JP2014199176A5 - ガス交換装置、高清浄部屋システムおよび建築物 - Google Patents

Claims (10)

1. 少なくとも一つの部屋を有し、上記部屋は内部に閉空間である生活および／または活動空間を有する高清浄部屋システムまたは建築物に設置して使用されるガス交換装置であって、
   少なくとも二つの気体吸入口と少なくとも二つの気体吐出口とを有する、閉空間を構成する箱状構造体を有し、
   上記少なくとも二つの気体吸入口の一つが、上記少なくとも二つの気体吐出口の一つと連通するとともに、上記少なくとも二つの気体吸入口の他の一つが、上記少なくとも二つの気体吐出口の他の一つと連通し、
   上記二つの連通路は、おのおの独立流路を形成しつつも、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を以てお互いから隔てられるように構成され、
   上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気が上記気体吸入口の一つから上記ガス交換装置の上記箱状構造体に導入され、この気体吸入口と連通する上記気体吐出口から上記外部空間へと送出される一方、上記生活および／または活動空間の内気が上記気体吸入口の他の一つから上記ガス交換装置の上記箱状構造体に導入され、この気体吸入口と連通する上記気体吐出口から上記生活および／または活動空間へ還流され、
   上記生活および／または活動空間の体積をＶ、上記膜中の酸素の拡散定数をＤ、上記膜の厚みをＬとした時、上記体積Ｖと上記膜の面積Ａとを、｛（Ｖ／Ａ）／（Ｄ／Ｌ）｝でスケーリングさせて設計が行われ、
   上記生活および／または活動空間内部の酸素消費レートをＢ、外部と平衡状態にあり上記生活および／または活動空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をＶ_O2、上記生活および／または活動空間内における目標酸素濃度をη（η＞０．１８）とした時、上記膜の面積Ａが、少なくとも、
   

   

   を満たすように設定されていることを特徴とするガス交換装置。
2. 少なくとも一つの部屋を有し、上記部屋は内部に閉空間である生活および／または活動空間を有する高清浄部屋システムまたは建築物に設置して使用されるガス交換装置であって、
   一方の側面に外気導入口と内気回収口とを有し、もう一方の側面に排出口と還流口とを有するガス交換部を備え、上記ガス交換部は、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を少なくとも一枚含み、上記外気導入口から上記ガス交換部に導入される外気が上記膜の一方の側の空間を通って上記排出口から排出されるとともに、上記内気回収口から上記ガス交換部に導入される内気が上記膜の他方の側の空間を通って上記還流口から排出されるように構成され、
   上記生活および／または活動空間の体積をＶ、上記膜中の酸素の拡散定数をＤ、上記膜の厚みをＬとした時、上記体積Ｖと上記膜の面積Ａとを、｛（Ｖ／Ａ）／（Ｄ／Ｌ）｝でスケーリングさせて設計が行われ、
   上記生活および／または活動空間内部の酸素消費レートをＢ、外部と平衡状態にあり上記生活および／または活動空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をＶ_O2、上記生活および／または活動空間内における目標酸素濃度をη（η＞０．１８）とした時、上記膜の面積Ａが、少なくとも、
   

   

   を満たすように設定されていることを特徴とするガス交換装置。
3. 少なくとも一つの部屋を有し、
   上記部屋は内部に閉空間である生活および／または活動空間を有し、
   少なくとも一つのガス交換装置を有し、
   上記ガス交換装置は、
   少なくとも二つの気体吸入口と少なくとも二つの気体吐出口とを有する、閉空間を構成する箱状構造体を有し、
   上記少なくとも二つの気体吸入口の一つが、上記少なくとも二つの気体吐出口の一つと連通するとともに、上記少なくとも二つの気体吸入口の他の一つが、上記少なくとも二つの気体吐出口の他の一つと連通し、
   上記二つの連通路は、おのおの独立流路を形成しつつも、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を以てお互いから隔てられるように構成され、
   上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気が上記気体吸入口の一つから上記ガス交換装置の上記箱状構造体に導入され、この気体吸入口と連通する上記気体吐出口から上記外部空間へと送出される一方、上記生活および／または活動空間の内気が上記気体吸入口の他の一つから上記ガス交換装置の上記箱状構造体に導入され、この気体吸入口と連通する上記気体吐出口から上記生活および／または活動空間へ還流され、
   上記生活および／または活動空間の体積をＶ、上記壁の有する上記膜中の酸素の拡散定数をＤ、上記膜の厚みをＬとした時、上記ガス交換装置は、上記体積Ｖと上記膜の面積Ａとを、｛（Ｖ／Ａ）／（Ｄ／Ｌ）｝でスケーリングさせて設計が行われたものであり、
   上記生活および／または活動空間内部の酸素消費レートをＢ、外部と平衡状態にあり上記生活および／または活動空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をＶ_O2、上記生活および／または活動空間内における目標酸素濃度をη（η＞０．１８）とした時、上記膜の面積Ａが、少なくとも、
   

   

   を満たすように設定されていることを特徴とする高清浄部屋システム。
4. 上記ガス交換装置は上記部屋を構成する壁と上記生活および／または活動空間との間の空間に設置されていることを特徴とする請求項３記載の高清浄部屋システム。
5. 上記部屋には、上記生活および／または活動空間の内部に気体が送り出されるように吹き出し口が設けられたファン・フィルターユニットが設けられていることを特徴とする請求項３または４記載の高清浄部屋システム。
6. 上記ファンフィルターユニットが、
   塵埃フィルターと、
   上記塵埃フィルターに空気を送り込み、または、上記塵埃フィルターから空気を吸い出す送風ファンと、
   放射線遮蔽材料からなり、空気の入口および出口を有する筐体とを有し、
   上記塵埃フィルターおよび上記送風ファンまたは上記塵埃フィルターが上記筐体の内部に収容され、
   上記塵埃フィルターに捕集される放射性物質および／または放射性物質含有微粒子から放射される放射線が上記筐体および上記筐体の内部に設けられた放射線遮蔽部材により遮蔽されるように構成された放射性物質および放射線対応ファンフィルターユニットであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。
7. 少なくとも一つの部屋を有し、
   上記部屋は内部に閉空間である生活および／または活動空間を有し、
   少なくとも一つのガス交換装置を有し、
   上記ガス交換装置は、
   一方の側面に外気導入口と内気回収口とを有し、もう一方の側面に排出口と還流口とを有するガス交換部を備え、上記ガス交換部は、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を少なくとも一枚含み、上記外気導入口から上記ガス交換部に導入される外気が上記膜の一方の側の空間を通って上記排出口から排出されるとともに、上記内気回収口から上記ガス交換部に導入される内気が上記膜の他方の側の空間を通って上記還流口から排出されるように構成され、
   上記生活および／または活動空間の体積をＶ、上記膜中の酸素の拡散定数をＤ、上記膜の厚みをＬとした時、上記体積Ｖと上記膜の面積Ａとを、｛（Ｖ／Ａ）／（Ｄ／Ｌ）｝でスケーリングさせて設計が行われ、
   上記生活および／または活動空間内部の酸素消費レートをＢ、外部と平衡状態にあり上記生活および／または活動空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をＶ_O2、上記生活および／または活動空間内における目標酸素濃度をη（η＞０．１８）とした時、上記膜の面積Ａが、少なくとも、
   

   

   を満たすように設定されていることを特徴とする建築物。
8. 上記ガス交換装置は上記部屋を構成する壁と上記生活および／または活動空間との間の空間に設置されていることを特徴とする請求項７記載の建築物。
9. 上記部屋には、上記生活および／または活動空間の内部に気体が送り出されるように吹き出し口が設けられたファン・フィルターユニットが設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の建築物。
10. 上記ファンフィルターユニットが、
    塵埃フィルターと、
    上記塵埃フィルターに空気を送り込み、または、上記塵埃フィルターから空気を吸い出す送風ファンと、
    放射線遮蔽材料からなり、空気の入口および出口を有する筐体とを有し、
    上記塵埃フィルターおよび上記送風ファンまたは上記塵埃フィルターが上記筐体の内部に収容され、
    上記塵埃フィルターに捕集される放射性物質および／または放射性物質含有微粒子から放射される放射線が上記筐体および上記筐体の内部に設けられた放射線遮蔽部材により遮蔽されるように構成された放射性物質および放射線対応ファンフィルターユニットであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項記載の建築物。