JP3555792B2 - Tunnel type clean room - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体工場、精密機械工場、薬品製造工場等の無塵室或いは無菌室に適用されるトンネル式のクリーンルームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、半導体工場に於ては、超LSIの高集積化・超微細化に伴なう製造技術の高度化への対応として超清浄度空間の必要性が増大し、クラス1〜100の清浄度を有するクリーンルームが要求されている。
この要求に応えるものとしては、垂直層流方式のクリーンルームとトンネル方式のクリーンルームとがある。
【0003】
処で、垂直層流方式のクリーンルームは、天井の全面に高性能フィルタを施設すると共に、温度差を室全体として制御する必要があり、室内の各生産装置の温度制御の不均衡を起こす虞があった。
これに対し、トンネル方式のクリーンルームは、作業部毎に高精度に制御することができるという利点を有する。
【0004】
このトンネル方式のクリンルームとしては、例えば、特開昭61−282742号公報がある。
これを図18により説明する。
図に於て、1はトンネル方式のクリーンルームである。このトンネル式のクリーンルーム1には垂れ壁2により高い清浄度を必要とする高速流域Aと境界域Cと低速流域Bとが区画されている。
【0005】
高速流域Aには、高性能フィルタ3が施設されている。この高性能フィルタ3は、トンネル状室内の天井側に設けた給気チャンバ4に取り付けてある。
高性能フィルタ3の下方には、クリンルーム1の床5上に配置された生産機械6が位置している。
低速流域B側の垂れ壁2と天井7との間には、吹出口8が設けられている。この吹出口8は、2つの高性能フィルタ9,10と、両高性能フィルタ9,10に清浄空気を送る給気チャンバ11と、給気チャンバ11内に位置し垂れ壁2よりの高性能フィルタ9の上部に設けたダンパ12とで構成されている。
【0006】
境界域Cは、高性能フィルタ9からの吹出によって形成される。
このトンネル式のクリーンルーム1によれば、高性能フィルタ3を介して高速流域Aの全域に亘って清浄空気をほぼ鉛直下向きに0.3〜0.4m/sec程度の速度で層流状に吹き出し、低速流域Bでは、清浄空気を高性能フィルタ10を介して拡散的に0.05〜0.2m/sec程度の室内平均降下風速となるように吹き出している。
【0007】
そして、境界域Cに於ては、水平に取り付けた高性能フィルタ9から清浄空気をほぼ鉛直下向きに0.3〜0.4m/sec程度の速度で吹き出している。
この境界域Cに於ける高速流域Aの気流流れと同じ気流流れを高性能フィルタ9とダンパ12によって形成するため、境界域C側に位置する作業員からの発塵の巻き込みを防止することができる。
【0008】
図19は、同じく特開昭61−282742号公報に記載されてあるトンネル方式のクリーンルームである。
この場合には、高性能フィルタ13を天井側に施設し、1つの吹出口14に境界域用14aと低速流域用14bとを設けたものである。
このトンネル式のクリーンルームに於ても、図18と同様に境界域C側に位置する作業員からの発塵の巻き込みを防止することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
処が、図18に示すトンネル式のクリーンルームでは、ダンパ12によって境界域Cの風速を調整するものであるため、ダンパ12の調整に手間取る。
又、高性能フィルタ9、10が直線で形成され、高性能フィルタ9と高性能フィルタ10の為す角度がかなり大きな角度を持つため、高性能フィルタ9と高性能フィルタ10の夫々から吹き出す気流により新たな境界層ができる。これにより、境界層Cは高性能フィルタ9の幅の分だけ位置がずれたに過ぎないことになる可能性が大きい。
【0010】
又、図19に示すトンネル式のクリーンルームでは、高性能フィルタ13から吹出口14内に動圧が掛かるため、清浄空気は横向きの低速流域用14bよりも下向きの境界域用14aから出やすくなり、高速流域Aの流速よりも速くなる可能性がある。その場合には、境界域C側に位置する作業員からの発塵の巻き込みを防止することができない。
【0011】
一方、クリーンルームとしては、例えば、実公平5−38821号公報の第3図に示されている全面ラミナーフロー方式や同じく第4図に示されているコンベンショナル方式が知られている。
然し、全面ラミナーフロー方式のものでは、整った層流となるが、天井チャンバーやフィルタ全面設置を必要とし、天井が低く、高価となるという欠点がある。
【0012】
又、コンベンショナル方式のものは、清浄空気の吹出が一方向で局部的であるため、フィルタ側方に渦流が発生し停滞して循環できず、清浄化できないという欠点がある。
【0013】
そこで、これらの問題点を解決するものとして、実公平5−38821号公報に記載される断面ほぼ半円形状のクリーンルーム用エアフィルタや実開昭63−43620号公報に記載されるほぼ円弧状のクリーンルーム用エアフィルタのように、クリーンルーム用エアフィルタ面から放射状に気流を吹き出すものが提案されている。
【0014】
処で、断面ほぼ半円形状やほぼ円弧状のクリーンルーム用エアフィルタから吹き出される気流は、図20及び図21のように、フィルタ面15から矢印で示すように線方向へ均等に吹き出される。速度をベクトルで表すと、フィルタ面15を出た直後のベクトルの絶対長はどの位置も同一であり、フィルタ面15でのベクトル密度もどの部位も同じである。
【0015】
尚、図20は断面1/4半円クリーンルーム用エアフィルタを示し、図21は断面ほぼ半円形状クリーンルーム用エアフィルタを示す。
ここで、図22に示すように、このフィルタシステム16をクリーンルーム17に用い、気流分布を良好にする目的で床18には全面パンチングパネル等が設けられて全面均一吸込とされている。
【0016】
クリーンルーム17の天井19には、フィルタシステム16が取り付けられている。クリーンルーム17には、空調装置20がフィルタシステム17のサプライチャンバ21と床下空間22とを連絡し、清浄空気を循環するようになっている。
そして、壁23とフィルタユニット16の中心位置までの距離Wがクリーンルーム17の高さHよりも大きく設定されている。
【0017】
又、クリーンルーム17は、図23のように横長の室内に空気を送ることができるように、フィルタユニット16のフィルタ列の設置ピッチを大きく取っている。
【0018】
図23は、一点鎖線を対称軸とみなし、壁の条件をなくして、鏡面展開すると、図22と同義となる。
以下、対称軸の右側だけを表示する図23に基づいて説明する。
図23に於て、フィルタシステム16下方の鉛直方向(−Z方向)では、風速は、図2に示すように、吹出点24から離れるに従いその流体の部分(流体要素)25が空間の拡がりと共に拡がり連続の式により風速は減少する。
【0019】
然し、ある程度下方に進むと、床18の吸い込みにより隣り合った要素も下向きベクトルとなり、流体要素25は拡大せず、一定速度となり床18まで達する。
これに対し、X軸方向は図25に示すとおりとなる。
先ず、最初に吹き出した流体要素25は、水平方向(+X方向)には、境界層を別としても空間の拡がりと共に拡がり、連続の式により風速は減少する。又、境界層からの粘性の影響も少なからず受け、風速は更に減少する。
【0020】
又、隣り合った流体要素25は、吸込条件により−Z方向への力を受け、X軸方向に進むと壁23に当たって、吸込方向、−Z方向へ流れ、ベクトル方向が変わる。
これにより、水平方向に進んでいる流体要素25は、壁23面で下方に引かれ、速度も又非常に減少しているので、図2に示すように負圧26となる。
【0021】
これが渦27の核となり、天井19と壁23との隅部に発生してしまう。これにより、水平方向の壁23ぎわの流体要素25Aでは、図27に示すように、天井19に沿ってーX方向にベクトルが発生し、更に水平方向の風速減少に勢いを付けて渦27の成長を促している。
これらの要因により、天井19と壁23の隅部に渦27が大きく成長してしまい、定常的に存在することになる。
【0022】
この渦27により、この中に入り込んだ塵埃がなかなか排出されず、清浄化しずらくなる。
又、この渦27の成長に伴い、吹き出された風速ベクトルのかなりの部分のX成分が渦運動のエネルギーとして使われてしまい、壁23にぶつかったX→−Z成分に変化するベクトル量も減少する。
【0023】
その結果、図28に示すように、壁23に近いエリアの−Z方向ベクトル量も減少し、このエリアの風速が遅くなり、クリーンルーム17で必要な床上1500mmまでの−Z方向ベクトル量分布が部屋全体として悪くなる。
即ち、図28に於ける領域28の風速が遅くなる。
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、境界領域に位置する作業員からの発塵を高速流域に巻き込むことを防止することができるトンネル式のクリーンルームを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、床面を全面均一吸込とし、垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と境界域と低速流域とに区画し、前記高速流域にファンフィルタユニットを設け、前記低速流域にクリーンルーム用フィルタユニットを設けて成るトンネル式のクリーンルームであって、前記クリーンルーム用フィルタユニットは、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について水平方向の空間拡がりに対して垂直方向より増やすことで、均一な風速下向きベクトル分布の必要な床上1500mmまでの部屋全体が全面下向きの層流となり、かつ前記高速流域近傍に該高速流域から離れるに従って高速流とほぼ等速から低速流になる境界域を形成できるように水平方向の曲率、垂直方向の曲率を決めた断面略半楕円弧形状のクリーンルーム用エアフィルタを備えているものである。
【0025】
請求項2の発明は、床面を全面均一吸込とし、垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と境界域と低速流域とに区画し、前記高速流域にファンフィルタユニットを設け、前記低速流域にクリーンルーム用フィルタユニットを設けて成るトンネル式のクリーンルームであって、前記クリーンルーム用フィルタユニットは、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について水平方向の空間拡がりに対して垂直方向より増やすことで、均一な風速下向きベクトル分布の必要な床上1500mmまでの部屋全体が全面下向きの層流となり、かつ前記高速流域近傍に該高速流域から離れるに従って高速流とほぼ等速から低速流になる境界域を形成できるように水平方向のフィルタろ材密度、垂直方向のフィルタろ材密度を決めた断面略半楕円弧形状のクリーンルーム用エアフィルタを備えているものである。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2記載のトンネル式のクリーンルームにおいて、前記高速流域に設けたファンフィルタユニットは、筒状のユニット本体の下端開口部にフィルタを配置するとともに、前記ユニット本体の上面の中心に形成される吸気用開口部に軸流型のファンを配置し、前記ファンの下方に該ファンの下方に向けて窪む正方形状の遮音板を配置し、前記ユニット本体の内周の上部に内方に向けて突出し前記ファンの回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板を配置して成るものである。
【0026】
(作用)
請求項1乃至3の発明に於ては、高速流域では従来と同様に生産機械に向かって流れる高速層流を形成する。
【0027】
一方、低速流域と境界域では、短径方向に切断した断面ほぼ半楕円形状を為すクリーンルーム用エアフィルタを備えたクリーンルーム用フィルタユニットが、水平方向に対する曲率が垂直方向の曲率より小さくなるため、水平方向の空間の拡がりに対し受け持つ流体要素を増やすことができ、これにより、水平方向に対する流体要素の空間への拡がりが少なくなり、吹出からかなり遠くまで初速に近い風速を持って負圧の発生が抑えられる。又、水平方向に対するフィルタユニットの曲率を更に小さくすることにより、ファンフィルタユニットが形成する高速流近傍に高速流域から離れるに従って低速流になる境界域を形成できる。これは、フィルタユニットの曲率を小さくする代わりにフィルタ濾材密度を多くすることでも達成できる。
【0028】
又、垂直方向では、断面ほぼ半楕円形状を為すクリーンルーム用エアフィルタを備えたクリーンルーム用フィルタユニットが、下からの吸い込みがあるため、流体要素に対する空間の拡がりが少なく、ある程度進むと、それ以上拡がらなくなるため、この部分は風速を維持し易く、空間の他の部分に比べて早くなる傾向がある。そこで、他の部分と同じような空間の拡がりを持たせるため、クリーンルーム用エアフィルタのフィルタ面の曲率を大きくする。
【0029】
以上により、低速流域と境界域では短径方向に切断した断面ほぼ半楕円形状を為すクリーンルーム用エアフィルタを備えたクリーンルーム用フィルタユニットから均一な低速流を形成することができる。
又、フィルタユニット短径部分に多くの濾材面積を割り当てたので、境界域は他の低速域に比べて多風量を与えることができる。又、濾材を短径部で漸増させ放射状に気流吹き出しをしているので、境界域では自然に高速流域から離れるに従って高速流域と隣り合うエリア部分の吹出風量が低速になっている。
【0030】
そのため、境界域に於て、上昇気流が起こらず、室内が安定した下向きの気流が得られる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【0032】
図1は、請求項1乃至3に係るトンネル式のクリーンルームの一実施の形態を示す。
図に於て、31はトンネル方式のクリーンルームである。このトンネル式のクリーンルーム31には垂れ壁32により高い清浄度を必要とする高速流域Aと境界域Cと低速流域Bとが区画されている。
【0033】
トンネル式のクリーンルーム31は、低速流域Bの天井33側にトンネル式のクリーンルーム31内に清浄空気を吹き出すクリーンルーム用エアフィルタユニット39が取り付けられ、床34には全面に穿孔されたパンチングメタルが施設されている。そして、天井空間36と床下空間35とは、空調機37を介して連絡している。床上には生産機械38が配置されている。
【0034】
クリーンルーム用エアフィルタユニット39は、図4に示すように、短径方向に切断した断面ほぼ半楕円形状を為すクリーンルーム用エアフィルタ40と、サプライヤチャンバ41とで構成されている。又、サプライヤチャンバ41には、モータファン42が配設されている。
高速流域Aには、ファンフィルタユニット43が配置されている。このファンフィルタユニット43は、図5及び図6に示すように、横断面正方形形状で筒状のユニット本体44の下端開口部45には、ULPAフィルタ,HEPAフィルタ等の高性能フィルタ46が配置されている。
【0035】
ユニット本体44の上面47の中心には、吸気用開口部49が形成され、この吸気用開口部49に軸流型ファン50が配置されている。
この軸流型ファン50は、吸気用開口部49に嵌挿されるべルマウス51を有している。
べルマウス51の中央には、ボス部52が配置され、ボス部52の外周に羽根53が固定されている。
【0036】
ボス部52には、モータ54が連結され、モータ54は、ブラケット55を介してべルマウス51に固定されている。
そして、ボス部52には、吸い込み方向に向けて突出する先端先細り状の気流案内カバー56が装着されている。
ユニット本体44の内周の上部には、内方に向けて突出し軸流型ファン50の回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板57が固定されている。
【0037】
この整流板57には、グラスウールから成る吸音材58が装着されている。
ユニット本体44の軸流型ファン50の下方には、遮音板59が配置されている。
この遮音板59は、正方形状をしており、その中心が軸流型ファン50の下方に位置されている。
【0038】
遮音板59には、グラスウールから成る吸音材60が装着されており、遮音板59は、ブラケット62によりユニット本体44の内面に固定されている。
遮音板59の中心部には、下方に向けて窪む正方形状の凹部63が形成されている。
そして、凹部63の内周面が、底面側に向けて傾斜する傾斜面64とされている。
【0039】
ユニット本体44の遮音板59の下方には、矩形環状の外側遮音板65が配置されている。
この外側遮音板65は、その内周部が遮音板59に重なるように配置されている。
そして、外側遮音板65には、グラスウールから成る吸音材66が装着されている。
【0040】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
空調機37を駆動して清浄空気をファンフィルタダクト43及びクリーンルーム用エアフィルタユニット39へ供給することによって、トンネル式のクリーンルーム31へ清浄空気を供給する。
【0041】
その際、ファンフィルタユニット43では、軸流型ファン50により吸気用開口部49から吸引された空気が、旋回流とされた後、この旋回流が、外周部に於て整流板57に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、遮音板59と外側遮音板65との間を通過した後、高性能フィルタ46に達し、高性能フィルタ46で浄化された後、高速流域a内に0.3〜0.35m/secの高速で吹き出される。
【0042】
一方、クリーンルーム用エアフィルタユニット39からは、0.05〜0.2m/sec程度の室内平均降下風速の低速で清浄空気が吹き出される。
ここで、クリーンルーム用エアフィルタユニット39の作用を、図7乃至図17により詳述する。
上述した図25に示す従来例に於けるX方向の流体要素の距離による変化に着目し、図8に示すように、クリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の短径方向に吹き出す領域70Aのフィルタ面70aの曲率を、従来の断面半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの曲率より小さくすることにより、即ち、−Z方向に並ぶ流体要素のベクトル方向の−Z成分を半円断面より少しずつ増やすことで、X方向の空間の拡がりに対し受け持つ流体要素71を増やした。
【0043】
これにより、X方向に対する流体要素71の空間への拡がりが少なくなり、吹出からかなり遠くまで風速を持って負圧の発生が抑えられる。
一方、図9に示すように、−Z方向でクリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の直下の長径方向に吹き出す領域70Bは、床34からの吸い込みがあるため、流体要素72に対する空間の拡がりが少なく、−Z方向にある程度進むと、それ以上拡がらなくなる。
【0044】
よって、この部分は風速を維持し易く、空間の他の部分に比べて早くなる傾向がある。そこで、他の部分と同じような空間の拡がりを持たせるため、クリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の直下の長径方向に吹き出す領域70Bのフィルタ面70bの曲率を大きくする。
これらの曲率を満たすための形状は、図10に示すように、短径の半径a<長径の半径bの縦長楕円形状が当てはまる。
【0045】
曲率1/ρの夫々の大きさの関係を図10及び図11により説明する。
図10は、本実施の形態に係るクリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の基本構成を示す。図11は従来の断面半円径形状のクリーンルーム用エアフィルタユニットを示す。
図10及び図11に於て、短径の半径をa、長径の半径をb、曲率を1/ρ、短径と楕円曲線との交点、即ち、クリーンルーム用エアフィルタ40の短径方向に吹き出す領域70Aを(1/ρ)d、長径と楕円曲線との交点、即ち、クリーンルーム用エアフィルタ40の直下の長径方向に吹き出す領域70Bを(1/ρ)c、半円形状のクリーンルーム用エアフィルタ73の半径をr、半円形状のクリーンルーム用エアフィルタ73の真下の吹出を(1/ρ)a、天井74と半円形状クリーンルーム用エアフィルタ73の交点を(1/ρ)bとすると、本実施4に係るクリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の縦長楕円形状は、(1/ρ)c>(1/ρ)a>(1/ρ)d、且つa<bとなる。
【0046】
この形状でクリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40の断面を形成すれば、均等吹出、均等吸込の条件で良好な気流分布を得ることができる。
ここでいう良好な気流分布とは、図12に示す高速流域Aでは高速均一流を、境界域Cでは高速流速(高速流域Aに隣接する部位)→低速流速(低速流域Bに隣接する部位)に漸減する流れを、低速流域Bでは低速均一流を形成していることをいう。
【0047】
又、図15〜図17に示すように、クリーンルーム用エアフィルタ0の短径方向に吹き出す領域0Aの濾材面積を増やしたことで、境界域Cに多風量を与えている。これと放射状に気流を吹き出していることで、境界域Cを低速域→高速域にかけて風速を漸増させている。
即ち、図15では、クリーンルーム用エアフィルタ0の短径方向に吹き出す領域0Aを直線状としている。図1では、クリーンルーム用エアフィルタ0の短径方向に吹き出す領域0Aの濾材の密度0A1が他の濾材の密度0A2より密になっている。図1では、クリーンルーム用エアフィルタ0の短径方向に吹き出す領域0Aの濾材の折り高さ0A3が他の濾材の折り高さ0A4より高くしてある。
【0048】
これにより、垂れ壁下方の高速流域と低速流域との境界部の吹出速が、略等速となり、境界域Cでの乱れによる渦は殆ど発生しなくなる。
以上のように、クリーンルーム用エアフィルタユニット39のクリーンルーム用エアフィルタ40から吹き出された清浄空気は、垂れ壁32に流体要素71で表される気流がぶつかると、高速流域Aの速度とほぼ同等或いはやや遅めの速度となって、図8のように、垂れ壁32に沿って境界域Cへ降下するため、高速流域aと境界域4との間では、下向きの安定した気流が形成され、上昇気流が発生しない。
【0049】
即ち、フィルタユニットと天井に所定間隔で配置した乱流方式や、図18及び図19に示す局所方式に比べて、天井33近傍での渦発生がなく、清浄機能の向上を図ることができる。
従って、境界域Cでの作業者からの発塵を高速流域A内に巻き込むことがない。
而も、従来のように、ダンパを操作するという煩雑な操作を必要としないためトンネル式のクリーンルームの管理が容易である。
【0050】
又、上述したファンフィルタユニット43では、軸流型ファン50の使用により軸流型ファン50の外方に向けて旋回流が発生するが、この旋回流が、外周部に於てユニット本体44の内周の上部に配置される複数の整流板57に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、高性能フィルタ46を介して室内に吹き出されるため、高性能フィルタ46からの吐出風速分布を均一にすることができる。
【0051】
又、整流用多孔板等により整流する必要がなくなるため、吐出抵抗が増大することを防止できる。
更に、軸流型ファン50と高性能フィルタ46との間に配置される遮音板59により、軸流型ファン50から発生する騒音を確実に遮音することができる。
又、上述したファンフィルタユニット43では、ユニット本体44を横断面正方形形状にし、その中心に軸流型ファン50及び正方形状の遮音板59の中心を配置したので、高性能フィルタ46の四方から同一条件で空気が吐出されることになり、高性能フィルタ46からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【0052】
更に、遮音板59の中心部に下方に向けて窪む正方形状の凹部63を形成し、凹部63の内周面を底面側に向けて傾斜したので、凹部63の底面に衝突した空気が、傾斜面64に案内されて外側に向けて円滑に流れ気流が乱されることがなくなり、高性能フィルタ46からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
又、上述したファンフィルタユニット43では、ユニット本体44の遮音板59の下方に、外側遮音板65の内周が重なるように配置したので、軸流型ファン50から発生する騒音が直接高性能フィルタ46に達することが防止され、消音効果を向上することができる。
【0053】
更に、軸流型ファン50のボス部52に気流案内カバー56を配置したので、空気の流れが円滑になり、軸流型ファン50の騒音を低減し、又、軸流型ファン50の効率を向上することができる。
尚、ファンフィルタユニットは、図示するものに限らず、ファンと高性能フィルタとが組み合わされたものであれば如何なるものでも良い。
【0054】
図12は、図1に示すトンネル式のクリーンルームの変形例を示す。
尚、上記実施の形態では、サプライヤチャンバを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、天井チャンバに供給される清浄空気をファンで圧送するものであっても良い。
又、クリーンルーム用エアフィルタは、例えば、図13に示すように、所定の長さにされたクリーンルーム用エアフィルタ40をパッキング80を介して枠体81で連結すると共に開口側を支持部材82で閉鎖したダクト83にしても良い。
【0055】
このクリーンルーム用エアフィルタダクトの基本構成は、クリーンルーム用エアフィルタの構造以外は特開昭63−294440号公報に開示されるものと同様である。
更には、図14に示すように、クリーンルーム用エアフィルタの外側を保護カバー84で覆っても良い。
【0056】
更に又、本発明の使用されるクリーンルーム用エアフィルタは、例えば、実公平5−38821号公報に記載されるように、複数に分割したものを連結したものでも或いは一つのものでも良い。
【0057】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1乃至3のトンネル式のクリーンルームでは、従来のトンネル式のクリーンルームのように境界域にダンパを設けて低速流域との流速を調整するという複雑な操作が不要となる。
【0058】
又、ダンパによる切替装置を必要としないので、装置が簡単となる。
更に、従来のトンネル式のクリーンルームのように高速流域に隣接して吹出口を設ける必要がなくなり、複雑な操作操作が不要となると共に、装置が簡単になる。
更に又、ファンフィルタユニットが、生産装置に近い位置に設けられるので、塵埃減衰時間が短くなり、即ち、生産装置に発生する渦領域に於ける塵埃濃度大の領域が小さくなり、浄化能力が大きくなる。
【0059】
又、クリーンルーム用エアフィルタが、短径方向に切断した切断した断面ほぼ楕円形状を為すため、通常の横長のクリーンルームに良好な気流分布を与えることができる。
更に、クリーンルーム内の気流分布を均一化できる。クリーンルームの隅部の渦領域を縮小でき、同じ風量で更にクリーン化ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1乃至3に係るトンネル式のクリーンルームの一実施の形態を示す説明図である。
【図2】図1のトンネル式のクリーンルームの清浄空気の流れを示す説明図である。
【図3】図1のトンネル式のクリーンルームの斜視図である。
【図4】図1のトンネル式のクリーンルームのクリーンルーム用エアフィルタダクトを示す斜視図である。
【図5】図1のトンネル式のクリーンルームに用いたファンフィルタユニットを示す断面図である。
【図6】図5の断面図である。
【図7】図1のトンネル式のクリーンルームに於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの吹き出しに関する説明図である。
【図8】図1に於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの短径方向の吹き出しに関する説明図である。
【図9】図1に於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの長径方向の吹き出しに関する説明図である。
【図10】図1に於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの基本構成を示す説明図である。
【図11】従来の断面半円形状のクリーンルーム用エアフィルタユニットの基本構成を示す説明図である。
【図12】請求項1乃至3のトンネル式のクリーンルームの別の実施の形態を示す説明図である。
【図13】図1に於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの別の実施の形態を示す説明図である。
【図14】図1に於けるクリーンルーム用エアフィルタユニットの別の実施の形態を示す説明図である。
【図15】図1の空調システムに於ける断面1/4半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの説明図である。
【図16】図1の空調システムに於ける断面1/4半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの説明図である。
【図17】図1の空調システムに於ける断面1/4半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの説明図である。
【図18】従来のトンネル式のクリーンルームを示す説明図である。
【図19】従来のトンネル式のクリーンルームを示す説明図である。
【図20】従来の断面1/4半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの説明図である。
【図21】従来の断面半円形状のクリーンルーム用エアフィルタの説明図である。
【図22】図21の断面半円形状のクリーンルーム用エアフィルタを用いたクリーンルームの説明図である。
【図23】図21の断面半円形状のクリーンルーム用エアフィルタを用いたクリーンルームの説明図である。
【図24】図22又は図23のクリーンルーム用エアフィルタの垂直方向の吹き出し状態を示す説明図である。
【図25】図22又は図23のクリーンルーム用エアフィルタの水平方向の吹き出し状態を示す説明図である。
【図26】図22又は図23のクリーンルーム用エアフィルタの水平方向の吹き出し状態を示す説明図である。
【図27】図22又は図23のクリーンルーム用エアフィルタの水平方向の吹き出し状態を示す説明図である。
【図28】図22のクリーンルームの空気の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
31 トンネル方式のクリーンルーム
32 垂れ壁
33 天井
34 床
35 床下空間
36 天井空間
37 空調機
38 生産機械
39 クリーンルーム用エアフィルタユニット
40 クリーンルーム用エアフィルタ
43 ファンフィルタユニット
46 高性能フィルタ
50 軸流型ファン
A 高速流域
B 低速流域
C 境界域
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tunnel-type clean room applied to a dust-free room or a sterile room of a semiconductor factory, a precision machine factory, a chemical manufacturing factory, and the like.
[0002]
[Prior art]
For example, in semiconductor factories, the necessity of ultra-cleanliness space has increased in response to the advancement of manufacturing technology accompanying the high integration and ultra-miniaturization of ultra-large LSI, and the cleanliness of class 1 to 100 Is required.
To meet this demand, there are a vertical laminar flow type clean room and a tunnel type clean room.
[0003]
In a vertical laminar flow clean room, it is necessary to install a high-performance filter on the entire ceiling and control the temperature difference as a whole room, which may cause imbalance in temperature control of each production device in the room. there were.
On the other hand, a tunnel-type clean room has the advantage that it can be controlled with high accuracy for each work unit.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 61-282742 discloses this tunnel type clean room.
This will be described with reference to FIG.
In the figure, reference numeral 1 denotes a tunnel-type clean room. The tunnel-type clean room 1 is divided into a high-speed basin A, a boundary region C, and a low-speed basin B, which require high cleanliness, by the hanging wall 2.
[0005]
In the high-speed basin A, a high-performance filter 3 is provided. This high-performance filter 3 is attached to an air supply chamber 4 provided on the ceiling side in a tunnel-shaped room.
Below the high-performance filter 3, a production machine 6 arranged on the floor 5 of the clean room 1 is located.
An outlet 8 is provided between the hanging wall 2 and the ceiling 7 on the low-speed flow area B side. The outlet 8 includes two high-performance filters 9 and 10, an air supply chamber 11 that sends clean air to the two high-performance filters 9 and 10, and a high-performance filter located in the air supply chamber 11 and extending from the hanging wall 2. 9 and a damper 12 provided on the upper part of the motor.
[0006]
The boundary area C is formed by blowing from the high-performance filter 9.
According to the tunnel-type clean room 1, the clean air is blown out almost vertically downward at a speed of about 0.3 to 0.4 m / sec through the high-performance filter 3 in a laminar flow at a speed of about 0.3 to 0.4 m / sec. In the low-speed basin B, clean air is diffusely blown out through the high-performance filter 10 so as to have a room average descending wind speed of about 0.05 to 0.2 m / sec.
[0007]
In the boundary area C, clean air is blown from the high-performance filter 9 mounted horizontally at a speed of about 0.3 to 0.4 m / sec almost vertically downward.
Since the high-speed filter 9 and the damper 12 form the same airflow as the airflow in the high-speed flow area A in the boundary area C, it is possible to prevent dust from being caught by an operator located on the boundary area C side. it can.
[0008]
FIG. 19 shows a tunnel-type clean room which is also described in JP-A-61-282742.
In this case, a high-performance filter 13 is provided on the ceiling side, and one outlet 14 is provided with a boundary area 14a and a low-speed flow area 14b.
In this tunnel-type clean room as well, it is possible to prevent dust from being caught by an operator located on the boundary area C side as in FIG.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the tunnel-type clean room shown in FIG. 18, since the wind speed in the boundary area C is adjusted by the damper 12, it takes time to adjust the damper 12.
Further, since the high-performance filters 9 and 10 are formed in a straight line, and the angle formed by the high-performance filters 9 and 10 has a considerably large angle, the airflow blown out from each of the high-performance filters 9 and 10 causes a new flow. A new boundary layer. Accordingly, there is a high possibility that the boundary layer C is shifted only by the width of the high-performance filter 9.
[0010]
Also, in the tunnel type clean room shown in FIG. 19, since the dynamic pressure is applied from the high-performance filter 13 to the inside of the air outlet 14, the clean air is more likely to exit from the downward boundary area 14a than the horizontal low-speed flow area 14b. It may be faster than the flow velocity in the high-speed basin A. In that case, it is not possible to prevent dust from being caught by an operator located on the boundary area C side.
[0011]
On the other hand, as a clean room, for example, an entire laminar flow system shown in FIG. 3 of Japanese Utility Model Publication No. 5-38821 and a conventional system shown in FIG. 4 are known.
However, in the case of the full-surface laminar flow method, a well-defined laminar flow is obtained, but there is a drawback that the ceiling chamber and the filter must be installed on the entire surface, and the ceiling is low and expensive.
[0012]
Further, the conventional type has a drawback that since the blowing of the clean air is local in one direction, a vortex is generated on the side of the filter and stagnates and cannot be circulated, so that the filter cannot be cleaned.
[0013]
In order to solve these problems, an air filter for a clean room having a substantially semicircular cross section described in Japanese Utility Model Publication No. 5-38821 or a substantially arc-shaped air filter described in Japanese Utility Model Publication No. 63-43620 is disclosed. 2. Description of the Related Art There has been proposed an air filter that radially blows air from a clean room air filter surface, such as an air filter for a clean room.
[0014]
Here, the airflow blown out from the clean room air filter having a substantially semicircular cross section or a substantially circular cross section is, as shown by arrows from the filter surface 15 as shown in FIGS.LawIt is blown out evenly in the line direction. When the velocity is represented by a vector, the absolute length of the vector immediately after exiting the filter surface 15 is the same at any position, and the vector density on the filter surface 15 is the same at all parts.
[0015]
20 shows an air filter for a clean room having a quarter-circle cross section, and FIG. 21 shows an air filter for a clean room having a substantially semi-circular cross section.
Here, as shown in FIG. 22, this filter system 16 is used in a clean room 17 and a floor 18 is provided with a punching panel or the like on the entire surface for the purpose of improving the airflow distribution, so that the entire surface is uniformly sucked.
[0016]
A filter system 16 is attached to the ceiling 19 of the clean room 17. In the clean room 17, an air conditioner 20 connects the supply chamber 21 of the filter system 17 and the under-floor space 22, and circulates clean air.
The distance W between the wall 23 and the center position of the filter unit 16 is set to be larger than the height H of the clean room 17.
[0017]
Further, in the clean room 17, the installation pitch of the filter rows of the filter unit 16 is set large so that air can be sent into a horizontally long room as shown in FIG.
[0018]
FIG. 23 is the same as FIG. 22 when the dot-dash line is regarded as the axis of symmetry and the mirror surface is developed without the condition of the wall.
Hereinafter, a description will be given based on FIG. 23 in which only the right side of the symmetry axis is displayed.
In FIG. 23, in the vertical direction (−Z direction) below the filter system 16, the wind speed is as shown in FIG.4As shown in (2), as the distance from the blowing point 24 increases, the fluid portion (fluid element) 25 expands with the expansion of the space, and the wind speed decreases due to the continuous expression.
[0019]
However, when the floor 18 moves downward to some extent, the elements adjacent to each other due to the suction of the floor 18 also become downward vectors, and the fluid element 25 does not expand and reaches the floor 18 at a constant speed.
On the other hand, the X-axis direction is as shown in FIG.
First, the fluid element 25 blown out first expands in the horizontal direction (+ X direction) with the expansion of the space apart from the boundary layer, and the wind speed decreases by the continuous equation. In addition, the influence of the viscosity from the boundary layer is not so small, and the wind speed is further reduced.
[0020]
Adjacent fluid elements 25 receive a force in the −Z direction depending on the suction condition, and when they move in the X-axis direction, they hit the wall 23 and flow in the suction direction and the −Z direction, changing the vector direction.
As a result, the fluid element 25 traveling in the horizontal direction is pulled downward at the wall 23, and the velocity is also greatly reduced.6As shown in FIG.
[0021]
This becomes a nucleus of the vortex 27 and is generated at the corner between the ceiling 19 and the wall 23. As a result, in the fluid element 25A at the edge of the horizontal wall 23, a vector is generated in the −X direction along the ceiling 19 as shown in FIG. Is urging.
Due to these factors, the vortex 27 grows greatly at the corners of the ceiling 19 and the wall 23, and is constantly present.
[0022]
Due to the vortex 27, the dust that has entered the vortex is not easily discharged, and it is difficult to clean the dust.
Further, along with the growth of the vortex 27, the X component of a considerable part of the blown wind velocity vector is used as the energy of the vortex motion, and the amount of the vector that changes to the X → −Z component hitting the wall 23 also decreases. I do.
[0023]
As a result, as shown in FIG. 28, the -Z direction vector amount in the area close to the wall 23 also decreases, the wind speed in this area decreases, and the -Z direction vector amount distribution up to 1500 mm above the floor required in the clean room 17 is reduced to the room. It gets worse as a whole.
That is, the wind speed in the region 28 in FIG. 28 decreases.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a tunnel type that can prevent dust from an operator located in a boundary region from being involved in a high-speed basin. To provide a clean room.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 isThe entire floor is uniformly suctioned, partitioned into a high-speed basin, a boundary region, and a low-speed basin that require high cleanliness by the hanging wall, a fan filter unit is provided in the high-speed basin, and a clean room filter unit is provided in the low-speed basin. A clean room filter unit, wherein the clean room filter unit has a uniform wind velocity downward vector distribution by increasing the number of air fluid elements blown out from each part of the filter surface from the vertical direction to the horizontal spatial expansion. Horizontal curvature such that the entire room up to 1500 mm above the required floor becomes a downwardly laminar flow over the entire surface, and a boundary region is formed near the high-speed basin where a high-speed flow and a substantially constant-speed to low-speed flow are formed as the distance from the high-speed basin increases. Equipped with a clean room air filter with a substantially semi-elliptical arc cross section with a fixed vertical curvature AreThings.
[0025]
The invention of claim 2 isThe entire floor is uniformly suctioned, partitioned into a high-speed basin, a boundary region, and a low-speed basin that require high cleanliness by the hanging wall, a fan filter unit is provided in the high-speed basin, and a clean room filter unit is provided in the low-speed basin. A clean room filter unit, wherein the clean room filter unit has a uniform wind velocity downward vector distribution by increasing the number of air fluid elements blown out from each part of the filter surface from the vertical direction to the horizontal spatial expansion. A horizontal filter is formed so that the entire room up to 1500 mm above the floor becomes a laminar flow downward in the entire surface, and a boundary region near the high-speed basin where a high-speed flow becomes almost constant speed to low-speed flow as the distance from the high-speed basin increases. Cleanle with approximately semi-elliptical arc cross-section that determines filter media density and filter media density in the vertical direction It is equipped with an air filter for the beamThings.
According to a third aspect of the present invention, in the tunnel type clean room according to the first or second aspect, the fan filter unit provided in the high-speed basin has a filter disposed at a lower end opening of a cylindrical unit main body, and An axial flow fan is disposed at an intake opening formed at the center of the upper surface of the unit main body, and a square sound insulating plate that is recessed downward from the fan is disposed below the fan; And a plurality of rectifying plates which protrude inward and suppress the swirling of the swirling flow generated by the rotation of the fan.
[0026]
(Action)
Claim 1To 3According to the invention, a high-speed laminar flow flowing toward the production machine is formed in the high-speed basin as in the related art.
[0027]
On the other hand, in the low-speed basin and the boundary region, the clean room filter unit having the clean room air filter having a substantially semi-elliptical cross-section cut in the minor diameter direction has a horizontal curvature smaller than the vertical curvature, so It is possible to increase the number of fluid elements responsible for the expansion of the space in the direction, thereby reducing the expansion of the fluid element in the space in the horizontal direction and generating a negative pressure with a wind speed close to the initial speed far from the blowout. Can be suppressed. Further, by further reducing the curvature of the filter unit in the horizontal direction, it is possible to form a boundary region near the high-speed flow formed by the fan filter unit, which becomes a low-speed flow as the distance from the high-speed flow region increases. This can be achieved by increasing the density of the filter medium instead of reducing the curvature of the filter unit.
[0028]
In the vertical direction, a clean room filter unit having a clean room air filter having a substantially semi-elliptical cross section draws in air from below, so that the space for the fluid element is small. This portion tends to maintain the wind speed, and tends to be faster than other portions of the space. Therefore, the curvature of the filter surface of the air filter for a clean room is increased in order to provide the same space expansion as the other parts.
[0029]
As described above, a uniform low-speed flow can be formed from the clean-room filter unit including the clean-room air filter having a substantially semi-elliptical cross section cut in the minor diameter direction in the low-speed flow region and the boundary region.
Also, since a large area of the filter medium is allocated to the short diameter portion of the filter unit, the boundary area can provide a larger air volume than other low speed areas. In addition, since the filter medium is gradually increased at the short diameter portion and radially blows out the air, the amount of air blown off in the area adjacent to the high-speed basin in the boundary region becomes lower as the distance from the high-speed basin naturally increases.
[0030]
Therefore, no upward airflow occurs in the boundary area, and a stable downward airflow in the room can be obtained.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0032]
FIG.To 31 shows an embodiment of a tunnel type clean room according to the present invention.
In the figure, reference numeral 31 denotes a tunnel-type clean room. In the tunnel-type clean room 31, a hanging area 32 separates a high-speed basin A, a boundary area C, and a low-speed basin B requiring high cleanliness.
[0033]
In the tunnel-type clean room 31, a clean room air filter unit 39 for blowing clean air into the tunnel-type clean room 31 is attached to the ceiling 33 side of the low-speed basin B, and a floor 34 is provided with punched metal perforated on the entire surface. ing. The ceiling space 36 and the underfloor space 35 communicate with each other via an air conditioner 37. The production machine 38 is arranged on the floor.
[0034]
As shown in FIG. 4, the clean room air filter unit 39 includes a clean room air filter 40 having a substantially semi-elliptical cross section cut in the minor diameter direction, and a supplier chamber 41. A motor fan 42 is provided in the supplier chamber 41.
The fan filter unit 43 is disposed in the high-speed basin A. In this fan filter unit 43, as shown in FIGS. 5 and 6, a high-performance filter 46 such as an ULPA filter or a HEPA filter is disposed in a lower end opening 45 of a cylindrical unit body 44 having a square cross section. ing.
[0035]
An intake opening 49 is formed in the center of the upper surface 47 of the unit main body 44, and an axial fan 50 is arranged in the intake opening 49.
The axial flow fan 50 has a bell mouth 51 that is inserted into the intake opening 49.
A boss 52 is disposed at the center of the bell mouth 51, and a blade 53 is fixed to the outer periphery of the boss 52.
[0036]
A motor 54 is connected to the boss 52, and the motor 54 is fixed to the bell mouth 51 via a bracket 55.
The boss portion 52 is provided with an airflow guide cover 56 having a tapered tip projecting in the suction direction.
A plurality of rectifying plates 57 projecting inward and suppressing the swirling of the swirling flow generated by the rotation of the axial fan 50 are fixed to the upper part of the inner periphery of the unit body 44.
[0037]
A sound absorbing member 58 made of glass wool is mounted on the current plate 57.
A sound insulating plate 59 is arranged below the axial flow fan 50 of the unit body 44.
The sound insulating plate 59 has a square shape, and its center is located below the axial flow fan 50.
[0038]
A sound absorbing member 60 made of glass wool is mounted on the sound insulating plate 59, and the sound insulating plate 59 is fixed to an inner surface of the unit main body 44 by a bracket 62.
At the center of the sound insulating plate 59, a square concave portion 63 that is depressed downward is formed.
The inner peripheral surface of the recess 63 is an inclined surface 64 inclined toward the bottom surface.
[0039]
Below the sound insulating plate 59 of the unit main body 44, a rectangular annular outer sound insulating plate 65 is arranged.
The outer sound insulating plate 65 is arranged so that the inner peripheral portion thereof overlaps the sound insulating plate 59.
A sound absorbing member 66 made of glass wool is mounted on the outer sound insulating plate 65.
[0040]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
By driving the air conditioner 37 to supply the clean air to the fan filter duct 43 and the clean room air filter unit 39, the clean air is supplied to the tunnel type clean room 31.
[0041]
At this time, in the fan filter unit 43, after the air sucked from the intake opening 49 by the axial flow fan 50 is turned into a swirling flow, the swirling flow collides with the rectifying plate 57 at the outer peripheral portion. After being suppressed and having a downward flow, passing between the sound insulating plate 59 and the outer sound insulating plate 65, reaching the high-performance filter 46, and being purified by the high-performance filter 46, the flow rate of 0. It is blown at a high speed of 3 to 0.35 m / sec.
[0042]
On the other hand, clean air is blown out of the clean room air filter unit 39 at a low indoor average descending wind speed of about 0.05 to 0.2 m / sec.
Here, the operation of the clean room air filter unit 39 will be described in detail with reference to FIGS.
Paying attention to the change due to the distance of the fluid element in the X direction in the above-described conventional example shown in FIG. 25, as shown in FIG. 8, the area of the clean room air filter unit 39 which blows out in the short diameter direction of the clean room air filter 40. By making the curvature of the filter surface 70a of 70A smaller than the curvature of the conventional clean room air filter having a semicircular cross section, that is, the -Z component in the vector direction of the fluid elements arranged in the -Z direction is slightly smaller than the semicircular cross section. By increasing the number of fluid elements 71 each time, the number of fluid elements 71 responsible for expansion of the space in the X direction was increased.
[0043]
Thus, the expansion of the fluid element 71 in the space in the X direction is reduced, and the generation of the negative pressure is suppressed at a wind speed far from the blowout.
On the other hand, as shown in FIG. 9, a region 70 </ b> B that blows out in the long diameter direction immediately below the clean room air filter 40 of the clean room air filter unit 39 in the −Z direction has a suction from the floor 34, and thus has a space for the fluid element 72. Is small, and if it progresses to some extent in the −Z direction, it will not spread any more.
[0044]
Therefore, this portion tends to maintain the wind speed, and tends to be faster than other portions of the space. Therefore, in order to provide the same space expansion as the other parts, the curvature of the filter surface 70b in the region 70B of the clean room air filter unit 39 that blows out in the long diameter direction immediately below the clean room air filter 40 is increased.
As a shape for satisfying these curvatures, as shown in FIG. 10, a vertically long elliptical shape with a minor radius a <a major radius b applies.
[0045]
The relationship between the magnitudes of the curvatures 1 / ρ will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 shows a basic configuration of a clean room air filter 40 of the clean room air filter unit 39 according to the present embodiment. FIG. 11 shows a conventional air filter unit for a clean room having a semicircular cross section.
In FIGS. 10 and 11, the radius of the minor axis is a, the radius of the major axis is b, the curvature is 1 / ρ, and the intersection of the minor axis and the elliptic curve, that is, in the minor axis direction of the clean room air filter 40. The area 70A is (1 / ρ) d, the intersection of the major axis and the elliptic curve, that is, the area 70B that blows out in the major axis direction immediately below the clean room air filter 40 is (1 / ρ) c, a semicircular clean room air filter. Assuming that the radius of 73 is r, the blowout just below the semicircular clean room air filter 73 is (1 / ρ) a, and the intersection of the ceiling 74 and the semicircular cleanroom air filter 73 is (1 / ρ) b, The vertically elliptical shape of the clean room air filter 40 of the clean room air filter unit 39 according to the fourth embodiment is (1 / ρ) c> (1 / ρ) a> (1 / ρ) d, and a <b. .
[0046]
If the cross section of the clean room air filter 40 of the clean room air filter unit 39 is formed in this shape, a good airflow distribution can be obtained under the conditions of uniform blowing and uniform suction.
The good airflow distribution here means a high-speed uniform flow in the high-speed basin A shown in FIG. 12, and a high-speed flow velocity (a part adjacent to the high-speed basin A) → a low-speed flow velocity (a part adjacent to the low-speed basin B) in the boundary area C. Means that the low-speed flow region B forms a low-speed uniform flow.
[0047]
Also, as shown in FIGS.4Area blowing out in the minor axis direction of 04By increasing the filter medium area of 0A, a large amount of air is given to the boundary area C. By blowing the air flow radially, the wind speed is gradually increased in the boundary area C from the low-speed area to the high-speed area.
That is, in FIG. 15, an air filter for a clean room is used.4Area blowing out in the minor axis direction of 040A is linear. FIG.6Now, clean room air filters4Area blowing out in the minor axis direction of 040A filter media density40A1 is the density of other filter media4It is denser than 0A2. FIG.7Now, clean room air filters4Area blowing out in the minor axis direction of 04Folding height of 0A filter media40A3 is the folding height of other filter media4It is higher than 0A4.
[0048]
As a result, the blowing speed at the boundary between the high-speed flow area and the low-speed flow area below the hanging wall becomes substantially constant, and turbulence due to turbulence in the boundary area C hardly occurs.
As described above, the clean air blown out from the clean room air filter 40 of the clean room air filter unit 39 is substantially equal to the speed of the high-speed basin A when the airflow represented by the fluid element 71 collides with the hanging wall 32. At a slightly slower speed, as shown in FIG. 8, it descends along the hanging wall 32 to the boundary area C, so that a stable downward airflow is formed between the high-speed basin a and the boundary area 4, No updraft occurs.
[0049]
That is, compared to the turbulent flow method in which the filter unit and the ceiling are arranged at a predetermined interval or the local method shown in FIGS. 18 and 19, no vortex is generated near the ceiling 33, and the cleaning function can be improved.
Therefore, dust generated by the worker in the boundary area C is not involved in the high-speed flow area A.
In addition, since the complicated operation of operating the damper is not required unlike the related art, the management of the tunnel type clean room is easy.
[0050]
Further, in the above-described fan filter unit 43, a swirl flow is generated toward the outside of the axial flow fan 50 by using the axial flow fan 50, and the swirl flow is generated by the unit body 44 at the outer peripheral portion. Since it collides with a plurality of rectifying plates 57 arranged at the upper part of the inner periphery and is suppressed, the flow becomes downward, and is blown into the room through the high-performance filter 46, the distribution of the discharge wind speed from the high-performance filter 46 is reduced. It can be uniform.
[0051]
Further, since there is no need to perform rectification by a rectifying perforated plate or the like, an increase in discharge resistance can be prevented.
Furthermore, the noise generated from the axial fan 50 can be reliably shielded by the sound insulating plate 59 disposed between the axial fan 50 and the high-performance filter 46.
In the fan filter unit 43 described above, the unit main body 44 has a square cross section and the center of the axial flow fan 50 and the square sound insulating plate 59 is disposed at the center thereof. The air is discharged under the conditions, and the distribution of the discharge air velocity from the high-performance filter 46 can be made more uniform.
[0052]
Further, a square-shaped concave portion 63 that is recessed downward is formed at the center of the sound insulating plate 59, and the inner peripheral surface of the concave portion 63 is inclined toward the bottom surface side, so that the air that collides with the bottom surface of the concave portion 63, The air flow is not disturbed smoothly outward by being guided by the inclined surface 64, and the distribution of the wind velocity discharged from the high-performance filter 46 can be made more uniform.
Further, in the above-described fan filter unit 43, since the inner periphery of the outer sound insulation plate 65 is arranged below the sound insulation plate 59 of the unit body 44 so as to overlap with each other, the noise generated from the axial flow fan 50 is directly transmitted to the high performance filter. 46 is prevented, and the silencing effect can be improved.
[0053]
Further, since the airflow guide cover 56 is arranged on the boss portion 52 of the axial fan 50, the air flow is smooth, the noise of the axial fan 50 is reduced, and the efficiency of the axial fan 50 is improved. Can be improved.
It should be noted that the fan filter unit is not limited to the illustrated one, but may be any unit as long as it is a combination of a fan and a high-performance filter.
[0054]
FIG. 12 shows a modification of the tunnel-type clean room shown in FIG.
In the above embodiment, the case where the supplier chamber is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and the clean air supplied to the ceiling chamber may be pressure-fed by a fan.
Further, as shown in FIG. 13, for example, a clean room air filter connects a clean room air filter 40 having a predetermined length with a frame 81 via a packing 80 and closes an opening side with a support member 82. Duct 83 may be used.
[0055]
The basic configuration of the air filter duct for a clean room is the same as that disclosed in JP-A-63-294440 except for the structure of the air filter for a clean room.
Further, as shown in FIG. 14, the outside of the clean room air filter may be covered with a protective cover 84.
[0056]
Furthermore, the air filter for a clean room used in the present invention may be one in which a plurality of divided filters are connected or one as described in Japanese Utility Model Publication No. 5-38821.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, claim 1To 3In the tunnel-type clean room, the complicated operation of providing a damper in the boundary region and adjusting the flow velocity with the low-speed flow region as in the conventional tunnel-type clean room is unnecessary.
[0058]
Further, since a switching device using a damper is not required, the device is simplified.
Further, unlike the conventional tunnel type clean room, there is no need to provide an air outlet adjacent to the high-speed basin, so that complicated operation is not required and the apparatus is simplified.
Furthermore, since the fan filter unit is provided at a position close to the production device, the dust decay time is short, that is, the region of high dust concentration in the vortex region generated in the production device is small, and the purification ability is large. Become.
[0059]
In addition, since the clean room air filter has a substantially elliptical cross-section cut in the minor diameter direction, a good airflow distribution can be given to an ordinary horizontally long clean room.
Further, the airflow distribution in the clean room can be made uniform. The vortex area at the corner of the clean room can be reduced, and the air volume can be further improved with the same air volume.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1To 3It is an explanatory view showing one embodiment of a tunnel-type clean room concerning.
FIG. 2 is an explanatory view showing a flow of clean air in a tunnel-type clean room of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the tunnel-type clean room of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a clean room air filter duct of the tunnel type clean room of FIG. 1;
FIG. 5 is a sectional view showing a fan filter unit used in the tunnel type clean room of FIG. 1;
FIG. 6 is a sectional view of FIG. 5;
FIG. 7 is an explanatory diagram relating to blowing of a clean room air filter unit in the tunnel type clean room of FIG. 1;
FIG. 8 is an explanatory diagram relating to blowing in a short diameter direction of the air filter unit for a clean room in FIG. 1;
FIG. 9 is an explanatory diagram relating to blow-out in the major diameter direction of the air filter unit for a clean room in FIG. 1;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a basic configuration of an air filter unit for a clean room in FIG. 1;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a conventional air filter unit for a clean room having a semicircular cross section.
FIG. 12To 3It is an explanatory view showing another embodiment of the tunnel type clean room.
FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the air filter unit for a clean room in FIG. 1;
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another embodiment of the air filter unit for a clean room in FIG. 1;
FIG. 15 is an explanatory view of an air filter for a clean room having a quarter-circle cross section in the air conditioning system of FIG. 1;
16 is an explanatory view of a clean room air filter having a quarter-circle cross section in the air conditioning system of FIG. 1;
FIG. 17 is an explanatory view of a clean room air filter having a quarter-circle cross section in the air conditioning system of FIG. 1;
FIG. 18 is an explanatory view showing a conventional tunnel-type clean room.
FIG. 19 is an explanatory view showing a conventional tunnel-type clean room.
FIG. 20 is an explanatory view of a conventional air filter for a clean room having a quarter-circle cross section.
FIG. 21 is an explanatory view of a conventional clean room air filter having a semicircular cross section.
22 is an explanatory diagram of a clean room using the air filter for a clean room having a semicircular cross section in FIG. 21;
FIG. 23 is an explanatory diagram of a clean room using the air filter for a clean room having a semicircular cross section in FIG. 21;
FIG. 24 is an explanatory view showing a state in which a clean room air filter shown in FIG. 22 or 23 is blown out in a vertical direction.
FIG. 25 is an explanatory view showing a state in which the clean room air filter of FIG. 22 or 23 is blown out in the horizontal direction.
FIG. 26 is an explanatory view showing a state in which a clean room air filter of FIG. 22 or 23 is blown out in a horizontal direction.
FIG. 27 is an explanatory view showing a state in which the clean room air filter shown in FIG. 22 or 23 is blown out in the horizontal direction.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing the flow of air in the clean room in FIG. 22.
[Explanation of symbols]
31 Tunnel type clean room
32 Hanging wall
33 ceiling
34 floors
35 Underfloor space
36 Ceiling space
37 air conditioner
38 Production Machine
39 Clean room air filter unit
40 Clean room air filter
43 Fan filter unit
46 High Performance Filter
50 axial flow fan
A high-speed basin
B Low-speed basin
C boundary area

Claims (3)

床面を全面均一吸込とし、垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と境界域と低速流域とに区画し、前記高速流域にファンフィルタユニットを設け、前記低速流域にクリーンルーム用フィルタユニットを設けて成るトンネル式のクリーンルームであって、
前記クリーンルーム用フィルタユニットは、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について水平方向の空間拡がりに対して垂直方向より増やすことで、均一な風速下向きベクトル分布の必要な床上1500mmまでの部屋全体が全面下向きの層流となり、かつ前記高速流域近傍に該高速流域から離れるに従って高速流とほぼ等速から低速流になる境界域を形成できるように水平方向の曲率、垂直方向の曲率を決めた断面略半楕円弧形状のクリーンルーム用エアフィルタを備えている
ことを特徴とするトンネル式のクリーンルーム。
The entire floor is uniformly suctioned, partitioned into a high-speed basin, a boundary region, and a low-speed basin that require high cleanliness by the hanging wall, a fan filter unit is provided in the high-speed basin, and a clean room filter unit is provided in the low-speed basin. A tunnel-type clean room
The filter unit for the clean room is configured such that the entire room up to 1500 mm above the floor, which requires a uniform wind velocity downward vector distribution, faces downward by increasing the amount of air fluid elements blown out from each part of the filter surface from the vertical direction to the horizontal spatial expansion. A cross-section having a horizontal curvature and a vertical curvature determined in the vicinity of the high-speed basin so as to form a boundary region near the high-speed basin where the high-speed flow becomes substantially constant-speed to low-speed flow as the distance from the high-speed basin increases. A tunnel-type clean room comprising an elliptic arc-shaped clean room air filter .
床面を全面均一吸込とし、垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と境界域と低速流域とに区画し、前記高速流域にファンフィルタユニットを設け、前記低速流域にクリーンルーム用フィルタユニットを設けて成るトンネル式のクリーンルームであって、
前記クリーンルーム用フィルタユニットは、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について水平方向の空間拡がりに対して垂直方向より増やすことで、均一な風速下向きベクトル分布の必要な床上1500mmまでの部屋全体が全面下向きの層流となり、かつ前記高速流域近傍に該高速流域から離れるに従って高速流とほぼ等速から低速流になる境界域を形成できるように水平方向のフィルタろ材密度、垂直方向のフィルタろ材密度を決めた断面略半楕円弧形状のクリーンルーム用エアフィルタを備えている
ことを特徴とするトンネル式のクリーンルーム。
The entire floor is uniformly suctioned, partitioned into a high-speed basin, a boundary region, and a low-speed basin that require high cleanliness by the hanging wall, a fan filter unit is provided in the high-speed basin, and a clean room filter unit is provided in the low-speed basin. A tunnel-type clean room
The clean room filter unit is configured such that the entire room up to 1500 mm above the floor, which requires a uniform wind velocity downward vector distribution, faces down entirely by increasing the amount of air fluid elements blown out from each part of the filter surface from the vertical direction to the horizontal spatial expansion. The filter medium density in the horizontal direction and the filter medium density in the vertical direction are determined so that a laminar flow of the high-speed flow area and a boundary area where the high-speed flow becomes almost constant-speed to the low-speed flow as the distance from the high-speed flow area increases are increased. A clean room of a tunnel type, comprising a clean room air filter having a substantially semi-elliptical arc cross section .
前記高速流域に設けたファンフィルタユニットは、筒状のユニット本体の下端開口部にフィルタを配置するとともに、前記ユニット本体の上面の中心に形成される吸気用開口部に軸流型のファンを配置し、前記ファンの下方に該ファンの下方に向けて窪む正方形状の遮音板を配置し、前記ユニット本体の内周の上部に内方に向けて突出し前記ファンの回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板を配置して成ることを特徴とする請求項1または請求項2記載のトンネル式のクリーンルーム。In the fan filter unit provided in the high-speed flow area, a filter is disposed at a lower end opening of a cylindrical unit main body, and an axial flow fan is disposed at an intake opening formed at the center of the upper surface of the unit main body. A square-shaped sound insulating plate that is depressed downward from the fan is disposed below the fan, and a swirling flow generated by the rotation of the fan protrudes inward at an upper portion of an inner periphery of the unit body. The tunnel-type clean room according to claim 1 or 2, wherein a plurality of straightening plates for suppressing turning are arranged.
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