JPH11197429A - フィルタユニットおよび清浄領域形成方法 - Google Patents

フィルタユニットおよび清浄領域形成方法

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JPH11197429A
JPH11197429A JP1823498A JP1823498A JPH11197429A JP H11197429 A JPH11197429 A JP H11197429A JP 1823498 A JP1823498 A JP 1823498A JP 1823498 A JP1823498 A JP 1823498A JP H11197429 A JPH11197429 A JP H11197429A
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JP
Japan
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air
area
filter unit
clean
flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP1823498A
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English (en)
Inventor
Takashi Fukumoto
隆 福本
Yoshibumi Sugihara
義文 杉原
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Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Technologies Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 清浄領域への汚染物質の侵入を阻止する空気
の流れを形成する。 【解決手段】 HEPAフィルタユニット40は、HE
PAフィルタ本体42を収納したカバー44の下部に多
孔板からなる吹出し面54が形成してあり、HEPAフ
ィルタ本体42を通過した清浄空気52を吹き出す。ま
た、カバー44には、一側にノズル部56が設けてあ
る。ノズル部56は、スリット状に形成してあるととも
に、多孔板が配置されておらず、ノズル部56から吹き
出される清浄空気58の吹出し速度が清浄空気52の吹
出し速度より大きくなっていて、エアカーテン状の遮断
流を形成し、汚染物質が清浄領域に侵入するのを阻止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームな
どに使用されるフィルタユニットに係り、特に空気の流
れを一方向に形成するとともに、空気の流速が異なる部
分を設けて清浄領域を形成するのに好適なフィルタユニ
ットおよび清浄領域形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】手術室の作業台となる手術台やメスなど
を配置した台、クリーンルーム内の電子機器、精密機器
の組み立て、修理などを行なう作業台の周囲は、他の部
分より高い清浄度が要求される。従来、クリーンルーム
内の一部により清浄度の高い領域を形成する場合、図5
のようにして行なっていた。
【0003】図5において、クリーンルーム10は、天
井に複数のHEPA(high efficiency
particulate air)フィルタユニット
12a、12bが配設してあり、これらのHEPAフィ
ルタユニット12a、12bから清浄空気14、16を
吹き出し、クリーンルーム10内を所定の清浄度に保持
できるようにしてある。そして、HEPA フィルタユ
ニット12a、12bから吹き出された清浄空気14、
16は、クリーンルーム10の床部から矢印18、20
のように吸引され、HEPAフィルタユニット12a、
12bに戻されるようになっている。
【0004】作業台22の上方に設置したHEPAフィ
ルタユニット12aは、清浄空気14の吹出し流速が例
えば0.5m/sにしてあって、HEPAフィルタユニ
ット12bの清浄空気16の吹出し流速(例えば、0.
1m/s)より高速にして吹出し空気量を大きくし、破
線に示した清浄空気14、16の境界部26を境にし
て、図5の左側の作業台22の周囲により清浄度の高い
高清浄度領域24を形成し、境界部26の右側が通路部
などの低清浄度領域28となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
清浄空気14、16の流速の相違を利用し、高流速領域
である清浄空気14側を高清浄度領域24とする場合、
境界部26において両清浄空気14、16間に剪断力が
作用し、その結果、境界部26に図6に示したように乱
流(渦)が発生する。
【0006】図6は、清浄空気14の吹出し速度を0.
5m/s、清浄空気16の吹出し速度を0.1m/sと
し、矢印18に示した高清浄度領域24の床面における
吸引流速を0.8m/s、矢印20に示した低清浄度領
域28の行け面に置ける吸引流速を0.2m/sとし、
計算により求めたクリーンルーム10内の空気の流れの
様子を示している。ただし、計算に際しては、吹出し速
度、吸引部の流速は平均速度を採用し、k−εモデルを
用いているため、渦の状態を求めることはできない。そ
こで、図6においては、渦34の様子を模式的に加筆し
てある。
【0007】このように、境界部26に渦34が不規則
に発生する中で、時々大きな渦34が生み出されて高清
浄度領域24の上部にまで達する。このため、渦34に
巻き込まれた低清浄度領域28の汚染物質30が図5の
矢印32に示したように、高清浄度領域24に侵入す
る。しかも、渦34は、***して微細化し、汚染物質3
0を高清浄度領域24に拡散させ、高清浄度領域24の
清浄度を低下させる。
【0008】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、清浄領域への汚染物質の侵入を
阻止する空気の流れを形成できるようにすることを目的
としている。また、高清浄度領域が低清浄度領域の汚染
物質によって汚染されるのを防止することを目的として
いる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るフィルタユニットは、空気を浄化す
るフィルタ本体を備えたフィルタユニットにおいて、前
記フィルタ本体の前側吹出し面の一部に、吹き出す空気
の流速が他の部分より速いスリット状のノズル部を有し
ている構成となっている。
【0010】また、本発明に係る清浄領域形成方法は、
室内に空気の流速が異なる高流速領域と低流速領域とを
形成して高流速領域を清浄領域とする清浄領域形成方法
において、前記高流速領域と前記低流速領域との境界部
に、前記高流速領域の流速より速い遮断流領域を形成す
る構成にしてある。遮断流領域は、上記した本発明に係
るフィルタユニットにより形成してよい。また、遮断領
域は、作業台の近傍に空気を吹き下ろして形成すること
が望ましい。
【0011】
【作用】上記のごとく構成した本発明に係るフィルタユ
ニットは、スリット状ノズル部から流速の大きな清浄空
気を吹き出すことにより、エアカーテンのような遮断流
を形成して汚染物質の侵入を阻止する。すなわち、例え
ば清浄空気の吹出し量が多い高清浄度領域となる高流速
領域に本発明に係るフィルタユニットを使用するととも
に、スリット状ノズル部を低流速領域(低清浄度領域)
側に配置することにより、ノズル部から吹出された高流
速領域の流速より大きな空気が低流速領域を流れる空気
との境界部に遮断流領域を形成する。そして、遮断流領
域と低流速領域との境界部に渦が発生し、この渦がスリ
ット状ノズル部から吹出される高速の空気によって下方
に押し流されるため、渦が清浄領域となる高流速領域に
入るのを防げ、渦に含まれる低流速領域の汚染物質が高
流速領域に侵入するのを防止し、高流速領域の清浄度を
向上させることができる。また、遮断流領域を作業台の
近傍に形成することにより、作業エリアとなる作業台の
付近を高い清浄度に容易に保持することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係るフィルタユニットお
よび清浄領域形成方法の好ましい実施の形態を、添付図
面に従って詳細に説明する。なお、前記従来技術におい
て説明した部分に対応する部分については、同一の符号
を付してその説明を省略する。
【0013】図1は、本発明の実施の形態に係るフィル
タユニットの説明図である。図1において、HEPAフ
ィルタユニット40は、HEPAフィルタ本体(以下、
単にフィルタ本体という)42を収納したカバー44を
有しており、カバー44を介してクリーンルーム内の天
井部46に取り付けられる。カバー44の上部には、ダ
クト48が接続してあって、クリーンルームの床部から
吸引された空気50がカバー44内に流入する。そし
て、フィルタ本体42の前側となるカバー44の下部
は、例えば、いわゆるパンチングメタルなどの多孔板に
よって形成した吹出し面54となっていて、フィルタ本
体42を通過して浄化された清浄空気52が吹き出され
るようになっている。また、カバー44の下面の一側に
は、ノズル部56が形成してある。このノズル部56
は、図1の紙面に直交した方向に延在したスリット状を
なしているとともに、多孔板が配設されておらず、ノズ
ル部56から吹出される清浄空気58の吹出し速度が、
吹出し面54から吹き出される清浄空気52の吹出し速
度より大きくなるようにしてある。
【0014】このように形成した実施の形態に係るHE
PAフィルタユニット40は、図2に示したように、ク
リーンルーム10の高清浄度領域24の天井部46に、
ノズル部56が低清浄度領域側28となるように取り付
けられるとともに、低清浄度領域28の天井部に配設し
た従来のHEPAフィルタユニット12より吹出し風量
を多くされる。これにより、高清浄度領域24に配設し
たHEPAフィルタユニット40の吹出し面54から吹
き出さる清浄空気52の吹出し速度が、低清浄度領域2
8のHEPAフィルタユニット12から吹き出される清
浄空気16の吹出し速度より大きくなる。また、HEP
Aフィルタユニット40のノズル部56は、吹出し面5
4のように多孔板を有していないため、ノズル部56か
ら吹き出される清浄空気58の吹出し速度が清浄空気5
2の吹出し速度より大きくなり、高流速領域となる高清
浄度領域24と低流速領域となる低清浄度領域28との
境界部となる作業台22の近傍に遮断流領域であるエア
カーテン60を形成する。このため、低清浄度領域28
内の汚染空気は、矢印62のように、エアカーテン60
によって下方に吹き下ろされ、高清浄度領域24への侵
入が阻止される。従って、高清浄度領域24は、低清浄
度領域28の汚染物質による清浄度の低下が防止され
る。また、作業台22の近傍にエアカーテン60を形成
しているため、作業エリアを確実に高清浄度に保持する
ことができる。
【0015】図3は、HEPAフィルタユニット40の
吹出し面54から吹き出す清浄空気52の吹出し速度を
0.5m/s、エアカーテン60を形成するノズル部5
6から吹き出される清浄空気58の吹出し速度を1.0
m/s、HEPAフィルタユニット12から吹き出され
る清浄空気16の吹出し速度を0.1m/sとしたとき
のクリーンルーム10内の空気の流れの状態を、前記従
来技術において説明したと同様に、計算により求めたも
のである。
【0016】ただし、作業台22の後側における矢印1
8で示した床部の吸引流速を0.8m/s、矢印62で
示した作業台22の前側床部の吸引流速を0.5m/
s、矢印20で示した低清浄度領域28の床部における
吸引流速を0.1m/sとし、それぞれ平均値を用いて
いる。また、前記と同様に渦の状態を求めることができ
ないため、渦66を模式的に加筆している。
【0017】図3に示されているように、低清浄度領域
28の空気の流れとエアカーテン60との境界部に渦6
6が発生する。そして、この渦66は、エアカーテン6
0を形成している清浄空気58の速い流れによって下方
に押し流されて縦長となり、清浄領域24への侵入が阻
まれる。この結果、高清浄度領域24は、渦66に巻き
込まれた低清浄度領域28内の汚染物質の侵入が阻止さ
れるため、高清浄度が維持される。
【0018】図4は、他の実施形態を示したもので、い
わゆる直付けタイプのフィルタユニットの説明図であ
る。図4において、HEPAフィルタユニット70は、
フィルタ本体42が天井面72から露出した状態で天井
部46に取り付けられる。そして、HEPAフィルタユ
ニット70は、フィルタ本体42の上部を覆ってカバー
72が設けてあり、このカバー72にダクト48が接続
してある。また、HEPAフィルタユニット70は、下
部の一側にノズル部74が設けてある。
【0019】ノズル部74は、フィルタ本体42の一部
を仕切るとともに、図4の紙面と直交した方向に延在し
たスリット状となっている。また、ノズル部74には、
絞り部76が形成してあって、ノズル部74から吹き出
される清浄空気58の吹出し速度を、吹出し面78から
吹き出す清浄空気52の吹出し速度より大きくなるよう
にしてある。この実施の形態に係るHEPAフィルタユ
ニット70についても、前記実施の形態と同様の効果を
得ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、スリット状ノズル部から流速の大きな清浄空気を吹
き出すことにより、エアカーテンのような遮断流を形成
して汚染物質の侵入を阻止する。すなわち、スリット状
ノズル部から吹出された高流速領域より流速の大きな空
気が低流速領域を流れる空気との境界部に遮断流領域を
形成し、遮断流領域と低流速領域との境界部に発生した
渦を、遮断流領域の高速の空気によって下方に押し流す
ようにしているため、渦に含まれる低流速領域の汚染物
質が高流速領域に侵入するのを防止でき、高流速領域の
清浄度を向上させることができる。また、遮断流領域を
作業台の近傍に形成することにより、作業エリアとなる
作業台の付近を高い清浄度に容易に保持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るフィルタユニットの
説明図である。
【図2】前記実施の形態に係るフィルタユニットにより
清浄領域を形成する方法の説明図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るフィルタユニットを
使用したクリーンルーム内の空気の流れを示す図であ
る。
【図4】本発明の他の実施の形態に係るフィルタユニッ
トの説明図である。
【図5】従来のクリーンルームの清浄領域の形成方法の
説明図である。
【図6】従来のHEPAフィルタユニットを使用したク
リーンルーム内の空気の流れを示す図である。
【符号の説明】
10 クリーンルーム 12 HEPAフィルタユニット 14、16 清浄空気 22 作業台 24 高流速領域(高清浄度領域) 26 境界部 28 低流速領域(低清浄度領域) 40、70 フィルタユニット(HEPAフィルタユ
ニット) 42 フィルタ本体(HEPAフィルタ本体) 44、72 カバー 52、58 清浄空気 54、78 吹出し面 56、74 ノズル部 60 遮断流(エアカーテン)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気を浄化するフィルタ本体を備えたフ
    ィルタユニットにおいて、前記フィルタ本体の前側吹出
    し面の一部に、吹き出す空気の流速が他の部分より速い
    スリット状のノズル部を有していることを特徴とするフ
    ィルタユニット。
  2. 【請求項2】 室内に空気の流速が異なる高流速領域と
    低流速領域とを形成して高流速領域を清浄領域とする清
    浄領域形成方法において、前記高流速領域と前記低流速
    領域との境界部に、前記高流速領域の流速より速い遮断
    流領域を形成することを特徴とする清浄領域形成方法。
  3. 【請求項3】 前記遮断流領域は、請求項1に記載のフ
    ィルタユニットにより形成することを特徴とする請求項
    2に記載の清浄領域形成方法。
  4. 【請求項4】 前記遮断流領域は、作業台の近傍に空気
    を吹き下ろして形成することを特徴とする請求項1また
    は2に記載の清浄領域形成方法。
JP1823498A 1998-01-13 1998-01-13 フィルタユニットおよび清浄領域形成方法 Pending JPH11197429A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409784B1 (en) 1999-09-10 2002-06-25 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh Filter with a planar filter insert
JP2010194685A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Tokyo Electron Ltd 作業台
JP2021167723A (ja) * 2021-07-15 2021-10-21 株式会社西部技研 クリーンブース

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JP2010194685A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Tokyo Electron Ltd 作業台
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