JP7240257B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本開示は、空調システムに関する。

クリーンルームの空調を行う空調システムがある。特許文献１に開示の空調システムは、床置き式の空調ユニットと、空調ユニットから吹き出される空気が流れるダクトとを有する。ダクトはクリーンルームの天井付近又は天井裏に配置される。空調ユニットで温度が調節された空気は、ダクトの内部を流れ、給気口に送られる。給気口には、空気清浄用のフィルタが設けられる。フィルタにより塵埃などが捕集された空気は、クリーンルームに供給される。クリーンルームに供給された空気は、再び空調ユニットに吸い込まれて温度が調節される。このように、空調システムは、クリーンルームの空気の温度の調節と、クリーンルームの空気の清浄とを行う。

特開２００１－２４１７１７号公報

空調システムでは、クリーンルームの空調能力が空気調和機によって概ね定まる。これに対し、クリーンルームの清浄度は、フィルタを流れる空気の循環流量によって概ね定まる。空気の循環流量は、空気調和機のファンの風量に依存する。このため、空調システムでは、クリーンルームに必要な空調能力を満たすことができるが、ファンの風量が十分でないため、空気の循環流量が不足することがあった。また、空気の循環風量を満たすことができるが、空調能力が過剰となることがあった。このように、空調システムでは、クリーンルームの空調能力が過剰となったり、クリーンルームの清浄能力が不足したりする問題があった。

本開示の目的は、空調能力と清浄能力の双方を最適化できる空調システムを提供することである。

第１の態様は、クリーンルームを対象空間（R）とする空調システムであって、前記対象空間（R）の空気を搬送するファン（13）と、該ファン（13）が搬送する空気が通過する熱交換器（14）とを有する空気調和機（10）と、前記空気調和機（10）で空調した空気が流れる空気通路（A）が形成されるとともに、前記対象空間（R）に配置されるダクトユニット（20）とを備え、前記ダクトユニット（20）は、前記空気通路（A）の空気を清浄する第１フィルタ（62）と、前記第１フィルタ（62）を通過した空気を対象空間（R）へ供給する給気口（61）とを有し前記ダクトユニット（20）は、互いに接続されることで前記空気通路（A）を形成する複数のダクトモジュール（M）を含み、前記複数のダクトモジュール（M）は、補助ファン（53,63）を有する少なくとも１つのファンモジュール（50,60,70）を含んでいることを特徴とする。

ここでいう「ダクトモジュール」の“モジュール”は、組み立てや組み換えを容易にするために規格化された構成単位と意味する。

第１の態様では、複数のダクトモジュール（M）を互いに接続することで、ダクトユニット（20）が構成される。これらのダクトモジュール（M）は、少なくとも１つのファンモジュール（50,60,70）を含む。ファンモジュール（50,60,70）には、補助ファン（53,63）が設けられる。このため、ダクトユニット（20）に接続するファンモジュール（50,60,70）の数量や、補助ファン（53,63）の風量を変更することで、対象空間（R）の循環風量を任意に変更でき、ひいては対象空間（R）の清浄能力を最適化できる。

第２の態様は、第１の態様において、前記複数のダクトモジュール（M）は、前記第１フィルタ（62）及び前記給気口（61）を有する少なくとも１つの給気モジュール（60）を含んでいることを特徴とする。

第２の態様では、ダクトユニット（20）の所定箇所に給気モジュール（60）を接続できる。給気モジュール（60）の数量（即ち、第１フィルタの数量）や第１フィルタ（62）の性能を変更することで、対象空間（R）の清浄能力を最適化できる。

第３の態様は、第２の態様において、前記給気モジュール（60）は、前記補助ファン（63）を有し、前記ファンモジュールを兼用していることを特徴とする。

第３の態様では、給気モジュール（60）とファンモジュールとが１つのモジュールで構成されるため、部品点数を削減できる。

第４の態様は、第１～第３のいずれか１つにおいて、前記複数のダクトモジュール（M）は、前記対象空間（R）の空気を吸い込む吸込口（51）を有する少なくとも１つの吸込モジュール（50）を含んでいることを特徴とする。

第４の態様では、ダクトユニット（20）に吸込モジュール（50）を配置することで、対象空間（R）の所望の位置の空気をダクトモジュール（M）に直接的に吸い込むことができる。

第５の態様は、第４の態様において、前記吸込モジュール（50）は、前記吸込口（51）に吸い込まれる空気を清浄する第２フィルタ（52）を有することを特徴とする。

第５の態様では、吸込モジュール（50）の吸込口（51）に吸い込まれる空気が第２フィルタ（52）によって清浄される。吸込モジュール（50）の数量（即ち、第２フィルタの数量）や第２フィルタ（52）の性能を変更することで、クリーンルームの清浄能力を最適化できる。

第６の態様は、第５の態様において、前記吸込口（51）は、前記吸込モジュール（50）の下面に形成されることを特徴とする。

第６の態様では、対象空間（R）の空気が吸込口（51）に吸い込み易くなる。

第７の態様は、第４～第６のいずれか１つの態様において、前記吸込モジュール（50）は、前記補助ファン（53）を有し、前記ファンモジュールを兼用していることを特徴とする。

第７の態様では、吸込モジュール（50）に補助ファン（53）を設けることで、対象空間（R）の循環風量を変更でき、ひいては対象空間（R）の清浄能力を最適化できる。吸込モジュール（50）とファンモジュール（70）とが１つのモジュールで構成されるため、部品点数を削減できる。

第８の態様は、第１～第７のいずれか１つの態様において、前記複数のダクトモジュール（M）は、空気を分流させる２つ以上の分岐口（41,42,43）が形成されるとともに、各分岐口（41,42,43）に対応する他のダクトモジュール（M）がそれぞれ接続される分岐モジュール（40）を含んでいることを特徴とする。

第８の態様では、分岐モジュール（40）に複数のダクトモジュール（M）を接続することで、複数の分岐するダクトユニット（20）を構成できる。

第９の態様は、第８の態様において、前記ファンモジュール（50,60,70）は、前記分岐モジュール（40）から分岐した後の、前記ダクトユニット（20）の端部の位置に設けられることを特徴とする。

第９の態様では、ダクトユニット（20）の分岐ダクト（24）の端部に配置することができる。

図１は、実施形態に係る空調システムの概略の構成図である。 図２は、ダクトユニットの平面図である。 図３は、図２のIII-III線断面図である。 図４は、変形例１に係る図３に相当する図である。 図５は、変形例２に係る図３に相当する図である。 図６は、その他の実施形態に係る第１の例の通気モジュールの概略構成図である。 図７は、その他の実施形態に係る第２の例の通気モジュールの概略構成図である。 図８は、その他の実施形態に係る第１の例の分岐モジュールの概略構成図である。 図９は、その他の実施形態に係る第２の例の分岐モジュールの概略構成図である。 図１０は、参考例１に係る空調システムの概略の平面図である。 図１１は、図１０のXI-XI線断面図である。 図１２は、参考例２に係る空調システムの概略の平面図である。 図１３は、図１２のXIII-XIII線断面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

〈全体構成〉
空調システム（S）は、対象空間であるクリーンルーム（R）に適用される。空調システム（S）は、クリーンルーム（R）の空気の温度を調節する。空調システム（S）は、クリーンルーム（R）の空気を清浄する。本例のクリーンルーム（R）で要求される空気の清浄度は、ＩＳＯ１４６４４－１規格の清浄度クラスでいうと、クラス６～クラス８の範囲である。これを、現在は廃止されている米国連邦規格fed.Std.209Eの清浄度クラスに言い換えると、クラス１０００～１０００００の範囲である。

空調システム（S）は、空気調和機（10）と、空気調和機（10）に接続されるダクトユニット（20）とを備える。

〈空気調和機〉
図１に示すように、空気調和機（10）は、一般空調用の床置き式の空調ユニット（11）を備える。空調ユニット（11）は、クリーンルーム（R）の壁（W）に沿うように床面（F）に設置される。空調ユニット（11）は、ケーシング（12）と、室内ファン（13）と、室内熱交換器（14）とを備える。空調ユニット（11）は、冷却能力、暖房能力、空気の風量が概ね固定されている。

ケーシング（12）は、縦長の直方体状に形成される。ケーシング（12）は、前板（12a）と上板（12b）とを含む。前板（12a）の下部には、空調吸込口（15）が形成される。上板（12b）には、空調吹出口（16）が形成される。空調吸込口（15）は、クリーンルーム（R）に開口している。空調吹出口（16）には、ダクトユニット（20）が接続される。

ケーシング（12）の内部では、空調吸込口（15）から空調吹出口（16）に亘って、空調流路（17）が形成される。

室内ファン（13）は、空調流路（17）に配置される。室内ファン（13）は、クリーンルーム（R）の空気を搬送する。具体的には、室内ファン（13）は、クリーンルーム（R）の空気を空調吸込口（15）から吸い込む。室内ファン（13）は、この空気を搬送し、空調吹出口（16）からダクトユニット（20）に吹き出す。

室内熱交換器（14）は、空調流路（17）に配置される。本例の室内熱交換器（14）は、室内ファン（13）の上流側に配置される。室内熱交換器（14）は、その内部を流れる冷媒（熱媒体）と、空調流路（17）を流れる空気とを熱交換させる。

本例の空気調和機（10）は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを行うように構成される。室内熱交換器（14）は、例えば冷媒回路（図示省略）に接続される。冷媒回路には、圧縮機及び室外熱交換器が接続される。圧縮機及び室外熱交換器は、室外機（図示省略）に設けられる。冷媒回路では、第１冷凍サイクル（冷房サイクル）及び第２冷凍サイクル（暖房サイクル）が切り換えて行われる。第１冷凍サイクルでは、室外熱交換器で冷媒が放熱し、室内熱交換器（14）で冷媒が蒸発する。第２冷凍サイクルでは、室内熱交換器（14）で冷媒が放熱し、室外熱交換器で冷媒が蒸発する。空調ユニット（11）では、第１冷凍サイクル中の室内熱交換器（14）により空気が冷却される。空調ユニット（11）では、第２冷凍サイクル中の室内熱交換器（14）により空気が加熱される。

なお、空気調和機（10）は、冷却された熱媒体（例えば冷水）を室内熱交換器（14）に供給する第１動作と、加熱された熱媒体（例えば温水）を室内熱交換器（14）に供給する第２動作とを切り換える方式であってもよい。この場合、空調ユニット（11）では、第１動作中の室内熱交換器（14）により空気が冷却される。空調ユニット（11）では、第２動作中の室内熱交換器（14）により空気が加熱される。

〈ダクトユニットの全体構成〉
ダクトユニット（20）は、縦長のベースダクト（21）と、該ベースダクト（21）に接続されるダクト本体（22）とを有している。

ベースダクト（21）は、空調ユニット（11）の上方に配置される。ベースダクト（21）の上流端は、空調吹出口（16）と連通する。ベースダクト（21）の下流端は、ダクト本体（22）の内部と連通する。

図２に示すように、本例のダクト本体（22）は、前後に延びる主ダクト（23）と、該主ダクト（23）から、左右に分岐する４つの分岐ダクト（24）を含んでいる。４つの分岐ダクト（24）は、第１分岐ダクト（24A）、第２分岐ダクト（24B）、第３分岐ダクト（24C）、及び第４分岐ダクト（24D）で構成される。第１分岐ダクト（24A）は、主ダクト（23）の中間部から左方向に延び、第２分岐ダクト（24B）は、主ダクト（23）の中間部から右方向に延びる。第３分岐ダクト（24C）は、主ダクト（23）の前側の端部から左方向に延び、第４分岐ダクト（24D）は、主ダクト（23）の前側の端部から右方向に延びる。

〈ダクトモジュールの概要〉
ダクト本体（22）は、複数のダクトモジュール（M）が接続されることで構成される。本例の複数のダクトモジュール（M）は、２つの通気モジュール（30）と、２つの分岐モジュール（40）と、４つの吸込モジュール（50）と、４つの給気モジュール（60）とを有する。これらの数量は単なる例示である。空調システム（S）が採用されるクリーンルーム（R）に応じて、各ダクトモジュール（M）の種類、数量、レイアウトが適宜選定される。

２つの通気モジュール（30）は、第１通気モジュール（30A）と第２通気モジュール（30B）とで構成される。２つの分岐モジュール（40）は、第１分岐モジュール（40A）と第２分岐モジュール（40B）とで構成される。

各吸込モジュール（50）は、４つの分岐ダクト（24）に１つずつ設けられる。４つの吸込モジュール（50）は、第１吸込モジュール（50A）、第２吸込モジュール（50B）、第３吸込モジュール（50C）、及び第４吸込モジュール（50D）で構成される。

各給気モジュール（60）は、４つの分岐ダクト（24）の端部に１つずつ設けられる。４つの給気モジュール（60）は、第１給気モジュール（60A）、第２給気モジュール（60B）、第３給気モジュール（60C）、及び第４給気モジュール（60D）で構成される。

〈通気モジュール〉
通気モジュール（30）は、中空直方体形状のダクトである。通気モジュール（30）の内部には、ダクトユニット（20）の空気通路（A）の一部を形成するための空間が形成される。本例の通気モジュール（30）は、クリーンルーム（R）の天井面（C）に沿う方向に延びる横長に形成される。通気モジュール（30）の長手方向の一端には流入口（I)が形成される。通気モジュール（30）の長手方向の他端には流出口（O）が形成される。通気モジュール（30）は、詳細は後述する補助ファン（53,63）、給気口（61）、吸込口（51）、給気フィルタ（62）、及び吸込フィルタ（52）のいずれも配置されない。通気モジュール（30）は、空気通路（A）を形成するためだけに用いられるモジュールである。

第１通気モジュール（30A）の流入口（I）はベースダクト（21）に連通する。第１通気モジュール（30A）の流出口（O）は、第１分岐モジュール（40A）の流入口（I）に連通する。第２通気モジュール（30B）の流入口（I）は、第１分岐モジュール（40A）の第２分岐口（42）に連通する。第２分岐モジュール（40B）の流出口（O）は、第２分岐モジュール（40B）の流入口（I）に連通する。

〈分岐モジュール〉
分岐モジュール（40）は、中空の直方体形状のダクトである。分岐モジュール（40）の内部には、ダクトユニット（20）の空気通路（A）の一部を形成するための空間が形成される。

第１分岐モジュール（40A）には、第１分岐口（41）、第２分岐口（42）、及び第３分岐口（43）が形成される。第１分岐口（41）は、第１分岐モジュール（40A）の左側板に形成される。第２分岐口（42）は、第１分岐モジュール（40A）の右側板に形成される。第３分岐口（43）は、第１分岐モジュール（40A）の前板に形成される。

第２分岐モジュール（40B）には、第１分岐口（41）及び第２分岐口（42）が形成される。第１分岐口（41）は、第２分岐モジュール（40B）の左側板に形成される。第２分岐口（42）は、第２分岐モジュール（40B）の右側板に形成される。第２分岐モジュール（40B）の前板には、第１分岐モジュール（40A）と異なり、第３分岐口（43）は形成されていない。

〈吸込モジュール〉
吸込モジュール（50）は、中空直方体形状のダクトである。吸込モジュール（50）の内部には、ダクトユニット（20）の空気通路（A）の一部を形成するための空間が形成される。本例の吸込モジュール（50）は、クリーンルーム（R）の天井面（C）に沿う方向に延びる横長に形成される。吸込モジュール（50）の長手方向の一端には流入口（I)が形成される。吸込モジュール（50）の長手方向の他端には流出口（O）が形成される。

第１吸込モジュール（50A）の流入口（I）は、第１分岐モジュール（40A）の第１分岐口（41）と連通する。第２吸込モジュール（50B）の流入口（I）は、第１分岐モジュール（40A）の第２分岐口（42）と連通する。第３吸込モジュール（50C）の流入口（I）は、第２分岐モジュール（40B）の第１分岐口（41）と連通する。第４吸込モジュール（50D）の流入口（I）は、第２分岐モジュール（40B）の第２分岐口（42）と連通する。

図３に示すように、４つの吸込モジュール（50）の各々は、吸込口（51）、吸込フィルタ（52）（第２フィルタ）、及び吸込ファン（53）を有する。

吸込口（51）は、吸込モジュール（50）の下面（底面）に形成される。吸込口（51）は、クリーンルーム（R）と連通するように下方を向いて開口している。吸込口（51）には、吸込フィルタ（52）が設けられる。吸込フィルタ（52）は、吸込口（51）の全体を覆っている。吸込フィルタ（52）は、クリーンルーム（R）から吸込モジュール（50）に吸い込まれる空気を清浄する。吸込フィルタ（52）は、空気中の塵埃を捕集する。吸込フィルタ（52）は、例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタで構成される。

本例の吸込モジュール（50）の内部には、３台の吸込ファン（53）が配置される。吸込ファン（53）は、クリーンルーム（R）の空気を吸込口（51）を通じて吸い込む。吸込ファン（53）が吸い込んだ空気は、給気口（61）からクリーンルーム（R）に供給される。

吸込モジュール（50）は、補助ファンである吸込ファン（53）を有している。吸込モジュール（50）は、補助ファンを有するファンモジュールを兼用している。

〈給気モジュール〉
給気モジュール（60）は、中空直方体形状のダクトである。給気モジュール（60）の内部には、ダクトユニット（20）の空気通路（A）の一部を形成するための空間が形成される。本例の給気モジュール（60）は、クリーンルーム（R）の天井面に沿う方向に延びる横長に形成される。給気モジュール（60）の長手方向の一端には流入口（I)が形成される。給気モジュール（60）の長手方向の他端は側板によって閉塞されている。本例の給気モジュール（60）の長手方向の長さは、吸込モジュール（50）の長手方向の長さよりも長い。

第１給気モジュール（60A）の流入口（I）は、第１吸込モジュール（50A）の流出口（O）と連通する。第２給気モジュール（60B）の流入口（I）は、第２吸込モジュール（50B）の流出口（O）と連通する。第３給気モジュール（60C）の流入口（I）は、第３吸込モジュール（50C）の流出口（O）と連通する。第４給気モジュール（60D）の流入口（I）は、第４吸込モジュール（50D）の流出口（O）と連通する。

図３に示すように、４つの給気モジュール（60）の各々は、給気口（61）、給気フィルタ（62）（第１フィルタ）、給気ファン（63）、及び整流部材（64）を有する。

給気口（61）は、給気モジュール（60）の下面（底面）に形成される。給気口（61）は、クリーンルーム（R）と連通するように下方を向いて開口している。給気口（61）には、給気フィルタ（62）が設けられる。給気フィルタ（62）は、給気口（61）の全体を覆っている。給気フィルタ（62）は、給気モジュール（60）からクリーンルーム（R）に供給される空気を清浄する。給気フィルタ（62）は、空気中の塵埃を捕集する。給気フィルタ（62）は、例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタで構成される。

本例の給気モジュール（60）の内部には、１台の給気ファン（63）が配置される。給気ファン（63）は、ダクトユニット（20）の空気通路（A）において、吸込口（51）及び吸込フィルタ（52）よりも下流側で、且つ給気口（61）及び給気フィルタ（62）よりも上流側に配置される。給気ファン（63）は、空気通路（A）の空気を搬送し、この空気を給気口（61）を通じてクリーンルーム（R）に供給する。

整流部材（64）は、給気口（61）の外側に配置されている。整流部材（64）は、上下に扁平な中空の箱状に形成され、上側が開放されている。整流部材（64）の下面には、複数の孔（65）が形成される。給気口（61）を通過した空気は、整流部材（64）の複数の孔（65）を通過する。これにより、クリーンルーム（R）に供給される空気の整流化が図られる。

給気モジュール（60）は、補助ファンである給気ファン（63）を有している。給気モジュール（60）は、補助ファンを有するファンモジュールを兼用している。

〈ダクトモジュールの接続構造、及び周辺構造〉
図４に示すように、隣り合うダクトモジュール（M）は、締結部材（80）（例えばボルトナット）によって互いに接続される。具体的には、隣り合うダクトモジュール（M）の間に第１シール部材（71）を介設し、例えば隣り合う流入口（I）と流出口（O）との位置を合わせる。この状態で、隣り合うダクトモジュール（M）を締結部材（80）によって連結する。これにより、第１シール部材（71）が圧縮され、流入口（I）と流出口（O）との間の隙間から空気が漏れることを抑制できる。第１シール部材（71）は、例えばゴムパッキンで構成される。

図４に示すように、ダクト本体（22）は、天井面（C）から僅かに離間するように配置される。このため、ダクト本体（22）と天井面（C）との間に隙間があると、この隙間に埃が溜まったり、この隙間で菌が繁殖したりする可能性がある。本例では、ダクト本体（22）の上面と天井面（C）との間に第２シール部材（72）を介設している。第２シール部材（72）は、隙間を埋める部材であり、弾性を有する材料で構成される。

－運転動作－
空調システム（S）の運転動作について説明する。空調システム（S）の運転時には、室内ファン（13）、吸込ファン（53）、給気ファン（63）が運転される。室内熱交換器（14）が蒸発器、又は放熱器として機能する。

クリーンルーム（R）の空気は、空調ユニット（11）の空調吸込口（15）から空調流路（17）に流入する。空調流路（17）の空気は、室内熱交換器（14）により冷却又は加熱される。空調ユニット（11）によって温度が調節された空気は、空調吹出口（16）を通じてベースダクト（21）に流入する。

ベースダクト（21）の空気は、上方に流れた後、ダクト本体（22）の主ダクト（23）に流入する。主ダクト（23）の空気は、第１通気モジュール（30A）を通過し、第１分岐モジュール（40A）に流入する。第１分岐モジュール（40A）では、空気が第１分岐口（41）、第２分岐口（42）、及び第３分岐口（43）に分流する。

第１分岐モジュール（40A）の第１分岐口（41）に分流した空気は、第１分岐ダクト（24A）の第１吸込モジュール（50A）を流れる。第１吸込モジュール（50A）では、クリーンルーム（R）から吸込口（51）に空気が吸い込まれる。この空気は、吸込フィルタ（52）で清浄された後、主ダクト（23）から流出した空気と合流する。合流した空気は、第１給気モジュール（60A）を流れる。第１給気モジュール（60A）の空気は、給気口（61）及び整流部材（64）を通過した後、クリーンルーム（R）に供給される。

第１分岐モジュール（40A）の第２分岐口（42）に分流した空気は、第２分岐ダクト（24B）の第２吸込モジュール（50B）を流れる。その後の空気の流れは、第１分岐ダクト（24A）と同様である。

第１分岐モジュール（40A）の第３分岐口（43）に分流した空気は、第２通気モジュール（30B）を通過し、第２分岐モジュール（40B）に流入する。第２分岐モジュール（40B）では、空気が第１分岐口（41）及び第２分岐口（42）に分流する。

第２分岐モジュール（40B）の第１分岐口（41）に分流した空気は、第３分岐ダクト（24C）の第３吸込モジュール（50C）を流れる。その後の空気の流れは、第１分岐ダクト（24A）と同様である。

第２分岐モジュール（40B）の第２分岐口（42）に分流した空気は、第４分岐ダクト（24D）の第４吸込モジュール（50D）を流れる。その後の空気の流れは、第１分岐ダクト（24A）と同様である。

クリーンルーム（R）に供給された空気は、再び空調ユニット（11）に吸い込まれ、ダクトユニット（20）を経由してクリーンルーム（R）に供給される。このように循環する空気が各吸込フィルタ（52）及び各給気フィルタ（62）を繰り返し通過することで、クリーンルーム（R）の清浄度が目標の清浄度に保たれる。

〈空調能力と清浄度の最適化に係る課題〉
本例のような空調システムでは、クリーンルームの要求される空調負荷と、クリーンルームの要求される清浄度に基づいて、空気調和機の空調能力（１台あたりの馬力や台数）が決定される。ここで、例えば要求される空調負荷が比較的低い場合、空調能力の低い空気調和機を選定できる。この場合、空気調和機のファンの風量も小さくなるため、クリーンルームの循環風量が小さくなり、要求される清浄度を満たすことができないという課題があった。

具体的には、例えば参考例１の図１０及び図１１の空調システムは、床置き式の空気調和機（100）と、該空気調和機（100）に接続されるダクトユニット（110）とを有する。ダクトユニット（110）には、４つの給気口（120）が設けられる。空調システムには、４つの給気口（120）に対応するフィルタ（121）が設けられる。このような空調システムにおいて、クリーンルームの要求される清浄度が高い場合、クリーンルームの循環風量を大きくするために、室内ファンの風量が大きい空気調和機を選定する必要がある。この場合、室内ファンの風量の増大に伴い空気調和機（100）の台数や馬力も大きくなるため、空調能力が過剰になってしまう。加えて、空気調和機（100）の風量の増大に伴いダクトユニット（110）のサイズも大きくなってしまう。以上のように、参考例１の空調システムでは、クリーンルームの清浄度の要求に応じるために、空気調和機（100）及びダクトユニット（110）が過剰設計となり、設備費用が高くなるという問題があった。

例えば参考例２の図１２及び図１３の空調システムは、床置き式の空気調和機（110）と、複数のファンフィルタユニット（115）（ＦＦＵ）とを有する。空気調和機（110）と各ファンフィルターユニット（115）とは独立して設けられる。ファンフィルタユニット（115）には、それぞれ給気口（120）と、給気口（120）に対応するフィルタ（121）とが設けられる。加えて、各ファンフィルタユニット（115）には、吸込口（116）と、ファン（117）とがそれぞれ設けられる。この参考例２では、クリーンルームの要求される清浄度に応じて、ファンフィルタユニット（115）の風量や台数を最適に設定することで、空気調和機（110）の風量を変更せずとも、クリーンルームの循環風量を最適化できる。しかし、参考例２では、空気調和機（110）により空調された後、クリーンルームに供給される空気の温度と、ファンフィルタユニット（115）からクリーンルームに供給される空気の温度とに大きな差が生じる。このため、クリーンルーム内の温度分布にバラツキが生じてしまうという問題があった。

〈空調能力と清浄度の最適化に係る作用〉
本実施形態の空調システム（S）は、上記の課題を考慮し、クリーンルーム（R）の空調能力と清浄能力の最適化を図るように、上述した構成を採用している。具体的には、本実施形態の空調システム（S）では、ダクトユニット（20）を複数のダクトモジュール（M）により構成し、補助ファンを有するダクトモジュール（M）を任意に接続できるようにしている。

より詳細には、複数のダクトモジュール（M）は、補助ファンである給気ファン（63）を有するファンモジュール（本例では、給気モジュール（60））を備え、この給気モジュール（60）をダクト本体（22）に適宜接続することができる。このため、給気モジュール（60）の数や、給気ファン（63）の風量を適宜変更することで、空気調和機（10）の風量を変更せずとも、クリーンルーム（R）の循環風量を最適に設定できる。このため、参考例１のように、クリーンルーム（R）の循環風量を最適化することに伴い、空気調和機（10）及びダクトユニット（20）が過剰設計となることを回避でき、ひいては設備費用を低減できる。

加えて、各給気口（61）からは、空気調和機（10）で空調された後の空気がクリーンルーム（R）に供給される。このため、参考例２のように、クリーンルームの温度分布にバラツキが生じることを回避できる。

加えて、複数のダクトモジュール（M）は、補助ファンである吸込ファン（53）を有するファンモジュール（本例では、吸込モジュール（50））を備え、この吸込モジュール（50）をダクト本体（22）に適宜接続することができる。このため、吸込モジュール（50）の数や、吸込ファン（53）の風量を適宜変更することで、空気調和機（10）の風量を変更せずとも、クリーンルーム（R）の循環風量を最適に設定できる。

空調システム（S）をクリーンルーム（R）に導入する際には、クリーンルーム（R）の空調負荷に対して、これに応じた空調能力の空気調和機（10）を選定する。クリーンルーム（R）の要求される清浄度を満たす循環風量に対し、選定した空気調和機（10）の風量だけでは不足する場合、この不足分の風量を給気ファン（63）や吸込ファン（53）によって補う。

給気ファン（63）や吸込ファン（53）は、ダクトモジュール（M）に搭載されるため、ダクト本体（22）の任意の箇所に、任意の数量だけ、これらのダクトモジュール（M）を接続することができる。これにより、クリーンルーム（R）の空調能力と清浄能力との双方を過不足なく満たすことができる。

－実施形態の効果－
実施形態では、クリーンルームを対象空間（R）とする空調システムであって、対象空間（R）の空気を搬送するファン（13）と、該ファン（13）が搬送する空気が通過する熱交換器（14）とを有する空気調和機（10）と、前記空気調和機（10）で空調した空気が流れる空気通路（A）が形成されるとともに、前記対象空間（R）に配置されるダクトユニット（20）とを備え、前記ダクトユニット（20）は、前記空気通路（A）の空気を清浄する第１フィルタ（62）（給気フィルタ（62））と、前記第１フィルタ（62）を通過した空気を対象空間（R）へ供給する給気口（61）とを有し、前記ダクトユニット（20）は、互いに接続されることで前記空気通路（A）を形成する複数のダクトモジュール（M）を含み、前記複数のダクトモジュール（M）は、補助ファン（53,63）を有する少なくとも１つのファンモジュール（70）を含んでいる。

本形態では、給気ファン（63）を有する給気モジュール（60）をダクトユニット（20）に接続することで、クリーンルーム（R）の循環風量を容易に変更できる。このため、空気調和機（10）の台数や馬力を変更せずとも、クリーンルーム（R）の清浄度を満たすことができる。従って、クリーンルーム（R）における空調能力と清浄能力との最適化を図ることができる。空気調和機（10）の空調能力が過剰となることで、設備費が高くなることも回避できる。

給気ファン（63）は、ダクトモジュール（M）に設けられ、ダクトユニット（20）に容易に接続できる。このため、給気モジュール（60）の数や位置を容易に変更でき、クリーンルーム（R）の様々な要求に柔軟に対応できる。

本形態では、吸込ファン（53）を有する吸込モジュール（50）をダクトユニット（20）に接続することで、クリーンルーム（R）の循環風量を容易に変更できる。このため、空気調和機（10）の台数や馬力を変更せずとも、クリーンルーム（R）の清浄度を満たすことができる。従って、クリーンルーム（R）における空調能力と清浄能力との最適化を図ることができる。空気調和機（10）の空調能力が過剰となることで、設備費が高くなることも回避できる。

吸込ファン（53）は、ダクトモジュール（M）に設けられ、ダクトユニット（20）に容易に接続できる。このため、吸込モジュール（50）の数や位置を容易に変更でき、クリーンルーム（R）の様々な要求に柔軟に対応できる。

実施形態では、複数のダクトモジュール（M）は、第１フィルタ（62）（給気フィルタ（62））及び前記給気口（61）を有する少なくとも１つの給気モジュール（60）を含んでいる。

この形態では、給気モジュール（60）の数や給気フィルタ（62）の性能を変更することで、空調システム（S）の清浄能力を容易に変更できる。

実施形態では、前記給気モジュール（60）は、前記補助ファン（給気ファン（63））を有し、前記ファンモジュールを兼用している。

この形態では、給気モジュール（60）とファンモジュールとが１つのモジュールで構成されるため、部品点数を削減できる。

実施形態は、前記複数のダクトモジュール（M）は、前記対象空間（R）の空気を吸い込む吸込口（51）を有する少なくとも１つの吸込モジュール（50）を含んでいる。

この形態では、クリーンルーム（R）の空気をダクトユニット（20）に直接吸い込むことができる。このため、給気ファン（63）を追加することに伴い、空調ユニット（11）の風量が定格風量より大きくなってしまうことを確実に回避でき、空気調和機（10）の運転効率の低下を抑制できる。

実施形態は、吸込モジュール（50）は、前記吸込口（51）に吸い込まれる空気を清浄する第２フィルタ（52）（吸込フィルタ（52））を有する。

この形態では、吸込口（51）から吸い込んだ空気を吸込フィルタ（52）によって清浄できる。このため、吸込モジュール（50）の数や吸込フィルタ（52）の性能を変更することで、空調システム（S）の清浄能力を容易に変更できる。

実施形態では、前記吸込口（51）は、前記吸込モジュール（50）の下面に形成される。

この形態では、クリーンルーム（R）の空気を吸込口（51）から容易に吸い込むことができ、吸込口（51）に吸い込まれる空気の抵抗を低減できる。このため、吸込ファン（53）及び給気ファン（63）の動力を低減できる。

実施形態では、前記吸込モジュール（50）は、前記補助ファン（吸込ファン（53））を有し、前記ファンモジュール（70）を兼用している。

この形態では、吸込モジュール（50）に吸込ファン（53）を設けることで、クリーンルーム（R）の循環風量を容易に変更でき、ひいては対象空間（R）の清浄能力を最適化できる。吸込モジュール（50）とファンモジュール（70）とが１つのモジュールで構成されるため、部品点数を削減できる。

実施形態は、複数のダクトモジュール（M）は、空気を分流させる２つ以上の分岐口（41,42,43）が形成されるとともに、各分岐口（41,43,43）に対応する他のダクトモジュール（M）がそれぞれ接続される分岐モジュール（40）を含んでいる。

この形態では、分岐モジュール（40）を用いることで、ダクトユニット（20）を任意に分岐させることができる。このため、ダクトユニット（20）のレイアウトの自由度を向上できる。

実施形態は、前記ファンモジュール（70）は、前記分岐モジュール（40）から分岐した後の、前記ダクトユニット（20）の端部の位置に設けられることを特徴とする。

この形態では、ファンモジュール（70）をダクトユニット（20）の分岐箇所に配置することができる。

－実施形態の変形例－
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

〈変形例１〉
実施形態では、吸込モジュール（50）と給気モジュール（60）とが別体のダクトモジュール（M）で構成されている。しかし、図５に示すように、吸込モジュール（50）と給気モジュール（60）とを一体のダクトモジュール（M）で構成してもよい。つまり、変形例１のダクトモジュール（M）は、吸込口（51）、吸込フィルタ（52）、吸込ファン（53）、給気口（61）、給気フィルタ（62）、及び給気ファン（63）を有している。換言すると、給気モジュール（60）は、吸込ファン（53）及び給気ファン（63）を有するファンモジュール（70）を兼用し、且つ吸込口（51）を有する吸込モジュール（50）を兼用している。

〈変形例２〉
図６に示すように、吸込モジュール（50）及び給気モジュール（60）は、必ずしも補助ファンを有していなくてもよい。変形例２のダクトユニット（20）は、吸込口（51）及び吸込フィルタ（52）を有する吸込モジュール（50）と、給気ファン（63）を有するファンモジュール（70）と、給気口（61）及び給気フィルタ（62）を有する給気モジュール（60）とを有する。これらのモジュール（50,60,70）は、別体に構成され、例えば分岐ダクト（24）に設けられる。ダクトユニット（20）では、空気通路（A）の上流側から下流側に向かって順に、吸込モジュール（50）、ファンモジュール（70）、給気モジュール（60）が連続して接続される。

《その他の実施形態》
上記実施形態及び各変形例については、以下のような構成としてもよい。

空調ユニット（11）は、クリーンルーム（R）に配置されている。しかし、空調ユニット（11）をクリーンルーム（R）と異なる空間に配置してもよい。この場合、空調ユニット（11）の空調吸込口（15）は、ダクトなどを介してクリーンルーム（R）と連通する。

空調ユニット（11）は、天井吊り式、天井埋込式、壁掛け式などの室内ユニットで構成されてもよい。

空調システム（S）は、外気処理ユニットを有していてもよい。外気処理ユニットは、室外空間に配置される。外気処理ユニットは、室外空気をフィルタで清浄し、清浄した空気をダクトユニット（20）のベースダクト（21）に供給する。室外空気は、空気調和機（10）で空調された空気と合流した後、ダクト本体（22）を流れる。

図６に示すように、通気モジュール（30）は、その後板に流入口（I）が形成され、その右側板に流出口（O）が形成されてもよい。通気モジュール（30）の内部には、上面視において、逆Ｌ字状の空気通路が形成される。

図７に示すように、通気モジュール（30）は、その後板に流入口（I）が形成され、その左側板に流出口（O）が形成されてもよい。通気モジュール（30）の内部には、上面視において、Ｌ字状の空気通路が形成される。

図８に示すように、分岐モジュール（40）は、その左側板に第１分岐口（41）が形成され、その前板（12a）に第３分岐口（43）が形成される一方、右側板の第２分岐口（42）が省略した構成であってもよい。

図９に示すように、分岐モジュール（40）は、その右側板に第２分岐口（42）が形成され、その前板（12a）に第３分岐口（43）が形成される一方、左側板の第１分岐口が省略した構成であってもよい。

吸込口（51）は、吸込モジュール（50）の下面に形成されている。しかし、吸込口（51）を吸込モジュール（50）の側板に形成してもよい。

以上、実施形態よび変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、空調システムについて有用である。

Ｓ 空調システム
Ｒ クリーンルーム（対象空間）
Ｍ ダクトモジュール
１０ 空気調和機
１３ 室内ファン（ファン）
１４ 室内熱交換器（室内熱交換器）
２０ ダクトユニット
４０ 分岐モジュール
４１ 第１分岐口
４２ 第２分岐口
４３ 第３分岐口
５０ 吸込モジュール（ファンモジュール）
５１ 吸込口
５２ 吸込フィルタ（第２フィルタ）
５３ 吸込ファン（補助ファン）
６０ 給気モジュール（ファンモジュール
６１ 給気口
６２ 給気フィルタ（第１フィルタ）
６３ 給気ファン（補助ファン）
７０ ファンモジュール

Claims (6)

1. クリーンルームを対象空間（R）とする空調システムであって、
   前記対象空間（R）の空気を搬送するファン（13）と、該ファン（13）が搬送する空気が通過する熱交換器（14）とを有する空気調和機（10）と、
   前記空気調和機（10）で空調した空気が流れる空気通路（A）が形成されるとともに、前記対象空間（R）に配置されるダクトユニット（20）とを備え、
   前記ダクトユニット（20）は、
   前記空気通路（A）の空気を清浄する第１フィルタ（62）と、
   前記第１フィルタ（62）を通過した空気を対象空間（R）へ供給する給気口（61）とを有し、
   前記ダクトユニット（20）は、互いに接続されることで前記空気通路（A）を形成する複数のダクトモジュール（M）を含み、
   前記複数のダクトモジュール（M）は、補助ファン（53,63）を有する少なくとも１つのファンモジュール（50,60,70）を含み、
   前記複数のダクトモジュール（M）は、前記対象空間（R）の空気を吸い込む吸込口（51）を有する少なくとも１つの吸込モジュール（50）を含み、
   前記吸込モジュール（50）は、前記吸込口（51）に設けられ、該吸込口（51）に吸い込まれる空気を清浄する第２フィルタ（52）を有し、
   前記吸込モジュール（50）は、記対象空間（R）の空気を前記吸込口（51）を通じて吸い込む前記補助ファン（53）を有し、前記ファンモジュールを兼用しており、
   前記吸込モジュール（50）には、前記空気通路（A）の空気が流入する流入口（I）と、該空気通路（A）の空気が流出する流出口（O）とが形成されていることを特徴とする空調システム。
2. 請求項１において、
   前記複数のダクトモジュール（M）は、前記第１フィルタ（62）及び前記給気口（61）を有する少なくとも１つの給気モジュール（60）を含んでいることを特徴とする空調システム。
3. 請求項２において、
   前記給気モジュール（60）は、前記補助ファン（63）を有し、前記ファンモジュールを兼用していることを特徴とする空調システム。
4. 請求項１において、
   前記吸込口（51）は、前記吸込モジュール（50）の下面に形成されることを特徴とする空調システム。
5. 請求項１～４のいずれか１つにおいて、
   前記複数のダクトモジュール（M）は、空気を分流させる２つ以上の分岐口（41,42,43）が形成されるとともに、各分岐口（41,42,43）に対応する他のダクトモジュール（M）がそれぞれ接続される分岐モジュール（40）を含んでいることを特徴とする空調システム。
6. 請求項５において、
   前記ファンモジュール（50,60,70）は、前記分岐モジュール（40）から分岐した後の、前記ダクトユニット（20）の端部の位置に設けられることを特徴とする空調システム。

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