JP2003210926A - ケミカルフィルタユニットおよび空気清浄化システム - Google Patents

ケミカルフィルタユニットおよび空気清浄化システム

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JP2003210926A
JP2003210926A JP2002013162A JP2002013162A JP2003210926A JP 2003210926 A JP2003210926 A JP 2003210926A JP 2002013162 A JP2002013162 A JP 2002013162A JP 2002013162 A JP2002013162 A JP 2002013162A JP 2003210926 A JP2003210926 A JP 2003210926A
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chemical filter
air
filter unit
chemical
room
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JP2002013162A
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Hiroshi Harada
博司 原田
Takahiko Aoyama
貴彦 青山
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーンルーム等の室内で発生するケミカル
物質を有効に除去する。 【解決手段】 室内に設置されるケミカルフィルタユニ
ット30であって、吸込口と吹出口を有するケーシング
内に、室内空気を循環させるファンと、循環空気中のケ
ミカル物質を除去するケミカルフィルタとを組み込む。
筒形をなすケーシングの一端側に吸込口を設けるととも
に他端側に吹出口を設け、かつ吸込口または吹出口の内
側にケミカルフィルタを配置するとともにそのケミカル
フィルタを吸込口または吹出口から着脱可能とする。ケ
ミカルフィルタユニット30をクリーンルーム21内に
設置し、そのケミカルフィルタユニットにより室内空気
の少なくとも一部を循環させつつ循環空気中のケミカル
物質を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中のケミカル
物質を除去するためのケミカルフィルタユニットおよび
それを用いた空気清浄化システムに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、半導体や液晶パネルの製
造工場等におけるクリーンルームは高度の空気清浄度が
要求され、近年においては微粒子のみならずイオン物質
や有機物等のガス状のケミカル物質による汚染対策も必
要となっている。ケミカル物質による汚染を防止するた
めには、イオン交換繊維や活性炭等の吸着剤によりケミ
カル物質を吸着して除去するケミカルフィルタが一般に
用いられている。
【0003】図3はケミカルフィルタ1の一例を示す。
これは、(a)に示すように不織布等からなる通気性を
有する袋体内に活性炭等の吸着剤を分包した分包体2
を、メッシュ状の樹脂成型品である通気性を有する2枚
1対のトレー3間に収容したものであり、一般には
(b)に示すように多数(図示例のものは10枚)のケ
ミカルフィルタ1をセルボックス4内に傾斜状態で多段
に積み重ねて収容し、押さえ板5を装着したケミカルフ
ィルタユニット6として用いることが通常である。
【0004】図4はクリーンルームにおける空気清浄化
システムの一例を示す。図中符号11は外気処理用の外
調機であり、これにはプレフィルタ12、中性能フィル
タ13、コイル14、ファン15、上記のケミカルフィ
ルタユニット6(図示例では3段)が組み込まれ、この
外調機11によって処理して清浄化した外気0Aをクリ
ーンルーム21の天井チャンバ22に供給するようにし
ている。クリーンルーム21の天井面には、フィルタ2
3aとファン23bとが一体とされて室内空気を清浄化
しつつ循環させるための給気ユニット23を設け、また
クリーンルーム21の床面は通気性を有するグレーチン
グ24により形成して、室内からの還気RAをグレーチ
ング24から床下チャンバ25に吸い込み、リターンス
ペース26、ドライコイル27を経て天井チャンバ22
に戻し、そこで外気OAと混合して給気SAとして室内
に吹き出し、かつ室内からは外気導入量相当分の排気E
Aを室外に排出するように構成している。なお、外気導
入量は室内循環空気量の10%程度(クラス100のク
リーンルームの場合)であるが、通常は外気導入量を排
気量よりも若干多くして室内を正圧に保つようにしてい
る。
【0005】ところで、上記のような空気清浄化システ
ムでは、クリーンルーム21に導入するべき外気OAか
らのケミカル物質の除去は有効に行い得るが、ケミカル
物質がクリーンルーム21内で発生した場合には換気に
より徐々に排出されるのみで積極的に除去できるもので
はない。そのため、室内でケミカル物質の発生が想定さ
れる場合、あるいは特に高度のケミカル清浄度が要求さ
れるようなクリーンルームにおいては、室内循環空気中
のケミカル物質を積極的に除去するためのケミカルフィ
ルタを設置することも検討されており、図5にその一例
を示す。
【0006】これは、図4に示したシステムに対し、床
下チャンバ25とリターンスペース26との接続部に図
3(b)に示したようなケミカルフィルタユニット6を
図5(b)に示すように設置して、室内からの還気RA
をそのケミカルフィルタユニット6に通しつつ循環させ
るようにしたものであり、このようなシステムによれ
ば、クリーンルーム21内でケミカル物質が発生した場
合にもそれをケミカルフィルタユニット6により有効に
除去することができる。そして、このシステムは、図4
に示したような従来一般の空気清浄化システムにケミカ
ルフィルタユニット6を付加すれば良いので、既存のク
リーンルームのケミカル清浄度を高めるための改修手法
として有効であると考えられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図3(b)に
示した従来のケミカルフィルタユニット6は、このケミ
カルフィルタユニット6を通過する風量にしたがって圧
力損失が生じ、クラス100のクリーンルームにおいて
は循環風量が多いため100Pa(10mmAq程度)
以上の圧力損失を生じるものであるので、これをそのま
ま既存のクリーンルームに設置して図5に示すようなシ
ステムを構成しようとすると、既設の給気ユニット23
の機外静圧(一般的には100Pa程度)が不足してし
まう場合がある。したがって、その際には給気ユニット
23ないしそのファン23bをより大容量のものに交換
する必要が生じるが、そのようなことは改修工事全体が
大がかりとなってしまって現実的ではない。
【0008】また、上述したようにクリーンルームにお
ける室内循環空気量は外気導入量に比べて10倍程度に
もなり、しかもケミカルフィルタユニット6の圧力損失
を抑制するためには1台当たりの処理風量を抑制する必
要があるから、室内循環空気量の全てを浄化処理するた
めにはかなりの台数のケミカルフィルタユニット6が必
要となってそのためにかなりの設置スペースを必要と
し、それに伴いリターンスペース26も大きく確保する
必要があるしそのための工事も必要となるから、そのよ
うな制約から改修工事が不可能な場合も多い。
【0009】上記事情に鑑み、本発明は、室内で発生し
たケミカル物質を有効に除去し得るケミカルフィルタユ
ニットと、それを用いた有効な空気清浄化システムを提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、クリ
ーンルーム等の室内に設置されるケミカルフィルタユニ
ットであって、吸込口と吹出口を有するケーシング内
に、室内空気を吸込口から吸い込んで吹出口から吹き出
すことで循環させるファンと、循環空気中のケミカル物
質を除去するケミカルフィルタとを組み込んでなること
を特徴とする。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明のケミ
カルフィルタユニットであって、筒形をなすケーシング
の一端側に吸込口を設けるとともに他端側に吹出口を設
け、かつ吸込口または吹出口の内側にケミカルフィルタ
を配置するとともにそのケミカルフィルタを吸込口また
は吹出口から着脱可能としたことを特徴とする。
【0012】請求項3の発明は、請求項1または2の発
明のケミカルフィルタユニットを用いる空気浄化システ
ムであって、上記のケミカルフィルタユニットをクリー
ンルーム内に設置し、そのケミカルフィルタユニットに
より室内空気の少なくとも一部を循環させつつ循環空気
中のケミカル物質を除去することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明のケミカルフィルタ
ユニット30の実施形態を示すものである。これは、横
置き角筒形のケーシング31の一端側(図1(a)にお
ける左側)に吸込口32を設けるとともに、他端側
(同、右側)に吹出口33を設け、吹出口33の内側に
室内空気を吸込口32から吸い込んで吹出口33から吹
き出すことで循環させるファン34を設けるとともに、
吸込口32の内側には循環空気中のケミカル物質を除去
するための多数(図示例では10枚)のケミカルフィル
タ35を傾斜状態で多段に組み込んでなるものである。
ケミカルフィルタ35は図3(a)に示した従来のケミ
カルフィルタ1をそのまま採用可能であり、これは吸込
口32からケーシング31内に着脱可能とされている。
【0014】すなわち、本実施形態のケミカルフィルタ
ユニット30は、図3(b)に示した従来のケミカルフ
ィルタユニット6におけるセルボックス4をやや長くし
てその内部にファン34を組み込んだ形態のものであ
り、このケミカルフィルタユニット30自体で室内空気
をケミカルフィルタ35を通しつつ循環させることがで
きるものである。なお、ファン34の所要静圧は適宜設
定すれば良いが、以下に示す空気清浄化システムに適用
する場合にはケミカルフィルタ35の圧力損失相当分程
度(従来のケミカルフィルタユニット6の場合と同様に
100Pa程度)で十分である。符号36は押さえ板、
37はベースである。
【0015】図2は本発明の空気清浄化システムの実施
形態を示すものである。これは、図5に示した従来の空
気清浄化システムにおける循環空気処理用のケミカルフ
ィルタユニット6に代えて、図1に示した実施形態のケ
ミカルフィルタユニット30を採用し、かつ、室内循環
空気量の全てをケミカルフィルタユニット30により処
理するのではなく、その一部のみをケミカルフィルタユ
ニット30に通して処理して他はバイパスさせるように
し、そのためのバイパス経路40を床下チャンバ25と
リターンスペース26との接続部に設けたものである。
【0016】本実施形態のシステムによれば、ケミカル
フィルタユニット30自体が室内空気を循環させるため
の駆動力を有しているので(換言すればケミカルフィル
タ35の圧力損失はファン34が補償するので)、この
ケミカルフィルタユニット30を設置しても給気ユニッ
ト23の機外静圧は増大することがなく、給気ユニット
23は従来と同様に室内空気を循環させるだけの静圧を
有するもので十分であり、したがって既設のクリーンル
ーム21を改修する場合には既設の給気ユニット23を
そのまま使用することができる。
【0017】また、室内循環空気量の全てをケミカルフ
ィルタユニット30に通すことでも良いのであるが、そ
の場合には各ユニットに割り当てられる給気ユニット2
3の機外静圧50Pa程度を守るためには1ユニット当
たりの通過風量を少なくしなければならず、その分だけ
必要ユニット数が増えるから、ケミカルフィルタユニッ
ト30の所要台数が多くなるので、上記実施形態のよう
に還気RAの一部のみを処理して他はバイパスさせるこ
とが現実的であり、その場合においても以下のシミュレ
ーション結果から明らかなように十分なケミカル清浄化
効果が得られる。
【0018】・シミュレーション1 ケミカル物質としてアンモニアを想定し、外気導入量30
200m3/h、外気中のアンモニア濃度10000ng/m3、外調機
11でのアンモニアの除去率90%、室内循環空気量16530
0m3/h、室内でのアンモニア発生量157500000ng/hの場
合、ケミカルフィルタユニット30による処理を行わな
い場合には室内のアンモニア濃度は6215ng/m3となって
許容値5000ng/m3を越えてしまうが、ケミカルフィルタ
ユニット30により室内循環空気量の10%(バイパス量9
0%)に対して処理を行い、そこでの除去率が50%の場
合、室内のアンモニア濃度は許容値以下の4880ng/m3
なる。
【0019】・シミュレーション2 上記において外調機11での除去率が80%の場合、ケミ
カルフィルタユニット30による処理を行わない場合に
は室内の濃度は7215ng/m3となるが、ケミカルフィルタ
ユニット30により室内循環空気量の20%(バイパス量8
0%)に対して処理を行うことで室内濃度は4663ng/m3
なり、許容値を下まわる。
【0020】・シミュレーション3 ケミカルフィルタユニット30での処理量が多いほど
(バイパス量が少ないほど)、またケミカル物質の除去
率が高いほど室内濃度は改善され、たとえば上記の場合
において外調機11およびケミカルフィルタユニット3
0における除去率がいずれも90%、処理量50%(バイパス
量50%)とした場合には、室内濃度は1795ng/m3となり、
許容値を大きく下まわるものとなる。
【0021】以上のように、本実施形態の空気清浄化シ
ステムによれば、室内循環空気量のわずか10〜20%
程度を処理することのみで十分な効果が得られるもので
あるし、その構成は従来の空気清浄化システムに対して
わずかな台数のケミカルフィルタユニット30を付加す
るのみであり、したがってケミカルフィルタユニット3
0を設置するためにさしたるスペースを必要としない
し、工事も簡便であり、工期や工費の点でも有利であ
り、以上のことから特に既設のクリーンルームを対象と
してそれを改修する場合に適用して最適である。
【0022】なお、上記実施形態はあくまで一例であっ
て、本発明は上記実施形態に限定されることなく、以下
に列挙するように適宜の変形、応用が可能である。
【0023】本発明のケミカルフィルタユニットは、ケ
ーシング内にケミカルフィルタとファンを組み込む構成
とする限りにおいてその形態や寸法は任意であり、外観
を円筒形としたり縦置きとすることも勿論可能である。
また、ケーシング内に組み込むケミカルフィルタもトレ
ー形のものに限らずその種類や形態は任意であるし、ケ
ーシング内へのケミカルフィルタの収容形態や収容枚数
も容易に保守、交換ができる構成であれば適宜で良く、
ケミカルフィルタを吹出口の内側に設けて吹出口から着
脱可能に構成しても勿論良い。
【0024】本発明のケミカルフィルタユニットは室内
循環空気の循環経路の途中に設置すれば良いのであり、
その限りにおいて設置位置や設置形態は何等制約される
ことはないし、循環経路を気密に保持する必要がないば
かりか、ケミカルフィルタユニット自体で適度の気流分
布が確保される場合には格別の循環経路を確保する必要
もない。
【0025】本発明の空気清浄化システムは上記実施形
態のように室内循環空気量の一部を処理することで十分
であるが、必要であれば室内循環空気量の全てをケミカ
ルフィルタユニットに通して処理することを妨げるもの
ではない。いずれにしても、クリーンルームに要求され
るケミカル清浄度その他の条件に応じてケミカルフィル
タユニットの仕様や設置台数を適宜決定すれば良いし、
クリーンルームの基本構成や外調機の構成も適宜であ
る。
【0026】
【発明の効果】請求項1の発明のケミカルフィルタユニ
ットは、吸込口と吹出口を有するケーシング内に、室内
空気を循環させるファンと、循環空気中のケミカル物質
を除去するケミカルフィルタとを組み込んだものである
ので、これを室内空気の循環経路の途中に設置すること
のみで室内空気中のケミカル物質を有効に除去でき、室
内のケミカル清浄度を高めることができる。
【0027】請求項2の発明は、筒形をなすケーシング
の一端側に吸込口を設けるとともに他端側に吹出口を設
け、かつ吸込口または吹出口の内側にケミカルフィルタ
を配置するとともにそのケミカルフィルタを吸込口また
は吹出口から着脱可能としたので、単純かつ簡便な構成
であり、安価に製作でき、設置工事も何等面倒ではな
く、ケミカルフィルタの交換や保守も容易である。
【0028】請求項3の発明の空気清浄化システムは、
上記のケミカルフィルタユニットをクリーンルーム内に
設置し、そのケミカルフィルタユニット自体により室内
空気の少なくとも一部を循環させつつ循環空気中のケミ
カル物質を除去するので、ケミカルフィルタユニットを
クリーンルーム内の任意の位置に設置することのみでク
リーンルーム内のケミカル物質を有効に除去でき、クリ
ーンルーム内のケミカル清浄度を高めることができる。
そして、既設のクリーンルームの空気清浄化システムに
対してケミカルフィルタユニットを付加することのみで
本発明の空気清浄化システムに容易に改修することがで
きる。。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のケミカルフィルタユニットの実施形
態を示す図である。
【図2】 本発明の空気清浄化システムの実施形態を示
す図である。
【図3】 従来のケミカルフィルタユニットを示す図で
ある。
【図4】 従来の空気清浄化システムの一例を示す図で
ある。
【図5】 従来の空気清浄化システムの他の例を示す図
である。
【符号の説明】
11 外調機 23 給気ユニット 21 クリーンルーム 30 ケミカルフィルタユニット 31 ケーシング 32 吸込口 33 吹出口 34 ファン 35 ケミカルフィルタ 40 バイパス経路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クリーンルーム等の室内に設置されるケ
    ミカルフィルタユニットであって、吸込口と吹出口を有
    するケーシング内に、室内空気を吸込口から吸い込んで
    吹出口から吹き出すことで循環させるファンと、循環空
    気中のケミカル物質を除去するケミカルフィルタとを組
    み込んでなることを特徴とするケミカルフィルタユニッ
    ト。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のケミカルフィルタユニッ
    トであって、筒形をなすケーシングの一端側に吸込口を
    設けるとともに他端側に吹出口を設け、かつ吸込口また
    は吹出口の内側にケミカルフィルタを配置するとともに
    そのケミカルフィルタを吸込口または吹出口から着脱可
    能としたことを特徴とするケミカルフィルタユニット。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のケミカルフィル
    タユニットをクリーンルーム内に設置し、そのケミカル
    フィルタユニットにより室内空気の少なくとも一部を循
    環させつつ循環空気中のケミカル物質を除去することを
    特徴とする空気清浄化システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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