JPH08906A - 脱気装置 - Google Patents
脱気装置Info
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- JPH08906A JPH08906A JP14102492A JP14102492A JPH08906A JP H08906 A JPH08906 A JP H08906A JP 14102492 A JP14102492 A JP 14102492A JP 14102492 A JP14102492 A JP 14102492A JP H08906 A JPH08906 A JP H08906A
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Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】流体から気体を分離させるための新規な脱気方
法として、脱気用メンブレンと排気装置を用いて簡便に
行う設備を開発する。 【構成】内部に被脱気流体を流通させる脱気用メンブレ
ン１と、該脱気用メンブレン１の外側を減圧するための
排気手段５とを含む脱気装置において、該脱気用メンブ
レン１と該排気手段５との間に、該脱気用メンブレン１
から排出された排出物を冷却する冷却手段６を備える。
法として、脱気用メンブレンと排気装置を用いて簡便に
行う設備を開発する。 【構成】内部に被脱気流体を流通させる脱気用メンブレ
ン１と、該脱気用メンブレン１の外側を減圧するための
排気手段５とを含む脱気装置において、該脱気用メンブ
レン１と該排気手段５との間に、該脱気用メンブレン１
から排出された排出物を冷却する冷却手段６を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱気方法と装置に関す
る。より詳細には、本発明は、液体から気体を分離させ
るための新規な脱気方法とこの方法を実施するための装
置の構成に関する。
る。より詳細には、本発明は、液体から気体を分離させ
るための新規な脱気方法とこの方法を実施するための装
置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造工程において洗浄
用に使用される超純水は、 50ppb以下という極めて低い
溶存酸素濃度が要求される。従って、超純水の製造工程
には溶存酸素濃度を低減させる工程が含まれる。溶存酸
素を低減させるための代表的な方法としては、通気性と
疎水性とを備えた脱気用メンブレンを使用する方法と、
窒素ガスによるバブリングを行う方法とが知られてい
る。
用に使用される超純水は、 50ppb以下という極めて低い
溶存酸素濃度が要求される。従って、超純水の製造工程
には溶存酸素濃度を低減させる工程が含まれる。溶存酸
素を低減させるための代表的な方法としては、通気性と
疎水性とを備えた脱気用メンブレンを使用する方法と、
窒素ガスによるバブリングを行う方法とが知られてい
る。
【０００３】窒素ガスのバブリングにより脱気する方法
は、構造の単純な気泡塔を必要に応じて増設することで
所望の溶存酸素濃度を容易に達成することができる。し
かしながら、その稼働には大量の窒素ガスが使用され、
ランニングコスト並びにメインテナンスコストが高くな
るという問題がある。
は、構造の単純な気泡塔を必要に応じて増設することで
所望の溶存酸素濃度を容易に達成することができる。し
かしながら、その稼働には大量の窒素ガスが使用され、
ランニングコスト並びにメインテナンスコストが高くな
るという問題がある。
【０００４】そこで、実際に使用されている脱気装置で
は、後述する脱気用メンブレンを使用した脱気装置と窒
素ガスのバブリングによる脱気装置とを組み合わせた構
成のものが使用されている。即ち、この種の脱気装置で
は、脱気用メンブレンを使用した脱気装置により100ppb
程度まで溶存酸素濃度を低減させた後、向流の窒素ガス
によるバブリングを行う脱気装置で溶存酸素濃度を 50p
pb以下に低減させるという構成となっている。
は、後述する脱気用メンブレンを使用した脱気装置と窒
素ガスのバブリングによる脱気装置とを組み合わせた構
成のものが使用されている。即ち、この種の脱気装置で
は、脱気用メンブレンを使用した脱気装置により100ppb
程度まで溶存酸素濃度を低減させた後、向流の窒素ガス
によるバブリングを行う脱気装置で溶存酸素濃度を 50p
pb以下に低減させるという構成となっている。
【０００５】脱気用メンブレンを使用する方法は、中空
糸等により構成された脱気用メンブレンにより形成され
た流体路に被脱気流体を流通させる一方で、脱気用メン
ブレンの外部を減圧して被脱気流体から酸素等を分離さ
せる方法である。この方法は脱気装置の部材としての脱
気用メンブレンを殆ど保守する必要がなく、ランニング
コストが安いという利点がある。
糸等により構成された脱気用メンブレンにより形成され
た流体路に被脱気流体を流通させる一方で、脱気用メン
ブレンの外部を減圧して被脱気流体から酸素等を分離さ
せる方法である。この方法は脱気装置の部材としての脱
気用メンブレンを殆ど保守する必要がなく、ランニング
コストが安いという利点がある。
【０００６】但し、脱気用メンブレンは水蒸気も透過す
ることに加えて製造上の欠陥等により、水そのものも僅
かに漏れてしまう。このため、脱気用メンブレン内側の
水蒸気圧が排気系の真空度を支配することになる。従っ
て、脱気用メンブレンを使用する方法だけで 50ppb以下
まで溶存酸素濃度を低減させるためには、窒素ガスバブ
リングを併用した場合に比較して，脱気用メンブレンの
使用量が３〜５倍まで増加すると共に、脱気用メンブレ
ンの外部を減圧するために使用する排気装置の規模も数
倍まで大きくなる。このため、初期装置コストが増大す
るという問題がある。特に、半導体集積回路の洗浄工程
等に使用されるような仕様の厳しい超純水を得るために
は、脱気用メンブレンと排気手段とを含む脱気装置を多
段で用いる必要があり、この場合、排気装置は後段の脱
気装置になるほど高い真空度が要求される。従って、脱
気装置全体として装置規模が著しく大きくなるという問
題がある。
ることに加えて製造上の欠陥等により、水そのものも僅
かに漏れてしまう。このため、脱気用メンブレン内側の
水蒸気圧が排気系の真空度を支配することになる。従っ
て、脱気用メンブレンを使用する方法だけで 50ppb以下
まで溶存酸素濃度を低減させるためには、窒素ガスバブ
リングを併用した場合に比較して，脱気用メンブレンの
使用量が３〜５倍まで増加すると共に、脱気用メンブレ
ンの外部を減圧するために使用する排気装置の規模も数
倍まで大きくなる。このため、初期装置コストが増大す
るという問題がある。特に、半導体集積回路の洗浄工程
等に使用されるような仕様の厳しい超純水を得るために
は、脱気用メンブレンと排気手段とを含む脱気装置を多
段で用いる必要があり、この場合、排気装置は後段の脱
気装置になるほど高い真空度が要求される。従って、脱
気装置全体として装置規模が著しく大きくなるという問
題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、窒素ガ
スバブリングによる脱気装置と、脱気用メンブレンを使
用した脱気装置とにはそれぞれ欠点があり、半導体集積
回路の製造工程等で使用される品質の優れた超純水を製
造するためには、何れも充分な性能を具備しているとは
いえない。また、両者を併用した装置では、各々の利点
が活かされると同時に両者の欠点も負うことになり、装
置の規模、初期設備コスト、ランニングコストおよびメ
インテナンスコストの何れをも低減させることが難しい
という問題がある。
スバブリングによる脱気装置と、脱気用メンブレンを使
用した脱気装置とにはそれぞれ欠点があり、半導体集積
回路の製造工程等で使用される品質の優れた超純水を製
造するためには、何れも充分な性能を具備しているとは
いえない。また、両者を併用した装置では、各々の利点
が活かされると同時に両者の欠点も負うことになり、装
置の規模、初期設備コスト、ランニングコストおよびメ
インテナンスコストの何れをも低減させることが難しい
という問題がある。
【０００８】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、簡素な装置の構成で効率良く脱気することが
でき、且つ、ランニングコストやメインテナンスコスト
が高くなることがない新規な脱気方法とそれを実施する
ための新規な脱気装置を提供することをその目的として
いる。
を解決し、簡素な装置の構成で効率良く脱気することが
でき、且つ、ランニングコストやメインテナンスコスト
が高くなることがない新規な脱気方法とそれを実施する
ための新規な脱気装置を提供することをその目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従うと、
中空の脱気用メンブレンの内部に被脱気流体を流通させ
ると同時に該脱気用メンブレンの外側を減圧して、該被
脱気流体に含有される気体成分を除去する方法におい
て、該脱気用メンブレンから排出された排出物に冷却媒
体を直接接触させて冷却する処理を含むことを特徴とす
る脱気方法が提供される。
中空の脱気用メンブレンの内部に被脱気流体を流通させ
ると同時に該脱気用メンブレンの外側を減圧して、該被
脱気流体に含有される気体成分を除去する方法におい
て、該脱気用メンブレンから排出された排出物に冷却媒
体を直接接触させて冷却する処理を含むことを特徴とす
る脱気方法が提供される。
【００１０】また、上記本発明に係る方法を実施する装
置として、本発明により、内部に被脱気流体を流通させ
る脱気用メンブレンと、該脱気用メンブレンの外側を減
圧するための排気手段とを含み、該脱気用メンブレンと
該排気手段との間で、該脱気用メンブレンから排出され
た排出物に充分に冷却された冷却媒体を直接接触させる
手段を含む冷却手段を具備することを特徴とする脱気装
置が提供される。
置として、本発明により、内部に被脱気流体を流通させ
る脱気用メンブレンと、該脱気用メンブレンの外側を減
圧するための排気手段とを含み、該脱気用メンブレンと
該排気手段との間で、該脱気用メンブレンから排出され
た排出物に充分に冷却された冷却媒体を直接接触させる
手段を含む冷却手段を具備することを特徴とする脱気装
置が提供される。
【００１１】
【作用】本発明は、脱気用メンブレンと排気装置とを具
備した脱気装置において、さらに、脱気用メンブレンに
より抽出された排出物を直接冷却する冷却手段を具備す
る点にその主要な特徴がある。
備した脱気装置において、さらに、脱気用メンブレンに
より抽出された排出物を直接冷却する冷却手段を具備す
る点にその主要な特徴がある。
【００１２】即ち、中空糸等により形成された脱気用メ
ンブレンは、一般に、その温度が高いときに脱気性能が
上昇することが知られている。しかしながら、この種の
脱気用メンブレンでは、中空糸内側の水の水蒸気分圧の
水蒸気を透過させ、且つ、それ自身の欠陥等により僅か
な漏水が生じることが避けられず、温度を上昇させると
それらの蒸気圧により排気装置への負荷が大きくなって
しまう。そこで、従来の脱気装置では、排気装置の規模
を適正範囲にするために供給水の温度を所定の範囲に抑
制しており、脱気用メンブレンの本来の性能が充分に発
揮されていなかった。
ンブレンは、一般に、その温度が高いときに脱気性能が
上昇することが知られている。しかしながら、この種の
脱気用メンブレンでは、中空糸内側の水の水蒸気分圧の
水蒸気を透過させ、且つ、それ自身の欠陥等により僅か
な漏水が生じることが避けられず、温度を上昇させると
それらの蒸気圧により排気装置への負荷が大きくなって
しまう。そこで、従来の脱気装置では、排気装置の規模
を適正範囲にするために供給水の温度を所定の範囲に抑
制しており、脱気用メンブレンの本来の性能が充分に発
揮されていなかった。
【００１３】これに対して、本発明に係る脱気方法にお
いては、脱気用メンブレンから抽出された排出物を直接
冷却するための冷却手段を具備している。従って、脱気
用メンブレン外部で水蒸気の分圧を低減させることがで
きるので、脱気用メンブレンの温度を高く設定しても排
気装置への負担が大きくなることがない。
いては、脱気用メンブレンから抽出された排出物を直接
冷却するための冷却手段を具備している。従って、脱気
用メンブレン外部で水蒸気の分圧を低減させることがで
きるので、脱気用メンブレンの温度を高く設定しても排
気装置への負担が大きくなることがない。
【００１４】ここで、本発明に係る脱気方法の重要な特
徴のひとつは、脱気用メンブレンから排出される排出物
に対して、冷却媒体を直接接触させる点にある。即ち、
稼働中の脱気装置において、脱気用メンブレンの外側に
存在する気体は非常に密度が低い。従って、一般の間接
的な冷却手段では冷却効率が低く、水蒸気の分圧を充分
に低減することができない。従って、脱気用メンブレン
からの排出物と冷却媒体とを直接接触させることにより
密度の低い排出気体を効果的に冷却することが可能にな
る。
徴のひとつは、脱気用メンブレンから排出される排出物
に対して、冷却媒体を直接接触させる点にある。即ち、
稼働中の脱気装置において、脱気用メンブレンの外側に
存在する気体は非常に密度が低い。従って、一般の間接
的な冷却手段では冷却効率が低く、水蒸気の分圧を充分
に低減することができない。従って、脱気用メンブレン
からの排出物と冷却媒体とを直接接触させることにより
密度の低い排出気体を効果的に冷却することが可能にな
る。
【００１５】本発明の好ましい一実施態様によれば、上
記本発明に係る脱気方法を実施する装置において、排気
装置として水封式真空ポンプを、また、冷却手段として
脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧する装置を
それぞれ使用することができる。このような構成によれ
ば、脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧するこ
とにより密度の低い気体を効率良く冷却することが可能
になる。また、水封式真空ポンプはそれ自体の封止に水
を使用しているので、減圧のための排気と同時に冷却水
を排水する機能も果たすことができる。
記本発明に係る脱気方法を実施する装置において、排気
装置として水封式真空ポンプを、また、冷却手段として
脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧する装置を
それぞれ使用することができる。このような構成によれ
ば、脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧するこ
とにより密度の低い気体を効率良く冷却することが可能
になる。また、水封式真空ポンプはそれ自体の封止に水
を使用しているので、減圧のための排気と同時に冷却水
を排水する機能も果たすことができる。
【００１６】更に本発明の好ましい態様によれば、上記
冷却のための水は、脱気用メンブレンの近傍に噴霧され
る。これにより、脱気用メンブレンの近傍においても充
分に水蒸気の分圧が低減され、脱気用メンブレンによる
脱気処理の効率がより向上される。
冷却のための水は、脱気用メンブレンの近傍に噴霧され
る。これにより、脱気用メンブレンの近傍においても充
分に水蒸気の分圧が低減され、脱気用メンブレンによる
脱気処理の効率がより向上される。
【００１７】尚、水封式真空ポンプを使用した場合、真
空ポンプの上流側に空気エゼクタを設けることが好まし
い。その理由は、水封式真空ポンプは、それ自身の封水
の蒸気圧により発生させることのできる真空度に限界が
あるからである。しかしながら、空気エゼクタを併用す
ることにより、より高い真空度を容易に実現することか
可能になる。
空ポンプの上流側に空気エゼクタを設けることが好まし
い。その理由は、水封式真空ポンプは、それ自身の封水
の蒸気圧により発生させることのできる真空度に限界が
あるからである。しかしながら、空気エゼクタを併用す
ることにより、より高い真空度を容易に実現することか
可能になる。
【００１８】尚、本発明に係る脱気装置は、超純水から
の脱酸素処理に限らず、脱気用メンブレンにより脱気す
ることができるあらゆる流体の脱気処理に使用すること
ができる。また、被脱気流体の種類により、ペルチェ効
果素子等の他の冷却手段および油封式回転ポンプ等の他
の排気手段を任意に選択して脱気装置を構成することが
できる。
の脱酸素処理に限らず、脱気用メンブレンにより脱気す
ることができるあらゆる流体の脱気処理に使用すること
ができる。また、被脱気流体の種類により、ペルチェ効
果素子等の他の冷却手段および油封式回転ポンプ等の他
の排気手段を任意に選択して脱気装置を構成することが
できる。
【００１９】以下、図面を参照して本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明に係る脱気装置の基本的な構
成を模式的に示す図である。
成を模式的に示す図である。
【００２１】同図に示すように、この脱気装置は、脱気
用メンブレン１と、その一部を脱気用メンブレン１によ
り構成され被脱気流体を流通させるための液体流路２
と、脱気用１ンブレン１の外側を気密に覆う容器３によ
り画成された気体排出部４と、気体排出部４に接続され
た排気装置５とから主に構成されている。また、容器３
の頂部には、冷却された水を噴霧するためのノズル６が
装着されている。尚、容器３の底部は、冷却水が滞留し
ないように外部に向かって傾斜している。
用メンブレン１と、その一部を脱気用メンブレン１によ
り構成され被脱気流体を流通させるための液体流路２
と、脱気用１ンブレン１の外側を気密に覆う容器３によ
り画成された気体排出部４と、気体排出部４に接続され
た排気装置５とから主に構成されている。また、容器３
の頂部には、冷却された水を噴霧するためのノズル６が
装着されている。尚、容器３の底部は、冷却水が滞留し
ないように外部に向かって傾斜している。
【００２２】以上のように構成された脱気装置は、排気
装置５を稼働させると同時に、ノズル６から充分に冷却
された水を噴霧しながら、液体流路２に被脱気流体を流
通させることにより、被脱気流体から気体成分を効率良
く分離させることができる。即ち、この脱気装置では、
ノズル６から噴霧された水により気体排出部４の温度は
充分に低くなるので、脱気用メンブレン１から発生する
漏水の蒸気圧は充分に低い。従って、排気装置５として
は、具体的に後述するように、小型で小出力のものを使
用することができる。また、脱気用メンブレン１の温度
は任意に設定することができるので、被脱気流体から気
体成分を効率良く分離させることができる。
装置５を稼働させると同時に、ノズル６から充分に冷却
された水を噴霧しながら、液体流路２に被脱気流体を流
通させることにより、被脱気流体から気体成分を効率良
く分離させることができる。即ち、この脱気装置では、
ノズル６から噴霧された水により気体排出部４の温度は
充分に低くなるので、脱気用メンブレン１から発生する
漏水の蒸気圧は充分に低い。従って、排気装置５として
は、具体的に後述するように、小型で小出力のものを使
用することができる。また、脱気用メンブレン１の温度
は任意に設定することができるので、被脱気流体から気
体成分を効率良く分離させることができる。
【００２３】〔実施例１〕図２は、本発明に係る脱気装
置を、超純水用脱酸素処理装置として実施した場合の構
成例を模式的に示す図である。
置を、超純水用脱酸素処理装置として実施した場合の構
成例を模式的に示す図である。
【００２４】同図に示すように、この脱気装置は、脱気
用メンブレン11を収容したカートリッジ12と、カートリ
ッジ12の内部と連通した容器13により形成され頂部に噴
霧ノズル14を備えた冷却室15と、冷却室15の底部に装着
された空気エグゼクタ16と、空気エグゼクタ16を介して
冷却室14に連結された水封式真空ポンプ17と、水封式真
空ポンプ17に封水および冷却水を供給すると同時に、噴
霧ノズル14に冷却水を供給するための冷却系18とから主
に構成されている。
用メンブレン11を収容したカートリッジ12と、カートリ
ッジ12の内部と連通した容器13により形成され頂部に噴
霧ノズル14を備えた冷却室15と、冷却室15の底部に装着
された空気エグゼクタ16と、空気エグゼクタ16を介して
冷却室14に連結された水封式真空ポンプ17と、水封式真
空ポンプ17に封水および冷却水を供給すると同時に、噴
霧ノズル14に冷却水を供給するための冷却系18とから主
に構成されている。
【００２５】冷却系18は、冷却器21、制御バルブ22、熱
交換器25および循環ポンプ23の間で冷媒を循環させる１
次側流体路24と、外部から供給された冷却水を、熱交換
器25を介して噴霧ノズル17および水封式真空ポンプ17に
供給する２次側流体路26とから主に構成されている。２
次側流体路26は、熱交換器25を出た後、噴霧ノズル14に
接続された流体路26ａと、水封式真空ポンプ17に接続さ
れた流体路26ｂとに分岐されている。
交換器25および循環ポンプ23の間で冷媒を循環させる１
次側流体路24と、外部から供給された冷却水を、熱交換
器25を介して噴霧ノズル17および水封式真空ポンプ17に
供給する２次側流体路26とから主に構成されている。２
次側流体路26は、熱交換器25を出た後、噴霧ノズル14に
接続された流体路26ａと、水封式真空ポンプ17に接続さ
れた流体路26ｂとに分岐されている。
【００２６】以上のように構成された脱気装置は、水封
式真空ポンプ17を動作させることにより、脱気用メンブ
レン11の外側を減圧することができる。また、脱気用メ
ンブレン11から排出された排出物は、噴霧ノズル14から
噴霧された冷却水により冷却される。従って、脱気用メ
ンブレン11から発生した漏水等も凝縮し、冷却室15内の
蒸気圧が上昇することがない。このため、水封式真空ポ
ンプ17にかかる負荷が小さく、具体的に後述するよう
に、小型で小出力のポンプを使用することができる。更
に、この脱気装置は、空気エゼクタ16を備えているの
で、水封式真空ポンプ17における水蒸気圧以下まで冷却
室15内を減圧することができる。
式真空ポンプ17を動作させることにより、脱気用メンブ
レン11の外側を減圧することができる。また、脱気用メ
ンブレン11から排出された排出物は、噴霧ノズル14から
噴霧された冷却水により冷却される。従って、脱気用メ
ンブレン11から発生した漏水等も凝縮し、冷却室15内の
蒸気圧が上昇することがない。このため、水封式真空ポ
ンプ17にかかる負荷が小さく、具体的に後述するよう
に、小型で小出力のポンプを使用することができる。更
に、この脱気装置は、空気エゼクタ16を備えているの
で、水封式真空ポンプ17における水蒸気圧以下まで冷却
室15内を減圧することができる。
【００２７】以上のような構成の脱気装置を、市販の脱
気用メンブレンカートリッジを使用して実際に作製し
た。使用した脱気用メンブレンカートリッジは、ポリプ
ロピレン製中空糸を使用したダイセル工業株式会社製の
ＦＨ10型モジュールを２本使用した。空気エゼクタおよ
び水封式真空ポンプとしては、出力0.75ｋＷ(200Ｖ) の
モータと一体の二国機械工業株式会社製20ＳＫＤ6-07型
を、20ＮＥ１型の空気エゼクタと共に使用した。
気用メンブレンカートリッジを使用して実際に作製し
た。使用した脱気用メンブレンカートリッジは、ポリプ
ロピレン製中空糸を使用したダイセル工業株式会社製の
ＦＨ10型モジュールを２本使用した。空気エゼクタおよ
び水封式真空ポンプとしては、出力0.75ｋＷ(200Ｖ) の
モータと一体の二国機械工業株式会社製20ＳＫＤ6-07型
を、20ＮＥ１型の空気エゼクタと共に使用した。
【００２８】以上のような構成要素により構成された脱
気装置に、1500リットル／分の割合で超純水を供給する
一方、水封式ポンプに対して15℃の補給水を、冷却室に
は２℃に冷却した冷却水を噴霧して脱気処理を行った。
この脱気装置の性能を図３のグラフに示す。
気装置に、1500リットル／分の割合で超純水を供給する
一方、水封式ポンプに対して15℃の補給水を、冷却室に
は２℃に冷却した冷却水を噴霧して脱気処理を行った。
この脱気装置の性能を図３のグラフに示す。
【００２９】同図に示すように、この脱気装置は、窒素
バブリングによる処理を全く行うことなく、脱気用メン
ブレンによる処理のみで20ppb 以下まで溶存酸素量を減
少させることができた。尚、この脱気装置では、脱気用
メンブレンに供給する被脱気流体の温度を60℃まで上昇
させても、冷却室の蒸気圧を20mmHg以下に維持すること
ができた。
バブリングによる処理を全く行うことなく、脱気用メン
ブレンによる処理のみで20ppb 以下まで溶存酸素量を減
少させることができた。尚、この脱気装置では、脱気用
メンブレンに供給する被脱気流体の温度を60℃まで上昇
させても、冷却室の蒸気圧を20mmHg以下に維持すること
ができた。
【００３０】また、比較のために、冷却装置としての噴
霧ノズルを使用せずに、脱気用メンブレンと排気装置の
みにより脱気装置を構成したところ、同じ脱気用メンブ
レンモジュールを10本使用して初めて溶存酸素量を同程
度まで減少させることができた。この脱気装置の場合、
脱気用メンブレン外側の水蒸気圧を維持するためには被
脱気流体の温度を35℃以下に制限する必要があり、この
ために脱気用メンブレンの効率が低下していたものと考
えられる。また、脱気用メンブレンの温度を制限して
も、なお排気用の水封式真空ポンプとして 3.4ｋＷ(200
Ｖ) のものを使用する必要があった。
霧ノズルを使用せずに、脱気用メンブレンと排気装置の
みにより脱気装置を構成したところ、同じ脱気用メンブ
レンモジュールを10本使用して初めて溶存酸素量を同程
度まで減少させることができた。この脱気装置の場合、
脱気用メンブレン外側の水蒸気圧を維持するためには被
脱気流体の温度を35℃以下に制限する必要があり、この
ために脱気用メンブレンの効率が低下していたものと考
えられる。また、脱気用メンブレンの温度を制限して
も、なお排気用の水封式真空ポンプとして 3.4ｋＷ(200
Ｖ) のものを使用する必要があった。
【００３１】〔実施例２〕図４は、本発明に係る脱気装
置の他の構成例を模式的に示す図である。尚、この実施
例の特徴は、主に冷却室の構成にあり、他の構成要素は
図２に示した実施例と共通の仕様になっている。従っ
て、共通の構成要素には共通の参照番号を付している。
置の他の構成例を模式的に示す図である。尚、この実施
例の特徴は、主に冷却室の構成にあり、他の構成要素は
図２に示した実施例と共通の仕様になっている。従っ
て、共通の構成要素には共通の参照番号を付している。
【００３２】同図に示すように、この脱気装置では、脱
気用メンブレン11を収容したカートリッジ12ａの内部に
冷却室15ａが組み込まれている。即ち、この脱気装置で
は、カートリッジ12ａが、脱気用メンブレン11よりも大
きな内径を有しており、両者の間に形成された間隙が冷
却室15ａとして使用されている。従って、冷却水を噴霧
するための噴霧ノズル14ａはカートリッジ12ａの頂部に
複数設けられている。また、噴霧ノズル14ａから噴霧さ
れた冷却水が脱気用メンブレン11に直接かかって脱気用
メンブレン11の温度が低下しないように、脱気用メンブ
レン11の外周には、外に向かって下方に傾斜した庇状の
カバー11ａが装着されている。
気用メンブレン11を収容したカートリッジ12ａの内部に
冷却室15ａが組み込まれている。即ち、この脱気装置で
は、カートリッジ12ａが、脱気用メンブレン11よりも大
きな内径を有しており、両者の間に形成された間隙が冷
却室15ａとして使用されている。従って、冷却水を噴霧
するための噴霧ノズル14ａはカートリッジ12ａの頂部に
複数設けられている。また、噴霧ノズル14ａから噴霧さ
れた冷却水が脱気用メンブレン11に直接かかって脱気用
メンブレン11の温度が低下しないように、脱気用メンブ
レン11の外周には、外に向かって下方に傾斜した庇状の
カバー11ａが装着されている。
【００３３】以上のように構成された脱気装置では、脱
気用メンブレン11から排出された排出物が、脱気用メン
ブレン11から排出された直後に冷却されるので、冷却室
15ａを含む排気系は、より効果的に減圧される。
気用メンブレン11から排出された排出物が、脱気用メン
ブレン11から排出された直後に冷却されるので、冷却室
15ａを含む排気系は、より効果的に減圧される。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る脱気方法を実施するための装置は、少量の脱気用メン
ブレンと小型且つ小出力の排気装置とにより簡潔に構成
することができると同時に、極めて効率の良い脱気能力
を有している。従って、簡便な設備で、半導体装置の製
造等に使用できる酸素溶存量の少ない超純水を得ること
が可能になる。また、これらの本発明に係る脱気装置の
特徴は、超純水の製造の他、ボイラー水、食品加工用水
（豆腐製造、煮豆製造など）の脱気にも活かすことがで
きる。
る脱気方法を実施するための装置は、少量の脱気用メン
ブレンと小型且つ小出力の排気装置とにより簡潔に構成
することができると同時に、極めて効率の良い脱気能力
を有している。従って、簡便な設備で、半導体装置の製
造等に使用できる酸素溶存量の少ない超純水を得ること
が可能になる。また、これらの本発明に係る脱気装置の
特徴は、超純水の製造の他、ボイラー水、食品加工用水
（豆腐製造、煮豆製造など）の脱気にも活かすことがで
きる。
【図１】本発明に係る脱気装置の基本的な構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明に係る脱気装置の具体的な構成例を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図３】本発明に従って構成された脱気装置の性能を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】本発明に係る脱気装置の他の具体的な構成例を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
１、11・・・脱気用メンブレン、 ２・・・液体流
路、３・・・容器、 ４・・・気体
排出部、５・・・排気装置、 ６・・・
ノズル 12、12ａ・・・カートリッジ、 13・・・容器、1
4、14ａ・・・噴霧ノズル、 15、15ａ・・・冷
却室、16・・・空気エゼクタ、 17・・・水
封式真空ポンプ、18・・・冷却系、
21・・・冷却器、22・・・制御バルブ、
23・・・循環ポンプ、24、26、26ａ、26ｂ・・・流体
路、 25・・・熱交換器
路、３・・・容器、 ４・・・気体
排出部、５・・・排気装置、 ６・・・
ノズル 12、12ａ・・・カートリッジ、 13・・・容器、1
4、14ａ・・・噴霧ノズル、 15、15ａ・・・冷
却室、16・・・空気エゼクタ、 17・・・水
封式真空ポンプ、18・・・冷却系、
21・・・冷却器、22・・・制御バルブ、
23・・・循環ポンプ、24、26、26ａ、26ｂ・・・流体
路、 25・・・熱交換器
Claims (8)
- 【請求項１】中空の脱気用メンブレンの内部に被脱気流
体を流通させると同時に該脱気用メンブレンの外側を減
圧して、該被脱気流体に含有される気体成分を除去する
方法において、該脱気用メンブレンから排出された排出
物に冷却媒体を直接接触させて冷却する処理を含むこと
を特徴とする脱気方法。 - 【請求項２】内部に被脱気流体を流通させる脱気用メン
ブレンと、該脱気用メンブレンの外側を減圧するための
排気手段とを含み、請求項１に記載された脱気方法を実
施するための装置であって、 該脱気用メンブレンと該排気手段との間で、該脱気用メ
ンブレンから排出された排出物に充分に冷却された冷却
媒体を直接接触させる手段を含む冷却手段を具備するこ
とを特徴とする脱気装置。 - 【請求項３】請求項２に記載された脱気装置が、前記脱
気用メンブレンと前記排出手段との間に設けられた空気
エゼクタを備えることを特徴とする脱気装置。 - 【請求項４】請求項２または請求項３に記載された脱気
装置において、前記排出手段が、水封式真空ポンプであ
ることを特徴とする脱気装置。 - 【請求項５】請求項２から請求項４までの何れか１項に
記載された脱気装置において、前記冷却手段が、前記脱
気用メンブレンの外側に冷却された冷却水を噴霧する装
置であることを特徴とする脱気装置。 - 【請求項６】請求項５に記載された脱気装置において、
前記冷却水が、前記脱気用メンブレンの外側近傍に噴霧
されるように構成されていることを特徴とする脱気装
置。 - 【請求項７】請求項６に記載された脱気装置において、
前記冷却水が前記脱気用メンブレンの外側に直接かから
ないように、該脱気用メンブレンの外側に通気性のカバ
ーが装着されていることを特徴とする脱気装置。 - 【請求項８】請求項２から請求項７までの何れか１項に
記載された脱気装置において、前記脱気用メンブレンの
内部を流通する液体が超純水であることを特徴とする脱
気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102492A JPH08906A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 脱気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102492A JPH08906A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 脱気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08906A true JPH08906A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15282441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14102492A Withdrawn JPH08906A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 脱気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08906A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7377112B2 (en) | 2005-06-22 | 2008-05-27 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation for improved combustion performance |
| US7393388B2 (en) | 2005-05-13 | 2008-07-01 | United Technologies Corporation | Spiral wound fuel stabilization unit for fuel de-oxygenation |
| US7435283B2 (en) | 2005-05-18 | 2008-10-14 | United Technologies Corporation | Modular fuel stabilization system |
| US7465336B2 (en) | 2005-06-09 | 2008-12-16 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with non-planar plate members |
| US7569099B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-08-04 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with non-metallic fuel plate assembly |
| US7582137B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-09-01 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenator with non-planar fuel channel and oxygen permeable membrane |
| US7615104B2 (en) | 2005-11-03 | 2009-11-10 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with multi-layer oxygen permeable membrane |
| US7824470B2 (en) | 2006-01-18 | 2010-11-02 | United Technologies Corporation | Method for enhancing mass transport in fuel deoxygenation systems |
| CN114802690A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种船舶冷却系统的排气装置及船舶海水冷却系统 |
| JP7793745B1 (ja) * | 2024-12-10 | 2026-01-05 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 脱気システム及び脱気方法 |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP14102492A patent/JPH08906A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7393388B2 (en) | 2005-05-13 | 2008-07-01 | United Technologies Corporation | Spiral wound fuel stabilization unit for fuel de-oxygenation |
| US7435283B2 (en) | 2005-05-18 | 2008-10-14 | United Technologies Corporation | Modular fuel stabilization system |
| US7465336B2 (en) | 2005-06-09 | 2008-12-16 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with non-planar plate members |
| US7377112B2 (en) | 2005-06-22 | 2008-05-27 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation for improved combustion performance |
| US7615104B2 (en) | 2005-11-03 | 2009-11-10 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with multi-layer oxygen permeable membrane |
| US7569099B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-08-04 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenation system with non-metallic fuel plate assembly |
| US7582137B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-09-01 | United Technologies Corporation | Fuel deoxygenator with non-planar fuel channel and oxygen permeable membrane |
| US7824470B2 (en) | 2006-01-18 | 2010-11-02 | United Technologies Corporation | Method for enhancing mass transport in fuel deoxygenation systems |
| CN114802690A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种船舶冷却系统的排气装置及船舶海水冷却系统 |
| JP7793745B1 (ja) * | 2024-12-10 | 2026-01-05 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 脱気システム及び脱気方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |