実験室クリーンルームシステムと空気の流れ

実験室のクリーンルームは、完全に密閉された環境です。空調システムの給気・排気システムの一次フィルター、中間フィルター、HEPAフィルターを通して、室内の空気が継続的に循環・ろ過され、空気中の微粒子が一定の濃度に制御されます。実験室のクリーンルームの主な機能は、製品（シリコンチップなど）が曝される環境の清浄度、温度、湿度を制御し、製品を良好な環境で試験・研究できるようにすることです。そのため、実験室のクリーンルームは、超クリーンラボなどとも呼ばれます。

1. 実験室クリーンルームシステムの概要：

空気の流れ → 一次浄化 → 空調 → 中程度浄化 → 送風ファン → ダクト → HEPAフィルター → 室内へ送風 → ほこり、細菌、その他の粒子を除去 → 還気柱 → 一次浄化…（上記プロセスを繰り返す）

2. 実験室クリーンルームの気流形式：

① 一方向のクリーンエリア（水平方向および垂直方向の流れ）

② 非一方向性の清掃エリア

③ 混合清潔区域

④ リング／絶縁装置

混合流クリーンエリアはISO国際規格で提案されているもので、既存の非一方向流クリーンルームに局所的な一方向流クリーンベンチ／層流フードを設置し、「点」または「線」状に主要部品を保護することで、一方向流クリーンエリアの面積を縮小するものです。

3. 実験室クリーンルームの主な管理項目

①空気中に浮遊する塵埃粒子を除去する。

②粉塵の発生を防ぐ。

③ 温度と湿度を制御する。

④ 空気圧を調整する。

⑤ 有害ガスを除去する。

⑥ 構造物および区画の気密性を確保する。

①静電気を防ぐ

⑧ 電磁干渉を防止する。

⑨ 安全係数

⑩ 省エネルギーを検討する。

4. DCクリーンルーム空調システム

① DCシステムは還気循環システムを使用せず、直接送風・直接排気システムを採用しているため、エネルギー消費量が非常に多い。

② このシステムは、一般的にアレルギー誘発物質の製造工程（ペニシリンの包装工程など）、実験動物飼育室、バイオセーフティクリーンルーム、および交差汚染が発生する可能性のある製造工程を行う研究室に適しています。

③ このシステムを使用する際には、廃熱の回収を十分に考慮する必要があります。

4. 全循環式クリーンルーム空調システム

① 全循環システムとは、新鮮な空気の供給や排気がないシステムのことです。

② このシステムは外気負荷がなく、非常に省エネですが、室内空気の質が悪く、圧力差の制御が難しいです。

③ 一般的に、操作や警備が行われていないクリーンルームに適しています。

5. 部分循環式クリーンルーム空調システム

① これは最も一般的に使用されているシステム形式であり、還気の一部が循環に参加するシステムです。

② このシステムでは、外気と還気を混合・処理して、無塵クリーンルームに送ります。還気の一部はシステム循環に使用され、残りは排気されます。

③ このシステムの圧力差は制御しやすく、室内環境は良好で、エネルギー消費量は直流システムと全循環システムの中間です。

④ 還気を利用できる生産工程に適しています。