空気浄化装置
【課題】空気浄化性能を向上させる。
【解決手段】気泡Ｋは、矢印Ｔで示すように、流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡Ｋが左右に蛇行しない構成と比較し、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が長くなる。更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、矢印Ｙで示すように、流路１３０を上方から下方に流れている。つまり、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが対向して流れている。これにより、光触媒Ｓによる汚染物質等の分解作用が促進される。よって、空気浄化性能が向上する。
【解決手段】気泡Ｋは、矢印Ｔで示すように、流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡Ｋが左右に蛇行しない構成と比較し、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が長くなる。更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、矢印Ｙで示すように、流路１３０を上方から下方に流れている。つまり、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが対向して流れている。これにより、光触媒Ｓによる汚染物質等の分解作用が促進される。よって、空気浄化性能が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、霧液装置によって霧化された脱臭液を室内汚染空気と混合させることによって脱臭すると共に、蛇行通路を通過させることによって脱臭作用を促進させた脱臭装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、光触媒を分散させた水に排気ガスをバブリングさせ、水に溶解した成分を光触媒により分解する排気ガスの処理装置が記載されている。
【０００４】
また、半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造は、クリーンルームにて行なわれている。半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造工程においては、ガス状の汚染物質が製造工程の製品と化学反応したり物理的に吸着したりすることにより、製品不良の原因となる虞がある。このため、クリーンルームのガス状の汚染物質を除去し、空気を浄化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−７１８２１号公報
【特許文献２】特開２０２−１１９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気浄化性能を向上させることが望まれている。
本発明は、空気浄化性能を向上させることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、光触媒が分散した水が貯留された浄化槽と、前記光触媒に光を照射する光照射手段と、前記浄化槽の下部に設けられ、貯留された水の中に浄化対象の空気を噴出する空気噴出部と、前記浄化槽の内部に形成され、前記空気噴出部から噴出された空気の気泡が、正面視において左右に蛇行しながら下から上に向かって移動するように形成された流路と、前記浄化槽の水面よりも上側に設けられ、前記空気流路を通過した空気を排出する空気排出部と、を備えている。
【０００８】
請求項１の発明では、空気噴出部から噴出された浄化対象の空気が、気泡となって流路を通過する際に、気泡（浄化対象の空気中）の汚染物質が水Ｈに溶解すると共に、光触媒によって汚染物質が分解されることによって浄化され、空気排出部から排出される。
【０００９】
気泡は、浄化槽の内部に形成された流路を、左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡が左右に蛇行しない構成と比較し、気泡が光触媒が分散した水と接触する接触時間が長くなり、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記光触媒が分散した水を前記浄化槽の底部から回収する回収手段と、前記回収手段によって回収された前記光触媒が分散した水の一部又は全部を前記浄化槽に供給する供給手段と、を有し、前記光触媒が分散した水が前記流路を上方から下方に流れるように水流を発生させる水流発生手段を備えている。
【００１１】
請求項２の発明では、光触媒が分散した水は流路を上方から下方に流れている。つまり、光触媒が分散した水と気泡とが対向して流れている。これにより、光触媒による汚染物質の分解作用が促進される。つまり、水流発生手段を備えていない構成と比較し、空気浄化作用が向上する。
【００１２】
また、回収手段によって回収された光触媒が分散した水の一部又は全部が供給手段に送られ、浄化槽に供給される。よって、光触媒が浄化槽の底部に沈殿したままとならないので、光触媒が浄化槽の底部に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止又は抑制される。
【００１３】
また、回収手段によって回収された（光触媒が分散した）水が、供給手段に送られない構成と比較し、浄化コストが低減される。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、前記板材は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置され、前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
【００１５】
請求項３の発明では、板材が張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置されているので、板材の上面（流路の底面）に沿って、光触媒が上方から下方に流れていく。
【００１６】
よって、板材の上面（流路の底面）に光触媒が沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００１７】
また、板材の槽壁の近傍に形成された上下方向に貫通する貫通孔から、気泡が抜けていく。よって、板材の槽壁の近傍に気泡が長時間に亘って溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００１８】
したがって、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能が向上する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、前記隔壁は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置され、前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
【００２０】
請求項４の発明では、板材が張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置されているので、板材の下面（流路の天井面）に沿って、気泡がスムーズに移動する。
【００２１】
つまり、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、気泡が溜まることなくスムーズに移動する。
【００２２】
また、板材の槽壁の近傍に形成された上下方向に貫通する貫通孔から、光触媒が落下する。よって、触媒が板材の槽壁の近傍に溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００２３】
したがって、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能が向上する。
【００２４】
請求項５の発明は、前記浄化槽の槽壁には、光が透過する透過部が設けられ、前記光照射手段は、前記浄化槽の外側に配置され、前記透過部から前記流路に光を照射する。
【００２５】
請求項５の発明では、光照射手段は浄化槽の外側に配置され、浄化槽の槽壁の透過部から流路に光を照射する。
【００２６】
例えば、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成の場合、光照射手段の耐水性能を確保する必要があり、高コストとなる。
【００２７】
よって、浄化槽の外側に光照射手段が配置されることで、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成と比較し、光照射手段を低コストで設置できる。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、気泡が左右に蛇行しない構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、水流発生手段を有しない構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成と比較し、光照射手段を低コストで設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る第一変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る第二変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る第三変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る第四変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る第五変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係る空気浄化装置の浄化槽を模式的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の第五実施形態に係る空気浄化装置の浄化槽を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に係る空気浄化装置１００とクリーンルーム１２とを備えるクリーンルーム装置１０について、図１を用いて説明する。
【００３５】
まず、クリーンルーム装置１０の全体構成について説明する。
なお、本実施形態では、クリーンルーム１２の中で、半導体や液晶パネルの製造が行なわれる。
【００３６】
図１に示すように、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）は、空気経路２２を介して、空気浄化装置１００に送られる。空気浄化装置１００に送られた汚染された空気は、空気浄化装置１００で浄化され排出される。空気浄化装置１００によって浄化され排出された空気は、空気経路２４を介してクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される。
【００３７】
なお、空気経路２４には空調装置３０が設けられており、浄化された空気は空調装置３０によって温度と湿度とが調整されたのち、クリーンルーム１２の吹出口１６から吹出される。
【００３８】
つぎに、空気浄化装置１００について説明する。
空気浄化装置１００は浄化槽１１０を備えている。浄化槽１１０には、光触媒Ｓが分散した水Ｈが貯留されている。
【００３９】
なお、水Ｈには、種々の物質が溶解や分散された水も含まれる。例えば、酸やアルカリなどが添加された水やオゾン水なども含まれる。また、光触媒Ｓ以外の他の物質も分散されていてもよい。なお、光触媒Ｓについての詳細は後述する。
【００４０】
図１は装置構成を模式的に示す構成図であるので、各装置の実際の上下方向は図示されている上下方向とは必ずしも一致しない。しかし、浄化槽に関しては、実際の上下方向と図における上下方向とが一致する。
同様に図２〜図１０の構成図も、各装置の実際の上下方向は図示されている上下方向とは必ずしも一致しないが、浄化槽に関しては、実際の上下方向と図における上下方向とが一致する。
【００４１】
浄化槽１１０の中には、正面視において、斜めに配置された複数の板状の隔壁１２０によって、流路１３０が形成されている。正面視において、複数の隔壁１２０は上下方向に並んで配置されると共に、隔壁１２０の上端部１２０Ａが、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａと槽壁１１０Ｂとに交互に接合されている。言い換えると、正面視において、板状の隔壁１２０が浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂから左右、互い違いに（交互）に張り出している。
【００４２】
各隔壁１２０は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置されている。別の言い方をすると、上端部１２０Ａ側（槽壁１１０Ａ，１１０Ｂ側）が上り勾配となるように設けられている。また、各隔壁１２０は、上り勾配方向の傾斜方向が交互に逆方向となって配置されている。
【００４３】
よって、流路１３０は、正面視において、左右に蛇行した構成とされている。別の言い方をすると、流路１３０は、正面視おいて、左右に複数回折れ曲がったジグザク（Ｚｉｇｚａｇ）形状となるように構成されている。
【００４４】
流路１３０を構成する底面、すなわち各隔壁１２０の上面１２０Ｕは、流路１３０が折り返す折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となっている。別の言い方をすると、各隔壁１２０の上面１２０Ｕは、後述する水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００４５】
更に、各隔壁１２０の上端部１２０Ａの浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ、１１０Ｂのとの接合部位（又は接合部位近傍）に、上下方向に貫通する貫通孔１２２が形成されている。
【００４６】
浄化槽１１０の下部における流路１３０の流末１３０Ｍには、クリーンルーム１２から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）を噴出する空気噴出部１５０が設けられている。空気噴出部１５０は、複数の小さな孔１５４から細かい気泡（泡）Ｋを吹き出す気泡流噴射部（バブリングジェットバルブ）１５２を有している。
【００４７】
気泡流噴射部１５２の複数の小さな孔１５４から噴出された細かい気泡（泡）Ｋは、流路１３０を下方から上方に移動する。なお、気泡Ｋの移動を図中の矢印Ｔで示している。
【００４８】
流路１３０を移動した気泡Ｋは浄化槽１１０の水面ＨＡよりも上の空気溜部１１６に溜まる。この空気溜部１１６に溜まった空気は、浄化槽１１０の水面ＨＡよりも上方、本実施形態では、天井部１１２に設けられた空気排出部１６０から排出される。空気排出部１６０から排出された浄化された空気は、クリーンルーム１２に送られ吹出口１６から吹き出される。
【００４９】
浄化槽１１０の底部１１４には、光触媒Ｓが分散した水Ｈを回収する回収部１７０が設けられている。つまり、流路１３０の流末１３０Ｍには回収部１７０が設けられている。
また、浄化槽１１０の上部には、回収部１７０から回収された水を供給する供給部１７２が設けられている。
そして、回収部１７０と供給部１７２との間は循環経路１７６によって連結され、この循環経路１７６にポンプ１７４が設けられている。
【００５０】
したがって、光触媒Ｓが分散した水Ｈが、流路１３０を上方から下方に流れる水流Ｙ（図中の矢印Ｙ）が発生する。
【００５１】
浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂにおける流路１３０の折返部位１３０Ａに対応する部位に、光が透過する透過部１１８が設けられている。透過部１１８は透明なガラスや樹脂などで構成されている。
【００５２】
浄化槽１１０の各透過部１１８の外側には、光照射装置１８０が配置されている。光照射装置１８０から照射される光の波長は、光触媒Ｓが触媒作用（光分解作用）を効果的に行なうことに適した波長が望ましい。
【００５３】
ここで、光触媒Ｓと光照射装置１８０とについて説明する。
光触媒Ｓは、光を照射することにより触媒作用を示す物質の総称とされている。
光触媒Ｓとしては、酸化チタン(ＴｉＯ２）が知られている。一般的には、酸化チタンが吸収する光の波長のピークは３８０ｎｍ以下の紫外領域にあるとされている。よって、光照射装置１８０もこれに対応し、紫外線を多く含む光源（紫外線ランプ）が望ましい。
【００５４】
なお、紫外線だけでなく、４００ｎｍ〜６００ｎｍの可視光で作用する光触媒Ｓが開発されている。よって、このような可視光で触媒作用する光触媒Ｓの場合は、光照射装置１８０の光源として、通常の白熱球、蛍光灯、及びＬＥＤなどを用いることができる。
【００５５】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
クリーンルーム１２内での、半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造は、ガス状の汚染物質が製造工程の製品と化学反応したり物理的に吸着したりすることにより、製品不良の原因となる虞がある。特に、露光工程においては、アンモニアや硫酸などの無機成分と有機成分が光学系のレンズやマスク（回路の原板）の表面に吸着して解像度を劣化させ、配線不良をもたらす虞がある。このため、クリーンルーム１２内のガス状の汚染物質を除去し、空気を浄化する必要がある。
【００５６】
なお、本実施形態で浄化する具体的な汚染物質（ケミカル物質）は、アンモニア、硫黄酸化物、可塑剤に含まれるフタル酸エステルやシール材に含まれるシロキサンなどの有機物質、半導体の製造工程で使用される溶剤（ＰＧＭＥＡ： プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）やレジスト材料（TMAH ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)、レジスト膜と基板との密着 性を向上させる薬品（ＨＭＤＳ：ヘキサメチルジンラザン）等が上げられる。
また、光触媒Ｓは汚染物質の有機物を分解し浄化する。なお、本実施形態においては、光触媒Ｓによって、有機物はウェーハやガラス基板に吸着し難い物質に分解される。
【００５７】
そして、図１に示すように、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気を空気浄化装置１００に送り、空気浄化装置１００によって浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される。
【００５８】
クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）は、空気経路２２を介して、空気浄化装置１００の浄化槽１１０に設けられた空気噴出部１５０の気泡流噴射部１５２から細かい気泡Ｋとなって噴出する。気泡Ｋは、浄化槽１１０の内部に形成された流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる（矢印Ｔを参照）。
【００５９】
このとき、気泡Ｋ（空気中）の汚染物質が水Ｈに溶解すると共に、光触媒Ｓによって汚染物質が分解されることによって、浄化される。浄化された気泡Ｋは空気溜部１１６に溜まり、空気排出部１６０から排出される。
【００６０】
気泡Ｋは、矢印Ｔで示すように、流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡Ｋが左右に蛇行しない構成と比較し、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋが接触する接触時間が長くなり、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００６１】
更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、矢印Ｙで示すように、流路１３０を上方から下方に流れている。つまり、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが対向して流れている。これにより、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が長くなり、光触媒Ｓによる汚染物質の分解作用が促進され、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００６２】
また、光触媒Ｓは浄化槽１１０の底部１１４に徐々に沈殿する。しかし、底部１１４に沈殿した光触媒Ｓが分散した水Ｈは、回収部１７０から回収され、循環経路１７６を介して、供給部１７２から流路１３０の上流端に供給される。
【００６３】
よって、光触媒Ｓが浄化槽１１０の底部１１４に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００６４】
また、流路１３０を構成する底面、すなわち隔壁１２０の上面１２０Ｕは折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となった傾斜面とされている。別の言い方をすると、水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００６５】
よって、流路１３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが、浄化槽１１０の底部１１４に流れ回収部１７０から回収される。したがって、光触媒Ｓが流路１３０の底面（隔壁１２０の上面１２０Ｕ）に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００６６】
更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、循環経路１７６を介して循環するので、光触媒Ｓが分散した水Ｈが循環しないで新たに供給する構成と比較し、コストが低減する。
【００６７】
また、流路１３０を構成する隔壁１２０の上端部１２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位又は接合部位近傍に溜まった気泡Ｋは、貫通孔１２２から気泡Ｋが抜ける。よって、気泡Ｋの長時間の滞留が防止される。
【００６８】
また、光照射装置１８０は浄化槽１１０の外側に配置され、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂの透過部１１８から光を照射する。
【００６９】
例えば、浄化槽の内部に光照射装置が配置されている構成の場合、光照射装置の耐水性能を確保する必要があり、高コストとなる。よって、本実施形態のように浄化槽１１０の外側に光照射装置１８０を配置する構成とることで、浄化槽１１０の内部に光照射装置が配置されている構成と比較し、光照射装置１８０を低コストで設置することができる。
【００７０】
また、各隔壁１２０の折返部位１３０Ａにそれぞれ透過部１１８が設けられているので、流路１３０に全体に亘って光が照射される。
【００７１】
なお、光照射装置１８０は、浄化槽１１０の中に配置されていてもよい。例えば、光照射装置１８０を天井部１１２に設けてもよい。この場合、光が底部１１４まで届くように、隔壁１２０を透明な部材で構成することが望ましい。或いは、光照射装置１８０を高い防水性能を有する構成とし、各隔壁１２０に設けてもよい。
【００７２】
なお、浄化槽１１０の内部に光照射装置１８０を設ける構成の場合、光源として紫外線を用いる場合であっても、紫外線が浄化槽１１０の外に漏れないので好適である。
【００７３】
「変形例」
つぎに、本実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、浄化槽１１０の底部１１４から回収した光触媒Ｓが分散した水Ｈを、全て循環させる構成であったがこれに限定されない。
【００７４】
「第一変形例」
例えば、図２に示す第一変形例のクリーンルーム装置５１のように、回収された水Ｈの一部を廃棄経路１７８から廃棄して残りを循環させると共に、供給経路１７９から新しい水で希釈して供給するようにしてもよい。
【００７５】
「第二変形例」
或いは、図３に示す第二変形例のクリーンルーム装置５２のように、回収された水Ｈを全て廃棄経路１７８から廃棄し、新しい水Ｈのみを供給してもよい。
【００７６】
「第三変形例」
或いは、図４に示す第三変形例のクリーンルーム装置５３のように、回収した水Ｈをろ過装置１７１で光触媒Ｓをろ過し、矢印Ｘで示すように、光触媒Ｓを新たに水に分散させて供給してもよい。
なお、この場合、光触媒をろ過した後に、図２に示す第一変形例のクリーンルーム装置５１のように、ろ過後の水Ｈの一部を廃棄経路１７８から廃棄して残りを循環させると共に、供給経路１７９から新しい水で希釈して供給するようにしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気を空気浄化装置１００に送り、空気浄化装置１００によって浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出されている。つまり、空気が循環する構成であったがこれに限定されない。
【００７８】
「第四変形例」
例えば、図５に示す第四変形例のクリーンルーム装置５４のように、空気浄化装置１００によって浄化された空気を外気に排出する構成であってもよい。この場合、クリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出す空気は、本発明が適用されていない浄化装置２１０やフィルター（図示略）を介して取り込まれる。
【００７９】
「第五変形例」
また、図６に示す第五変形例のクリーンルーム装置５５のように、空気浄化装置１００は外気を取り込んで浄化し、浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される構成であってもよい。この場合、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気は、本発明が適用されていない浄化装置２１２やフィルター（図示略）などを介して外気に排出される。
【００８０】
「第六変形例」
また、図示は省略するが、クリーンルーム１２の中に、空気浄化装置１００を配置してもよい。
【００８１】
＜第二実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態のクリーンルーム装置について、図７を用いて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８２】
図７に示すように、第二実施形態のクリーンルーム装置６２における空気浄化装置２００の隔壁２２０は、導光板で構成されている。導光板とは、アクリル等の樹脂製の板の表面に特殊な加工をほどこして、端面より導入した光を面発光させる板とされている。
【００８３】
隔壁２２０の上端部２２０Ａは、浄化槽１１０の外側に突出されている。光照射装置２８０は、突出した隔壁２２０の端部２２０Ａに光を照射するように構成されている。
【００８４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
光照射装置２８０によって隔壁（導光板）２２０の上端部２２０Ａに光が照射される。隔壁２２０の中を光が側面（界面）に全反射しながら進む。そして、反射ドットに光が当たって向きを変え、全反射角より小さくなった成分の光が隔壁２２０の表面に出てくることで、隔壁２２０が面発光する。
【００８５】
このように、隔壁２２０が面発光することで、流路１３０全体により均一に光が照射される。よって、光触媒Ｓの分解性能が向上する。つまり、空気浄化性能が向上する。
【００８６】
＜第三実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態のクリーンルーム装置について、図８を用いて説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８７】
図８に示すように、第三実施形態のクリーンルーム装置６３における浄化槽１１０の中には、正面視において、斜めに配置された複数の板状の隔壁３２０によって、流路１３０が形成されている。
【００８８】
正面視において、複数の隔壁３２０は上下方向に並んで配置されると共に、隔壁３２０の下端部３２０Ｂが、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａと槽壁１１０Ｂとに交互に接合されている。言い換えると、正面視において、板状の隔壁３２０が浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂから左右、互い違いに（交互）に張り出している。
【００８９】
各隔壁３２０は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置されている。別の言い方をすると、上端部１２０Ａ側が上り勾配となるように設けられている。また、各隔壁１２０は、上り勾配方向の傾斜方向が交互に逆方向となって配置されている。
【００９０】
よって、流路１３０は、正面視において、左右に蛇行した構成とされている。別の言い方をすると、流路１３０は、正面視おいて、左右に複数回折れ曲がったジグザク（Ｚｉｇｚａｇ）形状となるように構成されている。
【００９１】
流路１３０の天井面、すなわち各隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。別の言い方をすると、気泡Ｋの移動方向Ｔに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。
【００９２】
なお、各隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ、１１０Ｂとの接合部位（又は接合部位近傍）に、上下方向に貫通する貫通孔１２３が形成されている。
【００９３】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路１３０の天井面、すなわち隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。つまり、気泡Ｋの移動方向Ｔに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。よって、気泡Ｋが流路１３０の天井面に溜まることなく、流路１３０を移動する。
【００９４】
なお、流路１３０を構成する隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位近傍に溜まる光触媒Ｓが貫通孔１２３から落ちる。そして、最終的に、光触媒Ｓが底部１１４の回収部１７０から回収される。よって、流路１３０を構成する隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位近傍溜に光触媒Ｓが溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００９５】
＜第四実施形態＞
つぎに、本発明の第四実施形態のクリーンルーム装置について、図９を用いて説明する。なお、第一実施形態〜第三実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９６】
図９に示すように、第四実施形態のクリーンルーム装置６４における空気浄化装置４００では、図１に示す隔壁１２０の上端部１２０Ａが浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂに接合され、且つ図８に示す隔壁３２０の下端部３２０Ｂが浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂに接合されている。そして、隔壁３２０の上端部３２０Ａと隔壁１２０の下端部１２０Ｂとが接合されている。よって、隔壁３２０と隔壁１２０とで、正面視において、上端部３２０Ａと下端部１２０Ｂの接合部位の頂点側が水平方向（張り出し方向）に向いた略二等辺三角形が形成されている。
【００９７】
なお、本実施形態においては、貫通孔１２２（図１参照）及び貫通孔１２３（図８）は、形成されていない。
【００９８】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路１３０を構成する底面、すなわち隔壁１２０の上面１２０Ｕは折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となった傾斜面とされている。別の言い方をすると、水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００９９】
よって、流路１３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが浄化槽１１０の底部１１４に流れ回収部１７０から回収される。したがって、光触媒Ｓが流路１３０を構成する底面に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【０１００】
また、流路１３０の天井面、すなわち隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。つまり、気泡Ｋの移動方向に向かって上り勾配となる傾斜面とされている。よって、気泡Ｋが流路１３０の天井面に溜まることなく、流路１３０を移動する。
【０１０１】
したがって、空気浄化性能が、更に向上する。
【０１０２】
＜第五実施形態＞
つぎに、本発明の第五実施形態のクリーンルーム装置について、図１０を用いて説明する。なお、第一実施形態〜第四実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、クリーンルーム装置の全体の図示は省略さている。
【０１０３】
図１０に示すように、第五実施形態のクリーンルーム装置の空気浄化装置５００の浄化槽４１０は、円筒形とされ、円の中心部に柱５０８が設けられている。この柱５０８の周りに螺旋状の隔壁５２０が形成されている。隔壁５２０の端部５２０Ａは浄化槽５１０の槽壁（周壁）５１０Ａに接合されている。よって、隔壁５２０によって、螺旋形状の流路４３０が形成されている。
【０１０４】
浄化槽５１０の下部における流路５３０の流末には、空気噴出部１５０が設けられている。浄化槽５１０の天井部５１２には、空気を排出する空気排出部１６０が設けられている。
【０１０５】
よって、気泡Ｋ（図１参照）が螺旋形の流路５３０を下方から下から上に向かって移動する。また、光触媒Ｓが分散した水Ｈ（図１参照）が流路５３０を上方から下方に流れる水流が発生する。
【０１０６】
なお、これ以外の構成は、第一実施形態と同様であるので、説明は省略する。
例えば、浄化槽５１０の底部には、回収部が設けれ、上部には供給部が設けられている。また槽壁５１０Ａには透明部が設けられ、透明部の外側に光照射装置が配置されている。
【０１０７】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路５３０は、螺旋形状とされ、気泡Ｋは、平面視において柱５０８を中心に円運動し、正面視においては左右に蛇行しながら上方に移動する。よって、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が更に長くなり、その結果、空気浄化性能が更に向上する。
【０１０８】
また、流路５３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが、浄化槽５１０の底部に流れ回収部から回収される。よって、光触媒Ｓが流路５３０の底面、すなわち隔壁５２０の上面に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【０１０９】
また、流路５３０の天井面、すなわち隔壁５２０の下面は、気泡Ｋの移動方向に向かって上り勾配となる傾斜面とされているので、気泡Ｋが流路５３０の天井面に溜まることなく、流路５３０を移動する。
【０１１０】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【０１１１】
例えば、上記実施形態では、空気浄化装置は、クリーンルームに適用したがこれに限定されない。クリーンルーム以外の適用例としては、例えば、工場や実験施設から汚染された空気を浄化して排出する目的で使用することがきる。また、排気ガスの浄化にも使用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ クリーンルーム装置
１２ クリーンルーム
１４ 排気口
１６ 吹出口
５１ クリーンルーム装置
５２ クリーンルーム装置
５３ クリーンルーム装置
５４ クリーンルーム装置
５５ クリーンルーム装置
６２ クリーンルーム装置
６３ クリーンルーム装置
６４ クリーンルーム装置
１００ 空気浄化装置
１１０ 浄化槽
１１０Ａ 槽壁
１１０Ｂ 槽壁
１１８ 透過部
１２０ 隔壁（板材）
１２２ 貫通孔
１２３ 貫通孔
１３０ 流路
１５０ 空気噴出部
１６０ 空気排出部
１７０ 回収部（回収手段、水流発生手段）
１７２ 供給部（供給手段、水流発生手段）
１７４ ポンプ（供給手段、水流発生手段）
１７６ 循環経路（供給手段、水流発生手段）
１８０ 光照射装置（光照射手段）
２００ 空気浄化装置
２２０ 隔壁（板材）
２８０ 光照射装置（光照射手段）
３００ 空気浄化装置
３２０ 隔壁（板材）
４００ 空気浄化装置
５００ 空気浄化装置
５１０ 浄化槽
５３０ 流路
Ｓ 光触媒
Ｈ 水
ＨＡ 水面
Ｋ 気泡
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、霧液装置によって霧化された脱臭液を室内汚染空気と混合させることによって脱臭すると共に、蛇行通路を通過させることによって脱臭作用を促進させた脱臭装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、光触媒を分散させた水に排気ガスをバブリングさせ、水に溶解した成分を光触媒により分解する排気ガスの処理装置が記載されている。
【０００４】
また、半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造は、クリーンルームにて行なわれている。半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造工程においては、ガス状の汚染物質が製造工程の製品と化学反応したり物理的に吸着したりすることにより、製品不良の原因となる虞がある。このため、クリーンルームのガス状の汚染物質を除去し、空気を浄化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−７１８２１号公報
【特許文献２】特開２０２−１１９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気浄化性能を向上させることが望まれている。
本発明は、空気浄化性能を向上させることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、光触媒が分散した水が貯留された浄化槽と、前記光触媒に光を照射する光照射手段と、前記浄化槽の下部に設けられ、貯留された水の中に浄化対象の空気を噴出する空気噴出部と、前記浄化槽の内部に形成され、前記空気噴出部から噴出された空気の気泡が、正面視において左右に蛇行しながら下から上に向かって移動するように形成された流路と、前記浄化槽の水面よりも上側に設けられ、前記空気流路を通過した空気を排出する空気排出部と、を備えている。
【０００８】
請求項１の発明では、空気噴出部から噴出された浄化対象の空気が、気泡となって流路を通過する際に、気泡（浄化対象の空気中）の汚染物質が水Ｈに溶解すると共に、光触媒によって汚染物質が分解されることによって浄化され、空気排出部から排出される。
【０００９】
気泡は、浄化槽の内部に形成された流路を、左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡が左右に蛇行しない構成と比較し、気泡が光触媒が分散した水と接触する接触時間が長くなり、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記光触媒が分散した水を前記浄化槽の底部から回収する回収手段と、前記回収手段によって回収された前記光触媒が分散した水の一部又は全部を前記浄化槽に供給する供給手段と、を有し、前記光触媒が分散した水が前記流路を上方から下方に流れるように水流を発生させる水流発生手段を備えている。
【００１１】
請求項２の発明では、光触媒が分散した水は流路を上方から下方に流れている。つまり、光触媒が分散した水と気泡とが対向して流れている。これにより、光触媒による汚染物質の分解作用が促進される。つまり、水流発生手段を備えていない構成と比較し、空気浄化作用が向上する。
【００１２】
また、回収手段によって回収された光触媒が分散した水の一部又は全部が供給手段に送られ、浄化槽に供給される。よって、光触媒が浄化槽の底部に沈殿したままとならないので、光触媒が浄化槽の底部に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止又は抑制される。
【００１３】
また、回収手段によって回収された（光触媒が分散した）水が、供給手段に送られない構成と比較し、浄化コストが低減される。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、前記板材は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置され、前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
【００１５】
請求項３の発明では、板材が張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置されているので、板材の上面（流路の底面）に沿って、光触媒が上方から下方に流れていく。
【００１６】
よって、板材の上面（流路の底面）に光触媒が沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００１７】
また、板材の槽壁の近傍に形成された上下方向に貫通する貫通孔から、気泡が抜けていく。よって、板材の槽壁の近傍に気泡が長時間に亘って溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００１８】
したがって、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能が向上する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、前記隔壁は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置され、前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
【００２０】
請求項４の発明では、板材が張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置されているので、板材の下面（流路の天井面）に沿って、気泡がスムーズに移動する。
【００２１】
つまり、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、気泡が溜まることなくスムーズに移動する。
【００２２】
また、板材の槽壁の近傍に形成された上下方向に貫通する貫通孔から、光触媒が落下する。よって、触媒が板材の槽壁の近傍に溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００２３】
したがって、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能が向上する。
【００２４】
請求項５の発明は、前記浄化槽の槽壁には、光が透過する透過部が設けられ、前記光照射手段は、前記浄化槽の外側に配置され、前記透過部から前記流路に光を照射する。
【００２５】
請求項５の発明では、光照射手段は浄化槽の外側に配置され、浄化槽の槽壁の透過部から流路に光を照射する。
【００２６】
例えば、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成の場合、光照射手段の耐水性能を確保する必要があり、高コストとなる。
【００２７】
よって、浄化槽の外側に光照射手段が配置されることで、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成と比較し、光照射手段を低コストで設置できる。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、気泡が左右に蛇行しない構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、水流発生手段を有しない構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、板材が水平又は略水平に配置された構成と比較し、空気浄化性能を向上させることができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、浄化槽の内部に光照射手段が配置されている構成と比較し、光照射手段を低コストで設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る第一変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る第二変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る第三変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る第四変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る第五変形例のクリーンルーム装置の構成を模式的に示す図１に対応する構成図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る空気浄化装置とクリーンルームとを有するクリーンルーム装置の構成を模式的に示す構成図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係る空気浄化装置の浄化槽を模式的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の第五実施形態に係る空気浄化装置の浄化槽を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に係る空気浄化装置１００とクリーンルーム１２とを備えるクリーンルーム装置１０について、図１を用いて説明する。
【００３５】
まず、クリーンルーム装置１０の全体構成について説明する。
なお、本実施形態では、クリーンルーム１２の中で、半導体や液晶パネルの製造が行なわれる。
【００３６】
図１に示すように、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）は、空気経路２２を介して、空気浄化装置１００に送られる。空気浄化装置１００に送られた汚染された空気は、空気浄化装置１００で浄化され排出される。空気浄化装置１００によって浄化され排出された空気は、空気経路２４を介してクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される。
【００３７】
なお、空気経路２４には空調装置３０が設けられており、浄化された空気は空調装置３０によって温度と湿度とが調整されたのち、クリーンルーム１２の吹出口１６から吹出される。
【００３８】
つぎに、空気浄化装置１００について説明する。
空気浄化装置１００は浄化槽１１０を備えている。浄化槽１１０には、光触媒Ｓが分散した水Ｈが貯留されている。
【００３９】
なお、水Ｈには、種々の物質が溶解や分散された水も含まれる。例えば、酸やアルカリなどが添加された水やオゾン水なども含まれる。また、光触媒Ｓ以外の他の物質も分散されていてもよい。なお、光触媒Ｓについての詳細は後述する。
【００４０】
図１は装置構成を模式的に示す構成図であるので、各装置の実際の上下方向は図示されている上下方向とは必ずしも一致しない。しかし、浄化槽に関しては、実際の上下方向と図における上下方向とが一致する。
同様に図２〜図１０の構成図も、各装置の実際の上下方向は図示されている上下方向とは必ずしも一致しないが、浄化槽に関しては、実際の上下方向と図における上下方向とが一致する。
【００４１】
浄化槽１１０の中には、正面視において、斜めに配置された複数の板状の隔壁１２０によって、流路１３０が形成されている。正面視において、複数の隔壁１２０は上下方向に並んで配置されると共に、隔壁１２０の上端部１２０Ａが、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａと槽壁１１０Ｂとに交互に接合されている。言い換えると、正面視において、板状の隔壁１２０が浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂから左右、互い違いに（交互）に張り出している。
【００４２】
各隔壁１２０は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置されている。別の言い方をすると、上端部１２０Ａ側（槽壁１１０Ａ，１１０Ｂ側）が上り勾配となるように設けられている。また、各隔壁１２０は、上り勾配方向の傾斜方向が交互に逆方向となって配置されている。
【００４３】
よって、流路１３０は、正面視において、左右に蛇行した構成とされている。別の言い方をすると、流路１３０は、正面視おいて、左右に複数回折れ曲がったジグザク（Ｚｉｇｚａｇ）形状となるように構成されている。
【００４４】
流路１３０を構成する底面、すなわち各隔壁１２０の上面１２０Ｕは、流路１３０が折り返す折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となっている。別の言い方をすると、各隔壁１２０の上面１２０Ｕは、後述する水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００４５】
更に、各隔壁１２０の上端部１２０Ａの浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ、１１０Ｂのとの接合部位（又は接合部位近傍）に、上下方向に貫通する貫通孔１２２が形成されている。
【００４６】
浄化槽１１０の下部における流路１３０の流末１３０Ｍには、クリーンルーム１２から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）を噴出する空気噴出部１５０が設けられている。空気噴出部１５０は、複数の小さな孔１５４から細かい気泡（泡）Ｋを吹き出す気泡流噴射部（バブリングジェットバルブ）１５２を有している。
【００４７】
気泡流噴射部１５２の複数の小さな孔１５４から噴出された細かい気泡（泡）Ｋは、流路１３０を下方から上方に移動する。なお、気泡Ｋの移動を図中の矢印Ｔで示している。
【００４８】
流路１３０を移動した気泡Ｋは浄化槽１１０の水面ＨＡよりも上の空気溜部１１６に溜まる。この空気溜部１１６に溜まった空気は、浄化槽１１０の水面ＨＡよりも上方、本実施形態では、天井部１１２に設けられた空気排出部１６０から排出される。空気排出部１６０から排出された浄化された空気は、クリーンルーム１２に送られ吹出口１６から吹き出される。
【００４９】
浄化槽１１０の底部１１４には、光触媒Ｓが分散した水Ｈを回収する回収部１７０が設けられている。つまり、流路１３０の流末１３０Ｍには回収部１７０が設けられている。
また、浄化槽１１０の上部には、回収部１７０から回収された水を供給する供給部１７２が設けられている。
そして、回収部１７０と供給部１７２との間は循環経路１７６によって連結され、この循環経路１７６にポンプ１７４が設けられている。
【００５０】
したがって、光触媒Ｓが分散した水Ｈが、流路１３０を上方から下方に流れる水流Ｙ（図中の矢印Ｙ）が発生する。
【００５１】
浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂにおける流路１３０の折返部位１３０Ａに対応する部位に、光が透過する透過部１１８が設けられている。透過部１１８は透明なガラスや樹脂などで構成されている。
【００５２】
浄化槽１１０の各透過部１１８の外側には、光照射装置１８０が配置されている。光照射装置１８０から照射される光の波長は、光触媒Ｓが触媒作用（光分解作用）を効果的に行なうことに適した波長が望ましい。
【００５３】
ここで、光触媒Ｓと光照射装置１８０とについて説明する。
光触媒Ｓは、光を照射することにより触媒作用を示す物質の総称とされている。
光触媒Ｓとしては、酸化チタン(ＴｉＯ２）が知られている。一般的には、酸化チタンが吸収する光の波長のピークは３８０ｎｍ以下の紫外領域にあるとされている。よって、光照射装置１８０もこれに対応し、紫外線を多く含む光源（紫外線ランプ）が望ましい。
【００５４】
なお、紫外線だけでなく、４００ｎｍ〜６００ｎｍの可視光で作用する光触媒Ｓが開発されている。よって、このような可視光で触媒作用する光触媒Ｓの場合は、光照射装置１８０の光源として、通常の白熱球、蛍光灯、及びＬＥＤなどを用いることができる。
【００５５】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
クリーンルーム１２内での、半導体や液晶パネル等の電子デバイスの製造は、ガス状の汚染物質が製造工程の製品と化学反応したり物理的に吸着したりすることにより、製品不良の原因となる虞がある。特に、露光工程においては、アンモニアや硫酸などの無機成分と有機成分が光学系のレンズやマスク（回路の原板）の表面に吸着して解像度を劣化させ、配線不良をもたらす虞がある。このため、クリーンルーム１２内のガス状の汚染物質を除去し、空気を浄化する必要がある。
【００５６】
なお、本実施形態で浄化する具体的な汚染物質（ケミカル物質）は、アンモニア、硫黄酸化物、可塑剤に含まれるフタル酸エステルやシール材に含まれるシロキサンなどの有機物質、半導体の製造工程で使用される溶剤（ＰＧＭＥＡ： プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）やレジスト材料（TMAH ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)、レジスト膜と基板との密着 性を向上させる薬品（ＨＭＤＳ：ヘキサメチルジンラザン）等が上げられる。
また、光触媒Ｓは汚染物質の有機物を分解し浄化する。なお、本実施形態においては、光触媒Ｓによって、有機物はウェーハやガラス基板に吸着し難い物質に分解される。
【００５７】
そして、図１に示すように、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気を空気浄化装置１００に送り、空気浄化装置１００によって浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される。
【００５８】
クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気（浄化対象の空気）は、空気経路２２を介して、空気浄化装置１００の浄化槽１１０に設けられた空気噴出部１５０の気泡流噴射部１５２から細かい気泡Ｋとなって噴出する。気泡Ｋは、浄化槽１１０の内部に形成された流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる（矢印Ｔを参照）。
【００５９】
このとき、気泡Ｋ（空気中）の汚染物質が水Ｈに溶解すると共に、光触媒Ｓによって汚染物質が分解されることによって、浄化される。浄化された気泡Ｋは空気溜部１１６に溜まり、空気排出部１６０から排出される。
【００６０】
気泡Ｋは、矢印Ｔで示すように、流路１３０を左右に蛇行しながら下から上に向かって流れる。よって、気泡Ｋが左右に蛇行しない構成と比較し、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋが接触する接触時間が長くなり、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００６１】
更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、矢印Ｙで示すように、流路１３０を上方から下方に流れている。つまり、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが対向して流れている。これにより、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が長くなり、光触媒Ｓによる汚染物質の分解作用が促進され、その結果、空気浄化性能が向上する。
【００６２】
また、光触媒Ｓは浄化槽１１０の底部１１４に徐々に沈殿する。しかし、底部１１４に沈殿した光触媒Ｓが分散した水Ｈは、回収部１７０から回収され、循環経路１７６を介して、供給部１７２から流路１３０の上流端に供給される。
【００６３】
よって、光触媒Ｓが浄化槽１１０の底部１１４に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００６４】
また、流路１３０を構成する底面、すなわち隔壁１２０の上面１２０Ｕは折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となった傾斜面とされている。別の言い方をすると、水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００６５】
よって、流路１３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが、浄化槽１１０の底部１１４に流れ回収部１７０から回収される。したがって、光触媒Ｓが流路１３０の底面（隔壁１２０の上面１２０Ｕ）に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００６６】
更に、光触媒Ｓが分散した水Ｈは、循環経路１７６を介して循環するので、光触媒Ｓが分散した水Ｈが循環しないで新たに供給する構成と比較し、コストが低減する。
【００６７】
また、流路１３０を構成する隔壁１２０の上端部１２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位又は接合部位近傍に溜まった気泡Ｋは、貫通孔１２２から気泡Ｋが抜ける。よって、気泡Ｋの長時間の滞留が防止される。
【００６８】
また、光照射装置１８０は浄化槽１１０の外側に配置され、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂの透過部１１８から光を照射する。
【００６９】
例えば、浄化槽の内部に光照射装置が配置されている構成の場合、光照射装置の耐水性能を確保する必要があり、高コストとなる。よって、本実施形態のように浄化槽１１０の外側に光照射装置１８０を配置する構成とることで、浄化槽１１０の内部に光照射装置が配置されている構成と比較し、光照射装置１８０を低コストで設置することができる。
【００７０】
また、各隔壁１２０の折返部位１３０Ａにそれぞれ透過部１１８が設けられているので、流路１３０に全体に亘って光が照射される。
【００７１】
なお、光照射装置１８０は、浄化槽１１０の中に配置されていてもよい。例えば、光照射装置１８０を天井部１１２に設けてもよい。この場合、光が底部１１４まで届くように、隔壁１２０を透明な部材で構成することが望ましい。或いは、光照射装置１８０を高い防水性能を有する構成とし、各隔壁１２０に設けてもよい。
【００７２】
なお、浄化槽１１０の内部に光照射装置１８０を設ける構成の場合、光源として紫外線を用いる場合であっても、紫外線が浄化槽１１０の外に漏れないので好適である。
【００７３】
「変形例」
つぎに、本実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、浄化槽１１０の底部１１４から回収した光触媒Ｓが分散した水Ｈを、全て循環させる構成であったがこれに限定されない。
【００７４】
「第一変形例」
例えば、図２に示す第一変形例のクリーンルーム装置５１のように、回収された水Ｈの一部を廃棄経路１７８から廃棄して残りを循環させると共に、供給経路１７９から新しい水で希釈して供給するようにしてもよい。
【００７５】
「第二変形例」
或いは、図３に示す第二変形例のクリーンルーム装置５２のように、回収された水Ｈを全て廃棄経路１７８から廃棄し、新しい水Ｈのみを供給してもよい。
【００７６】
「第三変形例」
或いは、図４に示す第三変形例のクリーンルーム装置５３のように、回収した水Ｈをろ過装置１７１で光触媒Ｓをろ過し、矢印Ｘで示すように、光触媒Ｓを新たに水に分散させて供給してもよい。
なお、この場合、光触媒をろ過した後に、図２に示す第一変形例のクリーンルーム装置５１のように、ろ過後の水Ｈの一部を廃棄経路１７８から廃棄して残りを循環させると共に、供給経路１７９から新しい水で希釈して供給するようにしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気を空気浄化装置１００に送り、空気浄化装置１００によって浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出されている。つまり、空気が循環する構成であったがこれに限定されない。
【００７８】
「第四変形例」
例えば、図５に示す第四変形例のクリーンルーム装置５４のように、空気浄化装置１００によって浄化された空気を外気に排出する構成であってもよい。この場合、クリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出す空気は、本発明が適用されていない浄化装置２１０やフィルター（図示略）を介して取り込まれる。
【００７９】
「第五変形例」
また、図６に示す第五変形例のクリーンルーム装置５５のように、空気浄化装置１００は外気を取り込んで浄化し、浄化された空気がクリーンルーム１２の吹出口１６から吹き出される構成であってもよい。この場合、クリーンルーム１２の排出口１４から排出された汚染された空気は、本発明が適用されていない浄化装置２１２やフィルター（図示略）などを介して外気に排出される。
【００８０】
「第六変形例」
また、図示は省略するが、クリーンルーム１２の中に、空気浄化装置１００を配置してもよい。
【００８１】
＜第二実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態のクリーンルーム装置について、図７を用いて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８２】
図７に示すように、第二実施形態のクリーンルーム装置６２における空気浄化装置２００の隔壁２２０は、導光板で構成されている。導光板とは、アクリル等の樹脂製の板の表面に特殊な加工をほどこして、端面より導入した光を面発光させる板とされている。
【００８３】
隔壁２２０の上端部２２０Ａは、浄化槽１１０の外側に突出されている。光照射装置２８０は、突出した隔壁２２０の端部２２０Ａに光を照射するように構成されている。
【００８４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
光照射装置２８０によって隔壁（導光板）２２０の上端部２２０Ａに光が照射される。隔壁２２０の中を光が側面（界面）に全反射しながら進む。そして、反射ドットに光が当たって向きを変え、全反射角より小さくなった成分の光が隔壁２２０の表面に出てくることで、隔壁２２０が面発光する。
【００８５】
このように、隔壁２２０が面発光することで、流路１３０全体により均一に光が照射される。よって、光触媒Ｓの分解性能が向上する。つまり、空気浄化性能が向上する。
【００８６】
＜第三実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態のクリーンルーム装置について、図８を用いて説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８７】
図８に示すように、第三実施形態のクリーンルーム装置６３における浄化槽１１０の中には、正面視において、斜めに配置された複数の板状の隔壁３２０によって、流路１３０が形成されている。
【００８８】
正面視において、複数の隔壁３２０は上下方向に並んで配置されると共に、隔壁３２０の下端部３２０Ｂが、浄化槽１１０の槽壁１１０Ａと槽壁１１０Ｂとに交互に接合されている。言い換えると、正面視において、板状の隔壁３２０が浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂから左右、互い違いに（交互）に張り出している。
【００８９】
各隔壁３２０は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置されている。別の言い方をすると、上端部１２０Ａ側が上り勾配となるように設けられている。また、各隔壁１２０は、上り勾配方向の傾斜方向が交互に逆方向となって配置されている。
【００９０】
よって、流路１３０は、正面視において、左右に蛇行した構成とされている。別の言い方をすると、流路１３０は、正面視おいて、左右に複数回折れ曲がったジグザク（Ｚｉｇｚａｇ）形状となるように構成されている。
【００９１】
流路１３０の天井面、すなわち各隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。別の言い方をすると、気泡Ｋの移動方向Ｔに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。
【００９２】
なお、各隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ、１１０Ｂとの接合部位（又は接合部位近傍）に、上下方向に貫通する貫通孔１２３が形成されている。
【００９３】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路１３０の天井面、すなわち隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。つまり、気泡Ｋの移動方向Ｔに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。よって、気泡Ｋが流路１３０の天井面に溜まることなく、流路１３０を移動する。
【００９４】
なお、流路１３０を構成する隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位近傍に溜まる光触媒Ｓが貫通孔１２３から落ちる。そして、最終的に、光触媒Ｓが底部１１４の回収部１７０から回収される。よって、流路１３０を構成する隔壁３２０の上端部３２０Ａと浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂとの接合部位近傍溜に光触媒Ｓが溜まることによる空気浄化性能の低下が防止される。
【００９５】
＜第四実施形態＞
つぎに、本発明の第四実施形態のクリーンルーム装置について、図９を用いて説明する。なお、第一実施形態〜第三実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９６】
図９に示すように、第四実施形態のクリーンルーム装置６４における空気浄化装置４００では、図１に示す隔壁１２０の上端部１２０Ａが浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂに接合され、且つ図８に示す隔壁３２０の下端部３２０Ｂが浄化槽１１０の槽壁１１０Ａ，１１０Ｂに接合されている。そして、隔壁３２０の上端部３２０Ａと隔壁１２０の下端部１２０Ｂとが接合されている。よって、隔壁３２０と隔壁１２０とで、正面視において、上端部３２０Ａと下端部１２０Ｂの接合部位の頂点側が水平方向（張り出し方向）に向いた略二等辺三角形が形成されている。
【００９７】
なお、本実施形態においては、貫通孔１２２（図１参照）及び貫通孔１２３（図８）は、形成されていない。
【００９８】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路１３０を構成する底面、すなわち隔壁１２０の上面１２０Ｕは折返部位１３０Ａに向かって下り勾配となった傾斜面とされている。別の言い方をすると、水流Ｙ方向に向かって下り勾配となった傾斜面とされている。
【００９９】
よって、流路１３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが浄化槽１１０の底部１１４に流れ回収部１７０から回収される。したがって、光触媒Ｓが流路１３０を構成する底面に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【０１００】
また、流路１３０の天井面、すなわち隔壁３２０の下面３２０Ｕは、折返部位１３０Ａに向かって上り勾配となる傾斜面とされている。つまり、気泡Ｋの移動方向に向かって上り勾配となる傾斜面とされている。よって、気泡Ｋが流路１３０の天井面に溜まることなく、流路１３０を移動する。
【０１０１】
したがって、空気浄化性能が、更に向上する。
【０１０２】
＜第五実施形態＞
つぎに、本発明の第五実施形態のクリーンルーム装置について、図１０を用いて説明する。なお、第一実施形態〜第四実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、クリーンルーム装置の全体の図示は省略さている。
【０１０３】
図１０に示すように、第五実施形態のクリーンルーム装置の空気浄化装置５００の浄化槽４１０は、円筒形とされ、円の中心部に柱５０８が設けられている。この柱５０８の周りに螺旋状の隔壁５２０が形成されている。隔壁５２０の端部５２０Ａは浄化槽５１０の槽壁（周壁）５１０Ａに接合されている。よって、隔壁５２０によって、螺旋形状の流路４３０が形成されている。
【０１０４】
浄化槽５１０の下部における流路５３０の流末には、空気噴出部１５０が設けられている。浄化槽５１０の天井部５１２には、空気を排出する空気排出部１６０が設けられている。
【０１０５】
よって、気泡Ｋ（図１参照）が螺旋形の流路５３０を下方から下から上に向かって移動する。また、光触媒Ｓが分散した水Ｈ（図１参照）が流路５３０を上方から下方に流れる水流が発生する。
【０１０６】
なお、これ以外の構成は、第一実施形態と同様であるので、説明は省略する。
例えば、浄化槽５１０の底部には、回収部が設けれ、上部には供給部が設けられている。また槽壁５１０Ａには透明部が設けられ、透明部の外側に光照射装置が配置されている。
【０１０７】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
流路５３０は、螺旋形状とされ、気泡Ｋは、平面視において柱５０８を中心に円運動し、正面視においては左右に蛇行しながら上方に移動する。よって、光触媒Ｓが分散した水Ｈと気泡Ｋとが接触する接触時間が更に長くなり、その結果、空気浄化性能が更に向上する。
【０１０８】
また、流路５３０に沿って上方から下方に移動した光触媒Ｓが、浄化槽５１０の底部に流れ回収部から回収される。よって、光触媒Ｓが流路５３０の底面、すなわち隔壁５２０の上面に沈殿することによる空気浄化性能の低下が防止される。
【０１０９】
また、流路５３０の天井面、すなわち隔壁５２０の下面は、気泡Ｋの移動方向に向かって上り勾配となる傾斜面とされているので、気泡Ｋが流路５３０の天井面に溜まることなく、流路５３０を移動する。
【０１１０】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【０１１１】
例えば、上記実施形態では、空気浄化装置は、クリーンルームに適用したがこれに限定されない。クリーンルーム以外の適用例としては、例えば、工場や実験施設から汚染された空気を浄化して排出する目的で使用することがきる。また、排気ガスの浄化にも使用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ クリーンルーム装置
１２ クリーンルーム
１４ 排気口
１６ 吹出口
５１ クリーンルーム装置
５２ クリーンルーム装置
５３ クリーンルーム装置
５４ クリーンルーム装置
５５ クリーンルーム装置
６２ クリーンルーム装置
６３ クリーンルーム装置
６４ クリーンルーム装置
１００ 空気浄化装置
１１０ 浄化槽
１１０Ａ 槽壁
１１０Ｂ 槽壁
１１８ 透過部
１２０ 隔壁（板材）
１２２ 貫通孔
１２３ 貫通孔
１３０ 流路
１５０ 空気噴出部
１６０ 空気排出部
１７０ 回収部（回収手段、水流発生手段）
１７２ 供給部（供給手段、水流発生手段）
１７４ ポンプ（供給手段、水流発生手段）
１７６ 循環経路（供給手段、水流発生手段）
１８０ 光照射装置（光照射手段）
２００ 空気浄化装置
２２０ 隔壁（板材）
２８０ 光照射装置（光照射手段）
３００ 空気浄化装置
３２０ 隔壁（板材）
４００ 空気浄化装置
５００ 空気浄化装置
５１０ 浄化槽
５３０ 流路
Ｓ 光触媒
Ｈ 水
ＨＡ 水面
Ｋ 気泡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒が分散した水が貯留された浄化槽と、
前記光触媒に光を照射する光照射手段と、
前記浄化槽の下部に設けられ、貯留された水の中に浄化対象の空気を噴出する空気噴出部と、
前記浄化槽の内部に形成され、前記空気噴出部から噴出された空気の気泡が、正面視において左右に蛇行しながら下から上に向かって移動するように形成された流路と、
前記浄化槽の水面よりも上側に設けられ、前記空気流路を通過した空気を排出する空気排出部と、
を備える空気浄化装置。
【請求項２】
前記光触媒が分散した水を前記浄化槽の底部から回収する回収手段と、前記回収手段によって回収された前記光触媒が分散した水の一部又は全部を前記浄化槽に供給する供給手段と、を有し、前記光触媒が分散した水が前記流路を上方から下方に流れるように水流を発生させる水流発生手段を備える、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、
前記板材は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置され、
前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、
前記隔壁は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置され、
前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記浄化槽の槽壁には、光が透過する透過部が設けられ、
前記光照射手段は、前記浄化槽の外側に配置され、前記透過部から前記流路に光を照射する、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項１】
光触媒が分散した水が貯留された浄化槽と、
前記光触媒に光を照射する光照射手段と、
前記浄化槽の下部に設けられ、貯留された水の中に浄化対象の空気を噴出する空気噴出部と、
前記浄化槽の内部に形成され、前記空気噴出部から噴出された空気の気泡が、正面視において左右に蛇行しながら下から上に向かって移動するように形成された流路と、
前記浄化槽の水面よりも上側に設けられ、前記空気流路を通過した空気を排出する空気排出部と、
を備える空気浄化装置。
【請求項２】
前記光触媒が分散した水を前記浄化槽の底部から回収する回収手段と、前記回収手段によって回収された前記光触媒が分散した水の一部又は全部を前記浄化槽に供給する供給手段と、を有し、前記光触媒が分散した水が前記流路を上方から下方に流れるように水流を発生させる水流発生手段を備える、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、
前記板材は、張り出し方向に向かって下り勾配となるように配置され、
前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
前記流路は、正面視において、前記浄化槽の槽壁から左右互い違いに張り出す板材によって構成され、
前記隔壁は、張り出し方向に向かって上り勾配となるように配置され、
前記板材の前記槽壁の近傍には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記浄化槽の槽壁には、光が透過する透過部が設けられ、
前記光照射手段は、前記浄化槽の外側に配置され、前記透過部から前記流路に光を照射する、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６７５９４（Ｐ２０１１−１６７５９４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１４２３（Ｐ２０１０−３１４２３）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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