JPH04113140A - 室圧自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｅ概要〕 室圧の異なる複数の部屋を所定の室圧に調整する室圧自
動制御装置に関し、特に予め定められた所定室圧の円滑
且つ確実に調整・保持てきる室圧自動制御装置に関し、 複数の部屋の差圧変動状態に応じて迅速且つ高精度に室
圧を調整することができる室圧自動制御装置を提供する
ことを目的とし、 複数の部屋への送風を各々調整する空気調和機と、前記
複数の部屋相互間の通風調整を行なう差圧タンパとを有
し、前記複数の部屋を予め各々設定された所定の室圧に
制御する室圧自動制御装置において、前記複数の部屋の
室圧を検出する室圧検出手段と、前記室圧検出手段の検
出値に基づいて室圧調整について大調整か微調整かを判
断する調整判断手段と、前記調整判断手段で大調整と判
断された場合に、前記空気調和機を駆動制御する大調整
手段と、前記調整判断部で微調整と判断された場合に、
前記差圧ダンパを調整制御する微調整手段とを備えるも
のである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は室圧の異なる複数の部屋を所定の室圧に調整す
る室圧自動制御装置に関し、特に予め定められた所定室
圧に円滑且つ確実に調整・保持てきる室圧自動制御装置
に関する。

近年、室圧自動制御装置は、室圧制御の各分野において
用いられ、特に半導体製造に不可欠なりリーンルームの
室圧制御に用いられる。このクリーンルームは各部屋毎
に清浄度か異なり、これらの中でもフォト工程の清浄度
を所定値に保持するためフォトエリアとなる部屋の室圧
を他の工程の室圧より高く維持する必要かある。さらに
、このクリーンルームは半導体産業の急激な発達に伴な
い、新たな半導体製造装置に更新し、またレイアウトを
変更する等の製造設備の見直しか頻繁に行なわれる。こ
のようなりリーンルームにあっては製造設備の見直し等
に対応できる室圧自動制御装置が要求される。

〔従来の技術〕

従来、この種の室圧制御装置は、クリーンルームの複数
の部屋に空気調和機のファンが設けられると共に、複数
の部屋相互間に差圧ダンパが設けられ、前記複数の部屋
相互間で大きな差圧が生じた場合に空気調和機のファン
を手動で駆動制御すると共に、複数の部屋の室圧が微小
量変化した場合には変化量に応じて差圧ダンパを開閉し
て微差圧を調整する構成である。

次に、上記構成に基つ〈従来装置の動作について説明す
る。

まず、空気調和機のファンを手動で駆動制御して所定の
室圧に近くなるまで大調整を行なう。さらに、微調整を
差圧ダンパにより調整する。この差圧ダンパは所定重量
の分銅を有し、この分銅により所定の室圧を維持固定す
ると共に、所定値以上の室圧となった場合には分銅を移
動させてダンパを機械的開放又は閉塞して差圧の調整を
行なう。

〔発明か解決しようとする課題〕

従来の室圧制御装置は以上のように構成されていたので
、空気調和機のファンを手動で駆動制御して各部屋を各
々個別に調整しなければならす、また、各部屋相互間の
差圧を全部の部屋に亘って各々調整しなければならず調
整動作か煩雑となり調整に長時間を要するという課題を
有していた。

また、室圧の微調整においても、予め定められた重量の
分銅により微差圧を機械的に調整を行なうことから調整
精度が十分てないという課題を有していた。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、複
数の部屋の差圧変動状態に応じて迅速且つ高精度に室圧
を調整することができる室圧自動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〕

第１図は本発明の原理説明図を示す。

同図において本発明に係る室圧自動制御装置は、複数の
部屋への送風を各々調整する空気調和機（４１，４２〜
４ｎ）と、前記複数の部屋相互間の通風調整を行なう差
圧ダンパ（５１，５２〜５ｎ）とを有し、前記複数の部
屋を予め各々設定された所定の室圧に制御する室圧自動
制御装置において、前記複数の部屋の室圧を検出する室
圧検出手段（１１，１２〜Ｉｎ）と、前記室圧検出手段
（１１，１２〜１ｎ）の検出値に基づいて室圧調整につ
いて大調整か微調整かを判断する調整判断手段（２）と
、前記調整判断手段（２）で大調整と判断された場合に
、前記空気調和機（４１，４２〜４ｎ）を駆動制御する
大調整手段（３）と、前記調整判断部で微調整と判断さ
れた場合に、前記差圧ダンパ（５１，５２〜５ｎ）を調
整制御する微調整手段（４）とを備えるものである。

〔作用〕

本発明においは、室圧検出手段の検出値に基づいて調整
判断手段で大調整か微調整かを判断し、この判断結果に
基づいて大調整手段で空気調和機を制御して大調整を行
なうと共に微調整手段で差圧ダンパを制御して微調整を
行なうことにより、複数の部屋の各差圧変動状態に適応
した調整を行なうと共に各部屋の室圧変動に即応して調
整動作を行なうことから、迅速且つ高精度に室圧を調整
できる。

〔実施例〕

（ａ）本発明の一実施例 以下、本発明の一実施例を第２図ないし第４図に基づい
て説明する。この第２図は本実施例ブロック構成図、第
３図は本実施例の制御対象となるクリーンルーム説明図
、第４図は本実施例の微差圧ダンパ概略側面図を示す。

前記各図において本実施例に係る室圧自動制御装置は、
クリーンルームの各部屋Ａ　−Ｄに設置されて各部屋Ａ
−Ｄ相互間の差圧を検出する差圧センサ１１〜１４と、
この検出差圧データに基づいて各部屋Ａ−Ｄの室圧を大
調整するか微調整するかを判断する調整判断部２と、こ
の判断結果か大調整の場合に各部屋Ａ−Ｄに設置された
空気調和機ファン４１〜４４をＰ　Ｉ　Ｄ　（Ｐ＋ｏｐ
ｏ＋ｔｉｏｎａｐｌｕ＋　Ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｐｌｕＳ
Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ　　：比例積分微分）制御に基づ
いて駆動制御する第１のＰＩＤ制御部３と、前記判断結
果が微調整の場合に各部屋Ａ〜Ｄの間仕切部に設けられ
た微差圧ダンパ５１〜５４をＰＩＤ制御に基づいて調整
制御する第２のＰＩＤ制御部４とを備える構成である。

前記差圧センサ１１〜１４と調整判断部２との間にはＡ
／′Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２６が設けられ
、このＡ／Ｄ変換器２６は差圧センサ１１〜１４で検出
されるアナログ値の検出差圧データをディジタル値に変
換する。また、前記調整判断部２と第１及び第２のＰＩ
Ｄ制御部３．４との間にはＤ／Ａ変換器３０．４０が設
けられこのＤ／Ａ変換器３０．４０は調整判断部２から
のディジタル信号をアナログ信号に変換する。

次に、前記構成に基づく本実施例装置の動作を第５図を
参照して■立上げ動作■調整動作■維持動作に別けて説
明する。

■立上げ動作 まず、操作者か調整判断部２のＣＰＵ２１に対して立上
げ命令を入力する（ステップ１）。この立上げ命令に基
づいてＣＰＵ２１は立上げ動作を実行する（ステップ２
）。この立上げ動作（ステップ２）は総ての微差圧ダン
パ５１〜５４を閉塞状態にすると共に、総ての空気調和
機ファン４１〜４４を所定のインバータ周波数に周波数
制御の初期設定を行なう。この立上げ動作（ステップ２
）の命令はＣＰＵ２１からバス２２、Ｉ／’０２４・２
５、Ｄ／Ａ変換器３０・４０を介して第１及び第２のＰ
ＩＤＳ制御部３・４に入力され、この第１及び第２のＰ
ＩＤ制御部３・４の制御に基づいて空気調和機ファン４
１〜４４及び微差圧ダンパ５１〜５４を駆動制御するこ
とにより実行される。

この立上げ動作（ステップ２）か実行された後に空気調
和機ファン４１〜４４の電源か投入され（ステップ３）
、この電源投入により立上げ動作か完了する。このよう
に立上げ動作（ステップ２）後に空気調和機ファン４１
〜４４の電源を投入するのは運転の安全性を確保するた
めである。

■調整動作 前記立上げ動作か完了した後に、各差圧センサ１１〜１
４かクリーンルームの各部屋Ａ−Ｄの差圧を検出する（
ステップ４）。この検出差圧データか、へ／′Ｄ変換器
２６によりディジタル値に変換されて調整判断部２のｌ
１０２３及びバス２２を介してＣＰＵ２１に入力される
。このＣＰＵ２１は前記検出差圧データに基づいて大調
整か微調整かを演算判定する（ステップ５）。この調整
か大調整と判断された場合には、前記ＣＰＵ２１から第
１のＰＩＤ制御部３に対して空気調和機ファン４１〜４
４を駆動制御するための制御信号がＤ／Ａ変換器３０を
介して出力される。前記第１のＰＩＤ制御部３は制御信
号に基づいて空気調和機ファン４１〜４４を駆動制御し
て各部屋Ａ−Ｄの室圧及び差圧の大調整を実行する（ス
テップ６）。

この大調整の実行後は前記ステップ５へ再度戻り調整判
断部２において微調整と判断されるまでステップ５及び
ステップ６の動作を繰り返すこととなる。

前記ステップ５において調整判断部２て調整か微調整と
判断された場合には、ＣＰＵ２１から第２のＰＩＤ制御
部４に対して微差圧ダンパ５１〜５４を調整するための
制御信号かＤ　／’　Ａ変換器４０を介して出力される
。このＣＰＵ２１からの制御信号に基づいて第２のＰＩ
Ｄ制御部４か微差圧ダンパ５１〜５４をＰＩＤ制御によ
り調整制御する（ステップ７）。この微差圧ダンパ５１
〜５４はＰＩＤ制御に基つく信号がコントロールモータ
５０４に入力され、このコントロールモータ５０４の回
転駆動により調整ねじ５０２が案内杆５０５に沿って出
没自在に移動し、この調節ねし５０２の先端に取付られ
た半球形状の閉塞板５０３を第４図中矢印方向に移動さ
せ、この閉塞板５０３と間仕切部との間の間隙て室圧の
微調整を行なう。

このステップ７の微調整か終了すると各部屋Ａ−Ｄの室
圧か正常値か否かを判定しくステップ８）、正常値てな
いと判断された場合には前記ステップ７に戻り、正常値
と判断されるまでステップ７の微調整及びステップ８の
室圧正常値適否を繰り返して実行する。なお、前記ステ
ップ８て正常値であると判断された場合には次の維持動
作に移行する。

■維持動作 前記微差圧ダンパ５１〜５４の微調整により室圧か正常
値となった後は、各部屋Ａ−Ｄの差圧センサ１１〜１４
か常時各゛部屋Ａ−Ｄの差圧を検出しくステップ９）、
室圧か正常値に維持されているか否かを判断する（ステ
ップ１０）。このステップ１０て室圧が正常値と判断さ
れた場合には、このステップ１０の室圧正常状態が維持
されているか否かの判断を繰り返すこととなる。

また、前記ステップ１０において部屋Ａ−Ｄへの作業者
の出入等により室圧が変動した場合に、室圧が正常に維
持されていないと判断されたときには、前記調整動作の
ステップ５へ戻り再度調整動作を繰り返すこととなる。

（ｂ）本発明の他の実施例 前記実施例においては空気調整機ファン４１〜４４及び
微差圧ダンパをＰＩＤ制御に基づいて第１及び第２のＰ
ＩＤ制御部３．４て制御する構成としたが、ＰＩ制御等
の他の制御方式で制御する構成とすることもできる。

また、前記実施例においては各部屋Ａ〜Ｄの間仕切部に
差圧センサ１１〜１４を設け、この差圧センサ１１〜１
４の検出差圧データに基づいて室圧の調整を行なう構成
としたか、各部屋の室圧を検出する室圧センサを各部屋
に設ける構成とすることもできる。この場合には各部屋
を室圧センサの検出室圧データに基づいて調整すると共
に、各検出室圧データに基づいて差を演算して各部屋相
互間の調整を行なうこととなる。

また、前記各実施例においてはＩＣ，ＬＳＩの実装工程
、各プロセスの検査工程に用いられるクリーンルームの
複数の部屋を室圧制御の対象としたが、電子機器精密機
械等の組立工程を実行するクリーンルーム、医薬品、食
品等の製造・調剤を実行する部屋等を対象とすることも
てきる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においは、室圧検出手段の検
出値に基づいて調整判断手段で大調整か微調整かを判断
し、この判断結果に基づいて大調整手段で空気調和機を
制御して大調整を行なうと共に微調整手段で差圧ダンパ
を制御して微調整を行なうことにより、複数の部屋の各
差圧変動状態に適応した調整を行なうと共に各部屋の室
圧変動に即応して調整動作を行なうことから、迅速且つ
高精度に室圧を調整できるという効果を奏する。

第５図は第２図記載実施例の動作フローチャートを示す
。

１１〜１４・・差圧センサ ２・・・調整判断部（調整判断手段） ３・・第１のＰＩＤ制御部（大調整手段）４・・・第２
のＰＩＤ制御部（小調整手段）２６・・・Ａ／Ｄ変換器 ３０．４０・・・Ｄ　／′Ａ変換器 ４１〜４４・・・空気調和機ファン（４１〜４ｎ・・空
気調和機） ５１〜５４・・・微差圧ダンパ（５１〜５ｎ・・・差圧
ダンパ）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明一実施例ブロック構成図、第３図は第２
図記載実施例の制御対象となるクリーンルーム説明図、 第４図は第２図記載実施例の差圧ダンパ概略側面図、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の部屋への送風を各々調整する空気調和機（４
   １、４２〜４ｎ）と、前記複数の部屋相互間の通風調整
   を行なう差圧ダンパ（５１、５２〜５ｎ）とを有し、前
   記複数の部屋を予め各々設定された所定の室圧に制御す
   る室圧自動制御装置において、 前記複数の部屋の室圧を検出する室圧検出手段（１１、
   １２〜１ｎ）と、 前記室圧検出手段（１１、１２〜１ｎ）の検出値に基づ
   いて室圧調整について大調整か微調整かを判断する調整
   判断手段（２）と、 前記調整判断手段（２）で大調整と判断された場合に、
   前記空気調和機（４１、４２〜４ｎ）を駆動制御する大
   調整手段（３）と、 前記調整判断部で微調整と判断された場合に、前記差圧
   ダンパ（５１、５２〜５ｎ）を調整制御する微調整手段
   （４）とを備えることを 特徴とする室圧自動制御装置。 ２、前記請求項１記載の室圧自動制御装置において、 前記大調整手段（３）及び微調整手段（４）は比例積分
   微分制御に基づいて空気調和機（４１、４２〜４ｎ）、
   差圧ダンパ（５１、５２〜５ｎ）を制御することを 特徴とする室圧自動制御装置。 ３、前記請求項１記載の室圧自動制御装置において、 前記差圧ダンパ（５１、５２〜５ｎ）は微調整手段（４
   ）の制御に基づいて調整モータが駆動して室圧調整を行
   なうことを 特徴とする室圧自動制御装置。