JPH04148139A - クリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、清浄室に清浄空気を供給するクリーンルーム
に係り、特に自然対流で清浄空気を循環するためのクリ
ーンルームに関するものである。

［従来の技術］ 一般にクリーンルームは、清浄室の上部にフィルターを
介して清浄空気を吹き出す給気チャンバーが配置され、
下部にグレーチングなどを介して清浄空気を吸い込む還
気チャンバーが配置されて形成され、給気チャンバーか
らフィルターを介して清浄室に吹き出された清浄空気が
清浄室を降下して還気チャンバーに吸い込まれ、適宜換
気用の外気が混入されて再度清浄室に循環されるように
なっている。

従来、このクリーンルームの清浄空気の循環は、種々の
ものか提案されている。第５図は、清浄室ｆとは別置き
の空気調和１１ａで清浄空気を循環するクリーンルーム
を示したもので、図において、部屋１の上部がフィルタ
ーｅで仕切られ、その上方に給気チャンバーｄが形成さ
れ、その下方に清浄室ｆが形成されると共に部屋ｌの下
部に床面となるグレーチングｇが設けられ、その下方に
還気チャンバーｈが形成される。還気チャンバーｈには
、還気ダクトｉを介して空気調和機ａの吸込み側が接続
され、その空気調和ｉ１ａの吹出し側か給気ダクトＣを
介して給気チャンバーｄに接続される。空気調相１１ａ
の送風機すより供給空気は、給気ダクトＣを経て給気チ
ャンバーｄに流れ、フィルターｅを通して清浄空気とさ
れて清浄室ｆに吹出される。清浄室ｆに吹出された清浄
空気は図示の矢印のように降下して清浄室ｆからグレー
チングｇを介して還気チャンバーｈに流れ、還気ダクト
ｉを通して空気調相１１ａに戻る。

第６図は、空気調和ｌｉａを清浄室でと隣接するよう部
屋ｌと一体に設けた場合で、送ｍ機すからの空気は空気
調和Ｉ！ｌａの上部の吹出口から直接給気チャンバーｄ
に流れ、また還気チャンバーｈからの清浄空気は空気調
和機ａの下部の吸込口から直接導入される。

第７図はフィルター付き送風１１ｊを使用した場合で、
清浄室ｆは、部屋ｌ内に還気空間ｋを介して形成される
。清浄空気は、フィルター付き送風１１ｊにて直接清浄
室ｆに吹出され、グレーチングｇを介して還気チャンバ
ーｈに流れ、還気空間ｋを介して給気チャンバーｄに流
れ、フィルター付き送風機ｊを介して清浄室ｆに循環さ
れる。

こ発明か解決しようとする課題〕 ところで、これら従来例においては、清浄室ｆの必要清
浄度を得るために送風機の送風量を大きくすると、フィ
ルターの圧力損失も大きくなり送風動力も大きくなる。

またこの送ｍ機による空気の循環は送風系統の圧力分布
のばらつきにより、清浄室の室内気流は両流を起こしや
すい。また逆に送！ｍ機の送風量を少なくして高い清浄
度を得ようとした場合、清浄室の気流の乱流強度か大き
いため、室内で部分的に上昇気流が発生し、高い清浄度
は得られない。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、送風機を
用いずにしかも清浄室に空気を循環できるクリーンルー
ム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］ 本発明は、上記の目的を達成するために、清浄室に、清
浄室下部の空気を導入して上部に循環する空気循環通路
を接続する共にその空気循環通路に上昇気流を発生させ
る温熱源を設けたものであり、また清浄室の上下に給気
チャンバーと還気チャンバーとを形成し、両チャンバー
を空気循環通路で結ぶと共にその空気循環通路に上昇気
流を発生させる温熱源を設け、上記給気チャンバー又は
還気チャンバーに冷熱源を設置したものである。

Ｅ作用コ 上記の構成によれば、空気循環通路に温熱源を設けるこ
とで、その空気循環通路内の空気を暖めて上昇気流を発
生させて給気チャンバーに送り込み、これを清浄空気と
して清浄室に供給する。この清浄室での降下気流は温度
差による自然対流であるため乱れが少なく安定した降下
気流となる。

また給気チャンバー又は還気チャンバーに冷熱源を設置
することで、空気循環通路内で安定した上昇気流を維持
させ、かつ清浄室で気流の乱れのない良好な降下気流と
することができる。

［実施例コ 以下、本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図において、１は工場や研究室などの部屋２内に形
成される清浄室で、その上部にフィルター３を介して給
気チャンバー４が形成され、また下部に床面となるグレ
ーチング５が設けられ、その下方に還気チャンバー６か
形成される。

この還気チャンバー６と給気チャンバー４とはタクトか
らなる空気循環通路７で接続され、その空気循環通路７
に温熱源である熱交換器８が接続される。この熱交換器
８には温水、蒸気、その他高温の熱媒等を供給する供給
管９が接続されると共に排出管１０が接続される。この
排出管１０に、温水等の流量を調節する流量調整弁１１
が接続される。

還気チャンバー６と熱交換器８とを結ぶ空気循環通路７
の還気ダクト７ａには、外気を導入する外気導入ダクト
１２が接続され、また還気チャンバー６には、チャンバ
ー６内の空気を系外に排気する排気ダクト１８が接続さ
れる。この排気ダクト１８には図示していないが排気量
を調節するダンパーが設けられている。さらに熱交換器
８と給気チャンバー４とを結ぶ給気ダクト７ｂは保温材
等で被覆される。

次に上記実施例の作用を説明する。

熱交換器８に供給管９より温水等を供給すると熱交換器
８内の空気が暖められ、その浮力により空気循環通路７
の給気タクト７ｂ内部を上昇すると共に給気チャンバー
４内に流入する。他方還気タクト７ａ内の空気は熱交換
器８の方へ移動するため、系全体で空気の循環が起こる
。すなわち給気チャンバー４へ流入した高温空気は、フ
ィルター３を通して清浄空気とされると共に清浄室１に
流れ、清浄室１内を矢印１３で示したように降下し、グ
レーチング５を介して還気チャンバー６に流れ、さらに
還気ダクト７ａを通して熱交換器８に戻って循環するこ
ととなる。

この空気の循環量は、流量調整弁９で、熱交換器８に流
入する温水等の流量を調整すれば、すなわち空気との熱
交換量を制御すれば、適正なものとすることができる。

このように清浄室１には空気の浮力による自然対流で降
下気流を流すことができるので、気流の乱れがなく安定
した降下気流かえられる。

第２図は本発明の他の実施例を示したものである。第１
図においては、空気循環通路７を部屋２の外側でタクト
７ａ、７ｂで形成する例を示したが、本例においては部
屋２内に一体に、かつ清浄室１と隣接して上下に延びる
循環通路７を形成し、その上下を直接給気チャンバー４
と還気チャンバー６に接続したものである。この第２図
の例においては空気循環通路７の断面積を、隣接する清
浄室１の幅に応じて自在に設定でき、また空気循環通路
７内に設置する熱交換器の伝熱面積も自由に設定できる
ので、より良好な自然対流による空気の循環量の設定が
できる。

第３図、第４図は、それぞれ本発明のさらに他の実施例
を示したものである。

この第３図及び第４図の実施例は基本的には第１図の実
施例と同じであるが、第３図は給気チャンバー４内に冷
熱源となる冷却用熱交換器１４を設けた例を示し、第４
図は還気チャンバー６に同じく冷熱源となる冷却用熱交
換器１４を設けた例を示したものである。この冷却用熱
交換器１４には冷水、冷熱媒体等の冷却媒体供給管１５
が接続されると共に排出管１６が接続され、さらにその
排出管１６に冷熱媒体等の流入量を調整する流量調整弁
１７が接続される。

上述した第１図及び第２図の実施例においては空気の循
環量は、熱交換器８での熱交換量と部屋２から外部放熱
による空気の温度降下及び外気との換気量で決まるが外
気温等の影響を受けやすい。

第３図、第４図では浮力による自然対流の発生をより効
果的なものとするため、給気チャンバー４及び還気チャ
ンバー６内の空気を冷却用熱交換器１４で冷却すること
で、熱交換器８に流入する空気温度をより確実に制御し
て浮力による全体の循環流の発生をより効果的にしたも
のである。この場合、第３図の例では、清浄室１には、
給気チャンバー４に流入した高温空気が冷却された清浄
空気が吹き出され、また第４図では、はぼ高温のままの
清浄空気か吹き出されることとなる。

なお、この冷却用熱交換器１４は、第２図に示した給気
チャンバー４及び還気チャンバー６に設けても、また両
チャンバー４．６のいずれかに設ける他に、双方のチャ
ンバー４．６にそれぞれ設けるようにしてもよい、また
各実施例において温熱源として熱媒の通る熱交換器を用
いて上昇気流を発生させる例を説明したが、この温熱源
は、熱交換器の他に電気ヒータを用いてもよいことは勿
論である。

「発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明によれば次
のごとき優れた効果を発揮する。

（１）送風機を使用しないため、清浄室の下降気流は乱
れが少なく安定になる。

（２）送風機による循環と比較して、少ないエネルギー
で高い清浄度を有する空間を作ることができる。

（３）全体の空気循環系の圧力分布を調整しなくても、
安定した下降気流が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図、第３
図及び第４図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す断面
図、第５図、第６図及び第７図はそれぞれ従来例を示す
断面図である。 図中、１は清浄室、４は給気チャンバー、６は還気チャ
ンバー、７は空気循環通路、８は温熱源としての熱交換
器、１４は冷熱源としての冷却用熱交換器である。 特許出願人　　株式会社朝日工業社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄（外１名）第２図 手続補正書（自発） 平成２年１２月２１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、清浄室に、清浄室下部の空気を導入して上部に循環
   する空気循環通路を接続すると共にその空気循環通路に
   上昇気流を発生させる温熱源を設けたことを特徴とする
   クリーンルームの空気循環装置。 ２、清浄室の上下に給気チャンバーと環気チャンバーと
   を形成し、両チャンバーを空気循環通路で結ぶと共にそ
   の空気循環通路に上昇気流を発生させる温熱源を設け、
   上記給気チャンバー又は還気チャンバーに冷熱源を設置
   したことを特徴とするクリーンルーム。