专利名称：气体中的气体性污染物质的除去装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从气体中去除气体性污染物质的除去装置。
现有技术中，分离气体中气体物质的计测机器，有采用扩散涤气(スクラバ)法的分离装置。
图7表示该分离装置。该装置中，圆筒形壳体1内，配置着由多孔质聚四氟乙烯(テフロン)PPTFE)疏水性膜构成的管2。
使液体E在壳体1与管2之间流通，含有气体性物质和粒状物质的气体K在管2内流通，这样，气体K中的气体性物质移向液体E侧，气体性物质从气体K中分离。
即，如图8所示，形成管2的疏水性膜上，形成微小的孔2a，由于气体K中的粒状物质L与气体性物质G的扩散系数不同，仅气体性物质G通过微小孔2a移向液体E侧。
但是，该现有的分离装置中，由于使气体K在筒形管2内流通，所以，气体K的处理能力低，虽然在只分离气体物质G的计测机器中能使用，但是不适用于一般的空调设备。
即，现有的分离装置中，如果管2的内径大，则气体性物质G的分离效率低，必须要降低通过管2的气体K的风速。
例如，内径为9mm的管2中，如果风速不降低到13cm/s，则分离效率不超过90％，如果风速为26cm/s，则分离效率降低到80％。
内径4mm的管2中，风速为26cm/s时，分离效率为96％；风速为66cm/s时，分离效率为93％；风速为130cm/s时，分离效率为82％。与9mm的装置比较，可选择约5倍的风速。
另外，现有的分离装置中，从Gorley-Kennedy实验式可知，如果管2的长度不至500m以上时，则不容易确保95％以上的分离效率。
这时的风量为1000cc/min，风速为130cm/s，处理风量过小，适用于一般空调装置等。
即使牺牲分离效率提高处理风量，风量也只能达到2000cc/min。
因此，现有的分离装置中，由于管2的内径小，压力损失大，所以动力成本高。
另外，管2的壁厚很薄，例如为0.5mm，所以，气体K的流速加快时，应力作用于管2与壳体1的接合部，可能会产生破裂或接合部的脱开。
另外，使用多根管2时，例如如图9所示，管2配置成格子状，从制作方面，在横断面部的管2的开口率不足28％，与气体K的通气部(配管、管道)相比，需要有3倍左右的横断面积。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能比现有技术大幅度提高装置单位体积处理效率的气体中气体性污染物质除去装置。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案气体中的气体性污染物质除去装置，在疏水性膜一侧，流通含气体性污染物质的气体，在疏水性膜的另一侧流通液体，使上述气体性污染物质通过疏水性膜移到液体侧，从上述气体中除去气体性污染物质；其特征在于，把供气体流通的气体流通部和供液体流通的液体流通部交替地叠层配置，并且，在气体流通部与液体流通部之间配置上述疏水性膜。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，在上述疏水性膜的气体流通部一侧，配置防止疏水性膜朝气体流通部侧变形的防变形机构。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述防变形机构是配置在疏水性膜靠气体流通部一侧的网部件。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述防变形机构是配置在气体流通部的分离器。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述液体流通部由外周带框部的框部件形成，上述气体流通部由配置在框部件之间的隔撑形成。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，在上述框部件上形成液体流通路。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有使上述液体在所述液体流通路循环的循环机构；和回收移到上述液体侧的所述气体性污染物质的回收机构。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有补给上述液体的补给机构。
所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有对来自上述气体流通部的气体进行除湿的除湿机构。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置，在疏水性膜一侧，流通含气体性污染物质的气体，在疏水性膜的另一侧流通液体，使上述气体性污染物质通过疏水性膜移到液体侧，从上述气体中除去气体性污染物质；其特征在于，把供气体流通的气体流通部和供液体流通的液体流通部交替地叠层配置，并且，在气体流通部与液体流通部之间配置上述疏水性膜。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置，其特征在于，在上述疏水性膜的气体流通部一侧，配置防止疏水性膜朝气体流通部侧变形的防变形机构。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，上述防变形机构是配置在疏水性膜靠气体流通部一侧的网部件。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，上述防变形机构是配置在气体流通部的分离器。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，上述液体流通部由外周带框部的框部件形成，上述气体流通部由配置在框部件之间的隔撑形成。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，在上述框部件上形成液体流通路。
所记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，备有使液体在液体流通部循环的循环机构和回收移到液体侧的气体性污染物质的回收机构。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有补给液体的补给机构。
本发明的作用所记载的气体中气体性污染物质除去装置，是在权利要求1至8中任一项记载的气体中的气体性污染物质除去装置中，其特征在于，备有对来自上述气体流通部的气体进行除湿的除湿机构。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，含有气体性污染物质的气体在各气体流通部流通时，用扩散涤气法使气体性污染物质通过疏水性膜，移到相邻的液体流通部，从气体中除去气体性污染物质。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由防变形机构防止疏水性膜向气体流通部侧变形。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由网部件防止疏水性膜向气体流通部侧变形。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由分离器防止疏水性膜向气体流通部侧变形。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由外周带框部的框部件形成液体流通部，由配置在框部件之间的隔撑形成气体流通部。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，液体从形成在框部件上的液体流通路供给到各液体流通部。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，液体借助循环机构在液体流通部循环，移到液体侧的气体性污染物质由回收机构回收。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，例如在饱和水蒸气压等气液平衡状态，与移到气体流通部的液体量相当的液体，通过补给机构补给液体流通部侧。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，移到气体侧的液体成分例如为水时，可用除湿机构除湿。
本发明的效果如上所述，所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于把供气体流通的气体流通部和供液体流通的液体流通部交替地叠层配置，并且，在气体流通部与液体流通部之间配置上述疏水性膜，所以，装置单位体积的处理效率比现有技术大幅度提高。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于在疏水性膜的靠气体流通部一侧，配置防止疏水性膜朝气体流通部侧变形的防变形机构，所以可防止疏水性膜因气体流通部与液体流通部的压力差而朝气体流通部侧变形。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于防变形机构是由配置在疏水性膜靠气体流通部一侧的网部件构成，所以，可容易地构成防变形部件。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于防变形机构是由配置在气体流通部的分离器构成，所以，可容易地构成防变形机构。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于液体流通部由外周带框部的框部件形成，气体流通部由配置在框部件之间的隔撑形成，所以可容易地构成液体流通部和气体流通部。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于在框部件上形成液体流通路，所以可容易地将液体供给液体流通部。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于配置了使液体在液体流通部循环的循环机构和回收移到液体侧的气体性污染物质的回收机构，所以，可避免因液体中气体性污染物质浓度增大而降低分离效率。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于配置了补给液体的补给机构，所以，可确保在液体流通部内流通的液体量。
所记载的气体中气体性污染物质除去装置中，由于配置了对来自气体流通部的气体进行除湿的除湿机构，所以可除去移到气体侧的液体成分。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是表示本发明的气体中气体性污染物质除去装置一实施例的立体图。
图2是表示图1中芯部的分解立体图。
图3是表示图1扩散涤气元件的分解立体图。
图4是表示图1芯部的要部的断面图。
图5是表示图1中气体流通部与流体流通部的尺寸关系的说明图。
图6是表示将图1所示装置用于净室外空调机的说明图。
图7是表示现有管型扩散涤气装置的说明图。
图8是表示图7所示装置的分离机构的说明图。
图9是配置多个管的说明图。
图1表示本发明的气体中气体性污染物质除去装置的一实施例。
图中，标记11表示矩形环状的安装部件，该安装部件11隔开预定间隔相向配置，例如连接着图未示的管道。
在该安装部件11之间形成芯部13。
芯部13是将气体流通部15与液体流通路17交替叠层配置而构成的。
含有甲醛等气体性污染物质的气体在气体流通部15内流通，水、纯水等液体在液体流通部17内流通。
在芯部13上突设着用于流入液体的液体流入接头19和用于流出液体的液体流出接头21。
图2详细表示芯部13。该芯部13是将扩散涤气元件23叠层而形成的。
扩散涤气元件23如图3(b)所示，是在框部件25的两面，通过溶接Y固定着疏水性膜27和网(ネット)部件29而构成的。
疏水性膜27和网部件29，如图(a)所示，是将卷状的疏水性膜27R和网部件29R切断成矩形状而形成的。
该实施例中，疏水性膜27例如采用膜压为0.5mm以下、孔径1μm左右的多孔质聚四氟乙烯(テフロン)(PPTFE)。
在框部件25的框部25a的两侧，形成支撑部25b，该支撑部25b用于形成气体流通部15。
在框部件25的中央连设着加强部25c，框部件25被分成两部分。
如图2所示，在扩散涤气元件23之间，配置着分离器31。
分离器31上形成波纹部31a，该波纹部31a配置在框部件25的支撑部25b之间。
芯部13的上下配置着侧板33。
侧板33和框部件25上，形成有螺栓孔33a、25d，螺栓35穿过螺栓孔33a、25d与螺母37螺合，将侧板33和框部件25相互连接。
在侧板33和框部件25上，形成液用孔33b、25e，中空螺栓39穿过该液用孔33b、25e。
在中空螺栓39的上端螺接着液体流入接头19或液体流出接头21，下端螺接着接头43，在接头43上螺合着盲栓41。
图4详细表示液体流入接头19、液体流出接头21和其附近的芯部13。侧板33与框部件25之间配置着隔撑45，该隔撑45之间配置着分离器31的波纹部31a。
在框部件25的支撑部25b之间，配置着分离器31的波纹部31a。
在侧板33、隔撑45和框部件25上，形成液用孔33b、45a、25e。
带中空孔39a的中空螺栓39，留有使液体通过的间隙地穿过液用孔33b、45a、25e。
在中空螺栓39的上端螺接着液体流入接头19或液体流出接头21。
在框部件25的框部25a上，形成用于连通框部25a内侧与液用孔25e的液体流通孔25f。
在中空螺栓39上，在其上下，形成用于连通中空螺栓39外侧与中空孔39a的液体流通孔39b。
在液体流出接头21、液体流入接头19、侧板33和框部件25上，形成凹部，在该凹部内收容着O形环47。
上述气体中的气体性污染物质除去装置中，如图1中箭头A所示，含有气体性污染物质的气体，从芯部13的前面流入各气体流通部15后，从芯部13的后面流出。
如图4所示，液体从液体流入接头19通过中空螺栓39的中空孔39a、液体流通孔39b，从形成在扩散涤气元件23的框部件25上的液体流通孔25f，流入扩散涤气元件23的疏水性膜27之间，然后，从形成在框部件25上相反侧的液体流通孔25f流入中空螺栓39的中空孔39a，从液体流出接头21流出。
在含气体性污染物质的气体通过气体流通部15期间，用扩散涤气法使气体性污染物质通过疏水性膜27，移到相邻的液体流通部17的液体侧，从气体中除去气体性污染物质。
上述构造的气体性污染物质除去装置中，把供气体流通的气体流通部15和供液体流通的液体流通部17交替叠层配置，并且，在气体流通部15与液体流通部17之间配置疏水性膜27，所以，装置的单位体积处理效率比现有技术大幅度提高。
即，现有的分离装置中，如图9所示，管2的内径增大时，气体物质的分离效率就降低，所以，必须减小管2的内径，为了提高处理能力，就必须配置多个管2。
当配置多个管2时，横断面部的管2开口率不足28％，与气体的通气部(配管、管道)相比，需要3倍左右的断面积，装置非常大型化。
上述气体中的气体性污染物质除去装置中，如图5所示，气体流通部15的厚度H、即配置在气体流通部15两侧的疏水性膜27的间隔为2m时，可得到与内径4mm的管2同样的性能。
气体流通部15是长条状矩形断面，所以，将气体流通部15与液体流通部17的厚度设定为同一厚度H时，可将气体流通部15的开口率增大到50％。
上述实施例中，气体流通部15的厚度H大于液体流通部17的厚度，气体流通部15的开口率为70％以上。
因此，可使装置非常小型化。装置的单位体积处理效率比现有技术大幅度提高。
另外，由于在疏水性膜27的靠气体流通部15侧，配置了用于防止疏水性膜27向气体流通部15侧变形的、由网部件29和分离器31构成的防变形机构，所以，可确实防止疏水性膜27因气体流通部15与液体流通部17的压力差向气体流通部15侧变形。
上述气体性污染物质的除去装置中，由外周带框部25a的框部件25形成液体流通部17，由一体地形成在框部件25上的支撑部25b形成气体流通部15，所以，可容易地构成液体流通部17和气体流通部15。
由于在框部件25上形成液体流通路25f，所以可容易地将液体供给液体流通部17。
另外，上述气体性污染物质除去装置中，由于将扩散涤气元件23叠层形成芯部13，所以，可通过增减扩散元件23的叠层数，容易地得到所需处理能力的装置。
上述实施例中，是在中空螺栓39的下端接头43上螺合了盲栓41，但本发明并不限于该实施例。例如，也可用配管接头代替盲栓41，使液体从中空螺栓39的上下流入或流出，另外，也可以通过配管接头把配管连接在其它装置上。
上述实施例中，是把分离器31做成为波纹状，但本发明并不限于该实施例。例如，也可以做成为气体能通过的格子形。
图6是把上述气体中气体性污染物质除去装置(以下称为扩散涤气装置)用于净室用外空调机的例子。来自外部的空气A由中性能过滤器51过滤后，流入扩散涤气装置53。
在扩散涤气装置53，气体性污染物质被除去，通过冷却线圈构成的除湿器55、风扇57供给到净室内。
该例中，扩散涤气装置53上，形成使液体在液体流通部17循环的循环配管59，在循环配管59上配置了循环泵61。
在循环配管59上配置着回收器63，该回收器63用于回收移到液体侧的气体状污染物质。
在回收器63内，收容着离子交换树脂等吸附材料。
在扩散涤气装置53，配置着补给纯水等液体的补给槽65。
上述扩散涤气装置53中，由于配置了使液体在液体流通部17循环的循环配管59和回收移到液体侧的气体性污染物质的回收器63，所以，可避免因液体中的气体性污染物质浓度增大而降低分离效率。
即，上述扩散涤气装置53用于除去SOx气体、NO3气体、NH3气体、HCl、HNO3、HF、蚁酸、醋酸、甲胺(メチルアミン)等酸性气体或碱性气体时，这些气体在捕集的水中以离子形式存在，其浓度增高。
因此，如上所述，通过设置收容了离子交换树脂等吸附材的回收器63，离子被吸附，液体浓度降低，所以，可保持高分离效率地持续运转。
另外，当用于除去有机性气体或甲醛等时，在回收器63内采用活性碳等吸附剂或化学反应剂，可除去上述气体。
另外，由于配置了补给液体的补给槽65，所以，可确保在液体流通部17内流通的液体量。
该例中，常时地监视扩散涤气装置53内的液位和盐浓度，当液位降低或盐浓度增大时，开闭阀67打开，补给槽65内的液体供给循环配管59。
由于外空调机配置了对来自气体流通部15的气体除湿的除湿器55，所以，可除去移到气体侧的液体成分。
即，扩散涤气装置53中所用的液体是水或水溶液时，水分虽然移到气体侧，但可以确实地除去该水分。
上述扩散涤气装置53，只要补充所用的液体，就可以用长期间稳定的性能除去气体中的气体性污染物质，运行费用低，维修容易。
即，现有的用化学过滤除去气体中气体性污染物质的技术中，过滤器价格高，寿命短，并成为工业废弃物。而上述的扩散涤气装置53，可解决上述问题。
现有的采用空气洗涤的外空调机中，水的流路对于空气流路开放，所以，要采取对付杂菌的措施。而上述扩散涤气装置53中，是通过疏水性膜27将液体与气体安全分离，所以不必担心杂菌。
另外，使上述扩散涤气装置小型化，可作为一般家庭中用于除去甲醛等有害成分的空气清洁器或除去装置使用。
这时，只要补充自来水就能长期间保持除去性能，所以，任何人都能容易地使用。
另外，上述扩散涤气装置的除去对象，例如是存在于大气中或室内空气中的甲醛(HCHO)、硫磺氧化物(SOx)、氨(NH3)、乙醛(CH3CHO)、HCl、HNO3、HF、蚁酸、醋酸、甲胺等水溶性气体。
用水以外的物质作为液体的情形较少，但在高浓度甲醛的处理时，可采用乙腈氰甲烷(アセトニトリル)溶液。
作为应用对象的房屋，除了净室外，还有胶合板仓库、食品库、医院等。
对于胶合板仓库那样甲醛浓度高的室内空气，化学过滤的除去效率低，没有有效的除去装置，上述扩散涤气装置是非常有效的。
另外，对于一般的建筑环境，在施工刚结束后，甲醛浓度很高，这时，可在短期间内设置并运行搬运式扩散涤气装置，可减少对入住者的不良影响。
另外，上述例中，扩散涤气装置53是配置在净室的外空调机内，但也可以组装入空调机或空调管道等内，除去空气中的气体性污染物质。
上述例子中，是从补给槽65自动地供给液体，但也可以将补给槽配置在芯部13的上方，保持满水状态。
权利要求
1．气体中的气体性污染物质的除去装置，在疏水性膜一侧，流通含气体性污染物质的气体，在疏水性膜的另一侧流通液体，使上述气体性污染物质通过疏水性膜移到液体侧，从上述气体中除去气体性污染物质；其特征在于，把供气体流通的气体流通部和供液体流通的液体流通部交替地叠层配置，并且，在气体流通部与液体流通部之间配置上述疏水性膜。
2．如权利要求1所述的气体中的气体性污染物质的除去装置，其特征在于，在上述疏水性膜的气体流通部一侧，配置防止疏水性膜朝气体流通部侧变形的防变形机构。
3．如权利要求2所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述防变形机构是配置在疏水性膜靠气体流通部一侧的网部件。
4．如权利要求2所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述防变形机构是配置在气体流通部的分离器。
5．如权利要求1至4中任一项所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，上述液体流通部由外周带框部的框部件形成，上述气体流通部由配置在框部件之间的隔撑形成。
6．如权利要求5所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，在上述框部件上形成液体流通路。
7．如权利要求1至6中任一项所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有使上述液体在所述液体流通路循环的循环机构；和回收移到上述液体侧的所述气体性污染物质的回收机构。
8．如权利要求1至7中任一项所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有补给上述液体的补给机构。
9．如权利要求1至8中任一项所述的气体中的气体性污染物质除去装置，其特征在于，备有对来自上述气体流通部的气体进行除湿的除湿机构。
全文摘要
本发明提供一种气体中气体性污染物质的除去装置,其可大幅度提高装置单位体积的处理效率,其中,在疏水性膜一侧,流通含气体性污染物质的气体,在疏水性膜的另一侧流通液体,使上述气体性污染物质通过疏水性膜移到液体侧,从上述气体中除去气体性污染物质;其特征在于,把供气体流通的气体流通部和供液体流通的液体流通部交替地叠层配置,并且,在气体流通部与液体流通部之间配置上述疏水性膜。
文档编号B01D53/22GK1233522SQ99105500
公开日1999年11月3日 申请日期1999年4月8日 优先权日1998年4月8日
发明者田中茂, 藤井雅则, 米津晋 申请人:田中茂, 三机工业株式会社