特許ウォッチ

公開番号2025171513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024076947
出願日2024-05-10
発明の名称気体分離装置
出願人国立大学法人東海国立大学機構,中部電力株式会社
代理人個人,個人
主分類B03C 9/00 20060101AFI20251113BHJP(液体による,または,風力テーブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離)
要約【課題】混合気体から、所定の気体を、より精度良く、より低コストで分離する気体分離装置を提供する。
【解決手段】気体分離装置1は、第1の電極20と、第2の電極22と、第1の電極20及び第2の電極22の間に交流電圧を印加する交流電圧印加部24と、を備えている。第1の電極20及び第2の電極22は、互いに平行ではない部分を有する状態で配置されている。第1の電極20及び第2の電極22の間の距離のうち最小のものである距離Tは、1nm以上100000nm以下である。第1の電極20及び第2の電極22の間に導入される混合気体の圧力p、並びに、第1の電極20及び第2の電極22の間の距離のうち最小のものである距離Tを乗算した積は、パッシェン曲線の下側となっている。又、圧力p、及び電極間距離のうち最大のものである距離Uを乗算した積は、パッシェン曲線の下側となっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極及び前記第２の電極の間に交流電圧を印加する交流電圧印加部と、
を備えており、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、互いに全体的に平行ではない状態で、あるいは互いに平行ではない部分を有する状態で配置されており、
前記第１の電極及び前記第２の電極の間の距離のうち最小のものは、１ｎｍ以上１０００００ｎｍ以下であり、
前記第１の電極及び前記第２の電極の間に導入される混合気体の圧力、並びに、前記距離のうち最小のものを乗算した積は、パッシェン曲線の下側となり、
前記圧力、及び、前記距離のうち最大のものを乗算した積は、前記パッシェン曲線の下側となる
ことを特徴とする気体分離装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記距離のうち最小のものは、１ｎｍ以上１０００００ｎｍ未満であり、
前記距離のうち最大のものは、１ｎｍを超えて１０００００ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の気体分離装置。
【請求項３】
前記混合気体は、ＣＯ
２
、Ｏ
２
、Ｎ
２
から少なくとも何れか２つが選択された気体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の気体分離装置。
【請求項４】
前記第１の電極及び前記第２の電極における互いに平行でない部分の形状は、先細り状である
ことを特徴とする請求項１に記載の気体分離装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、混合気体から所定の気体を分離する気体分離装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
混合気体から二酸化炭素即ちＣＯ
２
等の所定の気体を分離する気体分離の技術としては、圧縮混合気体から所定の気体を吸着するもの、及び多孔質体を用いたものが知られている。多孔質体を用いたものとして、多孔質体にシリコーン系の気体分離膜を形成したもの、及び多孔質体と炭素質層とを組み合わせたものが知られている。
これらの技術に対し、分離性能の更なる向上、及びコストの更なる抑制が図られた新たな気体分離技術の開発が期待されている。
【０００３】
他方、誘電泳動により、液体から気泡を分離する技術として、特許第４６４６１２５号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。
又、誘電泳動により、液体中の固体を捕獲する技術として、特開２０２３－７３８４９号公報（特許文献２）に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４６４６１２５号公報
特開２０２３－７３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
誘電泳動により、混合気体から所定の気体を分離する気体分離の技術は、知られていない。
【０００６】
本開示の主な目的の一つは、混合気体から所定の気体をより精度良く分離する気体分離装置を提供することである。
又、本開示の主な目的の別の一つは、混合気体から所定の気体をより低コストで分離する気体分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一つの態様に係る気体分離装置は、第１の電極を備えていても良い。気体分離装置は、第２の電極を備えていても良い。気体分離装置は、第１の電極及び第２の電極の間に交流電圧を印加する交流電圧印加部と、を備えていても良い。第１の電極及び第２の電極は、互いに全体的に平行ではない状態で、あるいは互いに平行ではない部分を有する状態で配置されていても良い。第１の電極及び第２の電極の間の距離のうち最小のものは、１ｎｍ以上１０００００ｎｍ以下であっても良い。第１の電極及び第２の電極の間に導入される混合気体の圧力、並びに、第１の電極及び第２の電極の間の距離のうち最小のものを乗算した積は、パッシェン曲線の下側となっても良い。混合気体の圧力、並びに、第１の電極及び第２の電極の間の距離のうち最大のものを乗算した積は、パッシェン曲線の下側となっても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の主な効果の一つは、混合気体から所定の気体をより精度良く分離する気体分離装置が提供されることである。
又、本開示の主な効果の別の一つは、混合気体から所定の気体をより低コストで分離する気体分離装置が提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る気体分離装置の模式的な斜視図である。
気体分離装置における分離部の模式的な断面図である。
所定の気体のパッシェン曲線を表すグラフである。
実施例１のシミュレーションの結果を表す画像である。
実施例２のシミュレーションの結果を表す画像である。
実施例３のシミュレーションの結果を表す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態及びその変更例が、適宜図面に基づいて説明される。
当該実施形態及び変更例は、何れも包括的又は具体的な例を示すものである。
当該実施形態及び変更例における数値、形状、材料、構成要素の有無、構成要素の内容、構成要素の配置、構成要素同士の接続態様、ステップの有無、ステップの内容、ステップの順序等は、一例であり、請求の範囲を限定するものではない。
又、図面は、必ずしも厳密に描かれたものではない。実質的に同一である構成要素に対し、同じ符号が付され、重複する説明が省略あるいは簡略化されることがある。
更に、平行及び垂直等の構成要素間の関係性を示す語句、矩形状及び円盤状等の構成要素の形状を表す語句、並びに数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲をも含むことを意味する。実質的に同等な範囲として、例えば、１％、２％あるいは５％程度の差異を含むことが挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許