(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーン化したい部屋の天井下面に水平方向に延設されたダクトチャンバの下面にフィルタ取付枠を介して空気浄化用フィルタが取付固定され、且つ前記ダクトチャンバが複数のダクトチャンバユニットからなる空気浄化装置であって、
前記ダクトチャンバユニットは、下方に空気吹出口と、上方に天井板と、前記天井板の周縁から垂直に垂下された外枠板と、前記外枠板の下端から水平方向に内方に折り曲げられた折曲部と、前記折曲部の内縁から上方にほぼ垂直に折り曲げられたフランジ部と、前記フランジ部の上縁からほぼ直角に外方に折り曲げられたリブとからなり、  前記フィルタ取付枠は、空気浄化用フィルタのフィルタ枠の側壁部から適宜間隔を介して前記側壁部を囲繞するように配設される外周枠と、前記外周枠の上方からほぼ直角に内方に向かって折り曲げられた折返部と、前記折返部の端部から下方にほぼ直角に折り曲げられた上方フランジ部と、前記外周枠の下方からほぼ直角に内方に折り曲げられた固定部材受け部と、前記固定部材受け部の端部から上方にほぼ直角に折り曲げられた下方フランジ部からなり、
前記空気浄化用フィルタは、その上方側を密封材を介して前記フィルタ取り付け枠の上方フランジ部に密接され、下方側を前記フィルタ取り付け枠の下面の固定部材受け部に着脱自在に固定され、前記フィルタ取付枠により囲繞されて空気浄化用フィルタユニットを形成し、前記空気浄化用フィルタユニットは前記空気吹出口を閉止すべく前記ダクトチャンバユニット内に収納されて連結固定されることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
前記空気浄化用フィルタは、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大きさのフィルタであることを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体工業、光学機器、精密機械、電子機器、医療機器、食品醸造業等の分野において、無塵、無菌のクリーンルームを簡単に構成できる空気浄化装置に関する。特に、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型フィルタを使用するのに好適な空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空気浄化装置としては、例えば、特開平６−６６４３９号公報に示されるような装置がある。即ち、この装置においては、空気の流れる流路の断面積を、その上流側から下流側に向かって徐々に減少した形状となし、その空気流入口に流入空気の流れの方向を調整する流路調整体を設けることにより、室内に均一な垂直下方気流分布を実現するようにしている。
一方、本出願人は、既設のクリーンルームの天井部、壁部の改善工事をすることなく、該クリーンルーム内に設置することができ、該クリーンルーム内全体を均一に清浄化できる空気浄化装置を特願平６−１８０６１５号において、既に提案している。
この空気浄化装置は、空気吸込口や空気循環用の送風機を有した送風ユニットをクリーン化したい部屋の内側壁面に配設し、この送風ユニットの上部から水平方向に複数のダクトチャンバユニットからなるダクトチャンバを延設し、それぞれのダクトチャンバユニットの下面に空気浄化用フィルタを取付固定しているので、天井面のダクトチャンバユニットよりエアが均一に吹き出されるため吹出口の直下の渦流を発生することなく層流化が図れ、しかもダクトの吹出口の近傍にフィルタを設けることにより、ダクトチャンバユニットを通して供給されたエアがエアフィルタの抵抗により整流化され吹出平均風速の均一化が図れる。そして、必要に応じてそれぞれのダクトチャンバユニットの各接続部には、開口面積を漸次小さくなるように変化させた風量調整板を設けることができる構成としているので、風量調整板により、吹出平均風速の均一化が図れるだけでなく、ダクトチャンバユニット毎にエアが緩衝されるため、ダクト内での気流分布の均一化がより一層図れる。また、風量調整板は、ダクトチャンバユニットの接続部に設けるため、ダクトの増設、減設時に容易に調整できる。
しかし、前者の従来の空気浄化装置の場合には、上流側から下流側まで、流出する空気の速度が一定となるが、部屋の端部から端部まで予め規定された長さのダクトでしか適用できないので、必要な部位のみ施工した後にダクトの長さを変更する等のことができず、いわゆるフレキシブル性に欠けている。
また、後者の本出願人が既に提案した装置においても、清浄化クラス１００００からクラス１０００の高清浄化が要求され、更にクリーンルームのフロア面積の大型化による送風ユニットから供給される空気の多風量化が要求されると、多風量型に適応し且つ吹出風速分布の均一化を同時に図ることは難しい。
そこで本出願人は、既設のクリーンルームの天井部、壁部の改善工事をすることなく、該クリーンルーム内に設置することができ、該クリーンルーム内全体を均一に清浄化でき、更に多風量型に適応し且つ吹出風速分布の均一化を同時に図った空気浄化装置を特願平８−１０４３１３号において既に提案している。
この空気浄化装置は、クリーン化したい部屋の内側面に配設した送風ユニットと、前記送風ユニットの上部から水平方向に連続的に延設された複数のダクトチャンバユニットと、前記ダクトチャンバユニットに併設された側面チャンバとからなり、前記送風ユニットは、その下部に空気吸込口を、その内部に空気循環用の送風機をそれぞれ有し、複数の前記ダクトチャンバユニットは、一端のダクトチャンバユニットを前記送風ユニットに連通させるとともにそれぞれのダクトチャンバユニット間を連通させた第一のダクトチャンバユニット郡と、前記第一のダクトチャンバユニット郡の他端のダクトチャンバユニットに連通させずに延設し、それぞれのダクトチャンバユニット間を連通させた第二のダクトチャンバユニット郡より構成し、前記側面チャンバは、前記第一のダクトチャンバユニット郡と連通させずに一端を前記送風ユニットに連通させた第一の側面チャンバと、前記第一の側面チャンバの他端と連通させるとともに前記第二のダクトチャンバユニット郡を構成する各ダクトチャンバユニットとの間を連通させた第二の側面チャンバで構成するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、６１０ｍｍ×６１０ｍｍのフィルタを使用すればする程、フィルタとフィルタの間のデッドスペースや、側面チャンバの設置スペースが広くなり、清浄空気が吹き出さない面積が増大するため、均一な吹出風速分布を得ることが難しくなるという問題や、フィルタの設置に時間がかかるという問題があった。
そこで本発明は、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型フィルタを設けることができて、フィルタ間のデッドスペースを極力減らすことができ、且つ均一な吹出風速分布を得ることができる空気浄化装置を提案することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気浄化装置は、前記目的を達成するべく、請求項１記載の通り、クリーン化したい部屋の天井下面に水平方向に延設されたダクトチャンバの下面にフィルタ取付枠を介して空気浄化用フィルタが取付固定され、且つ前記ダクトチャンバが複数のダクトチャンバユニットからなる空気浄化装置であって、
前記ダクトチャンバユニットは、下方に空気吹出口と、上方に天井板と、前記天井板の周縁から垂直に垂下された外枠板と、前記外枠板の下端から水平方向に内方に折り曲げられた折曲部と、前記折曲部の内縁から上方にほぼ垂直に折り曲げられたフランジ部と、前記フランジ部の上縁からほぼ直角に外方に折り曲げられたリブとからなり、  前記フィルタ取付枠は、空気浄化用フィルタのフィルタ枠の側壁部から適宜間隔を介して前記側壁部を囲繞するように配設される外周枠と、前記外周枠の上方からほぼ直角に内方に向かって折り曲げられた折返部と、前記折返部の端部から下方にほぼ直角に折り曲げられた上方フランジ部と、前記外周枠の下方からほぼ直角に内方に折り曲げられた固定部材受け部と、前記固定部材受け部の端部から上方にほぼ直角に折り曲げられた下方フランジ部からなり、
前記空気浄化用フィルタは、その上方側を密封材を介して前記フィルタ取り付け枠の上方フランジ部に密接され、下方側を前記フィルタ取り付け枠の下面の固定部材受け部に着脱自在に固定され、前記フィルタ取付枠により囲繞されて空気浄化用フィルタユニットを形成し、前記空気浄化用フィルタユニットは前記空気吹出口を閉止すべく前記ダクトチャンバユニット内に収納されて連結固定されることを特徴とする。
また、請求項２記載の空気浄化装置は、請求項１記載の空気浄化装置において、前記空気浄化用フィルタは、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大きさのフィルタであることを特徴とする。
【０００５】
【実施例】
次に、本発明の一実施例による空気浄化装置を図面を参照して説明する。
図１は本実施例による空気浄化装置の縦側面図、図２は同装置の平面図、図３は図２に示すＡ−Ａ線断面図、図４は図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。
図１、図２に示すように、クリーンルーム化しようとする部屋１に配設される空気浄化装置２は、室内空気を循環させる送風ユニット３と、清浄化した空気を室内に吹き出す複数のダクトチャンバユニット４を連結させてなるダクトチャンバ４０とから構成される。
【０００６】
送風ユニット３は、本体を構成するパッケージ３ａと、ダクトチャンバユニット４に連結する接続ボックス３ｂと、これらパッケージ３ａと接続ボックス３ｂとを連結し、巾方向及び高さ方向の寸法誤差を緩衝するキャンバス３ｃとからなる。そしてこの送風ユニット３は、その一側面を部屋１の内側壁１ｃに密接させ、且つその上端面を天井下面１ｂに密接させるように設けられている。ここで、パッケージ３ａは、鋼板製の箱体からなり部屋１の床面１ａに固定するための短い脚部３ｇをその下面に設けている。そしてパッケージ３ａの内部には、ファン３ｄ、ファンコイル３ｅ、コンプレッサー３ｆやその他ヒーター等が装備され、その下部に空気吸込口３ｈを設けている。
【０００７】
ダクトチャンバユニット４には、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型の空気浄化用フィルタ５と、フィルタ取付枠６とからなる空気浄化用フィルタユニット７が収納され、吹出口にはパンチング板８が設けられている。
【０００８】
図３，４に示すように、天井躯体２３にはダクトチャンバユニット４が連結具２４により垂下支持されて固定されている。ダクトチャンバユニット４は箱形状のものからなり、天井躯体２３に密接して取り付けされる天井板２５と、前記天井板２５の周縁から垂直に垂下された外枠板２６と、前記外枠板２６の下端から水平方向に内方に折り曲げ形成された折り曲げ部２７と、前記折り曲げ部２７の内縁から上方に垂直に折り曲げ形成されたフランジ部２８と、前記フランジ部２８の上縁からほぼ直角に外方に折り曲げ形成されたリブ２９とで構成され、前記フランジ部２８は空気吹出口３０の周縁となる。
【０００９】
空気浄化用フィルタユニット７は、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型の空気浄化用フィルタ５とフィルタ取付枠６及び密封材１１からなり、ユニット形状に形成されている。
【００１０】
空気浄化用フィルタ５は、空気の清浄化を行うフィルタパック５ａとこれを囲繞して密接するエアフィルタ枠９とからなる。エアフィルタ枠９はフィルタパック５ａの外周に密接してこれを囲繞する側壁部１２と、その上方に形成された溝部１３を備える枠体部１４とからなる。尚、側壁部１２は空間部１５を備える中空枠体状のものからなる。また、側壁部１２の下方には、その周縁から外方に向かって突出させて形成された固定部材１０が設けられている。尚、本例では図３，４に示すように、側壁部１２の下方周縁の一部にのみ固定部材１０を形成するようにしたが、下方周縁の全部にわたって形成するようにしてもよい。
【００１１】
フィルタ取付枠６は、内方に空気流通孔を形成するために、上方及び下方に空気流通口１６，１７を備える箱状枠体からなり、その内部には空気浄化用フィルタ５を収納するものである。
前記フィルタ取付枠６は、フィルタ枠９の側壁部１２から適宜間隔を介して前記側壁部１２を囲繞して配設される外周枠１８と、その上方からほぼ直角に内方に向かって折り曲げ形成された折返部１９と、前記折返部１９の端部から下方に向かって直角に折り曲げ形成された上方フランジ部２０と、前記外周枠１８の下方からほぼ直角に内方に向かって折り曲げ形成された固定部材受け部２１と、前記固定部材受け部２１の端部から上方に向かってほぼ直角に折り曲げ形成された下方フランジ部２２とからなる。
【００１２】
尚、本例では図３，４に示すように、下方フランジ部２２は、外周枠１８の下方周縁の一部にのみ形成したが、下方周縁の全部にわたって形成してもよい。また、上方フランジ部２０は、上方の空気流通口１６を囲繞するものであり、固定部材受け部２１の内縁及び下方フランジ部２２は下方の空気流通口１７を囲繞するものである。また、フィルタ取付枠６は、１枚板から展開形状に切り欠いてから折曲加工により形成してもよく、或いは、予め４分割したものを溶接により接合一体化することにより形成してもよい。
【００１３】
密封材１１はシール性を有するものが採用されるが、例えば特開昭５９−１９３１１２号公報に開示されるような粘着力と弾性力を有するシリコンゲル等の粘弾性体からなるゼリー状シール剤の使用が好ましい。もちろんこれに限定されるものではない。
【００１４】
次に、空気浄化装置の組立方法を説明する。
まず、部屋１の内側壁面に送風ユニット３を配設し、前記送風ユニット３の上部から水平方向に延設するダクトチャンバ４０の位置決めをする。次に、ダクトチャンバユニット４，４，４，４を連結具２４，２４，２４，２４，２４，２４で天井躯体２３に取付固定する。次に、ダクトチャンバユニット４と接続ボックス３ｂ、ダクトチャンバユニット４，４同士の外枠板２６，２６を空気吹出口３０から手を入れて連結具３３，３３，・・で固定する。
次に、ダクトチャンバユニット４の空気吹出口３０内にフィルタ取付枠６を挿入して、フィルタ取付枠６の外周枠１８とダクトチャンバユニット４のフランジ部２８とをリベット等の連結具３４により連結することにより、フィルタ取付枠６はダクトチャンバユニット４内に収納される。
【００１５】
最後に、フィルタ取付枠６に空気浄化用フィルタ５を取り付けることにより、空気浄化用フィルタユニット７を組み立てる。即ち、まず、空気浄化用フィルタ５のフィルタ枠９の上方側の枠体部１４の溝部１３内に密封材１１を挿着する。この状態の空気浄化用フィルタ５を空気流通口１７からフィルタ取付枠６内に挿入する。これにより、溝部１３内にはフィルタ取付枠６の上方フランジ部２０が入り込み、上方フランジ部２０の先端が密封材１１に圧接される。また、フィルタ枠９の側壁部１２の外面はフィルタ取付枠６の下方フランジ部２２に当接し中心位置決めされる。また、上方フランジ部２０は溝部１３のほぼ中心位置に位置決めされた状態で密封材１１にほぼ垂直に圧接される。この状態で、固定部材１０の下方からシールドポップナット３２にビス３１を入れて固定することにより、空気浄化用フィルタ５とフィルタ取付枠６は一体的に固定されて空気浄化用フィルタユニット７が組み立てられる。
これを同様に繰り返して４台の１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型の空気浄化用フィルタ５をダクトチャンバ４０に収納する。
【００１６】
尚、本実施例では図２に示すように、ダクトチャンバユニットを４台用いたが、これに限定されることなく、２台でも、３台でも、或いは、４台以上でもよい。また、本実施例では大型フィルタ５を収納したダクトチャンバ４０をＩ型に１列に配設したが、複数列を並列させてもよい。また、Ｉ型に限定されず、２方向に配列したＬ型、３方向に配列したＴ型に配設してもよい。また、本実施例では、部屋内に送風ユニットを配設したが、これに限定されることなく、クリーン化したい部屋の天井裏面側に配設された空調ダクトに連結しクリーン化したい部屋の天井下面に配設した分岐ボックスとダクトチャンバを接続する方法でもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の空気浄化装置によれば、空気浄化装置が、クリーン化したい部屋の天井下面に水平方向に延設されたダクトチャンバの下面にフィルタ取付枠を介して空気浄化用フィルタが取付固定され、且つ前記ダクトチャンバが複数のダクトチャンバユニットからなるために、給気ダクト・環気ダクト及び機械室の設置スペースが不要となり、設備費・運転費の大幅削減ができる。
また、移設・増設・拡張に対して自由度が大きく、短工期、低コストで対応できる。
また、分散して設置できるため、別個運転による省エネルギー化が図れる。
また、フィルタ、ダクトチャンバ等が室内側から取付・交換できるため、メンテナンスが容易である。
また、ダクトチャンバが複数のダクトチャンバユニットから構成されるため、モジュールの組み合わせでクリーンルームを構築でき、清浄度レベルやゾーニングに対して自由度が大きい。
また、ダクトチャンバ及びフィルタ取付枠が、箱形状で且つ垂直方向上向き、或いは、下向きにフランジ、リブで補強されているため、１２２ｃｍ×１２２ｃｍ（４フィート×４フィート）の大型フィルタを設けても、チャンバがそのフィルタの重みでたわんだり、変形したりすることがなく、また外圧・衝撃により空気浄化用フィルタユニットの箱形状が潰れて、フィルタが設置できないとか空気浄化用フィルタユニットがチャンバに取付固定できないという不都合が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例による空気浄化装置の縦側面図
【図２】  同空気浄化装置の平面図
【図３】  図２に示すＡ−Ａ線による断面図
【図４】  図３に示すＢ−Ｂ線による断面図
【符号の説明】
１  部屋
２  空気浄化装置
３  送風ユニット
３ａパッケージ
３ｂ接続ボックス
３ｃキャンバス
３ｄファン
３ｅファンコイル
３ｆコンプレッサー
３ｇ脚部
３ｈ空気吸込口
４  ダクトチャンバユニット
５  空気浄化用フィルタ
５ａフィルタパック
６  フィルタ取付枠
７  空気清浄用フィルタユニット
８  パンチング板
９  エアフィルタ枠
１０  固定部材
１１ 密封材
１２  側壁部
１３ 溝部
１４  枠体部
１５  空間部
１６  空気流通口
１７  空気流通口
１８  外周枠
１９  折返部
２０  上方フランジ部
２１ 固定部材受け部
２２ 下方フランジ部
２３  天井躯体
２４  連結具
２５  天井板
２６  外枠板
２７  折り曲げ部
２８  フランジ部
２９  リブ
３０  空気吹出口
３１  ビス
３２  シールドポップナット
３３  連結具
３４  連結具
４０  ダクトチャンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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