JP6083485B1 - 制御装置、制御システム、プログラムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御する制御装置を提供する。【解決手段】ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御する制御装置であって、パーティクルカウンタにより計測された計測パーティクル数に応じた信号および温度センサにより計測された計測温度に応じた信号が入力される入力部と、計測パーティクル数に応じた第１のＦＦＵ制御量および計測温度に応じた第２のＦＦＵ制御量に基づいて、ＦＦＵの動作を制御する制御部とを備える制御装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、制御システム、プログラムおよび制御方法に関する。

従来、ファンの動作を制御する制御装置において、センサが取得した信号に基づいて、ファンの回転数を制御することが知られている（例えば、特許文献１−３参照）。
特許文献１ 特開２００３−２７９１１５号公報
特許文献２ 特開２０１０−２７１０１５号公報
特許文献３ 特開平９−２８０６２９号公報

しかしながら、従来の制御装置では、センサが取得した信号に応じて、ファンの消費電力を十分に低減することができない。

本発明の第１の態様においては、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御する制御装置であって、パーティクルカウンタにより計測された計測パーティクル数に応じた信号および温度センサにより計測された計測温度に応じた信号が入力される入力部と、計測パーティクル数に応じた第１のＦＦＵ制御量および計測温度に応じた第２のＦＦＵ制御量に基づいて、ＦＦＵの動作を制御する制御部とを備える制御装置を提供する。

制御部は、第１のＦＦＵ制御量および第２のＦＦＵ制御量のうち、大きい方のＦＦＵ制御量を選択して、ＦＦＵの動作を制御してよい。

制御装置は、計測パーティクル数に応じた信号および計測温度に応じた信号に基づいて、ＦＦＵの制御量を算出する算出部を更に備えてよい。算出部は、計測パーティクル数と予め定められた目標パーティクル数との関係に基づいて、第１のＦＦＵ制御量を算出してよい。算出部は、計測温度と予め定められた目標温度との関係に基づいて、第２のＦＦＵ制御量を算出してよい。

算出部は、計測パーティクル数が、目標パーティクル数よりも大きくなった場合に、第１のＦＦＵ制御量を大きくし、計測パーティクル数が、目標パーティクル数よりも小さくなった場合に、第１のＦＦＵ制御量を小さくしてよい。

制御部は、計測パーティクル数が、目標パーティクル数よりも大きい場合に、予め定められた第１待機時間だけ待機した後に、第１のＦＦＵ制御量で、ＦＦＵを制御してよい。制御部は、計測パーティクル数が、目標パーティクル数よりも小さい場合に、予め定められた第２待機時間だけ待機した後に、第１のＦＦＵ制御量で、ＦＦＵを制御してよい。第１待機時間は、第２待機時間よりも短くてよい。

制御部は、第１待機時間および第２待機時間と、次の第１待機時間又は次の第２待機時間との間に、入力部への信号の入力を監視するための監視期間を設けてよい。

制御部は、計測パーティクル数が予め定められた第１の閾値以下の場合に予め定められた第１回転数でＦＦＵを動作させてよい。また、制御部は、計測パーティクル数が第１の閾値を超えた場合にＦＦＵの制御運転を開始してよい。制御部は、計測パーティクル数が第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えた場合に、ＦＦＵを第１回転数よりも大きな第２回転数で動作させてよい。

制御部は、計測パーティクル数が第２の閾値を超えた場合に、監視期間を設けずに、予め定められた監視周期で計測パーティクル数を監視してよい。

算出部は、目標温度と計測温度との関係に基づいて、冷水コイルバルブのバルブ開度を算出してよい。制御部は、バルブ開度に応じて、冷水コイルバルブのバルブ開度およびＦＦＵの動作を制御してよい。

算出部は、計測温度が目標温度よりも高くなった場合に、第２のＦＦＵ制御量を大きくし、且つ、バルブ開度を大きくしてよい。算出部は、計測温度が目標温度よりも低くなった場合に、第２のＦＦＵ制御量を小さくし、且つ、バルブ開度を小さくしてよい。

制御部は、計測温度が目標温度よりも大きい場合に、予め定められた第３待機時間だけ待機した後に、第２のＦＦＵ制御量で、ＦＦＵを制御してよい。制御部は、計測温度が目標温度よりも小さい場合に、予め定められた第４待機時間だけ待機した後に、第２のＦＦＵ制御量で、ＦＦＵを制御してよい。第３待機時間は、第４待機時間よりも長くてよい。

制御部は、バルブ開度に応じて、ＦＦＵの回転数の制御運転を開始するか否かを判断してよい。

制御部は、バルブ開度が予め定められた第３の閾値を連続して超える期間が、予め定められた第５待機時間を超えた場合に、ＦＦＵの制御運転を開始してよい。

制御装置は、パーティクルカウンタおよび温度センサの故障を判定する故障判定部をさらに備えてよい。制御部は、故障判定部が故障有と判定している間、予め定められた故障時用の回転数でＦＦＵを動作させてよい。

制御部は、故障判定部が故障から復帰したと判定した場合、入力部に入力された計測パーティクル数および計測温度に基づいて、ＦＦＵの回転数を制御してよい。

入力部には、複数のパーティクルセンサにより計測された複数の計測パーティクル数に応じた信号及び温度センサにより計測された計測温度に応じた信号が入力されてよい。制御部は、複数の計測パーティクル数から算出されたＦＦＵ制御量の内、最も大きいＦＦＵ制御量を選択して、ＦＦＵを制御してよい。

制御装置は、入力部に入力された信号と、入力された信号に応じたＦＦＵの制御量を記憶する記憶部を更に備えてよい。制御部は、記憶部に記憶された情報に基づくＦＦＵの制御量で、ＦＦＵの動作を制御してよい。

制御部は、記憶部に記憶された情報に対応する信号が入力部に入力された場合に、記憶部に記憶された情報から算出された最低回転数以上で、ＦＦＵを動作させてよい。

本発明の第２の態様においては、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）と、制御装置とを備える制御システムを提供する。

本発明の第３の態様においては、コンピュータを制御装置として動作させるためのプログラムを提供する。

本発明の第４の態様においては、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御するための制御方法であって、パーティクルカウンタにより計測された計測パーティクル数に応じた信号および温度センサにより計測された計測温度に応じた信号を取得し、計測パーティクル数に応じた第１のＦＦＵ制御量および計測温度に応じた第２のＦＦＵ制御量に基づいて、ＦＦＵの動作を制御する制御方法を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

実施例１に制御システム２００の構成の一例を示す。 清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 実施例２に係る制御システム２００の構成の一例を示す。 清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時のタイムチャートの一例を示す。 温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。 実施例３に係る制御システム２００の構成の一例を示す。 制御システム２００のより詳細な構成の一例を示す。 本明細書に係る制御システム２００を用いた検証結果の一例を示す。 本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［実施例１］
図１は、実施例１に制御システム２００の構成の一例を示す。本例の制御システム２００は、制御装置１００、ＦＦＵ１１０、パーティクルカウンタ１２０および温度センサ１３０を備える。制御装置１００は、入力部１０、算出部２０および制御部３０を備える。

制御システム２００は、任意の空間の清浄度を制御する。本明細書において、清浄度は、任意の空間内に存在するパーティクル数で示される。パーティクル数が多いことを清浄度が「低い」と称し、パーティクル数が少ないことを清浄度が「高い」と称する。例えば、制御システム２００は、クリーンルーム内の清浄度を予め定められたレベル以上に保つ。本明細書に係る制御システム２００は、自動制御運転でクリーンルーム内の清浄度を保つことにより、消費電力を低減する。

ＦＦＵ１１０は、エリアの清浄度を維持するために用いられるファンフィルタユニット（ＦＦＵ：Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）である。本例のＦＦＵ１１０は、ファンおよびＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタを有する。ＦＦＵ１１０は、ＨＥＰＡフィルタによりパーティクルを除去した空気をファンで吐き出す。これにより、ＦＦＵ１１０は、清浄度の高い空気を循環させる。

パーティクルカウンタ１２０は、計測パーティクル数Ｐｍを取得する。計測パーティクル数Ｐｍは、任意のエリアのパーティクル数を示す。一例において、パーティクルカウンタ１２０は、１フィート四方の空間におけるパーティクル数を測定する。計測パーティクル数Ｐｍの測定方法は特に限られない。例えば、パーティクルカウンタ１２０は、レーザーを照射した場合の光散乱を検出することにより計測パーティクル数Ｐｍを取得する。制御システム２００には、複数のパーティクルカウンタ１２０が設けられてもよい。パーティクルカウンタ１２０は、ＦＦＵ１１０と離れた位置に設けられてよい。パーティクルカウンタ１２０は、取得した計測パーティクル数Ｐｍを制御装置１００に出力する。

温度センサ１３０は、計測温度Ｔｍを取得する。計測温度Ｔｍは、任意のエリアの温度を示す。制御システム２００には、複数の温度センサ１３０が設けられてもよい。また、温度センサ１３０は、ＦＦＵ１１０と離れて設けられてよい。温度センサ１３０は、取得した計測温度Ｔｍを制御装置１００に出力する。

入力部１０は、計測パーティクル数Ｐｍに応じた入力信号Ｓｉｎおよび計測温度Ｔｍに応じた入力信号Ｓｉｎが入力される。ここで、計測パーティクル数Ｐｍに応じた入力信号Ｓｉｎおよび計測温度Ｔｍに応じた入力信号Ｓｉｎとは、計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍのいずれかに少なくとも基づく信号であれば、計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍに限られないことを示す。例えば、計測温度Ｔｍに応じた入力信号Ｓｉｎは、制御システム２００が制御するエリアの温度を調整するための冷水コイルバルブのバルブ開度である。このように、入力信号Ｓｉｎは、ＦＦＵ１１０の回転数（ＭＶＦＦＵ）を制御するために必要な、パーティクル数や温度に関する信号であれば計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍに限られない。入力部１０は、入力信号Ｓｉｎを算出部２０に出力する。

算出部２０は、入力信号Ｓｉｎに基づいて、ＦＦＵ１１０を制御するためのＦＦＵ制御量Ｃを算出する。算出部２０は、ＦＦＵ制御量Ｃを制御信号Ｓｃとして制御部３０に出力する。本例の算出部２０は、計測パーティクル数Ｐｍに基づいて、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを算出する。一例において、算出部２０は、計測パーティクル数Ｐｍと予め定められた目標パーティクル数ＳＶｐとの関係に基づいて、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを算出する。例えば、算出部２０は、計測パーティクル数Ｐｍが目標パーティクル数ＳＶｐよりも少ない場合に、ＦＦＵの回転数を相対的に下げる。一方、算出部２０は、計測パーティクル数Ｐｍが目標パーティクル数ＳＶｐよりも多い場合に、ＦＦＵの回転数を相対的に上げる。同様に、算出部２０は、計測温度Ｔｍに基づいて、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを算出する。一例において、算出部２０は、計測温度Ｔｍと予め定められた目標温度ＳＶｔとの関係に基づいて、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを算出する。

本明細書において、ＦＦＵ制御量Ｃの大きさは、ＦＦＵ１１０の回転数と相関関係を有する。即ち、ＦＦＵ制御量Ｃが大きい程、ＦＦＵ１１０の回転数が大きくなる。また、ＦＦＵ制御量Ｃが正の場合、ＦＦＵ１１０の回転数が現在値から上昇するように制御され、ＦＦＵ制御量Ｃが負の場合、ＦＦＵ１１０の回転数が現在値から下降するように制御される。

一例において、ＦＦＵ１１０の回転数の変化量は、サンプリング方式のＰＩＤ制御演算式を利用して次式で示される。

ここで、ｅ_ｎ，ｅ_ｎ−１，ｅ_ｎ−２は、それぞれ今回、前回、前々回の偏差（ＰＶ−ＳＶ）を示す。ＰＶは、清浄度の実測値であり、ＳＶは、目標とする清浄度を示す。Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄは、任意の係数である。

制御部３０は、算出部２０が算出した制御信号Ｓｃに応じて、ＦＦＵ１１０の動作を制御する。また、制御部３０は、制御信号Ｓｃに応じて、冷却部１４０の動作を制御してもよい。本例の制御部３０は、制御信号Ｓｃに基づいて、ＦＦＵ１１０の動作を自動制御することにより、ＦＦＵ１１０における消費電力を低減する。

ここで、制御部３０は、２つの閾値ＳＶｐｔｍおよび閾値ＳＶｐｐｔを有する。閾値ＳＶｐｔｍは、パーティクル数の上限値を示す。閾値ＳＶｐｐｔは、閾値ＳＶｐｔｍよりも低いパーティクル数の閾値を示す。例えば、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍと２つの閾値ＳＶｐｔｍおよび閾値ＳＶｐｐｔとの関係に応じて、平常運転モード、制御運転モードおよび強運転モードの３つのモードで動作する。

例えば、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔ以下の場合に、ＦＦＵ１１０を平常運転モードで動作させる。平常運転モードにおいて、制御部３０は、予め定められた平常回転数でＦＦＵ１１０を動作させる。また、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えた場合に、ＦＦＵ１１０を制御運転モードで動作させる。制御運転モードにおいて、制御部３０は、後述の制御運転を実行する。そして、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えた場合に、強運転モードで動作させる。強運転モードにおいて、制御部３０は、予め定められた強回転数でＦＦＵ１１０を動作させる。

図２は、清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、平常運転モードおよび制御運転モードで動作する。即ち、本例のタイムチャートは、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えない場合である。

閾値ＳＶｐｐｔは、制御装置１００がＦＦＵ１１０の制御を開始するパーティクル数である。閾値ＳＶｐｐｔは、要求される消費電力および清浄度に応じて決定されてよい。例えば、制御システム２００は、閾値ＳＶｐｐｔを高く設定することにより、ＦＦＵ１１０の回転数の上昇を遅らせて消費電力を抑制する。一方、制御システム２００は、閾値ＳＶｐｐｔを低く設定することにより、ＦＦＵ１１０の回転数の上昇を優先させて、清浄度を高く維持してもよい。

本例の制御装置１００は、監視期間ｔ０、待機時間ｔ１，ｔ２を用いて、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。監視期間ｔ０、待機時間ｔ１，ｔ２の大きさは、制御装置１００が制御するエリアの大きさ、要求される清浄度や消費電力に応じて変更されてよい。

監視期間ｔ０は、入力信号Ｓｉｎを監視する期間である。監視期間ｔ０において、算出部２０は、ＦＦＵ制御量Ｃを算出する。監視期間ｔ０は、待機時間ｔ１および待機時間ｔ２と、次の待機時間ｔ１又は待機時間ｔ２との間に設けられる。なお、図面を簡潔にするため、監視期間ｔ０を省略する場合がある。

待機時間ｔ１は、監視期間ｔ０において、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えたと判定してから、ＦＦＵ１１０の回転数を実際に上昇させるまでの時間を示す。制御装置１００は、待機時間ｔ１の経過後改めて条件を判定し、ＦＦＵ１１０の回転数を上げる必要がある場合にＦＦＵ１１０の回転数を上げる。一方、ＦＦＵ１１０の回転数を上げる必要がない場合は、ＦＦＵ１１０の回転数を上げなくてよい。制御装置１００は、待機時間ｔ１を設けることにより、誤って計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えたと判定した場合であっても誤動作を防止できる。

待機時間ｔ２は、監視期間ｔ０において、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔ以下であると判定してから、ＦＦＵ１１０の回転数を下降させるまでの待機時間を示す。制御装置１００は、待機時間ｔ２の経過後改めて条件を判定し、ＦＦＵ１１０の回転数を下げる必要がある場合にＦＦＵ１１０の回転数を下げる。一方、ＦＦＵ１１０の回転数を下げる必要がない場合は、ＦＦＵ１１０の回転数を下げなくてよい。制御装置１００は、待機時間ｔ２を設けることにより、誤って計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔ以下であると判定した場合であっても誤動作を防止できる。待機時間ｔ２は、待機時間ｔ１よりも長くてよい。

平常運転モードにおいて、制御装置１００は、監視期間ｔ０を繰り返して、計測パーティクル数Ｐｍを監視する。制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えた場合に、制御運転モードに切り替える。制御装置１００は、閾値ＳＶｐｐｔを超えるまでは、平常回転数でＦＦＵ１１０を動作させる。

制御運転モードにおいて、制御部３０は、入力信号Ｓｉｎに応じてＦＦＵ１１０を制御する。制御部３０は、監視期間ｔ０において、ＦＦＵ１１０の回転数を上げるか否かを判定する。制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが、目標パーティクル数ＳＶｐよりも大きい場合に、予め定められた待機時間ｔ１だけ待機した後に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを大きくする。その後、監視期間ｔ０において、改めて、ＦＦＵ１１０の回転数を上げるか否かを判定する。

ＦＦＵ１１０の回転数を上げる必要がある場合、制御部３０は、待機時間ｔ１の経過後にＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる。一方、ＦＦＵ１１０の回転数を上げる必要がない場合、制御部３０は、ＦＦＵ１１０の回転数を変化させなくてもよい。また、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが、目標パーティクル数ＳＶｐよりも小さい場合に、予め定められた待機時間ｔ２だけ待機した後に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを小さくする。待機時間ｔ１は、待機時間ｔ２よりも短くてよい。そして、制御装置１００は、再び監視期間ｔ０に入り同様の制御を繰り返す。

なお、制御運転モードにおいて、制御装置１００は、ＦＦＵ１１０の回転数が平常回転数まで下降すると平常運転モードに切り替わる。これにより、制御装置１００は、ＦＦＵ１１０の制御を停止して、制御間隔ｔ０を繰り返す。そして、制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えた場合、再び制御運転モードで動作する。

図３は、清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、平常運転モード、制御運転モードおよび強運転モードで動作する。本例のタイムチャートは、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超える場合を示す。

閾値ＳＶｐｔｍは、制御装置１００が強運転モードに切り替わるパーティクル数である。本例のタイムチャートにおいて、制御装置１００は、制御運転モードを経由せずに、平常運転モードから強運転モードに直接切り替える。

強運転モードにおいて、制御装置１００は、予め定められた強回転数でＦＦＵ１１０を動作させる。本明細書において、強回転数とは、制御装置１００がＦＦＵ１１０を自動制御している場合に設定する最大の回転数を示し、任意の回転数に設定されてよい。強運転モードにおいて、制御装置１００は、予め定められた監視周期ｔ'で計測パーティクル数Ｐｍを監視する。制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えていると判定し、待機時間ｔ'の経過後も閾値ＳＶｐｔｍを超えている場合、ＦＦＵ１１０の回転数を強回転に設定する。一例において、監視周期ｔ'は１分であるがこれに限られない。

また、制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが予め定められた閾値ＳＶｐｔｍを超えた場合に、監視期間ｔ０を設けずに、予め定められた監視周期ｔ'で計測パーティクル数Ｐｍを監視する。本例の制御装置１００は、監視周期ｔ'毎に、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えているか否かを判定する。計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えている場合は、ＦＦＵ１１０の回転数を強回転で維持する。一方、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えていない場合、ＦＦＵ１１０の回転数を変更せずに監視期間ｔ０に入る。計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔ以下の場合、待機時間ｔ２の経過後、ＦＦＵ１１０の回転数を下降させる。なお、下降時の制御方法は、本明細書に開示された他の方法を用いてよい。

図４は、清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、平常運転モード、制御運転モードおよび強運転モードで動作する。本例のタイムチャートは、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを緩やかに超える場合を示す。

本例の制御装置１００は、平常運転モードで動作している。計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えた場合に、制御部３０は、平常運転モードから制御運転モードに切り替える。制御装置１００は、監視期間ｔ０において、ＦＦＵ１１０の回転数を上げるか否かを判定する。監視期間ｔ０において、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔよりも大きく、閾値ＳＶｐｔｍ以下の範囲にある場合、待機時間ｔ１の経過後にＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる。

制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えた場合に、制御運転モードから強運転モードに切り替える。本例の制御部３０は、強回転に切り替えた後に予め定められた監視周期ｔ'毎に計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えているか否かを確認する。計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えている場合はＦＦＵ１１０の回転数を強回転で維持する。一方、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｔｍを超えていない場合、ＦＦＵ１１０の回転数を変更せずに、監視期間ｔ０に入る。そして、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えている場合は、待機時間ｔ１の経過後にＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる。但し、ＦＦＵ１１０の回転数が最大回転数である場合は、ＦＦＵ１１０の回転数を維持するとしてもよい。一方、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔ以下の場合、待機時間ｔ２の経過後、ＦＦＵ１１０の回転数を下降させる。なお、下降時の制御方法は、本明細書に開示された他の方法を用いてよい。

図５は、温調制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、平常運転モードおよび制御運転モードで動作する。本例のタイムチャートは、バルブ開度ＭＶ１００％（ＶＦＯ）の時間が予め定められた待機時間ｔ３を超えない場合を示す。

算出部２０は、計測温度Ｔｍと目標温度ＳＶｔとの関係に基づいて、冷却部１４０における冷水コイルバルブのバルブ開度ＭＶを算出する。一例において、算出部２０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも大きくなった場合に、バルブ開度ＭＶを大きくする。一方、算出部２０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも小さくなった場合に、バルブ開度ＭＶを小さくする。

また、算出部２０は、バルブ開度ＭＶの制御に加えて、ＦＦＵ１１０の回転数を制御してもよい。算出部２０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも大きくなった場合に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを大きくし、且つ、バルブ開度ＭＶを大きくする。一方、算出部２０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも小さくなった場合に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを小さくし、且つ、バルブ開度ＭＶを小さくする。

制御部３０は、バルブ開度ＭＶに応じて、ＦＦＵ１１０の回転数の制御運転を開始するか否かを判断する。制御部３０は、バルブ開度ＭＶが、予め定められたバルブ開度ＭＶを待機時間ｔ３超えた場合に、ＦＦＵ１１０の制御を開始する。

また、制御部３０は、ＦＦＵ１１０の回転数の変化量ＤＶが正の場合と負の場合とで異なる制御を行なう。変化量ＤＶが正の場合とは、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも高い場合である。一方、変化量ＤＶが負の場合とは、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔより低い場合である。

例えば、変化量ＤＶが正の場合、制御部３０は、バルブ開度ＭＶ１００％が待機時間ｔ３持続している場合、ＦＦＵ１１０を変化量ＤＶで制御する。制御部３０は、バルブ開度ＭＶ１００％が待機時間ｔ３を超えて持続していない場合、ＦＦＵ１１０の回転数を変化させない。また、制御部３０は、変化量ＤＶが正であって、バルブ開度ＭＶが１００％未満である場合、ＦＦＵ１１０の回転数を変化させない。即ち、変化量ＤＶが正の場合、制御部３０は、バルブ開度ＭＶ１００％である状態が待機時間ｔ３以上持続している場合にのみ、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。

一方、変化量ＤＶが負の場合、制御部３０は、バルブ開度ＭＶが０よりも大きい場合、清浄度が目標値未満なら変化量ＤＶで制御する。それ以外は、ＦＦＵ１１０の回転数の変化量は０である。また、変化量ＤＶが負の場合、バルブ開度ＭＶが０％である場合、清浄度が目標値未満なら変化量ＤＶで制御する。それ以外はＦＦＵ１１０の回転数の変化量は０である。即ち、変化量ＤＶが負の場合、制御部３０は、バルブ開度ＭＶの大きさにかかわらず、清浄度が目標値未満なら変化量ＤＶで制御し、それ以外はＦＦＵ１１０の回転数の変化量を０にする。

本例の制御装置１００は、計測温度Ｔｍと目標温度ＳＶｔとの関係に応じて、バルブ開度ＭＶおよびＦＦＵ１１０の動作を制御する。計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔを超えた場合、制御装置１００は、バルブ開度ＭＶを上昇させる。本例の制御装置１００は、計測温度Ｔｍの上昇に比例して、バルブ開度ＭＶを大きくする。

制御部３０は、バルブ開度ＭＶに応じて、ＦＦＵ１１０の回転数の制御運転を開始するか否かを判断する。制御部３０は、バルブ開度ＭＶが予め定められた閾値を連続して超える期間が、待機時間ｔ３を超えた場合に、ＦＦＵ１１０の制御運転を開始する。本例の待機時間ｔ３は、冷水コイルバルブのバルブ開度ＭＶが全開となってから、ＦＦＵ１１０の制御を開始するまでの時間を示す。バルブ開度ＭＶが全開値ＶＦＯである期間が待機時間ｔ３を超えない場合、温調制御によるＦＦＵ１１０の制御を行なわない。本例の目標温度ＳＶｔは一定である。

図６は、温調制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、平常運転モードおよび制御運転モードで動作する。本例のタイムチャートは、バルブ開度ＭＶ１００％の時間が待機時間ｔ３を超える場合を示す。本例では、パラメータｔ０〜ｔ２は、清浄度制御によるＦＦＵ１１０の制御の場合と共通の値を使用する。但し、パラメータｔ０〜ｔ２は、清浄度制御の場合と温調制御の場合とで異なってよい。

制御部３０は、バルブ開度ＭＶ１００％が待機時間ｔ３以上続いた場合、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。例えば、制御部３０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも高い場合に、待機時間ｔ１だけ待機した後に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔで、ＦＦＵ１１０を制御する。また、制御部３０は、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔよりも低い場合に、待機時間ｔ２だけ待機した後に、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔで、ＦＦＵ１１０を制御する。温調制御における待機時間ｔ１は、待機時間ｔ２よりも長くてよい。

本例の制御部３０は、監視期間ｔ０において、バルブ開度ＭＶが全開値ＶＦＯを下回っていない場合、待機時間ｔ１の経過後、ＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる。次に、監視期間ｔ０において、バルブ開度ＭＶが全開値ＶＦＯを下回った場合、制御装置１００は、何もせずに監視期間ｔ０に入る。また、制御装置１００は、監視期間ｔ０において、バルブ開度ＭＶが０％で、且つ、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔ以下になった場合、待機時間ｔ２の経過後、ＦＦＵ１１０の回転数を下降させる。また、制御装置１００は、監視期間ｔ０ののち、バルブ開度ＭＶが０％〜全開値ＶＦＯ未満で、且つ、計測温度Ｔｍが目標温度ＳＶｔを超えている場合、省エネのため、そのまま再び監視期間ｔ０に入る。

図７は、温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、温調制御から清浄度制御に切り替える。即ち、制御装置１００は、清浄度制御および温調制御を組み合わせて使用している。この場合、清浄度制御と温調制御の両方の判定および制御が並行して行われている。

制御部３０は、温調制御でのＦＦＵ制御量Ｃ_ｔと清浄度でのＦＦＵ制御量Ｃ_ｐとのうち、大きい方のＦＦＵ制御量ＣでＦＦＵ１１０を制御する。即ち、制御部３０は、ＦＦＵ１１０の回転数がより高くなるように、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔおよびＦＦＵ制御量Ｃ_ｐのいずれかを選択する。また、制御部３０は、ＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる場合も、ＦＦＵ１１０の回転数を下降させる場合も、ＦＦＵ１１０の回転数が高くなるように、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔおよびＦＦＵ制御量Ｃ_ｐのいずれかを選択することが好ましい。これにより、制御装置１００は、清浄度のレベルを維持できる。

時刻Ｔ１において、本例の制御装置１００は、温調制御から清浄度制御に切り替える。即ち、時刻Ｔ１において、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔがＦＦＵ制御量Ｃ_ｐよりも上回る。制御部３０は、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔからＦＦＵ制御量Ｃ_ｐに切り替えてＦＦＵ１１０を制御する。時刻Ｔ２に関しても同様である。

図８は、温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、清浄度制御から温調制御に切り替える。

本例のタイムチャートでは、待機時間ｔ３の経過前に計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えている。そのため、制御部３０は、温調制御の前に清浄度制御を開始する。制御部３０は、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えると、待機時間ｔ１の経過後にＦＦＵ１１０の回転数を上昇させる。ＦＦＵ１１０を清浄度制御している状態では、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐがＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを上回っている。

時刻Ｔ３において、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｐがＦＦＵ制御量Ｃ_ｔよりも上回る。また、バルブ開度ＭＶ１００％が待機時間ｔ３を超えている。制御部３０は、監視期間ｔ０を経過したときに、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔがＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを上回った場合、ＦＦＵ制御量Ｃ_ｔによりＦＦＵ１１０を制御する。これにより、制御装置１００は、清浄度制御から温調制御に切り替える。その後、ＦＦＵ１１０の回転数下降の制御は、本明細書に係る他の制御の方法と同様に行う。

図９は、温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例の制御装置１００は、清浄度制御と温調制御を同時に開始する。即ち、本例のタイムチャートは、計測パーティクル数Ｐｍが閾値ＳＶｐｐｔを超えるタイミングと、待機時間ｔ３を経過するタイミングとが同じ場合を示す。このように、制御装置１００は、ＦＦＵ１１０の清浄度制御と温調制御を同時に行おうとする場合、いずれの制御量が大きくなるかを判定し、ＦＦＵ１１０の回転数が大きくなる方のＦＦＵ制御量Ｃを用いてＦＦＵ１１０を制御する。本例の制御装置１００は、本明細書に係る他の制御運転モードと同様の方法によりＦＦＵ１１０の動作を制御してよい。

［実施例２］
図１０は、実施例２に係る制御システム２００の構成の一例を示す。本例の制御装置１００は、故障判定部４０を備える。

故障判定部４０は、入力部１０に入力された計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍに基づいて、パーティクルカウンタ１２０および温度センサ１３０が故障している否かを判定する。例えば、故障判定部４０は、予め定められた期間、入力部１０に計測パーティクル数Ｐｍが入力されなくなった場合にパーティクルカウンタ１２０が故障したと判定する。また、故障判定部４０は、計測パーティクル数Ｐｍが異常値を検出した場合にパーティクルカウンタ１２０が故障したと判定してもよい。なお、故障判定部４０は、パーティクルカウンタ１２０および温度センサ１３０から信号が入力されなくなった場合に、通信エラーが生じていると判定してもよい。

制御部３０は、故障判定部４０が故障有と判定している間、予め定められた故障時回転数ＦＶでＦＦＵ１１０を動作させる。制御部３０は、故障判定部４０が故障から復帰したと判定した場合、入力部１０に入力された計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍに基づいて、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。

図１１は、清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例のタイムチャートは、清浄度制御時に、パーティクルカウンタ１２０が故障した場合を示す。本例の制御装置１００は、パーティクルカウンタ１２０の故障等により計測パーティクル数Ｐｍが得られない場合であっても清浄度を予め定められたレベルに維持する。

パーティクルカウンタ１２０の故障発生時、制御部３０は、予め定められた故障時回転数ＦＶでＦＦＵ１１０を制御する。制御部３０は、故障発生時であることを判定したら即座にＦＦＵ１１０を故障時回転数ＦＶで制御することが好ましい。また、制御部３０は、故障発生時であることを判定したら、現在のＦＦＵ１１０の回転数から故障時回転数ＦＶへと徐々に近づけていってもよい。故障時回転数ＦＶは、少なくとも要求されるレベルの清浄度を保つことのできる回転数以上に設定される。これにより、制御装置１００は、クリーンルーム内の清浄度が保てなくなる危険性を回避する。故障時回転数ＦＶは、ＦＦＵ１１０の最大回転数であってもよい。

パーティクルカウンタ１２０の故障復帰時、制御装置１００は、制御運転モードに復帰して動作する。制御装置１００は、故障復帰時であることを判定したら即座に制御運転モードに切り替えてよい。この場合、制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍを取得し、その結果に応じて待機時間ｔ１又は待機時間ｔ２に入る。その後の制御は、本明細書に開示されたその他の制御方法と同様であってよい。

図１２は、温調制御時のタイムチャートの一例を示す。本例のタイムチャートは、温調制御時に、温度センサ１３０が故障した場合を示す。本例の制御装置１００は、温度センサ１３０の故障等により計測温度Ｔｍが得られない場合であっても清浄度を予め定められたレベルに維持する。

温度センサ１３０の故障発生時、制御部３０は、予め定められた故障時回転数ＦＶでＦＦＵ１１０を制御する。故障時回転数ＦＶは、少なくとも要求されるレベルの清浄度を保つことのできる回転数以上に設定される。これにより、制御装置１００は、クリーンルーム内の清浄度が保てなくなる危険性を回避する。故障時回転数ＦＶは、ＦＦＵ１１０の最大回転数であってもよい。また、温度センサ１３０が故障した場合の故障時回転数ＦＶは、パーティクルカウンタ１２０が故障した場合の故障時回転数ＦＶと同一であっても異なっていてもよい。即ち、故障時回転数ＦＶは、少なくとも清浄度が保たれる回転数であればよい。

温度センサ１３０の故障復帰時、制御装置１００は、制御運転モードに復帰して動作する。制御装置１００は、故障復帰時であることを判定したら即座に制御運転モードに切り替えてよい。この場合、制御装置１００は、計測温度Ｔｍを取得し、その結果に応じて待機時間ｔ１又は待機時間ｔ２に入る。その後の制御は、本明細書に開示されたその他の制御方法と同様であってよい。

図１３は、温調制御時および清浄度制御時のタイムチャートの一例を示す。本例のタイムチャートは、清浄度制御および温調制御の有効時に、パーティクルカウンタ１２０又は温度センサ１３０が故障した場合を示す。

温調制御の有効時、温度センサ１３０が故障すると、制御部３０は、ＦＦＵ１１０を故障時回転数ＦＶで制御する。その後、温度センサ１３０が故障から復帰すると、制御装置１００は、計測温度Ｔｍおよびバルブ開度ＭＶを取得する。これにより、制御装置１００は、温調制御を続行する。

清浄度制御の有効時、パーティクルカウンタ１２０が故障すると、制御部３０は、ＦＦＵ１１０を故障時回転数ＦＶで制御する。その後、パーティクルカウンタ１２０が故障から復帰した場合、制御装置１００は、即座に計測パーティクル数Ｐｍを取得する。これにより、制御装置１００は、清浄度制御を続行する。

なお、温調制御の有効時、パーティクルカウンタ１２０が故障した場合、制御装置１００は、通常の温調制御を続行してもよい。また、清浄度制御の有効時、温度センサ１３０が故障した場合、制御装置１００は、通常の清浄度制御を続行してもよい。但し、制御装置１００は、清浄度制御および温調制御のいずれが有効であるかにかかわらず、故障判定部４０が故障有と判定した場合に、故障時回転数ＦＶでＦＦＵ１１０を動作させてもよい。

［実施例３］
図１４は、実施例３に係る制御システム２００の構成の一例を示す。本例の制御装置１００は、記憶部５０を備える。

記憶部５０は、過去の制御システム２００の動作履歴を記憶する。記憶部５０は、入力信号Ｓｉｎと、入力信号Ｓｉｎに応じたＦＦＵ１１０の制御量を記憶する。例えば、記憶部５０は、入力部１０に入力された計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍを記憶する。また、記憶部５０は、計測パーティクル数Ｐｍおよび計測温度Ｔｍに応じて算出部２０が算出したＦＦＵ制御量Ｃを記憶してもよい。更に、記憶部５０は、設備の稼働状況、作業者の人数、日時等に関する情報を記憶してよい。

制御部３０は、記憶部５０に記憶された情報に対応する信号が入力部１０に入力された場合に、記憶部５０に記憶された情報から算出された最低回転数以上で、ＦＦＵ１１０を動作させる。これにより、制御装置１００は、ＦＦＵ１１０の急激な回転数の上昇を抑え、ＦＦＵ１１０の動作効率を上昇させる。

図１５は、制御システム２００のより詳細な構成の一例を示す。本例の制御システム２００は、複数のＦＦＵ１１０を備える。また、制御システム２００は、クリーンルーム３００に配置されている。

複数のＦＦＵ１１０は、クリーンルーム３００の天井側に配置されている。ＦＦＵ１１０は、ＨＥＰＡフィルタにより清浄化された空気をクリーンルーム３００の部屋に向けて吐き出す。部屋を通過した空気は冷却部１４０を通して温度制御された後に再びＦＦＵ１１０に入る。このように、温度制御された清浄な空気を循環することにより、クリーンルーム３００の清浄度が保たれる。

制御装置１００は、デスクトップパソコンで構成されている。また、制御装置１００は、クリーンルーム３００内の一室に配置されている。制御装置１００は、パーティクルカウンタ１２０および温度センサ１３０の計測結果に応じて電源１１１を制御する。これにより、制御装置１００は、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。本例の制御装置１００は、複数のＦＦＵ１１０の全てを一律に制御している。但し、制御装置１００は、クリーンルーム３００のエリアごとにＦＦＵ１１０の回転数を調整してもよい。クリーンルーム３００のエリアは、壁により仕切られた部屋であってもよいし、任意の空間を指してもよい。

パーティクルカウンタ１２０は、クリーンルーム３００の任意の位置に設けられる。一例において、制御システム２００は、複数のパーティクルカウンタ１２０を備える。この場合、入力部１０には、複数のパーティクルカウンタ１２０により計測された複数の計測パーティクル数Ｐｍに応じた信号が入力される。制御部３０は、複数の計測パーティクル数Ｐｍから算出されたＦＦＵ制御量Ｃ_ｐの内、最も大きいＦＦＵ制御量Ｃ_ｐを選択して、ＦＦＵ１１０を制御してよい。複数のパーティクルカウンタ１２０は、エリアごとに設けられてもよいし、複数のエリアで共通に用いられてもよい。

温度センサ１３０は、クリーンルーム３００の任意の位置に設けられる。一例において、制御システム２００は、複数の温度センサ１３０を備える。この場合、入力部１０には、複数の温度センサ１３０により計測された複数の計測温度Ｔｍに応じた信号が入力される。制御部３０は、複数の計測温度Ｔｍから算出されたＦＦＵ制御量Ｃ_ｔの内、最も大きいＦＦＵ制御量Ｃ_ｔを選択して、ＦＦＵ１１０を制御してよい。複数の温度センサ１３０は、エリアごとに設けられてもよいし、複数のエリアで共通に用いられてもよい。

冷却部１４０は、冷水コイルバルブ１４２のバルブ開度ＭＶに応じて、クリーンルーム３００の空気を冷却する。バルブ開度ＭＶは、制御装置１００により調整されてよい。

図１６は、本明細書に係る制御システム２００を用いた検証結果の一例を示す。縦軸は計測パーティクル数Ｐｍ［個］およびＦＦＵ１１０の回転数［ｒｐｍ］を示す。横軸は、時刻［時］を示す。

計測パーティクル数Ｐｍは、日中に上昇し、夜間は上昇しない。比較例に係る方法では、ＦＦＵ１１０の回転数を一定にするため、常に計測パーティクル数Ｐｍが上昇した場合に対応できる回転数でＦＦＵ１１０を動作させている。一方、本明細書に係る制御システム２００は、ＦＦＵ回転数の自動制御により、計測パーティクル数Ｐｍが低い場合は、ＦＦＵ１１０の回転数を落として省エネ動作する。よって、回転数一定の場合と比較して、制御システム２００は、消費電力を低減できる。

本明細書に係る制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍに応じた入力信号Ｓｉｎおよび計測温度Ｔｍに応じた入力信号Ｓｉｎに基づいて、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する。これにより、制御装置１００は、計測パーティクル数Ｐｍに応じた入力信号Ｓｉｎのみや、計測温度Ｔｍに応じた入力信号Ｓｉｎのみに基づいて、ＦＦＵ１１０の回転数を制御する場合よりも、さらに消費電力を低減できる。また、制御装置１００は、複数の入力信号Ｓｉｎから優先度の高い信号に基づいて最適な回転数を維持するので、信頼性が高い。

図１７は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。

また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。

ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を制御装置１００として機能させるプログラムは、入力モジュール、算出モジュールおよび制御モジュールを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、制御装置としてそれぞれ機能させる。

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である入力部１０、算出部２０および制御部３０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置１００が構築される。

一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。

また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０・・・入力部、２０・・・算出部、３０・・・制御部、４０・・・故障判定部、５０・・・記憶部、１００・・・制御装置、１１０・・・ＦＦＵ、１１１・・・電源、１２０・・・パーティクルカウンタ、１３０・・・温度センサ、１４０・・・冷却部、１４２・・・冷水コイルバルブ、２００・・・制御システム、３００・・・クリーンルーム、１９００・・・コンピュータ、２０００・・・ＣＰＵ、２０１０・・・ＲＯＭ、２０２０・・・ＲＡＭ、２０３０・・・通信インターフェイス、２０４０・・・ハードディスクドライブ、２０５０・・・フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０・・・入出力チップ、２０７５・・・グラフィック・コントローラ、２０８０・・・表示装置、２０８２・・・ホスト・コントローラ、２０８４・・・入出力コントローラ、２０９０・・・フレキシブルディスク、２０９５・・・ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (19)

1. ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御する制御装置であって、
   パーティクルカウンタにより計測された計測パーティクル数に応じた信号および温度センサにより計測された計測温度に応じた信号が入力される入力部と、
   前記計測パーティクル数に応じた第１のＦＦＵ制御量および前記計測温度に応じた第２のＦＦＵ制御量に基づいて、前記ＦＦＵの動作を制御する制御部と
   前記計測パーティクル数に応じた信号および前記計測温度に応じた信号に基づいて、前記ＦＦＵの制御量を算出する算出部と
   を備え、
   前記算出部は、
   前記計測パーティクル数が、予め定められた目標パーティクル数よりも大きくなった場合に、前記第１のＦＦＵ制御量を大きくし、
   前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さくなった場合に、前記第１のＦＦＵ制御量を小さくし、
   前記制御部は、
   前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも大きい場合に、予め定められた第１待機時間だけ待機した後、前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも大きいときに、前記大きくした第１のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
   前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さい場合に、予め定められた第２待機時間だけ待機した後、前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さいときに、前記小さくした第１のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
   前記第１待機時間は、前記第２待機時間よりも短い制御装置。
2. 前記制御部は、前記第１のＦＦＵ制御量および前記第２のＦＦＵ制御量のうち、大きい方のＦＦＵ制御量を選択して、前記ＦＦＵの動作を制御する
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記算出部は、
   前記計測パーティクル数と予め定められた目標パーティクル数との関係に基づいて、前記第１のＦＦＵ制御量を算出し、
   前記計測温度と予め定められた目標温度との関係に基づいて、前記第２のＦＦＵ制御量を算出する
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記第１待機時間および前記第２待機時間と、次の第１待機時間又は次の第２待機時間との間に、前記入力部への信号の入力を監視するための監視期間を設ける
   請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記計測パーティクル数が予め定められた第１の閾値以下の場合に予め定められた第１回転数で前記ＦＦＵを動作させ、
   前記計測パーティクル数が前記第１の閾値を超えた場合に前記ＦＦＵの制御運転を開始し、
   前記計測パーティクル数が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えた場合に、前記ＦＦＵを前記第１回転数よりも大きな第２回転数で動作させる
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記計測パーティクル数が前記第２の閾値を超えた場合に、前記監視期間を設けずに、予め定められた監視周期で前記計測パーティクル数を監視する
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記算出部は、前記目標温度と前記計測温度との関係に基づいて、冷水コイルバルブのバルブ開度を算出し、
   前記制御部は、前記バルブ開度に応じて、前記冷水コイルバルブのバルブ開度および前記ＦＦＵの動作を制御する
   請求項３から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記算出部は、
   前記計測温度が前記目標温度よりも高くなった場合に、前記第２のＦＦＵ制御量を大きくし、且つ、前記バルブ開度を大きくし、
   前記計測温度が前記目標温度よりも低くなった場合に、前記第２のＦＦＵ制御量を小さくし、且つ、前記バルブ開度を小さくする
   請求項７に記載の制御装置。
9. 前記制御部は、
   前記計測温度が前記目標温度よりも高い場合に、予め定められた第３待機時間だけ待機した後に、前記第２のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
   前記計測温度が前記目標温度よりも低い場合に、予め定められた第４待機時間だけ待機した後に、前記第２のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
   前記第３待機時間は、前記第４待機時間よりも長い
   請求項８に記載の制御装置。
10. 前記制御部は、前記バルブ開度に応じて、前記ＦＦＵの回転数の制御運転を開始するか否かを判断する
    請求項７から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記制御部は、前記バルブ開度が予め定められた第３の閾値を連続して超える期間が、予め定められた第５待機時間を超えた場合に、前記ＦＦＵの制御運転を開始する
    請求項７から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記パーティクルカウンタおよび前記温度センサの故障を判定する故障判定部をさらに備え、
    前記制御部は、前記故障判定部が故障有と判定している間、予め定められた故障時用の回転数で前記ＦＦＵを動作させる
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 前記制御部は、前記故障判定部が故障から復帰したと判定した場合、前記入力部に入力された前記計測パーティクル数および前記計測温度に基づいて、前記ＦＦＵの回転数を制御する
    請求項１２に記載の制御装置。
14. 前記入力部には、複数のパーティクルセンサにより計測された複数の計測パーティクル数に応じた信号及び前記温度センサにより計測された前記計測温度に応じた信号が入力され、
    前記制御部は、前記複数の計測パーティクル数から算出されたＦＦＵ制御量の内、最も大きいＦＦＵ制御量を選択して、前記ＦＦＵを制御する
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の制御装置。
15. 前記入力部に入力された信号と、前記入力された信号に応じた前記ＦＦＵの制御量を記憶する記憶部を更に備え、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された情報に基づく前記ＦＦＵの制御量で、前記ＦＦＵの動作を制御する
    請求項１から１４のいずれか一項に記載の制御装置。
16. 前記制御部は、前記記憶部に記憶された情報に対応する信号が前記入力部に入力された場合に、前記記憶部に記憶された情報から算出された最低回転数以上で、前記ＦＦＵを動作させる
    請求項１５に記載の制御装置。
17. ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）と、
    請求項１から１６のいずれか一項に記載の制御装置と
    を備える制御システム。
18. コンピュータを請求項１から１６のいずれか一項に記載の制御装置として動作させるためのプログラム。
19. ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）の動作を制御するための制御方法であって、
    パーティクルカウンタにより計測された計測パーティクル数に応じた信号および温度センサにより計測された計測温度に応じた信号を取得し、
    前記計測パーティクル数に応じた第１のＦＦＵ制御量および前記計測温度に応じた第２のＦＦＵ制御量に基づいて、前記ＦＦＵの動作を制御し、
    前記計測パーティクル数が、予め定められた目標パーティクル数よりも大きくなった場合に、前記第１のＦＦＵ制御量を大きくし、
    前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さくなった場合に、前記第１のＦＦＵ制御量を小さくし、
    前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも大きい場合に、予め定められた第１待機時間だけ待機した後、前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも大きいときに、前記大きくした第１のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
    前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さい場合に、予め定められた第２待機時間だけ待機した後、前記計測パーティクル数が、前記目標パーティクル数よりも小さいときに、前記小さくした第１のＦＦＵ制御量で、前記ＦＦＵを制御し、
    前記第１待機時間は、前記第２待機時間よりも短い
    制御方法。

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