(57)【要約】【課題】多孔質エレメントの部品を共通化してコスト削減を図ると共に、多孔質エレメントの配置自由度を確保してその使い勝手を向上させる。【解決手段】多孔質エレメント（70）は、容器部材（71）とチューブ部材（72）とを備える。多孔質エレメント（70）では、チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となり、この外側が水通路（74）となる。容器部材（71）の各側面の隅角部には、水通路（74）と連通する連通口（93,94,…）が設けられる。水通路（74）に水が流入する連通口（93,94,…）と水通路（74）から水が流出する連通口（93,94,…）とに接続具（75）が、残りの連通口（93,94,…）に蓋部材（76）が嵌め込まれる。この接続具（75）を互いに接続することで隣接する多孔質エレメント（70）の容器部材（71）同士が接続され、互いの水通路（74）が連通口（93,94,…）を介して連通する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質膜で構成されたチューブ部材（72）と、中空の柱状に形成されて一方の端面から他方の端面へ該チューブ部材（72）が貫通する容器部材（71）とを備え、
上記チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となって該チューブ部材（72）の外側が水通路（74）となる多孔質エレメントであって、
上記容器部材（71）は、上記水通路（74）の入口又は出口となる開口が側面に形成されており、上記水通路（74）の入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能に構成されている多孔質エレメント。
【請求項２】
多孔質膜で構成されたチューブ部材（72）と、端面が多角形の柱状に形成されて一方の端面から他方の端面へ該チューブ部材（72）が貫通する容器部材（71）とを備え、
上記チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となって該チューブ部材（72）の外側が水通路（74）となる多孔質エレメントであって、
上記容器部材（71）の各側面には、上記水通路（74）に連通する連通口（93,94,…）が１つずつ設けられている多孔質エレメント。
【請求項３】
請求項２に記載の多孔質エレメントにおいて、
容器部材（71）は、第１の側面（83）と第２の側面（84）が対向して第３の側面（85）と第４の側面（86）が対向する四角柱状に形成され、
第１の側面（83）では第３の側面（85）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第１の連通口（93）が、第２の側面（84）では第４の側面（86）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第２の連通口（94）が、第３の側面（85）では第２の側面（84）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第３の連通口（95）が、第４の側面（86）では第１の側面（83）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第４の連通口（96）がそれぞれ設けられている多孔質エレメント。
【請求項４】
規格化された請求項２又は３に記載の多孔質エレメント（70）を複数備え、
各多孔質エレメント（70）では、２つの連通口（93,94,…）だけが開口して残りの連通口（93,94,…）が蓋部材（76）によって閉塞され、
上記複数の多孔質エレメント（70）は、それぞれの端面が同じ向きとなるように配列されると共に、隣接する多孔質エレメント（70）の水通路（74）同士が開口した連通口（93,94,…）を介して連通され、
上記各多孔質エレメント（70）では、チューブ部材（72）を通過した水溶性ガスを水通路（74）の水に溶解させて空気通路（73）の空気から除去し、上記チューブ部材（72）を通過した水蒸気によって上記空気通路（73）の空気を加湿すると共に、上記水通路（74）の水との熱交換によって上記空気通路（73）の空気を冷却する動作が行われる空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質エレメント及びこれを備えて空気からの水溶性ガスの除去等を行う空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に開示されているように、冷蔵庫の庫内を加湿する加湿装置が知られている。この加湿装置は、冷蔵庫の内壁に取り付けられている。加湿装置のケーシングには、多孔質エレメントである加湿エレメントが収納されている。加湿エレメントには、多孔質膜から成るチューブが多数設けられている。加湿エレメントでは、下部の入口ヘッダから上部の出口ヘッダに亘ってチューブが設けられており、このチューブ内を水が流れる。また、入口ヘッダと出口ヘッダとには、水配管を接続するための開口が形成されている。そして、加湿エレメントでは、チューブ内の水の一部が水蒸気となってチューブを通過し、チューブを通過した水蒸気が空気へ付与される。
【０００３】
また、上記加湿エレメントにおいて、チューブ内に空気を、チューブ外に水を流すようにしてもよい。この場合、加湿エレメントには、中空の容器と、該容器を貫通するチューブとが設けられる。そして、容器に水の入口となる開口と水の出口となる開口とが１つずつ形成される。
【特許文献１】特開２００１―１６５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような多孔質エレメントを備えた装置については、能力の異なる複数の機種を生産するケースが多い。そして、このような装置の能力を変更する方策としては、多孔質エレメント自体の大きさを変える方策と、多孔質エレメントの個数を変更する方策とが考えられる。
【０００５】
しかしながら、多孔質エレメントの大きさを変える方策では、多孔質エレメントの設計を能力ごとに行わなければならない。また、多孔質エレメントが機種ごとの専用品となるため、多孔質エレメントやこれを備える装置の製造コストが上昇してしまう。
【０００６】
一方、多孔質エレメントの個数を変更する方策では、個々の多孔質エレメントにおける水の入口と出口の位置が一通りに決まっており、入口から出口へ至るまでの水の流通経路も一通りに決まってしまう。このため、複数ある多孔質エレメントの並べ方が一通りとなり、多孔質エレメントの配置自由度が小さい。このように、多孔質エレメントの配置の制約が大きいためにその使い勝手が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多孔質エレメントの部品を共通化してコスト削減を図ると共に、多孔質エレメントの配置自由度を確保してその使い勝手を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、多孔質膜で構成されたチューブ部材（72）と、中空の柱状に形成されて一方の端面から他方の端面へ該チューブ部材（72）が貫通する容器部材（71）とを備え、上記チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となって該チューブ部材（72）の外側が水通路（74）となる多孔質エレメントを対象としている。そして、上記容器部材（71）は、上記水通路（74）の入口又は出口となる開口が側面に形成されており、上記水通路（74）の入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能に構成されるものである。
【０００９】
第２の発明は、多孔質膜で構成されたチューブ部材（72）と、端面が多角形の柱状に形成されて一方の端面から他方の端面へ該チューブ部材（72）が貫通する容器部材（71）とを備え、上記チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となって該チューブ部材（72）の外側が水通路（74）となる多孔質エレメントを対象としている。そして、上記容器部材（71）の各側面には、上記水通路（74）に連通する連通口（93,94,…）が１つずつ設けられるものである。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、容器部材（71）は、第１の側面（83）と第２の側面（84）が対向して第３の側面（85）と第４の側面（86）が対向する四角柱状に形成され、第１の側面（83）では第３の側面（85）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第１の連通口（93）が、第２の側面（84）では第４の側面（86）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第２の連通口（94）が、第３の側面（85）では第２の側面（84）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第３の連通口（95）が、第４の側面（86）では第１の側面（83）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第４の連通口（96）がそれぞれ設けられるものである。
【００１１】
第４の発明は、空気浄化装置を対象としている。そして、規格化された第２又は第３の発明に記載の多孔質エレメント（70）を複数備え、各多孔質エレメント（70）では、２つの連通口（93,94,…）だけが開口して残りの連通口（93,94,…）が蓋部材（76）によって閉塞され、上記複数の多孔質エレメント（70）は、それぞれの端面が同じ向きとなるように配列されると共に、隣接する多孔質エレメント（70）の水通路（74）同士が開口した連通口（93,94,…）を介して連通され、上記各多孔質エレメント（70）では、チューブ部材（72）を通過した水溶性ガスを水通路（74）の水に溶解させて空気通路（73）の空気から除去し、上記チューブ部材（72）を通過した水蒸気によって上記空気通路（73）の空気を加湿すると共に、上記水通路（74）の水との熱交換によって上記空気通路（73）の空気を冷却する動作が行われるものである。
【００１２】
−作用−
上記第１及び第２の発明では、多孔質エレメントにチューブ部材（72）と容器部材（71）とが設けられる。容器部材（71）は、中空の柱状に形成されている。チューブ部材（72）は、容器部材（71）の一方の端面から他方の端面に亘って設けられており、該容器部材（71）の各端面に開口している。そして、多孔質エレメントでは、チューブ部材（72）の内側が空気通路（73）となっており、チューブ部材（72）の外側、即ち該チューブ部材（72）の外周面と容器部材（71）の内面とに囲まれた部分が水通路（74）となっている。
【００１３】
上記第１の発明において、容器部材（71）には、水通路（74）の入口又は出口となる開口が形成されている。この開口は、容器部材（71）の端面ではなく、その側面に形成されている。多孔質エレメントにおいて、水通路（74）の入口となる開口から水通路（74）へ流入した水は、水通路（74）の出口となる開口へ向かって流れる。多孔質エレメントの水通路（74）では、入口となる開口と出口となる開口とを選択することによって、入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能となっている。
【００１４】
上記第２の発明において、容器部材（71）は、端面が多角形となる柱状に形成されると共に、水通路（74）に連通する連通口（93,94,…）を備えている。この連通口（93,94,…）は、容器部材（71）の端面ではなく、その各側面に１つずつ設けられている。容器部材（71）の各側面に開口する連通口（93,94,…）は、そのうちの１つが水通路（74）の入口となって他の１つが水通路（74）の出口となり、残りが閉塞される。水通路（74）では、その入口から出口へ向かって水が流れる。多孔質エレメントにおいて、水通路（74）の入口となる連通口（93,94,…）と出口となる連通口（93,94,…）とを選択すれば、入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能となる。
【００１５】
上記第３の発明では、容器部材（71）が四角柱状に形成され、４つの側面のそれぞれの隅角部に連通口（93,94,…）が設けられる。具体的に、第１及び第３の連通口（93,95）は、第１の端面（81）寄りに形成される。また、第３の連通口（95）は、第２の側面（84）寄り、即ち第３の側面（85）における第１の連通口（93）から離れた側の隅角部に形成される。第２及び第４の連通口（94,96）は、第２の端面（82）寄りに形成される。また、第４の連通口（96）は、第１の側面（83）寄り、即ち第４の側面（86）における第２の連通口（94）から離れた側の隅角部に形成される。
【００１６】
上記第４の発明では、空気浄化装置に複数の多孔質エレメント（70）が設けられる。各多孔質エレメント（70）は、それぞれが規格化されており、その大きさや形状が全て等しくなっている。各多孔質エレメント（70）では、水通路（74）へ水が流入する連通口（93,94,…）と水通路（74）から水が流出する連通口（93,94,…）以外の連通口（93,94,…）が、蓋部材（76）によって閉塞されている。また、各多孔質エレメント（70）は、それぞれの端面が同じ向きとなるように配列される一方、隣接する多孔質エレメント（70）の開口した連通口（93,94,…）が対向するように配置されている。そして、隣接する多孔質エレメント（70）の水通路（74）同士は、開口した連通口（93,94,…）を介して連通している。
【００１７】
各多孔質エレメント（70）では、隣接する一方の多孔質エレメントの水通路（74）を流通する水が連通口（93,94,…）を通って隣接する他方の多孔質エレメント（70）の水通路（74）へと流れる。この際、各多孔質エレメント（70）において、空気通路（73）の空気に含まれる水溶性ガスは、チューブ部材（72）を通過して水通路（74）の水に溶解する。このようにして、空気通路（73）を流通する空気から水溶性ガスが除去される。
【００１８】
一方、水通路（74）を流通する水は、その一部が水蒸気となってチューブ部材（72）を通過する。チューブ部材（72）を通過した水蒸気は、空気通路（73）の空気へ付与される。このようにして、空気通路（73）を流通する空気が加湿される。
【００１９】
空気通路（73）を流通する空気は、水通路（74）を流通する水とチューブ部材（72）を介して熱交換を行う。水通路（74）には、空気通路（73）を流通する空気よりも温度の低い水が供給される。このため、空気通路（73）を流通する空気は、水通路（74）を流通する水へ放熱し、冷却される。また、空気通路（73）を流通する空気は、水の蒸発による蒸発潜熱によっても冷却される。このように、上記空気浄化装置では、各多孔質エレメント（70）において空気からの水溶性ガスの除去と、空気の加湿と冷却とが行われる。
【発明の効果】
【００２０】
上記第１の発明では、水通路（74）の入口となる開口と出口となる開口とを選択することによって、水通路（74）の入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能となっている。一方、上記第２の発明において、水通路（74）の入口となる連通口（93,94,…）と出口となる連通口（93,94,…）とを選択すれば、水通路（74）の入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能となる。
【００２１】
よって、例えば複数の多孔質エレメントを並べて配置する場合には、多孔質エレメントの配置に応じて水通路（74）における水の流通経路を選択することが可能となる。このため、複数の多孔質エレメントの水通路（74）を互いに接続する使い方をする場合でも、多孔質エレメントの配置を最適化することが可能となり、多孔質エレメントの使い勝手を向上させることができる。
【００２２】
上記第４の発明では、空気浄化装置に規格化された多孔質エレメント（70）を複数設け、各多孔質エレメント（70）のチューブ部材（72）を介して空気からの水溶性ガスの除去と、空気の加湿及び冷却とを行っている。従って、この発明によれば、規格化された多孔質エレメント（70）の数を増減することで、能力の異なる空気浄化装置を容易に構成できる。また、複数ある多孔質エレメント（70）の部品を共通化することにより、多孔質エレメント（70）やこれを備える空気浄化装置の製造コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
《発明の実施形態》
図１に示すように、本実施形態の空気浄化装置（10,20）は、半導体デバイス等の精密機器を製造するクリーンルーム棟（50）に設置されている。このクリーンルーム棟（50）は、天井チャンバ（51）と、クリーンルーム（52）と、クリーンルーム（52）の床下であるリターンプレナム（53）と、天井チャンバ（51）とリターンプレナム（53）を接続するリターンシャフト（54）とに区画されている。また、天井チャンバ（51）には、空気中の塵埃を除去するためのファンフィルタユニット（61）が取り付けられている。そして、クリーンルーム棟（50）では、クリーンルーム（52）、リターンプレナム（53）、リターンシャフト（54）、天井チャンバ（51）、ファンフィルタユニット（61）、及びクリーンルーム（52）の順に空気が循環する。
【００２５】
上記クリーンルーム（52）内には、移動可能な移動型空気浄化装置（10）が設置されている。また、上記リターンプレナム（53）には、その床面に横置き型空気浄化装置（20）が設置されている。これら空気浄化装置（10,20）について、順に説明する。
【００２６】
まず、図２に示すように、上記移動型空気浄化装置（10）は、縦長に形成された直方体状のケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）の上面には、吹出口（12）が設けられている。ケーシング（11）の側面の下部には、メッシュ状に形成された吸込口（13）が設けられている。この吹出口（12）や吸込口（13）を介して、ケーシング（11）の内部とクリーンルーム（52）内とが連通する。この移動型空気浄化装置（10）は、ケーシング（11）の下面に車輪（14）を備えており、クリーンルーム（52）内を自由に移動できるようになっている。
【００２７】
上記ケーシング（11）の内部には、ファン（15）と、ヘッドタンク（16）と、浄化用ユニット（17）と、該浄化用ユニット（17）を支持するフレーム（18）とが設けられている。
【００２８】
具体的に、ケーシング（11）の内部では、その床面にヘッドタンク（16）が立設されている。ヘッドタンク（16）は、ケーシング（11）の側面に沿うように設置され、その高さがケーシング（11）の高さの概ね２／３程度となっている。ヘッドタンク（16）の側面のうちケーシング（11）に沿う側面と反対側の側面には、３つのフレーム（18）が異なる高さに取り付けられている。最も高い位置に取り付けられたフレーム（18）は、その高さがヘッドタンク（16）の高さと概ね等しくなっている。最も低い位置に取り付けられたフレーム（18）は、その高さが吸込口（13）の上端よりも高くなっている。
【００２９】
各フレーム（18）には、浄化用ユニット（17）が１つずつ設置されている。この浄化用ユニット（17）は、４個の多孔質エレメント（70）によって構成されている。つまり、ケーシング（11）内には、１２個の多孔質エレメント（70）が設置されている。これら多孔質エレメント（70）は、ヘッドタンク（16）の側面とフレーム（18）とに周りを囲まれており、このフレーム（18）によって支持されている。
【００３０】
図３に示すように、各多孔質エレメント（70）は、容器部材（71）とチューブ部材（72）とを備えている。容器部材（71）は直方体状に形成されており、内部が中空となっている。尚、図３において、容器部材（71）では、その上面が第２の端面（82）となりその下面が第１の端面（81）となる一方、その手前右側の面が第１の側面（83）となり、その奥左側の面が第２の側面（84）となり、その手前左側の面が第３の側面（85）となり、その奥右側の面が第４の側面（86）となっている。そして、第１の端面（81）と第２の端面（82）とが対向し、第１の側面（83）と第２の側面（84）とが対向し、第３の側面（85）と第４の側面（86）とが対向している。
【００３１】
上記チューブ部材（72）は円筒状に形成されている。チューブ部材（72）は、容器部材（71）の第１の端面（81）から第２の端面（82）に亘って設けられており、該容器部材（71）の各端面に開口している。このチューブ部材（72）は、疎水性多孔質膜で構成されている。疎水性多孔質膜は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂製である。この疎水性多孔質膜には、多数の微小孔が形成されている。
【００３２】
上記チューブ部材（72）の内側は、空気が流通する空気通路（73）となっている。上記チューブ部材（72）の外側、即ち該チューブ部材（72）の外周面と容器部材（71）の内面とに囲まれた部分は、水が流通する水通路（74）となっている。そして、多孔質エレメント（70）は、空気通路（73）を流通する空気と水通路（74）を流通する水とがチューブ部材（72）を介して接触するように構成されている。
【００３３】
本実施形態の多孔質エレメント（70）では、容器部材（71）の各側面に連通口（93,94,…）が設けられている。各連通口（93,94,…）は、水通路（74）と連通している。具体的に、第１の側面（83）では、第３の側面（85）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第１の連通口（93）が設けられている。第２の側面（84）では、第４の側面（86）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第２の連通口（94）が設けられている。第３の側面（85）では、第２の側面（84）と第１の端面（81）とに近接した隅角部に第３の連通口（95）が設けられている。第４の側面（86）では、第１の側面（83）と第２の端面（82）とに近接した隅角部に第４の連通口（96）が設けられている。
【００３４】
また、図４に示すように、容器部材（71）の各側面では、開口した２つの連通口（93,94,…）、即ち水通路（74）に水が流入する連通口（93,94,…）と水通路（74）から水が流出する連通口（93,94,…）とに環状の接続具（75）が嵌め込まれている。残りの２つの連通口（93,94,…）には、該連通口（93,94,…）を閉塞するための蓋部材（76）が嵌め込まれている。上記接続具（75）は、隣接する多孔質エレメント（70）の容器部材（71）同士を接続するためのものである。そして、この接続具（75）を互いに接続することによって隣接する多孔質エレメント（70）の容器部材（71）同士が接続され、互いの水通路（74）が連通口（93,94,…）を介して連通する。
【００３５】
図４に示すように、浄化用ユニット（17）を構成する４個の多孔質エレメント（70）は、それぞれの端面が上下面となる姿勢で同じ高さに配置されている。また、同図において、前後に隣接する多孔質エレメント（70）は短辺側の面が向かい合う姿勢で配置され、左右に隣接する多孔質エレメント（70）は長辺側の面が向かい合う姿勢で配置されている。
【００３６】
具体的に、図４における手前右側の多孔質エレメント（70）は、第２の端面（82）が上を向き、第１の側面（83）と第３の側面（85）とが手前を向く姿勢となっている。また、第２の側面（84）が手前左側の多孔質エレメント（70）の第１の側面（83）と対向し、第４の側面（86）が奥右側の多孔質エレメント（70）の第３の側面（85）と対向している。この手前右側の多孔質エレメント（70）では、第１の連通口（93）が接続具（75）を介してヘッドタンク（16）に接続され、第２の連通口（94）が接続具（75）を介して手前左側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）と接続されている。第３の連通口（95）と第４の連通口（96）とは、蓋部材（76）によって閉塞されている。
【００３７】
図４における手前左側の多孔質エレメント（70）は、第１の端面（81）が上を向き、第１の側面（83）と第４の側面（86）とが手前を向く姿勢となっている。また、第３の側面（85）が奥左側の多孔質エレメント（70）の第４の側面（86）と対向している。この手前左側の多孔質エレメント（70）では、第１の連通口（93）が開口すると共に、第３の連通口（95）が接続具（75）を介して奥左側の多孔質エレメント（70）の第４の連通口（96）と接続されている。第２の連通口（94）と第４の連通口（96）とは、蓋部材（76）によって閉塞されている。
【００３８】
図４における奥左側の多孔質エレメント（70）は、第２の端面（82）が上を向き、第２の側面（84）と第４の側面（86）とが手前を向く姿勢となっている。また、第２の側面（84）が奥右側の多孔質エレメント（70）の第１の側面（83）と対向している。この奥左側の多孔質エレメント（70）では、第４の連通口（96）が開口すると共に、第２の連通口（94）が接続具（75）を介して奥右側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）と接続されている。第１の連通口（93）と第３の連通口（95）とは、蓋部材（76）によって閉塞されている。
【００３９】
図４における奥右側の多孔質エレメント（70）は、第１の端面（81）が上を向き、第２の側面（84）と第３の側面（85）とが手前を向く姿勢となっている。そして、第１の連通口（93）が開口すると共に、第２の連通口（94）が接続具（75）を介してヘッドタンク（16）に接続されている。第３の連通口（95）と第４の連通口（96）とは、蓋部材（76）によって閉塞されている。
【００４０】
図５に示すように、ケーシング（11）内において、各フレーム（18）に設置される浄化用ユニット（17）は、手前右側の多孔質エレメント（70）の第１の側面（83）がヘッドタンク（16）の側面に対向し、奥右側の多孔質エレメント（70）の第２の側面（84）がヘッドタンク（16）の側面に対向するように配置されている。また、各浄化用ユニット（17）では、手前右側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）へヘッドタンク（16）の水が供給され、奥右側の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）からヘッドタンク（16）へ水が戻されるようになっている。
【００４１】
一方、ヘッドタンク（16）には、多孔質エレメント（70）とは反対側の側面に該ヘッドタンク（16）へ水を供給するための給水管（91）と該ヘッドタンク（16）から水を排出するための排水管（92）とがそれぞれ接続されている。このヘッドタンク（16）には、最も高い位置に設けられた多孔質エレメント（70）の水通路（74）の高さと概ね等しい高さにまで水が溜まるようになっている。
【００４２】
次に、図６に示すように、横置き型空気浄化装置（20）は、高さの低い直方体状のケーシング（21）を備えている。ケーシング（21）のある側面には、吹出口（22）が２つ設けられている。ケーシング（21）の側面のうち吹出口（22）を有する側面と対向する側面には、吸込口（23）が設けられている。
【００４３】
上記ケーシング（21）の内部には、２個のファン（25）と、２個のヘッドタンク（26）と、浄化用ユニット（27）と、該浄化用ユニット（27）を支持するフレーム（28）とが設けられている。各ファン（25）は、吹出口（22）に接続されている。
【００４４】
具体的に、ケーシング（21）の内部では、その床面にヘッドタンク（26）が立設されている。ヘッドタンク（26）は、ケーシング（21）の対向する側面に沿うように１つずつ設置されており、その高さがケーシング（21）の高さと概ね等しくなっている。ヘッドタンク（26）の側面のうちケーシング（21）に沿う側面と反対側の側面には、一方のヘッドタンク（26）から他方のヘッドタンク（26）へ向かって延びるフレーム（28）が取り付けられている。
【００４５】
上記フレーム（28）には、１６個の浄化用ユニット（27）が設置されている。これら浄化用ユニット（27）は、図６の前後と左右に２つずつ設置され、上下に４つずつ配置されている。また、各浄化用ユニット（27）は、４個の多孔質エレメント（70）によって構成されている。つまり、ケーシング（21）内には、６４個の多孔質エレメント（70）が設置され、これら多孔質エレメント（70）がフレーム（28）によって支持されている。
【００４６】
図７に示すように、浄化用ユニット（27）を構成する４個の多孔質エレメント（70）は、それぞれの端面が手前側面と奥側面となる姿勢で１列に並べられている。また、同図において、前後に隣接する多孔質エレメント（70）は、長辺側の面が向かい合う姿勢で配置されている。
【００４７】
具体的に、図７における最も手前側の多孔質エレメント（70）と手前側から３番目の多孔質エレメント（70）とは、第３の側面（85）が上を向き、第２の端面（82）と第２の側面（84）とが手前を向く姿勢となっている。手前側から２番目の多孔質エレメント（70）と最も奥側の多孔質エレメント（70）とは、第４の側面（86）が上を向き、第１の端面（81）と第２の側面（84）とが手前を向く姿勢となっている。また、各多孔質エレメント（70）では、第３の連通口（95）と第４の連通口（96）とが蓋部材（76）によって閉塞されている。
【００４８】
そして、図７における最も手前側の多孔質エレメント（70）は、第１の側面（83）が手前側から２番目の多孔質エレメント（70）の第２の側面（84）と対向している。また、最も手前側の多孔質エレメント（70）では、第２の連通口（94）が接続具（75）を介してヘッドタンク（26）に接続され、第１の連通口（93）が接続具（75）を介して手前側から２番目の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）と接続されている。
【００４９】
図７における手前側から２番目の多孔質エレメント（70）は、第１の側面（83）が手前側から３番目の多孔質エレメント（70）の第２の側面（84）と対向している。また、手前側から２番目の多孔質エレメント（70）では、第２の連通口（94）が開口すると共に、第１の連通口（93）が接続具（75）を介して手前側から３番目の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）と接続されている。
【００５０】
図７における手前側から３番目の多孔質エレメント（70）は、第１の側面（83）が最も奥側の多孔質エレメント（70）の第２の側面（84）と対向している。また、手前側から３番目の多孔質エレメント（70）では、第２の連通口（94）が開口すると共に、第１の連通口（93）が接続具（75）を介して最も奥側の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）と接続されている。
【００５１】
図７における最も奥側の多孔質エレメント（70）は、第２の連通口（94）が開口すると共に、第１の連通口（93）が排水ホース（77）を介してヘッドタンク（26）に接続されている。
【００５２】
図８に示すように、上下に４列に設置される各浄化用ユニット（27）は、最も手前側の多孔質エレメント（70）の第２の側面（84）がヘッドタンク（26）の側面に対向するように配置されている。また、各浄化用ユニット（27）では、最も手前側の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）にヘッドタンク（26）から水が供給され、最も奥側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）から排水ホース（77）を介してヘッドタンク（26）へ水が戻されるようになっている。
【００５３】
一方、ヘッドタンク（26）には、多孔質エレメント（70）とは反対側の側面に該ヘッドタンク（26）へ水を供給するための給水管（91）と該ヘッドタンク（26）から水を排出するための排水管（92）とがそれぞれ接続されている。このヘッドタンク（26）には、最も高い位置に設けられた多孔質エレメント（70）の水通路（74）の高さと概ね等しい高さまで水が溜まるようになっている。
【００５４】
−運転動作−
上記空気浄化装置（10,20）の運転動作について説明する。尚、クリーンルーム（52）内は一年を通して２３℃／４０ＲＨ％程度に保たれており、クリーンルーム棟（50）では空気浄化装置（10,20）が２４時間稼動している。本実施形態では、空気浄化装置（10,20）の運転動作について、ヘッドタンク（16,26）内に既に最も高い場所に位置する多孔質エレメント（70）の水通路（74）と概ね等しい高さにまで冷水が貯留されている状態から説明を始める。
【００５５】
図１に示すように、クリーンルーム棟（50）において、クリーンルーム（52）内の空気は移動型空気浄化装置（10）へ流入する。また、クリーンルーム（52）からリターンプレナム（53）へと流出した空気は、横置き型空気浄化装置（20）へ流入する。横置き型空気浄化装置（20）から流出した空気は、リターンプレナム（53）からリターンシャフト（54）を通って天井チャンバ（51）へと流れ、ファンフィルタユニット（61）で塵埃を除去された後にクリーンルーム（52）内へ流出する。クリーンルーム棟（50）では、このように空気が循環する。
【００５６】
具体的に、図２に示すように、上記移動型空気浄化装置（10）では、ファン（15）の回転によりクリーンルーム（52）内の空気が吸込口（12）からケーシング（11）の内部に取り込まれる。ケーシング（11）の内部に取り込まれた空気は、流れの方向を９０°変えた後に多孔質エレメント（70）の空気通路（73）へ送り込まれる。一方、多孔質エレメント（70）の水通路（74）には、ヘッドタンク（16）内の冷水（７〜１０℃程度）が供給される。
【００５７】
図４及び図５に示すように、各浄化用ユニット（17）では、ヘッドタンク（16）内の冷水が手前右側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）を通ってこの多孔質エレメント（70）へ供給される。手前右側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第２の連通口（94）を通って手前左側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。手前左側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第３の連通口（95）を通って奥左側の多孔質エレメント（70）の第４の連通口（96）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。奥左側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第２の連通口（94）を通って奥右側の多孔質エレメント（70）の第１の連通口（93）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。奥右側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第２の連通口（94）を通ってヘッドタンク（16）内へ戻される。
【００５８】
各多孔質エレメント（70）では、空気通路（73）を流通する空気と水通路（74）を流通する冷水とが、チューブ部材（72）を介して接触する。上述のように、チューブ部材（72）は、疎水性多孔質膜によって構成されている。この疎水性多孔質膜は、水蒸気と空気中の水溶性ガスとを通過させ、水滴を通過させない性質を持つ。空気通路（73）の空気に含まれるアンモニア等の水溶性の汚染ガスは、疎水性多孔質膜の微小孔を通過して水通路（74）の冷水に溶解する。このようにして、空気通路（73）を流通する空気からアンモニア等の水溶性の汚染ガスが除去される。
【００５９】
水通路（74）を流通する冷水は、その一部が水蒸気となって疎水性多孔質膜の微小孔を通過する。疎水性多孔質膜を通過した水蒸気は、空気通路（73）を流通する空気へ付与される。このようにして、空気通路（73）を流通する空気が加湿される。
【００６０】
空気通路（73）を流通する空気は、水通路（74）を流通する冷水と疎水性多孔質膜を介して熱交換を行う。一方、水通路（74）には、空気通路（73）を流通する空気よりも温度の低い水が供給される。このため、空気通路（73）を流通する空気は、水通路（74）を流通する冷水へ放熱し、冷却される。また、空気通路（73）を流通する空気は、冷水の蒸発による蒸発潜熱によっても冷却される。
【００６１】
このように、各浄化用ユニット（17）の多孔質エレメント（70）では、空気通路（73）を流通する空気からの水溶性ガスの除去と、空気の加湿及び冷却とが行われる。そして、ケーシング（11）の内部を下から上へ高さ方向に通過した空気は、吹出口（13）からクリーンルーム（52）内へ供給される。
【００６２】
また、上記移動型空気浄化装置（10）の運転中において、ヘッドタンク（16）には給水管（91）を通じて冷水が供給される。ヘッドタンク（16）からは、内部の冷水が排水管（92）を通じて排出される。つまり、ヘッドタンク（16）内の冷水が常に少しずつ入れ換わっている。このため、各多孔質エレメント（70）の水通路（74）を流通する冷水に水溶性の汚染ガスが溶け込んでも、この汚染ガス濃度の上昇は抑制され、空気通路（73）を流通する空気からの汚染ガスの除去率低下が回避される。
【００６３】
図６に示すように、上記横置き型空気浄化装置（20）では、ファン（25）の回転によりリターンプレナム（53）の空気が吸込口（22）からケーシング（21）の内部に取り込まれる。ケーシング（21）の内部に取り込まれた空気は、多孔質エレメント（70）の空気通路（73）へ送り込まれる。一方、多孔質エレメント（70）の水通路（74）には、ヘッドタンク（26）内の冷水（７〜１０℃程度）が供給される。
【００６４】
図７及び図８に示すように、各浄化用ユニット（27）では、ヘッドタンク（26）内の冷水が最も手前側の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）を通ってこの多孔質エレメント（70）へ供給される。最も手前側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第１の連通口（93）を通って最も手前側から２番目の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。最も手前側から２番目の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第１の連通口（93）を通って最も手前側から３番目の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。最も手前側から３番目の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第１の連通口（93）を通って最も奥側の多孔質エレメント（70）の第２の連通口（94）からこの多孔質エレメント（70）へ流入する。最も奥側の多孔質エレメント（70）へ流入した冷水は、第１の連通口（93）から排水ホース（77）を通ってヘッドタンク（26）内へ戻される。
【００６５】
各浄化用ユニット（27）の多孔質エレメント（70）では、空気通路（73）を流通する空気と水通路（74）を流通する冷水とが、チューブ部材（72）を介して接触する。そして、各多孔質エレメント（70）では、その空気通路（73）を流通する空気からの水溶性ガスの除去と、空気の加湿及び冷却とが行われる。ケーシング（21）の内部を水平方向に通過した空気は、吹出口（23）からリターンプレナム（53）へ供給される。
【００６６】
−実施形態の効果−
本実施形態では、多孔質エレメント（70）における容器部材（71）の各側面に、水通路（74）に連通する連通口（93,94,…）が１つずつ設けられている。そして、水通路（74）の入口となる連通口（93,94,…）と出口となる連通口（93,94,…）とを選択すれば、水通路（74）の入口から出口に至る水の流通経路が複数通り設定可能となる。
【００６７】
よって、複数の多孔質エレメント（70）を並べて配置する場合には、多孔質エレメント（70）の配置に応じて水通路（74）における水の流通経路を選択することが可能となる。このため、複数の多孔質エレメント（70）の水通路（74）を互いに接続する使い方をする場合でも、多孔質エレメント（70）の配置を最適化することが可能となり、多孔質エレメント（70）の使い勝手を向上させることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、空気浄化装置（10,20）に規格化された多孔質エレメント（70）を複数設け、各多孔質エレメント（70）のチューブ部材（72）を介して空気からの水溶性ガスの除去と、空気の加湿及び冷却とを行っている。従って、本実施形態によれば、規格化された多孔質エレメント（70）の数を増減することで、能力の異なる空気浄化装置（10,20）を容易に構成できる。また、複数ある多孔質エレメント（70）の部品を共通化することにより、多孔質エレメント（70）やこれを備える空気浄化装置（10,20）の製造コストの削減を図ることができる。
【００６９】
ここで、従来の空気浄化装置では、ケーシング内を流れる被処理空気にノズル等から水を噴霧してこの被処理空気を過飽和状態にまで加湿し、被処理空気中のアンモニア等の水溶性ガスを水に溶解させていた。そして、水溶性ガスが溶解した水滴をエリミネータで被処理空気から分離することで、被処理空気から水溶性ガスを除去していた。このように、従来の空気浄化装置では、被処理空気と水とが直接に接触する構造であるため、被処理空気を汚染しないように純水を使用しなければならず、ランニングコストが嵩むという問題があった。
【００７０】
一方、本実施形態の空気浄化装置（10,20）では、浄化用エレメント（70）に水通路（74）及び空気通路（73）を設け、疎水性多孔質膜を構成するチューブ部材（72）を介して空気からの水溶性ガスの除去を行っている。つまり、水通路（74）を流通する水と空気通路（73）を流通する水とは、直接に接触することがない。このため、水通路（74）に純水ではなくて多少汚れた水を流通させても、この水に含まれる不純物等によって空気が汚染されることはない。従って、本実施形態によれば、水通路（74）に純水を流通させる必要がなくなり、空気浄化装置（10,20）のランニングコストを削減することができる。
【００７１】
《その他の実施形態》
多孔質エレメント（70）を備える空気浄化装置は、次のような構成のものであってもよい。
【００７２】
図９に示すように、製造装置付属型空気浄化装置（30）は、クリーンルーム（52）内における製造装置の近傍に設置される。この製造装置付属型空気浄化装置（30）では、ケーシング（31）の上面に吹出口（32）が２個設けられ、それぞれの吹出口（32）にＬ字型の吹出管（39）が取り付けられている。ケーシング（31）内の空気は、この吹出管（39）を通って水平方向に吹き出すようになっている。ケーシング（31）の側面の下部には吸込口（33）が２個設けられ、それぞれの吹出口（33）に吸込管（34）が取り付けられている。      
【００７３】
ケーシング（31）の内部には、ファン（35）が２個設けられている。各ファン（35）は、吹出口（32）に接続されている。ヘッドタンク（36）の側面に取り付けられた３つのフレーム（38）のそれぞれには、浄化用ユニット（37）が１つずつ設置されている。各浄化用ユニット（37）は、ヘッドタンク（36）側から見て前後と左右に４個ずつ、計１６個の多孔質エレメント（70）によって構成されている。つまり、ケーシング（31）内には、４８個の多孔質エレメント（70）が設置されている。
【００７４】
また、図１０に示すように、縦置き型空気浄化装置（40）は、縦長に形成された直方体状のケーシング（41）を備えている。ケーシング（41）の上面には吹出口（42）が設けられ、ケーシング（41）内の空気はこの吹出口（42）から高さ方向へ吹き出すようになっている。ケーシング（41）の側面の下部には、吸込口（43）が設けられている。
【００７５】
ケーシング（41）の内部には、ファン（45）が設けられている。このファン（45）は、吹出口（42）に接続されている。また、ケーシング（41）の内部には、多孔質エレメント（70）が複数設けられている。この多孔質エレメント（70）は、高さ方向に３列に設けられている。一方、吸込口（43）と吹出口（42）の角度が９０°ずれるため、多孔質エレメント（70）の列は、ケーシング（41）内の空気の流れをガイドするように水平方向に対して４５°程度傾斜している。
【００７６】
−運転動作−
図９に示すように、上記製造装置付属型空気浄化装置（30）では、ファン（35）の回転により製造装置近傍の空気が吸込管（34）を通って吸込口（33）からケーシング（31）の内部に取り込まれる。ケーシング（31）の内部に取り込まれた空気は、流れの方向を９０°変えた後、多孔質エレメント（70）の空気通路（73）へ送り込まれる。ケーシング（31）内を下から上へ高さ方向に通過した空気は、吹出口（32）から吹出管（39）を通って製造装置の近傍へ供給される。
【００７７】
また、図１０に示すように、上記縦置き型空気浄化装置（40）では、ファン（45）の回転により空気が吸込口（43）からケーシング（41）の内部に取り込まれる。ケーシング（41）の内部に取り込まれた空気は、多孔質エレメント（70）の空気通路（73）へ送り込まれる。ケーシング（41）内を下から上へ高さ方向に通過した空気は、吹出口（42）からケーシング（41）外へ送り出される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上説明したように、本発明は、多孔質エレメント及びこれを備えて空気からの水溶性ガスの除去等を行う空気浄化装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施形態における空気浄化装置をクリーンルーム棟に配置した図である。
【図２】実施形態における移動型空気浄化装置の構成を示す図である。
【図３】実施形態における多孔質エレメントの構成を示す図である。
【図４】移動型空気浄化装置に設けられる浄化用ユニットの構成を示す図である。
【図５】図４における浄化用ユニットとヘッドタンクとの接続位置を示す図である。
【図６】実施形態における横置き型空気浄化装置の構成を示す図である。
【図７】横置き型空気浄化装置に設けられる浄化用ユニットの構成を示す図である。
【図８】図７における浄化用ユニットとヘッドタンクとの接続位置を示す図である。
【図９】その他の実施形態における製造装置付属型空気浄化装置の構成を示す図である。
【図１０】その他の実施形態における縦置き型空気浄化装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
（70）  多孔質エレメント
（71）  容器部材
（72）  チューブ部材
（73）  空気通路
（74）  水通路
（76）  蓋部材
（81）  第１の端面
（82）  第２の端面
（83）  第１の側面
（84）  第２の側面
（85）  第３の側面
（86）  第４の側面
（93,94,…）  連通口
（93）  第１の連通口
（94）  第２の連通口
（95）  第３の連通口
（96）  第４の連通口
【図１】
2005211819.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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