JP2673835B2 - Clean room air flow control method - Google Patents
Clean room air flow control methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクリーンルームの風量制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a method for controlling air flow in a clean room.
一つのケーシング内にフアンと高性能フイルタを配置
したフアンフイルタユニット（FFUと略称する）の多数
をクリーンルーム天井面に平面的に配置し，これらのFF
Uから室内に清浄空気を下向きに吹き出すと共に，床下
に吸い込んだ空気を天井裏空間を経てFFUに循環するク
リーンルームが知られているが，かようなクリーンルー
ムでは,FFUの運転台数や吹出風速を個別制御することに
よってクリーンルームの使用勝手に応じた清浄度帯域に
区画することができるという利点がある。A large number of fan filter units (abbreviated as FFU) in which a fan and a high-performance filter are arranged in one casing are arranged in a plane on the ceiling surface of the clean room.
A clean room is known in which clean air is blown downward from the U into the room, and the air sucked under the floor is circulated to the FFU through the space above the ceiling. In such a clean room, the number of operating FFUs and the blowing air speed are individually controlled. There is an advantage that the clean room can be divided into cleanliness zones according to the convenience of use by controlling.
この風量制御を行なうには，従来よりインバータを用
いるのが一般であった。しかし，インバータ方式はイン
バータが作り出す高調波により電磁ノイズを発生すると
いう問題があった。また，安価で小型のコンデンサーモ
ータのような単相モータに対しては３相インバータを用
いることができないし，単相用のインバータができても
各FFUに一台づつ設置することは設備費用が嵩むという
問題があった。Conventionally, an inverter was generally used to control this air volume. However, the inverter method has a problem that electromagnetic noise is generated due to the harmonics generated by the inverter. In addition, it is not possible to use a three-phase inverter for a single-phase motor such as an inexpensive and small-capacity motor, and even if a single-phase inverter is available, installing one unit in each FFU will reduce equipment costs. There was a problem of being bulky.
本発明はこのような問題の解決を目的としたものであ
り，低設備費用で省エネルギー運転が行なえるクリーン
ルームの風量制御方式を提供するものである。The present invention aims to solve such a problem, and provides a clean room air volume control system capable of energy saving operation at low equipment cost.
本発明は，天井面に設置した複数台のフアンフイルタ
ユニット（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すように
したクリーンルームであって，タップ切換により回転数
を多段階変換する多段タップ切換式単相モータを各FFU
のフアンモータに使用したものにおいて，該モータのON
−OFF操作とタップ切換操作を行なう操作端末器を各FFU
毎に配置すると共にホストコンピュータからの信号を記
憶するためのマイコンを操作端末器に搭載させ、かつ各
操作端末器に操作指令を伝送する伝送配線を施設し，ホ
ストコンピュータによりこれら操作端末器を遠隔操作す
ることによってFFUの運転台数と吹出風速を制御し，ホ
ストコンピュータからの操作指令が異常原因により途絶
えたときにマイコンに記憶している最新の信号でFFUの
運転台数と吹出風速を制御することを特徴とする。The present invention is a clean room in which clean air is blown into a room from a plurality of fan filter units (FFUs) installed on a ceiling surface, and a multi-stage tap-switching type single-phase motor that multi-steps the number of revolutions by tap switching. Each FFU
Of the fan motor of the
-FFU each operating terminal that performs OFF operation and tap switching operation
Each operation terminal is equipped with a microcomputer for storing signals from the host computer and transmission wiring for transmitting operation commands to each operation terminal is installed, and these operation terminals are remotely operated by the host computer. Controlling the number of operating FFUs and blowing air speed by operating, and controlling the number of operating FFUs and blowing air speed with the latest signal stored in the microcomputer when the operation command from the host computer is interrupted due to an abnormality. Is characterized by.
本発明によれば,FFUのタップ切換遠隔操作によって任
意のFFUの風量を段階的に制御することができる。した
がって，各FFUの運転台数と風量制御を行なうことによ
って，クリーンルーム内の清浄度の区画が任意に行い得
る。しかも，インバータによる制御ではないから小型の
単相モータの使用でこれが実行でき，高調波による電磁
ノイズを発生することもない。また，操作端末器にマイ
コンを搭載させておけば，記録信号によって制御操作が
実施でき，停電時や何らかの原因によって上位側のコン
ピュータが故障したりトラブルが生じた場合でも，クリ
ーンルームを正常に稼働することができる。According to the present invention, it is possible to control the air volume of an arbitrary FFU stepwise by remote control of tap switching of the FFU. Therefore, the cleanliness section in the clean room can be arbitrarily controlled by controlling the number of operating FFUs and controlling the air volume. Moreover, because it is not controlled by an inverter, this can be done by using a small single-phase motor, and electromagnetic noise due to harmonics is not generated. In addition, if a microcomputer is installed in the operating terminal, control operations can be performed by recording signals, and the clean room will operate normally even if the host computer fails or has trouble due to a power outage or some other cause. be able to.
第１図は，本発明を適用するクリーンルーム設備の例
を示しており，天井面に多数のフアンフイルタユニット
（FFU）１を平面的に配置し，これらのFFU1からルーム
２内に清浄空気を下向きに吹出し，多孔床３を経て床下
空間４に取り入れられた排気は，風道５を経て天井裏空
間６に導き再びFFU1に循環させる。７は熱交換器例えば
ドライコイルを示す。FIG. 1 shows an example of a clean room facility to which the present invention is applied. A large number of fan filter units (FFU) 1 are arranged in a plane on the ceiling surface, and clean air is directed downward from these FFUs 1 into a room 2. The exhaust gas that has been blown out to the air and is taken into the underfloor space 4 via the porous floor 3 is guided to the space 6 above the ceiling via the air passage 5 and circulated again to the FFU 1. Reference numeral 7 indicates a heat exchanger such as a dry coil.
各FFUは，第２図に示すように，ケーシング８内にフ
アン９とHEPAまたはULPAフイルタ10が配置された，これ
自身はクリーンルーム用として周知のものであるが，本
発明ではかようなFFU用のフアンモータとして，タップ
切換により回転数を多段階変換する単相モータ11を使用
する。そしてこの多段タップ切換式単相モータ11のON−
OFF操作とタップ切換操作を行なう操作端末器12を各FFU
取付け，これらの各操作端末器に操作指令を伝送する伝
送配線13を施設する。14a,14b,14cは単相モータ11を駆
動する動力線を示す。As shown in FIG. 2, each FFU has a fan 9 and a HEPA or ULPA filter 10 arranged in a casing 8. This is a well-known one for a clean room. As the fan motor, a single-phase motor 11 that changes the rotational speed in multiple stages by tap switching is used. Then, the ON-state of this multi-stage tap switching type single-phase motor 11
Each operation terminal unit 12 that performs OFF operation and tap switching operation
Installation and transmission wiring 13 for transmitting operation commands to each of these operation terminals are installed. Reference numerals 14a, 14b, and 14c denote power lines that drive the single-phase motor 11.
第３図は４段階タップモータの回路図を示しており，
一方の電源端子Ｃに対して並列に接続した主巻線WMとコ
ンデンサーに，他方の電源端子を接続するさい，補助巻
線WA1,WA2,WA3,WA4を介してXL,L,H,XHの４つの端子にタ
ップを切換える例を示している。これらのタップ切換に
よって,XL,L,H,XHの順にモータの回転数は段階的に増加
する。Figure 3 shows the circuit diagram of the 4-step tap motor.
When connecting the main winding WM and the capacitor connected in parallel to one power supply terminal C to the other power supply terminal, the auxiliary windings WA1, WA2, WA3, WA4 are used to connect XL, L, H, XH An example is shown in which taps are switched to four terminals. By changing these taps, the rotation speed of the motor increases stepwise in the order of XL, L, H, XH.
操作端末器12は端子XL,L,H,XHの切換操作並びに電源
の発停操作を行なうが，モータ11内に内装された過熱検
知用のサーモスタットの検出信号も受信するようにす
る。また，操作端末器12にはマイコンを搭載させ，上位
からの信号を本体に記憶させる。このように，各FFUの
操作端末器12の役割は各FFUの風量を切換ることと，運
転，故障の監視をすることである。なお各操作端子器12
は後述のようにその上位のローカル制御・監視盤からON
−OFF指令およびタップ切換指令を受ける。これらの指
令はホストコンピュータから送られてくる。The operation terminal 12 performs switching operation of the terminals XL, L, H, and XH and start / stop operation of the power source, and also receives a detection signal of a thermostat for detecting overheat built in the motor 11. In addition, a microcomputer is mounted on the operation terminal device 12 and the signal from the host is stored in the main body. In this way, the role of the operation terminal 12 of each FFU is to switch the air volume of each FFU and to monitor the operation and failure. Each operation terminal unit 12
ON from the local control / monitor panel above it as described later
-Receives OFF command and tap switching command. These commands are sent from the host computer.
第４図は，複数のクリーンルームを同時に制御監視す
る本発明に従うシステムの全体構成例を示したものであ
り，クリーンルームごとのFFU操作端末器12の群にロー
カル制御・監視盤16を配置し，ホストコンピュータ17は
すでに登録されているスケジュールに従ってローカル制
御・監視盤16に指令を送る。一方，ホストコンピュータ
17には各種の検出器やカウンターから各クリーンルーム
の温度，湿度，風量，流量等の検出値や人員数，清浄
度，火災信号，ガス警報信号，ダンパ切換信号等が入力
され，これらの入力値から演算・判断して，その結果を
ローカル制御・監視盤16に指令する。なお，ホストコン
ピュータ17が異常を判断したときはプリンター18でその
異常を出力する。また，ホストコンピュータ17にはバッ
クアップ用コンピュータ19を付設し，万一の故障に備え
るとともに日報印字などの付属操作を行なう。FIG. 4 shows an example of the overall configuration of a system according to the present invention for simultaneously controlling and monitoring a plurality of clean rooms, in which a local control / monitor board 16 is arranged in a group of FFU operation terminals 12 in each clean room, and a host is provided. The computer 17 sends a command to the local control / monitor board 16 according to the schedule already registered. On the other hand, the host computer
The detected values of temperature, humidity, air volume, flow rate, etc. of each clean room, the number of personnel, cleanliness, fire signal, gas alarm signal, damper switching signal, etc. are input to 17 from various detectors and counters, and these input values From the above, the calculation / judgment is performed and the result is instructed to the local control / monitor panel 16. When the host computer 17 determines an abnormality, the printer 18 outputs the abnormality. In addition, a backup computer 19 is attached to the host computer 17 in order to prepare for a failure and perform additional operations such as daily report printing.
なお既述のように,FFUの各操作端末器12はマイコンを
搭載し，上位からの信号を記憶する機能を備えているこ
とから，停電が発生した場合でも最終の制御信号を内部
に記憶しており，復電時に，記憶している最新の信号で
起動することができる。この機能は上位のホストコンピ
ュータ17やローカル制御・監視盤16が何らかの原因で機
能しなかった場合にも有効である。このように，ホスト
コンピュータからの操作指令が異常原因により途絶えた
ときにマイコンに記憶している最新の信号でFFUの運転
台数と吹出風速を制御するようにしたので，クリーンル
ームのように空調を止めることが許されない施設に対し
て高い価値をもつ。As described above, each operation terminal unit 12 of the FFU has a microcomputer and has a function of storing signals from the host. Therefore, even when a power failure occurs, the final control signal is stored inside. When the power is restored, it can be started with the latest stored signal. This function is also effective when the host computer 17 or the local control / monitor board 16 at a higher level does not function for some reason. In this way, when the operation command from the host computer is interrupted due to an abnormal cause, the latest signals stored in the microcomputer are used to control the number of operating FFUs and the blowing air velocity, so the air conditioning is stopped like in a clean room. High value for facilities that are not allowed.
〔効果〕 以上のように，本発明によると,FFUの運転台数制御や
風量制御が個別に行われるので，クリーンルームにおけ
る清浄度の区画域を任意に設定でき，省エネルギー省設
備が実現できる。また24時間稼働する必要のないクリー
ンルームでは，夜間に風量を落としても清浄度に影響の
ない場合が多いが，このような場合に，昼と夜の運転パ
ターンをスケジュールに基づいて変えれば大きな省エネ
ルギー運転が実施できる。そして，本発明によれば,FFU
のフアン用モータとして安価で小型の単相モータを使用
するから，設備費用が廉価になると共に騒音問題からも
開放されるという効果を奏する。[Effects] As described above, according to the present invention, the number of operating FFUs and the air volume control are individually performed, so that the cleanliness division area in the clean room can be set arbitrarily, and energy-saving equipment can be realized. In a clean room that does not need to be operated for 24 hours, even if the air volume is dropped at night, the cleanliness does not affect the cleanliness in many cases. Operation can be implemented. And according to the present invention, the FFU
Since an inexpensive and small single-phase motor is used as the fan motor, the cost of equipment is reduced and the problem of noise is eliminated.
なお既述のように,FFUの各操作端末器はマイコンを搭
載し，上位からの信号を記憶する機能を備えていること
から，停電が発生した場合でも最終の制御信号を内部に
記憶しており，復電時に，記憶している最新の信号で起
動することができる。この機能は上位のホストコンピュ
ータやローカル制御・監視盤が何らかの原因で機能しな
かった場合にも有効であり，クリーンルームのように空
調を止めることが許されない施設に対して高い価値をも
つ。As already mentioned, each operating terminal of the FFU is equipped with a microcomputer and has the function of storing the signals from the host. Therefore, even if a power failure occurs, the final control signal can be stored inside. When the power is restored, it can be started with the latest stored signal. This function is effective even if the host computer or local control / monitoring panel does not function for some reason, and is highly valuable for facilities where the air conditioning cannot be stopped, such as clean rooms.
第１図は本発明を適用するクリーンルーム設備の例を示
す略断面図，第２図は本発明で使用するFFUの例を示す
略断面図，第３図は４タップモータの回路図，第４図は
本発明に従う制御監視システムの全体構成を示す系統図
である。 １……フアンフイルタユニット（FFU）， ２……クリーンルーム， ９……フアン， 10……HEPAフイルタ， 12……各FFUに設けた操作端末器， 13……伝送線， 16……ローカル制御・監視盤， 17……ホストコンピュータ， 19……バックアップ用コンピュータ， 20……A/D・D/A信号変換器。1 is a schematic sectional view showing an example of a clean room facility to which the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of an FFU used in the present invention, FIG. 3 is a circuit diagram of a 4-tap motor, and FIG. FIG. 1 is a system diagram showing the overall configuration of a control / monitoring system according to the present invention. 1 ... Fan filter unit (FFU), 2 ... Clean room, 9 ... Fun, 10 ... HEPA filter, 12 ... Operating terminal installed in each FFU, 13 ... Transmission line, 16 ... Local control Monitoring panel, 17 ... Host computer, 19 ... Backup computer, 20 ... A / D / D / A signal converter.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池鯉鮒 悟 神奈川県相模原市相生３―５―13 相生 マンションＢ棟203 (72)発明者 伊藤 雄偉 神奈川県川崎市多摩区西生田３―20―９ (56)参考文献 実開 平１−102640（ＪＰ，Ｕ) 社団法人 電気学会編「電気工学ハン ドブック」昭55．３．１． Ｐ742 東芝マイコン／応用技術グループ著 「《実例20で知る》マイクロコンピュー タの活用法」昭55．９．１ 技術評論社 発行 第175〜190頁 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ikegoi Shiro Gogo Sagamihara City, Kanagawa 3-5-13 Aioi Condominium B Building 203 (72) Inventor Yui Ito 3-20 Nishiokuda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture 9 (56) References Kaihei Hei 1-102640 (JP, U) "Electrical Engineering Handbook" edited by The Institute of Electrical Engineers of Japan, Sho 55.3.1. P742 Toshiba Microcomputer / Applied Technology Group, "<< Learn by Example 20 >> Utilization of Microcomputer" Sho 55.9.1, published by Technical Review, pages 175-190
Claims (1)
ユニット（FFU）から室内に清浄空気を吹き出すように
したクリーンルームであって、タップ切換により回転数
を多段変換する多段タップ切換式単相モータを各FFUの
フアンモータに使用したものにおいて，該モータのON−
OFF操作とタップ切換操作を行なう操作端末路を各FFU毎
に配置すると共にホストコンピュータからの信号を記憶
するためのマイコンを各操作端末器に搭載させ，かつ各
操作端末器に操作指令を伝送する伝送配線を施設し，ホ
ストコンピュータによりこれら各操作端末器を遠隔操作
することによってFFUの運転台数と吹出風速を制御し，
ホストコンピュータからの操作指令が異常原因により途
絶えたときにマイコンに記憶している最新の信号でFFU
の運転台数と吹出風速を制御することを特徴とするクリ
ーンルームの風量制御方法。1. A clean room in which clean air is blown into a room from a plurality of fan filter units (FFU) installed on a ceiling surface, and a multi-stage tap-switching type single-phase motor in which the number of revolutions is converted by tap switching. Is used for the fan motor of each FFU, the ON-
An operation terminal path for performing OFF operation and tap switching operation is arranged for each FFU, and a microcomputer for storing signals from the host computer is mounted on each operation terminal device and operation commands are transmitted to each operation terminal device. The transmission wiring is installed, and the number of operating FFUs and the blowing air speed are controlled by remotely operating each of these operating terminals with a host computer.
When the operation command from the host computer is interrupted due to an abnormal cause, the latest signal stored in the microcomputer is used for FFU.
A method for controlling the air volume in a clean room, which is characterized by controlling the number of operating machines and the blowing air speed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21981890A JP2673835B2 (en) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | Clean room air flow control method |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH04103937A JPH04103937A (en) | 1992-04-06 |
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- 1990-08-21 JP JP21981890A patent/JP2673835B2/en not_active Expired - Fee Related
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