JP2011179760A

JP2011179760A - 脱臭空調システム

Info

Publication number: JP2011179760A
Application number: JP2010044703A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Sawa; 啓介澤
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2011-09-15

Abstract

【課題】安定した空調の提供が可能で、省エネルギーを図ることができる脱臭空調システムを提供する。
【解決手段】クリーンルームＲ内の臭気を脱臭する脱臭空調システム１０であって、空調系統に並列に接続された複数の臭気除去用フィルタエリア１〜５を備え、通常時は循環空調運転を行い、各フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えるようにする。フィルタ交換をしない系統は循環空調運転を続け、必要以上の外気処理エネルギーが発生することはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、脱臭空調システムに関し、特に、半導体製造工場などのクリーンルームにおいて急速脱臭および集中排気を行う脱臭空調システムに関するものである。

従来、半導体製造工場などに配備されるクリーンルームにおいて、急速脱臭や集中排気を行う空調システムが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。半導体製造工場のクリーンルーム内では、半導体製造工程で使用する薬剤を製造している。この薬剤には、消防法で規定された危険物に該当し、かつ、揮発性含有成分による強い臭気を持つものがある。

特開平５−１４１７３０号公報特開２００２−１１５８７９号公報特開２０００−３１４５４４号公報

ところで、クリーンルームの製造室では、パーツ交換の際に薬剤の含有成分に起因する強い臭気が作業のあいだ放出されるため、作業環境の悪化が問題となっていた。フィルタ交換作業時の臭気を速やかに排気するには、作業時のみ循環空調から全外気空調に切り替える方式が確実である。しかしながら、交換時のみとはいえ循環風量分の外気処理エネルギーが発生するので省エネルギーを図る上で好ましくない。また、この切り替え時に作業室内の温湿度が不安定になるというおそれもある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定した空調の提供が可能で、省エネルギーを図ることができる脱臭空調システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る脱臭空調システムは、臭気を脱臭する脱臭空調システムであって、空調系統に並列に接続された複数の臭気除去用フィルタエリアを備え、通常時は循環空調運転を行い、前記フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る脱臭空調システムは、上述した請求項１において、前記空調系統全体の給排気バランスを維持しつつ、フィルタ交換の系統のみを集中排気することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る脱臭空調システムは、上述した請求項１または２において、前記複数の臭気除去用フィルタエリアのそれぞれを還気系統と排気系統とに接続し、フィルタ交換時は当該フィルタ交換の還気系統を排気系統に切り替えて排気を行うことを特徴とする。

本発明によれば、臭気を脱臭する脱臭空調システムであって、空調系統に並列に接続された複数の臭気除去用フィルタエリアを備え、通常時は循環空調運転を行い、前記フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えるので、フィルタ交換をしない系統は循環空調運転を続け、必要以上の外気処理エネルギーが発生することはない。このため、安定した空調の提供が可能で、クリーンルームの空調環境条件を一定に保ちながら省エネルギーを図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る脱臭空調システムの実施例を示す構成図である。図２は、フィルタエリアの系統のダンパ開度の制御例を示す図である。

以下に、本発明に係る脱臭空調システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１に示すように、本発明に係る脱臭空調システム１０は、クリーンルームＲの臭気を脱臭するものであって、その空調系統に並列に接続された５系統（複数）の臭気除去用フィルタエリア１〜５を備え、通常時は循環空調運転を行い、フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えるシステムである。

この脱臭空調システム１０は、外調機１２と、循環空調機１４と、脱臭排気口１６とをさらに備える。クリーンルームＲ内には半導体製品等を製造するための製造ライン（１）〜（５）が配置してある。このクリーンルームＲの天井は、循環空調機１４からの空気をクリーンルームＲに吹き出す微細孔を有するプレナムチャンバ２０で構成してあり、このチャンバ２０には低圧力損失型フィルタＵＬＰＡが設けてある。

クリーンルームＲの床２２の下の空間は、系統別床下間仕切り２６で製造ライン（１）〜（５）の位置に対応した５つのフィルタエリア１〜５に仕切られており、各エリア１〜５には各エリアの空気を吸い込む系統別吸い込み口２４が設けてある。クリーンルームＲ内の空調方式は全面層流方式としてあり、発生臭気を速やかに床２２の下に誘導する。

外調機１２は、外気ダクトＯＡを介して循環空調機１４と接続してあり、循環空調機１４は、給気ダクトＳＡを介してプレナムチャンバ２０と接続してある。また、循環空調機１４は、系統別に設けた還気ダクトＲＡ（還気系統）を介して各フィルタエリア１〜５の系統別吸い込み口２４とそれぞれ接続してある。この還気ダクトＲＡからは排気ダクトＥＡ（排気系統）が系統別に分岐してあり、脱臭排気口１６に接続している。

各系統別排気ダクトＥＡには、排気切り替えモータダンパＭＤが設けてあり、図外のコンピュータからダンパＭＤの開度を制御することで、各系統別排気ダクトＥＡの通過風量をそれぞれ調整できるようになっている。本発明では、このダンパＭＤの開度制御によって、フィルタ交換時は当該フィルタ交換の還気ダクトＲＡを排気ダクトＥＡに切り替えて排気を行う。なお、ここでは図示しないが、系統別に設けた還気ダクトＲＡにリターンモータダンパを設け、この開度を制御することで還気量を調整してもよい。

次に、ダンパ開度の制御の一例について図２を用いて説明する。
図２に示すように、通常時、つまりフィルタ交換なしの場合には、例えばフィルタエリア１〜５の系統の排気切り替えモータダンパＭＤ（図中、排気ＭＤと表記）の各開度を２０％として床下の各系統別吸い込み口２４より均等に排気し、リターンモータダンパ（図中、レターンＭＤと表記）の開度を１００％として還気する制御を行う。

そして、例えばフィルタエリア１のフィルタを交換する場合には、フィルタエリア１の系統の排気ＭＤの開度を１００％（＝２０％×５系統）、レターンＭＤの開度を０％とし、フィルタ交換をするフィルタエリアからの空気を排気ダクトＥＡで外部に全量排気する制御を行う。また、これと同時に、その他のフィルタエリア２〜５の排気ＭＤの開度を０％、レターンＭＤの開度を１００％とし、フィルタ交換をしないフィルタエリアからの空気を循環空調機１４に戻し、外気を排気量分だけ取り入れてクリーンルームＲに供給する制御を行う。

また、同様に、フィルタエリア４のフィルタを交換する場合には、フィルタ交換をするフィルタエリア４の系統の排気ＭＤの開度を１００％、レターンＭＤの開度を０％とすると同時に、フィルタ交換をしないその他のフィルタエリア１〜３、５の排気ＭＤの開度を０％、レターンＭＤの開度を１００％とする制御を行う。

このようにすれば、空調系統全体の給排気バランスを維持しつつ、フィルタ交換の系統のみを集中排気することができる。したがって、フィルタ交換をしない系統は循環空調運転を続け、必要以上の外気処理エネルギーが発生することはない。このため、安定した空調の提供が可能で、省エネルギーを図ることができる。

次に、本発明によって得られる効果について説明する。
本発明によれば、フィルタ交換時の発生臭気をフィルタエリア内に拡散させることなく外部に排気することができるので、従来型の空調システムが導入されたクリーンルームに比較して発生臭気の低減を図ることができる。これに関して、本発明者は、従来型の空調システムが導入されたクリーンルームとの比較実験を行い、臭気濃度（拡散度）が従来型に比べ約１／１０になることを確認している。

また、本発明によれば、通常の循環空調時と脱臭排気時とにおいて、空調系統全体の給排気バランスを維持することができるので、クリーンルーム内での空気（気流）の動きの安定性を保ち、清浄度や温湿度制御に変動を与えない。したがって、安定したクリーンルーム環境の提供が可能である。

省エネルギーの観点では、従来の全外気（フィルタ交換時の各フィルタエリアへの供給空気を全て排気する）空調方式と比較すると、本発明は外気処理エネルギーを８０％削減可能であることも本発明者は確認している。また、外気処理のためのピーク負荷を削減できるため、外調機能力および熱源能力（例えば２０ＵＳＲＴ程度）の抑制が可能であり、機器コストや設置スペースが減り、イニシャルコストの低減を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、臭気を脱臭する脱臭空調システムであって、空調系統に並列に接続された複数の臭気除去用フィルタエリアを備え、通常時は循環空調運転を行い、前記フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えるので、フィルタ交換をしない系統は循環空調運転を続け、必要以上の外気処理エネルギーが発生することはない。このため、安定した空調の提供が可能で、クリーンルームの空調環境条件を一定に保ちながら省エネルギーを図ることができる。

以上のように、本発明に係る脱臭空調システムは、半導体製造工場などのクリーンルームにおいて急速脱臭および集中排気を行う空調システムに有用であり、特に、フィルタ交換の際に強い臭気が放出される場合においても安定した空調を行うとともに省エネルギーを図るのに適している。

１，２，３，４，５フィルタエリア
１０脱臭空調システム
１２外調機
１４循環空調機
１６脱臭排気口
２０プレナムチャンバ
２２床
２４系統別吸い込み口
２６系統別床下間仕切り
ＯＡ外気ダクト
ＳＡ給気ダクト
ＲＡ還気ダクト
ＥＡ排気ダクト
ＭＤダンパ

Claims

臭気を脱臭する脱臭空調システムであって、
空調系統に並列に接続された複数の臭気除去用フィルタエリアを備え、
通常時は循環空調運転を行い、前記フィルタエリアのフィルタ交換時は当該フィルタ交換の系統のみを全排気に切り替えることを特徴とする脱臭空調システム。
前記空調系統全体の給排気バランスを維持しつつ、フィルタ交換の系統のみを集中排気することを特徴とする請求項１に記載の脱臭空調システム。
前記複数の臭気除去用フィルタエリアのそれぞれを還気系統と排気系統とに接続し、フィルタ交換時は当該フィルタ交換の還気系統を排気系統に切り替えて排気を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の脱臭空調システム。