JPH06347070A - 空調ユニット吊下式クリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】天井高さの制限からクリーンルームを設置する
ことが困難であった建物についてもクリーンルームの設
置を可能にする。 【構成】建物内の構造体から吊り下げ部材を用いて各種
の空調ユニットを吊り下げ、この吊り下げ部材によって
各空調ユニットの全荷重を支持し、各空調ユニットの下
面を同一平面上に隣接させて隙間なく配置して天井を形
成する。空調ユニット内に内蔵される超高性能フイルタ
や、空調ユニットは、クリーンルーム室内から交換可能
とする。 【効果】天井高さが不足するような既設の建物にもクリ
ーンルームが設置できる。フイルタや空調ユニットがク
リーンルーム室内から交換可能になり、レイアウトの変
更が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体や医薬品の製造
ラインにおいて必須とされるクリーンルームの改良に関
し、特に製造工程の変更に伴うレイアウト変更に迅速に
対処することができる施工性に優れた多目的対応のクリ
ーンルームに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、微細加工技術を必要とされる半導
体等の工業分野や、高品質を要求される医薬品等の分野
において、空気中の塵埃濃度を極力低レベルにコントロ
ールした空間が必要とされ、多くの垂直層流式クリーン
ルームが提供されてきた。しかしながら、従来の垂直層
流式クリーンルームでは、清浄空気の供給や気流制御の
ために天井内に大きな空間を必要とした。

【０００３】最も一般的な構造では、建物の屋根または
上階スラブからかなり下方に格子状の枠材を配置したシ
ステム天井と呼ばれる天井を形成して、その上に超高性
能フイルタを乗せ、さらにそのフイルタの上に送風機ユ
ニットを乗せるという天井方式が採られている。例え
ば、特開平３−５１６４７号公報「クリーンルーム構築
システム」においても、建物の屋根から一定距離だけ下
方に格子状の天井フレームが配置されている。

【０００４】しかしながら、格子状の天井枠材に空調ユ
ニットを乗せるという構造から、必然的に空調ユニット
を設置する作業のために天井裏スペースを広く必要と
し、加えて空調ユニットやフイルタ等の交換の作業が容
易ではなかった。既設の建物については、天井裏スペー
スが不足するためにクリーンルームが設置できないこと
も多かった。

【０００５】また、システム天井の天井枠材の上にある
フイルタを、クリーンルームの室内側から交換するため
には、フイルタの外枠を小さくしなければならず、十分
な有効フイルタ面積の確保が困難であった。施工性にお
いても、天井枠材の組立、フイルタの取付、ユニットの
取付という３段階の作業が必要となり、施工期間を長く
必要としていた。

【０００６】さらに、クリーンルームの使用目的が拡大
するにつれて、クリーンルームでの作業内容が変更され
る事例が増大してきた。例えば半導体装置の種類、大き
さ、製造数量等が変更されるのに合わせてレイアウトを
変更する必要がしばしば発生する。従来のような格子枠
材を用いた方式においては、レイアウト変更に対処する
のは容易でなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、天井高さの制限からクリーンルームを設置すること
が困難であった建物についてもクリーンルームの設置を
可能とする構造を提供することにある。本発明の他の目
的は、クリーンルームにおける空調ユニットやフイルタ
の交換作業を容易にし、レイアウト変更に対して迅速に
対応できるようなクリーンルームを提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、一定サイズの空調ユニ
ットを連続して配置した場合に、クリーンルーム周辺領
域に残った残余の空間にも清浄空気を供給できるように
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の前述した目的
は、建物内の構造体から吊り下げ部材を用いて各種の空
調ユニットを吊り下げ、前記吊り下げ部材によって各空
調ユニットの全荷重を支持し、各空調ユニットの下面を
同一平面上に隣接させて隙間なく配置して天井を形成し
たことを特徴とする空調ユニット吊下式クリーンルーム
によって達成される。

【０００９】

【作用】かかる構成に基づき、本発明によれば、各種の
空調ユニットはその全荷重が吊り下げ部材によって支持
されるので、従来のような格子状の天井枠材を必要とし
ないことになる。天井枠材がないことにより、空調ユニ
ットやフイルタの交換作業はクリーンルーム室内から実
施できることになり、安全で迅速な作業が確保できるこ
とになる。

【００１０】従来の空調ユニット交換作業では天井枠材
の上に作業員が乗る必要があったから、建物屋根または
上階スラブ下から天井枠材までの上層空間はかなり大き
なスペースを必要としていたが、本発明では天井枠材を
必要としないので、上層空間を大幅に削減して建物内ス
ペースの有効利用を図ることが可能になり、従来クリー
ンルームの構築が困難であった空間にも設置が可能とな
った。

【００１１】本発明はさらにその実施の態様として、空
調ユニットを、空調ユニットにより形成された上層空間
からクリーンルーム室内へと超高性能フイルタを介して
清浄空気を供給するフアンフイルタユニットと、このフ
アンフイルタユニットから空気の供給を受けてクリーン
ルーム室内へと空気を供給する吹き出しユニットと、前
記上層空間内で発生する騒音が周囲へと透過するのを防
ぐ消音ユニット（盲板や吸込口を含む）と、冷却用のコ
イルユニット等で構成することができる。

【００１２】特開平３−５１６４７号公報「クリーンル
ーム構築システム」に示されるフアンフイルタユニット
を用いた従来の方式では、フイルタ１個分に満たない余
りのスペースに適当なフアンフイルタユニットを配置す
ることは困難であり、盲板を配置するしか方法がなかっ
た。このため、清浄空気供給面積が小さくなってしまう
欠点があった。本発明では、吹き出しユニットを用いる
ことにより、室全体に清浄空気を供給できるという利点
が得られる。

【００１３】本発明の好適な実施態様によれば、空調ユ
ニット相互間をシール部材とシール保持部材とを用いて
水平方向に隙間なく隣接させて配置することにより、有
効フイルタ面積の増大を図ることができる。

【００１４】さらに本発明の好適な実施態様によれば、
空調ユニット内に内蔵される超高性能フイルタをクリー
ンルーム室内から操作可能な取付手段を用いて支持し、
空調ユニット本体を取り外すことなく超高性能フイルタ
を交換可能とすることができる。これにより、クリーン
ルームのメンテナンスが容易になり、クリンールーム清
浄度の保持に寄与することができる。以下、添付図面の
実施例を参照しながら、本発明についてさらに詳述す
る。

【００１５】図１は、本発明によるクリーンルーム１０
の全体を表わしており、建物の内部は屋根またはスラブ
９０の直下の上層空間と、クリーンルーム室・ＲＡ（リ
ターンエア）スペース・ダートゾーンから成る中間空間
と、床下の下層空間との３つの領域に仕切られている。

【００１６】周知のクリーンルームと同様、クリンール
ーム外に設置された外気処理空調機２から取り入れられ
た新鮮な空気は、クリーンルームを通過してその床面の
細孔から床下へと通過した循環空気と混合され、コイル
ユニット２８を経た後、上層空間を通過してクリーンル
ーム室内に送られる。コイルユニット２８は下層空間内
またはリターンエアスペース内にあってもよい。このと
き、一部の空気はダートゾーンや装置排気として、排気
装置４から建物外へと排出される。

【００１７】本発明に従い、建物の構造体から各種の空
調ユニット２０，２２，２４，２６，２８が、吊り下げ
部材１１を介して吊り下げられている。吊り下げ部材１
１は、丸棒などのロッドの他、チエーンやワイヤ−を用
いることもできる。途中には、両端に右ねじと左ねじの
ナットを有するターンバックル１４等を挿入して、長さ
を調整できることが望ましい。各空調ユニットの全荷重
は吊り下げ部材１１によって支えられており、従来のク
リーンルームのような格子状の天井枠材は設けられてい
ないことに注目されたい。

【００１８】図示の各種空調ユニットは、構造体直下の
上層空間からクリーンルーム室内へと超高性能フイルタ
２１を介して清浄空気を供給するフアンフイルタユニッ
ト２０と、枝管付きのフアンフイルタユニット２２から
空気の供給を受けてクリーンルーム室内へと空気を供給
する吹き出しユニット２４と、前記上層空間内で発生す
る騒音が周囲へと透過するのを防止する消音ユニット２
６と、冷却用のコイルユニット２８とを包含している。
さらに、清浄空気の供給を必要としない領域へは、図示
していない盲板ユニットを用いて送風を遮断することが
できる。

【００１９】消音ユニット２６は、内部に消音器や吸音
材を配置したものである。消音ユニット２６には必要に
応じて盲板や吸い込みグリルを取り付けることができ、
上層空間内を点検するための出入口としても作用する。
冷却用のコイルユニット２８は、その下面に冷却コイル
とプレフイルタ３０が連結されており、内部には消音器
とコイルの圧損を補う程度の能力を持つ送風機を設置す
ることもできる。

【００２０】図２は、フアンフイルタユニット２０の好
適な実施例を表わしている。ユニット２０の上端にはフ
アンを収納するための円筒部分４０が設けられている
が、フアンの形状に合わせてこの円筒部分は他の形状に
変更される。フアンフイルタユニット２０のフレーム４
２の上面には、吊り下げ部材１１を受け入れるための長
孔４４が４隅に形成されており、吊り下げ部材１１の下
端を受け入れてナット等で固定することができる。

【００２１】図３は、吹き出しユニット２４の詳細な構
造を表わしている。枝管３４が設けられたフアンフイル
タユニット２２から、可撓性のダクト５０を介して吹き
出しユニット２４へと空気が供給され、超高性能フイル
タ５６を通じて清浄な空気がクリーンルーム室内へと供
給される。

【００２２】フアンフイルタユニット２２には、その上
面に風量調整用のバイパスダンパ３６が設けられてお
り、吹き出しユニット２４側に流れる風量と、クリーン
ルーム内部へと吹き出す風量とのバランスを調整できる
ようになっている。吹き出しユニット２４の内部には、
均一に吹き出すための固定した整流板５２と、手動で風
量を調節するためのシャッター５４とが設けられてい
る。

【００２３】フアンフイルタユニットはサイズが限定さ
れるので、天井面いっぱいに隣接させて配置した場合
は、どうしても余った領域ができてしまい、従来は盲板
を用いて空気の流通を遮断していたが、図３に示したよ
うな吹き出しユニット２４を用いれば、クリーンルーム
周辺の領域へも清浄な空気を供給することができるとい
う利点が得られる。

【００２４】図４は、隣接する空調ユニット間を取り外
し可能な手段を用いて接続するための好適な方法を表わ
している。吊り下げ部材１１には、その下端にねじ部分
１７が形成され、その少し上方には座金１５が溶接固定
されている。前述したように、フアンフイルタユニット
２０のフレーム４２上面には長孔４４が形成されている
ので、吊り下げ部材１１の下端のねじ部分１７をこの長
孔４４の中に挿入し、ナット１９を締め付けて固定す
る。超高性能フイルタ２１を取り外せば、このナット１
９はクリーンルーム室内側から操作できることになり、
空調ユニットをクリーンルーム室内側から取り外して交
換できるという利点が得られる。

【００２５】図４に示すように、隣接する２個のフアン
フイルタユニット２０のフレーム４２の下端６０は、ゴ
ム製等のシール部材６４の上面に当接させられており、
このシール部材６４はチャンネル部材６５の底面に保持
されている。チャンネル部材６５は、ボルト６６によっ
てフレーム４２に締め付けられるので、隣接する空調ユ
ニットは隙間なくシールされて接続されることになる。

【００２６】図４において、超高性能フイルタ２１の外
枠７０の上面にはシール材７２が貼り付けられており、
ブラケット７４を、ボルト７６を用いてチャンネル部材
６５に締め付けることにより、フレーム４２に気密に固
定される。

【００２７】各種の空調ユニット内に必要に応じて内蔵
される送風機や電源部分は、クリーンルーム室内から操
作可能な取付金具を用いて支持し、空調ユニット本体を
取り外すことなく送風機や電源部分を交換することもで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば格子状の天井枠材がないので、天井高さが不足するよ
うな既設の建物にもクリーンルームを設置できるように
なる。また、空調ユニットやフイルタの交換作業がクリ
ーンルーム室内から実施できることになり、迅速な作業
が実現できてレイアウト変更が容易になる。また、クリ
ーンルームの上層空間を大幅に削減して建物内スペース
の有効利用を図ることができる。さらに本発明によれ
ば、余ったスペースにもフイルタを設置することにより
室全体に清浄空気を供給できるという利点が得られる
等、その技術的効果には極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるクリーンルームの全体を表す縦断
面図である。

【図２】代表的なフアンフイルタユニットを表わす斜視
図である。

【図３】分岐式吹き出しユニットの配置を表す縦断面図
である。

【図４】空調ユニット相互間の接続方法とフイルタの支
持方法を表わす部分断面図である。

【符号の説明】

１０ クリーンルーム １１ 吊り下げ部材 ２０，２２ フアンフイルタユニット ２１，５６ 超高性能フイルタ ２４ 吹き出しユニット ２６ 消音ユニット ２８ コイルユニット ３０ プレフイルタ ４４ 長孔 ５０ 可撓性ダクト ６４ シール部材 ６５ チャンネル部材 ７２ シール材 ７４ ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 加久夫 大阪府大阪市北区堂島１丁目１番５号 新 菱冷熱工業株式会社大阪支社内 (72)発明者 中村 浩二 大阪府大阪市北区堂島１丁目１番５号 新 菱冷熱工業株式会社大阪支社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物内の構造体から吊り下げ部材を用い
   て各種の空調ユニットを吊り下げ、前記吊り下げ部材に
   よって各空調ユニットの全荷重を支持し、各空調ユニッ
   トの下面を同一平面上に隣接させて隙間なく配置して天
   井を形成したことを特徴とする空調ユニット吊下式クリ
   ーンルーム。
2. 【請求項２】 前記空調ユニットにより形成された天井
   の上層空間からクリーンルーム室内へと超高性能フイル
   タを介して清浄空気を供給するフアンフイルタユニット
   と、前記フアンフイルタユニットから空気の供給を受け
   てクリーンルーム室内へと空気を供給する吹き出しユニ
   ットと、前記上層空間内で発生する騒音が周囲へと透過
   するのを防ぐ消音ユニットと、冷却用のコイルユニット
   とを包含する請求項１記載のクリーンルーム。
3. 【請求項３】 前記空調ユニット相互間をシール部材と
   シール保持部材とを用いて水平方向に隙間なく隣接させ
   て配置した請求項１記載のクリーンルーム。
4. 【請求項４】 前記空調ユニット内に内蔵される超高性
   能フイルタをクリーンルーム室内から操作可能な取付手
   段を用いて支持し、空調ユニット本体を取り外すことな
   く超高性能フイルタを交換可能とした請求項２記載のク
   リーンルーム。