(57)【要約】【課題】  室内の中央領域において要求される清浄度が高い場合に、その中央領域において高い清浄度を確保できるようにしながら、運転経費を大きく抑制できるようにする。【解決手段】  清浄空気を下向きに吹き出し可能な吹き出し口１０を天井側に設け、室内空気を横側から室外に排出可能な排気口１４を周壁１又はその近傍の床面近くに設けてあるクリーンルームであって、室内を、平面視で、要求される清浄度が高い中央領域１６と、その中央領域を囲む外周領域１７とに区画し、吹き出し口からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、中央領域における最小吹き出し風量Ｑminが外周領域における最大吹き出し風量Ｑ１よりも多くなり、かつ、中央領域において外周領域との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設けてある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄空気を下向きに吹き出し可能な吹き出し口を天井側に設け、室内空気を横側から室外に排出可能な排気口を周壁又はその近傍の床面近くに設けてあるクリーンルームであって、
室内を、平面視で、要求される清浄度が高い中央領域と、その中央領域を囲む外周領域とに区画し、
前記吹き出し口からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、前記中央領域における最小吹き出し風量が前記外周領域における最大吹き出し風量よりも多くなり、かつ、前記中央領域において前記外周領域との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設けてあるクリーンルーム。
【請求項２】
前記室内を、平面視で、前記中央領域の複数と、それらの中央領域を囲む前記外周領域とに区画してある請求項１記載のクリーンルーム。
【請求項３】
手術用の室内を、手術台を囲む前記中央領域と、その中央領域を囲む前記外周領域とに区画し、
前記排気口を前記手術台の上面よりも低い高さで設けてある請求項１又は２記載のクリーンルーム。
【請求項４】
前記吹き出し口を複数の分割吹き出し口に分割し、前記分割吹き出し口毎に吹き出し風量を調節自在な風量調節手段を設けてある請求項１〜３のいずれか１項記載のクリーンルーム。
【請求項５】
前記風量調節手段を、風路抵抗を調節自在なダンパーで構成してある請求項４記載のクリーンルーム。
【請求項６】
前記風量調節手段を、送風量を調節自在な送風機で構成してある請求項４記載のクリーンルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清浄空気を下向きに吹き出し可能な吹き出し口を天井側に設け、室内空気を横側から室外に排出可能な排気口を周壁又はその近傍の床面近くに設けてあるクリーンルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルームに関する技術においては、従来、清浄空気を効率良く供給して運転経費を抑制できるように、室内を、要求される清浄度が高い領域と、要求される清浄度が低い領域とに区画して、吹き出し口からの単位面積当たりの清浄空気の吹き出し風量を、各領域毎に、要求される清浄度を確保できる略一定風量に設定可能に設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そこで、例えば、手術用クリーンルームにおいても運転経費を抑制できるように、上記従来技術を適用して、図９に示す比較例のように、清浄空気を下向きに吹き出し可能な吹き出し口１０を天井側に設け、室内空気を横側から室外に排出可能な排気口１４を手術台２の上面よりも低い高さで周壁１に設けてある室内を、要求される清浄度が高い手術台２近くの高清浄領域２０と、その高清浄領域２０に隣り合う要求される清浄度が低い低清浄領域２１とに区画して、吹き出し口１０からの単位面積当たりの清浄空気の吹き出し風量を、高清浄領域２０における吹き出し風量Ｑ２が低清浄領域２１における吹き出し風量Ｑ１に比べて多い略一定風量に設定可能に設けることが考えられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術を適用するだけでは、高清浄領域の全域に亘って清浄空気が略一定風量で吹き出すように設定する必要があり、運転経費を抑制する上で改善の余地がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、室内の中央領域において要求される清浄度が高い場合に、その中央領域において高い清浄度を確保できるようにしながら、運転経費を大きく抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、清浄空気を下向きに吹き出し可能な吹き出し口を天井側に設け、室内空気を横側から室外に排出可能な排気口を周壁又はその近傍の床面近くに設けてあるクリーンルームであって、室内を、平面視で、要求される清浄度が高い中央領域と、その中央領域を囲む外周領域とに区画し、前記吹き出し口からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、前記中央領域における最小吹き出し風量が前記外周領域における最大吹き出し風量よりも多くなり、かつ、前記中央領域において前記外周領域との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
室内を、平面視で、要求される清浄度が高い中央領域と、その中央領域を囲む要求される清浄度が低い外周領域とに区画し、吹き出し口からの単位面積当たりの清浄空気の吹き出し風量の分布を、中央領域における最小吹き出し風量が外周領域における最大吹き出し風量よりも多くなるように設定可能に設けてあるので、中央領域における最小吹き出し風量が外周領域における最大吹き出し風量よりも多くなるように設定することにより、吹き出し風量が外周領域よりも多い中央領域の空気で、中央領域から、外周領域を通過して、外周領域の外側境界に沿う周壁又はその近傍の床面近くに設けてある排気口に至る空気の流れを形成できる。
その結果、単位面積当たりの吹き出し風量が中央領域よりも少ない外周領域の空気が、中央領域の空気の流れに誘導される状態で、吹き出し風量が多い中央領域に流入せずに、排気口に流入し易くなり、外周領域に浮遊している雑菌や埃が中央領域に入り込みにくくなる。
そして、上述のように、外周領域に浮遊している雑菌や埃が中央領域に入り込みにくくなる点を考慮して、吹き出し口からの単位面積当たりの清浄空気の吹き出し風量の分布を、中央領域において外周領域との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設けてあるので、吹き出し風量の分布を、中央領域において外周領域との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定することにより、中央領域の全体に対する清浄空気の供給量を減らしながら、外周領域の中央領域との境界近くの空気中に浮遊している雑菌や埃の中央領域への入り込みを阻止しできる。
従って、室内の中央領域において要求される清浄度が高い場合に、その中央領域において高い清浄度を確保できるようにしながら、運転経費を大きく抑制できる。
尚、本発明における中央領域とは、必ずしも、平面視で室の中心を含む領域のみを特に意味するのではなく、要求される清浄度が周りの領域(外周領域)に比べて高い領域(場所)であって、その領域の外周境界が通路や機材置き場などによって周壁から離れている領域(場所)を意味しており、従って、広い室においては、室の端に近い場所に設けてある場合も含んでいる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記室内を、平面視で、前記中央領域の複数と、それらの中央領域を囲む前記外周領域とに区画してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
室内を、平面視で、要求される清浄度が高い中央領域の複数と、それらの中央領域を囲む外周領域とに区画してあるので、要求される清浄度が周りに比べて高い領域が複数存在する場合に、その要求される清浄度が高い領域毎に高い清浄度を確保することができる。
従って、要求される清浄度が高い複数の領域を一連の領域にまとめて、一括して高い清浄度を確保する場合に比べて、要求される高い清浄度を効率良く確保することができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、手術用の室内を、手術台を囲む前記中央領域と、その中央領域を囲む前記外周領域とに区画し、前記排気口を前記手術台の上面よりも低い高さで設けてある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
手術用の室内を、手術台を囲む中央領域と、その中央領域を囲む外周領域とに区画し、排気口を手術台の上面よりも低い高さで設けてあるので、中央領域のうちの手術台の上面よりも高い領域、つまり、要求される清浄度が特に高い領域の清浄度を効率良く確保できる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記吹き出し口を複数の分割吹き出し口に分割し、前記分割吹き出し口毎に吹き出し風量を調節自在な風量調節手段を設けてある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
清浄空気の吹き出し口を複数の分割吹き出し口に分割し、各分割吹き出し口毎に吹き出し風量を調節自在な風量調節手段を設けてあるので、吹き出し口からの単位面積当たりの清浄空気の吹き出し風量の分布を変更設定し易く、室内での作業内容、例えば手術内容に応じて必要な人員や機材を配置しても、要求される清浄度が高い中央領域の範囲を適切に設定し易い。
また、高い清浄度が要求される作業を中央領域で行う前後の時間帯においては、吹き出し口全体の吹き出し風量の分布を、中央領域における分割吹き出し口の吹き出し風量と、外周領域における分割吹き出し口の吹き出し風量とが略同じフラットな風量分布に調節して、室全体の清浄度を高めたり、維持することができる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、前記風量調節手段を、風路抵抗を調節自在なダンパーで構成してある点にある。
【００１４】
〔作用及び効果〕
風量調節手段を、風路抵抗を調節自在なダンパーで構成してあるので、送風機などの回転数を特に調節することなく、吹き出し風量を簡便に調節できる。
【００１５】
本発明の第６特徴構成は、前記風量調節手段を、送風量を調節自在な送風機で構成してある点にある。
【００１６】
〔作用及び効果〕
風量調節手段を、送風量を調節自在な送風機で構成してあるので、送風機の駆動エネルギーを増減して送風量を調節することができ、運転経費を一層抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において比較例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
〔第１実施形態〕
図１，図２は本発明によるクリーンルームとしての手術用クリーンルームを示し、４枚の側壁１ａからなる周壁１で略四角形に仕切ってある室内の略中央部に手術台２を設置し、清浄空気を室内に循環供給する空調ユニット３を装備してある。
【００１８】
前記空調ユニット３は、天井４側に設置してある清浄空気吹き出し用のチャンバ５と、床面６近くにおける周壁１側に設置してある室内空気吸引用のチャンバ７とを、循環用ファン８を設けてあるダクト９で接続して、循環用ファン８の駆動で清浄空気を室内に循環供給可能に設けてある。
【００１９】
前記吹き出し用チャンバ５は、清浄空気を略鉛直下向きに吹き出し可能な吹き出し口１０を天井４側の略全面に亘って下向きに開口するように設けてあり、ＨＥＰＡなどの高性能フィルタ１１を吹き出し口１０の略全面に装着して、フィルタ１１を通過して清浄化した清浄空気を室内に供給できるように設けてある。
【００２０】
また、吹き出し用チャンバ５の内側を略等間隔で格子状に区画して、吹き出し口１０を複数の分割吹き出し口１２に分割するとともに、吹き出し用チャンバ５を各分割吹き出し口１２毎に、風量調節手段としての風路抵抗を調節自在なダンパー３を介してダクト９に接続して、各ダンパー１３の操作によって各分割吹き出し口１２毎の単位面積当たりの吹き出し風量を調節自在に設けてある。
【００２１】
前記吸引用チャンバ７は、各側壁１ａの幅方向略中央部と、側壁１ａどうしが交差する角部との各々に対応させて設置してあり、各吸引用チャンバ７は、室内空気を横側から室外に吸引排出可能な排気口１４を、手術台２の上面よりも低い高さで室内に向けて開口するように周壁１の床面近くに設けてある。
【００２２】
そして、室内を、平面視で、手術台２及び術者１５を囲む中央領域１６と、中央領域１６を環状に囲む外周領域１７とに区画し、各ダンパー１３の操作によって、図１中に示すように、吹き出し口１０からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、分割吹き出し口１２単位で、外周領域１７における吹き出し風量Ｑ１を略一定に設定するとともに、中央領域１６における最小吹き出し風量Ｑminが外周領域１７における最大吹き出し風量、つまり、略一定の吹き出し風量Ｑ１よりも多くなり、かつ、中央領域１６における外周領域１７との境界側が最大吹き出し風量Ｑmaxになるように設定して、中央領域１６において外周領域１７との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設けてある。
【００２３】
〔第２実施形態〕
図３は本発明によるクリーンルームの別実施形態を示し、中央領域１６と外周領域１７との境界に略沿って、中央領域１６を囲む透明シートなどの遮蔽材１８を天井４側から垂らして、外周領域１７の空気中に浮遊している雑菌や埃の中央領域１６への入り込みを効果的に防止できるようにしてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２４】
〔第３実施形態〕
図４は本発明によるクリーンルームの別実施形態を示し、中央領域１６と外周領域１７との境界に略沿って、中央領域１６を囲む透明シートなどの遮蔽材１８を、床面６との間に隙間を隔てて床面６側に設置してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２５】
〔第４実施形態〕
図５は本発明によるクリーンルームの別実施形態を示し、循環用ファン８に代えて、吹き出し用チャンバ５を各分割吹き出し口１２毎に、風量調節手段としての送風量を調節自在な送風機１９を介してダクト９に接続して、各送風機１９の駆動で清浄空気を室内に循環供給可能に設けるとともに、各送風機１９による送風量の調節操作によって、吹き出し口１０からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、分割吹き出し口１２単位で設定可能に設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２６】
〔第５実施形態〕
図６は本発明によるクリーンルームの別実施形態を示し、吹き出し口１０からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、分割吹き出し口１２単位で、外周領域１７における吹き出し風量Ｑ１を略一定に設定するとともに、中央領域１６における最小吹き出し風量Ｑminが外周領域１７における最大吹き出し風量、つまり、略一定の吹き出し風量Ｑ１よりも多くなり、かつ、中央領域１６における外周領域１７との境界側が最大吹き出し風量Ｑmaxになるように設定して、中央領域１６において外周領域１７との境界側ほど領域中央部よりも多くなるように設定可能に設け、中央領域１６の領域中央部における分割吹き出し口１２ａからの吹き出し風量Ｑａを、その周りの分割吹き出し口１２ｂからの吹き出し風量Ｑｂ（Ｑmin）よりも大きく設定してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２７】
〔第６実施形態〕
図７，図８は本発明によるクリーンルームの別実施形態を示し、例えば生体臓器移植手術などを実施するために、二台の手術台２を設置してある室内を、平面視で、手術台２及び術者１５を囲む各手術台２毎に対応する二つの中央領域１６と、それら中央領域１６を囲む外周領域１７とに区画し、各中央領域１６及び外周領域１７における吹き出し口１０からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、分割吹き出し口１２単位で、第１実施形態と同様に設定可能に設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるクリーンルームは、吸引用チャンバを周壁下部に沿って室内側に配置するなどによって、排出口を周壁とは別にその近傍に設けてあっても良い。
２．本発明によるクリーンルームは、排出口を、複数の側壁からなる周壁のうちの、側壁の幅方向略中央部にのみ対応させて設けてあっても、側壁どうしが交差する角部にのみ対応させて設けてあっても良い。
３．本発明によるクリーンルームは、室外に排出した室内空気を吹き出し口に循環させないように設けてあっても良い。
４．本発明によるクリーンルームは、吹き出し口からの単位面積当たりの吹き出し風量の分布を、外周領域における吹き出し風量が中央領域との境界側ほど多くなるように設定可能に設けてあっても良い。
５．本発明によるクリーンルームは、手術室に限らず、高い清浄度を要求される作業場所を室の中央領域に設ける各種のクリーンルーム、例えば薬剤調合室や実験室などにおいて実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】クリーンルームの概略縦断面図
【図２】クリーンルームの概略配置を示す平面図
【図３】第２実施形態を示す概略縦断面図
【図４】第３実施形態を示す概略縦断面図
【図５】第４実施形態を示す概略縦断面図
【図６】第５実施形態を示す概略縦断面図
【図７】第６実施形態を示す概略縦断面図
【図８】第６実施形態の概略配置を示す平面図
【図９】比較例を示す概略縦断面図
【符号の説明】
【００３０】
２    手術台
１０  吹き出し口
１２  分割吹き出し口
１４  排気口
１６  中央領域
１７  外周領域
Ｑ１  最大吹き出し風量
Ｑmin 最小吹き出し風量
【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】
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