JPH0796952B2 - 全方向均一型空気吹出口 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主としてクリーンルームの天井に取付けられ
る空気吹出口に関するものであり、さらに詳しくは、擬
似的な押し出し流を発生させて換気を行う全方向均一型
空気吹出口に係るものである。

［従来の技術］ 一般に、クリーンルームの換気は、天井に設置された空
気吹出口から清浄な空気を送り出すことによって行われ
ている。

例えば、清浄空気の気流によってクリーンルーム内に攪
拌効果をおこし、塵埃濃度のムラを防ぎつつ、濃度を稀
釈していく乱流式のクリーンルームが知られている。こ
のような乱流式のクリーンルームの空気吹出口として
は、初期的なタイプとして、第４図に示すように、空気
清浄フィルタが内蔵された吹出口１の本体の下端に、台
形のチャンバ２が下方に突出して取付けられ、このチャ
ンバ２の下面に多数の吹出孔が設けられたパンチングフ
ェイス３が形成されている。しかし、このような吹出口
１は、吹出口直下は強い下降流、逆に吹出口間やクリー
ンルームの壁際では上昇流が発生するため、床上の塵埃
を巻き上げたり、滞留域を生ずる問題があった。そのた
め、塵埃の濃度ムラが大きく、それを補うために給気風
量をより多く要しコスト的に不利だった。なお、ａは清
浄な空気の気流を示す。

そこで、第５図に示すような、垂直吹出と共に天井面に
水平吹出する吹出口４や第６図に示すように斜め方向に
吹出す吹出口５が提案され、攪拌効果の向上が図られて
いた。このような改良型の乱流式クリーンルームの空気
吹出口としては、実開昭62-105449号に記載された考案
がある。この空気吹出口は、第７図に示すように吹出口
本体の下端に、底面円形状のパンチングフェイス30を備
え、このパンチングフェイス30内に吹出口本体と同心円
を成す円錐状のバッフルプレート６を取付けたことを特
徴とし、パンチングフェイス30からの気流ａの拡散角度
が大きいことが特徴である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、以上のような従来技術には次のような課題があ
った。

すなわち、上記のように撹拌効果の向上を目指した吹出
口では、その清浄化能力は瞬時一様拡散の理論値に近づ
くことはできても、それを越えることはあり得ないとい
う点である。第８図は、換気回数20回/hの風量で各吹出
口の清浄度回復特性の実測値を比較したものであるが、
従来型の吹出口1,4,5は、破線で示した20回/hの理論線
を越えることはできていない。

すなわち、吹出表面が曲面状となる実開昭62-105449号
記載の考案の目的とするところは、気流の拡散性を向上
させ、塵埃の攪拌効果を高めることをめざしたものであ
り、擬似的な押し出し流を形成する程の全方向性や均一
性を目的とした形状を示すものではなかった。例えば、
実開昭62-105449号記載の従来例では、バッフルプレー
ト６によって斜め方向に速い気流を生じ、また、バッフ
ルプレート６の内側と外側の吹出面の風速も必ずしも同
一ではない。そして、吹出気流に不均一性があると押し
出し流は形成されない。このような押し出し流は、コン
ベンション型クリーンルームでは、循環風量が少なく、
その吹出口も点在であるため、形成が困難であると考え
られていた。しかも、この押し出し流は微風速で擬似的
に形成されるため、作業員の動き、照明の発熱などのち
ょっとした外乱によっても乱れる恐れがあり、実現が難
しいと思われていた。

本発明は、従来型の瞬時一様拡散理論値を超えられない
という課題を解決するために提案されたものであり、そ
の目的は、クリーンルーム内の塵埃を押し出すように排
出し、塵埃を一掃させる、優れた全方向均一型空気吹出
口を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 以上のような課題を解決するために、本発明の全方向均
一型空気吹出口は、空気清浄用のフィルタが内蔵された
フィルタボックス下端または清浄空気が送られてくるダ
ウトの末端に、全面に多数の吹出孔が設置された略半球
状の吹出面を下方へ突出するように取付け、 この吹出面の内部に、吹出面全面に均一に空気を供給す
るよう吹出面から一定の距離を保って設置される、吹出
面と同形状の前段拡散部材を備えたことを特徴とする。

［作用］ 以上のような構成を有する本発明の作用は、次のとおり
である。

すなわち、清浄空気は、前段拡散部材に当たり、大まか
に拡散される。この拡散された空気は、均一に略半球状
の吹出面に当たり、全面に形成された吹出孔から全方向
に吹出されていく。

この空気は、吹出面から円周方向への特性差が出ない様
吹出し、クリーンルーム内に巨視的な渦を作らずに上か
ら下へ微風速で流れ、擬似一様流的な押し出し流とな
る。この押し出し流に乗せて塵埃をできるだけ濃いまま
排出し、清浄度の回復を図る。

［実施例］ 以上説明したような本発明の一実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。

＊実施例の構成＊ 第１図に示すように、空気清浄用のフィルタが内蔵され
た全方向均一型空気吹出口７は、吹出口本体の下端部
に、短い円柱部とこれに連なる同心円状の半真球部から
なる吹出面８が下方に突出して設けられている。この吹
出面８は、全面に多数の吹出孔が設置された、目の細か
い、パンチングメタルや金網、又は、目の粗い金網に支
えられた化繊やガラス繊維などの布から構成されてお
り、適度に大きな抵抗を均一に与えられている。

また、この吹出面８の内部には、吹出面８と同心状の前
段拡散板９が設けられており、吹出面８と同様の部材で
構成されている。

＊実施例の作用＊ 以上のような構成を有する本実施例の作用は次のとおり
である。

すなわち、空気清浄用のフィルタを通過した空気が、前
段拡散板９に当たり、大まかに拡散される。

さらに、この空気が吹出面８に供給され、吹出孔から擬
似一様流的な押し出し流となって室内に流されていく。
この時、吹出面８の円柱部は、周囲方向への風量を増加
させ、半真球部からは全方向に均一に吹出される。ま
た、吹出面８には均一に比較的大きな抵抗が与えられて
いるため、吹出風速に高い均一性が得られる。

以上のような本実施例の洗浄度回復特性を従来技術と比
較すると第８図に示すように、換気回数を20回/hとした
時、本実施例は、20回/hの理論線を超える清浄度をもた
らす。

さらに、本実施例は、微風速であるため、作業員の歩行
などにより、押し出し流が乱される心配はあるが、第９
図に示すとおり、第６図の吹出口５の清浄度と比べて
も、人の歩行時以外の時の塵埃濃度は著しく低く、平均
値としては本実施例の清浄度の方が明らかに優れてい
る。

＊実施例の効果＊ 本件出願人の実験によれば上記のような構成を有する本
実施例の清浄度回復特性は、作業員の歩行頻度が著しく
高くない限り、瞬時一様拡散の理論値を大きく超えてお
り、平均的な清浄度も従来型と比べて良好であることが
明らかになった。すなわち、第８図に示すように本実施
例の性能は、従来例と同一風量でありながら、30回/h換
気の瞬時一様拡散理論線に匹敵する清浄度回復特性を示
している。これは撹拌効果だけでは達成され得ない現象
であり、押し出し流方式の優位性を証明するものであ
る。

＊他の実施例＊ 本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、前段
拡散部材は吹出面全面に大まかに拡散空気を供給できれ
ばよく、例えば、同心円状のベーンなどでもよい。ま
た、吹出面の円柱部の長さを変えることにより、室端へ
の風量配分比を変えることができる。さらに、同様の主
旨で正面縦長楕円形状の吹出面80を備えた全方向均一型
空気吹出口70としてもよい。（第２図）この時、前段拡
散部材90は、同心状のものとする。

また、天井から大きく突き出ることは、実用上支障とな
ることが多い。そこで、第３図に示すように、所定の高
さで半球を輪切りにし、二重（若しくは多重）に球冠の
吹出面11,12を重ねる型の全方向均一型空気吹出口10で
もよい。この場合も、吹出面11,12は、大きさが異な
る、同心円状に形成されており、両者は、やはり同心円
状の円錐台状のリング13で区画されており、気流を防げ
るものではない。このような実施例においては、外周部
へ吹出される風量の配分比が大きくなるが、敢えて全方
向均一吹出が必要な場合には、外側の吹出面11の構成部
材の抵抗係数を内側の吹出面12のそれより大きく設定す
る事により、均一吹出に近づけることが可能である。な
お、前段拡散板14,15は各々吹出面11,12の方向に設置さ
れている。

尚、上記の実施例においては、フランジの外形を円形と
してきたが、それは丸型のフィルタボックス用又はダク
ト接続用の形であり、角形フィルタボックス用には外形
を角形とするフランジを用いる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の全方向均一型空気吹出口に
よれば、略半球状の吹出面と、その内部に、吹出面全面
に大まかに拡散された空気を供給する前段拡散部材を備
えるという簡単な構成によって、擬似一様流的な押し出
し流を作り出し、瞬時一様拡散の理論値を上回る清浄度
回復特性を示す優れた清浄効果をもたらす全方向均一型
空気吹出口を提供することができる。さらに、本発明
は、擬似的な押し出し流を吹出すことにより、従来技術
と比べて同一風量で高い清浄度を得ることができ、且
つ、従来技術と同一の平均清浄度を得る際にも、より少
ない風量で済むので省エネルギー化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本実施例の側面図、第２図は他の実施例の側
面図、第３図は他の実施例の側面断面図、第４図〜第６
図は従来例の側面図、第７図は従来例の側面断面図、第
８図は各種吹出口の清浄度回復特性を比較するグラフ、
第９図は人の歩行前後における室内清浄度変化の本発明
と従来例とを比較するグラフである。 １……吹出口、２……チャンバ、３……パンチングフェ
イス、4,5……吹出口、６……バッフルプレート、７…
…全方向均一型空気吹出口、８……吹出面、９……前段
拡散材、10……全方向均一型空気吹出口、11,12……吹
出面、13……リング、14,15……前段拡散板、ａ……気
流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気清浄用のフィルタが内蔵されたフィル
   タボックス下端または清浄空気が送られてくるダクトの
   末端に、全面に多数の吹出孔が設置された略半球状の吹
   出面を下方へ突出するように取付け、 この吹出面の内部に、吹出面全面に均一に空気を供給す
   るよう吹出面から一定の距離を保って設置される、吹出
   面と同形状の前段拡散部材を備えたことを特徴とする全
   方向均一型空気吹出口。