(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から取り入れた空気を処理して空調対象空間に供給する外調機であって、
ケーシングの内部に、外部から空気を取り入れる取り入れ領域と、空気を空調対象空間に供給する給気領域と、前記取り入れ領域から前記給気領域に空気を送風させる送風領域とを区画して設け、
前記取り入れ領域と前記給気領域のいずれかにフィルタを設け、
前記取り入れ領域に冷却機を設け、
前記送風領域に、前記取り入れ領域と前記給気領域とを連通させる流路部を設けると共に、
前記流路部の内部に送風翼を配置し、
前記送風領域の内部であって、前記流路部の外部に、前記送風翼を回転させるモータを配置し、
前記流路部の外部において、前記給気領域と前記送風領域とを連通させる開口部を形成し、
前記流路部の外部において、前記送風領域と前記ケーシングの外部とを連通させる開口部を形成したことを特徴とする、外調機。
【請求項２】
前記取り入れ領域と前記給気領域とを連通させる流路部の少なくとも一部は、キャンバス継ぎ手により構成されることを特徴とする、請求項１に記載の外調機。
【請求項３】
前記モータと前記送風翼が、防振架台に支持されることを特徴とする、請求項１または２に記載の外調機。
【請求項４】
前記給気領域と前記送風領域とを連通させる開口部に風量調整ダンパが取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の外調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を処理して空調対象空間に供給する外調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、精密機械、半導体、医療品などの製造に利用されるクリーンルーム等においては、外調機で汚染粒子を除去し、温度、湿度などを調節した清浄な空気を、送風機の動力によって供給することが行われる。この外調機において、送風機を駆動するモータからは、摩耗等によって汚染粒子を生ずる虞があり、また、軸受の潤滑剤として使用されるベアリンググリース等は、ガス状不純物となってクリーンルームに供給される清浄な空気を汚染してしまう場合がある。そこで、モータのケーシングに吸引管を接続し、真空ポンプなどの負圧源によってモータケーシング内から、汚染粒子等を拡散させずに除去することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、外調機においては、送風機からモータによる振動が発生するが、この振動によって、クリーンルーム等で行われる精密加工工程や測定試験・検査工程などに影響を及ぼし、不良品発生の原因となる。更に、騒音という問題も生じる。そこで、この振動を遮断するために、柔軟シート部材を介在させて騒音を防止することが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８２１１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、以上のような外調機において、空気の流路中にキャンバス継ぎ手等により構成される流路部を設け、この流路部の内部に送風機の送風翼を配置することによって、外調機に送風機の振動が伝わらないようにする対策が採用されることがある。かかる構成によれば、送風機で発生した振動が、キャンバス継ぎ手によって遮断され、外調機のケーシングに伝わらなくなるため、精密加工工程や測定試験・検査工程などが円滑に行われ、不良品発生といった問題を回避できる。また、騒音が生じなくなるといった利点もある。また、送風翼を回転させるモータを流路部の外部に配置することが考えられ、それによりモータで発生する汚染粒子等による影響を回避でき、空調対象空間に清浄な空気を供給できるようになる。
【０００６】
しかしながら、外調機からクリーンルーム等の空調対象空間に供給する空気が外気よりも低温の場合、キャンバス継ぎ手等によって構成される流路部の周囲に結露が発生する懸念がある。かかる場合、結露した水を処理する機構が必要となり、また、カビや接続部の金属腐食等を生ずる心配もあった。そのため、流路部の周囲に断熱材を設けることも必要であった。
【０００７】
本発明の目的は、送風機モータによるガス不純物に対策を講じながら、流路部の周囲に結露を生じさせない外調機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、外部から取り入れた空気を処理して空調対象空間に供給する外調機であって、ケーシングの内部に、外部から空気を取り入れる取り入れ領域と、空気を空調対象空間に供給する給気領域と、前記取り入れ領域から前記給気領域に空気を送風させる送風領域とを区画して設け、前記取り入れ領域と前記給気領域のいずれかにフィルタを設け、前記取り入れ領域に冷却機を設け、前記送風領域に、前記取り入れ領域と前記給気領域とを連通させる流路部を設けると共に、前記流路部の内部に送風翼を配置し、前記送風領域の内部であって、前記流路部の外部に、前記送風翼を回転させるモータを配置し、前記流路部の外部において、前記給気領域と前記送風領域とを連通させる開口部を形成し、前記流路部の外部において、前記送風領域と前記ケーシングの外部とを連通させる開口部を形成したことを特徴とする、外調機が提供される。この外調機にあっては、ケーシングの内部において区画して設けられた送風領域に、給気領域から開口部を通じて低露点の空気が流入することにより、送風領域に設けられた流路部の周囲に結露が生じないようになる。
【０００９】
この外調機において、前記取り入れ領域と前記給気領域とを連通させる流路部の少なくとも一部は、キャンバス継ぎ手により構成されても良い。また、前記モータと前記送風翼が、防振架台に支持されても良い。この場合、送風機を構成する送風翼やモータの振動が外調機のケーシングに伝わらなくなるので、精密加工工程や測定試験・検査工程などが円滑にできるようになり、不良品発生といった問題を回避できる。また、騒音の防止も図れる。
【００１０】
また、前記給気領域と前記送風領域とを連通させる開口部に風量調整ダンパが取り付けられていても良い。この場合、給気領域から送風領域に流入する低露点の空気の量が調整でき、必要以上に送風領域に低露点の空気が流入しなくなって、効率の低下が回避される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外調機のケーシング内部の送風領域に設けられた流路部の周囲に結露が発生しなくなり、結露水の処理機構が不要となり、また、カビ等の発生も防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる外調機１の説明図である。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
外調機１を構成するケーシング１０の内部は、仕切り壁１１によって上下に区画されており、ケーシング１０の内部において、仕切り壁１１の下方に、取り入れ領域１２と送風領域１３が形成され、仕切り壁１１の上方に、給気領域１４が形成されている。この外調機１では、図１において、ケーシング１０の右側下方から、取り入れ領域１２に外部から空気（外気ＯＡ）が取り入れられ、その後、空気が、ケーシング１０内において、取り入れ領域１２、送風領域１３、給気領域１４を順に通った後、ケーシング１０の右側上方から、例えば給気ダクトを介してクリールーム等の空調対象空間に空気（給気ＳＡ）が供給される。なお、ケーシング１０の壁面には、内部に配置された各機器のメンテナンスを行うための点検口１５が複数個所に設けられている。
【００１４】
取り入れ領域１２には、外部から取り入れた空気を予備的にろ過するプレフィルタ２０、空気を予備的に過熱するプレヒートコイル２１、ガス状不純物を除去するエアワッシャー機構２３、空気を冷却する冷却機としての冷却コイル２２が設けられている。外部から取り入れ領域１２に取り入れられた空気が、取り入れ領域１２の内部において、プレフィルタ２０、プレヒートコイル２１、エアワッシャー機構２３、冷却コイル２２の順に通過するようになっている。
【００１５】
送風領域１３には、取り入れ領域１２と給気領域１４とを連通させる流路部２５が設けられている。流路部２５は、取り入れ領域１２側に接続されたキャンバス継ぎ手２６および給気領域１４側に接続されたキャンバス継ぎ手２７と、それらキャンバス継ぎ手２６、２７の間に介在するように設けられた送風ケーシング２８で構成されている。
【００１６】
送風領域１３には、送風翼３０とモータ３１を備えた送風機３２が設けられている。送風翼３１は、送風ケーシング２８の内部に配置されており、モータ３１は、送風領域１３の内部であって、流路部２５の外部に配置されている。モータ３１の駆動軸３３が、送風ケーシング２８の側面を貫通しており、これにより、流路部２５の外部に配置されたモータ３１の動力によって、流路部２５の内部に配置された送風翼３０が回転するようになっている。
【００１７】
モータ３１は、支持フレーム３５を介して防振架台３６に支持されている。防振架台３６は、スプリング、ゴム、樹脂などを利用した振動吸収性能を有している。このため、モータ３１の稼動によって発生する振動は、防振架台３６およびキャンバス継ぎ手２６、２７によって吸収され、外調機１のケーシング１０に振動が伝わらない。このように、送風翼３１とモータ３１を同じ送風領域１３に配置して省スペース化を図りつつ、分子汚染とともに振動の問題を同時に解決している。
【００１８】
給気領域１４には、空気を再加熱する再加熱コイル４０、中程度の粒子捕集率を有する中性能フィルタ４１、ガス状不純物を除去するケミカルフィルタ４２、高程度の粒子捕集率を有する高性能フィルタ４３が設けられている。取り入れ領域１２から送風領域１３を通って給気領域１４に流入させられた空気が、給気領域１４の内部において、再加熱コイル４０、中性能フィルタ４１、ケミカルフィルタ４２、高性能フィルタ４３の順に通過し、温度調節された清浄な空気（給気ＳＡ）となって、例えばクリールーム等の空調対象空間に供給される。
【００１９】
給気領域１４と送風領域１３の間において、仕切り壁１１には、給気領域１４と送風領域１３とを連通させる開口部５０が形成されている。この開口部５０は、送風領域１３の内部において、流路部２５の外部に配置されている。また、開口部５０には、風量調整ダンパ５１が取り付けられている。
【００２０】
また、送風領域１３には、流路部２５の外部において、送風領域１３とケーシング１０の外部とを連通させる開口部５５が形成されている。この開口部５５は、外調機１のケーシング１０に設けられている。
【００２１】
以上のように構成された本発明の実施の形態にかかる外調機１において、送風機３２に備えられたモータ３１の稼動により送風翼３０が回転させられ、その動力によって、取り入れ領域１２に外部から空気（外気ＯＡ）が取り入れられる。そして、取り入れ領域１２において、プレフィルタ２０、プレヒートコイル２１、エアワッシャー機構２３、冷却コイル２２の順に通過させられて低露点となった空気が、送風領域１３から給気領域１４に流入させられる。そして、給気領域１４において、再加熱コイル４０、中性能フィルタ４１、ケミカルフィルタ４２、高性能フィルタ４３の順に通過させられて温度調節された清浄な空気（給気ＳＡ）が、クリールーム等の空調対象空間に供給される。
【００２２】
かかる外調機１の運転中、給気領域１４に対しては、送風領域１３を介して取り入れ領域１２から連続的に空気が供給され続ける。このため、給気領域１４の内部はケーシング１０の外部（大気圧）に比べて相対的に陽圧となる。一方、送風領域１３の内部において、流路部２５の外部は、開口部５５によってケーシング１０の外部と連通しているため、送風領域１３の内部（流路部２５の外部）の圧力は、ケーシング１０の外部の圧力（大気圧）と等しくなる。なお、開口５０と開口５５を通過する風量が等しいため、流路部２５の内部の圧力は、ケーシング１０の外部と等しくなる。
【００２３】
この気圧差により、予め低露点に処理されている空気が、給気領域１４と送風領域１３の間に形成された開口部５０を通じて、給気領域１４から送風領域１３内に流入する。これにより、キャンバス継ぎ手２６、２７および送風ケーシング２８で構成された流路部２５の周囲に結露が生じないようになる。その結果、結露水の処理機構が不要となり、また、カビ等の発生も防止できる。また、給気領域１４から送風領域１３内に流入した空気により、モータ３１を冷却できるようになる。また、流路部の周囲に断熱材を設けることも不要となる。なお、給気領域１４から送風領域１３内に流入する風量は、モータ３１の発熱と給気温度から冷却に足る風量を計算する。また、開口５０を通じて給気領域１４から送風領域１３内に流入する空気がモータ３１に向うように、開口５５は、モータ３１の上方に配置することが望ましい。
【００２４】
また、給気領域１４と送風領域１３の間に形成された開口部５０には、風量調整ダンパ５１が取り付けられている。このため、開口部５０を通じて給気領域１４から送風領域１３に流入する低露点の空気の量を調整でき、必要以上に送風領域１３に低露点の空気を流入させないようにすることができる。その結果、流路部２５の周囲に結露を生じさせないために必要な最小限の空気を送風領域１３に供給させることができ、効率の低下が回避される。この場合、送風領域１３内の温度が、例えばモータ３１の運転時の周囲許容温度である約４０℃以下となるように、風量調整ダンパ５１の開度が調節される。なお、風量調整ダンパ５１の代わりに、開口５０の一部を適切に塞ぐ邪魔板等を採用してもよい。
【００２５】
また、外調機１の運転中、送風機３２を構成する送風翼３０やモータ３１から振動が発生するが、この振動は、防振架台３６およびキャンバス継ぎ手２６、２７によって吸収され、外調機１のケーシング１０に振動が伝わらない。このため、精密加工工程や測定試験・検査工程などが円滑にできるようになり、不良品発生といった問題を回避できる。また、騒音の防止も図れる。また、送風領域１３に形成された開口部５５を通じて、送風領域１３内のモータ３１や防振架台３６のメンテナンスも容易に行うことができるようになる。なお、本実施の形態では２４時間運転を想定して開口５５を単なる開口としたが、夜間等に休止する設備では逆止ダンパを開口５５に設けることが望ましい。また、開口５５からのメンテナンスが難しい場合、送風領域１３のケーシング１０に点検扉を設けても良い。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２７】
例えば、外部から取り込んだ空気を処理するフィルタや温調機は、各種フィルタ、各種温調機を適宜選択して用いることができる。また、各種フィルタ、各種温調機の配置も任意である。また、ケーシング１０の内部の上下に空気の流路が形成された例を説明したが、空気の流路は、直線状でも構わない。また、本発明は、クリーンルーム以外にも適用できる。
【実施例】
【００２８】
図１で説明した本発明の実施の形態にかかる外調機１に対する比較例として、図２、３に示す比較例の外調機２、３について検討した。
【００２９】
図２に示す比較例の外調機２は、取り入れ領域１２と送風領域１３がキャンバス継ぎ手２６を介して接続されている。送風領域１３の内部には流路部２５に相当するものがなく、取り入れ領域１２から送風領域１３の内部に流入した空気は、送風領域１３内に配置されたモータ３１に接触するようになっている。また、送風領域１３は密閉されており、送風領域１３とケーシング１０の外部を連通させる開口部５５に相当するものは有していない。
【００３０】
図３に示す比較例の外調機３は、キャンバス継ぎ手２６、２７および送風ケーシング２８で構成される流路部２５を有しているが、流路部２５の外側（送風領域１３）は外部に露出した状態になっている。
【００３１】
図２に示す比較例の外調機２は、防振対策および結露対策には優れるが、空調対象空間に供給される空気が汚染されてしまう懸念があり、また、モータ３１や防振架台３６のメンテナンスも煩雑である。また、図３に示す比較例の外調機３は、防振対策に優れ、空調対象空間に供給される空気も汚染される心配がなく、また、モータ３１や防振架台３６のメンテナンスも容易であるが、流路部２５の周囲に結露を生ずる欠点がある。これに対して、図１で説明した本発明の実施の形態にかかる外調機１によれば、防振対策および結露対策のいずれも優れ、かつ、空調対象空間に供給される空気も汚染される心配がなく、また、モータ３１や防振架台３６のメンテナンスも容易である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、空調技術に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる外調機の説明図である。
【図２】比較例の外調機の説明図である。
【図３】別の比較例の外調機の説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  外調機
１０  ケーシング
１１  仕切り壁
１２  取り入れ領域
１３  送風領域
１４  給気領域
１５  点検口
２０  プレフィルタ
２１  プレヒートコイル
２２  冷却コイル
２３  エアワッシャー機構
２５  流路部
２６、２７  キャンバス継ぎ手
２８  送風ケーシング
３０  送風翼
３１  モータ
３２  送風機
３３  駆動軸
３５  支持フレーム
３６  防振架台
４０  再加熱コイル
４１  中性能フィルタ
４２  ケミカルフィルタ
４３  高性能フィルタ
５０、５５  開口部
５１  風量調整ダンパ
【図１】
0005028312.tif 000002
【図２】
0005028312.tif 000003
【図３】
0005028312.tif 000004