【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルーム設備のガス除去装置に係り、特に半導体工場などのクリーンルームにおいて、デバイスに悪影響を与える水溶性のガス状化学物質を除去するクリーンルーム設備のガス除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場などのクリーンルーム設備では、クリーンルーム内の清浄度を保持するために、クリーンルームに供給する空調エア中の塵などの粒子を、ファンフィルタユニットに内蔵されたＨＥＰＡフィルタなどのフィルタによって除去している。
【０００３】
また、クリーンルーム内に供給される空調エア中に有害ガスが含まれていたり、クリーンルーム内で有害ガスが発生したりした場合には、製品の品質管理などの問題から、これらの有害ガスを除去する必要がある。有害ガスとしては、火山帯などに多く含有されるＳＯＸ 、Ｈ２ Ｓや海塩粒子中のＮａ、薬品蒸発時に発生するＨＦ、ＨＣｌ、ＮＨ３ 、工場排気に含まれるＳＯＸ などがある。
【０００４】
従来、有害ガス含有気体の有害ガス成分（水溶性のガス状化学物質）を水分中に溶解させ、有害ガスを気体中から除去する有害ガス除去装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
この有害ガス除去装置は、取り込んだ外気をクリーンルームに要求される温湿度に調整する空調機に内蔵されており、水接触エレメント及び冷却装置から構成される。この有害ガス除去装置によれば、取り込んだ外気を水接触エレメントに通過させることによって、外気中に含まれる有害ガスを加湿し、更に水との気液接触によって有害ガスを除去する。そして、加湿された気体を冷却装置によって冷却することにより水分を凝縮させ、凝縮水中に有害ガス成分を取り込むことにより外気から有害ガスを完全に除去し、クリーンルーム内への有害ガスの流入を阻止している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８７６１８号公報（３頁−４頁 図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の有害ガス除去装置は、外気の空調機に内蔵されているので、外気に含有する有害ガスは除去できるが、クリーンルームで発生した有害ガスやクリーンルームの躯体から揮発したＮＨ３ などの有害ガスは除去できないという問題があった。
【０００８】
特に、垂直一方向流方式と称されるエア循環方式のクリーンルーム設備は、ファンフィルタユニットからクリーンルームに供給された空調エアを、グレーチング床を介して床下空間部に吸引し、この後、空調エアの一部をリターン空間部及び天井空間部を通過させ、前記ファンフィルタユニットによって前記クリーンルームに再び供給するように構成されている。したがって、このようなクリーンルーム設備は、外気に含まれる有害ガスとともに循環する空調エア中に含まれる有害ガスをも除去する必要があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、外気中に含まれる有害ガス及びクリーンルームで発生した有害ガスを確実に除去することができるクリーンルーム設備のガス除去装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、ファンフィルタユニットによって除塵された空気をクリーンルームに供給し、該空気をクリーンルームの多孔床を介して床下空間部に吸引するとともに、該吸引した空気を前記ファンフィルタユニットを介して再びクリーンルームに供給するクリーンルーム設備において、前記床下空間部の空気流路上流側に、有害ガス含有の前記気体を加湿する水接触エレメントが設置されるとともに、前記空気流路の下流側に、前記水接触エレメントによって加湿された気体を冷却することにより水分を凝縮させる凝縮手段が設置されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、外気も循環エアも通過するクリーンルームの床下空間部に、水接触エレメントと凝縮手段とから構成される有害ガス除去装置を配置している。この有害ガス除去装置によれば、床下空間部に吸引された空気（外気及び循環エア）が水接触エレメントを通過することによって、空気中に含まれる有害ガスが加湿され、更に水との気液接触によって有害ガスが除去される。そして、加湿された空気が凝縮手段によって冷却されることにより水分に凝縮され、この凝縮水中に有害ガス成分を取り込むことにより空気から有害ガスを完全に除去する。これによって、本発明は、外気中に含まれる有害ガス及びクリーンルームで発生した有害ガスを確実に除去できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るクリーンルーム設備のガス除去装置の好ましい実施の形態を詳説する。
【００１３】
図１に示す実施の形態のクリーンルーム設備１０は、クリーンルーム１２と空調機である外調機１４とから構成される。外調機１４は、取り込んだ外気をクリーンルーム１２が要求する温湿度に調整し、この調整した空調エアをクリーンルーム建屋１６の天井空間部１８にダクト２０を介して供給する機能を有している。この外調機１４は、その筐体２２内にプレフィルタ２４、中性能フィルタ２６、予熱コイル２８、冷却コイル３０、ファン３２、再熱コイル３４、及びＨＥＰＡフィルタ３６が所定の位置に内蔵されている。
【００１４】
天井空間部１８に供給された空調エアは、クリーンルーム１２の天井面に敷設されたファンフィルタユニット３８に吸引され、ファンフィルタユニット３８に内蔵されたＨＥＰＡフィルタなどの高性能フィルタを通過することにより、微粒子が更に除去されてクリーンルーム１２の作業空間１３に天井面から真下に向けて供給される。
【００１５】
作業空間１３に供給された空調エアは、作業空間１３に設置された洗浄装置やエッチング装置などの化学薬品取扱装置、及び他の機器から発生したガスや熱などを取り込み、グレーチング床（多孔床に相当）４０を介して床下空間部４２に吸引される。床下空間部４２に吸引された空調エアは、後述する有害ガス除去装置５０を通過してリターン空間部５２に流れ、このリターン空間部５２を通過して天井空間部１８に導かれた後、ファンフィルタユニット３８によって作業空間１３に再度供給される。なお、有害ガス除去装置５０を通過した空調エアの一部は、排気口５４からクリーンルーム建屋１６の外部に排気される。すなわち、実施の形態のクリーンルーム設備１０は、空調エアの一部を排気しながら残りの空調エアを循環使用するとともに、排気分に相当する空調エアを外調機１４から得るようにした、垂直一方向流方式と称されるエア循環方式のクリーンルーム設備である。
【００１６】
有害ガス除去装置５０は、水接触エレメント６０及び冷却コイル（凝縮手段に相当）６２から構成され、水接触エレメント６０は、床下空間部４２の図１上で矢印で示す空気流路の上流側に設置され、冷却コイル６２は、前記空気流路の下流側に設置されている。
【００１７】
水接触エレメント６０は図２に示す如く、矩形状に形成された本体フレーム６４内にグラスファイバー製の加湿モジュール６６、６６…を上下方向に複数個配置することにより構成されている。加湿モジュール６６の上部には、散水装置６８が設置される。この散水装置６８は、不図示のタンクに貯留された水を、供給ポンプ７０によって吸水し、これをノズル７２を介して加湿モジュール６６の上部に滴下供給する。このように、加湿モジュール６６に水を滴下供給することによって、水接触エレメント６０を通過する気体が加湿される。
【００１８】
すなわち、空気３ａが水接触エレメント６０を通過するとき、空気３ａ中の水溶性ガス（有害ガス）が水接触エレメント６０の表面の水膜に溶解し除去される。またその時、水接触エレメント６０を通過した空気３ｂの露点温度は、空気３ａよりも上昇し、その後、冷却コイル６２にて、クリーンルームの設定露点温度まで冷却され空気３ｃとなる。その際、空気３ｂ中の水分が冷却コイル１の表面で凝縮するが、その凝縮水中に水接触エレメント２で除去できなかったガス成分が溶解し除去される。なお、冷却コイル６２には、冷却コイル６２に冷媒を供給する冷水往管７４が接続されるとともに、熱交換に寄与した冷媒を冷却装置（不図示）に戻す冷水戻管７６が接続されている。また、水接触エレメント６０及び冷却コイル６２から出るドレンは、ドレンパン７８、８０からドレン配管８２を介して排水される。水接触エレメント６０及び冷却コイル６２の供給水はその種類を問わない。
【００１９】
図３は、有害ガス除去装置５０による空気の状態変化を示した空気線図である。図２において、状態１（空気３ａ）の空気が水接触エレメント６０を通過する際、断熱加湿により状態２（空気３ｂ）となって露点温度が上昇する（例えば図３においてＤ．Ｐ：約１０．５℃→約１２．５℃）。その後、冷却コイル６２を通過しクリーンルーム内管理露点温度（例えば図３においてＤ．Ｐ：約１０．５℃）まで冷却されて状態３（図２の空気３ｃ）となる。この時、冷却コイル６２におけるエアの入り出の温度差Δｔは、１０．５℃程度になる。
【００２０】
このように構成された有害ガス除去装置５０によれば、外調機１４から供給される空調エア（外気）も、クリーンルーム建屋１６内で循環する循環エアも通過するクリーンルーム１２の床下空間部４２に配置されている。この有害ガス除去装置５０によれば、床下空間部４２に吸引された空気（外気及び循環エア）が水接触エレメント６０を通過することによって、その空気中に含まれる有害ガスが加湿され、更に水との気液接触によって有害ガスが除去される。そして、加湿された空気が冷却コイル６２によって冷却されることにより水分に凝縮され、この凝縮水中に有害ガス成分を取り込むことにより空気から有害ガスを完全に除去する。
【００２１】
このように、実施の形態の有害ガス除去装置５０によれば、外気中に含まれる有害ガス及びクリーンルームで発生した有害ガスを確実に除去できるとともに、除塵空気中の水溶性ガス成分を、除去率を低下させることなく除去することができる。
【００２２】
また、有害ガス除去装置５０の冷却コイル６２においては、供給する冷水温度を０〜７℃と低温化し、潜熱処理機能を持たせているため、エアの入り出の温度差Δｔは、従来の顕熱処理用の冷却コイルに比べ大幅に上昇する。その結果、通過風量を低減することができる。
【００２３】
なお、水接触エレメント６０への供給水量は、水接触エレメント６０での理論蒸発量の１．３倍であり、水膜を形成する最小水量である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るクリーンルーム設備のガス除去装置によれば、外気も循環エアも通過するクリーンルームの床下空間部に、水接触エレメントと凝縮手段とから構成される有害ガス除去装置を配置したので、外気中に含まれる有害ガス及びクリーンルームで発生した有害ガスを確実に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のクリーンルーム設備を示す構造図
【図２】実施の形態の有害ガス除去装置の構成及び作用を示した説明図
【図３】実施の形態の有害ガス除去装置による空気状態を示した空気線図
【符号の説明】
１０…クリーンルーム設備、１２…クリーンルーム、１４…外調機、１６…クリーンルーム建屋、１８…天井空間部、２４…プレフィルタ、２６…中性能フィルタ、２８…予熱コイル、３０…冷却コイル、３２…ファン、３４…再熱コイル、３６…ＨＥＰＡフィルタ、３８…ファンフィルタユニット、４０…グレーチング床、４２…床下空間部、５０…有害ガス除去装置、５２…リターン空間部、６０…水接触エレメント、６２…冷却コイル、６４…本体フレーム、６６…加湿モジュール、６８…散水装置、７０…供給ポンプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas remover for clean room equipment, and more particularly to a gas remover for clean room equipment that removes water-soluble gaseous chemicals that adversely affect devices in a clean room such as a semiconductor factory.
[0002]
[Prior art]
In clean room facilities such as semiconductor manufacturing plants, in order to maintain cleanliness in the clean room, particles such as dust in the air-conditioning air supplied to the clean room are removed by a filter such as a HEPA filter built into the fan filter unit. I have.
[0003]
If harmful gas is contained in air-conditioning air supplied to the clean room or harmful gas is generated in the clean room, these harmful gases are removed due to problems such as product quality control. There is a need. Examples of the harmful gas include SO X , H 2 S, Na contained in sea salt particles, HF, HCl, NH 3 generated at the time of chemical evaporation, SO X contained in factory exhaust, and the like, which are often contained in volcanic zones and the like.
[0004]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a harmful gas removing device that dissolves harmful gas components (water-soluble gaseous chemical substances) of a harmful gas-containing gas in water and removes the harmful gas from the gas (for example, Patent Document 1). .
[0005]
This harmful gas removing device is built in an air conditioner that adjusts the taken outside air to the temperature and humidity required for a clean room, and includes a water contact element and a cooling device. According to this harmful gas removing device, the taken outside air is passed through the water contact element to humidify the harmful gas contained in the outside air, and the harmful gas is removed by gas-liquid contact with water. Then, the humidified gas is cooled by a cooling device to condense the moisture, and the harmful gas component is taken into the condensed water to completely remove the harmful gas from the outside air, thereby preventing the harmful gas from flowing into the clean room. ing.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-87618 (FIG. 1 on page 3-4)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional harmful gas removal apparatus, since it is incorporated in the outside air of the air conditioner, but the toxic gas contained in the outside air can be removed, harmful gases and clean room generated in the clean room from the skeleton, such as NH 3 volatilized There was a problem that harmful gas could not be removed.
[0008]
In particular, clean room equipment of an air circulation system called a vertical one-way flow system sucks the air-conditioning air supplied from the fan filter unit to the clean room into the underfloor space through the grating floor, and thereafter, supplies the air-conditioning air. A part is passed through the return space and the ceiling space, and the fan filter unit supplies the clean room again. Therefore, such a clean room facility needs to remove the harmful gas contained in the conditioned air circulating together with the harmful gas contained in the outside air.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas removing device for clean room equipment that can reliably remove harmful gas contained in outside air and harmful gas generated in a clean room. And
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention supplies air removed by a fan filter unit to a clean room, sucks the air into the underfloor space through the porous floor of the clean room, and removes the sucked air into the clean room. In a clean room facility for supplying the clean room again via the fan filter unit, a water contact element for humidifying the gas containing the harmful gas is installed on the air flow path upstream side of the underfloor space, and the air flow path On the downstream side, a condensing means for condensing water by cooling the gas humidified by the water contact element is provided.
[0011]
According to the present invention, the harmful gas removing device including the water contact element and the condensing means is disposed in the underfloor space of the clean room through which the outside air and the circulating air pass. According to this harmful gas removing device, the air (outside air and circulating air) sucked into the underfloor space passes through the water contact element, whereby the harmful gas contained in the air is humidified, and furthermore, the gas and liquid Contact removes harmful gases. The humidified air is condensed into moisture by being cooled by the condensing means, and the harmful gas component is taken into the condensed water to completely remove the harmful gas from the air. As a result, the present invention can reliably remove harmful gases contained in the outside air and harmful gases generated in the clean room.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a gas removal device for clean room equipment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
The clean room equipment 10 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a clean room 12 and an air conditioner 14 which is an air conditioner. The outside air conditioner 14 has a function of adjusting the taken outside air to the temperature and humidity required by the clean room 12 and supplying the adjusted air-conditioned air to the ceiling space 18 of the clean room building 16 via the duct 20. The external conditioner 14 has a pre-filter 24, a medium-performance filter 26, a preheating coil 28, a cooling coil 30, a fan 32, a reheating coil 34, and a HEPA filter 36 built in predetermined positions in a housing 22 thereof. I have.
[0014]
The air-conditioning air supplied to the ceiling space 18 is sucked into the fan filter unit 38 laid on the ceiling surface of the clean room 12 and passes through a high-performance filter such as a HEPA filter built in the fan filter unit 38, The fine particles are further removed and supplied to the working space 13 of the clean room 12 from directly below the ceiling surface.
[0015]
The air-conditioning air supplied to the work space 13 takes in gas and heat generated from a chemical handling device such as a cleaning device and an etching device installed in the work space 13 and other devices, and is used for a grating floor (a perforated floor). (Equivalent) 40 to the underfloor space 42. The air-conditioned air sucked into the underfloor space portion 42 passes through a harmful gas removing device 50 described later, flows into the return space portion 52, passes through the return space portion 52, and is guided to the ceiling space portion 18, and then is cooled by the fan. The filter unit 38 supplies the work space 13 again. A part of the air-conditioning air that has passed through the harmful gas removing device 50 is exhausted from the exhaust port 54 to the outside of the clean room building 16. That is, the clean room equipment 10 according to the embodiment uses the remaining air-conditioning air while exhausting a part of the air-conditioning air, and obtains the air-conditioning air corresponding to the exhausted air from the external controller 14. This is a clean room facility of the air circulation system called the directional flow system.
[0016]
The harmful gas removing device 50 includes a water contact element 60 and a cooling coil (corresponding to a condensing means) 62. The water contact element 60 is located upstream of the air flow path indicated by the arrow in FIG. The cooling coil 62 is provided downstream of the air flow path.
[0017]
As shown in FIG. 2, the water contact element 60 is constituted by arranging a plurality of humidifying modules 66 made of glass fiber in a main frame 64 formed in a rectangular shape in the vertical direction. On the upper part of the humidification module 66, a sprinkler 68 is installed. The sprinkler 68 absorbs the water stored in a tank (not shown) by a supply pump 70, and supplies the water to the upper part of the humidification module 66 via a nozzle 72. In this way, by supplying water dropwise to the humidification module 66, the gas passing through the water contact element 60 is humidified.
[0018]
That is, when the air 3a passes through the water contact element 60, the water-soluble gas (hazardous gas) in the air 3a dissolves in the water film on the surface of the water contact element 60 and is removed. At that time, the dew point temperature of the air 3b that has passed through the water contact element 60 rises higher than that of the air 3a, and is then cooled by the cooling coil 62 to the set dew point temperature of the clean room to become the air 3c. At this time, moisture in the air 3b condenses on the surface of the cooling coil 1, but gas components that could not be removed by the water contact element 2 are dissolved and removed in the condensed water. The cooling coil 62 is connected to a cold water outgoing pipe 74 that supplies a refrigerant to the cooling coil 62, and is connected to a cold water return pipe 76 that returns the refrigerant that has contributed to heat exchange to a cooling device (not shown). . Drain from the water contact element 60 and the cooling coil 62 is drained from drain pans 78 and 80 via a drain pipe 82. The type of water supplied to the water contact element 60 and the cooling coil 62 is not limited.
[0019]
FIG. 3 is a psychrometric chart showing a change in the state of air by the harmful gas removing device 50. In FIG. 2, when the air in the state 1 (air 3a) passes through the water contact element 60, the air enters the state 2 (air 3b) due to adiabatic humidification, and the dew point temperature increases (for example, in FIG. 0.5 ° C. → about 12.5 ° C.). After that, it passes through the cooling coil 62 and is cooled to the control dew point temperature in the clean room (for example, DP in FIG. 3: about 10.5 ° C.), and becomes the state 3 (air 3c in FIG. 2). At this time, the temperature difference Δt between the entrance and exit of the air in the cooling coil 62 is about 10.5 ° C.
[0020]
According to the harmful gas removing device 50 configured as described above, the air-conditioning air (outside air) supplied from the external conditioner 14 and the circulating air circulating in the clean room building 16 pass through the underfloor space 42 of the clean room 12. Are located. According to the harmful gas removing device 50, the air (outside air and circulating air) sucked into the underfloor space 42 passes through the water contact element 60, so that the harmful gas contained in the air is humidified, and furthermore, the water is removed. The harmful gas is removed by gas-liquid contact with the gas. The humidified air is condensed into moisture by being cooled by the cooling coil 62, and the harmful gas component is taken into the condensed water to completely remove the harmful gas from the air.
[0021]
As described above, according to the harmful gas removing device 50 of the embodiment, the harmful gas contained in the outside air and the harmful gas generated in the clean room can be reliably removed, and the water-soluble gas component in the dust-free air can be removed at a removal rate. Can be removed without lowering.
[0022]
Further, in the cooling coil 62 of the harmful gas removing device 50, the temperature of the supplied cold water is lowered to 0 to 7 ° C. and a latent heat treatment function is provided. It rises significantly compared to cooling coils for heat treatment. As a result, the amount of passing air can be reduced.
[0023]
Note that the amount of water supplied to the water contact element 60 is 1.3 times the theoretical evaporation amount in the water contact element 60, and is the minimum amount of water that forms a water film.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the gas removing device of the clean room equipment according to the present invention, the harmful gas removing device including the water contact element and the condensing means is provided in the underfloor space of the clean room through which the outside air and the circulating air pass. Since it is arranged, harmful gas contained in the outside air and harmful gas generated in the clean room can be reliably removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural diagram showing a clean room facility according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration and operation of a harmful gas removing device according to an embodiment; FIG. Diagram showing the air condition due to air [Explanation of the symbols]
10 clean room equipment, 12 clean room, 14 outside air conditioner, 16 clean room building, 18 ceiling space, 24 prefilter, 26 medium filter, 28 preheating coil, 30 cooling coil, 32 fan , 34 ... reheat coil, 36 ... HEPA filter, 38 ... fan filter unit, 40 ... grating floor, 42 ... underfloor space, 50 ... noxious gas removal device, 52 ... return space, 60 ... water contact element, 62 ... Cooling coil, 64: Body frame, 66: Humidifying module, 68: Sprinkler, 70: Supply pump
