SE518323C2

SE518323C2 - Modular system for use in clean rooms

Info

Publication number: SE518323C2
Application number: SE9802628A
Authority: SE
Inventors: Bertil Larsson
Original assignee: Flaekt Ab
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2002-09-24
Also published as: SE9802628D0; WO2000006953A1; AU5661099A; SE9802628L

Abstract

A module system for use in clean rooms comprises one or more of the units connection cover (2) for connection to a supply air pipe, air filter (4, 6) preferably HEPA filter, supply air device (16, 18, 20) and light module (12, 14). These units are constructed as modules having standard dimensions to enable them to be combined in optional combinations to provide arrangements with desired functions.

Description

518 323 för att öka spridningen av den genom tilluftsdonet strömmande luften. Turbulensdonet innefattar med fördel snedställda perfo- rerade eller med dysor försedda skivor, anordnade utan för det av nämnda ram avgränsade området. Genom att på detta sätt åstad- komma en àt sidan riktad luftströmning eller luftstrålar, som effektivt förstör den laminära strömningen, uppnår man den ovan nämnda förbättrade ventilationseffektiviteten. 518 323 to increase the spread of the air flowing through the supply air device. The turbulence device advantageously comprises inclined perforated or nozzle-mounted discs, arranged without the area delimited by the said frame. By in this way achieving a side-directed air flow or air jets, which effectively destroys the laminar flow, the above-mentioned improved ventilation efficiency is achieved.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av systemet enligt uppfinningen är undansvängbara stöd inrättade för monte- ring av filtermodulen underifrån i modulsystemet. Härigenom ökas systemets flexibilitet ytterligare och för vissa tillämpningar kan det innebära en betydelsefull fördel att kunna montera fil- termodulen underifrån.According to another advantageous embodiment of the system according to the invention, pivotable supports are arranged for mounting the filter module from below in the module system. This further increases the system's flexibility and for some applications it can be a significant advantage to be able to mount the filter module from below.

Enligt ännu en annan fördelaktig utföringsform av sy- stemet enligt uppfinningen är anslutningshuv och filter utförda som en modul i form av ett huvförsett filter. På detta sätt re- duceras antalet separata enheter i systemet.According to yet another advantageous embodiment of the system according to the invention, connection hoods and filters are designed as a module in the form of a hooded filter. In this way, the number of separate units in the system is reduced.

Enligt ytterligare andra fördelaktiga utföringsformer av systemet enligt uppfinningen är laminärflödesduken utformad med genomföringar för elektroder, avsedda för användning för alstring av positiva eller negativa joner för undvikande av upp- laddning av i renrummet förekommande, statiskt uppladdningsbara material. Nämnda genomföringar innefattar med fördel öljettför- sedda hål i laminärflödesduken. Det är av stor vikt att statisk elektricitet avlägsnas från uppladdningsbara material i renrum- met, eftersom uppladdningen medför att partiklar attraheras. In- om den farmaceutiska industrin är det sålunda betydelsefullt att exempelvis plast förpackningar ej beläggs med dammpartiklar.According to still other advantageous embodiments of the system according to the invention, the laminar flow cloth is designed with bushings for electrodes, intended for use in generating positive or negative ions in order to avoid charging of statically rechargeable materials present in the clean room. Said penetrations advantageously comprise eyelet-provided holes in the laminar flow cloth. It is very important that static electricity is removed from rechargeable materials in the clean room, as charging causes particles to be attracted. In the pharmaceutical industry, it is thus important that, for example, plastic packaging is not coated with dust particles.

Detta gäller självfallet i synnerhet för det inre av förpack- ningen. Till elektroderna ansluten apparatur för Valbar genere- ring av positiva eller negativa joner eller för växelvis genere- ring av positiva och negativa joner i avelektrifierande syfte kan vara placerad på ett otyckligt ställe utanför renrummet.This of course applies in particular to the interior of the package. Apparatus connected to the electrodes for selectable generation of positive or negative ions or for alternating generation of positive and negative ions for non-electrifying purposes may be located in an inconvenient location outside the clean room.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av systemet enligt uppfinningen är flera modulsystem hopbyggbara till sam- 10 15 20 25 30 518 323 manhängande modulzoner av önskad storlek och med samma eller olika egenskaper inom zonen bekvämt åstadkommas. Sålunda kan man t.ex., om så önskas, realisera zoner av olika storlekar och med en helt laminär luftströmning. Vidare kan belysnings integreras i zonen.According to yet another advantageous embodiment of the system according to the invention, several modular systems can be assembled into interconnected modular zones of the desired size and with the same or different properties within the zone are conveniently provided. Thus, for example, if desired, zones of different sizes and with a completely laminar air flow can be realized. Furthermore, lighting can be integrated in the zone.

För att förklara uppfinningen närmare kommer nu såsom exempel valda utföringsformer av modulsystemet enligt uppfin- ningen att beskrivas mera i detalj med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka figurerna 1 - 3 visar olika utföringsexempel av modulsystemet enligt uppfinningen, figur 4 visar utförings- formen enligt figur 2 installerad i innertaket till ett renrum, och figur 5 illustrerar hopbyggbarheten hos modulsystemet enligt uppfinningen till en sammanhängande, från taket i ett renrum hängande modulzon.To explain the invention in more detail, exemplary embodiments of the modular system according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1-3 show different embodiments of the modular system according to the invention, Figure 4 shows the embodiment according to Figure 2 installed in the ceiling of a clean room, and figure 5 illustrates the buildability of the module system according to the invention into a coherent module zone hanging from the ceiling in a clean room.

I figur 1 visas ett första utföringsexempel av modulsy- stemet enligt uppfinningen innefattande en anslutningshuv 2, av- sedd att upptill i figuren anslutas till en tilluftsledning. Un- der huven 2 följer en filtermodul 4 med ett s k HEPA filter 6.Figure 1 shows a first embodiment of the modular system according to the invention comprising a connection hood 2, intended to be connected to a supply air line at the top of the figure. Under the hood 2 follows a filter module 4 with a so-called HEPA filter 6.

Filtermodulen 4 är upptill tätad mot ett modulsystemet uppbäran- de ramverk 8, med hjälp av s k liquid seal tätningar 10.The filter module 4 is sealed at the top against a framework 8 supporting framework 8, by means of so-called liquid seal seals 10.

Under filtermodulen 4 följer en ljusmodul med inmonte- rade belysningsarmaturer 12 t.ex. av typen Tear Drop, och till- hörande reflektorer 14.Under the filter module 4 follows a light module with installed lighting fixtures 12 e.g. of the Tear Drop type, and associated reflectors 14.

Under belysningsarmaturerna uppbärs en ram 16 från ram- verket 8 via snedställda skivor 18. Denna ram 16 är av det slag, 512715 och i denna ram är en laminärflödesduk 20 på lösgörbart sätt fastspänd, såsom som beskrivs i svenska patentskriften nr. beskrivs i nämnda patentansökning. Duken 20 är en mycket tunn och finmaskig duk, vanligen utförd i polyester, polyamid, poly- vinyldiflurid (PVDF), nylon eller liknande material med långa och elastiska fiber. Genom att duken 20 är lösgörbart fastspänd i ramen 16 kan den lätt avlägsnas för exempelvis rengöring eller byte. Duken spänns vidare automatiskt när den fastsätts i ramen 16. Inga särskilda anordningar för dukens spänning erfordras. 10 U 20 25 30 518 323 Det snedställda skivorna 18, kan eller dylikt ler försedda med dysor för att alstra vilka uppbär ramen l6, vara av plåt, Plexiglas, och de är perforerade el- en luftströmning eller luftstrålar riktade snett utåt, vilka förstör den laminära strömningen från till luftsdonet, vilket effektiviserar ventila- Dessa sidoriktade luftströmmar tionen, såsom diskuterats ovan. eller luftstrålar tjänar som störstrålar, vilka förstör laminä- riteten.Under the luminaires, a frame 16 is supported from the frame 8 via inclined plates 18. This frame 16 is of the type 512715 and in this frame a laminar flow cloth 20 is releasably clamped, as described in Swedish patent specification no. described in said patent application. The fabric 20 is a very thin and fine mesh fabric, usually made of polyester, polyamide, polyvinyl difluoride (PVDF), nylon or similar materials with long and elastic fibers. Because the cloth 20 is releasably clamped in the frame 16, it can be easily removed for, for example, cleaning or replacement. The fabric is further tensioned automatically when it is fixed in the frame 16. No special devices for tensioning the fabric are required. The inclined discs 18, or similar clay provided with nozzles for producing which support the frame 16, may be of sheet metal, Plexiglas, and they are perforated by an air flow or air jets directed obliquely outwards, which destroy it. laminar flow from to the air diffuser, which streamlines the valve- These lateral air flows, as discussed above. or air jets serve as jets, which destroy the laminarity.

Laminärflödesduken 20 är transparent för att utsläppa ljus från belysningsarmaturerna 12 ut i renrummet.The laminar flow screen 20 is transparent for emitting light from the lighting fixtures 12 into the clean room.

Den i figur l visade utföringsformen av modulsystemet enligt uppfinningen utgörs således av ett tilluftsdon av kombi- nerat laminärflödes- och turbulenstyp, som i största utsträck- ning ger en turbulent strömning genom rummet med luftfilter i form av HEPA filter och med en ljusmodul för upplysning av rum- met.The embodiment of the modular system according to the invention shown in Figure 1 thus consists of a supply air diffuser of the combined laminar flow and turbulence type, which to a large extent provides a turbulent flow through the room with air filters in the form of HEPA filters and with a light module for illuminating rum- met.

Filtermodulen är vid det i figur 1 visade utförandet monterbar underifrån. Fördenskull är de filtermodulen uppbärande stöden 22 utsvängbara och även ljusmodulen kan svängas undan el- ler alternativt tas ned.In the embodiment shown in Figure 1, the filter module can be mounted from below. Therefore, the supports 22 supporting the filter module are pivotable and the light module can also be pivoted away or alternatively lowered.

I figur 2 visas ett andra utföringsexempel av modulsy- stemet enligt uppfinningen, vid vilket luftfiltret och anslut- ningshuven är sammanbyggda i en modul 24 i form av ett huvför- sett HEPA filter, som vilar i ramverket 26. Vid detta utförande installeras modulen 24 uppifrån genom iläggning i modulsystemets ramverk 26. Den under HEPA filtret belägna delen av modulsyste- met är identisk med motsvarande del av modulsystemet i figur l.Figure 2 shows a second embodiment of the modular system according to the invention, in which the air filter and the connecting hood are assembled in a module 24 in the form of a hooded HEPA filter, which rests in the framework 26. In this embodiment, the module 24 is installed from above by loading in the module system framework 26. The part of the module system located under the HEPA filter is identical to the corresponding part of the module system in Figure 1.

I figur 3 visas ett tredje utföringsexempel av modulsy- stemet enligt uppfinningen innefattande enbart en ljusmodul med belysnigsarmaturer 12. Modulsystemets botten eller nedsida kan vara utformad som ett kombinerat laminärflödes- och turbulensdon av samma slag som visats och beskrivits i anslutning till de fö- regående figurerna. Modulsystemets underdel kan också vara ut- format som prismadiffusör, innefatta raster och bländskydd. 10 15 20 518 323 I figur 4 visas den i anslutning till figur 2 beskrivna utföringsformen av modulsystemet enligt uppfinningen installerat i innertaket 30 i ett renrum hängande i T-stänger 32 från en ovanför liggande bärkonstruktion. Vidare visas i figuren en re- turluftskanal 34, lämpligen anordnad i t.ex. ett av rummets väg- gelement.Figure 3 shows a third embodiment of the modular system according to the invention comprising only a light module with lighting fixtures 12. The bottom or bottom side of the modular system can be designed as a combined laminar flow and turbulence device of the same type as shown and described in connection with the previous figures . The lower part of the module system can also be designed as a prism diffuser, include breaks and glare protection. Figure 4 shows the embodiment of the modular system according to the invention described in connection with Figure 2 installed in the ceiling 30 in a clean room hanging in T-bars 32 from an overhead support structure. Furthermore, the figure shows a return air duct 34, suitably arranged in e.g. one of the wall elements of the room.

I figur 5 illustreras hur modulsystemen enligt uppfin- ningen kan hopbyggas till sammanhängande zoner av önskad storlek i renrummets innertak 36. Varje modulsystem innefattar ett HEPA filter 38 som via liquid seal tätning 40 är förbunden med en an- slutningshuv 42. Under filtret 38 är en ljusmodul anordnad och modulsystemets undersida är täckt av en laminärflödesduk 44. Ge- nom att utforma den ram (ej visad i figuren), i vilken duken 44 är fastspänd så att den väsentligen överensstämmer med ljusmodu- lens hela undersida, kan en i huvudsak totalt laminär luftström- ning åstadkommas över hela den modulzon, som erhålls genom hop montering av i modulzonen ingående modulsystemen invid varandra, varvid även belysning är integrerad i zonen.Figure 5 illustrates how the modular systems according to the invention can be assembled into continuous zones of the desired size in the ceiling 36 of the clean room. Each modular system comprises a HEPA filter 38 which is connected via liquid seal seal 40 to a connection hood 42. Below the filter 38 is a light module is provided and the underside of the module system is covered by a laminar flow cloth 44. By designing the frame (not shown in the figure) in which the cloth 44 is clamped so that it substantially corresponds to the entire underside of the light module, a substantially total laminar air flow is achieved over the entire module zone, which is obtained by assembling the module systems included in the module zone next to each other, whereby lighting is also integrated in the zone.

Förutom de ovan beskrivna olika typerna av moduler, kan modulsystemet enligt uppfinningen även innefatta modulärt utför- da kyl- och/eller värmebatterier för kylning eller uppvärmning.In addition to the various types of modules described above, the modular system according to the invention may also comprise modularly designed cooling and / or heating batteries for cooling or heating.

Claims

10 15 20 25 30 518 323 PATENT REQUIREMENTS

Modular system for use in clean rooms with a connection hood (2, 42) for connection to supply air line, comprising a plurality of units, such as air filters (4, 6, 38), preferably so-called HEPA filters, supply air devices (16, 18, 44) as supply air devices comprising in a frame (16) releasably mounted laminar flow cloths (20, 44), and supply air devices (16, 18) of combined laminar flow and turbulence type, modularly designed cooling and / or heating batteries and light module (12, 14, 41, 44), characterized in that said units are designed as modules of standard dimensions for combination of units selected from said number of units in optional combinations for realization of devices with different, desired functions.

System according to claim 1, characterized in that the supply air device comprises a device arranged after the filter (4, 6, 38) of a laminar screen (20, 44) releasably clamped in a frame (16), outside the outer edges of which a turbulence device (18) is arranged to increase the spread of the air flowing through the supply air device.

System according to claim 2, characterized in that the turbulence device comprises inclined perforated or nozzle-shaped discs (18), arranged outside the area delimiting said frame (16).

System according to claim 3, characterized in that said discs (18) are arranged to support the frame (16).

System according to one of the preceding claims, characterized in that pivotable supports (22) are arranged for mounting the filter module (4, 6), from below in the module system.

System according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the connection hood and filter are designed as a module in the form of a hooded filter (24). 10 15 20 518 323 7

System according to one of the preceding claims, characterized in that the laminar flow screen (20, 44) is transparent and in that the light module comprises a lighting fixture (12, 41) arranged above the screen.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the laminar flow cloth (20, 44) is designed with bushings for electrodes, intended for use in generating positive and negative ions in order to avoid charging of statically rechargeable substances present in the clean room. material.

System according to claim 8, characterized in that said bushings comprise eyelet holes in the laminar flow cloth (20, 44).

System according to one of the preceding claims, characterized in that ﬂ your module systems according to any one of the preceding claims are assembled into continuous modular zones of the desired size.