JPS6196342A

JPS6196342A - 空気清浄方法

Info

Publication number: JPS6196342A
Application number: JP59216293A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Fujii; 敏昭藤井
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1986-05-15
Also published as: JPH042852B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、室内の空気を浄化する空気清浄方法に関し、
特にバイオロジカルクリーンムールの空気清浄に実施し
て好適な空気清浄方法に関する。

［従来技術］この種の方法を大別すると、（ｉ）機械的紹過による機
械式フィルタ一方式と、（ｉｉ）静電気的に捕集を行う
静電式フィルタ一方式がある。

このうち、（ｉ）の方式の主な構成はファン及びフィル
ターであり、清浄度を上げるために目が細かいフィルタ
ーを使用している。この方式は一般に集塵効率が高いが
圧損も高い。このため圧１Ωを小さくしようとしてフィ
ルターの目を粗くすると集塵効率が低下する。又目づま
りによる圧力損失の増加が著しく、フィルターの寿命が
短かく、。

かつフィルターの価格も高い。

クリーンルーム工場（例えば半導体製造）でのフィルタ
ー交換では、その期間工場をス］−ツブせねばならない
。又復帰まで時間がかかった。このため生産能力に無駄
があった。更に清浄度を上げるために換気回数を増やす
ので動力費がなかつかかった。

又（１１）の方式の主な構成はファン、予漏荷電部、静
電フィルターであり、予備荷電部は高圧電源を要した。

このため装置の大型化、安全性の問題、維持管理の複雑
さく例えば極板上へ粒子の１（Ｌ積及び飛散があり、高
いクリーン度を維持するにはかなりの安全率を見込んだ
運転を必要とし、コスト高となる。）などがあった。

以上のように（１）及び（１１）の空気清浄方式は、コ
ストの面で問題があった。またこれらの方式は工業的ク
リーンルームには使用できるが、バイオロジカルクリー
ンルーム関係（クリーンベンチ、タリントンネルなど局
所高クリーン装置を含む）への使用は困難であった。即
ちフィルターには必ずピンホールがあり汚染空気の一部
がリークしているため、フィルターのみによる（り及び
（１１）の空気清掃方式はバイオロジカルクリーンルー
ムへの使用には限界がある（ある種の微生物は短時間に
かなり増殖して危険である）。

［発明の目的］従って本発明の目的は、フィルターのみによる空気清浄
方法の前記欠点を解消し、特にバイオロジカルクリーン
ルームの空気清浄に実施して好適な空気清浄方法を提供
するにある。

［発明の構成］このため本発明によれば、微粒子や微生物等を含む汚染
空気の浄化にあたって、汚染空気に紫外線を照射し、死
滅した微生物を含む微粒子をフィルターにより捕集する
。また本発明によれば、微粒子や微生物等を含む汚染空
気の浄化にあたって窒素富化空気を用いる。また必要に
応じて該窒素富化空気に紫外線を照射し、死滅した微生
物等を含む微粒子をフィルターにより捕集する。

このように本発明は、汚染空気に紫外線の照射を行い、
又は空気を窒素富化空気となして不活性ガス化あるいは
必要に応じて窒素富化空気に紫外線を照射するものであ
るので、フィルターのピンホール等から汚染空気の一部
がリークすることがあったとしても、ある種の微生物の
短時間における増殖の危険等は回避され、バイオロジカ
ルクリーンルームの空気清浄として極めて好適に実施し
得る。

本発明の実施に際しては、紫外線としては遠紫外線を用
いるのが好ましい。また流入空気を予めプレフィルタに
通して微粒子を除去し、さらに流入空気に旋回運動を与
えて紫外線照射を行うようにすると良い。また死滅した
微生物を含む微粒子を捕集するフィルターとしては静電
フィルターが好適に用い得る。窒素富化に際しては窒素
の濃度は８２％以上とする。

［実施例］以下、本発明をバイオロジカルクリーンルームにおける
クリーンブース併用方式（作業領域内のある一部だけを
高清浄度にする方式の一つ）に実施した場合を例に上げ
、その実施例につき説明する。　第１図に本発明の第１
実施例を示し、従来のメカニカルフィルタ− 内を中程度清浄度に保ち、作業場のみ高清浄度を保つも
のである。クリーンルーム１の空気は外気２に含まれる
粗粒子をプレフィルタ−３にて除いた空気及びクリーン
ルーム１内の空気を空気取出口４から取出し、ファン５
を介して空気調和装置６にて空気調和（温度、湿度の制
御Ｉｌ）後、フィルター７により微粒子を除去し供給さ
れ、清浄度（クラス）１０００００が保持される。

一方、作業場はファン８、紫外線照射部９、静電フィル
ター１０、透明カーテン１１からなるクリーンブース１
２により作業台１３上が清浄度（クラス）１０ｏが保持
される。クリーンブース１２ではクリーンルーム１内の
清浄度（クラス）１　０００００の空気がファン８によ
り吸引され、紫外線照射部９で紫外線照射される。ここ
では紫外線照射により粒子が荷電し、又微生物（例えば
ウィルス、バクテリヤ、各種菌類、酵母、かび）が殺菌
される。

紫外線の種類は微粒子の荷電及び微生物の殺菌作用があ
れば何でも良いが、効率などの観点からは遠紫外線（１
９００Ａ’以下）が好ましい。又ファンにより旋回運動
を与え、紫外線照射効率を高めることができる。

死滅した微生物を含む微粒子は静電フィルター１０で捕
集される。静電フィルターは静電フィルタ一方式であれ
ば何でも良く、通常、ガラス繊維を電気力線により分極
した構造のものを用いるが、スチールウールを不電極と
したような捕東部自身が電極である構造も有効である。

静電フィルタ一部は一定期間の使用で目づまりを生ずる
ので、必要に応じカートリッジ構造とし、圧力損失の検
出（図示せず）により交換することでクリーンルーム全
体を安全運転することができる。

ファン８、紫外線照射部９、静電フィルタ一部１０の配
設類は通常は前述の順であるが、空気清浄°方式の型式
の規模（小型、中型、大型）、気流の方式（水平形、垂
直形、循環形）などにより異なる。

バイオロジカルクリーンルームも前述の方式に従い同様
に作ることができるが、コストを安くしたい場合（特に
クラス１，０、クラス１００のように高い清浄度が必要
な場合）は、室全体は前述の方式又は従来の方式で中程
度の清浄度（例えばクラス１００００、クラス１０００
００）にし、作業場（例えばクリーンブース、クリーン
ベンチ、クリーントンネル）のみ前述の方式により轟清
浄麿とする。

水沫の用途例としては、小型の装置の場合は事務室、遊
戯場用空気清浄器が、又中型の装置の場合はクリーンブ
ース、クリーンベンチ、クリーントンネル、無菌送風装
置、エアーシャワー、パスボックスが更に大型の装置の
場合はクリーンルーム、特にバイオロジカルクリーンル
ームが挙げられる。

第２図に本発明の第２実施例を示し、この実施例は窒素
富化空気による不活性化が行われる。

第２図においてメカニカルフィルターによりクリーンル
ーム１内を中程度の清浄度（クラス）に保ち、作業場（
クリーンベンチ１５内）のみを水沫により高清浄不活性
雰囲気に保つものである。

第１実施例の場合と同様、クリーンルーム１の空気は外
気２に含まれる粗粒子をプレフィルタ３にて除いた空気
及びクリーンルーム１内の空気を空気取出口４から取出
し、ファン５を介して空気調和装置６にて空ＷＡ（温度
、湿度の制御）後、フィルター７により微粒子を除去し
供給され、清浄度（クラス）１０００００が保持される
。

クリーンベンチ１５ではクリーンルーム１内の清浄度（
クラス）１０００００の空気が窒素富化膜室１４に吸引
ブロワ−１７により吸引される。

窒素富化膜室１４は主に空気吸入部及び窒素富化膜セル
よりなり、空気中の酸素を分離し窒素富化空気が得られ
、この空気はファン１８により作業台１３上を一定気流
で通気される。

ここでの窒素ｌＩａは８２％以上、好ましくは８５％以
上、最も好ましくは９０％以上であり、最適濃度は作業
の種類、適用分野、用途、経済性などにより決まる。一
般に薬品や食品関係のように無菌状態での作業が好まし
い場合は窒素１１度は高い方が好ましいが、医療、農林
、畜産関係のように菌、かび組織の培養を行う場合は窒
素濃度は比較的低くて良い。

次いで窒素富化空気は紫外線照射部９にて紫外線照射さ
れ、微生物（例えばウィルス、バクテリヤ、各種菌類、
酵母、かび）が殺菌される。次いでフィルター１０によ
り微生物死骸を含む微粒子が除去され、不活性及び殺菌
空気が一定気流で作業台１３上を覆う。

クリーンベンチ１５内の作業台１３への器具、製品等の
出し入れはクリーンベンチ１５に付設の可動シャッター
１６により行う。窒素富化膜室１４、紫外線照射部９、
フィルタ一部１０、ファン１８の配列順は通常において
は、前述の順であるが、空気油滓方式の型式の規模、気
流の方式などによって異なってくる・。又、窒素富化空
気で目的が達成し、紫外線照射による荷電及び／又は殺
菌が不要な場合は、紫外線照射に係る部分が省略できる
ことは言うまでもない。本方法の適用分野としては医療
、薬品、食品、農林畜産が挙げられ、又用途としてはク
リーンブース、クリーントンネル、クリーンベンチ、安
全キャビネット、無菌室、パスボックス、無菌エアカー
テンが挙げられる。

［発明の作用効果］本発明による作用効果を列挙すれば次のようである。

（イ）　微生物の殺菌ができ、殺菌クリーン空気が得ら
れる。

（ロ）　バイオテクノロジー関係（例えば医療、薬品、
食品、農林畜産関係）のように微生物の存在が重大で微
粒子の存在があまり重大でない場合有効である。

（ハ）　従来のメカニカルフィルターではピンホールの
ためリークがあり、バイオテクノロジー関係ではリーク
空気等に起因する微生物のもれ込み、急激な増殖、汚染
が心配されたが、殺菌作用によりフィルターでの捕集は
厳密なものではなくてもよく、又リークも許容できる。

（ニ）　作業場のフィルターは前述のことからして比較
的口の粗いものでよく、換気回数も少なくてよいことか
ら交換頻度が少なくなる（長持ちし、維持、管理が容易
）。又動力費も安くなる。

（ホ）　微生物死骸を含む微粒子は予備荷電されるので
、後流に静電式フィルターを備えることで効率良く除去
できる。

（へ）　不活性でかつ微生物の殺菌ができ、不活性な殺
菌クリーン空気が得られる。

（ト）　　０２がすくないことから０３　、ＮＯＸのよ
うな有害成分の発生がない。

（チ）　窒素富化空気出口の逆の８１０は酸素富化空気
になり、この空気は燃焼装置笠へ供給するなどして有効
利用できる。またこの空気は医療用（例えば０２ボンベ
の代用）に有効利用できる。

（す）　主な構成はファン部、紫外線照射部、フィルタ
一部、或いは吸引ブロワ−及びファン部、窒素富化部、
紫外線照射部、フィルタ一部であり、維持管理が安全で
安全性の問題もない。また、不活性な空気が得られるこ
とから微生物の活動が沈静化し、バイオテクノロジー関
連設備において有用となる。

以上のようであって、今後急激な発展が期待されるバイ
オテクノロジーの研究開発に寄与できるところが大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の方法を実施する装置の系
統図、第２図は本発明の第２実施例の方法を実施する装
置の系統図である。１・・・クリーンルーム　　２・・外気　　３・・・プ
レフィルタ−４・・・空気取出口５・・・ファン　　６
・・・空気調和装置７・・・フィルター　　８・°・・
ファン　　９・・・紫外線照射部　　１０・・・静電フ
ィルター１１・・・透明力“−テン　　１２・・・クリ
ーンブース　　１３・・・作業台　　１４・・・窒素富
化膜室　　１５・・・クリーンベンチ１６・・・可動シ
ャッター　　１７・・・吸引ブロワ−１８・・・ファン一≧ 入じ）り、シｉ」第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微粒子や微生物等を含む汚染空気の浄化にあたっ
て、汚染空気に紫外線を照射し、死滅した微生物を含む
微粒子をフィルターにより捕集することを特徴とする空
気清浄方法。
（２）微粒子や微生物等を含む汚染空気の浄化にあたっ
て、汚染空気を窒素富化空気となし、該窒素富化空気に
紫外線を照射し、死滅した微生物を含む微粒子をフィル
ターにより捕集することを特徴とする空気清浄方法。