DE8910036U1 - Device for creating a clean room - Google Patents
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- F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
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Description
K 182aK182a
Di© 3$@u&?ung liesieht sich auf eine ¥orric*at*s2ng zmc Schaff«sjig eines Reinraumes durch Trennung oder Abtrennung von mindestens einem "Normal"-Raum in einem Gebäude, bestehend aus ein&£ ^vI-sefeen ümn "Konsal*5 Sau» und dem Reinraum angeordneten Durchgang The aim of the invention is to create a clean room by separating or dividing at least one "normal" room in a building, consisting of a passageway around the " conference room" and the clean room.
Die fortschreitenden Entwicklungen iuf den Gebieten der Technik, der Pharmazie und der Ka£izi erfordern für Untersuchungen und die Produktion besondere Reinräume und machen strenge Auflagen zur Vermeidung eines Partikeleintrages in sensible Reinraumbereiche notwendig. Eine Kontamination mit Partikeln sollte entweder nur kontrolliert auftreten oder gar nicht erst entstehen. In den einschlägigen Richtlinien sind Reinheitsklassen definiert, die die Partikel pro Volumen in Abhängigkeit von ihrer Anzahl und Größe angeben. Bei der häufig geforderten Reinraumklasse 1000 dürfen nicht mehr als 1000 Partikel in einem Liter Reinraumluft enthalten sein, während beispielsweise die Außenluft bis über 70000 Partikel pro Liter enthalten kann. Zu diesen Partikeln gehören hauptsächlich Schwebstoffe und Staub.The ongoing developments in the fields of technology, pharmacy and chemistry require special clean rooms for examinations and production and make strict requirements necessary to prevent particles from entering sensitive clean room areas. Contamination with particles should either only occur in a controlled manner or not occur at all. The relevant guidelines define cleanliness classes that specify the particles per volume depending on their number and size. In the frequently required clean room class 1000, no more than 1000 particles may be contained in one liter of clean room air, while outside air, for example, can contain up to 70,000 particles per liter. These particles mainly include suspended matter and dust.
In einem industriellen Gebäudekomplex existieren nun Reinräume als eigenständige Bauteile neben anderen "Normal"-Räumen. Um nun von einem "Normal"-Raum in einen Reinraum und umgekehrt zu gelangen, ist zwischen denselben ein besonderer Durchgang angeordnet, der als Schleuse auegebildet 1st. Dieser Durchgang weist dabei eine Außentür und eine Innentür auf. Der zwischenIn an industrial building complex, clean rooms exist as independent components alongside other "normal" rooms. In order to get from a "normal" room to a clean room and vice versa, a special passage is arranged between them, which is designed as a lock. This passage has an outer door and an inner door. The
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der Außentür und der Innentür befindliche Raum des Durchganges wird von einer strömenden Reinraumluft beaufschlagt. Wenn nun beispielsweise eine Person von einem "Normalll-Raum in den Reinraum gelangen will, begib; »ict dieselbe zunächst durch die ÄußÄiitür. Im Durchgang wird die Person von strömender iteinraumluft umspült und öffnet erst nach einem vorgegebenen Zeitraum die Innentür, um damit in den Reinraum zu gelangen.The area of the passage located between the outer door and the inner door is exposed to a flow of clean room air. If, for example, a person wants to get from a "normal " room into the clean room, he or she first goes through the outer door. In the passage, the person is surrounded by flowing clean room air and only opens the inner door after a predetermined period of time in order to get into the clean room.
Bei einer derartig bekannten Vorrichtung können beim öffnen der Innentür Wirbel auftreten, die einen schädlichen Partikeleintrag in den Reinraum zur Folge haben. Darüber hinaus ist der mit zwei Türen versehene Durchgang grundsätzlich für einen kontinuierlichen Durchgang von Personen und Material hinderlich.With such a known device, turbulence can occur when the inner door is opened, which can result in harmful particles entering the clean room. In addition, the passageway with two doors is fundamentally an obstacle to the continuous passage of people and material.
Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schaffung eines Reinraumes durch Trennung oder Abtrennung von mindestens einem "Normal"-Raum in einem Gebäude aufzuzeigen, die einerseits einen kontinuierlichen Durchgang von Personen und Material ermöglicht und bei der andererseits die durch das öffnen von Türen auftretenden Wirbel und der damit verbundene Partikeleintrag nicht auftreten. Ein Reinraum innerhalb normaler Räume soll frei betreten werden können, ohne daß er aus der Umgebung kontaminiert wird.The innovation is therefore based on the task of demonstrating a device for creating a clean room by separating or dividing it from at least one "normal" room in a building, which on the one hand allows a continuous passage of people and material and on the other hand does not cause the turbulence caused by opening doors and the associated entry of particles. A clean room within normal rooms should be freely accessible without being contaminated from the environment.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß der Durchgang bzw, die öffnung vollkommen uften ausgebildet ist und mindestens eine über den gesamten Querschnitt des Durchganges bzw. der öffnung strömende Luftschicht mit einer von der Raumluft im Reinraum abweichenden Temperatur unJ einer von der Luftströmung im Reinraum abweichenden Luftgeschwindigkeit aufweist.To solve this problem, it is proposed in a device of the type described above that the passage or opening is completely ventilated and has at least one layer of air flowing over the entire cross section of the passage or opening with a temperature that differs from the room air in the clean room and an air speed that differs from the air flow in the clean room.
Durch diese Ausbildung wird eine vertikale, thermische Trennschicht erreicht, die eine Trennung von Reinraumluft und Außenluft in der Art und Weise herbeiführt, wie sie ähnlich in der Natur bei den im Winter häufig zu beobachtenden Inversionswetterlagen mit dem damit verbundenen "Smog11 auftritt, aber um 90* gedreht ist. Dabei berühren sich eine wärme Luftschicht und eine kalt« Luftschicht, ohne daß dabei ein Temperaturausgleich mit dem damit verbundenen Austausch von Gasen oder Stäuben stattfindet. Durch die strömende Luftschicht bzw. thermische Trennschicht ist ein Partikeleintrag in den Reinraum ausgeschlossen bzw. eine Kontamination des Reinraumes wird zuverlässig verhindert.This design creates a vertical thermal separation layer that separates the clean room air from the outside air in a similar way to how it occurs in nature in the inversion weather conditions frequently observed in winter with the associated "smog 11 ", but rotated by 90°. A warm layer of air and a cold layer of air touch each other without a temperature equalization taking place with the associated exchange of gases or dust. The flowing air layer or thermal separation layer prevents particles from entering the clean room and reliably prevents contamination of the clean room.
Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Neuerung sind in den Ansprüchen 2-12 offenbart.Further features of a device according to the innovation are disclosed in claims 2-12.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using an embodiment shown in a drawing.
In dieser Zeichnung ist ein Reinraum 1 in vereinfachter Weise dargestellt, in dessen Deckenbereich Luftfilter 2 angeordnet sind, über Leitungen 3 wird durch die Luftfilter 2 erwärmte Luft mit einer Temperatur von beispielsweise 24'C und einer Geschwindigkeit von etwa 0,45m/s 1 von einer Klimaanlage in den Reinraum 1 eingeblasen. Dabei sind die Luftfilter 4 so ausgebildet, daß eine turbulenzarme Verdrängungsströmung, die au -h "Laminar Flow* genannt wird, entsteht, über einen Reinraumlochboden 4 wird die Reinraumluft von einem Ventilator 5 über eine Leitung 6 abgesaugt. Von dem Ventilator 5 gelangt diese Luft dann beispielsweise über eine Heizeinrichtung 7 wieder zu den Leitungen 3. Bedarfsveise können in den Leitungen 3 Volumenstromregler 8 eingesetzt sein.This drawing shows a clean room 1 in a simplified manner, in the ceiling area of which air filters 2 are arranged. Air heated by the air filters 2 at a temperature of, for example, 24°C and a speed of about 0.45 m/s 1 is blown into the clean room 1 by an air conditioning system via lines 3. The air filters 4 are designed in such a way that a low-turbulence displacement flow, which is also called "laminar flow", is created. The clean room air is sucked out by a fan 5 via a line 6 through a perforated clean room floor 4. From the fan 5, this air then returns to the lines 3, for example via a heating device 7. If necessary, volume flow regulators 8 can be used in the lines 3.
Im Bereich eines nur angedeuteten Einganges 9 des Reinluftraumes 1 befindet sich ein Durchgang 10, der den Reinraum 1 mit einem "Normal"-Raum bzw. einem Außenraum verbindet. Dieser Durchgang 10 weist beispielsweise eine Höhe von 2,5 m, eine Breite von 1,2 m und eine Länge bzw. Tiefe von 1,2 m auf. Im unteren Bereich des Durchganges 10 ist ebenfalls ein Lochboden 11 vorgesehen, der über eine Leitung 12 mit einer weiteren Klimaanlage 13 verbunden ist. Die Klimaanlage 13 mündet ihrerseits oberhalb des Durchganges 10 in einen Filter 14, der sich über die gesamte Breite des Durchganges 10 erstreckt und der eine Auetrittsöffnung von 1,2 m &khgr; etwa 0,25 m hat. Über diesen Filter 14 wird von der Klimaanlage 13 im Durchlaß 10 ein Kaltoder Warmluftschleier bzw. eine strömende Luftschicht 15 erzeugt, deren Dicke etwa 0,25 m ist. Die Temperatur dieser Luftschicht 15 ist niedriger oder höher als die Temperatur der Reinraumluft. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luftschicht beträgt etwa 1,5 m/sec. und ist damit höher als diejenige der Luft im Reinraum l.In the area of an only indicated entrance 9 of the clean air room 1 there is a passage 10 that connects the clean room 1 with a "normal" room or an outside room. This passage 10 has, for example, a height of 2.5 m, a width of 1.2 m and a length or depth of 1.2 m. In the lower area of the passage 10 there is also a perforated floor 11 that is connected to another air conditioning system 13 via a line 12. The air conditioning system 13 in turn opens above the passage 10 into a filter 14 that extends over the entire width of the passage 10 and has an outlet opening of 1.2 m x approximately 0.25 m. Via this filter 14, the air conditioning system 13 generates a cold or warm air curtain or a flowing air layer 15 in the passage 10, the thickness of which is approximately 0.25 m. The temperature of this air layer 15 is lower or higher than the temperature of the clean room air. The flow speed of the air layer is approximately 1.5 m/sec. and is thus higher than that of the air in the clean room 1.
Bei den durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, daß die aus dem Filter 14 ausströmende Luftschicht 15 bis zum Boden hin stabil bleibt. Dies setzt jedoch voraus, daß die Luftschicht 15 über ihre gesamte Dicke eine einheitliche Geschwindigkeit besitzt.During the tests carried out, it was found that the air layer 15 flowing out of the filter 14 remains stable all the way to the ground. However, this presupposes that the air layer 15 has a uniform speed over its entire thickness.
Die nach unten strömende Luftschicht 15 wird nach unten in Richtung auf die Außenluft geringfügig abgelenkt, wobei durch überschüssige Reinraumluft im unteren Bereich des Einganges 9 ein Keil 16 gebildet wird, der zur Stabilität der strömenden Luftschicht 15 und zur Einhaltung der ReinhaltsklasseThe downward-flowing air layer 15 is slightly deflected downwards towards the outside air, whereby a wedge 16 is formed by excess clean room air in the lower area of the inlet 9, which contributes to the stability of the flowing air layer 15 and to compliance with the cleanliness class
dient. In der Zeichnung ist auch dargestellt, daß sich die strömende Luftschicht in ihrem unteren Bereich leicht mit den angrenzenden Randbereichen vermischt.The drawing also shows that the flowing air layer in its lower area mixes slightly with the adjacent edge areas.
Bei einer Auswertung der Meßergebnisse bezüglich des Partikelnachweises wurde festgestellt, daß zwischen der Außenluft (etwa 70.000 Partikel) und der Reinluft (0 - 652 Partikel) eine deutliche Trennwirkung stattfindet und somit ein Partikeiein trag in den Reinraum verhindert wird. Durch die im Versuch getragene Straßenbekleidung im Reinraum ergibt sich im mittleren unteren Bereich desselben eine Partikelzahl von 652. Diese wurde bewußt erzeugt, um überhaupt ein Maß für die Partikelabsaugung zu bekommen. Wenn durchgehende Personen Reinraumbekleidung tragen oder das durchzugebende Material vorgereinigt wurde, kann selbstverständlich ein Partikeleintrag in dieser Höhe nicht mehr auftreten.When evaluating the measurement results regarding particle detection, it was found that there is a clear separation effect between the outside air (around 70,000 particles) and the clean air (0 - 652 particles), thus preventing particles from entering the clean room. The street clothes worn in the test in the clean room resulted in a particle count of 652 in the middle, lower area of the clean room. This was deliberately created in order to get a measure of the particle extraction. If people passing through are wearing clean room clothing or the material being passed through has been pre-cleaned, particle entry at this level can of course no longer occur.
In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich, daß die Luftschicht 15 von unten nach oben strömt. Dabei tritt jedoch die gleiche Trennwirkung auf. Ferner kann der Durchgang 10 niedriger als die Höhe des Reinraumes 1 ausgebildet sein. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der Durchgang 10 als sogenannte Durchreiche ausgebildet ist. Bedarfsweise kann die strömende Luftschicht 15 doppelt, beispielsweise am Anfang und am Ende des Durchganges 10, vorgesehen sein.In a modification of the embodiment described, it is possible for the air layer 15 to flow from bottom to top. However, the same separating effect occurs. Furthermore, the passage 10 can be designed to be lower than the height of the clean room 1. This is particularly the case if the passage 10 is designed as a so-called pass-through. If necessary, the flowing air layer 15 can be provided twice, for example at the beginning and at the end of the passage 10.
Claims (12)
oder Abtrennung von mindestens einem "Normal11-Raum in einem Gebäude, bestehend aus einem zwischen dem "Normal"-Raum und dem Reinraum angeordneten Durchgang bzw. einer Öffnung,
dadurch gekennzeichnet,1. Device for creating a clean room by separating
or separation of at least one "Normal 11 " room in a building, consisting of a passage or opening arranged between the "Normal" room and the clean room,
characterized,
ausgebildet ist und mindestens eine über den gesamten Querschnitt des Durchgangs (10) bzw. der Öffnung strömende,
ebenfalls hochreine Luftschicht (15) mit einer von der
Raumluft im Reinraum (1) abweichenden Temperatur und einer von der Luftströmung im Reinraum (1) abweichenden Luftgeschwindigkeit aufweist.that the passage (10) or the opening is completely open
and at least one flowing over the entire cross section of the passage (10) or the opening,
also a highly pure air layer (15) with a
Room air in the clean room (1) has a temperature and an air velocity that differs from the air flow in the clean room (1).
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
Durchganges (10) angeordnet ist.that the air layer (15) at the entrance and/or exit of the
passage (10).
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1,
characterized,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8910036U DE8910036U1 (en) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Device for creating a clean room |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8910036U DE8910036U1 (en) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Device for creating a clean room |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8910036U1 true DE8910036U1 (en) | 1989-11-09 |
Family
ID=6842190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8910036U Expired DE8910036U1 (en) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Device for creating a clean room |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8910036U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0480407A1 (en) * | 1990-10-11 | 1992-04-15 | Asahi Kogyosha Co., Ltd. | Clean room |
| DE10046200C1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-05-23 | Alfred Schneider | Channel for pure air conditions |
-
1989
- 1989-08-22 DE DE8910036U patent/DE8910036U1/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0480407A1 (en) * | 1990-10-11 | 1992-04-15 | Asahi Kogyosha Co., Ltd. | Clean room |
| DE10046200C1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-05-23 | Alfred Schneider | Channel for pure air conditions |
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