專利名稱：風扇/過濾器單元以及具備該單元的無塵室的制作方法
技術領域：
本發明涉及在無塵室等具備的風扇/過濾器單元以及具備該單元的無塵室。
背景技術：
以往，作為此種風扇/過濾器單元，公知具備在前側具有過濾器、在后側具有蝸輪風扇的腔室；遮擋板，其被平行設置用來隔開蝸輪風扇和過濾器之間，并在中央附近形成有開口部；擴散板，其被設置成從遮擋板向過濾器一側間隔開距離地覆蓋開口部，由穿孔金屬材料構成。(參照特開平11-132527號公報)此時，從蝸輪風扇吹出的空氣朝向左右的兩側板輸送，進一步接觸到側板朝向前方，不過被遮擋板擋住，沿著遮擋板進入中央的開口部。此后，空氣從開口部，被分支成繞過遮擋板的空氣、和與擴散板相碰的空氣，繞過遮擋板的空氣經過過濾器向前方排氣，與擴散板相碰的空氣通過穿孔向前方排氣。
在這樣的上述風扇/過濾器單元中，通過了開口部的空氣，因流過擴散板本身的氣流和在其兩側分散的氣流，而在通過過濾器的時刻變成比較均勻的氣流。但是，在開口部的前面，朝向開口部的左右的空氣氣流沿著遮擋板流動的同時，因在風扇附近產生的隨動流，而變成被引向風扇一側的氣流。因此，成為對流的左右的空氣分別在左右方向上具有強的方向性，并在開口部發生碰撞，流速被抵消。所以，雖然可以從過濾器均勻地送出空氣，但存在流速極度降低，不能保證充分的直線前進特性的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種風扇/過濾器單元以及具備該單元的無塵室，其可以從風扇送出均勻且直線前進特性好的空氣。
本發明的風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，風扇面向吸氣開口并收容在箱體內，過濾器面向送氣開口并收容在箱體內，通過風扇，使向左右兩側送出的空氣通過過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的風扇和過濾器之間具備遮擋板，遮擋板遮擋作為隨動流從過濾器一側向風扇一側流動的空氣氣流。
根據該結構，從風扇吹出的空氣向左右流動，分別由箱體的側板向前方流動，且一部分向斜前方流動。另外，被指向該斜前方的左右的對流空氣由于通過遮擋板阻止隨動流，所以在不會被引向風扇一側的情況下直接通過過濾器而向前方流動。因此，由于可以在不使流速降低的情況下送出空氣，所以可以從過濾器送出均勻且直線前進特性好的空氣。
另外，本發明的其他的風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，風扇面向吸氣開口并收容在箱體內，過濾器面向送氣開口并收容在箱體內，通過風扇，使向左右兩側送出的空氣通過過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的風扇和過濾器之間具備左右一對向內指向板，向內指向板使接觸到箱體的左右兩側壁向過濾器一側流動的空氣氣流朝向過濾器的左右中間部。
根據該結構，從風扇吹出的空氣向左右流動，分別由箱體的側板以及向外指向板而被指向斜前方流動。因此，其一部分在過濾器前的左右中央處合流，向前方流動，另外，受到因該合流而帶來的壓力上升的影響，左右的對流空氣的一部分分別繞過向內指向板并向前流動。因此，由于可以在不使流速降低的情況下送出空氣，所以可以從過濾器送出均勻且直線前進特性好的空氣。
另外，本發明的其他的風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，風扇面向吸氣開口并收容在箱體內，過濾器面向送氣開口并收容在箱體內，通過風扇，使向左右兩側送出的空氣通過過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的風扇和過濾器之間具備向外指向板，向外指向板使沿著過濾器朝向過濾器的左右中間部的左右的對流空氣，在過濾器的左右中間部朝向過濾器一側。
根據該結構，從風扇吹出的空氣向左右流動，分別由箱體的側板，向前方流動，且一部分向斜前方流動。另外，被指向該斜前方的左右的對流空氣在過濾器前的左右中央，由向外指向板被進一步指向前方。因此，左右的對流空氣朝向前方流動，通過過濾器。從而，由于可以在不使流速降低的情況下送出空氣，所以可以從過濾器送出均勻且直線前進特性好的空氣。
另外，本發明的其他的風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，風扇面向吸氣開口并收容在箱體內，過濾器面向送氣開口并收容在箱體內，通過風扇，使向左右兩側送出的空氣通過過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的風扇和過濾器之間，具備遮擋板，遮擋板遮擋作為隨動流從過濾器一側向風扇一側流動的空氣氣流；左右一對向內指向板，向內指向板接觸到箱體的左右兩側壁，并使向過濾器一側流動的空氣氣流朝向過濾器的左右中間部；向外指向板，向外指向板使沿著過濾器朝向過濾器的左右中間部的左右的對流空氣，在過濾器的左右中間部朝向過濾器一側。
根據該結構，從風扇吹出的空氣向左右流動，分別由箱體的側板以及向內指向板，向斜前方流動。另外，被指向該斜前方的左右的對流空氣，通過遮擋板阻止隨動流，同時，通過向外指向板在過濾器前的左右中央處被指向前方。進而，受到左右中央的壓力上升的影響，左右的對流空氣的一部分分別繞過向內指向板向前方流動。因此，由于空氣氣流變得順暢，可以在不使流速降低的情況下送出空氣，所以可以從過濾器送出均勻且直線前進特性好的空氣。
此時，優選遮擋板和各向內指向板以在左右方向存在間隙的方式配置。
根據該結構，由于遮擋板和各向內指向板之間被設置得寬，所以可以順暢地引導空氣氣流。
此時，優選各向內指向板，以相對于過濾器在進深方向存在間隙的方式配置。
根據該結構，被各向內指向板引導了的空氣繞過各向內指向板向過濾器的內側流動。由此，可以保證直線前進特性的同時，使空氣遍布過濾器的內側整個面。
此時，優選遮擋板的左右兩外端部，分別通過朝向后方彎曲形成。
根據該結構，由于在遮擋板和各向內指向板之間形成寬的空氣的導入部，所以順暢地引導氣流。
此時，優選遮擋板與向外指向板的左右兩端連接，由從向外指向板分別向左右外側延伸的左遮擋部和右遮擋部構成。
根據該結構，左右的對流空氣可以分別通過左右各遮擋板來阻止隨動流，由此，可以向前方送出空氣氣流。
此時，優選遮擋板和向外指向板被一體成形。
根據該結構，通過使遮擋板和向外指向板成一體，從而可以使空氣氣流順暢，并且可以通過例如沖壓成型等簡單地制作成兩者。
此時，優選向外指向板由分別從左右中間的頂部向斜后方延伸的左指向部和右指向部構成。
根據該結構，可以朝向頂部來輸送從左右兩方向流過來的空氣，由此，可以將空氣氣流導向前方。
此時，優選左右各指向部彎曲，并且向斜后方延伸。
根據該結構，可以在不使流速降低的情況下朝向過濾器的頂部引導從左右兩方向流過來的空氣，由此，可以順暢地向前方引導空氣氣流。
此時，優選頂部與過濾器大致接觸。
根據該結構，可以將輸送到頂部的空氣直接向過濾器輸送，左右的對流空氣在中央不發生碰撞。
此時，優選向內指向板在一端與箱體的側壁接觸的狀態下，向斜前方延伸。
根據該結構，可以向斜前方輸送從風扇吹出的空氣，由此可以向過濾器的中央引導空氣氣流。
此時，優選向內指向板彎曲，并且向斜前方延伸。
根據該結構，可以順暢地向斜前方引導從風扇吹出的空氣，可以在不使空氣的流速降低的情況下向過濾器的中央引導空氣。
本發明的無塵室的特征在于，在頂棚部具有上述的風扇/過濾器單元。
根據該結構，由于從風扇送出直線前進特性優良的清潔的空氣，所以在空氣的輸送方向上，氣流不紊亂，可以維持干凈的空間。尤其，可以向機臺上設置的裝置等直接噴出清潔的空氣。
圖1A以及圖1B分別是實施方式的風扇/過濾器單元的后視圖、風扇/過濾器單元的剖面圖。
圖2A以及圖2B分別是實施方式的變形例的風扇/過濾器單元的后視圖、變形例的風扇/過濾器單元的剖面圖。
圖3是具有實施方式的風扇/過濾器單元的無塵室的外觀立體圖。
圖中1-風扇/過濾器單元；2-箱體；3-吸氣開口；4-送氣開口；5-風扇；6-過濾器；16-遮擋板；17-向內指向板；18-向外指向板；19-頂部；20-左引導板部；21-右引導板部；24-左遮擋部；25-右遮擋部；30-無塵室。
具體實施例方式
下面，基于附圖對本發明的一實施方式的風扇/過濾器單元進行說明。風扇/過濾器單元是從后面取入外部空氣，并且經過在前面設置的過濾器而送出清潔的空氣的裝置。另外，具備該風扇/過濾器單元的無塵室是如下的裝置，即使用該風扇/過濾器單元取入無塵室外部的空氣，并且經過該風扇/過濾器單元向無塵室內送出清潔的空氣，而得到清潔度高的空間。
圖1是風扇/過濾器單元(FFU)的后視圖以及剖面圖。如該圖所示，該風扇/過濾器單元1包括構成腔室的箱體2；形成在箱體2的后面中央部的吸氣開口3；遍及箱體2的前面整個區域而形成的送氣開口4；面向吸氣開口3而設置在箱體2內的風扇5；在送氣開口4安裝的過濾器6；和配置在箱體2內的隔板組7。通過風扇5的驅動，從吸氣開口3吸入的空氣由隔板組7調整了其流動方向8后，通過過濾器6，作為清潔空氣被送出。
箱體2，由不銹鋼制或鋼制的背板10、兩側板11、上板12以及下板13構成為箱狀，以在內部構成空氣腔室。在背板10的中央部設有吸氣開口3，在相當于前板的部分嵌入過濾器6，作為整體，被形成為例如1200W×600H×225D等的建筑模塊基準的尺寸。吸氣開口3考慮到開口周圍的增強，被形成為比風扇5的葉片大一圈的方形的框架狀，并且具有網眼狀的預過濾器(省略圖示)。另外，在圖示中雖然省略了，但在送氣開口4設有用于安裝過濾器6的金屬零件。
風扇5由蝸輪風扇等的離心鼓風機構成，在周方向上對從吸氣開口3吸入的外部空氣進行離心送風。另外，在周方向上被離心送風的空氣被箱體2的上板12以及下板13引導，而指向側方。過濾器6是所謂HEPA過濾器，過濾器部件9包括包圍過濾器部件9的四周的殼體23；和過濾器部件支撐物(穿孔金屬)14，其沿殼體23前后張設，以按壓過濾器部件9。此時，過濾器6被構成為，拆卸自由地安裝在送氣開口4，即以盒的形式可以交換。
隔板組7在進深方向上，設置在過濾器5和過濾器6之間，并包括以隔開風扇5和過濾器6之間的方式在左右中央設置的遮擋板16；存在左右的間隙地在遮擋板16的外方配置的左右一對向內指向板7；以向前方突出的方式在遮擋板16的前面中央添加配置的向外指向板18。另外，遮擋板16、兩向內指向板17以及向外指向板18與箱體2同樣由不銹鋼板或鋼板構成。
遮擋板16，遮擋作為從風扇5吹出的空氣的隨動流的從過濾器6一側被引向風扇5一側那樣流動的空氣的裝置，在上述的背板10以及過濾器6的大致中間以與背板10以及過濾器6大致平行的方式配置遮擋板16。遮擋板16的上端接觸到上述的上板12，另外，下端接觸到下板13，遮擋板16的整體被形成為長方形。另外，遮擋板16的寬度是阻止上述的隨動流且不阻止被兩側板11引導的朝向前方的空氣氣流的尺寸，所以該寬度由風扇5的送風性能或箱體2的內寬決定。
各向內指向板17是將被各側板11引導的朝向前方的空氣氣流進一步向過濾器6的寬度方向(左右)的中央引導的板，并在使左右的一端接觸到側板11的狀態下向斜前方延伸。此時，各向內指向板17也使上端接觸到上述上板12，下端接觸到下板13，整體被形成為長方形。各向內指向板17的另一端(延伸方向的前端)22被配置成，在左右方向上和遮擋板16之間存在足夠的間隙，且在進深方向上和過濾器6之間存在適宜的間隙。即，分別設置前者的間隙和后者的間隙，以不阻止朝向過濾器6的空氣氣流，并使適宜空氣在向內指向板17的前面繞過。
向外指向板18是將比向內指向板17更向斜前方引導的空氣氣流向前方的過濾器6引導的板，并被設置成在遮擋板16的前面中央部成為淺的“V”字型。此時，向外指向板18的上端接觸到上述的上板12，下端接觸到下板13，并以剖面為淺的“V”字型且正視時為長方形的方式形成。即，向外指向板18以頂部19為中心形成左引導板部20以及右引導板部21，其是通過將長方形的平板在其左右的中間位置進行彎曲加工而形成的。另外，向外指向板18的頂部19被配置成為了使左右的對流空氣在過濾器6的前面不碰撞而使頂部19大致與過濾器6的內面(左右中央)接觸。另外，向外指向板18的寬度以及相對于遮擋板16的角度由比向內指向板17更向斜前方引導的空氣氣流以及流量而決定的。
接著，對由遮擋板16、兩向內指向板17以及向外指向板18調整的一系列的空氣氣流進行說明。從風扇5吹出的空氣，向左右的兩側板11被送出，并通過側板11以及左右的一對向內指向板17而指向斜前方，而向過濾器6的中央流動。此時，由于各向內指向板17以及遮擋板16的間隙被設置得寬，所以可以順暢地將空氣氣流向前方引導。另外，被指向該斜前方的左右的對流空氣的一部分，通過遮擋板16，阻止被引向風扇5一側的隨動流，且通過向外指向板18，向前方送出從左右兩方向流過來的空氣。由此，在左右中央空氣不碰撞地向前方引導空氣氣流，并且可以直接通過過濾器6。進而，在左右的中央壓力上升，受到該影響，左右的對流空氣的一部分分別繞過各向內指向板17，維持向前方的直線前進特性的同時，使得空氣遍布過濾器6內側整個區域。由此，空氣氣流變得順暢，可以在不使氣流降低的情況下使空氣向前方送氣。
根據上述的結構，從風扇/過濾器單元1的過濾器6，可以送出均勻且直線前進特性好(流速快)的清潔空氣。另外，遮擋板16、向內指向板17以及向外指向板18即使都是單個的，也能夠順暢地送出空氣，所以可以在不使流速降低的情況下，從過濾器6送出均勻且直線前進特性好的空氣。即，在本實施方式中，雖然使用了上述3種隔板組7，但也可以是使用至少1種隔板來構成風扇/過濾器單元。
下面，參照圖2A以及圖2B對隔板組7的變形例進行說明。在該變形例的隔板組7中，遮擋板16和向外指向板18被構成為一體。遮擋板16由左遮擋板部24和右遮擋板部25構成，左遮擋板部24與向外指向板18的左引導板部20連接，右遮擋板部25與向外指向板18的右引導板部21連接。另外，左引導板部20以及右引導板部21分別以向后方成為“凸”字型的方式而被彎曲形成。相反，左遮擋板部24以及右遮擋板部25的外端部26被彎曲形成為向前方成為“凸”字型，使得在各遮擋板部24、25和向內指向板17之間形成寬闊的空間。而且，各向內指向板17分別被彎曲形成為向前方成為“凸”字型。另外不用說，遮擋板16、兩向內指向板17以及向外指向板18是由沖壓成型等形成。
在這樣的結構中，沿著遮擋板16、兩向內指向板17以及向外指向板18流動的空氣通過彎曲形成的這些隔板組7而被順暢地引導，所以抑制空氣的壓力損失。因此，與上述的情況相比，可以更進一步地從過濾器6送出均勻且直線前進特性好的清潔空氣。
這里，參照圖3，對設置了本實施方式的風扇/過濾器單元1的無塵室30進行說明。如該圖所示，該無塵室30被設置成覆蓋作為清潔對象的制造裝置36，從在頂棚部分設置的多個(在本實施方式中為6臺)風扇/過濾器單元1使清潔空氣朝向制造裝置36向下流動，再從地面向側方排氣。
無塵室30具備長方體的骨架的無塵室框架31；構成頂壁的頂棚板32；構成側壁的4塊聚乙烯幕板33；在無塵室框架31的下端安裝的4個腳部34以及4個腳輪35；在頂棚板32遍及該整個區域大致沒有間隙地配置的6臺風扇/過濾器單元1。各風扇/過濾器單元1被朝向下方配置，以向下送出清潔空氣。無塵室框架31通過組合輕量型材等而構成，并被構成為由于通過由螺釘等接合各部，故可以分解。各聚乙烯幕板33由防止靜電用的透明的擋板構成，作為出入口的聚乙烯幕板33采用的是2塊重疊的結構。
考慮到制造裝置36的平面尺寸、附屬于該裝置的操作臺或部件貯藏箱等的平面尺寸、以及操作空間來設計實施方式的無塵室30的平面尺寸，另外，考慮到人的身高而將無塵室的高度設置在2000mm左右。如上所述，從實施方式的各風扇/過濾器單元1，向下方送出直線前進特性好的清潔空氣。具體而言，從過濾器6的面至大致1000mm的下方位置，維持直線前進特性。因此，由于清潔空氣直接接觸到要求所希望的清潔度的操作位置(距離底面1000mm～1500mm)，所以可以可靠地得到所希望的清潔度。
另外，在無塵室30內，僅在局部需要清潔度的情況，優選削減風扇/過濾器單元1的臺數，而在需要清潔度的部分的正上部配置風扇/過濾器單元1。
權利要求
1.一種風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，所述箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，所述風扇面向所述吸氣開口并收容在所述箱體內，所述過濾器面向所述送氣開口并收容在所述箱體內，通過所述風扇，使向左右兩側送出的空氣通過所述過濾器向前方吹出，其中，其特征在于在進深方向的所述風扇和所述過濾器之間具備遮擋板，所述遮擋板遮擋作為隨動流從所述過濾器一側向所述風扇一側流動的空氣氣流。
2.一種風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，所述箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，所述風扇面向所述吸氣開口并收容在所述箱體內，所述過濾器面向所述送氣開口并收容在所述箱體內，通過所述風扇，使向左右兩側送出的空氣通過所述過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的所述風扇和所述過濾器之間具備左右一對向內指向板，所述向內指向板使接觸到所述箱體的左右兩側壁向所述過濾器一側流動的空氣氣流流向所述過濾器的左右中間部。
3.一種風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，所述箱體在前側形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，所述風扇面向所述吸氣開口并收容在所述箱體內，所述過濾器面向所述送氣開口并收容在所述箱體內，通過所述風扇，使向左右兩側送出的空氣通過所述過濾器向前方吹出，其中，在進深方向的所述風扇和所述過濾器之間具備向外指向板，所述向外指向板使沿著所述過濾器流向所述過濾器的左右中間部的左右的對流空氣，在所述過濾器的左右中間部流向所述過濾器一側。
4.一種風扇/過濾器單元，具備箱體、風扇和過濾器，所述箱體在前側有形成有送氣開口，并且在后側形成有吸氣開口，所述風扇面向所述吸氣開口并收容在所述箱體內，所述過濾器面向所述送氣開口并收容在所述箱體內，通過所述風扇，使向左右兩側送出的空氣通過所述過濾器向前方吹出，其特征在于，在進深方向的所述風扇和所述過濾器之間，具備遮擋板，其遮擋作為隨動流從所述過濾器一側向所述風扇一側流動的空氣氣流；左右一對向內指向板，其使接觸到所述箱體的左右兩側壁向所述過濾器一側流動的空氣氣流流向所述過濾器的左右中間部；向外指向板，其使沿著所述過濾器流向所述過濾器的左右中間部的左右對流空氣，在所述過濾器的左右中間部流向所述過濾器一側。
5.根據權利要求4所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述遮擋板和所述各向內指向板配置成在左右方向上存在間隙。
6.根據權利要求2、4或5所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述各向內指向板，配置成相對于所述過濾器在進深方向上存在間隙。
7.根據權利要求1、4～6中任一項所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述遮擋板的左右兩外端部分別向后方彎曲形成。
8.根據權利要求4～7中任一項所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述遮擋板由與所述向外指向板的左右兩端連接、并從所述向外指向板分別向左右外側延伸的左遮擋部和右遮擋部構成。
9.根據權利要求8所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述遮擋板和所述向外指向板被一體成形。
10.根據權利要求3～9中任一項所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述向外指向板由分別從左右中間的頂部向斜后方延伸的左指向部和右指向部構成。
11.根據權利要求10所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述左右各指向部，彎曲并向斜后方延伸。
12.根據權利要求10或11所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述頂部與所述過濾器大致接觸。
13.根據權利要求2、4～12中任一項所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述向內指向板在一端與所述箱體的側壁相接的狀態下向斜前方延伸。
14.根據權利要求13所述的風扇/過濾器單元，其特征在于，所述向內指向板，彎曲并向斜前方延伸。
15.一種無塵室，其特征在于，在頂棚部具備權利要求1～14中任一項所述的風扇/過濾器單元。
全文摘要
一種風扇/過濾器單元，具備箱體(2)、風扇(5)和過濾器(5)，所述箱體(2)在前側形成有送氣開口(4)，并且在后側形成有吸氣開口(3)，所述風扇(5)面向所述吸氣開口(3)并收容在所述箱體(2)內，所述過濾器(6)面向所述送氣開口(4)并收容在所述箱體(2)內，通過風扇(5)，使向左右兩側送出的空氣通過所述過濾器(6)向前方吹出，其中，在進深方向的所述風扇(5)和所述過濾器(6)之間具備遮擋板(16)，所述遮擋板(16)遮擋作為隨動流從所述過濾器(6)一側向所述風扇(5)一側流動的空氣氣流。
文檔編號F24F13/00GK1837693SQ200610067979
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月27日 優先權日2005年3月25日
發明者五味修, 中尾齊, 本間研吾, 糸田基樹, 田中貴廣, 鈴木一弘 申請人:精工愛普生株式會社