クリーンブースで結露が発生する原因とは

記事更新日 2026年04月15日

クリーンブースで注意すべき点のひとつとして「結露」が挙げられます。結露の発生原因や、どのような影響が考えられるのか、対策方法などについてまとめました。

クリーンブースで結露が発生する仕組みと主な原因

ブース内外の温度差

結露は、湿度を含んだ空気がその温度の「露点」を下回る物体に触れることによって発生します。クリーンブースの壁が冷やされた場合、そこにあたたかい空気が触れることで結露が発生してしまいます。このように、ブースの内側と外側に温度差がある場合には結露が発生しやすくなるため注意が必要です。

過度な加湿・高湿度

ブース内部の湿度が極端に高い状態になっていると、わずかに温度が低下しただけでも露点に達しやすくなり、結露が発生しやすくなります。特に静電気対策として加湿器を過剰に運転させた場合には空気の水蒸気量が飽和状態に近くなるために、FFUの吹き出し口や壁に結露が生じやすくなります。このような状況を防ぐためにも、クリーン環境を維持する場合には湿度管理を適切に行っていくことが大切です。

気流の滞留

空気の流れが止まってしまっている部分は、結露の温床になりやすくなります。気流がスムーズに流れている場合には空気が入れ替わり続ける状態となりますが、もしブースの隅や装置の裏側など気流が滞留してしまうと、その部分のみ局所的に冷却が進み、滞留している空気に含まれる水分が凝集して水滴となってしまいます。

内部の発熱源の影響

ブース内部に設置されている装置（例えば乾燥炉やサーバーなど）の発熱源も、結露の発生に影響します。これらの装置が空気を温めることになり、この温まった空気が外部の冷気にさらされているブースの壁面に接触すると、温度差によって結露が発生します。

結露がクリーンブース環境に与える悪影響

カビや細菌の繁殖

結露による水分は、カビや細菌の繁殖に繋がってしまいます。水分とクリーンブース内のわずかな有機物（微細な塵や埃、剥離した皮膚など）と結びつくことによって、カビ・細菌が急速に繁殖してしまい、さらに胞子となって空気中に飛散します。HEPAフィルターを汚染する、製品に付着するといった状況により、クリーンな環境に大きな影響を与えます。

製品の品質低下・不良

結露が溜まると水滴が落下します。その水滴が製品に付着すると、金属部品のサビや電子回路の腐食などの原因となります。このように、結露が発生してしまうと製品の品質低下や不良を引き起こす可能性があります。

設備の劣化やショートのリスク

結露はブースの設備劣化やショートを発生させるリスクを高めます。例えば電子基盤上で結露が発生すると、回路上でのショートや火災のリスクも考えられます。また、センサー類に水滴が付着した場合、誤作動や計測不良につながるおそれもあります。

クリーンブースの結露を防ぐ効果的な対策

空調設備による適切な温湿度管理

まずは、ブース内の温度と湿度を一定に保つことが求められます。ここでのポイントは、ブースの中と外の差について考慮する点です。ブース周辺の空調を制御してブース内外の温度差を広げすぎないように調整を行うことによって、結露の発生防止に繋げられます。

断熱材や二重構造の採用

ブース壁面に断熱材や二重構造を採用して断熱性能を持たせるという対策も考えられます。この対策によって、壁付近の温度変化を緩やかにできるため、ブースの内側と外側の温度差による結露の発生を抑制できます。

気流の最適化と換気

気流が滞留してしまう部分をなくすために、FFUの配置について検討し、ブース内部の空気がうまく循環するように設計することも大切です。特に滞留しやすい隅の部分や装置の裏側などは注意しながら気流の流れを作ります。

また十分に換気回数を確保すると、内部で発生した湿気や熱を速やかにブースの外に排出できるようになります。陽圧を維持しながら適切な「出口」を作ることによって、湿気が内部に滞留してしまうのを防ぎます。

除湿機の活用

空調のみで除湿が追いつかない、といったケースでは除湿機を併用することによって適切な湿度に調整する、という方法が考えられます。特に梅雨の時期など、湿度が高くなる時期に検討したい手段といえます。

結露対策における空調設計の重要性と注意点

クリーンブース内を陽圧に保つために必要となる、外気の導入量と除湿能力のバランスが大切になります。外気を多く取り込んだ場合、夏場などには同時に大量の湿気も合わせて運び込んでしまいます。この湿気を処理しきれない場合にはブース内の湿度が上昇するため、結露が発生する可能性が高くなります。以上の点から、必要最小限の外気取り入れ量に調整を行いながら取り入れた外気を除湿できるよう設計を行うことにより、安定した運用につながります。

まとめ

クリーンブース内での結露は、カビの発生や装置の故障、製品の品質低下などさまざまな問題につながる可能性があります。その発生原因は、温度差や湿度、気流の対流といったように多岐にわたるため、十分な対策を行うことが必要といえます。設計段階から湿度や結露を発生させないといった点を意識することが、長期にわたるクリーンな環境の維持につながっていくといえます。