JP2010121830A - エアシャワー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでの清浄度維持に必要な循環運転機能を備えたエアシャワー装置を提供する。コストの高い部品を使用せずにエアシャワー装置に循環運転機能を備える。
【解決手段】入退室者９がエアシャワー室内に入室したときには、ファン１，２が作動し、ファン２の作動により、ファン２からの風圧によって切替ダンパ６が開く。フィルタ３，４を通過した清浄空気は、両側の側壁及び天井壁に設けられている多数のエアジェットノズル５から高風速７にて入退室者９に吹き付けられ、入退室者９の衣服に付着した塵埃を吹き飛ばし、吹き飛ばされた塵埃はプレフィルタ８にて捕捉される。一定時間経過後、ファン２が停止し風圧が無くなると切替ダンパ６が自重によって閉じる。入退室者９の退室後はファン１のみの運転となり、エアジェットノズル５から微風速１０にてエアシャワー室内へ吹き出される。気流はファン２からプレフィルタ８へと逆流することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体や精密機械又は食品等を高清浄度の雰囲気で製造又は加工を行うクリーンルーム若しくは作業室の出入り口、或いはクリーンルームと作業室とを繋ぐ通路に配設され、クリーンルームや作業室への塵埃の流入を防止するのに使用されるエアシャワー装置に関する。

従来、高清浄度の環境が保たれるクリーンルームや作業室におけるエアシャワーでは、入退室者がエアシャワー装置を使用する場合は勿論のこと使用していない場合においてもエアシャワー室内の清浄度を保つために、当該室内の空気を、常時、一定の微風速にて循環運転させる機能が必要である。循環運転を行うためにはファンモータの高風速／微風速運転切替が必要となる。かかる運転切替のためには、ＤＣＢＬモータ制御、ＡＣモータのインバータ制御又はＡＣモータの電圧タップ切替にて切替機構を構築する必要がある。しかしながら、こうした高風速／微風速運転の切替機構は、全てがコストアップにつながっていた。

循環気流とジェット気流とを発生させるエアシャワー装置において、両気流を一つの共通ファンで供給し、層流として形成された循環気流で汚染外気の進入を防止することが提案されている（特許文献１参照）。共通ファンで供給ダクトに送られた気流は天井へ向かうダクトの途中に設けられた風量調整ダンパを経て調整された風量がフィルタを介して天井吹き出し口からシャワー室に循環気流として吹き出される。供給ダクトに供給した気流の残りはフィルタを介してシャワー室の側壁からジェット気流として吹き出される。このように、物理的な構造にてエアシャワー室の風速切替が可能なエアシャワー装置が提案されている。

送風機の吐出口に風圧によって開口し、無風圧状態では閉じるダンパを設けたクリーンゾーンユニットが開示されている（特許文献２参照）。送風機が何らかの原因で運転停止した場合には、無風圧状態になってダンパが閉じることで、逆流を防止してクリーンゾーンの清浄度を保つことを図っている。
特開平１１−１０８４０７号公報 特開昭６３−２１３７３８号公報

そこで、循環運転機能を低コストにて構築するためにはコストの高いＤＣＢＬモータ制御、ＡＣモータのインバータ制御又はＡＣモータの電圧タップ切替を使用せずに、ＡＣモータのみを使用し循環運転機能を構築させることが課題となる。

ＡＣモータのみ使用での循環運転機能を構築させるためには、エアシャワー装置内の流路に風量により動作する切替ダンパを設けエアシャワー装置使用時には切替ダンパが開き高風速を吹き出しさせ未使用時には切替ダンパが閉じ微風速を吹き出しさせる。

本発明によるエアシャワー装置は、以上のように構成されているので、ファンの回転速度を制御して風量制御をするときに、コストの高いＤＣＢＬモータ制御、ＡＣモータのインバータによる周波数制御、又はＡＣモータの電圧タップ切替を使用することなく、ＡＣモータのみを使用して低コストにて循環運転機能を構築させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明によるエアシャワー装置の実施例を説明する。

図１は本発明によるエアシャワー装置の第１実施例を正面からの方向で見る縦断面概略図である。図１の上側（ａ）は入退室者が入室する時のエアシャワー装置の動作状態を示す図であり、下側（ｂ）はエアシャワー装置から退出時の動作状態を示す図である。

図１（ａ）では、エアシャワー室内に入退室者９が入室した状態が示されている。エアシャワー室の両側の側方下部にはそれぞれモータによって駆動されるファン１，２が配設されている。ファン１，２によって加圧された空気は、上方に吹き出されてそれぞれフィルタ３，４を通り、側壁に設けられたエアジェットノズル５から清浄空気として入退室者９に向けて吹き付けられる。なお、ファン１，２の仕様・能力は、コストの面及び要求される風量の観点からしても、同じものであって構わない。

ファン１の吹き出し側には直ちにフィルタ３が設けられているが、ファン２の吹き出し側には、ファン２からの吹き出しに基づく風圧によって開き、無風圧では閉じる切替ダンパ６が設けられている。切替ダンパ６の出口側にフィルタ４が設けられている。エアシャワー室の両側の側壁下部には、エアシャワー室からファン１，２に戻る空気に含まれる塵埃を捕捉するためのプレフィルタ８，８が設けられている。

このように構成されたエアシャワー装置によれば、入退室者９がエアシャワー室内に入室した場合、例えばこの入室を検出してファン１，２が自動的に作動する。ファン２の作動により、ファン２からの風圧に基づいて切替ダンパ６が開く。フィルタ３，４を通過した清浄空気は、両側の側壁に設けられている多数のエアジェットノズル５から、またフィルタ３，４からそれぞれ天井ダクトに供給された空気は天井壁に設けられている多数のエアジェットノズル５から、高風速７にて入退室者９に吹き付けられ、入退室者９の衣服に付着した塵埃を吹き飛ばし、吹き飛ばされた塵埃はプレフィルタ８にて捕捉される。

一定時間経過後、ファン２は停止し風圧が無くなったことにより、切替ダンパ６が自重によって閉じ、フィルタ４からの清浄空気の供給はなくなる。入退室者９がエアシャワー室内から退室後は、図１（ｂ）に示すように、切替ダンパ６が設けられていない側のファン１のみの運転となり、フィルタ３からの清浄空気の一部はフィルタ３側の側壁に設けられているエアジェットノズル５から微風速１０にてエアシャワー室内へ吹き出される。フィルタ３を通った清浄空気の残りは天井背面ダクトに流れ、天井背面ダクトから天井に設けられているエアジェットノズル５より微風速１０にてエアシャワー室内に吹き出される。更に残りの清浄空気は、天井背面ダクトから反対側のダクトに至り、他方の側壁に設けられているエアジェットノズル５から微風速１０にてエアシャワー室内に吹き出される。

エアシャワー室内へ吹き出しを微風速１０にて行う場合には、切替ダンパ６が閉じてられているので、ファン１からダクト内に送り出された空気は、ファン２からプレフィルタ８へと逆流することがない。プレフィルタ８で逆流が生じると、補足した塵埃がエアシャワー室内に戻されるおそれがあるが、本実施例ではその可能性を無くすことができる。ファン１からの清浄空気は全量がエアジェットノズル５より微風速１０にてエアシャワー室内に吹き出される。エアシャワー室内に吹き出された空気は、プレフィルタ８を通じてファン１に戻って循環運転され、エアシャワー室内の清浄度を維持することができる。

図２は本発明によるエアシャワー装置の第２実施例を正面からの方向で見る縦断面概略図である。図２の上側（ａ）は入退室者が入室する時のエアシャワー装置の動作状態を示す図であり、下側（ｂ）はエアシャワー装置から退出時の動作状態を示す図である。

第２実施例であるエアシャワー装置は、第１実施例として説明したエアシャワー装置と比較して、風量により動作する切替ダンパをファン２の吹き出し部ではなく、フィルタ４の吹き出し面に切替ダンパ１１として設けたものである。このような構造にすることにより、切替ダンパ１１がフィルタ４の吹き出し面を塞いでいて、加圧された空気からフィルタ４の表面を守ることになり、図１に示す実施例と比較してエアシャワー室内の清浄度を維持する循環運転機能の長寿命化を図ることができる。またフィルタ４に逆流が流れることも無くすことができ、ダクト内を清浄に保つことができる。なお、切替ダンパ１１は、多数の可動な羽根又はルーバから構成することができる。

第２実施例の作動は、第１実施例の作動と基本的には同じである。ファン１，２が運転される状態では、ファン２から吹き出される空気の風圧によって、フィルタ４の出口側に設けられている切替ダンパ１１は開き、ファン１，２から送風される空気はフィルタ３，４を通って清浄空気となって両側の側壁及び天井壁に設けられているエアジェットノズル５より高風速７にて入退室者９に吹き付けられ、入退室者９の衣服に付着した塵埃を吹き飛ばし、吹き飛ばされた塵埃はプレフィルタ８にて捕捉される。一定時間経過後、ファン２が停止し風圧が無くなったことにより切替ダンパ１１が自重によって閉じ、フィルタ４を通じた清浄空気の供給がなくなると、以後は、第１実施例の作動と同様に、ファン１から送られてフィルタ３を通った清浄空気のみが両側の側壁及び天井壁に設けられているエアジェットノズル５より微風速１０にてエアシャワー室内に吹き出されて、プレフィルタ８を通じてファン１に戻るという循環運転が行われる。ファン１からダクト内に送り出された空気は、フィルタ４、ファン２からプレフィルタ８へと逆流することがない。

図３は本発明によるエアシャワー装置の第３実施例を正面からの方向で見る縦断面概略図である。図３の上側（ａ）は入退室者が退出時（１）のエアシャワー装置の動作状態を示す図であり、下側（ｂ）は入退室者が退出時（２）のエアシャワー装置の動作状態を示す図である。図３に示す第３実施例は、図１に示す第１実施例に対して，風量により動作する切替ダンパ１２をファン１の吹き出し部にも設けたものである。

図３に示す第３実施例では、入退室者９がエアシャワー室内から退室後のファン運転をタイマにて交互に動作するように切替ダンパ６，１２を交互に動作させている。図１や図２に示す実施例では、微風速運転がフィルタ３のみを使用して行われるので、フィルタ３の目詰まりがフィルタ４よりも早くなり、フィルタ３の寿命がフィルタ４の寿命よりも短くなる。そこで、図３（ａ）に示すように、ファン１を運転停止して切替ダンパ６を閉じ、ファン２を運転して切替ダンパ６を開くように動作させた状態が所定時間経過すると、ファン１，２の運転状態を切り換える。切り換え後には、図３（ｂ）に示すように、ファン１を運転して切替ダンパ６を開き、ファン２を運転停止して切替ダンパ６を閉じる。このようにすることによりフィルタ３，４の寿命を均等化し、清浄度を維持する循環運転機能の長寿命化を図ることができる。また、タイマによらず、入退室者９がエアシャワー室内から退室後に行われる一方のファンの単独運転そのものを、当該単独運転が始まる毎に、交互のファンに切換えて動作させることも可能である。

以上のように図１〜３の実施例で説明したとおり、コストの高いＤＣＢＬモータ、ＡＣモータのインバータ制御、電圧タップ切替を設ける必要がなくなり、低コストのＡＣモータのみでの高清浄度クリーンルームにおけるエアシャワー装置の循環運転機能を構築することができる。

この発明は、半導体や電子部品、或いは食品等の塵埃を嫌う環境であるクリーンルームや作業室などの出入り口や通路等に配設されるエアシャワー装置として説明したが、使用時には目的を持って高風速での吹き出しを行い、未使用時には微風速での吹き出しによって循環運転を行う、比較的清浄さが求められる各種の部屋や室に適用可能であることは明らかである。

本発明によるエアシャワー装置の第１実施例を示す断面概略図である。 本発明によるエアシャワー装置の第２実施例を示す断面概略図である。 本発明によるエアシャワー装置の第３実施例を示す断面概略図である。

符号の説明

１，２…ファン
３，４…フィルタ
５…エアジェットノズル
６…切替ダンパ
７…高風速吹き出し気流
８…プレフィルタ
９…入退室者
１０…微風速吹き出し気流
１１…切替ダンパ
１２…切替ダンパ

Claims (4)

1. エアシャワー室の両側にそれぞれファンと当該各ファンから送り出される空気を濾過するフィルタとを備えたエアシャワー装置において、
   一方の前記ファンの吹き出し口に風量により開閉動作する切替ダンパを設けたことを特徴とするエアシャワー装置。
2. エアシャワー室の両側にそれぞれファンと当該各ファンから送り出される空気を濾過するフィルタとを備えたエアシャワー装置において、
   一方の前記ファンの吹き出し側に設けられる前記フィルタ面に風量により開閉動作する切替ダンパを設けたことを特徴とするエアシャワー装置。
3. 請求項１又は２記載のエアシャワー装置において、
   前記両ファンの前記吹き出し口又は前記吹き出し側に設けられる前記フィルタ面に、それぞれ前記切替ダンパを備えており、運転すべき前記ファンをタイマにより交互に切り換えること
   を特徴とするエアシャワー装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載のエアシャワー装置において、
   前記両ファンが運転されるときに当該両ファンから送り出される空気を前記エアシャワー室に高風速で吹き出し、他方の前記ファンのみが運転されるときに当該他方のファンから送り出される空気を前記エアシャワー室に微風速で吹き出すことで、エアシャワーの風速切替を行うこと
   を特徴とするエアシャワー装置。

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