JP2006192369A - 安全キャビネット及び空気清浄化ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】
省電力で低騒音の安全キャビネットや空気清浄化ユニットを提供する。
【解決手段】
空気循環用のファンユニットの空気吸込み口側の外部空間に、円錐状等の空気整流部材を設け、循環空気を該空気整流部材の表面部により、整流状態で該空気吸込み口側に案内してファンユニット内に吸込ませる構成とし、ファンユニットから出た空気はさらに、濾過用のフィルタ内を滑らかな流れ状態で通過させた後、作業空間内に、均一性が確保された流速分布の清浄空気として流出させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、病原菌や有害化学物質などの取扱い作業を行うバイオハザード対策用の安全キャビネット及び空気清浄化ユニットに係り、特に、低騒音化や省電力化を図るための構成に関する。

本発明に関連した従来技術としては、例えば、国際公開第９７／０９５７２号パンフレット（特許文献１）や、特開平５−１０６５９５号公報（特許文献２）や、特開平７−９１７３０号公報（特許文献３）や、特公平７−３５９４３号公報（特許文献４）に記載されたものがある。国際公開第９７／０９５７２号パンフレットには、床下チャンバーに供給した調和空気を吹出口から室内に放出するアンダーフロア空調用吹出ユニットとして、フロアパネルの吹出口に対向して床下チャンバー内に、該床下チャンバーの空気を径方向外方から吸込み上記吹出口に向け略軸方向に流す求心ファンを設けるとした構成が記載され、特開平５−１０６５９５号公報には、アンダーフロア空調用の床吹出しユニットとして、複数の放射状羽根を有する吹出しグリルと複数のスリットを有する気流旋回角度可変プレートとを備え、該吹出しグリルと該プレートとにより、グリルからの旋回気流の立ち上がり角度を変えるとした構成が記載され、また、特開平７−９１７３０号公報には、ビル等の床に用いる通風パネルユニットとして、整流体により、クロスフローファンからのエアーを案内してその流れの方向を床に向かう方向に変えるとした構成が記載されている。また、特公平７−３５９４３号公報には、冷蔵庫のファンモータとして、冷気循環用ファン２９の前方の冷気吐出し側に、仕切板２７に結合されたコーン状の部材を配した構成が記載されている。

国際公開第９７／０９５７２号パンフレット 特開平５−１０６５９５号公報 特開平７−９１７３０号公報 特公平７−３５９４３号公報

上記従来技術は、単に、装置内においてファンの空気吐出し側や冷気吐出し側において、単に、空気や冷気の流れを案内したり方向変換したりするものである上、空気や冷気を循環させる駆動電力の低減化や、該空気や冷気の流れによる風切り音などの騒音の低減化などを図るための技術ではない。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、安全キャビネットや空気清浄化ユニットにおいて、所定の空気清浄度を確保しながら、空気循環用電力や騒音の低減化を図れるようにすることである。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、省電力で低騒音の安全キャビネットや空気清浄化ユニットを提供することにある。

上記課題点を解決するために、本発明では、ファンユニットの空気吸込み口側の外部空間内に、円錐面等の表面部を有し該表面部により空気を整流状態で上記空気吸込み口側に案内する空気整流部材を設け、ファンユニットに流入した空気がさらに、ファンにより濾過用のフィルタに供給され、該フィルタ内を滑らかな流れの状態で通過し、該フィルタから、流速分布の均一性が確保された清浄化された空気として流出される構成とする。上記空気整流部材は、上記空気吸込み口側の外部空間内における空気を整流状態にすることで、ファンユニット内の空気の流動を滑らかにし、ファンの回転負荷を減らすとともに、該ファンユニットを経て上記フィルタに流入された空気の、該フィルタ内における流れを滑らかにして流動抵抗を減らす。これによって、上記ファンの消費電力などの空気循環用電力や、ファンやフィルタの風切り音などの騒音が低減化される。

本発明によれば、安全キャビネットや空気清浄化ユニットにおいて、空気循環用電力や空気流動による騒音の低減化が可能となる。

以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明の第１の実施例の説明図である。図１は、第１の実施例としてのバイオハザード対策用の安全キャビネットの構成例を示し、図２は、図１の構成中、汚染された空気を清浄化する部分の拡大構成を示し、図３は、図１の安全キャビネットの作用・効果を説明するための図であり、図４は、図１の安全キャビネットに用いる空気整流部材の他の構成例を示す。

図１において、（ａ）は第１の実施例としての安全キャビネットの側面図、（ｂ）は同正面図である。図１において、１は安全キャビネット、２は前面シャッタ、３は作業空間、４ａは、汚染された空気を濾過して清浄化し作業空間３側に供給するフィルタとしての給気用ＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）、４ｂは、汚染された空気を濾過して清浄化し外部に排気する排気用ＨＥＰＡフィルタ、５は作業台、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはそれぞれ、上記作業空間３の外側に形成され、流入される空気を負圧により上記フィルタ４ａ、４ｂ側に導く負圧流路で、６ａは作業台５の下部に形成される負圧流路、６ｂは作業空間３の背面側に形成される負圧流路、６ｃ、６ｄはそれぞれ、作業空間３の背面側に形成される負圧流路、７は、ファン７３を備え、空気流路上で上記負圧流路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと上記フィルタ４ａ、４ｂとの間に配され、上記負圧流路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄから出される空気を、該ファン７３により空気吸込み口７０から吸込み、少なくとも該吸込んだ空気の一部を給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給するファンユニットである。

また、ファンユニット７中の、７１は、ファンユニット７内で空気吸込み口７０を形成する吸込み口形成部材、７２は、吸込み口形成部材７１とともにファン７３の周囲に空気を流動させる空間を形成するファンケース、７４は、ファン７３を回転駆動するモータ、８は、上記ファンユニット７の空気吸込み口７０側に配され、その表面部により空気を整流状態にして該空気吸込み口７０側に案内し、該空気吸込み口７０からファンユニット７内に流入させる円錐（コーン）状の空気整流部材、９は、上記負圧流路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに連なり、空気吸込み口７０の上方で空気整流部材８が内部に設けられる空間部、１０は、安全キャビネット１の筐体、１２は、前面シャッタ２が開くことによりキャビネット前面に形成される前面開口部、１３は、作業空間３を形成する背面側部材に設けられた排気口、１４は、筐体１０に設けられた排気口、１５は、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａから出た空気を整流し作業空間３に吹出す吹出し整流板、１６は、上記モータ７４を回転駆動する駆動回路、１７は、作業台５の面内に設けられた排気口、２１は、作業空間３内を照明する内部照明灯、２２は外部照明灯である。空気整流部材８は、ファン７３の回転による吸込み作用により、その円錐表面部とその近傍に、空気吸込み口７０側に向かう整流状態の空気の流れを形成する。該空気整流部材８は、筐体１０側において当該安全キャビネット１の奥行き方向（Ｘ方向）の中心部を基準に、奥行き寸法Ｌの約４０％から６０％の範囲の位置に設けられる。空気整流部材８を該位置に設けることで、整流状態の空気の流れを形成し易くなる。駆動回路１６は、空気整流部材８の内部の空間部に配され該空気整流部材８で覆われる。排気口１７、１３はそれぞれ、負圧流路６ａ、６ｂに連接されている。

ｆ_１〜ｆ_１０で示される矢印はそれぞれ空気の流れを示し、ｆ_１は、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａから吹出し整流板１５を介して作業空間３内に供給される空気の流れ、ｆ_２は、作業空間３内から排気口１７に流入する空気の流れ、ｆ_３は、キャビネット外部から前面開口部１２を通って作業空間３内に吸込まれ排気口１７に流入する空気の流れ、ｆ_４は、作業空間３内から排気口１３に流入する空気の流れ、ｆ_５は、作業台５の下部の負圧流路６ａ内の空気の流れ、ｆ_６は、作業空間３の背面側の負圧流路６ｂ内の空気の流れ、ｆ_７ａ、ｆ_７ｂはそれぞれ、作業空間３の側面側の負圧流路６ｃ、６ｄ内の空気の流れ、ｆ_８は、空間部９内において、空気整流部材８の表面に沿って流れ、吸込み口形成部材７１の空気吸込み口７０に流入する空気の流れ、ｆ_９は、ファンユニット７内において、ファン７３の回転によって空間部９から吸込まれた空気のうち、ファンケース７２内から給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給される空気の流れ、ｆ_１０は、同じくファンユニット７内において、ファン７３の回転によって空間部９から吸込まれた空気のうち、ファンケース７２内から排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給される空気の流れである。前面開口部１２とその近傍では、空気の流れｆ_２とｆ_３とが、作業空間３に対するエアカーテンを形成し、作業空間３内と前面開口部１２の外部とを遮断する。

上記構成において、流れｆ_３によって前面開口部１２から作業空間３内に吸込まれた空気は、排気口１７を抜けて、負圧流路６ａ内を流れｆ_５として流動した後、負圧流路６ｂ内を、流れｆ_６として流動するとともに、負圧流路６ｃ、６ｄ内を、流れｆ_７ａ、ｆ_７ｂとして流動し、やがて空間部９に流入する。空間部９では、該空気は、空気整流部材８により流れを整流状態とされ、空気吸込み口７０からファンユニット７に吸込まれる。ファンユニット７に吸込まれた空気は、ファン７３の回転により正圧状態とされ、一部のものは給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給され、残りのものは排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給される。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａに供給された空気は、該給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａにおいて空気中の病原菌や有害化学物質や塵埃などを除去され、清浄化された空気として吐出される。該給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａから吐出された清浄空気は、吹出し整流板１５により整流されて作業空間３に、流速分布の均一性が確保された流れｆ_１の清浄空気として吹出される。吹出し整流板１５は、このとき、その整流作用によって吹出し風速の分布をさらに均一化するように作用する。一方、排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給された空気は、該排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂにおいて空気中の病原菌や有害化学物質や塵埃などを除去され、やはり清浄化された空気としてキャビネット外部に排気される。

上記吹出し整流板１５から吹出された流れｆ_１の清浄空気は、作業空間３内を流れ、作業空間３の前面側では流れｆ_２となって、外部空気の流れｆ_３とともに、再び排気口１７から負圧流路６ａ内に吸込まれ、また、作業空間３の背面側では流れｆ_４となって、排気口１３から負圧流路６ｂ内に吸込まれる。負圧流路６ａ内に吸込まれた空気は、上記同様、流れｆ_５として流動した後、負圧流路６ｂ内を、流れｆ_６として流動するとともに、負圧流路６ｃ、６ｄ内を、流れｆ_７ａ、ｆ_７ｂとして流動し、やがて空間部９に流入する。また、負圧流路６ｂ内に吸込まれた空気は、上記負圧流路６ａからの空気と合流して、該負圧流路６ｂ内を、流れｆ_６として流動するとともに、一部が負圧流路６ｃ、６ｄ内を、流れｆ_７ａ、ｆ_７ｂとして流動し、空間部９に流入する。空間部９では、該流入した空気は、上記同様、空気整流部材８の表面部により流れを整流状態とされて案内され、空気吸込み口７０からファンユニット７に吸込まれる。ファンユニット７に吸込まれた空気は、ファン７３の回転により正圧状態とされて、一部のものは給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給され、残りのものは排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給される。排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給された空気は、該排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂで清浄化され、キャビネット外部に排気され、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａに供給された空気は、該給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａにおいて空気中の病原菌や有害化学物質や塵埃などを除去され、清浄化された空気として作業空間３側に吐出される。

以下、説明中で用いる図１の構成要素には、上記図１の場合と同じ符号を付して用いる。
図２は、図１の構成中、汚染された空気を清浄化する部分の拡大構成を示す。
図２において、７５は、モータ７４が固定され、ファンケース７２側に取付けられるモータベースであり、他の符号は、上記図１の場合と同様である。空気整流部材８は、ファンユニット７の空気吸込み口７０側にあって、筐体１０に固定され、その円錐状部分の中心を該空気吸込み口７０の中心に略一致させて設けられ、かつ、円錐状部分の表面部がファン７３の回転直径領域以内となる位置に配されている。空気整流部材８の円錐状部分の先端部は、空気吸込み口７０から吸込み口形成部材７１内に入り込み、ファン７３の回転中心部に対向するようにされている。発明者の実験結果によると、ファン７３の羽根部における空気流動が１．０×１０^６程度のレイノルズ数の流れ状態にある場合には、該羽根部における抗力係数からみて、空気の流れの乱れを有効的に抑えられる円錐状部分の先端部とファン７３の回転平面との距離は、空気吸込み口７０の直径の約２％〜６％の範囲の値とするのが望ましいと考えられる。特に、該距離がこれよりも小さい値の場合には、空気の吸込みが阻害され、ファンユニット７内においても空気の流れに大きな乱れが発生し、ファン７３の回転負荷が増大するとともに、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ（図２では図示なし）においても空気の流動抵抗すなわち該フィルタ４ａ、４ｂそれぞれに空気が流入するときの抵抗や通過するときの抵抗が増大する。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに対する空気の流動抵抗の増大は、ファン７３の回転負荷を一層増大させる。空気の上記流れの乱れは、ファン７３における羽根部の風切り音などの騒音を増大させる。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに対する空気の流動抵抗の増大も風切り音などの騒音を増大させる。ファン７３の回転負荷の増大はモータ７４の必要電力を増大させる。モータ７４を駆動するインバータ等の駆動回路１６は、空気整流部材８の内部空間内に収納された状態で筐体１０側に固定されている。

かかる図２の構成において、モータ７４が駆動回路１６により所定速度で回転駆動され、ファン７３が所定速度で回転されると、該ファン７３の上方には負圧が発生し、下方には正圧が発生する。該負圧により、空間部９内の空気がファンユニット７内に吸込まれる。このとき、該空気は、円錐状の空気整流部材８の表面部により、空間部９内の流れ特に空気吸込み口７０近傍における流れの状態を規制され流れ方向を空気吸込み口７０側に案内された整流状態の流れｆ_８とされ、ファンユニット７内に吸込まれる。該吸込まれた空気は、ファン７３の回転により負圧状態から正圧状態にされ、上記流れｆ_８の結果、乱れのないまたは乱れを抑えられた流れｆ_９の状態で、一部が給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａに流入し、残りが排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに流入する。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂでは、通過する空気中の病原菌や有害化学物質や塵埃などが除去される。流れｆ_９が乱れのないまたは乱れを抑えられた流れであるため、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂにおける空気の流動抵抗や騒音の増大は抑えられる。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａから清浄空気として流出され、吹出し整流板１５を介して作業空間３に供給される空気も、上記流れｆ_８の結果、乱れのないまたは乱れを抑えられ、流速分布の均一性を確保された流れｆ_１を形成する。作業空間３内では、清浄空気が流れｆ_１に従い、流速が落ちたり、流れが停滞したりしない状態で、作業台５側に向かって流れるため、作業空間３内での空気の入替えの速度が高められ、清浄度の高い作業空間３を構成することが可能となる。

図３は、図１の安全キャビネット１の作用・効果の説明図で、図１の安全キャビネット１において空気整流部材８がない場合の構成とそれにおける空気の流れの状態を示す。
図３において、１'は安全キャビネット、１６ａは、駆動回路１６を筐体１０に取付ける回路取付け部材、ｆ_１'は、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａから吹出し整流板１５を介して作業空間３内に供給される空気の流れ、ｆ_２'は、作業空間３内から排気口１７に流入する空気の流れ、ｆ_４'は、作業空間３内から排気口１３に流入する空気の流れ、ｆ_５'は、作業台５の下部の負圧流路６ａ内の空気の流れ、ｆ_６'は、作業空間３の背面側の負圧流路６ｂ内の空気の流れ、ｆ_７ａ'、ｆ_７ｂ'はそれぞれ、作業空間３の側面側の負圧流路６ｃ、６ｄ内の空気の流れ、ｆ_８'は、空間部９内の空気の流れであって吸込み口形成部材７１の空気吸込み口７０に流入する流れ、ｆ_９'は、ファンユニット７内において、ファン７３によって空間部９から吸込まれた空気のうち、ファンケース７２内から給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給される空気の流れ、ｆ_１０'は、同じくファンユニット７内において、ファン７３によって空間部９から吸込まれた空気のうち、ファンケース７２内から排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給される空気の流れである。その他の符号は、上記図１に示す安全キャビネット１の場合と同様である。

上記図３の構成においては、負圧流路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのそれぞれから空間部９に流入した空気は、空気整流部材８がないため、乱れた流れｆ_８'の状態で、ファン７３の回転による負圧により空気吸込み口７０からファンユニット７内に流入する。回路取付け部材１６ａが空間部９内にあることも乱れた流れｆ_８'が形成され易い一因となる。ファンユニット７内では、該流入した空気は、ファン７３の回転により負圧状態から正圧状態に変換され、一部は、乱れた流れｆ_９'の状態で、ファンケース７２内から給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給され、残りは、同じく乱れた流れｆ_１０'の状態で排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に供給される。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側に供給された流れｆ_９'の状態の空気は、給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａで清浄化された後、該フィルタ４ａから流出され、吹出し整流板１５を経て作業空間３内に、乱れた流れｆ_１'の状態で供給される。作業空間３内では清浄空気は、流れｆ_１'に従い、不均一な流速分布の乱れた流れとして流動する。特に、作業空間３内の前面側及び両側面側での流れに大きな乱れが生じ、流速が落ちたり、流れが停滞したりし易い。上記ファンユニット７内に流入した乱れた流れｆ_８'の空気を、ファン７３により正圧に変換して給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａ側や排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂ側に送風するとき、該ファン７３の回転負荷が増大する。また、正圧に変換された流れｆ_８'の空気が給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに流入し通過するときの流動抵抗も増大したものとなる。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに対する空気の流動抵抗の増大は、上記ファン７３の回転負荷を一層増大させる。空気の上記乱れた流れｆ_８'は、ファン７３における羽根部の風切り音などの騒音を増大させる。給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂにおける空気の流動抵抗の増大も風切り音などの騒音を増大させる。ファン７３の回転負荷の増大はモータ７４の必要電力を増大させる。これらの不都合は、空気整流部材８がないために、空間部９の空気が、乱れた流れｆ_８'の状態で空気吸込み口７０からファンユニット７内に流入することに起因している。これに対し、本発明では、上記図１、図２に示すように、空気整流部材８を設けた構成のため、乱れた流れｆ_８'が抑えられ、上記不都合が回避される。さらに、本発明では、図１、図２に示すように、駆動回路１６を空気整流部材８中に入れ、回路取付け部材１６ａをなくした構成としているため、この点からも、乱れた流れｆ_８'の発生が有効に抑えられる。

図４は、図１の安全キャビネット１に用いる空気整流部材の他の構成例を示す図である。
図１の安全キャビネット１では、全体が円錐（コーン）状とされかつ滑らかな円錐面を表面部に有した空気整流部材８を用いる構成としたが、空気整流部材としては他の形状・構成のものであってもよい。一例として、図４（ａ）には、円錐状の第１の部分８ａ_１と円柱状の第２の部分８ａ_２とから成る空気整流部材８ａを示し、同（ｂ）には、円錐状の第１の部分８ｂ_１と複数の支柱の第２の部分８ｂ_２とから成る空気整流部材８ｂを示し、同（ｃ）には、円錐状体の表面部に空気を導く案内溝８１を設けた空気整流部材８ｃを示す。これらのいずれにおいても、図１、図２に示した円錐状の空気整流部材８の場合と略同程度の空気整流効果、省電力効果、騒音低減化効果などが得られる。空気整流部材としては、上記図１、図２、図４に示した構成のように、その表面部に空気吸込み口７０側に向かって傾斜した錘面を有し、上記諸効果が得られるものであれば、さらに他の形状・構成のものであってもよい。

上記第１の実施例としての安全キャビネットによれば、空気整流部材を設けることで、上記ファンユニット７内において流入した空気を送風するときのファン７３の回転負荷の増大を抑えられる。また、空気が給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂに流入し通過するときの流動抵抗の増大も抑えられ、この点からも上記ファン７３の回転負荷の増大を抑えられる。実測によれば、空気整流部材を設けない構成に比べ、モータ７４の必要駆動電力を約３．４％〜４．１％低減させることが可能となる。さらに、ファン７３における羽根部の風切り音などの騒音の低減化や給気用ＨＥＰＡフィルタ４ａや排気用ＨＥＰＡフィルタ４ｂにおける風切り音などの騒音の低減化も可能となる。また、作業空間３内では、清浄空気の均一な流速分布の流れｆ_１を形成可能となり、該作業空間３内での空気の入替えの速度を高められ、清浄度の高い作業空間３を構成することが可能となる。清浄度の高い作業空間３では、質の高いバイオハザード対策作業を行うことができる。

図５は、本発明の第２の実施例としての空気清浄化ユニットの構成例図である。本空気清浄化ユニットは、例えば、上記第１の実施例で説明した安全キャビネットなどに有効な空気清浄部として組込んで用いることが可能である。

図５において、３０は、本発明の第２の実施例としての空気清浄化ユニット、４は汚染された空気を濾過して清浄化するフィルタ、７は、汚染された空気を、ファン７３により空気吸込み口７０からファンケース７２内に吸込み、上記フィルタ４側に供給するファンユニット、７１は、ファンユニット７内で空気吸込み口７０を形成する吸込み口形成部材、７４は、ファン７３を回転駆動するモータ、７５は、モータ７４が固定されファンケース７２側に取付けられるモータベース、８は、上記ファンユニット７の空気吸込み口７０側に配され、その表面部により空気を整流状態にして該空気吸込み口７０側に案内し、該空気吸込み口７０からファンユニット７内に流入させる円錐（コーン）状の空気整流部材、９は、空気整流部材８の周囲の空間部、１１は、空気整流部材８を支持する支持部材、１６は、モータ７４を回転駆動する駆動回路である。

上記図５の構成において、例えば、ファン７３の回転により発生した負圧により、空気清浄化ユニット３０の外部から空気が空間部９内に吸込まれると、該吸込まれた空気は、円錐状の空気整流部材８により、流れの方向を空気吸込み口７０側に案内された整流状態（乱流のない状態または乱流を抑えた状態）の流れとされ、ファンユニット７内に吸込まれる。該吸込まれた空気は、ファンユニット７内でファン７３の回転により負圧状態から正圧状態にされ、乱れのないまたは乱れを抑えられた流れの状態で、一部または全部がフィルタ４に流入する。フィルタ４中では、該流入した空気中の病原菌や有害化学物質や塵埃などが除去される。空気はフィルタ４に対し、乱れのないまたは乱れを抑えられた流れの状態で流入するため、フィルタ４における空気の流動抵抗や騒音の増大は抑えられる。該フィルタ４から清浄空気として流出される空気も、乱れのないまたは乱れを抑えられ、流速分布の均一性を確保された流れとなる。

上記第２の実施例としての空気清浄化ユニット３０によれば、空気整流部材８を設けることで、上記ファンユニット７内において流入した空気を送風するときのファン７３の回転負荷の増大を抑えられる。また、空気がフィルタ４に流入し通過するときの流動抵抗の増大も抑えられ、この点からも上記ファン７３の回転負荷の増大を抑えられる。さらに、ファン７３の羽根部やフィルタ４における風切り音などの騒音の低減化が可能となる。また、フィルタ４からは、流速分布の均一性が確保された清浄空気の流れを形成可能となり、清浄度の高い作業空間などを構成することができる。

なお、上記第２の実施例では、空気整流部材８としては、全体が円錐状とされたものを用いたが、本発明はこれに限定されず、上記第１の実施例の場合と同様、他の形状・構成のものであってもよい。

また、上記第１、第２の実施例ではいずれも、ファン７３として、便宜上、プロペラ状の羽根を有する構成のものを図示したが、本発明はこれに限定されず、空気を吸込んでその圧力を正圧に変換し送風する構成のものを広く含むものとする。

本発明の第１の実施例としての安全キャビネットの構造例図である。 図１の安全キャビネットの要部構成を示す拡大図である。 図１の安全キャビネットの作用・効果の説明図である。 空気整流部材の他の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施例としての空気清浄化ユニットの構成例図である。

符号の説明

１…安全キャビネット、
２…前面シャッタ、
３…作業空間、
４…フィルタ、
４ａ…給気用ＨＥＰＡフィルタ、
４ｂ…排気用ＨＥＰＡフィルタ、
５…作業台、
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ…負圧流路、
７…ファンユニット、
７０…空気吸込み口、
７１…吸込み口形成部材、
７２…ファンケース、
７３…ファン、
７４…モータ、
７５…モータベース、
８、８ａ、８ｂ、８ｃ…空気整流部材、
９…空間部、
１０…筐体、
１２…前面開口部、
１３、１４、１７…排気口、
１５…吹出し整流板、
１６…駆動回路、
２１…内部照明灯、
２２…外部照明灯、
３０…空気清浄化ユニット。

Claims (7)

1. 清浄化された空気が供給される作業空間を備えたバイオハザード対策用の安全キャビネットであって、
   汚染された空気を濾過し清浄化するフィルタと、
   上記作業空間の外側に形成され、流入される空気を負圧により上記フィルタ側に導く負圧流路と、
   空気流路上で上記負圧流路と上記フィルタとの間に配され、上記負圧流路から出される空気をファンにより空気吸込み口から吸込み、少なくとも該吸込んだ空気の一部を上記フィルタ側に供給するファンユニットと、
   上記ファンユニットの上記空気吸込み口側の外部空間内に配され、その表面部により、空気を整流状態で該空気吸込み口側に案内する空気整流部材と、
   を備え、上記ファンユニットからの空気を上記フィルタにより清浄化し、上記作業空間に供給する構成としたことを特徴とする安全キャビネット。
2. 清浄化された空気が供給される作業空間を備えたバイオハザード対策用の安全キャビネットであって、
   汚染された空気を濾過し清浄化するフィルタと、
   上記作業空間の外側に形成され、流入される空気を負圧により上記フィルタ側に導く負圧流路と、
   ファンと該ファンを回転させるモータとをケース内に有し、空気流路上で上記負圧流路と上記フィルタとの間に配され、上記負圧流路から出される空気を、該ファンにより空気吸込み口からケース内に吸込み、少なくとも該吸込んだ空気の一部を上記フィルタ側に供給するファンユニットと、
   上記ファンユニットの上方の装置筐体側に固定され、上記モータを回転駆動する駆動回路と、
   上記ファンユニットの上記空気吸込み口側の外部空間内に配され、上記駆動回路を覆い、上記空気吸込み口側に向かって傾斜した表面部により、空気を整流状態で上記空気吸込み口側に案内する空気整流部材と、
   を備え、上記ファンユニットからの空気を上記フィルタにより清浄化し、上記作業空間に供給する構成としたことを特徴とする安全キャビネット。
3. 上記空気整流部材は、その表面部に上記空気吸込み口側に向かって傾斜した錘面を有する構成である請求項１または請求項２に記載の安全キャビネット。
4. 上記空気整流部材は、その中心を上記ファンユニットの上記空気吸込み口の中心に略一致させて設けられる請求項１または請求項２に記載の安全キャビネット。
5. 上記空気整流部材は、その表面部に上記空気吸込み口側に向かって傾斜した面を有し、該面が上記ファンの回転直径以内の領域に配される構成である請求項１または請求項２に記載の安全キャビネット。
6. 上記空気整流部材は、当該安全キャビネットの上部奥行き方向の中心部を基準に、奥行き寸法の４０％から６０％の範囲の位置に設けられる請求項１または請求項２に記載の安全キャビネット。
7. 汚染された空気を吸込み、清浄化して流出させる空気清浄化ユニットであって、
   汚染された空気を濾過し清浄化するフィルタと、
   汚染された空気を、ファンにより空気吸込み口からケース内に吸込み、上記フィルタ側に供給するファンユニットと、
   上記ファンユニットの上記空気吸込み口側の外部空間内に配され、該空気吸込み口側に向かって傾斜した表面部を有し、該表面部により空気を整流状態にして上記空気吸込み口側に案内する空気整流部材と、
   を備え、上記ファンユニットからの空気を上記フィルタにより清浄化して所定空間に供給する構成としたことを特徴とする空気清浄化ユニット。

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