JPH11294816A - 空気清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設のクリーンルームの天井部の空調ダクト
を利用して、該クリーンルーム内に室内ダクトを設置す
ることで、多風量の空気を供給する場合でも該クリーン
ルーム内全体を均一に清浄化できる空気清浄化装置を提
供すること。 【解決手段】 クリーン化したい部屋の天井裏面側に配
設された空調ダクトに連結し、該クリーン化したい部屋
の天井下面に配設した分岐接続ボックスと、該分岐接続
ボックスから水平方向に延設された室内ダクトとからな
り、該分岐接続ボックスの下面と室内ダクトの下面とは
水平面を形成するように配設され、該室内ダクトの下面
に空気清浄化用フィルタが取付固定された空気清浄化装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体工業、光学機
器、精密機械、電子機器、医療機器、食品醸造等の分野
において、無塵、無菌のクリーンルームを簡単に構成で
きる空気清浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、クリーンルームやクリーンブース
等の空気清浄化装置としては、例えば、実公昭５６−５
７０７号公報に示されているように、空気を清浄化しよ
うとする室の外に空気吸込口と送風機を配置し、また、
該室の天井の上方にフィルタを配置して、天井の全面か
ら清浄化した空気を吹き出させる層流式クリーンルーム
がある。ところが、このようなクリーンルームの場合、
天井部上方に清浄な空気の通路を設けかつ室外に空気清
浄化のための諸設備を設けなければならないので、空気
清浄化装置の設置が大工事になるばかりでなく、既設の
室をクリーンルーム化するためには、既存の天井部及び
壁等を取り壊して、空気清浄化装置を設置するという大
改造が必用となる欠点がある。また、室内の空気は、床
付近の側壁面に設けられた排気口から気圧差を利用して
排気されるに過ぎないので、室内に設置した作業台等の
上面に流下した清浄な空気の舞い上がり現象が生じ、そ
のために作業台上面等の塵も一緒に舞い上がってしまう
という欠点がある。更に、吹き出された清浄な空気は、
室内の側壁下部から室外へ排出され、その後、新たな含
塵エアが吸込口から吸い込まれてフィルタを通ることに
なるので、清浄化に長時間を要し、エアフィルタの稼働
効率が上がらないという欠点がある。更にまた、側面下
部に排気口が開設されているため、天井全面から吹き出
された清浄化空気が前記排気口へ向かって斜めに流れ、
全室に渡って均一な空気清浄化を図ることが困難である
という欠点がある。

【０００３】上記、問題点を解決するものとして、例え
ば、特公平３−４８４１７号公報に示されるような空気
清浄化装置がある。この装置は、密閉されている部屋内
に配置され、その部屋をクリーンルーム化するものであ
って、少なくともその一側面を部屋内に密接し、かつそ
の上端面を天井下面に密接する柱状本体と、該柱状本体
の上部から水平方向に延設され、少なくともその上面を
部屋の天井に接する風導管とからなり、前記柱状本体は
その下面に比較的短小な脚部及び空気吸込口を有し、そ
の内部には空気循環用の送風機及び空気清浄化用フィル
タが内蔵された空気通路を有しており、また前記風導管
は前記柱状本体と略同一幅で延設方向における部屋の天
井の長さに応じた長さを有し、柱状本体の上端面と風導
管の上面が一連の水平面を形成し、その全長が前記風導
管延設方向における部屋の天井長さと等長に形成されて
いるという構成をなしている。ところが、かかる空気清
浄化装置においては、柱状本体に隣接した風導管から吹
き出される空気の風速と柱状本体から離れた風導管から
吹き出される空気の風速とが異なっているので、部屋内
の吹き出し気流の分布の均一化が図れないという問題が
ある。

【０００４】そこで、このような問題点を解決するもの
として、例えば、特開平６−６６４３９号公報に示され
るような空気清浄化装置がある。即ち、この装置におい
ては、クリーンルームの外に設けられた空調機によって
温度及び湿度を制御された空気は、導風ダクトを通って
ＨＥＰＡフィルタへと導かれる。このフィルタで清浄化
された空気は、室内に直線上に延びている多孔板からな
る複数のエアサプライユニットに送られる。このエアサ
プライユニットは、クリーンルームの天井に配設される
空気供給ダクトであって、室内の長手方向に延びている
多孔板からなり、該多孔板の孔径は板厚以下とされてい
る。また、このエアサプライユニットにおいては、空気
の流れる流路の断面積を、その上流側から下流側に向か
って徐々に減少する形状とし、その空気流入口に流入空
気の流れ方向を調整する流路調整体が設けられている。
このエアサプライユニットでは、上流側から下流側ま
で、多孔板の各孔から流出する空気の速度が一定となる
けれども、部屋の端部から端部まで予め規定された長さ
のダクトでしか適用できないので、必用な部位のみ施工
した後にダクトの長さを変更する等のことができず、い
わゆるフレキシブル性に欠けるという問題がある。

【０００５】そこで本出願人等は特開平８−２８９２０
号公報に示されるような、少なくともその一側面をクリ
ーン化したい部屋の内側壁面に配設した送風ユニット
と、該送風ユニットの水平方向に延設されたダクトとか
らなり、該送風ユニットは、その下部に空気吸込口を有
しかつその内部に空気循環用の送風機が内装されている
空気通路を有しており、該送風ユニットと該ダクトは、
送風ユニットの上端面とダクトの上面とが水平面を形成
するように配設され、該ダクトの下面に空気清浄化用フ
ィルタが取付固定されたクリーンルーム用空気清浄化装
置を提案した。この特開平８−２８９２０号公報で提案
のクリーンルーム用空気清浄化装置の場合、既設の部屋
内に設置するためには、該部屋の天井部、壁部等の改善
工事が必用であったり、温度及び湿度の調整にエネルギ
ーがかかりすぎたり、部屋全体が均一に清浄化できなか
ったり、また、清浄化度を自由に調整できなかったり、
フレシキブル性に欠けるという問題点は解消され、既設
のクリーンルームの天井部、壁部等の改善工事をするこ
となく、該クリーンルーム内に設置することができ、該
クリーンルーム内全体を均一に清浄化できるという点で
は優れていた。

【０００６】ところが、空気の供給が送風ユニットを経
由しての一方向での流れであったため、クリーン化した
い部屋が大型化し、空気清浄化装置を多数連結して多風
量を供給する場合には、送風ユニット側のダクトから吹
き出す風速と、送風ユニットと反対側のダクトから吹き
出す風速を比較すると、送風ユニット側の方が速くなる
という問題があった。そこで、風速のバランスを考えて
ダクトの幅を広げる方法を採用してみたが、ダクトの幅
を広げた分だけフィルタの吹き出しにデッドスペースが
生じて層流化しづらく、また、送風ユニットから連結し
たダクト全域を均一な風速分布とするにも長さに限界が
ある点などから改善が求められていた。そこで、本発明
の目的は、かかる問題点を解消し、既設のクリーンルー
ムの天井部の空調ダクトを利用して、該クリーンルーム
内に室内ダクトを設置することで、多風量の空気を供給
する場合でも該クリーンルーム内全体を均一に清浄化で
きる空気清浄化装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄化装置
は、前記課題を解決するべく、請求項１に記載の通り、
クリーン化したい部屋の天井裏面側に配設された空調ダ
クトに連結し、該クリーン化したい部屋の天井下面に配
設した分岐接続ボックスと、該分岐接続ボックスから水
平方向に延設された室内ダクトとからなり、該分岐接続
ボックスの下面と室内ダクトの下面とは水平面を形成す
るように配設され、該室内ダクトの下面に空気清浄化用
フィルタが取付固定されたことを特徴とする。また、請
求項２記載の空気清浄化装置は、請求項１記載の空気清
浄化装置において、前記分岐接続ボックスは、前記天井
内に一部埋め込まれたことを特徴とする。また、請求項
３記載の空気清浄化装置は、請求項１記載の空気清浄化
装置において、前記分岐接続ボックスと室内ダクトとは
天井面に接して設けられ、前記接続ボックスは接続ダク
トを介して前記空調ダクトに接続されたことを特徴とす
る。また、請求項４記載の空気清浄化装置は、請求項１
乃至３の何れかに記載の空気清浄化装置において、前記
分岐接続ボックス内に少なくとも２方向に分岐できるよ
うに仕切を設けたことを特徴とする。また、請求項５記
載の空気清浄化装置は、請求項１乃至４の何れかに記載
の空気清浄化装置において、前記室内ダクトが、複数延
設されたことを特徴とする。また、請求項６記載の空気
清浄化装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の空気清
浄化装置において、前記室内ダクトが、空気清浄化用フ
ィルタ及び整流板を取付固定されてないものとそれらを
取付固定したものとの組み合わせからなることを特徴と
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の空気清浄化装置において
は、前記の通り、クリーン化したい部屋の天井裏面側に
配設され空調ダクトに連結し、該クリーン化したい部屋
の天井下面に配設した分岐接続ボックスと、該分岐接続
ボックスから水平方向に延設された室内ダクトとからな
り、該分岐接続ボックスの下面と室内ダクトの下面とは
水平面を形成するように配設され、該室内ダクトの下面
に空気清浄化用フィルタが取付固定されるよう構成され
るため、空調機が室外に設けられ、室外を循環する方式
の既設のクリーンルーム内に設置でき、既設の空調ダク
トを利用して天井部、壁部等の改善工事が極力不要で、
工期短縮、工事費の低減が図れる。また、多風量化した
としても、該分岐接続ボックスの採用により、ダクト幅
を広げることなく、該空調ダクトから分岐接続ボックス
を通って室内ダクトに供給された空気の吹き出し平均風
速の均一化が図れる。

【０００９】また、室内ダクトの下面にフィルタが設け
られているため、室内ダクトを通して供給されるエアが
フィルタを抵抗体として層流化され、また、必ずしも必
要ではないが、部屋内の全方向に指向する整流板をフィ
ルタの下流側に空気吹出口として設けた場合には、空気
吹出口の直下での渦流の発生が低減され、層流化が図
れ、出口の直下だけでなく、部屋全体に対して均一にエ
アを吹き出すことができる。

【００１０】また、前記分岐接続ボックスを天井内に一
部埋め込むようにした場合には、天井への孔開け作業が
少し大がかりになるものの、分岐接続ボックスの容量を
大きくとれて、分岐の際にも室内ダクトにエアを層流状
態で供給できる。

【００１１】また、前記分岐接続ボックスと室内ダクト
とを天井面に接して設けた場合には、接続ボックスを接
続ダクトを介して空調ダクトに接続させる必要があるも
のの、天井への孔開け作業が少なくて済む。

【００１２】また、該分岐接続ボックスの中央に少なく
とも２方向に分岐できるように仕切を設けることで、よ
り空気の吹き出し平均風速の均一化が図れる。しかも、
単に吹き出し平均風速の均一化が図れるだけでなく、室
内ダクト毎にエアが緩衝されるため、室内ダクト内での
気流分布の均一化がより一層図れる。

【００１３】また、室内ダクトは、複数延設させること
ができ、また、必要に応じて室内ダクトを接続したり、
省略したりもし得、或いは、空気清浄化用フィルタ及び
整流板を取付固定されないものとそれらを取付固定した
ものとを組み合わせて構成もでき、所望の場所のみに清
浄なエアを効率よく吹き出させるとともに、フレシキブ
ル性を備える。

【００１４】

【実施例】（実施例１）次に、本発明の実施例を図面を
参照して説明する。図１は、本発明空気清浄化装置の一
実施例の縦側面図を示し、図２は、図１に示された装置
の平面図である。図１に示されているように、本実施例
の空気清浄化装置は、クリーン化したい部屋９の天井裏
面９ｃ側に配設された空調ダクト８に連結し、クリーン
化したい部屋９の天井下面９ｂにその上方部分を一部埋
め込んで配設した分岐接続ボックス２と、該分岐接続ボ
ックス２から水平方向に延設された室内ダクト３，４と
から構成され、該空調ダクト８は、図示しないが、その
上流側に空気循環用の送風機を有しており、該分岐接続
ボックス２の下端面と室内ダクト３，４の下面とが水平
面を形成するように配設され、該ダクト３，４の下面に
は空気清浄化用フィルタ５及び整流板６が取付固定され
ている。また、該分岐接続ボックスの中央には室内ダク
ト３，４を２方向に分岐できるよう仕切１０が備えられ
ている。

【００１5】図示のものでは、２本の室内ダクト３，４
からなり、それぞれの下面が部屋９に向かって開口して
おり、図２に示されているように、これら開口部の下流
の面に図略のガスケットを介してフィルタ５が圧着され
て取付固定されている。

【００１6】本実施例では、フィルタ５の下流側に、部
屋９内の全方向に指向する空気吹出口となる整流板６を
取付固定した。該整流板６は、部屋（クリーンルーム）
９の幅が狭いときには気流分布の均一化に有用である
が、幅が広い部屋９では必ずしも必用ではない。整流板
６の形状は特に制限はなく、例えば、平形でも山形でも
よいが、平形よりも山形の方が、部屋９内の全方向に指
向する空気吹き出しが可能であるため、気流分布の均一
化に優れている。

【００１7】該室内ダクト３，４の寸法は、部屋９の天
井の長さに応じた特定の長さに規定されるものではな
く、また、複数本延設することで、所望の空間のみを清
浄化することができる。尚、図中９ａは床面、７は循環
ダクトを示す。

【００１８】前記実施例では、分岐接続ボックス２に接
続されるダクト３，４を２列としたが、それに限定され
ることなく、１列でも、３列、４列等の任意の複数列で
もよい。また、分岐接続ボックス２内部には吸音材を内
貼りすることで、消音ボックスとしての機能も発揮させ
ることができる。また、該ダクト３，４は、空気清浄化
用フィルタ５及び空気吹出口としての整流板６を取付固
定された部分とそれらを取付固定しない部分とを組み合
わせた室内ダクト３，４として構成してもよく、それら
の配置は、所望の清浄度に応じて適宜選択される。尚、
取付固定されていない部分には、図示しないが、フィル
タ５に相当する部分に空ボックス、また、整流板６に相
当する部分には無孔板を配設するようにすればよい。

【００１９】（実施例２）図３は、本発明空気清浄化装
置の他実施例の縦側面図を示し、図４は、図３に示され
た装置の平面図である。本実施例では、前記実施例の場
合、分岐接続ボックス２を天井下面９ｂにその上方部分
を一部埋め込んで配設するようにしたが、本実施例で
は、前記分岐接続ボックス２と室内ダクト３，４とを天
井下面９ｂに接して設けるようにし、接続ボックス２は
接続ダクト１１を介して空調ダクト８に接続するように
した。その他の構成は前記実施例と変わらないので、前
記実施例と同一部材に、同一符号を付してその説明は省
略した。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の空気清浄化装置においては、既設の空調ダクトを利用
でき、クリーンルームの天井部、壁部等の改善工事が極
力不要で、工期短縮、工事費の低減を図れる。また、空
気清浄化装置を多数連結した多風量を供給する場合にお
いて、室内ダクトの幅を広げなくとも室内ダクト全域に
均一な風速分布が図れるため、フィルタの吹き出しデッ
トスペースによる層流化しづらい点がなく、室内ダクト
が長くなった際でも風量分布のバラツキがない。また、
天井下面の室内ダクトよりエアが均一に吹き出されるた
め、吹出し口直下で渦流を発生することもなく層流化が
図れる。また、室内ダクトの吹き出し口の近傍にフィル
タを設けることにより、室内ダクトを通して供給された
エアがエアフィルタの抵抗により整流化され、気流分布
が均一化される。

【図面の詳細な説明】

【図１】 本発明の一実施例の空気清浄化装置の縦側面
図

【図２】 図１に示された装置の平面図

【図３】 本発明の他実施例の空気清浄化装置の縦側面
図

【図４】 図３に示された装置の平面図

【符号の説明】 １ 空気清浄化装置 ２ 分岐接続ボックス ３ 室内ダクト ４ 室内ダクト ５ フィルタ ６ 整流板 ７ 循環ダクト ８ 空調ダクト ９ａ 床面 ９ｂ 天井下面 ９ｃ 天井裏面 １０ 仕切 １１ 接続ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮地 洋二郎 茨城県結城市作の谷415番地 日本無機株 式会社結城工場内 (72)発明者 野倉 隆行 茨城県結城市作の谷415番地 日本無機株 式会社結城工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーン化したい部屋の天井裏面側に配
   設された空調ダクトに連結し、該クリーン化したい部屋
   の天井下面に配設した分岐接続ボックスと、該分岐接続
   ボックスから水平方向に延設された室内ダクトとからな
   り、該分岐接続ボックスの下面と室内ダクトの下面とは
   水平面を形成するように配設され、該室内ダクトの下面
   に空気清浄化用フィルタが取付固定されたことを特徴と
   する空気清浄化装置。
2. 【請求項２】 前記分岐接続ボックスは、天井内に一部
   埋め込まれたことを特徴とする請求項１記載の空気清浄
   化装置。
3. 【請求項３】 前記分岐接続ボックスと室内ダクトとは
   天井面に接して設けられ、前記接続ボックスは接続ダク
   トを介して前記空調ダクトに接続されたことを特徴とす
   る請求項１記載の空気清浄化装置。
4. 【請求項４】 前記分岐接続ボックス内に少なくとも２
   方向に分岐できるように仕切を設けたことを特徴とする
   請求項１乃至３の何れかに記載の空気清浄化装置。
5. 【請求項５】 前記室内ダクトが、複数延設されたこと
   を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の空気清浄
   化装置。
6. 【請求項６】 前記室内ダクトが、空気清浄化用フィル
   タ及び整流板を取付固定されてないものとそれらを取付
   固定したものとの組み合わせからなることを特徴とする
   請求項１乃至５の何れかに記載の空気清浄化装置。