JPH09206527A - ファンフィルタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空調の搬送動力低減による省エネルギー化など
を図ることが可能なファンフィルタユニットを提供する
ことを課題としている。 【解決手段】天井フレーム１に複数のファンフィルタユ
ニット２が設置される。各ファンフィルタユニット２
は、それぞれ２基のフィルタユニット４と一台のファン
ユニット５とから構成される。上記２基のフィルタユニ
ット４は、天井部に並んで配置され、その２基のフィル
タユニット４の上に一台のファンユニット５が載置され
る。ファンユニット５のケーシング６は、上記２基のフ
ィルタユニット４の上部を覆うだけの大きさを有する。
そのケーシング６の側板のうち、対向する一対の側板内
面の下端部中央間には、押え部材８が水平に横架されて
いる。この押え部材８の下面にはパッキン材が固着され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体工場などに
設けられるクリーンルーム等の空調方式のうち、ファン
ユニットとフィルタユニットとからなる複数のファンフ
ィルタユニットを天井部に配設して室内の空調を行う空
調方式に関するものであり、特に、ファンフィルタユニ
ットの構造に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体工場等に設けられるクリーンルー
ムの空調においては、ファンフィルタユニット（ＦＦ
Ｕ）方式が採用されることが多い。そのファンフィルタ
ユニット方式のうち、ファンフィルタユニットを天井部
に設けて空調を行う方式の場合においては、クリーンル
ームのように室内空間に高清浄度の空調が要求される場
合、図１１に示すように、天井部を構成するシステム天
井フレーム５０に対し多数のファンフィルタユニット５
１を並べて配設される。

【０００３】上記ファンフィルタユニット５１の従来の
構造は、システム天井フレーム５０に形成した設備機器
設置用の開口部５０ａにそれぞれ１基のフィルタユニッ
ト５２が配設され、その各フィルタユニット５２の上に
それぞれ一台のファンユニット５３が設置されて構成さ
れる。そして、各ファンユニット５３の送風機を駆動す
ることにより、清浄な調和空気を各フィルタユニット５
２を介して対象とする室内空間に供給する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の空調方式では、クリーンルームの空調のように高清
浄度の空調が要求される場合には、システム天井フレー
ム５０に多数のファンフィルタユニット５１を設置する
必要があるが、上記従来の各ファンフィルタユニット５
１は、一台のファンユニット５３と一基のフィルタユニ
ット５２との組からそれぞれ構成されるため、設置する
ファンフィルタユニット５１の台数だけ天井部にファン
ユニット５３が設置されることになる。

【０００５】この結果、十分な清浄空気を供給するため
には、従来、各ファンフィルタユニット５１単位にファ
ンユニット５３の送風機を駆動する必要があるので、搬
送動力が増大し空調のための消費エネルギーが大きくな
るという問題がある。また、上記のように設置されるフ
ァンフィルタユニット５１の数だけファンユニット５３
が設置されるため、ファンフィルタユニット５１に数に
応じて送風機による騒音が大きいという問題もある。

【０００６】また、天井部を構成するシステム天井フレ
ーム５０やそのシステム天井フレーム５０を吊り金具を
介して支持する図外の上部床版に対して負荷される空調
のための荷重が大きいという問題もある。さらに、上記
のように各ファンフィルタユニット５１のファンユニッ
ト５３を個別に駆動制御する場合に、それだけ空調の制
御が複雑化するという問題もある。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、空調の搬送動力低減による省エネルギ
ー化などを図ることが可能なファンフィルタユニットを
提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のファンフィルタユニットは、天井部に設置
されるファンフィルタユニットにおいて、天井フレーム
に並んで配設される複数基のフィルタユニットと、その
複数基のフィルタユニットの隣合うフィルタユニット間
の間隙を閉塞する閉塞部材と、上記複数基のフィルタユ
ニットの上部を覆うようにして当該複数基のフィルタユ
ニットの上に設置される一台のファンユニットと、を備
えることを特徴としている。

【０００９】この発明においては、１台のファンユニッ
トの送風機を駆動することで複数基のフィルタユニット
に通して室内に調和空気が供給される。このとき、単に
２基のフィルタユニットの上にファンユニットを設置し
ただけでは、フィルタユニット間の気密が確保されない
が、本実施の形態においては、隣合うフィルタユニット
間の間隙が閉塞部材によって閉塞される。即ち、当該閉
塞部材によって、フィルタユニット間の気密が確保され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を図面に基づいて説明する。まず構成を説明すると、図
１に示すように、天井フレーム１に対し複数のファンフ
ィルタユニット２が設置されている。ここで、上記天井
フレーム１は、平面図である図２に示すように、鋼材１
ａを格子状に配置されて構成されることで、設備機器設
置用の矩形の開口部１ｂが四方に連続的に形成されてい
る。なお、３は、天井フレーム１を支持するための吊り
金具を示している。

【００１１】上記各ファンフィルタユニット２は、本実
施の形態では、それぞれ２基のフィルタユニット４と一
台のファンユニット５とから構成される。上記フィルタ
ユニット４は、上記図１や図３に示すように、そのケー
シングが箱型形状をしていて、その上面に吸入み口４ａ
が形成され、また、下面に吹出し口が形成される。そし
て、２基のフィルタユニット４が、上記天井フレーム１
の並んで形成された開口部１ｂにそれぞれ設置されるこ
とで、当該２基のフィルタユニット４は、天井部に並ん
で配置される。さらに、その２基のフィルタユニット４
の上に一台のファンユニット５が載置される。

【００１２】上記ファンユニット５のケーシング６は、
図３に示すように、上記２基のフィルタユニット４の上
部を覆うだけの大きさを有する箱型形状をしていて、そ
の底面が開口して吹出し口を構成する。そのケーシング
６内には、一台の送風機７は装備されている。ここで、
上記ケーシング６の下端部全周は、側方に張り出すこと
で、フィルタユニット４の上端部外周に当接可能な矩形
の枠部６ａを構成する。

【００１３】また、上記ケーシング６の側板のうち、対
向する一対の側板内面の下端部中央間には、閉塞部材を
構成する押え部材８が水平に横架されている。この押え
部材８は、図４に示すように、断面略矩形の棒体状の鋼
材を本体とし、その本体の下面中央には長手方向に沿っ
て延びる突出部８ａが設けられると共に、その突出部８
ａを除いた上記本体の下面にはパッキン材９が長手方向
に沿って固着されている。

【００１４】なお、上記ファンユニット５のケーシング
６の上記枠部６ａの内周面のうち、上記フィルタユニッ
ト４のケーシング上端面と上下で対向する部分にもパッ
キン材１０が固着される（図４参照）。そして、並べて
配置された２基のフィルタユニット４の上に、上記のよ
うな構成のファンユニット５を載置すると、ファンユニ
ット５の自重により、ファンユニット５のケーシング６
の枠部６ａが、パッキン材１０を介してフィルタユニッ
ト４のケーシング上端面外周部に押しつけられて、ファ
ンユニット５の外周部とフィルタユニット４の外周部と
の間に、所望の気密が確保される。

【００１５】同時に、ファンユニット５のケーシング６
内に固定された押え部材８も、ファンユニット５からの
荷重により、２基のフィルタユニット４のケーシングに
おける隣合うフレーム上端面４ｂに、パッキン材９を介
して押しつけられる。この結果、２基のファンユニット
５間の間隙が上記押え部材８によって閉塞されて２基の
ファンユニット５間に所望の気密が確保される。

【００１６】これにより、ファンユニット５のチャンバ
と２基のフィルタユニット６のチャンバが所望の気密を
もって接続された状態となる。従って、本実施の形態の
ファンフィルタユニット２では、２基のフィルタユニッ
ト４の上にファンユニット５を載置するだけで、２基の
フィルタユニット４間の気密も確実に確保できるので、
ファンフィルタユニット２を上記のような２基のフィル
タユニット４と１台のファンユニット５とから構成して
も、従来と同様な施工効率をもって組み付けることがで
きる。

【００１７】次に、上記構成のファンフィルタユニット
２からなる空調の動作や効果等について説明する。室内
Ｓ空間を空調するために、各ファンユニット５の送風機
７をそれぞれ駆動すると、各ファンユニット５の送風機
７からそれぞれ２基のフィルタユニット４に向けて所定
圧力の空気が供給され、各フィルタユニット４を介して
調和空気が室内Ｓに供給される。上記室内Ｓに供給され
る空気は、フィルタユニット４のフィルタを通ることで
清浄度が高い調和空気となっている。

【００１８】このように、本実施の形態のファンフィル
タユニット２では、一台のファンユニット５内の送風機
７を駆動することで、２基のフィルタユニット４に所定
圧力の空気を供給することが可能となる。つまり、室内
Ｓへ供給する清浄空気の量を従来の送風機２台分を一台
の送風機７でまかなうことができる。これにより、空調
のために必要とするファンユニット５、即ち送風機７の
台数が従来の半分に減少する。

【００１９】また、各フィルタユニット４の寸法を従来
と同様の大きさに設定すると、ファンユニット５のケー
シング６は従来よりも大きなものが使用されるため、当
該ファンユニット５に装備する送風機７を大型化でき、
運転効率の高いものが使用できる。この結果、所定面積
当たりの駆動すべき送風機７の台数が減少し、運転効率
も向上するので、ファン動力が低減され、天井部材及び
図外の上部床版に対する空調のために負荷される荷重が
減少する。さらに、駆動すべき、即ち制御すべきファン
ユニット５の台数が減少することで、その分だけ空調の
制御も従来よりも簡略化する。さらにまた、上記送風機
７が大型化した場合には、要求される風量を供給するた
めの送風機７の回転数を従来よりも落とすことが可能と
なるので、この点からも送風機７による騒音低減が図ら
れる。

【００２０】なお、上記実施の形態では、押え部材８と
して、断面略矩形状の棒体をファンユニット５のケーシ
ングの下部中央に横架して構成しているが、これに限定
されるものではない。例えば、図５に示すように、断面
円形の棒体１３を押え部材として横架し、その円形状の
棒体１３の外周全面にパッキン材１４を固着して閉塞部
材としてもよい。要は，上記ケーシング６に固定された
閉塞部材の下部が隣合う二つのフィルタユニット４の上
端面に当接して二つのフィルタユニット４間の間隙を閉
塞できるものであればよい。

【００２１】また、上記実施の形態では、２基のフィル
タユニット４と１台のファンユニット５とによりファン
フィルタユニット２を構成する例で説明しているが、こ
れに限定されるものではない。例えば、３基のフィルタ
ユニット４と１台のファンユニット５とによってファン
フィルタユニット２を構成するようにしてもよい。この
場合には、ファンユニット５のケーシング６内に対し
て、隣合う各フィルタユニット４間の間隙の上方に位置
する二つの部分に、それぞれ上記のような閉塞部材を設
けておく。

【００２２】また、上記ファンフィルタユニットを構成
する部材には、例えば、アウトガス発生の少ないケーシ
ング材を使用することで、対象とする室内環境における
アウトガス抑制に貢献させることが望ましい。次に、第
２の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上記
第１の実施の形態と同様な部材には同一の符号を付して
説明する。

【００２３】本実施の形態のファンフィルタユニット２
の基本構成は、上記第１の実施の形態と同様な構成であ
るが、図６に示すように、ファンユニット５のケーシン
グ６と閉塞部材１５とを別体に構成したところが異な
る。なお、図６中、６ｂは、ファンユニット５のケーシ
ング６内に送風機を組み込むための開口部である。本実
施の形態の閉塞部材１５は、矩形の板部材を本体として
おり、その本体は、ファンユニット５のケーシング６の
矩形の枠部６ａ内に嵌め込み可能な大きさを有すると共
に、その本体のうち、上記２基のフィルタユニット４の
吸込み口４ａと対向する部分がそれぞれ開口して開口部
１５ａが形成されている。また、その本体の下面にはパ
ッキン材１６が固着している（図８参照）。

【００２４】また、上記閉塞部材１５の上記２つの開口
部１５ａ間に位置する板部分１５ｂ（以下、閉塞部本体
と呼ぶ）には、図７に示すように、長手方向２か所にボ
ルト穴が開設されている。その各ボルト穴の上端面には
同軸にナット部材１７が固着され、そのナット部材１７
にネジ棒１８が螺合している。そのネジ棒１８は、閉塞
部本体１５ｂから下方に突出した状態となっている。

【００２５】上記のような構造の閉塞部材１５を備えた
ファンフィルタユニット２の組み付けは、例えば、２基
のフィルタユニット４の上に上記閉塞部材１５を載せ
る。このとき、閉塞部材１５の下面に設けたパッキン材
１６は、２基のフィルタユニット４のケーシング上端面
外周部に当接した状態となる。次に、ファンユニット５
を上記閉塞部材１５を介して２基のフィルタユニット４
上に載置すると、上記閉塞部材１５の外周部は、上記フ
ァンユニット５の荷重によって押しつけられることで、
閉塞部材１５の下面に固着したパッキング材１６とケー
シング６の枠部６ａに固着したパッキング材１０によっ
て、所望の気密が確保される。

【００２６】このとき、閉塞部材１５の閉塞部本体１５
ｂには、ファンユニット５の荷重が直接負荷されないた
めフィルタユニット４間に所望の気密が確保されないお
それがあるが、本実施の形態では、図８に示すように、
上記閉塞部本体１５ｂに取り付けたネジ棒１８の下端部
をナット部材１９を介して天井フレーム１に固定し、そ
のナット部材１９を締めつけることで、閉塞部本体１５
ｂの幅方向両側がフィルタユニット４の上端面に押しつ
けられ、気密が確保される。勿論、ファンユニット５の
ケーシング６に対して、上記閉塞部本体１５ｂと上下で
対向する位置に棒体を横架しておき、ファンユニット５
の自重を棒体を介して上記閉塞部材１５の閉塞部本体１
５ｂに負荷するように構成することで、上記ネジ棒１８
等の締結部品を省略してもよい。

【００２７】その他の作用や効果等は、上記第１の実施
の形態と同様である。ここで、上記第１及び第２に実施
の形態では、天井フレーム１に設けられた開口部１ｂを
従来と同様な大きさに設定して、各設備機器設置用の開
口部１ｂ対してそれぞれ１基のフィルタユニット４を配
設する例で説明しているが、これに限定されるものでな
い。例えば、上記天井フレーム１に設ける上記開口部１
ｂを例えば従来の約２倍の広さに設定して、一つの開口
部１ｂに二つのフィルタユニット４を設置するようにし
てもよい（図１０参照）。

【００２８】この場合には、天井フレーム１による上記
ファンフィルタユニット２の支持剛性を高めるために、
図９に示すように、天井フレーム１の開口部１ｂ内を横
断するように断面矩形の鋼材２０を取り付ける。またこ
の場合、上記天井フレーム１に形成される開口部１ｂが
大きくなるので、下側（室内Ｓ側）からファンユニット
５やフィルタユニット４を縦の状態等にして天井側に搬
入可能となる。そして、上記のようにファンユニット５
及びフィルタユニット４を設置した後に、上記補剛用の
鋼材２０を取り付ける。なお、この鋼材２０の下部は、
照明機器やパーテーション等の取付け部としても使用可
能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のファ
ンフィルタユニットを採用すると、クリーンルーム等の
高清浄度の空調が要求される場合であっても、駆動する
送風機の台数を従来よりも減らすことができるので、天
井部に負荷される空調のための荷重が軽減されて、その
分だけ天井部材の軽量化を図ることが可能となるという
効果がある。

【００３０】また、駆動する送風機の数が減少し、個々
の送風機の運転効率が高くなるということは、空調のた
めの消費エネルギーが減少すると共に空調の制御がその
分だけ簡略化するという効果もある。さらに、騒音の低
減が図れると共に設置するファンユニットの数が減少し
て設備費も低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るファンフィル
タユニットを示す側面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る天井フレーム
を示す平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るフィルタユニ
ットとファンユニットとの関係を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る閉塞部材を示
す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る別の閉塞部材
を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るフィルタユニ
ット、閉塞部材、及びファンユニットの関係を示す斜視
図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る閉塞部材の部
分拡大図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係るファンフィル
タユニットを示す側面図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る別の例のファンフィ
ルタユニットを示す側面図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る別の例の天井フレ
ームを示す平面図である。

【図１１】従来のファンフィルタユニットを示す側面図
である。

【符号の説明】 Ｓ 室内 １ システム天井フレーム ２ ファンフィルタユニット ４ フィルタユニット ５ ファンユニット ６ ケーシング ７ 送風機 ８ 押え部材 ９ パッキン材 １５ 閉塞部材 １５ｂ 閉塞部本体 １７，１９ ナット部材 １８ ネジ棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井部に設置されるファンフィルタユニ
   ットにおいて、天井フレームに並んで配設される複数基
   のフィルタユニットと、その複数基のフィルタユニット
   の隣合うフィルタユニット間の間隙を閉塞する閉塞部材
   と、上記複数基のフィルタユニットの上部を覆うように
   して当該複数基のフィルタユニットの上に設置される一
   台のファンユニットと、を備えることを特徴とするファ
   ンフィルタユニット。