JP2000042341A - 空気清浄化システム - Google Patents
空気清浄化システムInfo
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- JP2000042341A JP2000042341A JP10219086A JP21908698A JP2000042341A JP 2000042341 A JP2000042341 A JP 2000042341A JP 10219086 A JP10219086 A JP 10219086A JP 21908698 A JP21908698 A JP 21908698A JP 2000042341 A JP2000042341 A JP 2000042341A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備コスト、ランニングコストが安価で、し
かも一定の清浄化度を維持することを可能とした空気清
浄化システムを提供すること。 【解決手段】この発明の空気清浄化装置は、エア−ワッ
シャ−方式の空気清浄化装置と、空気清浄化装置の凝縮
水をバッファタンクに収容し該バッファタンクから空気
清浄化装置にエアワッシャーの噴射水として供給する再
循環給水装置と、空気清浄化装置のエアワッシャーの供
給水の不純物濃度を低減させる水質純化装置と、供給水
の水質を監視する水質監視装置と、水質監視装置の出力
信号により前記水質純化装置を制御する制御装置 とを
有することを特徴とする。
かも一定の清浄化度を維持することを可能とした空気清
浄化システムを提供すること。 【解決手段】この発明の空気清浄化装置は、エア−ワッ
シャ−方式の空気清浄化装置と、空気清浄化装置の凝縮
水をバッファタンクに収容し該バッファタンクから空気
清浄化装置にエアワッシャーの噴射水として供給する再
循環給水装置と、空気清浄化装置のエアワッシャーの供
給水の不純物濃度を低減させる水質純化装置と、供給水
の水質を監視する水質監視装置と、水質監視装置の出力
信号により前記水質純化装置を制御する制御装置 とを
有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、クリ−ン
ルームや局所クリーントンネルなどの電子部品の製造工
場で用いられる局所清浄化用の空気清浄化方法と空気清
浄化装置に係り、特に、設備コスト、ランニングコスト
が安価で、しかも常時一定の清浄化度を維持することを
可能とした空気清浄化システムに関する。
ルームや局所クリーントンネルなどの電子部品の製造工
場で用いられる局所清浄化用の空気清浄化方法と空気清
浄化装置に係り、特に、設備コスト、ランニングコスト
が安価で、しかも常時一定の清浄化度を維持することを
可能とした空気清浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中の微小、微量不純物を除去する装
置としてエアーワッシャー−方式の空気清浄化装置が知
られている（平成１０年４月１６日、１７日開催、第１
６回空気清浄とコンタミネーションコントロール大会、
（Ａ−２）エアーワッシャーの無機成分除去性能の実態
調査、（Ａ−３）エアーワッシャーによる大気中ケミカ
ル物質の除去（その２）除去効果におよぼす水質の影響
等）。
置としてエアーワッシャー−方式の空気清浄化装置が知
られている（平成１０年４月１６日、１７日開催、第１
６回空気清浄とコンタミネーションコントロール大会、
（Ａ−２）エアーワッシャーの無機成分除去性能の実態
調査、（Ａ−３）エアーワッシャーによる大気中ケミカ
ル物質の除去（その２）除去効果におよぼす水質の影響
等）。
【０００３】この方式による空気清浄化装置は、高濃度
のガス成分を除去する目的で一般に使用されている湿式
スクラバー方式に分類されるもので、湿式スクラバー方
式としては次のような装置が挙げられる。
のガス成分を除去する目的で一般に使用されている湿式
スクラバー方式に分類されるもので、湿式スクラバー方
式としては次のような装置が挙げられる。
【０００４】モレタナ塔：塔内に堰や溢流部の多孔板を
数段取りつけ、排ガスと向流接触させる。 充填塔：表面積の大きい充墳物の表面に吸収液を流し、
ガスを低速で向流接触させる。 スプレー塔：空塔内に吸収流を噴霧し、ガスを低速度で
向流接触させる。 サイクロンスクラバー：吸収塔にガスをサイクロン流で
導入し、塔内で噴霧させる。 ベンチュジースクラバ−：ガスをベンチュリー部に高速
で流し、小量の水で併流混合する。 ジエットスクラバ−：ガスをスロット部にやや高速で流
し、大量の水で併流混合する。 流動式吸収塔：塔内に充填したプラスチック球が、流動
層をなし、流れと向流接触する。
数段取りつけ、排ガスと向流接触させる。 充填塔：表面積の大きい充墳物の表面に吸収液を流し、
ガスを低速で向流接触させる。 スプレー塔：空塔内に吸収流を噴霧し、ガスを低速度で
向流接触させる。 サイクロンスクラバー：吸収塔にガスをサイクロン流で
導入し、塔内で噴霧させる。 ベンチュジースクラバ−：ガスをベンチュリー部に高速
で流し、小量の水で併流混合する。 ジエットスクラバ−：ガスをスロット部にやや高速で流
し、大量の水で併流混合する。 流動式吸収塔：塔内に充填したプラスチック球が、流動
層をなし、流れと向流接触する。
【０００５】上記した各種の方式のうち空気清浄化装置
として実用化しているのは、スプレ−塔方式とサイクロ
ンスクラバ−方式である。
として実用化しているのは、スプレ−塔方式とサイクロ
ンスクラバ−方式である。
【０００６】スプレー塔方式は、エア一ワッシャ−方式
に類似する方式であり、サイクロンスクラバー方式は、
例えば、特公平３−７６９９３号公報、特公平３−７６
９９４号公報、特開昭６２−６８５１０５号公報、特開
平４−１１８０６８号公報、特開平１０一１１３５２５
号公報等に開示された空気清浄化装置に類似するもので
ある。
に類似する方式であり、サイクロンスクラバー方式は、
例えば、特公平３−７６９９３号公報、特公平３−７６
９９４号公報、特開昭６２−６８５１０５号公報、特開
平４−１１８０６８号公報、特開平１０一１１３５２５
号公報等に開示された空気清浄化装置に類似するもので
ある。
【０００７】また、エアーワッシャー方式の空気清浄化
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の (Ａ−２) エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、 (Ａ−３) エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去 (その２) 除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の (Ａ−２) エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、 (Ａ−３) エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去 (その２) 除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述した従来
の空気清浄化装置では、処理空気の清浄化度を一定に維
持管理する技術については、ほとんど検討されておら
ず、検討されていたとしても極めて不満足な状態にあ
る。
の空気清浄化装置では、処理空気の清浄化度を一定に維
持管理する技術については、ほとんど検討されておら
ず、検討されていたとしても極めて不満足な状態にあ
る。
【０００９】例えば、インピンジャー法を用いて数時間
空気中の不純物を捕集液に捕集した後、市販のイオンク
ロマトグラフ等を用いた水質分析装置で不純物を分析す
る方法では、結果が出るまでに１〜２日以上費やしてし
まい、分析結果が空気中の基準を超える不純物の存在を
示しても対応が遅くなってしまう。
空気中の不純物を捕集液に捕集した後、市販のイオンク
ロマトグラフ等を用いた水質分析装置で不純物を分析す
る方法では、結果が出るまでに１〜２日以上費やしてし
まい、分析結果が空気中の基準を超える不純物の存在を
示しても対応が遅くなってしまう。
【００１０】最近、拡散スクラバー法を用いたクリーン
ルームガスモニタ（横河電機株式会杜又はダイオニクス
株式会社）が市販されているが、これらのガスモニタも
分析管理に数十分の時間を要しており、データの信頼性
まで考慮すると対応に数時間を要してしまうという問題
がある。
ルームガスモニタ（横河電機株式会杜又はダイオニクス
株式会社）が市販されているが、これらのガスモニタも
分析管理に数十分の時間を要しており、データの信頼性
まで考慮すると対応に数時間を要してしまうという問題
がある。
【００１１】空気清浄化装置の出口の処理空気のケミカ
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。
【００１２】本発明者等は、かかる従来の問題を解消す
べく鋭意研究をすすめたところ、エアーワッシャー方式
の空気清浄化装置で処理された空気のケミカル物質濃度
と、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置に用いられ
る噴射水中のケミカル物質濃度との間に良好な相関関係
があることを見出だした。すなわち、噴射水中のケミカ
ル物質を計測することにより処理空気中のケミカル物質
濃度を知ることができるのである。
べく鋭意研究をすすめたところ、エアーワッシャー方式
の空気清浄化装置で処理された空気のケミカル物質濃度
と、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置に用いられ
る噴射水中のケミカル物質濃度との間に良好な相関関係
があることを見出だした。すなわち、噴射水中のケミカ
ル物質を計測することにより処理空気中のケミカル物質
濃度を知ることができるのである。
【００１３】したがって、閉鎖空間の空気をエアーワッ
シャー方式の空気清浄化装置に循環させて清浄化する場
合に、該装置に用いられる超純水中のケミカル物質の濃
度を連続的に計測するとともに、この計測結果に基づい
て供給水中のケミカル物質を一定濃度に維持することに
より、処理された空気を直接計測し管理するのと同様の
結果を短時間で得られるのである。
シャー方式の空気清浄化装置に循環させて清浄化する場
合に、該装置に用いられる超純水中のケミカル物質の濃
度を連続的に計測するとともに、この計測結果に基づい
て供給水中のケミカル物質を一定濃度に維持することに
より、処理された空気を直接計測し管理するのと同様の
結果を短時間で得られるのである。
【００１４】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、設備コスト、ランニングコストが安価で、しか
も常時一定の清浄化度を維持することを可能とした空気
清浄化システムを提供することを目的とする。
もので、設備コスト、ランニングコストが安価で、しか
も常時一定の清浄化度を維持することを可能とした空気
清浄化システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄化シス
テムは、エア−ワッシャ−方式の空気清浄化装置と、前
記空気清浄化装置の凝縮水をバッファタンクに回収し該
バッファタンクから前記空気清浄化装置にエアワッシャ
ーの噴射水として供給する再循環給水装置と、前記供給
水の水質を監視する水質監視装置と、前記空気清浄化装
置のエアワッシャーの供給水の不純物濃度を低減させる
水質純化装置と、前記水質監視装置の出力信号により前
記水質純化装置を制御する制御装置とを有することを特
徴としている。
テムは、エア−ワッシャ−方式の空気清浄化装置と、前
記空気清浄化装置の凝縮水をバッファタンクに回収し該
バッファタンクから前記空気清浄化装置にエアワッシャ
ーの噴射水として供給する再循環給水装置と、前記供給
水の水質を監視する水質監視装置と、前記空気清浄化装
置のエアワッシャーの供給水の不純物濃度を低減させる
水質純化装置と、前記水質監視装置の出力信号により前
記水質純化装置を制御する制御装置とを有することを特
徴としている。
【００１６】上記空気清浄化装置としては、例えば、隔
壁で囲まれた空気流路と、この空気流路内に配置された
水噴射ノズルと、この水噴射ノズルの下流に配設された
多数の衝立と、前記空気流路内に前記水噴射ノズルから
前記衝立側に向かう空気流を形成させて前記衝立の背面
側に減圧領域を形成させる送気ファンと、前記衝立の下
流側に配置された空気流中のミストを凝縮除去する冷却
手段とを有するものを使用することができるが、かなら
ずしもかかる装置に限定されるものではない。いわゆ
る、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置であればい
かなるものでも使用可能である。
壁で囲まれた空気流路と、この空気流路内に配置された
水噴射ノズルと、この水噴射ノズルの下流に配設された
多数の衝立と、前記空気流路内に前記水噴射ノズルから
前記衝立側に向かう空気流を形成させて前記衝立の背面
側に減圧領域を形成させる送気ファンと、前記衝立の下
流側に配置された空気流中のミストを凝縮除去する冷却
手段とを有するものを使用することができるが、かなら
ずしもかかる装置に限定されるものではない。いわゆ
る、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置であればい
かなるものでも使用可能である。
【００１７】水噴射ノズルから空気流中に噴射される水
滴の粒子径は、例えば１０〜１００μｍであり、減圧膨
張により分裂されたミストの粒子径は、例えば０．００
１〜０．１μｍである。
滴の粒子径は、例えば１０〜１００μｍであり、減圧膨
張により分裂されたミストの粒子径は、例えば０．００
１〜０．１μｍである。
【００１８】水噴射ノズルから空気流中に噴射された水
滴は主として慣性運動を主体とした動きにより空気中の
不純物を捕捉し、減圧膨張により分裂された超微細ミス
トはブラウン運動を主体とした動きにより空気中の不純
物を捕捉する。
滴は主として慣性運動を主体とした動きにより空気中の
不純物を捕捉し、減圧膨張により分裂された超微細ミス
トはブラウン運動を主体とした動きにより空気中の不純
物を捕捉する。
【００１９】前記空気流の流速は５ｍ／秒以上であるこ
とが望ましい。
とが望ましい。
【００２０】水噴射ノズルから噴射される水滴の噴射量
（ｌ）は空気量（ｍ3 ）に対して０．５〜０．７ ｌ／
ｍ3 の範囲にあることが望ましく、水滴の噴射圧は０．
５〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであることが望ましい。
（ｌ）は空気量（ｍ3 ）に対して０．５〜０．７ ｌ／
ｍ3 の範囲にあることが望ましく、水滴の噴射圧は０．
５〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであることが望ましい。
【００２１】この空気清浄化装置のエアワッシャーの噴
射水には、この空気清浄化装置の凝縮水をバッファタン
クに収容し、これを供給する再循環給水装置を用いて給
水することが好ましい。
射水には、この空気清浄化装置の凝縮水をバッファタン
クに収容し、これを供給する再循環給水装置を用いて給
水することが好ましい。
【００２２】また、本発明に使用する水質純化装置とし
ては、次のようなものが例示される。
ては、次のようなものが例示される。
【００２３】(a) バッファタンクに収容された水を取出
して水中に溶解する有機物、イオン性物質及び微小固体
物質を除去して再び前記バッファタンクに戻す超純水供
給ライン。
して水中に溶解する有機物、イオン性物質及び微小固体
物質を除去して再び前記バッファタンクに戻す超純水供
給ライン。
【００２４】(b) バッファタンクの水の一部を廃棄して
該バッファタンクに超純水を供給する超純水供給ライ
ン。
該バッファタンクに超純水を供給する超純水供給ライ
ン。
【００２５】(c) それぞれバルブを備えた入口管、出口
管および排水管を有する複数のサブバッファタンクと、
各サブバッファタンクの入口管を並列に連結して前記バ
ッファタンクの出口管に接続する第１の連通管と、各サ
ブバッファタンクの出口管を並列に連結して前記空気清
浄化装置のエア−ワッシャ−の水噴霧ノズルの給水管に
接続する第２の連通管と、第１又は第２の連通管に設け
た循環ポンプと、各バルブを操作する制御装置とを備え
た装置。
管および排水管を有する複数のサブバッファタンクと、
各サブバッファタンクの入口管を並列に連結して前記バ
ッファタンクの出口管に接続する第１の連通管と、各サ
ブバッファタンクの出口管を並列に連結して前記空気清
浄化装置のエア−ワッシャ−の水噴霧ノズルの給水管に
接続する第２の連通管と、第１又は第２の連通管に設け
た循環ポンプと、各バルブを操作する制御装置とを備え
た装置。
【００２６】また、水質監視装置としては、例えばイオ
ンクロマトグラフ、蒸発残渣計あるいは導電率計などの
水中のイオンを計測又は分析可能な装置および例えばＴ
ＯＣ計などの水中の有機成分を計測または分析可能な装
置の少なくとも１つの計測装置を具備したものが例示さ
れる。
ンクロマトグラフ、蒸発残渣計あるいは導電率計などの
水中のイオンを計測又は分析可能な装置および例えばＴ
ＯＣ計などの水中の有機成分を計測または分析可能な装
置の少なくとも１つの計測装置を具備したものが例示さ
れる。
【００２７】なお、導電率計も使用可能ではあるが、エ
アーワッシャー方式では空気中の炭酸ガスの溶解によっ
て、凝縮水の導電率が、０．８〜１．０μＳ／ｃｍ2 ま
で低下してしまうので、空気中のケミカル物質濃度を
０．１〜数μｇ／ｍ3 で制御する場合には不適当であ
る。
アーワッシャー方式では空気中の炭酸ガスの溶解によっ
て、凝縮水の導電率が、０．８〜１．０μＳ／ｃｍ2 ま
で低下してしまうので、空気中のケミカル物質濃度を
０．１〜数μｇ／ｍ3 で制御する場合には不適当であ
る。
【００２８】
【作用】空気流に対して向流で噴射ノズルから噴射され
た水滴は微細なミストとなり噴射の際の慣性運動によっ
て空気中の塵埃やガス状のケミカル物質を捕捉してミス
ト中に取り込む。粗大な水滴やミストの大部分のものは
ミストトラップ４ｂで凝縮されて捕捉したケミカル物質
とともにバッファタンク７中に流下するが、ミストトラ
ップ４ｂに捕捉されなかった一部のミストと１００％Ｒ
Ｈ空気中の水蒸気はエリミネーター５で凝縮されて除湿
される。
た水滴は微細なミストとなり噴射の際の慣性運動によっ
て空気中の塵埃やガス状のケミカル物質を捕捉してミス
ト中に取り込む。粗大な水滴やミストの大部分のものは
ミストトラップ４ｂで凝縮されて捕捉したケミカル物質
とともにバッファタンク７中に流下するが、ミストトラ
ップ４ｂに捕捉されなかった一部のミストと１００％Ｒ
Ｈ空気中の水蒸気はエリミネーター５で凝縮されて除湿
される。
【００２９】このとき１００％ＲＨ中に含まれていたケ
ミカル物質は、ミストトラップ４ｂで凝縮しないので除
湿された空気とともに空気ダクト２の出口から送りださ
れる。
ミカル物質は、ミストトラップ４ｂで凝縮しないので除
湿された空気とともに空気ダクト２の出口から送りださ
れる。
【００３０】超純水と空気が両方存在する閉鎖系におい
ては、ケミカル物質は、超純水と空気中での存在量が液
ガス比や温度等の条件に応じた所定の分配率になろうと
する。
ては、ケミカル物質は、超純水と空気中での存在量が液
ガス比や温度等の条件に応じた所定の分配率になろうと
する。
【００３１】すなわち、噴霧したミスト中のケミカル物
質濃度が、空気中のケミカル物質濃度に比べて、バラン
ス的に非常に少ない場合、イオン成分や水溶性の有機成
分などは溶解によってミスト中に溶け込み、難水溶性の
有機成分は、ヘンリーの法則によって空気中のガス分圧
に比例した濃度まで溶け込もうとする。
質濃度が、空気中のケミカル物質濃度に比べて、バラン
ス的に非常に少ない場合、イオン成分や水溶性の有機成
分などは溶解によってミスト中に溶け込み、難水溶性の
有機成分は、ヘンリーの法則によって空気中のガス分圧
に比例した濃度まで溶け込もうとする。
【００３２】このようにして、ミスト中のケミカル物質
濃度が、空気中の濃度とバランスしたところが、その閉
鎖系におけるその条件下での空気中のケミカル物質の最
終濃度ということになる。
濃度が、空気中の濃度とバランスしたところが、その閉
鎖系におけるその条件下での空気中のケミカル物質の最
終濃度ということになる。
【００３３】したがって、例えばエアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質濃度が高い場合に噴射水中の
ケミカル物質濃度を低く制御し、エアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質の濃度が低い場合には噴射水
中のケミカル物質濃度を高く制御することにより、処理
空気中のケミカル物質濃度を一定濃度に制御できるので
ある。
前の空気中のケミカル物質濃度が高い場合に噴射水中の
ケミカル物質濃度を低く制御し、エアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質の濃度が低い場合には噴射水
中のケミカル物質濃度を高く制御することにより、処理
空気中のケミカル物質濃度を一定濃度に制御できるので
ある。
【００３４】エアーワッシャー方式の空調システムの場
合には、バッファータンク内のケミカル物質不純物濃度
が空気中のケミカル物質の処理能力に反映することにな
り、この濃度を計測して水質純化装置の運転を制御する
ことにより、空気ダクト２出口の不純物濃度を一定レベ
ル以下に維持することができる。
合には、バッファータンク内のケミカル物質不純物濃度
が空気中のケミカル物質の処理能力に反映することにな
り、この濃度を計測して水質純化装置の運転を制御する
ことにより、空気ダクト２出口の不純物濃度を一定レベ
ル以下に維持することができる。
【００３５】
【００３６】
【実施例１】図１は、本発明の空気清浄化システムの一
実施例を概略的に示す図である。
実施例を概略的に示す図である。
【００３７】同図において、符号１は、エア−ワッシャ
−方式の空気清浄化装置である。
−方式の空気清浄化装置である。
【００３８】この空気清浄化装置１の空気ダクト２の例
えばクリーンルームに連結した空気取入口近傍には除塵
のためのプレフィルタ３が装着され、その下流にエアワ
ッシャ４が配置されている。エアワッシャ４は、噴射ノ
ズル４ａを多数の噴射口を上流側に向けて配置するとと
もに、この噴射ノズル４ａの噴射口に対向してミスト衝
突板からなるミストトラップ４ｂを配置して構成されて
いる。エアワッシャ４は、噴射ノズル４ａからを多数の
噴射口を上流側に向けて配置するとともに、この噴射ノ
ズル４ａの噴射口に対向してミスト衝突板からなるミス
トトラップ４ｂを配置して構成されている。
えばクリーンルームに連結した空気取入口近傍には除塵
のためのプレフィルタ３が装着され、その下流にエアワ
ッシャ４が配置されている。エアワッシャ４は、噴射ノ
ズル４ａを多数の噴射口を上流側に向けて配置するとと
もに、この噴射ノズル４ａの噴射口に対向してミスト衝
突板からなるミストトラップ４ｂを配置して構成されて
いる。エアワッシャ４は、噴射ノズル４ａからを多数の
噴射口を上流側に向けて配置するとともに、この噴射ノ
ズル４ａの噴射口に対向してミスト衝突板からなるミス
トトラップ４ｂを配置して構成されている。
【００３９】エアワッシャ４の下流には、１００％ＲＨ
の空気を冷却して除湿するエリミネータ５が設置され、
さらにその下流の出口近傍には、空気ダクト２内に５ｍ
／秒以上の空気流を生じさせる送気ファン６が設置され
ている。
の空気を冷却して除湿するエリミネータ５が設置され、
さらにその下流の出口近傍には、空気ダクト２内に５ｍ
／秒以上の空気流を生じさせる送気ファン６が設置され
ている。
【００４０】エアワッシャ４とエリミネータ５の下方に
は、凝縮水を受けるバッファタンク７が設置されてい
る。
は、凝縮水を受けるバッファタンク７が設置されてい
る。
【００４１】バッファタンク７には、バッファタンク７
内の凝縮水を循環しつつ清浄化する超純水供給ライン８
と、エア−ワッシャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管９
に噴射水を供給する噴射水給水ライン１０が設けられて
いる。
内の凝縮水を循環しつつ清浄化する超純水供給ライン８
と、エア−ワッシャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管９
に噴射水を供給する噴射水給水ライン１０が設けられて
いる。
【００４２】超純水供給ライン８は、ポンプ１１、流量
制御バルブ１２、この流量制御バルブの開度を制御する
制御装置１３、紫外線照射装置１４、イオン交換樹脂ボ
ンベ１５、フィルタ１６及び制御装置を除くこれらの構
成機器を連結する配管１７から構成されている。
制御バルブ１２、この流量制御バルブの開度を制御する
制御装置１３、紫外線照射装置１４、イオン交換樹脂ボ
ンベ１５、フィルタ１６及び制御装置を除くこれらの構
成機器を連結する配管１７から構成されている。
【００４３】また、噴射水給水ライン１０は、ポンプ１
８、冷却器１９及びこれらを連結するとともに給水管９
に連結する配管２０から構成されている。
８、冷却器１９及びこれらを連結するとともに給水管９
に連結する配管２０から構成されている。
【００４４】また、冷却器１９と噴射ノズル４ａとの間
の配管２０から計測用サンプリング配管２１が分岐して
計測装置２２にサンプリングされた試料水を供給するよ
うになっている。
の配管２０から計測用サンプリング配管２１が分岐して
計測装置２２にサンプリングされた試料水を供給するよ
うになっている。
【００４５】計測装置２２は、イオンクロマトグラフ、
ＴＯＣ計及び蒸発残渣計の少なくとも１つを有してお
り、試料水の水質、特にケミカル物質濃度を迅速に測定
して、信号ケーブル２２ａを介して測定データを制御装
置１３に供給するように構成されている。制御装置１３
は、この測定データに応じて、ケミカル物質濃度が高い
ときは流量制御バルブ１２の開度を大きくし、ケミカル
物質濃度が低いときは開度を小さくする制御を行う構成
とされている。
ＴＯＣ計及び蒸発残渣計の少なくとも１つを有してお
り、試料水の水質、特にケミカル物質濃度を迅速に測定
して、信号ケーブル２２ａを介して測定データを制御装
置１３に供給するように構成されている。制御装置１３
は、この測定データに応じて、ケミカル物質濃度が高い
ときは流量制御バルブ１２の開度を大きくし、ケミカル
物質濃度が低いときは開度を小さくする制御を行う構成
とされている。
【００４６】次にこの実施例の装置の動作について説明
する。
する。
【００４７】まず、バッファタンク７に超純水を満た
し、ポンプ１１，１８を駆動させて超純水供給ライン８
と噴射水給水ライン１０とを運転しながら送気ファン６
を駆動させると空気ダクト１内に空気流が形成されると
ともに噴射ノズル４ａから超純水が噴射される。噴射さ
れた水滴は向流により微細化されてミストＭとなり、こ
の状態で塵埃やガス状のケミカル物質を取り込む。粒子
径の大きいミストはミストトラップ４ｂに当って凝縮し
流下してバッファタンク７中に入り、微小なミストと１
００％ＲＨとなった空気が空気流に運ばれてエリミネー
ター５と接触して凝縮してバッファタンク７中に流下す
る。
し、ポンプ１１，１８を駆動させて超純水供給ライン８
と噴射水給水ライン１０とを運転しながら送気ファン６
を駆動させると空気ダクト１内に空気流が形成されると
ともに噴射ノズル４ａから超純水が噴射される。噴射さ
れた水滴は向流により微細化されてミストＭとなり、こ
の状態で塵埃やガス状のケミカル物質を取り込む。粒子
径の大きいミストはミストトラップ４ｂに当って凝縮し
流下してバッファタンク７中に入り、微小なミストと１
００％ＲＨとなった空気が空気流に運ばれてエリミネー
ター５と接触して凝縮してバッファタンク７中に流下す
る。
【００４８】そして、ミストＭによって捕捉されなかっ
た１００％ＲＨの空気中のガス状のケミカル物質はエリ
ミネーター５によっても凝縮されないので空気ダクト２
の出口から放出される。
た１００％ＲＨの空気中のガス状のケミカル物質はエリ
ミネーター５によっても凝縮されないので空気ダクト２
の出口から放出される。
【００４９】ミストに取られたケミカル物質濃度と空気
中に残留したケミカル物質濃度はほぼ一定の比率となっ
て、空気ダクト２から放出されるケミカル物質の濃度は
噴射水中のケミカル物質濃度に相関するから、計測装置
２２による信号を制御装置１３に供給し、この制御装置
１３により計測値が一定レベル以下となるよう流量制御
バルブ１２の開度を制御して供給水の水質を一定以上に
保持するようにすることにより、空気ダクト２出口の空
気の清浄度も一定の基準以上に清浄に維持することがで
きる。
中に残留したケミカル物質濃度はほぼ一定の比率となっ
て、空気ダクト２から放出されるケミカル物質の濃度は
噴射水中のケミカル物質濃度に相関するから、計測装置
２２による信号を制御装置１３に供給し、この制御装置
１３により計測値が一定レベル以下となるよう流量制御
バルブ１２の開度を制御して供給水の水質を一定以上に
保持するようにすることにより、空気ダクト２出口の空
気の清浄度も一定の基準以上に清浄に維持することがで
きる。
【００５０】（実験例）図１に示した空気清浄化装置を
用いて次の条件で実験を行った。
用いて次の条件で実験を行った。
【００５１】 空気清浄化装置の処理能力・・・・・・・・５０ＣＭＭ 液ガス比・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２ 噴射水量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６ｍ3 ／ｈ 噴射水容量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・約１ｍ3 超純水システム処理能力・・・・・・・・・・１ｍ3 ／ｈ 超純水システム供給水質・・・・・・・・・・比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ ケミカル物質 ≦１μｇ／１ (ＮＨ4 + 、ＳＯ4 2-、ＮＯ3 - 、ＮＯ2 - ) 計測装置２２と制御装置１３をシステムに含まない状態
で、超純水システムを運転した場合と超純水システムを
運転しなかった場合の比較実験を行った。
で、超純水システムを運転した場合と超純水システムを
運転しなかった場合の比較実験を行った。
【００５２】空気清浄化装置の運転を６時間継続してケ
ミカル物質の空気中濃度と噴射水の濃度を測定した。
ミカル物質の空気中濃度と噴射水の濃度を測定した。
【００５３】空気中のケミカル物質の評価は、インピン
ジャ−法を用いて、運転時間と同時間超純水に処理空気
を捕集して、捕集液を分析することによって行った。
ジャ−法を用いて、運転時間と同時間超純水に処理空気
を捕集して、捕集液を分析することによって行った。
【００５４】噴射水の水質は、初期の水質と６時間経過
後の水質を分析することによって評価した。なお、分析
物質は、ＮＨ4 + とし、分析には、イオンクロマトグラ
フを使用した。
後の水質を分析することによって評価した。なお、分析
物質は、ＮＨ4 + とし、分析には、イオンクロマトグラ
フを使用した。
【００５５】結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】 表１の結果から、水質と処理空気のケミカル物質の濃度
に、相関性があることがわかる。
に、相関性があることがわかる。
【００５７】次に、短時間で空気中の不純物濃度を計測
するために特願平７−３１０６０４号記載のクリーンル
ーム内不純物監視装置（約２０分に１回の計測が可能）
を用い、また短時間で供給水中のケミカル物質を計測す
るために特公平６−６３９６１号公報記載の全蒸発残渣
計（連続計測が可能）を用いて制御装置１３と計測装置
２２を稼動させて同様の実験を行った。
するために特願平７−３１０６０４号記載のクリーンル
ーム内不純物監視装置（約２０分に１回の計測が可能）
を用い、また短時間で供給水中のケミカル物質を計測す
るために特公平６−６３９６１号公報記載の全蒸発残渣
計（連続計測が可能）を用いて制御装置１３と計測装置
２２を稼動させて同様の実験を行った。
【００５８】結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】 表１、表２の結果から、超純水中のケミカル物質濃度
と、処理空気のケミカル物質濃度に強い相関関係のある
こと、および本実施例の装置により処理空気のケミカル
物質の濃度を制御できることがわかる。
と、処理空気のケミカル物質濃度に強い相関関係のある
こと、および本実施例の装置により処理空気のケミカル
物質の濃度を制御できることがわかる。
【００６０】
【実施例２】図２は、本発明の空気清浄化システムの他
の実施例を概略的に示す図である。なお、以下の図にお
いて実施例と共通する部分には同一符号を付して重複す
る説明を省略する。
の実施例を概略的に示す図である。なお、以下の図にお
いて実施例と共通する部分には同一符号を付して重複す
る説明を省略する。
【００６１】この実施例の空気清浄化システムは、補給
水供給ライン２３から超純水をバッファタンク７に補給
し、過剰となった水はオーバーフローライン２４から放
水して水質をたかめるようにしたものである。したがっ
て、この実施例の補給水供給ライン２３は、他の超純水
製造ラインのユースポイントなどと接続される。
水供給ライン２３から超純水をバッファタンク７に補給
し、過剰となった水はオーバーフローライン２４から放
水して水質をたかめるようにしたものである。したがっ
て、この実施例の補給水供給ライン２３は、他の超純水
製造ラインのユースポイントなどと接続される。
【００６２】この実施例では、実施例１における超純水
供給ライン８が省略されるので設備コスト、スペースの
効率が改善される。
供給ライン８が省略されるので設備コスト、スペースの
効率が改善される。
【００６３】
【実施例３】図３は、本発明の空気清浄化システムのさ
らに他の実施例を概略的に示す図である。
らに他の実施例を概略的に示す図である。
【００６４】この実施例の空気清浄化装置では、それぞ
れバルブを備えた入口管２５、出口管２６および排水管
２７を有する２個のサブバッファタンク２８、２９と、
各サブバッファタンク２８、２９の入口管２５を並列に
連結してバッファタンク７の出口管に接続する連通管３
０と、各サブバッファタンク２８、２９の出口管２６を
並列に連結して空気清浄化装置１のエア−ワッシャ−４
の水噴霧ノズル４ａの給水管に接続する連通管３１と、
連通管３０、３１に設けた循環ポンプ３２と、計測装置
２２の出力により入口管２５、出口管２６および排水管
２７の各バルブ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃを操作する制御装置１３とを備えている。
れバルブを備えた入口管２５、出口管２６および排水管
２７を有する２個のサブバッファタンク２８、２９と、
各サブバッファタンク２８、２９の入口管２５を並列に
連結してバッファタンク７の出口管に接続する連通管３
０と、各サブバッファタンク２８、２９の出口管２６を
並列に連結して空気清浄化装置１のエア−ワッシャ−４
の水噴霧ノズル４ａの給水管に接続する連通管３１と、
連通管３０、３１に設けた循環ポンプ３２と、計測装置
２２の出力により入口管２５、出口管２６および排水管
２７の各バルブ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃを操作する制御装置１３とを備えている。
【００６５】この装置では、通常運転時にはバルブ３３
ｃおよび３４ａ、３４ｂ、３４ｃは閉とされ、バルブ３
３ａ、３３ｂのみが開とされており、運転を停止して排
水するときにはバルブ３３ａ、３３ｂが閉とされ、３３
ｃが開とされる。また、給水と待機時にはバルブ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃのいずれも閉とされる。
ｃおよび３４ａ、３４ｂ、３４ｃは閉とされ、バルブ３
３ａ、３３ｂのみが開とされており、運転を停止して排
水するときにはバルブ３３ａ、３３ｂが閉とされ、３３
ｃが開とされる。また、給水と待機時にはバルブ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃのいずれも閉とされる。
【００６６】そして、水質が劣化すると、バルブ３３
ａ、３３ｂとともにバルブ３４ａ、３４ｂも開とされて
水質の清浄化能力が高められる。また、バルブ３３ａ、
３３ｂ、３３ｃの側に故障があるとこれらのバルブが閉
鎖されてバルブ３３ａ、３３ｂのみが開とされる。
ａ、３３ｂとともにバルブ３４ａ、３４ｂも開とされて
水質の清浄化能力が高められる。また、バルブ３３ａ、
３３ｂ、３３ｃの側に故障があるとこれらのバルブが閉
鎖されてバルブ３３ａ、３３ｂのみが開とされる。
【００６７】このように、この実施例によると、バルブ
の切替えにより多様な事態に対応することが可能であ
る。
の切替えにより多様な事態に対応することが可能であ
る。
【図１】本発明の空気清浄化システムの一実施例を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
【図２】本発明の空気清浄化システムの他の実施例を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図３】本発明の空気清浄化システムのさらに他の実施
例を概略的に示す図である。
例を概略的に示す図である。
１……空気清浄化装置、２……空気ダクト、３……プレ
フィルタ、４……エアワッシャ、４ａ……噴射ノズル、
４ｂ……ミストトラップ、５……エリミネータ、６……
送気ファン、７……バッファタンク、８……超純水供給
ライン、９……給水管、１０……噴射水給水ライン、１
１……ポンプ、１２……流量制御バルブ、１３……制御
装置、１４……紫外線照射装置、１５……イオン交換樹
脂ボンベ、１６……フィルタ、１７，２０……配管、１
８……ポンプ、１９……冷却器、２１……計測用サンプ
リング配管、２２……計測装置、２３……補給水供給ラ
イン、２４……オーバーフローライン、２５……入口管
２５、２６……出口管、２７……排水管、２８，２９…
…サブバッファタンク、３０，３１……連通管、３２…
…循環ポンプ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃ……バルブ。
フィルタ、４……エアワッシャ、４ａ……噴射ノズル、
４ｂ……ミストトラップ、５……エリミネータ、６……
送気ファン、７……バッファタンク、８……超純水供給
ライン、９……給水管、１０……噴射水給水ライン、１
１……ポンプ、１２……流量制御バルブ、１３……制御
装置、１４……紫外線照射装置、１５……イオン交換樹
脂ボンベ、１６……フィルタ、１７，２０……配管、１
８……ポンプ、１９……冷却器、２１……計測用サンプ
リング配管、２２……計測装置、２３……補給水供給ラ
イン、２４……オーバーフローライン、２５……入口管
２５、２６……出口管、２７……排水管、２８，２９…
…サブバッファタンク、３０，３１……連通管、３２…
…循環ポンプ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃ……バルブ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月１２日（１９９９．７．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 空気清浄化システム
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、クリ−ン
ルームや局所クリーントンネルなどの電子部品の製造工
場で用いられる局所清浄化用の空気清浄化方法と空気清
浄化装置に係り、特に、設備コスト、ランニングコスト
が安価で、しかも常時一定の清浄化度を維持することを
可能とした空気清浄化システムに関する。
ルームや局所クリーントンネルなどの電子部品の製造工
場で用いられる局所清浄化用の空気清浄化方法と空気清
浄化装置に係り、特に、設備コスト、ランニングコスト
が安価で、しかも常時一定の清浄化度を維持することを
可能とした空気清浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中の微小、微量不純物を除去する装
置としてエアーワッシャ−方式の空気清浄化装置が知ら
れている（平成１０年４月１６日、１７日開催、第１６
回空気清浄とコンタミネーションコントロール大会、
（Ａ−２）エアーワッシャーの無機成分除去性能の実態
調査、（Ａ−３）エアーワッシャーによる大気中ケミカ
ル物質の除去（その２）除去効果におよぼす水質の影響
等）。
置としてエアーワッシャ−方式の空気清浄化装置が知ら
れている（平成１０年４月１６日、１７日開催、第１６
回空気清浄とコンタミネーションコントロール大会、
（Ａ−２）エアーワッシャーの無機成分除去性能の実態
調査、（Ａ−３）エアーワッシャーによる大気中ケミカ
ル物質の除去（その２）除去効果におよぼす水質の影響
等）。
【０００３】この方式による空気清浄化装置は、高濃度
のガス成分を除去する目的で一般に使用されている湿式
スクラバー方式に分類されるもので、湿式スクラバー方
式としては次のような装置が挙げられる。
のガス成分を除去する目的で一般に使用されている湿式
スクラバー方式に分類されるもので、湿式スクラバー方
式としては次のような装置が挙げられる。
【０００４】モレタナ塔：塔内に堰や溢流部の多孔板を
数段取りつけ、排ガスと向流接触させる。 充填塔：表面積の大きい充墳物の表面に吸収液を流し、
ガスを低速で向流接触させる。 スプレー塔：空塔内に吸収流を噴霧し、ガスを低速度で
向流接触させる。 サイクロンスクラバー：吸収塔にガスをサイクロン流で
導入し、塔内で噴霧させる。 ベンチュジースクラバ−：ガスをベンチュリー部に高速
で流し、小量の水で併流混合する。 ジエットスクラバ−：ガスをスロット部にやや高速で流
し、大量の水で併流混合する。 流動式吸収塔：塔内に充填したプラスチック球が、流動
層をなし、流れと向流接触する。
数段取りつけ、排ガスと向流接触させる。 充填塔：表面積の大きい充墳物の表面に吸収液を流し、
ガスを低速で向流接触させる。 スプレー塔：空塔内に吸収流を噴霧し、ガスを低速度で
向流接触させる。 サイクロンスクラバー：吸収塔にガスをサイクロン流で
導入し、塔内で噴霧させる。 ベンチュジースクラバ−：ガスをベンチュリー部に高速
で流し、小量の水で併流混合する。 ジエットスクラバ−：ガスをスロット部にやや高速で流
し、大量の水で併流混合する。 流動式吸収塔：塔内に充填したプラスチック球が、流動
層をなし、流れと向流接触する。
【０００５】上記した各種の方式のうち空気清浄化装置
として実用化しているのは、スプレ−塔方式とサイクロ
ンスクラバ−方式である。
として実用化しているのは、スプレ−塔方式とサイクロ
ンスクラバ−方式である。
【０００６】スプレー塔方式は、エア一ワッシャ−方式
に類似する方式であり、サイクロンスクラバー方式は、
例えば、特公平３−７６９９３号公報、特公平３−７６
９９４号公報、特開昭６２−６８５１０５号公報、特開
平４−１１８０６８号公報、特開平１０一１１３５２５
号公報等に開示された空気清浄化装置に類似するもので
ある。
に類似する方式であり、サイクロンスクラバー方式は、
例えば、特公平３−７６９９３号公報、特公平３−７６
９９４号公報、特開昭６２−６８５１０５号公報、特開
平４−１１８０６８号公報、特開平１０一１１３５２５
号公報等に開示された空気清浄化装置に類似するもので
ある。
【０００７】また、エアーワッシャー方式の空気清浄化
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の（Ａ−２）エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、（Ａ−３）エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去（その２）除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。さらに、特開平９−２５３４４２号公報に
は、エアーワッシャーに吸収液として純水を供給して可
溶性ガスを吸収させ、その凝集液を吸収液として再循環
使用するとともに、凝集液中の特定イオンの濃度を測定
して測定された特定イオンの濃度に基づいて新しい純水
を凝集液に加えて吸収液中の特定イオンの濃度を一定値
以下に制御するようにした空気中可溶性ガス除去装置が
開示されており、エアーワッシャーを可溶性ガスの除去
装置として使用するとともに再循環使用する凝縮水のイ
オン濃度を一定値以下に制御することも公知である。
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の（Ａ−２）エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、（Ａ−３）エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去（その２）除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。さらに、特開平９−２５３４４２号公報に
は、エアーワッシャーに吸収液として純水を供給して可
溶性ガスを吸収させ、その凝集液を吸収液として再循環
使用するとともに、凝集液中の特定イオンの濃度を測定
して測定された特定イオンの濃度に基づいて新しい純水
を凝集液に加えて吸収液中の特定イオンの濃度を一定値
以下に制御するようにした空気中可溶性ガス除去装置が
開示されており、エアーワッシャーを可溶性ガスの除去
装置として使用するとともに再循環使用する凝縮水のイ
オン濃度を一定値以下に制御することも公知である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述した従来
の空気清浄化装置では、処理空気の清浄化度を一定に維
持管理する技術については、ほとんど検討されておら
ず、検討されていたとしても極めて不満足な状態にあ
る。
の空気清浄化装置では、処理空気の清浄化度を一定に維
持管理する技術については、ほとんど検討されておら
ず、検討されていたとしても極めて不満足な状態にあ
る。
【０００９】例えば、インピンジャー法を用いて数時間
空気中の不純物を捕集液に捕集した後、市販のイオンク
ロマトグラフ等を用いた水質分析装置で不純物を分析す
る方法では、結果が出るまでに１〜２日以上費やしてし
まい、分析結果が空気中の基準を超える不純物の存在を
示しても対応が遅くなってしまう。
空気中の不純物を捕集液に捕集した後、市販のイオンク
ロマトグラフ等を用いた水質分析装置で不純物を分析す
る方法では、結果が出るまでに１〜２日以上費やしてし
まい、分析結果が空気中の基準を超える不純物の存在を
示しても対応が遅くなってしまう。
【００１０】最近、拡散スクラバー法を用いたクリーン
ルームガスモニタ（横河電機株式会社又はダイオニクス
株式会社）が市販されているが、これらのガスモニタも
分析管理に数十分の時間を要しており、データの信頼性
まで考慮すると対応に数時間を要してしまうという問題
がある。
ルームガスモニタ（横河電機株式会社又はダイオニクス
株式会社）が市販されているが、これらのガスモニタも
分析管理に数十分の時間を要しており、データの信頼性
まで考慮すると対応に数時間を要してしまうという問題
がある。
【００１１】空気清浄化装置の出口の処理空気のケミカ
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。特開平９−
２５３４４２号公報に記載された技術は、エアーワッシ
ャーの凝縮液の水質により処理空気の可溶性ガス濃度を
制御する点で、可溶性ガス濃度の変化に短時間で対応で
きる利点があるが、制御対象が特定イオンに限定され、
しかも凝縮水の稀釈を純水で行っている点で、高集積度
の半導体製造ラインの設置されたクリーンルームの空気
の浄化には対応できないという問題がある。すなわち、
空気中または洗浄水中の不純物が半導体ウエハに及ぼす
影響は、結局はウエハ上の残存物質という形で現れるか
ら、特定イオンについての管理だけではその一部だけと
いうことになる上に、特定イオンが揮発性の場合にはイ
オン濃度と実際のウエハに及ぼす影響とは相関しなくな
ってしまう。また、純水の不純物濃度は通常ｐｐｍ単位
であるがＬＳＩのデザインルールでは２５６Ｍビットで
全蒸発残渣で０．２ｐｐｂ未満が要求されており、凝縮
水の稀釈に純水を用いたのでは到底ＬＳＩに要求される
基準を達成することはできない。
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。特開平９−
２５３４４２号公報に記載された技術は、エアーワッシ
ャーの凝縮液の水質により処理空気の可溶性ガス濃度を
制御する点で、可溶性ガス濃度の変化に短時間で対応で
きる利点があるが、制御対象が特定イオンに限定され、
しかも凝縮水の稀釈を純水で行っている点で、高集積度
の半導体製造ラインの設置されたクリーンルームの空気
の浄化には対応できないという問題がある。すなわち、
空気中または洗浄水中の不純物が半導体ウエハに及ぼす
影響は、結局はウエハ上の残存物質という形で現れるか
ら、特定イオンについての管理だけではその一部だけと
いうことになる上に、特定イオンが揮発性の場合にはイ
オン濃度と実際のウエハに及ぼす影響とは相関しなくな
ってしまう。また、純水の不純物濃度は通常ｐｐｍ単位
であるがＬＳＩのデザインルールでは２５６Ｍビットで
全蒸発残渣で０．２ｐｐｂ未満が要求されており、凝縮
水の稀釈に純水を用いたのでは到底ＬＳＩに要求される
基準を達成することはできない。
【００１２】本発明者等は、かかる従来の問題を解消す
べく鋭意研究をすすめたところ、エアーワッシャー方式
の空気清浄化装置で処理された空気のケミカル物質濃度
と、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置に用いられ
る噴射水中のケミカル物質濃度との間に良好な相関関係
があることを見出だした。すなわち、噴射水中のケミカ
ル物質を計測することにより処理空気中のケミカル物質
濃度を知ることができるのである。なお、本明細書にお
ける噴射水中のケミカル物質濃度は、噴射水中のＴＯＣ
成分を含む全蒸発残渣の濃度である。
べく鋭意研究をすすめたところ、エアーワッシャー方式
の空気清浄化装置で処理された空気のケミカル物質濃度
と、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置に用いられ
る噴射水中のケミカル物質濃度との間に良好な相関関係
があることを見出だした。すなわち、噴射水中のケミカ
ル物質を計測することにより処理空気中のケミカル物質
濃度を知ることができるのである。なお、本明細書にお
ける噴射水中のケミカル物質濃度は、噴射水中のＴＯＣ
成分を含む全蒸発残渣の濃度である。
【００１３】したがって、閉鎖空間の空気をエアーワッ
シャー方式の空気清浄化装置に循環させて清浄化する場
合に、該装置に用いられる超純水中のケミカル物質の濃
度を連続的に計測するとともに、この計測結果に基づい
て供給水中のケミカル物質を一定濃度に維持することに
より、処理された空気を直接計測し管理するのと同様の
結果を短時間で得られるのである。
シャー方式の空気清浄化装置に循環させて清浄化する場
合に、該装置に用いられる超純水中のケミカル物質の濃
度を連続的に計測するとともに、この計測結果に基づい
て供給水中のケミカル物質を一定濃度に維持することに
より、処理された空気を直接計測し管理するのと同様の
結果を短時間で得られるのである。
【００１４】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、設備コスト、ランニングコストが安価で、しか
も常時一定の高い清浄化度を維持することを可能とした
空気清浄化システムを提供することを目的とする。
もので、設備コスト、ランニングコストが安価で、しか
も常時一定の高い清浄化度を維持することを可能とした
空気清浄化システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄化シス
テムの第１の実施形態は、エア−ワッシャ−方式の空気
清浄化装置と、前記空気清浄化装置の凝縮水をバッファ
タンクに回収し該バッファタンクから前記空気清浄化装
置にエアワッシャーの噴射水として供給する再循環給水
装置と、前記噴射水として供給される凝縮水の全蒸発残
渣を監視する全蒸発残渣監視装置と、前記バッファタン
クの凝縮水を取込み超純水となるまで不純物濃度を低減
させて再びバッファタンクに供給する水質純化装置と、
前記全蒸発残渣監視装置の出力信号により前記水質純化
装置からバッファタンクへ供給する超純水の量を制御す
る制御装置とを有することを特徴としている。また、本
発明の空気清浄化システムの第２の実施形態は、エア−
ワッシャ−方式の空気清浄化装置と、前記空気清浄化装
置の凝縮水をバッファタンクに回収し該バッファタンク
から前記空気清浄化装置にエアワッシャーの噴射水とし
て供給する再循環給水装置と、前記噴射水として供給さ
れる凝縮水の全蒸発残渣を監視する全蒸発残渣監視装置
と、前記噴射水として供給される凝縮水を超純水で稀釈
して不純物濃度を低減させる水質純化装置と、前記全蒸
発残渣監視装置の出力信号により前記水質純化装置にお
ける超純水による稀釈を制御する制御装置とを有するこ
とを特徴としている。
テムの第１の実施形態は、エア−ワッシャ−方式の空気
清浄化装置と、前記空気清浄化装置の凝縮水をバッファ
タンクに回収し該バッファタンクから前記空気清浄化装
置にエアワッシャーの噴射水として供給する再循環給水
装置と、前記噴射水として供給される凝縮水の全蒸発残
渣を監視する全蒸発残渣監視装置と、前記バッファタン
クの凝縮水を取込み超純水となるまで不純物濃度を低減
させて再びバッファタンクに供給する水質純化装置と、
前記全蒸発残渣監視装置の出力信号により前記水質純化
装置からバッファタンクへ供給する超純水の量を制御す
る制御装置とを有することを特徴としている。また、本
発明の空気清浄化システムの第２の実施形態は、エア−
ワッシャ−方式の空気清浄化装置と、前記空気清浄化装
置の凝縮水をバッファタンクに回収し該バッファタンク
から前記空気清浄化装置にエアワッシャーの噴射水とし
て供給する再循環給水装置と、前記噴射水として供給さ
れる凝縮水の全蒸発残渣を監視する全蒸発残渣監視装置
と、前記噴射水として供給される凝縮水を超純水で稀釈
して不純物濃度を低減させる水質純化装置と、前記全蒸
発残渣監視装置の出力信号により前記水質純化装置にお
ける超純水による稀釈を制御する制御装置とを有するこ
とを特徴としている。
【００１６】上記空気清浄化装置としては、例えば、隔
壁で囲まれた空気流路と、この空気流路内に配置された
水噴射ノズルと、この水噴射ノズルの下流に配設された
多数の衝立と、前記空気流路内に前記水噴射ノズルから
前記衝立側に向かう空気流を形成させて前記衝立の背面
側に減圧領域を形成させる送気ファンと、前記衝立の下
流側に配置された空気流中のミストを凝縮除去する冷却
手段とを有するものを使用することができるが、かなら
ずしもかかる装置に限定されるものではない。いわゆ
る、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置であればい
かなるものでも使用可能である。
壁で囲まれた空気流路と、この空気流路内に配置された
水噴射ノズルと、この水噴射ノズルの下流に配設された
多数の衝立と、前記空気流路内に前記水噴射ノズルから
前記衝立側に向かう空気流を形成させて前記衝立の背面
側に減圧領域を形成させる送気ファンと、前記衝立の下
流側に配置された空気流中のミストを凝縮除去する冷却
手段とを有するものを使用することができるが、かなら
ずしもかかる装置に限定されるものではない。いわゆ
る、エアーワッシャー方式の空気清浄化装置であればい
かなるものでも使用可能である。
【００１７】水噴射ノズルから空気流中に噴射される水
滴の粒子径は、例えば１０〜１００μｍであり、減圧膨
張により分裂されたミストの粒子径は、例えば０．００
１〜０．１μｍである。
滴の粒子径は、例えば１０〜１００μｍであり、減圧膨
張により分裂されたミストの粒子径は、例えば０．００
１〜０．１μｍである。
【００１８】水噴射ノズルから空気流中に噴射された水
滴は主として慣性運動を主体とした動きにより空気中の
不純物を捕捉し、減圧膨張により分裂された超微細ミス
トはブラウン運動を主体とした動きにより空気中の不純
物を捕捉する。
滴は主として慣性運動を主体とした動きにより空気中の
不純物を捕捉し、減圧膨張により分裂された超微細ミス
トはブラウン運動を主体とした動きにより空気中の不純
物を捕捉する。
【００１９】前記空気流の流速は５ｍ／秒以上であるこ
とが望ましい。
とが望ましい。
【００２０】水噴射ノズルから噴射される水滴の噴射量
（ｌ）は空気量（ｍ3 ）に対して０．５〜０．７ ｌ／
ｍ3 の範囲にあることが望ましく、水滴の噴射圧は０．
５〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであることが望ましい。
（ｌ）は空気量（ｍ3 ）に対して０．５〜０．７ ｌ／
ｍ3 の範囲にあることが望ましく、水滴の噴射圧は０．
５〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであることが望ましい。
【００２１】この空気清浄化装置のエアワッシャーの噴
射水には、この空気清浄化装置の凝縮水をバッファタン
クに収容し、これを供給する再循環給水装置を用いて給
水することが好ましい。
射水には、この空気清浄化装置の凝縮水をバッファタン
クに収容し、これを供給する再循環給水装置を用いて給
水することが好ましい。
【００２２】また、本発明に使用する水質純化装置とし
ては、次のようなものが例示される。
ては、次のようなものが例示される。
【００２３】(a）バッファタンクに収容された水を取出
して水中に溶解する有機物、イオン性物質及び微小固体
物質を除去して再び前記バッファタンクに戻す超純水供
給ライン。
して水中に溶解する有機物、イオン性物質及び微小固体
物質を除去して再び前記バッファタンクに戻す超純水供
給ライン。
【００２４】(b）バッファタンクの水の一部を廃棄して
該バッファタンクに超純水を供給する超純水供給ライ
ン。
該バッファタンクに超純水を供給する超純水供給ライ
ン。
【００２５】(c）それぞれバルブを備えた入口管、出口
管及び排水管を有する複数のサブバッファタンクと、各
サブバッファタンクの入口管を並列に連結して前記バッ
ファタンクの出口管に接続する第１の連通管と、各サブ
バッファタンクの出口管を並列に連結して前記空気清浄
化装置のエア−ワッシャ−の水噴霧ノズルの給水管に接
続する第２の連通管と、前記第１又は第２の連通管に設
けた循環ポンプと、前記各バルブを操作する制御装置
と、前記各サブバッファタンクに超純水を供給する超純
水供給管とを備えた装置。
管及び排水管を有する複数のサブバッファタンクと、各
サブバッファタンクの入口管を並列に連結して前記バッ
ファタンクの出口管に接続する第１の連通管と、各サブ
バッファタンクの出口管を並列に連結して前記空気清浄
化装置のエア−ワッシャ−の水噴霧ノズルの給水管に接
続する第２の連通管と、前記第１又は第２の連通管に設
けた循環ポンプと、前記各バルブを操作する制御装置
と、前記各サブバッファタンクに超純水を供給する超純
水供給管とを備えた装置。
【００２６】また、凝縮水の全蒸発残渣を監視する全蒸
発残渣監視装置としては全蒸発残渣計が用いられるがＴ
ＯＣ計を併用することもできる。
発残渣監視装置としては全蒸発残渣計が用いられるがＴ
ＯＣ計を併用することもできる。
【００２７】なお、エアーワッシャー方式では空気中の
炭酸ガスの溶解によって、凝縮水の導電率が、０．８〜
１．０μＳ／ｃｍ2 まで低下してしまうので、空気中の
ケミカル物質濃度を０．１〜数μｇ／ｍ3 で制御する本
発明では導電率計のみで水質管理することはできない。
炭酸ガスの溶解によって、凝縮水の導電率が、０．８〜
１．０μＳ／ｃｍ2 まで低下してしまうので、空気中の
ケミカル物質濃度を０．１〜数μｇ／ｍ3 で制御する本
発明では導電率計のみで水質管理することはできない。
【００２８】
【作用】空気流に対して向流で噴射ノズルから噴射され
た水滴は微細なミストとなり噴射の際の慣性運動によっ
て空気中の塵埃やガス状のケミカル物質を捕捉してミス
ト中に取り込む。粗大な水滴やミストの大部分のものは
ミストトラップ４ｂで凝縮されて捕捉したケミカル物質
とともにバッファタンク７中に流下するが、ミストトラ
ップ４ｂに捕捉されなかった一部のミストと１００％Ｒ
Ｈ空気中の水蒸気はエリミネーター５で凝縮されて除湿
される。
た水滴は微細なミストとなり噴射の際の慣性運動によっ
て空気中の塵埃やガス状のケミカル物質を捕捉してミス
ト中に取り込む。粗大な水滴やミストの大部分のものは
ミストトラップ４ｂで凝縮されて捕捉したケミカル物質
とともにバッファタンク７中に流下するが、ミストトラ
ップ４ｂに捕捉されなかった一部のミストと１００％Ｒ
Ｈ空気中の水蒸気はエリミネーター５で凝縮されて除湿
される。
【００２９】このとき１００％ＲＨ中に含まれていたケ
ミカル物質は、ミストトラップ４ｂで凝縮しないので除
湿された空気とともに空気ダクト２の出口から送りださ
れる。
ミカル物質は、ミストトラップ４ｂで凝縮しないので除
湿された空気とともに空気ダクト２の出口から送りださ
れる。
【００３０】超純水と空気が両方存在する閉鎖系におい
ては、ケミカル物質は、超純水と空気中での存在量が液
ガス比や温度等の条件に応じた所定の分配率になろうと
する。
ては、ケミカル物質は、超純水と空気中での存在量が液
ガス比や温度等の条件に応じた所定の分配率になろうと
する。
【００３１】すなわち、噴霧したミスト中のケミカル物
質濃度が、空気中のケミカル物質濃度に比べて、バラン
ス的に非常に少ない場合、イオン成分や水溶性の有機成
分などは溶解によってミスト中に溶け込み、難水溶性の
有機成分は、ヘンリーの法則によって空気中のガス分圧
に比例した濃度まで溶け込もうとする。
質濃度が、空気中のケミカル物質濃度に比べて、バラン
ス的に非常に少ない場合、イオン成分や水溶性の有機成
分などは溶解によってミスト中に溶け込み、難水溶性の
有機成分は、ヘンリーの法則によって空気中のガス分圧
に比例した濃度まで溶け込もうとする。
【００３２】このようにして、ミスト中のケミカル物質
濃度が、空気中の濃度とバランスしたところが、その閉
鎖系におけるその条件下での空気中のケミカル物質の最
終濃度ということになる。
濃度が、空気中の濃度とバランスしたところが、その閉
鎖系におけるその条件下での空気中のケミカル物質の最
終濃度ということになる。
【００３３】したがって、例えばエアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質濃度が高い場合に噴射水中の
ケミカル物質濃度を低く制御し、エアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質の濃度が低い場合には噴射水
中のケミカル物質濃度を高く制御することにより、処理
空気中のケミカル物質濃度を一定濃度に制御できるので
ある。
前の空気中のケミカル物質濃度が高い場合に噴射水中の
ケミカル物質濃度を低く制御し、エアーワッシャー処理
前の空気中のケミカル物質の濃度が低い場合には噴射水
中のケミカル物質濃度を高く制御することにより、処理
空気中のケミカル物質濃度を一定濃度に制御できるので
ある。
【００３４】エアーワッシャー方式の空調システムの場
合には、バッファータンク内のケミカル物質不純物濃度
が空気中のケミカル物質の処理能力に反映することにな
り、この濃度を計測して水質純化装置の運転を制御する
ことにより、空気ダクト２出口の不純物濃度を一定レベ
ル以下に維持することができる。
合には、バッファータンク内のケミカル物質不純物濃度
が空気中のケミカル物質の処理能力に反映することにな
り、この濃度を計測して水質純化装置の運転を制御する
ことにより、空気ダクト２出口の不純物濃度を一定レベ
ル以下に維持することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
【００３６】
【実施例１】図１は、本発明の空気清浄化システムの一
実施例を概略的に示す図である。
実施例を概略的に示す図である。
【００３７】同図において、符号１は、エア−ワッシャ
−方式の空気清浄化装置である。
−方式の空気清浄化装置である。
【００３８】この空気清浄化装置１の空気ダクト２の例
えばクリーンルームに連結した空気取入口近傍には除塵
のためのプレフィルタ３が装着され、その下流にエアワ
ッシャ−４が配置されている。エアワッシャ−４は、噴
射ノズル４ａを多数の噴射口を上流側に向けて配置する
とともに、この噴射ノズル４ａの噴射口に対向してミス
ト衝突板からなるミストトラップ４ｂを配置して構成さ
れている。エアワッシャ−４は、噴射ノズル４ａから多
数の噴射口を上流側に向けて配置するとともに、この噴
射ノズル４ａの噴射口に対向してミスト衝突板からなる
ミストトラップ４ｂを配置して構成されている。
えばクリーンルームに連結した空気取入口近傍には除塵
のためのプレフィルタ３が装着され、その下流にエアワ
ッシャ−４が配置されている。エアワッシャ−４は、噴
射ノズル４ａを多数の噴射口を上流側に向けて配置する
とともに、この噴射ノズル４ａの噴射口に対向してミス
ト衝突板からなるミストトラップ４ｂを配置して構成さ
れている。エアワッシャ−４は、噴射ノズル４ａから多
数の噴射口を上流側に向けて配置するとともに、この噴
射ノズル４ａの噴射口に対向してミスト衝突板からなる
ミストトラップ４ｂを配置して構成されている。
【００３９】エアワッシャ−４の下流には、１００％Ｒ
Ｈの空気を冷却して除湿するエリミネータ５が設置さ
れ、さらにその下流の出口近傍には、空気ダクト２内に
５ｍ／秒以上の空気流を生じさせる送気ファン６が設置
されている。
Ｈの空気を冷却して除湿するエリミネータ５が設置さ
れ、さらにその下流の出口近傍には、空気ダクト２内に
５ｍ／秒以上の空気流を生じさせる送気ファン６が設置
されている。
【００４０】エアワッシャ４とエリミネータ５の下方に
は、凝縮水を受けるバッファタンク７が設置されてい
る。
は、凝縮水を受けるバッファタンク７が設置されてい
る。
【００４１】バッファタンク７には、バッファタンク７
内の凝縮水を循環しつつ清浄化する超純水供給ライン８
と、エア−ワッシャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管９
に噴射水を供給する噴射水給水ライン１０が設けられて
いる。
内の凝縮水を循環しつつ清浄化する超純水供給ライン８
と、エア−ワッシャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管９
に噴射水を供給する噴射水給水ライン１０が設けられて
いる。
【００４２】超純水供給ライン８は、ポンプ１１、流量
制御バルブ１２、この流量制御バルブの開度を制御する
制御装置１３、紫外線照射装置１４、イオン交換樹脂ボ
ンベ１５、フィルタ１６及び制御装置を除くこれらの構
成機器を連結する配管１７から構成されている。
制御バルブ１２、この流量制御バルブの開度を制御する
制御装置１３、紫外線照射装置１４、イオン交換樹脂ボ
ンベ１５、フィルタ１６及び制御装置を除くこれらの構
成機器を連結する配管１７から構成されている。
【００４３】また、噴射水給水ライン１０は、ポンプ１
８、冷却器１９及びこれらを連結するとともに給水管９
に連結する配管２０から構成されている。
８、冷却器１９及びこれらを連結するとともに給水管９
に連結する配管２０から構成されている。
【００４４】また、冷却器１９と噴射ノズル４ａとの間
の配管２０から計測用サンプリング配管２１が分岐して
計測装置２２にサンプリングされた試料水を供給するよ
うになっている。
の配管２０から計測用サンプリング配管２１が分岐して
計測装置２２にサンプリングされた試料水を供給するよ
うになっている。
【００４５】計測装置２２は、イオンクロマトグラフ、
ＴＯＣ計及び全蒸発残渣計を有しており、試料水の水
質、特に全蒸発残渣計によりケミカル物質濃度を迅速に
測定して、信号ケーブル２２ａを介して測定データを制
御装置１３に供給するように構成されている。制御装置
１３は、この測定データに応じて、ケミカル物質濃度が
高いときは流量制御バルブ１２の開度を大きくし、ケミ
カル物質濃度が低いときは開度を小さくする制御を行う
構成とされている。
ＴＯＣ計及び全蒸発残渣計を有しており、試料水の水
質、特に全蒸発残渣計によりケミカル物質濃度を迅速に
測定して、信号ケーブル２２ａを介して測定データを制
御装置１３に供給するように構成されている。制御装置
１３は、この測定データに応じて、ケミカル物質濃度が
高いときは流量制御バルブ１２の開度を大きくし、ケミ
カル物質濃度が低いときは開度を小さくする制御を行う
構成とされている。
【００４６】次にこの実施例の装置の動作について説明
する。
する。
【００４７】まず、バッファタンク７に超純水を満た
し、ポンプ１１，１８を駆動させて超純水供給ライン８
と噴射水給水ライン１０とを運転しながら送気ファン６
を駆動させると空気ダクト１内に空気流が形成されると
ともに噴射ノズル４ａから超純水が噴射される。噴射さ
れた水滴は向流により微細化されてミストＭとなり、こ
の状態で塵埃やガス状のケミカル物質を取り込む。粒子
径の大きいミストはミストトラップ４ｂに当って凝縮し
流下してバッファタンク７中に入り、微小なミストと１
００％ＲＨとなった空気が空気流に運ばれてエリミネー
ター５と接触して凝縮してバッファタンク７中に流下す
る。
し、ポンプ１１，１８を駆動させて超純水供給ライン８
と噴射水給水ライン１０とを運転しながら送気ファン６
を駆動させると空気ダクト１内に空気流が形成されると
ともに噴射ノズル４ａから超純水が噴射される。噴射さ
れた水滴は向流により微細化されてミストＭとなり、こ
の状態で塵埃やガス状のケミカル物質を取り込む。粒子
径の大きいミストはミストトラップ４ｂに当って凝縮し
流下してバッファタンク７中に入り、微小なミストと１
００％ＲＨとなった空気が空気流に運ばれてエリミネー
ター５と接触して凝縮してバッファタンク７中に流下す
る。
【００４８】そして、ミストＭによって捕捉されなかっ
た１００％ＲＨの空気中のガス状のケミカル物質はエリ
ミネーター５によっても凝縮されないので空気ダクト２
の出口から放出される。
た１００％ＲＨの空気中のガス状のケミカル物質はエリ
ミネーター５によっても凝縮されないので空気ダクト２
の出口から放出される。
【００４９】ミストに取られたケミカル物質濃度と空気
中に残留したケミカル物質濃度はほぼ一定の比率となっ
て、空気ダクト２から放出されるケミカル物質の濃度は
噴射水中のケミカル物質濃度に相関するから、計測装置
２２による信号を制御装置１３に供給し、この制御装置
１３により計測値が一定レベル以下となるよう流量制御
バルブ１２の開度を制御して供給水の水質を一定以上に
保持するようにすることにより、空気ダクト２出口の空
気の清浄度も一定の基準以上に清浄に維持することがで
きる。
中に残留したケミカル物質濃度はほぼ一定の比率となっ
て、空気ダクト２から放出されるケミカル物質の濃度は
噴射水中のケミカル物質濃度に相関するから、計測装置
２２による信号を制御装置１３に供給し、この制御装置
１３により計測値が一定レベル以下となるよう流量制御
バルブ１２の開度を制御して供給水の水質を一定以上に
保持するようにすることにより、空気ダクト２出口の空
気の清浄度も一定の基準以上に清浄に維持することがで
きる。
【００５０】（実験例）図１に示した空気清浄化装置を
用いて次の条件で実験を行った。
用いて次の条件で実験を行った。
【００５１】 空気清浄化装置の処理能力・・・・・・・・５０ＣＭＭ 液ガス比・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２ 噴射水量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６ｍ3 ／ｈ 噴射水容量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・約１ｍ3 超純水システム処理能力・・・・・・・・・・１ｍ3 ／ｈ 超純水システム供給水質・・・・・・・・・・比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ ケミカル物質 ≦１μｇ／ｌ （ＮＨ4 + 、ＳＯ4 2-、ＮＯ3 - 、ＮＯ2 - ） 計測装置２２と制御装置１３をシステムに含まない状態
で、超純水システムを運転した場合と超純水システムを
運転しなかった場合の比較実験を行った。
で、超純水システムを運転した場合と超純水システムを
運転しなかった場合の比較実験を行った。
【００５２】空気清浄化装置の運転を６時間継続してケ
ミカル物質の空気中濃度と噴射水の濃度を測定した。
ミカル物質の空気中濃度と噴射水の濃度を測定した。
【００５３】空気中のケミカル物質の評価は、インピン
ジャ−法を用いて、運転時間と同時間超純水に処理空気
を捕集して、捕集液を分析することによって行った。
ジャ−法を用いて、運転時間と同時間超純水に処理空気
を捕集して、捕集液を分析することによって行った。
【００５４】噴射水の水質は、初期の水質と６時間経過
後の水質を分析することによって評価した。なお、分析
物質は、ＮＨ4 + とし、分析には、イオンクロマトグラ
フを使用した。
後の水質を分析することによって評価した。なお、分析
物質は、ＮＨ4 + とし、分析には、イオンクロマトグラ
フを使用した。
【００５５】結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】 表１の結果から、水質と処理空気のケミカル物質の濃度
に、相関性があることがわかる。
に、相関性があることがわかる。
【００５７】次に、短時間で空気中の不純物濃度を計測
するために特願平７−３１０６０４号記載のクリーンル
ーム内不純物監視装置（約２０分に１回の計測が可能）
を用い、また短時間で供給水中のケミカル物質を計測す
るために特公平６−６３９６１号公報記載の全蒸発残渣
計（連続計測が可能）を用いて制御装置１３と計測装置
２２を稼動させて同様の実験を行った。
するために特願平７−３１０６０４号記載のクリーンル
ーム内不純物監視装置（約２０分に１回の計測が可能）
を用い、また短時間で供給水中のケミカル物質を計測す
るために特公平６−６３９６１号公報記載の全蒸発残渣
計（連続計測が可能）を用いて制御装置１３と計測装置
２２を稼動させて同様の実験を行った。
【００５８】結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】 表１、表２の結果から、超純水中のケミカル物質濃度
と、処理空気のケミカル物質濃度に強い相関関係のある
こと、および本実施例の装置により処理空気のケミカル
物質の濃度を制御できることがわかる。
と、処理空気のケミカル物質濃度に強い相関関係のある
こと、および本実施例の装置により処理空気のケミカル
物質の濃度を制御できることがわかる。
【００６０】
【実施例２】図２は、本発明の空気清浄化システムの他
の実施例を概略的に示す図である。なお、以下の図にお
いて実施例１と共通する部分には同一符号を付して重複
する説明を省略する。
の実施例を概略的に示す図である。なお、以下の図にお
いて実施例１と共通する部分には同一符号を付して重複
する説明を省略する。
【００６１】この実施例の空気清浄化システムは、補給
水供給ライン２３から超純水をバッファタンク７に補給
し、過剰となった水はオーバーフローライン２４から放
水して水質をたかめるようにしたものである。したがっ
て、この実施例の補給水供給ライン２３は、他の超純水
製造ラインのユースポイントなどと接続される。
水供給ライン２３から超純水をバッファタンク７に補給
し、過剰となった水はオーバーフローライン２４から放
水して水質をたかめるようにしたものである。したがっ
て、この実施例の補給水供給ライン２３は、他の超純水
製造ラインのユースポイントなどと接続される。
【００６２】この実施例では、実施例１における超純水
供給ライン８が省略されるので設備コスト、スペースの
効率が改善される。
供給ライン８が省略されるので設備コスト、スペースの
効率が改善される。
【００６３】
【実施例３】図３は、本発明の空気清浄化システムのさ
らに他の実施例を概略的に示す図である。
らに他の実施例を概略的に示す図である。
【００６４】この実施例の空気清浄化装置では、それぞ
れバルブを備えた入口管２５、出口管２６および排水管
２７を有する２個のサブバッファータンク２８、２９
と、各サブバッファタンク２８、２９の入口管２５を並
列に連結してバッファータンク７の出口管に接続する連
通管３０と、各サブバッファータンク２８、２９の出口
管２６を並列に連結して空気清浄化装置１のエア−ワッ
シャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管に接続する連通管
３１と、連通管３０、３１に設けた循環ポンプ３２と、
計測装置２２の出力により入口管２５、出口管２６およ
び排水管２７の各バルブ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４
ａ、３４ｂ、３４ｃを操作する制御装置１３とを備えて
いる。
れバルブを備えた入口管２５、出口管２６および排水管
２７を有する２個のサブバッファータンク２８、２９
と、各サブバッファタンク２８、２９の入口管２５を並
列に連結してバッファータンク７の出口管に接続する連
通管３０と、各サブバッファータンク２８、２９の出口
管２６を並列に連結して空気清浄化装置１のエア−ワッ
シャ−４の水噴霧ノズル４ａの給水管に接続する連通管
３１と、連通管３０、３１に設けた循環ポンプ３２と、
計測装置２２の出力により入口管２５、出口管２６およ
び排水管２７の各バルブ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４
ａ、３４ｂ、３４ｃを操作する制御装置１３とを備えて
いる。
【００６５】この装置では、通常運転時にはバルブ３３
ｃおよび３４ａ、３４ｂ、３４ｃは閉とされ、バルブ３
３ａ、３３ｂのみが開とされており、運転を停止して排
水するときにはバルブ３３ａ、３３ｂが閉とされ、３３
ｃが開とされる。また、給水と待機時にはバルブ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃのいずれも閉とされる。
ｃおよび３４ａ、３４ｂ、３４ｃは閉とされ、バルブ３
３ａ、３３ｂのみが開とされており、運転を停止して排
水するときにはバルブ３３ａ、３３ｂが閉とされ、３３
ｃが開とされる。また、給水と待機時にはバルブ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃのいずれも閉とされる。
【００６６】そして、水質が劣化すると、バルブ３３
ａ、３３ｂとともにバルブ３４ａ、３４ｂも開とされて
水質の清浄化能力が高められる。また、バルブ３３ａ、
３３ｂ、３３ｃの側に故障があるとこれらのバルブが閉
鎖されてバルブ３３ａ、３３ｂのみが開とされる。
ａ、３３ｂとともにバルブ３４ａ、３４ｂも開とされて
水質の清浄化能力が高められる。また、バルブ３３ａ、
３３ｂ、３３ｃの側に故障があるとこれらのバルブが閉
鎖されてバルブ３３ａ、３３ｂのみが開とされる。
【００６７】このように、この実施例によると、バルブ
の切替えにより多様な事態に対応することが可能であ
る。
の切替えにより多様な事態に対応することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気清浄化システムの一実施例を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
【図２】本発明の空気清浄化システムの他の実施例を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図３】本発明の空気清浄化システムのさらに他の実施
例を概略的に示す図である。
例を概略的に示す図である。
【符号の説明】 １……空気清浄化装置、２……空気ダクト、３……プレ
フィルタ、４……エアワッシャ、４ａ……噴射ノズル、
４ｂ……ミストトラップ、５……エリミネータ、６……
送気ファン、７……バッファタンク、８……超純水供給
ライン、９……給水管、１０……噴射水給水ライン、１
１……ポンプ、１２……流量制御バルブ、１３……制御
装置、１４……紫外線照射装置、１５……イオン交換樹
脂ボンベ、１６……フィルタ、１７，２０……配管、１
８……ポンプ、１９……冷却器、２１……計測用サンプ
リング配管、２２……計測装置、２３……補給水供給ラ
イン、２４……オーバーフローライン、２５……入口管
２５、２６……出口管、２７……排水管、２８，２９…
…サブバッファタンク、３０，３１……連通管、３２…
…循環ポンプ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃ……バルブ。
フィルタ、４……エアワッシャ、４ａ……噴射ノズル、
４ｂ……ミストトラップ、５……エリミネータ、６……
送気ファン、７……バッファタンク、８……超純水供給
ライン、９……給水管、１０……噴射水給水ライン、１
１……ポンプ、１２……流量制御バルブ、１３……制御
装置、１４……紫外線照射装置、１５……イオン交換樹
脂ボンベ、１６……フィルタ、１７，２０……配管、１
８……ポンプ、１９……冷却器、２１……計測用サンプ
リング配管、２２……計測装置、２３……補給水供給ラ
イン、２４……オーバーフローライン、２５……入口管
２５、２６……出口管、２７……排水管、２８，２９…
…サブバッファタンク、３０，３１……連通管、３２…
…循環ポンプ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃ……バルブ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月２２日（１９９９．１１．
２２）
２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】また、エアーワッシャー方式の空気清浄化
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の（Ａ−２）エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、（Ａ−３）エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去（その２）除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。
装置において、エアーワッシャーに使用する水に超純水
を用いると空気中の不純物が効果的に除去可能なこと
も、特開平１０−１１３５２５や、平成１０年４月１６
日、１７日に開催された第１６回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール大会の（Ａ−２）エアーワッシャ
ーの無機成分除去性能の実態調査、（Ａ−３）エアーワ
ッシャーによる大気中ケミカル物質の除去（その２）除
去効果におよぼす水質の影響、等で述べられており、公
知である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】空気清浄化装置の出口の処理空気のケミカ
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。
ル物質の濃度を直接計測して空気の清浄化度を管理する
ことは望ましいことではあるが、このように公知の方法
では結果がわかるまでに時間がかかり過ぎ、対応が間に
合わなくなってしまうという問題があった。
Claims (5)
- 【請求項１】 エア−ワッシャ−方式の空気清浄化装置
と、 前記空気清浄化装置の凝縮水をバッファタンクに回収し
該バッファタンクから前記空気清浄化装置にエアワッシ
ャーの噴射水として供給する再循環給水装置と、 前記供給水の水質を監視する水質監視装置と、 前記空気清浄化装置のエアワッシャーの供給水の不純物
濃度を低減させる水質純化装置と、 前記水質監視装置の出力信号により前記水質純化装置を
制御する制御装置とを有することを特徴とする空気清浄
化システム。 - 【請求項２】 前記水質純化装置が、前記バッファタン
クに収容された水を取出して水中の不純物質を除去して
再び前記バッファタンクに戻す超純水供給ラインである
ことを特徴とする請求項１記載の空気清浄化システム。 - 【請求項３】 前記水質純化装置が、前記バッファタン
クの水の一部を排出して該バッファタンクに超純水を供
給する超純水供給ラインであることを特徴とする請求項
１記載の空気清浄化システム。 - 【請求項４】 前記水質純化装置が、それぞれバルブを
備えた入口管および出口管を有する複数のサブバッファ
タンクと、各サブバッファタンクの入口管を並列に連結
して前記バッファタンクの出口管に接続する第１の連通
管と、各サブバッファタンクの出口管を並列に連結して
前記空気清浄化装置のエア−ワッシャ−の水噴霧ノズル
の給水管に接続する第２の連通管と、前記第１又は第２
の連通管に設けた循環ポンプと、前記各バルブを操作す
る制御装置とを有することを特徴とする請求項１項記載
の空気清浄化システム。 - 【請求項５】 水質監視装置は、水中のイオンを計測又
は分析可能な装置および水中の有機成分を計測又は分析
可能な装置の少なくとも１つの計測装置を具備すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の空気
清浄化システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219086A JP3030282B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 空気清浄化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219086A JP3030282B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 空気清浄化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000042341A true JP2000042341A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3030282B2 JP3030282B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16730050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10219086A Expired - Fee Related JP3030282B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 空気清浄化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030282B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167693A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Sharp Corp | 水溶性有害化学物質の除去フィルタ、除去フィルタの再生方法および空気調和機 |
| KR100919817B1 (ko) * | 2007-07-23 | 2009-10-01 | 미래엔이티 주식회사 | 엘리미네이터를 용이하게 청소할 수 있는 배출가스습식정화장치 |
| JP2013049003A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Shimizu Corp | 湿式汚染物質除去システム |
| CN107511068A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-26 | 深圳市晟达机械设计有限公司 | 一种养猪场的智能高效净化器 |
| CN111392842A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-10 | 内蒙古红太阳食品有限公司 | 一种酵母抽提物酶解液浓缩冷凝回收水再利用的方法 |
| CN113813750A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-21 | 湖南众德新材料科技有限公司 | 一种新材料生产用化工废气处理环保装置 |
| CN114870617A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-08-09 | 江苏宇动环保科技有限公司 | 一种生物除臭滤池用生物填料装置 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP10219086A patent/JP3030282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167693A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Sharp Corp | 水溶性有害化学物質の除去フィルタ、除去フィルタの再生方法および空気調和機 |
| KR100919817B1 (ko) * | 2007-07-23 | 2009-10-01 | 미래엔이티 주식회사 | 엘리미네이터를 용이하게 청소할 수 있는 배출가스습식정화장치 |
| JP2013049003A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Shimizu Corp | 湿式汚染物質除去システム |
| CN107511068A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-26 | 深圳市晟达机械设计有限公司 | 一种养猪场的智能高效净化器 |
| CN111392842A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-10 | 内蒙古红太阳食品有限公司 | 一种酵母抽提物酶解液浓缩冷凝回收水再利用的方法 |
| CN113813750A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-21 | 湖南众德新材料科技有限公司 | 一种新材料生产用化工废气处理环保装置 |
| CN114870617A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-08-09 | 江苏宇动环保科技有限公司 | 一种生物除臭滤池用生物填料装置 |
| CN114870617B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-03-07 | 江苏宇动环保科技有限公司 | 一种生物除臭滤池用生物填料装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3030282B2 (ja) | 2000-04-10 |
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