JP2002035640A - 気体清浄化システム - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高純度で汚染物質を除去することができる気
体清浄化システムを提供するものである。 【解決手段】 システムは、汚染物質を除去するための
第１装置として水噴射システム１１０を含み、第２装置
として水噴射システム１１０の後方に設置され、少なく
ともその表面が可視光線、紫外線のような光線または電
気的エネルギーによって電子を放出する電子放出材から
成った捕集装置１４０を含む。水噴射システム１１０に
よって１次的に水溶性汚染物を含む汚染物質が除去さ
れ、捕集装置１４０によって非水溶性汚染物を含む汚染
物質が除去される。
体清浄化システムを提供するものである。 【解決手段】 システムは、汚染物質を除去するための
第１装置として水噴射システム１１０を含み、第２装置
として水噴射システム１１０の後方に設置され、少なく
ともその表面が可視光線、紫外線のような光線または電
気的エネルギーによって電子を放出する電子放出材から
成った捕集装置１４０を含む。水噴射システム１１０に
よって１次的に水溶性汚染物を含む汚染物質が除去さ
れ、捕集装置１４０によって非水溶性汚染物を含む汚染
物質が除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気体清浄化システム
に関するものであり、より具体的には、各種生産装備、
人体、大気などによる汚染源を高い効率で除去すること
ができる気体清浄化システムに関するものである。
に関するものであり、より具体的には、各種生産装備、
人体、大気などによる汚染源を高い効率で除去すること
ができる気体清浄化システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体を含んだ各種部品、電子製品など
の生産工程では各種粒子汚染物質による問題が内在され
ている。特に、半導体素子の生産のためには高い純度の
気体状環境が要求されるが、ウェーハなどの基板表面及
び界面での超微細粒子、原子、分子水準のガス状汚染物
資の制御が相当に大事な要因になる。汚染物質の発生源
は生産現場の各種生産装備、内蔵材、空気清浄化用フィ
ルタ類、人体、大気、工程用ガス、酸、塩基などのよう
な化学薬品、有機汚染物などのように相当に多様であ
り、広範囲である。
の生産工程では各種粒子汚染物質による問題が内在され
ている。特に、半導体素子の生産のためには高い純度の
気体状環境が要求されるが、ウェーハなどの基板表面及
び界面での超微細粒子、原子、分子水準のガス状汚染物
資の制御が相当に大事な要因になる。汚染物質の発生源
は生産現場の各種生産装備、内蔵材、空気清浄化用フィ
ルタ類、人体、大気、工程用ガス、酸、塩基などのよう
な化学薬品、有機汚染物などのように相当に多様であ
り、広範囲である。
【０００３】このように、工程に影響を及ぼす汚染源が
多様化することにつれて、汚染を除去するためのシステ
ムもやはり制御対象と設置方法とによって多様に発展さ
れてきた。前記したような、多様な汚染物質の制御のた
めに半導体装置は清浄室（ｃｌｅａｎ ｒｏｏｍ）で製
造されて管理されるが、清浄室には汚染物質の捕集及び
除去のために各種フィルタ、ＷＳＳ（ｗａｔｅｒ ｓｈ
ｏｗｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）などが採用されてい
る。
多様化することにつれて、汚染を除去するためのシステ
ムもやはり制御対象と設置方法とによって多様に発展さ
れてきた。前記したような、多様な汚染物質の制御のた
めに半導体装置は清浄室（ｃｌｅａｎ ｒｏｏｍ）で製
造されて管理されるが、清浄室には汚染物質の捕集及び
除去のために各種フィルタ、ＷＳＳ（ｗａｔｅｒ ｓｈ
ｏｗｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）などが採用されてい
る。
【０００４】清浄室で採用される代表的なフィルタとし
ては大きく活性炭素フィルタと、ＩＥＦ（ｉｏｎ ｅｘ
ｃｈａｎｇｅ ｆｉｂｅｒ）フィルタがある。活性炭素
フィルタは活性炭素を細かく破砕して圧縮成形し、ここ
に特定成分を捕集することができる沈着物をコーティン
グしたもので、主にオゾン、有機物、ＳＯｘ、ＮＯｘな
どを除去するための目的として使用される。ＩＥＦフィ
ルタは繊維質に多様な作用基（functional group）を沈
着させて製造され、イオンを捕集するための目的として
使用されるが、主にアンモニアのような正イオンを除去
する。このように、多様な汚染物を除去するためには多
様な種類のフィルタが一つの清浄室に対して約４００〜
６００枚程度設置される。
ては大きく活性炭素フィルタと、ＩＥＦ（ｉｏｎ ｅｘ
ｃｈａｎｇｅ ｆｉｂｅｒ）フィルタがある。活性炭素
フィルタは活性炭素を細かく破砕して圧縮成形し、ここ
に特定成分を捕集することができる沈着物をコーティン
グしたもので、主にオゾン、有機物、ＳＯｘ、ＮＯｘな
どを除去するための目的として使用される。ＩＥＦフィ
ルタは繊維質に多様な作用基（functional group）を沈
着させて製造され、イオンを捕集するための目的として
使用されるが、主にアンモニアのような正イオンを除去
する。このように、多様な汚染物を除去するためには多
様な種類のフィルタが一つの清浄室に対して約４００〜
６００枚程度設置される。
【０００５】ＷＳＳシステムはノズルを通じて噴射され
た水が形成する微細な大きさの液滴と浮遊粉塵との衝突
吸着原理によって汚染物を除去することで、気流に含ま
れた浮遊粉塵が液滴に接近して衝突しながら捕集されて
除去される原理を利用する。
た水が形成する微細な大きさの液滴と浮遊粉塵との衝突
吸着原理によって汚染物を除去することで、気流に含ま
れた浮遊粉塵が液滴に接近して衝突しながら捕集されて
除去される原理を利用する。
【０００６】図１及び図２には従来のＷＳＳを概略的に
示したが、図１は側面図であり、図２は図１の１−１´
線に沿って切断した部分上面図である。図面を参考にし
て、従来のＷＳＳの構造及びこれによる汚染物の除去原
理に対して詳細に説明する。
示したが、図１は側面図であり、図２は図１の１−１´
線に沿って切断した部分上面図である。図面を参考にし
て、従来のＷＳＳの構造及びこれによる汚染物の除去原
理に対して詳細に説明する。
【０００７】従来のＷＳＳは、概して、水を微細な大き
さの液滴に噴射させるための多数のノズルを具備した水
噴射システム１０、噴射された液滴のサイズを小さく分
けるためのクラッシュプレート２０、液滴がぶつかって
下方に落ちるようにするエリミネータ３０及び落ちる水
を収集し、収集された水を水噴射システム１０に提供さ
れる時まで貯蔵するためのタンク５０から成る。この
時、流入空気Ａｉは水噴射システム１０に流入されてク
ラッシュプレート２０を経てエリミネータ３０を通過す
る矢印方向に流れた後、清浄化された排出空気Ａｏとし
て排出される。
さの液滴に噴射させるための多数のノズルを具備した水
噴射システム１０、噴射された液滴のサイズを小さく分
けるためのクラッシュプレート２０、液滴がぶつかって
下方に落ちるようにするエリミネータ３０及び落ちる水
を収集し、収集された水を水噴射システム１０に提供さ
れる時まで貯蔵するためのタンク５０から成る。この
時、流入空気Ａｉは水噴射システム１０に流入されてク
ラッシュプレート２０を経てエリミネータ３０を通過す
る矢印方向に流れた後、清浄化された排出空気Ａｏとし
て排出される。
【０００８】水噴射システム１０は、垂直方向に多数個
配列された水移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，
１２ｎ、前記水移送管１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，．．．，１２ｎに垂直方向に多数個具備されたノズ
ル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎ及び前記水
移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，１２ｎを支持
するための水移送管支持体１６から成る。ポンプ６０に
よってタンク５０から供給された水は多数個の水移送管
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，１２ｎに沿って上方
に移動した後、前記水移送管１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，．．．，１２ｎの両側面に９０°以上の所定角度を
置いて、二列で形成された多数個のノズル１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎを通じて早い速力で噴射さ
れる。噴射された水滴のサイズはノズル１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎのサイズ及び水圧によって
決定されるが、これを適切に調節することによって水が
所望のサイズで噴射されるようにする。望ましくには、
約１００μｍ以下のサイズで噴射することが汚染源を除
去するために望ましい。
配列された水移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，
１２ｎ、前記水移送管１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，．．．，１２ｎに垂直方向に多数個具備されたノズ
ル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎ及び前記水
移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，１２ｎを支持
するための水移送管支持体１６から成る。ポンプ６０に
よってタンク５０から供給された水は多数個の水移送管
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，１２ｎに沿って上方
に移動した後、前記水移送管１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，．．．，１２ｎの両側面に９０°以上の所定角度を
置いて、二列で形成された多数個のノズル１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎを通じて早い速力で噴射さ
れる。噴射された水滴のサイズはノズル１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，．．．，１４ｎのサイズ及び水圧によって
決定されるが、これを適切に調節することによって水が
所望のサイズで噴射されるようにする。望ましくには、
約１００μｍ以下のサイズで噴射することが汚染源を除
去するために望ましい。
【０００９】各ノズル１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，．．．，１４ｎで噴射された水滴は噴射される方向
に対してこれと対応されるように垂直に長く設置された
多数のプレート２２ａ，２２ａ´，２２ｂ，２２ｂ
´，．．．，２２ｎ，２２ｎ´から成ったクラッシュプ
レート２０にぶつかって一層小さいサイズを有するよう
に分離される。水滴のサイズが小さくなると、それだけ
水の表面積が広がるので、汚染物の吸着効果が増加する
ことになる。多数のプレート２２ａ，２２ａ´，２２
ｂ，２２ｂ´，．．．，２２ｎ，２２ｎ´がクラッシュ
プレート支持体２６によって支持され、これらは図２に
示すように水移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，
１２ｎに形成されたノズルによって水が噴射される方向
に垂直となるように設置され、一つの水移送管に対して
二つずつ設置される。
ｃ，．．．，１４ｎで噴射された水滴は噴射される方向
に対してこれと対応されるように垂直に長く設置された
多数のプレート２２ａ，２２ａ´，２２ｂ，２２ｂ
´，．．．，２２ｎ，２２ｎ´から成ったクラッシュプ
レート２０にぶつかって一層小さいサイズを有するよう
に分離される。水滴のサイズが小さくなると、それだけ
水の表面積が広がるので、汚染物の吸着効果が増加する
ことになる。多数のプレート２２ａ，２２ａ´，２２
ｂ，２２ｂ´，．．．，２２ｎ，２２ｎ´がクラッシュ
プレート支持体２６によって支持され、これらは図２に
示すように水移送管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．，
１２ｎに形成されたノズルによって水が噴射される方向
に垂直となるように設置され、一つの水移送管に対して
二つずつ設置される。
【００１０】クラッシュプレート２０を通過した水滴は
エリミネータ３０にぶつかるようになる。エリミネータ
３０はプラスチックやＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓ
ｔｅｅｌ）材質で製造され、望ましくは多孔性プレート
形状を有する。これは図面に示すように、多数のプレー
ト３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，．．．，３２ｎを積層して
成り、隣接するプレートに形成された気孔同士互いに行
き違うように設置して、前方に設置されたプレート３２
ａにぶつからない水滴及び汚染物を捕集した水滴が後方
に設置されたプレート３２ｂ，３２ｃ，．．．，３２ｎ
によって捕集されることができるようにする。エリミネ
ータ３０を構成する多数のプレート３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，．．．，３２ｎはエリミネータ支持体３６によっ
て支持される。図２で、各プレート３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，．．．，３２ｎを上面から見ると、実際には直線
で表れるが、気孔があるプレート間の配列方式を示すた
めに点線で図示した。
エリミネータ３０にぶつかるようになる。エリミネータ
３０はプラスチックやＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓ
ｔｅｅｌ）材質で製造され、望ましくは多孔性プレート
形状を有する。これは図面に示すように、多数のプレー
ト３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，．．．，３２ｎを積層して
成り、隣接するプレートに形成された気孔同士互いに行
き違うように設置して、前方に設置されたプレート３２
ａにぶつからない水滴及び汚染物を捕集した水滴が後方
に設置されたプレート３２ｂ，３２ｃ，．．．，３２ｎ
によって捕集されることができるようにする。エリミネ
ータ３０を構成する多数のプレート３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，．．．，３２ｎはエリミネータ支持体３６によっ
て支持される。図２で、各プレート３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，．．．，３２ｎを上面から見ると、実際には直線
で表れるが、気孔があるプレート間の配列方式を示すた
めに点線で図示した。
【００１１】水噴射システム１０、クラッシュプレート
２０及びエリミネータ３０が配置された空間の下部には
タンク５０が設置され、構成部材を過ぎながらぶつかっ
たり汚染物を捕集した後、これにぶつかって落ちる水滴
を収集するようになっている。収集された水は、再び水
噴射システム１０に提供されるときまでタンク５０内に
貯蔵される。循環される水の交換時期はタンク５０内の
水の電気抵抗を周期的に測定して決定するが、汚染物の
量が多くなると、水の電気抵抗が高まるので、一定値を
維持させて汚染物を捕集するために十分な程度の純度を
維持させるようにする。通常は、一定量の純水を注入す
ることと同時に、同一量を排出させる方式で水の電気抵
抗を適正水準に維持する。
２０及びエリミネータ３０が配置された空間の下部には
タンク５０が設置され、構成部材を過ぎながらぶつかっ
たり汚染物を捕集した後、これにぶつかって落ちる水滴
を収集するようになっている。収集された水は、再び水
噴射システム１０に提供されるときまでタンク５０内に
貯蔵される。循環される水の交換時期はタンク５０内の
水の電気抵抗を周期的に測定して決定するが、汚染物の
量が多くなると、水の電気抵抗が高まるので、一定値を
維持させて汚染物を捕集するために十分な程度の純度を
維持させるようにする。通常は、一定量の純水を注入す
ることと同時に、同一量を排出させる方式で水の電気抵
抗を適正水準に維持する。
【００１２】以上のような既存の各種フィルタ、ＷＳＳ
などを使用した気体の清浄システムによると、浮遊粉塵
物質、水溶性汚染物などを含む多様な汚染物を容易に除
去することができるが、非水溶性汚染物や有機性汚染物
の除去には効果が十分でない。これは慣性衝突、凝縮成
長、沈着による方式の限界を示しており、特に風量が多
くて流れが速い気体の処理をするときには、粒子が速い
速度で通過するために、液滴と接触が難しい。かつ、非
水溶性有機性ガス状汚染物とサブミクロン単位の微細粒
子の場合、除去効果に限界がある。従って、多様な汚染
物の除去率を向上させるためには一層優れた効果を提供
することができる新しい清浄システムが要求される。
などを使用した気体の清浄システムによると、浮遊粉塵
物質、水溶性汚染物などを含む多様な汚染物を容易に除
去することができるが、非水溶性汚染物や有機性汚染物
の除去には効果が十分でない。これは慣性衝突、凝縮成
長、沈着による方式の限界を示しており、特に風量が多
くて流れが速い気体の処理をするときには、粒子が速い
速度で通過するために、液滴と接触が難しい。かつ、非
水溶性有機性ガス状汚染物とサブミクロン単位の微細粒
子の場合、除去効果に限界がある。従って、多様な汚染
物の除去率を向上させるためには一層優れた効果を提供
することができる新しい清浄システムが要求される。
【００１３】特に、現在半導体収率低下原因の８０％以
上が微粒子による影響であると考えられているが、半導
体素子の集積度が向上されるにつれてガス状汚染物質に
対して高い水準の制御が要求される。これに加えて、前
記した各種フィルタ及びＷＳＳは寿命が限定されている
ために、これに従うフィルタの交換、ノズル、エリミネ
ータなどに対する維持管理が要求される。これに従っ
て、前記した交換、維持管理にかかる努力と費用を最小
化することができる新しいシステムに対する要求がまた
内在されている。
上が微粒子による影響であると考えられているが、半導
体素子の集積度が向上されるにつれてガス状汚染物質に
対して高い水準の制御が要求される。これに加えて、前
記した各種フィルタ及びＷＳＳは寿命が限定されている
ために、これに従うフィルタの交換、ノズル、エリミネ
ータなどに対する維持管理が要求される。これに従っ
て、前記した交換、維持管理にかかる努力と費用を最小
化することができる新しいシステムに対する要求がまた
内在されている。
【００１４】一方、紫外線を照射することで発生する光
電子が空気中の微粒子に付着し、電極によって捕集され
る原理を利用して、気体を清浄化する装置に関する研究
が多様に行われている。
電子が空気中の微粒子に付着し、電極によって捕集され
る原理を利用して、気体を清浄化する装置に関する研究
が多様に行われている。
【００１５】日本国特開平６−２５２２４２号公報は、
密閉された空間内に光電子放出材、紫外線源及び/また
は放射線源及び電極を有する気体清浄化手段を開示して
いる。これは、紫外線源などの照射によって発生された
光電子によって空気中の微粒子が荷電微粒子になって電
極に捕集される原理を利用するものである。かつ、日本
国特開平４−２３９１３１号公報は、ウェーハに紫外線
を照射し、ウェーハ表面及び近接した領域の微粒子を荷
電させて微粒子を捕集、除去する方法に関して開示して
いる。
密閉された空間内に光電子放出材、紫外線源及び/また
は放射線源及び電極を有する気体清浄化手段を開示して
いる。これは、紫外線源などの照射によって発生された
光電子によって空気中の微粒子が荷電微粒子になって電
極に捕集される原理を利用するものである。かつ、日本
国特開平４−２３９１３１号公報は、ウェーハに紫外線
を照射し、ウェーハ表面及び近接した領域の微粒子を荷
電させて微粒子を捕集、除去する方法に関して開示して
いる。
【００１６】米国特許第５，３８０，５０３号明細書
は、電極と光電子放出材間に電界を形成し、紫外線ラン
プによって光電子放出材から発生される光電子と空間中
の微粒子とを互いに付着させて電極に捕集させる方式に
より隔離された空間を清浄化させる技術を開示してい
る。
は、電極と光電子放出材間に電界を形成し、紫外線ラン
プによって光電子放出材から発生される光電子と空間中
の微粒子とを互いに付着させて電極に捕集させる方式に
より隔離された空間を清浄化させる技術を開示してい
る。
【００１７】しかし、前記した方式は密閉された空間に
対してのみ適用されるために設備自体が小型であり、局
所空間内に高純度を維持すべきものである場合に活用さ
れ、主に物体を貯蔵するための貯蔵装置の概念として使
用されるという限界を有している。
対してのみ適用されるために設備自体が小型であり、局
所空間内に高純度を維持すべきものである場合に活用さ
れ、主に物体を貯蔵するための貯蔵装置の概念として使
用されるという限界を有している。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、前記した
ような従来技術の問題点を解決して、特に非水溶性汚染
物及び有機性汚染物を含む分子性汚染物の除去が容易で
ある気体清浄化システムを提供するものである。
ような従来技術の問題点を解決して、特に非水溶性汚染
物及び有機性汚染物を含む分子性汚染物の除去が容易で
ある気体清浄化システムを提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的を
達成するための本発明では、水噴射システムと、水噴射
システムの後方に設置され、少なくともその表面が可視
光線、紫外線又は電気的エネルギーによって電子を放出
する電子放出材から成る捕集装置とを含む気体清浄化シ
ステムを提供する。
達成するための本発明では、水噴射システムと、水噴射
システムの後方に設置され、少なくともその表面が可視
光線、紫外線又は電気的エネルギーによって電子を放出
する電子放出材から成る捕集装置とを含む気体清浄化シ
ステムを提供する。
【００２０】本発明によると、微細な水滴によって１次
で水溶性汚染物、浮遊粉塵物質などを除去し、２次で水
分と電子の連係された作用によって有機性汚染物及び非
水溶性汚染物を除去することができるようにして優れた
清浄効果を得ることができる。
で水溶性汚染物、浮遊粉塵物質などを除去し、２次で水
分と電子の連係された作用によって有機性汚染物及び非
水溶性汚染物を除去することができるようにして優れた
清浄効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施形態をより詳細に説明する。
ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２２】図３乃至図５には本発明の第１実施形態に
よる気体清浄化システムを概略的に示したが、図３は側
面図であり、図４は図３の２−２´線に沿って切断した
部分上面図であり、図５は捕集装置部分の拡大正面図で
ある。本発明の気体清浄化システムは、概して、図１及
び図２に示す従来のＷＳＳと、これの後方に設置され、
可視光線、紫外線または電気的エネルギーによって電子
放出が可能である捕集装置とにより構成される。
よる気体清浄化システムを概略的に示したが、図３は側
面図であり、図４は図３の２−２´線に沿って切断した
部分上面図であり、図５は捕集装置部分の拡大正面図で
ある。本発明の気体清浄化システムは、概して、図１及
び図２に示す従来のＷＳＳと、これの後方に設置され、
可視光線、紫外線または電気的エネルギーによって電子
放出が可能である捕集装置とにより構成される。
【００２３】本実施形態による気体清浄化システムは、
概して、水を微細な大きさの液滴として噴射させるため
の多数のノズルを具備した水噴射システム１１０、噴射
された液滴のサイズをさらに小さくするためのクラッシ
ュプレート１２０、液滴がぶつかって下方に落ちるエリ
ミネータ１３０、汚染源を捕集、除去するための捕集装
置１４０及び落ちる水を収集し、収集された水を水噴射
システム１１０に供給されるときまで貯蔵するためのタ
ンク１５０から成る。この時、流入空気Ａｉは水噴射シ
ステム１１０へ導入されてクラッシュプレート１２０を
経てエリミネータ１３０及び捕集装置１４０を通過する
矢印方向に流れた後、排出空気Ａｏとして排出される。
概して、水を微細な大きさの液滴として噴射させるため
の多数のノズルを具備した水噴射システム１１０、噴射
された液滴のサイズをさらに小さくするためのクラッシ
ュプレート１２０、液滴がぶつかって下方に落ちるエリ
ミネータ１３０、汚染源を捕集、除去するための捕集装
置１４０及び落ちる水を収集し、収集された水を水噴射
システム１１０に供給されるときまで貯蔵するためのタ
ンク１５０から成る。この時、流入空気Ａｉは水噴射シ
ステム１１０へ導入されてクラッシュプレート１２０を
経てエリミネータ１３０及び捕集装置１４０を通過する
矢印方向に流れた後、排出空気Ａｏとして排出される。
【００２４】水噴射システム１１０は、垂直方向に多数
個配列された水移送管１１２、水移送管１１２に垂直方
向に多数個具備されたノズル１１４ａ，１１４ｂ，１１
４ｃ，．．．，１１４ｎ及び水移送管１１２を支持する
ための水移送管支持体１１６から成る。ポンプ１６０に
よってタンク１５０から供給された水は多数個の水移送
管１１２に沿って上方向に移動した後、水移送管１１２
の両側面に９０°以上の所定角度を置いて、二列で形成
された多数個のノズル１１４ａ，１１４ｂ，１１４
ｃ，．．．，１１４ｎを通じて速い速度で噴射される。
噴射された水滴のサイズは多数個のノズル１１４ａ，１
１４ｂ，１１４ｃ，．．．，１１４ｎのサイズ及び水圧
によって決定されるが、これらを適切に調節することに
よって水を所望のサイズで噴射させるようにする。望ま
しくは約１００μｍ以下のサイズで水滴を噴射すること
がよい。
個配列された水移送管１１２、水移送管１１２に垂直方
向に多数個具備されたノズル１１４ａ，１１４ｂ，１１
４ｃ，．．．，１１４ｎ及び水移送管１１２を支持する
ための水移送管支持体１１６から成る。ポンプ１６０に
よってタンク１５０から供給された水は多数個の水移送
管１１２に沿って上方向に移動した後、水移送管１１２
の両側面に９０°以上の所定角度を置いて、二列で形成
された多数個のノズル１１４ａ，１１４ｂ，１１４
ｃ，．．．，１１４ｎを通じて速い速度で噴射される。
噴射された水滴のサイズは多数個のノズル１１４ａ，１
１４ｂ，１１４ｃ，．．．，１１４ｎのサイズ及び水圧
によって決定されるが、これらを適切に調節することに
よって水を所望のサイズで噴射させるようにする。望ま
しくは約１００μｍ以下のサイズで水滴を噴射すること
がよい。
【００２５】各ノズル１１４ａ，１１４ｂ，１１４
ｃ，．．．，１１４ｎで噴射された水滴は噴射される方
向に対してこれと対応されるように垂直方向に長い矩形
形態により設置された多数のプレート１２２ａ，１２２
ａ´，１２２ｂ，１２２ｂ´，．．．，１２２ｎ，１２
２ｎ´から成ったクラッシュプレート１２０にぶつかっ
て小さいサイズを有するように分離される。水滴のサイ
ズが小さくなると、それだけ水の表面積が広がるので、
汚染物の吸着効果が増加することになる。多数のプレー
ト１２２ａ，１２２ａ´，１２２ｂ，１２２ｂ
´，．．．，１２２ｎ，１２２ｎ´はクラッシュプレー
ト支持体１２６によって支持され、これは図４に示すよ
うに水移送管１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，．．．，
１１２ｎに形成されたノズルによって水が噴射される方
向に垂直となるように設置される。かつ、クラッシュプ
レートは一つの水移送管に対して二つずつ設置され、望
ましくにはＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）
で製造される。
ｃ，．．．，１１４ｎで噴射された水滴は噴射される方
向に対してこれと対応されるように垂直方向に長い矩形
形態により設置された多数のプレート１２２ａ，１２２
ａ´，１２２ｂ，１２２ｂ´，．．．，１２２ｎ，１２
２ｎ´から成ったクラッシュプレート１２０にぶつかっ
て小さいサイズを有するように分離される。水滴のサイ
ズが小さくなると、それだけ水の表面積が広がるので、
汚染物の吸着効果が増加することになる。多数のプレー
ト１２２ａ，１２２ａ´，１２２ｂ，１２２ｂ
´，．．．，１２２ｎ，１２２ｎ´はクラッシュプレー
ト支持体１２６によって支持され、これは図４に示すよ
うに水移送管１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，．．．，
１１２ｎに形成されたノズルによって水が噴射される方
向に垂直となるように設置される。かつ、クラッシュプ
レートは一つの水移送管に対して二つずつ設置され、望
ましくにはＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）
で製造される。
【００２６】クラッシュプレート１２０を通過した水滴
はエリミネータ１３０にぶつかるようになる。エリミネ
ータ１３０はプラスチックやＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓ
ｓｓｔｅｅｌ）材質で製造され、望ましくは多孔性プレ
ート形状を有する。これは図４に示すように、多数のプ
レート１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，．．．，１３２
ｎを積層して成り、隣接するプレートに形成された気孔
同士互いに行き違うように設置して、前方に設置された
プレート１３２ａにぶつからない水滴及び汚染物が捕集
された水滴が後方に設置されたプレート１３２ｂ，１３
２ｃ，．．．，１３２ｎによって捕集されることができ
るようにする。エリミネータ１３０を構成する多数のプ
レート１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，．．．，１３２
ｎはエリミネータ支持体１３６によって支持される。図
４で、各プレート１３２ａ，１３２ｂ，１３２
ｃ，．．．，１３２ｎを上面から見ると、実際には、直
線で表れるが、気孔があるプレート間の配列方式を示す
ために点線で図示した。
はエリミネータ１３０にぶつかるようになる。エリミネ
ータ１３０はプラスチックやＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓ
ｓｓｔｅｅｌ）材質で製造され、望ましくは多孔性プレ
ート形状を有する。これは図４に示すように、多数のプ
レート１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，．．．，１３２
ｎを積層して成り、隣接するプレートに形成された気孔
同士互いに行き違うように設置して、前方に設置された
プレート１３２ａにぶつからない水滴及び汚染物が捕集
された水滴が後方に設置されたプレート１３２ｂ，１３
２ｃ，．．．，１３２ｎによって捕集されることができ
るようにする。エリミネータ１３０を構成する多数のプ
レート１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，．．．，１３２
ｎはエリミネータ支持体１３６によって支持される。図
４で、各プレート１３２ａ，１３２ｂ，１３２
ｃ，．．．，１３２ｎを上面から見ると、実際には、直
線で表れるが、気孔があるプレート間の配列方式を示す
ために点線で図示した。
【００２７】エリミネータ１３０の後方には捕集装置１
４０が設置される。捕集装置１４０は可視光線、紫外線
または電気的エネルギーによって電子放出が可能である
ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、ＴｉＯ2などのような成分によ
り形成されたり、このような成分によりコーティングさ
れた捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，．．．，１４２ｎを所定の間隔に離隔されるように
多数個積層、配列して製造されることが望ましい。
４０が設置される。捕集装置１４０は可視光線、紫外線
または電気的エネルギーによって電子放出が可能である
ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、ＴｉＯ2などのような成分によ
り形成されたり、このような成分によりコーティングさ
れた捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，．．．，１４２ｎを所定の間隔に離隔されるように
多数個積層、配列して製造されることが望ましい。
【００２８】捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，．．．，１４２ｎは形状の制限なしに多様な形態で
形成することができるが、ワイヤを平行に配列してプレ
ート形状で製造したり、多数のホールが形成された多孔
性プレート、ワイヤを格子模様に交差形成して製造され
るメッシュ形プレートまたはワイヤを六角形に形成して
製造されるハニカム形（ｈｏｎｅｙ ｃｏｍｂ−ｓｈａ
ｐｅ）プレートなどで製造して使用することができる。
図４及び図５には、ワイヤを格子模様に交差形成して製
造されたメッシュ形捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，
１４２ｃ，．．．，１４２ｎを適用した場合を図示し
た。
ｃ，．．．，１４２ｎは形状の制限なしに多様な形態で
形成することができるが、ワイヤを平行に配列してプレ
ート形状で製造したり、多数のホールが形成された多孔
性プレート、ワイヤを格子模様に交差形成して製造され
るメッシュ形プレートまたはワイヤを六角形に形成して
製造されるハニカム形（ｈｏｎｅｙ ｃｏｍｂ−ｓｈａ
ｐｅ）プレートなどで製造して使用することができる。
図４及び図５には、ワイヤを格子模様に交差形成して製
造されたメッシュ形捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，
１４２ｃ，．．．，１４２ｎを適用した場合を図示し
た。
【００２９】メッシュ形捕集プレート１４２ａ，１４２
ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎでは、各メッシュの間
隔ｄ及びプレートの積層個数によって汚染源の捕集効率
は異なる。各捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，．．．，１４２ｎを配列するときに、可能であれ
ば、多量の空気がワイヤとぶつかることができるように
隣接する捕集プレート同士は、前方プレートの交差点ｃ
が、その後方のプレート空間ｓに位置するように配置す
ることが望ましい。メッシュ間の間隔ｄが狭くなるほど
汚染源の捕集効果は上昇するが、これを無制限で狭く形
成することはできなく、空気の流れ速度と費用を考慮し
て適切な水準で選択すべきものである。捕集プレート１
４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎの積層
個数は多いほど汚染源の捕集効率が増加するが、これも
設置される空間と費用などの問題を考慮して適切な水準
で選択すべきものである。
ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎでは、各メッシュの間
隔ｄ及びプレートの積層個数によって汚染源の捕集効率
は異なる。各捕集プレート１４２ａ，１４２ｂ，１４２
ｃ，．．．，１４２ｎを配列するときに、可能であれ
ば、多量の空気がワイヤとぶつかることができるように
隣接する捕集プレート同士は、前方プレートの交差点ｃ
が、その後方のプレート空間ｓに位置するように配置す
ることが望ましい。メッシュ間の間隔ｄが狭くなるほど
汚染源の捕集効果は上昇するが、これを無制限で狭く形
成することはできなく、空気の流れ速度と費用を考慮し
て適切な水準で選択すべきものである。捕集プレート１
４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎの積層
個数は多いほど汚染源の捕集効率が増加するが、これも
設置される空間と費用などの問題を考慮して適切な水準
で選択すべきものである。
【００３０】水噴射システム１１０、クラッシュプレー
ト１２０及びエリミネータ１３０及び捕集装置１４０が
配置された空間の下部にはタンク１５０が設置され、構
成部材を過ぎながら汚染物を捕集した後、これにぶつか
って落ちる水滴を収集するようになっている。収集され
た水は、再び水噴射システム１１０に供給されるときま
でタンク１５０内に貯蔵される。循環される水の交換時
期はタンク１５０内の水の電気抵抗を周期的に測定して
決定するが、汚染物の量が多くなると、水の電気抵抗が
高まるので、一定値を維持させて汚染物を捕集すること
に十分な程度の純度を維持させるようにする。通常は、
一定量の純水を注入することと同時に、同一量を排出さ
せる方式で水の電気抵抗を適正水準に合わせて使用す
る。
ト１２０及びエリミネータ１３０及び捕集装置１４０が
配置された空間の下部にはタンク１５０が設置され、構
成部材を過ぎながら汚染物を捕集した後、これにぶつか
って落ちる水滴を収集するようになっている。収集され
た水は、再び水噴射システム１１０に供給されるときま
でタンク１５０内に貯蔵される。循環される水の交換時
期はタンク１５０内の水の電気抵抗を周期的に測定して
決定するが、汚染物の量が多くなると、水の電気抵抗が
高まるので、一定値を維持させて汚染物を捕集すること
に十分な程度の純度を維持させるようにする。通常は、
一定量の純水を注入することと同時に、同一量を排出さ
せる方式で水の電気抵抗を適正水準に合わせて使用す
る。
【００３１】図６及び図７には図１及び図２に示す従来
のＷＳＳによるオゾン除去効率を示すグラフ（図６）及
び図３乃至図５に示す本発明の第１実施形態による気体
清浄化システムによるオゾン除去効率を示すグラフ（図
７）である。捕集装置はＴｉＯ2で製造されたメッシュ
形捕集プレートをメッシュ間１ｃｍ間隔を有するように
製造し、１０ｃｍの厚みに積層して製造されたものであ
る。
のＷＳＳによるオゾン除去効率を示すグラフ（図６）及
び図３乃至図５に示す本発明の第１実施形態による気体
清浄化システムによるオゾン除去効率を示すグラフ（図
７）である。捕集装置はＴｉＯ2で製造されたメッシュ
形捕集プレートをメッシュ間１ｃｍ間隔を有するように
製造し、１０ｃｍの厚みに積層して製造されたものであ
る。
【００３２】図６で、折れ線ａはＷＳＳを通過する前の
気体に対するオゾン濃度をｐｐｂ単位で示したものであ
り、折れ線ｂはＷＳＳを通過した後の気体に対したオゾ
ン濃度をｐｐｂ単位で示したものであり、プロットｃは
オゾン除去効率を示したものである。オゾン除去効率は
約−１２〜４５％として平均１６．８％であり、外気水
準と対比するときに不規則的なオゾン除去性能を示すこ
とを確認することができる。
気体に対するオゾン濃度をｐｐｂ単位で示したものであ
り、折れ線ｂはＷＳＳを通過した後の気体に対したオゾ
ン濃度をｐｐｂ単位で示したものであり、プロットｃは
オゾン除去効率を示したものである。オゾン除去効率は
約−１２〜４５％として平均１６．８％であり、外気水
準と対比するときに不規則的なオゾン除去性能を示すこ
とを確認することができる。
【００３３】図７で、折れ線ａは本発明の第１実施形態
による気体清浄化システムを通過する前の気体に対する
オゾン濃度をｐｐｂ単位で示したものであり、折れ線ｂ
は通過した後の気体に対するオゾン濃度をｐｐｂ単位で
示したものであり、プロットｃはオゾン除去効率を示し
たものである。オゾン除去効率は約３７〜７５％として
平均５６．８％である。既存のＷＳＳに比べて大きく向
上されたオゾン除去効率を示すことを確認することがで
きる。
による気体清浄化システムを通過する前の気体に対する
オゾン濃度をｐｐｂ単位で示したものであり、折れ線ｂ
は通過した後の気体に対するオゾン濃度をｐｐｂ単位で
示したものであり、プロットｃはオゾン除去効率を示し
たものである。オゾン除去効率は約３７〜７５％として
平均５６．８％である。既存のＷＳＳに比べて大きく向
上されたオゾン除去効率を示すことを確認することがで
きる。
【００３４】以上のような構成を有する気体清浄化シス
テムは１次的にノズルによって微細なサイズの水滴を生
成させて表面接触方式により微粒子を凝縮、捕集してこ
れをエリミネータに衝突させて除去することになる。こ
のような過程を経た後、２次的に、除去されずに残った
ガス状汚染物をエリミネータ後方に設置された捕集装置
により捕集除去することになる。捕集装置１４０による
汚染物の捕集原理は、下記する第２実施形態で詳細に説
明する。
テムは１次的にノズルによって微細なサイズの水滴を生
成させて表面接触方式により微粒子を凝縮、捕集してこ
れをエリミネータに衝突させて除去することになる。こ
のような過程を経た後、２次的に、除去されずに残った
ガス状汚染物をエリミネータ後方に設置された捕集装置
により捕集除去することになる。捕集装置１４０による
汚染物の捕集原理は、下記する第２実施形態で詳細に説
明する。
【００３５】図８は本発明の第２実施形態に従う気体清
浄化システムを概略的に示した側面図である。本実施形
態によると、第１実施形態による気体清浄化システムで
捕集装置１４０に電気的エネルギー印加装置１７０及び
接地装置１８０がさらに具備されている。望ましくは、
電気的エネルギーの印加を容易にするために捕集装置１
４０を構成する多数の捕集プレート１４２ａ，１４２
ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎを電気的に連結させる
ようにする。変更形態として、捕集装置支持体１４６を
導電性物質で製造していずれか一ヶ所へのみ電気エネル
ギーを印加することができるようにする。捕集装置１４
０からは電子が放出され、前方のＷＳＳで放出される水
分との相互作用によって汚染物を捕集することになる
が、捕集装置１４０からの電子放出量を増加させること
によって汚染物の捕集効率をさらに向上させることがで
きる。このような効果を得るために本実施形態では、電
気エネルギーを印加するものである。表１には、電圧の
印加有無、あるいは、交流または直流の電圧印加によっ
て得られる汚染物の除去効率を示した。
浄化システムを概略的に示した側面図である。本実施形
態によると、第１実施形態による気体清浄化システムで
捕集装置１４０に電気的エネルギー印加装置１７０及び
接地装置１８０がさらに具備されている。望ましくは、
電気的エネルギーの印加を容易にするために捕集装置１
４０を構成する多数の捕集プレート１４２ａ，１４２
ｂ，１４２ｃ，．．．，１４２ｎを電気的に連結させる
ようにする。変更形態として、捕集装置支持体１４６を
導電性物質で製造していずれか一ヶ所へのみ電気エネル
ギーを印加することができるようにする。捕集装置１４
０からは電子が放出され、前方のＷＳＳで放出される水
分との相互作用によって汚染物を捕集することになる
が、捕集装置１４０からの電子放出量を増加させること
によって汚染物の捕集効率をさらに向上させることがで
きる。このような効果を得るために本実施形態では、電
気エネルギーを印加するものである。表１には、電圧の
印加有無、あるいは、交流または直流の電圧印加によっ
て得られる汚染物の除去効率を示した。
【表１】
【００３６】前記表１で、湿度条件は相対湿度（ＲＨ：
ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ）で示したが、湿
度が高まるとオゾンの除去効率が向上されることを確認
することができる。与えられた温度条件は常温条件を考
慮して設定したものとして、温度差異によるオゾンの除
去効率は大きく差異がないことが分かる。標準は流入さ
れる気体に既に含まれたオゾンの量を意味し、電圧印加
条件は印加しない場合、交流を印加した場合及び直流を
印加した場合の三つに分けて各々実験した。
ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ）で示したが、湿
度が高まるとオゾンの除去効率が向上されることを確認
することができる。与えられた温度条件は常温条件を考
慮して設定したものとして、温度差異によるオゾンの除
去効率は大きく差異がないことが分かる。標準は流入さ
れる気体に既に含まれたオゾンの量を意味し、電圧印加
条件は印加しない場合、交流を印加した場合及び直流を
印加した場合の三つに分けて各々実験した。
【００３７】実験を通じて電圧を印加しない場合に比べ
て、電圧を印加した場合さらに向上されたオゾン除去効
率が得られることを確認することができ、最大８７．４
％までのオゾン除去効率が得られることが分かる。電圧
印加時には、交流と直流とで、得られる効果には大きな
差異がないことを確認することができる。
て、電圧を印加した場合さらに向上されたオゾン除去効
率が得られることを確認することができ、最大８７．４
％までのオゾン除去効率が得られることが分かる。電圧
印加時には、交流と直流とで、得られる効果には大きな
差異がないことを確認することができる。
【００３８】以下、捕集装置による汚染物質の除去原理
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００３９】可視光線、紫外線、電気的なエネルギーな
どによって電子を放出するＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、Ｔ
ｉＯ2などは触媒として作用することになる。触媒は化
学反応において自身は変化せず、反応速度を変化させた
り反応を開始させる役割をする化合物であり、触媒は光
又は電気エネルギーによって触媒作用を実現する。化合
物は約４００Å付近の光エネルギーによって光電子を放
出することになる。この波長領域は近紫外線または可視
光線領域に対応し、このようなエネルギーを受けると、
電子放出材は励起されて光電子を放出する。従って、別
途のエネルギーを適用しなくても自然光によっても電子
が放出されてある程度の汚染物質除去効果を得ることが
できる。
どによって電子を放出するＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、Ｔ
ｉＯ2などは触媒として作用することになる。触媒は化
学反応において自身は変化せず、反応速度を変化させた
り反応を開始させる役割をする化合物であり、触媒は光
又は電気エネルギーによって触媒作用を実現する。化合
物は約４００Å付近の光エネルギーによって光電子を放
出することになる。この波長領域は近紫外線または可視
光線領域に対応し、このようなエネルギーを受けると、
電子放出材は励起されて光電子を放出する。従って、別
途のエネルギーを適用しなくても自然光によっても電子
が放出されてある程度の汚染物質除去効果を得ることが
できる。
【００４０】捕集装置１４０に別途の紫外線ランプを設
置して、触媒に紫外線を放射させれば、優れた効果を得
ることができるが、これは別途の設備を必要にし、設備
のサイズを大きくするために、得られる効果に比べる
と、あまり望ましくないと判断される。これよりは、電
子放出材に微量の鉄、シリコンなどを注入すると、蛍光
燈白熱燈などのような光線下でも電子放出効率が増加し
て優れた汚染除去効果を得ることができる。変更形態と
して、電子放出材に電圧を印加して電子放出効率を高め
て、これを通じて優れた汚染源除去効果を得ることがで
きる。このような結果は前記第２実施形態を通じて確認
した。
置して、触媒に紫外線を放射させれば、優れた効果を得
ることができるが、これは別途の設備を必要にし、設備
のサイズを大きくするために、得られる効果に比べる
と、あまり望ましくないと判断される。これよりは、電
子放出材に微量の鉄、シリコンなどを注入すると、蛍光
燈白熱燈などのような光線下でも電子放出効率が増加し
て優れた汚染除去効果を得ることができる。変更形態と
して、電子放出材に電圧を印加して電子放出効率を高め
て、これを通じて優れた汚染源除去効果を得ることがで
きる。このような結果は前記第２実施形態を通じて確認
した。
【００４１】光電子は光によるイオン化または外部光電
効果によって原子、分子または固体から外部へ出た電子
を意味する。光の振動数が限界振動数以上である場合、
従って波長が限界波長以下である場合に光電子放出現象
が表れる。放出された光電子が水及び汚染源と反応する
正確なメカニズムは糾明し難しいが、水中の溶存酸素ま
たは過酸化水素と反応してＯＨラジカルを形成し、また
電子放出材の表面に形成されたホールによってＯＨラジ
カルを形成するものと理解される。このようなＯＨラジ
カルは、塩素（Ｃｌ2）より約２．０７倍、オゾン
（Ｏ3）より約１．１６倍高い酸化力を有し、このよう
な高い酸化力によって難分解性有機物質を二酸化炭素と
水とに分解して処理するだけでなく、重金属イオンも酸
化沈澱させるものと思われる。これに加えて、バクテリ
ア、かびなどの細胞膜を酸化、破壊させることができて
殺菌、防臭効果も提供してくれる。結局、捕集装置はこ
れから発生される電子と周囲環境で供給される水との連
係反応によって各種汚染物質を容易に除去することがで
きる。
効果によって原子、分子または固体から外部へ出た電子
を意味する。光の振動数が限界振動数以上である場合、
従って波長が限界波長以下である場合に光電子放出現象
が表れる。放出された光電子が水及び汚染源と反応する
正確なメカニズムは糾明し難しいが、水中の溶存酸素ま
たは過酸化水素と反応してＯＨラジカルを形成し、また
電子放出材の表面に形成されたホールによってＯＨラジ
カルを形成するものと理解される。このようなＯＨラジ
カルは、塩素（Ｃｌ2）より約２．０７倍、オゾン
（Ｏ3）より約１．１６倍高い酸化力を有し、このよう
な高い酸化力によって難分解性有機物質を二酸化炭素と
水とに分解して処理するだけでなく、重金属イオンも酸
化沈澱させるものと思われる。これに加えて、バクテリ
ア、かびなどの細胞膜を酸化、破壊させることができて
殺菌、防臭効果も提供してくれる。結局、捕集装置はこ
れから発生される電子と周囲環境で供給される水との連
係反応によって各種汚染物質を容易に除去することがで
きる。
【００４２】上述した役割を実現する触媒はこのような
反応を実施しても自身は変化しないために、半永久的に
使用することができて一旦製造すれば、これを交換する
必要もないし、これの維持管理のための費用の発生も殆
どない。
反応を実施しても自身は変化しないために、半永久的に
使用することができて一旦製造すれば、これを交換する
必要もないし、これの維持管理のための費用の発生も殆
どない。
【００４３】第２実施形態のような構成を有する気体清
浄化システムは１次的にノズルによって微細なサイズの
水滴を生成させて表面接触方式で微粒子を凝縮、捕集し
てこれをエリミネータに衝突させて除去する。このよう
な過程を経た後、除去されずに残ったガス状汚染物を、
２次的に、電子放出材から生成された電子によって負イ
オンに荷電させて両電極に付着させることで除去してく
れる。
浄化システムは１次的にノズルによって微細なサイズの
水滴を生成させて表面接触方式で微粒子を凝縮、捕集し
てこれをエリミネータに衝突させて除去する。このよう
な過程を経た後、除去されずに残ったガス状汚染物を、
２次的に、電子放出材から生成された電子によって負イ
オンに荷電させて両電極に付着させることで除去してく
れる。
【００４４】このような、捕集装置１４０はそれ自体の
みでも適切に設置することによって空気清浄効果を得る
ことができるが、特に湿度が高いほど優れた効果を得る
ことができるために、ＷＳＳ、清浄室内の湿度を調節す
る加湿器の一種であるＡＨＵ（ａｉｒ ｈａｎｄｌｉｎ
ｇ ｕｎｉｔ）のｈｕｍｉｄｉｆｉｅｒなどの後方に設
置することが望ましい。かつ、捕集装置１４０を既存の
フィルタと代替することができ、外部空気が流入される
地点に設置することによって既存フィルタの寿命を大き
く向上させることもできる。
みでも適切に設置することによって空気清浄効果を得る
ことができるが、特に湿度が高いほど優れた効果を得る
ことができるために、ＷＳＳ、清浄室内の湿度を調節す
る加湿器の一種であるＡＨＵ（ａｉｒ ｈａｎｄｌｉｎ
ｇ ｕｎｉｔ）のｈｕｍｉｄｉｆｉｅｒなどの後方に設
置することが望ましい。かつ、捕集装置１４０を既存の
フィルタと代替することができ、外部空気が流入される
地点に設置することによって既存フィルタの寿命を大き
く向上させることもできる。
【００４５】図９及び図１０には、本発明の第３実施形
態による気体清浄化システムを概略的に示したが、図９
は側面図であり、図１０は図９の部分拡大図である。
態による気体清浄化システムを概略的に示したが、図９
は側面図であり、図１０は図９の部分拡大図である。
【００４６】図面から、本実施形態では、図３及び図４
に示す気体清浄化装置のエリミネータ１３０及び捕集装
置１４０の間に紫外線/光電子放出システム１９０が追
加されていることが分かる。紫外線/光電子放出システ
ム１９０は少なくとも一つの紫外線ランプ、望ましくは
多数の紫外線ランプ１９２ａ，１９２ｂ，１９２
ｃ，．．．，１９２ｎ、紫外線ランプ１９２ａ，１９２
ｂ，１９２ｃ，．．．，１９２ｎから放射された紫外線
によって光電子を放出する紫外線電子放出材１９４、紫
外線ランプシステムを支持するための支持体１９６、紫
外線ランプ１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，．．．，１
９２ｎに電圧を印加するための電圧印加装置１９７及び
接地装置１９８を含んでいる。捕集装置１４０にも電気
的エネルギー印加装置１７０が具備されるが、この時に
は捕集装置１４０に正電位が印加されるようにする。
に示す気体清浄化装置のエリミネータ１３０及び捕集装
置１４０の間に紫外線/光電子放出システム１９０が追
加されていることが分かる。紫外線/光電子放出システ
ム１９０は少なくとも一つの紫外線ランプ、望ましくは
多数の紫外線ランプ１９２ａ，１９２ｂ，１９２
ｃ，．．．，１９２ｎ、紫外線ランプ１９２ａ，１９２
ｂ，１９２ｃ，．．．，１９２ｎから放射された紫外線
によって光電子を放出する紫外線電子放出材１９４、紫
外線ランプシステムを支持するための支持体１９６、紫
外線ランプ１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃ，．．．，１
９２ｎに電圧を印加するための電圧印加装置１９７及び
接地装置１９８を含んでいる。捕集装置１４０にも電気
的エネルギー印加装置１７０が具備されるが、この時に
は捕集装置１４０に正電位が印加されるようにする。
【００４７】紫外線電子放出材１９４には石英ガラス
（ｑｕａｒｔｓ ｇｌａｓｓ）、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ
ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、Ｔ
ｉＯ2などが好適に使用できる。これらは、それぞれ単
独で、または複合形態で使用することができる。このよ
うな、電子放出材は、紫外線ランプ１９２ａから放射さ
れる紫外線に露出されることができる位置にコーティン
グなどの方式によって設置されることができる。
（ｑｕａｒｔｓ ｇｌａｓｓ）、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ
ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、Ｔ
ｉＯ2などが好適に使用できる。これらは、それぞれ単
独で、または複合形態で使用することができる。このよ
うな、電子放出材は、紫外線ランプ１９２ａから放射さ
れる紫外線に露出されることができる位置にコーティン
グなどの方式によって設置されることができる。
【００４８】従来技術で説明したように、閉じた系内で
紫外線/光電子による汚染物質の除去に関しては、既に
多様に研究されている。本発明では、このような紫外線
/光電子システムを導入することで、汚染物質の除去効
果をさらに増加させるようにした。これの原理を簡単に
説明すれば次のごときものである。
紫外線/光電子による汚染物質の除去に関しては、既に
多様に研究されている。本発明では、このような紫外線
/光電子システムを導入することで、汚染物質の除去効
果をさらに増加させるようにした。これの原理を簡単に
説明すれば次のごときものである。
【００４９】電子放出材に光電数値より高いエネルギー
の紫外線を照射すると、光電効果によって光電子が放出
される。光電子が放出された空間に光電子放出材が低電
位になって電場を形成し、放出された光電子または空気
と光電子とによって形成された負イオンは、正電極に向
かうように移動しながら空間内の汚染物質で拡散されて
これを付着させ、汚染物質は負に荷電される。荷電され
た汚染物質は電界によって正極方向に移動することにな
り、正極上に付着、捕集されて閉じた系の内部空間を清
浄化させる。即ち、光電子から負イオンの生成、汚染物
質の荷電、帯電汚染物質の電界による捕集の三つ過程に
よって汚染物質が除去されることが分かる。
の紫外線を照射すると、光電効果によって光電子が放出
される。光電子が放出された空間に光電子放出材が低電
位になって電場を形成し、放出された光電子または空気
と光電子とによって形成された負イオンは、正電極に向
かうように移動しながら空間内の汚染物質で拡散されて
これを付着させ、汚染物質は負に荷電される。荷電され
た汚染物質は電界によって正極方向に移動することにな
り、正極上に付着、捕集されて閉じた系の内部空間を清
浄化させる。即ち、光電子から負イオンの生成、汚染物
質の荷電、帯電汚染物質の電界による捕集の三つ過程に
よって汚染物質が除去されることが分かる。
【００５０】本実施形態では、このようなシステムを本
発明に導入することで、汚染除去効果をさらに増進させ
るようにしたが、このような実施形態では捕集装置に正
電位を印加して負に荷電された粒子を容易に捕集するこ
とが望ましい。
発明に導入することで、汚染除去効果をさらに増進させ
るようにしたが、このような実施形態では捕集装置に正
電位を印加して負に荷電された粒子を容易に捕集するこ
とが望ましい。
【００５１】以上のような構成を有する気体清浄化シス
テムは１次的にノズルによって微細なサイズの水滴を生
成させて表面接触方式で微粒子を凝縮、捕集してこれを
エリミネータに衝突させて除去することになる。以後、
２次的に、紫外線/光電子システムによって生成された
光電子が正電極に移動した後、隣接空間のガス状汚染物
に付着してこれを負イオンに荷電させ、荷電された粒子
は正電極に付着されて除去される。このような過程を経
た後、除去されずに残ったガス状汚染物は、３次的に、
捕集装置に含まれた電子放出材から生成された電子によ
って負イオンに荷電されて除去される。
テムは１次的にノズルによって微細なサイズの水滴を生
成させて表面接触方式で微粒子を凝縮、捕集してこれを
エリミネータに衝突させて除去することになる。以後、
２次的に、紫外線/光電子システムによって生成された
光電子が正電極に移動した後、隣接空間のガス状汚染物
に付着してこれを負イオンに荷電させ、荷電された粒子
は正電極に付着されて除去される。このような過程を経
た後、除去されずに残ったガス状汚染物は、３次的に、
捕集装置に含まれた電子放出材から生成された電子によ
って負イオンに荷電されて除去される。
【００５２】以上、本発明を実施形態によって詳細に説
明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する
技術分野において通常の知識を有するものであれば本発
明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または
変更できるであろう。
明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する
技術分野において通常の知識を有するものであれば本発
明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または
変更できるであろう。
【００５３】
【発明の効果】以上のような本発明の気体清浄化システ
ムは、水溶性汚染物、各種浮遊粉塵などを容易に除去で
きるＷＳＳと、有機性汚染物及び非水溶性汚染物の除去
に特に効果的な捕集装置とを含んで成るために、各種汚
染源に対する除去効果が優れたシステムである。
ムは、水溶性汚染物、各種浮遊粉塵などを容易に除去で
きるＷＳＳと、有機性汚染物及び非水溶性汚染物の除去
に特に効果的な捕集装置とを含んで成るために、各種汚
染源に対する除去効果が優れたシステムである。
【００５４】各種汚染源を除去するために使用された多
様な種類の既存のフィルタを本発明の気体清浄化システ
ムに一括的に代替して使用することもでき、一般排気、
熱排気、有機排気、酸排気、アルカリ排気、砒素排気、
などのようにフィルタを通過させた後、そのまま外部へ
排出させてきた排気を本発明による気体清浄化システム
を通過させると、汚染物質の除去効果が優れるために再
循環させて再使用することができるようになる。
様な種類の既存のフィルタを本発明の気体清浄化システ
ムに一括的に代替して使用することもでき、一般排気、
熱排気、有機排気、酸排気、アルカリ排気、砒素排気、
などのようにフィルタを通過させた後、そのまま外部へ
排出させてきた排気を本発明による気体清浄化システム
を通過させると、汚染物質の除去効果が優れるために再
循環させて再使用することができるようになる。
【００５５】かつ、本発明によるシステムは特に有機物
とオゾンに対する浄化機能が優れ、ＷＳＳと共に用いら
れる場合には、ギガ級半導体装置の製造のための清浄室
への適用が期待される優れたシステムである。これに加
えて、捕集装置を構成する捕集プレートの積層面積と積
層数を調節することによって装置のサイズを容易に調節
することができるために設計自由度が大きく、大型化が
可能である。
とオゾンに対する浄化機能が優れ、ＷＳＳと共に用いら
れる場合には、ギガ級半導体装置の製造のための清浄室
への適用が期待される優れたシステムである。これに加
えて、捕集装置を構成する捕集プレートの積層面積と積
層数を調節することによって装置のサイズを容易に調節
することができるために設計自由度が大きく、大型化が
可能である。
【図１】 従来のＷＳＳを概略的に示す側面図である。
【図２】 図１の１−１´線に沿って切断した部分上面
図である。
図である。
【図３】 本発明の第１実施形態による気体清浄化シス
テムを概略的に示す側面図である。
テムを概略的に示す側面図である。
【図４】 図３の２−２´線に沿って切断した部分上面
図である。
図である。
【図５】 本発明の第１実施形態による気体清浄化シス
テムにおける捕集装置部分の拡大正面図である。
テムにおける捕集装置部分の拡大正面図である。
【図６】 従来のＷＳＳによるオゾン除去効率を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】 本発明の第１実施形態の気体清浄化システム
によるオゾン除去効率を示すグラフである。
によるオゾン除去効率を示すグラフである。
【図８】 本発明の第２実施形態に従う気体清浄化シス
テムを概略的に示す側面図である。
テムを概略的に示す側面図である。
【図９】 本発明の第３実施形態による気体清浄化シス
テムを概略的に示す側面図である。
テムを概略的に示す側面図である。
【図１０】 図９の部分拡大図である。
１１０ 水噴射システム ２０，１２０ クラッシュプレート ３０，１３０ エリミネータ １４０ 捕集装置 ５０，１５０ タンク ６０，１６０ ポンプ １７０ 電源印加装置 １９０ 紫外線/光電子放出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｂ０３Ｃ 3/02 Ａ Ｂ０３Ｃ 3/014 3/45 Ｚ 3/02 3/47 3/45 3/60 3/47 Ｆ２４Ｆ 6/14 3/60 Ｂ０３Ｃ 3/01 Ａ Ｆ２４Ｆ 6/14 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ (72)発明者 李 順榮 大韓民国京畿道龍仁市器興邑農書里サン24 番地 三星電子株式会社内 (72)発明者 崔 載興 大韓民国京畿道龍仁市器興邑農書里サン24 番地 三星電子株式会社内 Ｆターム(参考） 3L055 AA07 BB02 DA06 DA20 4D020 AA10 BA23 CB25 CD01 CD02 4D032 AC08 BA06 BB05 4D048 AA12 AA17 AA21 AB03 BA07X BA12X BA13X BA16X BA17X BA21X BA27X BA41X BA42X BA46X BB02 BB03 BB07 BB12 BB13 CC32 CC36 CC61 CD02 EA01 4D054 AA14 BA03 BC02 BC10 BC22 EA01 EA23
Claims (14)
- 【請求項１】 水噴射システムと、 前記水噴射システムの後方に設置され、少なくともその
表面が光線又は電気的エネルギーによって電子を放出す
る電子放出材から成る捕集装置と、を含むことを特徴と
する気体清浄化システム。 - 【請求項２】 前記光線は、可視光線及び紫外線のうち
のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載
の気体清浄化システム。 - 【請求項３】 前記電子放出材がＺｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ
3、ＴｉＯ2及びこれらの組合せから成った群から選択さ
れた少なくとも一つの成分から成ることを特徴とする請
求項１に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項４】 前記電子放出材が鉄及びシリコンのうち
のいずれか一つをさらに含むことを特徴とする請求項３
に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項５】 前記捕集装置は、前記電子放出材で製造
された捕集プレートを所定の間隔に多数個積層、配列し
て製造されることを特徴とする請求項１に記載の気体清
浄化システム。 - 【請求項６】 前記捕集装置は、前記電子放出材でコー
ティングされた捕集プレートを所定の間隔に多数個積
層、配列して製造されることを特徴とする請求項１に記
載の気体清浄化システム。 - 【請求項７】 前記捕集プレートは、多数のホールが形
成された多孔性プレートであることを特徴とする請求項
５に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項８】 前記捕集プレートは、ワイヤを格子模様
に交差形成して製造されるメッシュ形（ｍｅｓｈ−ｓｈ
ａｐｅ）プレートであることを特徴とする請求項５に記
載の気体清浄化システム。 - 【請求項９】 前記捕集プレートは、ワイヤを六角形に
形成して製造されるハニカム形（ｈｏｎｅｙ ｃｏｍｂ
−ｓｈａｐｅ）プレートであることを特徴とする請求項
８に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項１０】 前記水噴射システムは、加湿器である
ことを特徴とする請求項１に記載の気体清浄化システ
ム。 - 【請求項１１】 前記捕集装置は、電気的なエネルギー
印加手段をさらに具備していることを特徴とする請求項
１に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項１２】 前記水噴射システムと前記捕集装置と
の間には、紫外線ランプ及び前記紫外線ランプから放射
された紫外線によって光電子を放出する紫外線光電子放
出材がさらに設けられていることを特徴とする請求項１
に記載の気体清浄化システム。 - 【請求項１３】 前記紫外線光電子放出材は、石英ガラ
ス、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、Ｚ
ｎＯ、ＣｄＳ、ＷＯ3、ＴｉＯ2及びこれらの組合せから
成った群から選択された少なくとも一つの成分により形
成されていることを特徴とする請求項１２に記載の気体
清浄化システム。 - 【請求項１４】 前記捕集装置は、電気的なエネルギー
印加手段をさらに具備していることを特徴とする請求項
１２に記載の気体清浄化システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR200033832 | 2000-06-20 | ||
| KR1020000033832A KR100340334B1 (ko) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 기체 청정화 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002035640A true JP2002035640A (ja) | 2002-02-05 |
| JP3722721B2 JP3722721B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=19672700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001153054A Expired - Fee Related JP3722721B2 (ja) | 2000-06-20 | 2001-05-22 | 気体清浄化システム |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3722721B2 (ja) |
| KR (1) | KR100340334B1 (ja) |
| TW (1) | TW506851B (ja) |
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| JP2011062665A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 可視光応答性光触媒の改質方法及び改質された可視光応答性光触媒並びに該光触媒を用いた有機物の分解方法と該改質を実施する装置 |
| JP2023519972A (ja) * | 2020-03-31 | 2023-05-15 | エドワーズ リミテッド | 装置 |
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| FR2939046B1 (fr) * | 2008-11-28 | 2011-01-21 | Delattre Ind Dev Did | Dispositif de brumisation muni de moyens de desinfection et un procede de desinfection associe |
| TWI659569B (zh) | 2017-09-12 | 2019-05-11 | 華碩電腦股份有限公司 | 單極天線 |
| CN107790288A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-13 | 江苏商贸职业学院 | 一种便携式机电设备除尘装置 |
| CN109011923A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-18 | 周石共 | 一种废气处理方法 |
| CN109798606A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-24 | 转化医学研究院（深圳）有限公司 | 一种新能源除尘设备 |
| KR102226528B1 (ko) * | 2019-08-08 | 2021-03-11 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정의 반응부산물 포집장치 |
| KR102209443B1 (ko) * | 2019-10-15 | 2021-01-29 | 영남대학교 산학협력단 | 하전된 액적 생성 및 이를 이용하여 미세 먼지를 정화하는 미세 먼지 저감 장치 |
| CN113694723A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-26 | 江苏鼎晟物联科技有限公司 | 一种基于开放空间大气污染治理方法 |
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| JPS6243621U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-16 | ||
| JPH0757299B2 (ja) * | 1985-10-09 | 1995-06-21 | 勇郎 宮原 | 集塵装置 |
| JPS6354958A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | Ebara Res Co Ltd | ガス流の清浄方法及びその装置 |
| JPH01111414A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガスからの回収水を利用したダストとミストの同時処理方法 |
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- 2000-06-20 KR KR1020000033832A patent/KR100340334B1/ko not_active Expired - Fee Related
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2001
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