TW580553B - Fan filter unit control system and clean room provided with the system - Google Patents

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580553 A7 _ __B7 五、發明説明（1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種製造半導體，液晶等電子元件的潔 淨室’特別是關於一種設置於潔淨室天花板部的風扇過濾 器單元（以下，稱爲F F U )之運轉控制的F F U之控制 系統及具備其系統的潔淨室。 (習知技術） 一般潔淨室之潔淨室係依潔淨室內之製程被區別成等 級1，1 0，1 0 0，1，0 0 0左右，而該潔淨室係依 F F U之吹出風速的潔淨室內氣流循環次數或依Η E P A 過濾器U L P A過瀘器等之過濾器等級被區別。又，近年 來依每一製程分別使用不會發生硼氣體的P T F E過濾器 或減低從玻璃纖維過濾器所發生之硼發生量的低硼過濾器 等。 在上述潔淨室內爲了得到等約1，1 0左右之高潔淨 度，不僅潔淨室內氣流循環次數而且潔淨室內之氣流方向 也極重要之要素。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1 6圖所示地，習知之F FU係藉由馬達4來旋 轉風扇3，從吸入口 7吸入空氣，而利用在F F U 1下部 之過濾器2過濾空氣，俾吹出潔淨空氣9之構造。潔淨室 內之潔淨度係藉由調整潔淨空氣9之吹出風速，方向來維 如揭示於日本特開平1 1 一 2 1 8 3 5 3號公報（習 知技術1 );作爲調整F F U對於潔淨室之吹出風速的調 整手段，爲在各該F F U之過濾器上游側與過濾器下游側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ' 580553 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --- A7 B7 五、發明説明（2 ) 設置差壓感測器，檢測過濾器2之靜壓之後，從過濾器之 靜壓一風量之特性算出F F U吹出風速，而藉由反相器等 之馬達轉數控制手段來控制吹出風速。 又，在日本特開平9 一 9 6 4 3 1號公報（習知技術 2 )，記載著爲了防止潔淨室內之降流，在潔淨室內之地 板部具備風量調整板，計測地板部之通氣孔的風量，並控 制成能得到一定風量。 (發明欲解決之課題） 然而在習知技術1中，在各F F U單體設置差壓感測 器來調整F F U之吹出風速，惟並未考慮藉由設於潔淨室 之天花板部的F F U之位置資訊或天花板腔內之壓力資訊 來控制潔淨室內之氣流方向的情形。 又，在習知技術2中，記載著計測潔淨室地板部之通 氣孔的風量而將地板部之風量成爲一定，惟並未考慮計測 潔淨室內之風速來控制潔淨室內之風量的情形。 如上所述地，在上述之任何習知技術中，提高潔淨室 內之潔淨度上也不充分。 本發明之目的係在於提供一種爲了提高潔淨室內之潔 淨度，可控制設置於潔淨室之天花板部的F F U之吹出氣 流之方向及風量的F F U控制系統。 又，本發明之另一目的係在於提供一種爲了改善潔淨 室內之風速分布，均勻化天花板腔內之壓力，又更容易地 控制F F U之轉速的具備控制系統的潔淨室。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ---------裝------訂------Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 580553 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（3 ) 又，本發明之其他目的係在於提供一種爲了控制潔淨 室內之氣流方向，在潔淨室內之格子地板之下部設置擋板 調整機構的潔淨室。 (.解決課題所用之手段） 本發明係爲了達成上述目的，屬於具有配置於潔淨室 天花板部之風扇過濾器單元及控制風扇過濾器單元之控制 裝置的風扇過濾器單元控制系統，其特徵爲：藉由上述風 扇過濾器單元位置資訊與配置於上述潔淨室之天花板腔內 的差壓計之壓力資訊來控制風扇過濾器單元之風扇馬達轉 速。 又，在上述風扇過濾器單元控制系統，其中，在控制 畫面顯示控制上述風扇馬達之轉速後的計算風量。 又’屬於上述風扇過濾器單元控制系統與在潔淨室天 花板部配置風扇的潔淨室，其特徵爲：藉由天花板腔內之 差壓計資訊來控制上述潔淨室天花板內風扇。 又’一種潔淨室，具備：配置於潔淨室天花板部的風 扇過濾器單元，及控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內的風速計，及配置於上述潔淨室地板 下面的風扇的潔淨室，其特徵爲··藉由上述風速計之資訊 來控制上述地板下面風扇之旋轉。 又’一種潔淨室，具備：配置於潔淨室天花板部的風 扇過濾器單元，及控制該風扇過瀘器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內的風速計，及設置於上述潔淨室之地 本纸張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X 297公釐） -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 580553 A7 B7 五、發明説明（4 ) 板下面的擋板的潔淨室，其特徵爲··藉由上述風速計之資 訊來控制上述地板下擋板之數値口徑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，一種潔淨室，具備：配置於潔淨室天花板部的風 扇過濾器單元，及控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內的風速計，及可調整數値口徑之潔淨 室的格子地板所構成的潔淨室，其特徵爲：藉由上述風速 計之資訊來控制上述格子地板之數値口徑。 又，一種潔淨室，係由：配置於潔淨室天花板部的風 扇過濾器單元，及控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述風扇過濾器單元的差壓計的潔淨室，其特徵爲 :藉由設置於上述風扇過濾器單元的差壓計之資訊來演算 該風扇過濾器單元之壽命，並顯示於畫面。 (發明之實施形態） 以下，使用圖式說明本發明。 (.第一實施形態）（天花板差壓計） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係具備表示本發明之第一實施形態之風扇過濾 器單元控制系統的潔淨室。 在第1圖中，在潔淨室天花板面格子狀地舖滿天花板 鋁框1 7，而在天花板鋁框1 7上設有風扇過濾器單元1 。風扇過濾器單元1係吸進天花板腔1 9之空氣，並將經 •潔淨之空氣吹出至潔淨室內。經潔淨之空氣係成爲潔淨室 的內氣流1 8，經潔淨室地板面之格子地板2 0後經由格 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) Z ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580553 A7 B7 五、發明説明（5 ) 子地板下面，從返回區域3 9回流至天花板腔1 9。如此 ，在潔淨室循環潔淨空氣俾潔淨化潔淨室內。 在本發明，在天花板腔1 9內數處配置天花板腔內差 壓計2 7。 以下說明該差壓計之配置。 第2圖係表示本發明的風扇過濾器單元控制系統之顯 示畫面，在顯示晝面，顯示潔淨室之配置，亦即顯示風扇 過濾器單元或差壓計等之設置位置或風扇過濾器單元之資 訊等。在配置畫面3 6表示潔淨室之配置，而在配置畫面 3 6之上部顯示返回區域3 9。又在配置晝面3 6上以黑 圓圏表示天花板內差壓計2 7之位置，惟配置成列。以列 配置之理由係如下所述。 若將天花板腔內差壓計2 7之位置資訊定義爲風扇過 濾器單元控制系統，則不必顯示於畫面。在配置畫面3 6 之左上部具有放大功能，成爲能放大顯示。配置畫面上之 格子係表示天花板鋁框1 7，一個格子表示一個風扇過濾 器單元1，而天花板鋁框17上之X記號係表示在天花板 鋁框1 7上未安裝有風扇過濾器單元1之場所。 在風扇過濾器單元資訊顯示畫面3 7，顯示風扇過濾 器單元1之安裝位置座標，具定義之區域名稱’具定義之 群名稱，風扇過濾器單元管理號碼，運轉模態’及運轉速 度，成爲在各個風扇過濾器單元可知資訊。在風扇過濾器 單元1之控制，風扇過濾器單元1之位置座標之管理對應 於地板配置上較重要。在風扇過濾器單元1之控制中’集 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I-------裝------訂 ^------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 580553 A7 _B7_ 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合數台進行相同動作較多之故，因而將風扇過濾器單元在 區域，群地具定義。可將風扇過濾器單元數台定義作爲一 群，並可將數群定義作爲一區域。由此，在半導體，液晶 等之電子元件製造中，依各種製程之每一工作場所分成區 域，而在其中依每一製造裝置上分成群別來控制風扇過濾 器單元之風速而可具有最適當之分布。 以下說明本發明之風扇過濾器單元。 第3圖係表示本發明的風扇過濾器單元構造圖。在風 扇過濾器單元1之本體上部具有吸入口 7，藉由本體內之 馬達4來旋轉風扇3並吸入空氣，在過濾器2過濾空氣後 ，作爲潔淨空氣9吹出。本發明係在控制馬達4之轉速上 設置D CB L馬達或反相器，而在風扇過濾器單元1上部 裝設馬達控制器5，從外部藉由通信地方局6可控制控制 器5。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此，在本發明中，如第1圖及第2圖所示地配置天 花板腔內差壓計2 7，藉由將其資訊裝入風扇過濾器單元 控制系統來控制風扇過濾器單元1。又如第1圖所示地， 在潔淨室之一邊配置返回區域3 9時，潔淨室內氣流1 8 係從風扇過濾器單元1吹出之後，被吸入至返回區域3 9 之故，因而潔淨室內之氣流產生不會垂直地流動之所謂斜 流之現象。 爲了避免該斜流，一般爲將格子地板下面尺寸構成較 大惟因近年來之製造裝置之大型化而需增大潔淨空間而成 爲不需要加大地板下面尺寸之狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ29<7公釐） -9- 580553 A7 ____B7_ 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經返回區域3 9之氣流係返回至天花板腔1 9並依次吸 入至返回區域3 9側之風扇過濾器單元1。又，天花板腔 1 9之高度構成較高時，流在天花板腔1 9內之氣流會變 慢，惟天花板腔1 9之高度較低時，天花板腔1 9內之氣 變快之故，因而依流路阻力之機外靜壓會增加。又，氣流 流在天花板腔1 9內之長度在返回區域3 9側與天花板腔 1 9之內深部不同之故，在天花板腔1 9內會在機外靜壓 上產生分布。在第一實施形態，爲了對應於該機外靜壓分 布，每一列地配置於天花板腔內差壓計2 7。 以下說明本發明的風扇過濾器單元之控制系統。 第4圖係表示第1圖的風扇過濾器單元之控制系統的 方塊圖。在第4圖中，在風扇過濾器單元由電源電路5 9 ，馬達6 4，驅動馬達6 4之驅動電路6 1，用以從外部 控制馬達6 4之轉速的通信電路6 0，計測被吸入至風扇 過濾器單元1之空氣壓力與吹出時之空氣壓力的差壓計6 2，及計測將空氣吹出至潔淨室內時之風速的風速計6 3 所構成。風扇過濾器單元係相同構成者配置複數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有監視此些風扇過濾器單元的監視室5 0，監視室 5 0係由：具有控制程式的個人電腦5 1，及從個人電腦 5 1接受控制指令，來控制風扇過濾器單元等的可程式邏 輯控制器（PLC)，及將PLC之資訊變換成控制命令 的變換器，及顯示風扇過濾器單元等之控制狀況的顯示晝 面5 3所構成。 在潔淨室6 5中，互相交換配置於潔淨室之天花板腔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 580553 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 內的差壓計感測器6 6，計測潔淨室內三維之風速的潔淨 室內三維風速計6 7，潔淨室內塵埃濃度計6 8，檢測作 業人員的紅外線感測器6 9，檢測製造裝置之運轉的製造 裝置運轉感測器7 0，運轉潔淨室之格子地板之數値口徑 的格子地板數値口徑運轉電路7 2，運轉潔淨室之地板下 面擋板的地板下面擋板運轉電路7 3，運轉設於地板下面 之風扇的地板下面風扇運轉電路7 4，運轉設於天花板腔 內之風扇的天花板腔內風扇運轉電路7 5之間的資訊，監 視室之電腦5 1係被控制。 在第4圖中，風扇過濾器單元之通信電路的電源電路 係由風扇過濾器單元之電源電路供電，此乃即使監視室之 個人電腦P L C之電源降壓，若可供給風扇過濾器單元側 電源，則風扇過濾器單元係仍可繼續動作。又，該動作係 裝載於風扇過濾器單元之通信電路成爲可記憶一直到下一 指令値來之前的上一指令値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下，具體地表示第4圖的風扇過濾器單元之控制方 塊圖爲第5圖之風扇過濾器單元控制系統的系統構成圖之 具體例。 在第5圖中，來自監視室個人電腦1 0之信號係經由 H U B 1 2，Ethernet後從控制盤1 9之H U B 1 2被輸入 至PLC 1 3。PLC 1 3之信號係從介面單元1 5被傳 送至連接於各介面單元1 5之風扇過濾器單元1的通信地 方局6。對於監視室個人電腦1 0與P L C 1 3之電源係 考慮停電時，從U P S 1 1供電，惟由一般電源也可以。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -11 - 580553 A7 __ B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，在本發明中，將潔淨室之天花板腔內差壓計資訊 經變換器後被輸入至p L C 1 3。該資訊係也可存入監視 室個人電腦1 0，惟考慮裝置之可靠性，在本實施形態係 存入P L C 1 3。 以下說明風扇過濾器單元之特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6圖係表示本發明之風扇過濾器單元的風量-靜壓 特性圖。如第6圖所示地，依D C B L馬達之風扇性能曲 線，係可得到每一轉速所決定之風量與靜壓，即使各轉速 未能既知，風扇性能特性係風量與轉速比成比例，而靜壓 與轉速比之平方成比例之故，因而也可精度優異地推定在 各轉速之性能。因此，欲得到所需風量，若知道機外靜壓 條件，則由風量-靜壓特性可得到所需之轉速指令値。如 第1圖之潔淨室，返回區域3 9在潔淨室之一方時，則返 回區域3 9側之機外靜壓係較小，而與返回區域相反之潔 淨室內深側的機外靜壓係變大。該機外靜壓資訊係從配置 於天花板腔19內的天花板腔內差壓計17存入風扇過濾 器單元控制系統。在該系統之風扇過濾器單元資訊也定義 著位置資訊之故，因而藉由定義著各天花板腔內差壓計2 7所負責的風扇過濾器單元位置座標，任何位置的風扇過 濾器單元之機外靜壓係可把握現在之靜壓。愈增加該天花 板腔內差壓計2 7之設置台數，並愈減少各該各該天花板 腔內差壓計2 7所負責之風扇過濾器單元台數，則成爲精 度更高之控制。藉由該機外靜壓資訊可知那一風扇過濾器 單元之D C B L馬達以多少旋轉運轉就可得到所需風量。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580553 Α7 _ Β7 五、發明説明（10) 將該D C B L馬達之運轉轉速指令於風扇過濾器單元，來 控制風量。例如機外靜壓資訊爲7 0 P a時，若欲得到 20m3/mi η之風量，可知以l〇〇〇mi η — 1旋轉 D C B L馬達就可以。又，第一次安裝後之天花板腔內的 壓力分布爲既知，作爲判定條件存入控制系統內之情形， 成爲比初期値之機外靜壓更高資訊的機外靜壓時，則可判 疋爲異常並加以輸出。 休假日之在室人數較少時或未運轉製造裝置之區域， 係雖降低風扇過濾器單元之風量也可維持潔淨度之情形， 而藉降低該風扇過濾器單元之運轉風量即可得到省能源。 若降低風扇過濾器單元之風量並降低通過天花板腔19內 之風量，則藉由降低流路阻力也降低機外靜壓，即使降低 機外靜壓也藉由天花板腔內差壓計2 7與省能源時之所需 風量，從風量-靜壓特性推斷出馬達之運轉轉速，也可將 轉速指令賦與風扇過濾器單元1。 第7圖係表示本發明的反相器控制方式風扇過濾器單 元之風量-靜壓特性圖。反相器控制時，控制三相感應電 動機之電源頻率之故，因而其特性係在某一電源頻率之馬 達扭矩，轉速與風量X靜壓之工作量成爲平衡之處進行運 轉。因此爲了控制風扇性能從本發明之風扇過濾器單元控 制系統發出反相器電源頻率之指令時，則在各電源頻率之 風量-靜壓特性爲必須既知。又在各電源頻率之風量-靜 壓特性爲不是既知時，有在裝載有風扇過濾器單元1之天 花板鋁框1 7安裝風速計2 6，並將該風速資訊存入天花 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ——^——^——_辦衣一----—訂------费 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 580553 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) 板腔控制系統加以控制之方法。將此時之工作方塊圖表示 於第4圖。各風扇過濾器單元之風速計的風速資訊係經由 各風扇過濾器單元之通信電路，被傳送至P L C，個人電 腦。藉由該風量計資訊在各風扇過濾器單元之反相器電源 頻率賦與反饋，來控制運轉風量。 由以上，對應於天花板內之機外靜壓分布即可自動地 控制風扇過濾器單元性能之故，因而可縮短安裝潔淨室時 之氣流調整期間。 (第二實施形態）（風量顯示） 第8圖係表示第二實施形態的風扇過濾器單元資訊顯 示晝面。風扇過濾器單元控制系統發至風扇過濾器單元之 指令，係轉速指令或電源頻率指令，惟藉由風扇過濾器單 元之機外靜壓條件爲相同指令値，其運轉風量也不同。潔 淨室設備管理者係不是管理轉速指令値而必須管理運轉風 量。本系統係那一風扇過濾器單元係機外靜壓以外少狀態 而風扇以那一轉速旋轉，故分別可知風量爲多少。因此， 風扇過濾器單元資訊顯示畫面3 7之速度設定欄，係可用 風量來顯示。即使以相同風量顯示，藉由風扇過濾器單元 安裝位置之機外靜壓之不同在控制系統內以不同之轉速指 令値進行運轉。 由以上，藉由轉速指令値與機外靜壓資訊來計算風扇 過濾器單元之處理風量並加以顯示之故，因而成爲計算潔 淨度之標準的調整處理風量成爲準確，潔淨室之適當經營 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 580553 A7 B7 五、發明説明（12 ) 成爲可能。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (第三實施形態）（天花板風扇） 第9圖係表示本發明之第三實施形態的風扇過濾器單 元構造圖。天花板腔1 9內之機外靜壓係被風扇過濾器單 元1之吸入風量被拉引而愈向愈內深部愈大。該現象係風 扇過濾器單元1上之天花板腔內之高度愈低愈顯著。又機 外靜壓變大時，當提高風扇過濾器單元1用風扇馬達之轉 速，則增加風扇之工作量，即使在高機外靜壓時也可得所 需風量，惟轉速變大則也有增大噪音之缺點。如第9圖所 示地在第三實施形態中，在天花板腔內配置風扇2 2，俾 補助對於潔淨室天花板縱深側之靜壓。如第9圖中之圖表 所示地愈接近潔淨室縱深側，天花板腔內之機外靜壓係會 上昇，惟藉由補正天花板腔內風扇2 2之靜壓使機外靜壓 暫時減少，愈再接近縱深使機外靜壓變大。藉由該天花板 腔內風扇2 2，在整體潔淨室可均勻地保持天花板腔內之 靜壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，如第4圖之控制方塊圖所示地，從控制系統藉由 天花板腔內差壓計資訊來控制天花板腔內風扇2 2之運轉 ，成爲賦與反饋之精度更優異之控制。 (第四實施形態）（三維風速計與地板下面風扇） 在第1 0圖表示第四實施形態的潔淨室地板下面構成 圖。如第1 0圖所示地將潔淨室格子地板下面隔成數處空 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印製 580553 A7 B7 五、發明説明（14 ) 5之資訊成爲可進行更詳細之控制。在第5圖表示使用三 維風速計或地板下面風扇時的風扇過濾器單元控制系統構 成圖。將三維風速計之資訊經變換器存入P L C 1 3，藉 由存入之資訊來判斷氣流朝那一方向並將指令値發出至須 修正其方向的地板下面設置風扇2 3。調整地板下面設置 風扇之風扇性能的手段係使用反相器等。 由以上，成爲可控制依地板下面設置風扇的潔淨室內 氣流之斜流。 (第五實施形態）（三維風速計與地板下面擋板） 在第1 1圖表示圖示第五實施形態的潔淨室地板下面 構成圖。與第四實施形態同樣地如第1圖所示，在潔淨室 的設置三維風速計2 5，俾計測潔淨室內氣流1 8之流入 角度。如第1 1圖所示，地板下面係以數場所之空間隔開 ，在其隔間內配置地板下面設置擋板2 4。 藉由將地板下面之空間隔成數處，與第四實施形態同 樣地成爲可個別地調整各空間之陰壓。地板下面之氣流係 被返回區域3 9之陰壓引拉。能將該陰壓在返回區域側與 反返回區域側調整分布地，在地板下面被隔開之空間設置 擋板。例如潔淨室由氣流1 8朝返回區域側時，藉由打開 地板下面被隔開之縱深側之空間的擋板2 3，使得潔淨室 縱深側的地板下面之陰壓增強，潔淨室內氣流1 8係被其 陰壓引拉而流在潔淨室縱深側的格子地板。依增加地板下 面被隔開之空間而藉由潔淨室內之三維風速計2 5及地板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------裝--------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 580553 A7 B7 五、發明説明（15 ) 下面設置擋板2 4，可成爲精度更優異之控制。將第五實 施形態之控制方塊圖表示於第4圖。藉由潔淨室內三維風 速計資訊來判斷潔淨室內之風向，俾打開順朝風向之方向 的地板下面之被隔開之空間的地板下面設置擋板。藉由該 控制成爲可垂直地控制潔淨室內氣流1 8。 由以上，成爲可控制依地板下面設置擋板的潔淨室內 氣流之斜流。 (第六實施形態）（三維風速計與格子開口） 在第1 2圖表示圖示第六實施形態的潔淨室格子地板 構造圖。在第1 2圖中表示將格子地板高度效率從反返回 區域側控制成6 0 %，4 0 %，2 0 %之狀態。藉由變更 格子地板之數値口徑，數値口徑大處係氣流容易通過，而 在數値口徑小處係氣流不容易通過。因此，若潔淨室內氣 流1 8朝返回區域側時，藉由減小返回區域側之數値口徑 ，並增加反返回區域側之數値口徑，潔淨室內氣流1 8係 朝反返回區域側。如此地控制潔淨室內氣流1 8之斜流， 係藉由控制格子地板之數値口徑成爲可能。作爲調整格子 之數値口徑的手段係如習知技術二所示地藉由操作格子開 口運轉部4 0成爲可能，惟在第六實施形態中，係藉由表 示於第1圖之三維風速計2 5之資訊，利用風扇過濾器單 元控制系統，個別地控制整體格子地板之數値口徑者。將 其控制方塊圖表示於第4圖。藉由潔淨室內三維風速計資 訊束判斷潔淨室內氣流1 8之氣流方向。若潔淨室內氣流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） —--------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580553 A7 B7 五、發明説明（16 ) 朝返回區域側時，則格子地板之數値口徑係加大反返回區 域側，並減小返回區域側。由此，潔淨室內氣流1 8垂直 地流動，惟若在相反側成爲斜流時，則減小反返回區域側 之數値口徑並賦與反饋就可以。一般一個格子地板尺寸係 6. 〇 0 nmx 6 0 0 nm尺寸之故，因而如第六實施形態 地，一面以三維風速計2 5測定潔淨室內氣流1 8，一面 分別地控制格子地板之數値口徑之故，因而可成爲極詳細 之控制。 由以上，可成爲依三維風速計與數値口徑運轉式格子 的控制潔淨室內氣流斜流。 (第七實施形態）（差壓計與過濾器壽命） 在第1 3圖表示第七實施形態的風扇過濾器單元構造 圖與過濾器特性。在風扇過濾器單元1之加壓腔安裝風扇 過濾器單元差壓計2 8。從風扇過濾器單元吸入口 7被吸 入之空氣係在風扇過濾器單元內被加壓，經過瀘器2後吹 出作爲潔淨空氣。過濾器之特性係如第1 3圖所示地’使 用開始之初期係壓損較低，惟使用後保持塵埃，則壓損變 高。藉由該變高的壓損，則可判定過濾器之壽命。在第七 實施形態中，利用其壓力資訊來顯示過濾器壽命。將該控 制方塊圖表示於第4圖。風扇過濾器單元1之差壓計係裝 載於各風扇過濾器單元之故，因而其差壓資訊係被傳送至 各風扇過濾器單元之通信電路。各風扇過濾器單元之通信 電路係具有個別之地址之故，因而各風扇過濾器單元之差 (請先閲讀背面之注意事¾再填寫本頁〕 •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 580553 A7 B7 五、發明説明（17 ) 壓計資訊係個別地被傳至控制系統。因此藉由將終期差壓 之判定壓力資訊定義在控制系統，成爲可判定各風扇過濾 器單元之過濾器壽命。又在第5圖表示第七實施形態的系 統構成圖。如第5圖所示地，差壓計2 8之資訊係傳至各 風扇過濾器單元之通信地方局6而作爲風扇過濾器單元個 別之差壓計資訊被傳至控制系統。如此地，在各該風扇過 濾器單元具有資訊之故，因而使用於各製程之過濾器不同 ，即使初期壓損與終期壓損不同，也可以用風扇過濾器單 元個別資訊與個別之終期壓損資訊，成爲可判定過濾器之 壽命。 由以上，成爲可準確地知道過濾器壽命的潔淨室系統 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂· (第八實施形態）（空氣吹淋入室管理） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1 4圖表示圖示第八實施形態的潔淨室配置圖。 在第1 4圖中，爲了說明，在風扇過濾器單元控制監測器 畫面重疊潔淨室系統。在潔淨室作業之人員3 4，係潔淨 室入室時經空氣吹淋室3 1去掉附著於人體之塵埃。此乃 爲了維持潔淨室之潔淨度而不帶入塵埃。潔淨室內之發塵 源係在運轉之製造裝置3 5也有，惟來自人之發塵爲最注 意之發塵。因此潔淨室內之在室人員較多則發塵也會增多 。著眼於此，在第八實施形態中，隨著潔淨室內在室人數 來調整風扇過濾器單元1之吹出氣流者。在第5圖表示圖 示第八實施形態的控制方塊圖。在空氣吹淋室安裝入室卡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -20- 580553 A7 B7 五、發明説明（18 ) ’潔淨室內入室者係必須將入室卡插進空氣吹淋室，藉由 入室於潔淨室內，可管理何時，誰進入潔淨室內。又退室 狀況也藉由利用入室（退室）卡，也可在控制系統側可把 握在潔淨室內現在有幾個人。若知道在室人數，則從在室 人數來推定潔淨室內之發麈量，成爲可從控制系統發出增 加風扇過濾器單元之處理風量之指令。同樣地若減少潔淨 室內在室人數時，則將風扇過濾器單元之處理風速降低至 所需最小限度，成爲可得到省能源。 由以上，成爲可控制配合潔淨室內之在室人數（發塵 量）的風扇過濾器單元處理風量，又成爲可依不必提高風 速成必需以上的潔淨室之省能源運轉。 (第九實施形態）（紅外線感測器） 在第1 4圖表示圖示第九實施形態的潔淨室配置圖。 在潔淨室內配置紅外線感測器3 3。來監視紅外線資訊。 第5圖係表示圖示第九實施形態的控制方塊圖。紅外線感 測器3 3之資訊係經由P L C被傳至個人電腦。藉由紅外 線資訊可知潔淨室內之溫度較高部分之資訊，惟在製造裝 置具有發熱源時，其位置並未變更。人類之熱源資訊係會 移動之故，因而藉由利用該紅外線感測器資訊，在控制系 統側可把握現在有幾個人在潔淨室內。與第八實施形態同 樣地，成爲藉由該在室人類可控制風扇過濾器單元之風速 〇 由以上，成爲可控制配合潔淨室內之在室人數（發塵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） —--------^-裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 580553 A7 B7 五、發明説明（19 ) 量）的風扇過濾器單元處理風量，又成爲可依不必提高風 速成必需以上的潔淨室之省能源運轉。 (第十實施形態）（塵埃濃度計） 在第1 4圖表示圖示第十實施形態的潔淨室配置圖。 在潔淨室內之主要部位配置塵埃濃度計2 9。第5圖係表 示圖示第十實施形態的控制方塊圖。將潔淨室內塵埃濃度 計之資訊經由P L C被傳至個人電腦。定義塵埃濃度計資 訊存入時，也定義潔淨室內之位置資訊。控制系統係具有 各風扇過濾器單元之位置資訊之故，因而在控制系統側即 可知該風扇過濾器單元配置在那一麈埃濃度計上。因此成 爲在風扇過濾器單元僅高麈埃濃度之位置提高風速而迅速 地潔淨化之控制。同樣地塵埃少之空間的風扇過濾器單元 係成爲也可將處理風量降低至必需最小限度。 由以上，對應於潔淨室內塵埃多少之位置可控制風扇 過濾器單元之風速之故，因而成爲可效率地運轉潔淨室。 (第十一實施形態）（風扇過濾器單元異常後備） 在第1 5圖表示圖示第十一實施形態的風扇過濾器單 元控制說明配置圖。欲維持潔淨室內之潔淨度則須維持風 扇過濾器單元之處理風量成爲不可久.缺者。萬一，在風扇 過濾器單元發生異常而風扇過濾器單元停止運轉時，則維 持該風扇過濾器單元正下方的潔淨度較困難。在本控制系 統中具有風扇過濾器單元之位置資訊之故，因而可將提高 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 580553 A 7 B7 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 風量之指令發出至停轉之風扇過濾器單元周圍的風扇過濾 器單元。藉由上昇異常停止的風扇過濾器單元周圍之風扇 過濾器單元風速，成爲可維持其周圍空間的潔淨度。發生 異常之風扇過濾器單元顯示於控制畫面，而潔淨室設備管 理人員在風扇過濾器單元施以措施成爲正常。周圍之風扇 過濾器單元係判斷在周圍沒有異常之風扇過濾器單元，則 恢復成一般之運轉。 由以上，成爲可提供一種即使在風扇過濾器單元發生 異常也可將氣流潔淨度之降低抑制住在最小限度的控制系 統。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (第十二實施形態）（依累計運轉時間的過濾器壽命） 在第8圖表示圖示第十二實施形態的風扇過濾器單元 資訊顯示畫面。判定過濾器壽命時，如第七實施形態所示 地也有藉由過濾器壓損之資訊來判定之情形。惟若潔淨室 內之塵埃少時，壓力一直到終期壓損仍未上昇。則有藉由 使用時間來判斷壽命之情形。在第十二實施形態中，累計 使用時間而比作爲判定條件輸入之時間較久運轉時，則紅 閃躍等顯示到達壽命的風扇過濾器單元之累計運轉時間者 。藉由累計運轉時間來判斷過濾器之壽命時，乃藉由風扇 過濾器單元運轉時間有多少塵埃累計在過濾器作爲目標者 。在本發明中，除了風扇過濾器單元之運轉時間之外，如 第十實施形態所示地，潔淨室內之塵埃濃度也可得到作爲 資訊。因此，將所定之風扇過濾器單元周圍之塵埃濃度與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 580553 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 一 —___ B7_五、發明説明（21 ) 運轉時間加以積分，成爲可用更接近實際之過濾器塵埃處 理量之數値來判斷過濾器壽命。 (發明之效果） 依照本發明，藉由設於潔淨室之天花板部的風扇過濾 器單元與設於天花板腔內的差壓計等之位置資訊或壓力資 訊來控制吹出至潔淨室內之氣流方向與風量，具有更提高 潔淨室內之潔淨度的效果。 又，依照本發明，在風扇過濾器單元控制系統中，藉 由設於潔淨室內的風速計之風速資訊，可控制地板部之下 面的風扇或擋板之故，因而可得到提高潔淨室內之潔淨度 的效果。 又，依照本發明，在風扇過濾器單元控制系統中，將 控制風扇馬達之轉速後的計算風量顯示於控制畫面之故， 因而具有可得到使用上極方便的效果。 (圖式之簡單說明） 第1圖係表示本發明之第一實施形態的風扇過濾器單 元構造圖。 第2圖係表示本發明之第一實施形態的風扇過濾器單 元控制系統的控制畫面。 第3圖係表示本發明之第一實施形態的風扇過濾器單 元構造圖。 第4圖係表示本發明之風扇過濾器單元控制系統的控 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂- ·線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 580553 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（22 ) 制方塊圖。 第5圖係表示本發明之第七實施形態的系統構成圖。 第6圖係表示本發明之第一實施形態的風扇過濾器單 兀之風量-靜壓特性圖。 第7圖係表示本發明之第一實施形態的反相器控制方 式風扇過濾器單元的風量-靜壓特性圖。 第8圖係表示本發明之第二實施形態的風扇過濾器單 元資訊顯示畫面。 第9圖係表示本發明之第三實施形態的風扇過濾器單 元構造圖， 第1 0圖係表示本發明之第四實施形態的潔淨室地板 下面構成圖。 第1 1圖係表示本發明之第五實施形態的潔淨室地板 下面構成圖。 第1 2圖係表示本發明之第六實施形態的潔淨室格子 地板構造圖。 第1 3圖係表示本發明之第七實施形態風扇過濾器單 元構造圖與過濾器特性。 第1 4圖係表示本發明之第八實施形態的潔淨室配置 圖。 第1 5圖係表示本發明之第十一實施形態的潔淨室控 制說明配置圖。 第1 6圖係表示習知的風扇過濾器單元構成圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 580553 A7 B7 五、發明説明（23 ) 主要元件對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 風 扇 過 濾 2 過 濾 器 3 風 扇 4 . 馬 達 7 吸 入 □ 9 潔 淨 空 氣 10,51 個 人 電 腦 15 介 面 單 元 17 天 花 板 鋁 18 潔 淨 室 內 19 天 花 板 腔 20 格子 地 板 22 天 花 板 腔 23 地 板 下面 24 地板 下 面 25 二 維 風 速 26 風 速 計 27 天 花板 腔 37 風 扇 CJ2L 過 濾 39 返 回 區 域 40 格子 開 □ 59 電 源 電 路 60 通 信 電 路 器單元 框 氣流 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 內風扇 設置風扇 設置擋板 計 內差壓計 器單元資訊顯示畫面 運轉部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -26- 580553 A7 B7 五、發明説明（24 ) 61 驅動電路 62 差壓計 50 監視室 63 風速計 64 馬達 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27-

Claims (1)

1. 580553 A8 B8 D8 Λ 六、申請專利範圍 ' … 第901 29705號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年9月9日修正 1 · 一種風扇過濾器單元控制系統，係屬於具有配置 於潔淨室天花板部之風扇過濾器單元及控制該風扇過濾器 單元之控制裝置的風扇過濾器單元控制系統，其特徵爲： 藉由上述風扇過濾器單元位置資訊與配置於上述潔淨 室之天花板腔內的差壓計之壓力資訊來控制上述風扇過濾 器單元之風扇馬達轉速，在控制畫面顯示控制上述風扇·馬 達之轉速後的計算風量。 2 · —種具備風扇過濾器單元控制系統的潔淨室，係· 屬於申請專利範圍第· 1項所述之風扇過濾器單元控制系統 與在潔淨室天花板部配置風扇的潔淨室，其特徵爲： 藉由天花板腔內之差壓計資訊來控制上述潔淨室天花 板內風扇。 3 . —種潔淨室，具備： 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 .配置於上述潔淨室內的風速計，及 配置於上述潔淨室地板下面的風扇的潔淨室，其特徵 爲. 藉由上述風速計之資訊來控制上述地板下面風扇之旋 轉。 4 . 一種潔淨室，具備： 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Α4说格（2Ι0Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580553 ABCD 六、申請專利範圍 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內的風速計，及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 設置於上述潔淨室之地板下面的擋板的潔淨室，.其特 徵爲： 藉由上述風速計之資訊來控制上述地板下擋板之數値 口徑。 ， 5 ·—種潔淨室，係由： 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內的風速計，及 可調整數値口徑之潔淨室的格子地板所構成的潔淨室 ，其特'徵爲： 藉由上述風速計之資訊來控制上述格子地板之數値口 徑。 6 · —種潔淨室，具備： 經濟部智慧財產局員二消費合作社印製 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述風扇過濾器單元的差壓計的潔淨室，其特 徵爲： 藉由設置於上述風扇過濾器單元的差壓計之資訊來演 算該風扇過濾器單元之壽命，並顯示於畫面。 7 . —種潔淨室，係由： 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 ____ _ 9 _ _:__ 本纸張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 580553 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 控制該風扇過濾器單元的風扇過濾器單元控制裝置’ 及 配置於上述潔淨室出入口的空氣吹淋裝置，及 管理對於上述空氣吹淋室之入室的控制裝置所構成的 潔淨室，其特徵爲： 藉由上述潔淨室之在室人數來控制上述風扇過濾器單 元之風扇馬達轉速。 8 . —種具有風扇過濾器單元控制系統之潔淨室，係 由： 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置，及 配置於上述潔淨室內且感測潔淨室之在室人數的紅外 線感測器所構成的具備風扇過濾器單元控制系統的潔淨室 ，其特徵爲： 藉由依上述紅外線感測器之在室入數資訊來控制上述 風扇過濾器單元之風扇馬達轉速。 9 · 一種風扇過濾器單元控制系統·，係具有： 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 • .控制該風扇過濾器單元的控制裝置的風扇過濾器單元 控制系統，其特徵爲： 將上述風扇過濾器單元分成複數群，藉由配置於上述 潔淨室內之經分成群之區域內的塵埃濃·度計之資訊來控制 風扇馬達轉速。 1 〇 · —種風扇過濾器單元控制系統，係具有： --------- - - _ 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) a衫見格（2】0X 297公釐） -T— - -I .*. ^|^衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580553 ABICD 六、申請專利範圍 配置於潔淨室天花板部的風扇過濾器單元，及 控制該風扇過濾器單元的控制裝置的風扇過濾器單元 風 的 .圍 周 之 元 單 器 灑 過 扇 風。 的快 低變 降度 : 常速 爲異出 徵由吹 特藉之 其速元 , 風單 統出器 系吹濾 制 過 控 扇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) 規210X297公釐） > 4 -