(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１気体が流れる第１通気路と、
第１気体とは異なる第２気体が流れる第２通気路と、
前記第１通気路から分岐した分岐路と、
吸着材を有し、前記第１通気路、前記第２通気路、及び前記分岐路に跨って配置される回転自在なロータと、
前記分岐路に設けられるダンパと、
前記ダンパの開度を制御する制御部と、を備え、
第１気体が通過する第１通気ゾーンが形成され、
前記第１通気ゾーンの少なくとも一部と仕切られ、第２気体が通過する第２通気ゾーンが形成され、
前記第１通気ゾーンの少なくとも一部及び前記第２通気ゾーンの少なくとも一部と仕切られ、前記分岐路を流れる気体が流入することにより、ゾーン内の圧力が制御される圧力制御ゾーンが形成され、
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンの圧力との差が、前記第１通気ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンとの圧力との差よりも小さくなるように、前記ダンパの開度を調整する、
気体制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力を前記第２通気ゾーンの入口の圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力を前記第２通気ゾーンの出口の圧力以上になるように前記ダンパの開度を制御する、請求項１に記載の気体制御装置。
【請求項３】
前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が同じであり、
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力を前記第２通気ゾーンの入口の圧力と等しく、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力を前記第２通気ゾーンの出口の圧力と等しくなるように前記ダンパの開度を制御する、請求項２に記載の気体制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力を検知する圧力検
知部を更に備え、
前記制御部は、前記圧力検知部の検知結果に基づいて、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力との差が小さくなるように、前記ダンパの開度を制御する、請求項１から３の何れか１項に記載の気体制御装置。
【請求項５】
第１気体は、吸着対象物質を含み、
前記第１通気ゾーンは、前記第１通気路を流れる第１気体が前記ロータへ流入することにより、第１気体に含まれる吸着対象物質が前記吸着材に吸着されるゾーンであり、
前記第２通気ゾーンは、前記第２通気路を流れる第２気体が前記ロータへ流入することにより、前記吸着材の機能が再生されるゾーンである、
請求項１から４のうち何れか１項に記載の気体制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ダンパの開度を調整し、前記圧力制御ゾーンに流入する気体の流入量を調整することにより、前記圧力制御ゾーンの圧力を調整し、前記圧力制御ゾーン内の気体が前記第２通気ゾーン内へ流出すること、及び前記第２通気ゾーン内の第２気体が前記圧力制御ゾーンへ流入すること、のうち少なくとも何れかの制御を行う、
請求項１から５のうち何れか１項に記載の気体制御装置。
【請求項７】
第１気体が流れる第１通気路と、
第１気体とは異なる第２気体が流れる第２通気路と、
前記第１通気路から分岐した分岐路と、
吸着材を有し、前記第１通気路、前記第２通気路、及び前記分岐路に跨って配置される回転自在なロータと、
前記分岐路に設けられるダンパと、
前記ダンパの開度を制御する制御部と、を備えるロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法であって、
第１気体が通過する第１通気ゾーンが形成され、
前記第１通気ゾーンの少なくとも一部と仕切られ、第２気体が通過する第２通気ゾーンが形成され、
前記第１通気ゾーンの少なくとも一部及び前記第２通気ゾーンの少なくとも一部と仕切られ、前記分岐路を流れる気体が流入することにより、ゾーン内の圧力が制御される圧力制御ゾーンが形成され、
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンの圧力との差が、前記第１通気ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンとの圧力との差よりも小さくなるように、前記ダンパの開度を調整する、
ロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法。
【請求項８】
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力を前記第２通気ゾーンの圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力を前記第２通気ゾーンの出口の圧力以上になるように前記ダンパの開度を制御する、請求項７に記載のロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法。
【請求項９】
前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が同じであり、
前記制御部は、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力を前記第２通気ゾーンの入口の圧力と等しく、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口圧力を前記第２通気ゾーンの出口圧力と等しくなるように前記ダンパの開度を制御する、請求項８に記載のロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法。
【請求項１０】
前記第２通気ゾーンの入口と出口のうち少なくとも何れか一方の圧力と前記圧力制御ゾーンの入口と出口のうち少なくとも何れか一方の圧力を検知し、前記制御部が、当該検知
結果に基づいて、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口圧力が前記第２通気ゾーンの出口圧力以上になるように、前記ダンパの開度を制御する、請求項７又は８に記載のロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法。
【請求項１１】
前記制御部は、前記ダンパの開度を調整し、前記圧力制御ゾーンに流入する気体の流入量を調整することにより、前記圧力制御ゾーンの圧力を調整し、前記圧力制御ゾーン内の気体が前記第２通気ゾーン内へ流出すること、及び前記第２通気ゾーン内の第２気体が前記圧力制御ゾーンへ流入すること、のうち少なくとも何れかの制御を行う、
請求項７から１０のうち何れか１項に記載のロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法。
【請求項１２】
請求項１から６のうち何れか１項に記載の気体制御装置と、
前記第１通気路を流れる第１気体を発生させる気体発生装置と、を備える、
気体制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体制御装置、及びロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハニカム型のＶＯＣ（揮発性有機化合物：ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）濃縮ロータや除湿ロータを用いた気体制御装置がある。例えば、特許文献１には、吸着ロータに、脱着部を挟むように回転方向Ｒの前後に位置してシール用気流が通過する前後エアシール部を設定して、脱着部を挟む前後エアシール部を通過するシール用気流により脱着部から導出される出口気流の拡散を遮断するエアカーテンが生成されるようにした、吸脱着装置が開示されている。また、ロータにおける空気等の漏れを防止する技術として、特許文献２から５に記載の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２０４９１９号公報
【特許文献２】特公昭５７−１４２０７号公報
【特許文献３】実公昭６３−２７８７号公報
【特許文献４】特開２００４−３２１９６４号公報
【特許文献５】特開平１１−１８３０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハニカム型のＶＯＣ濃縮ロータや除湿ロータを用いた気体制御装置がある。このような気体制御装置のロータは、例えば、ＶＯＣ（揮発性有機化合物：ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）の吸着、除湿、空気浄化などの所定の処理を行う処理ゾーン、処理ゾーンの機能を再生させる再生ゾーン、といったように機能の異なるゾーンが複数設けられている。例えば、処理ゾーンをＶＯＣの吸着に用いる場合、処理ゾーンを通過するＶＯＣを多く含む空気が処理ゾーン側から再生ゾーン側に漏れてしまうと、処理ゾーンで処理するＶＯＣを含む空気の処理風量の低下や、回収するＶＯＣの濃度が薄まることが懸念される。また、例えば、再生ゾーン側から処理ゾーン側に空気が漏れてしまうと、再生ゾーンを通過する生産コストの高い気体（例えば、不活性気体）の無駄が生じる。また、例えば、不活性気体が漏れるなどして酸素濃度が高くなると、ＶＯＣと酸素とが反応し易くなり、安全性が低下することが懸念される。また、例えば、処理ゾーンを除湿に用いる場合、処理ゾーンを通過する湿気を多く含む空気が処理ゾーン側から再生ゾーン側に漏れてしまうと、処理ゾーンで処理する空気の処理風量の低下が懸念される。また、例えば、再生ゾーン側から処理ゾーン側に空気が漏れてしまうと、除湿する空気が湿ってしまうことが懸念される。更に、例えば、処理ゾーンを空気浄化に用いる場合、処理ゾーンを通過する汚染された空気が処理ゾーン側から再生ゾーン側に漏れてしまうと、汚染された空気と浄化された空気が混ざる交差汚染が懸念される。そのため、上記のようなロータを用いた吸脱着装置は、各ゾーンを通過する気体同士の混合を抑制することが必要となる。
【０００５】
ここで、図１は、従来技術に係る気体制御装置において、気体の漏れを説明する断面図の一例を示す。また、図２は、図１の気体制御装置のロータの正面図を示す。図１に示す従来の気体制御装置１Ｘは、再生ゾーン２１Ｘ及び処理ゾーン２２Ｘを有するロータ２Ｘ
を備える。また、気体制御装置１Ｘでは、ロータ２Ｘの外周にロータ２Ｘの外部への気体の漏れを抑制する外周シール部材３Ｘが設けられ、ロータ２Ｘの表面に再生ゾーン２１Ｘと処理ゾーン２２Ｘとの間での気体の混合を抑制するゾーン間シール材４Ｘが設けられている。再生ゾーン２１Ｘを通過する気体（気流）と処理ゾーン２２Ｘを通過する気体（気流）との混合経路には、ロータ２Ｘの表面とゾーン間シール材４Ｘとの隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２Ｘの素子を気体が透過して気体が混合する内部リークがある。なお、図の「+」は、圧力を示す。例えば、再生ゾーン２１Ｘの入口側の圧力は「
＋＋」であり、再生ゾーン２１Ｘの出口側の圧力は「＋」であり、再生ゾーン２１Ｘの入口側の圧力の方が再生ゾーン２１Ｘの出口側の圧力よりも高いことを示す。
【０００６】
上記のような気体同士の混合を抑制するため、いくつかの技術が提案されている。例えば、上述した特許文献１に記載の技術では、吸着ロータの出入口にエアカーテンを形成して、吸着ロータの出入口における気体の混合を抑制する。しかし、特許文献１に記載の技術では、吸着ロータの出入口における気体の混合を抑制することができるものの、吸着ロータ内部における気体の混合（内部リーク）を抑制することはできない。
【０００７】
また、図３は、比較例に係る気体制御装置であり、従来技術に係る気体制御装置について、ゾーン間シール材の幅を従来よりも大きくした断面図の一例を示す。図３に示す気体制御装置１Ｘでは、ロータ２Ｘの表面に設けられたゾーン間シール材４Ｘのシール幅が図１に示す気体制御装置１Ｘよりも大きく設計されている。図１や図３に示す気体制御装置１Ｘのゾーン間シール材４Ｘは、例えばフッ素ゴムで構成することができる。図１に示す従来の気体制御装置１Ｘは、例えばゾーン間シール材４Ｘの幅を５ｍｍとすることができる。これに対し、図３に示す比較例に係る気体制御装置１Ｘは、例えばゾーン間シール材４Ｘの幅を５０ｍｍとすることができる。このように、例えばゾーン間シール材４Ｘの幅を１０倍とすることで、内部リーク量を約１０分の１に減少することができる。しかしながら、図３に示す比較例に係る気体制御装置１Ｘでは、ロータ２Ｘの内部における気体の混合（内部リーク）を十分には抑制することはできない。また、図３に示す比較例に係る気体制御装置１Ｘでは、径の大きいロータ２Ｘ（例えば、直径２〜３ｍ）では、ゾーン間シール材４Ｘの設置面積が大きくなるため、ゾーン間シール材４Ｘをロータ２Ｘの表面に隙間なく密着させるためには極めて高精度な加工や調整が必要となる。このような高精度な加工や調整は、製造時だけでなく、メンテナンスの際にも必要とされる。
【０００８】
また、図４は、比較例に係る気体制御装置であり、従来技術に係る気体制御装置について、気体が流れる方向を揃えた断面図の一例を示す。図４に示す比較例に係る気体制御装置１Ｘでは、図１に示す従来の気体制御装置１Ｘのような対向流方式と異なり、再生ゾーン２１Ｘを通過する気体の方向と処理ゾーン２２Ｘを通過する気体の方向が揃えられた平行流方式である。また、図４に示す比較例に係る気体制御装置１Ｘでは、再生ゾーン２１Ｘの入り口と処理ゾーン２２Ｘの入り口の圧力、再生ゾーン２１Ｘの出口と処理ゾーン２２Ｘの出口の圧力が等しくなるように、再生ゾーン２１Ｘと処理ゾーン２２Ｘの面積や気体の風量が設計され、また調整されている。これにより、再生ゾーン２１Ｘと処理ゾーン２２Ｘとの圧力差が小さくなり、表面リーク及び内部リークの量を低減することができる。しかしながら、例えば、気体制御装置１Ｘの省エネルギー運転等を目的として、処理風量や再生風量を手動で変更あるいは自動で可変制御する場合、気体の流量の変化にともなってロータ２Ｘの出入口の圧力が変化し、再生ゾーン２１Ｘと処理ゾーン２２Ｘとの間の差圧が大きくなり、ゾーン間リーク量が増大することが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑み、シール材の高精度な加工や調整が不要で、処理風量や再生風量を可変制御した場合でも、ロータ内部及びロータ表面における気体の混合を抑制できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するため、回転自在なロータを備えた気体制御装置において、ロータを機能の異なる少なくとも３つの通気ゾーンに分割し、通気ゾーンの１つを圧力を制御する圧力制御ゾーンとして機能させ、圧力制御ゾーンの圧力と他の通気ゾーンの圧力を制御することとした。
【００１１】
詳細には、本発明は、第１気体が流れる第１通気路と、前記第１気体とは異なる第２気体が流れる第２通気路と、前記第１通気路から分岐した分岐路と、前記第１通気路、前記第２通気路、及び前記分岐路に跨って配置された回転自在なロータと、を備え、前記ロータは、機能の異なる少なくとも３つの通気ゾーンに分割され、前記第１気体が通過する第１通気ゾーンと、前記第２気体が通過する第２通気ゾーンと、前記第１通気ゾーンと前記第２通気ゾーンとの間に設けられ、前記分岐路を流れる気体が通過するとともに、前記ロータの圧力を制御する圧力制御ゾーンを有し、前記圧力制御ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンの圧力との差が、前記第１通気ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンとの圧力との差よりも小さくなるように制御される、気体制御装置である。
【００１２】
本発明に係る気体制御装置によれば、ロータに圧力制御ゾーンが設けられ、前記圧力制御ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンの圧力との差が、前記第１通気ゾーンの圧力と前記第２通気ゾーンとの圧力との差よりも小さくなるように制御される。そのため、仮に第１通気ゾーンから圧力制御ゾーンに気体が漏れても、圧力制御ゾーンから第２通気ゾーンへの気体の漏れは抑制される。その結果、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合が抑制される。
【００１３】
また、上記のように、仮に第１通気ゾーンから圧力制御ゾーンに気体が漏れても、圧力制御ゾーンから第２通気ゾーンへの気体の漏れは抑制される。したがって、仮に気体制御装置の省エネルギー運転等を目的として、第１通気ゾーンへ導入される気体の流量や第２通気ゾーンへ導入される気体の流量を手動で変更あるいは自動で可変制御し、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間の差圧が大きくなった場合でも、圧力制御ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合を抑制することができる。
【００１４】
また、例えば、ロータの表面にロータの表面からの気体の漏れを抑制するシール材を設けた場合でも、このシール材の幅は、従来通りとすることができる。したがって、気体の漏れの抑制効果を高めるためにシール材の幅を従来よりも大きくした場合に懸念される、極めて高精度な加工や調整も不要となる。また、メンテナンスの際に極めて高精度な加工や調整を行う必要がないので、メンテナンスも容易となる。
【００１５】
ここで、第２気体は、第１気体とは性状の異なる気体とすることができる。例えば、第１気体と、第２気体は、気体処理器としてのロータの入口または出口において、温度、湿度、圧力、流速、含有する物質の成分／濃度、清浄度の少なくとも何れかが互いに異なる。なお、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンは隣接していてもよい。
【００１６】
なお、前記圧力制御ゾーンの通過風量を少なくし、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力との差が小さくなるように制御してもよい。通過風量や圧力差は、基準値を設け、基準値よりも少なく、又は小さくすることができる。仮に第１通気ゾーンから圧力制御ゾーンに気体が漏れても、圧力制御ゾーンから第２通気ゾーンへの気体の漏れは抑制され、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合が抑制される。つまり、圧力制御ゾーンの通過風量が多い場合（基準値よりも多い場合）と比較して、ロータの入口側や出口側など、ロータの表面から気体が漏れる表面リーク、ロータの素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。
【００１７】
また、本発明に係る気体制御装置では、前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が同じであり、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力と等しく、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力が前記第２通気ゾーンの出口の圧力と等しくなるように制御することができる。これにより、第２通気ゾーンと圧力制御ゾーンの圧力差が極めて小さくなる。したがって、仮に第１通気ゾーンから圧力制御ゾーンに気体が漏れても、圧力制御ゾーンから第２通気ゾーンへの気体の漏れは抑制される。その結果、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合が更に抑制される。そのため、ロータの入口側や出口側など、ロータの表面から気体が漏れる表面リーク、ロータの素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも更に抑制することができる。
【００１８】
また、本発明に係る気体制御装置では、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力が前記第２通気ゾーンの出口の圧力以上になるように制御することができる。
【００１９】
本発明は、前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が異なる場合の形態を含む。前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が異なる場合でも、上記のように制御することで、表面リーク、内部リークを抑制することができる。なお、前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が異なる場合の他の例として、第２通気ゾーンの入口の圧力と圧力制御ゾーンの出口の圧力が等しくなるように制御する場合、第２通気ゾーンの出口の圧力と圧力制御ゾーンの入口の圧力が等しくなるように制御する場合が例示される。
【００２０】
ここで、本発明に係る気体制御装置は、前記分岐路を流れる気体の流量を調整する流量調整部と、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力を検知する圧力検知部と、前記圧力検知部の検知結果に基づいて、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力との差が小さくなるように、前記流量調整部を制御する制御部と、を更に備える構成としてもよい。これにより、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合を抑制することができる。
【００２１】
また、制御部は、前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が同じであり、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力と等しく、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力が前記第２通気ゾーンの出口の圧力と等しくなるように、流量調整部を制御してもよい。また、制御部は、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力が前記第２通気ゾーンの出口の圧力以上になるように、流量調整部を制御してもよい。
【００２２】
流量調整部は、ロータの入口側と、出口側とのうち少なくとも何れか一方に設けることができる。双方に設けることで、流量調整の精度を向上することができる。また、圧力検知部もロータの入口側と出口側の双方に設けることで、流量調整の精度を向上することができる。
【００２３】
また、前記第１通気ゾーンは、前記第１通気路を流れる気体に対して所定の処理を行う処理ゾーンであり、前記第２通気ゾーンは、前記処理ゾーンとしての第１通気ゾーンの機能を再生させる再生ゾーンとしてもよい。所定の処理には、ＶＯＣの吸着や除湿が例示される。したがって、本発明に係る気体制御装置は、ＶＯＣ処理システムや除湿システムの一部として用いることもできる。
【００２４】
ここで、本発明は、ロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法として特定することもできる。例えば、本発明は、第１気体が流れる第１通気路と、前記第１気体とは異なる第２気体が流れる第２通気路と、前記第１通気路から分岐した分岐路と、前記
第１通気路、前記第２通気路、及び前記分岐路に跨って配置された回転自在なロータとを備えるロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法であって、前記ロータは、機能の異なる少なくとも３つの通気ゾーンに分割され、前記第１気体が通過する第１通気ゾーンと、前記第２気体が通過する第２通気ゾーンと、前記第１通気ゾーンと前記第２通気ゾーンとの間に設けられ、前記分岐路を流れる気体が通過するとともに、前記ロータの圧力を制御する圧力制御ゾーンを有し、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力と前記圧力制御ゾーンの出口の圧力との差が小さくなるように制御される、ロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法である。本発明に係るロータを用いた気体制御装置のゾーン間リークの低減方法によれば、第１通気ゾーンと第２通気ゾーンとの間での気体の混合を抑制することができる。
【００２５】
また、前記第２通気ゾーンと前記圧力制御ゾーンの通気方向が同じであり、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力と等しく、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口圧力が前記第２通気ゾーンの出口圧力と等しくなるように制御するようにしてもよい。また、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口の圧力が前記第２通気ゾーンの出口の圧力以上になるように制御するようにしてもよい。また、前記第２通気ゾーンの入口と出口のうち少なくとも何れか一方の圧力と前記圧力制御ゾーンの入口と出口のうち少なくとも何れか一方の圧力を検知し、当該検知結果に基づいて、前記圧力制御ゾーンの入口の圧力が前記第２通気ゾーンの入口の圧力以下であり、かつ、前記圧力制御ゾーンの出口圧力が前記第２通気ゾーンの出口圧力以上になるように、前記第２通気ゾーンを流れる気体の流量を調整するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、シール材の高精度な加工や調整が不要で、処理風量や再生風量を可変制御した場合でも、ロータ内部及びロータ表面における気体の混合を抑制できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、従来技術に係る気体制御装置において、気体の漏れを説明する断面図の一例を示す。
【図２】図２は、図１の気体制御装置のロータの正面図を示す。
【図３】図３は、比較例に係る気体制御装置であり、従来技術に係る気体制御装置について、ゾーン間シール材の幅を従来よりも大きくした断面図の一例を示す。
【図４】図４は、、比較例に係る気体制御装置であり、従来技術に係る気体制御装置について、気体が流れる方向を揃えた断面図の一例を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、第１実施形態に係る気体制御装置の概要を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１実施形態に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。
【図６】図６は、気体制御装置の処理フローを示す。
【図７Ａ】図７Ａは、圧力制御ゾーンの入口側におけるＩＮＶ出力／ＭＤ開度と差圧との関係を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、圧力制御ゾーンの出口側におけるＩＮＶ出力／ＭＤ開度と差圧との関係を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、第１実施形態の変形例１に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１実施形態の変形例２に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。
【図８Ｃ】図８Ｃは、第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。
【図８Ｄ】図８Ｄは、第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。
【図８Ｅ】図８Ｅは、第１実施形態の変形例５に係る気体制御装置の概要を示す。
【図９】図９は、第２実施形態に係る気体制御装置の構成例を示す。
【図１０】図１０は、図９に示す第２実施形態に係る脱着装置の気流方向及び圧力制御ゾーンの圧力目標の一覧を示す。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係る気体制御装置の構成例を示す。
【図１２】図１２は、図１１に示す第３実施形態に係る脱着装置の気流方向及び圧力制御ゾーンの圧力目標の一覧を示す。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係るＶＯＣ処理システムの一例を示す。
【図１４】図１４は、第５実施形態に係る除湿システムの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は例示にすぎず、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
＜気体制御装置の構成＞
図５Ａは、第１実施形態に係る気体制御装置の概要を示す。図５Ｂは、第１実施形態に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。第１実施形態に係る気体制御装置１は、再生通気路５１、処理通気路５２、ロータ２、圧力制御用通気路５３、入口側ファン６１、入口側ダンパ７１、入口側差圧計８１、入口側コントローラ９１、出口側ファン６２、出口側ダンパ７２、出口側差圧計８２、出口側コントローラ９２を備える。また、ロータ２は、再生ゾーン２１、処理ゾーン２２、圧力制御ゾーン２３に分割されている。なお、図５Ｂ等の図面における「+」は、圧力を示す。例えば、再生ゾーン２１の入口側の圧力は「
＋＋」であり、再生ゾーン２１の出口側の圧力は「＋」であり、再生ゾーン２１の入口側の圧力の方が再生ゾーン２１の出口側の圧力よりも高いことを示す。
【００３０】
再生通気路５１は、本発明の第２通気路の一例であり、ロータ２、特にその吸着材の吸着性能を再生するための気体が流れる通気路である。再生通気路５１を流れる気体には、空気、不活性気体（Ｎ２）、高温で送られる気体、負圧にして吸引される気体が例示される。再生通気路５１には、図示では省略するが、再生通気路用ファン、再生ヒータを設置することができる。
【００３１】
処理通気路５２は、本発明の第１通気路の一例であり、ロータ２で処理される気体が流れる通気路である。ロータ２で処理される気体が流れる方向は、ロータ２を再生するための気体が流れる方向と逆向きになるよう設計されている。処理通気路５２を流れる気体には、ＶＯＣ（揮発性有機化合物：ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）を含む空気、調湿対象となる空気、例えば半導体などの先端製造プロセスで、製造の阻害要因となる空気中の水分や分子状汚染物質から製品を守るといった、浄化に供される空気が例示される。処理通気路５２には、図示では省略するが、処理通気路用ファンを設置することができる。
【００３２】
なお、第１実施形態では、本発明の第２通気路の一例として再生通気路５１、本発明の第１通気路の一例として処理通気路５２、換言すると、本発明の第２気体を再生空気、本発明の第１気体を処理空気として説明したがこれに限定されない。本発明の第２気体が処理空気、本発明の第１気体が再生空気、換言すると、本発明の第２通気路の一例として処理通気路５２、本発明の第１通気路の一例として再生通気路５１としてもよい。
【００３３】
ロータ２は、処理通気路５２を流れる気体に含まれるＶＯＣを吸着する機能や、湿分を吸着し、処理通気路５２を流れる気体を調湿する機能、気体などの気体中からアンモニア等の化学物質やオゾン等の有害物質除去する機能のうち少なくとも何れか一つを有する。
ロータ２は、図示しない駆動源によって回転自在であり、ロータの両端面側に、チャンバ１０，１１を備える。チャンバ１０，１１は、再生通気路５１、処理通気路５２、圧力制御用通気路５３の夫々に対応した室を有し、各室は仕切り板で仕切られている。再生通気路５１、処理通気路５２は、入口側、出口側、夫々がダクトなどで構成される。チャンバ１０，１１の外壁の端部、換言するとロータ２の外周には、ロータ２内からの気体の漏れを抑制する外周シール材３が設けられている。また、ロータ２の表面に近接するチャンバ１０，１１の仕切り板の端部には、各ゾーン間の気体の混合を抑制するゾーン間シール材４が設けられている。ロータ２は、例えばシリカゲルを添着したロータ、ゼオライトを添着したロータ、高分子収着剤を添着したロータ、塩化リチウム等の吸湿剤等を含浸させたロータによって構成することができる。
【００３４】
また、ロータ２は、再生ゾーン２１、処理ゾーン２２、圧力制御ゾーン２３（ＰＣＺ）に分割されている。再生ゾーン２１は、本発明の第２ゾーンの一例であり、ロータ２の吸着剤を再生し、又は吸着された湿気等の物質を脱着・脱離するための気体が通過することで再生される。処理ゾーン２２は、本発明の第１ゾーンの一例であり、処理通気路５２を流れる気体に含まれるＶＯＣの吸着や、処理通気路５２を流れる気体を調湿する。圧力制御ゾーン２３は、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３を流れる気体が通過する。圧力制御ゾーン２３は、処理ゾーン２２と同じく、処理通気路５２を流れる気体に含まれるＶＯＣの吸着や、処理通気路５２を流れる気体を調湿する機能の他、ロータ２の圧力を制御する機能を有する。第１実施形態では、再生ゾーン２１と処理ゾーン２２は、中心角がほぼ同じである扇形によって形成され、圧力制御ゾーン２３は、ロータ２の回転軸を基準として、対向する２つの扇形の圧力制御ゾーンによって構成されている。圧力制御ゾーン２３を形成する扇形の中心角は、再生ゾーン２１や処理ゾーン２２を形成する扇形の中心角よりも小さい。各ゾーンの角度は被処理気体の使用条件等により異なるが、圧力制御ゾーン２３の角度は小さい方が運転費の面では好適である。本実施形態では、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１は、夫々１７０度、２つの圧力制御ゾーン２３は、夫々１０度とし、２つの圧力制御ゾーン２３を対称関係に配置されている。
【００３５】
圧力制御用通気路５３は、本発明の分岐路の一例であり、処理通気路５２から分岐し、圧力制御用通気路５３の途中にロータ２が設置され、処理通気路５２に合流しており、ロータ２で処理される気体が流れる。圧力制御用通気路５３の一端は、処理通気路５２の、ロータ２よりも下流側に接続され、圧力制御用通気路５３の他端は、処理通気路５２の、ロータ２よりも上流側に接続されている。圧力制御用通気路５３には、気体の流れにおいて、上流側から順に、入口側ダンパ７１、入口側ファン６１、ロータ２、出口側ファン６２、出口側ダンパ７２が設けられている。
【００３６】
入口側ファン６１は、本発明の流量調整部の一例であり、圧力制御用通気路５３の入口側に設けられ、圧力制御用通気路５３を流れる気体をロータ２に送る。入口側ファン６１は、入口側コントローラ９１と電気的に接続され、入口側コントローラ９１によってＯＮ、ＯＦＦの制御が可能であり、また、出力状態がインバータ制御される。
【００３７】
入口側ダンパ７１は、本発明の流量調整部の一例であり、圧力制御用通気路５３の入口側（入口側ファン６１よりも下流側）に設けられ、圧力制御用通気路５３を流れる気体の流量を調整する。入口側ダンパ７１は、入口側コントローラ９１と電気的に接続され、入口側コントローラ９１によって開度が制御される。入口側ダンパ７１には、モータを駆動させることで開度を変更できるモータダンパを用いることができる。
【００３８】
入口側差圧計８１は、本発明の圧力検知部の一例であり、チャンバ１０内における、再生ゾーン２１の入口側、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を計測する。計測された圧力は、入口側コントローラ９１に入力される。入口側差圧計８１は、例えば差圧測定チュー
ブの先端をゾーン間シール部材４の近傍に挿入するとよい。これにより、より精度よく制御を行うことができる。入口側差圧計８１には、一般的なデジタル微差圧計を用いることができる。
【００３９】
入口側コントローラ９１は、本発明の制御部の一例であり、入口側差圧計８１で計測された差圧（ＰＶ）と設定値（ＳＶ＝±０）とに基づいて、入口側ファン６１及び入口側ダンパ７１を制御する。入口側コントローラ９１は、ＣＰＵ（中央処理演算装置）、メモリ、操作部、表示部等を備えるＣＰＵユニットに装備させることができる。ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することで、入口側ファン６１及び入口側ダンパ７１等が制御される。入口側コントローラ９１には、ＰＩＤ制御コントローラ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いることができる。
【００４０】
出口側ダンパ７２は、本発明の流量調整部の一例であり、圧力制御用通気路５３の出口側に設けられ、圧力制御用通気路５３を流れる気体の流量を調整する。出口側ダンパ７２は、出口側コントローラ９２と電気的に接続され、出口側コントローラ９２によって開度が制御される。出口側ダンパ７２には、入口側ダンパ７１と同じく、モータダンパを用いることができる。
【００４１】
出口側ファン６２は、本発明の流量調整部の一例であり、圧力制御用通気路５３の出口側（出口側ファン６２よりも下流側）に設けられ、圧力制御用通気路５３を流れ、ロータ２を通過した気体を処理通気路５２に送る。出口側ファン６２は、出口側コントローラ９２と電気的に接続され、出口側コントローラ９２によってＯＮ、ＯＦＦの制御が可能であり、また、出力状態がインバータ制御される。
【００４２】
出口側差圧計８２は、本発明の圧力検知部の一例であり、チャンバ１１内における、再生ゾーン２１の出口側、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を計測する。計測された圧力は、出口側コントローラ９２に入力される。出口側差圧計８２は、例えば差圧測定チューブの先端をゾーン間シール部材４の近傍に挿入するとよい。これにより、より精度よく制御を行うことができる。出口側差圧計８２には、入口側差圧計８１と同じく、一般的なデジタル微差圧計を用いることができる。
【００４３】
出口側コントローラ９２は、本発明の制御部の一例であり、出口側差圧計８２で計測された差圧と設定値とに基づいて、出口側ファン６２及び出口側ダンパ７２を制御する。出口側コントローラ９２は、ＣＰＵ（中央処理演算装置）、メモリ、操作部、表示部等を備えるＣＰＵユニットに装備させることができる。ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することで、出口側ファン６２及び出口側ダンパ７２等が制御される。出口側コントローラ９２には、入口側コントローラ９１と同じく、ＰＩＤ制御コントローラを用いることができる。
【００４４】
なお、必ずしも圧力制御ゾーン２３の入口側と出口側の双方にファン及びダンパを設けなくともよい。例えば、圧力制御ゾーン２３の入口側に入口側ダンパ７１のみを設け、圧力制御ゾーン２３の出口側に出口側ファン６２のみを設けるようにしてもよい。これにより、気体制御装置１をより簡略化することができる。
【００４５】
＜気体制御装置の動作＞
次に、第１実施形態に係る気体制御装置１の動作例について説明する。図６は、気体制御装置の処理フローを示す。以下の処理は、入口側コントローラ９１及び出口側コントローラ９２が実行する。ステップＳ０１では、差圧及び設定値が取得される。具体的には、入口側の差圧（ＰＶ）、及び入口側の設定値（ＳＶ＝±０）が取得され、出口側の差圧（
ＰＶ）、及び出口側の設定値（ＳＶ＝±０）が取得される。入口側の差圧は、入口側差圧計８１によって計測された計測値であり、出口側の差圧は、出口側差圧計８２によって計測された計測値である。入口側の設定値、及び出口側の設定値は、既定値であり、予め入口側コントローラ９１及び出口側コントローラ９２に記憶されている。差圧、及び設定値が取得されると、ステップＳ０２へ進む。
【００４６】
ステップＳ０２では、差圧の判定が行われる。具体的には、入口側の差圧と入口側の設定値が対比され、出口側の差圧と出口側の設定値が対比される。差圧が判定されると、ステップＳ０３へ進む。
【００４７】
ステップＳ０３では、差圧の判定結果に基づいて、ファン及びダンパが制御される。具体的には、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも小さい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力＜再生ゾーン２１の入口側の圧力）、入口側ダンパ７１の開度が大きくなるように制御される。その結果、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。入口側ダンパ７１が全開になっても、なお入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）を下回っている場合、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が上がるように制御される。その結果、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）に更に近づいてゆく。
【００４８】
また、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも大きい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力＞再生ゾーン２１の入口側の圧力）、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。その結果、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下限値（例えば、２０Ｈｚ）になっても、なお入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）を上回っている場合、入口側ダンパ７１の開度が閉じるように制御される。その結果、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。
【００４９】
ここで、図７Ａは、圧力制御ゾーンの入口側におけるＩＮＶ出力／ＭＤ開度と差圧との関係を示す。図７Ａは、縦軸がＩＮＶ出力／ＭＤ開度を示し、横軸が差圧を示す。図７Ａに示すように、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも小さい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力＜再生ゾーン２１の入口側の圧力）、入口側ダンパ７１の開度が大きくなるように制御される。また、入口側の差圧（ＰＶ）が入口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも大きい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力＞再生ゾーン２１の入口側の圧力）、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。
【００５０】
また、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも小さい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力＜再生ゾーン２１の出口側の圧力）、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下がるように制御される。その結果、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。また、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下限値（例えば、２０Ｈｚ）になっても、なお出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）を下回っている場合、出口側ダンパ７２の開度が閉じるように制御される。その結果、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。
【００５１】
また、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも大きい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力＞再生ゾーン２１の出口側の圧力）、出口側ダンパ７２が開度が大きくなるように制御される。その結果、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）に近づいてゆく。出口側ダンパ７２が全開になっても、なお出
口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）を上回っている場合、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が上がるように制御される。その結果、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）に更に近づいてゆく。以上により、気体制御装置の処理が完了する。
【００５２】
ここで、図７Ｂは、圧力制御ゾーンの出口側におけるＩＮＶ出力／ＭＤ開度と差圧との関係を示す。図７Ｂは、縦軸がＩＮＶ出力／ＭＤ開度を示し、横軸が差圧を示す。図７Ｂに示すように、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも小さい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力＜再生ゾーン２１の出口側の圧力）、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下がるように制御される。また、出口側の差圧（ＰＶ）が出口側の設定値（ＳＶ＝±０）よりも大きい場合（すなわち、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力＞再生ゾーン２１の出口側の圧力）、出口側ダンパ７２が開度が大きくなるように制御される。
【００５３】
＜効果＞
以上説明した第１実施形態に係る気体制御装置１によれば、ロータ２の処理ゾーン２２により、処理通気路５２を流れる気体に含まれるＶＯＣの吸着や、処理通気路５２を流れる気体の調湿が可能となる。また、ロータ２の再生ゾーン２１により、ロータ２の再生が可能となる。また、ロータ２で処理される気体が流れる方向は、ロータ２を再生するための気体が流れる方向と逆向きであり、第１実施形態に係る気体制御装置１は、所謂対向流方式である。そのため、第１実施形態に係る気体制御装置１は、所謂平行流方式で懸念される、吸着性能の低下や再生のための加熱量の増大の可能性が低く、所謂平行流方式よりも、効果的にロータ２を再生することができる。所謂平行流方式では、ロータ２における処理空気下流側の面（再生空気上流側の面）で再生・脱着が十分でないことが懸念される。第１実施形態に係る気体制御装置１は、所謂対向流方式であるため、ロータ２における処理空気下流側の面での再生・脱着を十分に行うことができる。
【００５４】
また、第１実施形態に係る気体制御装置１では、ロータ２に圧力制御ゾーン２３が設けられ、この圧力制御ゾーン２３には、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３を流れる気体が通過する。圧力制御用通気路５３を流れる気体の方向は、再生通気路５１を流れる気体の方向と同じである。また、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力と再生ゾーン２１の入口側の圧力が同じになるように制御され、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力と再生ゾーン２１の出口側の圧力が同じになるように制御される。そして、第１実施形態に係る気体制御装置１では、圧力制御ゾーン２３の圧力と再生ゾーン２１の圧力との差が、処理ゾーン２２の圧力と再生ゾーン２１との圧力との差よりも小さくなっている。また、圧力制御ゾーン２３の入口側と出口側の圧力差が小さくなっており、圧力制御ゾーン２３の通過風量が少なくなっている。そのため、ロータ２の入口側（チャンバ１０側）、ロータ２の出口側（チャンバ１１側）、ロータ２の内部といったようにロータ２の全域において、圧力制御ゾーン２３と再生ゾーン２１の圧力差が極めて小さくなる。したがって、仮に処理ゾーン２２から圧力制御ゾーン２３に気体が漏れても、圧力制御ゾーン２３から再生ゾーン２１への気体の漏れは抑制される。その結果、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１との間での気体の混合は抑制される。また、ロータ２の全域において、圧力制御ゾーン２３と再生ゾーン２１の圧力差が極めて小さいため、ロータ２の表面とゾーン間シール材４との隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２の素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。
【００５５】
また、上記のように、第１実施形態に係る気体制御装置１では、仮に処理ゾーン２２から圧力制御ゾーン２３に気体が漏れても、圧力制御ゾーン２３から再生ゾーン２１への気体の漏れは抑制される。したがって、仮に、気体制御装置１の省エネルギー運転等を目的として、処理風量や再生風量を手動で変更あるいは自動で可変制御し、再生ゾーン２１と
処理ゾーン２２との間の差圧が大きくなった場合でも、圧力制御ゾーン２３から再生ゾーン２１への気体の漏れは抑制される。
【００５６】
また、第１実施形態に係る気体制御装置１では、ゾーン間シール材４の幅を従来通り（例えば、５ｍｍ）とすることができる。したがって、ゾーン間シール材４の幅を従来よりも大きくした場合に懸念される、極めて高精度な加工や調整も不要である。また、メンテナンスの際に極めて高精度な加工や調整を行う必要がないので、メンテナンスも容易となる。また、例えば、不活性気体が漏れるなどして酸素濃度が高くなると、ＶＯＣと酸素とが反応し易くなり、安全性が低下することが懸念される。第１実施形態に係る気体制御装置１によれば、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１との間での気体の混合が抑制されるので、安全性を維持することができる。
【００５７】
＜変形例＞
ここで、図８Ａは、第１実施形態の変形例１に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。第１実施形態の変形例１に係る気体制御装置１は、第１実施形態と同じく、所謂対向流方式であるが、圧力制御用通気路５３を流れる気体の方向は、再生通気路５１を流れる気体の方向と異なっている。
【００５８】
気体制御装置１の処理は、変形例においても、先に説明した、図６に示す気体制御装置の処理フローに基づいて行われる。ステップＳ０１における、差圧の計測や設定値の取得、ステップＳ０２における差圧の判定については、変形例でも同様に行われる。ステップＳ０３の差圧の判定に基づく、ファン、及びダンパの制御は、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を上げる処理、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げる処理、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げる処理、圧力制御ゾーンの出口側の圧力を下げる処理が適宜組み合わせて実行されることで実現することができる。
【００５９】
圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を上げる場合には、入口側ダンパ７１の開度が大きくなるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を上げる場合には、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が上がるように制御される。また、例えば、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げる場合には、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げる場合には、入口側ダンパ７１の開度が閉じるように制御される。
【００６０】
圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げる場合には、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下がるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げる場合には、出口側ダンパ７２の開度が閉じるように制御される。圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を下げる場合には、出口側ダンパ７２の開度が大きくなるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を下げる場合には、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が上がるように制御される。
【００６１】
例えば、変形例１では、再生ゾーン２１の入口側の圧力と圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力がほぼ同じになるように制御され、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力よりも高くなるように制御され、圧力制御制御ゾーンの入口側の圧力と出口側の圧力差が小さくなるように（図８Ａでは、ほぼ等しい）制御される。具体的には、再生ゾーン２１の入口側の圧力と圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力がほぼ同じになるように制御する場合、例えば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力を下回っていれば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げるため、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下がるように制御される。出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下限値になっても、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力を下回る場合、出口側ダンパ７２の開度が閉じるように制御され
る。また、例えば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力を上回る場合、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を下げるため、出口側ダンパ７２の開度が大きくなるように制御される。また、出口側ダンパ７２が全開になっても、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力を上回る場合、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が上がるように制御される。
【００６２】
また、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力よりも高くなるように制御する場合、例えば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力を下回っていれば、入口側ダンパ７１の開度が大きくなるように制御される。また、入口側ダンパ７１が全開になっても、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力を下回る場合、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が上がるように制御される。
【００６３】
圧力制御制御ゾーンの入口側の圧力と出口側の圧力差が小さくなる、又は等しくなるように制御する場合、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を上げる処理、又は下げる処理、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げる処理、又は下げる処理が適宜行われる。後述する変形例２（図８Ｂ）、変形例３（図８Ｃ）についても同様である。
【００６４】
図８Ｂは、第１実施形態の変形例２に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。第１実施形態の変形例２に係る気体制御装置１は、構成は、第１実施形態の変形例１に係る気体制御装置１と同じであり、制御が異なる。第１実施形態の変形例２に係る気体制御装置１は、再生ゾーン２１の出口側の圧力と圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力がほぼ同じになるように制御され、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力よりも高くなるように制御され、圧力制御制御ゾーンの入口側の圧力と出口側の圧力差が小さくなるように（図８Ｂでは、ほぼ等しい）制御される。
【００６５】
再生ゾーン２１の出口側の圧力と圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力がほぼ同じになるように制御する場合、例えば、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を下回っていれば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げるため、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下限値になっても、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を下回る場合、入口側ダンパ７１の開度が閉じるように制御される。また、例えば、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を上回る場合、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を上げるため、入口側ダンパ７１の開度が大きくなるように制御される。また、入口側ダンパ７１が全開になっても、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を上回る場合、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が上がるように制御される。
【００６６】
また、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力よりも高くなるように制御する場合、例えば、再生ゾーン２１の出口側の圧力が圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を下回っていれば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を下げるため、出口側ダンパ７２の開度が大きくなるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を下げる場合には、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が上がるように制御される。
【００６７】
図８Ｃは、第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置１は、構成は、第１実施形態の変形例１，２に係る気体制御装置１と同じであり、制御が異なる。第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置１は、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力以下であり、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力以上であり、圧
力制御制御ゾーンの入口側の圧力と出口側の圧力差が小さくなるように（図８Ｃでは、ほぼ等しい）制御される。
【００６８】
圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力以下となるように制御する場合、例えば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力が再生ゾーン２１の入口側の圧力を上回っていれば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げるため、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力を下げる場合には、入口側ダンパ７１の開度が閉じるように制御される。
【００６９】
圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力以上となるように制御する場合、例えば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力を下回っていれば、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げるため、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が下がるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の出口側の圧力を上げる場合には、出口側ダンパ７２の開度が閉じるように制御される。
【００７０】
図８Ｄは、第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置のシステム構成図を示す。第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置１は、第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置１において、圧力制御ゾーン２３の出口側（チャンバ１０側）が、塞ぎ板３０で塞がれている。また、処理通気路５２から分岐する圧力制御用通気路５３は、往き圧力制御用通路５３ａと還り圧力制御用通路５３ｂとによって構成されている。往き圧力制御用通路５３ａは、上流側から順に、入口側ダンパ７１、入口側ファン６１が設けられ、チャンバ１１側に接続されている。また、還り圧力制御用通路５３ｂは、同じくチャンバ１１側に接続され、上流側から順に、出口側ダンパ７２、出口側ファン６２が設けられている。
【００７１】
第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置１では、圧力制御ゾーン２３の出口側（チャンバ１０側）が、塞ぎ板３０で塞がれることで、ロータ２の圧力制御ゾーン２３では、気体が通過しない。そのため、圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１０内の圧力とチャンバ１１内の圧力がほぼ等しくなっている。そこで、圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力を制御することで、第１実施形態に係る変形例３に係る気体制御装置１と同様に、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１との間での気体の混合を抑制することができる。
【００７２】
具体的には、第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置１は、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）が再生ゾーン２１の入口側の圧力以下になるように制御される。例えば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）が再生ゾーン２１の入口側の圧力を上回っていれば、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）を下げるため、入口側ファン６１のインバータ出力周波数が下がるように制御される。更に、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）を下げる場合には、入口側ダンパ７１の開度が閉じるように制御される。また、圧力制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）を下げるため、出口側ダンパ７２の開度が大きくなるように制御されるようにしてもよい。更に、圧力制御制御ゾーン２３の入口側の圧力（圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１１内の圧力）を下げる場合には、出口側ファン６２のインバータ出力周波数が上がるように制御されるようにしてもよい。
【００７３】
第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置１では、圧力制御ゾーン２３に連なるチャンバ１０内の圧力とチャンバ１１内の圧力がほぼ等しくなっているため、第１実施形態の変形例３に係る気体制御装置１で必要とされた、圧力制御ゾーン２３の出口側の圧力が再生ゾーン２１の出口側の圧力以上とする制御や、圧力制御制御ゾーンの入口側の圧力と出
口側の圧力差が小さくなるようにする制御が不要となる。
【００７４】
なお、第１実施形態の変形例４に係る気体制御装置１において、圧力制御ゾーン２３の入口側（チャンバ１１側）を塞ぎ板３０で塞ぐようにしてもよい。この場合、チャンバ１０側に、往き圧力制御用通路５３ａと還り圧力制御用通路５３ｂとを接続することができる。
【００７５】
上述した、第１実施形態の変形例１から４に係る気体制御装置１によっても、第１実施形態に係る気体制御装置１よりは僅かに劣るものの、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１との間での気体の混合を抑制することができる。すなわち、第１実施形態に係る気体制御装置１は、圧力制御用通気路５３を流れる気体の方向と再生通気路５１を流れる気体の方向が異なる場合でも適用可能である。
【００７６】
また、図８Ｅは、第１実施形態の変形例５に係る気体制御装置の概要を示す。第１実施形態では、圧力制御ゾーン２３が、ロータ２の回転軸を基準として、対向する２つの扇型の圧力制御ゾーンによって構成されていた。これに対し、第１実施形態の変形例５に係る気体制御装置１では、圧力制御ゾーン２３がロータの回転軸を通る一つの略長方形の圧力制御ゾーンによって構成されている。圧力制御ゾーン２３は、再生ゾーン２１と処理ゾーンとの間に位置していればよく、形状や数は特に限定されない。第１実施形態の変形例５に係る気体制御装置１によっても、第１実施形態の気体制御装置１と同様の効果を得ることができる。圧力制御ゾーン２３がロータの回転軸を通る一つの略長方形の圧力制御ゾーンによって構成されることで、差圧計を含む制御系を一つに集約することができる。
【００７７】
＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態に係る気体制御装置の構成例を示す。図１０は、図９に示す第２実施形態に係る脱着装置の気流方向及び圧力制御ゾーンの圧力目標の一覧を示す。
【００７８】
第２実施形態に係る気体制御装置１では、ロータ２が第１実施形態と同じく、再生ゾーン２１、処理ゾーン２２、及び２つの圧力制御ゾーン（第１圧力制御ゾーン２３１，第２圧力制御ゾーン２３２）によって構成されている。但し、第２実施形態に係る気体制御装置１は、再生通気路５１、処理通気路５２、及び圧力制御用通気路５３１，５３２同士の相対的な位置関係やロータ２との位置関係等が異なる。なお、ファン、ダンパ、コントローラ、差圧計の図示は省略する。ファン、ダンパは、コントローラによって、差圧計で計測された差圧及び設定値に基づいて、再生ゾーン２１の圧力と第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が等しくなるように制御される。
【００７９】
図９（ａ）の気体制御装置１は、第１実施形態と基本的に同様の構成である。図９（ａ）、図１０に示すように、図９（ａ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（図１０では、ＰＣＺ１とする）、第２圧力制御ゾーン２３２（図１０では、ＰＣＺ２とする）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１は「逆」となり、第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３は、再生ゾーン２１と同じで「逆」となる。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、再生ゾーン２１の圧力と同じとされている。
【００８０】
図９（ｂ）の気体制御装置１は、再生通気路５１を流れる気体の向き、及び圧力制御用通気路５３１，５３２を流れる気体の向きが、第１実施形態に係る気体制御装置１と異なる。具体的には、図９（ｂ）、図１０に示すように、図９（ｂ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１には不活性気体（
Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２が再生ゾーン２１と同じ（正）となる。また圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、再生ゾーン２１の圧力と同じとされている。
【００８１】
図９（ｃ）の気体制御装置１は、圧力制御用通気路が、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３１と、再生通気路５１から分岐した圧力制御用通気路５３２と、によって構成されている。第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）には、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３１を流れる気体を通過し、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には、再生通気路５１から分岐した圧力制御用通気路５３２を流れる気体が通過する。具体的には、図９（ｃ）、図１０に示すように、図９（ｃ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１、第２圧力制御ゾーン２３２には、不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が「逆」となり、第１圧力制御ゾーン２３１は、再生ゾーン２１と同じで「逆」となり、第２圧力制御ゾーン２３２は処理ゾーン２２と同じ（正）となる。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１の圧力と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、処理ゾーン２２の圧力と同じとされている。
【００８２】
図９（ｄ）の気体制御装置１は、圧力制御用通気路が、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３１と、再生通気路５１から分岐した圧力制御用通気路５３２と、によって構成されている点が、図９（ｃ）の気体制御装置１と同じである。但し、図９（ｄ）の気体制御装置１は、気流の向きが図９（ｃ）の気体制御装置１と異なる。具体的には、図９（ｄ）、図１０に示すように、図９（ｄ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には、不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じ（正）であり、第２圧力制御ゾーン２３２が処理ゾーン２２と同じ（正）となる。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１の圧力と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、処理ゾーン２２の圧力と同じとされている。
【００８３】
なお、図示しないコントローラは、圧力目標に従って、ダンパ及びファンを制御する。
【００８４】
以上を纏めると、圧力制御ゾーン（第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２）の気流方向は、隣接するゾーン（再生ゾーン２１、処理ゾーン２２）のうち、当該圧力制御ゾーンを通過する気体と異なる気体が通過する側の隣接するゾーンと同じにすればよい。また、圧力制御ゾーンの圧力は、隣接するゾーン（再生ゾーン２１、処理ゾーン２２）のうち、当該圧力制御ゾーンを通過する気体と異なる気体が通過する側の隣接するゾーンと同じになるように制御すればよい。
【００８５】
以上説明した第２実施形態に係る気体制御装置１によれば、第１実施形態に係る気体制御装置と同様の効果を得ることができる。すなわち、処理ゾーン２２と再生ゾーン２１との間での気体の混合を抑制できる。また、ロータ２の全域において、圧力制御ゾーン（第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２）と再生ゾーン２１の圧力差が極めて小さいため、ロータ２の表面とゾーン間シール材との隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２の素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。
【００８６】
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係る気体制御装置の構成例を示す。図１２は、図１１に示す第３実施形態に係る脱着装置の気流方向及び圧力制御ゾーンの圧力目標の一覧を示す。
【００８７】
第３実施形態に係る気体制御装置１では、ロータ２が、再生ゾーン２１、処理ゾーン２２、及び２つの圧力制御ゾーン２３に加えて、パージゾーン２４を更に含む構成である。なお、ファン、ダンパ、コントローラ、差圧計の図示は省略する。ファン、ダンパは、コントローラによって、差圧計で計測された差圧及び設定値に基づいて、再生ゾーン２１の圧力と第１圧力制御ゾーン２３１、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が等しくなるように制御される。
【００８８】
図１１（ａ）の気体制御装置１は、ロータ２が、再生ゾーン２１、パージゾーン２４、処理ゾーン２２、及び２つの圧力制御ゾーン（第１圧力制御ゾーン２３１，第２圧力制御ゾーン２３２）によって構成されている。また、図１１（ａ）の気体制御装置１は、パージ用通気路５４を更に有し、パージ用通気路５４を流れる気体がパージゾーン２４を通過する。図１１（ａ）、図１２に示すように、図１１（ａ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（図１２では、ＰＣＺ１とする）、第２圧力制御ゾーン２３２（図１２では、ＰＣＺ２とする）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１及びパージゾーン２４には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１、パージゾーン２４が「逆」であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２がパージゾーン２４と同じで「逆」となる。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、パージゾーン２４の圧力と同じとされている。
【００８９】
図１１（ｂ）の気体制御装置１は、図１０（ａ）の気体制御装置１と気流の向きが異なる。図１１（ｂ）、図１２に示すように、図１１（ｂ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１及びパージゾーン２４には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が「逆」であり、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２がパージゾーン２４と同じ（正）となる。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、パージゾーン２４の圧力と同じとされている。
【００９０】
図１１（ｃ）の気体制御装置１は、図１１（ａ）の気体制御装置１と気流の向きが異なる。図１１（ｃ）、図１２に示すように、図１１（ｃ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１及びパージゾーン２４には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じ（正）であり、第２圧力制御ゾーン２３２がパージゾーン２４と同じ（正）である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、パージゾーン２４の圧力と同じとされている。
【００９１】
図１１（ｄ）の気体制御装置１は、圧力制御用通気路が、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３１と、パージ用通気路５４から分岐した圧力制御用通気路５３２と、によって構成されている。第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）は、処理通気路５２から分岐した圧力制御用通気路５３１を流れる気体が通過し、第２圧力制御ゾーン２３２
（ＰＣＺ２）は、パージ用通気路５４から分岐した圧力制御用通気路５３２を流れる気体が通過する。図１１（ｄ）、図１２に示すように、図１１（ｄ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１、パージゾーン２４、第２圧力制御ゾーン２３２には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１、パージゾーン２４が「逆」であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２が処理ゾーン２２と同じで「逆」である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、処理ゾーン２２の圧力と同じとされている。
【００９２】
図１１（ｅ）の気体制御装置１は、図１１（ｄ）の気体制御装置１と気流の向きが異なる。図１１（ｅ）、図１２に示すように、図１１（ｅ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１、パージゾーン２４、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が「逆」であり、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２が処理ゾーン２１と同じ（正）である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、処理ゾーン２２の圧力と同じとされている。
【００９３】
図１１（ｆ）の気体制御装置１は、図１１（ｄ）の気体制御装置１と気流の向きが異なる。図１１（ｆ）、図１２に示すように、図１１（ｆ）の気体制御装置１では、処理ゾーン２２、第１圧力制御ゾーン２３１（ＰＣＺ１）には、気体として空気（Ａｉｒ）が通過し、再生ゾーン２１、パージゾーン２４、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ２）には不活性気体（Ｎ２）が通過する。また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じ（正）であり、第２圧力制御ゾーン２３２（ＰＣＺ０）が処理ゾーン２１と同じ（正）である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、処理ゾーン２２の圧力と同じとされている。
【００９４】
なお、図示しないコントローラは、圧力目標に従って、ダンパ及びファンを制御する。
【００９５】
以上を纏めると、第２実施形態と同じく、圧力制御ゾーンの気流方向は、隣接するゾーン（再生ゾーン２１、処理ゾーン２２）のうち、当該圧力制御ゾーン２３を通過する気体と異なる気体が通過する側の隣接するゾーンと同じにすればよい。また、圧力制御ゾーンの圧力は、隣接するゾーン（再生ゾーン２１、処理ゾーン２２）のうち、当該圧力制御ゾーン２３を通過する気体と異なる気体が通過する側の隣接するゾーンと同じになるように制御すればよい。なお、再生ゾーン２１とパージ２４との間に圧力制御ゾーンを更に設けてもよい。本発明に係る第１気体、第２気体には、再生ゾーン２１、処理ゾーン２２、パージゾーン２４を通過する気体の何れもが含まれる。
【００９６】
以上説明した第３実施形態に係る気体制御装置１によれば、第１実施形態に係る気体制御装置と同様の効果を得ることができる。すなわち、処理ゾーン２２又はパージゾーン２４と、再生ゾーン２１との間での気体の混合を抑制できる。また、ロータ２の全域において、圧力制御ゾーン２３と、再生ゾーン２１又はパージゾーン２４の圧力差が極めて小さいため、ロータ２の表面とゾーン間シール材４との隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２の素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態に係るＶＯＣ処理システムの一例を示す。第４実施形態に係るＶＯＣ処理システム１０１は、塗工機１０２からの排気に含まれるＶＯＣをロータ２で吸着・濃縮した後、冷却凝縮して回収する、循環型のＶＯＣ回収設備である。第４実施形態に係るＶＯＣ処理システム１０１では、処理通気路５２がＶＯＣ発生源としての塗工機１０２に接続されている。処理通気路５２は、塗工機１０２から排出されたＶＯＣを含む空気が、ロータ２で清浄化された後、塗工機１０２に供給されるよう、一端に塗工機１０２の排出口が接続され、他端に塗工機１０２の供給口が接続され、通気路の途中にロータ２が設けられている。圧力制御用通気路は、第１圧力制御ゾーン２３１を通る圧力制御用通気路５３１と、第２圧力制御ゾーン２３２を通る圧力制御用通路５３２と、によって構成されている。第１圧力制御ゾーン２３１を通る圧力制御用通気路５３１は、処理通気路５２の、ロータ２よりも下流側で分岐し、通気路途中にロータ２が位置し、処理通気路５２の、ロータよりも上流側で合流している。第１圧力制御ゾーン２３１を通る圧力制御用通気路５３１は、処理通気路５２の、ロータ２よりも上流側で分岐し、通気路途中にロータ２が位置し、処理通気路５２の、ロータよりも下流側で合流している。
【００９８】
また、第４実施形態に係るＶＯＣ処理システム１０１は、再生通気路５１がＶＯＣ冷却凝縮コイル１０３に接続され、再生通気路５１には、不活性気体（Ｎ２）の導入が可能となっている。より具体的には、再生通気路５１は、不活性気体によってロータ２を再生し、高濃度ＶＯＣを含む不活性気体から高濃度気体を回収して、不活性気体を再利用できるよう循環路となっている。再生通気路５１は、不活性気体の流れにおいて上流側から順に、不活性気体の導入部、ロータ２（パージゾーン）、再生ヒータ１０４、ロータ２（再生ゾーン２１）、ＶＯＣ冷却凝縮コイル１０５が設けられている。ロータ２のパージゾーン２４を通過した不活性気体は再生ヒータ１０４によって加熱され高温となり再生ゾーン２１を通過する。再生ゾーン２１を通過することで高濃度ＶＯＣを含む不活性気体は、ＶＯＣ冷却凝縮コイル１０５で冷却凝縮され、ＶＯＣが回収される。
【００９９】
また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が「逆」であり、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２がパージゾーン２４と同じ（正）である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１の圧力と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、パージゾーン２４の圧力と同じとなる。図示しないコントローラは、上記圧力目標に従って、ダンパ及びファンを制御する。
【０１００】
以上説明した第４実施形態に係る気体制御装置１によれば、処理ゾーン２２と、再生ゾーン２１及びパージゾーン２４の間での気体の混合を抑制できる。また、ロータ２の全域において、圧力制御ゾーン２３と再生ゾーン２１又はパージゾーン２４の圧力差が極めて小さいため、ロータ２の表面とゾーン間シール材４との隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２の素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。すなわち、不活性気体と空気との混合を抑制することができる。不活性気体と空気が混合してしまうと、その分余計に不活性気体を導入する必要が生じ、運転コストが上昇してしまうことが懸念される。第４実施形態に係る気体制御装置１では、不活性気体と空気の混合を抑制することで、高価な不活性気体の導入量を少なくすることができ、運転コストを抑えることができる。
【０１０１】
＜第５実施形態＞
図１４は、第５実施形態に係る除湿システムの一例を示す。第５実施形態に係る除湿システム１１１は、半導体製造プロセスなどの生産環境（不活性気体環境）を低露点に保つ、循環型の除湿設備である。第５実施形態に係る除湿システム１１１では、処理通気路５
２が水分発生源としての高気密低露点不活性気体環境１１２（半導体プロセスなど）に接続されている。処理通気路５２は、高気密低露点不活性気体環境１１２から排出された低露点不活性気体が、ロータ２で調湿された後、高気密低露点不活性気体環境１１２に供給されるよう、一端に高気密低露点不活性気体環境１１２の排出口が接続され、他端に高気密低露点不活性気体環境１１２の供給口が接続され、通気路の途中にロータ２、不活性気体導入部が設けられている。圧力制御用通気路５３は、第１圧力制御ゾーン２３１を通る圧力制御用通気路５３１と、第２圧力制御ゾーン２３２を通る圧力制御用通気路５３２と、によって構成されている。第１圧力制御ゾーン２３１を通る圧力制御用通気路５３１は、処理通気路５２の、ロータ２よりも下流側で分岐し、通気路途中にロータ２が位置し、処理通気路５２の、ロータよりも上流側で合流している。第２圧力制御ゾーン２３２を通る圧力制御用通気路５３２は、処理通気路５２の、ロータ２よりも上流側で分岐し、通気路途中にロータ２が位置し、処理通気路５２の、ロータよりも下流側で合流している。
【０１０２】
また、第５実施形態に係る除湿システム１１１は、再生通気路５１が、空気によってロータ２を再生して、空気を排気できるよう、一端が空気導入口であり、他端が排気口であり、空気の流れにおいて上流側から順に、ロータ２、再生ヒータ１０４が設けられている。ロータ２のパージゾーン２４を通過した空気は再生ヒータ１０４によって加熱され高温となり再生ゾーン２１を通過して、再生ゾーン２１を再生し、排気される。
【０１０３】
また、気流方向は、処理ゾーン２２を基準（正）とすると、再生ゾーン２１が「逆」であり、パージゾーン２４が同じ（正）であり、第１圧力制御ゾーン２３１が再生ゾーン２１と同じで「逆」であり、第２圧力制御ゾーン２３２がパージゾーン２４と同じ（正）である。また、圧力目標は、第１圧力制御ゾーン２３１の圧力が再生ゾーン２１の圧力と同じであり、第２圧力制御ゾーン２３２の圧力が、パージゾーン２４の圧力と同じとなる。図示しないコントローラは、上記圧力目標に従って、ダンパ及びファンを制御する。
【０１０４】
以上説明した第５実施形態に係る気体制御装置１によれば、処理ゾーン２２と、再生ゾーン２１及びパージゾーン２４の間での気体の混合を抑制できる。また、ロータ２の全域において、圧力制御ゾーン２３と再生ゾーン２１又はパージゾーン２４の圧力差が極めて小さいため、ロータ２の表面とゾーン間シール材との隙間を通じて気体が混合する表面リーク、ロータ２の素子を気体が透過して気体が混合する内部リークの何れも抑制することができる。すなわち、不活性気体（Ｎ２）と空気との混合を抑制することができる。不活性気体と空気が混合してしまうと、その分余計に不活性気体を導入する必要が生じ、運転コストが上昇してしまうことが懸念される。第５実施形態に係る気体制御装置１では、不活性気体と空気の混合を抑制することで、高価な不活性気体の導入量を少なくすることができ、運転コストを抑えることができる。
【０１０５】
なお、上記した種々の内容は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に於いて可能な限り組合せることができる。例えば、ロータ２は、触媒機能を有するものでもよい。例えば、ロータ２に、電荷移動型高性能触媒（ＣＴ触媒）を添加するようにしてもよい。ロータ２が圧力制御ゾーン２３を備えることで、吸着した臭い成分等のリークを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１・・・気体制御装置
２・・・ロータ
２１・・・再生ゾーン
２２・・・処理ゾーン
２３・・・圧力制御ゾーン
１０、１１・・・チャンバ
５１・・・再生通気路
５２・・・処理通気路
５３・・・圧力制御用通気路
６１・・・入口側ファン
６２・・・出口側ファン
７１・・・入口側ダンパ
７２・・・出口側ダンパ
８１・・・入口側差圧計
８２・・・出口側差圧計
９１・・・入口側コントローラ
９２・・・出口側コントローラ
【図１】
0006463062.tif 000002
【図２】
0006463062.tif 000003
【図３】
0006463062.tif 000004
【図４】
0006463062.tif 000005
【図５Ａ】
0006463062.tif 000006
【図５Ｂ】
0006463062.tif 000007
【図６】
0006463062.tif 000008
【図７Ａ】
0006463062.tif 000009
【図７Ｂ】
0006463062.tif 000010
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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