(57)【要約】【課題】天井高を高く確保でき、かつ、地震時でも天井材の落下を防止できるクリーンルーム浄化システムを提供すること。【解決手段】クリーンルーム浄化システム１は、建物内に設けられたクリーンルーム２を浄化する。クリーンルーム浄化システム１は、空気調和装置１０と、クリーンルーム２の内部に設けられた多孔拡散膜２０と、空気調和装置１０の吹出し口１２から多孔拡散膜２０に至る給気ダクト３０と、クリーンルーム２の床面３から空気調和装置１０の吸込み口１１に至る還気ダクト４０と、を備える。空気調和装置１０は、箱体１３と、箱体１３内に設けられた送風機１４と、箱体１３内に設けられて温度および湿度を調整するコイル１６と、箱体１３内に設けられた中間フィルタ１５およびＨＥＰＡフィルタ１７と、を備える。空気調和装置１０を駆動して、給気ダクト３０を介して多孔拡散膜２０に高清浄度空気を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に設けられたクリーンルームを浄化するクリーンルーム浄化システムであって、
空気調和装置と、
前記クリーンルームの内部に設けられた多孔拡散膜と、
前記空気調和装置の吹出し口から前記多孔拡散膜に至る給気ダクトと、
前記クリーンルームの床面から前記空気調和装置の吸込み口に至る還気ダクトと、を備え、
前記空気調和装置は、箱体と、当該箱体内に設けられた送風機と、前記箱体内に設けられて温度および湿度を調整するコイルと、前記箱体内に設けられたフィルタと、を備え、
前記空気調和装置により、前記フィルタを通した高清浄度空気を、前記給気ダクトを介して前記多孔拡散膜に供給することを特徴とするクリーンルーム浄化システム。
【請求項２】
前記クリーンルームは、標準エリアと、当該標準エリアよりも空気清浄度が高い高清浄度エリアと、に分かれており、
前記多孔拡散膜は、当該高清浄度エリアの天井部分に設けられ、
前記標準エリアと前記高清浄度エリアとの境界には、前記標準エリアと前記高清浄度エリアとを連通する連通口が設けられることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム浄化システム。
【請求項３】
建物内に設けられたクリーンルームを浄化するクリーンルーム浄化システムであって、
空気調和装置と、
前記クリーンルームの内部に設けられた多孔拡散膜と、
前記空気調和装置の吹出し口から前記クリーンルームの内部に至る給気ダクトと、
前記クリーンルームの内部に設けられて温度を調整するとともに前記多孔拡散膜に空気を送るファン付ドライコイルユニットと、
前記クリーンルームの床面から前記ファン付ドライコイルユニットの吸込み口に至る還気ダクトと、を備え、
前記空気調和装置は、箱体と、当該箱体内に設けられた送風機と、前記箱体内に設けられて温度および湿度を調整するコイルと、前記箱体内に設けられたフィルタと、を備え、
前記空気調和装置により、前記フィルタを通した高清浄度空気を、前記給気ダクトを介して前記クリーンルームの内部に供給することを特徴とするクリーンルーム浄化システム。
【請求項４】
前記多孔拡散膜から吹き出される空気の流速は、前記クリーンルームの床面に吸い込まれる空気の流速よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクリーンルーム浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設けられたクリーンルームを浄化するクリーンルーム浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クリーンルーム内部にアルミ製で格子状の天井（アルミグリッド天井）を設け、この天井に支持させてＦＦＵ（ファンフィルタユニット）を配置することが行われている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９３８６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４９７８７号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、クリーンルーム内部に天井を設ける必要があるため、クリーンルームの天井高が低くなる、という問題があった。また、地震時の揺れにより天井材が落下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、天井高を高く確保でき、かつ、地震時であっても天井材の落下を防止できるクリーンルーム浄化システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のクリーンルーム浄化システム（例えば、後述のクリーンルーム浄化システム１、１Ｂ）は、建物内に設けられたクリーンルーム（例えば、後述のクリーンルーム２、２Ｂ）を浄化するクリーンルーム浄化システムであって、空気調和装置（例えば、後述の空気調和装置１０）と、前記クリーンルームの内部に設けられた多孔拡散膜（例えば、後述の多孔拡散膜２０、２０Ｂ）と、前記空気調和装置の吹出し口（例えば、後述の吹出し口１２）から前記多孔拡散膜に至る給気ダクト（例えば、後述の給気ダクト３０）と、前記クリーンルームの床面（例えば、後述の床面３）から前記空気調和装置の吸込み口（例えば、後述の吸込み口１１）に至る還気ダクト（例えば、後述の還気ダクト４０、４０Ｂ）と、を備え、前記空気調和装置は、箱体（例えば、後述の箱体１３）と、当該箱体内に設けられた送風機（例えば、後述の送風機１４）と、前記箱体内に設けられて温度および湿度を調整するコイル（例えば、後述のコイル１６）と、前記箱体内に設けられたフィルタ（例えば、後述の中間フィルタ１５、ＨＥＰＡフィルタ１７）と、を備え、前記空気調和装置により、前記フィルタを通した高清浄度空気を、前記給気ダクトを介して前記多孔拡散膜に供給することを特徴とする。
【０００７】
多孔拡散膜は、多孔性の膜であり、内部に供給された空気を、流速を低減しつつ外部にじんわりとにじみ出させて拡散させるものである。
この発明によれば、多孔拡散膜からにじみ出る高清浄度の空気をクリーンルーム内に充満させることで、クリーンルーム内に配置された生産機器の周囲を高清浄度空気で満たすことができる。
また、従来のようにクリーンルーム内部にＦＦＵを設けないので、天井を設ける必要がなく、天井高を高く確保できるうえに、短工期となる。また、天井を設けないので、地震時に天井材が落下することがない。
【０００８】
請求項２に記載のクリーンルーム浄化システムは、前記クリーンルーム（例えば、後述のクリーンルーム２Ｂ）は、標準エリア（例えば、後述の標準エリア４）と、当該標準エリアよりも空気清浄度が高い高清浄度エリア（例えば、後述の高清浄度エリア５）と、に分かれており、前記多孔拡散膜は、当該高清浄度エリアの天井部分に設けられ、前記標準エリアと前記高清浄度エリアとの境界には、前記標準エリアと前記高清浄度エリアとを連通する連通口（例えば、後述の連通口７）が設けられることを特徴とする。
【０００９】
高清浄度エリアで使用した空気であっても、標準エリアに必要な空気清浄度を満たしている。そこでこの発明によれば、この高清浄度エリアで使用した空気を標準エリアに流入させて利用することで、クリーンルーム浄化システムを効率良く稼働できる。
【００１０】
請求項３に記載のクリーンルーム浄化システム（例えば、後述のクリーンルーム浄化システム１Ａ）は、建物内に設けられたクリーンルーム（例えば、後述のクリーンルーム２）を浄化するクリーンルーム浄化システムであって、空気調和装置（例えば、後述の空気調和装置１０）と、前記クリーンルームの内部に設けられた多孔拡散膜（例えば、後述の多孔拡散膜２０）と、前記空気調和装置の吹出し口（例えば、後述の吹出し口１２）から前記クリーンルームの内部に至る給気ダクト（例えば、後述の給気ダクト３０Ａ）と、前記クリーンルームの内部に設けられて温度を調整するとともに前記多孔拡散膜に空気を送るファン付ドライコイルユニット（例えば、後述のＦＤＣ５０）と、前記クリーンルームの床面（例えば、後述の床面３）から前記ファン付ドライコイルユニットの吸込み口（例えば、後述の吸込み口５１）に至る還気ダクト（例えば、後述の還気ダクト４０Ａ）と、を備え、前記空気調和装置は、箱体（例えば、後述の箱体１３）と、当該箱体内に設けられた送風機（例えば、後述の送風機１４）と、前記箱体内に設けられて温度および湿度を調整するコイル（例えば、後述のコイル１６）と、前記箱体内に設けられたフィルタ（例えば、後述の中間フィルタ１５、ＨＥＰＡフィルタ１７）と、を備え、前記空気調和装置により、前記フィルタを通した高清浄度空気を、前記給気ダクトを介して前記クリーンルームの内部に供給することを特徴とする。
【００１１】
多孔拡散膜は、多孔性の膜を円筒形状にしたものであり、内部に供給された空気を、流速を低減しつつ外部にじんわりとにじみ出させて拡散させるものである。
この発明によれば、多孔拡散膜からにじみ出る高清浄度の空気をクリーンルーム内に充満させることで、クリーンルーム内に配置された生産機器の周囲を高清浄度空気で満たすことができる。
また、従来のようにクリーンルーム内部にＦＦＵを設けないので、天井を設ける必要がなく、天井高を高く確保できるうえに、短工期となる。また、天井を設けないので、地震時に天井材が落下することがない。
【００１２】
請求項４に記載のクリーンルーム浄化システムは、前記多孔拡散膜から吹き出される空気の流速（例えば、後述の流速ｖ１）は、前記クリーンルームの床面に吸い込まれる空気の流速（例えば、後述の流速ｖ２）よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、多孔拡散膜から吹き出す空気の流速を、クリーンルームの床面が吸い込む空気の流速よりも小さくしたので、円滑な層流を形成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、天井高を高く確保でき、かつ、地震時でも天井材の落下を防止できるクリーンルーム浄化システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクリーンルーム浄化システムの模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るクリーンルーム浄化システムの模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るクリーンルーム浄化システムの模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るクリーンルーム浄化システム１の模式的な縦断面図である。
クリーンルーム浄化システム１は、建物内に設けられたクリーンルーム２を浄化するものである。
クリーンルーム２の内部には、図示しない生産機器が設置されている。
クリーンルーム浄化システム１は、空気調和装置１０と、クリーンルーム２内部の天井部分に設けられた多孔拡散膜２０と、空気調和装置１０の吹出し口１２から多孔拡散膜２０に至る給気ダクト３０と、クリーンルーム２から空気調和装置１０の吸込み口１１に至る還気ダクト４０と、を備える。
【００１７】
クリーンルーム２の床面３には、複数の開口が形成されており、還気ダクト４０は、この床面３の床下空間から空気調和装置１０の吸込み口１１まで延びている。
多孔拡散膜２０は、多孔性の膜を円筒形状にしたものであり、内部に供給された空気を、流速を低減しつつ外部にじんわりとにじみ出させて拡散させるものである。多孔拡散膜２０を構成する素材は、汚染物質を発生しないものとする。汚染物質とは、塵埃、有機物、イオンなどである。また、この多孔拡散膜２０の孔径や除塵性能は、通気風量やクリーンルームに要求される清浄度に応じて適宜選定されてよい。
【００１８】
空気調和装置１０は、吸込み口１１から取り入れた空気から塵埃を除去するとともに、温度および湿度を調整して、吹出し口１２から吹き出すものである。この空気調和装置１０は、吸込み口１１および吹出し口１２が設けられた箱体１３と、箱体１３内の図示しない防振装置上に設けられた送風機１４と、箱体１３内の送風機１４の吹出し口１２側に設けられた中間フィルタ１５と、中間フィルタ１５の吹出し口１２側に設けられて温度および湿度を調整するコイル１６と、箱体１３内のコイル１６の吹出し口１２側に設けられたＨＥＰＡフィルタ１７と、を備える。
【００１９】
クリーンルーム浄化システム１は、以下のように動作する。すなわち、空気調和装置１０の送風機１４により、還気ダクト４０から回収された空気（ＲＡ）や外気（ＯＡ）を吸込み口１１から吸い込んで吹出し口１２に向かって送る。この空気は、中間フィルタ１５により塵埃が除去され、コイル１６により温度および湿度が調整され、その後、ＨＥＰＡフィルタ１７によりさらに細かい塵埃が除去されて、吹出し口１２を通って給気ダクト３０に供給される。給気ダクト３０を通った空気（ＳＡ）は、多孔拡散膜２０からじんわりとクリーンルーム２内に流れ出す。また、クリーンルーム２内の空気は、クリーンルーム２の床面３の開口を通って還気ダクト４０に到達し、還気ダクト４０を通って空気調和装置１０の吸込み口１１に戻る。
【００２０】
ここで、多孔拡散膜２０からクリーンルーム２に吹き出される空気の流速（ｖ１）は、クリーンルーム２の床面３に吸い込まれる空気の流速（ｖ２）よりも小さくなっている。
具体的には、床面３に設けられた開口の総面積を変化させることで、クリーンルーム２の床面３に吸い込まれる空気の流速（ｖ２）を調整する。例えば、床面３の開口の総面積を小さくすれば、空気の流速ｖ２は速くなり、床面３の開口の総面積を大きくすれば、空気の流速ｖ２は遅くなる。
【００２１】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）多孔拡散膜２０からにじみ出る高清浄度の空気をクリーンルーム２内に充満させることで、クリーンルーム２内に配置された生産機器の周囲を高清浄度空気で満たすことができる。
また、従来のようにクリーンルーム内部にＦＦＵを設けないので、天井を設ける必要がなく、天井高を高く確保できるうえに、短工期となる。また、天井を設けないので、地震時に天井材が落下することがない。
【００２２】
（２）多孔拡散膜２０から吹き出す空気の流速ｖ１を、クリーンルーム２の床面３が吸い込む空気の流速ｖ２よりも小さくしたので、円滑な層流を形成できる。
【００２３】
〔第２実施形態〕
図２は、本発明の第２実施形態に係るクリーンルーム浄化システム１Ａの模式的な縦断面図である。
クリーンルーム浄化システム１Ａは、空気調和装置１０と、クリーンルーム２内部の天井部分に設けられた多孔拡散膜２０と、空気調和装置１０の吹出し口１２からクリーンルーム２の内部に至る給気ダクト３０Ａと、クリーンルーム２の内部に設けられて多孔拡散膜２０に空気を送るＦＤＣ５０と、クリーンルーム２の床面３の床下空間からＦＤＣ５０の吸込み口５１に至る還気ダクト４０Ａと、を備える。
【００２４】
本実施形態の多孔拡散膜２０は、第１実施形態の多孔拡散膜２０と同様の構成であり、除塵機能を有している。この多孔拡散膜２０の孔径や除塵性能は、通気風量やクリーンルームに要求される清浄度に応じて適宜選定される。
ＦＤＣ５０は、クリーンルーム内の生産設備から発生する熱を冷却するドライコイルユニットと送風機とを備えるファン付ドライコイルユニットである。ＦＤＣ５０は、吸込み口５１から吸い込んだ空気を冷却して吹出し口５２から吹き出し、多孔拡散膜２０に供給する。
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、多孔拡散膜２０からクリーンルーム２に吹き出される空気の流速（ｖ１）は、クリーンルーム２の床面３に吸い込まれる空気の流速（ｖ２）よりも小さくなっている。
【００２５】
クリーンルーム浄化システム１Ａは、以下のように動作する。すなわち、空気調和装置１０の送風機１４により、外気（ＯＡ）を吸込み口１１から吸い込んで吹出し口１２に向かって送る。この空気は、中間フィルタ１５により塵埃が除去され、コイル１６により温度および湿度が調整され、その後、ＨＥＰＡフィルタ１７によりさらに細かい塵埃が除去されて、吹出し口１２を通って給気ダクト３０Ａに供給される。給気ダクト３０Ａを通った空気（ＳＡ）は、クリーンルーム２内に供給される。
また、ＦＤＣ５０のファンにより、還気ダクト４０Ａから回収された空気（ＲＡ）を吸込み口５１から吸い込んで吹出し口５２に向かって送る。この空気は、ドライコイルにより冷却されて、吹出し口５２を通って除塵機能を有する多孔拡散膜２０に供給され、多孔拡散膜２０からじんわりとクリーンルーム２内に流れ出す。また、クリーンルーム２内の空気は、クリーンルーム２の床面３の開口を通って還気ダクト４０に到達し、還気ダクト４０を通ってＦＤＣ５０の吸込み口５１に戻る。このように、除塵機能を有する多孔拡散膜２０を通して空気を循環させることで、クリーンルーム２内で発生した塵埃を除去するとともに、高い清浄度と一定の温湿度環境を確保できる。
【００２６】
本実施形態によれば、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。
【００２７】
〔第３実施形態〕
図３は、本発明の第３実施形態に係るクリーンルーム浄化システム１Ｂの模式的な縦断面図である。
クリーンルーム２Ｂは、標準エリア４と、この標準エリア４よりも空気清浄度が高い高清浄度エリア５と、に分かれている。標準エリア４および高清浄度エリア５には、それぞれ、生産機器６が設置されている。また、標準エリア４と高清浄度エリア５との境界には、標準エリア４と高清浄度エリア５とを連通する連通口７が形成された仕切壁８が設けられている。
クリーンルーム浄化システム１Ｂは、空気調和装置１０と、クリーンルーム２の高清浄度エリア５の天井部分に設けられた多孔拡散膜２０Ｂと、多孔拡散膜２０Ｂから下方に延びて生産機器６を囲んで配置されたソックダクト２１と、空気調和装置１０の吹出し口１２から多孔拡散膜２０Ｂに至る給気ダクト３０と、クリーンルーム２から空気調和装置１０の吸込み口１１に至る還気ダクト４０Ｂと、クリーンルーム２の標準エリア４の天井部分に設けられた多孔拡散膜２０Ｃと、標準エリア４に設けられて多孔拡散膜２０Ｃに空気を送るＦＤＣ５０と、クリーンルーム２の床面３の床下空間からＦＤＣ５０の吸込み口５１に至る還気ダクト４０Ｃと、を備える。
【００２８】
クリーンルーム浄化システム１Ｂは、以下のように動作する。すなわち、空気調和装置１０により、還気ダクト４０Ｂから回収された空気（ＲＡ）や外気（ＯＡ）を吸い込んで、この空気中の塵埃を除去するとともに温度および湿度を調整して、給気ダクト３０に供給する。この給気ダクト３０を通った空気（ＳＡ）は、多孔拡散膜２０Ｂからじんわりとクリーンルーム２の高清浄度エリア５内に流れ出す。この高清浄度エリア５内の空気は、床面３の開口を通って還気ダクト４０Ｂに到達し、還気ダクト４０Ｂを通って空気調和装置１０に戻る。
一方、高清浄度エリア５内の一部の空気は、連通口７を通って標準エリア４内に流れ出す。標準エリア４では、ＦＤＣ５０により、還気ダクト４０Ｃから回収された空気（ＲＡ）を冷却して、多孔拡散膜２０Ｃに供給する。この空気は、多孔拡散膜２０Ｃからじんわりとクリーンルーム２の標準エリア４内に流れ出す。また、標準エリア４内の空気は、床面３の開口を通って還気ダクト４０Ｃに到達し、この還気ダクト４０Ｃを通ってＦＤＣ５０に戻る。
【００２９】
本実施形態によれば、上述の（１）、（２）の効果に加えて、以下のような効果がある。
（３）高清浄度エリア５で使用した空気を標準エリア４に流入させて利用することで、クリーンルーム浄化システム１Ｂを効率良く稼働できる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上述の各実施形態では、多孔拡散膜の形状を筒状としたが、これに限らず、例えば、多孔拡散膜を袋状としてもよいし、チャンバーの一部を多孔拡散膜としてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１、１Ａ、１Ｂ…クリーンルーム浄化システム  ２、２Ｂ…クリーンルーム  ３…床面
４…標準エリア  ５…高清浄度エリア  ６…生産機器  ７…連通口  ８…仕切壁
１０…空気調和装置  １１…吸込み口  １２…吹出し口  １３…箱体  １４…送風機
１５…中間フィルタ  １６…コイル  １７…ＨＥＰＡフィルタ
２０、２０Ｂ、２０Ｃ…多孔拡散膜  ２１…ソックダクト
３０、３０Ａ…給気ダクト  ４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ…還気ダクト
５０…ＦＤＣ（ファン付ドライコイルユニット）  ５１…吸込み口  ５２…吹出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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