気体捕集用装置
【課題】所定の必要条件を維持可能とする安価な構成の気体捕集用装置を提供する。
【解決手段】面状発熱体４ａおよび４ｂを有する温度制御手段５および５ｂと第２容器７を備え、第１浄化手段１０と第２浄化手段１１により供給空気の揮発性有機化合物を除去低減することにより、第１容器１内部が所定温度に制御され、安定した清浄空気が連続供給されるので、所定の必要条件を維持可能とする安価な構成の気体捕集用装置ができる。
【解決手段】面状発熱体４ａおよび４ｂを有する温度制御手段５および５ｂと第２容器７を備え、第１浄化手段１０と第２浄化手段１１により供給空気の揮発性有機化合物を除去低減することにより、第１容器１内部が所定温度に制御され、安定した清浄空気が連続供給されるので、所定の必要条件を維持可能とする安価な構成の気体捕集用装置ができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物体表面および内部から空気中に放散される揮発性有機化合物量を測定するための被測定気体の捕集用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の揮発性有機化合物量の測定は、被測定物を一定容積の空間に設定し、所定の温湿度において流通させる気体中の有機化合物量を定性定量分析することで行われ、これに必要な気体捕集用装置は、温度や不純物濃度などの所定の測定条件を満足するために、測定対象となる物体（被測定物）を設置する容器を備え、また容器と容器を設置する空間の気体浄化や温湿度制御が可能な手段を有している。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、非特許文献１に記載された従来の気体捕集用装置を示すものである。図６に示すように、所定の内部体積を有する容器２８と、空気供給装置２９と、空気清浄装置３０と、流量制御装置３１、温度制御装置３２、空調装置３３などから構成されている。被測定物からの揮発性有機化合物の放散量は、温度によって変化するため、測定時の温度は重要な要因であり、可能な限り一定に維持しなければならない。従って、気体捕集用装置において温度制御手段は重要な構成要素となる。
【非特許文献１】監修 村上周三、編集委員長 田辺新一「シックハウス対策に役立つ小型チャンバー法 解説［ＪＩＳ Ａ １９０１］」日本規格協会発行、２００３年４月２１日、Ｐ．３７−５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、被測定物体が大きい場合には、それに適合する捕集用装置も各構成要素が大型化され高価になるという課題を有していた。特に、内部容積が数ｍ３程度以上になると、例えば温度制御手段は気体捕集用装置の設置空間全体を温度制御するために能力の大きな空調機器を必要とした。
【０００５】
前記従来の課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、測定に要する所定の必要条件を維持可能とする安価な構成の気体捕集用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の気体捕集用装置は、放散源となる被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第１容器の温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を前記第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成としたものである。
【０００７】
これによって、面状発熱体を有する温度制御手段が第１容器を直接加熱し、第１容器を第２容器で覆い、第１断熱手段および第２断熱手段で面状発熱体からの熱損失を抑制するため、第１容器の安定した温度制御が可能となり、大型かつ高価な空調機器が不要なため気体捕集用装置が小型化され、装置作成に必要な費用が削減できる。また、本発明の気体
捕集用装置は、面状発熱体として例えば自己温度制御性を有する面状発熱体を用いることにより、温度制御に必要な部材を削減できる。
【０００８】
また、本発明の気体捕集用装置は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第２容器壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成としたものである。
【０００９】
これによって、面状発熱体を有する第１温度制御手段が第１容器を直接加熱し、第１容器を第２容器で覆い、第１断熱手段および第２断熱手段で面状発熱体からの熱損失を抑制し、第２温度制御手段が第２容器を直接加熱するため、第１容器を、より安定した温度制御が可能となり、大型かつ高価な空調機器が不要なため気体捕集用装置が小型化され、装置作成に必要な費用が削減できる。また、本発明の気体捕集用装置は、面状発熱体として例えば自己温度制御性を有する面状発熱体を用いることにより、温度制御に必要な部材を削減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の気体捕集用装置は、面状発熱体により容器を直接加熱する構成とし、簡易な浄化手段で容器の内部空気を清浄に維持する構成としたことにより、高価な温度制御手段が不要かつ小型化可能で、気体捕集用装置を安価に調達できるようになり、効率的な揮発性有機化合物の測定を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１容器の温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成とすることにより、第１供給手段が第１容器に気体を供給している状態において、面状発熱体を有する温度制御手段が第１容器を直接加熱し、任意の設定温度に制御している時、第１断熱手段および第２断熱手段が面状発熱体から周辺への熱損失を抑制し、併せて第２容器が第１容器との間に形成する空気層の断熱効果で熱損失を抑制するので第１容器の温度変動幅が小さくなり、第１容器の温度を安定して維持できるようになる。
【００１２】
また、測定時に第１容器内に供給される気体は、室内あるいは室外の空気を供給源とするが、第１浄化手段により清浄化されるため、不純物濃度は一定水準以下に抑制されている。更に、第１容器内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器と第１容器の間に形成された空気層に、第２浄化手段を通した空気を連続供給することにより、第１容器内の空気中の不純物濃度を抑制している。
【００１３】
第２の発明は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を
覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第２容器壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備える構成とすることにより、第１供給手段が第１容器に気体を供給している状態において、面状発熱体を有する第１温度制御手段が第１容器を直接加熱し、任意の設定温度に制御している時、第１断熱手段および第２断熱手段が面状発熱体から周辺への熱損失を抑制し、併せて第２容器が第１容器との間に形成する空気層の断熱効果で熱損失を抑制するので第１容器の温度変動幅が小さくなり、第１容器の温度を安定して維持できるようになる。また、第２温度制御手段により第２容器壁面の温度を必要な温度範囲に維持し、第１容器と第２容器の間に形成された空気層の温度が、所定の温度範囲に制御可能となることから、第１容器壁面および第１容器内の気体温度をより安定化させる。
【００１４】
また、測定時に第１容器内に供給される気体は、室内あるいは室外の空気を供給源とするが、第１浄化手段により清浄化されるため、不純物濃度は一定水準以下に抑制されている。更に、第１容器内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器と第１容器の間に形成された空気層に、第２浄化手段を通した空気を連続供給することにより、第１容器内の空気中の不純物濃度を抑制している。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、温度制御手段が、第１容器壁面を所定の温度範囲内に維持することにより、第１容器を構成する壁面間の温度差を小さくできることから、第１容器内の気体の温度分布幅を小さくすることができる。そして、壁面温度の検出は、第１容器内部に温度検出手段を設置する必要がないので、第１容器内部を汚染することなく温度制御ができる。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、面状発熱体が自己温度制御性を有する温度制御手段を備える構成とすることにより、自己温度制御性を有する発熱体は、周囲温度との相対関係において抵抗体の発熱量が一定の値で安定するため、発熱体としての温度が一定の値を保つようになり、非自己制御性の発熱体と比較して、温度制御に必要な部材を削減できる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、第１容器壁面および第２容器壁面の一部部位に第１容器内部を視認する透光性の可視手段を備える構成とすることにより、第１容器内に設置された被測定物の状態が目視により直接観察可能となることから、測定中における被測定物あるいは第１容器内の不規則状態あるいは異常状態への対応が可能となる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成で同一作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における気体捕集用装置の概略構成図で、図２は、同第１容器の概略外観図で、図３は、同第２容器の概略外観図である。
【００２０】
図１において、第１容器１は、内部に任意体積の空洞を有し、気体を流通させる相対向する第１入口２および第１出口３と、第１容器１の第１入口２および第１出口３を設けた壁面の外に配置した面状発熱体４ａおよび４ｂを有する温度制御手段５ａおよび５ｂと、
面状発熱体４ａおよび４ｂを覆った第１断熱手段６を備える。第２容器７は、第１容器１の全体を覆い、側壁に気体を流通させる第２入口８と天井壁に第２出口９を備えている。
【００２１】
第１入口２の上流には、第１容器１に供給する気体を浄化する第１浄化手段１０、第２入口の上流には、第２容器７に供給する気体を浄化する第２浄化手段１１が配置されている。
【００２２】
さらに、第１入口２の上流には第１容器１に気体を供給する第１供給手段１２を設け、第２入口８の上流には第２容器７に気体を供給する第２供給手段１３が設けられている。第１容器１および第２容器７とは、設置面である設置室内の床面２１との間には、第２断熱手段１４が設けてある。第１容器１に供給する気体の流量は、流量制御手段１５により制御を行う。温度制御手段５ａは、第１出口３を介して第１容器１の温度を検知する温度検知手段１６ａを備えている。温度制御手段５ｂは、第１容器１の底壁と面状発熱体４ｂとの間に配置し、面状発熱体４ｂ近傍の温度を検知する温度検知手段１６ｂを備えている。
【００２３】
第１容器１の内部体積は、約１ｍ３、形状は直方体とした。１辺が約１ｍのステンレス板を６枚組合せている。図示されていないが、接合部分は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。第１入口２および第１出口３は、ステンレス管を用いた。第１入口２は、一般的に入口側に整流板２７を設けるのが好ましい。
【００２４】
供給する気体の供給源は、室内空気もしくは室外空気とし、第１供給手段１２によって第１入口２から流入させ第１出口３から流出させる。第１供給手段１２は、市販されているエアポンプでよいが、供給する空気中に揮発成分などが混入しないような処置を施すことが必要である。そして、流入前に、第１浄化手段１０により空気中の不純物である不要な揮発成分を除去する。これには、活性炭を用いた揮発成分の吸着除去が効果的である。
【００２５】
第１浄化手段１０は、必要量の活性炭１７を保持固定する容器１８と、空気を通過させる配管１９とで構成している。通常、空気浄化には第１浄化手段１０で十分であるが、空気が極度に汚染されている時は、予め空気浄化を行うなどの手段を講じておく。この場合の空気浄化も、第１浄化手段と同様の方法でよい。流量制御手段１５は、フロート式流量計などでよいが、空気汚染の原因とならないように処置する。流量の設定値は、第１容器１における所定の換気回数から必然的に求められる。
【００２６】
面状発熱体４ａおよび４ｂは、市販されているシートヒーターや面状発熱体とされている発熱体でよい。面状発熱体４ｂは、設置面２１との間に配置し、家庭用電気暖房器具である電気カーペットでもよい。側面に設置するときは、柔軟性の高いものであることが好ましい。いずれの場合も、気体捕集用装置に配置する前に、面状発熱体を加熱処理することが必要である。これは、面状発熱体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作である。
【００２７】
面状発熱体４ａおよび４ｂは、自己温度制御性を有する発熱体であってもよい。この発熱体は、電気抵抗の温度特性が正温度係数（ＰＴＣ）を示し、入力電圧一定の時に、発熱体とその周囲の空気温度などとの熱的平衡によって、発熱体の温度が一定に維持されるものである。従って、発熱体温度が必要な温度になるような条件で用いると、発熱体の制御が殆ど不要になる。発熱体の材料は、例えば、結晶性樹脂と非結晶性樹脂と導電性カーボンの混合物のような有機化合物からなるものが多数考案され、市販されている。
【００２８】
温度制御手段５ａおよび５ｂは、比例制御などができる市販の温度制御装置を用いてよい。第１容器１の壁面や内部温度を検知するためには、温度検知手段１６ａおよび１６ｂは、折り曲げ可能な熱電対が適しているが、これに限定するものではない。温度検知手段１６ａは、第１容器１の壁面や、第１容器１の内部に配置してよい。温度検知手段１６ｂは、第１容器１と面状発熱体４ｂの間に配置するか、面状発熱体４ｂ近傍の任意の部位に配置する。
【００２９】
本実施形態では、熱電対である温度検知手段１６ａを第１容器１の内部に配置した状態を示している。温度制御手段５ａおよび５ｂは、熱電対の温度出力をもとに面状発熱体４ａおよび４ｂに通電する電源のオンオフなどによる所定の温度制御を行う。設定温度は、非特許文献１では、２８℃の例がある。
【００３０】
第１断熱手段６は、発泡体など市販の断熱材料でよい。面状発熱体４ａ、４ｂと同様に、発泡体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作が必要である。第１断熱手段６は、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０への熱放散を抑制する。同様に、第２断熱手段１４も、発泡体など市販の断熱材料でよい。面状発熱体４ａ、４ｂと同様に、発泡体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作が必要である。第２断熱手段１４は、設置面２１と第１容器１および第２容器７の間を熱的に遮断する。
【００３１】
第２容器７は、内部体積を約２ｍ３、形状は直方体とした。約１．２ｍ×１．５ｍおよび１．２ｍ×１．２ｍのステンレス板を各３枚組合せている。接合部分は、必ずしも第１容器１のような封止構造にしなくてもよいが、接合部からの漏れは少ない方がよい。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。
【００３２】
第２供給手段１３は、第２容器７の内部に、第２入口８から空気を流入させ、第２出口９から流出させる。第２浄化手段１１は、第１浄化手段１０と同様の構成による空気浄化を行う。第２供給手段１３は、市販されているエアポンプでよいが、供給する空気中に揮発成分などが混入しないような処置を施すことが必要である。
【００３３】
第２入口８および第２出口９は、ステンレス管を用いた。図１では、第２出口９は、第２容器７の天井壁に設けられているが、配置箇所を限定するものではない。尚、第２入口８は複数設けることが望ましい。この場合、供給手段も同数とするのが好ましいが、これに限るものではない。
【００３４】
図２において、第１容器１の任意の一面には、約０．６ｍ×０．６ｍの取外し可能な被測定物の設置用窓２２を設けている。設置用窓２２と第１容器１の接合部分は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによる。
【００３５】
図３において、第２容器７の任意の一面には、約０．８ｍ×０．８ｍの取外し可能な被測定物の設置用窓２３を設けている。設置用窓２３と第２容器７の接合部分は、必ずしも第１容器１のような封止構造にしなくてもよいが、接合部からの漏れは少ない方がよい。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。自明であるが、設置用窓２２と設置用窓２３は、同一の部位になければならない。
【００３６】
以上のように構成された気体捕集用装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、第１容器１に配置された面状発熱体４ａおよび４ｂは電気的に独立しており、温度制御手段５ａおよび５ｂにより第１容器１の壁面を加熱する。温度制御手段５ａおよび５ｂは、発熱体の動作を制御して、第１容器内部を所定温度（例えば、２８℃±１℃）に維持する。
【００３７】
この時、局部加熱であれば容器内部に温度ムラや温度変動が生じ、所定温度から外れるが、発熱体が面状であること、面状発熱体を複数の壁面に配置していること、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の断熱効果や、第１断熱手段６および第２断熱手段１４により、発熱体が周囲の熱負荷の影響を受けにくくなり、効率的に第１容器１を加熱できるため、第１容器１の内部とその周囲において熱平衡状態が形成され易くなり、面状発熱体のような薄型軽量の発熱体であっても、温度ムラが解消され、所定温度に維持できる。また、熱負荷が大きくならないので、省電力化ができる。
【００３８】
上記のように、熱平衡状態が形成され易いため、温度検知手段１６ａは、第１容器１の壁面あるいは第１容器１の内部のいずれに配置しても良好な温度制御を可能とする。第１容器１の壁面に設置すれば、温度検知手段１６ａによって容器内部の空気が汚染されることがない。
【００３９】
第１浄化手段１０は、活性炭の吸着作用により、供給源の空気中の総揮発性有機化合物濃度が約３００μｇ／ｍ３で、流量が約１５Ｌ／ｍｉｎのときに、９５％以上を除去した。非特許文献１に示されている試験条件の例は、第１容器１内部の総揮発性有機化合物濃度は２０μｇ／ｍ３以下であるので、第１浄化手段１０は、これを満足し、良好な試験条件を作り出す。
【００４０】
第２浄化手段１１は、第１浄化手段１０と同様の構成であり、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の揮発性有機化合物濃度を、気体捕集用装置の設置空間よりも低減させ、第１容器１内部の清浄状態を維持するように作用する。第２浄化手段１１の浄化率は、高くすることが好ましいものの、第１浄化手段１０に比較して低くても構わない。
【００４１】
気体捕集用装置を定まった室内に設置固定し、室内空気を供給源とし、その室内にも第１浄化手段と同様の浄化手段を設けることで、供給源である室内空気の総揮発性有機化合物濃度を低減化できる。これによって、第１浄化手段１０を通過した後の供給空気中の総揮発性有機化合物濃度は、さらに低下し、第１容器１内部をより清浄化できる。
【００４２】
上記状態としたときの、第１容器１内部の総揮発性有機化合物濃度は数μｇ／ｍ３以下であった。このことは、被測定物を第１容器内部に設置するときには好適である。
【００４３】
以上の状態にして、被測定物からの揮発性有機化合物の放散量測定を、非特許文献１記載の方法に準拠して行う。特に、被測定物を第１容器内に設置する時、注意を要する。汚染成分の混入を抑制するため、短時間の内に設置用窓の開閉を行うようにする。多くの場合、このようにして設置した直後で、第１容器内の総揮発性有機化合物濃度は、２０μｇ／ｍ３以下であった。第１容器１内部の空気は、空気塊としての挙動を有し、設置室内の空気との拡散混合が、短時間の内に生じにくいことによると思われる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器１の壁面に面状発熱体４ａおよび４ｂを有した温度制御手段５ａおよび５ｂを配置しているので、第１容器内部とその周囲において熱平衡状態が形成され易くなり、面状発熱体のような薄型軽量の発熱体によって、第１容器１内部の温度ムラを低減し、所定温度に維持できる。
【００４５】
また、熱負荷が大きくならないので、省電力化ができる。また、面状発熱体４ａおよび４ｂとして温度制御手段である自己制御性を有する発熱体を用いると、温度制御に必要な部材を削減できる。また、第１浄化手段１０および第２浄化手段１１によって、第１容器
１内の揮発性有機化合物濃度が低減され、測定可能な清浄空間を提供できる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態では、面状発熱体４ａを壁面ごとに、電気的に独立させ、それぞれの壁面に温度検知手段を配置すると、壁面ごとに独立の温度制御ができるため、第１容器内の温度ムラは更に小さくできるようになる。
【００４７】
更に、第１容器１内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器７と第１容器１の間に形成された空気層２０に、第２浄化手段１１を通した空気を連続供給することにより、第１容器１内の空気中の不純物濃度を抑制できるようになる。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における気体捕集用装置の概略構成図である。図４において、第１容器１は、内部に任意体積の空洞を有し、気体を流通させる第１入口２および第１出口３と、面状発熱体４ａおよび４ｂを有する第１温度制御手段５ａ´および５ｂ´と、第１断熱手段６を備える。第２容器７は、第１容器１を覆い、気体を流通させる第２入口８と第２出口９と、面状発熱体４ａおよび４ｂに相対向する第２容器７の側壁に設けた面状発熱体２４を有する第２温度制御手段２５を備えている。第１入口２の上流には、第１容器１に供給する気体を浄化する第１浄化手段１０、第２入口の上流には第２容器７に供給する気体を浄化する第２浄化手段１１が配置されている。
【００４９】
さらに第１入口２の上流には第１容器１に気体を供給する第１供給手段１２を設け、第２入口８の上流には第２容器７に気体を供給する第２供給手段１３が設けられている。第１容器１および第２容器７と、設置面である設置室内の床面との間には、第２断熱手段１４が設けてある。第１容器１に供給する気体の流量は、流量制御手段１５により行う。温度制御手段５ａ´，５ｂ´は、第１容器１の温度を検知する温度検知手段１６ａ、１６ｂを備えている。
【００５０】
面状発熱体２４および第２温度制御手段２５は、温度検知手段１６ｃを有し、面状発熱体４ａおよび第１温度制御手段５ａと同様に構成する。尚、面状発熱体２４には、外側に第３断熱手段６´が配置されている。第１温度制御手段５ａ´および５ｂ´は実施の形態１の発明の温度制御手段５ａ、５ｂと同等である。そして、第１容器１など、上記以外の構成は、実施の形態１で記載した内容と同様である。
【００５１】
第２温度制御手段２５により第２容器７の側壁面の温度を必要な温度範囲に維持し、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の温度が、所定の温度範囲に制御可能となることから、第１容器１の壁面および第１容器１の内部温度をより安定化させる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、基本的な動作および作用効果は実施の形態１で説明した通りであるが、特に第２容器７が第１容器１を覆い、第２容器７の壁面に面状発熱体２４を有する温度制御手段２５を配置しているので、安定した測定環境が維持できる。
【００５３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における第２容器の概略外観図である。図５において、第２容器７壁面の一部部位に第１容器１内部を視認する透光性の可視手段２６を、第１容器１の設置用窓２２に対向して配置し、本実施の形態では設置用窓２３の一部壁面に、可視手段２６を設けた。それ以外の構成と動作および作用効果は実施の形態１と同じである。
【００５４】
可視手段２６は、有機あるいは無機のガラス板でよい。第２容器７の壁面に配置する前には、不純物の除去および揮発性化合物の除去作業を講じる。図示されていないが、容器
壁面と可視手段２６の接合部は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。
【００５５】
尚、本実施の形態では、図示していないが、第１容器１の一部壁面である設置用窓２２の一部壁面にも、可視手段２６と同等の位置に可視手段を配置するものとする。この可視手段の構成は、可視手段２６と同様とする。
【００５６】
これにより、第１容器内１に設置された被測定物の状態が目視により直接観察可能となることから、測定中における被測定物あるいは第１容器１内の不規則状態あるいは異常状態への対応が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる気体捕集用装置は、被測定物を設置する第１容器を所定温度に維持し、第１容器内部を所定の状態に維持できるので、物体表面および内部から空気中に放散される揮発性有機化合物量を測定するための被測定気体の捕集用装置のほか、物体と物体周囲の気体等の間における化学反応の測定や評価等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における気体捕集用装置の概略構成図
【図２】同実施の形態１における気体捕集用装置の第１容器の概略外観図
【図３】同実施の形態１における気体捕集用装置の第２容器の概略外観図
【図４】本発明の実施の形態２における気体捕集用装置の概略構成図
【図５】本発明の実施の形態３における気体捕集用装置の第２容器の概略外観図
【図６】従来の気体捕集用装置の概略構成図
【符号の説明】
【００５９】
１ 第１容器
２ 第１入口
３ 第１出口
４ａ、４ｂ 面状発熱体
５ａ、５ａ´、５ｂ 、５ｂ´ 温度制御手段
６ 第１断熱手段
６´ 第３断熱手段
７ 第２容器
８ 第２入口
９ 第２出口
１０ 第１浄化手段
１１ 第２浄化手段
１２ 第１供給手段
１３ 第２供給手段
１４ 第２断熱手段
２４ 面状発熱体
２５ 第２温度制御手段
２６ 可視手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は物体表面および内部から空気中に放散される揮発性有機化合物量を測定するための被測定気体の捕集用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の揮発性有機化合物量の測定は、被測定物を一定容積の空間に設定し、所定の温湿度において流通させる気体中の有機化合物量を定性定量分析することで行われ、これに必要な気体捕集用装置は、温度や不純物濃度などの所定の測定条件を満足するために、測定対象となる物体（被測定物）を設置する容器を備え、また容器と容器を設置する空間の気体浄化や温湿度制御が可能な手段を有している。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、非特許文献１に記載された従来の気体捕集用装置を示すものである。図６に示すように、所定の内部体積を有する容器２８と、空気供給装置２９と、空気清浄装置３０と、流量制御装置３１、温度制御装置３２、空調装置３３などから構成されている。被測定物からの揮発性有機化合物の放散量は、温度によって変化するため、測定時の温度は重要な要因であり、可能な限り一定に維持しなければならない。従って、気体捕集用装置において温度制御手段は重要な構成要素となる。
【非特許文献１】監修 村上周三、編集委員長 田辺新一「シックハウス対策に役立つ小型チャンバー法 解説［ＪＩＳ Ａ １９０１］」日本規格協会発行、２００３年４月２１日、Ｐ．３７−５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、被測定物体が大きい場合には、それに適合する捕集用装置も各構成要素が大型化され高価になるという課題を有していた。特に、内部容積が数ｍ３程度以上になると、例えば温度制御手段は気体捕集用装置の設置空間全体を温度制御するために能力の大きな空調機器を必要とした。
【０００５】
前記従来の課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、測定に要する所定の必要条件を維持可能とする安価な構成の気体捕集用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の気体捕集用装置は、放散源となる被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第１容器の温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を前記第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成としたものである。
【０００７】
これによって、面状発熱体を有する温度制御手段が第１容器を直接加熱し、第１容器を第２容器で覆い、第１断熱手段および第２断熱手段で面状発熱体からの熱損失を抑制するため、第１容器の安定した温度制御が可能となり、大型かつ高価な空調機器が不要なため気体捕集用装置が小型化され、装置作成に必要な費用が削減できる。また、本発明の気体
捕集用装置は、面状発熱体として例えば自己温度制御性を有する面状発熱体を用いることにより、温度制御に必要な部材を削減できる。
【０００８】
また、本発明の気体捕集用装置は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第２容器壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成としたものである。
【０００９】
これによって、面状発熱体を有する第１温度制御手段が第１容器を直接加熱し、第１容器を第２容器で覆い、第１断熱手段および第２断熱手段で面状発熱体からの熱損失を抑制し、第２温度制御手段が第２容器を直接加熱するため、第１容器を、より安定した温度制御が可能となり、大型かつ高価な空調機器が不要なため気体捕集用装置が小型化され、装置作成に必要な費用が削減できる。また、本発明の気体捕集用装置は、面状発熱体として例えば自己温度制御性を有する面状発熱体を用いることにより、温度制御に必要な部材を削減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の気体捕集用装置は、面状発熱体により容器を直接加熱する構成とし、簡易な浄化手段で容器の内部空気を清浄に維持する構成としたことにより、高価な温度制御手段が不要かつ小型化可能で、気体捕集用装置を安価に調達できるようになり、効率的な揮発性有機化合物の測定を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１容器の温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に第２断熱手段を備える構成とすることにより、第１供給手段が第１容器に気体を供給している状態において、面状発熱体を有する温度制御手段が第１容器を直接加熱し、任意の設定温度に制御している時、第１断熱手段および第２断熱手段が面状発熱体から周辺への熱損失を抑制し、併せて第２容器が第１容器との間に形成する空気層の断熱効果で熱損失を抑制するので第１容器の温度変動幅が小さくなり、第１容器の温度を安定して維持できるようになる。
【００１２】
また、測定時に第１容器内に供給される気体は、室内あるいは室外の空気を供給源とするが、第１浄化手段により清浄化されるため、不純物濃度は一定水準以下に抑制されている。更に、第１容器内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器と第１容器の間に形成された空気層に、第２浄化手段を通した空気を連続供給することにより、第１容器内の空気中の不純物濃度を抑制している。
【００１３】
第２の発明は、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、第１容器壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、第１容器壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、第１容器を
覆う第２容器と、第２容器壁面に配置した気体の第２入口及び第２出口と、第２容器壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、第２入口の上流部に配置した第２浄化手段と、気体を第１容器内に供給する第１供給手段と、気体を第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備える構成とすることにより、第１供給手段が第１容器に気体を供給している状態において、面状発熱体を有する第１温度制御手段が第１容器を直接加熱し、任意の設定温度に制御している時、第１断熱手段および第２断熱手段が面状発熱体から周辺への熱損失を抑制し、併せて第２容器が第１容器との間に形成する空気層の断熱効果で熱損失を抑制するので第１容器の温度変動幅が小さくなり、第１容器の温度を安定して維持できるようになる。また、第２温度制御手段により第２容器壁面の温度を必要な温度範囲に維持し、第１容器と第２容器の間に形成された空気層の温度が、所定の温度範囲に制御可能となることから、第１容器壁面および第１容器内の気体温度をより安定化させる。
【００１４】
また、測定時に第１容器内に供給される気体は、室内あるいは室外の空気を供給源とするが、第１浄化手段により清浄化されるため、不純物濃度は一定水準以下に抑制されている。更に、第１容器内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器と第１容器の間に形成された空気層に、第２浄化手段を通した空気を連続供給することにより、第１容器内の空気中の不純物濃度を抑制している。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、温度制御手段が、第１容器壁面を所定の温度範囲内に維持することにより、第１容器を構成する壁面間の温度差を小さくできることから、第１容器内の気体の温度分布幅を小さくすることができる。そして、壁面温度の検出は、第１容器内部に温度検出手段を設置する必要がないので、第１容器内部を汚染することなく温度制御ができる。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、面状発熱体が自己温度制御性を有する温度制御手段を備える構成とすることにより、自己温度制御性を有する発熱体は、周囲温度との相対関係において抵抗体の発熱量が一定の値で安定するため、発熱体としての温度が一定の値を保つようになり、非自己制御性の発熱体と比較して、温度制御に必要な部材を削減できる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明の気体捕集用装置で、第１容器壁面および第２容器壁面の一部部位に第１容器内部を視認する透光性の可視手段を備える構成とすることにより、第１容器内に設置された被測定物の状態が目視により直接観察可能となることから、測定中における被測定物あるいは第１容器内の不規則状態あるいは異常状態への対応が可能となる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成で同一作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における気体捕集用装置の概略構成図で、図２は、同第１容器の概略外観図で、図３は、同第２容器の概略外観図である。
【００２０】
図１において、第１容器１は、内部に任意体積の空洞を有し、気体を流通させる相対向する第１入口２および第１出口３と、第１容器１の第１入口２および第１出口３を設けた壁面の外に配置した面状発熱体４ａおよび４ｂを有する温度制御手段５ａおよび５ｂと、
面状発熱体４ａおよび４ｂを覆った第１断熱手段６を備える。第２容器７は、第１容器１の全体を覆い、側壁に気体を流通させる第２入口８と天井壁に第２出口９を備えている。
【００２１】
第１入口２の上流には、第１容器１に供給する気体を浄化する第１浄化手段１０、第２入口の上流には、第２容器７に供給する気体を浄化する第２浄化手段１１が配置されている。
【００２２】
さらに、第１入口２の上流には第１容器１に気体を供給する第１供給手段１２を設け、第２入口８の上流には第２容器７に気体を供給する第２供給手段１３が設けられている。第１容器１および第２容器７とは、設置面である設置室内の床面２１との間には、第２断熱手段１４が設けてある。第１容器１に供給する気体の流量は、流量制御手段１５により制御を行う。温度制御手段５ａは、第１出口３を介して第１容器１の温度を検知する温度検知手段１６ａを備えている。温度制御手段５ｂは、第１容器１の底壁と面状発熱体４ｂとの間に配置し、面状発熱体４ｂ近傍の温度を検知する温度検知手段１６ｂを備えている。
【００２３】
第１容器１の内部体積は、約１ｍ３、形状は直方体とした。１辺が約１ｍのステンレス板を６枚組合せている。図示されていないが、接合部分は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。第１入口２および第１出口３は、ステンレス管を用いた。第１入口２は、一般的に入口側に整流板２７を設けるのが好ましい。
【００２４】
供給する気体の供給源は、室内空気もしくは室外空気とし、第１供給手段１２によって第１入口２から流入させ第１出口３から流出させる。第１供給手段１２は、市販されているエアポンプでよいが、供給する空気中に揮発成分などが混入しないような処置を施すことが必要である。そして、流入前に、第１浄化手段１０により空気中の不純物である不要な揮発成分を除去する。これには、活性炭を用いた揮発成分の吸着除去が効果的である。
【００２５】
第１浄化手段１０は、必要量の活性炭１７を保持固定する容器１８と、空気を通過させる配管１９とで構成している。通常、空気浄化には第１浄化手段１０で十分であるが、空気が極度に汚染されている時は、予め空気浄化を行うなどの手段を講じておく。この場合の空気浄化も、第１浄化手段と同様の方法でよい。流量制御手段１５は、フロート式流量計などでよいが、空気汚染の原因とならないように処置する。流量の設定値は、第１容器１における所定の換気回数から必然的に求められる。
【００２６】
面状発熱体４ａおよび４ｂは、市販されているシートヒーターや面状発熱体とされている発熱体でよい。面状発熱体４ｂは、設置面２１との間に配置し、家庭用電気暖房器具である電気カーペットでもよい。側面に設置するときは、柔軟性の高いものであることが好ましい。いずれの場合も、気体捕集用装置に配置する前に、面状発熱体を加熱処理することが必要である。これは、面状発熱体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作である。
【００２７】
面状発熱体４ａおよび４ｂは、自己温度制御性を有する発熱体であってもよい。この発熱体は、電気抵抗の温度特性が正温度係数（ＰＴＣ）を示し、入力電圧一定の時に、発熱体とその周囲の空気温度などとの熱的平衡によって、発熱体の温度が一定に維持されるものである。従って、発熱体温度が必要な温度になるような条件で用いると、発熱体の制御が殆ど不要になる。発熱体の材料は、例えば、結晶性樹脂と非結晶性樹脂と導電性カーボンの混合物のような有機化合物からなるものが多数考案され、市販されている。
【００２８】
温度制御手段５ａおよび５ｂは、比例制御などができる市販の温度制御装置を用いてよい。第１容器１の壁面や内部温度を検知するためには、温度検知手段１６ａおよび１６ｂは、折り曲げ可能な熱電対が適しているが、これに限定するものではない。温度検知手段１６ａは、第１容器１の壁面や、第１容器１の内部に配置してよい。温度検知手段１６ｂは、第１容器１と面状発熱体４ｂの間に配置するか、面状発熱体４ｂ近傍の任意の部位に配置する。
【００２９】
本実施形態では、熱電対である温度検知手段１６ａを第１容器１の内部に配置した状態を示している。温度制御手段５ａおよび５ｂは、熱電対の温度出力をもとに面状発熱体４ａおよび４ｂに通電する電源のオンオフなどによる所定の温度制御を行う。設定温度は、非特許文献１では、２８℃の例がある。
【００３０】
第１断熱手段６は、発泡体など市販の断熱材料でよい。面状発熱体４ａ、４ｂと同様に、発泡体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作が必要である。第１断熱手段６は、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０への熱放散を抑制する。同様に、第２断熱手段１４も、発泡体など市販の断熱材料でよい。面状発熱体４ａ、４ｂと同様に、発泡体から放散される揮発性有機化合物を予め除去する操作が必要である。第２断熱手段１４は、設置面２１と第１容器１および第２容器７の間を熱的に遮断する。
【００３１】
第２容器７は、内部体積を約２ｍ３、形状は直方体とした。約１．２ｍ×１．５ｍおよび１．２ｍ×１．２ｍのステンレス板を各３枚組合せている。接合部分は、必ずしも第１容器１のような封止構造にしなくてもよいが、接合部からの漏れは少ない方がよい。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。
【００３２】
第２供給手段１３は、第２容器７の内部に、第２入口８から空気を流入させ、第２出口９から流出させる。第２浄化手段１１は、第１浄化手段１０と同様の構成による空気浄化を行う。第２供給手段１３は、市販されているエアポンプでよいが、供給する空気中に揮発成分などが混入しないような処置を施すことが必要である。
【００３３】
第２入口８および第２出口９は、ステンレス管を用いた。図１では、第２出口９は、第２容器７の天井壁に設けられているが、配置箇所を限定するものではない。尚、第２入口８は複数設けることが望ましい。この場合、供給手段も同数とするのが好ましいが、これに限るものではない。
【００３４】
図２において、第１容器１の任意の一面には、約０．６ｍ×０．６ｍの取外し可能な被測定物の設置用窓２２を設けている。設置用窓２２と第１容器１の接合部分は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによる。
【００３５】
図３において、第２容器７の任意の一面には、約０．８ｍ×０．８ｍの取外し可能な被測定物の設置用窓２３を設けている。設置用窓２３と第２容器７の接合部分は、必ずしも第１容器１のような封止構造にしなくてもよいが、接合部からの漏れは少ない方がよい。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。自明であるが、設置用窓２２と設置用窓２３は、同一の部位になければならない。
【００３６】
以上のように構成された気体捕集用装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、第１容器１に配置された面状発熱体４ａおよび４ｂは電気的に独立しており、温度制御手段５ａおよび５ｂにより第１容器１の壁面を加熱する。温度制御手段５ａおよび５ｂは、発熱体の動作を制御して、第１容器内部を所定温度（例えば、２８℃±１℃）に維持する。
【００３７】
この時、局部加熱であれば容器内部に温度ムラや温度変動が生じ、所定温度から外れるが、発熱体が面状であること、面状発熱体を複数の壁面に配置していること、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の断熱効果や、第１断熱手段６および第２断熱手段１４により、発熱体が周囲の熱負荷の影響を受けにくくなり、効率的に第１容器１を加熱できるため、第１容器１の内部とその周囲において熱平衡状態が形成され易くなり、面状発熱体のような薄型軽量の発熱体であっても、温度ムラが解消され、所定温度に維持できる。また、熱負荷が大きくならないので、省電力化ができる。
【００３８】
上記のように、熱平衡状態が形成され易いため、温度検知手段１６ａは、第１容器１の壁面あるいは第１容器１の内部のいずれに配置しても良好な温度制御を可能とする。第１容器１の壁面に設置すれば、温度検知手段１６ａによって容器内部の空気が汚染されることがない。
【００３９】
第１浄化手段１０は、活性炭の吸着作用により、供給源の空気中の総揮発性有機化合物濃度が約３００μｇ／ｍ３で、流量が約１５Ｌ／ｍｉｎのときに、９５％以上を除去した。非特許文献１に示されている試験条件の例は、第１容器１内部の総揮発性有機化合物濃度は２０μｇ／ｍ３以下であるので、第１浄化手段１０は、これを満足し、良好な試験条件を作り出す。
【００４０】
第２浄化手段１１は、第１浄化手段１０と同様の構成であり、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の揮発性有機化合物濃度を、気体捕集用装置の設置空間よりも低減させ、第１容器１内部の清浄状態を維持するように作用する。第２浄化手段１１の浄化率は、高くすることが好ましいものの、第１浄化手段１０に比較して低くても構わない。
【００４１】
気体捕集用装置を定まった室内に設置固定し、室内空気を供給源とし、その室内にも第１浄化手段と同様の浄化手段を設けることで、供給源である室内空気の総揮発性有機化合物濃度を低減化できる。これによって、第１浄化手段１０を通過した後の供給空気中の総揮発性有機化合物濃度は、さらに低下し、第１容器１内部をより清浄化できる。
【００４２】
上記状態としたときの、第１容器１内部の総揮発性有機化合物濃度は数μｇ／ｍ３以下であった。このことは、被測定物を第１容器内部に設置するときには好適である。
【００４３】
以上の状態にして、被測定物からの揮発性有機化合物の放散量測定を、非特許文献１記載の方法に準拠して行う。特に、被測定物を第１容器内に設置する時、注意を要する。汚染成分の混入を抑制するため、短時間の内に設置用窓の開閉を行うようにする。多くの場合、このようにして設置した直後で、第１容器内の総揮発性有機化合物濃度は、２０μｇ／ｍ３以下であった。第１容器１内部の空気は、空気塊としての挙動を有し、設置室内の空気との拡散混合が、短時間の内に生じにくいことによると思われる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器１の壁面に面状発熱体４ａおよび４ｂを有した温度制御手段５ａおよび５ｂを配置しているので、第１容器内部とその周囲において熱平衡状態が形成され易くなり、面状発熱体のような薄型軽量の発熱体によって、第１容器１内部の温度ムラを低減し、所定温度に維持できる。
【００４５】
また、熱負荷が大きくならないので、省電力化ができる。また、面状発熱体４ａおよび４ｂとして温度制御手段である自己制御性を有する発熱体を用いると、温度制御に必要な部材を削減できる。また、第１浄化手段１０および第２浄化手段１１によって、第１容器
１内の揮発性有機化合物濃度が低減され、測定可能な清浄空間を提供できる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態では、面状発熱体４ａを壁面ごとに、電気的に独立させ、それぞれの壁面に温度検知手段を配置すると、壁面ごとに独立の温度制御ができるため、第１容器内の温度ムラは更に小さくできるようになる。
【００４７】
更に、第１容器１内部への不純物の混入を抑制するために、第２容器７と第１容器１の間に形成された空気層２０に、第２浄化手段１１を通した空気を連続供給することにより、第１容器１内の空気中の不純物濃度を抑制できるようになる。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における気体捕集用装置の概略構成図である。図４において、第１容器１は、内部に任意体積の空洞を有し、気体を流通させる第１入口２および第１出口３と、面状発熱体４ａおよび４ｂを有する第１温度制御手段５ａ´および５ｂ´と、第１断熱手段６を備える。第２容器７は、第１容器１を覆い、気体を流通させる第２入口８と第２出口９と、面状発熱体４ａおよび４ｂに相対向する第２容器７の側壁に設けた面状発熱体２４を有する第２温度制御手段２５を備えている。第１入口２の上流には、第１容器１に供給する気体を浄化する第１浄化手段１０、第２入口の上流には第２容器７に供給する気体を浄化する第２浄化手段１１が配置されている。
【００４９】
さらに第１入口２の上流には第１容器１に気体を供給する第１供給手段１２を設け、第２入口８の上流には第２容器７に気体を供給する第２供給手段１３が設けられている。第１容器１および第２容器７と、設置面である設置室内の床面との間には、第２断熱手段１４が設けてある。第１容器１に供給する気体の流量は、流量制御手段１５により行う。温度制御手段５ａ´，５ｂ´は、第１容器１の温度を検知する温度検知手段１６ａ、１６ｂを備えている。
【００５０】
面状発熱体２４および第２温度制御手段２５は、温度検知手段１６ｃを有し、面状発熱体４ａおよび第１温度制御手段５ａと同様に構成する。尚、面状発熱体２４には、外側に第３断熱手段６´が配置されている。第１温度制御手段５ａ´および５ｂ´は実施の形態１の発明の温度制御手段５ａ、５ｂと同等である。そして、第１容器１など、上記以外の構成は、実施の形態１で記載した内容と同様である。
【００５１】
第２温度制御手段２５により第２容器７の側壁面の温度を必要な温度範囲に維持し、第１容器１と第２容器７の間に形成された空気層２０の温度が、所定の温度範囲に制御可能となることから、第１容器１の壁面および第１容器１の内部温度をより安定化させる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、基本的な動作および作用効果は実施の形態１で説明した通りであるが、特に第２容器７が第１容器１を覆い、第２容器７の壁面に面状発熱体２４を有する温度制御手段２５を配置しているので、安定した測定環境が維持できる。
【００５３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における第２容器の概略外観図である。図５において、第２容器７壁面の一部部位に第１容器１内部を視認する透光性の可視手段２６を、第１容器１の設置用窓２２に対向して配置し、本実施の形態では設置用窓２３の一部壁面に、可視手段２６を設けた。それ以外の構成と動作および作用効果は実施の形態１と同じである。
【００５４】
可視手段２６は、有機あるいは無機のガラス板でよい。第２容器７の壁面に配置する前には、不純物の除去および揮発性化合物の除去作業を講じる。図示されていないが、容器
壁面と可視手段２６の接合部は、化学的に不活性なテフロン（登録商標）の板をパッキンとして、接合部分からの空気の漏れ量が少なくなるような封止構造とした。接合は、ねじ締めによるが、これに限定するものではない。
【００５５】
尚、本実施の形態では、図示していないが、第１容器１の一部壁面である設置用窓２２の一部壁面にも、可視手段２６と同等の位置に可視手段を配置するものとする。この可視手段の構成は、可視手段２６と同様とする。
【００５６】
これにより、第１容器内１に設置された被測定物の状態が目視により直接観察可能となることから、測定中における被測定物あるいは第１容器１内の不規則状態あるいは異常状態への対応が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる気体捕集用装置は、被測定物を設置する第１容器を所定温度に維持し、第１容器内部を所定の状態に維持できるので、物体表面および内部から空気中に放散される揮発性有機化合物量を測定するための被測定気体の捕集用装置のほか、物体と物体周囲の気体等の間における化学反応の測定や評価等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における気体捕集用装置の概略構成図
【図２】同実施の形態１における気体捕集用装置の第１容器の概略外観図
【図３】同実施の形態１における気体捕集用装置の第２容器の概略外観図
【図４】本発明の実施の形態２における気体捕集用装置の概略構成図
【図５】本発明の実施の形態３における気体捕集用装置の第２容器の概略外観図
【図６】従来の気体捕集用装置の概略構成図
【符号の説明】
【００５９】
１ 第１容器
２ 第１入口
３ 第１出口
４ａ、４ｂ 面状発熱体
５ａ、５ａ´、５ｂ 、５ｂ´ 温度制御手段
６ 第１断熱手段
６´ 第３断熱手段
７ 第２容器
８ 第２入口
９ 第２出口
１０ 第１浄化手段
１１ 第２浄化手段
１２ 第１供給手段
１３ 第２供給手段
１４ 第２断熱手段
２４ 面状発熱体
２５ 第２温度制御手段
２６ 可視手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口および第２出口と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流側に配置した第２浄化手段と、前記第１浄化手段を介して気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、前記第２浄化手段を介して気体を前記第２容器内に供給する第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備えた気体捕集用装置。
【請求項２】
被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口および第２出口と、前記第２容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流側に配置した第２浄化手段と、前記第１浄化手段を介して気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、前記第２浄化手段を介して気体を前記第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備えた気体捕集用装置。
【請求項３】
第１温度制御手段が、第１容器の壁面を所定の温度範囲内に維持する請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【請求項４】
面状発熱体は自己温度制御性を有する温度制御手段を備えた請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【請求項５】
第１容器の壁面および第２容器の壁面の一部部位に第１容器内部を視認する透光性の可視手段を備えた請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【請求項１】
被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口および第２出口と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流側に配置した第２浄化手段と、前記第１浄化手段を介して気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、前記第２浄化手段を介して気体を前記第２容器内に供給する第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備えた気体捕集用装置。
【請求項２】
被測定物を設置する任意体積の空洞を有する第１容器と、前記第１容器の壁面に配置した気体の第１入口および第１出口と、前記第１容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第１温度制御手段と、前記面状発熱体からの熱損失を抑制する第１断熱手段と、前記第１容器を覆う第２容器と、前記第２容器の壁面に配置した気体の第２入口および第２出口と、前記第２容器の壁面に配置した面状発熱体を有する第２温度制御手段と、前記第１入口の上流側に配置した第１浄化手段と、前記第２入口の上流側に配置した第２浄化手段と、前記第１浄化手段を介して気体を前記第１容器内に供給する第１供給手段と、前記第２浄化手段を介して気体を前記第２容器内に供給させる第２供給手段と、前記第１容器と前記第２容器を設置する設置面との間に設けた第２断熱手段を備えた気体捕集用装置。
【請求項３】
第１温度制御手段が、第１容器の壁面を所定の温度範囲内に維持する請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【請求項４】
面状発熱体は自己温度制御性を有する温度制御手段を備えた請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【請求項５】
第１容器の壁面および第２容器の壁面の一部部位に第１容器内部を視認する透光性の可視手段を備えた請求項１または２に記載の気体捕集用装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３２７８５７（Ｐ２００７−３２７８５７Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５９４２６（Ｐ２００６−１５９４２６）
【出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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