JP2002346372A - 液体気化供給装置および液体気化供給方法 - Google Patents
液体気化供給装置および液体気化供給方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で容易にかつ安定的に液体原料を気化さ
せ、気化ガスを安定的に供給先に供給することができる
液体気化供給装置および液体気化供給方法を提供する。 【解決手段】 液体原料を気化してガスを供給する液体
気化供給装置であって、少なくとも、原料を通過させる
多孔質体充填層を内蔵し、該充填層の外套に加熱源を具
備するとともに、温度を制御する温度制御器を有する気
化器を２台以上直列に接続して成り、各気化器の温度制
御器は、独立して温度を制御できるものであることを特
徴とする液体気化供給装置およびこれを用いた液体気化
供給方法。
せ、気化ガスを安定的に供給先に供給することができる
液体気化供給装置および液体気化供給方法を提供する。 【解決手段】 液体原料を気化してガスを供給する液体
気化供給装置であって、少なくとも、原料を通過させる
多孔質体充填層を内蔵し、該充填層の外套に加熱源を具
備するとともに、温度を制御する温度制御器を有する気
化器を２台以上直列に接続して成り、各気化器の温度制
御器は、独立して温度を制御できるものであることを特
徴とする液体気化供給装置およびこれを用いた液体気化
供給方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体原料を気化さ
せてガスを供給するための液体気化供給装置および液体
気化供給方法であって、容易にかつ安定的に液体原料を
気化させる技術に関するものである。
せてガスを供給するための液体気化供給装置および液体
気化供給方法であって、容易にかつ安定的に液体原料を
気化させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体原料を気化させてガス化しそ
の供給流量を制御する技術としては２種類あり、原料で
ある液体を気化させてから気体の流量を制御する気体流
量制御法と、液体原料の流量を制御してから気化させる
液体流量制御法がある。
の供給流量を制御する技術としては２種類あり、原料で
ある液体を気化させてから気体の流量を制御する気体流
量制御法と、液体原料の流量を制御してから気化させる
液体流量制御法がある。
【０００３】前者の方法は、一旦気化させた気体を加熱
した容器に飽和蒸気圧のまま貯留し、供給先への流量を
気体用マスフローコントローラによって制御するため、
ガスタンクから供給先の供給口までの全てのガスライン
において、液化しないように蒸気圧と温度を一定に保つ
ための非常に複雑な装置と制御が必要である。
した容器に飽和蒸気圧のまま貯留し、供給先への流量を
気体用マスフローコントローラによって制御するため、
ガスタンクから供給先の供給口までの全てのガスライン
において、液化しないように蒸気圧と温度を一定に保つ
ための非常に複雑な装置と制御が必要である。
【０００４】後者の方法は、ヒータによる温度制御箇所
は液体の流路部分だけで済むが、気化する際に奪われる
気化熱が大きく、気化器内の温度を一定に保つために気
化器全体に大きな熱量を供給しなければならず、なおか
つ精密な温度制御と流量制御が必要である。
は液体の流路部分だけで済むが、気化する際に奪われる
気化熱が大きく、気化器内の温度を一定に保つために気
化器全体に大きな熱量を供給しなければならず、なおか
つ精密な温度制御と流量制御が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点に鑑みてなされてもので、安価で容易に
かつ安定的に液体原料を気化させ、気化ガスを安定的に
供給先に供給することができる液体気化供給装置および
液体気化供給方法を提供することを主たる目的とする。
のような問題点に鑑みてなされてもので、安価で容易に
かつ安定的に液体原料を気化させ、気化ガスを安定的に
供給先に供給することができる液体気化供給装置および
液体気化供給方法を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る液体気化供給装置の発明は、液体原料
を気化してガスを供給する液体気化供給装置であって、
少なくとも、原料を通過させる多孔質体充填層を内蔵
し、該充填層の外套に加熱源を具備するとともに、温度
を制御する温度制御器を有する気化器を２台以上直列に
接続して成り、各気化器の温度制御器は、独立して温度
を制御できるものであることを特徴としている（請求項
１）。
め、本発明に係る液体気化供給装置の発明は、液体原料
を気化してガスを供給する液体気化供給装置であって、
少なくとも、原料を通過させる多孔質体充填層を内蔵
し、該充填層の外套に加熱源を具備するとともに、温度
を制御する温度制御器を有する気化器を２台以上直列に
接続して成り、各気化器の温度制御器は、独立して温度
を制御できるものであることを特徴としている（請求項
１）。
【０００７】上記構成の液体気化供給装置によれば、各
気化器の多孔質体充填層およびそこを通過する液体原料
は気化器毎に独立した温度に加熱され、大量に必要とさ
れる気化熱も分散されるので各多孔質体充填層の温度は
一定に保持され安定した気化が進行する。また、多孔質
体は熱交換率がよい上に、これを通過する液体あるいは
気体の流量を一定にする役割も果たす。従って、本発明
の装置は、気化したガスを容易にかつ安定した流量で供
給先に供給することができる。
気化器の多孔質体充填層およびそこを通過する液体原料
は気化器毎に独立した温度に加熱され、大量に必要とさ
れる気化熱も分散されるので各多孔質体充填層の温度は
一定に保持され安定した気化が進行する。また、多孔質
体は熱交換率がよい上に、これを通過する液体あるいは
気体の流量を一定にする役割も果たす。従って、本発明
の装置は、気化したガスを容易にかつ安定した流量で供
給先に供給することができる。
【０００８】この場合、制御温度を、第１段気化器は液
体原料の沸点未満に制御されるものとし、最終段の気化
器は液体原料の沸点以上に制御されるものであることが
好ましい（請求項２）。このようにすると、第１段気化
器で液体原料は沸点未満の気化に適切な温度まで予熱制
御され、最終段の気化器では液体原料の沸点以上に加熱
制御されるので、気化熱量が適切に分散し、最終段の気
化器において、液体原料は気化と同時にガスは高温にな
りかつ安定した流量で供給先に供給することができる。
体原料の沸点未満に制御されるものとし、最終段の気化
器は液体原料の沸点以上に制御されるものであることが
好ましい（請求項２）。このようにすると、第１段気化
器で液体原料は沸点未満の気化に適切な温度まで予熱制
御され、最終段の気化器では液体原料の沸点以上に加熱
制御されるので、気化熱量が適切に分散し、最終段の気
化器において、液体原料は気化と同時にガスは高温にな
りかつ安定した流量で供給先に供給することができる。
【０００９】また、この場合、第１段気化器の前に送液
ポンプを具備することが好ましく（請求項３）、さらに
第１段気化器の前に流量制御バルブを具備することが好
ましい（請求項４）。このようにすると、第１段気化器
への液体原料の供給量を精度よく制御することができ、
結果として気化するガスの流量を精密に制御することが
でき、安定した流量で供給することができる。
ポンプを具備することが好ましく（請求項３）、さらに
第１段気化器の前に流量制御バルブを具備することが好
ましい（請求項４）。このようにすると、第１段気化器
への液体原料の供給量を精度よく制御することができ、
結果として気化するガスの流量を精密に制御することが
でき、安定した流量で供給することができる。
【００１０】本発明によれば、前記液体気化供給装置に
よって液体原料を気化し、製造されたガスを供給先に安
定して供給することができる（請求項５）。
よって液体原料を気化し、製造されたガスを供給先に安
定して供給することができる（請求項５）。
【００１１】さらに、本発明の液体気化供給方法に係る
発明は、液体原料を気化してガスを供給する液体気化供
給方法であって、少なくとも液体原料を第１段気化器の
多孔質体充填層に送液して液体原料の沸点未満に加熱
し、その後加熱液を最終段気化器の多孔質体充填層に送
液して液体原料の沸点以上に加熱して気化させ、ガスを
供給することを特徴としている（請求項６）。
発明は、液体原料を気化してガスを供給する液体気化供
給方法であって、少なくとも液体原料を第１段気化器の
多孔質体充填層に送液して液体原料の沸点未満に加熱
し、その後加熱液を最終段気化器の多孔質体充填層に送
液して液体原料の沸点以上に加熱して気化させ、ガスを
供給することを特徴としている（請求項６）。
【００１２】この方法によれば、第１段気化器では液体
原料の沸点未満まで急速かつ均一に予熱することがで
き、最終段気化器では予熱された液体原料を沸点以上に
急速かつ均一に加熱することができるので、大量に必要
となる気化熱を分散させることができ、多孔質体充填層
の温度は一定に保持され安定した気化が進行する。従っ
て、気化したガスを容易にかつ安定した流量で供給先に
供給することが可能となるとともに熱効率もよいので、
コストを低減することも可能である。
原料の沸点未満まで急速かつ均一に予熱することがで
き、最終段気化器では予熱された液体原料を沸点以上に
急速かつ均一に加熱することができるので、大量に必要
となる気化熱を分散させることができ、多孔質体充填層
の温度は一定に保持され安定した気化が進行する。従っ
て、気化したガスを容易にかつ安定した流量で供給先に
供給することが可能となるとともに熱効率もよいので、
コストを低減することも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。ここで、図１は本発明の液
体気化供給装置の構成例を示す図である。図１に示した
ように、この液体気化供給装置２０は、少なくとも気化
器１と気化器２を直列に接続して構成されている。各気
化器は、収納容器５に多孔質体充填層７を内蔵してい
る。収納容器５の外套には加熱源８が取付けられ、多孔
質体充填層７を加熱する。この多孔質体充填層７の温度
制御は各気化器毎に独立して具備する温度制御器１４に
よって行い、加熱源８の出力を制御している。そして液
体原料を気化させるには、この液体気化供給装置２０の
第１段気化器１の入口を液体原料タンク９に接続し、最
終段の気化器２の出口を気化ガスチャンバー１０に接続
し、さらにドライ真空ポンプ１１を繋いで気化ガスを受
給側に供給するようになっている。
て図面に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。ここで、図１は本発明の液
体気化供給装置の構成例を示す図である。図１に示した
ように、この液体気化供給装置２０は、少なくとも気化
器１と気化器２を直列に接続して構成されている。各気
化器は、収納容器５に多孔質体充填層７を内蔵してい
る。収納容器５の外套には加熱源８が取付けられ、多孔
質体充填層７を加熱する。この多孔質体充填層７の温度
制御は各気化器毎に独立して具備する温度制御器１４に
よって行い、加熱源８の出力を制御している。そして液
体原料を気化させるには、この液体気化供給装置２０の
第１段気化器１の入口を液体原料タンク９に接続し、最
終段の気化器２の出口を気化ガスチャンバー１０に接続
し、さらにドライ真空ポンプ１１を繋いで気化ガスを受
給側に供給するようになっている。
【００１４】この装置を用いて液体原料の気化供給方法
は、先ず、液体気化供給装置２０の気化器１および気化
器２の多孔質体充填層７、７の温度を各々所定の設定温
度になるように予熱しておく。次に液体原料タンク９か
ら液体原料を気化器１に送り込み、多孔質体充填層７内
で液体原料の沸点未満まで加熱昇温させる。次いで加熱
液体を気化器２に送り込み多孔質体充填層７内で液体原
料の沸点以上まで加熱し、液体原料を気化させ、気化ガ
スを送り出し、一旦気化ガスチャンバー１０に貯留した
後、ドライ真空ポンプ１１で気化ガスを受給側に供給す
る。
は、先ず、液体気化供給装置２０の気化器１および気化
器２の多孔質体充填層７、７の温度を各々所定の設定温
度になるように予熱しておく。次に液体原料タンク９か
ら液体原料を気化器１に送り込み、多孔質体充填層７内
で液体原料の沸点未満まで加熱昇温させる。次いで加熱
液体を気化器２に送り込み多孔質体充填層７内で液体原
料の沸点以上まで加熱し、液体原料を気化させ、気化ガ
スを送り出し、一旦気化ガスチャンバー１０に貯留した
後、ドライ真空ポンプ１１で気化ガスを受給側に供給す
る。
【００１５】次に本発明の液体気化供給装置の別の構成
例を示す。図２に示した液体気化供給装置３０は上記液
体気化供給装置２０の第１段気化器１の入口前に流量制
御バルブ１２および送液ポンプ１３を付帯設置したもの
で、液体原料の送液量を制御するとともに多孔質体充填
層７、７の温度を段階的に制御することによって気化ガ
スの流量を制御しようというものである。
例を示す。図２に示した液体気化供給装置３０は上記液
体気化供給装置２０の第１段気化器１の入口前に流量制
御バルブ１２および送液ポンプ１３を付帯設置したもの
で、液体原料の送液量を制御するとともに多孔質体充填
層７、７の温度を段階的に制御することによって気化ガ
スの流量を制御しようというものである。
【００１６】さらに他の液体気化供給装置の構成例を図
３に示した。図３に示した本発明の液体気化供給装置４
０は、上記図１、図２に示した液体気化供給装置２０、
３０では、分離して配置されていた気化器１、２を直結
し、２個の多孔質体充填層７、７を直列に接続して、１
個の収納容器６に内蔵させ、２個の多孔質体充填層７、
７に対応する外套位置に加熱源８、８を取付け、温度制
御も温度制御器１４、１４を各加熱源に独立して配備
し、流量制御バルブ１２および送液ポンプ１３を付加し
た構成になっている。この装置４０によっても、１段目
の多孔質体充填層７の温度を液体原料の沸点未満に設定
し、最終段（２段目）の多孔質体充填層７の温度を液体
原料の沸点以上に設定して液体原料を供給すれば、気化
気体を受給側に安定的に供給することができる。この構
成では、第１段の気化器での温度をほとんど保持したま
ま、最終段の気化器に原料を送ることができ、より効率
的である。
３に示した。図３に示した本発明の液体気化供給装置４
０は、上記図１、図２に示した液体気化供給装置２０、
３０では、分離して配置されていた気化器１、２を直結
し、２個の多孔質体充填層７、７を直列に接続して、１
個の収納容器６に内蔵させ、２個の多孔質体充填層７、
７に対応する外套位置に加熱源８、８を取付け、温度制
御も温度制御器１４、１４を各加熱源に独立して配備
し、流量制御バルブ１２および送液ポンプ１３を付加し
た構成になっている。この装置４０によっても、１段目
の多孔質体充填層７の温度を液体原料の沸点未満に設定
し、最終段（２段目）の多孔質体充填層７の温度を液体
原料の沸点以上に設定して液体原料を供給すれば、気化
気体を受給側に安定的に供給することができる。この構
成では、第１段の気化器での温度をほとんど保持したま
ま、最終段の気化器に原料を送ることができ、より効率
的である。
【００１７】以上、本発明の液体気化供給装置の構成例
につき３例を図面に基づいて説明したが、本発明の特徴
とするところは、液体原料を気化してガスを供給する液
体気化供給装置において、少なくとも、原料を通過させ
る多孔質体充填層を内蔵し、該充填層の外套に加熱源を
具備するとともに、温度を制御する温度制御器を有する
気化器を２つ以上直列に接続して成り、各気化器の温度
制御器は、独立して温度を制御できるものであることに
ある。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形で
きることは言うまでもなく、特に気化器については、２
段とする場合に限られず、３段以上直列に接続してもよ
い。
につき３例を図面に基づいて説明したが、本発明の特徴
とするところは、液体原料を気化してガスを供給する液
体気化供給装置において、少なくとも、原料を通過させ
る多孔質体充填層を内蔵し、該充填層の外套に加熱源を
具備するとともに、温度を制御する温度制御器を有する
気化器を２つ以上直列に接続して成り、各気化器の温度
制御器は、独立して温度を制御できるものであることに
ある。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形で
きることは言うまでもなく、特に気化器については、２
段とする場合に限られず、３段以上直列に接続してもよ
い。
【００１８】次に本発明の作用について説明する。気化
させたい液体原料には固有の沸点があり、沸点以上に加
熱すれば当然のことながら気体になる。気化器が１段、
すなわち加熱源である例えば電熱ヒータが１段の場合、
液体が気化する際に奪われる気化熱が非常に大きいため
に気化器内の充填層の温度を一定に保つことが難しく、
そのため安定的に液体を気化させ気化ガスを供給するこ
とが困難である。
させたい液体原料には固有の沸点があり、沸点以上に加
熱すれば当然のことながら気体になる。気化器が１段、
すなわち加熱源である例えば電熱ヒータが１段の場合、
液体が気化する際に奪われる気化熱が非常に大きいため
に気化器内の充填層の温度を一定に保つことが難しく、
そのため安定的に液体を気化させ気化ガスを供給するこ
とが困難である。
【００１９】そこで、ヒータを複数化することによっ
て、気化する際に奪われる大きな気化熱を分散すること
ができ、気化器全体の急激な温度変化を緩和し、安定的
に液体を気化させ気化ガスを供給することが可能とな
る。
て、気化する際に奪われる大きな気化熱を分散すること
ができ、気化器全体の急激な温度変化を緩和し、安定的
に液体を気化させ気化ガスを供給することが可能とな
る。
【００２０】液体原料を気化させるには、液体原料の流
路部分に多孔質体充填層を熱交換媒体として配置し、そ
の周囲を加熱源で加熱する。多孔質体充填層を内蔵する
収納容器と加熱源と温度制御器を有する気化器を少なく
とも２台以上直列に配置し、導入する液体原料の温度を
１段目の加熱源で沸点近辺に予熱し、最終段の加熱源で
沸点以上の温度に加熱するようにする。１段目の気化器
では多孔質体充填層を通過して沸点近くの高温の液体と
なり、最終段の気化器では液体原料が気化して高温の気
化気体が多孔質体充填層を通過し、このガスを受給側に
供給することになる。
路部分に多孔質体充填層を熱交換媒体として配置し、そ
の周囲を加熱源で加熱する。多孔質体充填層を内蔵する
収納容器と加熱源と温度制御器を有する気化器を少なく
とも２台以上直列に配置し、導入する液体原料の温度を
１段目の加熱源で沸点近辺に予熱し、最終段の加熱源で
沸点以上の温度に加熱するようにする。１段目の気化器
では多孔質体充填層を通過して沸点近くの高温の液体と
なり、最終段の気化器では液体原料が気化して高温の気
化気体が多孔質体充填層を通過し、このガスを受給側に
供給することになる。
【００２１】この際、液体原料の沸点未満の温度まで加
熱する予熱を段階的に行うために３段以上の気化器を直
列に配置し、各気化器毎に温度制御器を設けて独立して
温度を制御し、さらに予熱液体を沸点以上の温度に加熱
して気化させ、気化したガスを保温あるいは加熱するた
めに、複数の気化器を直列に配置し、各気化器毎に温度
制御器を設けて独立して温度を制御することもできる。
熱する予熱を段階的に行うために３段以上の気化器を直
列に配置し、各気化器毎に温度制御器を設けて独立して
温度を制御し、さらに予熱液体を沸点以上の温度に加熱
して気化させ、気化したガスを保温あるいは加熱するた
めに、複数の気化器を直列に配置し、各気化器毎に温度
制御器を設けて独立して温度を制御することもできる。
【００２２】尚、液体の蒸発速度は、温度Ｔと正の相関
があり、本発明の液体の気化速度は、例えば気化器が気
化器１と気化器２の２段の場合、気化器２に導入される
液体の温度Ｔ3 で決まってくる。原料液体は、気化器１
から気化器２に移動する間に放熱するので、温度Ｔ3 は
気化器１の温度Ｔ1 （沸点未満）より若干低下してお
り、気化器２では、この温度Ｔ3 から気化器２の温度Ｔ
2 （沸点以上）まで原料液体を昇温し、気化させること
になる。この低温部Ｔ3 が存在することにより、例えば
気体が供給される側が真空である等減圧されている場合
に、沸点が低下し、気化領域を制御出来ずに気化器１の
液体領域まで気化領域が拡大してくるといった問題を防
止することが可能となる。すなわち、Ｔ3 の低温部が存
在すれば、気化領域の気化器１への拡大をそこで阻止す
る作用があるので、気化器２に所望温度の液体原料を安
定して送ることができ、気化器２において安定かつ高精
度で気化が行われる。
があり、本発明の液体の気化速度は、例えば気化器が気
化器１と気化器２の２段の場合、気化器２に導入される
液体の温度Ｔ3 で決まってくる。原料液体は、気化器１
から気化器２に移動する間に放熱するので、温度Ｔ3 は
気化器１の温度Ｔ1 （沸点未満）より若干低下してお
り、気化器２では、この温度Ｔ3 から気化器２の温度Ｔ
2 （沸点以上）まで原料液体を昇温し、気化させること
になる。この低温部Ｔ3 が存在することにより、例えば
気体が供給される側が真空である等減圧されている場合
に、沸点が低下し、気化領域を制御出来ずに気化器１の
液体領域まで気化領域が拡大してくるといった問題を防
止することが可能となる。すなわち、Ｔ3 の低温部が存
在すれば、気化領域の気化器１への拡大をそこで阻止す
る作用があるので、気化器２に所望温度の液体原料を安
定して送ることができ、気化器２において安定かつ高精
度で気化が行われる。
【００２３】ここで、充填層として用いる多孔質体とし
ては、無数の方向性のない微小直径貫通孔を有する材料
であって、材質は金属、セラミックス、プラスチックス
等が挙げられるが、気化させる液体の沸点以上で使用で
きる耐熱性と耐食性を有するものであれば材質は問わな
い。しかし特に金属が熱伝導率の面で優れており、市販
品としてはステンレススチール製のＫｕｐｏｒｅｘ
（（株）クボタ製商品名クポレックス）等があり、形
状、大きさ等はある程度自由に成型できる。この金属多
孔質体の気孔部分は材質の特性としてほぼ均一であり、
特定の材質を選定し、成型体の外径および長さを規定す
ることによって通過する液体または気体の流量は一定と
なり、流量一定のオリフィスの役割を果たすものであ
る。また、粒状の多孔質体を所定量、収納容器に充填し
て多孔質体充填層を形成しても上記金属成型体とほぼ同
様の効果を挙げることができる。また、多孔質体は熱交
換率がよく、効率的に原料を加熱できるという利点もあ
る。
ては、無数の方向性のない微小直径貫通孔を有する材料
であって、材質は金属、セラミックス、プラスチックス
等が挙げられるが、気化させる液体の沸点以上で使用で
きる耐熱性と耐食性を有するものであれば材質は問わな
い。しかし特に金属が熱伝導率の面で優れており、市販
品としてはステンレススチール製のＫｕｐｏｒｅｘ
（（株）クボタ製商品名クポレックス）等があり、形
状、大きさ等はある程度自由に成型できる。この金属多
孔質体の気孔部分は材質の特性としてほぼ均一であり、
特定の材質を選定し、成型体の外径および長さを規定す
ることによって通過する液体または気体の流量は一定と
なり、流量一定のオリフィスの役割を果たすものであ
る。また、粒状の多孔質体を所定量、収納容器に充填し
て多孔質体充填層を形成しても上記金属成型体とほぼ同
様の効果を挙げることができる。また、多孔質体は熱交
換率がよく、効率的に原料を加熱できるという利点もあ
る。
【００２４】加熱源としては、電熱ヒータ、高周波誘導
加熱、ランプ加熱、高圧蒸気、燃焼ガス等が挙げられる
が、電熱ヒータが気化器単位の設置が簡単であり、温度
制御が容易で精度が高く、設備費も安価になる利点があ
る。
加熱、ランプ加熱、高圧蒸気、燃焼ガス等が挙げられる
が、電熱ヒータが気化器単位の設置が簡単であり、温度
制御が容易で精度が高く、設備費も安価になる利点があ
る。
【００２５】各気化器を通過する液体および気体の流量
は温度によって変化するため、制御する温度によっても
流量は変化する。気化流量を増やすためには、気化器の
前段部分に送液ポンプを取り付け、気化器に流入する液
体の流量を増やすことによって所望の気化流量を得るこ
とが可能となる。逆に気化流量を減らす必要があるとき
には気化器の前段部分に制御バルブを取り付け、気化器
に流れる液体の流量を減らすことによって所望の気化流
量を得ることが可能となる。
は温度によって変化するため、制御する温度によっても
流量は変化する。気化流量を増やすためには、気化器の
前段部分に送液ポンプを取り付け、気化器に流入する液
体の流量を増やすことによって所望の気化流量を得るこ
とが可能となる。逆に気化流量を減らす必要があるとき
には気化器の前段部分に制御バルブを取り付け、気化器
に流れる液体の流量を減らすことによって所望の気化流
量を得ることが可能となる。
【００２６】液体原料の気化に当たっては、液体原料の
性質、流量、多孔質体の特性、多孔質体充填層の長さ、
径および気化器の段数、加熱源の段数、制御温度等の各
条件の組合せによって本発明の液体気化供給装置の基本
性能を決定することができる。
性質、流量、多孔質体の特性、多孔質体充填層の長さ、
径および気化器の段数、加熱源の段数、制御温度等の各
条件の組合せによって本発明の液体気化供給装置の基本
性能を決定することができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【００２８】（実施例１）本発明の液体気化供給装置を
図１に示すような構成で組立てた。図１に示されている
ように、第１段の気化器１と最終段の気化器２を直列に
接続した。各気化器は、直径１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ
の金属多孔体Ｋｕｐｏｒｅｘ（（株）クボタ製商品名ク
ポレックス、グレード：＃２１２９、材質：ＳＵＳ６３
０、気孔率：２２．４％）を多孔質体充填層として収納
容器に内蔵している。収納容器の外套には電熱ヒータを
取付け、温度制御は多孔質体充填層の温度を各気化器毎
に独立して行った。この液体気化供給装置２０の気化器
１の入口を液体原料タンクに接続し、気化器２の出口を
気化ガスチャンバーに接続し、さらにドライ真空ポンプ
１１（ＳＤＥ１２０、樫山工業（株）製商品名）につな
いだ。
図１に示すような構成で組立てた。図１に示されている
ように、第１段の気化器１と最終段の気化器２を直列に
接続した。各気化器は、直径１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ
の金属多孔体Ｋｕｐｏｒｅｘ（（株）クボタ製商品名ク
ポレックス、グレード：＃２１２９、材質：ＳＵＳ６３
０、気孔率：２２．４％）を多孔質体充填層として収納
容器に内蔵している。収納容器の外套には電熱ヒータを
取付け、温度制御は多孔質体充填層の温度を各気化器毎
に独立して行った。この液体気化供給装置２０の気化器
１の入口を液体原料タンクに接続し、気化器２の出口を
気化ガスチャンバーに接続し、さらにドライ真空ポンプ
１１（ＳＤＥ１２０、樫山工業（株）製商品名）につな
いだ。
【００２９】気化器１の金属多孔体の温度を９８℃、気
化器２の金属多孔体の温度を２００℃に設定し、純水を
供給したところ、０．１６ｇ／ｍｉｎの速度で純水が気
化し、換算流量２００ＳＣＣＭ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃ
ｍ3 ／ｍｉｎ）の気化気体を安定的に供給することがで
きた。この時、ドライ真空ポンプＳＤＥ１２０の排気速
度は２０００Ｌ／ｍｉｎであり、真空度は３０Ｐａであ
った。
化器２の金属多孔体の温度を２００℃に設定し、純水を
供給したところ、０．１６ｇ／ｍｉｎの速度で純水が気
化し、換算流量２００ＳＣＣＭ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃ
ｍ3 ／ｍｉｎ）の気化気体を安定的に供給することがで
きた。この時、ドライ真空ポンプＳＤＥ１２０の排気速
度は２０００Ｌ／ｍｉｎであり、真空度は３０Ｐａであ
った。
【００３０】（実施例２）純水の気化する量をさらに正
確に制御するために、実施例１と同様の構成に対して液
体原料タンク出口に制御バルブと送液ポンプを加え、図
２に示した液体気化供給装置３０を構成した。０．２４
ｇ／ｍｉｎの送液速度で純水を送液したところ、すべて
の純水が気化し換算流量３００ＳＣＣＭの気化気体を供
給することができた。また制御バルブの調節によって
０．１６ｇ／ｍｉｎ以下の送液速度でも気化気体を安定
的に供給することができた。
確に制御するために、実施例１と同様の構成に対して液
体原料タンク出口に制御バルブと送液ポンプを加え、図
２に示した液体気化供給装置３０を構成した。０．２４
ｇ／ｍｉｎの送液速度で純水を送液したところ、すべて
の純水が気化し換算流量３００ＳＣＣＭの気化気体を供
給することができた。また制御バルブの調節によって
０．１６ｇ／ｍｉｎ以下の送液速度でも気化気体を安定
的に供給することができた。
【００３１】（実施例３）実施例１および実施例２で
は、分離して配置した気化器１、２を直結し、２個の金
属多孔体を直列に接続して、１個の収納容器に内蔵さ
せ、２個の金属多孔体に対応する外套位置に電熱ヒータ
を取付けた液体気化供給装置４０を図３に示したように
組立て、１段目の金属多孔体の温度を９８℃、２段目の
金属多孔体の温度を２００℃に設定して純水を供給した
ところ、実施例１および実施例２と同様に０．１６ｇ／
ｍｉｎの速度で純水が気化し、換算流量２００ＳＣＣＭ
の気化気体を安定的に供給することができた。
は、分離して配置した気化器１、２を直結し、２個の金
属多孔体を直列に接続して、１個の収納容器に内蔵さ
せ、２個の金属多孔体に対応する外套位置に電熱ヒータ
を取付けた液体気化供給装置４０を図３に示したように
組立て、１段目の金属多孔体の温度を９８℃、２段目の
金属多孔体の温度を２００℃に設定して純水を供給した
ところ、実施例１および実施例２と同様に０．１６ｇ／
ｍｉｎの速度で純水が気化し、換算流量２００ＳＣＣＭ
の気化気体を安定的に供給することができた。
【００３２】上記実施例１ないし実施例３に例示した３
種類の液体気化供給装置では０．８ｇ／ｍｉｎの送液速
度（換算流量１０００ＳＣＣＭ）まで気化気体を供給す
ることができたが、条件の組合せによってそれ以上の送
液速度での気化も充分可能である。
種類の液体気化供給装置では０．８ｇ／ｍｉｎの送液速
度（換算流量１０００ＳＣＣＭ）まで気化気体を供給す
ることができたが、条件の組合せによってそれ以上の送
液速度での気化も充分可能である。
【００３３】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
機構を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
機構を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、液体原料を容易に安定的に気化させ、気化ガス
を一定流量で受給側に低コストで供給することができ
る。
よれば、液体原料を容易に安定的に気化させ、気化ガス
を一定流量で受給側に低コストで供給することができ
る。
【図１】本発明の液体気化供給装置の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の液体気化供給装置の別の例を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の液体気化供給装置の他の例を示す図で
ある。
ある。
２０、３０、４０…液体気化供給装置、 １、２、３…
気化器、５、６…収納容器、 ７…多孔質体充填層、
８…加熱源、９…液体原料タンク、 １０…気化ガスチ
ャンバー、１１…ドライ真空ポンプ、 １２…流量制御
バルブ、１３…送液ポンプ、 １４…温度制御器。
気化器、５、６…収納容器、 ７…多孔質体充填層、
８…加熱源、９…液体原料タンク、 １０…気化ガスチ
ャンバー、１１…ドライ真空ポンプ、 １２…流量制御
バルブ、１３…送液ポンプ、 １４…温度制御器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K068 AA11 AB20 AB23 CA11 4G068 DA10 DB04 DB26 DD03 DD11 DD15 DD20
Claims (6)
- 【請求項１】 液体原料を気化してガスを供給する液体
気化供給装置であって、少なくとも、原料を通過させる
多孔質体充填層を内蔵し、該充填層の外套に加熱源を具
備するとともに、温度を制御する温度制御器を有する気
化器を２台以上直列に接続して成り、各気化器の温度制
御器は、独立して温度を制御できるものであることを特
徴とする液体気化供給装置。 - 【請求項２】 前記制御温度を、第１段気化器は液体原
料の沸点未満に制御されるものとし、最終段の気化器は
液体原料の沸点以上に制御されるものであることを特徴
とする請求項１に記載した液体気化供給装置。 - 【請求項３】 前記第１段気化器の前に送液ポンプを具
備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載
した液体気化供給装置。 - 【請求項４】 前記第１段気化器の前に流量制御バルブ
を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項３の
いずれか１項に記載した液体気化供給装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
に記載した液体気化供給装置を使用して、液体原料を気
化し、ガスを供給することを特徴とする液体気化供給方
法。 - 【請求項６】 液体原料を気化してガスを供給する液体
気化供給方法であって、少なくとも液体原料を第１段気
化器の多孔質体充填層に送液して液体原料の沸点未満に
加熱し、その後加熱液を最終段気化器の多孔質体充填層
に送液して液体原料の沸点以上に加熱して気化させ、ガ
スを供給することを特徴とする液体気化供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154551A JP2002346372A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 液体気化供給装置および液体気化供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154551A JP2002346372A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 液体気化供給装置および液体気化供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346372A true JP2002346372A (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18998874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001154551A Pending JP2002346372A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 液体気化供給装置および液体気化供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002346372A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008247688A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Casio Comput Co Ltd | 気化装置及びその駆動制御方法並びにそれを備える発電装置 |
| JP2011156485A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 気化装置 |
| JP2012205970A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Chino Corp | 蒸発装置 |
| JP2012205969A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Chino Corp | 蒸発装置 |
| JP2014520750A (ja) * | 2011-07-07 | 2014-08-25 | デイヴィッド・ジェイ・エドランド | 水素発生アセンブリおよび水素純化デバイス |
| US9187324B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-11-17 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| JP2016059889A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 健 神佐 | 有害物質分解装置 |
| US9914641B2 (en) | 2012-08-30 | 2018-03-13 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies |
| US10717040B2 (en) | 2012-08-30 | 2020-07-21 | Element 1 Corp. | Hydrogen purification devices |
| US11738305B2 (en) | 2012-08-30 | 2023-08-29 | Element 1 Corp | Hydrogen purification devices |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001154551A patent/JP2002346372A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008247688A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Casio Comput Co Ltd | 気化装置及びその駆動制御方法並びにそれを備える発電装置 |
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| US9656215B2 (en) | 2011-07-07 | 2017-05-23 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US10391458B2 (en) | 2011-07-07 | 2019-08-27 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US11364473B2 (en) | 2011-07-07 | 2022-06-21 | Element 1 Corp | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| JP2014520750A (ja) * | 2011-07-07 | 2014-08-25 | デイヴィッド・ジェイ・エドランド | 水素発生アセンブリおよび水素純化デバイス |
| US9616389B2 (en) | 2012-08-30 | 2017-04-11 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US9914641B2 (en) | 2012-08-30 | 2018-03-13 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies |
| US10166506B2 (en) | 2012-08-30 | 2019-01-01 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US9187324B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-11-17 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US10702827B2 (en) | 2012-08-30 | 2020-07-07 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US10710022B2 (en) | 2012-08-30 | 2020-07-14 | Element 1 Corp. | Hydrogen generation assemblies |
| US10717040B2 (en) | 2012-08-30 | 2020-07-21 | Element 1 Corp. | Hydrogen purification devices |
| US11141692B2 (en) | 2012-08-30 | 2021-10-12 | Element 1 Corp | Hydrogen generation assemblies and hydrogen purification devices |
| US11590449B2 (en) | 2012-08-30 | 2023-02-28 | Element 1 Corp | Hydrogen purification devices |
| US11738305B2 (en) | 2012-08-30 | 2023-08-29 | Element 1 Corp | Hydrogen purification devices |
| JP2016059889A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 健 神佐 | 有害物質分解装置 |
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