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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024040901
(43)【公開日】2024-03-26
(54)【発明の名称】ダクトレス室圧制御システム
(51)【国際特許分類】
F24F 7/06 20060101AFI20240318BHJP
F24F 13/02 20060101ALI20240318BHJP
F24F 7/003 20210101ALI20240318BHJP
【ＦＩ】
F24F7/06 C
F24F13/02 C
F24F7/003
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022145552
(22)【出願日】2022-09-13
(71)【出願人】
【識別番号】591045965
【氏名又は名称】株式会社精研
(74)【代理人】
【識別番号】110001438
【氏名又は名称】弁理士法人 丸山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高平 沙生
(72)【発明者】
【氏名】沖 一輝
【テーマコード（参考）】
3L058
3L080
【Ｆターム（参考）】
3L058BE08
3L058BF06
3L080AC01
(57)【要約】
【課題】本発明は、クリーンルームを室圧調整機構により調整できるダクトレス室圧制御システムを提供する。
【解決手段】本発明に係るダクトレス室圧制御システム１０は、クリーンルーム４０と、前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバー３０と、前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニット５０と、前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構５３ａと、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニット５３であって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、を具える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係るダクトレス室圧制御システム１０は、クリーンルーム４０と、前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバー３０と、前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニット５０と、前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構５３ａと、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニット５３であって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、を具える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クリーンルームと、
前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバーと、
前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニットと、
前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構と、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニットであって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、
を具える、ダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバーと、
前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニットと、
前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構と、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニットであって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、
を具える、ダクトレス室圧制御システム。
【請求項2】
第１扉を介して外部と接続され、前記クリーンルームと第２扉を介して接続される第１附室と、
前記クリーンルームと第３扉を介して接続され、第４扉を介して外部と接続される第２附室と、
前記チャンバーから前記第１附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第１給気ユニットと、
前記第１附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第１室圧調整機構と、前記第１附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第１差圧センサーと、を具える第１還気ユニットであって、前記第１室圧調整機構は、前記第１差圧センサーの検出値により前記第１附室の室圧を調整する、第１還気ユニットと、
前記チャンバーから前記第２附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第２給気ユニットと、
前記第２附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第２室圧調整機構と、前記第２附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第２差圧センサーと、を具える第２還気ユニットであって、前記第２室圧調整機構は、前記第２差圧センサーの検出値により前記第２附室の室圧を調整する、第２還気ユニットと、
を具える、請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルームと第３扉を介して接続され、第４扉を介して外部と接続される第２附室と、
前記チャンバーから前記第１附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第１給気ユニットと、
前記第１附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第１室圧調整機構と、前記第１附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第１差圧センサーと、を具える第１還気ユニットであって、前記第１室圧調整機構は、前記第１差圧センサーの検出値により前記第１附室の室圧を調整する、第１還気ユニットと、
前記チャンバーから前記第２附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第２給気ユニットと、
前記第２附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第２室圧調整機構と、前記第２附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第２差圧センサーと、を具える第２還気ユニットであって、前記第２室圧調整機構は、前記第２差圧センサーの検出値により前記第２附室の室圧を調整する、第２還気ユニットと、
を具える、請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項3】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陽圧に調整し、
前記クリーンルームを陽圧管理する、
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルームを陽圧管理する、
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項4】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陽圧に調整し、
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陽圧管理する、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陽圧管理する、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項5】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陰圧に調整し、
前記クリーンルームを陰圧管理する、
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルームを陰圧管理する、
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項6】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陰圧に調整し、
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陰圧管理する、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陰圧管理する、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項7】
前記二重天井の上外面に、前記チャンバーに連通し、冷却機構、加熱機構、加湿機構及び送風機構を具えた空調ユニットが設置されている、
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
請求項１に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項8】
前記二重天井の上外面に、前記チャンバーに連通し、冷却機構、加熱機構、加湿機構及び送風機構を具えた空調ユニットが設置されている、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項9】
室圧は、前記第１附室が最も高く調整される、
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
請求項２に記載のダクトレス室圧制御システム。
【請求項10】
サブクリーンルームと、
前記サブクリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたサブチャンバーと、前記サブチャンバーから前記サブクリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有するサブ給気ユニットと、
前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーを区画する壁に配置されるサブ室圧調整機構と、前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーの室圧の差を検出するサブ差圧センサーと、を具えるサブ還気ユニットであって、前記サブ室圧調整機構は、前記サブ差圧センサーの検出値により前記サブクリーンルームの室圧を調整する、サブ還気ユニットと、
を有するサブダクトレス室圧制御システムと、
請求項１乃至請求項９の何れかに記載のダクトレス室圧制御システムと、
を含み、
前記ダクトレス室圧制御システムと、前記サブダクトレス室圧制御システムを、前記クリーンルームと前記サブクリーンルームが連通するよう連結してなる、
拡張型ダクトレス室圧制御システム。
前記サブクリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたサブチャンバーと、前記サブチャンバーから前記サブクリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有するサブ給気ユニットと、
前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーを区画する壁に配置されるサブ室圧調整機構と、前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーの室圧の差を検出するサブ差圧センサーと、を具えるサブ還気ユニットであって、前記サブ室圧調整機構は、前記サブ差圧センサーの検出値により前記サブクリーンルームの室圧を調整する、サブ還気ユニットと、
を有するサブダクトレス室圧制御システムと、
請求項１乃至請求項９の何れかに記載のダクトレス室圧制御システムと、
を含み、
前記ダクトレス室圧制御システムと、前記サブダクトレス室圧制御システムを、前記クリーンルームと前記サブクリーンルームが連通するよう連結してなる、
拡張型ダクトレス室圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クリーンルームを室圧調整機構により室圧調整可能としたダクトレス室圧制御システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
細胞培養加工施設や、医療施設、再生医療施設、半導体や精密機械、医薬品、食品などの製造施設でクリーンルームが使用されている。
【0003】
たとえば、特許文献１のクリーンルームは、天井、壁面を二重構造に構成して気密なチャンバーとして連通している。そして、壁面下部に排気孔、天井面に給気ユニットを設け、天井側のチャンバーには熱交換や加湿用の空調ユニットを配置している。そして、空調ユニットによって温度、湿度が調整された空気は、給気ユニットからクリーンルームに供給され、また、排気孔からチャンバーに空気を排出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平５－２２３２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
クリーンルームには、外部から異物混入を防ぐために陽圧（附室より高い室圧）とし、また、クリーンルームから外部へ有害物質の拡散を防止するために陰圧（附室より低い室圧）とする必要がある。以下、クリーンルームに隣接する附室のうち、クリーンルームより陽圧の附室を第１附室、クリーンルームより陰圧の附室を第２附室と称する。
【0006】
しかしながら、特許文献１のように排気を壁面下部に開設した排気孔で行なう場合、クリーンルーム、第１附室、第２附室は排気孔を介して二重壁のチャンバーに直接連通することになり、同じ室圧となってしまう。
【0007】
そこで、図７に示すように、クリーンルーム９０、第１附室９１、第２附室９２に夫々独立した給気ダクト９３と還気ダクト９４を配設し、空調ユニット９５と連繋することで、各部屋９０－９２の室圧を独立できる室圧制御システム１０が考えられる。しかしながら、ダクト９３，９４の配設が複雑になり、設置コスト増やメンテナンス増に繋がる。
【0008】
本発明の目的は、クリーンルームを室圧調整機構により調整できるダクトレス室圧制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るダクトレス室圧制御システムは、
クリーンルームと、
前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバーと、
前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニットと、
前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構と、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニットであって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、
を具える。
クリーンルームと、
前記クリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたチャンバーと、
前記チャンバーから前記クリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有する給気ユニットと、
前記クリーンルームと前記チャンバーを区画する壁に配置される室圧調整機構と、前記クリーンルームと前記チャンバーの室圧の差を検出する差圧センサーと、を具える還気ユニットであって、前記室圧調整機構は、前記差圧センサーの検出値により前記クリーンルームの室圧を調整する、還気ユニットと、
を具える。
【0010】
第１扉を介して外部と接続され、前記クリーンルームと第２扉を介して接続される第１附室と、
前記クリーンルームと第３扉を介して接続され、第４扉を介して外部と接続される第２附室と、
前記チャンバーから前記第１附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第１給気ユニットと、
前記第１附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第１室圧調整機構と、前記第１附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第１差圧センサーと、を具える第１還気ユニットであって、前記第１室圧調整機構は、前記第１差圧センサーの検出値により前記第１附室の室圧を調整する、第１還気ユニットと、
前記チャンバーから前記第２附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第２給気ユニットと、
前記第２附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第２室圧調整機構と、前記第２附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第２差圧センサーと、を具える第２還気ユニットであって、前記第２室圧調整機構は、前記第２差圧センサーの検出値により前記第２附室の室圧を調整する、第２還気ユニットと、
を具える構成とすることができる。
前記クリーンルームと第３扉を介して接続され、第４扉を介して外部と接続される第２附室と、
前記チャンバーから前記第１附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第１給気ユニットと、
前記第１附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第１室圧調整機構と、前記第１附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第１差圧センサーと、を具える第１還気ユニットであって、前記第１室圧調整機構は、前記第１差圧センサーの検出値により前記第１附室の室圧を調整する、第１還気ユニットと、
前記チャンバーから前記第２附室へ給気を行なうファンとフィルターを有する第２給気ユニットと、
前記第２附室と前記チャンバーを区画する壁に配置される第２室圧調整機構と、前記第２附室と前記チャンバーの室圧の差を検出する第２差圧センサーと、を具える第２還気ユニットであって、前記第２室圧調整機構は、前記第２差圧センサーの検出値により前記第２附室の室圧を調整する、第２還気ユニットと、
を具える構成とすることができる。
【0011】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陽圧に調整し、
前記クリーンルームを陽圧管理することができる。
前記クリーンルームを陽圧管理することができる。
【0012】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陽圧に調整し、
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陽圧管理することができる。
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陽圧管理することができる。
【0013】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陰圧に調整し、
前記クリーンルームを陰圧管理することができる。
前記クリーンルームを陰圧管理することができる。
【0014】
前記チャンバーの圧力を外部よりも陰圧に調整し、
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陰圧管理することができる。
前記クリーンルーム、前記第１附室及び前記第２附室を陰圧管理することができる。
【0015】
前記二重天井の上外面に、前記チャンバーに連通し、冷却機構、加熱機構、加湿機構及び送風機構を具えた空調ユニットが設置されている構成とすることができる。
【0016】
室圧は、前記第１附室が最も高く調整されることができる。
【0017】
また、本発明の拡張型ダクトレス室圧制御システムは、
サブクリーンルームと、
前記サブクリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたサブチャンバーと、前記サブチャンバーから前記サブクリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有するサブ給気ユニットと、
前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーを区画する壁に配置されるサブ室圧調整機構と、前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーの室圧の差を検出するサブ差圧センサーと、を具えるサブ還気ユニットであって、前記サブ室圧調整機構は、前記サブ差圧センサーの検出値により前記サブクリーンルームの室圧を調整する、サブ還気ユニットと、
を有するサブダクトレス室圧制御システムと、
上記記載のダクトレス室圧制御システムと、
を含み、
前記ダクトレス室圧制御システムと、前記サブダクトレス室圧制御システムを、前記クリーンルームと前記サブクリーンルームが連通するよう連結してなる。
サブクリーンルームと、
前記サブクリーンルームの天井及び壁を二重天井及び二重壁とし、一体に連通させたサブチャンバーと、前記サブチャンバーから前記サブクリーンルームへ給気を行なうファンとフィルターを有するサブ給気ユニットと、
前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーを区画する壁に配置されるサブ室圧調整機構と、前記サブクリーンルームと前記サブチャンバーの室圧の差を検出するサブ差圧センサーと、を具えるサブ還気ユニットであって、前記サブ室圧調整機構は、前記サブ差圧センサーの検出値により前記サブクリーンルームの室圧を調整する、サブ還気ユニットと、
を有するサブダクトレス室圧制御システムと、
上記記載のダクトレス室圧制御システムと、
を含み、
前記ダクトレス室圧制御システムと、前記サブダクトレス室圧制御システムを、前記クリーンルームと前記サブクリーンルームが連通するよう連結してなる。
【発明の効果】
【0018】
本発明のダクトレス室圧制御システムは、クリーンルームに二重天井と二重壁からなるチャンバーを設け、クリーンルームとチャンバーは、室圧調整チャンバーを具える還気ユニットにより接続している。これにより、クリーンルーム内を所定の設定範囲内で陽圧又は陰圧に調整できる。
【0019】
また、本発明の拡張型ダクトレス室圧制御システムは、上記ダクトレス室圧制御システムに、第２ダクトレス室圧制御システムを連結して構成される。拡張型ダクトレス室圧制御システムは、ダクトレス室圧制御システムと第２ダクトレス室圧制御システムの数を変えて連結することで、ニーズに合わせた自由度の高いクリーンルームを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照しながら本発明のダクトレス室圧制御システム１０について説明を行なう。本発明のダクトレス室圧制御システム１０は、細胞培養加工施設や、医療施設、再生医療施設、半導体や精密機械、医薬品、食品などの製造施設の用途が挙げられるが、これは例示であって、用途を限定するものではない。
【0022】
ダクトレス室圧制御システム１０は、図１に示すように、床面２０と外天井面２１との間を外壁２４で囲んで構成することができる。なお、説明のため、ダクトレス室圧制御システム１０への入退場を行なう第１扉４２ａ、第４扉４３ｂ側を「前」としたとき、外壁２４は、前壁２５に扉４２ａ，４３ｂが設けられ、後壁２６にはクリーンルーム４０の内部を視認可能とする窓２７を設けることができる。
【0023】
ダクトレス室圧制御システム１０の内部には、清浄度の管理区域となるクリーンルーム４０と、クリーンルーム４０に接続された２つの附室４２，４３を具える。クリーンルーム４０は、細胞培養や各種作業等が行なわれる空間である。一方の附室４２は、クリーンルーム４０に入る作業者がクリーンルームウェアに着替える着衣室であって、第１附室の一例である。もう一方の附室４３は、クリーンルーム４０から出た作業者がクリーンルームウェアを脱ぐ脱衣室であって、第２附室の一例である。クリーンルーム４０への入場は着衣室４２、退場は脱衣室４３を経由して行なわれる。すなわち、クリーンルーム４０は、清浄度の管理区域外となる外部とは直接連通しない空間としている。なお、第１附室４２、第２附室４３のその使用用途や名称はこれに限定されない。
【0024】
なお、第１附室４２、第２附室４３は、必須ではなく、本発明は、クリーンルーム４０のみ、或いは、クリーンルーム４０と１つの附室、或いは、３を超える附室からなる構成としてもよい。また、第１附室、第２附室は、着衣室４２、脱衣室４３に限るものではない。
【0025】
以下では、第１附室４２はクリーンルーム４０よりも陽圧の空間、第２附室４３はクリーンルーム４０よりも陰圧の空間として説明するが、これは、室圧の組み合わせの一例である。たとえば、クリーンルーム４０のみの場合、クリーンルーム４０が外部よりも陽圧、または、陰圧に調整することができる。さらには、何れかの２室が同圧である構成であってもよい。
【0026】
ダクトレス室圧制御システム１０は、外天井面２１の下側に内天井面２２を設けた二重天井に形成されている。外天井面２１と内天井面２２との間の空間を二重天井空間３１と称する。
【0027】
また、内天井面２２と床面２０との間には、仕切り壁２８が配置されている。仕切り壁２８は外壁２４と共に、図２に示すように、クリーンルーム４０、着衣室４２、脱衣室４３を区画し、さらに、後で説明する二重壁空間３２を区画する。
【0028】
クリーンルーム４０は、外壁２４と仕切り壁２８によって区画された空間である。本実施形態では、クリーンルーム４０は前側に出っ張った張り部４１を有する略凸形状としているが、形状はこれに限定されるものではない。
【0029】
着衣室４２と脱衣室４３は、クリーンルーム４０と隣り合うよう設けられる。本実施形態では、着衣室４２と脱衣室４３は、クリーンルーム４０の張り部４１及び前二重壁空間３２ａを挟んだ左右に設けられている。
【0030】
着衣室４２は、外壁２４に外部から着衣室４２に入るための第１扉４２ａ、仕切り壁２８にクリーンルーム４０に通じる第２扉４２ｂが設けられている。また、脱衣室４３は、仕切り壁２８にクリーンルーム４０に通じる第３扉４３ａと、外壁２４に脱衣室４３から外部に出るための第４扉４３ｂが設けられている。本実施形態では、第１扉４２ａ及び第４扉４３ｂは、ダクトレス室圧制御システム１０の前側、また、第２扉４２ｂ、第３扉４３ａは、各部屋４２，４３と張り部４１を仕切る仕切り壁２８に設けている。
【0031】
ダクトレス室圧制御システム１０には、各部屋４０，４２，４３を連通する二重壁空間３２が形成されている。二重壁空間３２は、外壁２４と仕切り壁２８によって区画して形成することができる。図示の実施形態では、二重壁空間３２を２つ形成しており、符号３２ａは、張り部４１の前側に設けられた前二重壁空間、符号３２ｂは、クリーンルーム４０の後ろ側に設けられた後二重壁空間である。後二重壁空間３２ｂの仕切り壁２８には窓２９を設け、後壁２６の窓２７を通じて、外部から視認可能とすることができる。なお、二重壁空間３２の大きさや配置などは、これに限るものではない。たとえば、二重壁空間は、前二重壁空間３２ａのみとしてもよいし、各部屋に対して１つずつ設けてもよい。
【0032】
二重天井空間３１と二重壁空間３２(３２ａと３２ｂ)は、内天井面２２に開設された連通開口３３ａ，３３ｂによって接続されて、気密なチャンバー３０を構成する。
【0033】
チャンバー３０は、各部屋４０，４２，４３と空調ユニット６０を接続する空気の流通経路として機能する。従って、本発明のダクトレス室圧制御システム１０では、各部屋４０，４２，４３間の接続や、各部屋と空調ユニット６０の接続に配管（ダクト）は不要であり、構成を極めて簡便にすることができる。また、チャンバー３０は、比較的大きい容積に形成できるから、バッファー空間としても機能し、各部屋の室圧の急激な変化を避け、安定化を図ることができる。
【0034】
ダクトレス室圧制御システム１０には、チャンバー３０から各部屋４０，４２，４３に空気を導入する給気ユニット（給気ユニット５０、第１給気ユニット５１、第２給気ユニット５２）、各部屋４０，４２，４３からチャンバー３０に空気を還気する還気ユニット５３－５５、チャンバー３０内で空気の温度と湿度を調整する空調ユニット６０を具える。
【0035】
具体的には、本実施形態では、ダクトレス室圧制御システム１０内は、外部よりも陽圧となるように調整される。すなわち、扉４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂを開けても、ダクトレス室圧制御システム１０内には外気が侵入しないように構成される。ダクトレス室圧制御システム１０内では、着衣室４２の室圧が最も高く、次いでクリーンルーム４０、脱衣室４３の順となるように制御される。図４に室圧の高さを丸囲みのプラス記号で示しており、着衣室４２はプラスが３つ、クリーンルーム４０はプラスが２つ、脱衣室４３はプラスが１つである。
【0036】
一方、清浄度については、クリーンルーム４０が最もグレードが高く制御され、次いで、着衣室４２、脱衣室４３の順とすることができる。
【0037】
一実施形態として、給気ユニット５０－５２は、送風機能とフィルター機能を具備した所謂ファンフィルターシステムを採用できる。フィルターはＨＥＰＡフィルターを例示でき、ファンは送風能力が可変なものが用いられる。給気ユニット５０－５２は、予め設定された室圧となるようにファンの出力を調整しつつ作動し、各部屋４０，４２，４３にチャンバー３０から空気を導入する。搭載されるＨＥＰＡフィルターのグレード及び風量を変えることで、各部屋４０，４２，４３に求められる清浄度に合わせた空気清浄を行なうことができる。
【0038】
たとえば、給気ユニット５０－５２は、図３に示すように、クリーンルーム４０、着衣室４２及び脱衣室４３の各内天井面２２に設けることができる。
【0039】
一方、還気ユニット５３－５５は、風量を調整可能な室圧調整機構を具える。室圧調整機構は、たとえば、室圧調整ダンパーを採用できる。室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａは、各部屋４０，４２，４３と二重壁空間３２を区画する仕切り壁２８に設置することができる。室圧調整ダンパー５３ａ（第１室圧調整ダンパー５４、第２室圧調整ダンパー５５ａ）は、各部屋４０，４２，４３とチャンバー３０との室圧の差を検出する差圧センサー（図示せず：室圧調整ダンパー５３ａは差圧センサー、第１室圧調整ダンパー５４は第１差圧センサー、第２室圧調整ダンパーは第２差圧センサーに対応する）を具え、差圧センサーに設定された差圧に基づいて開閉可能な可動羽根の開度を調整して、各部屋４０，４２，４３からチャンバー３０に空気を排出することで、室圧をコントロールする。なお、室圧調整機構は、室圧調整ダンパーに限定されるものではない。
【0040】
クリーンルーム４０の室圧調整ダンパー５３ａは、図１、図２に示すように、張り部４１と前二重壁空間３２ａを区画する仕切り壁２８に１基、クリーンルーム４０と後二重壁空間３２ｂを区画する仕切り壁２８に３基配備している。また、着衣室４２と脱衣室４３の室圧調整ダンパー５４ａ，５５ａは、二重壁空間３２との間の仕切り壁２８に１基配備している。もちろん、室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａの数や配置はこれに限定されるものではない。
【0041】
空調ユニット６０は、チャンバー３０内の空気の温度・湿度・圧力を調整する機構である。チャンバー３０内の空気は、還気ダクト６５を通じて空調ユニット６０に流入し、給気ダクト６６からチャンバー３０に戻される。たとえば、図１に示すように、空調ユニット６０は、二重天井空間３１の上側、すなわち、外天井面２１の上面に配置することができる。空調ユニット６０をダクトレス室圧制御システム１０の外側に配置することで、各機構の熱影響を排除できる。
【0042】
具体的実施形態として、空調ユニット６０は、図４に示すように、冷却機構６１、加熱機構６２、加湿機構６３及び送風機構６４を具える。空調ユニット６０には、適所に温度センサー、湿度センサーが配備され、流通する空気の温度、湿度を適宜測定し、各機構は最適な温度、湿度となるように制御する。
【0043】
冷却機構６１は、還気ダクト６５から流入する空気を冷却して、除湿を行なう機構である。たとえば、冷却機構６１は、送風機構６４を兼ねた所謂パッケージ空調機（ＰＡＣ）を採用できる。なお、送風機構６４は、シロッコファンなどを独立して設けることもできる。
【0044】
加熱機構６２は、冷却機構６１の下流側に配置され、冷却機構６１で冷却、除湿された空気を必要に応じて適温まで昇温させる。たとえば、加熱機構６２は、電気式の再熱ヒーターを採用できる。
【0045】
加湿機構６３は、加熱機構６２の下流側に配置され、加熱機構６２を通過した空気を所望の湿度まで加湿する。加湿機構６３は、電熱式の蒸気加湿システムを採用できる。
【0046】
加湿機構６３で加湿された空気は、送風機構６４（本実施形態では冷却機構６１に配備）により、給気ダクト６６を通じてチャンバー３０に流出させる。
【0047】
なお、空調ユニット６０は、図４に示すように、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を下回ったときに、チャンバー３０に外気を導入する外気取入機構６７を具えることが望ましい。外気取入機構６７は、外気と連通する外気取入ダクト６７ａに外気取入ファン６７ｂとチャッキダンパー６７ｃを具えた構成とすることができ、外気取入ダクト６７ａは還気ダクト６５に合流している。然して、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を下回ったときに、外気取入ファン６７ｂを起動し、チャッキダンパー６７ｃを開放し、外気取入ダクト６７ａを介して空調ユニット６０に外気を送り込み、チャンバー３０の圧力を高めることができる。
【0048】
また、空調ユニット６０は、図４に示すように、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を上回ったときに、チャンバー３０内の空気を外部に放出する空気放出機構６８を具えることが望ましい。図示の実施形態では、空気放出機構６８は、外気と連通する空気放出ダクト６８ａに逃し弁６８ｂを具えた構成とすることができ、空気放出ダクト６８ａは給気ダクト６６から分岐している。然して、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を上回ったときに、逃し弁６８ｂを開放して空気を放出することで、チャンバー３０の圧力を下げることができる。
【0049】
然して、上記構成のダクトレス室圧制御システム１０は、利用者の操作により各機構が作動する。
【0050】
具体的には、給気ユニット５０－５２及び室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａは、各部屋４０，４２，４３の室圧、或いは、差圧センサーによって測定される各室とチャンバー３０との差圧に応じて作動する。室圧が各部屋に対して予め設定された範囲を下回った場合には、該当する部屋の給気ユニットはファンの出力を大きくし、室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａの可動羽根の開度を小さくする。これにより、チャンバー３０から該当する部屋に流入する空気量が増大し、流出する空気量が減少するから、室圧を高めることができる。他方、室圧が所定の設定範囲を上回った場合には、該当する部屋の給気ユニットはファンの出力を小さくし、室圧調整ダンパーは、差圧センサーによって検出されるチャンバー３０との差圧に基づき可動羽根の開度が大きくなるように調整する。これにより、該当する部屋からチャンバー３０に流入する空気量が減少し、流出する空気量が増大するから、室圧を下げることができる。
【0051】
室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａを還気ユニット５３－５５として採用したことで、各部屋４０，４２，４３とチャンバー３０の差圧に基づき、可動羽根の開度を調整するだけで、室圧を調整できる。
【0052】
空調ユニット６０は、送風機構６４を兼ねる冷却機構６１が、チャンバー３０内の空気を還気ダクト６５から吸い込み、冷却・除湿を行なう。そして、加熱機構６２で適温まで昇温、さらに、加湿機構６３にて加湿を行なう。空調ユニット６０は、チャンバー３０の外に配置されているから、ダクトレス室圧制御システム１０内への熱影響を減じることができる。
【0053】
空調ユニット６０で温度・湿度が調整された空気は、給気ダクト６６からチャンバー３０に戻され、給気ユニット５０－５２から再び各部屋４０，４２，４３に供給される。
【0054】
空調ユニット６０に外気取入機構６７を設けた場合は、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を下回ると、外気取入ファン６７ｂを起動し、チャッキダンパー６７ｃを開放し、外気取入ダクト６７ａを介して空調ユニット６０に外気を送り込んで、チャンバー３０の圧力を高めることができる。
【0055】
また、空調ユニット６０に空気放出機構６８を設けた場合は、チャンバー３０内の圧力が所定の設定範囲を上回ると、逃し弁６８ｂを開放して空気を放出し、チャンバー３０の圧力を下げることができ、チャンバー３０内の圧力を一定に保つことにより室圧調整ダンパー５３ａ－５５ａのハンチング防止ができる。
【0056】
上記のように、本発明のダクトレス室圧制御システム１０によれば、各部屋４０，４２，４３の室圧を独立して制御することができる。従って、クリーンルーム４０に脱衣室４３からの空気の流入を防止でき、清浄度を保つことができる。
【0057】
また、本発明のダクトレス室圧制御システム１０では、二重壁空間３２及び二重天井空間３１によりチャンバー３０を構成している。従って、ダクトは空調ユニット６０とチャンバー３０を接続する還気ダクト６５と給気ダクト６６、空調ユニット６０の各機構どうしを接続するダクトだけで済む。このため、図７に示すような複雑なダクトは不要であるから、ダクト材等の資源の削減や、メンテナンスの削減による省人化が図れる。
【0058】
図５は、本発明のダクトレス室圧制御システム１０を主体とする拡張型ダクトレス室圧制御システム７０の斜視図である。図示では、ダクトレス室圧制御システム１０に、３つのサブダクトレス室圧制御システム８０を接続している。
【0059】
上記したダクトレス室圧制御システム１０は、クリーンルーム４０の側壁を一部が着脱可能なパネルとし、側壁の一部を取り外すことで開口して、サブダクトレス室圧制御システム８０と接続可能となっている。
【0060】
サブダクトレス室圧制御システム８０は、図６に示すように、ダクトレス室圧制御システム１０から着衣室４２、脱衣室４３を省いた構成、より具体的には、着衣室４２と脱衣室４３に接続された張り部４１と前二重壁空間３２ａも省いた構成とすることができる。
【0061】
サブダクトレス室圧制御システム８０は、サブクリーンルーム８１の上側に二重天井に構成されたサブ二重天井空間８２を有し、後面側に二重壁に構成されたサブ二重壁空間８３を有し、これらが接続されてサブチャンバー８４を構成している。
【0062】
サブダクトレス室圧制御システム８０も、左右の側壁８５の一部は、着脱式のパネル８６としている。
【0063】
サブダクトレス室圧制御システム８０は、サブ二重天井空間８２とサブクリーンルーム８１を接続するサブ給気ユニット８７と、サブクリーンルーム８１とサブ二重壁空間８３を接続するサブ還気ユニット８８を具える。サブ還気ユニット８８は、サブ室圧調整ダンパー８８ａ（サブ室圧調整機構）と、サブクリーンルーム８１と前記サブチャンバー８４の室圧の差を検出するサブ差圧センサー（図示せず）と、を具え、ダクトレス室圧制御システム１０と同様、サブ室圧調整ダンパー８８ａは、サブ差圧センサーの検出値によりサブクリーンルーム８１の室圧を調整する。
【0064】
また、サブダクトレス室圧制御システム８０の上外面には、サブ空調ユニット（図示せず）を配置することができる。サブ給気ユニット８７、サブ還気ユニット８８及びサブ空調ユニットは、クリーンルーム４０の給気ユニット５０、還気ユニット５３、空調ユニット６０と同様の構成とすることができる。
【0065】
然して、ダクトレス室圧制御システム１０は、側壁のパネルを取り外し、隣に同様にパネル８６を取り外したサブダクトレス室圧制御システム８０を気密に連結することで、拡張型ダクトレス室圧制御システム７０を提供できる。サブダクトレス室圧制御システム８０を複数連結することで、さらに規模の大きい拡張型ダクトレス室圧制御システム７０を提供できる。
【0066】
本発明の拡張型ダクトレス室圧制御システム７０によれば、ニーズに応じてダクトレス室圧制御システム１０、サブダクトレス室圧制御システム８０の数を変えてモジュール型に連結し、クリーンルームを自在に３次元拡張等することができ、自由度の高いレイアウトを提供できる。
【0067】
拡張型ダクトレス室圧制御システム７０内は、パネル８６が取り外された開口を通じて、クリーンルーム４０とサブクリーンルーム８１を利用者が行き来することができ、また、物を移動させることができる。クリーンルーム４０又はサブクリーンルーム８１に大型機器を搬入出する場合には、端のサブクリーンルーム８１のパネル８６を取り外せばよい。
【0068】
変形例として、ダクトレス室圧制御システム１０をサブダクトレス室圧制御システム８０，８０の間に挿入する構成としてもよい。また、複数のサブダクトレス室圧制御システム８０に対して、複数のダクトレス室圧制御システム１０を配置する構成としてもよい。
【0069】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0070】
１０ ダクトレス室圧制御システム
２１ 外天井面
２２ 内天井面
２４ 外壁
２８ 仕切り壁
３０ チャンバー
３１ 二重天井空間
３２ 二重壁空間
４０ クリーンルーム
４２ 着衣室（第１附室）
４３ 脱衣室（第２附室）
５０－５２ 給気ユニット
５３－５５ 還気ユニット
５３ａ－５５ａ 室圧調整機構（室圧調整ダンパー）
６０ 空調ユニット
７０ 拡張型ダイレクト室圧制御システム
８０ サブダイレクト室圧制御システム
２１ 外天井面
２２ 内天井面
２４ 外壁
２８ 仕切り壁
３０ チャンバー
３１ 二重天井空間
３２ 二重壁空間
４０ クリーンルーム
４２ 着衣室（第１附室）
４３ 脱衣室（第２附室）
５０－５２ 給気ユニット
５３－５５ 還気ユニット
５３ａ－５５ａ 室圧調整機構（室圧調整ダンパー）
６０ 空調ユニット
７０ 拡張型ダイレクト室圧制御システム
８０ サブダイレクト室圧制御システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
