JPH0838844A - 空気中に存在するガス状不純物の除去方法と装置 - Google Patents
空気中に存在するガス状不純物の除去方法と装置Info
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- JPH0838844A JPH0838844A JP6201302A JP20130294A JPH0838844A JP H0838844 A JPH0838844 A JP H0838844A JP 6201302 A JP6201302 A JP 6201302A JP 20130294 A JP20130294 A JP 20130294A JP H0838844 A JPH0838844 A JP H0838844A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 難溶性の不純物ガスでも吸収法によって除去
することを可能にし、これにより小型かつ低廉でありな
がら性能の高い除去を行うことができる手段を提供す
る。 【構成】 空気中に存在するガス状不純物を吸収液と気
液接触させることにより該吸収液で吸収して除去する方
法であって、吸収液と気液接触させる前に空気中に紫外
線及び／または軟Ｘ線を照射することにより、有機物を
親水性の高い化学構造物に変化させる。
することを可能にし、これにより小型かつ低廉でありな
がら性能の高い除去を行うことができる手段を提供す
る。 【構成】 空気中に存在するガス状不純物を吸収液と気
液接触させることにより該吸収液で吸収して除去する方
法であって、吸収液と気液接触させる前に空気中に紫外
線及び／または軟Ｘ線を照射することにより、有機物を
親水性の高い化学構造物に変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気中に存在するガス
状不純物を吸収液と気液接触させることにより、吸収液
で吸収して除去する方法と装置に関する。
状不純物を吸収液と気液接触させることにより、吸収液
で吸収して除去する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中には塵埃などの粒子状不純物の他
に、微量ではあるが酸系ガスや塩基系ガス、あるいは有
機系ガスといったガス状の不純物も含まれる。このよう
なガス状不純物は、例えば取り入れ外気と一緒に室内に
混入し、また、室内においても各種製造分野において使
用される薬液の蒸気やプロセスガスなどが雰囲気中に混
入することによって発生する。更に、半導体製造工場、
精密機械製造工場、薬品製造工場、食品製造工場などと
いった各種の製造工場や、その他動物飼育舎等からも様
々な種類のガス状不純物が混入した排気ガスが排出され
る。かかるガス状不純物は人体に有害であるばかりか、
半導体等の製造を行うクリーンルームなどの雰囲気にガ
ス状不純物が混入していると、製品の性状が劣化され
る。
に、微量ではあるが酸系ガスや塩基系ガス、あるいは有
機系ガスといったガス状の不純物も含まれる。このよう
なガス状不純物は、例えば取り入れ外気と一緒に室内に
混入し、また、室内においても各種製造分野において使
用される薬液の蒸気やプロセスガスなどが雰囲気中に混
入することによって発生する。更に、半導体製造工場、
精密機械製造工場、薬品製造工場、食品製造工場などと
いった各種の製造工場や、その他動物飼育舎等からも様
々な種類のガス状不純物が混入した排気ガスが排出され
る。かかるガス状不純物は人体に有害であるばかりか、
半導体等の製造を行うクリーンルームなどの雰囲気にガ
ス状不純物が混入していると、製品の性状が劣化され
る。
【０００３】そこで、空気中に含まれるガス状不純物を
除去するために、吸収法や吸着法といった方法が、従来
より行われている。吸収法は、水やその他の吸収液と空
気を気液接触させることにより空気中に存在しているガ
ス状不純物を吸収液で吸収して除去する湿式の方法であ
り、主に酸系や塩基系のガス状不純物を除去する場合に
適用されている。また吸着法は、活性炭などのガス吸着
剤を充填含浸させたフィルタを用いて空気中に存在して
いるガス状不純物を吸着剤に吸着させる乾式の方法であ
って、主に有機系のガス状不純物を除去する場合に適用
されている。
除去するために、吸収法や吸着法といった方法が、従来
より行われている。吸収法は、水やその他の吸収液と空
気を気液接触させることにより空気中に存在しているガ
ス状不純物を吸収液で吸収して除去する湿式の方法であ
り、主に酸系や塩基系のガス状不純物を除去する場合に
適用されている。また吸着法は、活性炭などのガス吸着
剤を充填含浸させたフィルタを用いて空気中に存在して
いるガス状不純物を吸着剤に吸着させる乾式の方法であ
って、主に有機系のガス状不純物を除去する場合に適用
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、酸系ガスや
塩基系ガスの不純物と有機系ガスの不純物が混在してい
る空気を処理する場合は、吸収法と吸着法の両方を併用
しなければならないといった問題がある。即ち、アルコ
ール系の有機ガスなどのように、水による吸収法で除去
できるものもあるが、特に芳香族、ハロゲン系、エステ
ル系などの有機系ガスは水に対する溶解度が小さく難溶
性であり、吸着法や燃焼による方法でしか除去できな
い。このため、例えば外気の如く、酸系ガスや塩基系ガ
スの不純物の他に、様々な難溶性の不純物ガスが混在し
ている空気を処理するためには、吸収法による除去機能
と吸着法による除去機能の両方を備えた除去装置が必要
となり、除去装置が大型となり、設備コストや処理コス
トが上昇する。
塩基系ガスの不純物と有機系ガスの不純物が混在してい
る空気を処理する場合は、吸収法と吸着法の両方を併用
しなければならないといった問題がある。即ち、アルコ
ール系の有機ガスなどのように、水による吸収法で除去
できるものもあるが、特に芳香族、ハロゲン系、エステ
ル系などの有機系ガスは水に対する溶解度が小さく難溶
性であり、吸着法や燃焼による方法でしか除去できな
い。このため、例えば外気の如く、酸系ガスや塩基系ガ
スの不純物の他に、様々な難溶性の不純物ガスが混在し
ている空気を処理するためには、吸収法による除去機能
と吸着法による除去機能の両方を備えた除去装置が必要
となり、除去装置が大型となり、設備コストや処理コス
トが上昇する。
【０００５】本発明の目的は、難溶性の不純物ガスでも
吸収法によって除去することを可能にし、これにより小
型かつ低廉でありながら性能の高い除去を行うことがで
きる手段を提供することにある。
吸収法によって除去することを可能にし、これにより小
型かつ低廉でありながら性能の高い除去を行うことがで
きる手段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、空気中
に存在するガス状不純物を吸収液と気液接触させること
により該吸収液で吸収して除去する方法であって、吸収
液と気液接触させる前に空気中に紫外線及び／または軟
Ｘ線を照射することを特徴とする空気中に存在するガス
状不純物の除去方法が提供される。
に存在するガス状不純物を吸収液と気液接触させること
により該吸収液で吸収して除去する方法であって、吸収
液と気液接触させる前に空気中に紫外線及び／または軟
Ｘ線を照射することを特徴とする空気中に存在するガス
状不純物の除去方法が提供される。
【０００７】この除去方法は、更に次に特徴を兼ね備え
ることができる。 ・上記紫外線が、波長が約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの
紫外線を含んでいること。 ・吸収液と気液接触させた後で、オゾンを分解させるこ
と。 ・空気中に存在するガス状不純物の除去を空調機の内部
で行うこと。
ることができる。 ・上記紫外線が、波長が約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの
紫外線を含んでいること。 ・吸収液と気液接触させた後で、オゾンを分解させるこ
と。 ・空気中に存在するガス状不純物の除去を空調機の内部
で行うこと。
【０００８】また、本発明によれば、空気中に存在する
ガス状不純物を吸収液と気液接触させることにより、該
吸収液で吸収して除去する吸収器が空気の流路中に配設
されたものであって、該吸収器よりも上流側に紫外線ラ
ンプ及び／または軟Ｘ線照射装置が配設されていること
を特徴とする空気中に存在するガス状不純物の除去装置
が提供される。
ガス状不純物を吸収液と気液接触させることにより、該
吸収液で吸収して除去する吸収器が空気の流路中に配設
されたものであって、該吸収器よりも上流側に紫外線ラ
ンプ及び／または軟Ｘ線照射装置が配設されていること
を特徴とする空気中に存在するガス状不純物の除去装置
が提供される。
【０００９】この除去装置は、更に次に特徴を兼ね備え
ることができる。 ・空気の流れを紫外線ランプ及び／または軟Ｘ線照射装
置の光源に指向させるガイドを設けたこと。 ・紫外線ランプを空気の流れを横切る位置に複数配設し
たこと。 ・空気の流れに直交して軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装
置を配設したこと。 ・上記紫外線ランプが、殺菌ランプであること。 ・上記吸収器よりも下流側にオゾン分解器を設けたこ
と。 ・上記空気の流路が、空調機であること。
ることができる。 ・空気の流れを紫外線ランプ及び／または軟Ｘ線照射装
置の光源に指向させるガイドを設けたこと。 ・紫外線ランプを空気の流れを横切る位置に複数配設し
たこと。 ・空気の流れに直交して軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装
置を配設したこと。 ・上記紫外線ランプが、殺菌ランプであること。 ・上記吸収器よりも下流側にオゾン分解器を設けたこ
と。 ・上記空気の流路が、空調機であること。
【００１０】
【作用】芳香族、ハロゲン系、エステル系などの有機系
ガスは水に対する溶解度が小さく難溶性であり、通常は
吸収液を用いた吸収法によってこれら難溶性の不純物ガ
スを除去することはできないが、これらに紫外線や軟Ｘ
線を照射することにより有機物を揮発性の二酸化炭素
（ＣＯ2）や水蒸気（Ｈ2Ｏ）、その他の親水性の高い化
学構造物に変化させることができる。そこで、本発明に
あっては、吸収液と気液接触させる前に空気中に紫外線
や軟Ｘ線を照射して、そのような難溶性の不純物ガスを
分解して可溶性に改質してから、吸収液で吸収する。
ガスは水に対する溶解度が小さく難溶性であり、通常は
吸収液を用いた吸収法によってこれら難溶性の不純物ガ
スを除去することはできないが、これらに紫外線や軟Ｘ
線を照射することにより有機物を揮発性の二酸化炭素
（ＣＯ2）や水蒸気（Ｈ2Ｏ）、その他の親水性の高い化
学構造物に変化させることができる。そこで、本発明に
あっては、吸収液と気液接触させる前に空気中に紫外線
や軟Ｘ線を照射して、そのような難溶性の不純物ガスを
分解して可溶性に改質してから、吸収液で吸収する。
【００１１】本発明において空気中に照射される紫外線
は、波長が約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの紫外線を含ん
でいることが望ましい。図１１に示すように、低圧水銀
ランプによって照射される紫外線のエネルギは、波長が
２５４ｎｍの場合は約１３３ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、
波長が１８５ｎｍの場合は約１５５ｋｃａｌ／ｍｏｌで
ある。また、図１２に示すように、軟Ｘ線の場合は、紫
外線の数百倍以上のエネルギを有している。一方、空気
中に存在する有機系ガスの大半をしめる分子の化学結合
エネルギは表１に示す通りである。
は、波長が約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの紫外線を含ん
でいることが望ましい。図１１に示すように、低圧水銀
ランプによって照射される紫外線のエネルギは、波長が
２５４ｎｍの場合は約１３３ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、
波長が１８５ｎｍの場合は約１５５ｋｃａｌ／ｍｏｌで
ある。また、図１２に示すように、軟Ｘ線の場合は、紫
外線の数百倍以上のエネルギを有している。一方、空気
中に存在する有機系ガスの大半をしめる分子の化学結合
エネルギは表１に示す通りである。
【００１２】
【表１】
【００１３】このように、空気中に存在する有機系ガス
に対して、ガス中における分子の化学結合エネルギより
も大きいエネルギをもった紫外線や軟Ｘ線を照射するこ
とによって、それらの化学結合を解離させ、難溶性の有
機物を可溶性の物質に変化させることが可能となる。本
発明において、空気中に紫外線を照射する光源として
は、殺菌ランプのような低圧水銀ランプが好適に使用さ
れるが、その他、例えば重水素ランプなどの他の紫外線
ランプを用いることもできる。また、これら紫外線ラン
プの他、短波長で高エネルギの光を照射できる軟Ｘ線照
射装置を用いることもできる。
に対して、ガス中における分子の化学結合エネルギより
も大きいエネルギをもった紫外線や軟Ｘ線を照射するこ
とによって、それらの化学結合を解離させ、難溶性の有
機物を可溶性の物質に変化させることが可能となる。本
発明において、空気中に紫外線を照射する光源として
は、殺菌ランプのような低圧水銀ランプが好適に使用さ
れるが、その他、例えば重水素ランプなどの他の紫外線
ランプを用いることもできる。また、これら紫外線ラン
プの他、短波長で高エネルギの光を照射できる軟Ｘ線照
射装置を用いることもできる。
【００１４】また、波長が約１８５ｎｍの紫外線を空気
中に照射することにより、オゾン（Ｏ3）や原子状酸素
が生成され、また、約２５４ｎｍの紫外線を空気中に照
射することによりオゾンが分解し、励起酸素原子が生成
される。このように生成されたオゾンなどは紫外線と共
に空気中に浮遊している真菌や細菌、ウイルス類を殺菌
し、不活性化させる作用を発揮する。従って、波長が約
１８５ｎｍと約２５４ｎｍの紫外線を空気中に照射する
ことにより、空気中に存在する不純物ガスを取り除くと
同時に、空気中に浮遊している微生物を殺菌することも
できる。なお、軟Ｘ線によっては、オゾンはほとんど生
成されない。
中に照射することにより、オゾン（Ｏ3）や原子状酸素
が生成され、また、約２５４ｎｍの紫外線を空気中に照
射することによりオゾンが分解し、励起酸素原子が生成
される。このように生成されたオゾンなどは紫外線と共
に空気中に浮遊している真菌や細菌、ウイルス類を殺菌
し、不活性化させる作用を発揮する。従って、波長が約
１８５ｎｍと約２５４ｎｍの紫外線を空気中に照射する
ことにより、空気中に存在する不純物ガスを取り除くと
同時に、空気中に浮遊している微生物を殺菌することも
できる。なお、軟Ｘ線によっては、オゾンはほとんど生
成されない。
【００１５】しかして、空気中に存在する有機系ガスに
対して、ガス中における分子の化学結合エネルギよりも
大きいエネルギをもった紫外線や軟Ｘ線を照射すること
により、有機物が分解して生成されたフリーラジカル
（遊離基）や強い酸化力を持った原子状酸素等が化学反
応を起こし、二酸化炭素（ＣＯ2）や水蒸気（Ｈ2Ｏ）等
の揮発性物質や、カルボニル基（＝ＣＯ）やカルボキシ
ル基（＝ＣＯＯＨ）等の親水基を持った低分子有機化合
物が生成される。このように親水性の低分子化合物とな
った有機系ガスは、吸収液と気液接触させられて当該吸
収液で吸収、除去されることとなる。このように、本発
明によれば、従来吸収法で除去できなかった芳香族、ハ
ロゲン系、エステル系などの有機系ガスを吸収法によっ
て除去することが可能となる。
対して、ガス中における分子の化学結合エネルギよりも
大きいエネルギをもった紫外線や軟Ｘ線を照射すること
により、有機物が分解して生成されたフリーラジカル
（遊離基）や強い酸化力を持った原子状酸素等が化学反
応を起こし、二酸化炭素（ＣＯ2）や水蒸気（Ｈ2Ｏ）等
の揮発性物質や、カルボニル基（＝ＣＯ）やカルボキシ
ル基（＝ＣＯＯＨ）等の親水基を持った低分子有機化合
物が生成される。このように親水性の低分子化合物とな
った有機系ガスは、吸収液と気液接触させられて当該吸
収液で吸収、除去されることとなる。このように、本発
明によれば、従来吸収法で除去できなかった芳香族、ハ
ロゲン系、エステル系などの有機系ガスを吸収法によっ
て除去することが可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、半導体の製造などに好適に用いられるク
リーンルームの外気処理用の空調機１の概略を示す図面
である。チャンバ２の両端に空気の取入口３と、この空
調機１で製造された清浄な空気を吐き出す出口４が開口
する。図示のものでは、空気は右向きに流れる。チャン
バ２の内部には、上流（図中左）から順に、中性能フィ
ルタ１０、予熱ヒータ１１、除塩フィルタ１２、紫外線
及び／または軟Ｘ線を照射する照射装置１３、露点温度
調整用の冷却コイル１４、吸収器１５、オゾン分解器１
６、送風機１７、高性能フィルタ１８がそれぞれ配設さ
れる。
する。図１は、半導体の製造などに好適に用いられるク
リーンルームの外気処理用の空調機１の概略を示す図面
である。チャンバ２の両端に空気の取入口３と、この空
調機１で製造された清浄な空気を吐き出す出口４が開口
する。図示のものでは、空気は右向きに流れる。チャン
バ２の内部には、上流（図中左）から順に、中性能フィ
ルタ１０、予熱ヒータ１１、除塩フィルタ１２、紫外線
及び／または軟Ｘ線を照射する照射装置１３、露点温度
調整用の冷却コイル１４、吸収器１５、オゾン分解器１
６、送風機１７、高性能フィルタ１８がそれぞれ配設さ
れる。
【００１７】図４に示すように、照射装置１３のケース
２０の内部には複数本の紫外線ランプ２１が配置され
る。この紫外線ランプ２１は波長が約１８５ｎｍと約２
５４ｎｍの紫外線を照射できるもので構成され、例えば
殺菌ランプのような低圧水銀ランプや重水素ランプなど
で構成される。ケース２０の前面２２には、空気の流れ
を紫外線ランプ２１に指向させるガイド２３が設けられ
る。紫外線や軟Ｘ線の強度は、ほぼ光源からの距離の二
乗に反比例して減少するので、最も紫外線強度が強い紫
外線ランプの表面や軟Ｘ線照射装置の照射部付近に空気
の流れを指向させることによって、空気に対して紫外線
や軟Ｘ線を効果的に供給できる構成とすることが望まし
い。
２０の内部には複数本の紫外線ランプ２１が配置され
る。この紫外線ランプ２１は波長が約１８５ｎｍと約２
５４ｎｍの紫外線を照射できるもので構成され、例えば
殺菌ランプのような低圧水銀ランプや重水素ランプなど
で構成される。ケース２０の前面２２には、空気の流れ
を紫外線ランプ２１に指向させるガイド２３が設けられ
る。紫外線や軟Ｘ線の強度は、ほぼ光源からの距離の二
乗に反比例して減少するので、最も紫外線強度が強い紫
外線ランプの表面や軟Ｘ線照射装置の照射部付近に空気
の流れを指向させることによって、空気に対して紫外線
や軟Ｘ線を効果的に供給できる構成とすることが望まし
い。
【００１８】図５の照射装置１３は、ケース２０の内部
において紫外線ランプ２１を空気の流れを横切る位置に
多数配設した実施例を示している。この実施例のように
多数の紫外線ランプ２１を空気の流れを横切るように配
置することによって、ガイドを用いないでも紫外線ラン
プ２１の表面に空気の流れを指向させることが可能とな
る。
において紫外線ランプ２１を空気の流れを横切る位置に
多数配設した実施例を示している。この実施例のように
多数の紫外線ランプ２１を空気の流れを横切るように配
置することによって、ガイドを用いないでも紫外線ラン
プ２１の表面に空気の流れを指向させることが可能とな
る。
【００１９】図６の照射装置１３は、図４と同様にケー
ス２０の前面２２に空気の流れを紫外線ランプ２１に指
向させるガイド２３を設けると共に、更に、ケース２０
の内部に向かって空気の流れに直交して軟Ｘ線を照射す
る一対の軟Ｘ線照射装置２４を配設した実施例を示して
いる。この実施例のように空気の流れに直交して軟Ｘ線
を照射する構成とすると、空気中にむらなく軟Ｘ線を効
果的に供給できるようになる。また、図７に示す照射装
置１３のように、図５と同様にケース２０の内部におい
て紫外線ランプ２１を空気の流れを横切る位置に多数配
設したものについて、更に一対の軟Ｘ線照射装置２４を
配設した構成としても良い。
ス２０の前面２２に空気の流れを紫外線ランプ２１に指
向させるガイド２３を設けると共に、更に、ケース２０
の内部に向かって空気の流れに直交して軟Ｘ線を照射す
る一対の軟Ｘ線照射装置２４を配設した実施例を示して
いる。この実施例のように空気の流れに直交して軟Ｘ線
を照射する構成とすると、空気中にむらなく軟Ｘ線を効
果的に供給できるようになる。また、図７に示す照射装
置１３のように、図５と同様にケース２０の内部におい
て紫外線ランプ２１を空気の流れを横切る位置に多数配
設したものについて、更に一対の軟Ｘ線照射装置２４を
配設した構成としても良い。
【００２０】図８、図９に示すように、吸収器１５は全
体が吸水性と保水性を備えた素材２５で構成されてお
り、上部から供給管２６を介して供給される吸収液を素
材２５中に含浸させて保有している。図８は平板形状の
素材２５を平行に配設した実施例であり、図９は平板形
状の素材２５をハニカム構造に配設した実施例であっ
て、何れの場合も極力小さい圧力損失で空気が吸収器１
５内を通過できる構成になっている。素材２５の飽和容
量以上に供給された吸収液は下部の排水管２７から排出
される。従って、吸収器１５には常に適当な量の吸収液
が連続的に流通しており、吸収器１５内を通過する空気
と吸収液を気液接触させることにより、空気中に存在す
るガス状不純物を吸収液で吸収して除去することが可能
である。また、このように、素材２５中に吸収液が連続
的に流通されることにより、常に新鮮な吸収液を用いる
ことによって飽和を起こすこと無く高い吸収率でガス状
不純物を吸収、除去することができる構成になってい
る。
体が吸水性と保水性を備えた素材２５で構成されてお
り、上部から供給管２６を介して供給される吸収液を素
材２５中に含浸させて保有している。図８は平板形状の
素材２５を平行に配設した実施例であり、図９は平板形
状の素材２５をハニカム構造に配設した実施例であっ
て、何れの場合も極力小さい圧力損失で空気が吸収器１
５内を通過できる構成になっている。素材２５の飽和容
量以上に供給された吸収液は下部の排水管２７から排出
される。従って、吸収器１５には常に適当な量の吸収液
が連続的に流通しており、吸収器１５内を通過する空気
と吸収液を気液接触させることにより、空気中に存在す
るガス状不純物を吸収液で吸収して除去することが可能
である。また、このように、素材２５中に吸収液が連続
的に流通されることにより、常に新鮮な吸収液を用いる
ことによって飽和を起こすこと無く高い吸収率でガス状
不純物を吸収、除去することができる構成になってい
る。
【００２１】図１０に示すように、オゾン分解器１６は
オゾン分解物質を備えた担体プレート３０をハニカム構
造に配設した構成になっている。オゾン分解物質として
はオゾン分解性能が最も優れている活性炭や、安定かつ
長寿命である金属酸化物触媒が好適に用いられる。担体
プレート３０は極力小さい圧力損失で空気がオゾン分解
器１６内を通過できるように、例えばハニカム構造とす
るのが良い。
オゾン分解物質を備えた担体プレート３０をハニカム構
造に配設した構成になっている。オゾン分解物質として
はオゾン分解性能が最も優れている活性炭や、安定かつ
長寿命である金属酸化物触媒が好適に用いられる。担体
プレート３０は極力小さい圧力損失で空気がオゾン分解
器１６内を通過できるように、例えばハニカム構造とす
るのが良い。
【００２２】さて、以上の構成からなる空調機１におい
て、取入口３からチャンバ２内に取り入れられた空気
は、中性能フィルタ１０と除塩フィルタ１１で粗塵およ
び海塩粒子が除去された後、照射装置１３に導入され
る。この照射装置１３においては、空気に紫外線や軟Ｘ
線が照射されることにより原子状酸素が生成され、更に
この原子状酸素と芳香族、ハロゲン系、エステル系など
の有機系ガスのフリーラジカルが化学反応し、親水性の
ガス状有機物質や二酸化炭素（ＣＯ2）、水蒸気（Ｈ
2Ｏ）などが生成される。
て、取入口３からチャンバ２内に取り入れられた空気
は、中性能フィルタ１０と除塩フィルタ１１で粗塵およ
び海塩粒子が除去された後、照射装置１３に導入され
る。この照射装置１３においては、空気に紫外線や軟Ｘ
線が照射されることにより原子状酸素が生成され、更に
この原子状酸素と芳香族、ハロゲン系、エステル系など
の有機系ガスのフリーラジカルが化学反応し、親水性の
ガス状有機物質や二酸化炭素（ＣＯ2）、水蒸気（Ｈ
2Ｏ）などが生成される。
【００２３】また、照射装置１３において空気中に照射
された紫外線、及びその紫外線によって発生されたオゾ
ンは、空気中に浮遊している細菌や真菌などの微生物、
浮遊塵埃に付着している微生物に作用し、それらを殺
菌、もしくは不活性化させ、空気を無菌清浄化させる。
された紫外線、及びその紫外線によって発生されたオゾ
ンは、空気中に浮遊している細菌や真菌などの微生物、
浮遊塵埃に付着している微生物に作用し、それらを殺
菌、もしくは不活性化させ、空気を無菌清浄化させる。
【００２４】次に、照射装置１３を通過した空気は冷却
コイル１４により、所定の温度に冷却または加熱された
後、吸収器１５に導入される。この吸収器１５におい
て、空気と吸収液の気液接触が行われ、空気中に存在し
ている酸系や塩基系のガス不純物、及びアルコール系有
機ガスの可溶成分が除去され、更に、照射装置１３によ
って紫外線や軟Ｘ線を照射されて分解、改質された有機
系ガスの不純物も除去されるようになる。なお、吸収器
１５は常時吸収液によって湿潤されているが、吸収器１
５には微量の水や吸収液が連続的に循環されているの
で、空気中から付着した微生物の滞留や増殖はほとんど
発生しない。また、そのような微生物の滞留や増殖を完
全に発生させないことは不可能であるが、上記したよう
に、照射装置１３においては空気中の微生物の殺菌も併
せて行われることとなるので、極めて無菌度の高い清浄
な空気を作り出すことができるようになる。
コイル１４により、所定の温度に冷却または加熱された
後、吸収器１５に導入される。この吸収器１５におい
て、空気と吸収液の気液接触が行われ、空気中に存在し
ている酸系や塩基系のガス不純物、及びアルコール系有
機ガスの可溶成分が除去され、更に、照射装置１３によ
って紫外線や軟Ｘ線を照射されて分解、改質された有機
系ガスの不純物も除去されるようになる。なお、吸収器
１５は常時吸収液によって湿潤されているが、吸収器１
５には微量の水や吸収液が連続的に循環されているの
で、空気中から付着した微生物の滞留や増殖はほとんど
発生しない。また、そのような微生物の滞留や増殖を完
全に発生させないことは不可能であるが、上記したよう
に、照射装置１３においては空気中の微生物の殺菌も併
せて行われることとなるので、極めて無菌度の高い清浄
な空気を作り出すことができるようになる。
【００２５】なお、夏期にあっては、吸収器１５の前に
通過する冷却コイル１４において、高湿度空気が所定の
露点温度まで冷却除湿される。そのような場合には、冷
却コイル１４の表面に結露することも多く、空気中に存
在している可溶性のガス不純物は冷却コイル１４表面の
結露水によっても吸収、除去されることとなる。従っ
て、夏期にあっては冷却コイル１４が吸収器１５と同様
の役割を発揮する場合がある。一方、冬期は外気の露点
温度が低いため冷却コイル１４は稼働させない場合も多
いが、冬期にあってはこの冷却コイル１４を用いて空気
を予熱し、吸収器１５を通過した際に空気を加湿させる
ようにすることもできる。
通過する冷却コイル１４において、高湿度空気が所定の
露点温度まで冷却除湿される。そのような場合には、冷
却コイル１４の表面に結露することも多く、空気中に存
在している可溶性のガス不純物は冷却コイル１４表面の
結露水によっても吸収、除去されることとなる。従っ
て、夏期にあっては冷却コイル１４が吸収器１５と同様
の役割を発揮する場合がある。一方、冬期は外気の露点
温度が低いため冷却コイル１４は稼働させない場合も多
いが、冬期にあってはこの冷却コイル１４を用いて空気
を予熱し、吸収器１５を通過した際に空気を加湿させる
ようにすることもできる。
【００２６】こうして吸収器１５においてガス不純物を
除去された空気は、次にオゾン分解器１６へ導入され、
オゾンの除去が行われる。照射装置１３における紫外線
照射によって発生したオゾンは強力な酸化力で殺菌や脱
臭等に利用できる反面、人体への悪影響もあり、特に呼
吸器系に対しては低濃度から有害である。従って、照射
装置１３でオゾンを発生させる場合は、このオゾン分解
器１６でオゾンを除去することが望ましい。
除去された空気は、次にオゾン分解器１６へ導入され、
オゾンの除去が行われる。照射装置１３における紫外線
照射によって発生したオゾンは強力な酸化力で殺菌や脱
臭等に利用できる反面、人体への悪影響もあり、特に呼
吸器系に対しては低濃度から有害である。従って、照射
装置１３でオゾンを発生させる場合は、このオゾン分解
器１６でオゾンを除去することが望ましい。
【００２７】かくして、以上の如くガス状不純物が除去
され、製造された清浄な空気は、最後に高性能フィルタ
１８において微粒子成分が除去された後、出口４を介し
て室内へ供給される。
され、製造された清浄な空気は、最後に高性能フィルタ
１８において微粒子成分が除去された後、出口４を介し
て室内へ供給される。
【００２８】以上、本発明の一実施例を説明したが、そ
の他、適宜の変形実施が可能である。例えば、図２に示
す空調機４０のように、送風機１７と高性能フィルタ１
８の間に再熱コイル４１を配置することによって、室内
へ供給する空気を予め空調機４０の内部において温度調
節できるように構成することもできる。また、図３に示
す空調機４５のように、室内の空気を戻り管４６を介し
て照射装置１３の上流側に循環供給することによって、
室内で発生したガス状不純物を再度、空調機４５によっ
て処理するように構成することもできる。なお、図２に
示す空調機４０及び図３に示す空調機４５の他の構成
は、図１で説明したものと同様であり、共通するものに
は同じ符号を付しているので、詳細な説明は省略する。
の他、適宜の変形実施が可能である。例えば、図２に示
す空調機４０のように、送風機１７と高性能フィルタ１
８の間に再熱コイル４１を配置することによって、室内
へ供給する空気を予め空調機４０の内部において温度調
節できるように構成することもできる。また、図３に示
す空調機４５のように、室内の空気を戻り管４６を介し
て照射装置１３の上流側に循環供給することによって、
室内で発生したガス状不純物を再度、空調機４５によっ
て処理するように構成することもできる。なお、図２に
示す空調機４０及び図３に示す空調機４５の他の構成
は、図１で説明したものと同様であり、共通するものに
は同じ符号を付しているので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、吸収法によっては従来
できなかった芳香族、ハロゲン系、エステル系などの有
機系ガスも除去でき、装置の大型化やコスト上昇を招く
ことなく、単一の除去方法によって各種のガス状不純物
の除去ができるようになる。また、紫外線照射により空
気中の微生物の殺菌も行えるので、無菌かつ清浄な空気
を供給でき、吸収器やフィルタにおける微生物の増殖も
抑制される。
できなかった芳香族、ハロゲン系、エステル系などの有
機系ガスも除去でき、装置の大型化やコスト上昇を招く
ことなく、単一の除去方法によって各種のガス状不純物
の除去ができるようになる。また、紫外線照射により空
気中の微生物の殺菌も行えるので、無菌かつ清浄な空気
を供給でき、吸収器やフィルタにおける微生物の増殖も
抑制される。
【図１】空調機の概略図
【図２】再熱コイルを配置した空調機の概略図
【図３】室内の空気を循環供給させた空調機の概略図
【図４】照射装置の説明図
【図５】紫外線ランプを空気の流れを横切る位置に多数
配設した照射装置の説明図
配設した照射装置の説明図
【図６】図４の照射装置に軟Ｘ線照射装置を配設した実
施例の説明図
施例の説明図
【図７】図５の照射装置に軟Ｘ線照射装置を配設した実
施例の説明図
施例の説明図
【図８】吸収器の斜視図
【図９】ハニカム構造の吸収器の斜視図
【図１０】オゾン分解器の斜視図
【図１１】紫外線ランプの分光エネルギ分布を示すグラ
フ図
フ図
【図１２】軟Ｘ線照射装置の相対強度分布を示すグラフ
図
図
１３ 照射装置 １５ 吸収器 １６ オゾン分解器 ２１ 紫外線ランプ ２４ 軟Ｘ線照射装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２４Ｆ 1/00 3/16 Ｆ２４Ｆ 1/00 ３７１ Ｂ (72)発明者 外川 雅章 神奈川県川崎市多摩区西生田３−20−９ 高砂熱学生田寮 (72)発明者 野田 知義 東京都多摩市永山４−４−13−903
Claims (11)
- 【請求項１】 空気中に存在するガス状不純物を吸収液
と気液接触させることにより該吸収液で吸収して除去す
る方法であって、吸収液と気液接触させる前に空気中に
紫外線及び／または軟Ｘ線を照射することを特徴とする
空気中に存在するガス状不純物の除去方法。 - 【請求項２】 上記紫外線が、波長が約１８５ｎｍと約
２５４ｎｍの紫外線を含んでいることを特徴とする請求
項１に記載した空気中に存在するガス状不純物の除去方
法。 - 【請求項３】 吸収液と気液接触させた後で、オゾンを
分解させることを特徴とする請求項１または２に記載し
た空気中に存在するガス状不純物の除去方法。 - 【請求項４】 空気中に存在するガス状不純物の除去を
空調機の内部で行うことを特徴とする請求項１〜３の何
れかに記載した空気中に存在するガス状不純物の除去方
法。 - 【請求項５】 空気中に存在するガス状不純物を吸収液
と気液接触させることにより、該吸収液で吸収して除去
する吸収器が空気の流路中に配設されたものであって、
該吸収器よりも上流側に紫外線ランプ及び／または軟Ｘ
線照射装置が配設されていることを特徴とする空気中に
存在するガス状不純物の除去装置。 - 【請求項６】 空気の流れを紫外線ランプ及び／または
軟Ｘ線照射装置の光源に指向させるガイドを設けたこと
を特徴とする請求項５に記載した空気中に存在するガス
状不純物の除去装置。 - 【請求項７】 紫外線ランプを空気の流れを横切る位置
に複数配設したことを特徴とする請求項５または６に記
載した空気中に存在するガス状不純物の除去装置。 - 【請求項８】 空気の流れに直交して軟Ｘ線を照射する
軟Ｘ線照射装置を配設したことを特徴とする請求項５〜
７の何れかに記載した空気中に存在するガス状不純物の
除去装置。 - 【請求項９】 上記紫外線ランプが、殺菌ランプである
ことを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載した空気
中に存在するガス状不純物の除去装置。 - 【請求項１０】 上記吸収器よりも下流側にオゾン分解
器を設けたことを特徴とする請求項５〜９の何れかに記
載した空気中に存在するガス状不純物の除去装置。 - 【請求項１１】 上記空気の流路が、空調機であること
を特徴とする請求項５〜１０の何れかに記載した空気中
に存在するガス状不純物の除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20130294A JP3479345B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 空気中に存在するガス状不純物の除去方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20130294A JP3479345B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 空気中に存在するガス状不純物の除去方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838844A true JPH0838844A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3479345B2 JP3479345B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=16438749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20130294A Expired - Lifetime JP3479345B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 空気中に存在するガス状不純物の除去方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479345B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6387165B1 (en) | 2000-02-25 | 2002-05-14 | Oki Electric Industry Co, Ltd. | Airborne molecular contaminant removing apparatus |
| JP2004077002A (ja) * | 2002-08-14 | 2004-03-11 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 空調機 |
| JP2006136485A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 殺菌兼用脱臭装置 |
| JP2007322090A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sharp Corp | 冷蔵庫 |
| JP2008006184A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 貯蔵庫の周辺空気の除菌装置 |
| JP2008006180A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 貯蔵庫の周辺空気の除菌装置 |
| JP2008006181A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 除菌ユニット |
| JP2013538333A (ja) * | 2010-07-01 | 2013-10-10 | アドバンスト フュージョン システムズ エルエルシー | 化学反応を誘発させる方法 |
| EP2991094A1 (en) * | 2014-09-01 | 2016-03-02 | LightLab Sweden AB | X-ray source and system comprising an x-ray source |
| CN109556268A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-04-02 | 江苏智谋科技有限公司 | 基于单片机的空气净化系统 |
| CN111578304A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-08-25 | 李楠 | 一种垃圾焚烧无公害化处理系统 |
| JP6945207B1 (ja) * | 2020-11-30 | 2021-10-06 | 株式会社未来のコト | 環境配慮型空気清浄化システム |
| KR102330405B1 (ko) * | 2021-02-09 | 2021-11-24 | 채승태 | 바이러스 사멸장치 |
| JP2022049619A (ja) * | 2020-09-16 | 2022-03-29 | セン特殊光源株式会社 | 病原微生物増殖抑制装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106152252A (zh) * | 2015-03-17 | 2016-11-23 | 上海敬林环保科技有限公司 | 一种用uvcled管道光化疗空气的净化器 |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP20130294A patent/JP3479345B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP4497360B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2010-07-07 | 株式会社竹中工務店 | 殺菌兼用脱臭装置 |
| JP2007322090A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sharp Corp | 冷蔵庫 |
| JP2008006184A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 貯蔵庫の周辺空気の除菌装置 |
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| JP2013538333A (ja) * | 2010-07-01 | 2013-10-10 | アドバンスト フュージョン システムズ エルエルシー | 化学反応を誘発させる方法 |
| WO2016034526A1 (en) * | 2014-09-01 | 2016-03-10 | Lightlab Sweden Ab | X-ray source and system comprising an x-ray source |
| EP2991094A1 (en) * | 2014-09-01 | 2016-03-02 | LightLab Sweden AB | X-ray source and system comprising an x-ray source |
| CN106794470A (zh) * | 2014-09-01 | 2017-05-31 | 光学实验室公司（瑞典） | X射线源及包括x射线源的系统 |
| US10431413B2 (en) | 2014-09-01 | 2019-10-01 | Lightlab Sweden Ab | X-ray source and system comprising an x-ray source |
| CN113145306A (zh) * | 2014-09-01 | 2021-07-23 | 光学实验室公司（瑞典） | X射线源及包括x射线源的系统 |
| CN109556268A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-04-02 | 江苏智谋科技有限公司 | 基于单片机的空气净化系统 |
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|---|---|
| JP3479345B2 (ja) | 2003-12-15 |
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