JPS64506Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、半導体工場，病院などに用いられる
クリーンルーム用空気調和装置に係り、特に、空
調空気の循環を行うフアンの軸動力を、四季を通
じて低減し、省資源，省エネルギーをはかつたク
リーンルーム用空気調和装置に関するものであ
る。

（従来技術） 一般に、この種クリーンルームの空気調和は、
通常例えば24℃DB±１℃、50％RH±10％程度
の室内条件に制御されるものであつて、室内負荷
と比較すると風量が圧倒的に多いものであるが、
従来、クリーンルーム用の空気調和装置として
は、例えばつぎの如きものが知られている。

すなわち、(社)日本冷凍協会が昭和56年５月30日
発行した「冷凍空調便覧 第４版 応用編」（第
301頁図６・45）により知られているものを第２
図に基づいて説明すると、A′はクリーンルーム、
B′は空調機器であつて、これらは往路４′、復路
５′により接続されて空気循環回路６′を形成して
おり、空調機器B′は復路５′からの空気を清浄に
するフイルター８′、空気を冷却あるいは加熱す
る空調コイル１′、空調用フアン３′よりなり、１
２′は外気取入路、１３′はクリーンルームA′の
上流側に設けられた高性能フイルターである。

斯かる空気調和装置、つまり前記空調機器
B′は、前記空気循環回路６′を流れる空気は、常
時、全量の空気が空調コイル１′を通過し、１台
の空調用フアン３′でクリーンルームA′に送られ
るようになされているが、この場合所定風量を得
るための空調用フアン３′の所要軸動力は、空調
コイル１′以外の空調循環回路６′の抵抗に相当す
る静圧分H₁′と、空調コイル１′の抵抗に相当す
る静圧分H₂′とを加えたものとなる。

ところが、この種空気調和装置は、中間期など
冷暖房負荷の少ない時期や、また、前記の如く、
夏期，冬期においても所要風量に比し負荷は一般
に少ないものであるので、前記の如き装置におい
ては、作用していない空調コイル１′や、殆ど作
用していない空調コイル１′を全量の空気が常時
通過するので、この空調コイル１′の静圧分
H₂′のかなりの部分が空調用フアン３′の軸動力
のうち無駄となることが多く、省エネルギーの見
地から大きな欠陥となつていた。

（本考案の目的） 本考案は、前記従来欠陥に鑑み考案されたもの
で、本考案の目的は、クリーンルーム用空気調和
装置において、所要風量，所要空調負荷に極力見
合うようなフアン軸動力が得られるような構造の
装置とすることであつて、フアン軸動力を極力低
減して省資源，省エネルギーをはからんとするも
のである。

（本考案の構成） 本考案は、前記目的達成のために、本考案の構
成は、空調コイル、空調用フアンを備え、かつ吹
出側，吹込側をそれぞれクリーンルームに対する
空気循環回路を形成する往路、復路との連通部と
なした空調機器を内装するとともに、この空調機
器をバイパスするバイパス路を設け、さらに該空
調機器とバイパス路との下流側に循環用フアンを
設けたクリーンルーム用空気調和装置としたこと
を特徴とし、バイパス路を設け、かつ、空調機器
とバイパス路との下流側に循環フアンを設けたこ
とにより、循環用フアンの軸動力は空調機器の低
抗による静圧分が節滅でき、空調機器を除く空調
循環回路の静圧分のみで良く、また、空調用フア
ンの軸動力は空調機器の静圧分のみで良く、結局
フアンは２つ設けたが合計フアン軸動力は前記従
来の１つのフアン軸動力より少くて済むのでフア
ンは小型で良く、省資源となり、かつ、全シーズ
ンを通してみたとき相当な節電がはかられ、省エ
ネルギーとなるようになつたものである。

（実施例） 以下本考案の一実施例を第１図に基づいて説明
する。

第１図は本考案実施例のクリーンルーム用空気
調和装置を備えた空調システムの系統図であつ
て、Ａはクリーンルーム、Ｂは空調機器、Ｃは該
空調機器Ｂをバイパスするバイパス路、７は空調
機器Ｂ、バイパス路Ｃのそれぞれの下流側合流点
に設けられた循環用フアンであつて、第１図例に
おいては、これら空調機器Ｂ、バイパス路Ｃ、循
環用フアン７はケーシング１５内に収納されてユ
ニツト化され、空調ユニツトＤすなわち空気調和
装置を構成しており、４は往路，５は復路であつ
て、前記クリーンルームＡ，空調ユニツトＤは往
路４，復路５により接続されて空気循環回路６を
構成している。

而して、前記空調ユニツトＤは、中央の横隔壁
１６により上下に区画され、上方にバイパス路
Ｃ，下方に空調機器Ｂが配設され、前記復路５は
バイパス路Ｃに開口５ａしており、次に説明する
開口１６ａを介して空調機器Ｂの吸込側に連通さ
れることとなる。

空調機器Ｂは、前記開口５ａに連通する前記横
隔壁１６の開口１６ａに設けられたダンパー１
０、中性能フイルター８、冷水あるいは冷媒と熱
交換さすクーラ１、温水あるいは冷媒と熱交換さ
すヒータ２、所要湿度に制御する加湿器９、前記
横隔壁１６の他の開口１６ｂに設けた空調用フア
ン３を順次配設して構成される。なお、１２は外
気取入路、１１は外気用のプレフイルター、１２
ａは外気取入路１２の空調機器Ｂに設けられた開
口で、前記中性能フイルター８の上流側に開口し
ている。そして、前記循環用フアン７は、前記空
調機器Ｂの空調用フアン３とバイパス路Ｃとの下
流側の合流点に配設され、該循環用フアン７の出
口側は往路４に開口４ａしており、往路４は空調
機器Ｂの吹出側に連通されることになる。

なお、１３はクリーンルームＡの天井A₁に設
けられた高性能フイルター、１４は定風量装置で
あつて、往路４に介設され、前記天井A₁の圧力
を検知して、前記高性能フイルター１３が目詰り
し高くなつたときは、該装置１４内のダンパー１
４ａの開度を大、低いときはダンパー１４ａの開
度を小にして空気循環回路６の循環風量を一定に
するものである。

上記の如き空気調和装置において、クリーンル
ームＡを空調するには、空調機器Ｂのクーラ１あ
るいはヒータ２、空調用フアン３および循環用フ
アン７を駆動すると、クリーンルームＡ、出口５
ｂ、復路５からの空気は開口５ａから、一部は空
調機器Ｂのダンパー１０の開度に応じた空気量が
中性能フイルター８を介し、クーラ１またはヒー
タ２で熱交換し、加湿器９で所定湿度に調節して
空調用フアン３から循環用フアン７へ、一方、一
部はバイパス路Ｃから循環用フアン７で前記空調
機器Ｂからの空気と合流し、開口４ａから往路
４、定風量装置１４を介し、入口４ｂからクリー
ンルームの天井部A₁へ入り、高性能フイルター
１３を通過してクリーンルームＡ内に清浄な温湿
度制御された空気が吹出されるものである。

而して、クリーンルームＡの空調負荷に応じ
て、前記空調機器Ｂ入口のダンパー１０の開度を
調節して、復路５からの空気のバイパス量、空調
量を制御し、適宜外気を外気取入口１２ａから取
入れするものであり、このときバイパスする空気
は前記空調機器Ｂを介することなく循環用フアン
７により直接循環空気となるものである。

前記第１図例においては、空調機器Ｂ、バイパ
ス路Ｃ、循環用フアン７をユニツト化した空気調
和装置の例について説明したが、必ずしもユニツ
ト化する必要はなく、前記空調機器Ｂをバイパス
するバイパス路Ｃを設け、空調機器Ｂとバイパス
路Ｃとの下流側往路に循環用フアン７を設ける構
造であれば良く、また、空調機器Ｂ内の空調用フ
アン３は前記例の如き下流側位置に限らず、上流
側に設けても良い。また、ダンパー１０は必ずし
も前記例の如く横隔壁１６の開口１６ａに設ける
必要はなく、復路５の適宜箇所より支管を分岐
し、該分岐支管に介設するようにしても良い。

ここで、前記従来方式（第２図）と本考案例方
式（第１図）のフアンの所要軸動力についての実
験例について考察すると 所要循環風量 ：Q₁m³／min 空調機器（コイル）通過風量 ：Q₂m³／min バイパス風量 ：Q₃m³／min とすると、Q₁＝Q₂＋Q₃ 空調機器（コイル）外の空気循環回路の静圧
：H₁mmH₂O 空調機器（コイル）静圧 ：H₂mmH₂O とする。

(1) 従来方式による軸動力 第２図空調用フアン３′が全風量Q₁をもつので 軸動力 B₁（KW）＝Q₁×（H₁＋H₂） (2) 本考案例方式による軸動力 空調用フアン３の軸動力 B₂（KW）＝Q₂×H₂ 循環用フアン７の軸動力 B₃（KW）＝Q₃×H₁ (3) 例 Q₁＝1.100m³／min、Q₂＝80m³／min H₁＝70mmH₂O、H₂＝60mmH₂O の場合 B₁＝46.5KW B₂＋B₃＝1.9KW＋25KW＝26.9KW B₁−（B₂＋B₃）＝19.6KW となり、 本考案例方式は、従来例方式に比しこの差の分
だけ軸動力が低減したことになる。

（効果） 本考案例は以上の如きものであるが、本考案の
構成は、前記の如くであり、特に、本考案は、空
調用フアン３を備えた空調機器Ｂをバイパスする
バイパス路Ｃを設けたこと、および、該空調機器
Ｂとバイパス路Ｃとの下流側に循環用フアン７を
設けたことにより下記効果を奏する。すなわち、
空調用フアン３の軸動力は、空調機器Ｂのみの損
失静圧（H₂）、循環用フアン７の軸動力は、空調
機器Ｂを除く空気循環回路６の損失静圧（H₁）
相当分で良く、前記例の半導体工場，病院の如
く、所要循環風量が大で、空調負荷が比較的少な
い場合は、バイパス量を大とできるので、流通抵
抗大な空調機器Ｂの風量は少くて済み、前記実験
例の如く、フアンを２つ設けたが、所要フアン軸
動力は２つ合計しても従来の１つのフアンよりも
軸動力は著るしく軽減され、小型のフアンで済む
ので、省資源、省エネルギー（節電）の効果大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例に係るクリーンルーム用
空気調和装置を備えた空調システムの系統図、第
２図は従来のクリーンルーム用空気調和装置を備
えた空調システムの系統図である。 Ａ……クリーンルーム、Ｂ……空調機器、Ｃ…
…バイパス路、１……空調コイル（クーラ）、２
……空調コイル（ヒータ）、３……空調用フアン、
４……往路、５……復路、６……空調循環回路、
７……循環用フアン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空調コイル１，２、空調用フアン３を備え、か
   つ吹出側，吹込側をそれぞれクリーンルームＡに
   対する空気循環回路６を形成する往路４、復路５
   との連通部となした空調機器Ｂを内装するととも
   に、この空調機器Ｂをバイパスするバイパス路Ｃ
   を設け、さらに該空調機器Ｂとバイパス路Ｃとの
   下流側に循環用フアン７を設けたことを特徴とす
   るクリーンルーム用空気調和装置。