JPH08152170A - クリーンルーム構造 - Google Patents

クリーンルーム構造

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JPH08152170A
JPH08152170A JP29170594A JP29170594A JPH08152170A JP H08152170 A JPH08152170 A JP H08152170A JP 29170594 A JP29170594 A JP 29170594A JP 29170594 A JP29170594 A JP 29170594A JP H08152170 A JPH08152170 A JP H08152170A
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fan
circulation
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Yoshio Nakatani
佳生 中谷
Motohiko Okabe
元彦 岡部
Osamu Yabuta
治 藪田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却コイルの小型化によりグレーチング下空間
の縮小化を図るとともに、送風空気の温度を均一化す
る。 【構成】天井面全体をエアフィルター2,2面とし、床
面をグレーチング4としてクリーンルームCRを構成す
るとともに、このクリーンルームCRの室外部分に空気
循環用のダクトシャフト9を形成し、前記各エアフィル
ター2,2…の背面側に一体的に設けられた空気循環用
ファン3、3…により前記クリーンルームCRとダクト
シャフト9との間を空気が循環するように構成し、かつ
前記クリーンルーム室外の循環路の途中に冷却コイル5
を配設し顕熱負荷の処理を行うようにしたクリーンルー
ム構造において、前記冷却コイル5の背面側にファン6
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却コイルの小型化に
より床下空間の縮小化を図るとともに、送風温度の均一
化、送風機の省エネルギー化を図ったクリーンルーム構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体工場、フィルム工場、液晶工場あ
るいは精密機械工場などでは、わずかでも浮遊微粒子が
あると、製造中の製品に付着して製品不良を起こすため
に、工場全体または作業室を必要に応じて清浄な状態と
し、製品の品質と信頼性を高め、歩留りの向上に努めて
いる。このような目的で清浄化された部屋をクリーンル
ームといい、常に高度の清浄化状態に保たれている。
【0003】前記クリーンルームにおいては、空気を清
浄な状態に保つために、たとえば天井部分に高性能エア
フィルターを配設するとともに、床面をグレーチング構
造とし、室外部分に循環用ファンユニットを設け、天井
側の高性能フィルターを通して新鮮空気を室内に送り床
から排出し、再び前記循環用ファンユニットにより高性
能エアフィルターに送って空気を循環させている。
【0004】空気循環方式には、大別すると、図2に示
されるように、クリーンルームCRの天井面に高性能エ
アフィルター2、2…を配設するとともに、この天井裏
空間を仕切り、ダクトシャフト(ダクト空間)9の天井
部分(仕切り部分)に中型送風機14を配設し、クリー
ンルームCRからグレーチング床4を抜けた空気の一部
を冷却コイル5を通すことにより顕熱を奪った後、ダク
トシャフト9を上昇してくる空気を再び前記中型送風機
14によって前記天井裏空間に供給して空気を循環させ
るようにしたファンモジュールユニット方式(以下、単
にFMU方式という。)と、図3に示されるように、一
体のケーシング内に小型の送風機3と高性能エアフィル
ター2とを内蔵したファンフィルターユニット1をクリ
ーンルームCRの天井部分に均一に配設し、この一体型
送風機の押込み力により空気を循環させるようにしたフ
ァンフィルターユニット方式(以下、単にFFU方式と
いう。)とがある。
【0005】この場合、冷却コイル5配設部において
は、隣接してバイパス路8を設けるとともに、このバイ
パス路8に風量調整ダンパ13を設け、この風量調整ダ
ンパ13の開口率を調節することにより冷却コイル5の
通風量を調節するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ク
リーンルーム構造において、特にFFU方式の場合は、
HEPAまたはULPAフィルタなどの高性能エアフィ
ルターの背面側に配設される小型送風機は、あまり大き
な静圧を持つことができない。したがって、高性能エア
フィルターによって生じる所定の圧力損失を見込めば、
必然的に冷却コイルは圧力損失が小さくなるように設計
せざるを得ないものとなり、その結果、冷却コイルの容
量を大きくしてできるだけ通風抵抗を少なくするなどの
処置が採られている。そのため、グレーチング下空間の
設置スペースをその分余計に見込まなければならない、
生産機器用の動力配管や局排ダクト等の貫通スペースを
自由に確保できないなどの問題が発生している。
【0007】また、冷却コイルを通過して冷却された冷
風と、バイパス路を通過した温かい風とがダクトシャフ
ト内で完全に混合されずに、送風温度の不均一化を招く
などの問題も発生している。
【0008】そこで、本発明の主たる課題は、冷却コイ
ルの小型化によりグレーチング下空間の縮小化を図ると
ともに、送風温度の均一化等を図ったクリーンルーム構
造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題は、実質的に天
井面全体をエアフィルター面とし、床面を空気流通構造
としてクリーンルームを構成するとともに、このクリー
ンルームの室外部分に空気循環用のダクト空間を形成
し、前記各エアフィルターの背面側に一体的に設けられ
た空気循環用ファンまたは仕切られた天井裏空間に空気
を押し込むために設けられた1または複数の循環用ファ
ンにより前記クリーンルームとダクト空間との間を空気
が循環するように構成し、かつ前記クリーンルーム室外
の循環路の途中に冷却コイルを配設し顕熱負荷の処理を
行うようにしたクリーンルーム構造において、前記冷却
コイルの背面側にファンを設けたことを特徴とするもの
である。
【0010】この場合、前記冷却コイルの背面側に設け
られたファンを回転数制御または運転台数制御して、室
内顕熱負荷の変動に追従させるようにすることが望まし
い。
【0011】また、前記冷却コイルの背面側に設けられ
たファンとしては、発生静圧が4〜6mmAqの小容量のも
ので十分である。
【0012】
【作用】本発明においては、冷却コイルの背面側に空気
押込み用のファンを設ける。したがって、FFUによる
機外静圧による冷却コイル設計上の制約が無くなり、冷
却コイルを小型化することができる。また、冷却コイル
が小型化されることによりグレーチング下空間を狭くで
きるとともに、各種のダクト貫通スペースを自由に確保
できるようになる。さらに、前記ファンの吐出動圧によ
り、ダクトシャフト内でバイパス路を通過した温風と冷
却コイルを通過した冷風とが均一に混合されるため、送
風温度の均一化を図ることができる。
【0013】他方、FFUファンの設計に当り、従来で
あれば5〜10mmAq程度の静圧を発生させるFFUファ
ンが必要であったが、本発明の適用によりFFUファン
の機外静圧の制約は、床グレーチングとダクトシャフト
とになるため、2〜3mmAq程度の静圧発生能力のFFU
ファンで十分となり、ファンモータの出力低減により省
エネルギー化を図ることもできる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
図1に示されるように、クリーンルームCRにおいて
は、室内の上方位置に格子状に組まれた天井フレーム1
1、11…が設けられ、この天井フレーム11、11…
の各枠部に対して、HEPAフィルターまたはULPA
フィルター等の高性能エアフィルター2とファン3とが
一体となったFFU(ファンフィルターユニット)1、
1…が設置されている。前記FFU1に内蔵される循環
用ファン3としては、後述のように冷却コイル5にコイ
ル用ファン6を設けた結果、循環用ファン3の機外静圧
としては、床グレーチング4とダクトシャフト9とを考
慮すればよく、従来であれば5〜10mmAqの静圧を発生
させる循環用ファン3が必要であったが、本発明の場合
には、前記循環用ファン3は発生静圧が2〜3mmAq程度
のものを使用することができる。これにより、ファンモ
ータの出力低減による省エネルギー効果を見込むことが
できる。特に、FFU方式のクリーンルーム構造の場合
には、FFU1の設置台数が数百〜数千台におよぶた
め、省エネルギー効果も高いものとなる。
【0015】一方、クリーンルームCRの床は、グレー
チングフロア4となっており、前記FFU1から送られ
た空気が、このグレーチングフロア4を抜けて床下のリ
タンプレナムエリア12に流入するようになっている。
なお、前記グレーチングフロア4に代えてパンチングフ
ロアとすることでもよい。
【0016】リタンプレナムエリア12に達した空気
は、その一部はリタンプレナムエリア12の側部に設け
られた冷却コイル5により顕熱負荷が処理された後ダク
トシャフト9に至り、残りの空気は冷却コイル5に隣接
して設けられたバイパス路8を通りダクトシャフト9に
至るようになっている。本発明においては、前記冷却コ
イル5に対し、その背面側にコイル用ファン6が設けら
れている。このコイル用ファン6の選定に当たっては、
冷却コイル5の通風抵抗のみを考慮して選択することが
でき、たとえば4〜6mmAqの静圧を発生することのでき
る小容量ファンで十分である。またこの場合、前記コイ
ル用ファン6に対して、インバータ回路を設け、室内顕
熱負荷の変動に追従できるように、すなわち冷却コイル
5の通風量とバイパス路8の通風量とのバランス調整が
できるようにファンモータの回転数制御を行うことが望
ましい。この場合、前記回転数制御に代えて、コイル用
ファン6への給電切換えにより稼働ファンの台数を制御
する運転台数制御により風量バランスをとることもでき
る。なお、前記コイル用ファン6は、図示のようにケー
シングにより冷却コイル5と一体的に設けることが望ま
しいが、単に冷却コイル5の背面位置にファンを設置す
ることでもよい。
【0017】他方、ダクトシャフト9の下方には、空調
機7が設置され、外気を取り込み所定の空気状態にした
後、ダクトシャフト9内の上方に向けて吹き出すように
なっている。ダクトシャフト9内では、冷却コイル5を
通過した冷風とバイパス路8を通過した暖かい空気とさ
らに前記空調機7から吐出された調和空気とが前記コイ
ル用ファン6による吐出動圧により、均一に混合され送
風温度の均一化が図られる。
【0018】ダクトシャフト9を通り抜けた空気は、F
FU1の上方の天井チャンバ10に至り、再びFFU1
に内蔵された循環用ファン3の押込み作用により高性能
エアフィルター2を通り清浄化された後、再びクリーン
ルームCRに供給される。
【0019】以上、本発明をFFU方式のクリーンルー
ム構造に対し適用した場合について詳述したが、本発明
はFMU方式のクリーンルーム構造に対しても全く同様
に適用することができる。
【0020】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、冷
却コイルの小型化により床下空間の縮小化を図ることが
できる。また、設置したコイル用ファンの吐出動圧によ
り送風温度の均一化を図ること、および循環用ファンの
小型化により省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るクリーンルームの概略構造図であ
る。
【図2】従来のFMU方式クリーンルームの概略構造図
である。
【図3】従来のFFU方式クリーンルームの概略構造図
である。
【符号の説明】
1…FFU、2…高性能エアフィルター、3…循環用フ
ァン、4…グレーチングフロア、5…冷却コイル、6…
コイル用ファン、7…空調機、8…バイパス路、9…ダ
クトシャフト、10…天井チャンバ、11…天井フレー
ム、12…リタンプレナムエリア

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実質的に天井面全体をエアフィルター面と
    し、床面を空気流通構造としてクリーンルームを構成す
    るとともに、このクリーンルームの室外部分に空気循環
    用のダクト空間を形成し、前記各エアフィルターの背面
    側に一体的に設けられた空気循環用ファンまたは仕切ら
    れた天井裏空間に空気を押し込むために設けられた1ま
    たは複数の循環用ファンにより前記クリーンルームとダ
    クト空間との間を空気が循環するように構成し、かつ前
    記クリーンルーム室外の循環路の途中に冷却コイルを配
    設し顕熱負荷の処理を行うようにしたクリーンルーム構
    造において、 前記冷却コイルの背面側にファンを設けたことを特徴と
    するクリーンルーム構造。
  2. 【請求項2】前記冷却コイルの背面側に設けられたファ
    ンを回転数制御または運転台数制御する請求項1記載の
    クリーンルーム構造。
  3. 【請求項3】前記冷却コイルの背面側に設けられたファ
    ンの発生静圧が4〜6mmAqである請求項1記載のクリー
    ンルーム構造。
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