(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの少なくとも一側面に空気の取り入れ口が形成されると共に，他の少なくとも一側面が空気の吹き出し口に形成され，ケーシングの内部にこれら取り入れ口と吹き出し口を仕切るようにフィルタが配置されてなり，前記吹き出し口にはパンチングフェースが取り付けられ，かつ該パンチングフェースは，前記吹き出し口と中心軸が一致するように吹き出し口からケーシングの外側に離して配置された吹き出し口よりも面積の小さい正面側フェースと，前記吹き出し口の周縁部と正面側フェースの周縁部との間を覆うように配置された側面側フェースとを有し，前記正面側フェースと前記フィルタとを平行に設けたフィルタユニットにおいて，前記正面側フェースを部分的に閉塞するように正面側フェースに重ねて配置される気流制御板であって，
この気流制御板の外縁は前記正面側フェースの周縁部に略一致してなり，気流制御板の中央には，前記正面側フェースと中心軸が共通する開口部を設け，前記気流制御板の幅ａに対する前記開口部の幅ｂの比によって示される開口比ｒ（ｂ：ａ）が，３：１０〜５：９の範囲であることを特徴とする，フィルタユニット用の気流制御板。
【請求項２】
前記気流制御板は，帯電防止ビニールシートで構成されることを特徴とする，請求項１に記載のフィルタユニット用の気流制御板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えばクリーンルームなどの天井面に配置される空調空気のフィルタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，半導体製造工場，食品製造工場，製薬工場等において，塵埃による悪影響を回避するために，クリーンルームが使用されている。かかるクリーンルームの天井には，ＨＥＰＡフィルタなどを備えたフィルタユニットが配置されており，ダクトを介して送風された空調空気をフィルタでろ過して室内に供給している。
【０００３】
ここで，クリーンルーム内の全体に空調空気を供給できるように，フィルタユニットには十分な拡散性能が要求される。このため従来より，図６に示すように，クリーンルームの天井５０に配置されたフィルタユニット５１の底面開口部に工夫された形状のパンチングフェース５２を取り付けて気流の拡散をはかっている。即ち図６に示す従来例では，パンチングフェース５２の最下面を正面側フェース５３とし，この正面側パンチングフェース５３の周縁部からフィルタユニット５１の底面開口部の周縁部に向かって傾斜した側面側フェース５４を形成している。そして，正面側フェース５３を通じて下方に空調空気を吹き出しつつ，側面側フェース５４を通じて側方にも空調空気を吹き出すことにより，フィルタユニット５１から吹き出す気流を拡散させ，クリーンルーム全体に空調空気を供給できるようにしている。
【０００４】
ところが実際には，このようなパンチングフェース５２を取り付けた場合，フィルタユニット５１の真下には正面側フェース５３を通じて比較的多くの空調空気が吹き出されるので，中央の範囲６０では例えば風速が例えば約１．０ｍ／ｓとなり，その周りの範囲６１では風速が例えば約０．７５ｍ／ｓとなり，更にその周りの範囲６２で風速が例えば約０．５ｍ／ｓとなる。しかし，側面側フェース５４を通じては空調空気があまり多く吹き出されず，クリーンルーム全体に空調空気を拡散させて供給するのが困難となる。このため，図６に示すようなパンチングフェース５２を取り付けただけでは，クリーンルーム内においてフィルタユニット５１の真下から離れた位置に空気の滞留域ができ，クリーンルームの性能を低下させ，またクリーンルームの立上がり時間も長時間になってしまう。
【０００５】
そこで従来，このようなフィルタユニットの拡散性能を向上させる目的で，例えば特開昭５４−１６２８４１号が開示されている。この特開昭５４−１６２８４１号に示された給気口では，フィルタユニットの底面開口部に取り付けた多孔板の周囲上方に多数枚の整流板を傾斜させて配置し，更にその整流板の内縁を多孔板の上方に突出させた構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，この特開昭５４−１６２８４１号の構成を採用しようとすると，既設のフィルタユニットが設置された設備において気流状態を改善するためには，従来のフィルタユニットに大がかりな改修を加える必要がある。また装置自体が整流板などの部品点数が多い構造であるため，設備コストが相当に高くなってしまう。
【０００７】
従って本発明の目的は，従来のフィルタユニットをそのまま利用しながら容易に拡散性能を向上できる手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために，本発明にあっては，ケーシングの少なくとも一側面に空気の取り入れ口が形成されると共に，他の少なくとも一側面が空気の吹き出し口に形成され，ケーシングの内部にこれら取り入れ口と吹き出し口を仕切るようにフィルタが配置されてなり，前記吹き出し口にはパンチングフェースが取り付けられ，かつ該パンチングフェースは，前記吹き出し口と中心軸が一致するように吹き出し口からケーシングの外側に離して配置された吹き出し口よりも面積の小さい正面側フェースと，前記吹き出し口の周縁部と正面側フェースの周縁部との間を覆うように配置された側面側フェースとを有し，前記正面側フェースと前記フィルタとを平行に設けたフィルタユニットにおいて，前記正面側フェースを部分的に閉塞するように正面側フェースに重ねて配置される気流制御板であって，この気流制御板の外縁は前記正面側フェースの周縁部に略一致してなり，気流制御板の中央には，前記正面側フェースと中心軸が共通する開口部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の気流制御板にあっては，先に図６で説明したような正面側フェースの周囲に側面側フェースが形成されたフィルタユニットにおいて，正面側フェースに重ねて気流制御板を配置することにより，正面側フェースの周辺部を閉塞することができる。これにより，正面側フェースの周辺部における空気の吹き出しが妨げられ，その分の空気が側面側フェースを通じて吹き出すようになり，気流の拡散性が向上する。
【００１０】
前記気流制御板の幅ａに対する前記開口部の幅ｂの比によって示される開口比ｒ（ｂ：ａ）が，３：１０〜５：９の範囲である。開口比をこのような範囲に設定することにより，十分な拡散性を得ることができるようになる。
【００１１】
また，前記気流制御板は，帯電防止ビニールシートで構成しても良い。そうすれば，気流制御板に微塵埃などが静電付着することがなく，汚染を防止できるようになる。
【００１２】
なお，ケーシングの少なくとも一側面に空気の取り入れ口が形成されると共に，他の少なくとも一側面が空気の吹き出し口に形成され，ケーシングの内部にこれら取り入れ口と吹き出し口を仕切るようにフィルタが配置されてなり，前記吹き出し口にはパンチングフェースが取り付けられ，かつ該パンチングフェースは，前記吹き出し口と中心軸が一致するように吹き出し口からケーシングの外側に離して配置された吹き出し口よりも面積の小さい正面側フェースと，前記吹き出し口の周縁部と正面側フェースの周縁部との間を覆うように配置された側面側フェースとを有し，前記正面側フェースと前記フィルタとを平行に設けたフィルタユニットであって，前記正面側フェースは，前記正面側フェースと中心軸が共通する中央部のみにおいて空調空気を吹き出すように，前記正面側フェースの周辺部は閉塞されていることを特徴とする，フィルタユニットがあわせて提供される。
【００１３】
このフィルタユニットは，先に図６で説明したような正面側フェースの周囲に側面側フェースが形成されたフィルタユニットにおいて，気流制御板を正面側吹き出し面に重ねて配置して正面側フェースの周辺部を閉塞することにより，拡散性の優れたフィルタユニットを容易に得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を用いて説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかるフィルタユニット１をクリーンルームの天井２に取り付けた状態を示す断面図である。
【００１５】
底面形状が正方形の角筒形状をなすケーシング１０の側面（図１では左側面）に形成された取り入れ口１１にはダクト１２が接続されており，図示しない空調装置で作られた空調空気がこのダクト１２から取り入れ口１１を介してケーシング１０内に供給されている。ケーシング１０の内部空間を上下に仕切るようにしてフィルタ（ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなど）１３が水平に装着されている。ケーシング１０の底面は吹き出し口１５に形成されており，この吹き出し口１５を覆うようにしてパンチングフェース１６が取り付けられている。ケーシング１０の内部空間において，取り入れ口１１側と吹き出し口１５側を仕切るようにフィルタ１３が配置されている。パンチングフェース１６は，吹き出し口１５と中心軸が一致するように吹き出し口１５からケーシング１０の外側に離して配置された，吹き出し口１５よりも面積の小さい正方形の正面側フェース１７と，吹き出し口１５の周縁部と正面側フェース１７の周縁部との間を覆うように配置された側面側フェース１８とを有する。正面側フェース１７とフィルタ１３とは平行に設けられている。
【００１６】
図２は，パンチングフェース１６をケーシング１０の底面から外した状態で示す斜視図である。パンチングフェース１６は，全体として正方形をなす板材の周縁部を残して下方に台形状に膨出させた構成を有し，底面（水平部分）には略正方形をなす正面側フェース１７が形成され，正面側フェース１７の周り（立ち上がり部分）に側面側フェース１８が形成されている。これら正面側フェース１７と側面側フェース１８には，全体的にほぼ同径かつ同間隔で多数の孔１９が設けられており，パンチングフェース１６の通気性が確保されている。パンチングフェース１６の上縁（側面側フェース１８の周縁）にはフランジ２０が延設されており，このフランジ２０をケーシング１０の底面（吹き出し口１５）の周縁部に設けられたフランジ２１にボルト・ナット等を用いて接合することにより，パンチングフェース１６はケーシング１０の底面に取り付けられている。
【００１７】
図１に示すように，フランジ２０，２１同士を接合してパンチングフェース１６をケーシング１０の底面に取り付けた際には，吹き出し口１５の下方に所定の間隔を持って正面側フェース１７が水平に配置され，正面側フェース１７の周縁部と吹き出し口１５の周縁部（ケーシング１０の下縁）との間を覆うように側面側フェース１８が配置される。そして，このように構成されたフィルタユニット１において，パンチングフェース１６（正面側フェース１７）の上には気流制御板３が置かれている。
【００１８】
ここで，図３は気流制御板３の平面図であり，図４は，図３におけるＡ−Ａ断面矢視図である。気流制御板３は全体として略正方形に形成されており，その大きさはパンチングフェース１６の底面に形成されている正面側フェース１７とほぼ等しいか，それよりも僅かだけ小さく，気流制御板３の外縁は正面側フェース１７の周縁部に略一致する正方形である。気流制御板３は，例えば帯電防止ビニールシートのような通気性のない閉塞板材で構成され，気流制御板３の中央には，気流制御板３と中心軸が共通するように配置された略正方形をなす開口部２５が設けられている。図１に示すように，パンチングフェース１６の正面側フェース１７の上に気流制御板３を置いた際には，正面側フェース１７と開口部２５は中心軸が共通するようになっている。
【００１９】
気流制御板３の幅ａ（この実施の形態では，気流制御板３の周縁によって示される正方形の一辺の長さに等しい）に対する開口部２５の幅ｂ（この実施の形態では，開口部２５の周縁によって示される正方形の一辺の長さに等しい）の比で表される開口比ｒ（ｂ：ａ）が，３：１０〜１：２の範囲となるように設定されるのが好適である。この実施の形態では，前記開口比ｒを５：９になるように気流制御板３の形状を設計した。
【００２０】
さて，以上のように構成されたフィルタユニット１にあっては，パンチングフェース１６（正面側フェース１７）の上に気流制御板３を重ねて置くことによって，正面側フェース１７の中央部分を残してその中央部分の外側の正面側フェース１７の周辺部が閉塞される。そして，このように正面側フェース１７の中央部分以外の外側周辺部を閉塞した状態で，図示しない空調装置で作られた空調空気をダクト１２を介してケーシング１０内に供給する。すると，ケーシング１０内に供給された空調空気はフィルタ１３を通過してろ過された後，ケーシング１０底面の吹き出し口１５に取り付けられたパンチングフェース１６を通過して，クリーンルーム室内に吹き出される。
【００２１】
しかしながら，このようにパンチングフェース１６を通過する際に，正面側フェース１７の周辺部（正面側フェース１７の中央部分を残してその中央部分の外側の正面側フェース１７の周辺部）が気流制御板３によって閉塞されているので，正面側フェース１７の周辺部における空調空気の吹き出しが妨げられ，フィルタユニット１の真下には，気流制御板３によって塞がれていない正面側フェース１７の中央部付近にのみ気流の吹き出しが行われる。そして，正面側フェース１７の周辺部において吹き出しが妨げられた空調空気は，側面側フェース１８を通じてクリーンルーム室内に吹き出すようになる。これにより，フィルタユニット１の真下だけではなく，側方にも空調空気を吹き出すことができ，気流の拡散性が向上するようになる。
【００２２】
従って，この実施の形態のフィルタユニット１によれば，従来からあるフィルタユニット１に気流制御板３を取り付けるだけで，大がかりな変更を加えることなく簡単に拡散性を向上させることができるようになる。このため，極めて低コストでクリーンルームの性能を向上させ，またクリーンルームの立上がり時間（運転開始から清浄空間（クリーンルーム）内に清浄な空気が均一に分布し安定するまでの時間）も短縮できる。
【００２３】
以上，本発明の実施の形態の一例を説明したが，本発明はここで説明した形態に限定されない。例えば気流制御板３はビニールシートに限らず，プラスチック板，金属板などといった他の板材で構成しても良い。気流制御板３を正面側フェース１７の下側に取り付けることもできる。またフィルタユニット１は天井に限らず壁面などに設けられていても良い。またケーシング１０は底面形状が正方形の角筒形状に限られず，立方体等の箱形状，円筒形状等，その他の形状を採り得る。また，気流制御板３の形状も正方形に限らず，ケーシング１０の形状に合わせて種々変更することができる。更に，必ずしも気流制御板３を使わなくても良く，正面側フェース１７の中央部のみにおいて空調空気を吹き出すように，正面側フェース１７の周辺部が閉塞された構成としても良い。
【００２４】
【実施例】
ここで，図３，４に示した気流制御板３を実際に作成し，図１に示すように，フィルタユニット１においてパンチングフェース１６の正面側フェース１７の上に気流制御板３を置き，クリーンルーム内に空調空気を吹き出すことによって，気流の拡散性を調べた。気流制御板３の開口比ｒは５：９とした。フィルタユニット１は，近藤工業株式会社製と日本バイリーン株式会社製の製品を用いた。
【００２５】
その結果，図５に示すように，クリーンルーム内においてフィルタユニット１の真下の範囲３０と側方の範囲３１の両方に風速が約０．５ｍ／ｓの領域ができていた。また，フィルタユニット１の側方において，広い範囲３２で風速が約０．３ｍ／ｓとなり，気流の拡散性が向上していることが分かった。なお，各範囲３０，３１，３２はクリーンルーム内において左右対称にあらわれるため，図５では各範囲３０，３１，３２の境界線を左側部分のみ示した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば，従来からあるフィルタユニットに気流制御板を取り付けるだけで，大がかりな変更を加えることなく簡単に気流の拡散性を向上させることができるようになる。気流制御板を取り付けるだけで良いので，部品点数が少なく安価であり，メンテナンスの手間も少ない。このため，極めて低コストでクリーンルームの性能を向上させ，またクリーンルームの立上がり時間も短縮できる。特に，請求項２に記載したように，気流制御板を帯電防止ビニールシートで構成すれば，多少の誘引作用によって気流制御板に微塵埃などが静電付着する可能性を排除できて汚染を防止でき，本発明の気流制御板は製薬工場や食品工場にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるフィルタユニットをクリーンルームの天井に取り付けた状態を示す断面図である。
【図２】拡散部材をケーシングの底面から外した状態で示す斜視図である。
【図３】気流制御板の平面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面矢視図である。
【図５】実施例のフィルタユニットの気流の拡散性を示す説明図である。
【図６】従来のフィルタユニットの気流の拡散性を示す説明図である。
【符号の説明】
１    フィルタユニット
２    天井
３    気流制御板
１０  ケーシング
１１  取り入れ口
１２  ダクト
１３  フィルタ
１５  吹き出し口
１６  パンチングフェース
１７  正面側フェース
１８  側面側フェース
１９  孔
２０，２１  フランジ
２５  開口部
【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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