JPH07260217A - 空調用吸気除塵方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特に、寒冷地等においてフィルタに雪が凍結し
て吸気除塵能力が低下することを未然に防止する空調用
吸気除塵方法を提供する。 【構成】チャンバー内に外気取込み部と少なくとも１つ
以上のフィルタを有し、該外気取込み部から取り込んだ
空気をフィルタで除塵した後、この除塵後の空気をチャ
ンバーから空調室に送り込む空調用吸気除塵方法におい
て、前記外気取込み部と前記フィルタとの間に温風供給
ヘッダーを設け、該温風供給ヘッダーから空調室からの
排気を前記フィルタ面に供給することを特徴とする空調
用吸気除塵方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調用吸気除塵方法に係
り、さらに詳しくは、寒冷地等においてフィルタに雪や
蒸気等の水分が付着、凍結して吸気除塵能力が低下する
ことを未然に防止することのできる空調用吸気除塵方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンウエハなど精密電子部品の製造
工程においては、クリーンルーム（空調室）での作業が
必要不可欠である。この空調室は高い清浄度が要求され
るため、その室内圧は外気よりも高く（正圧）設定され
ており、通常、チャンバー内の外気取込み部から取り込
んだ外気をフィルタで除塵した後、温度・湿度を調整し
て、チャンバーから空調室へ送り込むようになってい
る。

【０００３】ここで上記チャンバー内のフィルタは、通
常、外気取込み部から約１〜５ｍの間隔を有して室内側
に配設されているため、例えば冬季、寒冷地などにおい
ては、この外気取込み部からチャンバー内に吹き込んだ
雪や水蒸気等の水分がフィルタ面に付着し、これがその
まま凍結してフィルタが目づまりを起こしてしまうこと
がある。このためフィルタの圧損が大きくなってフィル
タの背圧側が負圧となり、吸気能力が低下し、空調室の
室内圧を正圧に保つことができなくなるという問題があ
る。

【０００４】このような問題を解決する方法として、例
えばフィルタを外気取込み部からさらに室内側に離隔さ
せて設けることが考えられる。外気取込み部とフィルタ
のなす緩衝空間の高さや幅、奥行き等は吸気すべき量で
一義的に定まり、この緩衝空間の奥行き（外気取込み部
とフィルタとのなす距離）が大きいほど、大気中の塵を
自然落下させるなどの緩衝効果が大きくなる。しかし、
そのためには既設のチャンバーの設計変更等をしなけれ
ばならず、仮に設計変更をしたとしても、今度は外気取
込み部とフィルタとによって占有されるスペースが拡大
されるため、それだけ他の箇所での有効利用スペースを
減じることとなり、コストおよびスペースのいずれの面
からも不具合がある。

【０００５】その他の方法として、例えば外気取込み部
とフィルタとの間に温水を通したコイルチューブ等の熱
交換器を設け、室内に取り込まれたて外気の温度を高め
るという方法も考えられるが、この場合、外気取込み部
とフィルタとのなす距離が１〜３ｍ程度では十分な熱交
換は期待できず、例えば外気温度が−５℃のとき、フィ
ルタ付近での気温を５℃程度に高めるのは実際上無理で
ある。仮にコイルチューブを多量に設置してフィルタ付
近の気温を高めることができたとしても、今度はフィル
タの圧損が大きくなってしまい、吸気ができなくなると
いう問題が新たに生ずる。

【０００６】あるいはまた、フィルタに湯水等を直接供
給する方法も考えられるが、この場合、フィルタに温水
の膜ができてしまって結果的には上記各場合と同様にフ
ィルタの圧損が大きくなり、フィルタの背圧側の圧力が
低下してしまうという問題が生じる。すなわち、外気を
熱交換してフィルタ付近の気温を高めようとすること
は、既存の設備等の限られたスペースでは難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、チャンバ内の外気取込み部とフィ
ルタの間隔を従来のものに比べて特に広げることなく、
限られたスペース内であっても、特に寒冷地等において
フィルタに雪や水蒸気等の水分が付着、凍結して吸気除
塵能力が低下することを簡易かつ未然に防止することの
できる、空調用吸気除塵方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行った結果、空調室からの排気
が温風（気温２５℃）であることに着目し、この排気の
一部を有効利用することによって、簡易でしかも安価に
上記問題点を解決することができ、特に冬季、寒冷地等
においてもフィルタ面の凍結を未然に防止することがで
きるという知見を得、これに基づいて本発明を完成する
に至った。すなわち本発明によれば、チャンバー内に外
気取込み部と少なくとも１つ以上のフィルタを有し、該
外気取込み部から取り込んだ空気をフィルタで除塵した
後、この除塵後の空気をチャンバーから空調室に送り込
む空調用吸気除塵方法において、前記外気取込み部と前
記フィルタとの間に温風供給ヘッダーを設け、該温風供
給ヘッダーから空調室からの排気を前記フィルタ面に供
給することを特徴とする空調用吸気除塵方法が提供され
る。

【０００９】また、前記温風供給ヘッダーから供給され
る排気温度を、外気温度と前記フィルタの室内側背圧と
を検出することによって決定するのが好ましい。さら
に、前記温風供給ヘッダーの上流側に熱交換器を設け、
該熱交換機において前記空調室からの排気温度を所定温
度に加熱するのも好ましい。

【００１０】

【発明の作用】チャンバー内において外気取込み部と前
記フィルタとの間に温風供給ヘッダーを設け、この温風
供給ヘッダーから空調室からの排気の一部をフィルター
前面に吹き付けるようにしたことにより、外気取込み部
とフィルタとの間隔を従来通りのままとすることがで
き、特にチャンバーの設計変更等やスペースの拡大等を
する必要がなく、しかもフィルタの圧損等を生じること
なく、空調済みの排気を有効利用することができる。

【００１１】また、前記温風供給ヘッダーから供給され
る排気温度を、外気温度と前記フィルタの室内側背圧と
を検出することによって決定し、さらに、前記温風供給
ヘッダーの上流側に熱交換器を設け、該熱交換器におい
て前記空調室からの排気温度を蒸気検出結果に対応させ
て所定温度に加熱するようにすることにより、チャンバ
ー内の圧力が低下したり、あるいは外気温度が極めて低
いような場合でも、温風供給ヘッダーから供給する排気
温度を所望の温度とすることができ、外乱が生じた場合
でも常に最適な温度の温風をフィルタに供給することが
でき、凍結を未然に防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１ないし図２
に基づいてさらに詳細に説明するが、これらは本発明の
範囲を限定するものではない。

【００１３】図１、図２はそれぞれ、本発明に係る空調
用吸気除塵方法に用いられる装置構成の要部を概略的に
示す側面図、平面図である。図１、２において、チャン
バー１内には、外気に臨んで外気取込み部２が、この外
気取込み部に対向して所定距離離隔して１つ以上のフィ
ルタ３がそれぞれ設けられ、さらにこの外気取込み部と
フィルタ３との間に温風供給ヘッダー４が配設されてい
る。

【００１４】外気取込み部２は、チャンバー１内へ空調
用の外気を取込むためのもので、空調設備においては通
常ガラリと呼ばれる外気取込み部材が用いられる。この
ガラリ（外気取込み部）２の大きさは、チャンバー１内
への吸気量とも関係するが、一般に高さ４ｍ、幅７〜８
ｍ程度である。

【００１５】フィルタ３は、ガラリ２から約１〜３ｍ程
度離隔して配設され、ガラリ２から吸入された空気（外
気）を除塵する。このフィルタ３はスクリーン状をな
し、汚れた場合にはロール等で巻き取って新しい面に替
えて使用するようになっている。このフィルタ３は、フ
ィルタ３の背圧側の清浄度仕様によって用いるメッシュ
が決定される。なお、フィルタ３は少なくとも１つ以上
が設けられており、取り込んだ外気をまず最初のフィル
タ３を通過させて除塵後、続いて第２のフィルタ（図示
せず）を通過させて除塵した後、この除塵後の空気の温
度、湿度などを熱交換器等により調整後、空調室（以上
いずれも図示せず）へ送り込むようになっている。そし
て、空調室で使用済みの空気を排出口（図示せず）から
排出するようになっている。

【００１６】なお、上記ガラリ２の近傍には外気温度測
定器２０が、フィルタ３の背圧側には室内圧測定器２１
がそれぞれ設けられ、これら測定値の結果が検出器２２
にフィードバックされるようになっている。本発明で
は、上記ガラリ２とフィルタ３との間に、温風供給ヘッ
ダー４が設けられ、該温風供給ヘッダー４はノズル６、
６、……を有し、各ノズル６からフィルタ３の前面に温
風を吹きつけるようになっている。これらノズル６、
６、……は、例えば温風供給ヘッダー４の上、中、下の
３段の各段に複数個ずつ設けられている。

【００１７】温風供給ヘッダー４の一端には、この温風
供給ヘッダー４を移動させるための駆動装置５が設けら
れている。駆動装置５は、例えば温風供給ヘッダー４の
一端に歯車を設け、スパイラル状の溝を設けた軸をモー
ターで回転させることによって、ヘッダー４を上下、左
右に移動、さらには任意の角度に旋回することができる
ようになっており、これにより、上記各ノズル６から吹
き出される温風をフィルタ３に均一にしかもまんべんな
く吹き付けることができる。

【００１８】この温風供給ヘッダー４は、フレキシブル
ホース７、温風配管８を介して熱交換器１０、排気配管
１１に連通している。排気配管１１は空調室の排気口に
連通し、この排気配管１１を介して空調室からの使用済
みの排気（温風）の一部が熱交換器１０、温風配管８、
フレキシブルホース７を経て温風供給ヘッダー４内に送
り込まれるようになっている。

【００１９】熱交換器１０には蒸気配管１３が配設さ
れ、蒸気がこの配管１３中を流れて熱交換器１０内を加
熱するようになっている。この蒸気配管１３は、蒸気流
量調整弁１２を介して前記検出器２２に連絡されてい
る。そして、検出器２２により検出された外気温度とフ
ィルタ３の背圧側の室内圧の測定結果から、自動的に蒸
気流量調整弁１２の開閉程度を制御することにより、熱
交換器１０内への蒸気流入量を制御し、熱交換器１０に
流入される排気の温度を何℃にするかという加熱の程度
が決定される。

【００２０】すなわち、特に寒冷地等において、冬季、
外気温度が極めて低いような場合、排気配管１１を介し
て温風供給ヘッダー４に排気を送り込んで各ノズル６か
ら温風（２５℃の排気）をフィルタ３に向けて吹きつけ
ても、フィルタ３に付着した雪や蒸気が溶けずに凍りつ
いて、フィルタ３の背圧側室内圧が低下し、吸入効果が
低下するおそれがあり、十分な温風効果が得られ難い。
したがって、外気温度測定器２０、室内圧測定器２１に
より測定された結果に応じてあらかじめ蒸気流量弁１２
の開閉度を自動的に制御するように設定しておけば、外
気温度、室内圧の変動に応じて熱交換器１０への蒸気通
過量を加減することによって、熱交換器１０内に流入さ
れた排気の温度の加熱の程度を制御することができ、チ
ャンバー１内のその時々の状況に対応して所望の温度の
排気（温風）を供給することができ、フィルタ３の凍結
を常に未然に防止することができる。

【００２１】（実験例）図１、２に示す装置を用い、以
下の条件で、本発明に係る吸気除塵方法の実験を行っ
た。

【００２２】吸気量： １７７，０００ｍ³ ／ｈｒ 外気取込み部（ガラリ）２： 幅１２ｍ×高さ５ｍ フィルタ３： 幅１０ｍ×高さ５ｍ ガラリとフィルタの間隔： １．５ｍ 温風供給ヘッダー４： 径 １００ｍｍ、 長さ １２
ｍ ノズル数 ２４個、 本数 ４本 温風供給ヘッダーとフィルタの間隔： ２００ｍｍ 温風供給量の調整方法： 手動設定 温風温度の調整方法： 温風供給ヘッダー４の上流側に
蒸気熱交換機１０を設け、かつ空気供給先の室内圧（フ
ィルタ３の背圧側室内圧）および外気温度を検出して、
蒸気流量調整弁１２の開閉を調整した。 排気温度（蒸気熱交換器１０の上流側）： ２５℃ 温風供給ヘッダー４の駆動： ヘッダー４の末端に歯車
を設け、スパイラル状の溝を設けた軸をモーターで回転
させ、ヘッダー４を上下に移動、もしくは旋回させた。

【００２３】上記条件で本発明の実験を、外気温度−８
℃の降雪日にフィルタ３の一部が凍結し室内圧が低下し
はじめたので５時間行ったところ、フィルタ３はまった
く凍結が起こらず、また背圧側の室内圧の低下もみられ
なかった。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、チ
ャンバ内の外気取込み部とフィルタの間隔を従来のもの
に比べて特に広げることなく、限られたスペース内にお
いて、特に寒冷地等においてフィルタに雪が凍結して吸
気除塵能力が低下することを簡易かつ未然に防止する空
調用吸気除塵方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る空調用吸気除塵方法に用いられ
る装置構成の要部を概略的に示す側面図である。

【図２】 本発明に係る空調用吸気除塵方法に用いられ
る装置構成の要部を概略的に示す平面図である。

【符号の説明】

１ チャンバー ２ 外気取込み部（ガラリ） ３ フィルタ ４ 温風供給ヘッダー ５ 駆動装置 ６ ノズル ７ フレキシブルホース ８ 温風配管 １０ 熱交換器 １１ 排気配管 １２ 蒸気流量調整弁 １３ 蒸気配管 ２０ 外気温度測定器 ２１ 室内圧測定器 ２２ 検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャンバー内に外気取込み部と少なくとも
   １つ以上のフィルタを有し、該外気取込み部から取り込
   んだ空気をフィルタで除塵した後、この除塵後の空気を
   チャンバーから空調室に送り込む空調用吸気除塵方法に
   おいて、 前記外気取込み部と前記フィルタとの間に温風供給ヘッ
   ダーを設け、該温風供給ヘッダーから空調室からの排気
   を前記フィルタ面に供給することを特徴とする空調用吸
   気除塵方法。
2. 【請求項２】前記温風供給ヘッダーから供給される排気
   温度を、外気温度と前記フィルタの室内側背圧とを検出
   することによって決定することを特徴とする、請求項１
   記載の空調用吸気除塵方法。
3. 【請求項３】前記温風供給ヘッダーの上流側に熱交換器
   を設け、該熱交換機において前記空調室からの排気温度
   を所定温度に加熱することを特徴とする、請求項１また
   は２記載の空調用吸気除塵方法。