JPH0233050Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はLSIの製造、超精密機械の組立、ある
いは、バイオテクノロジー関連の実験等、清浄雰
囲気を要する種々の作業のための清浄作業域を形
成する空調装置に関し、詳しくは、高性能フイル
ターを介して温調空気を下方向きに吹出す給気チ
ヤンバーにより清浄作業域に対する天井部を形成
し、前記清浄作業域に対する側壁部を二重壁構造
に形成して、その二重壁構造における外壁と内壁
との間に、前記給気チヤンバーに対する供給空気
を上昇流動させる給気風路を形成し、その給気風
路に対して温調器を、前記側壁部の延設方向に延
設する状態で介装し、前記給気風路の上端部と前
記給気チヤンバーの内部とを仕切る仕切壁を貫通
させる状態で前記温調器通過後の温調空気を前記
給気チヤンバーの内部に吹込むフアンの複数を、
前記側壁部の延設方向に並設した清浄作業域形成
用空調装置に関する。

〔従来の技術〕

上述の如き清浄作業域形成用空調装置は、第４
図及び５図に示すように、温調器１５を介装する
給気風路１２を、清浄作業域Ａに対する側壁部１
１の二重壁構造化をもつて形成することで、装置
全体構成のコンパクト化、並びに、ユニツト化を
図つたものであるが、従来、給気風路１２から給
気チヤンバー１０内部への温調空気供給構成とし
ては、給気チヤンバー１０に対する給気量を側壁
部１１の延設方向において均等化するために、給
気風路１２の上端部と給気チヤンバー１０の内部
とを仕切る仕切壁２０に対してフアン接続用貫通
口２１の複数を、側壁部１１の延設方向に適当間
隔に並べて形成し、それらフアン接続用貫通口２
１に対して、温調空気吹込み用フアン２２を各別
に接続しただけの構造となつていた。

つまり、側壁部１１の延設方向に並設したフア
ン２２により、温調空気を側壁部延設方向に均当
化した状態で給気風路１２から給気チヤンバー１
０の内部へ一方的に吹込むだけの構成であつた
（文献を示すことができない）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、従来装置にあつては、高性能フイルタ
ー２を介して清浄作業域Ａに吹出す温調空気の量
は側壁部延設方向において均等化されるものの、
温調空気の温度は、側壁部延設方向においてかな
りのムラが生じ、その温度ムラが、LSIの製造
等、清浄作業域Ａでの作業に悪影響を与える問題
があつた。

つまり、温調器１５を側壁部１１の延設方向に
延設する状態で給気風路１２に介装し、その延設
温調器１５で給気風路１２における上昇空気を温
調する構成では、温調器１５通過後、側壁部１１
の延設方向においてある程度の温度ムラが生じる
ことはやむを得ないことであるが、側壁部１１の
二重壁構造化により形成し給気風路１２に温調器
１５を介装する構成では、コンパクト化は図れる
ものの、その逆効果として、温調器通過後の温調
空気を側壁部延設方向において均一温度化するだ
けの十分な風路長さを確保することができず、そ
のために、温調器通過直後における温度ムラは給
気風路１２の上端部まで持ち越されてしまう。

ところが、給気風路１２の上端部に到達した温
調空気は、前述の如く、側壁部１１の延設方向に
並設したフアン２２により、給気風路１２から給
気チヤンバー１０の内部へ一方的に吹込まれるた
めに、先の温調器通過時点で発生した温度ムラが
給気チヤンバー１０の内部まで持ち越されること
となり、そのことが、清浄作業域Ａに対する吹出
し温調空気の側壁部延設方向における温度ムラの
原因となつていた。

ちなみに、この種の清浄作業域形成用空調装置
では、近年、吹出し温調空気の温度誤差を±0.05
℃程度に抑制することが清浄作業域内での産業品
質上要求されるのであるが、前述の従来装置で
は、温度誤差を±0.1℃に抑制するのが限界であ
つた。

本考案の目的は、合理的かつ簡単な改良によ
り、温調器を介装する給気風路を側壁部の二重壁
構造化で形成して装置構成のコンパクト化を図る
ものでありながらも、吹出し温調空気の側壁部延
設方向における温度ムラを効果的に抑制できるよ
うにする点にある。

〔問題点を解するための手段〕

本考案による清浄作業域形成用空調装置の特徴
構成は、温調器を介装する風路として側壁部の二
重壁構造化により形成した給気風路の上端部と、
天井部を形成する温調空気吹出し用給気チヤンバ
ーの内部とを仕切る仕切壁に対して、前記側壁部
延設方向に並設したフアンにより前記仕切壁を貫
通する状態で前記給気風路から前記給気チヤンバ
ーの内部に吹込まれた温調空気の一部を前記給気
風路に戻すための連通口を、前記フアンどうしの
並設間隔のほぼ中央部に配置して形成してあるこ
とにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作用〕

第１図ないし第３図を参照図として作用を説明
すると、側壁部１１の延設方向に並設されたフア
ン２２において互いに隣り合うフアン２２の夫々
から給気チヤンバー１０の内部へ吹込まれる温調
空気は、先に説明したように、温調器１５，１６
通過時点で発生する側壁部延設方向での温度ムラ
に起因して互いに温度が異なるが、それら隣り合
うフアン２２の並設間隔のほぼ中央部に配置して
仕切壁２０に形成した連通口２３からは、隣り合
うフアン２２夫々による給気チヤンバー１内部へ
の温調空気吹込みに伴い、それら吹込温調空気の
一部どうしが混合した平均温度の温調空気が給気
風路１２に戻される。

したがつて、隣り合うフアン２２の夫々により
吹込まれる温調空気としては、温調器１５，１６
を通過して温度ムラのある状態で給気風路１２の
上端部に到達した新たな温調空気と、連通口２３
から戻された平均温度の温調空気とが混合した温
調空気が隣り合うフアン２２の夫々により給気チ
ヤンバー１０内部へ吹込まれることとなる。

すなわち、隣り合うフアン２２の夫々により給
気チヤンバー１０の内部へ吹込まれる温調空気ど
うしは、連通口２３から戻された平均温度の温調
空気と、給気風路１２の上端部に到達した新たな
温調空気との混合をもつて効果的に均温化され
る。

そして、フアン２２の並設個数が３個以上であ
る場合でも、上述の如き互いに隣り合うフアン２
２どうしの間での吹込み温調空気の均温化が、側
壁部延設方向に並設されたフアン２２どうしの間
の夫々において互いに連鎖した状態で進められる
から、フアン２２の並設台数にかかわらず、それ
ら並設フアン２２により給気チヤンバー１０内部
へ吹込まれる温調空気は側壁部延設方向において
全体的に均温化され、それによつて、調器１５，
１６通過時点で発生する温度ムラに起因した、清
浄作業域Ａに対する下方向き吹出し温調空気の側
壁部延設方向での温度ムラが効果的に抑制され
る。

〔考案の効果〕

上述の結果、温調器を介装する給気風路を側壁
部の二重壁構造化により形成して装置の全体構成
をコンパクトにするものでありながらも、吹出し
温調空気の温度ムラが小さくてLSIの製造等を良
好に行える清浄作業域形成用空調装置にできた。

又、改良構造としては、給気チヤンバーの内部
と給気風路の上端部とを仕切る仕切壁に対して連
通口を形成するだけの極めて簡単な改良であるか
ら、構造の複雑化を伴うことも無く、製作面、並
びに、コスト面のいずれかにおいても極めて有利
である。

尚、本考案を採用した結果、吹出し温調空気の
温度誤差を±0.02℃程度まで小さくすることが可
能となつている。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、LSIの製造に用いる所謂クリーント
ンネルを示し、トンネル形状の室１内において、
その巾方向の両側部には、清浄温調空気が下方向
き層流状に吹出し供給される清浄作業域Ａが、
又、巾方向の中央部には、清浄温調空気が拡散的
に吹出し供給される通路域Ｂが、夫々トンネル形
状の長手方向に延設される状態で形成されてい
る。

清浄作業域Ａにおいては、その天井部の全面が
高性能フイルター２の吹出し面から成る吹出口３
となつており、又、通路域Ｂにおいては、高性能
フイルター４を介して清浄温調空気を拡散的に吹
出す吹出しグリル５がトンネル形状の長手方向に
延設される状態で天井部に配設されている。

清浄作業域Ａに対する吹出口３、及び、通路域
Ｂに対する吹出しグリル５には、空調器６からの
温調空気が給気ダクト７Ａ，７Ｂを介して供給さ
れるが、清浄作業域Ａに対する吹出口３からは、
空調器６からの温調空気と共に室内循環空気が吹
出されるようになつている。

つまり、清浄作業域Ａ対して室内温調空気を高
性能フイルター２を介して循環供給することによ
り、清浄温調空気の域内通過量を大にして、LSI
等の製造等に要求される高い域内清浄度を確保す
るようにしてある。

通路域Ｂの床部のほぼ全面は、多孔板構成の排
気口８となつており、その排気口８を介して清浄
作業域Ａ及び通路域Ｂから排出された室内空気
は、その一部が空調器６に戻され、残部が系外に
廃棄される。

図中９は、清浄作業域Ａと通路域Ｂとを区画す
る垂壁であり、トンネル形状の長手方向に連続し
て延設されている。この垂壁９は、通路域Ｂに対
して吹出された清浄温調空気の拡散的流動に起因
して清浄作業域Ａにおける清浄温調空気の下方向
き層流状流動が乱されることを防止するためのも
のである。

清浄作業域Ａに対する清浄温調空気供給構成と
しては、第１図ないし第３図に示すように、前記
高性能フイルター２を介して温調空気を下方向き
層流状に吹出すための給気チヤンバー１０を、そ
れによつて清浄作業域Ａに対する天井部を形成す
る状態に配置してトンネル形状の長手方向に延設
し、一方、トンネル形状室１の側壁部、すなわ
ち、清浄作業域Ａに対する側壁部１１を、その延
設方向（トンネル形状の長手方向）の全長にわた
つて二重壁構造に形成して、その二重壁構造にお
ける外壁１１Ａと内壁１１Ｂとの間に、給気チヤ
ンバー１０に対する供給空気を上昇流動させる給
気風路１２を形成してある。

二重壁構造に形成した側壁部１１において、内
壁１１Ｂの下端部には、清浄作業域Ａの域内空気
を給気風路１２に取込むための還気口１３を側壁
部１１の延設方向に並設しており、その還気口１
３から前述の清浄作業域Ａに対する循環空気を取
込むようにしてある。

又、空調器６からの給気ダクトのうち清浄作業
域Ａの吹出口３に対して温調空気を供給する分岐
ダクト７Ａは、二重壁構造の外壁１１Ａ側におい
て給気風路１２の下端部に接続してあり、その分
岐ダクト７Ａに対する接続口部分、並びに、前記
の還気口１３の夫々にはプレフイルター１４を張
設してある。

給気風路１２には、温調器として冷却コイル１
５と再熱コイル１６とを、その順に上流側から並
べて、かつ、夫々を側壁部１１の延設方向（トン
ネル形状の長手方向）のほぼ全長にわたらせるよ
うに延設する状態で介装してある。

図中１７は、冷却コイル１５通過後の温調空気
度を検出する冷却温度検出センサーであり、又、
１８は、清浄作業域Ａに対する吹出し温調空気の
温度を検出する吹出し温度検出センサーである。

冷却コイル１５は、冷却温度検出センサー１７
による検出温度を設定冷却温度に維持するように
制御器１９により冷却能力が自動調整され、又、
再熱コイル１６は、吹出し温度検出センサー１８
による検出温度を設定吹出し温度に維持するよう
に同じく制御器１９により加熱能力が自動調整さ
れる。

つまり、冷却コイル１５による温度制御と、そ
れとは独立した微調整用としての、再熱コイル１
６による温度制御との２段の温度制御で清浄作業
域Ａに対する吹出し温調空気を温度制御すること
により、その吹出し温調空気の温度制御における
制御精度の向上を図つてある。

給気風路１２から給気チヤンバー１０内部への
温調空気供給構成としては、給気風路１２の上端
部と給気チヤンバー１０の内部とを仕切る仕切壁
２０に対して、フアン接続用貫通口２１の複数を
側壁部１１の延設方向に等間隔に配置して形成
し、それらフアン接続用貫通口２１を介して温調
器１５，１６通過後の温調空気を給気チヤンバー
１０の内部へ吹込むフアン２２を、給気風路１２
の上端部へ内装する状態で、かつ、フアン吐出口
をフアン接続用貫通口２１に対して各別に直接接
続する状態で側壁部１１の延設方向（トンネル形
状の長手方向）に並設してある。

つまり、それら並設フアン２２により、温調空
気を側壁部１１の延設方向で均等に給気チヤンバ
ー１０内部へ吹込み供給するようにし、それによ
つて、清浄作業域Ａに対する清浄温調空気の吹出
し供給量をトンネル形状の長手方向に均等化する
ようにしてある。

フアン２２には両吸込み型のシロツコフアンが
採用されており、それらフアン２２は、回転軸芯
方向が側壁部１１の延設方向となるような姿勢で
並設されている。

一方、並設フアン２２により、給気チヤンバー
１０の内部に吹込まれた温調空気の一部を給気風
路１２に戻すための連通口２３を、フアン接続用
貫通口２１の並設間隔、すなわち、フアン２２ど
うしの並設間隔のほぼ中央部に配置して仕切壁２
０に形成し、それら連通口２３から給気風路１２
に戻される温調空気を温調器１５，１６を通過し
て給気風路１２の上端部まで到達した新たな温調
空気に混合させることにより、給気チヤンバー１
０に吹込む温調空気を側壁部１１の延設方向にお
いて均温化するようにしてある。

つまり、温調器１５，１６を側壁部１１の延設
方向に延設する状態で給気風路１２に介装する構
成では、温調器１５，１６通過後、側壁部１１の
延設方向である程度の温度ムラが生じることはや
むを得ないのであるが、上述の如く連通口２３か
らの戻し温調空気により給気チヤンバー１０に対
する吹込み温調空気を側壁部１１の延設方向で均
温化することで、温調器１５，１６通過時点で発
生した温度ムラが給気チヤンバー１０にまで持ち
込まれることを防止し、それによつて、清浄作業
域Ａに対する吹出し清浄温調空気の側壁部延設方
向での温度ムラを抑制して、LSIの製造等に好適
な均温空間を形成できるようにしてある。

又、温調器１５，１６による温度調整において
は、上述の如き側壁部延設方向での場所的な温度
ムラの他に、温調器１５，１６に対する制御上の
問題から、温調器１５，１６通過後の温調空気温
度が経時的に微少変動する問題もがあるが、連通
口２３からの戻し温調空気を給気風路１２の上端
部にまで到達した新たな温調空気に混合させるこ
とにより、場所的温度ムラの抑制と共に、温調器
１５，１６通過後の温調空気温度の経時的微少変
動をも給気チヤンバー１０に対する吹込み時点で
効果的に抑制できるようにしてあり、それによつ
て、清浄作業域Ａに対する吹出し清浄温調空気の
温度を安定化してLSIの製造等により一層好適な
恒温空間を形成できるようにしてある。

更に、連通口２３を利用した改良として、連通
口２３に、それら連通口２３の通過抵抗を変更調
整するためのダンパー２４を付設し、それらダン
パー２４による通過抵抗調整により、清浄作業域
Ａに対する清浄温調空気の吹出し量を、高性能フ
イルター２の目詰り状態や清浄作業域Ａでの作業
の種別変更等に応じて適宜調整できるようにして
ある。

〔別実施例〕

次に本考案の別実施例を説明する。

給気風路１２に介装する温調器１５，１６とし
ては、電気ヒータや冷温水コイル等、種々のもの
を適用でき、又、その設置段数は何段であつても
良い。

側壁部１１の延設方向に並設するフアン２２と
しては、種々の型式のものを適用できる。

フアン２２により給気チヤンバー１０の内部に
吹込む温調空気と、連通口２３から給気風路１２
へ戻す温調空気との量比は適宜設定すれば良い。

給気風路１２を介して給気チヤンバー１０に供
給する空気は、その全てが清浄作業域Ａからの戻
り循環空気であつても良く、又、その全てが新鮮
空気であつても良い。

本考案による清浄作業域形成用空調装置は、ク
リーントンネルに組込み装備する型式の他に、ク
リーンベンチ等の単体装置としても適用でき、
又、その用途としては、LSIの製造、超精密機械
の組立、あるいは、バイオテクノロジー関連の実
験等、種々の用途に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の実施例を示し、
第１図はクリーントンネルの立面視断面図、第２
図は空気風路部分の縦断面図、第３図は要部の平
面視断面図である。第４図及び第５図は従来例を
示す立面視断面及び平面視断面図である。 ２……高性能フイルター、１０……給気チヤン
バー、１１……側壁部、１１Ａ……外壁、１１Ｂ
……内壁、１２……給気風路、１５，１６……温
調器、２０……仕切壁、２２……フアン、２３…
…連通口、Ａ……清浄作業域。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高性能フイルター２を介して温調空気を下方向
   きに吹出す給気チヤンバー１０により清浄作業域
   Ａに対する天井部を形成し、前記清浄作業域Ａに
   対する側壁部１１を二重壁構造に形成して、その
   二重壁構造における外壁１１Ａと内壁１１Ｂとの
   間に、前記給気チヤンバー１０に対する供給空気
   を上昇流動させる給気風路１２を形成し、その給
   気風路１２に対して温調器１５，１６を、前記側
   壁部１１の延設方向に延設する状態で介装し、前
   記給気風路１２の上端部と前記給気チヤンバー１
   ０の内部とを仕切る仕切壁２０を貫通させる状態
   で前記温調器１５，１６通過後の温調空気を前記
   給気チヤンバー１０の内部に吹込むフアン２２の
   複数を、前記側壁部１１の延設方向に並設した清
   浄作業域形成用空調装置であつて、前記フアン２
   ２により前記給気チヤンバー１０の内部に吹込ま
   れた温調空気の一部を前記給気風路１２に戻すた
   めの連通口２３を、前記フアン２２どうしの並設
   間隔のほぼ中央部に配置して前記仕切壁２０に形
   成してある清浄作業域形成用空調装置。