半導体　洗浄装置の排気について

Question

水洗槽の温度を上げて使用しようとしています。
その水洗槽の後には排気ダクトがついているのですが、常温の場合と60℃にした場合では、湯気が上がるので排気の容量を変える必要があるでしょうか？
当然、天井にはヘパフィルターがついていて、ダウンフローはしています。
また、湯気の圧力はどれくらいなのかわかるでしょうか。

Answer

大気圧は1013hPa、温度60℃での飽和水蒸気圧は199.37hPa。よって温度を上げると、２割ぐらいが水蒸気になる計算。
しかし60℃の水洗槽を入れて全体が温度上昇する分は、切捨てできるほうの数℃ではないかと。
ダウンフローの温度が25℃とすると、飽和水蒸気量は31.69hPa。相対湿度は低いので、その満杯までの蒸発量、さらに前記温度上昇分の飽和水蒸気圧の増加が、密閉で平衡状態まで待つと気圧上昇になる計算。
しかし僅かなものですよ。密閉でも平衡状態でもないから行方不明扱いでも充分かと。

＞湯気が上がる
60℃に触れる表面の空気だけは温度が近づき、一旦は蒸発分の水分を含み透明状態に。しかし全体に混ざると急に温度が下がり水分を含めなくなって水滴になる（湯気）。水滴は雨にはならず、また全体で含むようになって透明に戻る。この連続した現象が目に見えるだけ。

Answer

高温の液体によるヒュームの上昇はダウンフローでは抑えられません。
ダウンフローの基本は確か0.4m/secで、パーティクルがブラウン運動等で拡散する事を
防ぐために効果的に実験値だったと記憶しています。
そして、排気の容量を多くする方向に変えヘパフィルターから供給する風量がそのままで
あると、水洗槽エリアが陰圧気味になり隣接する薬液槽エリアからの薬液ヒュームが流れ
込み易い状態となるので気を付けて設定しないと駄目です。
(水洗ｴﾘｱは与圧気味、薬液ｴﾘｱは陰圧気味、LO/ULOは陰圧気味でOPｴﾘｱを汚染させないが基本)
また、ヘパフィルターは性能を維持するために、単位面積当たりの流速に上限があり、
ヘパフィルターからの供給風量は簡単に増やせません。

因って、槽の上部だけ開口にしその他は板で塞ぎ開口率によって、槽の上部のみのダウン
フロー風速を上げる事が大切です。
また、槽の直近サイドから極小排気する事もヒュームには有効であり、プッシュプル
システムの槽直近サイドからヒューム抑えも紹介している文献もあります。
只、プッシュプルシステムは工場換気でも紹介されている古典的な手法で、多分洗浄機
に応用して効果があった実例は聞いた事がありません。

＞ 湯気の圧力はどれくらいなのかわかるでしょうか？
に関しては、水洗槽の大きさ(特に幅)が影響するのでわかりません。
このような内容は、簡単な実験や解析ソフトで確認していくのが通常です。

以前、負圧と流量(流速)の関係をNo.34192で質問された方ですよね。

No.34192を評価する等で閉じてから、再質問した方がこの森のルールに則った手法です。

仕事も、この森での事も、一つ一つ片付けていくと、アカデミックな内容もマスター

できるようになると思います。

半導体洗浄装置の排気について