WO2018043672A1 - 空気調和システム - Google Patents

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WO2018043672A1
WO2018043672A1 PCT/JP2017/031444 JP2017031444W WO2018043672A1 WO 2018043672 A1 WO2018043672 A1 WO 2018043672A1 JP 2017031444 W JP2017031444 W JP 2017031444W WO 2018043672 A1 WO2018043672 A1 WO 2018043672A1
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WO
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air
flow path
space
return flow
air conditioning
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PCT/JP2017/031444
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English (en)
French (fr)
Inventor
勉 田岡
康宏 猶原
Original Assignee
伸和コントロールズ株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/81—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the air supply to heat-exchangers or bypass channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/167—Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
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    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning system that includes an air conditioner and supplies temperature-controlled air from the air conditioner to a temperature control target space.
  • the room temperature of a clean room in a semiconductor manufacturing facility is usually strictly controlled by temperature-controlled air supplied from an air conditioner.
  • an air conditioner For example, in a clean room where an apparatus for coating and developing photoresist (coater, etc.) is installed, the room temperature is required to be controlled within an error range of + 0.05 ° C. to ⁇ 0.05 ° C. of the target temperature.
  • various devices have been proposed as an air conditioner capable of handling such a clean room (see, for example, Patent Document 1).
  • the air conditioner When supplying temperature-controlled air to a clean room, the air conditioner is generally arranged outside the clean room, and supplies air from the discharge port to the air introduction port of the clean room via a duct or the like.
  • a fan filter unit is usually arranged at the air inlet of the clean room, and air from the outlet of the air conditioner is introduced into the clean room after particles are removed by the fan filter unit (for example, a patent) Reference 2).
  • a use temperature range and a temperature control range are usually defined, and if the taken-in air is a temperature within the use temperature range, the air is desired within the temperature control range. It is possible to supply with a predetermined air volume by controlling to a preset temperature.
  • a preset temperature there have been frequent frequent fluctuations in environmental temperature due to the occurrence of large cold waves, large heat waves, etc., and this has led to many problems that control of the air conditioner becomes unstable. It has been reported.
  • Such significant fluctuations in the environmental temperature may cause the air temperature taken in by the air conditioner to fluctuate significantly, which may cause the necessity of drastically changing the refrigeration capacity or heating capacity of the air conditioner. .
  • Such a rapid change in the refrigerating capacity or the heating capacity can be one of the factors that cause the above-described problems.
  • the air conditioner cannot sufficiently follow the desired refrigeration capacity or the heating capacity, and the operation must be stopped. There may be situations where it is impossible to obtain.
  • the air taken in by the air conditioner deviates from the operating temperature range due to significant fluctuations in the environmental temperature, basically, the taken-in air cannot be controlled to a desired temperature.
  • the range of the refrigerating capacity and the heating capacity of the air conditioner is widened and the responsiveness when the refrigerating capacity and the heating capacity are changed is improved. Conceivable.
  • such measures are not always good because there is a risk that the apparatus will undesirably increase in size or the energy required for operation will undesirably increase as the refrigeration capacity or heating capacity expands or improves performance. I can't say that.
  • the present invention has been made in consideration of such a situation, and even when the environmental temperature fluctuates significantly, the air to be temperature-controlled by the air conditioner is in a stable state and quickly at a desired temperature. In addition, it is possible to prevent the entire air conditioner from being undesirably enlarged and unnecessarily increasing the energy for operation while ensuring such suitable control performance.
  • An object of the present invention is to provide an air-conditioning system capable of performing the above.
  • the present invention has an intake port for taking in external air and a discharge port for discharging air taken in from the intake port, and the temperature of the air taken in from the intake port is controlled and discharged from the discharge port
  • the air conditioner the supply flow path for supplying air from the discharge port directly or indirectly to the first space, and the second space communicating with the first space via the first filter device,
  • a first return flow path that is upstream or downstream of the intake port and extends to a position upstream of a temperature control position where temperature control is performed on the air in the air conditioner; and in the first return flow path
  • a first air volume adjusting damper that adjusts the air volume of the air flowing through the first return flow path, and the air from the second space that flows through the first return flow path
  • the air conditioning system characterized by.
  • a part of the air in the second space whose temperature is controlled by the air conditioner is supplied to the upstream side of the temperature control position of the air conditioner by the first return flow path, and is taken in The air before being taken into the mouth or the air after being taken into the intake can be merged.
  • the outside air is still in the temperature-controlled first return flow.
  • the outside of the air that has joined the air from the first return flow path can be used for temperature control without drastically changing the refrigeration capacity or heating capacity in response to a large fluctuation in the temperature of the air outside the air conditioner.
  • the air that is, the air to be temperature controlled can be easily controlled to a desired temperature. Therefore, even when the environmental temperature fluctuates significantly, the air to be temperature controlled can be controlled to a desired temperature promptly in a stable state, and such suitable control performance can be ensured.
  • the first air volume adjustment damper is provided in the first return flow path, it is possible to appropriately adjust the air volume of the air returning from the second space to the air conditioner side. Thereby, the situation where the air volume required in the second space is undesirably reduced, the situation where the pressure in the second space fluctuates undesirably, and the like can be suppressed.
  • the air conditioner includes a second filter device provided between the upstream side of the intake port and the downstream side of the discharge port, and the second filter device includes a first return channel. You may arrange
  • the second filter device of the air conditioner when the air in the second space introduced from the air conditioner through the first filter device flows from the first return channel to the air conditioner side, the second filter device of the air conditioner is used. Will pass. Therefore, the cleanliness of the air whose temperature is controlled by the air conditioner is improved, so that the cleanliness of the air supplied to the first space and the second space can be improved. Moreover, the air from the 2nd space which passes a 2nd filter apparatus can prolong the lifetime of a 2nd filter apparatus because it is air with high cleanliness.
  • the air conditioner further includes a second return channel extending from a position downstream from the temperature control position to a position upstream from the temperature control position, and the air conditioner is interposed via the second return channel.
  • the air supplied to the position upstream of the temperature control position is air outside the air conditioner before being taken into the intake port or the air conditioner after being taken into the intake port.
  • the air may be joined to the outside air.
  • a second air volume adjusting damper for adjusting the air volume of the air flowing through the second return channel may be provided in the second return channel.
  • the amount of air returned from the second return flow path can be adjusted flexibly, and convenience can be improved.
  • a supply air volume adjusting damper for adjusting the air volume of the air flowing through the supply flow path may be provided in the supply flow path.
  • the air volume to the first space side and the air volume returning via the second return flow path can be arbitrarily adjusted. It becomes possible and the convenience can be further improved.
  • the first space is a clean room upstream space
  • the second space is an internal space of a clean room
  • the first filter device is a fan filter unit
  • the supply flow path is the discharge port May be directly supplied to the upstream space of the clean room.
  • the first space is an internal space of a clean room
  • the second space is an internal space of a semiconductor manufacturing apparatus disposed in the clean room
  • the first filter device is a fan filter unit
  • the supply channel is configured to indirectly supply air from the discharge port to the internal space of the clean room via a clean room upstream space
  • the first return channel is the semiconductor manufacturing apparatus.
  • the internal space may communicate with a position on the downstream side of the first filter device.
  • the first space is an internal space of a cover member formed so as to cover the semiconductor manufacturing apparatus
  • the second space is an internal space of the semiconductor manufacturing apparatus
  • the supply flow path is Air from the discharge port is directly supplied to the internal space of the cover member
  • the first return flow path is downstream of the first filter device in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus. You may communicate with the position.
  • the first return flow path is downstream of the first filter device in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus and upstream of an arrangement region of a processing mechanism that performs predetermined processing on an intermediate of a semiconductor device. You may communicate with the position of the side.
  • the processing mechanism may be a film forming mechanism for forming a resist film or a developing mechanism for developing the resist film.
  • the air to be temperature controlled can be controlled to a desired temperature quickly and stably by the air conditioner. While ensuring suitable control performance, it can suppress that the whole air conditioning apparatus enlarges undesirably, or the energy for driving
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an air-conditioning system S according to the first embodiment of the present invention.
  • the air conditioning system S according to the present embodiment has a temperature with respect to the clean room C in order to maintain a constant temperature in the clean room C in which a coating apparatus for applying a resist and a developing apparatus for developing a resist are installed. It is configured to supply controlled air.
  • the air conditioning system S has an intake port 31 that takes in external air and a discharge port 32 that discharges air taken in from the intake port 31, and is taken in from the intake port 31.
  • An air conditioner 1 that controls the temperature of air and discharges it from the discharge port 32 is provided.
  • the air conditioner 1 is connected to a supply flow path 80 that directly supplies air from the discharge port 32 to the clean room upstream space A1.
  • the first return flow path 110 is connected to a position upstream of the intake port 31 of the air conditioner 1 and upstream of the temperature control position where temperature control is performed on the air in the air conditioner 1. Yes.
  • the first return flow path 110 extends from the clean room C that communicates with the clean room upstream space A ⁇ b> 1 via the introduction fan filter unit 200.
  • a first air volume adjusting damper 111 that adjusts the air volume of the air flowing through the first return flow path 110 is provided in the first return flow path 110.
  • the air conditioner 1 is installed on the lower floor of the installation space of the clean room C.
  • the air supplied from the air conditioner 1 to the clean room upstream space A1 is introduced into the clean room C according to the driving of the introduction fan filter unit 200.
  • the introduction fan filter unit 200 has a filter device and a blower, and the air drawn in accordance with the drive of the blower can be filtered by the filter device and introduced into the clean room C.
  • the filter in the introduction fan filter unit 200 is a chemical filter in the present embodiment, but may be a HEPA filter or a ULPA filter, or may include a chemical filter and a HEPA filter or a ULPA filter.
  • the first return flow path 110 is connected to the outer wall so as to penetrate the outer wall (the lower wall in the illustrated example) of the clean room C, and communicates with the inside of the clean room C.
  • the air in the clean room C flows through the first return flow path 110 by opening the first air volume adjustment damper 111.
  • the air from the clean room C joins the air outside the air conditioner 1 before being taken into the intake port 31 of the air conditioner 1.
  • the air that does not flow through the first return flow path 110 in the air in the clean room C is discharged to the outside of the clean room C according to the driving of the introduction fan filter unit 200, and after the factory exhaust process is performed, It is designed to be released to the outside air.
  • the first return channel 110 communicates with the lower wall (floor) of the clean room C, but the position where the first return channel 110 communicates is not limited to the illustrated example.
  • the first return flow path 110 may communicate with the side wall of the clean room C.
  • reference numeral 400 denotes a semiconductor manufacturing apparatus 400 installed in the clean room C.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 means a coating apparatus that applies a resist, a developing apparatus that develops a resist, or an apparatus that integrally includes the coating apparatus and the developing apparatus.
  • the clean room upstream space A1 corresponds to the “first space” in the present invention
  • the clean room C corresponds to the “second space” in the present invention.
  • the first filter device corresponds to the “first filter device” in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the internal configuration of the air conditioning system S.
  • the configuration of the air conditioner 1 will be described in detail with reference to FIG.
  • the air conditioning apparatus 1 has the intake port 31 and the discharge port 32 described above, and the air flow path 30 defined inside, and the discharge from the intake port 31.
  • a blower 60 that allows air to flow toward the outlet 32, a cooling unit 2 that is accommodated in the air flow path 30 and cools the air taken in from the intake port 31 with variable refrigeration capacity, and an air flow path 30, the heating unit 4 that heats the air taken in from the intake port 31 with variable heating capacity, the control unit 50 that controls the refrigeration capacity of the cooling unit 2, the heating capacity of the heating unit 4, and the like, It has.
  • the cooling unit 2 is disposed on the upstream side of the heating unit 4, and a humidifier 70 is further provided on the downstream side of the heating unit 4.
  • the humidifier 70 is electrically connected to the control unit 50, and the air taken in from the intake port 31 can be humidified with a variable amount of humidification under the control of the control unit 50.
  • the blower 60 is provided on the downstream side of the humidifying device 70 in the air passage 30.
  • the blower 60 is configured to be able to change the air volume.
  • the cooling unit 2 is disposed on the upstream side of the heating unit 4, but the cooling unit 2 may be disposed on the downstream side of the heating unit 4.
  • the position of the blower 60 may be different from the illustrated example.
  • the “temperature control position where temperature control is performed on the air in the air conditioner 1” described above refers to a portion of the air passage 30 that extends from the cooling unit 2 to the heating unit 4. Means. Therefore, the upstream side of the temperature control position means a position upstream of the cooling unit 2, and the downstream side of the temperature control position means a position downstream of the heating unit 4. As is apparent from the figure, the first return flow path 110 is connected to a position upstream of the cooling unit 2, and therefore the first return flow path 110 extends from the clean room C and is located at a position higher than the temperature control position. It is connected to the upstream position.
  • an intake channel 312 for allowing external air to flow toward the intake port 31 is connected to the intake port 31 of the air flow channel 30, and upstream in the middle of the intake channel 312.
  • a side filter device 313 is provided.
  • the upstream filter device 313 is a chemical filter as an example, but may be a HEPA filter or a ULPA filter, or may include a chemical filter and a HEPA filter or a ULPA filter.
  • the first return flow path 110 described above is connected to the intake flow path 312 at a position upstream of the intake port 31 and upstream of the upstream filter device 313. Therefore, the upstream filter device 313 in the present embodiment is disposed on the downstream side of the end portion (connection position of the end portion) of the first return flow path 110 on the air conditioner 1 side.
  • the upstream filter device 313 corresponds to the “second filter device” in the present invention.
  • the upstream filter device 313 is provided on the upstream side of the intake port 31, but the upstream filter device 313 is provided on the upstream side of the intake port 31 and the downstream side of the discharge port 32 ( You may arrange
  • a distribution box 100 that covers the discharge port 32 is provided in the casing of the air conditioner 1, and the distribution box 100 has a plurality of through holes. Is formed.
  • the supply flow path 80 described above is connected to one or a plurality of through holes of the distribution box 100, thereby communicating with the discharge port 32.
  • a supply air volume adjusting damper 81 for adjusting the air volume of the air flowing through the supply flow path 80 is provided in the supply flow path 80.
  • the supply flow path 80 can supply the temperature-controlled air from the discharge port 32 to the clean room upstream space A1, and the air volume of the supplied air is adjusted by adjusting the opening degree of the supply air volume adjusting damper 81. Can be adjusted.
  • a temperature sensor 41 and a humidity sensor 42 are provided in the discharge port 32, and the temperature sensor 41 and the humidity sensor 42 are used for the air that has passed through the cooling unit 2, the heating unit 4, and the humidifier 70. It is designed to detect temperature or humidity.
  • the temperature sensor 41 and the humidity sensor 42 output the detected temperature or humidity to the control unit 50, and in response to this, the control unit 50 controls the cooling unit 2 and the heating unit 4 based on the temperature detected by the temperature sensor 41. While controlling, the humidification apparatus 70 is controlled based on the humidity which the humidity sensor 42 detected.
  • the temperature sensor 41 and the humidity sensor 42 are shown apart from the discharge port 32, but the temperature sensor 41 and the humidity sensor 42 are the temperatures of the air passing through the discharge port 32. Or it is arrange
  • the cooling unit 2 includes a cooling coil 14 of the first cooling unit 10 and a cooling coil 24 of the second cooling unit 20 as shown in FIG. ing.
  • the first cooling unit 10 including the cooling coil 14 is operated at a variable operating frequency
  • the compressor 11, the condenser 12, the expansion valve 13, and the cooling coil 14 that can adjust the rotation speed serve as a heat medium.
  • the second cooling unit 20 including the cooling coil 24 is configured to be circulated so as to be circulated, and the second cooling unit 20 including the cooling coil 24 is operated at a variable operating frequency and can adjust the rotation speed. 22, the expansion valve 23, and the cooling coil 24 are connected by a pipe 25 in this order so as to circulate the heat medium.
  • the compressors 11 and 21 compress the low-temperature and low-pressure gas heat medium flowing out from the cooling coils 14 and 24 to form a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the condensers 12 and 22 are supplied.
  • the compressors 11 and 21 are inverter compressors that are operated at a variable operating frequency and whose rotation speed can be adjusted according to the operating frequency. In the compressors 11 and 21, more heat medium is supplied to the condensers 12 and 22 as the operating frequency is higher.
  • the compressor 11 it is preferable to employ a scroll compressor that integrally includes an inverter and a motor.
  • the types of the compressors 11 and 21 are not particularly limited as long as the number of rotations can be adjusted by adjusting the operation frequency by the inverter to adjust the supply amount (flow rate) of the heat medium.
  • the condensers 12 and 22 cool the heat medium compressed by the compressors 11 and 21 with cooling water and condense them, and supply them to the expansion valves 13 and 23 as a high-pressure liquid at a predetermined cooling temperature. It is like that. Water may be used for the cooling water of the condensers 12 and 22, or other refrigerants may be used.
  • the expansion valves 13 and 23 are decompressed by expanding the heat medium supplied from the condensers 12 and 22, and are supplied to the cooling coils 14 and 24 in a low-temperature and low-pressure gas-liquid mixed state. ing.
  • the cooling coils 14 and 24 are configured to heat-exchange the supplied heat medium with air to be temperature controlled and cool the air. The heat medium exchanged with air becomes a low-temperature and low-pressure gas state, flows out of the cooling coils 14 and 24, and is compressed again by the compressors 11 and 21.
  • the supply amount of the heat medium supplied to the condensers 12 and 22 can be adjusted by changing the operating frequency of the compressors 11 and 21 and adjusting the rotation speed.
  • the opening amount of the expansion valves 13 and 23 can be adjusted, so that the supply amount of the heat medium supplied to the cooling coils 14 and 24 can be adjusted.
  • the refrigeration capacity is variable by such adjustment.
  • the compressor 11 of the first cooling unit 10 is operated at a constant frequency for the purpose of improving control stability.
  • the compressor 11 may be a compressor that operates at a fixed frequency, and in this case, the manufacturing cost can be reduced.
  • the heating unit 4 in the present embodiment branches a part of the heat medium flowing out from the compressor 11 toward the condenser 12 in the first cooling unit 10, and the heating coil 16 and It has a structure for returning to the condenser 12 on the downstream side of the compressor 11 via the heating amount adjusting valve 18 provided on the downstream side.
  • the heating coil 16 has a heat medium inlet and a heat medium outlet, and the heat medium inlet and the upstream side of the pipe between the compressor 11 and the condenser 12 are connected by other pipes.
  • the heat medium outlet and the downstream side of the pipe between the compressor 11 and the condenser 12 are further connected by another pipe.
  • a heating amount adjusting valve 18 is provided in the pipe extending from the heat medium outlet.
  • the heating unit 4 branches a part of the heat medium flowing out from the compressor 11 toward the condenser 12 and returns it to the condenser 12 via the heating coil 16 and the heating amount adjustment valve 18. It is possible.
  • a high-temperature and high-pressure gaseous heat medium compressed by the compressor 11 is supplied to the heating coil 16.
  • the heating coil 16 heats the air by causing the supplied heat medium to exchange heat with air to be temperature controlled.
  • the heat medium exchanged with air is returned from the heating coil 16 to the pipe between the compressor 11 and the condenser 12.
  • the heating amount adjusting valve 18 can change the heating capacity of the heating coil 16 by adjusting the return amount of the heat medium from the heating coil 16.
  • the heating capacity increases as the return amount of the heat medium increases.
  • the heating capacity of the heating unit 4 can be adjusted according to the operating frequency of the compressor 11 and / or the opening of the heating amount adjustment valve 18.
  • the air-conditioning apparatus 1 includes a downstream side of the cooling unit 2 and a downstream side of the heating unit 4, an upstream side of the cooling unit 2, and the heating unit 4.
  • the second return flow path 120 extending to the upstream position is provided.
  • the second return channel 120 is provided so as to straddle the intake channel 312 and the through hole of the distribution box 100, and the downstream end of the second return channel 120. Is in communication with the downstream position of the upstream filter device 313 in the intake flow path 312.
  • a second air volume adjusting damper 121 that adjusts the air volume of the air flowing through the second return channel 120 is provided in the second return channel 120, and the second air volume adjusting damper in the present embodiment. 121 can adjust the air volume of the air flowing through the second return channel 120 manually and automatically.
  • the blower 60 is driven in a state where the above-described second air volume adjustment damper 121 is opened, and thus, in the present embodiment, the second air flow rate 120 is upstream of the cooling unit 2 and the heating unit 4.
  • the air supplied to the upstream position is joined to the external air before being taken into the intake port 31.
  • the air conditioner 1 adjusts the supply air volume adjusting damper 81 and the second air volume adjusting damper 121 to supply air of 0% to 100% of the air volume output from the blower 60 to the upstream side of the cooling unit 2. And it is comprised so that it can return to the position of the upstream of the heating part 4.
  • the downstream end of the second return flow channel 120 communicates with the downstream position of the upstream filter device 313 in the intake flow channel 312, but the second The downstream end of the return flow channel 120 may communicate with the upstream position of the upstream filter device 313 in the intake flow channel 312. Further, the downstream end of the second return channel 120 may communicate with a position on the downstream side of the intake port 31.
  • the air supplied to the upstream side of the cooling unit 2 and the upstream side of the heating unit 4 via the second return flow path 120 is the external air after being taken into the intake port 31. Will be joined.
  • the air conditioning apparatus 1 when the air conditioning apparatus 1 is driven, temperature-controlled air is supplied to the clean room upstream space A1.
  • the air outside the air conditioner 1 is taken into the air conditioner 1 through the intake port 31 by driving the blower 60.
  • the taken-in air is temperature-controlled to a desired temperature by the cooling unit 2 and the heating unit 4, flows through the supply flow path 80 from the discharge port 32, and is supplied to the clean room upstream space A1.
  • the second air volume adjusting damper 121 is in an open state, a part of the air from the discharge port 32 of the air conditioner 1 passes through the second return flow channel 120 according to the opening degree.
  • the air supplied to the clean room upstream space A1 is introduced into the clean room C according to the driving of the introduction fan filter unit 200.
  • the first air volume adjusting damper 111 is in an open state, a part of the air in the clean room C is passed through the first return flow path 110 in accordance with the opening degree of the air conditioner 1. It is supplied to the upstream side of the intake port 31.
  • the air supplied from the first return channel 110 to the upstream side of the intake port 31 is different from the air from the first return channel 110 on the upstream side of the intake port 31. It merges with air outside the device 1.
  • the air passes through the upstream filter device 313 and is taken into the air conditioner 1 from the intake port 31.
  • the taken-in air is temperature-controlled by the cooling unit 2 and the heating unit 4 and is discharged from the discharge port 32.
  • the refrigeration capacity or the heating capacity can be merged with the air from the first return flow path 110 without drastically changing the refrigeration capacity or heating capacity for temperature control It becomes easy to control the external air, that is, the air to be temperature controlled, to a desired temperature. Therefore, even when the environmental temperature fluctuates significantly, the air to be temperature controlled can be quickly controlled to a desired temperature in a stable state, and such suitable control performance can be ensured. Moreover, it can suppress that the air conditioning apparatus 1 whole enlarges undesirably, or the energy for driving
  • the air in the clean room C introduced from the air conditioner 1 through the introduction fan filter unit 200 flows from the first return flow path 110 to the air conditioner 1 side, the upstream side of the air conditioner 1. It passes through the side filter device 313. Therefore, the cleanliness of the air whose temperature is controlled by the air conditioner 1 is improved, so that the cleanliness of the air supplied to the clean room upstream space A1 and the clean room C can be improved. Further, the air from the clean room C that passes through the introduction fan filter unit 200 is highly clean air, so that the life of the upstream filter device 313 can be extended.
  • the first airflow adjustment damper 111 is provided in the first return flow path 110, it is possible to appropriately adjust the airflow of the air returning from the clean room C to the air conditioner 1 side. Thereby, the situation where the air volume required in the clean room C is undesirably reduced, the situation where the pressure in the clean room C fluctuates undesirably, and the like can be suppressed.
  • the air conditioner 1 is located upstream from the temperature control position (specifically, the cooling unit 2) from the position downstream of the temperature control position (specifically, the heating unit 4). It further has a second return flow path 120 extending to a position on the side. The air supplied to the position upstream of the temperature control position via the second return flow path 120 is merged with the air outside the air conditioner 1 before being taken into the intake port 31. It has become.
  • the 2nd return flow path 120 a part of the air temperature-controlled by the air conditioner 1 is supplied to the upstream side of the temperature control position of the air conditioner 1, and is taken into the intake port 31. Can merge with previous air.
  • varies largely can be suppressed, and temperature control is stabilized.
  • the second return flow path 120 may be used alone or together with the first return flow path 110, the pattern for returning the temperature-controlled air to the upstream side can be flexibly adjusted and selected, which is convenient. Can be improved.
  • the second return flow path 120 is provided with a second air volume adjusting damper 121 that adjusts the air volume of the air flowing through the second return flow path 120, so that the second return flow path 120 is separated from the second return flow path 120.
  • the amount of air to be returned can be adjusted flexibly, and convenience can be improved.
  • a supply air volume adjusting damper 81 for adjusting the air volume of the air flowing through the supply flow path 80 is provided in the supply flow path 80.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 is housed in a housing 401, an integrated fan filter unit 402 provided in the housing 401 and communicating the inside and the outside of the housing 401, and the housing 401. And a processing mechanism 403.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 introduces the air in the clean room C into the internal space in accordance with the driving of the integrated fan filter unit 402.
  • the integrated fan filter unit 402 includes a filter device and a blower, and the air drawn in accordance with the drive of the blower can be filtered by the filter device and introduced into the internal space.
  • the filter in the integrated fan filter unit 402 is a chemical filter in the present embodiment, but may be a HEPA filter or a ULPA filter, or may include a chemical filter and a HEPA filter or a ULPA filter.
  • the processing mechanism 403 means a mechanism portion that performs predetermined processing on an intermediate of a semiconductor device.
  • the processing mechanism 403 is a film forming mechanism (coater portion) for forming a resist, a developing mechanism for developing the resist, or the like.
  • the first return flow path 110 communicates with a position downstream of the integrated fan filter unit 402 in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400. More specifically, the first return flow path 110 communicates with a position downstream of the integrated fan filter unit 402 in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 and upstream of the arrangement region of the processing mechanism 403. Yes.
  • the clean room C corresponds to the “first space” in the present invention
  • the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 corresponds to the “second space” in the present invention
  • the filter unit 402 corresponds to the “first filter device” in the present invention.
  • the air conditioning system S a part of the air in the clean room C whose temperature is controlled by the air conditioning apparatus 1 is arranged in the clean room C by the first return flow path 110. Further, the air can be supplied from the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 to the upstream side of the temperature control position of the air conditioner 1 and merged with the air before being taken into the intake port 31. Thereby, even if the temperature of the air outside the air conditioning apparatus 1 taken into the intake port 31 greatly fluctuates in accordance with a significant fluctuation in the environmental temperature, the temperature of the outside air is the first temperature-controlled. By joining the air from the return flow path 110, the temperature approaches the temperature to be temperature controlled.
  • the refrigeration capacity or the heating capacity can be merged with the air from the first return flow path 110 without drastically changing the refrigeration capacity or heating capacity for temperature control. It becomes easy to control the external air, that is, the air to be temperature controlled, to a desired temperature. Therefore, even when the environmental temperature fluctuates significantly, the air to be temperature controlled can be controlled to a desired temperature promptly in a stable state, and such suitable control performance can be ensured. Moreover, it can suppress that the air conditioning apparatus 1 whole enlarges undesirably, or the energy for driving
  • the air in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 introduced from the air conditioner 1 through the integrated fan filter unit 402 flows from the first return flow path 110 to the air conditioner 1 side, It passes through the upstream filter device 313 of the harmony device 1. Therefore, the cleanliness of the air whose temperature is controlled by the air conditioner 1 is improved, so that the cleanliness of the air supplied to the clean room C and the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 can be improved. Further, the air from the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 that passes through the integrated fan filter unit 402 is highly clean air, so that the life of the upstream filter apparatus 313 can be extended.
  • the first airflow adjustment damper 111 is provided in the first return flow path 110, it is possible to appropriately adjust the airflow of the air returning from the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 to the air conditioner 1 side. It becomes. Thereby, the situation where the air volume required in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 is undesirably reduced, the situation where the pressure in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 fluctuates undesirably, and the like can be suppressed.
  • the present embodiment is the same as the second embodiment in that the first return flow path 110 extends from the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 to the air conditioner 1 side. Yes.
  • the supply flow path 80 extending from the air conditioning apparatus 1 supplies air to the internal space of the cover member 404 formed so as to cover the semiconductor manufacturing apparatus 400. This is different from the second embodiment.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 includes a simple integrated filter device 402 ′ instead of the integrated fan filter unit 402.
  • the integrated filter device 402 ′ is a chemical filter in the present embodiment, but may be a HEPA filter or a ULPA filter, or may include a chemical filter and a HEPA filter or a ULPA filter.
  • the cover member 404 is attached to the housing 401 so as to cover the above-described integrated filter device 402 ′.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 introduces the air supplied from the supply flow path 80 to the internal space of the cover member 404 into the internal space via the integrated filter device 402 ′.
  • the first return channel 110 communicates with a position downstream of the integrated filter device 402 ′ in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400. More specifically, the first return flow path 110 communicates with the bottom of the housing 401 on the downstream side of the integrated filter device 402 ′ and the downstream side of the processing mechanism 403 in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400.
  • the internal space of the cover member 404 corresponds to the “first space” in the present invention
  • the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 corresponds to the “second space” in the present invention
  • the integrated filter device 402 ′ corresponds to the “first filter device” in the present invention.
  • a part of the air in the semiconductor manufacturing apparatus 400 controlled in temperature by the air conditioning apparatus 1 is air-conditioned by the first return flow path 110. It can be supplied to the upstream side of the temperature control position of the apparatus 1 and merged with the air before being taken into the intake port 31. Thereby, even if the temperature of the air outside the air conditioning apparatus 1 taken into the intake port 31 greatly fluctuates in accordance with a significant fluctuation in the environmental temperature, the temperature of the outside air is the first temperature-controlled. By joining the air from the return flow path 110, the temperature approaches the temperature to be temperature controlled.
  • the refrigeration capacity or the heating capacity can be merged with the air from the first return flow path 110 without drastically changing the refrigeration capacity or heating capacity for temperature control. It becomes easy to control the external air, that is, the air to be temperature controlled, to a desired temperature. Therefore, even when the environmental temperature fluctuates significantly, the air to be temperature controlled can be controlled to a desired temperature promptly in a stable state, and such suitable control performance can be ensured. Moreover, it can suppress that the air conditioning apparatus 1 whole enlarges undesirably, or the energy for driving
  • the present embodiment is the same as the second embodiment in that the first return flow path 110 extends from the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 to the air conditioner 1 side. Yes.
  • the supply flow path 80 extending from the air conditioning apparatus 1 supplies air to the internal space of the cover member 404 formed so as to cover the semiconductor manufacturing apparatus 400. This is different from the second embodiment.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 has a simple integrated filter device 402 ′ as in the third embodiment.
  • the cover member 404 is attached to the housing 401 so as to cover the above-described integrated filter device 402 ′.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 400 introduces the air supplied from the supply flow path 80 to the internal space of the cover member 404 into the internal space via the integrated filter device 402 ′.
  • the first return channel 110 communicates with a position downstream of the integrated filter device 402 ′ in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400.
  • the first return flow path 110 communicates with a position on the downstream side of the integrated filter device 402 ′ in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 and on the upstream side of the arrangement region of the processing mechanism 403.
  • a punching plate 405 that partitions the integrated filter device 402 ′ and the processing mechanism 403 is provided in the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400.
  • the first return flow path 110 communicates with the upstream side of the punching plate 405.
  • a plurality of punching holes are formed in the punching plate 405. The size and number of punching holes are appropriately set according to the air volume required to be supplied to the processing mechanism 403 side. By providing such a punching plate 405, the air that has passed through the integrated filter device 402 'can be rectified and supplied to the processing mechanism 403 side.
  • the punching plate 405 as described above may be applied in the second embodiment.
  • the internal space of the cover member 404 corresponds to the “first space” in the present invention
  • the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 400 corresponds to the “second space” in the present invention
  • the integrated filter device 402 ′ corresponds to the “first filter device” in the present invention.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the number of the cooling parts 2 and the heating parts 4 in the air conditioning apparatus 1 is not limited to the aspect of each embodiment described above.
  • the first return flow path 110 extends from the clean room C side or the semiconductor manufacturing apparatus 400 side to the upstream side of the intake port 31 of the air conditioner 1. 110 may extend downstream of the intake 31. In this case, the air flowing through the first return flow path 110 is merged with the air outside the air conditioner 1 after being taken into the intake port 31. In the third embodiment and the like, air is supplied from the air conditioner 1 to one semiconductor manufacturing apparatus 400. However, the air conditioning apparatus 1 may be configured to supply air to the plurality of semiconductor manufacturing apparatuses 400.
  • Air conditioning system C ... Clean room A1 ... Clean room upstream space 1 ... Air conditioning device 2 ... Cooling unit 4 ... Heating unit 31 ... Intake port 32 ... Discharge port 80 ... Supply flow path 81 ... Supply air volume adjusting damper 110 ... 1st return flow path 111 ... 1st air volume adjustment damper 120 ... 2nd return flow path 121 ... 2nd air volume adjustment damper 200 ... Introducing fan filter unit 313 ... Upstream filter device 400 ... Semiconductor manufacturing device 401 ... Housing Body 402 ... Integral fan filter unit 402 '... Integral filter device 403 ... Processing mechanism 404 ... Cover member 405 ... Punching plate

Abstract

【課題】環境温度が著しく変動した場合であっても、空気調和装置によって温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御する。 【解決手段】空気調和システムＳは、取込口３１から取り込まれた空気を温度制御して吐出口３２から吐出する空気調和装置１を備える。空気調和装置１には、吐出口３２からの空気を第１空間に供給する供給流路８０と、第１空間と導入用ファンフィルタユニット２００を介して連通する第２空間から取込口３１の上流側の位置まで延びる第１リターン流路１１０と、が接続される。第１リターン流路１１０内には、第１風量調節用ダンパ１１１が設けられる。

Description

空気調和システム
　本発明は、空気調和装置を備え、当該空気調和装置から温度制御対象空間に温度制御された空気を供給する空気調和システムに関する。
　半導体製造設備におけるクリーンルームの室内温度は、通常、空気調和装置から供給される温度制御された空気によって厳密に管理されている。例えば、フォトレジストの塗布及び現像を行う装置（コータ等）が設置されたクリーンルームでは、室内温度が目標温度の＋０．０５℃乃至－０．０５℃の誤差範囲内に制御されることが要求される場合がある。このようなクリーンルームに対応可能な空気調和装置として、従来から種々の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　クリーンルームに温度制御された空気を供給する場合、空気調和装置は、一般に、クリーンルームの外部に配置され、その吐出口からの空気をダクト等を介してクリーンルームの空気導入口に供給する。クリーンルームの空気導入口には、通常、ファンフィルタユニットが配置されており、空気調和装置の吐出口からの空気は、ファンフィルタユニットによってパーティクルを除去されて、クリーンルーム内に導入される（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１３－１０８６５２号公報 特開２００８－１２８６１８号公報
　ところで、上述のような空気調和装置では、通常、使用温度範囲と温度制御範囲とが定められており、取り込んだ空気が使用温度範囲内の温度であれば、当該空気を温度制御範囲内の所望の設定温度に制御して所定の風量で供給することができる。しかしながら、昨今、多くの地域で、大寒波や大熱波等の発生による環境温度の著しい変動が頻繁に発生しており、これに伴って空気調和装置の制御が不安定になるという不具合が数多く報告されている。
　上記のような環境温度の著しい変動は、空気調和装置が取り込む空気の温度を著しく変動させる場合があり、空気調和装置における冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させる必要性を生じさせる場合がある。このような冷凍能力又は加熱能力の急激な変化は、上述の不具合を発生させる要因の一つとなり得る。また、冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させる必要性が生じた場合には、空気調和装置が所望の冷凍能力又は加熱能力に十分に追従することができなくなり、その運転を停止せざるを得なくなるという状況も生じ得る。また、環境温度の著しい変動によって空気調和装置にて取り込む空気が使用温度範囲を外れる場合には、基本的に、取り込んだ空気を所望の温度へ制御できなくなる。
　ここで、上記のような環境温度の著しい変動に対する対策としては、例えば、空気調和装置の冷凍能力及び加熱能力の範囲を広くし且つ冷凍能力及び加熱能力の変化時の応答性を向上させることが考えられる。しかしながら、このような対策は、冷凍能力又は加熱能力の拡大や性能向上に伴って装置が不所望に大型化したり、運転に必要なエネルギーが不所望に嵩んだりする虞があるため、必ずしも良好であるとは言えない。
　本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、環境温度が著しく変動した場合であっても、空気調和装置によって温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる空気調和システムを提供することを目的とする。
　本発明は、外部の空気を取り込む取込口及び前記取込口から取り込まれた空気を吐出する吐出口を有し、前記取込口から取り込まれた空気を温度制御して前記吐出口から吐出する空気調和装置と、前記吐出口からの空気を第１空間に直接的又は間接的に供給する供給流路と、前記第１空間と第１フィルタ装置を介して連通する第２空間から、前記取込口の上流側又は下流側であって、前記空気調和装置において空気に対する温度制御が行われる温度制御位置よりも上流側の位置まで延びる第１リターン流路と、前記第１リターン流路内に設けられ、当該第１リターン流路を通流する空気の風量を調節する第１風量調節用ダンパと、を備え、前記第１リターン流路を介して通流する前記第２空間からの空気が、前記取込口に取り込まれる前の前記空気調和装置の外部の空気又は前記取込口に取り込まれた後の前記空気調和装置の外部の空気に合流されるようになっている、ことを特徴とする空気調和システム、である。
　本発明によれば、空気調和装置で温度制御された第２空間内の空気の一部を、第１リターン流路によって、空気調和装置の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口に取り込まれる前の空気又は取込口に取り込まれた後の空気に合流させることができる。これにより、環境温度の著しい変動に応じて取込口に取り込まれる空気調和装置の外部の空気の温度が大きく変動した場合であっても、この外部の空気は、温度制御された第１リターン流路からの空気と合流することで、その温度が温度制御されるべき温度に近づくようになる。そのため、空気調和装置の外部の空気の温度の大きい変動に応じて、温度制御のために冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させなくても、第１リターン流路からの空気と合流した外部の空気、すなわち温度制御対象の空気を所望の温度に制御し易くなる。よって、環境温度が著しく変動した場合であっても、温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる。
　また、第１リターン流路に第１風量調節用ダンパが設けられていることで、第２空間から空気調和装置側へ戻る空気の風量を適宜調節することが可能となる。これにより、第２空間で要求される風量が不所望に少なくなる状況や、第２空間内の圧力が不所望に変動する状況等を抑制できる。
　また、前記空気調和装置は、前記取込口の上流側と前記吐出口の下流側との間に設けられる第２フィルタ装置を有し、前記第２フィルタ装置は、前記第１リターン流路の前記空気調和装置側の端部よりも下流側に配置されていてもよい。
　この場合、空気調和装置から第１フィルタ装置を介して導入された第２空間内の空気は、第１リターン流路から空気調和装置側に通流する場合、空気調和装置の第２フィルタ装置を通過することになる。そのため、空気調和装置によって温度制御された空気の清浄度が向上することで、第１空間及び第２空間に供給される空気の清浄度を向上させることができる。また、第２フィルタ装置を通過する第２空間からの空気は、清浄度の高い空気であることで、第２フィルタ装置の寿命を延ばすことができる。
　また、前記空気調和装置は、前記温度制御位置よりも下流側の位置から、前記温度制御位置よりも上流側の位置まで延びる第２リターン流路をさらに有し、前記第２リターン流路を介して前記温度制御位置よりも上流側の位置に供給される空気が、前記取込口に取り込まれる前の前記空気調和装置の外部の空気又は前記取込口に取り込まれた後の前記空気調和装置の外部の空気に合流されるようになっていてもよい。
　この場合、第２リターン流路によっても、空気調和装置で温度制御された空気の一部を空気調和装置の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口に取り込まれる前の空気又は取込口に取り込まれた後の空気に合流させることができる。これにより、第２リターン流路によっても、空気調和装置の外部の空気の温度が大きく変動することによる温度制御対象の空気の温度の急激な変動を抑制でき、温度制御の安定化を図ることができる。そして、第２リターン流路は、単独で又は第１リターン流路と共に用いてもよいため、温度制御された空気を上流側へ戻すパターンを柔軟に調節可能及び選択可能となり、利便性を向上させることができる。
　また、前記第２リターン流路内には、前記第２リターン流路を通流する空気の風量を調節する第２風量調節用ダンパが設けられていてもよい。
　この場合、第２風量調節用ダンパを調節することによって、第２リターン流路から戻す空気量を柔軟に調節することが可能となり、利便性を向上させることができる。
　また、前記供給流路内には、前記供給流路を通流する空気の風量を調節する供給風量調節用ダンパが設けられていてもよい。
　この場合、第２風量調節用ダンパと供給風量調節用ダンパとを調節することで、第１空間側への風量と、第２リターン流路を介して戻る風量とを、任意に調節することが可能となり、利便性を一層向上させることができる。
　また、前記第１空間は、クリーンルーム上流側空間であり、前記第２空間は、クリーンルームの内部空間であり、前記第１フィルタ装置は、ファンフィルタユニットであり、前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記クリーンルーム上流側空間に直接的に供給するようになっていてもよい。
　また、前記第１空間は、クリーンルームの内部空間であり、前記第２空間は、前記クリーンルームに配置された半導体製造用装置の内部空間であり、前記第１フィルタ装置は、ファンフィルタユニットであり、前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記クリーンルームの内部空間にクリーンルーム上流側空間を介して間接的に供給するようになっており、前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側の位置に連通してもよい。
　また、前記第１空間は、半導体製造用装置を覆うように形成されたカバー部材の内部空間であり、前記第２空間は、前記半導体製造用装置の内部空間であり、前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記カバー部材の内部空間に直接的に供給するようになっており、前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側の位置に連通してもよい。
　前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側であって、半導体デバイスの中間体に対して所定の処理を行う処理機構の配置領域よりも上流側の位置に連通してもよい。
　この場合、半導体製造用装置の内部で所定の処理を行う処理機構の手前で空気が空気調和装置側に戻るようになるため、処理機構による処理の影響を受けていない清浄な空気を空気調和装置に戻すことができる。
　前記処理機構は、レジストを成膜する成膜機構又はレジストを現像する現像機構でもよい。
　本発明によれば、環境温度が著しく変動した場合であっても、空気調和装置によって温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。 図１に示す空気調和システムの内部構成の概略図である。 本発明の第２の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。 本発明の第３の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。 本発明の第４の実施の形態に係る空気調和システムの概略図である。
　以下に、添付の図面を参照して、本発明の各実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空気調和システムＳの概略図である。本実施の形態に係る空気調和システムＳは、レジストの塗布を行う塗布装置やレジストの現像を行う現像装置等が設置されたクリーンルームＣ内の温度を一定に維持するべく、クリーンルームＣに対して温度制御された空気を供給するように構成されている。
　図１に示すように、空気調和システムＳは、外部の空気を取り込む取込口３１及び取込口３１から取り込まれた空気を吐出する吐出口３２を有し、取込口３１から取り込まれた空気を温度制御して吐出口３２から吐出する空気調和装置１を備えている。空気調和装置１には、その吐出口３２からの空気をクリーンルーム上流側空間Ａ１に直接的に供給する供給流路８０が接続されている。また空気調和装置１の取込口３１の上流側であって、空気調和装置１において空気に対する温度制御が行われる温度制御位置よりも上流側の位置に、第１リターン流路１１０が接続されている。第１リターン流路１１０は、クリーンルーム上流側空間Ａ１と導入用ファンフィルタユニット２００を介して連通するクリーンルームＣから延びている。第１リターン流路１１０内には、当該第１リターン流路１１０を通流する空気の風量を調節する第１風量調節用ダンパ１１１が設けられている。また空気調和装置１は、クリーンルームＣの設置空間の階下に設置されている。
　空気調和装置１からクリーンルーム上流側空間Ａ１に供給された空気は、導入用ファンフィルタユニット２００の駆動に応じてクリーンルームＣに導入される。導入用ファンフィルタユニット２００は、フィルタ装置と送風機とを有しており、送風機の駆動に応じて引き込んだ空気をフィルタ装置でフィルタリングしてクリーンルームＣに導入することが可能となっている。導入用ファンフィルタユニット２００におけるフィルタは、本実施の形態ではケミカルフィルタであるが、ＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタでもよいし、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタとを含んでいてもよい。
　第１リターン流路１１０は、クリーンルームＣの外壁（図示の例では、下壁）を貫通するように当該外壁に接続され、クリーンルームＣの内部に連通している。これにより、本実施の形態に係る空気調和システムＳでは、第１風量調節用ダンパ１１１を開状態とすることによって、クリーンルームＣの空気が第１リターン流路１１０を通流する。これにより、クリーンルームＣからの空気が、空気調和装置１の取込口３１に取り込まれる前の空気調和装置１の外部の空気に合流されるようになっている。なお、クリーンルームＣにおける空気のうちの第１リターン流路１１０を通流しない空気は、導入用ファンフィルタユニット２００の駆動に応じてクリーンルームＣの外部に排出され、工場排気処理が行われた後に、外気に放出されるようになっている。また、図示の例では、クリーンルームＣの下壁（床）に第１リターン流路１１０が連通するが、第１リターン流路１１０が連通する位置は、図示の例に限られることはない。例えば、第１リターン流路１１０は、クリーンルームＣの側壁に連通していてもよい。
　また図１において、符号４００は、クリーンルームＣ内に設置された半導体製造用装置４００を示している。半導体製造用装置４００は、レジストの塗布を行う塗布装置、レジストの現像を行う現像装置、又はこれら塗布装置や現像装置等を一体に備える装置等のことを意味する。なお、本実施の形態においては、クリーンルーム上流側空間Ａ１が本発明でいう「第１空間」に対応し、クリーンルームＣが本発明でいう「第２空間」に対応し、導入用ファンフィルタユニット２００が本発明でいう「第１フィルタ装置」に対応している。
　図２は、空気調和システムＳの内部構成の概略図である。図２を参照しつつ空気調和装置１の構成について詳述する。図２に示すように、本実施の形態における空気調和装置１は、上述した取込口３１及び吐出口３２を有する、内部に画成された空気通流路３０と、取込口３１から吐出口３２へ向けて空気を通流させる送風機６０と、空気通流路３０内に収容され、取込口３１から取り込まれた空気を可変の冷凍能力で冷却する冷却部２と、空気通流路３０内に収容され、取込口３１から取り込まれた空気を可変の加熱能力で加熱する加熱部４と、冷却部２の冷凍能力や加熱部４の加熱能力等を制御する制御ユニット５０と、を備えている。
　空気通流路３０内においては、冷却部２が加熱部４の上流側に配置され、加熱部４の下流側には加湿装置７０がさらに設けられている。加湿装置７０は制御ユニット５０に電気的に接続され、制御ユニット５０の制御によって、取込口３１から取り込まれた空気を可変の加湿量で加湿することが可能となっている。また本実施の形態では、送風機６０が、空気通流路３０内において加湿装置７０の下流側に設けられている。送風機６０は、風量を変更可能に構成されているが、空気調和装置１の駆動時においては、送風機６０は基本的に一定の風量を出力するように駆動される。なお、本実施の形態では、冷却部２が加熱部４の上流側に配置されているが、冷却部２は加熱部４の下流側に配置されてもよい。また送風機６０の位置も、図示の例とは異なる位置であってもよい。
　ここで、上述した「空気調和装置１において空気に対する温度制御が行われる温度制御位置」とは、本実施の形態においては、空気通流路３０における冷却部２から加熱部４に跨がる部分を意味する。したがって、温度制御位置の上流側という場合は、冷却部２よりも上流側の位置を意味し、温度制御位置の下流側という場合は、加熱部４よりも下流側の位置を意味する。図から明らかなように、第１リターン流路１１０は、冷却部２の上流側の位置に接続されており、したがって、第１リターン流路１１０は、クリーンルームＣから延びて、温度制御位置よりも上流側の位置に接続されていることになる。
　図示の例では、空気通流路３０の取込口３１に外部の空気を取込口３１に向けて通流させるための取込流路３１２が接続され、取込流路３１２の途中に上流側フィルタ装置３１３が設けられている。本実施の形態では、送風機６０の駆動により、外部の空気が取込流路３１２の上流側から上流側フィルタ装置３１３へ通流し、その後、取込流路３１２の下流側から取込口３１を通流して、空気通流路３０内に流入するようになっている。上流側フィルタ装置３１３は、一例としてケミカルフィルタであるが、ＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタでもよいし、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタとを含んでいてもよい。
　ここで、上述した第１リターン流路１１０は、取込口３１の上流側で且つ上流側フィルタ装置３１３の上流側の位置で、取込流路３１２に接続されている。したがって、本実施の形態における上流側フィルタ装置３１３は、第１リターン流路１１０の空気調和装置１側の端部（端部の接続位置）よりも下流側に配置されていることになる。本実施の形態において、上流側フィルタ装置３１３は、本発明でいう「第２フィルタ装置」に対応する。なお、図示の例においては、上流側フィルタ装置３１３が取込口３１の上流側に設けられているが、上流側フィルタ装置３１３は、取込口３１の上流側と吐出口３２の下流側（供給流路８０との接続位置よりも上流側）との間における他の位置に配置されてもよい。
　また図１及び図２に示すように、本実施の形態では、空気調和装置１の筐体に、吐出口３２を覆う分配ボックス１００が設けられており、分配ボックス１００には、複数の貫通孔が形成されている。ここで、上述の供給流路８０は、分配ボックス１００の一つ又は複数の貫通孔に接続されることにより、吐出口３２に連通している。また本実施の形態においては、供給流路８０内に、供給流路８０を通流する空気の風量を調節する供給風量調節用ダンパ８１が設けられている。これにより、供給流路８０は、吐出口３２からの温度制御された空気をクリーンルーム上流側空間Ａ１に供給可能となり、供給風量調節用ダンパ８１の開度を調節することにより、供給する空気の風量を調節可能となっている。
　図示の例において、吐出口３２内には、温度センサ４１と湿度センサ４２とが設けられ、これら温度センサ４１及び湿度センサ４２は、冷却部２、加熱部４及び加湿装置７０を通過した空気の温度又は湿度を検出するようになっている。温度センサ４１及び湿度センサ４２は、検出した温度又は湿度を制御ユニット５０に出力し、これに応じて、制御ユニット５０は、温度センサ４１が検出した温度に基づいて冷却部２及び加熱部４を制御するとともに、湿度センサ４２が検出した湿度に基づいて加湿装置７０を制御するようになっている。なお、図２においては、図示の都合上、温度センサ４１及び湿度センサ４２が、吐出口３２から離れて示されているが、温度センサ４１及び湿度センサ４２は吐出口３２を通過する空気の温度又は湿度を検出可能な任意の態様で配置されている。
　次に冷却部２及び加熱部４について説明する。まず冷却部２について説明すると、本実施の形態における冷却部２は、図２に示すように、第１冷却ユニット１０の冷却コイル１４と、第２冷却ユニット２０の冷却コイル２４と、で構成されている。本実施の形態において、冷却コイル１４を含む第１冷却ユニット１０は、可変運転周波数で運転され回転数を調節可能な圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、及び冷却コイル１４が熱媒体を循環させるように当該順序で配管１５により接続されることにより構成されており、冷却コイル２４を含む第２冷却ユニット２０は、可変運転周波数で運転され回転数を調節可能な圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁２３、及び冷却コイル２４が熱媒体を循環させるように当該順序で配管２５により接続されることにより構成されている。
　これら第１及び第２冷却ユニット１０，２０において、圧縮機１１，２１は、冷却コイル１４，２４から流出した低温かつ低圧の気体の状態の熱媒体を圧縮し、高温かつ高圧の気体の状態として、凝縮器１２，２２に供給するようになっている。圧縮機１１，２１は、可変運転周波数で運転され運転周波数に応じて回転数を調節可能なインバータ圧縮機である。圧縮機１１，２１では、運転周波数が高いほど、より多くの熱媒体が凝縮器１２，２２に供給されるようになっている。圧縮機１１としては、インバータとモータとを一体に有するスクロール型圧縮機が採用されることが好ましい。しかしながら、インバータによる運転周波数の調節により回転数を調節して熱媒体の供給量（流量）を調節可能であれば、圧縮機１１，２１の形式は特に限定されるものではない。
　また、凝縮器１２，２２は、圧縮機１１，２１で圧縮された熱媒体を冷却水によって冷却すると共に凝縮し、所定の冷却温度の高圧の液体の状態として、膨張弁１３，２３に供給するようになっている。凝縮器１２，２２の冷却水には、水が用いられてよいし、その他の冷媒が用いられてもよい。また、膨張弁１３，２３は、凝縮器１２，２２から供給された熱媒体を膨張させることにより減圧させて、低温かつ低圧の気液混合状態として、冷却コイル１４，２４に供給するようになっている。冷却コイル１４，２４は、供給された熱媒体を温度制御対象の空気と熱交換させて空気を冷却するようになっている。空気と熱交換した熱媒体は、低温かつ低圧の気体の状態となって冷却コイル１４，２４から流出して再び圧縮機１１，２１で圧縮されるようになっている。
　以上のような各冷却ユニット１０，２０では、圧縮機１１，２１の運転周波数を変化させ回転数を調節することにより、凝縮器１２，２２に供給される熱媒体の供給量を調節可能であると共に、膨張弁１３，２３の開度を調節可能であることで、冷却コイル１４，２４に供給される熱媒体の供給量を調節可能となっている。このような調節により冷凍能力が可変となっている。なお、本実施の形態では、制御の安定性を向上させる目的で、第１冷却ユニット１０の圧縮機１１は、一定の周波数で運転される。このような運転を実施する場合には、圧縮機１１は固定周波数で運転される圧縮機であってもよく、この場合には、製造コストを低減することが可能となる。
　次に加熱部４について説明すると、本実施の形態における加熱部４は、第１冷却ユニット１０における圧縮機１１から凝縮器１２に向けて流出する熱媒体の一部を分岐させ、加熱コイル１６及びその下流側に設けられた加熱量調節弁１８を介して圧縮機１１の下流側において凝縮器１２に流入するように戻す構造を有している。
　詳しくは、加熱コイル１６が、熱媒体入口と熱媒体出口とを有しており、熱媒体入口と、圧縮機１１と凝縮器１２との間の配管の上流側と、が、他の配管によって接続され、熱媒体出口と、圧縮機１１と凝縮器１２との間の配管の下流側と、が、さらに他の配管によって接続されている。そして、熱媒体出口から延びる配管に、加熱量調節弁１８が設けられている。これにより、加熱部４は、圧縮機１１から凝縮器１２に向けて流出する熱媒体の一部を分岐させ、加熱コイル１６及び加熱量調節弁１８を介して凝縮器１２に流入するように戻すことが可能となっている。
　この加熱部４では、圧縮機１１によって圧縮された高温かつ高圧の気体の状態の熱媒体が加熱コイル１６に供給される。加熱コイル１６は、供給された熱媒体を温度制御対象の空気と熱交換させて空気を加熱するようになっている。そして、空気と熱交換した熱媒体は、加熱コイル１６から圧縮機１１と凝縮器１２との間の配管に戻るようになっている。ここで、加熱量調節弁１８が、加熱コイル１６からの熱媒体の戻り量を調節することにより、加熱コイル１６における加熱能力を変更することが可能である。熱媒体の戻し量が多いほど、加熱能力が増加するようになっている。このような加熱部４の加熱能力は、圧縮機１１の運転周波数及び／又は加熱量調節弁１８の開度に応じて調節可能である。
　また図１及び図２に示すように、本実施の形態における空気調和装置１は、冷却部２の下流側で且つ加熱部４の下流側の位置から冷却部２の上流側で且つ加熱部４の上流側の位置まで延びる第２リターン流路１２０を備えている。
　第２リターン流路１２０は、本実施の形態において、取込流路３１２と分配ボックス１００の貫通孔とに跨がるように設けられており、第２リターン流路１２０の下流側の端部は、取込流路３１２における上流側フィルタ装置３１３の下流側の位置に連通している。第２リターン流路１２０内には、第２リターン流路１２０を通流する空気の風量を調節する第２風量調節用ダンパ１２１が設けられており、本実施の形態における第２風量調節用ダンパ１２１は、手動及び自動で第２リターン流路１２０を通流する空気の風量を調節可能となっている。
　上述の第２風量調節用ダンパ１２１が開いた状態において送風機６０が駆動されることにより、本実施の形態では、第２リターン流路１２０を介して冷却部２の上流側で且つ加熱部４の上流側の位置に供給される空気が、取込口３１に取り込まれる前の外部の空気に合流されるようになっている。ここで、空気調和装置１は、供給風量調節用ダンパ８１及び第２風量調節用ダンパ１２１の調節により、送風機６０が出力する風量の０％～１００％の風量の空気を冷却部２の上流側で且つ加熱部４の上流側の位置に戻すことが可能となるように構成されている。
　なお本実施の形態では、上述のように、第２リターン流路１２０の下流側の端部が取込流路３１２における上流側フィルタ装置３１３の下流側の位置に連通しているが、第２リターン流路１２０の下流側の端部は取込流路３１２における上流側フィルタ装置３１３の上流側の位置に連通していてもよい。また、第２リターン流路１２０の下流側の端部は、取込口３１の下流側の位置に連通していてもよい。この場合には、第２リターン流路１２０を介して冷却部２の上流側で且つ加熱部４の上流側の位置に供給される空気は、取込口３１に取り込まれた後の外部の空気に合流されるようになる。
　次に本実施の形態に係る空気調和システムＳの動作の概略について説明する。
　空気調和システムＳでは、空気調和装置１が駆動されることにより、クリーンルーム上流側空間Ａ１に、温度制御された空気が供給される。空気調和装置１が駆動されると、送風機６０の駆動によって、空気調和装置１の外部の空気が、取込口３１を介して空気調和装置１の内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、冷却部２及び加熱部４によって所望の温度に温度制御され、吐出口３２から供給流路８０を通流して、クリーンルーム上流側空間Ａ１に供給される。この際、第２風量調節用ダンパ１２１が開状態である場合には、その開度に応じて、空気調和装置１の吐出口３２からの空気の一部が、第２リターン流路１２０を介して空気調和装置１の取込口３１の上流側に供給される。
　そして、クリーンルーム上流側空間Ａ１に供給された空気は、導入用ファンフィルタユニット２００の駆動に応じてクリーンルームＣに導入される。この際、第１風量調節用ダンパ１１１が開状態である場合には、その開度に応じて、クリーンルームＣ内の空気の一部が、第１リターン流路１１０を介して空気調和装置１の取込口３１の上流側に供給される。本実施の形態では、第１リターン流路１１０から取込口３１の上流側に供給された空気が、取込口３１の上流側で、第１リターン流路１１０からの空気とは異なる空気調和装置１の外部の空気と合流する。その後、この空気は、上流側フィルタ装置３１３を通過し、取込口３１から空気調和装置１の内部に取り込まれる。そして取り込まれた空気は、冷却部２及び加熱部４によって温度制御され、吐出口３２から吐出されることになる。
　このような空気調和システムＳでは、空気調和装置１で温度制御されたクリーンルームＣ内の空気の一部を、第１リターン流路１１０によって、空気調和装置１の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口３１に取り込まれる前の空気に合流させることができる。これにより、環境温度の著しい変動に応じて取込口３１に取り込まれる空気調和装置１の外部の空気の温度が大きく変動した場合であっても、この外部の空気は、温度制御された第１リターン流路１１０からの空気と合流することで、その温度が温度制御されるべき温度に近づくようになる。そのため、空気調和装置１の外部の空気の温度の大きい変動に応じて、温度制御のために冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させなくても、第１リターン流路１１０からの空気と合流した外部の空気、すなわち温度制御対象の空気を所望の温度に制御し易くなる。したがって、環境温度が著しく変動した場合であっても、温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置１全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる。
　また、空気調和装置１から導入用ファンフィルタユニット２００を介して導入されたクリーンルームＣ内の空気は、第１リターン流路１１０から空気調和装置１側に通流する場合、空気調和装置１の上流側フィルタ装置３１３を通過することになる。そのため、空気調和装置１によって温度制御された空気の清浄度が向上することで、クリーンルーム上流側空間Ａ１及びクリーンルームＣに供給される空気の清浄度を向上させることができる。また、導入用ファンフィルタユニット２００を通過するクリーンルームＣからの空気は、清浄度の高い空気であることで、上流側フィルタ装置３１３の寿命を延ばすことができる。
　また、第１リターン流路１１０に第１風量調節用ダンパ１１１が設けられていることで、クリーンルームＣから空気調和装置１側へ戻る空気の風量を適宜調節することが可能となる。これにより、クリーンルームＣで要求される風量が不所望に少なくなる状況や、クリーンルームＣ内の圧力が不所望に変動する状況等を抑制できる。
　また、本実施の形態においては、空気調和装置１が、温度制御位置（具体的には加熱部４）よりも下流側の位置から、温度制御位置（具体的には冷却部２）よりも上流側の位置まで延びる第２リターン流路１２０をさらに有している。そして、第２リターン流路１２０を介して温度制御位置よりも上流側の位置に供給される空気が、取込口３１に取り込まれる前の空気調和装置１の外部の空気に合流されるようになっている。
　これにより、第２リターン流路１２０によっても、空気調和装置１で温度制御された空気の一部を空気調和装置１の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口３１に取り込まれる前の空気に合流させることができる。これにより、第２リターン流路によっても、空気調和装置１の外部の空気の温度が大きく変動することによる温度制御対象の空気の温度の急激な変動を抑制でき、温度制御の安定化を図ることができる。そして、第２リターン流路１２０は、単独で又は第１リターン流路１１０と共に用いてもよいため、温度制御された空気を上流側へ戻すパターンを柔軟に調節可能及び選択可能となり、利便性を向上させることができる。
　また、第２リターン流路１２０内には、第２リターン流路１２０を通流する空気の風量を調節する第２風量調節用ダンパ１２１が設けられていることにより、第２リターン流路１２０から戻す空気量を柔軟に調節することが可能となり、利便性を向上させることができる。
　また供給流路８０内には、供給流路８０を通流する空気の風量を調節する供給風量調節用ダンパ８１が設けられている。これにより、第２風量調節用ダンパ１２１と供給風量調節用ダンパ８１とを調節することで、クリーンルームＣ側への風量と、第２リターン流路１２０を介して戻る風量とを、任意に調節することが可能となり、利便性を一層向上させることができる。
（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態について図３を参照しつつ説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第１の実施の形態の構成部分と同様のものについては、同一の符号を付して、説明を省略する。本実施の形態は、第１リターン流路１１０が半導体製造用装置４００の内部空間から空気調和装置１側に延びる点において、第１の実施の形態と異なっている。
　図３に示すように、半導体製造用装置４００は、筐体４０１と、筐体４０１に設けられ筐体４０１の内部と外部とを連通させる一体型ファンフィルタユニット４０２と、筐体４０１に収容された処理機構４０３と、を有している。半導体製造用装置４００は、クリーンルームＣ内の空気を、一体型ファンフィルタユニット４０２の駆動に応じてその内部空間に導入するようになっている。一体型ファンフィルタユニット４０２は、フィルタ装置と送風機とを有しており、送風機の駆動に応じて引き込んだ空気をフィルタ装置でフィルタリングして内部空間に導入することが可能となっている。一体型ファンフィルタユニット４０２におけるフィルタは、本実施の形態ではケミカルフィルタであるが、ＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタでもよいし、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタとを含んでいてもよい。
　処理機構４０３は、半導体デバイスの中間体に対して所定の処理を行う機構部分を意味している。具体的に処理機構４０３は、レジストを成膜する成膜機構（コーター部分）や、レジストを現像する現像機構等である。
　このような半導体製造用装置４００の内部空間における一体型ファンフィルタユニット４０２の下流側の位置に、第１リターン流路１１０が連通している。より詳しくは、第１リターン流路１１０は、半導体製造用装置４００の内部空間における一体型ファンフィルタユニット４０２の下流側であって、処理機構４０３の配置領域よりも上流側の位置に連通している。
　なお、本実施の形態においては、クリーンルームＣが本発明でいう「第１空間」に対応し、半導体製造用装置４００の内部空間が本発明でいう「第２空間」に対応し、一体型ファンフィルタユニット４０２が本発明でいう「第１フィルタ装置」に対応している。
　以上に説明した第２の実施の形態に係る空気調和システムＳでは、空気調和装置１で温度制御されたクリーンルームＣ内の空気の一部を、第１リターン流路１１０によって、クリーンルームＣに配置された半導体製造用装置４００の内部空間から空気調和装置１の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口３１に取り込まれる前の空気に合流させることができる。これにより、環境温度の著しい変動に応じて取込口３１に取り込まれる空気調和装置１の外部の空気の温度が大きく変動した場合であっても、この外部の空気は、温度制御された第１リターン流路１１０からの空気と合流することで、その温度が温度制御されるべき温度に近づくようになる。そのため、空気調和装置１の外部の空気の温度の大きい変動に応じて、温度制御のために冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させなくても、第１リターン流路１１０からの空気と合流した外部の空気、すなわち温度制御対象の空気を所望の温度に制御し易くなる。よって、環境温度が著しく変動した場合であっても、温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置１全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる。
　また、空気調和装置１から一体型ファンフィルタユニット４０２を介して導入された半導体製造用装置４００の内部空間の空気が、第１リターン流路１１０から空気調和装置１側に通流する場合、空気調和装置１の上流側フィルタ装置３１３を通過することになる。そのため、空気調和装置１によって温度制御された空気の清浄度が向上することで、クリーンルームＣ及び半導体製造用装置４００の内部空間に供給される空気の清浄度を向上させることができる。また、一体型ファンフィルタユニット４０２を通過する半導体製造用装置４００の内部空間からの空気は、清浄度の高い空気であることで、上流側フィルタ装置３１３の寿命を延ばすことができる。
　また、第１リターン流路１１０に第１風量調節用ダンパ１１１が設けられていることで、半導体製造用装置４００の内部空間から空気調和装置１側へ戻る空気の風量を適宜調節することが可能となる。これにより、半導体製造用装置４００の内部空間で要求される風量が不所望に少なくなる状況や、半導体製造用装置４００の内部空間の圧力が不所望に変動する状況等を抑制できる。
（第３の実施の形態）
　次に、本発明の第３の実施の形態について図４を参照しつつ説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第１及び第２の実施の形態の構成部分と同様のものについては、同一の符号を付して、説明を省略する。図４に示すように、本実施の形態は、第１リターン流路１１０が半導体製造用装置４００の内部空間から空気調和装置１側に延びる点において、第２の実施の形態と同様となっている。一方で、本実施の形態は、空気調和装置１から延びる供給流路８０が、半導体製造用装置４００を覆うように形成されたカバー部材４０４の内部空間に空気を供給するようになっている点で、第２の実施の形態と異なっている。
　また本実施の形態では、半導体製造用装置４００が、一体型ファンフィルタユニット４０２の代わりに、単なる一体型フィルタ装置４０２’を有している。一体型フィルタ装置４０２’は、本実施の形態ではケミカルフィルタであるが、ＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタでもよいし、ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタ又はＵＬＰＡフィルタとを含んでいてもよい。
　カバー部材４０４は、上述の一体型フィルタ装置４０２’を覆うように筐体４０１に取り付けられている。半導体製造用装置４００は、供給流路８０からカバー部材４０４の内部空間に供給された空気を、一体型フィルタ装置４０２’を介して、その内部空間に導入するようになっている。そして、このような半導体製造用装置４００の内部空間における一体型フィルタ装置４０２’の下流側の位置に、第１リターン流路１１０が連通している。より詳しくは、第１リターン流路１１０は、半導体製造用装置４００の内部空間における一体型フィルタ装置４０２’の下流側で且つ処理機構４０３の下流側の筐体４０１の底部に連通している。
　なお、本実施の形態においては、カバー部材４０４の内部空間が本発明でいう「第１空間」に対応し、半導体製造用装置４００の内部空間が本発明でいう「第２空間」に対応し、一体型フィルタ装置４０２’が本発明でいう「第１フィルタ装置」に対応している。
　以上に説明した第３の実施の形態に係る空気調和システムＳでは、空気調和装置１で温度制御された半導体製造用装置４００内の空気の一部を、第１リターン流路１１０によって、空気調和装置１の温度制御位置よりも上流側に供給して、取込口３１に取り込まれる前の空気に合流させることができる。これにより、環境温度の著しい変動に応じて取込口３１に取り込まれる空気調和装置１の外部の空気の温度が大きく変動した場合であっても、この外部の空気は、温度制御された第１リターン流路１１０からの空気と合流することで、その温度が温度制御されるべき温度に近づくようになる。そのため、空気調和装置１の外部の空気の温度の大きい変動に応じて、温度制御のために冷凍能力又は加熱能力を急激に大きく変化させなくても、第１リターン流路１１０からの空気と合流した外部の空気、すなわち温度制御対象の空気を所望の温度に制御し易くなる。よって、環境温度が著しく変動した場合であっても、温度制御対象の空気を安定した状態で且つ速やかに所望の温度に制御することができ、しかも、このような好適な制御性能を確保しつつも空気調和装置１全体が不所望に大型化したり、運転のためのエネルギーが不所望に増加したりするのを抑制することができる。また、第２の実施の形態で説明したその他の効果も得ることができる。
（第４の実施の形態）
　次に、本発明の第４の実施の形態について図５を参照しつつ説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第１乃至第３の実施の形態の構成部分と同様のものについては、同一の符号を付して、説明を省略する。図５に示すように、本実施の形態は、第１リターン流路１１０が半導体製造用装置４００の内部空間から空気調和装置１側に延びる点において、第２の実施の形態と同様となっている。一方で、本実施の形態は、空気調和装置１から延びる供給流路８０が、半導体製造用装置４００を覆うように形成されたカバー部材４０４の内部空間に空気を供給するようになっている点で、第２の実施の形態と異なっている。
　また本実施の形態では、半導体製造用装置４００が、第３の実施の形態と同様に、単なる一体型フィルタ装置４０２’を有している。
　カバー部材４０４は、上述の一体型フィルタ装置４０２’を覆うように筐体４０１に取り付けられている。半導体製造用装置４００は、供給流路８０からカバー部材４０４の内部空間に供給された空気を、一体型フィルタ装置４０２’を介して、その内部空間に導入するようになっている。そして、第３の実施の形態と同様に、このような半導体製造用装置４００の内部空間における一体型フィルタ装置４０２’の下流側の位置に、第１リターン流路１１０が連通している。ただし、第１リターン流路１１０は、半導体製造用装置４００の内部空間における一体型フィルタ装置４０２’の下流側であって、処理機構４０３の配置領域よりも上流側の位置に連通している。
　また本実施の形態では、半導体製造用装置４００の内部空間に、一体型フィルタ装置４０２’と処理機構４０３との間を仕切るパンチングプレート４０５が設けられている。そして、第１リターン流路１１０は、パンチングプレート４０５の上流側に連通している。パンチングプレート４０５には、複数のパンチング孔が形成されている。パンチング孔の大きさ及び数は、処理機構４０３側に供給されることが求められる風量に応じて適宜設定される。このようなパンチングプレート４０５を設けることにより、一体型フィルタ装置４０２’を通過した空気を整流した状態にして処理機構４０３側に供給することが可能となる。
　なお、上述のようなパンチングプレート４０５は、第２の実施の形態において適用されてもよい。また、本実施の形態においては、カバー部材４０４の内部空間が本発明でいう「第１空間」に対応し、半導体製造用装置４００の内部空間が本発明でいう「第２空間」に対応し、一体型フィルタ装置４０２’が本発明でいう「第１フィルタ装置」に対応している。
　以上に説明した第４の実施の形態に係る空気調和システムＳでは、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
　以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、空気調和装置１における冷却部２及び加熱部４の数は、上述の各実施の形態の態様に限定されるものではない。
　また、上述の各実施の形態では、第１リターン流路１１０が、クリーンルームＣ側又は半導体製造用装置４００側から空気調和装置１の取込口３１の上流側に延びるが、第１リターン流路１１０は取込口３１の下流側に延びてもよい。この場合には、第１リターン流路１１０を通流した空気は、取込口３１に取り込まれた後の空気調和装置１の外部の空気に合流されることになる。また、第３の実施の形態等では、空気調和装置１から一つの半導体製造用装置４００に空気を供給している。しかしながら、空気調和装置１は、複数の半導体製造用装置４００に空気を供給するように構成されていてもよい。
Ｓ…空気調和システム
Ｃ…クリーンルーム
Ａ１…クリーンルーム上流側空間
１…空気調和装置
２…冷却部
４…加熱部
３１…取込口
３２…吐出口
８０…供給流路
８１…供給風量調節用ダンパ
１１０…第１リターン流路
１１１…第１風量調節用ダンパ
１２０…第２リターン流路
１２１…第２風量調節用ダンパ
２００…導入用ファンフィルタユニット
３１３…上流側フィルタ装置
４００…半導体製造用装置
４０１…筐体
４０２…一体型ファンフィルタユニット
４０２’…一体型フィルタ装置
４０３…処理機構
４０４…カバー部材
４０５…パンチングプレート

Claims (11)

  1. 　外部の空気を取り込む取込口及び前記取込口から取り込まれた空気を吐出する吐出口を有し、前記取込口から取り込まれた空気を温度制御して前記吐出口から吐出する空気調和装置と、
    　前記吐出口からの空気を第１空間に直接的又は間接的に供給する供給流路と、
    　前記第１空間と第１フィルタ装置を介して連通する第２空間から、前記取込口の上流側又は下流側であって、前記空気調和装置において空気に対する温度制御が行われる温度制御位置よりも上流側の位置まで延びる第１リターン流路と、
    　前記第１リターン流路内に設けられ、当該第１リターン流路を通流する空気の風量を調節する第１風量調節用ダンパと、を備え、
    　前記第１リターン流路を介して通流する前記第２空間からの空気が、前記取込口に取り込まれる前の前記空気調和装置の外部の空気又は前記取込口に取り込まれた後の前記空気調和装置の外部の空気に合流されるようになっている、ことを特徴とする空気調和システム。
  2. 　前記空気調和装置は、前記取込口の上流側と前記吐出口の下流側との間に設けられる第２フィルタ装置を有し、
    　前記第２フィルタ装置は、前記第１リターン流路の前記空気調和装置側の端部よりも下流側に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
  3. 　前記空気調和装置は、前記温度制御位置よりも下流側の位置から、前記温度制御位置よりも上流側の位置まで延びる第２リターン流路をさらに有し、
    　前記第２リターン流路を介して前記温度制御位置よりも上流側の位置に供給される空気が、前記取込口に取り込まれる前の前記空気調和装置の外部の空気又は前記取込口に取り込まれた後の前記空気調和装置の外部の空気に合流されるようになっている、ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和システム。
  4. 　前記第２リターン流路内には、前記第２リターン流路を通流する空気の風量を調節する第２風量調節用ダンパが設けられている、ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和システム。
  5. 　前記供給流路内には、前記供給流路を通流する空気の風量を調節する供給風量調節用ダンパが設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和システム。
  6. 　前記第１空間は、クリーンルーム上流側空間であり、前記第２空間は、クリーンルームの内部空間であり、前記第１フィルタ装置は、ファンフィルタユニットであり、
    　前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記クリーンルーム上流側空間に直接的に供給するようになっている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和システム。
  7. 　前記第１空間は、クリーンルームの内部空間であり、前記第２空間は、前記クリーンルームに配置された半導体製造用装置の内部空間であり、前記第１フィルタ装置は、ファンフィルタユニットであり、
    　前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記クリーンルームの内部空間にクリーンルーム上流側空間を介して間接的に供給するようになっており、
    　前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側の位置に連通する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和システム。
  8. 　前記第１空間は、半導体製造用装置を覆うように形成されたカバー部材の内部空間であり、前記第２空間は、前記半導体製造用装置の内部空間であり、
    　前記供給流路は、前記吐出口からの空気を前記カバー部材の内部空間に直接的に供給するようになっており、
    　前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側の位置に連通する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気調和システム。
  9. 　前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側であって、半導体デバイスの中間体に対して所定の処理を行う処理機構の配置領域よりも上流側の位置に連通する、ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和システム。
  10. 　前記第１リターン流路は、前記半導体製造用装置の内部空間における前記第１フィルタ装置の下流側であって、半導体デバイスの中間体に対して所定の処理を行う処理機構の配置領域よりも上流側の位置に連通する、ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和システム。
  11. 　前記処理機構は、レジストを成膜する成膜機構又はレジストを現像する現像機構である、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の空気調和システム。
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