(57)【要約】 【構成】  メタルハウジング４にゲル化水６を収容し、封孔体１０側から発泡金属をゲル化水６に浸して、水の電解で水素を発生させる。発生した水素は、封孔体１０の弁体１４を変形させて、外部へ放出される。【効果】  簡単に水素等の点検ガスを発生でき、液漏れがない。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルハウジングの開口を塞ぐように、絶縁体を介して金属封孔体をハウジングに取り付け、かつ点検ガス発生手段を介してハウジングと封孔体とを電気的に接続して電圧を加えることにより、点検ガスを発生させるようにし、
さらに封孔体もしくはハウジングに、ハウジング内で発生したガスの出口を設けた、点検ガス発生器。
【請求項２】
ガスの出口がハウジングの内圧が増すことにより開く弁体であることを特徴とする、請求項１の点検ガス発生器。
【請求項３】
点検ガス発生手段は、少なくともゲル化した電解液を含むことを特徴とする、請求項１または２の点検ガス発生器。
【請求項４】
点検ガス発生部は、電解液に封孔体もしくはハウジングに取り付けた高比表面積の導電性部材を接触させて、電解液の電解により点検ガスを発生させるようにしたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの点検ガス発生器。
【請求項５】
点検ガス発生手段は電解液の電解により点検ガスを発生させ、かつ電解液の容積が、封孔体とハウジングとの間の容積の１／２未満であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの点検ガス発生器。
【請求項６】
ハウジングまたは封孔体で、導電性部材を取り付けていない側の内面を、通液性のセパレータで覆って、導電性部材と前記内面との接触を防止するようにしたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれかの点検ガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス検出装置などの点検に用いる点検ガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、プロトン導電体に電圧を印加して、導電体内の水を電解して、点検ガスを発生させることを開示している。しかしながら特許文献１の点検ガス発生器の構造は、ガスセンサと一体にすることを前提にしており、ガスセンサと別体の点検ガス発生器にはなっていない。  
【特許文献１】特開２００４−６１１７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の基本的課題は、簡単な構造で信頼性のある点検ガス発生器を提供することにある。
この発明での副次的課題は、点検ガス発生器からの液漏れが無く、繰り返して点検ガスを発生できる、点検ガス発生器を提供することにある。
この発明での副次的課題はまた、点検ガス発生用の電極となる導電性部材とハウジングや封孔体との間の、ショートを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の点検ガス発生器では、メタルハウジングの開口を塞ぐように、絶縁体を介して金属封孔体をハウジングに取り付け、かつ点検ガス発生手段を介してハウジングと封孔体とを電気的に接続して電圧を加えることにより、点検ガスを発生させるようにし、さらに封孔体もしくはハウジングに、ハウジング内で発生したガスの出口を設ける。
【０００５】
ガスの出口は通気性があり通液性がない膜などでも良いが、ハウジングの内圧が増すことにより開く弁体とすると、液漏れなどを簡単に防止でき、特に好ましくは２層の金属板でできた封孔体の内部に弁体をセットする。
【０００６】
また好ましくは、電解液をゲル化したものを点検ガス発生手段に用いて、水の電解で点検ガスを発生させると共に、通常の温度では流動性がないようにして液漏れを防止する。
【０００７】
好ましくは、点検ガス発生部は、電解液に封孔体もしくはハウジングに取り付けた高比表面積の導電性部材を接触させて、電解液の電解により点検ガスを発生させる。電解液の溶媒は水が好ましいが、水−エタノールなどの混合溶媒でも良い。
【０００８】
好ましくは、前記電解液の容積を、封孔体と前記ハウジングとの間の容積の１／２未満とし、点検ガス発生器を横倒しにしたりしても、電解液がガス出口を塞がないようにする。
【０００９】
また好ましくは、ハウジングまたは封孔体で、導電性部材を取り付けていない側の内面を、通液性のセパレータで覆って、導電性部材と前記内面との接触を防止する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、ハウジングと封孔体とを点検ガス発生手段を介して接続し、封孔体とハウジングとの間に電圧を加えることにより点検ガスを発生させて、ガス出口から排出する。例えば水を電解する場合、１.３Ｖ〜５Ｖ程度、好ましくは３〜４.５Ｖ程度の電圧で水素を発生させることができる。ガスの出口を、ゴムやバネなどの弾性体を用いた弁体で構成し、あるいは多孔質のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）シートなどをガスの出口とすると、液漏れがなく、またＣＯの発生に用いるシュウ酸化合物などがこぼれ出したりせずに、点検ガスのみを外部へ放出できる。
【００１１】
弁体を用いると液漏れなどへの信頼性が特に高く、また封孔体は通常２層の金属板を重ねて、その間にスペースを残すようになっているので、この間に弁体を収容すると、構造上も簡単である。点検ガスの発生では、水性の電解液を電解して、水素などの点検ガスを発生させると、少量の電解液で繰り返して多数の回数、点検ガスを発生させることができる。電解液の液漏れを防止するため、電解液をゲル化することが好ましい。
【００１２】
電解液の電解では、発泡金属や、金属繊維やカーボン繊維の集合体などの高比表面積の導電性部材を電極に用いると、効率的に点検ガスを発生できる。
さらに電解液の液量を、ハウジングと封孔体の間のスペースの１／２未満とすると、ガスの出口を電解液が塞いで、点検ガス発生時の内圧で電解液が洩れることを防止できる。
導電性部材が変形して、ハウジングあるいは封孔体の相手側（導電性部材を取り付けていない側の部材）と接触するのは好ましくない。そこで相手側の内面を通液性のセパレータで覆うと、ショートを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１４】
図１〜図７に、実施例とその変形とを示す。これらの図において、同じ符号や同じ名称の部材は同じものを表し、図１〜図３の実施例に関する記載は、特に断らない限り、図５〜図７の変形例にもそのまま当てはまる。
【００１５】
図１において、２は点検ガス発生器で、４はステンレスなどのメタルハウジングで、その内部にＫＯＨやＫＨＣＯ３，Ｋ２ＣＯ３などの電解液をゲル化したゲル化水６を収容する。ゲル化剤の種類や電解質の種類は任意であるが、アルカリ金属の水酸化物や、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩などが、電解時に塩素やＮＯ２、ＳＯ２などの有毒ガスが発生することがないので好ましい。メタルハウジング４の内面は多孔質で絶縁性の通液性のあるセパレータ（例えばポリプロピレンシート）８で被覆し、１０は封孔体で、ステンレスの金属などを２層にしたもので、中空の内部に弁体１４を収容する。１２はガスケットで、絶縁性の部材である。弁体１４は例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などの耐アルカリ性のゴムで構成し、ＳＢＲ（スチレンブタジアンゴム）などのゴムでも良い。
【００１６】
封孔体１０には、内側の開口１６と外側の開口１８とを設け、内側開口１６を弁体１４で覆うようにする。またハウジング４と封孔体１０との間の内容積は６cc程度で、その１／２未満、好ましくは４０％以下で、ここでは２ccのゲル化水６を収容する。２０はニッケルなどの発泡金属で、金属繊維ファイバーやカーボンファイバーなどの束でも良く、多孔質の導電性部材で、ゲル化水６との接触部で発生した水素などのガスが、その内部に沿って移動して、ゲル化水６の外に出ることができる部材が好ましい。そしてメタルハウジング４を陽極、封孔体１０を陰極として電圧を加えると、発泡金属２０の部分で水素が発生して、発泡金属内を通ってゲル化水６の上部に逃れ、図１の右側に示すように、弁体１４を押し上げて外部へと放出される。
【００１７】
点検ガス発生器２は上向きもしくは横倒しなどで保管あるいは使用する。ゲル化水６の容積を、封孔体１０とハウジング４との間の容積の１／２未満、より好ましくは４０％以下とすることにより、例えば６０℃などでゲル化水が流動化しても、開口１６からゲル化水が洩れないようにできる。なお室温などではゲル化水６は流動性が無く、開口１６からの液漏れは生じない。発泡金属２０はここでは封孔体１０の底面側に溶接してあるが、ＭＥＡｔるハウジング４の内面に取り付けても良い。さらに発泡金属２０が何らかの原因により変形した場合でも、セパレータ８があるため、メタルハウジング４とショートすることがない。そしてセパレータ８は多孔質で通液性があるので、メタルハウジング４から発泡金属２０への電解電流の妨げとはならない。さらにゲル化水６が弁体１４に触れても、内圧が加わらない限り、開口１６が弁体１４で塞がれるので、液漏れは起こりにくい。
【００１８】
図２の封孔体１１では、バネ１５ａにより弁体１５を開口１６側に押し付け、開口１６からの液漏れを防止する。他の点では図１の点検ガス発生器２と同様である。
【００１９】
図３は点検ガス発生器２を用いた点検装置３０の例を示し、３Ｖ〜４.５Ｖなどの電池３２を、スイッチ３４を介して点検ガス発生器２に接続する。この時メタルハウジング側が＋で封孔体側が−である。３６はケースで、３８はカバーであり、封孔体側にノズル４０などを設けて、水素などの点検ガスをガス検出装置やガス漏れ警報器などに導入できるようにする。
【００２０】
図４は、図３の点検装置３０を用いて、プロトン導電体ガスセンサを点検した例を示し、３つの点検装置に対するガスセンサの出力を重ねて表示してある。ここではガスセンサの出力は６Ｖがフルスケールで、点検装置３０に１０秒間４Ｖの電圧を加えて水素を発生させた時の波形である。
【００２１】
図５〜図７に、点検ガス発生器の変形例を示す。図５の点検ガス発生器５２では、ＫＯＨ水溶液などを保持したセパレータ５４を用い、封孔体１０とメタルハウジング４との間で電流を流すことにより、セパレータ５４で水を電解して水素などの点検ガスを発生させる。セパレータは電極付きでも電極無しでもよく、あるいはセパレータに代えてプロトン導電体を用いても良い。セパレータ５４では保持し得る水の量が少ないので、例えばＫＦなどの電位窓が広い潮解性の電解質を用いると、空気中から水分を補給することができる。
【００２２】
図６の点検ガス発生器６２では、封孔体１０とメタルハウジング４との間にヒータ６４を配置して、これらの間の電圧でヒータ６４を発熱させ、これによってシュウ酸やその化合物などのガス源６６を分解させて、ＣＯなどの点検ガスを発生させる。
【００２３】
ゲル化水６やセパレータ５４に保持させる電解液などの媒質は水には限らず、例えば水／エタノールなどの混合溶媒を用いても良い。また図６のガス源６６では、シュウ酸化合物などに代えて、エタノールやゲル化したエタノールなどを用い、エタノールガスを発生させても良い。
【００２４】
実施例では封孔体１０側に発泡金属２０を取り付けたが、この配置を逆にして、メタルハウジング側に発泡金属を取り付けても良い。このような例を図７に示す。７２は点検ガス発生器で、封孔体７４には開口が無く、メタルハウジング７３側に発泡金属２１を例えば溶接で取り付けて、ゲル化水６中に浸すようにする。そしてメタルハウジング７３側を上、封孔体７４側を下として用いることとし、多数の開口７５を設けて、メタルハウジング７３の内面側からＰＴＦＥなどのガス透過膜７６で覆って、液漏れを防止する。なおこの例では、セパレータ８を設けていない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例の点検ガス発生器の断面図
【図２】封孔体の変形例を示す断面図
【図３】点検装置の実施例を示す断面図
【図４】図３の点検装置でガス検出装置を点検した際の波形図
【図５】液膜を用いた点検ガス発生器の断面図
【図６】ヒータを用いた点検ガス発生器の断面図
【図７】変形例の点検ガス発生器の断面図
【符号の説明】
【００２６】
２，５２，６２    点検ガス発生器
４                メタルハウジング
６                ゲル化水
８                セパレータ
１０，１１        封孔体
１２              ガスケット
１４，１５        弁体
１６，１８        開口
２０，２１        発泡金属
３０              点検装置
３２              電池
３４              スイッチ
３６              ケース
３８              カバー
４０              ノズル
５４              セパレータ
６４              ヒータ
６６              ガス源
７２              点検ガス発生器
７３              メタルハウジング
７４              封孔体
７５              開口
７６              ガス透過膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006084320.tif 000008
【図７】
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