JP2649986B2 - 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム - Google Patents
直膨型熱交換器を用いたクリーンルームInfo
- Publication number
- JP2649986B2 JP2649986B2 JP2297242A JP29724290A JP2649986B2 JP 2649986 B2 JP2649986 B2 JP 2649986B2 JP 2297242 A JP2297242 A JP 2297242A JP 29724290 A JP29724290 A JP 29724290A JP 2649986 B2 JP2649986 B2 JP 2649986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- dry coil
- clean room
- compressor
- ffu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ventilation (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，電気入力によって精密な温度制御が行なえ
るようにしたクリーンルームに関する。
るようにしたクリーンルームに関する。
天井面に複数のフアンフイルタユニット（FFUと略称
する）を配置し，各FFUのフアンを稼働することによっ
て天井裏空間の空気を各FFUのHEPAフイルタ層を経て室
内に下向きに吹き出すようにしたクリーンルームが知ら
れているが，かようなクリーンルームの温湿度調整は，
室内に吹き出された空気を再び天井裏空間に導く空気循
環路に空気調和機を配置して行うことが最も普通であっ
た。この空気調和機としては，冷水が通水する冷却コイ
ルが使用され，冷凍機で製造した循環空気露点温度に近
い温度に調節された冷水（またはブライン）を該冷却コ
イルに通水して空気の冷却を行うのが一般であった。
する）を配置し，各FFUのフアンを稼働することによっ
て天井裏空間の空気を各FFUのHEPAフイルタ層を経て室
内に下向きに吹き出すようにしたクリーンルームが知ら
れているが，かようなクリーンルームの温湿度調整は，
室内に吹き出された空気を再び天井裏空間に導く空気循
環路に空気調和機を配置して行うことが最も普通であっ
た。この空気調和機としては，冷水が通水する冷却コイ
ルが使用され，冷凍機で製造した循環空気露点温度に近
い温度に調節された冷水（またはブライン）を該冷却コ
イルに通水して空気の冷却を行うのが一般であった。
また，系内を循環する空気の一部は系外に排気として
或いは漏洩して導出され，これに見合う外気を系内に取
入れることが必要となるが，この外気取入れ経路には外
調機が設置される。この外調機の第一の使命は，系内循
環空気と露点温度の異なる外気を同じような露点温度に
調節することにあり，このために，外気を冷却除湿する
冷却コイルと加湿器が配置される。この冷却コイルにも
冷凍機で製造した冷水またはブラインが通水され，この
冷却コイルの表面温度が設定露点温度になるように制御
し，必要な場合には加湿器を稼働して加湿を行う。
或いは漏洩して導出され，これに見合う外気を系内に取
入れることが必要となるが，この外気取入れ経路には外
調機が設置される。この外調機の第一の使命は，系内循
環空気と露点温度の異なる外気を同じような露点温度に
調節することにあり，このために，外気を冷却除湿する
冷却コイルと加湿器が配置される。この冷却コイルにも
冷凍機で製造した冷水またはブラインが通水され，この
冷却コイルの表面温度が設定露点温度になるように制御
し，必要な場合には加湿器を稼働して加湿を行う。
空気循環路に配置される空気調和機の冷却コイルおよ
び外調機に配置される冷却コイルには，設定温度の冷水
またはブラインを通水することが必要である。冷水また
はブラインの製造には冷凍機を必要とし，冷水配管が不
可欠であると共に冷却塔その他の付帯設備が欠かせず，
設備が大掛かりとなる。
び外調機に配置される冷却コイルには，設定温度の冷水
またはブラインを通水することが必要である。冷水また
はブラインの製造には冷凍機を必要とし，冷水配管が不
可欠であると共に冷却塔その他の付帯設備が欠かせず，
設備が大掛かりとなる。
このようなことから，従来のクリーンルームでは，当
初のイニシャルコストが嵩むほかに，ラインの変更や作
業容積の変更など，熱負荷の変動に合わせて熱源設備を
改変することは簡単には行うことができず，熱源機器用
スペースの確保や変更時の改造や配管が簡単には行えな
いという問題があった。
初のイニシャルコストが嵩むほかに，ラインの変更や作
業容積の変更など，熱負荷の変動に合わせて熱源設備を
改変することは簡単には行うことができず，熱源機器用
スペースの確保や変更時の改造や配管が簡単には行えな
いという問題があった。
また，室内温度の制御は空気冷却器に通水する冷水量
を調節することによって行われていたが，この制御によ
って冷水の循環量が増減することは冷水ポンプの負荷状
態が変動することを意味し，このポンプを最適省エネル
ギー運転状態で稼働させるには複雑な制御機構を必要と
すると共に，冷凍機においてもその容量制御を適切に行
わねばならない。
を調節することによって行われていたが，この制御によ
って冷水の循環量が増減することは冷水ポンプの負荷状
態が変動することを意味し，このポンプを最適省エネル
ギー運転状態で稼働させるには複雑な制御機構を必要と
すると共に，冷凍機においてもその容量制御を適切に行
わねばならない。
本発明はこのような問題の解決を目的としたものであ
り,FFU型クリーンルームが清浄作業域を融通性よく作り
出せると言う利点を生かしながら，冷水を使用しなくて
も実質上電気入力だけで温度制御性に優れた省設備型ク
リーンルームを提供しようとするものである。
り,FFU型クリーンルームが清浄作業域を融通性よく作り
出せると言う利点を生かしながら，冷水を使用しなくて
も実質上電気入力だけで温度制御性に優れた省設備型ク
リーンルームを提供しようとするものである。
天井面に設置した複数台のフアンフイルタユニット
（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すようにしたクリ
ーンルームにおいて，本発明によれば，室内に吹き出さ
れた空気が該FFUの全部または一部に吸い込まれる空気
循環路にヒートポンプ装置の蒸発器として機能する直膨
型ドライコイルを配置し，このヒートポンプ装置を構成
する凝縮器，圧縮機およびその他の必要機器類を該空気
循環路とは隔絶された系外に配置し，該圧縮機の回転数
をインバータを用いて制御可能に構成し,FFUから吹き出
される空気温度を指示値として該ドライコイルの膨脹弁
の開度と該圧縮機の回転数を制御することを特徴とする
直膨型熱交換器を用いたクリーンルームを提供するもの
である。
（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すようにしたクリ
ーンルームにおいて，本発明によれば，室内に吹き出さ
れた空気が該FFUの全部または一部に吸い込まれる空気
循環路にヒートポンプ装置の蒸発器として機能する直膨
型ドライコイルを配置し，このヒートポンプ装置を構成
する凝縮器，圧縮機およびその他の必要機器類を該空気
循環路とは隔絶された系外に配置し，該圧縮機の回転数
をインバータを用いて制御可能に構成し,FFUから吹き出
される空気温度を指示値として該ドライコイルの膨脹弁
の開度と該圧縮機の回転数を制御することを特徴とする
直膨型熱交換器を用いたクリーンルームを提供するもの
である。
また，系内への外気取入れ経路にもヒートポンプ装置
の蒸発器である空気冷却器を配置し，この空気冷却器で
取入れ外気を設定露点温度に調節することができる。
の蒸発器である空気冷却器を配置し，この空気冷却器で
取入れ外気を設定露点温度に調節することができる。
本発明のクリーンルームは，系内の空気循環路にヒー
トポンプ装置の蒸発器として機能する直膨型ドライコイ
ルを配置するものである。このために，冷凍機を使用せ
ずとも，ヒートポンプ装置を稼働する電気エネルギーだ
けで直接的に必要な温度制御が行なえる。そして，各ド
ライコイルの冷媒入口側に配置される膨脹弁の開度とヒ
ートポンプ装置の圧縮機の回転数制御によって，クリー
ンルーム内での内部発生熱が変動したとしても，常時一
定温度の空気をクリーンルーム内に供給することがで
き，精密な温度制御が実現できる。
トポンプ装置の蒸発器として機能する直膨型ドライコイ
ルを配置するものである。このために，冷凍機を使用せ
ずとも，ヒートポンプ装置を稼働する電気エネルギーだ
けで直接的に必要な温度制御が行なえる。そして，各ド
ライコイルの冷媒入口側に配置される膨脹弁の開度とヒ
ートポンプ装置の圧縮機の回転数制御によって，クリー
ンルーム内での内部発生熱が変動したとしても，常時一
定温度の空気をクリーンルーム内に供給することがで
き，精密な温度制御が実現できる。
ここで，ドライコイルとは，湿りコイル（ウエットコ
イル）とは異なり，熱交換表面に結露が生じないよう
に，すなわち，通気する空気の露点温度より表面温度が
低くならないように制御して空気を冷却する熱交換器で
あり，乾きコイルとも呼ばれるものである。
イル）とは異なり，熱交換表面に結露が生じないよう
に，すなわち，通気する空気の露点温度より表面温度が
低くならないように制御して空気を冷却する熱交換器で
あり，乾きコイルとも呼ばれるものである。
第１図は，本発明に従うクリーンルームの実施例を示
したものであり，クリーンルーム空間１および２の天井
面には，多数のFFU3が水平方向に多数隣接される。これ
らのFFU3は，フアン４を内装したケーシングの下部開口
部にHEPAフイルタまたはULPAフイルタ５を装着したもの
であり，フアン４を駆動することにより，天井裏空間６
内の空気をフイルタ５で浄化してクリーンルーム空間に
下向きに吹き出す。図示の例では，クリーンルーム空間
はワーク空間１と製造機械室空間２とからなっている。
クリーンルーム空間に吹き出された空気は多孔床７を経
て床下空間８に入り，この床下空間８から縦経路９を通
って天井裏空間６に戻る。このようにFFU3のフアンの駆
動によって空気の循環路を形成するクリーンルーム自体
は周知である。
したものであり，クリーンルーム空間１および２の天井
面には，多数のFFU3が水平方向に多数隣接される。これ
らのFFU3は，フアン４を内装したケーシングの下部開口
部にHEPAフイルタまたはULPAフイルタ５を装着したもの
であり，フアン４を駆動することにより，天井裏空間６
内の空気をフイルタ５で浄化してクリーンルーム空間に
下向きに吹き出す。図示の例では，クリーンルーム空間
はワーク空間１と製造機械室空間２とからなっている。
クリーンルーム空間に吹き出された空気は多孔床７を経
て床下空間８に入り，この床下空間８から縦経路９を通
って天井裏空間６に戻る。このようにFFU3のフアンの駆
動によって空気の循環路を形成するクリーンルーム自体
は周知である。
本発明においては，かようなクリーンルームにおい
て，クリーンルーム空間に吹き出された空気がFFU3の全
部または一部に吸い込まれる空気循環路に，ヒートポン
プ装置の蒸発器として機能する直膨型ドライコイル10を
配置し，このヒートポンプ装置を構成するその他の主要
機器類は系外に配置する。
て，クリーンルーム空間に吹き出された空気がFFU3の全
部または一部に吸い込まれる空気循環路に，ヒートポン
プ装置の蒸発器として機能する直膨型ドライコイル10を
配置し，このヒートポンプ装置を構成するその他の主要
機器類は系外に配置する。
ドライコイル10は，従来のように冷水を通水するもの
ではなく，冷媒が膨脹蒸発するフイン付きコイルだけか
らなり，ドレンパンを持たないしフアンもない。また，
それ専用のフアンを持たないので，ドライコイル10は図
示のようにその通気断面一杯に配置されるのが好まし
い。通気断面積の一部だけを占めるようにドライコイル
10を配置し他部を開口ままとすると，ドライコイルには
通気しないで，ドライコイルが存在しない他部の開口に
空気が流れてしまい（ドライコイルが空気抵抗とな
る），意図する空気の冷却が良好に行われないからであ
る。図示の例ではドライコイル10を縦経路９の天井部に
配置し，天井裏空間６に入る前の空気がここを通過する
ようにしてある。また図示のように，製造機械室空間２
の天井部にもFFU3の一部をドライコイル10′で置き換
え，製造機械室空間２に吹き出された空気の一部がこの
ドライコイル10′を経て製造機械室空間２の天井部に位
置するFFU3にフレキシブルダクト12を経て吸い込まれる
ようにすれば，このFFUの吹出し温度を他のFFUの吹出し
温度と変えることも可能である。
ではなく，冷媒が膨脹蒸発するフイン付きコイルだけか
らなり，ドレンパンを持たないしフアンもない。また，
それ専用のフアンを持たないので，ドライコイル10は図
示のようにその通気断面一杯に配置されるのが好まし
い。通気断面積の一部だけを占めるようにドライコイル
10を配置し他部を開口ままとすると，ドライコイルには
通気しないで，ドライコイルが存在しない他部の開口に
空気が流れてしまい（ドライコイルが空気抵抗とな
る），意図する空気の冷却が良好に行われないからであ
る。図示の例ではドライコイル10を縦経路９の天井部に
配置し，天井裏空間６に入る前の空気がここを通過する
ようにしてある。また図示のように，製造機械室空間２
の天井部にもFFU3の一部をドライコイル10′で置き換
え，製造機械室空間２に吹き出された空気の一部がこの
ドライコイル10′を経て製造機械室空間２の天井部に位
置するFFU3にフレキシブルダクト12を経て吸い込まれる
ようにすれば，このFFUの吹出し温度を他のFFUの吹出し
温度と変えることも可能である。
これらのドライコイル10を冷凍サイクルの蒸発器とし
て機能させるためのヒートポンプ装置本体13は系外に据
え付けられている。このヒートポンプ装置本体13は，ケ
ーシング内に圧縮機1,凝縮器15,フアン16を装着したも
のであり，この本体13とドライコイル10との間には，圧
縮機14から吐出した冷媒が凝縮器15で凝縮したあと，膨
脹弁17で絞られてドライコイル10で膨脹蒸発し，再び圧
縮機14に戻るように，冷媒配管がなされている。凝縮器
15の凝縮熱はフアン16の駆動によって外気に放出され
る。制御操作については後に詳しく説明するが，ドライ
コイル10を通過する空気はドレンを発生することなく適
正温度に冷却され，クリーンルーム内の内部発生熱は凝
縮器15を通じて外気に放熱されることになる。
て機能させるためのヒートポンプ装置本体13は系外に据
え付けられている。このヒートポンプ装置本体13は，ケ
ーシング内に圧縮機1,凝縮器15,フアン16を装着したも
のであり，この本体13とドライコイル10との間には，圧
縮機14から吐出した冷媒が凝縮器15で凝縮したあと，膨
脹弁17で絞られてドライコイル10で膨脹蒸発し，再び圧
縮機14に戻るように，冷媒配管がなされている。凝縮器
15の凝縮熱はフアン16の駆動によって外気に放出され
る。制御操作については後に詳しく説明するが，ドライ
コイル10を通過する空気はドレンを発生することなく適
正温度に冷却され，クリーンルーム内の内部発生熱は凝
縮器15を通じて外気に放熱されることになる。
一方，系内の空気は排気フアン18を経て，或いはドア
の開閉等の漏洩によって，その一部が系外に排出される
が，系内を正圧に維持すべく外気を系内に取入れること
が必要となる。本例では，この外気取入れ経路に，これ
もヒートポンプ装置の蒸発器として機能する空気冷却器
11を設置してある。図示の例では，この空気冷却器11は
外調器19としての機器内に配置されており，この外調機
19が系内に据え付けられている。外調機19は，ケーシン
グ20内において外気の流れの順に，プレフイルタ21,空
気冷却器11a,11b、加湿器22,フアン23,HEPAフイルタ24
を収納しており，空気冷却器11a,11bと加湿器22の下方
位置にはドレンパンが取付けられ，フアン23の吐出位置
に露点センサー26が設置してある。空気冷却器11を冷凍
サイクルの蒸発器として機能させるためのヒートポンプ
装置本体27も図示のように系外に据え付けられている。
このヒートポンプ装置本体27は，ケーシング内に圧縮機
28,凝縮器29,フアン30を装着したものであり，この本体
27と空気冷却器11との間には，圧縮機28から吐出した冷
媒が凝縮器29で凝縮したあと，膨脹弁31で絞られて空気
冷却器11で膨脹蒸発し，再び圧縮機28に戻るように，冷
媒配管がなされている。凝縮器29の凝縮熱はフアン30の
駆動によって外気に放出される。空気冷却器は一基のヒ
ートポンプ装置に対して11a,11bで示すように二台取付
けられているが，これは，冷媒（例えばR22）の蒸発潜
熱は水に比べて小さいからであり，このように複数台の
空気冷却器を設置すれば意図する露点温度まで空気を十
分に冷却することができる。このようにして，外調機19
では取入れ外気を設定された露点温度の空気に調整して
系内に導入するのであり，空気冷却器11で冷却除湿する
除湿モードと加湿器22から例えばスチームを放出する加
湿モードの二とおりの運転態様が状況に応じて選択され
る。除湿モードの場合には，露点センサー26によって空
気冷却器吐出側の空気の露点温度を検出し，この検出値
が設定範囲となるように圧縮機28の回転数制御を行う。
これは，湿度コントローラとインバータを用いて行い得
る。この冷却除湿によって生成した凝縮水はドレンパン
25で受けて機外に排出される。加湿モードの場合には，
加湿器22から水蒸気を外気流れに放出し湿度を上げる。
この場合も，露点センサー26での検出値が設定範囲とな
るように，水蒸気量を制御弁34で制御する。この加湿モ
ードは，一般に冬期の低温・低湿度の外気条件となった
ときに適用されるが，この除湿を必要としない時期にお
いては外気を加熱してから系内に取入れることも時には
有利となる。これは，ヒートポンプ装置を可逆式ヒート
ポンプに構成し，空気冷却器11a,11bが空気加熱器とな
るように，ヒートポンプ装置を加熱モードで運転すれば
よい。
の開閉等の漏洩によって，その一部が系外に排出される
が，系内を正圧に維持すべく外気を系内に取入れること
が必要となる。本例では，この外気取入れ経路に，これ
もヒートポンプ装置の蒸発器として機能する空気冷却器
11を設置してある。図示の例では，この空気冷却器11は
外調器19としての機器内に配置されており，この外調機
19が系内に据え付けられている。外調機19は，ケーシン
グ20内において外気の流れの順に，プレフイルタ21,空
気冷却器11a,11b、加湿器22,フアン23,HEPAフイルタ24
を収納しており，空気冷却器11a,11bと加湿器22の下方
位置にはドレンパンが取付けられ，フアン23の吐出位置
に露点センサー26が設置してある。空気冷却器11を冷凍
サイクルの蒸発器として機能させるためのヒートポンプ
装置本体27も図示のように系外に据え付けられている。
このヒートポンプ装置本体27は，ケーシング内に圧縮機
28,凝縮器29,フアン30を装着したものであり，この本体
27と空気冷却器11との間には，圧縮機28から吐出した冷
媒が凝縮器29で凝縮したあと，膨脹弁31で絞られて空気
冷却器11で膨脹蒸発し，再び圧縮機28に戻るように，冷
媒配管がなされている。凝縮器29の凝縮熱はフアン30の
駆動によって外気に放出される。空気冷却器は一基のヒ
ートポンプ装置に対して11a,11bで示すように二台取付
けられているが，これは，冷媒（例えばR22）の蒸発潜
熱は水に比べて小さいからであり，このように複数台の
空気冷却器を設置すれば意図する露点温度まで空気を十
分に冷却することができる。このようにして，外調機19
では取入れ外気を設定された露点温度の空気に調整して
系内に導入するのであり，空気冷却器11で冷却除湿する
除湿モードと加湿器22から例えばスチームを放出する加
湿モードの二とおりの運転態様が状況に応じて選択され
る。除湿モードの場合には，露点センサー26によって空
気冷却器吐出側の空気の露点温度を検出し，この検出値
が設定範囲となるように圧縮機28の回転数制御を行う。
これは，湿度コントローラとインバータを用いて行い得
る。この冷却除湿によって生成した凝縮水はドレンパン
25で受けて機外に排出される。加湿モードの場合には，
加湿器22から水蒸気を外気流れに放出し湿度を上げる。
この場合も，露点センサー26での検出値が設定範囲とな
るように，水蒸気量を制御弁34で制御する。この加湿モ
ードは，一般に冬期の低温・低湿度の外気条件となった
ときに適用されるが，この除湿を必要としない時期にお
いては外気を加熱してから系内に取入れることも時には
有利となる。これは，ヒートポンプ装置を可逆式ヒート
ポンプに構成し，空気冷却器11a,11bが空気加熱器とな
るように，ヒートポンプ装置を加熱モードで運転すれば
よい。
第２図は，第１図のドライコイル10をヒートポンプ装
置の蒸発器として機能させる冷凍サイクルを図解したも
のである。図例では３台のドライコイル10を一つ冷凍サ
イクル内に並置した例を示しているが，その台数は任意
である。圧縮機14は回転数可変圧縮機であり，回転数を
操作するインバータ37を備えている。冷凍サイクルは第
１図で説明したとおりであるが，圧縮機14から吐出する
冷媒が凝縮器15を経る量を調節するためのバイパス管38
と調節弁39が設けてあり，この調節弁39の操作によって
冷媒の凝縮圧力を調整することができる。凝縮冷媒は一
たん受液器40に入ってから各ドライコイル10（蒸発器）
に，応答性よく開度制御ができる電子膨脹弁17を介して
導入され，アキュームレータ41を通ったあと圧縮機14に
戻る。ドライコイル10の出力管路には圧力計42が取付け
てあり，ドライコイル出口の冷媒圧力を検出しつづけ
る。
置の蒸発器として機能させる冷凍サイクルを図解したも
のである。図例では３台のドライコイル10を一つ冷凍サ
イクル内に並置した例を示しているが，その台数は任意
である。圧縮機14は回転数可変圧縮機であり，回転数を
操作するインバータ37を備えている。冷凍サイクルは第
１図で説明したとおりであるが，圧縮機14から吐出する
冷媒が凝縮器15を経る量を調節するためのバイパス管38
と調節弁39が設けてあり，この調節弁39の操作によって
冷媒の凝縮圧力を調整することができる。凝縮冷媒は一
たん受液器40に入ってから各ドライコイル10（蒸発器）
に，応答性よく開度制御ができる電子膨脹弁17を介して
導入され，アキュームレータ41を通ったあと圧縮機14に
戻る。ドライコイル10の出力管路には圧力計42が取付け
てあり，ドライコイル出口の冷媒圧力を検出しつづけ
る。
以下に，この冷凍サイクルの制御態様を第３図〜第５
図に従って説明する。第３〜５図中の参照数字のうち，
第１〜２図と同じものは第１〜２図で説明したものに対
応している。
図に従って説明する。第３〜５図中の参照数字のうち，
第１〜２図と同じものは第１〜２図で説明したものに対
応している。
第３図では,FFU3からクリーンルーム内に吹き出され
た案内吹出温度を温度計43が検出し，この検出値を温度
調節計44に入力し，温度調節計44では設定温度と検出温
度が等しくなるように電子膨脹弁17に開度指令を出力す
る。すなわち，ドライコイル10での冷媒蒸発量が電子膨
脹弁17の開度制御によって調節されることにより，ドラ
イコイル10を通過する空気温度が制御される。温度計43
の設置位置をFFU3からの空気吹出装置とすることによ
り，ドライコイル10からワーク空間２まで距離があって
も，またFFU3等の機器が存在しても，さらには，他のワ
ーク空間への空気の送気が行われていても，温度計43の
設置位置の空気温度を設定温度に応答性よく精密に制御
ができる。
た案内吹出温度を温度計43が検出し，この検出値を温度
調節計44に入力し，温度調節計44では設定温度と検出温
度が等しくなるように電子膨脹弁17に開度指令を出力す
る。すなわち，ドライコイル10での冷媒蒸発量が電子膨
脹弁17の開度制御によって調節されることにより，ドラ
イコイル10を通過する空気温度が制御される。温度計43
の設置位置をFFU3からの空気吹出装置とすることによ
り，ドライコイル10からワーク空間２まで距離があって
も，またFFU3等の機器が存在しても，さらには，他のワ
ーク空間への空気の送気が行われていても，温度計43の
設置位置の空気温度を設定温度に応答性よく精密に制御
ができる。
また，ドライコイル10の出口冷媒圧力を圧力計42が検
出し続け，この検出値を圧力調節計45に入力し，圧力調
節計44では設定圧力範囲に検出圧力が収まるようにイン
バータ37に圧縮機14の回転数制御指令を出力する。すな
わち，ドライコイル10の出口冷媒圧力が設定圧力範囲と
なるように圧縮機14の回転数を制御する。これによっ
て，電子膨脹弁17の開度制御で空気冷却能力が種々変化
してもドライコイル10の出力冷媒圧力は一定範囲に維持
される結果，ドライコイル10での過冷却が防止され，ド
ライ運転（非結露運転）が維持できる。検出圧力値が設
定範囲の下限値を超えてしまう場合には圧縮機14の運転
を一時的に停止させる停止指令を出力する。
出し続け，この検出値を圧力調節計45に入力し，圧力調
節計44では設定圧力範囲に検出圧力が収まるようにイン
バータ37に圧縮機14の回転数制御指令を出力する。すな
わち，ドライコイル10の出口冷媒圧力が設定圧力範囲と
なるように圧縮機14の回転数を制御する。これによっ
て，電子膨脹弁17の開度制御で空気冷却能力が種々変化
してもドライコイル10の出力冷媒圧力は一定範囲に維持
される結果，ドライコイル10での過冷却が防止され，ド
ライ運転（非結露運転）が維持できる。検出圧力値が設
定範囲の下限値を超えてしまう場合には圧縮機14の運転
を一時的に停止させる停止指令を出力する。
このようにして，電子膨脹弁17の開度制御と圧縮機14
の回転数制御をそれぞれ独立して行うことによって，ド
ライコイル10では結露が生じないようなドライ運転を維
持しながら,FFUからの吹出空気温度を設定温度に精度よ
く制御することができると共に，ヒートポンプ装置が受
け持つ全体的な冷却能力の制御が行い得る。
の回転数制御をそれぞれ独立して行うことによって，ド
ライコイル10では結露が生じないようなドライ運転を維
持しながら,FFUからの吹出空気温度を設定温度に精度よ
く制御することができると共に，ヒートポンプ装置が受
け持つ全体的な冷却能力の制御が行い得る。
第４図は，第３図の温度調節計44と圧力調節計45を個
々に使用するのに代えて，マルチコントローラ46を使用
するようにした以外は，同様の制御態様を示している。
すなわち，第３図と同様に，室内吹出温度を温度計43で
検出し且つドライコイル10の出力冷媒圧力を圧力計42で
検出するが，両検出値をマルチコントローラ46に入力
し，このマルチコントローラ46でその時点の最適運転信
号を電子膨脹弁17とインバータ37に同時に出力する。
々に使用するのに代えて，マルチコントローラ46を使用
するようにした以外は，同様の制御態様を示している。
すなわち，第３図と同様に，室内吹出温度を温度計43で
検出し且つドライコイル10の出力冷媒圧力を圧力計42で
検出するが，両検出値をマルチコントローラ46に入力
し，このマルチコントローラ46でその時点の最適運転信
号を電子膨脹弁17とインバータ37に同時に出力する。
第５図は，マルチコントローラに代えて制御用コンピ
ューター47を使用した以外は，第４図と同様の制御態様
を示している。すなわち，コンピューター47には，温度
計43の室内吹出温度の検出値と圧力計42のドライコイル
出口冷媒圧力の検出値の他にも，冷媒流量，冷媒温度，
電子膨脹弁開度や圧縮機回転数などの検出情報を入力
し，その時の最適運転条件を演算したうえ，この最適運
転条件となるように電気膨脹弁17とインバータ37に制御
信号を出力する。この制御はフイードバック制御で行う
ことが簡便であるが，場合によってはフイードフオワー
ド制御を適用することも可能である。なお，コンピュー
ター47の故障若しくは操作不能事態が生じたときを考慮
して，温度調節計44と圧力調節計45を予備的に設置して
おき，不慮の事態にローカル制御ができるようにしてお
く。
ューター47を使用した以外は，第４図と同様の制御態様
を示している。すなわち，コンピューター47には，温度
計43の室内吹出温度の検出値と圧力計42のドライコイル
出口冷媒圧力の検出値の他にも，冷媒流量，冷媒温度，
電子膨脹弁開度や圧縮機回転数などの検出情報を入力
し，その時の最適運転条件を演算したうえ，この最適運
転条件となるように電気膨脹弁17とインバータ37に制御
信号を出力する。この制御はフイードバック制御で行う
ことが簡便であるが，場合によってはフイードフオワー
ド制御を適用することも可能である。なお，コンピュー
ター47の故障若しくは操作不能事態が生じたときを考慮
して，温度調節計44と圧力調節計45を予備的に設置して
おき，不慮の事態にローカル制御ができるようにしてお
く。
以上説明したように，本発明に従うクリーンルームは
内部発生負荷は直膨型ドライコイル10によってドレンレ
スに処理されるからドレン配管が不要であると共に，従
来の空気調和器で内部発生負荷を処理する場合のように
冷凍機で冷水やブラインを作ることも不要となり，冷凍
機，冷却塔そのほかの大掛かりな熱源設備が不要化す
る。
内部発生負荷は直膨型ドライコイル10によってドレンレ
スに処理されるからドレン配管が不要であると共に，従
来の空気調和器で内部発生負荷を処理する場合のように
冷凍機で冷水やブラインを作ることも不要となり，冷凍
機，冷却塔そのほかの大掛かりな熱源設備が不要化す
る。
そして，クリーンルーム内の温度制御は電子膨脹弁の
開度制御と圧縮機回転数制御によって正確且つ応答性よ
く実現でき，またこの制御によってドライコイルで結露
が発生するような事態も回避できる。
開度制御と圧縮機回転数制御によって正確且つ応答性よ
く実現でき，またこの制御によってドライコイルで結露
が発生するような事態も回避できる。
加えて外調機においても，直膨式空気冷却器によって
冷却除湿を行なえば，ここでも冷凍機や冷却塔などの熱
源設備は不要となる。
冷却除湿を行なえば，ここでも冷凍機や冷却塔などの熱
源設備は不要となる。
したがって，クリーンルーム用の温湿度調節のための
熱源として電気エネルギーだけの入力でよいことにな
り，省設備且つ省スペースが図れると共にクリーンルー
ムの構築にさいしても工事部分が少なくなって工期が大
幅に短縮できる。
熱源として電気エネルギーだけの入力でよいことにな
り，省設備且つ省スペースが図れると共にクリーンルー
ムの構築にさいしても工事部分が少なくなって工期が大
幅に短縮できる。
このようなことから，既設の建物内にクリーンルーム
を形成する場合，或いはラインの変更や使用勝手の変更
によって内部発生負荷が増減したりクリーンルーム容積
が増減した場合でも，極めて短い工期で且つ経済的に対
応ができると共に，その運転も簡易且つ正確に行い得
る。
を形成する場合，或いはラインの変更や使用勝手の変更
によって内部発生負荷が増減したりクリーンルーム容積
が増減した場合でも，極めて短い工期で且つ経済的に対
応ができると共に，その運転も簡易且つ正確に行い得
る。
第１図は本発明に従うクリーンルームの例を示す略断面
図，第２図はドライコイル用のヒートポンプ装置の冷凍
サイクルを示す機器配置系統図，第３図はクリーンルー
ムの本発明に従う温度制御システムを示す機器配置系統
図，第４図は本発明に従う温度制御システムの他の例を
示す機器配置系統図，第５図は本発明に従う温度制御シ
ステムの更に他の例を示す機器配置系統図である。 1,2……クリーンルーム空間， ３……フアンフイルタユニット（FFU）。 ６……天井裏空間， 10……直膨型ドライコイル， 13……ドライコイルのヒートポンプ装置本体， 14……圧縮機， 15……凝縮器， 17……電子膨脹弁， 19……外調機， 37……圧縮機の回転数制御用インバータ， 40……受液器， 41……アキュムレータ， 43……吐出空気温度を計測する温度計， 42……ドライコイル出口冷媒圧力の圧力計， 44……温度調節計， 45……圧力調節計， 46……マルチコントローラ， 47……制御用コンピューター。
図，第２図はドライコイル用のヒートポンプ装置の冷凍
サイクルを示す機器配置系統図，第３図はクリーンルー
ムの本発明に従う温度制御システムを示す機器配置系統
図，第４図は本発明に従う温度制御システムの他の例を
示す機器配置系統図，第５図は本発明に従う温度制御シ
ステムの更に他の例を示す機器配置系統図である。 1,2……クリーンルーム空間， ３……フアンフイルタユニット（FFU）。 ６……天井裏空間， 10……直膨型ドライコイル， 13……ドライコイルのヒートポンプ装置本体， 14……圧縮機， 15……凝縮器， 17……電子膨脹弁， 19……外調機， 37……圧縮機の回転数制御用インバータ， 40……受液器， 41……アキュムレータ， 43……吐出空気温度を計測する温度計， 42……ドライコイル出口冷媒圧力の圧力計， 44……温度調節計， 45……圧力調節計， 46……マルチコントローラ， 47……制御用コンピューター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−46737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−204087（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−16937（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】天井面に設置した複数台のフアンフイルタ
ユニット（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すように
したクリーンルームにおいて，室内に吹き出された空気
が該FFUの全部または一部に吸い込まれる空気循環路
に，ヒートポンプ装置の蒸発器として機能する直膨型ド
ライコイルを配置し，このヒートポンプ装置を構成する
凝縮器，圧縮機およびその他の必要機器類を該空気循環
路とは隔絶された系外に配置し，該圧縮機の回転数をイ
ンバータを用いて制御可能に構成し，該FFUから吹き出
される空気温度を指示値として該ドライコイルの膨脹弁
の開度と該圧縮機の回転数を制御することを特徴とする
直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム。 - 【請求項２】ドライコイルの膨脹弁の開度はFFUから吹
き出される空気温度が設定値となるように制御され，圧
縮機の回転数はドライコイル出口の冷媒圧力が設定値と
なるように個別に制御される請求項１に記載のクリーン
ルーム。 - 【請求項３】ドライコイルの膨脹弁の開度と圧縮機の回
転数は,FFUから吹き出される空気温度とドライコイル出
口の冷媒圧力の検出値からその時の最適運転状態に同時
に制御される請求項１に記載のクリーンルーム。 - 【請求項４】天井面に設置した複数台のフアンフイルタ
ユニット（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すように
したクリーンルームにおいて，室内に吹き出された空気
が該FFUの全部または一部に吸い込まれる空気循環路
に，ヒートポンプ装置の蒸発器として機能する直膨型ド
ライコイルを配置し，このヒートポンプ装置を構成する
凝縮器，圧縮機およびその他の必要機器類を該空気循環
路とは隔絶された系外に配置し，該圧縮機の回転数をイ
ンバータを用いて制御可能に構成し，他方，系内への外
気取入れ経路にヒートポンプ装置の蒸発器である空気冷
却器を配置し，この空気冷却器で取入れ外気を設定露点
温度に調節すると共に，該FFUから吹き出される空気温
度を指示値として該ドライコイルの膨脹弁の開度と該圧
縮機の回転数を制御することを特徴とする直膨型熱交換
器を用いたクリーンルーム。 - 【請求項５】FFUの一部が直膨型ドライコイルで置き換
えられ，このドライコイルと他のFFUの空気吸込側とが
ダクトで接合された請求項１または４に記載のクリーン
ルーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297242A JP2649986B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297242A JP2649986B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174235A JPH04174235A (ja) | 1992-06-22 |
| JP2649986B2 true JP2649986B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17844005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297242A Expired - Fee Related JP2649986B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649986B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4422935B2 (ja) * | 2001-11-06 | 2010-03-03 | 三菱電機株式会社 | 空調システム |
| JP5118181B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2013-01-16 | アズビル株式会社 | 空調システムの空調制御装置および空調制御方法 |
| JP4513382B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-07-28 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和システム |
| JP6284134B1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-02-28 | 株式会社 エコファクトリー | 外気調和機および換気システム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63204087A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | 三洋電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS63294445A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-12-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 一次空調機の制御方法 |
| JPH0648256Y2 (ja) * | 1988-07-19 | 1994-12-12 | 高砂熱学工業株式会社 | クリーンルーム |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP2297242A patent/JP2649986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174235A (ja) | 1992-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10760798B2 (en) | HVAC unit with hot gas reheat | |
| JP5328951B2 (ja) | 空気調和システム | |
| US6311511B1 (en) | Dehumidifying air-conditioning system and method of operating the same | |
| KR100539764B1 (ko) | 유니터리 공기조화기 및 그의 제어방법 | |
| JP6819807B2 (ja) | 空調システム、機械学習装置及び機械学習方法 | |
| JP6897848B2 (ja) | 空調システム | |
| JP2006029598A (ja) | 空気調和装置およびその制御方法 | |
| WO2015173895A1 (ja) | 空気調和システム | |
| JPH06101894A (ja) | 空気調和システム | |
| JPH0814389B2 (ja) | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム | |
| JP7374633B2 (ja) | 空気調和機及び空気調和システム | |
| JPH0712382A (ja) | 換気用熱交換装置 | |
| JP2649986B2 (ja) | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム | |
| US11204192B2 (en) | Adjustable duct for HVAC system | |
| KR20140129403A (ko) | 에너지 절감 히트펌프 공조장치 및 그 제어방법 | |
| JP2000018766A (ja) | 空気調和装置 | |
| KR101423448B1 (ko) | 외기도입 냉방용 환기 유니트 | |
| KR20170138703A (ko) | 에어컨 시스템 및 그 제어방법 | |
| JPH06337150A (ja) | 空気調和装置の制御方法 | |
| JP3614775B2 (ja) | ヒートポンプ式空調機 | |
| JP6938950B2 (ja) | 空気調和システム | |
| JPH0694310A (ja) | 冷凍回路のホットガスバイパス回路制御方法及び装置 | |
| JPH03164647A (ja) | 空気調和機 | |
| JP3488763B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JP3103583B2 (ja) | 空気調和機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080516 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |