JP2004305919A - 空気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、装置内への微生物の侵入、及び微生物の繁殖を抑制し、無菌状態を保持することの可能な空気浄化装置を提供する。
【解決手段】空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の送風口５に連通する送風装置１６に抗菌フィルタ１７ｂが備えられ、汚染空気２１中に含まれる汚染物質を吸収する液剤１８を外殻３の内方に散水する第１の散水ノズル９には、水用ろ過フィルタ９ａが備えられることから、空気浄化装置本体２の内方には、完全な無菌空間が形成される。また、空気浄化装置本体２の内方に微生物が侵入した場合にも、外殻３の開口部４に連通する排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられているため、浄化空気２２は抗菌フィルタ１５ｃを介して除菌された上で排気される。
【選択図】 図１
【解決手段】空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の送風口５に連通する送風装置１６に抗菌フィルタ１７ｂが備えられ、汚染空気２１中に含まれる汚染物質を吸収する液剤１８を外殻３の内方に散水する第１の散水ノズル９には、水用ろ過フィルタ９ａが備えられることから、空気浄化装置本体２の内方には、完全な無菌空間が形成される。また、空気浄化装置本体２の内方に微生物が侵入した場合にも、外殻３の開口部４に連通する排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられているため、浄化空気２２は抗菌フィルタ１５ｃを介して除菌された上で排気される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式の空気浄化装置において、装置内を無菌に保持する空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶工場等に備えられているクリーンルームでは、クリーンルーム内の汚染空気を空気浄化装置を介して浄化し、循環利用する方法が一般に用いられている。このような中、空気浄化装置には、湿式浄化法が備えられる場合が多い。該湿式浄化法は、特許文献１に示すように、クリーンルーム内の汚染空気中に存在する特有の汚染物質を、液剤と接触させて除去することにより汚染空気を浄化する方法であり、浄化した汚染空気は浄化空気としてクリーンルームに循環されるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３２２１号公報（ｐ４、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような湿式浄化法を備えた空気浄化装置では、クリーンルームより取り込んだ汚染空気や、汚染空気中の汚染物質に接触させる液剤から装置内に微生物が侵入し、さらに繁殖する場合が多い。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、装置内への微生物の侵入、及び微生物の繁殖を抑制し、無菌状態を保持することの可能な空気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の空気浄化装置は、汚染空気中の汚染物質を液剤に吸収させて、汚染空気を浄化する湿式の空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に備えられた送風口に連通されて、空気浄化装置本体の内方に汚染空気を送入する送風装置と、該空気浄化装置本体の上部に備えられた開口部に連通されて、空気浄化装置本体により浄化された汚染空気を浄化空気として外方に排気する排気装置を備える空気浄化装置であって、該空気浄化装置本体は、内方を水平に塞ぐようにして、前記送風口の上方より前記開口部に向かって順に配される、充填材、前記液剤を充填材に散水する第１の散水ノズル、及び汚染空気中の液滴を除去するデミスタと、前記空気浄化装置本体の底部に配置され、液剤が貯留する液槽よりなる浄化部を備えてなり、前記第１の散水ノズルには、液剤を除菌する水用ろ過フィルタが備えられるとともに、前記送風装置及び前記排気装置の各々には、内方断面を塞ぐように抗菌フィルタが備えられて、空気浄化装置本体の内方に無菌空間が形成されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の空気浄化装置は、前記充填材が、前記空気浄化装置本体に対して着脱可能で、かつ上下端面が開口しているユニットケースと、該ユニットケースの内方に立設した状態で充填される複数の充填材本体により構成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の空気浄化装置は、前記充填材本体が、表裏面に水平軸から４５°の一方向の波紋が形成されるステンレス金網と、該ステンレス金網の表面全面に固着手段を介して固定され、耐久性、耐薬品性及び親水性を備える表面積の大きい表面材により構成されるとともに、外形状を前記ユニットケースの垂直方向の内断面と同様に成形しており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された充填材本体と、これと直交する方向に波紋が形成された充填材本体とを、前記ユニットケースの内方に、表面を同一方向に向けて面どうしが接するように交互に配置することを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の空気浄化装置は、前記充填材本体が、前記ステンレス金網の表裏面に前記表面材を固着手段を介して固定されることにより成形されており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された複数の該充填材本体を、前記ユニットケースの内方に、面どうしが接するように表裏面を交互に配置することを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の空気浄化装置は、前記空気浄化装置本体には、前記洗浄部の上方に第２のノズルが設置されており、該第２のノズルより殺菌水が散布されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の空気浄化装置は、前記液層に貯留した貯留液を排水する排水管には、貯留液中の粒子を粒径別に測定する微生物モニタリング装置が備えられることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の空気浄化装置は、空気浄化装置本体内へクリーンルームの汚染空気を供給する送風装置に、抗菌フィルタを備えるとともに、空気浄化装置本体内で汚染空気中の汚染物質を除去する際に用いられる液剤を散布する散布ノズルに、水用ろ過フィルタを備えることにより、空気浄化装置本体内に無菌空間を形成し、微生物の侵入や繁殖を抑制するものである。
【００１３】
図１に示すように、空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２と、送風装置１６と、排気装置１５とにより構成されている。空気浄化装置本体２は、クリーンルーム内の汚染空気２１に含まれる汚染物質を、液剤を用いて除去する湿式浄化法に準ずる洗浄部７を備えるものであり、一般に用いられているものと同様の筒型塔形状の外殻３に覆われている。
該外殻３の天端には、開口部４が設けられており、該開口部４は、前記洗浄部７で浄化された浄化空気２２をクリーンルームに排出する排気装置１５と連通している。該排気装置１５は、排気送風ファン１５ａ、加熱コイル１５ｂ、及び抗菌フィルタ１５ｃを備えてなり、抗菌フィルタ１５ｃは、通過する浄化空気２２に微生物が含まれる場合にこの微生物を除去するものであり、加熱コイル１５ｂは、通過する浄化空気２２をクリーンルームに要求される所定温度に加熱するものであり、排気送風ファン１５ａは、これらの後処理を終了した浄化空気２２をクリーンルーム内に均一に排気するものである。
【００１４】
前記外殻３の中間部には、上方にデミスタ８が、内方を塞ぐように水平に配置されており、下方向に向かって順に、第１の散水ノズル９、充填材１０、整流用孔開板１３が配置され、外殻３の底部に液層６が備えられて前記洗浄部７が構成されている。
前記デミスタ８は、一般に微細な液滴の発生を伴う処理ガス中の液滴を除去する部材として用いられているもので、例えばステンレス繊維やガラス繊維等を網目状に重ねる、またはポリプロピレン繊維等をろ布状に織る等の加工を施すことにより成形されるものである。
【００１５】
また、前記第１の散水ノズル９は、汚染空気２１中に含まれる汚染物質を吸収する液剤１８を、前記外殻３の内方に散水するもので、散水される液剤１８は、汚染空気２１に含まれる汚染物質の種類に応じて、水、アルカリ性液剤、酸性液剤等が用いられている。これらの液剤１８は、第１の散水ノズル９に直結された貯水槽１４に貯留されており、前記第１の散水ノズル９に備えられた水用ろ過フィルター９ａを介して除菌された後、外殻３に供給される。
ここで、該水用ろ過フィルター９ａは、一般に液体内に残存する微生物を除去する機能を有するもので、本実施の形態では、ろ過径を段階的に小さくした複数の水用ろ過フィルター９ａを第１の散水ノズル９に備える構成としている。このとき、一般的に細菌や真菌類は、０．５μｍ以上の粒径を有する物質として知られているため、水用ろ過フィルター９ａの最終のろ過径を０．１μｍに設定すれば、液剤１８の微生物は完全に除去できる。
なお、前記第１の散水ノズル９では、液剤１８を循環利用させることなく、前記貯水槽１４により供給された液剤１８のみを散水する構成としている。
【００１６】
次に、前記充填材１０は、前記液剤１８と汚染空気２１との接触効率を向上することを目的に用いられるもので、図２に示すように、ユニットケース１１と、ユニットケース１１に充填される複数の充填材本体１２により構成されている。該ユニットケース１１は、上面及び下面を開放された枠状であり、かつ前記外殻３の内方に合致する平面視形状を有しており、一部が開放可能で内方に充填する充填材本体１２の出し入れが自在な構成を有している。
また、充填材本体１２は、上方に位置する前記第１の散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１８が表面に付着しやすいように、親水性でかつ表面積が大きく形成されており、酸、アルカリ、有機ガスに触れても分解したり脆弱になることのない耐久性があり、また耐薬品性を有するだけでなく、自身からも汚染物を発生しない材料であれば、何れを用いても良い。さらに、充填材本体１２が抗菌性を有していれば、より好ましい。
【００１７】
本実施の形態において、充填材本体１２は、図３（ａ）に示すように、表面積を大きくすることを目的にハニカム状に織った親水性のポリエステル布を表面材１２ａとし、これを同じく表面積を大きくすることを目的に表裏面に波紋が形成された板状のステンレス金網１２ｂの表面全面に、融着または縫製などの固着手段を介して一体的に固定することにより構成されている。また、該充填材本体１２の外形状は、平面視が前記ユニットケース１１の内断面形状と同様で、かつ波紋が水平軸より４５°の一方向に傾斜して表裏面に配置されるように成形されている。
【００１８】
上述する充填材本体１２は、図２（ａ）に示すように、表面から見て波紋が水平軸より４５°の一方向に傾斜して配置されているものと、これと直交する方向に波紋が配置されているものの２種類を製作されている。これら充填材本体１２ａ及び充填材本体１２ｂを、表面を同一方向に向けた状態で面どうしが接するように交互に積層し、垂直に配置してユニットケース１１の内方を充填することにより、充填材１０が構成されるものである。
このように構成された充填材１０は、所定の層厚を持って外殻３の内方を水平に塞ぐように配置されるが、微生物が繁殖した際に、洗浄及び殺菌作業を実施できるよう、外殻３に対して着脱可能に構成されている。
【００１９】
なお、本実施の形態において、前記充填材本体１２は、ステンレス金網１２ｂの表面にのみ表面材１２ａを固着する構成を示したが、必ずしもこれにこだわるものではなく、図３（ｂ）に示すように、ステンレス金網１２ｂの表裏面の両者に表面材１２ａを固着する構成としても良い。この場合には、ユニットケース１１の内方を充填する際に、複数の充填材本体１２を表裏面を交互に配置した上で、面どうしが接するようにこれらを垂直に配置すればよい。
また、本実施の形態では、ユニットケース１１が長方体に形成されているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、外殻３の内方を水平に塞ぐように配置でき、かつ着脱自在とすることが可能であれば、何れの形状に製作しても良い。これに伴い、前記充填材本体１２もユニットケース１１の内断面形状に合わせてその形状を変化させるものである。
【００２０】
上述する構成の充填材１０は、図２（ｂ）に示すように、隣り合う充填材本体１２どうしが、直交して配された波紋の頂部どうしで点状に当接する構成となっている。このため、前記第１の散水ノズル９より液剤１８が散布されると、ある波紋の頂部を流れる液剤１８が、当接点で移流して隣接する頂部に拡散し、充填材本体１２の表面全体に、均一に水膜を形成するができるものである。
また、前記充填材本体１２は、前記表面材１２ａをステンレス金網１２ｂに縫製により固着する場合において、図３（ａ）（ｂ）に示すように、波紋の溝部１２ｃに沿って縫い合わせを行うことにより、波紋の溝部を流れる液剤１８を充填材本体１２全体に拡散させて広い範囲にわたり水膜を形成でき、充填材本体１２の表面全体に対してより均一に水膜を形成することができる。
【００２１】
次に、浄化部７を構成する前記液槽６は、汚染空気２１に含まれる汚染物質を吸収し、前記充填材１０を構成する充填材本体１２の表裏面を重力に従い流下した液剤１８を、貯留液剤１９として一次貯留するものである。該液槽６には、貯留液剤１９を排水する排水管６ａが備えられており、排水された貯留液剤１９は、図示しない有機排水処理槽で処理されることとなる。
【００２２】
一方、外殻３の下方で前記液槽６よりやや上部の側方には、送風口５が設けられており、該送風口５には、前記送風装置１６が連通されている。該送風装置１６は、外殻３の送風口５に一方の端部が固着され、外殻３と連通する送風管１７と、該送風管１７の内方に備えられ、内断面を塞ぐように配される冷却コイル１７ａ、及び抗菌フィルタ１７ｂにより構成されている。
このような送風装置１６は、クリーンルーム内の汚染空気２１を送風管１７の内方に取り込み、前記冷却コイル１７ａを介して冷却した後、抗菌フィルタ１７ｂを介して汚染空気２１中の微生物を除去した上で、空気浄化装置本体２の内方に汚染空気２１を送入する。
【００２３】
このように、前記空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の送風口５に連通する送風装置１６に抗菌フィルタ１７ｂが備えられ、外殻３の開口部４に連通する排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられ、前記第１の散水ノズル９には、水用ろ過フィルタ９ａが備えられることから、空気浄化装置本体２の内方には、完全な無菌空間が形成されることとなる。
【００２４】
上述する構成の空気浄化装置１を用いた汚染空気２１の浄化手順を、図１を参照しながら以下に詳述する。工場等で排出された汚染空気２１は、前記送風装置４の送風管１７に取り込まれて水平流となり、冷却コイル１７ａにより冷却されるとともに、抗菌フィルタ１７ｂを通過して微生物を除去された上で、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の下方に設けられた送風口５より、内方へ送入される。
【００２５】
該外殻３の内方へ送入された汚染空気２１は上昇し、前記整流用孔開板１３を通過することにより整流化された上で、充填材１０を通過する。このとき、該充填材１０を構成する充填材本体１２の表面には、第１の散水ノズル９より散水された粒状の液剤１８が付着して表面に水膜が形成されており、充填材１０を通過する汚染空気２１はこの水膜に効率よく気液接触し、汚染空気２１中の汚染物質が水膜を形成している液剤１８に移行する。
さらに充填材１０を通過し上昇した汚染空気２１は、再度第１の散水ノズル９より散水された粒状の液剤１８に直に気液接触し、汚染空気２１中に残留する汚染物質が移行し、汚染空気２１は浄化される。
【００２６】
これらの工程を経て浄化された浄化空気２２は、液剤１８による液滴をデミスタ８に捕集された上で、外殻３の上方に設けられた開口部４より排気装置１５に排気され、抗菌フィルタ１５ｃを通過して再度除菌するとともに、加熱コイル１５ｂを介して所望の温度に加熱された後、排気送風ファン１５ａを用いて外方へ排気される。
【００２７】
ところで、図１に示すように、前記液槽６に備えられた排水管６ａには、液槽６の貯留液剤１９をモニタリングするモニタリング装置２４が備えられている。該モニタリング装置２４には、水中の粒子を粒径別に測定できる計測機器２４ａ、ドレン槽２４ｂ及び栄養剤タンク２４ｃが備えられており、ドレン槽２４ｂに排水管６ａを流下する貯留液剤１９を一次貯留し、これに栄養剤タンク２４ｃから無菌の栄養を添加した状態で無菌の空気を暴気して酸素を供給し、一定時間放置する。この後、ドレン槽２４ｂに一次貯留した貯留液剤１９の濁りを計測機器２４ａで測定することにより、水中の粒子を粒径別に測定する。このような方法により、一般的に０．５μ以上の粒径を有する物質として知られている細菌や真菌類を検知するものである。
なお、モニタリング装置２４は必ずしもこれにこだわるものではなく、貯留液剤１９中に残存する粒子を粒径別に測定し、細菌や真菌類を検知できる装置であれば、何れを用いる構成としても良い。
【００２８】
また、前記外殻３の内方で、前記デミスタ８の上方には、第２の散水ノズル２３が備えられている。該第２の散水ノズル２３は、前記外殻３の内方全体に殺菌水２０を散布し、外殻３の内方に流入、もしくは繁殖した微生物を死滅させるものである。ここで、殺菌水２０は、前記貯水槽１４に備えられた殺菌薬剤用タンク１４ａより、貯水槽１４に殺菌薬剤２０ａが供給されることにより、液剤１８と混ざり合って生成されるもので、該第２の散水ノズル２３は、貯水槽１４に連結されている。なお、本実施の形態において、殺菌水２０には１．０〜５．０％濃度の過酸化水素水を用いている。
【００２９】
これら第２の散水ノズル２３及びモニタリング装置２４を用いた空気浄化装置本体２の除菌方法を以下に示す。
まず、前記モニタリング装置２４により、前記貯留液剤１９中の微生物を確認し、確認された場合には、前記汚染空気２１の浄化作業を速やかに中断し、前記貯水槽１４に殺菌薬剤用タンク１４ａより殺菌薬剤２０ａを供給して液剤１８から殺菌水２０を生成する。この後、前記貯水槽１４との連結を第１の散水ノズル９から第２の散水ノズル２３に切り替えて、外殻３の内方に第２の散水ノズル２３を介して殺菌水２０を散布する。
【００３０】
これら散布された殺菌水２０は、外殻３の内壁のみならず、デミスタ８、第１の散水ノズル９、充填材１０、及び整流用孔開板１３を除菌しながら流下し、前記液槽６に一次貯留され、前記排水管６ａを介して排水される。排水された貯留液剤１９を前記モニタリング装置２４を用いてモニタリングし、微生物が除菌されたことを確認した時点で、第２の散水ノズル２３による殺菌水２０の散布を中止する。
この後、前記貯水槽１４の殺菌水２０を廃棄し、液剤１８に切り返えた後、前記貯水槽１４との連結を第２の散水ノズル２３から第１の散水ノズル９に切り替えて、外殻３の内方に第１の散水ノズル９を介して液剤１８を散布し、汚染空気２１の浄化作業を再開する。
【００３１】
なお、前記第２の散水ノズル２３を用いた前記外殻３への殺菌水２０の散布作業は、必ずしも上述するようなモニタリング装置２４により微生物が確認された後のみに行うものではなく、空気浄化装置１の稼働にあたり、事前に実施しても良く、事前の殺菌作業は、より外殻３の内方への微生物の繁殖を抑制することができるものである。
【００３２】
これらの効果を把握すべく、本実施の形態で示した空気浄化装置１を用いて、汚染空気２１中の汚染物質の除去率を算定した。なお、諸条件としては、前記汚染空気２１の流入風速を１．５ｍ／ｓ、空気浄化装置本体２に備えられた外殻３の断面積を０．３×０．３ｍ、充填材１０の部材厚を１．０ｍ、液剤１８の液ガス比を０．１２ｋｇ／ｍ３ として設定した場合を想定している。
その結果、空気浄化装置１は、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合ガスが汚染物質として含まれている汚染空気２１に対して、これら汚染物質を８９．２〜９９．０％程度まで除去できることが確認された。
なお、このとき、空気浄化装置本体２は、事前に第２の散水ノズル２３より外殻３の内方に殺菌水２０を散布して、除菌作業を終了した後に作業を行っている。また、第１の散水ノズル９には、１０μｍ、０．５μｍ、０．２μｍの３段階の水用ろ過フィルター９ａを備えることとし、前記液剤１８は、これらを順に通過して微生物を事前に除去している。このため、上述する条件で２週間にわたり空気浄化装置１を連続運転したが、前記モニタリング装置２４で微生物を検知することはなかった。
【００３３】
上述する構成によれば、前記空気浄化装置１は、第１の散水ノズル９に前記液剤１８に含まれる微生物を事前に除去するための水用ろ過フィルター９ａが備えられるとともに、前記汚染空気２１の供給口である送風装置１６に、汚染空気２１に含まれる微生物を事前に除去する抗菌フィルタ１７ｂが備えられていることから、外部から空気浄化装置本体２の内方への微生物の侵入を事前に防ぐ無菌空間を形成することができ、前記空気浄化装置本体２内への微生物の侵入や繁殖を抑制することが可能となる。
また、空気浄化装置本体２で微生物が発生した場合にも、排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられているため、浄化空気２２は該抗菌フィルタ１５ｃを通過して微生物を除去された上でクリーンルームに排気されることとなり、クリーンルームを汚染することはない。
さらに、空気浄化装置１の洗浄部７は、上方から前記液剤１８を散布して、充填材１０の表面に水膜を形成させ、該充填材１０の下方より上方に向けて汚染空気を通過させることにより、水膜に汚染空気を接触させて汚染物質を吸収させる、いわゆる濡面式除去方法であるため、汚染空気と水が対向流で接触するため、汚染物質の除去に際し高い除去効率を維持することが可能となる。
【００３４】
前記空気浄化装置本体２に備えられた充填材１０は、複数の充填材本体１２とこれを格納するユニットケース１１により構成されており、空気浄化装置本体２に対して着脱可能に構成されていることから、微生物の繁殖が見られた際にも容易に充填材本体１２に至るまで清掃を実施することができるため、メンテナンスの煩雑性を回避できるとともに、メンテナンスに係るコストを大幅に削減することが可能となる。
【００３５】
前記充填材本体１２は、表裏面に波紋が形成されたステンレス金網１２ｂの表面に、耐久性、耐薬品性、及び親水性を備える表面積の大きい表面材１２ａを一体的に固着手段を介して固定することにより形成され、ユニットケース１１の内方に、波紋が水平軸４５°の一方向に配される充填材本体１２と、これと直交するように波紋が配された充填材本体１２を製作し、これらを面どうしが接するように表面を同一方向に向けて交互に配置した。これにより、隣り合う充填材本体１２は、波紋の頂部どうしが点で当接するため、波紋の頂部を上方向から下方向に流下した液剤１８は、当接部で移流して拡散し、充填材本体１２の全体に均一な水膜を形成することが可能となる。
【００３６】
また、前記充填材本体１２をステンレス金網１２ｂの表裏面に表面材１２ａを固定すれば、波紋が上下端面から一方の４５°方向に配されるものと、これと直交する方向に波紋が配されるものの２種類を製作する必要がなく、充填材本体１２の製作を簡略化することが可能となる。
【００３７】
さらに、前記外殻３における洗浄部７の上方には、第２の散水ノズル２３が備えられており、前記外殻３の内方に殺菌水２０を散水することから、前記空気浄化装置本体２の内方に微生物が侵入、もしくは繁殖した際にも容易に滅菌作業を実施することが可能となる。また、汚染空気２１の浄化作業の事前に、第２の散水ノズル２３を用いて除菌作業を実施しておくことにより、外殻３の内方における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能となる。
【００３８】
また、前記空気浄化装置本体２の底部に備えられた液層６の排水管６ａには、水中の粒子を粒径別に測定するモニタリング装置２４が備えられていることから、液層６に一次貯留された貯留液剤１９中に繁殖する微生物の有無を検知でき、容易に空気浄化装置本体２の清掃の必要性を判断することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の空気浄化装置によれば、汚染空気中の汚染物質を液剤に吸収させて、汚染空気を浄化する湿式の空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に備えられた送風口に連通されて、空気浄化装置本体の内方に汚染空気を送入する送風装置と、該空気浄化装置本体の上部に備えられた開口部に連通されて、空気浄化装置本体により浄化された汚染空気を浄化空気として外方に排気する排気装置を備える空気浄化装置であって、該空気浄化装置本体は、内方を水平に塞ぐようにして、前記送風口の上方より前記開口部に向かって順に配される、充填材、前記液剤を充填材に散水する第１の散水ノズル、及び汚染空気中の液滴を除去するデミスタと、前記空気浄化装置本体の底部に配置され、液剤が貯留する液槽よりなる浄化部を備えてなり、前記第１の散水ノズルには、液剤を除菌する水用ろ過フィルタが備えられるとともに、前記送風装置及び前記排気装置の各々には、内方断面を塞ぐように抗菌フィルタが備えられて、空気浄化装置本体の内方に無菌空間が形成される。
【００４０】
これにより、外部から空気浄化装置本体の内方への微生物の侵入を事前に防ぐ無菌空間を形成することができ、空気浄化装置本体内への微生物の繁殖を抑制することが可能となる。
また、空気浄化装置本体で微生物が発生した場合にも、排気装置に抗菌フィルタが備えられているため、浄化空気は該抗菌フィルタを通過して微生物を除去された上でクリーンルームに排気されることとなり、クリーンルームを汚染することはない。
さらに、空気浄化装置の洗浄部は、上方から前記液剤を散布して、充填材の表面に水膜を形成させ、該充填材の下方より上方に向けて汚染空気を通過させることにより、水膜に汚染空気を接触させて汚染物質を吸収させる、いわゆる濡面式除去方法であるため、汚染空気と水が対向流で接触するため、汚染物質の除去に際し高い除去効率を維持することが可能となる。
【００４１】
請求項２記載の空気浄化装置によれば、前記充填材が、前記空気浄化装置本体に対して着脱可能で、かつ上下端面が開口しているユニットケースと、該ユニットケースの内方に立設した状態で充填される複数の充填材本体により構成されることから、微生物の繁殖が見られた際にも容易に充填材本体に至るまで清掃を実施することができるため、メンテナンスの煩雑性を回避できるとともに、メンテナンスに係るコストを大幅に削減することが可能となる。
【００４２】
請求項３記載の空気浄化装置によれば、前記充填材本体が、表裏面に水平軸から４５°の一方向の波紋が形成されるステンレス金網と、該ステンレス金網の表面全面に固着手段を介して固定され、耐久性、耐薬品性及び親水性を備える表面積の大きい表面材により構成されるとともに、外形状を前記ユニットケースの垂直方向の内断面と同様に成形しており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された充填材本体と、これと直交する方向に波紋が形成された充填材本体とを、前記ユニットケースの内方に、表面を同一方向に向けて面どうしが接するように交互に配置する。
これにより、隣り合う充填材本体は、波紋の頂部どうしが点で当接するため、波紋の頂部を上方向から下方向に流下した液剤は、当接部で移流して拡散し、充填材本体の全体に均一な水膜を形成することが可能となる。
【００４３】
請求項４記載の空気浄化装置によれば、前記充填材本体が、前記ステンレス金網の表裏面に前記表面材を固着手段を介して固定されることにより成形されており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された複数の該充填材本体を、前記ユニットケースの内方に、面どうしが接するように表裏面を交互に配置することから、波紋が上下端面から一方の４５°方向に配される充填材本体と、これと直交する方向に波紋が配される充填材本体の２種類を製作する必要がなく、充填材本体の製作を簡略化することが可能となる。
【００４４】
請求項５記載の空気浄化装置によれば、前記空気浄化装置本体には、前記洗浄部の上方に第２のノズルが設置されており、該第２のノズルより殺菌水が散布されることから、前記空気浄化装置本体の内方に微生物が侵入、もしくは繁殖した際にも容易に滅菌作業を実施することが可能となる。また、汚染空気の浄化作業の事前に、第２の散水ノズルを用いて除菌作業を実施しておくことにより、外殻の内方における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
請求項６記載の空気浄化装置によれば、前記液層に貯留した貯留液を排水する排水管には、貯留液中の粒子を粒径別に測定する微生物モニタリング装置が備えられることから、液層に一次貯留された貯留液剤中に繁殖する微生物の有無を検知でき、容易に空気浄化装置本体の清掃の必要性を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気浄化装置の概略を示す図である。
【図２】本発明の空気浄化装置の充填材の詳細を示す図である。
【図３】本発明の空気浄化装置の充填材本体の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１ 空気浄化装置
２ 空気浄化装置本体
３ 外殻
４ 開口部
５ 送風口
６ 液槽
６ａ 排水管
７ 洗浄部
８ デミスタ
９ 第１の散水ノズル
９ａ 水用ろ過フィルター
１０ 充填材
１１ ユニットケース
１２ 充填材本体
１２ａ 表面材
１２ｂ ステンレス金網
１３ 整流用孔開板
１４ 貯水槽
１４ａ 殺菌薬剤用タンク
１５ 排気装置
１５ａ 排気送風ファン
１５ｂ 加熱コイル
１５ｃ 抗菌フィルタ
１６ 送風装置
１７ 送風管
１７ａ 冷却コイル
１７ｂ 抗菌フィルタ
１８ 液剤
１９ 貯留液剤
２０ 殺菌水
２１ 汚染空気
２２ 浄化空気
２３ 第２の散水ノズル
２４ モニタリング装置
２４ａ 計測機器
２４ｂ ドレン槽
２４ｃ 栄養剤タンク
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式の空気浄化装置において、装置内を無菌に保持する空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶工場等に備えられているクリーンルームでは、クリーンルーム内の汚染空気を空気浄化装置を介して浄化し、循環利用する方法が一般に用いられている。このような中、空気浄化装置には、湿式浄化法が備えられる場合が多い。該湿式浄化法は、特許文献１に示すように、クリーンルーム内の汚染空気中に存在する特有の汚染物質を、液剤と接触させて除去することにより汚染空気を浄化する方法であり、浄化した汚染空気は浄化空気としてクリーンルームに循環されるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３２２１号公報（ｐ４、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような湿式浄化法を備えた空気浄化装置では、クリーンルームより取り込んだ汚染空気や、汚染空気中の汚染物質に接触させる液剤から装置内に微生物が侵入し、さらに繁殖する場合が多い。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、装置内への微生物の侵入、及び微生物の繁殖を抑制し、無菌状態を保持することの可能な空気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の空気浄化装置は、汚染空気中の汚染物質を液剤に吸収させて、汚染空気を浄化する湿式の空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に備えられた送風口に連通されて、空気浄化装置本体の内方に汚染空気を送入する送風装置と、該空気浄化装置本体の上部に備えられた開口部に連通されて、空気浄化装置本体により浄化された汚染空気を浄化空気として外方に排気する排気装置を備える空気浄化装置であって、該空気浄化装置本体は、内方を水平に塞ぐようにして、前記送風口の上方より前記開口部に向かって順に配される、充填材、前記液剤を充填材に散水する第１の散水ノズル、及び汚染空気中の液滴を除去するデミスタと、前記空気浄化装置本体の底部に配置され、液剤が貯留する液槽よりなる浄化部を備えてなり、前記第１の散水ノズルには、液剤を除菌する水用ろ過フィルタが備えられるとともに、前記送風装置及び前記排気装置の各々には、内方断面を塞ぐように抗菌フィルタが備えられて、空気浄化装置本体の内方に無菌空間が形成されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の空気浄化装置は、前記充填材が、前記空気浄化装置本体に対して着脱可能で、かつ上下端面が開口しているユニットケースと、該ユニットケースの内方に立設した状態で充填される複数の充填材本体により構成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の空気浄化装置は、前記充填材本体が、表裏面に水平軸から４５°の一方向の波紋が形成されるステンレス金網と、該ステンレス金網の表面全面に固着手段を介して固定され、耐久性、耐薬品性及び親水性を備える表面積の大きい表面材により構成されるとともに、外形状を前記ユニットケースの垂直方向の内断面と同様に成形しており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された充填材本体と、これと直交する方向に波紋が形成された充填材本体とを、前記ユニットケースの内方に、表面を同一方向に向けて面どうしが接するように交互に配置することを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の空気浄化装置は、前記充填材本体が、前記ステンレス金網の表裏面に前記表面材を固着手段を介して固定されることにより成形されており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された複数の該充填材本体を、前記ユニットケースの内方に、面どうしが接するように表裏面を交互に配置することを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の空気浄化装置は、前記空気浄化装置本体には、前記洗浄部の上方に第２のノズルが設置されており、該第２のノズルより殺菌水が散布されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の空気浄化装置は、前記液層に貯留した貯留液を排水する排水管には、貯留液中の粒子を粒径別に測定する微生物モニタリング装置が備えられることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の空気浄化装置は、空気浄化装置本体内へクリーンルームの汚染空気を供給する送風装置に、抗菌フィルタを備えるとともに、空気浄化装置本体内で汚染空気中の汚染物質を除去する際に用いられる液剤を散布する散布ノズルに、水用ろ過フィルタを備えることにより、空気浄化装置本体内に無菌空間を形成し、微生物の侵入や繁殖を抑制するものである。
【００１３】
図１に示すように、空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２と、送風装置１６と、排気装置１５とにより構成されている。空気浄化装置本体２は、クリーンルーム内の汚染空気２１に含まれる汚染物質を、液剤を用いて除去する湿式浄化法に準ずる洗浄部７を備えるものであり、一般に用いられているものと同様の筒型塔形状の外殻３に覆われている。
該外殻３の天端には、開口部４が設けられており、該開口部４は、前記洗浄部７で浄化された浄化空気２２をクリーンルームに排出する排気装置１５と連通している。該排気装置１５は、排気送風ファン１５ａ、加熱コイル１５ｂ、及び抗菌フィルタ１５ｃを備えてなり、抗菌フィルタ１５ｃは、通過する浄化空気２２に微生物が含まれる場合にこの微生物を除去するものであり、加熱コイル１５ｂは、通過する浄化空気２２をクリーンルームに要求される所定温度に加熱するものであり、排気送風ファン１５ａは、これらの後処理を終了した浄化空気２２をクリーンルーム内に均一に排気するものである。
【００１４】
前記外殻３の中間部には、上方にデミスタ８が、内方を塞ぐように水平に配置されており、下方向に向かって順に、第１の散水ノズル９、充填材１０、整流用孔開板１３が配置され、外殻３の底部に液層６が備えられて前記洗浄部７が構成されている。
前記デミスタ８は、一般に微細な液滴の発生を伴う処理ガス中の液滴を除去する部材として用いられているもので、例えばステンレス繊維やガラス繊維等を網目状に重ねる、またはポリプロピレン繊維等をろ布状に織る等の加工を施すことにより成形されるものである。
【００１５】
また、前記第１の散水ノズル９は、汚染空気２１中に含まれる汚染物質を吸収する液剤１８を、前記外殻３の内方に散水するもので、散水される液剤１８は、汚染空気２１に含まれる汚染物質の種類に応じて、水、アルカリ性液剤、酸性液剤等が用いられている。これらの液剤１８は、第１の散水ノズル９に直結された貯水槽１４に貯留されており、前記第１の散水ノズル９に備えられた水用ろ過フィルター９ａを介して除菌された後、外殻３に供給される。
ここで、該水用ろ過フィルター９ａは、一般に液体内に残存する微生物を除去する機能を有するもので、本実施の形態では、ろ過径を段階的に小さくした複数の水用ろ過フィルター９ａを第１の散水ノズル９に備える構成としている。このとき、一般的に細菌や真菌類は、０．５μｍ以上の粒径を有する物質として知られているため、水用ろ過フィルター９ａの最終のろ過径を０．１μｍに設定すれば、液剤１８の微生物は完全に除去できる。
なお、前記第１の散水ノズル９では、液剤１８を循環利用させることなく、前記貯水槽１４により供給された液剤１８のみを散水する構成としている。
【００１６】
次に、前記充填材１０は、前記液剤１８と汚染空気２１との接触効率を向上することを目的に用いられるもので、図２に示すように、ユニットケース１１と、ユニットケース１１に充填される複数の充填材本体１２により構成されている。該ユニットケース１１は、上面及び下面を開放された枠状であり、かつ前記外殻３の内方に合致する平面視形状を有しており、一部が開放可能で内方に充填する充填材本体１２の出し入れが自在な構成を有している。
また、充填材本体１２は、上方に位置する前記第１の散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１８が表面に付着しやすいように、親水性でかつ表面積が大きく形成されており、酸、アルカリ、有機ガスに触れても分解したり脆弱になることのない耐久性があり、また耐薬品性を有するだけでなく、自身からも汚染物を発生しない材料であれば、何れを用いても良い。さらに、充填材本体１２が抗菌性を有していれば、より好ましい。
【００１７】
本実施の形態において、充填材本体１２は、図３（ａ）に示すように、表面積を大きくすることを目的にハニカム状に織った親水性のポリエステル布を表面材１２ａとし、これを同じく表面積を大きくすることを目的に表裏面に波紋が形成された板状のステンレス金網１２ｂの表面全面に、融着または縫製などの固着手段を介して一体的に固定することにより構成されている。また、該充填材本体１２の外形状は、平面視が前記ユニットケース１１の内断面形状と同様で、かつ波紋が水平軸より４５°の一方向に傾斜して表裏面に配置されるように成形されている。
【００１８】
上述する充填材本体１２は、図２（ａ）に示すように、表面から見て波紋が水平軸より４５°の一方向に傾斜して配置されているものと、これと直交する方向に波紋が配置されているものの２種類を製作されている。これら充填材本体１２ａ及び充填材本体１２ｂを、表面を同一方向に向けた状態で面どうしが接するように交互に積層し、垂直に配置してユニットケース１１の内方を充填することにより、充填材１０が構成されるものである。
このように構成された充填材１０は、所定の層厚を持って外殻３の内方を水平に塞ぐように配置されるが、微生物が繁殖した際に、洗浄及び殺菌作業を実施できるよう、外殻３に対して着脱可能に構成されている。
【００１９】
なお、本実施の形態において、前記充填材本体１２は、ステンレス金網１２ｂの表面にのみ表面材１２ａを固着する構成を示したが、必ずしもこれにこだわるものではなく、図３（ｂ）に示すように、ステンレス金網１２ｂの表裏面の両者に表面材１２ａを固着する構成としても良い。この場合には、ユニットケース１１の内方を充填する際に、複数の充填材本体１２を表裏面を交互に配置した上で、面どうしが接するようにこれらを垂直に配置すればよい。
また、本実施の形態では、ユニットケース１１が長方体に形成されているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、外殻３の内方を水平に塞ぐように配置でき、かつ着脱自在とすることが可能であれば、何れの形状に製作しても良い。これに伴い、前記充填材本体１２もユニットケース１１の内断面形状に合わせてその形状を変化させるものである。
【００２０】
上述する構成の充填材１０は、図２（ｂ）に示すように、隣り合う充填材本体１２どうしが、直交して配された波紋の頂部どうしで点状に当接する構成となっている。このため、前記第１の散水ノズル９より液剤１８が散布されると、ある波紋の頂部を流れる液剤１８が、当接点で移流して隣接する頂部に拡散し、充填材本体１２の表面全体に、均一に水膜を形成するができるものである。
また、前記充填材本体１２は、前記表面材１２ａをステンレス金網１２ｂに縫製により固着する場合において、図３（ａ）（ｂ）に示すように、波紋の溝部１２ｃに沿って縫い合わせを行うことにより、波紋の溝部を流れる液剤１８を充填材本体１２全体に拡散させて広い範囲にわたり水膜を形成でき、充填材本体１２の表面全体に対してより均一に水膜を形成することができる。
【００２１】
次に、浄化部７を構成する前記液槽６は、汚染空気２１に含まれる汚染物質を吸収し、前記充填材１０を構成する充填材本体１２の表裏面を重力に従い流下した液剤１８を、貯留液剤１９として一次貯留するものである。該液槽６には、貯留液剤１９を排水する排水管６ａが備えられており、排水された貯留液剤１９は、図示しない有機排水処理槽で処理されることとなる。
【００２２】
一方、外殻３の下方で前記液槽６よりやや上部の側方には、送風口５が設けられており、該送風口５には、前記送風装置１６が連通されている。該送風装置１６は、外殻３の送風口５に一方の端部が固着され、外殻３と連通する送風管１７と、該送風管１７の内方に備えられ、内断面を塞ぐように配される冷却コイル１７ａ、及び抗菌フィルタ１７ｂにより構成されている。
このような送風装置１６は、クリーンルーム内の汚染空気２１を送風管１７の内方に取り込み、前記冷却コイル１７ａを介して冷却した後、抗菌フィルタ１７ｂを介して汚染空気２１中の微生物を除去した上で、空気浄化装置本体２の内方に汚染空気２１を送入する。
【００２３】
このように、前記空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の送風口５に連通する送風装置１６に抗菌フィルタ１７ｂが備えられ、外殻３の開口部４に連通する排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられ、前記第１の散水ノズル９には、水用ろ過フィルタ９ａが備えられることから、空気浄化装置本体２の内方には、完全な無菌空間が形成されることとなる。
【００２４】
上述する構成の空気浄化装置１を用いた汚染空気２１の浄化手順を、図１を参照しながら以下に詳述する。工場等で排出された汚染空気２１は、前記送風装置４の送風管１７に取り込まれて水平流となり、冷却コイル１７ａにより冷却されるとともに、抗菌フィルタ１７ｂを通過して微生物を除去された上で、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の下方に設けられた送風口５より、内方へ送入される。
【００２５】
該外殻３の内方へ送入された汚染空気２１は上昇し、前記整流用孔開板１３を通過することにより整流化された上で、充填材１０を通過する。このとき、該充填材１０を構成する充填材本体１２の表面には、第１の散水ノズル９より散水された粒状の液剤１８が付着して表面に水膜が形成されており、充填材１０を通過する汚染空気２１はこの水膜に効率よく気液接触し、汚染空気２１中の汚染物質が水膜を形成している液剤１８に移行する。
さらに充填材１０を通過し上昇した汚染空気２１は、再度第１の散水ノズル９より散水された粒状の液剤１８に直に気液接触し、汚染空気２１中に残留する汚染物質が移行し、汚染空気２１は浄化される。
【００２６】
これらの工程を経て浄化された浄化空気２２は、液剤１８による液滴をデミスタ８に捕集された上で、外殻３の上方に設けられた開口部４より排気装置１５に排気され、抗菌フィルタ１５ｃを通過して再度除菌するとともに、加熱コイル１５ｂを介して所望の温度に加熱された後、排気送風ファン１５ａを用いて外方へ排気される。
【００２７】
ところで、図１に示すように、前記液槽６に備えられた排水管６ａには、液槽６の貯留液剤１９をモニタリングするモニタリング装置２４が備えられている。該モニタリング装置２４には、水中の粒子を粒径別に測定できる計測機器２４ａ、ドレン槽２４ｂ及び栄養剤タンク２４ｃが備えられており、ドレン槽２４ｂに排水管６ａを流下する貯留液剤１９を一次貯留し、これに栄養剤タンク２４ｃから無菌の栄養を添加した状態で無菌の空気を暴気して酸素を供給し、一定時間放置する。この後、ドレン槽２４ｂに一次貯留した貯留液剤１９の濁りを計測機器２４ａで測定することにより、水中の粒子を粒径別に測定する。このような方法により、一般的に０．５μ以上の粒径を有する物質として知られている細菌や真菌類を検知するものである。
なお、モニタリング装置２４は必ずしもこれにこだわるものではなく、貯留液剤１９中に残存する粒子を粒径別に測定し、細菌や真菌類を検知できる装置であれば、何れを用いる構成としても良い。
【００２８】
また、前記外殻３の内方で、前記デミスタ８の上方には、第２の散水ノズル２３が備えられている。該第２の散水ノズル２３は、前記外殻３の内方全体に殺菌水２０を散布し、外殻３の内方に流入、もしくは繁殖した微生物を死滅させるものである。ここで、殺菌水２０は、前記貯水槽１４に備えられた殺菌薬剤用タンク１４ａより、貯水槽１４に殺菌薬剤２０ａが供給されることにより、液剤１８と混ざり合って生成されるもので、該第２の散水ノズル２３は、貯水槽１４に連結されている。なお、本実施の形態において、殺菌水２０には１．０〜５．０％濃度の過酸化水素水を用いている。
【００２９】
これら第２の散水ノズル２３及びモニタリング装置２４を用いた空気浄化装置本体２の除菌方法を以下に示す。
まず、前記モニタリング装置２４により、前記貯留液剤１９中の微生物を確認し、確認された場合には、前記汚染空気２１の浄化作業を速やかに中断し、前記貯水槽１４に殺菌薬剤用タンク１４ａより殺菌薬剤２０ａを供給して液剤１８から殺菌水２０を生成する。この後、前記貯水槽１４との連結を第１の散水ノズル９から第２の散水ノズル２３に切り替えて、外殻３の内方に第２の散水ノズル２３を介して殺菌水２０を散布する。
【００３０】
これら散布された殺菌水２０は、外殻３の内壁のみならず、デミスタ８、第１の散水ノズル９、充填材１０、及び整流用孔開板１３を除菌しながら流下し、前記液槽６に一次貯留され、前記排水管６ａを介して排水される。排水された貯留液剤１９を前記モニタリング装置２４を用いてモニタリングし、微生物が除菌されたことを確認した時点で、第２の散水ノズル２３による殺菌水２０の散布を中止する。
この後、前記貯水槽１４の殺菌水２０を廃棄し、液剤１８に切り返えた後、前記貯水槽１４との連結を第２の散水ノズル２３から第１の散水ノズル９に切り替えて、外殻３の内方に第１の散水ノズル９を介して液剤１８を散布し、汚染空気２１の浄化作業を再開する。
【００３１】
なお、前記第２の散水ノズル２３を用いた前記外殻３への殺菌水２０の散布作業は、必ずしも上述するようなモニタリング装置２４により微生物が確認された後のみに行うものではなく、空気浄化装置１の稼働にあたり、事前に実施しても良く、事前の殺菌作業は、より外殻３の内方への微生物の繁殖を抑制することができるものである。
【００３２】
これらの効果を把握すべく、本実施の形態で示した空気浄化装置１を用いて、汚染空気２１中の汚染物質の除去率を算定した。なお、諸条件としては、前記汚染空気２１の流入風速を１．５ｍ／ｓ、空気浄化装置本体２に備えられた外殻３の断面積を０．３×０．３ｍ、充填材１０の部材厚を１．０ｍ、液剤１８の液ガス比を０．１２ｋｇ／ｍ３ として設定した場合を想定している。
その結果、空気浄化装置１は、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合ガスが汚染物質として含まれている汚染空気２１に対して、これら汚染物質を８９．２〜９９．０％程度まで除去できることが確認された。
なお、このとき、空気浄化装置本体２は、事前に第２の散水ノズル２３より外殻３の内方に殺菌水２０を散布して、除菌作業を終了した後に作業を行っている。また、第１の散水ノズル９には、１０μｍ、０．５μｍ、０．２μｍの３段階の水用ろ過フィルター９ａを備えることとし、前記液剤１８は、これらを順に通過して微生物を事前に除去している。このため、上述する条件で２週間にわたり空気浄化装置１を連続運転したが、前記モニタリング装置２４で微生物を検知することはなかった。
【００３３】
上述する構成によれば、前記空気浄化装置１は、第１の散水ノズル９に前記液剤１８に含まれる微生物を事前に除去するための水用ろ過フィルター９ａが備えられるとともに、前記汚染空気２１の供給口である送風装置１６に、汚染空気２１に含まれる微生物を事前に除去する抗菌フィルタ１７ｂが備えられていることから、外部から空気浄化装置本体２の内方への微生物の侵入を事前に防ぐ無菌空間を形成することができ、前記空気浄化装置本体２内への微生物の侵入や繁殖を抑制することが可能となる。
また、空気浄化装置本体２で微生物が発生した場合にも、排気装置１５に抗菌フィルタ１５ｃが備えられているため、浄化空気２２は該抗菌フィルタ１５ｃを通過して微生物を除去された上でクリーンルームに排気されることとなり、クリーンルームを汚染することはない。
さらに、空気浄化装置１の洗浄部７は、上方から前記液剤１８を散布して、充填材１０の表面に水膜を形成させ、該充填材１０の下方より上方に向けて汚染空気を通過させることにより、水膜に汚染空気を接触させて汚染物質を吸収させる、いわゆる濡面式除去方法であるため、汚染空気と水が対向流で接触するため、汚染物質の除去に際し高い除去効率を維持することが可能となる。
【００３４】
前記空気浄化装置本体２に備えられた充填材１０は、複数の充填材本体１２とこれを格納するユニットケース１１により構成されており、空気浄化装置本体２に対して着脱可能に構成されていることから、微生物の繁殖が見られた際にも容易に充填材本体１２に至るまで清掃を実施することができるため、メンテナンスの煩雑性を回避できるとともに、メンテナンスに係るコストを大幅に削減することが可能となる。
【００３５】
前記充填材本体１２は、表裏面に波紋が形成されたステンレス金網１２ｂの表面に、耐久性、耐薬品性、及び親水性を備える表面積の大きい表面材１２ａを一体的に固着手段を介して固定することにより形成され、ユニットケース１１の内方に、波紋が水平軸４５°の一方向に配される充填材本体１２と、これと直交するように波紋が配された充填材本体１２を製作し、これらを面どうしが接するように表面を同一方向に向けて交互に配置した。これにより、隣り合う充填材本体１２は、波紋の頂部どうしが点で当接するため、波紋の頂部を上方向から下方向に流下した液剤１８は、当接部で移流して拡散し、充填材本体１２の全体に均一な水膜を形成することが可能となる。
【００３６】
また、前記充填材本体１２をステンレス金網１２ｂの表裏面に表面材１２ａを固定すれば、波紋が上下端面から一方の４５°方向に配されるものと、これと直交する方向に波紋が配されるものの２種類を製作する必要がなく、充填材本体１２の製作を簡略化することが可能となる。
【００３７】
さらに、前記外殻３における洗浄部７の上方には、第２の散水ノズル２３が備えられており、前記外殻３の内方に殺菌水２０を散水することから、前記空気浄化装置本体２の内方に微生物が侵入、もしくは繁殖した際にも容易に滅菌作業を実施することが可能となる。また、汚染空気２１の浄化作業の事前に、第２の散水ノズル２３を用いて除菌作業を実施しておくことにより、外殻３の内方における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能となる。
【００３８】
また、前記空気浄化装置本体２の底部に備えられた液層６の排水管６ａには、水中の粒子を粒径別に測定するモニタリング装置２４が備えられていることから、液層６に一次貯留された貯留液剤１９中に繁殖する微生物の有無を検知でき、容易に空気浄化装置本体２の清掃の必要性を判断することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の空気浄化装置によれば、汚染空気中の汚染物質を液剤に吸収させて、汚染空気を浄化する湿式の空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に備えられた送風口に連通されて、空気浄化装置本体の内方に汚染空気を送入する送風装置と、該空気浄化装置本体の上部に備えられた開口部に連通されて、空気浄化装置本体により浄化された汚染空気を浄化空気として外方に排気する排気装置を備える空気浄化装置であって、該空気浄化装置本体は、内方を水平に塞ぐようにして、前記送風口の上方より前記開口部に向かって順に配される、充填材、前記液剤を充填材に散水する第１の散水ノズル、及び汚染空気中の液滴を除去するデミスタと、前記空気浄化装置本体の底部に配置され、液剤が貯留する液槽よりなる浄化部を備えてなり、前記第１の散水ノズルには、液剤を除菌する水用ろ過フィルタが備えられるとともに、前記送風装置及び前記排気装置の各々には、内方断面を塞ぐように抗菌フィルタが備えられて、空気浄化装置本体の内方に無菌空間が形成される。
【００４０】
これにより、外部から空気浄化装置本体の内方への微生物の侵入を事前に防ぐ無菌空間を形成することができ、空気浄化装置本体内への微生物の繁殖を抑制することが可能となる。
また、空気浄化装置本体で微生物が発生した場合にも、排気装置に抗菌フィルタが備えられているため、浄化空気は該抗菌フィルタを通過して微生物を除去された上でクリーンルームに排気されることとなり、クリーンルームを汚染することはない。
さらに、空気浄化装置の洗浄部は、上方から前記液剤を散布して、充填材の表面に水膜を形成させ、該充填材の下方より上方に向けて汚染空気を通過させることにより、水膜に汚染空気を接触させて汚染物質を吸収させる、いわゆる濡面式除去方法であるため、汚染空気と水が対向流で接触するため、汚染物質の除去に際し高い除去効率を維持することが可能となる。
【００４１】
請求項２記載の空気浄化装置によれば、前記充填材が、前記空気浄化装置本体に対して着脱可能で、かつ上下端面が開口しているユニットケースと、該ユニットケースの内方に立設した状態で充填される複数の充填材本体により構成されることから、微生物の繁殖が見られた際にも容易に充填材本体に至るまで清掃を実施することができるため、メンテナンスの煩雑性を回避できるとともに、メンテナンスに係るコストを大幅に削減することが可能となる。
【００４２】
請求項３記載の空気浄化装置によれば、前記充填材本体が、表裏面に水平軸から４５°の一方向の波紋が形成されるステンレス金網と、該ステンレス金網の表面全面に固着手段を介して固定され、耐久性、耐薬品性及び親水性を備える表面積の大きい表面材により構成されるとともに、外形状を前記ユニットケースの垂直方向の内断面と同様に成形しており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された充填材本体と、これと直交する方向に波紋が形成された充填材本体とを、前記ユニットケースの内方に、表面を同一方向に向けて面どうしが接するように交互に配置する。
これにより、隣り合う充填材本体は、波紋の頂部どうしが点で当接するため、波紋の頂部を上方向から下方向に流下した液剤は、当接部で移流して拡散し、充填材本体の全体に均一な水膜を形成することが可能となる。
【００４３】
請求項４記載の空気浄化装置によれば、前記充填材本体が、前記ステンレス金網の表裏面に前記表面材を固着手段を介して固定されることにより成形されており、水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された複数の該充填材本体を、前記ユニットケースの内方に、面どうしが接するように表裏面を交互に配置することから、波紋が上下端面から一方の４５°方向に配される充填材本体と、これと直交する方向に波紋が配される充填材本体の２種類を製作する必要がなく、充填材本体の製作を簡略化することが可能となる。
【００４４】
請求項５記載の空気浄化装置によれば、前記空気浄化装置本体には、前記洗浄部の上方に第２のノズルが設置されており、該第２のノズルより殺菌水が散布されることから、前記空気浄化装置本体の内方に微生物が侵入、もしくは繁殖した際にも容易に滅菌作業を実施することが可能となる。また、汚染空気の浄化作業の事前に、第２の散水ノズルを用いて除菌作業を実施しておくことにより、外殻の内方における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
請求項６記載の空気浄化装置によれば、前記液層に貯留した貯留液を排水する排水管には、貯留液中の粒子を粒径別に測定する微生物モニタリング装置が備えられることから、液層に一次貯留された貯留液剤中に繁殖する微生物の有無を検知でき、容易に空気浄化装置本体の清掃の必要性を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気浄化装置の概略を示す図である。
【図２】本発明の空気浄化装置の充填材の詳細を示す図である。
【図３】本発明の空気浄化装置の充填材本体の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１ 空気浄化装置
２ 空気浄化装置本体
３ 外殻
４ 開口部
５ 送風口
６ 液槽
６ａ 排水管
７ 洗浄部
８ デミスタ
９ 第１の散水ノズル
９ａ 水用ろ過フィルター
１０ 充填材
１１ ユニットケース
１２ 充填材本体
１２ａ 表面材
１２ｂ ステンレス金網
１３ 整流用孔開板
１４ 貯水槽
１４ａ 殺菌薬剤用タンク
１５ 排気装置
１５ａ 排気送風ファン
１５ｂ 加熱コイル
１５ｃ 抗菌フィルタ
１６ 送風装置
１７ 送風管
１７ａ 冷却コイル
１７ｂ 抗菌フィルタ
１８ 液剤
１９ 貯留液剤
２０ 殺菌水
２１ 汚染空気
２２ 浄化空気
２３ 第２の散水ノズル
２４ モニタリング装置
２４ａ 計測機器
２４ｂ ドレン槽
２４ｃ 栄養剤タンク
Claims (6)
- 汚染空気中の汚染物質を液剤に吸収させて、汚染空気を浄化する湿式の空気浄化装置本体と、
該空気浄化装置本体の側面下部に備えられた送風口に連通されて、空気浄化装置本体の内方に汚染空気を送入する送風装置と、
該空気浄化装置本体の上部に備えられた開口部に連通されて、空気浄化装置本体により浄化された汚染空気を浄化空気として外方に排気する排気装置を備える空気浄化装置であって、
該空気浄化装置本体は、内方を水平に塞ぐようにして、前記送風口の上方より前記開口部に向かって順に配される、充填材、前記液剤を充填材に散水する第１の散水ノズル、及び汚染空気中の液滴を除去するデミスタと、前記空気浄化装置本体の底部に配置され、液剤が貯留する液槽よりなる浄化部を備えてなり、
前記第１の散水ノズルには、液剤を除菌する水用ろ過フィルタが備えられるとともに、前記送風装置及び前記排気装置の各々には、内方断面を塞ぐように抗菌フィルタが備えられて、空気浄化装置本体の内方に無菌空間が形成されることを特徴とする空気浄化装置。 - 請求項１に記載の空気浄化装置において、
前記充填材が、前記空気浄化装置本体に対して着脱可能で、かつ上下端面が開口しているユニットケースと、該ユニットケースの内方に立設した状態で充填される複数の充填材本体により構成されることを特徴とする空気浄化装置。 - 請求項２に記載の空気浄化装置において、
前記充填材本体が、表裏面に水平軸から４５°の一方向の波紋が形成されるステンレス金網と、該ステンレス金網の表面全面に固着手段を介して固定され、耐久性、耐薬品性及び親水性を備える表面積の大きい表面材により構成されるとともに、外形状を前記ユニットケースの垂直方向の内断面と同様に成形しており、
水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された充填材本体と、これと直交する方向に波紋が形成された充填材本体とを、前記ユニットケースの内方に、表面を同一方向に向けて面どうしが接するように交互に配置することを特徴とする空気浄化装置。 - 請求項３に記載の空気浄化装置において、
前記充填材本体が、前記ステンレス金網の表裏面に前記表面材を固着手段を介して固定されることにより成形されており、
水平軸から４５°の一方向に波紋が形成された複数の該充填材本体を、前記ユニットケースの内方に、面どうしが接するように表裏面を交互に配置することを特徴とする空気浄化装置。 - 請求項１から４の何れかに記載の空気浄化装置において、
前記空気浄化装置本体には、前記洗浄部の上方に第２のノズルが設置されており、該第２のノズルより殺菌水が散布されることを特徴とする空気浄化装置。 - 請求項１から５の何れかに記載の空気浄化装置において、
前記液層に貯留した貯留液を排水する排水管には、貯留液中の粒子を粒径別に測定する微生物モニタリング装置が備えられることを特徴とする空気浄化装置。
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