JP3639021B2 - Filter unit for 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クリーンルームに用いられるフィルタユニット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、温湿度を室全体として制御する必要があり、室内の生産装置毎の温度制御の不均衡を起こす虞があった。
これに対し、トンネル式クリーンルームは、そのエリア分けにより作業部毎に高精度に制御することができる可能性があるという利点を有する。
【0004】
このトンネル式クリーンルームとしては、例えば、特開昭61−282742号公報がある。
これを図14により説明する。
図に於て、1はトンネル式クリーンルームである。このトンネル式クリーンルーム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、トンネル式クリーンルーム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略鉛直下向きに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に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から清浄空気を略鉛直下向きに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15は、同じく特開昭61−282742号公報に記載されてあるトンネル式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。
このトンネル式クリーンルームに於ても、図14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14に示すトンネル式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の調整に手間取ると共に、高性能フィルタ9、10がそれぞれ直線で形成され、高性能フィルタ9、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、10の夫々から吹き出す気流により、新たな境界域ができる。夫れにより、境界域は、高性能フィルタ9の幅の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15に示すトンネル式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、従来のトンネル式クリーンルーム空調システムとしては、図16に示すものが知られている。
このシステムでは、高速流域Aの給気チャンバ4と低速流域Bの給気チャンバ11と床下空間15とが配管16により空調機(図示せず)に連絡され、床下空間15内の空気を、空調機の冷温水コイル及びファンに導いた後、空調された空気を高速流域Aの給気チャンバ4と低速流域Bの給気チャンバ11に供給し、フィルタ3及び吹出口9,10からトンネル式クリーンルーム1内に吹き出させることによりトンネル式クリーンルーム1内の空気の空調及び浄化が行われている。
【0012】
然し乍ら、このような従来のトンネル式クリーンルーム空調システムでは、一台の空調機によりトンネル式クリーンルーム1内の空調を行っているため、トンネル式クリーンルーム1内に部分的に発生する熱負荷に有効に対応することが困難であるという問題があった。
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。
【0013】
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。
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。
【0014】
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略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略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。
【0015】
処で、断面略半円形状や略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17及び図18のように、フィルタ面17から矢印で示すように放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1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17でのベクトル密度もどの部位も同じである。
【0016】
尚、図17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18は断面略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19に示すように、このフィルタユニット18をクリーンルーム19に用い、気流分布を良好にする目的で床20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。
【0017】
クリーンルーム19の天井21には、フィルタユニット18が取り付けられている。クリーンルーム19には、空調装置23がフィルタユニット18のサプライチャンバ22と床下空間24とを連絡し、清浄空気を循環するようになっている。
又、クリーンルーム19は、経済性のため、フィルタユニット18のフィルタ列の設置ピッチを大きく取りたいので、図20のように横長の室内に空気を送ることになる。
【0018】
よって、壁25とフィルタユニット18の中心位置までの距離Wがクリーンルーム19の高さHよりも大きく設定されている。
図20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19と同義となる。
以下、対称軸の右側だけを表示する図20に基づいて説明する。
【0019】
20に於て、フィルタユニット18下方の鉛直方向(−Z方向)では、風速は、図21に示すように、吹出点26から離れるに従いその流体の部分(流体要素)27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。
然し、ある程度下方に進むと、床20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27は拡大せず、一定速度となり床20まで達する。
【0020】
これに対し、X軸方向は図22に示すとおりとなる。
先ず、最初に吹き出した流体要素28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。又、隣り合った流体要素28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25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。
【0021】
これにより、水平方向に進んでいる流体要素28は、壁25面で下方に引かれ、速度も又非常に減少しているので、図23に示すように負圧29となる。
これが渦30の核となり、天井21と壁25との隅部に発生してしまう。これにより、水平方向の壁25ぎわの流体要素28Aでは、図24に示すように、天井21に沿って−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30の成長を促している。
【0022】
これらの要因により、天井21と壁25の隅部に渦30が大きく成長してしまい、定常的に存在することになる。
この渦30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30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25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25に示すように、壁25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19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25に於ける領域31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と共に、良好な気流分布を与えることができるトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット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、床面で全面均一吸込とされているクリーンルームの天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、クリーンルーム用エアフィルタが、該クリーンルーム用エアフィルタ各部位から吹き出す前記クリーンルームの水平方向の空間に対し受け持つ空気流体要素を、前記クリーンルームの垂直方向の空間に対し受け持つ空気流体要素より増やし、均一な風速分布の必要な床上1500mmレベルで部屋全体が全面下向きの整った層流になるように、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率を、前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域の曲率より小さくして成る短径方向に切断した断面略半楕円形状を為すと共に、短径方向に吹き出す領域の濾材面積を大きくして成ることを特徴とするものである。
請求項2の発明は、床面で全面均一吸込とされているクリーンルームの天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、クリーンルーム用エアフィルタが、該クリーンルーム用エアフィルタ各部位から吹き出す前記クリーンルームの水平方向の空間に対し受け持つ空気流体要素を、前記クリーンルームの垂直方向の空間に対し受け持つ空気流体要素より増やし、均一な風速分布の必要な床上1500mmレベルで部屋全体が全面下向きの整った層流になるように、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率を、前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域の曲率より小さくして成る縦断面形状が略1/4楕円形状を為すと共に、短径方向に吹き出す領域の濾材面積を大きくして成ることを特徴とするものである。
【0025】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットにおいて、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率が、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域と前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域との中間に吹き出す領域の曲率より小さいことを特徴とするものである。
請求項4の発明は、床面で全面均一吸込とされていて、かつ垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と低速流域とに区画したクリーンルームの低速流域の天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、クリーンルーム用エアフィルタが、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について前記クリーンルームの水平方向の空間拡がりに対し垂直方向より増やし、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、かつ高速流域近傍に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層を形成できるように、前記クリーンルームの水平方向の曲率及び前記クリーンルームの垂直方向の曲率を決めた断面略半精円弧形状を為していることを特徴とするものである。
【0026】
請求項5の発明は、請求項4記載のクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率が、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域と前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域との間の中間に吹き出す領域の曲率より小さいことを特徴とするものである。
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか記載のクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、直線であることを特徴とするものである。
請求項7の発明は、請求項1乃至5の何れか記載のクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、濾材密度を高くしていることを特徴とするものである。
請求項8の発明は、請求項1乃至5の何れか記載のクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、濾材の高さを高くして、濾材面積を増加させていることを特徴とするものである。
【0027】
(作用)
請求項1乃至請求項の発明に於ては、ファンフィルタユニットにより高性能フィルタからトンネル式クリーンルームの高速流域内に流入される。
又、請求項1乃至請求項の発明に於ては、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。
【0028】
一方、低速流域と境界域では、短径方向に切断した断面略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風速を持って負圧の発生が抑えられる。
【0029】
又、垂直方向では、断面略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。
【0030】
以上により、低速流域では短径方向に切断した断面略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。
【0031】
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。
【0032】
【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。
【0033】
図1は、請求項1乃至請求項の一実施の形態に係るトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットを適用した空調システムを示す。
図に於て、41はトンネル式クリーンルームである。このトンネル式クリーンルーム41には垂れ壁42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。
【0034】
トンネル式クリーンルーム41は、低速流域Bの天井43側にトンネル式クリーンルーム41内に清浄空気を吹き出すトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49が取り付けられ、床44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46と床下空間45とは、空調機47を介して連絡している。床上には生産機械48が配置されている。
【0035】
トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49は、図1に示すように、短径方向に切断した断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用エアフィルタ50と、サプライヤチャンバ51とで構成されている。又、サプライヤチャンバ51には、空調機47の風がダクト52で供給されたり、或いはモータファン52が配設されたりしている。
【0036】
高速流域Aには、ファンフィルタユニット53が配置されている。このファンフィルタユニット53は、横断面直方形形状で筒状のユニット本体54の下端開口部55には、ULPAフィルタ,HEPAフィルタ等の高性能フィルタ56が配置されている。
空調機47を駆動してダクト52を介して清浄空気をファンフィルタユニット53及びトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49へ供給することによって、トンネル式クリーンルーム41へ清浄空気を供給する。高性能フィルタ56で浄化された後、高速流域A内に0.3〜0.4m/secの高速で吹き出される。
【0037】
一方、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49からは、低速流域Bで0.05〜0.2m/sec程度の室内平均降下風速になるように低速で清浄空気が吹き出される。
ここで、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49の作用を、図6乃至図13より詳述する。
上述した図22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7に示すように、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域50Aのフィルタ面50a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87を増やした。
【0038】
これにより、X方向に対する流体要素87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8に示すように、−Z方向でトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の直下の長径方向に吹き出す領域50Bは、床44からの吸い込みがあるため、流体要素88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。
【0039】
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、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の直下の長径方向に吹き出す領域50Bのフィルタ面50b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9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。
【0040】
曲率1/ρの夫々の大きさの関係を図9及び図10により説明する。
図9は、本実施の形態に係るトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の基本構成を示す。図10は従来の断面半円径形状のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットを示す。
図9及び図10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50の短径方向に吹き出す領域50A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50の直下の長径方向に吹き出す領域50Bを(1/ρ)c、半円形状のクリーンルーム用エアフィルタ17の半径をr、半円形状のクリーンルーム用エアフィルタ17の真下の吹出を(1/ρ)a、天井21と半円形状のクリーンルーム用エアフィルタ17の交点を(1/ρ)bとすると、本実施の形態に係るトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の縦長楕円形状は、(1/ρ)c>(1/ρ)a>(1/ρ)d、且つa<bとなる。
【0041】
この形状でトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50の断面を形成すれば、均等吹出、均等吸込の条件で低速域に於て良好な気流分布を得ることができる。
又、図2〜図4に示すように、クリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域50A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。
【0042】
即ち、図2では、クリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域50Aを直線状としている(請求項)。図3では、クリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域50Aの濾材の密度50A1が他の濾材の密度50A2より密になっている(請求項)。図4では、クリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域50Aの濾材の折り高さ50A3が他の濾材の折り高さ50A4より高くしてある(請求項)。
【0043】
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、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット49のクリーンルーム用エアフィルタ50から吹き出された清浄空気は、垂れ壁42に流体要素87で表される気流がぶつかると、高速流域Aの速度と略同等或いはやや遅めの速度となって、図7のように、垂れ壁42に沿って境界域Cへ降下するため、高速流域Aと境界域C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。
【0044】
図5は、請求項2のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットの一実施の形態を示す。
本実施の形態は、短径方向に切断した断面略1/4楕円形状を為すトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット66を用いる点で図1に示すトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット50と相違する。
【0045】
即ち、トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット66のクリーンルーム用エアフィルタ67が短径方向に切断した断面略1/4楕円形状を為している。
それに伴って、サプライヤチャンバ68が小さくなっている。
従って、クリーンルーム69は、図1のクリーンルーム60の半分となっている。
【0046】
この実施の形態に於ても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
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。
【0047】
又、トンネル式クリーンルーム用エアフィルタは、例えば、図12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51をパッキング71を介して枠体72で連結すると共に開口側を支持部材73で閉鎖したダクト74にしても良い。
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。
【0048】
更には、図13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75で覆っても良い。
更に又、本発明に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。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1乃至に記載された発明によれば、クリーンルーム用エアフィルタが、短径方向に切断した断面略半楕円形状又は短径方向に切断した断面略1/4楕円形状を為すと共に、短径方向に吹き出す領域の濾材面積が大きいため、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。又、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。
【0050】
又、高速流域と低速流域の境界域で流速をなだらかに変化させることで渦の発生を防ぎ、非常に清浄化能力を高くしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1乃至に係るトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットを空調システムに適用した一実施の形態を示す説明図である。
【図2】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3】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4】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5】請求項2のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットの一実施の形態を示す断面図である。
【図6】図1のトンネル式クリーンルームに於けるトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットの吹き出しに関する説明図である。
【図7】図6に於けるトンネル式クリーンルーム用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8】図6に於けるトンネル式クリーンルーム用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9】図1に於けるトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットの基本構成を示す説明図である。
【図10】従来の断面半円形状のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニットの基本構成を示す説明図である。
【図11】図1に於けるトンネル式クリーンルーム空調システムの別の実施の形態を示す説明図である。
【図12】図1に於けるトンネル式クリーンルーム用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13】図1に於けるトンネル式クリーンルーム用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】従来のトネル式クリーンルームを示す説明図である。
【図15】従来のトンネル式クリーンルームを示す説明図である。
【図16】従来のトンネル式クリーンルームを示す説明図である。
【図17】従来の断面1/4半円形状のクリーンルーム用フィルタの説明図である。
【図18】従来の断面半円形状のクリーンルーム用フィルタの説明図である。
【図19】図18の断面半円形状のクリーンルーム用フィルタを用いたクリーンルームの説明図である。
【図20】図19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21】図17又は図18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22】図17又は図18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23】図17又は図18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24】図17又は図18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25】図17又は図18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。
【符号の説明】
41 トンネル式クリーンルーム
42 垂れ壁
43 天井
44 床
45 床下空間
46 天井空間
47 空調機
48 生産機械
50 トンネル式クリーンルーム用フィルタユニット
50A クリーンルーム用エアフィルタ50の短径方向に吹き出す領域
51 ユニット本体
53 ファンフィルタユニット
55 高性能フィルタ
60 軸流型ファン
A 高速流域
B 低速流域
C 境界域
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter unit used in a tunnel type clean room applied to a dust-free room or a sterilization room such as a semiconductor factory, a precision machine factory, a chemical manufacturing factory and the like.
[0002]
[Prior art]
For example, in semiconductor factories, the need for a super clean space has increased as a response to the sophistication of manufacturing technology associated with the high integration and ultra miniaturization of VLSI, and the cleanliness of class 1 to 100 There is a need for a clean room with
In order to meet this demand, there are a vertical laminar flow type clean room and a tunnel type clean room.
[0003]
By the way, in a vertical laminar flow type clean room, it is necessary to install a high-performance filter on the entire surface of the ceiling and to control the temperature and humidity as a whole room, which may cause imbalance in temperature control for each indoor production device. there were.
On the other hand, the tunnel type clean room has an advantage that there is a possibility that it can be controlled with high accuracy for each working unit by dividing the area into areas.
[0004]
An example of this tunnel type clean room is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-282742.
This will be described with reference to FIG.
In the figure, 1 is a tunnel type clean room. This tunnel type clean room 1 is divided by a hanging wall 2 into a high speed basin A, a boundary area C and a low speed basin B that require high cleanliness.
[0005]
In the high speed basin A, a high performance filter 3 is provided. The high-performance filter 3 is attached to an air supply chamber 4 provided on the ceiling side in the tunnel-like room.
Below the high performance filter 3, a production machine 6 disposed on the floor 5 of the tunnel type clean room 1 is located.
An air outlet 8 is provided between the hanging wall 2 on the low-speed basin B side and the ceiling 7. The air outlet 8 includes two high performance filters 9 and 10, an air supply chamber 11 for sending clean air to both the high performance filters 9 and 10, and a high performance filter located in the air supply chamber 11 from the hanging wall 2. 9 and a damper 12 provided at the upper part of 9.
[0006]
The boundary region C is formed by blowing from the high performance filter 9.
According to the tunnel type clean room 1, clean air is blown out in a laminar flow at a speed of about 0.3 to 0.4 m / sec in a substantially vertical downward direction across the high-speed flow area A through the high-performance filter 3. In the low-speed basin B, clean air is blown out through the high-performance filter 10 so as to diffusely reach an indoor average descending wind speed of about 0.05 to 0.2 m / sec.
[0007]
In the boundary region C, clean air is blown out from a horizontally mounted high-performance filter substantially vertically downward at a speed of about 0.3 to 0.4 m / sec.
Since the same air flow as that of the high-speed basin A in the boundary region C is formed by the high-performance filter 9 and the damper 12, it is possible to prevent entrainment of dust generation from workers located on the boundary region C side. it can.
[0008]
FIG. 15 shows a tunnel type clean room described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-282742.
In this case, the high-performance filter 13 is installed on the ceiling side, and a boundary outlet 14a and a low-speed basin 14b are provided in one outlet 14.
Also in this tunnel type clean room, it is possible to prevent the occurrence of dust generation from workers located on the boundary region C side as in FIG.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the tunnel type clean room shown in FIG. 14, since the damper 12 adjusts the wind speed in the boundary region C, it takes time to adjust the damper 12, and the high-performance filters 9, 10 are each formed in a straight line. Since the angle formed by the performance filters 9 and 10 has a considerably large angle, a new boundary region is formed by the air flow blown from each of the high-performance filters 9 and 10. Boundary area by husband C Is the width of the high-performance filter 9 Min There is a high possibility that the position will only shift.
[0010]
Further, in the tunnel type clean room shown in FIG. 15, since dynamic pressure is applied from the high-performance filter 13 into the outlet 14, clean air is more likely to exit from the lower boundary region 14a than the lateral low-speed region 14b. There is a possibility that it will be faster than the flow velocity of the basin A. In that case, it is not possible to prevent entrainment of dust generation from an operator located on the boundary area C side.
[0011]
On the other hand, what is shown in FIG. 16 is known as a conventional tunnel type clean room air conditioning system.
In this system, the air supply chamber 4 in the high-speed basin A, the air supply chamber 11 in the low-speed basin B, and the underfloor space 15 are connected to an air conditioner (not shown) by a pipe 16, and the air in the underfloor space 15 is air-conditioned. After being led to the cold / hot water coil and fan of the machine, the air-conditioned air is supplied to the air supply chamber 4 of the high-speed basin A and the air supply chamber 11 of the low-speed basin B, and the tunnel clean room from the filter 3 and the outlets 9 and 10 The air in the tunnel type clean room 1 is air-conditioned and purified by blowing it into the inside.
[0012]
However, in such a conventional tunnel type clean room air conditioning system, the air conditioning in the tunnel type clean room 1 is performed by a single air conditioner, so that the thermal load partially generated in the tunnel type clean room 1 can be effectively handled. There was a problem that it was difficult to do.
On the other hand, as a clean room, for example, a full-face laminar flow method shown in FIG. 3 of Japanese Utility Model Publication No. 5-38821 and a conventional method shown in FIG. 4 are known.
[0013]
However, the laminar flow method of the entire surface has a laminar flow, but has a drawback that it requires a ceiling chamber and a filter to be installed on the entire surface, and the ceiling is low and expensive.
Further, the conventional system has a drawback that since the blowing of clean air is local in one direction, eddy currents are generated on the side of the filter and cannot circulate and stagnate and cannot be cleaned.
[0014]
In order to solve these problems, a clean room air filter having a substantially semicircular cross-section described in Japanese Utility Model Publication No. 5-38821 and a substantially arc-shaped air filter described in Japanese Utility Model Publication No. 63-43620 are disclosed. As a clean room air filter, an air flow that blows out radially from the clean room air filter surface has been proposed.
[0015]
By the way, as shown in FIGS. 17 and 18, the airflow blown out from the clean room air filter having a substantially semicircular or substantially circular cross section is blown out uniformly in the radial direction from the filter surface 17 as indicated by arrows. . When the velocity is represented by a vector, the absolute length of the vector immediately after leaving the filter surface 1 is the same at any position, and the vector density at the filter surface 17 is the same at any part.
[0016]
17 shows a semi-circular clean room air filter with a quarter cross section, and FIG. 18 shows a clean room air filter with a semi-circular cross section.
Here, as shown in FIG. 19, this filter unit 18 is used in a clean room 19, and the entire surface is provided with a punching panel or the like on the floor 20 for the purpose of improving the air flow distribution, so that the entire surface is uniformly sucked.
[0017]
A filter unit 18 is attached to the ceiling 21 of the clean room 19. In the clean room 19, an air conditioner 23 connects the supply chamber 22 of the filter unit 18 and the underfloor space 24 to circulate clean air.
Further, since the clean room 19 wants to increase the installation pitch of the filter rows of the filter unit 18 for economy, air is sent into a horizontally long room as shown in FIG.
[0018]
Therefore, the distance W between the wall 25 and the center position of the filter unit 18 is set to be larger than the height H of the clean room 19.
FIG. 20 is synonymous with FIG. 19 when the alternate long and short dash line is regarded as the axis of symmetry and the wall condition is eliminated and the mirror surface is developed.
Hereinafter, description will be given based on FIG. 20 in which only the right side of the symmetry axis is displayed.
[0019]
Figure 20 In the vertical direction (−Z direction) below the filter unit 18, the wind speed is 21 As shown in FIG. 5, as the distance from the blowing point 26 increases, the fluid portion (fluid element) 27 expands along with the expansion of the space, and the wind speed decreases according to the continuous equation.
However, if it moves downward to some extent, the adjacent elements also become downward vectors due to the suction of the floor 20, and the fluid element 27 does not expand but reaches a constant speed at the floor 20.
[0020]
On the other hand, the X-axis direction is 22 It becomes as shown in.
First, the fluid element 28 blown out first expands in the horizontal direction (+ X direction) with the expansion of the space, even if the boundary layer is separated, and the wind speed is reduced by the continuous equation.
In addition, the wind speed is further reduced due to the influence of the viscosity from the boundary layer. Adjacent fluid elements 28 receive a force in the −Z direction depending on the suction conditions. When the fluid element 28 advances in the X-axis direction, it strikes the wall 25 and flows in the suction direction and the −Z direction to change the vector direction.
[0021]
As a result, the fluid element 28 moving in the horizontal direction is drawn downward on the surface of the wall 25 and the speed is also greatly reduced, so that a negative pressure 29 is obtained as shown in FIG.
This becomes the core of the vortex 30 and is generated at the corner between the ceiling 21 and the wall 25. As a result, in the fluid element 28A on the horizontal wall 25, as shown in FIG. 24, a vector is generated in the −X direction along the ceiling 21, and further, the growth of the vortex 30 is promoted by reducing the horizontal wind speed. Prompts.
[0022]
Due to these factors, the vortex 30 grows greatly at the corners of the ceiling 21 and the wall 25 and exists constantly.
Due to the vortex 30, the dust that has entered the vortex 30 is not easily discharged and is difficult to clean.
In addition, as the vortex 30 grows, a substantial portion of the X component of the blown wind velocity vector is used as the energy of the vortex motion, and the amount of vector that changes from the X to -Z component hitting the wall 25 also decreases. To do.
[0023]
As a result, as shown in FIG. 25, the −Z direction vector amount in the area close to the wall 25 also decreases, the wind speed in this area decreases, and the −Z direction vector amount distribution up to 1500 mm above the floor necessary for the clean room 19 is the room. It gets worse as a whole.
That is, the wind speed in the region 31 in FIG.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and its purpose is to prevent the dust generated from the workers located in the boundary region from being caught in the high-speed flow region and to provide a good air flow distribution. It is an object to provide a filter unit for a tunnel type clean room that can be provided with a filter.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is attached to the ceiling of a clean room where the entire surface is uniformly sucked on the floor surface. Make a semi-elliptical cross section In the clean room filter unit, the air fluid element that the air filter for the clean room is responsible for the horizontal space of the clean room blown out from each part of the air filter for the clean room is more than the air fluid element that is responsible for the vertical space of the clean room. Increase the curvature of the area that blows out in the horizontal direction of the clean room so that the entire room becomes a laminar flow with the entire surface facing down at a 1500mm level on the floor where a uniform wind speed distribution is required, and the curvature of the area that blows out in the vertical direction of the clean room It is characterized by having a substantially semi-elliptical cross section cut in the minor axis direction, which is made smaller, and by increasing the area of the filter medium that blows out in the minor axis direction.
The invention of claim 2 is attached to the ceiling of a clean room where the entire surface is uniformly sucked on the floor surface. Make a semi-elliptical cross section In the clean room filter unit, the air fluid element that the air filter for the clean room is responsible for the horizontal space of the clean room blown out from each part of the air filter for the clean room is more than the air fluid element that is responsible for the vertical space of the clean room. Increase the curvature of the area that blows out in the horizontal direction of the clean room so that the entire room becomes a laminar flow with the entire surface facing down at a 1500mm level on the floor where a uniform wind speed distribution is required, and the curvature of the area that blows out in the vertical direction of the clean room The vertical cross-sectional shape made smaller is substantially a quarter elliptical shape, and is characterized in that the area of the filter medium blown out in the minor axis direction is increased.
[0025]
Invention of Claim 3 is the filter unit for tunnel type clean rooms of Claim 1 or 2, The curvature of the area | region which blows off in the horizontal direction of the said clean room is the area | region which blows off in the horizontal direction of the said clean room, and the vertical direction of the said clean room. It is smaller than the curvature of the area blown out in the middle of the area to be blown out.
The invention according to claim 4 is attached to the ceiling of the low-speed basin of the clean room which is made of uniform suction on the floor surface and is divided into a high-speed basin and a low-speed basin that require high cleanliness by the hanging wall. Make a semi-elliptical cross section In the clean room filter unit, the air fluid element that the air filter for the clean room blows out from each part of the filter surface is increased from the vertical direction with respect to the horizontal space expansion of the clean room, and up to 1500 mm on the floor where a uniform wind speed downward vector distribution is required. The horizontal curvature of the clean room and the clean room's horizontal curvature can be formed so that the entire room becomes a laminar flow that faces downward and the boundary layer becomes a high-speed flow and a nearly constant-velocity flow as it moves away from the high-speed flow region. It is characterized by a substantially semicircular arc shape with a vertical curvature determined.
[0026]
The invention of claim 5 is the invention of claim 4. In In the clean room filter unit described above, the curvature of the area that blows out in the horizontal direction of the clean room is smaller than the curvature of the area that blows out in the middle between the area that blows out in the horizontal direction of the clean room and the area that blows out in the vertical direction of the clean room. It is characterized by.
The invention of claim 6 is any one of claims 1 to 5. In The clean room filter unit described above is characterized in that a region that is blown out in the horizontal direction of the clean room is a straight line.
The invention of claim 7 is any one of claims 1 to 5. In The clean room filter unit described above is characterized in that the area of the clean room that blows out in the horizontal direction has a high density of the filter medium.
The invention of claim 8 is any one of claims 1 to 5. In The clean room filter unit described above is characterized in that the area of the clean room that blows out in the horizontal direction increases the height of the filter medium and increases the area of the filter medium.
[0027]
(Function)
Claims 1 to 8 In this invention, the fan filter unit flows the high-performance filter into the high-speed basin of the tunnel type clean room.
Claims 1 to 8 In the present invention, a high-speed laminar flow that flows toward the production machine is formed in the high-speed flow area as in the prior art.
[0028]
On the other hand, in the low-speed flow area and the boundary area, the clean room filter unit equipped with the clean room air filter having a semi-elliptical cross section cut in the minor axis direction has a smaller curvature in the horizontal direction than in the vertical direction. It is possible to increase the number of fluid elements that are responsible for the expansion of the space in the direction, thereby reducing the expansion of the fluid elements in the space in the horizontal direction and suppressing the generation of negative pressure with a wind speed considerably far from the blowout.
[0029]
Also, in the vertical direction, the clean room filter unit equipped with a clean room air filter having a substantially semi-elliptical cross-section has a suction from the bottom, so that the space for the fluid element does not expand, and if it advances to some extent, it expands further. Since this is not possible, this part tends to maintain the wind speed and tends to be faster than other parts of the space. Therefore, the curvature of the filter surface of the clean room air filter is increased in order to provide the same space expansion as other parts.
[0030]
As described above, in the low-speed flow region, 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 axis direction.
In addition, since a large area of the filter medium is assigned to the filter unit short diameter portion, the boundary area can give a larger air volume than other low speed areas. Further, since the filter medium is gradually increased at the short diameter portion and the airflow is blown radially, the blowout air volume in the area adjacent to the high-speed flow area becomes lower as the distance from the high-speed flow area naturally increases in the boundary area.
[0031]
Therefore, no upward airflow occurs in the boundary area, and a downward airflow with a stable interior is obtained.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0033]
FIG. 1 shows claims 1 to 8 The air-conditioning system to which the filter unit for tunnel type clean rooms which concerns on one embodiment is applied is shown.
In the figure, 41 is a tunnel type clean room. In the tunnel type clean room 41, a high-speed basin A, a boundary region C, and a low-speed basin B that require high cleanliness are partitioned by a hanging wall 42.
[0034]
The tunnel type clean room 41 is provided with a tunnel type clean room filter unit 49 for blowing clean air into the tunnel type clean room 41 on the ceiling 43 side of the low-speed basin B. Yes. The ceiling space 46 and the underfloor space 45 communicate with each other via an air conditioner 47. A production machine 48 is arranged on the floor.
[0035]
As shown in FIG. 1, the tunnel-type clean room filter unit 49 includes a clean room air filter 50 having a substantially semi-elliptical cross section cut in the minor axis direction, and a supplier chamber 51. Further, the air from the air conditioner 47 is supplied to the supplier chamber 51 through a duct 52, or a motor fan 52 is provided.
[0036]
A fan filter unit 53 is disposed in the high-speed basin A. In the fan filter unit 53, a high-performance filter 56 such as a ULPA filter or a HEPA filter is disposed in a lower end opening 55 of a cylindrical unit body 54 having a rectangular cross section.
By driving the air conditioner 47 and supplying clean air to the fan filter unit 53 and the tunnel clean room filter unit 49 via the duct 52, clean air is supplied to the tunnel clean room 41. After being purified by the high-performance filter 56, it is blown into the high-speed basin A at a high speed of 0.3 to 0.4 m / sec.
[0037]
On the other hand, from the filter unit 49 for tunnel type clean room, In low speed basin B 0.05-0.2m / sec So that the indoor average descending wind speed Clean air is blown out at low speed.
Here, the operation of the tunnel-type clean room filter unit 49 will be described in detail with reference to FIGS.
Focusing on the change due to the distance of the fluid element in the X direction in the conventional example shown in FIG. 22, the air is blown out in the minor axis direction of the clean room air filter 50 of the tunnel type clean room filter unit 49 as shown in FIG. By making the curvature of the filter surface 50a in the region 50A 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 smaller than the semicircular cross section. By gradually increasing, the number of fluid elements 87 responsible for the expansion of the space in the X direction was increased.
[0038]
Thereby, the expansion of the fluid element 87 into the space in the X direction is reduced, and the generation of negative pressure is suppressed with the wind speed considerably far from the blowout.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the region 50 </ b> B that blows out in the major axis direction immediately below the clean room air filter 50 of the tunnel clean room filter unit 49 in the −Z direction has suction from the floor 44, There is little expansion of the space, and if it advances to some extent in the -Z direction, it will not expand further.
[0039]
Therefore, this portion tends to maintain the wind speed and tends to be faster than other portions of the space. Therefore, in order to have the same space expansion as the other portions, the curvature of the filter surface 50b of the region 50B that blows out in the major axis direction immediately below the clean room air filter 50 of the tunnel type clean room filter unit 49 is increased.
As shown in FIG. 9, the shape for satisfying these curvatures is a vertically long elliptical shape with a radius of a minor axis a <a radius b of a major axis.
[0040]
The relationship between the magnitudes of the curvatures 1 / ρ will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 shows a basic configuration of the clean room air filter 50 of the tunnel clean room filter unit 49 according to the present embodiment. FIG. 10 shows a conventional filter unit for a tunnel type clean room having a semicircular sectional shape.
9 and 10, the radius of the minor axis is a, the radius of the major axis is b, the curvature is 1 / ρ, the intersection of the minor axis and the elliptic curve, that is, the minor axis blows out in the minor axis direction of the clean room air filter 50. The area 50A is (1 / ρ) d, the intersection of the major axis and the elliptic curve, that is, the area 50B blown in the major axis direction immediately below the clean room air filter 50 is (1 / ρ) c, a semicircular clean room air filter Suppose that the radius of 17 is r, the blowout directly below the semicircular clean room air filter 17 is (1 / ρ) a, and the intersection of the ceiling 21 and the semicircular cleanroom air filter 17 is (1 / ρ) b. The vertically long elliptical shape of the clean room air filter 50 of the tunnel clean room filter unit 49 according to the present embodiment is (1 / ρ) c> (1 / ρ) a> (1 / ρ) d and a < b.
[0041]
If the cross section of the clean room air filter 50 of the tunnel clean room filter unit 49 is formed in this shape, a good air flow distribution can be obtained in the low speed region under the conditions of uniform blowing and uniform suction.
Further, as shown in FIGS. 2 to 4, a large air volume is given to the boundary region C by increasing the filter medium area of the region 50 </ b> A that is blown out in the minor axis direction of the clean room air filter 50. By blowing the airflow radially, the wind speed is gradually increased from the low speed region to the high speed region in the boundary region C.
[0042]
In other words, in FIG. 2, the region 50 </ b> A that blows out in the minor axis direction of the clean room air filter 50 is linear. 6 ). In FIG. 3, the density 50A1 of the filter medium in the region 50A blown out in the minor axis direction of the clean room air filter 50 is denser than the density 50A2 of the other filter medium. 7 ). In FIG. 4, the folding height 50A3 of the filter medium in the region 50A blown out in the minor axis direction of the clean room air filter 50 is set higher than the folding height 50A4 of the other filter medium. 8 ).
[0043]
As a result, the blowing speed at the boundary between the high speed flow area and the low speed flow area below the drooping wall becomes substantially constant, and vortices due to turbulence in the boundary area C hardly occur.
As described above, the clean air blown out from the clean room air filter 50 of the tunnel clean room filter unit 49 is substantially equal to the speed of the high-speed basin A when the airflow represented by the fluid element 87 collides with the drooping wall 42. Alternatively, it becomes a slightly slower speed and descends to the boundary region C along the drooping wall 42 as shown in FIG. 7, so that a downward stable airflow is formed between the high-speed flow region A and the boundary region C. No updraft is generated.
[0044]
FIG. 5 shows an embodiment of a filter unit for a tunnel type clean room according to claim 2.
This embodiment is different from the tunnel-type clean room filter unit 50 shown in FIG. 1 in that a tunnel-type clean room filter unit 66 having a substantially elliptical cross section cut in the minor axis direction is used.
[0045]
That is, the clean room air filter 67 of the tunnel type clean room filter unit 66 has a substantially elliptical cross section cut in the short diameter direction.
Along with this, the supplier chamber 68 has become smaller.
Therefore, the clean room 69 is half of the clean room 60 of FIG.
[0046]
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the above embodiment can be obtained.
In addition, although the case where the supplier chamber was used was demonstrated in the said embodiment, this invention is not limited to this, You may pump the clean air supplied to a ceiling chamber with a fan.
[0047]
Further, for example, as shown in FIG. 12, the tunnel type clean room air filter connects a clean room air filter 51 having a predetermined length with a frame body 72 through a packing 71, and supports the opening side on a support member 73. Alternatively, the duct 74 may be closed.
The basic structure of this clean room air filter duct is the same as that disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-294440 except for the structure of the clean room air filter.
[0048]
Furthermore, as shown in FIG. 13, the outside of the clean room air filter may be covered with a protective cover 75.
Furthermore, the clean room air filter used in the present invention may be one obtained by connecting a plurality of divided air filters as described in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 5-38821.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, claims 1 to 8 According to the invention described in the above, the clean room air filter has a substantially semi-elliptical section cut in the minor axis direction or a substantially quarter elliptical section cut in the minor axis direction, and is blown out in the minor axis direction. Since the area of the filter medium is large, a good air flow distribution can be given to a normal horizontally long clean room. Moreover, the air flow distribution in the clean room can be made uniform. The vortex area at the corner of the clean room can be reduced, and it can be further cleaned with the same air volume.
[0050]
In addition, by gently changing the flow velocity at the boundary between the high-speed flow area and the low-speed flow area, the generation of vortices is prevented and the cleaning ability is greatly enhanced.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 8 It is explanatory drawing which shows one Embodiment which applied the filter unit for tunnel type clean rooms which concerns to an air-conditioning system.
FIG. 2 is an explanatory view of a clean room air filter having a semi-circular cross section in the air conditioning system of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory view of a clean room air filter having a semi-circular cross section in the air conditioning system of FIG. 1;
4 is an explanatory view of a clean room air filter having a semi-circular cross section in the air conditioning system of FIG. 1; FIG.
5 is a cross-sectional view showing an embodiment of a filter unit for a tunnel type clean room according to claim 2. FIG.
6 is an explanatory diagram relating to blowout of a filter unit for a tunnel type clean room in the tunnel type clean room of FIG. 1. FIG.
7 is an explanatory diagram relating to blowout in the minor axis direction of the filter unit for a tunnel type clean room in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram regarding blowout in the major axis direction of the filter unit for tunnel type clean room in FIG. 6;
9 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a filter unit for tunnel type clean room in FIG. 1. FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a conventional tunnel clean room filter unit having a semicircular cross section.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another embodiment of the tunnel type clean room air conditioning system in FIG. 1;
12 is an explanatory view showing another embodiment of the filter unit for the tunnel type clean room in FIG. 1. FIG.
13 is an explanatory view showing another embodiment of the filter unit for the tunnel type clean room in FIG. 1. FIG.
FIG. 14 is an explanatory view showing a conventional tonel type clean room.
FIG. 15 is an explanatory view showing a conventional tunnel type clean room.
FIG. 16 is an explanatory view showing a conventional tunnel type clean room.
FIG. 17 is an explanatory view of a conventional clean room filter having a semicircular cross section of a quarter.
FIG. 18 is an explanatory view of a conventional clean room filter having a semicircular cross section.
19 is an explanatory diagram of a clean room using the clean room filter having a semicircular cross section in FIG. 18;
20 is an explanatory diagram of a clean room using the clean room air filter having a semicircular cross section in FIG. 19;
FIG. 21 is an explanatory view showing a blowing state in the vertical direction of the clean room air filter of FIG. 17 or FIG. 18;
22 is an explanatory view showing a horizontal blowing state of the clean room air filter of FIG. 17 or FIG. 18;
FIG. 23 is an explanatory view showing a horizontal blowing state of the clean room air filter of FIG. 17 or FIG. 18;
24 is an explanatory diagram showing a horizontal blowing state of the clean room air filter of FIG. 17 or FIG. 18;
25 is an explanatory diagram showing a horizontal blowing state of the clean room air filter of FIG. 17 or FIG. 18;
[Explanation of symbols]
41 Tunnel type clean room
42 Hanging wall
43 Ceiling
44 floors
45 Underfloor space
46 Ceiling space
47 Air conditioner
48 Production machinery
50 Tunnel type clean room filter unit
Area blown out in the minor axis direction of the air filter 50 for 50A clean room
51 Unit body
53 Fan filter unit
55 High performance filter
60 Axial fan
A high speed basin
B Low speed basin
C boundary area

Claims (8)

床面で全面均一吸込とされているクリーンルームの天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、
クリーンルーム用エアフィルタが、該クリーンルーム用エアフィルタ各部位から吹き出す前記クリーンルームの水平方向の空間に対し受け持つ空気流体要素を、前記クリーンルームの垂直方向の空間に対し受け持つ空気流体要素より増やし、均一な風速分布の必要な床上1500mmレベルで部屋全体が全面下向きの整った層流になるように、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率を、前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域の曲率より小さくして成る短径方向に切断した断面略半楕円形状を為すと共に、短径方向に吹き出す領域の濾材面積を大きくして成る
ことを特徴とするクリーンルーム用フィルタユニット。
In the clean room filter unit that has a semi-elliptical cross section that is attached to the ceiling of the clean room, where the entire surface is uniformly sucked,
The air fluid element that the air filter for the clean room is responsible for the space in the horizontal direction of the clean room that blows out from each part of the air filter for the clean room is larger than the air fluid element that is responsible for the space in the vertical direction of the clean room, and the uniform wind speed distribution The curvature of the area blown out in the horizontal direction of the clean room is made smaller than the curvature of the area blown out in the vertical direction of the clean room so that the entire room becomes a laminar flow with the entire surface facing down at the 1500 mm level required for the floor. A clean room filter unit characterized by having a substantially semi-elliptical cross section cut in the radial direction and a large filter medium area blown out in the short diameter direction.
床面で全面均一吸込とされているクリーンルームの天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、
クリーンルーム用エアフィルタが、該クリーンルーム用エアフィルタ各部位から吹き出す前記クリーンルームの水平方向の空間に対し受け持つ空気流体要素を、前記クリーンルームの垂直方向の空間に対し受け持つ空気流体要素より増やし、均一な風速分布の必要な床上1500mmレベルで部屋全体が全面下向きの整った層流になるように、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率を、前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域の曲率より小さくして成る縦断面形状が略1/4楕円形状を為すと共に、短径方向に吹き出す領域の濾材面積を大きくして成る
ことを特徴とするクリーンルーム用フィルタユニット。
In the clean room filter unit that has a semi-elliptical cross section that is attached to the ceiling of the clean room, where the entire surface is uniformly sucked,
The air fluid element that the air filter for the clean room is responsible for the space in the horizontal direction of the clean room that blows out from each part of the air filter for the clean room is larger than the air fluid element that is responsible for the space in the vertical direction of the clean room, and the uniform wind speed distribution A longitudinal section formed by making the curvature of the area blown out in the horizontal direction of the clean room smaller than the curvature of the area blown out in the vertical direction of the clean room so that the entire room becomes a laminar flow with the entire surface facing down at the 1500 mm level required for A clean room filter unit characterized in that the surface shape is approximately ¼ ellipse and the area of the filter medium blown in the minor axis direction is increased.
前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率が、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域と前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域との中間に吹き出す領域の曲率より小さいことを特徴とする請求項1又は2記載のトンネル式クリーンルーム用フィルタユニット。The curvature of the area to be blown in the horizontal direction of the clean room, to claim 1 or 2, characterized in that less than the curvature of the area to be blown into the middle of the area to be blown into a vertical direction of the horizontal direction blown area clean room of the clean room The filter unit for the tunnel type clean room described. 床面で全面均一吸込とされていて、かつ垂れ壁により高い清浄度を必要とする高速流域と低速流域とに区画したクリーンルームの低速流域の天井に取り付けられる断面略半楕円形状を為すクリーンルーム用フィルタユニットにおいて、
クリーンルーム用エアフィルタが、フィルタ面各部位から吹き出す空気流体要素について前記クリーンルームの水平方向の空間拡がりに対し垂直方向より増やし、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、かつ高速流域近傍に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層を形成できるように、前記クリーンルームの水平方向の曲率及び前記クリーンルームの垂直方向の曲率を決めた断面略半精円弧形状を為している
ことを特徴とするクリーンルーム用フィルタユニット。
Clean room filter with a semi-elliptical cross section that is attached to the ceiling of the low-speed basin of the clean room that is divided into a high-speed basin and a low-speed basin that require high cleanliness due to the hanging wall, and is uniformly sucked on the floor. In the unit
A clean room air filter increases the air fluid elements blown from each part of the filter surface from the vertical direction with respect to the horizontal space expansion of the clean room, and the entire room up to 1500 mm above the floor where a uniform wind speed downward vector distribution is necessary Determine the horizontal curvature of the clean room and the curvature of the clean room in the vertical direction so that a boundary layer that becomes laminar and forms a high-speed flow and a nearly constant-velocity low-velocity flow as the distance from the high-speed basin is reached. Clean room filter unit characterized by having a semicircular arc shape in cross section.
前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域の曲率が、前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域と前記クリーンルームの垂直方向に吹き出す領域との間の中間に吹き出す領域の曲率より小さいことを特徴とする請求項4記載のクリーンルーム用フィルタユニット。The curvature of the area to be blown in the horizontal direction of the clean room, in claim 4, characterized in that less than the curvature of the area to be blown into the middle between the region to be blown into a vertical direction of the horizontal direction blown area clean room of the clean room The clean room filter unit described. 前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、直線であることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のクリーンルーム用フィルタユニット。  The clean room filter unit according to any one of claims 1 to 5, wherein a region of the clean room which blows out in a horizontal direction is a straight line. 前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、濾材密度を高くしていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載のクリーンルーム用フィルタユニット。The clean room filter unit according to any one of claims 1 to 5, wherein a region of the clean room that is blown out in a horizontal direction has a high density of filter media. 前記クリーンルームの水平方向に吹き出す領域が、濾材の高さを高くして、濾材面積を増加させていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載のクリーンルーム用フィルタユニット。The clean room filter unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the area of the clean room that blows out horizontally increases the height of the filter medium to increase the area of the filter medium.
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