(57)【要約】【課題】ファンフィルタユニットについて、送風機能を有するファンユニット部、及びそのファン、モータの交換を、容易に取り付け、取り外し、交換ができるように、誰でも交換可能な構造とすることを検討する。【解決手段】ファンフィルタユニットのファンユニット部、除塵フィルタ部、ケミカルフィルタ部、プレフィルタ部の外形を統一し、それらを気流方向に直列に配置するための機構を備え、配置順序、配置数を任意に変化させることが出来るようにした。  ユニット部を直列に配置する機構としては、ユニット部を格納する筒状のケースを備え、筒状のケースの側面はユニットを出し入れすることの出来る開口を備え、ケースの全長に満たないユニット数で運転する場合は枠部分のみのダミーユニットを挿入し、全てのユニットに対して気流方向に締め付ける締め付け金具を備える。【選択図】  図２
2014128749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンとファンを駆動するモータを備え送風機能を有するファンユニットと、
前記ファンユニットによって送風される気流のフィルタ機能を有するフィルタユニットと、
少なくとも前記ファンユニットと前記フィルタユニットとを支持する筐体と
を備えたファンフィルタユニットにおいて、
各ユニットの気流方向に直角の面の縦寸法、横寸法が各々で所定寸法であり、
各ユニットの気流方向の厚み寸法が所定寸法としての第１の厚み寸法であり、
前記各ユニットを気流方向に直列に並べて、前記筐体に配置され、
前記筐体に設けられた締め付け部を締め付けることで、前記各ユニットが前記筐体に支持される
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ユニットの前記第１の厚み寸法に加えて、前記第１の厚み寸法の整数倍の厚み寸法とする
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項３】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記フィルタユニットが、
除塵フィルタ、ケミカルフィルタ、プレフィルタの何れかである、
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項４】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記フィルタユニットが、
前記フィルタユニットの縦寸法、横寸法が各々で所定寸法であり、第１の厚み寸法であり、ファイルタ機能を有していないダミーケースである
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項５】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記フィルタユニットに締め付け構造を設け、
各フィルタユニットが相互に支持される
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項６】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記筐体には、配置される各ユニットを締め付ける構造と、各ユニットを引き離す構造を有する
ことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項７】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記筐体に電源供給部を設け、
また、前記ファンユニットには、モータに電力を供給出来るように受電する受電部を設け、
前記ファンユニットを前記筐体に配置した場合に、
前記ファンユニットの前記受電部に対応する位置に、前記電源供給部からの電力を給電する給電部を前記筐体に配置することを
ことを特徴とするフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は清浄空気の供給する装置全般に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などを製造する工場や、食品を製造する工場などにおいて、清浄な空気を必要とするクリーンルームと呼ばれる空間に清浄な空気を供給する装置に使用されるものとして、ファンフィルタユニットが知られており、例えば、特許文献１、特許文献２がある。
【０００３】
特許文献１では、ファンフィルタユニットでのフィルタ交換の利便性を工夫する構成についての開示がある。
【０００４】
また、特許文献２では、ファンフィルタユニットで、コンパクトでかつ幅広いフィルタ圧損に対応できる構成についての開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４０９３８号公報
【特許文献２】特開２００８−２５６２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、ファンフィルタユニット及びケミカルフィルタ付ファンフィルタユニットは送風機能を持つファンユニット部と、空気中に含まれる粗塵を除去するプレフィルタ部、塵埃を除去する除塵フィルタ部、及び空気中に含まれる化学物質を除去するケミカルフィルタ部を組合せ、対象機器が設置される空間に対して専用設計（清浄空気供給量、除去対象物質、排出-流入空間の圧力差）されていた。
【０００７】
よって設置される空間や、必要とされる仕様毎に機器の構成が異なる為、設置空間、設置仕様に対して、その都度設計、選定が必要であった。
【０００８】
前記設計については、前記した送風機能を持つファンユニット部、空気中に含まれる粗塵を除去するプレフィルタ部、塵埃を除去する除塵フィルタ部、及び空気中に含まれる化学物質を除去するケミカルフィルタ部などの各々のユニット部の構造、構成、大きさ、寸法においても、各々をその都度、再度設計する必要のある場合も有った。
【０００９】
この再度の設計には、前記ユニットを支持する筐体全体の大きさ、寸法、構成についても、設計を必要とする場合があった。
【００１０】
よって設置空間の環境の変化、設置仕様の変化に対しては、ファンフィルタユニットの設計、再製作が必要であり、環境、仕様の変化に対して柔軟に対応することが困難であった。
【００１１】
また、ケミカルフィルタ部は一般に除塵フィルタよりも寿命が短く、ケミカルフィルタのみを頻繁に交換する必要があるが、ケミカルフィルタはファンユニット部と除塵フィルタの間に設置される為、交換に際しては、ファンユニット部を取り除く必要があった。
【００１２】
この為、ケミカルフィルタを交換するだけであるのに、周辺の他のフィルタの取り外し、取り除くことが必要となり、煩雑となることも予想される。
【００１３】
よって交換には多くの時間を必要とし、その間ファンフィルタユニットが設置される空間、装置の可動を停止させなくてはならず、装置の稼働率を低下させることも予想される。
【００１４】
更にファンユニット部の給電方法は端子台に電源端子を接続して行うか、給電側と受電側の端子を嵌合、接続可能とするコネクタ形状構造とするコネクタ接続が一般的であり、メンテナンスカバー取り外しや引き出し線ケーブルのスペース取り・部品点数増加等の問題を配慮する必要のある場合があった。
【００１５】
これらを元に、以下の点について、検討をしている。
【００１６】
ファンフィルタユニットについて、送風機能を有するファンユニット部、及びそのファン、モータの交換を、容易に取り付け、取り外し、交換ができるように、誰でも交換可能な構造とすることを検討する。
【００１７】
設置空間、設置仕様に対して、フィルタ使用枚数を多くすることにより静圧が高くなった場合でファン、モータの新規設定、設計変更などの対応性について、柔軟性を有するように配慮することを検討する。
【００１８】
設置空間、設置仕様に対して、フィルタの設けられる種類、数量が変わった場合であっても、ファンフィルタユニットに組み込まれた場合の各々のフィルタ間等での気密確保に配慮すること、また、組立・据付における工数が増大すること（例えば、ネジ締め等）を出来るだけ低減するように配慮することである。
また、ファンユニット部の給電方法については、電源の端子台との接続や、コネクタ接続とする場合において、部品点数が増加するのを低減するように配慮したり、製造、組み立ての工数、若しくはメンテナンス工数を低減するように配慮することである。
【００１９】
本発明は上記の課題を解決するため、ファン、モータの交換を容易にすることができり、様々な仕様（フィルタを複数枚使用する場合など）に対応することができること、または、気密性を改善することも容易に行い、電源供給も従来よりも容易に行うことを可能とするシステムを提供すること等を目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
ファンフィルタユニットのファンユニット部、除塵フィルタ部、ケミカルフィルタ部、プレフィルタ部の外形を統一し、それらを気流方向に直列に配置するための機構を備え、配置順序、配置数を任意に変化させることが出来るようにした。
【００２１】
ユニット部を直列に配置する機構としては、ユニット部を格納する筒状のケースを備え、筒状のケースの側面はユニットを出し入れすることの出来る開口を備え、ケースの全長に満たないユニット数で運転する場合は枠部分のみのダミーユニットを挿入し、全てのユニットに対して気流方向に締め付ける締め付け金具を備える。
【００２２】
また別の方法として個々のユニットの側面に締め付け金具を備え、ユニットを直列に接続することにより構成する。
更にファンユニット部挿入時、電極をファンユニット下外部に取付、筒状のケース下部に電源供給側の電極を用意する。電極はフィルタ類を挿入しても問題ないように挿入口は共用化を図る。
【００２３】
以下に、本発明の構成を、別の表現にて説明する。
【００２４】
ファンとファンを駆動するモータを備え送風機能を有するファンユニットと、前記ファンユニットによって送風される気流のフィルタ機能を有するフィルタユニットと、少なくとも前記ファンユニットと前記フィルタユニットとを支持する筐体とを備えたファンフィルタユニットにおいて、各ユニットの気流方向に直角の面の縦寸法、横寸法が各々で所定寸法であり、各ユニットの気流方向の厚み寸法が所定寸法としての第１の厚み寸法であり、前記各ユニットを気流方向に直列に並べて、前記筐体に配置され、前記筐体に設けられた締め付け部を締め付けることで、前記各ユニットが前記筐体に支持される
ようにする。
【００２５】
また、前記ユニットの前記第１の厚み寸法に加えて、前記第１の厚み寸法の整数倍の厚み寸法とするようにする。
【００２６】
また、前記フィルタユニットが、除塵フィルタ、ケミカルフィルタ、プレフィルタの何れかであるようにする。
【００２７】
また、前記フィルタユニットが、前記フィルタユニットの縦寸法、横寸法が各々で所定寸法であり、第１の厚み寸法であり、ファイルタ機能を有していないダミーケースであるようにする。
【００２８】
また、前記フィルタユニットに締め付け構造を設け、各フィルタユニットが相互に支持されるようにする。
【００２９】
また、前記筐体には、配置される各ユニットを締め付ける構造と、各ユニットを引き離す構造を有するようにする。
【００３０】
また、前記筐体に電源供給部を設け、また、前記ファンユニットには、モータに電力を供給出来るように受電する受電部を設け、前記ファンユニットを前記筐体に配置した場合に、前記ファンユニットの前記受電部に対応する位置に、前記電源供給部からの電力を給電する給電部を前記筐体に配置することをようにする。
【００３１】
上述の構成によって、設置環境の変化に対し、プレフィルタ部、ファンユニット部、除塵フィルタ、ケミカルフィルタの形状を標準化することで柔軟に機器変更をすることが可能となり、従来よりも、部品点数減少、工数低減も期待できる。
【００３２】
また、従来に比べて、各ユニットを簡単に交換することが出来る。
【００３３】
プレフィルタ部、ファンユニット部、除塵フィルタ部、ケミカルフィルタ部を任意に接続し、フィルタユニットを構成できることから、従来と比べて、あらゆる種類のファンフィルタユニットを構成することが出来る。
【００３４】
更に端子台・コネクタが不要となるので従来よりも部品点数の削減も可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、従来よりも、設置箇所への対応性が改善されるなど、経済性を有する装置を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例のファンフィルタユニットを構成するケース部分を示す。
【図２】本発明の実施例のファンフィルタユニットの基本ユニットを示す。
【図３】本発明の実施例のケミカルフィルタの多段構成を示す。
【図４】本発明の実施例の圧力損失増加に伴い、ファンユニット部を増加させた構成を示す。
【図５】本発明の実施例の吸込み側に除塵フィルタを配置して排気ユニットの構成を示す。
【図６】本発明の実施例のファンユニット部を取り除き、フィルタユニットとした場合の構成を示す。
【図７】本発明の実施例のユニット毎に連結金具を配置した構成を示す。
【図８】本発明の実施例の設置面に対して気流方向を垂直にした場合の構成を示す。
【図９】本発明の実施例の図８のユニット交換時の構成を示す。
【図１０】本発明の実施例のファンユニットの給電の構成（差込式）を示す。
【図１１】本発明の実施例のファンユニットの給電の構成（押込式）を示す。
【図１２】本発明の実施例の図１１のファンユニット給電時の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に本発明の実施形態について、図1〜12を用いて説明する。
【実施例１】
【００３８】
図1、図2に本発明の実施例を示す。図1はファンフィルタユニットのケース部を示す。
図１の図示で、中央部が本実施例のケース部を上から見た上面図、平面図であり、その右側には、気流の吸込み側方向から見た側面図であり、その左側には、気流の吹き出し側方向から見た側面図である。前記上面図、変面図の下には、前記ケース部の長手方向を横から見た側面図を示している。
【００３９】
ケース部分は、ユニットを格納し下流側フランジを有するケース本体1と、上流側フランジ3で構成される。ケース本体1と上流側フランジ3は締め付け金具2が取付けられている。ケース本体1はユニットを出し入れする面については開放状態となる開口部を有する構成であり、気流方向9の方向から見るとコの字型の形状である。
【００４０】
図2はこのケース部4にファンユニット5、除塵フィルタ6、ケミカルフィルタ7、ダミーケース8、プレフィルタ11を挿入した図を示している。各ユニットの気流方向9に垂直な面の寸法は共通であり、気流方向の厚み寸法は、除塵フィルタ6、ケミカルフィルタ7、ダミーケース8、プレフィルタ11の厚み寸法を共通とし、またファンユニット5の厚み寸法は除塵フィルタの整数倍の厚さで構成されている。また各ユニットの下流面にはパッキン10が貼り付けられている。ダミーケースは枠のみで構成されており、ケース部4の寸法に合わせるように寸法調整用として使用される。
【００４１】
これらの各ユニットをケース本体1に挿入し、上流側フランジ3を取付け、締め付け金具2で気流方向に締付けることにより、各ユニットのパッキン10が圧縮しファンフィルタユニットを構成することが出来る。
【００４２】
例えばケミカルフィルタ7の交換については、締め付け金具2を外し、各ユニットのパッキン10の圧縮が緩んだ状態で、ケース本体1の、コの字型の開放部分よりケミカルフィルタをケース4の開放面より取り外すことが出来る。
【００４３】
図3はケミカルフィルタを多段に増設した場合を示す。図2の状態よりダミーケース8を取り外し、ケミカルフィルタを代わりに挿入している。ケミカルフィルタは除去対象成分により種類が複数あるので、その場合は数種類のケミカルフィルタを多段に接続して使用する。
【００４４】
図4はファンユニット5を多段に増設した場合を示す。ファンユニットの種類としては軸流ファンを使用することにより、気流方向に気流を作ることが出来る。そのファンユニットを多段にすると静圧を増加させることができる。よって除塵フィルタ、ケミカルフィルタなどを多段で使用した場合の圧力損失の増加を補うことが出来る。また吹出し側に接続されるダクトが長距離や直角構造・急拡大・急縮小になりダクト損失が増加した場合などにも対応することができる。
【００４５】
図5は上流側にプレフィルタ11、除塵フィルタ6を配置し、下流側にファンユニット5を配置することにより、排気ユニットを構成することが出来る。この排気ユニットはバイオハザード、ケミカルハザードなどの対策で使用され、汚染された空気を除塵フィルタで濾過し、清浄空気を排出する機能を持つ。
【００４６】
図6はファンユニット5を搭載しない場合を示す。この構成が使用される状況として外部にファンユニットがある場合、フィルタユニットとして本装置を構成する場合である。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、図6のように各ユニットに締め付け金具2を取付け、上流フランジ3と下流フランジ12で挟み込んだ構造としている。このように構成することにより、ファンフィルタユニット全体を小型に構成することが出来る。
【実施例３】
【００４８】
本実施例では図8のように設置面に対して気流方向を垂直にした場合を示す。この場合では、各ユニットの積層方向に荷重がかかるので、ユニット交換時の構造が必要となる。各ユニットにはユニット差込ガイド19がユニット側面に設置されている。各ユニットはケース本体14に収納されており、ケース本体14の上部には交換用ノブ15が設置されている。交換用ノブ15はシャフト16と連結されており、交換用ノブ15を回転させることで駆動伝達用ブロック20のネジ部を通じてユニット差込用レール18が上下に動き、ユニット差込用レール18に差し込まれた各ユニットが上下に動かすことが出来る。
【００４９】
図9は各ユニットの交換時を示している。図のように交換用ノブ15を回転させることで各ユニット間に5〜10mmの隙間が出来るので、各ユニットを容易に取り外すことが出来る。また交換用ノブを逆に回すことでユニット間の距離が縮まるので各ユニットのパッキンを圧縮することができ、容易に交換が完了する。
【実施例４】
【００５０】
本実施例では図10のようにファンユニット側電極A 23をファンユニット5の下外部に取付、予め容易してある筒状のケース本体25下部のケース下部凹み26にあるケース側電極A 24に接続した場合を示す。端子台・コネクタが不要となるので容易に電源を供給することが可能となる。
【実施例５】
【００５１】
本実施例では図11のようにファンユニット側電極B 28をファンユニット5の下内部に搭載し、予め容易してある筒状のケース本体25の下部にケース側電極Bとバネ29に接続した場合を示す。端子台・コネクタが不要となるので容易に電源を供給することが可能となる。図12がファンユニット5の給電時の構成を示す。
【００５２】
以上、本発明について、実施例を用いて説明をした。しかし、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、上記実施例を適宜組合わせるものであっても良いし、また、一部を他の構成と入れ替えるものであっても良いものである。
【符号の説明】
【００５３】
１：ケース本体
２：締め付け金具
３：上流側フランジ
４：ケース部
５：ファンユニット
６：除塵フィルタ
７：ケミカルフィルタ
８：ダミーケース
９：気流方向
１０：パッキン
１１：プレフィルタ
１２：下流フランジ
１３：設置面
１４：ケース本体（設置面に対して気流方向が垂直な場合）
１５：交換用ノブ
１６：シャフト
１７：レール
１８：ユニット差込用レール
１９：ユニット差込ガイド
２０：駆動伝達用ブロック
２１：吸込み口
２２：吹出し口
２３：ファンユニット側電極A
２４：ケース側電極A
２５：ケース本体（ファンユニット給電方法が簡素な場合）
２６：ケース下部凹み
２７：ファンユニット側電極B
２８：ケース側電極B
２９：バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014128749.tif 000011
【図１０】
2014128749.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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