(57)【要約】【課題】室内の環境温度の変動要因が発生しても室内の環境温度を精度よく一定に保つことのできる環境温度制御方法及び環境温度制御システムを提供する。【解決手段】この環境温度制御方法は、室内の照明灯や室内の人のように室内における熱源の種類毎に室内の環境温度に与える影響を予め調べ、室内の照明灯の点灯本数や室内にいる人数のように種類毎の熱源の状態に応じて環境温度の制御を行う（Ｓ０１〜Ｓ０４）。これにより、環境温度に変動を与える熱源の状態がその時々で異なっても環境温度を精度よく制御でき一定に保つことができる。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内における熱源の種類毎に室内の環境温度に与える影響を予め調べ、前記種類毎の熱源の状態に応じて前記環境温度の制御を行うようにしたことを特徴とする環境温度制御方法。
【請求項２】
前記熱源の種類毎の前記環境温度に影響を与える数に基づいて前記環境温度の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の環境温度制御方法。
【請求項３】
室内における熱源の種類毎に室内の環境温度との関係情報を求め記憶するステップと、
前記熱源の種類毎にその熱源の状態を入力するステップと、
前記室内の環境温度を測定するステップと、
前記熱源の状態と前記関係情報と前記測定温度とに基づいて前記環境温度の制御を行うステップと、を含むことを特徴とする環境温度制御方法。
【請求項４】
前記関係情報は、前記熱源の前記環境温度に影響を与える数と前記環境温度との関係を前記熱源の種類毎に求めたものであることを特徴とする請求項３に記載の環境温度制御方法。
【請求項５】
前記熱源が前記室内の照明灯であり、前記照明灯のオンされている個数に基づいて前記環境温度の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の環境温度制御方法。
【請求項６】
前記熱源が前記室内の人であり、前記室内にいる人数に基づいて前記環境温度の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の環境温度制御方法。
【請求項７】
室内における熱源の種類毎に室内の環境温度との関係情報を記憶する記憶手段と、
前記室内の環境温度を測定する温度測定手段と、
前記熱源の種類毎にその熱源の状態を入力する入力手段と、
前記熱源の状態と前記関係情報と前記測定温度とに基づいて前記環境温度を制御し調整する室内温度調整手段と、を具備することを特徴とする環境温度制御システム。
【請求項８】
前記関係情報は、前記熱源の前記環境温度に影響を与える数と前記環境温度との関係を前記熱源の種類毎に求めたものであることを特徴とする請求項７に記載の環境温度制御システム。
【請求項９】
前記熱源の状態として前記室内の照明灯のオンされている個数を前記入力手段に入力することを特徴とする請求項７または８に記載の環境温度制御システム。
【請求項１０】
前記熱源の状態として前記室内にいる人数を前記入力手段に入力することを特徴とする請求項７，８または９に記載の環境温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定温度に維持されるクリーンルーム等の室内の環境温度制御方法及び環境温度制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子ビームやレーザビームを用いるビーム描画装置は、基材に微細構造を形成し、例えば光学素子に微細な回折輪帯パターンを形成することができる（例えば、本出願人による特願２００１−３５７５７８参照）。かかるビーム描画装置では、装置を設置したクリーンルーム等の室内の環境温度の変動によりビームによる描画位置が変動してしまい、例えば、基材上で１６０ｎｍ／℃程度の位置変動が生じてしまう。かかる環境温度の変動に起因してビームによる描画位置精度が低下してしまうので、室内の環境温度を一定に保つ必要がある。また、半導体の製造工程を実行するためのステッパ等を設置したクリーンルームでも同様に一定精度を維持するために室内の環境温度を一定に保つことが必要である。また、その他の各種精密測定装置等の環境温度のコントロールが必要である装置を設置する場合にも、環境温度の変動が測定精度等に影響を与えるので室内の環境温度を一定に保つことが必要である。
【０００３】
しかし、クリーンルーム等の室内において照明灯のオンオフや人の出入り等の環境温度の変動要因が発生すると、室内の環境温度が変動してしまい、しかも照明灯のオンオフや人の出入り等は始終生じることであるため、環境温度を精度よく一定に保つことが困難であり、上述のような装置では必要精度を得る上で問題が発生することがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、室内の環境温度の変動要因が発生しても室内の環境温度を精度よく一定に保つことのできる環境温度制御方法及び環境温度制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による環境温度制御方法は、室内における熱源の種類毎に室内の環境温度に与える影響を予め調べ、前記種類毎の熱源の状態に応じて前記環境温度の制御を行うようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この環境温度制御方法によれば、熱源の種類毎に室内の環境温度に与える影響を調べ、種類毎の熱源の状態に応じて環境温度の制御を行うので、環境温度に変動を与える熱源の状態がその時々で異なっても環境温度を精度よく制御でき一定に保つことができる。
【０００７】
この場合、前記熱源の種類毎の前記環境温度に影響を与える現状の数に基づいて前記環境温度の制御を行うことで、環境温度に影響を与える熱源の種類毎の数を考慮して制御するので、環境温度を精度よく制御できる。
【０００８】
また、本発明による別の環境温度制御方法は、室内における熱源の種類毎に室内の環境温度との関係情報を求め記憶するステップと、前記熱源の種類毎にその熱源の状態を入力するステップと、前記室内の環境温度を測定するステップと、前記熱源の状態と前記関係情報と前記測定温度とに基づいて前記環境温度の制御を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この環境温度制御方法によれば、種類毎の熱源の状態に応じて環境温度の制御を行うので、環境温度に変動を与える各熱源の状態がその時々で異なっても環境温度を精度よく制御でき一定に保つことができる。
【００１０】
この場合、前記関係情報は、前記熱源の前記環境温度に影響を与える数と前記環境温度との関係を前記熱源の種類毎に求めたものとすることが好ましい。この関係情報と熱源の環境温度に影響を与える状態の数とから環境温度を推定することができ、この推定された環境温度に基づいて前記環境温度の制御ステップを実行することができる。
【００１１】
上記各環境温度制御方法において、前記熱源が前記室内の照明灯であり、前記照明灯のオンされている個数に基づいて前記環境温度の制御を行うようにでき、また、前記熱源が前記室内の人であり、前記室内にいる人数に基づいて前記環境温度の制御を行うようにできる。これらにより、環境温度を精度よく制御できる。
【００１２】
本発明による環境温度制御システムは、室内における熱源の種類毎に室内の環境温度との関係情報を記憶する記憶手段と、前記室内の環境温度を測定する温度測定手段と、前記熱源の種類毎にその熱源の状態を入力する入力手段と、前記熱源の状態と前記関係情報と前記測定温度とに基づいて前記環境温度を制御し調整する室内温度調整手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
この環境温度制御システムによれば、上述の各環境温度制御方法を実行でき、種類毎の熱源の状態に応じて環境温度の制御を行うので、環境温度に変動を与える各熱源の状態がその時々で異なっても環境温度を精度よく制御でき一定に保つことができる。
【００１４】
また、前記熱源の状態として前記環境温度に影響を与える現状の数を前記入力手段に入力することで、環境温度に影響を与える熱源の種類毎の数を考慮して制御するので、環境温度を精度よく制御できる。例えば、前記熱源の状態として前記室内の照明灯のオンされている個数を前記入力手段に入力することができ、また、前記熱源の状態として前記室内にいる人数を前記入力手段に入力することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態による環境温度制御システムのブロック図であり、図２は図１の環境温度制御システムを適用可能なクリーンルーム内の１日における温度変化の例を示す図であり、図３は図２のクリーンルームにおける蛍光灯の点灯本数と環境温度との関係を示す図である。
【００１６】
図１の環境温度制御システム１０は、天井に多数の蛍光灯が配置され作業者が出入りし室内の空気が除塵されるクリーンルームに設置されるものであって、クリーンルーム内の熱源の状態を示す熱源情報、即ち、蛍光灯のオンされている点灯本数や室内にいる人数を入力可能なキーボード等から構成される入力端末１１と、入力端末１１から入力された熱源情報に基づいて温度制御条件を演算する演算装置１２と、クリーンルーム内の環境温度を測定しその温度測定結果を演算装置１２に入力する温度測定装置１３と、演算装置１２で得られた温度制御条件に基づいてクリーンルーム内の環境温度を制御し調整する空調装置１４と、を備える。
【００１７】
空調装置１４は、送風機、冷却機及びヒータ等を組み合わせた公知の装置であって、演算装置１２からの温度制御信号が入力し環境温度が一定になるように送風機、冷却機及びヒータ等を制御する制御部１５を含む。
【００１８】
クリーンルーム内の環境温度は、図２の例では、例えば、制御設定温度を２３℃に設定した場合に、午前中の蛍光灯がオンし人が入室するまでは２２．９℃前後に保たれているが、蛍光灯がオンし人が入室すると、蛍光灯及び人がそれぞれ熱源となるため上昇し、人が退室し蛍光灯をオフした昼休みにいったん減少するが、その後、再び上昇している。図２のように環境温度が変動するクリーンルームにおいて無人の状態でかつ制御設定温度を２３℃に設定した状態で、蛍光灯がオンした点灯本数ｘと室内の測定した環境温度ｙ（℃）との関係を予め調べておき、両者は、例えば、図３のような関係にあり、点灯本数が増えて熱源の個数が増えると、環境温度も上昇し、例えば、次式のように直線近似できる。
ｙ＝０．００９１ｘ＋２２．８１３
【００１９】
演算装置１２は、上記式を記憶できるメモリ１２ａを備え、入力端末１１でクリーンルーム内のオンされた蛍光灯の点灯本数ｘが入力されると、メモリ１２ａから読み出した上記式から推定環境温度ｙを算出し、その算出した環境温度及びそのときの測定温度に基づいて温度制御条件を演算し、温度制御信号を空調装置１４の制御部１５に送る。この温度制御信号により制御部１５は空調装置１４を一定温度に制御するようになっている。
【００２０】
また、図２のように環境温度が変動するクリーンルームにおいて全蛍光灯を消灯しかつ制御設定温度を２３℃に設定した状態で、室内の測定した環境温度（℃）と室内にいる人数との関係を同様に予め調べ、図３に類似の関係から同様に近似式を求める。この関係によれば、室内の人数が増えて熱源の個数が増えると、環境温度も上昇する。演算装置１２は、環境温度（℃）と室内にいる人数との関係の近似式を同様にメモリ１２ａに記憶し、入力端末１１でクリーンルーム内にいる人数が入力されると、メモリ１２ａから読み出した近似式から推定環境温度を算出し、その算出した環境温度を用いて上述と同様に制御部１５は空調装置１４を一定温度に制御するようになっている。
【００２１】
上述の図１の環境温度制御システムにおける動作について図４を参照して説明する。図４は、図１の環境温度制御システムにおける温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００２２】
図４のように、クリーンルーム内の環境温度制御を開始すると、室内の蛍光灯の点灯本数を確認し、図１の入力端末１１から入力する（Ｓ０１）。次に、室内の作業人数を確認し、図１の入力端末１１から入力する（Ｓ０２）。そして、室内の環境温度を温度測定装置１３で測定する（Ｓ０３）。なお、点灯本数の入力ステップＳ０１と、室内の作業人数の入力ステップＳ０２とは逆の順序で行ってもよく、また、環境温度測定ステップＳ０３は、ステップＳ０１の前からまたはステップＳ０１とＳ０２との間から継続して行ってもよい。
【００２３】
次に、図１の演算装置１２で室内の蛍光灯の点灯本数から上記式に基づいて推定環境温度を算出し、同様に室内の人数から推定環境温度を算出し、これらの推定環境温度と測定温度とに基づいて制御部１５が環境温度を制御し一定に保つように空調装置１４を制御する（Ｓ０４）。
【００２４】
上述の各ステップＳ０１〜Ｓ０４を蛍光灯のオン・オフが行われ人の出入りが続く間に実行する（Ｓ０５）。例えば、図２において蛍光灯のオン・オフが行われ人の出入りが続くため環境温度が上昇する１０時から２３時までの間に上記温度制御を行うことで、環境温度を設定制御温度（例えば、２３℃）近傍に精度よく一定に制御することができる。
【００２５】
室内の蛍光灯の点灯本数や室内にいる人数のように種類毎に熱源の状態が変わると環境温度がそれに応じて変わるのであるが、以上のように、本実施の形態の環境温度制御システムによれば、種類毎の熱源の状態に基づいて環境温度の制御を行うので、クリーンルーム内において環境温度に変動を与える各熱源の状態（点灯本数や人数）がその時々で変わり異なっても環境温度を精度よく制御でき一定に保ち環境温度の変動を抑えることができる。
【００２６】
なお、蛍光灯のオンされている点灯本数を図１の入力端末１１に入力するとき、その都度入力端末１１のキーボードから入力できるが、蛍光灯の電源スイッチに連動して蛍光灯の点灯本数が自動的に入力端末１１に入力されるようにしてもよく、これにより、蛍光灯をオンオフする毎にキーボード入力する手間を省くことができる。
【００２７】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、蛍光灯の点灯本数、室内の人数と環境温度との関係を近似式で演算装置１２のメモリ１２ａに記憶させたが、蛍光灯の点灯本数と環境温度との関係を図５のようなテーブルにしてメモリ１２ａに記憶させてもよい。同様に、室内の人数と環境温度との関係を図６のようなテーブルにしてメモリ１２ａに記憶させてもよい。
【００２８】
また、クリーンルーム内の熱源として、蛍光灯などの照明灯の点灯本数と室内の人数を例として説明したが、本発明による環境温度制御方法は、これらに限定されるものではなく、他の熱源（例えば、電源がオンオフされるような各種装置等）が室内にある場合にも同様にして温度制御できることは勿論である。
【００２９】
また、本発明による環境温度制御システムを備えたクリーンルームは、各種精密機器の設置に適しており、環境温度の変動を抑えることで必要精度を確保することができ、例えば、電子ビームやレーザビームを用いるビーム描画装置、半導体の製造のためのステッパ等の精密装置または各種精密測定装置などを設置できるが、これらに限定されるものではなく、環境温度の精度のよい制御が必要な場合に適用できることは勿論である。また、室内の除塵は特に必要ないが環境温度の精度のよい制御が必要な部屋に対しても本発明による環境温度制御システムが好適であることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の環境温度制御方法及び環境温度制御システムによれば、室内の環境温度の変動要因が発生しても室内の環境温度を精度よく一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による環境温度制御システムのブロック図である。
【図２】図１の環境温度制御システムを適用可能なクリーンルーム内の１日における温度変化の例を示す図である。
【図３】図２のクリーンルームにおける蛍光灯の点灯本数と環境温度との関係を示す図である。
【図４】図１の環境温度制御システムにおける温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態の変形例の説明図であり、蛍光灯の点灯本数と環境温度との関係をテーブルにしたことを示す図である。
【図６】本実施の形態の変形例の説明図であり、室内の人数と環境温度との関係をテーブルにしたことを示す図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　　環境温度制御システム
１１　　　　　　　入力端末（入力手段）
１２　　　　　　　演算装置
１２ａ　　　　　　メモリ（記憶手段）
１３　　　　　　　温度測定装置
１４　　　　　　　空調装置（室内温度調整手段）
１５　　　　　　　制御部（室内温度調整手段）
【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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