(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱反応対象ガスを流通させるガス流通管を設け、前記ガス流通管内の熱反応空間を加熱する加熱機構を設け、加熱状態の前記熱反応空間内に熱反応対象ガスを供給するガス供給部を設けた熱反応装置であって、
耐熱性支持体の先端部に通電発熱部を設け、前記耐熱性支持体の基部に前記通電発熱部に電力供給する通電部を設けた加熱素子を設け、前記熱反応空間の前記ガス供給部側に、前記加熱素子を取付ける取付部を設けて前記加熱素子の基部側を取付け、前記加熱素子の通電発熱部を熱反応空間中央部に配置させ、前記通電部に対して電気配線可能にする配線部を設けて前記加熱機構を構成してあり、
前記通電発熱部が、前記配線部から離間して設けられると共に、
前記ガス供給部が備えられたアダプタが、前記ガス流通管の一端に嵌入接続され、
前記アダプタの外周面に、前記通電発熱部から放射される熱を放熱するフィンが設けられてある熱反応装置。
【請求項２】
前記配線部が、前記アダプタを貫通して形成される請求項１に記載の熱反応装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱反応対象ガスを流通させるガス流通管を設け、前記ガス流通管内の熱反応空間を加熱する加熱機構を設け、加熱状態の前記熱反応空間内に熱反応対象ガスを供給するガス供給部を設けた熱反応装置に関し、たとえば、通常状態では検知するのが困難なガスを分解して検知容易なガスを生成させたり、検知対象のガスを検知するのに悪影響を与える（干渉する）ガスを分解除去したりする場合に、前記検知困難なガスや、干渉ガスを加熱可能な熱反応装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱反応装置としては、前記ガス流通管１’を外部側から直接加熱する加熱装置２Ｂ’を設けたもの（図４参照）が知られており、クリーンルーム等で利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような熱反応装置を用いる場合、前記ガス流通管１’を介して前記熱反応空間内のガスが加熱されることになり、広範囲にわたって加熱されることになるため、熱伝達効率が低く、また、前記ガス流通管を外部から加熱すると、熱源から放出される熱量のすべてが、前記ガス流通管を介して内部の熱反応空間内のガスに伝達されるわけではなく、前記加熱装置から、直接外部空間に放出される熱量が問題になりがちで、前記加熱装置を遮熱する遮熱部６’を設けなければ、熱伝達効率を向上させられなかった。そこで、前記遮熱部６’には、断熱効率の高い石綿、グラスウール等が採用されることが多いのであるが、このような断熱材料は発塵しやすく、クリーンルーム内での使用には適しにくいという問題点があった。
また、熱伝達効率の低さは、直接的に加熱に要するエネルギーコストの増大につながり、単に排ガスの無害化に利用したいような場合の前記加熱装置の利用は、採算がとれない場合が多かった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑み、効率よく加熱対象ガスを加熱できるとともに、クリーンルーム等で使用するとしても発塵等の問題を招来しにくい熱反応装置を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の熱反応装置の特徴構成は、熱反応対象ガスを流通させるガス流通管を設け、前記ガス流通管内の熱反応空間を加熱する加熱機構を設け、加熱状態の前記熱反応空間内に熱反応対象ガスを供給するガス供給部を設けた熱反応装置であって、耐熱性支持体の先端部に通電発熱部を設け、前記耐熱性支持体の基部に前記通電発熱部に電力供給する通電部を設けた加熱素子を設け、前記熱反応空間の前記ガス供給部側に、前記加熱素子を取付ける取付部を設けて前記加熱素子の基部側を取付け、前記加熱素子の通電発熱部を熱反応空間中央部に配置させ、前記通電部に対して電気配線可能にする配線部を設けて前記加熱機構を構成してあり、前記通電発熱部が、前記配線部から離間して設けられると共に、前記ガス供給部が備えられたアダプタが、前記ガス流通管の一端に嵌入接続され、前記アダプタの外周面に、前記通電発熱部から放射される熱を放熱するフィンが設けられてある点にある。
【０００６】
〔作用効果〕つまり、熱反応対象ガスを流通させるガス流通管を設け、前記ガス流通管内の熱反応空間を加熱する加熱機構を設け、加熱状態の前記熱反応空間内に熱反応対象ガスを供給するガス供給部を設けてあれば、前記熱反応空間に熱反応対象ガスを供給しながら、その熱反応空間を加熱することが出来、前記熱反応対象ガスを反応させられる。このとき、前記加熱機構としては、前記熱反応空間内で前記熱反応対象ガスを加熱するものが好ましい。というのは、先述の従来の問題点は、前記加熱機構が、前記ガス流通管を加熱することによる効率の低下を、直接的に熱反応対象ガスを加熱することにより、回避できるためである。しかし、このような構成にすると、前記加熱機構を構成する加熱素子を、保持する際に、前記加熱素子の熱の影響で前記加熱素子の保持部が熱を帯び、種々の不都合をきたすことが考えられる。そこで、前記加熱素子を構成するに、耐熱性支持体の先端部に通電発熱部を設け、前記耐熱性支持体の基部に前記通電発熱部に電力供給する通電部を設けた加熱素子を設けてあれば、この加熱素子が前記通電発熱部において前記熱反応対象ガスを加熱し、前記基部が前記加熱素子を保持し、前記通電発熱部を、前記熱反応空間に保持し、その熱の影響を緩和させるために利用される。つまり、前記熱反応空間の前記ガス供給部側に、前記加熱素子を取付ける取付部を設けて前記加熱素子の基部側を取付け、前記加熱素子の通電発熱部を熱反応空間中央部に配置させ、前記通電部に対して電気配線可能にする配線部を設けて前記加熱機構を構成してあり、前記通電発熱部が、前記配線部から離間して設けられると共に、前記ガス供給部が備えられたアダプタが、前記ガス流通管の一端に嵌入接続され、前記アダプタの外周面に、前記通電発熱部から放射される熱を放熱するフィンが設けられてあると、前記通電発熱部に通電した際に放出される熱が、熱反応対象ガスに供給されて、前記配線部等は、常に熱反応対象ガスにより冷却されている状態を形成しやすいから、その熱による悪影響を受けにくくできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、２に示すように、本発明の熱反応装置は、熱反応対象ガスを流通させるガス流通管１を設け、その内部に熱反応空間１Ａを形成するとともに、通電部４を備えて、その通電部４への通電により加熱自在な加熱素子２を内装して構成してある。
【０００８】
前記ガス流通管１は、ガス供給部等を形成するアダプタ３１，３２，３３を設け、一端側１ａから他端側１ｂへ熱反応対象ガスを流通させられる構成としてある。
【０００９】
前記アダプタは、前記ガス流通管１の一端部１ａを嵌入接続する嵌入凹部３１ａを備えた第一アダプタ３１、及び、前記加熱素子２に電力供給するための端子４Ａを形成する第二アダプタ３２、及び、前記ガス流通管１に対するガス供給部５を形成する第三アダプタ３３とからなる。
前記第一アダプタ３１は、前記嵌入凹部３１ａから凹部背面に貫通する２対の孔部４１，４１，５１，５１を設けてあり、そのうち、一対の孔部５１，５１は、前記第一〜第三アダプタ３１，３２，３３を積層した際に、これらを貫通するガス供給部５を形成し、他の一対４１，４１は、外部端子４Ａと前記通電部４とを電気接続して、前記第二アダプタから前記加熱素子に通電するための端子部材４ａを挿通する配線部４２に形成されている。また、前記孔部４１，４１，５１，５１の中央部には、前記加熱素子２を取付ける取付部１１が形成してあり、前記加熱素子２の基部２１を保持する。なお、前記第一アダプタ３１の外周面には多数のフィン３４を設けて、前記加熱素子２からの放射熱を受けたとしても、効率よく逃がすことが出来るように形成してある。
前記第二アダプタ３２は、一対の円柱状部材を前記第一アダプタ３１の凹部背面に接合し、前記配線部４２から端子部材４ａを取付け、外部に導線４ｂを導出して端子４Ａに形成する。
前記第三アダプタ３３は、前記第一アダプタ３１へと貫通形成されるガス供給部５に熱反応対象ガスを導く管部５Ａを設け、前記第二アダプタ３２に接合された状態で、ガス供給装置（図外）に接続自在に形成してある。
【００１０】
前記加熱素子２は、図３に示すように、耐熱性が高く、成型性のよい窒化ケイ素をヤスリ型に成型した耐熱性支持部２２に、導線２３を埋設して通電部２Ａを形成するとともに、先端部２４に貴金属線からなる発熱体２５を埋設して通電発熱部２Ｂを形成してある。また、基部２１は、前記取付部１１に嵌合固定される。前記通電部４に通電すると、前記発熱体２５は、通電によるジュール熱により、１１００度〜１２００度にまで熱せられる構成となる。
【００１１】
前記ガス流通管１の周囲はカバー部材６によって囲繞され、高熱部分を直接手で触れないように保護するとともに断熱され、さらに、この熱反応装置は、パンチングメタル等、通気性の高いケーシング７内に取付けられて用いられる。
【００１２】
これにより、前記加熱素子２は、外部の端子４Ａから前記配線部４２、通電部４を介して、電力供給自在に配線され、加熱機構として働く。この状態で、前記管部２１に、たとえば通常は検知困難なフッ素化合物等を供給すると、前記ガス供給部５１から前記熱反応空間１Ａに導入されるとともに、加熱状態の前記加熱素子２の先端部２４近傍で、分解反応を起こさせられ検知容易なガスを生じる。また、このとき、前記排ガスは、前記配線部４２側から供給されることになるから、前記配線部４２が高熱に晒されるような状況は起きにくく、また、配線部４２が受けた熱も前記フィン３４により放出されるから、長時間に渡って安定した高い性能が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱反応装置の縦断正面図
【図２】本発明の熱反応装置の縦断側面図
【図３】加熱素子の要部詳細図
【図４】従来の熱反応装置の縦断面図
【符号の説明】
１    ガス流通管
１Ａ  熱反応空間
５１  ガス供給部
２２  耐熱性支持部
２４  先端部
２Ｂ  通電発熱部
２２  耐熱性支持部
２１  基部
２Ｂ  通電発熱部
４    通電部
２    加熱素子
１Ａ  熱反応空間
５１  ガス供給部
１１  取付部
２４  先端部
４２  配線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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