气体流路和气体检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种气体流路和气体检测系统

【技术实现步骤摘要】
气体流路和气体检测系统


[0001]本专利技术涉及一种气体流路和气体检测系统。

技术介绍

[0002]作为检测浓度比较高的气体种类的方法，已知有各种方法。但是，扩散到大气中这样的浓度低的气体种类难以检测。例如，市售的用于检测特定的硫磺气体的气体传感器的检测极限浓度的一例是ppm级。
[0003]在作为检测对象的气体种类的浓度低于气体传感器的检测极限浓度的情况下，使用将该气体种类浓缩的方法。在该方法中，在使过滤器遍及规定的期间对作为检测对象的气体种类进行吸藏之后将吸藏于该过滤器的气体种类从过滤器放出。其结果，能够使气体种类浓缩以使气体种类的浓度高于气体传感器的检测极限浓度(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
156346号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]然而，在以往的检测方法中，在使过滤器遍及规定的期间对作为检测对象的气体种类进行吸藏之后将该气体种类从该过滤器放出，因此存在无法实时地检测气体种类的问题。
[0009]本专利技术的一个方式是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种即使在作为检测对象的气体种类的浓度低的情况下也不用对气体进行吸藏、而能够实时地将作为检测对象的气体种类进行浓缩的气体流路和气体检测系统。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了解决上述的问题，本专利技术的方式1所涉及的气体流路具备：过滤器，其选择性地使气体透过；筒状构件，其供透过了所述过滤器的气体通过，所述筒状构件的下游端处的开口面积比上游端处的开口面积窄；以及负压产生装置，其设置于所述筒状构件的后级，并且对通过了所述筒状构件的气体进行吸引。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术的一个方式，能够提供一种即使在作为检测对象的气体种类的浓度低的情况下也不用对气体进行吸藏，而能够实时地将作为检测对象的气体种类进行浓缩的气体流路和气体检测系统。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的气体检测系统的框图。
具体实施方式
[0015](气体检测系统的结构)
[0016]参照图1来说明本专利技术的一个实施方式所涉及的气体检测系统10的结构。图1是气体检测系统的框图。在图1中，空心箭头表示气体从上游向下游流动的朝向。
[0017]气体检测系统10是用于检测气体的系统，如图1所示，具备本专利技术的一个方式所涉及的气体流路11、设置于气体流路11的下游的腔室12、以及收容于腔室12的气体传感器13。根据这样的结构，能够使用本专利技术的一个方式所涉及的气体流路11来实时地将作为检测对象的气体种类进行浓缩，并且使用设置于气体流路11的下游的气体传感器13来实时地对浓缩后的作为检测对象的气体种类进行检测。
[0018]在本实施方式中，气体检测系统10的作为检测对象的气体种类是硫磺系气体。但是，在气体检测系统10中能够检测的气体能够是能够通过后述的过滤器111来选择性地透过的气体。在本说明书中，“选择性地透过”是指利用气体的性质使作为检测对象的气体种类透过，并将不需要的气体排除。作为气体的性质，例如能够利用极性以及分子量等。另外，从受通过后述的线圈116产生的电磁场的影响的容易度的观点出发，在气体检测系统10中能够检测的气体优选包括电荷的分布存在偏重的极性分子。作为这样的极性分子，例如能够举出氨、硫化氢以及乙醇等。
[0019](气体流路11)
[0020]气体流路11具备：过滤器111，其选择性地使气体透过；筒状构件114，其供透过了过滤器111的气体通过，所述筒状构件114的下游端112处的开口面积比上游端113处的开口面积窄；以及泵14，其设置于腔室12的下游，对气体流路11和腔室12进行排气。筒状构件114设置于过滤器111的下游。在气体流路11中，通过透过筒状构件114，能够提高气体中包含的作为检测对象的气体种类的浓度。因而，本气体流路11即使在作为检测对象的气体种类的浓度低的情况下也不用对气体进行吸藏、而能够实时地将作为检测对象的气体种类进行浓缩。另外，气体流路11还具备吸入口117。气体流路11从吸入口117吸入气体。另外，气体流路11也可以还在过滤器111的下游端具备阀(未图示)。阀防止过滤器111混入腔室12。另外，泵14是负压产生装置的一例，构成气体流路11的终端。负压产生装置设置于筒状构件114的后级，并且对通过了筒状构件114的气体进行吸引。在后文叙述泵14的具体结构。
[0021](过滤器111)
[0022]过滤器111与吸入口117连接，选择性地使从吸入口117吸入来的气体透过。在本实施方式中，过滤器111由将金属离子通过有机配体三维且周期性地交联得到的金属有机结构体(Metal Organic Frameworks(MOF)：金属有机框架)构成，所述有机配体具有酸性的官能团。在本说明书中，金属有机结构体也被称作多孔性配位高分子(Porous Coordination Polymer，PCP)。过滤器111能够通过调整金属有机结构体的细孔径，来对可透过的气体种类进行辨别。并且，在配体具有酸性的官能团的情况下，过滤器111对碱性的气体种类进行吸藏，使酸性的气体种类透过。因此，过滤器111使作为检测对象的硫磺系气体透过，对检测不需要的碱性的气体种类进行吸藏。但是，有机配体也可以具有碱性的官能团。在有机配体具有碱性的官能团的情况下，过滤器111对酸性的气体种类进行吸藏，使碱性的气体种类透过。根据这样的结构，过滤器111除了能够根据金属有机结构体的细孔径来对气体种类进行辨别以外，还能够根据气体种类的极性来对气体种类进行辨别。因而，本气体流路11能够更
适当地对不是检测对象的气体种类进行排除。但是，过滤器111只要选择性地使作为检测对象的气体透过即可，能够根据作为检测对象的气体种类适当地进行选择。
[0023]另外，过滤器111所吸藏的气体种类能够通过以下的方法来去除。也就是说，将气体传感器13、第一压力传感器15及第二压力传感器16、电源17以及控制部18的动作停止，并在使泵14工作的状态下使过滤器111的温度上升，由此能够将所吸藏的气体种类去除。因此，不用对过滤器111进行更换而能够进行再利用，因此能够削减更换过滤器111的劳力及时间、以及成本。
[0024](筒状构件114)
[0025]筒状构件114设置于过滤器111的下游，是下游端112处的开口面积比上游端113处的开口面积窄的筒状构件。下游端112处的开口面积是指下游端112处的开口的面积，上游端113处的开口面积是指上游端113处的开口的面积。在本实施方式中，下游端112和上游端113的各自的开口均为圆形形状。即，在本实施方式中，筒状构件114是圆筒状。
[0026]在本实施方式中，筒状构件114的内径(内部空间115的直径)被决定为随着从上游端113向下游本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体流路，具备选择性地使气体透过的过滤器，所述气体流路还具备：筒状构件，其供透过了所述过滤器的气体通过，所述筒状构件的下游端处的开口面积比上游端处的开口面积窄；以及负压产生装置，其设置于所述筒状构件的后级，并且对通过了所述筒状构件的气体进行吸引。2.根据权利要求1所述的气体流路，其特征在于，所述筒状构件的内部空间随着从所述上游端去向所述下游端而平滑地变细。3.根据权利要求1或2所述的气体流路，其特征在于，还具备线圈，所述线圈配置为其轴沿着所述筒状构件的轴向且所述线圈包围所述筒状构件。4.根据权利要求3所述的气体流路，其特征在于，所述筒状构件的形状为圆筒状，所述线圈在从该线圈的轴向进行俯视观察的情况下呈螺旋状，所述筒状构件与所述线圈同轴地配置。5.根据权利要求1所述的气体流路，其特征在于，所述过滤器由将金属离子通过有机配体三维且周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷学世，铃木誉久，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：