(57)【要約】【課題】室内の清浄度に偏りがなく安定した空気浄化効果を発揮するクリーンルーム用還気装置を提供する。【解決手段】上床面２０を形成するとともに通気可能な貫通穴１８ａを備えた穴空きパネル１８と、上床面２０と床スラブ面１４の間に複数設けられた還気ダクト２４を備える。各還気ダクト２４の端部に各々設けられ上床面２０の所定範囲に広がって位置した複数の吸入口２６を備える。吸入口２６は、還気ダクト２４の端部に鉛直方向に開口している。還気ダクト２４は、Ｌ字状に形成され、複数の還気ダクト２４が上床面２０と床スラブ面１４の間の所定範囲に並設され、吸入口２６が所定範囲に散在している。【選択図】図１
2007178065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機により圧送された空気をフィルタにて除塵した後、天井から床面に向けて空気を送り出すクリーンルーム給気装置から送風され、貫通穴を備えた穴空きパネルを介して上床面から空気を吸い込み再び前記給気装置へ導入し送風機とフィルタにより循環浄化させるクリーンルーム用還気装置において、前記上床面を形成するとともに通気可能な貫通穴を備えた穴空きパネルと、前記上床面と床スラブ面の間に複数設けられた還気ダクトと、前記各還気ダクトの端部に各々設けられ前記上床面の所定範囲に広がって位置した複数の吸入口とを備えたことを特徴とするクリーンルーム用還気装置。
【請求項２】
前記吸入口は、前記各還気ダクトの端部に鉛直方向に開口していることを特徴とする請求項１記載のクリーンルーム用還気装置。
【請求項３】
前記還気ダクトは、Ｌ字状に形成され、複数の前記還気ダクトが前記上床面と床スラブ面の間の所定範囲に並設され、前記吸入口が所定範囲に散在していることを特徴とする請求項１または２記載のクリーンルーム用還気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クリーンルーム内の空気を浄化して循環させるクリーンルーム用還気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工場や製薬工場、精密機械製造工場などでは、塵埃による製造設備や製品への悪影響を防止するために、製造工程がクリーンルーム内に置かれている。このクリーンルームには、室内の空気を清潔に維持するために、室内空気を循環浄化する給気装置及び還気装置が設けられている。給気装置及び還気装置による換気は、一般に、ダウンフロー方式により行われ、天井の吹出部に設けられたフィルタから浄化された空気を室内に吹き出し、床面に設けられた複数のグレーチングから空気を吸い込んで、床面下部に床スラブ面と上床下面との間に形成された床下チャンバを共通風路として、クリーンルーム内発塵の塵埃を同伴した空気を導き、給気装置の一部である空調機の吸込み部から吸引し、再び天井の吹出部に空気を送り循環させている。
【０００３】
従来例えば図５、図６に示すように、給気装置６３と還気装置５０が設けられたクリーンルーム５２の床は、一般に、床パネルの配置が変更可能なフリーアクセスフロア５４として形成されている。このフリーアクセスフロア５４を形成する床パネルは、例えば鋳造材により形成され、コンクリート等の床スラブ面５６に固定された支持具５８により支持されている。この床パネルは、近年の設置機器の重量増加に対処するため、表面が平滑な穴無しパネル６０と、貫通孔が複数設けられ通気可能に形成された穴空きパネル６１を、適宜に組み合わせて取り付けられている。そして、還気装置５０は、穴空きパネル６１を通して室内空気をフリーアクセスフロア５４の床下へ吸い込ませ、空調機６５の一部である送風機６６により、床下の側壁部分に設けられた吸込口６２から給気装置６３の空調機６５の吸込口６７に吸入される。送風機６６によりダクト６４へ吹出された空気は、フィルタを内蔵する天井の吹出部６８へ送風され、クリーンルームを吹下ろした空気が、再び還気装置５０に吸入されることで循環させている。
【特許文献１】特開平６−１３７６２４号公報
【特許文献２】特開平６−１５９７５１号公報
【特許文献３】特開平８−１５２１７０号公報
【特許文献４】特開平１１−６３６０２号公報
【特許文献５】特開２００２−３０３４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、図５、図６に示すように、クリーンルーム５２の天井に設けられ図示しないフィルタを内蔵した吹出部６８から、室内へ空気が吹き出し、フリーアクセスフロア５４に設けられた穴空きパネル６１から空気を床下へ吸入し、ダクト６４を経て再び天井へと空気が循環されている。このとき、図７に示すように、フリーアクセスフロア５４のほぼ曲線Ａの範囲の空気が吸込口６２に吸引される。
【０００５】
ここで、例えば製造工程のレイアウト変更により、移設された機器により穴空きパネル６１が塞がれる場合、室内の空気の流れが変化し室内での空気の滞留や吸入の偏りなど、空気の循環に障害が発生する問題があった。そこで、レイアウト変更等に対しては、穴空きパネル６１の位置を機器の無いところに組み替えて対処していた。
【０００６】
上記従来の技術の場合、図７に示すように、床下の側壁部分に設けられた吸込口６２の位置に近い箇所の気流が多く、遠い箇所は換気量が少なくなり、遠方の穴無きパネル６１によってはほとんど通気していない部分もあった。また、レイアウト変更等を行った場合、クリーンルーム５２内の空気の流れが機器の位置により変化し、空気の滞留部分が生じる場合もあった。そして、クリーンルーム５２内の下向きの気流速度の分布に差があると、クリーンルーム内の清浄度に差が生じ、清浄度の低い部分によって製造上の歩留まりにも影響するという問題があった。
【０００７】
そこで、図５に示すように、穴空きパネル６１の床下側に、シャッター７０を装着して、吸入する空気量を調整し、室内の気流速度の分布が均一になるように制御する構造もある。しかし、この構造の場合、複数ある全ての穴空きパネル６１のシャッター７０の開度を空気の流れを測定しながら個々に細かく調整する必要があり、部屋内の穴あきパネル６１のシャッター７０のほとんど全てを調整するため、作業が面倒なうえ手間がかかり、作業効率も良くないものであった。また、クリーンルーム５２のレイアウト変更が行われると、穴空きパネル６１が塞がれる位置が変わるため、穴空きパネル６１の組み替えと共にシャッター７０の開度調整がその都度必要であった。
【０００８】
また、シャッター７０の代わりに、特許文献１に開示されているように、ファン付き穴空きパネルを用いることも知られている。この場合、ファンを駆動するモータに電力を供給する配線及び電源が必要になる他、ファンの回転数を制御する制御機器なども必要になり、コストのかかるものであった。さらに、レイアウト変更の際には、ファン付き穴空きパネルの位置を変更するため、動力や制御用の配線の変更作業が生じ、また重量も重く作業効率がよくないため、レイアウト変更が多い場合には不向きである。
【０００９】
その他特許文献２では、クリーンルームのフリーアクセスフロアに設置された機器の周囲の空気を、機器周囲の床に設けられた吸込口から、床下に設置された除塵機が吸い込むことにより、局所の空気を浄化する局所高クリーン化システムが提案されている。しかしこの場合も上記の通り、クリーンルーム内の機器のレイアウト変更が行われると、床スラブ面に設置された機器を設置する架台と、その架台の下側に設置される除塵機を、一緒に移動する必要があり、手間のかかるものである。また、機器の周囲を囲むように吸入口である穴空きパネルを設ける必要があり、床パネルの組み替えも配置に制約が残るものである。
【００１０】
さらに、特許文献３，４，５や図８に開示された、ファンフィルタユニット７２（以下、ＦＦＵという）を備えたクリーンルーム用還気装置では、クリーンルーム５２の天井に設置されたＦＦＵ７２により浄化した空気を、クリーンルーム５２内へ送り、クリーンルーム５２で汚れた空気を、上床面５５から吸引して循環させている。また、空気循環路のシャフト７６内には、熱交換器７４が設けられているものもある。
【００１１】
この構造の給気装置では、全体的に装置コストがかかり、しかも機器のレイアウト変更などが生じると、クリーンルーム内の空気の流れが変化し、上記と同様に清浄領域のムラが発生する可能性があるため、穴空きパネルの位置変更やシャッターの開度調整が必要であった。
【００１２】
この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、レイアウト変更が頻繁に行われる場合でも、室内の清浄度に偏りがなく、容易に安定した空気浄化効果を発揮することができるクリーンルーム用還気装置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】
【００１３】
この発明は、送風機により圧送された空気をフィルタにて除塵した後、天井から床面に向けて空気を送り出すクリーンルーム給気装置から送風され、貫通穴を備えた穴空きパネルを介して上床面から空気を吸い込み再び前記給気装置へ導入し送風機とフィルタにより循環浄化させるクリーンルーム用還気装置において、前記上床面を形成するとともに通気可能な貫通穴を備えた穴空きパネルと、前記上床面と床スラブ面の間に複数設けられた還気ダクトと、前記各還気ダクトの端部に各々設けられ前記上床面の所定範囲に広がって位置した複数の吸入口とを備えたクリーンルーム用還気装置である。
【００１４】
前記吸入口は、前記各還気ダクトの端部に鉛直方向に開口している。また、前記還気ダクトは、Ｌ字状に形成され、複数の前記還気ダクトが前記上床面と床スラブ面の間の所定範囲に並設され、前記吸入口が所定範囲に散在しているものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のクリーンルーム用還気装置によれば、クリーンルームのどの場所でも床面の吸入口の吸込み風速が均一となりそのため、クリーンルーム内の気流速度分布も均一となるので、室内の清浄度に偏りがなく安定した空気浄化効果を発揮し、クリーンルーム内に設置された機器のレイアウト変更が行われても、気流調整が容易なものである。また、床面の吸入口での吸込み風速が均一に出来るためクリーンルーム内の気流に偏りがなく、気流調整のための穴空きパネルの組み替えが少なく、配置を容易に行うことができ、作業効率がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明のクリーンルーム用還気装置の一実施形態について、図１〜図３を基にして説明する。この実施形態の還気装置１０は、クリーンルーム１２内の空気を吸込んで給気装置４０の空調機３０の吸込口４２まで空気を搬送し、給気装置４０により除塵してクリーンルームに給気することで空気を循環させて浄化する。この還気装置１０が設けられるクリーンルーム１２の床構造は、図１に示すように、床スラブ面１４の上に伸縮調整可能に形成された支持具１６が等間隔に固定配置され、その支持具１６上に、鋳造製等の床パネルである穴空きパネル１８及び穴無しパネル１９が所定の組み合わせにより載置され上床面２０が構成されている。穴空きパネル１８には、通風可能な貫通穴１８ａが複数形成され、この床面は、パネルの脱着により上床部の床下に容易に寄付く事や、パネルの配置変更可能なフリーアクセスフロア２２となっている。
【００１７】
床スラブ面１４と床パネルの間には、Ｌ字状に形成された還気ダクト２４が複数本並設され、図示しない固定具により床スラブ面１４に固定されている。還気ダクト２４には、還気ダクト２４端部の側面であって、床面に対して直角（鉛直）方向の面に、図２に示すように、矩形に形成された複数の吸入口２６が設けられている。複数の還気ダクト２４は、各々搬送する空気において、吸入口２６、ダクト風路、中継部２８入口の静圧損失合計が略等しいように吸入口２６の大きさ、ダクト風路の断面等が形成されていることが望ましい。
【００１８】
還気ダクト２４の、一方の端部はそれぞれ、クリーンルーム１２に隣接する機器室１３の下部に設置された中継部２８に接続され、中継部２８にはその上方に配置された空調機３０が設けられている。空調機３０には、送風機３２、熱交換器３３が組み込まれて、上方へ送風可能に形成されている。この空調機３０には、主給気ダクト３４が接続され、クリーンルーム１２の天井裏まで延長されている。クリーンルーム１２の天井裏に配置された主給気ダクト３４は、図示しない吊り具により支持されている。
【００１９】
そして、主給気ダクト３４には、連接ダクト３６が分岐接続され、その先は天井に設置された吹出部３８へ接続されている。吹出部３８には、クリーンルーム１２内へ下向きに空気を吹き出すように吹出口が形成されている。また、吹出部３８には、図示しない、例えばＨＥＰＡフィルタなどの空気フィルタが組み込まれ、この空気フィルタを通過することにより空気が浄化可能に形成されている。
【００２０】
次に、この還気装置１０の動作について説明する。まず、製造工程のレイアウト変更の場合、クリーンルーム１２内に機器を並べ替えて設置する。このとき、穴空きパネル１８を機器により塞がないように、機器の下になる穴空きパネル１８を周囲の穴無しパネル１９と組み替えておく。
【００２１】
この後、送風機３２を作動させると、吹出部３８からは清浄な空気が送風されるとともに、フリーアクセスフロア２２の下側に設けられた各還気ダクト２４の吸入口２６から、空気が吸い込まれる。そして、フリーアクセスフロア２２の穴空きパネル１８を経てクリーンルーム１２内から吸い込まれた空気は、送風機３２によって、クリーンルーム１２の天井裏に配置された主給気ダクト３４へ送られ、再び吹出部３８で図示しない空気フィルタにより浄化され、クリーンルーム１２へ吹き出される。吹き出された空気は、クリーンルーム１２内を流動して、フリーアクセスフロア２２の穴空きパネル１８から吸い込まれ、これを繰り返す。この状態で、フリーアクセスフロア２２に取り付けられた各穴空きパネル１８により所定の吸込み風速にて吸入される空気の範囲は、図３に示すように、ほぼ曲線Ｂの範囲のようになり、概略必要とする空気循環範囲を網羅するものとなる。また、隣接する給気装置及び還気装置の組とこの曲線Ｂが隣接するように配置することにより必要とする空気循環範囲を総て網羅するものとなる。
【００２２】
この実施形態の還気装置１０によれば、フリーアクセスフロア２２の床下に設けられた複数の還気ダクト２４とその吸入口２６により、フリーアクセスフロア２２内で、偏り無く穴空きパネル１８から空気が吸入される。そのため、クリーンルーム１２内に設置された機器のレイアウト変更が行われても、おおよその位置に穴無しパネル１９と穴空きパネル１８を組み替えて配置させればよく、配置作業が容易である。また、各穴空きパネル１８の穴を通過する空気流動量に偏りがないため、必要な組み替えが少なく手間がかからない。さらに、クリーンルーム１２内を偏りなく空気が流動し、安定した空気の浄化及び清浄度の維持が可能となるものである。
【００２３】
なお、この発明のクリーンルーム用還気装置は上記実施形態に限定されるものではなく、図４に示すように、給気装置であるＦＦＵ７２を天井に備え、フリーアクセスフロア２２の穴空きパネル１８から空気が床下へ吸い込まれ、給気装置の入口であるシャフト４８を経てクリーンルーム１２内の空気が循環するクリーンルームに利用することも可能である。
【００２４】
この場合も上記と同様の効果を得ることができ、フリーアクセスフロア２２の下側に設けられた各還気ダクト２４の吸入口２６から、クリーンルーム１２内の空気が、場所による偏りが無く吸い込まれる。さらに、穴空きパネル１８にシャッターを設けた場合は、シャッターの調節が容易になり、均一な清浄度のクリーンルームを確実に維持することができる。
【００２５】
また、クリーンルームの床下に形成された還気ダクトは、支持具の配置位置及び間隔に合わせて、太さ及び長さは適宜設定可能である。また、還気ダクトの端部に設けられる吹出口の形状及び大きさは、クリーンルームの大きさや機器配置に合わせて適宜設定可能である。さらに、各部材の形状や素材なども適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態のクリーンルーム用還気装置を示す概略縦断面図である。
【図２】この実施形態のクリーンルーム用還気装置により還気されるクリーンルームを示す部分破断斜視図である。
【図３】この実施形態のクリーンルーム用還気装置の吸入ダクトが吸入するエリアを示す平面図である。
【図４】この発明の他の実施形態のクリーンルーム用還気装置を示す概略縦断面図である。
【図５】従来のクリーンルーム用還気装置を示す概縦断面図である。
【図６】従来のクリーンルーム用還気装置により還気されるクリーンルームを示す部分破断斜視図である。
【図７】従来のクリーンルーム用還気装置の吸入ダクトが吸入するエリアを示す平面図である。
【図８】他の従来のクリーンルーム用還気装置を示す概縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  還気装置
１２  クリーンルーム
１４  床スラブ面
１８  穴空きパネル
１８ａ  貫通穴
１９  穴無しパネル
２０  上床面
２２  フリーアクセスフロア
２４  還気ダクト
２６  吸入口
３０  空調機
３２  送風機
３３  熱交換器
３４  メインダクト
３８  吹出部
４０  給気装置
【図１】
2007178065.tif 000003
【図２】
2007178065.tif 000004
【図３】
2007178065.tif 000005
【図４】
2007178065.tif 000006
【図５】
2007178065.tif 000007
【図６】
2007178065.tif 000008
【図７】
2007178065.tif 000009
【図８】
2007178065.tif 000010