JP4406471B2 - Clean room cooling system - Google Patents

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JP4406471B2 JP21951197A JP21951197A JP4406471B2 JP 4406471 B2 JP4406471 B2 JP 4406471B2 JP 21951197 A JP21951197 A JP 21951197A JP 21951197 A JP21951197 A JP 21951197A JP 4406471 B2 JP4406471 B2 JP 4406471B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム用の冷却装置に関し、特に、クリーンルームに設置された機器等の発熱源から放出される排熱によりクリーンルーム内の空気の温度が不均一になるのを防止するためのクリーンルーム用局所冷却装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
IC製造室等として使用されるクリーンルームは、塵埃や微粒子等に対する清浄度が必要であることは勿論であるが、湿度や温度についても常に所定の範囲に保持することが必要とされる。そのため、クリーンルームは空気浄化装置や空調装置を備えている。
【0003】
一方、クリーンルームには、IC製造装置や各種検査装置等が設置されているが、これら機器にはかなりの発熱を伴うものもあり、クリーンルーム内で発熱源となる場合がある。従来は、これら機器(発熱源)から放出される排熱をクリーンルームに自然拡散させ、クリーンルーム全体を調温していた。
【0004】
しかしながら、これでは効率が悪いばかりでなく、発熱源から生じる熱気が上昇し拡散することにより、クリーンルーム内の温度分布が不均一になり、温度ムラが生じる。クリーンルーム内の温度ムラは、材料及び半製品の熱膨張を引き起こすなど、精密加工において製品歩留まりを低下させることとなる。
【0005】
そこで、発熱源となる機器の近傍に局所冷却装置を設置して、発熱源から放出される排熱がクリーンルームに拡散しないように、発熱源となる機器から排出される温度の高い空気を局所冷却装置に導き、この空気を冷却してからクリーンルームに放出する技術が開発されており、例えば特開平9−137980号に開示されている。
【0006】
この公報では、クリーンルームに設置されているICテスタが発熱源となる例を示しており、この局所冷却装置はICテスタから放出される温度の高い空気を冷却してクリーンルームに放出している。
【0007】
従来の局所冷却装置は、クリーンルームに固定され移動不能に設置されており、また、この局所冷却装置専用の冷却源(冷媒)を必要としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、局所冷却装置が移動不能にされていると、発熱源となる機器がICテスタのようにメンテナンスを必要とする場合には、メンテナンス時に邪魔になるという問題があった。
【0009】
また、局所冷却装置に専用の冷却源が必要となると、クリーンルームを新設する場合には特に問題は生じないが、既設のクリーンルーム内でICテスタの数を増加するなどの場合には、大がかりな工事となり、膨大な費用がかかる等の問題があった。
【0010】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、容易に設置でき、且つ、必要に応じて容易に移動可能なクリーンルーム用局所冷却装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明のクリーンルーム用局所冷却装置は、乾き冷却器と送風機とを有する局所冷却ユニットを自走手段により移動可能に構成し、この局所冷却ユニットをクリーンルーム内の発熱源の近傍に設置し、前記乾き冷却器の冷媒入口部を、前記クリーンルーム内の空気を調温する熱交換器への冷媒供給管に管接続手段によって着脱可能に連結して、前記熱交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として流通させるようにし、局所冷却ユニットは、前記発熱源から放出される温度の高い空気を吸い込み前記乾き冷却器によって冷却し、冷却した空気を前記送風機でクリーンルームに放出するようにした。
【0012】
局所冷却ユニットは自走手段によって所望する位置に容易に移動することができるので、局所冷却ユニットをクリーンルーム内に設置するときや、局所冷却ユニット自身あるいは近傍の機器をメンテナンスするときなど、必要に応じて容易に移動することができる。また、管接続手段を適宜に操作すれば、局所冷却ユニットを熱交換器への冷媒供給管から切り離すことができ、配管によって局所冷却ユニットの移動が阻害されることもない。
【0013】
クリーンルーム調温用熱交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として用いるようにしているので、クリーンルーム用局所冷却装置の増設等に対処し易く、設備費用も安くできる。
【0014】
送風機としてはファンや有圧扇を例示することができ、自走手段としてはキャスタを例示することができる。
乾き冷却器とは、冷却器の外表面温度を常に空気の露点よりも高い温度に保ちながら空気の冷却を行い、空気中の水分を冷却器の外表面に結露させないようにした冷却器をいう。これによりクリーンルーム内の湿度変動を抑制する。
【0015】
発熱源に特に限定はなく、何らかの製造装置であってもよいし、何らかの試験装置であってもよいし、電気設備等であってもよい。
また、本発明のクリーンルーム用局所冷却装置は、クリーンルーム内の発熱源を架台上に設置して発熱源の底部から熱排気可能にし、局所冷却ユニットを発熱源よりも低位に配置するようにしてもよい。このようにすると、発熱源からの熱気を一旦下方に強制排出することが可能になり、発熱源上方からの熱拡散を防止することができるとともに、底部近傍で室温と同等の温度に処理することができる。また、万が一にも局所冷媒ユニットの冷媒がユニットの経年劣化や管内圧力変動や不意の衝撃を受けて漏れ出てきたり、万が一にも局所冷却ユニットに結露が生じてこの結露水が垂れたとしても、それらが発熱源に降りかかることがない。
【0016】
さらに、本発明のクリーンルーム用局所冷却装置においては、クリーンルームが、クリーン度の高いメインルームと、メインルームの床下に設けられてメインルームの空気流れ下流に位置するサブルームとを有し、このサブルームにクリーンルーム内の発熱源を設置するようにしてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のクリーンルーム用局所冷却装置の一実施の形態を図1から図3の図面に基いて説明する。
【0018】
図1はIC製造棟の縦断面図であり、この実施の形態では、IC製造装置(図示せず)が設置される作業室(メインルーム)2と、作業室2の床下に形成された下部リターンプレナムチャンバ(サブルーム)3によってクリーンルーム1が構成されている。作業室2と下部リターンプレナムチャンバ3を仕切る隔壁6には多数の通風孔6aが設けられていて、両者の間を空気が流通することができるようになっている。隔壁6は、建物の梁に架設された鋼材と、この鋼材の上に載置固定されたグレーチング床からなる公知の構造としている。
【0019】
クリーンルーム1の両側部にはリターンシャフト4が設けられ、作業室2の上方には上部リターンプレナムチャンバ5が設けられており、上部リターンプレナムチャンバ5には空気浄化装置としてのファンフィルタユニット7が複数設置されている。
【0020】
上部リターンプレナムチャンバ5内の空気はファンフィルタユニット7を通ってクリーンエアにされて作業室2に供給される。クリーンエアは、通風孔6aを通って作業室2から下部リターンプレナムチャンバ3に流れ、さらにリターンシャフト4を通り、再び上部リターンプレナムチャンバ5及びファンフィルタユニット7を通って作業室2に戻るようになっている。即ち、作業室2と下部リターンプレナムチャンバ3とリターンシャフト4と上部リターンプレナムチャンバ5はクリーンエアの循環経路を構成する。この空気経路から、作業室2の方が下部リターンプレナムチャンバ3よりもクリーン度が高いこととなる。
【0021】
また、下部リターンプレナムチャンバ3には棟外に設置された外調機8を通って外気が導入されるようになっている。外調機8は、外気から粒子やガス状の不純物を除去するフィルタと、空気を所定の温度範囲に調節する温度制御手段と、空気を所定の湿度範囲に調節する湿度制御手段(いずれも図示せず)を備えており、調温調湿され不純物を除去されたクリーンエアを下部リターンプレナムチャンバ3に補給する。
【0022】
下部リターンプレナムチャンバ3とリターンシャフト4との間には乾きコイル(熱交換器)9が設置されており、下部リターンプレナムチャンバ3からリターンシャフト4へ流通するクリーンエアはその全量がこの乾きコイル9を通過するようになっている。
【0023】
乾きコイル9は、従来からクリーンルームにおいては顕熱の除去専用に用いられている周知の熱交換器(コイルの表面温度をクリーンルーム室内の空気の露点より高い温度に保持して、コイルの外表面で結露しないようにして用いる熱交換器)である。
【0024】
乾きコイル9には、棟外に設置された空冷チラーなどの冷水調温装置10から冷水供給管(冷媒供給管)11を介して例えば12゜Cの冷水が供給され、乾きコイル9において空気と熱交換して例えば19゜Cに暖められた前記冷水が冷水戻り管16を介して冷水調温装置10に戻るようにされており、乾きコイル9によって循環系のクリーンエアが調温されるようになっている。冷水供給管11と冷水戻り管16は下部リターンプレナムチャンバ3の天井面に沿って設置されている。
【0025】
また、クリーンルーム1にはICテスタ40が設置されている。ICテスタ40は、被試験対象としてのIC(図示せず)を装着してICとICテスタ40とを電気的に接続するハンドリング部41と、このハンドリング部41に対する入出力信号に基いてICに各種試験を施すプログラムを実行する演算制御部42とから構成されている。このICテスタ20の演算制御部42は発熱を伴い、この実施の形態において発熱源を構成している。一方、ハンドリング部41の発熱は生産工程にとっては無視し得る程度である。
【0026】
ハンドリング部41は、作業室2で製造されたICを装着する必要があるので、その作業性から作業室2内に設置されている。一方、発熱源である演算制御部42は、IC製造装置が設置されていてより厳しい温度管理を必要とされる作業室2内に設置するのは好ましくないので、下部リターンプレナムチャンバ3内に設置されている。そして、ハンドリング部41と演算制御部42はケーブル43によって電気的に接続されている。
【0027】
演算制御部42は、下部リターンプレナムチャンバ3の床面3aに固定された架台44の上に設置されており、下部リターンプレナムチャンバ3の床面3aから離間して位置している。演算制御部42は内部にファン42aを備え、演算制御部42の上部及び側部から空気を吸い込んで演算制御部42を空冷し、暖まった空気を演算制御部42の底部42bから放出するように構成されている。
【0028】
架台44のすぐ側方には、演算制御部42の底部42bから放出される排熱を冷却するための局所冷却ユニット30(以下、冷却ユニットと略す)が設置されている。図2は冷却ユニット30周辺の拡大正面図であり、図3は同平面図である。
【0029】
冷却ユニット30は、底部にキャスタ(自走手段)32が取り付けられた基台31を有しており、このキャスタ32によって移動可能に構成されている。キャスタ32はロック機構(図示せず)を備えており、必要に応じてロック機構を作動させて冷却ユニット30を移動不能にすることができるようになっている。
【0030】
基台31の上には、演算制御部42に近い側に乾きコイル(乾き冷却器)33が設置され、その反対側に2つの有圧扇(送風機)34が設置されている。有圧扇34の風量はICテスタ40の演算制御部42のファン42aの風量とほぼ同じに設定されている。このように構成された冷却ユニット30は、その全幅は演算制御部42の全幅とほぼ同寸法で、全高は架台44の全高よりも若干高くなっている。
【0031】
乾きコイル33の機能は前記した乾きコイル9とを同じであり、コイルの表面温度を下部リターンプレナムチャンバ3内の空気の露点より高い温度に保持して、コイルの外表面で結露しないようにして用いる顕熱除去専用の熱交換器である。乾きコイル33には冷水入口管(冷媒入口部)35から冷水が供給されるようになっており、乾きコイル33を通った冷水は冷水出口管36から戻されるようになっている。
【0032】
冷水入口管35と冷水出口管36はそれぞれ冷水供給管11あるいは冷水戻り管16に連結されている。詳述すると、冷水供給管11は冷却ユニット30の上方において分岐され、その冷水供給支管12が下部リターンプレナムチャンバ3の天井に沿って固定されている。冷水供給支管12の途中には手動ボール弁13が設けられている。冷水供給支管12の先端部12aには耐圧ホース(管接続手段)14の一端が連結固定されており、耐圧ホース14の他端にはワンタッチジョイント(管接続手段)15が固定されている。冷水入口管35の先端には、このワンタッチジョイント15に対する受け具35aが固定されており、ワンタッチジョイント15を受け具35aに差し込むことにより耐圧ホース14と冷水入口管35を容易に連結することができ、また、ワンタッチジョイント15を受け具35aから引き抜くことによって耐圧ホース14を冷水入口管35から容易に離脱するさせることができるようになっている。また、ワンタッチジョイント15には常時閉弁方向に付勢されている自立弁(図示せず)が内蔵されていて、ワンタッチジョイント15を受け具35aに差し込むと前記自立弁が開弁し、ワンタッチジョイント15を受け具35aから引き抜くと前記自立弁が閉弁するようになっている。
【0033】
一方、冷水戻り管16は冷却ユニット30の上方において分岐され、その冷水戻り支管17が下部リターンプレナムチャンバ3の天井に沿って固定されている。冷水戻り支管17の途中には手動ボール弁18と流量制御弁19が設けられている。冷水戻り支管17の先端部17aには耐圧ホース20の一端が連結固定されており、耐圧ホース20の他端にはワンタッチジョイント21が固定されている。冷水出口管36の先端には、このワンタッチジョイント21に対する受け具36aが固定されており、ワンタッチジョイント21を受け具36aに差し込むことにより耐圧ホース20と冷水出口管36を容易に連結することができ、また、ワンタッチジョイント21を受け具36aから引き抜くことによって耐圧ホース14を冷水出口管36から容易に離脱するさせることができるようになっている。また、ワンタッチジョイント21は前記ワンタッチジョイント15と同じものであり、その内部に、ワンタッチジョイント21の着脱によって開閉する自立弁(図示せず)を備えている。
【0034】
このように構成された冷却ユニット30においては、冷水供給管11を流れる例えば12゜Cの冷水の一部が冷却供給支管12、耐圧ホース14を通って冷水入口管35から乾きコイル33に供給される。一方、有圧扇34の回転によって、ICテスタ40の演算制御部42の底部42bから放出される温度の高い空気は、冷却ユニット30の乾きコイル33に吸い込まれ、空気が乾きコイル33の周囲及びコイル間を通過する際に乾きコイル33内を流れる冷水と空気との間で熱交換が行われる。そして、冷却された空気は有圧扇34によって下部リターンプレナムチャンバ3に放出される。一方、暖められて例えば19゜Cとなった冷水は、冷水出口管36から耐圧ホース20、冷水戻り支管17を通って冷水戻り管16に合流し、冷水調温装置10に戻る。
【0035】
また、下部リターンプレナムチャンバ3内において冷却ユニット30の空気吹き出し側近傍には温度センサ50が設置されており、この温度センサ50の出力信号に基いて図示しない自動制御装置が流量制御弁19の開度をフィードバック制御して、乾きコイル33に供給される冷水の流量を自動制御し、冷却ユニット30から放出される空気の温度を所定温度範囲に制御する。
【0036】
このようにして、演算制御部42から放出される排熱を、下部リターンプレナムチャンバ3内に拡散しないうちに、冷却ユニット30によって局所的に冷却処理することができる。したがって、循環系のクリーンエア全体を調温する乾きコイル9の容量(能力)を小さくすることができる。
【0037】
このクリーンルーム用局所冷却装置においては、冷却ユニット30にキャスタ32が設けられているので、施工の際に冷却ユニット30を所望する設置位置まで容易に移動することができる。
【0038】
また、冷水供給支管12と冷却ユニット30の冷水入口管35とを耐圧ホース14及びワンタッチジョイント15を介して連結し、冷水戻り支管17と冷却ユニット30の冷水出口管36とを耐圧ホース20及びワンタッチジョイント21を介して連結しているので、冷水供給支管12及び冷水戻り支管17と冷却ユニット30とを必要に応じて簡単に連結及び離脱させることができ、演算制御部42のメンテナンス時や冷却ユニット30のメンテナンス時には、メンテナンスし易い位置まで冷却ユニット30をキャスタ32によって容易に移動することができる。また、ICテスタ40の設置位置を変更する場合にも、それに応じて冷却ユニット30の設置位置を容易に変更することができる。
【0039】
さらに、冷却ユニット30の乾きコイル33に流す冷水を、乾きコイル9の冷水供給管11から取水するようにしているので、ICテスタ40を増設する際にも容易に対処することができ、費用も安くできる。
【0040】
また、ワンタッチジョイント15,21には自立弁が内蔵されているので、ワンタッチジョイント15,21を冷水入口管35及び冷水出口管36の受け具35a,36aから引き抜いた時にワンタッチジョイント15,21から冷水が流出することがなく、したがって、ワンタッチジョイント15,21を外す前に耐圧ホース14,20等に対して水抜き作業をする必要もない。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクリーンルーム用局所冷却装置によれば、乾き冷却器と送風機とを有する局所冷却ユニットを自走手段により移動可能に構成し、この局所冷却ユニットをクリーンルーム内の発熱源の近傍に設置し、前記乾き冷却器の冷媒入口部を、前記クリーンルーム内の空気を調温する熱交換器への冷媒供給管に管接続手段によって着脱可能に連結して、前記熱交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として流通させるようにし、局所冷却ユニットは、前記発熱源から放出される温度の高い空気を吸い込み前記乾き冷却器によって冷却し、冷却した空気を前記送風機でクリーンルームに放出するようにしたことにより、局所冷却ユニットをクリーンルーム内に設置するときや、局所冷却ユニット自身あるいは近傍の機器をメンテナンスするときなど、必要に応じて局所冷却ユニットを容易に移動することができる。また、クリーンルーム調温用熱交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として用いているので、クリーンルーム用局所冷却装置の増設等に対処し易く、設備費用も安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のクリーンルーム用局所冷却装置が設置されたIC製造棟の縦断面図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態におけるクリーンルーム用局所冷却装置周辺の正面図である。
【図3】 本発明の第1の実施の形態におけるクリーンルーム用局所冷却装置周辺の平面図である。
【符号の説明】
1 クリーンルーム
2 作業室(メインルーム)
3 下部リターンプレナムチャンバ(サブルーム)
9 乾きコイル(熱交換器)
11 冷水供給管(冷媒供給管)
14 耐圧ホース(管接続手段)
15 ワンタッチジョイント(管接続手段)
30 局所冷却ユニット
32 キャスタ(自走手段)
33 乾きコイル(乾き冷却器)
34 有圧扇(送風機)
35 冷水入口管(冷媒入口部)
42 演算制御部(発熱源)
44 架台
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for a clean room, and in particular, a local area for a clean room for preventing the temperature of the air in the clean room from becoming non-uniform due to exhaust heat released from a heat source such as a device installed in the clean room. It relates to a cooling device.
[0002]
[Prior art]
A clean room used as an IC manufacturing room or the like needs to be clean with respect to dust and fine particles, but it is also necessary to keep humidity and temperature within a predetermined range. Therefore, the clean room includes an air purification device and an air conditioning device.
[0003]
On the other hand, IC manufacturing apparatuses, various inspection apparatuses, and the like are installed in the clean room. However, some of these devices generate considerable heat and may become a heat source in the clean room. Conventionally, exhaust heat released from these devices (heat generation sources) is diffused naturally in the clean room to regulate the temperature of the entire clean room.
[0004]
However, this is not only inefficient, but also the hot air generated from the heat source rises and diffuses, resulting in non-uniform temperature distribution in the clean room and uneven temperature. Non-uniform temperature in the clean room causes a thermal expansion of the material and the semi-finished product, resulting in a decrease in product yield in precision processing.
[0005]
Therefore, a local cooling device is installed in the vicinity of the device that becomes the heat source, and the high temperature air discharged from the device that becomes the heat source is locally cooled so that the exhaust heat released from the heat source does not diffuse into the clean room. A technology has been developed in which the air is cooled and then discharged into a clean room, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-137980.
[0006]
This publication shows an example in which an IC tester installed in a clean room serves as a heat source, and this local cooling device cools high temperature air discharged from the IC tester and discharges it to the clean room.
[0007]
Conventional local cooling devices are fixed in a clean room and are immovable, and require a cooling source (refrigerant) dedicated to the local cooling device.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the local cooling device is made immovable, there is a problem that it becomes an obstacle at the time of maintenance when a device as a heat source requires maintenance like an IC tester.
[0009]
In addition, when a dedicated cooling source is required for the local cooling device, there will be no particular problem when a clean room is newly established. However, when the number of IC testers is increased in an existing clean room, a large-scale construction is required. As a result, there were problems such as enormous costs.
[0010]
The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a local cooling device for a clean room that can be easily installed and easily moved as necessary. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The local cooling device for a clean room according to the present invention is configured so that a local cooling unit having a dry cooler and a blower can be moved by self-propelled means, and the local cooling unit is installed in the vicinity of a heat generation source in the clean room. A refrigerant inlet part of the cooler is detachably connected to a refrigerant supply pipe to a heat exchanger that regulates the air in the clean room by a pipe connecting means, and the refrigerant to the heat exchanger is dried and the refrigerant of the cooler The local cooling unit sucked in high-temperature air discharged from the heat source, cooled it with the dry cooler, and discharged the cooled air into the clean room with the blower.
[0012]
The local cooling unit can be easily moved to the desired position by self-propelled means, so it is necessary when installing the local cooling unit in a clean room or when maintaining the local cooling unit itself or nearby equipment. Can be moved easily. Further, if the pipe connecting means is appropriately operated, the local cooling unit can be disconnected from the refrigerant supply pipe to the heat exchanger, and the movement of the local cooling unit is not hindered by the piping.
[0013]
Since the refrigerant for the heat exchanger for controlling the clean room is dried and used as the refrigerant for the cooler, it is easy to cope with the expansion of the local cooler for the clean room and the equipment cost can be reduced.
[0014]
A fan or a pressure fan can be exemplified as the blower, and a caster can be exemplified as the self-propelled means.
A dry cooler is a cooler that cools the air while keeping the outer surface temperature of the cooler always higher than the dew point of the air, and prevents moisture in the air from condensing on the outer surface of the cooler. . This suppresses humidity fluctuations in the clean room.
[0015]
There are no particular limitations on the heat source, which may be any manufacturing apparatus, some testing apparatus, or electrical equipment.
Moreover, the local cooling device for a clean room according to the present invention may be configured such that the heat source in the clean room is installed on a gantry so that heat can be exhausted from the bottom of the heat source, and the local cooling unit is disposed lower than the heat source. Good. In this way, it is possible to forcibly discharge the hot air from the heat source once downward, prevent heat diffusion from above the heat source, and treat it at a temperature equivalent to room temperature near the bottom. Can do. Also, even if the refrigerant in the local refrigerant unit leaks due to aging of the unit, pressure fluctuations in the pipe, or unexpected shocks, or if condensation occurs in the local cooling unit and this condensed water drips , They never fall on the heat source.
[0016]
Furthermore, in the local cooling device for a clean room according to the present invention, the clean room has a main room having a high degree of cleanness, and a sub room provided under the floor of the main room and positioned downstream of the air flow of the main room. You may make it install the heat source in a clean room.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a local cooling device for a clean room according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
[0018]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an IC manufacturing building. In this embodiment, a work room (main room) 2 in which an IC manufacturing apparatus (not shown) is installed, and a lower part formed under the floor of the work room 2. A clean room 1 is constituted by a return plenum chamber (subroom) 3. A large number of ventilation holes 6a are provided in the partition wall 6 partitioning the work chamber 2 and the lower return plenum chamber 3 so that air can flow between them. The partition wall 6 has a known structure including a steel material erected on a building beam and a grating floor placed and fixed on the steel material.
[0019]
Return shafts 4 are provided on both sides of the clean room 1, and an upper return plenum chamber 5 is provided above the work chamber 2. The upper return plenum chamber 5 includes a plurality of fan filter units 7 as air purification devices. is set up.
[0020]
The air in the upper return plenum chamber 5 is made clean air through the fan filter unit 7 and supplied to the working chamber 2. The clean air flows from the work chamber 2 to the lower return plenum chamber 3 through the ventilation holes 6a, passes through the return shaft 4, and returns to the work chamber 2 through the upper return plenum chamber 5 and the fan filter unit 7 again. It has become. That is, the working chamber 2, the lower return plenum chamber 3, the return shaft 4, and the upper return plenum chamber 5 constitute a clean air circulation path. From this air path, the working chamber 2 has a higher degree of cleanliness than the lower return plenum chamber 3.
[0021]
Also, outside air is introduced into the lower return plenum chamber 3 through an external air conditioner 8 installed outside the building. The external air conditioner 8 includes a filter that removes particles and gaseous impurities from the outside air, a temperature control unit that adjusts air to a predetermined temperature range, and a humidity control unit that adjusts air to a predetermined humidity range (both shown in FIG. Clean air from which the temperature has been adjusted and impurities have been removed is supplied to the lower return plenum chamber 3.
[0022]
A dry coil (heat exchanger) 9 is installed between the lower return plenum chamber 3 and the return shaft 4, and the entire amount of clean air flowing from the lower return plenum chamber 3 to the return shaft 4 is the dry coil 9. Is supposed to pass through.
[0023]
The dry coil 9 is a well-known heat exchanger that is conventionally used exclusively for removing sensible heat in a clean room (the coil surface temperature is maintained at a temperature higher than the dew point of the air in the clean room, Heat exchanger used without condensation.
[0024]
For example, 12 ° C. cold water is supplied to the dry coil 9 via a cold water supply pipe (refrigerant supply pipe) 11 from a cold water temperature adjusting device 10 such as an air cooling chiller installed outside the building. The cold water heated to 19 ° C. by heat exchange is returned to the cold water temperature adjusting device 10 via the cold water return pipe 16 so that the dry coil 9 adjusts the temperature of clean air in the circulation system. It has become. The cold water supply pipe 11 and the cold water return pipe 16 are installed along the ceiling surface of the lower return plenum chamber 3.
[0025]
An IC tester 40 is installed in the clean room 1. The IC tester 40 includes an IC (not shown) as a test object and a handling unit 41 that electrically connects the IC and the IC tester 40, and an IC based on input / output signals to the handling unit 41. It is comprised from the arithmetic control part 42 which performs the program which performs various tests. The arithmetic control unit 42 of the IC tester 20 generates heat, and constitutes a heat generation source in this embodiment. On the other hand, the heat generated by the handling unit 41 is negligible for the production process.
[0026]
Since the handling unit 41 needs to be mounted with an IC manufactured in the work chamber 2, it is installed in the work chamber 2 because of its workability. On the other hand, it is not preferable to install the arithmetic control unit 42 which is a heat generation source in the work room 2 where the IC manufacturing apparatus is installed and which requires stricter temperature management. Has been. The handling unit 41 and the calculation control unit 42 are electrically connected by a cable 43.
[0027]
The calculation control unit 42 is installed on a gantry 44 fixed to the floor surface 3 a of the lower return plenum chamber 3, and is located away from the floor surface 3 a of the lower return plenum chamber 3. The calculation control unit 42 includes a fan 42 a inside, sucks air from the upper and side portions of the calculation control unit 42, cools the calculation control unit 42, and discharges warm air from the bottom 42 b of the calculation control unit 42. It is configured.
[0028]
A local cooling unit 30 (hereinafter, abbreviated as a cooling unit) for cooling the exhaust heat released from the bottom 42b of the calculation control unit 42 is installed on the immediate side of the gantry 44. 2 is an enlarged front view around the cooling unit 30, and FIG. 3 is a plan view thereof.
[0029]
The cooling unit 30 has a base 31 with a caster (self-propelled means) 32 attached to the bottom, and is configured to be movable by the caster 32. The caster 32 includes a lock mechanism (not shown), and the cooling unit 30 can be made immovable by operating the lock mechanism as necessary.
[0030]
On the base 31, a dry coil (dry cooler) 33 is installed on the side close to the arithmetic control unit 42, and two pressure fans (blowers) 34 are installed on the opposite side. The air volume of the pressure fan 34 is set to be substantially the same as the air volume of the fan 42 a of the calculation control unit 42 of the IC tester 40. The cooling unit 30 configured as described above has an overall width that is substantially the same as the overall width of the arithmetic control unit 42, and the overall height is slightly higher than the overall height of the gantry 44.
[0031]
The function of the dry coil 33 is the same as that of the dry coil 9 described above, and the coil surface temperature is maintained at a temperature higher than the dew point of the air in the lower return plenum chamber 3 to prevent condensation on the outer surface of the coil. This is a heat exchanger dedicated to removing sensible heat. Cold water is supplied to the dry coil 33 from a cold water inlet pipe (refrigerant inlet) 35, and the cold water that has passed through the dry coil 33 is returned from the cold water outlet pipe 36.
[0032]
The cold water inlet pipe 35 and the cold water outlet pipe 36 are connected to the cold water supply pipe 11 or the cold water return pipe 16, respectively. More specifically, the cold water supply pipe 11 is branched above the cooling unit 30, and the cold water supply branch pipe 12 is fixed along the ceiling of the lower return plenum chamber 3. A manual ball valve 13 is provided in the middle of the cold water supply branch 12. One end of a pressure hose (pipe connecting means) 14 is connected and fixed to the distal end portion 12 a of the cold water supply branch pipe 12, and a one-touch joint (pipe connecting means) 15 is fixed to the other end of the pressure resistant hose 14. A receiver 35a for the one-touch joint 15 is fixed to the tip of the cold water inlet pipe 35, and the pressure hose 14 and the cold water inlet pipe 35 can be easily connected by inserting the one-touch joint 15 into the receiver 35a. Further, the pressure hose 14 can be easily detached from the cold water inlet pipe 35 by pulling out the one-touch joint 15 from the receiving member 35a. The one-touch joint 15 has a built-in self-standing valve (not shown) that is normally urged in the valve closing direction. When the one-touch joint 15 is inserted into the receiving member 35a, the self-standing valve opens and the one-touch joint is opened. 15 is pulled out from the receiving tool 35a, the self-standing valve is closed.
[0033]
On the other hand, the cold water return pipe 16 is branched above the cooling unit 30, and the cold water return branch pipe 17 is fixed along the ceiling of the lower return plenum chamber 3. A manual ball valve 18 and a flow control valve 19 are provided in the middle of the cold water return branch pipe 17. One end of a pressure-resistant hose 20 is connected and fixed to the distal end portion 17 a of the cold water return branch pipe 17, and a one-touch joint 21 is fixed to the other end of the pressure-resistant hose 20. A receiving tool 36a for the one-touch joint 21 is fixed to the tip of the cold water outlet pipe 36. By inserting the one-touch joint 21 into the receiving tool 36a, the pressure hose 20 and the cold water outlet pipe 36 can be easily connected. Further, the pressure hose 14 can be easily detached from the cold water outlet pipe 36 by pulling out the one-touch joint 21 from the receiving tool 36a. The one-touch joint 21 is the same as the one-touch joint 15 and includes a self-standing valve (not shown) that opens and closes when the one-touch joint 21 is attached and detached.
[0034]
In the cooling unit 30 configured as described above, a part of 12 ° C. cold water flowing through the cold water supply pipe 11 is supplied to the dry coil 33 from the cold water inlet pipe 35 through the cooling supply branch pipe 12 and the pressure hose 14. The On the other hand, the high temperature air discharged from the bottom 42 b of the calculation control unit 42 of the IC tester 40 by the rotation of the pressure fan 34 is sucked into the dry coil 33 of the cooling unit 30, and the air around the dry coil 33 and When passing between the coils, heat exchange is performed between the cold water flowing in the dry coil 33 and the air. Then, the cooled air is discharged to the lower return plenum chamber 3 by the pressure fan 34. On the other hand, the chilled water heated to 19 ° C., for example, merges from the chilled water outlet pipe 36 to the chilled water return pipe 16 through the pressure hose 20 and the chilled water return branch pipe 17 and returns to the chilled water temperature control apparatus 10.
[0035]
A temperature sensor 50 is installed in the lower return plenum chamber 3 in the vicinity of the air blowing side of the cooling unit 30, and an automatic controller (not shown) opens the flow control valve 19 based on the output signal of the temperature sensor 50. By controlling the degree of feedback, the flow rate of the cold water supplied to the drying coil 33 is automatically controlled, and the temperature of the air discharged from the cooling unit 30 is controlled within a predetermined temperature range.
[0036]
In this manner, the exhaust heat released from the calculation control unit 42 can be locally cooled by the cooling unit 30 before being diffused into the lower return plenum chamber 3. Therefore, the capacity (capability) of the dry coil 9 that controls the temperature of the entire clean air in the circulation system can be reduced.
[0037]
In this clean room local cooling apparatus, since the caster 32 is provided in the cooling unit 30, the cooling unit 30 can be easily moved to a desired installation position during construction.
[0038]
Further, the cold water supply branch 12 and the cold water inlet pipe 35 of the cooling unit 30 are connected via the pressure hose 14 and the one-touch joint 15, and the cold water return branch 17 and the cold water outlet pipe 36 of the cooling unit 30 are connected to the pressure hose 20 and the one touch. Since they are connected via the joint 21, the chilled water supply branch 12, the chilled water return branch 17, and the cooling unit 30 can be easily connected and disconnected as necessary, during maintenance of the arithmetic control unit 42 and the cooling unit. During the maintenance of 30, the cooling unit 30 can be easily moved by the casters 32 to a position where maintenance is easy. Further, when the installation position of the IC tester 40 is changed, the installation position of the cooling unit 30 can be easily changed accordingly.
[0039]
Furthermore, since the cold water flowing through the dry coil 33 of the cooling unit 30 is taken from the cold water supply pipe 11 of the dry coil 9, it is possible to easily cope with the increase in the number of IC testers 40 and the cost. Can be cheap.
[0040]
Further, since the one-touch joints 15 and 21 have built-in self-standing valves, when the one-touch joints 15 and 21 are pulled out from the holders 35a and 36a of the cold water inlet pipe 35 and the cold water outlet pipe 36, Therefore, it is not necessary to drain the pressure hoses 14 and 20 before removing the one-touch joints 15 and 21.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the local cooling device for a clean room of the present invention, the local cooling unit having a dry cooler and a blower is configured to be movable by self-propelled means, and the local cooling unit is a heat source in the clean room. The refrigerant inlet portion of the dry cooler is detachably connected to the refrigerant supply pipe to the heat exchanger that regulates the temperature of the air in the clean room by a pipe connecting means, to the heat exchanger. The local cooling unit sucks high-temperature air released from the heat source, cools it with the dry cooler, and discharges the cooled air to the clean room with the blower. By doing so, when installing the local cooling unit in a clean room, or maintaining the local cooling unit itself or nearby equipment. Such as when Nsu can easily move the local cooling units if necessary. In addition, since the refrigerant for the heat exchanger for clean room temperature control is used as the refrigerant for the dry cooler, it is easy to cope with the expansion of the local cooler for the clean room and the equipment cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an IC manufacturing building in which a clean room local cooling device of the present invention is installed.
FIG. 2 is a front view of the periphery of the local cooler for a clean room according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view around a local cooler for a clean room according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Clean room 2 Work room (main room)
3 Lower return plenum chamber (subroom)
9 Drying coil (heat exchanger)
11 Cold water supply pipe (refrigerant supply pipe)
14 Pressure hose (pipe connection means)
15 One-touch joint (pipe connection means)
30 Local cooling unit 32 Casters (self-propelled means)
33 Dry coil (dry cooler)
34 Pressure fan (blower)
35 Cold water inlet pipe (refrigerant inlet)
42 Arithmetic control unit (heat source)
44 frame

Claims (4)

クリーンルーム内全体の空気を調温する熱交換器と、
前記クリーンルーム内に設けられ、前記熱交換器へ冷水からなる冷媒を供給する冷媒供給管と、
前記クリーンルーム内の発熱源の近傍に設置され、乾き冷却器と送風機とを有する局所冷却ユニットと、を備え、
前記局所冷却ユニットは、前記クリーンルームの床上を移動可能であり、前記熱交換器へ供給される冷媒を乾き冷却器の冷媒として流通させるよう前記乾き冷却器の冷媒入口部が前記冷媒供給管に、常時閉弁方向に附勢された自立弁を有する管接続手段であって、前記クリーンルーム内にある管接続手段によって着脱可能に連結され、前記発熱源から放出される温度の高い空気を吸い込み前記乾き冷却器によって冷却し、冷却した空気を前記送風機でクリーンルームに放出することで前記発熱源から放出される排熱がクリーンルームに拡散することを抑制し、
前記発熱源は、架台上に設置され発熱源の底部から熱排気可能であり、前記局所冷却ユニットは、前記発熱源よりも低位に配置され、
前記熱交換器によって調温された空気は、循環経路を介してクリーンルームの上方から下向きにクリーンルーム内に供給されることを特徴とするクリーンルーム用冷却装置。
A heat exchanger that regulates the temperature of the air in the clean room,
A refrigerant supply pipe that is provided in the clean room and supplies a refrigerant composed of cold water to the heat exchanger;
A local cooling unit installed near the heat source in the clean room and having a dry cooler and a blower, and
The local cooling unit is movable on the floor of the clean room, the refrigerant inlet portion of the drying cooler to be circulated as a refrigerant cooler dry the refrigerant supplied to the heat exchanger, the refrigerant supply tube The pipe connecting means having a self-standing valve urged in the normally closed direction, is detachably connected by the pipe connecting means in the clean room, and sucks high-temperature air released from the heat source It is cooled by a dry cooler, and the exhausted heat released from the heat source is prevented from diffusing into the clean room by discharging the cooled air to the clean room with the blower .
The heat source is installed on a gantry and can be thermally exhausted from the bottom of the heat source, and the local cooling unit is disposed at a lower position than the heat source,
The air regulated by the heat exchanger is supplied into the clean room downward from above the clean room via a circulation path .
前記クリーンルームは、クリーン度の高いメインルームと、メインルームの床下に設けられてメインルームの空気流れ下流に位置するサブルームとを有し、
前記発熱源は、被試験対象を装着するハンドリング部と、このハンドリング部に対する入力信号に基づいて前記被試験対象に試験を施すプログラムを実行する演算制御部とを有し、
前記ハンドリング部は、前記メインルームに設置され、
前記演算処理部は、前記サブルームに設置され、かつ、前記架台上に設置されることを特徴とする請求項1に記載のクリーンルーム用冷却装置。
The clean room has a main room with a high degree of cleanness, and a sub room that is provided under the floor of the main room and is located downstream of the air flow of the main room,
The heat source includes a handling unit for mounting the test target, and an arithmetic control unit for executing a program for testing the test target based on an input signal to the handling unit,
The handling unit is installed in the main room,
The arithmetic processing unit, the installed in Saburumu and clean room cooling system of claim 1, wherein Rukoto placed on the pedestal.
前記局所冷却ユニットの幅は、前記発熱源の幅と少なくとも同じであり、前記局所冷却ユニットの高さは、前記架台の高さよりも高いことを特徴とする請求項1又は2に記載のクリーンルーム用冷却装置。The width of the local cooling unit is at least the same as the width of the heat generation source, and the height of the local cooling unit is higher than the height of the gantry. Cooling system. 前記乾き冷却器は、前記演算処理部側に設置され、その反対側に前記送風機が配置され、該送風機の風量は、前記演算処理部のファンの風量と同じに設定されていることを特徴とする請求項2に記載のクリーンルーム用冷却装置。The dry cooler is installed on the arithmetic processing unit side, the fan is disposed on the opposite side, and the air volume of the fan is set to be the same as the air volume of the fan of the arithmetic processing unit. The cooling device for a clean room according to claim 2.
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