JP2000227240A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JP2000227240A
JP2000227240A JP11026300A JP2630099A JP2000227240A JP 2000227240 A JP2000227240 A JP 2000227240A JP 11026300 A JP11026300 A JP 11026300A JP 2630099 A JP2630099 A JP 2630099A JP 2000227240 A JP2000227240 A JP 2000227240A
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Akira Suga
章 菅
Toshiharu Miyanaga
俊晴 宮永
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Sanki Eng Co Ltd
三機工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーンルーム内の温度ムラを抑制するとと
もにファンフィルタユニットの動力を低減することが可
能な空気調和装置を提供することにある。 【解決手段】 天井部に空気導入部を形成するとともに
床部に空気導出部を形成したクリーンルームと、このク
リーンルームの天井部側に形成された天井空間と、前記
クリーンルームの床部側に形成された床下空間と、前記
クリーンルームの天井部側に配設されたファンフィルタ
ユニットと、天井空間と床下空間とを連絡する通路と、
この通路に空気導入口と空気導出口を介して連絡する空
調機と、この空調機の空気導出口を介して前記クリーン
ルームと並行に前記通路内に配設されるとともに前記天
井空間に向かって開口する複数のノズルを設けた清浄空
気吹出器とを備え、前記空調機は、清浄空気吹出器に設
けた複数のノズルから循環空気より高速の空気を噴き出
すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
製造工程、薬品,食品の製造工程、バイオテクノロジー
関連の処理工程などに用いられるクリーンルームに循環
空気を供給する空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、この種の空気調和装置
は、クリーンルームの天井側に設置したファンフィルタ
ユニットのフィルタで循環空気中の塵埃を捕捉除去する
ことにより清浄域を高清浄度に保ち、また、温調器によ
る循環空気の温度調整により清浄域を所望の温度状態に
調整するものである。
【0003】図4は、その一例を示す。クリーンルーム
1は、建物の屋内に形成された清浄空間であって、天井
部2に空気導入部3を形成し、多孔板などを敷設したフ
リーアクセスフロアから成る床部4に空気導出部5を形
成している。このクリーンルーム1の天井部2側には、
天井空間6が形成されている。また、床部3側には、床
下空間7が形成されている。
【0004】また、クリーンルーム1の天井部2側に
は、高性能エアフィルタ9と送風機10とが一体になっ
たファンフィルタユニット8が配置されている。ここ
で、高性能エアフィルタ9としては、例えば、ULPA
(Ultra Low Penetration Air)フィルタや、HEPA
(High Efficiency Particle Air)フィルタがある。ま
た、床下空間7の床下面と天井空間6の天井面との距離
Lは、通常6〜7mである(10mの場合もある)。
【0005】天井空間6と床下空間7は、通路11を介
して連絡している。この通路11には、空調熱負荷除去
用の空調機12が設置されている。空調機12には、内
部にドライコイル13と送風機14を配置し、下部に空
気導入口15を設けるとともに上部に空気導出口16を
設けている。また、空調機12は、適用される空気調和
装置の規模によって、例えば、図5に示すように、必要
数並べられる。
【0006】なお、図示しないが、空気調和装置には、
外気を処理した空気(フレッシュ空気)が導入されるよ
うになっている。次に、このように構成された空気調和
装置の作用を説明する。空調機12によって温調された
清浄空気は、通路11を介して、天井空間6へ導かれた
後、ファンフィルタユニット8を通ってクリーンルーム
1内に入る。
【0007】この際、清浄空気は、高性能エアフィルタ
9によって塵埃などが除去される。クリーンルーム1内
の清浄空気は、送風機10によって、床部4の空気導出
部5から床下空間7に押し出され、リターン空気Rとな
って、空調機12から供給される温調された清浄空気と
ともにファンフィルタユニット8に導入される。このよ
うにして、クリーンルーム1内は所定のクリーン度が維
持される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気調和装置では、通常、空調機12の送風
機14による吹出速度が7〜10m/secしかないた
め、空調機12からの吹出冷風と、リターン空気Rとな
った循環空気とが混合しないまま、天井空間6に導か
れ、ファンフィルタユニット8によってクリーンルーム
1内に導入される。
【0009】その結果、クリーンルーム1内で、温度ム
ラを生じるおそれがある。また、空気の循環は、空調機
12の送風機14とファンフィルタユニット8の送風機
10の動力によって行われているが、空調機12の送風
機14による吹出速度が7〜10m/secしかないた
め、ファンフィルタユニット8の送風機10の押し込み
力を軽減することができなかった。
【0010】その結果、ファンフィルタユニット8の動
力を多くする運転が必要となっている。本発明は斯かる
従来の問題点を解決するために為されたもので、その目
的は、クリーンルーム内の温度ムラを抑制するとともに
ファンフィルタユニットの動力を低減することが可能な
空気調和装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る空気調和
装置は、天井部に空気導入部を形成するとともに床部に
空気導出部を形成したクリーンルームと、このクリーン
ルームの天井部側に形成された天井空間と、前記クリー
ンルームの床部側に形成された床下空間と、前記クリー
ンルームの天井部側に配設されたファンフィルタユニッ
トと、天井空間と床下空間とを連絡する通路と、この通
路に空気導入口と空気導出口を介して連絡する空調機
と、この空調機の空気導出口を介して前記クリーンルー
ムと並行に前記通路内に配設されるとともに前記天井空
間に向かって開口する複数のノズルを設けた清浄空気吹
出器とを備え、前記空調機は、清浄空気吹出器に設けた
複数のノズルから循環空気より高速の空気を噴き出すこ
とを特徴とする。
【0012】請求項2に係る空気調和装置は、請求項1
記載の空気調和装置において、前記清浄空気吹出器の複
数のノズルから循環空気が、15〜25m/secで吹
き出されることを特徴とする。
【0013】(作用)請求項1、2に係る空気調和装置
においては、清浄空気吹出器の複数のノズルから循環空
気の流速より速い空調空気が吹き出されるので、この高
速流によって通路内の循環空気が誘引され、通路におい
て循環空気と空調空気とが混合される。
【0014】その結果、ファンフィルタユニットを介し
てクリーンルーム内に導かれる空気は、温度ムラが小さ
くなる。また、効率よく誘引することによって、全体循
環流の圧力損失を補償し、ファンフィルタユニットの動
力を低減することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により説
明する。
【0016】図1ないし図3は、請求項1、2に係る空
気調和装置の一実施形態を示す。なお、本実施形態にお
いて、クリーンルーム、天井空間、床下空間およびファ
ンフィルタユニットの構成は、図4に示す従来例を同様
であるので、同じ符号を付し、その詳細説明は省略す
る。空調熱負荷除去用の空調機20が、通路11の外側
空間(通常は、バックヤード、メンテナンスエリアなど
と称される空間)40に設けられている。
【0017】この空調機20の空気導入口21と空気導
出口22が、通路11の壁面11aを介して連絡してい
る。空調機20の空気導出口22には、清浄空気吹出器
23が配設されており、この清浄空気吹出器23は、通
路11内に位置する。この清浄空気吹出器23は、通路
11内において、クリーンルーム1と並行に配設される
とともに天井空間6に向かって開口する複数のノズル
(本例では、5個)26を設けている。
【0018】このノズル26からは、15〜25m/s
ec程度の速度で清浄空気を噴出できるようになってい
る。空調機20内には、従来と同様に、ドライコイル2
4と送風機25が配置されている。次に、このように構
成された本実施形態の作用を説明する。
【0019】空調機20によって温調された清浄空気
は、空気導入口21から清浄空気吹出器23へ導かれ、
この清浄空気吹出器23に設けられた5個のノズル26
から15〜25m/secの速度で、天井空間6に向か
って吹き出される。この高速流の噴出により、通路11
内を流通しているリターン空気(循環空気)Rが誘引さ
れ、図1に示すように、天井空間6の近傍において、高
速の清浄空気と循環空気とが攪拌混合され、循環空気と
清浄空気との温度差が小さくされる。
【0020】その後、誘引により混合された空気は、通
路11を介して、天井空間6へ導かれた後、ファンフィ
ルタユニット8を通ってクリーンルーム1内に入る。こ
の際、清浄空気は、高性能エアフィルタ9によって塵埃
などが除去される。クリーンルーム1内の清浄空気は、
送風機10によって、床部4の空気導出部5から床下空
間7に押し出され、リターン空気Rとなって、空調機1
2から供給される温調された清浄空気とともにファンフ
ィルタユニット8に導入される。
【0021】このようにして、クリーンルーム1内は所
定のクリーン度が維持される。以上のように、本実施形
態によれば、通路11において循環空気の流速より高速
の清浄空気を清浄空気吹出器23に設けられた5個のノ
ズル26から噴出し、循環空気を誘引し、攪拌混合する
ので、室内の温度ムラが小さくなり、クリーンルーム1
内の温度を所定値に抑えることが可能となる。
【0022】また、循環空気を誘引により高速化するの
で、全体循環流の圧力損失を補うことが可能となり、フ
ァンフィルタユニット8の動力を低減することが可能と
なる。さらに、空調機20が通路11内に無いため、通
路11を小さくすることが可能となる。その結果、イニ
シャルコストの減少が可能となる。また、空調機20が
通路11内に無いため、通路11側にクリーンルーム1
を拡張することが可能となる。
【0023】さらに、ファンフィルタユニット8は、従
来と同様であるから、ファンフィルタユニット8の特性
を維持しながら、温度ムラの防止、ファンフィルタユニ
ット8の動力軽減が可能となる。なお、本実施形態にお
いて、ノズル26から噴出される清浄空気の速度を、1
5〜25m/sec程度としたのは、効率的な誘引を起
こさせるためである。
【0024】ここで、下限値を15m/secとしたの
は、通常の空調機の噴出速度が7〜10m/secであ
るから、この速度の約2倍程度の速度が無いと誘引効果
が期待できないからである。一方、上限値を25m/s
ecとしたのは、ファンフィルタユニット8の上部と天
井空間6の天井面との距離Lに基づいて求められた。
【0025】この距離Lは、通常6〜7mである(10
mの場合もある)。一方、誘引効果だけを発揮させる場
合には、高速であることが望ましいことは自明である。
ところが、25m/secを超える高速流になると、天
井空間6の天井6aからの跳ね返り量が多くなり、天井
空間6内での乱れが起こり、ファンフィルタユニット8
からの効率的な押し込み作用が円滑に行われないという
不具合が発生する。
【0026】その結果、25m/secを超えると、フ
ァンフィルタユニット8の特別な管理を必要とし、単純
にファンフィルタユニット8の動力を低減することがで
きなくなる。また、本実施形態では、従来の空気調和装
置と同様に、5個の空調機20を設け、それぞれに清浄
空気吹出器23を設けた場合について説明したが、本発
明はこれに限らず、クリーンルーム1の適用に応じて増
減変更を適宜行うことが可能である。
【0027】さらに、清浄空気吹出器23の高さは、誘
引効果を考慮すると、通路11の中間部当たりが望まし
い。また、ノズル26は、丸形に限らず、スリット状で
も良い。
【0028】
【発明の効果】以上のように、請求項1、2に係る空気
調和装置によれば、清浄空気の誘引作用により、循環空
気の温度ムラが抑えられる。
【0029】また、効率的な誘引により、全体循環流の
圧力損失を補償し、ファンフィルタユニットの動力を低
減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1、2に係る空気調和装置の一実施形態
を示す要部断面図である。
【図2】図1の要部を示す上面図である。
【図3】図1の空気調和装置の概念図である。
【図4】従来の空気調和装置を示す説明図である。
【図5】図4の空気調和装置の概念図である。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 6 天井空間 7 床下空間 8 ファンフィルタユニット 9 高性能フィルタ 10 送風機 11 通路 20 空調機 21 空気導入口 22 空気導出口 23 清浄空気吹出器 26 ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天井部に空気導入部を形成するとともに
    床部に空気導出部を形成したクリーンルームと、 このクリーンルームの天井部側に形成された天井空間
    と、 前記クリーンルームの床部側に形成された床下空間と、 前記クリーンルームの天井部側に配設されたファンフィ
    ルタユニットと、 天井空間と床下空間とを連絡する通路と、 この通路に空気導入口と空気導出口を介して連絡する空
    調機と、 この空調機の空気導出口を介して前記クリーンルームと
    並行に前記通路内に配設されるとともに前記天井空間に
    向かって開口する複数のノズルを設けた清浄空気吹出器
    とを備え、 前記空調機は、清浄空気吹出器に設けた複数のノズルか
    ら循環空気より高速の空気を噴き出すことを特徴とする
    空気調和装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の空気調和装置において、 前記清浄空気吹出器の複数のノズルから循環空気が、1
    5〜25m/secで吹き出されることを特徴とする空
    気調和装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005114287A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Taikisha Ltd 換気設備
JP2006308208A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sanki Eng Co Ltd クリーンルーム装置
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