[發明專利]空氣品質調整及換氣風量的控制方法、換氣風量控制系統

無效

• 申請號: 201210146691.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102798195A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 高市隆一郎;八竹英紀;瓦谷誠一郎;吉田光志;宮口尚太;服部玲子
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00;F24F11/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶寧樂;向勇

技術領域

本發明涉及空氣品質調整控制方法、換氣風量控制方法及換氣風量控制系統，特別涉及用于對制造環境等那樣的大致封閉空間內部的空氣品質進行調整的技術。

背景技術

隨著對產品的微細化或高精細化的要求，以電子行業、電氣行業為首的很多的行業中，為了維持產品品質，需要構筑具有比一般環境更高等級的空氣潔凈度的制造環境。一般而言，將這樣的制造環境稱之為無塵室或無塵隔間等。

一般而言，在無塵隔間或無塵室中，稱之為FFU（Fan?Filter?Units：風機過濾單元）的換氣裝置例如基于風量、個數、配置等預先設計的條件而連續地運行。由此，維持制造環境的空氣潔凈度。下面，將“空氣潔凈度”簡單地說明為“潔凈度”。

在專利文獻1（日本特開2009－174776號公報）中記載有換氣風量控制方法，其目的在于，通過實時檢測粉狀體的飛散情況來有效地進行粉狀體的換氣。具體而言，在粉狀體的飛散量的測定結果處于目標濃度以上的情況下，計算目標時間內進行換氣的風量。基于計算出的該風量來控制送風機及排風機。并且，在粉狀體的飛散量的測定結果低于目標濃度的情況下，減少換氣風量。

另外，在專利文獻2（日本特開2010－255898號公報）中，公開了用于以低成本且容易減少無塵室的設備所使用的耗電量的送風控制模式作成裝置。該裝置具有：用于獲取無塵室的潔凈度的單元、用于獲取無塵室的風量的單元、用于基于獲取的潔凈度及風量來計算必要風量的單元、用于基于該必要風量來生成控制送風的模式數據的單元。

另外，在專利文獻3（日本特開2005－98661號公報）中公開了這樣的風量控制系統：以確保無塵室的恰當的層流的方式，控制位于無塵室內的多個空氣潔凈器的風量，由此減低無塵室的運行成本。該系統具有基于生產裝置的運行信息來控制每個空氣潔凈器的風量的控制單元。生產裝置的運行信息是指，表示預定的生產裝置的運行計劃的信息和表示當前的生產裝置的運行狀況的信息中的至少一個信息。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009－174776號公報

專利文獻2：日本特開2010－255898號公報

專利文獻3：日本特開2005－98661號公報

根據專利文獻1所記載的控制方法，在傳感器檢測出的粉狀體濃度超過目標濃度（閾值）的情況下，通過增加送風機及排風機的轉速來增加換氣次數。然而，根據這樣的控制，則例如在如下情況下制造環境有可能會污染成制造裝置使用人員無法忍受的程度。

首先，在塵埃（顆粒）的增加速度顯著地大的情況下，存在塵埃的濃度大幅超過目標濃度的可能性。此時，即使增加換氣次數，也難以立即降低塵埃濃度。

另外，基于計測微粒子的特性，必須經過某一程度的延遲時間（例如1分鐘）之后才能獲取測定值。基于該測定值來生成用于變更換氣風量的指令。因此，事實上，指令的生成產生延遲。并且，雖然根據該指令來變更換氣風量，但還是會產生實際風量達到與指令相對應的風量為止的響應時間。

并且，在專利文獻1所記載的控制方法中，通過變更送風機及排風機的各自的變頻器的頻率來變更換氣風量。雖然存在依賴于制造環境或設定等的可能性，但可想到還存在因這種變頻器的頻率變化導致制造裝置的用戶感到不舒適的可能性。例如在隨著變頻器的頻率變化而導致變頻器的動作聲音發生變化的情況下，存在該動作音的變化使用戶產生不舒適感的可能性。或者，還可想到因風量變化而使用戶產生不舒適感的情況。這樣的問題會成為妨礙將實時的換氣風量的控制導入制造環境中的要因。

并且，可想到存在因變頻器的頻率頻繁變化而導致變頻器的耗電量（特別是變頻器的功率損失）增大的可能性。

并且，在測定值小于目標濃度的情況下，進行減少換氣風量的節能運轉。然而，例如存在因排氣風量的減少而導致從外部進入無塵室的微粒子的數量增加的可能性。假設，在節能運轉時塵埃濃度急劇上升的情況下，制造環境污染成制造裝置的使用人員無法忍受的程度的可能性變高。

并且，專利文獻1的方法，是僅基于一個閾值來控制換氣風量的方法。然而，難以將該閾值最佳地設定為能夠同時優化耗能及制造環境的潔凈度。將閾值設定得越低，則越能夠期待可維持制造環境的高潔凈度，但另一方面，因換氣風量大的期間長而導致在制造環境中耗能增大。相反，將閾值設定得越高，則越能夠期待抑制能量的消耗量，但另一方面，難以維持制造環境的高潔凈度。