(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックが設置されたクリーンルームに用いられる空気調和システムであって、
前記クリーンルームに空気を供給するための吹出口を有する吹出ユニットと、
前記ラックの背面に配置され、そのラック内に供給される前記空気を排気するための吸込ユニットとを具備し、
前記吸込ユニットは、
前記ラックの背面に対向する前面に開口部が形成され、内部が中空であるユニット本体と、
前記ユニット本体の前面に、水平方向に摺動可能に取り付けられ、前記ユニット本体の前記開口部の少なくとも一部を遮蔽可能な板材と、
前記ユニット本体に取り付けられ、該ユニット本体に供給される前記空気を排気するためのダクトとを備え、
前記ユニット本体は、他のユニット本体と接続するための接続部を有し、前記板材は、他のユニット本体の板材と水平方向に接続するための係合部を有することを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
前記板材は、前記ユニット本体の前面に、鉛直方向に複数枚取り付けられることを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記ユニット本体の前面には、前記開口部が水平方向に複数形成されており、前記板材には、前記開口部と略同一形状のスリットが複数形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記吸込ユニットの前記ユニット本体には、前記板材の前面に、水平方向に摺動可能なフィルタが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記フィルタは、他のユニット本体のフィルタと水平方向に接続するための係合部を有していることを特徴とする請求項４記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記ダクトに、当該吸込ユニットに対する風量を調整するダンパと、圧力計とが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記吹出ユニットは、天井面上部に設置され、送風機を含むユニットが収容されたチャンバと、前記チャンバに空気を供給するダクトと、前記クリーンルームの長さ方向に伸びる半円柱形状であって、前記チャンバに接続されると共に前記天井面下部に取り付けられる吹出口とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記吹出ユニットは、天井面下部に設置され、送風機を含むユニットが収容されたチャンバと、前記チャンバに空気を供給するダクトと、前記クリーンルームの長さ方向に伸びる円柱形状であって、前記チャンバの側面に接続される吹出口とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記吹出口は、布製であることを特徴とする請求項７又は８記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記吹出口は、金属又はプラスチック類の板又はシートに孔開け加工を施したものよりなることを特徴とする請求項７又は８記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば実験動物用の動物飼育室等のクリーンルームに使用される空気調和システムに係り、特に一方向気流を発生させる吹出ユニット及び吸込ユニットからなる空気調和システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、多くの実験動物をケージ等に収容して飼育する動物飼育室では、そのような実験動物から発生する臭気、毛又は剥がれた皮膚細胞、ダニ等の死骸、あるいは乾燥した排泄物等が飛散している。そして、これらが観測者のアレルゲンとなり、或いは、空調設備の空気吸込口を目詰まりさせることで、設計計算上の換気量が確保できない原因となっていた。そのため、飼育室内に気流を形成してケージ内に供給することにより、ケージ内の汚染された空気を観測者側に逆流させずに排気する方法が考えられている。
【０００３】
そのような空調方式の例を、図１６に示す。図１６は、従来の空調方式を採用した動物飼育室の一例を示す概略断面図である。同図において、飼育室１内には、複数段のケージ２からなるラック３が配置されており、それらケージ２内に実験動物が収容されるようになっている。このラック３は、その幅方向に複数個並べて設置されると共に、このラック３の列が対向して配置されている。ここで、観測者は、ラック３の列の間の通路を通って、ケージ２内の実験動物を観測する。
【０００４】
また、飼育室１の天井面には吹出口４が取り付けられており、図示しない空調設備からの空気を飼育室１内に供給する。更に、飼育室１の床面近傍角部には、飼育室１内の空気を吸い込む吸込口５が設けられている。この吸込口５には、目詰まりしないように取り替え可能なフィルタ（図示せず）が設置されている。また、上記ラック３の後部は、吹出口４からの空気がケージ２内を通過するように、例えばスリット状等に開口している。
【０００５】
以上のような構成により、吹出口４から吹き出される空気が気流となって、飼育室１内の各ケージ２内を通過し、吸込口５から吸い込まれる。この空調方式は、各ケージ２内の実験動物から発生する臭気、毛又は排泄物等を、観測者側に逆流させずに、ケージ２内を換気し、発生する汚染物質Ｍを薄めることを意図している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の動物飼育室の空調方式では、以下のような問題があった。
【０００７】
（１）従来の方式では、上方と下方ケージ２に供給される空気量が不均一になることにより、給気不足が発生するのを防止するため、吹出口４から供給する空気の風量を多めに設定していた。そのため、風速が速くなり、図１６に示すように、飼育室１内の空気の流れが乱流化し、汚染物質Ｍを含むケージ２内の空気が観測者側に逆流する場合があった。すなわち、ケージ２を通過した気流が、ラック３の背面に形成された空間を通って上方に吹き上がることにより、飼育室１内を循環するため、この循環する気流と共にケージ２内の汚染物質Ｍも飼育室１内を循環していた。
【０００８】
（２）図１６に示すように、吹出口４からの気流は、床面に向かって吹き出しているため、上方のケージ２を有効に通過することが困難であった。そのため、上方のケージ２を十分に換気するために風量を多くすると、下方のケージ２に対して風速が速くなりすぎ、下方のケージ２に収容された実験動物に対して悪影響を及ぼす場合があった。従って、いずれの場合も、結果的にすべての動物に対して風量や風速等について均一な条件で飼育することができず、データの再現性及び信頼性が劣るという問題があった。
【０００９】
（３）図１６において矢印Ｆに示すようにケージ２内の空気が逆流し、通路側に流れ出すため、実験動物から発生する汚染物質Ｍが観測者に近づくのを防止する制御（コンタミネーション・コントロール）が困難であった。
【００１０】
（４）上記のような供給空気の不均一を防止するために、必要以上の換気を行う必要があるため、ランニング・コストが高くなるという問題もあった。
【００１１】
（５）図１６に示すように、気流と共に飼育室内１を循環する毛、皮膚又は排泄物等の汚染物質Ｍが、通路側の床に落ちて溜まりやすく、不衛生であった。また、そのような汚染物質Ｍが、吹出口４からの風速の速い気流によって舞い上げられ、更にまた乱気流に乗って飼育室１内を飛散していた。更に、そのような汚染物質Ｍの溜まる場所が、カビ、微生物及びゴキブリ等の温床となることが多いため、頻繁に清掃を行う必要があった。
【００１２】
（６）上述したように、吸込口５の目詰まり対策として取り替え可能なフィルタが設置されているが、動物の毛が付着するため目詰まりが早く、その交換が煩雑であるという問題があった。また、図１７に示すように、吸込口５を天井付近に設置した場合、手が届きにくく作業性が悪いという問題もあった。
【００１３】
（７）上記のような吸込口５のフィルタの取り替えのため、また、清掃時における床面の清掃のため、ラック３の背面は人が入ることができる十分なスペースが必要である。そのため、全体的に床面積を広く取る必要があった。
【００１４】
（８）飼育室１内に吹出口４が複数設けられているため、次のような問題があった。ここで、図１８に、図１６に示す飼育室１の（ａ）平面図及び（ｂ）Ｂ−Ｂ’断面図を示す。この場合、天井Ｓの上部に、各々ファン・フィルタ・ユニット等が収容された３つのチャンバ６が設置されており、それぞれの下部に吹出口４が設けられているものとする。
【００１５】
これらの図に示すように、吹出口４はチャンバ６毎に点在して設けられており、１つ当たりの風量が大きいため、各吹出口４から吹き出される気流が床面に当たって、その跳ね返った空気が渦流を形成する。この渦流が、飼育室１内の空気を乱流化し、それによって、ケージ２内に供給された空気が観測者側に逆流していた。
【００１６】
（９）従来からの動物飼育室にこのような空調方式を採用する場合、一方向気流を形成するために、新規又は大規模な改修工事が必要となり、専用のケージを別途購入しなければならなかった。そのため、かなり高額のコストがかかると共に、設備を設置する面積を広く確保する必要があった。
【００１７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、新設する場合、既設のクリーンルームに設置する場合に関わらず、簡単に設置することができ、清掃が容易であって、確実に一方向気流を形成することによって有効に換気を行う空気調和システムを提供することにある。
【００１８】
請求項１記載の発明は、ラックが設置されたクリーンルームに用いられる空気調和システムであって、前記クリーンルームに空気を供給するための吹出口を有する吹出ユニットと、前記ラックの背面に配置され、そのラック内に供給される前記空気を排気するための吸込ユニットとを具備し、前記吸込ユニットが、前記ラックの背面に対向する前面に開口部が形成され、内部が中空であるユニット本体と、前記ユニット本体の前面に、水平方向に摺動可能に取り付けられ、前記ユニット本体の前記開口部の少なくとも一部を遮蔽可能な板材と、前記ユニット本体に取り付けられ、該ユニット本体に供給される前記空気を排気するためのダクトとを備え、前記ユニット本体は、他のユニット本体と接続するための接続部を有し、前記板材は、他のユニット本体の板材と水平方向に接続するための係合部を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、以下のような作用が得られる。すなわち、吹出ユニットから吹き出される空気は、ラック内を通過し、ラックの背面に配置された吸込ユニットによって吸い込まれた後、ダクトを介して排気される。この吸込ユニットのユニット本体の前面には開口部が形成されており、その前面に配置される板材により少なくともその一部が遮蔽可能となっている。そのため、板材を水平方向に摺動させることにより、上記開口部の少なくとも一部を遮蔽し、その開口部の開口率を変更することができ、ラック内への給気量を板材の摺動によって容易に調整することが可能となる。また、複数のラックを並設するクリーンルームにおいて、ユニット本体を接続することができ、そのユニット本体を接続した際に板材も接続することができるため、並設された吸込ユニットの同一段の板材を連結させることが可能となる。そのため、ラックの各段の風量を調整する際に、並設された吸込ユニットすべてについて一度に板材を摺動させることができる。従って、風量調整を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
本発明によれば、クリーンルームから空気を排気する部分を吸込ユニットとしてユニット化し、ユニット本体及び板材という簡単な構成としたため、設置が容易である。すなわち、設置時は、ダクトを既設の吸込口に接続し、ユニットをラックの背面に配置するだけでよいため、設置工事が簡単であると共に低コストとすることができる。また、既設のクリーンルームにも容易に取り付けることができる。
【００２１】
請求項２記載の発明による空気調和システムは、請求項１記載の発明において、前記板材が、前記ユニット本体の前面に、鉛直方向に複数枚取り付けられることを特徴としている。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、以下のような作用が得られる。すなわち、本吸込ユニットを、複数段からなるラックの背面に配置し、その各段に対応して板材を取り付けた場合、各段毎に板材の摺動位置をそれぞれ変えて吸込ユニット本体の開口部の開口率を変更することにより、各段における風量を調整することができる。すなわち、吹出ユニットの位置又は形状等によりラックの各段によって給気量が異なる場合にも、上記のように開口率を変更することで、各段における風量を調整することが可能となる。
【００２３】
従って、高さ方向に複数枚取り付けられる板材により、高さ方向に風量を調整することができるため、ラックの各段の高さに関わらず風量を均等とすることが可能となる。そのため、吹出口から供給する空気の風量を多くする必要が無く、風速を遅くすることができることにより、クリーンルーム内の気流が乱流化することなく、ラック内に発生する汚染物質がクリーンルーム内を循環することがない。すなわち、有効に一方向気流を形成することができるため、例えば実験動物用の動物飼育室等のように汚染物質が発生するクリーンルームにおいて、そのような汚染物質の観測者側への逆流を防止することが可能となる。
【００２４】
請求項３記載の発明による空気調和システムは、請求項１又は２記載の発明において、前記ユニット本体の前面に、前記開口部が水平方向に複数形成されており、前記板材に、前記開口部と略同一形状のスリットが複数形成されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば、ユニット本体の開口部と略同一形状のスリットが形成された板材を水平方向に摺動させることにより、その開口部の開口率を変更することができる。すなわち、板材のスリット以外の部分で上記開口部を完全に遮蔽することで開口率を０％とし、開口部とスリットとが完全に重なるように配置することで開口率を１００％とすることができると共に、板材の位置で開口率の微調整を行うことができる。
【００２８】
請求項４記載の発明による空気調和システムは、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記吸込ユニットの前記ユニット本体に、前記板材の前面に、水平方向に摺動可能なフィルタが取り付けられていることを特徴としている。
【００２９】
請求項４記載の発明によれば、ラックの背面かつ吸込ユニットの直前に配置されたフィルタにより、ラック内に発生する汚染物質を効率よく捕集することができる。そのため、細かい汚染物質が吹出ユニットに戻されることが無いため、吹出ユニットを構成する送風機等の機器にそのような汚染物質が付着することが無く、機器の寿命を長くすることができる。更に、清掃時は、このフィルタを摺動させて取り外すことができるため、交換が容易である。
【００３０】
請求項５記載の発明による空気調和システムは、請求項４記載の発明において、前記フィルタが、他のユニット本体のフィルタと水平方向に接続するための係合部を有していることを特徴としている。
【００３１】
請求項５記載の発明によれば、ユニット本体を接続した際にフィルタも接続することができるため、フィルタの交換時に、並設された吸込ユニットのフィルタを一度に引き出すことができる。そのため、フィルタの交換を容易に行うことができる。
【００３２】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明において、前記ダクトに、当該吸込ユニットに対する風量を調整するダンパと、圧力計とが設けられていることを特徴としている。
【００３３】
請求項６記載の発明によれば、ダンパと圧力計とにより各吸込ユニットの風量のバランスを調整することができる。また、圧力計を点検し、圧力が一定値を超えた場合か否かにより、フィルタの交換時期を知ることもできる。
【００３４】
請求項７記載の発明による空気調和システムは、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記吹出ユニットが、天井面上部に設置され、送風機を含むユニットが収容されたチャンバと、前記チャンバに空気を供給するダクトと、前記クリーンルームの長さ方向に伸びる半円柱形状であって、前記チャンバに接続されると共に前記天井面下部に取り付けられる吹出口とを備えたことを特徴としている。
【００３５】
請求項７記載の発明によれば、クリーンルームの長さ方向に伸びる半円柱形状の吹出口により、クリーンルーム内に均一に空気を吹き出すことができ、より効率的に一方向気流を形成することが可能となる。また、吹出面積が広く、同量の給気を行う際にも吹出速度を遅くすることができるため、従来クリーンルーム内を無駄に循環していた気流を低減させることができる。更に、チャンバが天井上部に点在する既設のクリーンルームにおいても、その下部に吹出口を取り付けるだけでよいため、新設、既設に関わらず設置が簡単である。
【００３６】
請求項８記載の発明による空気調和システムは、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記吹出ユニットが、天井面下部に設置され、送風機を含むユニットが収容されたチャンバと、前記チャンバに空気を供給するダクトと、前記クリーンルームの長さ方向に伸びる円柱形状であって、前記チャンバの側面に接続される吹出口とを備えたことを特徴としている。
【００３７】
請求項８記載の発明によれば、クリーンルームの長さ方向に伸びる円柱形状の吹出口により、クリーンルーム内に均一に空気を吹き出すことができ、より効率的に一方向気流を形成することが可能となる。また、吹出面積が広く、同量の給気を行う際にも吹出速度を遅くすることができるため、従来クリーンルーム内を無駄に循環していた気流を低減させることができる。
【００３８】
請求項９記載の発明による空気調和システムは、請求項７又は８記載の発明において、前記吹出口が、布製であることを特徴としている。
【００３９】
請求項９記載の発明によれば、吹出口が布製であるため、抗菌素材を使用することができると共に、細かい塵埃等を除去することができるためフィルタ効果を得ることができる。また、着脱が容易であり、定期的に洗濯することが可能となる。
【００４０】
請求項１０記載の発明による空気調和システムは、請求項７又は８記載の発明において、前記吹出口が、金属又はプラスチック類の板又はシートに孔開け加工を施したものよりなることを特徴としている。請求項１０記載の発明によれば、孔の大きさ及び位置等によって吹き出す空気の気流方向及び強さ等を任意に調整することが可能となる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、クリーンルームの例として実験動物用の動物飼育室を用いて説明する。
【００４２】
［１．構成］
本実施の形態による空気調和システムは、動物飼育室の空気を排気するための吸込ユニット１０と、動物飼育室に空気を供給する吹出ユニット５０とから構成されている。以下、それぞれの構成について示す。
【００４３】
［１−１．吸込ユニット１０］
図１は、本発明の一実施の形態による吸込ユニット１０の構成を示す図であり、（ａ）は吸込ユニット本体１１の正面図、（ｂ）は（ａ）に示す吸込ユニット本体１１にスリット板１４を取り付けた状態の正面図、（ｃ）は（ｂ）に示す吸込ユニット１０の前面に抗菌フィルタ１５を取り付けた状態の正面図、（ｄ）はその側面図を示している。
【００４４】
この吸込ユニット１０は、例えば高さＨが約１５０ｃｍ、幅Ｗが約６０ｃｍ、厚さＴが約１０ｃｍであって、図１（ｄ）に示すように、動物飼育室内で１つのラック３の背面に配置される。そして、そのラック３の各ケージ２内を通過した気流を吸い込む構成となっている。また、吸込ユニット１０は、各ラック３の背面に設置されるため、ラック３がその幅方向に沿って複数個並設されている場合は、この吸込ユニット１０もそれに沿って複数台並設される。
【００４５】
図１（ｄ）に示すように、吸込ユニット本体１１は、直方体形状で中空となっている。また、図１（ａ）に示すように、吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａは、鉛直方向に伸びる開口部１１ｃが幅方向に格子状に複数形成されており、それが複数段（例えば６段）、高さ方向に設けられている。また、この前面パネル１１ａには、高さ方向に一定の間隔をおいて複数のレール１３が設けられている。このレール１３には、図１（ｄ）に示すように、内側の溝１３ａと外側の溝１３ｂとからなるレール１３１と、溝１３ａのみからなるレール１３２とがある。
【００４６】
また、図１（ｄ）に示す吸込ユニット本体１１の背面パネル１１ｂ、もしくは上記前面パネル１１ａは、吸込ユニット本体１１の内部の清掃が容易なように取り外し可能となっている。更に、この吸込ユニット本体１１は、下面に例えば２本の脚１２が設けられており、これらによって床面に立脚している。
【００４７】
また、図１（ｄ）に示すように、上記レール１３の溝１３ａには、スリット板１４が摺動可能に取り付けられ、溝１３ｂには、抗菌フィルタ１５が摺動可能に取り付けられる。これらスリット板１４及び抗菌フィルタ１５の詳細については、後述する。なお、この図で示す例では、吸込ユニット１０において、スリット板１４は６枚、抗菌フィルタ１５は３枚取り付けられるようになっている。なお、スリット板１４は、上述した特許請求の範囲における板材に対応している。
【００４８】
また、吸込ユニット本体１１の上部には、手動のダンパ１６、及び圧力計１７を介してダクト１８が接続されている。このダクト１８は、例えば動物飼育室内の既存のダクト等に接続されることにより、吸込ユニット本体１１に吸い込まれた空気を排気するために設けられている。
【００４９】
また、上述したように吸込ユニット１０は複数台並設されており、それらの各ダクト１８は共通のダクトに接続されるため、上記ダンパ１６は、各吸込ユニット本体１１内の圧力バランスを調整するために設けられている。更に、圧力計１７は、そのような圧力バランスを調整する際等に使用される。
更に、吸込ユニット本体１１の両上下端には接続フランジ１９が設けられており、各吸込ユニット１０を接続する際にはこの接続フランジ１９をネジなどにより接続する。
【００５０】
図２に、上記スリット板１４の構成を示す。同図（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は正面図である。すなわち、スリット板１４は、長手方向に複数のスリット１４ａが形成されている。このスリット１４ａは、上述した吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａの開口部１１ｃ（図１（ａ）参照）と同一形状となっている。
【００５１】
また、図２（ａ）に示すように、スリット板１４の図中左端部１４ｂはわずかに前面に突出しており、かつ、同図（ｂ）に示すように短手方向に幅が狭くなっている。そして、この左端部に、２つの接続穴２０が形成されている。また、図中右端部１４ｃには、短手方向に２つの接続フック２１が設けられている。
【００５２】
上述したように、吸込ユニット１０を幅方向に接続する際、このスリット板１４も隣接する吸込ユニット１０のスリット板１４と接続する。図２において、上記接続穴２０及び接続フック２１は、スリット板１４同士をその長手方向（図中左右方向）に接続する際に使用されるものである。すなわち、このスリット板１４の接続フック２１が、図中右側に配置される隣のスリット板１４の接続穴２０に挿入される。図２（ｂ）に示すように、接続穴２０は円形の穴部分とそれより幅の狭い部分とからなる。
【００５３】
図３に、２枚のスリット板１４Ａ，１４Ｂを接続した場合の接続部分を示す。この図に示すように、接続時には、一方のスリット板１４Ａの接続フック２１Ａを他方のスリット板１４Ｂの接続穴２０Ｂの円形の部分に挿入し、一方のスリット板１４Ａを下方に下ろすことにより接続フック２１Ａを他方のスリット板１４Ｂの接続穴２０Ｂの狭い部分で固定する。
【００５４】
図４に、抗菌フィルタ１５の構成を示す。同図（ａ）はその正面図であり、（ｂ）は（ａ）の図中左側の側面図及び後述する引抜き用取手４４の側面図、（ｃ）は図（ａ）の図中右側の側面図である。図４（ａ）に示すように、抗菌フィルタ１５は、フィルタ部４０とその周囲を囲む枠４１とから構成されている。また、同図（ｂ）に示すように、枠４１の一方の側面には２つの接続穴４２が形成されており、他方の側面には２つの接続フック４３が形成されている。
【００５５】
これら接続穴４２及び接続フック４３は、スリット板１４の場合と同様、抗菌フィルタ１５をその長手方向（図中左右方向）に接続する際に使用されるものである。すなわち、この抗菌フィルタ１５の接続フック４３が、図中右側に配置される隣の抗菌フィルタ１５の接続穴４２に挿入される。図４（ｂ）に示すように、スリット板１４と同様、接続穴４２は円形の穴部分と幅の狭い部分とからなる。
【００５６】
図５に、２枚の抗菌フィルタ１５Ａ，１５Ｂを接続した場合の接続部分を示す。この図に示すように、接続時には、一方の抗菌フィルタ１５Ａの接続フック４３Ａを他方の抗菌フィルタ１５Ｂの抗菌フィルタ１５Ｂの接続穴４２Ｂの円形の部分に挿入し、一方の抗菌フィルタ１５Ａを下方に下ろすことにより接続フック４３Ａを他方の抗菌フィルタ１５Ｂの接続穴４２Ｂの狭い部分で固定する。
【００５７】
一方、抗菌フィルタ１５の交換時には、図４（ｂ）に示す引抜き用取手４４を用いる。この引抜き用取手４４は、コ字状で、その両端にフック４５が形成されている。すなわち、このフック４５を、抗菌フィルタ１５の接続穴４２の円形の部分に挿入し、接続穴４２の幅の狭い部分まで下ろして固定して、上述したレール１３１の溝１３ｂをスライドさせて抗菌フィルタ１５を引抜く。
【００５８】
［１−２．吹出ユニット５０］
図６は、本発明の一実施の形態による吹出ユニット５０の構成を示す側面図である。同図に示すように、天井Ｓの上部には、ファン・フィルタ・ユニット等が収容されたチャンバ５１が設置されている。このチャンバ５１には、室内に供給する空気をチャンバ５１内に供給するダクト５２が接続されている。また、チャンバ５１の下部、すなわち天井Ｓの下面には、半円柱形状の吹出口５３が取り付けられている。なお、この吹出口５３は、天井Ｓの下面に直接取り付けられている。吹出口５３は、布製であって、全周囲に均一に吹出を行うことができるものである。また、吹出口５３の長さは、設置される動物飼育室の長さに対応しており、例えば、並設されたラックの一端から他端までの長さ、あるいは観測者が通る通路全体に亙る長さに設定されている。
【００５９】
また、図７〜図９に、吹出ユニットの他の構成例を示す。図７に示す吹出ユニット５４では、吹出口５５として、例えばアルミニウム等の金属あるいは塩化ビニル等のプラスチック類の板又はシートに孔開け加工を施し、それを半円柱形状に加工したものが用いられている。なお、図６に示す布製の吹出口５３の外側にこの孔開け加工した吹出口５５を設けてもよい。または、吹出口５５として、布にアルミニウム又は塩化ビニル等をコーティングし、それに孔開け加工を施したものを使用してもよい。
【００６０】
図８に示す吹出ユニット５６では、チャンバ５７が天井Ｓの下部に設置されており、その上部にダクト５８が接続されている。そして、チャンバ５７の側面に、円柱形状の吹出口５９が取り付けられている。この吹出口５９は布製であって、全周囲に均一に吹出を行うことができるものである。更に、図９に示す吹出ユニット６０では、図８に示す吹出ユニット５６と同様であるが、吹出口６１が図８に示す吹出口５５と同様、孔開け加工された部材からなる。すなわち、例えばアルミニウム等の金属あるいは塩化ビニル等のプラスチック類の板又はシートに孔開け加工を施し、それを円柱形状に加工している。
【００６１】
なお、図８に示す布製の吹出口５９の外周にこの孔開け加工した吹出口６１を設けてもよい。図１０は、そのような吹出ユニット６０の切断した斜視図を示したものである。または、吹出口６１として、布にアルミニウム又は塩化ビニル等をコーティングし、それに孔開け加工を施したものを使用してもよい。
【００６２】
［２．作用］
次に、上述した構成を有する空気調和システムの作用について説明する。ここでは、吸込ユニット１０及び吹出ユニット５０を、既存の動物飼育室に配置した場合を示す。図１１は、そのような動物飼育室（以下、単に飼育室という）７０の一例を示す図である。なお、この場合、図中左右方向に複数のラック（図示せず）が並設されているものとする。
【００６３】
まず、飼育室７０の天井Ｓに、吹出ユニット５０を取り付ける。この場合、吹出ユニット１０のチャンバ５１として、既存のチャンバ７１を利用する。すなわち、上記ラックの並設されている方向、すなわち図中左右方向に沿って、天井Ｓの下部に吹出口５３を取り付け、チャンバ７１に接続する。
【００６４】
一方、吸込ユニット１０の吸込ユニット本体１１を、上述したように、動物飼育室内で各ラックの背面に配置する。この時、吸込ユニット本体１１の前面がラックの背面に対向するように設置する。そして、隣接する吸込ユニット本体１１を接続フランジ１９によって接続する。
【００６５】
一方、飼育室７０内の既存の吸込口７２を取り外し、例えば金属製のフレキシブルダクト７３を接続する。そして、上記吸込ユニット本体１１に設けられたダクト１８を、そのフレキシブルダクト７３に接続する。その後、各吸込ユニット本体１１において、圧力計１７を参照しながらダンパ１６を用いて各吸込ユニット本体１１内の圧力のバランスを調整する。これにより、各吸込ユニット１０間の圧力が均等になるようにし、それによって図示しない各ラックにおける風量がすべて均等になるよう調整する。
【００６６】
上記のように各吸込ユニット１０の風量が均等になった後、各吸込ユニット１０のスリット板１４をレール１３に取り付ける。この時、端に設置された吸込ユニット１０から順次スリット板１４を挿入する。すなわち、図２において説明したように、接続穴２０と接続フック２１によってスリット板１４を順次接続しながら押し込んでいく。図１１に示す例では、例えば図中右端の吸込ユニット１０から、スリット板１４を接続しながら左方向へスライドさせる。
【００６７】
その後、スリット板１４をずらすことにより吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａ（図１参照）の開口部の開口率を調節して、各段、すなわち図示しないラックの各ケージにおける風量を調整する。この時、上記のように並設された吸込ユニット１０の１段分のスリット板１４は接続されているため、図１１に示すように、端部のスリット板１４を矢印Ｃ−Ｃ’方向に動かすことにより、その段のスリット板１４がすべて動く。図１２に、スリット板１４による開口率の調整方法について示す。この図において、１１ｃは吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａの開口部を示す。
【００６８】
まず、図１２（ａ）では、吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａに形成された開口部１１ｃは、スリット板１４のスリット１４ａ間の部分によって完全に覆われている。従って、この場合、開口率は０％となっている。次に、スリット板１４を矢印Ｃ方向にずらすことにより、図１２（ｂ）に示すような位置まで移動させたとする。この場合、開口部１１ｃの半分がスリット１４ａと重なっているため、開口率は５０％となっている。更に、スリット板１４を矢印Ｃ方向にずらすことにより、図１２（ｃ）に示すような位置にまで移動させたとする。この場合は、開口部１１ｃとスリット１４ａが完全に重なるため、開口率は１００％となる。
【００６９】
このようにして、例えば上部段ほど開口率を低くする等して、図示しないラック内で上下のケージの風量が均等となるようにする。一例として、最上段から最下段まで、各々２５，４０，５５，７０，８５，１００％の開口率となるように調整を行う。次に、抗菌フィルタ１５をレール１３に取り付ける。この場合も、上記スリット板１４と同様に、一端の吸込ユニット１０から抗菌フィルタ１５を入れ、図４で説明したように接続穴４２及び接続フック４３により順次接続して押し込んでいく。
【００７０】
以上のように、本実施の形態による空気調和システムを設置した飼育室７０の空気の流れを、図１３に示す。図１３は、図１におけるＤ−Ｄ’断面図である。この図に示すように、吹出ユニット５０の吹出口５３から吹き出される空気は、全周囲方向に広がる気流となって、ラック３の各ケージ２内に流れ込む。そして、各ケージ２を通過し、吸込ユニット１０によって吸い込まれた後、ダクト１８を介して排出される。
【００７１】
［３．効果］
以上のように、本実施の形態により、以下のような効果が得られる。
（１）スリット板１４による調整により、上方と下方のケージ２で風量が均等になるよう調整することができるため、吹出口５３（５５，５９又は６１）から供給する空気の風量を多くする必要が無い。そのため、風速を遅くすることができ、図１２に示すように、飼育室１内の空気の流れが乱流化することなく、汚染物質が観測者側に逆流することが無い。そのため、観測者がアレルゲン物質に晒される危険が無い。また、ラック３の背面に不要な空間が形成されていないため、そこを通って汚染された空気が吹き上がることがなく、それによる気流及び汚染物質の循環を防止することができる。
【００７２】
（２）吸込ユニット１０毎にダンパ１６及び圧力計１７によって圧力調整が可能であると共に、上方と下方のケージ２で風量が均等になるよう調整することができるため、すべての動物に対して均一な条件で飼育することが可能となる。そのため、データの再現性及び信頼性が向上する。
【００７３】
（３）上方と下方のケージ２で風量を調整することができるため、図１３に示すように、風速分布を均一にすることができ、良好な一方向気流を形成することが可能となる。そのため、一度ケージ２内に供給された空気が再度観測者側に戻ることが無い。また、室内に吹き出された空気のほぼすべてが、無駄なくケージ２内を通過するため、全体の換気量を大幅に少なくすることができる。更に、換気回数をケージ２の体積のみを考慮して算出することができるため、全体の換気量を大幅に少なくすることが可能である。また、給気量を少なくすることにより、ファン・フィルタ・ユニット等のファンを小型化することができる。
【００７４】
（４）飼育動物に最適な換気量を設定することができ、必要以上の換気が不要であるため、コストを必要最低限に抑えることが可能となる。
【００７５】
（５）図１３に示すように、ケージ２からの空気の逆流が無く、毛、皮膚又は排泄物等の汚染物質が気流と共に循環することが無いため、それらが観測者側の通路の床に落ちて溜まることが無い。特に、抗菌フィルタ１５は、ラック３の背面で吸込ユニット１０の直前に位置するため、汚染物質を効率よく捕集することができる。更に、汚染物質が溜まってカビ等の温床となることが無いため、従来と比較して清掃の回数を減らすことができる。また、吸込ユニット１０自体を分解して清掃することができるため、清掃が容易となる。
【００７６】
（６）抗菌フィルタ１５は、吸込ユニット１０内にカセット式で収められているため、交換が容易である。
【００７７】
（７）ラック３の背面には吸込ユニット１０を設置することができるスペースがあれば良く、この吸込ユニット１０の厚さＴも１０ｃｍ程度でよいため、通常使用されている飼育室のラックの背面への設置が可能であると共に、全体的に従来と比較して省スペースとすることができる。
【００７８】
（８）吸込ユニット１０の接続の際に、スリット板１４及び抗菌フィルタ１５も接続することができるため、風量調整時、及び抗菌フィルタ１５の交換時には、それらをまとめて移動させることができる。そのため、ラック３を移動させる必要がなく、作業が大幅に簡単になる。
【００７９】
（９）高さ方向の風量の調整をスリット板１４毎に行うことができるため、ラック３の高さに柔軟に対応することができる。例えば、マウスやラット等の小動物を収容するような、各ケージ２の高さが低いラック３の場合は、スリット板１４を１段ずつ調整し、猫や犬等の中大型動物を収容するような、各ケージ２の高さが高いラック３の場合は、スリット板１４を２段ずつ調整する。
【００８０】
（１０）メンテナンスとしては、圧力計１７を点検して圧力が一定値を超えた場合に清掃を行うようにすることもできる。
【００８１】
（１１）図１４及び図１５に、図１８に示す従来技術との比較のために、本実施の形態による空気調和システムを採用した飼育室１の（ａ）平面図及び（ｂ）断面図をそれぞれ示す。なお、この場合、図１８に示す飼育室１と同様、排気は飼育室１の床面近傍の角部で行うものとし、ダクト１８が吸込ユニット本体１１の下部に設けられているものとする。また、図１４及び図１５において、ケージ２及びラック３の数も、図１８と同じ数としている。更に、図１４は、吹出ユニットの吹出口として半円柱形状の吹出口５３（又は５５）を用いた場合、図１４は、円柱形状の吹出口５９（又は６１）を用いた場合を示している。
【００８２】
図１３に示す例では、図１８に示す飼育室１と同様にチャンバ６が３つ設けられている。ここで、吹出口５３の長さは飼育室１の図中左右方向の長さに対応しており、従来のように点在していないため、室内のすべての場所において均一に空気を吹き出す。また、図１５に示す例でも、吹出口５９の長さは飼育室１の長さに対応しているため、チャンバ５７からの空気が吹出口５９から均一に吹き出す。
【００８３】
このように、吹出面積が従来と比較して非常に広くなり、同量の給気を行う場合においても風速を抑えることができるため、従来のように気流が床面に当たって跳ね返り、渦流となることが無い。また、従来のように無駄に飼育室１内を循環していた空気の量を大幅に低減させることが可能となる。
【００８４】
更に、飼育室１内への給気と排気とのバランスを保つことができるため、吹き出した空気を速やかにケージ２内に供給することができる。更に、逆流することが無く、観測者が汚染された空気に晒されることが無い。
【００８５】
（１２）吹出ユニットのチャンバとして、既設のチャンバを利用し、吹出口を簡単に設置することができる。また、新設する場合も、設置が容易である。
【００８６】
（１３）吹出口５３，５９のように布製の場合、その布として抗菌素材を使用することができる。また、有効なフィルタ効果を期待することができ、細かい塵埃を除去することが可能となる。更に、着脱が容易であり、定期的に洗濯を行うことができる。一方、吹出口５５，６１のように孔明け加工を施した部材からなる場合、その孔の位置と大きさとによって吹出気流の方向や強さを任意に設定することができる。
【００８７】
［４．他の実施の形態］
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような各種態様も可能である。すなわち、吸込ユニット本体１１の前面パネル１１ａに形成された開口部１１ｃの形状及びスリット板１４の開口部分（上述した構成ではスリット１４ａ）の形状は、上述した形状に限らず、スリット板１４を摺動させることにより開口部１１ｃの開口率を変更することができる形状であれば何でもよい。また、スリット板１４及び抗菌フィルタ１５の枚数、形状及び係合部の構成も、上述したものに限定されない。
【００８８】
また、吹出口の形状も上述したものに限らず、例えば、縦型の吹出口であってもよい。その場合、設置するクリーンルームの高さ方向に対応した長さに設定されるものとする。
【００８９】
更に、吸込ユニット１０のダクト１８を接続する位置は、吸込ユニット本体１１の上部に限らない。例えば、吸込ユニット本体１１の下部に接続し、飼育室１内の床面近傍の角部から外部へ接続するようにしても良い。
【００９０】
また、本実施の形態で示した動物飼育室に限らず、例えば古文書等の保管棚を設置したクリーンルーム等、他のクリーンルームにも採用することができる。また、新設する場合でも、既設のクリーンルームに取り付ける場合でもよく、取り付けるラックの形状も上述したものに限定されない。従って、吸込ユニットの形状も、取り付けるラックの形状によって決定される。
【００９１】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、吸込ユニットとしてユニット化しているため、新設、既設を問わず簡単に設置することができる。また、有効に一方向気流を発生させることができるため、汚染物質の循環及び逆流等が発生することなく、低コストで効率よく換気を行うことができる。そのため、給気量を減らすことができ、クリーンルームに空気を供給する吹出ユニットのファンを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による吸込ユニット１０の構成を示し、（ａ）は吸込ユニット本体１１の正面図、（ｂ）は（ａ）の吸込ユニット本体１１にスリット板１４を取り付けた状態の正面図、（ｃ）は（ｂ）の吸込ユニット１０に抗菌フィルタ１５を取り付けた状態の正面図、（ｄ）は（ｃ）の側面図である。
【図２】同実施の形態によるスリット板１４の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】図２に示すスリット板１４の接続部分を示す正面図である。
【図４】同実施の形態による抗菌フィルタ１５の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）における左側からの側面図及び引抜き用取手４４の側面図、（ｃ）は（ａ）における右側からの側面図である。
【図５】図４に示す抗菌フィルタ１５の接続部分を示す正面図である。
【図６】同実施の形態による吹出ユニット５０の構成を示す側面図である。
【図７】同実施の形態による吹出ユニット５４の構成を示す側面図である。
【図８】同実施の形態による吹出ユニット５６の構成を示す側面図である。
【図９】同実施の形態による吹出ユニット６０の構成を示す側面図である。
【図１０】同実施の形態による吹出ユニット６０の構成を示す切断した斜視図である。
【図１１】同実施の形態による空気調和システムを飼育室７０に設置した例を示す正面図である。
【図１２】同実施の形態においてスリット板１４による開口部１１ｃの開口率の調整方法を説明する図である。
【図１３】図１１におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図１４】同実施の形態による空気調和システムを採用した飼育室１の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図１５】同実施の形態による空気調和システムを採用した飼育室１の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図１６】従来の空気調和システムを採用した飼育室１の構成例を示す概略断面図である。
【図１７】従来の空気調和システムを採用した飼育室１の構成例を示す概略断面図である。
【図１８】図１５に示す飼育室１の（ａ）平面図及び（ｂ）Ｂ−Ｂ’断面図である。
【符号の説明】
１，７０…飼育室
２…ケージ
３…ラック
１０…吸込ユニット
１１…吸込ユニット本体
１１ａ…前面パネル
１１ｂ…背面パネル
１１ｃ…開口部
１３，１３１，１３２…レール
１３ａ，１３ｂ…溝
１４…スリット板
１４ａ…スリット
１５…抗菌フィルタ
１６…ダンパ
１７…圧力計
１８…ダクト
１９…接続フランジ
２０，４２…接続穴
２１，４３…接続フック
５０，５４，５６，６０…吹出ユニット
５１，５７，７１…チャンバ
５３，５５，５９，６１…吹出口
７３…フレキシブル・ダクト
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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