JP5195899B2

JP5195899B2 - クリーンルーム用空調システム

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Publication number: JP5195899B2
Application number: JP2010293481A
Authority: JP
Inventors: 利郎伊能
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: JP2012141088A

Description

本発明は、複数台の空調機を有してクリーンルームの空調を行うクリーンルーム用空調システムに関するものである。

従来より、クリーンルーム内の空気を循環させてクリーンルーム内の室温及び塵埃量を所望の状態に保つクリーンルーム用空調システムが用いられている（例えば、下記特許文献１を参照）。下記特許文献１の空調システムは、クリーンルーム内の４つの空調領域にそれぞれ対応するように設置された４つの空調機を備え、該４つの空調機の運転により、各空調領域の空気温度及び塵埃量を所望の状態に保っている。

ところで、上記空調システムでは、クリーンルーム内の空調領域毎に空気温度と塵埃量と顕熱負荷とを検出し、これらの検出値が所定の条件を満たす場合に、条件を満たす空調領域の空調機のファンの風量を低減する省エネ運転を行って消費エネルギーを抑えることとしている。

特開２０１０−１８１０４６号公報

しかしながら、上記空調システムでは、上述のように、対応する空調機のファンの風量が低減された空調領域においてクリーンルーム内における塵埃量が増大した場合に、塵埃量が増大した空調領域の空調機のファンの風量のみを通常風量に戻していた。そのため、迅速にクリーンルーム内の清浄度を回復させることができなかった。

一方、上記空調システムにおいて、クリーンルーム内における塵埃量が増大した場合に、全ての空調機のファンの風量を増大させることとすれば、迅速にクリーンルーム内の清浄度の回復を図ることができる。しかしながら、塵埃量が局所的に増大した場合には、全ての空調機のファンの風量を増大させると、塵埃量が増大した領域から遠く離れた塵埃量の少ない領域では無用に風量が増大することとなり、消費エネルギーを無駄に増大させてしまうおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーンルーム用空調システムにおいて、省エネ運転中に塵埃量が増大して清浄度が悪化した領域の清浄度を、消費エネルギーを無駄に増大させることなく迅速に回復させることにある。

第１の発明は、空気と内部を流通する熱媒体とを熱交換させる空気熱交換器（22）と、空気中の塵埃を除去するフィルタ（25）と、上記空気熱交換器（22）及びフィルタ（25）を通過するようにクリーンルーム内の空気を循環させる風量可変のファン（23）とをそれぞれ有し、クリーンルーム内の各領域にそれぞれ対応づけられた複数の空調機（21）と、上記クリーンルーム内の各領域の空気温度と塵埃量とに基づいて上記複数の空調機（21）のファン（23）の風量を制御する風量制御部（40）とを備えたクリーンルーム用空調システムであって、上記風量制御部（40）は、上記クリーンルーム内の全領域の空気温度が許容範囲内の温度である際に、上記クリーンルーム内の各領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を制御するように構成され、塵埃量が少ない所定の清浄状態である清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を低減する風量低減部（40a）と、上記清浄状態から塵埃量が増大して所定の非清浄状態に転じた塵埃増大領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御する第１定格風量制御部（40b）と、上記塵埃増大領域の少なくとも１つの隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を上記風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御する第２定格風量制御部（40c）とを備えている。

第１の発明では、各空調機（21）では、ファン（23）により、クリーンルームの対応する領域の空気が取り込まれ、空気熱交換器（22）及びフィルタ（25）を通過して、再びクリーンルーム内の対応する領域に供給される。空気熱交換器（22）を通過する空気は、熱媒体と熱交換して冷却又は加熱される。一方、フィルタ（25）を通過する空気は、該空気中に含まれる塵埃が除去されて清浄化される。そして、クリーンルーム内の全領域の空気温度が許容範囲内の温度になり、塵埃量が十分に低減された清浄領域が出現すると、風量低減部（40a）によって清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量が低減される。これにより、清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の動力が低減される。

なお、塵埃量が十分に低減された清浄領域に対して必要とされる空調システムの塵埃除去能力は低い。そのため、風量低減部（40a）によって清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量が低減されても、清浄領域の清浄度が悪化するおそれがない。

一方、クリーンルーム内の全領域の空気温度が許容範囲内の温度である際に、塵埃量が少ない清浄状態から塵埃量が増大して非清浄状態に転じた塵埃増大領域が出現すると、第１定格風量制御部（40b）によって塵埃増大領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御されると共に、第２定格風量制御部（40c）によって塵埃増大領域の少なくとも１つの隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御される。これにより、塵埃増大領域と該塵埃増大領域の隣接領域のそれぞれに対する空調システムの塵埃除去能力が増大され、塵埃増大領域の塵埃が迅速に除去される。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記第２定格風量制御部（40c）は、上記塵埃増大領域の全ての隣接領域のそれぞれに対応する空調機（21）のファン（23）の風量を上記風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御するように構成されている。

第２の発明では、第２定格風量制御部（40c）によって、塵埃増大領域の全ての隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御されることにより、塵埃増大領域を取り巻く広い領域に対する空調システムの塵埃除去能力が増大する。これにより、塵埃増大領域の塵埃が迅速に除去される。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記各空調機（21）内の上記ファン（23）による空気流れの上記フィルタ（25）の上流側には、上記空気流れ中の塵埃量を検出するパーティクルセンサ（32）がそれぞれ設けられ、上記風量制御部（40）は、上記各パーティクルセンサ（32）の検出値に基づいて上記クリーンルーム内の各領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を制御するように構成されている。

ところで、従来、この種の空調システムでは、各領域の塵埃量を検出するためにパーティクルセンサを各領域の塵埃が発生し易い箇所に設けることが多かった。しかしながら、上記空調システムにおいて上述のようにパーティクルセンサを設けると、パーティクルセンサが設けられた箇所と同じ領域内であって異なる箇所から塵埃が発生した場合に、上記塵埃増大領域であるにも拘わらず、該塵埃増大領域であることが精度よく検出されずに第１定格風量制御部（40b）及び第２定格風量制御部（40c）によって各ファン（23）の風量が定格風量に増大されないおそれがあった。

そこで、第３の発明では、各空調機（21）に各パーティクルセンサ（32）を内蔵し、各パーティクルセンサ（32）によって各空調機（21）内に取り込まれた空気中の塵埃量を検出することとした。各領域のいずれの箇所において塵埃が発生しても、対応する空調機（21）は、空気と共に発生した塵埃を内部に取り込む。そのため、上述のように各空調機（21）内に取り込まれた空気中の塵埃量を検出することにより、発生箇所に関わりなく領域内において発生した塵埃量が正確に検出される。

第１の発明によれば、上記風量低減部（40a）を備えているため、清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の動力を低減することができる。その結果、クリーンルーム内の清浄度を悪化させることなく空調システムの消費エネルギを低減することができる。

また、第１の発明によれば、上記第１定格風量制御部（40b）と上記第２定格風量制御部（40c）とを備えているため、塵埃量の増大によって清浄度が悪化した塵埃増大領域と該塵埃領域の隣接領域のそれぞれに対応する空調機（21）の塵埃除去能力を増大させることによって塵埃増大領域の清浄度を迅速に回復させることができる。また、塵埃増大領域が出現した際に、全ての空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するのではなく、塵埃増大領域の塵埃の除去に寄与する空調機（21）のファン（23）のみの風量を定格風量に制御することにより、塵埃増大領域の清浄度を消費エネルギーを無駄に増大させることなく迅速に回復させることができる。

また、第２の発明によれば、第２定格風量制御部（40c）によって、塵埃増大領域が出現した際に、塵埃増大領域の全ての隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御することととした。このように構成することにより、塵埃増大領域出現時に、該塵埃増大領域を取り巻く広い領域に対する空調システムの塵埃除去能力が増大されるため、塵埃増大領域の清浄度をより迅速に回復させることができる。

また、第３の発明によれば、各空調機（21）に各パーティクルセンサ（32）を内蔵し、各パーティクルセンサ（32）によって各空調機（21）内に取り込まれた空気中の塵埃量を検出することしたため、塵埃量が増大して清浄度が悪化した塵埃増大領域の出現を正確に検出することができる。よって、塵埃増大領域及びその隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量の増大を適切に行って塵埃増大領域の清浄度を確実に回復させることができる。

図１は、実施形態に係るクリーンルーム空調システムの構成を示す図である。図２は、クリーンルーム内の各領域と対応する顕熱空調機の配置を示す平面図である。図３は、内気ファン制御部の構成を示すブロック図である。図４は、風量低減制御を示すフローチャートである。図５は、風量増大制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態のクリーンルーム用空調システム（1）（以下、単に空調システム（1）という。）は、クリーンルーム内の空調を行うものである。図１に示すように、この空調システム（1）は、１つのクリーンルームに対して、外気処理系統（10）と複数の顕熱処理系統（20）とを備えている。図２に示すように、本実施形態では、１つのクリーンルームに対して、１２個の顕熱処理系統（20）が設けられている。

上記外気処理系統（10）は、外気処理空調機（11）と主流路（16）と複数の分岐流路（17）とを備えている。この外気処理系統（10）は、外気を潜熱処理して各顕熱処理系統（20）に供給するように構成されている。分岐流路（17）は、顕熱処理系統（20）に対応して１２本設けられている。

上記外気処理空調機（11）は、外気の流入部と流出部とを有し、内部において流入部から流出部に向かって外気が流通するように構成されている。外気処理空調機（11）の内部には、外気の流入部側から流出部側に向かって順に、冷却コイル（12）、電気ヒータ（13）、加湿器（14）及びファン（15）が配設されている。

上記外気処理空調機（11）の流出部には、上記主流路（16）が接続されている。また、主流路（16）には、各分岐流路（17）の一端が接続されている。各分岐流路（17）の他端は、１２個の顕熱処理系統（20）にそれぞれ接続されている。

このような構成により、ファン（15）によって外気処理空調機（11）の内部に取り込まれた外気は、必要に応じて冷却コイル（12）で冷却され、電気ヒータ（13）で加熱され、加湿器（14）で加湿される。このようにして、外気処理空調機（11）に取り込まれた外気は潜熱処理される。そして、潜熱処理後の外気は、ファン（15）によって流出部を介して主流路（16）に送り出される。主流路（16）に流入した潜熱処理後の外気は、各分岐流路（17）に分流された後、各顕熱処理系統（20）に流入する。

なお、上記外気処理空調機（11）のファン（15）は、クリーンルームの室圧が所定の陽圧となるようにインバータによって風量制御される。これにより、外部からクリーンルーム内へ塵埃等の侵入が防止される。

図２に示すように、本実施形態では、クリーンルームが１２個の空調領域（第１領域〜第１２領域）に区分されている。上記１２個の顕熱処理系統（20）は、各空調領域に１つずつ対応するように設けられている。顕熱処理系統（20）は、顕熱空調機（21）と戻り流路（24）とを備えている。

上記顕熱空調機（21）は、空気の流入部と流出部とが形成されたケーシング（26）を有している。ケーシング（26）の流入部には、クリーンルーム内と連通する戻り流路（24）が接続されている。一方、ケーシング（26）の流出部は、クリーンルーム内と連通している。ケーシング（26）の内部には、空気の流入部側から流出部側に向かって順に、冷却コイル（22）、ファン（23）及びフィルタ（25）が配設されている。

上記冷却コイル（22）は、チラー等の冷却装置が接続されて水（熱媒体）が循環する循環路に配設され、冷却装置によって冷却された水が内部を流通するように構成されている。また、冷却コイル（22）は、外部を流通する空気と内部を流通する冷水とを熱交換させる空気熱交換器により構成されている。冷却コイル（22）の入口側端部に接続された冷水配管には、冷水の流量を調整する流量調整弁（27）が設けられている。また、冷却コイル（22）の出口側端部に接続された冷水配管には、冷却コイル（22）から流出した冷水の温度（以下、冷水の戻り温度という。）を検出する温度センサが設けられている（図示省略）。

上記ファン（23）は、上記戻り流路（24）を介してクリーンルーム内の空気をケーシング（26）内に取り込み、該ケーシング（26）内において流入部から流出部に向かう空気流れを形成するように構成されている。また、ファン（23）は、風量可変に構成されている。具体的には、ファン（23）を駆動するモータと電源との間にインバータが接続されている（図示省略）。ファン（23）は、インバータによってモータの周波数が変更されることによって風量が変更される。

上記フィルタ（25）は、微粒子の捕集率が非常に高いＨＥＰＡフィルタ（high efficiency particulate air filter）によって構成されている。このＨＥＰＡフィルタをフィルタ（25）として用いることにより、クリーンルーム内へ返送される空気中の塵埃をより多く捕捉することができる。

このような構成により、各顕熱処理系統（20）では、ファン（23）によって対応する空調領域の空気（室内空気）が戻り流路（24）を介して顕熱空調機（21）のケーシング（26）内に取り込まれる。一方、上記各分岐流路（17）は、顕熱空調機（21）のケーシング（26）内の上記流入部と上記流出部との間であって冷却コイル（22）の上流側に接続されている。これにより、各戻り流路（24）を介してケーシング（26）内に取り込まれたクリーンルーム内の空気は、冷却コイル（22）に到達する前に分岐流路（17）を介して取り込まれる外気と合流する。つまり、顕熱空調機（21）のケーシング（26）内には、室内空気と外気とが別々に取り込まれてケーシング（26）内において合流する。合流後の空気は、必要に応じて冷却コイル（22）で冷却されて顕熱処理される。そして、顕熱処理後の空気は、ファン（23）によってフィルタ（25）を通過してクリーンルームの各空調領域に再び供給される。このようにして、クリーンルームの各空調領域には、フィルタ（25）によって塵埃等が除去された空気が供給される。

また、上記空調システム（1）は、外気処理系統（10）及び顕熱処理系統（20）の制御系統を備えている。この制御系統は、温度センサ（31）と、パーティクルセンサ（32）と、コントローラ（35）とを備えている。

上記温度センサ（31）は、クリーンルームの各空調領域（第１領域〜第１２領域）に１つずつ設けられ、対応する空調領域の空気温度を検出する。

上記パーティクルセンサ（32）は、各顕熱空調機（21）に１つずつ内蔵されて通過空気中の塵埃量を検出する。具体的には、各パーティクルセンサ（32）は、ケーシング（26）内のファン（23）によって形成される空気流れにおけるフィルタ（25）の上流側に設けられている。より具体的には、各パーティクルセンサ（32）は、ケーシング（26）内における空気の流入部と冷却コイル（22）との間であって分岐流路（17）との合流箇所よりも上流側に設置されている。このように配置されることにより、各パーティクルセンサ（32）は、ファン（23）によってクリーンルームの対応する空調領域からケーシング（26）内に取り込まれた空気（戻り空気）中の塵埃量を検出する。つまり、各パーティクルセンサ（32）は、対応する空調領域の空気中の塵埃量を検出する。

上記コントローラ（35）は、温度センサ（31）及びパーティクルセンサ（32）を含む各種センサ（例えば、冷却コイル（22）から出た冷水の温度を検出する温度センサ等）の検出値が入力されるように構成されている。コントローラ（35）は、外気ファン制御部（36）と開度制御部（37）と内気ファン制御部（38）とを備えている。

上記外気ファン制御部（36）は、クリーンルームの室圧が所定の陽圧となるように外気処理空調機（11）のファン（15）の風量を制御するように構成されている。また、開度制御部（37）は、冷水の戻り温度が所定値となるように流量調整弁（27）の開度を制御するように構成されている。

上記内気ファン制御部（38）は、クリーンルーム内の各領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を制御するように構成されている。具体的には、図３に示すように、内気ファン制御部（38）は、第１風量制御部（39）と、第２風量制御部（40）とを備えている。第１風量制御部（39）は、少なくとも１つの空調領域の空気温度が許容範囲内の温度でない場合に、全ての顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するように構成されている。一方、第２風量制御部（40）は、全ての空調領域の空気温度が許容範囲内の温度である場合に、顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を塵埃量に応じて制御する省エネ運転を行うように構成されている。

具体的には、第２風量制御部（40）は、風量低減部（40a）と、第１定格風量制御部（40b）と、第２定格風量制御部（40c）とを備えている。

上記風量低減部（40a）は、塵埃量が少ない所定の清浄状態である清浄領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を低減するように構成されている。本実施形態では、所定の清浄状態とは、各パーティクルセンサ（32）によって検出された各領域の塵埃量が所定の許容値以下である状態が所定時間以上保持された状態を指す。

上記第１定格風量制御部（40b）は、上記清浄状態から塵埃量が増大して所定の非清浄状態に転じた塵埃増大領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するように構成されている。本実施形態では、所定の清浄状態とは、各パーティクルセンサ（32）によって検出された各領域の塵埃量が所定の許容値を超えた状態を指す。

上記第２定格風量制御部（40c）は、上記塵埃増大領域が出現した際に、該塵埃増大領域に隣接する全ての隣接領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するように構成されている。

−動作−
外気処理系統（10）では、外気処理空調機（11）のファン（15）の駆動により、外気処理空調機（11）内に外気が取り込まれる。取り込まれた外気は、冷却コイル（12）や加湿器（14）等で潜熱処理された後、主流路（16）に吹き出される。主流路（16）に吹き出された空気は、各分岐流路（17）に分流されて各顕熱処理系統（20）の顕熱空調機（21）に供給される。

各顕熱処理系統（20）では、顕熱空調機（21）の冷却コイル（22）に冷水配管を介して冷水が供給される。また、顕熱空調機（21）のファン（23）の駆動により、戻り流路（24）を介してクリーンルーム内の空気が顕熱空調機（21）内に取り込まれる。取り込まれた空気は、分岐流路（17）を介して顕熱空調機（21）内に供給された外気処理系統（10）の処理空気と合流した後、冷却コイル（22）において該冷却コイル（22）内を流れる冷水と熱交換して冷却される。冷却後の空気は、フィルタ（25）を通過して各空調領域へ吹き出される。

−制御動作−
以下、コントローラ（35）の各制御部による詳細な制御動作について詳述する。

内気ファン制御部（38）は、クリーンルームの室圧が所定の陽圧となるように外気処理空調機（11）のファン（15）の風量制御を行う。クリーンルームの室圧が所定の陽圧よりも低い場合はファン（15）の風量が増大され、逆に室圧が所定の陽圧よりも高すぎる場合はファン（15）の風量が減少される。

開度制御部（37）は、冷水の戻り温度が所定値となるように流量調整弁（27）の開度を制御する。具体的には、コントローラ（35）は、冷水の戻り温度が所定値よりも高い場合、冷却負荷（顕熱負荷）が比較的高いとして流量調整弁（27）の開度を増大する。これにより、冷却コイル（22）において冷水の循環量が増加して冷却能力が増大する。また、開度制御部（37）は、冷水の戻り温度が所定値よりも低い場合、冷却負荷（顕熱負荷）が比較的低いとして流量調整弁（27）の開度を低減する。これにより、冷却コイル（22）において冷水の循環量が減少し冷却能力が低下する。

内気ファン制御部（38）は、空調領域の空気温度及び塵埃量が所望の状態となるように顕熱空調機（21）のファン（23）を運転する。

具体的には、まず、内気ファン制御部（38）が、全ての温度センサ（31）の検出値が許容範囲内（例えば、所定の設定値±１℃の範囲内）であるか否かを判断する。そして、少なくとも１つの温度センサ（31）の検出値が許容範囲内の温度でない場合には、第１風量制御部（39）が、全ての顕熱空調機（21）のファン（23）を定格風量で運転する。一方、全ての温度センサ（31）の検出値が許容範囲内（例えば、所定の設定値±１℃の範囲内）の温度である場合には、第２風量制御部（40）が顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を塵埃量に応じて制御する省エネ運転を行う。省エネ運転では、風量低減制御と風量増大制御が実行される。以下、風量低減制御と風量増大制御について、図４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

図４に示すように、風量低減制御では、まず、ステップＳ１において、第２風量制御部（40）が、塵埃量が所定の許容値以下である状態が所定時間以上保持された清浄状態である清浄領域の有無を判断する。ステップＳ１において第２風量制御部（40）によって清浄領域が無いと判断された場合、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１において第２風量制御部（40）によって清浄領域が有ると判断された場合、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、風量低減部（40a）が上記清浄領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を低減する。例えば、第１領域及び第２領域に対応する顕熱空調機（21）にそれぞれ内蔵されたパーティクルセンサ（32）の検出値が所定の許容値以下である状態が所定時間以上保持されている場合、第１領域及び第２領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が低減される。これにより、塵埃量の少ない清浄領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）を無駄に高風量で運転することなく消費エネルギを抑制することができる。

なお、顕熱空調機（21）のファン（23）は、省エネ運転の初期時には定格風量に設定されている。したがって、上述したステップＳＴ２ではファン（23）が定格風量未満の風量に設定されることとなる。また、顕熱空調機（21）のファン（23）は、下限風量が設定されており、この下限風量よりも風量が低減されることはない。なお、定格風量は最大の風量として、下限風量は空調領域の清浄度が設定値を超えない最小の風量としてそれぞれ設計されている。

ステップＳ２において顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が低減されると、所定時間が経過するまで待機状態（効果待ち状態）となる（ステップＳ３）。つまり、ファン（23）の風量を変化させた直後では空調領域の清浄度が直ぐには変化しないため、その変化するのにかかるであろう時間だけ待機される。そして、所定時間が経過すると、ステップＳＴ１に戻り、上述した制御動作が繰り返される。例えば、前回の制御でファン（23）の風量が減少された第１領域及び第２領域において、ステップＳ１に戻ってから清浄状態がさらに所定時間以上保持されると、第１領域及び第２領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量がさらに低減される（ステップＳ２）。一方、前回の制御で清浄領域でないと判断された第３〜第１２領域について、ステップＳ１に戻ってから清浄状態が所定時間以上保持されると、それぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が低減される（ステップＳ２）。

一方、図４に示すように、風量増大制御では、まず、ステップＳ１１において、第２風量制御部（40）が、上記清浄状態から塵埃量が増大して塵埃量が上記許容値より高い非清浄状態に転じた塵埃増大領域の有無を判断する。ステップＳ１１において第２風量制御部（40）によって塵埃増大領域が無いと判断された場合、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１１において第２風量制御部（40）によって塵埃増大領域が有ると判断された場合、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、第１定格風量制御部（40b）が上記塵埃増大領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御すると共に、第２定格風量制御部（40c）が上記塵埃増大領域の全ての隣接領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を上記風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御する。

具体的には、例えば、風量低減部（40a）による風量低減制御によって全ての顕熱空調機（21）のファン（23）が定格風量未満の風量で運転されている場合に、第１領域及び第７領域に対応する顕熱空調機（21）のそれぞれに内蔵されたパーティクルセンサ（32）の検出値が所定の許容値を超えたとする。この場合、第１定格風量制御部（40b）によって第１領域及び第７領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御される。また、第２定格風量制御部（40c）によって第１領域の全ての隣接領域（第２、第５及び第６領域）と第７領域の全ての隣接領域（第２〜第４、第６、第８及び第１０〜第１２領域）とのそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御される。このように、塵埃量が増大した第１領域及び第７領域だけでなく、該第１領域及び第７領域に隣接する隣接領域（第２〜６、第８及び第１０〜１２領域）に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御することにより、第１領域及び第７領域を取り巻く広い領域に対する空調システムの塵埃除去能力が増大する。これにより、第１領域及び第７領域の塵埃を迅速に除去することができる。一方、塵埃量が増大した第１領域及び第７領域から遠く離れた第９領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量はそのまま定格風量未満の風量とすることにより、消費エネルギーを無駄に増大させてしまうことなく第１領域及び第７領域の塵埃を迅速に除去することができる。

なお、内気ファン制御部（38）は、上記省エネ運転中においても各空調領域ごとに温度センサ（31）の検出値が許容範囲内（例えば、所定の設定値±１℃の範囲内）であるか否かを判断する。そして、１つでも温度センサ（31）の検出値が許容範囲を超えると、第１風量制御部（39）によって全ての顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御される。

−実施形態の効果−
本空調システム（1）によれば、上述のような風量低減部（40a）を備えているため、清浄領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の動力を低減することができる。その結果、クリーンルーム内の清浄度を悪化させることなく空調システムの消費エネルギを低減することができる。

また、本空調システム（1）によれば、上述のような第１定格風量制御部（40b）と第２定格風量制御部（40c）とを備えているため、塵埃量の増大によって清浄度が悪化した塵埃増大領域と該塵埃領域の隣接領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）の塵埃除去能力を増大させることによって塵埃増大領域の清浄度を迅速に回復させることができる。また、塵埃増大領域が出現した際に、全ての顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するのではなく、塵埃増大領域の塵埃の除去に寄与する顕熱空調機（21）のファン（23）のみの風量を定格風量に制御することにより、塵埃増大領域の清浄度を消費エネルギーを無駄に増大させることなく迅速に回復させることができる。

また、本空調システム（1）によれば、第２定格風量制御部（40c）によって、塵埃増大領域が出現した際に、塵埃増大領域の全ての隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御することととした。このように構成することにより、塵埃増大領域出現時に、該塵埃増大領域を取り巻く広い領域に対する空調システムの塵埃除去能力が増大されるため、塵埃増大領域の清浄度をより迅速に回復させることができる。

ところで、上記空調システムにおいてパーティクルセンサを各領域の塵埃が発生し易い箇所に設けることとすると、パーティクルセンサが設けられた箇所と同じ領域内であって異なる箇所から塵埃が発生した場合に、上記塵埃増大領域であるにも拘わらず、第１定格風量制御部（40b）及び第２定格風量制御部（40c）によって各ファン（23）の風量が定格風量に増大されないおそれがあった。

しかしながら、本空調システム（1）では、各顕熱空調機（21）に各パーティクルセンサ（32）を内蔵し、各パーティクルセンサ（32）によって各顕熱空調機（21）内に取り込まれた空気中の塵埃量を検出することとした。各領域のいずれの箇所において塵埃が発生しても、各顕熱空調機（21）は、対応する領域の空気と共に発生した塵埃を内部に取り込む。そのため、上述のように各顕熱空調機（21）内に取り込まれた空気中の塵埃量を検出することにより、発生箇所に関わりなく領域内において発生した塵埃量を正確に検出することができる。従って、塵埃量が増大して清浄度が悪化した塵埃増大領域を正確に検出することができると共に、風量増大制御を適切に行って塵埃増大領域の清浄度を確実に回復させることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態では、塵埃増大領域が出現した際に、該塵埃増大領域に隣接する全ての隣接領域に対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するように第２定格風量制御部（40c）を構成していたが、塵埃増大領域に隣接する一部の隣接領域のみに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御するように第２定格風量制御部（40c）を構成してもよい。

具体的には、例えば、第１領域に対して第２及び第５領域が、第２領域に対して第１、第３及び第６領域が、第３領域に対して第２、第７及び第４領域が、第４領域に対して第３及び第８領域が、第５領域に対して第１、第６及び第９領域が、第６領域に対して第２、第５、第７及び第１０領域が、第７領域に対して第３、第４、第８及び第１１領域が、第８領域に対して第４、第７及び第１２領域が、第９領域に対して第５及び第１０領域が、第１０領域に対して第６、第９及び第１１領域が、第１１領域に対して第７、第１０及び第１２領域が、第１２領域に対して第８及び第１１領域が、それぞれ風量増大制御において第２定格風量制御部（40c）によって風量が定格風量に制御される隣接領域として予め設定されているとする。そして、風量低減制御によって全ての顕熱空調機（21）のファン（23）が定格風量未満の風量で運転されている場合に、第１領域及び第７領域に対応する顕熱空調機（21）のそれぞれに内蔵されたパーティクルセンサ（32）の検出値が所定の許容値を超えたとする。この場合、第１定格風量制御部（40b）によって、第１領域及び第７領域のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が定格風量に制御されると共に、第２定格風量制御部（40c）によって、第１領域に対して予め設定された隣接領域（第２及び第５領域）及び第７領域に対して予め設定された隣接領域（第３、第６、第８及び第１１領域）のそれぞれに対応する顕熱空調機（21）のファン（23）の風量が風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御される。このような形態であっても、第１領域及び第７領域を取り巻く広い領域に対する空調システムの塵埃除去能力を増大させることができ、第１領域及び第７領域の塵埃を迅速に除去することができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、複数台の空調機を有してクリーンルームの空調を行うクリーンルーム用空調システムについて有用である。

１空調システム（クリーンルーム用空調システム）
２０顕熱処理系統
２１顕熱空調機（空調機）
２２冷却コイル（空気熱交換器）
２３ファン
２４戻り流路
２５フィルタ
２６ケーシング
２７流量調整弁
３１温度センサ
３２パーティクルセンサ
３５コントローラ（制御手段）

Claims

空気と内部を流通する熱媒体とを熱交換させる空気熱交換器（22）と、空気中の塵埃を除去するフィルタ（25）と、上記空気熱交換器（22）及びフィルタ（25）を通過するようにクリーンルーム内の空気を循環させる風量可変のファン（23）とをそれぞれ有し、クリーンルーム内の各領域にそれぞれ対応づけられた複数の空調機（21）と、上記クリーンルーム内の各領域の空気温度と塵埃量とに基づいて上記複数の空調機（21）のファン（23）の風量を制御する風量制御部（40）とを備えたクリーンルーム用空調システムであって、
上記風量制御部（40）は、
上記クリーンルーム内の全領域の空気温度が許容範囲内の温度である際に、上記クリーンルーム内の各領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を制御するように構成され、
塵埃量が少ない所定の清浄状態である清浄領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を低減する風量低減部（40a）と、
上記清浄状態から塵埃量が増大して所定の非清浄状態に転じた塵埃増大領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を定格風量に制御する第１定格風量制御部（40b）と、
上記塵埃増大領域の少なくとも１つの隣接領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を上記風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御する第２定格風量制御部（40c）とを備えている
ことを特徴とするクリーンルーム用空調システム。
請求項１において、
上記第２定格風量制御部（40c）は、上記塵埃増大領域の全ての隣接領域のそれぞれに対応する空調機（21）のファン（23）の風量を上記風量低減部（40a）に代わって定格風量に制御するように構成されている
ことを特徴とするクリーンルーム用空調システム。
請求項１又は２において、
上記各空調機（21）内の上記ファン（23）による空気流れの上記フィルタ（25）の上流側には、上記空気流れ中の塵埃量を検出するパーティクルセンサ（32）がそれぞれ設けられ、
上記風量制御部（40）は、上記各パーティクルセンサ（32）の検出値に基づいて上記クリーンルーム内の各領域に対応する空調機（21）のファン（23）の風量を制御するように構成されている
ことを特徴とするクリーンルーム用空調システム。