(57)【要約】【課題】対象とする空間の環境要素を複数の計測装置で計測し、各計測装置の計測出力を容易に関連付けて制御できるようして、システムの構成を簡素化する。【解決手段】第１，第２の局所クリーンルーム２，３内のパーティクルを、第１，第２のパーティクルセンサ６，７および第３，第４のパーティクルセンサ８，９でそれぞれ計測し、制御ユニット１０は、第１，第２のパーティクルセンサ６，７の各計測データを、例えば、平均値演算や最大値演算等の演算処理によって関連付け、演算処理結果に基づいて、第１のファンユニット４を制御して清浄な空気の供給を制御する一方、第３，第４のパーティクルセンサ８，９の各計測データを、同様に演算処理して関連付けて第２のファンユニット５を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間の環境要素を制御する環境制御システムであって、
前記対象空間の環境要素を調整する１以上の調整手段と、
前記対象空間の環境要素をそれぞれ計測する複数の計測手段と、
複数の前記計測手段の各計測出力を関連付けて前記調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、複数の前記計測手段による複数の計測出力を関連付けて予め設定された演算処理を行なう演算部を備え、
前記制御手段は、前記演算部の演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御することを特徴とする環境制御システム。
【請求項２】
前記演算部は、演算処理として、前記複数の計測出力の値に対して平均値演算、最大値演算、最小値演算および重み付け演算の少なくともいずれか一つの演算処理を設定し、前記演算部の演算処理の種類を設定するための設定入力部を備える請求項１に記載の環境制御システム。
【請求項３】
前記環境要素が、前記対象空間の清浄度、イオン、温度、湿度、および、気圧の少なくともいずれか一つを含む請求項１または２に記載の環境制御システム。
【請求項４】
前記対象空間がクリーンルーム内または局所クリーンルーム内の空間である請求項１〜３のいずれか１項に記載の環境制御システム。
【請求項５】
前記制御手段には、１以上の前記調整手段と１以上の前記計測手段とをそれぞれ対応付ける組が設定され、前記制御手段は、共通する組として設定された前記調整手段および前記計測手段について、前記演算処理を行ない、当該演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御する請求項１〜４のいずれか１項に記載の環境制御システム。
【請求項６】
前記制御手段は、各調整手段および各計測手段を、操作に応じて個別に前記組として指定できる請求項５に記載の環境制御システム。
【請求項７】
前記調整手段および前記計測手段は、前記指定に応じて、指定されたことを外部に表示する表示部または指定されたことを外部に出力する出力部を備える請求項６に記載の環境制御システム。
【請求項８】
前記計測手段が、前記対象空間内のパーティクルを計測するパーティクル計測装置または静電気を計測する静電気計測装置である請求項１〜７のいずれか１項に記載の環境制御システム。
【請求項９】
前記調整手段が、前記対象空間に清浄な空気を供給するファンフィルタユニットである請求項１〜８のいずれか１項に記載に環境制御システム。
【請求項１０】
対象空間の環境要素をそれぞれ計測する複数の計測手段による複数の計測出力を関連付けて予め設定された演算処理を行なう演算部を備え、該演算部の演算処理結果に基づいて前記対象空間の環境要素を調整する１以上の調整手段を制御することを特徴とする環境制御装置。
【請求項１１】
前記演算部は、演算処理として、前記複数の計測出力の値に対して平均値演算、最大値演算、最小値演算および重み付け演算の少なくともいずれか一つの演算処理を設定し、前記演算部の演算処理の種類を設定するための設定入力部を備える請求項１０に記載の環境制御装置。
【請求項１２】
前記環境要素が、前記対象空間の清浄度、イオン、温度、湿度、および、気圧の少なくともいずれか一つを含む請求項１０または１１に記載の環境制御装置。
【請求項１３】
前記対象空間がクリーンルーム内または局所クリーンルーム内の空間である請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の環境制御装置。
【請求項１４】
１以上の前記調整手段と１以上の前記計測手段とをそれぞれ対応付ける組が設定され、共通する組として設定された前記調整手段および前記計測手段について、前記演算処理を行ない、当該演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御する請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の環境制御装置。
【請求項１５】
前記計測手段が、前記対象空間内のパーティクルを計測するパーティクル計測装置または静電気を計測する静電気計測装置である請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の環境制御装置。
【請求項１６】
前記調整手段が、前記対象空間に清浄な空気を供給するファンフィルタユニットである請求項１０〜１５のいずれか１項に記載に環境制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、クリーンルーム内や局所クリーンルーム内の空間の清浄度やイオン（静電気）などの環境要素を制御する環境制御システムおよびそれに用いる環境制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶のデバイスの製造は、製造上の歩留まり向上などから、清浄な環境に制御されたクリーンルームやクリーンブース等で行われる。
【０００３】
従来から空気中のパーティクル（微粒子）をパーティクルセンサで計測し、これに基づいて、清浄空気を供給する空気浄化機構を制御するようにした装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平３-１０２２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように空気中のパーティクルをパーティクルセンサで計測し、この計測結果に基づいて、ファンフィルタユニットなどの空気浄化機構を制御する構成では、例えば、上述のクリーンルームの清浄度を制御する場合において、クリーンルーム内でのパーティクルの分布の局所的なばらつきに対応するには、所要の箇所毎にパーティクルセンサをそれぞれ設置するとともに、各パーティクルセンサに個別的に対応するファンフィルタユニットなどの空気浄化機構を設置し、各箇所ごとに制御しなければならず、システム構成が複雑になるとともに、コスト高を招来することになる。
【０００５】
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、複数の計測装置の計測結果を容易に関連づけて比較的簡単に制御できる環境制御システムおよび環境制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の環境制御システムは、対象空間の環境要素を制御する環境制御システムであって、前記対象空間の環境要素を調整する１以上の調整手段と、前記対象空間の環境要素をそれぞれ計測する複数の計測手段と、複数の前記計測手段の各計測出力を関連付けて前記調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、複数の前記計測手段による複数の計測出力を関連付けて予め設定された演算処理を行なう演算部を備え、前記制御手段は、前記演算部の演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御するものである。
【０００７】
対象空間とは、制御対象とする空間をいい、区画された空間であるのが好ましい。この対象空間は、区画された一つの空間であってもよいし、複数の空間であってもよい。
【０００８】
環境要素とは、空間の環境に影響を与える因子をいい、例えば、清浄度、温度、湿度、イオン、気圧などをいう。
【０００９】
複数の計測出力を関連付けるとは、複数の各計測出力を全く独立に用いるのではなく、何らかの関わりを持たせることをいい、各計測出力そのものを関連付けてもよいし、各計測出力に基づく各制御量（各制御出力）を関連付けてもよい。
【００１０】
複数の計測手段は、同じ環境要素を計測する同種の計測手段であってもよいし、異なる環境要素をそれぞれ計測する異種の計測手段であってもよい。
【００１１】
調整手段は、単数、複数のいずれであってもよいが、複数の計測手段の各計測出力が関連付けられて制御手段によって制御されるものである。
【００１２】
本発明によると、対象とする空間の環境要素を複数の計測手段でそれぞれ計測し、得られた複数の各計測出力を関連付けた演算処理の結果に基づいて調整手段を制御するので、空間内の環境要素に局所的なばらつきがあるような場合に、複数の計測手段でそれぞれ計測した複数個所の環境要素の計測値の内、例えば、最も大きな計測値、あるいは、最も小さな計測値、更には、全体の平均値に基づいて制御するといったことが可能となり、計測手段１台に対して調整手段１台を対応させて制御する必要がなく、したがって、各計測手段に個別的に対応させて調整手段を設ける必要がなく、システム構成が簡素化される。
【００１３】
（２）一つの実施形態では、前記演算部は、演算処理として、前記複数の計測出力の値に対して平均値演算、最大値演算、最小値演算および重み付け演算の少なくともいずれか一つの演算処理を設定し、前記演算部の演算処理の種類を設定するための設定入力部を備えるようにしてもよい。
【００１４】
この実施形態によると、演算処理の種類を設定入力部に設定することにより、複数の各計測出力を、平均値、最大値、最小値、あるいは、重み付け演算によって関連付け、その演算結果に基づいて、調整手段を制御することができる。
【００１５】
（３）好ましい実施形態では、前記環境要素が、前記対象空間の清浄度、イオン、温度、湿度、および、気圧の少なくともいずれか一つを含むものである。
【００１６】
（４）一つの実施形態では、前記対象空間がクリーンルーム内または局所クリーンルーム内の空間である。
【００１７】
計測手段としては、クリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内のパーティクルを計測するパーティクル計測装置が好ましく、調整手段としては、クリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内に清浄空気を供給する空気調和装置やファンフィルタユニットが好ましい。
【００１８】
この実施形態によると、クリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内の清浄度を、例えば、複数個所に設置した複数のパーティクル計測装置でそれぞれ計測し、その複数の各計測出力を関連付けてファンフィルタユニットなどの調整手段を制御してクリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内の清浄度を調整することができる。しかも、パーティクル計測装置に個別的に対応させてファンフィルタユニットなどを設置する必要がない。
【００１９】
（５）好ましい実施形態では、前記制御手段には、１以上の前記調整手段と１以上の前記計測手段とをそれぞれ対応付ける組が設定され、前記制御手段は、共通する組として設定された前記調整手段および前記計測手段について、前記演算処理を行ない、当該演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御するようにしてもよい。
【００２０】
この組の設定は、上記設定入力部の設定操作によって行なってもよいし、外部から通信によって行なってもよい。
【００２１】
複数の組を設定する場合には、調整手段および計測手段は、組毎に完全に異なるものであってもよいし、その一部あるいは全部が共通であってもよい。
【００２２】
また、複数の計測手段の各計測出力の関連付けや目標情報は、組毎に個別に設定できるのが好ましい。
【００２３】
制御の対象とする対象空間が複数である場合には、各組を各対象空間に割り当てるのが好ましい。
【００２４】
この実施形態によると、組毎に、計測手段の計測出力を関連付けて調整手段をそれぞれ制御できるので、例えば、同一の対象空間の環境要素を、複数組の計測手段および調整手段を用いて高精度に制御したり、あるいは、多数の対象空間の環境要素を、複数組の各組毎の計測手段および調整手段を用いて個別に制御するといったことが可能になる。
【００２５】
（６）上記（５）の実施形態において、前記制御手段は、各調整手段および各計測手段を、操作に応じて個別に前記組として指定できるようにしてもよい。
【００２６】
この実施形態によると、組毎に、調整手段および計測手段を指定し、対応する動作をさせるといったことが可能となる。
【００２７】
（７）上記（６）の実施形態において、前記調整手段および前記計測手段は、前記指定に応じて、指定されたことを外部に表示する表示部または指定されたことを外部に出力する出力部を備えるようにしてもよい。
【００２８】
出力部は、例えば、音によって指定されたことを外部に出力するのが好ましい。
【００２９】
各調整手段および各計測手段に、チャンネル番号を割り当て、このチャンネル番号で指定するようにしてもよい。
【００３０】
この実施形態によると、多数の計測手段および調整手段を用いてシステムを構成した場合に、指定した計測手段や調整手段を、例えば、表示や音で出力させることにより、各計測手段や各調整手段が、何処に設置されているかを確認したり、あるいは、計測手段と調整手段との対応関係を確認するのが容易となる。
【００３１】
（８）好ましい実施形態では、前記計測手段を、前記対象空間内のパーティクルを計測するパーティクル計測装置または静電気を計測する静電気計測装置としてもよい。
【００３２】
この実施形態によると、対象空間のパーティクルや静電気を計測して環境要素としての清浄度やイオンを制御することができる。
【００３３】
（９）他の実施形態では、前記調整手段を、前記対象空間に清浄な空気を供給するファンフィルタユニットとしてもよい。
【００３４】
イオナイザを併用して静電気を除去するようにしてもよい。
【００３５】
この実施形態によると、ファンフィルタユニットを制御して対象空間の清浄度を調整することができる。
【００３６】
（１０）本発明の環境制御装置は、対象空間の環境要素をそれぞれ計測する複数の計測手段による複数の計測出力を関連付けて予め設定された演算処理を行なう演算部を備え、該演算部の演算処理結果に基づいて前記対象空間の環境要素を調整する１以上の調整手段を制御するものである。
【００３７】
本発明によると、対象とする空間の環境要素を複数の計測手段でそれぞれ計測し、得られた複数の各計測出力を関連付けた演算処理の結果に基づいて調整手段を制御するので、空間内の環境要素に局所的なばらつきがあるような場合に、複数の計測手段でそれぞれ計測した複数個所の環境要素の計測値の内、例えば、最も大きな計測値、あるいは、最も小さな計測値、更には、全体の平均値に基づいて制御するといったことが可能となり、計測手段１台に対して調整手段１台を対応させて制御する必要がなく、したがって、各計測手段に個別的に対応させて調整手段を設ける必要がなく、システム構成が簡素化される。
【００３８】
（１１）一つの実施形態では、前記演算部は、演算処理として、前記複数の計測出力の値に対して平均値演算、最大値演算、最小値演算および重み付け演算の少なくともいずれか一つの演算処理を設定し、前記演算部の演算処理の種類を設定するための設定入力部を備えるようにしてもよい。
【００３９】
この実施形態によると、演算処理の種類を設定入力部に設定することにより、複数の各計測出力を、平均値、最大値、最小値、あるいは、重み付け演算によって関連付け、その演算結果に基づいて、調整手段を制御することができる。
【００４０】
（１２）好ましい実施形態では、前記環境要素が、前記対象空間の清浄度、イオン、温度、湿度、および、気圧の少なくともいずれか一つを含むものである。
【００４１】
（１３）一つの実施形態では、前記対象空間がクリーンルーム内または局所クリーンルーム内の空間である。
【００４２】
この実施形態によると、クリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内の清浄度を、例えば、複数個所に設置した複数のパーティクル計測装置でそれぞれ計測し、その複数の各計測出力を関連付けてファンフィルタユニットなどの調整手段を制御してクリーンルーム内あるいは局所クリーンルーム内の清浄度を調整することができる。しかも、パーティクル計測装置に個別的に対応させてファンフィルタユニットなどを設置する必要がない。
【００４３】
（１４）他の実施形態では、１以上の前記調整手段と１以上の前記計測手段とをそれぞれ対応付ける組が設定され、共通する組として設定された前記調整手段および前記計測手段について、前記演算処理を行ない、当該演算処理結果に基づいて前記１以上の調整手段を制御するようにしてもよい。
【００４４】
この実施形態によると、組毎に、計測手段の計測出力を関連付けて調整手段をそれぞれ制御できるので、例えば、同一の対象空間の環境要素を、複数組の計測手段および調整手段を用いて高精度に制御したり、あるいは、多数の対象空間の環境要素を、複数組の各組毎の計測手段および調整手段を用いて個別に制御するといったことが可能になる。
【００４５】
（１５）好ましい実施形態では、前記計測手段を、前記対象空間内のパーティクルを計測するパーティクル計測装置または静電気を計測する静電気計測装置としてもよい。
【００４６】
この実施形態によると、対象空間のパーティクルや静電気を計測して環境要素としての清浄度やイオンを制御することができる。
【００４７】
（１６）他の実施形態では、前記調整手段が、前記対象空間に清浄な空気を供給するファンフィルタユニットとしてもよい。
【００４８】
この実施形態によると、ファンフィルタユニットを制御して対象空間の清浄度を調整することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によると、対象とする空間の環境要素を複数の計測手段でそれぞれ計測し、得られた複数の各計測出力を、予め設定された演算処理によって容易に関連付けて調整手段を制御するので、空間内の環境要素に局所的なばらつきがあるような場合に、複数の計測手段でそれぞれ計測した複数個所の環境要素の計測値の内、例えば、最も大きな計測値、あるいは、最も小さな計測値、更には、全体の平均値に基づいて制御するといったことが可能となり、各計測手段に個別的に対応させて調整手段を設ける必要がなく、システム構成が簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５１】
（実施形態１）
図１は、本発明の一つの実施形態に係るクリーンルームシステムの概略構成図である。
【００５２】
このクリーンルームシステムでは、図示しない空気調和装置によって清浄な空気が供給されるクリーンルーム１内の２箇所に第１，第２の局所クリーンルーム２，３が設置されている。
【００５３】
各局所クリーンルーム２，３は、その周囲を仕切り板によってそれぞれ囲まれ、各上部仕切り板には、ファンおよびフィルタを内蔵したファンフィルタユニットである第１，第２のファンユニット４，５がそれぞれ設置され、各局所クリーンルーム２，３内に上方から清浄な空気をそれぞれ供給するように構成されている。
【００５４】
この実施形態の環境制御システムとしてのクリーンルームシステムは、各局所クリーンルーム２，３内の空間の環境要素である清浄度を制御するものであり、各局所クリーンルーム２，３内のパーティクルをそれぞれ計測する４台の第１〜第４のパーティクルセンサ６〜９と、これらパーティクルセンサ６〜９からの計測出力である計測データおよび後述の各種設定に基づいて、上述の各ファンユニット４，５を制御する環境制御装置としての制御ユニット１０とを備えている。
【００５５】
制御ユニット１０とパーティクルセンサ６〜９の各アンプユニット６ｂ〜９ｂとは、隣接状態で順次接続され、各アンプユニット６ｂ〜９ｂの計測データが、矢符Ａで示すように制御ユニット１０側へ後述のようにして転送される。
【００５６】
制御ユニット１０には、パソコン１１を接続することが可能であり、パソコン１１で各パーティクルセンサ６〜９による計測データを制御ユニット１０を介して収集して解析したり、パソコン１１から制御ユニット１０に対して種々の設定を行なうことができる。
【００５７】
この実施形態では、制御ユニット１０は、第１，第２のパーティクルセンサ６，７の計測データを関連付けて第１のファンユニット４を制御する一方、第３，第４のパーティクルセンサ８，９の計測データを関連付けて第２のファンユニット５を制御するものである。
【００５８】
第１，第２のパーティクルセンサ６，７の両計測データの関連付け、あるいは、第３，第４のパーティクルセンサ８，９の両計測データの関連付けは、設定に応じて行なわれ、例えば、両計測データの平均値、両計測データの最大値、両計測データの最小値、あるいは、両計測データの重み付け値などとして関連付けを行なうことができる。制御ユニット１０は、両計測データを関連付けた値を制御用の計測値とし、この制御用の計測値に基づいて、対応するファンユニット４，５をそれぞれ制御する。
【００５９】
また、複数のパーティクルセンサ６〜９と複数のファンユニット４，５とを対応させて制御するために、この実施形態では、パーティクルセンサ６〜９のチャンネルＣＨの番号と、ファンユニット４，５のチャンネルＣＨの番号とを対応させた複数の組を設定するようにしている。
【００６０】
ここで、パーティクルセンサ６〜９は、上述の矢符Ａで示される計測データの転送方向の最も上流側のパーティクルセンサ６が、最上位チャンネルである第１のチャンネルＣＨ１とされ、以後、各パーティクルセンサ７〜９が、第２〜第４のチャンネルＣＨ２〜４とされる。このチャンネルＣＨの認識は、起動時に、後述のようにして行なわれる。
【００６１】
また、ファンユニット４，５のチャンネルＣＨの設定は、ファンユニット４，５に対して直接設定操作することにより行われる。
【００６２】
この例では、第１，第２のチャンネルＣＨ１，２に対応する第１，第２のパーティクルセンサ６，７と、第１のチャンネルＣＨ１に対応する第１のファンユニット４とによって第１の組が構成され、第３，第４のチャンネルＣＨ３，４に対応する第３，第４のパーティクルセンサ８，９と、第２のチャンネルＣＨ２に対応する第２のファンユニット５によって第２の組が構成される。
【００６３】
各パーティクルセンサ６〜９は、各局所クリーンルーム２，３内の空気を吸引してパーティクルを検出するヘッドユニット６ａ〜９ａと、ヘッドユニット６ａ〜９ａの出力を計測処理して制御ユニット１０に転送するアンプユニット６ｂ〜９ｂとを備え、ヘッドユニット６ａ〜９ａの空気の吸引口には、図１に示すように吸引用チューブ１２の一端が接続され、該吸引用チューブ１２の他端は、各局所クリーンルーム２，３内の所要の計測箇所に設置される。なお、吸引用チューブ１２を用いることなく、ヘッドユニット６ａ〜９ａを計測箇所に設置してパーティクルを計測してもよいのは勿論である。
【００６４】
制御ユニット１０は、設定に応じて、パーティクルセンサ６〜９の計測データを後述のように関連付けてファンユニット４，５の制御を行なうものである。
【００６５】
パーティクルセンサ６〜９のヘッドユニット６ａ〜９ａは、図２の斜視図に示すように、アンプユニット６ｂ〜９ｂに接続するための丸型のコネクタ１３を有するケーブル１４がケース１５から引き出され、このケース１５には、計測箇所の空気を吸引するための吸引口１６が設けられる。また、ケース１５の上面には、複数の表示灯１７が設けられる。
【００６６】
一方、アンプユニット６ｂ〜９ｂは、図３の斜視図に示すように、直方体状のケース１８と、該ケース１８の上面を覆う開閉可能な透明なカバー１９とを備え、ケース１８の前面側からはヘッドユニット６ａ〜９ａを接続するための丸型のコネクタ２０を有するケーブル２１が引き出される一方、後面側からは当該アンプユニット６ｂ〜９ｂに電源を供給する電源線および外部入出力線等を含むケーブル２２が引き出される。
【００６７】
アンプユニット６ｂ〜９ｂの両側面には、スライド蓋２３が設けられており、このスライド蓋２３を開くとコネクタが露出し、このコネクタによって、他のアンプユニットや制御ユニット１０を隣接状態で接続できるように構成されている。
【００６８】
制御ユニット１０は、図４に示すように、アンプユニット６ｂ〜９ｂと同様の形状のケース２４を備え、このケース２４の前面からはケーブル２５が引き出され、このケーブル２５の先端にはパソコン１１に接続するための図示しないＲＳ-２３２ＣコネクタやＵＳＢコネクタが取り付けられている。また、制御ニット１０の後面からはファンユニット４，５と通信するためのケーブル２６が引き出されている。このケーブル２６には、通信線、電源線などが含まれている。
【００６９】
制御ユニット１０の上面には開閉可能な透明なカバー２７が設けられている。また、このカバー２７の下には、図５に示すように、当該制御ユニット１０における各種の設定操作や動作表示などを行うための操作部２８および表示部２９が設けられている。
【００７０】
表示部２９は、７セグメント５桁のメイン表示部３０と、同じく７セグメント５桁のサブ表示部３１とを備える。操作部２８は、設定項目切替や桁上げ用の左方向キー３２と、数値を上げるアップキー３３と、設定項目切替や桁下げ用の右方向キー３４と、数値を下げるダウンキー３５と、モードを切り替えるモード切替スイッチ３６と、操作を確定させる確定キー３７とを備えている。
【００７１】
これらのキー３２〜３５，３７およびモード切替スイッチ３６を適宜操作しつつ、メイン表示部３０およびサブ表示部３１に計測値や設定項目などを表示させることによって、設定処理の選択や設定データの選択さらには各種の操作指令を与えることができる。
【００７２】
ファンユニット４，５は、図６に示すように、下部ケース３８と上部ケース３９とにより方形箱状に構成され、上部ケース３９は、その上面側にエア吸込口４０を備え、また、その側面に、電源やケーブル接続用の複数のコネクタ部４１を備えており、下部ケース３８は、その下面に、網状のエア吹出口を備えている。このファンユニット４，５は、その内部に、除塵フィルタおよびＨＥＰＡフィルタ等の各種フィルタと、モータで回転駆動されるファンとを備えている。
【００７３】
図７は、パーティクルセンサ６〜９のアンプユニット６ｂ〜９ｂのブロック図であり、上述の図３に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００７４】
アンプユニット６ｂ〜９ｂは、ＣＰＵ４２と、他のアンプユニットまたは制御ユニット１０と接続するための連結用コネクタ（左側）４３と、他のアンプユニットと接続するための連結用コネクタ（右側）４４と、ヘッド接続用コネクタ２０を介して接続されるパーティクルセンサ６〜９のヘッドユニット６ａ〜９ａの電源供給や表示灯１７の制御などを行なうヘッド制御回路４５と、ヘッドユニット６ａ〜９ａからの検出出力を処理する検波回路４６と、制御ユニット１０と同様の操作部５８および表示部５９と、設定内容等を格納するＥＥＰＲＯＭ４７とを備えている。
【００７５】
更に、アンプユニット６ｂ〜９ｂは、計測データなどを外部入出力線２２を介してＰＬＣなどの外部機器に出力するための外部出力回路４８と、外部入出力線２２を介して到来する各種の指令を、ＣＰＵ４２へ入力するための外部入力回路４９と、当該アンプユニット６ｂ〜９ｂを、制御ユニット１０を介することなく、ファンユニット４，５に接続して直接通信を行うための通信入出力回路５０と、電源回路５１とを備えている。
【００７６】
ＣＰＵ４２は、制御ユニット１０から全アンプユニット６ｂ〜９ｂに対する通信コマンドの送信ラインＬ１および全アンプユニット６ｂ〜９ｂから制御ユニット１０に対する通信レスポンスの返信ラインＬ２に接続される。
【００７７】
また、ＣＰＵ４２は、上位のＣＨ（１ＣＨ）側のアンプユニットから下位側の制御ユニット１０へ計測データをシリアル伝送するための伝送ラインＬ３を介して制御ユニット１０へ計測データを、後述のように伝送する。
【００７８】
更に、ＣＰＵ４２は、下位側の制御ユニット１０から上位側のアンプユニットに対するハンドシェイク信号の伝送ラインＬ４に接続されるとともに、計測タイミングの同期信号になるサンプルホールド信号の伝送ラインＬ５に接続される。ハンドシェイク信号およびサンプルホールド信号は、起動時におけるＣＨ認識にも用いられる。
【００７９】
制御ユニット１０は、図８のブロック図に示すように、ＣＰＵ５２と、ファンユニット４，５と無線通信を行う場合の無線ユニットを接続するための連結用コネクタ（左側）５３、無線通信用の通信入出力回路５４と、パーティクルセンサ６〜９のアンプユニット６ｂ〜９ｂを接続するための連結用コネクタ（右側）５５と、パソコン通使用コネクタ５６を介して接続されるパソコンとの通信用のパソコン通信用回路５７と、上述の操作部２８および表示部２９と、設定内容等を格納するＥＥＰＲＯＭ６０と、外部入出力線２６を介してファンユニット４，５と通信を行うための通信入出力回路６１と、電源回路６２とを備えている。
【００８０】
ＣＰＵ５２は、アンプユニット６ｂ〜９ｂと同様の送信ラインＬ１、返信ラインＬ２、伝送ラインＬ３〜Ｌ５に接続される。
【００８１】
ファンユニット４，５は、図９のブロック図に示すように、制御ユニット１０あるいは制御ユニット１０の近い側のファンユニットに接続するための第１の通信接続用コネクタ６４と、制御ユニット１０から当該ファンユニットよりも遠い側のファンユニットを接続するための第２の通信接続用コネクタ６５と、ＣＰＵ６３と、第１または第２の通信接続用コネクタ６４，６５を介して制御ユニット１０あるいは隣接のファンユニットとの間で通信するための通信入出力回路６６と、ファン６７を制御するファン制御回路６８と、外部入出力線６９を介してＰＬＣなどの外部機器に出力するための外部出力回路７０と、外部入出力線６９を介して与えられる電源入力あるいはＡＣアダプタ７１からの交流電源に基づき電圧を各部に供給する電源回路７２と、操作部７３および表示部７４と、設定内容等を格納するＥＥＰＲＯＭ７５と、イオナイザ接続用のイオナイザ接続用コネクタ７６とを備えている。
【００８２】
この実施形態では、複数のパーティクルセンサ６〜９の各計測データを関連付けて制御するとともに、パーティクルセンサ６〜９とファンユニット４，５とを対応させるための設定を行う必要があり、この設定は、制御ユニット１０の上述の操作部２８を操作して行なうこともできるし、パソコン１１から設定することもできる。
【００８３】
図１０〜図１２は、パソコン１１から制御ユニット１０に対して設定する場合の設定操作画面を示す図である。
【００８４】
先ず、図１０に示されるメイン画面から制御ユニット１０を示すＩＦＵ（インターフェイスユニット）をクリックしてＩＦＵの設定画面を開く。
【００８５】
次に、図１１に示されるシステム設定画面において、制御ユニット１０に接続されているファンユニットを示すＡＣＵ（エアークリーンユニット）のチャンネル番号を認識させるために、該当するチャンネル番号、例えば、第１，第２のチャンネル１ＣＨ，２ＣＨをクリックして設定する。
【００８６】
更に、図１２に示される構成設定の画面において、先ず、設定するエリアを選択する。図１の例では、例えば、第１の局所クリーンルーム２がエリア１として、第２の局所クリーンルーム３がエリア２として選択される。
【００８７】
次に、選択したエリア、例えば、エリア１について、計測に用いるパーティクルセンサを示すＡＰＳ（エアーパーティクルセンサ）として、例えば、第１，第２のチャンネル１ＣＨ，２ＣＨのパーティクルセンサ（ＡＰＳ  １ＣＨ，ＡＰＳ  ２ＣＨ）をクリックして設定する。
【００８８】
次に、設定した複数のチャンネルのパーティクルセンサの計測データの関連付けのための演算の種類、例えば、最大値（ＭＡＸ）演算、最小値（ＭＩＮ）演算、あるいは、平均値（ＡＶＥ）演算のいずれか、例えば、最大値演算を選択して設定する。
【００８９】
更に、選択したエリアの清浄度の目標情報として、目標クラスを、例えば、クラス１，１０，１００，１０００，１００００から選択し、例えば、クラス１を選択して設定する。
【００９０】
更に、選択したエリアの清浄度を調整するファンユニットを示すＡＣＵとして、例えば、第１のチャンネルのファンユニット（ＡＣＵ  １ＣＨ）をクリックして設定する。
【００９１】
以上のようにして、各エリア毎に、計測に用いるパーティクルセンサおよびファンユニットの組が設定されるとともに、複数のパーティクルセンサの計測データの関連付けのための演算の種類および制御の目標値である目標クラスが設定される。
【００９２】
なお、かかる設定は、上述の制御ユニット１０の表示部２９の表示を見ながら操作部２８を操作して行なうこともできる。
【００９３】
次に、パーティクルセンサ６〜９によるパーティクルの計測動作について説明する。
【００９４】
この実施形態では、先ず、起動時にチャンネルＣＨの認識処理を次のようにして行なう。
【００９５】
図１３は、このチャンネルＣＨの認識処理の動作説明に供するフローチャートであり、図１４は、アンプユニット６ｂ〜８ｂの要部のブロック図であり、図７に対応する部分には、同一の参照符号を付しており、Ｌ３は計測データの伝送ライン、Ｌ４．Ｌ５はハンドシェイク信号の伝送ラインである。なお、この図１４では、３台のアンプユニット６ｂ〜８ｂのみを図示しているが、アンプユニット９ｂも同様である。
【００９６】
起動処理を開始し、各アンプユニット６ｂ〜９ｂのＣＰＵ４２は、二つのハンドシェイク出力ＨＳＯ１，ＨＳＯ２をローレベルとし、二つのハンドシェイク入力ＨＳＩ１，ＨＳＩ２の状態を監視する（ステップｎ１）。
【００９７】
次に、上位側、すなわち、計測データの転送方向の上流側（図１４では右側）のハンドシェイク入力ＨＳＩ１がローレベルであるか否かを判断し（ステップｎ２）、ローレベルでないときには、上位のチャンネルＣＨが存在しないことになるので、自身が第１のチャンネル１ＣＨと認識し（ステップｎ３）、上位側から下位側へ転送されるフローデータ出力Ｆｏｕｔから第１のチャンネル１ＣＨを示す通信信号を送信する（ステップｎ４）。
【００９８】
ステップｎ２において、ハンドシェイク入力ＨＳＩ１がローレベルであるときには、上位のチャンネルＣＨが存在し、自身は第２のチャンネル２ＣＨ以降であると認識し（ステップｎ５）、上位のチャンネルＣＨのアンプユニットからフローデータ入力Ｆｉｎが与えられるまで待機する（ステップｎ７）。
【００９９】
なお、下流側に対応するハンドシェイク入力ＨＳＩ２がローレベルであれば、下位のＣＨが存在することが分かるが、下位のＣＨの存在の有無で起動処理を変える必要はない。
次に、フローデータ入力Ｆｉｎで上位のチャンネルＣＨのアンプユニットからの通信信号を受信したか否か判断し（ステップｎ８）、受信したときには、受信したチャンネルＣＨ番号に、１を加えたチャンネル番号を、自身のチャンネルＣＨ番号であると認識し（ステップｎ９）、フローデータ出力Ｆｏｕｔから自身のチャンネルＣＨを示す通信信号を送信して終了する（ステップｎ１０）。
【０１００】
以上の起動処理によって、各アンプユニット６ｂ〜９ｂは、自らが何チャンネルＣＨであるかを認識することができる。
【０１０１】
また、最も下位側に接続される制御ユニット１０も同様の処理によって、上位側に何チャンネルＣＨのアンプユニット６ｂ〜９ｂが接続されているかを認識することができる。
【０１０２】
この実施形態では、ファンユニット４，５に対して直接チャンネル番号の設定操作を行ない、制御ユニット１０に対してもファンユニット４，５のチャンネル番号の認識操作を直接あるいはパソコン１１を介して行なう。
【０１０３】
これによって、各パーティクルセンサ６〜９の各アンプユニット６ｂ〜９ｂと各ファンユニット４，５とが対応づけられた組が構成されることになる。
【０１０４】
なお、制御ユニット１０の操作部２８を操作して各チャンネルＣＨのパーティクルセンサ６〜９を指定することにより、指定されたチャンネルＣＨのパーティクルセンサ６〜９の表示灯１７を点滅させることができ、また、各チャンネルのファンユニット４，５を指定することにより、指定されたファンユニット４，５の表示部を点滅させることができ、これによって、各チャンネルのパーティクルセンサ６〜９やファンユニット４，５の設置位置や対応関係を容易に確認することができる。
【０１０５】
次に、パーティクルセンサ６〜９によるパーティクルの計測処理の動作を、図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【０１０６】
パーティクルセンサ６〜９のアンプユニット６ｂ〜９ｂの各ＣＰＵ４２は、一定の第１周期に亘って検波回路４６からの入力を監視し（ステップｎ２０）、正常なパルスであるか否かを判断し（ステップｎ２１）、正常なパルスであるときには、カウント数に１を加算し（ステップｎ２２）、前記第１周期よりも長い一定の第２周期が経過したか否か判断し（ステップｎ２３）、第２周期が経過したときには、計測結果を集計して表示処理を行なう（ステップｎ２４）。ステップｎ２１において、正常なパルスでないと判断したときには、そのパルス信号を無視してステップｎ２０に戻る（ステップｎ２５）。
【０１０７】
また、各パーティクルセンサ６〜９は、計測結果を、図１６および図１７のフローチャートに示す手順で制御ユニット１０に転送する。
図１６は、最上位である第１のチャンネルＣＨ１のアンプユニット６ｂの場合の処理を示し、図１７は、第２のチャンネルＣＨ２以降のアンプユニット７ｂ〜９ｂの場合の処理を示している。
【０１０８】
また、図１８は、上述の図１４に対応する図であり、アンプユニット６ｂ〜８ｂおよび転送されるフローデータ（計測データ）の例を示している。なお、図１８のフローデータの「Ｄ」は、ダミーデータであることを示し、「１」〜「３」は、第１〜第３のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ３の各アンプユニット６ｂ〜８ｂの各計測データであることを示している。
【０１０９】
最上位の第１のチャンネルＣＨ１のアンプユニット６ｂは、図１６に示すように、フローデータ出力Ｆｏｕｔの送信タイミングであるか否かを判断し（ステップｎ３０）、送信タイミングであるときには、自チャンネルＣＨの送信タイミングであるか否かを判断し（ステップｎ３１）、自チャンネルＣＨの送信タイミングであるときには、計測データをセットしてフローデータ出力Ｆｏｕｔを送信する（ステップｎ３２，ｎ３３）。
【０１１０】
また、ステップｎ３１において、自チャンネルＣＨの送信タイミングでないときには、ダミーデータＤをセットして送信する（ステップｎ３４，ｎ３３）。
【０１１１】
２ＣＨ以降のアンプユニット７ｂ〜９ｂは、図１７に示すように、フローデータ入力Ｆｉｎで上位側のアンプユニットからのフローデータを受信したか否かを判断し（ステップｎ４０）、受信したときには、自チャンネルＣＨの送信タイミングであるか否かを判断し（ステップｎ４１）、自チャンネルＣＨの送信タイミングであるときには、計測データをセットしてフローデータ出力Ｆｏｕｔを送信する（ステップｎ４２，ｎ４３）。
【０１１２】
また、ステップｎ４１において、自チャンネルＣＨの送信タイミングでないときには、受信したデータをそのままセットして下位側に送信する（ステップｎ４４，ｎ４５）。
以上のようにして、図１８に示すように、上位側のアンプユニットから順にダミーデータＤが実際の各チャンネルの計測データ「２」，「３」に置き換えられて下位側の制御ユニット１０へ転送される。
【０１１３】
図１９は、以上のようにして各アンプユニット６ｂ〜９ｂから計測データが転送された制御ユニット１０の動作説明に供するフローチャートであり、図２０〜図２２は、各チャンネルＣＨの計測結果、各エリア毎の設定内容、各エリアの制御用の演算結果および制御風量値の一例をそれぞれ示したものである。
【０１１４】
先ず、計測を開始すると、アンプユニット６ｂ〜９ｂから転送される計測データを取得し、各チャンネルに対応する計測結果テーブルに計測結果を格納し（ステップｎ５０）、一定時間が経過したか否かを判断し（ステップｎ５１）、一定時間が経過するまでは、計測結果テーブルの各チャンネルに対応する計測結果を更新し、例えば、図２０に示す計測結果が得られる。この図２０では、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の各パーティクルセンサ（ＡＰＳ）６〜９の計測値が、３５００，２０００，２５００，３１００である例を示している。
【０１１５】
一定時間が経過したときには、この計測結果テーブルの計測データおよび設定に基づいて、各エリア、この実施形態では、各局所クリーンルーム２，３毎に、計測結果テーブルの計測データを演算処理によって関連付けた制御用の計測結果を算出する（ステップｎ５２）。
【０１１６】
この例では、図２１（ａ）に示すように、エリア１は、第１のチャンネルＣＨ１および第２のチャンネルＣＨ２のパーティクルセンサ（ＡＰＳ）が有効なセンサとして設定されており、図２１（ｂ）に示すように、エリア２は、第３のチャンネルＣＨ３および第４のチャンネルＣＨ４のパーティクルセンサ（ＡＰＳ）が有効なセンサとして設定されている。また、計測データを関連付ける演算処理の種類として、エリア１は、最大値（ＭＡＸ）演算が、エリア２は、平均値（ＡＶＥ）演算が設定されている。また、エリア１は、第１のチャンネルＣＨ１のファンユニットが有効なユニットとして設定され、エリア２は、第２のチャンネルＣＨ２のファンユニットが有効なユニットとして設定されている。更に、目標レベルとして、両エリア１，２ともクラス１０００が設定されている。
【０１１７】
この例では、演算処理後の制御用の計測結果として、エリア１については、図２０に示す第１のチャンネルＣＨ１および第２のチャンネルＣＨ２のパーティクルセンサの計測結果の大きい方の値である３５００が図２２に示すように算出され、エリア２については、図２０に示す第３のチャンネルＣＨ３および第４のチャンネルＣＨ４のパーティクルセンサの計測結果の平均値である２８００が図２２に示すように算出される。
【０１１８】
次に、演算処理によって算出された制御用の計測結果と目標レベルとから各エリアの制御風量値を算出する（ステップｎ５３）。
【０１１９】
この例では、エリア１については、図２２に示す制御用計測結果３５００と図２１（ａ）の目標レベル１０００とから制御風量値３が算出され、エリア２については、図２２に示す制御用計測結果２８００と図２１（ｂ）の目標レベル１０００とから制御風量値２が算出される。
【０１２０】
この算出された制御風量値を、通信でファンユニット４，５に送信してステップｎ５０に戻る（ステップｎ５４）。
【０１２１】
各ファンユニット４，５は、制御ユニット１０からの各制御風量値３，２にそれぞれ制御風量を調整するものである。
【０１２２】
（実施形態２）
上述の実施形態では、パーティクルセンサ６〜９のみを用いてファンユニット４，５を制御したけれど、本発明の他の実施形態として、異なる種類の計測装置を組み合わせて制御してもよい。
【０１２３】
図２３は、第１の局所クリーンルーム２のパーティクルをパーティクルセンサ６で計測するとともに、静電気を静電気センサ８０で計測し、各センサ６，８０の計測出力に基づく各制御量を関連付けてファンユニット４を制御するものであり、ファンユニット４の下部には、イオナイザ８１が設置されている。
【０１２４】
静電気センサ８０は、ヘッドユニット８０ａとアンプユニット８０ｂとを備え、アンプユニット８０ｂの構成は、ヘッドユニット８０ａに対する発振制御を行なうとともに、ヘッドユニット８０ａからの静電気量に対応するＤＣ電圧を取り込んで処理する以外は、基本的にパーティクルセンサ６のアンプユニット６ｂと同様の構成であり、上述の実施形態と同様にして計測データの転送等を行なう。
【０１２５】
図２４は、各センサ６，８０から計測データが転送された制御ユニット１０−１の動作説明に供するフローチャートであり、図２５〜図２８は、各チャンネルＣＨの計測結果、各エリア毎の設定内容、各エリアの制御用の演算結果および制御風量値、最終的な制御風量値の一例を示したものである。
【０１２６】
この実施形態では、異種のセンサであるパーティクルセンサ６および静電気センサ８０によってそれぞれ計測を行なうので、各計測データを直接関連付けるのではなく、各計測データに基づいてそれぞれ算出される各制御風量値を関連付けて制御するものであり、具体的には、各制御風量値の内、大きい方の風量値を最終的な制御風量値としてファンユニット４を制御するものである。
【０１２７】
すなわち、図２４に示すように、先ず、計測を開始すると、パーティクルセンサ６のアンプユニット６ｂおよび静電気センサ８０のアンプユニット８０ｂから転送される計測データを取得し、各チャンネルに対応する計測結果テーブルに計測結果を格納し（ステップｎ６０）、一定時間が経過したか否かを判断し（ステップｎ６１）、一定時間が経過するまでは、計測結果テーブルの各チャンネルに対応する計測結果を更新し、例えば、図２５に示す計測結果が得られる。この図２５では、第１のチャンネルＣＨ１のパーティクルセンサ６の計測値が２０００、第２のチャンネルＣＨ２の静電気センサ８０の計測値が２．５２である例を示している。
【０１２８】
一定時間が経過したときには、計測結果テーブルの計測データおよび設定に基づいて、各エリア毎に、制御用の計測結果を算出する（ステップｎ６２）。
【０１２９】
この例では、図２６（ａ）に示すように、共通のエリア１について、清浄度を制御するチャンネルとして第１のチャンネルＣＨ１が有効なチャンネルとして設定され、静電気を制御するチャンネルとして第２のチャンネルＣＨ２が有効なチャンネルとして設定され、また、静電気および清浄度は、それぞれ１個のセンサで計測するので、演算の種類の設定は意味はないが、例えば、最大値（ＭＡＸ）演算が設定されている。また、共通のエリア１について、第１のチャンネルＣＨ１のファンユニットが有効なユニットとして設定されている。更に、目標レベルとして、エリア１の清浄度についてはクラス１０００が、静電気については１．０が、それぞれ設定されている。
【０１３０】
計測結果テーブルの計測結果と設定されている目標レベルとに基づいて、各エリア毎の制御風量値を算出する（ステップｎ６３）。
【０１３１】
この例では、エリア１の静電気および清浄度について、図２７に示すように、それぞれ制御風量値２および制御風量値３が算出される。
【０１３２】
この実施形態では、この算出された両制御風量値を関連付けて、この例では、図２８に示すように、大きい風量値である制御風量値３を選択し、通信でファンユニット４に送信してステップｎ６０に戻る（ステップｎ６４）。
【０１３３】
ファンユニット４は、制御ユニット１０からの制御風量値３に制御風量を調整するものである。
【０１３４】
なお、他の実施形態として、静電気センサ８０の計測データに基づいて、イオナイザ８１を制御するようにしてもよい。
【０１３５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、制御ユニットとファンユニットとを有線で接続したけれども、他の実施形態として、制御ユニットおよびファンユニットに無線ユニットをそれぞれ追加し、無線で接続してもよい。
【０１３６】
上述の各実施形態では、局所クリーンルームを単一のファンユニットによって調整したけれども、複数のファンユニットで調整してもよい。
また、パーティクルセンサ、ファンユニット、静電気センサの数やその組み合わせは、任意である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の一つの実施形態に係るクリーンルームシステムの概略構成図である。
【図２】パーティクルセンサのヘッドユニットの斜視図である。
【図３】パーティクルセンサのアンプユニットの斜視図である。
【図４】制御ユニットの斜視図である。
【図５】制御ユニットの操作部および表示部を示す図である。
【図６】ファンユニットの斜視図である。
【図７】パーティクルセンのアンプユニットのブロック図である。
【図８】制御ユニットのブロック図である。
【図９】ファンユニットのブロック図である。
【図１０】パソコンの設定操作画面を示す図である。
【図１１】パソコンの設定操作画面を示す図である。
【図１２】パソコンの設定操作画面を示す図である。
【図１３】起動時のチャンネル認識処理の動作説明に供するフローチャートである。
【図１４】アンプユニットの要部のブロック図である。
【図１５】パーティクルの計測処理の動作説明に供するフローチャートである。
【図１６】アンプユニットの計測データの転送処理の動作説明に供するフローチャートである。
【図１７】アンプユニットの計測データの転送処理の動作説明に供するフローチャートである。
【図１８】アンプユニットおよび転送データを示す図である。
【図１９】制御ユニットの動作説明に供するフローチャートである。
【図２０】各チャンネルの計測結果の一例を示す図である。
【図２１】各エリアの設定内容を示す図である。
【図２２】各エリアの制御用の計測結果および制御風量値を示す図である。
【図２３】本発明の他の実施形態の概略構成図である。
【図２４】図２３の制御ユニットの動作説明に供するフローチャートである。
【図２５】各チャンネルの計測結果の一例を示す図である。
【図２６】エリアの設定内容を示す図である。
【図２７】エリアの制御用の計測結果と制御風量値を示す図である。
【図２８】制御風量値を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１               クリーンルーム
２，３           局所クリーンルーム
４，５           ファンユニット
６〜９           パーティクルセンサ
１０             制御ユニット
１１             パソコン
８０             静電気センサ
８１             イオナイザ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2007327724.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2007327724.tif 000028
【図２８】
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【図１０】
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