JP3516316B2 - 乾燥室用空調システム - Google Patents

乾燥室用空調システム

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JP3516316B2 JP20288895A JP20288895A JP3516316B2 JP 3516316 B2 JP3516316 B2 JP 3516316B2 JP 20288895 A JP20288895 A JP 20288895A JP 20288895 A JP20288895 A JP 20288895A JP 3516316 B2 JP3516316 B2 JP 3516316B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】リチウム電池、半導体デバイ
ス、さらには精密機械の製造を行う工場などにおいて
は、ドライルームと呼ばれる、極めて低い露点(例えば
室内の乾球温度が20℃前後、露点温度が−30℃前
後)の乾燥室が用いられつつあるが、本発明はこのよう
なドライルームの空調システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のドライルームの空調シス
テムは、図3に示したように構成されていた。即ち導入
された外気(OA)が減湿機101によって所定の湿度
まで減湿された後、さらに還気(RA)と混合され、空
調機102によって所定の温度に冷却された後、給気
(SA)として搬送ダクト103を通じてドライルーム
Rに供給される。
【0003】このドライルームRの天井104は二重構
造になっており、前記給気(SA)は、この二重構造の
天井内に形成された空間S内に供給される。そして天井
104の室側の面104aに形成された吹出口105か
ら、所定湿度、所定温度の給気(SA)がドライルーム
R内に供給される。そしてドライルームR内の空気は、
例えば二重構造の天井104内に設けられた吸込チャン
バ106からファン107などを通じて吸い込まれて、
搬送ダクト108を通じて、一部は空調用の還気(R
A)として空調機102に、一部は減湿機101に返さ
れていた。なお排気(EA)や減湿機101の再生空気
の系統については図示を省略している。また図中、10
9は例えばドラフトチャンバなどのライン用チャンバで
あり、110はこのライン用チャンバからの排気を行う
ためのユーティリティ配管、111は照明器具である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでドライルーム
の空気調和設備の大小は、在室する人員と発生熱によっ
て定まる。この点に関し最近のドライルームはライン数
の増加等に伴ってその容積が大型化し、発生熱も大きく
なっているが、逆に人員(作業員)の数は減少して発生
湿分は小さくなっている。これはロボット化、自動化、
並びに製造ラインの増加などによって室内で稼働する装
置機器が増加し、その結果省人化が促進されたことが主
たる理由と考えられる。そうすると空調風量が増加する
にもかかわらず、減湿風量が減少して、ドライルームに
必要な空調風量と減湿風量が一致しなくなってくる。
【0005】かかる点を踏まえた上で前述の従来のドラ
イルームの空調システムの構成を検討すると、まず顕熱
の処理を行う空調機102と、減湿処理を行う減湿機1
01とが同一系統にあるため、空調風量を増加させる場
合、空調機102を大型化すると共に搬送ダクト104
の施工量も増大させる他なかった。そのため、施工工事
量の増加とコストの高騰を招いていた。さらに二重天井
方式についても施工量増加と、コスト高騰の原因となっ
ていた。またこの種のドライルームでは、高湿空気の流
入を防止するため、気密性の確保には特に留意する必要
があるが、従来のように天井104全面に吹出口105
や照明器具111、さらにはユーティリティ配管110
の貫通部が配置されていると、気密性の確保維持やメン
テナンスが面倒であった。そしてドライルームの換気の
ための循環風量の確保については、前記した減湿機10
1が存在する系統の搬送ダクト104、108を通じて
行う他なく、必要換気回数、風量の確保が容易ではなか
ったのである。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、施工量、コストの上昇を抑えてドライルームの空
調を効率よく行え、しかも気密性の確保維持、メンテナ
ンスや、前記した換気のための循環風量の確保が容易な
ドライルーム用空調システムを提供して前記問題を解決
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の乾燥室用空調システムは、乾燥室の空調
を行う空調システムであって、前記乾燥室の天井の上面
に気密に接合して設けられた気密性を有する個別チャン
バと、減湿装置から前記個別チャンバ内に供給された減
湿処理済みの空気を室内に吹き出すための吹出口と、前
記個別チャンバ内に設けられ、かつ該個別チャンバ内の
空気を、ドレンを生成せずに冷却するための直膨式の室
内ユニットと、前記個別チャンバ内の空気を前記吹出口
から室内へ供給するための送風機と、室内の空気を前記
個別チャンバ内へ吸い込むための吸込口と、前記室内ユ
ニットに冷媒を供給するための室外ユニットとを備えた
ことを特徴とするものである。なお送風機は室内ユニッ
トと一体に組み込んでもよい。
【0008】このような乾燥室用空調システムによれ
ば、個別チャンバ内にある減湿処理済みの空気を室内ユ
ニットによって個別に冷却するので、室内の発生熱に対
処して空調風量を確保することが容易である。そして換
気に必要な循環風量は、吹出口と吸込口との間で循環さ
せることができる。また個別チャンバ毎にゾーン化して
確保することも可能である。また個別チャンバ内に直膨
式の室内ユニットを設け、減湿済み処理空気は、この室
内ユニットによって直接冷却されるので、従来のような
空調空気用の搬送ダクトは不要であり、水配管も不要で
ある。さらにドレンを生成せずに冷却するための直膨式
の室内ユニットとしては、例えば個別チャンバ内の空気
の温度に応じて、コイル内を循環する冷媒の温度、流量
を制御する「ドライコイル」(出願人商標名)を用いる
ことができる。
【0009】この場合、請求項2に記載したように、乾
燥室の照明を行う照明装置を、個別チャンバに設けれ
ば、照明装置周りの気密性の点で有利である。この場
合、直接個別チャンバに設けなくとも、個別チャンバに
応対する天井面に設けても、結局のところ照明装置周囲
に空隙等が生じても、個別チャンバ内に開放することに
なるので、照明装置周りの気密性に顧慮する必要はな
い。かかる点に鑑みると、本発明でいうところの、照明
装置を個別チャンバに設けるとは、個別チャンバに直接
的又は天井を介して間接的に設けることを意味する。
【0010】さらに請求項3に記載したように、乾燥室
内にある生産工程路線(いわゆるライン)からの排気管
路(例えばラインに対応して室内に設置されたドラフト
チャンバからの排気管路)は、前記個別チャンバを経由
させるようにすれば、気密性確保の点で好ましい。即
ち、この排気管路を別途形成すると、またその周囲、貫
通箇所の気密性に留意しなければならないが、個別チャ
ンバ内を経由させると、前記請求項2の場合と同様、排
気管路周りに空隙等が生じても、結局個別チャンバ内に
開放することになるので、気密性の点で有利である。
【0011】以上の点に着目すれば、本発明において
は、例えばラインの数、長さ、あるいは室内のドラフト
チャンバに応じて、複数の個別チャンバを天井に設けて
もよい。そして個別チャンバ自体は、一般の天井に設け
ることができるので、従来のように二重天井にする必要
はない。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の発
明の実施の形態について説明する。図1は、当該実施の
形態に係るドライルーム用空調システムの概略を示して
おり、このドライルームR内は、例えば乾球温度が23
℃、露点温度が−32℃に維持されるように設定されて
いる。
【0013】まずプレ冷却などの処理が施された導入外
気(OA)は、減湿機1(例えば回転式乾式減湿機)を
経て減湿された後、ドライルームRの天井2に設けられ
た複数の個別チャンバC内に供給される。図示の例で
は、3つの個別チャンバC1、C2、C3が、ライン用チ
ャンバL1、L2、L3に対応して設けられている。これ
ら各個別チャンバC1、C2、C3は同一構成であるの
で、例えば図2に示した個別チャンバC1を例にとって
その構成を説明すると、この個別チャンバC1は気密に
構成された略箱型の形態をなし、その下端部が天井2の
上面に対して気密に接合されている。
【0014】また個別チャンバC1内には、室内ユニッ
ト3が設けられている。この室内ユニット3は、送風機
3a、冷却器3bを備えており、ドライルームRの外部
に設置されている室外ユニット4から冷媒配管5を通じ
て冷却器3bに供給される冷媒によって、直接個別チャ
ンバC1内の空気を冷却するようになっている。もちろ
ん冷却温度の制御は温度センサなどを用いて自動的にな
される。またこの冷却器3bは、ドレンが発生しないの
で、個別チャンバC1内の乾球温度に応じて、前記冷媒
の流量等が制御される構成となっている。
【0015】前記室外ユニット4は、例えば空冷冷凍機
によって構成されているが、もちろん水冷冷凍機など他
の冷凍機を使用できる。
【0016】天井2における個別チャンバC1の下面に
応対した部分には、個別チャンバC1内に通ずる吹出口
11が適宜数形成されている。また天井2における室内
ユニット3に応対した部分には、吸込口12が設けられ
ている。照明装置13は、個別チャンバC1内に収納さ
れている。この照明装置13は、天井2における個別チ
ャンバC1に応対した箇所に設けてもよい。
【0017】前出ライン用チャンバL1、L2、L3から
の排気などを担うユーティリティ配管14は、個別チャ
ンバC1内を経由してドライルームR外へと通じてい
る。なおこのドライルームRから、減湿機1へと返され
る還気は、ドライルームR内の例えば側壁に設けられた
還気口15を通じて行われるようになっている。
【0018】以上の構成を有するドライルーム用空調シ
ステムによれば、減湿機1から供給される減湿空気がま
ず各個別チャンバC1、C2、C3に供給される。一方こ
の個別チャンバC1、C2、C3内に供給された減湿空気
は、各個別チャンバC1、C2、C3内に設けられた室内
ユニット3によって所定温度にまで冷却され、送風機3
aによって各個別チャンバC1、C2、C3内に吐出さ
れ、吹出口11から、室内に供給される。
【0019】一方吸込口12からは、室内の空気が吸い
込まれて各個別チャンバC1、C2、C3内へと戻される
ので、結局顕熱に対処するための循環空調空気量は、前
記送風機3aによって必要量が確保される。従って、既
述した減湿風量と空調風量とが同一系統であった従来の
システムに比べると、循環空調空気量の確保、並びにそ
の制御が容易である。しかも各個別チャンバC1、C2、
C3によって形成されるゾーン毎に制御が行えるので、
該ゾーン内にあるラインの種類、大きさに応じた循環空
調空気量が確保も可能である。
【0020】またかかる顕熱処理の空調を担う空調機自
体は、室内ユニット3と室外ユニット4とからなってい
るが、室内ユニット3には、室外ユニット4からの冷媒
配管5のみが配管されているだけなので、たとえ必要空
調風量が大きいものであったとしても、従来のような大
容量の搬送ダクトは不要である。しかもこの室内ユニッ
ト3は、直膨式であるから水配管は不要であり、そのう
えドレンを滴下させることはない。
【0021】さらに各個別チャンバC1、C2、C3は、
一般の単純天井の上に設置するだけでよいので、従来の
二重天井は不要であり、既存の天井に対しても容易に適
用可能なシステムとなっている。また気密性の確保に関
してみても、照明装置13は各個別チャンバC1、C2、
C3内に収納されているので、照明装置13周りの気密
性に留意する必要はない。同様にユーティリティ配管1
4も各個別チャンバC1、C2、C3を経由しているの
で、ユーティリティ配管14の室外への貫通場所も困ら
ず、かつ気密性の点で有利である。
【0022】なお前記した空調システムで用いた顕熱処
理用の空調機となる室内ユニット3、室外ユニット4
は、冷房専用タイプであったが、もちろん市販の冷暖房
タイプのものをそのまま用いることができ、その場合コ
スト面でも有利である。例えば室外ユニット構成を送風
機、圧縮機、凝縮器とし、室内ユニット構成を送風機、
冷却器、膨張弁とした、空冷式パッケージエアコンの構
成を持ったタイプを用いることができる。もちろんかか
る場合でも、室内ユニットはドレンを発生させない制御
構成を持たせることが必要である。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、減湿風量とは独立して
室内の顕熱に対処する空調風量を確保することが可能で
ある。また水配管、大容量の搬送ダクトが不要であるか
ら、配管施工量が従来よりも少なくて済む。さらに二重
天井方式は不要であり、既存の一般天井に対しても適用
できる。特に請求項2の場合には、照明装置周りの気密
性の点で有利であり、また請求項3の場合には、ドラフ
トチャンバなどからの排気管の処置に困らず、気密性の
点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるドライルーム用空
調システムの構成の概略を示す説明図である。
【図2】図1のA−A線断面の説明図である。
【図3】従来技術にかかるドライルーム用空調システム
の構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
1 減湿機 2 天井 3 室内ユニット 3a 送風機 3b 冷却器 4 室外ユニット 11 吹出口 12 吸込口 13 照明装置 14 ユーティリティ配管 C1、C2、C3 個別チャンバ L1、L2、L3 ライン用チャンバ R ドライルーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−94262(JP,A) 特開 昭48−24553(JP,A) 特開 平4−174235(JP,A) 特開 昭51−94651(JP,A) 特開 昭62−77534(JP,A) 実開 昭62−112011(JP,U) 実開 平4−114414(JP,U) 実開 平3−27535(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 3/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乾燥室の空調を行う空調システムであっ
    て、 前記乾燥室の天井の上面に気密に接合して設けられた気
    密性を有する個別チャンバと、 減湿装置から前記個別チャンバ内に供給された減湿処理
    済みの空気を室内に吹き出すための吹出口と、 前記個別チャンバ内に設けられ、かつ該個別チャンバ内
    の空気を、ドレンを生成せずに冷却するための直膨式の
    室内ユニットと、 前記個別チャンバ内の空気を前記吹出口から室内へ供給
    するための送風機と、 室内の空気を前記個別チャンバ内へ吸い込むための吸込
    口と、 前記室内ユニットに冷媒を供給するための室外ユニット
    とを備えたことを特徴とする、乾燥室用空調システム。
  2. 【請求項2】 乾燥室の照明を行う照明装置が、個別チ
    ャンバに設けられたことを特徴とする、請求項1に記載
    の乾燥室用空調システム。
  3. 【請求項3】 乾燥室内にある生産工程路線からの排気
    管路は、個別チャンバを経由していることを特徴とす
    る、請求項1又は2に記載の乾燥室用空調システム。
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