JPH1163577A - クリーンルーム用局所冷却装置 - Google Patents
クリーンルーム用局所冷却装置Info
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- JPH1163577A JPH1163577A JP9219511A JP21951197A JPH1163577A JP H1163577 A JPH1163577 A JP H1163577A JP 9219511 A JP9219511 A JP 9219511A JP 21951197 A JP21951197 A JP 21951197A JP H1163577 A JPH1163577 A JP H1163577A
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Abstract
て容易に移動可能にする。 【解決手段】 乾きコイル33と有圧扇34とを有する
局所冷却ユニット30をキャスタ32により移動可能に
構成し、下部リターンプレナムチャンバに設置されたI
Cテスタの演算制御部42の近傍に、局所冷却ユニット
30を設置する。演算制御部42は架台44の上に設置
し、演算制御部42の底部から排熱されるようにする。
乾きコイル33の冷水入口管35と、クリーンルーム内
の空気を調温する熱交換器の冷水供給管11とを、耐圧
ホール14及びワンタッチジョイント15を介して着脱
可能に連結し、冷水供給管11を流れる冷水の一部を乾
き冷却器33の冷媒として流通させるようにする。局所
冷却ユニット30は、演算制御部42から放出される温
度の高い空気を吸い込み乾きコイル33によって冷却
し、冷却した空気を有圧扇34で下部リターンプレナム
チャンバに放出する。
Description
の冷却装置に関し、特に、クリーンルームに設置された
機器等の発熱源から放出される排熱によりクリーンルー
ム内の空気の温度が不均一になるのを防止するためのク
リーンルーム用局所冷却装置に係るものである。
ルームは、塵埃や微粒子等に対する清浄度が必要である
ことは勿論であるが、湿度や温度についても常に所定の
範囲に保持することが必要とされる。そのため、クリー
ンルームは空気浄化装置や空調装置を備えている。
や各種検査装置等が設置されているが、これら機器には
かなりの発熱を伴うものもあり、クリーンルーム内で発
熱源となる場合がある。従来は、これら機器(発熱源)
から放出される排熱をクリーンルームに自然拡散させ、
クリーンルーム全体を調温していた。
でなく、発熱源から生じる熱気が上昇し拡散することに
より、クリーンルーム内の温度分布が不均一になり、温
度ムラが生じる。クリーンルーム内の温度ムラは、材料
及び半製品の熱膨張を引き起こすなど、精密加工におい
て製品歩留まりを低下させることとなる。
却装置を設置して、発熱源から放出される排熱がクリー
ンルームに拡散しないように、発熱源となる機器から排
出される温度の高い空気を局所冷却装置に導き、この空
気を冷却してからクリーンルームに放出する技術が開発
されており、例えば特開平9−137980号に開示さ
れている。
ているICテスタが発熱源となる例を示しており、この
局所冷却装置はICテスタから放出される温度の高い空
気を冷却してクリーンルームに放出している。
固定され移動不能に設置されており、また、この局所冷
却装置専用の冷却源(冷媒)を必要としている。
却装置が移動不能にされていると、発熱源となる機器が
ICテスタのようにメンテナンスを必要とする場合に
は、メンテナンス時に邪魔になるという問題があった。
となると、クリーンルームを新設する場合には特に問題
は生じないが、既設のクリーンルーム内でICテスタの
数を増加するなどの場合には、大がかりな工事となり、
膨大な費用がかかる等の問題があった。
鑑みてなされたものであり、容易に設置でき、且つ、必
要に応じて容易に移動可能なクリーンルーム用局所冷却
装置を提供することを目的とする。
するために、以下の手段を採用した。本発明のクリーン
ルーム用局所冷却装置は、乾き冷却器と送風機とを有す
る局所冷却ユニットを自走手段により移動可能に構成
し、この局所冷却ユニットをクリーンルーム内の発熱源
の近傍に設置し、前記乾き冷却器の冷媒入口部を、前記
クリーンルーム内の空気を調温する熱交換器への冷媒供
給管に管接続手段によって着脱可能に連結して、前記熱
交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として流通させるよ
うにし、局所冷却ユニットは、前記発熱源から放出され
る温度の高い空気を吸い込み前記乾き冷却器によって冷
却し、冷却した空気を前記送風機でクリーンルームに放
出するようにした。
する位置に容易に移動することができるので、局所冷却
ユニットをクリーンルーム内に設置するときや、局所冷
却ユニット自身あるいは近傍の機器をメンテナンスする
ときなど、必要に応じて容易に移動することができる。
また、管接続手段を適宜に操作すれば、局所冷却ユニッ
トを熱交換器への冷媒供給管から切り離すことができ、
配管によって局所冷却ユニットの移動が阻害されること
もない。
乾き冷却器の冷媒として用いるようにしているので、ク
リーンルーム用局所冷却装置の増設等に対処し易く、設
備費用も安くできる。
ことができ、自走手段としてはキャスタを例示すること
ができる。乾き冷却器とは、冷却器の外表面温度を常に
空気の露点よりも高い温度に保ちながら空気の冷却を行
い、空気中の水分を冷却器の外表面に結露させないよう
にした冷却器をいう。これによりクリーンルーム内の湿
度変動を抑制する。
置であってもよいし、何らかの試験装置であってもよい
し、電気設備等であってもよい。また、本発明のクリー
ンルーム用局所冷却装置は、クリーンルーム内の発熱源
を架台上に設置して発熱源の底部から熱排気可能にし、
局所冷却ユニットを発熱源よりも低位に配置するように
してもよい。このようにすると、発熱源からの熱気を一
旦下方に強制排出することが可能になり、発熱源上方か
らの熱拡散を防止することができるとともに、底部近傍
で室温と同等の温度に処理することができる。また、万
が一にも局所冷媒ユニットの冷媒がユニットの経年劣化
や管内圧力変動や不意の衝撃を受けて漏れ出てきたり、
万が一にも局所冷却ユニットに結露が生じてこの結露水
が垂れたとしても、それらが発熱源に降りかかることが
ない。
却装置においては、クリーンルームが、クリーン度の高
いメインルームと、メインルームの床下に設けられてメ
インルームの空気流れ下流に位置するサブルームとを有
し、このサブルームにクリーンルーム内の発熱源を設置
するようにしてもよい。
局所冷却装置の一実施の形態を図1から図3の図面に基
いて説明する。
実施の形態では、IC製造装置(図示せず)が設置され
る作業室(メインルーム)2と、作業室2の床下に形成
された下部リターンプレナムチャンバ(サブルーム)3
によってクリーンルーム1が構成されている。作業室2
と下部リターンプレナムチャンバ3を仕切る隔壁6には
多数の通風孔6aが設けられていて、両者の間を空気が
流通することができるようになっている。隔壁6は、建
物の梁に架設された鋼材と、この鋼材の上に載置固定さ
れたグレーチング床からなる公知の構造としている。
ャフト4が設けられ、作業室2の上方には上部リターン
プレナムチャンバ5が設けられており、上部リターンプ
レナムチャンバ5には空気浄化装置としてのファンフィ
ルタユニット7が複数設置されている。
はファンフィルタユニット7を通ってクリーンエアにさ
れて作業室2に供給される。クリーンエアは、通風孔6
aを通って作業室2から下部リターンプレナムチャンバ
3に流れ、さらにリターンシャフト4を通り、再び上部
リターンプレナムチャンバ5及びファンフィルタユニッ
ト7を通って作業室2に戻るようになっている。即ち、
作業室2と下部リターンプレナムチャンバ3とリターン
シャフト4と上部リターンプレナムチャンバ5はクリー
ンエアの循環経路を構成する。この空気経路から、作業
室2の方が下部リターンプレナムチャンバ3よりもクリ
ーン度が高いこととなる。
は棟外に設置された外調機8を通って外気が導入される
ようになっている。外調機8は、外気から粒子やガス状
の不純物を除去するフィルタと、空気を所定の温度範囲
に調節する温度制御手段と、空気を所定の湿度範囲に調
節する湿度制御手段(いずれも図示せず)を備えてお
り、調温調湿され不純物を除去されたクリーンエアを下
部リターンプレナムチャンバ3に補給する。
ンシャフト4との間には乾きコイル(熱交換器)9が設
置されており、下部リターンプレナムチャンバ3からリ
ターンシャフト4へ流通するクリーンエアはその全量が
この乾きコイル9を通過するようになっている。
においては顕熱の除去専用に用いられている周知の熱交
換器(コイルの表面温度をクリーンルーム室内の空気の
露点より高い温度に保持して、コイルの外表面で結露し
ないようにして用いる熱交換器)である。
チラーなどの冷水調温装置10から冷水供給管(冷媒供
給管)11を介して例えば12゜Cの冷水が供給され、
乾きコイル9において空気と熱交換して例えば19゜C
に暖められた前記冷水が冷水戻り管16を介して冷水調
温装置10に戻るようにされており、乾きコイル9によ
って循環系のクリーンエアが調温されるようになってい
る。冷水供給管11と冷水戻り管16は下部リターンプ
レナムチャンバ3の天井面に沿って設置されている。
0が設置されている。ICテスタ40は、被試験対象と
してのIC(図示せず)を装着してICとICテスタ4
0とを電気的に接続するハンドリング部41と、このハ
ンドリング部41に対する入出力信号に基いてICに各
種試験を施すプログラムを実行する演算制御部42とか
ら構成されている。このICテスタ20の演算制御部4
2は発熱を伴い、この実施の形態において発熱源を構成
している。一方、ハンドリング部41の発熱は生産工程
にとっては無視し得る程度である。
れたICを装着する必要があるので、その作業性から作
業室2内に設置されている。一方、発熱源である演算制
御部42は、IC製造装置が設置されていてより厳しい
温度管理を必要とされる作業室2内に設置するのは好ま
しくないので、下部リターンプレナムチャンバ3内に設
置されている。そして、ハンドリング部41と演算制御
部42はケーブル43によって電気的に接続されてい
る。
チャンバ3の床面3aに固定された架台44の上に設置
されており、下部リターンプレナムチャンバ3の床面3
aから離間して位置している。演算制御部42は内部に
ファン42aを備え、演算制御部42の上部及び側部か
ら空気を吸い込んで演算制御部42を空冷し、暖まった
空気を演算制御部42の底部42bから放出するように
構成されている。
の底部42bから放出される排熱を冷却するための局所
冷却ユニット30(以下、冷却ユニットと略す)が設置
されている。図2は冷却ユニット30周辺の拡大正面図
であり、図3は同平面図である。
走手段)32が取り付けられた基台31を有しており、
このキャスタ32によって移動可能に構成されている。
キャスタ32はロック機構(図示せず)を備えており、
必要に応じてロック機構を作動させて冷却ユニット30
を移動不能にすることができるようになっている。
側に乾きコイル(乾き冷却器)33が設置され、その反
対側に2つの有圧扇(送風機)34が設置されている。
有圧扇34の風量はICテスタ40の演算制御部42の
ファン42aの風量とほぼ同じに設定されている。この
ように構成された冷却ユニット30は、その全幅は演算
制御部42の全幅とほぼ同寸法で、全高は架台44の全
高よりも若干高くなっている。
ル9とを同じであり、コイルの表面温度を下部リターン
プレナムチャンバ3内の空気の露点より高い温度に保持
して、コイルの外表面で結露しないようにして用いる顕
熱除去専用の熱交換器である。乾きコイル33には冷水
入口管(冷媒入口部)35から冷水が供給されるように
なっており、乾きコイル33を通った冷水は冷水出口管
36から戻されるようになっている。
れ冷水供給管11あるいは冷水戻り管16に連結されて
いる。詳述すると、冷水供給管11は冷却ユニット30
の上方において分岐され、その冷水供給支管12が下部
リターンプレナムチャンバ3の天井に沿って固定されて
いる。冷水供給支管12の途中には手動ボール弁13が
設けられている。冷水供給支管12の先端部12aには
耐圧ホース(管接続手段)14の一端が連結固定されて
おり、耐圧ホース14の他端にはワンタッチジョイント
(管接続手段)15が固定されている。冷水入口管35
の先端には、このワンタッチジョイント15に対する受
け具35aが固定されており、ワンタッチジョイント1
5を受け具35aに差し込むことにより耐圧ホース14
と冷水入口管35を容易に連結することができ、また、
ワンタッチジョイント15を受け具35aから引き抜く
ことによって耐圧ホース14を冷水入口管35から容易
に離脱するさせることができるようになっている。ま
た、ワンタッチジョイント15には常時閉弁方向に付勢
されている自立弁(図示せず)が内蔵されていて、ワン
タッチジョイント15を受け具35aに差し込むと前記
自立弁が開弁し、ワンタッチジョイント15を受け具3
5aから引き抜くと前記自立弁が閉弁するようになって
いる。
の上方において分岐され、その冷水戻り支管17が下部
リターンプレナムチャンバ3の天井に沿って固定されて
いる。冷水戻り支管17の途中には手動ボール弁18と
流量制御弁19が設けられている。冷水戻り支管17の
先端部17aには耐圧ホース20の一端が連結固定され
ており、耐圧ホース20の他端にはワンタッチジョイン
ト21が固定されている。冷水出口管36の先端には、
このワンタッチジョイント21に対する受け具36aが
固定されており、ワンタッチジョイント21を受け具3
6aに差し込むことにより耐圧ホース20と冷水出口管
36を容易に連結することができ、また、ワンタッチジ
ョイント21を受け具36aから引き抜くことによって
耐圧ホース14を冷水出口管36から容易に離脱するさ
せることができるようになっている。また、ワンタッチ
ジョイント21は前記ワンタッチジョイント15と同じ
ものであり、その内部に、ワンタッチジョイント21の
着脱によって開閉する自立弁(図示せず)を備えてい
る。
おいては、冷水供給管11を流れる例えば12゜Cの冷
水の一部が冷却供給支管12、耐圧ホース14を通って
冷水入口管35から乾きコイル33に供給される。一
方、有圧扇34の回転によって、ICテスタ40の演算
制御部42の底部42bから放出される温度の高い空気
は、冷却ユニット30の乾きコイル33に吸い込まれ、
空気が乾きコイル33の周囲及びコイル間を通過する際
に乾きコイル33内を流れる冷水と空気との間で熱交換
が行われる。そして、冷却された空気は有圧扇34によ
って下部リターンプレナムチャンバ3に放出される。一
方、暖められて例えば19゜Cとなった冷水は、冷水出
口管36から耐圧ホース20、冷水戻り支管17を通っ
て冷水戻り管16に合流し、冷水調温装置10に戻る。
において冷却ユニット30の空気吹き出し側近傍には温
度センサ50が設置されており、この温度センサ50の
出力信号に基いて図示しない自動制御装置が流量制御弁
19の開度をフィードバック制御して、乾きコイル33
に供給される冷水の流量を自動制御し、冷却ユニット3
0から放出される空気の温度を所定温度範囲に制御す
る。
される排熱を、下部リターンプレナムチャンバ3内に拡
散しないうちに、冷却ユニット30によって局所的に冷
却処理することができる。したがって、循環系のクリー
ンエア全体を調温する乾きコイル9の容量(能力)を小
さくすることができる。
ては、冷却ユニット30にキャスタ32が設けられてい
るので、施工の際に冷却ユニット30を所望する設置位
置まで容易に移動することができる。
0の冷水入口管35とを耐圧ホース14及びワンタッチ
ジョイント15を介して連結し、冷水戻り支管17と冷
却ユニット30の冷水出口管36とを耐圧ホース20及
びワンタッチジョイント21を介して連結しているの
で、冷水供給支管12及び冷水戻り支管17と冷却ユニ
ット30とを必要に応じて簡単に連結及び離脱させるこ
とができ、演算制御部42のメンテナンス時や冷却ユニ
ット30のメンテナンス時には、メンテナンスし易い位
置まで冷却ユニット30をキャスタ32によって容易に
移動することができる。また、ICテスタ40の設置位
置を変更する場合にも、それに応じて冷却ユニット30
の設置位置を容易に変更することができる。
3に流す冷水を、乾きコイル9の冷水供給管11から取
水するようにしているので、ICテスタ40を増設する
際にも容易に対処することができ、費用も安くできる。
は自立弁が内蔵されているので、ワンタッチジョイント
15,21を冷水入口管35及び冷水出口管36の受け
具35a,36aから引き抜いた時にワンタッチジョイ
ント15,21から冷水が流出することがなく、したが
って、ワンタッチジョイント15,21を外す前に耐圧
ホース14,20等に対して水抜き作業をする必要もな
い。
ルーム用局所冷却装置によれば、乾き冷却器と送風機と
を有する局所冷却ユニットを自走手段により移動可能に
構成し、この局所冷却ユニットをクリーンルーム内の発
熱源の近傍に設置し、前記乾き冷却器の冷媒入口部を、
前記クリーンルーム内の空気を調温する熱交換器への冷
媒供給管に管接続手段によって着脱可能に連結して、前
記熱交換器への冷媒を乾き冷却器の冷媒として流通させ
るようにし、局所冷却ユニットは、前記発熱源から放出
される温度の高い空気を吸い込み前記乾き冷却器によっ
て冷却し、冷却した空気を前記送風機でクリーンルーム
に放出するようにしたことにより、局所冷却ユニットを
クリーンルーム内に設置するときや、局所冷却ユニット
自身あるいは近傍の機器をメンテナンスするときなど、
必要に応じて局所冷却ユニットを容易に移動することが
できる。また、クリーンルーム調温用熱交換器への冷媒
を乾き冷却器の冷媒として用いているので、クリーンル
ーム用局所冷却装置の増設等に対処し易く、設備費用も
安くできる。
置されたIC製造棟の縦断面図である。
ルーム用局所冷却装置周辺の正面図である。
ルーム用局所冷却装置周辺の平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 乾き冷却器と送風機とを有する局所冷却
ユニットを自走手段により移動可能に構成し、この局所
冷却ユニットをクリーンルーム内の発熱源の近傍に設置
し、前記乾き冷却器の冷媒入口部を、前記クリーンルー
ム内の空気を調温する熱交換器への冷媒供給管に管接続
手段によって着脱可能に連結して、前記熱交換器への冷
媒を乾き冷却器の冷媒として流通させるようにし、局所
冷却ユニットは、前記発熱源から放出される温度の高い
空気を吸い込み前記乾き冷却器によって冷却し、冷却し
た空気を前記送風機でクリーンルームに放出することを
特徴とするクリーンルーム用局所冷却装置。 - 【請求項2】 前記発熱源を架台上に設置して発熱源の
底部から熱排気可能にし、局所冷却ユニットを発熱源よ
りも低位に配置したことを特徴とする請求項1に記載の
クリーンルーム用局所冷却装置。 - 【請求項3】 前記クリーンルームは、クリーン度の高
いメインルームと、メインルームの床下に設けられてメ
インルームの空気流れ下流に位置するサブルームとを有
し、このサブルームに前記発熱源を設置したことを特徴
とする請求項1に記載のクリーンルーム用局所冷却装
置。
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---|---|---|---|
JP21951197A JP4406471B2 (ja) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | クリーンルーム用冷却装置 |
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