(57)【要約】【課題】検知時間が短く、また、連続測定が可能で、しかも簡単な構造よりなるホルムアルデヒドの検知装置を提供する。【解決手段】ホルムアルデヒドを含むサンプルガスのガス供給口１に対して第１及び第２ガス通路３及び４が互いに並列的に接続されている。第１ガス通路３には、ホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体６と、第１触媒体６を通過後のガス中の炭化水素量を検知する第１検知手段７とが配設されている。第２ガス通路４には、ホルムアルデヒドを冷却・凝縮させることにより捕集、除去しうる第２冷却トラップ８と、第２冷却トラップ８を通過後のガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体９と、第２触媒体９を通過後のガス中の炭化水素量を検知する第２検知手段１０とが配設されている。【選択図】        図１
2004184318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、
該ガス供給口に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、
前記第１ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、
前記第２ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドを捕集、除去しうる捕集手段と、
前記第２ガス通路に配設されて前記捕集手段を通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、
前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするホルムアルデヒドの検知装置。
【請求項２】
前記捕集手段は、ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる冷却トラップであることを特徴とする請求項１記載のホルムアルデヒドの検知装置。
【請求項３】
ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、
該ガス供給口に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、
前記第１ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第１冷却トラップと、
前記第１ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、
前記第２ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第２冷却トラップと、
前記第２ガス通路に配設されて前記第２冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、
前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするホルムアルデヒドの検知装置。
【請求項４】
ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、
該ガス供給口に一端が接続されたガス供給路と、
該ガス供給路の他端から分岐して該ガス供給路に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、
前記ガス供給路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第１冷却トラップと、
前記第１ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、
前記第２ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスからホルムアルデヒドを冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第２冷却トラップと、
前記第２ガス通路に配設されて前記第２冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、
前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするホルムアルデヒドの検知装置。
【請求項５】
前記第１検知信号と前記第２検知信号との比較により、前記サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を求める演算手段を備えていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のホルムアルデヒドの検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホルムアルデヒドの検知装置に関する。本発明のホロムアルデヒドの検知装置は、例えば、車室内や屋内の空気や特にアルコールを燃料とするエンジンの排気ガスについて、ホルムアルデヒド濃度を測定する際に好適に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
ホルムアルデヒドは、近年のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、溶剤など揮発性有機化合物の割合）規制の対象として初めから取り上げられている成分の一つである。そして、住宅関連産業では室内のホルムアルデヒド濃度について規制指針が示されている他、自動車産業においても車室内のホルムアルデヒド濃度について自主的な規制が進行している。特に欧州では、車室内のホルムアルデヒド濃度を低減させるための対策が既に講じられている。
【０００３】
車室内等の空気や排気ガスのホルムアルデヒド濃度を測定する装置として、図６に示されるように、サンプルガス入口８０と、第１、第２キャリアガス入口８１、８２と、水素供給口８３、８４と、空気供給口８５と、排気口８６と、サンプルガスを該サンプルガス中に含まれる各成分ガス毎に分離すべく直列的に接続された複数の分離カラム（プレカットカラム８７、メインカラム８８と、）と、サンプルガスを貯留するサンプルループ８９と、水素雰囲気下でホルムアルデヒドをメタンガスに還元するＮｉ触媒体９０と、メタンガス量を検知するＦＩＤ９１と、６方切換弁９２と、８方切換弁９３とを主に備えたホルムアルデヒドの検知装置（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【０００４】
このホルムアルデヒドの検知装置では、６方切換弁９２及び８方切換弁９３を図６に示す状態にして、サンプルガス入口８０からサンプルガスを供給し、このサンプルガスをいったんサンプルループ８９内に溜める。そして、６方切換弁９２を図６に示す状態から反時計回りに１ステップ回転させ、サンプルループ８９内に溜まった一定量のサンプルガスを第１キャリアガス入口８１からのキャリアガスにより８方切換弁９３を経てプレカットカラム８７に送る。このプレカットカラム８７は、サンプルガスに含まれている大量のＣＯ２  ガスを分離して、ＣＯ２  ガスのみを排気口８６から系外に排出させる。そして、ホルムアルデヒドがプレカットカラム８７内に滞留している間に８方切換弁９３を図６に示す状態から反時計回りに１ステップ回転させ、プレカットカラム８８内のホルムアルデヒド及び他の有機成分を第２キャリアガス入口８２からのキャリアガスにより８方切換弁９３を経てメインカラム８８に送る。このメインカラム８８は、ホルムアルデヒド以外の有機成分を分離、除去し、ホルムアルデヒドのみをＮｉ触媒体９０に送る。このＮｉ触媒体９０には水素供給口８３から水素が導入されているため、ホルムアルデヒドは水素雰囲気下でＮｉ触媒体９０によりメタンガスに還元され、このメタンガスがＦＩＤ９１に送られてメタンガス量として検知される。そして、検知されたメタンガス量から一定量のサンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量、すなわちホルムアルデヒド濃度を演算により求める。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８９００２号公報（第３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のホルムアルデヒドの検知装置は、複数の分離カラム（プレカットカラム８７とメインカラム８８）を直列的に接続し、それぞれの分離カラムで順次、特定のガス成分を分離、除去する構成であるため、ホルムアルデヒドの検知に要する総時間は、各分離カラムでガス成分を分離、除去するために要する時間の合計以上となり、検知に時間がかかる。
【０００７】
また、この検知装置では、サンプルループ８９内に貯留された一定量のサンプルガスについて、バッチ処理方式によりホルムアルデヒド濃度を測定するため、連続的に測定することができず、過度期の状態をモニターする際に効率が悪くなる。
【０００８】
さらに、この検知装置は、サンプルループ８９内に一定量のサンプルガスを貯留するための６方切換弁９２や、プレカットカラム８７でＣＯ２  を分離、除去すべく、ＣＯ２  が通過した後にプレカットカラム８７内に滞留しているホルムアルデヒド等をメインコラム８８へ送るための８方切換弁９３を構成要素として含むため、その構造や操作が複雑である。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、検知時間が短く、また、連続測定が可能で、しかも簡単な構造よりなるホルムアルデヒドの検知装置を提供することを解決すべき技術課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１記載のホルムアルデヒドの検知装置は、ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、該ガス供給口に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、前記第１ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、前記第２ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドを捕集、除去しうる捕集手段と、前記第２ガス通路に配設されて前記捕集手段を通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
このホルムアルデヒドの検知装置では、ガス供給口に対して第１及び第２ガス通路が互いに並列的に接続されていることから、ガス供給口から供給されたサンプルガスが第１ガス通路と第２ガス通路とにそれぞれ導かれる。
【００１２】
第１ガス通路に導かれたサンプルガスはそのまま第１触媒体へ送られ、該サンプルガス中に含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第１触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力する。こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が第１触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、炭化水素及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００１３】
一方、第２ガス通路に導かれたサンプルガスは捕集手段でホルムアルデヒドが捕集、除去されてから第２触媒体へ送られ、該ガス中に含まれる酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第２触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する。こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が第２触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていた炭化水素及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００１４】
したがって、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差｛（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、炭化水素及び酸化炭素の合計量）−（第２検知信号から得られた炭化水素及び酸化炭素の合計量）｝を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、供給口に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００１５】
このように本発明のホルムアルデヒドの検知装置では、ガス供給口に対して第１及び第２ガス通路が互いに並列的に接続されており、第１ガス通路でのホルムアルデヒド及び酸化炭素の還元と、第２ガス通路でのホルムアルデヒドの捕集、除去及び酸化炭素の還元とが、同時期に並列的に行われることから、検知にかかる時間の短縮化を図ることができる。
【００１６】
また、この検知装置では、サンプルガスをいったん系内に貯留する必要がなく、ガス供給口にサンプルガスを連続的に供給しながら上記検知手段により検知することができる。したがって、過度期の状態をモニターする際に、バッチ処理方式よりも効率よく測定することが可能となる。また、連続的に供給されるサンプルガス中のホルムアルデヒド濃度を逐次測定することができることから、車室内等のホルムアルデヒド濃度が連続的に変化する様子を調べることが可能となる。
【００１７】
さらに、この検知装置は、サンプルガスを系内に貯留する等のための切換弁等を必要としないことから、その構造や操作も簡単となる。
【００１８】
（２）サンプルガスからホルムアルデヒドを捕集、除去しうる前記捕集手段としては、一般のガスクロマトグラフィに用いられる分離カラム（カラム中に充填された充填物に対する各ガス分子の吸着性や溶解性の差異によって、各ガス分子がカラム内を移動する速度に差が生じることを利用して、各ガス成分を分離する物）を利用することも可能であるが、ホルムアルデヒド及び該ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる冷却トラップとすることが好ましい。
【００１９】
前記捕集手段として上記冷却トラップを採用した場合は、冷却トラップでは冷却・凝縮されるガス成分（ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等））のみが捕集、除去され、その他のガス成分、すなわちホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分は通過速度を低下させることなく冷却トラップをそのまま通過する。このため、検知にかかる時間の短縮化をより図ることができる。
【００２０】
ここに、この冷却トラップでは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつ該サンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分が凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）のみが凝縮して捕集、除去される。このため、この冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そして、この低沸成分のみからなるガスは第２触媒体へ送られ、該ガス中に含まれる酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第２触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する。こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（ブタン等）を除いた炭化水素（メタン、エタンやプロパン等）の量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ）が第２触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００２１】
一方、第１ガス通路に導かれたサンプルガスはそのまま第１触媒体へ送られ、該サンプルガス中に含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第１触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力する。こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が第１触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、炭化水素及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００２２】
したがって、サンプルガス中にホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれていない場合は、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差｛（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、炭化水素及び酸化炭素の合計量）−（第２検知信号から得られた炭化水素及び酸化炭素の合計量）｝を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、供給口に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００２３】
ただし、サンプルガス中にホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれている場合は、上記第１検知信号と上記第２検知信号との差［（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、炭化水素及び酸化炭素の合計量）−｛第２検知信号から得られた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量｝］は、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒドとホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素との合計量となってしまい、ホルムアルデヒド量を直接的には検知することができない。
【００２４】
（３）そこで、前記捕集手段として前記冷却トラップを採用する場合は、前記第１ガス通路にも捕集手段を配設するとともに、この捕集手段として、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる冷却トラップを採用することが好ましい。
【００２５】
すなわち、請求項３記載のホルムアルデヒドの検知装置は、ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、該ガス供給口に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、前記第１ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第１冷却トラップと、前記第１ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、前記第２ガス通路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第２冷却トラップと、前記第２ガス通路に配設されて前記第２冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
この検知装置では、第１ガス通路に導かれて第１冷却トラップに送られたサンプルガスは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつ当該高沸成分が凝縮する温度以下の温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）のみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第１冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そして、このホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第１触媒体へ送られ、該ガス中に含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第１触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力する。こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（ブタン等）を除いた炭化水素（メタン、エタンやプロパン等）の量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ）が第１触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００２７】
一方、第２ガス通路に導かれて第２冷却トラップに送られたサンプルガスは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつ該サンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分が凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）のみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第２冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そして、この低沸成分のみからなるガスは第２触媒体へ送られ、該ガス中に含まれる酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第２触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する。こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（ブタン等）を除いた炭化水素（メタン、エタンやプロパン等）の量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ）が第２触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００２８】
したがって、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差［（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量）−｛第２検知信号から得られた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量｝］を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、供給口に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００２９】
（４）また、前記捕集手段として前記冷却トラップを採用する場合は、以下の態様とすることがより好ましい。
【００３０】
すなわち、請求項４記載のホルムアルデヒドの検知装置は、ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが供給されるガス供給口と、該ガス供給口に一端が接続されたガス供給路と、該ガス供給路の他端から分岐して該ガス供給路に対して互いに並列的に接続された第１及び第２ガス通路と、前記ガス供給路に配設され、前記ガス供給口より供給された前記サンプルガスからホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分を冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第１冷却トラップと、前記第１ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第１触媒体と、前記第２ガス通路に配設されて前記第１冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスからホルムアルデヒドを冷却・凝縮することにより捕集、除去しうる第２冷却トラップと、前記第２ガス通路に配設されて前記第２冷却トラップを通過した後のガスが送られ、該ガスに含まれる酸化炭素を水素雰囲気下で還元して炭化水素にする第２触媒体と、前記第１触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力するととともに、前記第２触媒体を通過した後のガスが送られ、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する検知手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３１】
この検知装置では、ガス供給口に一端が接続されたガス供給通路に第１冷却トラップが配設されるとともに、このガス供給通路の他端が分岐して並列配置された第１及び第２ガス通路に接続されていることから、ガス供給口から供給されたサンプルガスがまずガス供給通路に配設された第１冷却トラップに送られ、この第１冷却トラップを通過した後のガスが第１及び第２ガス通路に導かれる。
【００３２】
第１冷却トラップに送られたサンプルガスは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつ当該高沸成分が凝縮する温度以下の温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）のみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第１冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そして、このホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは、ガス供給口（ガス供給通路）に対して互いに並列的に接続された第１ガス通路及び第２ガス通路へ導かれる。
【００３３】
第１ガス通路に導かれたホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第１触媒体へ送られ、該ガス中に含まれるホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第１触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として出力する。こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（ブタン等）を除いた炭化水素（メタン、エタンやプロパン等）の量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ）が第１触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００３４】
一方、第２ガス通路に導かれたホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第２冷却トラップに送られ、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつ該サンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分が凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第２冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そして、この低沸成分のみからなるガスは第２触媒体へ送られ、該ガス中に含まれる酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ等）が水素雰囲気下で還元されて炭化水素（メタン等）とされる。そして、この第２触媒体を通過した後のガスが検知手段へ送られ、検知手段は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として出力する。こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（メタン、エタン、プロパンやブタン等）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（ブタン等）を除いた炭化水素（メタン、エタンやプロパン等）の量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（ＣＯ２  やＣＯ）が第２触媒体で還元されて発生した炭化水素（メタン等）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量が判明する。
【００３５】
したがって、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差［（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量）−｛第２検知信号から得られた炭化水素（ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素を除く）及び酸化炭素の合計量｝］を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、供給口に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００３６】
また、この態様の装置では、第１冷却トラップを通過した後のガス、すなわち第１冷却トラップでホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が捕集、除去されてホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみからなるガスが、第２冷却トラップへ送られることから、前記（３）のように供給口から供給されたサンプルガスがそのまま第２冷却トラップへ送られる場合と比較して、第２冷却トラップにおけるトラップ効率が高く、他成分の干渉を低減させることができ、高精度な測定をする上で有利となる。
【００３７】
（５）好適な態様において、前記第１検知信号と前記第２検知信号との比較により、前記サンプルガス中のホルムアルデヒド量を演算する演算手段を備えている。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３９】
（第１実施形態）
本実施形態は、請求項１、２又は５に記載の発明を具現化したものである。なお、本実施形態では、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれていないサンプルガスを用いる。
【００４０】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの検知装置は、図１に示されるように、ガス供給口１と、このガス供給口１に一端が接続されたガス供給路２と、このガス供給路２の他端から分岐して該ガス供給路２に対して互いに並列的に接続された第１ガス通路３及び第２ガス通路４と、第１ガス通路３に配設された第１触媒体６と、この第１触媒体６の下流側の第１ガス通路３に配設された第１検知手段７と、第２ガス通路４に配設された第２冷却トラップ８と、この第２冷却トラップ８の下流側の第２ガス通路４に配設された第２触媒体９と、この第２触媒体９の下流側の第２ガス通路４に配設された第２検知手段１０と、第１検知手段７が出力する第１検知信号及び第２検知手段１０が出力する第２検知信号が入力される演算手段１１とを主に備えている。
【００４１】
上記ガス供給口１には、ホルムアルデヒドを含むサンプルガスが一定の供給量で供給される。本実施形態では、ホルムアルデヒド（沸点：−２１℃）、メタン（沸点−１６４℃）、エタン（沸点−９３℃）、プロパン（沸点−４５℃）、ＣＯ２  （沸点：−５６．５℃）、ＣＯ（沸点−１９１．５℃）及び残部炭素を含まないガスよりなるサンプルガスを用いた。
【００４２】
上記第１触媒体６及び上記第２触媒体９はいずれもＮｉ触媒体よりなる。そして、第１触媒体６及び第２触媒体９は、図示しない水素供給源からの水素が供給可能となっている。
【００４３】
上記第２冷却トラップ８は、図５に模式的に示されるように、冷却媒体入口２１ａ及び冷却媒体出口２１ｂをもつ外側ケース２１と、この外側ケース２１内に収容され、両端開口部２２ａ、２２ａがそれぞれ上記第２ガス通路４に接続された内側ケース２２と、この内側ケース２２内に収容されたハニカム体２３と、冷却媒体入口２１ａ及び冷却媒体出口２１ｂを介して外側ケース２１と内側ケース２２との間の内部空間２４に冷却媒体を所定の循環量で循環させうる冷却媒体循環手段（図示せず）とを備えている。なお、外側ケース２１、内側ケース２２及びハニカム体２３は熱伝導性の高い金属（具体的にはアルミニウム又はアルミニウム合金）よりなる。
【００４４】
この冷却トラップ８では、冷却媒体循環手段で冷却媒体の循環量を適宜調整しながら上記内部空間２４内で冷却媒体を循環させることにより、所定の冷却温度に設定可能となされている。
【００４５】
そして、本実施形態における第２冷却トラップ８では、冷却媒体として液体窒素を用いを用い、冷却温度は、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつサンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分としてのプロパンが凝縮する温度よりも高い温度、具体的には−３０〜−５０℃とされている。
【００４６】
上記第１検知手段７及び上記第２検知手段１０はいずれもＦＩＤ（Ｆｌａｍｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ、水素炎イオン化検出器）よりなる。そして、第１検知手段７及び第２検知手段１０は、図示しない水素供給源及び酸素供給源からの水素及び酸素が供給可能となっている。なお、このＦＩＤは、電気伝導度がガス中の荷電粒子の濃度に比例することを応用した検出器で、ガス中に水素を一定割合で混合し、それを酸素雰囲気中で燃焼させ、ガス中に含まれる炭化水素をイオン化させ、その量に応じて流れる電流を電圧として取り出すものである。
【００４７】
上記演算手段１１は、マイクロコンピュータ等のデータ処理機よりなる。
【００４８】
このホルムアルデヒドの検知装置では、ガス供給口１から所定の供給量で供給されたサンプルガスはガス供給路２を介して第１ガス通路３と第２ガス通路４とにそれぞれ導かれる。
【００４９】
第１ガス通路３に導かれたサンプルガスはそのまま第１触媒体６へ送られ、該サンプルガス中に含まれるホルムアルデヒド、ＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第１触媒体６を通過した後のガスが第１検知手段７へ送られる。第１検知手段７は、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００５０】
こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（本実施形態では、ＣＯ２  及びＣＯ）が第１触媒体６で還元されて発生した炭化水素（本実施形態では、メタン）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００５１】
一方、第２ガス通路４に導かれたサンプルガスは第２冷却トラップ８へ送られる。この第２冷却トラップ８では、サンプルガスが上記内側ケース２２内のハニカム体２３を通過する間に、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつサンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分たるプロパンが凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、サンプルガス中のホルムアルデヒドのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第２冷却トラップ８を通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯ）のみとなる。そして、この低沸成分のみからなるガスは第２触媒体９へ送られ、該ガス中に含まれるＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第２触媒体９を通過した後のガスが第２検知手段１０へ送られる。第２検知手段１０は、該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００５２】
こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（本実施形態では、ＣＯ２  及びＣＯ）が第２触媒体９で還元されて発生した炭化水素（本実施形態では、メタン）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００５３】
したがって、演算手段１１において、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差｛（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）−（第２検知信号から得られたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）｝を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、ガス供給口１に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００５４】
このように本実施形態のホルムアルデヒドの検知装置では、ガス供給口１に対して第１ガス通路３及び第２ガス通路４が互いに並列的に接続されており、第１ガス通路３でのホルムアルデヒド、ＣＯ２  及びＣＯの還元と、第２ガス通路４でのホルムアルデヒドの捕集、除去並びにＣＯ２  及びＣＯの還元とが、同時期に並列的に行われることから、検知にかかる時間の短縮化を図ることができる。
【００５５】
また、この検知装置では、サンプルガスをいったん系内に貯留する必要がなく、ガス供給口１にサンプルガスを連続的に供給しながら、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することができる。したがって、過度期の状態をモニターする際に、バッチ処理方式よりも効率よく測定することが可能となる。また、連続的に供給されるサンプルガス中のホルムアルデヒド濃度を逐次測定することができることから、車室内等のホルムアルデヒド濃度が連続的に変化する様子を調べることが可能となる。
【００５６】
さらに、この検知装置は、サンプルガスを系内に貯留する等のための切換弁等を必要としないことから、その構造や操作も簡単となる。
【００５７】
また、サンプルガスからホルムアルデヒドを捕集、除去しうる捕集手段としては、第２冷却トラップ８を採用していることから、ガスの通過速度が第２冷却トラップ８で低下することがなく、検知にかかる時間の短縮化をより図ることができる。
【００５８】
なお、本実施形態の検知装置によれば、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれていないサンプルガスについて、ホルムアルデヒドの濃度を測定することができることから、例えば、模擬的な反応ガス中の濃度を管理する際に好適に用いることができる。
【００５９】
（実施形態２）
本実施形態は、請求項３又は５に記載の発明を具現化したものである。なお、本実施形態では、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれているサンプルガスを用いる。具体的には、ホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ブタン（沸点０．６℃）、ＣＯ２  、ＣＯ及び残部炭素を含まないガスよりなるサンプルガスを用いた。
【００６０】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの検知装置は、図２に示されるように、第１ガス供給路３に第１冷却トラップ５が配設され、この第１冷却トラップ５の下流側の第１ガス通路３に前記第１触媒体６が配設されている。
【００６１】
この第１冷却トラップ５は、前記第２冷却トラップ８と同様の構成を有するものである。そして、本実施形態における第１冷却トラップ５は、冷却媒体としてアルコール又はペルチェ素子を用い、冷却温度は、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンが凝縮する温度以下の温度、具体的には−１０〜−２０℃とされている。
【００６２】
その他の構成は前記実施形態１と同様である。
【００６３】
この検知装置では、第１ガス通路３に導かれて第１冷却トラップ５に送られたサンプルガスは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつ当該高沸成分が凝縮する温度以下の温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（本実施形態では、ブタン）のみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第１冷却トラップ５を通過した後のガスの成分はホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯ）のみとなる。そして、このホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第１触媒体６へ送られ、該ガス中に含まれるホルムアルデヒド、ＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第１触媒体６を通過した後のガスが第１検知手段７へ送られる。第１検知手段７は、該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００６４】
こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン及びブタン）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（本実施形態では、ブタン）を除いた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）の量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド及び酸化炭素（本実施形態では、ＣＯ２  及びＣＯ）が第１触媒体６で還元されて発生した炭化水素（本実施形態では、メタン）量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００６５】
一方、第２ガス通路４に導かれたサンプルガスは第２冷却トラップ８に送られ、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつ該サンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分としてのプロパンが凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第２冷却トラップ８を通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯ）のみとなる。そして、この低沸成分のみからなるガスは第２触媒体９へ送られ、該ガス中に含まれるＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第２触媒体９を通過した後のガスが第２検知手段１０へ送られ、第２検知手段１０は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として演算手段１１出力する。
【００６６】
こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン及びブタン）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（本実施形態では、ブタン）を除いた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）の量と、サンプルガスに含まれていた酸化炭素（本実施形態では、ＣＯ２  及びＣＯ）が第２触媒体９で還元されて発生した炭化水素（本実施形態では、メタン）量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００６７】
したがって、演算手段１１において、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差｛（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）−（第２検知信号から得られたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）｝を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、ガス供給口１に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００６８】
なお、本実施形態の検知装置によれば、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれているサンプルガスについて、ホルムアルデヒドの濃度を測定することができることから、例えば、車室内や室内のホルムアルデヒド濃度を測定したり、あるいは車室内に配置される個々の構成部品のホルムアルデヒド発生量を評価したりする際に好適に用いることができる。
【００６９】
（実施形態３）
本実施形態は、請求項４又は５に記載の発明を具現化したものである。なお、本実施形態では、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれているサンプルガスを用いる。具体的には、実施形態２と同様、ホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ＣＯ２  、ＣＯ及び残部炭素を含まないガスよりなるサンプルガスを用いた。
【００７０】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの検知装置は、図３に示されるように、ガス供給路２に前記第１冷却トラップ５が配設されている。
【００７１】
その他の構成は前記実施形態１と同様である。
【００７２】
この検知装置では、ガス供給口１に一端が接続されたガス供給通路２に第１冷却トラップ５が配設されるとともに、このガス供給通路２の他端が分岐して並列配置された第１ガス通路３及び第２ガス通路４に接続されていることから、ガス供給口１から供給されたサンプルガスがまずガス供給通路２に配設された第１冷却トラップ５に送られ、この第１冷却トラップ５を通過した後のガスが第１ガス通路３及び第２ガス通路４に導かれる。
【００７３】
第１冷却トラップ５に送られたサンプルガスは、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンが凝縮する温度以下の温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第１冷却トラップを通過した後のガスの成分はホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯ）のみとなる。
【００７４】
第１ガス通路３に導かれたホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第１触媒体６へ送られ、該ガス中に含まれるホルムアルデヒド、ＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第１触媒体６を通過した後のガスが第１検知手段７へ送られ、第１検知手段７は該ガス中の炭化水素量を検知して第１検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００７５】
こうして第１検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン及びブタン）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（本実施形態では、ブタン）を除いた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）の量と、サンプルガスに含まれていたホルムアルデヒド、ＣＯ２  及びＣＯが第１触媒体６で還元されて発生したメタン量との合計となる。このため、この第１検知信号により、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００７６】
一方、第２ガス通路４に導かれたホルムアルデヒド及び低沸成分のみからなるガスは第２冷却トラップ８に送られ、ホルムアルデヒドが凝縮する温度以下でかつ該サンプルガス中に含まれているガス成分であってホルムアルデヒドの次に沸点の低い第１低沸成分が凝縮する温度よりも高い温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第２冷却トラップ８を通過した後のガスの成分はホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみとなる。そしてこの低沸成分のみからなるガスは第２触媒体９へ送られ、該ガス中に含まれるＣＯ２  及びＣＯが水素雰囲気下で還元されてメタンとされる。そして、この第２触媒体９を通過した後のガスが第２検知手段１０へ送られ、第２検知手段１０は該ガス中の炭化水素量を検知して第２検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００７７】
こうして第２検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン及びブタン）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（本実施形態では、ブタン）を除いた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）の量と、サンプルガスに含まれていたＣＯ２  及びＣＯ）が第２触媒体９で還元されて発生したメタン量との合計となる。このため、この第２検知信号により、サンプルガス中に含まれていたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量が判明する。
【００７８】
したがって、演算手段１１において、上記第１検知信号と上記第２検知信号との比較により、すなわち両者の差｛（第１検知信号から得られたホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）−｛第２検知信号から得られたメタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯの合計量）｝を求めることにより、サンプルガス中に含まれていたホルムアルデヒド量を検知することができる。そして、ガス供給口１に供給されるサンプルガスの単位時間当たりの供給量と、単位時間当たりに検知されるホルムアルデヒド量とから、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定することが可能となる。
【００７９】
また、この装置では、第１冷却トラップ５を通過した後のガス、すなわち第１冷却トラップ５でホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンが捕集、除去されてホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分のみからなるガスが、第２冷却トラップ８へ送られることから、実施形態２のようにガス供給口１から供給されたサンプルガスがそのまま第２冷却トラップ８へ送られる場合と比較して、第２冷却トラップにおけるトラップ効率が向上し、他成分の干渉を低減させることができ、高精度な測定をする上で有利となる。
【００８０】
（実施形態４）
本実施形態は、請求項３又は５に記載の発明を具現化したものである。なお、本実施形態では、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分（ブタン等）が含まれているサンプルガスを用いる。具体的には、実施形態２と同様、ホルムアルデヒド、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ＣＯ２  、ＣＯ及び残部炭素を含まないガスよりなるサンプルガスを用いた。
【００８１】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの検知装置は、図４に示されるように、実施形態２の検知装置に対して、第３ガス津路１２、第３冷却トラップ１３及び第３検知手段１４を付加したものである。
【００８２】
すなわち、この検知装置では、ガス供給口１に対して、前記第１ガス通路３、前記第２ガス通路４及び第３ガス通路１２が互いに並列的に接続されている。そして、第３ガス通路１２には第３冷却トラップ１３が配設されるとともに、この第３冷却トラップ１３の下流側の第３ガス通路１２に第３検知手段１４が配設され、この第３検知手段１４が出力する第３検知信号が前記演算手段１１に入力されるようになっている。
【００８３】
この第３冷却トラップ１３は、前記第２冷却トラップ８と同様の構成を有するものである。また、前記第１冷却トラップ５と同様、冷却媒体としてアルコール又はペルチェ素子を用い、冷却温度は、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンが凝縮する温度以下の温度、具体的には−１０〜−２０℃とされている。
【００８４】
なお、第３検知手段１４は、前記第１検知手段７及び前記第２検知手段１０と同様、ＦＩＤ（Ｆｌａｍｅ  ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ、水素炎イオン化検出器）よりなり、ガス中に含まれる炭化水素をイオン化させ、その量に応じて流れる電流を電圧として取り出すものである。
【００８５】
その他の構成は前記実施形態２と同様である。
【００８６】
ガス供給口１から第３ガス通路１２に導かれたサンプルガスは第３冷却トラップ１３に送られ、ホルムアルデヒドが凝縮する温度よりも高くかつホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンが凝縮する温度以下の温度に冷却されることにより、ホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としてのブタンのみが凝縮して捕集、除去される。このため、この第３冷却トラップ１３を通過した後のガスの成分はホルムアルデヒド及びホルムアルデヒドよりも沸点の低い低沸成分（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン、ＣＯ２  及びＣＯ）のみとなる。
【００８７】
そして、この第３冷却トラップ１３を通過した後のガスはそのまま第３検知手段１４へ送られる。第３検知手段１４は、該ガス中の炭化水素量を検知して第３検知信号として演算手段１１へ出力する。
【００８８】
こうして第３検知信号として出力された炭化水素量は、サンプルガス中に元々含まれていた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン、プロパン及びブタン）からホルムアルデヒドよりも沸点の高い高沸成分としての炭化水素（本実施形態では、ブタン）を除いた炭化水素（本実施形態では、メタン、エタン及びプロパン）の量となる。このため、この第３検知信号により、サンプルガス中に含まれていたメタン、エタン及びプロパンの合計量が判明する。
【００８９】
なお、本実施形態の検知装置によれば、サンプルガスのホルムアルデヒド濃度を測定すると同時に、そのサンプルガス中に含まれるメタン、エタン及びプロパンの合計量や濃度を測定することができるので、例えば、模擬的な反応ガス中の濃度を管理する際に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るホルムアルデヒドの検知装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施形態２に係るホルムアルデヒドの検知装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】実施形態３に係るホルムアルデヒドの検知装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】実施形態４に係るホルムアルデヒドの検知装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る冷却トラップの構成を模式的に示す模式図である。
【図６】従来のホルムアルデヒドの検知装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ガス供給口                    ２…ガス供給路
３…第１ガス通路                  ４…第２ガス通路
５…第１冷却トラップ              ６…第１触媒体
７…第１検知手段（ＦＩＤ）        ８…第２冷却トラップ
９…第２触媒体                  １０…第２検知手段（ＦＩＤ）
１１…演算手段
【図１】
2004184318.tif 000003
【図２】
2004184318.tif 000004
【図３】
2004184318.tif 000005
【図４】
2004184318.tif 000006
【図５】
2004184318.tif 000007
【図６】
2004184318.tif 000008