JP2001336793A

JP2001336793A - 給排気空調制御システム

Info

Publication number: JP2001336793A
Application number: JP2000157446A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Takasuka; 芳郎高須賀
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】被空調空間に設置した機器毎に稼働状況が異な
っていても省エネルギ化を図ることができ、使用者の所
望する排気量を設定できる給排気空調制御システムを提
供する。【解決手段】機器１の使用者が当該機器１の使用状況に
応じて当該機器１に対応した排気フード２の排気量の割
合を設定器１０により個別に設定すれば、排気風量可変
装置２２の状態にかかわらず、制御装置３０によって、
排気フード２の排気量が設定器１０での設定割合に応じ
た排気量となるように排気量調節装置９が制御され、排
気ファン６の風量が必要風量となるように排気風量可変
装置２２が制御され、被空調空間Ａでの給排気量のバラ
ンスがとれるように給気風量可変装置２１が制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給気と排気のため
に別個のダクトを有し、排気ダクトに排気フードを設け
て局所排気を行う給排気空調制御システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】工場に熱や粉塵、有害ガス等が発生する
機器（機械、器具等）を設置する場合、あるいは厨房に
調理機器等の機器を設置する場合、例えば図４に示すよ
うな給排気設備が採用されている。

【０００３】図４に示す給排気設備では、被空調空間
（室内）Ａに設置した局所排気が必要な機器１（以下、
説明する機器１は局所排気が必要な機器とする。）それ
ぞれの上方に排気フード２が配設されており、各機器１
周辺の局所排気を行うようになっている。すなわち、図
４に示す給排気設備は、給気ダクト４を通して被空調空
間Ａへの給気を行う給気ファン３と、排気ダクト７を通
して被空調空間Ａからの排気を行う排気ファン６とを備
え、給気ダクト４に複数の給気口５を設けるとともに、
排気ダクト７に複数の排気フード２および複数の排気口
１８を設けてある。なお、各ファン３，６の入口側およ
び各排気フード２の出口側にはそれぞれ風量調節用の手
動ダンパ８が設けられている。

【０００４】このような給排気設備では、機器１の周辺
に関して主に、排気フード２→排気ダクト７→排気ファ
ン６→排気ガラリ５１の経路で屋外への排気を行い、排
気ファン６での排気量に見合う風量を、被空調空間Ａに
設けられた外気取入口５２から自然に取り入れたり、あ
るいは外気ガラリ５０→給気ファン３→給気ダクト３→
給気口５の経路で被空調空間Ａへ強制的に導入してい
る。図４においては、被空調空間Ａに入る空気の流れを
実線の矢印で示し、被空調空間Ａから出る空気の流れを
二点鎖線の矢印で示してある。なお、このような給排気
設備とは別に、被空調空間における作業者の作業領域へ
空調空気を供給する空調設備を設けることも提案されて
いる。

【０００５】ところで、複数の機器１が設置された被空
調空間Ａにおいては、各機器１の稼働状況が時間帯によ
って異なる場合があり、このような場合、機器１ごとに
排気フード２で必要となる排気量も時間帯によって異な
ることが多い。

【０００６】このため、被空調空間Ａを複数のエリアに
区分してエリア毎に給排気設備を設けることが提案され
ている。例えば図５に示すように、被空調空間Ａが２つ
のエリアＥ１，Ｅ２に区分され稼働状況が比較的類似す
る機器１を同じエリアＥ１，Ｅ２に設置し（図示例で
は、エリアＥ１に設置した２つの機器１は稼動状況が比
較的類似している。）、各エリアＥ１，Ｅ２にそれぞれ
第１、第２の給排気設備を設け、エリアＥ１，Ｅ２ごと
に排気の不要な時間帯に給排気設備での給排気を停止し
たり、時間帯や稼動状況によって給排気設備での給排気
風量を変更する方法が提案されている。

【０００７】さらに説明すると、図５に示した例では、
エリアＥ１に第１の給排気設備を設け、エリアＥ２に第
２の給排気設備を設けてある。第１の給排気設備は、給
気ダクト３₁を通してエリアＥ１への給気を行う給気フ
ァン３₁と、排気ダクト７₁を通してエリアＥ１からの排
気を行う排気ファン６₁と、給気ダクト３₁に設けた複数
（図示例では２つ）の給気口５と、排気ダクト６₁に設
けた複数（図示例では２つ）の排気フード２とを備えて
いる。また、第２の給排気設備は、給気ダクト３₂を通
してエリアＥ２への給気を行う給気ファン３₂と、排気
ダクト７₂を通してエリアＥ２からの排気を行う排気フ
ァン６₂と、給気ダクト３₂に設けた給気口５と、排気ダ
クト６₂に設けた排気フード２とを備えている。ここに
おいて、第１の給排気設備には、給気ファン３の風量を
変化させるインバータよりなる給気風量可変装置２１
と、排気ファン６の風量を変化させるインバータよりな
る排気風量可変装置２２とが設けられいる。したがっ
て、給気風量可変装置２１および排気風量可変装置２２
を利用して時間帯や稼動状況によって給気ファン３₁の
給気風量および排気ファン６₁の排気風量を変更できる
のである。

【０００８】また、実験施設等において設置されるドラ
フトチャンバの排気では、風量可変装置を備えた給排気
ファンをドラフトチャンバ毎に設置して、ドラフトチャ
ンバ毎に設けられた設定器を使用者が設定操作すること
により、給排気ファンの風量可変装置を制御して、給気
風量および排気風量を同時に変更する方法が提案されて
いる。また、ドラフトチャンバが設けられた被空調空間
の空調調和システムとして、給気ファンをドラフトチャ
ンバ毎に設置して換気するのではなく、排気ファンのみ
を各ドラフトチャンバ毎に設け、ドラフトチャンバ毎に
設けられた設定器を使用者が設定操作することにより、
各排気ファンの風量可変装置を制御して、排気風量を変
更し、制御装置によって各排気ファンの風量を合計し当
該合計風量に基づいて空気調和機の外気取入れ量をダン
パで制御して必要な外気の供給を行うものが提案されて
いる（例えば、特開平６−２２９５８５号公報参照）。

【０００９】また、最近では、厨房などにおいて外気を
空気調和機により温度調節して導入する給排気空調設備
で、被空調空間に設置された各機器におけるガスの使用
量あるいは電力の使用量を検知する使用量検知手段と、
排気風量が使用量検知手段の検知使用量に応じた風量と
なるように機器毎に対応して設置された各排気フードの
ダンパを調節する制御装置とを備えたものが提案されて
いる（例えば、特開平９−２４３０６７号公報参照）。
この種の給排気空調設備においては、使用者が機器の使
用状況によって排気量を設定するための手動スイッチが
設けられており、排気量を所望の排気量に変更するため
に手動スイッチによって排気量が設定された場合には、
ガスの使用量あるいは電力の使用量に関わらず、排気風
量が設定排気量に応じた風量となるように、各排気フー
ドのダンパを調節し、制御装置によって各排気フードの
排気風量を合計し排気ファンの風量可変装置を制御する
と共に、外気処理用の空気調和機の風量を制御して、空
調に使用される熱エネルギを削減すると同時に、給排気
の動力費を削減する方法がとられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示し
た給排気設備では、被空調空間Ａへの給排気を定風量で
行っているので、被空調空間Ａに設置された複数の機器
１の稼動状況が時間帯によって異なり必要となる排気量
が時間帯によって異なる場合、必要としない風量まで給
排気が行われることになり、給気ファン３および排気フ
ァン６の動力費が無駄になるという不具合があった。ま
た、被空調空間Ａにおける作業者の作業領域へ空調空気
を供給する空調設備を備えている場合には、無人の場所
にまで空調空気が吹き出すので、空調に要する熱エネル
ギが無駄になるという不具合があった。

【００１１】また、図５に示したように、被空調空間Ａ
を稼動状況の比較的類似する機器１の集まりごとにエリ
アに区分してエリア毎にそれぞれ給排気設備を設け、給
排気の不要な時間帯に給気ファンおよび排気ファンを停
止させたり、時間帯や稼働状況によって給気風量および
排気風量を変更したりするようにしたものでは、被空調
空間Ａを細かくエリア分けすると、エリア数の増加に伴
って給気ファンおよび排気ファンの台数が増加して設置
費が高くなり、保守作業も煩雑になるという不具合があ
った。また、１つのエリア内に複数の機器１が設置され
ている場合、稼働状況が類似していても必要な給排気量
が異なる状況には対応できないという不具合があった。

【００１２】また、実験施設等では、給排気量を厳密に
制御する必要があるので、排気ファンは殆どドラフトチ
ャンバ毎に設けて、使用者の設定に基づいて排気ファン
の風量を制御し、同時に給気ファンの送風量あるいは空
気調和機の外気導入量を制御するが、一般の工場や厨房
において各排気フード毎に排気ファンを設置すること
は、要求される性能に比較してコストが割高になるとい
う不具合があった。

【００１３】また、厨房の給排気設備で、ガスの使用量
あるいは電力の使用量を検知して、検知使用量の割合に
応じて各排気フードの排気量をダンパで制御する方法
は、排気ファンの排気風量可変装置の制御結果によっ
て、排気フードが排気ダクトに接続される点の吸引圧力
が変化するので、排気量の制御が正確に行われないとい
う不具合があった。また、使用者がガスの使用量によら
ず大風量を要求する場合に対応できない不具合があり、
この不具合の解決のために手動スイッチを設けて、使用
者による設定によって強制的に風量を変更することを許
すと、法規に定める風量（以下では、規定風量と称
す。）を確保できない恐れがあるという不具合があっ
た。

【００１４】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、被空調空間に設置した機器毎に稼働
状況が異なっていても省エネルギ化を図ることができ、
使用者の所望する排気量を設定できる給排気空調制御シ
ステムを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、給気ダクトを通して被空調空間
への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを通して被空
調空間からの排気を行う排気ファンと、排気ダクトに設
けられ被空調空間に設置した複数の機器の周辺の排気を
行うための複数の排気フードと、被空調空間へ給気を行
うために給気ダクトに設けられた１乃至複数の給気口
と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可変装置
と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの排気量
を検出して排気フードの排気量を調節する複数の排気量
調節装置と、排気フードの設計風量に対する排気フード
での排気量の割合を個別に設定するための複数の設定器
と、排気ファンの風量を変化させる排気風量可変装置
と、各設定器によりそれぞれ設定された各設定割合に基
づいて排気風量可変装置および各排気量調節装置および
給気風量可変装置を制御する制御装置とを備え、制御装
置は、各設定器によりそれぞれ設定された各設定割合に
基づいてそれぞれ対応する排気フードの排気量調節装置
を制御し、全ての排気フードの各設計風量と各設定割合
とを利用して排気ファンの必要風量を演算し排気ファン
の風量が当該必要風量になるように排気風量可変装置を
制御するとともに、給気ファンの風量が被空調空間全体
での給気風量と排気風量とのバランスがとれるような風
量となるように給気風量可変装置を制御することを特徴
とするものであり、機器の使用者が当該機器の使用状況
に応じて当該機器に対応した排気フードの設計風量に対
する排気量の割合を設定器により個別に設定すれば、制
御装置によって、各設定器によりそれぞれ設定された各
設定割合に基づいてそれぞれ対応する排気フードの排気
量調節装置が制御され、全ての排気フードの各設計風量
と各設定割合とを利用して排気ファンの必要風量が演算
され排気ファンの風量が当該必要風量になるように排気
風量可変装置が制御されるとともに、給気ファンの風量
が被空調空間全体での給気風量と排気風量とのバランス
がとれるような風量となるように給気風量可変装置が制
御されるので、被空調空間に設置した機器毎に稼働状況
が異なっていても被空調空間内において機器毎に使用者
の所望する排気量を確保しながら給気ファンおよび排気
ファンの動力費を削減でき、省エネルギ化を図れる。要
するに、従来のように定風量で給排気を行う場合に比べ
て、給気ファンおよび排気ファンの動力費を節減でき、
使用者が機器の使用状況などに応じて排気フードの排気
量の変更を設定器によって指示できるので、使い勝手を
損なわず省エネルギ化を図ることができる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御装置は、各排気量調節装置を制御するにあ
たって、各排気フードの各設計風量と各設定器によりそ
れぞれ設定された各設定割合とに基づいてそれぞれ対応
する各排気フードの各排気量が各設定割合に応じた排気
量となるように各排気量調節装置を制御することを特徴
とする。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記給気ファンとは別に設けられ被
空調空間における作業者の作業領域へ外気を含む空調空
気を供給する空調設備を備え、前記制御装置は、給気フ
ァンの風量が排気ファンの風量から空調設備により被空
調空間へ供給する外気量を差し引いた風量になるように
給気風量可変装置を制御するので、排気フードごとに給
気ファンを設置したり、空調設備の外気導入量に応じた
排気ファンを別に設置することなしに、外部へ排気され
る風量と被空調空間へ入る外気の風量のバランスがとれ
るから、外部に汚染空気が流出したり、外部から汚染空
気が流入したりすることを防止しながら、給気ファンの
動力費を更に削減することができる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記複数の機器のうちの少なくとも１つの機器がガ
スの燃焼を伴うガス機器であって、当該ガス機器のガス
供給路上に配置されガスの流量を検出するガス流量検出
装置を備え、前記制御装置は、設定器により設定された
設定割合に基づいて演算した風量が当該ガス機器に規定
された規定排気量を下回るときには、設定器による設定
割合に関わらず、規定排気量が確保されるように、排気
量調節装置を制御し、全ての排気フードの各設計風量と
各設定割合と規定排気量とを利用して排気ファンの必要
風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風量になるよ
うに排気風量可変装置を制御するとともに、給気ファン
の風量が被空調空間全体での給気風量と排気風量とのバ
ランスがとれるような風量となるように給気風量可変装
置を制御するので、排気フードでは設定器での設定割合
に関わらず、規定排気量以上の排気量が確保されるか
ら、使用者が設定器によって不適切な割合の設定を行っ
た場合にも安全性が損なわれることがなく、また、設定
割合に応じて求められた風量が規定排気量を上回るとき
に設定割合に応じて排気量が決まるから、使用状況に応
じた排気量を保つことができ、結果として使用状況に応
じた給排気量が確保されるから、使用者の使い勝手を損
なうことなく安全性を高めることができる。

【００１９】請求項５の発明は、給気ダクトを通して被
空調空間への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを通
して被空調空間からの排気を行う排気ファンと、排気ダ
クトに設けられ被空調空間に設置した複数の機器の周辺
の排気を行うための複数の排気フードと、被空調空間へ
給気を行うために給気ダクトに設けられた１乃至複数の
給気口と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可変
装置と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの排
気量を検出して排気フードの排気量を調節する複数の排
気量調節装置と、排気フードの設計風量に対する排気フ
ードでの排気量の割合を個別に設定するための複数の設
定器と、排気ファンの風量を変化させる排気風量可変装
置と、給気口ごとに設けられ給気口の給気量を検出して
給気量を調節する給気量調節装置と、各設定器によりそ
れぞれ設定された各設定割合に基づいて排気風量可変装
置および各排気量調節装置および給気風量可変装置およ
び各給気風量調節装置を制御する制御装置とを備え、前
記排気フードおよび前記給気口が被空調空間を機器の稼
働状況に応じて区分した複数のエリアごとに設けられ、
制御装置は、各設定器によりそれぞれ設定された各設定
割合に基づいて対応する各排気フードの排気量が前記設
定割合に応じた排気量となるように排気量調節装置を制
御し、全ての排気フードの各設計風量と各設定割合に基
づいて排気ファンの必要風量を演算し排気ファンの風量
が当該必要風量になるように排気風量可変装置を制御
し、給気ファンの風量が排気ファンの風量に見合う風量
となるように給気風量可変装置を制御するとともに、エ
リア毎の合計排気量を演算しそのエリアに対応する給気
口から給気される給気量の合計が前記合計排気量に一致
するように給気風量調節装置を制御することを特徴とす
るものであり、制御装置が、各設定器による各設定割合
に基づいて対応する各排気フードの排気量が各設定割合
に応じた排気量となるように各排気量調節装置を制御
し、全ての排気フードの設計風量と設定割合とから排気
ファンの必要風量を演算し排気風量可変装置を制御する
ことで全体の排気風量を調節し、給気ファンの風量が排
気ファンの風量に見合う風量となるように給気風量可変
装置を制御して全体の給排気量をバランスさせるととも
に、エリア毎の合計排気量を演算しそのエリアに対応す
る給気口から給気される風量の合計が合計排気量に一致
するように給気風量調節装置を制御するので、給排気設
備を各エリア毎に設置することなくエリア毎に給排気量
をバランスさせることができ、各エリア間の空気の流出
入を防止しながら、給気ファンおよび排気ファンの動力
費を削減することができ、しかも使用者が機器の使用状
況などに応じて排気フードの排気量の変更を設定器によ
って指示できるので、使い勝手を損なわず省エネルギ化
を図ることができる。

【００２０】請求項６の発明は、給気ダクトを通して被
空調空間への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを通
して被空調空間からの排気を行う排気ファンと、排気ダ
クトに設けられ被空調空間に設置した複数の機器の周辺
の排気を行うための複数の排気フードと、被空調空間へ
給気を行うために給気ダクトに設けられた１乃至複数の
給気口と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可変
装置と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの排
気量を検出して排気フードの排気量を調節する複数の排
気量調節装置と、排気フードの使用の有無および排気フ
ードの設計風量に対する排気フードでの排気量の割合を
個別に設定するための複数の設定器と、排気ファンの風
量を変化させる排気風量可変装置と、給気口ごとに設け
られ給気口の給気量を検出して給気量を調節する給気量
調節装置と、各設定器によりそれぞれ設定された各設定
割合に基づいて排気風量可変装置および各排気量調節装
置および給気風量可変装置および各給気量調節装置を制
御する制御装置と、空調用風量可変装置が付設され空調
給気ダクトを通して前記各エリアへ外気を含む空調空気
を供給するとともに空調還気ダクトを通して前記各エリ
アの還気を行う空気調和機と、前記空調給気ダクトに設
けられた複数の空調吹出し口と、前記空調還気ダクトに
設けられた複数の空調吸込み口と、空調給気ダクトの各
空調吸込み口への分岐点と各空調吹出し口との間に設け
られそれぞれ空調給気ダクトの開閉を行う複数の給気用
モータダンパと、空調還気ダクトの各空調吸込み口への
分岐点と各空調吸込み口との間に設けられそれぞれ空調
還気ダクトの開閉を行う複数の還気用モータダンパとを
備え、前記排気フードおよび前記給気口および前記空調
給気口および前記空調還気口が被空調空間を機器の稼働
状況に応じて区分した複数のエリアごとに設けられ、制
御装置は、各設定器によりそれぞれ排気フードの使用す
ることを指示されたときには、各設定器によりそれぞれ
設定された排気量の設定割合に基づいて対応する排気フ
ードの排気量が前記設定割合に応じた排気量となるよう
に各排気量調節装置を制御するとともに、全ての排気フ
ードの各設計風量と各設定割合に基づいて排気ファンの
必要風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風量にな
るように排気風量可変装置を制御し、エリア毎の合計排
気量を演算しそのエリアに対応する給気口から給気され
る給気量の合計が合計排気量から空調空調機により供給
される外気量を差し引いた風量に一致するように給気風
量調節装置を制御することを特徴とするものであり、給
排気設備および空調設備を各エリア毎に設置することな
くエリア毎に給排気量をバランスさせることができ、各
エリア間の空気の流出入を防止しながら、給気ファンお
よび排気ファンの動力費を削減することができ、しかも
使用者が機器の使用状況などに応じて排気フードの排気
量の変更を設定器によって指示できるので、使い勝手を
損なわず省エネルギ化を図ることができる。また、空気
調和機の送風動力費を削減できる。

【００２１】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御装置は、設定器によりエリア内の全ての排
気フードそれぞれについて使用の停止が指示されたとき
には、当該エリアの空調給気ダクトに設けられた給気用
モータダンパおよび空調還気ダクトに設けられた還気用
モータダンパを閉止させ、当該エリア以外のエリアに必
要な風量が得られるように空調用風量可変装置を制御す
るので、エリア内の全ての排気フードの使用の停止が指
示されたときには当該エリアを無駄に空調することがな
いので、空調エネルギーを削減することが可能となる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、前記給気風量可変装置および前記排
気風量可変装置は、それぞれインバータよりなることを
特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
の給排気空調制御システムは、図１に示すように、被空
調空間Ａに設置した局所排気が必要な機器１それぞれの
上方に排気フード２が配設されている。言い換えれば、
排気フード２の下方に機器１を設置してある。

【００２４】図１に示す給排気空調制御システムは、給
気ダクト４を通して被空調空間Ａへの給気を行う給気フ
ァン３と、排気ダクト７を通して被空調空間Ａからの排
気を行う排気ファン６とを備えている。ここに、給気フ
ァン３には、インバータよりなる給気風量可変装置２１
が設けられ、排気ファン６には、インバータよりなる排
気風量可変装置２２が設けられている。なお、各ファン
３，６の入口側にはそれぞれ風量調節用の手動ダンパ８
が設けられている。

【００２５】給気ダクト４には被空調空間Ａへ外気を供
給するための複数の給気口５を設けてある。排気ダクト
７には被空調空間Ａからの排気を行うための複数の排気
フード２および複数の排気口１８を設けてある。ここ
に、各排気フード２の各出口側には、それぞれ排気フー
ド２の排気量を検出して入力信号（後述の制御装置３０
からの制御信号）に応じて排気量を調節するＶＡＶ（Va
riable Air Volume）ユニットよりなる排気量調節装
置９を複数設けてある。なお、図１においては被空調空
間Ａ内へ入る空気の流れを実線の矢印で示し、被空調空
間Ａから排気される空気の流れを二点鎖線の矢印で示し
てある。

【００２６】排気量調節装置９は、通過風量（排気フー
ド２の排気量）を検知する風量検知部と、ダンパ部と、
あらかじめ設定された設計風量と後述の制御装置３０か
らの制御信号とに基づいて目標風量を求めて風量検知部
により検知された通過風量と目標風量とを比較しその偏
差によりダンパ部を調節することで通過風量と目標風量
とを一致させる制御部とを備えている。

【００２７】また、本実施形態の給排気制御システムで
は、給気ファン３とは別に、被空調空間Ａにおける作業
者の作業領域へ外気を含む空調空気を供給する空調設備
を備えている。ここに、空調設備は、空気調和機４０に
て冷却あるいは加熱された外気を給気ダクト４５および
空調吹出し口１１を通して被空調空間Ａへ送風するもの
であって、空気調和機４０は、冷温水管４１、冷温水コ
イル４２、送風ファン４３などを備えている。空気調和
機４０の運転時の外気導入量は一定量としてある。

【００２８】ところで、本実施形態においては、各排気
フード２に、排気フード２の設計風量に対する排気フー
ド２での排気量の割合を個別に設定するための複数の設
定器１０と、設定器１０の出力に基づいて排気風量可変
装置２２および各排気量調節装置９および給気風量可変
装置２１を制御する制御装置３０とを備えている。制御
装置３０は、信号線を介して各設定器１０、排気風量可
変装置２２、各排気量調節装置９、給気風量可変装置２
１および空気調和機４０に接続されている。

【００２９】使用者は、各排気フード２にそれぞれ設け
た各設定器１０を個別に操作することによって、各排気
フード２の排気量を各排気フード２の設計風量に対する
設定割合として設計風量の０〜１００％の範囲で設定で
きるようになっている。

【００３０】制御装置３０は、入力処理部と、マイクロ
コンピュータからなる演算処理部と、出力処理部とを備
える。入力処理部には各設定器１０および空気調和機４
０が接続され、出力処理部には各排気量調節装置９およ
び排気風量可変装置２２および給気風量可変装置２１が
接続されている。演算処理部には各排気フード２および
各排気口１８それぞれの設計風量、性能上必要な最低風
量割合、空気調和機４０の外気導入量をあらかじめ設定
してある。

【００３１】設定器１０にて設定された設定割合に応じ
た信号、空気調和機４０の運転状態を示す信号は制御装
置３０に入力される。制御装置３０に入力された信号は
制御装置３０に設けた入力処理部を通して演算処理部に
入力される。演算処理部では、入力処理部を通して入力
された信号に基づいて制御情報を作成し、出力処理部を
通して給気風量可変装置２１、排気風量可変装置２２、
各排気量調節装置９を制御する。

【００３２】ここにおいて、制御装置３０は、入力処理
部で各設定器１０からの信号を読み取り、演算処理部で
各設定器１０の設定割合を求める。そして、演算処理部
は、各設定器１０によりそれぞれ設定された排気量の設
定割合に基づいてそれぞれ対応する排気フード２の排気
量が設定割合に応じた排気量となるように各排気量調節
装置９を制御し（制御信号を出力し）、全ての排気フー
ド２の各設計風量と各設定割合と各排気口１８の設計風
量とに基づいて排気ファン６の必要風量を演算し排気フ
ァン６の風量が当該必要風量になるように排気風量可変
装置２２を制御するとともに、給気ファン３の風量が被
空調空間Ａ全体での給気風量と排気風量とのバランスが
とれるような風量となるように給気風量可変装置２１を
制御する。ただし、演算処理部は、設定割合が排気フー
ド２の最低風量割合を下回る場合には最低風量割合に応
じて、対応する排気量調節装置９の風量を制御する出力
値を演算し出力処理部を通して排気量調節装置９に対し
て制御信号を出力する。

【００３３】また、演算処理部は、給気風量可変装置２
１を制御して給気風量と排気風量とをバランスさせるに
あたって、空気調和機４０が停止しているときは排気フ
ァン６の風量と等しい風量に相当する制御信号を給気風
量可変装置２１へ出力し、また、空気調和機４０が運転
されているときには合計排気風量から空気調和機４０に
よって導入される外気量を差し引いた風量に相当する制
御信号を給気風量可変装置２１へ出力する。したがっ
て、全体として給気風量と排気風量とがバランスするの
である。

【００３４】しかして、本実施形態の給排気空調制御シ
ステムでは、機器１の使用者が当該機器１の使用状況に
応じて当該機器１に対応した排気フード２の設計風量に
対する排気量の割合を設定器１０により個別に設定すれ
ば、排気風量可変装置２２の状態にかかわらず、制御装
置３０によって、各設定器１０によりそれぞれ設定され
た各設定割合に基づいてそれぞれ対応する排気フード２
の排気量調節装置９が制御され、全ての排気フード２の
各設計風量に設定割合を乗じた風量と排気口１８の設計
風量とから排気ファン６の必要風量を演算して排気ファ
ン６の風量が当該必要風量となるように排気風量可変装
置２２が制御されるとともに、給気ファン３の風量が被
空調空間Ａ全体で給気風量と排気風量とのバランスがと
れるような風量となるように給気風量可変装置２１が制
御されるので、従来のように定風量で給排気を行う場合
に比べて、給気ファン３および排気ファン６の動力費を
削減でき、使用者が機器１の使用状況などに応じて排気
フード２の排気量の変更を設定器１０によって指示でき
るので、使い勝手を損なわず省エネルギ化を図ることが
できる。

【００３５】また、演算処理部は、給気ファン３の風量
が排気風量から空気調和機４０によって導入される外気
を差し引いた風量になるように給気風量可変装置２１を
制御するから、場所毎に必要とする排気量を確保しなが
ら、外部に排出される風量と外部から導入される外気の
風量をバランスさせることができ、外部に汚染空気が流
出したり、逆に被空調空間Ａ内に汚染空気が流入するこ
となく、使用者による誤った設定で排気フード２の排気
性能を損なうこともなく、給気ファン３および排気ファ
ン６の動力を節減することができる（動力費を削減する
ことができる）。

【００３６】（第２の実施の形態）本実施形態の給排気
空調制御システムは、図２に示す構成を有する。本実施
形態の給排気空調制御システムの基本構成は第１の実施
の形態とほぼ同じであって、第１の実施の形態で説明し
た空調設備を省略している点、複数（図示例では３つ）
の機器１のうち２つの機器１としてガスの燃焼を伴うガ
ス機器を設置している点が相違する。ガス機器１は、ガ
ス供給管１４を通してガスが供給される。ガス機器１に
おいては排気フード２の排気量が法規により規制されて
おり、ガス機器１のガス供給路上（つまり、ガス供給管
１４）にはガスの流量を検出するガス流量検出装置１３
を設けてある。ここに、ガス流量検出装置１３は、制御
装置３０に信号線を介して接続されている。一方、制御
装置３０の演算処理部は、入力処理部を通してガス流量
検出装置１３からの信号を受け取る。なお、その他の構
成は実施形態１と略同じなので実施形態１と同様の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【００３７】制御装置３０は、排気フード２に対応する
排気量調節装置９に制御信号を出力する処理において、
制御装置３０にあらかじめ設定されている排気フード２
の設計風量と設定器１０の設定割合とに基づいて演算し
て求めた風量と、制御装置３０にあらかじめ設定されて
いる排気フードの設計風量および最低風量割合に基づい
て演算して求めた風量と、ガス流量検知装置１３からの
入力信号で得られるガス消費量に基づいて法規に定める
方法で求めた必要排気量（以下、規定排気量と称す。）
とを比較し、これらのうち最大となる風量に対応する制
御信号を排気量調節装置９に対して出力するようになっ
ている。

【００３８】しかして、本実施形態の給排気空調制御シ
ステムでは、機器１の使用者が当該機器１の使用状況に
応じて当該機器１に対応した排気フード２の排気量の割
合を設定器１０により個別に設定すれば、その設定割合
による風量が規定排気量と排気フード２の性能上必要な
最低風量設定割合による風量とを上回っていれば、その
まま設定割合に応じた所望の風量に制御され、また、そ
の設定割合による風量が規定排気量と排気フード２の性
能上必要な最低風量設定割合による風量を下回っている
場合には、規定排気量と排気フード２の性能上必要な最
低風量設定割合による風量のいずれか大きい風量に制御
されるので、使用者が不用意に小さな設定割合を設定し
ても、規定排気量以上の排気量が確保されて、安全性を
損なうことがなく、排気フード２の性能上必要な最低風
量設定割合を、排気フード２の形状や捕集面風速によっ
てあらかじめ設定しておけば、最低風量設定割合による
風量が確保されて、排気フード２の排気性能を損なうこ
ともないため、使用者にとって使い勝手がよく、かつ給
気ファン３および排気ファン６の動力を節減することが
できる。

【００３９】なお、本実施の形態では、第１の実施の形
態で説明した空気調和機４０を設けていないが、第１の
実施の形態と同様に空気調和機４０を設けて、制御装置
３０が第１の実施の形態と同様の制御を行うようにして
もよい。

【００４０】（第３の実施の形態）本実施形態の給排気
空調制御システムは、図３に示すように、被空調空間
（部屋）Ａを、機器１に要求される室内環境の違いや、
機器１の使用時間帯の違いによって区分けした２つのエ
リアＥ１，Ｅ２の給排気を行うシステムである。なお、
本実施形態では、被空調空間Ａを２つのエリアＥ１，Ｅ
２に区分けしてあるが、３つ以上のエリアに区分けして
もよいことは勿論である。

【００４１】図３に示す給排気空調制御システムは、給
気ダクト４を通して被空調空間ＡのエリアＥ１，Ｅ２へ
の給気を行う給気ファン３と、排気ダクト７を通して被
空調空間ＡのエリアＥ１，Ｅ２からの排気を行う排気フ
ァン６とを備えている。ここに、給気ファン３には、イ
ンバータよりなる給気風量可変装置２１が設けられ、排
気ファン６には、インバータよりなる排気風量可変装置
２２が設けられている。なお、各ファン３，６の入口側
にはそれぞれ風量調節用の手動ダンパ８が設けられてい
る。

【００４２】給気ダクト４には被空調空間Ａのエリア
Ｅ，Ｅ２へ外気を供給するための複数の給気口５を設け
てある。ここに、各給気口５の近傍には、通過風量を検
出しつつ入力信号（後述の制御装置３０からの制御信
号）に応じて給気量を調節するＶＡＶ（Variable Air
Volume）ユニットよりなる給気量調節装置１９を設け
ている。また、排気ダクト７には被空調空間Ａのエリア
Ｅ１，Ｅ２からの排気を行うための複数の排気フード２
を設けてある。ここに、各排気フード２の各出口側に
は、排気フード２の排気量を検出しつつ入力信号（後述
の制御装置３０からの制御信号）に応じて排気量を調節
するＶＡＶ（Variable Air Volume）ユニットよりな
る排気量調節装置９を設けている。なお、図３において
は被空調空間Ａ内へ入る空気の流れを実線の矢印で示
し、被空調空間Ａから排気される空気の流れを二点鎖線
の矢印で示してある。

【００４３】排気量調節装置９および給気量調節装置１
９は、通過風量を検知する風量検知部と、ダンパ部と、
あらかじめ設定された設計風量と後述の制御装置３０か
ら入力される制御信号とに基づいて目標風量を求めて風
量検知部により検知された通過風量と目標風量とを比較
しその偏差によりダンパ部を調節することで通過風量と
目標風量とを一致させる制御部とを備えている。

【００４４】また、本実施形態の給排気制御システムで
は、給気ファン３とは別に、被空調空間ＡのエリアＥ
１，Ｅ２における作業者の作業領域へ外気を含む空調空
気を供給する空調設備を備えている。ここに、空調設備
は、インバータよりなる空調用風量可変装置２３が付設
された空気調和機４０にて冷却あるいは加熱された外気
を空調給気ダクト４５および空調吹出し口１１を通して
被空調空間Ａへ送風するものであって、空調用風量可変
装置２３によって送風量を変化させることができる。空
気調和機４０は、冷温水管４１、冷温水コイル４２、送
風ファン４３などを備えている。ここに、空調用給気ダ
クト４５は、空調吹出し口１１毎に空調用給気ダクト４
５の開閉を行う給気用モータダンパ１２を設けてある。
なお、空気調和機４０は、図示しない空調還気ダクトお
よび空調還気ダクトに設けられた複数の空調吸込み口を
通して各エリアＥ１，Ｅ２の還気を行うようになってい
る。また、空調還気ダクトの各空調吸込み口への分岐点
と各空調吸込み口との間にはそれぞれ空調還気ダクトの
開閉を行う還気用モータダンパが設けられている。

【００４５】ところで、本実施形態においては、各排気
フード２に設けられ排気フード２の使用の有無および排
気フード２での排気量の割合を個別に設定するための複
数の設定器１０と、設定器１０からの信号と空気調和機
４０からの信号とに基づいて排気風量可変装置２２およ
び排気量調節装置９および給気風量可変装置２１を制御
する制御装置３０とを備えている。制御装置３０は、信
号線により各設定器１０、排気風量可変装置２２、各排
気量調節装置９、各給気量調節装置１９、各給気用モー
タダンパ１２、上記各還気用モータダンパ（図示せ
ず）、給気風量可変装置２１および空気調和機４０と接
続されている。

【００４６】使用者は各排気フード２にそれぞれ設けた
設定器１０を操作することによって、対応した排気フー
ド２の使用の有無（つまり、その排気フード２で排気を
行うか行わないか）を指定できるとともに、排気フード
２の風量を当該排気フード２の設計風量に対する設定割
合として設計風量の０〜１００％の範囲で設定できるよ
うになっている。

【００４７】制御装置３０は、入力処理部と、マイクロ
コンピュータからなる演算処理部と、出力処理部とを備
える。入力処理部には設定器１０および空気調和機４０
が接続され、出力処理部には各排気量調節装置９、各給
気量調節装置１９、排気風量可変装置２２、給気風量可
変装置２１、各給気用モータダンパ１２、上記各還気用
モータダンパが接続されている。演算処理部には各排気
フード２および各排気口１８それぞれの設計風量、性能
上必要な最低風量割合と、空気調和機４０の設計送風量
および外気導入量と、各空調吹出し口１１の系統毎の送
風量を設定してあり、各排気量調節装置９および各給気
量調節装置１９および各給気用モータダンパ１２および
上記各還気用モータダンパがそれぞれどのエリアＥ１，
Ｅ２に属するかのデータを設定してある。

【００４８】設定器１０にて設定された排気フード２の
使用の有無に応じたオン・オフ信号、設定割合に応じた
信号、空気調和機４０の運転状態を示す信号は制御装置
３０に入力される。制御装置３０に入力された信号は制
御装置３０に設けた入力処理部を通して演算処理部に入
力される。演算処理部では、入力処理部を通して入力さ
れた信号に基づいて制御情報を作成し、出力処理部を通
して給気風量可変装置２１、排気風量可変装置２２、各
排気量調節装置９、各給気量調節装置１９、各給気用モ
ータダンパ１２、上記各還気用モータダンパを制御す
る。

【００４９】ここにおいて、制御装置３０は、入力処理
部で各設定器１０からの信号を読み取り、演算処理部で
オン・オフ信号のいずれの信号が入力されたか判定し
（つまり、排気フード２の使用の有無を判定し）、判定
の結果、オフ信号であれば対応する排気量調節装置９に
全閉信号を出力し、オン信号であれば設定器１０の設定
割合を求める。そして、演算処理部は、設定器１０の設
定割合とあらかじめ設定された排気フード２の性能上必
要な最低風量割合とを比較し、設定割合が最低風量割合
を上回る場合はその設定割合に応じて、下回る場合には
最低風量割合に応じて、排気フード２の排気量を演算し
排気フード２の排気量を演算で得られた排気量とするた
めの制御信号を排気量調節装置９へ出力し、排気フード
２の設計風量に設定割合を乗じた値を合計して排気ファ
ン６の必要風量を演算し排気ファン６の風量が当該必要
風量になるように排気風量可変装置２２へ当該必要風量
に応じた制御信号を出力して全体の排気風量を調節する
とともに、排気量調節装置９の風量をエリアＥ１，Ｅ２
毎に合計し、同じエリアＥ１，Ｅ２に設置してある給気
量調節装置１９には、給気量調節装置１９の風量の合計
が、排気量から空気調和機４０によって導入される外気
量を差し引いた風量となるように均等に按分して求めた
風量に対応する信号を出力し、給気風量可変装置２１に
は、各給気量調節装置１９の風量を合計した風量に対応
する信号を出力して、各エリアＥ１，Ｅ２毎に給排気量
をバランスさせる。

【００５０】また、演算処理部は、給気風量可変装置２
１を制御して給気風量と排気風量とをバランスさせるに
あたって、エリア内の全ての排気フード２に対してオフ
信号が設定されている場合には、当該エリアへの空調吹
出し口１１に対応した給気用モータダンパ１２および還
気用モータダンパを全て全閉させ、空気調和機４０の空
調用風量可変装置２３に、設計送風量から閉止させた空
気吹出し口１１の風量を差し引いた風量に対応する信号
を出力する。

【００５１】しかして、本実施形態の給排気空調制御シ
ステムでは、機器１の使用者が当該機器１の使用状況に
応じて当該機器１に対応した排気フード２の排気量の割
合を設定器１０により個別に設定すれば、排気風量可変
装置２２の状態にかかわらず、制御装置３０によって、
各排気フード２それぞれの排気量が各設定器１０での各
設定割合に応じた排気量若しくは性能上必要な最低風量
割合に応じた排気量となるように各排気量調節装置９が
制御され、排気ファン６の風量が必要風量となるように
排気風量可変装置２２が制御され、また、エリアＥ１、
Ｅ２内の給気風量が排気量から空気調和機４０によって
導入される外気量を差し引いた風量になるように各給気
量調節装置１９が制御されるので、エリアＥ１，Ｅ２毎
に給気風量と排気風量とのバランスが保たれ（つまり、
給排気量がバランスし）、場所毎に必要とする排気量を
確保しながら、エリアＥ１，Ｅ２毎に外部に排出される
風量と導入される外気の風量をバランスさせることがで
き、外部に汚染空気が流出したり、逆に汚染空気が流入
することがなく、使用者（作業者）による誤った設定で
排気フード２の排気性能を損なうこともなく、給気ファ
ン３および排気ファン６の動力費を削減することがで
き、エリアＥ１，Ｅ２に作業者が不在になれば、そのエ
リアの空調吹出し口１１に対応した給気用モータダンパ
１２および還気用モータダンパを閉止して空気調和機４
０の風量を必要な風量に制御するため、空気調和機４０
の動力と空調に要する熱エネルギを節減することができ
る。

【００５２】ところで、被空調空間（室内）Ａのエリア
の区分けは、制御装置３０に対する設定のみで処理され
るので、被空調空間Ａ内における機器１の運用変更等の
ためにエリアの区分を変更する場合に、システムの構成
をとくに変更する必要がなく、新しいエリア分けに応じ
て制御装置３０の設定を変更するだけで（つまり、設定
器１０、各給気量調節装置１９、各排気量調節装置９、
各給気用モータダンパ１２、各還気用モータダンパなど
がそのエリアに属するかのデータの変更だけで）、当該
新しいエリア分けに応じて給排気のバランスを保つこと
ができる。

【００５３】また、制御装置３０は、設定器１０の設定
に基づいて給気風量可変装置２１、排気風量可変装置２
２、空調風量可変装置２３、各給気量調節装置１９、各
排気量調節装置９、各給気用モータダンパ１２、各還気
用モータダンパを一括して制御しているので、エリアの
空気清浄度等の条件の違いによって、あるエリアから隣
接する他のエリアに一定の風量を流出させたい場合に、
流出させるエリアの給気量を演算するにあたって一定風
量を加算し、流入するエリアの給気量の風量を演算する
にあたって当該一定風量と同じ風量を減算することによ
って、エリア間の空気の移動を自在に制御することが可
能である。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明は、給気ダクトを通して
被空調空間への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを
通して被空調空間からの排気を行う排気ファンと、排気
ダクトに設けられ被空調空間に設置した複数の機器の周
辺の排気を行うための複数の排気フードと、被空調空間
へ給気を行うために給気ダクトに設けられた１乃至複数
の給気口と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可
変装置と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの
排気量を検出して排気フードの排気量を調節する複数の
排気量調節装置と、排気フードの設計風量に対する排気
フードでの排気量の割合を個別に設定するための複数の
設定器と、排気ファンの風量を変化させる排気風量可変
装置と、各設定器によりそれぞれ設定された各設定割合
に基づいて排気風量可変装置および各排気量調節装置お
よび給気風量可変装置を制御する制御装置とを備え、制
御装置は、各設定器によりそれぞれ設定された各設定割
合に基づいてそれぞれ対応する排気フードの排気量調節
装置を制御し、全ての排気フードの各設計風量と各設定
割合とを利用して排気ファンの必要風量を演算し排気フ
ァンの風量が当該必要風量になるように排気風量可変装
置を制御するとともに、給気ファンの風量が被空調空間
全体での給気風量と排気風量とのバランスがとれるよう
な風量となるように給気風量可変装置を制御するもので
あり、機器の使用者が当該機器の使用状況に応じて当該
機器に対応した排気フードの設計風量に対する排気量の
割合を設定器により個別に設定すれば、制御装置によっ
て、各設定器によりそれぞれ設定された各設定割合に基
づいてそれぞれ対応する排気フードの排気量調節装置が
制御され、全ての排気フードの各設計風量と各設定割合
とを利用して排気ファンの必要風量が演算され排気ファ
ンの風量が当該必要風量になるように排気風量可変装置
が制御されるとともに、給気ファンの風量が被空調空間
全体での給気風量と排気風量とのバランスがとれるよう
な風量となるように給気風量可変装置が制御されるの
で、被空調空間に設置した機器毎に稼働状況が異なって
いても被空調空間内において機器毎に使用者の所望する
排気量を確保しながら給気ファンおよび排気ファンの動
力費を削減でき、省エネルギ化を図れる。要するに、従
来のように定風量で給排気を行う場合に比べて、給気フ
ァンおよび排気ファンの動力費を節減でき、使用者が機
器の使用状況などに応じて排気フードの排気量の変更を
設定器によって指示できるので、使い勝手を損なわず省
エネルギ化を図ることができるという効果がある。

【００５５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記給気ファンとは別に設けられ被
空調空間における作業者の作業領域へ外気を含む空調空
気を供給する空調設備を備え、前記制御装置は、給気フ
ァンの風量が排気ファンの風量から空調設備により被空
調空間へ供給する外気量を差し引いた風量になるように
給気風量可変装置を制御するので、排気フードごとに給
気ファンを設置したり、空調設備の外気導入量に応じた
排気ファンを別に設置することなしに、外部へ排気され
る風量と被空調空間へ入る外気の風量のバランスがとれ
るから、外部に汚染空気が流出したり、外部から汚染空
気が流入したりすることを防止しながら、給気ファンの
動力費を更に削減することができるという効果がある。

【００５６】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記複数の機器のうちの少なくとも１つの機器がガ
スの燃焼を伴うガス機器であって、当該ガス機器のガス
供給路上に配置されガスの流量を検出するガス流量検出
装置を備え、前記制御装置は、設定器により設定された
設定割合に基づいて演算した風量が当該ガス機器に規定
された規定排気量を下回るときには、設定器による設定
割合に関わらず、規定排気量が確保されるように、排気
量調節装置を制御し、全ての排気フードの各設計風量と
各設定割合と規定排気量とを利用して排気ファンの必要
風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風量になるよ
うに排気風量可変装置を制御するとともに、給気ファン
の風量が被空調空間全体での給気風量と排気風量とのバ
ランスがとれるような風量となるように給気風量可変装
置を制御するので、排気フードでは設定器での設定割合
に関わらず、規定排気量以上の排気量が確保されるか
ら、使用者が設定器によって不適切な割合の設定を行っ
た場合にも安全性が損なわれることがなく、また、設定
割合に応じて求められた風量が規定排気量を上回るとき
に設定割合に応じて排気量が決まるから、使用状況に応
じた排気量を保つことができ、結果として使用状況に応
じた給排気量が確保されるから、使用者の使い勝手を損
なうことなく安全性を高めることができるという効果が
ある。

【００５７】請求項５の発明は、給気ダクトを通して被
空調空間への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを通
して被空調空間からの排気を行う排気ファンと、排気ダ
クトに設けられ被空調空間に設置した複数の機器の周辺
の排気を行うための複数の排気フードと、被空調空間へ
給気を行うために給気ダクトに設けられた１乃至複数の
給気口と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可変
装置と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの排
気量を検出して排気フードの排気量を調節する複数の排
気量調節装置と、排気フードの設計風量に対する排気フ
ードでの排気量の割合を個別に設定するための複数の設
定器と、排気ファンの風量を変化させる排気風量可変装
置と、給気口ごとに設けられ給気口の給気量を検出して
給気量を調節する給気量調節装置と、各設定器によりそ
れぞれ設定された各設定割合に基づいて排気風量可変装
置および各排気量調節装置および給気風量可変装置およ
び各給気風量調節装置を制御する制御装置とを備え、前
記排気フードおよび前記給気口が被空調空間を機器の稼
働状況に応じて区分した複数のエリアごとに設けられ、
制御装置は、各設定器によりそれぞれ設定された各設定
割合に基づいて対応する各排気フードの排気量が前記設
定割合に応じた排気量となるように排気量調節装置を制
御し、全ての排気フードの各設計風量と各設定割合に基
づいて排気ファンの必要風量を演算し排気ファンの風量
が当該必要風量になるように排気風量可変装置を制御
し、給気ファンの風量が排気ファンの風量に見合う風量
となるように給気風量可変装置を制御するとともに、エ
リア毎の合計排気量を演算しそのエリアに対応する給気
口から給気される給気量の合計が前記合計排気量に一致
するように給気風量調節装置を制御するものであり、制
御装置が、各設定器による各設定割合に基づいて対応す
る各排気フードの排気量が各設定割合に応じた排気量と
なるように各排気量調節装置を制御し、全ての排気フー
ドの設計風量と設定割合とから排気ファンの必要風量を
演算し排気風量可変装置を制御することで全体の排気風
量を調節し、給気ファンの風量が排気ファンの風量に見
合う風量となるように給気風量可変装置を制御して全体
の給排気量をバランスさせるとともに、エリア毎の合計
排気量を演算しそのエリアに対応する給気口から給気さ
れる風量の合計が合計排気量に一致するように給気風量
調節装置を制御するので、給排気設備を各エリア毎に設
置することなくエリア毎に給排気量をバランスさせるこ
とができ、各エリア間の空気の流出入を防止しながら、
給気ファンおよび排気ファンの動力費を削減することが
でき、しかも使用者が機器の使用状況などに応じて排気
フードの排気量の変更を設定器によって指示できるの
で、使い勝手を損なわず省エネルギ化を図ることができ
るという効果がある。

【００５８】請求項６の発明は、給気ダクトを通して被
空調空間への給気を行う給気ファンと、排気ダクトを通
して被空調空間からの排気を行う排気ファンと、排気ダ
クトに設けられ被空調空間に設置した複数の機器の周辺
の排気を行うための複数の排気フードと、被空調空間へ
給気を行うために給気ダクトに設けられた１乃至複数の
給気口と、給気ファンの風量を変化させる給気風量可変
装置と、各排気用フードごとに設けられ排気フードの排
気量を検出して排気フードの排気量を調節する複数の排
気量調節装置と、排気フードの使用の有無および排気フ
ードの設計風量に対する排気フードでの排気量の割合を
個別に設定するための複数の設定器と、排気ファンの風
量を変化させる排気風量可変装置と、給気口ごとに設け
られ給気口の給気量を検出して給気量を調節する給気量
調節装置と、各設定器によりそれぞれ設定された各設定
割合に基づいて排気風量可変装置および各排気量調節装
置および給気風量可変装置および各給気量調節装置を制
御する制御装置と、空調用風量可変装置が付設され空調
給気ダクトを通して前記各エリアへ外気を含む空調空気
を供給するとともに空調還気ダクトを通して前記各エリ
アの還気を行う空気調和機と、前記空調給気ダクトに設
けられた複数の空調吹出し口と、前記空調還気ダクトに
設けられた複数の空調吸込み口と、空調給気ダクトの各
空調吸込み口への分岐点と各空調吹出し口との間に設け
られそれぞれ空調給気ダクトの開閉を行う複数の給気用
モータダンパと、空調還気ダクトの各空調吸込み口への
分岐点と各空調吸込み口との間に設けられそれぞれ空調
還気ダクトの開閉を行う複数の還気用モータダンパとを
備え、前記排気フードおよび前記給気口および前記空調
給気口および前記空調還気口が被空調空間を機器の稼働
状況に応じて区分した複数のエリアごとに設けられ、制
御装置は、各設定器によりそれぞれ排気フードの使用す
ることを指示されたときには、各設定器によりそれぞれ
設定された排気量の設定割合に基づいて対応する排気フ
ードの排気量が前記設定割合に応じた排気量となるよう
に各排気量調節装置を制御するとともに、全ての排気フ
ードの各設計風量と各設定割合に基づいて排気ファンの
必要風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風量にな
るように排気風量可変装置を制御し、エリア毎の合計排
気量を演算しそのエリアに対応する給気口から給気され
る給気量の合計が合計排気量から空調空調機により供給
される外気量を差し引いた風量に一致するように給気風
量調節装置を制御するものであり、給排気設備および空
調設備を各エリア毎に設置することなくエリア毎に給排
気量をバランスさせることができ、各エリア間の空気の
流出入を防止しながら、給気ファンおよび排気ファンの
動力費を削減することができ、しかも使用者が機器の使
用状況などに応じて排気フードの排気量の変更を設定器
によって指示できるので、使い勝手を損なわず省エネル
ギ化を図ることができるという効果がある。また、空気
調和機の送風動力費を削減できる。

【００５９】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御装置は、設定器によりエリア内の全ての排
気フードそれぞれについて使用の停止が指示されたとき
には、当該エリアの空調給気ダクトに設けられた給気用
モータダンパおよび空調還気ダクトに設けられた還気用
モータダンパを閉止させ、当該エリア以外のエリアに必
要な風量が得られるように空調用風量可変装置を制御す
るので、エリア内の全ての排気フードの使用の停止が指
示されたときには当該エリアを無駄に空調することがな
いので、空調エネルギーを削減することが可能となると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示すシステム構成図である。

【図２】実施形態２を示すシステム構成図である。

【図３】実施形態３示すシステム構成図である。

【図４】従来例を示す給排気設備の構成図である。

【図５】他の従来例を示す給排気システムのシステム構
成図である。

【符号の説明】

１機器２排気フード３給気ファン４給気ダクト５給気口６排気ファン７排気ダクト９排気量調節装置１０設定器１１空調吹出口２１給気風量可変装置２２排気風量可変装置３０制御装置４０空気調和機Ａ被空調空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給気ダクトを通して被空調空間への給気
を行う給気ファンと、排気ダクトを通して被空調空間か
らの排気を行う排気ファンと、排気ダクトに設けられ被
空調空間に設置した複数の機器の周辺の排気を行うため
の複数の排気フードと、被空調空間へ給気を行うために
給気ダクトに設けられた１乃至複数の給気口と、給気フ
ァンの風量を変化させる給気風量可変装置と、各排気用
フードごとに設けられ排気フードの排気量を検出して排
気フードの排気量を調節する複数の排気量調節装置と、
排気フードの設計風量に対する排気フードでの排気量の
割合を個別に設定するための複数の設定器と、排気ファ
ンの風量を変化させる排気風量可変装置と、各設定器に
よりそれぞれ設定された各設定割合に基づいて排気風量
可変装置および各排気量調節装置および給気風量可変装
置を制御する制御装置とを備え、制御装置は、各設定器
によりそれぞれ設定された各設定割合に基づいてそれぞ
れ対応する排気フードの排気量調節装置を制御し、全て
の排気フードの各設計風量と各設定割合とを利用して排
気ファンの必要風量を演算し排気ファンの風量が当該必
要風量になるように排気風量可変装置を制御するととも
に、給気ファンの風量が被空調空間全体での給気風量と
排気風量とのバランスがとれるような風量となるように
給気風量可変装置を制御することを特徴とする給排気空
調制御システム。
【請求項２】前記制御装置は、各排気量調節装置を制
御するにあたって、各排気フードの各設計風量と各設定
器によりそれぞれ設定された各設定割合とに基づいてそ
れぞれ対応する各排気フードの各排気量が各設定割合に
応じた排気量となるように各排気量調節装置を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の給排気空調制御システ
ム。
【請求項３】前記給気ファンとは別に設けられ被空調
空間における作業者の作業領域へ外気を含む空調空気を
供給する空調設備を備え、前記制御装置は、給気ファン
の風量が排気ファンの風量から空調設備により被空調空
間へ供給する外気量を差し引いた風量になるように給気
風量可変装置を制御することを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の給排気空調制御システム。
【請求項４】前記複数の機器のうちの少なくとも１つ
の機器がガスの燃焼を伴うガス機器であって、当該ガス
機器のガス供給路上に配置されガスの流量を検出するガ
ス流量検出装置を備え、前記制御装置は、設定器により
設定された設定割合に基づいて演算した風量が当該ガス
機器に規定された規定排気量を下回るときには、設定器
による設定割合に関わらず、規定排気量が確保されるよ
うに、排気量調節装置を制御し、全ての排気フードの各
設計風量と各設定割合と規定排気量とを利用して排気フ
ァンの必要風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風
量になるように排気風量可変装置を制御するとともに、
給気ファンの風量が被空調空間全体での給気風量と排気
風量とのバランスがとれるような風量となるように給気
風量可変装置を制御するすることを特徴とする請求項１
記載の給排気空調制御システム。
【請求項５】給気ダクトを通して被空調空間への給気
を行う給気ファンと、排気ダクトを通して被空調空間か
らの排気を行う排気ファンと、排気ダクトに設けられ被
空調空間に設置した複数の機器の周辺の排気を行うため
の複数の排気フードと、被空調空間へ給気を行うために
給気ダクトに設けられた１乃至複数の給気口と、給気フ
ァンの風量を変化させる給気風量可変装置と、各排気用
フードごとに設けられ排気フードの排気量を検出して排
気フードの排気量を調節する複数の排気量調節装置と、
排気フードの設計風量に対する排気フードでの排気量の
割合を個別に設定するための複数の設定器と、排気ファ
ンの風量を変化させる排気風量可変装置と、給気口ごと
に設けられ給気口の給気量を検出して給気量を調節する
給気量調節装置と、各設定器によりそれぞれ設定された
各設定割合に基づいて排気風量可変装置および各排気量
調節装置および給気風量可変装置および各給気風量調節
装置を制御する制御装置とを備え、前記排気フードおよ
び前記給気口が被空調空間を機器の稼働状況に応じて区
分した複数のエリアごとに設けられ、制御装置は、各設
定器によりそれぞれ設定された各設定割合に基づいて対
応する各排気フードの排気量が前記設定割合に応じた排
気量となるように排気量調節装置を制御し、全ての排気
フードの各設計風量と各設定割合に基づいて排気ファン
の必要風量を演算し排気ファンの風量が当該必要風量に
なるように排気風量可変装置を制御し、給気ファンの風
量が排気ファンの風量に見合う風量となるように給気風
量可変装置を制御するとともに、エリア毎の合計排気量
を演算しそのエリアに対応する給気口から給気される給
気量の合計が前記合計排気量に一致するように給気風量
調節装置を制御することを特徴とする給排気空調制御シ
ステム。
【請求項６】給気ダクトを通して被空調空間への給気
を行う給気ファンと、排気ダクトを通して被空調空間か
らの排気を行う排気ファンと、排気ダクトに設けられ被
空調空間に設置した複数の機器の周辺の排気を行うため
の複数の排気フードと、被空調空間へ給気を行うために
給気ダクトに設けられた１乃至複数の給気口と、給気フ
ァンの風量を変化させる給気風量可変装置と、各排気用
フードごとに設けられ排気フードの排気量を検出して排
気フードの排気量を調節する複数の排気量調節装置と、
排気フードの使用の有無および排気フードの設計風量に
対する排気フードでの排気量の割合を個別に設定するた
めの複数の設定器と、排気ファンの風量を変化させる排
気風量可変装置と、給気口ごとに設けられ給気口の給気
量を検出して給気量を調節する給気量調節装置と、各設
定器によりそれぞれ設定された各設定割合に基づいて排
気風量可変装置および各排気量調節装置および給気風量
可変装置および各給気量調節装置を制御する制御装置
と、空調用風量可変装置が付設され空調給気ダクトを通
して前記各エリアへ外気を含む空調空気を供給するとと
もに空調還気ダクトを通して前記各エリアの還気を行う
空気調和機と、前記空調給気ダクトに設けられた複数の
空調吹出し口と、前記空調還気ダクトに設けられた複数
の空調吸込み口と、空調給気ダクトの各空調吸込み口へ
の分岐点と各空調吹出し口との間に設けられそれぞれ空
調給気ダクトの開閉を行う複数の給気用モータダンパ
と、空調還気ダクトの各空調吸込み口への分岐点と各空
調吸込み口との間に設けられそれぞれ空調還気ダクトの
開閉を行う複数の還気用モータダンパとを備え、前記排
気フードおよび前記給気口および前記空調給気口および
前記空調還気口が被空調空間を機器の稼働状況に応じて
区分した複数のエリアごとに設けられ、制御装置は、各
設定器によりそれぞれ排気フードの使用することを指示
されたときには、各設定器によりそれぞれ設定された排
気量の設定割合に基づいて対応する排気フードの排気量
が前記設定割合に応じた排気量となるように各排気量調
節装置を制御するとともに、全ての排気フードの各設計
風量と各設定割合に基づいて排気ファンの必要風量を演
算し排気ファンの風量が当該必要風量になるように排気
風量可変装置を制御し、エリア毎の合計排気量を演算し
そのエリアに対応する給気口から給気される給気量の合
計が合計排気量から空調空調機により供給される外気量
を差し引いた風量に一致するように給気風量調節装置を
制御することを特徴とする給排気空調制御システム。
【請求項７】前記制御装置は、設定器によりエリア内
の全ての排気フードそれぞれについて使用の停止が指示
されたときには、当該エリアの空調給気ダクトに設けら
れた給気用モータダンパおよび空調還気ダクトに設けら
れた還気用モータダンパを閉止させ、当該エリア以外の
エリアに必要な風量が得られるように空調用風量可変装
置を制御することを特徴とする請求項６記載の給排気空
調制御システム。
【請求項８】前記給気風量可変装置および前記排気風
量可変装置は、それぞれインバータよりなることを特徴
とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の給排
気空調制御システム。