氫氣過剩之情形,則亦產 生偵知氫氣中之微量氧氣之必要。爲此未反應可燃性氣體 之偵知感應器,本發明人等已於日本專利特開平 11一30602號中揭開之。 第1 0圖係經連結在來之未反應氣體偵知感應器之大 流量型水份產生用反應爐之縱向剖面圖。圖中,9 1爲入 口側爐本體構件、9 1 a爲入口側爐本體構件之內壁面、 9 1 b爲原料氣體供給口、9 2爲出口側爐本體構件、 9 2 a爲出口側爐本體構件之內壁面、9 2 b爲水份氣體 取出口、9 3爲反應爐本體、9 4爲入口側內部空間、 9 5爲圓盤狀之反射體、9 5 a爲反射體之周緣部、9 6 爲反射體9 5與出口側爐本體構件9 2之間所形成的微小 間隙空間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,1 1 0爲經連結於反應爐本體9 3之未反應氣體 偵知感應器,而1 0 0爲感應器本體、1 0 2爲水份氣體 導入管、104爲水份氣體導出管、106爲測定用空間 、1 1 1爲第1偵知感應器、1 1 2爲第2偵知感應器、 1 1 3爲感應器支撐體。 出口側爐本體構件內壁面9 2 a上,形成有白金塗層 觸媒層D。該白金塗層觸媒層D,係在T i N等之阻障( barrier)被膜上積層形成白金塗層被膜所構成者,而在空間 部露出有白金塗層被膜。 其次,說明此大流量型水份產生用反應爐之作用。依 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 536525 A7 ________'_B7_ 五、發明説明(3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 既定比之氫氣和氧氣將供給於箭頭記號G方向,此等原料 氣體將從原料氣體供給口 9 1 b進入入口側內部空間9 4 。原料氣體將往箭頭記號按曲線方式進入反射體9 5背後 之微小間隙空間9 6。 作爲原料氣體的氫氣和氧氣,將與內壁面9 2 a所形 成的白金塗層觸媒層D接觸而被根基(radical )化。被根基 化的氫及氧係在高活性狀態之狀態,並在較發火溫度爲低 的溫度瞬時結合,不致高溫燃燒即生成水份氣體。 該根基反應將因內壁面9 2 a之白金塗層觸媒層D而 引發。由於分子互相間之踫撞機率愈高愈會進行反應之故 ’在空間容積被極小化之微小間隙空間9 6內,水份產生 反應將確實進行。所生成之水份氣體及以未反應狀態殘留 之原料氣體,將從水份氣體取出口 9 2 b往未反應氣體偵 知感應器1 1 0順著箭頭記號I方向流出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 水份氣體將進入水份氣體導入管1 0 2,經過測定用 空間從水份氣體導出管1 0 4往箭頭記號J方向流動,並 供給於後段之過程。測定用空間1 0 6內露出並配置有第 1偵知感應器1 1 1及第2偵知感應器1 1 2。 首先,由第2偵知感應器,測定所生成的水份氣體之 溫度(目的氣體溫度)T 〇。另一方面,於第1偵知感應器 1 1 1前端處理有白金塗層觸媒層,而於此白金塗層觸媒 層表面,所殘留之未反應氫氣將與未反應氧氣起反應,以 致產生反應熱。 由於該所產生之反應熱,第1偵知感應器1 1 1之表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -6 - 536525 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 面溫度即上升,而偵知第1偵知感應器1 1 1之溫度T。 該溫度T應該會較前述之水份氣體溫度τ。爲高出該反應熱 相當部份。該溫度增加量可認爲與未反應氫氣濃度存在有 比例關係。由此,從該溫度差△ T = T 一 T Q,可偵知未反 應氫氣濃度。 第1 1圖係測定溫度差△ T之方塊圖。第1偵知感應 器1 1 1及第2偵知感應器1 1 2,係由熱電偶所構成, 一起立設於感應器支撐部1 1 3。此等感應器,係由具有 連結器131、132之連接電纜130而連結於偵知器 本體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1偵知感應器1 1 1之溫度T,將被第1溫度偵知 器1 2 1所偵知,而顯示於第1溫度顯示部。水份氣體溫 度T ◦,即被第2溫度偵知器1 2 2所偵知,而顯示於第2 溫度顯示部1 2 4。另外,溫度差△ T ( = T 一 T 〇 )將從 兩溫度Τ、T 〇,由溫度差偵知器1 2 5所算出,並顯示於 溫度差顯示部1 2 6。如溫度差△ T較既定量爲大,則由 未圖示之警報裝置發出警報,並採取例如切斷原料氣體之 供給等之對策。 〔發明擬解決之課題〕 前述之未反應氣體偵知感應器1 1 0之缺點’在於第 1偵知感應器1 1 1與第2偵知感應器1 1 2互相接近並 一起被配置於測定用空間內之事實。於第1偵知感應器 1 1 1表面,繼續有因未反應氫氣與氧氣之反應引起之發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 536525 A7 ______B7 五、發明説明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 熱’而該發熱當然會傳達於存在近旁之第2偵知感應器 1 1 2。該熱傳達,將使所測定之水份氣體溫度T ^上升, 結果會產生溫度差△ T較實際爲小的結果。 亦即,第1偵知感應器1 1 1之溫度,可認爲偵知有 正確反映反應熱之溫度T。但,第2偵知感應器1 1 2之 偵知溫度T 〇係因局部性發熱之影響而較本來之水份氣體溫 度爲高,而該影響即產生誤差。換言之,溫度差ΔΤ將過 小評價未反應氫氣濃度之結果,即使未反應氫量已達危險 區域,仍判斷爲安全區域而有引發誤動作之危險。 因此,本發明之目的在於由於作成能正確實施溫度測 定之構成,而提供一種能正確偵知目的氣體中所混在之可 燃性之未反應氣體濃度,並能保證確實的警報功能之未反 應氣體偵知裝置及未反應氣體偵知感應器。 〔爲解決課題之方法〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第1項之發明,係一種未反應氣體偵知 裝置,其特徵爲··由在反應室內使可燃性和助燃性之原料 氣體反應以生成目的氣體之爐本體、及連接於該爐本體之 感應器本體、及經形成於該感應器本體內以使前述目的氣 體流通之測定用空間、及將具有反應促進用觸媒層之溫度 測定部配置於該測定用空間內之未反應氣體偵知感應器、 以及使用前述爐本體或感應器本體內之所需部所配置之溫 度測定部以偵知氣體溫度之目的氣體溫度偵知感應器所構 成,而藉由前述反應促進用觸媒層而使目的氣體中所殘留 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 536525 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)‘ 之未反應氣體起反應並使用溫度測定部以偵知所上升之溫 度,同時藉由爐本體或感應器本體內之溫度測定部以測定 目的氣體溫度,再從未反應氣體偵知感應器溫度與目的氣 體溫度之間之溫度差,偵知未反應氣體濃度。 申請專利範圍第2項之發明,係一種未反應氣體偵知 裝置,其特徵爲:由在反應室內使可燃性和助燃性之原料 氣體反應以生成目的氣體之爐本體、及連接於該爐本體之 感應器本體、及經形成於該感應器本體內以使前述目的氣 體流通之測定用空間、以及將具有反應促進用觸媒層之溫 度測定部配置於該測定用空間內之未反應氣體偵知感應器 所構成,而藉由前述反應促進用觸媒層而使目的氣體中所 殘留之未反應氣體起反應,並藉由溫度測定部以偵知所上 升之溫度,同時由前述爐本體之運轉條件控制目的氣體溫 度,再從未反應氣體偵知感應器溫度與控制目的氣體溫度 之間之溫度差,偵知未反應氣體濃度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第3項之發明,係如申請專利範圍第1 項或第2項之未反應氣體偵知裝置,其中前述爐本體係從 氫氣和氧氣生成水份氣體之水份產生用反應爐,而前述未 反應氣體係未反應氫氣或未反應氧氣。 又,申請專利範圍第4項之發明,係如申請專利範圍 第1項或第2項之未反應氣體偵知裝置,其中前述爐本體 係由:將原料氣體供給於入口側空間部之入口側爐本體構 件、及將所生成之水份氣體送至水份氣體供給路之出口側 爐本體構件、及按氣密狀態夾接在入口側爐本體構件與出 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 536525 A7 B7 五、發明説明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 口側爐本體構件之間並按能連通於前述入口側空間部之方 式形成有複數個噴入孔之反射體、及具有該反射體與前述 出口側爐本體構件之間之微小間隙而形成之反應室、及按 能使該反應室與出口側爐本體構件之水份氣體供給路連通 之方式在出口側爐本體構件上所形成之噴嘴孔、及與前述 反射體相對向之反應室之壁面上所形成之塗層觸媒層所構 成,而作成爲當作爲前述原料氣體之氫和氧從反射體之噴 入孔流入反應室內時,藉由前述塗層觸媒層之觸媒作用, 使氫和氧在非燃燒狀態下起反應以產生水份氣體之方式之 水份產生用反應爐。 申請專利範圍第5項之發明,係一種未反應偵知感應 器,係由長軸狀之感應器本體、及於該感應器本體之前端 予以微小縮徑而形成之溫度測定部、以及存在於該溫度測 定部之溫度測定用觸媒層所構成者。 申請專利範圍第6項之發明,係如申請專利範圍第5 項之未反應氣體偵知感應器,其中前述溫度測定用觸媒層 係白金塗層觸媒層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第7項之發明,係如申請專利範圍第5 項或第6項之未反應氣體偵知感應器,其中使用熱電偶以 構成未反應氣體偵知感應器。 〔發明之實施形態〕 依照圖面,詳細說明有關本發明之未反應偵知裝置及 該裝置所用之未反應氣體偵知感應器之實施形態如下。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10· 536525 A7 __B7 五、發明説明(8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖至第5圖係安裝有有關本發明之未反應氣體偵 知裝置之小流量型水份產生用反應爐,而第1圖爲縱向剖 面圖、第2圖爲第1圖之I I 一 I I線剖面圖、第3圖爲 第1圖之I 一 I線剖面圖、第4圖爲反射體之斜視圖、第 5圖爲動作說明圖。 圖中,2爲小流量型水份產生用反應爐、4爲入口側 爐本體構件、6爲原料氣體供給管、6 a爲原料氣體供給 口、8爲入口側空間部、1 0爲入口側凸緣部、1 2爲反 射體、1 2 a爲反射體之內側端面、1 2 b爲反射體之外 側端面、1 4爲周緣部、1 6爲噴入孔、1 8爲反應室、 2 0爲出口側爐本體構件、2 0 a爲出口側爐本體構件之 端面、2 0 c爲螺旋部、2 0 d爲溫度測定孔、2 1爲白 金塗層觸媒層、2 1 a爲阻障被膜、2 1 b爲白金塗層被 膜、2 2爲出口側凸緣部、2 2 a爲出口側凸緣部之內周 面、24爲噴嘴孔、24a爲噴嘴內面、26爲擴散部、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 8爲水份供給部、3 0爲水份氣體取出管、3 0 a爲水 份氣體取出口、34爲螺帽、34c爲螺旋部、36爲軸 承。 又,38爲墊圈兼用之孔板(orifice )、4 0爲未反應 氣體偵知裝置、4 4爲感應器本體、4 4 a爲溫度測定用 通孔、4 4 b爲氣體偵知用通孔、4 6爲測定用空間、 47爲螺釘、47a爲安裝板、47c爲孔、49爲螺釘 、4 9 a爲通孔、6 0爲筒狀加熱器、6 2爲入口側蓋體 、64爲出口側蓋體、65 · 66爲孔、67爲突起部、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 536525 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 70爲目的氣體溫度偵知感應器、70a爲套管、70b 爲感應器主體、70c爲溫度測定部、72爲未反應氣體 偵知感應器、72a爲套管、72b爲感應器主體、72 c爲縮徑型溫度測定部、7 3爲反應爐之過熱防止監視器 、7 3 b爲監視器本體、7 3 c爲溫度測定部、7 4爲反 應促進用觸媒層。 其次,說明此等構件之互相關係。具有入口側凸緣部 1 0之入口側爐本體構件4係連接於小徑之原料氣體供給 管6,而從原料氣體供給口 6 a供給作爲原料氣體之既定 比例之氫氣和氧氣之混合氣體。 於出口側爐本體構件2 0之端面2 0 a之周緣、形成 有出口側凸緣部2 2,而其端面2 0 a之中央開口有微小 剖面積之噴嘴孔2 4。該噴嘴孔2 4係介由擴徑爲彎曲喇 叭狀之擴散部2 6而連續於水份氣體供給路2 8。再者, 該水份氣體供給路2 8係連續於水份氣體取出管3 0之水 份氣體取出口 3 0 a,將所產生之水份氣體供給於後段之 過程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入口側凸緣部1 0與出口側凸緣部2 2之間配置有反 射體1 2,其周緣部1 4係被兩凸緣部1 0、2 2所夾接 而固定。藉由使用此兩凸緣部1 0、2 2之反射體1 2之 夾接構造,而可確保氣密性。又,該反射體1 2係圓盤狀 ,而周緣部1 4之內側,在圓周上按隔開一定間隔穿孔設 置有複數個微小的噴入孔1 6。該噴入孔1 6係與入口側 空間部8相連通著。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 536525 A7 B7 五、發明説明(10) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 出口側爐本體構件2 0之外周面形成有螺旋部2 0 c 。又,入口側爐本體構件4之外周面從外嵌合有軸承3 6 ,更在其外周側從外嵌合有螺帽3 4。螺帽3 4之螺旋部 3 4 c與出口側爐本體構件2 0之螺旋部2 0 c互爲螺栓 套合,而形成爐本體。 如此,藉由螺帽3 4與出口側爐本體構件2 0之螺栓 套合構造,而強力使反射體1 2與兩凸緣部1 0、2 2固 定一體化,並保證水份產生用反應爐2之耐久性。 其次,就反應室1 8加以說明。前述反射體1 2之內 側端面1 2 a與出口側爐本體構件2 0之端面2 0 a係僅 按微小間隙d離開而互相對向,而形成有反應室1 8。亦 即,反應室1 8之周緣側係介由複數個噴入孔1 6而連通 於入口側空間部8,又,反應室1 8之中心部係介由噴嘴 孔2 4而連通於水份氣體供給路2 8。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態,係使用第4 ( A )圖之反射體1 2者, 該反射體12係在圓周上按等間隔之方式形成有8個噴入 孔 1 6。第4 ( B )圖之反射體1 2係其他的例,而在 圓周上按等間隔之方式形成有4個噴入孔1 6。如此,噴 入孔16之個數•配置可適當變更之。 噴入孔1 6及噴嘴孔2 4之剖面直徑可任意調整之, 惟從水分氣體之小流量控制之觀點來看,0 · 1 m m至3 mm較爲適當,尤以0·5至2mm較佳。如將直徑設定 爲此範圍,則能容易控制氣體流量爲數十S c c m至數百 s c c m ° 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 536525 A7 B7 五、發明説明(11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態之小流量型水份產生用反應爐2,從耐久 性,耐蝕性以及耐熱性之觀點,係由不銹鋼所形成者。詳 言之,入口側爐本體構件4及出口側爐本體構件2 0、反 射體12係由SUS (不銹鋼)3 16L之不銹鋼所形成 ,而螺帽3 4係由S U S 3 1 6所形成者。 出口側爐本體構件2 0之端面2 0 a表面形成有白金 塗層觸媒層21。又,出口側凸緣部22之內周面22a 亦形成有該白金塗層觸媒層2 1。同樣,亦可在反射體 1 2之內側端面1 2 a及噴嘴孔2 4表面適當形成白金塗 層觸媒層2 1 ,但亦可不需要該內側端面1 2 a及噴嘴孔 24a之白金塗層觸媒層21。如此,圍繞反應室18之 壁面形成有白金塗層觸媒層2 1,結果,反應室1 8之水 份產生力已被強化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此等白金塗層觸媒層2 1 ,係於不銹鋼之基體金屬上 形成T i N製之阻障被膜之後,於此屏障被膜2 1 a之上 積層形成白金塗層被膜2 1 b,最外表面所形成之白金塗 層被膜2 1 b將原料氣體活性化。阻障被膜2 1 a將防止 作爲襯底之不銹鋼材料被流通氣體氧化或擴散,且具有防 止白金塗層被膜2 1 b之剝落之作用。又,白金塗層被膜 2 1 b具有促進原料氣體之水份產生反應之觸媒作用。 白金塗層被膜2 1 b之厚度,以〇 . 1 //m至3 //m 爲適當,而本實施形態中形成有約1 //m之厚度之白金塗 層被膜21b。又,阻障被膜21a之厚度,以〇· 1 //m至5 //m程度者爲適當,而本實施形態中形成有約2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 - 536525 A7 B7___ 五、發明説明(12) //m之厚度之T i N製之阻障被膜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當形成阻障被膜2 1 a之形成時’首先,對入口側爐 本體構件4及出口側爐本體構件2 0、反射體1 2等之所 需表面施行適當之表面處理,以去除不銹鋼表面自然形成 之各種金屬之氧化膜及鈍態膜。其次,施行使用T i N之 阻障被膜2 1 a之形成。在本實施形態中,係依離子電鍍 (ion plating )法形成有厚度約2 //m之丁 i N製阻障被膜 2 1a。 前述阻障被膜之材質而言,T i N以外尙能使用 TiC、TiCN、TiAlN、Al2〇3、Cr2〇3、 S i〇2、C r N等。其原因爲非觸媒性且優異耐還原性及 耐氧化性之故。又,阻障被膜之厚度,如前述,係以 0 · l//m至5//m程度爲適當。其理由爲,如厚度爲 0 · 1 // m以下,則不能充份發揮阻障功能,又,相反地 ,如厚度超過5 // m以上,則阻障被膜本身之形成上頗費 工夫以外,由於加熱時之膨脹差,而可能引起阻障被膜之 剝離之故。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者’阻障被膜之形成方法而言,除前述離子電鍍法 以外,尙能採用離子濺鍍法或真空蒸鍍法等P V D (物理 氣相沉積法)或化學氣相沉積法(C V D法)、熱壓(hot press)法、熔射法等。 如阻障被膜2 1 a之形成完成,接著,在其膜上形成 白金塗層被膜2 1 b。本實施形態中,係依離子電鍍法形 成有厚度約1 //m之白金塗層被膜2 1 b。該白金塗層被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)— -15- 536525 A7 B7 五、發明説明(13) 膜之厚度,係以0 · 程度爲適當。其理由 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲,如厚度爲〇 · 1 // m以下時,則難於長期發揮觸媒活 性,又相反地,如厚度爲3 // m以上’則不僅白金塗層被 膜之成本高漲之外’ 3 # m以上之厚度時之觸媒活性度或 耐用時間並不會有改善’且因加熱時之膨脹差等而可能會 發生剝離之故。 又,白金塗層被膜2 1 b之形成方法,除離子電鍍法 以外尙可採用離子濺鍍法、真空蒸鍍法、化學氣相沉積法 、熱壓法等,另外,如阻障被膜2 1 a爲T i N等之導電 性物質時,雖然能採用電解電鍍法,惟與導電性無關,亦 可採用無電解浸鍍法。 出口側爐本體構件2 0之下游側配設有有關本發明之 未反應氣體偵知裝置4 0。該未反應氣體偵知裝置4 0係 將偵測器本體4 4連接於出口側爐本體構件2 0所設置者 ,將介由孔板3 8而將在此內部所形成之測定用空間4 6 連接於水份氣體供給路2 8。測定用空間4 6,係按垂直 相交方式連續於水份氣體取出管3 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 孔板3 8具有將水份氣體之流動予以彙集並輸送全量 之水份氣體至偵知感測器之功能,以進行提高感應器之感 度之作用。通過感應部之水份氣體將從水份氣體取出口 3 0 a介由水份氣體取出管供給至後段之過程。 目的氣體溫度偵知感應器7 0,將插入出口側蓋體 6 4之孔6 5及偵測器本體4 4之溫度測定用孔4 4 a, 使用螺釘4 7及安裝板4 7 c藉以固定於偵測器本體4 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — -16- 536525 A7 B7 五、發明説明(14) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。目的氣體溫度偵知感應器7 〇之溫度測定部7 0 c,係 在偵測器本體4 4之內部而到達未反應氣體偵知感應器 7 2之近旁。 目的氣體溫度偵知感應器7 0係測定所生成之目的氣 體,本例中爲測定水分溫度之感應器。如長期按定常性進 行水分產生反應,則可設想爲出口側爐本體構件2 0及偵 測器本體4 4將與所生成之水份氣體(目的氣體)之溫度 形成熱平衡狀態。特別是’偵測器本體4 4之氣體流路近 旁,尤其是孔板3 8,測定用空間4 6以及水份氣體取出 口 3 0 a之近旁溫度可設想爲與水份氣體溫度略爲同~*者 。因此,使用溫度測定部7 0 c測定出口側爐本體構件 2 0或感應器4 4之氣體流路之近旁溫度,尤其是測定孔 板3 8之近旁溫度以偵知此水份氣體溫度。由於偵測器本 體4 4具有大的熱容量之故,即使溫度測定部7 〇 c與感 應器主體7 0 b同一直徑,仍可正確施行溫度測定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 未反應氣體偵知感應器7 2,係介由突起部6 7及出 口側蓋體6 4之孔6 6而插入偵測器本體4 4之氣體偵知 用通孔4 4 b,並使用螺釘4 9固定於偵測器本體4 4 ° 未反應氣體偵知感應器7 2之溫度測定部7 2 c ,係配置 於作爲氣體流路之測定用空間4 6內,其前端即到達孔板 3 8之近旁。溫度測定部7 2 c係經微小形成爲較感應器 主體7 2 b爲縮徑狀之方式,而在表面形成有作爲反應促 進用觸媒層之白金塗層觸媒層7 4。 第6圖係未反應氣體偵知感應器7 2之放大圖。套管 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17- 536525 A7 B7 五、發明説明(15) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 7 2 a上設置有長軸狀之主體7 2 b,而在其前端形成有 縮徑型之溫度測定部7 2 c。該未反應氣體偵知感應器 7 2,係使水份氣體中所殘留之未反應氫氣與未反應氧氣 藉由反應促進用觸媒層7 4而強制式反應,並測定因其發 生熱所上升的氣體溫度者。 因而,如儘量將溫度測定部7 2 c形成爲微小形狀, 則熱容量較小,並可高效率方式偵知微量之發生熱。因而 ,將溫度測定部7 2 c形成爲較主體7 2 b爲縮徑之方式 ,並將溫度測定部之直徑5設定爲較本體直徑△爲小之方 式。在本實施形態中,本體長度L爲1 00mm、本體直 徑△爲1 · 6 m m、溫度測定部之長度1爲1 〇 m m、溫 度測定部之直徑5爲1 m m,縮徑率0係以6 /△算出者 ,而在此情形爲4 = 0 . 6 2。 該縮徑率4如爲1以下即可,惟較佳爲0 . 1至 0 · 9。如縮徑率爲0 · 1以下,則加工有困難之同時, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 觸媒面積變小,而因其結果所發生之反應熱變小而感度降 低、難以偵知正確的未反應氣體濃度。又,如縮徑率爲 0 · 9以上,則僅具有與本體直徑同直徑之溫度測定部同 程度之氣體偵知力。 反應爐過熱防止監視器7 3,係在出口側爐本體構件 2 0之內部而到達反應室1 8之近旁,作爲因反應爐之異 常反應所引起的過熱發生時之安全措施之警報用而設置者 。該監視器7 3係由套管7 3 a、監視器本體7 3 b以及 溫度測定部7 3 c所構成者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - 536525 A7 B7 五、發明説明(16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於目的氣體溫度偵知感應器70、未反應氣體偵知 感應器7 2以及反應爐過熱防止監視器7 3均爲溫度測定 用感應器之故,可利用例如熱電偶、電阻溫度計、熱敏電 阻(thermister )、半導體溫度計等周知之溫度測定用監視 器。熱電偶而言,可利用鎳鋁•鎳鉻合金熱電偶、銅•康 銅熱電偶、鐵•康銅熱電偶等各種者。 如前述,未反應氣體偵知感應器7 2係爲使未反應氫 氣強制性反應起見,於經縮徑之溫度測定部7 2形成有反 應促進用觸媒層7 4。此反應促進用觸媒層7 4,如係因 觸媒作用而能使未反應之微量氫氣與微量氧氣強制進行反 應者,則可利用任何觸媒。 在水份產生用反應爐,由於以數十至數千s c cm之 水份氣體流量,於3 5 0 °C至4 0 0 °C之反應溫度下進行 反應之故,從耐熱性及反應性之觀點而言,反應促進用觸 媒層7 4較佳爲使用白金塗層觸媒層。該白金塗層觸媒層 ,爲避免襯底物質之影響,於襯底物質之上形成阻障被膜 74a,並於其上面形成有白金塗層被膜74b。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,如在利用白金•鍺系熱電偶爲未反應氣體偵知感 應器7 2之情形,由於構成熱電偶之白金本身將成爲反應 促進用觸媒之故,該白金將作爲反應促進用觸媒層7 4發 揮功能。因此,在此情形,不需要熱電偶之外,另附加形 成反應促進用觸媒層。 阻障被膜7 4 a,係防止從襯底金屬往白金塗層被膜 74b中之金屬擴散之用者,而由丁 i N、T i C、 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 536525 A7 B7 五、發明説明(17)
Ti CN、 TiAlN、Al2〇3、 Cr2〇3、 s i 〇 ^ 2 、c r N等之氧化物或氮化物所構成。其厚度較佳爲i g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 5 // m程度,如〇 . 1 // m以下則阻障功能降低,而如g # m以上則金屬之擴散阻止作用殆不會增加。又,可依離 子電鍍法、濺鍍法、真空蒸鍍法等之P V D法、化學氣相 沉積法(C V D法)、熱壓法等形成之。 白金塗層被膜74b之厚度較佳爲〇 . 1至3//m, 如Ο · 1 // m以下時觸媒作用之持續性會有問題,而如 0 · 3 // m以上則觸媒活性殆不會增加。又,其形成方法 可適當利用離子電鍍法、濺鍍法、真空蒸鍍法、化學氣相 沉積法、熱壓法、電鍍法等。 有關本實施形態之水份產生用反應爐2,係被筒狀力口 熱器被覆全體,兩端則由入口側蓋體6 2及出口側蓋體 6 4所閉鎖。亦即,由於該筒狀加熱器6 0之內部裝備有 反應爐2及未反應氣體偵知裝置4 0之全體之故,反應爐 內之溫度極爲均勻。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該筒狀加熱器6 0,係爲有效產生初期反應而所配置 者。水份產生反應中,必須將反應室1 8設定於3 5 0至 4 0 0 °C。反應初期之階段,使用該筒狀加熱器6 0設定 反應室1 8爲約3 5 0 °C,以使氫氣與氧氣反應而產生水 份。如反應繼續,則由於因發生熱而反應室將升溫之故, 使筒狀加熱器6 0斷續(Ο N - 0 F F )以控制溫度爲前 述3 5 0 °C。如此方式設定反應爐內爲一定之平衡溫度。 因而,如在測定用空間4 6內部發生局部性的發熱之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 536525 A7 B7 五、發明説明(18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 情形,由於該局部之溫度會較均勻溫度突出而上升之故, 未反應氣體偵知感應器7 2能有效偵知其溫度之上升。又 ,該局部性發熱僅在未反應氣體偵知感應器7 2前端發生 ,並由於其熱容量較水份產生用反應爐2之全體熱容量爲 極小之故,爐本體2之溫度將可保持爲均勻’結果’目的 氣體溫度偵知感應器7 〇之溫度測定部7 0 c ’經常可正 確偵知均勻之溫度。 該由目的氣體溫度偵知感應器7 0所偵知之目的氣體 溫度爲T。,因未反應氣體之反應而溫度上升之未反應氣體 偵知感應器7 2之溫度爲T時,則溫度差ΔΤ可由ΔΤ = Τ - To算出。該溫度差ΔΤ具有與未反應氣體量之相關關 係,並與未反應氣體量成比例。由於未反應氣體濃度可由 未反應氣體量/目的氣體量X 1 0 0 (%)求得之故,溫 度差△ Τ將與未反應氣體濃度成比例。因而,可從溫度差 △ Τ偵知未反應氣體溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 目的氣體溫度Τ。可由目的氣體溫度偵知感應器7 0直 接測定,惟亦可從該反應爐2之運轉條件以相當高精度控 制之。對既定之啓動溫度下之反應爐按既定流量供給作爲 原料氣體之氫氣及氧氣之情形,因其反應熱而反應爐將到 達一定之平衡溫度。如反應爐爲同一之情形,由於前述啓 動溫度或原料氣體流量等之運轉條件與反應爐之平衡溫度 之間係在一對一之關係之故,如事前求出此關係,則可由 運轉條件控制到達平衡溫度。 此事實表示,即使不用目的氣體溫度偵知感應器7 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -21 - 536525 A7 B7 五、發明説明(19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,仍能從運轉條件控制反應爐溫度,亦即目的氣體溫度。 因而,測定未反應氣體偵知感應器7 2之溫度T,從運轉 條件控制目的氣體溫度T 〇,從T - T 〇算出溫度差△丁以 偵知未反應氣體濃度。 因而,本發明中,目的氣體溫度To可由目的氣體溫度 偵知感應器7 0測定,亦可由反應爐或爐本體之運轉條件 控制之。 第7圖係另一未反應氣體偵知感應器之放大圖。此未 反應氣體偵知感應器7 2具有與感應器主體7 2 b之剖面 直徑相同直徑之溫度測定部7 2 d,而僅此部份與第6圖 之縮徑型溫度測定部7 2 c不相同。高速反應性會較縮徑 型溫度測定部爲低,唯仍具有能偵知未反應氣體之能力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖之同直徑型溫度測定部7 2 d中,與第6圖之 縮徑型溫度測定部7 2 c同樣,處理有反應促進用觸媒層 7 4。此反應促進用觸媒層7 4,係由例如白金塗層觸媒 層而成,作爲該白金塗層觸媒層之具體構造,較佳爲在阻 障被膜7 4 a之上形成白金塗層被膜7 4 b。由於此等被 膜74a、74b之材質及形成方法,係與第6圖者相同 之故,省略其詳細內容。 其次,就此未反應氣體偵知裝置之效果試驗例加以說 明。下述中,目的氣體溫度T。係依目的氣體溫度偵知感應 器7 0所測定者。 第8圖係具有縮徑型溫度測定部7 2 c之未反應氣體 偵知感應器溫度與水份氣體流量之間之關係圖。此圖中, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 536525 A7 B7 五、發明説明(20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 具有第6圖所示縮徑型溫度測定部7 2 c之未反應氣體偵 知感應器7 2配置於測定用空間4 6內。縱軸係因使用白 金塗層觸媒層7 4而使未反應氣體起反應所上升之未反應 氣體偵知感應器溫度T ( t )。橫軸係水份氣體流量,而 其水份氣體流量之單位爲S C C Μ。 未反應氫量係對水份氣體流量以〇至2 · 〇 %之5階 段進行試驗者,二點鏈線表示0 %、長虛線表示0 . 5 % 、實線表示1 · 0 %、一點鏈線表示1 . 5 %、短虛線表 示2 . 0%。水份氣體流量係按10、20、40、50 、60、80、100 (SCCM)之7階段測定者。 使用筒狀加熱器6 0、反應爐2將在初期階段設定爲 約3 5 0 °C,其後由於因水份產生反應之進行而產生反應 熱之故,將筒狀加熱器6 0施行斷續(〇N - 〇 F F )操 作以控制反應爐全體保持爲約3 5 0 °C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 未反應氫氣爲0 %之情形(二點鏈線),即使水份產 生量變化、由於無未反應氣體之強制燃燒之故溫度幾乎爲 一定,而水份氣體爲在誤差0 . 1 5%範圍內且平均値 3 4 8 · 7 °C之定常溫度。如未反應氫氣微量混入,則燃 燒氣體溫度T將上升。由於〇 %之溫度爲目的氣體溫度丁 〇 ,故溫度差ΔΤ可以T一T。算出。 當水份產生量爲5 0 S C CM,而未反應氫氣濃度在 2% 下時 ΔΤ = 405 — 348 . 3 = 56 · 7 (°C)。 又’當水份產生量爲1 0 0 S CCM,而未反應氫氣濃度 在 2%下時△丁 = 444 · 6 — 349 · 2 = 95 · 4 ( 本紙張尺度適财關家鮮(CNS ) A4娜(21GX297公楚)親 一 ~一 -23- 536525 A7 __ B7 五、發明説明(21) °C)。溫度差 ΛΤ 之比爲 95 · 4/56 · 7 = 1 · 68 ,可知即使水份氣體量爲2倍時,溫度上升爲較2倍爲小 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此事實表示,水份氣體中所混入之氫氣之全量不被未 反應氣體偵知感應器7 2所強制燃燒之事實。但,當然希 望藉由白金塗層觸媒層7 4之改良而能使反應率接近 1 0 0%。然而,表示有在任何未反應氫氣濃度下,隨著 水份產生量之增加,感應器溫度T會上升之事實。根據此 溫度曲線,從水份產生量與測定溫度差△ T可算出未反應 氫氣濃度。此種作法不僅在水份產生用反應爐可利用,在 任意之目的氣體產生用反應爐均可適用。 第9圖係比較縮徑型溫度測定部7 2 c與同徑型溫度 測定部7 2 d之未反應氣體偵知感應器之動作反應曲線( response curve )圖。實線係具有第6圖之縮徑型溫度測定 部(減縮型(reducer type) ) 7 2 c之未反應氣體偵知感 應器之動作反應曲線,而虛線係具有第7圖之同直徑型溫 度測定部(平直型(straight type )) 72d之未反應氣體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 偵知感應器之動作反應曲線。從第- 1 0秒起至0秒止之 間,於反應爐2內流通1 0 0 % N 2 (氮)氣、第0秒以 後則使9 3 % N 2氣中混有作爲未反應氣體5 %之〇2 ( 氧)氣及2%之H2 (氫)氣的混合氣體流通。 縱軸表示溫度差△ T = T 一 T Q ( °C ),橫軸表示經過 時間(秒)。使用筒狀加熱器6 0設定同直徑型溫度測定 部7 2 d爲T 〇二3 4 8 · 7 °C,縮徑型溫度測定部7 2 c 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 536525 A7 B7 五、發明説明(22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 則丁 0 = 3 4 7 °C。此狀態係以從第一 1 〇秒起至第〇秒止 之ΔΤ = 0 (°C )之直線表示。作爲未反應氣體而混入氫 氣及氧氣時,一起測定從各目的氣體溫度Το起之溫度上升 部份△ Τ及時間。 在縮徑型溫度測定部7 2 c之飽和溫度爲△ Τ = 9 7 _ 0 °C,而同直徑型溫度測定部7 2 d則爲△丁 = 5 2 · 6 °C。由於縮徑型溫度測定部7 2 c之熱容量較小 ,此乃表示飽和上升溫度較同直徑型溫度測定部7 2 d高 出此値之意。爲比較動作反應速度起見,將到達飽和溫度 之9 0 %之時間定義爲動作反應時間。 縮徑型溫度測定部7 2 c中,△ T 9 0 % = 8 7 · 3 °C,而動作反應時間r = 1 3秒。另一方面.,同直徑型溫 度測定部7 2 d中,△ T 9 0 % = 4 7 . 3 °C,而動作反 應時間r = 2 1秒。動作反應時間而言,縮徑型溫度測定 部7 2 c爲同直徑型溫度測定部7 2 d之0 . 6 2倍(= 13/21)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以ν = ΔΤ9 0%/τ定義動作反應速度V時,在 縮徑型溫度測定部7 2 c之=6 · 7 ( °C / s ),相對地 ,同直徑型溫度測定部7 2 d則成爲V = 2 · 3 ( °C / s )。因而,動作反應速度而言,縮徑型溫度測定部7 2 c 爲同直徑型溫度測定部7 2 d之2 · 9倍,由此已證明具 有第6圖所示縮徑型溫度測定部7 2 c之未反應氣體偵知 感應器7 2之有效性。 有關本發明之未反應氣體偵知裝置及未反應氣體偵知 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:Z97公釐) -25- 536525 A7 B7 五、發明説明(23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 感應器並不限定於上述實施形態者,當然不脫離本發明之 技術思想之範圍之所有變形例,設計變更亦包含於其技術 性範圍。 〔發明之效果〕 如依申請專利範圍第1項之發明,由於測定用空間內 僅配置有未反應氣體偵知感應器,而目的氣體溫度檢出感 應器係經配置於爐本體或感應器本體之流路近旁之故,於 未反應氣體偵知感應器之溫度測定部所產生之反應熱不致 於對目的氣體溫度偵知感應器有影響,故可正確測定目的 氣體溫度。換言之,由於從其溫度差可算出之未反應氣體 濃度亦能正確偵知之故,當可燃性之未反應氣體成爲較基 準爲過剩時,能正確迅速地發出警報。因而,能將任意之 目的氣體產生用反應爐之安全性提升很多。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如依申請專利範圍第2項之發明,由於可事先將反應 爐之運轉條件與目的氣體溫度之間之對應關係予以校正, 並將此校正資料作爲基準,從反應爐之運轉條件控制目的 氣體溫度之故,不需要目的氣體溫度偵知感應器。因而, 對未反應氣體偵知裝置之構造之單純化及成本之降低有助 益。 如依申請專利範圍第3項及第4項之發明,由於將此 未反應氣體偵出裝置適用於水份產生用反應爐之故,即使 與危險的氫氣與氧氣一起殘留爲未反應氣體時,仍能正確 偵知氫氣濃度’並當到達過剩濃度時可正確迅速發出警幸g 本紙張尺度適财酬家縣(CNS ) A4^ ( 21GX297公慶)~ -26- 536525 A7 B7 五、發明説明(24) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如申請專利範圍第5項之發明,由於縮徑形成未反應 氣體偵知感應器之溫度測定部之故,溫度測定部之熱容量 變小,而即使可燃性之未反應氣體微量殘留於目的氣體中 ,仍能高速且高感度之方式感受到微量之反應熱。 如依申請專利範圍第6項之發明,由於使用白金塗層 觸媒層以形成未反應氣體偵知感應器之反應促進用觸媒層 之故,可依其觸媒作用使可燃性之未反應氣體高速方式進 行反應,並由其反應熱可高感度之方式進行未反應氣體濃 度之偵知。 如依申請專利範圍第7項之發明,由於使用熱電偶以 構成未反應氣體偵知感應器之故,可利用能測定各種溫度 範圍之多樣化的熱電偶,而達成未反應氣體偵知感應器之 多樣化。特別是,如使用包含白金之熱電偶,則由於可將 此白金本身作爲反應促進用觸媒層之故,不需要另外設置 反應促進用觸媒層,而可實現未反應氣體偵知感應器之構 成之單純化及成本之降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係可發揮如上述之優異的實用性效用者。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖··安裝有有關本發明之未反應氣體偵知裝置之 小流量型水份產生用反應爐之縱向剖面圖。 第2圖:係第1圖之I I 一 I I線剖面圖。 第3圖:係第1圖之I 一 I線剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 536525 A7 B7 五、發明説明(25) 第4圖:係反射體之斜視圖。 第5圖:係小流量型水份產生用反應爐之動作說明圖 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第6圖:係未反應氣體偵知感應器之放大圖。 第7圖:係另一未反應氣體偵知感應器之放大圖。 第8圖:係具有縮徑型溫度測定部之未反應氣體偵知 感應器溫度與水份量之間之關係圖。 第9圖:係比較縮徑型溫度測定部(減縮型)與同直 徑型溫度測定部(平直部)之未反應氣體偵知感應器之動 作反應曲線圖。 第1 0圖:係連結有在來之未反應氣體偵知感應器之 大流量型水份產生用反應爐之縱向剖面圖。 第1 1圖:係測定溫度差△ T之方塊圖。 〔符號之說明〕 2 小流量型水份產生用反應爐 4 入口側爐本體構件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 原料氣體供給管 6 a 原料氣體供給口 8 入口側空間部 10 入口側凸緣部 12 反射體 12a 反射體之內側端面 12b 反射體之外側端面 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 536525 A7 B7 五、發明説明(26) 14 周緣部 16 噴入孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 18 反應室 2 0 出口側爐本體構件 2 0 a 出口側爐本體構件之端面 21 白金塗層觸媒層 2 1 a 阻障被膜 21b 白金塗層被膜 2 2 出口側凸緣部 2 2a 出口側凸緣部之內周面 2 4 噴嘴孔 2 6 擴散部 2 8 水份氣體供給路 30 水份氣體取出管 3 0a 水份取出口 3 4 螺帽 3 6 軸承 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 8 板孔 4 0 未反應氣體偵知裝置 44 偵測器本體 44a 溫度測定用通孔 4 4b 氣體偵知用通孔 4 6 測定用空間 4 7 螺釘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 536525 A7 B7 五、發明説明(27) 4 7a 安裝板 4 7c 孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 9 螺釘 4 9a 通孔 60 筒狀加熱器 6 2 入口側蓋體 6 4 出口側蓋體 6 5 孔 6 6 孔 6 7 突起部 7 0 目的氣體溫度偵知感應器 7 0a 套管 70b 感應器主體 70c 溫度測定部 72 未反應氣體偵知感應器 7 2a 套管 72b 感應器主體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 72c 溫度測定部 73 反應爐過熱防止監視器部 — 7 3a 套管 73b 監視器本體 73c 溫度測定部 74 反應促進用觸媒層(白金塗層觸媒層) 7 4 a 阻障被膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 536525 A7 B7 五、發明説明(28) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 4 b 白金 塗 層 被 膜 9 1 入口 側 爐 本 體 構 件 9 1 a 內壁 面 9 1 b 氣體 供 給 □ 9 2 出口 側 爐 本 體 構 件 9 2 a 內壁 面 9 2 b 水份 氣 體 取出 □ 9 3 反應 爐 本 體 9 4 內部 空 間 9 5 反射 體 9 5 a 周緣 部 9 6 微小 間 隙 空 間 C • D 白金 塗 層 觸 媒 層 1 1 0 未反 應 氣 體 偵 知 感應器 1 1 1 第1 偵 知 感 應 器 1 1 2 第2 偵知 感 應 器 1 1 3 感應 器 支 撐 部 1 2 0 偵知 器 本 體 1 2 1 第1 溫 度 偵知 器 1 2 2 第2 溫 度 偵 知 器 1 2 3 第1 溫 度 顯 示 部 1 2 4 第2 溫 度 顯 示 部 1 2 5 溫度 差 偵知 器 1 2 6 溫度 差 顯 示 部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 536525 A7 B7 五、發明説明(29) 130 連接電纜 1 3 1、1 3 2 連接器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -32-

Claims (1)

  1. 536525 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之未反應氣體偵 知裝置,其中前述爐本體係從氫氣和氧氣生成水份氣體之 水份產生用反應爐,而前述未反應氣體係未反應氫氣或未 反應氧氣。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之未反應氣體偵 知裝置,其中前述爐本體係由:將原料氣體供給於入口側 空間部之入口側爐本體構件、及將所生成之水份氣體送至 水份氣體供給路之出口側爐本體構件、及按氣密狀態夾接 在入口側爐本體構件與出口側爐本體構件之間並按能連通 於前述入口側空間部之方式形成有複數個噴入孔之反射體 、及具有該反射體與前述出口側爐本體構件之間之微小間 隙而形成之反應室、及按能使該反應室與出口側爐本體構 件之水份氣體供給路連通之方式在出口側爐本體構件上所 形成之噴嘴孔、及與其前述反射體相對向之反應室之壁面 上所形成之塗層觸媒層所構成,而作成爲當作爲前述原料 氣體之氫和氧從反射體之噴入孔流入反應室內時,藉由前 述塗層觸媒層之觸媒作用,使氫和氧在非燃燒狀態下起反 應以產生水份氣體之方式之水份產生用反應爐。 5 · —種未反應氣體偵知感應器,係由長軸狀之感應 器本體、及於該感應器本體之前端予以微小縮徑而形成之 溫度測定部、以及存在於該溫度測定部之溫度測定用觸媒 層所構成者。 6 .如申請專利範圍第5項之未反應氣體偵知感應器 ,其中前述溫度測定用觸媒層係白金塗層觸媒層。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T Φ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 536525 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 3 偵器 體應 氣感 應知 反偵 未體 之氣 項應 6 反 第未 或成 項構 5 以 第偶 圍電 範熱 利用 專使 請中 申其 如, .器 7 應 感 知。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -35-
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