CN112240073A - 用于构造洁净室的天花板模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于构造洁净室隔间的天花板模块(10),其包括:布置在支撑结构(12)上并与之连接的模块支撑件(30);包括至少一个过滤器单元(58)的技术设备;和天花板支撑件(20),其与模块支撑件间隔开以使得在天花板支撑件和模块支撑件之间形成技术空间,其中,技术设备布置在技术空间内。本发明还涉及一种包括天花板模块和用于在运输状态下保持天花板模块的运输框架(110)的系统,并且涉及一种包括天花板模块和至少一个洁净室侧壁元件(18)的系统。

Description

用于构造洁净室的天花板模块
技术领域
本发明涉及用于构造洁净室的天花板模块,并且涉及包括这种天花板模块的系统。
背景技术
洁净室用在各种应用中,例如,在半导体制造或药品生产中,并且通常由若干基本部件构成:外部框架结构(例如钢筋骨架或建筑墙壁);多个气密且颗粒密封的洁净室墙壁,其界定洁净室的实际工作区域,即所谓的洁净室集气室(plenum);以及洁净室集气室内的用于空气过滤以及可能的空气循环的洁净室技术。洁净室技术通常布置在从外部框架结构悬吊的洁净室天花板的上方,并且通常典型地包括过滤器元件、HVAC单元(加热、通风和空调单元)、流体管线等。
洁净室、特别是复杂设计的洁净室设施的构造是费时的,因为各个部件必须单独地适应特定的要求,然后在预期位置处进行组装以形成气密且颗粒密封的洁净室。特别地,洁净室天花板的构造以及在天花板上方安装洁净室技术需要相对较高的安装成本。
已知集装箱状的洁净室模块,其被提供为预制的、自容式单元,这些单元然后必须简单地在一位置处连接到适当的供应管线。US2012/0077429A1公开了例如可移动的洁净室模块,在该模块中,海运集装箱形成洁净室模块的外部框架结构。集装箱内部形成洁净室集气室,并且所需的洁净室技术布置在容器集装箱的顶部。这样的系统可以快速操作,但是在其设计选择上受到限制。此外,由于尺寸,这种预制的洁净室模块的运输是复杂的。
还已知提供预制的洁净室墙壁元件,其然后可与相应的天花板部件结合以在预期位置处形成洁净室。例如,US5,029,518公开了一种模块化系统,其中可以根据需要组装预制的型材元件以形成洁净室侧壁。在这种情况下,天花板结构由多个天花板支撑件和从天花板支撑件悬吊的洁净室天花板形成。在天花板支撑件和洁净室天花板之间形成的天花板集气室用作用于通过HVAC单元吸入排出空气的空气集气室。这使得有必要在安装期间以气密方式密封整个天花板集气室。HVAC单元通过空气供应装置连接到布置在洁净室天花板中的过滤器元件。原则上,这种配置使得洁净室的模块化构造成为可能。然而,已证明具有悬吊式天花板和气密天花板集气室的天花板结构的安装以及空气供应装置的安装很复杂。
本发明解决的问题是简化洁净室的构造。特别地,其目的是可以以简单且成本有效的方式构造复杂的、个性化设计的洁净室。
发明内容
该问题通过具有权利要求1的特征的天花板模块来解决。该天花板模块用于构造洁净室,特别是构造洁净室隔间(cell),该洁净室隔间又可以是具有多个隔间的较大洁净室的一部分。天花板模块包括模块支撑件,其布置在特别是建筑物的支撑结构上并与之连接。支撑结构可以是例如布置在固定至壳体壁的支撑件或地基上的柱。
天花板模块还包括技术设备,该技术设备原则上可以包括洁净室技术的基本部件。特别地,该技术设备包括至少一个过滤器单元。过滤器单元优选地包括用于过滤空气的至少一个过滤器装置和用于产生气流、特别是通过至少一个过滤器装置的气流的空气输送装置或风扇装置。以这种方式设计的过滤器单元也称为过滤器通风单元,并且从现有技术已知,例如从DE 10 2005062 523A1已知。然而,也可以考虑将过滤器单元设计为纯过滤装置,并且在此方面不包括其自身的空气输送装置。过滤器装置被设计特别用于过滤掉颗粒污染物(灰尘)。
天花板模块还包括天花板支撑件,该天花板支撑件与模块支撑件间隔开,以使得在天花板支撑件和模块支撑件之间形成技术空间。在这种情况下,模块支撑件、天花板支撑件和技术设备被连接以形成预组装的单元,并从而形成模块。技术设备布置在技术空间内。在这方面,包括至少一个过滤器单元的技术设备布置在模块支撑件与天花板支撑件之间。
当将天花板模块按照预期安装在支撑结构(安装状态)上时,天花板支撑件布置在模块支撑件下方,并且与模块支撑件的下侧间隔开。天花板支撑件优选地经由支撑锚(例如,以螺杆或悬吊电缆的形式)从模块支撑件悬吊下来。特别地,天花板支撑件和模块支撑件是在一个平面中以平面方式延伸的结构。天花板支撑件所跨越的平面优选地平行于模块支撑件所跨越的平面。特别地,天花板支撑件和模块支撑件是框架结构。
天花板支撑件在天花板模块的安装状态下形成洁净室天花板的框架结构,并因此是限定实际洁净室集气室的结构的一部分。特别地,天花板支撑件可以在安装状态下连接至洁净室侧壁元件,该洁净室侧壁元件侧向地界定洁净室集气室。
至少一个过滤器单元用于向洁净室集气室供应过滤后的空气。优选地,在天花板模块的安装状态下,至少一个过滤器单元可以联接至HVAC单元。至少一个过滤器单元可以被设计为空气循环单元,即,其既可以将新鲜空气(过滤后的)供应到洁净室集气室,也可以使来自洁净室集气室的排出空气再循环。在这方面,可以想到这样的设计,其中例如经由地板侧的空气出口的排出空气再循环不是必须进行的。如果过滤器单元没有形成具有其自身的空气输送装置,则优选地存在地板侧的排出空气再循环。
因此,利用根据本发明的天花板模块,典型地使安装特别复杂的洁净室的基本元件,即洁净室天花板和洁净室技术,被组合成一个单元并以模块化的方式提供。结果,大大简化了洁净室隔间的安装。例如,包括至少一个过滤器单元的天花板模块已经包括洁净室操作所需的过滤器和空气技术的基本部件,并且因此不再需要现场安装过滤器元件或空气管道。另外,可以省去从外部框架结构上悬吊洁净室天花板的时间消耗。天花板模块本身也相对容易安装。例如,天花板模块仅需要连接到支撑结构,特别是放置在支撑结构的相应支承部分上,并且至少一个过滤器单元被连接。
根据本发明的天花板模块可以作为预组装的单元通过便于将天花板模块运输到目的地的常规运输装置(例如卡车)被运输。为此目的,特别优选的是,将天花板模块的尺寸设计为使得其不超过40英尺ISO集装箱的尺寸,即长度为40英尺、宽度为8英尺、高度为8英尺6英寸的ISO集装箱。这允许将天花板模块在这种40英尺ISO集装箱中运输,或者甚至可以特别借助于相关的运输框架(见下文)将其组装成集装箱结构。
根据本发明的天花板模块还使得可以以简单且具有成本效益的方式来模块化地构造复杂的洁净室设施,该洁净室设施由彼此并排和/或在彼此后面布置的多个洁净室隔间构成。可以想到例如将多个天花板模块彼此并排布置,并且由于洁净室侧壁元件的不同构造和布置而构造出个性化的洁净室结构。
在一个优选的实施例中,过滤器单元被设计为具有其自己的模块壳体的模块单元,该模块壳体被完全容纳在模块支撑件和天花板支撑件之间的技术空间中。然后在模块壳体内形成风扇装置和过滤器装置之间的流动连接。在这方面,没有必要在风扇装置和过滤装置之间保持气密集气室。因此,特别地,将技术空间设计成大部分是气密的不是绝对必要的。
优选地,当将天花板模块按预期安装在支撑结构上时,至少一个过滤器单元由天花板支撑件保持并且特别地安装在那里。可以想到的是,至少一个过滤器单元搁置在天花板支撑件的上侧上的支承表面上。
为了进一步简化洁净室或洁净室隔间的构造,技术设备进一步优选地包括具有至少一个空气连接件的至少一个流体管线,该至少一个流体管线特别地设计成向至少一个过滤器单元供应空气或使空气从该处再循环。特别地,至少一个空气连接件被形成具有用于连接至空气管线(例如,用于HVAC单元的供应管线)的连接件。连接件优选地是标准连接件,这进一步简化了安装。在具有多个过滤器单元的天花板模块的实施例中,至少一个流体管线可以形成为分配管线。
进一步优选的是,该技术设备还包括具有至少一个流体连接件的至少一个流体供应管线。优选地,提供用于冷却水的两个流体供应管线(馈入管线/返回管线)。可选地,还可以为布置在洁净室集气室中的设备提供供应空气和/或排出空气管线。至少一个流体连接件特别地设有用于连接到流体管线、例如外部冷却水供应装置的连接件。优选地,该连接件同样是标准连接件。
此外,优选的是,该技术设备还包括具有至少一个电缆连接件的至少一个供电线。特别地,供电线被设置用于向至少一个过滤器单元供电和/或用于向布置在洁净室集气室中的设备供电。此外,供电线通常可以包括总线、网络电缆和/或数据传输电缆,用于在至少一个过滤器单元和/或设置在洁净室集气室中的设备与外部计算机设备(例如网络服务器)之间进行数据传输。
至少一个供电线优选布置在一个或多个电缆管道中。特别地,电缆连接件是接线盒或连接盒,至少一个过滤单元和洁净室集气室中的设备的电源连接汇聚在接线盒或连接盒中。然后可以通过主连接件轻松实现电源连接,从而进一步方便安装。
为了简单的安装,进一步优选的是,至少一个空气连接件、至少一个流体连接件和至少一个电缆连接件布置成使得从天花板模块的上侧可触及相关的连接件。在这方面,一旦将天花板模块连接到支撑结构和/或将其布置在其他天花板模块旁边,就可以存在技术设备的连接。这简化了扩展的洁净室设施的构造。
在一个优选的实施例中,天花板支撑件被设计为空间框架,该空间框架界定了多个框架开口。在这方面,天花板支撑件包括多个框架部分,每个框架部分围绕框架开口。因此,天花板支撑件形成网格。
框架开口各自用于容纳过滤器单元或洁净室天花板面板。洁净室天花板面板是气密且颗粒密封的平面元件、例如金属片。
根据要求,框架开口可以被过滤器单元或洁净室天花板面板占据,这允许根据需要灵活地构造洁净室隔间。每个框架开口都可被过滤器单元占据。但是也可以想到,仅框架开口的子集可被过滤器单元占据,而其余的框架开口可被洁净室天花板面板占据。特别地,提供了多个过滤器单元,其优选地由至少一个洁净室天花板面板相互间隔开。因此,可以在天花板模块下方界定的洁净室集气室内限定一些部分,然后根据需要通过过滤器为这些部分供应提供空气。
天花板支撑件与洁净室天花板面板和过滤器单元一起、特别是与每个过滤器单元的空气出口一起形成洁净室天花板。优选地,至少一个过滤器单元和洁净室天花板面板的空气出口与天花板支撑件的下侧齐平。特别地,相关的过滤器单元和/或相关的洁净室天花板面板以气密且颗粒密封(防尘)的方式连接至天花板支撑件。
在有利的实施例中,天花板支撑件由相互垂直的框架轨道形成。结果,提供了矩形的框架开口。特别地,提供了外部框架轨道,其限定了天花板支撑件的周边,并且提供了内部框架轨道,其垂直于天花板支撑件的纵向范围。
原则上,天花板支撑件可以是整体的。然而,优选的是,框架轨道彼此独立地设置,并且为了模块的预组装,框架轨道通过连接元件在相应的节点处彼此连接。这样的实施例允许灵活、简单地构造天花板支撑件。例如,可以使框架开口适应不同过滤器单元的尺寸。特别地,框架轨道被设计为型材轨道,优选地由挤压的铝型材制成。这种天花板支撑件相对轻便且稳定。
为了洁净室或洁净室隔间的简单构造,进一步优选的是,天花板支撑件具有连接部分,该连接部分被设计用于将天花板支撑件(特别是气密且颗粒密封)连接到洁净室侧壁元件和/或洁净室分隔壁元件。这使得可以以简单的方式将洁净室侧壁元件和/或洁净室分隔壁元件连接到预先安装的天花板支撑件。
在洁净室侧壁元件的安装状态下,天花板支撑件和洁净室侧壁元件限定洁净室集气室。洁净室分隔壁元件使得可以将洁净室侧壁元件所限定的洁净室集气室分割成多个部分、即子区域,以便满足洁净室环境中对工作区域的不同要求。例如,以这种方式可以想到在洁净室隔间中为不同的处理步骤限定独立的工作区域。优选地,用于洁净室分隔壁元件的连接部分被布置成使得洁净室分隔壁元件垂直于天花板模块的纵向范围而布置。
优选地,连接部分形成为连接轨道,该连接轨道被集成在天花板支撑件的框架轨道中。特别地,用于将天花板支撑件连接至洁净室侧壁元件的连接部分布置在外部框架轨道上,即布置在限定天花板支撑件的外周边的那些框架轨道上。用于将天花板支撑件连接至洁净室分隔壁元件的连接部分优选地布置在内部框架轨道上。
在有利的实施例中,模块支撑件是矩形形状,因此总体上具有矩形的基本形状。为此目的,模块支撑件具有例如两个相互平行且彼此间隔开的纵向支撑件,以及连接这两个纵向支撑件的多个横向支撑件。例如,模块支撑件的长宽比为四比一,从而允许构造类似走廊的洁净室隔间。特别地,天花板支撑件也是矩形的。
优选地,从模块支撑件的纵向方向看,横向支撑件特别是以规则的间隔相互间隔开。然后在横向支撑件之间形成自由空间,并且因此模块支撑件的一些部分在顶部是敞开的。这允许可容易地进入技术空间,这有利于技术设备的简单维护。此外,这样的实施例对于过滤器单元的充分通风是有利的。
优选地,纵向支撑件和/或横向支撑件被形成为双T形支撑件。这允许以相对较低的重量实现高稳定性,并且使得可以通过模块支撑件的水平延伸部分(双T形支撑件的凸缘)将天花板模块放置在支撑结构的相应支承部分上。
为此目的,优选每个纵向支撑件具有中央区域和两个端部区域,该纵向支撑件在端部区域中的厚度小于在中央区域中的厚度,即,纵向支撑件的上侧和下侧之间的距离在端部区域中比在中央区域中小。然后,纵向支撑件的下侧在相应的端部区域中形成用于抵接支撑结构的抵接部分。当然,可以想到例如适于静态要求的其他实施例。
不论以上实施例如何,可以在天花板模块中集成或建立其他功能,这对于洁净室的构造是有利的。例如,天花板模块可以可选地包括防火装置。例如,天花板模块可以包括防火层、特别是平面元件形式的防火层,该防火层布置在技术空间中并且由阻燃材料组成,其可以连接到建筑物侧支撑结构的防火层或洁净室侧壁元件的防火层,以形成包围洁净室集气室的防火层。可选地,防火装置可以进一步包括排烟单元。
上述问题也通过一种包括如上所述的天花板模块和运输框架的系统来解决,该运输框架和该天花板模块被设计成使得该天花板模块可以被保持在该运输框架中以进行运输。在这方面,运输框架形成用于天花板模块的运输架。总体上,该系统是指多个设备的集合意义上的装置,该多个设备特别连接形成装置或集成在更高级的装置中。
天花板模块的上述优点和实施例也可以用于系统的实施例。
特别优选的是,运输框架具有抵接部分,该抵接部分设计成在天花板模块的运输状态下抵接天花板模块的模块支撑件的下侧,并且在天花板模块的安装状态下抵接天花板模块的模块支撑件的上侧。在运输状态下,天花板模块然后可以通过模块支撑件的下侧而被支撑在运输框架上。在这种状态下,天花板模块被保持在运输框架中。在这方面,运输框架形成用于天花板模块的运输架。然后,在天花板模块的安装状态下,可以随后将运输框架支撑在模块支撑件的上侧。然后,在该状态下,运输框架可以形成用于其他功能单元的保持器,特别是用于洁净室技术(例如用于HVAC单元)的保持器。因此,这种运输框架不仅用于运输天花板模块,而且在洁净室的构造过程中在运输之后还可以具有其他用途。
该系统优选地被设计成使得:在运输状态下,由天花板模块和相关联的运输框架组成的至少两个系统是可堆叠的。这允许节省空间地运输多个天花板模块,例如以便构造由多个洁净室隔间组成的洁净室设施。特别地,天花板模块和运输框架的尺寸被设计为使两个堆叠的系统(每个系统均由天花板模块和运输框架组成)不超过40英尺ISO集装箱的尺寸。
优选地,运输框架具有大致为U形的纵向截面,并具有一个长肢和两个短肢。在运输状态下,长肢在底部处特别水平地延伸,而两个短肢基本上竖直地延伸。短肢的自由端部形成用于抵接天花板模块的模块支撑件的抵接部分。
然后,在运输状态下,将天花板模块布置成使得技术设备布置在短肢之间形成的运输框架的运输空间中。在这样的实施例中,技术设备在运输期间由运输框架保护。如上所述,如果在天花板模块的安装状态下将运输框架布置在模块支撑件的上侧上,则运输空间形成用于布置分配管线(例如用于连接相邻的天花板模块的连接管线)的分配空间。
通过一种包括如上所述的天花板模块和至少一个洁净室侧壁元件的系统来解决上述问题,该至少一个洁净室侧壁元件连接或可以连接到天花板模块,特别是连接到天花板模块的天花板支撑件。如已经解释的那样,天花板支撑件和至少一个洁净室侧壁元件形成一种结构,该结构限定了洁净室隔间的洁净室集气室。
该至少一个洁净室侧壁元件可以进一步包括以下提到的一个或多个功能单元中。
例如,至少一个洁净室侧壁元件可以具有用于进入洁净室集气室的门。
替代地或附加地,至少一个洁净室侧壁元件可以具有至少一个窗口。这使得可以在日光下照亮洁净室集气室,并从外部监视洁净室中发生的集气(增压)过程。
替代地或附加地,至少一个洁净室侧壁元件可以具有集成的,即布置在至少一个洁净室侧壁元件内部的(例如在两个外壁部分之间)、用于排出空气的流体管道和/或用于电缆的至少一个集成的电缆管道,以使得无需在洁净室集气室的内部或外部引导额外的管道或电缆。
替代地或附加地,至少一个洁净室侧壁元件还可以具有至少一个空气出口,例如呈多孔板的形式。特别地,在至少一个洁净室侧壁元件和天花板模块的连接状态下,空气出口布置在至少一个洁净室侧壁元件的远离天花板模块的端部处。在这方面,当洁净室侧壁元件按预期安装时,空气出口布置为靠近地板。这使得可以在地板侧再循环排出空气。
替代地或附加地,至少一个洁净室侧壁元件还可以具有至少一个馈通装置,用于以气密且颗粒密封的方式馈送供应管线(例如水管线和/或气体管线和/或电力线)通过洁净室侧壁元件。
替代地或附加地,至少一个洁净室侧壁元件还可以具有防火层,该防火层优选为由阻燃材料组成的保护层的形式并且集成在洁净室侧壁元件中。
根据要求,洁净室侧壁元件可以配备有一个或多个上述功能单元。这使得可以使用相同的天花板模块来使洁净室隔间单独适应不同的要求。还可以想到提供一组标准的洁净室侧壁元件(例如,具有门的洁净室侧壁元件、具有窗户的洁净室侧壁元件等),然后可以根据要求将它们模块化组装以形成洁净室隔间。这种标准部件的模块化构造特别具有时间和成本效益。
在另一优选实施例中,由天花板模块和至少一个洁净室侧壁元件组成的系统还可包括至少一个洁净室分隔壁元件,该至少一个洁净室分隔壁元件连接至或可以连接至天花板模、特别是天花板模块的天花板支撑件。至少一个洁净室分隔壁元件可以类似于洁净室侧壁元件而被设计,并且可以可选地具有上面关于洁净室侧壁元件描述的一个或多个功能单元(门、窗户、空气出口、馈通装置、防火层等)。
如上文已经解释的,这种洁净室分隔壁元件允许洁净室集气室的灵活分割,该洁净室集气室被限定在天花板模块下方。因此可以灵活地限定多个部分,例如以便满足洁净室环境中工作区域的不同要求。在这方面,还有其他配置选项,这些选项允许对洁净室隔间进行进一步的个性化设置。
由天花板模块、洁净室侧壁元件(具有可选的功能单元)和洁净室分隔壁元件(具有可选的功能单元)组成的洁净室隔间的上述模块化构造使得可以模块化地构造由多个洁净室隔间组成的复杂的洁净室设施。特别有可能的是,提供一组有限数量的标准洁净室隔间,然后可以将其模块化组装以形成复杂的、单独的洁净室设施(由多个洁净室隔间组成)。这样的模块化洁净室设施可以很快地被构造。另外,由标准洁净室隔间构成的洁净室设施相对便宜。此外,这样的实施例使得可以以简单的方式模块化地扩展现有的洁净室设施。
所描述的模块化构造的另一个优点是,洁净室构造所需的大量工作步骤可以在受控的工作环境中执行,因此在工地处需要的工作步骤就更少。这降低了发生事故的风险。
附图说明
下面将参考附图更详细地解释本发明,附图中:
图1是用于构造洁净室隔间的系统的侧视简图;
图2是安装状态下的洁净室隔间的侧视简图;
图3是根据图2的洁净室隔间的天花板模块的侧视简图;
图4是根据图3的天花板模块的第一立体简图;
图5是根据图3的天花板模块的第二立体简图;
图6是包括根据图3的天花板模块以及运输框架的系统的侧视简图;
图7是具有防火装置的根据图2的洁净室隔间的第一实施例的侧视简图;
图8是具有防火装置的根据图2的洁净室隔间的第二实施例的侧视简图;
图9是具有不同功能单元的多个洁净室侧壁元件的侧视简图;
图10示意性地示出了具有不同构造的洁净室分隔壁元件的洁净室隔间的平面视图;和
图11示意性地示出了由洁净室隔间构成的洁净室设施的示例性实施例的平面视图。
在下面的描述和附图中,相同的附图标记在每种情况下用于相同或相应的特征。
具体实施方式
图1概述了用于构造整体以附图标记8表示的洁净室隔间的系统。这种洁净室隔间8在图2中以完全组装的状态示出。
该系统包括天花板模块10,其在图2所示的安装状态下布置在支撑结构12上并与其连接。在本示例中,支撑结构12由支柱14(例如,钢梁)形成,支柱14特别竖直地布置在地基16上。地基16可以是建筑物地板。
该系统还包括多个洁净室侧壁元件18,在洁净室隔间8的组装状态下,该洁净室侧壁元件18与天花板模块10的天花板支撑件20配合并与其一起限定洁净室集气室22,即洁净室隔间8的实际洁净室区域(参见图2)。
该系统还包括保持器24,在洁净室隔间8的组装状态下,保持器24布置在天花板模块10的上侧26上。如下面更详细描述的,保持器24由运输框架110形成,运输框架110用于在运输期间保持天花板模块10。
在未示出的实施例中,系统可以进一步包括洁净室地板元件,例如布置在建筑物地板上的洁净室地板覆盖件。这些洁净室地板元件优选在面积上适合于天花板模块。特别地,洁净室地板元件也被设计为模块化结构,其包括支撑框架和固定至其的至少一个覆盖层。特别地,覆盖层包括作为最上层的适合于洁净室的预期用途的地板覆盖件。
在下文中,将首先参照图3至图5详细描述天花板模块10。
天花板模块10包括用于布置在支撑结构12上并与其连接的模块支撑件30。天花板模块10还包括上面已经提到的天花板支撑件20。当按照预期安装天花板模块10时,天花板支撑件布置在模块支撑件30的下方并与其间隔开。结果,在天花板支撑件20和模块支撑件30之间形成了技术空间32(参见图3)。在技术空间32中,布置有技术设备34,该技术设备34包括下面更详细描述的洁净室技术。因此,天花板模块10本身由模块支撑件30、天花板支撑件20和布置在模块支撑件30与天花板支撑件20之间的技术设备34模块化地构造而成。这些单元被预先组装以形成天花板模块10。
在本示例中,模块支撑件30总体上具有矩形的基本形状,并且由两个相互平行且相互隔开的纵向支撑件36形成,该纵向支撑件36通过多个横向支撑件38互连(参见图5)。在模块支撑件30的纵向方向上观察的横向支撑件38以规则的间隔布置,使得在横向支撑件38之间形成自由空间40,该自由空间40允许从天花板模块10的上侧26进入技术空间32。。
作为示例并且优选地,纵向支撑件36和横向支撑件38被设计为双T形支撑件(参见图5)。
在本示例中,两个纵向支撑件36是相同的。每个纵向支撑件36具有中央区域42和两个端部区域44(参见图4)。在这些区域中,纵向支撑件36的上侧46和纵向支撑件36的下侧48彼此平行地延伸。在端部区域44中,纵向支撑件36具有较小的厚度(在图4中由附图标记50表示的双箭头突出显示),即在纵向支撑件36的上侧46和下侧48之间的较小距离,因而在中心区域42和相关的端部区域44之间的相关的过渡区域52中,厚度线性地减小(参见图4)。
纵向支撑件36的下侧48(在本示例中为被设计为双T形支撑件的纵向支撑件36的相关的下凸缘)在相应的端部区域44中形成抵接部分54。在天花板模块10的安装状态下,这些抵接部分54然后搁置在支撑结构12的相应的支承部分56上(参见图2)。
在所示示例中,天花板模块10的技术设备34包括三个过滤器单元58。该实施例不是强制性的,并且可以适用于特定的应用。过滤器单元58被设计为模块化的单元,每个单元具有它们自己的模块壳体59,相关的模块壳体59被完全容纳在模块支撑件30和天花板支撑件20之间的技术空间32中(参见图3和图4)。过滤器单元58经由公共流体管线60互连(参见图3和图5),以便引导供应空气和/或返回空气。流体管线60具有通入天花板模块10的上侧26的空气连接件62。在天花板模块10完全安装在支撑结构12上的状态下,空气连接件62然后可以经由连接管线66连接到HVAC单元64(参见图2)。
技术设备34还包括用于供给冷却水的流体供应管线68和用于使冷却水返回的流体供应管线70。在本示例中,供应管线68、70基本平行于天花板模块10的纵向范围(参见图4)。流体供应管线68、70各自具有用于连接至外部冷却水供应器的流体连接件72、74。如从图5中可见的,流体连接件72、74同样以示例的方式并且优选地通入天花板模块10的上侧26。
在本示例中,技术设备34还包括用于向布置在洁净室集气室22中的洁净室设备(未示出)传导供应空气的流体供应管线76,以及用于传导排放空气的相应的流体供应管线78。用于传导供应空气的流体供应管线76和用于传导排放空气的流体供应管线78均具有流体连接件80、82。从图5可以看出,连接件80、82同样通入天花板模块10的上侧26。
此外,技术设备34包括多条供电线84,其特别用于向过滤器单元58供电以及向布置在洁净室集气室22中的洁净室设备(未示出)供电。供电线84优选地布置在一个或多个电缆管道86中(参见图3)。电缆连接件90被设置成使得供电线84通向入电气连接盒88。连接盒88被布置成使得其可以从天花板模块10的上侧26触及。例如,电气连接盒88布置在模块支撑件30的两个横向支撑件38之间的自由空间40的区域中(参见图3)。为了清楚起见,在一些图中未示出供电线84和连接盒88。
在本示例中,天花板支撑件20形成为界定多个框架开口92的空间框架。从图4和图5可以看出,天花板支撑件20经由支撑锚94(特别是通过螺纹杆)从模块支撑件30悬吊。
作为示例并且优选地,天花板支撑件20由相互垂直的框架轨道96形成,该框架轨道在节点98处经由相应的连接元件100互连。优选地,框架轨道96形成为铝型材轨道。
框架开口92在每种情况中用于布置过滤器单元58或洁净室天花板面板102(参见图3)。根据需要,一个或多个框架开口92可以由过滤器单元58占据。其余的框架开口,即未被过滤器单元58占据的框架开口92然后设置有洁净室天花板面板102。
在本示例中,三个框架开口92被过滤器单元58占据,由洁净室天花板面板102占据的框架开口92被布置在由过滤器单元58占据的每个框架开口92之间(参见图3)。洁净室天花板面板102和过滤器单元58以气密且颗粒密封的方式连接至天花板支撑件20并保持在其上。
天花板支撑件20与洁净室天花板面板102和过滤器单元58(更确切地说是过滤器单元58的相应空气出口104)一起形成洁净室天花板。在图4和图5中,洁净室天花板面板102被移除以便更好地观看。
天花板支撑件20还具有连接部分106,该连接部分106设计成用于将天花板支撑件20与洁净室侧壁元件18气密且颗粒密封地连接。在本示例中,连接部分106被设计为集成在天花板支撑件20的外部框架轨道96中(即在限定天花板支撑件20的外周的那些框架轨道96中)的连接轨道。
为了构造洁净室隔间8,将天花板模块10布置在支撑结构12上,使得模块支撑件的抵接部分54与支撑结构12的支承部分56抵接。洁净室侧壁元件18借助于连接部分106连接到天花板支撑件20,从而形成洁净室集气室22。
图6示出了系统108,其包括如上所述的天花板模块10和运输框架110。运输框架110用于在运输期间保持天花板模块10。
运输框架110基本上是U形的,其具有一个长肢112和两个短肢114。在图6所示的运输状态下,长肢112在底部特别是水平地延伸。然后,两个短肢114基本竖直地延伸。输送框架110的短肢114的自由端部形成用于抵接模块支撑件30的下侧48上的抵接部分54的抵接部分116,其在天花板模块10的安装状态下与在支撑结构上的支承部分56(见上文)配合。
从图6可以看出,技术设备34和天花板模块10的天花板支撑件20在运输状态下布置在运输框架110的短肢114之间形成的运输空间118中。
在天花板模块10的安装状态下,即,当天花板模块10从运输框架110移除并且连接到支撑结构12时,如上面已经解释的运输框架110可以布置在顶板模块10的上侧26上。运输框架110的抵接部分116然后抵接模块支撑件30的上侧46(参见图2)。如已经说明的那样,运输框架110然后形成特别是用于HVAC单元64的保持器24。运输空间118然后用作分配空间,在该分配空间中可以布置分配管线120,例如用于将供应管线68、70、76、78、84的分配管线连接到相邻的天花板模块10的相应供应管线的分配管线(参见图2)。
在图7和图8所示的实施例中,洁净室隔间8还可以具有防火装置。为此目的,天花板模块10可以设有防火层122,在图7所示的第一实施例中,该防火层122可以连接到相关的洁净室侧壁元件18的防火层124,以便形成包围洁净室集气室22的防火层。在图8所示的替代实施例中,天花板模块10的防火层122可被设计成连接到在支撑结构侧上的防火层126。可选地,洁净室隔间8还可以具有排烟单元128(参见图7)。
图9通过示例示出了具有不同功能单元的洁净室侧壁元件18的各种实施例。例如,洁净室侧壁元件18可以具有窗口130。此外,洁净室侧壁元件18可以具有用于排出空气的空气出口132,该空气出口例如并且优选为多孔板形式,其布置在洁净室侧壁元件18的地板侧端部处。另外,可以提供馈通装置134,从而以气密和且颗粒密封的方式供给供应管线(例如水管线、气体管线、电缆等)穿过洁净室侧壁元件18。在未示出的实施例中,洁净室侧壁元件18还可以具有用于排出空气的集成流体管道和/或用于电缆或网络电缆的至少一个集成电缆管道等。在其他实施例中,洁净室侧壁元件18可以具有门。洁净室侧壁元件18可各自具有一个或多个上述功能单元。
在另一个实施例中,可以提供洁净室分隔壁元件136,该洁净室分隔壁元件136被设计成将由洁净室侧壁元件18限定的洁净室集气室22分割成部分138(参见图10)。洁净室分隔壁元件136可以类似于洁净室侧壁元件18形成,并且可选地还可以具有以上关于洁净室侧壁元件18描述的功能单元。
图10以示例的方式示出了洁净室隔间8的各种配置的可能性,这是由洁净室分隔壁元件136的变化数量和布置引起的。图10所示的示例性洁净室隔间8构成了一组可以被模块化组装以形成复杂的洁净室设施的标准洁净室隔间。
从图10中可以看出,洁净室分隔壁元件136特别地正交于天花板模块10的纵向范围而布置。为了将洁净室中间壁元件136连接至天花板支撑件20,天花板支撑件20可以具有连接部分(未示出),该连接部分优选地类似于用于将天花板支撑件20连接到洁净室侧壁元件18的连接部分形成,但是特别地集成在横向于天花板支撑件20的纵向范围的内部框架轨道96中。
图11示出了洁净室设施140的示例,该洁净室设施140由彼此并排布置的多个洁净室隔间8模块化地构造而成,更确切地说,是由图10所示的标准洁净室隔间构造成的。如从图11可见,洁净室侧壁元件18和洁净室分隔壁元件136的不同构造也使得可以形成复杂的洁净室结构。例如,在图11所示的洁净室设施140中,各个洁净室侧壁元件18和洁净室分隔壁元件136装配有门142,以允许从洁净室隔间8的一个部分138通到该洁净室隔间8的另一个部分138或相邻的洁净室隔间8的部分138。此外,各个部分138连接起来以形成公共部分(在图11中由附图标记144表示的竖直线表示)。

Claims (18)

1.一种用于构造洁净室隔间(8)的天花板模块(10),包括:
模块支撑件(30),其布置在支撑结构(12)上并且连接至所述支撑结构(12);
技术设备(34),其包括至少一个过滤器单元(58);
天花板支撑件(20),其与所述模块支撑件(30)间隔开以使得在所述天花板支撑件(20)和所述模块支撑件(30)之间形成技术空间(32),
其中,所述模块支撑件(30)、所述天花板支撑件(20)和所述技术设备(34)连接以形成单元,并且其中,所述技术设备(34)布置在所述技术空间(32)内。
2.根据权利要求1所述的天花板模块(10),其中,所述过滤器单元(58)被设计为具有其自身的模块壳体(59)的模块化单元,其中,所述模块壳体(59)完全容纳在所述模块支撑件(30)和所述天花板支撑件(20)之间的所述技术空间(32)中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述过滤器单元(58)包括用于过滤空气的至少一个过滤器装置和用于产生空气流的空气输送装置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述至少一个过滤器单元(58)被保持在所述天花板支撑件(20)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述技术设备(34)还包括:
至少一个流体管线(60),其用于为所述至少一个过滤器单元(58)引导供应空气和/或返回空气,并具有至少一个空气连接件(62);
至少一个流体供应管线(68、70、76、78),其具有至少一个流体连接件(72、74、80、82);
至少一条供电线(84),其具有至少一个电缆连接件(90)。
6.根据权利要求5所述的天花板模块(10),其中,所述至少一个空气连接件(62)、所述至少一个流体连接件(72、74、80、82)和所述至少一个电缆连接件(90)被布置成使得能够从所述天花板模块(10)的上侧(26)触及相关的连接件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述天花板支撑件(20)被设计成界定多个框架开口(92)的框架,其中,所述框架开口(92)各自被设计用于布置过滤器单元(58)或洁净室天花板面板(102)。
8.根据权利要求7所述的天花板模块(10),其中,所述框架开口(92)的子集被过滤器单元(58)占据,并且其余的框架开口(92)被洁净室天花板面板(102)占据,特别地,其中,相关的过滤器单元(58)和/或相关的洁净室天花板面板(102)以气密且颗粒密封的方式连接至所述天花板支撑件(20)。
9.根据权利要求7或8所述的天花板模块(10),其中,所述天花板支撑件(20)由相互垂直的框架轨道(96)形成,所述框架轨道(96)借助于连接元件(100)而相互连接。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述天花板支撑件(20)具有连接部分(106),所述连接部分(106)被设计用于将所述天花板支撑件(20)特别是气密且颗粒密封地连接至洁净室侧壁元件(18)和/或洁净室分隔壁元件(136)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10),其中,所述模块支撑件(30)是矩形的,并且具有两个纵向支撑件(36)和多个横向支撑件(38)。
12.根据权利要求11所述的天花板模块(10),其中,每个纵向支撑件(36)具有中央区域(42)和两个端部区域(44),其中,所述纵向支撑件(36)在所述端部区域(44)中比在所述中央区域(42)中具有较小的厚度(50),并且其中,所述纵向支撑件(36)的下侧(48)在相应的端部区域(44)中形成抵接部分(54),以用于抵接支撑结构(12)。
13.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的天花板模块(10)以及运输框架(110)的系统(108),其中,所述运输框架(110)和所述天花板模块(10)被设计成使得所述天花板模块(10)能够被保持在所述运输框架(110)中以进行运输。
14.根据权利要求13所述的系统(108),其中,所述运输框架(110)具有抵接部分(116),所述抵接部分(116)被设计成:在所述天花板模块(10)的运输状态下抵接所述天花板模块(10)的所述模块支撑件(30)的所述下侧(48),并且在所述天花板模块(10)的安装状态下抵接所述天花板模块(10)的所述模块支撑件(30)的所述上侧(48)。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的系统(108),其中,所述运输框架(110)是大致U形的,其具有一个长肢(112)和两个短肢(114),其中,所述短肢(114)的自由端部(110)形成用于抵接所述天花板模块(10)的所述模块支撑件(30)的所述抵接部分(116)。
16.一种包括根据权利要求1至12中任一项所述的天花板模块(10)以及至少一个洁净室侧壁元件(18)的系统,所述洁净室侧壁元件(18)连接至或能够连接至所述天花板模块(10)。
17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有以下附加特征中的至少一个:
a.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有门(142);
b.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有至少一个窗口(130);
c.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有用于排出气体的至少一个集成的流体管道和/用于电缆的至少一个集成的电缆管道;
d.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有至少一个空气出口(132),在所述至少一个洁净室侧壁元件(18)和所述天花板模块(10)的连接状态下,所述至少一个空气出口(132)布置在所述至少一个洁净室侧壁元件(18)的远离所述天花板模块(10)的端部处;
e.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有至少一个馈通装置(134),用于以气密且颗粒密封的方式馈送供应管线通过所述洁净室侧壁元件(18);
f.所述至少一个洁净室侧壁元件(18)具有防火层(124)。
18.根据权利要求16或17所述的系统,其中,提供至少一个洁净室分隔壁元件(136),所述洁净室分隔壁元件(136)连接或能够连接至所述天花板模块(10)的所述天花板支撑件(20)。
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