(57)【要約】【課題】本発明は、クリーンルームなどに設置されるファンフィルターユニットにおいて、複数のファンフィルターユニットの集中制御に関する。【解決手段】ファンフィルターユニット（ＦＦＵ５０）の制御部７には風量設定用外部機器９からの風量設定のアナログ信号を入力する設定風量入力部１０と風量設定の回転数指令のデータを受け入れる回転数入力部１１と回転数指令のデータを出力する回転数出力部１２及び信号を処理する制御回路部８を有している。制御回路部８は、設定風量入力部１０に設定風量信号が入力された場合には、設定風量入力部１０で変換したファン回転数によりファンユニット４を運転し、回転数入力部１１に回転数データが入力された場合には、この回転数データによるファン回転数によりファンユニット４を運転する。【選択図】図１
2011242066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型形状のチャンバー上部に設けた吸込部と、
前記チャンバー内に設けたファンとモーターからなるファンユニットと、
このファンユニットの吹出側に取り付けたフィルターと、
風量設定データ伝送機能を内蔵した制御部とを有したファンフィルターユニットにおいて、
前記制御部は、外部機器から設定風量信号を入力する設定風量入力手段と、
直接ファン回転数のデータを入力する回転数入力手段と、
前記設定風量信号を、その設定された風量に対応するファン回転数に変換する回転数算出手段と、
前記ファン回転数を前記モーターに対して指示する回転数指示手段と、
前記ファンユニットのファン回転数をデータとして出力する回転数出力手段とを有し、
前記回転数指示手段は、
前記設定風量入力手段に設定風量信号が入力された場合には、前記回転数算出手段で変換したファン回転数により前記ファンユニットを運転し、
前記回転数入力手段に回転数データが入力された場合には、この回転数データによるファン回転数により前記ファンユニットを運転する
ファンフィルターユニット。
【請求項２】
前記回転数出力手段は、出力するファン回転数のデータをパルス信号として出力する請求項１記載のファンフィルターユニット。
【請求項３】
前記制御部は、制御用マイコンを搭載し、
この制御用マイコンの入力ポートを前記回転数入力手段とし、
前記制御用マイコンの出力ポートを前記回転数出力手段とした請求項２記載のファンフィルターユニット。
【請求項４】
前記回転数出力手段は、パルス信号レベルを増幅し、信号レベルが伝送距離に応じて減衰することを防止する請求項２または３に記載のファンフィルターユニット。
【請求項５】
前記回転数出力手段は、風量設定データを一定間隔で伝送し続ける請求項１〜４いずれか一つに記載のファンフィルターユニット。
【請求項６】
前記設定風量入力手段に設定風量データが入力されず、
かつ、前記回転数入力手段に所定の時間間隔で回転数データが入力されなかったとき、
システムの伝送異常と判断する異常検知手段を設けた請求項１〜５いずれか一つに記載のファンフィルターユニット。
【請求項７】
前記異常検知手段が伝送異常と判断したとき、機器の停止、ファン最低回転数運転、あるいは直前のファン回転数運転から選択することが出来る請求項６に記載のファンフィルターユニット。
【請求項８】
前記異常検知手段は、機器の異常を検知したとき、ランプ表示にて異常通知を行う請求項６または７に記載のファンフィルターユニット。
【請求項９】
前記異常検知手段は、機器の異常を検知したとき、リレー接点にて請求項６または７に記載のファンフィルターユニット。
【請求項１０】
同じ能力の複数台の請求項１〜９いずれか一つに記載のファンフィルターユニットと、風量設定を行う外部機器とで構成され、
前記外部機器と前記ファンフィルターユニットの所定の１台の設定風量入力ポートとを伝送線で接続し、
それぞれの前記ファンフィルターユニット間は前記回転数出力手段と前記回転数入力手段とを伝送線で接続したファンフィルターユニット制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体やＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造工場において清浄度を管理するクリーンルーム、クリーン搬送路、半導体製造装置、ＦＰＤ製造装置に設置されるファンフィルターユニットにおいて、複数のファンフィルターユニットの集中制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のファンフィルターユニットの集中制御については、ホストコンピュータとネットワーク用の通信ユニットを用いたファンフィルターユニット監視制御システムが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、そのファンフィルターユニット監視制御システムについて図９を参照しながら説明する。図に示すように、ファンフィルターユニット１０１は通信ユニット１０２、ファンフィルターユニット本体１０３から構成されている。なり、通信ユニット１０２はネットワーク用通信線にてホストコンピュータ１０４と接続されることによりファンフィルターユニット監視制御システムを構築する。この構成において、ホストコンピュータ１０４では、各ファンフィルターユニット１０１の運転指令を行えるだけでなく、風量設定指令、運転状態、異常の有無などの監視・制御までを行うものである。
【０００４】
また、クリーンルームのような空間に対しては複数のファンフィルターユニットを用いて清浄空間を作り出すことが多くある。その際には、同じ能力の複数のファンフィルターユニットを天井に並べて、同じ風量で運転するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来のファンフィルターユニットの集中制御については、台数が中小規模のファンフィルターユニットを天井に並べて、複数台数のファンフィルターユニットを同じ風量で運転する風量設定のみを制御する場合においても大規模な通信ネットワークを用いたファンフィルターユニット監視制御システムを構築することが現状であり、高機能ではあるがコストに課題があり、台数が中小規模のファンフィルターユニットの要求仕様にあった低コストで風量設定と故障監視が出来るシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のファンフィルターユニットは上記目的を達成するために、箱型形状のチャンバー上部に設けた吸込部と、前記チャンバー内に設けたファンとモーターからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に取り付けたフィルターと、風量設定データ伝送機能を内蔵した制御部とを有したファンフィルターユニットにおいて、前記制御部は、外部機器から設定風量信号を入力する設定風量入力手段と、直接ファン回転数のデータを入力する回転数入力手段と、前記設定風量信号を、その設定された風量に対応するファン回転数に変換する回転数算出手段と、前記ファン回転数を前記モーターに対して指示する回転数指示手段と、前記ファンユニットのファン回転数をデータとして出力する回転数出力手段とを有し、前記回転数指示手段は、前記設定風量入力手段に設定風量信号が入力された場合には、前記回転数算出手段で変換したファン回転数により前記ファンユニットを運転し、前記回転数入力手段に回転数データが入力された場合には、この回転数データによるファン回転数により前記ファンユニットを運転する機能を有するファンフィルターユニットである。
【０００８】
この手段により風量設定用外部機器をファンフィルターユニットの設定風量入力部に接続し、前記ファンフィルターユニットの回転数出力部と次のファンフィルターユニットの回転数入力部に接続する。このように複数台のファンフィルターユニットの回転数出力部と回転数入力部を次々と接続することにより、１台の簡易な風量設定用外部機器にて複数台のファンフィルターユニットの風量を同一風量に設定することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御部には外部機器から設定風量信号を入力する設定風量入力手段と、直接ファン回転数のデータを入力する回転数入力手段と、前記設定風量信号を、その設定された風量に対応するファン回転数に変換する回転数算出手段と、前記ファン回転数を前記モーターに対して指示する回転数指示手段と、前記ファンユニットのファン回転数をデータとして出力する回転数出力手段とを有し、前記回転数指示手段は、前記設定風量入力手段に設定風量信号が入力された場合には、前記回転数算出手段で変換したファン回転数により前記ファンユニットを運転し、前記回転数入力手段に回転数データが入力された場合には、この回転数データによるファン回転数により前記ファンユニットを運転する機能を有し、風量設定用外部機器をファンフィルターユニットの設定風量入力部に接続し、前記ファンフィルターユニットの回転数出力部と次のファンフィルターユニットの回転数入力部に接続し、回転数のデータをパルス信号として次のファンフィルターユニットの回転数入力部に伝送する。このように複数台のファンフィルターユニットの回転数出力部と回転数入力部を次々と接続することにより、１台の簡易な風量設定用外部機器から出力された風量設定信号が回転数データとしてパルス信号で伝送され、複数台のファンフィルターユニットの風量を同一風量に設定するファンフィルターユニットを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットを示す断面図・系統図
【図２】本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットのシステム系統図
【図３】本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットのシステム系統図
【図４】本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットのシステム系統図
【図５】本発明の実施の形態２、３のファンフィルターユニットの制御部を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２のファンフィルターユニットのパルス信号を示す図
【図７】本発明の実施の形態２のファンフィルターユニットのパルス信号を示す図
【図８】本発明の実施の形態３のファンフィルターユニットのパルス信号を示す図
【図９】従来のファンフィルターユニットを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、箱型形状のチャンバー上部に設けた吸込部と、前記チャンバー内に設けたファンとモーターからなるファンユニットと、このファンユニットの吹出側に取り付けたフィルターと、風量設定データ伝送機能を内蔵した制御部とを有したファンフィルターユニットにおいて、前記制御部は、外部機器から設定風量信号を入力する設定風量入力手段と、直接ファン回転数のデータを入力する回転数入力手段と、前記設定風量信号を、その設定された風量に対応するファン回転数に変換する回転数算出手段と、前記ファン回転数を前記モーターに対して指示する回転数指示手段と、前記ファンユニットのファン回転数をデータとして出力する回転数出力手段とを有し、前記回転数指示手段は、前記設定風量入力手段に設定風量信号が入力された場合には、前記回転数算出手段で変換したファン回転数により前記ファンユニットを運転し、前記回転数入力手段に回転数データが入力された場合には、この回転数データによるファン回転数により前記ファンユニットを運転する作用を有する。
【００１２】
また、前記回転数出力手段は、出力するファン回転数のデータをパルス信号として出力する機能を備え、前記制御部は、制御用マイコンを搭載し、この制御用マイコンの入力ポートを前記回転数入力手段とし、前記制御用マイコンの出力ポートを前記回転数出力手段とする機能を備えたものであり、前記回転数出力手段は、パルス信号レベルを増幅し、信号レベルが伝送距離に応じて減衰することを防止する作用を有する。
【００１３】
また、前記回転数出力手段は、風量設定データを一定間隔で伝送し続ける機能を備えたものであり、前記設定風量入力手段に設定風量データが入力されず、かつ、前記回転数入力手段に所定の時間間隔で回転数データが入力されなかったとき、システムの伝送異常と判断する作用を有し、異常検知手段を備えている。
【００１４】
また、前記異常検知手段が伝送異常と判断したとき、機器の停止、ファン最低回転数運転、あるいは直前のファン回転数運転から選択する機能を備えており、前記異常検知手段は、機器の異常を検知したとき、ランプ表示にて異常通知を行う作用を有する。
【００１５】
また、前記異常検知手段は、機器の異常を検知したとき、リレー接点にて出力し異常通知を行う作用を有する。
【００１６】
また、同じ能力の複数台のファンフィルターユニットと、風量設定を行う外部機器とで構成され、前記外部機器と前記ファンフィルターユニットの所定の１台の設定風量入力ポートとを伝送線で接続し、それぞれの前記ファンフィルターユニット間は前記回転数出力手段と前記回転数入力手段とを伝送線で接続することにより、１台の簡易な風量設定用外部機器から出力された風量設定信号が回転数データとしてパルス信号で伝送され、複数台のファンフィルターユニットの風量を同一風量に設定する作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態によるファンフィルターユニットについて、図面を用いて説明する。本実施の形態のファンフィルターユニット５０（以下、ＦＦＵ５０）は、図１に示すように、箱型形状のチャンバー５上部に吸込部１と風量設定データ伝送機能を内蔵した制御部７を有し、ファン２とモーター３からなるファンユニット４とこのファンユニットの吹出側にフィルター６が取り付けられている。制御部７には風量設定用外部機器９からの風量設定のアナログ信号を入力する設定風量入力部１０と風量設定の回転数指令のデータを受け入れる回転数入力部１１と回転数指令のデータを出力する回転数出力部１２及び信号を処理する制御回路部８を有している。
【００１９】
連動する２台目のＦＦＵ５０ｂは、１台目のＦＦＵ５０と同様の構成である。
【００２０】
管理者は、風量設定用外部機器９を用いて各ＦＦＵ（ＦＦＵ５０、５０ｂ）の運転風量を設定する。この設定風量は、アナログ信号として伝送線５１を介してＦＦＵ５０の制御部７の設定風量入力部１０に入力される。制御回路部８は、この入力データに従った回転数でファンユニット４のファン回転数を制御する。また、ファンユニット４のファン回転数を制御部７の回転数出力部１２からパルス信号にて出力する。このパルス信号は、伝送線５１を介して、次のＦＦＵ５０ｂへ伝送される。次のＦＦＵ５０ｂは、ファンユニット４ｂのファン回転数を制御部７ｂの回転数入力部１１ｂに入力し、制御回路部８ｂは、このデータに従った回転数でファンユニット４ｂのファン回転数を制御する。また、ファンユニット４ｂのファン回転数を制御部７ｂの回転数出力部１２ｂからパルス信号にて出力し、更に次のＦＦＵ（図示せず）へ伝送する。このように風量設定用外部機器９によって設定された風量設定のアナログ信号をパルス信号に変換し次々にＦＦＵの制御部７へ伝送するシステムにより１台の簡易な風量設定用外部機器にて複数台のＦＦＵの風量を設定することが出来る。
【００２１】
また、図２に示すように、同一風量の制御グループを設定する際に、予めＦＦＵに同一風量の制御グループ設定を操作する必要がなく、風量設定用外部機器９をＦＦＵの制御部７にある設定風量入力部１０に接続するとそのＦＦＵが親機と認識し、自動的にファンユニット４のファン回転数を制御部７の回転数出力部１２からパルス信号にて出力し、次のＦＦＵへ伝送する機能を備えており、親機ＦＦＵの制御部７にある回転数出力部１２から次のＦＦＵの制御部７ｂにある回転数入力部２１ｂに信号線を接続する。以降信号線をＦＦＵの制御部にある回転数出力部２２から次のＦＦＵの回転数入力部３１へ次々と渡り配線を接続することにより、１台の簡易な風量設定用外部機器にて同一風量制御グループを設定することが出来る。
【００２２】
また、図３に示すように、風量設定用外部機器の追加、削除及びＦＦＵ間の信号線の渡り配線の接続方法を変更することにより、レイアウト変更に対応した同一風量の制御グループを容易にシステム変更することが出来る。図３では、１つの制御グループを２つに分割した例を示している。
【００２３】
また、図４に示すように、ＦＦＵにて故障が発生した場合、その故障機の信号線を切り離し、信号線を正常なＦＦＵ間で再配線することによりシステムが復旧することが出来る。図４では、ＦＦＵbが故障し、切り離した例を示している。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態によるＦＦＵは、図５に示すように、専用の通信マイコンを用いず、ＦＦＵの制御回路部８に内蔵された制御用マイコンに回転数入力部１１と回転数出力部１２を設けて風量設定データの伝送を行うものである。制御用マイコンの入出力ポートは、ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルの信号を識別することができる。この機能を用いて、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗレベルの切り替えによりパルス信号として入出力を行い、風量設定データを伝送する。
【００２５】
このような構成によれば、低コストかつ簡易な風量設定用外部機器の伝送通信システムを構築することが出来る。
【００２６】
また、図６に示すように、上位号機の風量設定データを下位号機へ伝送するときにパルス信号レベルを増幅し、信号レベルが伝送距離に応じて減衰することを防止することが出来る。
【００２７】
また、風量設定データを上位号機から下位号機と順次伝送することにより、各号機に通信用のアドレスを設定することが不要となる。
【００２８】
また、図７に示すように、風量設定用外部機器の設定が変更されるまでは、現状の風量設定データを一定間隔で伝送し続けることにより、１つの伝送データに誤りが生じても、定期的に伝送データが上書きされる為にデータの誤送信が防止される為、伝送データの誤り検知機能を不要とすることが出来る。
【００２９】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態によるＦＦＵは、図８に示すように、一定時間間隔で、風量設定データを一定間隔で上位号機から下位号機へ送信する機能を有している。
【００３０】
上記構成において、その作用を説明する。
【００３１】
下位号機は、一定時間以内にデータが取得出来なかった場合にシステムの伝送異常と判断出来き、機器の異常検知が容易となる機能を備え、機器の異常検知後、風量設定データが一定時間内に伝送されなかった場合、機器を停止、または回転数を最低回転数か直前の回転数で制御するなど異常検知後の動作仕様を予め選択すること出来る。
【００３２】
また、図５に示すように、機器の異常検知後、異常ランプ４１に対する表示信号を異常接点４２にて出力し、異常通知を行うことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、半導体製造工場、ＦＰＤ製造工場、太陽光電池製造工場及び食品、医療関連などの生産現場において清浄度管理が要求されるクリーンルーム、クリーン搬送路及び関連装置内などに設置されるファンフィルターユニットに関するものが有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１      吸込部
２      ファン
３      モーター
４      ファンユニット
４ｂ    ファンユニット
５      チャンバー
６      フィルター
７      制御部
７ｂ    制御部
８      制御回路部
８ｂ    制御回路部
９      風量設定用外部機器
１０    設定風量入力部
１１    回転数入力部
１１ｂ  回転数入力部
１２    回転数出力部
１２ｂ  回転数出力部
２０    設定風量入力部
２１    回転数入力部
２１ｂ  回転数入力部
２２    回転数出力部
３０    設定風量入力部
３１    回転数入力部
３２    回転数出力部
４１    異常ランプ
４２    異常接点
５０    ＦＦＵ
５０ｂ  ＦＦＵ
５１    伝送線
【図１】
2011242066.tif 000003
【図２】
2011242066.tif 000004
【図３】
2011242066.tif 000005
【図４】
2011242066.tif 000006
【図５】
2011242066.tif 000007
【図６】
2011242066.tif 000008
【図７】
2011242066.tif 000009
【図８】
2011242066.tif 000010
【図９】
2011242066.tif 000011