JP4304534B2 - 気体浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、気体浄化装置に関し、さらに詳しくは、クリーンルームに供給される清浄空気を得るための気体浄化装置に関するものである。

ＬＣＤ基板や半導体ウエーハ等のような基板には清浄空気中において液処理や熱処理が施される。このため、クリーンルーム内の空気が気体浄化装置で清浄化された後、クリーンルームに還流される。

一般的に、気体浄化装置はアンモニア成分等の汚染物質を吸着するケミカルフィルタを備える。しかし、ケミカルフィルタ内には時間が経過するにしたがって汚染物質が蓄積される。このため、ケミカルフィルタはその汚染物質を除去する能力が低下するため、一般的に使用寿命が短い。よって、気体浄化装置ではケミカルフィルタの交換が必要となり、ランニングコストの高騰を招く。また、ケミカルフィルタの交換時には、システム全体を停止させねばならないという不具合もある。

上記のような不具合に対処するために、特開２００１−２３０１９６号公報は多孔質膜を介して気液を接触させることにより、気体中の水溶性汚染物質を液体（例えば、純水）中に分離除去する連続使用可能な気体浄化装置を開示する。ところが、この気液接触型の気体浄化装置は、連続使用は可能であるが、非水溶性の有機汚染物質の除去ができない。また、この装置では多孔質膜を介して純水が気化し、湿度が上昇してしまう。

また、特開２００２−９３６８８号公報は疎水性ゼオライトからなるハニカムロータを用いた気体浄化装置を開示する。この気体浄化装置は、化学物質を効率よく除去できるが、吸着部材の再生に高温（例えば、１５０℃以上）の清浄気体が必要であり、必要以上にエネルギーを要し、経済的に不利である。
特開２００１−２３０１９６号公報 特開２００２−９３６８８号公報

本発明の目的は省エネ効果と汚染物質除去効率の向上を図ることができる気体浄化装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の気体浄化装置は、汚染物質を含む気体を浄化するための気体浄化装置であって、空気の通路内に、非清浄空気中の汚染物質を吸着するとともに、再生処理により吸着した汚染物質を離脱する再生可能な吸着部材を有する吸着除去装置と、多孔質膜を介して気液接触を行うことにより非清浄空気中の汚染物質を液体中に分離除去する気体浄化ユニットとが配設され、気体浄化ユニットは、前記吸着除去装置の上流側において、該吸着除去装置と直列に配置されていることを特徴とする。

このように構成することにより、気体浄化ユニットにおいて、非清浄空気中の汚染物質が多孔質膜を介して気液接触する液体中に分離除去されるとともに、吸着除去装置において、空気中の有機汚染物質が吸着部材に吸着されて清浄空気となる。従って、水溶性の汚染物質は気体浄化ユニットにおいて分離除去されるとともに、有機汚染物質は吸着除去装置において吸着除去されることとなり、空気の清浄化効率が著しく向上する。また、気体浄化ユニットおよび吸着除去装置は、共に連続使用が可能なところから、交換の必要がなくなり、操業性も向上する。また、気体浄化ユニットにおいて、非清浄空気中の汚染物質が多孔質膜を介して気液接触する液体中に分離除去され、その後吸着除去装置において、気体浄化ユニットを通過した空気中の汚染物質が吸着部材に吸着されて清浄空気となる。従って、水溶性の汚染物質は気体浄化ユニットにおいて分離除去され、気体浄化ユニットを通過した汚染物質は吸着除去装置において吸着除去されることとなり、空気の清浄化効率が著しく向上し、且つ吸着除去装置での汚染物質の吸着量が大幅に減少するため、再生に要するエネルギーを節減できる。また、気体浄化ユニットおよび吸着除去装置は、共に連続使用が可能なところから、交換の必要がなくなり、操業性も向上する。

以下、本発明を具体化した第１〜第８実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、第２〜第８実施形態においては、第１実施形態との相違点についてのみ説明し、同一または相当部材には同じ符号を付して説明を省略する。

先ず、第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、気体浄化装置Ｚは、半導体ウエーハの洗浄装置Ｘに付設されている。該洗浄装置ＸからダクトＤ_１を介して排出された非清浄空気Ｗ′は浄化装置Ｘにて清浄化され、再生空気Ｗとなる。この再生空気Ｗは、ダクトＤ_２を介して再び洗浄装置Ｘへ供給される。なお、符号Ｆは洗浄装置Ｘへの空気供給部となる天井部に配設された高性能フィルタを備えたファンフィルタユニットを示す。

前記気体浄化装置Ｚは、内部にダクトＤ_１からダクトＤ_２に至る空気通路Ｑを有する。該空気通路Ｑ内には、吸着除去装置Ｂと、気体浄化ユニットＡとが配設されている。吸着除去装置Ｂは非清浄空気Ｗ′中の汚染物質を吸着するとともに、再生処理により吸着した汚染物質を離脱する再生可能な吸着部材９を有する。気体浄化ユニットＡは吸着除去装置Ｂの前段側に直列に配置され、多孔質膜を介して気液接触を行うことにより非清浄空気中Ｗ′の汚染物質を液体中に分離除去する。本実施の形態においては、浄化ユニットＡおよび除去装置Ｂを全空気が通過するように構成されている。なお、符号Ｃは清浄空気Ｗを圧送するためのファンを示す。

図２に示すように、前記浄化ユニットＡは、純水を貯留するタンク１と、該タンク１内に架設された多孔質膜（例えば、ＰＴＥＦ多孔膜）からなる多数のパイプ２とにより構成されている。そして、前記パイプ２内に非清浄空気Ｗ′が供給される。なお、本実施形態においては、この浄化ユニットＡは、パイプ２を上下方向に向けた状態で２段に配置される。

また、前記タンク１には、純水を循環させる通路３と、該循環通路３に新たな純水を供給する給水通路４と、該循環通路３から使用済み純水を排水する排水路５とが付設されている。なお、符号６は純水循環用のポンプである。そして、この循環通路３の途中には、純水の温度を制御する機構として作用する熱交換器７が配設されている。純水の温度は熱交換器７への冷水供給量を制御することにより制御される。その結果、気体浄化ユニットＡを通過する空気の温度並びに湿度の調整が行われる。

図３に示すように、浄化ユニットＡにおいては、パイプ２の微小孔８より非清浄空気Ｗ′に含まれる水溶性ガス（例えば、アンモニア等）Ｇの流出と水蒸気Ｓの流入とが許容されるが、水滴の通過は阻止される。従って、非清浄空気Ｗ′中の汚染物質である水溶性ガスＧが分離除去されて清浄空気Ｗが得られる。また、この清浄空気Ｗは微小孔８から導入される水蒸気により加湿される。

また、前記浄化ユニットＡは、純水を貯留するタンク１と、該タンク１内に架設された多孔質膜からなる多数のパイプ２とを多段配置にてコンパクトに構成したため、低圧損で効率的な空気清浄化を図ることができる。

図４は浄化ユニットＡの別例を示す。この浄化ユニットＡは多孔質膜（例えば、ＰＴＥＦ多孔膜）からなる複数の膜エレメント２９を積層したものであり、これらの膜エレメント２９を介して純水と非清浄空気Ｗ′とが気液接触する。各膜エレメント２９は、樹脂材で一体形成された薄肉で且つ長矩形形状の支持枠３０の開口部３１に平面形状の多孔質膜３２を張設して構成されている。そして、上下に積層された一対の膜エレメント２９より膜ユニットＵが構成されている。各膜ユニットＵにおける膜エレメント２９間には、純水通路３３と、多孔質膜３２と直交する方向に非清浄空気Ｗ′が流通する空気通路がそれぞれ形成されている。また、隣接する膜ユニットＵの多孔質膜３２間はスペーサ３４により間隔が保持され、空間３５が形成されている。なお、符号３６は、純水の流通口、３７は純水の入口、３８は純水の出口である。

上記の浄化ユニットＡにおいては、下方の入口３７から導入された純水は、純水通路３３を下方から上方にジグザグ状に流れ、上方の出口３８から排出される。この流通過程において、純水は空気通路を流れる非清浄空気Ｗ′と膜エレメント２９を介して気液接触し、非清浄空気Ｗ′中の汚染物質が純水中に分離除去される。（従って、純水中の濃度分布に変更が生じ、結果として純水は通路３３内を蛇行するように流れる。）従って、通路３３の経路長さが大きくなるため、純水の流れの進行とともにその流れ状態が次第に乱流状態となる。これにより純水通路３３の中央部分のみを流れる水量が減少するのに対応して、通路３３の外周部を構成する多孔質膜３２の近傍を流れる水量が増加する。

その結果、単位流量当たりの循環水量が同一と仮定すると、純水と接触する多孔質膜３２の面積が増加する。従って、非清浄空気Ｗ′中における汚染物質の純水への溶解作用が促進され、ひいては浄化ユニットＡの汚染物質除去効率が向上する。このため、コンパクトで作業効率が高い浄化ユニットＡが得られる。

また、この浄化ユニットＡの場合にも、図２の場合と同様に純水の循環路３並びに循環路３に接続された吸水路４及び排水路５、更には純水循環用のポンプ６、熱交換器７が付設されている。

図５に示すように、吸着除去装置Ｂにおける吸着部材は、気体が流通可能な多孔質構造の物質（例えば、疎水性ゼオライト）からなるハニカムロータ９を含む。ハニカムロータ９は、その周面とモータ１０の出力軸との間にベルト１１が掛け渡たされ、軸心Ｊを中心に回転される。

除去装置Ｂ内には空気Ｗ，Ｗ‘の流通に対応して、非清浄空気Ｗ′を清浄化する清浄化処理位置Ｐ_１と、ハニカムロータ９に吸着した汚染物質を離脱させる再生処理位置Ｐ_２と、ハニカムロータ９を冷却する冷却処理位置Ｐ_３とが予め設定されている。ハニカムロータ９は、その軸心Ｊが、これら３つの位置Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３の中心になるように配置されている。ハニカムロータ９が低速度で連続的に回転することにより、ハニカムロータ９が各位置Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３を順に通過する。

このように、ハニカムロータ９をモータ１０により回転駆動することにより、ハニカムロータ９を、清浄化処理位置Ｐ_１、再生処理位置Ｐ_２および冷却処理位置Ｐ_３へと連続的に変位させることができるため、浄化装置の操業性がより向上する。

ハニカムロータ９は、セラミック紙などの耐水性、耐水蒸気性を有する材料に疎水性ゼオライトを水性ディスパーションの含浸により付着して、加熱乾燥することによって得られる。この処理により壁面から多数の通気孔が軸心方向へと平行貫通して延びるハニカム形状に形成される。ハニカムロータ９の通気孔の内周壁面は疎水性ゼオライトを主成分とし、通気孔内を流通する気流に対して疎水性ゼオライトが有効に接触することができる。ゼオライトはアンモニアなどに対して優れた吸着性能を有している。なお、ハニカムロータ９は、２種類以上の吸着材を空気流通方向において多段に積層して構成してもよい。

洗浄装置ＸからダクトＤ_１（図１）を介して送られる非清浄空気Ｗ′の流路Ｌ_１は、清浄化処理位置Ｐ_１に臨んで開口されている。取出流路Ｌ_２はハニカムロータ９を挟んで該流路Ｌ_１と対向する位置に開口されている。ハニカムロータ９通過した空気は取出流路Ｌ_２に設けられた処理ファン１２に助勢されて下流側に送られ、フィルタ類１３により空気中の塵埃が粗取りされる。フィルタ類１３を介して得られた清浄空気ＷはダクトＤ_２を介して洗浄装置Ｘ（図１参照）に送られる。また、処理ファン１２とフィルタ類１３との間から分岐された案内路Ｌ_３を介してハニカムロータ９を通過した空気の一部が冷却用空気として冷却処理位置Ｐ_３に案内される。

また、前記案内路Ｌ_３の開口に対してハニカムロータ９を挟んで対向する位置には、冷却処理位置Ｐ_３を出た空気を再生処理位置Ｐ_２に導く流路Ｌ_４が開口している。案内路Ｌ_３よりハニカムロータ９を経て送られた空気は、流路Ｌ_４を介してヒータ１４に送られる。ヒータ１４で加熱された空気は、流路Ｌ_５を介して再生処理位置Ｐ_２へ送られる。

ハニカムロータ９を挟んで流路Ｌ_５の開口と対向する位置に開口する流路Ｌ_６には、排気ファン１５が設けられている。また、流路Ｌ_１を流れる非清浄空気Ｗ′の一部は、分岐流路Ｌ_７を介して流路Ｌ_６に送られ、排気が円滑に行われる。なお、再生処理位置Ｐ_２でハニカムロータ９を通過した熱風は、通常外部へ排気されるが、図１に仮想線で示すように、再生排気の一部又は全部を前記気体浄化ユニットＡの給気部へリターンさせる通路１６を設けるようにしてもよい。このようにすると、高価で高品質な空気（即ち、清浄空気）を排気せずに済むところから、さらなる省エネを図ることができる。

上記構成の本実施形態においては、次のような作用効果を奏する。
本実施形態においては、空気が流通する空気通路Ｑ内に、非清浄空気Ｗ′中の汚染物質を吸着するとともに、再生処理により吸着した汚染物質を離脱する再生可能な吸着部材９を有する吸着除去装置Ｂと、多孔質膜を介して気液接触を行うことにより非清浄空気Ｗ′中の汚染物質を液体中に分離除去する気体浄化ユニットＡとが配設されている。

従って、気体浄化ユニットＡにおいて、非清浄空気Ｗ′中の汚染物質が多孔質膜を介して気液接触する液体中に分離除去されるとともに、吸着除去装置Ｂにおいて、空気中の有機汚染物質が吸着部材９に吸着されて清浄空気Ｗとなる。よって、水溶性の汚染物質は気体浄化ユニットＡにおいて分離除去されるとともに、有機汚染物質は吸着除去装置Ｂにおいて吸着除去されて、空気の清浄化効率が著しく向上する。また、気体浄化ユニットＡおよび吸着除去装置Ｂは、共に連続使用が可能なところから、交換の必要がなくなり、浄化ユニットＡの操業性も向上する。

本実施形態においては、浄化ユニットＡを吸着除去装置Ｂの上流側に同装置Ｂと直列に配置している。このため、洗浄装置ＸからダクトＤ_１を介して送られた非清浄空気Ｗ′中の汚染物質が、浄化ユニットＡの多孔質膜からなるパイプ２を介して純水中に分離除去される。その後、除去装置Ｂにおいて、空気中の化学的汚染物質がハニカムロータ９に吸着されて清浄空気Ｗとなり、洗浄装置Ｘに送られる。従って、上述の効果に加え、除去装置Ｂでの汚染物質の吸着量が大幅に減少するため、再生に要するエネルギーを節減できる。

また、除去装置Ｂにおいて、非清浄空気Ｗ′を清浄化する位置Ｐ_１と、吸着した汚染物質を離脱させる位置Ｐ_２とに吸着部材９を変位させ、位置Ｐ_２において吸着部材９から汚染物質を離脱させる。従って、吸着部材９への汚染物質の吸着、吸着部材９からの汚染物質の離脱が吸着部材９の変位により円滑に行えることとなり、操業性が向上する。なお、本実施形態では、吸着部材は疎水性ゼオライトからなるハニカムロータ９を含み、モータ１０がこのハニカムロータ９を回転させて変位させる。

また、吸着部材９を通過して得られた清浄空気Ｗの一部を吸着部材９の再生処理用空気として利用するとともに、該再生処理により得られる再生排気の一部又は全部を前記気体浄化ユニットＡの給気部へリターンさせる通路１６を設けた。従って、高価で高品質な清浄空気を排気することなく、さらなる省エネを図ることができる。

また、浄化ユニットＡを、純水を貯留するタンク１、及び該タンク１内に架設された多孔質膜からなる多数のパイプ２より構成している。従って、多段配置によるコンパクトな浄化ユニットＡとなり、低圧損で効率的な空気清浄化を図ることができる。

また、浄化ユニット（Ａ）を、多孔質膜からなる膜エレメント２９を積層してなり、これらの膜エレメント２９を介して純水と非清浄空気Ｗとを接触させる。従って、積層された膜エレメント２９を介する気液接触により非清浄空気Ｗ′中の汚染物質が純水中に分離除去されることとなり、コンパクトで高効率な気体浄化ユニットＡが得られる。

また、純水の温度を制御する温度制御機構７を付設する構成としているため、気体浄化ユニットＡを通過する空気の温湿度調整を行うことができる。
次に、第２実施形態について、図６を参照して説明する。

本実施形態においては、洗浄装置Ｘの洗浄排水を浄化ユニットＡのタンク１内に供給する水通路１７を設けている。水通路１７には逆浸透膜モジュール１８と、同モジュール１８で得られた濃縮水を除去装置Ｂの再生排気で気化させて排気する機構１９とが配置されている。このようにすると、洗浄装置Ｘの洗浄排水を浄化ユニットＡのタンク１内に貯留する純水として使用でき、省資源となる。

次に、第３実施形態について、図７を参照して説明する。
本実施形態においては、第２実施形態と同様に洗浄装置Ｘの洗浄排水を浄化ユニットＡのタンク１内に供給する水通路１７を設けたものである。水通路１７には洗浄装置Ｘの最終洗浄時にのみ水通路１７をタンク１に対して連通させる三方弁２０が配置されている。このようにすると、洗浄装置Ｘの最終洗浄排水（即ち、リンス水）のみが浄化ユニットＡのタンク１内に純水として貯留されるため、省資源化を図ることができる。

次に、第４実施形態について、図８〜図１２を参照して説明する。
本実施形態においては、除去装置Ｂにおいてハニカムロータ９の回転角度（あるいは回転速度）はモータ１０の出力軸に配置した回転角度センサ（あるいは速度センサ）２１にて検出される。前記ハニカムロータ９の再生排気中の有機物濃度は有機物濃度センサ２２にて検出される。浄化ユニットＡにおける純水中のイオン濃度はイオン濃度センサ２３にて検出される。清浄空気Ｗの温度は温度センサ２４にて、清浄空気Ｗの湿度は湿度センサ２５にてそれぞれ検出される。そして、これらのセンサ２１〜２５により検出された値に基づき制御装置２６が所定の演算処理を行う。制御装置２６は演算結果に基づいて浄化ユニットＡにおける循環路３のポンプ６、除去装置Ｂにおけるモータ１０、除去装置Ｂにおける冷却処理位置Ｐ_３に冷却風を供給するダンパ２７を駆動制御する。なお、符号２８は除去装置Ｂの出口側において清浄空気Ｗを再加熱するための再熱ヒータである。

再生排気中の有機物濃度には基準値１と、これより低い基準値２が設定されている。基準値１とは再生排気中の有機物濃度が許容範囲を上回り、有機物をより積極的に除去する必要がある臨界値である。有機物濃度センサ２２の検出値が基準値１を上回ると、制御装置２６はモータ１０、即ちハニカムロータ９をより高速で回転させて、再生排気中の有機物の吸着を一層促進した後、再生処理又は冷却処理に移行する。

一方、基準値２とは再生排気が再生処理、冷却処理に使用されるにあたり、有機物濃度が支障とならない値に近いことを示す。有機物濃度センサ２２の検出値が基準値２に達しないと、制御装置２６はモータ１０、即ちハニカムロータ９の回転速度を低下させて省エネモードで運転して、再生処理又は冷却処理に移行する。

なお、有機物濃度センサ２２の検出値が基準値１と基準値２との間にあるときは、ハニカムロータ９はその回転速度を維持したままで再生処理又は冷却処理に移行する。制御装置２６は図９に示すフローチャートに従って排水制御を実行する。

ステップＳ１においてイオン濃度センサ２３による検出値と設定値との比較がなされる。ステップＳ１においてイオン濃度≦設定値と判定された場合には、ステップＳ２においてタンク１内の純水は循環路３を介して循環される。ステップＳ１において、イオン濃度＞設定値と判定されると、ステップＳ３において排水路５より使用済み純水が排出され、給水路４より新たな純水が供給されて、純水の再生が行われる。換言すると、イオン濃度センサ２３の検出値に基づいて純水の循環量および給排水量が制御される。その結果、純水内の汚染物質の蓄積度に応じて、純水の循環利用や給排水制御が行われて効率的な空気清浄化を行うことができる。

また、制御装置２６は図１０に示すフローチャートに従って排気制御を実行する。
ステップＳ１０において、回転角度センサ（回転速度センサ）２１の検出値に基づいてハニカムロータ９の回転インターバル（あるいは回転速度）の初期設定が行われ、ステップＳ１２において、再生排気の排出が開始される。この後、ステップＳ１３において、有機物濃度センサ２２の検出値と基準値１との比較がなされ、ここで、検出値＞基準値１と判定されると、ステップＳ１４において、ハニカムロータ９の回転インターバルを小さくするかあるいは回転速度が大きくされる。その後、ステップＳ１７にて、ハニカムロータ９が設定インターバルで角度θ回転されるかあるいは設定速度で回転された後、ステップＳ１２にリターンされる。図１１に示すように、前記角度θは、ハニカムロータ９における再生処理位置Ｐ_２および冷却処理位置Ｐ_３の形成角度である。

ステップＳ１３において、検出値≦基準値１と判定されると、ステップＳ１５において、検出値と基準値２との比較がなされる。ここで、検出値＜基準値２と判定されると、ステップＳ１６において、ハニカムロータ９の回転インターバルを大きくするかあるいは回転速度を小さくする制御がなされた後にステップＳ１７に進む。

ステップＳ１５において、検出値≧基準値２と判定されると、ステップＳ１７に進む。ここで、基準値１＞基準値２とされる。
つまり、有機物濃度が基準値１と基準値２の間にあるときは、ハニカムロータ９は、設定された回転インターバルあるいは回転速度で回転駆動されるが、基準値１を超えるか、基準値２未満となると、その状態に対応した回転インターバルあるいは回転速度で回転駆動される。このように、本実施形態においては、ハニカムロータ９の回転角度あるいは回転速度を検出する回転角度センサ（あるいは速度センサ）２１の検出値に基づいてハニカムロータ９の回転速度を制御する。従って、ハニカムロータ９による汚染物質の吸着および汚染物質の離脱を効率よく行うことができる。

また、有機物濃度センサ２２の検出値に基づいてハニカムロータ９の回転インターバルあるいは回転速度を制御するようにしているので、ハニカムロータ９への汚染物質の蓄積度に応じた頻度でハニカムロータ９の再生処理を行うことができ、さらなる省エネ運転が可能となる。

次に、清浄空気Ｗの温湿度を一定に保つ制御について、図１２を参照して説明する。
浄化ユニットＡを通過する空気の状態Ｋ_１は、近似的に湿球温度一定の状態変化（即ち、状態Ｋ_４に向かって変化）を示し、ハニカムロータ９を通過する直前の状態Ｋ_２となる。ハニカムロータ９での吸着反応（水分や化学物質を吸着）により、温度が若干上がり（Ｔｂ→Ｔｃ）、湿度が若干下がる（Ｈｂ→Ｈａ）。さらに、再生用ヒータ１４の熱により顕熱が上昇（Ｔｃ→Ｔａ）し、状態Ｋ_１′となる。つまり、ハニカムロータ９での湿度低下分（Ｈｂ→Ｈａ）をキャンセルするように、浄化ユニットＡの水温を状態Ｋ_１の空気の露点温度Ｔｏ〜湿球温度Ｔｒの間で制御し、浄化ユニットＡでの冷却とハニカムロータ９での吸着発熱の差分（Ｔａ−Ｔｃ）を再生ヒータ１４から得られるように、ダンパ２７により冷却風量を制御する（場合によっては、冷却を行わず、再熱ヒータ２８でさらに加熱する）。上記のようすることにより、状態Ｋ_１と状態Ｋ_１′とを同じにできる。これらの制御量を適当に変えれば、清浄空気Ｗの温湿度を任意に制御できる。

即ち、本実施形態においては、ハニカムロータ９を冷却する冷却風の風量を制御する風量制御機構を設けたことにより、得られる清浄空気Ｗの温湿度調整を行うことができる。
次に、第５実施形態について、図１３〜図１５を参照して説明する。

本実施形態においては、浄化装置Ｚが付設される装置Ｘとして、半導体ウエーハを搬送する搬送ロボットＲを具備したウエーハ移載機が採用されている。ウエーハ移載機Ｘの底部には、移載機Ｘ内において汚染された非清浄空気Ｗ′の一部を排出する排気口４０が形成されている。

この浄化装置Ｚは、内部に空気が流通するダクトＤ_１からダクトＤ_２に至る空気通路Ｑを有している。空気通路Ｑ内には、非清浄空気Ｗ′中の汚染物質を吸着するとともに、再生処理により吸着した汚染物質を離脱する再生可能な吸着部材９を有する吸着除去装置Ｂと、除去装置Ｂの上流側に同装置Ｂと直列に配置され、かつ多孔質膜により非清浄空気中の汚染物質を液体中に分離除去する浄化ユニットＡとが配設されている。

ここで、本実施形態においては、前記浄化ユニットＡは、前記空気通路Ｑを流通する空気の一部（例えば、略半量）が通過し得るように構成されている。従って、浄化ユニットＡの過度の加湿を抑制することができることとなり、温湿度調整が容易に行える。なお、符号４１は浄化装置Ｚの底部に形成された給気口、Ｃは清浄空気Ｗを圧送するためのファンである。

また、図１３に仮想線で示すように、再生排気の一部又は全部を気体浄化ユニットＡの前記給気口４１等へリターンさせる通路１６を設け、清浄空気の排気を回避して省エネを図ることも可能である。

本実施例の浄化ユニットＡは第１の実施形態の浄化ユニットに対して若干の変更を加えたものである。即ち、図１４，１５に示すように、気体浄化ユニットＡにおいて、純水の循環路３には、循環水を再生すべく紫外線ランプや逆浸透膜よりなる水再生機構４２が配置されている。このようにすると、純水を排水せずに循環利用でき、エネルギーの有効利用が図られる。

次に、第６実施形態について、図１６を参照して説明する。
本実施形態においては、この実施形態は第５の実施形態おける浄化装置Ｚに変更を加えたものである。即ち、空気通路Ｑにおいて、気体浄化ユニットＡを、該吸着除去装置（Ｂ）の下流側に該吸着除去装置と直列に配置したものである。このようにすると、給気に含まれる外部由来のＮＯｘ、ＳＯｘ、アンモニア等の水溶性ガスが上流側の浄化ユニットＡで処理される。従って、コンパクトで効率の良い汚染物質除去が可能となる。なお、浄化ユニットＡは、給気のみが通過し得るように構成してもよいが、給気と循環空気との両方が通過し得るように構成してもよい。

上記の構成においても前記実施の形態と同様の効果を発揮する。
また、除去装置Ｂは、吸着部材９の組成によっては極性物質（例えば、有機汚染物質）を効率よく吸着できるが、処理空気の湿度が高いと、湿分を優先的に吸着して吸着除去効率が低下する場合がある。しかし、本実施形態においては、除去装置Ｂの下流側に多孔質膜を介して気液接触を行う浄化ユニットＡを配置しているため、特に、極性有機汚染物質を高効率で除去する場合、浄化ユニットＡの加湿機能により除去装置Ｂの除去効率が損なわれることがない。

また、本実施形態においても、上述の第５の実施形態の場合と同様に、再生排気の一部又は全部を浄化ユニットＡへリターンさせる通路１６を設け、清浄空気の排気を回避すれば、省エネを図ることができる。

次に、第７実施形態について、図１７を参照して説明する。
本実施形態は、第６実施形態の一部を変更したものである。即ち、吸着除去装置Ｂは空気通路Ｑを流通する空気の一部（例えば、略半量）が通過し得るように形成されている。

上記したように、通路Ｑを流通する空気一部が除去装置Ｂを通過し得るため、非清浄空気Ｗ′中に含まれる汚染物質の組成において、有機汚染物質が水溶性ガスよりも少ない場合に有効となる。

次に、第８実施形態について、図１８を参照して説明する。
本実施形態においては、吸着除去装置Ｂは空気通路Ｑを流通する空気の全部が、また気体浄化ユニットＡは空気の一部（略半量）が通過するように構成されている。従って、第５の実施形態と同様に、浄化ユニットＡの過度の加湿を抑制することができることとなり、温湿度調整が容易に行える。

また、本実施形態においても、除去装置Ｂの下流側に浄化ユニットＡを配置しているため、第６の実施形態と同様の効果を奏する。
以上、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。

上記各実施形態においては、気体浄化装置Ｚが付設される装置Ｘを洗浄装置あるいはウエーハ移載機を例に説明したが、これに限定されるものではなく、フォトレジスト塗布現像装置等の基板処理装置やミニエンバイロメント（ＥＦＥＭ）などを採用することも可能である。

本発明の第１の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの一部を断面とした斜視図。 本発明の第１の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの説明図。 本発明の第１の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの他の例を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態にかかる気体浄化装置における吸着除去装置を示す図。 本発明の第２の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第３の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第４の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す図。 本発明の第４の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの排水制御の内容を示すフローチャート。 本発明の第４の実施の形態にかかる気体浄化装置における吸着除去装置の排気制御の内容を示すフローチャート。 本発明の第４の実施の形態にかかる気体浄化装置における吸着除去装置を構成するハニカムロータの概略構成を示す正面図。 本発明の第４の実施の形態にかかる気体浄化装置における温湿度制御の態様を説明するための特性図。 本発明の第５の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第５の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの一部を断面とした斜視図。 本発明の第５の実施の形態にかかる気体浄化装置における気体浄化ユニットの他の例を示す断面図。 本発明の第６の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第７の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。 本発明の第８の実施の形態にかかる気体浄化装置の概略構成を示す断面図。

Claims (15)

1. 汚染物質を含む気体を浄化するための気体浄化装置であって、
   空気の通路（Ｑ）内に、非清浄空気（Ｗ′）中の汚染物質を吸着するとともに、再生処理により吸着した汚染物質を離脱する再生可能な吸着部材（９）を有する吸着除去装置（Ｂ）と、多孔質膜を介して気液接触を行うことにより非清浄空気（Ｗ′）中の汚染物質を液体中に分離除去する気体浄化ユニット（Ａ）とが配設され、前記気体浄化ユニット（Ａ）は、前記吸着除去装置（Ｂ）の上流側において、該吸着除去装置と直列に配置されていることを特徴とする気体浄化装置。
2. 前記気体浄化ユニット（Ａ）を、前記空気の通路（Ｑ）内を流通する空気の一部が通過し得るように構成したことを特徴とする請求項１に記載の気体浄化装置。
3. 前記吸着除去装置（Ｂ）は、非清浄空気（Ｗ′）を清浄化する清浄化処理位置（Ｐ _１ ）と、吸着した汚染物質を離脱させる再生処理位置（Ｐ _２ ）とに吸着部材（９）を変位させる変位手段と、再生処理位置（Ｐ _２ ）において吸着部材（９）から汚染物質を離脱させる再生処理手段とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の気体浄化装置。
4. 前記吸着部材は、疎水性ゼオライトからなるハニカムロータ（９）によりなり、前記変位手段は該ハニカムロータ（９）を回転駆動するモータ（１０）によりなることを特徴とする請求項３に記載の気体浄化装置。
5. 前記吸着部材（９）を通過して得られた清浄空気（Ｗ）の一部を吸着部材（９）の再生処理用空気として利用するとともに、該再生処理により得られる再生排気の一部又は全部を前記気体浄化ユニット（Ａ）の給気部へリターンさせる通路（１６）を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
6. 前記ハニカムロータ（９）を冷却する冷却風の風量を制御する風量制御機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の気体浄化装置。
7. 前記吸着部材（９）を通過して得られた清浄空気（Ｗ）の一部を吸着部材（９）の再生処理用空気として利用するとともに、該再生処理により得られる再生排気の一部又は全部を前記気体浄化ユニット（Ａ）の給気部へリターンさせる通路（１６）を設け、前記ハニカムロータ（９）を冷却する冷却風の風量を制御する風量制御機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の気体浄化装置。
8. 前記ハニカムロータ（９）の回転角度または回転速度を検出するセンサ（２１）を有し、該センサ（２１）の検出値に基づいてハニカムロータ（９）の回転速度を制御することを特徴とする請求項４、６及び７のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
9. 前記ハニカムロータ（９）の再生排気中の有機物濃度を検出する有機物濃度センサ（２２）を有し該有機物濃度センサ（２２）の検出値に基づいてハニカムロータ（９）の回転速度を制御することを特徴とする請求項８に記載の気体浄化装置。
10. 前記気体浄化ユニット（Ａ）は、純水を貯留するタンク（１）と、該タンク（１）内に架設された多孔質膜からなる多数のパイプ（２）とからなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
11. 前記気体浄化ユニット（Ａ）を、多孔質膜からなる膜エレメント（２９）を積層してなり、これらの膜エレメント（２９）を介して純水と非清浄空気（Ｗ′）とが接触することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
12. 前記純水の温度を制御する温度制御機構（７）を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の気体浄化装置。
13. 前記気体浄化ユニット（Ａ）を循環する水を再生する水再生機構（４２）を有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
14. 前記純水として、この気体浄化装置で得られた清浄空気（Ｗ）が供給される装置（Ｘ）の排水を使用したことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の気体浄化装置。
15. 前記純水を循環させる純水循環手段（３）と、該純水循環手段（３）に新たな純水を給水する純水供給手段（４）と、該純水循環手段（３）から使用済み純水を排水する純水排出手段（５）とを付設するとともに、前記純水中のイオン濃度を検出するイオン濃度センサー（２３）を付設し、該イオン濃度センサー（２３）の検出値に基づいて前記純水の循環量および給排水量を制御することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の気体浄化装置。

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