JP2008286497A

JP2008286497A - ファンフィルタユニット

Info

Publication number: JP2008286497A
Application number: JP2007133726A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Yoshihara; 俊久芳原
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2008-11-27

Abstract

【課題】容易に吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるファンフィルタユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】ファンユニット４を箱形状のチャンバ５に内蔵し、ファンユニット４の吹出側にフィルタ９を設け、チャンバ５の側面の内面または外面にペルチェ素子６を設け、ペルチェ素子６は、チャンバ５の内側が吸熱面、外側が排熱面となるように配設することにより、容易に吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるファンフィルタユニットが得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体、液晶、およびプラズマディスプレイパネルなどの、清浄空間を必要とする製造装置で使用されるファンフィルタユニットに関する。

従来、この種のファンフィルタユニットにおいては、モータの発熱によりチャンバ内部の気流が暖められ、フィルタ吹出側の装置内空間の温度が変化し、ウェーハなどのプロセスに悪影響を及ぼすことが懸念されるが、モータ等の部品より発生する熱を除去する手段として、部品を格納ケース内に配置し、格納ケース内に冷却用のエアを流すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１５３４１６号公報

このような従来のファンフィルタユニットの構成では、ファンフィルタユニットを設置する際の冷却用エア配管設備の設置およびファンフィルタユニット運転時のエアの供給が必要となり、設置費用およびランニングコストが必要になるという課題があった。

本発明は、このような従来のファンフィルタユニットにおける課題を解決するものであり、ユニット内部にエアの供給をすることなく容易に吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるファンフィルタユニットを提供することを目的としている。

本発明のファンフィルタユニットは上記目的を達成するために、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したものである。

また他の手段は、前記ペルチェ素子が、チャンバの側面に設けた開口に嵌合していることを特徴とするものである。

また他の手段は、前記吸込口が、前記チャンバの側面に設けられ、前記ペルチェ素子は吸込口を設けた側面と対面となる側面に設けられたことを特徴とするものである。

また他の手段は、前記フィルタの下流側に設けた温度検出手段と、この温度検出手段で検出された温度をもとに前記ペルチェ素子に流す電流を制御する温度制御手段を設けたことを特徴とするものである。

また他の手段は、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記モータの周囲をチャンバ壁面とチャンバ内部との仕切り面で覆って密閉し、そのモータを覆うチャンバ外側との壁面に開口を設け、その開口に内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したものである。

また他の手段は、前記ペルチェ素子の排熱面を覆うようにダクトを取り付け、そのダクトによってペルチェ素子からの排熱を排出することを特徴とするものである。

また他の手段は、前記ダクトがペルチェ素子の排熱面取り付け部分から鉛直上方に延びたことを特徴とするものである。

また他の手段は、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットであって、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設し、前記ファンフィルタユニットは、装置内などの清浄空間から空気を吸込んで、ペルチェ素子によって冷却し、さらにフィルタを通して清浄化して再度清浄空間内に供給することを特徴とするものである。

また他の手段は、ペルチェ素子の各面にフィンを備えたものである。

また他の手段は、ペルチェ素子の各面にファンを備えたものである。

また他の手段は、使用者がペルチェ素子に印加する電圧の値および極性を任意に設定する機能を備えたものである。

これらの手段により、ユニット内部にエアの供給をすることなく容易に吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるファンフィルタユニットが得られる。

本発明によれば、吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるファンフィルタユニットが得られる。

また、チャンバの外側へ排出された熱によって温度の上昇した気流が、吸込口よりチャンバ内へ流れ込むことを防ぎ、吹出側の気流の冷却効果が落ちることを防ぐことができるという効果が得られる。

また、使用者が希望する任意の吹出温度を持った気流を得ることができるという効果が得られる。

また、煙突効果により排熱が促進されるという効果が得られる。

また、他の空調設備を使用することなく、製造装置内部において恒温の清浄空間を得ることができるという効果が得られる。

本発明の請求項１記載の発明は、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したものであり、吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項２記載の発明は、前記ペルチェ素子が、チャンバの側面に設けた開口に嵌合しているものであり、チャンバ内部の熱をチャンバ外部へ効果的に排出できるという作用を有する。

本発明の請求項３記載の発明は、前記吸込口が、前記チャンバの側面に設けられ、前記ペルチェ素子は吸込口を設けた側面と対面となる側面に設けられたものであり、チャンバの外側へ排出された熱によって温度の上昇した気流が、吸込口よりチャンバ内へ流れ込むことを防ぎ、吹出側の気流の冷却効果が落ちることを防ぐことができるという作用を有する。

本発明の請求項４記載の発明は、前記フィルタの下流側に設けた温度検出手段と、この温度検出手段で検出された温度をもとに前記ペルチェ素子に流す電流を制御する温度制御手段を設けたものであり、使用者が希望する任意の吹出温度を持った気流を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項５記載の発明は、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記モータの周囲をチャンバ壁面とチャンバ内部との仕切り面で覆って密閉し、そのモータを覆うチャンバ外側との壁面に開口を設け、その開口に内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したものであり、チャンバ内の風路への熱の伝熱、輻射が防止されることにより、吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項６記載の発明は、前記ペルチェ素子の排熱面を覆うようにダクトを取り付け、そのダクトによってペルチェ素子からの排熱を排出するものであり、温度の上昇した気流が、吸込口よりチャンバ内へ流れ込むことを防ぎ、吹出側の気流の冷却効果が落ちることを防ぐことができるという作用を有する。

本発明の請求項７記載の発明は、前記ダクトがペルチェ素子の排熱面取り付け部分から鉛直上方に延びたものであり、煙突効果により排熱が促進されるという作用を有する。

本発明の請求項８記載の発明は、吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットであって、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設し、前記ファンフィルタユニットは、装置内などの清浄空間から空気を吸込んで、ペルチェ素子によって冷却し、さらにフィルタを通して清浄化して再度清浄空間内に供給するものであり、他の空調設備を使用することなく、恒温の清浄空間を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項９記載の発明は、ペルチェ素子の各面にフィンを備えたものであり、気流は強制的にペルチェ素子に接触し、効果的に冷却されるという作用を有する。

本発明の請求項１０記載の発明は、ペルチェ素子の各面にファンを備えたものであり、気流は強制的にペルチェ素子に接触し、効果的に冷却されるという作用を有する。

本発明の請求項１１記載の発明は、使用者がペルチェ素子に印加する電圧の値および極性を任意に設定する機能を備えたものであり、使用者が希望する任意の吹出温度を持った気流を得ることができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、第１の実施の形態のファンフィルタユニットは、ファン２とモータ３からなるファンユニット４を箱形状のチャンバ５に内蔵されている。チャンバ５の、吸込口１に対して反対側となる側面の内面または外面にペルチェ素子６を設ける。ペルチェ素子６は、チャンバ５の内側が吸熱面、外側が排熱面となるように配設する。ペルチェ素子６の吸熱面および排熱面にはフィン７またはファン８もしくはその両方を設ける。ファンユニット４の吹出側となる下方にはフィルタ９を設ける。

上記構成において、ファンユニット４を運転することにより吸込口１より空気が吸込まれ、チャンバ５内に送り込まれる。ファンユニット４から吹出された気流はモータ３の発熱により温度が上昇する。その気流は、チャンバ５内のペルチェ素子６に接触するが、その際、ペルチェ素子６の吸熱面および排熱面に設けたフィン７またはファン８により、気流は強制的にペルチェ素子６に接触し、効果的に冷却され、熱はチャンバ５の外側へ排出される。冷却されたチャンバ５内の気流は、フィルタ９を通過して吹出され、吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができる。

また、吸込口１とペルチェ素子６との間に間隔を設けることにより、ペルチェ素子６よりチャンバ５の外側へ排出された熱によって温度の上昇した気流が、吸込口１よりチャンバ５内へ流れ込むことを防ぎ、吹出側の気流の冷却効果が落ちることを防ぐことができる。

なお、チャンバ５の壁面を開口し、その開口部にペルチェ素子６を嵌め込む構成でもよい。この場合にも、上記同様チャンバ５の内側が吸熱面、外側が排熱面となるように配設する。このような構成により、効率的に排熱（あるいは吸熱）することが可能になる。

（実施の形態２）
図２に示すように、フィルタ９の吹出側となる下方に温度センサ１０を設けている。またファンフィルタユニットはペルチェ素子６に流す電流を調節する機能を持つ制御ユニット１１を有している。

上記構成において、温度センサ１０によって計測された吹出温度のデータは制御ユニット１１へ送信され、既定の吹出温度となるように制御ユニット１１によりペルチェ素子６に流す電流が制御される。使用者が任意の吹出温度を設定する機能を制御ユニット１１が備えることにより、使用者が希望する任意の吹出温度を持った気流を得ることができる。

（実施の形態３）
図３に示すように、モータ３をチャンバ５内の密閉空間に内蔵し、その密閉空間の側面にはペルチェ素子６を設けている。なお、ペルチェ素子６は、密閉空間の内側が吸熱面、外側が排熱面となるように配設する。

上記構成において、吸込口１から吸込まれた気流はモータ３に接触することなくフィルタ９を通過して吹出される。モータ３から発生した熱はペルチェ素子６の作用により密閉空間の温度を上げることなくチャンバ５の外側へ排出され、チャンバ５内の風路への熱の伝熱、輻射が防止されることにより、吸込温度と吹出温度との温度差が少ない吹出気流を得ることができる。

（実施の形態４）
図４に示すように、ペルチェ素子６の排熱面を覆うようにチャンバ５の外部にダクト１２を設けている。また、ダクト１２は、鉛直上方にむけて設け手居る。

上記構成において、ペルチェ素子６からの排熱がダクト１２を通って装置外部へ除去されることにより、温度の上昇した気流が、吸込口１よりチャンバ５内へ流れ込むことを防ぎ、吹出側の気流の冷却効果が落ちることを防ぐことができる。

また、ダクト１２は鉛直上方に向けて延びているため、その煙突効果により、送風機などの動力を用いずに排熱することが可能になる。

（実施の形態５）
図５に示すように、気流の吹出口と同一の空間に吸込口１を設けている。

上記構成において、モータ３からの発熱および吹出側である製造装置内部からの発熱は、ペルチェ素子６の作用によりチャンバ５の外側へ排出され、製造装置内部の空間には吸込温度と同温度の気流が供給されることにより、他の空調設備を使用することなく、恒温の清浄空間を得ることができる。

吹出温度の上昇の防止および吹出温度を任意に設定することにより、装置内の温度変化の防止が可能となり、半導体製造装置、ＦＰＤ製造装置などの清浄空間を必要とし、恒温状態が必要とされる装置に適用できる。

本発明の実施の形態１のファンフィルタユニットの縦断面図本発明の実施の形態２のファンフィルタユニットの縦断面図本発明の実施の形態３のファンフィルタユニットの縦断面図本発明の実施の形態４のファンフィルタユニットの縦断面図本発明の実施の形態５のファンフィルタユニットの縦断面図

符号の説明

１吸込口
２ファン
３モータ
４ファンユニット
５チャンバ
６ペルチェ素子
７フィン
８ファン
９フィルタ
１０温度センサ
１１制御ユニット
１２ダクト

Claims

吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したファンフィルタユニット。
前記ペルチェ素子は、チャンバの側面に設けた開口に嵌合していることを特徴とする請求項１記載のファンフィルタユニット。
前記吸込口は、前記チャンバの側面に設けられ、前記ペルチェ素子は吸込口を設けた側面と対面となる側面に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載のファンフィルタユニット。
前記フィルタの下流側に設けた温度検出手段と、この温度検出手段で検出された温度をもとに前記ペルチェ素子に流す電流を制御する温度制御手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のファンフィルタユニット。
吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットにおいて、前記モータの周囲をチャンバ壁面とチャンバ内部との仕切り面で覆って密閉し、そのモータを覆うチャンバ外側との壁面に開口を設け、その開口に内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設したファンフィルタユニット。
前記ペルチェ素子の排熱面を覆うようにダクトを取り付け、そのダクトによってペルチェ素子からの排熱を排出することを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のファンフィルタユニット。
前記ダクトはペルチェ素子の排熱面取り付け部分から鉛直上方に延びたことを特徴とする請求項６記載のファンフィルタユニット。
吸込口を有した箱形状のチャンバと、このチャンバ内に設け、ファンとモータからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に設けたフィルタとで構成されるファンフィルタユニットであって、前記チャンバの側面にチャンバ内側が吸熱面、外側が排熱面となるようペルチェ素子を配設し、前記ファンフィルタユニットは、装置内などの清浄空間から空気を吸込んで、ペルチェ素子によって冷却し、さらにフィルタを通して清浄化して再度清浄空間内に供給することを特徴とするファンフィルタユニット。
ペルチェ素子の各面にフィンを備えた請求項１〜８いずれかに記載のファンフィルタユニット。
ペルチェ素子の各面にファンを備えた請求項１〜８いずれかに記載のファンフィルタユニット。
使用者がペルチェ素子に印加する電圧の値および極性を任意に設定する機能を備えた請求項１〜１０いずれかに記載のファンフィルタユニット。