(57)【要約】【課題】  水滴の噴射だけでは充分に除去できない不純物を効率よく除去してクリーンルームなど高度に清浄化された空気が要求される場所に空気を送給する空気清浄化方法及びその装置を提供する。【解決手段】  エアダクト１０２を流れる空気中にエアワッシャ１０４の噴射ノズル１０５から純水１１２のミストＭと粒子状の吸着剤１１３とを噴射し、ミストＭにより空気中の塵埃や不純物を捕捉し、ミストＭでは充分に捕捉できない不純物を吸着剤１１３によって捕捉する。回収タンク１０８に回収された純水１１２及び吸着剤１１３を再度エアワッシャ１０４に送給して噴射させ、回収タンク１０８内の吸着剤１１３は吸着剤再生装置１１４によって再生できるので、少ない量の吸着剤１１３でも空気中から効率よく不純物を除去することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水滴と粒子状の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び吸着剤を回収することを特徴とする空気清浄化方法。
【請求項２】
回収された水滴及び吸着剤を再び空気中に噴射する請求項１に記載の空気清浄化方法。
【請求項３】
回収された吸着剤から吸着している不純物を除去する再生処理を行った後、再び空気中に噴射する請求項１に記載の空気清浄化方法。
【請求項４】
水滴と粒子状の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び吸着剤を回収する工程を空気流路と直列の複数位置で実行することを特徴とする空気清浄化方法。
【請求項５】
各工程で空気中に噴射する吸着剤の種類を異にする請求項４に記載の空気清浄化方法。
【請求項６】
回収された水滴及び吸着剤を再び空気中に噴射する請求項４又は５に記載の空気清浄化方法。
【請求項７】
回収された吸着剤を再生処理により吸着している不純物を除去した後、再び空気中に噴射する請求項４又は５に記載の空気清浄化方法。
【請求項８】
水滴と粒子状に形成した複数種類の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び複数種類の吸着剤を回収することを特徴とする空気清浄化方法。
【請求項９】
回収された水滴及び複数種類の吸着剤を再び空気中に噴射する請求項８に記載の空気清浄化方法。
【請求項１０】
回収された複数種類の吸着剤を種類別に分離し、各吸着剤をそれぞれ個別の再生処理により吸着している不純物を除去した後、再び空気中に噴射する請求項８に記載の空気清浄化方法。
【請求項１１】
空気の流れを形成する送風手段と、流入空気に水滴と粒子状の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び吸着剤を回収する回収手段とを備えてなることを特徴とする空気清浄化装置。
【請求項１２】
回収された水滴及び吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えてなる請求項１１に記載の空気清浄化装置。
【請求項１３】
回収された吸着剤を再生する再生手段と、再生された吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えてなる請求項１１に記載の空気清浄化装置。
【請求項１４】
空気中に水滴と粒子状の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び吸着剤を回収する回収手段とを備えた複数の空気清浄化手段が、送風手段によって形成された空気流路に直列配置されてなることを特徴とする空気清浄化装置。
【請求項１５】
複数の空気清浄化手段に、回収された水滴及び吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段が設けられてなる請求項１４に記載の空気清浄化装置。
【請求項１６】
複数の空気清浄化手段に、回収された吸着剤を再生する再生手段と、再生された吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段とが設けられてなる請求項１４に記載の空気清浄化装置。
【請求項１７】
空気の流れを形成する送風手段と、流入空気に水滴と粒子状の複数の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び複数の吸着剤を回収する回収手段とを備えてなることを特徴とする空気清浄化装置。
【請求項１８】
回収された水滴及び複数の吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えてなる請求項１７に記載の空気清浄化装置。
【請求項１９】
回収された複数の吸着剤を種類別に分離する分離手段と、分離された各吸着剤を再生する再生手段と、再生された複数の吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えてなる請求項１７に記載の空気清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム等の高度に清浄化された空気が要求される場所に導入する空気中に含まれる不純物を除去するための空気清浄化方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルームに導入する空気中に含まれる微量不純物を除去する空気清浄化装置として、送風する空気中に水滴を噴霧して空気中の塵埃や不純物を除去するエアワッシャ方式のもの（特許文献１参照）や、エアワッシャとフィルタとを組み合わせたもの（特許文献２参照）などが知られている。
【０００３】
図６は、エアワッシャ方式の空気清浄化装置の従来構成例を示すもので、クリーンルームの空気循環系に組み込まれたものである。図示するようにクリーンルームに空気を送給する空気ダクト２に空気清浄化装置１が組み込まれており、プレフィルタ３によって除塵された空気にエアワッシャ４からミスト状に水滴が噴射されることにより、空気中に残存する塵埃やガス状の汚染物質は水滴に取り込まれ、粒子径の大きい水滴はミストトラップ４ｂに当たってバッファタンク７に流下し、微小なミストと１００％ＲＨになった空気はエリミネータ５によって冷却除湿されることにより水滴は凝縮してバッファタンク７に流下する。塵埃や汚染物質が除去された空気は送風ファン６によりクリーンルームに送風される。このエアワッシャ方式の空気洗浄化装置では、空気流中に噴射された水滴は、主として噴射による慣性運動を主体とした動きにより空気中の不純物、特にイオン性のガスを捕捉する。不純物を取り込んだ水滴はバッファタンク７に回収され、噴射水給水ライン１０によりエアワッシャ４に給水されて噴射されると共に、一部は純水供給ライン８に送られ、紫外線殺菌装置１４により滅菌され、水質純化ユニット３０により不純物が除去された後、フィルタ１６を通してバッファタンク７に戻される。前記水質純化ユニット３０にはカチオン交換樹脂カラム３２ｂ、アニオン交換樹脂カラム３２ｃが配設され、空気中から取り込まれたカチオン類及びアニオン類の不純物が除去される。
【０００４】
図７は、従来技術に係る空気清浄化装置の一例であるガス状化学汚染物質除去装置の構成を示すもので、エアワッシャとフィルタとを組み合わせて構成されている。この装置では、空気入口５３から導入した空気を保水性及び通気性を備えたエレメント６４に水を散布するエアワッシャ５８に通し、冷却器５９、加熱器６０、再熱器６１を通過させた後、ケミカルフィルタ６２，６３を通して空気出口５４から排出する。この装置では、エアワッシャ５８とケミカルフィルタ６２，６３とにより空気中から汚染物質を除去することができる。
【特許文献１】特開２００３−１４４８２８号公報（第２〜４頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−１６７３４０号公報（第２〜４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術に係るエアワッシャ方式の空気清浄化装置では、空気中に噴射された水滴によって空気中に含まれる汚染物質を捕捉することができれば、回収された水滴から水質純化ユニットによって汚染物質を除去することができるが、噴射された水滴によって充分に捕捉することができない汚染物質があるため、特定のイオン性ガス、特に窒素酸化物（ＮＯｘ）の除去が不充分となる課題があった。高度に細密化が進んだＬＳＩを製造するためのクリーンルームに適用するには、窒素酸化物が充分に除去された空気を供給することが不可欠であることが判明している。窒素酸化物がＬＳＩの製造プロセスに及ぼす影響について、これまで具体的な報告例はなく、議論されることはなかったが、ＬＳＩの細密化が進展するほどに、その製造プロセスにおけるフォトリソグラフィ工程においてレジスト残渣の原因となることが判明しつつある。
【０００６】
クリーンルームに送給される空気中から窒素酸化物を除去する方法として、エアワッシャによって清浄化された空気をケミカルフィルタを通して供給する方法が有効となるが、ケミカルフィルタに充填できるイオン交換基の量に限りがあるため、ケミカルフィルタの交換を頻繁に行う必要があり、交換作業はクリーンルームへの空調を停止した状態で行うことになるため、経済的ではない。
【０００７】
本発明が目的とするところは、エアワッシャによる水滴だけでは充分に除去できない空気中の不純物を効率的且つ経済的に除去することを可能とした空気清浄化方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本願第１発明に係る空気清浄化方法は、水滴と粒子状の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び吸着剤を回収することを特徴とするものである。空気中に水滴と共に吸着剤を噴射するので、水滴だけでは充分に捕捉することができない空気中の不純物を吸着剤によって捕捉することができる。
【０００９】
上記第１発明に係る空気清浄化方法において、回収された水滴及び吸着剤を再び空気中に噴射することにより、少ない量の吸着剤であっても繰り返し使用により空気中の不純物を捕捉する作用を継続させることができる。
【００１０】
また、上記第１発明に係る空気清浄化方法において、回収された吸着剤から吸着している不純物を除去する再生処理を行った後、再び空気中に噴射することにより、再生処理により不純物を吸着した吸着剤は再生されるので、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００１１】
また、本願第２発明に係る空気清浄化方法は、水滴と粒子状の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び吸着剤を回収する工程を空気流路と直列の複数位置で実行することを特徴とするものである。水滴と吸着剤とを空気中に噴射する工程を空気流路の複数位置で実行することにより、水滴及び吸着剤による空気中の不純物の除去が複数段階で実行されることになり、空気の清浄化はより高度化される。
【００１２】
上記第２発明に係る空気清浄化方法において、各工程で空気中に噴射する吸着剤の種類を異にすることが好適で、先の段階で充分に除去できなかった不純物もそれに対応する吸着剤の適用により除去することができる。
【００１３】
また、上記第２発明に係る空気清浄化方法において、回収された水滴及び吸着剤を再び空気中に噴射することにより、少ない量の吸着剤であっても繰り返し使用により空気中の不純物を捕捉する作用を継続させることができる。
【００１４】
また、上記第２発明に係る空気清浄化方法において、回収された吸着剤を再生処理により吸着している不純物を除去した後、再び空気中に噴射することにより、再生処理により不純物を吸着した吸着剤は再生されるので、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００１５】
また、本願第３発明に係る空気清浄化方法は、水滴と粒子状に形成した複数種類の吸着剤とを空気中に噴射し、空気中に含まれる不純物を捕捉した水滴及び複数種類の吸着剤を回収することを特徴とするものである。空気中に水滴と共に複数種類の吸着剤を噴射するので、不純物の種類毎にそれを捕捉するのに最適の吸着剤を選択することにより、水滴だけでは充分に除去できない不純物を複数種類の吸着剤それぞれによって効果的に除去することができる。
【００１６】
上記第３発明に係る空気清浄化方法において、回収された水滴及び複数種類の吸着剤を再び空気中に噴射することにより、少ない量の吸着剤であっても繰り返し使用により空気中の不純物を捕捉する作用を継続させることができる。
【００１７】
また、上記第３発明に係る空気清浄化方法において、回収された複数種類の吸着剤を種類別に分離し、各吸着剤をそれぞれ個別の再生処理により吸着している不純物を除去した後、再び空気中に噴射することにより、再生処理により不純物を吸着した吸着剤は再生されるので、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００１８】
また、本願第４発明に係る空気清浄化装置は、空気の流れを形成する送風手段と、流入空気に水滴と粒子状の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び吸着剤を回収する回収手段とを備えてなることを特徴とするものである。送風手段によって形成された流入空気中に噴射手段から水滴と吸着剤とが噴射されるので、水滴により空気中の塵埃や不純物が捕捉され、水滴では充分に捕捉することができない不純物も吸着剤によって捕捉され、水滴及び吸着剤は回収手段によって空気中から回収されるので、噴射手段を通過した空気は清浄化される。
【００１９】
上記第４発明に係る空気清浄化装置において、回収手段によって回収された水滴及び吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えて構成することにより、少ない量の吸着剤であっても繰り返し使用により空気中の不純物を捕捉する作用を継続させることができる。
【００２０】
また、上記第４発明に係る空気清浄化装置において、回収された吸着剤を再生する再生手段と、再生された吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えて構成することにより、回収された吸着剤を再生手段により吸着している不純物を除去した後、循環手段により噴射手段に送給して再び空気中に噴射することができ、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００２１】
また、本願第５発明に係る空気清浄化装置は、空気中に水滴と粒子状の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び吸着剤を回収する回収手段とを備えた複数の空気清浄化手段が、送風手段によって形成された空気流路に直列配置されてなることを特徴とするものである。水滴と吸着剤とを空気中に噴射して空気を清浄化する工程が空気流路と直列に複数位置で実行されるので、水滴及び吸着剤による空気中の不純物の除去が複数段階で実行されることになり、空気の清浄化はより高度化される。各工程で空気中に噴射する吸着剤の種類を異にすることが好適で、先の段階で充分に除去できなかった不純物もそれに対応する吸着剤の適用により除去することができる。
【００２２】
上記第５発明に係る空気清浄化装置において、複数の空気清浄化手段に、回収された水滴及び吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を設けて構成することにより、回収手段によって回収された吸着剤を循環手段により噴射手段に送給して再び空気中に噴射することができ、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００２３】
また、上記第５発明に係る空気清浄化装置において、複数の空気清浄化手段に、回収された吸着剤を再生する再生手段と、再生された吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段とを設けて構成することにより、回収された吸着剤を再生手段により吸着している不純物を除去した後、循環手段により噴射手段に送給して再び空気中に噴射することができ、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００２４】
また、本願第６発明に係る空気清浄化装置は、空気の流れを形成する送風手段と、流入空気に水滴と粒子状の複数の吸着剤とを噴射する噴射手段と、空気中に噴射された水滴及び複数の吸着剤を回収する回収手段とを備えてなることを特徴とするものである。空気中に水滴と共に複数種類の吸着剤を噴射するので、不純物の種類毎にそれを捕捉するのに最適の吸着剤を選択することにより、水滴だけでは充分に除去できない不純物を複数種類の吸着剤それぞれによって効果的に除去することができる。
【００２５】
上記第６発明に係る空気清浄化装置において、回収された水滴及び複数の吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えて構成することにより、回収手段によって回収された複数の吸着剤を循環手段により噴射手段に送給して再び空気中に噴射することができ、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【００２６】
また、上記第６発明に係る空気清浄化装置において、回収された複数の吸着剤を種類別に分離する分離手段と、分離された各吸着剤を再生する再生手段と、再生された複数の吸着剤を再び噴射手段に送給する循環手段を備えて構成することにより、回収された吸着剤を種類別に分離して各吸着剤毎に最適の再生方法を実行する再生手段により吸着している不純物を除去した後、循環手段により噴射手段に送給して再び空気中に噴射することができ、少ない量の吸着剤を有効利用することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、送風される空気中に水滴と共に吸着剤を噴射するので、水滴だけでは充分に捕捉することができない空気中の不純物を吸着剤に捕捉することができる。吸着剤は繰り返し噴射することができ、適宜の頻度で再生処理することにより再生されるので、少ない量の吸着剤を有効利用して空気中から不純物を効率よく除去することができる。また、吸着剤の種類を除去したい不純物の種類に対応できるように選択し、更には複数種類の吸着剤を適用することにより空気中の不純物を効果的に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明に係る空気清浄化方法及びその装置の第１〜第４の各実施形態について説明する。本実施形態は高度に細密化されたＬＳＩを製造するクリーンルームに送給される空気を清浄化することを目的として構成されたものであるが、適用場所はクリーンルームに限定されるものではない。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る空気清浄化装置１００の構成を示すもので、外気又はクリーンルームから排出された空気が一方端から流入し、他方端からクリーンルームに向けて送給されるエアダクト１０２を通過する空気を清浄化できるように構成されている。
【００３０】
エアダクト１０２の入口側には空気中の塵埃を濾過するためのプレフィルタ１０３が配設され、その下流側には多数の噴射ノズル１０５を備えたエアワッシャ（噴射手段）１０４が配設されている。このエアワッシャ１０４には回収タンク（回収手段）１０８に貯留された純水１１２及び粒子状の吸着剤１１３が循環ポンプ（循環手段）１１１により給水管１０９を通じて送給され、エアワッシャ１０４は噴射ノズル１０５から純水１１２をミストＭにして吸着剤１１３と共に空気中に噴射する。ミストＭは空気中の塵埃やガス状の汚染物質を取り込み、ミストＭによって充分に取り込むことができない汚染物質（不純物）は吸着剤１１３に取り込まれる。吸着剤１１３は、空気中に含まれた窒素酸化物等を捕捉するためには、イオン交換樹脂が好適なものとなる。
【００３１】
空気中に噴射されたミストＭ及び吸着剤１１３はエアワッシャ１０４と対向配置されたエリミネータ（回収手段）１０６により空気中から分離され流下して回収タンク１０８に戻され、回収タンク１０８から噴射水給水ライン１１０、循環ポンプ１１１、給水管１０９を通じて再びエアワッシャ１０４に送給される。この純水１１２及び吸着剤１１３の循環により、少ない吸着剤１１３に量であっても繰り返し使用によって純水１１２だけでは除去できない空気中の不純物を効果的に除去することができる。塵埃や汚染物質が除去されて清浄化された空気は送風ファン（送風手段）１０７によってエアダクト１０２の出口側からクリーンルームに送給される。
【００３２】
純水１１２が空気中から捕捉した汚染物質は吸着剤１１３に取り込まれ、吸着剤１１３は自らが取り込んだ汚染物質と共に繰り返し噴射により吸着量が徐々に増加するので、吸着した汚染物質を除去して吸着剤を再生させるための吸着剤再生装置（再生手段）１１４が設けられている。循環ポンプ１１１からエアワッシャ１０４に純水１１２及び吸着剤１１３を送給する給水管１０９から分岐して再生タンク１１５に通じる再生給水管１１６が形成されており、再生切替弁１２０を開くことによって給水管１０９を流れる純水１１２及び吸着剤１１３の一部を再生タンク１１５に取り込むことができる。ここでは吸着剤１１３として陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合したイオン交換樹脂を適用しているので、再生タンク１１５に取り込まれた吸着剤１１３の再生処理は、周知の混床式の再生処理方法を適用するのが好適である。再生タンク１１５に取り込まれて再生された吸着剤１１３は、移送配管１１９から吸着剤移送ポンプ１１７により吸着剤供給ライン１１８を通じて回収タンク１０８に供給される。
【００３３】
図２は、上記第１の実施形態として示した空気清浄化方法により空気中の不純物が除去される効果を示すもので、エアダクト１０２の入口側におけるＮＯ３-、ＳＯ４2-、ＮＨ４+のイオン濃度を１００％として、エアワッシャ１０４から水滴だけを噴射する従来の空気清浄化方法と、エアワッシャ１０４から水滴と共に吸着剤１１３を噴射する本実施形態に係る空気清浄化方法とを比較したものである。エアワッシャ１０４から水滴だけを噴射して空気中に含まれる不純物を除去しようとした場合に、水滴だけではＮＯ３-を充分に除去することはできないが、エアワッシャ１０４から水滴と共に吸着剤１１３を噴射することにより、ＮＯ３-を除去する効果を得ることができる。エアワッシャ１０４から水滴と共に噴射する吸着剤１１３として、ここでは陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とを混合したイオン交換樹脂を適用したので、ＮＯ３-は陰イオン交換樹脂によって吸着されてイオン濃度が低下させる効果が得られた。ＳＯ４2-についても陰イオン交換樹脂による吸着効果が見られ、ＮＨ４+については陽イオン交換樹脂による吸着効果が得られたものと考えられる。
【００３４】
従来技術においては、空気中から水滴によって捕捉された不純物を水質純化ユニットに設けられた陽イオン交換樹脂カラム及び陰イオン交換樹脂カラムで除去しているので、水滴によって捕捉されない不純物は空気中に残存してしまうが、本実施形態のように水滴と共に吸着剤が噴射されると、不純物は空気中から捕捉されるので空気中に含まれた不純物を効果的に除去することができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る空気清浄化方法では、回収タンク１０８に回収した吸着剤１１３を繰り返し使用することができるので、少ない量の吸着剤１１３で水滴では充分に除去できない汚染物質を効果的に除去することができる。また、吸着剤１１３は再生処理されるので、少ない量の吸着剤１１３で効率よく汚染物質を除去することができる。
【００３６】
前述したように本実施形態においては、吸着剤１１３として陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とを混合したイオン交換樹脂を適用しているが、空気中から除去したい汚染物質の種類に対応する単一のイオン交換樹脂や活性炭などを吸着剤１１３として適用することができる。例えば、前述したように高度に微細化が進展したＬＳＩ製造プロセスにおいて窒素酸化物による悪影響がでるとき、エアワッシャ１０４による水滴噴射だけでは空気中に窒素酸化物が残存するので、エアワッシャ１０４から水滴と共に陰イオン交換樹脂を吸着剤１１３として噴射すると、空気中の窒素酸化物を陰イオン交換樹脂に効率よく吸着して除去することができる。また、空気中に存在する有機物質を効率的に除去したい場合には、吸着剤１１３として活性炭を適用するのが有効となる。
【００３７】
尚、図１に示した空気清浄化装置１００においては、エアワッシャ１０４の噴射ノズル１０５を空気流通の下流側に向けて配置しているが、噴射ノズル１０５が空気流通の上流側に向くようにエアワッシャ１０４を配設することもできる。但し、この場合には噴射ノズル１０５に対向する位置にミスト衝突板を設ける必要がある。
【００３８】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る空気清浄化装置２００の構成を示すものである。尚、第１の実施形態に係る空気清浄化装置１００の構成と共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
第２の実施形態に係る空気清浄化方法では、エアワッシャ１０４から純水１１２のミストＭと共に粒子状の第１の吸着剤１１３ａ及び第２の吸着剤１１３ｂを噴射ノズル１０５から噴射する。ここでは第１の吸着剤１１３ａとしてイオン交換樹脂、第２の吸着剤１１３ｂとして活性炭を適用している。回収タンク１０８内に貯留された純水１１２及び第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは噴射水給水ライン１１０から循環ポンプ１１１に流入し、循環ポンプ１１１から給水管１０９に吐出されてエアワッシャ１０４の噴射ノズル１０５からエアダクト１０２内に噴射される。噴射された純水１１２は微細化されてミストＭとなって空気中の塵埃やガス状の汚染物質を取り込む。ミストＭによって充分に取り込むことができない空気中の汚染物質は、第１の吸着剤１１３ａ又は第２の吸着剤１１３ｂに取り込まれる。特に、空気中に存在する窒素酸化物はイオン交換樹脂である第１の吸着剤１１３ａにより効率よく捕捉され、空気中に存在する有機物質は活性炭である第２の吸着剤１１３ｂにより効率よく捕捉される。
【００４０】
エアダクト１０２内に噴射されて塵埃や汚染物質を取り込んだミストＭはエリミネータ１０６によって凝縮されて回収タンク１０８に流下し、汚染物質を取り込んだ第１及び第２の吸着剤１１３ａ、１１３ｂも回収タンク１０８に落下する。回収タンク１０８内に回収された純水１１２、第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは再び循環ポンプ１１１によりエアワッシャ１０４に送給されて噴射ノズル１０５から噴射され、繰り返し使用される。ミストＭにして噴射された純水１１２が空気中から捕捉した汚染物質は吸着剤１１３に取り込まれ、第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは自らが取り込んだ汚染物質と共に繰り返し噴射により吸着量が徐々に増加するので、吸着した汚染物質を除去して第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂを再生させるための吸着剤再生装置（再生手段）１１４Ａが設けられている。循環ポンプ１１１からエアワッシャ１０４に純水１１２及び第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂを送給する給水管１０９から分岐して吸着剤再生装置１１４Ａに通じる再生給水管１１６Ａが形成されており、再生切替弁１２０を開くことによって給水管１０９を流れる純水１１２及び第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂの一部を吸着剤再生装置１１４Ａに取り込むことができる。
【００４１】
前記給水管１０９から分岐した再生給水管１１６Ａは吸着剤分離装置（分離手段）１２１に配管されており、吸着剤分離装置１２１に流入した第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは分離され、第１の吸着剤１１３ａは第１の給水管１１６ａから第１の再生タンク１１５ａに送られ、第２の吸着剤１１３ｂは第２の給水管１１６ｂから第２の再生タンク１１５ｂに送られる。
【００４２】
第１の吸着剤１１３ａはイオン交換樹脂なので、第１の再生タンク１１５ａにおける再生処理は周知の混床式の再生処理方法を適用するのが好適である。また、第２の吸着剤１１３ｂは活性炭なので、周知の熱再生法あるいは薬品再生法によって再生させることができる。汚染物質を吸着した飽和活性炭は、その吸着の要素が可逆吸着であるため、過熱水蒸気又は加熱空気の吹き込みによって再生させるのが好適である。
【００４３】
再生された第１の吸着剤１１３ａは第１の移送配管１１９ａを通じて第１の吸着剤移送ポンプ１１７ａから吐出され、第２の吸着剤１１３ｂは第２の移送配管１１９ｂを通じて第２の吸着剤移送ポンプ１１７ｂから吐出され、それぞれ第１の吸着剤移送配管１１８ａ、第２の吸着剤移送配管１１８ｂから吸着剤供給ライン１１８Ａを通じて回収タンク１０８に供給される。
【００４４】
上記構成により第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは繰り返し使用され、更に再生処理がなされるので、少ない量の第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂにより純水１１２だけでは充分に除去できない空気中の汚染物質を効率よく除去することができる。また、第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは、その再生処理において種類毎に分離され、それぞれ別の処理経路で再生されるため、第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂが混ざることがなく、それぞれ最適の再生処理方法により容易に再生することが可能となる。
【００４５】
また、上記構成においては、第１の吸着剤１１３ａとしてイオン交換樹脂、第２の吸着剤１１３ｂとして活性炭を適用しているが、これに限定されるものではなく、除去したい汚染物質に対応する吸着剤を選択使用することができる。また、吸着剤の種類についても２種類に限定されるものではなく、３種類以上の吸着剤を適用することもできる。この場合は、適用する吸着剤の種類に応じて再生タンクを追加し、再生処理を実行することができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係る空気清浄化装置３００の構成を示すものである。クリーンルームに空気を送給するエアダクト１０２内には、第１のエアワッシャ１０４ａ、第１のエリミネータ１０６ａ、第１の回収タンク１０８ａを備えた第１の空気清浄化部（空気清浄化手段）３０１と、第２のエアワッシャ１０４ｂ、第２のエリミネータ１０６ｂ、第２の回収タンク１０８ｂを備えた第２の空気清浄化部（空気清浄化手段）３０２とが配設され、エアダクト１０２の入口側から導入されてプレフィルタ１０３で除塵された空気中に残存する塵埃及び汚染物質を第１及び第２の各空気清浄化部３０１，３０２で除去して清浄化した後、送風ファン１０７によってエアダクト１０２の出口側からクリーンルームに送給できるように構成されている。また、前記第１の空気清浄化部３０１には第１の吸着剤再生装置１１４ａが、第２の空気清浄化部３０２には第２の吸着剤再生装置１１４ｂがそれぞれ配管接続されている。
【００４７】
上記構成において、第１の空気清浄化部３０１を構成する第１の回収タンク１０８ａに貯留された純水１１２及び第１の吸着剤１１３ａは、噴射水給水ライン１１０ａから循環ポンプ１１１ａに流入して所定圧力で給水管１０９ａに吐出され、第１のエアワッシャ１０４ａの噴射ノズル１０５ａから噴射される。噴射ノズル１０５ａから噴射された純水１１２は微細化されてミストＭとなり、空気中に残存する塵埃や汚染物質を取り込み、第１のエリミネータ１０６ａで凝縮されて第１の回収タンク１０８ａに流下回収される。また、噴射ノズル１０５ａから純水１１２と共に噴射された第１の吸着剤１１３ａはミストＭによって充分に捕捉されなかった汚染物質を取り込み、第１の回収タンク１０８ａに落下回収される。第１の吸着剤１１３ａとして粒子状に形成されたイオン交換樹脂を適用することにより、ＬＳＩ製造プロセスにおいて悪影響を及ぼす窒素酸化物の除去に効果的となる。
【００４８】
また、第２の空気清浄化部３０２を構成する第２の回収タンクに貯留された純水１１２及び第２の吸着剤１１３ｂは、噴射水給水ライン１１０ｂから循環ポンプ１１１ｂに流入して所定圧力で給水管１０９ｂに吐出され、第２のエアワッシャ１０４ｂの噴射ノズル１０５ｂから噴射される。噴射ノズル１０５ｂから噴射された純水１１２は微細化されてミストＭとなり、第１の空気清浄化部３０１によって充分に除去できずに空気中に残存していた塵埃や汚染物質を取り込み、第２のエリミネータ１０６ｂで凝縮されて第２の回収タンク１０８ｂに流下回収される。また、噴射ノズル１０５ｂから純水１１２と共に噴射された第２の吸着剤１１３ｂはミストＭによって充分に捕捉されなかった汚染物質を取り込み、第２の回収タンク１０８ｂに落下回収される。第２の吸着剤１１３ｂとして粒子状に形成された活性炭を適用することにより、空気中に残存する有機物質の除去に効果的となる。
【００４９】
第１の空気清浄化部３０１において、第１の回収タンク１０８ａ内に回収された純水１１２及び第１の各吸着剤１１３ａは再び循環ポンプ１１１ａにより第１のエアワッシャ１０４ａに送給されて噴射ノズル１０５ａから噴射され、繰り返し使用される。ミストＭにして噴射された純水１１２が空気中から捕捉した汚染物質は第１の吸着剤１１３ａに取り込まれ、第１の各吸着剤１１３ａは自らが取り込んだ汚染物質と共に繰り返し噴射により吸着量が徐々に増加するので、吸着した汚染物質を除去して第１の各吸着剤１１３ａを再生させるための吸着剤再生装置（再生手段）１１４ａが設けられている。循環ポンプ１１１ａから第１のエアワッシャ１０４ａに純水１１２及び第１の各吸着剤１１３ａを送給する給水管１０９ａから分岐して吸着剤再生装置１１４ａに通じる第１の給水管１１６ａが形成されており、再生切替弁１２０ａを開くことによって給水管１０９ａを流れる純水１１２及び第１の各吸着剤１１３ａの一部を吸着剤再生装置１１４ａに取り込むことができる。吸着剤再生装置１１４ａに取り込まれた第１の吸着剤１１３ａは第１の給水管１１６ａから第１の再生タンク１１５ａに送られる。第１の吸着剤１１３ａはイオン交換樹脂なので、第１の再生タンク１１５ａにおける再生処理は周知の混床式の再生処理方法を適用するのが好適である。再生された第１の吸着剤１１３ａは第１の移送配管１１９ａを通じて第１の吸着剤移送ポンプ１１７ａから吐出され、第１の吸着剤移送配管１１８ａから第１の回収タンク１０８ａに供給される。
【００５０】
また、第２の空気清浄化部３０２において、第２の回収タンク１０８ｂ内に回収された純水１１２及び第２の各吸着剤１１３ｂは再び循環ポンプ１１１ｂにより第２のエアワッシャ１０４ｂに送給されて噴射ノズル１０５ｂから噴射され、繰り返し使用される。ミストＭにして噴射された純水１１２が空気中から捕捉した汚染物質は第２の吸着剤１１３ｂに取り込まれ、第２の各吸着剤１１３ｂは自らが取り込んだ汚染物質と共に繰り返し噴射により吸着量が徐々に増加するので、吸着した汚染物質を除去して第２の各吸着剤１１３ｂを再生させるための吸着剤再生装置（再生手段）１１４ｂが設けられている。循環ポンプ１１１ｂから第２のエアワッシャ１０４ｂに純水１１２及び第２の各吸着剤１１３ｂを送給する給水管１０９ｂから分岐して吸着剤再生装置１１４ｂに通じる第２の給水管１１６ｂが形成されており、再生切替弁１２０ｂを開くことによって給水管１０９ｂを流れる純水１１２及び第２の各吸着剤１１３ｂの一部を吸着剤再生装置１１４ｂに取り込むことができる。吸着剤再生装置１１４ｂに取り込まれた第２の吸着剤１１３ｂは第２の給水管１１６ｂから第２の再生タンク１１５ｂに送られる。第２の吸着剤１１３ｂは活性炭なので、第２の再生タンク１１５ｂにおける再生処理は、周知の熱再生法あるいは薬品再生法によって再生させることができる。汚染物質を吸着した飽和活性炭は、その吸着の要素が可逆吸着であるため、過熱水蒸気又は加熱空気の吹き込みによって再生させるのが好適である。再生された第２の吸着剤１１３ｂは第２の移送配管１１９ｂを通じて第２の吸着剤移送ポンプ１１７ｂから吐出され、第２の吸着剤移送配管１１８ｂから第２の回収タンク１０８ｂに供給される。
【００５１】
上記構成により第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂは繰り返し使用され、更に再生処理がなされるので、少ない量の第１及び第２の各吸着剤１１３ａ、１１３ｂにより純水１１２だけでは充分に除去できない空気中の汚染物質を効率よく除去することができる。
【００５２】
また、上記構成においては、第１の吸着剤１１３ａとしてイオン交換樹脂、第２の吸着剤１１３ｂとして活性炭を適用しているが、これに限定されるものではなく、除去したい汚染物質に対応する吸着剤を選択使用することができる。
【００５３】
また、空気清浄化部３０１，３０２は、エアダクト１０２内に直列に２段構成しているが、更に空気清浄化部を追加設置することができ、それぞれに適用する吸着剤の種類を異にすることによって汚染物質をより効率よく除去することができる。
【００５４】
（第４の実施形態）
本実施形態は、水滴と吸着剤とを空気中に噴射するエアワッシャの構成を第１〜第３の実施形態の構成に示したものと異にするもので、これを第２の実施形態に示した構成に適用したものである。従って、第２の実施形態の構成と共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５５】
図５において、第４の実施形態に係る空気清浄化装置４００は、エアワッシャ１０４Ａをその噴射ノズル１０５Ａの噴射方向がエアダクト１０２の空気流通方向に対して直交する方向になるように配設し、その下方に回収タンク１０８を配設している。回収タンク１０８内に貯留された純水１１２と第１及び第２の各吸着剤１１３ａ，１１３ｂは噴射水給水ライン１１０から循環ポンプ１１１に送られ、給水管１０９からエアワッシャ１０４Ａに向けて吐出されるので、噴射ノズル１０５Ａから純水１１２のミストＭと第１及び第２の各吸着剤１１３ａ，１１３ｂとが下向き方向に噴射され、エアダクト１０２内を流れる空気と直交して回収タンク１０８に向けて落下する。
【００５６】
エアダクト１０２内を流れる空気は噴射されるミストＭと第１及び第２の各吸着剤１１３ａ，１１３ｂの中を通過するので、その中に含まれる塵埃や汚染物質はミストＭに捕捉され、ミストＭによって充分に捕捉されない汚染物質は第１の吸着剤１１３ａ又は第２の吸着剤１１３ｂによって捕捉されて清浄化される。清浄化された空気は送風ファン１０７によってエアダクト１０２の出口側からクリーンルームに送給される。
【００５７】
本構成では、図示するようにエリミネータを必ずしも設ける必要はなく、装置構成を簡略化することができる。このエアワッシャ１０４Ａの配設構造は、第１の実施形態の構成又は第３の実施形態の構成に適用することもできる。
【００５８】
尚、回収タンク１０８に回収された第１及び第２の吸着剤１１３ａ，１１３ｂの再生は、第２の実施形態において説明した吸着剤再生装置１１４Ａと同様に構成することができるので、その説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上の説明の通り本発明によれば、空気流路を流れる空気中に水滴と吸着剤とを噴射するので、水滴では充分に捕捉できない空気中の不純物も吸着剤によって捕捉することができる。また、送給する空気中から除去したい汚染物質の種類に応じて吸着剤の種類を選択使用し、更には複数種類の吸着剤を適用することができるので、清浄化した空気を送給する場所に適合する空気清浄化を実現することができる。従って、従来では阻害要因とはならなかった微小量の汚染物質が問題となる細密化が進展したＬＳＩ製造プロセスなどを実施するクリーンルームに送給する空気の清浄化に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【図２】吸着剤を空気中に噴射した場合の効果を示すグラフ。
【図３】第２の実施形態に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【図４】第３の実施形態に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【図５】第４の実施形態に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【図６】従来技術に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【図７】従来技術に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００６１】
１００，２００，３００，４００  空気清浄化装置
１０２  エアダクト
１０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４Ａ  エアワッシャ（噴射手段）
１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５Ａ  噴射ノズル（噴射手段）
１０６，１０６ａ，１０６ｂ  エリミネータ（回収手段）
１０７  送風ファン（送風手段）
１０８，１０８ａ，１０８ｂ  回収タンク（回収手段）
１１１，１１１ａ，１１１ｂ  循環ポンプ（循環手段）
１１２  純水
１１３，１１３ａ，１１３ｂ  吸着剤
１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４Ａ  吸着剤再生装置（再生手段）
１１５，１１５ａ，１１５ｂ  再生タンク（再生手段）
１２１  吸着剤分離装置（分離手段）
３０１、３０２  空気消化部（空気清浄化手段）
【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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【図６】
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【図７】
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