JPH07305876A - クリーンルーム用開放型エアシャワー装置 - Google Patents

クリーンルーム用開放型エアシャワー装置

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JPH07305876A
JPH07305876A JP7109552A JP10955295A JPH07305876A JP H07305876 A JPH07305876 A JP H07305876A JP 7109552 A JP7109552 A JP 7109552A JP 10955295 A JP10955295 A JP 10955295A JP H07305876 A JPH07305876 A JP H07305876A
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアシャワー装置の構造を単純化してエネル
ギ効率と粒子除去効率を高めエアシャワー装置を自動化
することである。 【構成】 従来の多重フィルタを１つのフィルタに単一
化し、エアシャワー室の下部をクリーンルームの地下領
域と繋がるようにし、構造を簡単にすることのみなら
ず、エアシャワー室の上部をアーチ型にして気体の流れ
を円滑であるように製作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクリーンルーム用開放型
エアシャワー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体および先端産業と精密加工産業で
Ｉ．Ｃ．Ｒ．（Industrial Clean Room ）また製薬、食
品加工、病院等でＢ．Ｃ．Ｒ．（Bio Clean Room）が使
用されている。このように広範囲に適用されているクリ
ーンルーム（Clean Room）の入室経路の１つであるエア
シャワー（airshower ）は周辺環境の低清浄領域と高清
浄領域とを区分する。また、エアシャワーは、入室する
とき、粒子を効果的に除去する役割を果たす構成装置の
１つである。以下添付した図面を参照して、従来のエア
シャワー装置の構造、および粒子除去過程を説明する。
【０００３】図６は従来のエアシャワー装置の構造を図
示する図面である。図６に図示したように従来使用され
ている直方体、つまり正面から見ると長方形であるエア
シャワー室１は、高効率フィルタ（filter）を備えてい
る天井部２と、多数の穴が開けられている側壁３、３′
と、前置フィルタ（prefilter ）を備える底部４からな
る。また、この装置は、底部４の下から一方の側壁３′
の外側と天井部２の上部を通過して他方の側壁３の上部
に至る気体移動路５を有する。気体は、一方の側壁３′
の下部に設置されているモータ６により輸送されて、天
井部２の上部の気体移動路５を移動する。また気体はフ
ィルタを備えた外部吸気口８を有する外部吸気部７を通
じてエアシャワー室１に流入し、気体移動路５の下部隅
に連結されかつフィルタを備えた外部排気口９を通じて
排出される。
【０００４】このように構成されるエアシャワー室の粒
子除去過程を見る前に、エアシャワー室に流入する気体
の流れを詳細に考察する必要がある。外部から外部吸気
口８を通過して外部吸気部７から供給される気体は天井
部２に設けられた高効率フィルタを通過してろ過され
る。そして、その気体は、ここで清浄な気体になった
後、エアシャワー室１に流入する。エアシャワー室１を
通過した気体は、底部４に備えられた前置フィルタを通
過してろ過された後、底部４の下段の気体移動路５に下
りる。気体は、駆動モータ６により気体移動路５の中を
流れて一部は外部排気口９を通じて外部に排出される。
また残りの気体は、一部の側壁３′に沿って流れて、側
壁３′の下部に備えられたフィルタ１０を通過してもう
１回ろ過される。その後、その一部の気体は、側壁３′
に開けられている吸気口１１を通じてエアシャワー室１
の内部に供給される。残りの気体は、天井部２と隔離さ
れている天井部の上の空間の気体移動路５を通過して、
反対側の側壁３にある吸気口１１を通じてエアシャワー
室１の内部に流入する。
【０００５】エアシャワー室１の内部にいる人または物
体に付着した塵などの粒子は、天井部２と側壁３、３′
の吸気口１１から流入する気体により離される。この気
体はモータ６により駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来のエアシャワー装置には、一般的
に次のような問題点がある。
【０００７】まず、フィルタがエアシャワー室の天井
部、側壁部、底部、外部吸気口、および外部排気口など
に必要以上に多数使用されているので、装置が複雑にな
り、粒子除去効率が落ちる。
【０００８】また、クリーンルーム周辺環境と分離させ
るという概念に基づいて設計、組立、設置されているの
で、エアシャワー自体の循環気体によって粒子除去を行
なうこととなる。そのため、外部から供給される気体の
温度、圧力の調整装置、一定量の排気機能を持つ装置を
設置する必要があるので、装置が複雑になり、エネルギ
の損失が多い。
【０００９】さらに、循環気体の最終吸入は、閉鎖系に
設計されるエアシャワーの単方向吸入部を通じて動作時
間の間に循環するにつれて、反対方向の側面に生じる渦
気流により粒子除去効率が落ちる。
【００１０】また、エアシャワー室の構造が直方体で角
部を有するので、シャワーをするとき、その角部に乱気
流が形成されて、発生する粒子が迅速に除去できず、粒
子除去効率が落ちる。
【００１１】最後に、エアシャワー内の底部に設置され
る前置フィルタは、粒子の再飛散現象を起こす。
【００１２】本発明の目的は、上述の従来技術の問題点
を解決するためのものであり、フィルタの数を従来の装
置に比べて減らして、クリーンルーム周辺環境と調和す
る構造を採用して気体の流れを円滑にすることによっ
て、装置の構造を単純化してエネルギ効率と粒子除去効
率を高めることである。
【００１３】さらに、本発明のもう１つの目的は、エア
シャワー装置を自動化することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のクリー
ンルーム用開放型エアシャワー装置は、気体を移動させ
る駆動手段と、気体をろ過するフィルタと、フィルタを
通過した気体を貯蔵する気体貯蔵室と、気体貯蔵室から
気体を吸入する吸気ノズルを上部に、吸気ノズルを通じ
て入る気体を排出する排出口を下部に設けたエアシャワ
ー室とを備えたクリーンルーム用開放型エアシャワー装
置において、気体貯蔵室に入る気体はクリーンルームの
内部から流入されることを特徴とする。
【００１５】請求項２に記載のエアシャワー装置におい
ては気体貯蔵室は、エアシャワー室の上部を囲んでお
り、クリーンルームから気体を吸入する吸入口を有する
ことを特徴とする。
【００１６】請求項３に記載のエアシャワー装置におい
てはフィルタは、気体貯蔵室の吸入口に設置されている
ことを特徴とする。
【００１７】請求項４に記載のエアシャワー装置におい
ては排気口に開放率を調整できるシャッタを備えている
ことを特徴とする。
【００１８】請求項５に記載のエアシャワー装置におい
ては排気口にフィルタが設置されていることを特徴とす
る。
【００１９】請求項６に記載のエアシャワー装置におい
てはエアシャワー室の上部はアーチ型であることを特徴
とする。
【００２０】請求項７に記載のエアシャワー装置におい
てはエアシャワー室には開閉できる出入口があることを
特徴とする。
【００２１】請求項８に記載のエアシャワー装置におい
ては駆動手段はエアシャワー室の内部に物体がある場合
のみ駆動されることを特徴とする。
【００２２】請求項９に記載のエアシャワー装置におい
ては気体を常に移動させるために常に駆動される補助駆
動手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
【実施例】本発明が属する技術分野で通常の知識を有す
る者が本発明を容易に実施できる望ましい実施例を、添
付した図面を参照して説明する。
【００２４】図１（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明
の実施例における開放型エアシャワー装置の平面図、正
面図、および側面図である。図２はこの装置の正面側か
ら見る透視図である。
【００２５】図２に図示されたように、本発明の実施例
における開放型エアシャワー装置はアーチ型の構造を有
する。多数の吸気ノズル２７を有する上部２２と、平面
と多数の排気口２８を有する下部２３とからなるエアシ
ャワー室２１が中央に位置している。下部２３はクリー
ンルームの地下領域と接している。上部２２のまわりを
気体貯蔵室２６が囲んでおり、気体貯蔵室２６の両側の
下段には、駆動装置２４、フィルタ２５、および気体が
吸入される吸入口２９がある。
【００２６】アーチ型の構造の開放型エアシャワー装置
における気体の流れを図２に示す。図２において気体の
流れを太い矢印で示す。
【００２７】モータなどの駆動手段２４が駆動を始める
と、エアシャワー室２１の外部、すなわちクリーンルー
ムに存在する空気などの気体が気体貯蔵室２６に移動を
始める。このとき、駆動手段２４は強い気体の流れを維
持しなければならない。
【００２８】移動を始める気体は、気体貯蔵室２６の吸
入口２９に入って気体貯蔵室２６の下段に設置されてい
るフィルタ２５を通過して、このフィルタ２５により気
体の中に含まれる塵などの不純物がろ過される。ここで
は、ＨＥＰＡ（high efficiency particulator air）フ
ィルタなど、高効率フィルタを使用することが必要であ
る。ＨＥＰＡフィルタは、９９．９７％以上の粒子除去
特性を有するフィルタとして、クリーンルーム内の気体
を吸入、ろ過するメディア（media ）型のろ過フィルタ
である。
【００２９】フィルタ２５を通過した気体は、気体貯蔵
室２６の中を上方向に移動し、エアシャワー室２１の上
部２２に設けられている吸気ノズル２７を通じてエアシ
ャワー室２１に流入する。吸気ノズル２７は速い流れの
気体を供給するところで、吸気ノズル２７を通過した速
い流れの気体は、人および物体に付着している塵などの
不純物粒子を除去する。
【００３０】エアシャワー室２１の内部に流入する気体
は、シャワー対象物から離れてくる不純物を取込んでエ
アシャワー室２１の下部２３の排気口２８を通じて外に
排出される。排気口２８には、その開放率を調整するた
めのシャッタが取付けられて開放率を調整でき、その開
放率は５０％以上であることが望ましい。また、エアシ
ャワー室の下部と連結されているクリーンルーム自体の
清浄度が低いので、ＨＥＰＡフィルタのみで高洗浄の維
持が難しくなる場合には、気体が気体貯蔵室に流入する
部分に前置フィルタを付着することが望ましい。
【００３１】クリーンルームには、クリーンルーム自体
の所定の要求事項、すなわち、粒子の密度、温度、湿
度、および流体の速度等を適切に維持するための空調シ
ステムがある。本発明では、エアシャワー室の下部がク
リーンルームの地下領域と繋がっているので、従来のよ
うにエアシャワー装置内の気体の温度、湿度を調節する
エアシャワー装置自体の空調システムがなくても適切な
条件を保つことができる。
【００３２】本発明における開放型自動エアシャワー装
置の作用を図３のブロック図、および図４のフローチャ
ートを参照しながら説明する。
【００３３】図３に図示したように、本発明の実施例に
おける開放型自動エアシャワー装置は、物体の存在を感
知でき、かつエアシャワー室の外部に備えられた出入セ
ンサ３１と、内部に備えられた内部センサ３２とがマイ
クロコントローラ３３に連結されている。マイクロコン
トローラ３３は駆動部３４と連結されている。駆動部３
４は、図２のエアシャワー装置の駆動部と同一である
が、エアシャワー室には開閉できる出入口があり、エア
シャワー室内の高清浄度を維持するために、常に駆動す
る小規模の駆動モータ等の補助駆動手段をさらに含む点
で相違する。
【００３４】図４に図示したようにステップＳ１０で始
まり、ステップＳ２０で補助駆動手段を稼動させ、エア
シャワー室２１の内部の清浄度を維持する。ステップＳ
３０で出入センサ３１および内部センサ３２を稼動させ
てエアシャワー室２１の内外の物体を感知する。
【００３５】ステップＳ４０でエアシャワー室２１の外
部出入口の付近に物体があることが感知されると、ステ
ップＳ５０で出入口を開放する。ステップＳ６０で物体
が内部に移動したことを感知して、物体が内部に移動し
た場合にはステップＳ７０で出入口を閉じて、ステップ
Ｓ８０で駆動手段２４を稼動させ、物体に付着した不純
物粒子を除去する。一定時間が経過した後、ステップＳ
９０で駆動手段２４の駆動を止めて、所定時間の経過
後、ステップＳ１００で出入口を開放する。
【００３６】ステップＳ１１０で内部センサ３２を利用
して物体がエアシャワー室２１を出たことが確認される
と、ステップＳ１２０で出入口を閉じる。
【００３７】以上に示したような装置と方法で実験した
結果を、時間を横軸に粒子の密度を縦軸にして図５
（Ａ）に示す。図５（Ｂ）は従来の方法による結果であ
る。この実験結果によると、同一程度の脱塵に要する時
間は、１人用エアシャワー装置の場合、従来の方法では
２０秒、本発明の方法では１５秒程度であり、また５人
用エアシャワー装置の場合、従来の方法では３０秒、本
発明の方法では２０秒であった。
【００３８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明における
開放型エアシャワー装置によると、従来の多重フィルタ
を１つのフィルタに単一化し、エアシャワー室の下部を
クリーンルームの地下領域と繋がるようにし、構造を簡
単にすることができる。また、エアシャワー室の上部を
アーチ型にして気体の流れが円滑なものとなるようにし
たので、エネルギ効率と粒子除去効率を高めることがで
きる。さらに、装置全体を自動化することによって体系
的な粒子除去システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は本発明の実施
例におけるクリーンルーム用開放型エアシャワー装置の
平面図、正面図、および側面図である。
【図２】本発明の実施例におけるクリーンルーム用開放
型エアシャワー装置を正面側から見た透視図である。
【図３】本発明の実施例におけるクリーンルーム用開放
型自動エアシャワー装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施例におけるクリーンルーム用開放
型自動エアシャワー装置の制御動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図５】（Ａ）は本発明の実施例における実験結果を表
わすグラフ、（Ｂ）は従来の技術による実験結果を表わ
すグラフである。
【図６】従来のエアシャワー装置の構造を示す図であ
る。
【符号の説明】
２１：エアシャワー ２２：上部 ２３：下部 ２４：駆動装置 ２５：フィルタ ２６：気体貯蔵室 ２７：吸気ノズル ２８：排気ノズル ２９：吸入口 ３１：出入センサ ３２：内部センサ ３３：マイクロコントローラ ３４：駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 相奉 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘洞梅灘４ 団地住公アパート418−304

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気体を移動させる駆動手段と、気体をろ
    過するフィルタと、前記フィルタを通過した気体を貯蔵
    する気体貯蔵室と、前記気体貯蔵室から空気を吸入する
    吸気ノズルを上部に、前記吸気ノズルを通じて入る気体
    を排出する排気口を下部に設けたエアシャワー室とを備
    えたクリーンルーム用開放型エアシャワー装置におい
    て、 前記気体貯蔵室に入る気体はクリーンルームの内部から
    流入されることを特徴とする、クリーンルーム用開放型
    エアシャワー装置。
  2. 【請求項２】 前記気体貯蔵室は、前記エアシャワー室
    の上部を囲んでおり、前記クリーンルームから気体を吸
    入する吸入口を有することを特徴とする、請求項１に記
    載のクリーンルーム用開放型エアシャワー装置。
  3. 【請求項３】 前記フィルタは、前記気体貯蔵室の吸入
    口に設置されていることを特徴とする、請求項２に記載
    のクリーンルーム用開放型エアシャワー装置。
  4. 【請求項４】 前記排気口に開放率を調整できるシャッ
    タを備えていることを特徴とする、請求項１ないし請求
    項３のいずれかに記載のクリーンルーム用開放型エアシ
    ャワー装置。
  5. 【請求項５】 前記排気口にフィルタが設置されている
    ことを特徴とする、請求項４に記載のクリーンルーム用
    開放型エアシャワー装置。
  6. 【請求項６】 前記エアシャワー室の上部はアーチ型で
    あることを特徴とする、請求項１に記載のクリーンルー
    ム用開放型エアシャワー装置。
  7. 【請求項７】 前記エアシャワー室には開閉できる出入
    口があることを特徴とする、請求項１に記載のクリーン
    ルーム用開放型エアシャワー装置。
  8. 【請求項８】 前記駆動手段はエアシャワー室の内部に
    物体がある場合のみ駆動されることを特徴とする、請求
    項７に記載のクリーンルーム用開放型エアシャワー装
    置。
  9. 【請求項９】 気体を常に移動させるために常に駆動さ
    れる補助駆動手段をさらに備えることを特徴とする、請
    求項８に記載のクリーンルーム用開放型エアシャワー装
    置。
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