(57)【要約】【課題】ファンフィルタユニットにおいて、電源電圧および電源周波数が異なる場合でも、電動機の仕様を変更せずに、同一の回転数を得ることを目的としている。【解決手段】サイリスタを応用して供給電圧を位相制御するファンフィルタユニットの制御装置において、電源電圧を設定または検出する手段、または電源周波数を設定または検出する手段を有して、異なる電源電圧および電源周波数の場合でも、ファンフィルタユニットへの供給電圧を同一に制御することにより、電動機の回転数を同一とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧に応じて切換えて設定する電圧設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【請求項２】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数に応じて切換えて設定する周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【請求項３】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項１記載の電圧設定手段と請求項２記載の周波数設定手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【請求項４】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【請求項５】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数を検出する周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【請求項６】
ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項４記載の電圧検出手段と請求項５記載の周波数検出手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成される、ファンフィルタユニットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、液晶、およびプラズマディスプレイパネルなどの清浄環境を必要とする製造装置で使用されるファンフィルタユニットの風量を可変させる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のファンフィルタユニットは、半導体などの製造装置に組み込まれて、またはクリーンルームの天井部などに設置されて運転され、一定の空間を清浄化している。このファンフィルタユニットは、半導体製造装置やクリーンルームの稼動情況や、設置場所に応じて風量を調節して使用される。通常、ファンは単相コンデンサ誘導電動機で駆動され、このような単相コンデンサ誘導電動機の回転数を可変する場合は、特許文献１（特開昭５９−８０２５２号公報（図３））に示すようなサイリスタを応用した位相制御器が使用されている。
【０００３】
また、半導体装置は世界各国の半導体製造工場で使用されるため、各国の電源電圧および電源周波数に対応したファンフィルタユニットが必要とされている。
【特許文献１】特開昭５９−８０２５２号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の単相コンデンサ誘導電動機を搭載したファンフィルタユニットでは、回転数を可変する場合、サイリスタを応用した位相制御器を使用することになるが、電源電圧や電源周波数が異なる場合には、位相制御器の設定が同一でも、電動機の回転数が異なるため、同一の風量を得るためには、電源電圧および電源周波数毎に、電動機の仕様を変更する必要があり、ファンフィルタユニットの標準化を図ることが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような従来のファンフィルタユニットの標準化に関する課題を解決するものであり、異なる電源電圧および電源周波数に対しても同一の性能を発揮するファンフィルタユニットを実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のファンフィルタユニットの制御装置は、上記目的を達成するために、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧に応じて切換えて設定する電圧設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【０００７】
この構成により、異なる電源電圧でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源電圧に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【０００８】
また他の手段は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数に応じて切換えて設定する周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【０００９】
この構成により、異なる電源周波数でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源周波数に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【００１０】
また他の手段は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項１記載の電圧設定手段と請求項２記載の周波数設定手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【００１１】
この構成により、異なる電源電圧および電源周波数でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源電圧および電源周波数に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【００１２】
また他の手段は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【００１３】
この構成により、異なる電源電圧でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源電圧に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【００１４】
また他の手段は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数を検出する周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【００１５】
この構成により、異なる電源周波数でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源周波数に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【００１６】
また他の手段は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項４記載の電圧検出手段と請求項５記載の周波数検出手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものである。
【００１７】
この構成により、異なる電源電圧および電源周波数でも電動機の回転数を同一にすることができ、各種電源電圧および電源周波数に対応したファンフィルタユニットが得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電源電圧に応じて設定して回転数を可変する構成としたため、電源電圧が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源電圧に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源電圧に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【００１９】
また、他の構成で、電源周波数に応じて設定して回転数を可変する構成としたため、電源周波数が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源周波数に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源周波数に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【００２０】
また、他の構成で、電源電圧と電源周波数に応じて設定して回転数を可変する構成としたため、電源電圧および電源周波数が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源電圧および電源周波数に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源電圧および電源周波数に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【００２１】
また、他の構成で、電源電圧を検出して回転数を可変する構成としたため、電源電圧が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源電圧に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源電圧に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【００２２】
また、他の構成で、電源周波数を検出して回転数を可変する構成としたため、電源周波数が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源周波数に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源周波数に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【００２３】
また、他の構成で、電源電圧と電源周波数を検出して回転数を可変する構成としたため、電源電圧および電源周波数が異なる場合でも電動機の回転数を同一に保つことができ、異なる電源電圧および電源周波数に対応させて電動機の仕様を変更することなく、各種電源電圧および電源周波数に対応したファンフィルタユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の請求項１記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧に応じて切換えて設定する電圧設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源電圧が異なる場合でも、電源電圧に応じて電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項２記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数に応じて切換えて設定する周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源周波数が異なる場合でも、電源周波数に応じて電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項３記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項１記載の電圧設定手段と請求項２記載の周波数設定手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数設定手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数設定手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源電圧および電源周波数が異なる場合でも、電源電圧および電源周波数に応じて電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項４記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源電圧が異なる場合でも、電源電圧を検出して電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項５記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、電源の周波数を検出する周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源周波数が異なる場合でも、電源周波数を検出して電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項６記載の発明は、ファンフィルタユニットへの供給電圧を位相制御して電動機の回転数を可変するサイリスタで構成される可変手段と、電動機の回転数を設定する回転数設定手段と、請求項４記載の電圧検出手段と請求項５記載の周波数検出手段との両方の機能を併せ持つ電圧／周波数検出手段と、前記回転数設定手段と前記電圧／周波数検出手段とからの出力信号を受けて、前記可変手段を構成するサイリスタのゲート電流を制御する制御手段とで構成したものであり、電源電圧および電源周波数が異なる場合でも、電源電圧および電源周波数を検出して電動機への供給電圧を位相制御することで、電動機の回転数を同一に保つという作用を有する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源電圧に応じて切換えて設定する電圧設定手段６と、回転数設定手段５と電圧設定手段６とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００３１】
上記構成において、可変手段３は、図７示すようにサイリスタ１２を応用した位相制御器で構成されており、制御手段４は、電源電圧位相に同期してサイリスタ１２のゲート電流を流してファンフィルタユニット１の単相コンデンサ誘導電動機１３を駆動する。この時ゲート電流を流す位相を可変することにより、ファンフィルタユニット１に供給する電圧が変化して電動機の回転数が変化する。電源電圧位相に対してゲート電流位相が遅れる程、電動機への供給電圧は低くなり、電動機の回転数が小さくなる。制御手段４は、回転数設定手段５の設定によりゲート電流の位相を決定するが、この時、電圧設定手段６の設定によりゲート電流の位相を調整する。即ち、電源電圧が高い場合は、ゲート電流の位相を遅らせてファンフィルタユニットへの供給電圧を低くし、異なる電源電圧でも電動機への供給電圧を同一として、電動機の回転数が同一となるようにする。電圧設定手段６はスイッチなどで構成され、例えば、２００Ｖ／２２０Ｖ／２３０Ｖを切換えて設定し、制御手段４でゲート電流の位相を調整して、どの電源電圧でも回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【００３２】
（実施の形態２）
図２に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源周波数に応じて切換えて設定する周波数設定手段７と、回転数設定手段５と周波数設定手段７とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００３３】
上記構成において、可変手段３は、図７示すようにサイリスタ１２を応用した位相制御器で構成されており、制御手段４は、電源電圧位相に同期してサイリスタ１２のゲート電流を流してファンフィルタユニット１の単相コンデンサ誘導電動機１３を駆動する。この時ゲート電流を流す位相を可変することにより、ファンフィルタユニットに供給する電圧が変化して電動機の回転数が変化する。電源電圧位相に対してゲート電流位相が遅れる程、電動機への供給電圧は小さくなり、回転数が低くなる。制御手段４は、回転数設定手段５の設定によりゲート電流の位相を決定するが、この時、周波数設定手段７の設定によりゲート電流の位相を調整する。即ち、電源周波数が大きい場合は、ゲート電流の位相を遅らせてファンフィルタユニットへの供給電圧を低くし、異なる電源周波数でも電動機への供給電圧を同一として、電動機の回転数が同一となるようにする。周波数設定手段７はスイッチなどで構成され、例えば、５０Ｈｚ／６０Ｈｚを切換えて設定し、制御手段４でゲート電流の位相を調整して、どの電源周波数でも回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【００３４】
（実施の形態３）
図３に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源電圧および電源周波数に応じて切換えて設定する電圧／周波数設定手段８と、回転数設定手段５と電圧／周波数設定手段８とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００３５】
上記構成において、実施の形態２と実施の形態３との両方の作用を併せ持ったファンフィルタユニットの制御装置２が実現できる。即ち、電源電圧と電源周波数を設定することにより、異なる電源電圧および電源周波数でも、電動機への供給電圧が同一となり、回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【００３６】
（実施の形態４）
図４に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源電圧を検出する電圧検出手段９と、回転数設定手段５と電圧検出手段９とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００３７】
上記構成において、実施の形態１では、手動で設定していた電源電圧の設定を、電圧検出手段９で検出した電源電圧で自動設定することができる。この作用により、異なる電源電圧でも、電動機への供給電圧が同一となり、回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【００３８】
（実施の形態５）
図５に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源周波数を検出する周波数検出手段１０と、回転数設定手段５と周波数検出手段１０とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００３９】
上記構成において、実施の形態１では、手動で設定していた電源周波数の設定を、周波数検出手段１０で検出した電源周波数で自動設定することができる。この作用により異なる電源周波数でも、電動機への供給電圧が同一となり、回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【００４０】
（実施の形態６）
図６に示すように、ファンフィルタユニットの制御装置２は、可変手段３と、ファンフィルタユニットの回転数を設定する回転数設定手段５と、電源電圧および電源周波数を検出する電圧／周波数検出手段１１と、回転数設定手段５と電圧／周波数検出手段１１とからの信号を受けて可変手段３を制御する制御手段４とを有する構成となっている。ファンフィルタユニットの制御装置２は、前記回転数設定手段５の設定に基づきファンフィルタユニット１への供給電圧を可変する。ファンフィルタユニット１にはファンの駆動に単相コンデンサ誘導電動機１３が使用されている。
【００４１】
上記構成において、実施の形態４と実施の形態５との両方の作用を併せ持ったファンフィルタユニットの制御装置２が実現できる。即ち、電源電圧と電源周波数を検出することにより、異なる電源電圧および電源周波数でも、電動機への供給電圧が同一となり、回転数設定手段５で設定した回転数となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ヒータを制御する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２のブロック図
【図３】本発明の実施の形態３のブロック図
【図４】本発明の実施の形態４のブロック図
【図５】本発明の実施の形態５のブロック図
【図６】本発明の実施の形態６のブロック図
【図７】本発明の可変手段３の構成を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１    ファンフィルタユニット
２    ファンフィルタユニットの制御装置
３    可変手段
４    制御手段
５    回転数設定手段
６    電圧設定手段
７    周波数設定手段
８    電圧／周波数設定手段
９    電圧検出手段
１０  周波数検出手段
１１  電圧／周波数検出手段
１２  サイリスタ
１３  単相コンデンサ誘導電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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