JP2018096659A - ファンフィルターユニット - Google Patents

Abstract

【課題】送風機から高性能フィルターに供給される気流の風速をより均一にすることができるファンフィルターユニットを提供する。【解決手段】羽根車１０の吐出口１０ａとファンケース７の側壁７ｂとの間に、風向板１３を備えている。風向板１３は、ファンケース７の後壁７ａから高性能フィルター２に向かうにつれて漸次中央部に向かうように傾斜して突出するように設けられ、かつ、羽根車１０の吐出口１０ｂから吐出された気流を通過させる開口部１８が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ファンフィルターユニットに関する。

ファンフィルターユニットは、電子工業、医薬品、食品などの分野において、製造工程（本室）を清浄環境（クリーンルーム等）に保つために、天井面や側面に設置される。

従来、ファンフィルターユニットとしては、例えば、図３に示すように、高性能フィルター２の後面側に固定された送風機３とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このファンフィルターユニットにおいては、送風機３の羽根車１０は、モータ１１により回転駆動されて、空気取入口８を通して吸入口１０ａから吸入された空気を羽根車１０の外周部の円環状の吐出口１０ｂから吐出し、高性能フィルター２に送り、この高性能フィルター２を通して室内等に空気が供給されるようになっている。

実開平６−５７４１６号公報 特開２００４−２００３５号公報

ところで、このファンフィルターユニットによって、室内等の清浄環境を安定的に維持するためには、送風機３から高性能フィルター２に供給される気流の流れが層流であることが必要である。そして、送風機３から吹出風速の分布が均一である方が層流となる。このため、特に医薬品等の分野では、この風速分布が平均値の±２０％以内であることが要求される場合が多く、風速分布の性能向上が要求されている。

しかしながら、従来のファンフィルターユニットにおいては、羽根車１０の吐出口１０ｂから吐出された気流は、ファンケース７の後壁７ａに沿って移動して側壁７ｂに衝突し、そのため高性能フィルター２に供給される側壁７ｂ近くの吹き出し風速は速く、一方モータ１１の前面側の吹き出し風速は遅くなるという問題がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、送風機から高性能フィルターに供給される気流の風速をより均一にすることができるファンフィルターユニットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のファンフィルターユニットは、
高性能フィルターと、この高性能フィルターの後面側に設けられた送風機とを備え、
前記送風機は、
前記高性能フィルターの後面側に設けられ、前記高性能フィルター側が開口しているファンケースと、
前記ファンケースの後壁の中央部に設けられた空気取入口と、
前記ファンケース内に設けられ、かつ、前記空気取入口にその吸入口を臨ませるとともに、前記ファンケースの側壁に向かって吐出口を配置した羽根車と、
前記羽根車の前記吸入口と反対側に設けられ、前記羽根車を駆動するモータと、
前記羽根車の前記吐出口と前記ファンケースの前記側壁との間に、前記ファンケースの前記後壁から前記高性能フィルターに向かうにつれて漸次中央部に向かうように傾斜して突出するように設けられ、かつ、前記羽根車の前記吐出口から吐出された気流を通過させる開口部が形成された風向板と、
を備えていることを特徴とする。

本発明においては、空気取入口を通して羽根車の吸入口から吸入された空気は、羽根車の吐出口からファンケースの側壁に向かって吐出される。
羽根車の吐出口から吐出された気流の一部は、風向板の開口部を通過してファンケースの側壁に向かって流れ、その途中で順次高性能フィルターに向かって流れる。側壁まで到達した気流は側壁に衝突して、高性能フィルターに流れる。
また、羽根車の吐出口から吐出された気流の一部は、風向板に衝突して、風向板の傾斜面に沿って流れ、そしてファンケースの径方向中央部に向かって流れ、その途中で順次高性能フィルターに向かって流れる。中央部まで到達した気流は、モータの前側に流れるとともに、モータを冷却する。

このように、本発明においては、羽根車の吐出口からファンケースの側壁に向かって吐出された気流を、風向板によって、ファンケースの側壁に向かって流れる外周部側への気流と、中央部側への気流とに分散させることができるので、高性能フィルターに供給される気流の風速をより均一にすることができる。
また、モータを気流で冷却することができる。

本発明の前記構成において、前記風向板の前端部には、中央部側に折曲された折曲部が設けられていることが好ましい。

このような構成によれば、中央部側へより多くの気流を送ることができ、気流の風速をより均一化することができるとともに、モータをより冷却することができる。

本発明によれば、送風機から高性能フィルターに供給される気流の風速をより均一にすることができる。

本発明の実施の形態に係るファンフィルターユニットの概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る風向板を示す斜視図である。 従来のファンフィルターユニットの概略構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るファンフィルターユニットの概略構成を示す断面図である。
このファンフィルターユニットは、高性能フィルター２と、この高性能フィルター２の後面側に固定された送風機３とを備えている。このファンフィルターユニットは、例えば、クリーンルームの天井部を構成するフレーム等に取り付けられる。

高性能フィルター２は、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルター等から構成されるものであって、濾材４と、この濾材４を支持する支持枠５と、濾材４の表面を保護する金網等のネット状の保護部材６とを備えている。

送風機３は、高性能フィルター２の後面を覆うように取り付けられたファンケース７を備えている。ファンケース７は、例えば、前面が開口された正面視において正方形の四角箱状に形成されている。高性能フィルター２も、ファンケース７と略同形状の正面視において正方形の扁平な四角箱状に形成されている。なお、ファンケース７および高性能フィルター２は、正面視において円形の円形箱状等に形成されていてもよい。

ファンケース７の後壁７ａの中央部には、空気取入口８が設けられ、この空気取入口８には、プレフィルター９が設けられている。
また、ファンケース７の内部には、空気取入口８に臨ませて羽根車１０が設けられている。この羽根車１０としては、例えば、ターボランナー、シロッコランナー、斜流式（プロペラ式）等が用いられる。羽根車１０は、その中央部の吸入口１０ａが空気取入口８に臨ませて配置され、その外周部の円環状の吐出口１０ｂがファンケース７の側壁７ｂに対向するように配置されている。羽根車１０の空気取入口８の反対側には、モータ１１が羽根車１０に対向して羽根車１０の中心部に設けられている。モータ１１の前面は、ファンケース７の前面の開口に近接した位置に位置している。羽根車１０は、その中心部において、モータ１１の中心部から突出する駆動軸１１ａに固定されており、モータ１１の駆動軸１１ａの回転により回転駆動されて、中央部の吸入口１０ａから吸入された空気を羽根車１０の外周部の円環状の吐出口１０ｂから吐出し、高性能フィルター２の高性能フィルター４に送るようになっている。モータ１１は、ファンケース７内に架設した架台１２に固定されている。

また、ファンケース７の内部には、ファンケース７の後壁７ａから前方に斜めに延びる風向板１３が設けられている。図２に示すように、風向板１３は、長方形の板材が折り曲げられて形成されており、風向板１３の前後の端部にはそれぞれ、互いに反対方向に離れるように折曲された前後方向に短い折曲部１５、１６が形成されている。折曲部１５、１６は、互いに平行になるように帯状に延びている。

図１に示すように、風向板１３は、後端側の折曲部１５をファンケース７の後壁７ａに接触されて固定され、そして中央部に向かうようにして前方の斜め方向に延び、その前端側の折曲部１６がファンケース７の開口近くまで達している。風向板１３は、後端側の折曲部１５がその長辺をファンケース７の側壁７ｂと平行になるようにして、ファンケース７の底壁に固定されている。風向板１３は、前端側の折曲部１６がファンケース７の後壁７ａと平行に中央部に向かって延びている。

風向板１３は、羽根車１０の吐出口１０ｂとファンケース７の側壁７ｂとの間に設けられている。風向板１３の後端側の折曲部１５は、羽根車１０の吐出口１０ｂとファンケース７の側壁７ｂとの間において、羽根車１０の吐出口１０ｂから１／３〜１／２程度の距離に固定されている。そして、風向板１３の前端側の折曲部１６は、羽根車１０の吐出口１０ｂとファンケース７の側壁７ｂとの間において、羽根車１０の吐出口１０ｂから少し離れた位置で、かつ、羽根車１０の吐出口１０ｂとファンケース７の開口との間において、略中間の位置に位置している。風向板１３の前端側の折曲部１６は、羽根車１０の吐出口１２とファンケース７の開口との間において、モータ１１の前面よりも羽根車１０の吐出口１０ｂ側に位置している。

風向板１３には、前後の中央部に、ファンケース７の側壁７ａと平行に延びる四角の帯状の開口部１８が形成されている（図２参照）。風向板１３の開口部１８は、ファンケース７の前後方向において、羽根車１０の吐出口１０ｂよりも少し後壁７ａ側に位置している。
風向板１３は、ファンケース７の４つの側壁７ｂに沿って４つ設けられ、そしてこれらの４つの風向板１３によって全体として傾斜した四角の環状の風向板部が形成されている。

このように構成されたファンフィルターユニットにおいては、空気取入口８を通して羽根車１０の吸入口１０ａから吸入された空気は、羽根車１０の吐出口１０ｂからファンケース７の側壁７ｂに向かって吐出される。
羽根車１０の吐出口１０ｂから吐出された気流の一部は、風向板１３の開口部１８を通過してファンケース７の側壁７ｂに向かって流れ、その途中でファンケース７の開口を通して順次高性能フィルター２に向かって流れる。側壁７ｂまで到達した気流は側壁７ｂに衝突して、ファンケース７の開口に向かい、高性能フィルター２に流れる。

また、羽根車１０の吐出口１０ｂから吐出された気流の一部は、風向板１３に衝突して、風向板１３の傾斜面および前端側の折曲部１６に沿って流れ、そしてファンケース７の径方向中央部に向かって流れ、その途中でファンケース７の開口を通して順次高性能フィルター２に向かって流れる。中央部まで到達した気流は、モータ１１の前側に流れるとともに、モータ１１に衝突して、モータ１１を冷却する。

このファンフィルターユニットにあっては、羽根車１０の吐出口１０ｂからファンケース７の側壁７ｂに向かって吐出された気流を、風向板１３によって、ファンケース７の側壁７ｂに向かって流れる外周部側への気流と、モータ１１に向かって流れる中央部側への気流とに分散させることができるので、高性能フィルター２に供給される気流の風速をより均一にすることができる。
また、モータ１１に気流を強制的に当てて冷却効果を高めることができる。

なお、前述の実施の形態においては、風向板１３を、ファンケース７の４つの側壁７ｂに沿って４つ設け、そしてこれらの４つの風向板１３によって全体として傾斜した四角の環状の風向板部が形成するようにしたが、これに代えて、風向板１３を、ファンケース７の左右の２つの側壁７ｂまたは上下の２つの側壁７ｂに沿って２つ設けるようにしてもよい。このようにしても、風向板１３によって、ファンケース７の側壁７ｂに向かって流れる外周部側への気流と、モータ１１に向かって流れる中央部側への気流とに分散させることができ、高性能フィルター２に供給される気流の風速をより均一にすることができる。

さらに、前述の実施の形態においては、ファンケース７および高性能フィルター２は、正面視において正方形の四角箱状あるいは円形の円形箱状等の正面視において左右および上下に対象になるように形成したが、これに代えて、正面視において長方形の四角箱状等の正面視において左右または上下に対象になるように形成してもよい。この場合も、風向板１３を、ファンケース７の４つの側壁７ｂに沿って４つ設けてもよいし、あるいは短手方向の２つの側壁７ｂに沿って２つ設けるようにしてもよい。このようにしても、送風機３から高性能フィルター２に供給される気流の風速をより均一にすることができる。

２ 高性能フィルター
３ 送風機
７ ファンケース
７ａ 後壁
７ｂ 側壁
８ 空気取入口
１０ 羽根車
１０ａ 吸入口
１０ｂ 吐出口
１１ モータ
１３ 風向板
１６ 折曲部
１８ 開口部

Claims (2)

1. 高性能フィルターと、この高性能フィルターの後面側に設けられた送風機とを備え、
   前記送風機は、
   前記高性能フィルターの後面側に設けられ、前記高性能フィルター側が開口しているファンケースと、
   前記ファンケースの後壁の中央部に設けられた空気取入口と、
   前記ファンケース内に設けられ、かつ、前記空気取入口にその吸入口を臨ませるとともに、前記ファンケースの側壁に向かって吐出口を配置した羽根車と、
   前記羽根車の前記吸入口と反対側に設けられ、前記羽根車を駆動するモータと、
   前記羽根車の前記吐出口と前記ファンケースの前記側壁との間に、前記ファンケースの前記後壁から前記高性能フィルターに向かうにつれて漸次中央部に向かうように傾斜して突出するように設けられ、かつ、前記羽根車の前記吐出口から吐出された気流を通過させる開口部が形成された風向板と、
   を備えていることを特徴とするファンフィルターユニット。
2. 前記風向板の前端部には、中央部側に折曲された折曲部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のファンフィルターユニット

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