JPS6268516A

JPS6268516A - 超微細水滴製造装置

Info

Publication number: JPS6268516A
Application number: JP20776885A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Izumi; 泉　正彦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-21
Filing date: 1985-09-21
Publication date: 1987-03-28
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0653204B2

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】本発明は、空気１立方フィート当り２００万個以上、好
ましくは５００万個以上、より好ましくは１０００万個
以上含有させる超微細水滴の製造装置に関するものであ
る。

病院、薬品製造工場、食品製造工場、食品冷蔵室、研究
所、実験室等では塵埃や微生物を含まない清浄気体が必
要であり、そのためにはエアーフィルターを用い−て清
浄化した空気を送気したり、出入口部にエアーカーテン
を設置したりする方策が採られている。しかしながらこ
のような方法では充分に清浄化された気体を得ることは
できないし、エアーシャワールームを利用しても充分に
目的を達成することはできない。

ましてや、ＬＳ１．超ＬＳ　［９造工場、生物層剤製造
工場、手術室、精密機械の洗滌工場、無菌食品製造工場
、冷蔵室等のように、細菌やウィルスの混入はおろか０
．５μ以下の塵埃の混入も許されない厳格な条件のちと
で、超クリーンな清浄気体を工業的規模で送入すること
は、現在では不可能とされている。

しかしながら、このように高度に清浄化された冷蔵室や
、室や工場を得ることは各種の業界において広く切望さ
れており、本発明はこのような時代の要請に応えるべく
なされたものである。

そこで鋭意研究を行ったところ、空気に混入した水滴が
空気中に混在する塵埃を吸着して空気を清浄化するとい
う現象椿こ着目し、更に水滴の粒子を小さくして実質的
に０．５ミクロン以下の超微細水滴にして空気１立方フ
ィート当り２００万個以上、好ましくは５００万個以上
、より好ましくは１０００万個以上含有させて送気すれ
ば空気中の微細な塵埃はもちろんのこと細菌、糸状菌、
胞子類はおろかウィルスまでもこれらを付着して清浄化
、除菌することができることが判明した。そして、この
ような超微細水滴を浮遊せしめた気体雰囲気では、該雰
囲気を清浄化できるのみでなく、全く予期せざることに
、超微細水滴の場合は水滴が存在するにもかかわらず物
体が濡れるという現象が生じないという顕著な効果が奏
されることをつきとめた。

そして更に検討した結果、微細水滴浮遊気体雰囲気中に
通常の気体を通したところ、該通常気体が超クリーンな
状態にまで高度に清浄化され、このように高度に清浄化
された気体をそれぞれの部屋、部署、その他関係個所に
直接適用できることも見出した。

本発明は水噴射装置内の中心部に設置した円筒状噴射管
の周囲に多数設けられた直径０．２〜８ｆｆｌｌ＋、好
ましくは０．５〜３ｍｍのノズルからゲージ圧０．３〜
５゜５ｋｇ／ａＪ、好ましくは０．５〜２．５ｋｇ／ｃ
ｍ２で水を噴射させ、ノズルから１０〜１５０】はなれ
た水噴射装置内部の側部に衝突させてきわめて多数超微
細水滴を発生させここに空気導入管より空気を送り、粒
径０．５ミクロン以下の超微細水滴を空気１立方フィー
ト当り２００万個以上、好ましくは５００万個以上、よ
り好ましくは１０００万個以上含有する空気を得ること
を特徴とする超微細水滴製造装置である。

すなわち、本発明においては、水噴射装置内中心部の円
筒状噴射管の周囲には多数の、例えば３０ケ〜１５００
ケの直径０．２〜８ＩＩＩｌ、好ましくは０．５〜３扁
のノズルが設けられる。水は高い圧力でポンプによって
送られ、ゲージ圧０．３〜５．５ｋｇ／ｄ、好ましくは
０．５〜２．５ｋｇ／ａ＃で水を各ノズルから噴射させ
るが水の量は１ケのノズル当り１〜３ＱＩ分もの大量の
水が噴射される。水はノズルから１０〜１５０国はなれ
た水噴射装置内部の側部に衝突させてきわめて多数の超
微細水滴を発生させるが、ここに空気導入管より空気を
風速１５〜５０ｍへ、。程度で風量３〜３０００ｎ？／
−ｉ−の目安で送り込み、粒径０゜５ミクロン以下の超
微細水滴を１立方フィート当り２００万個以上、好まし
くは５００万個以上、より好ましくは１０００万個以上
含有する空気を得るものである。

次に、本発明装置の実施例を第１図乃至第６図に示し、
詳細に説明する。

水噴射装置４０の円筒部４１内には、冷凍装置の蒸発管
４７が配置されている。蒸発管４７とノズル４５との位
置関係は、相互に完全にずらしてもよいし。

また少しずらしてもよく、また噴射ノズル４５からの水
が蒸発管４７に対して垂直に噴射状態で吹き付けられる
ように配置されている。ノズルは３０ヶ〜１５００ケ程
度設けられ、直径は０．２〜８ｍ、好ましくは０．５〜
３膿で、水はゲージ圧０．３〜５．５ｋｇ／ａＪ。

好ましくは０．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ２で、水の量は１
ケのノズル当り１〜３Ｑ／分の量で噴射される。ノズル
から側壁までは１０〜１５０ａ１はなして設けられる。

水噴射装置の円錐部５１の下端部には、濾過装置４８、
水タンク４９、ポンプ５０が順次設けられている。従っ
て、冷水は矢印Ｂの方向、すなわちポンプ５０、循環管
４６、噴射管４４、水噴射装置の円筒部４１、円錐部５
１．濾過装置４８、水タンク４９、ポンプ５０、の順序
で循環させられる。冷媒、特に高温冷媒（１℃〜−５℃
）は、矢印Ｃの方向に蒸発管４７内を循環する。空気は
、空気導入管を通り矢印Ａの方向にしたがって入口４２
を通って水噴射装置内に送り込まれ、水噴射装置内で微
細水滴を含有すると同時に冷却されて目的とする空気と
なり出口管４３を通ってそれぞれの目的に使用される。

噴射管４４に設けたノズル４５からゲージ圧０．．３〜
５．５ｋｇ／ａＪ、好ましくは０．５〜２．５ｋｇ／−
で水を噴射させ、ノズルから１０〜１５０ａａはなれた
冷凍装置の蒸発管４７及び／又は円筒部４１の側壁に衝
突せしめると（Ｅ）、超微細水滴が発生しくそれととも
に、蒸発管４７と衝突した水流はこの管４７内を通る冷
媒と熱交換を行い、冷却される）、且つ水滴は冷却され
る。このような雰囲気中空気を風速１５〜５０ｍへ、、
。程度で風量３〜３０００　ｒｎ’へ１．、の目安で矢
印Ａにしたがって通過せしめると、この空気は超微細水
滴を含有するとともに冷却された水滴と熱交換を行って
それ自体は冷却され、０．５ミクロン以下の超微細水滴
を１立方フィート当り２００万個以上、好ましくは５０
０万個以上、より好ましくは１０００万個以上含有する
空気とするものである。この際、空気の循環による遠心
作用により実質的に０．５ミクロンより大きいものは分
離されている。必要によっては、サイクロンで除水溝す
ることもできる第７図は、本発明装置を６４キロビットＲＡＭ量産工場
に対して実際に適用するためのトータルシステムを示し
た模式図である。上述したところにしたがって、水噴射
装置観で製造された超微細水滴浮遊空気は、矢印Ａにし
たがって除滴サイクロン利に送り込まれる。すなわち赳
から出てきた気体は、除滴サイクロン並の側壁に切線方
向に設けた入口からサイクロン内部に入り、この中を循
環している間に余分の水滴、大きな水滴を除去して０．
５μ以下の超微細水滴を９０％以上浮遊せしめた気体に
調製して、サイクロン並の中央部に設けた出口管からこ
れを取り出す。

このようにして取り出された超微細水滴浮遊空気は、実
質的に０．５ミクロンより大きいものを除くためにフィ
ルターＦを有するパイプＰを通ってエアーシャワールー
ム並に送られて、更には隣接する超クリーンルームＵで
作業をする人々の洗滌を行う。また上記超微細水滴浮遊
空気の一部は、直接超クリーンルームＵに送られて、室
内に塵埃を含まない清浄化した空気を送入するとともに
ＬＳＩに用いるシリコン板の洗滌にもこれを使用する。

超りリーンルーム副で使用された空気は、そこから取り
出し、パイプＰ、ファンＦを介して水噴射装置並へ戻し
、このサイクルをくり返すのである。この方法によれば
、超クリーンルーム内には１立方フイートの空間に０．
５μ以上の塵はわずか１個未満しかないという超クリー
ンな状態に保たれていることが判明した。ちなみに、通
常の工場では数万個の塵埃が浮遊しており、このことか
らも、本発明装置がいかにすぐれているかが判る。

また、第８図及び第９図に示されるように、除滴サイク
ロン並の次に熱交換器里を設け、これに超微細水滴浮遊
気体を通すことによって、空気を最適温度に上昇させる
ことができるものである。

熱交換器里は次に説明される。即ち、缶体１０１の中心
部には空気排出管１０５を上下方向に設けてあり、管体
１０１外に設けた空気導管↓０５’−と連通ずる。

従って、空気取入管１０４よりの空気は缶体１０１内を
旋回しながら下方に達し空気排出管１０５の下部より上
昇して矢印方向に移動することになる。又管体１０１の
内部には外側配管里及び内側配管１０７を設けてあり、
各配管１０６，１０７の下端は缶体１０１外に設けたポ
ンプ里と連通し、温水又は冷水を流通させ上部排水口１
０９．１１０より排水せられる。管内遅迂の上部及び下
部には洗滌水管Ｕユの水噴出ロ旦旦、旦比・・・を多数
設けてあり、配管遅瓜及び配管１０７の上下列の上方又
は下方に望ませ、配管１０６向けて洗滌水を噴出できる
ようにしである。又コーン部１０２の下方には、排水管
１層ヒーが設けられており、缶内の洗滌水又は気体冷却
によるドレイン等が排水できるようにしである。従って
空気取入口車よりの空気は缶１０１内でサイクロン効果
によりごみ等を分離し、配管里、遅ユにより適温に加熱
又は冷却され、適温となった空気は空気排出管里より送
出される。又分離したごみ等は洗滌木管月」に通水し、
ノズル１ｌｌａ、　１ｌｌｂ　−より噴水させることに
より洗い去ることができるものである。

このように処理された空気はほぼ完全に０．５ミクロン
以下の超微細水滴を多量浮遊した状態となっているので
、これを用いて室内を処理することによってあらゆる物
を清浄化することができるのである。

本発明装置において製造する０、５ミクロン以下の超微
細水滴は表面張力がきわめて低く、物体に耐着したり、
空中に浮遊している塵埃に超微細水滴が容易に付着し、
更にこの超微細水滴が互いに集合し、大きくなり、顕著
に重量がふえ送風とともに塵埃は除去される。また、超
微細水４を使用するために、非常に微細な塵埃のみでは
なく、細菌やウィルスまでも除去することができ、物理
的にも生物的にも室内は清浄化されるという著効が奏さ
れる。ウィルスは、従来エアーフィルタ等で除去してい
たのであるが、ウィルスはわずか０．５μ〜０．０１μ
の大きさしかないため、エアーフィルタでは充分除去す
ることが不可能であった。したがって、本発明装置を用
いて室内を清浄化すれば現実に風邪をひくといったこと
も非常に少なくなり、病院、薬局、研究室、産院等に使
用するのに極めて好適である。

また、本発明装置によれば雑菌を含まなくすることがで
きる特色の故に、食品製造工場において、食品の洗滌、
装置の洗滌に使用することができ、例えば冷凍肉の解凍
、サラダや野菜、鮮魚、精肉の保存等食料品店、スーパ
ーマーケットその他で使用するものにも極めて好適であ
るし、特に雑菌混入の危険性があるためにその製造に制
約があった生ハムも自由に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、超微細水滴製造装置を図示したものであり、
第２図は第１図の装置の上部横断面図であり、第３図は
第１図の装置の中央部を切断したときの断面図であり、
そして第４図は、実際の半導体製造工場において適用し
た場合のトータルシステムを模式的に図示したものであ
る。また、第５図は超微細水滴製造装置のあとにつける
ことのできる熱交換器を示す図で、第６図はその上部横
断面図である。４０・・・水噴射装置４５・・・ノズル４３・・・超微細水滴浮遊気体出口管５０・・・除滴サイクロン６０・・・エアーシャワール−ム７０・・・超クリーンルーム１００・・・熱交換器代理人　弁理士　戸　１）親　男第　　１　　図第　４　３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水噴射装置内の中心部に設置した噴射管の周囲に
多数設けられた直径０．２〜８ｍｍ、好ましくは０．５
〜３ｍｍのノズルからゲージ圧０．３〜５．５ｋｇ／ｃ
ｍ＾２、好ましくは０．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ＾２で水
を噴射させ、ノズルから１０〜１５０ｃｍはなれた水噴
射装置内部の側部に衝突させてきわめて多数の超微細水
滴を発生させここに空気導入管より空気を送り、粒径０
．５ミクロン以下の超微細水滴を１立方フィート当り２
００万個以上、好ましくは５００万個以上、より好まし
くは１０００万個以上含有する空気を得ることを特徴と
する超微細水滴製造装置。