(57)【要約】【課題】燃焼室で生じた放熱を利用しつつ、除害装置の燃焼効率をより一層向上させる。【解決手段】外壁５ａと内壁５ｂとを有する２重壁で燃焼室１および排気管３を構成し、外壁５ａと内壁５ｂとの間の吸気経路６を介して燃焼室１内に空気を送り込む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２重壁で構成され、除害ガスを燃焼させる燃焼室と、
２重壁で構成され、前記燃焼室に連結された排気管と、
前記燃焼室に連結され、前記排気管の２重壁間および前記燃焼室の２重壁間を介して吸気を行う吸気管とを備えることを特徴とする除害装置。
【請求項２】
前記排気管の２重壁間および前記燃焼室の２重壁間には、空気、除害ガスおよび窒素ガスの少なくともいずれか１つを通すことを特徴とする請求項１記載の除害装置。
【請求項３】
除害ガスを燃焼させる燃焼室と、
前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、
前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路とを備えることを特徴とする除害装置。
【請求項４】
除害ガスを燃焼させる燃焼室と、
前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、
前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、
前記除害ガスを前記燃焼室に導入する除害ガス導入部と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記除害ガス導入部に連結された除害ガス導入経路とを備えることを特徴とする除害装置。
【請求項５】
除害ガスを燃焼させる燃焼室と、
前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、
前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、
前記除害ガスを前記燃焼室に導入する除害ガス導入部と、
窒素ガスを前記燃焼室に導入する窒素ガス導入部と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記除害ガス導入部に連結された除害ガス導入経路と、
前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記窒素ガス導入部に連結された窒素ガス導入経路を備えることを特徴とする除害装置。
【請求項６】
前記吸気経路、前記除害ガス導入経路および前記窒素ガス導入経路の少なくともいずれか１つは、前記燃焼室および前記排気管にスパイラル状に巻き付けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の除害装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除害装置に関し、特に、燃焼式除害装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼式除害装置では、燃焼室で生じた廃気と逆方向に空気を流し、空気と廃気とを熱交換させてから、燃焼室内に送り込むことにより、燃焼効率を向上させる方法があった。
図６は、従来の除害装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
図６において、燃焼室５１の入口側には、空気を燃焼室５１内に送り込む吸気管５２が連結されるとともに、除害ガスを燃焼室５１内に送り込む除害ガス導入管５４が連結され、燃焼室５１の出口側には、燃焼室５１で生じた廃気を排出する排気管５３が連結されている。
そして、吸気管５２および排気管５３の少なくとも一部は断熱材５５で覆われ、吸気管５２を通る空気が排気管５３を通る廃気と逆方向に流れるようにして、空気と廃気とを熱交換させてから、空気が燃焼室５１内に送り込まれるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の除害装置では、空気と廃気とを熱交換させるためには、空気を燃焼室で生じた廃気と逆方向に流す必要があり、装置構成が限定されるとともに、燃焼室５１で生じた放熱を利用することができず、燃焼効率の向上には制約が大きかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、燃焼室で生じた放熱を利用することを可能としつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能な除害装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の除害装置によれば、２重壁で構成され、除害ガスを燃焼させる燃焼室と、２重壁で構成され、前記燃焼室に連結された排気管と、前記燃焼室に連結され、前記排気管の２重壁間および前記燃焼室の２重壁間を介して吸気を行う吸気管とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気を加熱することが可能となるとともに、加熱された空気層を燃焼室および排気管の周りに形成して、断熱効果を持たせることが可能となる。
このため、高温の空気を燃焼室に送り込むことを可能として、燃焼効率をより一層向上させることが可能となるとともに、燃焼室および排気管の断熱材を不要として、コストアップを抑制することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載の除害装置によれば、前記排気管の２重壁間および前記燃焼室の２重壁間には、空気、除害ガスおよび窒素ガスの少なくともいずれか１つを通すことを特徴とする。
これにより、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気のみならず、除害ガスおよび窒素ガスを加熱することが可能となる。
【０００９】
このため、装置構成の複雑化を抑止しつつ、高温の空気のみならず、高温の除害ガスおよび窒素ガスを燃焼室に送り込むことを可能となり、コストアップを抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
また、請求項３記載の除害装置によれば、除害ガスを燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、空気を通す配管の配置を変更することで、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気を加熱することが可能となる。
このため、装置構成の複雑化を抑止しつつ、高温の空気を燃焼室に送り込むことが可能となり、コストアップを抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項４記載の除害装置によれば、除害ガスを燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、前記除害ガスを前記燃焼室に導入する除害ガス導入部と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記除害ガス導入部に連結された除害ガス導入経路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、空気を通す配管および除害ガスを通す配管の配置を変更することで、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気および除害ガスを加熱することが可能となる。
このため、装置構成の複雑化を抑止しつつ、高温の空気および除害ガスを燃焼室に送り込むことが可能となり、コストアップを抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
【００１３】
また、請求項５記載の除害装置によれば、除害ガスを燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室の出口側に連結された排気管と、前記燃焼室の入口側に連結された吸気管と、前記除害ガスを前記燃焼室に導入する除害ガス導入部と、窒素ガスを前記燃焼室に導入する窒素ガス導入部と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記吸気管に連結された吸気経路と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記除害ガス導入部に連結された除害ガス導入経路と、前記燃焼室の外周面および排気管の外周面に接するように配置され、前記窒素ガス導入部に連結された窒素ガス導入経路を備えることを特徴とする。
【００１４】
これにより、空気を通す配管、除害ガスを通す配管および窒素ガスを通す配管の配置を変更することで、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気、除害ガスおよび窒素ガスを加熱することが可能となる。
このため、装置構成の複雑化を抑止しつつ、高温の空気、除害ガスおよび窒素ガスを燃焼室に送り込むことが可能となり、コストアップを抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項６記載の除害装置によれば、前記吸気経路、前記除害ガス導入経路および前記窒素ガス導入経路の少なくともいずれか１つは、前記燃焼室および前記排気管にスパイラル状に巻き付けられていることを特徴とする。
これにより、空気を通す配管、除害ガスを通す配管および窒素ガスを通す配管の配置を変更することで、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を最大限に利用して、空気、除害ガスおよび窒素ガスを加熱することが可能となるとともに、配管による断熱効果を持たせることが可能となる。
【００１６】
このため、装置構成の複雑化を抑止しつつ、高温の空気、除害ガスおよび窒素ガスを燃焼室に送り込むことを可能として、燃焼効率をより一層向上させることが可能となるとともに、燃焼室および排気管の断熱材を不要として、コストアップを抑制することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る除害装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
【００１８】
図１において、燃焼室１の入口側には、空気を燃焼室１内に送り込む吸気管２が連結されるとともに、除害ガスを燃焼室１内に送り込む除害ガス導入管４が連結され、燃焼室１の出口側には、燃焼室１で生じた廃気を排出する排気管３が連結されている。
なお、除害ガスとしては、例えば、半導体装置などの製造過程で排出されたプロセスガスや、アンモニア、シラン、フロンなどを挙げることができる。
【００１９】
ここで、燃焼室１および排気管３は、外壁５ａと内壁５ｂとを有する２重壁で構成され、外壁５ａと内壁５ｂとの間には、空気を通す吸気経路６が設けられるとともに、吸気経路６の末端は吸気管２の先端に連結されている。
そして、除害ガス導入管４を介して除害ガスを燃焼室１内に送り込むとともに、外壁５ａと内壁５ｂとの間の吸気経路６を介して空気を燃焼室１内に送り込み、燃焼室１にて除害ガスの燃焼を行わせた後、排気管３を介して燃焼室１で生じた廃気を排出させる。
【００２０】
ここで、外壁５ａと内壁５ｂとの間の吸気経路６に空気を通すことで、廃気熱との熱交換により空気を加熱することが可能となるとともに、燃焼室１から直接放射される放射熱によっても加熱することが可能となる。
このため、燃料の使用量の増大を抑制しつつ、空気を効率よく加熱してから、燃焼室１に空気を送り込むことが可能となり、運転コストの増大をほとんど伴うことなく、燃焼効率を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、外壁５ａと内壁５ｂとの間の吸気経路６に空気を通すことにより、加熱された空気層を燃焼室１および排気管３の周りに形成することが可能となり、燃焼室１および排気管３の周りを断熱材で覆うことなく、断熱効果を持たせることが可能となることから、設備コストの増大を抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
【００２２】
図２は、本発明の第２実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
図２において、燃焼室１１の入口側には、空気を燃焼室１１内に送り込む吸気管１２が連結され、燃焼室１１の出口側には、燃焼室１１で生じた廃気を排出する排気管１３が連結されている。
【００２３】
ここで、燃焼室１１および排気管１３は、外壁１４ａと内壁１４ｂとを有する２重壁で構成され、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間には、除害ガスを通す除害ガス導入経路１５および空気を通す吸気経路１６が設けられている。
また、除害ガス導入経路１５の末端は吸気管１２に連結されるとともに、吸気経路１６の末端は吸気管１２の先端に連結されている。
【００２４】
そして、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の除害ガス導入経路１５を介して除害ガスを燃焼室１１内に送り込むとともに、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の吸気経路１６を介して空気を燃焼室１１内に送り込み、燃焼室１１にて除害ガスの燃焼を行わせた後、排気管１３を介して燃焼室１１で生じた廃気を排出させる。
ここで、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の除害ガス導入経路１５に除害ガスを通すことにより、除害ガスを加熱してから、除害ガスを燃焼室１１内に送り込むことが可能となるとともに、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の吸気経路１６に空気を通すことにより、空気を加熱してから、空気を燃焼室１１内に送り込むことが可能となる。
【００２５】
このため、燃料の使用量の増大を抑制しつつ、高温の空気および除害ガスを燃焼室１に送り込むことが可能となり、運転コストの増大をほとんど伴うことなく、燃焼効率を向上させることが可能となる。
また、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の除害ガス導入経路１５に除害ガスを通すとともに、外壁１４ａと内壁１４ｂとの間の吸気経路１６に空気を通すことにより、加熱された除害ガス層および空気層を燃焼室１１および排気管１３の周りに形成することが可能となる。
【００２６】
このため、燃焼室１１および排気管１３の周りを断熱材で覆うことなく、断熱効果を持たせることが可能となることから、設備コストの増大を抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
図３は、本発明の第３実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
【００２７】
図３において、燃焼室２１の入口側には、空気を燃焼室２１内に送り込む吸気管２２が連結されるとともに、燃焼室２１の出口側には、燃焼室２１で生じた廃気を排出する排気管２３が連結されている。
ここで、燃焼室２１および排気管２３は、外壁２４ａ、中壁２４ｂおよび内壁２４ｃを有する３重壁で構成され、外壁２４ａと中壁２４ｂとの間には、除害ガスを通す除害ガス導入経路２５が設けられるとともに、中壁２４ｂと内壁２４ｃとの間には、空気を通す吸気経路２６が設けられている。
【００２８】
また、除害ガス導入経路２５はガス導入部２７を介して吸気管２２に連結されるとともに、吸気経路２６の末端は吸気管２２の先端に連結されている。
そして、外壁２４ａと中壁２４ｂとの間の除害ガス導入経路２５を介して除害ガスを燃焼室２１内に送り込むとともに、中壁２４ｂと内壁２４ｃとの間の吸気経路２６を介して空気を燃焼室２１内に送り込み、燃焼室２１にて除害ガスの燃焼を行わせた後、排気管２３を介して燃焼室２１で生じた廃気を排出させる。
【００２９】
ここで、外壁２４ａと中壁２４ｂとの間の除害ガス導入経路２５に除害ガスを通すことにより、除害ガスを加熱してから、除害ガスを燃焼室２１内に送り込むことが可能となるとともに、中壁２４ｂと内壁２４ｃとの間の吸気経路２６に空気を通すことにより、空気を加熱してから、空気を燃焼室２１内に送り込むことが可能となる。
【００３０】
このため、燃料の使用量の増大を抑制しつつ、高温の空気および除害ガスを燃焼室２１に送り込むことが可能となり、運転コストの増大をほとんど伴うことなく、燃焼効率を向上させることが可能となる。
また、外壁２４ａと中壁２４ｂとの間の除害ガス導入経路２５に除害ガスを通すとともに、中壁２４ｂと内壁２４ｃとの間の吸気経路２６に空気を通すことにより、加熱された除害ガス層および空気層からなる２重層で燃焼室２１および排気管２３の周りを覆うことが可能となる。
【００３１】
このため、燃焼室２１および排気管２３の周りを断熱材で覆うことなく、断熱効果を持たせることが可能となることから、設備コストの増大を抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
図４は、本発明の第４実施形態に係る除害装置の概略構成を示す側面図である。
【００３２】
図４において、燃焼室３１の入口側には、空気を燃焼室３１内に送り込む吸気管３２が連結され、燃焼室３１の出口側には、燃焼室３１で生じた廃気を排出する排気管３３が連結されている。
ここで、燃焼室３１および排気管３３は、外壁３５ａと内壁３５ｂとを有する２重壁で構成され、外壁３５ａと内壁３５ｂとの間には、空気を通す吸気経路３６が設けられるとともに、吸気経路３６の末端は吸気管３２の先端に連結されている。また、吸気経路３６の入口側には、除害ガスを導入する除害ガス導入管３４が連結されている。
【００３３】
そして、外壁３５ａと内壁３５ｂとの間の吸気経路３６を介して空気を燃焼室３１内に送り込むともに、除害ガス導入管３４を介して除害ガスを吸気経路３６に導入し、この吸気経路３６を介して除害ガスを燃焼室３１内に送り込む。
そして、空気および除害ガスが燃焼室３１に送り込まれると、燃焼室３１にて除害ガスの燃焼を行わせた後、排気管３３を介して燃焼室３１で生じた廃気を排出させる。
【００３４】
ここで、外壁３５ａと内壁３５ｂとの間の吸気経路３６に除害ガスおよび空気を通すことにより、除害ガス導入管３４の配置位置を変更することで、空気だけでなく、除害ガスを加熱してから、除害ガスおよび空気を燃焼室３１内に送り込むことが可能となる。
このため、燃料の使用量の増大を抑制しつつ、高温の空気および除害ガスを燃焼室３１に送り込むことが可能となり、運転コストの増大をほとんど伴うことなく、燃焼効率を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、外壁３５ａと内壁３５ｂとの間の吸気経路３６に除害ガスおよび空気を通すことにより、加熱された除害ガス層および空気層を燃焼室３１および排気管３３の周りに形成することが可能となる。
このため、燃焼室３１および排気管３３の周りを断熱材で覆うことなく、断熱効果を持たせることが可能となることから、設備コストの増大を抑制しつつ、燃焼効率をより一層向上させることが可能となる。
【００３６】
図５は、本発明の第４実施形態に係る除害装置の概略構成を示す側面図である。
図５において、燃焼室４１の入口側には、空気を燃焼室４１内に送り込む吸気管４２が連結され、燃焼室４１の出口側には、燃焼室４１で生じた廃気を排出する排気管４３が連結されている。
【００３７】
また、燃焼室４１および排気管４３の周りには、Ｎ2ガス導入用スパイラル管４４ａ、空気導入用スパイラル管４４ｂおよび除害ガス導入用スパイラル管４４ｃが巻き付けられ、Ｎ2ガス導入用スパイラル管４４ａ、空気導入用スパイラル管４４ｂおよび除害ガス導入用スパイラル管４４ｃの末端は、吸気管４２に連結されている。
【００３８】
そして、Ｎ2ガス導入用スパイラル管４４ａを介して窒素ガスを燃焼室４１内に送り込み、空気導入用スパイラル管４４ｂを介して空気を燃焼室４１内に送り込み、さらに、除害ガス導入用スパイラル管４４ｃを介して除害ガスを燃焼室４内に送り込む。
そして、窒素ガス、空気および除害ガスが燃焼室４１に送り込まれると、燃焼室４１にて除害ガスの燃焼を行わせた後、排気管４３を介して燃焼室４１で生じた廃気を排出させる。
【００３９】
ここで、Ｎ2ガス導入用スパイラル管４４ａ、空気導入用スパイラル管４４ｂおよび除害ガス導入用スパイラル管４４ｃを燃焼室４１および排気管４３の周りに巻き付けることで、装置構成の複雑化を抑止しつつ、窒素ガス、空気および除害ガスを効率よく加熱して、燃焼室４１に送り込むことが可能となり、コストの増大を抑制しつつ、燃焼効率を向上させることが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃焼室で生じた廃気熱のみならず、燃焼室から直接放射される放射熱を利用して、空気を加熱することが可能となるとともに、加熱された空気層を燃焼室および排気管の周りに形成して、断熱効果を持たせることが可能となり、燃焼効率をより一層向上させ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実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る除害装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る除害装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る除害装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】従来の除害装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、４１  燃焼室、２、１２、２２、３２、４２  吸気管、３、１３、２３、３３、４３  排気管、４、３４  除害ガス導入管、５ａ、１４ａ、２４ａ、３５ａ  外壁、５ｂ、１４ｂ、２４ｃ、３５ｂ  内壁、６、１６、２６、３６  吸気経路、１５、２５  除害ガス導入経路、２４ｂ  中壁、２７除害ガス導入部、４４ａ  Ｎ2ガス導入用スパイラル管、４４ｂ  空気導入用スパイラル管、４４ｃ  除害ガス導入用スパイラル管
【図１】
2004198024.tif 000003
【図２】
2004198024.tif 000004
【図３】
2004198024.tif 000005
【図４】
2004198024.tif 000006
【図５】
2004198024.tif 000007
【図６】
2004198024.tif 000008