JPH0125229Y2

JPH0125229Y2 -

Info

Publication number: JPH0125229Y2
Application number: JP1983168415U
Authority: JP
Priority date: 1983-11-01
Filing date: 1983-11-01
Publication date: 1989-07-28
Also published as: JPS6082140U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は半導体製造工場、病院などのクリーン
ルームなどに使用されるフイルター・ユニツトに
関するものである。

フイルター・ユニツトは建屋の天井面或いは例
えばクリーンベンチなどの諸機器上部に据付けら
れ、清浄空気を上から下に垂直に吹出し、室内或
いは上記諸機器内の清浄度を保つために使用され
ている。従来のフイルター・ユニツトは第１図に
示す如く、除じんするためのフイルター２、フイ
ルターを介して空気を圧送するための送風装置４
及びこれらを収納するケーシングボツクス１から
構成され、ケーシングボツクス１には空気を取入
れる吸込口５、清浄空気をクリーンルームに吹出
す吹出口３を有し、ケーシングボツクス１内は送
風装置４から発生する騒音を減音するために消音
材６が内装されている。上記吸込口５は、接続ダ
クト９に接続され、除じんすべき空気が導かれ
る。７は吊り金具、８は天井用額縁である。

フイルター・ユニツトは天井面或いは、例えば
クリーンベンチなどの諸機器上部に設置される。
フイルター・ユニツトの高さが小さいフイルタ
ー・ユニツトが要望されている。これは、フイル
ター・ユニツトの高さが小であれば、天井面設置
の場合天井部空間の高さを低くすることが出来る
ので建屋の建設費を低減できるからである。ま
た、例えばクリーンベンチに設置する場合も、フ
イルター・ユニツトの高さが小であればクリーン
ベンチ全体の高さを低く出来る。床面から天井面
までの高さがクリーンベンチ全体の高さで制約を
受けている場合には、クリーンベンチ全体の高さ
が低くなる分だけ建屋の高さを低くできるので、
建屋の建設費の低減化をはかることができる。

従来フイルター・ユニツトの送風装置には多翼
送風機が用いられている。第２図に示す如く多翼
送風機のケーシング１１の外形寸法H′はその羽
根車１３の外径寸法D′より大きい。このため、
多翼送風機をフイルター・ユニツト内に収納する
ためにフイルター・ユニツトの高さ寸法を大きく
している（第１図においてH₁＞H′＞D′である）。
このため建屋の高さが高くなる欠点があつた。１
２は吐出口、１６は電動機、１７はベースであ
る。

本考案は従来のものの上記の欠点を除き、高さ
の低いフイルター・ユニツトを提供することを目
的とする。

本考案は、ケーシングボツクスの下部にフイル
ターを有し、フイルターにより除塵される清浄空
気を圧送するための送風装置として、軸流れ送風
機を複数台収納するフイルター・ユニツトにおい
て、前記軸流れ送風機の軸方向を水平となるよう
に配置し、該軸方向に直角方向にフイルター・ユ
ニツトの吸込口３６を形成すると共に、前記軸流
れ送風機３１の吸込口にはこの吸込口を結ぶ仕切
板３７を設けたことを特徴とするフイルター・ユ
ニツトである。

ここで軸流れ送風機とは、軸方向から気体を吸
込み軸方向に吐出する軸流型或いは斜流型送風機
をいう。

本考案の実施例を図面を用いて説明する。

第３図は軸流れ送風機を示し、羽根車２１の外
径Ｄとケーシング２２の外径D₀はあまり差がな
い。２３は静翼、２４は電動機である。軸流れ送
風機の配置は同一平面上に配置する。

第４図は、軸流れ送風機を直列２台を並列に４
組、合計８合の場合である。

３１は軸流れ送風機、３２はフイルタ、３３は
ケーシングボツクス、３４，３５は消音材、３６
は吸込口、３７は仕切板、３８は吹出口、３９は
天井用額縁、４０は吊り金具である。

第５図は並列４台の配列であるが２台をフイル
ターの右側、残りの２台をフイルターの左側に配
置の場合である。第４，５図の如く軸流れ送風機
は同一平面上に配置するのが望ましく、上下に配
置するとフイルター・ユニツトの高さ寸法H₁，
H₂が大となる。同一平面上であればＷ，Ｌ寸法
は大となるがH₁，H₂寸法は小となる。

フイルター・ユニツトにおいては前述の如く
Ｗ，Ｌ寸法より高さ寸法H₁の小のフイルター・
ユニツトが要求されており、本実施例により建屋
の建設費の低減がはかれる。

以上の実施例では軸流れ送風機を複数台同一平
面上に並列配列或いは直列配列或いは両者組合せ
て使用するのでフイルター・ユニツトの高さ寸法
を従来の方法より約0.5〜0.8小とすることができ
る。すなわち、軸流れ送風機の場合、第３図羽根
車外径寸法Ｄとケーシング外径寸法D₀とほぼ同
一であり、斜流形の軸流れ送風機の場合羽根車外
径寸法が多翼送風機のそれと同一であれば多翼送
風機の昇圧に近い昇圧を得られることから要求さ
れる昇圧が同じであれば軸流れ送風機を使用する
ことでフイルター・ユニツトの高さは小となる。

さらに、本考案では軸流れ送風機を複数台並列
或いは直列或いは両者の組合せ運転するので１台
当りの要求される風量、昇圧は少なくなり、送風
機外形寸法はより小型なものとなる。

フイルター・ユニツトの吸込口３６の位置は軸
流れ送風機３１の軸方向に対して直角方向の位置
に設けることにより、軸流れ送風機３１の発生騒
音が吸込口３６側ダクトに伝播する騒音レベルを
低減することができる。

これは、ケーシングボツクス３３内は消音材３
４，３５（例えばグラスウール）が内装されてお
り、吸込口３６を第４図のｂ位置に設置するのに
対してａ位置に設置する場合は、曲部を有するた
め消音効果が増大するためである。

第６図は軸流れ送風機直列配列の場合の性能特
性曲線であり、図中の記号は次のものを示す。

Ｄ：初期の運転点（２台直列の場合）Ａ：初期の運転点（単列）Ｂ：抵抗Ｒ２のときの運転点（単列）Ｃ：抵抗Ｒ２のときの運転点（２台直列） A′，B′，C′，D′：上記に対する軸動力点Ｒ１：初期の抵抗曲線Ｒ２：初期の２倍の通気抵抗の場合の抵抗曲線フイルター・ユニツトに使用しているフイルタ
ー３２は運転経過とともに目づまりを生ずる。通
常は、フイルター３２の圧損（通気抵抗）が初期
に比してほぼ２倍に達するとフイルター３２を交
換している。フイルター３２の圧損が増大する
と、第６図の如く、フイルター・ユニツト吹出し
風量はQ₁からQ₂に減少する。風量の減少により
クリーンルーム内の清浄度は悪くなるので従来は
フイルター・ユニツトの送風装置の能力に余裕を
有する送風機を１ユニツトに１台設置している。
従つて、運転当初ではフイルターの圧損が少な
く、必要以上の吹出し風量であり、余分な動力を
消費している。

本実施例では、軸流れ送風機を直列に配列して
いる。例えば第４図の如く２台直列に配列した場
合は同一風量において全体としては２倍の昇圧と
なる。各々の軸流れ送風機が各々に軸流型或いは
斜流型の羽根車と羽根車を駆動する電動機を有す
る場合には運転当初においてフイルター圧損が小
のときは直列配列中の１台のみを運転し、フイル
ター圧損が増大してきたときは第６図の破線の抵
抗となるので直列配列中の残りの１台も追加運転
し、２台直列運転とすることで吹出し風量の低下
を防ぐことができるとともに、フイルター圧損小
のとき運転台数を減らせるので余分な動力を消費
することなく省エネルギーとなる。

クリーンルームにおいてはフイルター・ユニツ
トを通常複数台設置する。これはクリーンルーム
全体の清浄度を高めるためには、清浄空気をクリ
ーンルーム全体に一様に送気する必要があるため
である。例えば病院の手術室に使用するクリーン
ルームにおいては、手術時には高度の清浄度が要
求されるが、手術を行なわない期間は手術室内の
清浄度は高度でなくてよい。このようにクリーン
ルーム内の要求される清浄度が変化する場合にお
いてはクリーンルームに送風する清浄空気量（換
気回数）を必要に応じて変えることにより省エネ
ルギーをはかることができる。

従来のフイルター・ユニツトでは送風装置がフ
イルター・ユニツト１台につき１台であるので、
フイルター・ユニツトごとの台数制御となる。

第７図はクリーンルームに４台のフイルター・
ユニツトを設置した例である。

４１はクリーンルーム、４２は床面、４３は天
井面、４４はフイルター・ユニツト、４５は空調
器、４６は天井、４７は吊り金具、４８は天井部
空間である。

従来のフイルター・ユニツトの場合には、清浄
度が低くてもよいときに例えばNo.１，No.４号機の
み運転し、残りは停止する操業が考えられる。こ
のとき、クリーンルーム４１への換気回数が半減
する分の動力の節約ができる。しかし、この場
合、クリーンルーム４１内の清浄空気の流れの分
布が片寄り第８図の斜線部の清浄度は保たれる
が、残りの部分の清浄度の低下が激しく所要の清
浄度が得られず問題がある。

本実施例によれば、１台のフイルターユニツト
４４に複数の送風装置を並列に設置しているの
で、フイルター・ユニツト内の送風装置の台数制
御を行なうことにより、必要に応じて清浄空気の
送風量を調節できる。

例えば第７図の如く複数台フイルター・ユニツ
ト４４が設置されているクリーンルーム４１にお
いては、全数のフイルター・ユニツト４４のそれ
ぞれの送風装置を台数制御することで、クリーン
ルーム４１内の清浄空気の流れ分布を一様に保ち
つつ送風量を調節できる。即ち、クリーンルーム
４１内の清浄度を一様に必要に応じて調節でき、
かつ省エネルギーとなる。

軸流れ送風機を複数台並列に設置する場合には
第４図の如く仕切板３７を設けることが望まし
い。仕切板３７が無い場合には、軸流れ送風機吸
込口３６に第９図の如く下流側からの気流の流れ
ａがあり、ベルマウス形状が小さいときには第９
図のＡ部に渦を生じ軸流れ送風機の性能低下を生
じる。さらに軸流れ送風機の設置間隔が小さいと
各々の軸流れ送風機に発生する上記流れａが相互
に干渉するため、吸込口での流れは不安定とな
り、性能はより低下する。仕切板３７を設けるこ
とにより上記流れａは発生しないので軸流れ送風
機の性能低下を生ずることなく、軸流れ送風機の
設置間隔を小さくすることができる。したがつて
ケーシングボツクス３３のＷ寸法が小さくなりフ
イルター・ユニツトを小型化できる。

本考案は、軸流れ送風機の軸方向を水平となる
ように配置し、該軸方向に直角方向にフイルタ
ー・ユニツトの吸込口３６を形成すると共に、前
記軸流れ送風機３１の吸込口にはこの吸込口を結
ぶ仕切板３７を設けたことにより、軸流れ送風機
の軸方向を水平にして横形に用いたので、高さ方
向を大幅に小さくでき、薄いタイプのフイルタ
ー・ユニツトとし、フイルター・ユニツトの吸込
口は軸流れ送風機の軸方向に直角方向の位置に設
けられているので、軸流れ送風機の発生騒音が吸
込口ダクトに伝播する騒音レベルを低減でき、消
音効果が大であると共に、送風機の吸込口は仕切
板で固定してあるので仕切板により送風機の性能
低下を防止でき、送風機の設置間隔をも小さくで
き、小形化したフイルター・ユニツトを提供する
ことができ、設置スペースの縮少、建屋の小型
化、建設費の低減をもたらし、実用上極めて大な
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフイルター・ユニツトの図で、
ａは正面図、ｂは正面図、第２図は従来の送風機
の断面図、第３図〜第９図は本考案の実施例に関
するもので、第３図は軸流れ送風機の断面図、第
４図はフイルター・ユニツトのａは正面図、ｂは
平面図、第５図はフイルター・ユニツトの平面
図、第６図は性能特性曲線、第７図はクリーンル
ームの断面図、第８図はフイルター・ユニツトの
配置図、第９図は軸流れ送風機の断面図である。１……ケーシングボツクス、２……フイルタ、
３……吹出口、４……送風装置、５……吸込口、
６……消音材、７……吊り金具、８……天井用額
縁、９……接続ダクト、１１……ケーシング、１
２……吐出口、１３……羽根車、１６……電動
機、１７……ベース、２１……羽根車、２２……
ケーシング、２３……静翼、２４……電動機、３
１……軸流れ送風機、３２……フイルタ、３３…
…ケーシングボツクス、３４，３５……消音材、
３６……吸込口、３７……仕切板、３８……吹出
口、３９……天井用額縁、４０……吊り金具、４
１……クリーンルーム、４２……床面、４３……
天井面、４４……フイルター・ユニツト、４５…
…空調器、４６……天井、４７……吊り金具、４
８……天井部空間。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ケーシングボツクス１の下部にフイルター２を
有し、このフイルタ２により除塵される清浄空気
を圧送するための送風装置として、軸流れ送風機
３１を複数台備えたフイルター・ユニツトにおい
て、前記軸流れ送風機の軸方向を水平となるよう
に配置し、該軸方向に直角方向にフイルター・ユ
ニツトの吸込口３６を形成すると共に、前記軸流
れ送風機３１の吸込口にはこの吸込口を結ぶ仕切
板３７を設けたことを特徴とするフイルター・ユ
ニツト。