JP4371413B2

JP4371413B2 - Gas generator

Info

Publication number: JP4371413B2
Application number: JP2004031069A
Authority: JP
Inventors: 栄一外谷; 富雄金; 鯉生池
Original assignee: Covalent Materials Corp
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2024-02-06
Also published as: JP2005218997A

Description

本発明は、液体や固体の原料を導入し、加熱、気化させ、更にキャリアガスと混合し、混合ガスを発生させるガス発生装置に関する。 The present invention relates to a gas generator that introduces liquid or solid raw materials, heats and vaporizes them, and further mixes them with a carrier gas to generate a mixed gas.

従来から、ガス発生装置は各種分野において用いられており、その一例を挙げれば、過酸化水素ガスを用いた殺菌装置等に用いられている。このガス発生装置を説明するにあたり、前記した過酸化水素ガスを用いた殺菌装置を例にとって説明する。
図８は、この殺菌装置を示した構成概略図であり、この殺菌装置５０は、ガス発生装置である気化装置５１を中心に構成され、過酸化水素水５８はタンク５７に貯留され、タンク５７に圧縮エアーを供給することによって前記タンク５７の内部を加圧し、前記過酸化水素５８を押し出す構造になっている。 Conventionally, gas generators have been used in various fields. For example, gas generators are used in sterilizers using hydrogen peroxide gas. In describing this gas generator, the sterilizer using the hydrogen peroxide gas will be described as an example.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the sterilization apparatus. The sterilization apparatus 50 is mainly configured by a vaporizer 51 which is a gas generator, and the hydrogen peroxide solution 58 is stored in a tank 57. The inside of the tank 57 is pressurized by supplying compressed air to the surface, and the hydrogen peroxide 58 is pushed out.

過酸化水素５８の気化装置５１内への噴霧は、二流体ノズル５４によって行なわれる。二流体ノズル５４には過酸化水素ライン５９と圧縮エアーライン６４が接続されており、それぞれ開閉バルブ５５、５６の開閉により過酸化水素水、エアーを流す構造になっている。前記バルブ５５、５６は、制御装置６３によって開閉操作される。
前記過酸化水素ライン５９及び圧縮エアーライン６４には、予熱ヒータ６２が取り付けており、これにより予め過酸化水素水及びエアーを加熱するように構成されている。 The hydrogen peroxide 58 is sprayed into the vaporizer 51 by the two-fluid nozzle 54. A hydrogen peroxide line 59 and a compressed air line 64 are connected to the two-fluid nozzle 54, and hydrogen peroxide water and air are flowed by opening and closing valves 55 and 56, respectively. The valves 55 and 56 are opened and closed by a control device 63.
A preheater heater 62 is attached to the hydrogen peroxide line 59 and the compressed air line 64, so that the hydrogen peroxide solution and air are heated in advance.

また圧縮エアーライン６４には除菌フィルター６０が設置されている。気化装置５１の内部には、気化ヒータ５２が設けられており、これによって過酸化水素水を加熱し、気化させる。気化装置５１及びガス導管６５には結露防止用ヒータ５３が設けられており、これにより一端気化したガスの再凝縮を抑えている。容器６７には、ガス導管６５を介して殺菌ノズル６６から過酸化水素ガスが吹き付けられる。
そして、過酸化水素ガスが容器６７に吹き付けられると、過酸化水素ガスと容器６７との温度差によって容器６７表面に過酸化水素の凝縮膜が形成され、殺菌がなされる。 A sterilization filter 60 is installed in the compressed air line 64. A vaporizing heater 52 is provided inside the vaporizing device 51, whereby the hydrogen peroxide solution is heated and vaporized. The vaporizer 51 and the gas conduit 65 are provided with a dew condensation prevention heater 53, thereby suppressing recondensation of the gas once vaporized. The container 67 is sprayed with hydrogen peroxide gas from the sterilization nozzle 66 through the gas conduit 65.
When the hydrogen peroxide gas is sprayed on the container 67, a condensed film of hydrogen peroxide is formed on the surface of the container 67 due to the temperature difference between the hydrogen peroxide gas and the container 67, and sterilization is performed.

特開平１０−１５２１１６号公報（第２欄４５行乃至第３欄第１６行）JP-A-10-152116 (second column 45 line to third column 16th line)

ところで、従来のガス発生装置（気化装置）にあっては、その底面に気化ヒータが配置されると共に、圧縮エアーと過酸化水素水を供給する二流体ノズルが配置され、ヒータの上方からヒータに向けて噴霧するように構成されている。そして、噴霧された過酸化水素水を前記ヒータによって加熱することによって、所定の過酸化水素ガスが得られる。
そのため、二流体ノズルに供給される過酸化水素水が多い場合には、気化しない過酸化水素水がヒータ上に滞留し、所望の混合ガスを得ることができないという技術的課題があった。 By the way, in the conventional gas generator (vaporizer), a vaporizing heater is disposed on the bottom surface, and a two-fluid nozzle for supplying compressed air and hydrogen peroxide solution is disposed. It is comprised so that it may spray toward. A predetermined hydrogen peroxide gas is obtained by heating the sprayed hydrogen peroxide solution with the heater.
Therefore, when there is much hydrogen peroxide solution supplied to a two-fluid nozzle, there existed the technical subject that the hydrogen peroxide solution which does not evaporate stays on a heater and a desired mixed gas cannot be obtained.

また、特許文献１に示されたガス発生装置（気化装置）にあっては、ヒータの構成が明らかではないが、前記ヒータは、過酸化水素水等の原料及び原料が気化したガスに侵食されないものでなければならない。このヒータの侵食を防止するために保護部材等で覆えば、熱効率が劣る虞があるという技術的課題があった。 In addition, in the gas generator (vaporizer) disclosed in Patent Document 1, the structure of the heater is not clear, but the heater is not eroded by raw materials such as hydrogen peroxide water and gas from which the raw materials are vaporized. Must be a thing. If covered with a protective member or the like to prevent the heater from eroding, there is a technical problem that thermal efficiency may be deteriorated.

これら技術的課題を解決するために、本願発明者らは鋭意研究し、気化させる液体あるいは固体の原料を加熱部に供給し、気化後、キャリアガスと混合するという新規な構成を採用し、気化しない原料が加熱部上に滞留しないガス発生装置を完成するに至った。また、ヒータが気化したガス等で侵食されることのないガス発生装置を完成するに至った。 In order to solve these technical problems, the present inventors have intensively studied, adopted a new configuration in which a liquid or solid raw material to be vaporized is supplied to the heating unit, mixed with a carrier gas after vaporization, and vaporized As a result, a gas generating device in which the raw material that does not stay is not retained on the heating section has been completed. In addition, a gas generating device in which the heater is not eroded by vaporized gas or the like has been completed.

本発明は、気化しない原料が加熱部上に滞留せず、耐食性、耐久性に優れたガス発生装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a gas generator that is excellent in corrosion resistance and durability because a raw material that does not evaporate does not stay on the heating section.

本発明は上記技術的課題を解決するためになされたものであり、本発明にかかるガス発生装置は、シリカガラスからなる反応容器と、前記反応容器の外側または前記反応容器の内側に配設されたヒータと、反応容器内部に収容され、ヒータからの熱を受け原料を加熱する、貫通孔を有する多孔質シリカガラスからなる加熱部と、前記加熱部より上方向位置に設けられた、気化させる原料を反応容器に導入する原料導入口と、前記加熱部より下方向位置に設けられた、キャリアガスを反応容器に導入するキャリアガス導入口と、気化したガスとキャリアガスとが混合した混合ガスを反応容器の外部に導出する混合ガス導出口とを備えることを特徴としている。 The present invention has been made to solve the above technical problems, and a gas generator according to the present invention is provided on a reaction vessel made of silica glass and on the outside of the reaction vessel or on the inside of the reaction vessel. A heater, a heating part made of porous silica glass having a through hole, which is contained in the reaction vessel and receives the heat from the heater and heats the raw material, and is vaporized, provided at a position above the heating part A raw material introduction port for introducing the raw material into the reaction vessel, a carrier gas introduction port for introducing a carrier gas into the reaction vessel provided at a position below the heating unit, and a mixed gas in which the vaporized gas and the carrier gas are mixed And a mixed gas outlet for leading the gas to the outside of the reaction vessel.

このように構成されているため、原料は加熱部上面に供給され、気化する。特に、前記加熱部が貫通孔を有する多孔質シリカガラスで構成されているため、加熱部上面で気化しなかった原料（液体原料）が加熱部内部に侵入する。その結果、原料は広面積の加熱部と接することになり（加熱面積が増加し）、原料の気化がより一層促進される。しかも、加熱部より下方向位置からキャリアガスが導入されるため、気化したガスとの混合が促進され、均一な混合ガスが得られる。
更に、反応容器、加熱部がシリカガラス体で構成されているため、赤外線、遠赤外線の透過性が良く、内部に侵入した原料（液体原料）も直接加熱できるため、熱効率に優れ、さらに不純物が混入しにくく、耐食性、耐久性に優れたガス発生装置を得ることができる。 Since it is comprised in this way, a raw material is supplied to a heating part upper surface, and is vaporized. In particular, since the heating part is made of porous silica glass having through-holes, the raw material (liquid raw material) that has not vaporized on the upper surface of the heating part penetrates into the heating part. As a result, the raw material comes into contact with the heating area having a large area (the heating area increases), and the vaporization of the raw material is further promoted. And since carrier gas is introduce | transduced from the downward direction position from a heating part, mixing with the vaporized gas is accelerated | stimulated and a uniform mixed gas is obtained.
Furthermore, since the reaction vessel and the heating part are composed of a silica glass body, infrared and far-infrared permeability is good, and the raw material (liquid raw material) that has entered inside can be directly heated, so that it has excellent thermal efficiency and further has impurities. It is possible to obtain a gas generator that is hardly mixed and has excellent corrosion resistance and durability.

ここで、前記ヒータが、加熱部に埋設されていることが望ましい。
このように、ヒータを加熱部に埋設することにより、熱効率をさらに向上させることができる。この場合のヒータは、シリカガラス管中にカーボンワイヤー発熱体が封入されたヒータであることが望ましい。シリカガラス管にカーボンワイヤー発熱体が封入されたヒータである場合には、シリカガラス管で覆っているために、前記した反応容器、加熱部と同様に、不純物が混入しにくく、耐食性、耐久性のあるガス発生装置を得ることができる。 Here, the heater is preferably embedded in the heating unit.
Thus, the thermal efficiency can be further improved by embedding the heater in the heating section. The heater in this case is preferably a heater in which a carbon wire heating element is enclosed in a silica glass tube. In the case of a heater in which a carbon wire heating element is enclosed in a silica glass tube, since it is covered with the silica glass tube, as in the case of the reaction vessel and the heating unit described above, impurities are hardly mixed, corrosion resistance and durability. A gas generating device with

また、前記加熱部の上面が凹状の曲面形状に形成されていることが望ましい。このように、加熱部の上面が凹状の曲面形状に形成されているため、特に固体状の原料をその中央部に集めることができ、安定して、気化させることができる。
尚、前記加熱部が、気孔率５０％〜８０％、気孔径が０．１ｍｍ〜２．５ｍｍの多孔質シリカガラスで構成されていることが、前記加熱部内部に液体原料をより効率的に侵入させ、かつ加熱、気化させる観点から好ましい。 Moreover, it is desirable that the upper surface of the heating unit is formed in a concave curved surface shape. Thus, since the upper surface of the heating part is formed in a concave curved surface shape, particularly solid raw materials can be collected in the central part, and can be stably vaporized.
The heating part is made of porous silica glass having a porosity of 50% to 80% and a pore diameter of 0.1 mm to 2.5 mm, so that the liquid raw material can be more efficiently contained in the heating part. It is preferable from the viewpoint of intrusion, heating and vaporization.

更に、前記原料導入口から加熱部の上面近傍、あるいは加熱部内部まで延びる原料導入パイプが設けられ、原料が加熱部上面近傍あるいは加熱部内部に供給されることが望ましい。このように構成することによって、原料の飛散を防止し、原料をその中央部に集めることができ、安定して、気化させることができる。 Furthermore, it is desirable that a raw material introduction pipe extending from the raw material introduction port to the vicinity of the upper surface of the heating unit or the inside of the heating unit is provided, and the raw material is supplied to the vicinity of the upper surface of the heating unit or the inside of the heating unit. By comprising in this way, scattering of a raw material can be prevented, a raw material can be collected in the center part, and it can be made to vaporize stably.

また、前記反応容器の加熱部より下方向位置に、残存した原料を排出する原料排出口が設けられていることが望ましい。このように構成することにより、気化しなかった原料を反応容器の外に排出することができる。
なお、熱効率を向上のため、前記反応容器の外側、あるいは反応容器の外側に設けられたヒータの外側に、反射部材あるいは断熱部材が設けられていることが好ましい。 Moreover, it is desirable that a raw material discharge port for discharging the remaining raw material is provided at a position below the heating portion of the reaction vessel. By comprising in this way, the raw material which was not vaporized can be discharged | emitted out of a reaction container.
In order to improve thermal efficiency, it is preferable that a reflecting member or a heat insulating member is provided outside the reaction vessel or a heater provided outside the reaction vessel.

本発明によれば、気化しない原料が加熱部上に滞留せず、耐食性、耐久性に優れたガス発生装置を得ることができる。 According to the present invention, a raw material that does not vaporize does not stay on the heating part, and a gas generator excellent in corrosion resistance and durability can be obtained.

本発明の一実施形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。なお、図１はガス発生装置の概略構成図、図２は、図１に示した変形例を示すガス発生装置の概略構成図、図３は、図１に示した変形例を示すガス発生装置の概略構成図である。
図１に示すように、このガス発生装置１は、シリカガラスからなる反応容器２と、前記反応容器２の外側に配設されたヒータ３とを備えている。また、このヒータ３の外側には、熱効率向上のため、熱反射板４が設けられている。尚、この熱反射板４の代わりに断熱材を設けても良い。
また、前記反応容器２には、貫通孔を有する多孔質シリカガラスからなる加熱部５が収容されている。この加熱部５は、前記ヒータ３からの熱を受け、原料を加熱し、気化させる機能を有している。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram of the gas generation device, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the gas generation device showing the modification shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a gas generation device showing the modification shown in FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the gas generator 1 includes a reaction vessel 2 made of silica glass, and a heater 3 disposed outside the reaction vessel 2. Further, a heat reflecting plate 4 is provided outside the heater 3 in order to improve thermal efficiency. A heat insulating material may be provided instead of the heat reflecting plate 4.
The reaction vessel 2 contains a heating unit 5 made of porous silica glass having through holes. The heating unit 5 has a function of receiving heat from the heater 3 to heat and vaporize the raw material.

前記加熱部５の多孔質シリカガラスとしては、気孔率５０％〜８０％、気孔径が０．１ｍｍ〜２．５ｍｍのものが用いられている。
気孔率５０％未満の場合には、前記加熱部５内部への液体原料（特に水の場合）の拡散が十分でなくなる傾向があり、また８０％を超えると前記加熱部５内部での液体原料（特に水の場合）の滞留が十分でなくなる傾向がある。
このように、前記加熱部内部に液体原料をより効率的に侵入させ、かつ加熱、気化させる観点から、加熱部の多孔質シリカガラス体としては、気孔率５０％〜８０％、気孔径が０．１ｍｍ〜２．５ｍｍのものが好ましい。
なお、この多孔質シリカガラス体の製造方法は、特に限定されるものではなく、前記した性状を有する多孔質シリカガラスを得ることができる方法であれば良い。 As the porous silica glass of the heating unit 5, one having a porosity of 50% to 80% and a pore diameter of 0.1 mm to 2.5 mm is used.
When the porosity is less than 50%, there is a tendency that the diffusion of the liquid raw material (especially in the case of water) into the heating unit 5 is not sufficient, and when it exceeds 80%, the liquid raw material inside the heating unit 5 There is a tendency that the retention (especially in the case of water) is not sufficient.
Thus, from the viewpoint of allowing the liquid raw material to enter the heating unit more efficiently and heating and vaporizing, the porous silica glass body of the heating unit has a porosity of 50% to 80% and a pore size of 0. A thickness of 1 mm to 2.5 mm is preferable.
In addition, the manufacturing method of this porous silica glass body is not specifically limited, What is necessary is just the method which can obtain the porous silica glass which has the above-mentioned property.

また、前記反応容器２における加熱部５より上方向位置に、気化させる原料を内部に導入する原料導入口２ａが設けられている。また、前記加熱部５より下方向位置にキャリアガス導入口２ｂが設けられ、気化したガスと混合するキャリアガスを導入できるように構成されている。更に、気化したガスとキャリアガスとが混合した混合ガスを反応容器２の外部に導出する混合ガス導出口２ｃが設けられている。更にまた、前記反応容器２の加熱部５より下方向位置に、原料を排出する原料排出口２ｄが設けられ、気化しなかった原料を反応容器２の外部に排出することができるように構成されている。
尚、図中の符号６は加熱部５の温度を測定する熱電対である。 In addition, a raw material introduction port 2 a for introducing a raw material to be vaporized into the reaction vessel 2 is provided at an upper position than the heating unit 5. Further, a carrier gas inlet 2b is provided at a position below the heating unit 5 so that a carrier gas mixed with the vaporized gas can be introduced. Furthermore, a mixed gas outlet 2c is provided through which a mixed gas in which the vaporized gas and the carrier gas are mixed is led out of the reaction vessel 2. Furthermore, a raw material discharge port 2d for discharging the raw material is provided at a position below the heating unit 5 of the reaction vessel 2 so that the raw material that has not been vaporized can be discharged to the outside of the reaction vessel 2. ing.
In addition, the code | symbol 6 in a figure is a thermocouple which measures the temperature of the heating part 5. FIG.

次に、このように構成されたガス混合装置の動作、作用について説明する。
まず、ヒータ３により加熱部５を加熱し、所定温度に達した状態で、原料導入口２ａから固体あるいは液体の原料を導入する。導入された原料は加熱部５によって加熱され、気化する。このとき、キャリアガスがキャリアガス導入口２ｂから反応容器２の内部に導入され、加熱部５を通過して気化したガスと混合する。しかも、加熱部５より下方向位置からキャリアガスが導入されるため、気化したガスとの混合が促進され、均一な混合ガスとなり、前記混合ガスは混合ガス導出口２ｃから導出される。 Next, the operation and action of the gas mixing apparatus configured as described above will be described.
First, the heating unit 5 is heated by the heater 3, and a solid or liquid raw material is introduced from the raw material introduction port 2a in a state where the temperature reaches a predetermined temperature. The introduced raw material is heated by the heating unit 5 and vaporized. At this time, the carrier gas is introduced into the reaction vessel 2 from the carrier gas inlet 2b and mixed with the gas that has passed through the heating section 5 and has been vaporized. And since carrier gas is introduce | transduced from the downward direction position from the heating part 5, mixing with the vaporized gas is accelerated | stimulated and it becomes a uniform mixed gas and the said mixed gas is derived | led-out from the mixed gas outlet 2c.

前記加熱部５が貫通孔を有する多孔質シリカガラスで構成されているため、気化しなかった原料（液体原料）は加熱部５の内部に侵入する。その結果、加熱面積が増加し、原料の気化がより一層促進される。
また、高温に加熱された加熱部５（多孔質シリカガラス）に、低温の液体や固体の原料が落下しても、反応容器（シリカガラス）や加熱部の（多孔質シリカガラス）の熱膨張係数が小さいために、割れ難いという利点がある。
更に、反応容器２、加熱部５がシリカガラスで構成されているため、赤外線、遠赤外線の透過性が良く、内部に侵入した原料（液体原料）を直接加熱でき、しかも、不純物が混入しにくく、耐食性、耐久性に優れている。 Since the heating part 5 is made of porous silica glass having through holes, the raw material (liquid raw material) that has not been vaporized enters the heating part 5. As a result, the heating area increases and the vaporization of the raw material is further promoted.
In addition, even if a low-temperature liquid or solid raw material falls on the heating unit 5 (porous silica glass) heated to a high temperature, the thermal expansion of the reaction vessel (silica glass) or the heating unit (porous silica glass) Since the coefficient is small, there is an advantage that it is difficult to break.
Furthermore, since the reaction vessel 2 and the heating unit 5 are made of silica glass, infrared and far-infrared transparency is good, and the raw material (liquid raw material) that has entered inside can be directly heated, and impurities are not easily mixed. Excellent in corrosion resistance and durability.

また、図２に示すように、前記加熱部５の上面５ａを凹状の曲面形状に形成し、原料導入口２ａから加熱部５の上面５ａの近傍まで延びる原料導入パイプ８を設け、前記原料を加熱部５の上面５ａの近傍に供給できるように構成しても良い。
このように、加熱部５の上面５ａが凹状の曲面形状に形成されている場合には、固体の原料を無秩序に散乱することなく、その中央部に集めることができ、より安定して気化させることができる。また、原料導入パイプ８の先端部が、加熱部５の上面５ａの近傍に位置しているため、液体原料の飛散を抑制でき、さらに安定して気化させることができる。 Further, as shown in FIG. 2, the upper surface 5a of the heating unit 5 is formed into a concave curved surface, and a raw material introduction pipe 8 extending from the raw material introduction port 2a to the vicinity of the upper surface 5a of the heating unit 5 is provided, You may comprise so that it can supply to the vicinity of the upper surface 5a of the heating part 5. FIG.
Thus, when the upper surface 5a of the heating unit 5 is formed in a concave curved surface shape, the solid raw material can be collected in the central portion without being randomly scattered and vaporized more stably. be able to. Moreover, since the front-end | tip part of the raw material introduction pipe 8 is located in the vicinity of the upper surface 5a of the heating part 5, scattering of a liquid raw material can be suppressed and it can vaporize more stably.

また、図３に示すように、加熱部５に凹部５ｂを形成し、原料導入パイプ８の先端部を加熱部の内部に挿入しても良い。このように構成することにより、気化させたい液体原料や固体原料を効率よく、一箇所に投入することができ、前記した場合と同様に、安定して、気化させることができる。
尚、前記凹部５ｂの径は、原料導入パイプ８径の１１０〜１５０％に形成され、前記原料導入パイプ８の先端部を凹部５ｂの略中間に位置するように挿入するのが好ましい。この場合、気化する量と投入量の調整により、凹部５ｂと原料導入パイプ８との間に空隙が、常に存在するように液体や固体を投入することが望ましい。 Moreover, as shown in FIG. 3, the recessed part 5b may be formed in the heating part 5, and the front-end | tip part of the raw material introduction pipe 8 may be inserted in the inside of a heating part. By comprising in this way, the liquid raw material and solid raw material which are to be vaporized can be thrown into one place efficiently, and it can be made to vaporize stably like the above-mentioned case.
The diameter of the concave portion 5b is preferably 110 to 150% of the diameter of the raw material introduction pipe 8, and it is preferable to insert the tip portion of the raw material introduction pipe 8 so as to be positioned substantially in the middle of the concave portion 5b. In this case, it is desirable to introduce a liquid or a solid so that there is always a gap between the recess 5b and the raw material introduction pipe 8 by adjusting the amount to be vaporized and the amount to be charged.

また、前記加熱部５の上面５ａを凹状の曲面形状に形成した場合、また原料導入パイプ８を原料導入口２ａから加熱部５の上面５ａの近傍、あるいは加熱部内部にまで延設した場合には、原料を加熱部５の中央部で溶融、気化させることにより、キャリアガスを加熱部（多孔質シリカガラス）の外周辺部から安定的に通気させることができる。その結果、混合ガスを安定的に得ることができる。 Further, when the upper surface 5a of the heating unit 5 is formed in a concave curved shape, or when the raw material introduction pipe 8 is extended from the raw material introduction port 2a to the vicinity of the upper surface 5a of the heating unit 5 or inside the heating unit. Can stably ventilate the carrier gas from the outer peripheral part of the heating part (porous silica glass) by melting and vaporizing the raw material in the central part of the heating part 5. As a result, a mixed gas can be obtained stably.

次に、本発明にかかる第二の実施形態について、図４乃至図７に基づいて説明する。なお、この実施形態にあっては、ヒータを加熱部に埋設した点に特徴があり、他の構成は図１に示した構成と同等であるため、その詳細な説明は省略する。
即ち、第一の実施形態にあっては、反応容器２の外側からヒータ３によって加熱部５（多孔質シリカガラス）を加熱するため、加熱部５（多孔質シリカガラス）が所定温度まで昇温するのに時間を要するものであった。また、ヒータ３からの赤外光・遠赤外光が、直接に原料である液体や固体に照射されても、昇温が遅い加熱部５（多孔質シリカガラス）との接触部において昇温が妨げられ、気化ガスが発生するまでに時間を要した。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is characterized in that the heater is embedded in the heating section, and the other configuration is the same as the configuration shown in FIG.
That is, in the first embodiment, since the heating unit 5 (porous silica glass) is heated from the outside of the reaction vessel 2 by the heater 3, the heating unit 5 (porous silica glass) is heated to a predetermined temperature. It took time to do. Further, even when the infrared light or far-infrared light from the heater 3 is directly applied to the liquid or solid material, the temperature rises at the contact portion with the heating portion 5 (porous silica glass) whose temperature rise is slow. It took time to generate vaporized gas.

そのため、この第二の実施形態では、ヒータ１０を加熱部５（多孔質シリカガラス）に埋設する構成を採用し、気化させたい原料である液体や固体を急速昇温させることを可能にした。尚、この第２の実施形態にあっては、ヒータ１０が加熱部５に埋設されているため、第一の実施形態に比べて、加熱効率をより向上させることもできる。 Therefore, in the second embodiment, a configuration in which the heater 10 is embedded in the heating unit 5 (porous silica glass) is employed, and it is possible to rapidly raise the temperature of the liquid or solid that is a raw material to be vaporized. In the second embodiment, since the heater 10 is embedded in the heating unit 5, the heating efficiency can be further improved as compared with the first embodiment.

具体的には、図４に示すように、このヒータ１０は、シリカガラス管１１中にカーボンワイヤー発熱体１２が封入されたヒータであり、その外観形状はＭ字状に形成されている。そして、ヒータの一部が前記加熱部５の内部に埋設されている。なお、ヒータの外観形状は、Ｍ字状に限定されるものではなく、任意の形状を採用できるが、加熱部５との接触面積を増加させる形状であることが、急速昇温させる点から好ましい。 Specifically, as shown in FIG. 4, the heater 10 is a heater in which a carbon wire heating element 12 is enclosed in a silica glass tube 11, and its external shape is formed in an M shape. A part of the heater is embedded in the heating unit 5. The external shape of the heater is not limited to the M-shape, and any shape can be adopted, but a shape that increases the contact area with the heating unit 5 is preferable from the viewpoint of rapid temperature increase. .

また、前記ヒータ１０は、シリカガラス管１１にカーボンワイヤー発熱体１２が封入されたヒータであるため、不純物が混入しにくく、耐食性、耐久性を備えている。また、前記カーボンワイヤー発熱体１２は、封止端子部１３において、電力を供給する外側接続線１４と接続されている。 Moreover, since the heater 10 is a heater in which the carbon wire heating element 12 is sealed in the silica glass tube 11, impurities are hardly mixed therein and has corrosion resistance and durability. In addition, the carbon wire heating element 12 is connected to an outer connection line 14 for supplying power at the sealing terminal portion 13.

更に、このカーボンワイヤー発熱体１２について図５に基づいて説明すると、図５に示すように、前記カーボンワイヤー発熱体１２は、カーボン繊維を束ねた繊維束を複数本編み上げてなる編紐または組紐から構成されている。カーボンワイヤー発熱体１２としては、直径５乃至１５μｍ程度のカーボン単繊維、例えば直径７μｍのカーボン単繊維を約８００乃至３５００本程度束ねた繊維束を１０束程度用いて直径１．０〜２．５ｍｍの編紐、あるいは組紐形状に編み込んだものが好適である。 Further, the carbon wire heating element 12 will be described with reference to FIG. 5. As shown in FIG. 5, the carbon wire heating element 12 is formed from a knitted string or braid formed by knitting a plurality of fiber bundles in which carbon fibers are bundled. It is configured. As the carbon wire heating element 12, a carbon single fiber having a diameter of about 5 to 15 μm, for example, a fiber bundle in which about 800 to 3500 carbon single fibers having a diameter of 7 μm are bundled is used as a bundle of about 10 to 1.0 to 2.5 mm in diameter. The braided braid or braided braid is preferred.

また、このカーボンワイヤー発熱体１２の編み込みスパンは、２乃至５ｍｍ程度が好ましく、更に、カーボンワイヤー発熱体１２表面におけるカーボン単繊維の毛羽立ち１２ａは長さ０．５乃至２．５ｍｍ程度である。
このように、カーボン単繊維の毛羽立ち１２ａが形成され、実質的にこの毛羽立ち１２ａによってガラス部材と接触するため、カーボンワイヤー発熱体２１の本体部分との接触面積を少なくでき、シリカ（ＳｉＯ₂ ）とカーボン（Ｃ）との反応を最小限にし、耐久性を向上させることができる。 Further, the braiding span of the carbon wire heating element 12 is preferably about 2 to 5 mm, and the fluff 12a of the carbon single fiber on the surface of the carbon wire heating element 12 is about 0.5 to 2.5 mm in length.
In this way, the fluff 12a of carbon single fiber is formed, and the fluff 12a substantially contacts the glass member, so that the contact area with the main body portion of the carbon wire heating element 21 can be reduced, and silica (SiO ₂ ) and The reaction with carbon (C) can be minimized and the durability can be improved.

また、発熱性状の均質性、耐久安定性等の観点及びダスト発生回避上の観点から、カーボンワイヤー発熱体１２を構成するカーボン単繊維は、高純度であることが好ましく、カーボン単繊維中に含まれる不純物量が灰分（ＪＩＳＲ７２２３−１９７９）として１０ｐｐｍ以下、特に、３ｐｐｍ以下であることが好ましい。
なお、カーボンワイヤー発熱体２１の固有抵抗値は、１０００℃で、２〜２０Ω／ｍであることが好ましい。抵抗が２〜２０Ω／ｍであるために電流を５Ａ〜１５Ａとし、電圧を１００Ｖ程度とすることができる。このため電流が小さく抑えられ、ピンチングシールされた封止端子部に負担をかけないですむ。更に、電圧を１００Ｖ以下にすることで、電源装置をコンパクトにできる。 Further, from the viewpoint of exothermic property uniformity, durability stability and the like, and from the viewpoint of avoiding dust generation, the carbon single fiber constituting the carbon wire heating element 12 is preferably highly pure and contained in the carbon single fiber. The amount of impurities produced is preferably 10 ppm or less, particularly 3 ppm or less as ash (JIS R 7223-1979).
The specific resistance value of the carbon wire heating element 21 is preferably 2 to 20 Ω / m at 1000 ° C. Since the resistance is 2 to 20Ω / m, the current can be 5A to 15A and the voltage can be about 100V. For this reason, the current is kept small, and it is not necessary to put a burden on the pinned seal terminal. Furthermore, a power supply device can be made compact by making a voltage into 100V or less.

このようなカーボンワイヤー発熱体１２が用いられるのは、例えば従来の金属ヒータに比べて、熱容量が低いため急速昇降温させることができるからである。特に、加熱部５がガラス体で構成されているため、急速昇降温が可能である。また、カーボンワイヤー発熱体１２の抵抗は金属ヒータと異なり常温で高く、高温になると低くなる傾向がある。その結果、急速昇温した際にも過電流が流れることがなく、ヒューズが切れる等の事故を防止できる。更に、カーボンワイヤー発熱体１２はカーボン単繊維を組み上げたものであるため切断され難く、数本切れても抵抗値に変化がないため、ガス発生装置のヒータとしては好適である。 The reason why such a carbon wire heating element 12 is used is that, for example, since the heat capacity is lower than that of a conventional metal heater, the temperature can be rapidly raised and lowered. In particular, since the heating unit 5 is made of a glass body, rapid temperature increase / decrease is possible. Further, unlike the metal heater, the resistance of the carbon wire heating element 12 tends to be high at room temperature and low at high temperatures. As a result, overcurrent does not flow even when the temperature is rapidly increased, and an accident such as a blown fuse can be prevented. Furthermore, since the carbon wire heating element 12 is an assembly of carbon monofilaments, it is difficult to be cut, and even if several pieces are cut, the resistance value does not change, so that it is suitable as a heater for a gas generator.

次に、ヒータ１０の封止端子部１３について、図６、７に基づいて説明する。なお、図６は封止端子部１３の先端部分を示し、図７は封止端子部１３の後端部分を示している。
図６、７に示すように、前記封止端子部１３は、カーボンワイヤー発熱体１２の端部を収容するガラス管１６と、前記ガラス管１６に圧縮されて収容され、前記カーボンワイヤー発熱体１２の端部を挟持するワイヤーカーボン部材１５とを備えている。このガラス管１６はガラス管１１の内部に収納されている。
なお、カーボンワイヤー発熱体１２の端部を挟持するワイヤーカーボン部材１５は、カーボンワイヤー発熱体１２と同質のものが用いられ、前記したカーボンワイヤー発熱体１２を２乃至４の複数本まとめて束にし、更にこの束を三束用いてワイヤーカーボン部材１５としている。 Next, the sealing terminal portion 13 of the heater 10 will be described with reference to FIGS. 6 shows the front end portion of the sealing terminal portion 13, and FIG. 7 shows the rear end portion of the sealing terminal portion 13.
As shown in FIGS. 6 and 7, the sealing terminal portion 13 includes a glass tube 16 for accommodating the ends of the carbon wire heating element 12 is housed is compressed in the glass tube 16, said carbon wire heating element 12 The wire carbon member 15 which clamps the edge part of this is provided. The glass tube 16 is housed inside the glass tube 11.
In addition, the wire carbon member 15 which clamps the edge part of the carbon wire heat generating body 12 uses the same thing as the carbon wire heat generating body 12, and bundles a plurality of the above-mentioned carbon wire heat generating bodies 12 to 2-4. Further, the wire carbon member 15 is formed by using three bundles.

また、封止端子部１３の後端部分は、前記ガラス管１６に端部が収容され、圧縮されたワイヤーカーボン部材１５に挟持された電力供給用のＭｏ（モリブデン）からなる内側接続線１７と、前記内側接続線１７と電気的に接続されるＭｏ（モリブデン）箔１８と、このＭｏ（モリブデン）箔１８に電気的に接続されるＭｏ（モリブデン）からなる外側接続線１４とを備えている。そして、Ｍｏ（モリブデン）箔１８は前記ガラス管１１に対していわゆるピンチングシールされている。 The rear end portion of the sealing terminal portion 13 is housed in the glass tube 16 and has an inner connection line 17 made of Mo (molybdenum) for power supply sandwiched between the compressed wire carbon members 15. A Mo (molybdenum) foil 18 electrically connected to the inner connecting line 17 and an outer connecting line 14 made of Mo (molybdenum) electrically connected to the Mo (molybdenum) foil 18 are provided. . The Mo (molybdenum) foil 18 is so-called pinched sealed with respect to the glass tube 11.

このように後端部分がピンチングシールされるため、前記シリカガラス管１１は密閉される。なお、シリカガラス管１１の内部には窒素ガスが充填され、カーボンワイヤー発熱体１２等の酸化を抑制している。
また、このヒータ１０にあっては、シリカガラス管１１で覆っているために、前記した反応容器２、加熱部５と同様に、不純物が混入しにくく、耐食性、耐久性に優れている。
更に、前記したようにヒータ１０が加熱部５に埋設されているため、加熱部（多孔質シリカガラス）が所定温度まで、短時間で昇温させることができる。また、ヒータ１０からの赤外光・遠赤外光が、直接に原料である液体や固体に照射することができ、急速昇温ができ、気化ガスが短時間で発生させることができる。 Since the rear end portion is pinched and sealed, the silica glass tube 11 is sealed. The silica glass tube 11 is filled with nitrogen gas to suppress oxidation of the carbon wire heating element 12 and the like.
In addition, since the heater 10 is covered with the silica glass tube 11, as in the case of the reaction vessel 2 and the heating unit 5 described above, impurities are hardly mixed, and the corrosion resistance and durability are excellent.
Furthermore, since the heater 10 is embedded in the heating unit 5 as described above, the heating unit (porous silica glass) can be heated to a predetermined temperature in a short time. Moreover, the infrared light and the far infrared light from the heater 10 can be directly applied to the liquid or solid as the raw material, the temperature can be rapidly raised, and the vaporized gas can be generated in a short time.

図１に示した反応容器２（容器外形φ３０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ）を製作し、更に熱電対６を下部より加熱部５の中心まで届くように、シリカガラスからなる原料導入パイプ８を設置した。またヒータ効率を向上させるために、ヒータ３の外側にＣｒ／Ｔｉｎ／ＴｉＯ₂を蒸着したシリカ円筒（反射板４）を配置し、ヒータ３より反応容器２の外へ逃げる熱ロスを抑制した。反応容器２には、下部にキャリアガス導入管１ｂを配置し、キャリアガスは加熱部５の貫通孔を通過して、混合ガス導出口２ｃより反応容器２の外部に気化されたガスと共に導出した。また、反応容器２の下部に、残存した原料等を貯留する空間を設け、さらにその液体を抜き取ることができるように原料排出口２ｄ及び弁７を設置した。 1 is manufactured, and a raw material introduction pipe 8 made of silica glass is installed so that the thermocouple 6 reaches the center of the heating unit 5 from the lower part. did. Further, in order to improve the heater efficiency, a silica cylinder (reflecting plate 4) on which Cr / Tin / TiO ₂ was vapor deposited was arranged outside the heater 3 to suppress heat loss that escapes from the heater 3 to the outside of the reaction vessel 2. The reaction vessel 2 is provided with a carrier gas introduction pipe 1b at the bottom, and the carrier gas passes through the through hole of the heating unit 5 and is led out together with the gas vaporized outside the reaction vessel 2 from the mixed gas outlet 2c. . In addition, a space for storing the remaining raw material and the like was provided at the lower part of the reaction vessel 2, and a raw material discharge port 2d and a valve 7 were installed so that the liquid could be extracted.

そして、６％、１５％、３０％の過酸化水素水を原料導入口１ｃより毎分０．１、０．５、１リットルを加熱部５（多孔質シリカガラス）上に滴下した。そのときの熱電対制御温度を１５０℃とした。また、キャリアガスとして、空気を毎分５リットル導入した。
その結果、どの場合においても、空気と過酸化水素水の混合ガスを円滑に導出することができ、容器下部へ過酸化水素水が溜まることはなかった。 Then, 0.1%, 0.5%, and 1 liter per minute of 6%, 15%, and 30% hydrogen peroxide water were dropped onto the heating unit 5 (porous silica glass) from the raw material inlet 1c. The thermocouple control temperature at that time was 150 ° C. In addition, 5 liters of air was introduced per minute as a carrier gas.
As a result, in any case, the mixed gas of air and hydrogen peroxide water could be smoothly derived, and the hydrogen peroxide solution did not accumulate in the lower part of the container.

実施例１の装置を用い、熱電対温度が３００℃になるように制御し、原料導入口１ａより毎分１０ｇの尿素粉末を落下させた。また、この時、粉末を導入するにあたり、混合ガスが原料導入口１ａへ逆流しないように粉体ストッカーを密閉容器とした。また、下部よりキャリアガスとして、窒素ガスを毎分５リットルで導入した。
その結果、粉末の尿素は加熱部５（多孔質シリカガラス）表面で液化し、加熱部５（多孔質シリカガラス）へ拡散しながら侵入し、円滑に分解、気化し、キャリアガスと共に混合ガスとなって、混合ガス導入口２ｃから導出することができた。 Using the apparatus of Example 1, the thermocouple temperature was controlled to be 300 ° C., and 10 g of urea powder was dropped from the raw material inlet 1a per minute. At this time, when introducing the powder, the powder stocker was used as a sealed container so that the mixed gas did not flow backward to the raw material inlet 1a. Further, nitrogen gas was introduced at a rate of 5 liters per minute as a carrier gas from the lower part.
As a result, the powdered urea liquefies on the surface of the heating unit 5 (porous silica glass), penetrates into the heating unit 5 (porous silica glass) while diffusing, smoothly decomposes and vaporizes, and mixes with the carrier gas and the mixed gas. Thus, it could be derived from the mixed gas inlet 2c.

実施例１の加熱部５の上面にＲ＝３０ｍｍの球面加工を施した。それ以外は、実施例１の装置と同一構成とした。この装置を用い、熱電対温度が３００℃になるように制御し、原料導入口２ａより毎分１０ｇの尿素粒（粒径１ｍｍ）を落下させた。また、この時、尿素粒を導入するにあたり、混合ガスが原料導入口２ａへ逆流しないように粒体ストッカーを密閉容器とした。また、下部よりキャリアガスとして、窒素ガスを毎分５リットルで導入した。
その結果、尿素粒は、加熱部５（多孔質シリカガラス）表面で飛散することなく、中央部に集中して液化し、加熱部５（多孔質シリカガラス）内部へ広がりながら侵入し、円滑に分解、気化し、キャリアガスと共に混合ガスとなって、混合ガス導出口２ｃより外部に導出された。 The upper surface of the heating unit 5 of Example 1 was subjected to spherical processing with R = 30 mm. Other than that, it was set as the same structure as the apparatus of Example 1. FIG. Using this apparatus, the thermocouple temperature was controlled to be 300 ° C., and 10 g of urea particles (particle diameter: 1 mm) per minute were dropped from the raw material inlet 2a. At this time, the granular stocker was used as a closed container so that the mixed gas did not flow backward to the raw material inlet 2a when introducing the urea particles. Further, nitrogen gas was introduced at a rate of 5 liters per minute as a carrier gas from the lower part.
As a result, the urea particles do not scatter on the surface of the heating unit 5 (porous silica glass), but concentrate and liquefy at the center, and penetrate into the heating unit 5 (porous silica glass) while spreading. The gas was decomposed and vaporized, became a mixed gas together with the carrier gas, and was led out from the mixed gas outlet 2c.

尚、加熱部５の上面が平坦な場合には、キャリアガスの通気量（フロート式流量計）が設定値毎分５リットルに対し、４．６〜５．１リットル毎分と乱れたが、この実施例の場合のようにＲ＝３０ｍｍの球面加工が施された加熱部の場合、４．９〜５．０リットル毎分と略一定であった。 In addition, when the upper surface of the heating unit 5 is flat, the aeration amount of the carrier gas (float type flow meter) is disturbed at 4.6 to 5.1 liters per minute with respect to the set value of 5 liters per minute. In the case of the heating part on which spherical processing of R = 30 mm was applied as in this example, it was substantially constant at 4.9 to 5.0 liters per minute.

図４に示した反応容器（容器外形φ１００ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ）を製作し、更に熱電対を側面より加熱部の中心まで届くように設置した。また、カーボンワイヤーヒータ１０を加熱部５に埋設した。それ以外は、実施例１に示したガス混合装置と同一の構成とした。
そして、６％、１５％、３０％の過酸化水素水を原料導入口２ａより毎分０．１、０．５、１リットルを加熱部に滴下した。そのときの熱電対制御温度を１５０℃とした。また、キャリアガスとして、空気を毎分５リットル導入した。
その結果、どの場合においても，空気と過酸化水素水の混合ガスを円滑に導出でき、容器下部に過酸化水素水が溜まることはなかった。
さらに、実施例１と比較し、安定した気化ガスが発生するまでの時間が、前記実施例１では１分間要したのに対し、１５秒で安定した混合ガスを導出することができた。 The reaction container (container outer diameter: 100 mm, wall thickness: 1.5 mm) shown in FIG. 4 was manufactured, and a thermocouple was installed so as to reach the center of the heating unit from the side surface. A carbon wire heater 10 was embedded in the heating unit 5. Other than that, it was set as the same structure as the gas mixing apparatus shown in Example 1. FIG.
Then, 6%, 15%, and 30% hydrogen peroxide water was dropped from the raw material inlet 2a at 0.1, 0.5, and 1 liter per minute to the heating unit. The thermocouple control temperature at that time was 150 ° C. In addition, 5 liters of air was introduced per minute as a carrier gas.
As a result, in any case, the mixed gas of air and hydrogen peroxide water could be smoothly derived, and the hydrogen peroxide solution did not accumulate in the lower part of the container.
Furthermore, compared to Example 1, the time required for stable vaporization gas generation was 1 minute in Example 1, whereas a stable mixed gas could be derived in 15 seconds.

実施例４の装置を用い、熱電対温度が３００℃になるように制御し、原料導入口２ａより毎分１０ｇの尿素粉末を落下させた。また、この時、粉末を導入するにあたり、混合ガスが原料導入口２ａへ逆流しないように、粉体ストッカーを密閉容器とした。また、下部よりキャリアガスとして、窒素ガスを毎分５リットルで導入した。
その結果、実施例１の装置にあっては、混合ガスが安定して発生するまで３分間要したのに対し、この実施例４の装置にあっては２０秒で安定させることができた。 Using the apparatus of Example 4, the thermocouple temperature was controlled to be 300 ° C., and 10 g of urea powder was dropped from the raw material inlet 2a per minute. At this time, the powder stocker was used as a sealed container so that the mixed gas did not flow backward to the raw material inlet 2a when the powder was introduced. Further, nitrogen gas was introduced at a rate of 5 liters per minute as a carrier gas from the lower part.
As a result, in the apparatus of Example 1, it took 3 minutes until the mixed gas was stably generated, whereas in the apparatus of Example 4, it was stabilized in 20 seconds.

このガス発生装置は、前記したように過酸化水素水を気化し、活性酸素を発生させ、殺菌消毒装置などに使用できる。また、尿素固体を溶融・気化させ、キャリアガスと共に混合ガスを発生させることができ、内燃機関の排気浄化装置等に使用できる。このように、このガス発生装置は各種分野において広く用いることができる。 As described above, this gas generator vaporizes the hydrogen peroxide solution to generate active oxygen, and can be used for a sterilizer or the like. Further, urea solids can be melted and vaporized to generate a mixed gas together with a carrier gas, which can be used for an exhaust purification device of an internal combustion engine. Thus, this gas generator can be widely used in various fields.

図１は、本発明にかかる第一の実施形態を表した概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment according to the present invention. 図２は、図１に示されたガス発生装置の変形例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a modified example of the gas generator illustrated in FIG. 1. 図３は、図１に示されたガス発生装置の変形例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a modified example of the gas generator illustrated in FIG. 1. 図４は、本発明にかかる第二の実施形態を表した概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment according to the present invention. 図５は、カーボンワイヤー発熱体を示した図である。FIG. 5 is a view showing a carbon wire heating element. 図６は、ヒータ部の封止端子部の要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the sealing terminal portion of the heater portion. 図７は、ヒータ部の封止端子部のピンチングシールの状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a pinch seal state of the sealing terminal portion of the heater portion. 図８は、従来のガス発生装置を示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a conventional gas generator.

符号の説明Explanation of symbols

１ガス発生装置
２反応容器
２ａ原料導入口
２ｂキャリアガス導入口
２ｃ混合ガス導出口
２ｄ原料排出口
３ヒータ
４熱反射板
５加熱部
５ａ上面
５ｂ凹部
６熱電対
７弁
８原料導入パイプ
１０ヒータ（カーボンワイヤーヒータ）
１１シリカガラス管
１２カーボンワイヤー発熱体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas generator 2 Reaction container 2a Raw material inlet 2b Carrier gas inlet 2c Mixed gas outlet 2d Raw material outlet 3 Heater 4 Heat reflector 5 Heating part 5a Upper surface 5b Recess 6 Thermocouple 7 Valve 8 Raw material introduction pipe 10 Heater ( Carbon wire heater)
11 Silica glass tube 12 Carbon wire heating element

Claims

シリカガラスからなる反応容器と、前記反応容器の外側または前記反応容器の内側に配設されたヒータと、反応容器内部に収容され、ヒータからの熱を受け原料を加熱する、貫通孔を有する多孔質シリカガラスからなる加熱部と、前記加熱部より上方向位置に設けられた、気化させる原料を反応容器に導入する原料導入口と、前記加熱部より下方向位置に設けられた、キャリアガスを反応容器に導入するキャリアガス導入口と、気化したガスとキャリアガスとが混合した混合ガスを反応容器の外部に導出する混合ガス導出口と
を備えることを特徴とするガス発生装置。 A reaction vessel made of silica glass, a heater disposed outside or inside the reaction vessel, and a porous hole having a through hole that is contained in the reaction vessel and heats the raw material by receiving heat from the heater A heating part made of porous silica glass, a raw material inlet for introducing a raw material to be vaporized into a reaction vessel provided at an upper position than the heating part, and a carrier gas provided at a lower position than the heating part. A gas generator comprising: a carrier gas introduction port for introducing into a reaction vessel; and a mixed gas outlet for deriving a mixed gas obtained by mixing vaporized gas and carrier gas to the outside of the reaction vessel.

前記ヒータが加熱部に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載されたガス発生装置。 The gas generator according to claim 1, wherein the heater is embedded in a heating unit.

前記ヒータがシリカガラス管中にカーボンワイヤー発熱体が封入されたヒータであることを特徴とする請求項２に記載されたガス発生装置。 The gas generator according to claim 2, wherein the heater is a heater in which a carbon wire heating element is enclosed in a silica glass tube.

前記加熱部の上面が凹状の曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたガス発生装置。 The gas generator according to any one of claims 1 to 3, wherein an upper surface of the heating unit is formed in a concave curved surface shape.

前記加熱部が、気孔率５０％〜８０％、気孔径０．１ｍｍ〜２．５ｍｍの多孔質シリカガラスで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたガス発生装置。 The heating unit is made of porous silica glass having a porosity of 50% to 80% and a pore diameter of 0.1 mm to 2.5 mm, according to any one of claims 1 to 4. Gas generator.

前記原料導入口から加熱部の上面近傍、あるいは加熱部内部まで延びる原料導入パイプが設けられ、原料が加熱部上面近傍あるいは加熱部内部に供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたガス発生装置。 6. A raw material introduction pipe extending from the raw material introduction port to the vicinity of the upper surface of the heating unit or the inside of the heating unit is provided, and the raw material is supplied to the vicinity of the upper surface of the heating unit or the inside of the heating unit. The gas generator described in any one of.

前記反応容器の加熱部より下方向位置に、残存した原料を排出する原料排出口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載されたガス発生装置。 The gas generator according to any one of claims 1 to 6, wherein a raw material discharge port for discharging the remaining raw material is provided at a position below the heating portion of the reaction vessel.

前記反応容器の外側あるいは反応容器の外側に設けられたヒータの外側に、反射部材あるいは断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載されたガス発生装置。 The gas generation according to any one of claims 1 to 7, wherein a reflection member or a heat insulation member is provided outside the reaction vessel or outside a heater provided outside the reaction vessel. apparatus.