JP2000084325A - クリーンエアー供給装置 - Google Patents

クリーンエアー供給装置

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JP2000084325A
JP2000084325A JP10259034A JP25903498A JP2000084325A JP 2000084325 A JP2000084325 A JP 2000084325A JP 10259034 A JP10259034 A JP 10259034A JP 25903498 A JP25903498 A JP 25903498A JP 2000084325 A JP2000084325 A JP 2000084325A
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JP
Japan
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filter
chemical filter
air
chemical
supply device
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JP10259034A
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Masanori Yasuhara
正典 安原
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  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はクリーンエアー供給装置の吸気口から
流入するパーティクルや、ファンユニットの軸受けから
発生する異物がケミカルフィルターに流入してしまうた
めに、ケミカルフィルターでのガス状汚染物質の吸着、
反応の妨げとなりガス状汚染物質の除去能力を急速に低
下させてしまうという問題点があった。 【解決手段】上記エアーの流れに沿って、上流側吸い込
み口、ファンユニット、第1の微粒子捕集フィルター、
ケミカルフィルター、第2の微粒子捕集フィルターの順
で配置したことを特徴とするものである。 【効果】吸気口よりエアーと一緒に取り込まれるパーテ
ィクルや、ファンユニットから発生するパーティクル
が、ファンユニットの下流側に配置されたHEPAフィルタ
ーで捕集されることで、ケミカルフィルターのガス状汚
染物質除去作用を阻害することが無くなり、クリーンエ
アー供給装置の性能が長期に渡って維持可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンエアー供
給装置係り、特にケミカルフィルター及び、高性能エア
フィルター(HEPA,ULPA,PTFEフィルター)等によりクリ
ーンエアーを生成するクリーンエアー供給装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に知られているクリーンエアー供給
装置は、ファンユニット、ケミカルフィルター、及び、
高性能エアフィルター(HEPA,ULPA,PTFEフィルター)等
を具備した構成とされている。又、その装置は、ファン
ユニットにより吸い込み口より取り入れられたエアー
は、所定の流速でケミカルフィルター及びHEPAフィルタ
ーを通過する過程でガス状汚染物質ならびにパーテイク
るを捕集させる事でクリーンエアーを生成する構成とさ
れている。
【0003】従来のクリーンエアー供給装置は、吸い込
み口、ファンユニット、ケミカルフィルター、及び微粒
子捕集フィルターの配置を、上記エアーの流れに沿っ
て、上流側吸い込み口、ファンユニット、ケミカルフィ
ルター、微粒子捕集フィルターの順で配置した構成とさ
れていた。この配置とすることによりケミカルフィルタ
ーには、必然的に吸気口から流入するパーティクルに曝
される構成とされていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来構
成のクリーンエアー供給装置では、エアーの流れに沿っ
て、上流側吸い込み口、ファンユニット、ケミカルフィ
ルター、微粒子捕集フィルターの順で配置した構成とさ
れていたために、吸気口から流入するパーティクルや、
ファンユニットの軸受けから発生する異物がケミカルフ
ィルターに流入してしまう。
【0005】ケミカルフィルターは、ガス状汚染物質の
除去は可能であるが、活性炭を含有したケミカルフィル
ターは、ガス状汚染物質の吸脱着反応をさせるために活
性炭表面にアルカリ転着、酸転着させているため活性炭
表面にパーティクルが付着すると反応が進み自己発塵を
起こしてしまう。又、イオン交換糸を用いたケミカルフ
ィルターは、繊維に沿ってパーティクルを吸着するた
め、パーティクルはガス状汚染物質の吸着、反応の妨げ
となりガス状汚染物質の除去能力を急速に低下させてし
まうという問題点があった。
【0006】また、高分子系ガス状汚染物質の除去を目
的として使用する活性炭を含有したケミカルフィルター
と低分子系ガス状汚染物質の除去を目的として使用する
イオン交換糸を用いたケミカルフィルターを併用する場
合、活性炭を含有したケミカルフィルターから発生する
発塵物がイオン交換体を用いたケミカルフィルターの能
力を低下させてしまう問題点もある。
【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、洗浄度の安定化と長寿命化を図ったクリーンエ
アー供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の手
段を講じることにより解決することができる。請求項1
記載の発明では、装置外部よりエアーを取り入れる吸い
込み口と所定の風速のエアーの流れを生成するファンユ
ニットと、上記吸い込み口より取り入れられた上記エア
ーに含まれるガス状汚染物質を除去する活性炭繊維を包
含するケミカルフィルターと、上記エアーに含まれるパ
ーティクルを除去する微粒子捕集フィルターとを具備
し、上記吸い込み口、ファンユニット、ケミカルフィル
ター、及び微粒子捕集フィルターの配置を、上記エアー
の流れに沿って、上流側吸い込み口、ファンユニット、
第1の微粒子捕集フィルター、ケミカルフィルター、第
2の微粒子捕集フィルターの順で配置したことを特徴と
するものである。
【0009】又、請求項2記載の発明では、請求項1記
載のクリーンエアー供給装置に於いて、上記活性炭繊維
を含有するケミカルフィルターの上流側にイオン交換体
で構成したケミカルフィルターを配置することを特徴と
するものである。
【0010】
【作用】以上説明した各手段は、下記のように作用す
る。請求項1記載の発明によれば、吸い込み口、ファン
ユニット、ケミカルフィルター、及び微粒子捕集フィル
ターの配置を、上記エアーの流れに沿って、上流側吸い
込み口、ファンユニット、第一の微粒子捕集フィルタ
ー、ケミカルフィルター、第2の微粒子捕集フィルター
の順で配置したことにより、吸気口から流入するパーテ
ィクルや、ファンユニットの軸受けから発生する異物
が、第一の微粒子捕集フィルターで除去され、第1の微
粒子捕集フィルター下流側のパーティクルは、第一の微
粒子捕集フィルターを通過した超微粒子のみとなる。こ
のためケミカルフィルターに流入するパーティクルは皆
無となり、ケミカルフィルターの自己発塵や、ガス状汚
染物質の除去能力の急激な低下がなくなり、クリーンエ
アー供給装置の洗浄度の安定化と長寿命化を図ることが
できる。
【0011】また、請求項2記載の発明によれば、活性
炭繊維を含有するケミカルフィルターの上流側にイオン
交換体で構成したケミカルフィルターを配置することに
より、活性炭を含有したケミカルフィルターから発生す
る発塵物がイオン交換体を用いたケミカルフィルターに
付着することによりガス状汚染物質の除去能力を低下さ
せてしまう問題を防止することが出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施例について、図
面に基づき説明をする。図1は、本発明に係る第1実施
例であるクリーンエアー供給装置1を示す概略構成図で
ある。このクリーンエアー供給装置1は、例えばLSI,液
晶、あるいはプラズマディスプレイ等(以下、半導体装
置等という)、磁気ヘッド、ハードディスクドライブ等
(HDD等という)の製造工程において用いられているも
のであり、大気中に存在する異物微粒子(パーティク
ル)及びガス状汚染物質を除去する機能を奏するもので
ある。
【0013】クリーンエアー供給装置1は、大略すると
ケーシング2,ファンユニット3,第1の微粒子捕集フ
ィルターである中性能エアーフィルター4(以下、HEPA
フィルターという),ケミカルフィルター5,及び第二
の微粒子捕集フィルターである高性能エアーフィルター
6(以下、ULPAフィルターという)等により構成されて
いる。ケーシングは、金属製でケーシング2の上部には
外気(エアー)を取り込む吸い込み口11が形成されて
おり、この吸い込み口11の下部にはファンユニット3
が配置されている。
【0014】ファンユニットは、図示していないモータ
ー、ファン、及び風速コントローラー等により構成され
ており、モーターでファンを駆動することで、図中上か
ら下に向かうエアーの流れを生成している。モーターの
回転子への電力の供給は一般に、カーボンを用いており
カーボンと回転子の接触摩擦によりカーボンが削れパー
ティクルとしてエアーに乗り下流のHEPAフィルターユニ
ット4へ流入し捕集される。
【0015】又、このHEPAフィルターユニットの下流に
は、ケミカルフィルターが配置されている。ケミカルフ
ィルター5は、化学的作用によりガス状汚染物質を除去
する作用を有するものであり、外気エアーやファンユニ
ットから発生したガス状汚染物質や液状汚染物質を除去
する機能を奏する。又、ケミカルフィルター5の下流側
にはULPAフィルター6が配置されておりケミカルフィル
ターと、ガス状汚染物質との化学反応により発生するケ
ミカルフィルターからの自己発塵パーティクルを、ULPA
フィルター6により(計数方により0.1um以上のパーテ
ィクルが99.999%以上捕集可能な効率を有する)捕集さ
せるため局所クリーンエリア10へ流れ込むエアーは、
洗浄度の高いエアーが供給できる。
【0016】図3に本発明を用いた図1のクリーンエア
ー供給設備と図4の従来型クリーンエアー供給設備の局
所クリーンエリア10におけるガス状汚染物質(ここで
は、C6H6であるベンゼンを50ppmの濃度で吸気口より流
入させた。実験を行ったクリーン度クラスはクリーンル
ームのユーティリティーエリアと同じ0.5um Class1000
で行った)の除去効率を調査した結果を記す。図3の結
果より、本発明のクリーンエアー供給設備が安定した除
去効率を維持していることが確認されるのに対し、従来
型では時間経過と伴に除去効率が低下していることが確
認できる。
【0017】又、ファンユニット3の前にHEPAフィルタ
ーを配置する効果についても確認を行った結果、外気か
らのエアーに含まれるパーティクルがHEPAフィルターで
捕集されるので、従来技術を用いたクリーンエアー供給
装置に比べて安定したガス状汚染物質の除去効率を維持
しているが、本発明と比べると、ファンユニットから発
生するパーティクル等によって引き起こされるガス状汚
染物質の除去効率の低下が否めない。
【0018】続いて、本発明の第2実施例について説明
を行う。図2は、本発明の第二実施例であるクリーンエ
アー供給装置**を示す概略構成図である。なお、図2
に於いて図1に示す第1実施例に係るクリーンエアー供
給装置1と対応する構成については、同一符号を付して
その説明を省略する。
【0019】本実施例に係るクリーンエアー供給装置2
0は、HEPAフィルター4と、ULPAフィルター6の間に、
活性炭繊維を含有するケミカルフィルター5と、イオン
交換体で構成したケミカルフィルター9を配置すると共
に、エアーの流れる上流より、イオン交換体で構成した
ケミカルフィルター9を配置し、下流に活性炭繊維を含
有するケミカルフィルター5を配置することを特徴とす
るものである。
【0020】上記構成とされたクリーンエアー供給装置
20では、エアーの吸い込み口11より吸い込まれたエ
アーが、HEPAフィルター4を通りエアー中に含まれた微
粒子を除去した後、イオン交換体で構成されたケミカル
フィルター9を通ることで低分子のガス状汚染物質を中
心に除去され、さらに、活性炭繊維を含有するケミカル
フィルター5を通る事で、高分子のガス状汚染物質を中
心に除去可能となり、それぞれのケミカルフィルターの
特徴を上手く補完した結果、非常に高洗浄度のエアーを
得ることができる。
【0021】いま、このケミカルフィルターの配置順序
が逆であることを想定した場合(エアーの流れる上流よ
りHEPAフィルター4、活性炭繊維を含有するケミカルフ
ィルター5、イオン交換体で構成されたケミカルフィル
ター9、ULPAフィルター6)高濃度のガス状汚染物質を
長期に吸引すると、活性炭繊維とガス状汚染物質とが反
応したことにより(副生成物の生成)活性炭や転着材の
脱落が進み発塵源となる。その結果下流のイオン交換体
で形成したケミカルフィルター9に、パーティクルが付
着しイオン交換体で構成したケミカルフィルターの除去
能力が低下してしまうため、除去されなかったガス状汚
染物質は、下流であるULPAフィルターを通過してしま
い、局所クリーンエリア10に希望洗浄度のクリーンエ
アーを供給できない結果となってしまう。
【0022】これに対し、本実施例のように(エアーの
流れる上流よりHEPAフィルター4、イオン交換体で構成
されたケミカルフィルター9、活性炭繊維を含有するケ
ミカルフィルター5、ULPAフィルター6)の順に構成す
ることで、活性炭繊維の劣化により生ずる活性炭や転着
材の脱落(副生成物の生成)が発生しても、下流にはUL
PAフィルター6があるので、発生したパーティクルは、
捕集され、希望の洗浄度を劣化させることはない。又、
これまでに述べてきた結果を基に、エアーの流れる上流
よりHEPAフィルター、活性炭繊維を含有するケミカルフ
ィルター、HEPAフィルター、イオン交換体で構成された
ケミカルフィルター、ULPAフィルターの構成で、効果の
確認を行ったが本発明と同じ効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、下記の種
々の効果を実現できる。請求項1記載の発明によれば、
吸気口よりエアーと一緒に取り込まれるパーティクル
や、ファンユニットから発生するパーティクルが、ファ
ンユニットの下流側に配置されたHEPAフィルターで捕集
されることで、ケミカルフィルターのガス状汚染物質除
去作用を阻害することが無くなり、クリーンエアー供給
装置の性能が長期に渡って維持可能となる。
【0024】また、請求項2記載の発明によれば、ガス
状汚染物質との反応により劣化が進み発塵を引き起こし
やすい活性炭繊維を含有するケミカルフィルターをイオ
ン交換体で構成されたケミカルフィルターの下流側に配
置することで、活性炭繊維を含有するケミカルフィルタ
ーからの発塵影響を受けなくてすむため、クリーンエア
ー供給装置の性能が長期に渡って維持可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るクリーンエアー供給
装置の概略構成図である。
【図2】本発明の第2実施例に係るクリーンエアー供給
装置の概略構成図である。
【図3】本発明の第1実施例に係るクリーンエアー供給
装置と従来技術を用いたクリーンエアー供給装置を用い
た場合のガス状汚染物質除去能力の実験結果の図。
【図4】従来技術を用いたクリーンエアー供給装置の概
略構成図である。
【符号の説明】
1、20,30 クリーンエアー供給装置 2 ケーシング 3 ファンユニット 4 HEPAフィルター 5 ケミカルフィルター 6 ULPAフィルター 9 イオン交換体で構成されたケミカルフィルター 10 局所クリーンエリア 11 吸い込み口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L058 BF05 4C080 AA05 BB02 CC01 HH05 JJ05 KK08 LL02 LL10 LL12 MM05 QQ11 QQ17 QQ20 4D012 CA10 CB08 CG04 CH01 4D058 JA12 JB02 JB04 KB12 SA04 SA20 TA03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装置外部よりエアーを取り入れる吸い込み
    口と所定の風速のエアーの流れを生成するファンユニッ
    トと、上記吸い込み口より取り入れられた上記エアーに
    含まれるガス状汚染物質を除去する活性炭繊維を包含す
    るケミカルフィルターと、上記エアーに含まれるパーテ
    ィクルを除去する微粒子捕集フィルターとを具備し、上
    記吸い込み口、ファンユニット、ケミカルフィルター、
    及び微粒子捕集フィルターの配置を、上記エアーの流れ
    に沿って、上流側吸い込み口、ファンユニット、第1の
    微粒子捕集フィルター、ケミカルフィルター、第2の微
    粒子捕集フィルターの順で配置したことを特徴とするク
    リーンエアー供給装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のクリーンエアー供給装置に
    於いて、上記活性炭繊維を含有するケミカルフィルター
    の上流側にイオン交換体で構成したケミカルフィルター
    を配置することを特徴とするクリーンエアー供給装置。
JP10259034A 1998-09-11 1998-09-11 クリーンエアー供給装置 Withdrawn JP2000084325A (ja)

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