(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を吸着する化学物質吸着装置と清浄空気供給部と圧力調整バルブとを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備え、前記空気循環路内の空気の総揮発性有機化合物の濃度が所定の設定値を超える状態では空気の循環を継続し、前記設定値以下になった状態で前記清浄空気供給部から清浄化した空気を外部に供給し、その供給量に応じた空気を前記外気供給路から前記空気循環路内に導入可能としたことを特徴とする清浄空気供給装置。
【請求項２】
前記吸着機構が化学物質吸着フィルタ及び／又は除湿器であることを特徴とする請求項１記載の清浄空気供給装置。
【請求項３】
前記化学物質吸着装置が、表面に珪酸ナトリウムのガラス質薄膜でコーティングした活性炭からなる吸着剤を用いたフィルタであることを特徴とする請求項１又は２記載の清浄空気供給装置。
【請求項４】
化学物質吸着装置と試料ガス供給部とを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備え、前記試料ガス供給部は、前記空気循環路を流通する空気に所定の濃度で気体を混合して供給する混合装置を有することを特徴とする高精度ガス混入空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築資材におけるＶＯＣなどの化学的影響を研究するために超清浄空間を作りだすための清浄空気供給装置及びこれを用いた高精度ガス混入空気供給装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、より快適な居住空間を得るために外気の侵入を大幅に削減した高気密性の省エネルギー住宅やオフィス等の建物が建設されるとともに、改装やリフォームなどにより壁面や床面などの内装材を張り替えることなどが行われてきている。このため従来ではさほど問題にならなかった内装材等の建材に使用されている壁紙、フローリング、パーティクルボード、家具等の接着剤や合板、断熱材、シート、塗料等に含まれているホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのカルボニル化合物及びトルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、パラジクロロベンゼンに代表される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が問題となってきている。
【０００３】
これらの揮発性有機化合物の中にはアレルギー症状や発ガン性を有する疑いのある物質が含まれており、特に個人曝露量の差異により、突然アレルギーを発症し、その後深刻ないわゆる化学物質過敏症を患うケースも報告されている。
【０００４】
このため建材等の選定にあたり各種内装材からの総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）の放散量を測定し、室内濃度や個人曝露量などを算出する必要がある。このようなＴＶＯＣの放散量を測定する場合、従来はガスボンベから空気を送り込んで測定していた。しかしながら、このガスボンベから供給されるエアは、基本的には通常の外気と同じ組成を有するものであり、それ自体微量のＶＯＣを含んでいるのでＴＶＯＣの精密な測定には必ずしも適しないという問題点があった。このため除塵フィルタを用いて空気を清浄化してやることが考えられるが、このような除塵フィルタでは化学物質を除去することはできない。その上、ガスボンベの設置場所が必要で高圧ボンベの取扱いにも注意を要するという問題点があった。さらに、ガスボンベの費用も高額で経済的でないという問題があった。
【０００５】
また、白金触媒を用いた化学的空気清浄装置も用いられているが、この装置は圧縮エアを用いるものであるので、エアコンプレッサ等が必要であり、運転開始までの予熱時間が約４５分程度と長時間かかる上に、炭化水素濃度（ＴＶＯＣに近似）を０．０５ｐｐｍ（メタン換算）程度にするのが限界で、その限界濃度も供給空気量によって変動するものであった。このため、実用性においてさらなる改善が望まれていた。そこで、各種化学物質の吸着剤によりＶＯＣを除去してやることも考えられるが、もともと外気中に通常含まれているＶＯＣは微量であるので、これを０に近い低レベルにまで低減させるのは困難であり、しかも清浄化された空気のＴＶＯＣは外気のコンディションにより供給される空気の清浄化の度合いが異なることになり安定的な測定ができない、という問題点もあった。また、これらの測定においては、清浄化された空気は、長時間供給する必要があり、その上ガスボンベは高圧で危険であり設置スペースが大きく、実用性の面でも改善の余地があるものであった。
【０００６】
さらに、試験・研究のためには、所定の濃度の揮発性有機化合物を含む試験用試料ガスを用いて空気の化学的影響を判断したり、あるいは外気中におけるオゾンや紫外線などの影響を調べることも行う必要があるが、このためには、所望とする化学物質等を高精度の濃度で含む空気を安定的に供給する必要があり、やはり高度に清浄化された空気を供給する能力が必要であることから、このような高度に清浄化された空気を安定的に供給することの可能な清浄空気供給装置を提供することができれば、これを利用することで高精度ガス混入空気供給装置への応用も期待できる。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡単な構造を有する超清浄空間を作りだすための清浄空気供給装置を提供することを目的とする。また、本発明はこれを用いた高精度ガス混入空気供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の清浄空気供給装置は、揮発性有機化合物を吸着する化学物質吸着装置と清浄空気供給部と圧力調整バルブとを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備え、前記空気循環路内の空気の総揮発性有機化合物の濃度が所定の設定値を超える状態では空気の循環を継続し、前記設定値以下になった状態で前記清浄空気供給部から清浄化した空気を外部に供給し、その供給量に応じた空気を前記外気供給路から前記空気循環路内に導入可能としたものである。このような構成を採用することにより、まず、エアポンプを運転すると空気循環路内の空気が循環し、化学物質吸着装置において化学物質の濃度を低下させる。このとき、空気循環路内の化学物質の濃度が所定の値を超える場合には所定値以下となるまで空気の循環を継続し、その後清浄空気供給部より供給する。そして、供給量に応じて外気供給路から空気循環路内に外気が導入される。この際、外気供給路が吸着機構を備えるので、外気が空気循環路に導入される時点では化学物質はある程度低減されているため、空気循環路内の空気の化学物質の濃度が跳ね上がることがなく、空気循環路内の空気の循環を繰り返すことにより安定的に高度に浄化された清浄空気を断続的に供給することができるようになっている。なお、本明細書中において、化学物質とは、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及びオゾンなどの一般に空気を構成する主要成分以外の常温でガス状の成分のことをいう。
【０００９】
また、請求項２記載の清浄空気供給装置は、前記請求項１において、前記吸着機構が吸着器及び／又は除湿器であるものである。このため、外気供給路から空気循環路内に空気を供給した場合に空気循環路内の空気の湿度や化学物質の濃度が大きく変動することがなく、安定的に高度に浄化された清浄空気を断続的に供給することができるようになっている。
【００１０】
さらに、請求項３記載の清浄空気供給装置は、前記請求項１又は２において、前記化学物質吸着装置が、表面に珪酸ナトリウムのガラス質薄膜でコーティングした活性炭からなる吸着剤を用いたフィルタであるものである。この活性炭は一度吸着した化学物質の放出や活性炭の粉塵化に伴う発塵が抑制されているだけでなく、吸着能力が向上したものであるので、長期間の使用によっても空気循環路内の空気をフィルタに起因して汚染することがないようになっている。
【００１１】
また、本発明の請求項４記載の高精度ガス混入空気供給装置は、化学物質吸着装置と試料ガス供給部とを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備え、前記試料ガス供給部は、前記空気循環路を流通する空気に所定の濃度で気体を混合して供給する混合装置を有するものである。このような構成を採用することにより、まず、エアポンプを運転すると、空気循環路内の空気が循環し、化学物質吸着装置において化学物質の濃度を低下させる。このとき、空気循環路内の化学物質の濃度が所定の値を超える場合には、その所定値以下となるまで空気の循環を継続し、その後、混合装置において清浄空気に対して所定量の化学物質を供給することにより高精度な基準試料ガスとして供給する。そして、外気供給路から空気循環路内に外気が導入される。この際、外気供給路が吸着機構を有するので、空気循環路内の空気の化学物質の濃度が跳ね上がることがなく、空気循環路内の空気の循環を繰り返すことにより安定的に清浄空気を供給することができ、これにより高精度な試料ガスの供給を継続することが可能となる。なお、本明細書中において試料ガスとは、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、オゾンなどの一般に空気を構成する主要成分以外の常温でガス状の成分のことをいい、本発明はこのような試料ガスを高精度で混合した空気を供給するものである。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の第１実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施例の清浄空気供給装置を示しており、同図において１は環状に形成された空気循環路であり、この空気循環路１には、化学物質吸着装置たる主吸着器２が配置されている。また、空気循環路１にはエアポンプ３が設けられていて、基本的には空気循環路１に矢印で示す方向に空気が循環可能となっている。そして、このような空気循環路１の主吸着器２の下流側には供給チャンバとしての分配器４が設置されていて、ここから複数本（本実施例においては１０本）の供給バルブ５に空気循環路１内の空気が供給されるようになっている。また、６は外気供給路であり、この外気供給路６の先端は、開閉機構を備えた外気取入口７となっていて、さらに除塵フィルタ８、シリカゲルなどによる除湿器９及び吸着装置たる化学物質吸着フィルタ10が順次配設されている。上述したような基本構成において、空気循環路１には圧力調整バルブ11が設けられているとともに、主吸着器２の上流には空気採取口12、湿度測定口13及び流量測定口14が順次設けられている。また、分配器４の下流側にも空気採取口12Ａ及び温湿度測定口13Ａが設けられており、15は分配器４に付設された微差圧計である。なお、図２は、本実施例の装置の実機を想定した図面であり、（ａ）は装置のケーシングを開放した状態における構成及び（ｂ）はその裏側面の構成をそれぞれ示しており、図１と対応する構成には同一の符号を付しているが、実機においては図１のフローは視認できないようになっている。
【００１３】
上述したような清浄空気供給装置において、主吸着器２は、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのカルボニル化合物及びトルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、パラジクロロベンゼンに代表される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）やオゾンなどの化学物資を除去するものであり、この主吸着器２のフィルタ２Ａ及び化学物質吸着フィルタ10を構成する吸着剤としては、活性炭、必要に応じてシリカゲルをコートした２，4−ジニトロフェニルヒドラジン（ＤＮＰＨ）、トリエタノールアミンなど通常化学物質の吸着に用いるものを試用することができるが、これらのうちでは活性炭が好ましく、特に珪酸ナトリウムのガラス質薄膜をコーティング処理することにより改質処理した活性炭を用いるのが好ましい。
【００１４】
この改質処理した活性炭は、以下のようにして得ることができる。すなわち、粉末状、粒状（フレーク状を含む）または成形体状等の活性炭に珪酸ナトリウム水溶液を含浸させ、その後活性炭を乾燥させることにより、活性炭の細孔を含む表面がガラス質の珪酸ナトリウムの薄膜でコーティングされる。この含浸は、活性炭内部にある細孔構造の内部にまで珪酸ナトリウム水溶液を浸入させ、細孔表面すべてが珪酸ナトリウム水溶液で覆われるように行えばよい。これは珪酸ナトリウムの以下のような性質による。すなわち、珪酸ナトリウムは水溶性で水溶液として使用できるので、含浸により活性炭の細孔内部にまで侵入することができる。また、珪酸ナトリウム水溶液は乾燥するとガラス質薄膜を形成するので、含浸後の乾燥工程で活性炭の細孔表面が珪酸ナトリウムのガラス質薄膜でコーティングされることになる。含浸に使用する珪酸ナトリウムの水溶液は、可及的に高純度の珪酸ナトリウムと純水とを用いて調製することが好ましい。水溶液の濃度は、活性炭の細孔内部まで含浸が可能であれば特に制限されないが、好ましくは５〜20重量％の範囲である。珪酸ナトリウム水溶液の濃度が変化すると、活性炭の細孔表面に形成される薄膜の厚みが変化し、これにより活性炭の細孔径が変化するため活性炭の吸着特性が変わってくる。したがって、珪酸ナトリウム水溶液の濃度を調整することにより吸着能力を適宜調整することができる。
【００１５】
上述したような珪酸ナトリウム水溶液により活性炭の含浸処理は、珪酸ナトリウム水溶液と活性炭とを単に混合するだけでもよいが、その場合には活性炭の細孔の内部にまで珪酸ナトリウム水溶液を浸透させるには非常に長時間を要するので、減圧下好ましくは２０ｍｍＨｇ以下の減圧下で浸漬を行うことにより、細孔内部の空気が排出されるので、これを常圧（大気圧）にまで復帰することで活性炭の細孔内部に珪酸ナトリウム水溶液が圧入されるので、比較的短時間のうちに活性炭を十分に含浸させることができる。
【００１６】
このようにして得られる改質活性炭は、その表面及び細孔表面がガラス質の珪酸ナトリウムの薄膜でコーティングされているため、活性炭からの化学物質の放出や発塵が抑制され、吸着剤として用いる活性炭自身が汚染源となる危険性がなくなる。さらに、この改質活性炭は、細孔がコーティングされているにもかかわらず、吸着量と吸着能力が未改質品に比べて著しく向上するので、この点においても本実施例に好適である。
【００１７】
前記構成につきその作用について説明する。まず、エアポンプ３を運転すると、空気循環路１内の空気が図示矢印の方向に循環を開始する。そして、主吸着器２内に設けられた改質活性炭フィルタ２Ａを通過する際にＶＯＣなどの化学物質が吸着されてその濃度が低下する。このとき、空気採取口12から空気を採取するかあるいは空気採取口に図示しない濃度センサーなどを設けておくことにより空気循環路１内のＴＶＯＣの濃度を計測し、ＴＶＯＣの濃度があらかじめ定めておいた設定値を超えるか否かを判定し、設定値を超える場合には設定値以下となるまで空気の循環を継続する。これにより設定値を超えるＴＶＯＣ濃度の空気が供給されることがないようになっている。そして、ＴＶＯＣの濃度が設定値以下となったら分配器４に接続された供給バルブ５から清浄化された空気を図示しない実験装置などの小型チャンバなどに供給する。続いて分配器４内の微差圧計15により圧力調整バルブ11を調整する。そうしたら、清浄空気の供給量に応じた空気を外気取入口７から外気供給路６を経て空気循環路１に導入する。この際、空気循環路１内の空気は、非常に高いレベルにまで浄化されているので、外気がそのまま導入されると、ＴＶＯＣ濃度が大きく上昇し、定常化まで長時間を要することになる。そこで、本実施例においては、外気供給路６に除塵フィルタ８、除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を配置しているので、空気循環路１内に導入される外気は、あらかじめＴＶＯＣ濃度がある程度低下されているとともに、除湿、除塵されているので空気循環路１内の空気中のＴＶＯＣ濃度が急上昇することがなく、短時間で設定値以下にまで低減することができるようになっている。そして、再度エアポンプ３を運転して空気循環路１内の空気を循環させることにより、ＴＶＯＣの濃度を設定値以下として供給する動作を断続的に繰り返すことができる。特にエアポンプ３の流量は供給バルブ５からの最大清浄空気供給量よりも大きくとる方が好ましく、特に最大清浄空気供給量の３〜７倍、例えば約５倍の流量をエアポンプ３の流量とすることにより、供給バルブ５からの清浄空気の供給に応じて空気循環路１内に外気を導入してもＴＶＯＣ濃度が急上昇することがなく、短時間で設定値以下にまで低減することができるようになっている。
【００１８】
以上詳述したとおり、本実施例の清浄空気供給装置は、化学物質吸着装置たる主吸着器２と清浄空気供給部たる分配器４とを有する空気循環路１と、前記空気循環路１に接続した外気供給路６とを有し、空気循環路１にはエアポンプ３が設けられているとともに外気供給路６に吸着機構たる除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を備えるものであるので、主吸着器２においてＶＯＣが吸着されるため空気循環路１内のＴＶＯＣの濃度が所定の設定値以下となるまで循環させ、その後、分配器４よりＴＶＯＣの濃度が設定値以下に浄化された空気を確実に供給することができる。そして、外気供給路６から空気循環路１内に外気が導入されるが、この際、外気供給路６が除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を有するので、空気循環路１内の空気の化学物質の濃度が跳ね上がることがない。特に除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10の両方を設けることにより、空気循環路内の空気の湿度や化学物質の濃度が大きく変動することがなく、安定的に清浄空気を供給することができる。さらに、主吸着器２及び化学物質吸着フィルタ10の吸着剤として、表面に珪酸ナトリウムのガラス質薄膜でコーティングした活性炭からなるものを用いているので、この活性炭は一度吸着した化学物質の放出や活性炭の粉塵化に伴う発塵が抑制されている一方、吸着能力が向上されたものであるため、長期間の使用によっても空気循環路１内の空気がフィルタに起因して汚染されることがないようになっている。このような本実施例の装置は、従来のようにガスボンベを用いず外気を導入するタイプであるため、装置のコンパクト化も達成される。さらに、実施例上の効果として、空気採取口12が主吸着器２の上流に設けられているので、ここで採取した空気のＴＶＯＣ濃度を測定してその値が設定値以下であれば、この空気は再度主吸着器２を通過した後分配器４から試験装置などに供給されるので、確実に当該設定値以下の空気が供給されるようになっている。
【００１９】
次に本発明の第２実施例である高精度ガス混入空気供給装置について説明する。本実施例の高精度ガス混入空気供給装置は、基本的には前述した第１実施例の清浄空気供給装置と同様の構成を有するので、同一の構成には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。図３に示すように本実施例の高精度ガス混入空気供給装置は、環状に形成された空気循環路１に化学物質吸着装置たる主吸着器２が配置されている。また、この空気循環路１にはエアポンプ３が設けられていて、基本的には空気循環路１に矢印で示す方向に空気が循環可能となっている。このような空気循環路１の主吸着器２の下流側には、バイパス管路21が配置されることにより、第１の循環路１Ａと第２の循環路１Ｂの２系統の循環路が構成されている。第２の循環路１Ｂには混合装置たる混合器22と試料ガス供給部としての分配器４が設置されていて、ここから複数本の供給バルブ５に所定の化学物質濃度の試料ガスが供給されるようになっている。そして、この混合器22は試料用ガス混入バルブ23を備えた試料ガス供給管24に接続されている。また、６は外気供給路であり、この外気供給路６の先端は、開閉機構を備えた外気取入口７となっていて、さらに除塵フィルタ８、シリカゲルなどによる除湿器９及び吸着器たる化学物質吸着フィルタ10が順次配設されている。上述したような基本構成において、空気循環路１には圧力調整バルブ11が設けられているとともに、主吸着器２の上流には空気採取口12、温湿度測定口13及び流量測定口14が順次設けられており、また、分配器４の下流側にも空気採取口12Ａ及び温湿度測定口13Ａが設けられている。なお、15は分配器４に付設された微差圧計であり、25は第２の循環路１Ｂの開閉バルブであり、26は第１の循環路１Ａに流入する空気の量を調整するためのバイパスバルブである。
【００２０】
上述したような高精度ガス混入空気供給装置において、主吸着器２のフィルタ２Ａ及び化学物質吸着フィルタ10を構成する吸着剤としては、前述した第１実施例の清浄空気供給装置と同じものを用いることができる。
【００２１】
前記構成につきその作用について説明する。まず、開閉バルブ25を開放して第２の循環路を開いた状態でエアポンプ３運転すると、空気循環路１内の空気は図示矢印で示すように第１の循環路１Ａ及び第２の循環路１Ｂを通って循環を開始する。そして、主吸着器２内に設けられた改質活性炭フィルタ２Ａを通過する際に、ＶＯＣなどの化学物質が吸着されてその濃度が低下する。このとき、空気採取口12から空気を採取するかあるいは濃度センサー（図示せず）などを設けておくことにより空気循環路１内のＴＶＯＣの濃度を計測し、ＴＶＯＣの濃度が設定値を超えるか否かを判定し、設定値を超える場合には設定値以下となるまで空気の循環を継続する。そして、空気中のＴＶＯＣの濃度が設定値以下となったら、開閉バルブ25を閉鎖するとともに混入バルブ23を開放して混合器22にＶＯＣ、オゾンなどの所望とする試料ガスを供給する。そして、バイパスバルブ26を調整して第１の循環路１Ａ及び第２の循環路１Ｂに流れる循環空気量を調整することにより混合器22で所望の濃度に試料と混合させ分配器４に接続された供給バルブ５からの吸引により所定濃度の試料を含む高精度試料ガスを供給する。続いて分配器４内の微差圧計15により圧力調整バルブ11を調整する。そうしたら、供給量に応じた量の外気が外気取入口７から外気供給路６を経て空気循環路１に導入される。
【００２２】
この際、空気循環路１内の空気は、非常に高いレベルにまで浄化されているので、外気がそのまま導入されると、ＴＶＯＣ濃度が大きく上昇し、定常化まで長時間を要することになる。そこで、本実施例においては、外気供給路６に除塵フィルタ８、除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を配置しているので、空気循環路１内に導入される外気は、あらかじめＴＶＯＣ濃度がある程度低下されているとともに、除湿、除塵されているので空気循環路１内の空気のＴＶＯＣ濃度が急上昇することがない。
【００２３】
なお、本実施例の高精度ガス混入空気供給装置は、試料ガスを供給しない場合には、混合バルブ23を閉鎖し開閉バルブ25を開いた状態とすることで、第２の循環路１Ｂを主な循環路として空気をそのまま流通させることができるが、その場合には、前述した第１実施例とほぼ同様の作用をなすので、清浄空気供給装置として作動させることもできる。
【００２４】
以上詳述したとおり、本実施例の高精度ガス混入空気供給装置は、化学物質吸着装置たる主吸着器２と試料ガス供給部たる分配器４とを備えた空気循環路１と、前記空気循環路１に接続した外気供給路６とを有し、この空気循環路１にはエアポンプ３が設けられているとともに外気供給路６に吸着機構たる除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10とを備え、前記分配器４は、空気循環路１を流通する空気に所定の濃度で試料ガスを混合して供給する混合器を有するものであるので、エアポンプ３を運転すると、空気循環路１内の空気が循環し、主吸着器２においてＴＶＯＣの濃度を低下させる。このとき、空気循環路１内の化学物質の濃度があらかじめ定めておいた設定値を超える場合には、その設定値以下となるまで空気の循環を継続し、その後、分配器４において清浄空気に対して所定量の化学物質を混合した試料ガスを供給することにより、高精度な試料ガスを供給することができる。そして、外気供給路６から空気循環路１内に外気が導入されるが、この際、外気供給路６が除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を有するので、空気循環路１内の空気のＶＯＣの濃度が跳ね上がることがなく、空気循環路１内の空気の循環を繰り返すことにより安定的に清浄空気を供給することができ、これにより高精度な試料ガスの断続的供給を継続することが可能となる。特に本実施例においては、バイパス管路21を設けて第１の循環路１Ａ及び第２の循環路１Ｂの２つの循環路を形成しているので、循環路１内の空気のＴＶＯＣが設定値以下となるまでは、第１の循環路１Ａでの循環を継続することにより、高精度の試料ガスを効果的に供給することが可能となっている。
【００２５】
以上、本発明を添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく種々の変形実施が可能である。例えば、第１実施例の清浄空気供給装置において、分配器４の上流に第２実施例に示すような混合器22、混入バルブ23及び試料供給管などの試料ガス供給手段を設けることにより高精度ガス混入空気供給装置に転用することもできる。また、外気供給管６に設ける除塵フィルタ８、除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10は必ずしも全て必要ではないが、空気循環路１内のＴＶＯＣの濃度の急上昇を防止するためには、除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10のうちいずれか一方は必要である。このようにいずれか一方のみを設ける場合には、ある程度の化学物質吸着能を有する除湿器９またはある程度の除湿機能を有する化学物質吸着フィルタ10を用いるのが好ましい。さらに、前記実施例においては、化学物質としてＶＯＣを除去する場合を例に説明してきたが、ＶＯＣに限らず他の化学物質の除去にも適用可能である。
【００２６】
【実施例】
実施例１ 図１に示すような装置を清浄空気供給装置として使用し、空気循環路１の空気流量（エアポンプ３の流量）５１０リットル／時間、１口当り清浄空気供給量１０リットル／時間（10口では１０×１０＝１００リットル／時間）として運転した際の空気採取口12及び化学物質吸着フィルタ10直後における非メタン炭化水素（ＮＭＨＣ）の濃度を測定した結果を図４及び図５に示す。ここで、本実施例では空気循環路１の空気流量は５１０リットル／時間であり、10口使用時の全清浄空気供給量（以下、最大清浄空気供給量という）１００リットル／時間の約５倍となっているが、１００リットル／時間供給時に外気が１００リットル／時間流入しポンプ流量のうち循環する清浄空気（５１０−１００＝４１０リットル／時間）と混合し、主吸着器で清浄化される。この場合であっても循環空気の方が多量であれば短時間に清浄空気を供給することが可能である。したがって、ポンプ流量は最大清浄空気供給量よりも大きくとる方が好ましく、特に本実施例のように約５倍の流量をエアポンプ３の流量とすることにより、好結果を得ることができる。なお、非メタン炭化水素（ＮＭＨＣ）の濃度は基本的にはＴＶＯＣの濃度に近似するものであり、一般的にＴＶＯＣの濃度として採用されている値である。
【００２７】
図４及び図５から明らかなように、本実施例の清浄空気供給装置によれば、運転開始から５分以内でＮＭＨＣ濃度を５０マイクロｇＣ／ｍ3以下にまで低下でき、運転開始から１５分ではほぼ１０マイクロｇＣ／ｍ3にまで低下させることができた。これに対し、除塵フィルタ８、除湿器９及び化学物質吸着フィルタ10を通過した図５の結果は、通常の化学物質吸着フィルタを用いた場合に相当するものであるが、１００マイクロｇＣ／ｍ3程度にまで低下させるのが限界であることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の清浄空気供給装置は、化学物質吸着装置と清浄空気供給部とを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備えるものであるので、安定的に清浄空気を供給することができるようになっている。
【００２９】
また、請求項２記載の清浄空気供給装置は、前記請求項１において、前記吸着機構が化学物質吸着フィルタ及び／又は除湿器であるものであるので、外気供給路から空気循環路内に空気を供給した場合に空気循環路内の空気の湿度や化学物質の濃度が大きく変動することがなく、安定的に高純度な清浄空気を供給することができるようになっている。
【００３０】
さらに、請求項３記載の清浄空気供給装置は、前記請求項１又は２において、前記化学物質吸着装置が、表面に珪酸ナトリウムのガラス質薄膜でコーティングした活性炭からなる吸着剤を用いたフィルタであるものであり、この活性炭は一度吸着した化学物質の放出や活性炭の粉塵化に伴う発塵が抑制されている一方、吸着能力が向上されたものであるので、長期間の使用によっても空気循環路内の空気をフィルタに起因して汚染することがないようになっている。
【００３１】
また、本発明の請求項４記載の高精度ガス混入空気供給装置は、化学物質吸着装置と試料ガス供給部とを備えた空気循環路と、前記空気循環路に接続した外気供給路とを有し、前記空気循環路にはエアポンプが設けられているとともに前記外気供給路に吸着機構を備え、前記試料ガス供給部は、前記空気循環路を流通する空気に所定の濃度で気体を混合して供給する混合装置を有するものであるので、高精度な試料ガスの供給を継続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による清浄空気供給装置を示すフロー図である。
【図２】前記清浄空気供給装置を示し、（ａ）はケーシングを開放した状態における正面図であり、（ｂ）はこれを裏側から見た正面図である。
【図３】本発明の第２実施例による高精度ガス混入空気供給装置を示すフロー図である。
【図４】前記高精度ガス混入空気供給装置を清浄空気供給用に使用した場合のＮＭＨＣの濃度の推移を示すグラフである。
【図５】前記高精度ガス混入空気供給装置の化学物質吸着フィルタ10の直後でのＮＭＨＣの濃度の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 空気循環路
２ 主吸着器（化学物質吸着器）
３ エアポンプ
４ 分配器
５ 供給バルブ
６ 外気供給路
７ 外気取入口
８ 除塵フィルタ
９ 除湿器（吸着機構）
10 化学物質吸着フィルタ（吸着機構）
11 圧力調整バルブ
12 空気採取口
13 温湿度測定口
14 流量測定口
15 微差圧計
22 混合器（混合装置）
23 試料用ガス混入バルブ（混合装置）
24 試料ガス供給管（混合装置）
25 開閉バルブ
26 バイパスバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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