JP2010090970A - 断熱構造体および排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温（６００〜８００℃）に適用でき、同程度の断熱効果を有する断熱材よりも薄く、かつ安価な断熱構造体を提供すること。
【解決手段】断熱構造体１１は、高温空間２１側に配置された高温側壁２２と、低温空間２７側に配置され、高温側壁２２との間に断熱領域２０を形成する低温側壁２６と、高温側壁２２と低温側壁２６の間に配置され、断熱領域２０を分離して前記高温側壁２２との間に高温領域２３を形成し前記低温側壁２６との間に低温領域２５を形成する隔壁２４と、高温領域２３に配置され、高温側壁２２からの放射熱を反射し隔壁２４への伝熱を抑制する反射板４１とを備え、高温領域２３は、真空にされ、低温領域２５は、真空にされまたは低熱伝導率ガスが封入されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、断熱性を向上させる断熱構造体に関する。特に、断熱構造体を２つの領域に分け、それぞれの温度領域に適した断熱構造をとることにより断熱性を向上させた断熱構造体およびその断熱構造体を用いた排ガス処理装置に関する。

半導体の製造過程で排出される排ガス中には、フッ素を含有する難分解性ガスが含まれる。この難分解性ガスを分解するために、触媒式、加熱分解式、乾式等の排ガス処理装置が用いられるが、これらの装置の反応槽内は６００〜８００℃にもなる。そのため、反応槽の周りに厚さが６０ｍｍ以上の断熱材を配置して伝熱を抑制すべく断熱を行っている。

また、高温断熱の一例として燃焼式排ガス処理装置では、炉内の温度が約１３００℃まで加熱されるが、その炉の外側には多孔質セラミック断熱材として、無機質ファイバー（ＳｉＯ_２５５％、Ａｌ_２Ｏ_３１５％、ＣａＯ１７％、Ｂ_２Ｏ_３８％、その他酸化物５％）で補強したセラミック粉末（ＳｉＯ_２６０〜６５％、ＴｉＯ２０〜３５％、Ａｌ_２Ｏ_３２〜３％、その他酸化物＜１％）等が使用される。この場合の多孔質セラミック断熱材の厚さは約３０ｍｍであるが、高価なものである。さらに、冷却効果を高めるために、装置の外筒と断熱材の間にパージ空気を供給する（例えば、特許文献１参照）。

一方で、真空断熱、及びキセノン等の低熱伝導率ガスを用いた断熱構造は、例えば特許文献２または特許文献３で提案されているが、特許文献２は魔法瓶内部の熱が外部へ伝わるのを断熱する構造に関するものであり、特許文献３は冷蔵冷凍庫、恒温庫等または構造物の壁体に適した断熱構造に関するものである。したがって、真空断熱または低熱伝導率ガスを用いた断熱体において、６００〜８００℃の熱を断熱し、外表面の温度を約５０℃程度に抑える技術については開示されていなかった。
国際公開第００／３２９９０号パンフレット Ｆｉｇ１ 特開平８−２２４１７８号公報 特開２００１−３１１２３３号公報

本発明は、高温（６００〜８００℃）に適用でき、断熱後の温度を約５０℃程度に抑えることができる断熱構造体を提供することを目的とする。また、同程度の断熱効果を有する断熱材よりも薄くすることができる断熱構造体、および、安価な断熱構造体を提供することを目的とする。さらに、この断熱構造体を備える排ガス処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る断熱構造体は、例えば図２に示すように、高温空間２１からその高温空間２１よりも温度の低い低温空間２７への熱を断熱する断熱構造体１１であって、高温空間２１側に配置された高温側壁２２と、低温空間２７側に配置され、高温側壁２２との間に断熱領域２０を形成する低温側壁２６と、高温側壁２２と低温側壁２６の間に配置され、断熱領域２０を分離して高温側壁２２との間に高温領域２３を形成し前記低温側壁２６との間に低温領域２５を形成する隔壁２４と、高温領域２３に配置され、高温側壁２２からの放射熱を反射し隔壁２４への伝熱を抑制する反射板４１とを備え、高温領域２３は真空にされ、低温領域２５は真空にされまたは低熱伝導率ガスが封入される。

このように構成すると、高温領域内に配置された反射板により、高温空間から高温側壁に伝わった熱が、熱放射により隔壁に伝わるのを抑制することができる。さらに、高温領域内を真空に維持することにより、気体の対流による熱伝達や熱伝導により熱が隔壁に伝わるのを抑制することができる。さらに、低温領域内は真空に維持され、または低熱伝導率ガスが封入されるため、高温領域から隔壁を介して伝わった熱が、気体の対流による熱伝達や熱伝導により低温側壁へ伝わるのを抑制することができる。このように、高温領域と低温領域を異なる断熱構造とすることにより効果的に断熱を行うとともに、安価で薄い断熱構造体を構成することができる。なお、「真空」とは、内圧が１〜１０Ｔｏｒｒ（絶対圧、１Ｔｏｒｒ≒１３３．３２２Ｐａａｂｓ）の場合をいう。また、「低熱導電率ガス」とは、キセノン、クリプトン、塩素、臭化メチル、三塩化ホウ素、およびこれらのうち２以上を混合した混合ガスからなる群から選択されたいずれかのガスをいう。

また、本発明の第２の態様に係る断熱構造体は、例えば図４に示すように、高温空間２１からその高温空間２１よりも温度の低い低温空間２７への熱を断熱する断熱構造体１１であって、高温空間２１側に配置された高温側壁２２と、低温空間２７側に配置され、高温側壁２２との間に断熱領域２０を形成する低温側壁２６と、高温側壁２２と低温側壁２６の間に配置され、断熱領域２０を分離して高温側壁２２との間に高温領域２３を形成し前記低温側壁２６との間に低温領域２５を形成する隔壁２４と、高温領域２３に配置され、高温側壁２２からの熱を断熱し隔壁２４への伝熱を抑制する断熱材６１を備え、高温領域２３は低熱伝導率ガスが封入され、低温領域２５は真空にされまたは低熱伝導率ガスが封入される。

このように構成すると、高温領域内に配置された断熱材により、高温側壁から隔壁に熱が伝わるのを抑制することができ、かつ、高温領域内には低熱伝導率ガスが封入されているため、気体の熱伝導により熱が伝わるのを抑制することができる。低温領域内は真空にされ、または低熱伝導率ガスが封入されているため、高温領域から隔壁を介して伝わった熱が、気体の対流による熱伝達や熱伝導により低温側壁へ伝わるのを抑制することができる。このように、高温領域と低温領域を異なる断熱構造とすることにより効果的に断熱を行うとともに、安価で薄い断熱構造体を構成することができる。

また、本発明の第３の態様に係る断熱構造体では、上記本発明の第１または第２の態様に係る断熱構造体１１において、低熱伝導率ガスは、キセノン、クリプトン、塩素、臭化メチル、三塩化ホウ素、およびこれらのうち２以上を混合した混合ガスからなる群から選択されたいずれかのガスである。

また、本発明の第４の態様に係る断熱構造体では、例えば図２に示すように、上記本発明の第１乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る断熱構造体１１において、低温領域２５には、低温領域２５内で対流による熱伝達が起こることを抑制する対流防止板５１を備える。

このように構成すると、低温領域内に配置された対流防止板により、隔壁に伝わった熱が対流による熱伝達で低温側壁に伝わるのを抑制することができる。なお、低温領域内を真空とした場合でも、わずかに残る気体により対流による熱伝達が生ずるため、対流防止板を設置することで伝熱を抑制することができる。

また、本発明の第５の態様に係る断熱構造体では、対流防止板５１は、ベローズ状に形成され、低温側壁２６側に配置されるベローズ状の波のそれぞれの頂上、および隔壁２４側に配置されるベローズ状の波のそれぞれの頂上が、低温側壁２６および隔壁２４のそれぞれから１ｍｍ以下の間隔を隔てて配置される。ここでベローズ状に形成された波板は波の頂上にあたる稜線が水平方向に向くように配置される。

また、本発明の第６の態様に係る排ガス処理装置では、例えば図１に示すように、６００〜８００℃で排ガスを処理する反応槽１２と、反応槽１２を取り囲むように設置され、反応槽１２から外部へ伝わる熱を断熱し伝熱を抑制する上記本発明の第１乃至第５の態様のいずれか１つの態様に係る断熱構造体１１とを備える。

このように構成すると、排ガスを処理する排ガス処理装置において、反応槽内の温度が６００〜８００℃の場合でも、断熱構造体の断熱効果により、効果的に断熱することができ、低温側壁の外表面の温度を約５０℃にすることができる。

本発明によれば、断熱構造体を温度勾配が生じる方向を分離するように高温領域と低温領域の２つに分け、高温領域では主に熱放射を抑制しかつ熱伝導と対流による熱伝達を低減させるような構造とし、低温領域では主に熱伝導と対流による熱伝達を抑制するような構造とすることで、６００〜８００℃の熱を断熱し、低温側壁の外表面の温度を約５０℃まで下げることができる。また、同程度の効果を有する断熱材を用いた場合よりも厚さを薄くすることができ、かつ安価に断熱構造体を構成することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一または相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る排ガス処理装置１０の縦断面図である。排ガス処理装置１０は、その内部に反応槽１２を備え、反応槽１２の周囲に断熱構造体１１を備える。断熱構造体１１は、内部温度が６００〜８００℃になる反応槽１２から熱が外部に伝わるのを断熱するために設置される。図１（ａ）では、断熱構造体１１は反応槽１２の側面全周を取り囲むように配置されている。したがって、図１（ｂ）に示すように、水平断面（ＢＢ断面）における断熱構造体１１は、反応槽１２を囲むドーナツ型となっている。ただし、断熱構造体１１は、反応槽１２から外部に伝わる熱を断熱できればよく、上記形状に限定されるものではない。なお、反応槽１２内の上部空間には、円盤形状の上部ヒータ１５が設けられており、被処理ガスを加熱する。ヒータ１５の下面には、シースヒータ（不図示）をはわせている。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る断熱構造体１１を示す図である。断熱構造体１１は、高温側壁としての反応槽壁２２と、低温側壁としての外壁２６と、反応槽壁２２と外壁２６により形成される空間である断熱領域２０の上下面としての上面２８と下面２９を備える。さらに、断熱領域２０を高温領域２３と低温領域２５に分割する隔壁２４とを備える。反応槽壁２２と隔壁２４により形成される高温領域２３には反射板４１（本実施の形態では３枚）を備え、高温領域２３は真空にされる。外壁２６と隔壁２４により形成される低温領域２５は、真空にされるかまたは低熱伝導率ガスが封入される。なお、反応槽壁２２は、図１に示す反応槽１２の外壁と一体に形成される。そうすると、材料を節約することができる。または、反応槽１２の外壁の周囲に反応槽壁２２を別途形成してもよい。そうすると、より断熱効果を高めることができる。

断熱構造体１１の反応槽壁２２は、反応槽１２（図１参照）から伝わる熱により高温となる高温空間２１側に配置される。断熱構造体１１の外壁２６は、高温空間２１から断熱構造体１１により隔てられた、高温空間２１よりも低温である低温空間２７側に配置される。隔壁２４は、反応槽壁２２と外壁２６により形成される空間である断熱領域２０を温度勾配が生ずる方向を分離するように、反応槽壁２２と外壁２６の間に配置される。
反応槽壁２２には、耐熱、耐腐食性の高いニッケル系合金が好ましい。また、隔壁２４、外壁２６、上面２８、下面２９には、耐熱、耐腐食性に優れたステンレスが好ましい。ただし、同様の効果を備えるものであれば、材料は特に限定されない。

反射板４１は、反応槽壁２２の側面全周を取り囲むように円環形状に構成される。また、反射板４１は、一枚であってもよく複数枚であってもよい。反射板４１には、その表面が鏡面仕上げされた例えばステンレスのような合金板が好ましい。なお、鏡面仕上げすることにより、熱の反射率をさらにあげることができる。ただし、反射板４１は、反応槽壁２２に伝わった熱の熱放射を反射し、隔壁２４に熱が伝わるのを抑制する構造・素材であればよい。また、表面を鏡面仕上げする代わりに金、銀、アルミ合金のような熱反射率の高い金属でメッキしてもよい。
また、反射板４１（例えば図２では３枚）は、互いに離間させて配置し、それぞれの鉛直方向上下の端部を反射板固定用ピン４２で、上面２８および下面２９と接続固定される。そうすると、反射板４１と上面２８および下面２９との接触面積を極力小さくすることができるので、反射板４１から上記上下面への熱伝導を抑えることができる。このことから、反射板固定用ピン４２の数は、より少ないほうが好ましい。反射板固定用ピン４２には、耐熱、耐腐食性に優れたステンレスが好ましい。ただし、同様の効果を備えるものであれば、材料は特に限定されない。

さらに、高温領域２３は真空にされる。「真空」とは、内圧が１〜１０Ｔｏｒｒ（絶対圧、１Ｔｏｒｒ≒１３３．３２２Ｐａａｂｓ）の場合をいう。なお、内圧が１Ｔｏｒｒ未満の場合は、金属壁で形成された空間内において、１．金属表面に吸着している気体の離脱、２．金属材料中に溶解、吸収されている気体の拡散放出、３．ガスの透過等が生ずる。そのため、上記空間内を１Ｔｏｒｒ未満の状態に保つのが難しくなり、金属表面の加工などの対策が必要になる。
なお、本実施の形態である断熱構造体１１において、各領域を１Ｔｏｒｒ未満の状態に保つ代わりに、一旦各領域内の気体を低熱伝導率ガスで置換しその後、または置換しながら１〜１０Ｔｏｒｒの真空にすることで、上記１Ｔｏｒｒ未満の状態とほぼ同じ断熱効果を得ることができる。なお、置換しながら真空にすると低熱伝導率ガスの使用量を節約することができる。

外壁２６と隔壁２４により形成される低温領域２５は、真空にされる。または、低熱導電率ガスが封入される。「低熱導電率ガス」とは、キセノン、クリプトン、塩素、臭化メチル、三塩化ホウ素、およびこれらのうち２以上を混合した混合ガスからなる群から選択されたいずれかのガスをいう。化学的安定性、安全性を考慮すると、キセノン、クリプトンが好ましい。

なお、各種気体の熱伝導率κ（ｍＷ／（ｍ・Ｋ）（２５℃、１ａｔｍ））は、キセノン：５．５４、臭化メチル：７．６６、塩素：８．９、三塩化ホウ素：８．９５、クリプトン：９．３５である。一方で、空気の熱伝導率κは、２６（ｍＷ／（ｍ・Ｋ）（２５℃、１ａｔｍ））である。
また、本発明者らの研究により、３００℃における断熱効果は、キセノン、アルゴン、窒素の順に高いことが解った。この順は、これらの物質の熱伝導率の数値の順（低い順）と一致する。さらに、３００℃において、約１〜約１０Ｔｏｒｒの状態においてもキセノンを封入することにより１Ｔｏｒｒ未満の状態とほぼ同等の断熱効果が得られることが解った。

高温領域２３および低温領域２５を真空にする、または低熱伝導率ガスを封入する場合は、図２に示すように、それぞれの領域に配管７２を接続するポートを少なくとも２箇所ずつ設け、ポートに接続された配管７２上に封止用バルブ７１をそれぞれ２箇所取り付ける。それぞれの領域において配管７２の一方を真空ポンプに接続し、他方を低熱伝導率ガス供給源に接続することにより、それぞれの領域を真空、低熱伝導率ガスの封入等、所望の状態にすることができる。なお、それぞれの領域を真空に引いたまたは低熱伝導率ガスを封入した後は、配管７２を接続したポートを密封しかつ配管７２をつぶしてもよい。

図１（ａ）および図２に示すように、排ガス処理装置１０において、反応槽１２と断熱構造体１１を覆う上部断熱材３１には、セラミックファイバーモールドまたは超微細ヒュームドシリカ粉末成分体を用いることが好ましい。さらに、上部断熱材３１の上部断熱材上面３１ａには、高機能断熱材３２が配置される。高機能断熱材３２としては、厚さ１０ｍｍのアルミナ系またはシリカ系の断熱ボードが好ましい。ただし、これらの断熱材は、同程度の断熱効果を有する物であれば、材質および厚さは特に限定されない。なお、図２では、上部断熱材３１は、低温領域２５の上面のみと接触しているが、低温領域２５の上面だけでなく、高温領域２３の上面の一部または全部と接触させて配置してもよい。
また、反応槽１２と断熱構造体１１の下側部分を覆う断熱材３３には、上部断熱材３１および高機能断熱材３２と同様に、セラミックファイバーモールド、超微細ヒュームドシリカ粉末成分体、アルミナ系またはシリカ系の断熱ボードが用いられることが好ましい。

図１（ｂ）および図３に示すように、反応槽１２の外部ヒータ１４を断熱構造体１１の高温領域２３内に設置してもよい。その場合には加熱が均等に行われるように、ヒータ１４は複数の棒状のヒータが円周方向に均等分散されて配置されるのが好ましい（図１（ｂ）参照）。また、ヒータ１４は、断熱構造体１１にステンレスケーシングにより固定されるのが好ましい。

なお、断熱効果をより高めるために、図１（ｂ）に示すように、断熱構造体１１の外周にさらに薄い断熱材１３を設けてもよい。断熱材１３には、セラミックファイバーモールド、超微細ヒュームドシリカ粉末成分体、アルミナ系またはシリカ系の断熱ボードが用いられることが好ましい。

上記のように、本発明の第１の実施の形態に係る断熱構造体１１を構成すると、反応槽壁２２から熱放射により伝わる熱は、反射板４１で熱反射され、隔壁２４へ伝わるのを抑制することができる。また、高温領域２３内は真空であるため、高温領域内の気体の熱伝導や対流による熱伝達により熱が隔壁２４へ伝わるのを抑制することができる。したがって、反応槽１２の内部温度が６００〜８００℃であっても、高温領域２３内の隔壁２４の周辺温度を約３００℃にすることができる。

さらに、低温領域２５内は、真空にされるかまたは低熱伝導率ガスが封入されているため、隔壁２４に伝わった熱が対流による熱伝達または熱伝導により外壁２６へ伝わるのを抑制することができる。したがって、隔壁の温度が約３００℃であっても、外壁２６の外表面付近の温度を約５０℃にすることができる。

このように高温領域２３と低温領域２５で異なる断熱構造を組み合わせることによって、６００〜８００℃の熱を断熱し、低温側壁２６の外表面付近の温度を約５０℃にすることができる。さらに高温領域２３の厚さは約３０ｍｍ以下とすることができ、また低温領域２５の厚さは約５ｍｍとすることができる。その結果、同程度の断熱効果を有する断熱材を用いた場合よりも薄い断熱構造体を構成することができる。

図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る断熱構造体１１では、上記第１の実施の形態において、高温領域２３に断熱材６１が配置される。この断熱材６１には、セラミックファイバーモールド、超微細ヒュームドシリカ粉末成分体、アルミナ系またはシリカ系の断熱ボードを用いるのが好ましい。ただし、反応槽壁２２を介して伝わる熱が隔壁２４へ伝わることを抑制する断熱材であればよく、材質は特に限定されない。なお、高機能断熱材であるアルミナ系またはシリカ系の断熱ボードは、空気よりも断熱効果が高く、反応槽壁２２に接触して取り囲むように設置される。また、この高機能断熱材と隔壁２４は、熱伝導を抑制するため離間（１ｍｍ以下）して設置する。さらに、高温領域２３には、前述の低熱伝導率ガスが封入される。その結果、反応槽壁２２から伝わる熱の熱伝導、対流による熱伝達、熱放射を抑制することができる。また、第１の実施の形態と同様に、高温領域２３の厚さを約３０ｍｍ以下とすることができる。

上記のように、本発明の第２の実施の形態に係る断熱構造体１１を構成すると、反応槽壁２２から隔壁２４への伝熱を断熱材６１で断熱することができる。また、高温領域２３内は低熱伝導率ガスが封入されているため、高温領域２３内の気体の熱伝導により熱が隔壁２４へ伝わるのを抑制することができる。したがって、反応槽１２の内部温度が６００〜８００℃であっても、高温領域２３内の隔壁２４の表面付近の温度を約３００℃にすることができる。

図２乃至図４に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る断熱構造体１１では、上記第１または第２の実施の形態において、低温領域２５に対流防止板５１を備える。対流防止板５１は、耐温性の優れたステンレスの金属板が好ましい。また、対流防止版５１はベローズに形成され、隔壁２４を囲むように配置される。その場合、図２乃至図４に示すように、対流防止版５１の縦断面が波状になるように配置される。このように配置すると、効果的に対流を防止することができる。または、対流防止版５１の横断面が波状になるように配置されてもよい。このように配置すると、ベローズ状の対流防止版５１で隔壁２４を囲みやすく製作が容易となる。
なお、対流防止板５１は、低温領域２５内の対流による熱伝達を防止できればよく、材質・形状は特に限定されない。
また、対流防止板５１は、外壁２６側に配置されるベローズ状の波のそれぞれの頂上、および隔壁２４側に配置されるベローズ状の波のそれぞれの頂上が、外壁２６および隔壁２４のそれぞれから１ｍｍ以下の間隔を隔てて配置されることが好ましい。間隔が１ｍｍ以下であると、対流による熱伝達をより効果的に抑制できる。

さらに、対流防止板５１は、複数の対流防止板固定用ピン５２で、外壁２６および隔壁２４に固定される。その結果、外壁２６および隔壁２４との接触面積が極力小さくなるため、対流防止板固定用ピン５２を介しての熱伝導を抑えることができる。このことから、対流防止板固定用ピン５２の数は、より少ないほうが好ましい。
なお、図５に示すように、対流防止板５１を外壁２６と接触させて固定してもよい。この場合、対流防止版の厚さを十分薄く（例えば０．１〜０．５ｍｍ）すると、熱伝導による伝熱を低く抑えることができ、かつ製造も容易となる。なお、対流防止板５１から熱伝導により外壁２６に熱が伝わることを考慮し、外壁２６の一部を低熱伝導材で構成してもよい。または、外壁２６の外側にさらに低熱伝導材（断熱材１３）を設置してもよい（図１（ｂ）参照）。低熱伝導材には、セラミックファイバーモールド、超微細ヒュームドシリカ粉末成分体、アルミナ系またはシリカ系の断熱ボードが好ましい。

上記のように、本発明の第３の実施の形態に係る断熱構造体１１を構成すると、低温領域２５内での対流による熱伝達を抑制することができ、隔壁２４から外壁２６への伝熱をさらに抑制することができる。なお、低温領域２５に対流防止板５１を備えた場合でも、低温領域２５の厚さは約５ｍｍとすることができる。

さらに、本発明の実施の形態に係る断熱構造体１１を排ガス処理装置、例えば乾式排ガス処理装置に用いると、断熱構造部分の厚さを薄くすることができるため、装置全体の設置面積を変えることなく内部の反応槽の容量を大きくすることができる。そのため、排ガス処理剤を多く充填でき、結果として排ガス処理装置の処理効率を上げることが可能となった。
また、本発明の実施の形態に係る断熱構造体１１では、断熱手段に水を一切使用していないため、貴重な資源である水を用いることなく高温に適した断熱が可能となるだけでなく、工場のレイアウト上水を使用できない場合であっても、効果的に断熱することができるようになった。

本発明の実施の形態である断熱構造体を備える排ガス処理装置の断面図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図（ａ）のＢＢ断面における断熱構造体の断面図である。 本発明の実施の形態である断熱構造体を示す図であり、図１の断熱構造体の部分を拡大したものである。 本発明の実施の形態である断熱構造体を示す図であり、図２の断熱構造体にさらにヒータが追加されたものである。 本発明の実施の形態である断熱構造体を示す図であり、高温領域に断熱材を配置したものである。 本発明の実施の形態である断熱構造体を示す図であり、対流防止板の部分を拡大したものである。

符号の説明

１０ 排ガス処理装置
１１ 断熱構造体
１２ 反応層
１３ 断熱材、低熱伝導材
１４ ヒータ
１５ 上部ヒータ
２０ 断熱領域
２１ 高温空間
２２ 高温側壁、反応槽壁
２３ 高温領域
２４ 隔壁
２５ 低温領域
２６ 低温側壁、外壁
２７ 低温空間
２８ 上面
２９ 下面
３１ 上部断熱材
３１ａ上部断熱材上面
３２ 高機能断熱材
３３ 断熱材
４１ 反射板
４２ 反射板固定用ピン
５１ 対流防止板
５２ 対流防止板固定用ピン
６１ 断熱材
７１ 封止用バルブ
７２ 配管

Claims (6)

1. 高温空間から前記高温空間よりも温度の低い低温空間への熱を断熱する断熱構造体であって；
   前記高温空間側に配置された高温側壁と；
   前記低温空間側に配置され、前記高温側壁との間に断熱領域を形成する低温側壁と；
   前記高温側壁と前記低温側壁の間に配置され、前記断熱領域を分離して前記高温側壁との間に高温領域を形成し前記低温側壁との間に低温領域を形成する隔壁と；
   前記高温領域に配置され、前記高温側壁からの放射熱を反射し前記隔壁への伝熱を抑制する反射板とを備え；
   前記高温領域は、真空にされ；
   前記低温領域は、真空にされまたは低熱伝導率ガスが封入された；
   断熱構造体。
2. 高温空間から前記高温空間よりも温度の低い低温空間への熱を断熱する断熱構造体であって；
   前記高温空間側に配置された高温側壁と；
   前記低温空間側に配置され、前記高温側壁との間に断熱領域を形成する低温側壁と；
   前記高温側壁と前記低温側壁の間に配置され、前記断熱領域を分離して前記高温側壁との間に高温領域を形成し前記低温側壁との間に低温領域を形成する隔壁と；
   前記高温領域に配置され、前記高温側壁からの熱を断熱し前記隔壁への伝熱を抑制する断熱材を備え；
   前記高温領域は、低熱伝導率ガスが封入され；
   前記低温領域は、真空にされまたは低熱伝導率ガスが封入された；
   断熱構造体。
3. 前記低熱伝導率ガスは、キセノン、クリプトン、塩素、臭化メチル、三塩化ホウ素、およびこれらのうち２以上を混合した混合ガスからなる群から選択されたいずれかのガスである；
   請求項１または請求項２に記載の断熱構造体。
4. 前記低温領域には、前記低温領域内で対流による熱伝達が起こることを抑制する対流防止板を備える；
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の断熱構造体。
5. 前記対流防止板はベローズ状に形成され、前記低温側壁側に配置される前記ベローズ状の波のそれぞれの頂上、および前記隔壁側に配置される前記ベローズ状の波のそれぞれの頂上が、前記低温側壁および前記隔壁のそれぞれから１ｍｍ以下の間隔を隔てて配置される；
   請求項４に記載の断熱構造体。
6. ６００〜８００℃で排ガスを処理する反応槽と；
   前記反応槽を取り囲むように設置され、前記反応槽から外部へ伝わる熱を断熱し伝熱を抑制する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の断熱構造体とを備える；
   排ガス処理装置。

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