(57)【要約】【課題】気液接触ユニットにガス不純物除去用の純水を滴下供給し、それを循環使用すると同時に一部を廃棄しつつ新たな純水を補給するガス不純物除去装置において、純水を効率よく使用して空気中のガス不純物除去効果を高めることにある。【解決手段】気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの上部から純水１５を供給してユニット１２ａ〜１２ｄ内のエレメント１３を湿潤し、かつ水膜を形成する。空気流路１１を流れる空気は、ユニット１２ａ〜１２ｄを通る際にエレメント１３表面や水膜と気液接触し、ガス不純物が吸収除去される。空気流路１１の最上流側に位置する気液接触ユニット１２ａから落ちる純水１５は、第１収容部２２ａに溜められ、その一部を排出し、他の一部をユニット１２ｂ〜１２ｄ用の第２収容部２２ｂに流し、補給系１８により補給される新たな純水と共に各ユニットに循環供給される。【選択図】図１
2008264644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可溶性ガス不純物を含む空気が空気流路を通過する際に、該空気流路に配置された少なくとも２つの気液接触ユニットにより前記空気中の前記ガス不純物を除去して清浄化するガス不純物除去装置において、
少なくとも１つの気液接触用のエレメントを備えて構成されている前記気液接触ユニットの上部から該気液接触ユニット内に前記可溶性ガス不純物を吸収する液を供給して前記エレメントを形成する吸収液湿潤素材に滴下させると共に、前記エレメントの通気路に前記吸収液の水膜を形成する吸収液供給排出手段と、前記気液接触ユニット内を滴下する間に前記ガス不純物を含む前記空気と気液接触しながら落下した前記吸収液を受けて収容する保持手段とを含み、
前記吸収液供給排出手段が、前記保持手段に収容されている前記吸収液を繰り返し前記気液接触ユニットに供給する吸収液循環系と、前記保持手段に収容されている前記吸収液の一部を排水する排水系と、前記気液接触ユニットを循環する前記吸収液に新しい吸収液を補充する補給系とを備え、
前記保持手段が、前記空気流路の最上流側に位置する前記気液接触ユニットから滴下する前記吸収液を受けて収容する第１収容部と、該第１収容部を除いた他の領域である第２収容部とから構成され、
前記第１収容部は、その内部に収容された前記吸収液を前記第２収容部へ流動可能に該第２収容部に連通し、
前記吸収液循環系が、前記第２収容部内の前記吸収液を汲み上げて前記各気液接触ユニットに滴下供給し、前記排水系が、前記第１収容部内の前記吸収液を排出することを特徴とするガス不純物除去装置。
【請求項２】
前記第１収容部には、該第１収容部内で溢れた前記吸収液を前記第２収容部へ流動させるオーバーフロー手段が設けられている請求項１に記載のガス不純物除去装置。
【請求項３】
前記気液接触ユニットが、前記空気流路に３つ以上配置され、前記保持手段の前記第２収容部が、最下流側に位置する前記気液接触ユニットから滴下する前記吸収液を受けて収容する最下流側小区画部と該最下流側小区画部を除く他の中流側小区画部とで形成され、前記第２収容部における前記中流側小区画部内の前記吸収液をオーバーフロー手段により前記最下流側小区画部へ流動可能に構成されている請求項２に記載のガス不純物除去装置。
【請求項４】
前記補給系が、前記空気流路内において最下流側に位置する前記気液接触ユニットの前記エレメントに向かって新たな前記吸収液を供給する請求項１〜３にいずれかに記載のガス不純物除去装置。
【請求項５】
前記吸収液が純水であり、前記吸収液循環系が、前記保持手段に収容されている前記純水を複数の前記気液接触ユニットにそれぞれ同時に送水する配管と、該配管に設置された循環ポンプとから構成され、前記補給系が、純水供給源から延びる補給管により構成されている請求項１〜４のいずれかに記載のガス不純物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス不純物除去装置に関し、さらに詳細には、例えば、空気浄化空調装置などの構成要素として用いられ、空気流路中に配置して流通空気に含まれるガス不純物を除去するガス不純物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造工場、或いは食品の製造工場や加工工場などでは、製品の歩留まり向上、或いは製品生産過程における衛生上の問題などから所定の清浄度にコントロールされたクリーンルームで製品が生産されていることは既によく知られている。かかるクリーンルームは、塵埃やガス不純物等を除去した清浄な空気が該クリーンルームに供給されることにより所定の清浄度に保たれている。可溶性のガス不純物等を除去する従来の装置としては、エアーウォッシャによるガス不純物除去装置が一般的であるが、この装置には、大別して滴下式とスプレー式とがある。スプレー式のガス不純物除去装置は、空気流路に純水を噴霧し、その霧状の純水中を、ガス不純物を含んだ空気が通過する際に気液接触をしてガス不純物を純水に吸収させて除去するものであり、純水の使用水量が比較的多く、構造も複雑かつ高価になる傾向がある。
【０００３】
他方、滴下式のガス不純物除去装置は、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された発明では、ガス除去装置をクリーンルームの床下空間部に設置し、クリーンルームからその床下空間部に取り込まれた空気がガス除去装置を通過する際に空気中のガス不純物を除去し、清浄な空気をクリーンルームに戻す循環系を形成したことを特徴としている。そして、ガス除去装置は、矩形状の本体フレーム内にグラスファイバー製の加湿モジュール（気液接触用の素材）を上下方向に複数個配置して形成された水接触エレメント（気液接触エレメント）と、ガス不純物を吸収する吸収液である水を水接触エレメントの上部から滴下供給する散水装置とを備えて構成されている。水接触エレメントの上部から供給される水は、タンクに貯留されており、それを供給ポンプで送水し、また、水接触エレメントから滴下した水はドレンパンに貯水され、そこからドレン管により排水されるようになっている。
【０００４】
また、比較的に規模の大きなクリーンルームでは、前述の特許文献１に開示されているような水接触エレメントが空気の流れ方向に複数配置された構造とされていることも知られている。このような複数の水接触エレメントを備える滴下式のガス不純物除去装置には、カスケードタイプとパラレル循環タイプとがあり、前者のカスケードタイプは、各水接触エレメントそれぞれの下部に配置されている各ドレンパンから水をポンプで汲み上げ、隣接する水接触エレメントに滴下供給するタイプである。特許文献１に開示されたガス不純物除去装置を含めて従来のカスケードタイプの除去装置では、新しい水が最下流側の水接触エレメントへ送られ、この水接触エレメントを滴下してドレンパンに落ち、このドレンパンから循環ポンプで隣接する水接触エレメントへ供給され、このような系が順次繰り返され、最上流側（最後）の水接触エレメントから落ちた水がドレンパンに貯水されつつ該ドレンパンからすべて排水される。
【０００５】
また、後者のパラレル循環タイプは、各水接触エレメントに共通な１つのドレンパンから水をポンプで汲み上げて各水接触エレメントに同時に滴下供給し、ドレンパンに貯留した水の一部が排水され、他の大部分が再び各水接触エレメントの上部から滴下供給されるタイプである。これらカスケードタイプとパラレル循環タイプとにおける構造的な相違は、水供給管が直列接続か、又は並列接続かにあると共に、後者のパラレル循環タイプのものでは、常時、ドレンパンに必要量の新たな水を補給している点にある。また、カスケードタイプとパラレル循環タイプでの新たな水の供給量を比較してみると、パラレル循環タイプの方が新たな水の供給量は少ない。従って、純水を使用した場合には純水の製造量が少なく、コスト的には有利である。
【特許文献１】特開２００４−２２３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなパラレル循環タイプの滴下式ガス不純物除去装置では、ドレンパンから一部の水を排水すると同時に該ドレンパンに新しい水を補給することから、ドレンパン内の水の汚染度は幾分低くなるものの、それでも汚染された水を各水接触エレメントに滴下供給することに変わりはなく、その結果ガス不純物の除去効果があまり良くない、という問題があった。一般的に、クリーンルームに清浄な空気を供給する空気浄化空調装置では、ガス不純物除去装置で清浄化された空気を更に下流側に配置されたケミカルフィルターに通して清浄度を高めている。しかし、このケミカルフィルターは非常に高価であるため、該ケミカルフィルターを通過する前の空気の清浄度を高めればその交換サイクルを延長でき、コスト削減に寄与できる。
【０００７】
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、気液接触用ユニットにガス不純物除去用の吸収液を滴下供給し、その吸収液を循環して再使用すると同時に一部を廃棄しながら新たな吸収液を補給するガス不純物除去装置において、吸収液を効率よく使用することにより空気中に含まれるガス不純物の気液接触用ユニットでの除去効果を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、可溶性ガス不純物を含む空気が空気流路を通過する際に、該空気流路に配置された少なくとも２つの気液接触ユニットにより前記空気中の前記ガス不純物を除去して清浄化するガス不純物除去装置であり、その特徴とするところは、少なくとも１つの気液接触用のエレメントを備えて構成されている前記気液接触ユニットの上部から該気液接触ユニット内に前記可溶性ガス不純物を吸収する液を供給して前記エレメントを形成する吸収液湿潤素材に滴下させると共に、前記エレメントの通気路に前記吸収液の水膜を形成する吸収液供給排出手段と、前記気液接触ユニット内を滴下する間に前記ガス不純物を含む前記空気と気液接触しながら落下した前記吸収液を受けて収容する保持手段とを含み、前記吸収液供給排出手段が、前記保持手段に収容されている前記吸収液を繰り返し前記気液接触ユニットに供給する吸収液循環系と、前記保持手段に収容されている前記吸収液の一部を排水する排水系と、前記気液接触ユニットを循環する前記吸収液に新しい吸収液を補充する補給系とを備え、前記保持手段が、前記空気流路の最上流側に位置する前記気液接触ユニットから滴下する前記吸収液を受けて収容する第１収容部と、該第１収容部を除いた他の領域である第２収容部とから構成され、前記第１収容部は、その内部に収容された前記吸収液を前記第２収容部へ流動可能に該第２収容部に連通し、前記吸収液循環系が、前記第２収容部内の前記吸収液を汲み上げて前記各気液接触ユニットに滴下供給し、前記排水系が、前記第１収容部内の前記吸収液を排出することにある。
【０００９】
かかるガス不純物除去装置における実施形態の一例としては、前記第１収容部には、該第１収容部内で溢れた前記吸収液を前記第２収容部へ流動させるオーバーフロー手段が設けられている。
【００１０】
また、本発明のガス不純物除去装置に係る実施形態の他の例では、前記気液接触ユニットが、前記空気流路に３つ以上配置され、前記保持手段の前記第２収容部が、最下流側に位置する前記気液接触ユニットから滴下する前記吸収液を受けて収容する最下流側小区画部と該最下流側小区画部を除く他の中流側小区画部とで形成され、前記第２収容部における前記中流側小区画部内の前記吸収液をオーバーフロー手段により前記最下流側小区画部へ流動可能に構成されている。
【００１１】
また、本発明のガス不純物除去装置に係る実施形態の他の例では、前記補給系が、前記空気流路内において最下流側に位置する前記気液接触ユニットの前記エレメントに向かって新たな前記吸収液を供給する。
【００１２】
さらにまた、本発明のガス不純物除去装置に係る実施形態の他の例では、前記吸収液が純水であり、前記吸収液循環系が、前記保持手段に収容されている前記純水を複数の前記気液接触ユニットにそれぞれ同時に送水する配管と、該配管に設置された循環ポンプとから構成され、前記補給系が、純水供給源から延びる補給管により構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るガス不純物除去装置によると、気液接触ユニットからの吸収液を受ける保持手段が、最上流側に位置する気液接触ユニットから落ちる吸収液を受けて収容する第１収容部と、この第１収容部を除いた他の領域である第２収容部とで構成形成されているため、最上流側の気液接触ユニットから落ちる最も汚染された吸収液が第１収容部に溜められ、この吸収液の一部が排水系から廃棄されるので、循環する吸収液の汚染度を従来に比べて低くすることができる。その結果、保持手段の第２収容部から汲み上げられた吸収液が気液接触ユニットに滴下供給されることから各気液接触ユニットでのガス不純物吸収効果を向上させることができ、これにより、ガス不純物除去装置を通過する空気の清浄度が高まり、その下流側にＨＥＰＡフィルターを配置している場合には該ＨＥＰＡフィルターの交換サイクルを延長できることから、空気浄化空調装置全体のコストを低減することができる。
【００１４】
また、本発明のガス不純物除去装置によれば、第１収容部で溢れた吸収液を第２収容部へオーバーフロー手段により流すようにしているので、第１収容部に所定量の汚染された吸収液を溜めておくことができ、その結果、最も汚染度が高い吸収液だけを排水系で廃棄することができると共に、第２収容部に溜まっている吸収液の汚染度合いを高めることなく各気液接触ユニットに循環使用することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のガス不純物除去装置によれば、気液接触ユニットが空気流路に３つ以上配置されている場合、第２収容部は、最下流側に位置する気液接触ユニットから滴下する吸収液を受けて収容する最下流側小区画部と該最下流側小区画部を除く他の中流側小区画部とで形成され、第２収容部における中流側小区画部内の吸収液をオーバーフロー手段により最下流側小区画部へ流動可能に構成されているので、最下流側小区画部では、中流側小区画部の吸収液が所定量流れ込むだけで全てが一体に混じり合うことがない。このことは、最下流側小区画部に補給系から所定量の新しい吸収液を補給し続ける場合には、最下流側小区画部内の吸収液の汚染度は、第１収容部内の吸収液や他の中流側小区画部に収容されている純水に比べて低くなり、かつそれを維持した状態の吸収液を循環用として使用することができる。
【００１６】
また、本発明のガス不純物除去装置によれば、補給系により新しい吸収液が最下流側に配置されている気液接触ユニットに補給される場合、上流側の気液接触ユニットにより順次清浄化される空気が最後の気液接触ユニットを通過する際に新しい吸収液と気液接触することによりガス不純物の除去効果を向上できるので、空気の清浄化効率を上げることが可能となる。さらに、本発明のガス不純物除去装置によれば、従来、新たな吸収液を保持手段に補給するように設置されていた配管を変更して、最下流に位置する気液接触用ユニットの上部から新たに補給される吸収液を滴下供給するようにするだけで、ガス不純物の除去効果をより向上できるので、設備関係の費用が高騰することがなく、コストを高めることがない。さらに、気液接触ユニットも従来の構成のままでよく、この点からもコストを高めることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のガス不純物除去装置を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに説明する。図１は、本発明に係る第１実施形態におけるガス不純物除去装置１０の構成を概念的に示す構成説明図である。このガス不純物除去装置１０は、可溶性のガス不純物を含む空気が導入される空気流路１１に配置された気液接触ユニット１２を備えている。この実施形態に係るガス不純物除去装置１０は、４つの気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが空気の流れ方向に所定の間隔をあけて配列されている。気液接触ユニット１２は、よく知られているもので、内部には一つのエレメント１３が配置されている。エレメント１３は、複数の湿潤可能な素材（保水性を有する素材）が空気流路１１と同じ流れ方向に通気路（図示せず）を形成するように組み合わされて形成されている。
【００１８】
また、このガス不純物除去装置１０は、ガス不純物を吸収する液である所定純度の純水１５を各気液接触ユニット１２に同時に滴下供給する純水供給排出手段１６が設けられている。この純水供給排出手段１６は、３つの系で構成され、その１は、純水循環系１７、その２は、純水補給系１８、その３は、排水系１９である。純水循環系１７は、保持容器１４に収容されている純水１５を汲み上げて各気液接触ユニット１２の上部に同時に供給するもので、純水１５を各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに配分して同時に滴下供給する分岐管１７ａと、一端が保持容器１４内に位置しかつ他端が分岐管１７ａに接続された配管１７ｂと、この配管１７ｂの途中に設置された循環ポンプ１７ｃとから構成されている。
【００１９】
純水補給系１８は、新しい純水を供給源（図示せず）から保持容器１４に補給する供給配管１８ａにより構成され、その一端１８ｂは、保持容器１４における後述する最下流側の小区画部２４ｃ内に配置され、他端は図示しない純水供給源に接続されている。従って、純水供給源から送給される新しい純水は、この供給配管１８ａを通って最下流側小区画部２４ｃに供給されることになる。さらに、排水系１９は、図１に示されるように保持容器１４に収容されている純水１５の所定量を排水するもので、一端の排水口１９ｂを保持容器１４内の上部付近に設置された排水管１９ａにより構成されている。この排水管１９ａの保持容器１４への取り付け位置については後述する。
【００２０】
各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの下部には、純水１５を収容する手段として保持容器１４が配置されている。この保持容器１４は、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの上部から滴下供給された純水１５を受けて収容する。この保持容器１４には、その内部を空気流路１１の上流方向と下流方向とに分けるように仕切り板２３ａが設置され、この仕切り板２３ａより上流側が第１収容部２２ａ、また、仕切り板２３ａより下流側が第２収容部２２ｂとされている。第１収容部２２ａは、空気流路１１の最上流側に位置する気液接触ユニット１２ａから滴下する純水１５を受けて収容する。第２収容部２２ｂは、最上流側の気液接触ユニット１２ａを除く他の気液接触ユニット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから滴下する純水１５を受けて収容する。第１収容部２２ａには、オーバーフロー手段が設けられており、第１収容部２２ａ内の純水１５を第２収容部２２ｂに仕切り板２３ａを越えて流し込むようにされている。このオーバーフロー手段としては、第１収容部２２ａと第２収容部２２ｂとを仕切る仕切り板２３ａの高さを保持容器１４の周囲壁１４ａの高さより低く形成するか、又は仕切り板２３ａの上部に切欠き又は開口（図示せず）などを形成することで構成することができる。
【００２１】
第２収容部２２ｂには、２つの仕切り板２３ｂ，２３ｃがさらに設置されており、各気液接触ユニット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄからそれぞれ落ちる純水１５を受けるための中流側第１小区画部２４ａと中流側第２小区画部２４ｂと最下流側小区画部２４ｃとが形成されている。仕切り板２３ｂの下部には連通口２５が形成されており、これにより中流側第１小区画部２４ａの純水１５を中流側第２小区画部２４ｂに流れ込ませることができる。また、仕切り板２３ｃは、仕切り板２３ａよりその高さが低く、そのため中流側第１小区画部２４ａと中流側第２小区画部２４ｂ内の純水は仕切り板２３ｃを越えて最下流側小区画部２４ｃに流れ込む。このように、中流側第２小区画部２４ａ内の純水１５は仕切り板２３ｂの下側に形成された連通口２５を通って隣接する下流側の中流側第２小区画部２４ｂに流れ、この中流側第２小区画部２４ｂ内の純水は仕切り板２３ｃを越えて最下流側小区画部２４ｃに流れ込むので、第１収容部２２ａから中流側第１小区画部２４ａに流れ込んだ純水、及び各気液接触ユニット１２ｂ，１２ｃからそれぞれ落ちた純水は、淀むことなく最下流側小区画部２４ｃに流れ込む。
【００２２】
第２収容部２２ｂの最下流側小区画部２４ｃ内には、純水循環系１７における配管１７ｂの一端が位置決めされており、従って、純水循環系１７は、保持容器１４において最下流側小区画部２４ｃ内の純水１５を循環ポンプ１７ｃで汲み上げて各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに同時に供給する。また、第２収容部２２ｂの最下流側小区画部２４ｃ内には、前述したように補給系１８の供給配管１８ａの出口端１８ｂも位置決めされており、新たな純水は、最下流側小区画部２４ｃに供給される。
【００２３】
次に、このガス不純物除去装置１０における動作について説明する。可溶性ガス不純物を含む汚染空気は、図１の矢印２０で示されるように空気流路１１を左側から右側に向い、４つの気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを次々と通過して清浄化され、矢印２１で示される方向に流れ出た後に調温調湿されてクリーンルームに送られる。各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄでは、循環ポンプ１７ｃにより保持容器１４から汲み上げられた純水１５が配管１７ｂ及び分岐管１７ａを通って上部から滴下されている。各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにその上部から滴下された純水１５は、エレメント１３を湿潤させると共に該エレメント１３によって形成されている通気路に水膜を作りながら落下する。
【００２４】
ガス不純物を含む汚染空気は、気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのエレメント１３で形成されている通気路を通過する際に該エレメント１３を形成している湿潤素材の表面に接触し、また通気路中の水膜にも触れて気液接触し、可溶性のガス不純物が純水に吸収される。ガス不純物を吸収した純水は、気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを滴下して保持容器１４に落下する。気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのこのような動作において、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄでは、空気流路１１の最上流側に配置された気液接触ユニット１２ａにガス不純物の濃度が最も高い汚染空気が通ることからこの気液接触ユニット１２ａ内を滴下する純水が多くのガス不純物を吸収することとなる。そして、この気液接触ユニット１２ａを通過した空気は、下流側に配置された次の気液接触ユニット１２ｂを通過して更に浄化されることとなり、このようにして最下流側の気液接触ユニット１２ｄにはかなりのガス不純物が除去された空気が通過する。
【００２５】
ところで、最上流側に位置する気液接触ユニット１２ａから滴下した純水は、保持容器１４における第１収容部２２ａに収容される。すなわち、この気液接触ユニット１２ａから落ちる純水は、前述したように他の気液接触ユニット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから落ちる純水に比べてガス不純物濃度が高いが、仕切り板２３ａによって他の気液接触ユニット１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから落ちた純水とすぐには混じり合うことなく第１収容部２２ａに溜められ、常に一定の量が排水系１９によって排水されている。同時に、この第１収容部２２ａに溜められた純水は、その所定量が仕切り板２３ａの上部に形成された切欠きや連通路等のオーバーフロー手段により第２収容部２２ｂの中流側第１小区画部２４ａに流れ込む。第２収容部２２ｂの中流側第１小区画部２４ａに流れ込んだ純水１５は、気液接触ユニット１２ｂから落ちる純水と共に仕切り板２３ｂの連通口２５から隣接する中流側第２小区画部２４ｂに流れ込む。これら中流側第１小区画部２４ａと中流側第２小区画部２４ｂとを連通する連通口２５は、仕切り板２３ｂの下部に形成されているので、両小区画部２４ａ，２４ｂ内の純水の水面レベルは同じである。
【００２６】
このようにして中流側第２小区画部２４ｂ内に流れ込んだ純水と気液接触ユニット１２ｃから落ちた純水は、仕切り板２３ｃの上部に形成された切欠きや連通路等のオーバーフロー手段により最下流側小区画部２４ｃに流れ込む。このように中流側第２小区画部２４ｂ内の純水は、オーバーフロー手段により最下流側小区画部２４ｃに流れ込むようになっているため、最下流側小区画部２４ｃでは、最下流側小区画部２４ｃの純水と混じり合うことなく溜められることになる。この最下流側小区画部２４ｃには、補給系１８から所定量の新しい純水が補給され続けている。このように補給系１８から新しい純水が補給される最下流側小区画部２４ｃは、中流側第２小区画部２４ｂ内の純水が所定量流れ込むだけで全てが一体に混じり合うことがないので、その汚染度は、第１収容部２２ａ内の純水や他の中流側第１小区画部２４ａ及び中流側第１小区画部２４ｂに収容されている純水に比べて低くなり、かつその汚染程度を保持することができる。このように最下流側小区画部２４ｃに収容されている最も汚染度の低い純水は、純水循環系１７によって汲み上げられて再び各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄへ供給され、この動作が連続的に繰り返される。かかる動作から明らかなように中流側第１小区画部２４ａ及び中流側第１小区画部２４ｂを分けている仕切り壁２３ｂは、かならずしも必要ではなく、中流側第１小区画部２４ａと中流側第１小区画部２４ｂとが一つの区画に形成されていてもよい。その意味で、図１に示される実施形態では連通口２５が仕切り板２３ｂの下部に形成されているのである。
【００２７】
前述したように空気流路１１における上流側から下流側に流動し、最下流側で新たな純水を加えて汚染度が希釈された保持容器１４内の純水は、純水循環系１７で各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに滴下供給されることから、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄには、従来のこの種の装置に比べて汚染度の低い純水を循環させることができる。そのため、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを順次通過する空気中に含まれるガス不純物は、汚染度が低い純水と気液接触することにより高い吸収効率で吸収され、その結果、最下流側の気液接触ユニット１２ｄを通過する空気中のガス不純物はほとんど除去され、高い清浄度の空気をクリーンルームに戻すことができる。
【００２８】
また、前述したように最上流側の気液接触ユニット１２ａから保持容器１４の第１収容部２２ａに落下する純水は、最も汚染度が高いので、第１収容部２２ａに溜められている純水１５の一部は排水管１９ａによって排水される。その際、排水管１９ａの排水口１９ｂは、保持容器１４の底部に収容されている純水よりも上部（水面側）の純水を排水するような位置に設置されている。具体的には、保持容器１４において第１収容部２２ａを画成している壁面の上部に開口を形成し、この開口に排水管１９ａの端部である排水口１９ｂを嵌合させて第１収容部２２ａ内に臨ませて純水を流出させるようにしている。排水管１９ａで排水される純水の量は、補給系１８で補給される新たな純水の量とこのガス不純物除去装置１０の動作中に各気液接触ユニット１２を通過する空気中に蒸発する量などによって予め決められている。
【００２９】
このようにガス不純物除去装置１０では、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄからの純水１５を受ける保持容器１４が、最上流側に位置する気液接触ユニット１２ａから落ちる純水１５を受けて収容する第１収容部２２ａと、この第１収容部２２ａを除いた他の領域である第２収容部２２ｂとで構成されているため、最上流側の気液接触ユニット１２ａから落ちる最も汚染された純水１５が第１収容部２２ａに溜められ、この純水１５の一部が排水系１９から排水されるので、循環する純水１５の汚染度を従来に比べて低くすることができる。これにより、保持容器１４の第２収容部２２ｂから汲み上げられた純水１５が気液接触ユニットに滴下供給されることから各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄでのガス不純物吸収効果を向上させることができ、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを通過する空気の清浄度が高まり、その下流側にＨＥＰＡフィルターを配置している場合には該ＨＥＰＡフィルターの交換サイクルを延長できることから、空気浄化空調装置全体のコストを低減することができる。
【００３０】
また、このガス不純物除去装置１０では、第１収容部２２ａに汚染された純水１５を溜めておき、第１収容部２２ａで溢れた純水１５を第２収容部２２ｂにオーバーフロー手段によって循環に必要な量だけを流すようにしているので、最も汚染度が高い純水１５だけを排水系１９で廃棄することができると共に、第２収容部２２ｂに溜まっている純水の汚染度合いを高めることなく各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに循環使用することができる。しかも、このガス不純物除去装置１０では、第２収容部２２ｂに新たな純水１５を補給しており、この第２収容部２２ｂにおいて新たな純水を補給する領域が、第１収容部２２ａと同様に、仕切り板２３ｃにより最下流側小区画部２４ｃとして区画されている。すなわち、最下流側小区画部２４ｃには第２収容部２２ｂにおける隣接貯水域から所定量の純水がオーバーフロー手段により仕切り板２３ｃを越えて流れ込むと同時に新たな純水が補給され、この最下流側小区画部２４ｃに溜められた純水を循環のために汲み上げているので汚染度の低い純水を循環させることができる。
【００３１】
前述した実施形態に係るガス不純物除去装置１０では、新たな純水を補給する補給系１８が、保持容器１４の第２収容部２２ｂにおける最下流側小区画部２４ｃ内に供給するものであったが、本発明ではこのような構成に限定されるものではなく、図２に示される第２実施形態のガス不純物除去装置３０のように新しい純水１５を空気流路１１における最下流側に位置する気液接触ユニット１２ｄ内に直接滴下供給するようにすることもできる。具体的には、最下流側の気液接触ユニット１２の上部には純水循環系１７における分岐管１７ａの１つの末端管出口と新しい純水を送る供給配管１８ａの一端１８ｂとの両方が配置され、最下流側の気液接触ユニット１２ｄ内のエレメント１３に新しい純水と保持容器１４から汲み上げられた循環用の純水が同時に供給滴下される。
【００３２】
このガス不純物除去装置３０のように新たな純水を最下流側の気液接触ユニット１２ｄに直接滴下供給すると、最下流側の気液接触ユニット１２ｄでは、純水循環系１７による純水と補給系１８による純水とが滴下供給されるため、該気液接触ユニット１２ｄのエレメント１３には汚染度が相当程度に低い純水による水膜が形成されることになり、その結果、空気流路１１に配置された最下流側の気液接触ユニット１２ｄでここを通過する空気中のガス不純物のほとんどを除去することができ、従来のガス不純物除去装置に比べて空気の浄化効果や純水の使用効率が格段に向上することになる。また、この第２実施形態に係るガス不純物除去装置３０では、新たな純水が最下流側の気液接触ユニット１２ｄ内に直接滴下供給されるため、保持容器１４内から循環ポンプ１７ｃで汲み上げて配管１７ｂに供給される純水量が従来の場合に比べて少なくて済むことから、循環ポンプ１７ｃの容量を小さくすることができ、これによりランニングコストを削減することができる。なお、図２に示される実施形態に係るガス不純物除去装置３０の場合、新しい純水１５を最下流側の気液接触ユニット１２ｄに直接供給しているので、前述の説明から明らかなように第２収容部２２ｂに小区画部を形成する意味がない。そのため、第１実施形態のガス不純物除去装置１０における保持容器１４のように第２収容部２２ｂを小区画部に仕切る仕切り板２３ｂ，２３ｃは設けられず、第１収容部２２ａを区画形成するための仕切り板２３のみが設けられている。
【００３３】
図１及び図２に示される各実施形態のガス不純物除去装置１０，３０は、構造を簡略化して発明の理解を容易にするため、各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの内部に１つのエレメント１３を配置した例についてのものであったが、２つ或いはそれ以上の数のエレメント１３を配置したものであってもよい。また、各実施形態に係るガス不純物除去装置１０，３０では、４つの気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから滴下する純水１５を１つの保持容器１４で受けているが、実際には各気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが空気の流れ方向に所定の間隔をあけて設置される場合が多いので、図３に概略的に示されるように気液接触ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの下部にそれぞれ独立した容器４０，４１，４２，４３が配置される。
【００３４】
このような構成を第１実施形態のガス不純物除去装置１０における保持容器１４と対応させると、空気流路１１の上流側から、容器４０が第１収容部２２ａに対応し，容器４１が第２収容部２２ｂの中流側第１小区画部２４ａに対応し、容器４２が第２収容部２２ｂの中流側第２小区画部２４ｂに対応し、容器４３が第２収容部２２ｂの最下流側小区画部２４ｃに対応する。そして、更に、各容器４０，４１，４２，４３を第１実施形態に係るガス不純物除去装置１０における保持容器１４と機能的に対応させるには、容器４０内に溢れた純水を隣接する容器４１へ流し込むようにそれら上部がオーバーフロー手段として少なくとも１本の連通管４４により連通され、また、容器４１と容器４２との下部どうしが少なくとも１本の連通管４５で連通され、さらに、容器４２内に溢れた純水を隣接する最下流側の容器４３へ流し込むようにそれら上部がオーバーフロー手段として少なくとも１本の連通管４６で連通され、これにより各容器４０，４１，４２，４３がそれぞれ独立して各気液接触ユニットの下部に配置されていても前述した第１実施形態のガス不純物除去装置１０と同様な作用効果を得ることができる。なお、個別の容器４０，４１，４２，４３を各気液接触ユニットの下部に配置する場合、第２実施形態のガス不純物除去装置３０における保持容器１４に対応する構成とするには、容器４２と容器４３とが、オーバーフロー管ではなく下部どうしを連通する連通管（図示せず）で接続されることになる。
【００３５】
前述した各実施形態のガス不純物除去装置１０，３０では、空気流路１１を流れる空気を純水１５と気液接触させて該空気中に含まれるガス不純物を吸収して除去するようにしたものであるが、この発明では、ガス不純物を吸収する吸収液として純水だけに限定されるものではなく、空気中に含まれる可溶性のガス不純物の種類やこの空気の汚染度などに対応して水や他の吸収液などを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガス不純物除去装置の構成を概略的に示す構成説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るガス不純物除去装置の構成を概略的に示す構成説明図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態に係るガス不純物除去装置における保持手段の具体例を示す概略的に示す構成説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，３０    ガス不純物除去装置
１１    空気流路
１２ａ〜１２ｄ    気液接触ユニット
１３    エレメント
１４    保持容器（保持手段）
１５    純水（吸収液）
１６    純水供給排出手段（吸収液供給排出手段）
１７    純水循環系（吸収液循環系）
１７ａ    分岐管
１７ｂ    配管
１７ｃ    循環ポンプ
１８    純水補給系（吸収液補給系）
１８ａ    供給配管
１８ｂ    供給配管の一端
１９    排水系
１９ａ    排水管
１９ｂ    排水口
２２ａ    第１収容部
２２ｂ    第２収容部
２４ａ    中流側第１小区画部
２４ｂ    中流側第２小区画部
２４ｃ    最下流側小区画部
【図１】
2008264644.tif 000003
【図２】
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【図３】
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