JP2018136106A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿器内に貯留された水の排出手段を設けながらも、空気調和装置を構成する部品点数の増大及び空気調和装置の大型化を抑制することができる空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１０は、空気通流路１２と、空気通流路１２内に配置され、当該空気通流路１２内に導入された空気を冷却して当該空気に含まれる水蒸気を凝縮させる冷却器１４と、空気を加湿する加湿器２０と、冷却器１４から排出された水及び加湿器２０から排出された水を貯留可能な排水貯留部４０と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

従来、半導体素子の製造工程等において、雰囲気の温度及び湿度を精密に制御するために、空気調和装置が用いられている。例えば特許文献１には、空気調和装置内に導入された空気を冷却及び除湿する冷却ユニットと、冷却ユニットを通過した空気を所定の温度まで加熱する加熱ユニットと、加熱ユニットを通過した空気を加湿する加湿器（加湿装置）と、を備えた空気調和装置が開示されている。

特許文献１の空気調和装置では、当該空気調和装置内に導入された空気が冷却ユニットにおいて冷却される際に、空気中に含まれる水蒸気が凝縮され、水滴となって冷却ユニットに付着する。これにより、空気調和装置内に導入された空気が冷却及び除湿される。冷却ユニットに付着した水滴は、通常、冷却ユニットの下方に設けられたドレインパン内に落下し、ドレインパンに接続された排水管を通って空気調和装置外へ排出される。

特許第５８８６４６３号公報

加湿器は、水を貯留する貯留槽と、貯留槽内に設けられたヒータとを有しており、貯留槽内に貯留された水をヒータで加熱して蒸発させ水蒸気を発生させることにより、当該貯留槽上を通過する空気を加湿する。ヒータは、所望の量の水蒸気を発生することができるようにその温度が制御される。貯留槽には、水供給管及び電磁弁等の弁を有する水供給手段が接続される。貯留槽内には、貯留されている水の液面の高さを検知するセンサが設けられており、これにより液面の高さが所定の範囲内になるように制御される。すなわちヒータの加熱による蒸発により貯留槽内の液面の高さが所定の範囲の下限を下回ったことをセンサが検知すると、水供給手段の弁が解放され水供給管を介して貯留槽内に水が供給される。

したがって、空気調和装置の通常の稼働中には、加湿器から水が排出されることはない。しかし、メンテナンスや長期の稼働停止時等に、加湿器内の水を排出することがある。この場合、従来は、貯留槽内の水を、貯留槽に接続された排水管を介して、作業員の手作業によりバケツ等の容器に移していた。しかし、このような方法では、作業員の手間が増えるだけでなく排水作業に要する時間もかかり、作業効率の低下を招いていた。

また、本件発明者らは、加湿器をさらに安定して稼働させるために、加湿器にオーバーフロー流路を設けておき、水供給弁やセンサの故障等により貯留槽内の液面の高さが所定の範囲よりも高くなったときに、このオーバーフロー流路から水が排出されるようにすることを検討している。この場合、空気調和装置に、作業員の手作業によらずに加湿器の貯留槽内の水を排出できる手段を設けることが求められる。

これらの課題を解決するために、貯留槽内の水を自動で空気調和装置外へ排出するための専用の排出手段を設けることも考えられるが、この場合、空気調和装置を構成する部品点数が増大するとともに、空気調和装置全体の大型化も避けられない。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、加湿器内に貯留された水の排出手段を設けながらも、空気調和装置を構成する部品点数の増大及び空気調和装置の大型化を抑制することができる空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明の空気調和装置は、
空気通流路と、
前記空気通流路内に配置され、当該空気通流路内に導入された空気を冷却して当該空気に含まれる水蒸気を凝縮させる冷却器と、
前記空気を加湿する加湿器と、
前記冷却器から排出された水及び前記加湿器から排出された水を貯留可能な排水貯留部と、を有する。

本発明の空気調和装置において、前記排水貯留部は、前記冷却器の下方に設けられたドレインパンであってもよい。

本発明の空気調和装置において、前記排水貯留部の底壁は、水平面に対して傾斜していてもよい。

本発明の空気調和装置において、前記排水貯留部内の水面を検知する水面検知器をさらに有していてもよい。

本発明の空気調和装置において、前記排水貯留部に貯留された水を排出するポンプをさらに有していてもよい。

本発明の空気調和装置において、前記ポンプは、ダイヤフラム式のポンプであってもよい。

本発明によれば、加湿器内に貯留された水の排出手段を設けながらも、空気調和装置を構成する部品点数の増大及び空気調和装置の大型化を抑制することができる空気調和装置を提供することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、空気調和装置が設置された半導体素子製造施設の一例を概略的に示す図である。 図２は、空気調和装置の一例を概略的に示す図である。 図３は、空気調和装置の加湿器を示す図である。 図４は、空気調和装置の冷却器、加湿器及び排水貯留部を示す図である。 図５は、排水貯留部に貯留された水を排出するためのポンプの動作タイミングについて説明するための図である。 図６は、図４の矢印ＶＩに沿って見た図であって、排水貯留部を拡大して示す断面図である。 図７は、本発明の一変形例に係る空気調和装置の冷却器、加湿器及び排水貯留部を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１〜図４は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、空気調和装置が設置された半導体素子製造施設の一例を概略的に示す図であり、図２は、空気調和装置の一例を概略的に示す図であり、図３は、空気調和装置の加湿器を示す図であり、図４は、空気調和装置の冷却器、加湿器及び排水貯留部を示す図である。

図１に示された半導体素子製造施設１は、階上部２及び階下部３を有している。半導体素子製造施設１の階上部２内には、半導体素子製造装置７が設置されており、階下部３内には、空気の温度及び湿度を調整して半導体素子製造装置７に送るための空気調和装置１０が設置されている。ここで、階上部２とは、階下部３に対して上層階の部分を指しており、階下部３の直上に位置する場合だけでなく、階下部３に対して水平方向にずれて位置している場合をも含む。また、階上部２と階下部３との間に他の空間（階）が配置されていてもよい。

半導体素子製造装置７は、半導体素子を製造するための各工程のうちの少なくとも１つの工程を行う装置である。一例として、半導体素子製造装置７は、半導体素子のパターン形成工程を行う装置として構成することができる。半導体素子のパターン形成工程では、まず、半導体基板上にフォトレジスト材料が塗布された後、フォトマスク（レチクル）等を介してレジスト材料が露光される。ここで、フォトレジスト材料がポジ型の材料である場合、次の現像工程において除去したい領域が露光される。また、フォトレジスト材料がネガ型の材料である場合、現像工程において残存させたい領域が露光される。次に、レジスト材料における露光された領域又は露光されていない領域が溶剤等により除去される。これにより、半導体基板上に、露光パターンに対応したパターンを有するレジストパターンが形成される。その後、このレジストパターンをマスクとしてプラズマエッチング等により半導体基板がエッチングされる。これにより、レジストパターンに対応したパターンを有する半導体素子が製造される。

半導体素子製造装置７における半導体素子の製造工程では、雰囲気の温度及び湿度が精密に制御されることが求められる。そのため、半導体素子製造施設１には、空気調和装置１０が設置され、この空気調和装置１０により、温度及び湿度が精密に制御された空気が半導体素子製造装置７に送られる。図１に示された例では、半導体素子製造装置７からの排水は、階上部２に配置された階上部排水管４を介して半導体素子製造施設１外に排出される。ここで、例えば本願事例の場合には、上述のように階下部３には半導体素子製造施設１外へ通じる排水手段が設置されていない。したがって、この半導体素子製造施設１には、階下部３から階上部２へ延び、階上部２において階上部排水管４に接続される階下部排水管５が設けられている。そして、空気調和装置１０からの排水は、階下部排水管５及び階上部排水管４を介して半導体素子製造施設１外に排出される。

図２に示された例では、空気調和装置１０は、空気を通流させる空気通流路１２と、空気通流路１２に順に設けられた冷却器１４、加熱器１６及び加湿器２０と、空気通流路１２において空気を通流させるための駆動力を付与する送風機１８と、を備えている。空気通流路１２は、上流側開口１２ａ及び下流側開口１２ｂを有しており、下流側開口１２ｂは、送風機１８に連通している。送風機１８は、図示しないファンを有しており、図示しないモータ等の駆動源によりファンが回転されることにより、下流側開口１２ｂを介して吸引された空気通流路１２内の空気が、吐出口１８ａから送風管１９へ向けて吐出される。送風管１９は、空気調和装置１０から半導体素子製造装置７へ延びており、この送風管１９を介して、空気調和装置１０の吐出口１８ａから吐出された空気が半導体素子製造装置７へ送られる。送風機１８により、下流側開口１２ｂを介して空気通流路１２内の空気が吸引されることで、上流側開口１２ａを介して外部の空気が空気通流路１２内に導入される。すなわち、上流側開口１２ａは、空気通流路１２内へ外部の空気を導入するための空気導入口として機能する。なお、上流側開口１２ａには、外部の空気中に含まれる塵埃等を除去するためのフィルタ装置が設けられていてもよい。また、本明細書において「上流側」とは、送風機１８の稼働によって空気通流路１２内に生じる空気の流れの上流側を指し、「下流側」とは、送風機１８の稼働によって空気通流路１２内に生じる空気の流れの下流側を指す。図２には、空気調和装置１０における空気の流れる向きが矢印で示されている。

冷却器１４は、空気通流路１２内に配置され、空気通流路１２内に導入された空気を冷却してこの空気に含まれる水蒸気を凝縮させる機能を有する。本実施の形態の冷却器１４は、可変の冷凍能力を有しており、一例として、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が熱媒体を循環させるように当該順序で配管により接続された冷却回路における蒸発器とすることができる。なお、冷却器１４は、必ずしも可変の冷凍能力を有していなくてもよい。上流側開口１２ａを介して空気通流路１２内に導入された空気は、冷却器１４に接触して冷却され、冷却器１４の下流側に位置する加熱器１６へ向けて進む。空気通流路１２内に導入された空気が冷却器１４で冷却される際には、空気中に含まれる水蒸気が凝縮され、水滴となって冷却器１４に付着する。本実施の形態では、冷却器１４に付着した水滴は、冷却器１４の下方に設けられたドレインパン４１内に落下する。

加熱器１６は、可変の加熱能力を有し、冷却器１４で冷却及び除湿された空気を加熱する機能を有する。なお、加熱器１６は、必ずしも可変の加熱能力を有していなくてもよい。加熱器１６は、空気通流路１２内において冷却器１４の下流側に設けられている。加熱器１６は、一例として、電気ヒータを用いることができる。また、これに限られず、加熱器１６は、上述の冷却回路において高温となった熱媒体が有する熱の少なくとも一部を利用するものであってもよい。冷却器１４を通過した空気は、加熱器１６に接触して加熱される。このとき、加熱器１６で加熱された空気の飽和水蒸気量が増大することから、この飽和水蒸気量に対する実際に含まれる水蒸気量の割合である湿度は、低下する。

次に、図２及び図３を参照して、加湿器２０について説明する。加湿器２０は、加熱器１６で加熱され湿度が低下した空気を加湿するために設けられる。このため、加湿器２０は、加熱器１６の下流側に配置される。とりわけ図２に示された例では、加湿器２０は、加熱器１６と下流側開口１２ｂとの間に位置するようにして配置される。図３に示された例では、加湿器２０は、上方に向けて空気通流路１２内に開放した、水を貯留する貯留槽２２と、貯留槽２２内に収容され、貯留槽２２内の水を加熱するヒータ２４と、貯留槽２２内の水面の高さを検知する水面検知器２６と、を有している。

貯留槽２２は、空気の加湿に利用される水を収容する容器である。貯留槽２２は、上面が解放された箱状の形状を有しており、ステンレス等の板材から形成されている。図２に示した例では、貯留槽２２の一部が空気通流路１２の外部に突出するように構成されているが、これに限られず、貯留槽２２の全体が空気通流路１２の内部に収容されてもよい。

ヒータ２４は、例えば電気ヒータであり、貯留槽２２内の水を加熱して水蒸気を発生させるために用いられる。ヒータ２４は、その加熱量が調節可能に構成されており、貯留槽２２に貯留された水から生じる水蒸気の量を調節することができる。これにより、空気通流路１２を通流する空気の湿度を、所望の湿度に調節することが可能となっている。

貯留槽２２には、貯留槽２２内へ水を供給するための供給管３２が接続されている。供給管３２の途中には供給バルブ３３が設けられている。供給管３２は、貯留槽２２と接続された端部と反対側の端部において図示しない水の供給源と接続されており、供給バルブ３３を開くことにより、供給管３２を介して供給源から貯留槽２２内へ水を供給し、供給バルブ３３を閉じることにより、供給源から貯留槽２２内への水の供給を停止することができる。供給バルブ３３としては、一例として電磁バルブを用いることができる。

水面検知器２６は、例えばフロートスイッチであり、貯留槽２２内の水面の高さを検知するために用いられる。水面検知器２６により、貯留槽２２内の水面の高さがある高さよりも低くなったことが検知されると、図示しない制御装置により供給バルブ３３が開かれ、供給源から貯留槽２２内への水の供給が開始される。これにより貯留槽２２内の水面の高さが上昇する。水面検知器２６により、貯留槽２２内の水面の高さが所定の高さになったことが検知されると、制御装置により供給バルブ３３が閉じられ、供給源から貯留槽２２内への水の供給が停止される。これにより、貯留槽２２内の水面の高さを常に所定の範囲内に維持することができる。

貯留槽２２には、貯留槽２２内の水を排出するための排水管３４が接続されている。排水管３４の途中には排水バルブ３５が設けられている。排水管３４は、貯留槽２２と接続された端部と反対側の端部において後述の排水管４６に接続されており、排水バルブ３５を開くことにより、排水管３４及び排水管４６の第１部分４６１を介して貯留槽２２から排水貯留部４０へ水を排出し、排水バルブ３５を閉じることにより、貯留槽２２から排水貯留部４０への水の排出を停止することができる。排水バルブ３５としては、一例として手動切替えバルブや電磁バルブを用いることができる。加湿器２０のメンテナンスを行うために、長期の稼働停止時における貯留槽２２内の水の劣化を防止するために、又はその他の理由により、貯留槽２２内の水を排出したい場合、排水バルブ３５を開くことにより、排水管３４及び第１部分４６１を介して貯留槽２２から排水貯留部４０へ水を排出することができる。

また、図３及び図４に示された例では、貯留槽２２に、オーバーフロー管３８が接続されている。オーバーフロー管３８は、その一端において貯留槽２２内における水面検知器２６よりも上方で開口し、他端において排水管３４の途中に接続されている。とりわけ図示された例では、オーバーフロー管３８は、その他端において、排水管３４の排水バルブ３５よりも下流側、すなわち排水バルブ３５に対して貯留槽２２と反対側、に接続されている。この場合、貯留槽２２からオーバーフロー管３８に流入した水は、排水バルブ３５を経由することなく、排水貯留部４０へ向かう。

加湿器２０において、供給バルブ３３や水面検知器２６の故障等により貯留槽２２内への水の供給が停止しなくなった場合、貯留槽２２から水があふれ、この水が周囲の装置内へ浸入して当該装置の不具合を引き起こす虞がある。このような問題を防止するために、本実施の形態の加湿器においては、貯留槽２２に、オーバーフロー流路となるオーバーフロー管３８が接続されており、供給バルブ３３や水面検知器２６の故障等により貯留槽２２内の液面の高さが所定の範囲よりも高くなった場合には、このオーバーフロー管３８、排水管３４及び後述の排水管４６の第１部分４６１を介して、貯留槽２２内の水が後述の排水貯留部４０へ排出される。これにより、供給バルブ３３や水面検知器２６の故障等により貯留槽２２内への水の供給が停止しなくなった場合であっても、貯留槽２２から水があふれ、この水が周囲の装置内へ浸入して当該装置の不具合を引き起こすことを防止し、空気調和装置１０に稼働安定性を付与することができる。

次に、排水貯留部４０について説明する。排水貯留部４０は、冷却器１４から排出された水及び加湿器２０から排出された水を貯留するために設けられる。図４に示された例では、排水貯留部４０は、冷却器１４の下方に設けられたドレインパン４１として構成される。排水貯留部４０（ドレインパン４１）には、排水貯留部４０内に貯留された水を排出するための排水管４６が接続されている。図示された例では、空気調和装置１０は、排水貯留部４０に貯留された水を排出するためのポンプＰを有しており、排水管４６は、排水貯留部４０と接続された端部と反対側の端部においてポンプＰと接続されている。図示された例では、排水管４６の中間部分に位置する接続部４８において、加湿器２０の貯留槽２２内の水を排出するための排水管３４が排水管４６に接続されている。これにより、排水管４６は、排水貯留部４０から接続部４８まで延びる第１部分４６１と、接続部４８からポンプＰまで延びる第２部分４６２を有している。上述のように、冷却器１４に付着した水滴は、冷却器１４の下方に設けられた排水貯留部４０内に落下し、排水貯留部４０内に貯留される。また、加湿器２０の貯留槽２２から排出された水は、排水管３４及び排水管４６（第１部分４６１）を介して、又は、オーバーフロー管３８、排水管３４及び排水管４６（第１部分４６１）を介して、排水貯留部４０内に流入し貯留される。

図４に示された例では、排水貯留部４０内に、排水貯留部４０内の水面を検知する水面検知器４４，４５が設けられている。とりわけ図示された例では、排水貯留部４０内に、相対的に下方に設けられる低位水面検知器４４と、相対的に上方に設けられる高位水面検知器４５とが、設けられている。水面検知器４４，４５としては、例えばフロートスイッチを用いることができる。

図示された例では、排水管４６（第２部分４６２）と階下部排水管５とがポンプＰにより接続されている。そして、ポンプＰが作動されることにより、排水貯留部４０内の水が階下部排水管５へ向けて送出される。本実施の形態では、各水面検知器４４，４５による水面の検知に基づいてポンプＰが作動され、これにより、排水貯留部４０内の水が排出されるようになっている。

高位水面検知器４５は、空気通流路１２の上流側開口１２ａの下端よりも下方にすなわち低い位置に設けられる。この場合、高位水面検知器４５で水面を検知したことに基づいてポンプＰを作動させて排水貯留部４０内の水を排出することにより、空気通流路１２の上流側開口１２ａから排水貯留部４０内の水があふれ出すことを防止することができる。また、低位水面検知器４４は、排水貯留部４０内のできるだけ低い位置にて水面を検知可能に設けられることが好ましい。

各水面検知器４４，４５による水面の検知に基づくポンプＰの作動について、図５を参照して詳細に説明する。排水貯留部４０内に水が貯留されていない場合、水面検知器４４，４５は、いずれも水面を検知しておらず、ポンプＰも作動しない。冷却器１４から排出された水及び／又は加湿器２０から排出された水が排水貯留部４０内に流入することにより、排水貯留部４０内の水面が上昇すると、まず低位水面検知器４４において水面を検知する（時間Ａ）。排水貯留部４０内の水面がさらに上昇すると、次に高位水面検知器４５において水面を検知する（時間Ｂ）。図示しない制御部は、高位水面検知器４５からの水面を検知した旨の信号を受け取ると、ポンプＰを作動させ、排水管４６を介して排水貯留部４０内の水を階下部排水管５へ向けて排出する。ポンプＰの作動により排水貯留部４０内の水面が下降すると、高位水面検知器４５において水面を検知しなくなる（時間Ｃ）。ここで、制御部は、高位水面検知器４５において水面を検知しなくなっても、ポンプＰの作動を続行する。排水貯留部４０内の水面がさらに下降すると、低位水面検知器４４において水面を検知しなくなる。制御部は、低位水面検知器４４からの水面を検知しなくなった旨の信号を受け取ると、又は、低位水面検知器４４からの水面を検知した旨の信号が途絶えると、ポンプＰを停止させる（時間Ｄ）。これにより、本実施の形態の空気調和装置１０では、排水貯留部４０内の水面が所定の高位に達した場合に排水貯留部４０内からの排水を開始し、排水貯留部４０内の水面が所定の低位に達した場合に排水貯留部４０内からの排水を停止するように、排水貯留部４０内に貯留された水の排水を制御する。ここで、所定の低位とは、所定の高位よりも相対的に低い位置を指す。

図６は、図４の矢印ＶＩに沿って見た図であって、排水貯留部４０を拡大して示す断面図である。図６においては、空気通流路１２の上流側開口１２ａに対応する領域が破線で示されている。

図６に示された例では、排水貯留部４０（ドレインパン４１）は、底壁４２と、底壁４２の周縁から立ち上がる側壁４３とを有している。図示された例では、底壁４２は、幅方向（図６の左右方向）の一方側（図６の右側）が低くなるように、水平面に対して傾斜している。排水管４６（第１部分４６１）は、底壁４２における幅方向の一方側の端部近傍において排水貯留部４０に向けて開口している。ここで、底壁４２における幅方向の一方側の端部近傍とは、底壁４２における幅方向の一方側の端部から、幅方向に沿った底壁４２の幅Ｗ_４２の１／１０だけ内側に入った部分まで、の領域を指す。底壁４２が水平面に対して傾斜していることにより、排水貯留部４０内に貯留された水が幅方向の一方側へ向けて、すなわち底壁４２に開口した排水管４６へ向けて、流れるようになり、これにより、排水貯留部４０からの排水を迅速に行うことができる。

底壁４２における最も低い部分から最も高い部分までの高さＨ_４２（図６に示された例では底壁４２の幅方向の一方側の端部から他方側（図６の左側）の端部までの高さＨ_４２）の、底壁４２の幅Ｗ_４２に対する割合（Ｈ_４２／Ｗ_４２）は、一例として、１／２００以上１／２０以下とすることができる。Ｈ_４２／Ｗ_４２が１／２００以上であると、底壁４２に適切な傾斜を付与することができるので、排水貯留部４０からの排水をより迅速に行うことができる。また、Ｈ_４２／Ｗ_４２が１／２０以下であると、排水貯留部４０の高さを抑制することができ、排水貯留部４０が大型化することを効果的に抑制することができる。

図６に示された例では、水面検知器４４，４５は、いずれも底壁４２における幅方向の一方側の端部近傍の上方に設けられている。底壁４２が、幅方向の一方側が低くなるように水平面に対して傾斜していることにともなって、排水貯留部４０に貯留された水の水面から底壁４２までの深さは、幅方向の一方側に向かうにつれて深くなっている。図示された例では、水面検知器４４，４５は、排水貯留部４０に貯留された水の深さが比較的深くなる領域に設けられている。空気調和装置１０に生じる振動により排水貯留部４０内の水面が波打ち、この波に起因して水面検知器４４，４５による水面の検知が不安定になることがあることから、波の影響が小さくなる水深の深い領域に水面検知器４４，４５を設けることにより、この波の影響を最小限に抑制しながら水面検知器４４，４５による水面の検知を行うことができる。したがって、水面検知器４４，４５による水面の検知を安定して行うことができる。また、低位水面検知器４４を底壁４２における幅方向の一方側の端部近傍の上方に設ける、すなわち低位水面検知器４４を排水貯留部４０に貯留された水の深さが比較的深くなる領域に設ける、ことにより、ポンプＰによる排水が完了した時点（図５の時間Ｄ）において、排水貯留部４０内に残留する水の量を減少させることができる。これにより、ポンプＰにより一度に排出できる水の量が多くなり、ポンプＰの作動回数を減少させることができる。したがって、ポンプＰにより消費されるエネルギー量を効果的に減少させることができる。

図示された例では、冷却器１４の幅方向の端部と空気通流路１２の側壁１３との間には、隙間が形成されている。この隙間の幅、すなわち冷却器１４の幅方向の端部と空気通流路１２の側壁１３との間の幅方向に沿った離間距離Ｗ_ａは、一例として、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることができる。

底壁４２の幅Ｗ_４２は、幅方向に沿った冷却器１４の幅Ｗ_１４と同じか、冷却器１４の幅Ｗ_１４よりも大きくなっていることが好ましい。底壁４２がこのような幅を有していると、冷却器１４から落下する水滴をより確実に捕集することができる。

本実施の形態の空気調和装置１０は、空気通流路１２と、空気通流路１２内に配置され、当該空気通流路１２内に導入された空気を冷却して当該空気に含まれる水蒸気を凝縮させる冷却器１４と、空気を加湿する加湿器２０と、冷却器１４から排出された水及び加湿器２０から排出された水を貯留可能な排水貯留部４０と、を有する。

このような空気調和装置１０によれば、冷却器１４から排出された水及び加湿器２０から排出された水を貯留可能な排水貯留部４０を有しているので、加湿器２０から排出された水を冷却器１４から排出された水とともに、作業員の手作業によらずに空気調和装置１０外に排出することができる。すなわち、加湿器２０から排出された水の排水作業を自動化することが可能になり、作業員の手間を軽減することができる。また、加湿器２０から排出された水を空気調和装置１０外に排出するための専用の排出手段を設ける場合に比較して、空気調和装置１０を構成する部品点数の増大及び空気調和装置１０の大型化を抑制することができる。

本実施の形態の空気調和装置１０では、排水貯留部４０は、冷却器１４の下方に設けられたドレインパン４１である。

このような空気調和装置１０によれば、ドレインパン４１を排水貯留部４０として利用することができるので、空気調和装置１０を構成する部品点数の増大及び空気調和装置１０の大型化をさらに抑制することができる。

本実施の形態の空気調和装置１０では、排水貯留部４０の底壁４２は、水平面に対して傾斜している。

このような空気調和装置１０によれば、排水貯留部４０内に貯留された水が底壁４２の傾斜に沿って流れるので、排水貯留部４０からの排水を迅速に行うことができる。

本実施の形態の空気調和装置１０は、排水貯留部４０内の水面を検知する水面検知器４４，４５をさらに有している。

このような空気調和装置１０によれば、水面検知器４４，４５による水面の検知に基づいて、排水貯留部４０内の水を排出することができる。したがって、排水貯留部４０からの排水を自動化することが可能になる。

本実施の形態の空気調和装置１０は、排水貯留部４０に貯留された水を排出するポンプＰをさらに有している。

このような空気調和装置１０によれば、ポンプＰにより、排水貯留部４０に貯留された水の排出を効率的に行うことができる。また、図１に示されているように、半導体素子製造施設１において、空気調和装置１０が設置された階下部３には半導体素子製造施設１外への排水路が設けられておらず、階上部２にのみ半導体素子製造施設１外への排水路が設けられている場合であっても、排水貯留部４０に貯留された水をポンプＰを用いて階上部２まで送出することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

空気調和装置１０の一変形例について図７を参照して説明する。図７は、本変形例に係る空気調和装置１０の冷却器１４、加湿器２０及び排水貯留部４０を示す図である。

上述した実施の形態では、ドレインパン４１を排水貯留部４０として利用したが、本変形例では、ドレインパン４１とは別個の排水貯留部４０を設けている。図示された例では、排水貯留部４０は、ドレインパン４１の下方に設けられた貯留槽５１として構成される。なお、貯留槽５１の配置箇所は、ドレインパン４１の下方に限られない。ドレインパン４１には、ドレインパン４１内に落下した水滴を貯留槽５１へ排出するための排水管４７が接続されている。排水管４７は、ドレインパン４１と接続された端部と反対側の端部において貯留槽５１と接続されている。図示された例では、排水管４７の中間部分に位置する接続部４９において、加湿器２０の貯留槽２２内の水を排出するための排水管３４が排水管４７に接続されている。これにより、排水管４７は、ドレインパン４１から接続部４９まで延びる第１部分４７１と、接続部４９から貯留槽５１まで延びる第２部分４７２を有している。冷却器１４に付着した水滴は、冷却器１４の下方に設けられたドレインパン４１内に落下し、排水管４７を介して貯留槽５１へ流入し貯留される。また、加湿器２０の貯留槽２２から排出された水は、排水管３４及び排水管４７（第２部分４７２）を介して、又は、オーバーフロー管３８、排水管３４及び排水管４７（第２部分４７２）を介して、貯留槽５１内に流入し貯留される。

貯留槽５１には、貯留槽５１内に貯留された水をポンプＰへ向けて排出するための排水管５２が接続されている。排水管５２は、貯留槽５１と接続された端部と反対側の端部においてポンプＰと接続されている。ポンプＰの動作は、上述した実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

本変形例の空気調和装置１０では、排水貯留部４０は、冷却器１４から排出された水及び加湿器２０から排出された水を貯留可能な貯留槽５１を有している。

このような空気調和装置１０によれば、排水貯留部４０の貯留槽５１を冷却器１４の下方に限られず配置することができるので、空気調和装置１０の設計の自由度を効果的に向上させることができる。

他の変形例として、ポンプＰをダイヤフラム式のポンプで構成することができる。ダイヤフラム式のポンプは、１回の吐出における吐出量がその機種ごとに既知である。また、高位水面検知器４５で水面を検知した際に排水貯留部４０内に貯留されている水の量は略一定である。したがって、上述した実施の形態において、高位水面検知器４５で水面を検知した後、ポンプＰが排水貯留部４０内に貯留されていると推定される水の量を階下部排水管５へ向けて吐出した後に停止するように、ポンプＰの作動時間又は作動回数を設定することにより、低位水面検知器４４を省略することが可能となる。

本変形例の空気調和装置１０では、ポンプＰは、ダイヤフラム式のポンプである。

このような空気調和装置１０によれば、低位水面検知器４４の設置を省略することが可能となるので、空気調和装置１０を構成する部品点数を削減し、空気調和装置１０のコストを低減させることができる。

さらに他の変形例として、上述した実施の形態では、底壁４２が、空気通流路１２の幅方向の一方側が低くなるように、水平面に対して傾斜している例について説明したが、これに限られず、底壁４２は、空気通流路１２の奥行方向（図６の紙面と直交する方向）の一方側が低くなるように、水平面に対して傾斜していてもよい。また、底壁４２は、空気通流路１２の幅方向及び奥行方向の両方について水平面に対して傾斜していてもよい。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１ 半導体素子製造施設
７ 半導体素子製造装置
１０ 空気調和装置
１２ 空気通流路
１４ 冷却器
１６ 加熱器
１８ 送風機
２０ 加湿器
２２ 貯留槽
２４ ヒータ
２６ 水面検知器
３４ 排水管
３８ オーバーフロー管
４０ 排水貯留部
４１ ドレインパン
４２ 底壁
４３ 側壁
４４ 低位水面検知器
４５ 高位水面検知器
４６ 排水管
４７ 排水管
５１ 貯留槽
Ｐ ポンプ

Claims (6)

1. 空気通流路と、
   前記空気通流路内に配置され、当該空気通流路内に導入された空気を冷却して当該空気に含まれる水蒸気を凝縮させる冷却器と、
   前記空気を加湿する加湿器と、
   前記冷却器から排出された水及び前記加湿器から排出された水を貯留可能な排水貯留部と、を有する、空気調和装置。
2. 前記排水貯留部は、前記冷却器の下方に設けられたドレインパンである、請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記排水貯留部の底壁は、水平面に対して傾斜している、請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記排水貯留部内の水面を検知する水面検知器をさらに有している、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置。
5. 前記排水貯留部に貯留された水を排出するポンプをさらに有している、請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置。
6. 前記ポンプは、ダイヤフラム式のポンプである、請求項５に記載の空気調和装置。

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