DE3525920C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinraum zum Reinhalten der Innenluft eines luftdichten Hauptraumes durch Zirkulieren der Innenluft entlang eines Zirkulationsweges, umfassend eine Luftkonditioniereinrichtung, die mittels eines Gebläses Luft am unteren Ende des Hauptraumes über ein Filter ansaugt und nach Konditionierung am oberen Ende des Hauptraumes über ein Filter in den Hauptraum abgibt.

Reinräume, wie sie verschiedentlich in der Industrie eingesetzt werden, bewegen sich hinsichtlich der erforderlichen Reinheit der Innenluft über ein breites Spektrum von einem hohen Niveau bis zu einem niedrigen Niveau. Die Reinräume, die in höchsttechnologischen Industrieräumen verwendet werden, beispielsweise für den Bau von Halbleitern, die Kultivierung von Mikroorganismen und Bakterien und dgl., erfordern einen höchsten Grad an Reinheit der Klasse 1 (Class 1). Reinräume, die zum Reinigen von staubfreier Kleidung und zum Verpacken von Nahrungsmitteln verwendet werden, erfordern nur eine Reinheit auf dem Niveau von Klasse 10 000, so daß es nicht notwendig ist, hierfür Reinräume mit einem Reinheitsgrad einzusetzen, wie er noralerweise für den erstgenannten Zweck verwendet wird. Die in der Spezialindustrie eingesetzten Reinräume, in denen ein hoher Reinheitsgrad erforderlich ist, werden in erster Linie eingesetzt, um die Qualität der Produkte zu verbessern und können daher die vorgenannten Nachteile der herkömmlichen Reinraumkonstruktion tolerieren. Für Reinräume im üblichen Industriebereich, für die bereits ein niedriger Grad an Reinheit ausreicht, ist jedoch die herkömmliche konstruktive Ausgestaltung der Reinräume nicht geeignet. In vergangenen Jahren ergab sich ein Bedürfnis für die Entwicklung seines Reinraumes, welcher preiswert und schnell in einem kleinen Raum aufgebaut und leicht wieder demontiert werden kann.

Ein bekannter Reinraum der einleitend genannten Art (US-PS 44 09 889) ist aus verschiedenen Moduln zusammengesetzt, wobei für jeden Reinraum zwei vertikale Kanalmoduln und ein Luftkonditioniermodul vorgesehen sind, der praktisch die Decke des Hauptraumes bildet und daher auch als Deckenmodul bezeichnet wird. Bei dem bekannten Reinraum sind in dem Deckenmodul Gebläse angeordnet, die Luft über die Kanalmoduln ansaugen, deren jeder am unteren Ende eine mit einem Filter versehene Lufteintrittsöffnung besitzt. Entlang jeder Seitenkante des Deckenmoduls sind mehrere Gebläse angeordnet, welche die angesaugte Luft in Richtung gegen die Mitte des Deckenmoduls abgeben. Von dort strömt die Luft nach Durchtritt durch einen Filter nach unten in den Hauptraum, an dessen unterem Ende die Luft wiederum in die Kanalmoduln eintritt. Sowohl die Kanalmoduln als auch der Deckenmodul erstrecken sich über die gesamte Länge des Hauptraumes. Nachteilig ist es bei dem bekannten Reinraum, daß die Seitenwände und die Decke insgesamt aus Funktionsmoduln bzw. Funktionsbauteilen, das heißt aus Kanalmoduln und dem Deckenmodul gebildet sind. Hierdurch ist die Gesamtausführung vergleichsweise aufwendig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Deckenmodul beträchtliche Vorteile hat, wodurch bei vorgegebener Gesamthöhe die Innenhöhe des Hauptraumes nur vergleichsweise niedrig sein kann. Dadurch kann der bekannte Reinraum in bereits bestehende Gebäude, Räume oder dergleichen, die häufig eine geringe Höhe haben, nur schwierig eingebaut werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reinraum der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß mit einer einfachen Ausführung ohne Beeinträchtigung der Funktion eine große Innenhöhe des Hauptraumes erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Luftkonditioniereinrichtung wenigstens eine Luftkonditioniereinheit aufweist, die in der Wand des Hauptraumes angeordnet ist und ein Außengehäuse geringer Dicke besitzt, welches im unteren Teil der Rauminnenseite mit einem Lufteinlaß und im oberen Teil der Rauminnenseite mit einem Luftauslaß versehen ist und in welchem das Gebläse angeordnet ist, die Wand des Hauptraumes eine Mehrzahl von portalförmigen Rahmen, die in einer vorgeschriebenen Richtung in regelmäßigen Abständen in paralleler Ausrichtung auf der Bodenfläche des Hauptraumes angeordnet sind, und Wandtafeln, welche die Räume zwischen den benachbarten vertikalen Teilen der portalförmigen Rahmen ausfüllen mit Ausnahme des Raumes, der von der wenigstens einen Luftkonditioniereinheit eingenommen wird, aufweist, und daß eine Deckentafel vorgesehen ist, welche das obere offene Ende des Hauptraumes abdeckt, der von den Wandtafeln eingeschlossen ist.

Bei einem Reinraum gemäß der Erfindung erfolgt die Luftkonditionierung im Bereich der senkrechten Seitenwände, so daß am Oberende lediglich eine sehr dünne Deckenschicht erforderlich ist. Gleichzeitig sind die Wände des Reinraumes aus bequem montierbaren und demontierbaren portalförmigen Rahmen gebildet, denen Wandtafeln zugeordnet sind. Die geschilderten Merkmale ermöglichen bequemes Aufbauen und Abbauen des Reinraumes insbesondere in schon bestehenden Gebäuden, Räumen oder dergleichen. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Reinraumes mit weggelassenen Teilen,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Reinraumes gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung eines portalförmigen Rahmens,

Fig. 6 eine vergrößerte Vorderansicht des oberen Teils des portalförmigen Rahmens,

Fig. 7 eine vergrößerte Draufsicht eines Teils des horizontalen Teils des portalförmigen Rahmens,

Fig. 8 eine teilweise weggeschnitten dargestellte Vorderansicht einer ersten Luftkonditioniereinheit,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Querschnittsansicht mit der Darstellung des vergrößerten Zustandes einer Verbindung zwischen der ersten Luftkonditioniereinheit und dem Rahmen,

Fig. 11 eine teilweise weggeschnittene Vorderansicht einer zweiten Luftkonditioniereinheit,

Fig. 12 eine Längsschnittansicht der vergrößerten Darstellung einer Steuereinheit im aufgerichteten Zustand,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII- XIII der Fig. 12,

Fig. 14 eine seitliche Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles einer Wandtafel,

Fig. 15 eine teilweise weggeschnitten dargestellte Vorderansicht mit der Darstellung des unteren Teils des Verbindungsteiles der Wandtafel,

Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVI- XVI der Fig. 15,

Fig. 17 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII- XVII der Fig. 15,

Fig. 18 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 2,

Fig. 19 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie XIX-XIX der Fig. 2,

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht einer Trennwand im teilweise auseinandergenommenen Zustand,

Fig. 21 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie XXI-XXI der Fig. 20,

Fig. 22 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie XXII-XXII der Fig. 20,

Fig. 23 eine seitliche Querschnittsansicht mit der Darstellung eines vergrößerten Zustandes, bei dem ein Eckenabschnitt eines luftdichten Hauptraumes am gewünschten Ort angebracht ist,

Fig. 24 ein erläuterndes Diagramm mit der Darstellung der Verteilung des Luftstromes innerhalb des luftdichten Hauptraumes,

Fig. 25 ein erläuterndes Diagramm mit der Darstellung der Staubverteilung innerhalb des luftdichten Hauptraumes,

Fig. 26 ein Diagramm mit der Darstellung der numerischen Reinheitswerte innerhalb des luftdichten Hauptraumes, gemessen auf drei Niveaus, wo die Luftzirkulation durch den Betrieb einer Luftkonditioniereinheit bewirkt wird,

Fig. 27 ein Diagramm mit der Darstellung der numerischen Reinheitswerte innerhalb eines luftdichten Hauptraumes, gemessen an drei verschiedenen Niveaus, wo die Luftzirkulation durch den Betrieb der beiden Luftkonditioniereinheiten bewirkt wird,

Fig. 28 eine teilweise weggeschnitten dargestellte Vorderansicht einer anderen Version der ersten Luftkonditioniereinheit,

Fig. 29 einen Längsquerschnitt der in Fig. 28 dargestellten Einheit und

Fig. 30 eine Querschnittsansicht mit der Darstellung einer anderen Version des Luftauslasses.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 1-4 umfaßt der Reinraum einen luftdichten Hauptraum 1 und einen Vorbereitungsraum 2, welcher außerhalb des luftdichten Hauptraumes 1 in unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet ist. Der Vorbereitungsraum 2 weist einen Luftduschenraum 2a in der Mitte desselben auf und befindet sich zwischen dem Vorraum 2b auf der rechten Seite und einem Nachraum 2c auf der linken Seite, wenn die Fig. 1 betrachtet wird. Über eine Tür 4, die in einer Trennwand 3 ausgebildet ist, stehen die Räume 1 und 2 miteinander in Verbindung.

Im luftdichten Hauptraum 1 sind drei portalförmige Rahmen 5 parallel zueinander in Intervallabständen von 1000 mm in Tiefenrichtung des Raumes angeordnet (Vertikalrichtung in Fig. 2). Diese Rahmen 5 bilden Hauptbauteile des luftdichten Hauptraumes 1.

Jeder portalförmige Rahmen 5 wird entsprechend der Darstellung in Fig. 5-7 erhalten durch das Verbinden von rechtwinkligen vertikalen Rahmen 5a, 5b, die vertikale Teile des Portals und drei rechtwinklige horizontale Rahmen 5c1, 5c2 und 5c3 bilden, die gemeinsam ein horizontales Teil 5c bilden, d. h. das horizontale Teil des Portals. Der portalförmige Rahmen 5 hat eine Spannweite (Abstand zwischen den entgegengesetzten vertikalen Rahmen 5a, 5b von 7000 mm und eine Höhe von 3000 mm). In den drei horizontalen Rahmen 5c1, 5c2, 5c3 sind die entgegengesetzten Ränder des zentral angeordneten horizontalen Rahmens 5c1 an einem Rand jedes extern angeordneten horizontalen Rahmens 5c2, 5c3 angeschlossen, und zwar unter Verwendung von Verbindungsplatten 5d, 5d, Winkeln 5e, 5e und Schrauben 5f. Die anderen Ränder der äußeren horizontalen Rahmen 5c2, 5c3 sind mit Schrauben 5h an Winkeln 5g, 5g befestigt, welche Winkel fest an den Innenseiten der oberen Ränder der verikalen Rahmen 5a, 5b angebracht sind. Zugleich werden die äußeren Seiten der anderen Ränder von Verbindungsplatten 5i, 5i gehalten, die fest an den vertikalen Rahmen angebracht und mit Schrauben 5h an den Verbindungsplatten angebracht sind. Die horizontalen Teile 5c der Rahmen 5 sind durch ein kontinuierliches Stützglied 6 miteinander verbunden (Fig. 18, 19), welches Stützglied unterhalb der horizontalen Teile 5c angeordnet und aus kanalförmigen Teilen gebildet ist. Die horizontalen Teile 5c und das kontinuierliche Stützglied 6 sind durch Clips miteinander verbunden (nicht dargestellt). Das kontinuierliche Stützglied 6 hält mit seiner Unterseite eine Stange 7 mit einem M-förmigen Querschnitt in Lage (Fig. 1). Entsprechend der Darstellung in Fig. 1-4 ist im durch die Vertikalrahmen 5a, 5a und 5b, 5b der benachbarten Rahmen 5 (Abstände zwischen den vertikalen Rahmen) abgetrennten Raum eine erste Luftkonditioniereinheit A1 eingebaut, die sich zwischen den vertikalen Rahmen auf der rechten Seite der Fig. 1 befindet. Eine zweite Luftkonditioniereinheit A2 befindet sich zwischen den vertikalen Rahmen auf der linken Seite der Fig. 1. Eine Steuereinheit B zum Steuern des Betriebs der beiden Luftkonditioniereinheiten A1, A2 ist zwischen den vertikalen Rahmen 5a eingebaut, welche auf derselben Seite liegen, wie die erste Einheit A1. Die Steuereinheit B befindet sich zwischen zwei vertikalen Rahmen 5a parallel zur ersten Einheit A1 und liegt unter Zwischenschaltung des luftdichten Hauptraumes 1 der zweiten Einheit A2 gegenüber.

Die erste Luftkonditioniereinheit A1, wie sie in Fig. 8 und 9 dargestellt ist, ist mit einem äußeren Gehäuse 8 versehen, welches eine Höhe von ungefähr 2730 mm, eine Breite von 995 mm und eine Dicke von 250 mm mißt. Dieses Gehäuse 8 ist mit Glaswolle ausgekleidet. Das Gehäuse 8 ist an seiner Vorderseite (in Fig. 9 linke Seite) mit einer unteren Fronttafel 8a und einer oberen Fronttafel 8b abgedeckt. Die Fronttafeln sind mit Schrauben 8c am Ort befestigt. Ein Lufteinlaß 8a1 ist im unteren Teil der unteren Fronttafel 8a vorgesehen. Ein Luftauslaß 8b1 befindet sich in der oberen Fronttafel 8b. Innerhalb des Gehäuses 8 befindet sich ein Grobstaubfilter 8d überlagert dicht am hinteren Teil des Lufteinlasses 8a1. Eine Kühlschlange 8e ist am hinteren Teil dieses Filters angebracht. Ein elektrischer Heizer 8f befindet sich oberhalb der Kühlschlange 8e. Ein Befeuchter 8g ist diagonal oberhalb des Heizers 8f angebracht. Ein Luftgebläse 8h befindet sich oberhalb des elektrischen Heizers 8f. Führungsschaufeln 8i sind dicht oberhalb eines Abgaberohres 8h1 des Luftgebläses 8h angeordnet. Der vom Luftgebläse 8h abgegebene Luftstrom wird durch diese Führungsschaufeln 8i ausgerichtet und zum Luftauslaß 8b1 geleitet. Das Luftgebläse 8h umfaßt ein kleines Gebläsegehäuse, Großbereichsschaufeln und einen niedrigdrehenden Motor, um die Geräuschentwicklung während des Betriebs zu reduzieren. Ein HEPA- Filter 8j ist an der Rückseite des Luftauslasses 8b1 befestigt. Das Abnehmen der vorderen Fronttafel 8a schafft einen guten Zugang zum Filter 8d für dessen Austausch oder zum Luftgebläse 8h, um daran Reparaturen durchzuführen. Das Abnehmen der oberen Fronttafel 8b erlaubt einen Zugang zum HEPA-Filter 8j für dessen Austausch. Der Anbringungszustand des Gehäuses 8 wird nun beschrieben. Das Gehäuse 8 ist bodenseitig am Boden 9 (Fig. 4) befestigt, und zwar mit einer nicht dargestellten Verankerung. Das Gehäuse 8 ist mit seinen Seiten an den Vertikalrahmen 5a des Rahmens 5 mit Befestigungsplatten 10 und Schrauben 11 befestigt, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.

Die zweite Luftkonditioniereinheit A2 ist hinsichtlich ihres Aufbaus im wesentlichen identisch mit der in Fig. 11 dargestellten ersten Einheit A1, jedoch mit Ausnahme der Tatsache, daß sie nicht mit Wärmeaustauschern 8e, 8f und einem Befeuchter 8g versehen ist, wie dies bei der ersten Einheit A1 der Fall ist. Gleiche Teile der beiden Einheiten sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Art und Weise, auf die die zweite Einheit A2 am Ort angebracht ist, ist dieselbe wie die, auf die die erste Einheit A1 entsprechend der bereits erfolgten Beschreibung angebracht ist.

Die Steuereinheit B, wie sie in Fig. 1 und 2 und in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, ist mit einem Gehäuse 12 versehen, welches im wesentlichen größenmäßig identisch mit dem Gehäuse 8 für die Luftkonditioniereinheit A1 und A2 ist. Dank der Steuerungsvorrichtungen im Gehäuse 12 vollzieht die Steuereinheit B die notwendige elektrische Steuerung des Luftgebläses 8h und der Wärmeaustauscher 8e und 8f in den Einheiten A1 und A2 und des Luftduschenraumes 2a. Wie bei den Einheiten A1 und A2 ist die Steuereinheit B so angebracht, daß die Seitenflächen des Gehäuses 12 an den vertikalen Rahmen 5a des Rahmens 5 mit Befestigungsplatten 10 und Schrauben 11 angebracht sind, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Das Gehäuse 12 ist an seiner Vorderseite mit einer auf vorstehende Weise angebrachten Platte 12a und an der Rückseite mit einem im offenen Zustand angebrachten hinteren Deckel 12b versehen. Das Abnehmen des hinteren Deckels 12b schafft einen zuverlässigen Zugang zu mechanischen Vorrichtungen für das Durchführen einer Inspektion.

Die Innenwände des luftdichten Hauptraumes 1 sind aus Wandtafeln 13 und den Vorderseiten der Klimaanlageeinheiten A1, A2 ausgebildet, wie dies in Fig. 1-4 dargestellt ist.

Der konstruktive Aufbau der Innenwände an der linken und rechten Seite des luftdichten Hauptraumes 1 wird anhand von Fig. 1 beschrieben. Alle Intervalle zwischen den vertikalen Rahmen der Rahmen 5, mit Ausnahme derjenigen, die die Luftkonditioniereinheiten A1 und A2 beinhalten, sind mit Wandtafeln 13 abgedeckt. Jede Wandtafel 13 setzt sich entsprechend der Darstellung in Fig. 10 und Fig. 13-17 aus einer dekorativen Stahltafel 13a und einer Gipsbauplatte 13b zusammen, die an der vollständigen Rückseite dieser Stahltafel 13a angeklebt ist. Die Wandtafel 13 ist mit einem Verstärkungsrahmen 13c verstärkt, welcher aus kanalförmigen Stahlstücken ausgebildet ist, die um den Rand in zwei horizontalen Niveaus in der Mitte jeweils der Rückseite der Gipsbauplatte 13b angeordnet sind. Pfosten 14 stehen aufrecht vom Boden 9 ab, und zwar vor den vertikalen Rahmen jedes der Rahmen 5. Die Pfosten 14 sind aus einem abgewinkelten Rohr gebildet, welches am unteren Ende mit einem Haltemetallstück 15 versehen ist (Fig. 15 und 16). Die Pfosten 14 sind auf der Bodenfläche unbeweglich, indem die Metallstücke 15 am Boden 9 durch Schrauben 16 befestigt sind. Zwischen den benachbarten Pfosten 14 befinden sich Wandtafeln 13. Die seitlichen Verstärkungsrahmen 13c1, die an den entgegengesetzten Seiten der Pfosten 14 und an den entgegengesetzten Seiten der Wandtafeln 13 befestigt sind, dienen dem festen Anbringen der Pfosten 14 am Aufstellungsort und der Sicherstellung einer seitlichen Halterung der Wandtafeln 13. Die unteren Enden der Wandtafeln 13 stützen sich entsprechend der Darstellung in Fig. 14, 15 und 17 auf Basis- und Aufnahmeteilen 20 ab, welche mit Muttern an Stützbolzen 18 befestigt sind, die aufrecht auf Sitzplatten 17 stehen. Diese Sitzplatten 17 liegen auf dem Boden 9 auf. Die Wandtafeln 13 sitzen auf jeweils zwei solcher Stützbolzen 18. Die Aufnahmeteile 20 bestehen jeweils aus einem genuteten Stahlstück und sind in horizontalem Zustand an den Stützbolzen 18 befestigt und können die unteren Verstärkungsrahmen 13c2 der Wandtafeln 13 im jeweils miteinander eingesetzten Zustand in den oberen Teil derselben aufnehmen (Fig. 17). Die gewünschte Einstellung der Wandtafeln 13 hinsichtlich ihrer Höhe erfolgt mittels der Drehung der Mutter 19 durch vertikales Bewegen der Aufnahmeteile 20. Die oberen Enden der Wandtafeln 13 stützen sich am Ort durch lange Halteteile 21 mit U-förmigem Querschnitt ab, wie dies in Fig. 4 und Fig. 18 dargestellt ist.

Bei den Wandtafeln 13, die die Außenseiten des luftdichten Hauptraumes 1 abdecken, wie dies in Fig. 2 und 19 dargestellt ist, sind die die Innenwände ausbildenden Wandtafeln 13 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 und auf der rechten Seite der Fig. 19 am Ort durch eine Methode abgestützt, die im wesentlichen identisch mit der Methode ist, die für das Abstützen der Wandtafeln 13 auf derselben Seite wie die Luftkonditioniereinheit A1 eingesetzt wird. Die Wandtafeln 13 auf der linken Seite und die Wandtafeln 22 des Vorbereitungsraumes 2 bilden gemeinsam eine Trennwand 3 für das Abtrennen des luftdichten Hauptraumes 1 und des Vorbereitungsraumes 2 voneinander. Der konstruktive Aufbau der Wandtafeln 22 ist im wesentlichen identisch mit dem der Wandtafeln 13, wie dies in Fig. 19-22 dargestellt ist. Die Wandtafeln 13 und 22 sind mittels der Verstärkungsrahmen 13c und 22c ineinandergesetzt. Die seitlichen Verstärkungsrahmen 13c2 und 13c1 dieser beiden Tafeln dienen dem Einklemmen der Pfosten 14, die in aufrechter Stellung auf dem Boden befestigt sind. Die Art und Weise, auf die die Pfosten 14 auf dem Boden 9 befestigt sind, ist im wesentlichen identisch mit der Art und Weise der Befestigung der Pfosten, wie sie bereits im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben worden ist. Die unteren Enden der Tafeln 13, 22 werden dadurch am Ort abgestützt, daß die unteren Verstärkungsrahmen 13c1 auf den Basis- und Aufnahmeteilen 20 aufgelegt und entsprechend der Darstellung in Fig. 22 mit dem Bolzen 18 befestigt sind. Die Bezugszeichen 22c1 und 22c2 bezeichnen untere Verstärkungsrahmenteile. Durch Handhabung der Muttern 19 kann eine gewünschte Einstellung der Aufnahmeteile 20 hinsichtlich des Niveaus vorgenommen werden. Die oberen Enden der Tafeln 13, 20 werden durch Halteteile 23 am Ort gehalten, die im wesentlichen identisch mit den Halteteilen 21 (Fig. 18) sind. Eine Deckentafel 24 des luftdichten Hauptraumes 1 besteht aus Glaswolletafeln. Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 und Fig. 18 und 19 dienen die Haltestangen 25 der Abstützung der Deckentafel 24 am Ort. Diese Haltestangen 25 werden durch die Stangen 7 mit M-förmigem Querschnitt abgestützt, welche Stangen von langen Stützgliedern 6 herabhängen.

Das Verfahren zum dichten Abschließen des luftdichten Hauptraumes 1 ist wie folgt. Die Spalte zwischen der ersten Luftkonditioniereinheit A1 und den Wandtafeln 13 werden entsprechend der Darstellung in Fig. 10 abgedichtet durch das Füllen der Spalte zwischen den Seiten des Gehäuses 8 und der Pfosten 13 mit elastischen Abdichtungsgliedern 27, welche vor Hilfsteilen gelegt sind. Die Spalte zwischen der zweiten Luftkonditioniereinheit A2 und den Wandtafeln 13 sind auf genau dieselbe Weise abgedichtet. Die Spalte entlang den Verbindungslinien zwischen den verbindenden Wandtafeln 13 werden entsprechend der Darstellung in Fig. 13 und 14 und 21 dadurch abgedichtet, daß elastische Abdichtungsglieder 27 und hintere Stützglieder 26 in diese Spalte eingegeben werden. Weiterhin wird der Eckenabschnitt des luftdichten Hauptraumes 1, wie der Spalt in dem Bereich, wo die Wandtafel 13A ein Fenster (Fig. 1) enthält und die Wandtafeln einander kreuzen, wie dies in Fig. 23 dargestellt ist, abgedichtet durch Anbringen eines hinteren Stützteiles 26 und eines elastischen Abdichtungsgliedes 27 zwischen dem seitlichen Teil der Wandtafel und der Vorderseite des seitlichen Randes der Wandtafel. Mit 28 ist eine Abdecktafel bezeichnet. Die anderen Abschnitte sind auf genau die gleiche Weise abgedichtet, wie dies zuvor beschrieben worden ist.

Der Spalt zwischen dem Boden 9 und dem unteren Ende der Innenwand wird entsprechend der Darstellung in Fig. 3 und 4, Fig. 12 und Fig. 14-17 dadurch abgedichtet, daß eine Abdichtungsfolie 29 aus Vinylchlorid auf die gesamte Oberfläche des Bodens 9 gelegt wird, und indem der Rand dieser Folie 29 auf die Unterseite der Innenwand geklebt wird. Der Rand der Deckentafel 24 wird auf gleiche Weise mit einem elastischen Abdichtungsglied 27 abgedichtet, wie dies in Fig. 18 und 19 dargestellt ist.

Eine Wand 31 beinhaltet eine Eingangstür 30 zum Vorbereitungsraum 24. Diese Wand 31 hat denselben konstruktiven Aufbau wie die Trennwand 3. Die anderen Wände des Vorbereitungsraumes 2 haben im wesentlichen denselben konstruktiven Aufbau wie die Außenwände, die der Trennwand 3 des luftdichten Hauptraumes 1 gegenüberliegen.

Nun wird die Methode des Zusammenbaus des Reinraumes dieser Erfindung beschrieben.

Zunächst werden drei Rahmen 5 am Ort mit einem geeigneten Abstand vom Boden 9 abgestellt. Die horizontalen Teile 5c dieser Rahmen 5 werden mit kontinuierlichen Stützgliedern 6 verbunden. Dann werden die Pfosten 14 aufgestellt, und zwar in einem regelmäßigen Abstand entlang den vertikalen Rahmen 5a, 5b der Rahmen 5, wie dies der Fig. 2 zu entnehmen ist. Die anderen Pfosten 14 werden auf gleiche Weise in regelmäßigen Abständen zwischen den entgegengesetzt ausgerichteten vertikalen Rahmen 5a und 5b des äußersten Rahmens aufgestellt. Die Pfosten 14 werden mit ihren unteren Enden durch Schraubbolzen 16 am Boden 9 befestigt. Danach werden die erste Luftkonditioniereinheit A1 und die Steuereinheit B zwischen den zuvor beschriebenen vertikalen Rahmen auf der Seite des einen vertikalen Rahmens 5a eingebaut.

Auf der Seite des anderen vertikalen Rahmens 5b wird die zweite Luftkonditioniereinheit A2 gegenüber der Steuereinheit B und in den vertikalen Rahmen eingebaut. In diesem Fall können sich die Einheit A1 und die Steuereinheit B nicht direkt berühren, müssen jedoch an beiden Seiten des einen vertikalen Rahmens 5a angeordnet werden.

Die Stützbolzen 18 und die Aufnahmeglieder 20 werden zwischen den Pfosten 14 und den Boden 9 aufgesetzt. Nach dem Befestigen der Pfosten 14 werden die Wandtafeln 13 zwischen die Pfosten 14 eingesetzt. Die unteren Enden der Tafeln 13 werden auf den Aufnahmeteilen 20 befestigt und die auf den seitlichen Teilen befindlichen Verstärkungsrahmen 13c1 werden auf den entgegengesetzten Seiten der Pfosten 14 angebracht. Die oberen Enden der Tafeln 13 werden durch die Halteteile 21, 23 abgestützt. Anschließend wird die Deckentafel 24 auf hängende Weise aufgesetzt und die Abdichtungsfolie 29 auf die gesamte Fläche des Bodens 9 gelegt. Der Rand dieser Folie 29 wird mit dem unteren Teil der Innenwand verklebt. Das Innere des luftdichten Hauptraumes 1 ist dann dicht versiegelt, indem die hinteren Stützglieder 26 und die elastischen Abdichtglieder 27 verwendet werden. Der Zusammenbau des Vorbereitungsraumes 2 erfolgt auf dieselbe Weise wie der des luftdichten Hauptraumes 1.

Der zusammengebaute Reinraum der zuvor beschriebenen Art kann wieder auseinandergenommen werden, wenn dies notwendig ist. Dieses Auseinandernehmen erfolgt dadurch, daß der zuvor beschriebene Prozeß umgekehrt abläuft.

Nun wird der Betrieb des Reinraumes der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn die Steuereinheit B in Gang gesetzt wird, um das Luftgebläse 8h, die Wärmeaustauscher 8e und 8f und den Befeuchter 8g der ersten Luftkonditioniereinheit A1 und das Luftgebläse 8h der zweiten Luftkonditioniereinheit A2 in Gang zu setzen, wird die innerhalb des luftdichten Hauptraumes 1 befindliche Luft in das Gehäuse 8 der ersten Einheit A1 eingebracht, und zwar über den Lufteinlaß 8a1 entsprechend den Pfeilen in Fig. 9 durch das Filter 8d, die Kühlschlange 8e und den elektrischen Heizer 8f. Die Luft wird dann in das Luftgebläse 8h gezogen und von dort nach oben in die Führungsschaufeln 8i geblasen, wonach die Luft durch das HEPA- Filter 8j strömt und dann als Reinluft durch den Luftauslaß 8b1 horizontal in den Raum geblasen wird. Die Luft wird während ihrer Strömung durch die erste Luftkonditioniereinheit A1 durch die Kühlschlange 8e gekühlt oder durch den elektrischen Heizer 8f erwärmt.

Gleichzeitig wird die im luftdichten Hauptraum 1 befindliche Luft in das Gehäuse 8 der zweiten Luftkonditioniereinheit A2 eingesaugt, was entsprechend den Pfeilen in Fig. 11 durch den Lufteinlaß 8a1 erfolgt. Die Luft wird dann im HEPA-Filter 8j gereinigt und über den Luftauslaß 8b1 horizontal in das Innere des Raumes geblasen.

Die von der zweiten Luftkonditioniereinheit A2 ausgeblasene Luft strömt im Inneren des luftdichten Hauptraumes 1 entsprechend der Luftströmungsverteilung, wie sie in Fig. 24 dargestellt ist. Die Staubdichtenverteilung innerhalb des luftdichten Hauptraumes 1 ist in Fig. 25 dargestellt. 32 bezeichnet einen Tisch, welcher innerhalb des Hauptraumes 1 aufgestellt ist. Die Markierung X bezeichnet eine Staubquelle. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß die Luftströmung an der Seite der Einheit A1 des Rauminneren stagniert. In Fig. 25 bezeichnet jeder Kreis 33 ein Staubpartikel auf solche Weise, daß dessen Radius mit Zunahme der Größe des Staubpartikels zunimmt. Es ist aus dem Diagramm festzustellen, daß große Staubpartikel in der Nähe der Staubquelle X vorhanden sind.

Die Reinheit innerhalb des luftdichten Hauptraumes 1 wurde an verschiedenen Punkten auf dem Boden an drei verschiedenen Niveaus von 1500 mm, 1000 mm und 500 mm gemessen. Die Resultate sind in Fig. 26 und 27 dargestellt. Die Daten der Fig. 26 werden erzielt, wenn die Luftzirkulation innerhalb des Hauptraumes 1 durch den Betrieb einer Luftkonditioniereinheit bewirkt wird. Die Daten der Fig. 27 werden erzielt, wenn die Luftzirkulation durch Betätigen beider Luftkonditioniereinheiten A1, A2 bewirkt wird. Entsprechend der Darstellung in den beiden Diagrammen wurde die Reinheit an 35 Punkten innerhalb des luftdichten Hauptraumes 1 gemessen. Diese Meßpunkte sind durch Kreise "○" und durch Nummern 1-35 gekennzeichnet. An den ungradzahligen Punkten sind die Reinheitsgrade angegeben. Die Markierung X bezeichnet die Staubquelle. Zunächst wird Fig. 26 beschrieben. In diesem Diagramm repräsentieren die Reinheitsgrade an den Meßpunkten die Meßresultate, die dann erzielt werden, wenn die Luftzirkulation innerhalb des Hauptraumes 1 durch Betätigung der Einheit A1 alleine bewirkt wird. Fig. 26 (i) repräsentiert die Meßdaten auf einem Niveau von 1500 mm oberhalb des Bodens 9. Aus den Daten ist ersichtlich, daß die Reinheit am Meßpunkt 1 Class 760 und am Meßpunkt 25 Class 1100 ist. Die Durchschnittsreinheit des Hauptraumes 1 betrug Class 1190. Fig. 26 (ii) repräsentiert die Meßdaten auf einem Niveau von 1000 mm oberhalb des Bodens 9. Die durchschnittliche Reinheit des Hauptraumes 1 betrug Class 960. Fig. 26 (iii) repräsentiert die Meßdaten auf einem Niveau von 500 mm oberhalb des Bodens 9. Die durchschnittliche Reinheit betrug Class 770. Am Meßpunkt 25 betrug beispielsweise die Reinheit Class 860, d. h. den höchsten Grad auf dem Niveau von 500 mm oberhalb des Bodens 9, der mittlere Reinheitsgrad von Class 1070 auf einem Niveau von 1000 mm oberhalb des Bodens und der niedrigste Reinheitsgrad 9 von Class 1100 auf einem Niveau von 1500 mm oberhalb des Bodens 9.

Es wird nun das Diagramm in Fig. 27 beschrieben. Dieses Diagramm repräsentiert die Daten, die dann erzielt werden, wenn die Luftzirkulation im Hauptraum 1 durch Betätigen der beiden Luftkonditioniereinheiten A1 und A2 bewirkt wird. Fig. 27 (i) repräsentiert die Meßdaten auf einem Niveau von 1500 mm oberhalb des Bodens 9. Die Durchschnittsreinheit betrug Class 970. Fig. 27 (ii) und (iii) repräsentiert die Meßdaten auf den jeweiligen Niveaus 1000 mm und 500 mm oberhalb des Bodens 9. Die durchschnittliche Reinheit betrug Class 1120 und Class 850.

Der Vergleich der Reinheitsdaten, die auf dem Niveau von 1500 mm oberhalb des Bodens 9 erzielt wurde, und zwar einerseits durch den Betrieb beider Luftkonditioniereinheiten A1 und A2, andererseits durch den Betrieb einer dieser Einheiten auf demselben Niveau, ergab am Meßpunkt 25 beispielsweise im erstgenannten Fall eine Reinheit von Class 1100. Dies zeigt, daß die Reinheit dann verbessert ist, wenn die Anzahl der Luftkonditioniereinheiten vergrößert ist. Eine noch bessere Reinheit wird erzielt, wenn eine weitere Luftkonditioniereinheit A3 entsprechend der Einheit A2 im Raum zwischen den vertikalen Rahmen und gegenüber der Einheit A1 verwendet wird, wie dies in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

Die Anzahl der Luftkonditioniereinheiten im Reinraum wird auf geeignete Weise ausgewählt, und zwar in Abhängigkeit der Spannbreite (Abstand zwischen dem vertikalen Rahmen 5a und dem vertikalen Rahmen 5b) des luftdichten Hauptraumes 1, dem gewünschten Reinheitsgrad und der erzeugten Staubmenge.

Wenn zwei oder mehr solcher Einheiten erforderlich sind, können die Einheiten A1 und A2 kombiniert werden und es kann, wenn dies erforderlich ist, der Luftbefeuchter 8g eingebaut werden. Wenn kein Wärmeaustauscher erforderlich ist, reicht der Einbau der Einheit A2 alleine. Obwohl die Verwendung einer Luftkonditioniereinheit für den primären Zweck des luftdichten Hauptraumes 1 ausreicht, kann die für den Hauptraum 1 benötigte Reinheit dann verbessert werden, wenn zwei solcher Einheiten verwendet werden. Die Verwendung von zwei solcher Einheiten in gegenüberliegender Anordnung stellt sich als vorteilhaft heraus, wenn die Spannweite des luftdichten Hauptraumes 1 groß ist und ein großer Reinheitsgrad im Reinraum gefordert wird.

Eine Vergrößerung des luftdichten Hauptraumes 1 kann in Fig. 2 durch Erweiterung des Raumes 1 nach oben erfolgen. Wenn diese Erweiterung des Reinraumes gemäß Fig. 2 erfolgt, so wird dies erreicht durch das Hinzufügen eines vierten Rahmens 5 in einem Abstand von 1000 mm vom dritten Rahmen (der Rahmen im obersten Teil der Fig. 2), gerechnet vom Rahmen 5 auf der Seite des Vorbereitungsraumes 2. Wenn diese Ausweitung des Raumes den Einbau einer zusätzlichen Luftkonditioniereinheit oder mehreren solcher Einheiten erfordert, können solche Einheiten in beiden Räumen, oder in einem der Räume zwischen dem dritten und vierten Rahmen untergebracht werden.

Wenn die Abdichtungsfolie 29 als Dichtung verwendet wird, um den Spalt zwischen dem Boden 9 und der Innenwand des luftdichten Hauptraumes 1 zu schließen, wird die gewünschte Luftdichtheit mit hoher Zuverlässigkeit durch eine einfache und schnelle Arbeitsweise erzielt.

Eine andere typische Version einer Luftkonditioniereinheit A1 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 28 und 29 beschrieben. Eine in Fig. 28 und 29 dargestellte Einheit A4 ist mit vier Funktionen ausgerüstet, die im wesentlichen gleich den Funktionen der Einheit A1 sind. Im Mittelteil der Vordertafel des Gehäuses 8 dieser Einheit A4 ist eine einzelne Schwingtür 8k vorgesehen (in Fig. 29 auf der linken Seite). Der Lufteinlaß 8a1 ist auf der Rückseite mit einem Grobstaubfilter 8d versehen und kann um ein Gelenk (nicht dargestellt), welches am unteren Rand desselben angebracht ist, nach vorne geöffnet werden. Durch das Filter 8j des Luftauslasses 8b1 wird die austretende Luft gereinigt. Auf einer Seite (in Fig. 28 die linke Seite) im unteren Teil des Inneren des Gehäuses 8 befindet sich der Befeuchter 8g. Auf der anderen Seite befindet sich die Kühlschlange 8e. Der elektrische Heizer 8f befindet sich oberhalb des Befeuchters 8g. Der Befeuchter 8g und der elektrische Heizer 8f sind von der Kühlschlange 8e durch eine Trennwand 8m getrennt, wie in Fig. 28 dargestellt ist. Eine Öffnung 8n oberhalb des elektrischen Heizers wird mittels einer Schiebeplatte 8p geöffnet oder geschlossen. Das Luftgebläse 8h ist oberhalb des elektrischen Heizers 8f angeordnet. Die mechanischen Teile 8e-8h werden über eine Operationstafel 8q gesteuert, die sich innerhalb des Gehäuses 8 befindet. Der gewünschte Zugang zu diesen mechanischen Teilen kann durch Öffnen der Tür 8k erfolgen. Diese mechanischen Teile können häufig für den Zweck des Austausches entfernt werden. Der Befeuchter 8g, der elektrische Heizer 8f und das Luftgebläse 8h können vom Gehäuse 8 nach vorne abgezogen werden. Die Kühlschlange 8e kann von diesem Gehäuse 8 nach oben abgezogen werden. In der vorliegenden Luftkonditioniereinheit A4 kann die gesamte Lebensdauer der Einheit verlängert werden, weil die mechanischen Teile, die eine unterschiedliche Lebensdauer haben, wahlweise von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden können. So kann die Einheit A4 nötigenfalls einfach gewartet werden. Da die Operationstafel 8q die Stelle der Steuereinheit B einnimmt, besteht keine Verwendung für die Einheit B im Reinraum.

Im Gehäuse 8, welches in Fig. 30 dargestellt ist, ist eine Haube 8r abnehmbar an der Vorderseite des Luftauslasses 8b1 so angebracht, daß die Richtung, in der der Luftstrom vom Luftauslaß 8b1 abgegeben wird, frei gewählt werden kann. Die Haube 8r ist entlang ihrem hinteren Rand mit einem Aufhängungsrand 8r1 versehen. Der Luftauslaß 8b1 ist an der oberen Frontseite mit einem Haken 8s versehen, so daß die Haube 8r sich dadurch am Luftauslaß 8b1 abstützen kann, daß der Aufhängungsrand 8r1 sich am Haken 8s einhängt. Alternativ kann die Haube 8r am Luftauslaß 8b1 dadurch abgestützt sein, daß die Haube 8r um ein Gelenk kippbar ist, welche am unteren Teil des Luftauslasses 8b1 angeordnet ist.

Claims (4)

1. Reinraum zum Reinhalten der Innenluft eines luftdichten Hauptraumes (1) durch Zirkulieren der Innenluft entlang eines Zirkulationsweges, umfassend eine Luftkonditioniereinrichtung, die mittels eines Gebläses (8h) Luft am unteren Ende des Hauptraumes über ein Filter (8d) ansaugt und nach Konditionierung am oberen Ende des Hauptraumes über ein Filter (8j) in den Hauptraum abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkonditioniereinrichtung wenigstens eine Luftkonditioniereinheit (A1 oder A2) aufweist, die in der Wand des Hauptraumes (1) angeordnet ist und ein Außengehäuse (8) geringer Dicke besitzt, welches im unteren Teil der Rauminnenseite mit einem Lufteinlaß (8a1) und im oberen Teil der Rauminnenseite mit einem Luftauslaß (8b1) versehen ist und in welchem das Gebläse (8h) angeordnet ist, die Wand des Hauptraumes (1) eine Mehrzahl von portalförmigen Rahmen (5), die in einer vorgeschriebenen Richtung in regelmäßigen Abständen in paralleler Ausrichtung auf der Bodenfläche des Hauptraumes (1) angeordnet sind, und Wandtafeln (13), welche die Räume zwischen den benachbarten vertikalen Teilen der portalförmigen Rahmen (5) ausfüllen mit Ausnahme des Raumes, der von der wenigstens einen Luftkonditioniereinheit (A1 oder A2) eingenommen wird, aufweist, und daß eine Deckentafel (24) vorgesehen ist, welche das obere offene Ende des Hauptraumes (1) abdeckt, der von den Wandtafeln (13) eingeschlossen ist.

2. Reinraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Luftkonditioniereinheiten (A1, A2) vorgesehen sind, von denen eine im Gehäuse (8) einen Wärmeaustauscher (8e, 8f) aufweist.

3. Reinraum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Luftkonditioniereinheiten (A1, A2) unter Zwischenschaltung des Reinraumes einander gegenüberliegend angeordnet sind.

4. Reinraum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel zum Abdichten des Hauptraumes (1), welche Mittel zum Abdichten der Spalte zwischen dem unteren Ende der Innenwand und dem Boden des luftdichten Hauptraumes (1) in Form einer Abdichtungsfolie (29) umfassen, die den Spalt und den gesamten Boden abdeckt.