説明

クイックコネクトを有する空気濾過システム

【課題】 位置変更を可能にする空気濾過システムを提供する。
【解決手段】 空気濾過システムは、プレナム内に位置変更可能に位置付けられるハウジングを有し、プレナムはハウジングと部屋との間において流体連通にある。ハウジング内においては、ファンが配置され、汚染された空気をプレナムから吸い込むように構成されている。少なくとも1つのフィルタ部材がハウジング内に位置付けられ、汚染された空気を濾過するように構成されている。フレキシブルダクトが、濾過された空気を、ハウジングから部屋へ導くように構成されている。フレキシブルダクトは、ハウジングに位置変更の可能性を与えるように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気濾過システム、特にクイックコネクトを有する空気濾過システムに関する。
【背景技術】
【0002】
クリーンルームは、典型的には、部屋の上方に広がるプレナムを有する。プレナムは、部屋から汚染された空気を受け入れて、濾過された空気を部屋に供給するための空気濾過システムを収容できるように構成されている。部屋とプレナムの間には、天井グリッドが配されている。天井グリッドは、プレナムへ空気を戻し、プレナムから空気を排出するためのベント(通気口)を有する。リターンベントが、部屋からプレナム内に配置された空気濾過システムへ、汚染された空気を戻す。空気濾過システムは、供給ベントを通じて濾過された空気を部屋に供給する。
【0003】
リターンベント及び供給ベントはプレナム内に配されている。プレナム内の既存の構造物は、ベントから空気濾過システムへのダクトシステムにとって障害物となる。空気濾過システムは、また、プレナム内に常設的に配置される。部屋を再構成する必要が生じた場合には、新しいベントに適合させるために天井グリッドを交換又は再構成しなければならない。同様に、空気濾過システムも再構成する必要があるかもしれない。既存のクリーンルームは、部屋及びプレナムの再構築なくしては、ベント及び空気濾過システムを位置変更することができない。
【0004】
位置変更が可能な空気濾過システムを提供する、改良されたシステム及び方法が依然必要である。
【発明の概要】
【0005】
1つの実施形態においては、空気濾過システムが提供される。このシステムは、プレナム内に位置変更可能に位置付けられるハウジングを有するのであって、前記プレナムはハウジングと部屋との間において流体連通にある。ハウジング内には、ファンが配置され、汚染された空気をプレナムから吸い込むように構成されている。少なくとも1つのフィルタ部材がハウジング内に配置され、汚染された空気を濾過するように構成される。フレキシブルダクトが、濾過された空気を、ハウジングから部屋へ導くように構成される。フレキシブルダクトは、ハウジングの位置を変更できるように構成されている。
【0006】
別の実施形態においては、空気濾過システムが提供され、このシステムは、部屋と流体連通にあるプレナムを有する。プレナム内に位置変更可能に位置付けられるハウジングが配置され、該ハウジングは部屋と流体連通にある。ハウジング内には、ファンが配置され、汚染された空気をプレナムから吸い込むように構成される。少なくとも1つのフィルタ部材がハウジング内に配置され、汚染された空気を濾過するように構成される。フレキシブルダクトが、濾過された空気を、ハウジングから部屋へ導くように構成される。フレキシブルダクトは、ハウジングの位置を変更できるように構成されている。
【0007】
別の実施形態においては、部屋のための空気濾過システムを提供するための方法が提供される。方法は、ハウジングと部屋との間において流体連通にあるプレナム内に位置変更可能にハウジングを配置するステップを備える。プレナムを通じて部屋から汚染された空気を吸い込むようにファンが配置される。汚染された空気を濾過するように少なくとも1つのフィルタ部材がハウジング内に配置される。濾過された空気は、フレキシブルダクトを通じてハウジングから部屋へ導かれる。フレキシブルダクトは、ハウジングの位置を変更できるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】1つの実施形態による濾過システムの正面図である。
【図2】1つの実施形態による濾過システムの正面斜視図である。
【図3】図2に示される空気濾過システムと共に用いることができるクイックコネクトの底面斜視図である。
【図4】天井グリッドにダクトを固定するのに用いられる、図3に示されるクイックコネクトの上面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
上述の概要及び後述の実施形態に関する詳細な説明は、添付の図面と併せて参照することによってより良く理解されるものである。
【0010】
図1は、部屋102内の空気を濾過するのに用いられるフィルタシステム100を示す。部屋102には、少なくとも1つの供給エリア104及び少なくとも1つのリターンエリア106がある。部屋102の上にプレナム108が構築される。随意に、部屋102の下又は部屋102の壁の内側に、プレナム108を構築することができる。プレナム108は、部屋102及びプレナム108の長さに沿って伸びる天井グリッド110によって、部屋102から隔離される。天井グリッド110は、フィルタシステム100の組み立て及びメンテナンスを可能にすべく、人間がプレナム108内を歩行できるように人間の体重を支えられるように構成されている。天井グリッド110は、部屋102のリターンエリア106内においてリターンベント112を有することができる。天井グリッド110はまた、部屋102の供給エリア104内において供給ベント114を有することができる。リターンベント112は、部屋102からプレナム108へ、汚染された空気を導く。供給ベント114はプレナム108から部屋102へ濾過された空気を導く。
【0011】
少なくとも1つの空気濾過システム116がプレナム108内に配置されている。空気濾過システム116はプレナム108内で位置を変更して配置することができる。図示されるように、空気濾過システム116は縦置型101又は平置型103とすることができる。空気濾過システム116の設置場所も変更可能である。空気濾過システム116は部屋102の供給エリア104の上の空間に配置することができる。随意に、空気濾過システム116はプレナム108内の任意の位置に設置することができる。また、空気濾過システム116は部屋102及びプレナム108から遠隔な位置に配置することもできる。空気濾過システム116は、開放リターン(open return)118、ファン120及び少なくとも1つのフィルタ122を有する。開放リターン118はプレフィルタを有することができる。開放リターン118は、場合によっては、プレフィルタを有さないこともできる。ファン120は、開放リターン118を経てプレナム108から汚染された空気を吸い込む。例示の実施形態においては、汚染された空気はプレナム108によって画定される開放空間を流れる。随意に、開放空間118は、ダクトによってリターンベント112に連結することができる。このような実施形態においては、空気濾過システム116の位置の変更に適合させるために、ダクトは屈曲可能とすることができる。前述の少なくとも1つのフィルタ122は、空気濾過システム116を通過する汚染された空気を濾過する。例示の実施形態においては、前述の少なくとも1つのフィルタ122はHEPAフィルタである。随意に、フィルタ122は空気濾過システムにおいての使用に適切な任意のフィルタとすることができる。
【0012】
また、空気濾過システム116は、供給アウトレット124を有するハウジング117を有する。ダクト126が、供給アウトレット124から部屋の供給ベント114へ延びる。ダクト126は、空気濾過システム116の位置の変更に対応するために、屈曲可能とすることができる。ダクト126は、ハウジング117の位置変更に適合可能である。部屋102中に配置される供給ベント114の個数は、空気濾過システム116が有する供給アウトレット124の個数に依存する。各供給アウトレット124は、供給ベント114に延びる別個のダクト126を有する。代替の構成としては、単一の供給アウトレット124によって複数の供給ベント114に空気を導くために、ダクト126を分岐させることができる。少ない個数の供給アウトレット124に適合させるために、随意に、部屋102内の少なくとも1つの供給ベント114を閉鎖することができる。別の実施形態においては、より少ない個数の供給ベントに適合させるために、少なくとも1つの供給アウトレット124を閉鎖することができる。例示の実施形態においては、プレナム108内に一対の空気濾過システム116が図示されている。部屋102の大きさに適合させるために任意の個数の空気濾過システム116を用いることができる。
【0013】
図2は、天井グリッド202に連結された空気濾過システム200を示す。天井グリッド202は、整列して配置された複数のパネル204を有する。各パネル204は、供給ベント206を有している。供給ベント206は、円形の輪郭をもって構成されている。供給ベント206は、随意に、ダクトを受け入れるのに適切な任意の形とすることができる。供給ベント206は、開放状態で図示されている。供給ベント206が空気濾過システム200に用いられていないのであれば、随意に、その供給ベント206を閉鎖し、塞ぐことができる。各パネル204の下には、スクリーン208が配置される。例示の実施形態においては、天井グリッドはフィルタを含まない。パネル204とスクリーン208との間には、随意に、フィルタを配置することができる。
【0014】
空気濾過システム200は、それ自体の整備を可能とするためのドア210を有するハウジング201を有する。ドア210は、空気濾過システム200の構成部品を見せるために開放状態で示されている。作動中は、ドア210は密閉状態にされる。空気濾過システム200のハウジング201は、開放リターン212、ファン214及び少なくとも1つのフィルタ216を有する。開放リターン212は、プレフィルタがない状態で示されている。開放リターン212は、場合によっては、プレフィルタを内蔵することができる。ファン214は、遠心ファン又はプレナムファンとすることができる。空気濾過システム200は、単一のファン214を有する状態で示されている。随意に、空気濾過システム200は、ファンアレイを用いることもできる。
【0015】
空気濾過システム200はまた、供給アウトレット218を有する。供給アウトレット218は、円形状のものとして示されている。供給アウトレット218は、随意に、供給先ダクトに適切な任意の形とすることができる。供給アウトレット218は、開放状態で図示されている。随意に、少なくとも1つの供給アウトレット218は、閉鎖し塞ぐことができる。ファン214は、空気濾過システム200の周囲の環境から、汚染された空気を開放リターン部212を通じて吸引する。随意に、ファン214は、空気ダクトを通して空気を吸い込むことができる。汚染された空気は、少なくとも1つのフィルタ216によって濾過され、供給アウトレット218を通じて排出される。
【0016】
フレキシブルダクト220が各供給アウトレット218に連結されている。フレキシブルダクトは、空気濾過システム200を供給ベント206に対して位置変更可能に適合させる。各ダクト220は、供給ベント206に連結されている。各供給アウトレット218は、供給ベント206へと延びる個別のダクト220を有する。代替の構成としては、単一の供給アウトレット218によって複数の供給ベント206に空気を導くために、ダクト220も分岐させることができる。ダクト220は、供給ベント206及び供給アウトレット218にクイックコネクトするように構成されている。クイックコネクト機構は、以下の図3及び図4において詳述する。クイックコネクト機構によって、空気濾過システム200を天井グリッド202に対して位置変更することが可能となる。
【0017】
図3は、図2に示されている空気濾過システムに用いることができるクイックコネクト300の外観である。クイックコネクト300は、雌の嵌め合いリング302、ガスケット304及び雄の嵌め合いリング306を有する。雌の嵌め合いリング302、ガスケット304及び雄の嵌め合いリング306は、円形状のダクトに適合できるように円形の構成に形成されている。随意に、雌の嵌め合いリング302、ガスケット304及び雄の嵌め合いリング306は、任意の大きさ及び形状のダクトに適合できるように構成することができる。雌の嵌め合いリング302は、複数のスロット308を有する。スロット308は、受入れ端部310と保持端部312とを有する。雄の嵌め合いリング306は、複数の突起314を有しており、当該突起は雌の嵌め合いリング302の受入れ端部310への挿入に適した大きさとする。
【0018】
雌の嵌め合いリング302は、天井グリッド及び/又は空気濾過システムに連結されるように構成される。雄の嵌め合いリング306は、ダクト上に配置され、雌の嵌め合いリング302に連結される。突起314は、対応するスロット308の受入れ端部310に挿入される。突起314が対応するスロット308の保持端部312内に固定されるように、雄の嵌め合いリング306を回転させる。或いは、雄の嵌め合いリング306を雌の嵌め合いリング302に固定するのに、1個のねじ、複数のねじ又は他の金属製締結具等を用いることができる。ガスケット304は、雌の嵌め合いリング302及び雄の嵌め合いリング304との間に圧着され、気密な接合部を形成する。
【0019】
図4は、ダクト320を天井グリッド322に固定するのに用いられるクイックコネクト300の外観である。雌の嵌め合いリング302は天井グリッド322に連結される。雌の嵌め合いリング302は、天井グリッド322と共に気密な接合部を形成する。雌の嵌め合いリング302は、天井グリッド322に連結することができる。随意に、雌の嵌め合いリング302は、天井グリッド322と一体的に成形されることができる。ガスケット304は、雌の嵌め合いリング302の上で芯出して配置される。雄の嵌め合いリング306は、ダクト320の外周に沿って配置される。雄の嵌め合いリング306は、雌の嵌め合いリング302に隣接して配置される。図3に示されている雄の嵌め合いリング302の突起は、対応するスロット308の受入れ端部310に挿入される。突起が対応するスロット308の保持端部312内に固定されるように雄の嵌め合いリング306は回転される。ガスケット304は、雌の嵌め合いリング302と雄の嵌め合いリング304との間で圧着され、気密な接合部を形成する。
【0020】
上述の空気濾過システム及びクイックコネクト機構は、プレナムに対する空気濾過システムの配置の変更を可能にする。空気濾過システムは、プレナム内の既存の構造物を避けるように位置付けることができる。フレキシブルダクトもまた、既存の構造物を避けて展開できるように構成される。クイックコネクト機構は、ダクトの取り外し及びプレナム内での再配置を容易にする。さらに、空気濾過システムは、プレナム及び/又は部屋から遠隔な位置に配置することができる。さらに、例示した実施形態は、部屋及び/又はプレナムの変更に適合させるために、フィルタ部材を天井グリッドから空気濾過システムへ移すことを可能にする。
【0021】
本明細書中において説明した実施形態は、クリーンルーム環境との関係において説明されている。説明された実施形態は、空気調和装置内においても用いることができることも留意されたい。随意に、これら実施形態は住居用HVACシステムにおいても用いることができる。随意に、これら実施形態は、精密空調システム、直膨式及び冷却水式の空気調和装置、データセンターの冷却システム、プロセス冷却システム、加湿システム及び工場内で製作される調節ユニットの調整管理に用いることができる。随意に、これら実施形態は、商業用及び/又は住居用の換気装置と共に用いることができる。これら実施形態は、換気装置のフード部及び/又は空気採り入れ口に用いることもできる。
【0022】
上述の説明は、例示的であり、限定的なものと解されることを意図しているものではない。例えば、上述の実施形態(及び/又はそれらの観点)は、互いに組み合わせて用いることができる。さらに、本発明の様々な実施形態の教示するところを特定の状況や材質に適合させるために、本発明の範疇を逸脱せずに、多種の改造を加えることができる。本明細書中に示される部材の寸法及び材質は、本発明の様々な実施形態の構成パラメータを定義付けるものではあるが、これら実施形態は限定的なものであることは決してなく、例示的な実施形態であるにすぎない。上述の説明を参照すれば、当業者にとって他の様々な実施形態が明らかになるであろう。したがって、本発明の様々な実施形態の範疇は、添付の請求項を参照して、これらの請求項に認められるべき等価物の全範囲を含めて、画定されるべきである。添付の請求項においての「有する」及び「において」の語は、それぞれ「備える」及び「であって」の平易で等価な用語として用いている。また、続く特許請求の範囲においては、「第1」、「第2」及び「第3」等の語は、単に識別標識として用いられているにすぎず、数値的な要件を目的語に導入することは意図されていない。さらに、後述の請求項の発明特定事項は、手段プラス機能形式では記載されておらず、合衆国法典第35編第112条第6段落によって解釈されることは、明示的に「のための手段」の記載とそれに続いて構成を欠く機能が記載されるまでは意図されていない。
【0023】
ここで用いられているように、不定冠詞「a」又は「an」に先行されて記載されている単数形の要素又はステップは、排除が明示的に示されている場合を除き、これら要素又はステップの複数形を排除するものではない。さらに、「1つの実施形態」への参照は、記載された発明特定事項を取り込む追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されるものと意図されているわけではない。また、明示的に逆の宣言なき限り、特定の性質を有する一以上の要素を「備える」又は「有する」実施形態は、これらの性質を有さない他の追加の要素を伴うことができる。
【0024】
本明細書は、本発明の様々な実施形態を開示するのに、具体例を用い、これには最良実施形態が含まれており、当業者が本発明の様々な実施形態を、装置又はシステムの作成又は使用並びにこれらが具現化された方法の使用を含めて実施することを可能にする。本発明の様々な実施形態の範囲は、請求項によって画定され、当業者が想到する他の例を含むこともできる。このような他の例は、請求項の文言に違わない構造的要素があるか又はこれらの例が非本質的な相違点を持つ等価な構造要素を含む場合に請求項の範疇に留まることが意図されている。
【符号の説明】
【0025】
100 フィルタシステム
101 縦置き型空気濾過システム
102 部屋
103 平置き型空気濾過システム
104 供給エリア
106 リターンエリア
108 プレナム
110 天井グリッド
112 リターンベント
114 供給ベント
116 空気濾過システム
117 ハウジング
118 開放リターン
120 ファン
122 フィルタ
124 供給アウトレット
126 ダクト
200 空気濾過システム
201 ハウジング
202 天井グリッド
204 パネル
206 供給ベント
208 スクリーン
210 ドア
212 開放リターン
214 ファン
216 フィルタ
218 供給アウトレット
220 フレキシブルダクト
300 クイックコネクト
302 雌の嵌め合いリング
304 ガスケット
306 雄の嵌め合いリング
308 スロット
310 受入れ端部
312 保持端部
314 突起
320 ダクト
322 天井グリッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレナム内に位置変更可能に位置付けられるハウジングであって、前記プレナムはハウジングと部屋との間において流体連通にある、ハウジングと、
前記ハウジング内に位置付けられ、汚染された空気を前記プレナムから吸い込むように構成されたファンと、
前記ハウジング内に位置付けられ、前記汚染された空気を濾過するように構成された、少なくとも1つのフィルタ部材と、
濾過された空気を、前記ハウジングから前記部屋へ導くように構成され、前記ハウジングの位置変更を可能にするようにも構成されたフレキシブルダクトと、
を備える空気濾過システム。
【請求項2】
スロットを有する雌のリングと突起を有する雄のリングとを含むクイックコネクトであって、
前記雄のリングは前記フレキシブルダクトに連結され、前記雌のリングはハウジングに連結され、
前記スロットは、前記フレキシブルダクトをハウジングに連結するために前記突起を受け入れるように構成されている、
クイックコネクトをさらに備える、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項3】
スロットを有する雌のリング及び突起を有する雄のリングとを含むクイックコネクトであって、
前記雄のリングは前記フレキシブルダクトに連結され、前記雌のリングは天井グリッドに連結され、
前記スロットは、前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結するために前記突起を受け入れるように構成されている、
クイックコネクトをさらに備える、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項4】
気密な接合部を形成するために、前記雄のリングと前記雌のリングとの間に配置されたガスケット
をさらに備える、請求項3に記載の空気濾過システム。
【請求項5】
開放リターンであって、
前記ファンは、前記開放リターンを経てプレナムから汚染された空気を吸い込むように構成されている、
開放リターンをさらに備える、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項6】
前記ハウジングの位置変更の可能性により、既存の構造物を避けるように前記空気濾過システムを前記プレナム内に位置付けることを可能にする、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項7】
前記フレキシブルダクトの周りを回転して、前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結する、クイックコネクト
をさらに備える、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項8】
前記フレキシブルダクトの周りを回転して、前記フレキシブルダクトを前記ハウジングに連結するクイックコネクト
をさらに備える、請求項1に記載の空気濾過システム。
【請求項9】
部屋と流体連通にあるプレナムと、
前記プレナム内に位置変更可能に位置付けられていて、前記部屋と流体連通にあるハウジングと、
前記ハウジング内に位置付けられ、汚染された空気を前記プレナムから吸い込むように構成されたファンと、
前記ハウジング内に位置付けられ、前記汚染された空気を濾過するように構成された少なくとも1つのフィルタ部材と、
濾過された空気を、前記ハウジングから前記部屋へ導くように構成され、前記ハウジングに位置変更の可能にするようにも構成されたフレキシブルダクトと、
を備える空気濾過システム。
【請求項10】
スロットを有する雌のリング及び突起を有する雄のリングとを含むクイックコネクトであって、
前記雄のリングは前記フレキシブルダクトに連結され、前記雌のリングは前記ハウジングに連結され、
前記スロットは、前記フレキシブルダクトをハウジングに連結するために前記突起を受け入れるように構成されている、
クイックコネクトをさらに備える、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項11】
スロットを有する雌のリングと突起を有する雄のリングとを含むクイックコネクトであって、
前記雄のリングは前記フレキシブルダクトに連結され、前記雌のリングは天井グリッドに連結され、
前記スロットは、前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結するために前記突起を受け入れるように構成されている
クイックコネクトをさらに備える、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項12】
気密な接合部を形成するために、前記雄のリングと前記雌のリングの間に配置されたガスケット
をさらに備える、請求項11に記載の空気濾過システム。
【請求項13】
開放リターンであって、
前記ファンは、前記開放リターンを経てプレナムから汚染された空気を吸い込むように構成されている、
開放リターンをさらに備える、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項14】
前記ハウジングの位置変更の可能性により、既存の構造物を避けるように前記空気濾過システムを前記プレナム内に位置付けることを可能にする、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項15】
前記フレキシブルダクトの周りを回転して、前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結するクイックコネクト
をさらに備える、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項16】
前記フレキシブルダクトの周りを回転して、前記フレキシブルダクトを前記ハウジングに連結するクイックコネクト
をさらに備える、請求項9に記載の空気濾過システム。
【請求項17】
部屋のための空気濾過システムを提供する方法であって、
部屋と流体連通にあるプレナム内に、位置変更可能にハウジングを位置付けるステップと、
前記プレナムを経て前記部屋から汚染された空気を吸い込むようにファンを前記ハウジング内に位置付けるステップと、
汚染された空気を濾過するように少なくとも1つのフィルタ部材を前記ハウジング内に位置付けるステップと、
濾過された空気を、前記ハウジングの位置変更を可能にするように構成されたフレキシブルダクトを経て前記ハウジングから前記部屋へ導くステップと、
を有する方法。
【請求項18】
突起を有する雄のリングを前記フレキシブルダクトに連結するステップと、
前記フレキシブルダクトをハウジングに連結するために、前記突起を受け入れるように構成されたスロットを有する雌のリングを前記ハウジングに連結するステップと、
をさらに有する、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
突起を有する雄のリングを前記フレキシブルダクトに連結するステップと、
前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結するために、前記突起を受け入れるように構成されたスロットを有する雌のリングを前記天井グリッドに連結するステップと、
をさらに有する、請求項17に記載の方法。
【請求項20】
気密な接合部を形成するために、前記雄のリングと前記雌のリングとの間にガスケットを配置するステップをさらに有する、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
開放リターンを経て前記プレナムから汚染された空気を吸い込むステップをさらに有する、請求項17に記載の方法。
【請求項22】
前記ハウジングの位置変更の可能性により、既存の構造物を避けるように前記空気濾過システムを前記プレナム内に位置付けることを可能にする、請求項17に記載の方法。
【請求項23】
前記フレキシブルダクトを天井グリッドに連結するために、クイックコネクトを前記フレキシブルダクトの周りで回転させるステップをさらに有する、請求項17に記載の方法。
【請求項24】
前記フレキシブルダクトを前記ハウジングに連結するために、クイックコネクトを前記フレキシブルダクトの周りで回転させるステップをさらに有する、請求項17に記載の空気濾過システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2011−185593(P2011−185593A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−49903(P2011−49903)
【出願日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【出願人】(505323286)ハントエア インコーポレイテッド (5)
【Fターム(参考)】