JP2011242079A - ファンフィルタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ガス状汚染物質濃度に合わせてファンモータを回転制御して、ガス状汚染物質を所定の濃度以下に抑えるファンフィルタユニットを提供する。
【解決手段】ファン２、モータ３からなるファンユニット４を箱形状のチャンバー５に内蔵し、ファンユニット４の吹出側となる下方にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタ６を配設し、本体１はファンユニット４を制御する本体制御部７を有している。本体制御部７はケミカルフィルタ６の下流側に設けたケミカルセンサー８から入力されたガス状汚染物質濃度を検出する濃度検出手段９と検出された検出濃度を受け、ファンユニット４を回転数制御する制御手段１０を有し、検出濃度に合わせてファンユニット４を回転制御することでケミカルフィルタ６の通過風速を低下させ、吹出側のガス状汚染物質濃度をケミカルセンサー８の検出限界以下に抑えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、クリーンルーム、クリーンブース、クリーンベンチ或いは半導体製造装置内のような清浄空間の汚染防止、すなわち、イオン状物質、揮発性有機物等の汚染物質除去に使用されるファンフィルタユニットに関する。

従来のケミカルフィルタの破過を検知する装置は、ファンフィルタユニットとは別に設ける構成としている。

特開平１１−７６７４３号公報

このようなファンフィルタユニットとは別にケミカルフィルタの破過を検知する装置を設ける構成では、半導体製造装置内のような清浄局所空間において、ファンフィルタユニットとは別に設置場所を必要とし、また破過を検知する装置にも高価なケミカルフィルタが必要とする課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、安価で簡単な手段により、破過するまでの期間を延ばすことができるファンフィルタユニットを提供することを目的とする。

本発明のファンフィルタユニットは上記目的を達成するために、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモータからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの下流側にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタを配設し、前記ケミカルフィルタの下流側にガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出濃度を入力して前記ファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものである。

本発明によれば、ガス状汚染物質濃度に合わせファンモータを回転制御することでガス状汚染物質がない空間を得ることができるという効果のあるファンフィルタユニットを得られる。

本発明の実施の形態１の概略構成図 同実施の形態１のブロック回路図 同実施の形態２のブロック回路図 同実施の形態３のブロック回路図 同実施の形態４のブロック回路図

本発明の請求項１記載の発明は、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモータからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの下流側にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタを配設し、前記ケミカルフィルタの下流側にガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出濃度を入力して前記ファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものであり、ガス状汚染物質濃度に合わせファンモータを回転制御することで、ガス状汚染物質を所定の濃度以下に抑えた空間を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項２記載の発明は、ケミカルフィルタの上流側と下流側ともにガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された上流濃度と下流濃度を入力してファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものであり、上流のガス状汚染物質濃度を監視し、下流のガス状汚染物質濃度に合わせファンモータを回転制御することで、上流濃度が低い場合に無駄にケミカルフィルタを劣化させないという作用を有する。

本発明の請求項３記載の発明は、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモータからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの下流側にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタをケミカル成分毎に多段層に配設し、前記ケミカルフィルタの各段の下流側にガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出濃度を入力して前記ファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものであり、各段のケミカル成分毎のガス状汚染物質濃度に合わせファンモータを回転制御することで、ガス状汚染物質を所定の濃度以下に抑えた空間を得ることができるという作用を有する。

本発明の請求項４記載の発明は、多段層であるケミカルフィルタの各段の上流側と下流側ともにガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された上流濃度と下流濃度を入力してファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものであり、上流のガス状汚染物質濃度を監視し、各段下流のケミカル成分毎のガス状汚染物質濃度に合わせファンモータを回転制御することで、上流濃度が低い場合に無駄にケミカルフィルタを劣化させないという作用を有する。

本発明の請求項５記載の発明は、検出手段により検出された濃度により回転制御されたファンモータの回転数から、ケミカルフィルタの破過により交換時期を検知するとしたものであり、ファンモータの回転数からケミカルフィルタの破過によるケミカルフィルタの交換時期を検知できるという作用を有する。

本発明の請求項６記載の発明は、ケミカルフィルタの下流側に風速を検知する風速センサーを備え、検出手段の検出濃度を入力して、前記風速センサーにて検知された風速が最適になるよう回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うとしたものであり、ガス状汚染物質がない空間であり、清浄空間としても所定の風速となる回転数を得るという作用を有する。

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。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、本発明の第１の実施の形態によるファンフィルタユニットの本体１は、ファン２、モータ３からなるファンユニット４を箱形状のチャンバー５に内蔵している。ファンユニット４の吹出側となる下方には、ガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタ６を配設している。また、本体１はファンユニット４を制御する本体制御部７を有している。ケミカルフィルタ６の下流側には、例えばアンモニアガスを検出するアンモニアガスモニタなどのケミカルセンサー８が設けられている。本体制御部７は、このケミカルセンサー８から入力されたガス状汚染物質濃度を検出する濃度検出手段９と、検出された検出濃度を受け、ファンユニット４を回転数制御する制御手段１０を有している。

上記構成において、ケミカルセンサー８と濃度検出手段９で検出されたガス状汚染物質濃度に合わせてファンユニット４の回転制御を行う。これにより、ケミカルフィルタ６の通過風速を低下させ、通過風速に含まれるガス状汚染物質とケミカルフィルタ６が接する時間を長くすることになる。従って、吹出側のガス状汚染物質濃度をケミカルセンサー８の検出限界以下に抑えることができる。

また、ケミカルフィルタ６をケミカル成分毎に多段層に配設し、ケミカルフィルタ６の各段の下流側にあるケミカルセンサー８と濃度検出手段９とで検出された検出濃度を受け、ファンユニット４を回転制御する制御手段１０を有することにより、各段のケミカル成分毎のガス状汚染物質濃度に合わせファンユニット４を回転制御することで各ケミカル成分の全てがガス状汚染物質を検出限界以下に抑えることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図３に示すように、本発明の第２の実施の形態による、本体制御部７はケミカルフィルタ６の上流側と下流側それぞれにあるケミカルセンサー８と濃度検出手段９とで検出された検出濃度を比較し、ファンユニット４を回転数制御する制御手段１０を有している。

上記構成において、上流のガス状汚染物質濃度を監視し、下流のガス状汚染物質濃度にあわせファンユニット４を回転制御することで、ケミカルフィルタ６の通過風速を低下させ、ガス状汚染物質濃度をケミカルセンサー８の検出限界以下に抑える。さらに、上流のガス状汚染物質濃度が低下しているときは、ファンユニット４を回転制御して風速をあげ、風速を低下しすぎないことにより、ケミカルフィルタ６を無駄に劣化させないことができる。

またケミカルフィルタ６をケミカル成分毎に多段層に配設し、ケミカルフィルタ６の上流側と下流側それぞれにあるケミカルセンサー８と濃度検出手段９とで検出された検出濃度を比較し、ファンユニット４を回転制御する制御手段１０を有することにより、上流のガス状汚染物質濃度を監視し、下流のガス状汚染物質濃度にあわせファンユニット４を回転制御することで、ケミカルフィルタ６の通過風速を低下させ、各ケミカル成分全てにおいて、ガス状汚染物質濃度をケミカルセンサー８の検出限界以下に抑え、さらに上流のガス状汚染物質濃度が低下しているときは、ファンユニット４を回転制御することで、風速をあげることで、風速を低下しすぎないことにより、ケミカルフィルタ６を無駄に劣化させないことができる。

（実施の形態３）
実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図４に示すように、本発明の第３の実施の形態による本体制御部７はケミカルフィルタ６の下流側にあるケミカルセンサー８と濃度検出手段９とで検出された検出濃度を受け、ファンユニット４を回転数制御する制御手段１０を有し、回転数からケミカルフィルタ６の破過を判定する判定手段１３と表示する表示手段１２を有している。

上記構成において、ガス状汚染物質濃度に合わせファンユニット４を回転制御することでケミカルフィルタ６の通過風速を低下させ、ガス状汚染物質濃度をケミカルセンサー８の検出限界以下に抑えており、ケミカルフィルタ６の通過風速を低下させるため回転数を低下させており、回転数が停止に至ることで、ケミカルフィルタ６が破過したことを検知し表示することができる。

また、回転数の停止をケミカルフィルタ６の破過としてが、回転数は使用環境に合わせた任意の設定でもよい。

（実施の形態４）
実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図５に示すように、本発明の第３の実施の形態による本体制御部７はケミカルフィルタ６の下流側にあるケミカルセンサー８とその検出値を入力してガス濃度を算出する濃度検出手段９と、ケミカルフィルタ６の下流側にある風速センサー１４とその検出値から吹出風速を算出する風速検知手段１５を有し、検出されたガス状汚染物質濃度と検知された吹出風速を比較し、ファンユニット４を回転数制御する制御手段１０を有している。

上記構成において、ガス状汚染物質濃度が検出限界以下に抑えられるよう、ファンユニット４の回転数を低下させるとともに、検知された風速が気流の乱れを発生させにくいとされる０．２〜０．４ｍ／ｓとなるようにすることで、ガス状汚染物質が無い空間であり、清浄空間を乱さない風速とすることができる。

風路内の状況把握るセンサーを任意（希望）位置へ配置させつつ、ファンフィルタユニット下方に一体化させることにより、ばらばらなセッティングが不要となり、半導体工場、食品工場などの清浄空間を必要とし、省施工を必要とするクリーンルームや製造装置に適用できる。

１ 本体
２ ファン
３ モータ
４ ファンユニット
５ チャンバー
６ ケミカルフィルタ
７ 本体制御部
８ ケミカルセンサー
９ 濃度検出手段
１０ 制御手段
１２ 表示手段
１３ 判定手段
１４ 風速センサー
１５ 風速検知手段

Claims (6)

1. 箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモータからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの下流側にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタを配設し、前記ケミカルフィルタの下流側にガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出濃度を入力して前記ファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うファンフィルタユニット。
2. ケミカルフィルタの上流側と下流側ともにガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された上流濃度と下流濃度を入力してファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うファンフィルタユニット。
3. 箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモータからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの下流側にガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタをケミカル成分毎に多段層に配設し、前記ケミカルフィルタの各段の下流側にガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出濃度を入力して前記ファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うファンフィルタユニット。
4. 多段層であるケミカルフィルタの各段の上流側と下流側ともにガス状汚染物質濃度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された上流濃度と下流濃度を入力してファンモータの回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行うファンフィルタユニット。
5. 検出手段により検出された濃度により回転制御されたファンモータの回転数から、ケミカルフィルタの破過により交換時期を検知する請求項１から４のいずれか１項記載のファンフィルタユニット。
6. ケミカルフィルタの下流側に風速を検知する風速センサーを備え、検出手段の検出濃度を入力して、前記風速センサーにて検知された風速が最適になるよう回転制御する制御手段を備え、前記制御手段は所定のガス状汚染物質濃度となるよう回転制御を行う請求項１から４記載のいずれか１項記載のファンフィルタユニット。

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