JP3750800B2 - Air purifier - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の化学汚染物質を水で洗浄して清浄にする空気清浄装置に関するものである。さらに詳しくは、半導体や液晶デバイスの製造工場、製薬工場やライフサイエンス関連設備等のクリーンルームに供給する空気の空気清浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体や液晶デバイスの製造工場、製薬工場やライフサイエンス関連設備等では、製品歩留りを向上し、或いは品質確保するために、従来の微粒子状の汚染物質に加え、ガス状化学汚染物質をも除去することが望まれている。このような化学汚染物質としては、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ホウ素等の無機質の金属元素、フッ素イオン、塩化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン等のアニオン類や、アンモニウムイオン等のカチオン類等が挙げられる。従来の微粒子状の汚染物質はULPAフィルター等の集塵フィルターで除去できるが、これらの化学汚染物質はULPAフィルター等では除去できない。
【0003】
このため、空気中の化学汚染物質は、従来より、いわゆる水シャワーと呼ばれる水滴のシャワーを用いる装置や、化学成分を吸着除去できるケミカルフィルターを用いる装置により除去されている。ここで、前者の水シャワーを用いる装置は、空気を加湿する加湿手段と空気中の水分を凝縮除去する凝縮手段とを有し、化学汚染物質を含む空気を水滴等の噴霧等の加湿手段により加湿すると共に、過剰な水分を除去し、次いで、この加湿された空気を冷却器等の凝縮手段により加湿手段で除去しきれずに、空気中に残存する化学汚染物質を凝縮水と共に除去する装置である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の水シャワーを用いた装置は、被処理空気と水との接触効率が悪いために化学汚染物質の除去効率が低い。このため、水シャワーを用いた装置全体の奥行きは数m程度も必要になり、広大な設置スペースを要すると共に、圧力損失も大きくなるという問題があった。また、水シャワーの処理水としては、通常高価な脱イオン水(DIW)が用いられているが、処理水量も多く必要となるためコストが高くなるという問題があった。さらに、低コスト化のためにDIWは通常、循環使用されているが、一旦吸収した化学汚染物質の再気散が生じ易いという問題があった。一方、後者のケミカルフィルターを用いた装置は、ケミカルフィルター自体が高価であり、しかも吸着能力に寿命があるため、コストが高くなるという問題があった。
【0005】
従って、本発明の目的は、空気中の化学汚染物質の除去効率が高く、処理装置がコンパクトで、圧力損失が小さく、低コストな空気処理装置を提供することにある。
【0006】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、加湿手段又は凝縮手段の一方又は両方に、金属製斜行ハニカムを用い、該金属製斜行ハニカムの前面開口部から空気を導入すると共に、上面開口部から水を供給すれば、金属製斜行ハニカムに導入される空気と供給される水とが効率よく接触して、加湿手段においては効率よく空気中の湿度を上昇させ、且つ、化学汚染物質を効率よく除去することができる。また、凝縮手段においては、加湿手段から排出された空気中に残存する化学汚染物質が凝縮水中に効率よく取り込まれて除去されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の発明は、空気導入口と、水供給手段と、前後両面と上下両面とが開口した金属製斜行ハニカムとを有しており、前記金属製斜行ハニカムは、一方向に向かって伝播する波形形状を有する厚さ10〜200μmの金属製波形シートが複数積層されてハニカム形状を呈し、積層される金属製波形シートは、波の伝播方向が一枚おきに斜めに交差するように積層され、且つ、二層おきのシートの波の伝播方向がそれぞれ略同一方向になるように配置され、また、金属製波形シートに平行な面に対して垂直な4面で切断して直方体を形成し、該切断面が金属製波形シートの波の伝播方向と平行でなく、且つ、垂直でもない厚さ100〜1000mmの金属製斜行ハニカムであって、その前面が空気導入口を向き、且つ、導入された空気が内部を通過するように前記金属製斜行ハニカムを配置し、前記水供給手段が該金属製斜行ハニカムの上方に配置されたことを特徴としている。
【0008】
本発明の請求項2記載の発明は、空気導入口と、水供給手段と、前後両面と上下両面とが開口した金属製斜行ハニカムとを有しており、前記金属製斜行ハニカムは、一方向に向かって伝播する波形形状を有する厚さ10〜200μmの金属製波形シートが複数積層されてハニカム形状を呈し、積層される金属製波形シートは、波の伝播方向が一枚おきに斜めに交差するように積層され、且つ、二層おきのシートの波の伝播方向がそれぞれ略同一方向になるように配置され、また、金属製波形シートに平行な面に対して垂直な4面で切断して直方体を形成し、該切断面が金属製波形シートの波の伝播方向と平行でなく、且つ、垂直でもない厚さ100〜1000mmの金属製斜行ハニカムであって、その前面が空気導入口を向き、且つ、導入された空気が内部を通過するように前記金属製斜行ハニカムを配置し、該金属製斜行ハニカムの上方には前記水供給手段が配置され、該水供給手段で供給された水により前記金属製斜行ハニカム内で前記空気を加湿すると共に、得られる過剰な水分に化学汚染物質の少なくとも一部を取り込むことで、空気中から化学汚染物質を除去することを特徴としている。
【0009】
本発明の請求項3記載の発明は、空気導入口と、水供給手段と、前後両面と上下両面とが開口した金属製斜行ハニカムとを有しており、前記金属製斜行ハニカムは、一方向に向かって伝播する波形形状を有する厚さ10〜200μmの金属製波形シートが複数積層されてハニカム形状を呈し、積層される金属製波形シートは、波の伝播方向が一枚おきに斜めに交差するように積層され、且つ、二層おきのシートの波の伝播方向がそれぞれ略同一方向になるように配置され、また、金属製波形シートに平行な面に対して垂直な4面で切断して直方体を形成し、該切断面が金属製波形シートの波の伝播方向と平行でなく、且つ、垂直でもない厚さ100〜1000mmの金属製斜行ハニカムであって、その前面が空気導入口を向き、且つ、導入された空気が内部を通過するように前記金属製斜行ハニカムを配置し、該金属製斜行ハニカムの上方には前記水供給手段が配置され、該水供給手段で供給された水により前記金属製斜行ハニカム内で前記空気を除湿すると共に、得られる凝縮水に化学汚染物質の少なくとも一部を取り込むことで、空気中から化学汚染物質を除去することを特徴としている。
【0010】
本発明の請求項4記載の発明は、加湿部と凝縮部とを有する空気清浄装置であって、加湿部と凝縮部の各々が、空気導入口と、水供給手段と、前後両面と上下両面とが開口した金属製斜行ハニカムとを有しており、前記金属製斜行ハニカムは、一方向に向かって伝播する波形形状を有する厚さ10〜200μmの金属製波形シートが複数積層されてハニカム形状を呈し、積層される金属製波形シートは、波の伝播方向が一枚おきに斜めに交差するように積層され、且つ、二層おきのシートの波の伝播方向がそれぞれ略同一方向になるように配置され、また、金属製波形シートに平行な面に対して垂直な4面で切断して直方体を形成し、該切断面が金属製波形シートの波の伝播方向と平行でなく、且つ、垂直でもない厚さ100〜1000mmの金属製斜行ハニカムであって、その前面が空気導入口を向き、且つ、導入された空気が内部を通過するように前記金属製斜行ハニカムを配置し、該金属製斜行ハニカムの上方には前記水供給手段が配置され、前記加湿部では水供給手段で供給された水により前記金属製斜行ハニカム内で前記空気を加湿すると共に、得られる過剰な水分に化学汚染物質の少なくとも一部を取り込むことで、空気中から化学汚染物質を除去し、前記凝縮部では水供給手段で供給された水により前記金属製斜行ハニカム内で空気を除湿すると共に、得られる凝縮水に化学汚染物質の少なくとも一部を取り込むことで、空気中から化学汚染物質を除去することを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明に係る空気清浄装置は、加湿部と凝縮部とを有するものであり、加湿部中の加湿手段又は凝縮部中の凝縮手段の一方又は両方に金属製斜行ハニカムが用いられるものである。本発明に係る空気清浄装置の実施形態は、金属製斜行ハニカムの用い方により大きく4つに分類される。具体的には、金属製斜行ハニカムが加湿手段及び凝縮手段の両方に用いられる第1の実施形態、金属製斜行ハニカムが加湿手段のみに用いられる第2の実施形態、金属製斜行ハニカムが凝縮手段のみに用いられる第3の実施形態及び1台の金属製斜行ハニカムで加湿と凝縮とを共に行う第4の実施形態が挙げられる。
【0012】
まず、第1の実施形態について図1を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る空気清浄装置の概要を模式的に示す図であり、1は金属製斜行ハニカム、5はブロアー、10は加湿部、11は第1空気導入口、12は第1水供給手段、13は加湿手段、14は第1空気排出口、15は第1水排出手段、16は第1循環ポンプ、20は凝縮部、21は第2空気導入口、22は第2水供給手段、23は凝縮手段、24は第2空気排出口、25は第2水排出手段、26は第2循環ポンプ、30は温度及び湿度の調整手段、31はULPAフィルター、32は加湿手段循環水溜め部、33は凝縮手段循環水溜め部、40は空気清浄装置を示す。
【0013】
本発明において、加湿部10は、第1空気導入口11、第1水供給手段12、第1空気導入口11から導入された空気を第1水供給手段12で供給された水により加湿する加湿手段13、加湿された空気を排出する第1空気排出口14及び加湿手段循環水溜め部32に溜まった系内の水を系外に排出する第1水排出手段15を備えるものである。
【0014】
加湿部10では、被処理空気が第1空気導入口11から導入されると共に、第1空気排出口14から排出され、一方、水は第1水供給手段12で加湿手段13に供給されると共に第1水排出手段15から排出される。この際、加湿部10中の加湿手段13において、被処理空気と水が接触するようになっており、これにより加湿部10系内の被処理空気の湿度が高くなるようになっている。加湿部10は、このように横成されることにより、被処理空気を加湿すると共に、被処理空気中に含まれる化学汚染物質の一部を該余分な水分中に取り込んで除去する作用を示す。
【0015】
本発明において、凝縮部20は、第1空気排出口11に連設される第2空気導入口21、第2水供給手段22、第2空気導入口21より導入された空気中の水分を第2水供給手段22で供給された水により凝縮する凝縮手段23、該凝縮後の空気を排出する第2空気排出口24及び凝縮手段循環水溜め部33に溜まった系内の水を系外に排出する第2水排出手段25を備えるものである。
【0016】
凝縮部20では、被処理空気が第2空気導入口21から導入されると共に、第2空気排出口24から排出され、一方、水は第2水供給手段22で凝縮手段23に供給されると共に、第2水排出手段25から排出される。この際、凝縮部20中の凝縮手段23において、被処理空気と水が接触するようになっており、これにより凝縮部20系内の被処理空気の湿度が低くなるようになっている。凝縮部20は、このように構成されることにより、被処理空気を所定の湿度まで除湿して除湿の際に生じた凝縮水を排出すると共に、加湿部10で除去されずに被処理空気中に残存する化学汚染物質を凝縮水に可能な限り取り込んで除去する。
【0017】
本発明において、化学汚染物質とは、高性能(ULPA)フィルターの編み目を通過するような微細な化学物質を意味し、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ホウ素等の無機質の金属元素、フッ素イオン、塩化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン等のアニオン類や、アンモニウムイオン等のカチオン類等である。
【0018】
第1の実施形態は、加湿手段13及び凝縮手段23として金属製斜行ハニカム1が用いられる。当該金属製斜行ハニカム1を図2を参照して説明する。金属製斜行ハニカム1は、一方向に向かって伝播する波形形状を有する波形シート2,3(以下、「コルゲート状シート」ともいう。)が複数積層されてハニカム形状を呈するものであって、積層されるコルゲート状シート2,3は、波の伝播方向が一枚おきに斜めに交差するように積層され、且つ、二層おきのシートの波の伝播方向がそれぞれ略同一方向になるように配置されたハニカム状体である。
【0019】
金属製斜行ハニカム1は、コルゲート状シート2,3に平行な面に対して垂直な4面101〜104で切断して直方体を形成し、該切断面がコルゲート状シート2,3の波の伝播方向と平行でなく、且つ、垂直でもないようにした場合、該直方体を切断面の1つ104を下面にし、且つ、コルゲート状シート2,3の最外層105,106をそれぞれ左右面にして載置すると、切断面である前後両面102,103及び上下両面101,104の4面は全てハニカムセルが開口し、左右面105,106はコルゲート状シート2,3で閉じられた構造を有する。すなわち、金属製斜行ハニカム1は、前後両面102,103と、上下両面101,104とが開口する構造を有するものである。また、該切断面の、例えば前後両面102,103は、斜め上方向に延設されるセルと斜め下方向に延設されるセルとが一層おきに形成される。斜め方向に延設されるセルの前後両面からみた場合の空気の流入、流出方向(水平方向)に対する斜め角度(図中、符号X)は、通常15〜45度、好ましくは25〜35度の範囲内にする。上記斜め角度が該範囲内にあると、流下速度が適度の範囲となり接触効率が向上するため好ましい。
【0020】
上記金属製斜行ハニカム1において、積層されたコルゲート状シート2,3の一層おきや波の伝播方向が互いに交差する角度(図中、符号Y)は、通常30〜90度、好ましくは50〜70度である。このようにコルゲート状シート2,3を上記角度範囲内で交差するように積層すると、上記のように斜め角度(X)を上記の15〜45度とした場合に、被処理空気及び水がハニカムセルと実質的に接触する面積が大きくなるため、被処理空気と水との接触、すなわち、加湿手段においては被処理空気の加湿の効率、また、凝縮手段においては被処理空気中の水分の凝縮による除湿の効率が高くなるため好ましい。後述するように、本発明において、被処理空気は金属製斜行ハニカム1の前面開口部103から導入され、また、水面開口部101から第1水供給手段12、例えば、給水ダクト4により供給され金属製斜行ハニカム1のコルゲート状シート2,3に浸透し、且つ、該コルゲート状シート2,3の極く表面をゆっくりと下方に流下するため、被処理空気の通気方向と浸透壁面の水の流下方向とが適度の角度を保持し、接触効率が高くなる。
【0021】
本発明で用いられ金属製斜行ハニカム1のセルの高さ、すなわち、波形の山と谷間の寸法を示すセルの山高寸法は、通常2〜8mm、好ましくは3〜5mmである。セルの山高寸法が2mm未満であると製造が困難であり、圧力損失が大きくなるため好ましくない。また、セルの山高寸法が8mmを越えると、化学汚染物質の除去効率が低下するため好ましくない。
【0022】
金属製斜行ハニカムのコルゲート状シートの状態におけるセルの幅、すなわち、セルピッチは、通常2.5〜12.0mm、好ましくは5〜10.0mmである。また、金属製斜行ハニカムの前面開口部と後面開口部との間の寸法、すなわち、金属製斜行ハニカム1の厚さ(t)は、通常100〜1000mm、好ましくは200〜800mmである。該厚さが100mm未満であると、NO2 -等の除去効率が低下するため好ましくなく、該厚さが1000mmを越えると化学汚染物質の除去効率がこれ以上向上せず、圧力損失が大きくなるため好ましくない。梅雨時のように湿度が高い時期に、1台のハニカムで化学汚染物質の除去と除湿を行う場合には、除湿を十分に行うために800mm程度の厚いものを使用した方がよい。なお、本発明において、金属製斜行ハニカムの厚さは、斜行ハニカムを複数枚使用する場合には、この合計の厚さが上記範囲内のものであればよい。例えば、厚さが300mmの金属製斜行ハニカムを用いる場合には、厚さが100mmの金属製斜行ハニカムを3枚厚さ方向に重ねて合計の厚さを300mmとしてもよい。また、従来加湿手段として用いられていた水シャワーは、装置の奥行きが数m必要であるが、加湿手段として金属製斜行ハニカムを用いると、金属製斜行ハニカム自体の厚さはせいぜい400mm程度であるため、装置の設置スペースを大幅に小さくすることができる。このような大幅な省スペース化は半導体製造工場等の合理化の要求を満足する。さらに、水を循環するポンプの能力は、従来の水シャワーのものと比較すると格段に少なくて済み、大幅な省エネルギー化をも図ることができる。
【0023】
本発明で使用される金属製斜行ハニカムの材質は、強度、化学的安定性等が金属ハニカム担体に要求される条件を満たすものでものであればよく、特に限定されないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。
厚さは10〜200μmで、10μmより薄いと、強度や加工性が悪く、200μmを超えると重く、しかも圧力損失が大きいという問題がある。好ましい厚さは30〜100μmである。
【0024】
本発明で用いられるコルゲート状シートは、平板状金属箔をコルゲート加工してなるものであり、金属箔の面内の一方向に波が進行するように凹凸が形成されたものである。ここでコルゲート加工とは、平板状物を波形状物に加工することを意味する。
【0025】
上記無機繊維基材をコルゲート状シートに成形する方法としては、径方向に振幅する波形の凹凸が表面に形成された複数の歯車間に平板状シートを通すような公知のコルゲーターを用いる方法が挙げられる。得られたコルゲート状シートから上記金属製斜行ハニカムを成形する方法としては、例えば、まず、上記コルゲート状シートを縦100mm(成形後の厚み寸法)×横3000mm程度の矩形の裁断型に対し、波の伝播方向が矩形型の一辺に対して15〜45度になるように配置して裁断して矩形のコルゲート状シートを作製し、次いで、得られた矩形のコルゲート状シートを1枚おきの波の伝播方向が斜交するように配置し、これらを積層する方法が挙げられる。なお、このようにして製造した場合、上記裁断型の長さが金属製斜行ハニカム1枚の厚さとなる。このため、例えば、加湿手段や凝縮手段に必要な金属製斜行ハニカムの厚さ、すなわち、金属製斜行ハニカムの前面開口部と後面開口部との間の寸法を300mmとする場合には、縦100mmの裁断型で作製した厚さ100mmの金属製斜行ハニカムを長さ方向に3枚重ねて使用すればよい。
【0026】
第1の実施形態では、加湿手段13及び凝縮手段23に、前後両面と上下両面とが開口す金属製斜行ハニカム1が、該金属製斜行ハニカム1の前面をそれぞれ第1空気導入口11側及び第2空気導入口21側に向けて、且つ、導入された空気が金属製斜行ハニカム1の内部を通過するように配置され、さらに、該金属製斜行ハニカム1の上面にそれぞれ第1水供給手段12及び第2水供給手段22が設けられる。第1空気排出口14と第2空気導入口21間はダクト等で連結される。
【0027】
第1水供給手段12は、加湿部10に加湿手段13として配置された金属製斜行ハニカム1の上面開口部101に上面から水を供給する手段であり、また、第2水供給手段22は、凝縮部20に凝縮手段23として配置された金属製斜行ハニカム1の上面開口部101に上面から水を供給する手段である。該第1水供給手段12又は第2水供給手段22としては、例えば、図2に示すような給水ダクト4が挙げられる。加湿部10に供給された水は、加湿手段13として配置された金属製斜行ハニカム1を通過した後、第1水排出手段15から加湿部10系外に排出され、また、凝縮部20に供給された水は、凝縮手段23として配置された金属製斜行ハニカム1を通過した後、第2水排出手段25から凝縮部20系外に排出される。
【0028】
第1の実施形態では、金属製斜行ハニカム1をこのように配置することにより、第1空気導入口11又は第2空気導入口21から導入される被処理空気の通気方向と、第1水供給手段12又は第2水供給手段22により供給される水301又は401の流下方向とが、すなわち、被処理空気と水との接触方向が所定の角度で交わるようになる。このため、加湿手段及び凝縮手段とし金属製斜行ハニカムを用いると、被処理空気と水との接触効率が従来の水シャワーを用いた加湿手段や冷却器を用いた凝縮手段に比べて高くなり、被処理空気中に含まれる化学汚染物質を効率よく除去することができ、装置の加湿手段及び凝縮手段の部分の奥行きを大幅に小さくすることができる。
【0029】
第1の実施形態においては、第1水排出手段15による水の排出は配管15bを通り、第1循環ポンプ16により加湿手段13へ循環供給されるものと、加湿手段循環水溜め部32の堰部15aから放流(over flow)されるものがある。配管15bと第1水供給手段12とを第1循環ポンプ16で接続し、加湿部10中で発生した余剰水302を第1水供給手段12に供給する水301として再利用すると、省資源、低コスト、化学汚染物質の除去効率の管理等の点から好ましい。また、加湿手段循環水溜め部32の容量を適宜に設定し、連続又は間欠的に水302を系外へ放流し、且つ、清浄な補給水を加えて希釈したりすることにより、加湿手段13に供給される循環水中の汚染物質の濃度を所定値以下に制御することができる。第2水排出手段25による水の排出は配管25bを通り、第2循環ポンプ26により凝縮手段23へ循環供給されるものと、凝縮手段循環水溜め部33の堰部25aから放流(over flow)されるものがある点は、前記加湿部と同様である。すなわち、凝縮部20においても、配管25bと第2水供給手段22とを第2循環ポンプ26で接続し、凝縮部20中で発生した凝縮水402を第2水供給手段22に供給する水401として再利用することが好ましく、凝縮手段循環水溜め部33の水401を放流したり、清浄水を補給したりする点は、前記と同様である。なお、加湿部10や凝縮部20に供給された水は循環使用することなく、1パスで放流する使用形態であってもよい。
【0030】
加湿部10と凝縮部20とは、これらの間の被処理空気の導通が可能な範囲内で適宜仕切り50を設けること等により、加湿部10と凝縮部20のそれぞれに循環する水が混合せずに、独立した系のものとすることが好ましい。このように水系を独立したものとすることにより、例えば、加湿部10と凝縮部20のそれぞれに同質の水を供給した場合でも排水中の化学汚染物質の汚染の度合いが異なることがあるから、汚染の度合いの高い系の水が他の系の水を汚染することがないため好ましい。また、このように水系を独立したものとすることにより、加湿部10と凝縮部20とに供給する水として異質のものを用いても、排水を循環利用することが可能になるため好ましい。
【0031】
加湿部10に第1水供給手段12により供給される水301としては、例えば、脱イオン水、市水、工業用水等が挙げられる。このうち、化学汚染物質の除去効率の点からは不純物をなるべく含まない水である脱イオン水が好ましく、また、コストの点からは市水や工業用水が好ましい。なお、第1の実施形態では加湿部10で処理された空気が凝縮部20でも処理されるため、コストの点から第1水供給手段12に供給される水301を市水又は工業用水とすることが好ましい。凝縮部20に第2水供給手段22により供給される水401としては、化学汚染物質を十分に除去する必要があるため、不純物をなるべく含まない水、例えば、脱イオン水が挙げられる。脱イオン水は特に制限されず、市水又は工業用水を前処理した後、イオン交換樹脂で処理した処理水を用いることができる。
【0032】
すなわち、第1水供給手段12及び第2水供給手段22が脱イオン水供給手段であると、化学汚染物質の除去効率の点から好ましい。また、第1水供給手段12が市水供給手段又は工業用水供給手段であり、前記第2水供給手段22が脱イオン水供給手段であると、コストの点から好ましい。第1水供給手段12又は第2水供給手段22に供給される水301,401の温度や水の供給量は、被処理空気の通気量等に鑑みつつ、加湿部10及び凝縮部20における温度、湿度が所望のものとなるよう適宜設定する。ただし、絶対湿度は、加湿部10内の方が凝縮部20よりも常に高いものとなるため、第1水供給手段12に供給される水301の水温は、第2水供給手段22に供給される水401よりも高くなる。
【0033】
第1の実施形態では、図1に示すように、必要により上記第2空気排出口24の後にさらに温度及び湿度の調整手段30やULPAフィルター5を備えることができる。このように温度及び湿度の調整手段30を設け、該手段30で処理された空気の排出部をクリーンルーム等に接続することにより、例えば、クリーンルームに必要とされる温度、湿度とすることできる。該温度及び湿度の調整手段30としては、例えば、ヒータや温水等が挙げられる。ヒータを用いる場合は、空気の温度を上げるため処理により相対湿度は低下する。また、温水を用いる場合は、温水を処理後空気に間接的又は直接的に接触させればよい。例えば、温水を間接的に接触させるには、熱交換器60等に温水を供給すればよい。温水を間接的に接触させる場合は、処理後の空気の相対湿度は低下するが、直接的に接触させる場合は条件の設定いかんで、処理後の空気の相対湿度は低下の、上昇のいずれにもすることができる。
【0034】
次に、第1の実施形態における作用を説明する。まず、被処理空気は、ダクトを通してブロアー5等により加湿部10に導入される。加湿部10では、被処理空気は加湿手段13である金属製斜行ハニカム1の上部から水301が供給され、金属製斜行ハニカム1をゆっくりと流下してセル全体が水膜壁構造になっているセルの表面と接触して、所定の温度に加温される。この際、被処理空気は表面から蒸発する水分により加湿されると共に、一方では被処理空気中の化学汚染物質の一部が水膜の水中に吸収される。この際、被処理空気から化学汚染物質がある程度除去される。浸透水は金属製斜行ハニカム1から流下したところで余剰水302となり、第1水排出手段15により加湿部10の系内から排出される。
【0035】
加湿部10を経て加湿された被処理空気は凝縮部20に導入される。凝縮部20では、被処理空気は第2水供給手段22により供給され、且つ、熱交換器60等により加湿部10内よりも低温にされた水からなると共に、金属製斜行ハニカム1のセルの表面に形成された水膜により冷却される。この際に空気中の水分が凝縮し、空気中に加湿部10内で除去されずに残存する化学汚染物質が、略凝縮水402に取り込まれて供給水と共に回収され、この結果、被処理空気中から化学汚染物質が略除去される。上記の加湿部10内における水の温度、及び凝縮部20内における水の温度は、前者が後者よりも高いものであればよく、所望の湿度又は温度の空気が得られるように、適宜調整すればよい。凝縮部20による凝縮工程終了後は、そのまま又は温度及び湿度の調整手段30で適宜湿度や温度を調整してクリーンルーム等に用いられる清浄空気として使用される。
【0036】
なお、クリーンルーム内は、通常、温度が23℃前後、相対湿度が40〜50%軽度に調節されるため、クリーンルーム用の清浄空気を調製する場合、加湿工程及び凝縮工程の条件は、上記凝縮工程後に得られる清浄空気は23℃前後に適宜加熱された際に、上記範囲内の相対湿度になるように設定される。このようにして得られた23℃前後、且つ、相対湿度が40〜50%程度の清浄空気クリーンルーム用空気として用いられる。
【0037】
本発明の第1の実施形態によれば、金属製斜行ハニカムを構成する波形状の金属板表面を流下する水で加湿又は凝縮するために、循環使用等により化学汚染物質を含むようになった循環水を用いる場合でも、該循環水から化学汚染物質が再気散することがほとんどない。すなわち、従来の方法では、汚染物質を含む水をシャワー状で噴霧するため、ミストが空気に取り込まれて化学汚染物質の再飛散を引き起こしていた。これに対して、本発明の方法では、表面積の大きなハニカム表面の水のみが蒸発し、一度水に取り込まれた化学汚染物質は、水側に残るので、汚染物質の再飛散は起こりにくいと考えられる。このため、金属製斜行ハニカムを加湿手段に用いる場合には、上記のように脱イオン水のみならず市水や工業用水を用いることができる。また、化学汚染物質の除去効率が高いため、従来公知の水シャワー等では1〜2程度必要であった液ガス比を0.1程度することができる。また、加湿手段や凝縮手段に供給される水を循環使用する場合に使用する水量が少なくて済み、この結果、ポンプ容量等が小さくて済む。第1の実施形態は、第2の実施形態又は第3の実施形態のいずれよりも化学汚染物質の除去効率や省スペース性に優れ、最も好ましい形態である。
【0038】
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態において金属製斜行ハニカムを加湿手段のみに用いるものであり、凝縮手段として特に限定しないものである。該金属製斜行ハニカムを用いると水と被処理空気との接触効率が高く、空気中の化学汚染物質の除去効率が高いため、凝縮手段として通常の冷却器等を用いたとしても、従来よりも化学汚染物質の除去効率が高いと共に、加湿手段の分だけスペース効率を向上させることができる。従来の水シャワーに比べ、金属製斜行ハニカムの厚さは100〜400mm程度で済むため、加湿部の厚さを従来の数分の1〜数十分の1程度にすることができる。
【0039】
第2の実施形態においては、第1の実施形態の加湿部10と同様に、第1水排出手段15と第1水供給手段12とを第1循環ポンプ16で接続し、第1水排出手段15からの排水を第1水供給手段12に供給する水として再利用すると、第1の実施形態の加湿部10と同様の点から好ましい。また、第1の実施形態の加湿部10と同様の点から、加湿部10と凝縮部20とは、これらの間の被処理空気の導通が可能な範囲内で適宜仕切りを設けることが好ましい。
【0040】
さらに、第1の実施形態の加湿部10と同様の点から、加湿部10に第1水供給手段12により供給される水としては、例えば、脱イオン水、市水、工業用水等が挙げられる。このうち、第1の実施形態の加湿部10と同様の点から、脱イオン水、市水や工業用水がそれぞれ好ましい。なお、第2の実施形態で化学汚染物質の除去効率をなるべく高くするためには、脱イオン水を用いることが好ましい。すなわち、第2の実施形態においては、第1水供給手段12が脱イオン水供給手段であると、化学汚染物質の除去効率の点から好ましい。また、第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、必要により第2空気排出口25の後にさらに温度及び湿度の調整手段30を備えることができる。凝縮手段を設けない場合は、第1空気排出口14の後に、温度及び湿度の調整手段30を設けてもよい。第2の実施形態は、従来公知の水シャワー等を用いる加湿手段に比べて、第1の実施形態において、加湿手段に金属製斜行ハニカムを用いた効果と同様の効果を奏することができる。本例は、冬場の乾燥空気を被処理空気とする場合に好適である。
【0041】
第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、第1の実施形態において金属製斜行ハニカムを凝縮手段のみに用いるものであり、加湿手段として特に限定しないものである。該金属製斜行ハニカムを用いると水と被処理空気との接触効率が高く、空気中の化学汚染物質の除去効率が高いため、加湿手段として通常の水シャワー等を用いたとしても、従来よりも化学汚染物質の除去効率が高いと共に、凝縮手段の分だけスペース効率を向上させることができる。従来の熱交換器等の冷却機に比べ、金属製斜行ハニカムの厚さは100〜400mm程度で済むため、凝縮部の厚さを従来の数分の1〜数十分の1程度にすることができる。
【0042】
第3の実施形態では、第1の実施形態の凝縮部20と同様に、第2水排出手段25と第2水供給手段22とを第2循環ポンプ26で接続し、第2水排出手段25からの排水を第2水供給手段22に供給する水として再利用すると、第1の実施形態の凝縮部20と同様の点から好ましい。また、第1の実施形態の凝縮部20と同様の点から、加湿部10と凝縮部20とは、これらの間の被処理空気の導通が可能な範囲内で適宜仕切りを設けることが好ましい。
【0043】
また、第1の実施形態の凝縮部20と同様の点から、凝縮部20に第2水供給手段22により供給される水としては、化学汚染物質を十分に除去する必要があるため、不純物をなるべく含まない水、例えば、脱イオン水が挙げられる。すなわち、第3の実施形態においては、第2水供給手段が脱イオン水供給手段であると、化学汚染物質の除去効率の点から好ましい。
【0044】
第3の実施形態においては、凝縮手段として金属製斜行ハニカムを用いる凝縮部での化学汚染物質の除去効率が高いため、被処理空気の絶対湿度が高い場合や被処理空気中の化学汚染物質の濃度が低い場合、さらに、処理後空気の化学汚染物質の許容濃度が高い場合には、特に加湿手段を設けなくてもよい。特に梅雨時から夏場にかけては空気が高温高湿であり、そのまま被処理空気として供給できるため、本実施の形態は特に有効である。この場合は低コスト化や省スペース性の点から好ましいものとなる。また、第3の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、必要により第2空気排出口24の後にさらに温度及び湿度の調整手段30を備えることができる。このため、第3の実施形態は、従来公知の冷却器等を用いる凝縮手段に比べて、第1の実施形態において凝縮手段に金属製斜行ハニカムを用いた効果と同様の効果を奏することができる。
【0045】
第4の実施の形態においては、前記第1空気排出口14と前記第2空気導入口21とは一体的に連接され、前記加湿及び前記凝縮を共に1台の金属製斜行ハニカム1で順次行うものである。すなわち、被処理空気は、給水ダクト4を通してブロアー5等により金属製斜行ハニカム1の前面の第1空気導入口11に供給される。該金属製斜行ハニカム1の前段側は加湿領域となり、被処理空気は所定の湿度まで加湿され、該金属製斜行ハニカム1内で飽和状態まで除湿されることとなる。このため、前記加湿ゾーンで該空気中の化学汚染物質の一部が過剰な水分に取り込まれると共に、前記除湿ゾーンにより、前記加湿ゾーンで除去されずに残存する化学汚染物質が凝縮水に取り込まれて除去される。
【0046】
第4の実施形態では、一つの水排出手段と一つの水供給手段とを循環ポンプで接続し、水排出手段からの排水を水供給手段に供給する水として再利用すると、第1の実施形態の凝縮部20などと同様の点から好ましい。また、加湿ゾーンや凝縮ゾーンに供給手段により供給される水としては、化学汚染物質を十分に除去する必要があるため、不純物をなるべく含まない水、例えば、脱イオン水が挙げられる。すなわち、第4の実施形態においては、水供給手段が脱イオン水供給手段であると、化学汚染物質の除去効率の点から好ましい。
【0047】
上記本発明に係る空気清浄装置は、例えば、半導体や液晶デバイスの製造工場、製薬工場やライフサイエンス関連設備等のクリーンルームに供給する空気の空気清浄装置として用いることができる。また、特に、半導体や液晶デバイスの製造工場において、当該装置に使用される金属製斜行ハニカムの大きさは、例えば、縦1000〜5000mm、横1000〜5000mm、厚さ100〜400mmのものが使用できる。
【0048】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0049】
(実施例1〜10、比較例1〜3)
表1〜3に示す仕様の加湿手段及び凝縮手段を有する空気清浄装置を作製し、これらをそれぞれ表4〜6に示す条件で処理した結果、それぞれ表7〜9に示す結果が得られた。また、得られた清浄空気を表10〜12に示す条件で加熱してクリーンルーム用の清浄空気を得た。結果を表10〜12に示す。なお、実施例5〜9は、加湿ゾーンを設けずに被処理空気を直接に凝縮ゾーンに供給するものである。また、金属製斜行ハニカムは、表1〜3に記載のSUS製コルゲート状のシートが、1層おきに交差し、且つ、セルの斜め角度が空気の流入方向に対して30度であるものを用いた。また、加湿手段で用いられる水と凝縮手段で用いられる水とはそれぞれ独立した系とし、実施例4と比較例2については、それぞれの水は循環使用し、実施例1〜3,5〜10及び比較例1,3については1パスとした。また、補給水は、循環水中の汚染物質が所定濃度以下になるように供給した。例えば、循環水中のアンモニアイオン濃度は、実施例3では100ppb、実施例4では500ppbである。水中のアンモニアイオン濃度が500ppbを越えると、従来の水シャワーではアンモニアの気散が起こり、その吸収除去率は著しく低下する(比較例2)。「エアオッシャー」は水シャワーのことである。
【0050】
【表1】
【0051】
【表2】
【0052】
【表3】
【0053】
【表4】
【0054】
【表5】
【0055】
【表6】
【0056】
【表7】
【0057】
【表8】
【0058】
【表9】
【0059】
【表10】
【0060】
【表11】
【0061】
【表12】
【0062】
【発明の効果】
本発明に係る空気清浄装置は、以下のような効果を奏する。
(1)ガス状化学汚染物質の除去効率が高い。
(2)安価な金属製斜行ハニカムの使用により、空気清浄装置全体がコンパクトになるため、省資源であると共に、処理コストを大幅に低減できる。
(3)使用する脱イオン水の量が少なくて済むため、脱イオン水の製造コストやポンプ搬送能力を削減できる。
(4)処理する空気が空気清浄装置を通過する際の圧力損失が小さいため、送風動力を低減できる。
(5)金属製斜行ハニカムを構成する波形状の金属板の上を流下する水と被処理空気とを接触させるため、表面積の大きなハニカム表面の水だけが蒸発し、一度水に取り込まれてしまった化学汚染物質は水側に残るので、化学汚染物質の再飛散は起こり難い。このため、被処理空気を再汚染する恐れが少ない。
(6)金属製斜行ハニカムが金属製であるため壁の強度を強くできるので、該斜行ハニカムの壁を薄くできる。
(7)金属製斜行ハニカムの壁を薄くできるので、圧力損失を小さくできる。
(8)耐水性や流水による耐磨耗性を含めた耐久性に優れる。
(9)空気と水の接触を金属製斜行ハニカムを介して行うため、使用する金属板からのパーティクルが空気に混入することがないので、クリーンルームへ送る空気の清浄化に好適である。
(10)空気と水の接触を金属製斜行ハニカムを介して行うため、使用する金属板からのアウトガスが空気に混入することがないので、クリーンルームへ送る空気の清浄化に好適である。
(11)空気と水の接触を金属製斜行ハニカムを介して行うため、かび、藻類の発生がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る空気清浄装置の概要を模式的に示す図である。
【図2】本発明の空気清浄装置で使用する金属製斜行ハニカムを説明する図である。
【符号の説明】
1 金属製斜行ハニカム 10 加湿部
11 第1空気導入口 12 第1水供給手段
13 加湿手段 14 第1空気排出口
20 凝縮部 21 第2空気導入口
22 第2水供給手段 23 凝縮手段
40 空気清浄装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air cleaning apparatus that cleans chemical contaminants in the air by washing with water. More specifically, the present invention relates to an air purifier for air supplied to clean rooms such as semiconductor and liquid crystal device manufacturing factories, pharmaceutical factories and life science related facilities.
[0002]
[Prior art]
Semiconductor and liquid crystal device manufacturing factories, pharmaceutical factories, life science-related facilities, etc. remove gaseous chemical pollutants in addition to conventional particulate pollutants in order to improve product yield and ensure quality. It is hoped that. Examples of such chemical pollutants include inorganic metal elements such as sodium, potassium, calcium, and boron, anions such as fluorine ion, chloride ion, nitrate ion, nitrite ion, sulfate ion, and sulfite ion, And cations such as ammonium ions. Conventional particulate contaminants can be removed with a dust collection filter such as an ULPA filter, but these chemical contaminants cannot be removed with an ULPA filter or the like.
[0003]
For this reason, chemical pollutants in the air are conventionally removed by a device using a so-called water shower called a water shower or a device using a chemical filter capable of adsorbing and removing chemical components. Here, the former apparatus using a water shower has a humidifying means for humidifying air and a condensing means for condensing and removing moisture in the air, and the air containing chemical pollutants is added by a humidifying means such as a spray of water droplets. In addition to humidifying and removing excess water, the humidified air cannot be completely removed by the humidifying means by the condensing means such as a cooler, and chemical contaminants remaining in the air are removed together with the condensed water. is there.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the former apparatus using the water shower has low contact efficiency between the air to be treated and water, and therefore has low chemical contaminant removal efficiency. For this reason, the depth of the entire apparatus using a water shower is required to be about several meters, which requires a large installation space and a large pressure loss. Moreover, although expensive deionized water (DIW) is usually used as the treated water for the water shower, there is a problem that the cost increases because a large amount of treated water is required. Furthermore, although DIW is usually circulated for cost reduction, there is a problem that chemical contaminants once absorbed are likely to be diffused again. On the other hand, the latter apparatus using the chemical filter has a problem that the chemical filter itself is expensive and the adsorption capacity has a long life, so that the cost is increased.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an air treatment device that has high efficiency in removing chemical contaminants in the air, a compact treatment device, low pressure loss, and low cost.
[0006]
Under such circumstances, as a result of intensive studies, the present inventors have used a metal skewed honeycomb as one or both of the humidifying means and the condensing means, and introduced air from the front opening of the metal skewed honeycomb. At the same time, if water is supplied from the upper surface opening, the air introduced into the metal skew honeycomb and the supplied water are in efficient contact with each other, and the humidifying means efficiently increases the humidity in the air, and Chemical contaminants can be removed efficiently. Further, in the condensing means, it has been found that chemical contaminants remaining in the air discharged from the humidifying means are efficiently taken in and removed from the condensed water, and the present invention has been completed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
[0008]
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
The invention according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The air purifier according to the present invention has a humidifying part and a condensing part, and a metal skew honeycomb is used for one or both of the humidifying means in the humidifying part and the condensing means in the condensing part. . Embodiments of the air purifier according to the present invention are roughly classified into four types depending on how the metal skew honeycomb is used. Specifically, the first embodiment in which the metal skew honeycomb is used for both the humidifying means and the condensation means, the second embodiment in which the metal skew honeycomb is used only for the humidifying means, and the metal skew honeycomb And a fourth embodiment in which humidification and condensation are performed together with one metal skew honeycomb.
[0012]
First, a first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of the air purifying apparatus according to the first embodiment, in which 1 is a metal skew honeycomb, 5 is a blower, 10 is a humidifying unit, 11 is a first air inlet, 12 is a first water supply means, 13 is a humidifying means, 14 is a first air outlet, 15 is a first water outlet, 16 is a first circulation pump, 20 is a condensing part, 21 is a second air inlet, 22 Is a second water supply means, 23 is a condensing means, 24 is a second air discharge port, 25 is a second water discharge means, 26 is a second circulation pump, 30 is a temperature and humidity adjusting means, 31 is a ULPA filter, 32 Is a humidifying means circulating water reservoir, 33 is a condensing means circulating water reservoir, and 40 is an air purifier.
[0013]
In the present invention, the
[0014]
In the
[0015]
In the present invention, the
[0016]
In the
[0017]
In the present invention, the chemical pollutant means a fine chemical substance that passes through the stitch of a high performance (ULPA) filter, for example, an inorganic metal element such as sodium, potassium, calcium, boron, fluorine ion, Anions such as chloride ion, nitrate ion, nitrite ion, sulfate ion and sulfite ion, and cations such as ammonium ion.
[0018]
In the first embodiment, the
[0019]
The
[0020]
In the
[0021]
The cell height of the metal skewed
[0022]
The cell width in the state of the corrugated sheet of the metal skew honeycomb, that is, the cell pitch is usually 2.5 to 12.0 mm, preferably 5 to 10.0 mm. Further, the dimension between the front opening and the rear opening of the metal skew honeycomb, that is, the thickness (t) of the
[0023]
The material of the metal skew honeycomb used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the requirements required for the metal honeycomb carrier in terms of strength, chemical stability, and the like. For example, stainless steel, aluminum , Copper and the like.
The thickness is 10 to 200 μm, and if it is thinner than 10 μm, the strength and workability are poor, and if it exceeds 200 μm, there is a problem that it is heavy and the pressure loss is large. A preferable thickness is 30 to 100 μm.
[0024]
The corrugated sheet used in the present invention is obtained by corrugating a flat metal foil, and is formed with irregularities so that waves travel in one direction within the surface of the metal foil. Here, corrugating means that a flat plate is processed into a corrugated object.
[0025]
Examples of a method for forming the inorganic fiber base material into a corrugated sheet include a method using a known corrugator in which a flat sheet is passed between a plurality of gears having corrugated irregularities that oscillate in the radial direction. It is done. As a method of forming the metal skew honeycomb from the obtained corrugated sheet, for example, first, the corrugated sheet is formed into a rectangular cutting mold having a length of about 100 mm (thickness dimension after forming) × width of about 3000 mm. The wave propagation direction is 15 to 45 degrees with respect to one side of the rectangular shape and cut to produce a rectangular corrugated sheet, and then every other sheet of rectangular corrugated sheet obtained is obtained. There is a method in which the wave propagation directions are arranged obliquely and these are laminated. In addition, when manufactured in this way, the length of the cutting mold is the thickness of one metal skew honeycomb. Therefore, for example, when the thickness of the metal skew honeycomb required for the humidifying means and the condensation means, that is, when the dimension between the front opening and the rear opening of the metal skew honeycomb is 300 mm, What is necessary is just to use three 100 mm-thick metal skew honeycombs produced by the cutting type of length 100mm in the length direction.
[0026]
In the first embodiment, the
[0027]
The first water supply means 12 is a means for supplying water from the upper surface to the upper surface opening 101 of the metal skewed
[0028]
In the first embodiment, by disposing the
[0029]
In the first embodiment, the water discharged by the first water discharging means 15 passes through the pipe 15 b and is circulated and supplied to the humidifying means 13 by the
[0030]
The
[0031]
Examples of the
[0032]
That is, the first water supply means 12 and the second water supply means 22 are preferably deionized water supply means from the viewpoint of the removal efficiency of chemical contaminants. Moreover, it is preferable from the point of cost that the 1st water supply means 12 is a city water supply means or an industrial water supply means, and the said 2nd water supply means 22 is a deionized water supply means. The temperature of the
[0033]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a temperature and humidity adjusting means 30 and a
[0034]
Next, the operation in the first embodiment will be described. First, the air to be treated is introduced into the
[0035]
The air to be treated that has been humidified through the
[0036]
In a clean room, the temperature is usually adjusted to around 23 ° C. and the relative humidity is adjusted to 40 to 50%. Therefore, when preparing clean air for a clean room, the conditions for the humidification step and the condensation step are the above condensation step. The clean air obtained later is set to have a relative humidity within the above range when appropriately heated to around 23 ° C. The air thus obtained is used as clean room air having a temperature of about 23 ° C. and a relative humidity of about 40 to 50%.
[0037]
According to the first embodiment of the present invention, in order to humidify or condense with water flowing down the surface of the corrugated metal plate constituting the metal skew honeycomb, chemical contaminants are contained by circulation use or the like. Even when the circulating water is used, chemical pollutants are hardly re-aired from the circulating water. That is, in the conventional method, since water containing a pollutant is sprayed in the form of a shower, the mist is taken into the air and causes chemical contaminants to re-scatter. On the other hand, in the method of the present invention, only the water on the honeycomb surface having a large surface area evaporates, and the chemical pollutant once taken into the water remains on the water side. It is done. For this reason, when using a metal skew honeycomb for a humidification means, not only deionized water but city water and industrial water can be used as mentioned above. In addition, since the removal efficiency of chemical contaminants is high, the liquid gas ratio that is required for about 1 to 2 in a conventionally known water shower or the like can be about 0.1. In addition, when the water supplied to the humidifying means and the condensing means is used in a circulating manner, the amount of water used is small, and as a result, the pump capacity and the like are small. The first embodiment is the most preferable mode because it is superior in chemical pollutant removal efficiency and space-saving properties to either the second embodiment or the third embodiment.
[0038]
A second embodiment will be described. The second embodiment uses the metal skew honeycomb in the first embodiment only for the humidifying means, and is not particularly limited as the condensing means. When the metal skew honeycomb is used, the contact efficiency between water and the air to be treated is high, and the removal efficiency of chemical contaminants in the air is high. In addition, the removal efficiency of chemical contaminants is high, and the space efficiency can be improved by the humidifying means. Compared with a conventional water shower, the thickness of the metal skew honeycomb is about 100 to 400 mm, so that the thickness of the humidifying part can be reduced to about 1 / several 1 to several tens of minutes.
[0039]
In the second embodiment, similarly to the
[0040]
Furthermore, from the same point as the
[0041]
A third embodiment will be described. In the third embodiment, the metal skew honeycomb is used only for the condensing means in the first embodiment, and the humidifying means is not particularly limited. When the metal skew honeycomb is used, the contact efficiency between water and the air to be treated is high, and the removal efficiency of chemical pollutants in the air is high. In addition, the removal efficiency of chemical contaminants is high, and the space efficiency can be improved by the amount of the condensing means. Compared to a conventional cooler such as a heat exchanger, the thickness of the metal skew honeycomb is about 100 to 400 mm, so the thickness of the condensing part is about 1/10 of the conventional fraction. be able to.
[0042]
In the third embodiment, similarly to the condensing
[0043]
In addition, from the same point as the condensing
[0044]
In the third embodiment, since the removal efficiency of chemical pollutants in the condensing part using a metal skew honeycomb as the condensing means is high, the case where the absolute humidity of the air to be treated is high or the chemical pollutants in the air to be treated In the case where the concentration of the chemical pollutant is low, and further, in the case where the allowable concentration of chemical contaminants in the treated air is high, it is not necessary to provide the humidifying means. In particular, this embodiment is particularly effective since the air is hot and humid from the rainy season to the summer and can be supplied as it is. In this case, it is preferable from the viewpoint of cost reduction and space saving. Further, in the third embodiment, as in the first embodiment, if necessary, temperature and humidity adjusting means 30 can be further provided after the second
[0045]
In the fourth embodiment, the first
[0046]
In the fourth embodiment, when one water discharge means and one water supply means are connected by a circulation pump and the waste water from the water discharge means is reused as water to be supplied to the water supply means, the first embodiment It is preferable from the same point as the condensing
[0047]
The air purifying apparatus according to the present invention can be used as an air purifying apparatus for supplying air to clean rooms such as semiconductor and liquid crystal device manufacturing factories, pharmaceutical factories and life science related facilities. In particular, in a semiconductor or liquid crystal device manufacturing factory, the size of the metal skew honeycomb used in the apparatus is, for example, 1000 to 5000 mm in length, 1000 to 5000 mm in width, and 100 to 400 mm in thickness. it can.
[0048]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[0049]
(Examples 1-10, Comparative Examples 1-3)
As a result of producing air purifiers having humidifying means and condensing means having the specifications shown in Tables 1 to 3 and treating them under the conditions shown in Tables 4 to 6, the results shown in Tables 7 to 9 were obtained, respectively. Moreover, the obtained clean air was heated on the conditions shown to Tables 10-12, and the clean air for clean rooms was obtained. The results are shown in Tables 10-12. In Examples 5 to 9, the air to be treated is directly supplied to the condensation zone without providing the humidification zone. Further, the metal skew honeycomb is one in which the SUS corrugated sheets described in Tables 1 to 3 intersect every other layer, and the oblique angle of the cells is 30 degrees with respect to the air inflow direction. Was used. Further, the water used in the humidifying means and the water used in the condensing means are independent systems, and for Example 4 and Comparative Example 2, each water is circulated and used in Examples 1-3, 5-10. For Comparative Examples 1 and 3, one pass was used. The makeup water was supplied so that the pollutants in the circulating water had a predetermined concentration or less. For example, the ammonia ion concentration in the circulating water is 100 ppb in Example 3 and 500 ppb in Example 4. When the ammonia ion concentration in water exceeds 500 ppb, ammonia is diffused in the conventional water shower, and the absorption and removal rate thereof is significantly reduced (Comparative Example 2). “Air Osher” is a water shower.
[0050]
[Table 1]
[0051]
[Table 2]
[0052]
[Table 3]
[0053]
[Table 4]
[0054]
[Table 5]
[0055]
[Table 6]
[0056]
[Table 7]
[0057]
[Table 8]
[0058]
[Table 9]
[0059]
[Table 10]
[0060]
[Table 11]
[0061]
[Table 12]
[0062]
【The invention's effect】
The air cleaning device according to the present invention has the following effects.
(1) The removal efficiency of gaseous chemical pollutants is high.
(2) The use of an inexpensive metal skew honeycomb makes the entire air purifier compact, which saves resources and significantly reduces the processing cost.
(3) Since the amount of deionized water to be used is small, the production cost of deionized water and the pump conveyance capacity can be reduced.
(4) Since the pressure loss when the air to be processed passes through the air cleaning device is small, the blowing power can be reduced.
(5) Since water flowing down on the corrugated metal plate constituting the metal skew honeycomb is brought into contact with the air to be treated, only the water on the honeycomb surface having a large surface area is evaporated and once taken into the water. Since the chemical pollutant that remains is left on the water side, it is difficult for the chemical pollutant to re-scatter. For this reason, there is little possibility of recontaminating to-be-processed air.
(6) Since the metal skew honeycomb is made of metal, the strength of the wall can be increased, so that the wall of the skew honeycomb can be thinned.
(7) Since the wall of the metal skew honeycomb can be thinned, the pressure loss can be reduced.
(8) Excellent durability including water resistance and wear resistance due to running water.
(9) Since contact between air and water is performed through the metal skew honeycomb, particles from the metal plate to be used are not mixed into the air, which is suitable for cleaning air to be sent to a clean room.
(10) Since the contact between air and water is performed through the metal skew honeycomb, the outgas from the metal plate to be used is not mixed with the air, which is suitable for cleaning the air sent to the clean room.
(11) Since the contact of air and water is performed through the metal skew honeycomb, there is no generation of mold and algae.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of an air cleaning device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a metal skew honeycomb used in the air cleaning device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
11
13 Humidification means 14 First air outlet
20
22 Second water supply means 23 Condensing means
40 Air Cleaner
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