空気環境制御

空気環境制御についてのポイントをご紹介します。

ポイント1.用語

キャリア:carrier 汚染物質を非汚染物に運ぶ媒体。空気や工具など。
粒子:particle 形状、大きさ多様。煙や霧も一種
粉塵:dust 主として物理的破砕過程で生じるもので、固形物の組成が変らないまま小さい粒状になって分散した粒子
エアロゾル:aerosol 気体中に分散している固体または液体の微細粒子
荷電粒子:ion particle 正または負の電荷を持つ超微粒子
ミスト:mist 微小な液体粒子が空気中に浮遊しているもの
フューム:fume 冶金工程などで溶融物質から揮発したガス状の物質が凝縮して固体または液体の微小粒子となり、空気中に浮遊しているもの

ポイント2.空気調和

恒温恒湿方式か、一般空調方式かが重要。一般空調は温度が±3〜5℃程度、湿度は成行き(外気の湿度に影響される)。恒温恒湿はお客様の要求に応じて温度が±1〜2℃とか、湿度が±5%RHという具合に制御。
クリーンルームでは直膨式空調機が多く用いられます。右図はエアハンドリングユニットと冷凍機(室外設置)の組み合わせ例。

※精度表現要注意!通常1点精度で表現。もし分布精度が求められると、難しい気流制御が必要です。

ポイント3.制御

  • 温度制御
    冷却して加熱する 空気は熱伝導度が小さい。冷却の過程で除湿になる→ドレン水
  • 湿度制御
    除湿して加湿する 温度制御の過程で相対湿度が下がる。不足分を加湿器で補う。

温度を下げて結露させ、温度を戻したところ加湿して調湿。加湿器には様々なタイプあり。結露する温度を露点温度と言い、高いと湿った空気で、低いと乾燥空気。エアドライヤなどは露点温度−○○℃と言うように性能表現。
温度と湿度は常温空気で約3倍の関係:1℃変わると3%変わる。絶対湿度というのは空気中の水分質量。温度により空気中に溜め込める水分量が変化、温度が低くなると飽和し相対湿度が100%になって結露し、霧状に見えるようになります。

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