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公開番号2024030670
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022133709
出願日2022-08-25
発明の名称燃焼合成装置
出願人株式会社燃焼合成
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 19/00 20060101AFI20240229BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】炉内雰囲気の冷却と浄化を短時間で且つ精度よく行うことができる燃焼合成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の燃焼合成装置(1)は、燃焼合成炉(2)と、前記燃焼合成炉の外部に取り付けられ、前記燃焼合成炉内の雰囲気を循環させる循環機構(3)と、を具備し、前記循環機構は、前記燃焼合成炉内のガス排出口側に接続された第1の熱交換器(4)と、前記燃焼合成炉内のガス導入口側に接続された第2の熱交換器(7)と、前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間に接続された浄化装置(5)と、前記浄化装置と前記第2の熱交換器との間に接続された圧縮機(6)と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
燃焼合成炉と、前記燃焼合成炉の外部に取り付けられ、前記燃焼合成炉内の雰囲気を循環させる循環機構と、を具備し、
前記循環機構は、
前記燃焼合成炉内のガス排出口側に接続された第１の熱交換器と、
前記燃焼合成炉内のガス導入口側に接続された第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に接続された浄化装置と、
前記浄化装置と前記第２の熱交換器との間に接続された圧縮機と、を有することを特徴とする燃焼合成装置。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記第２の熱交換器と前記ガス導入口との間に、反応ガス供給源が分岐して接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の燃焼合成装置。
【請求項３】
前記第１の熱交換器と前記ガス排出口との間に、真空ポンプが分岐して接続されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃焼合成装置。
【請求項４】
前記燃焼合成炉は、チャンバと、前記チャンバ内にて、複数の坩堝を設置するための多段ラックと、を有し、
前記ガス導入口から前記多段ラックの各段の間に冷気を送るための冷気ノズルが接続されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃焼合成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼合成法にて無機化合物を合成するための燃焼合成装置に係り、特に、冷却システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
燃焼合成炉の冷却システムとしては、従来では、反応チャンバのジャケット構造により、チャンバ内の雰囲気を冷却する方法、坩堝を設置するステージを冷却する方法、あるいは、炉内雰囲気を循環させて冷却する方法などが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、反応容器を強制的に冷却する冷却手段を用いた燃焼合成装置に関する発明が開示されている。また、特許文献２には、燃焼合成炉の内部に循環機構を設けて冷却させる窒化アルミニウム製造装置に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－１６８０４号公報
特開２０２１－１４８３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載の発明では、燃焼合成炉の内部に冷却機構を配置して雰囲気を冷却するシステムであるため、炉内面積の制限により、熱交換効率を効果的に上げることができず、冷却速度が遅い問題があった。
【０００６】
また、燃焼合成では、炉内の冷却とともに浄化が必要である。すなわち、燃焼合成反応で生じる腐食性ガスや臭気性ガスなどを適切に取り除く必要がある。特許文献２では、不純物を炉内に設置した冷却部で捕捉し、雰囲気ガス中の不純物濃度を低下せしめることが記載されているが、炉内の壁面に配置された冷却部に、循環する雰囲気ガスが接触して不純物が取り除かれまでに相当な時間がかかると予測され、あるいは、循環する雰囲気ガス中の不純物を十分に取り除くことが困難であると考えられる。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、炉内雰囲気の冷却と浄化を短時間で且つ精度よく行うことができる燃焼合成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃焼合成装置は、燃焼合成炉と、前記燃焼合成炉の外部に取り付けられ、前記燃焼合成炉内の雰囲気を循環させる循環機構と、を具備し、前記循環機構は、前記燃焼合成炉内のガス排出口側に接続された第１の熱交換器と、前記燃焼合成炉内のガス導入口側に接続された第２の熱交換器と、前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に接続された浄化装置と、前記浄化装置と前記第２の熱交換器との間に接続された圧縮機と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記第２の熱交換器と前記ガス導入口との間に、反応ガス供給源が分岐して接続されていることが好ましい。
本発明では、前記第１の熱交換器と前記ガス排出口との間に、真空ポンプが分岐して接続されていることが好ましい。
【００１０】
本発明では、前記燃焼合成炉は、チャンバと、前記チャンバ内にて、複数の坩堝を設置するための多段ラックと、を有し、前記ガス導入口から前記多段ラックの各段の間に冷気を送るための冷気ノズルが接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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