JP2015111042A - Highly clean room system, highly clean work room system, highly clean gas supply system, and method for controlling cleanness of the highly clean room system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly clean room system capable of attaining high cleanness and complying with an air exhaustion demand or rule by the law etc.SOLUTION: A highly clean room system has a living space etc. as a closed space in the inside of a room, and is provided with a fan filter unit with collection efficiency of γ provided with an air outlet so that a gas is fed into the room with air quantity F, and is configured so that all the gas flowing out from the air outlet to the inside of the living space etc., flows back to a suction port of the fan filter unit, and an opening for discharging the gas to outside the living space etc., is formed on a wall of the room. When there are a plurality of exhaustion demands or rules, the air quantity Fof air introduced from a space outside the room is set to F=max{f) when air quantities of the exhaustion demands or rules are defined as f(i=1, 2, 3, ...), and the air is introduced into the living space etc., from the outside space with the air quantity Fthrough a dust-proof filter having collection efficiency γ.

Description

この発明は、高清浄部屋システム、高清浄作業室システム、高清浄気体供給システムおよび高清浄部屋システムの清浄度制御方法に関する。より詳細には、この発明は、例えば、内部で人が就寝・寛ぎ・作業・労働等の日常生活/活動あるいは作業を行う、家屋・ビルディング等の建物に含まれる部屋あるいは作業室に関するもので、当該生活/活動あるいは作業のスペースの、建物全体に対する体積比率を下げることなく、かつ法令等による排気要請または規則を遵守しつつ、内部の粉塵や菌などのダスト微粒子の数を一定以下に維持したり、外部からのこれらの混入を最小限に抑えたクリーンエア(空気)環境を実現することができ、居住、静養、実験、製造・塗装作業、養護活動、医科/歯科治療等の場として用いて好適な高清浄部屋システムおよび高清浄作業室システムあるいは粉塵や菌などのダスト微粒子の数が一定以下に維持されたクリーンエア等の清浄気体を外部に供給するのに用いて好適な高清浄気体供給システムに関する。   The present invention relates to a highly clean room system, a highly clean work room system, a highly clean gas supply system, and a cleanliness control method for a highly clean room system. More specifically, the present invention relates to a room or a work room included in a building such as a house or a building, in which a person performs daily life / activity or work such as sleeping, relaxing, working, and laboring, for example. Maintain the number of dust particles, such as dust and fungi inside, below a certain level without lowering the volume ratio of the living / activity or work space to the entire building, and complying with laws and regulations regarding exhaust requirements or regulations. Can be used as a place for living, resting, experimentation, manufacturing / painting work, nursing activities, medical / dental treatment, etc. Highly clean room system and highly clean work room system suitable for cleaning or clean gas such as clean air in which the number of dust particles such as dust and bacteria is kept below a certain level Of the preferred high-clean gas supply system be used to supply.

人が健康な生活を送るためには、生活環境における空気の大幅な清浄化が必要である。しかしながら、現状の技術でかかる目標を達成するには膨大な費用がかかる。例えば、半導体プロセシングの際などに使用されるUS209Dクラス1(ISOクラス3)のクリーンルームは、スーパークリーンルームと呼ばれる高度にクリーンな空間であるが、このシステムの構築には膨大な費用がかかり、またその維持にも多額な費用がかかる。また、このような清浄環境は、医療環境、特に、インフルエンザなどの空気感染性の疾病の予防、花粉症の抑制、傷んだ呼吸器官の夜間就寝時における回復などが期待される。このような疾患を抱える患者が過ごす日常空間である住宅の部屋にクリーンな空間を導入すること、及び、そのクリーン環境のオンとオフが随意にコントロールできること、更には、そのオンとオフを短いタイムスケールで切り替えられることは、いずれも重要で、実現できれば極めて価値が高いが、現状では、残念ながら不可能である。   In order for a person to live a healthy life, the air in the living environment needs to be greatly purified. However, achieving this goal with current technology is enormous. For example, a US209D class 1 (ISO class 3) clean room used for semiconductor processing or the like is a highly clean space called a super clean room. Maintenance is also expensive. In addition, such a clean environment is expected to be a medical environment, particularly prevention of air-borne diseases such as influenza, suppression of hay fever, and recovery of damaged respiratory organs at bedtime at night. Introducing a clean space into a residential room, which is an everyday space for patients with such diseases, and being able to arbitrarily control the on / off of the clean environment. It is important to be able to switch on a scale, and if it can be realized, it is extremely valuable, but unfortunately it is impossible at present.

さらに、近年においては、花粉症の蔓延や、SARS(サーズ)や新型インフルエンザの流行の可能性、乳幼児や老齢者などの環境弱者のケアなどは喫緊の課題となっている。また、マイクローブサイエンス(microbe science)、ならびにマイクローブ(microbe)とその存在環境の制御は、最近重要性の認識が高まってきている(非特許文献1〜3参照。)。空気中を漂う無機・有機の塵埃のみならず、生活空間の微生物存在(microbial)環境も含めて空気環境を制御することは益々重要となってきており、それを具現化する技術・装置の実現が喫緊の課題である。   Furthermore, in recent years, the spread of hay fever, the possibility of SARS and pandemic influenza epidemics, and the care of vulnerable people such as infants and the elderly have become urgent issues. Moreover, the recognition of the importance of the microbe science and the control of the microbe and its existence environment has recently been increasing (see Non-Patent Documents 1 to 3). Controlling the air environment, including not only inorganic and organic dust floating in the air, but also the microbial environment in living spaces, has become increasingly important, and the realization of technologies and devices that embody it Is an urgent issue.

特許4934061号明細書Japanese Patent No. 4934406 特許4451492号明細書Japanese Patent No. 44451492 特開2006−200111号公報JP 2006-200111 A

「The great indoors 」、NewScientist、13 July 2013号、p.30"The great indoors", NewScientist, 13 July 2013, p.30 「Why manners matter」、NewScientist、21 September 2013 号、p.28"Why manners matter", NewScientist, 21 September 2013, p.28 C.Pinke 等、「Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter 」、Nature 499(2013)431C. Pinke et al., `` Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter '', Nature 499 (2013) 431 A.Ishibashi, H.Kaiju, Y.Yamagata and N.Kawaguchi : Electron. Lett.41,735(2005)A. Ishibashi, H. Kaiju, Y. Yamagata and N. Kawaguchi: Electron. Lett. 41, 735 (2005) H.Kaiju, N.Kawaguchi and A.Ishibashi : Rev. Sci. Instrum. 76, 085111(2005)H. Kaiju, N. Kawaguchi and A. Ishibashi: Rev. Sci. Instrum. 76, 085111 (2005) 石橋晃、“クリーンシステムプラットフォーム”、環境と未来 to be published(2012)Satoshi Ishibashi, “Clean System Platform”, Environment and Future to be published (2012) [平成24年9月30日検索]、インターネット〈URL:http://www.toyobo.co.jp/seihin/fb/procon/prc_09.pdf)[Search September 30, 2012], Internet <URL: http://www.toyobo.co.jp/seihin/fb/procon/prc_09.pdf)

上述したように、見た目には全く普通の部屋でありながらクリーンルーム級の清浄度を有する生活空間は実現できていないのが現状である。建物全体に対する清浄居住環境スペース(部屋) の床面積や体積比率を下げることなく、かつまた当該清浄居住部屋から外部空間への塵埃排出を伴わず、しかしながら当該清浄居住部屋を、人々がその内部で従来慣習の下、日常生活や活動を営むことのできる環境に保ちつつ、且つ、当該部屋内部で発生する塵埃があっても、当該部屋の内部空間をUS209Dクラス100または、それ以上の清浄度に保てる、アクティブな塵埃除去をできる清浄環境システムはなかった。   As described above, the present situation is that a living space having cleanliness level of cleanliness although it is an ordinary room is not realized. Without reducing the floor area or volume ratio of the clean living environment space (room) to the entire building and without discharging dust from the clean living room to the external space, Maintaining an environment where daily life and activities can be conducted under conventional practice, and even if there is dust generated inside the room, the interior space of the room is made to US209D class 100 or higher cleanliness There was no clean environment system that could keep active dust removal.

すなわち、建物全体に対する部屋の床面積や体積比率を下げることなく、かつ、また、当該清浄居住部屋から外部空間への塵埃排出を伴わずに当該部屋内の塵埃除去ができる清浄環境システムは無かった。また、部屋を、人々がその内部で従来慣習の下、日常生活や活動を営むことのできる環境に保ちつつ、かつ、当該部屋内部で発生する塵埃があっても、当該部屋の内部空間をUS209Dクラス100または、それ以上の清浄度に保てる清浄環境システムはなかった。そして、この両方の機能を兼ね備える清浄環境システムは当然のことながら従来においては皆無であった。そこで、まず、部屋を形成する壁について、特に、部屋を狭くすることを防ぐべく、壁の厚みには手をつけず、壁の内部構造については、強度、防音性能、断熱性能を落とすことなく、清浄環境獲得に向けて性能向上を図る必要が出てきた。   That is, there has been no clean environment system that can remove dust in the room without reducing the floor area or volume ratio of the room to the entire building and without discharging dust from the clean living room to the external space. . Moreover, even if there is dust generated inside the room while keeping the room in an environment where people can carry out daily life and activities under conventional conventions, the interior space of the room is also US209D There was no clean environment system that could maintain class 100 or better cleanliness. As a matter of course, there has never been a clean environment system having both of these functions. Therefore, first of all, the wall forming the room, especially to prevent the room from being narrowed, the thickness of the wall is not touched, and the internal structure of the wall is not reduced in strength, soundproofing performance and thermal insulation performance. Therefore, it has become necessary to improve performance in order to acquire a clean environment.

すなわち、清浄環境は、医療環境、特に、インフルエンザなどの空気感染性の疾病の予防、花粉症の抑制、傷んだ呼吸器官の回復などが期待される。しかしながら、住宅メーカー各社が提示するスマートハウスのコンセプトは、電力を主な対象としたエネルギーマネジメントが主であり、風の通り道改良のコンセプトも、涼風制御といった主に空調の観点での提示に留まっていた。また、一般住宅の部屋に、クリーンルームを持ち込むのは、膨大な費用がかかり、入れ子構造性を持ち込むことになるため、無機質な外観並びに内装的にも、スペース的にも許容できない。一般の住宅、ビルのオフィス等に、上述のクリーンルームの構造をそのまま持ち込むと、上述したように入れ子構造導入に伴う居住スペース減少と部屋の内部と外部との間に圧力差が生じ塵埃の収集や放出等、無用の塵埃の移動が生ずるといった不便が生じていた。   That is, the clean environment is expected to be a medical environment, particularly prevention of airborne diseases such as influenza, suppression of hay fever, recovery of damaged respiratory organs, and the like. However, the concept of smart houses presented by housing manufacturers is mainly energy management mainly for electric power, and the concept of wind path improvement is mainly presented from the viewpoint of air conditioning such as cool wind control. It was. In addition, bringing a clean room into a room of a general house is enormously expensive and brings in a nested structure, which is unacceptable in terms of inorganic appearance, interior, and space. If the clean room structure described above is brought into an ordinary house or office of a building as it is, a reduction in living space due to the introduction of the nested structure and a pressure difference between the inside and outside of the room will occur as described above. There was an inconvenience of unnecessary dust movement such as discharge.

つまり、家屋・住宅の一つの部屋とそれ以外の部分との間に圧力差を、必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニット(FFU)の風量の関係は最適化されていなかった。   In other words, the relationship between the air flow rate of the fan / filter unit (FFU) that generates a minimum necessary pressure difference between one room of the house / house and the other part and applies 100% circulation feedback accordingly. Was not optimized.

そこで、この発明が解決しようとする課題は、例えば家屋・住宅の一つの部屋とそれ以外の部分との間に圧力差を必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニットの風量の関係を最適化することができ、法令等による排気要請または規則を遵守することができる高清浄部屋システムおよび高清浄部屋システムの清浄度制御方法を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is, for example, a fan that generates a minimum pressure difference between one room of a house / house and the other part and applies 100% circulation feedback accordingly. The object is to provide a highly clean room system and a cleanliness control method for the highly clean room system that can optimize the relationship of the air volume of the filter unit and can comply with exhaust requests or regulations according to laws and regulations.

この発明が解決しようとする他の課題は、外部との圧力差を必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニットの風量の関係を最適化することができ、必要な作業を高清浄環境でかつ安全に行うことができる高清浄作業室システムを提供することである。   Another problem to be solved by the present invention is to optimize the air flow relationship of the fan / filter unit that generates a necessary minimum pressure difference and correspondingly applies 100% circulation feedback. It is another object of the present invention to provide a highly clean working room system that can perform necessary work safely in a highly clean environment.

この発明が解決しようとするさらに他の課題は、ガスボンべ等からの供給に頼ることなく、かつまた、単純なワンパスのフィルタリングでは実現できない、ダスト微粒子が一定以下に維持された清浄空気を外部に供給することができる高清浄気体供給システムを提供することである。   Still another problem to be solved by the present invention is that clean air in which dust particles are maintained below a certain level, which cannot be realized by simple one-pass filtering without relying on supply from a gas cylinder or the like, is externally provided. It is to provide a highly clean gas supply system that can be supplied.

上記課題およびその他の課題は、添付図面を参照した以下の記述によって明らかとなるであろう。   The above and other problems will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

上記課題を解決するためには、最も広くは、少なくとも一つの部屋を有し、その部屋は内部に閉空間である居住および/または作業空間を有する高清浄部屋システムにおいて、上記部屋に、上記居住および/または作業空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットを設け、上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記部屋の壁に上記居住および/または作業空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられている場合に、上記ファン・フィルターユニットを経由した上記の気体の100%の還流による清浄化効果を実質的に損なわない程度の最小限の風量F2 で、上記外部空間と上記居住および/または作業空間との間で、除塵フィルターを介して空気を出し入れするようにするのが有効である。その具体的な例が以下に述べる高清浄部屋システムである。
すなわち、上記課題を解決するために、この発明は、
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居住および/または作業空間を有し、
上記部屋には、上記居住および/または作業空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットが設けられ、上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記部屋の壁に上記居住および/または作業空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられており、
上記開口から上記居住および/または作業空間の外部へ直接排気する気体の風量に関し、複数の排気要請または規則がある場合にそれらの風量をfi (i=1,2,3,…)とした時、上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定し、上記外部空間から上記居住および/または作業空間に捕集効率γp のフィルターを経て上記風量F2 で空気が導入されるように構成され、
上記外部空間のダスト微粒子密度をN0 、上記部屋の内面積をS、上記部屋の内面の単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子の脱離レートをσとした時、
上記居住および/または作業空間の到達清浄度が
n=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2 ) (A)
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である。
In order to solve the above-mentioned problem, most widely, in a highly clean room system having at least one room, and the room has a living and / or working space that is a closed space, And / or a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with a blowout port so that gas is sent out with an air volume F 1 inside the work space, from the blowout port to the interior of the residence and / or work space All of the outflowing gas is configured to return to the suction port of the fan / filter unit, and an opening for exhausting the gas to the outside of the living and / or working space is provided in the wall of the room. In such a case that the cleaning effect by 100% reflux of the gas through the fan / filter unit is not substantially impaired. In airflow F 2, between the outer space and the living and / or working space, it is effective so as to out the air through a dust filter. A specific example is the highly clean room system described below.
That is, in order to solve the above problems, the present invention provides:
Have at least one room,
The room has a living and / or working space that is a closed space inside.
The room is provided with a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with a blowout port so that gas is sent out at an air volume F 1 inside the living and / or work space. And / or all of the gas flowing out into the working space is recirculated to the suction port of the fan / filter unit, and exhausts the gas to the outside of the living and / or working space on the wall of the room. There is an opening for
When there are a plurality of exhaust requests or rules regarding the air volume directly exhausted from the opening to the outside of the living and / or working space, those air volumes are defined as f i (i = 1, 2, 3,...). When the air volume F 2 introduced from the external space surrounding the room is set as F 2 = max {f i }, a filter having a collection efficiency γ p is set from the external space to the living and / or working space. After that, it is configured so that air is introduced with the air volume F 2 .
When the dust particle density in the external space is N 0 , the inner area of the room is S, and the desorption rate of the dust particles per unit area / unit time of the inner surface of the room is σ,
The ultimate cleanliness of the living and / or working space is n = Sσ / (γF 1 + F 2 ) + N 0 (1−γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 ) (A)
It is a highly clean room system characterized by being set to.

また、この発明は、
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居住および/または作業空間を有し、
上記部屋には、上記居住および/または作業空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットが設けられ、上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記部屋の壁に上記居住および/または作業空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられており、
上記開口から上記居住および/または作業空間の外部へ直接排気する気体の風量に関し、複数の排気要請または規則がある場合にそれらの風量をfi (i=1,2,3,…)とした時、上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定し、上記外部空間から上記居住および/または作業空間に捕集効率γp のフィルターを経て上記風量F2 で空気が導入されるように構成された高清浄部屋システムの清浄度制御方法であって、
上記外部空間のダスト微粒子密度をN0 、上記部屋の内面積をS、上記部屋の内面の単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子の脱離レートをσとした時、
上記居住および/または作業空間の到達清浄度を
n=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2
に設定することを特徴とするものである。
In addition, this invention
Have at least one room,
The room has a living and / or working space that is a closed space inside.
The room is provided with a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with a blowout port so that gas is sent out at an air volume F 1 inside the living and / or work space. And / or all of the gas flowing out into the working space is recirculated to the suction port of the fan / filter unit, and exhausts the gas to the outside of the living and / or working space on the wall of the room. There is an opening for
When there are a plurality of exhaust requests or rules regarding the air volume directly exhausted from the opening to the outside of the living and / or working space, those air volumes are defined as f i (i = 1, 2, 3,...). When the air volume F 2 introduced from the external space surrounding the room is set as F 2 = max {f i }, a filter having a collection efficiency γ p is set from the external space to the living and / or working space. A method for controlling the cleanliness of a highly clean room system configured such that air is introduced at the above-described air volume F 2 .
When the dust particle density in the external space is N 0 , the inner area of the room is S, and the desorption rate of the dust particles per unit area / unit time of the inner surface of the room is σ,
N = Sσ / (γF 1 + F 2 ) + N 0 (1−γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 )
It is characterized by being set to.

この高清浄部屋システムにおいては、居住および/または作業空間の到達清浄度を十分に高く維持するために、好適には、風量F2 に対し、到達清浄度nの式の第2項の、上記居住および/または作業空間の清浄度の上限Sσ/γF1 に対する比が、
(N0 /Sσ)[(1−γp )F2 /{1+F2 /(γF1 )}]<10
を満たすようにγp 、γおよびF1 が設定される。F1 とF2 との比に関しては、実用上十分に高い清浄度が得られるように適宜選択される。すなわち、数式(A)に基づき、その第2項を小さくする。ここで、数式(A)第2項は、F1 とF2 とに関して同次式であり、F1 とF2 との比によって、一意に、その値が定まることに留意されたい。
In this highly clean room system, in order to keep the ultimate cleanliness of the living and / or working space sufficiently high, preferably the above-mentioned second term of the ultimate cleanliness n formula with respect to the air volume F 2 The ratio of the cleanliness of the living and / or working space to the upper limit Sσ / γF 1 is
(N 0 / Sσ) [(1−γ p ) F 2 / {1 + F 2 / (γF 1 )}] <10
Γ p , γ and F 1 are set so as to satisfy The ratio between F 1 and F 2 is appropriately selected so as to obtain a practically sufficiently high cleanliness. That is, the second term is reduced based on the mathematical formula (A). Here, the second term equation (A), it is homogeneous equation with respect to the F 1 and F 2, by the ratio of the F 1 and F 2, uniquely, it is noted that the value is determined.

この高清浄部屋システムにおいては、好適には、部屋の内面の少なくとも一部が、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜(以下、必要に応じて「ガス交換膜」と記す)をその一部に含む壁により構成される。そして、部屋内部の気体分子が、上記の外部空間と部屋内部空間との間でこの膜を介して濃度勾配により交換される。また、好適には、上記の居住および/または作業空間の体積をV、上記の壁の有する膜中の酸素の拡散定数をD、上記の膜の厚みをLとした時、上記の部屋は、体積Vと膜の面積Aとを、{(V/A)/(D/L)}でスケーリングさせて設計が行われる。また、好適には、上記の居住および/または作業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の居住および/または作業空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をVO2、上記の居住および/または作業空間内における目標酸素濃度をη(η>0.18)とした時、上記の膜の面積Aが、少なくとも、
を満たすように設定される。
この高清浄部屋システムは、必要に応じて、特に、上記のガス交換膜を一部に含むものが部屋の壁として用いられない場合には、少なくとも一つのガス交換装置を有する。このガス交換装置は、部屋の内気をガス成分的に清浄化する、ガス交換機能を有する壁構造を有する。ガス交換装置の構成は、内気と外気とがガス交換膜を挟んで接しつつも、これによって明確に隔てられることで、混流化しないことを特徴とし、例えば、ガス交換装置の内部における空気流の向きが、居住および/または作業空間の内気と、外気とが、進行方向を共有するようにして構成されていることが好ましい。特に、ガス交換装置の内部で、少なくとも一枚のダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜を介して接することで、居住および/または作業空間の内気を構成する分子の濃度と外気を構成する分子の濃度とが、ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜を介した分子の濃度拡散を通じて平衡状態に近づき、その後、当該居住および/または作業空間の内気が、居住および/または作業空間へ還流するように構成されていることが好ましい。上記のように構成されたガス交換装置は、例えば、病室や養護室における異臭の緩和、有害臭の除去に好適であり、また、塗装工場などにおいて、塵埃密度を極めて小さく抑えたまま、気中の有機溶剤濃度の低下を実現することができる。このガス交換装置は、具体的には、例えば次のように構成される。すなわち、ガス交換装置は、例えば、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、上記居住および/または作業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居住および/または作業空間へ還流される。以上において、連通路は、平行流、直交流、クロス流などを可能とする多彩な多層構造を取り得るが、外気と内気とは、常にガス交換膜により隔てられており、両者が混じり合うことはないように設定されている。内気を通す連通路の風量が少なくとも上記F2 以上であるように設定される。あるいは、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、上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気が上記外気導入口から上記ガス交換部に導入され、上記居住および/または作業空間の内気が上記内気回収口から上記ガス交換部に導入される。この場合、好適には、これらのガス交換装置の二つの連通路のうちの居住および/または作業空間への還流に用いられる連通路の体積をV0 (居住および/または作業空間の体積もVで表しているが、ここでは連通路の体積を示す。ガス交換装置が多層[N層]構造を持つときは、Vは、その1層[1ユニット]の体積であるので、V0 =NVを満たす。)、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、上記部屋は、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る。同様に、ガス交換装置の上記二つの連通路のうちの上記居住および/または作業空間への還流に用いられる連通路の体積をV、上記居住および/または作業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居住および/または作業空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をVO2、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、上記居住および/または作業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る。ガス交換装置がN層の多層構造を持つ場合は、正味のガス交換膜面積はA0 =NAとなる。
In this highly clean room system, it is preferable that at least a part of the inner surface of the room does not pass dust particles and allows gas molecules to pass therethrough (hereinafter referred to as “gas exchange membrane” if necessary). It is comprised by the wall included in a part. The gas molecules inside the room are exchanged by the concentration gradient between the external space and the room internal space through this membrane. Preferably, when the volume of the living and / or working space is V, the diffusion constant of oxygen in the film of the wall is D, and the thickness of the film is L, the room is The design is performed by scaling the volume V and the area A of the film by {(V / A) / (D / L)}. Preferably, the oxygen consumption rate inside the living and / or working space is B, and the oxygen volume when there is no oxygen consumption inside the living and / or working space in equilibrium with the outside is V O2 , When the target oxygen concentration in the living and / or working space is η (η> 0.18), the area A of the membrane is at least
It is set to satisfy.
This highly clean room system has at least one gas exchange device as required, particularly when a part of the gas exchange membrane described above is not used as a room wall. This gas exchange device has a wall structure having a gas exchange function for purifying the room air as a gas component. The configuration of the gas exchange device is characterized in that the inside air and the outside air are in contact with each other with the gas exchange membrane interposed therebetween, but are clearly separated by this, so that they are not mixed. For example, the air flow inside the gas exchange device It is preferable that the orientation is configured so that the inside air and the outside air of the living and / or work space share the traveling direction. In particular, inside the gas exchange device, the molecules constituting the inside air of the living and / or working space and the molecules constituting the outside air are brought into contact with each other through a membrane through which gas molecules do not pass through at least one dust particle. The concentration of the liquid reaches the equilibrium state through the diffusion of the concentration of molecules through the membrane through which the gas molecules pass without passing through the dust particles, and then the interior air of the living and / or working space returns to the living and / or working space. It is preferable that it is comprised. The gas exchange device configured as described above is suitable for, for example, mitigating off-flavors in hospital rooms and nursing rooms, removing harmful odors, and in the painting factory and the like while keeping the dust density extremely low. The organic solvent concentration can be reduced. Specifically, this gas exchange device is configured as follows, for example. That is, the gas exchange device has, for example, a box-like structure that forms a closed space having at least two gas suction ports and at least two gas discharge ports, and one of the at least two gas suction ports is The at least two gas discharge ports communicate with one of the at least two gas discharge ports, the other one of the at least two gas suction ports communicates with the other one of the at least two gas discharge ports, and the two communication passages are respectively While forming an independent flow path, it is configured so that dust particles do not pass through it and gas molecules are separated from each other by a membrane through which air is introduced from one of the gas inlets to the gas exchange. While being introduced into the box-like structure of the apparatus and being sent out from the gas discharge port communicating with the gas suction port to the external space, the inside air of the living and / or working space Said the other one of the gas inlet is introduced into the box-like structure of the gas exchange device, it is returned from the gas outlet port communicating with the gas inlet to the resident and / or work space. In the above, the communication path can take various multi-layered structures that allow parallel flow, cross flow, cross flow, etc., but the outside air and the inside air are always separated by the gas exchange membrane, and both are mixed. Is set to not. The air volume of the communication path through which the inside air passes is set so as to be at least F 2 or more. Alternatively, the gas exchange device includes a gas exchange part having an outside air introduction port and an inside air recovery port on one side surface and an exhaust port and a reflux port on the other side surface, and the gas exchange unit includes dust particles. Without passing through, gas molecules include at least one membrane through which the outside air introduced from the outside air inlet to the gas exchange unit is exhausted from the outlet through the space on one side of the membrane, The inside air introduced from the inside air recovery port to the gas exchange part is discharged from the reflux port through the space on the other side of the membrane, and the air introduced from the external space surrounding the room is The outside air introduction port is introduced into the gas exchange unit, and the inside air of the living and / or work space is introduced into the gas exchange unit from the inside air collection port. In this case, preferably, the volume of the communication path used for the return to the living and / or working space of the two communicating paths of these gas exchange devices is set to V 0 (the volume of the living and / or working space is also V In this example, the volume of the communication path is shown as follows: When the gas exchange device has a multilayer [N layer] structure, V is the volume of one layer [1 unit], so V 0 = NV When the diffusion constant of oxygen in the film of the wall is D and the thickness of the film is L, the chamber has the volume V and the area A of the film {(V / A) / (D / L)} is designed by scaling. Similarly, of the two communication passages of the gas exchange device, the volume of the communication passage used for return to the living and / or working space is V, the oxygen consumption rate inside the living and / or working space is B, V O2 is the volume of oxygen when there is no oxygen consumption inside the living and / or working space in an equilibrium state with the outside, D is the diffusion constant of oxygen in the film of the wall, L is the thickness of the film, When the target oxygen concentration in the living and / or working space is η (η> 0.18), the area A of the membrane is at least:
It is set to satisfy. When the gas exchange device has a multilayer structure of N layers, the net gas exchange membrane area is A 0 = NA.

この高清浄部屋システムは、必要に応じて、上記部屋に加えて少なくとも一つの他の部屋をさらに有し、
上記他の部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記他の部屋内部には、閉空間である居住空間を有し、上記居住空間は、その内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、上記壁の上記内部空間に、上記壁の上記通気口を通じて上記他の部屋を取り囲む外部空間より外気を導入し、上記他の部屋には、上記居住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第1のファン・フィルターユニットが設けられ、上記他の部屋の側壁の少なくとも一つには、上記第1のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、上記吹き出し口から上記居住空間の内部に流出する気体の全部が、上記開口を通過し、上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する気体流路を通って、上記第1のファン・フィルターユニットへ還流するよう構成され、
上記他の部屋には、上記居住空間に出入り可能に構成された出入り口が設けられる。
This highly clean room system further includes at least one other room in addition to the above room, if necessary.
At least one of the walls constituting the other room is a room wall having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent opening communicating with the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the internal space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
The other room has a living space which is a closed space, and the living space does not enter and exit as an air flow between the inside and the outside, and the wall is in the internal space of the wall. A first fan filter in which outside air is introduced from an external space surrounding the other room through the vent hole, and an air outlet is provided in the other room so that gas is sent into the living space. A unit is provided, and at least one of the side walls of the other room is provided with at least one opening corresponding to the suction port of the first fan / filter unit. All of the outflowing gas passes through the opening and returns to the first fan / filter unit through a gas flow path that connects the suction port and the opening in an airtight manner. Cormorants are configured,
The other room is provided with an entrance configured to be able to enter and exit the living space.

また、この発明は、
少なくとも一つの作業室を有し、
上記作業室は内部に閉空間である作業空間を有し、
上記作業室には、上記作業空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットが設けられ、上記吹き出し口から上記作業空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記作業室の壁に上記作業空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられており、
上記開口から上記作業空間の外部へ直接排気する気体の風量に関し、複数の排気要請がある場合にそれらの風量をfi (i=1,2,3,…)とした時、上記作業室を取り囲む外部空間から導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定し、上記外部空間から上記作業空間に捕集効率γp のフィルターを経て上記風量F2 で空気が導入されるように構成され、
上記外部空間のダスト微粒子密度をN0 、上記作業室の内面積をS、上記作業室の内面の単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子の脱離レートをσとした時、
上記作業空間の到達清浄度が
n=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2
に設定されていることを特徴とする高清浄作業室システムである。
In addition, this invention
Has at least one working room,
The work chamber has a work space that is a closed space inside,
The working chamber is provided with a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with an outlet so that gas is sent out with an air volume F 1 into the inside of the working space. All of the gas flowing out into the fan / filter unit is recirculated to the suction port of the fan / filter unit, and an opening for exhausting the gas to the outside of the work space is provided in the wall of the work chamber,
With respect to the air volume of the gas exhausted directly from the opening to the outside of the work space, when there are a plurality of exhaust requests, when the air volumes are f i (i = 1, 2, 3,...) The air volume F 2 introduced from the surrounding external space is set as F 2 = max {f i }, and air is introduced from the external space to the work space with the air volume F 2 through a filter with a collection efficiency γ p. Configured to be
When the dust particle density in the outer space is N 0 , the inner area of the working chamber is S, and the desorption rate of dust particles per unit area / unit time of the inner surface of the working chamber is σ,
The ultimate cleanliness of the work space is n = Sσ / (γF 1 + F 2 ) + N 0 (1−γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 )
It is a highly clean working room system characterized by being set to.

この高清浄作業室システムの一つの例では、外気が、清浄な空気が充填されたガスボンベにより供給される。   In one example of this highly clean working room system, outside air is supplied by a gas cylinder filled with clean air.

また、この発明は、
少なくとも一つの気体清浄化室を有し、
上記気体清浄化室は内部に閉空間であるバッファー空間を有し、
上記気体清浄化室には、上記バッファー空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットが設けられ、上記吹き出し口から上記バッファー空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記気体清浄化室の壁に上記バッファー空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられており、
上記開口から上記バッファー空間の外部へ直接排気する気体の風量に関し、複数の排気要請がある場合にそれらの風量をfi (i=1,2,3,…)とした時、上記気体清浄化室を取り囲む外部空間から導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定し、上記外部空間から上記バッファー空間に捕集効率γp のフィルターを経て上記風量F2 で空気が導入されるように構成され、
上記外部空間のダスト微粒子密度をN0 、上記気体清浄化室の内面積をS、上記気体清浄化室の内面の単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子の脱離レートをσとした時、
上記バッファー空間の到達清浄度が
n=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2
に設定されていることを特徴とする高清浄気体供給システムである。
In addition, this invention
Having at least one gas cleaning chamber;
The gas cleaning chamber has a buffer space which is a closed space inside,
The gas cleaning chamber is provided with a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with a blowout port so that gas is sent out with an air volume F 1 into the buffer space, and from the blowout port to the buffer space. The entire gas flowing out into the interior of the fan / filter unit is recirculated to the suction port of the fan / filter unit, and an opening for exhausting the gas to the outside of the buffer space is provided on the wall of the gas cleaning chamber. And
When there are a plurality of exhaust requests regarding the air volume directly exhausted from the opening to the outside of the buffer space, when the air volumes are f i (i = 1, 2, 3,...) The air flow rate F 2 introduced from the external space surrounding the chamber is set as F 2 = max {f i }, and the air is flowed from the external space to the buffer space with the air flow rate F 2 through a filter having a collection efficiency γ p. Is configured to be introduced,
When the dust particle density in the external space is N 0 , the inner area of the gas cleaning chamber is S, and the desorption rate of dust particles per unit area / unit time of the inner surface of the gas cleaning chamber is σ,
The ultimate cleanliness of the buffer space is n = Sσ / (γF 1 + F 2 ) + N 0 (1−γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 )
This is a highly clean gas supply system.

上記の高清浄作業室システムおよび高清浄気体供給システムの各発明においては、その性質に反しない限り、上記の高清浄部屋システムの発明に関連して説明したことが成立する。   In each invention of the above-described highly clean working room system and highly clean gas supply system, what has been described in relation to the above-described highly clean room system invention is valid as long as it is not contrary to the nature thereof.

上記の高清浄部屋システムにおける居住および/または作業空間、上記の高清浄作業室システムにおける作業室および上記の高清浄気体供給システムにおけるバッファー空間の到達清浄度を示す式であるn=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2 )の導出については後述する。 N = Sσ / (γF, which is an equation showing the ultimate cleanliness of the living and / or working space in the above-mentioned highly clean room system, the working room in the above highly clean working room system, and the buffer space in the above highly clean gas supply system The derivation of 1 + F 2 ) + N 0 (1−γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 ) will be described later.

上記の高清浄部屋システムにおいて、部屋の壁としては、本発明者が初めて実現した新規の新しい機能性の壁を用いることができる。この壁を用いることにより、快適・安寧に居住・活動あるいは作業することができる高清浄部屋システムあるいは建築物を実現することができる。上記と重複する部分もあるが、これらの壁および高清浄部屋システムあるいは建築物について説明する。   In the highly clean room system described above, as a wall of the room, a new and new functional wall realized by the present inventor for the first time can be used. By using this wall, it is possible to realize a highly clean room system or a building that can comfortably and comfortably live, work or work. Although there is an overlap with the above, these walls and a highly clean room system or building will be described.

即ち、この壁は、
外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、
上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、
上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有することを特徴とする。
That is, this wall
A room wall having an internal space into which outside air can be introduced,
A vent that communicates the exterior and the interior space on the end face of the wall;
At least one of the main surfaces forming the internal space has a film that does not allow dust particles to pass therethrough and allows gas molecules to pass therethrough.

また、この高清浄部屋システムは、
少なくとも一つの部屋を有し、
上記部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記部屋内部には、閉空間である居住空間を有し、上記居住空間は、その内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、上記壁の上記内部空間に、上記壁の上記通気口を通じて上記部屋を取り囲む外部空間より外気を導入し、上記部屋には、上記居住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第1のファン・フィルターユニットが設けられ、上記部屋の側壁の少なくとも一つには、上記第1のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、上記吹き出し口から上記居住空間の内部に流出する気体の全部が、上記開口を通過し、上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する気体流路を通って、上記第1のファン・フィルターユニットへ還流するよう構成され、
上記部屋には、上記居住空間に出入り可能に構成された出入り口が設けられていることを特徴とする。
In addition, this highly clean room system
Have at least one room,
At least one of the walls constituting the room is a wall for a room having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent hole that communicates the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
The interior of the room has a living space that is a closed space, and the living space does not enter and exit as an air flow between the inside and the outside, and the wall is in the internal space, and the wall Outside air is introduced from an external space surrounding the room through a vent, and the room is provided with a first fan / filter unit provided with a blowout port so that gas is sent into the living space. At least one opening corresponding to the inlet of the first fan / filter unit is provided in at least one of the side walls of the room, and all of the gas flowing out from the outlet into the living space is It is configured to pass through an opening, pass through a gas flow path that communicates the suction port and the opening with airtightness, and returns to the first fan / filter unit.
The room is provided with a doorway configured to be able to enter and exit the living space.

また、この建築物は、
少なくとも一つの部屋を有し、
上記部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記部屋内部には、閉空間である居住空間を有し、上記居住空間は、その内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、上記壁の上記内部空間に、上記壁の上記通気口を通じて上記部屋を取り囲む外部空間より外気を導入し、上記部屋には、上記居住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第1のファン・フィルターユニットが設けられ、上記部屋の側壁の少なくとも一つには、上記第1のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、上記吹き出し口から上記居住空間の内部に流出する気体の全部が、上記開口を通過し、上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する気体流路を通って、上記第1のファン・フィルターユニットへ還流するよう構成され、
上記部屋には、上記居住空間に出入り可能に構成された出入り口が設けられていることを特徴とする。
In addition, this building
Have at least one room,
At least one of the walls constituting the room is a wall for a room having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent hole that communicates the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
The interior of the room has a living space that is a closed space, and the living space does not enter and exit as an air flow between the inside and the outside, and the wall is in the internal space, and the wall Outside air is introduced from an external space surrounding the room through a vent, and the room is provided with a first fan / filter unit provided with a blowout port so that gas is sent into the living space. At least one opening corresponding to the inlet of the first fan / filter unit is provided in at least one of the side walls of the room, and all of the gas flowing out from the outlet into the living space is It is configured to pass through an opening, pass through a gas flow path that communicates the suction port and the opening with airtightness, and returns to the first fan / filter unit.
The room is provided with a doorway configured to be able to enter and exit the living space.

また、この高清浄部屋システムは、
少なくとも一つの部屋を有し、
上記部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記部屋内部には、当該部屋内気を取り込む開口と、当該吸引空気を清浄化処理後、その全量を、再び、上記部屋内部に戻す吹き出し口とが、対となって設けられていることを特徴とする。
In addition, this highly clean room system
Have at least one room,
At least one of the walls constituting the room is a wall for a room having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent hole that communicates the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
Inside the room, an opening for taking in the room air and a blowout port for returning the entire amount of the suction air to the inside of the room again after cleaning is provided as a pair. And

また、この高清浄部屋システムの製造方法は、
少なくとも一つの部屋を有し、
上記部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記部屋内部には、閉空間である居住空間を有し、上記居住空間は、その内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、上記壁の上記内部空間に、上記壁の上記通気口を通じて上記部屋を取り囲む外部空間より外気を導入し、上記部屋には、上記居住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第1のファン・フィルターユニットが設けられ、上記部屋の側壁の少なくとも一つには、上記第1のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、上記吹き出し口から上記居住空間の内部に流出する気体の全部が、上記開口を通過し、上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する気体流路を通って、上記第1のファン・フィルターユニットへ還流するよう構成され、
上記居住空間の体積を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部屋の設計を行い製造することを特徴とする。
Moreover, the manufacturing method of this highly clean room system is
Have at least one room,
At least one of the walls constituting the room is a wall for a room having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent hole that communicates the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
The interior of the room has a living space that is a closed space, and the living space does not enter and exit as an air flow between the inside and the outside, and the wall is in the internal space, and the wall Outside air is introduced from an external space surrounding the room through a vent, and the room is provided with a first fan / filter unit provided with a blowout port so that gas is sent into the living space. At least one opening corresponding to the inlet of the first fan / filter unit is provided in at least one of the side walls of the room, and all of the gas flowing out from the outlet into the living space is It is configured to pass through an opening, pass through a gas flow path that communicates the suction port and the opening with airtightness, and returns to the first fan / filter unit.
When the volume of the living space is V, the diffusion constant of oxygen in the film of the wall is D, and the thickness of the film is L, the volume V and the area A of the film are expressed as {(V / A ) / (D / L)}, and the room is designed and manufactured.

以下の説明は、この発明の高清浄部屋システム、高清浄作業室システム、高清浄気体供給システムおよび高清浄部屋システムの清浄度制御方法についても、その性質に反しない限り、同様に成立する。
部屋とは、閉空間を構成する包囲体によって構成されるものであり、具体的には、例えば、建築物の一室などが挙げられる。建築物としては、例えば、戸建住宅、アパート、マンション、ビルディング、病院、映画館、養護施設、学校、保育園、幼稚園、体育館、工場、塗装ルーム、漆塗り部屋など、人間活動を支えるあらゆる室が挙げられる。また、部屋は、例えば、内部空間を有する移動体内部の部屋などにも適用でき、かかる移動体としては、例えば、自動車、なかんずく救急車、飛行機、旅客列車、旅客バス、ヨット船室、客船などが挙げられる。
The following description is similarly applied to the highly clean room system, the highly clean work room system, the highly clean gas supply system, and the cleanliness control method of the highly clean room system of the present invention as long as they are not contrary to the nature thereof.
A room is comprised by the enclosure which comprises closed space, and, specifically, a room of a building etc. are mentioned, for example. Buildings include, for example, detached rooms, apartments, condominiums, buildings, hospitals, movie theaters, nursing homes, schools, nurseries, kindergartens, gymnasiums, factories, painting rooms, lacquered rooms, and all other rooms that support human activities. Can be mentioned. The room can also be applied to, for example, a room inside a mobile body having an internal space, and examples of the mobile body include an automobile, an ambulance, an airplane, a passenger train, a passenger bus, a yacht cabin, and a passenger ship. It is done.

部屋の内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無いというのは、例えば、高清浄部屋システム稼動中に、当該部屋に関する気流がイン、アウトともに厳密にゼロであることを意味するが、このことに限定されるものではなく、例えば、高清浄部屋の100%循環フィードバックされる空気流量よりはるかに少ない流量の清浄空気流を出し入れすることも含む。また、部屋の内部と外部との間において正味の空気の流れが無いというのは、例えば、部屋の内の外が等圧であることを含む。   The fact that there is no air flow between the inside and the outside of the room means that, for example, the air flow relating to the room is strictly zero during the operation of the highly clean room system. However, the present invention is not limited to this, and includes, for example, taking in and out a flow of clean air having a flow rate much lower than the air flow rate of 100% circulation feedback in a highly clean room. Further, the absence of a net air flow between the inside and the outside of the room includes, for example, that the inside and outside of the room are at the same pressure.

出入り口とは、人間などが出入り可能な構成を有していれば基本的には限定されないが、開閉することにより居住空間と外部とを気密性高く遮断可能な構成を有することが好ましい。また、出入り口を出入りするのは、人間に限定されるものではなく、例えば、小動物などであってもよい。出入口としては、例えば、扉、戸などが挙げられ、具体的には、例えば、開き戸、引き戸、引き込み戸、グライドスライド出入り口、折戸、スライドシャッター、巻取り式のシャッターなどが挙げられる。また、出入り口は、例えば、自動であっても手動であってもよい。   The entrance / exit is not basically limited as long as a person or the like can enter and exit, but preferably has a structure capable of shutting off the living space and the outside by opening and closing. Moreover, entering / exiting the entrance / exit is not limited to a person, For example, a small animal etc. may be sufficient. Examples of the entrance / exit include a door, a door, and the like, and specifically, an open door, a sliding door, a retracting door, a glide slide entrance / exit, a folding door, a slide shutter, a take-up shutter, and the like. Further, the doorway may be automatic or manual, for example.

壁とは、部屋を構成する閉空間を区切る壁、板などであれば基本的には限定されないが、例えば、天井壁、側壁、床壁、間仕切りなどが挙げられる。また、壁の構成は基本的には限定されないが、例えば、同一材料による単層構造および多層構造、異種材料による多層構造などが挙げられる。また、例えば、内部に筋かいを入れたり、コの字状断面、Hの字状断面またはCの字状断面をもつ金属材を内部に入れたりすることで強度を強めた壁も用いられる。また、壁を構成する材料は、壁を構成した際に、ある程度の剛性を有するものが好ましく、例えば、コンクリート、金属、レンガ、木材、パルプ材、樹脂、石膏、ガラス、複合材料などが挙げられるが、これらのものに限定されるものではなく、壁は、例えば、空気封入をもって躯体を支え得るビニールシート・チューブ複合体などであってもよい。   The wall is basically not limited as long as it is a wall, plate, or the like that delimits the closed space that constitutes the room, and examples thereof include a ceiling wall, a side wall, a floor wall, and a partition. The configuration of the wall is not basically limited, and examples thereof include a single layer structure and a multilayer structure made of the same material, and a multilayer structure made of different materials. Further, for example, a wall whose strength is increased by putting a brace inside, or by inserting a metal material having a U-shaped cross section, an H-shaped cross section, or a C-shaped cross section inside is also used. Further, the material constituting the wall preferably has a certain degree of rigidity when the wall is constituted, and examples thereof include concrete, metal, brick, wood, pulp material, resin, gypsum, glass, and composite material. However, the wall is not limited to these, and the wall may be, for example, a vinyl sheet / tube composite that can support the housing with air sealing.

間仕切りとは、部屋の内部を仕切るようにして設けられるものであれば基本的には限定されるものではないが、例えば、天井板や間仕切り壁などが挙げられる。   The partition is basically not limited as long as it is provided so as to partition the interior of the room, and examples thereof include a ceiling board and a partition wall.

居住空間とは、外界から隔絶された空間であれば基本的には限定されないが、例えば、生物が居住可能な大きさを有する空間であることが好ましい。また、人間が居住可能な大きさを有することがより好ましい。生物は、例えば、動物、植物などが挙げられ、具体的には、人間、小型動物である犬、猫、小型植物である観葉植物などである。居住空間を、例えば、小型動物が生息するペット用の部屋とするのであれば、この小型動物が生息するに十分な容積を有すればよい。この場合においては、ペット等の小型動物を住まわせても臭いが無くかつ菌等も浮遊しない、つまり、人間の居住する部屋に内在させても全く害を及ぼさない小部屋として用いることも出来る。居住空間内の酸素濃度は、人間が居住できるよう法律で定められた値を必ず上回るのは勿論、望ましくは18%以上を、より好ましくは、19%以上を常に維持するように、部屋側壁の一部を成すガス交換膜の能力を設定する。また、居住空間内は、独立した部屋である主室と前室とを有して構成することができる。前室とは、主室に入る前に入る部屋である。この前室は、例えば、居住空間に出入り口に対向するように間仕切りが設けられることで形成された、出入り可能な閉空間である。また、この間仕切りには、出入り口が設けられ、主室である居住空間と前室との間を行き来することができる。また、前室は、前室の内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、前室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第2のファン・フィルターユニットが設けられる。また、前室の側壁下部には、第2のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、第2のファン・フィルターユニットの吹き出し口から前室の内部に流出する気体の全部が、開口を通過し、上記第2のファン・フィルターユニットの上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する第2の気体流路を通って、上記第2のファン・フィルターユニットへ還流するよう構成される。このように構成されることで、出入り口と上記間仕切りに設けられた出入り口とによって、居住空間と上記部屋の外部との間を出入り可能となる。間仕切りに設けられた出入り口は、基本的には限定されるものではなく、上記出入り口と同様に構成することができるが、引き戸であることが好ましく、また、少なくとも一部がダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜で構成されることが好ましい。   The living space is basically not limited as long as it is a space isolated from the outside world. For example, it is preferable that the living space has a size in which living creatures can live. Moreover, it is more preferable that it has a size in which a human can live. Examples of organisms include animals, plants, and the like, and specifically, humans, dogs and cats that are small animals, and foliage plants that are small plants. If the living space is, for example, a pet room where small animals inhabit, it may have a volume sufficient for the small animals to inhabit. In this case, even if a small animal such as a pet is allowed to live, it can be used as a small room that does not smell and does not float bacteria, that is, does not cause any harm even if it resides in a room where humans live. Of course, the oxygen concentration in the living space always exceeds 18%, more preferably 19% or more of the room side wall so that it always exceeds the legally stipulated value so that humans can live. Set the capacity of part of the gas exchange membrane. In addition, the living space can be configured to have a main room and a front room which are independent rooms. The front room is a room that enters before entering the main room. This front room is a closed space that can be accessed, for example, formed by providing a partition in the living space so as to face the entrance. Moreover, this partition is provided with an entrance and exit, and it can go back and forth between the living space which is the main room and the front room. In addition, the front chamber has a second fan / filter unit provided with an outlet so that there is no air flow between the inside and the outside of the front chamber and the gas is sent to the inside of the front chamber. Provided. In addition, at least one opening corresponding to the suction port of the second fan / filter unit is provided in the lower portion of the side wall of the front chamber, and the gas flowing out from the outlet of the second fan / filter unit into the front chamber. Passes through the opening, and passes through the second gas flow path that connects the opening and the opening of the second fan / filter unit in an airtight manner, and then passes through the second fan / filter. Configured to reflux to unit. By being comprised in this way, it becomes possible to go in and out between living space and the exterior of the said room by the doorway and the doorway provided in the said partition. The entrance / exit provided in the partition is not basically limited and can be configured in the same manner as the above entrance / exit, but is preferably a sliding door, and at least a part of the gas does not pass through dust particles. The molecules are preferably composed of a permeable membrane.

内部空間とは、壁の内部に形成される空間であれば、基本的には限定されないが、例えば、中空構造を有する単一の壁面(パネル)、部屋の外壁と部屋内部に設けられた内壁とで挟まれることで形成される閉空間などが挙げられる。内部空間は、パネルなどの隔壁を部屋内部に追加して設置することで形成してもよいし、既存の部屋に既に設けられている壁を利用して内部空間を形成してもよい。内部空間を構成する壁としては、具体的には、例えば、中空壁が挙げられる。この中空壁は、壁の少なくとも一部に中空部を有していれば基本的には限定されないが、例えば、壁の内部の少なくとも一部に、壁の上端から下端へ、気体を移動させることができる中空部を有することが好ましく、また、例えば、壁の上端から下端へ、気体を移動させることができるダクトまたはそれと同等の機能を有する構造を担持しうる中空部を備えることが好ましい。また、例えば、壁の一方の側部から対向する側部へと通じる貫通部を有する中空壁であることが好ましい。この貫通部は、壁の側面の少なくとも一部に設けられれば基本的には限定されないが、中空壁が、例えば、直方体の形状を有する場合には、壁の対向する一対の側面の全体に貫通部が設けられることが好ましい。中空壁は、具体的には、例えば、筒型形状を有するものが挙げられ、断面が矩形であるものが好ましい。また、側壁のうち中空壁以外の壁には、筋交いの入った壁や、コの字状断面をもつ金属材を備えた柱を内包する壁を配するのが好ましい。また、中空壁は、例えば、単一の材料で構成されていてもよいし、複数の材料で構成されていてもよい。中空壁が複数の材料で構成される場合には、例えば、外壁と内壁とを一定間隔をおいて対向して設け、外壁と内壁とで形成される空間を中空部とすることが好ましい。この既に設けられている壁を利用することによって、既存の部屋を、居住空間を狭くすることなく高清浄部屋システムとすることができる。   The internal space is basically not limited as long as it is a space formed inside the wall. For example, a single wall surface (panel) having a hollow structure, an outer wall of a room, and an inner wall provided inside the room Closed space formed by being sandwiched between and. The internal space may be formed by additionally installing a partition such as a panel in the room, or may be formed using a wall already provided in an existing room. Specific examples of the wall constituting the internal space include a hollow wall. The hollow wall is basically not limited as long as at least a part of the wall has a hollow part. For example, gas is moved from the upper end to the lower end of the wall in at least a part of the wall. It is preferable to have a hollow part capable of carrying a duct capable of moving gas from the upper end to the lower end of the wall or a structure having an equivalent function. For example, it is preferable that it is a hollow wall which has the penetration part which leads to the side part which opposes from one side part of a wall. The penetrating portion is basically not limited as long as the penetrating portion is provided on at least a part of the side surface of the wall. However, when the hollow wall has a rectangular parallelepiped shape, the penetrating portion penetrates the entire pair of side surfaces facing each other. It is preferable that a part is provided. Specific examples of the hollow wall include those having a cylindrical shape, and those having a rectangular cross section are preferable. Moreover, it is preferable to arrange | position the wall which includes the wall provided with the bracing | casing and the pillar provided with the metal material which has a U-shaped cross section in walls other than a hollow wall among side walls. Moreover, the hollow wall may be comprised with the single material, for example, and may be comprised with the some material. When the hollow wall is composed of a plurality of materials, for example, it is preferable that the outer wall and the inner wall are provided facing each other at a predetermined interval, and the space formed by the outer wall and the inner wall is a hollow portion. By using the wall already provided, the existing room can be made into a highly clean room system without narrowing the living space.

ファン・フィルターユニットとは、送風動力を有する塵埃フィルターであって、塵埃フィルターが、ろ材を用いた塵埃フィルター自体を意味するところ、特にこの塵埃フィルターが送風動力を伴っていることを規定するものであり、具体的には、塵埃フィルターの外部に、この塵埃フィルターと一体的に、あるいは、この塵埃フィルターが置かれた気体流路の途中にこの塵埃フィルターから離れて送風ファンが設けられ、この送風ファンによる送風動力を有することを意味するものである。   The fan / filter unit is a dust filter having blowing power, and the dust filter means a dust filter itself using a filter medium. In particular, this filter regulates that the dust filter is accompanied by blowing power. Yes, specifically, a blower fan is provided outside the dust filter, either integrally with the dust filter, or in the middle of the gas flow path where the dust filter is placed, away from the dust filter. This means that the fan has blowing power.

以下、必要に応じて、塵埃フィルターから流出する気体を塵埃フィルターの吸入口に導くための気密性の気体流路をフィードバック気体流路と称する。このフィードバック気体流路内を流れる気体は、基本的に、ダスト微粒子を100%は通さない膜を貫くようなマクロなマスフローを生じないため、部屋の外部から部屋の内部へのダスト微粒子の侵入が防止され、部屋の内部の清浄度は悪化することがない。   Hereinafter, an airtight gas flow path for guiding the gas flowing out from the dust filter to the suction port of the dust filter is referred to as a feedback gas flow path as necessary. The gas flowing in the feedback gas flow path basically does not generate a macro mass flow that penetrates a film that does not allow 100% of the dust particles to pass through. Therefore, the dust particles enter the room from the outside of the room. The cleanliness inside the room is not deteriorated.

ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜は、この膜によって隔てる空間の間においてダスト微粒子を通さず気体分子を通すことができる壁であれば基本的には限定されないが、例えば、ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜の隔てる空間の圧力差が0であっても、膜の両側の空気を構成する気体成分の分圧に差があるときには、この膜を介して気体分子が交換され得るものであることが好ましい。このことから、ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜は、例えば、ダスト微粒子を通さず気体分子は通す隔壁とすることもできる。ここで、「ダスト微粒子は通さず」とは、ダスト微粒子を完全に(100%)通さない場合のほか、ダスト微粒子を厳密に100%は通さない場合も含む(以下同様)。より詳細には、ダスト微粒子の阻止率(透過率)は100%(0%)ならずとも、粒径10μ以上の粒子に対しては、少なくとも90%以上(10%以下)、望ましくは99%(1%)以下である。ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜としては、具体的には、例えば、ガス交換膜や、ガス交換膜を織り込むことで得られる2次元構造を持つ面状構造体等が挙げられ、ガス交換膜としては、例えば、防塵フィルター素材、障子紙、不織布、障子紙様のガス交換機能を有する膜、或は、かかる膜を谷折山折した蛇腹状構造体であることが好ましい。ガス交換膜を構成する素材は、例えば、多くの網状構造からなるものが好ましく、さらに、多くの貫通する孔、くぼみ、閉じた空間などが並存しているものが好ましい。このガス交換膜で仕切られた両側の空間を占める気体にその構成分子の濃度に差があれば、両側の濃度が均等になるよう濃度拡散が生じる。ガス交換膜を構成する素材としては、具体的には、例えば、ポリエステルまたはアクリル系等の合成繊維や、パルプ、レーヨン等のセルロース系繊維が用いられうる。ガス交換膜は上記の作用を以って、気体がマスとして動くことが無くとも、部屋内気体の構成分子濃度を、当該膜を介して外界気体のそれとほぼ同一の値に収束させることができる。これらの通気性素材は、圧力差196Paにおいて、通気度(浸透性)1〜100[l/(m2 ・s)]、典型的には30〜70[l/(m2 ・s)]をもつ。その詳細は後段において説明する。また、2次元状構造体は、全体としては2次元的な広がりを備えた構造体であれば、基本的には限定されるものではなく、具体的には、例えば、微視的には表面積拡張構造を持ち全体としては平面状の構造、九十九折り等の表面積拡大構造を繰り返し入れ子状に持つ構造などが挙げられる。 The membrane that allows gas molecules to pass through without passing through the dust particles is basically not limited as long as it is a wall that allows gas molecules to pass through without passing through the dust particles between the spaces separated by this film. The gas molecules can be exchanged through this membrane when there is a difference in the partial pressures of the gas components constituting the air on both sides of the membrane even if the pressure difference in the space separating the membranes through which the gas molecules pass is zero It is preferable that For this reason, the film that allows gas molecules to pass through without passing through dust particles can be, for example, a partition wall that allows gas molecules to pass through without passing through dust particles. Here, “the dust fine particles do not pass” includes not only the case where the dust fine particles do not pass completely (100%) but also the case where the dust fine particles do not pass strictly 100% (the same applies hereinafter). More specifically, the dust fine particle rejection rate (transmittance) is not 100% (0%), but is at least 90% (10% or less), preferably 99% for particles having a particle size of 10 μm or more. (1%) or less. Specific examples of the membrane through which gas molecules pass without passing through dust particles include, for example, a gas exchange membrane, a planar structure having a two-dimensional structure obtained by weaving a gas exchange membrane, and the like. The membrane is preferably, for example, a dustproof filter material, shoji paper, non-woven fabric, a shoji paper-like membrane having a gas exchange function, or a bellows-like structure obtained by folding such a membrane. The material constituting the gas exchange membrane is preferably made of, for example, a lot of network structures, and more preferably has many through holes, indentations, closed spaces, and the like. If there is a difference in the concentration of the constituent molecules in the gas that occupies the space on both sides partitioned by the gas exchange membrane, concentration diffusion occurs so that the concentrations on both sides are uniform. Specifically, as a material constituting the gas exchange membrane, for example, synthetic fibers such as polyester or acrylic, and cellulose fibers such as pulp and rayon can be used. The gas exchange membrane can converge the constituent molecule concentration of the room gas to almost the same value as that of the external gas through the membrane even if the gas does not move as a mass due to the above action. . These breathable materials have an air permeability (permeability) of 1 to 100 [l / (m 2 · s)], typically 30 to 70 [l / (m 2 · s)] at a pressure difference of 196 Pa. Have. Details thereof will be described later. The two-dimensional structure is not basically limited as long as it is a structure having a two-dimensional expansion as a whole. Specifically, for example, the surface area is microscopically. As an entire structure having an expanded structure, a planar structure, a structure having a surface area expanding structure such as ninety-nine folds repeatedly nested, and the like can be given.

高清浄部屋システムは、少なくとも一つの密閉可能な閉空間を有していれば基本的には限定されないが、例えば、小型動物が居住できる程度の容積を有することが好ましく、また、例えば、人間が居住できる程度の容積を有することがより好ましい。また、例えば、恒常的に高清浄度を保つには、少なくとも2つの密閉可能な閉空間を有することが好ましく、例えば、前室と主室の2室で構成される。前室は、例えば、外部から人間などが直接出入りする部屋である。主室は、例えば、前室に接して設けられており、前室のみから人間などの出入りが可能な部屋である。前室および主室は、いずれも部屋を以って密閉可能な閉空間として構成されている。前室および主室には、ファン・フィルターユニットとフィードバック気体流路とが設けられており、これらが独立してそれぞれの閉空間に設けられていることが好ましい。   The high clean room system is basically not limited as long as it has at least one sealable closed space. However, the high clean room system preferably has a volume that allows small animals to live in. It is more preferable to have a volume sufficient for living. Further, for example, in order to constantly maintain high cleanliness, it is preferable to have at least two sealable closed spaces, and for example, it is configured by two chambers, a front chamber and a main chamber. The front room is, for example, a room where a person or the like directly enters or exits from the outside. The main room is provided in contact with the front room, for example, and is a room in which a person or the like can enter and exit only from the front room. Both the front room and the main room are configured as a closed space that can be sealed with a room. A fan / filter unit and a feedback gas flow path are provided in the front chamber and the main chamber, and it is preferable that these are independently provided in each closed space.

この高清浄部屋システムにおいて、部屋内部のダスト微粒子密度をn(t)、単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子の脱離レートをσ、HEPAフィルターのダスト捕集効率をγとすると、閉空間内の流れが均一ではなく場所依存性がある場合には、ダスト微粒子密度n(t)は場所の関数となり、同じく単位面積・単位時間当たりのダスト微粒子脱離レートσも最も一般的に場所の関数と考えられる。この時注目している閉空間Vの内部で、塵が発生したり、消滅したりすることはなく、閉空間V内の位置ベクトルx0 における時刻tのダスト微粒子密度n(x0 、t)は、閉空間内側、即ち部屋内壁面からの影響が伝播することで、その変化が決まり、
なる微分方程式を満たす。
In this highly clean room system, the dust particle density in the room is n (t), the desorption rate of dust particles per unit area / unit time is σ, and the dust collection efficiency of the HEPA filter is γ. If the flow of particles is not uniform and has location dependence, the dust particle density n (t) is a function of the location, and the dust particle desorption rate σ per unit area and unit time is also the most general function of the location. it is conceivable that. At this time, no dust is generated or disappeared in the closed space V of interest, and the dust particle density n (x 0 , t) at the time t in the position vector x 0 in the closed space V The change is determined by the propagation of the influence from the inside of the closed space, that is, the wall surface in the room,
Satisfies the differential equation

ここで、ベクトルx' s は、閉空間の内表面に対応する位置ベクトルである。おなじく、ファン・フィルターユニットに対する吸入口にあたる部分に対応する位置ベクトルをx' inlet 、吹き出し口にあたる部分に対応する位置ベクトルをx' outletとする。G(x,x' ,t)は、位置x' における塵の発生或いは消失が、主に気体の流れによる伝播と、拡散による伝播により、位置xへ影響を及ぼすことを表す伝播関数である。finは、ファン・フィルターユニットの吸入口における風速を、fout は、ファン・フィルターユニットの吹き出し口における風速を表す。 Here, the vector x ′ s is a position vector corresponding to the inner surface of the closed space. Similarly, a position vector corresponding to a portion corresponding to the inlet for the fan / filter unit is x ′ inlet , and a position vector corresponding to a portion corresponding to the outlet is x ′ outlet . G (x, x ′, t) is a propagation function indicating that the generation or disappearance of dust at the position x ′ affects the position x mainly by propagation due to gas flow and propagation due to diffusion. f in represents the wind speed at the inlet of the fan / filter unit, and f out represents the wind speed at the outlet of the fan / filter unit.

ここで、クリーン空間、即ち部屋内部の閉空間の体積をV、その閉空間の内面積をS、高清浄環境システムの設置環境(即ち外気)のダスト密度をN0 、風量をFとし、ファン・フィルターユニットにより引き起こされるところの、閉空間V内の空気の流れが至るところ均一で場所依存性が無い場合は、数式(1)の各項は、
にそれぞれ収束し、数式(1)は
という時間のみ関数となる。このとき、この式の解は、
である。従って、十分時間が経った時(t>10V/γF)には、密閉循環系では、その設置環境によらず、
なる究極の清浄度が得られることが、非特許文献4〜7などにおいて発明者により示されている。
Here, the volume of the clean space, that is, the closed space inside the room, is V, the inner area of the closed space is S, the dust density of the installation environment (that is, outside air) of the highly clean environment system is N 0 , and the air volume is F. -If the air flow in the closed space V is uniform everywhere caused by the filter unit and there is no place dependence, each term of the formula (1) is
Respectively, and formula (1) becomes
Only the time is a function. At this time, the solution of this equation is
It is. Therefore, when a sufficient time has passed (t> 10V / γF), in the closed circulation system, regardless of the installation environment,
It has been shown by the inventor in Non-Patent Documents 4 to 7 that the ultimate cleanliness can be obtained.

他方、従来型クリーンルームの場合では、循環する風量F1 の部分はその都度一回濾過され、外からのフレッシュエアとして導入される風量F2 は2重に濾過されて内部に導入されるので(簡単の為、捕集効率は同一とし、ここでも、空間V内の空気の流れが至るところ均一で場所依存性が無いとして)、
が、内部のダスト数密度の時間変化を記述する式となる。
この式の解は、
である。十分時間が経ったときのダスト密度nは、注目しているチェンバーからの流出風量をF(=F1 +F2 )と記すと、γ〜1であるので、良い近似で、
と表わすことができる。
On the other hand, in the case of a conventional clean room, the portion of the circulating air volume F 1 is filtered once each time, and the air volume F 2 introduced as fresh air from the outside is double filtered and introduced into the interior ( For the sake of simplicity, it is assumed that the collection efficiency is the same, and here again, the air flow in the space V is uniform throughout and there is no place dependency)
Is an equation describing the time variation of the internal dust number density.
The solution of this equation is
It is. The dust density n when a sufficient time has passed is γ˜1 when the outflow air amount from the chamber of interest is expressed as F (= F 1 + F 2 ).
Can be expressed as

数式(5)と数式(8)との比較から分かるように、この系においては、清浄度を支配するパラメータが従来のクリーンユニットとはまったく異なる。従来のクリーンユニットの性能で重要となってくる要素は、上の数式(8)からフィルターの粒子捕集効率γであり、これが1に限りなく近い方がよい。これは、例えば、一般的なクリーンユニットにおいて中性能フィルターよりHEPAフィルター、HEPAフィルターよりULPAフィルターが求められることからも明らかである。   As can be seen from the comparison between Equation (5) and Equation (8), in this system, the parameters governing the cleanliness are completely different from those of the conventional clean unit. An important factor in the performance of the conventional clean unit is the particle collection efficiency γ of the filter from the above equation (8), which should be as close as possible to 1. This is also clear from the fact that, for example, a general clean unit requires a HEPA filter from a medium performance filter and a ULPA filter from a HEPA filter.

このように、在来システムではフィルターの除去能力がクリーンユニットの性能にダイレクトに効いてくるために、ULPAフィルター、HEPAフィルターなどの高価な高性能フィルターが使われる。このフィルターの片側は常に外気に接しているために、フィルターは目詰まりを起こす。また、フィルターが高性能であればあるほど高いダスト環境下においては目詰まりが発生しやすく、給気効率が著しく低下するので、一般的には2〜3年程度で取り替えられている。この目詰まりを回避する目的で、フィルターの前段にプレフィルターを設けることがあるが、フィルターの数が増大する。フィルターの数の増大はコスト面、メンテナンス面などにおいて負担となるばかりでなく、吸気側の圧力損失も増大することで、電力消費が増大するなどの新たな問題も生じることとなる。   As described above, in the conventional system, an expensive high-performance filter such as a ULPA filter or a HEPA filter is used because the filter removal capability directly affects the performance of the clean unit. Since one side of this filter is always in contact with the outside air, the filter is clogged. Further, the higher the performance of the filter, the more likely it is to be clogged in a high dust environment, and the air supply efficiency is remarkably reduced. Therefore, the filter is generally replaced in about 2 to 3 years. In order to avoid this clogging, a pre-filter may be provided in front of the filter, but the number of filters increases. The increase in the number of filters is not only a burden in terms of cost and maintenance, but also a new problem such as an increase in power consumption due to an increase in pressure loss on the intake side.

一方で、この高清浄部屋システムにおいては、フィルターの粒子捕集効率はそれほど支配的ではなく、むしろ、この高清浄部屋システムの内部におけるゴミ・塵の湧き出しの方が重要になってくる。この高清浄部屋システム内の到達清浄度は、部屋の内部環境にのみ支配され、数式(5)に外気のダスト密度N0 が現れないことから判るとおり、この高清浄部屋システムの設置環境には全く影響されないという極めて好ましい特性を有する。これは従来のクリーンルームやスーパークリーンルームとは大きく異なる利点である。即ち、この高清浄部屋システムは、建設コストの高い従来型スーパークリーンルームと異なり、製造ラインでも研究室でも、はたまた一般居住空間においても、雨風をしのげる環境であれば、場所を選ばず適用が可能となる。また、数式(5)から分かるように、ダスト捕集効率γが1近くなくても清浄度の劣化がほとんどない点が大きな特長である。従って、廉価なフィルターや光触媒機能付きフィルターを使用しても良好な清浄度を達成することができ、高性能を実現することが出来る。 On the other hand, in this highly clean room system, the particle collection efficiency of the filter is not so dominant. Rather, it is more important for the dust and dust to flow out inside this highly clean room system. The ultimate cleanliness in this highly clean room system is governed only by the interior environment of the room, and as can be seen from the fact that the outside air dust density N 0 does not appear in Equation (5), It has a very favorable characteristic that it is not affected at all. This is an advantage greatly different from the conventional clean room and super clean room. In other words, this highly clean room system is different from the conventional super clean room, which has a high construction cost, and it can be applied anywhere in the production line, in the laboratory, or even in a general living space as long as it can withstand rain and wind. It becomes possible. Further, as can be seen from the mathematical formula (5), it is a great feature that there is almost no deterioration of the cleanliness even if the dust collection efficiency γ is not close to 1. Therefore, even if an inexpensive filter or a filter with a photocatalytic function is used, good cleanliness can be achieved and high performance can be realized.

図18は、中性能のフィルター(γ=0.95)を塵埃フィルターとして、この高清浄部屋システム内のダスト粒子数の変化を示した略線図である。
図18に示すように、運転開始から5分で部屋内(居住空間)のダスト粒子数は急激に減少して100を下回り、運転開始から40分程度で部屋内(居住空間)のダスト粒子数は10を下回る。このように、この高清浄部屋システムに使用される塵埃フィルターは、HEPAやULPAに代表される3ナイン、5ナインフィルターなどのダスト捕集効率γが1に限りなく近いものでなくても清浄度の劣化がほとんどないことが示された。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a change in the number of dust particles in the highly clean room system using a medium performance filter (γ = 0.95) as a dust filter.
As shown in FIG. 18, the number of dust particles in the room (residential space) suddenly decreases to less than 100 in 5 minutes from the start of operation, and the number of dust particles in the room (residential space) in about 40 minutes from the start of operation. Is below 10. As described above, the dust filter used in this highly clean room system is clean even if the dust collection efficiency γ such as 3 nine and 5 nine filters represented by HEPA and ULPA is not close to 1. It was shown that there was almost no deterioration.

いま、居住空間の内部において酸素消費レートBで人などが活動する場合を考える。今、簡単のため、居住空間および、内部空間での空気は十分早くかき回され、双方の内部で空気を構成するガス分子は十分早く均一化すると居住空間および内部空間内部では空間座標依存性を無視することができる。このとき、部屋の内部の時刻tにおける酸素の体積V02(t)、外界と平衡状態にあり部屋内部で酸素消費の無い時の酸素体積をV02、アボガドロ数をN0 、系の置かれた圧力(〜1気圧)における1モルあたりの気体体積をC 、隔壁の面積をA、隔壁を通して包囲体の内部に入ってくる酸素のフラックスをjとすると
が成り立つ。ここで、jは
で与えられる。ただし、φは包囲体の内部の単位体積当たりの酸素分子数、Dはガス交換膜中の酸素の拡散定数で、ガス交換膜に垂直な方向をx軸としたとき、∇はこのx軸方向の微分演算子である。包囲体とは、この場合、部屋または壁の内部空間を意味する。居住空間の体積をV、ガス交換膜の厚みをLとすると、Lは、居住空間の寸法や内部空間の厚みに比べ3桁以上程度小さく、極めて薄いと見なせるので、数式(9)は、
と良い精度で近似することが出来る。V02(t)/Vは時刻tにおける酸素濃度、V02/V=η0 は外界と平衡状態にあり部屋内部で酸素消費の無い時の酸素濃度であることに注意されたい。
これから、微分方程式
が導かれる。数式(12)の厳密解は直ぐ求まるが、ここでは十分時間がたった後の定常状態に対応する解に興味があるので、左辺=0とおくと、時刻tにおける酸素濃度は
と求まる。ここで、部屋内(居住空間)の酸素濃度が、ある一定の値ηより大きいことを要請すると
これから必要な面積Aは
であることが要請される。また、数式(15)は、外界の酸素濃度をηo とすると
と表すこともできる。これにより、守るべき或る酸素濃度ηの関数として、Aには満たすべきある下限が存在することがわかる。数式(16)より、酸素消費量が小さいほど、ガス交換膜が薄いほど、また、ガス分子の拡散定数が大きいほどAは小さくてよいとの指針が得られる。
Consider a case where a person or the like is active at an oxygen consumption rate B inside a living space. For the sake of simplicity, the air in the living space and the interior space is stirred quickly enough, and if the gas molecules that make up the air in both interiors are uniformed quickly enough, the spatial coordinate dependence is ignored inside the living space and the interior space. can do. At this time, the volume of oxygen V 02 (t) inside the room at time t, the volume of oxygen when it is in equilibrium with the outside world and no oxygen is consumed inside the room, V 02 , the Avogadro number is N 0 , Assuming that the gas volume per mole at a given pressure (˜1 atm) is C, the area of the partition wall is A, and the oxygen flux entering the inside of the enclosure through the partition wall is j.
Holds. Where j is
Given in. Where φ is the number of oxygen molecules per unit volume inside the enclosure, D is the diffusion constant of oxygen in the gas exchange membrane, and when the direction perpendicular to the gas exchange membrane is the x axis, ∇ is the x axis direction Is the differential operator. The enclosure means in this case the interior space of the room or wall. Assuming that the volume of the living space is V and the thickness of the gas exchange membrane is L, L is about three orders of magnitude smaller than the size of the living space and the thickness of the internal space, and can be regarded as extremely thin.
And can be approximated with good accuracy. Note that V 02 (t) / V is the oxygen concentration at time t, and V 02 / V = η 0 is the oxygen concentration when there is no oxygen consumption inside the room in equilibrium with the outside world.
From now on, differential equations
Is guided. The exact solution of Equation (12) can be obtained immediately, but here we are interested in the solution corresponding to the steady state after a sufficient amount of time, so if the left side is set to 0, the oxygen concentration at time t is
It is obtained. Here, if the oxygen concentration in the room (residential space) is requested to be greater than a certain value η
The required area A is
Is required. Also, Equation (15) shows that the external oxygen concentration is η o.
Can also be expressed. This shows that A has a certain lower limit to be satisfied as a function of a certain oxygen concentration η to be protected. From Equation (16), it is possible to obtain a guideline that A may be smaller as the oxygen consumption is smaller, the gas exchange membrane is thinner, and the diffusion constant of gas molecules is larger.

一般に2次元の膜が与えられると、その膜の両側に、ある一定の圧力差(分圧差)を与えたときにその膜を単位時間、単位面積あたり通過する気体の量として通気度が定義され、実際に測定することがなされている。これにより、上記の定数Dを求めることが出来る。例えば、ガス交換膜の一例である濾布の通気度は196Pa(〜200Pa) の圧力差に対し、3[l/( dm2 ・min) ]〜数十[l/( dm2 ・min) ]という値が知られている(例えば、非特許文献4参照。ここで、lは体積の単位、リットルである。)。 In general, when a two-dimensional membrane is provided, the air permeability is defined as the amount of gas that passes through the membrane per unit time and unit area when a certain pressure difference (partial pressure difference) is applied to both sides of the membrane. It has been made to actually measure. Thereby, the above constant D can be obtained. For example, the air permeability of a filter cloth, which is an example of a gas exchange membrane, is 3 [l / (dm 2 · min)] to several tens [l / (dm 2 · min)] with respect to a pressure difference of 196 Pa (˜200 Pa). (For example, see Non-Patent Document 4. Here, l is a unit of volume and liter).

また、高通気度の膜として、圧力差196Paにおいて、70[l/(m2 ・s)]程度の膜が報告されている(例えば、特許文献1参照)。目標酸素濃度は、日本国内においては必ず18%程度以上であることが法制上求められ、できるだけ20.9%に近いほうが望ましい。障子紙も、紙すきの手法等により、通気度は異なってくるが、大体上記の同じオーダーの通気度を有すると考えて(より厳密には、JISL1096通気性A法(フラジール形法)や、KES通気性試験機等により測定の上)、上記の解析式を用いて、居住空間に隣接する内部空間の少なくとも一部を構成するところのダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜、例えば、ガス交換膜の面積を、当該居住空間での酸素消費量と、目標酸素濃度を数式(16)に従って決定することができる。 Further, as a high air permeability film, a film of about 70 [l / (m 2 · s)] at a pressure difference of 196 Pa has been reported (for example, see Patent Document 1). The target oxygen concentration is required to be about 18% or more in Japan, and it is desirable that the target oxygen concentration be as close to 20.9% as possible. Shoji paper also has different air permeability depending on the paper cutting method, etc., but it is considered that the paper has the same air permeability as described above (more precisely, JIS L1096 air permeability A method (fragile type method)), KES Membranes that allow gas molecules to pass through dust particles that do not pass through dust particles that constitute at least part of the interior space adjacent to the living space using the above analytical formula, for example, gas exchange The area of the membrane can determine the oxygen consumption in the living space and the target oxygen concentration according to Equation (16).

また、従来のクリーンルームにおいては、クリーンルーム内部において発生した塵埃を外に押し出すのみでパッシブであったのに対し、この高清浄部屋システムは、内部にて発生した塵埃を100%循環フィードバック系にてアクティブに除去することで短時間(例えば、V/γFの高々数倍の時間のうち)に清浄度が回復し、安定して高清浄部屋内部である居住空間の清浄度を維持できる。このことから、日々の生活において塵埃の発生が避けられない一般居住空間などにこの高清浄部屋システムを適用することにより、居住空間内部において安定した高清浄度を得ることができ、非常に運転コストの小さい高清浄部屋システムとすることができる。   In addition, while the conventional clean room is passive by simply pushing dust generated inside the clean room outside, this highly clean room system is 100% active in the circulation feedback system. The cleanliness is recovered in a short time (for example, at most several times as long as V / γF), and the cleanliness of the living space inside the highly clean room can be maintained stably. Therefore, by applying this highly clean room system to general living spaces where the generation of dust is unavoidable in daily life, it is possible to obtain a stable and high cleanliness inside the living space, resulting in extremely high operating costs. Can be a small and highly clean room system.

ここで、上記ファン・フィルターユニットに使用されるフィルターは、上記塵埃フィルターに対し光触媒機能フィルターを組み合せたフィルターとすること、あるいは上記塵埃フィルターに対し光触媒による機能を併せ持たせることで、フィルターに複数の機能を併せ持たせる多機能フィルターとすることが有効である。   Here, the filter used in the fan / filter unit may be a filter in which a photocatalytic function filter is combined with the dust filter, or a filter having a function of a photocatalyst is combined with the dust filter. It is effective to use a multi-function filter that has both functions.

上記多機能フィルターを実現するにあたり、フィードバック気体流路内における気体の流れに留意し、塵埃フィルターの上流側に光触媒による有機物の分解機構を配置することで、十分な光照射を受けつつ、かつ清浄空間への光触媒材料の流入を防ぐことができる。   In realizing the above multifunction filter, pay attention to the gas flow in the feedback gas flow path, and arrange the organic substance decomposition mechanism by the photocatalyst upstream of the dust filter, so that it receives clean light and is clean It is possible to prevent the photocatalytic material from flowing into the space.

即ち、上記のフィードバック気体流路を備え、流出する気体の全てが気体流路を通って塵埃フィルターの入口に流入するように構成されたもの(以下100%循環フィードバック系と称する)において、更に塵埃除去機能と光触媒機能とを併せ持つ多機能フィルターを用いることにより、化学物質濃度も極限まで下げることができる。これは、塵埃及び細菌等に対し数式(1)から数式(3)への収束が成り立つと共に、数式(3)のnを気体中の化学物質濃度、σを化学物質の発生レート、γを、光触媒による化学物質分解効率と読み替えた式もまた成り立つことから言うことができる。   That is, in the above-described feedback gas flow path, in which all of the outflowing gas flows through the gas flow path and flows into the inlet of the dust filter (hereinafter referred to as a 100% circulation feedback system), the dust is further reduced. By using a multi-functional filter having both a removal function and a photocatalytic function, the chemical substance concentration can be lowered to the limit. This means that convergence from Equation (1) to Equation (3) is established for dust and bacteria, etc., n in Equation (3) is the chemical substance concentration in the gas, σ is the chemical generation rate, and γ is It can be said that the formula replaced with the chemical decomposition efficiency by the photocatalyst also holds.

一方で、通常のシステムに光触媒機能を付加した場合では、外気を外部空間からフィルターを介して取り込んだのち、これを外部空間へ放出するので、取り込まれた外気がフィルターを通る回数は一回或いは高々数回に限られ、化学物質等の光触媒効果による分解もこの限りの通過でしかなされない。   On the other hand, when a photocatalytic function is added to a normal system, outside air is taken in from outside space through a filter and then released to outside space, so the number of times the taken outside air passes through the filter is once or It is limited to several times at most, and the decomposition by the photocatalytic effect of chemical substances or the like can be done only through this limit.

これに対し、上記の100%循環フィードバック系により、外気が取り込まれた後に何度も光触媒機構を通過することで、光触媒効果による化学物質等の分解効率を従来例に比べ飛躍的に高めることができる。   On the other hand, the above-mentioned 100% circulation feedback system dramatically increases the decomposition efficiency of chemical substances and the like due to the photocatalytic effect by passing through the photocatalytic mechanism many times after the outside air is taken in. it can.

従来型クリーンルームに備えられている空気清浄システムにおいて、特に、常に高ダスト雰囲気に直接に接している塵埃フィルターを備える空気清浄システムにおいては、単に塵埃フィルターに光触媒機能を付加した場合、高ダスト雰囲気に接している側の集塵フィルター面には激しい目詰まりが起こり、この塵埃フィルターの目詰まりが光触媒に対しての充分な光の照射を妨げたり、この目詰まりが光触媒材と本来分解されるべき物質との接触を妨げたりすることで、光触媒作用の効率が著しく低下する。   In the air cleaning system provided in the conventional clean room, especially in the air cleaning system including the dust filter that is always in direct contact with the high dust atmosphere, when the photocatalytic function is simply added to the dust filter, the atmosphere becomes a high dust atmosphere. Severe clogging occurs on the surface of the dust collecting filter that is in contact with the clogging. This clogging of the dust filter prevents the photocatalyst from being irradiated with sufficient light, or this clogging should be essentially decomposed from the photocatalyst material. By preventing the contact with the substance, the efficiency of the photocatalytic action is significantly reduced.

上記の100%循環フィードバック系は塵埃フィルターを外部空間から隔離された場所に設置するので、直接外気に触れることがない。更に、100%循環フィードバック系に塵埃フィルターを組み込むことで、100%循環フィードバック系の特徴である実質上無限回に相当する循環によって塵埃数を数桁のオーダーで低減させ得る特性を生かし、塵埃フィルターの目詰まりの割合を従来の数千〜1万分の1以下に落とすことができる。これは、同時に、フィルターの目詰まりによる光触媒の化学物質等分解機能の低下の問題を解決することができる。   Since the above-mentioned 100% circulation feedback system installs the dust filter in a place isolated from the external space, it does not directly touch the outside air. Furthermore, by incorporating a dust filter into the 100% circulation feedback system, the dust filter can take advantage of the characteristic that the number of dust can be reduced to the order of several orders of magnitude by the circulation equivalent to the infinite number of times that is the feature of the 100% circulation feedback system. The ratio of clogging can be reduced to several thousand to 1 / 10,000 or less. At the same time, this can solve the problem of degradation of the decomposition function of the photocatalyst such as chemicals due to clogging of the filter.

また、上記のように集塵効率γが必ずしも1に極めて近い必要のないことを利用し、集塵効率γの値を抑えることで塵埃フィルターの目詰まりを回避したり、光触媒能などの機能が高いものの捕集効率γを1に近づけることの難しかった材料であっても、上記の循環フィードバックシステムでは、十分高機能の塵埃フィルターとして用いたりできるため、高い清浄度と化学物質等の分解効率の両立を図ることができる。   In addition, by utilizing the fact that the dust collection efficiency γ does not necessarily have to be very close to 1 as described above, it is possible to avoid clogging of the dust filter by suppressing the value of the dust collection efficiency γ, and functions such as photocatalytic activity. Even if the material has a high collection efficiency γ, it is difficult to bring it close to 1, but the above circulation feedback system can be used as a sufficiently sophisticated dust filter. Both can be achieved.

この集塵効率γの条件が緩和されたことにより、光触媒による化学物質等の分解機能と塵埃除去機能を統合した低塵埃環境の実現が可能となる。光触媒としては、例えば、酸化チタン、白金、パラジウムなどが挙げられる。また、光触媒フィルターとして、例えば、上記に挙げた光触媒を担持した紙フィルター、光触媒を担持した樹脂フィルター、酸化タングステン等よりなるポーラス形状の光触媒セラミックフィルターなどが挙げられる。これは、具体的には、例えば、チタニアやタングステンオキサイド等の光触媒材料を含浸させた不織布(ポリエステル、モダアクリル等を成分とする)よりなる高密度フィルターが挙げられる。また、ポーラス形状の光触媒セラミックフィルターは、光触媒による低有害物質環境と塵埃フィルターによる超清浄環境が同時に実現できる。このように、従来のようなHEPAと光触媒フィルターのタンデム配置などを取らずとも済むので、システムのコンパクト化が図れると同時に、フィルターによる圧力損失を小さく抑えることができ、非常に効率的であるとともに、送風動力の負荷を減少させることで、省エネルギー化にも貢献できる。   Since the condition of the dust collection efficiency γ is relaxed, it is possible to realize a low dust environment in which a function of decomposing a chemical substance by a photocatalyst and a function of removing dust are integrated. Examples of the photocatalyst include titanium oxide, platinum, and palladium. Examples of the photocatalytic filter include a paper filter carrying the above-mentioned photocatalyst, a resin filter carrying a photocatalyst, a porous photocatalytic ceramic filter made of tungsten oxide, and the like. Specifically, for example, a high-density filter made of a nonwoven fabric (containing polyester, modacrylic or the like) impregnated with a photocatalytic material such as titania or tungsten oxide can be used. Moreover, the porous photocatalytic ceramic filter can simultaneously realize a low hazardous substance environment by the photocatalyst and an ultra-clean environment by the dust filter. In this way, the conventional tandem arrangement of the HEPA and the photocatalytic filter is not required, so that the system can be made compact and the pressure loss due to the filter can be kept small, which is very efficient. By reducing the load of blowing power, it can contribute to energy saving.

単に光触媒を壁などに用いた場合に比べ、本システムは、閉空間内の気体を、塵埃除去機能と光触媒による機能を併せ持ったフィルターに能動的に通過せしめるので、気体中の汚染物質の分解効率が飛躍的に高まる。また、塵埃フィルター表面に光触媒機能を付加することにより、塵埃フィルターに捕獲された菌や塵等を二酸化炭素と水とに分解することができる。これらのことにより、塵埃フィルターの清掃及び交換が不要となり、半永久的に使用可能な塵埃フィルターとすることもできる究極のシステムとなる。特に、この高清浄部屋システムでは、無菌、無塵、無有害ガスの環境が、場所を選ばず、例えば、都会の真ん中であっても実現できるので、この部屋の中に、芳香を放つ樹木やハーブ等の植物を置くことにより、居ながらにして森林浴や自然豊かな高原の空気環境を実現することができる。更に、積極的にアロマの香りを導入する等して、リラクゼーション効果を醸し出すことも可能となる。これらのことにより、喘息の症状の緩解、治癒に資する環境を実現することができる。   Compared to simply using a photocatalyst on the wall, this system actively passes the gas in the closed space through a filter that has both dust removal and photocatalyst functions. Will increase dramatically. Further, by adding a photocatalytic function to the surface of the dust filter, it is possible to decompose bacteria, dust, and the like captured by the dust filter into carbon dioxide and water. As a result, it is not necessary to clean and replace the dust filter, and this is the ultimate system that can be a semi-permanently usable dust filter. In particular, in this highly clean room system, an environment of aseptic, dust-free, and non-hazardous gas can be realized regardless of location, for example, in the middle of the city. By placing plants such as herbs, it is possible to realize a forest bath and a natural highland air environment while living. Furthermore, it is possible to bring out a relaxation effect by actively introducing aroma aroma. As a result, it is possible to realize an environment that contributes to the relief and cure of asthma symptoms.

この多機能フィルターとしては、上記塵埃フィルターに対し光触媒機能フィルターを追加して組み合せたものとすること、あるいは上記塵埃フィルターに対し光触媒による機能を併せ持たせることで、一つのフィルターに複数の機能を併せ持たせることが好ましい。上記塵埃フィルターに対し光触媒機能フィルターを組み合せる場合には、例えば、光触媒機能フィルターは気体流路内に上記塵埃フィルターに直列に設けられることが好ましい。また、多機能フィルターを光触媒のみで構成することもでき、例えば、ポーラス体で構成されたTiO2 を多機能フィルターとして構成してもよい。この多機能フィルターを実現するにあたっては、フィードバック気体流路内における気体の流れに留意し、多機能フィルターに備えられた光触媒に十分な光が当てつつも、清浄空間内への光触媒材料の流入を防ぐように構成されることが好ましい。具体的には、例えば、塵埃フィルターの上流側に光触媒機能フィルターを配置することで、十分な光照射を受けて有機物の分解機能を発揮しつつも清浄空間への光触媒材料の流入を防ぐことができる。 As this multi-function filter, a photocatalytic function filter is added to the dust filter and combined, or the dust filter has a function of a photocatalyst so that one filter can have a plurality of functions. It is preferable to have both. When a photocatalytic function filter is combined with the dust filter, for example, the photocatalytic function filter is preferably provided in series in the gas flow path with the dust filter. It is also possible to configure the multi-functional filter only photocatalyst, for example, may be formed of TiO 2, which is constituted by the porous body as a multi-functional filter. When realizing this multi-function filter, pay attention to the flow of gas in the feedback gas flow path and allow the photocatalyst material to flow into the clean space while applying sufficient light to the photocatalyst provided in the multi-function filter. It is preferably configured to prevent. Specifically, for example, by disposing a photocatalytic function filter upstream of the dust filter, it is possible to prevent the inflow of the photocatalytic material into the clean space while receiving sufficient light irradiation and exhibiting the decomposition function of organic matter. it can.

また、部屋内には、居住空間の内気を排気する、ガス交換機能を有する局所排気装置を有していてもよい。局所排気装置の構成は、基本的には限定されるものではないが、例えば、局所排気装置の内部における空気流の向きが、居住空間の内気と、外気とが、進行方向を共有するようにして構成されていることが好ましく、さらに、局所排気装置の内部で、少なくとも一枚のダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜を介して接することで、居住空間の内気を構成する分子の濃度と外気を構成する分子の濃度とが、ダスト微粒子を通さず気体分子は通す膜を介した分子の濃度拡散を通じて平衡状態に近づき、その後、当該居住空間の内気が、居住空間へ還流するように構成されていることが好ましい。上記のように構成された局所排気装置は、例えば、病室や養護室における異臭の緩和、有害臭の除去に好適であり、また、塗装工場などにおいて、塵埃密度を極めて小さく抑えたまま、気中の有機溶剤濃度の低下を実現することができる。   Further, the room may have a local exhaust device that exhausts the inside air of the living space and has a gas exchange function. The configuration of the local exhaust device is not basically limited. For example, the direction of the air flow inside the local exhaust device is set so that the internal air of the living space and the external air share the traveling direction. Further, in the local exhaust system, the concentration of the molecules constituting the inside air of the living space is determined by contacting the gas molecules through a membrane that does not pass through at least one dust fine particle inside the local exhaust device. Concentration of molecules constituting the outside air approaches the equilibrium state through concentration diffusion of molecules through the membrane through which gas molecules pass without passing through dust particles, and then the inside air of the living space is returned to the living space It is preferable that The local exhaust device configured as described above is suitable for, for example, alleviating off-flavors in hospital rooms and nursing rooms, removing harmful odors, and in the painting factory, etc., while keeping the dust density extremely low. The organic solvent concentration can be reduced.

また、フィードバック気体流路内に熱交換器を設けたヒートポンプ式の空気調和機を組み合わせることも可能である。また、この高清浄部屋内に、例えば、イオン放出型の空気清浄機を設けることで、OHラジカルなどのイオンによるウイルスなどの消滅効果を飛躍的に高めることができる。これは、従来において、清浄度の極めて低い外気に触れる環境でこの空気清浄機を設置した場合、発生するイオンが大きな塵埃に取り込まれ、イオンによって、小さな塵埃、ウイルスなどを分解する効果が最大限に発揮できなかった。一方で、この高清浄部屋内においては、存在する塵埃の大きさが極めて小さく、またその量も極めて少なく、また、この高清浄部屋システム内には外気から新たな塵埃が供給されないので、イオンによって小さな塵埃、ウイルスなどを分解する効果が最大限に発揮できる。また、イオン放出型の空気清浄機内に設けられたフィルターの寿命などを大幅に伸ばすことも可能になる。   It is also possible to combine a heat pump type air conditioner provided with a heat exchanger in the feedback gas flow path. Further, for example, by providing an ion emission type air purifier in this highly clean room, it is possible to drastically increase the extinction effect of viruses and the like due to ions such as OH radicals. Conventionally, when this air purifier is installed in an environment that is exposed to outside air with a very low cleanliness, the generated ions are taken into the large dust and the effect of decomposing small dust, viruses, etc. by the ions is maximized. Could not be demonstrated. On the other hand, in this highly clean room, the size of the existing dust is extremely small and the amount thereof is very small, and no new dust is supplied from outside air in this highly clean room system. The effect of decomposing small dust and viruses can be maximized. In addition, the life of the filter provided in the ion emission type air cleaner can be greatly extended.

ここで、上述のこの発明の高清浄部屋システムにおける居住および/または作業空間、この発明の高清浄作業室システムにおける作業空間および上記の高清浄気体供給システムにおけるバッファー空間の到達清浄度を示す式n=Sσ/(γF1 +F2 )+N0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2 )の導出方法について説明する。 Here, the expression n indicates the ultimate cleanliness of the living and / or working space in the above-described highly clean room system of the present invention, the working space in the highly clean work room system of the present invention, and the buffer space in the above highly clean gas supply system. = Sσ / (γF 1 + F 2 ) + N 0 (1-γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 ) will be described.

既に述べたことと同様であるが、循環する風量F1 の空気はファン・フィルターユニットを通る度に一回濾過されるとともに、一定量の外気が捕集効率γp の除塵フィルターを経て、あるいはガスボンベ等からの供給気体が部屋、作業室(チェンバー)等の内部に入ってくる場合は、外からのフレッシュエア等として捕集効率γp の除塵フィルターで濾過されて内部に導入される空気の風量をF2 とすると(ここでも、空間V内の空気の流れが至るところ均一で場所依存性が無いとして)、
が、内部のダスト数密度の時間変化を記述する式となる。ここで、数18の右辺の(1−γp )は数式(6)の右辺の(1−γ)2 に相当する。フィルターを如何に通過するかという解析の原則に基づいて、類似点と相違点とを明らかにしつつ考察すると、実質的には、数18は数式(6)と等価と考えることができる。図1に、この部屋、作業室等とファン・フィルターユニット、除塵フィルター、空気の流れ等を模式的に示す。ただし、図1においては、循環する風量F1 の気体流路が内部空間の外部にあり、ファン・フィルターユニットが部屋、作業室等の天井に設置されているように図示されているが、これは一例に過ぎず、例えば、ファン・フィルターユニットが部屋の内部、例えば部屋等の床面に設置され、その内部空間を気体が還流するような場合も同様に式(18)が成立する。除塵フィルターの設置場所も同様に図1に示す場所に限定されず、必要に応じて選ばれる。除塵フィルターは、外気を導入することによる部屋、作業室の清浄度の低下を防止するために、好適には、例えば、HEPAフィルター、ULPAフィルター等を用いる。部屋、作業室等からは風量F2 で気体が排気される。排気は、部屋、作業室等の壁に設けられた開口を通して行われる。ファン・フィルターユニットの運転中は、部屋、作業室等の内部は部屋、作業室等の外部空間に比べて陽圧になるため、この開口を通して外部空間に排気されることになる。単なる開口をそのまま通して排気を行ってもよいが、外部空間の清浄度の悪化を防止するために、好適には、この開口に除塵フィルター、例えばHEPAフィルター等を設置し、これを通して排気が行われる。この排気用の開口の除塵フィルターは、部屋内部は清浄に保たれていることから、目詰まり等は僅少に抑えられ、劣化することは殆ど無い。したがって、除塵フィルターの交換時は、吸気部用の古くなった除塵フィルターをこの殆ど劣化していない排気用の開口の除塵フィルターで置き換え、新品の除塵フィルターを排気用の開口に据えるのが効率的である。あるいは、この排気用の開口にファン・フィルターユニットを設置し、このファン・フィルターユニットのファンにより強制的に排気を行ってもよい。
As described above, the circulating air volume F 1 is filtered once each time it passes through the fan / filter unit, and a certain amount of outside air passes through a dust removal filter having a collection efficiency γ p , or When the gas supplied from a gas cylinder or the like enters the interior of a room, work chamber (chamber), etc., it is filtered by a dust removal filter with a collection efficiency γ p as fresh air from the outside, etc. Assuming that the air volume is F 2 (again, the air flow in the space V is uniform everywhere and there is no place dependence)
Is an equation describing the time variation of the internal dust number density. Here, (1-γ p ) on the right side of Equation 18 corresponds to (1-γ) 2 on the right side of Equation (6). Based on the principle of analysis of how to pass through the filter, considering the similarities and differences, Equation 18 can be considered to be substantially equivalent to Equation (6). FIG. 1 schematically shows the room, work room, etc., fan / filter unit, dust filter, air flow, and the like. However, in FIG. 1, the gas flow path of the circulating air volume F 1 is shown outside the internal space and the fan / filter unit is installed on the ceiling of a room, work room, etc. Is merely an example. For example, when a fan / filter unit is installed in the interior of a room, for example, on the floor of the room, and the gas flows back through the interior space, the equation (18) is similarly established. Similarly, the installation place of the dust removal filter is not limited to the place shown in FIG. 1 and is selected as necessary. As the dust removal filter, for example, a HEPA filter, a ULPA filter, or the like is preferably used in order to prevent a decrease in cleanliness of the room and the working room due to the introduction of outside air. Room, the gas is exhausted by the air flow F 2 from the working chamber or the like. Exhaust is performed through an opening provided in a wall of a room or a work room. During operation of the fan / filter unit, the interior of the room, work room, etc. is at a positive pressure as compared with the external space such as the room, work room, etc., and is exhausted to the external space through this opening. Exhaust may be performed through a simple opening as it is, but in order to prevent deterioration of the cleanliness of the external space, a dust removal filter, such as a HEPA filter, is preferably installed in this opening, and exhaust is performed through this. Is called. Since the dust removal filter having the exhaust opening is kept clean inside the room, clogging and the like are suppressed to a minimum and hardly deteriorate. Therefore, when replacing the dust filter, it is efficient to replace the old dust filter for the air intake with a dust filter with an exhaust opening that is hardly deteriorated, and place a new dust filter in the exhaust opening. It is. Alternatively, a fan / filter unit may be installed in the exhaust opening, and exhaust may be forcibly performed by the fan of the fan / filter unit.

十分時間が経ったときは、nの変化率dn/dtがゼロとなるので、数18で左辺=0とおくことができる。ダスト密度nは、注目しているチェンバーからの流出風量をF(=F1 +F2 )と記すと、γ〜1であるので、
と表わすことができる。
When a sufficient time has passed, the rate of change dn / dt of n becomes zero, so the left side can be set to 0 in Equation 18. The dust density n is γ˜1 when the outflow air volume from the chamber of interest is expressed as F (= F 1 + F 2 ).
Can be expressed as

γ〜1であるので、数式(5)と数19の第1項とは、ほぼ同一とみなせる。両式の比較から分かるように、システムの到達可能な理想清浄度(数式(5)の値)からどれくらい逸脱することを許容できるかは、数19の第2項の大きさをもって決定できる。   Since γ˜1, Equation (5) and the first term of Equation 19 can be regarded as substantially the same. As can be seen from the comparison between the two equations, how much deviation from the reachable ideal cleanliness of the system (the value of equation (5)) can be allowed can be determined by the magnitude of the second term of equation (19).

この発明においては、シックハウス防止のために法律で要求される風量fS 、また、このほか、例えば、ガスレンジを用いるために消費される酸素量を補うべく外界から導入するフレッシュエアの風量fg 、或いは、例えば、安全な菌処理を行うべく、作業空間であるクリーンベンチ等の作業室から部屋内にもらすことなく直接外部へ排気する風量fc 、などの複数の排気要請または規則がある場合に、F2 =max{fs 、fg 、fc 、…}と設定する。より一般的には、複数の排気要請または規則がある場合に、それらの風量をfi (i=1,2,3,…)とし、外部空間から、居住および/または作業空間、作業空間、バッファー空間等に導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定する。そして、このシステムは、このF2 を代入した数19を以って、比R
を与えるγp 、F2 、S、σを備えたシステムであり、このときの清浄度は
で決まるので、到達清浄度を満たすよう、上記Rを勘案して決めたFを備えたシステムである。
In the present invention, the air volume f S required by law for prevention of sick house, and, for example, the air volume f g of fresh air introduced from the outside to supplement the amount of oxygen consumed to use the gas range, for example. Or, for example, when there are a plurality of exhaust requests or regulations such as an air volume f c that is exhausted directly from a work room such as a clean bench, which is a work space, without being taken into the room in order to perform safe germ treatment F 2 = max {f s , f g , f c,. More generally, when there are a plurality of exhaust requests or regulations, the air volume is set to f i (i = 1, 2, 3,...), And from the external space, the living and / or working space, the working space, The air volume F 2 of the air introduced into the buffer space or the like is set as F 2 = max {f i }. And this system has the ratio R with the number 19 substituting this F 2.
Is a system with γ p , F 2 , S, and σ that gives
Therefore, it is a system provided with F determined in consideration of the above R so as to satisfy the ultimate cleanliness.

一方で、この発明の高清浄部屋システム、高清浄作業室システムおよび高清浄気体供給システムにおいては、1−γp とF2 との積をFで除した量が重要になってくる。この値が、高清浄部屋、高清浄作業室、高清浄バッファー空間内の到達清浄度の支配パラメーターとなる。 On the other hand, in the highly clean room system, highly clean work room system, and highly clean gas supply system of the present invention, the amount obtained by dividing the product of 1-γ p and F 2 by F becomes important. This value becomes the dominant parameter of the ultimate cleanliness in the high clean room, high clean work room, and high clean buffer space.

グローブボックス等の作業室(チェンバー)で作業する際に、外部の純ガスボンベから気体を導入しつつ実験を行う場合には、数21でRをゼロとおいた、   When working in a work room (chamber) such as a glove box, when conducting an experiment while introducing gas from an external pure gas cylinder, R was set to zero in Equation 21.

で清浄度が決まり、数式(5)に比べて遜色の無い高清浄度を実現することができる。 Thus, the cleanliness is determined, and a high cleanliness comparable to that of Equation (5) can be achieved.

1 に対してどの程度の大きさのF2 が許容されるかについて検討を行った。このために次のような実験を行った。図1に示すと同様なチェンバーを組み立てた。このチェンバーの内部空間の大きさは縦1.5m、横1.5m、高さ2mであり、体積は1.5×1.5×2=4.5m3 である。このチェンバーの天井に取り付けるファン・フィルターユニットの風量F1 は10m3 /分とした。チェンバーの側壁に直径2cmの円柱状のパイプを取り付け、このパイプを通してチェンバー内に外気を直接供給した(γp =0に相当)。外気の風量F2 は、パイプの断面積Sとこのパイプを通る空気の速さvとの積により、F2 =Svと表される。S=π×22 /4=πcm2 =π×10-42 である。従って、F2 =π×10-4vである。vを0m/s=0m/分、2m/s=120m/分、11m/s=660m/分、言い換えるとF2 を0m3 /分、π×10-4×120=0.038m3 /分、π×10-4×660=0.207m3 /分と変えてチェンバー内のダスト微粒子数密度を測定した。v=0m/sの場合はチェンバー内に外気を取り込まない場合である。数式(A)の第2項のN0 (1−γp )F2 /(γF1 +F2 )の値を計算すると、上記v=2m/sに対し、4×10-3、v=11m/sに対し、2.2×10-3となり、図2において、各vに対し示された、縦軸のダスト微粒子数密度に関する平衡状態値/初期値の比にほぼ一致し、数式(A)の正しさが分かる。図2はダスト微粒子数密度の測定結果を示している。図2に示すように、v=11m/s、すなわちF2 =0.207m3 /分の場合はダスト微粒子密度はかなり高く、清浄度は不十分であるが、v=2m/s、すなわちF2 =0.038m3 /分の場合はダスト微粒子密度はファン・フィルターユニットの運転開始から約5分経過後には数十[1/cf]以下と十分に低いダスト微粒子密度に減少し、その後は概ねこのダスト微粒子密度を維持しており、清浄度は実用上十分に高いと言える。すなわち、この系は、F1 /F2 =10/0.038=260程度に外気を導入しても系を高清浄度に維持することができ、外気導入に対する清浄度の安定性が高い。図2の結果は、γp =0の場合のものであるが、外界から流入するダスト微粒子数が(1−γp )F2 に比例することに留意すると、γp が一般の値の場合でも、F2 の値を、図2の結果から決定することができる。すなわち、図2の場合に比べ、1/(1−γp )倍に増やすことができる。これは、例えば、酸素等の取り入れ効率上、有用である。 We examined how much F 2 is allowed for F 1 . For this purpose, the following experiment was conducted. A chamber similar to that shown in FIG. 1 was assembled. The size of the interior space of this chamber is 1.5 m long, 1.5 m wide, 2 m high, and the volume is 1.5 × 1.5 × 2 = 4.5 m 3 . The air volume F 1 of the fan / filter unit attached to the ceiling of the chamber was 10 m 3 / min. A cylindrical pipe having a diameter of 2 cm was attached to the side wall of the chamber, and outside air was directly supplied into the chamber through this pipe (corresponding to γ p = 0). The air volume F 2 of the outside air is expressed as F 2 = Sv by the product of the cross-sectional area S of the pipe and the speed v of the air passing through the pipe. Is S = π × 2 2/4 = πcm 2 = π × 10 -4 m 2. Therefore, F 2 = π × 10 −4 v. v is 0 m / s = 0 m / min, 2 m / s = 120 m / min, 11 m / s = 660 m / min, in other words, F 2 is 0 m 3 / min, π × 10 −4 × 120 = 0.038 m 3 / min , Π × 10 −4 × 660 = 0.207 m 3 / min, and the number density of dust particles in the chamber was measured. When v = 0 m / s, the outside air is not taken into the chamber. When the value of N 0 (1-γ p ) F 2 / (γF 1 + F 2 ) in the second term of the formula (A) is calculated, 4 × 10 −3 and v = 11 m for the above v = 2 m / s. / S is 2.2 × 10 −3 , which is substantially equal to the ratio of the equilibrium state value / initial value regarding the number density of dust particles on the vertical axis shown for each v in FIG. ) Is correct. FIG. 2 shows the measurement result of the dust fine particle number density. As shown in FIG. 2, when v = 11 m / s, that is, F 2 = 0.207 m 3 / min, the dust particle density is considerably high and the cleanliness is insufficient, but v = 2 m / s, that is, F When 2 = 0.038 m 3 / min, the dust particle density decreases to a sufficiently low dust particle density of several tens of [1 / cf] after about 5 minutes from the start of operation of the fan / filter unit, and thereafter The dust fine particle density is generally maintained, and it can be said that the cleanliness is sufficiently high in practice. That is, this system can maintain the system with high cleanliness even when outside air is introduced to about F 1 / F 2 = 10 / 0.038 = 260, and the stability of cleanliness with respect to the introduction of outside air is high. The results in FIG. 2 are for γ p = 0, but note that the number of dust particles flowing in from the outside is proportional to (1−γ p ) F 2 , where γ p is a general value. However, the value of F 2 can be determined from the results of FIG. That is, it can be increased to 1 / (1-γ p ) times compared to the case of FIG. This is useful, for example, in terms of the efficiency of taking oxygen and the like.

この発明によれば、家屋・住宅の一つの部屋とそれ以外の部分との間に圧力差を、必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニットの風量の関係を最適化することができ、法令等による排気要請または規則を遵守することができる高清浄部屋システムを提供することができる。また、外部との圧力差を必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニットの風量の関係を最適化することができ、必要な作業を高清浄環境でかつ安全に行うことができ、法令等による排気要請または規則を遵守することができる高清浄作業室システムを提供することができる。また、ガスボンべ等からの供給に頼ることなく、かつまた、単純なワンパスのフィルタリングでは実現できない、ダスト微粒子が一定以下に維持された清浄空気を外部に供給することができる高清浄気体供給システムを提供することができる。   According to the present invention, the pressure difference between one room of a house / house and the other part is generated to the minimum necessary, and in response, the air flow rate of the fan / filter unit that applies 100% circulation feedback is adjusted. It is possible to provide a highly clean room system that can optimize the relationship and comply with exhaust requests or regulations according to laws and regulations. In addition, the difference in pressure with the outside is generated to the minimum, and in response, the relationship between the air volume of the fan and filter unit that applies 100% circulation feedback can be optimized, and the necessary work can be performed in a highly clean environment. It is possible to provide a highly clean working room system that can be performed safely and can comply with exhaust requests or regulations according to laws and regulations. In addition, a highly clean gas supply system that can supply clean air with dust particles kept below a certain level, which cannot be achieved by simple one-pass filtering, without relying on supply from gas cylinders, etc. Can be provided.

加えて、上述の新規な壁、すなわち、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜(ガス交換膜)を有する壁を用いた高清浄部屋システムによれば、建築構造上の特段のスペース的・構造的負荷の増大をもたらすことなく、翻って、見た目・外観的には、通常の部屋と全く異ならない、日頃の生活空間そのものをそのままで、例えば、30分以内に、実質的には10分程度でクラス100以上の清浄空間として実現するができる。更に、例えば、このシステムを稼動してスイッチオンして10時間後には、US209Dクラス1が実現できる。また、従来のクリーンルーム技術を用いることによって起きる、家屋・住宅の或る一つの部屋の圧力と家屋のそれ以外の部分との間に圧力差が生じる問題が無く、当該部屋の清浄度を向上することができる。また、内部で発生する塵埃を当該部屋に付随するファン・フィルターユニットにより積極的に集塵することで、「発生塵埃を当該部屋の外部へ撒き散らして部屋外部に居住する人々へ迷惑を掛けてしまうような事態」を解消することができる。また、これまでの住宅の居住慣習の圧力差パラメータに変更を加えることなく、日本や世界の人々が居住・作業し、また治療し、養護される部屋自体が、例えば、クラス1またはそれ以上の高い空気清浄性能を常に維持することができ、快適・安寧に居住・活動できる高清浄部屋システムを提供することができる。上述したように、従来のクリーンルームの定常状態のダスト微粒子密度は環境のダスト微粒子密度No に依存し、かつこのためできるだけダスト捕集効率γが1に近い高品質のフィルターが必要であったのに対し、この場合は、定常状態のダスト微粒子密度n(t)はNo に依存せず(従って設置環境を選ばず)かつγが分母に入っているので(γが1に近いことも重要ではなく)安価な塵埃フィルターでも非常に高い清浄度を実現できる。しかも、部屋内の内部のガス成分と設置環境のガス成分との交換が効率的に行われるため、ダスト微粒子に関しては完全密閉環境を、ガス成分に対しては拡散による交換可能な環境を実現することができる。   In addition, the above-mentioned novel wall, that is, a wall for a room having an internal space into which outside air can be introduced, has a vent hole that communicates the outside and the internal space on the end surface of the wall, and According to a highly clean room system using a wall with a membrane (gas exchange membrane) that does not allow dust particles to pass through and at least one of the major surfaces forming the space does not pass through dust particles, Without causing an increase in structural load, the appearance and appearance are not different from ordinary rooms, and the daily living space itself remains as it is, for example, within 30 minutes, substantially 10 minutes. It can be realized as a clean space of class 100 or higher. Further, for example, US209D class 1 can be realized 10 hours after the system is operated and switched on. Moreover, there is no problem that a pressure difference occurs between the pressure of one room of a house / house and the other part of the house, which is caused by using the conventional clean room technology, and the cleanliness of the room is improved. be able to. In addition, by actively collecting the dust generated inside by the fan / filter unit attached to the room, the generated dust is scattered outside the room, causing inconvenience to people living outside the room. Can be resolved. In addition, without changing the pressure differential parameter of the conventional housing habits, the room where people in Japan and around the world live, work, and care for, for example, class 1 or higher It is possible to provide a highly clean room system that can maintain high air cleaning performance at all times and can live and operate comfortably and comfortably. As described above, the steady-state dust particle density of a conventional clean room depends on the environmental dust particle density No. Therefore, a high-quality filter having a dust collection efficiency γ as close to 1 as possible is necessary. In this case, on the other hand, the steady-state dust particle density n (t) does not depend on No (and therefore does not select the installation environment) and γ is in the denominator (it is not important that γ is close to 1). ) Very high cleanliness can be achieved even with an inexpensive dust filter. Moreover, since the gas components in the room and the gas components in the installation environment are efficiently exchanged, a completely sealed environment is realized for dust particles, and an exchangeable environment by diffusion is realized for gas components. be able to.

この発明の原理を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the principle of this invention. この発明において外部空間から居住および/または作業空間等に導入される風量F2 に対するファン・フィルターユニットによる風量F1 の比F1 /F2 の好適な範囲の裏付けとなる実験の結果を示す略線図である。In the present invention, an abbreviated result showing an experiment result supporting a preferred range of the ratio F 1 / F 2 of the air flow F 1 by the fan / filter unit to the air flow F 2 introduced into the living and / or working space from the external space. FIG. 第1の実施の形態による高清浄部屋システムを示した平面図である。It is the top view which showed the highly clean room system by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による高清浄部屋システムを示した側面図である。It is the side view which showed the highly clean room system by 1st Embodiment. 第2の実施の形態による高清浄部屋システムを示した平面図である。It is the top view which showed the highly clean room system by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態による高清浄部屋システムを示した側面図である。It is the side view which showed the highly clean room system by 2nd Embodiment. 第3の実施の形態による高清浄作業室システムを示した側面図である。It is the side view which showed the highly clean working room system by 3rd Embodiment. 第4の実施の形態による高清浄気体供給システムを示した側面図である。It is the side view which showed the highly clean gas supply system by 4th Embodiment. 第5の実施の形態による高清浄部屋システムにおいて用いられる壁の一例を示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed an example of the wall used in the highly clean room system by 5th Embodiment. 第5の実施の形態による高清浄部屋システムにおいて用いられる壁の他の例を示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the other example of the wall used in the highly clean room system by 5th Embodiment. 第5の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 5th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例を組み込む前の部屋を示した上面図である。It is the top view which showed the room before incorporating the Example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例を組み込んだ後の部屋を示した上面図である。It is the top view which showed the room after incorporating the Example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例を組み込んだ後の部屋を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the room after incorporating the Example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例を組み込んだ後の部屋を廊下から見た場合の透視図である。It is a perspective view at the time of seeing the room after incorporating the example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment from the corridor. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例を組み込んだ後の部屋の居住空間である主室を示した図面代用写真である。It is the drawing substitute photograph which showed the main room which is the living space of the room after incorporating the Example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例のファン・フィルターユニットを運転した場合における主室内のダスト粒子数の短時間における変化を示した略線図である。Outline line showing a short time change in the number of dust particles in the main room when the fan / filter unit of the example of the high clean room system constituting a part of the high clean room system according to the sixth embodiment is operated. FIG. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例のファン・フィルターユニットを運転した場合における主室内のダスト粒子数の長時間における変化を示した略線図である。Outline line showing long-term change in the number of dust particles in the main room when the fan / filter unit of the example of the high clean room system constituting a part of the high clean room system according to the sixth embodiment is operated. FIG. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例の主室内において酸素を消費する実験を行った様子を示した図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which showed a mode that the experiment which consumes oxygen in the main room of the Example of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 6th Embodiment was performed. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例の主室内において酸素を消費する実験を行った時のブタンガス燃焼量と、主室内の酸素濃度とを示した略線図である。The butane gas combustion amount and the oxygen concentration in the main chamber when performing an experiment of consuming oxygen in the main chamber of the example of the high clean room system constituting a part of the high clean room system according to the sixth embodiment FIG. 各種のガス交換膜の酸素透過能の測定に用いた酸素透過能測定装置を示す斜視図および背面図である。It is the perspective view and back view which show the oxygen permeability measuring apparatus used for the measurement of the oxygen permeability of various gas exchange membranes. 図21に示す酸素透過能測定装置を用いて容器内の酸素濃度を時間の関数として測定した結果を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the result of having measured the oxygen concentration in a container as a function of time using the oxygen permeability measuring apparatus shown in FIG. 図21に示す酸素透過能測定装置を用いて容器内の蝋燭の燃焼量を時間の関数として測定した結果を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the result of having measured the burning amount of the candle in a container as a function of time using the oxygen permeability measuring apparatus shown in FIG. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例の100%循環フィードバック系の内部に光触媒フィルターをさらに設けて運転した場合の、主室内の空気に含まれるアルコールの濃度変化を示した略線図である。Included in the air in the main room when the photocatalytic filter is further provided and operated inside the 100% circulation feedback system of the example of the highly clean room system constituting a part of the highly clean room system according to the sixth embodiment It is the basic diagram which showed the density | concentration change of the alcohol which is said. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例の100%循環フィードバック系の内部に光触媒フィルターをさらに設けて運転した場合の、主室内の空気に含まれる芳香剤の濃度変化を示した略線図である。Included in the air in the main room when the photocatalytic filter is further provided and operated inside the 100% circulation feedback system of the example of the highly clean room system constituting a part of the highly clean room system according to the sixth embodiment It is the basic diagram which showed the density | concentration change of the fragrance | flavor to be. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例において、塵埃フィルターを塵埃捕集率γが0.95の中性能フィルターとして運転し、時間に対する主室内における塵埃の数を示した略線図である。In the example of the highly clean room system constituting a part of the highly clean room system according to the sixth embodiment, the dust filter is operated as a medium performance filter having a dust collection rate γ of 0.95, and the main room with respect to time It is an approximate line figure showing the number of dust in. 図26において計測され示された主室内における塵埃のうち、粒径が0.5μm以上の塵埃の1立方フィート当りの総数を示した略線図である。FIG. 27 is a schematic diagram showing the total number of dust having a particle diameter of 0.5 μm or more per cubic foot among the dust in the main chamber measured and shown in FIG. 26. 第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの実施例において、居住空間内に市販の光触媒空気清浄装置を設置して数分間運転し、主室内における塵埃の数を各粒径ごとに示した略線図である。In an example of a highly clean room system that constitutes a part of a highly clean room system according to the sixth embodiment, a commercially available photocatalytic air cleaning device is installed in the living space and operated for several minutes. It is a basic diagram which showed the number for every particle size. 図28において示された主室内における塵埃のうち、粒径が0.5[μm]の塵埃の1立方フィート当りの総数を示した略線図である。FIG. 29 is a schematic diagram showing the total number of dust having a particle size of 0.5 [μm] per cubic foot among the dust in the main room shown in FIG. 28. ガス交換膜として名尾和紙を用いた場合のダスト粒子数の時間変化を示した略線図である。It is a basic diagram which showed the time change of the number of dust particles at the time of using Nao Washi as a gas exchange membrane. ガス交換膜として伊万里和紙を用いた場合のダスト粒子数の時間変化を示した略線図である。It is a basic diagram which showed the time change of the number of dust particles at the time of using Imari Japanese paper as a gas exchange membrane. ガス交換膜としてTyvek(布様)を用いた場合のダスト粒子数の時間変化を示した略線図である。It is a basic diagram which showed the time change of the number of dust particles at the time of using Tyvek (cloth-like) as a gas exchange membrane. 前室において、前室に備えられたファン・フィルターユニット44を運転した場合のダスト粒子数の短時間における変化を示した略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a change in the number of dust particles in a short time when the fan / filter unit 44 provided in the front chamber is operated in the front chamber. 前室に備えられたファン・フィルターユニット44を吐出流量の大きなものに変更して運転した場合の、前室におけるダスト粒子数の短時間における変化を示した略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a change in the number of dust particles in the front chamber in a short time when the fan / filter unit 44 provided in the front chamber is operated with a large discharge flow rate. 前室から主室に人間が入った場合の、主室の相対清浄度の変化について示した略線図である。It is an approximate line figure shown about change of relative cleanliness of a main room when people enter a main room from a front room. 第7の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 7th Embodiment. 第8の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 8th Embodiment. 第9の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 9th Embodiment. 第10の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 10th Embodiment. 第10の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの変形例である2ダクト壁埋め込みタイプの循環路を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the 2 duct wall embedding type circulation path which is a modification of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 10th Embodiment. 第11の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 11th Embodiment. 第11の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムに用いる中空壁の例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the example of the hollow wall used for the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 11th Embodiment. 第11の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムが適用された住居を示す斜視断面図である。It is a perspective sectional view showing the dwelling where the highly clean room system which constitutes a part of highly clean room system by an 11th embodiment was applied. 第11の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの動作を示した断面図である。It is sectional drawing which showed operation | movement of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 11th Embodiment. 第12の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 12th Embodiment. 第12の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの第1の隔壁を、居住空間内の第1の隔壁と対向する側壁側から見た平面図である。It is the top view which looked at the 1st partition of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 12th Embodiment from the side wall side facing the 1st partition in living space. 第13の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 13th Embodiment. 第14の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 14th Embodiment. 第15の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 15th Embodiment. 第16の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 16th Embodiment. 第17の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 17th Embodiment. 第17の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの前室の一例を、主室内部から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at an example of the front room of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 17th Embodiment from the main chamber inside. 第17の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの前室の他の一例を、主室内部から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at another example of the front room of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 17th Embodiment from the main chamber inside. 第18の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 18th Embodiment. 第19の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 19th Embodiment. 第20の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 20th Embodiment. 第21の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 21st Embodiment. 第21の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの変形例を示した斜視透視図である。It is the perspective perspective view which showed the modification of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 21st Embodiment. 第22の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 22nd Embodiment. 第22の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムで使用するガス交換装置の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the gas exchange apparatus used with the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 22nd Embodiment. 第22の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムで使用するガス交換装置の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the gas exchange apparatus used with the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 22nd Embodiment. 第22の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムで使用するガス交換装置の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the gas exchange apparatus used with the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 22nd Embodiment. 第22の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムで使用するガス交換装置の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the gas exchange apparatus used with the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 22nd Embodiment. ガス交換装置の実機を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the actual machine of a gas exchange apparatus. 図64に示すガス交換装置を高清浄部屋システムの部屋に組み込んだ一例を示す図面代用写真である。Fig. 65 is a drawing-substituting photograph showing an example in which the gas exchange device shown in Fig. 64 is incorporated in a room of a highly clean room system. 図65に示す高清浄部屋システムの部屋を完全密閉して内部で酸素消費実験を行った結果を示す略線図である。FIG. 66 is a schematic diagram illustrating a result of an oxygen consumption experiment performed inside the highly clean room system illustrated in FIG. 第23の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを含む病室・養護ホーム(ハイグレードタイプ)の一例を示した3面図である。It is the 3rd page figure which showed an example of the hospital room and nursing home (high grade type) containing the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 23rd Embodiment. 少流量ファン・フィルターユニットの一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the small flow fan / filter unit. 第24の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムを含む病室・養護ホーム(中グレードタイプ)の一例を示した3面図である。It is the 3rd page figure which showed an example of the hospital room and nursing home (medium grade type) containing the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 24th Embodiment. 第24の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムの変形例を含む病室・養護ホーム(エントリータイプ)の一例を示した3面図である。It is the 3rd page figure which showed an example of the hospital room and nursing home (entry type) including the modification of the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 24th Embodiment. 第25の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムにおいて用いられる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を示す上面図、正面図および右側面図である。It is the top view, front view, and right view which show the radioactive substance and radiation corresponding fan / filter unit which are used in the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 25th Embodiment. 第26の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムにおいて用いられる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を示す上面図、正面図および右側面図である。It is a top view, a front view, and a right side view showing a radioactive substance and a radiation-compatible fan / filter unit used in a highly clean room system constituting a part of a highly clean room system according to a twenty-sixth embodiment. 第27の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システムにおいて用いられる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を示す上面図、正面図および右側面図である。It is the top view, front view, and right view which show the radioactive substance used in the highly clean room system which comprises a part of highly clean room system by 27th Embodiment, and a radiation corresponding | compatible fan filter unit. ガス交換膜よりなるテント状構造を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the tent-like structure which consists of a gas exchange membrane. 図74に示すテント状構造の内部の粒径0.5μm以上のダスト粒子総数の時間変化を測定した結果を示す略線図である。FIG. 75 is a schematic diagram illustrating a result of measuring a temporal change in the total number of dust particles having a particle diameter of 0.5 μm or more inside the tent-shaped structure illustrated in FIG. 74.

以下、発明を実施するための形態(以下「実施の形態」とする)について説明する。
<第1の実施の形態>
[高清浄部屋システム]
図3および図4は第1の実施の形態による高清浄部屋システム200を示す平面図および側面図を示す。図3および図4に示すように、この高清浄部屋システム200は、空気吸込口213、217の部分を除いて、気密性の高い部屋201を有する。部屋201は高清浄部屋システム200において最も外側の構造であり、閉空間を形成している。部屋201の形状は必要に応じて決められるが、例えば、長方形の平面形状を有する直方体形状、長方形の平面形状の一角の長方形の領域を切除した凹六角形(あるいはL字型)の平面形状を有するもの、U字型の平面形状を有するもの、これらの内壁の一部または全部を曲面にしたもの等である。この閉空間を構成する部分空間として居住等空間202と天井裏203とを有する。天井裏203は、2重天井によって形成される内部空間である。この2重天井は、部屋201の頂面204と、この頂面204の下方にこの頂面204から一定距離を置いて互いに対向するようにして設けられた天井壁205とによって構成されている。言い換えると、居住等空間202と天井裏203とは、天井壁205によって隔てられている。居住等空間202は、一人または複数人がその中で居住したり、作業、集会等をしたりする空間であり、そのために必要な広さを有する。この部屋201の側壁206と外壁207との間に廊下空間208が設けられ、この廊下空間208の下部に廊下209が設けられている。天井壁205は、側壁206と外壁207とにより形成された廊下空間208まで延在している。廊下空間208には、図示省略した窓やドアの開放等により外気を取り込むことができるようになっている。また、部屋201の入口(図示せず)に前室を設けることが可能であり、部屋201の清浄度をそこへの出入りの有無にかかわらず一定に保つ上で有効である。
Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described.
<First Embodiment>
[Highly clean room system]
3 and 4 are a plan view and a side view showing the highly clean room system 200 according to the first embodiment. As shown in FIGS. 3 and 4, the highly clean room system 200 has a highly airtight room 201 except for the air inlets 213 and 217. The room 201 is the outermost structure in the highly clean room system 200 and forms a closed space. The shape of the room 201 is determined as necessary. For example, a rectangular parallelepiped shape having a rectangular planar shape, or a concave hexagonal (or L-shaped) planar shape obtained by cutting a rectangular region of a rectangular planar shape is used. Having a U-shaped planar shape, or a part or all of these inner walls being curved. A living space 202 and a ceiling back 203 are provided as partial spaces constituting the closed space. The ceiling back 203 is an internal space formed by a double ceiling. The double ceiling includes a top surface 204 of the room 201 and a ceiling wall 205 provided below the top surface 204 so as to be opposed to each other with a certain distance from the top surface 204. In other words, the residential space 202 and the ceiling back 203 are separated by the ceiling wall 205. The residence space 202 is a space where one or a plurality of people live, work, or gather in the room, and has a necessary size. A corridor space 208 is provided between the side wall 206 and the outer wall 207 of the room 201, and a corridor 209 is provided below the corridor space 208. The ceiling wall 205 extends to the hallway space 208 formed by the side wall 206 and the outer wall 207. Outside air can be taken into the corridor space 208 by opening windows and doors (not shown). In addition, it is possible to provide a front room at the entrance (not shown) of the room 201, which is effective in keeping the cleanliness of the room 201 constant regardless of whether it enters or leaves the room 201.

居住等空間202の天井壁205には、ファン・フィルターユニット210および二つの空気吸込口211、212が設置されている。ファン・フィルターユニット210の捕集効率γは、例えば、HEPAフィルターを用いる場合には99.97%であるが、γが99.97%より低いフィルターを用いてもよい。なぜならば、数式(A)において、外気導入ゼロの100%循環フィードバック系では最高清浄度(数式(5):n=Sσ/γF)に達するが、これは、1/γの依存性があるので、従来型クリーンルームと大きく異なり、γが1に近いことは、余り重要ではないからである。これから、次に述べる排気要請等に従って、必要最小限のF2 を導入する際、これらの空気吸込口211、212にHEPAフィルター、ULPAフィルター等を介在させて、流入塵埃量を上記の100%循環フィードバック系で到達する最高清浄度に悪影響を及ぼさない値に抑えることが本発明の基本思想である。すなわち、上記HEPAフィルター、ULPAフィルターは、従来システムと異なり、部屋201の高清浄度を直接得るために用いられるのではなく、必ずしもHEPAフィルター、ULPAフィルターではなく、これ以外の中性能のフィルターを用いても、100%循環フィードバック性により得られるn=Sσ/γFの最高清浄度を、外気導入により損なわないために用いるものである。これにより、この高清浄部屋システム、より一般的には本発明の高清浄部屋システムは、外気を導入しているにもかかわらず、100%循環フィードバック系と同じように、n=Sσ/γFの最高清浄度を得ることができる。勿論、要求清浄度が、n=Sσ/γFの最高清浄度より低くても構わない場合は、数式(A)の(1−γp )F2 が小さくあるべきとの要請が弱まり、外気量F2 を導入する際に、介在させるフィルターの性能に関し、HEPAフィルター、ULPAフィルターほど高いものを必要としない。空気吸込口211、212はダクトD1 、D2 を介してそれぞれファン・フィルターユニット210の吸入口(空気取入口)に接続されている。そして、居住等空間202内の空気が空気吸込口211、212から吸い込まれ、ダクトD1 、D2 を介してファン・フィルターユニット210の吸入口に入り、ファン・フィルターユニット210によって清浄化された空気が空気吹出口から居住等空間202内に吹き出されるようになっている。空気吸込口211、212は、部屋201のダクトや2重側壁構造を用いて、部屋201の下部、特に、床近くに設けることも可能であり、これは部屋201内の空気を大きく回すことができるので、高清浄度を得る上で有効である。また、空気吸込口211、212が天井にある場合でも、これらの空気吸込口211、212に向かって、床に設置した、例えば、サーキュレーター(図示せず)により気流を吹きかけることで、部屋201内の空気を大きく回すことができるので、高清浄度を得る上で有効である。こうしてファン・フィルターユニット210から居住等空間202内に吹き出される空気の流量はF1 である。 A fan / filter unit 210 and two air inlets 211 and 212 are installed on the ceiling wall 205 of the living space 202. The collection efficiency γ of the fan filter unit 210 is, for example, 99.97% when a HEPA filter is used, but a filter with a γ lower than 99.97% may be used. This is because in Formula (A), the maximum cleanliness (Formula (5): n = Sσ / γF) is reached in a 100% circulation feedback system with no outside air introduced, but this is dependent on 1 / γ. This is because, unlike a conventional clean room, it is not very important that γ is close to 1. From now on, when introducing the minimum necessary F 2 in accordance with the exhaust request described below, the HEPA filter, ULPA filter, etc. are interposed in these air suction ports 211, 212 to circulate the amount of dust flowing in the above-mentioned 100%. The basic idea of the present invention is to suppress the maximum cleanliness reached by the feedback system to a value that does not adversely affect the maximum cleanliness. That is, unlike the conventional system, the HEPA filter and ULPA filter are not used to directly obtain the high cleanliness of the room 201, but are not necessarily HEPA filters or ULPA filters, and other medium performance filters are used. However, the maximum cleanliness of n = Sσ / γF obtained by 100% circulation feedback is used so as not to be impaired by the introduction of outside air. As a result, this highly clean room system, more generally the highly clean room system of the present invention, has n = Sσ / γF in the same manner as the 100% circulation feedback system, despite the introduction of outside air. The highest cleanliness can be obtained. Of course, when the required cleanliness may be lower than the maximum cleanliness of n = Sσ / γF, the requirement that (1-γ p ) F 2 in formula (A) should be small is weakened, and the amount of outside air When F 2 is introduced, the performance of the intervening filter does not need to be as high as that of the HEPA filter or ULPA filter. The air suction ports 211 and 212 are connected to suction ports (air intake ports) of the fan / filter unit 210 via ducts D 1 and D 2 , respectively. Then, the air in the living space 202 is sucked from the air suction ports 211 and 212, enters the suction port of the fan / filter unit 210 through the ducts D 1 and D 2, and is cleaned by the fan / filter unit 210. Air is blown out into the living space 202 from the air outlet. The air inlets 211 and 212 can be provided in the lower part of the room 201, particularly near the floor, using the duct or double side wall structure of the room 201, which can greatly turn the air in the room 201. This is effective in obtaining high cleanliness. Further, even when the air inlets 211 and 212 are on the ceiling, for example, a circulator (not shown) installed on the floor toward the air inlets 211 and 212 can be used to blow the air flow into the room 201. This is effective in obtaining a high cleanliness. The flow rate of the air blown out from the fan / filter unit 210 into the residential space 202 is F 1 .

一方、廊下空間208の天井壁205には空気吸込口213が設置されている。空気吸込口213は、ダクトD3 を介して、居住等空間202の天井裏203に設置された給気ファン214と接続されている。この給気ファン214により、廊下空間208内の空気が空気吸込口213から吸い込まれるようになっている。ただし、廊下空間208内の空気を空気吸込口213から吸い込むのではなく、外壁207に設けた空気吸込口から外気を吸込むようにしてもよい。こうして空気吸込口213から吸い込まれた空気は、給気ファン214を通って捕集効率γp の除塵フィルター215に送られ、この除塵フィルター215で清浄化された空気が、居住等空間202の天井壁205に設けられた空気吹出口216から居住等空間202内に吹き出されるようになっている。こうして空気吹出口216からから居住等空間202内に吹き出される空気の流量はF2 である。F2 は、例えば、シックハウス防止のために法律で要求される風量fS (f1 )、また、このほか、例えば、ガスレンジを用いるために消費される酸素量を補うべく外界から導入するフレッシュエアの風量fg (f2 )、或いは、例えば、安全な菌処理を行うべく、作業空間であるクリーンベンチ等の作業室から部屋内にもらすことなく直接外部へ排気する風量fc (f3 )、などの複数の排気要請または規則がある場合には、F2 =max{fs 、fg 、fc 、…}と設定する。ここで、排気要請に関しては、現行の建築基準法により、居室に換気設備の設置が義務付けられ、換気回数が定められている。ただし、建築基準法では、居室とは、「居住、執務、作業、集会、娯楽などの目的で継続的に使用される部屋」をいい、住宅の居室だけでなく、ホテルの部屋、店舗の売り場、学校の教室等も含まれるとされている。居室に使用される建築材料の種類、使用面積と換気回数との間には、以下のような関係がある。建築基準法の政令では、居室に使用される建築材料はホルムアルデヒドの発散量に応じて区分けされ、第1、第2、第3ホルムアルデヒド発散建築材料(以下、単に第1種建材、第2種建材、第3種建材と称する)と称されている。居室には第1種建材の使用は禁止され、第2種建材および第3種建材は使用可能であるものの使用面積に下記のような制限がある。ただし、第2種建材と第3種建材とは組み合わせて使用可能である。居室の床面積(m2 )をA、第2種建材の使用面積(m2 )をS2、第3種建材の使用面積(m2 )をS3とすると、
N2×S2+N3×S3≦A
を満たす必要がある。ここで、N2、N3は係数であり、表1に示す値を有する。
表1
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
居室の種類 換気回数(回/時) N2 N3
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
住宅等の居室 0.7以上 1.2 0.20
0.5以上0.7未満 2.8 0.50
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
住宅等の居室 0.7以上 0.88 0.15
以外の居室 0.5以上0.7未満 1.4 0.25
0.3以上0.5未満 3.0 0.50
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
第3種建材よりホルムアルデヒドの発散量が少ない建材を用いる場合には、使用面積の制限はなく、換気回数が表2の値を満たせばよい。
表2
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
居室の種類 換気回数(回/時)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
住宅等の居室 0.5以上
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
住宅等の居室 0.3以上
以外の居室
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
On the other hand, an air inlet 213 is installed in the ceiling wall 205 of the hallway space 208. Air inlet 213, through the duct D 3, and is connected to the air supply fan 214 installed on the ceiling 203 of the living like space 202. By this air supply fan 214, the air in the hallway space 208 is sucked from the air suction port 213. However, the air in the corridor space 208 may be sucked from the air suction port provided in the outer wall 207 instead of being sucked from the air suction port 213. The air sucked from the air suction port 213 is sent to the dust removing filter 215 having the collection efficiency γ p through the air supply fan 214, and the air purified by the dust removing filter 215 is sent to the ceiling of the space 202 such as the living space. The air is blown into the living space 202 from an air outlet 216 provided on the wall 205. Thus, the flow rate of the air blown out from the air outlet 216 into the living space 202 is F 2 . F 2 is, for example, a fresh air introduced from the outside world to supplement the amount of oxygen f S (f 1 ) required by law to prevent sick house, and for example, the amount of oxygen consumed for using a gas range, for example. Air flow rate f g (f 2 ) or, for example, an air flow rate f c (f 3) that is exhausted directly from a work room such as a clean bench as a work space without being taken into the room in order to perform safe germ treatment. If there are a plurality of exhaust requests or rules such as), set F 2 = max {f s , f g , f c,. Here, regarding the exhaust request, the current building standard law requires that ventilation facilities be installed in the living room, and the number of ventilations is determined. However, in the Building Standards Act, a living room means a “room that is used continuously for the purpose of residence, office work, work, gatherings, entertainment, etc.”. School classrooms are also included. There are the following relationships between the types of building materials used in living rooms, the area used and the number of ventilations. Under the Building Standards Act, building materials used in living rooms are classified according to the amount of formaldehyde emitted, and the first, second, and third formaldehyde-emitting building materials (hereinafter simply referred to as first-class building materials and second-class building materials). , Referred to as a type 3 building material). The use of Type 1 building materials is prohibited in the living room, and the type 2 building materials and Type 3 building materials can be used, but there are the following restrictions on the usage area. However, the second type building material and the third type building material can be used in combination. Room floor area the (m 2) A, using the area of the second type building materials (m 2) of S2, the use area of the three Construction Materials (m 2) and S3,
N2 × S2 + N3 × S3 ≦ A
It is necessary to satisfy. Here, N2 and N3 are coefficients and have the values shown in Table 1.
Table 1
----------------------------------
Type of room Ventilation frequency (times / hour) N2 N3
----------------------------------
Residential room 0.7 or more 1.2 0.20
0.5 or more and less than 0.7 2.8 0.50
----------------------------------
Residential room 0.7 or more 0.88 0.15
Rooms other than 0.5 and less than 0.7 1.4 0.25
0.3 or more and less than 0.5 3.0 0.50
----------------------------------
When using building materials that emit less formaldehyde than Type 3 building materials, there is no restriction on the area of use, and the ventilation frequency only needs to satisfy the values in Table 2.
Table 2
---------------------
Type of room Ventilation frequency (times / hour)
---------------------
Living room 0.5 or more
---------------------
Residential room 0.3 or more
Other rooms
---------------------

居住等空間202の天井壁205にはさらに、空気吸込口217が設置されている。この空気吸込口217には、ダクトD4 を介して捕集効率γext の排気ファン・フィルターユニット218が接続されている。そして、この排気ファン・フィルターユニット218により、居住等空間202内の空気が空気吸込口217から吸い込まれ、排気ファン218を通って排気口219から高清浄部屋システム200の外部に排気されるようになっている。 An air inlet 217 is further installed in the ceiling wall 205 of the living space 202. An exhaust fan / filter unit 218 having a collection efficiency γ ext is connected to the air inlet 217 via a duct D 4 . The exhaust fan / filter unit 218 sucks air in the living space 202 from the air suction port 217 and exhausts the air through the exhaust fan 218 from the exhaust port 219 to the outside of the highly clean room system 200. It has become.

居住等空間202の天井壁205にはさらにまた、エアコンディショナー(空調機)220が設置されており、居住等空間202の空調(冷暖房等)が可能になっている。
高清浄部屋システム200においては、必要に応じて、部屋201への出入りのための前室を設けることができる。
Further, an air conditioner (air conditioner) 220 is installed on the ceiling wall 205 of the residential space 202, and air conditioning (cooling and heating) of the residential space 202 is possible.
In the highly clean room system 200, a front room for entering and exiting the room 201 can be provided as necessary.

この高清浄部屋システム200においては、居住等空間202の到達清浄度は、上述のように、数式(19)で表される。   In the highly clean room system 200, the ultimate cleanliness level of the living space 202 is expressed by the formula (19) as described above.

この第1の実施の形態による高清浄部屋システム200によれば、給気ファン214と排気ファン・フィルターユニット218とで、望ましくは、ほぼ相殺する形で、外界に対する部屋201内の相対圧力を必要最小限のプラス量だけ生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニット210の風量の関係を最適化することができ、法令等による排気要請または規則を遵守することができる。そして、この高清浄部屋システム200の部屋201内の高清浄の空気環境下で人が安全かつ快適に居住したり、各種の作業等を行ったりすることができる。排気ファン・フィルターユニット218のファンは停止して、フィルター機能のみでシステムを運転することも可能である。   According to the highly clean room system 200 according to the first embodiment, the air supply fan 214 and the exhaust fan / filter unit 218 preferably require a relative pressure in the room 201 with respect to the outside world in a substantially canceling manner. It is possible to optimize the air flow relationship of the fan / filter unit 210 that generates only a minimum positive amount and responds to it by applying 100% circulation feedback, and can comply with exhaust regulations or regulations by laws and regulations. . A person can live safely and comfortably in the highly clean air environment in the room 201 of the highly clean room system 200 or perform various operations. It is also possible to stop the fan of the exhaust fan / filter unit 218 and operate the system only with the filter function.

<第2の実施の形態>
[高清浄部屋システム]
図5および図6は第2の実施の形態による高清浄部屋システム300を示す平面図および側面図を示す。図5および図6に示すように、この高清浄部屋システム300は部屋301を有する。部屋301は高清浄部屋システム300において最も外側の構造であり、閉空間を形成している。部屋301の形状は必要に応じて決められるが、例えば、長方形の平面形状を有する直方体形状、長方形の平面形状の一角の長方形の領域を切除した凹六角形(あるいはL字型)の平面形状を有するもの、U字型の平面形状を有するもの、これらの内壁の一部または全部を曲面にしたもの等である。この閉空間を構成する部分空間として居住等空間302と天井裏303とを有する。天井裏303は、2重天井によって形成される内部空間である。この2重天井は、部屋301の頂面304と、この頂面304の下方にこの頂面304から一定距離を置いて互いに対向するようにして設けられた天井壁305とによって構成されている。言い換えると、居住等空間302と天井裏303とは、天井壁305によって隔てられている。居住等空間302の一つの側壁は、ガス交換膜306およびその下の空気吸込板307を含む壁により形成されている。ガス交換膜306は、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜からなる。そして、部屋301の内部の気体分子が、部屋301の外部空間と部屋301の内部空間との間でこの膜を介して濃度勾配により交換される。通常、この膜の両側の空間の圧力は等しい。空気吸込板307は、例えば、垂直方向に延びるスリット状の開口が水平方向に互いに平行に多数設けられた板からなるが、これに限定されるものではない。居住等空間302は、部屋301の側壁308、ガス交換膜306を含む側壁、床面および天井壁305によって囲まれた空間である。居住等空間302は、一人または複数人がその中で居住したり、作業、集会等をしたりする空間であり、そのために必要な広さを有する。この部屋301の側壁308と外壁309との間に廊下空間310が設けられ、この廊下空間310の下部に廊下311が設けられている。天井壁305は、側壁308と外壁309とにより形成された廊下空間310まで延在している。廊下空間310には、図示省略した窓やドアの開放等により外気を取り込むことができるようになっている。
<Second Embodiment>
[Highly clean room system]
5 and 6 are a plan view and a side view showing a highly clean room system 300 according to the second embodiment. As shown in FIGS. 5 and 6, this highly clean room system 300 has a room 301. The room 301 is the outermost structure in the highly clean room system 300, and forms a closed space. The shape of the room 301 is determined as necessary. For example, a rectangular parallelepiped shape having a rectangular planar shape, or a concave hexagonal (or L-shaped) planar shape obtained by cutting a rectangular region of a rectangular planar shape. Having a U-shaped planar shape, or a part or all of these inner walls being curved. As a partial space constituting this closed space, a residential space 302 and a ceiling back 303 are provided. The ceiling back 303 is an internal space formed by a double ceiling. This double ceiling is constituted by a top surface 304 of the room 301 and a ceiling wall 305 provided below the top surface 304 and facing each other at a certain distance from the top surface 304. In other words, the residential space 302 and the ceiling 303 are separated by the ceiling wall 305. One side wall of the living space 302 is formed by a wall including the gas exchange membrane 306 and the air suction plate 307 therebelow. The gas exchange membrane 306 is made of a membrane that does not pass dust particles and allows gas molecules to pass. Gas molecules inside the room 301 are exchanged between the external space of the room 301 and the internal space of the room 301 by this concentration gradient through this membrane. Usually the pressure in the space on both sides of this membrane is equal. The air suction plate 307 includes, for example, a plate provided with a number of slit-like openings extending in the vertical direction in parallel with each other in the horizontal direction, but is not limited thereto. The living space 302 is a space surrounded by the side wall 308 of the room 301, the side wall including the gas exchange membrane 306, the floor surface, and the ceiling wall 305. The residence space 302 is a space in which one or more people live, work, or gather, and has a necessary size. A corridor space 310 is provided between the side wall 308 and the outer wall 309 of the room 301, and a corridor 311 is provided below the corridor space 310. The ceiling wall 305 extends to the hallway space 310 formed by the side wall 308 and the outer wall 309. Outside air can be taken into the hallway space 310 by opening windows or doors (not shown).

ガス交換膜306およびその下の空気吸込板307を含む側壁とこの側壁と対向する外壁309との間には床面と平行に隔壁312が設けられている。ガス交換膜306、このガス交換膜306と対向する外壁309、隔壁312および天井壁305によって囲まれた空間によりガス交換室313が構成される。ガス交換室313では、ガス交換膜306を介して、ガス交換室313内に導入される酸素に富む外気と居住等空間302内の空気との間で酸素と二酸化炭素等の交換が行われ、それによって居住等空間302内の酸素濃度、二酸化炭素濃度が実用上十分な、正常な値に維持される。また、空気吸込板307、外壁309、隔壁312および床面311によって囲まれた空間により空気取込室314が構成される。空気取込室314には居住等空間302から空気が供給される。   A partition wall 312 is provided between the side wall including the gas exchange membrane 306 and the air suction plate 307 therebelow and the outer wall 309 facing the side wall in parallel with the floor surface. A gas exchange chamber 313 is configured by the gas exchange membrane 306 and a space surrounded by the outer wall 309, the partition 312, and the ceiling wall 305 facing the gas exchange membrane 306. In the gas exchange chamber 313, oxygen and carbon dioxide are exchanged between the oxygen-rich outside air introduced into the gas exchange chamber 313 and the air in the living space 302 through the gas exchange membrane 306. Thereby, the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the living space 302 are maintained at normal values sufficient for practical use. An air intake chamber 314 is configured by a space surrounded by the air suction plate 307, the outer wall 309, the partition wall 312, and the floor surface 311. Air is supplied from the living space 302 to the air intake chamber 314.

居住等空間302の天井壁305には、ファン・フィルターユニット315が設置されている。ファン・フィルターユニット315の捕集効率γは、例えば、HEPAフィルターを用いる場合には99.97%であるが、γが99.97%より低いフィルターを用いてもよい。その理由は段落0079に述べた通りである。隔壁312には二つの空気吸込口316、317が設けられている。これらの空気吸込口316、317は、空気吸込板307に直接結合してよく、この時、隔壁312は床に一体化させることができる。これらの空気吸込口316、317はダクトD11、D12を介してそれぞれファン・フィルターユニット315の吸入口(空気取入口)に接続されている。そして、居住等空間302内の空気は空気吸込板307を介して空気取込室313に取り込まれ、空気吸込口316、317からダクトD11、D12を通ってファン・フィルターユニット315の吸入口に入り、ファン・フィルターユニット315によって清浄化された空気が空気吹出口から居住等空間302内に吹き出されるようになっている。こうしてファン・フィルターユニット315から居住等空間302内に吹き出される空気の流量はF1 である。ただし、隔壁312に二つの空気吸込口316、317を設けず、一つの空気吸込口だけを設け、この空気吸込口を一つのダクトを介してファン・フィルターユニット315の吸入口(空気取入口)に接続してもよい。 A fan / filter unit 315 is installed on the ceiling wall 305 of the living space 302. The collection efficiency γ of the fan filter unit 315 is, for example, 99.97% when a HEPA filter is used, but a filter with a γ lower than 99.97% may be used. The reason is as described in paragraph 0079. Two air inlets 316 and 317 are provided in the partition 312. These air suction ports 316 and 317 may be directly coupled to the air suction plate 307, and at this time, the partition wall 312 can be integrated with the floor. These air suction ports 316 and 317 are connected to the suction ports (air intake ports) of the fan / filter unit 315 via ducts D 11 and D 12 , respectively. Then, the air in the living space 302 is taken into the air intake chamber 313 via the air intake plate 307, and from the air intake ports 316 and 317 through the ducts D 11 and D 12 to the intake port of the fan / filter unit 315. The air purified by the fan / filter unit 315 is blown out into the space 302 such as the residence from the air outlet. Thus, the flow rate of the air blown out from the fan / filter unit 315 into the living space 302 is F 1 . However, the partition 312 is not provided with the two air inlets 316 and 317, but only one air inlet is provided, and this air inlet is connected to the inlet (air inlet) of the fan / filter unit 315 via one duct. You may connect to.

一方、廊下空間310の天井壁305には空気吸込口318が設置されている。空気吸込口318は、ダクトD13を介して、居住等空間302の天井裏303に設置された給気ファン319と接続されている。この給気ファン319により、廊下空間310内の空気が空気吸込口318から吸い込まれるようになっている。こうして空気吸込口318から吸い込まれた空気は、吸気ファン319を通って捕集効率γp の除塵フィルター320に送られ、この除塵フィルター320で清浄化された空気が、居住等空間302の天井壁305に設けられた空気吹出口321から居住等空間302内に吹き出されるようになっている。こうして空気吹出口316から居住等空間302内に吹き出される空気の流量はF2 である。ただし、廊下空間310内の空気を空気吸込口318から吸い込むのではなく、外壁309に設けた空気吸込口から、廊下以外の建物内の空間のフレッシュエアや、外気そのものを吸込むようにしてもよい。 On the other hand, an air inlet 318 is installed in the ceiling wall 305 of the hallway space 310. Air inlet 318, through the duct D 13, and is connected to the air supply fan 319 installed on the ceiling 303 of the living like space 302. By this air supply fan 319, the air in the hallway space 310 is sucked from the air suction port 318. The air thus sucked from the air suction port 318 is sent to the dust removal filter 320 having the collection efficiency γ p through the intake fan 319, and the air purified by the dust removal filter 320 is sent to the ceiling wall of the space 302 such as the living space. The air is blown into the living space 302 from an air outlet 321 provided at 305. Thus, the flow rate of the air blown out from the air outlet 316 into the living space 302 is F 2 . However, the air in the hallway space 310 may not be sucked from the air suction port 318, but fresh air in the space in the building other than the hallway or the outside air itself may be sucked from the air suction port provided in the outer wall 309.

居住等空間302の天井壁305にはさらに、空気吸込口322が設置されている。空気吸込口322には、ダクトD14を介して捕集効率γext の排気ファン・フィルターユニット323が接続されている。そして、この排気ファン・フィルターユニット323により、居住等空間302内の空気が空気吸込口322から吸い込まれ、排気ファン・フィルターユニット323を通って、外壁309に設けられた排気口324から高清浄部屋システム300の外部に排気されるようになっている。ただし、空気吸込口322を設けず、空気吸込板307からだけ、居住等空間302内の空気を吸込むようにしてもよい。また、ガス交換室313の天井壁305には空気吸込口325が設けられている。空気吸込口325にはダクトD15を介して排気ファン326が接続されている。そして、この排気ファン326により、ガス交換室313内の空気が空気吸込口325から吸い込まれ、排気ファン326を通って、外壁309に設けられた排気口327から高清浄部屋システム300の外部に排気されるようになっている。また、廊下空間310の天井壁305には空気取入口328が設けられている。空気取入口328には、ダクトD16を介して給気ファン329が接続されている。そして、この給気ファン329により、廊下空間310内の空気が廊下空間310内の天井壁305に設置された空気吸込口330から吸い込まれ、給気ファン329を通って空気取入口328からガス交換室313内に導入されるようになっている。空気取入口325、328の一方を隔壁312の近くにもってくることは、ガス交換室313内の空気の循環を向上させ、以て、部屋301内の酸素濃度、二酸化炭素濃度をガス交換膜306を介して正常値に保つ上で有効である。 An air inlet 322 is further installed in the ceiling wall 305 of the living space 302. An exhaust fan / filter unit 323 having a collection efficiency γ ext is connected to the air suction port 322 via a duct D 14 . The exhaust fan / filter unit 323 sucks air in the living space 302 from the air suction port 322, passes through the exhaust fan / filter unit 323, and passes through the exhaust port 324 provided on the outer wall 309 to be a highly clean room. The air is exhausted outside the system 300. However, the air in the living space 302 may be sucked only from the air suction plate 307 without providing the air suction port 322. In addition, an air inlet 325 is provided in the ceiling wall 305 of the gas exchange chamber 313. An exhaust fan 326 is connected to the air suction port 325 via a duct D 15 . The exhaust fan 326 sucks air in the gas exchange chamber 313 from the air suction port 325, passes through the exhaust fan 326, and is exhausted from the exhaust port 327 provided on the outer wall 309 to the outside of the highly clean room system 300. It has come to be. An air intake 328 is provided in the ceiling wall 305 of the hallway space 310. An air supply fan 329 is connected to the air intake port 328 via a duct D 16 . Then, the air supply fan 329 sucks air in the hallway space 310 from the air intake port 330 installed in the ceiling wall 305 in the hallway space 310, and exchanges gas from the air intake port 328 through the air supply fan 329. Introduced into the chamber 313. Bringing one of the air intake ports 325 and 328 near the partition 312 improves the circulation of air in the gas exchange chamber 313, so that the oxygen concentration and carbon dioxide concentration in the chamber 301 are changed to the gas exchange membrane 306. It is effective in maintaining a normal value via

居住等空間302の天井壁305にはさらにまた、エアコンディショナー(空調機)331が設置されており、居住等空間302の空調(冷暖房)が可能になっている。このエアコンディショナー331は、外気と内気とのやりとりをしないもの(例えば、インバーター式のもの)であり、エアコンディショナー331の吸気口(図示せず)は、部屋301の空気を取り込むように配置され、この取り込まれた空気は、エアコンディショナー331の内部を経て、温度調節され、部屋301へ還流する。   In addition, an air conditioner (air conditioner) 331 is installed on the ceiling wall 305 of the residential space 302 so that the residential space 302 can be air-conditioned (cooled and heated). The air conditioner 331 does not communicate between the outside air and the inside air (for example, an inverter type), and an air inlet (not shown) of the air conditioner 331 is arranged to take in air in the room 301. The taken air passes through the inside of the air conditioner 331, is temperature-controlled, and returns to the room 301.

この高清浄部屋システム300においては、居住等空間302の到達清浄度は、上述のように、数式(19)で表される。   In the highly clean room system 300, the ultimate cleanliness level of the living space 302 is expressed by the formula (19) as described above.

この第2の実施の形態による高清浄部屋システム300によれば、第1の実施の形態による高清浄部屋システム200と同様に、外界に対する部屋301内の相対圧力を必要最小限のプラス量だけ生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニット315の風量の関係を最適化することができ、法令等による排気要請または規則を遵守することができる。そして、この高清浄部屋システム300の部屋301内の高清浄の空気環境下で人が安全かつ快適に居住したり、各種の作業等を行ったりすることができる。また、ガス交換膜306、このガス交換膜306と対向する外壁309、隔壁312および天井壁305によって囲まれた空間によりガス交換室313が構成されていることにより、居住等空間302で異臭が発生しても迅速に緩和することができ、あるいは有害臭を迅速に除去することができ、さらには、例えば塗装工場のような有機溶剤を取り扱う工場等では、塵埃密度を極めて小さく抑えたまま、気中の有機溶剤濃度の低減を図ることができる。   According to the highly clean room system 300 according to the second embodiment, as in the highly clean room system 200 according to the first embodiment, the relative pressure in the room 301 with respect to the outside world is generated by a necessary minimum plus amount. Accordingly, the air volume relationship of the fan / filter unit 315 to which 100% circulation feedback is applied can be optimized, and the exhaust request or regulation by law or the like can be observed. A person can live safely and comfortably in the highly clean air environment in the room 301 of the highly clean room system 300 or can perform various operations. In addition, the gas exchange chamber 313 is configured by the gas exchange membrane 306 and the space surrounded by the outer wall 309 facing the gas exchange membrane 306, the partition walls 312 and the ceiling wall 305, so that a strange odor is generated in the living space 302. However, it can be quickly alleviated or harmful odors can be removed quickly. Furthermore, in a factory handling an organic solvent such as a paint factory, the dust density is kept extremely low. It is possible to reduce the concentration of the organic solvent therein.

<第3の実施の形態>
[高清浄作業室システム]
図7は、第3の実施の形態による高清浄作業室システムの断面図を示す。図6に示すように、この高清浄作業室システムにおいては、作業室401の底面にファン・フィルターユニット402が設置されている。作業室401の形状は特に限定されないが、例えば直方体状である。作業室401は例えばグローブボックス等であり、その内部で何らかの作業(実験を含む)を行うためのものである。例えば作業室401がグローブボックスである場合には、作業室401の前面の壁に二つの円形の開口部403、404が設けられ、これらの開口部403、404に一対の手作業用グローブ(図示せず)が装着される。そして、これらの手作業用グローブにオペレーターが両手を入れて、作業室401の内部で必要な作業を行うことができるようになっている。ファン・フィルターユニット402は、下部の空気吸込口402aから空気を吸込み、清浄化された空気を上部の排気口402bから排出することができるようになっている。ファン・フィルターユニット402の空気吸込口402aから空気が吸込まれ、清浄化された空気が排気口402bから排出されることにより、矢印で示すような空気の循環が生じる。この循環する空気の風量がF1 である。また、作業室401の側壁にはこの側壁を貫通してガス導管405が取り付けられている。このガス導管405の一端は作業室401の外部に設置されたガスボンべ406のガス取り出し口に接続されている。ガスボンべ406内には不純物が予め除去された純ガスが充填されている。作業室401内にあるガス導管405の一端には捕集効率γp のフィルター407が取り付けられている。ガスボンべ406からガス導管405およびフィルター407を介して作業室401内に導入される空気の風量がF2 である。作業室401の別の側壁にはこの側壁を貫通してガス排出管408が取り付けられている。このガス排出管408の途中には、捕集効率γext の除塵フィルター409が取り付けられている。
この第3の実施の形態による高清浄作業室システムによれば、作業室401内に風量F2 で空気を導入することにより作業室401の外部と作業室401の内部との圧力差を必要最小限生じさせ、それに呼応して、100%循環フィードバックを掛けるファン・フィルターユニットの風量F1 の関係を最適化することができ、それによって必要な作業を高清浄環境でかつ安全に行うことができる。
<Third Embodiment>
[Highly clean working room system]
FIG. 7 shows a cross-sectional view of a highly clean working room system according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, in this highly clean working room system, a fan / filter unit 402 is installed on the bottom surface of the working room 401. Although the shape of the working chamber 401 is not specifically limited, For example, it is a rectangular parallelepiped shape. The work chamber 401 is, for example, a glove box or the like, and is used for performing some work (including an experiment) therein. For example, when the work chamber 401 is a glove box, two circular openings 403 and 404 are provided on the front wall of the work chamber 401, and a pair of manual work gloves (see FIG. (Not shown) is attached. An operator puts both hands into these manual work gloves so that necessary work can be performed inside the work chamber 401. The fan / filter unit 402 can suck air from the lower air inlet 402a and discharge the purified air from the upper air outlet 402b. Air is sucked from the air suction port 402a of the fan / filter unit 402, and the purified air is discharged from the exhaust port 402b, thereby causing air circulation as indicated by arrows. Amount of air to the circulation is F 1. A gas conduit 405 is attached to the side wall of the working chamber 401 through the side wall. One end of the gas conduit 405 is connected to a gas outlet port of a gas cylinder 406 installed outside the work chamber 401. The gas cylinder 406 is filled with pure gas from which impurities have been removed in advance. A filter 407 having a collection efficiency γ p is attached to one end of the gas conduit 405 in the working chamber 401. Air volume of the air introduced into the working chamber 401 from the gas cylinder 406 via a gas conduit 405 and filter 407 are F 2. A gas discharge pipe 408 is attached to another side wall of the work chamber 401 through the side wall. In the middle of the gas discharge pipe 408, a dust removal filter 409 having a collection efficiency γ ext is attached.
According to the highly clean working room system according to the third embodiment, the pressure difference between the outside of the working room 401 and the inside of the working room 401 is minimized by introducing air into the working room 401 with the air volume F 2. It is possible to optimize the relationship between the air volume F 1 of the fan / filter unit that generates and responds to 100% circulation feedback, thereby enabling necessary work to be performed safely in a highly clean environment. .

<第4の実施の形態>
[高清浄気体供給システム]
図8は、第4の実施の形態による高清浄気体供給システムの断面図を示す。図7に示すように、この高清浄気体供給システムにおいては、密閉容器からなる清浄気体生成バッファー501の底面にファン・フィルターユニット502が設置されている。清浄気体生成バッファー501の形状は特に限定されないが、例えば直方体状である。ファン・フィルターユニット502は、下部の空気吸込口502aから空気を吸込み、清浄化された空気を上部の排気口502bから排出することができるようになっている。ファン・フィルターユニット502の空気吸込口502aから空気が吸込まれ、清浄化された空気が排気口502bから排出されることにより、矢印で示すような空気の循環が生じる。この循環する空気の風量がF1 である。また、清浄気体生成バッファー501の側壁にはこの側壁を貫通してガス導管503が取り付けられている。このガス導管503の途中には捕集効率γp の除塵フィルター504が取り付けられている。ガス導管503および除塵フィルター504を介して清浄気体生成バッファー501内に導入される空気の風量がF2 である。清浄気体生成バッファー501の別の側壁にはこの側壁を貫通してガス排出管505が取り付けられている。図8においては、図示は省略するが、ガス排出管505に捕集効率γext の除塵フィルターを設けて、逆流への耐性を付与することも有効である。
この第4の実施の形態による高清浄気体供給システムによれば、ガスボンべ等からの供給に頼ることなく、かつまた、単純なワンパスのフィルタリングでは実現できない、ダスト微粒子が一定以下に維持された清浄空気を外部に供給することができる。そして、例えば、外部から、清浄気体生成バッファー501に、例えば患者の呼気・吸気に相当する低風量F2 の空気を導入し、清浄気体生成バッファー501内の風量F1 、F2 に比べて高風量とすることで、単なるマスクを顔に付けてこのマスクを通して空気を取り込む場合に比べて、はるかに清浄な空気を患者に提供することができる。例えば、ガス排出管505から排出される清浄空気を患者の口に供給することができる。これによって、酸素ボンベ等の利用を回避することができ、家庭内の養護方法として、廉価にして高性能な高清浄気体供給システムを実現することができる。この高清浄気体供給システムは、ベッドサイド等に設置して好適な清浄空気供給機として利用することができる。
<Fourth embodiment>
[Highly clean gas supply system]
FIG. 8 is a sectional view of a highly clean gas supply system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 7, in this highly clean gas supply system, a fan / filter unit 502 is installed on the bottom surface of a clean gas generation buffer 501 formed of a sealed container. The shape of the clean gas generation buffer 501 is not particularly limited, but is, for example, a rectangular parallelepiped shape. The fan / filter unit 502 can suck air from the lower air inlet 502a and discharge the purified air from the upper air outlet 502b. Air is sucked in from the air suction port 502a of the fan / filter unit 502, and the purified air is discharged from the exhaust port 502b, thereby causing air circulation as indicated by arrows. Amount of air to the circulation is F 1. A gas conduit 503 is attached to the side wall of the clean gas generation buffer 501 through the side wall. A dust removal filter 504 having a collection efficiency γ p is attached in the middle of the gas conduit 503. Amount of air is introduced into the gas conduit 503 and dust removal filter 504 clean gas generating buffer 501 via it is F 2. A gas discharge pipe 505 is attached to another side wall of the clean gas generation buffer 501 through the side wall. Although illustration is omitted in FIG. 8, it is also effective to provide a dust removal filter with a collection efficiency γ ext in the gas discharge pipe 505 to provide resistance to backflow.
The highly clean gas supply system according to the fourth embodiment does not rely on supply from a gas cylinder or the like, and cannot be realized by simple one-pass filtering. Air can be supplied to the outside. For example, air having a low air volume F 2 corresponding to, for example, a patient's exhalation / inhalation is introduced into the clean gas generation buffer 501 from the outside, and is higher than the air volumes F 1 and F 2 in the clean gas generation buffer 501. By setting the air volume, it is possible to provide the patient with much cleaner air than when a simple mask is attached to the face and air is taken in through the mask. For example, the clean air discharged from the gas discharge pipe 505 can be supplied to the patient's mouth. As a result, use of an oxygen cylinder or the like can be avoided, and an inexpensive and high-performance highly clean gas supply system can be realized as a home care method. This highly clean gas supply system can be installed on the bedside or the like and used as a suitable clean air supply machine.

<第5の実施の形態>
第5の実施の形態においては、第1または第2の実施の形態による高清浄部屋システムが、少なくとも一つの部屋を有する別の高清浄部屋システムと一体になって全体として一つの高清浄部屋システムが構成されている場合について説明する。この別の高清浄部屋システムは、第1または第2の実施の形態による高清浄部屋システムの部屋201または部屋301に入室する際の前室として用いることにより、部屋201または部屋301を高清浄度に維持したまま、部屋201または部屋301に出入りすることができる。
<Fifth embodiment>
In the fifth embodiment, the highly clean room system according to the first or second embodiment is integrated with another highly clean room system having at least one room as a whole as one highly clean room system. The case where is configured will be described. This another highly clean room system is used as a front room when entering the room 201 or the room 301 of the highly clean room system according to the first or second embodiment. The room 201 or the room 301 can be entered and exited while being maintained.

まず、上記の別の高清浄部屋システムの部屋に用いられる壁について説明する。
図9Aおよび図9Bは、この壁(間仕切り壁)を示す。図9Aに示すように、この壁9は、内壁9aと外壁9bとが一定距離を置いて互いに対向して設けられ、この2枚の壁が対向することによって壁の周縁部に形成された開口面4面を全て塞ぐようにして側壁9c〜9fが設けられている。さらに、壁9a〜9fが隙間無く接合されることによって直方体が形成され、この内部に内部空間(中空部)9gが形成されている。また、内壁9aは閉空間である部屋1の居住空間に接して設けられている。この壁9を、例えば、高強度材で構成することによって、全体としては頑健な構造体でありながら外気を導入できる内部空間(中空部)9gを内包する。壁9を構成する側壁9dの両端部には、通気口11が設けられている。この場合、側壁9dの上端部に設けられた通気口11は外気の導入口(インレット)、下端部に設けられた通気口11は排気口(アウトレット)である。また、内壁9aの少なくとも一部はガス交換膜26によって構成されている。また、内部空間9gには、内壁9aと外壁9bとに挟まれるようにして、側壁9cと一定間隔を置いて互いに対向するようにしてC型断面鋼15aが設けられ、側壁9dと一定間隔を置いて互いに対向するようにしてH型断面鋼15bが設けられている。また、C型断面鋼15aおよびH型断面鋼15bは側壁9cおよび側壁9dに平行に設けられている。C型断面鋼15aおよびH型断面鋼15bは、例えば、ガス交換膜26の端部と接するようにして設けられることが好ましく、このようにして設けられることで部屋1を支える十分な強度を確保することができる。また、C型断面鋼15aと側壁9cとの間には、側壁9cの上端部とC型断面鋼15aの下端部とを結ぶようにして筋交い16が設けられている。また、H型断面鋼15bと側壁9bとの間にも、側壁9bの上端部とH型断面鋼15bの下端部とを結ぶようにして筋交い16が設けられている。これにより、部屋1を支えるのに十分な強度を確保することができる。また、C型断面鋼15aおよびH型断面鋼15bの柱材を構成する部材のうち、ガス交換膜26と直交する方向の部材の面には、孔15cが設けられ、この孔15cを通して、自由に気体が流れるよう構成されている。壁9はこのように構成されることで、通気口11を介して、壁9の内部空間である内部空間9gと側壁9dに隣接する廊下33などの家屋オープンスペースとの間で空気のやり取りをする。この空気のやり取りは、好適には、例えば、機械換気により、側壁9dの上端部に設けられた通気口11から強制的に外気(フレッシュエア)を導入し、側壁9dの下端部に設けられた通気口11よりこれを排気する。部屋1の居住空間に接する内壁9aにはガス交換膜26が設けられており、これにより、部屋1内部の空気と、内部空間9gの中の気体とを、気流の流れとしてのやり取りがないようにして隔てている。部屋1の居住空間と内部空間9gとの間で、直接の気流マスフローのやり取りはないものの、空気を構成するガス分子(酸素、窒素、二酸化炭素など)及び、人の生活や活動と共に出るアンモニア等の微量化学物質は、上記ガス交換膜26の両側に濃度差が生じた場合には、濃度拡散が生じ、このガス交換膜26を介して当該分子を交換することで、この壁9の接する部屋1内部の空気を人が居住したり活動したりするのに適した環境に維持できる。また、ガス交換膜26を、ガス交換膜を織り込むことで得られる2次元状構造体に置き換えて構成することもできる。部屋1の構造を支える壁9の外壁9bを構成する部材は、例えば、厚みと強度の十分な板材である高強度材を用いることが好ましく、これに、断熱、防音機能を追加した材料を用いることがより好ましい。このように構成することで、壁9全体として、断熱、断音性能の高い構造体としての機能を担保する。一方、図9Bに示す壁9は、2つの通気口11が、上部側壁である側壁9eに設けられている。それ以外は、図9Aに示す壁9と同様な構成となっている。このように壁9を構成することにより、内部空間9gと壁9eと接する天井裏等の家屋オープンスペースとの間で空気のやり取りをすることができる。
First, the wall used for the room of said another highly clean room system is demonstrated.
9A and 9B show this wall (partition wall). As shown in FIG. 9A, the wall 9 is provided with an inner wall 9a and an outer wall 9b facing each other at a fixed distance, and an opening formed at the peripheral edge of the wall by the two walls facing each other. Side walls 9c to 9f are provided so as to block all four surfaces. Further, a rectangular parallelepiped is formed by joining the walls 9a to 9f without any gaps, and an internal space (hollow part) 9g is formed therein. The inner wall 9a is provided in contact with the living space of the room 1 which is a closed space. By configuring the wall 9 with, for example, a high-strength material, an internal space (hollow portion) 9g capable of introducing outside air while being a robust structure as a whole is included. Vents 11 are provided at both ends of the side wall 9d constituting the wall 9. In this case, the vent 11 provided at the upper end of the side wall 9d is an outside air inlet (inlet), and the vent 11 provided at the lower end is an exhaust port (outlet). Further, at least a part of the inner wall 9a is constituted by the gas exchange membrane 26. Further, the inner space 9g is provided with C-shaped cross-section steel 15a so as to be sandwiched between the inner wall 9a and the outer wall 9b so as to be opposed to each other with a certain distance from the side wall 9c. An H-shaped cross-section steel 15b is provided so as to face each other. The C-shaped cross-section steel 15a and the H-shaped cross-section steel 15b are provided in parallel to the side wall 9c and the side wall 9d. The C-type cross-section steel 15a and the H-type cross-section steel 15b are preferably provided so as to be in contact with, for example, the end of the gas exchange membrane 26, and thus provided with sufficient strength to support the room 1. can do. A brace 16 is provided between the C-shaped cross-section steel 15a and the side wall 9c so as to connect the upper end of the side wall 9c and the lower end of the C-shaped cross-section steel 15a. A brace 16 is also provided between the H-shaped cross-section steel 15b and the side wall 9b so as to connect the upper end of the side wall 9b and the lower end of the H-shaped cross-section steel 15b. Thereby, sufficient strength to support the room 1 can be ensured. Further, among the members constituting the columnar material of the C-shaped cross-section steel 15a and the H-shaped cross-section steel 15b, a hole 15c is provided on the surface of the member in a direction orthogonal to the gas exchange membrane 26, and the hole 15c is freely passed through the hole 15c. The gas is configured to flow through the. By configuring the wall 9 in this way, air is exchanged between the internal space 9g which is the internal space of the wall 9 and the house open space such as the corridor 33 adjacent to the side wall 9d through the vent hole 11. To do. This exchange of air is preferably performed by, for example, mechanical ventilation, forcing outside air (fresh air) from the vent 11 provided at the upper end of the side wall 9d, and providing it at the lower end of the side wall 9d. This is exhausted from the vent 11. A gas exchange membrane 26 is provided on the inner wall 9a in contact with the living space of the room 1, so that the air in the room 1 and the gas in the inner space 9g are not exchanged as an air flow. Separated. Although there is no direct exchange of airflow mass flow between the living space of the room 1 and the internal space 9g, gas molecules (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, etc.) constituting the air, ammonia that is produced with human life and activities, etc. When a difference in concentration occurs between both sides of the gas exchange membrane 26, the concentration of the chemical substance is diffused, and the molecules are exchanged through the gas exchange membrane 26, so that the room in contact with the wall 9 can be obtained. 1 The air inside can be maintained in an environment suitable for a person to live and work. Further, the gas exchange membrane 26 may be replaced with a two-dimensional structure obtained by weaving the gas exchange membrane. As a member constituting the outer wall 9b of the wall 9 that supports the structure of the room 1, for example, a high-strength material that is a plate material having sufficient thickness and strength is preferably used, and a material added with heat insulation and soundproofing functions is used for this. It is more preferable. By comprising in this way, the function as a structure with high heat insulation and sound-insulation performance is ensured as the wall 9 whole. On the other hand, the wall 9 shown in FIG. 9B has two vent holes 11 provided on the side wall 9e which is the upper side wall. Other than that, it is the same structure as the wall 9 shown to FIG. 9A. By configuring the wall 9 in this way, air can be exchanged between the internal space 9g and a house open space such as a ceiling behind the wall 9e.

ここで、内壁9aに設けられるガス交換膜26の面積について考える。ガス交換膜26(あるいは2次元状構造体)の面積をAとすると、閉空間である部屋1の居住空間の体積をV、部屋1の居住空間内部の酸素消費レートをB、外界と平衡状態にあり部屋1の居住空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をVO2、ガス交換膜26(あるいは2次元状構造体)の酸素の拡散定数をD、上記居住空間内における目標酸素濃度をη(η>0.18)とした時、ガス交換膜26(あるいは2次元状構造体)の面積Aが、少なくとも
を満たすように、ガス交換膜26が設定されている。ガス交換膜26を、例えば、2次元状構造体に置き換える場合において、2次元状構造体が、例えば、九十九折りのような折りたたまれた構造(複数の曲面および/または平面を有する構造)を有する場合には、その構造を引き伸ばし、展開した際の2次元的面積を面積Aとする。これにより、この壁9と接する部屋1の酸素濃度は、目標値であるη以上に保つことができる。
Here, the area of the gas exchange membrane 26 provided on the inner wall 9a will be considered. Assuming that the area of the gas exchange membrane 26 (or two-dimensional structure) is A, the volume of the living space of the closed room 1 is V, the oxygen consumption rate inside the living space of the room 1 is B, and is in equilibrium with the outside world The oxygen volume when there is no oxygen consumption in the living space of the room 1 is V O2 , the oxygen diffusion constant of the gas exchange membrane 26 (or two-dimensional structure) is D, and the target oxygen concentration in the living space is When η (η> 0.18), the area A of the gas exchange membrane 26 (or two-dimensional structure) is at least
The gas exchange membrane 26 is set so as to satisfy the above. In the case where the gas exchange membrane 26 is replaced with, for example, a two-dimensional structure, the two-dimensional structure is a folded structure such as a ninety-nine fold (a structure having a plurality of curved surfaces and / or planes). If the structure is stretched, the two-dimensional area when the structure is stretched and expanded is defined as area A. As a result, the oxygen concentration in the room 1 in contact with the wall 9 can be maintained at or above the target value η.

以上のように、壁9を、外壁9bと内壁9aとを一定距離を置いて互いに対向するようにして設け、その開口面を塞ぐようにして側壁9c〜9fを設け、内壁9aの少なくとも一部をガス交換膜26で構成したので、これらの壁を高強度材などで構成することによって、全体としては頑健な構造体でありながら外気を導入できる内部空間(中空部)9gを内包する構造とすることができる。また、この壁9の内壁9aを閉空間である居住空間を形成する部屋1に接するようにして設けることで、この壁9を壁全体として、十分な強度、断熱および断音性能の高い構造体としての機能を担保しつつも、部屋1の居住空間と壁9の内部空間9gとの間で、直接の気流マスフローのやり取りをすることなく、気体分子のやり取りをすることができる。つまり、空気を構成する気体分子(酸素、窒素、二酸化炭素など)及び、人の生活や活動と共に出るアンモニア等の微量化学物質が、ガス交換膜26が仕切る空間の両側において濃度差が生じた場合に、濃度拡散が生じ、ガス交換膜26を介して当該分子を交換することで、この壁9が接する部屋1の内部の空気を人が居住したり活動したりするのに適した環境に維持することができる。   As described above, the wall 9 is provided so that the outer wall 9b and the inner wall 9a face each other with a certain distance, and the side walls 9c to 9f are provided so as to close the opening surface, and at least a part of the inner wall 9a is provided. Is constituted by a gas exchange membrane 26. By constructing these walls with a high-strength material or the like, a structure including an internal space (hollow part) 9g into which outside air can be introduced while being a robust structure as a whole. can do. Further, by providing the inner wall 9a of the wall 9 so as to be in contact with the room 1 forming the living space which is a closed space, the wall 9 as a whole wall has a sufficient strength, heat insulation and sound insulation performance. While ensuring the function as the above, it is possible to exchange gas molecules between the living space of the room 1 and the internal space 9g of the wall 9 without directly exchanging airflow mass flow. That is, when gas molecules (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, etc.) composing air and trace chemical substances such as ammonia that come out with human life and activities have a difference in concentration on both sides of the space partitioned by the gas exchange membrane 26 In addition, concentration diffusion occurs, and the molecules are exchanged through the gas exchange membrane 26 so that the air inside the room 1 that is in contact with the wall 9 is maintained in an environment suitable for a person to live and act. can do.

図10は第1または第2の実施の形態による高清浄部屋システムと一体的に構成される高清浄部屋システム10を示す。図10に示すように、この高清浄部屋システム10は、異なる2つの独立な部屋が隣り合って構成されている。また、図10はこれらの部屋の内部構成を透視して示している。隣り合う部屋のうち、図面右側には部屋1a、左側には部屋R1 が設けられている。この図において、一点鎖線で表される部屋R1 は仮想的な部屋であって、部屋1aと独立した構成を有していればその構成は限定されない。また、図10中、破線部は、部屋1a内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1aの内部の構成は実線で示している。 FIG. 10 shows the highly clean room system 10 configured integrally with the highly clean room system according to the first or second embodiment. As shown in FIG. 10, this highly clean room system 10 is configured by two different independent rooms being adjacent to each other. FIG. 10 is a perspective view showing the internal structure of these rooms. Of the adjacent room, the right side of the drawing room 1a, room R 1 is on the left side is provided. In this figure, a room R 1 represented by a one-dot chain line is a virtual room, the configuration is not limited as long as it has a separate configuration and room 1a. Further, in FIG. 10, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1a, and other configurations inside the room 1a are indicated by solid lines.

部屋1aは直方体形状を有し、高清浄部屋システム10において最も外側の構造であり、閉空間を形成している。この閉空間を構成する部分空間として居住空間6と天井裏5とを有する。天井裏5は、2重天井によって形成される内部空間である。この2重天井は、部屋1aの頂面と、この頂面から一定距離を置いて互いに対向するようにして設けられた天井壁2aとによって構成されている。即ち、居住空間6と天井裏5とは、天井壁2aによって隔てられている。居住空間6を構成する側壁のうち、図中向って右側の壁9が、第1の実施の形態で示した壁9と同様な構成を有しており、壁9の内部空間9gと同様な構成を有する内部空間7を内包している。具体的には、一定間隔をおいて互いに平行に設けられた外壁9bと内壁9aとによって構成された二重壁により内部空間7を内包する壁9が構成されている。図9Aにおいて示した壁9を構成する側壁9c〜9fは部屋1aを構成する側壁2e、側壁2c、天井壁2aおよび床壁2gによって構成される。この内部空間7には気体流路24が設けられ、内壁9aの少なくとも一部には開口23が設けられている。この開口23は、天井壁2aの天井裏5側の面上に設置された、ファン・フィルターユニット21の吸入口に対応している。開口23は、例えば、複数有していてもよい。内部空間7の厚み、即ちここでは内壁9aと外壁9bとの距離は、具体的には、例えば、5cm以上40cm以下であることが好ましく、10cm以上20cm以下であることがより好ましい。居住空間6と内部空間7とを隔てる、壁9の内壁9aには、ガス交換膜26が張られている。このガス交換膜26はダスト微粒子は通さず気体分子は通すようにして構成されており、居住空間6と内部空間7との隔壁である内壁9aの一部を構成している。ガス交換膜26は、居住空間6が、例えば、和風あるいは和室様であれば、障子紙を利用することが好適である。ダスト微粒子は通さず気体分子は通す能力を持つ壁構造は、例えば、内壁9aに居住空間6と内部空間7とを連通させる開口部を設け、然る後、ガス交換膜26を、この開口部を完全に塞ぐように貼り付けることで得られる。また、ガス交換膜26はガス交換膜を織り込むことで得られる2次元状構造体とすることもできる。また、壁9の内壁9aによって隔てられた居住空間6内と内部空間7内とにおいて流れる空気の方向が一致するように構成することが好ましく、また、流れの速さも一致するように構成することが好ましい。この構成としては、例えば、居住空間6内に送風機を設けることが好ましい。このように構成することで、ガス交換膜26によるガス交換をスムーズに行うことができる。また、居住空間6内には、部屋1aの左奥隅を構成する側壁2bおよび2eと、これらの側壁に互いに対向して設けられた側壁19aおよび19bと、天井壁2aとによって囲まれた閉空間であるユーティリティースペース19を有する。このユーティリティースペース19は、例えば、トイレやお風呂、洗面台などに利用される。   The room 1a has a rectangular parallelepiped shape and is the outermost structure in the highly clean room system 10 and forms a closed space. A living space 6 and a ceiling back 5 are provided as partial spaces constituting the closed space. The ceiling back 5 is an internal space formed by a double ceiling. This double ceiling is constituted by a top surface of the room 1a and a ceiling wall 2a provided so as to face each other at a certain distance from the top surface. That is, the living space 6 and the ceiling back 5 are separated by the ceiling wall 2a. Of the side walls constituting the living space 6, the right side wall 9 in the figure has the same configuration as the wall 9 shown in the first embodiment, and is the same as the internal space 9 g of the wall 9. An internal space 7 having a configuration is included. Specifically, the wall 9 that encloses the internal space 7 is constituted by a double wall constituted by an outer wall 9b and an inner wall 9a provided in parallel with each other at a constant interval. Side wall 9c-9f which comprises the wall 9 shown in FIG. 9A is comprised by the side wall 2e which comprises the room 1a, the side wall 2c, the ceiling wall 2a, and the floor wall 2g. A gas flow path 24 is provided in the internal space 7, and an opening 23 is provided in at least a part of the inner wall 9a. This opening 23 corresponds to the inlet of the fan / filter unit 21 installed on the surface of the ceiling wall 2a on the ceiling back 5 side. For example, a plurality of openings 23 may be provided. Specifically, the thickness of the internal space 7, that is, the distance between the inner wall 9a and the outer wall 9b here, is preferably, for example, not less than 5 cm and not more than 40 cm, and more preferably not less than 10 cm and not more than 20 cm. A gas exchange membrane 26 is stretched on the inner wall 9 a of the wall 9 that separates the living space 6 and the inner space 7. The gas exchange membrane 26 is configured so that dust particles do not pass through and gas molecules pass through, and constitutes a part of an inner wall 9 a that is a partition wall between the living space 6 and the internal space 7. For the gas exchange membrane 26, it is preferable to use shoji paper if the living space 6 is, for example, a Japanese style or a Japanese-style room. For example, the wall structure having the capability of allowing gas molecules to pass through without passing dust particles is provided with an opening for communicating the living space 6 and the inner space 7 on the inner wall 9a, and then the gas exchange membrane 26 is connected to the opening. It is obtained by pasting so as to completely block. Further, the gas exchange membrane 26 may be a two-dimensional structure obtained by weaving the gas exchange membrane. In addition, it is preferable that the direction of the air flowing in the living space 6 and the internal space 7 separated by the inner wall 9a of the wall 9 is the same, and the speed of the flow is also the same. Is preferred. For example, it is preferable to provide a blower in the living space 6 as this configuration. By comprising in this way, the gas exchange by the gas exchange membrane 26 can be performed smoothly. Further, in the living space 6, the side walls 2b and 2e constituting the left back corner of the room 1a, the side walls 19a and 19b provided opposite to the side walls, and the ceiling wall 2a are enclosed. It has a utility space 19 which is a space. The utility space 19 is used, for example, for a toilet, a bath, and a wash basin.

ファン・フィルターユニット21が設けられる部分の天井壁2aには、ファン・フィルターユニット21の吹き出し口に対応する開口が設けられ、この開口とファン・フィルターユニット21の吹き出し口とが気密性を持って接続されることによって吹き出し口22が形成されている。この吹き出し口22とファン・フィルターユニット21の吹き出し口とは、気密性よく一体化されている。ファン・フィルターユニット21の吹き出し口から気流が出射されることで居住空間6へ清浄気体が供給される。また、ファン・フィルターユニット21は壁9の内部空間7の内部にも設置することができる、   The ceiling wall 2a where the fan / filter unit 21 is provided has an opening corresponding to the outlet of the fan / filter unit 21, and the opening and the outlet of the fan / filter unit 21 are airtight. The blowout port 22 is formed by being connected. The outlet 22 and the outlet of the fan / filter unit 21 are integrated with good airtightness. Clean gas is supplied to the living space 6 by the air current being emitted from the outlet of the fan / filter unit 21. The fan / filter unit 21 can also be installed in the interior space 7 of the wall 9.

壁9内に形成された内部空間7においては、ガス交換膜26の面から、壁9の厚みの半分程、例えば、5cm以上10cm以下の長さで後退させて、開口23とファン・フィルターユニット21への気体流入口とを気密性を持って連通する気体流路24が設けられている。これにより、ガス交換膜26の両側に十分な気体の存在が可能な体積を確保することができる。気体流路24は、例えば、5cm以上15cm以下の厚みで、幅約90cmのダクト構造とする。開口23は、居住空間6内部の空気を気体流路24内部へ導入する吸入口である。開口23から入った気体は気体流路24を通ってその全量が、ファン・フィルターユニット21の吸入口へ還流する。こうして、100%循環フィードバック系が完成する。一つの壁9の内部空間7をして、ガス交換能力と100%循環フィードバック系を構成する気体流路の格納の2つの機能を備えさせることで、内部のスペースを有効利用できる。ファン・フィルターユニット21は、一般に、居住空間6に付属する100%還流路のどの場所にあっても良く、上述の天井配置のみならず、例えば、壁9内部に床置きの形で格納することもできる。このようにして、図10に示す状況から明らかなように、従来の住宅の部屋に比べ何ら狭小化することなく、極めて清浄な部屋システムを構成することができる。   In the internal space 7 formed in the wall 9, the opening 23 and the fan / filter unit are retracted from the surface of the gas exchange membrane 26 by about half the thickness of the wall 9, for example, 5 cm to 10 cm. A gas flow path 24 is provided that communicates with the gas inlet to 21 with airtightness. Thereby, the volume which can exist sufficient gas on both sides of the gas exchange membrane 26 is securable. The gas flow path 24 has a duct structure having a thickness of 5 cm to 15 cm and a width of about 90 cm, for example. The opening 23 is an inlet for introducing air inside the living space 6 into the gas flow path 24. The entire amount of the gas that has entered from the opening 23 passes through the gas flow path 24 and then returns to the suction port of the fan / filter unit 21. In this way, a 100% circulation feedback system is completed. By providing the internal space 7 of one wall 9 and providing two functions of gas exchange capacity and storage of the gas flow path constituting the 100% circulation feedback system, the internal space can be used effectively. In general, the fan / filter unit 21 may be located anywhere in the 100% return path attached to the living space 6 and is stored not only in the ceiling arrangement described above but also in the wall 9 in the form of a floor. You can also. In this way, as is clear from the situation shown in FIG. 10, an extremely clean room system can be configured without any reduction in size compared to a conventional residential room.

天井裏5と内部空間7とは、内部空間7を構成する天井壁2aに開口が設けられることで連通して構成されている。天井裏5に接する側壁2eには通気口11aが設けられている。部屋1aの居住空間6に接する側壁2eには、人間が居住空間6と外部空間とを出入り可能な出入り口8を有しており、例えば、廊下(図示せず)と居住空間6との間を自由に行き来することが出来る。また、内部空間7に接する側壁2cには通気口11bが設けられている。この通気口11aおよび11bが外気導入のインレットとアウトレットの役目を果たす。これは、例えば、通気口11aから流入するフレッシュエアは、天井裏5を経由して、部屋1aの壁9の内部空間7へ導入される。ガス交換膜26を介して、居住空間6などで発生した二酸化炭素は、内部空間7側へ、また、酸素は、壁9の内部空間7から、酸素が消費される居住空間6側へと濃度拡散され、以って、ガス交換がなされる。ガス交換後の空気は、通気口11bから排出される。また部屋で発生したガスや化学物質分子も同様にして、壁9の内部空間7を経由して外部へ排出される。通気口11aと通気口11bとのインレットとアウトレットの役目は、建物全体の送風機構により逆転させることも出来る。即ち、通気口11bを経由して外部からフレッシュエアを導入し、通気口11aを経由して上外部へ汚れたエアを放出することもできる。また、通気口11aが複数設けられている場合にあってはインレットとアウトレットとの組み合わせは適宜選択することができ、通気口11bも同様に適宜選択することができる。また、天井壁2aに開口を設けないことで天井裏5と内部空間7とは連通しないように構成することもでき、その場合には通気口11aと通気口11bとを完全に独立した通気口とすることができる。   The ceiling back 5 and the internal space 7 are configured to communicate with each other by providing an opening in the ceiling wall 2 a constituting the internal space 7. A vent hole 11a is provided in the side wall 2e in contact with the ceiling back 5. The side wall 2e in contact with the living space 6 of the room 1a has an entrance 8 through which a human can enter and leave the living space 6 and the external space. For example, a space between a corridor (not shown) and the living space 6 is provided. You can come and go freely. Further, a vent 11b is provided in the side wall 2c in contact with the internal space 7. The vents 11a and 11b serve as inlets and outlets for introducing outside air. For example, fresh air flowing in from the vent 11 a is introduced into the internal space 7 of the wall 9 of the room 1 a via the ceiling back 5. Carbon dioxide generated in the living space 6 and the like through the gas exchange membrane 26 is concentrated to the inner space 7 side, and oxygen is concentrated from the inner space 7 of the wall 9 to the living space 6 side where oxygen is consumed. The gas is exchanged by diffusion. The air after gas exchange is exhausted from the vent 11b. Similarly, gases and chemical molecules generated in the room are discharged to the outside through the internal space 7 of the wall 9. The roles of the inlet and outlet of the vent 11a and the vent 11b can be reversed by the air blowing mechanism of the entire building. That is, it is also possible to introduce fresh air from the outside via the vent 11b and to release dirty air to the upper and outside via the vent 11a. Further, in the case where a plurality of vent holes 11a are provided, the combination of inlets and outlets can be selected as appropriate, and the vent holes 11b can be selected as appropriate. Moreover, it is also possible to configure the ceiling back 2 and the internal space 7 so as not to communicate with each other by not providing an opening in the ceiling wall 2a. In that case, the vent 11a and the vent 11b are completely independent vents. It can be.

天井裏5と内部空間7との連通の有無に関わらず、壁9中の内部空間7と居住空間6との間で、ガス交換膜26を介して気体分子のやり取りがされる。すなわち、酸素や二酸化炭素、あるいは生活臭の元となる化学物質分子が、ガス交換膜26が隔てる内外の濃度差に応じて濃度勾配による拡散が行われ、居住空間6の内部の空気を生活・活動に好適なものに保つことができる。ガス交換膜26の面積は、平坦な障子紙様の2次元膜(障子紙)を利用する場合、例えば、135cm×135cmとすると良い。ファン・フィルターユニット21の吹き出し口22から空気が下向きに吹き出されることで居住空間6に空気が供給される。居住空間6内における空気中の塵埃を下方へと押しやると共に、内部空間7を形成する壁9の内壁9aの下部に設けられた開口23から、開口23とファン・フィルターユニット21の吸入口とを気密性を持って連通する気体流路24に流入し、この気体流路24を通って、ファン・フィルターユニット21へ全量が還流する。このようにして、ファン・フィルターユニット21から居住空間6内部へ流出する気体の全部が、ファン・フィルターユニット21へ還流するよう構成されることで100%循環流路が完成する。また、上述したように、部屋1aの側壁の少なくとも一つを第1の実施の形態において示した壁9で構成することによって、この壁9に内包された内部空間7に、ガス交換と100%循環フィードバック系を構成する気体流路の格納との両方の機能を備えさせることできる。これにより、部屋1a内部のスペースを有効利用でき、従来の住宅の部屋にくらべ、何ら部屋を狭くすること無く、外見上も部屋側面にはめ込み式の障子様デザインを持った部屋として極めて自然に超高清浄環境を実現できる。この側壁に設けた障子様のガス交換膜26の裏に照明器具を設置することで、壁自体が光る間接照明の役を果たすことも可能で、この場合、壁9は一人3役の高機能壁として機能する。   Regardless of the presence or absence of communication between the ceiling 5 and the internal space 7, gas molecules are exchanged between the internal space 7 in the wall 9 and the living space 6 through the gas exchange membrane 26. That is, oxygen, carbon dioxide, or chemical molecules that are the source of a living odor are diffused by a concentration gradient according to the concentration difference between the inside and outside separated by the gas exchange membrane 26, and the air inside the living space 6 is It can be kept suitable for activities. The area of the gas exchange membrane 26 is preferably, for example, 135 cm × 135 cm when a flat shoji paper-like two-dimensional membrane (shoji paper) is used. Air is supplied to the living space 6 by blowing air downward from the outlet 22 of the fan / filter unit 21. The dust in the air in the living space 6 is pushed downward, and the opening 23 and the suction port of the fan / filter unit 21 are opened from the opening 23 provided in the lower part of the inner wall 9a of the wall 9 forming the inner space 7. The gas flows into the gas flow path 24 that communicates with airtightness, and the entire amount flows back to the fan / filter unit 21 through the gas flow path 24. In this way, the entire gas flowing out from the fan / filter unit 21 into the living space 6 is returned to the fan / filter unit 21 to complete the 100% circulation flow path. Further, as described above, at least one of the side walls of the room 1a is constituted by the wall 9 shown in the first embodiment, so that the internal space 7 contained in the wall 9 can exchange gas with 100%. Both functions of storing the gas flow path constituting the circulation feedback system can be provided. As a result, the space inside the room 1a can be used effectively, and it is extremely natural as a room with a shoji-like design that fits into the side of the room without any narrowing of the room, compared to a conventional house. A highly clean environment can be realized. By installing a lighting fixture behind the shoji-like gas exchange membrane 26 provided on the side wall, the wall itself can also serve as indirect lighting, and in this case, the wall 9 has a high function of three roles per person. Acts as a wall.

また、塵埃除去のみならず、臭い等も分解したい場合には、光触媒61を気体流路24の中に設けるとよい。光触媒61は、光触媒単体の他に、例えば、光触媒と塵埃フィルターとを組み合わせたものであってもよい。光触媒61は、例えば、気体流路24の内部に設けられ、この実施の形態においては、例えば、ファン・フィルターユニット21の塵埃フィルターの上流にファン・フィルターと直列に設けられるが、この設置形態に限定されるものではない。この光触媒61は、この高清浄部屋システムの下では、殆ど無塵状態の中で作動するので、目詰まりの問題から開放され、本来の光触媒機能のみに特化したオペレーションが可能で、光触媒機能が極めて長く維持されることになる。光触媒装置は、一般に利用されている、プラズマクラスター(登録商標)やナノイー(登録商標)等の機能性装置と同じく、本発明の100%循環システムと極めて相性のよいシステムといえる。   If it is desired not only to remove dust but also to decompose odors, the photocatalyst 61 may be provided in the gas flow path 24. The photocatalyst 61 may be, for example, a combination of a photocatalyst and a dust filter in addition to the photocatalyst alone. For example, the photocatalyst 61 is provided in the gas flow path 24. In this embodiment, for example, the photocatalyst 61 is provided in series with the fan filter upstream of the dust filter of the fan filter unit 21. It is not limited. Since this photocatalyst 61 operates in a dust-free state under this highly clean room system, it is free from the problem of clogging and can be operated only for the original photocatalytic function, and the photocatalytic function is It will be maintained for a very long time. The photocatalyst device can be said to be a system that is extremely compatible with the 100% circulation system of the present invention, as with functional devices such as Plasma Cluster (registered trademark) and Nanoe (registered trademark) that are generally used.

この第5の実施の形態によれば、第1または第2の実施の形態と同様な利点に加えて、次のような利点を得ることができる。すなわち、高清浄部屋システム10において、部屋1aの側壁の少なくとも一つを壁9で構成したので、壁9を用いることにより得られる既に述べた利点を有するとともに、一つの内部空間を、ガス交換と100%循環フィードバック系を構成する気体流路の格納との両方の機能を備えさせることで、部屋1a内部のスペースを有効利用でき、従来の住宅の部屋に比べ何ら狭小化することなく、高清浄化システムの基幹部分を埋め込むことができる。また、100%還流路を一つしか設ける必要が無いので、簡便に高清浄部屋システムをローコストで組むことができるという利点を有する。部屋1aの出入りの頻度が少なく、相対的に居住空間6の内部に滞在する時間が長い場合に、好適なシステムとすることができる。   According to the fifth embodiment, in addition to the same advantages as those of the first or second embodiment, the following advantages can be obtained. That is, in the highly clean room system 10, at least one of the side walls of the room 1 a is constituted by the wall 9, so that it has the advantages already described by using the wall 9, and one internal space is replaced with gas exchange. By providing both functions of storing the gas flow path that constitutes the 100% circulation feedback system, the space inside the room 1a can be used effectively, and it is highly purified without being narrowed as compared with a conventional residential room. The core part of the system can be embedded. Moreover, since it is only necessary to provide one 100% reflux path, there is an advantage that a highly clean room system can be easily assembled at low cost. When the frequency of entering and exiting the room 1a is low and the staying time in the living space 6 is relatively long, a suitable system can be obtained.

<第6の実施の形態>
図11は第6の実施の形態による高清浄部屋システムの一部を構成する高清浄部屋システム10を示す。図11に示すように、この高清浄部屋システム10は、隣り合う部屋のうち、図面左側には部屋1b、右側には部屋R2 が設けられている。この図において、一点鎖線で表される部屋R2 は仮想的な部屋であって、部屋1bと独立した構成を有していればその構成は限定されない。また、図中、破線部は、部屋1b内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1bの内部の構成は実線で示している。
<Sixth Embodiment>
FIG. 11 shows a highly clean room system 10 constituting a part of a highly clean room system according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 11, the high cleanliness room system 10, among the neighboring room, room 1b in the left side of the drawing, the accommodation R 2 is on the right side is provided. In this figure, the room R 2 represented by the one-dot chain line is a virtual room, the configuration is not limited as long as it has a separate configuration and room 1b. Further, in the figure, the broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided in the room 1b, and the other components in the room 1b are indicated by solid lines.

高清浄部屋システムについては、第5の実施の形態において示した高清浄部屋システムよりも更なる高性能を求めるニーズが高まることも起こりうる。例えば、病院における免疫不全治療、養護老人ホームにおける、より完全な感染症予防、一般家庭における自宅療養の際などに適用される場合である。このときは、例えば、病室、養護室となる居住空間6と戸外や廊下との間で出入りするその瞬間にも、この空間の清浄度を劣化させない工夫が必要である。そのためには、第5の実施の形態の部屋1aの構成を利用しつつ、更に追加の構成を導入する。   With respect to the highly clean room system, the need for higher performance than the highly clean room system shown in the fifth embodiment may increase. For example, it may be applied to immunodeficiency treatment in hospitals, more complete infection prevention in nursing homes, and home treatment in ordinary homes. At this time, for example, it is necessary to devise a technique that does not deteriorate the cleanliness of the space at the moment of entering / exiting between the living space 6 serving as a hospital room or a nursing room and the outdoor or corridor. For this purpose, an additional configuration is introduced while using the configuration of the room 1a of the fifth embodiment.

即ち、部屋1bは、第5の実施の形態において示した部屋1aを構成する側壁である壁9と対向する側壁を、壁9と同様に構成された内部空間12を内包する壁13としたものである。即ち、部屋1bを構成する側壁のうち、出入り口8を有さない側の、互いに対向する側壁のいずれもが内部空間を内包する壁9および壁13で構成され、壁9に内包される内部空間7と壁13に内包される内部空間12とは互いに独立している。また、壁13および内部空間12の構成は、壁9および内部空間7と同様な構成とすることができる。部屋1bは図中向かって左手の壁が、本発明の第1の実施の形態において示した壁9と同様な構成を有する壁13で構成されており、この壁13は、外壁13bと内壁13aとによって構成されている。壁13は第2の内部空間である内部空間12を有しており、この内部空間12はガス交換膜26を介して居住空間6に隣接する空間となっている。内部空間12の厚みは、具体的には、例えば、5cm以上40cm以下であることが好ましく、10cm以上20cm以下であることがより好ましい。これは、後述するように、内部空間12内には気体流路24を内部に格納しなくて良いので、内部空間12の厚みを15cm以下という薄い構造とすることもできる。   That is, in the room 1b, the side wall opposite to the wall 9 that constitutes the room 1a shown in the fifth embodiment is the wall 13 that encloses the internal space 12 that is configured in the same manner as the wall 9. It is. That is, among the side walls constituting the room 1b, the side walls that do not have the entrance / exit 8 and both of the side walls facing each other are constituted by the wall 9 and the wall 13 that contain the internal space, and the internal space that is contained in the wall 9 7 and the internal space 12 enclosed in the wall 13 are independent of each other. The configuration of the wall 13 and the internal space 12 can be the same as that of the wall 9 and the internal space 7. In the room 1b, the wall on the left hand side in the figure is composed of a wall 13 having the same configuration as the wall 9 shown in the first embodiment of the present invention. The wall 13 is composed of an outer wall 13b and an inner wall 13a. And is composed of. The wall 13 has an internal space 12 that is a second internal space, and the internal space 12 is a space adjacent to the living space 6 through a gas exchange membrane 26. Specifically, the thickness of the internal space 12 is preferably, for example, 5 cm or more and 40 cm or less, and more preferably 10 cm or more and 20 cm or less. As described later, since it is not necessary to store the gas flow path 24 in the internal space 12, the thickness of the internal space 12 can be made as thin as 15 cm or less.

内部空間7内部に設けられる気体流路24は内壁9a上に設けられていてもよい。これは、内壁9aの一部をガス交換膜26で構成していないからである。また、壁9および壁13は、壁そのものを気体流路とすることもできる。ただし、壁そのものを還流路とする場合には、壁9に設けられている通気口11bは閉じておく。また、気体流路24の厚みは、上述したものと同様に5cm以上10cm以下であることが好ましいが、内部空間7の厚さまで、気体流路24の厚みを厚くして断面流量を向上させ流れのコンダクタンスを上げることも出来る。壁13の内壁13aの一部はその一部がガス交換膜26で構成されている。   The gas flow path 24 provided in the internal space 7 may be provided on the inner wall 9a. This is because a part of the inner wall 9 a is not constituted by the gas exchange membrane 26. Moreover, the wall 9 and the wall 13 can also use the wall itself as a gas flow path. However, when the wall itself is used as a reflux path, the vent hole 11b provided in the wall 9 is closed. Further, the thickness of the gas flow path 24 is preferably 5 cm or more and 10 cm or less as described above. However, the thickness of the gas flow path 24 is increased to the thickness of the internal space 7 to improve the cross-sectional flow rate. You can also increase the conductance. A part of the inner wall 13 a of the wall 13 is composed of a gas exchange membrane 26.

また、天井裏5と、二重壁によって構成される内部空間7と内部空間12とは、天井裏5を介して互いに連通していてもよいし、していなくともよい。また、内部空間7および内部空間12は、いずれか一方が天井裏5と連通していてもよい。内部空間7および12への外気の導入は第2の実施の形態と同様に行うことができ、通気口11aおよび11bのインレットおよびアウトレットの組み合わせは用途によって適宜選択することができる。例えば、部屋1bでは、天井裏5に接する側壁2eに設けられた2つの通気口11aをインとアウトのペアにしているが、上述したように、例えば、通気口11aを共にインとして、アウトは側壁下部の通気口11bに担わせるということも可能である。   Further, the ceiling back 5 and the internal space 7 and the internal space 12 constituted by double walls may or may not communicate with each other via the ceiling back 5. Further, one of the internal space 7 and the internal space 12 may communicate with the ceiling back 5. The introduction of outside air into the internal spaces 7 and 12 can be performed in the same manner as in the second embodiment, and the combination of the inlets and outlets of the vent holes 11a and 11b can be appropriately selected depending on the application. For example, in the room 1b, the two vents 11a provided on the side wall 2e in contact with the ceiling 5 are paired in and out. As described above, for example, the vent 11a is set in and the out is It is also possible to make it bear on the vent 11b at the lower side wall.

居住空間6の部分空間である前室40は、出入り口8に対向するように間仕切りが設けられることで形成される。具体的には、出入り口8を有する部屋1bの側壁2eと、壁13の内壁13aと、ユーティリティースペース19の隔壁19bと、天井壁2aとで囲まれる空間の開口面を塞ぐようにして引き戸47が設けられることで構成される。この引き戸47が間仕切りとして機能する。また、引き戸47は、当該開口面を塞ぐようにして設けられた間仕切り壁の一部に設けられる構成を有していてもよい。また、居住空間6の前室40以外の空間は主室20を構成している。即ち、引き戸47は、前室40と主室20とを仕切る間仕切りの機能を有する。引き戸47を開く時は、ユーティリティースペース19を構成する側壁19aに沿って開くよう設定し、引き戸47の開閉に伴って、無用のデッドスペースの発生がないように配置する。引き戸47が開いたときは、前室40と主室20とは連通するが、引き戸47を閉じることで前室40と主室20とは完全に隔絶される。また、この引き戸47の主面の少なくとも一部は、ガス交換膜26で構成されることが好ましい。ガス交換膜26としては、例えば、障子紙あるいは障子紙様の濾布や不織布フィルター材を選ぶことで、日本古来の書院造りの趣をかもし出しながら、引き戸47にガス交換能を付与することができる。ガス交換膜26を引き戸47に設ける場合には、具体的には、例えば、引き戸47に裏表両面が連通した開口を設け、この開口全体を完全に塞ぐ形態でガス交換膜26を張る。このように構成することで、前室40の内部と外部との間において気流としての出入りが無くても前室40の内部と外部とにおいてガス交換を行うことができる。   The front chamber 40 which is a partial space of the living space 6 is formed by providing a partition so as to face the entrance 8. Specifically, the sliding door 47 is formed so as to close the opening surface of the space surrounded by the side wall 2e of the room 1b having the entrance 8 and the inner wall 13a of the wall 13, the partition wall 19b of the utility space 19, and the ceiling wall 2a. It is configured by being provided. This sliding door 47 functions as a partition. Moreover, the sliding door 47 may have a structure provided in a part of partition wall provided so that the said opening surface may be plugged up. The space other than the front room 40 of the living space 6 constitutes the main room 20. That is, the sliding door 47 has a function of partitioning the front chamber 40 and the main chamber 20. When the sliding door 47 is opened, the sliding door 47 is set so as to open along the side wall 19a constituting the utility space 19, and is arranged so that unnecessary dead space is not generated when the sliding door 47 is opened and closed. When the sliding door 47 is opened, the front chamber 40 and the main room 20 communicate with each other, but the front room 40 and the main room 20 are completely isolated by closing the sliding door 47. Further, it is preferable that at least a part of the main surface of the sliding door 47 is constituted by the gas exchange membrane 26. As the gas exchange membrane 26, for example, shoji paper or shoji paper-like filter cloth or non-woven fabric filter material can be selected, and the gas exchange ability can be imparted to the sliding door 47 while bringing out the taste of traditional Japanese calligraphy. In the case where the gas exchange membrane 26 is provided on the sliding door 47, specifically, for example, the sliding door 47 is provided with an opening in which both the front and back surfaces are communicated, and the gas exchange membrane 26 is stretched in such a manner that the entire opening is completely closed. With this configuration, gas exchange can be performed between the inside and the outside of the front chamber 40 even when there is no air flow between the inside and the outside of the front chamber 40.

前室40を形成する図中左手の壁は壁13によって構成されている。前室40と壁13の内部空間12とを隔てる内壁13aには、ガス交換膜26が張られており、このガス交換膜26が内壁13aの一部を構成している。また、この内部空間12には、ガス交換膜26と平行に、この膜から、内壁13aと外壁13bとの距離の半分程度の距離、即ち5cm以上20cm以下の距離を後退して、気体流路43が格納されている。気体流路43は、内壁13aの最下部に設けられた開口46と、天井裏5の内部の天井壁2a上に設けられたファン・フィルターユニット44の気体流入口とを気密性を持って連通している。ファン・フィルターユニット44は、前室40内部に気体が送り出されるように吹き出し口45に接続されている。吹き出し口45は、吹き出し口22と同様に構成される。気体流路43は、気体流路24と同様にして構成することができるが、例えば、矩形断面のダクトの使用の他、蛇腹パイプを複数並列して連結することが挙げられる。気体流路43は気密性を持って開口46に接続される。前室40内部の空気は、開口46を通じて気体流路43内部へ導入され、その全量が吹き出し口45から前室40の内部に再び戻る。   The left hand wall forming the anterior chamber 40 is constituted by the wall 13. A gas exchange membrane 26 is stretched on the inner wall 13a separating the front chamber 40 and the internal space 12 of the wall 13, and this gas exchange membrane 26 constitutes a part of the inner wall 13a. In addition, in this internal space 12, in parallel with the gas exchange membrane 26, a distance of about half of the distance between the inner wall 13a and the outer wall 13b, that is, a distance of 5 cm or more and 20 cm or less is retracted from this membrane 43 is stored. The gas flow path 43 communicates the opening 46 provided at the lowermost part of the inner wall 13a and the gas inlet of the fan / filter unit 44 provided on the ceiling wall 2a inside the ceiling back 5 with airtightness. doing. The fan / filter unit 44 is connected to the outlet 45 so that gas is sent out into the front chamber 40. The air outlet 45 is configured similarly to the air outlet 22. The gas channel 43 can be configured in the same manner as the gas channel 24. For example, in addition to the use of a duct having a rectangular cross section, a plurality of bellows pipes can be connected in parallel. The gas flow path 43 is connected to the opening 46 with airtightness. The air inside the front chamber 40 is introduced into the gas flow path 43 through the opening 46, and the entire amount returns to the inside of the front chamber 40 from the outlet 45.

また、より簡便なタイプとして、この前室40内部の内壁13aに設けられたガス交換膜26を省き、引き戸47を構成するガス交換膜26(障子紙)の機能により代替させることが可能である。気体流路43は、内部空間12の内部に、内部空間12と隔絶して構成されてさえいればよく、例えば、単純に、上記の蛇腹パイプで連結するということでも実現できる。また、この実施の形態では、ガス交換能をできるだけ付与するべく、主室20を構成する天井壁2aの少なくとも一部やユーティリティースペース19を構成する天井壁2aの少なくとも一部などもガス交換膜26で構成されるが、ガス交換膜26の設置の有無や、設置する面積などは、部屋内部の酸素等使用量に応じて適宜設計、選択することができる。   Further, as a simpler type, it is possible to omit the gas exchange membrane 26 provided on the inner wall 13a inside the front chamber 40 and replace it with the function of the gas exchange membrane 26 (shoji paper) constituting the sliding door 47. . The gas flow path 43 only needs to be configured to be isolated from the internal space 12 inside the internal space 12. For example, the gas flow path 43 can be realized simply by connecting with the bellows pipe. In this embodiment, in order to provide the gas exchange capacity as much as possible, at least a part of the ceiling wall 2a constituting the main room 20 and at least a part of the ceiling wall 2a constituting the utility space 19 are also formed on the gas exchange membrane 26. However, the presence / absence of the gas exchange membrane 26 and the installation area can be appropriately designed and selected according to the amount of oxygen used in the room.

次に、この高清浄部屋システム10の動作について説明する。廊下などの外部空間から、出入り口8を経て入る人は、一旦前室40において、例えば、数十秒〜数分待った後、引き戸47を開けて主室20へ入る。こうすることで、居住するスペースの清浄度を一切劣化させること無く、入ることができる。一方で、人間などが退出するときも、主室20から前室40に入った後、引き戸47を閉じ、然る後、出入り口8から外部へ出ることで、主室20の清浄度を一切劣化させること無く、廊下・戸外へ出ることができる。その他のことは、第1および第2の実施の形態と同様である。   Next, the operation of the highly clean room system 10 will be described. A person who enters from an external space such as a corridor through the doorway 8 once waits for several tens of seconds to several minutes in the front room 40 and then opens the sliding door 47 and enters the main room 20. By doing so, it is possible to enter without deteriorating the cleanliness of the living space. On the other hand, when a person or the like exits, after entering the front room 40 from the main room 20, the sliding door 47 is closed, and after that, the cleanliness of the main room 20 is completely deteriorated by going outside through the entrance 8. You can get out of the hallway / outdoor without having to Others are the same as in the first and second embodiments.

<高清浄部屋システム10の実施例>
この実施の形態による高清浄部屋システムは、新築の建築物、例えば、家屋、ビル等は勿論のこと、既存の建築物の改築等にも対応できる。この実施例においては、一般的な家屋の部屋に高清浄部屋システムの機構を組み込み、高清浄部屋システム10とした。
<Example of highly clean room system 10>
The highly clean room system according to this embodiment can cope with the reconstruction of existing buildings as well as newly built buildings such as houses and buildings. In this embodiment, the mechanism of a highly clean room system is incorporated in a general house room to obtain a highly clean room system 10.

図12は高清浄部屋システムの機構を組み込む前の部屋を示した上面図である。図12に示すように、部屋1は3600mm四方で、高さ約2300mmの直方体形状を有する。また、この部屋1の廊下(図示せず)に面した側壁のうち一方の角部に接する部分には出入り口8が設けられている。また、もう一方の角部には、部屋1内に幅1800mm奥行き900mm高さ2300mmの直方体の収納部19cが形成されている。この空間を、上記に示した、この第6の実施の形態のユーティリティースペース19に相当する一角とみなせば、本実施例は、新築の住宅などに高清浄環境システムを適用するモードであるこの第3の実施の形態と同等の性能を、既に極普通に一般に存在する住宅などの部屋を改築して高清浄環境システムを適用するモードで実施することができる。つまり、部屋1は、出入り口8を有する部屋1の一角に収納部19cというユーティリティースペース19を有するとみなすことができ、例えば、第5の実施の形態において示した部屋1aと同等な空間とみなすことができる。そして、この部屋を改築することによって、高清浄部屋システム10の構成を付与し、この第6の実施の形態で説明した高清浄部屋システムと同等の性能を、既に、ごく普通に一般に存在する住宅などの部屋に対して適用することができる。ここで、部屋1の内部の構成について説明する。部屋1の出入り口8が設けられた側面と対向する側面には、幅1690mm、高さ1170mmの窓部54が設けられている。部屋1内の収納部19c以外の空間である居住空間6は、大きさの異なる二つの直方体空間が連結されることで構成されている。この二つの直方体空間のうち、一方は、収納部19cの側壁19bと、側壁2bのうち側壁19bに互いに対向する部分と、側壁2cのうち側壁19bと側壁2bとに挟まれる部分とによって囲まれる直方体空間であって、出入り口8から居住空間6に入って直ぐのスペースである。この直方体空間の具体的な寸法は、奥行き×幅×高さ=900mm×1800mm×2300mmである。また、この直方体空間は、以下に述べる改築の後、前室40と内部空間57とを構成する。また、他方は、側壁2eと収納部19cの側壁19aと、側壁2dのうち側壁2eと側壁19aとに挟まれる部分と、この側壁2dの部分と対向する側壁2bの部分とによって囲まれる直方体空間であって、部屋1の窓側のスペースである。この直方体空間の具体的な寸法は、奥行き×幅×高さ=2700mm×3600mm×2300mmである。この直方体空間は、以下に述べる改築の後、主室20と内部空間12とを構成する。   FIG. 12 is a top view showing the room before incorporating the mechanism of the highly clean room system. As shown in FIG. 12, the room 1 has a rectangular parallelepiped shape of 3600 mm square and a height of about 2300 mm. Further, an entrance / exit 8 is provided at a portion of the side wall facing the corridor (not shown) of the room 1 that is in contact with one corner. Also, a rectangular parallelepiped storage portion 19c having a width of 1800 mm, a depth of 900 mm, and a height of 2300 mm is formed in the room 1 at the other corner portion. If this space is regarded as a corner corresponding to the utility space 19 of the sixth embodiment described above, this embodiment is a mode in which a highly clean environment system is applied to a newly built house or the like. The performance equivalent to that of the third embodiment can be implemented in a mode in which a highly clean environment system is applied by remodeling a room such as a house that has already existed in general. That is, the room 1 can be regarded as having a utility space 19 called a storage portion 19c in one corner of the room 1 having the entrance 8 and is regarded as a space equivalent to the room 1a shown in the fifth embodiment, for example. Can do. Then, by remodeling this room, the structure of the highly clean room system 10 is given, and the performance equivalent to that of the highly clean room system described in the sixth embodiment already exists in general. It can be applied to such rooms. Here, an internal configuration of the room 1 will be described. A window portion 54 having a width of 1690 mm and a height of 1170 mm is provided on the side surface opposite to the side surface where the doorway 8 of the room 1 is provided. The living space 6, which is a space other than the storage portion 19 c in the room 1, is configured by connecting two rectangular parallelepiped spaces having different sizes. One of the two rectangular parallelepiped spaces is surrounded by the side wall 19b of the storage portion 19c, a portion of the side wall 2b that faces the side wall 19b, and a portion of the side wall 2c that is sandwiched between the side wall 19b and the side wall 2b. It is a rectangular parallelepiped space and is a space immediately after entering the living space 6 from the entrance 8. Specific dimensions of the rectangular parallelepiped space are depth × width × height = 900 mm × 1800 mm × 2300 mm. Further, this rectangular parallelepiped space constitutes the front chamber 40 and the internal space 57 after the renovation described below. The other side is a rectangular parallelepiped space surrounded by the side wall 2e, the side wall 19a of the storage portion 19c, a portion of the side wall 2d sandwiched between the side wall 2e and the side wall 19a, and a portion of the side wall 2b facing the side wall 2d. And it is the space on the window side of the room 1. Specific dimensions of the rectangular parallelepiped space are depth × width × height = 2700 mm × 3600 mm × 2300 mm. This rectangular parallelepiped space constitutes the main room 20 and the internal space 12 after the renovation described below.

図13は、高清浄部屋システムの機構を組み込んだ後の部屋1を示した上面図である。また、図14は、側壁2b側から見た断面図( 透視図) である。図15は、側壁2c側から見た断面図( 透視図) である。   FIG. 13 is a top view showing the room 1 after incorporating the mechanism of the highly clean room system. FIG. 14 is a cross-sectional view (perspective view) viewed from the side wall 2b. FIG. 15 is a sectional view (perspective view) seen from the side wall 2c.

図13〜図15に示すように、部屋1の内部には居住空間6が形成されている。改装後は、上記の2つの直方体空間が間仕切り41と引き戸47とによって間仕切りされることで、居住空間6は主室20および内部空間7とを有する空間と、前室40および内部空間57を有する空間とに分割される。また、ファン・フィルターユニット21の収納部50は、部屋1の天井壁27と平行にパネルを設け、天井壁27と当該パネルとで形成される空間を気密性を持って囲むことでファン・フィルターユニット21と気体流路24とが収納されたファン・フィルターユニット収納部50が形成される。また、側壁(在来壁)2dから約15cm離間して、平行に壁9aを設置することで、側壁(在来壁)2dと内壁9aとが一体となった中空壁である壁9となる。この壁9は第1の実施の形態で示した壁の構成を有していることが好ましい。側壁2dの厚みが約10cmで、内壁9aの厚みが約0.6cmであるので、内部空間を有する二重壁である壁9の全体の厚みは、約26cmとなる。また、上記構成により、この新たな壁9が有する中空スペースであるところの内部空間7の厚みは15cmとなる。また、側壁2bと、出入り口8を有する側壁(在来壁)2cと、側壁(在来壁)2bに対向する部屋1の側壁(在来壁)19bと、間仕切り41と、引き戸47とで囲まれて成る空間は、隔壁56で間仕切りされることで、前室40と内部空間57とに分割される。隔壁56は、側壁2cのドア8側の端部と間仕切り41との間を塞ぐようにして側壁(在来壁)19bと対向して設けられる。前室40は、人が外部空間から部屋1に入る場合に最初に入る空間である。一方、内部空間57は、前室40における100%循環フィードバック流路を格納する空間となる。   As shown in FIGS. 13 to 15, a living space 6 is formed inside the room 1. After the renovation, the above-mentioned two rectangular parallelepiped spaces are partitioned by the partition 41 and the sliding door 47, so that the living space 6 has a space having the main room 20 and the internal space 7, and a front room 40 and an internal space 57. Divided into space. The storage unit 50 of the fan / filter unit 21 is provided with a panel parallel to the ceiling wall 27 of the room 1 and surrounds the space formed by the ceiling wall 27 and the panel with airtightness. A fan / filter unit accommodating portion 50 in which the unit 21 and the gas flow path 24 are accommodated is formed. Further, by installing the wall 9a in parallel at a distance of about 15 cm from the side wall (conventional wall) 2d, the wall 9 is a hollow wall in which the side wall (conventional wall) 2d and the inner wall 9a are integrated. . The wall 9 preferably has the wall configuration shown in the first embodiment. Since the thickness of the side wall 2d is about 10 cm and the thickness of the inner wall 9a is about 0.6 cm, the total thickness of the wall 9 which is a double wall having an internal space is about 26 cm. Moreover, the thickness of the internal space 7 which is a hollow space which this new wall 9 has by the said structure will be 15 cm. Moreover, the side wall 2b, the side wall (conventional wall) 2c having the entrance / exit 8 and the side wall (conventional wall) 19b of the room 1 facing the side wall (conventional wall) 2b, the partition 41, and the sliding door 47 are enclosed. The space thus formed is divided into a front chamber 40 and an internal space 57 by being partitioned by a partition wall 56. The partition wall 56 is provided to face the side wall (conventional wall) 19b so as to block the space between the end of the side wall 2c on the door 8 side and the partition 41. The front room 40 is a space that is entered first when a person enters the room 1 from an external space. On the other hand, the internal space 57 is a space for storing the 100% circulation feedback flow path in the front chamber 40.

引き戸47は、間仕切り41の面上をスライドするようにして設けられ、引き戸47が閉鎖される場合においては、主室20と前室40とを形成するそれぞれの空間とは完全に隔絶される。また、引き戸47の開放時には、引き戸47は、スライドすることで主室20の間仕切り41の主面上の位置に移動する。また、引き戸47は、閉鎖時において前室40が気密性を保つようにして構成されている。また、間仕切り41および引き戸47は、側壁19aと同一平面上に設けられることで、主室20にできるだけ凹凸の無いように設定することが、デッドスペースを減少させ、居住性能も高まるので、望ましい。出入り口8と引き戸47との両方が閉鎖されると前室40は、塵埃微粒子の出入りの無い密閉された状態となる。外部から部屋1へは出入り口8を開けることによって入ることができる。天井裏5内の天井壁2aには、ファン・フィルターユニット44が設けられている。前室40においては、壁56の最下部にファン・フィルターユニット44の吸入口に対応した開口46が設けられ、ファン・フィルターユニット44の吹き出し口45から前室40の内部に流出する気体の全部が、開口46を通過し、ファン・フィルターユニット44の吸入口と開口46とを気密性を持って連通する気体流路43を通って、ファン・フィルターユニット44へ還流することで、100%循環フィードバック系が構成されている。   The sliding door 47 is provided so as to slide on the surface of the partition 41, and when the sliding door 47 is closed, the respective spaces forming the main chamber 20 and the front chamber 40 are completely isolated. When the sliding door 47 is opened, the sliding door 47 moves to a position on the main surface of the partition 41 of the main chamber 20 by sliding. The sliding door 47 is configured such that the front chamber 40 is airtight when closed. Moreover, since the partition 41 and the sliding door 47 are provided on the same plane as the side wall 19a, it is desirable to set the main chamber 20 so as to be as uneven as possible, because it reduces dead space and increases living performance. When both the doorway 8 and the sliding door 47 are closed, the front chamber 40 is in a sealed state where dust particles do not enter and exit. You can enter the room 1 from the outside by opening the doorway 8. A fan / filter unit 44 is provided on the ceiling wall 2 a in the ceiling back 5. In the front chamber 40, an opening 46 corresponding to the suction port of the fan / filter unit 44 is provided at the lowermost portion of the wall 56, and all of the gas flowing out from the outlet 45 of the fan / filter unit 44 into the front chamber 40 is provided. However, it passes through the opening 46 and returns to the fan / filter unit 44 through the gas flow path 43 that communicates the suction port of the fan / filter unit 44 and the opening 46 with airtightness. A feedback system is configured.

内壁9aは、上述の通り、部屋1の側壁2dに一定間隔をおいて平行に設けられており、壁9は、主室20にガス交換膜26を介して接する空間7を内包している。壁9は、その端面に気流のインレットとアウトレットとを有しており、内部空間7と外部空間である廊下とは、パイプ55aおよび55bによって接続されている。このように、外部空間と内部空間7との間で気体が交換可能となることで、内部空間7が外気導入空間として機能する。パイプ55aは吸入口11cを有するインレットパイプであり、パイプ55bは排出口11dを有するアウトレットパイプとなる。その外径は10cmである。また、吸入口11cおよび/または排出口11dには、例えば、機械換気装置を設けることが望ましい。この機械換気装置は、具体的には、例えば、主室20内の空気が2時間で1回転以上する程度の風量生成能力を有するものが好ましい。2時間で1回転とは、2時間で主室20内の空気が全て換気されるということである。内壁9aの少なくとも一部はガス交換膜26である障子紙で構成されている。これにより、主室20は、一般の壁材あるいはガス交換膜26を一部に含む側壁で囲まれた閉空間となり、内部空間7と外部空間との間において気流としての空気の出入りが無いが、主室20と、外部に連通した内部空間7との間で気体分子の交換をすることができる。これにより、主室20と、外部に連通した内部空間7との間において、空気を構成するガス成分に濃度差がある場合に、ガス交換膜26を介して、内部空間7と主室20との間において気体を構成するガス分子や、部屋内部での生活や作業に付随して発生する、部屋の空気中に含まれる種々の分子の濃度拡散が生じ、主室20の空気の構成ガス成分は、その濃度が外部のそれと平衡に達する様に移動する。即ち、主室20内の酸素濃度が下がれば、内部空間7よりガス交換膜26を介して、酸素が供給され、主室20内の二酸化炭素濃度が上がれば、内部空間7よりガス交換膜26を介して二酸化炭素が排出される。また、主室20内にて、種々の臭いや化学物質が発生した場合は、その元となる分子は、上記の機構に従って、外界に排出される。   As described above, the inner wall 9a is provided in parallel to the side wall 2d of the room 1 at a predetermined interval, and the wall 9 encloses the space 7 in contact with the main chamber 20 via the gas exchange membrane 26. The wall 9 has an air flow inlet and outlet at its end face, and the internal space 7 and the corridor as the external space are connected by pipes 55a and 55b. As described above, the gas can be exchanged between the external space and the internal space 7, so that the internal space 7 functions as an external air introduction space. The pipe 55a is an inlet pipe having a suction port 11c, and the pipe 55b is an outlet pipe having a discharge port 11d. Its outer diameter is 10 cm. In addition, it is desirable to provide, for example, a mechanical ventilation device at the suction port 11c and / or the discharge port 11d. Specifically, this mechanical ventilator preferably has an air volume generation capability such that, for example, the air in the main chamber 20 makes one revolution or more in 2 hours. One rotation in 2 hours means that all the air in the main room 20 is ventilated in 2 hours. At least a part of the inner wall 9a is made of shoji paper which is a gas exchange membrane 26. Thereby, the main chamber 20 becomes a closed space surrounded by a side wall partially including a general wall material or the gas exchange membrane 26, and there is no air flow as an air flow between the internal space 7 and the external space. Gas molecules can be exchanged between the main chamber 20 and the internal space 7 communicating with the outside. As a result, when there is a concentration difference in the gas components constituting the air between the main chamber 20 and the internal space 7 communicating with the outside, the internal space 7 and the main chamber 20 are connected via the gas exchange membrane 26. Concentration diffusion of various molecules contained in the air in the room, which occurs in association with life and work in the room, occurs in the gas chamber, and the constituent gas components of the air in the main room 20 Moves so that its concentration reaches equilibrium with that of the outside. That is, if the oxygen concentration in the main chamber 20 decreases, oxygen is supplied from the internal space 7 through the gas exchange membrane 26, and if the carbon dioxide concentration in the main chamber 20 increases, the gas exchange membrane 26 from the internal space 7. Carbon dioxide is discharged via Further, when various odors or chemical substances are generated in the main chamber 20, the molecules that are the basis thereof are discharged to the outside according to the above mechanism.

また、主室20には、ファン・フィルターユニット21と気密性を有する気体流路24とで構成された100%循環フィードバック系が接続されている。主室20と内部空間7とを隔てる内壁9aには、100%循環フィードバック系を構成する吸入口である開口23が設けられている。開口23から吸引された気体は、開口23とファン・フィルターユニット21との間を気密性を持って連通する気体流路24を通って、ファン・フィルターユニット21の吸入口に入り、その内部で濾過された後、吹き出し口22を経て、主室20に押し出(排出)され、この空気が部屋内部の塵埃を取り込みながら、再び、開口23へ戻ることにより100%循環フィードバック系が形成される。気体流路24は、本実施例では、直径約10cmの蛇腹パイプである。また、これらの図13〜図15において示したこの実施例は、コンセプトを示すに留め、厳密に寸法や距離をスケールして描いていないが、気体流路24は、ガス交換膜26からは約5cm後退し、壁2dにほぼ接する形となっている。また、主室20と内部空間7とを隔てる内壁9aの少なくとも一部をガス交換膜26の一つの例である障子紙で構成することで、内壁9aによって内部空間7と主室20との間で気体の交換が可能となる。   The main chamber 20 is connected to a 100% circulation feedback system including a fan / filter unit 21 and a gas flow path 24 having airtightness. The inner wall 9a separating the main chamber 20 and the internal space 7 is provided with an opening 23 which is a suction port constituting a 100% circulation feedback system. The gas sucked from the opening 23 enters the suction port of the fan / filter unit 21 through the gas flow path 24 communicating with the airtightness between the opening 23 and the fan / filter unit 21. After being filtered, the air is pushed out (discharged) to the main chamber 20 through the air outlet 22, and this air returns to the opening 23 while taking in the dust inside the room, thereby forming a 100% circulation feedback system. . In this embodiment, the gas flow path 24 is a bellows pipe having a diameter of about 10 cm. In addition, this embodiment shown in FIGS. 13 to 15 is only to show the concept and is not drawn by strict scales of dimensions and distances. However, the gas flow path 24 is approximately from the gas exchange membrane 26. It recedes 5 cm and is almost in contact with the wall 2d. Further, at least a part of the inner wall 9a separating the main chamber 20 and the inner space 7 is made of a shoji paper which is one example of the gas exchange membrane 26, so that the inner wall 9a allows the inner space 7 to be separated Gas exchange is possible.

また、出入り口8によって外部空間と前室40との間で出入りがあった際には、出入り口8と引き戸47とを両方とも閉めた状態で、前室40内の清浄化を行う。具体的には、前室40を閉空間とした後に、上述のファン・フィルターユニット44を用いた100%循環フィードバック系を運転することにより行う。また、後述する図26、図27に示すように、ファン・フィルターユニット44の運転から40数十秒〜数分の後には、前室40の清浄度が格段に高まるので、この後、引き戸47をあけて、前室40から主室20に入ることができる。また、引き戸47は、少なくとも一部を障子紙等ガス交換能を持つ膜で構成することにより、主室20と前室40との間で気流としての空気の出入りが無くとも上述の気体ガス成分のやり取りをすることができる。   When the doorway 8 enters and exits between the external space and the front chamber 40, the front chamber 40 is cleaned with both the doorway 8 and the sliding door 47 closed. More specifically, after the front chamber 40 is closed, the 100% circulation feedback system using the fan / filter unit 44 described above is operated. Further, as shown in FIGS. 26 and 27 to be described later, after 40 to several tens of seconds to several minutes after the operation of the fan / filter unit 44, the cleanliness of the front chamber 40 is remarkably increased. The main room 20 can be entered from the front room 40 after opening. Further, the sliding door 47 is formed of a film having gas exchange ability such as shoji paper, so that the above-mentioned gas gas component can be obtained even if air does not enter and exit between the main chamber 20 and the front chamber 40. Can communicate.

図16は、この実施例による高清浄部屋システム10の完成した姿を示した、デジタルスチルカメラによって撮影された写真である。図16に示すように、奥の壁である壁9がこの実施例において示した壁9であり、この壁9を側壁の一つとして組み込んだ部屋1の主室20内部の写真となっている。窓部54を有する部屋1には、天井部に収納部50に格納されたファン・フィルターユニット21と気体流路24とが設けられ、吹き出し口22より清浄エアが下方へ射出される。壁9は主室20と内部空間7とを隔てる内壁9aを有し、壁9aにはファン・フィルターユニット収納部50が延びて接している。内壁9aの一部は、135cm×135cmの面積を持つ、ガス交換膜26となっており、ガス交換膜26である障子紙で構成されている。また、壁9aの下端部には、吸入口である開口23が設けられている。この開口23には、気体流路24内に大きなごみが侵入しないように網が設けられている。   FIG. 16 is a photograph taken by a digital still camera, showing the completed appearance of the highly clean room system 10 according to this example. As shown in FIG. 16, the wall 9 which is the back wall is the wall 9 shown in this embodiment, and is a photograph of the inside of the main room 20 of the room 1 incorporating this wall 9 as one of the side walls. . In the room 1 having the window portion 54, the fan / filter unit 21 and the gas flow path 24 stored in the storage portion 50 are provided on the ceiling portion, and clean air is injected downward from the outlet 22. The wall 9 has an inner wall 9a that separates the main chamber 20 and the internal space 7, and a fan / filter unit housing portion 50 extends and contacts the wall 9a. A part of the inner wall 9 a is a gas exchange membrane 26 having an area of 135 cm × 135 cm, and is made of shoji paper which is the gas exchange membrane 26. Moreover, the opening 23 which is an inlet is provided in the lower end part of the wall 9a. The opening 23 is provided with a net so that large dust does not enter the gas flow path 24.

障子紙面積の決定(order estimation)は、以下の考察に基づく。ガス交換膜26として用いる障子紙は、市販の民生用、汎用品(株式会社アサヒペン製の無地障子紙)であり、通気度等の物性値は提示されていない。そこで、使用する障子紙の通気度を、非特許文献7に示された濾布の通気度の典型的な値の中でも、控えめに見積もった値[〜1l/(dm2 ・min)]:200Pa)を有しているものとして用いる障子紙の形状、大きさなどを設計をし、その面積を決定した。これは、後で述べる様に、実際に主室20の中に人が入って実験を行うので、通気度を控えめに見積もり、面積Aを大きめに設定することは、安全性の面からも好ましいからである。また、上記に示した、数式(12)の第2項が、単位時間当たり、ガス交換膜を介して拡散して来る酸素分子の占める体積F(単位は、例えば[m3 /min])を示しているので、これを濃度差の関数としての式から、圧力(分圧)差の関数としてのものとして勘案し、上記、通気度が単位時間、単位面積当たり、当該圧力差において拡散して来るガス分子の占める体積であることを踏まえると、上記において示した数式(12)に現れる、ガス交換膜のD/Lを、通気度から算出することができる。安全性の面からターゲット酸素濃度η=20.8%と設定すると、ガス交換膜26の面積Aの満たすべき条件は、
となる。また、数式(17)の中途導出式に示すように、D/Lは同式における分母の前係数に相当し、上記通気度の値を基に、約5[m/min]と算定される。
The order estimation of shoji paper is based on the following considerations. The shoji paper used as the gas exchange membrane 26 is a commercially available, general-purpose product (a plain shoji paper manufactured by Asahi Pen Co., Ltd.), and physical properties such as air permeability are not presented. Therefore, the air permeability of the shoji paper used is conservatively estimated among the typical values of the air permeability of the filter cloth shown in Non-Patent Document 7 [˜1 l / (dm 2 · min)]: 200 Pa ) Designed the shape and size of the shoji paper used as the one that has), and determined its area. As will be described later, since a person actually enters the main room 20 and conducts an experiment, it is preferable from the viewpoint of safety that the air permeability is conservatively estimated and the area A is set larger. Because. In addition, the second term of the formula (12) shown above represents the volume F (unit is, for example, [m 3 / min]) occupied by oxygen molecules diffusing through the gas exchange membrane per unit time. Therefore, considering this as a function of the pressure (partial pressure) difference from the formula as a function of the concentration difference, the air permeability diffuses at the pressure difference per unit time and unit area. Considering the volume occupied by the coming gas molecules, the D / L of the gas exchange membrane appearing in Equation (12) shown above can be calculated from the air permeability. If the target oxygen concentration η = 20.8% is set from the viewpoint of safety, the condition to be satisfied by the area A of the gas exchange membrane 26 is:
It becomes. In addition, as shown in the midway derivation formula of Equation (17), D / L corresponds to the front coefficient of the denominator in the formula, and is calculated to be about 5 [m / min] based on the air permeability value. .

また、ガス交換膜26を、写真に示すように、木枠で格子状に構成された障子窓とすることにより、主室20内部を極めて高い清浄度とすることができるにもかかわらず、主室20に和風の雰囲気を醸し出すことができる。また、内壁9aの最下部に設けられた開口23へは、ファン・フィルターユニット21の気体流入口とを気密性を持って連通する気体流路24が接続され、同流路が内部空間7内を走っている。このように、高清浄部屋システム10は、従来の部屋空間と比較しても何ら違和感なく、和風の外観を伴いながら、同時に極めて高い清浄度を達成することができる。   In addition, as shown in the photograph, the gas exchange membrane 26 is a shoji window configured in a lattice shape with a wooden frame. A Japanese-style atmosphere can be created in the room 20. The opening 23 provided at the lowermost portion of the inner wall 9a is connected to a gas flow path 24 communicating with the gas inlet of the fan / filter unit 21 with airtightness. Running. Thus, the highly clean room system 10 can achieve a very high degree of cleanliness at the same time with a Japanese-style appearance without any discomfort compared to the conventional room space.

上記に示したような、主室20と前室40とを連結する構成としては、上記のような例に限らず、例えば、日本伝統の和室や和風旅館の部屋が挙げられる。日本伝統の和風旅館の部屋は、入り口を入ると障子等で奥の部屋(主室20)と仕切られた、所謂、踏み込み(靴・下駄脱ぎスペース)がある。このスペースに上記の前室40の構成を導入することができる。靴を脱ぐことは、まさに、奥の主室20に塵埃を持ち込まない、日本古来の知恵であるが、これに本発明の清浄技術を加えることで、名実共に、日本和室は、世界最高級の清浄度を、伝統の姿を全く失うことなく、世界に冠たる姿を持って指し示すと共に、実用に供することができる。また、日本伝統の住居などであれば、外部を外気導入空間である内部空間7への外気導入源とし、三和土スペースを前室40とし、奥の室を主室20とすることができる。また、近代日本の部屋(マンションなどの部屋)などであれば、外部を外気導入空間である内部空間7への外気導入源とし、玄関スペース(靴・下駄脱ぎ)を前室40とし、奥の室を主室20とすることができる。また、欧米式の一戸建ての住居などであれば、廊下や外部を外気導入空間である内部空間7への外気導入源とし、日本式に玄関スペース(靴・下駄脱ぎ)を新たに設け、前室40とし、残りの部屋スペースを主室20とすることで、花粉症等の対策を打つことができる。   The configuration for connecting the main room 20 and the front room 40 as described above is not limited to the above example, and examples include traditional Japanese-style rooms and Japanese-style ryokan rooms. The room of a traditional Japanese-style inn has a so-called stepping-in (shoe / clog-off space) that is separated from the back room (main room 20) by a shoji screen when entering the entrance. The configuration of the front chamber 40 can be introduced into this space. Taking off your shoes is an ancient Japanese wisdom that does not bring dust into the main room 20 in the back, but by adding the cleaning technology of the present invention to this, the Japanese-style room is the world's finest. The cleanliness can be pointed out with a world-class appearance without losing the traditional appearance at all, and can be put to practical use. In the case of a traditional Japanese residence, the outside can be used as an outside air introduction source to the inside space 7 which is an outside air introduction space, the Sanwa soil space can be used as the front room 40, and the back room can be used as the main room 20. . For modern Japanese rooms (rooms in condominiums, etc.), the outside is used as an outside air introduction source to the inside space 7 which is an outside air introduction space, and the front space 40 is used as the entrance space (shoe / clog-off). The chamber can be the main room 20. In addition, if it is a single-family house in Western style, the corridor and outside are used as the outside air introduction source to the inside space 7 which is the outside air introduction space, and a new Japanese style entrance space (shoes / getting off shoes) is established. By setting the remaining room space to 40 and the main room 20, measures against hay fever can be taken.

次に、この実施例による高清浄部屋システム10の動作について説明する。まず、主室20内に備えられているファン・フィルターユニット21を単独で運転した場合の主室20内の空気清浄度の変化について説明する。   Next, the operation of the highly clean room system 10 according to this embodiment will be described. First, the change in the air cleanliness in the main chamber 20 when the fan / filter unit 21 provided in the main chamber 20 is operated alone will be described.

図17は、主室20内に備えられた100%循環フィードバック系を構成するファン・フィルターユニット21を運転した場合についてのダスト粒子数の時間変化を、短い時間スケールにおいて示した略線図、図18は、同時間変化を長い時間スケールにおいて示した略線図である。   FIG. 17 is a schematic diagram showing a change over time in the number of dust particles on a short time scale when the fan / filter unit 21 constituting the 100% circulation feedback system provided in the main chamber 20 is operated. 18 is a schematic diagram showing the same time change on a long time scale.

図17および図18に示すように、ファン・フィルターユニット21の運転開始時は、粒径が0.5μm以上の塵埃の総和が10万個/立方フィートを超え(US209Dクラス10万)、0.3μmの以上の塵埃の総和は、立方フィート当り100万を超える、極めて塵埃粒子数の多い、決して清浄とはいえない環境である。ファン・フィルターユニット21の運転開始後は、主室20内の塵埃の粒子数が、運転開始からおよそ5分で1000個程度まで減少し、10分を超えたあたりで、1立方フィートあたり100個以下、即ち、US209Dクラス100以上の良好な清浄度となる。さらに、特に図18に示すように、運転開始から10時間程度経つと、粒径0.5μm以上の塵埃の総和は勿論、0.3μmの以上の塵埃の総和までもが、0カウントを呈することが示された。ここで、図18において示した略線図の縦軸は、対数プロットを行っているため、測定値ゼロは(縦軸、下方無限遠に飛ぶことから)プロットすることができない。よって便宜上、ここでは、測定で得られたゼロカウントは、便宜上、0.01のところにプロットした。また、粒径とは一次粒子の平均粒径のことをいう(以下同様である。)。この結果は、US209Dクラス1級の、高品位半導体工場などで用いられているスーパークリーンルームの清浄度に匹敵し、本実施例において示したような極普通の一般家庭風の外観を持つ部屋で達成できる清浄度としては、世界初であり、日常生活環境上の視覚的な親和性と超高清浄環境の両立ということで、極めて意義深いことと考えられる。   As shown in FIGS. 17 and 18, at the start of operation of the fan / filter unit 21, the sum of dust particles having a particle diameter of 0.5 μm or more exceeds 100,000 / cubic foot (US209D class 100,000), and The sum total of dusts of 3 μm or more is an environment with a very high number of dust particles exceeding 1 million per cubic foot, which is never clean. After the start of the operation of the fan / filter unit 21, the number of dust particles in the main chamber 20 decreases to about 1000 in about 5 minutes from the start of operation, and 100 per cubic foot around 10 minutes. In other words, the cleanliness is good in US209D class 100 or higher. Furthermore, as shown in FIG. 18 in particular, after about 10 hours from the start of operation, not only the total of dust with a particle size of 0.5 μm or more but also the total of dust of 0.3 μm or more exhibits 0 count. It has been shown. Here, since the vertical axis of the schematic diagram shown in FIG. 18 performs logarithmic plotting, the measured value zero cannot be plotted (because the vertical axis flies below infinity). Therefore, for convenience, here, the zero count obtained by the measurement is plotted at 0.01 for convenience. The particle size means the average particle size of primary particles (the same applies hereinafter). This result is comparable to the cleanliness of a super clean room used in a high-quality semiconductor factory of US209D class 1 and is achieved in a room having an ordinary ordinary home-like appearance as shown in this example. This is the first cleanliness in the world, and it is considered to be extremely significant because of the compatibility between the visual affinity in daily living environment and the ultra-high clean environment.

次に、主室20内に人間が滞在することなどによって酸素が消費される場合について説明する。図19は、主室20内において酸素を消費する実験を行った様子を示した図面代用写真である。図19に示すように、主室20内においてカセットコンロによってブタンガスを燃焼させ、さらに、主室20内に人間を2人滞在させることにより、室内の酸素を消費しつつ、主室20内の酸素濃度を計測した。   Next, a case where oxygen is consumed by a person staying in the main room 20 will be described. FIG. 19 is a drawing-substituting photograph showing an experiment in which oxygen is consumed in the main room 20. As shown in FIG. 19, butane gas is burned by a cassette stove in the main chamber 20, and two people stay in the main chamber 20, thereby consuming oxygen in the chamber 20 while consuming oxygen in the chamber 20. Concentration was measured.

図20Aは、この実験の開始から80分までのブタン(C4 10)ガス燃焼量と、主室20内の酸素濃度とを示した略線図である。図20Bは、図20Aのグラフにおける酸素濃度の変化を20%付近において拡大して示した略線図である。 FIG. 20A is a schematic diagram showing the butane (C 4 H 10 ) gas combustion amount from the start of this experiment to 80 minutes and the oxygen concentration in the main chamber 20. FIG. 20B is a schematic diagram showing an enlarged change in oxygen concentration in the vicinity of 20% in the graph of FIG. 20A.

化学式(1)より、ブタンが1モル58g、酸素は同32gであることを考えると、ブタンガスが毎分2g燃焼される際には、酸素の消費量は、約5[l/min.]であることが分かる。これは、人間の約20人分の酸素消費量に相当する。本実施例において用いられる部屋1の広さである約6畳の居住スペースに対しては、入りきれないくらいの人数であり、酸素供給能力を見るには十分な消費量である。この計測に使用したガスコンロは部屋のほぼ真ん中ながら、ファン・フィルターユニットの直下からは外した位置に載置した。また、この計測に使用した酸素濃度計は、ガス交換膜と対向する壁の位置、したがって、ガス交換膜から最も遠い位置に置いた。 From the chemical formula (1), considering that butane is 58 g per mole and oxygen is 32 g, when 2 g of butane gas is burned per minute, the consumption of oxygen is about 5 [l / min. It can be seen that This corresponds to oxygen consumption for about 20 humans. The living space of about 6 tatami, which is the size of the room 1 used in the present embodiment, is not enough to enter, and the consumption is sufficient to see the oxygen supply capacity. The gas stove used for this measurement was placed in the middle of the room, but removed from directly under the fan / filter unit. Moreover, the oxygen concentration meter used for this measurement was placed at the position of the wall facing the gas exchange membrane, and therefore at the farthest position from the gas exchange membrane.

また、図20AおよびBに示すように、主室20内の酸素濃度は、20分から60分に至るまでに0.3%ほど減少し、一時的に、20.6%となるが、その後増加に転じる。これは、上記において示した数式(16)においてターゲット酸素濃度とした数値20.8%と良い一致を示す。酸素濃度が一時的に、20.6%まで下がるのは、想定内のアンダーシュートであり、以下のように説明できる。ガスコンロの位置と酸素濃度計の位置の兼ね合いにより、数式(9)〜(15)による解析では、簡単の為、濃度の場所依存性はないとしている。即ち、酸素濃度に空間分布があるのは構成上当然であるが、天井に設置したファン・フィルターユニットの送風動力の効果により、「部屋の中の空気は十分早くかき回されていて、酸素濃度に場所ムラがない」という近似で解いている。そのため、このアンダーシュートは想定内であり、その後、増加に転じた到達点は、20.8%になると考えられ、計算と実験結果の一致はかなり良いと考えられる。このように主室20内の酸素濃度は、居住スペースと、外界と連通している壁9の内部空間7の間に濃度差ができると、これを消す方向に酸素分子の濃度拡散が生じる。これにより、酸素濃度としては、主室20内部で多量の酸素消費があるにもかかわらず、ほぼ、上記に置いて示した数式(15)に基づいた、20.9%に近い値を実現できることが示された。135cm×135cmの正方形形状のガス交換膜26の素材である障子紙を有する壁9に接する主室20内には人間22人が長時間滞在しても酸素が欠乏することがない。これは、主室20と壁9の内部空間7とを隔てるガス交換膜26である障子紙が、内部空間7に導入された外気と主室20の気体の間の各種分子濃度成分をガス交換膜26の両側で平衡化する膜として十分機能していることを示している。   Also, as shown in FIGS. 20A and 20B, the oxygen concentration in the main chamber 20 decreases by about 0.3% from 20 minutes to 60 minutes and temporarily becomes 20.6%, but then increases. Turn to. This is in good agreement with the numerical value 20.8%, which is the target oxygen concentration in Equation (16) shown above. The oxygen concentration temporarily drops to 20.6% is an undershoot within the assumption, and can be explained as follows. Because of the balance between the position of the gas stove and the position of the oxygen concentration meter, the analysis according to the equations (9) to (15) assumes that the concentration does not depend on the location for the sake of simplicity. That is, it is natural that there is a spatial distribution in the oxygen concentration, but due to the effect of the air blowing power of the fan / filter unit installed on the ceiling, `` the air in the room is stirred sufficiently quickly, It is solved by the approximation that there is no place unevenness. Therefore, this undershoot is within the assumption, and after that, the arrival point that has started to increase is considered to be 20.8%, and the agreement between the calculation and the experimental result is considered to be quite good. As described above, when the oxygen concentration in the main chamber 20 has a difference in concentration between the living space and the internal space 7 of the wall 9 communicating with the outside, concentration diffusion of oxygen molecules occurs in the direction of eliminating the difference. As a result, the oxygen concentration can be substantially close to 20.9% based on the mathematical formula (15) shown above, despite a large amount of oxygen consumption inside the main room 20. It has been shown. Even if 22 humans stay for a long time in the main room 20 in contact with the wall 9 having the shoji paper which is the material of the gas exchange membrane 26 having a square shape of 135 cm × 135 cm, oxygen is not deficient. This is because the shoji paper, which is a gas exchange membrane 26 that separates the main chamber 20 and the internal space 7 of the wall 9, exchanges various molecular concentration components between the outside air introduced into the internal space 7 and the gas in the main chamber 20. It shows that the film functions sufficiently as a film that equilibrates on both sides of the film 26.

また、上述の、主室20内酸素濃度が減少し始めて約40分経つと下げ止まるという実験結果より、D/Lを算出することもできる。即ち、この系の酸素濃度の変化を記述する微分方程式である数式(12)は、数式(3)の微分方程式と同一の形をしており、厳密解は、数式(4)と同様の形を取る(特に時間依存性としては、両者等しく、tに対し指数関数的変化を示す。より詳細に見ると、数式(4)のγF/Vを、数式(12)のAD/VLで置き換えれば良く、系の時間的振る舞いを把握できる)。指数関数的振る舞いが落ち着くのは、段落0043にも述べたとおり、指数関数の肩における時間tの係数の逆数のほぼ10倍程度経った時間である。このことから、図20Bの結果に基づいて、{1/(AD/VL)}×10〜40minとすることができる。A=1.35m×1.35m=1.8m2 、また、図13より約6畳の広さで、天井高さが約2.5mであることから、主室20の容積V=24m3 であるので、D/L〜(24m3 /1.8m2 )・10・(1/40min)〜3.3m/minとなり、段落0125で求めた D/L〜5m/minと良い一致を示す。即ち、ダスト粒子は通さず分子の濃度拡散は可能な膜とこれに接する内部空間を有する壁9とこの壁が接する部屋に100%循環フィードバックシステムを採用したシステムでは、内部で酸素消費実験(ガス燃焼実験)を行うことで、当該膜の重要なパラメータであるD/Lを求めることができる。一旦、この値を求めた後は、この高清浄部屋システムでは、数式(12)が良い近似で成り立ち、この系を特徴付けるパラメータはVL/ADであることに基づき、このVL/ADを{(V/A)/(D/L)}と書き換えることで、ガス交換膜26の性質だけで決まるD/Lというパラメータをもとに、スケーリングに則って、このガス交換膜の接する部屋の設計(VとAの設定、他)を、極めて見通し良く行う方法を新しく提示していることが分かる。つまり、ガス交換に関する、部屋の奥行き、或いは“実効アスペクト比”、V/Aと、ガス交換の“機能空間”における抽象的アスペクト比D/Lとの比率をとっている(次元解析を行うと、(V/A)/(D/L)は、m3 /m2 の次元を持つ分子を、m2 /( m/s) の次元を持つ分母で除している)。空間次元を取り出すと、3D(次元)と2Dの比を、機能空間での2D/1Dで除すことで空間次元が相殺し、残る分母の(1/時間)の次元が、最終的に、全体で時間の次元を持つ量を与えており、これが即ち、系のガス交換の時定数となっている。このように(V/A)/(D/L)でスケールすることから、図13の実施例をさらに高機能化する手段として、塵埃対策的には、ファン・フィルターユニットから射出される空気流を、天井面一面で均一化する(例えば、ファン・フィルターユニットの下には目の細かいメッシュを、これから離れた所には、“目の粗い”メッシュをおく)ことが有効なことが分かっているが、更に、(V/A)/(D/L)の比に基づく、ガス交換能的に追加の改良点として、ファン・フィルターユニットを壁9よりは、壁9に対抗する壁の方に近づけると共に、上記の“目の粗さ”に関しても、壁9から遠い方では、より粗く、壁に近いほうは、むしろやや小さくすることが良いことが分かる。このように、スケーリングに則って、部屋の設計を高清浄度及びガス交換能的に極めて見通し良く的確に行う上で、従来に無い新しい方法を与えている。 Moreover, D / L can also be calculated from the above-described experimental result that the oxygen concentration in the main chamber 20 starts to decrease and stops decreasing after about 40 minutes. That is, Equation (12), which is a differential equation describing the change in oxygen concentration in this system, has the same form as the differential equation of Equation (3), and the exact solution is the same as that of Equation (4). (Especially, as time dependency, both are equal and show an exponential change with respect to t. In more detail, if γF / V in Equation (4) is replaced with AD / VL in Equation (12), Well, you can understand the temporal behavior of the system). As described in paragraph 0043, the exponential behavior settles at a time approximately 10 times the reciprocal of the coefficient of time t at the shoulder of the exponential function. From this, {1 / (AD / VL)} × 10 to 40 min can be set based on the result of FIG. 20B. A = 1.35 m × 1.35 m = 1.8 m 2 , and the space of about 6 tatamis and the ceiling height is about 2.5 m from FIG. 13, so the volume V of the main chamber 20 is 24 m 3. Therefore, D / L to (24 m 3 /1.8 m 2 ) · 10 · (1/40 min) to 3.3 m / min, which is in good agreement with D / L to 5 m / min obtained in paragraph 0125 . That is, in a system employing a 100% circulation feedback system in a wall 9 having an inner space in contact with a membrane capable of diffusion of molecules without allowing dust particles to pass through and an inner space in contact with this, an oxygen consumption experiment (gas D / L, which is an important parameter of the film, can be obtained by performing a combustion experiment. Once this value is obtained, in this highly clean room system, equation (12) holds with a good approximation, and the parameter that characterizes this system is VL / AD, and this VL / AD is {(V / A) / (D / L)}, and based on the parameter D / L determined only by the properties of the gas exchange membrane 26, the design of the room in contact with this gas exchange membrane (V It can be seen that a new method of performing the setting of A and A, etc. with a very good prospect is presented. In other words, the ratio of the depth of the room or “effective aspect ratio”, V / A, and the abstract aspect ratio D / L in the “functional space” of gas exchange is taken (when dimensional analysis is performed). (V / A) / (D / L) divides a numerator having a dimension of m 3 / m 2 by a denominator having a dimension of m 2 / (m / s)). Taking the spatial dimension, the ratio of 3D (dimension) and 2D is divided by 2D / 1D in the functional space to cancel the spatial dimension, and the remaining denominator (1 / time) dimension is finally This gives a quantity with a time dimension as a whole, which is the time constant for the gas exchange of the system. Since the scale of (V / A) / (D / L) is used in this way, as a means for further enhancing the functionality of the embodiment of FIG. Has been found to be effective over the ceiling (for example, a fine mesh under the fan / filter unit and a “coarse” mesh away from it). However, as an additional improvement in gas exchange capacity based on the ratio of (V / A) / (D / L), the fan / filter unit is more oriented against the wall 9 than the wall 9. As for the above-mentioned “roughness of the eyes”, it is clear that the distance from the wall 9 is rougher and the distance closer to the wall is rather small. In this way, in accordance with the scaling, a new method that has not been provided in the past has been given to accurately design the room with a high degree of cleanliness and gas exchange ability.

上述したように、上記の数式(15)を用いることにより、主室20の酸素消費量が異なるときでも、ガス交換膜26の面積を計算することができる。同様の膜微細構造を有するガス交換膜で拡散定数が同一の場合には、厚みが異なるガス交換膜を使用する場合でも、数式(15)により、やはり適正な面積を計算できる。また、通気度等の性能不明のガス交換膜であっても、ガス交換膜の面積と厚みを押さえた上で、ここに述べた実験を一度行うことで、その性能を把握し、内部で行う作業に応じてガス交換膜の面積を種々の様態に応じて計算し、以降は、自由に主室20を設計することができる。また、数式(12)は、部屋内の気流の回転がよく、空間依存性を考えなくてよい場合の式である。よって、このような機構を備えていない部屋、或いは、機構を備えていてもその機構を止めている場合には、位置依存性を考慮した考察が必要である。しかしながら、このような場合でも、一旦、実験による計測により、面積Aと或る一つの酸素消費レートにおける、部屋内酸素濃度の実験値を得ることができれば、その後は、異なる酸素消費状況下にあっても、上記に示した数式(15)の、L依存性、B依存性、D依存性に従って、必要なガス交換膜26の面積Aを求めることができることは重要である。また、こうして算出した面積Aは、図5の壁2dがガス交換膜26から無限に離れている、即ち、2重壁9の空洞幅が非常に大きい場合、言い換えると、実質的にガス交換膜26が、外界(例えば戸外や廊下の空間)に直接接している場合にも、主室20への適切な酸素供給能を与える値であることに注意されたい。即ち、2重壁9の厚みが実質的に無限大の場合として、主室20と外界との界面にガス交換膜26が単独で存在する場合も本発明の実施例に含まれる。   As described above, by using the above formula (15), the area of the gas exchange membrane 26 can be calculated even when the oxygen consumption of the main chamber 20 is different. When gas diffusion membranes having the same membrane microstructure have the same diffusion constant, even when gas exchange membranes having different thicknesses are used, an appropriate area can still be calculated by Equation (15). In addition, even if the gas exchange membrane has unknown performance such as air permeability, the performance is grasped internally by performing the experiment described here once after suppressing the area and thickness of the gas exchange membrane. Depending on the work, the area of the gas exchange membrane is calculated according to various aspects, and thereafter, the main chamber 20 can be freely designed. The equation (12) is an equation when the airflow in the room is good and it is not necessary to consider the space dependency. Therefore, in the case of a room without such a mechanism, or when the mechanism is stopped even if it has a mechanism, it is necessary to consider the position dependency. However, even in such a case, if experimental values of the room oxygen concentration at the area A and a certain oxygen consumption rate can be obtained by measurement by experiment, then there are different oxygen consumption conditions thereafter. However, it is important that the required area A of the gas exchange membrane 26 can be obtained according to the L dependency, the B dependency, and the D dependency of the mathematical formula (15) shown above. Further, the area A thus calculated is that the wall 2d in FIG. 5 is infinitely separated from the gas exchange membrane 26, that is, if the cavity width of the double wall 9 is very large, in other words, the gas exchange membrane substantially. It should be noted that 26 is a value that provides an appropriate oxygen supply capacity to the main room 20 even when it is in direct contact with the outside world (for example, the space in the outdoors or a corridor). That is, as an example where the thickness of the double wall 9 is substantially infinite, the case where the gas exchange membrane 26 exists alone at the interface between the main chamber 20 and the outside is also included in the embodiment of the present invention.

使用するガス交換膜26に対して上記のD/Lの値を次のようにして計算することができる。そのために、ガス交換膜26の種類を変えて酸素透過能を測定した。この酸素透過能の測定のために、図21AおよびBに示す酸素透過能測定装置を作製した。図21AおよびBに示すように、透明なアクリル板を用いて直方体形状の容器101を作製した。容器101の大きさは幅約20cm、奥行約15cm、高さ約30cmである。この容器101の正面の壁101aの中央に長方形の開口101bを形成し、この開口101bを覆うように、酸素透過能の測定を行うガス交換膜26を外側から貼り付ける。ガス交換膜26の外周部と壁101aとの間が封止されるようにテープなどで目張りをする。容器101の底面に0.1g単位で測定可能な市販のデジタル台はかり102を置き、その上にプラスチック製のかご103を載せた。かご103の底面に蝋燭(ろうそく)104を立てた。蝋燭104に火を付け、時間の関数として、容器101内の酸素濃度および蝋燭104の燃焼量(燃焼済み重量を意味し、酸素消費量に対応する)を測定した。ガス交換膜26としては、各種の障子紙(アサヒペン5641(株式会社アサヒペン製)、名尾和紙(厚手)、名尾和紙(毛柄)、名尾和紙(茶色)、名尾和紙(青色)、直兵衛(商品名))およびデュポン株式会社製の布様のTyvek(登録商標)を用いた。図22は容器101内の酸素濃度の時間変化、図23は蝋燭104の燃焼量の時間変化を示す。図22において{で示した部分に含まれるガス交換膜に対しては、酸素濃度の低下が速く、最終的に蝋燭104が消えた。即ち、参照として用いた(ガス交換能がほぼゼロと見做せる)ビニール膜(◆印)は、最も早く3分弱で、蝋燭104が消え、蝋紙仕立ての名尾和紙(青色)(+印)、名尾和紙(厚手)(△印)は、各々約3分半、4分半程で蝋燭104が消えた。図22において破線で囲った部分に含まれるガス交換膜(アサヒペン5641;■印、布様Tyvek;*印、名尾和紙(毛柄);○印、名尾和紙(茶色);×印、直兵衛;□印)は、炎自体は小さくなるものの、蝋燭104は基本的に最後まで消えなかった。図23において破線の矢印で示したガス交換膜は、酸素濃度の低下が速く、最終的に蝋燭104が消えたものであり、蝋燭104の燃焼量が少ない。他方、図23において破線で囲った部分に含まれるガス交換膜(アサヒペン5641;■印、布様Tyvek;*印、名尾和紙(毛柄);○印、直兵衛;□印、名尾和紙(茶色);×印)は、炎自体は小さくなるものの、蝋燭104は最後まで消えなかったものである。図23より、アサヒペン5641(■印)は、燃焼量が多いのにもかかわらず、図22に示すように酸素濃度は他の障子紙に対して相対的に高いことから、高い酸素透過能を有することが分かる。布様Tyvekも良好な特性を有する。蝋燭の主成分のパラフィンに対し、段落0133の化学式と同様の化学式を立て、図22から燃焼レートBを、また、図23からVO2/V−η(ここでは異なる二つの時刻における酸素濃度値の差)を計算することで、上記のD/Lを算定することができる。ガス交換膜26の材質によって、0.1m/分〜5m/分程度の値を持つことが、この実際の測定で確かめられる。この結果は、段落0125における、上記実験と独立な分析結果と整合的である。 The value of D / L can be calculated as follows for the gas exchange membrane 26 to be used. Therefore, the oxygen permeability was measured by changing the type of the gas exchange membrane 26. In order to measure this oxygen permeability, an oxygen permeability measuring apparatus shown in FIGS. 21A and 21B was produced. As shown in FIGS. 21A and 21B, a rectangular parallelepiped container 101 was produced using a transparent acrylic plate. The container 101 has a width of about 20 cm, a depth of about 15 cm, and a height of about 30 cm. A rectangular opening 101b is formed in the center of the front wall 101a of the container 101, and a gas exchange membrane 26 for measuring oxygen permeability is attached from the outside so as to cover the opening 101b. The outer periphery of the gas exchange membrane 26 and the wall 101a are sealed with a tape or the like. A commercially available digital platform scale 102 capable of measuring in units of 0.1 g was placed on the bottom surface of the container 101, and a plastic basket 103 was placed thereon. A candle 104 was placed on the bottom of the basket 103. The candle 104 was lit and the oxygen concentration in the container 101 and the burning amount of the candle 104 (meaning burned weight, corresponding to oxygen consumption) were measured as a function of time. As the gas exchange membrane 26, various types of shoji paper (Asahi Pen 5641 (manufactured by Asahi Pen Co., Ltd.), Nao Washi (thick), Nao Washi (hair pattern), Nao Washi (brown), Nao Washi (blue), Nabei (trade name)) and DuPont's cloth-like Tyvek (registered trademark) were used. FIG. 22 shows the change over time of the oxygen concentration in the container 101, and FIG. 23 shows the change over time of the combustion amount of the candle 104. In the gas exchange membrane included in the portion indicated by {in FIG. 22, the oxygen concentration was rapidly decreased, and the candle 104 finally disappeared. In other words, the vinyl film (marked with ◆) that was used as a reference (assuming that the gas exchange capacity was almost zero) was the earliest less than 3 minutes, the candle 104 disappeared, and the Washi tailored paper (blue) (+) ) And Nao Washi (thick) (△ mark), the candles 104 disappeared in about 3 and a half minutes and 4 and a half minutes respectively. In FIG. 22, the gas exchange membrane contained in the part surrounded by a broken line (Asahi Pen 5641; ■ mark, cloth-like Tyvek; * mark, Nao Japanese paper (hair pattern); ○ mark, Nao Japanese paper (brown); X mark, straight (Hybei; □)) Although the flame itself became smaller, the candle 104 basically did not disappear until the end. In the gas exchange membrane indicated by the broken-line arrow in FIG. 23, the oxygen concentration is rapidly decreased, and the candle 104 is finally extinguished, and the burning amount of the candle 104 is small. On the other hand, a gas exchange membrane (Asahi Pen 5641; ■ mark, cloth-like Tyvek; * mark, Nao Washi (hair pattern); ○ mark, Nabei; □ mark, Nao Washi included in the part surrounded by a broken line in FIG. (Brown); x mark) shows that although the flame itself becomes small, the candle 104 has not disappeared until the end. From FIG. 23, Asahi Pen 5641 (marked with ■) has a high oxygen permeability because the oxygen concentration is relatively higher than other shoji papers as shown in FIG. It turns out that it has. The cloth-like Tyvek also has good properties. For the paraffin as the main component of the candle, a chemical formula similar to the chemical formula in paragraph 0133 is established, and the combustion rate B is calculated from FIG. 22, and V O2 / V−η (here, oxygen concentration values at two different times). The above D / L can be calculated. It can be confirmed by this actual measurement that the gas exchange membrane 26 has a value of about 0.1 m / min to 5 m / min depending on the material. This result is consistent with the analysis result in paragraph 0125 independent of the above experiment.

このように、障子戸や障子窓を有する和風の空間を構成し、従来の和風建築と何ら違和感の無い部屋を維持し、かつ、多量の酸素消費を伴う作業や活動を行った際でも、部屋内の空気環境を人間の生存に好適なもの維持しつつ、同時に、部屋内の空気清浄度はUS209Dクラス100を優に超え、同クラス1にも迫る極めて良好な清浄空間を得ることができる。このように、ガス交換膜26を日本古来の障子紙とすることで、伝統的な「書院造り」の端正な佇まいを、現代的な高清浄環境特性を備えさせつつ、再登場させることができ、例えば、レストランや居酒屋などに好適である。また、これらの空間において受動喫煙の弊害を低減することができると期待される。世界の住宅や、レストラン、病院、養護施設へと展開されることで、地球人類の未来の安寧に大いに資すると期待してやまない。   In this way, a Japanese-style space with shoji doors and shoji windows is constructed, maintaining a room with no sense of incongruity with conventional Japanese architecture, and even when working and activities involving a large amount of oxygen consumption, While maintaining the air environment suitable for the survival of human beings, the air cleanliness in the room well exceeds US209D class 100, and an extremely good clean space approaching that of class 1 can be obtained. In this way, by making the gas exchange membrane 26 Japanese traditional shoji paper, the neat appearance of the traditional “Shoin-zukuri” can be re-appeared with modern high clean environment characteristics, For example, it is suitable for restaurants and pubs. Moreover, it is expected that the negative effects of passive smoking can be reduced in these spaces. It is hoped that it will greatly contribute to the future well-being of the Earth's humankind by being developed into houses, restaurants, hospitals and nursing homes around the world.

図24は、本実施例の、高清浄部屋システム10において、更に、気体流路24の内部において、ファン・フィルターユニット21の上流側に、直列に光触媒フィルター(セントラル空調用光触媒脱臭ユニットMKU40:日本トーカンパッケージ株式会社製)を配置し、主室20内においてアルコールを一定量揮発させてから、送風量11[m3 /min.]にて、ファン・フィルターユニット21を運転した場合の、主室20内の空気に含まれるアルコールの濃度変化を示した略線図である。図24に示すように、ファン・フィルターユニット21の運転開始から1分後には、主室20内の空気に含まれ、人間の感じるアルコールの異臭は運転開始前の半分となり、3分後には、ほぼゼロとなる。 FIG. 24 shows a photocatalyst filter (central air conditioning photocatalyst deodorizing unit MKU40: Japan) in the highly clean room system 10 of the present embodiment, further inside the gas flow path 24, upstream of the fan filter unit 21. Tocan Package Co., Ltd.) is disposed, and after a certain amount of alcohol is volatilized in the main room 20, the air flow rate is 11 [m 3 / min. ] Is a schematic diagram showing a change in the concentration of alcohol contained in the air in the main chamber 20 when the fan / filter unit 21 is operated. As shown in FIG. 24, one minute after the start of operation of the fan / filter unit 21, the off-flavor of alcohol contained in the air in the main room 20 and felt by humans becomes half that before the start of operation, and after 3 minutes, Nearly zero.

図25は、上記と同様な構成にて、主室20内において芳香剤を一定量揮発させて運転した場合の、主室20内の空気に含まれる芳香剤の異臭の度合いを示した略腺図である。図25に示すように、ファン・フィルターユニット21の運転開始から1分後には、主室20内の空気に含まれる芳香剤(プロピレングリコールなど)に関し、人間の感じる臭気は、運転開始前の5分の1となり、2分後には、ほぼゼロとなる。このように、主室20内における臭いの原因となる物質の濃度をかなり短時間に、低減することができる。   FIG. 25 is an abbreviated gland showing the degree of odor of the fragrance contained in the air in the main chamber 20 when the main chamber 20 is operated with a certain amount of the fragrance volatilized in the same configuration as above. FIG. As shown in FIG. 25, one minute after the start of operation of the fan / filter unit 21, the odor felt by humans regarding the fragrance (propylene glycol and the like) contained in the air in the main chamber 20 is 5 before the start of operation. It becomes 1 / minute and becomes almost zero after 2 minutes. As described above, the concentration of the substance causing the odor in the main room 20 can be reduced in a considerably short time.

図24および図25に示した結果は、光触媒が、内外で空気の出入りが無い状況で、S
σを化学物質の発生量、nを化学物質濃度、γを光触媒のフィルター一回通過あたりの分解効率と読み替えた、上記に示した数式(3)、及び、その解が示す指数関数的濃度減少の効果(数式(4)を参照)と、もう一つは、ガス交換膜26を通じての外界との平衡状態へ達しようとする効果の相乗効果の現れであり、本発明の極めて効率的な作用の証左となっている。
The results shown in FIG. 24 and FIG. 25 show that the photocatalyst is in a situation where there is no air in and out, and S
σ is the amount of chemical substance generated, n is the chemical substance concentration, γ is the decomposition efficiency per filter pass of the photocatalyst, and the exponential concentration decrease indicated by the above equation (3) and the solution The other effect (see Formula (4)) and the other are manifestation of a synergistic effect of the effect of trying to reach an equilibrium state with the outside through the gas exchange membrane 26, and the extremely efficient operation of the present invention. It is the proof of.

このように、内部に光触媒フィルターを設けた100%循環フィードバック系を用いると、この閉空間内で発生し、内部に滞在する化学物質などの濃度を極めて素早く低下させることが可能となる。これは、上述の通り、この閉空間内の化学物質が100%循環フィードバック系によって繰り返し光触媒と接触することで指数関数的に減少するという、光触媒と100%循環フィードバック系との相乗効果と、ガス交換膜26のガス交換機能に由来する。すなわち、密閉循環フィードバック系の構成を有しない従来型のクリーンユニットに光触媒を組み込んでも、開放系では、光触媒効果は小さい一方、本実施例の高清浄部屋システム10においては、密閉循環による塵埃減少によって、光触媒の機能が本来の化学物質等分解の役割に特化することができる。これらのことにより、本実施例の高清浄部屋システム10では、塵埃フィルターと光触媒との両方において長寿命性と高機能性との両立を実現することができる。   As described above, when a 100% circulation feedback system provided with a photocatalytic filter is used, the concentration of chemical substances, etc. generated in this closed space and staying inside can be reduced very quickly. This is because, as described above, the chemical substance in this closed space decreases exponentially by repeatedly contacting the photocatalyst with the 100% circulation feedback system, and the synergistic effect between the photocatalyst and the 100% circulation feedback system, and the gas This comes from the gas exchange function of the exchange membrane 26. That is, even if a photocatalyst is incorporated into a conventional clean unit that does not have a configuration of a closed circulation feedback system, the photocatalytic effect is small in the open system, but in the highly clean room system 10 of the present embodiment, due to dust reduction due to closed circulation. The function of the photocatalyst can be specialized in the role of decomposition of the original chemical substances. By these things, in the highly clean room system 10 of a present Example, coexistence with long lifetime and high functionality can be implement | achieved in both a dust filter and a photocatalyst.

これらのことから、例えば、臭いの発生しやすい、介護ホーム、養護ホーム、病院室内などの閉空間において、この高清浄部屋システム10を適用することによって、室内で臭いの発生があっても瞬時に分解できることから、居住環境を飛躍的に向上させることができる。また、例えば、外部からの化学物質の侵入や内部での化学物質の発生などがあっても、空間を密閉した後に100%循環フィードバック系を運転することによって閉空間内部の化学物質濃度を数分でほぼ0にすることができる。特に、この実施例では、部屋1内、特に、主室20内を無菌かつ無塵にして有害ガス/異臭フリーの環境が実現できるので、この主室20の中に、例えば、小ぶりの樹木、観葉植物やハーブ等の、人間にとって好ましい効能を有する植物を置くことにより、例えば、都会の真ん中であっても、場所を選ばず居ながらにして、最高クラスの“森林浴”が体験できる。更に、積極的にラベンダーやその他、ユーザーそれぞれのニーズに合致したアロマの香りを導入することで、これからの現代人の最大の贅沢である、環境、中でも空気の品質を最大限に引上げることで、リラクゼーション等、人々の体に纏わるポジティブな効果を最大限に引上げることが可能となる。また、例えば、この密閉空間の内壁の一部をガス交換膜26で構成することなどにより、特定の化学物質に対してアレルギー症状を引き起こす化学物質過敏症の患者や、喘息の患者であっても、この空間内であれば、喘息やアレルギー症状を重症化することなく長時間滞在することができる。また、例えば、無塵・無菌環境にて呼吸器を、例えば就寝時の一日約8時間、“無負荷運転”することで、消化器官に対する短期間の断食が効果を奏するとされているのと同様の効果が期待できる。また、例えば、居住・治療空間内を、例えば、クラス1〜10程度の高清浄空間とすることで、無塵かつ無化学物質環境という“バックグラウンドノイズの少ない" 環境で、呼吸器、特に肺を経由した薬の投与を行えば、上述の“S/N比”を飛躍的に向上させた状況での、治療ができると期待される。つまり、在来環境の10億を超える塵埃の影響なく投薬等の医療プロセスを実行できる。老齢人口の増加する日本や、今後同様のことが予測される世界各国において、この高清浄部屋システム10の病院応用や在宅医療応用は極めて大きな可能性を秘めている。   For these reasons, for example, by applying this highly clean room system 10 in a closed space such as a nursing home, a nursing home, or a hospital room where odor is likely to occur, even if odor is generated in the room, it is instantaneous. Since it can be disassembled, the living environment can be dramatically improved. Also, for example, even if there is invasion of chemical substances from the outside or generation of chemical substances inside, the concentration of chemical substances inside the closed space can be reduced for several minutes by operating the 100% circulation feedback system after sealing the space. To almost zero. In particular, in this embodiment, the inside of the room 1, in particular, the inside of the main room 20 can be made sterile and dust-free to realize a harmful gas / odor-free environment, so that, for example, a small tree, By placing plants that have favorable effects for humans, such as foliage plants and herbs, for example, even in the middle of the city, you can experience the highest class “forest bath” without having to choose a place. Furthermore, by actively introducing fragrances of aroma that meet the needs of each user, such as lavender, we will maximize the quality of the environment, especially the air, which will be the greatest luxury of modern people in the future. It is possible to maximize the positive effects on people's bodies, such as relaxation. Further, for example, even if the patient is a chemical hypersensitivity patient who causes allergic symptoms to a specific chemical substance or a patient with asthma by configuring a part of the inner wall of the sealed space with the gas exchange membrane 26. In this space, you can stay for a long time without aggravating asthma and allergic symptoms. In addition, for example, a short-term fasting to the digestive tract is effective by “unloading” the respiratory organ in a dust-free and sterile environment, for example, about 8 hours a day at bedtime. The same effect can be expected. In addition, for example, by setting the living / treatment space as a highly clean space of class 1 to 10, for example, a dust-free and chemical-free environment in a “background noise-reduced” environment, the respiratory tract, particularly the lungs If the drug is administered via, it is expected that treatment can be performed in a situation where the above-mentioned “S / N ratio” is dramatically improved. That is, a medical process such as medication can be executed without the influence of dust exceeding 1 billion in the conventional environment. In Japan, where the aging population is increasing, and in countries around the world where the same is expected in the future, the highly clean room system 10 has great potential for hospital applications and home medical applications.

ファン・フィルターユニット21の内部に備えられた塵埃フィルターに対して、光触媒フィルターを流れ方向に直列に備えた100%循環フィードバック系を密閉された閉空間に接続して運転すると、この閉空間内の化学物質の分解効果が飛躍的に向上する。その一方で、塵埃フィルターと光触媒フィルターとを流れ方向に直列に備えるので流れに対する圧力損失が大きくなり、閉空間内に供給できる風量が低下する。この問題に対処するには、ファン・フィルターユニット21のファンを最大静圧の大きいハイパワーなものとすることや、塵埃を除去するフィルターの圧力損失を小さくすることが挙げられる。前者は、コストが増大するとともに消費電力も増大し省エネルギーの観点からできれば避けたい形態である。また後者では、フィルターの塵埃捕集率を下げることによってフィルターによる圧力損失を小さくするため、フィルターの塵埃捕集率に大きく依存する従来型空気清浄システムでは塵埃の捕集性能が下がる。即ち、従来型クリーン系ではこの後者は採用できないが、上記において示した数式(4)に従うこの高清浄部屋システム10では、これを採用することができ、しかも高性能を発揮させることが出来る。   When a 100% circulation feedback system having a photocatalyst filter in series in the flow direction is connected to a closed space and operated with respect to the dust filter provided in the fan / filter unit 21, The decomposition effect of chemical substances is dramatically improved. On the other hand, since the dust filter and the photocatalytic filter are provided in series in the flow direction, the pressure loss with respect to the flow increases, and the amount of air that can be supplied into the closed space decreases. In order to cope with this problem, the fan of the fan / filter unit 21 may have a high power with a high maximum static pressure, or the pressure loss of the filter that removes dust may be reduced. The former is a form that should be avoided if possible from the viewpoint of energy saving due to increased cost and power consumption. In the latter case, since the pressure loss due to the filter is reduced by lowering the dust collection rate of the filter, the dust collection performance is lowered in the conventional air cleaning system that greatly depends on the dust collection rate of the filter. That is, this latter cannot be adopted in the conventional clean system, but this can be adopted in the highly clean room system 10 according to the above-described formula (4), and high performance can be exhibited.

図26は、主室20において、ファン・フィルターユニット21の内部に備えられた塵埃フィルターを塵埃捕集率γが0.95の中性能フィルターとして数分間運転し、主室20内における塵埃の数を各粒径ごとに示した略線図である。図27は、この実験において計測された主室20内における塵埃のうち、粒径が0.5[μm]以上の塵埃の1立方フィート当りの総数を示した略線図で、そのままUS FED−STD−209D規格で評価した際の、主室20の清浄度に対応する。   FIG. 26 shows that the dust filter provided in the fan / filter unit 21 in the main chamber 20 is operated for several minutes as a medium performance filter with a dust collection rate γ of 0.95, and the number of dust in the main chamber 20 Is a schematic diagram showing for each particle size. FIG. 27 is a schematic diagram showing the total number of dust particles having a particle size of 0.5 [μm] or more per cubic foot among the dust in the main chamber 20 measured in this experiment. This corresponds to the cleanliness of the main room 20 when evaluated according to the STD-209D standard.

図26に示すように、ファン・フィルターユニット21の運転開始から4分後における主室20内の塵埃の数は、粒径が0.3[μm]の塵埃は1000個を下回る程度に留まるものの、粒径が0.5[μm]の塵埃は100個を大きく下回り、粒径が0.5[μm]以上の塵埃は10個以下となる。粒径が0.5[μm]以上の塵埃の1立方フィート当りの総数に着目すると、図27に示すように、運転開始から10分で、主室20内における粒径が0.5[μm]以上の塵埃の1立方フィート当りの総数は100個以下となり始め、運転開始から40分を過ぎるとこの塵埃の1立方フィート当りの総数は10個前後となり、その後この値が維持されることで、US209Dクラス10級の清浄度の良好な空間が得られる。   As shown in FIG. 26, the number of dust in the main chamber 20 after 4 minutes from the start of the operation of the fan / filter unit 21 is less than 1000 dust particles having a particle size of 0.3 [μm]. Dust having a particle size of 0.5 [μm] is significantly less than 100, and dust having a particle size of 0.5 [μm] or more is 10 or less. Focusing on the total number of dust particles having a particle size of 0.5 [μm] or more per cubic foot, as shown in FIG. 27, the particle size in the main chamber 20 is 0.5 [μm] within 10 minutes from the start of operation. ] The total number of dust per cubic foot starts to be 100 or less, and after 40 minutes from the start of operation, the total number of dust per cubic foot is about 10, and this value is maintained thereafter. A space with good cleanliness of US209D class 10 can be obtained.

このように、塵埃捕集率γが0.95であっても、US209Dクラス10級の清浄度という高品位な清浄環境を得ることができる。このことから、この高清浄部屋システム10では、フィルターの塵埃捕集率に対する「1に近くあるべし」との要求レベルを格段に下げることができるので、これにより生じるマージンを光触媒機能等の付加価値付与に充てることができる。これによって、塵埃フィルターの目詰まりが起きにくくなり寿命が飛躍的に延びる。また、この場合、主室20に、複数の100%循環フィードバック系を接続してもよい。この複数の100%循環フィードバック系のうち、例えば、一方は、塵埃捕集率は低いが光触媒を有し化学物質分解に特化したフィルターを備えたファン・フィルターユニット21を有する100%循環フィードバック系、もう一方は、塵埃の捕集に特化したフィルターを備えたファン・フィルターユニット21を有する100%循環フィードバック系とすることで、両者の利点を最大限に生かすことができる。ここでは、メインの100%循環フィードバック系が、上述のように、吸入口とファン・フィルターユニット21への気体流入口とを気密性を持って連通する気体流路24を伴い、吹き出し口22と、隔壁下部に設けられた吸入口である開口23との間に距離があり、よって、室内の空気を" ショートサーキット" させずに、全体に亘って動かすことの出来るしっかりしたものであれば、この“主”の100%循環フィードバック系に付随する“従”の循環フィードバック系は、100%循環フィードバック系といっても、メインのループのような厳密な気体流路を必ずしも必要とせず、単に、射出量と吸引量が一致している空気清浄器を、メインの循環システムにより風の動く室内の部位に置くことも推奨され、例えば、当該装置を準オープンスペースにて動作させた場合には到底実現できないような高清浄度が達成される。   Thus, even if the dust collection rate γ is 0.95, it is possible to obtain a high-quality clean environment with a cleanliness level of US209D class 10 grade. Therefore, in this highly clean room system 10, the required level of “should be close to 1” with respect to the dust collection rate of the filter can be remarkably lowered. Can be used for granting. As a result, the dust filter is less likely to be clogged, and the service life is dramatically extended. In this case, a plurality of 100% circulation feedback systems may be connected to the main room 20. Among the plurality of 100% circulation feedback systems, for example, one of them is a 100% circulation feedback system having a fan filter unit 21 having a low dust collection rate but having a photocatalyst and a filter specialized for chemical substance decomposition. On the other hand, by using a 100% circulation feedback system having a fan / filter unit 21 equipped with a filter specialized for dust collection, the advantages of both can be maximized. Here, as described above, the main 100% circulation feedback system includes the gas flow path 24 that communicates the suction port and the gas inlet to the fan / filter unit 21 with airtightness, If there is a distance from the opening 23 which is the suction port provided in the lower part of the partition wall, so that the indoor air can be moved over the whole without "short circuit", The “secondary” circulation feedback system associated with this “main” 100% circulation feedback system does not necessarily require a strict gas flow path like the main loop, even if it is a 100% circulation feedback system. It is also recommended to place an air purifier with the same injection volume and suction volume on the part of the room where the main circulation system moves the wind. High cleanliness that cannot be realized when operating in a space is achieved.

図28は、本実施例において、主室20内に設けられる100%循環フィードバック系を構成するファン・フィルターユニット21を、市販の光触媒や金属ラジカルを利用した空気清浄装置(富士フィルム社製 KPD1000)として数十分間運転し、主室20内における塵埃の数を各粒径ごとに示した略線図である。図29は、この実験において計測された主室20内における塵埃のうち、粒径が0.5[μm]以上の塵埃の1立方フィート当りの総数を示した略線図である。KPD1000は風量を0.55[m3 /min.]として運転した。 FIG. 28 shows a fan / filter unit 21 constituting a 100% circulation feedback system provided in the main chamber 20 in the present embodiment, using a commercially available photocatalyst or metal radical (KPD1000, manufactured by Fuji Film). Is a schematic diagram showing the number of dust particles in the main chamber 20 for each particle size. FIG. 29 is a schematic diagram showing the total number of dust having a particle size of 0.5 [μm] or more per cubic foot among the dust in the main chamber 20 measured in this experiment. KPD1000 has an air volume of 0.55 [m 3 / min. ] Was driven as.

図28に示すように、粒子数の減少率は数式(1)において示したγに依存する。これは、数式(4)からも明らかである。図中、粒径が大きい10[μm]のものに対しては、粒子数減少は速く、これに対しては、γ〜1というのは良い近似で成立している。しかし粒径が、5[μm]、1[μm]、0.7[μm]、0.5[μm]、0.5[μm]に向かって小さくなるにつれ、粒子数の減少レートが小さくなっていることが分かる。つまり、このKPD1000は、粒径により、捕集率γが異なっていることが分かる。図28で示されたデータより得られた粒子数の減少レートと、数式(4)の指数関数部の時間tに掛かる係数とを比較することにより、VとFは分かっているので、γを算定することができる。この算定により、例えば、粒径5[μm]に対しては、γ=0.75、粒径1[μm]と粒径0.7[μm]とに対しては、γ=0.37、粒径0.5[μm]に対しては、γ=0.33、粒径0.3[μm]に対しては、γ=0.29と求まる。このように、1[μm]より小さい粒径の粒子に対するγは、粒径が10[μm]の粒子に対するγの数分の一程度であることが分かる。KPD1000はダチョウ卵フィルターを装備し、ウイルス除去、臭い除去に主眼を置いたフィルターであり、捕集効率γは、特に、粒径の小さい方で、1をかなり下回るが、この程度のγしか持たないフィルターであっても、US209Dクラス200の比較的良好な清浄度を達成しうることを示している。本実施例の、低価格ながら相応に低性能なフィルターや光触媒システムを、100%循環フィードバックシステムに組み込むことで、高性能なフィルターに匹敵する性能を出させ得るというユニークな特徴が遺憾なく発揮されている。また、100%循環フィードバック系を用いることで、図30〜図32に示すように、名尾和紙(毛柄)、伊万里和紙、布様のTyvek(登録商標)を、ファン・フィルターユニットのフィルターとして用いた場合の、粒径別の捕集効率も得ることができている。これは、マイクロビアル(microbial)環境制御に大きく役立ち、新しい医療・療養・養護環境を与えることができる。   As shown in FIG. 28, the rate of decrease in the number of particles depends on γ shown in Equation (1). This is also clear from Equation (4). In the figure, the number of particles decreases rapidly for a particle size of 10 [μm], and γ˜1 is a good approximation for this. However, as the particle size decreases toward 5 [μm], 1 [μm], 0.7 [μm], 0.5 [μm], and 0.5 [μm], the rate of decrease in the number of particles decreases. I understand that That is, it can be seen that this KPD1000 has a different collection rate γ depending on the particle diameter. Since V and F are known by comparing the rate of decrease in the number of particles obtained from the data shown in FIG. 28 and the coefficient over time t in the exponential function part of Equation (4), γ is Can be calculated. By this calculation, for example, γ = 0.75 for a particle size of 5 [μm], γ = 0.37 for a particle size of 1 [μm] and a particle size of 0.7 [μm], For a particle size of 0.5 [μm], γ = 0.33, and for a particle size of 0.3 [μm], γ = 0.29. Thus, it can be seen that γ for a particle having a particle size smaller than 1 [μm] is about a fraction of γ for a particle having a particle size of 10 [μm]. The KPD1000 is equipped with an ostrich egg filter and focuses on virus removal and odor removal. The collection efficiency γ is considerably smaller than 1, especially in the smaller particle size, but only has this level of γ. It shows that even a filter with no filter can achieve a relatively good cleanliness of US209D class 200. The unique feature of this embodiment is that it is possible to achieve performance comparable to a high-performance filter by incorporating a low-priced but low-performance filter or photocatalyst system into a 100% circulation feedback system. ing. Further, by using a 100% circulation feedback system, as shown in FIGS. 30 to 32, Nao Washi (hair pattern), Imari Washi, cloth-like Tyvek (registered trademark) is used as a filter of the fan filter unit. When used, the collection efficiency for each particle size can also be obtained. This is very useful for microbial environmental control and can provide a new medical, medical and nursing environment.

また、ここに述べたγの算定法は、上述した障子紙面積の決定において、必要な面積をオーダーエスティメーション(order estimation)した障子紙に対しても適用することが出来る。即ち、そこで用いた障子紙を折り込んでフィルターを作製し、これを組み込んだファン・フィルターユニットを一定容積の閉空間内で100%循環フィードバック動作させて、各粒径の粒子数がどう変化するかを測定することで、障子紙フィルターを用いた場合においても、図28で示されたものとほぼ同様な性能を示すことがわかった。例えば、株式会社大直の障子紙“直兵衛”を障子紙フィルターとした場合では、粒径0.3[μm]、0.5[μm]、0.7[μm]、1. 0[μm]、5. 0[μm]及び 10[μm]に対し、γは、各々、0.12、0.14、0.18、0.28、0.56及び〜1であった。また、株式会社アサヒペンの障子紙“無地No.5641”を障子紙フィルターとした場合では、粒径0.3[μm]、0.5[μm]、0.7[μm]、1. 0[μm]、5. 0[μm]及び10に対し、γは、各々、0.18、0.21、0.24、0.42、0.71及び〜1であった。このように、従来、低〜中級フィルターでは、集塵効率に関して、粒子数がディケイ(decay) するところまで見ることができず、重量法や比色法しか用いられていなかった(従って精度の良い測定が出来なかった)のに対し、100%循環フィードバックシステムと結合して測定するこの方法は、粒径弁別しつつ、しかも一気に同時測定できるという特長から、測定法としても新しい手法を提供しているということが出来る。一方、上述した(V/A)/(D/L)で部屋をスケールすることも、また、別の側面で垣間見えた新しい手法であり、優れた特長である。今後、この二つ特長が合わさって、相乗効果をもたらすことを考えるとこの実施例において示したシステムが、清浄環境の技術開発・解析において果たす役割、意義は極めて大きいといえる。   Moreover, the calculation method of (gamma) described here is applicable also to the shoji paper which carried out the order estimation (order estimation) of the required area in determination of the shoji paper area mentioned above. That is, folding the shoji paper used there to make a filter, and how the number of particles of each particle size changes when a fan / filter unit incorporating this filter is 100% circulated and fed back in a certain volume of closed space. It was found that even when a shoji paper filter was used, the performance was almost the same as that shown in FIG. For example, when the shoji paper “Naobei” made by Tainao Co., Ltd. is used as a shoji paper filter, the particle size is 0.3 [μm], 0.5 [μm], 0.7 [μm], 1.0 [μm ] For 5.0 [μm] and 10 [μm], γ was 0.12, 0.14, 0.18, 0.28, 0.56 and ˜1, respectively. In addition, when the shoji paper “plain No.5641” of Asahi Pen Co., Ltd. is used as a shoji paper filter, the particle size is 0.3 [μm], 0.5 [μm], 0.7 [μm], 1.0 [ For [μm], 5.0 [μm] and 10, γ was 0.18, 0.21, 0.24, 0.42, 0.71 and ˜1, respectively. As described above, conventionally, in the low to intermediate filters, with respect to the dust collection efficiency, it is impossible to see until the number of particles decays, and only the gravimetric method and the colorimetric method are used (therefore, the accuracy is high). However, this method of measuring in combination with a 100% circulation feedback system offers a new method as a measuring method because of its feature of simultaneous particle size discrimination and simultaneous measurement. It can be said that On the other hand, scaling the room with the above-described (V / A) / (D / L) is also a new technique that gives a glimpse of another aspect, and is an excellent feature. In the future, considering the combination of these two features to bring about a synergistic effect, the role and significance of the system shown in this embodiment in the technological development and analysis of a clean environment can be said to be extremely large.

上記のUS209Dクラス200級の清浄度は、0.5μm粒子の捕集効率γが1に遠く及ばないフィルターを以って出した値としては、驚異的であるといってよい。例えば、通常のクリーンルームの使い方でこの空気清浄装置(KPD1000:富士フィルム社製)を使っても、塵埃量は、雰囲気塵埃数密度N0 の高々半分程度(数十万個/立方フィート)にしか落ちないのに対し、図29に示したグラフから明らかなように、上述した本実施例のシステム構成で用いれば、N0 より3桁程度小さい値にまで減少させることができる。これこそが、上記において示した数式(5)の直接の帰結であるといえる。また、図28に示すように、同時に計測される酢酸とNH3 の濃度も運転開始から10分後には両者ともに濃度が1ppm以下となる。このように、空気清浄装置と100%循環フィードバック系とを同時に運転させることで、空気清浄装置の性能を飛躍的に向上させることができる。 The cleanliness of the above-mentioned US209D class 200 grade can be said to be astonishing as a value obtained with a filter in which the collection efficiency γ of 0.5 μm particles is not far from 1. For example, even if this air purifier (KPD1000: manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) is used in a normal clean room usage, the amount of dust is only at most half (hundreds of thousands per cubic foot) of the ambient dust number density N 0. On the other hand, as is clear from the graph shown in FIG. 29, when the system configuration of the present embodiment described above is used, the value can be reduced to about three orders of magnitude smaller than N 0 . This can be said to be a direct consequence of Equation (5) shown above. Further, as shown in FIG. 28, the concentrations of acetic acid and NH 3 that are simultaneously measured also become 1 ppm or less after 10 minutes from the start of operation. Thus, by simultaneously operating the air cleaning device and the 100% circulation feedback system, the performance of the air cleaning device can be dramatically improved.

このように、密閉循環系の空気清浄システムである高清浄部屋システム10においては、塵埃の捕集効率がフィルターの塵埃捕集率には大きく依存しない。そのため、フィルターの塵埃捕集率を下げても開放系の空気清浄システムのときに見られたような塵埃捕集効率の著しい低下が見られない。高清浄部屋システム10では、塵埃補集率が1に近くなくても良いことでできたマージンを殺菌性、減菌性へ振り向けることができる。また、100%循環フィードバック系が接続された密閉空間に、装置に送風口と吸気口とが集積されているようなファン・フィルターユニット、例えば、市販の空気清浄機などを設置するだけでも高清浄環境を得ることができ、さらに、このファン・フィルターユニットに装備されているフィルターの寿命も延ばすことができる。また、100%循環フィードバック系が備えられた主室20の内部に、KPD1000などの市販の光触媒や金属ラジカルを利用した空気清浄装置を独立に設置することも極めて有効である。このような、塵埃抑制よりもウイルス抑制や臭い取りに特化した空気清浄装置を、低塵埃環境に設置することにより、塵埃によるフィルターの詰まりによる性能劣化がほぼゼロに抑えられ、本来のウイルス不活化や脱臭等の役割に特化することができる。さらに、フィルターの目詰まりが殆ど起こらないので長期信頼性を得ることができる。このように、100%循環フィードバック系を具備した本実施例の系に加えて、市販の清浄機・空調機を併用するシステムは、清浄化の能力を、和でなく積でエンハンスでき、当該併用システムの新品時の性能を半永久的に維持することができる。   Thus, in the highly clean room system 10 which is an air purification system of a closed circulation system, the dust collection efficiency does not greatly depend on the dust collection rate of the filter. For this reason, even if the dust collection rate of the filter is lowered, the dust collection efficiency as seen in the case of an open air cleaning system is not significantly reduced. In the highly clean room system 10, the margin created when the dust collection rate need not be close to 1 can be directed to sterilization and sterilization. In addition, it is highly clean just by installing a fan / filter unit, for example, a commercially available air purifier, etc., in which a blower port and an intake port are integrated in a sealed space to which a 100% circulation feedback system is connected. The environment can be obtained, and the life of the filter installed in the fan / filter unit can be extended. It is also very effective to install a commercially available photocatalyst such as KPD1000 or an air purifier using metal radicals inside the main chamber 20 provided with a 100% circulation feedback system. By installing an air purifier specialized in virus suppression and odor removal rather than dust suppression in a low dust environment, performance degradation due to filter clogging with dust can be suppressed to almost zero, and Specializing in roles such as activation and deodorization. Furthermore, since the filter is hardly clogged, long-term reliability can be obtained. In this way, in addition to the system of this embodiment equipped with a 100% circulation feedback system, a system that uses a commercially available cleaner / air conditioner can enhance the ability of cleaning not by the sum but by the product. The performance of the system when it is new can be maintained semipermanently.

次に、前室40内に備えられているファン・フィルターユニット44(ピュアスペース1、吐出風量=[1m3 /min]:アズワン社製)を単独で運転した場合の前室40内の空気清浄度について説明する。 Next, the air purification in the front chamber 40 when the fan / filter unit 44 (pure space 1, discharge air flow = [1 m 3 / min]: manufactured by ASONE) provided in the front chamber 40 is operated alone. Describe the degree.

図33は、前室40内に接続された100%循環フィードバック系を構成するファン・フィルターユニット44を運転した場合についてのダスト粒子数の短時間における変化を示した略線図である。図33に示すように、ファン・フィルターユニット44を運転後の、前室40内の粒径0.5[μm]以上の塵埃の1立方フィート当りの総数は、運転開始前には数十万個であったものが、運転開始からおよそ5分で3分の1の、1立方フィート当り4万個程度まで減少し、10分を超えたあたりで1立方フィート当り1000個程度に減少する。その後、この清浄度が長時間に亘って保たれる。このように、前室40は、ファン・フィルターユニット44の運転開始からおよそ5分で前室40内部の塵埃の量を効果的に減少させることができる。   FIG. 33 is a schematic diagram showing a change in the number of dust particles in a short time when the fan / filter unit 44 constituting the 100% circulation feedback system connected in the front chamber 40 is operated. As shown in FIG. 33, the total number of dust particles having a particle size of 0.5 [μm] or more in the front chamber 40 after operation of the fan / filter unit 44 per cubic foot is several hundred thousand before the operation is started. What was an individual decreases to about 40,000 per cubic foot, about one third in about 5 minutes from the start of operation, and decreases to about 1000 per cubic foot after about 10 minutes. Thereafter, this cleanliness is maintained for a long time. Thus, the front chamber 40 can effectively reduce the amount of dust in the front chamber 40 in about 5 minutes from the start of operation of the fan / filter unit 44.

図34は、前室40に備えられているファン・フィルターユニット44を、大容量のファン・フィルターユニットであるアズワン社製のピュアスペース10(最大吐出流量=11[1m3 /min])に変更し、吐出風量=11[m3 /min]として運転し、得られた結果を示した略線図である。図34に示すように、前室40内の塵埃粒子数のうち、粒径が0.5[μm]以上の塵埃粒子の総数は、運転開始前においては、1立方フィート当り百万個程度であったものが、ピュアスペース10の運転開始から2分半で、ほぼ0になる。また、粒径が0.3[μm]以上の塵埃粒子の総数は、運転開始前においては1立方フィート当り一千万個程度であったものが、ピュアスペース10の運転開始から2分程度で10個以下となる。このように、前室40の容積に応じて使用するファン・フィルターユニット44を適宜設定することで、前室40内を極めて短時間に超高清浄環境とすることができる。以上のことから、本実施例の高清浄部屋システム10の前室40は、前室としての性能が極めて高いものが得られることが実証できた。これは、例えば、和風旅館の“踏み込み”(靴脱ぎスペース)に腰掛けて、革靴の靴紐をゆっくりと解いている間のごく短時間(約1〜2分の間)に、当該靴脱ぎスペース(前室)の清浄度は、US209Dクラス0.1程度に向上することができることを示している。 In FIG. 34, the fan filter unit 44 provided in the front chamber 40 is changed to a pure space 10 (maximum discharge flow rate = 11 [1 m 3 / min]) manufactured by AS ONE, which is a large capacity fan filter unit. FIG. 6 is a schematic diagram showing the results obtained by operating with the discharge air flow rate = 11 [m 3 / min]. As shown in FIG. 34, of the number of dust particles in the front chamber 40, the total number of dust particles having a particle size of 0.5 [μm] or more is about one million per cubic foot before the start of operation. What was there is almost zero in two and a half minutes from the start of operation of the pure space 10. The total number of dust particles having a particle size of 0.3 [μm] or more was about 10 million per cubic foot before the start of operation, but about 2 minutes after the start of operation of the pure space 10. 10 or less. In this way, by appropriately setting the fan / filter unit 44 to be used according to the volume of the front chamber 40, the inside of the front chamber 40 can be made an ultra-high clean environment in a very short time. From the above, it has been demonstrated that the front room 40 of the highly clean room system 10 of the present embodiment can be obtained with extremely high performance as a front room. This can be done, for example, by sitting on a Japanese-style ryokan “stepping” (shoe-removing space) and unleashing the shoelaces of leather shoes in a very short time (approximately 1-2 minutes). It shows that the cleanliness of the (front chamber) can be improved to about US209D class 0.1.

次に、高清浄部屋システム10の主室20に前室40を経由して人間が入る場合について説明する。主室20に人間が入る前においては、出入り口8および引き戸47は完全に閉じられており、外部と前室40と主室20とは完全に隔絶されている。また、主室20は、100%循環フィードバック系によって、あらかじめ内部がクリーンに保たれている。   Next, a case where a person enters the main room 20 of the highly clean room system 10 via the front room 40 will be described. Before a person enters the main room 20, the doorway 8 and the sliding door 47 are completely closed, and the outside, the front room 40, and the main room 20 are completely isolated. Further, the interior of the main room 20 is kept clean by a 100% circulation feedback system.

ここで、出入り口8から人間が前室40に入り、出入り口8を閉め、前室40の100%循環フィードバック系を始動すると、上述したように前室40の塵埃が素早くフィルターに捕集され、前室40の清浄度が急速に向上する。この時、人の呼吸によって前室40の酸素は消費されるが、引き戸47にはガス交換膜26として障子紙が張られていることで、上述のガス交換機能で酸素が供給されるので、前室40での滞在には何ら問題は生じない。   Here, when a person enters the front chamber 40 from the doorway 8 and closes the doorway 8 and starts the 100% circulation feedback system of the front chamber 40, the dust in the front chamber 40 is quickly collected by the filter as described above. The cleanliness of the chamber 40 is rapidly improved. At this time, oxygen in the anterior chamber 40 is consumed by human breathing, but because the shoji paper is stretched as the gas exchange membrane 26 on the sliding door 47, oxygen is supplied by the gas exchange function described above. There is no problem in staying in the front room 40.

このように、出入り口8、引き戸47を閉めた状態で、前室40にて、約2分間待機し、その後、引き戸47を開けて、主室20へ入ることで、主室20の清浄度を下げることなく、外部から主室20に人などが出入りすることができる。   In this way, with the doorway 8 and the sliding door 47 closed, the front room 40 waits for about 2 minutes, and then opens the sliding door 47 and enters the main room 20 to improve the cleanliness of the main room 20. A person or the like can enter and exit the main room 20 from outside without lowering.

図35は、引き戸47を経由して前室40から主室20へ人が入った時の主室20の相対清浄度の変化について示した略線図である。図35に示すように、出入り口8、前室40、引き戸47を経て、外部空間から主室20へ入った前後での主室20の清浄度に変化はないことが実証された。これは、前室40と主室20との間に設けられた出入り口が引き戸47で構成されているため、開け閉めの際の体積変化がなく、従って、圧力変化や空気送り効果(ピストン効果)も無く、人間の出入りの際に、主室20に対して、気流としての空気の出入りが無い。従って、塵埃の多い外気の流入もないので、主室20の清浄度が常に良好に保たれることを示している。このように、高清浄部屋システム10を前室40と主室20とで構成し、前室40と主室20とを隔てる出入り口を引き戸47としたことで、主室20内の清浄度を保ったまま、主室20と外部との間を行き来することができる。また、出入り口8も、最小限の改装に留めるべく扉のまま維持することもできるが、上記の圧力生成や空気送り効果(ピストン効果)を避ける意味と、病院や特別養護ホーム等では、廊下を通過する人や車椅子との衝突を避けたりする上でも、また、新築等でつくる場合にも、出入り口8も引き戸にすることがより好適である。その他のことは、第1〜第5の実施の形態のいずれかと同様である。   FIG. 35 is a schematic diagram showing changes in the relative cleanliness of the main room 20 when a person enters the main room 20 from the front room 40 via the sliding door 47. As shown in FIG. 35, it was demonstrated that the cleanliness of the main room 20 before and after entering the main room 20 from the external space through the doorway 8, the front room 40, and the sliding door 47 was not changed. This is because the doorway provided between the front chamber 40 and the main chamber 20 is constituted by the sliding door 47, so there is no volume change at the time of opening and closing, and therefore pressure change and air feed effect (piston effect) In addition, there is no air flow in and out of the main room 20 when a human enters or exits. Therefore, since there is no inflow of dusty outside air, the cleanliness of the main chamber 20 is always kept good. In this way, the highly clean room system 10 is configured by the front room 40 and the main room 20, and the doorway separating the front room 40 and the main room 20 is the sliding door 47, thereby maintaining the cleanliness in the main room 20. It is possible to go back and forth between the main room 20 and the outside. The doorway 8 can also be maintained as a door to keep it to a minimum of renovation, but in the meaning of avoiding the above pressure generation and air feeding effect (piston effect), and in hospitals and special nursing homes, etc. In order to avoid a collision with a passing person or a wheelchair, or when making a new construction or the like, it is more preferable that the doorway 8 is also a sliding door. Others are the same as those in any of the first to fifth embodiments.

この第6の実施の形態によれば、第5の実施の形態と同様な利点を有するとともに、居住空間6を前室40と主室20とに引き戸47によって分割し、前室40側に外部から人間などが出入りする出入り口8を設けたので、外部空間から、出入り口8を経て入った人間などは、一旦、前室40において、数十秒〜2分待った後、引き戸47をあけて、主室20へ入ることで、主室20内の清浄度を一切劣化させること無く、外部空間から主室20へたどり着くことができる。また、この引き戸47には、障子紙等のガス交換膜26を張ることで、日本古来の障子の趣をかもし出しながら、ガス交換能を付与することができる。このように、部屋1を構成する壁9の一部を成すガス交換膜26を障子様濾布、或いは障子紙で構成し、出入り口、並びに、主室と前室(踏み込み)の間仕切りを引き戸とすることで、居住空間6を和風に構成することが可能となり、日本の千年数百年以上に亘る歴史に培われた様式を現代技術と理論解析式である数式(1)〜(17)を通じて洗練されたものとし、単に、単に長期優良住宅のコンセプトやエネルギーマネジメントにとどまることなく、更に清浄な空気環境という、古代の日本には普通にあった最上の空気環境を普通に日常で味わえるものとして現代に蘇らせることができる。また、障子、襖、引き戸などの日本古来のライフスタイルが、本発明を通じて、おしつけではなく、恒常的な清浄空間を実現するための自然かつ必然的な準備・手続きとして再認識されることで、障子紙ガス交換膜と内部空間も持つ壁と100%循環フィードバック系を伴うところの引戸様式の和室を、最先端21世紀型優良生活空間として世界に発信することができる。さらに、一般居住空間内でどうしても発生するダストを塵埃フィルターなどによって能動的に除去できるので、部屋内で発生するダストを単に外部に押し出していた従来のクリーンルームなどと比べて、部屋内を飛躍的に高清浄にできるとともに、内部でダストの発生があっても高い清浄度を維持できる。   According to the sixth embodiment, there are advantages similar to those of the fifth embodiment, and the living space 6 is divided into the front chamber 40 and the main chamber 20 by the sliding door 47, and the front chamber 40 side is externally provided. Since the entrance / exit 8 through which humans enter and exit is provided, humans etc. who enter through the entrance / exit 8 from outside space once wait for several tens of seconds to 2 minutes in the front room 40, then open the sliding door 47, By entering the room 20, it is possible to reach the main room 20 from the external space without deteriorating the cleanliness in the main room 20 at all. Further, the sliding door 47 can be provided with gas exchange capability by putting a gas exchange membrane 26 such as shoji paper on the sliding door 47 while bringing out the taste of old Japanese shoji. In this way, the gas exchange membrane 26 forming a part of the wall 9 constituting the room 1 is made of shoji-like filter cloth or shoji paper, and the entrance / exit and the partition between the main room and the front room (stepping) are used as the sliding door. This makes it possible to configure the living space 6 in a Japanese style, and the styles cultivated in Japan's history over several hundreds of years through modern technology and theoretical formulas (1) to (17). Sophisticated and not just limited to long-term excellent housing concept and energy management, but also a clean air environment that can be enjoyed in everyday life, the best air environment that was normal in ancient Japan It can be revived to the present age. In addition, traditional Japanese lifestyles such as shoji, cocoons, and sliding doors are re-recognized through the present invention as natural and inevitable preparations and procedures for realizing a permanent clean space rather than discipline. A sliding door style Japanese-style room with a shoji paper gas exchange membrane, a wall with internal space, and a 100% circulation feedback system can be sent to the world as a cutting-edge 21st-century style living space. In addition, dust that is inevitably generated in a general living space can be actively removed with a dust filter, etc., so that the interior of the room can be dramatically increased compared to conventional clean rooms that simply push out dust generated in the room. High cleanliness and high cleanliness can be maintained even if dust is generated inside.

<第7の実施の形態>
図36は第7の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。図中、破線部は、部屋1aおよび1b内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1aおよび1bの内部の構成は実線で示している。
<Seventh embodiment>
FIG. 36 shows a highly clean room system 10 according to the seventh embodiment. In the figure, the broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the rooms 1a and 1b, and the internal configurations of the other rooms 1a and 1b are indicated by solid lines.

図36に示すように、この高清浄部屋システム10は、互いに異なる2つの独立な部屋が隣り合って構成されている。隣り合う部屋のうち、図面右側には第2の実施の形態における部屋1a、左側には第3の実施の形態における部屋1bが設けられている。部屋1aと部屋1bとは壁9を隔てて線対称の位置にそれぞれの部屋のユーティリティ−スペース19が配置されている。ユーティリティースペース19がこのように配置されることによって病院や養護ホームに限らず、ホテルやマンション等でも一般的に用いることができる。そのため、既存の建築物に対して、この高清浄部屋システム10を容易に適用することができる。また、入退室が2段式になっているところならいずれも極めてよく作用し、既存の建築物としては、例えば、公衆浴場、プール、陶板浴、岩盤浴、岩盤浴、ネイルサロン、マッサージ等の身体ケア産業、養護ホーム、特老ホーム、病院、幼稚園、学校などに適用が可能なものである。   As shown in FIG. 36, this highly clean room system 10 includes two independent rooms that are different from each other. Among the adjacent rooms, the room 1a in the second embodiment is provided on the right side of the drawing, and the room 1b in the third embodiment is provided on the left side. The room 1 a and the room 1 b are separated from each other by a wall 9 and a utility space 19 of each room is arranged at a line-symmetrical position. By arranging the utility space 19 in this way, the utility space 19 can be generally used not only in hospitals and nursing homes but also in hotels, condominiums, and the like. Therefore, this highly clean room system 10 can be easily applied to existing buildings. Also, if the entrance / exit room is a two-stage system, it works very well. For example, public buildings, swimming pools, ceramic plate baths, bedrock baths, bedrock baths, nail salons, massages, etc. It can be applied to the physical care industry, nursing homes, special nursing homes, hospitals, kindergartens and schools.

このように、多数の部屋を有する集合住宅、介護ホーム、病院などに対し必要に応じて、上記システムの構成を組み込むことで簡易に低塵埃空間を得られるだけでなく、化学物質、臭いなども瞬時に分解できる超高清浄空間を得ることができる。また、例えば、部屋1の壁9の内部空間7を連結することで共通の空間としてもよい。この形態は、後述する第21の実施の形態において詳しく説明する。また、部屋1を複数連結し、複数の居住空間または主室の空気の連通がある部位に1つ或は少数のファン・フィルターユニット21を配置した集中システムにより、複数の部屋の一括清浄化を行うこともできる。即ち、各部屋1に備えられた複数の気体流路24を気密性を持って連結し、1つ或は少数のファン・フィルターユニット21で複数の部屋1に清浄空気を供給する。この連結は、例えば、ダクトなどによって行われ、例えば、各部屋1の壁9の内部空間7を順に連結し、ファン・フィルターユニット21を連結した後に、各部屋1の居住空間6または主室20に空気が送風されるように、部屋1にそれぞれ設けられた送風機を連結するようにして構成される。この形態は、後述する第21の実施の形態において詳しく説明する。その他のことは、第1〜第3のいずれかの実施の形態と同様である。   In this way, it is possible not only to easily obtain a low dust space by incorporating the above system configuration for collective housing, nursing homes, hospitals, etc. having a large number of rooms, but also for chemical substances, odors, etc. An ultra-high clean space that can be disassembled instantly can be obtained. For example, it is good also as a common space by connecting the internal space 7 of the wall 9 of the room 1. This mode will be described in detail in a 21st embodiment to be described later. In addition, multiple rooms 1 are connected, and a centralized system in which one or a small number of fan / filter units 21 are arranged in a part of a plurality of living spaces or main rooms where air is communicated, enables batch cleaning of a plurality of rooms. It can also be done. That is, a plurality of gas flow paths 24 provided in each room 1 are connected in an airtight manner, and clean air is supplied to the plurality of rooms 1 by one or a small number of fan / filter units 21. This connection is performed by, for example, a duct. For example, the internal space 7 of the wall 9 of each room 1 is connected in order, and the fan / filter unit 21 is connected, and then the living space 6 or the main room 20 of each room 1 is connected. The air blowers provided in the room 1 are connected so that the air is blown to each other. This mode will be described in detail in a 21st embodiment to be described later. Others are the same as in any of the first to third embodiments.

この第7の実施の形態によれば、第5の実施の形態と同様な利点を有するとともに、既存の建築物に対して容易に適用可能な高清浄部屋システム10を得ることができる。   According to the seventh embodiment, it is possible to obtain a highly clean room system 10 having advantages similar to those of the fifth embodiment and easily applicable to existing buildings.

<第8の実施の形態>
図37は第8の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。図37に示すように、この高清浄部屋システム10は、互いに異なる2つの独立な部屋が隣り合って構成されている。隣り合う部屋のうち、図面左側には部屋1c、右側には部屋R3 が設けられている。この図において、一点鎖線で表される部屋R3 は仮想的な部屋であって、部屋1cと独立した構成を有していればその構成は限定されない。また、図中、破線部は、部屋1c内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1cの内部の構成は実線で示している。
<Eighth Embodiment>
FIG. 37 shows a highly clean room system 10 according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 37, the highly clean room system 10 is configured by two independent rooms that are different from each other. Of the adjacent room, the room 1c in the drawings the left, the room R 3 is provided on the right side. In this figure, the room R 3 represented by a one-dot chain line is a virtual room, the configuration is not limited as long as it has a separate configuration and room 1c. In the drawing, the broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1c, and the other internal configurations of the room 1c are indicated by solid lines.

部屋1cは第2の実施の形態において示した部屋1aの図面向かって右側の壁9が、ガス交換のみに特化する壁として与えられている。具体的には、この壁9の内壁9aの一部に、第1の内部空間である内部空間7と居住空間6とが連通するような開口が設けられ、この開口を完全に塞ぐようにしてガス交換膜26が設けられ、一つの内部空間がガス交換のみに特化させて構成される。また、居住空間6内部に、壁9に対向して設けられた側壁である壁13によって形成される第2の内部空間である内部空間12は、天井裏5および外部から完全に隔絶されている。壁13の内壁13aに開口23を設け、内部空間12とファン・フィルターユニット44の吸入口とを気体流路24によって気密性を持って接続することで、内部空間12全体が、気体流路24の一部として構成され、1つの内部空間が100%循環フィードバックのみに特化されて構成される。また、例えば、開口23の横幅は壁9の一方の側部から他方の側部までの範囲であればどのような幅であってもよいが、開口の横幅を広くすることによって居住空間6内の空気全体を一様に吸引することができる。このような構成とすることによって、構成の単純化ができ、また、壁全体を循環路とすることで、側壁下部から一様に気流を吸引して、フィードバックすることができ、居住空間6内全体を一様でムラのない清浄化が可能となる。このように、一つの内部空間を、ガス交換と100%循環フィードバックとの両方の機能を備えさせず、個別化することで、循環路の断面流量を大幅に増加させ、流れのコンダクタンスを大きくしたり、ガス交換効率を向上させたりすることができる。その他のことは、第1〜第7のいずれかの実施の形態と同様である。   In the room 1c, the wall 9 on the right side of the drawing of the room 1a shown in the second embodiment is provided as a wall specialized for gas exchange only. Specifically, an opening is provided in a part of the inner wall 9a of the wall 9 so that the inner space 7 as the first inner space communicates with the living space 6, and the opening is completely closed. A gas exchange membrane 26 is provided, and one internal space is configured exclusively for gas exchange. In addition, the internal space 12 that is the second internal space formed by the wall 13 that is the side wall provided facing the wall 9 inside the living space 6 is completely isolated from the ceiling 5 and the outside. . An opening 23 is provided in the inner wall 13 a of the wall 13, and the internal space 12 and the suction port of the fan / filter unit 44 are connected in an airtight manner by the gas flow path 24. And one interior space is configured exclusively for 100% circular feedback. Further, for example, the width of the opening 23 may be any width as long as it is in a range from one side of the wall 9 to the other side, but the interior of the living space 6 can be increased by increasing the width of the opening. The entire air can be sucked uniformly. By adopting such a configuration, the configuration can be simplified, and by making the entire wall a circulation path, air current can be uniformly sucked from the lower portion of the side wall and fed back, and the living space 6 can be fed back. The whole can be cleaned uniformly and without unevenness. In this way, one internal space is not provided with the functions of both gas exchange and 100% circulation feedback, but is individualized, thereby greatly increasing the cross-sectional flow rate of the circulation path and increasing the flow conductance. Gas exchange efficiency can be improved. Others are the same as in any of the first to seventh embodiments.

この第8の実施の形態によれば、第5〜第7の実施の形態と同様な利点を有するとともに、一つの内部空間を、ガス交換と100%循環フィードバックとの両方の機能を備えさせず、個別化することで、循環路の断面流量を大幅に増加させ、流れのコンダクタンスを大きくしたり、ガス交換効率を向上させたりすることができる。   According to the eighth embodiment, the same advantages as those of the fifth to seventh embodiments are obtained, and one internal space is not provided with both functions of gas exchange and 100% circulation feedback. By individualizing, the cross-sectional flow rate of the circulation path can be greatly increased, the flow conductance can be increased, and the gas exchange efficiency can be improved.

<第9の実施の形態>
図38は第9の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。図38に示すように、この高清浄部屋システム10は、互いに異なる2つの独立な部屋が隣り合って構成されている。隣り合う部屋のうち、図面左側には部屋1d、右側には部屋R4 が設けられている。この図において、仮想線である一点鎖線で表される部屋R4 は仮想的な部屋であって、部屋1dと独立した構成を有していればその構成は限定されない。また、図中、破線部は、部屋1d内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1dの内部の構成は実線で示している。
<Ninth embodiment>
FIG. 38 shows a highly clean room system 10 according to the ninth embodiment. As shown in FIG. 38, this highly clean room system 10 is configured by two independent rooms adjacent to each other. Of the adjacent room, the room 1d in the left side of the drawing, the room R 4 is provided on the right side. In this figure, the room R 4 represented by the dashed line is a virtual line is a virtual room, the configuration is not limited as long as it has a separate configuration and room 1d. In the drawing, the broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1d, and the other internal configurations of the room 1d are indicated by solid lines.

部屋1dは第6の実施の形態において示した部屋1bの図面向かって右側の側壁である壁9と壁9によって形成される第1の内部空間である内部空間7とが、第8の実施の形態において示した部屋1c内に設けられる壁13と、壁13によって形成される第2の内部空間である内部空間12と同様な構成を有する。これによって、内部空間7全体が、気体流路24の一部として構成され、1つの内部空間が100%循環フィードバックのみに特化されて構成される。このような構成とすることで、構成の単純化ができ、壁全体を循環路とすることができる。また、側壁下部から一様に気流を吸引して、フィードバックすることができ、居住空間6内全体で一様でムラのない清浄化が可能となる。その他のことは、第1〜第8のいずれかの実施の形態と同様である。   In the room 1d, the wall 9 which is the right side wall in the drawing of the room 1b shown in the sixth embodiment and the internal space 7 which is the first internal space formed by the wall 9 are the eighth embodiment. It has the same structure as the internal space 12 which is the wall 13 provided in the room 1c shown in the form and the second internal space formed by the wall 13. Thus, the entire internal space 7 is configured as a part of the gas flow path 24, and one internal space is configured exclusively for 100% circulation feedback. With such a configuration, the configuration can be simplified and the entire wall can be used as a circulation path. Further, the airflow can be sucked uniformly from the lower portion of the side wall and fed back, and the entire living space 6 can be cleaned uniformly and without unevenness. Others are the same as in any of the first to eighth embodiments.

この第9の実施の形態によれば、第5〜第8の実施の形態と同様な利点を有することができる。   According to the ninth embodiment, the same advantages as those of the fifth to eighth embodiments can be obtained.

<第10の実施の形態>
図39は第10の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。図中、破線部は、部屋1cおよび1d内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1cおよび1d内部の構成は実線で示している。
<Tenth Embodiment>
FIG. 39 shows a highly clean room system 10 according to the tenth embodiment. In the drawing, broken line portions indicate walls such as partition walls and ceiling walls provided inside the rooms 1c and 1d, and the other configurations inside the rooms 1c and 1d are indicated by solid lines.

図39に示すように、この高清浄部屋システム10は、互いに異なる2つの独立な部屋が隣り合って構成されている。隣り合う部屋のうち、図面右側には第5の実施の形態において示した部屋1c、左側には第6の実施の形態において示した部屋1dとが、両室を隔てる壁に対して線対称に気体流路24が配置されるようにして設けられている。   As shown in FIG. 39, this highly clean room system 10 includes two independent rooms different from each other. Of the adjacent rooms, the room 1c shown in the fifth embodiment on the right side of the drawing and the room 1d shown in the sixth embodiment on the left side are symmetrical with respect to the wall separating the two rooms. The gas flow path 24 is provided so as to be arranged.

図40は、この実施の形態の変形例である2ダクト壁埋め込みタイプの循環路を示した断面図である。図40に示すように、部屋1cの内部空間12と部屋1dの内部空間7とを共通の空間として内部空間7とし、この内部空間7に、部屋1cおよび部屋1dにそれぞれ設けられる2本の気体流路24を収納したものである。この場合においては、壁9は間仕切り壁としての機能を有し、壁9は2枚の内壁9aが互いに対向するようにして設けられることで構成されている。中心円が黒の二重円の記号は、気流が紙面上向きに流れていることを示す。内部空間7には、上述したように、気体流路24を、例えば入れ子のようにして収納して100%循環フードバック系が構成される。また、気体流路24が設けられた部分の壁材63の一部をガス交換膜26で構成し、ガス交換膜26を隔てる空間である部屋1cの居住空間6と部屋1dの居住空間6との間においてガス交換可能に構成される。内部空間7に気体を流すと、部屋1cおよび部屋1dの両部屋の居住空間6を、両部屋を一切狭くすることなく一気に高清浄部屋とすることができる。すなわち、この構造は、この部屋の狭小化を極限まで抑えることが出来る究極の構造である。在来の部屋の構造に対し、付加的に体積を消費する部分を皆無にすることができ、建物全体に対する清浄居住環境スペース( 部屋) の床面積や体積比率を下げることなく、かつ当該清浄居住部屋から外部空間への塵埃排出を伴わず、当該部屋1の居住空間6を極めて高い清浄度に保つことができる。また、この実施の形態は、居住空間6を主室20、前室40などに置き換えて構成することもできる。   FIG. 40 is a cross-sectional view showing a 2-duct wall-embedded circulation path which is a modification of this embodiment. As shown in FIG. 40, the internal space 12 of the room 1c and the internal space 7 of the room 1d are used as a common space, which is an internal space 7, and two gases respectively provided in the room 1c and the room 1d are provided in the internal space 7. The flow path 24 is accommodated. In this case, the wall 9 has a function as a partition wall, and the wall 9 is configured by providing two inner walls 9a so as to face each other. A double circle symbol with a black center circle indicates that the airflow is flowing upward on the page. In the internal space 7, as described above, the gas flow path 24 is housed, for example, in a nested manner, and a 100% circulating food back system is configured. Further, a part of the wall material 63 in the portion where the gas flow path 24 is provided is constituted by the gas exchange membrane 26, and the living space 6 in the room 1c and the living space 6 in the room 1d, which are spaces separating the gas exchange membrane 26, It is comprised so that gas exchange is possible between. When gas is allowed to flow into the internal space 7, the living space 6 of both the room 1c and the room 1d can be made into a highly clean room at once without narrowing both rooms. That is, this structure is the ultimate structure that can suppress the narrowing of the room to the limit. In addition to the conventional room structure, there is no additional volume-consuming part, and the clean living environment space (room) floor area and volume ratio of the entire building can be reduced and the clean living can be done. It is possible to keep the living space 6 of the room 1 at an extremely high cleanness without discharging dust from the room to the external space. In addition, this embodiment can be configured by replacing the living space 6 with the main room 20, the front room 40, and the like.

また、例えば、隣接する部屋1の壁9の内部空間7の外気導入空間を連結することで共通の空間としてもよい。また、複数の部屋1を連結して、複数の居住空間6との空気の連通がある部位、即ち、居住空間6に接する一面と、もう一つの上記条件を満たす面である開口23とを結ぶ、気体流路24の両端或は途中部に1つ或は少数のファン・フィルターユニット21を配置した集中システムにより、複数の部屋1の一括清浄化を行うこともできる。この形態は、前室40と主室20とで構成されるような、部屋1の入退室が2段式になっているところならいずれも極めてよく作用し、公衆浴場、プール、岩盤浴、ネイルサロン、マッサージ等の身体ケア産業、養護ホーム、特老ホーム、病院、幼稚園、学校などに適用が可能なものである。その他のことは第4〜6のいずれかの実施の形態と同様である。   For example, it is good also as a common space by connecting the external air introduction space of the internal space 7 of the wall 9 of the adjacent room 1. Further, by connecting a plurality of rooms 1, a portion where there is air communication with the plurality of living spaces 6, that is, one surface in contact with the living space 6 and another opening 23 that satisfies the above-described condition are connected. A plurality of rooms 1 can be collectively cleaned by a centralized system in which one or a small number of fan / filter units 21 are arranged at both ends or in the middle of the gas flow path 24. This form works very well where the entrance and exit of the room 1 is a two-stage type, which is composed of the front room 40 and the main room 20, and is a public bath, pool, bedrock bath, nail It can be applied to body care industries such as salons and massages, nursing homes, special elderly homes, hospitals, kindergartens, and schools. Others are the same as in any of the fourth to sixth embodiments.

この第10の実施の形態によれば、第7〜9の実施の形態と同様な利点を有するとともに、隣接する部屋1に背中合わせで設けられた気体流路24を、2ダクト壁埋め込みタイプの循環路とすることで、在来の部屋の構造に対し、付加的に体積を消費する部分を皆無とすることができ、建物全体に対する清浄居住環境スペース( 部屋) の床面積や体積比率を下げることなく、かつまた当該清浄居住部屋から外部空間への塵埃排出を伴わず、当該部屋の内部空間を極めて高い清浄度に保つことができる。   According to the tenth embodiment, there are advantages similar to those of the seventh to ninth embodiments, and the gas flow path 24 provided back to back in the adjacent room 1 is circulated in a two-duct wall embedded type. By using the road, it is possible to eliminate the additional volume-consuming part of the conventional room structure, and to reduce the floor area and volume ratio of the clean living environment space (room) relative to the entire building. In addition, the internal space of the room can be kept at a very high level of cleanliness without discharging dust from the clean living room to the external space.

<第11の実施の形態>
図41は第11の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す斜視図である。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Eleventh embodiment>
FIG. 41 is a perspective view showing a highly clean room system 10 according to the eleventh embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図41に示すように、この高清浄部屋システム10は、密閉された直方体状の部屋1に対して100%循環フィードバック系を組み込むことで構成されている。この中空壁3は、上述した実施の形態における、内壁9aと外壁9bとを有する壁9のうち、一体に形成されており、壁3によって形成される内部空間7は完全に中空となっているものである。部屋1は、壁2によって密閉して包囲されることで構成され、具体的には、天井壁2aと、床壁2gと、複数の側壁2b〜eとによって密閉して包囲されることで構成されている。部屋1を構成する側壁2のうちの少なくとも1枚の側壁は中空壁3によって構成されている。また、中空壁3は、矩形の中空断面を有する筒形状を有している。中空壁3および側壁2bは、天井壁2aと床壁2gとに挟まれるようにして設けられる。即ち、側壁2bと互いに対向する側面2dは天井壁2aの主面上と床壁2gの主面上とにそれぞれ接して設けられている。また、中空壁3は、底面および頂面が筒の開口部となるように設けられ、この2つの開口が天井壁2aの主面と床壁2gの主面とにそれぞれ塞がれることで閉空間を形成する。部屋1は、このように複数の壁によって囲まれることで密閉された閉空間である居住空間6を形成している。また、上述した中空壁3と天井壁2aと床壁2gとで形成される空間が内部空間7を構成している。また、部屋1には、外部から人間が出入り可能な出入り口8が設けられている。また、部屋1の頂面は頂壁2hで構成され、部屋1の天井壁2aと頂壁2hとで挟まれる空間が天井裏5を形成している。   As shown in FIG. 41, this highly clean room system 10 is configured by incorporating a 100% circulation feedback system into a sealed rectangular parallelepiped room 1. The hollow wall 3 is formed integrally with the wall 9 having the inner wall 9a and the outer wall 9b in the above-described embodiment, and the internal space 7 formed by the wall 3 is completely hollow. Is. The room 1 is configured to be enclosed and surrounded by a wall 2, and specifically, configured to be enclosed and surrounded by a ceiling wall 2a, a floor wall 2g, and a plurality of side walls 2b to 2e. Has been. At least one of the side walls 2 constituting the room 1 is constituted by a hollow wall 3. The hollow wall 3 has a cylindrical shape having a rectangular hollow cross section. The hollow wall 3 and the side wall 2b are provided so as to be sandwiched between the ceiling wall 2a and the floor wall 2g. That is, the side surface 2d facing the side wall 2b is provided in contact with the main surface of the ceiling wall 2a and the main surface of the floor wall 2g. The hollow wall 3 is provided so that the bottom surface and the top surface are openings of the cylinder, and the two openings are closed by being blocked by the main surface of the ceiling wall 2a and the main surface of the floor wall 2g, respectively. Create a space. The room 1 thus forms a living space 6 that is a closed space that is enclosed by a plurality of walls. The space formed by the hollow wall 3, the ceiling wall 2a, and the floor wall 2g described above constitutes the internal space 7. The room 1 is provided with an entrance 8 through which people can enter and exit from the outside. Further, the top surface of the room 1 is constituted by a top wall 2h, and a space sandwiched between the ceiling wall 2a and the top wall 2h of the room 1 forms a ceiling back 5.

天井裏5内の天井壁2a上には、図中において斜線で示したファン・フィルターユニット21が設けられる。天井壁2aにはファン・フィルターユニット21の吹き出し口に対応する開口が設けられており、この開口とファン・フィルターユニット21の吹き出し口とが気密性を持って接続されることで、居住空間6内に空気を排出する吹き出し口22が形成される。また、ファン・フィルターユニット21が天井壁2aの居住空間6側に設置されることで、ファン・フィルターユニット21の吹き出し口を吹き出し口22とすることもできる。また、中空壁3の居住空間6側の面には居住空間6内の空気を回収する開口23が設けられる。開口23は、好ましくは中空壁3の面の最下部に設けられる。また、中空壁3の頂部には、天井裏5内に設けられた気体流路24の入口が気密性を持って接続され、気体流路24の出口がファン・フィルターユニット21の吸入口と気密性を持って接続される。さらに、中空壁3の開口を塞いでいる天井壁2aに開口25を設けることによって、内部空間7と気体流路24とが気密性を持って挿通し、開口23とファン・フィルターユニット21の吸入口とが気密性を持って接続される。このように、内部空間7を気体流路24の一部として構成し、居住空間6に対して開口23と吹き出し口22とを設けることによって居住空間6に対して100%循環フィードバック系が形成される。また、ファン・フィルターユニット21とそれに接続されている気体流路24とは、居住空間6側の天井壁2aに設けられていてもよく、この場合にあっては中空壁3の居住空間6側の面に開口が設けられ、その開口に気体流路24が気密性を持って接続されることによって、内部空間7と気体流路24とが挿通する。また、居住空間6内にファン・フィルターユニット21が設けられる場合には、例えば、密閉されて構成されたファン・フィルターユニット収納部内に設けられる。   On the ceiling wall 2a in the ceiling back 5 is provided a fan / filter unit 21 indicated by hatching in the drawing. An opening corresponding to the outlet of the fan / filter unit 21 is provided in the ceiling wall 2a, and the opening and the outlet of the fan / filter unit 21 are connected in an airtight manner, so that the living space 6 A blow-out port 22 for discharging air is formed inside. Further, by installing the fan / filter unit 21 on the side of the living space 6 of the ceiling wall 2a, the outlet of the fan / filter unit 21 can be used as the outlet 22. Moreover, the opening 23 which collect | recovers the air in the living space 6 is provided in the surface at the side of the living space 6 of the hollow wall 3. The opening 23 is preferably provided at the lowermost part of the surface of the hollow wall 3. The top of the hollow wall 3 is connected to an inlet of a gas channel 24 provided in the ceiling back 5 with airtightness, and the outlet of the gas channel 24 is connected to the inlet of the fan / filter unit 21 in an airtight manner. Connected with sex. Further, by providing the opening 25 in the ceiling wall 2 a that closes the opening of the hollow wall 3, the internal space 7 and the gas flow path 24 are inserted in an airtight manner, and the opening 23 and the suction of the fan / filter unit 21 are inserted. The mouth is connected with airtightness. Thus, the internal space 7 is configured as a part of the gas flow path 24, and the opening 23 and the outlet 22 are provided in the living space 6, thereby forming a 100% circulation feedback system for the living space 6. The The fan / filter unit 21 and the gas flow path 24 connected thereto may be provided on the ceiling wall 2a on the living space 6 side. In this case, the living wall 6 side of the hollow wall 3 is provided. An opening is provided on this surface, and the gas flow path 24 is connected to the opening with airtightness, whereby the internal space 7 and the gas flow path 24 are inserted. Further, when the fan / filter unit 21 is provided in the living space 6, for example, it is provided in a fan / filter unit housing portion that is hermetically sealed.

居住空間6は人間などが滞在などする閉空間であって、部屋1を構成する側壁に設けられた出入り口8は、居住空間6に外部から人間などが出入り可能なように設けられている。出入り口8が閉められているとき、居住空間6は外部から完全に密閉されている。また、居住空間6に入るための出入り口8の気密性は高められており、居住空間6は、出入り口8を通じて直接外気が流出および流入する以外には、外気の流出および流入(居住空間6内外における気体導通)が無いエアタイトな構造を有している。また、出入り口8を引き戸47とすることが好ましく、これにより、出入り口8の開閉による外部と居住空間6との圧力変動を最小限にすることができる。このように、居住空間6は、出入り口8が閉じられている場合においては外部空間から完全に密閉されているので、居住空間6に酸素の供給をする機構が必要となる。そこで、中空壁3の外部空間に接する面の少なくとも一部は、図中において斜線で示したガス交換膜26で構成される。これにより、内部空間7と廊下33を構成する空間との間で、気体分子の交換が行われ、例えば、居住空間6と外部空間との間で酸素、二酸化炭素などのやり取りが行われる。   The living space 6 is a closed space where a person or the like stays. The entrance 8 provided on the side wall of the room 1 is provided so that a person can enter and leave the living space 6 from the outside. When the doorway 8 is closed, the living space 6 is completely sealed from the outside. Further, the airtightness of the entrance / exit 8 for entering the living space 6 is enhanced, and the living space 6 has an outflow and inflow of outside air (inside and outside the living space 6) except for the outside air flowing out and inflowing directly through the entrance / exit 8. It has an airtight structure with no gas conduction). Moreover, it is preferable that the entrance / exit 8 is the sliding door 47, and thereby, pressure fluctuation between the outside and the living space 6 due to opening / closing of the entrance / exit 8 can be minimized. Thus, since the living space 6 is completely sealed from the external space when the doorway 8 is closed, a mechanism for supplying oxygen to the living space 6 is required. Therefore, at least a part of the surface of the hollow wall 3 that is in contact with the external space is constituted by a gas exchange membrane 26 indicated by hatching in the drawing. Thereby, exchange of gas molecules is performed between the internal space 7 and the space constituting the corridor 33, and, for example, exchange of oxygen, carbon dioxide, and the like is performed between the living space 6 and the external space.

気体流路24と内部空間7とが気密性を持って接続され、中空壁3の居住空間6側の面に開口23が設けられることで、吹き出し口22から排出された気体の全てが開口23、内部空間7、気体流路24を経てファン・ フィルターユニット21を通過し、再び空気が居住空間6に排出するようにして構成される。これは、上述したように、100%循環フィードバックを形成している。このように、居住空間6に対して100%循環フィードバック系を形成し、100%循環フィードバック系を構成するファン・ フィルターユニット21を運転すると、居住空間6内の空気清浄度は上述したように飛躍的に向上する。このように、部屋1は、気体流路24を、中空壁3などによって形成された内部空間7をその一部に構成することで、部屋1と比較して狭くなることなく、高清浄部屋システム10として構成することができる。   The gas flow path 24 and the internal space 7 are connected with airtightness, and the opening 23 is provided on the surface of the hollow wall 3 on the side of the living space 6, so that all of the gas discharged from the blowing port 22 is opened 23. The air passes through the fan / filter unit 21 via the internal space 7 and the gas flow path 24, and the air is again discharged into the living space 6. This forms 100% cyclic feedback as described above. As described above, when a 100% circulation feedback system is formed in the living space 6 and the fan / filter unit 21 constituting the 100% circulation feedback system is operated, the air cleanliness in the living space 6 jumps as described above. Improve. As described above, the room 1 is configured so that the gas flow path 24 is formed as a part of the internal space 7 formed by the hollow wall 3 or the like, so that the room 1 does not become narrower than the room 1 and is a highly clean room system. 10 can be configured.

また、気体流路の流路内には、例えば、必要に応じて光触媒が設けられる。この気体流路の流路内は、内部空間7の内部と気体流路24の流路内とを含む。光触媒フィルターが設けられる場所は基本的には限定されないが、採光可能な場所であることが好ましく、例えば、気体流路24を構成する壁面を透明材料で構成される透明体で構成することが好ましい。また、例えば、気体流路24と対向する部屋1の壁面を透明体で構成することが好ましい。透明体の材料としては、ガラスなどの透明無機材料、アクリルなどの透明樹脂材料などが挙げられる。また、部屋1に設けられる透明体としては、例えば、出窓などが挙げられる。また、例えば、レンズ、プリズム、光ファイバなどの導波光路を用いて光触媒フィルターに光を供給する構成を有していてもよい。また光触媒フィルターとして、例えば、可視光を利用できるタングステン酸化物系の素材を用いることも好適である。   Moreover, a photocatalyst is provided in the flow path of a gas flow path as needed, for example. The inside of the gas passage includes the inside of the internal space 7 and the inside of the gas passage 24. Although the place where the photocatalytic filter is provided is not basically limited, it is preferably a place where light can be taken, and for example, the wall surface constituting the gas flow path 24 is preferably constituted by a transparent body made of a transparent material. . For example, it is preferable that the wall surface of the room 1 facing the gas flow path 24 is made of a transparent body. Examples of the transparent material include transparent inorganic materials such as glass and transparent resin materials such as acrylic. Examples of the transparent body provided in the room 1 include a bay window. For example, you may have the structure which supplies light to a photocatalyst filter using waveguide optical paths, such as a lens, a prism, and an optical fiber. As the photocatalytic filter, for example, it is also preferable to use a tungsten oxide-based material that can use visible light.

気体流路24の形状は、内部空間7から導入された気体が全て吹き出し口22から排出されるような外部から完全に密閉した構成を有していれば基本的には限定されないが、例えば、流れの損失の少ない形状であることが好ましい。気体流路24の形状は、具体的には、例えば、矩形形状、正方形形状、円形状、楕円形形状などの断面形状を有する筒形状であることが好ましく、また、例えば、これらの形状を有する気体流路24を組み合わせて構成してもよい。また、筒形状は、例えば、筒が直線的に伸びた形状が好ましい。また、気体流路24は複数の気体流路を並列に構成したものを用いてもよい。また、気体流路24は、例えば、中空壁3の断面と同様な形状を有していることが好ましい。   The shape of the gas flow path 24 is basically not limited as long as it has a configuration that is completely sealed from the outside so that all the gas introduced from the internal space 7 is discharged from the blowout port 22, but for example, A shape with less loss of flow is preferred. Specifically, the shape of the gas flow path 24 is preferably, for example, a cylindrical shape having a cross-sectional shape such as a rectangular shape, a square shape, a circular shape, or an elliptical shape, and also has these shapes, for example. The gas flow paths 24 may be combined. Further, the cylindrical shape is preferably, for example, a shape in which the cylinder linearly extends. Further, the gas flow path 24 may be configured by arranging a plurality of gas flow paths in parallel. Moreover, it is preferable that the gas flow path 24 has the same shape as the cross section of the hollow wall 3, for example.

気体流路24の設置位置は基本的には限定されないが、例えば、内部空間7と接続される位置が中空壁3の開口の中央の領域であることが好ましい。気体流路24は、具体的には、例えば、天井裏5側の天井壁2a上に、天井壁2aの面の一辺に平行に延在するようにして設けられ、内部空間7と気密性を持って接続されることで90度曲がり部を有する気体流路24が構成される。このように構成することで、気体流路24は、内部空間7からは完全に隔絶される。また、気体流路24は、例えば、開口23の位置に対して吹き出し口22が互いに平行な位置となるように設けられることが好ましい。   Although the installation position of the gas flow path 24 is basically not limited, for example, the position connected to the internal space 7 is preferably the central region of the opening of the hollow wall 3. Specifically, for example, the gas flow path 24 is provided on the ceiling wall 2a on the ceiling back 5 side so as to extend in parallel with one side of the surface of the ceiling wall 2a. The gas flow path 24 which has a 90 degree | times bending part is comprised by having and connecting. With this configuration, the gas flow path 24 is completely isolated from the internal space 7. Moreover, it is preferable that the gas flow path 24 is provided, for example so that the blowing port 22 may become a position mutually parallel with respect to the position of the opening 23. FIG.

ガス交換膜26が設けられる位置は、基本的には限定されるものではなく、部屋1を構成する壁の少なくとも一部を構成することができるが、ガス交換膜26が設けられる位置は、例えば、雨、風などの影響を受けない場所であることが好ましい。また、ガス交換膜26が中空壁3の外部空間と接する面の少なくとも一部を構成する場合には、ガス交換膜26を介して流れる気体の流れの方向と流速とが一致するような機構を設けることが好ましい。具体的には、ガス交換膜26に関して内部空間7と対向する領域に、内部空間7に流れる気体に対して流れ方向と流速とが等しくなるように気体を流すことが挙げられる。また、部屋1の内壁面の一部を構成するガス交換膜26を、例えば、障子様に構成することによって、居住空間6を和室として構成することができる。また、このとき、例えば、出入り口8を引き戸として障子戸で構成してもよい。   The position where the gas exchange membrane 26 is provided is not basically limited, and can constitute at least a part of the wall constituting the room 1, but the position where the gas exchange membrane 26 is provided is, for example, It is preferably a place that is not affected by rain, wind, or the like. Further, when the gas exchange membrane 26 constitutes at least a part of the surface in contact with the external space of the hollow wall 3, a mechanism in which the flow direction of the gas flowing through the gas exchange membrane 26 matches the flow velocity is used. It is preferable to provide it. Specifically, a gas may be flowed in a region facing the internal space 7 with respect to the gas exchange membrane 26 so that the flow direction and the flow velocity are equal to the gas flowing in the internal space 7. Moreover, the living space 6 can be comprised as a Japanese-style room by comprising the gas exchange membrane 26 which comprises a part of inner wall surface of the room 1, for example in a shoji-like. At this time, for example, the doorway 8 may be a sliding door and may be configured with a shoji door.

廊下などの外部空間から内部空間7を経て居住空間6へ酸素が供給される際には、ガス交換膜26は内部空間7内へダストを通さない。また、内部空間7と気体流路24とは密閉されて形成されており、さらに内部空間7と気体流路24とが気密性を持って接続されているので、気体流路24内に天井裏5内などに導入された外気が侵入することはない。これらのことにより、居住空間6内に酸素が供給されても、居住空間6内にダストは供給されず、清浄度は保たれる。   When oxygen is supplied from an external space such as a corridor to the living space 6 through the internal space 7, the gas exchange membrane 26 does not pass dust into the internal space 7. In addition, the internal space 7 and the gas flow path 24 are hermetically sealed, and the internal space 7 and the gas flow path 24 are connected with airtightness. The outside air introduced into the inside of the inside 5 does not enter. As a result, even if oxygen is supplied into the living space 6, dust is not supplied into the living space 6, and the cleanliness is maintained.

開口23および吹き出し口22の形状は基本的には限定されるものではないが、具体的には、例えば、矩形形状、正方形形状、円形状、楕円形状を有することが好ましい。また、開口23が設けられる位置は、中空壁3の一部に設けられるのであれば基本的には限定されないが、底壁2gになるべく近い位置に設けられることが好ましい。また、吹き出し口22が設けられる位置は基本的には限定されないが、なるべく高い位置に設けられることが好ましく、また、天井壁2aの中心部に近い位置に設けられることが好ましい。また、開口23と吹き出し口22とは、例えば、上述したように互いに平行な位置に設けられることが好ましい。   The shapes of the opening 23 and the outlet 22 are not basically limited, but specifically, for example, it is preferable to have a rectangular shape, a square shape, a circular shape, or an elliptical shape. Further, the position where the opening 23 is provided is not basically limited as long as the opening 23 is provided in a part of the hollow wall 3, but is preferably provided as close to the bottom wall 2g as possible. In addition, the position where the blowout port 22 is provided is not basically limited, but is preferably provided as high as possible, and is preferably provided near the center of the ceiling wall 2a. Moreover, it is preferable that the opening 23 and the blowing port 22 are provided in the mutually parallel position as mentioned above, for example.

また、気体流路24の開口23と吹き出し口22との距離は十分な距離を有していることが好ましい。開口23と吹き出し口22との距離は、例えば、開口23と吹き出し口22との間隔分布のうち最も距離が長いものxが、xが定義される方向の居住空間6の距離Xに対して、その比x/Xが0.3よりも大きく、好ましくはx/Xが0.35以上、最も好ましくはx/Xが0.4以上であって、1.0以下の範囲にある方向が少なくともひとつあるように構成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the distance between the opening 23 of the gas flow path 24 and the outlet 22 has a sufficient distance. The distance between the opening 23 and the outlet 22 is, for example, that the longest distance x in the interval distribution between the opening 23 and the outlet 22 is the distance X of the living space 6 in the direction in which x is defined. The ratio x / X is greater than 0.3, preferably x / X is 0.35 or more, most preferably x / X is 0.4 or more, and the direction in the range of 1.0 or less is at least It is preferable that there is one.

内部空間7の容積は基本的には限定されないが、内部空間7の容積は、できるだけ小さい方がよい。中空壁3が矩形の中空断面を有する壁で構成される場合には、断面の中空部の短辺の長さ( 厚み) は、典型的には8〜20cm程度で、5cm以上40cm以下であることが好ましい。中空部に隣り合う部分には、筋交いやCの字状の断面をもつ鋼材を用い、壁としての強度を持たせることが望ましい。また、内部空間7の厚みとしては、部屋1の構造を支える最小限の厚みとすることが好ましいが、これに限定されるものではない。   The volume of the internal space 7 is not basically limited, but the volume of the internal space 7 should be as small as possible. When the hollow wall 3 is configured by a wall having a rectangular hollow cross section, the length (thickness) of the short side of the hollow portion of the cross section is typically about 8 to 20 cm, and is 5 cm or more and 40 cm or less. It is preferable. It is desirable to use a steel material having a bracing or a C-shaped cross section in a portion adjacent to the hollow portion to give strength as a wall. The thickness of the internal space 7 is preferably a minimum thickness that supports the structure of the room 1, but is not limited thereto.

ガス交換膜26は、高清浄部屋システム10を構成する壁の少なくとも一部を構成するように設けられれば、基本的にはどのような位置に設けられてもよいが、例えば、高清浄部屋システム10を構成する壁のうち風雨に晒されるような外壁以外の壁に設けられることが好ましく、また、例えば、通気口11の近傍に設けられることが好ましい。また、通気口11から導入される外気の流れが気体流路24によって妨げられない位置に設けられることが好ましい。   The gas exchange membrane 26 may basically be provided at any position as long as the gas exchange membrane 26 is provided so as to constitute at least a part of the wall constituting the highly clean room system 10, for example, the highly clean room system. 10 is preferably provided on a wall other than the outer wall that is exposed to wind and rain, for example, and is preferably provided in the vicinity of the vent 11. Further, it is preferable that the flow of the outside air introduced from the vent hole 11 is provided at a position where it is not obstructed by the gas flow path 24.

また、ガス交換膜26の形状は基本的には限定されないが、例えば、正方形、長方形などであることが好ましい。また、ガス交換膜26の大きさは基本的には限定されないが、例えば、一枚の大きさが135cm×135cmであることが好ましい。また、居住空間6に滞在する人間1人に対する居住空間6に接する部分のガス交換膜26の面積の合計が500cm2 /人以上であることが好ましく、700cm2 /人以上であることがより好ましく、900cm2 /人以上であることが最も好ましい。 The shape of the gas exchange membrane 26 is not basically limited, but is preferably a square, a rectangle, or the like. The size of the gas exchange membrane 26 is basically not limited, but for example, the size of one sheet is preferably 135 cm × 135 cm. Further, the total area of the gas exchange membranes 26 in contact with the living space 6 for one person staying in the living space 6 is preferably 500 cm 2 / person or more, more preferably 700 cm 2 / person or more. 900 cm 2 / person or more is most preferable.

また、ガス交換膜26は、このガス交換膜26によって隔てる両空間において、ダスト微粒子の交換はせず気体分子の交換をする機能を有していれば基本的には限定されないが、例えば、このガス交換膜26によって隔てる空間の間に3%の酸素濃度差が生じた際に0.25L/min以上の酸素分子拡散能を有していることが好ましい。ガス交換膜26としては、具体的には、例えば、布、不織布、障子紙、和紙などであることが好ましい。ガス交換膜26を障子紙で構成する場合にあっては、木組みの格子と組み合わせ障子様の窓である障子窓とすることができる。このように構成することで、廊下33を和風に構成することができる。また、例えば、部屋1を構成する壁の一部に障子窓を設けることもでき、部屋1の内装を和風に構成することができる。   The gas exchange membrane 26 is basically not limited as long as it has a function of exchanging dust particles without exchanging dust particles in both spaces separated by the gas exchange membrane 26. When a 3% oxygen concentration difference occurs between the spaces separated by the gas exchange membrane 26, it preferably has an oxygen molecule diffusing capacity of 0.25 L / min or more. Specifically, the gas exchange membrane 26 is preferably, for example, cloth, nonwoven fabric, shoji paper, Japanese paper, or the like. In the case where the gas exchange membrane 26 is made of shoji paper, a shoji window that is a shoji-like window combined with a wooden lattice can be used. By configuring in this way, the corridor 33 can be configured in a Japanese style. In addition, for example, a shoji window can be provided on a part of the wall constituting the room 1, and the interior of the room 1 can be configured in a Japanese style.

また、出入り口8は、外部空間と居住空間6との間で人間が出入り可能で、さらに両空間を遮断する機能を有していれば、基本的には限定されるものではなく、出入り口として上記に挙げたものを適宜選択することができるが、開閉時における両空間の圧力差が小さい引き戸であることが好ましい。また、引き戸は、例えば、ガス交換膜26である障子紙と組み合わせることで、障子戸とすることができる。   Moreover, the entrance / exit 8 is not basically limited as long as a person can enter and exit between the external space and the living space 6 and has a function of blocking both spaces. However, it is preferable that the sliding door has a small pressure difference between the two spaces during opening and closing. Moreover, a sliding door can be made into a shoji door by combining with the shoji paper which is the gas exchange membrane 26, for example.

図42A〜Cは、高清浄部屋システム10に用いる、内部空間を内包した壁である中空壁の例を示した断面図である。図42Aに示すように、この中空壁3は一体に成形されており、矩形の断面を有する筒形状を有している。図42Bに示すように、この中空壁3は、一定間隔を置いて互いに対向して設けられた内壁3aと外壁3bとの間に2本の間柱3cを設けることによって、中空部を有する壁となる。2本の間柱3cは、例えば、中空壁3の互いに対向する側面をそれぞれ構成するようにして設けられる。図42Cに示すように、この中空壁3は、一定間隔を置いて互いに対向して設けられた内壁3aと外壁3bの対向する両側部に柱3dが設けられていることで、両側部の開口が塞がれる。このように、中空壁3は、単一の材料で形成されるだけでなく、複数の材料を組み合わせて構成することもできる。また、部屋1の側壁2に一定間隔をおいて新たな隔壁を設けることによって中空壁を構成するようにしてもよく、この場合、両側部に天井壁、床壁などの壁が設けられることで両側部の開口が塞がれる。このように、例えば、新築の住宅とする場合には、部屋を構成する間仕切りなどを中空壁で構成することで内部空間7を構成し高清浄部屋システム10を構成することができる。部屋を仕切る間仕切りであれば、それほどの強度を要することがないので、内部に補強材などを有さない中空壁3であってもよい。また、例えば、既存の住宅をリフォームする場合にあっては、既存の壁を交換または既存の壁にパネルを追加するなどして中空壁を構成し、これによって内部空間7を構成し高清浄部屋システム10を構成することができる。   42A to 42C are cross-sectional views showing an example of a hollow wall that is a wall including an internal space used in the highly clean room system 10. As shown in FIG. 42A, the hollow wall 3 is integrally formed and has a cylindrical shape having a rectangular cross section. As shown in FIG. 42B, the hollow wall 3 is formed by providing two intermediate pillars 3c between an inner wall 3a and an outer wall 3b that are provided to face each other at a predetermined interval. Become. The two intermediate pillars 3c are provided so as to constitute, for example, side surfaces of the hollow wall 3 that face each other. As shown in FIG. 42C, this hollow wall 3 is provided with pillars 3d on opposite side portions of the inner wall 3a and the outer wall 3b that are provided to face each other at a predetermined interval, thereby opening the both side portions. Is blocked. Thus, the hollow wall 3 can be formed not only by a single material but also by combining a plurality of materials. Moreover, you may make it comprise a hollow wall by providing a new partition in the side wall 2 of the room 1 at fixed intervals, and in this case, walls, such as a ceiling wall and a floor wall, are provided in both sides. Openings on both sides are closed. Thus, for example, in the case of a newly built house, the interior space 7 can be configured by configuring the partition or the like that configures the room with a hollow wall, and the highly clean room system 10 can be configured. As long as it is a partition that partitions the room, the hollow wall 3 that does not have a reinforcing material or the like may be used because the strength is not so high. For example, when renovating an existing house, a hollow wall is formed by replacing an existing wall or adding a panel to the existing wall, thereby forming an internal space 7 and a highly clean room. System 10 can be configured.

図43は第11の実施の形態による高清浄部屋システム10が適用された住居を示す断面斜視図である。図43に示すように、この住居30は、高清浄部屋システム10と既存の部屋である部屋31と床下空間34とを有し、高清浄部屋システム10と部屋31との間に廊下33を有している。   FIG. 43 is a cross-sectional perspective view showing a residence to which the highly clean room system 10 according to the eleventh embodiment is applied. As shown in FIG. 43, this dwelling 30 has a highly clean room system 10, an existing room 31 and an underfloor space 34, and a corridor 33 between the highly clean room system 10 and the room 31. doing.

部屋1は、図41において示したものと同様に壁2を有して包囲された閉空間を構成する。部屋1は、側壁2bと、側壁2c(図示せず)、間仕切り壁2iと、中空壁3と、天井壁2aと、床壁2gとで囲まれることによって構成される。間仕切り壁2iは住居30の内部に部屋1を形成するために設けられる壁であり、出入り口8を有して構成されている。間仕切り壁2iは固体壁で構成されている。また、中空壁3も間仕切り壁として設けられており、間仕切り壁2iと中空壁3とは廊下33に面して設けられている。   The room 1 constitutes a closed space surrounded by the wall 2 as shown in FIG. The room 1 is configured by being surrounded by a side wall 2b, a side wall 2c (not shown), a partition wall 2i, a hollow wall 3, a ceiling wall 2a, and a floor wall 2g. The partition wall 2 i is a wall provided to form the room 1 inside the residence 30, and has a doorway 8. The partition wall 2i is formed of a solid wall. The hollow wall 3 is also provided as a partition wall, and the partition wall 2 i and the hollow wall 3 are provided facing the corridor 33.

部屋31は、壁32で囲まれることによって構成され、具体的には、天井壁32aと、床壁32cと、2枚の側壁32bと、2枚の間仕切り壁32dとによって包囲されることで構成されている。間仕切り壁32dは間仕切り壁2iと同様に固体壁で構成されている。2枚の間仕切り壁32dのうち一方の間仕切り壁32dには出入り口35が設けられている。部屋31はその構成に中空壁3を有さないことを除けば、基本的には部屋1と同様な構成を有する。   The room 31 is configured by being surrounded by a wall 32. Specifically, the room 31 is configured by being surrounded by a ceiling wall 32a, a floor wall 32c, two side walls 32b, and two partition walls 32d. Has been. The partition wall 32d is formed of a solid wall in the same manner as the partition wall 2i. An entrance / exit 35 is provided in one of the two partition walls 32d. The room 31 basically has the same structure as the room 1 except that the structure does not have the hollow wall 3.

廊下33は、人間が往来することができる空間である。廊下33は、部屋1を構成する中空壁3と部屋31を構成する間仕切り壁32dと天井壁32aと床壁32cとで囲まれた空間を有する。また、廊下33は、間仕切り壁2iと天井壁32aと床壁32cとを有して囲まれた空間を有し、さらに、出入り口35を有する間仕切り壁32dと天井壁32aと床壁32cとを有して囲まれた空間を有する。このように廊下33が形成されることによって、人間などが、出入り口35を通じて廊下とそれぞれの部屋との間を出入りすることができる。また、廊下33を形成する中空壁3の面にはガス交換膜26が設けられている。   The corridor 33 is a space where humans can come and go. The corridor 33 has a space surrounded by the hollow wall 3 constituting the room 1, the partition wall 32d constituting the room 31, the ceiling wall 32a, and the floor wall 32c. The corridor 33 has a space surrounded by a partition wall 2i, a ceiling wall 32a, and a floor wall 32c, and further includes a partition wall 32d having a doorway 35, a ceiling wall 32a, and a floor wall 32c. And have an enclosed space. By forming the corridor 33 in this way, a person or the like can enter and exit between the corridor and each room through the entrance / exit 35. A gas exchange membrane 26 is provided on the surface of the hollow wall 3 forming the corridor 33.

床下空間34は、部屋1、部屋31および廊下33の下方に床壁を介して形成される空間である。床下空間34は、例えば、住居30の外壁などによって囲まれることによって形成される。この外壁には、例えば、外気の導入を行う外気導入口などが設けられている。また、天井裏5は、部屋1、部屋31および廊下33の上方に天井壁を介して形成される空間である。天井裏5は、例えば、頂壁である屋根4と天井壁2aとで挟まれ、住居の外壁などで囲まれることによって形成される。この外壁にも、例えば、同様に外気導入口などが設けられている。部屋1と、床下空間34および天井裏5とは隔絶されて構成されており、床下空間34および天井裏5と部屋1との間で直接空気のやり取りをすることはない。一方で、例えば、部屋31および廊下33には、天井裏5、床下空間34などから適宜外気が導入される。   The underfloor space 34 is a space formed below the room 1, the room 31, and the hallway 33 via a floor wall. The underfloor space 34 is formed by being surrounded by, for example, an outer wall of the residence 30. On the outer wall, for example, an outside air inlet for introducing outside air is provided. The ceiling back 5 is a space formed above the room 1, the room 31, and the hallway 33 via a ceiling wall. The ceiling back 5 is formed, for example, by being sandwiched between a roof 4 that is a top wall and the ceiling wall 2a and surrounded by an outer wall of a residence. Similarly, for example, an outside air inlet is provided on the outer wall. The room 1 is separated from the underfloor space 34 and the ceiling back 5, and air is not directly exchanged between the underfloor space 34 and the ceiling back 5 and the room 1. On the other hand, for example, outside air is appropriately introduced into the room 31 and the hallway 33 from the ceiling back 5, the underfloor space 34, and the like.

高清浄部屋システム10は、図40において示したものと同様に100%循環フィードバック系を部屋1に適用することによって構成されている。高清浄部屋システム10を構成する部屋1の天井壁2aにファン・フィルターユニット21が設けられている。この天井壁2aにはファン・フィルターユニット21の吹き出し口に対応する開口が設けられており、この開口とファン・フィルターユニット21の吹き出し口とが気密性を持って接続されることで、居住空間6内に空気を排出する吹き出し口22が形成される。また、中空壁3の居住空間6側の面には居住空間6内の空気を回収する開口23が設けられる。開口23は、好ましくは中空壁3の居住空間6側の面の最下部に設けられる。また、中空壁3の最上部の側壁には、天井裏5内に設けられた気体流路24の入口が気密性を持って接続され、気体流路24の出口がファン・フィルターユニット21の吸入口と気密性を持って接続される。さらに、中空壁3の最上部に側壁が開口することによって、中空壁3の中空部と気体流路24とが気密性を持って挿通し、開口23とファン・フィルターユニット21の吸入口とが気密性を持って接続される。このように、中空壁3が気体流路24の一部として構成されることによって居住空間6に対して100%循環フィードバック系が形成される。また、中空壁3の廊下33に面する面の少なくとも一部は、ガス交換膜26で構成されており、中空壁3の中空部と廊下33を構成する空間との間で、気体分子の交換が行われる。これによって居住空間6と外部空間である廊下33との間で酸素、二酸化炭素などのやり取りが行われる。図43のガス交換膜26は外界(この場合は廊下空間)と直に接しており、上記段落0136で述べた、ガス交換膜26が外界に直接接する場合の一つの例と理解できる構成であることに注意されたい。即ち、本発明は、中空壁の空間を挟む面の一つが無限遠に存在する場合(つまりガス交換膜が、所定の面積を有しつつ、外界に直に接する場合)も含む。   The highly clean room system 10 is configured by applying a 100% circulation feedback system to the room 1 as shown in FIG. A fan / filter unit 21 is provided on the ceiling wall 2 a of the room 1 constituting the highly clean room system 10. The ceiling wall 2a is provided with an opening corresponding to the outlet of the fan / filter unit 21. The opening and the outlet of the fan / filter unit 21 are connected in an airtight manner, so that a living space is provided. A blowout port 22 for discharging air is formed in 6. Moreover, the opening 23 which collect | recovers the air in the living space 6 is provided in the surface at the side of the living space 6 of the hollow wall 3. The opening 23 is preferably provided at the lowermost part of the surface of the hollow wall 3 on the living space 6 side. Further, the inlet of the gas flow path 24 provided in the ceiling back 5 is connected to the uppermost side wall of the hollow wall 3 with airtightness, and the outlet of the gas flow path 24 is sucked into the fan / filter unit 21. It is connected to the mouth with airtightness. Further, by opening the side wall at the uppermost portion of the hollow wall 3, the hollow portion of the hollow wall 3 and the gas flow path 24 are inserted with airtightness, and the opening 23 and the suction port of the fan / filter unit 21 are connected. Connected with airtightness. As described above, the hollow wall 3 is configured as a part of the gas flow path 24, thereby forming a 100% circulation feedback system for the living space 6. Further, at least a part of the surface of the hollow wall 3 facing the corridor 33 is constituted by the gas exchange membrane 26, and exchange of gas molecules between the hollow portion of the hollow wall 3 and the space constituting the corridor 33. Is done. Thereby, exchange of oxygen, carbon dioxide, etc. is performed between the living space 6 and the corridor 33 which is an external space. The gas exchange membrane 26 in FIG. 43 is in direct contact with the outside world (in this case, the corridor space), and can be understood as an example of the case where the gas exchange membrane 26 is in direct contact with the outside world described in paragraph 0136 above. Please note that. That is, the present invention includes the case where one of the surfaces sandwiching the space of the hollow wall exists at infinity (that is, the gas exchange membrane has a predetermined area and is in direct contact with the outside world).

図44は第11の実施の形態による高清浄部屋システム10の動作を示した断面図である。図44に示すように、高清浄部屋システム10は、開口23から居住空間6内の空気が吸入され、内部空間7を経て気体流路24内に達し、ファン・フィルターユニット21によって濾過された空気は、吹き出し口22から居住空間6内に排出される。居住空間6内に排出された空気は再び開口23から吸入され、このような回流が繰り返されることによって、居住空間6内の清浄度が上述したように飛躍的に向上する。中空壁3の外気に接する面の少なくとも一部はガス交換膜26で構成されている。このガス交換膜26によって、外部空間と内部空間7との間で気体の交換が行われる。具体的には、内部空間7内に酸素が供給され、内部空間7内の二酸化炭素が外部へ放出される。また、気体の交換が行われる際には外部空間からダストが侵入しない。内部空間7内に供給された酸素は、内部空間7内を流れる空気によって居住空間6に供給される。また居住空間6から吸入され内部空間7内を通る二酸化炭素はガス交換膜26によって外部空間に放出される。その他のことは第5〜10のいずれかの実施の形態と同様である。   FIG. 44 is a sectional view showing the operation of the highly clean room system 10 according to the eleventh embodiment. As shown in FIG. 44, in the highly clean room system 10, air in the living space 6 is drawn from the opening 23, reaches the gas flow path 24 through the internal space 7, and is filtered by the fan / filter unit 21. Is discharged from the outlet 22 into the living space 6. The air exhausted into the living space 6 is again sucked from the opening 23, and by repeating such circulation, the cleanliness in the living space 6 is dramatically improved as described above. At least a part of the surface of the hollow wall 3 that is in contact with the outside air is constituted by a gas exchange membrane 26. The gas exchange membrane 26 exchanges gas between the external space and the internal space 7. Specifically, oxygen is supplied into the internal space 7 and carbon dioxide in the internal space 7 is released to the outside. Further, when the gas is exchanged, dust does not enter from the external space. The oxygen supplied into the internal space 7 is supplied to the living space 6 by the air flowing through the internal space 7. Further, carbon dioxide sucked from the living space 6 and passing through the inner space 7 is released to the outer space by the gas exchange membrane 26. Others are the same as in any of the fifth to tenth embodiments.

この第11の実施の形態によれば、第5〜10の実施の形態と同様な利点を有するとともに、部屋を密閉して構成し、密閉された部屋1によって形成される居住空間6に100%循環フィードバック系を設けたので、居住空間6内を高清浄環境に維持することができる。また、部屋1を構成する壁の少なくとも一部をガス交換膜26で構成したので、居住空間6内部の酸素濃度を一定に維持することができる。また、天井裏5内の天井壁2a上にファン・フィルターユニット21とそれに接続される気体流路24を設け、さらに、部屋1を構成する壁の少なくとも1枚を中空壁3とし、この中空壁3の中空部を気体流路24の一部として100%循環フィードバック系を構成したので、このように部屋1の一部の構成を利用することで100%循環フィードバック系を極めてコンパクトに構成することができ、部屋1を狭くすることなく、また居住者が違和感を覚えることなく居住空間6を高清浄環境に維持することができる。   According to the eleventh embodiment, while having the same advantages as the fifth to tenth embodiments, the room is hermetically sealed, and the living space 6 formed by the sealed room 1 is 100%. Since the circulation feedback system is provided, the interior of the living space 6 can be maintained in a highly clean environment. Moreover, since at least a part of the walls constituting the room 1 is constituted by the gas exchange membrane 26, the oxygen concentration inside the living space 6 can be kept constant. Further, a fan / filter unit 21 and a gas flow path 24 connected to the fan / filter unit 21 are provided on the ceiling wall 2 a in the ceiling back 5, and at least one of the walls constituting the room 1 is a hollow wall 3. Since the 100% circulation feedback system is configured with the hollow portion of 3 as a part of the gas flow path 24, the 100% circulation feedback system is configured to be extremely compact by utilizing the configuration of a part of the room 1 in this way. The living space 6 can be maintained in a highly clean environment without making the room 1 narrow and without causing the resident to feel uncomfortable.

<第12の実施の形態>
図45は第12の実施の形態による高清浄部屋システム10を示したものである。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。また、以下においては、図中における壁面などの厚さは図の明瞭化のため省略するものとする。図45に示すように、この高清浄部屋システム10は、内部空間7を外気導入空間とし、内部空間7の内部に独立して密閉して構成された気体流路24を設けたものである。
<Twelfth embodiment>
FIG. 45 shows a highly clean room system 10 according to the twelfth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines. In the following, the thickness of the wall surface in the figure is omitted for the sake of clarity. As shown in FIG. 45, this highly clean room system 10 uses an internal space 7 as an outside air introduction space, and is provided with a gas flow path 24 configured to be independently sealed inside the internal space 7.

内部空間7は、居住空間6内部に第1の隔壁である隔壁17が側壁2bに一定間隔をおいて設けられることによって形成されている。このように、以下の実施の形態においては、図面の明瞭化のために、内部空間7を中空壁ではなく居住空間6内に隔壁であるパネルを設置することによって形成するが、これに限定されるものではなく、例えば、同様な構成を有する中空壁で内部空間7を構成することができる。   The internal space 7 is formed by providing a partition wall 17 as a first partition wall in the living space 6 with a predetermined interval on the side wall 2b. As described above, in the following embodiments, the internal space 7 is formed by installing a panel as a partition wall in the living space 6 instead of a hollow wall for the sake of clarity of the drawings, but is not limited thereto. For example, the internal space 7 can be configured by a hollow wall having a similar configuration.

隔壁17は、部屋1を構成する側壁のうち、出入り口8を有さない側壁の一枚に一定距離をおいて平行に設けられることで二重壁を構成し、これによって挟まれる空間が内部空間7を構成する。   The partition wall 17 is provided in parallel with a certain distance on one of the side walls constituting the room 1 and does not have the entrance / exit 8 to form a double wall, and the space sandwiched by this is an internal space. 7 is configured.

また、居住空間6には、居住空間6とは隔絶して構成されている内部空間7からフレッシュエアのみを導入することができる。これは、内部空間7内に外気を導入可能に構成し、隔壁17の少なくとも一部をガス交換膜26で構成することで実現される。内部空間7内への外気の導入は、内部空間7を形成する側壁2bに少なくとも1つの通気口11が設けられることによって外気が内部空間7内に導入される。このとき側壁2bの外面は外部空間と接している。また、内部空間7を中空壁で構成する場合にあっては、中空壁の側壁のうち外部空間と接する部分に少なくとも1つの通気口11が設けられる。   Moreover, only fresh air can be introduced into the living space 6 from the internal space 7 that is separated from the living space 6. This is realized by allowing outside air to be introduced into the internal space 7 and forming at least a part of the partition wall 17 with the gas exchange membrane 26. As for the introduction of the outside air into the internal space 7, the outside air is introduced into the internal space 7 by providing at least one vent 11 on the side wall 2 b forming the internal space 7. At this time, the outer surface of the side wall 2b is in contact with the external space. Further, when the internal space 7 is constituted by a hollow wall, at least one vent hole 11 is provided in a portion of the side wall of the hollow wall that contacts the external space.

また、内部空間7内には、密閉されて構成された気体流路24が内部空間7と隔絶して設けられている。気体流路24は、内部空間7内に入れ子のようにして形成されており、部屋1の頂壁2h上に設けられる気体流路24に気密性を持って接続され、この気体流路24は気密性を持ってファン・フィルターユニット21に接続される。ファン・フィルターユニット21とそれに接続される気体流路24を、居住空間6内の頂壁2hの面上に設ける場合には、例えば、隔壁17に開口を設けて接続する。このように構成されることで、気体流路24は外気導入空間である内部空間7と隔絶し気体流路24内に外気が直接流れ込むことがない。   In addition, a gas flow path 24 that is hermetically sealed is provided in the internal space 7 so as to be isolated from the internal space 7. The gas flow path 24 is formed so as to be nested in the internal space 7, and is connected to the gas flow path 24 provided on the top wall 2 h of the room 1 with airtightness. It is connected to the fan / filter unit 21 with airtightness. When the fan / filter unit 21 and the gas flow path 24 connected thereto are provided on the surface of the top wall 2h in the living space 6, for example, an opening is provided in the partition wall 17 for connection. By being configured in this way, the gas flow path 24 is isolated from the internal space 7 that is an external air introduction space, and the external air does not flow directly into the gas flow path 24.

図46は、隔壁17を、居住空間6内から見た平面図である。図46に示すように、部屋1には、図中断面斜線部で示された側壁2cに設けられた出入り口8である引き戸47と頂壁2hに設けられた吹き出し口22を有する気体流路24とを有する。気体流路24の内部にはファン・フィルターユニット21が内蔵されている。隔壁17は、少なくとも一部がガス交換膜26で構成されている。また、隔壁17の上部に設けられた開口には気体流路24が接続され、下部には開口である開口23を有する。ガス交換膜26は、障子紙26aと木組格子26bとで障子様に構成されている。また、引き戸47は和風の障子戸に構成されており、居住空間6を和風に構成することができる。   FIG. 46 is a plan view of the partition wall 17 as seen from within the living space 6. As shown in FIG. 46, the chamber 1 has a gas flow path 24 having a sliding door 47, which is an entrance / exit 8 provided in the side wall 2c indicated by the hatched portion in the drawing, and a blowout port 22 provided in the top wall 2h. And have. A fan / filter unit 21 is built in the gas flow path 24. The partition wall 17 is at least partially constituted by a gas exchange membrane 26. In addition, a gas flow path 24 is connected to the opening provided in the upper part of the partition wall 17, and an opening 23 that is an opening is provided in the lower part. The gas exchange membrane 26 is configured like a shoji with shoji paper 26a and a wooden lattice 26b. The sliding door 47 is configured as a Japanese-style shoji door, and the living space 6 can be configured in a Japanese style.

また、気体流路24は、内部空間7の内部と居住空間6とに亘って設けられる。また、ファン・ フィルターユニット21は気体流路24内に設けられる。   The gas flow path 24 is provided across the interior space 7 and the living space 6. The fan / filter unit 21 is provided in the gas flow path 24.

気体流路24の設置位置は気体流路24の一部が内部空間7内に設けられていれば基本的には限定されないが、例えば、気体流路24の天井裏5内または居住空間6内に設けられる部分は、部屋1の頂壁2hに設けられることが好ましい。気体流路24が、例えば、居住空間6内の頂壁2hに設けられる場合にあっては、図45に示すような、隔壁17に設けられた気体流路24が気密性を持って挿通もしくは接続可能な開口25を通じて居住空間6内から内部空間7内に至る。気体流路24は、具体的には、例えば、部屋1の頂壁2hに閉じた気体流路24が頂壁2hの一辺に平行に延在するようにして設けられ、開口25に達した気体流路24は開口25に気密性を持って接続され、内部空間7側の開口25には、部屋1の底面から垂直上方に延在して設けられ閉じた気体流路24が気密性を持って接続されることで、90度曲がり部を有する気体流路24が構成される。このとき、部屋1側の気体流路24の端部には、垂直下方に気体が排出可能なように設けられた吹き出し口22に接続され、内部空間7側の気体流路24は、隔壁17の最下部に設けられた開口23と気密性を持って接続することで100%循環フィードバック系を構成する。このように構成することで、気体流路24は、内部空間7からは完全に隔絶される。また、気体流路24は、例えば、開口23の位置に対して吹き出し口22が互いに平行な位置となるように設けられることが好ましく、例えば、気体流路24の形状が矩形形状の断面形状を有する筒形状の場合には、気体流路24は、2つの直方体を組み合わせたL字形状の曲がり管路によって構成される。   The installation position of the gas flow path 24 is not basically limited as long as a part of the gas flow path 24 is provided in the internal space 7, but for example, in the ceiling 5 of the gas flow path 24 or in the living space 6. It is preferable that the portion provided on the top wall 2 h of the room 1 is provided. For example, when the gas flow path 24 is provided in the top wall 2h in the living space 6, the gas flow path 24 provided in the partition wall 17 as shown in FIG. The interior space 7 is reached from the living space 6 through the connectable opening 25. Specifically, the gas flow path 24 is provided such that, for example, the gas flow path 24 closed on the top wall 2h of the room 1 extends in parallel with one side of the top wall 2h, and the gas reaching the opening 25 is provided. The flow path 24 is connected to the opening 25 with airtightness, and a closed gas flow path 24 extending vertically upward from the bottom surface of the room 1 has airtightness in the opening 25 on the inner space 7 side. The gas flow path 24 having a 90-degree bent portion is configured. At this time, the end of the gas flow path 24 on the side of the room 1 is connected to a blow-out port 22 provided so that gas can be discharged vertically downward. A 100% circulation feedback system is configured by connecting with an opening 23 provided at the lowermost portion with airtightness. With this configuration, the gas flow path 24 is completely isolated from the internal space 7. Further, the gas flow path 24 is preferably provided, for example, such that the outlets 22 are parallel to each other with respect to the position of the opening 23. For example, the gas flow path 24 has a rectangular cross-sectional shape. In the case of the cylindrical shape, the gas flow path 24 is configured by an L-shaped curved pipe line that combines two rectangular parallelepipeds.

内部空間7を構成する部屋1の壁面には、内部空間7内に外気を導入および排出をする通気口11が設けられる。また、隔壁17の少なくとも一部は、ガス交換膜26によって構成されている。このようにして構成されることで、内部空間7内に導入された外気は、ガス交換膜26を通じて居住空間6内に酸素を供給する。また、居住空間6内で発生した二酸化炭素などの不要なガスは、ガス交換膜26を通じて内部空間7内に排出される。また、例えば、居住空間6の内壁面を構成するガス交換膜26を、障子様に構成することによって居住空間6を和室として構成することができる。また、このとき、例えば、出入り口8を引き戸としてもよい。   The wall surface of the room 1 constituting the internal space 7 is provided with a vent 11 for introducing and discharging outside air into the internal space 7. Further, at least a part of the partition wall 17 is constituted by a gas exchange membrane 26. By being configured in this way, the outside air introduced into the internal space 7 supplies oxygen into the living space 6 through the gas exchange membrane 26. Unnecessary gas such as carbon dioxide generated in the living space 6 is discharged into the internal space 7 through the gas exchange membrane 26. Moreover, for example, the living space 6 can be configured as a Japanese-style room by configuring the gas exchange membrane 26 constituting the inner wall surface of the living space 6 in a shoji-like manner. At this time, for example, the doorway 8 may be a sliding door.

内部空間7から居住空間6へ酸素が供給される際には、ガス交換膜26は居住空間6内へダスト微粒子を通さない。また、内部空間7内に設けられている気体流路24は気密性を保っているので、気体流路24内に内部空間7内に導入された外気が侵入することはない。これらのことにより、内部空間7内に外気が導入されることで居住空間6内に酸素が供給されても、居住空間6内の清浄度は保たれる。   When oxygen is supplied from the internal space 7 to the living space 6, the gas exchange membrane 26 does not pass dust particles into the living space 6. Moreover, since the gas flow path 24 provided in the internal space 7 maintains airtightness, the outside air introduced into the internal space 7 does not enter the gas flow path 24. By these things, even if oxygen is supplied in the living space 6 by introducing outside air into the internal space 7, the cleanliness in the living space 6 is maintained.

また、例えば、内部空間7を、気密性を持って仕切ることにより気体流路24を構成することもできる。具体的には、例えば、内部空間7を2枚の隔壁で気密性を持って仕切ることで、開口25と開口23とを有する閉空間を形成する。   For example, the gas flow path 24 can also be comprised by partitioning the internal space 7 with airtightness. Specifically, for example, a closed space having an opening 25 and an opening 23 is formed by partitioning the internal space 7 with two partition walls with airtightness.

開口23および吹き出し口22の形状は基本的には限定されるものではないが、具体的には、例えば、矩形形状、正方形形状、円形状、楕円形状を有することが好ましい。また、部屋1において開口23が設けられる位置は、隔壁17の一部に設けられるのであれば基本的には限定されないが、部屋1の底面になるべく近い位置に設けられることが好ましい。また、部屋1において吹き出し口22が設けられる位置は基本的には限定されないが、なるべく高い位置が好ましく、また、部屋1の中心部に近い位置に設けられることが好ましい。また、開口23と吹き出し口22とは、例えば、上述したように互いに平行な位置に設けられることが好ましい。   The shapes of the opening 23 and the outlet 22 are not basically limited, but specifically, for example, it is preferable to have a rectangular shape, a square shape, a circular shape, or an elliptical shape. In addition, the position where the opening 23 is provided in the room 1 is not basically limited as long as it is provided in a part of the partition wall 17, but is preferably provided as close as possible to the bottom surface of the room 1. Further, the position where the outlet 22 is provided in the room 1 is not basically limited, but is preferably as high as possible, and is preferably provided near the center of the room 1. Moreover, it is preferable that the opening 23 and the blowing port 22 are provided in the mutually parallel position as mentioned above, for example.

また、気体流路24の開口23と吹き出し口22との距離は十分な距離を有していることが好ましい。開口23と吹き出し口22との距離は、例えば、開口23と吹き出し口22との間隔分布のうち最も距離が長いものxが、xが定義される方向の居住空間6の距離Xに対して、その比x/Xが0.3よりも大きく、好ましくはx/Xが0.35以上、最も好ましくはx/Xが0.4以上であって、1.0以下の範囲にある方向が少なくともひとつあるように構成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the distance between the opening 23 of the gas flow path 24 and the outlet 22 has a sufficient distance. The distance between the opening 23 and the outlet 22 is, for example, that the longest distance x in the interval distribution between the opening 23 and the outlet 22 is the distance X of the living space 6 in the direction in which x is defined. The ratio x / X is greater than 0.3, preferably x / X is 0.35 or more, most preferably x / X is 0.4 or more, and the direction in the range of 1.0 or less is at least It is preferable that there is one.

内部空間7の容積は基本的には限定されるものではなく、適宜設計選択することができる。内部空間7の厚みとしては、典型的には、例えば、10cm以上40cm以下であることが好ましく、また、例えば、8cm以上20cm以下であることがより好ましい。内部空間7の幅としては、用いるファン・フィルターユニット21の横幅程度からこの数倍程度とし、この中空部に隣り合う部分には、筋交いやCの字状の断面をもつ鋼材を用い、壁としての強度を持たせることが望ましい。また、内部空間7の厚みとしては、建築構造上、部屋1の構造を支える最小限の厚みとすることが好ましいが、これに限定されるものではない。   The volume of the internal space 7 is not basically limited, and can be appropriately selected for design. The thickness of the internal space 7 is typically preferably 10 cm or more and 40 cm or less, and more preferably, for example, 8 cm or more and 20 cm or less. The width of the internal space 7 is about several times the horizontal width of the fan / filter unit 21 to be used, and a steel material having a brace or a C-shaped cross section is used as a wall for a portion adjacent to the hollow portion. It is desirable to have the strength of In addition, the thickness of the internal space 7 is preferably a minimum thickness that supports the structure of the room 1 in terms of the building structure, but is not limited thereto.

通気口11が設けられる位置は、内部空間7を構成する部屋1の外壁の中であれば基本的には限定されないが、例えば、内部空間7内に風雨が侵入しないように、内部空間7を構成する部屋1の側壁に設けられる。また、通気口11の形状は基本的には限定されないが、例えば、長方形形状であることが好ましい。また、通気口11の大きさは基本的には限定されないが、400cm2 以上であることが好ましい。また、通気口11には必要に応じて気体を加速させる装置が設けられる。気体を加速させる装置としては、具体的には、例えば、ファンなどが挙げられる。また、通気口11には、外部からの雨、塵、虫などが内部空間7内に侵入しないように、例えば、柵、網、フィルターなどが設けられる。 The position where the vent hole 11 is provided is basically not limited as long as it is in the outer wall of the room 1 constituting the inner space 7. For example, the inner space 7 is set so that wind and rain do not enter the inner space 7. It is provided on the side wall of the room 1 to be configured. The shape of the vent 11 is not basically limited, but is preferably a rectangular shape, for example. The size of the vent 11 is not basically limited, but is preferably 400 cm 2 or more. The vent 11 is provided with a device for accelerating the gas as necessary. Specific examples of the device for accelerating the gas include a fan. In addition, for example, a fence, a net, a filter, and the like are provided in the vent hole 11 so that rain, dust, insects, and the like from the outside do not enter the internal space 7.

外気導入空間である内部空間7と居住空間6とは、ガス交換膜26によって気体分子の交換が行われる。例えば、内部空間7を構成する側壁2bに複数の通気口11が設けられる場合にあっては、複数の通気口11のうち、例えば、一方を外気導入口、もう一方を排出口とすると、外気導入口より内部空間7内に取り込まれた酸素を含む外気は、気体分子のみがガス交換膜26を透過して居住空間6に酸素を供給する。また、居住空間6からガス交換膜26を透過して内部空間7に放出された二酸化炭素は、排出口から外部に排出される。   Gas molecules are exchanged between the internal space 7 and the living space 6, which are outside air introduction spaces, by the gas exchange membrane 26. For example, in the case where a plurality of vent holes 11 are provided in the side wall 2b constituting the internal space 7, for example, if one of the plurality of vent holes 11 is an outside air introduction port and the other is a discharge port, the outside air In the outside air containing oxygen taken into the internal space 7 from the inlet, only gas molecules permeate the gas exchange membrane 26 and supply oxygen to the living space 6. Further, the carbon dioxide that has passed through the gas exchange membrane 26 from the living space 6 and released into the internal space 7 is discharged to the outside through the discharge port.

この場合、内部空間7内に1時間当たりに取り込まれる空気の体積流量F0 は、例えば、居住空間6の容積をVとすると、F0 >V/2h[m3 /h]であることが好ましいが、このことに限定されるものではない。また、居住空間6内に発生した二酸化炭素などの人間にとって不要なガスは、気体分子のみがガス交換膜26を透過して居住空間6から内部空間7へ排出され、排出口から外部に放出される。また、例えば、気体流路24を構成する壁面の一部をガス交換膜26で構成することもできる。このように、ガス交換膜26を介して、酸素、二酸化炭素などの気体がやり取りされることで、居住空間6内で酸素の消費があっても居住空間6内の酸素濃度を一定に保つことができ、また、居住空間6内で二酸化炭素などの、人間の生活に不要なガスが発生しても内部空間7を通じて外部に放出することができる。その他のことは第5〜11のいずれかの実施の形態と同様である。 In this case, the volume flow rate F 0 of air taken into the internal space 7 per hour may be, for example, F 0 > V / 2h [m 3 / h], where V is the volume of the living space 6. Although preferable, it is not limited to this. In addition, for gas such as carbon dioxide generated in the living space 6, only gas molecules pass through the gas exchange membrane 26 and are discharged from the living space 6 to the internal space 7 and discharged from the discharge port to the outside. The Further, for example, a part of the wall surface constituting the gas flow path 24 can be constituted by the gas exchange membrane 26. In this way, by exchanging gases such as oxygen and carbon dioxide through the gas exchange membrane 26, the oxygen concentration in the living space 6 is kept constant even if oxygen is consumed in the living space 6. In addition, even if gas such as carbon dioxide that is unnecessary for human life is generated in the living space 6, it can be released to the outside through the internal space 7. Others are the same as those in any of the fifth to eleventh embodiments.

この第12の実施の形態によれば、第5〜11の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、内部空間7を外気導入空間とし、内部空間7の内部に独立して密閉して構成された気体流路24を設けたので、居住空間6内への外気導入を、100%循環フィードバック系を介さずに行うことができる。また、内部空間7を構成する側壁に複数の通気口を設けることができ、この場合にあっては、複数の通気口11のうち、例えば、一方を外気導入口、もう一方を排出口とすると、外気導入口より内部空間7内に取り込まれた酸素を含む外気は、気体分子のみがガス交換膜26を透過して居住空間6に酸素を供給することができる。また、居住空間6からガス交換膜26を透過して内部空間7に放出された二酸化炭素は、排出口から外部に排出することができる。   According to the twelfth embodiment, the same advantages as those of the fifth to eleventh embodiments can be obtained, and the internal space 7 is used as an outside air introduction space, which is independently sealed inside the internal space 7. Since the gas flow path 24 configured as described above is provided, outside air can be introduced into the living space 6 without using a 100% circulation feedback system. Also, a plurality of vents can be provided on the side wall constituting the internal space 7. In this case, for example, one of the plurality of vents 11 is an outside air inlet and the other is a discharge port. In the outside air containing oxygen taken into the internal space 7 from the outside air inlet, only gas molecules can pass through the gas exchange membrane 26 and supply oxygen to the living space 6. Moreover, the carbon dioxide which permeate | transmitted the gas exchange membrane 26 from the living space 6 and was discharge | released to the internal space 7 can be discharged | emitted outside from a discharge port.

<第13の実施の形態>
図47は第13の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Thirteenth embodiment>
FIG. 47 shows a highly clean room system 10 according to a thirteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図47に示すように、この高清浄部屋システム10は、天井裏5を内部空間7とし、天井裏5内部にファン・フィルターユニット21と気体流路24の一部を設けたものである。   As shown in FIG. 47, this highly clean room system 10 has a ceiling back 5 as an internal space 7, and a fan / filter unit 21 and a part of a gas flow path 24 are provided inside the ceiling back 5.

内部空間である天井裏5は外気が導入される外気導入空間として構成される。天井裏5は、頂壁2hと天井壁2aと少なくとも1枚の側壁4aとで囲まれることで形成される空間である。側壁4aには、少なくとも1つの通気口11が設けられることで、天井裏5に外気が導入される。天井壁2aには、少なくとも1枚のガス交換膜26が設けられており、天井裏5と居住空間6とは、ガス交換膜26を介して気体分子のやり取りを行う。   The ceiling 5 which is an internal space is configured as an outside air introduction space into which outside air is introduced. The ceiling back 5 is a space formed by being surrounded by the top wall 2h, the ceiling wall 2a, and at least one side wall 4a. The side wall 4 a is provided with at least one vent hole 11, so that outside air is introduced into the ceiling 5. The ceiling wall 2 a is provided with at least one gas exchange membrane 26, and the back of the ceiling 5 and the living space 6 exchange gas molecules via the gas exchange membrane 26.

気体流路24は、天井裏5内の天井壁2a上に設けられ、同様に天井裏5内の天井壁2aに設けられたファン・フィルターユニット21と接続される。ファン・フィルターユニット21は吹き出し口22と気密性を持って接続される。気体流路24のうち、天井壁2aから下の部分は、基本的には限定されないが、例えば、内部空間7が気体流路24の一部を形成することによって第8の実施の形態に示したものと同様に構成される。また、例えば、居住空間6内の側壁2b上に独立して気体流路24を構成することもできる。その他のことは、第1〜9のいずれかの実施の形態と同様である。   The gas flow path 24 is provided on the ceiling wall 2 a in the ceiling back 5, and is similarly connected to the fan / filter unit 21 provided in the ceiling wall 2 a in the ceiling back 5. The fan / filter unit 21 is connected to the air outlet 22 with airtightness. Of the gas flow path 24, the portion below the ceiling wall 2 a is basically not limited. For example, the internal space 7 forms a part of the gas flow path 24 and is shown in the eighth embodiment. It is constructed in the same way as For example, the gas flow path 24 can also be comprised independently on the side wall 2b in the living space 6. FIG. Others are the same as in any of the first to ninth embodiments.

この第13の実施の形態によれば、第5〜12の実施の形態と同様な利点を有するとともに、天井裏5をファン・フィルターユニット21および気体流路24の一部の収納空間とし、さらに外気導入空間としたので、高清浄部屋システム10をコンパクトに構成することができる。   According to the thirteenth embodiment, while having the same advantages as the fifth to twelfth embodiments, the ceiling back 5 is used as a part of the storage space for the fan / filter unit 21 and the gas flow path 24, and Since the outside air introduction space is used, the highly clean room system 10 can be configured compactly.

<第14の実施の形態>
図48は第14の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Fourteenth embodiment>
FIG. 48 shows a highly clean room system 10 according to a fourteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図48に示すように、この高清浄部屋システム10は、第12の実施の形態の高清浄部屋システム10において、部屋1を構成する側壁のうち、気体流路24を構成する側壁2bと対向する側壁2dに、外気導入機構および/または内気排出機構として第2の内部空間である内部空間12を設けたものである。この場合、内部空間7は第1の内部空間となる。   As shown in FIG. 48, this highly clean room system 10 is opposed to the side wall 2b that constitutes the gas flow path 24 among the side walls that constitute the room 1 in the highly clean room system 10 of the twelfth embodiment. The side wall 2d is provided with an internal space 12 as a second internal space as an outside air introduction mechanism and / or an inside air discharge mechanism. In this case, the internal space 7 becomes the first internal space.

外気導入機構および/または内気排出機構である内部空間12は、気体流路24が設けられた側壁と対向する側壁に設けられる。また、例えば、内部空間7が、気体流路24の一部を構成する場合にあっては、側壁2dに内部空間12が形成され、この内部空間12が外気導入空間として構成することができる。この内部空間12は居住空間6とは隔絶して構成されている。内部空間12は、内部空間として上述したものと同様にして構成できるが、例えば、居住空間6内において、側壁2dに一定間隔を置いて第2の隔壁である隔壁18を設ける方法が挙げられる。また、側壁2dを中空壁として内部空間12を構成してもよい。内部空間12を構成する側壁2dには少なくとも一つの通気口11が設けられることにより、内部空間12に外部空間から外気が導入され、また、内部空間12から外部空間に内部気体が排出される。また、通気口11は、内部空間12に接する側壁2cに設けられてもよい。また、隔壁18の少なくとも一部がガス交換膜26で構成されることにより、居住空間6内に、上述したものと同様にして酸素などが供給され、内部空間12へは居住空間6より二酸化炭素などが排出される。   The internal space 12 serving as an outside air introduction mechanism and / or an inside air discharge mechanism is provided on a side wall opposite to the side wall provided with the gas flow path 24. Further, for example, when the internal space 7 constitutes a part of the gas flow path 24, the internal space 12 is formed in the side wall 2d, and the internal space 12 can be configured as an outside air introduction space. This internal space 12 is configured to be isolated from the living space 6. The internal space 12 can be configured in the same manner as described above as the internal space. For example, in the living space 6, there is a method in which the partition wall 18 serving as the second partition wall is provided at a certain interval from the side wall 2d. Moreover, you may comprise the internal space 12 by making the side wall 2d into a hollow wall. By providing at least one vent hole 11 in the side wall 2d constituting the internal space 12, external air is introduced into the internal space 12 from the external space, and internal gas is discharged from the internal space 12 into the external space. Further, the vent hole 11 may be provided on the side wall 2 c in contact with the internal space 12. Further, since at least a part of the partition wall 18 is constituted by the gas exchange membrane 26, oxygen or the like is supplied into the living space 6 in the same manner as described above, and carbon dioxide is supplied to the internal space 12 from the living space 6. Etc. are discharged.

天井裏5と内部空間12とは、例えば、連通させることで共通の外気導入・内気排出機構とすることもできる。一方で、天井裏5と内部空間12とを2つの独立した外気導入・内気排出機構として構成する場合にあっては、一方を外気導入機構、もう一方を内気排出機構とすることができる。この場合、例えば、天井裏5を形成する側壁2c〜2eの少なくとも1枚に設けられる通気口11aを外気導入口、内部空間12を形成する側壁2c〜2eの少なくとも1枚に設けられる通気口11bを内気排出口とすることができる。   The ceiling back 5 and the internal space 12 can be connected to each other by, for example, a common outside air introduction / inside air discharge mechanism. On the other hand, when the ceiling back 5 and the internal space 12 are configured as two independent outside air introduction / inside air discharge mechanisms, one can be an outside air introduction mechanism and the other can be an inside air discharge mechanism. In this case, for example, the vent hole 11a provided in at least one of the side walls 2c to 2e forming the ceiling back 5 is an outside air introduction port, and the vent hole 11b provided in at least one of the side walls 2c to 2e forming the internal space 12 is used. Can be used as an inside air discharge port.

通気口11aと、通気口11bとには、例えば、ファンなどが設けられることによって気体が加速され、強制的に外気導入・内気排出空間内に外気の導入および外気導入・内気排出空間内からの気体の排出が行われる。通気口11aと通気口11bとにおける、外気導入口と排出口との組み合わせは、用途に応じて適宜設計選択される。通気口11aを例えば、外気導入口として用いる場合には、通気口11aに設けられるファンは、外部から内部空間12内に向かって気体が加速するように設けられ、排出口として用いられる通気口11bには、例えば、内部空間12内から外部に向かって気体が加速するようにして設けられる。その他のことは、第5〜13のいずれかの実施の形態と同様である。   For example, by providing a fan or the like in the vent 11a and the vent 11b, the gas is accelerated, forcibly introducing outside air into the outside air introduction / inside air discharge space, and from the outside air introduction / inside air discharge space. Gas is discharged. The combination of the outside air inlet and the outlet in the vent 11a and the vent 11b is appropriately designed and selected according to the application. For example, when the vent 11a is used as an outside air inlet, a fan provided in the vent 11a is provided so that gas is accelerated from the outside toward the inside of the internal space 12, and the vent 11b used as a discharge port. For example, the gas is provided so as to accelerate from the inside of the internal space 12 toward the outside. Others are the same as those in any of the fifth to thirteenth embodiments.

この第14の実施の形態によれば、第5〜第13の実施の形態と同様な利点を有するとともに、気体流路24が設けられた側壁に対向する側壁に外気導入機構を設けたので、居住空間6の内部への酸素の供給、外部への不要なガス排出などを素早くできる。これによって、通常の居住空間と何ら変わらない形態のまま、居住空間6の素早い換気、居住空間6への潤沢な酸素の供給などができる高清浄部屋システム10を得ることができる。   According to the fourteenth embodiment, it has the same advantages as the fifth to thirteenth embodiments, and the outside air introduction mechanism is provided on the side wall opposite to the side wall on which the gas flow path 24 is provided. It is possible to quickly supply oxygen into the living space 6 and discharge unnecessary gas to the outside. Accordingly, it is possible to obtain a highly clean room system 10 that can quickly ventilate the living space 6 and supply abundant oxygen to the living space 6 in a form that is not different from a normal living space.

<第15の実施の形態>
図49は第15の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Fifteenth embodiment>
FIG. 49 shows a highly clean room system 10 according to the fifteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図49に示すように、この高清浄部屋システム10は、第12の実施の形態の高清浄部屋システム10の天井裏5の部分の構成を、第10の実施の形態の高清浄部屋システム10の天井裏5の部分の構成に置き換えたものである。具体的には、天井裏5と側壁2bに形成された内部空間7とをそれぞれ独立した外気導入・内気排出空間とし、天井裏5内から内部空間7内にかけて、天井裏5および内部空間7とは隔絶し、密閉されて構成された気体流路24を設けたものである。   As shown in FIG. 49, this highly clean room system 10 has a configuration of the part of the ceiling 5 of the highly clean room system 10 of the twelfth embodiment, which It is replaced with the structure of the part of the ceiling back 5. Specifically, the ceiling back 5 and the internal space 7 formed on the side wall 2b are independent outside air introduction / inside air discharge spaces, and the ceiling back 5 and the internal space 7 Is provided with a gas flow path 24 that is isolated and sealed.

外気導入機構および/または内気排出機構である天井裏5と内部空間7とは、例えば、連通させることで共通の外気導入機構および/または内気排出機構とすることもできる。一方で、天井裏5と内部空間7とを2つの独立した外気導入機構または内気排出機構として構成する場合にあっては、一方を外気導入機構、もう一方を内気排出機構とすることができる。この場合、例えば、天井裏5を形成する側壁2cに設けられる通気口11aを外気導入口とし、内部空間12を形成する側壁2dに設けられる通気口11bは内気排出口とすることができる。その他のことは、第5〜第14のいずれかの実施の形態と同様である。   The ceiling back 5 and the internal space 7 that are the outside air introduction mechanism and / or the inside air discharge mechanism can be made to be a common outside air introduction mechanism and / or inside air discharge mechanism, for example, by communicating with each other. On the other hand, when the ceiling back 5 and the internal space 7 are configured as two independent outside air introduction mechanisms or inside air discharge mechanisms, one can be an outside air introduction mechanism and the other can be an inside air discharge mechanism. In this case, for example, the vent 11a provided in the side wall 2c forming the ceiling 5 can be used as an outside air introduction port, and the vent 11b provided in the side wall 2d forming the internal space 12 can be used as an inside air discharge port. Others are the same as in any of the fifth to fourteenth embodiments.

この第15の実施の形態によれば、第5〜第14のいずれかの実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、第12の実施の形態の高清浄部屋システム10の天井裏5の部分の構成を、第10の実施の形態の高清浄部屋システム10の天井裏5の部分の構成に置き換えて構成したので、居住空間6と外気導入空間との間に設けられるガス交換膜26の面積の総計を大幅に増加させることができる。これにより、居住空間6と外気導入空間との間において、外気導入空間から居住空間6への酸素の供給、居住空間6内で発生などした不要なガスの外気導入空間への排出などの効率が飛躍的に向上し、通常の居住空間6と何ら変わらない形態のまま、居住空間6における素早い換気、居住空間6への潤沢な酸素の供給などができ、居住空間6に多くの人間が長期に亘って滞在可能な高清浄部屋システム10とすることができ、さらに、気体流路24が設けられる空間と外気導入空間とを共通の空間で構成したので、上記の作用を発揮しつつも、省スペース化を図ることができ部屋のうちの居住空間6が占める割合を大きくすることができる。   According to the fifteenth embodiment, advantages similar to those of any of the fifth to fourteenth embodiments can be obtained, and the ceiling 5 of the highly clean room system 10 of the twelfth embodiment can be obtained. Since the configuration of this portion is replaced with the configuration of the portion of the ceiling 5 of the highly clean room system 10 of the tenth embodiment, the gas exchange membrane 26 provided between the living space 6 and the outside air introduction space is configured. The total area can be greatly increased. Thereby, between the living space 6 and the outside air introduction space, there is an efficiency such as supply of oxygen from the outside air introduction space to the living space 6 and discharge of unnecessary gas generated in the living space 6 to the outside air introduction space. It has improved dramatically and can be quickly ventilated in the living space 6 and abundant supply of oxygen to the living space 6 while maintaining the same form as the normal living space 6. The highly clean room system 10 that can stay for a long time can be provided, and the space in which the gas flow path 24 is provided and the outside air introduction space are configured as a common space. Space can be achieved and the proportion of the living space 6 in the room can be increased.

<第16の実施の形態>
図50は第16の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Sixteenth Embodiment>
FIG. 50 shows a highly clean room system 10 according to the sixteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図50に示すように、この高清浄部屋システム10は、第15の実施の形態による高清浄部屋システム10の構成に、第14の実施の形態による高清浄部屋システム10の第2の内部空間12内の構成を組み合わせたものである。   As shown in FIG. 50, this highly clean room system 10 has a configuration of the highly clean room system 10 according to the fifteenth embodiment, and the second internal space 12 of the highly clean room system 10 according to the fourteenth embodiment. It is a combination of the configurations.

外気導入・内気排出機構である天井裏5と内部空間7と内部空間12とは、例えば、天井裏5といずれか少なくとも1つの内部空間とを連通させることで共通の外気導入・内気排出機構とすることもできる。一方で、天井裏5と内部空間7と内部空間12とを3つの独立した外気導入機構および/または内気排出機構として構成する場合にあっては、これらの空間のうち少なくとも1つの空間を外気導入機構、少なくとも1つの空間を内気排出機構とすることができる。この場合、例えば、天井裏5を形成する側壁2cに設けられる通気口11aを外気導入口、内部空間7および内部空間12を形成するそれぞれの側壁に設けられる通気口11bは内気排出口として機能する。その他のことは、第5〜14のいずれかの実施の形態と同様である。   The ceiling back 5, the internal space 7, and the internal space 12 that are the outside air introduction / inside air discharge mechanism are, for example, a common outside air introduction / inside air discharge mechanism by connecting the ceiling back 5 to at least one of the internal spaces. You can also On the other hand, when the ceiling back 5, the internal space 7, and the internal space 12 are configured as three independent outside air introduction mechanisms and / or inside air discharge mechanisms, at least one of these spaces is introduced into the outside air. The mechanism, at least one space can be a room air discharge mechanism. In this case, for example, the vent hole 11a provided in the side wall 2c forming the ceiling back 5 functions as an outside air introduction port, and the vent hole 11b provided in each side wall forming the internal space 7 and the internal space 12 functions as an internal air discharge port. . Others are the same as those in any of the fifth to fourteenth embodiments.

この第16の実施の形態によれば、第5〜15の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、通常の居住空間と何ら変わらない形態のまま、居住空間6の素早い換気、居住空間6への潤沢な酸素の供給などをさらに高めることができる高清浄部屋システム10を得ることができる。   According to the sixteenth embodiment, the same advantages as those of the fifth to fifteenth embodiments can be obtained, and the living space 6 can be quickly ventilated and lived in a form that is not different from the normal living space. A highly clean room system 10 that can further increase the supply of abundant oxygen to the space 6 can be obtained.

<第17の実施の形態>
図51は第17の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Seventeenth embodiment>
FIG. 51 shows a highly clean room system 10 according to a seventeenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図51に示すように、この高清浄部屋システム10は、第11の実施の形態による高清浄部屋システム10において、居住空間6の内部に100%循環フィードバック系を備えた前室40を設けたものである。   As shown in FIG. 51, this highly clean room system 10 is the highly clean room system 10 according to the eleventh embodiment, in which a front room 40 having a 100% circulation feedback system is provided inside the living space 6. It is.

前室40は、人間が一定時間待機することのできる閉空間であって、居住空間6を隔壁41aおよび41bで仕切ることで形成される。隔壁41aおよび41bは、具体的には、例えば、上述した間仕切り壁などが用いられる。前室40は、具体的には、部屋1の側壁2b、2c、2枚の隔壁41a、41b、底面2gおよび天井壁2aで囲まれることによって形成されている。このように、居住空間6内には、人などが出入り可能な閉空間である前室40を有し、前室40は、居住空間6の内部に新たな閉空間を形成するように隔壁41aおよび41bが設けられている。前室40を構成する部屋1の側壁2cには第1の出入り口である出入り口8を有する。また、出入り口8に対向して設けられた隔壁41aには、第2の出入り口である引き戸47を有する。引き戸47は、例えば、隔壁41aおよび41bのいずれか一方に設置してもよいし、両方に設置してもよい。このように仕切られた居住空間6のうち前室40以外の部分は主室20を構成しており、引き戸47は前室40と主室20との間で出入りが可能なように構成されている。出入り口8と引き戸47とによって、主室20と部屋1の外部との間を前室40を介して出入り可能となっている。   The front chamber 40 is a closed space where a human can wait for a certain period of time, and is formed by partitioning the living space 6 with partition walls 41a and 41b. Specifically, for example, the partition walls described above are used for the partition walls 41a and 41b. Specifically, the front chamber 40 is formed by being surrounded by the side walls 2b, 2c, the two partition walls 41a, 41b, the bottom surface 2g, and the ceiling wall 2a of the room 1. As described above, the living space 6 has the front chamber 40 which is a closed space where people and the like can enter and exit, and the front chamber 40 has a partition wall 41a so as to form a new closed space inside the living space 6. And 41b are provided. The side wall 2c of the room 1 constituting the front chamber 40 has an entrance 8 that is a first entrance. Further, the partition wall 41a provided to face the doorway 8 has a sliding door 47 as a second doorway. For example, the sliding door 47 may be installed on one of the partition walls 41a and 41b, or may be installed on both. Of the living space 6 partitioned in this way, the part other than the front room 40 constitutes the main room 20, and the sliding door 47 is configured to be able to enter and exit between the front room 40 and the main room 20. Yes. The entrance / exit 8 and the sliding door 47 allow access between the main room 20 and the outside of the room 1 via the front room 40.

また、前室40は、居住空間6と同様に前室40の内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無い。前室40の内部と外部との間とは、前室40の内部と外部空間との間のみならず、前室40の内部と主室20の内部との間も含む。また、前室40の内部に気体が排出されるように、第2のファン・フィルターユニットであるファン・フィルターユニット44が設けられている。また、一定間隔を置いて互いに対向して設けられた隔壁17と側壁2bとで構成された内部空間7内には、第2の気体流路である気体流路43が設けられている。このように、内部空間7内には内部空間7とは隔絶して、2本の独立した気体流路24および気体流路43が形成されている。前室40を形成する隔壁17には、ファン・フィルターユニット44の吸入口に対応した開口46が設けられ、ファン・フィルターユニット44の吹き出し口から前室40の内部に流出する気体の全部が、開口46を通過し、開口46と吹き出し口45とを気密性を持って気体流路43が連通することによってファン・フィルターユニット44へ還流するよう構成されている。   In addition, the front room 40 does not enter and exit as an air current between the inside and the outside of the front room 40 as in the living space 6. Between the inside of the front chamber 40 and the outside includes not only between the inside of the front chamber 40 and the external space, but also between the inside of the front chamber 40 and the inside of the main chamber 20. Further, a fan / filter unit 44 as a second fan / filter unit is provided so that the gas is discharged into the front chamber 40. In addition, a gas flow path 43 that is a second gas flow path is provided in the internal space 7 constituted by the partition wall 17 and the side wall 2b provided to face each other at a predetermined interval. Thus, two independent gas flow paths 24 and gas flow paths 43 are formed in the internal space 7 so as to be isolated from the internal space 7. The partition wall 17 forming the front chamber 40 is provided with an opening 46 corresponding to the suction port of the fan / filter unit 44, and all of the gas flowing out from the outlet of the fan / filter unit 44 into the front chamber 40 is It passes through the opening 46 and is configured to return to the fan / filter unit 44 when the gas flow path 43 communicates between the opening 46 and the outlet 45 with airtightness.

第2のファン・フィルターユニットであるファン・フィルターユニット44は、例えば、ファン・フィルターユニット21と同様な構成を有する。ファン・フィルターユニット44は、例えば、ファン・フィルターユニット21よりも吐出流量の小さい前室40の容積に応じた吐出流量のものが選ばれる。天井壁2aには、ファン・フィルターユニット44の吹き出し口に対応する開口が設けられており、この開口とファン・フィルターユニット44の吹き出し口とが気密性を持って接続されることで、吹き出し口45が構成されている。また、開口46は、ファン・フィルターユニット44の吸入口と気密性を持って接続されて構成されており、例えば、内部空間7を構成する隔壁17または中空壁の領域のうち底面2gに接する領域に形成される。開口46と吹き出し口45とが密閉して接続されることで、前室40に対して100%循環フィードバック系が設けられる。100%循環フィードバック系を構成するファン・ フィルターユニット44を運転すると、前室40内の空気清浄度は上述したように飛躍的に向上する。また、内部空間7は、さらに仕切られることで、気体流路43および/または気体流路24の一部を形成することもできる。具体的には、内部空間7を分割するように2枚の仕切り壁を、一定間隔を置いて互いに対向するようにして設けることで筒状の包囲部が形成される。この筒状の包囲部が、例えば、気体流路43の一部を構成する場合には、前室40に隣接する内部空間7内に形成される。また、内部空間7の上部開口全体を塞ぐようにして天井壁2aが設けられることで、この気体流路43の一部を構成する筒状の包囲部は内部空間7の他の領域から隔絶される。この筒状の包囲部を塞ぐ天井壁2aの領域に開口が設けられた天井裏5内に設けられる気体流路43と気密性を持って接続され、さらにファン・フィルターユニット44と気密性を持って接続される。また、内部空間7に外気が導入されるように通気口11aおよび11bが設けられる。   The fan / filter unit 44 as the second fan / filter unit has the same configuration as the fan / filter unit 21, for example. As the fan / filter unit 44, for example, one having a discharge flow rate corresponding to the volume of the front chamber 40 having a discharge flow rate smaller than that of the fan / filter unit 21 is selected. The ceiling wall 2 a is provided with an opening corresponding to the outlet of the fan / filter unit 44, and the outlet and the outlet of the fan / filter unit 44 are connected in an airtight manner. 45 is configured. The opening 46 is configured to be connected to the suction port of the fan / filter unit 44 in an airtight manner. For example, the partition wall 17 constituting the internal space 7 or a region in contact with the bottom surface 2g of the hollow wall region. Formed. By sealingly connecting the opening 46 and the outlet 45, a 100% circulation feedback system is provided for the front chamber 40. When the fan / filter unit 44 constituting the 100% circulation feedback system is operated, the air cleanliness in the front chamber 40 is dramatically improved as described above. Further, the internal space 7 can be further partitioned to form a part of the gas flow path 43 and / or the gas flow path 24. Specifically, a cylindrical enclosing portion is formed by providing two partition walls so as to divide the internal space 7 so as to face each other at a predetermined interval. For example, when the cylindrical surrounding portion constitutes a part of the gas flow path 43, it is formed in the internal space 7 adjacent to the front chamber 40. Further, by providing the ceiling wall 2 a so as to block the entire upper opening of the internal space 7, the cylindrical surrounding portion constituting a part of the gas flow path 43 is isolated from other regions of the internal space 7. The Airtightly connected to the gas flow path 43 provided in the ceiling back 5 provided with an opening in the area of the ceiling wall 2a that closes the cylindrical enclosure, and further airtight to the fan / filter unit 44. Connected. In addition, vents 11 a and 11 b are provided so that outside air is introduced into the internal space 7.

また、この筒状の包囲部が、例えば、気体流路24の一部を構成する場合には、主室20に隣接する内部空間7内に形成される。この筒状の包囲部は主室20に対して設けられた100%循環フィードバック系を構成する気体流路24の一部として形成される。即ち、この筒状の包囲部は天井裏5内に設けられた気体流路24の一部と気密性を持って接続され、気体流路24は同様に気密性を持ってファン・ フィルターユニット21と接続される。ファン・ フィルターユニット21は上記と同様に吹き出し口22と気密性を持って接続されることで主室20に対して100%循環フィードバック系が形成される。   Moreover, when this cylindrical surrounding part comprises a part of gas flow path 24, it forms in the internal space 7 adjacent to the main chamber 20, for example. This cylindrical surrounding portion is formed as a part of the gas flow path 24 constituting the 100% circulation feedback system provided for the main chamber 20. That is, this cylindrical enclosure is connected to a part of the gas flow path 24 provided in the ceiling back 5 with air tightness, and the gas flow path 24 is similarly airtight with the fan / filter unit 21. Connected. As described above, the fan / filter unit 21 is connected to the air outlet 22 in an airtight manner to form a 100% circulation feedback system with respect to the main chamber 20.

また、前室40に対して設けられた100%循環フィードバック系を構成する気体流路43は、例えば、第8の実施の形態による高清浄部屋システム10の気体流路24と同様に構成することができる。この場合、居住空間6を前室40と読み替え、気体流路24が隙間なく挿通もしくは接続可能な開口71を、気体流路43が隙間なく挿通もしくは接続可能な開口25と読み替えることができる。   Moreover, the gas flow path 43 which comprises the 100% circulation feedback system provided with respect to the front chamber 40 is comprised similarly to the gas flow path 24 of the highly clean room system 10 by 8th Embodiment, for example. Can do. In this case, the living space 6 can be read as the front chamber 40, and the opening 71 through which the gas flow path 24 can be inserted or connected without a gap can be read as the opening 25 through which the gas flow path 43 can be inserted or connected without a gap.

また、前室40の天井壁2cの少なくとも一部をガス交換膜26で構成することにより、前室40と天井裏5との間で気体のやり取りが行われ、天井裏5には、通気口11cから外気が導入されるので、前室40には天井裏5から酸素などが供給され、前室40から天井裏5には二酸化炭素などが排出される。また、隔壁41の少なくとも一部をガス交換膜26で構成して、居住空間6と前室40とで気体のやり取りができるようにしてもよい。   Further, by constituting at least a part of the ceiling wall 2c of the front chamber 40 with the gas exchange membrane 26, gas is exchanged between the front chamber 40 and the ceiling back 5, and a vent is provided in the ceiling back 5. Since outside air is introduced from 11c, oxygen or the like is supplied to the front chamber 40 from the ceiling back 5, and carbon dioxide or the like is discharged from the front chamber 40 to the ceiling back 5. Further, at least a part of the partition wall 41 may be constituted by the gas exchange membrane 26 so that gas can be exchanged between the living space 6 and the front chamber 40.

引き戸47は、人が出入りする方向に垂直な方向に設けられたレール48上をスライドすることで開閉する。引き戸47は、前室40から主室20に人が出入り可能な形態を有し、人が出入りする方向に垂直な方向にスライドする形態を有していれば基本的には限定されないが、開閉の際に前室40と主室20とに対して圧力の変動をなるべく起こさない構成を有するものが好ましい。引き戸47は、具体的には、例えば、手動の引き戸、自動のスライド出入り口、半自動のスライド出入り口、巻き取り式のシャッターなどが挙げられる。このような構成を有する出入り口を引き戸47とすることで、開閉の際における前室40と主室20との間の空気流の発生を最小限とすることができる。また、引き戸47によって前室40と主室20とを出入りする際においては、開閉扉としたときに生じる衝突事故を防ぐことができ、狭い空間を有効に利用することができる。また、車椅子などで前室40と主室20とを出入りする際においても、その出入りをスムーズに行うことができる。また、引き戸47の少なくとも一部をガス交換膜26で構成してもよく、この引き戸47としては、具体的には、例えば、障子戸などが挙げられる。   The sliding door 47 opens and closes by sliding on a rail 48 provided in a direction perpendicular to the direction in which people enter and exit. The sliding door 47 is basically not limited as long as it has a form in which a person can enter and exit the main room 20 from the front room 40 and slides in a direction perpendicular to the direction in which the person enters and exits. In this case, it is preferable that the front chamber 40 and the main chamber 20 have a configuration that does not cause pressure fluctuations as much as possible. Specific examples of the sliding door 47 include a manual sliding door, an automatic slide doorway, a semi-automatic slide doorway, and a retractable shutter. By using the sliding door 47 as the doorway having such a configuration, it is possible to minimize the generation of an air flow between the front chamber 40 and the main chamber 20 when opening and closing. Further, when the front door 40 and the main room 20 are moved in and out by the sliding door 47, it is possible to prevent a collision accident that occurs when the door is used as an open / close door, and a narrow space can be used effectively. Moreover, when entering / exiting the front room 40 and the main room 20 with a wheelchair etc., the entrance / exit can be performed smoothly. In addition, at least a part of the sliding door 47 may be configured by the gas exchange membrane 26. Specifically, the sliding door 47 includes, for example, a shoji door.

図52は、前室40の一例を、前室40のみを引き戸47である障子戸から見た斜視図である。図52に示すように、この前室40は、一方の角部を構成する側壁2b、天井壁2a、底面2gによって構成され、もう一方の角部を構成する側面が隔壁41によって構成されており、これらの壁が気密性を持って接合されることで閉空間が形成されている。   FIG. 52 is a perspective view of an example of the front chamber 40 as viewed from the shoji door, which is the sliding door 47, only for the front chamber 40. FIG. As shown in FIG. 52, the front chamber 40 is constituted by a side wall 2b, a ceiling wall 2a, and a bottom surface 2g constituting one corner, and a side face constituting the other corner is constituted by a partition wall 41. These walls are joined with airtightness to form a closed space.

前室40は、天井裏5を外気導入空間とし、前室40の内部に設けられた開口46には、ファン・フィルターユニット44に接続された気体流路43が気密性を持って接続されており、ファン・フィルターユニット44の吹き出し口と、天井壁2aに設けられた吹き出し口45とが気密性を持って接続されることによって前室40に対して100%循環フィードバック系が構成されている。気体流路43のうち、気体流路43の折れ曲がり部よりも上流の部分が天井裏5内に設けられ、下流の部分は内部空間7内に設けられる。天井裏5を構成する側壁には通気口11aが設けられ、天井裏5内に外気が導入される。また、天井壁2aは、その一部がガス交換膜26で構成されることで、天井裏5と前室40との間で、ダスト微粒子を交換することなく酸素などの気体粒子を交換することができる。また、内部空間7を構成する側壁2cには通気口11bが設けられ、前室40を形成する隔壁17の一部がガス交換膜26で構成されることによって、内部空間7と前室40との間で、ダスト微粒子を交換することなく酸素などの気体粒子を交換することができる。   The front chamber 40 has the ceiling 5 as an outside air introduction space, and a gas flow path 43 connected to the fan / filter unit 44 is connected to an opening 46 provided in the front chamber 40 with airtightness. In addition, the air outlet of the fan / filter unit 44 and the air outlet 45 provided on the ceiling wall 2a are connected with airtightness to constitute a 100% circulation feedback system with respect to the front chamber 40. . Of the gas flow channel 43, a portion upstream of the bent portion of the gas flow channel 43 is provided in the ceiling back 5, and a downstream portion is provided in the internal space 7. Ventilation holes 11 a are provided on the side walls constituting the ceiling back 5, and outside air is introduced into the ceiling back 5. Moreover, the ceiling wall 2a is configured by a part of the gas exchange membrane 26 so that gas particles such as oxygen can be exchanged between the ceiling back 5 and the front chamber 40 without exchanging dust particles. Can do. Further, the side wall 2c constituting the internal space 7 is provided with a vent 11b, and a part of the partition wall 17 forming the front chamber 40 is constituted by the gas exchange membrane 26, so that the internal space 7, the front chamber 40, In the meantime, gas particles such as oxygen can be exchanged without exchanging dust particles.

また、側壁2cに設けられた出入り口8に対向して設けられた隔壁41には、引き戸47である障子戸47aが設けられる。障子戸47aは、レール48上をスライドすることによって開閉する。障子戸47aは、格子状の木組とガス交換膜26とで構成された障子様の引き戸である。障子戸47aに用いられるガス交換膜26は、好適には障子紙であるが、これに限定されるものではない。   Moreover, the partition 41 provided facing the doorway 8 provided in the side wall 2c is provided with a shoji door 47a which is a sliding door 47. The shoji door 47 a opens and closes by sliding on the rail 48. The shoji door 47a is a shoji-like sliding door composed of a lattice-like wooden frame and the gas exchange membrane 26. The gas exchange membrane 26 used for the shoji door 47a is preferably shoji paper, but is not limited thereto.

図53は、前室40の他の一例を、前室40のみを前室40の障子戸47aから見た斜視図である。図53に示すように、この前室40は、図51において示した前室40と基本的には同様な構成を有するが、2重天井壁を有さず、気体流路43が前室40内の頂壁2h上に設けられている。また、側壁2bに設けられた出入り口8に対向して設けられた隔壁41には障子戸47aを収納する戸袋49が設けられている。戸袋49には、障子戸47aが収納されることで高まる戸袋49内の圧力を、例えば、吸入口である開口46などにパイパスするなどして逃がす機構を設けることが好ましい。これによって、障子戸47aの開閉による前室40および前室40が接続される空間における空気の流れを最小限とすることができる。   FIG. 53 is a perspective view of another example of the front chamber 40 when only the front chamber 40 is viewed from the shoji door 47 a of the front chamber 40. As shown in FIG. 53, the front chamber 40 has basically the same configuration as the front chamber 40 shown in FIG. 51, but does not have a double ceiling wall, and the gas flow path 43 is formed in the front chamber 40. It is provided on the inner top wall 2h. Moreover, the partition wall 41 provided facing the doorway 8 provided in the side wall 2b is provided with a door pocket 49 for storing the shoji door 47a. Preferably, the door pocket 49 is provided with a mechanism for releasing the pressure in the door pocket 49, which is increased by storing the shoji door 47a, by bypassing the opening 46, which is an inlet, for example. Thereby, the flow of air in the space to which the front chamber 40 and the front chamber 40 are connected by opening and closing the shoji door 47a can be minimized.

次に、この高清浄部屋システム10の動作について説明する。外部から、主室20に人間が入る場合、まず出入り口8を通じて前室40に入る。前室40に人間が入るとファン・フィルターユニット44が一定時間動作して、例えば、人間から湧き出る塵埃、前室40内に外部から入った塵埃などを100%循環フィードバック系によって除去する。次に、例えば、前室40内の塵埃の粒子数が一定値以下になったら、引き戸47を開放して主室20に人間が出入り可能となるようにする。主室20においても100%循環フィードバック系が装備されているので、主室20内を常に高い空気清浄度に保つことができる。このように、この高清浄部屋システム10は、外部から人が主室20に出入りする際に、前室40を経由して主室20に出入りするように構成したので、外部と主室20との人の出入りによって主室20の清浄度が著しく低下することがなくなる。その他のことは、第5〜16のいずれか実施の形態と同様である。   Next, the operation of the highly clean room system 10 will be described. When a person enters the main room 20 from the outside, the person enters the front room 40 through the doorway 8 first. When a person enters the front chamber 40, the fan / filter unit 44 operates for a certain period of time to remove, for example, dust that springs out of the person, dust that enters the front chamber 40 from the outside, and the like by a 100% circulation feedback system. Next, for example, when the number of dust particles in the front chamber 40 becomes a predetermined value or less, the sliding door 47 is opened so that a person can enter and exit the main chamber 20. Since the main room 20 is also equipped with a 100% circulation feedback system, the inside of the main room 20 can always be kept at a high air cleanliness. As described above, the highly clean room system 10 is configured to enter and exit the main room 20 via the front room 40 when a person enters and exits the main room 20 from the outside. The cleanliness of the main room 20 is not significantly reduced by the entry and exit of the person. Others are the same as those in any of the fifth to sixteenth embodiments.

この第17の実施の形態によれば、第5〜16のいずれかの実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、居住空間6内に新たに100%循環フィードバック系が設けられた前室40を設け、外部から人が主室20に人間などが出入りする際には、前室40を経由しなければ主室20に出入りできないように構成したので、外部と主室20との人の出入りの際に、主室20にダストを含む外気が直接流れ込むことよる主室20の清浄度の著しい低下が起こらない。また、前室40と主室20との出入りを可能にする出入り口を引き戸47としたので、主室20と前室40とを出入りする場合において圧力の変動を最小限とすることができ、これによって、引き戸47の開閉の際において、ダストを含む外気が主室20内に流れ込むような空気流の発生を最小限とすることができる。また、無機質的なクリーンルーム内にいるという感覚を全く生じさせない中、見た目全く通常の純和風の外観を有する部屋そのものが、実は、病院無菌室(US209Dクラス100)以上の清浄度をもつといった空間・住環境にて生活することができるようになる。   According to the seventeenth embodiment, the same advantages as in any of the fifth to sixteenth embodiments can be obtained, and a 100% circulation feedback system is newly provided in the living space 6. The room 40 is provided so that when a person enters or exits the main room 20 from the outside, the person can enter and exit the main room 20 only through the front room 40. When the air enters and leaves, the cleanliness of the main chamber 20 does not significantly decrease due to the outside air including dust flowing directly into the main chamber 20. Moreover, since the entrance / exit enabling the entrance / exit of the front chamber 40 and the main chamber 20 is the sliding door 47, the pressure fluctuation can be minimized when entering / exiting the main chamber 20 and the front chamber 40. Therefore, when the sliding door 47 is opened and closed, it is possible to minimize the generation of an air flow that causes the outside air including dust to flow into the main chamber 20. In addition, the room itself, which has a completely pure Japanese-style appearance, does not give rise to the sense of being in an inorganic clean room, but actually has a cleanliness higher than that of a hospital sterile room (US209D class 100). You will be able to live in a living environment.

<第18の実施の形態>
図54は第18の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Eighteenth embodiment>
FIG. 54 shows a highly clean room system 10 according to an eighteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図54に示すように、この高清浄部屋システム10は、第12の実施の形態による高清浄部屋システム10において、気体流路24を側壁2d側に設け、気体流路24の折れ曲り部よりも下の部分を主室20内に設けたものである。このように、開口23および気体流路24が、内部空間7が形成された側壁2bとは反対側の側壁2dに設けられることにより、内部空間7を形成する壁面に設けられるガス交換膜26の面積を大幅に増加させることができる。これにより、内部空間7と居住空間6との気体の交換量が大幅に増加し、居住空間6に多数の人間が長時間滞在することになっても安全性を担保できる。この高清浄部屋システム10のその他のことは、第17の実施の形態の高清浄部屋システム10と同様である。   As shown in FIG. 54, in the highly clean room system 10 according to the twelfth embodiment, this highly clean room system 10 is provided with the gas flow path 24 on the side wall 2d side, rather than the bent portion of the gas flow path 24. The lower part is provided in the main chamber 20. Thus, the opening 23 and the gas flow path 24 are provided on the side wall 2d opposite to the side wall 2b in which the internal space 7 is formed, so that the gas exchange membrane 26 provided on the wall surface forming the internal space 7 is provided. The area can be greatly increased. Thereby, the amount of gas exchange between the internal space 7 and the living space 6 is greatly increased, and safety can be ensured even if a large number of people stay in the living space 6 for a long time. The rest of the highly clean room system 10 is the same as that of the highly clean room system 10 of the seventeenth embodiment.

この第18の実施の形態によれば、第17の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、内壁17におけるガス交換膜26の割合を大幅に増加させることができるので、内部空間7を外気導入空間としたときに、内部空間7と居住空間6との間で交換できる気体の量を大幅に増加することができる。これにより、居住空間6に多数の人間が長時間滞在することになっても安全性を担保できる。   According to the eighteenth embodiment, the same advantages as those of the seventeenth embodiment can be obtained, and the ratio of the gas exchange membrane 26 on the inner wall 17 can be greatly increased. When the outside air introduction space is used, the amount of gas exchangeable between the internal space 7 and the living space 6 can be greatly increased. Thereby, safety can be secured even if a large number of people stay in the living space 6 for a long time.

<第19の実施の形態>
図55は第19の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Nineteenth embodiment>
FIG. 55 shows a highly clean room system 10 according to a nineteenth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図55に示すように、この高清浄部屋システム10は、第13の実施の形態による高清浄部屋システム10において、外気導入空間である内部空間7、天井裏5および内部空間12のうち少なくとも1箇所を連通させて外気導入空間を構成し、気体流路24を、この外気導入空間の内部に外気導入空間とは隔絶するようにして密閉して構成することで開口23と吹き出し口22とを密閉して接続したものである。また、外気導入空間を形成している部屋1の側壁2cの天井裏5を構成する部分には通気口11a、天井裏5を構成する部分には通気口11bが形成され、外気導入空間である内部空間7を構成する天井壁2aおよび隔壁17の少なくとも一部をガス交換膜26で構成したものである。   As shown in FIG. 55, this highly clean room system 10 is the same as the highly clean room system 10 according to the thirteenth embodiment, at least one of the internal space 7, the ceiling back 5, and the internal space 12 that are outside air introduction spaces. Are connected to each other to form an outside air introduction space, and the gas flow path 24 is hermetically sealed inside the outside air introduction space so as to be isolated from the outside air introduction space, thereby sealing the opening 23 and the outlet 22. Connected. In addition, a vent 11a is formed in a portion constituting the ceiling back 5 of the side wall 2c of the room 1 forming the outside air introduction space, and a vent 11b is formed in a portion constituting the ceiling back 5, which is an outside air introduction space. At least a part of the ceiling wall 2 a and the partition wall 17 constituting the internal space 7 is constituted by a gas exchange membrane 26.

気体流路24は、例えば、第15の実施の形態による高清浄部屋システム10における気体流路24と同様に構成することができる。この高清浄部屋システム10のその他のことは、第5〜17のいずれかの実施の形態の高清浄部屋システム10と同様に構成することができる。   The gas flow path 24 can be configured similarly to the gas flow path 24 in the highly clean room system 10 according to the fifteenth embodiment, for example. The rest of the highly clean room system 10 can be configured in the same manner as the highly clean room system 10 of any of the fifth to seventeenth embodiments.

この第19の実施の形態によれば、第17の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、内部空間7と内部空間12とを外気導入空間とし、それぞれの外気導入空間と居住空間6とを隔てる壁の少なくとも一部をガス交換膜26で構成したので、外気導入空間と居住空間6とで交換できる気体の量を大幅に増加することができる。これにより、居住空間6に多数の人間が長時間滞在することになっても安全性を担保できる。   According to the nineteenth embodiment, the same advantages as those of the seventeenth embodiment can be obtained, and the internal space 7 and the internal space 12 are used as the outside air introduction space, and each outside air introduction space and the living space are provided. Since at least a part of the wall separating 6 is constituted by the gas exchange membrane 26, the amount of gas exchangeable between the outside air introduction space and the living space 6 can be greatly increased. Thereby, safety can be secured even if a large number of people stay in the living space 6 for a long time.

<第20の実施の形態>
図56は第20の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<20th Embodiment>
FIG. 56 shows a highly clean room system 10 according to the twentieth embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図56に示すように、この高清浄部屋システム10は、第18の実施の形態による高清浄部屋システム10において、内部空間7と天井裏5と内部空間12とを連通させないようにして構成し、それぞれの空間に独立して通気口11aおよび通気口11bを設けたものである。   As shown in FIG. 56, this highly clean room system 10 is configured so that the internal space 7, the ceiling 5 and the internal space 12 are not communicated with each other in the highly clean room system 10 according to the eighteenth embodiment. A ventilation hole 11a and a ventilation hole 11b are provided independently in each space.

内部空間7と天井裏5と内部空間12とは、互いに独立した閉空間を構成しているので、それぞれの空間において、居住空間6と独立して期待のやり取りをすることができる。これにより、通気口11aを、例えば、外気導入口、通気口11bを、例えば、排出口として独立して構成することができ、居住空間6への外気の導入および排出を独立した複数の外気導入空間を通じて行うことができるので、居住空間6に外気の導入のみをする経路および居住空間6から外部へ不要なガスを排出のみをする経路を構成することができる。その他のことは、第13の実施の形態の高清浄部屋システム10と同様である。   Since the internal space 7, the ceiling 5, and the internal space 12 constitute a closed space independent of each other, expectation can be exchanged independently of the living space 6 in each space. As a result, the vent 11a can be configured independently, for example, as an outside air inlet, and the vent 11b, for example, as a discharge port, and a plurality of outside air introductions independent of the introduction and discharge of the outside air into the living space 6 are possible. Since it can be performed through the space, it is possible to configure a route that only introduces outside air into the living space 6 and a route that only discharges unnecessary gas from the living space 6 to the outside. Others are the same as those of the highly clean room system 10 of the thirteenth embodiment.

この第20の実施の形態によれば、第17の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、内部空間7と天井裏5と内部空間12とは、互いに独立した閉空間を構成しているので、居住空間6との気体のやり取りを、それぞれ独立してすることができる。これにより、外気導入口と排出口とを独立して構成することができ、居住空間6への外気の導入および排出を独立した複数の外気導入空間を通じて行うことができる。これにより、居住空間6に外気の導入のみをする経路および居住空間6から外部へ不要なガスを排出のみをする経路を構成することができる。   According to the twentieth embodiment, the same advantages as those of the seventeenth embodiment can be obtained, and the internal space 7, the ceiling back 5 and the internal space 12 constitute an independent closed space. Therefore, gas exchange with the living space 6 can be performed independently. Thereby, an outside air introduction port and a discharge port can be constituted independently, and introduction and discharge of outside air to living space 6 can be performed through a plurality of independent outside air introduction spaces. Thereby, the path | route which only introduce | transduces external air into the living space 6, and the path | route which only discharges | emits unnecessary gas from the living space 6 outside can be comprised.

<第21の実施の形態>
図57は第21の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。なお、図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。
<Twenty-first embodiment>
FIG. 57 shows a highly clean room system 10 according to a twenty-first embodiment. In addition, the shaded part in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10, and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図57に示すように、この高清浄部屋システム10は、第5〜20のいずれかの実施の形態による高清浄部屋システム10の外壁の外部に接するようにして100%循環フィードバック系を有する前室40を設けたものである。   As shown in FIG. 57, this highly clean room system 10 includes a front chamber having a 100% circulation feedback system so as to be in contact with the outside of the outer wall of the highly clean room system 10 according to any of the fifth to twentieth embodiments. 40 is provided.

前室40は100%循環フィードバック系を有する密閉空間であれば基本的にはどのように構成されていても良いが、具体的には、例えば、第14の実施の形態による高清浄部屋システム10において構成された前室40と同様に構成することができる。   The front chamber 40 may be basically configured in any manner as long as it is a sealed space having a 100% circulation feedback system. Specifically, for example, the highly clean room system 10 according to the fourteenth embodiment is used. It can comprise similarly to the front chamber 40 comprised in.

前室40を第5〜16のいずれかの実施の形態による高清浄部屋システム10の外部に設置する場合には、前室40は、高清浄部屋システム10の部屋1を構成する側面のうち、出入り口8を有する面に設けられる。前室40を構成する側面のうち部屋1と対向する面は、前室40と主室20との間で人間が出入りできるように構成されることが好ましく、例えば、前室40に出入り口8に対応した開口を設けてもよいし、前室40の出入り口8に対向する全面を開放にしてもよい。また、例えば、出入り口8を引き戸とすることが好ましい。前室40と主室20との接続は、前室40と主室20とが密閉されて接続されていれば基本的には限定されないが、前室40が部屋1の出入り口8を有する側面を覆うようにして密閉して設けられることが好ましい。また、第16〜19のいずれかの実施の形態による高清浄部屋システム10の外部に前室40を設置する場合には、部屋1の内部に前室を有するので、前室40は第2の前室として外部に設置される。   When installing the front room 40 outside the highly clean room system 10 according to any of the fifth to sixteenth embodiments, the front room 40 is the side of the room 1 of the highly clean room system 10, It is provided on the surface having the doorway 8. Of the side surfaces constituting the front chamber 40, the surface facing the room 1 is preferably configured to allow humans to enter and exit between the front chamber 40 and the main room 20. A corresponding opening may be provided, or the entire surface facing the entrance / exit 8 of the front chamber 40 may be opened. For example, it is preferable that the doorway 8 is a sliding door. The connection between the front room 40 and the main room 20 is not basically limited as long as the front room 40 and the main room 20 are sealed and connected, but the front room 40 has a side surface having the entrance 8 of the room 1. It is preferable to provide a hermetically sealed cover. When the front room 40 is installed outside the highly clean room system 10 according to any of the sixteenth to nineteenth embodiments, the front room 40 has the front room inside the room 1. It is installed outside as a front room.

また、部屋1と主室20との間には、例えば、それぞれが形成する閉空間の内部に形成された外気導入空間を繋ぐ連結路である貫通口77を設けることが好ましい。この貫通口77を設けることにより、前室40の設置によって、部屋1に設けられた通気口11が塞がれてしまっても、部屋1内部に形成された外気導入空間に外気を導入することができる。また、例えば、主室20と前室40とを隔てる部屋1の少なくとも一部をガス交換膜26で構成したり、出入り口8の主要な面の少なくとも一部をガス交換膜26で構成したり、障子戸47で構成したりすることにより主室20と前室40との間で気体を交換可能にすることもできる。   Moreover, it is preferable to provide the through-hole 77 which is a connection path which connects the external air introduction space formed in the inside of the closed space which each forms between the room 1 and the main room 20, for example. By providing this through-hole 77, even if the vent hole 11 provided in the room 1 is blocked by the installation of the front chamber 40, outside air is introduced into the outside air introduction space formed inside the room 1. Can do. Further, for example, at least a part of the room 1 separating the main chamber 20 and the front chamber 40 is configured by the gas exchange membrane 26, or at least a part of the main surface of the entrance / exit 8 is configured by the gas exchange membrane 26, The gas can be exchanged between the main room 20 and the front room 40 by configuring with the shoji door 47.

図58は第21の実施の形態の変形例である高清浄部屋システム10を示す。図中の斜線部は高清浄部屋システム10の構成を明確にするために示したものであり、断面を示すものではない。図中、破線部は、部屋1内部に設けられた、隔壁、天井壁などの壁を示し、その他の部屋1の内部の構成は実線で示している。   FIG. 58 shows a highly clean room system 10 which is a modification of the twenty-first embodiment. The hatched portion in the drawing is shown for clarifying the configuration of the highly clean room system 10 and does not show a cross section. In the drawing, a broken line portion indicates walls such as a partition wall and a ceiling wall provided inside the room 1, and other configurations inside the room 1 are indicated by solid lines.

図58に示すように、この高清浄部屋システム10は、第21の実施の形態による高清浄部屋システム10の前室40を、部屋1の外部に設けられた廊下33に設置したものである。   As shown in FIG. 58, this highly clean room system 10 is configured such that the front room 40 of the highly clean room system 10 according to the twenty-first embodiment is installed in a corridor 33 provided outside the room 1.

前室40は基本的には第17の実施の形態による高清浄部屋システム10における前室40と同様な構成を有するが、気体流路43は、例えば、部屋1の側面のうち廊下33が延びる方向と平行に設けられる。隔壁17aが前室40の内部に設けられることによって、内部空間7aが内部空間7と同様に形成される。また、例えば、部屋1の側面のうち廊下33が延びる方向とする2枚の側面に引き戸47cが設置されることで、前室40は通り抜け可能となる。その他のことは、第5〜19の実施のいずれかの形態による高清浄部屋システム10と同様である。   The front chamber 40 basically has the same configuration as that of the front chamber 40 in the highly clean room system 10 according to the seventeenth embodiment, but the gas flow path 43 extends, for example, from the side surface of the room 1 to the corridor 33. It is provided parallel to the direction. By providing the partition wall 17 a in the front chamber 40, the internal space 7 a is formed in the same manner as the internal space 7. Further, for example, the front chamber 40 can be passed through by installing the sliding doors 47c on the two side surfaces of the side surface of the room 1 in the direction in which the corridor 33 extends. Others are the same as those of the highly clean room system 10 according to any of the fifth to nineteenth embodiments.

この第21の実施の形態によれば、第5〜20の実施の形態と同様な利点を得ることができるとともに、内部に前室40を設置できないような狭い部屋であっても、外部に前室40を設置することによって、高清浄環境を常に維持できる部屋とすることができる。また、例えば、屋内部屋であれば、部屋に通じる廊下を隔壁などによって仕切ることによって前室40にすることができる。   According to the twenty-first embodiment, advantages similar to those of the fifth to twentieth embodiments can be obtained, and even in a narrow room where the front chamber 40 cannot be installed inside, By installing the room 40, it can be set as the room which can always maintain a highly clean environment. For example, in the case of an indoor room, the front room 40 can be formed by partitioning a corridor leading to the room with a partition wall or the like.

<第22の実施の形態>
図59は第22の実施の形態による高清浄部屋システム10を示す。図59に示すように、この高清浄部屋システム10は、第5〜21のいずれかの実施の形態による高清浄部屋システム10において、内部空間7もしくは天井裏5に送風ファンを2系統備えるガス交換装置80を設けたものである。内部空間7と天井裏5とは空気が連通する構成を有している。ガス交換装置80は、ガス交換部70の一方の側面に外気導入口71と内気回収口72とを有し、もう一方の側面に排出口73と還流口74とを有する。外気導入口71は、内部空間7に通気口11aから導入された外気をガス交換部70内に導入する。また、内気回収口72は吸入管75に接続され、吸入管75は天井壁2aを気密性を持って挿通されることで居住空間6内に達し、吸入管75の先端部に設けられた開口から、居住空間6内において人76などによって発せられた臭いのきつい空気や汚染された空気を回収する。ガス交換装置80に接続された吸入管75と還流口74とは、居住空間6内においてそれぞれの開口が対になって設けられている。排出口73は、ガス交換装置80によって塵埃・菌等の粒子は交換することなく、ガス成分のみ外気と平衡状態に近づけられた、臭い分子等の濃度の小さい清浄化された空気を内部空間7に還流する。また、還流口74にはノズル77が接続され、ノズル77は天井壁2aに、ノズル77の出口に対応する開口に気密性を持って接続され、ガス交換装置80によって清浄化された空気が居住空間6内に戻される。また、居住空間6内にはスタンドアローンの空気清浄装置78あるいは光触媒脱臭装置が設置される。この場合、空気清浄装置78の目詰まりが皆無となるので、スタンドアローンの空気清浄器の装置寿命を伸ばし、そのフィルター能力を本来の能力の1000倍以上に引上げることができる。即ち、ダスト捕集効率γ=0.5では、ゴミ密度n=(1−0.5) ×N0 よりn=3×105 程度となる。一方で、図17に示すように、スタンドアローンの空気清浄装置はクラス300が達成されている。よって、その比は、3×105 /300〜1000となる。また、ガス交換装置80に代えて、例えば、空気濾過器或いは空気清浄機を同様な構成で設置して用いてもよい。
<Twenty-second embodiment>
FIG. 59 shows a highly clean room system 10 according to a twenty-second embodiment. As shown in FIG. 59, this highly clean room system 10 is the same as the highly clean room system 10 according to any one of the fifth to 21st embodiments. A device 80 is provided. The internal space 7 and the ceiling 5 have a configuration in which air communicates. The gas exchange device 80 has an outside air introduction port 71 and an inside air recovery port 72 on one side surface of the gas exchange unit 70, and a discharge port 73 and a reflux port 74 on the other side surface. The outside air introduction port 71 introduces outside air introduced into the internal space 7 from the vent 11 a into the gas exchange unit 70. Further, the inside air recovery port 72 is connected to the suction pipe 75, and the suction pipe 75 reaches the living space 6 by being inserted through the ceiling wall 2a with airtightness, and is an opening provided at the tip of the suction pipe 75. In the living space 6, the scented air or polluted air emitted by the person 76 or the like is collected. The suction pipe 75 and the reflux port 74 connected to the gas exchange device 80 are provided in pairs in the living space 6. The outlet 73 does not exchange particles such as dust and bacteria by the gas exchange device 80, and clean air having a low concentration of odorous molecules or the like in which only the gas components are brought into equilibrium with the outside air. To reflux. In addition, a nozzle 77 is connected to the reflux port 74, and the nozzle 77 is connected to the ceiling wall 2 a in an airtight manner to an opening corresponding to the outlet of the nozzle 77, and the air cleaned by the gas exchange device 80 is inhabited. Returned to the space 6. In the living space 6, a stand-alone air cleaning device 78 or a photocatalyst deodorizing device is installed. In this case, since the clogging of the air purifier 78 is eliminated, the life of the stand-alone air purifier can be extended and the filter capacity can be increased to 1000 times or more than the original capacity. That is, when the dust collection efficiency γ = 0.5, n = 3 × 10 5 from the dust density n = (1−0.5) × N 0 . On the other hand, as shown in FIG. 17, class 300 is achieved for the stand-alone air purifier. Therefore, the ratio becomes 3 × 10 5 / 300~1000. Further, instead of the gas exchange device 80, for example, an air filter or an air purifier may be installed and used with the same configuration.

図60〜図63は、ガス交換装置80の例を示した斜視図である。図60〜図63に示すように、ガス交換装置80の内部にガス交換膜26を複数枚備えることによって、酸素が減少した空気や二酸化炭素が増加した空気、或いは、臭気や化学物質を含む汚れた部屋1内部の空気が、外気との間のガス交換・分子の相互濃度拡散により、濃度を外気と同じ濃度に極めて近い値に戻されて、部屋1内に還流する。この際、正味の空気流の交換はないので、塵埃の外気からの紛れ込みは無く、空気は分子成分的にのみ清浄化される。即ち、導入口71から導入された外気と内気回収口72から導入される部屋1内部の気体が、多重に配されたガス交換膜26を介してガス成分の交換を行うことで、内気のガス成分は、外気のそれにほぼ等しくなって、再び、室内に還流する。   60 to 63 are perspective views showing examples of the gas exchange device 80. As shown in FIGS. 60 to 63, by providing a plurality of gas exchange membranes 26 in the gas exchange device 80, air with reduced oxygen, air with increased carbon dioxide, or dirt containing odors and chemical substances. The air inside the room 1 is returned to the room 1 by returning the concentration to a value very close to the same concentration as the outside air by gas exchange with the outside air and mutual concentration diffusion of molecules. At this time, since there is no exchange of the net air flow, there is no permeation of dust from the outside air, and the air is cleaned only in terms of molecular components. That is, the outside air introduced from the introduction port 71 and the gas in the room 1 introduced from the inside air recovery port 72 exchange gas components through the gas exchange membranes 26 arranged in multiple layers, so that the gas of the inside air can be obtained. The component is approximately equal to that of the outside air and again returns to the room.

ガス交換装置80を個別に説明する。図60に示すように、ガス交換装置80Aは、外気、内気の導入、送出を平行に行うことで、気流のハンドリングが容易なタイプであり、ガス交換膜26をジグザグ状に、一筆書きの要領でボックス内に配置するので、作製上、ガス交換膜26は一枚膜で構成できるメリットがある。また、図61に示すように、ガス交換装置80Bは、ガス交換装置80Aと同じく外気、内気の導入、送出を平行に行う構造を有し、さらに、ガス交換膜26を平行に多数枚並べるタイプで、各スロット毎に、外気と内気を別々に導入する。このように構成されることで、ガス交換膜26の面間隔が一定で気流に淀み層が少なくできるメリットがある。また、図62に示すように、ガス交換装置80Cもガス交換膜26を平行に多数枚並べるタイプであるが、外気導入と内気の導入方向を直交させることで、導入口71をひとまとめにでき、構造を簡単にすることができる。また、図63に示すように、ガス交換装置80Dは、ガス交換装置80Bおよび80Cの構造の利点を組み合わせたもので、外気、内気の導入、送出を平行に行いつつ、且つ、外気、部屋1内の空気について、各々、その導入口をひとまとめにできるメリットがある。ガス交換装置80Dのガス交換部70の寸法は、具体的には、例えば、高さ45cm]、幅が90[cm]で長さが180[cm]程度であり、ガス交換膜26は、例えば、3[mm]以上60[mm]以下程度の間隔dで張る。これにより、12[m2 ]以上240[m2 ]以下の極めて広い実効面積においてガス交換が可能となる。但し、dは、上記に限定されるものでなく、1〜2[mm]もガス交換時間短縮上、大変有効である。従って、ガス交換装置80Dは、前述の図11において示したガス交換膜26のガス交換能力の数十倍乃至数百倍の性能を有する。ガス交換装置80Dは、上述の通り、外気用と部屋還流空気(内気)用に2系統の送風ファンを装備し、これらが空気を能動的に送り出すので、ガス交換面を挟んでの2つの気流の速さを加味すると、更に、この10倍程度のガス交換能力向上も可能である。 The gas exchange device 80 will be described individually. As shown in FIG. 60, the gas exchange device 80A is a type that allows easy handling of airflow by introducing and sending outside air and inside air in parallel, and the gas exchange membrane 26 is zigzag-shaped in a single stroke. Therefore, there is an advantage that the gas exchange membrane 26 can be formed of a single membrane for manufacturing. As shown in FIG. 61, the gas exchange device 80B has a structure in which outside air and inside air are introduced and delivered in parallel as in the gas exchange device 80A, and a plurality of gas exchange membranes 26 are arranged in parallel. Then, outside air and inside air are introduced separately for each slot. By being configured in this way, there is an advantage that the space between the gas exchange membranes 26 is constant and the stagnation layer is reduced in the airflow. As shown in FIG. 62, the gas exchange device 80C is also of a type in which a large number of gas exchange membranes 26 are arranged in parallel, but by introducing the outside air and the direction of introduction of the inside air at right angles, the introduction ports 71 can be grouped, The structure can be simplified. As shown in FIG. 63, the gas exchange device 80D is a combination of the advantages of the gas exchange devices 80B and 80C, and the outside air and the inside air are introduced and delivered in parallel, and the outside air, the room 1 There is a merit that the inlet of each of the air inside can be grouped together. Specifically, the dimensions of the gas exchange unit 70 of the gas exchange device 80D are, for example, a height of 45 cm, a width of 90 [cm], and a length of about 180 [cm]. It is stretched at an interval d of about 3 [mm] to 60 [mm]. Thereby, gas exchange becomes possible in an extremely wide effective area of 12 [m 2 ] or more and 240 [m 2 ] or less. However, d is not limited to the above, and 1 to 2 [mm] is very effective in reducing the gas exchange time. Accordingly, the gas exchange device 80D has a performance that is several tens to several hundreds times the gas exchange capacity of the gas exchange membrane 26 shown in FIG. As described above, the gas exchange device 80D is equipped with two air blowing fans for outside air and room reflux air (inside air), and these actively send out air, so that two air flows across the gas exchange surface Taking this speed into account, the gas exchange capacity can be improved by a factor of about 10.

上記、多層構造(層数N)を持つガス交換装置80内のガス交換膜26の総面積は、最低限、数式(15)を満たせば、人が内部で活動するに十分な酸素濃度が担保され、この面積が大きければ大きいほど、これに加えて、脱臭や有害ガス排出機能も高まっていく。即ち、(V/A)/(D/L)}によるスケーリングは、また、ガス交換装置80のガス交換部70が有する“ガス交換膜/内気/ガス交換膜/外気”という繰り返し構造の“単位胞”(1ユニット)についても当てはめることができる。例えば、図8或いは図11に示した高清浄部屋システム10の場合、V(〜24[m3 ])/A(〜1.8[m2 ])〜13[m]程度であるのに対し、図60〜63に示したガス交換装置80では、ガス交換膜26の面間隔dが典型的には数[mm]オーダーであるので、V(=A×d)/A=d〜3[mm]となる。両者の比13[m]/3[mm]〜4000[mm]より、ガス交換装置80のガス交換の時定数は、例えば図12Bで観測された“40分”のオーダーの量から、その4000分の1の短さ、即ち、約1秒弱のオーダーの時間であると分かる。例えば、体積30[m3 ]の居住空間に対しては、ガス交換装置80へ流入する外気、内気の風量は、定常時か緊急時かに応じて、0.25[m3 /min]〜数十[m3 /min]程度の値をとる(この値は、部屋の体積に対してスケールする)ので、上記のガス交換装置80の典型的サイズ(0.45×0.9×1.8[m3 ]〜0.8[m3 ])からすると、装置内を気流が通過する時間は、数秒〜約1分程度の時間となる。これは、上記のガス交換装置80のガス交換時定数の数倍以上であるので、外気と内気は、ガス交換装置80の内部を流れる間には十分にガス交換を行い、出口の部分では、両者はほぼ平衡状態に達しうることがわかる。このように、外気と、部屋1内の空気とのガス交換を、各ガス交換面の中央部で面を挟んで流れる2つの気流の間で、効率的に分子の相互濃度拡散を行わせることができる。ガス交換装置80に流れ込む内気の風量に対し、同じく流れ込む外気の風量を等しいかそれ以上とすることが望ましい。好適には、ガス交換装置80内を流れる内気の風量に対し、数倍乃至10倍以上とするが、この際には、同時に、ガス交換膜を挟んで流れる、内気と外気の2つの気流の速度ベクトルにおいて、平行成分が大きい配置をとることで、ベルヌーイの定理に従って、ガス交換膜を介する圧力差をほぼゼロにすることが望ましい。この2つの気流の速度ベクトルは完全に平行であることがベストであるが、各ガス交換面の中央部で面を挟んで対角線状にクロスさせることもこれに次いで大変有効である。このため、外気の流れる部分の断面積を、内気のそれより、上記の風量の比と相殺する様に大きくすることが肝要である。即ち、ガス交換装置80における、外気流量/内気流量の比を、外気流路におけるガス交換膜間隔/内気流路におけるガス交換膜間隔の比に一致させることが好ましい。正味のガス交換膜面積(ガス交換膜総面積)A0 はA0 =NAで与えられ、図6に示す高清浄部屋システム300におけるガス交換膜306や図11に示す高清浄部屋システム10におけるガス交換膜26の面積Aに対応する量は、多層構造を有するガス交換装置においては、ガス交換膜の総面積であるA0 である。また、上記ガス交換膜26の両側の空気流が平行、或いは準平行である場合には、この流れの方向に直交する面で切ったガス交換膜26の断面を、ジグザグ(山折り谷折り)形状として実効面積を増やし、ガス交換能を高めることも有効である。 The total area of the gas exchange membrane 26 in the gas exchange device 80 having a multilayer structure (number of layers N) as described above is guaranteed to have an oxygen concentration sufficient for a person to work inside if at least the mathematical formula (15) is satisfied. In addition, the larger the area, the higher the deodorization and harmful gas discharge functions. That is, the scaling by (V / A) / (D / L)} is also a “unit of a repeating structure of“ gas exchange membrane / inside air / gas exchange membrane / outside air ”which the gas exchange unit 70 of the gas exchange device 80 has. This can also be applied to “cells” (1 unit). For example, in the case of the highly clean room system 10 shown in FIG. 8 or FIG. 11, it is about V (˜24 [m 3 ]) / A (˜1.8 [m 2 ]) to 13 [m]. In the gas exchange device 80 shown in FIGS. 60 to 63, since the surface interval d of the gas exchange membrane 26 is typically on the order of several [mm], V (= A × d) / A = d to 3 [ mm]. From the ratio 13 [m] / 3 [mm] to 4000 [mm], the gas exchange time constant of the gas exchange device 80 is, for example, 4000 from the amount of the order of “40 minutes” observed in FIG. 12B. It can be seen that the time is a fraction of a minute, that is, a time on the order of about 1 second. For example, for a living space with a volume of 30 [m 3 ], the volume of outside air and inside air flowing into the gas exchange device 80 is 0.25 [m 3 / min] to depending on whether it is steady or emergency. Since it takes a value on the order of several tens [m 3 / min] (this value is scaled with respect to the volume of the room), the typical size (0.45 × 0.9 × 1. 8 [m 3 ] to 0.8 [m 3 ]), the time required for the airflow to pass through the apparatus is about several seconds to about 1 minute. This is more than several times the gas exchange time constant of the gas exchange device 80 described above, so that the outside air and the inside air sufficiently exchange gas while flowing inside the gas exchange device 80, and at the outlet portion, It can be seen that both can reach an almost equilibrium state. In this way, the mutual exchange of the molecules is efficiently performed between the two airflows that flow between the outside air and the air in the room 1 with the surface at the center of each gas exchange surface. Can do. It is desirable that the flow rate of the outside air that flows into the gas exchange device 80 is equal to or greater than the flow rate of the outside air. Preferably, the flow rate of the inside air flowing in the gas exchange device 80 is several times to 10 times or more, but at this time, two air flows of the inside air and the outside air flowing across the gas exchange membrane are simultaneously used. In the velocity vector, it is desirable to make the pressure difference through the gas exchange membrane substantially zero according to Bernoulli's theorem, by taking an arrangement with a large parallel component. It is best that the velocity vectors of the two airflows be completely parallel, but it is also very effective to cross them diagonally across the surface at the center of each gas exchange surface. For this reason, it is important that the cross-sectional area of the portion through which the outside air flows is made larger than that of the inside air so as to cancel out the above-described air volume ratio. That is, it is preferable to match the ratio of the outside air flow rate / inside air flow rate in the gas exchange device 80 to the ratio of the gas exchange membrane interval in the outside air channel / the gas exchange membrane interval in the inside air channel. The net gas exchange membrane area (gas exchange membrane total area) A 0 is given by A 0 = NA, and the gas exchange membrane 306 in the highly clean room system 300 shown in FIG. 6 and the gas in the highly clean room system 10 shown in FIG. The amount corresponding to the area A of the exchange membrane 26 is A 0 which is the total area of the gas exchange membrane in a gas exchange device having a multilayer structure. Further, when the air flows on both sides of the gas exchange membrane 26 are parallel or quasi-parallel, the cross section of the gas exchange membrane 26 cut by a plane orthogonal to the direction of the flow is zigzag (mountain fold valley fold). It is also effective to increase the effective area as a shape and improve the gas exchange capacity.

図64Aは図62に示したガス交換装置の実機(試作機)を示し、図64Bは図64Aに示すガス交換装置の上面図である。図64Aにはガス交換装置の気流の配置が示されている。ガス交換装置の長さは約90cm、幅は約60cmで、多層膜構造の総厚みは約20cmである。図65は、高清浄部屋システム10の部屋に図64Aに示すガス交換装置を組み込んだ例であり、図59に示す高清浄部屋システム10を実機で実現したものに相当する。図65の向かって左の直方体形状の部屋の、6側面の内の5面をビニール、残る1面をTyvekとして、この空間を完全密閉にした上で、内部でガスコンロを炊くことで酸素を消費し、この状況で、上記のガス交換装置の動作の有り無しでの上記閉空間の酸素濃度を測定した結果を図66に示す。ガス交換装置を動作させないと、図66に示すように、19%を切って、酸素濃度は減少し続ける。しかし、ガス交換装置を動作させると、内部の酸素濃度の低下が下げ止まり、20%弱で一定となる。ガス交換装置が優れたガス交換能を持つことを証明している。段落0135で詳述した方法で得られるD/Lを基に、段落0135に記載した処方及び式17に従って、ガス交換膜の大きさと総枚数、流す流量を設定することで、ターゲット酸素濃度を実現することができる。このガス交換装置は、上記の解析から解る通り、本発明における部屋のV/Aが小さい場合の極限と考えることができることから、本発明のガス交換膜を備えた中空壁の極限形ととらえることができ、従って、このガス交換装置を以て、本発明のガス交換膜を備えた中空壁を代替することも用途に応じてできる。   64A shows an actual machine (prototype) of the gas exchange device shown in FIG. 62, and FIG. 64B is a top view of the gas exchange device shown in FIG. 64A. FIG. 64A shows the arrangement of the airflow of the gas exchange device. The length of the gas exchange device is about 90 cm, the width is about 60 cm, and the total thickness of the multilayer structure is about 20 cm. FIG. 65 is an example in which the gas exchange device shown in FIG. 64A is incorporated in the room of the highly clean room system 10, and corresponds to the realization of the highly clean room system 10 shown in FIG. In the left rectangular parallelepiped room of Fig. 65, 5 out of 6 sides are made of vinyl, and the remaining 1 side is Tyvek. After this space is completely sealed, oxygen is consumed by cooking a gas stove inside. In this situation, FIG. 66 shows the result of measuring the oxygen concentration in the closed space with and without the operation of the gas exchange device. If the gas exchange device is not operated, the oxygen concentration continues to decrease below 19%, as shown in FIG. However, when the gas exchange device is operated, the decrease in the internal oxygen concentration stops decreasing and becomes constant at a little less than 20%. It proves that the gas exchange device has excellent gas exchange ability. Based on the D / L obtained by the method described in detail in paragraph 0135, the target oxygen concentration is realized by setting the size and total number of gas exchange membranes and the flow rate to flow according to the prescription and equation 17 described in paragraph 0135. can do. As can be understood from the above analysis, this gas exchange device can be considered as the limit when the V / A of the room in the present invention is small, so that it can be regarded as the limit shape of the hollow wall provided with the gas exchange membrane of the present invention. Therefore, it is possible to replace the hollow wall provided with the gas exchange membrane of the present invention with this gas exchange device according to the application.

また、例えば、この実施の形態において示した高清浄部屋システム10に設けられるガス交換装置80を、ガス交換装置80Dとすると、ガス交換装置80Dのガス交換部70の内部に設けられたガス交換膜26は、天井壁2aに対して垂直に並ぶことになる。即ち、ガス交換膜26の面の法線ベクトルは、重力方向と直交する。従って、外気が含む多様な塵埃は、ガス交換膜26の面上に降下するのではなく、ガス交換部70を構成する壁面上、例えば、図50向って手前の面上に留まるのみである。従って、ガス交換装置80Dのガス交換膜26のガス交換能力は、目詰まりの問題から格段に開放される。   Further, for example, when the gas exchange device 80 provided in the highly clean room system 10 shown in this embodiment is a gas exchange device 80D, a gas exchange membrane provided in the gas exchange unit 70 of the gas exchange device 80D. 26 are arranged vertically with respect to the ceiling wall 2a. That is, the normal vector of the surface of the gas exchange membrane 26 is orthogonal to the direction of gravity. Therefore, various dusts contained in the outside air do not fall on the surface of the gas exchange membrane 26, but only stay on the wall surface constituting the gas exchange unit 70, for example, on the front surface as viewed in FIG. Therefore, the gas exchange capability of the gas exchange membrane 26 of the gas exchange device 80D is remarkably released from the problem of clogging.

高清浄部屋システム10を上述のようにして構成することで、局所排気系を備えた高清浄部屋システム10を実現することが出来る。例えば、養護ホームのオムツ交換時等の局所排気が望ましいときにこの高清浄部屋システム10を用いることで、内部の清浄度を犠牲にせず、且つ、局所的な異臭の発生にも対応できるようになる。また、この高清浄部屋システム10は、溶剤などを使う塗装工程を清浄環境を維持しながら、安全に行うことができる。その他のことは、第5〜21のいずれかの実施の形態の高清浄部屋システム10と同様である。   By configuring the highly clean room system 10 as described above, the highly clean room system 10 including the local exhaust system can be realized. For example, by using this highly clean room system 10 when local exhaust is desired, such as when changing a diaper in a nursing home, the internal cleanliness is not sacrificed, and it is possible to cope with the generation of a local odor. Become. The highly clean room system 10 can safely perform a painting process using a solvent or the like while maintaining a clean environment. Others are the same as those of the highly clean room system 10 of any of the fifth to twenty-first embodiments.

この第22の実施の形態によれば、第5〜21の実施の形態と同様な利点を有するとともに、局所排気系を備えた高清浄部屋システム10を実現することが出来る。例えば、養護ホームのオムツ交換時等の局所排気が望ましいときにこの高清浄部屋システム10を用いることで、内部の清浄度を犠牲にせず、且つ、局所的な異臭の発生にも対応できるようになる。また、この高清浄部屋システム10は、溶剤などを使う塗装工程を清浄環境を維持しながら、安全に行うことができる。   According to the twenty-second embodiment, the highly clean room system 10 having the same advantages as the fifth to twenty-first embodiments and including the local exhaust system can be realized. For example, by using this highly clean room system 10 when local exhaust is desired, such as when changing a diaper in a nursing home, the internal cleanliness is not sacrificed, and it is possible to cope with the generation of a local odor. Become. The highly clean room system 10 can safely perform a painting process using a solvent or the like while maintaining a clean environment.

<第23の実施の形態>
図67は第23の実施の形態である高清浄部屋システム10を示す。この高清浄部屋システム10は、第7の実施の形態で示した高清浄部屋システム10と同様に複数の部屋1を連結した形態を有している。図67に示すように、高清浄部屋システム10は、主室20と前室40とを有する部屋1が廊下33に沿って4つ連結されているが、連結数は4に限られることなく、適宜選択することができる。部屋1の左側の側壁が、内部空間を内包する構造を有する壁9となっている。また、それぞれの部屋1は、前室40を備えており、主室20の清浄度を破ることなく、主室20と外部の間を行き来できる。
<Twenty-third Embodiment>
FIG. 67 shows a highly clean room system 10 according to a twenty-third embodiment. This highly clean room system 10 has a form in which a plurality of rooms 1 are connected in the same manner as the highly clean room system 10 shown in the seventh embodiment. As shown in FIG. 67, in the highly clean room system 10, four rooms 1 having the main room 20 and the front room 40 are connected along the corridor 33, but the number of connections is not limited to four. It can be selected appropriately. The left side wall of the room 1 is a wall 9 having a structure including the internal space. Moreover, each room 1 is provided with the front room 40, and can go back and forth between the main room 20 and the outside without breaking the cleanliness of the main room 20.

部屋1は、前室40と主室20とを有する。前室40は廊下33に面する側壁に出入り口8を有し、ユニットバスなどのユーティリティースペース19に接し、出入り口8と互いに対向するようにして設けられた障子戸47aによって部屋1の内部が仕切られることによって形成される。各部屋1の図中向かって左側の側壁は、第5の実施の形態において示した壁9の構造を有している。また、図67に示す構造から分かるように、ここに用いられる壁9は、重力に沿う方向で内部空間7へのフレッシュエアの出し入れを行う図9Bのタイプであり、壁9の頂面には外気導入口11eと内気排出口11fとが設けられており、壁9の頂面は天井壁2aと同一平面上にあるように設けられている。前室40の構成は、第6および第17〜21のいずれかの実施の形態において示した前室40の構成を適宜選択することが可能である。部屋1の内部の構成のうち、前室40以外の部分は主室20を構成するため、部屋1内に前室40を備えることで、主室20の清浄度を破ることなく、主室20と外部との間を行き来できる。主室20の構成は、図59において示した第22の実施の形態による部屋1(居住空間6)と同様な構成を有しており、例えば、気体流路24の内部にはさらに光触媒61が設けられている。この光触媒の設置の有無は、主室20の用途に応じて、適宜選択することができる。部屋1の主室20側の構成は、具体的には、主室20上の天井裏5に、主室20に空気が吹き出し可能なようにファン・フィルターユニット21が設けられており、主室20と内部空間7とを隔てる壁9aの一部がガス交換膜26で構成されており、内部空間7内の空気と主室20内の空気とがやり取り可能となっている。   The room 1 has a front room 40 and a main room 20. The front room 40 has an entrance / exit 8 on a side wall facing the hallway 33, is in contact with a utility space 19 such as a unit bath, and the interior of the room 1 is partitioned by a shoji door 47 a provided to face the entrance / exit 8. Formed by. The left side wall of each room 1 in the drawing has the structure of the wall 9 shown in the fifth embodiment. As can be seen from the structure shown in FIG. 67, the wall 9 used here is of the type shown in FIG. 9B in which fresh air is taken in and out of the internal space 7 in the direction along the gravity. An outside air inlet 11e and an inside air outlet 11f are provided, and the top surface of the wall 9 is provided so as to be on the same plane as the ceiling wall 2a. The configuration of the front chamber 40 can be appropriately selected from the configuration of the front chamber 40 shown in any of the sixth and seventeenth to twenty-first embodiments. Of the internal configuration of the room 1, the portion other than the front chamber 40 constitutes the main room 20. Therefore, the front room 40 is provided in the room 1, so that the main room 20 does not break the cleanliness of the main room 20. To and from the outside. The main room 20 has the same structure as that of the room 1 (the living space 6) according to the twenty-second embodiment shown in FIG. 59. For example, a photocatalyst 61 is further provided in the gas flow path 24. Is provided. The presence or absence of the photocatalyst can be appropriately selected according to the use of the main room 20. Specifically, the configuration of the room 1 on the side of the main room 20 is such that a fan / filter unit 21 is provided in the back of the ceiling 5 on the main room 20 so that air can be blown into the main room 20. A part of the wall 9a separating the wall 20 and the internal space 7 is constituted by a gas exchange membrane 26, so that the air in the internal space 7 and the air in the main chamber 20 can be exchanged.

主室20における天井裏5側の天井壁2a上には、外気導入ダクト83aと排気ダクト83bとが設けられている。外気導入ダクト83aは、4つの連なる部屋1を横断するようにして設けられ、外気導入ダクト83aの一方の端部である外気吸気口85にはシロッコファンなどの送風機構82を有する。排気ダクト83bも、外気導入ダクト83aと同様に設けられ、排気ダクト83bの外気吸気口85側の端部である排気口86にはシロッコファンなどの送風機構82を有する。また、外気導入ダクト83aと、排気ダクト83bとは一定間隔を置いて互いに平行に設けられている。外気導入ダクト83aは、各々の部屋1の外気導入口11eを気密性を持って順に連結するようにして設けられ、各々の部屋1の外気導入口11eには内部空間7内に外気を導入する管83cが接続される。また、排気ダクト83dは、各々の部屋1の内気排出口11fを気密性を持って順に連結するようにして設けられ、各々の部屋1の内気排出口11fには内部空間7内から気体を排出する管83dが接続されている。このように構成されることで、外気吸気口85から吸入された外気は、外気導入ダクト83aを通り外気導入口11eを介して各部屋1の壁9の内部空間7に順に導入され、各部屋1の壁9の内部空間7から内気排出口11fを経て排出される内気は、順に排出され、排気ダクト83bを通って排気口86から排出される。また、管83cは外気導入口となる先端開口部が、部屋1の床近傍となるように構成され、管83dは内気排出口となる先端開口部が天井壁2aの近傍となるように構成される。この構成は、例えば、夏など外気吸気口85から導入される空気が暖かい場合に、空気の循環効率が高まるが、これに限られるものではなく、例えば、管83cと管83dの長さを逆転させることで、冬など外気吸気口85から導入される空気が冷たい場合に、空気の循環効率の高まる構造とすることができる。特に後者は、ガス交換膜26を挟む2つの気流の速度ベクトルにおいて平行成分が大きくなることからも推奨される配置である。内部空間7内の外気導入部および排出部は、内部空間7内の領域のうち気体流路24が形成されていない領域から少なくとも一部が選ばれる。   On the ceiling wall 2a on the ceiling back 5 side in the main room 20, an outside air introduction duct 83a and an exhaust duct 83b are provided. The outside air introduction duct 83a is provided so as to cross the four consecutive rooms 1, and the outside air intake port 85 which is one end of the outside air introduction duct 83a has a blowing mechanism 82 such as a sirocco fan. The exhaust duct 83b is also provided in the same manner as the outside air introduction duct 83a, and has an air blowing mechanism 82 such as a sirocco fan at the exhaust port 86 which is the end of the exhaust duct 83b on the outside air inlet 85 side. In addition, the outside air introduction duct 83a and the exhaust duct 83b are provided in parallel to each other at a predetermined interval. The outside air introduction duct 83a is provided so as to sequentially connect the outside air introduction ports 11e of each room 1 with airtightness, and introduces outside air into the internal space 7 to the outside air introduction port 11e of each room 1. A tube 83c is connected. In addition, the exhaust duct 83d is provided so as to sequentially connect the inside air discharge ports 11f of each room 1 with airtightness, and the inside air discharge ports 11f of each room 1 discharge gas from the inside space 7. A pipe 83d is connected. With this configuration, the outside air sucked from the outside air intake port 85 is sequentially introduced into the internal space 7 of the wall 9 of each room 1 through the outside air introduction duct 83a and the outside air introduction port 11e. The inside air discharged from the internal space 7 of the one wall 9 through the inside air discharge port 11f is sequentially discharged, and is discharged from the exhaust port 86 through the exhaust duct 83b. Further, the tube 83c is configured such that a front end opening serving as an outside air introduction port is near the floor of the room 1, and the tube 83d is configured such that a front end opening serving as an inside air discharge port is near the ceiling wall 2a. The This configuration increases the air circulation efficiency when the air introduced from the outside air inlet 85 is warm, such as in summer, but is not limited to this. For example, the lengths of the pipe 83c and the pipe 83d are reversed. By doing so, when the air introduced from the outside air inlet 85 is cold, such as in winter, a structure in which the air circulation efficiency is increased can be obtained. In particular, the latter is a recommended arrangement because the parallel component increases in the velocity vectors of two airflows sandwiching the gas exchange membrane 26. At least a part of the outside air introduction part and the discharge part in the internal space 7 is selected from the area in which the gas flow path 24 is not formed in the area in the internal space 7.

主室20内の内壁9a側の角部2箇所には、2つのファン・フィルターユニット78が載置されている。ファン・フィルターユニット78は、風量がファン・フィルターユニット21の風量の少なくとも数分の一、望ましくは一桁以上小さく、除塵能力と送風能力を有する機器であれば基本的には限定されるものではないが、例えば、主室20の容積をVとすると、V/2h[m3 /h]以上であることが好ましく、病院や特別養護老人ホームの個室等、あるいは、4〜10人位が定員の病室等に対しては、空気供給量が15[m3 /h]以上66[m3 /h]以下の小流量ファン・フィルターユニットであることが好ましい。小流量ファン・フィルターユニットとしては、例えば、ブルーエア社製のブルーエアミニ(商品名)が好適である。図68は、この小流量ファン・フィルターユニットの概観を示した斜視図である。この小流量ファン・フィルターユニットは、本体部78aに、フィルター部78bが組み合わされて構成され、フィルター部78bの背面部から吸入された空気は本体部78aの前面から吹き出されるようにして、本体部78aの内部に送風機構が設けられる。この小流量ファン・フィルターユニットは、その外寸は幅が160[mm]、奥行き95[mm]、高さ190[mm]、重量が0.7kg(フィルター含む)、運転音が44[dB]、清浄空気供給量が29[m3 /h]、定格消費電力は5[W]である。また、この小流量ファン・フィルターユニットは、主室20の内部で設置位置を変更することが可能である。また、内部空間7と主室20との境界にファン・フィルターユニット78を2つ設置し、一方のファン・フィルターユニット78が外気の導入をするように、もう一方のファン・フィルターユニット78を内気の排気をするように設置することで主室と外部との換気機構とすることもできる。この場合、2つのファン・フィルターユニット78は一方が外気を吸気し、もう片方は内気を排気するため、この場合においても、内気排気用のファン・フィルターユニット78の寿命・効率を、開放系で用いる場合に比べ数百倍以上に高めることができることは維持される。また、この2つのファン・フィルターユニット78は、主室20と廊下や戸外等との間に設置してもよい。このことにより、例えば、時を経た場合のこれら小流量ファン・フィルターユニットの交換の“ロータリー交換”が可能となる。即ち、老朽化した外気吸気口85側の送風機構82をそれまで内気排気に用いていたファン・フィルターユニット78で置き換え、新品のファン・フィルターユニット78を内気排気用に設置することが勧められる。その他のことは、第5〜22のいずれかの実施の形態と同様である。図67に示す高清浄部屋システム10の各部屋に設置された2つのファン・フィルターユニット78の一つは、図6に示す給気ファン319と除塵フィルター320とのペアに、もう一つが図6に示す排気ファン・フィルターユニット323に相当する。 Two fan / filter units 78 are placed at two corners on the inner wall 9 a side in the main chamber 20. The fan / filter unit 78 is basically limited as long as the air volume is at least a fraction of the air volume of the fan / filter unit 21, preferably one or more orders of magnitude smaller, and has a dust removal capability and a ventilation capability. However, for example, if the volume of the main room 20 is V, it is preferably V / 2h [m 3 / h] or more, such as a private room in a hospital or a nursing home, or 4-10 people It is preferable that the air supply amount is 15 [m 3 / h] or more and 66 [m 3 / h] or less for a small flow rate fan / filter unit. As the small flow fan / filter unit, for example, Blue Air Mini (trade name) manufactured by Blue Air is suitable. FIG. 68 is a perspective view showing an overview of the small flow fan / filter unit. This small flow rate fan / filter unit is configured by combining a main body part 78a with a filter part 78b, and the air sucked from the back part of the filter part 78b is blown out from the front surface of the main body part 78a. A blower mechanism is provided inside the portion 78a. This small flow fan / filter unit has outer dimensions of 160 [mm] in width, 95 [mm] in depth, 190 [mm] in height, 0.7 kg in weight (including filter), and 44 [dB] in operation sound. The clean air supply amount is 29 [m 3 / h], and the rated power consumption is 5 [W]. Further, the installation position of the small flow rate fan / filter unit can be changed inside the main room 20. In addition, two fan / filter units 78 are installed at the boundary between the internal space 7 and the main room 20, and the other fan / filter unit 78 is connected to the inside air so that one fan / filter unit 78 introduces outside air. It is possible to provide a ventilation mechanism between the main room and the outside by installing so as to exhaust the air. In this case, one of the two fan / filter units 78 takes in the outside air and the other exhausts the inside air. In this case, the life / efficiency of the fan / filter unit 78 for exhausting the inside air can be improved in an open system. It can be maintained that it can be increased several hundred times or more compared to the case of using it. Further, the two fan / filter units 78 may be installed between the main room 20 and a corridor, outdoors, or the like. This enables, for example, a “rotary exchange” for exchanging these small-flow fan and filter unit over time. That is, it is recommended to replace the aging blower mechanism 82 on the side of the outside air inlet 85 with the fan / filter unit 78 that has been used for exhausting the inside air until then and install a new fan / filter unit 78 for exhausting the inside air. Others are the same as in any of the fifth to twenty-second embodiments. 67. One of the two fan / filter units 78 installed in each room of the highly clean room system 10 shown in FIG. 67 is a pair of the air supply fan 319 and the dust filter 320 shown in FIG. The exhaust fan / filter unit 323 shown in FIG.

この第23の実施の形態によれば、第5〜22のいずれかの実施の形態と同様な利点を有するとともに、部屋1を複数連結し、各部屋1の外気導入部をダクトによって連結し、各部屋1の排出部を別のダクトによって連結し、それぞれのダクトに送風機構を設けたので、複数連結された部屋1への外気導入および内気排出を一括で行うことができる。また、多数の部屋1を有する集合住宅、介護ホーム、病院、或いは塗装工場などに対し必要に応じて、高清浄部屋システム10の構成を適宜選択し、さらに、ガス交換装置80を組み込むなどすることで、簡易に低塵埃空間を得られるだけでなく、化学物質、臭い、有機溶剤分子なども短時間に排出・分解できる超高清浄空間を得ることができる。高清浄部屋システム10をこのように構成することで、中で療養する人の健康回復を早めたり、或いは、中で塗装作業等に従事する人々の胆管ガン罹患リスク等を低減したりすることができる。   According to the twenty-third embodiment, while having the same advantages as any of the fifth to twenty-second embodiments, the plurality of rooms 1 are connected, and the outside air introduction part of each room 1 is connected by a duct, Since the discharge part of each room 1 is connected by another duct, and the air blowing mechanism is provided in each duct, the introduction and discharge of the outside air into the connected rooms 1 can be performed collectively. In addition, the configuration of the highly clean room system 10 is appropriately selected as required for an apartment house, a nursing home, a hospital, a painting factory, etc. having a large number of rooms 1, and a gas exchange device 80 is incorporated. Thus, not only can a low dust space be obtained easily, but also an ultra-clean space that can discharge and decompose chemical substances, odors, organic solvent molecules, etc. in a short time can be obtained. By configuring the highly clean room system 10 in this way, it is possible to speed up the recovery of the health of those who are treated inside, or to reduce the risk of bile duct cancer suffering of people engaged in painting work, etc. it can.

<第24の実施の形態>
図69は第24の実施の形態である高清浄部屋システム10を示す。この高清浄環境システム10は、第23の実施の形態において示した高清浄部屋システム10の、連結された複数の部屋1の居住空間を連通させ、この連通した部位に1つ或は少数のファン・フィルターユニット21を配置した集中システムである。
<Twenty-fourth embodiment>
FIG. 69 shows a highly clean room system 10 according to a twenty-fourth embodiment. This highly clean environment system 10 communicates the living spaces of a plurality of connected rooms 1 of the highly clean room system 10 shown in the twenty-third embodiment, and one or a small number of fans are connected to this communicated portion. A centralized system in which the filter unit 21 is arranged.

図51に示すように、高清浄環境システム10は、主室20と前室40とを有する部屋1が4つ連結されており、図67において示した高清浄環境システム10と基本的に同様な構成を有する。天井裏5側の天井壁2a上には、吸気側ダクト87aと送風側ダクト87bと吸気側ダクト87aと送風側ダクト87bとを連結する連結ダクト87cをさらに有する。吸気側ダクト87aと送風側ダクト87bとは一定距離を置いて互いに対向して設けられ、外気導入ダクト83aと排気ダクト83bとで挟まれる領域に設けられる。この場合、吸気側ダクト87aおよび送風側ダクト87bは、外気導入ダクト83aおよび排気ダクト83bと離れて設けられることが好ましいがこれに限定されるものではない。   As shown in FIG. 51, the highly clean environment system 10 includes four rooms 1 each having a main room 20 and a front room 40, and is basically the same as the highly clean environment system 10 shown in FIG. It has a configuration. On the ceiling wall 2a on the ceiling back 5 side, there is further provided a connecting duct 87c for connecting the intake side duct 87a, the blower side duct 87b, the intake side duct 87a, and the blower side duct 87b. The intake side duct 87a and the blower side duct 87b are provided facing each other with a certain distance, and are provided in a region sandwiched between the outside air introduction duct 83a and the exhaust duct 83b. In this case, the intake side duct 87a and the blower side duct 87b are preferably provided apart from the outside air introduction duct 83a and the exhaust duct 83b, but are not limited thereto.

各部屋1の壁9の内部空間7内には、天井壁2aに設けられた開口である、吹き出し口22が設けられており、吸気側ダクト87aは、各部屋1の吹き出し口22を順に接続するようにして設けられる。また、吹き出し口22の上流部には部屋1に風が送り出されるようにして各部屋1ごとに送風部88が設ける形態を有してもよく、その場合には、吸気側ダクト87aは、各部屋1の送風部88を気密性を持って順に接続される。また、各部屋1を構成する壁9の頂壁には、外気導入口11eおよび内気排出口11fに加えて、開口25が設けられている。開口25は、外気導入口11eと内気排出口11fとの間に設けられ、開口25と、内壁9aに設けられた開口23とは、気体流路24によって気密性を持って接続されている。吸気側ダクト87aは、各部屋1の開口25を順に接続するようにして設けられている。吸気側ダクト87aの下流側の端部と送風側ダクト87bの上流側の端部とは、部屋1の外部に設けられた連結ダクト87cで連結されており、連結ダクト87cの内部には光触媒61とファン・フィルターユニット21とが設けられている。ファン・フィルターユニット21は、例えば、集中空気濾過器、集中空気清浄機などで構成されるが、例えば、上記に示した、ガス交換装置80を用いることが好ましい。光触媒61は、例えば、光触媒材料を用いたフィルター、このフィルターを用いた空気清浄装置などが好適である。また、ファン・フィルターユニット21は、例えば、大容量ファン・フィルターユニットであることが好ましく、例えば、主室20の容積が45m3 の場合、各部屋当たり空気供給量が4[m3 /min]以上22[m3 /min]以下であることが好ましい。また、吸気側ダクト87aには、各部屋1の端に設けられた壁9に格納された気体流路24を通じて順に空気が送り出され、全ての部屋1からダクト87a内に空気が送り出され合流した後に、連結ダクト87cに内部に入って90度方向を転換する。連結ダクト87cに内部に入った後はファン・フィルターユニット21と光触媒61とを順次通過し、送風側ダクト87bの内部に入ってさらに90度方向転換をして、各部屋1に設けられた吹き出し口22から、各主室20に気体が送り出される。このとき、吸気側ダクト87aの上流端部に接続される気体流路24と送風側ダクト87bの下流端部に接続される吹き出し口22とが、同じ主室20内部に設けられているので、各部屋1において、当該部屋内気を取り込む気体流路24下端の開口23と、当該吸引空気を清浄化処理後、その吸引気体全量を、ファン・フィルターユニット21と光触媒61で処理後、再び、上記部屋内部に戻す吹き出し口22とが、対となって設けられており、全体として密閉されて構成されている。このように構成されることで、各部屋1のそれぞれに設けられた吸入口である気体流路24下端の開口23と、吹き出し口22とが、部屋1の外部に設置されたファン・フィルターユニット21と連通する。このことから、上述した100%循環フィードバック系を、1つのファン・フィルターユニット21で4つの部屋1に同時に設けることができ、1つのファン・フィルターユニット21で複数の部屋1に清浄空気を供給することができる。図69に示す高清浄部屋システム10の各部屋に設置された2つのファン・フィルターユニット78の一つは、図6に示す給気ファン319と除塵フィルター320とのペアに、もう一つが図6に示す排気ファン・フィルターユニット323に相当する。 In the internal space 7 of the wall 9 of each room 1, an air outlet 22, which is an opening provided in the ceiling wall 2 a, is provided, and the intake duct 87 a connects the air outlets 22 of each room 1 in order. To be provided. In addition, an air blowing portion 88 may be provided for each room 1 so that wind is sent out to the room 1 in the upstream portion of the air outlet 22, and in that case, the intake side duct 87 a The air blowing part 88 of the room 1 is connected in order with airtightness. In addition to the outside air inlet 11e and the inside air outlet 11f, an opening 25 is provided on the top wall of the wall 9 constituting each room 1. The opening 25 is provided between the outside air introduction port 11e and the inside air discharge port 11f, and the opening 25 and the opening 23 provided on the inner wall 9a are connected to each other with a gas flow path 24 with airtightness. The intake side duct 87a is provided so as to connect the openings 25 of the rooms 1 in order. The downstream end of the intake duct 87a and the upstream end of the air duct 87b are connected by a connecting duct 87c provided outside the room 1, and the photocatalyst 61 is provided inside the connecting duct 87c. And a fan / filter unit 21 are provided. The fan / filter unit 21 includes, for example, a central air filter, a central air cleaner, and the like. For example, the gas exchange device 80 described above is preferably used. As the photocatalyst 61, for example, a filter using a photocatalytic material, an air cleaning device using this filter, and the like are suitable. The fan / filter unit 21 is preferably, for example, a large capacity fan / filter unit. For example, when the volume of the main room 20 is 45 m 3 , the air supply amount per room is 4 [m 3 / min]. It is preferable that it is 22 [m < 3 > / min] or less. In addition, air is sequentially sent out to the intake side duct 87a through the gas flow path 24 stored in the wall 9 provided at the end of each room 1, and the air is sent from all the rooms 1 into the duct 87a to be merged. Later, it enters the connecting duct 87c and turns 90 degrees. After entering the connecting duct 87c, the fan / filter unit 21 and the photocatalyst 61 are sequentially passed through, and then enter the inside of the blower duct 87b and further turn 90 degrees, and the blowout provided in each room 1 Gas is sent out from the ports 22 to the main chambers 20. At this time, the gas flow path 24 connected to the upstream end portion of the intake side duct 87a and the air outlet 22 connected to the downstream end portion of the blower side duct 87b are provided in the same main chamber 20, In each room 1, after cleaning the opening 23 at the lower end of the gas flow path 24 for taking in the room air and the suction air, the whole amount of the suction gas is treated with the fan filter unit 21 and the photocatalyst 61, and then again A blowout port 22 that returns to the interior of the room is provided as a pair, and is configured to be hermetically sealed as a whole. With such a configuration, the fan / filter unit in which the opening 23 at the lower end of the gas flow path 24 that is an inlet provided in each room 1 and the outlet 22 are installed outside the room 1. Communicate with 21. Therefore, the above-described 100% circulation feedback system can be simultaneously provided in four rooms 1 by one fan / filter unit 21, and clean air is supplied to a plurality of rooms 1 by one fan / filter unit 21. be able to. One of the two fan / filter units 78 installed in each room of the highly clean room system 10 shown in FIG. 69 is a pair of the air supply fan 319 and the dust removal filter 320 shown in FIG. The exhaust fan / filter unit 323 shown in FIG.

図70は第24の実施の形態である高清浄部屋システム10の変形例を示す。この高清浄部屋システム10は、図69において示した高清浄部屋システム10のうち前室40の構成を省略したものである。その他の構成は、図69において示した高清浄部屋システム10と同様に構成することができる。この形態は、部屋1の出入りの頻度が少なく、相対的に居住空間内部に滞在する時間が長い場合に、好適なシステムである。その他のことは、第5〜23のいずれかの実施の形態と同様である。   FIG. 70 shows a modification of the highly clean room system 10 according to the twenty-fourth embodiment. This highly clean room system 10 is obtained by omitting the configuration of the front chamber 40 from the highly clean room system 10 shown in FIG. Other configurations can be configured similarly to the highly clean room system 10 shown in FIG. This form is a suitable system when the frequency of entering and exiting the room 1 is low and the staying time in the living space is relatively long. Others are the same as in any of the fifth to twenty-third embodiments.

この第24の実施の形態によれば、第5〜23のいずれかの実施の形態と同様な利点を有するとともに、100%循環フィードバック系を1つのファン・フィルターユニット21で複数の部屋1に同時に設けることができ、1つのファン・フィルターユニット21で複数の部屋1に清浄空気を供給することができ、このような集中システムにより、複数の部屋1の一括清浄化を行うことができる。   According to the twenty-fourth embodiment, the same advantages as in any of the fifth to twenty-third embodiments are obtained, and a 100% circulation feedback system is simultaneously provided to a plurality of rooms 1 by one fan / filter unit 21. A single fan / filter unit 21 can supply clean air to the plurality of rooms 1, and such a centralized system can collectively clean the plurality of rooms 1.

<第25の実施の形態>
第25の実施の形態においては、高清浄部屋システム10のファン・フィルターユニット21として図71A、BおよびCに示す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150を用いる。
<Twenty-fifth embodiment>
In the twenty-fifth embodiment, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 150 shown in FIGS. 71A, 71B and 71C is used as the fan / filter unit 21 of the highly clean room system 10.

図71A、BおよびCに示すように、この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150は直方体形状の箱状の筐体151を有する。筐体151は放射線遮蔽材料からなる。筐体151の内部に送風ファン152および塵埃フィルター153が設けられている。塵埃フィルター153としては、例えば、HEPAフィルター、ULPAフィルターなどのほか、ダスト微粒子の捕集効率がこれらのHEPAフィルター、ULPAフィルターより低い、例えば捕集効率が99%以下、あるいはさらに95%以下のフィルターを用いてもよい。筐体151の上壁154にはスリット状の長方形の開口155が互いに平行に複数設けられている。筐体151の上壁154と送風ファン152との間の空間には、各開口155に面して、各開口155より大きい長方形のスリット状の放射線遮蔽部材156が設けられている。この放射線遮蔽部材156は、上壁154に垂直な方向から各開口155を見たときに筐体151の内部が見えないように設けられる。同様に、筐体151の下壁157には長方形のスリット状の開口158が互いに平行に複数設けられ、筐体151の下壁157と塵埃フィルター153との間の空間には、各開口158に面して、各開口158より大きい長方形のスリット状の放射線遮蔽部材159が設けられている。この放射線遮蔽部材159は、下壁157に垂直な方向から各開口158を見たときに筐体151の内部が見えないように設けられる。この場合、放射線遮蔽部材156、159は、塵埃フィルター153のどの位置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も、筐体151の各開口155、158から直接外部に出ないように形成される。また、筐体151の壁および放射線遮蔽部材156、159の厚さは、塵埃フィルター153のどの位置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任意の方向に向かう直線について、その直線が筐体151の壁および/または放射線遮蔽部材156、159を横断する距離の合計が、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群の最大飛程または吸収長のうちの最も大きいもの以上になるように設定されている。筐体151の内部で塵埃フィルター153の近傍には、好適には、CsI(Tl)シンチレーター、NaI(Tl)シンチレーター、Bi4 Ge3 12シンチレーター、Si/CdTeコンプトンカメラ等の放射線モニターが設置される。この放射線モニターにより、塵埃フィルター153への放射性物質の蓄積量をモニターすることができる。また、この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15の筐体151、塵埃フィルター153の外枠、あるいはこれらの表面コート材には、不安定放射性同位元素を持たない元素による素材を用いることが望ましい。筐体151を構成する素材はむき出しでなく、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのコーティングや塗装等による表面保護が施されていることが望ましい。また、図71には図示していないが、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15の筐体151の外部近傍にも上記と同様な放射線モニターを設置して、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15が正常に動作していることを常時モニターしておくことが望ましい。 As shown in FIGS. 71A, B, and C, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 150 has a box-shaped casing 151 having a rectangular parallelepiped shape. The casing 151 is made of a radiation shielding material. A blower fan 152 and a dust filter 153 are provided inside the housing 151. Examples of the dust filter 153 include a HEPA filter, a ULPA filter, etc., and a filter having a dust particulate collection efficiency lower than those of the HEPA filter and the ULPA filter, for example, a collection efficiency of 99% or less, or even 95% or less. May be used. A plurality of slit-shaped rectangular openings 155 are provided in parallel on each other on the upper wall 154 of the casing 151. In the space between the upper wall 154 of the casing 151 and the blower fan 152, a rectangular slit-shaped radiation shielding member 156 larger than each opening 155 is provided so as to face each opening 155. The radiation shielding member 156 is provided so that the inside of the casing 151 cannot be seen when each opening 155 is viewed from a direction perpendicular to the upper wall 154. Similarly, a plurality of rectangular slit-shaped openings 158 are provided in parallel to each other on the lower wall 157 of the casing 151, and a space between the lower wall 157 of the casing 151 and the dust filter 153 is provided in each opening 158. Faced, a rectangular slit-shaped radiation shielding member 159 larger than each opening 158 is provided. The radiation shielding member 159 is provided so that the inside of the casing 151 cannot be seen when each opening 158 is viewed from a direction perpendicular to the lower wall 157. In this case, the radiation shielding members 156 and 159 directly receive radiation emitted from radioactive substances and / or radioactive substance-containing fine particles collected at any position of the dust filter 153 directly from the openings 155 and 158 of the housing 151. It is formed not to come out. In addition, the thickness of the wall of the casing 151 and the radiation shielding members 156 and 159 is the straight line of the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected in any position of the dust filter 153. Is the largest of the maximum range or absorption length of the radiation group emitted from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles. It is set to be more than the ones. A radiation monitor such as a CsI (Tl) scintillator, NaI (Tl) scintillator, Bi 4 Ge 3 O 12 scintillator, Si / CdTe Compton camera or the like is preferably installed in the vicinity of the dust filter 153 inside the housing 151. The With this radiation monitor, the amount of radioactive material accumulated in the dust filter 153 can be monitored. Further, it is desirable to use a material made of an element having no unstable radioactive isotope for the radioactive substance and the casing 151 of the fan / filter unit 15 for radiation, the outer frame of the dust filter 153, or the surface coating material thereof. . It is desirable that the material constituting the housing 151 is not exposed but is surface-protected by coating or painting of polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like. In addition, although not shown in FIG. 71, a radiation monitor similar to the above is also installed near the outside of the casing 151 of the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 15 so that the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter are arranged. It is desirable to constantly monitor that the unit 15 is operating normally.

この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150の筐体151の構造は、放射線は散乱がない限り直進し、気流は流路に沿って方向が制御できることに基づいて発明されている。遮蔽は考慮すべき放射線の飛程に関する考察により、β線よりも(エネルギー数百keV〜2MeV程度の)γ線を抑えることが必要であることが分かる。このエネルギー領域のγ線は、コンプトン散乱によりエネルギーを失う。この散乱断面積は知られており、たとえ散乱により進行方向が変わっても、十分に高い確率で(ほぼ100%)筐体151の壁または放射線遮蔽部材156、159を横切るように設計することができる。すなわち、この筐体151においては、上壁154の各開口155から入った空気は、図70B中の矢印で示すように放射線遮蔽部材156により流路が水平方向および垂直方向に繰り返して曲げられた後に送風ファン152を通って塵埃フィルター153に入る。そして、この塵埃フィルター153から出た空気は、放射線遮蔽部材159により流路が水平方向および垂直方向に繰り返して曲げられ、下壁157の各開口158から外部に出るようになっている。放射線遮蔽部材156と上壁154とのオーバーラップ長さは、放射線遮蔽部材156の間隔に対する比を、好適には1以上、例えば3程度に設定する。同様に、放射線遮蔽部材159と下壁157とのオーバーラップ長さは、放射線遮蔽部材159の間隔に対する比を、好適には1以上、例えば3程度に設定する。ここで、上壁154の開口155、放射線遮蔽部材156、下壁157の開口158および放射線遮蔽部材159の面積および位置は、上壁154の開口155から入る空気が円滑に流れて送風ファン152に入り、塵埃フィルター153から出た空気が円滑に流れて下壁157の開口158から出るように選択される。また、この塵埃フィルター153のフィルター材(ろ材)に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から放射される放射線は、どの方向に放射される放射線であっても、筐体151の放射線遮蔽材料からなる壁および/または放射線遮蔽部材156、159に当たって確実に遮蔽され、筐体151の外部には放射されない。   The structure of the casing 151 of the radioactive substance and radiation-capable fan / filter unit 150 is invented based on the fact that radiation travels straight as long as there is no scattering, and the direction of airflow can be controlled along the flow path. From the consideration of the radiation range to be taken into consideration, it is understood that it is necessary to suppress γ-rays (having energy of several hundred keV to 2 MeV) rather than β-rays. The gamma rays in this energy region lose energy due to Compton scattering. This scattering cross section is known and can be designed to cross the walls of the housing 151 or the radiation shielding members 156, 159 with a sufficiently high probability (almost 100%) even if the direction of travel changes due to scattering. it can. That is, in this case 151, the air that has entered from each opening 155 of the upper wall 154 has its flow path bent repeatedly in the horizontal and vertical directions by the radiation shielding member 156 as indicated by the arrows in FIG. 70B. Later, it enters the dust filter 153 through the blower fan 152. The air from the dust filter 153 is repeatedly bent in the horizontal direction and the vertical direction by the radiation shielding member 159 so that the air flows out from the openings 158 of the lower wall 157. The overlap length between the radiation shielding member 156 and the upper wall 154 is preferably set such that the ratio to the distance between the radiation shielding members 156 is 1 or more, for example, about 3. Similarly, the overlap length between the radiation shielding member 159 and the lower wall 157 is preferably set such that the ratio to the distance between the radiation shielding members 159 is 1 or more, for example, about 3. Here, the area and position of the opening 155 of the upper wall 154, the radiation shielding member 156, the opening 158 of the lower wall 157, and the radiation shielding member 159 are such that air entering from the opening 155 of the upper wall 154 flows smoothly to the blower fan 152. It is selected so that the air entering and exiting the dust filter 153 flows smoothly and exits the opening 158 in the lower wall 157. Further, the radiation radiated from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected on the filter material (filter medium) of the dust filter 153 is the radiation radiated from the casing 151 in any direction. It is reliably shielded against the walls made of the shielding material and / or the radiation shielding members 156 and 159, and is not emitted to the outside of the casing 151.

筐体151および放射線遮蔽部材156、159を構成する放射線遮蔽材料の具体例について説明する。例えば、原子炉の事故に伴い外部に放出される放射性同位元素は、その崩壊の過程(β崩壊、γ崩壊)は、エネルギーを含め同定されている。   A specific example of the radiation shielding material constituting the casing 151 and the radiation shielding members 156 and 159 will be described. For example, radioactive isotopes released to the outside in the event of a nuclear reactor accident have been identified in their decay processes (β decay, γ decay) including energy.

例えば、ヨウ素131( 131I)では、約90%がβ崩壊して606keVのβ線を放射した後、γ崩壊して364keVのγ線を放射し、約10%がβ崩壊して334keVのβ線を放射した後、γ崩壊して637keVのγ線を放射する。一方、セシウム137( 137Cs)では、約95%がβ崩壊して512keVのβ線を放射した後、γ崩壊して662keVのγ線を放射し、約5%がβ崩壊して1.17MeVのβ線を放射する。 For example, in iodine 131 ( 131 I), about 90% of β decays and emits 606 keV β-rays, then γ decays and emits 364 keV γ-rays, and about 10% β decays to 334 keV β-rays. After radiating the line, γ decays to emit 637 keV γ-rays. On the other hand, the cesium 137 (137 Cs), after about 95% to emit beta rays 512keV collapse beta, emit γ rays 662keV and γ decay, about 5% to collapse beta 1.17MeV Emits β rays.

以下においては、特にヨウ素131およびセシウム137について述べるが、種々の放射性同位元素から放射されるβ線のエネルギーと吸収係数との関係などの知見により、崩壊過程のエネルギーを勘案することにより、他の放射性同位元素にも適用することができる。   In the following, iodine 131 and cesium 137 will be described in particular. However, by considering the energy of the decay process based on the knowledge such as the relationship between the energy of β rays emitted from various radioisotopes and the absorption coefficient, It can also be applied to radioisotopes.

上述のように、ヨウ素131およびセシウム137のβ崩壊に対しては、606keVのβ線を遮蔽すれば、ヨウ素131では100%、セシウム137でも95%β線を遮蔽することができる。さらに、1.17MeVのβ線を遮蔽すれば、セシウム137についても100%β線を遮蔽することができる。   As described above, with respect to β decay of iodine 131 and cesium 137, if 606 keV β-rays are shielded, iodine 131 can shield 100%, and cesium 137 can also shield 95% β-rays. Furthermore, if the 1.17 MeV β-ray is shielded, 100% β-ray can also be shielded for cesium 137.

β線のエネルギーと最大飛程Rとの関係より、約640keVのβ線の最大飛程は、約250mg/cm2 と分かる。放射線遮蔽材料として、例えば鉛(Pb)を用いるとすると、その密度は11.3g/cm3 であるので、厚さが0.3mm程度あれば、640keVのβ線を十分遮蔽することができることが分かる。1.2MeVのβ線を遮蔽するには、最大飛程が約500mg/cm2 であることより、厚さが0.6mmあればよい。ストロンチウム90(90Sr)は中性子過剰であるためβ崩壊によりイットリウム90(90Y)を生成し、これは半減期が64時間と不安定でさらにβ崩壊して安定なジルコニウム90(90Zr)となる。90Srは半減期が28.79年であり、90Yのβ崩壊エネルギーは2279.783±1.619keVと、90Srのβ崩壊エネルギー545.908±1.406keVよりもかなり高いが、1.3g/cm2 程度の飛程であるので、厚さ1.5mmの鉛を用いて遮蔽することができる。このように、一般に荷電粒子である電子(β線)は、荷電中性である光子(γ線)に比べて電磁相互作用が大きくなり、その分飛程が小さくなるので、より薄い遮蔽物質(金属板、コンクリートスラブ等)で抑えることができる。 From the relationship between the energy of β rays and the maximum range R, the maximum range of β rays of about 640 keV is found to be about 250 mg / cm 2 . If lead (Pb) is used as the radiation shielding material, for example, its density is 11.3 g / cm 3 , so that if the thickness is about 0.3 mm, β-rays of 640 keV can be sufficiently shielded. I understand. To shield 1.2 MeV β-rays, the maximum range is about 500 mg / cm 2 , so that the thickness may be 0.6 mm. Since strontium 90 ( 90 Sr) is neutron-rich, it produces yttrium 90 ( 90 Y) by β decay, which is unstable with a half-life of 64 hours and further β decay and stable zirconium 90 ( 90 Zr). Become. 90 Sr has a half-life of 28.79 years, and the β decay energy of 90 Y is 2279.783 ± 1.619 keV, which is considerably higher than the β decay energy of 90 Sr, 545.908 ± 1.406 keV. Since the range is about 3 g / cm 2, it can be shielded by using 1.5 mm thick lead. In this way, electrons (β rays), which are generally charged particles, have a larger electromagnetic interaction than photons (γ rays) that are neutrally charged, and the range is reduced accordingly, so a thinner shielding material ( Metal plate, concrete slab, etc.).

他方、ヨウ素131およびセシウム137のγ崩壊に対しては、662keVのγ線を遮蔽すれば、ヨウ素131では100%、セシウム137でも100%γ線を遮蔽することができる。   On the other hand, against γ decay of iodine 131 and cesium 137, if γ-rays of 662 keV are shielded, 100% γ-rays can be shielded by iodine 131 and 100% γ-rays can also be shielded by cesium 137.

γ線のエネルギー、すなわち光子エネルギーと種々の物質のγ線の吸収長との関係より、662keVのγ線の吸収長は約9g/cm2 である。放射性物質としてセシウム137およびセシウム134を考慮に入れても、筐体151の壁および放射線遮蔽部材156、159の吸収長が10g/cm2 以上であれば、これらのセシウム137およびセシウム134からのγ線を遮蔽することができる。放射線遮蔽材料として例えば鉛(Pb)を用いるとすると、その密度は11.3g/cm3 であるので、(9/11.3)cm≒8mm程度あれば、ヨウ素131、セシウム137およびセシウム134からのγ線を十分遮蔽することができることが分かる。 Based on the relationship between the energy of γ rays, that is, the photon energy and the absorption length of γ rays of various substances, the absorption length of 662 keV γ rays is about 9 g / cm 2 . Even if cesium 137 and cesium 134 are taken into consideration as radioactive materials, if the absorption length of the wall of the casing 151 and the radiation shielding members 156 and 159 is 10 g / cm 2 or more, γ from these cesium 137 and cesium 134 Lines can be shielded. If lead (Pb) is used as the radiation shielding material, for example, its density is 11.3 g / cm 3 , so if it is about (9 / 11.3) cm≈8 mm, from iodine 131, cesium 137 and cesium 134 It can be seen that the γ rays can be sufficiently shielded.

β崩壊の後にγ崩壊が起こるというシリアル性を加味して、0.6mm+8mm〜9mmの厚さの鉛板を用いると良い。特に、光子エネルギー対吸収長プロットにおいて、600keVから1MeVにかけての光子エネルギーに対し、吸収長は、水素を除く元素で、狭い領域に収束してくるので、鉛以外の他の物質でも、その密度が小さければ、それに反比例して厚さを大きくすることで、鉛板に代えて用いることができる。例えば、部屋の側壁に用いるにはコンクリートでも良く、コンクリートの密度が2.3g/cm3 であることから、その厚さを9mm×(11.3/2.3)〜5cmとすれば良い。 Taking into account the seriality that γ decay occurs after β decay, a lead plate having a thickness of 0.6 mm + 8 mm to 9 mm may be used. In particular, in the photon energy vs. absorption length plot, for photon energy from 600 keV to 1 MeV, the absorption length is an element other than hydrogen and converges in a narrow region. If it is small, it can be used in place of the lead plate by increasing the thickness inversely proportionally. For example, concrete may be used for the side wall of the room, and since the density of the concrete is 2.3 g / cm 3 , the thickness may be 9 mm × (11.3 / 2.3) to 5 cm.

1986年に起きたチェルノブイリ原子力発電所の事故後の残存放射線の経時変化より、事故後、100日以降は、ヨウ素131は残存せず、3年目以降はセシウム137およびセシウム134から放射されるβ線およびγ線の影響を考えれば良い。
セシウム134からの寄与は、事故後600〜800日を越えると相対的に減ってくるが、この寄与も抑えることが望ましい。セシウム134からは、セシウム137からのγ線より高いエネルギー(796keV、802keV、1.365MeV)のγ線が出てくる。これらのγ線を抑えるには、20g/cm2 の吸収長を持つ遮蔽板を用いれば良い。鉛では、18mm程度の厚さになる。特に、光子エネルギー対吸収長プロットにおいて、600keVから1MeVにかけての光子エネルギーに対し、吸収長は、水素を除く元素で、15〜30g/cm2 でほぼ一致するので、2MeV以下のエネルギーのγ線を抑える上で、この吸収長は(水素を除いて)物質を選ばぬ普遍的な値となる。
From the time course of residual radiation after the accident at the Chernobyl nuclear power plant in 1986, iodine 131 does not remain after 100 days after the accident, and β emitted from cesium 137 and cesium 134 after the third year. Considering the effects of γ rays and γ rays.
Although the contribution from cesium 134 is relatively reduced after 600 to 800 days after the accident, it is desirable to suppress this contribution. From cesium 134, γ-rays with higher energy (796 keV, 802 keV, 1.365 MeV) than γ-rays from cesium 137 come out. In order to suppress these γ rays, a shielding plate having an absorption length of 20 g / cm 2 may be used. With lead, the thickness is about 18 mm. In particular, in the photon energy vs. absorption length plot, for photon energy from 600 keV to 1 MeV, the absorption length is almost the same at 15 to 30 g / cm 2 for elements other than hydrogen. In terms of suppression, this absorption length (except for hydrogen) is a universal value regardless of the substance.

次に、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150の動作について説明する。ここでは、最初、高清浄部屋システム10の周囲の環境の空気中に放射性物質および/または放射性物質含有微粒子が含まれ、この高清浄部屋システム10の部屋1aの内部の空気も同じく放射性物質および/または放射性物質含有微粒子が含まれていて通常の室内環境のような低清浄度であるとする。   Next, the operation of the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 150 will be described. Here, first, radioactive substances and / or radioactive substance-containing particulates are contained in the air in the environment around the highly clean room system 10, and the air inside the room 1 a of the highly clean room system 10 also contains radioactive substances and / or Alternatively, it is assumed that radioactive material-containing fine particles are contained and the cleanliness is as low as in a normal indoor environment.

ファン・フィルターユニット150を作動させると、図70B中矢印で示すように、部屋1aの内部の空気は、ファン・フィルターユニット150の入口に入る。こうしてファン・フィルターユニット150の内部に入った空気は送風ファン152により塵埃フィルター153に送られ、塵埃フィルター153を通過することで放射性物質および/または放射性物質含有微粒子が除去される。こうして放射性物質および/または放射性物質含有微粒子が除去された空気は、ファン・フィルターユニット150の出口から出た後、下方に流れる。こうして、下方に流れた空気は再び、ファン・フィルターユニット150の入口に入り、上記のことが繰り返される。これを繰り返すことにより部屋1aの内部の空気から放射性物質および/または放射性物質含有微粒子が除去されて清浄化が行われる。また、この際、既に述べたように、この清浄化の過程で塵埃フィルター153のフィルター材に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から放射される放射線が筐体151の外部に放射されるのを防止することができる。   When the fan / filter unit 150 is operated, the air inside the room 1a enters the entrance of the fan / filter unit 150 as shown by the arrow in FIG. Thus, the air that has entered the fan / filter unit 150 is sent to the dust filter 153 by the blower fan 152, and passes through the dust filter 153 to remove radioactive substances and / or radioactive substance-containing particulates. The air from which the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles have been removed in this way exits from the outlet of the fan / filter unit 150 and then flows downward. Thus, the air flowing downward again enters the inlet of the fan / filter unit 150, and the above is repeated. By repeating this, the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles are removed from the air inside the room 1a to perform cleaning. At this time, as described above, the radiation emitted from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected in the filter material of the dust filter 153 during the cleaning process is emitted to the outside of the casing 151. Can be prevented.

以上のように、この第25の実施の形態によれば、ファンフィルターユニット150は、壁が放射線遮蔽材料から構成された筐体151および放射線遮蔽材料から構成された放射線遮蔽部材156、159により覆われているため、塵埃フィルター153に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から放射される放射線が部屋1aの内部に放射されるのを確実に防止することができる。また、既に述べたように、塵埃フィルター153のダスト捕集効率γは、例えばHEPAフィルターのように99.99%以上とする必要はなく、例えば95%程度でも十分に高い清浄度を得ることができる。例えば、塵埃フィルター153としてγ=95%の中性能フィルター(障子紙ガス交換膜を用いたもの)を用いることができる。このように塵埃フィルター153としてγ=95%の中性能フィルターを使っても、クラス100を切る良好な清浄度が得られる。このため、塵埃フィルター153のフィルター材(ろ材)として例えば樹脂のような非ガラス繊維質材、またフレームとしても木材等の廃棄処理が容易なものを用いることができる。これによって、フィルター材としてガラス繊維を用いるHEPAフィルターでは、廃棄する際には埋め立て等の対処が必要であり、大量に廃棄物が発生するときはその対処が事実上不可能であったのに対し、フィルター材として樹脂のような非ガラス繊維質材、フレームとして木材等を用いた塵埃フィルター153は使用後の廃棄処理が、フィルター、フレーム一括焼却等が容易であり、廃棄物処理という静脈産業的見地の効率向上に絶大な効果がある。また、ダスト捕集効率γが例えば95%程度と小さい塵埃フィルター153を用いることにより、HEPAフィルターに比べて目詰まりが起きにくく、長期間使用することができるという利点を得ることができる。   As described above, according to the twenty-fifth embodiment, the fan filter unit 150 is covered with the casing 151 whose wall is made of the radiation shielding material and the radiation shielding members 156 and 159 made of the radiation shielding material. Therefore, the radiation emitted from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected by the dust filter 153 can be reliably prevented from being emitted into the room 1a. Further, as already described, the dust collection efficiency γ of the dust filter 153 does not need to be 99.99% or more like, for example, a HEPA filter, and a sufficiently high cleanliness can be obtained even at about 95%, for example. it can. For example, a medium performance filter (using a shoji paper gas exchange membrane) with γ = 95% can be used as the dust filter 153. Thus, even if a medium performance filter with γ = 95% is used as the dust filter 153, a good cleanliness level that is less than class 100 can be obtained. Therefore, a non-glass fiber material such as a resin can be used as the filter material (filter material) of the dust filter 153, and a material such as wood that can be easily discarded can be used as the frame. As a result, HEPA filters that use glass fiber as the filter material need to be disposed of in landfills when disposed of, whereas when large amounts of waste are generated, the countermeasures are virtually impossible. The dust filter 153 using a non-glass fiber material such as resin as a filter material and wood as a frame is easy to dispose of after use, filter and frame incineration, etc. It has a tremendous effect on improving the efficiency of viewing. Further, by using the dust filter 153 having a dust collection efficiency γ as small as about 95%, for example, it is less likely to be clogged than the HEPA filter, and an advantage that it can be used for a long time can be obtained.

〈第26の実施の形態〉
第26の実施の形態においては、高清浄部屋システム10のファン・フィルターユニット21として図72A、BおよびCに示す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150を用いる点が、第25の実施の形態と異なる。ここで、図72Aは上面図、図72Bは正面図、図72Cは右側面図である。
<Twenty-sixth embodiment>
In the twenty-sixth embodiment, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 150 shown in FIGS. 72A, 72B and 72C is used as the fan / filter unit 21 of the highly clean room system 10 in the twenty-fifth embodiment. And different. 72A is a top view, FIG. 72B is a front view, and FIG. 72C is a right side view.

図72A、BおよびCに示すように、この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15は直方体形状の箱状の筐体151を有する。筐体151は放射線遮蔽材料からなる。筐体151の内部に送風ファン152および塵埃フィルター153が収容されている。筐体151の上壁154にはスリット状の長方形の開口155が互いに平行に複数設けられている。筐体151の上壁154と送風ファン152との間の空間には、各開口155に面して、各開口155より大きい細長い長方形状の平面形状を有する水平部156aとこれに垂直な垂直部156bとからなる逆T字型の断面形状を有する放射線遮蔽部材156が設けられている。放射線遮蔽部材156の垂直部156bは筐体151の上壁154の開口155を貫通して設けられており、各開口155に入る気体の流路を垂直部156bの両側に分割している。同様に、筐体151の下壁157には長方形のスリット状の開口158が互いに平行に複数設けられ、筐体151の下壁157と塵埃フィルター153との間の空間には、各開口158に面して、各開口158より大きい細長い長方形状の平面形状を有する水平部159aとこれに垂直な垂直部159bとからなる逆T字型の断面形状を有する放射線遮蔽部材159が設けられている。放射線遮蔽部材159の垂直部159bは筐体151の下壁157の開口158を貫通して設けられており、各開口158に入る気体の流路を垂直部159bの両側に分割している。この場合、放射線遮蔽部材156、159は、塵埃フィルター153のどの位置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も、筐体151の各開口155、158から直接外部に出ないように形成される。また、筐体151の壁および放射線遮蔽部材156、159の厚さは、最も単純には、透過力の最大の放射線の飛程あるいは吸収長とすることで、塵埃フィルター153のどの位置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任意の方向に向かう直線について、その直線が筐体151の壁および/または放射線遮蔽部材156、159を横断する距離の合計が、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群の最大飛程または吸収長のうちの最も大きいもの以上とすることができる。例えば、事故後3000日後の残存放射性物質であるセシウム137に対しては、661keVのγ線を抑えるべく、鉛の場合で厚さ約9mmの板を用いれば良い。ここでも、放射線遮蔽部材156の水平部156aと上壁154とのオーバーラップ長さは、流路幅(水平部156aの間隔)に対する比を、好適には1以上、例えば3程度に設定することが望ましい。例えば、流路幅が5mm(1cm)程度とすると、オーバーラップ長さは5mm〜15mm(1cm〜3cm)程度とする。この構造で開口155を形成すると、図71Bでは3列の場合を示しているが、例えば、65cm角の塵埃フィルター153を用いる場合で、流路幅が5mmの時、最大で650mm/(5mm+5mm+5mm+5mm+5mm+5mm)〜20列程度の開口155を設けることができる。流路幅が1cmの時、最大で65cm/(1cm+1cm+1cm+1cm+1cm+1cm)〜10列程度の開口155を設けることができる。事故後3000日以前では、セシウム134からのγ線も抑える能力を持つべきであり、1.365MeVのγ線を抑えるべく、20g/cm2 の吸収長を持つ遮蔽板を用いれば良い。鉛では、18mm程度の厚さになる。1〜2MeVのγ線を抑える吸収長は、炭素(C)、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、錫(Sn)、鉛(Pb)等の物質を問わず20g/cm2 に収束しているので、密度が異なる分、物質毎に厚さは異なるものの、必要な厚さは、この吸収長を物質の密度で割った値として普遍的に得ることができる。また、上壁154の開口155、放射線遮蔽部材156、下壁157の開口158および放射線遮蔽部材159の面積および位置は、上壁154の開口155から入る空気が円滑に流れて送風ファン152に入り、塵埃フィルター153から出た空気が円滑に流れて下壁157の開口158から出るように選択される。また、この塵埃フィルター153のフィルター材(ろ材)に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から放射される放射線は、どの方向に放射される放射線であっても、筐体151の放射線遮蔽材料からなる壁および/または放射線遮蔽部材156、159に当たって確実に遮蔽され、筐体151の外部には放射されない。 As shown in FIGS. 72A, B and C, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 15 has a box-shaped casing 151 having a rectangular parallelepiped shape. The casing 151 is made of a radiation shielding material. A blower fan 152 and a dust filter 153 are accommodated in the housing 151. A plurality of slit-shaped rectangular openings 155 are provided in parallel on each other on the upper wall 154 of the casing 151. In a space between the upper wall 154 of the casing 151 and the blower fan 152, a horizontal portion 156 a having an elongated rectangular planar shape larger than each opening 155 facing each opening 155 and a vertical portion perpendicular thereto. A radiation shielding member 156 having an inverted T-shaped cross section consisting of 156b is provided. The vertical portion 156b of the radiation shielding member 156 is provided through the opening 155 of the upper wall 154 of the housing 151, and the gas flow path entering each opening 155 is divided on both sides of the vertical portion 156b. Similarly, a plurality of rectangular slit-shaped openings 158 are provided in parallel to each other on the lower wall 157 of the casing 151, and a space between the lower wall 157 of the casing 151 and the dust filter 153 is provided in each opening 158. A radiation shielding member 159 having an inverted T-shaped cross section composed of a horizontal portion 159a having an elongated rectangular planar shape larger than each opening 158 and a vertical portion 159b perpendicular thereto is provided. The vertical portion 159b of the radiation shielding member 159 is provided through the opening 158 of the lower wall 157 of the casing 151, and the gas flow path entering each opening 158 is divided on both sides of the vertical portion 159b. In this case, the radiation shielding members 156 and 159 directly receive radiation emitted from radioactive substances and / or radioactive substance-containing fine particles collected at any position of the dust filter 153 directly from the openings 155 and 158 of the housing 151. It is formed not to come out. In addition, the thickness of the wall of the casing 151 and the radiation shielding members 156 and 159 are most simply set to the range or absorption length of the radiation having the maximum penetrating power, so that it is collected at any position of the dust filter 153. For a straight line in any direction from the radioactive substance and / or fine particles containing the radioactive substance, the total distance that the straight line crosses the wall of the housing 151 and / or the radiation shielding member 156, 159 is the radioactive substance and / or The maximum range or absorption length of the radiation group emitted from the radioactive substance-containing fine particles can be greater than or equal to the largest. For example, for cesium 137, which is a radioactive material remaining 3000 days after the accident, a plate having a thickness of about 9 mm in the case of lead may be used to suppress 661 keV gamma rays. Here again, the overlap length between the horizontal portion 156a and the upper wall 154 of the radiation shielding member 156 is preferably set such that the ratio to the channel width (interval of the horizontal portion 156a) is 1 or more, for example, about 3. Is desirable. For example, if the channel width is about 5 mm (1 cm), the overlap length is about 5 mm to 15 mm (1 cm to 3 cm). When the openings 155 are formed with this structure, FIG. 71B shows the case of three rows. For example, when a 65 cm square dust filter 153 is used and the flow path width is 5 mm, the maximum is 650 mm / (5 mm + 5 mm + 5 mm + 5 mm + 5 mm + 5 mm). About ˜20 rows of openings 155 can be provided. When the flow path width is 1 cm, a maximum of 65 cm / (1 cm + 1 cm + 1 cm + 1 cm + 1 cm + 1 cm) -10 rows of openings 155 can be provided. Before 3000 days after the accident, it should have the ability to suppress γ-rays from cesium 134, and a shielding plate having an absorption length of 20 g / cm 2 may be used to suppress γ-rays of 1.365 MeV. With lead, the thickness is about 18 mm. The absorption length that suppresses γ-rays of 1 to 2 MeV converges to 20 g / cm 2 regardless of carbon (C), silicon (Si), iron (Fe), tin (Sn), lead (Pb), etc. Therefore, although the thickness differs depending on the material, the required thickness can be universally obtained as a value obtained by dividing the absorption length by the material density. The area and position of the opening 155 of the upper wall 154, the radiation shielding member 156, the opening 158 of the lower wall 157, and the radiation shielding member 159 are such that the air entering from the opening 155 of the upper wall 154 flows smoothly and enters the blower fan 152. The air is selected so that the air from the dust filter 153 flows smoothly and exits from the opening 158 in the lower wall 157. Further, the radiation radiated from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected on the filter material (filter medium) of the dust filter 153 is the radiation radiated from the casing 151 in any direction. It is reliably shielded against the walls made of the shielding material and / or the radiation shielding members 156 and 159, and is not emitted to the outside of the casing 151.

この第26の実施の形態によれば、第25の実施の形態と同様な利点を得ることができることに加えて、図71A、BおよびCに示すファン・フィルターユニット15を用いていることにより次のような利点を得ることができる。すなわち、上壁154の開口155に面して設けられた放射線遮蔽部材156はこの開口155から突出した垂直部156bを有し、同様に、下壁157の開口158に面して設けられた放射線遮蔽部材159はこの開口158から突出した垂直部158bを有するため、塵埃フィルター153のフィルター材に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から開口155、158に向かって放射される放射線を放射線遮蔽部材156、159の水平部156a、159aまたは垂直部156b、159bにより確実に遮蔽することができる。   According to the twenty-sixth embodiment, the same advantages as in the twenty-fifth embodiment can be obtained, and in addition, by using the fan filter unit 15 shown in FIGS. The following advantages can be obtained. That is, the radiation shielding member 156 provided facing the opening 155 of the upper wall 154 has a vertical portion 156b protruding from the opening 155, and similarly, the radiation provided facing the opening 158 of the lower wall 157. Since the shielding member 159 has a vertical portion 158b protruding from the opening 158, the radiation radiated from the radioactive substance and / or radioactive substance-containing fine particles collected by the filter material of the dust filter 153 toward the openings 155 and 158 The radiation shielding members 156 and 159 can be reliably shielded by the horizontal portions 156a and 159a or the vertical portions 156b and 159b.

〈第27の実施の形態〉
第27の実施の形態においては、高清浄部屋システム10のファン・フィルターユニット21として図73A、BおよびCに示す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150を用いる点が、第25の実施の形態と異なる。ここで、図73Aは上面図、図73Bは正面図、図73Cは右側面図である。
<Twenty-seventh embodiment>
In the twenty-seventh embodiment, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 150 shown in FIGS. 73A, B, and C are used as the fan / filter unit 21 of the highly clean room system 10 in the twenty-fifth embodiment. And different. 73A is a top view, FIG. 73B is a front view, and FIG. 73C is a right side view.

図73A、BおよびCに示すように、この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13は直方体形状の箱状の筐体151を有する。筐体151は放射線遮蔽材料からなる。筐体151の内部に塵埃フィルター153が収容されているが、送風ファン152は筐体151の内部ではなく、筐体151の上壁154に設けられている。筐体151の上壁154にはスリット状の長方形の開口155が互いに平行に複数設けられている。筐体151の上壁154と塵埃フィルター153との間の空間においては、上壁154の各開口155の一方の側の部分の内側に、この上壁154に対して角度θ1 傾斜した方向に各開口155の中心に向かって延びて長方形状の放射線遮蔽部材156cが設けられているとともに、各開口155の他方の側の部分の内側にはこの上壁154に対して角度θ2 傾斜した方向に各開口155の中心に向かって延びて長方形状の放射線遮蔽部材156dが設けられている。ここで、θ1 、θ2 は、減容時の上下方向の圧力に対して容易に屈曲することを旨としているので、例えば30°以上60°以下であるが、これに限定されるものではない。また、放射線遮蔽部材156dは、放射線遮蔽部材156cと接触せず、かつ放射線遮蔽部材156cの先端とこの放射線遮蔽部材156dとの間にこの放射線遮蔽部材156dに沿った空気の流路が形成されるように、放射線遮蔽部材156cより幅が広く形成されている。また、筐体151の下壁157には長方形のスリット状の開口158が互いに平行に複数設けられ、筐体151の下壁157と塵埃フィルター153との間の空間には、各開口158に面して、水平な放射線遮蔽部材159が設けられている。この場合、放射線遮蔽部材156c、156d、159は、塵埃フィルター153のどの位置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も、筐体151の各開口155、158から直接外部に出ないように形成される。また、筐体151の壁および放射線遮蔽部材156c、156d、159の厚さは、塵埃フィルター153のどの位置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任意の方向に向かう直線について、その直線が筐体151の壁および/または放射線遮蔽部材156c、156d、159を横断する距離の合計が、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群の最大飛程または吸収長のうちの最も大きいもの以上になるように設定される。また、上壁154の開口155、放射線遮蔽部材156、下壁157の開口158および放射線遮蔽部材159の面積および位置は、上壁154の開口155から入る空気が円滑に流れて送風ファン152に入り、塵埃フィルター153から出た空気が円滑に流れて下壁157の開口158から出るように選択される。また、この塵埃フィルター153のフィルター材(ろ材)に捕集された放射性物質および/または放射性物質含有微粒子から放射される放射線は、どの方向に放射される放射線であっても、筐体151の放射線遮蔽材料からなる壁および/または放射線遮蔽部材156、159に当たって確実に遮蔽され、筐体151の外部には放射されない。 As shown in FIGS. 73A, B and C, the radioactive substance and radiation-compatible fan / filter unit 13 has a box-shaped casing 151 having a rectangular parallelepiped shape. The casing 151 is made of a radiation shielding material. Although the dust filter 153 is accommodated in the housing 151, the blower fan 152 is provided not on the housing 151 but on the upper wall 154 of the housing 151. A plurality of slit-shaped rectangular openings 155 are provided in parallel on each other on the upper wall 154 of the casing 151. In the space between the upper wall 154 of the housing 151 and the dust filter 153, inside the portion on one side of each opening 155 of the upper wall 154, in a direction inclined by an angle θ 1 with respect to the upper wall 154. A rectangular radiation shielding member 156c extending toward the center of each opening 155 is provided, and a direction inclined at an angle θ 2 with respect to the upper wall 154 is provided inside the other side portion of each opening 155. A rectangular radiation shielding member 156d extending toward the center of each opening 155 is provided. Here, θ 1 and θ 2 are intended to be easily bent with respect to the pressure in the vertical direction at the time of volume reduction, and are, for example, 30 ° or more and 60 ° or less, but are not limited thereto. Absent. The radiation shielding member 156d does not contact the radiation shielding member 156c, and an air flow path along the radiation shielding member 156d is formed between the distal end of the radiation shielding member 156c and the radiation shielding member 156d. Thus, it is formed wider than the radiation shielding member 156c. In addition, a plurality of rectangular slit-shaped openings 158 are provided in parallel to each other on the lower wall 157 of the casing 151, and a space between the lower wall 157 of the casing 151 and the dust filter 153 faces each opening 158. A horizontal radiation shielding member 159 is provided. In this case, the radiation shielding members 156 c, 156 d, and 159 allow the radioactive material collected at any position of the dust filter 153 and / or the radiation emitted from the radioactive material-containing fine particles to pass through the openings 155 and 158 of the housing 151. It is formed so as not to go directly to the outside. Further, the thickness of the wall of the casing 151 and the radiation shielding members 156c, 156d, and 159 is about the straight line in any direction from the radioactive substance and / or radioactive substance-containing fine particles collected at any position of the dust filter 153. The total distance that the straight line traverses the wall of the casing 151 and / or the radiation shielding members 156c, 156d, 159 is the maximum range or absorption length of the radiation group emitted from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles. It is set to be more than the largest of them. The area and position of the opening 155 of the upper wall 154, the radiation shielding member 156, the opening 158 of the lower wall 157, and the radiation shielding member 159 are such that the air entering from the opening 155 of the upper wall 154 flows smoothly and enters the blower fan 152. The air is selected so that the air from the dust filter 153 flows smoothly and exits from the opening 158 in the lower wall 157. Further, the radiation radiated from the radioactive substance and / or the radioactive substance-containing fine particles collected on the filter material (filter medium) of the dust filter 153 is the radiation radiated from the casing 151 in any direction. It is reliably shielded against the walls made of the shielding material and / or the radiation shielding members 156 and 159, and is not emitted to the outside of the casing 151.

この第27の実施の形態によれば、第25の実施の形態と同様な利点を得ることができることに加えて、この高清浄部屋システム10を所定期間使用した後には、ファン・フィルターユニット150から、塵埃フィルター153を含む筐体151を取り外し、この筐体151を減容システムで減容すれば良いので、送風ファン152と塵埃フィルター153とを含むファンフィルターユニット15全体を含む筐体151を減容する場合に比べ、また直角部を含むH形構造材やT形構造材に比べて、減容時の抵抗を下げることができるとともに、減容対象物の容積を減少させることができる。   According to the twenty-seventh embodiment, in addition to obtaining the same advantages as those of the twenty-fifth embodiment, the fan / filter unit 150 is used after the highly clean room system 10 has been used for a predetermined period. The housing 151 including the dust filter 153 may be removed and the volume of the housing 151 may be reduced by the volume reduction system. Therefore, the housing 151 including the entire fan filter unit 15 including the blower fan 152 and the dust filter 153 is reduced. Compared with the case where it contains, and compared with the H-shaped structural material and T-shaped structural material which include a right-angled part, the resistance at the time of volume reduction can be lowered | hung, and the volume of the volume reduction object can be reduced.

以上、この発明の実施の形態および実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態および実施例に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、この実施の形態で示した壁9は、必ずしも部屋1の側壁に限られることなく、天井壁や床壁の一部であってもよい。また、この壁9は、ガス交換装置の多重層構造の一部を構成してもよい。   Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications based on the technical idea of the present invention. Is possible. For example, the wall 9 shown in this embodiment is not necessarily limited to the side wall of the room 1 and may be a part of a ceiling wall or a floor wall. Moreover, this wall 9 may constitute a part of the multilayer structure of the gas exchange device.

また、こうして算出したガス交換膜26の面積Aが、主室20への適切な酸素供給能を与える値である場合には、ガス交換膜26は、外界(例えば戸外、廊下の空間、或いは、図74AおよびBに示すようなガス交換膜よりなるテント状構造である[その側面・天井面の一角または全てを占めるガス交換膜の面積が上で述べた必要面積の条件を満たす]場合には、このテントが置かれる部屋そのもの)に直接接していても良い。このとき、十分な酸素透過能を有して良好な酸素濃度を維持しつつ、図75に示すように約7時間の睡眠時に平均でクラス1000を切る(特に、寝返りのない熟睡時では、約クラス100という)良好な清浄環境で快眠を得ることができる。図75に見られるスパイクは、寝返り等を打った時に舞う塵に起因するものであるが、このスパイク列の周波数スペクトルから、睡眠者の健康状態等も推測することができる。特別養護老人ホーム等に用いた場合には、この高清浄部屋システム10のユーザーの安否確認のみならず、通常の睡眠時の特徴からのズレなども(画像情報等に基づく分析ではない分、プライバシーへの適切な配慮を満たしつつ)遠隔地から高精度に複数療養者をもモニターすることができる。   In addition, when the area A of the gas exchange membrane 26 calculated in this way is a value that gives an appropriate oxygen supply capability to the main chamber 20, the gas exchange membrane 26 is outside the environment (for example, outdoors, space in a hallway, or In the case of a tent-like structure composed of gas exchange membranes as shown in FIGS. 74A and B [when the area of the gas exchange membrane occupying one or all of the side surfaces and the ceiling surface satisfies the necessary area conditions described above] The room where the tent is placed may be in direct contact. At this time, while maintaining a satisfactory oxygen concentration with sufficient oxygen permeability, the class 1000 is cut on average during sleep of about 7 hours as shown in FIG. 75 (particularly, in the case of deep sleep without turning over, about A good sleep can be obtained in a good clean environment (called Class 100). The spikes shown in FIG. 75 are caused by dust that flies when turning over, but the health condition of the sleeper can be estimated from the frequency spectrum of the spike train. When used in a nursing home, etc., not only the safety confirmation of the user of this highly clean room system 10 but also the deviation from the characteristics of normal sleep (not analysis based on image information etc., privacy) It is possible to monitor multiple care recipients from a remote location with high accuracy (while satisfying appropriate considerations).

また、部屋1は、部屋1の内部と外部との間においては、予めHEPAフィルター等を備えたファン・フィルターユニットで塵埃を除去した空気を、部屋1内の空気が2時間で一回転する程度の低風量で導入し、同じ機種のもう一台のファン・フィルターユニットにより、部屋1より同量を外部へ放出することも良い。   Further, in the room 1, between the inside and the outside of the room 1, the air in which the dust is removed in advance by a fan / filter unit equipped with a HEPA filter or the like, the air in the room 1 is rotated once in 2 hours. It is also possible to introduce the same amount from the room 1 to the outside by using another fan / filter unit of the same model.

また、上記において示したガス交換装置80の外気導入口71を、例えば図50〜52に示した高清浄部屋システム10の外気吸気口85に繋ぐとともに、ガス交換装置80の排出口73を同排気口86に繋ぐことで、ガス交換機構とすることができる。この場合、ガス交換装置80に流れ込む内気の流量を少なくとも2時間で居住空間6の空気が一回転する以上の風量とすることが好ましい。また、当該高清浄部屋システム10を構成する部屋1の内部には、当該部屋の内気を取り込む開口と、この取り込まれた吸引空気を清浄化処理後、その全量を、再び、上記部屋内部に戻す吹き出し口とが、対となって設けられている循環フィードバック機構を有する。このように、高清浄部屋システム10が、ガス交換機構と循環フィードバック機構との2要件を持つことを特徴とする居住空間(高清浄部屋)を少なくとも1つ有することも有効である。これは、部屋1において、壁9の外界と連通した内部空間7が、ガス交換膜26を介して居住空間6と接するという、“外気/膜/内気”の3層構造を“切り出し”て、吸入管75、気体流路83等を通じて、天井裏等の別の場所に“貼り付け”たものと理解できる。この3層構造は、できるだけ、面積と体積の比(膜の総面積/装置体積)を大きくとったものとすることが望ましい。また、この“貼り付け先”或いは、当該機能部位の“移動先”は、内気還流路(例えば、気体流路24)が居住空間6と連通し、また、外気の吸排気口(例えば、外気吸気口85、排気口86)が外界と連通さえしていれば、居住空間6に対するその相対位置は問わない。つまり、ガス交換能が存在さえしていれば、“外気/膜/内気”の3層構造の存在位置自体は、居住空間6の外縁部に居住空間6に接して存在する必要は必ずしも無く、上記ガス交換能さえ担保できれば、気流配管(例えば、吸入管75、気体流路83等)を通じて、その場所を任意の所に“移動”し、設定することができる。上記、ガス交換装置80内のガス交換膜26の総面積は、最低限、数式(15)を満たさしめることで人が内部で活動するに十分な酸素濃度を担保し、さらに、この面積ができるだけ大きくとることで、以上に加えて、脱臭や有害ガス排出機能も高めることができる。また、上記の、居住空間6の内気を取り込む開口と、この取り込まれた吸引空気を清浄化処理後、その全量を、再び、居住空間6の内部に戻す吹き出し口としては、例えば、図5〜7、あるいは、図50〜52において示した高清浄部屋システム10における吸気口23や吹き出し口22の構造を持たせたりすることが有効である他、最も単純には、居住空間6内に連通して、上記ガス交換装置80を設置した上で、居住空間6内に、吸引した空気の全量を濾過後、再び気流出射口より噴出す壁据付掛けの空気調和機やスタンドアローンの空気清浄装置あるいは光触媒脱臭装置を設置して、これらを稼動させるということでも良い。   Further, the outside air inlet 71 of the gas exchange device 80 shown above is connected to the outside air inlet 85 of the highly clean room system 10 shown in FIGS. 50 to 52, for example, and the exhaust port 73 of the gas exchange device 80 is exhausted. By connecting to the port 86, a gas exchange mechanism can be obtained. In this case, it is preferable that the flow rate of the inside air flowing into the gas exchange device 80 is set to an air volume more than one revolution of the air in the living space 6 in at least two hours. Further, in the room 1 constituting the highly clean room system 10, the opening for taking in the room air and the intake air thus taken in are cleaned, and then the whole amount is returned to the room again. The outlet has a circulation feedback mechanism provided in pairs. Thus, it is also effective that the highly clean room system 10 has at least one living space (high clean room) characterized by having two requirements of a gas exchange mechanism and a circulation feedback mechanism. This is because the internal space 7 communicating with the outside of the wall 9 in the room 1 is in contact with the living space 6 through the gas exchange membrane 26 to “cut out” a three-layer structure of “outside air / membrane / inside air” It can be understood that it is “pasted” to another place such as the ceiling through the suction pipe 75, the gas flow path 83, and the like. In this three-layer structure, it is desirable that the ratio of area to volume (total area of membrane / volume of apparatus) is as large as possible. In addition, the “pasting destination” or the “movement destination” of the functional part is such that the inside air circulation path (for example, the gas flow path 24) communicates with the living space 6, and the outside air intake / exhaust port (for example, the outside air) As long as the intake port 85 and the exhaust port 86) communicate with the outside world, their relative positions with respect to the living space 6 do not matter. That is, as long as the gas exchange capability exists, the position of the three-layer structure of “outside air / film / inside air” does not necessarily need to be in contact with the living space 6 at the outer edge of the living space 6. As long as the gas exchange capability can be ensured, the location can be “moved” to an arbitrary place and set through an air flow pipe (for example, the suction pipe 75, the gas flow path 83, etc.). The total area of the gas exchange membrane 26 in the gas exchange device 80 satisfies at least the mathematical formula (15) to ensure an oxygen concentration sufficient for a person to work inside, and further, this area can be as much as possible. By taking large, in addition to the above, deodorization and harmful gas discharge function can also be enhanced. Moreover, as an opening which takes in the inside air of the above-mentioned living space 6, and the blowing outlet which returns the whole quantity to the inside of the living space 6 again after the purification process of this taken-in suction air, for example, FIG. 7 or the structure of the air inlet 23 and the air outlet 22 in the highly clean room system 10 shown in FIGS. 50 to 52 is effective, and most simply communicates in the living space 6. Then, after installing the gas exchange device 80, after filtering the entire amount of sucked air into the living space 6, the wall-mounted air conditioner or stand-alone air purifier that is ejected from the air flow outlet again. Alternatively, it may be possible to install a photocatalyst deodorization device and operate these devices.

また、例えば、常時の機械換気設備の構造として、居住空間に換気上有効な高清浄フィルター着き給気機(機械)及び同排気機(機械)を有するよう設定することで、第1種換気設備を備えさせることが挙げられる。また、上述において示した各高清浄部屋システム10においても、図50〜52において示したような、系に風量的に殆ど影響を与えない吐出風量のHEPAフィルターつきの少風量ファン・フィルターユニットを吸入側(イン)と排出側(アウト)とに2個ペアで主室と廊下との間や主室と外部との間などに機械換気用として設けても良い。   In addition, for example, as a structure of a normal mechanical ventilation facility, the first-class ventilation facility is set by having a high-purity filter-attached air supply machine (machine) and the exhaust machine (machine) effective in ventilation in the living space. For example. Also, in each of the high clean room systems 10 shown above, a low air volume fan / filter unit with a HEPA filter having a discharge air volume that hardly affects the system as shown in FIGS. Two pairs of (in) and discharge side (out) may be provided for mechanical ventilation between the main room and the hallway or between the main room and the outside.

また、日常生活を想定して居住空間と記載した上記の部屋1の内部空間は、単なる居住にかぎらず、塵埃のない漆塗りスペース、あるいは、塵埃による歩留まり低下の心配の無い、漆塗りを含む、高品位の塗装作業スペースなどの、高度作業スペースとして用いることが出来ることは言うまでもない。特に、塗装作業を行う場合は、特に有害な有機溶剤等を用い際に、上に述べた塵埃は通さずガス成分のみを交換するガス交換装置による、局所排気システムを用いることが、作業者の安全と健康維持上、望ましい。   In addition, the interior space of the above-described room 1 described as a living space assuming daily life includes lacquering space that is not limited to mere residence, and that is free from dust, or that does not have a risk of yield reduction due to dust. Needless to say, it can be used as an advanced work space such as a high-quality painting work space. In particular, when performing painting work, when using harmful organic solvents, etc., it is necessary to use a local exhaust system with a gas exchange device that exchanges only gas components without passing the dust described above. Desirable for safety and health maintenance.

また、ファン・フィルターユニット21の吹き出し口から流出する気体の全量が、内壁9aの一部に設けられた開口23を通過し、当該開口23とファン・フィルターユニット21への気体流入口とを気密性を持って連通する気体流路24を通って、ファン・フィルターユニット21へ還流させるのは、部屋の広さが減少することをいとわなければ、内壁9aに沿って設置した蛇腹等の後付ダクトを以って行っても良い。また、主室20に隣接する外部空間を外気導入空間とすることもできる。これは、主室20の側壁2をガス交換膜26とすることで、これを介して戸外の空間(外部空間)へ直接接続することができる。この場合、外気導入空間は半無限のオープンスペースということになる。   Further, the entire amount of the gas flowing out from the outlet of the fan / filter unit 21 passes through the opening 23 provided in a part of the inner wall 9a, and the opening 23 and the gas inlet to the fan / filter unit 21 are airtight. Reflux to the fan / filter unit 21 through the gas flow path 24 that communicates with the air if it is willing to reduce the size of the room, retrofitting the bellows or the like installed along the inner wall 9a You may go with a duct. In addition, an external space adjacent to the main room 20 can be used as an outside air introduction space. This can be directly connected to an outdoor space (external space) through the side wall 2 of the main chamber 20 as the gas exchange membrane 26. In this case, the outside air introduction space is a semi-infinite open space.

また、主室20に、HEPAフィルターを備えたファン・フィルターユニットをインレットとアウトレット用に計2個、2時間で主室内の空気が一回転するような風量を以って設置するのも良い。   In addition, two fan / filter units equipped with HEPA filters may be installed in the main room 20 for a total of two inlets and outlets with an air volume so that the air in the main room rotates once in two hours.

部屋1は、ガス交換膜26を一部に含む隔壁とすることで、外界に対し完全な閉空間を作り、しかも部屋1の内外で圧力差が無いことで、電源喪失時のクリーン性・無菌性維持に関し、フェールセーフ機構をビルトインすることができる。   The room 1 is a partition wall including the gas exchange membrane 26 as a part to create a completely closed space with respect to the outside world, and since there is no pressure difference between the inside and the outside of the room 1, the cleanliness and sterility when power is lost A fail-safe mechanism can be built-in for the maintenance of safety.

ファン・フィルターユニット21は、主室20または居住空間6と内部空間7との界面に用いることが望ましいが、到達清浄度を多少犠牲にすることを許せば、この配置を必ずしもとる必要はなく、当該内部空間7と主室20または居住空間6との間に設けられた隔壁の一部をガス交換膜とする構造を備え、内部空間7内にフレッシュエアを取り込むことさえ満たせば、メインのファン・フィルターユニット21としては、在来の壁据付掛けの空気調和機をそのまま用いることも可能である。   The fan / filter unit 21 is preferably used at the interface between the main room 20 or the living space 6 and the internal space 7, but this arrangement is not necessarily required if the ultimate cleanliness is allowed to be sacrificed somewhat. As long as it has a structure in which a part of the partition wall provided between the internal space 7 and the main room 20 or the living space 6 is a gas exchange membrane, and only needs to take in fresh air into the internal space 7, the main fan As the filter unit 21, a conventional wall-mounted air conditioner can be used as it is.

また、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、構成、形状、材料などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、構成、形状、材料などを用いても良い。例えば、第2の実施の形態による高清浄部屋システム300のエアコンディショナー331の吸気部に圧力損失の小さい除塵フィルター(例えば、中性能フィルター)を設けることは、高清浄化に有効である。また、第1の実施の形態による高清浄部屋システム200において述べたサーキュレーターは、例えば市販の家庭用空気清浄機を始めとするファン・フィルターユニットを以て置き換えることも、このファン・フィルターユニット自体が清浄化作用を有するので、特に有効である。このファン・フィルターユニットの吐出口からの気流が天井に設置したファン・フィルターユニット210の吸気口に向けられることは言うまでもない。   In addition, the numerical values, structures, configurations, shapes, materials, and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different numerical values, structures, configurations, shapes, materials, and the like are used as necessary. Also good. For example, providing a dust removal filter (for example, a medium performance filter) with a small pressure loss in the air intake part of the air conditioner 331 of the highly clean room system 300 according to the second embodiment is effective for high cleaning. Further, the circulator described in the highly clean room system 200 according to the first embodiment can be replaced with a fan / filter unit such as a commercially available home air cleaner, or the fan / filter unit itself can be cleaned. Since it has an action, it is particularly effective. It goes without saying that the airflow from the discharge port of the fan / filter unit is directed to the intake port of the fan / filter unit 210 installed on the ceiling.

また、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、構成を用いて、丁度真空技術・真空チェンバーが、内部一端真空にして然る後、内部のガス環境を自在に設定したり、また、真空環境ならではの薄膜成長や材料・デバイス作製に生かせるように、本発明を以て、所定の空間において、空気中を漂う(airborne)マイクローブを一旦ゼロとする(マイクロビアル(microbial)環境における“真空”等価状態を実現する)ことで、人間の活動環境、居住環境のマイクロビアル環境を所期のものへと制御することができる。この状況で、積極的に優位なマイクローブを導入したり、気相の医薬品、アロマ等の導入をすることで、新しい医療環境、手法、養護環境を実現するのみならず、新しい医療、療養技術・サービスを創成、開発することができる(例えば、段落0314記載の安否確認法・健康状態分析法を参照のこと)。特に、経肺の薬投与に際し、良好な“S/N比”、即ち、吸引する空気の中に塵埃や細菌類といった“ノイズ”がない(薬以外の成分がほぼゼロの)高品質の空気を以て行うことができる。必要に応じて、これらと異なる数値、構造、構成、用法を用いても良い。   In addition, using the numerical values, structures, and configurations given in the above-described embodiments and examples, just after the vacuum technology / vacuum chamber is evacuated, the internal gas environment can be set freely. In addition, in order to make use of the thin film growth and materials / device fabrication unique to the vacuum environment, the present invention makes zero the airborne microlobe once in a predetermined space (in a microbiological environment, “ By realizing a vacuum “equivalent state”, it is possible to control the micro-vial environment of human activity and living environment to the desired one. In this situation, we will not only realize a new medical environment, method and nursing environment by actively introducing superior micro lobes and introducing gas phase medicines and aromas, but also new medical and medical technologies.・ Services can be created and developed (see, for example, the safety confirmation method / health condition analysis method described in paragraph 0314). Especially when transpulmonary drugs are administered, good “S / N ratio”, that is, high-quality air that does not have “noise” such as dust and bacteria in the air to be sucked (the components other than drugs are almost zero) Can be performed. Different numerical values, structures, configurations, and usages may be used as necessary.

1a、201、301…部屋、2…壁、3…中空壁、4…屋根、5…天井裏、6…居住空間、7…内部空間、8…出入り口、9…二重壁、10、200、300…高清浄部屋システム、11…通気口、19…ユーティリティースペース、21、210、315、402、502…ファン・フィルターユニット、22…吹き出し口、23…開口、24…気体流路、26、306…ガス交換膜、202、302…居住等空間、215、320、409、504…除塵フィルター、313…ガス交換室   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 201, 301 ... Room, 2 ... Wall, 3 ... Hollow wall, 4 ... Roof, 5 ... Ceiling back, 6 ... Living space, 7 ... Interior space, 8 ... Entrance / exit, 9 ... Double wall, 10, 200, 300 ... Highly clean room system, 11 ... Vent, 19 ... Utility space, 21, 210, 315, 402, 502 ... Fan filter unit, 22 ... Blowout port, 23 ... Open, 24 ... Gas flow path, 26,306 ... Gas exchange membrane, 202, 302 ... Space for residence, 215,320,409,504 ... Dust filter, 313 ... Gas exchange chamber

Claims (13)

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居住および/または作業空間を有し、
上記部屋には、上記居住および/または作業空間の内部に風量F1 で気体が送り出されるように吹き出し口が設けられた捕集効率γのファン・フィルターユニットが設けられ、上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に流出する気体の全部が、上記ファン・フィルターユニットの吸入口へ還流するように構成され、上記部屋の壁に上記居住および/または作業空間の外部へ気体を排気するための開口が設けられており、
上記開口から上記居住および/または作業空間の外部へ排気する気体の風量に関し、複数の排気要請または規則がある場合にそれらの風量をfi (i=1,2,3,…)とした時、上記部屋を取り囲む外部空間から導入される空気の風量F2 をF2 =max{fi }と設定し、
上記ファン・フィルターユニットにより上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に風量F1 で気体を送り出し、上記吹き出し口から上記居住および/または作業空間の内部に流出する気体の全部を上記ファン・フィルターユニットの上記吸入口へ還流させながら、上記外部空間から上記居住および/または作業空間に捕集効率γp の除塵フィルターを経て上記風量F2 で空気を導入するように構成されていることを特徴とする高清浄部屋システム。
Have at least one room,
The room has a living and / or working space that is a closed space inside.
The room is provided with a fan / filter unit having a collection efficiency γ provided with a blowout port so that gas is sent out at an air volume F 1 inside the living and / or work space. And / or all of the gas flowing out into the working space is recirculated to the suction port of the fan / filter unit, and exhausts the gas to the outside of the living and / or working space on the wall of the room. There is an opening for
When there are a plurality of exhaust requests or rules regarding the air volume exhausted from the opening to the outside of the living and / or working space, the air volume is set to f i (i = 1, 2, 3,...) The air flow rate F 2 introduced from the external space surrounding the room is set as F 2 = max {f i },
Feeding a gas internally airflow F 1 of the living and / or working space from the outlet by the fan filter unit, all the fan of the gas flowing in the interior of the residence and / or work space from the outlet -It is configured to introduce air from the external space to the living and / or working space through the dust removal filter having a collection efficiency γ p with the air volume F 2 while returning to the suction port of the filter unit. Highly clean room system characterized by
上記開口から除塵フィルターを経て上記風量F2 で排気するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の高清浄部屋システム。 2. The highly clean room system according to claim 1, wherein the air is exhausted from the opening through a dust filter with the air volume F2. 上記γp が、流入塵埃量を、上記ファン・フィルターユニットにより上記風量F1 で気体を還流させることにより到達する最高清浄度に悪影響を及ぼさない値に抑えることのできる捕集効率に、設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の高清浄部屋システム。 The γ p is set to a collection efficiency that can suppress the inflow dust amount to a value that does not adversely affect the maximum cleanliness reached by refluxing the gas with the air volume F 1 by the fan / filter unit. The highly clean room system according to claim 1, wherein the highly clean room system is provided. 上記捕集効率γp の除塵フィルターはHEPAフィルターであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。 The highly clean room system according to any one of claims 1 to 3, wherein the dust removal filter having the collection efficiency γ p is a HEPA filter. 上記部屋の内面の少なくとも一部が、ダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜をその一部に含む壁により構成され、上記部屋内部の気体分子が、上記外部空間と上記部屋内部空間との間で上記膜を介して濃度勾配により交換されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。   At least a part of the inner surface of the room is constituted by a wall that includes a part of a film that does not allow dust particles to pass through and allows gas molecules to pass therethrough, and the gas molecules in the room are formed between the outer space and the room inner space. The highly clean room system according to any one of claims 1 to 4, wherein the system is exchanged by a concentration gradient through the membrane. 上記居住および/または作業空間の体積を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、上記部屋は、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ることを特徴とする請求項5記載の高清浄部屋システム。   When the volume of the living and / or working space is V, the diffusion constant of oxygen in the film of the wall is D, and the thickness of the film is L, the room has the volume V and the area A of the film. The highly clean room system according to claim 5, wherein the design is performed by scaling with {(V / A) / (D / L)}. 上記居住および/または作業空間の体積をV、上記居住および/または作業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居住および/または作業空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をVO2、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、上記居住および/または作業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請求項5または6記載の高清浄部屋システム。
The volume of the living and / or working space is V, the oxygen consumption rate inside the living and / or working space is B, and the oxygen volume when there is no oxygen consumption inside the living and / or working space in equilibrium with the outside. V O2 , D is the diffusion constant of oxygen in the film of the wall, L is the thickness of the film, and η (η> 0.18) is the target oxygen concentration in the living and / or working space. The area A of the membrane is at least
The highly clean room system according to claim 5, wherein the highly clean room system is set so as to satisfy.
さらに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、上記居住および/または作業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居住および/または作業空間へ還流され、その風量が少なくとも上記F2 以上であるように設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。
And at least one gas exchange device,
The gas exchange device
A box-like structure constituting a closed space, having at least two gas inlets and at least two gas outlets;
One of the at least two gas suction ports communicates with one of the at least two gas discharge ports, and the other one of the at least two gas suction ports and another one of the at least two gas discharge ports. Communication,
The two communication passages are configured so as to be separated from each other by a membrane through which dust particles do not pass and gas molecules pass while forming independent flow paths.
Air introduced from the external space is introduced from one of the gas suction ports into the box-like structure of the gas exchange device, and is sent from the gas discharge port communicating with the gas suction port to the external space. On the other hand, the inside air of the living and / or working space is introduced into the box-like structure of the gas exchange device from the other one of the gas suction ports, and the gas discharge port communicating with the gas suction port The highly clean room system according to any one of claims 1 to 4, wherein the system is returned to a living and / or working space, and the air volume is set to be at least F 2 or more.
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たガス交換装置を有し、
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外気導入口から上記ガス交換部に導入され、上記居住および/または作業空間の内気が上記内気回収口から上記ガス交換部に導入されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。
A gas exchange part having an outside air introduction port and an inside air recovery port on one side surface and a discharge port and a reflux port on the other side surface, the gas exchange part does not pass dust particulates, Including at least one membrane to be passed, and the outside air introduced into the gas exchange unit from the outside air introduction port is exhausted from the exhaust port through the space on one side of the membrane, and the gas from the inside air recovery port A gas exchange device configured so that the inside air introduced into the exchange unit is exhausted from the reflux port through the space on the other side of the membrane;
Air introduced from an external space surrounding the room is introduced into the gas exchange unit from the outside air introduction port, and inside air of the living and / or work space is introduced into the gas exchange unit from the inside air collection port. The highly clean room system as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
上記ガス交換装置の上記二つの連通路のうちの上記居住および/または作業空間への還流に用いられる連通路の体積をV0 、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、上記部屋は、上記体積V0 と上記膜の面積A0 とを、{(V0 /A0 )/(D/L)}でスケーリングさせて設計が行われたものであることを特徴とする請求項8または9記載の高清浄部屋システム。 Of the two communication paths of the gas exchange device, V 0 is the volume of the communication path used for return to the living and / or working space, D is the diffusion constant of oxygen in the membrane of the wall, and When the thickness of the film is L, the room is designed by scaling the volume V 0 and the area A 0 of the film by {(V 0 / A 0 ) / (D / L)}. The highly clean room system according to claim 8 or 9, wherein 上記ガス交換装置の上記二つの連通路のうちの上記居住および/または作業空間への還流に用いられる連通路の体積をV、上記居住および/または作業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居住および/または作業空間内部で酸素消費の無い時の酸素体積をVO2、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、上記居住および/または作業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請求項8または9記載の高清浄部屋システム。
Of the two communication passages of the gas exchange device, the volume of the communication passage used for return to the living and / or working space is V, the oxygen consumption rate inside the living and / or working space is B, the outside V O2 is the volume of oxygen when there is no oxygen consumption inside the living and / or working space in the equilibrium state, D is the diffusion constant of oxygen in the film of the wall, L is the thickness of the film, / Or when the target oxygen concentration in the working space is η (η> 0.18), the area A of the membrane is at least
The highly clean room system according to claim 8 or 9, wherein the system is set so as to satisfy the following conditions.
上記部屋に加えて少なくとも一つの他の部屋をさらに有し、
上記他の部屋を構成する壁の少なくとも一つが、外気を導入できる内部空間を有する、部屋用の壁であって、上記壁の端面に外部と上記内部空間とを連通する通気口を有し、上記内部空間を形成する主要な面の少なくとも一つがダスト微粒子を通さず、気体分子は通す膜を有するものであり、
上記他の部屋内部には、閉空間である居住空間を有し、上記居住空間は、その内部と外部との間において空気の気流としての出入りが無く、上記壁の上記内部空間に、上記壁の上記通気口を通じて上記他の部屋を取り囲む外部空間より外気を導入し、上記他の部屋には、上記居住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第1のファン・フィルターユニットが設けられ、上記他の部屋の側壁の少なくとも一つには、上記第1のファン・フィルターユニットの吸入口に対応した少なくとも一つの開口が設けられ、上記吹き出し口から上記居住空間の内部に流出する気体の全部が、上記開口を通過し、上記吸入口と上記開口とを気密性を持って連通する気体流路を通って、上記第1のファン・フィルターユニットへ還流するように構成され、
上記他の部屋には、上記居住空間に出入り可能に構成された出入り口が設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項記載の高清浄部屋システム。
In addition to the above room, it further has at least one other room,
At least one of the walls constituting the other room is a room wall having an internal space into which outside air can be introduced, and has a vent opening communicating with the outside and the internal space on an end surface of the wall, At least one of the main surfaces forming the internal space does not pass through dust particles, and has a membrane through which gas molecules pass,
The other room has a living space which is a closed space, and the living space does not enter and exit as an air flow between the inside and the outside, and the wall is in the internal space of the wall. A first fan filter in which outside air is introduced from an external space surrounding the other room through the vent hole, and an air outlet is provided in the other room so that gas is sent into the living space. A unit is provided, and at least one of the side walls of the other room is provided with at least one opening corresponding to the suction port of the first fan / filter unit. All of the outflowing gas passes through the opening and returns to the first fan / filter unit through a gas flow path that connects the suction port and the opening in an airtight manner. Is composed sea urchin,
The highly clean room system according to any one of claims 1 to 11, wherein the other room is provided with an entrance configured to be able to enter and exit the living space.
上記他の部屋は上記部屋に隣接して設置されて前室を構成することを特徴とする請求項12記載の高清浄部屋システム。   The highly clean room system according to claim 12, wherein the other room is installed adjacent to the room to constitute a front room.
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