JP2010169332A - 給気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多量の空気の送風機内への流入を防ぐことができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる給気装置を提供する。
【解決手段】給気装置１３は、クリーンルーム１１，１２につながる給気ダクト１７と送風機２０と空気をダクト１７ａ外に逃がす逆止弁ダンパ１８ａを備えた排気ユニット１９ａとを有する。逆止弁ダンパ１８ａでは、空気取込口２２の外側に吹く風の影響で所定量の空気が給気ダクト１７ａに進入し、それによってダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力を超えると、錘の重量に抗して旋回羽根が排気ユニット１９ａを開放する方向へ旋回し、ユニット１９ａの空気流路に所定面積の空気排出口が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、給気ダクトを介して給気対象室に空気を供給する給気装置に関する。

クリーンルームにつながる給気ダクトに設置されたケーシングと、ケーシングの内部に直列に配置されて空気の圧力を変更可能な複数の送風機と、ケーシングの内部に並列に配置されて空気の風量を変更可能な複数の送風機と、それら送風機の出力を変更してクリーンルームに供給する空気の圧力や風量を調節するコントローラと、コントローラに接続されてクリーンルーム内の圧力を測定する圧力センサとを有する圧力制御ユニットがある（特許文献参照）。

この圧力制御ユニットでは、屋外に位置する空気取込口から給気ダクトに空気（外気）を取り入れ、それら送風機によって給気ダクトを通る空気をクリーンルームに送り込む。コントローラには、クリーンルーム内を陽圧に保持するためのクリーンルームの設定圧力が格納されている。圧力センサは、測定したクリーンルーム内の測定圧力をコントローラに出力する。コントローラは、設定圧力と圧力センサから出力された測定圧力とを比較し、測定圧力が設定圧力の範囲から外れると、それら送風機の出力を変更して空気の圧力や風量を調節し、測定圧力を設定圧力の範囲内に戻す。

特開２００６−３２９４４０号公報

屋外に位置する空気取込口の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気取込口から給気ダクト内へ多量かつ余分な空気が進入する場合がある。空気取込口から給気ダクト内へ進入した空気は、送風機の入口から送風機内へ流入し、その圧力（流入量）にもよるが、送風機から供給される空気の圧力を押し上げ、設定圧力を大幅に上回る圧力で多量の空気が送風機からクリーンルーム内に供給される場合がある。前記公報に開示の圧力制御ユニットでは、給気ダクトに進入した空気をダクト外に逃がす手段がないから、空気取込口の外側に吹く風の影響で多量の空気が不定期かつ不規則に給気ダクトに進入したときに、その空気がダクトを通って送風機内に一気に流入する場合がある。この圧力制御ユニットは、風の影響で多量の空気が送風機内に流入すると、送風機から送り出す空気を一定に保持することが難しく、送風機からクリーンルームに供給する空気の供給過多が生じ、クリーンルーム内の室内気圧が上昇して室内気圧を設定圧力に保持することができない。

本発明の目的は、多量の空気の送風機内への流入を防ぐことができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる給気装置を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明に係る給気装置は、給気対象室につながる給気ダクトと、給気ダクトを通る空気を給気対象室に送り込む送風機と、送風機と空気取込口との間に延びる給気ダクトに設置され、給気ダクトを通る空気の圧力に応じて該ダクト内の空気をダクト外に逃がす逆止弁ダンパを備えた排気ユニットとを有する。

本発明に係る給気装置の一例としては、逆止弁ダンパが、排気ユニットに取り付けられた軸と、軸に取り付けられて排気ユニットの空気流路を開閉する旋回羽根と、軸に取り付けられて排気ユニットを閉鎖する方向へ旋回羽根を旋回させる錘とから形成され、逆止弁ダンパでは、あらかじめ設定された給気ダクト内の第１設定圧力と錘とが釣り合うように該錘の重量が調節され、空気取込口の外側に吹く風の影響で所定量の空気が給気ダクトに進入し、それによって給気ダクト内の空気の圧力が第１設定圧力を超えると、錘の重量に抗して旋回羽根が排気ユニットを開放する方向へ旋回し、排気ユニットの空気流路に所定面積の空気排出口が形成される。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、逆止弁ダンパが、排気ユニットに取り付けられた軸と、軸に取り付けられて自重によって排気ユニットの空気流路を閉鎖する旋回羽根とから形成され、逆止弁ダンパでは、あらかじめ設定された給気ダクト内の第１設定圧力と旋回羽根の重量とが釣り合うように該旋回羽根の重量が調節され、空気取込口の外側に吹く風の影響で所定量の空気が給気ダクトに進入し、それによって給気ダクト内の空気の圧力が第１設定圧力を超えると、旋回羽根の重量に抗して該旋回羽根が排気ユニットを開放する方向へ旋回し、排気ユニットの空気流路に所定面積の空気排出口が形成される。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、第１設定圧力が５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲にある。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、逆止弁ダンパが旋回羽根によって排気ユニットが閉鎖されたときに該旋回羽根のそれ以上の旋回を阻止するストッパーを有する。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、給気装置が、送風機と排気ユニットとの間に延びる給気ダクトに設置されて旋回羽根の旋回によって送風機に流入する空気の量を調節するモータダンパと、送風機とモータダンパとの間に延びる給気ダクトに設置されて該ダクトを通る空気の圧力を測定する圧力センサと、モータダンパの旋回羽根の開度を調節する制御装置とを含み、制御装置が、圧力センサから出力された測定圧力とあらかじめ設定された給気ダクト内の第２設定圧力とを比較する圧力比較手段と、空気取込口の外側に吹く風の影響で測定圧力が第２設定圧力の範囲から外れると、モータダンパの旋回羽根の開度を調節して測定圧力を第２設定圧力の範囲内に戻す圧力制御手段とを有する。

本発明に係る給気装置の他の一例として、圧力制御手段では、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくし、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満になると、モータダンパの旋回羽根の開度が全開でなければ該旋回羽根の開度を大きくし、測定圧力が第２設定圧力の範囲内に戻ると、そのときのモータダンパの旋回羽根の開度を保持する。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、第１設定圧力が−４０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲にある。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、モータダンパの旋回羽根の旋回速度が１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にある。

本発明に係る給気装置の他の一例としては、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの該旋回羽根の最小開度が３〜５％の範囲にある。

本発明に係る給気装置によれば、多量かつ余分な空気が空気取込口から給気ダクトに一気に進入したとしても、逆止弁ダンパがダクトに進入した空気をダクト外に逃がすから、ダクト内における気圧の急激な上昇を防ぐことができる。この給気装置は、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、排気ユニットを利用して一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。

逆止弁ダンパが排気ユニットに取り付けられた軸とユニットを開閉する旋回羽根とユニットを閉鎖する方向へ旋回羽根を旋回させる錘とから形成され、給気ダクト内の第１設定圧力と錘とが釣り合うように錘の重量が調節された給気装置は、空気取込口の外側に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクトに進入し、それによってダクト内の気圧が第１設定圧力を超えると、錘の重量に抗して旋回羽根が排気ユニットの空気流路を開放してダクトに進入した空気をダクト外に逃がすから、ダクト内の気圧の急激な上昇を防ぐことができる。給気装置は、排気ユニットを利用することで、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。この給気装置は、給気ダクト内の気圧が第１設定圧力の範囲内に戻ると、錘の重量によって旋回羽根が排気ユニットの空気流路を閉鎖するから、必要以上の空気がダクト外に排気されることはなく、送風機内への空気の流入減を防ぐことができる。

逆止弁ダンパが排気ユニットに取り付けられた軸と自重によってユニットを閉鎖する旋回羽根とから形成され、給気ダクト内の第１設定圧力と旋回羽根の重量とが釣り合うように羽根の重量が調節された給気装置は、空気取込口の外側に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクトに進入し、それによってダクト内の気圧が第１設定圧力を超えると、旋回羽根の重量に抗して羽根が排気ユニットの空気流路を開放してダクトに進入した空気をダクト外に逃がすから、ダクト内の気圧の急激な上昇を防ぐことができる。給気装置は、排気ユニットを利用することで、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。この給気装置は、給気ダクト内の気圧が第１設定圧力の範囲内に戻ると、旋回羽根の重量によって羽根が排気ユニットの空気流路を閉鎖するから、必要以上の空気がダクト外に排気されることはなく、送風機内への空気の流入減を防ぐことができる。

第１設定圧力が５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲にある給気装置は、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させるには給気ダクト内が負圧に保持される必要があるが、第１設定圧力を前記範囲にすることで、空気取込口から給気ダクトに多量かつ余分な空気が一気に進入したとしても、逆止弁ダンパの旋回羽根が迅速に旋回して空気を排気ユニットからダクト外に速やかに逃がすことができ、ダンパと送風機との間に延びるダクト内の気圧が陽圧になることを防ぐことができる。この給気装置は、排気ユニットを利用することで、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。

旋回羽根によって排気ユニットが閉鎖されたときにその羽根のそれ以上の旋回を阻止するストッパーを有する給気装置は、外部からの空気が排気ユニットを通って給気ダクトに進入しようとしたとしても、旋回羽根によってユニットの空気流路が閉じられたときにその羽根のそれ以上の旋回がストッパーによって阻止されるから、排気ユニットが開放されることはなく、ユニットからの外部空気の逆流を防ぐことができる。

送風機と排気ユニットとの間の給気ダクトに設置されたモータダンパと、送風機とモータダンパとの間のダクトに設置された圧力センサと、モータダンパの旋回羽根の開度を調節する制御装置とを含む給気装置は、空気取込口の外側に吹く風の影響で測定圧力が第２設定圧力の範囲から外れると、制御装置がモータダンパの旋回羽根の開度を調節して測定圧力を第２設定圧力の範囲内に戻すから、空気取込口の外側に吹く風の影響を受けることはなく、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはない。給気装置は、モータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができるから、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができ、送風機における空気の供給過多を防ぐことができるとともに、給気対象室の室内気圧を一定に保持することができる。この給気装置は、送風機から供給する空気の圧力や量を厳密に管理することが要求されるクリーンルームでの使用に特に有効であり、クリーンルームにおいて室内気圧の変動がない空調環境を作ることが可能である。

測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくし、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満になると、モータダンパの旋回羽根の開度が全開でなければ該旋回羽根の開度を大きくし、測定圧力が第２設定圧力の範囲内に戻ると、そのときのモータダンパの旋回羽根の開度を保持する給気装置は、空気取込口の外側に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクトに進入し、それによって測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパの旋回羽根の開度が小さくなって進入した空気の送風機内への流入を制限するから、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。給気装置は、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満になると、旋回羽根の開度を大きくして送風機内への空気の流入減を防ぐから、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。この給気装置は、測定圧力が第２設定圧力の範囲に戻ると、そのときのモータダンパの旋回羽根の開度を保持するから、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。

第２設定圧力が−４０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲にある給気装置は、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させるには給気ダクト内が負圧に保持される必要があるが、第２設定圧力を前記範囲にすることで、空気取込口から給気ダクトに多量かつ余分な空気が一気に進入したとしても、モータダンパが迅速に作動し、ダンパと送風機との間に延びるダクト内の気圧が陽圧になることを防ぐことができる。この給気装置は、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。

モータダンパの旋回羽根の旋回速度が１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にある給気装置は、旋回羽根の旋回速度を前記範囲にすることで、空気取込口から給気ダクトに多量かつ余分な空気が進入したとしても、モータダンパの旋回羽根が瞬時に旋回するから、測定圧力を第２設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、ダンパと送風機との間に延びるダクト内の気圧が陽圧になることを確実に防ぐことができる。この給気装置は、多量の空気が不定期かつ不規則に送風機内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機に流入させることができ、送風機から給気対象室に供給する空気を一定に保持することができる。

モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの該旋回羽根の最小開度が３〜５％の範囲にある給気装置は、羽根の開度が全閉（０％）なると、送風機内への空気の流入が停止し、送風機から給気対象室に空気が送られない場合が生じるが、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの羽根の最小開度が３〜５％に保持されるから、送風機から給気対象室への空気の未送風状態が回避され、給気対象室の室内気圧の極端な低下を防ぐことができる。

給気装置を含む室圧制御システムの一例を示す構成図。 給気装置を含む室圧制御システムの一例を示す構成図。 一例として示す給気装置の構成図。 逆止弁ダンパを備えた排気ユニットの一例を示す部分破断斜視図。 逆止弁ダンパを備えた排気ユニットの一例を示す部分破断斜視図。 排気ユニットの部分破断側面図。 排気ユニットの部分破断側面図。 他の一例として示す給気装置の構成図。 逆止弁ダンパを含む排気ユニットの他の一例を示す部分破断斜視図。 逆止弁ダンパを含む排気ユニットの他の一例を示す部分破断斜視図。 給気装置を含む室圧制御システムの他の一例を示す構成図。 給気装置を含む室圧制御システムの他の一例を示す構成図。 他の一例として示す給気装置の構成図。 モータダンパの制御装置が実行する各手段を示すフローチャート。

添付の図面を参照し、本発明に係る給気装置の詳細を説明すると、以下のとおりである。図１，２は、給気装置１３を含む室圧制御システム１０Ａの一例を示す構成図であり、図３は、一例として示す給気装置１３の構成図である。図４，５は、逆止弁ダンパ１８ａを備えた排気ユニット１９ａの一例を示す部分破断斜視図であり、図６，７は、排気ユニット１９ａの部分破断側面図である。図１は、クリーンルーム１１，１２（給気対象室）を上方から示し、図２は、クリーンルーム１１，１２を側方から示す。図４，６は、旋回羽根２９によって排気ユニット１９ａの空気流路２７が閉鎖された状態を示す。図５では、旋回羽根２９が旋回して排気ユニット１９ａの空気流路２７を開放し、空気流路２７に所定面積の開口（空気排出口）が形成されている。図７は、旋回羽根２９が略９０度旋回した状態を示す。

室圧制御システム１０Ａは、所定容積を有するクリーンルーム１１，１２に空気（外気）を供給する給気装置１３と、クリーンルーム１１，１２から空気を排出する排気装置１４とから形成されている。クリーンルーム１１，１２は、その四方を天井および床と、各側壁とに囲繞されている。天井には、空気をクリーンルーム１１，１２内に取り入れるための給気口（図示せず）が施設されている。側壁には、クリーンルーム１１，１２内から空気を排出するためのガラリ排気口１５が施設されている。側壁には、クリーンルーム１１，１２に出入りするためのドア１６が設置されている。クリーンルーム１１，１２の室内気圧は、あらかじめ設定された目標室内気圧に保持される。システム１０Ａでは、図１，２に矢印Ａ１で示すように、クリーンルーム１１，１２の内部へ所定量の空気が供給され、矢印Ａ２で示すように、クリーンルーム１１，１２から所定量の空気が排出される。

なお、給気対象室としてクリーンルーム１１，１２を例示しているが、給気対象室をクリーンルーム１１，１２に限定するものではなく、給気対象室としてあらゆる室が含まれる。また、２つのクリーンルーム１１，１２（給気対象室）を図示しているが、給気対象室を２つに限定するものではなく、１つまたは３つ以上の給気対象室に室圧制御システム１０Ａや給気装置１３を適用することができる。また、クリーンルーム１１，１２の目標室内気圧に特に限定はなく、クリーンルーム１１，１２の用途や容積等によって目標室内気圧を適宜設定することができる。

給気装置１３は、クリーンルーム１１，１２につながる金属製の給気ダクト１７と、給気ダクト１７内の空気をダクト１７外に逃がす逆止弁ダンパ１８ａを備えた金属製の排気ユニット１９ａと、給気ダクト１７を通る空気の所定量をクリーンルーム１１，１２に強制的に送り込む給気用送風機２０（送風機）と、クリーンルーム１１，１２に供給する空気を一定に保持する定風量ユニット２１とを有する。排気ユニット１９ａは、空気取込口２２と給気用送風機２０との間に延びる給気ダクト１７ａに設置され、ダクト１７ａの下方へ向かって延びている。給気用送風機２０は、排気ユニット１９ａと定風量ユニット２１との間に延びる給気ダクト１７に設置されている。定風量ユニット２１は、送風機２０とクリーンルーム１１，１２との間に延びる給気ダクト１７に設置されている。

給気装置１３では、空気取込口２２からクリーンルーム１１，１２に向かって、排気ユニット１９ａ、給気用送風機２０、定風量ユニット２１の順に並んでいる。給気用送風機２０は、インターフェイスを介してコントローラ（図示せず）に接続されている。コントローラは、給気用送風機２０の出力を設定されたそれに保持し、送風機２０から送り出される空気の圧力および量を一定に保持する。空気取込口２２から取り込まれた空気（外気）は、ダクト１７ａを通って給気用送風機２０に流入し、送風機２０からダクト１７ｂを通って定風量ユニット２１に進入した後、ユニット２１からダクト１７を通ってクリーンルーム１１，１２に流入する。なお、この実施の形態では給気装置１３が定風量ユニット２１を備えているが、給気装置１３に定風量ユニット２１が含まれていなくてもよい。

排気ユニット１９ａは、給気ダクト１７の周面に取り付けられた中空状の金属ダクトであり、第１〜第４側壁２３〜２６を有する四角柱状に成形されている（図４，５参照）。排気ユニット１９ａは、給気ダクト１７ａの側に位置する基端開口とその反対側に位置する先端開口とを有し、その内部に空気流路２７が形成されている。空気流路２７には、逆止弁ダンパ１８ａが設置されている。逆止弁ダンパ１８ａは、給気ダクト１７ａを通る空気の圧力に応じてダクト１７ａ内の空気をダクト１７ａ外に逃がす。

逆止弁ダンパ１８ａは、排気ユニット１９ａに回転可能に取り付けられた回転軸２８（軸）と、回転軸２８に取り付けられて排気ユニット１９ａの空気流路２７を開閉する旋回羽根２９と、回転軸２８に取り付けられて排気ユニット１９ａの空気流路２７を閉鎖する方向へ旋回羽根２９を旋回させる所定重量の錘３０と、ストッパー３１とを有する。回転軸２８は、排気ユニット１９ａの第１および第３側壁２３，２５に回転可能に取り付けられている。回転軸２８は、空気流路２７に延びる内側部分３２と、第１側壁２３を貫通して排気ユニット１９ａの外側に延びる外側部分３３と、外側部分３３から径方向外方に延びる錘支持棒３４とを有する。

旋回羽根２９は、排気ユニット１９ａの空気流路２７と略同一の面積を有する四角形の金属板であり、回転軸２８の内側部分３２に旋回可能に取り付けられている。旋回羽根２９は、回転軸２８の回転によって空気流路２７を閉鎖する方向と流路２７を開放する方向とへ旋回する。ストッパー３１は、金属板から作られ、第４側壁２６の内側に取り付けられて側壁２６から空気流路２７に向かって延びている。旋回羽根２９の先端部分がストッパー３１に当接すると、羽根２９のそれ以上の旋回が停止する。

したがって、屋外からの空気が排気ユニット１９ａの先端開口から進入しつつ、空気流路２７を通って給気ダクト１７ａ内に進入しようとしたとしても、旋回羽根２９によって排気ユニット１９ａの空気流路２７が閉鎖されたときにその羽根２９のそれ以上の旋回がストッパー３１によって阻止され、羽根２９がストッパー３１の上方へ旋回することはないから、排気ユニット１９ａの空気流路２７に開口（空気逆流口）が形成されることはなく、排気ユニット１９ａから給気ダクト１７ａへの外気の逆流を防ぐことができる。

錘支持棒３４は、回転軸２８の外側部分３３の先端に着脱可能に取り付けられている。錘支持棒３４の基端部には、装着リング３５が取り付けられている。支持棒３４を回転軸２８に取り付けるには、リング３５を回転軸２８の外側部分３３に嵌め込んだ後、ビス３６によってそのリング３５を外側部分３３に固定する。ビス３６を取り外し、装着リング３５を外側部分３３から抜き取ることによって支持棒３４を回転軸２８の外側部分３３から取り外すことができる。

錘３０は、金属を円盤状に成形したものであり、その中央に円形の挿入口が形成されている。錘３０は、錘支持棒３４に着脱可能に取り付けられている。錘３０の両側には、固定リング３７が配置されている。錘３０を錘支持棒３４に取り付けるには、支持棒３４に一方の固定リング３７を嵌め込んだ後、錘３０の挿入口を支持棒３４に挿入し、さらに、他方の固定リング３７を支持棒３４に嵌め込み、それらリング３７で錘を挟み、ビス３８によってそれらリング３７を支持棒３４に固定する。支持棒３４におけるリング３７の固定位置を変えることによって、支持棒３４における錘３０の取り付け位置を調節することができる。ビス３８を取り外し、リング３７や錘３０を支持棒３４から抜き取ることによってリング３７や錘３０を支持棒３４から取り外すことができる。

図６に示す旋回羽根２９が空気流路２７を閉じた状態または図７に示す旋回羽根２９が略９０度旋回した状態において、錘３０は、回転軸２８の中心を通る仮想垂直線Ｎの左方に位置する。したがって、錘３０は、その重量によって排気ユニット１９ａの空気流路２７を閉鎖する方向へ旋回羽根２９を旋回させる。旋回羽根２９は、錘３０によって排気ユニット１９ａの空気流路２７を閉鎖する方向へ常時付勢されている。

定風量ユニット２１は、図示はしていないが、モータダンパおよび風速センサと、制御装置と、それらを収容する筐体とから形成されている。モータダンパは、モジュトロールモータと、モータの駆動力によって旋回する旋回羽根と、旋回羽根の旋回によって開閉される空気流路とから形成されている。定風量ユニット２１の制御装置は、演算処理を行う中央処理部と各種条件を記憶可能なメモリ（記憶部）とを有するマイクロプロセッサであり、モジュトロールモータの回転を制御し、空気流路に対するモータダンパの旋回羽根の開度（旋回角度）を調節して空気流路を通過する空気量を調節する。制御装置には、各種条件を入力するための入力装置、入力確認のための表示装置がインターフェイスを介して接続されている（図示せず）。モータダンパでは、制御装置からの制御信号によってモジュトロールモータが回転するとともに旋回羽根が所定角度に旋回する。モータダンパには、平行翼ダンパまたは対向翼ダンパを使用することができる。

定風量ユニット２１の制御装置のメモリには、クリーンルーム１１，１２の目標室内気圧と、定風量ユニット２１を通過する空気通過量との相関関係が格納され、目標室内気圧に対応する空気通過量と、その空気通過量に対応するモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係が格納されている。目標室内気圧は、入力装置によって自由に設定変更することができる。定風量ユニット２１の制御装置は、目標室内気圧が入力されると、メモリに格納された相関関係に基づいて目標室内気圧に対応する空気流路における空気通過量を決定し、空気流路を通過する空気通過量が決定したそれになるように、相関関係に基づいてモータダンパの旋回羽根の開度を決定した後、旋回羽根の開度を決定したそれに保持する。

定風量ユニット２１は、給気ダクト１７ｂの内部気圧の変動に対してユニット２１内を通る空気通過量を目標室内気圧に対応するそれに調節し、クリーンルーム１１，１２へ供給する空気量を一定に保持する。具体的には以下のとおりである。定風量ユニット２１の制御装置は、風速センサから出力された風速からモータダンパの空気流路を通る空気通過量を演算し、演算した空気通過量と目標室内気圧に対応する空気通過量とを比較する。演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれよりも多い場合、制御装置は、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくし、空気流路を通過する空気通過量を少なくする。制御装置は、旋回羽根の開度を小さくした後、演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれの範囲に入ると、そのときの旋回羽根の開度を維持する。演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれよりも少ない場合、制御装置は、モータダンパの旋回羽根の開度を大きくし、空気流路を通過する空気通過量を多くする。制御装置は、旋回羽根の開度を大きくした後、演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれの範囲に入ると、そのときの旋回羽根の開度を維持する。

排気装置１４は、クリーンルーム１１，１２につながる金属製の排気ダクト３９と、クリーンルーム１１，１２から所定量の空気を強制的に排出する排気用送風機４０と、クリーンルーム１１，１２から排出する空気を一定に保持する定風量ユニット４１とを有する。排気用送風機４０は、インターフェイスを介してコントローラ（図示せず）に接続されている。コントローラは、送風機４０の出力を設定されたそれに保持し、送風機４０から送り出される空気の圧力および量を一定に保持する。

排気ダクト３９は、床の下方に配置され、側壁に施設されたガラリ排気口１５と屋外に施設された排気口４２との間に延びている。排気ダクト３９は、排気口１５から流出した空気を屋外に搬送する。排気用送風機４０および定風量ユニット４１は、排気ダクト３９に取り付けられている。排気装置１４では、クリーンルーム１１１，１２から排気口４２に向かって、定風量ユニット４１、給気用送風機４０の順に並んでいる。ガラリ排気口１５から流出した空気は、定風量ユニット４１に流入し、ユニット４１からダクト３９を通って排気用送風機４０に流入した後、送風機４０からダクト３９を通り、排気口４２から屋外に排気される。

定風量ユニット４１は、給気ダクト１７に設置された定風量ユニット２１と同一であり、モータダンパおよび風速センサと、制御装置と、それらを収容する筐体とから形成されている。モータダンパは、定風量ユニット２１のそれと同一であり、モジュトロールモータと、モータの駆動力によって旋回する旋回羽根と、旋回羽根の旋回によって開閉される空気流路とから形成されている。定風量ユニット４１の制御装置のメモリには、クリーンルーム１１，１２の目標室内気圧と、定風量ユニット４１を通過する空気通過量との相関関係が格納され、目標室内気圧に対応する空気通過量と、その空気通過量に対応するモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係が格納されている。

定風量ユニット４１は、排気ダクト３９の内部気圧の変動に対してユニット４１内を通る空気通過量を目標室内気圧に対応するそれに調節し、クリーンルーム１１，１２から排気する空気量を一定に保持する。演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれよりも多い場合、定風量ユニット４１の制御装置は、モータダンパの旋回羽根の開度を小さくし、空気流路を通過する空気通過量を少なくする。演算した空気通過量が目標室内気圧に対応するそれよりも少ない場合、制御装置は、モータダンパの旋回羽根の開度を大きくし、空気流路を通過する空気通過量を多くする。

屋外に位置する空気取込口２２の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ多量かつ余分な空気が一気に進入する場合がある。空気取込口２２から多量の空気が進入すると、その空気が給気ダクト１７ａを通って給気用送風機２９の内部に流入し、送風機２０から供給される空気の圧力を押し上げ、送風機２０に設定された空気の圧力および量を大幅に上回る圧力および量の空気が定風量ユニット２１に流入する場合がある。定風量ユニット２１では、モータダンパの旋回羽根の開度を調節することで、そこを通る空気の通過量を一定に保持するが、一度に多量の空気が急激に流入すると、モータダンパがそれに追い付かず、ユニット２１を通って多量の空気がクリーンルーム１１，１２内に流入する場合があり、クリーンルーム１１，１２内を目標室内気圧に保持することができない場合がある。

しかし、このシステム１０Ａにおける給気装置１３では、一度に多量の空気が給気ダクト１７ａ内に進入したとしても、排気ユニット１９ａがその空気をダクト１７ａ外に逃がすから、給気用送風機２０に多量の空気が不定期かつ不規則に流入することはなく、送風機２０に流入する空気の量を一定に保持することができる。具体的には以下のとおりである。空気取込口２２の外側に吹く風の影響で多量の空気が空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ進入すると、その空気が給気ダクト１７ａを通って排気ユニット１９ａに進入し、図４，５に矢印Ｌ１で示すように、排気ユニット１９ａの基端開口からユニット１９ａ内に流入した空気が旋回羽根２９の上面に向かって流動し、その空気圧によって羽根２９に所定の押圧力が作用する。旋回羽根２９の上面に向かって流動する空気は、錘３０の重量に抗して回転軸２８を図６，７に矢印Ｌ２で示す時計回り方向へ回転させるように旋回羽根２９を押圧する。

排気ユニット１９ａの逆止弁ダンパ１８ａでは、給気ダクト１７ａ内の第１設定圧力と錘３０とが釣り合うように錘３０の重量が調節されている。錘３０の重量の調節は、重量の異なる錘３０を錘支持棒３４に取り付ける場合と支持棒３４に対する錘３０の固定位置を変更する場合との少なくとも一方によって行われる。第１設定圧力を高くする場合は、錘３０の重量そのものを増加させてもよく、図６に矢印Ｌ３で示すように、錘支持棒３４における錘３０の固定位置を回転軸２８から離間する方向へずらしてもよい。第１設定圧力を低くする場合は、錘３０の重量そのものを減少させてもよく、図６に矢印Ｌ４で示すように、錘支持棒３４における錘３０の固定位置を回転軸２８に近接する方向へずらしてもよい。第１設定圧力は、５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲に設定される。

空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ進入した空気の影響によって給気ダクト１７ａ内の空気の圧力が錘３０の重量（錘３０の重量を空気圧に変換した第１設定圧力）よりも大きくなると、旋回羽根２９が錘３０の重量に抗して排気ユニット１９ａの空気流路２７を開放する方向へ旋回する（回転軸２８が時計回り方向へ回転する）。旋回羽根２９が空気流路２７を開放する方向へ旋回すると、空気流路２７に所定面積の開口４３（空気排出口）が形成され、図５に矢印Ｌ１で示すように、空気がその開口４３を通って先端開口から屋外に排気される。空気が先端開口から屋外に排気され、給気ダクト１７ａ内の空気の圧力が錘３０の重量（第１設定圧力）よりも小さくなると、錘３０の重量によって旋回羽根２９が空気流路２７を閉鎖する方向へ旋回し（回転軸２８が図６，７に矢印Ｌ５で示す反時計回り方向へ回転する）、旋回羽根２９によって空気流路２７が閉鎖される。空気流路２７が閉鎖された状態では、旋回羽根２９の先端部がストッパー３１に当接し、羽根２９のそれ以上の旋回がストッパー３１によって阻止される。

給気装置１３は、空気取込口２２の外側に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクト１７ａに進入し、それによってダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力を超えると、錘３０の重量に抗して旋回羽根２９が排気ユニット１９ａの空気流路２７を開放するから、ダクト１７ａに進入した空気を排気ユニット１９ａを介してダクト１７ａ外に逃がすことができ、ダクト１７ａ内の気圧の急激な上昇を防ぐことができる。給気装置１３は、排気ユニット１９ａを利用することで、多量の空気が不定期かつ不規則に給気用送風機２０内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができ、送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）に供給する空気を一定に保持することができる。給気装置１３は、給気ダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力の範囲内に戻ると、錘３０の重量によって旋回羽根２９が排気ユニット１９ａの空気流路２７を閉鎖するから、必要以上の空気がダクト１７ａ外に排気されることはなく、給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐことができる。

一定圧かつ一定量の空気を安定して給気用送風機２０に流入させるには給気ダクト１７ａ内が負圧に保持される必要があるが、この給気装置１３は、第１設定圧力が５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲にあるから、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに多量かつ余分な空気が進入したとしても、逆止弁ダンパ１８ａの旋回羽根２９が迅速に旋回して空気を排気ユニット１９ａからダクト１７ａ外に速やかに逃がすことができ、ダクト１７ａ内の空気の圧力が陽圧になることを確実に防ぐことができる。

図８は、他の一例として示す給気装置１３の構成図であり、図９は、逆止弁ダンパ１８ｂを含む排気ユニット１９ｂの他の一例を示す斜視図である。図１０は、排気ユニット１９ｂの部分破断斜視図である。図９は、旋回羽根４８によって排気ユニット１９ｂの空気流路４５が閉鎖された状態を示す。図１０では、旋回羽根４８が旋回して排気ユニット１９ｂの空気流路４５を開放し、空気流路４５に所定面積の開口５０（空気排出口）が形成されている。

この排気ユニット１９ｂは、空気取込口２２と給気用送風機２０との間に延びる給気ダクト１７ａに設置され、ダクト１７ａの上方へ向かって延びている。排気ユニット１９ｂは、給気ダクト１７ａの周面に取り付けられた中空状のダクトであり、周壁４４を有する円筒状に成形されている（図９，１０参照）。排気ユニット１９ｂは、給気ダクト１７ａの側に位置する基端開口とその反対側に位置する先端開口とを有し、その内部に空気流路４５が形成されている。なお、排気ユニット１９ｂは、空気取込口２２から進入した空気の給気ダクト１７ａにおける流動方向に設置されている。換言すれば、空気取込口２２から進入した空気が旋回羽根４８に直接衝突するように設置されている。

空気流路４５には、逆止弁ダンパ１８ｂが設置されている。逆止弁ダンパ１８ｂは、給気ダクト１７ａを通る空気の圧力に応じてダクト１７ａ内の空気をダクト１７ａ外に逃がす。逆止弁ダンパ１８ｂは、排気ユニット１９ｂに固定された支持板４６に回転可能に取り付けられた軸４７（蝶番）と、軸４７に取り付けられて排気ユニット１９ｂの空気流路４５を開閉する旋回羽根４８と、ストッパー４９とを有する。旋回羽根４８は、排気ユニット１９ｂの空気流路４５と略同一の面積を有する略円形の金属板であり、軸４７に旋回可能に取り付けられている。旋回羽根４８は、軸４７を中心に空気流路４５を閉鎖する方向と流路４５を開放する方向とへ旋回する。ストッパー４９は、金属板から作られ、周壁４４の内側に取り付けられて周壁４４から空気流路４５に向かって延びている。旋回羽根４８の周縁部がストッパー４９に当接すると、羽根４８の旋回が停止する。

したがって、屋外からの空気が排気ユニット１９ｂの先端開口から進入しつつ、空気流路４５を通って給気ダクト１７ａに進入しようとしたとしても、旋回羽根４８によって排気ユニット１９ｂの空気流路４５が閉鎖されたときにその羽根４８のそれ以上の旋回がストッパー４９によって阻止され、羽根４８がストッパー４９の下方へ旋回することはないから、排気ユニット１９ｂの空気流路４５に開口が形成されることはなく、排気ユニット１９ｂから給気ダクト１７ａへの外気の逆流を防ぐことができる。

旋回羽根４８は、その自重（旋回羽根４８の重量）によって排気ユニット１９ｂの空気流路４５を閉鎖する方向へ旋回する。屋外に位置する空気取込口２２の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ多量かつ余分な空気が進入する場合がある。空気取込口２２から多量の空気が進入すると、その空気が給気ダクト１７ａを通って排気ユニット１９ｂに進入し、図９に矢印Ｌ６で示すように、排気ユニット１９ｂの基端開口からユニット１９ｂ内に流入した空気が旋回羽根４８の下面に向かって流動し、その空気圧によって羽根４８に所定の押圧力が作用する。旋回羽根４８の下面に向かって流動する空気は、羽根４８の重量に抗して羽根４８を図１０に矢印Ｌ７で示す時計回り方向へ回転させるように羽根４８を押圧する。

この逆止弁ダンパ１８ｂでは、給気ダクト１７ａ内の第１設定圧力と旋回羽根４８とが釣り合うように羽根４８の重量が調節されている。第１設定圧力を高くする場合は、旋回羽根４８の重量を増加させる。第１設定圧力を低くする場合は、旋回羽根４８の重量を減少させる。第１設定圧力は、５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲に設定される。なお、この排気ユニット１９ｂは、空気取込口２２から進入した空気が旋回羽根４８に直接衝突するように設置されているから、給気ダクト１７ａ内の圧力（静圧）＋空気の流れの運動エネルギー（動圧）によって逆止弁ダンパ１８ｂが作動する。

空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ進入した空気の影響によって給気ダクト１７ａ内の空気の圧力が旋回羽根４８の重量（羽根４８の重量を空気圧に変換した第１設定圧力）よりも大きくなると、羽根４８がその重量に抗して空気流路４５を開放する方向へ旋回する（羽根４８が時計回り方向へ回転する）。旋回羽根４８が空気流路４５を開放する方向へ旋回すると、空気流路４５に所定面積の開口５０（空気排出口）が形成され、図１０に矢印Ｌ８で示すように、空気がその開口５０を通って先端開口から屋外に排気される。空気が先端開口から屋外に排気され、給気ダクト１７ａ内の空気の圧力が旋回羽根４８の重量（第１設定圧力）よりも小さくなると、羽根４８の重量によって羽根４８が空気流路４５を閉鎖する方向へ旋回し（羽根４８が図１０に矢印Ｌ９で示すように反時計回り方向へ旋回する）、羽根４８によって空気流路４５が閉鎖される。空気流路４５が閉鎖された状態では、旋回羽根４８の周縁部がストッパー４９に当接し、羽根４８のそれ以上の旋回がストッパー４９によって阻止される。

給気装置１３は、空気取込口２２の外側に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクト１７ａに進入し、それによってダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力を超えると、旋回羽根４８の重量に抗して羽根４８が排気ユニット１９ｂの空気流路４５を開放するから、ダクト１７ａに進入した空気を排気ユニット１９ｂを介してダクト１７ａ外に逃がすことができ、ダクト１７ａ内の気圧の急激な上昇を防ぐことができる。給気装置１３は、排気ユニット１９ｂを利用することで、多量の空気が不定期かつ不規則に給気用送風機２０内に流入することはなく、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができ、送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）に供給する空気を一定に保持することができる。給気装置１３は、給気ダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力の範囲内に戻ると、旋回羽根４８の重量によって羽根４８が排気ユニット１９ｂの空気流路４５を閉鎖するから、必要以上の空気がダクト１７ａ外に排気されることはなく、給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐことができる。

給気装置１３は、第１設定圧力が５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲にあるから、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに多量かつ余分な空気が進入したとしても、逆止弁ダンパ１８ｂの旋回羽根４８が迅速に旋回して空気を排気ユニット１９ｂからダクト１７ａ外に速やかに逃がすことができ、ダクト１７ａ内の空気の圧力が陽圧になることを確実に防ぐことができる。

図１１，１２は、給気装置１３を含む室圧制御システム１０Ｂの他の一例を示す構成図であり、図１３は、他の一例として示す給気装置１３の構成図である。図１１は、クリーンルーム１１，１２（給気対象室）を上方から示し、図１２は、クリーンルーム１１，１２を側方から示す。この室圧制御システム１０Ｂは、図１のそれと同様に、所定容積を有するクリーンルーム１１，１２に空気（外気）を供給する給気装置１３と、クリーンルーム１１，１２から空気を排出する排気装置１３とから形成されている。

このシステム１０Ｂが図１のそれと異なるのは、給気用送風機に流入する空気の量を調節するモータダンパ５１と給気ダクト１７ａを通る空気の圧力を測定する圧力センサ５２とを有する点にあり、その他の構成は図１のシステム１０Ａのそれと同一であるから、図１と同一の符号を付すことでこのシステム１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。給気装置１３は、給気ダクト１７や排気ユニット１９ａ、給気用送風機２０（送風機）、定風量ユニット２１に加え、モータダンパ５１と圧力センサ５２とを備えている。なお、給気装置１３に定風量ユニット２１が含まれなくてもよいことは図１のシステム１０Ａと同様である。

モータダンパ５１は、排気ユニット１９ａと給気用送風機２０との間に延びる給気ダクト１７ａに設置されている。圧力センサ５１は、モータダンパ５１と給気用送風機２０との間に延びる給気ダクト１７ａに設置されている。この給気装置１３では、空気取込口２２からクリーンルーム１１，１２に向かって、排気ユニット１９ａ、モータダンパ５１、圧力センサ５２、給気用送風機２０、定風量ユニット２１の順に並んでいる。定風量ユニット２１は、給気ダクト１７ｂの内部気圧の変動に対してユニット１７ｂ内を通る空気量を調節し、クリーンルーム１１，１２へ供給する空気量を常時一定に保持する。空気取込口２２から取り込まれた空気（外気）は、モータダンパ５１を通って給気用送風機２０に流入し、送風機２０からダクト１７を通って定風量ユニット２１に進入した後、ユニット２１からダクト１７を通ってクリーンルーム１１，１２へ流入する。

モータダンパ５１は、定風量ユニット２１，４１のそれと同様に、モジュトロールモータ（図示せず）と、モータの回転を制御する（モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を調節する）制御装置５３と、モータの駆動力によって旋回する旋回羽根５４と、羽根５４の旋回によって開閉される空気流路５５とから形成されている。モータダンパ５１の制御装置５３は、演算処理を行う中央処理部と各種条件を記憶可能なメモリ（記憶部）とを有するマイクロプロセッサである。モータダンパ５１では、制御装置５３からの制御信号によってモジュトロールモータが回転するとともに旋回羽根５４が所定角度に旋回し、空気流路５５に対する羽根５４の開度を調整して流路５５を通過する空気量を調節する。制御装置５３には、各種条件を入力するための入力装置、入力確認のための表示装置がインターフェイスを介して接続されている。圧力センサ５２は、インターフェイスを介してモータダンパ５１の制御装置５３に接続されている。

モータダンパ５１の旋回羽根５４の旋回速度は、１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にある。旋回速度が５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅを超えると、モータダンパ５１のレスポンスが低下し、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに空気が進入して測定圧力が急激に上がったときに、旋回羽根５４の旋回がそれに迅速に対応することができず、給気用送風機２０に多量の空気が流入してしまう場合がある。モータダンパ５１では、旋回羽根５４の旋回速度が１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にあるから、測定圧力が急激に上がったとしても、羽根５４の旋回がそれに迅速に対応する。

モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を小さくしたときの羽根５４の最小開度は、３〜５％の範囲、好ましくは、５％に設定されている。したがって、旋回羽根５４の開度を最小にしたとしても、羽根５４が全閉（開度０％）になることはない。開度３〜５％は、旋回羽根５４が全開のときを開度１００％とし、その開度に対する割合である。たとえば、開度５％では、羽根全開１００％に対して５％だけ開いた状態を示す。

モータダンパ５１の制御装置５３のメモリには、給気ダクト１７ａの第２設定圧力が格納されている。なお、第２設定圧力は、入力装置によって自由に設定変更することができる。第２設定圧力は、−４０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲、好ましくは、−３０Ｐａ〜３０Ｐａの範囲、より好ましくは、−２０Ｐａ〜２０Ｐａの範囲に設定される。なお、給気ダクト１７ａ内の第１設定圧力（錘３０の重量を空気圧に変換した圧力）は、５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲に設定され、第２設定圧力のプラス側の設定値よりも低く設定される（第１設定圧力（＋）＞第２設定圧力（＋））。

制御装置５３のＣＰＵは、オペレーティングシステムによる制御に基づいてメモリに格納されたアプリケーションプログラムを起動し、そのアプリケーションプログラムに従って以下の各手段を実行する。制御装置５３のＣＰＵは、圧力センサ５２から出力された測定圧力とあらかじめ設定された給気ダクト１７ａ内の第２設定圧力とを比較する圧力比較手段を実行する。制御装置５３のＣＰＵは、測定圧力と第２設定圧力とを比較した結果、測定圧力が第２設定圧力の範囲から外れている場合、モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を調節して測定圧力を第２設定圧力の範囲内に戻す圧力制御手段を実行する。

測定圧力が第２設定圧力の範囲から外れているとは、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過している場合と測定圧力が第２設定圧力の範囲未満の場合とがある。測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過している場合、制御装置５３は、モータダンパ５１の旋回羽根５４が最小開度（開度３〜５％）でなければ、羽根５４の開度を小さくし、ダンパ５１の空気流路５５を通る空気の量を減少させる。測定圧力が第２設定圧力の範囲未満の場合、制御装置５３は、モータダンパ５１の旋回羽根５４が全開（開度１００％）でなければ、羽根５４の開度を大きくし、ダンパ５１の空気流路５５を通る空気の量を増加させる。測定圧力が第１設定圧力の範囲内にある場合、制御装置５３は、モータダンパ５１の旋回羽根５４が全開であれば、羽根５４の全開を保持する。または、羽根５４が全開でなければ、そのときの羽根５４の開度を保持する。

図１４は、モータダンパ５１の制御装置５３が実行する各手段の一例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに基づき、制御装置５３によって実行される給気装置１１３のプロセスの一例を説明すると、以下のとおりである。室圧制御システム１０Ｂを起動すると、各送風機２０，４０やモータダンパ５１、圧力センサ５２、定風量ユニット２１，４１が稼動する。圧力センサ５２は、給気ダクト１７ａ内を流れる空気の圧力を測定し、その測定圧力を制御装置５３に出力する。

室圧制御システム１０Ｂでは、図１１，１２に矢印Ａ１で示すように、給気用送風機２０を介して給気ダクト１７からクリーンルーム１１，１２の内部へ所定量の空気が供給され、矢印Ａ２で示すように、排気用送風機４０を介してクリーンルーム１１，１２から排気ダクト３９へ所定量の空気が排出される。システム１０Ｂの運転開始時点では、第２設定圧力に対応する量の空気がモータダンパ５１の空気流路５５を通過するように、給気用送風機２０の出力が調節されており、圧力センサ５２から出力された測定圧力が第２設定圧力の範囲内にある。したがって、モータダンパ５１はその旋回羽根５４を開度全開（開度１００％）で運転される（Ｓ−１）。

このシステム１０Ｂでは、給気用送風機２０と定風量ユニット２１との間に延びる給気ダクト１７ｂにおいて、そこを流れる空気に圧力変動が生じたとしても、定風量ユニット２１によってダクト１７ｂの空気通過量が一定に保持され、常時一定量の空気がクリーンルーム１１，１２に供給される。また、排気用送風機４０と定風量ユニット４１との間に延びる排気ダクト３９において、そこを流れる空気に圧力変動が生じたとしても、定風量ユニット４１によってダクト３９の空気通過量が一定に保持され、常時一定量の空気がクリーンルーム１１，１２から排気される。

屋外に位置する空気取込口２２の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気取込口２２から給気ダクト１７ａ内へ多量かつ余分な空気が進入する場合がある。空気取込口２２から多量の空気が進入すると、その空気が給気ダクト１７ａを通って給気用送風機２０の内部に流入し、送風機２０から供給される空気の圧力を押し上げ、送風機２０に設定された空気の圧力および量を大幅に上回る圧力および量の空気が定風量ユニット２１に流入する場合がある。定風量ユニット２１では、モータダンパの旋回羽根の開度を調節することで、そこを通る空気の通過量を一定に保持するが、一度に多量の空気が流入すると、モータダンパがそれに追い付かず、ユニット２１を通って多量の空気がクリーンルーム１１，１２内に流入する場合があり、クリーンルーム１１，１２内を目標室内気圧に保持することができない場合がある。

しかし、このシステム１０Ｂにおける給気装置１３では、モータダンパ５１の制御装置５３がダクト１７ａを通過する空気量（ダンパ５１の空気流路５５を通過する空気量）を監視し、ダクト１７ａを通る空気の量を一定に保持するから、給気用送風機２０に多量の空気が不定期かつ不規則に流入することはない。具体的にモータダンパ５１の制御装置５３は、圧力センサ５２から出力された測定圧力とメモリに格納した第２設定圧力とを比較する（圧力比較手段）（Ｓ−２）。次に、制御装置５３は、測定圧力と第２設定圧力とを比較した結果、測定圧力が第２設定圧力の範囲内にあるかを判断する（Ｓ−３）。

モータダンパ５１の制御装置５３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲内にあると判断すると、そのときの旋回羽根５４の開度を保持（羽根５４が全開であれば、全開を保持し、羽根５４の開度が全開でなければ、その開度を保持する）した状態でシステム１０Ｂを運転する。次に、制御装置５３は、システム１０Ｂを停止するかを判断する（Ｓ−４）。システム１０Ｂの停止指示があると、制御装置５３は、システム１０Ｂの運転を停止する。システム１０Ｂを継続して運転する場合、ステップ２（Ｓ−２）に戻って測定圧力と第１設定圧力とを比較し、ステップ２（Ｓ−２）からのプロセスを繰り返す。

第１設定圧力は第２設定圧力未満であり、たとえば、第２設定圧力のプラス側が１１Ｐａ以上に設定され、第１設定圧力が５Ｐａ〜１０Ｐａに設定されている場合、風の影響で余分な空気が給気ダクト１７ａに進入したときのダクト１７ａ内の気圧が第２設定圧力以内にあっても、ダクト１７ａ内の気圧が錘３０の重量（第１設定圧力）よりも大きくなる場合がある。この場合は、旋回羽根２９が錘３０の重量に抗して空気流路２７を開放する方向へ旋回し、空気流路２７に所定面積の開口４３（空気排出口）が形成され、空気がその開口４３を通って排気ダクト１９ａの先端開口から屋外に排気される。空気が先端開口から屋外に排気され、ダクト１７ａ内の気圧が錘３０の重量（第１設定圧力）よりも小さくなると、錘３０の重量によって旋回羽根２９が空気流路２７を閉鎖する方向へ旋回し、羽根２９によって空気流路２７が閉鎖される。空気流路２７が閉鎖された状態において旋回羽根２９の先端部はストッパー３１に当接している。

ステップ３（Ｓ−３）においてモータダンパ５１の制御装置５３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲内にないと判断すると、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過している場合、旋回羽根５４の開度が最小開度（開度３〜５％）であれば、その開度を保持し、羽根５４の開度が最小開度（開度３〜５％）でなければ、羽根５４の開度を小さくする（Ｓ−５）。

モータダンパ５１の制御装置５３は、給気ダクト１７ａの第２設定圧力と第２設定圧力に対応する空気通過量との相関関係、圧力センサ５２から出力される各測定圧力とそれら測定圧力に対応する空気通過量との相関関係、測定圧力に対応する空気通過量から第２設定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量に対応するモータダンパ５１の旋回羽根５４の開度（旋回角度）に基づいて、羽根５４の開度を決定することもできる。この場合、制御装置５３のメモリには、それら相関関係や羽根５４の開度が格納されている。

具体的には以下のとおりである。制御装置５３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過している場合、第２設定圧力と第２設定圧力に対応する空気通過量との相関関係に基づいて、第２設定圧力に対応する空気通過量を決定するとともに、測定圧力とその測定圧力に対応する空気通過量との相関関係に基づいて、圧力センサ５２から出力された測定圧力に対応する空気通過量を決定する。測定圧力に対応する空気通過量は、第２設定圧力に対応する空気通過量よりも多い。

さらに、制御装置５３は、測定圧力に対応する空気通過量から第２設定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量を算出する。算出した空気通過量はプラスとなる。制御装置５３は、測定圧力に対応する空気通過量から第２設定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量に対応するモータダンパ５１の旋回羽根５４の開度に基づいて、算出した空気通過量に対応するモータダンパ５１の羽根５４の開度を決定する。なお、旋回羽根５４の開度はマイナスになる。したがって、制御装置５１は、旋回羽根５４の開度が最小開度でなければ、羽根５４の開度を小さくする（Ｓ−５）。

なお、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、ダクト１７ａ内の気圧が錘３０の重量（第１設定圧力）よりも大きくなり、旋回羽根２９が錘３０の重量に抗して排気ダクト１９ａの空気流路２７を開放する方向へ旋回し、空気流路２７に所定面積の開口４３が形成され、空気がその開口４３を通って排気ダクト１９ａの先端開口から屋外に排気される。空気が先端開口から屋外に排気され、ダクト１７ａ内の気圧が錘３０の重量（第１設定圧力）よりも小さくなると、錘３０の重量によって旋回羽根２９が空気流路２７を閉鎖する方向へ旋回し、羽根２９によって空気流路２７が閉鎖される。

モータダンパ５１の制御装置５３は、旋回羽根５４の開度を最小開度に保持し、または、羽根５４の開度を小さくした後、システム１０Ｂを停止するかを判断する（Ｓ−４）。システム１０Ｂの停止指示があると、制御装置５３は、システム１０Ｂの運転を停止する。システム１０Ｂを継続して運転する場合、最小開度または小さくした開度を保持した状態でシステム１０Ｂを運転し、ステップ２（Ｓ−２）に戻って圧力センサ５２から出力された測定圧力とメモリに格納した第２設定圧力とを比較する（圧力比較手段）（Ｓ−２）。旋回羽根５４の開度が最小開度または小さくなると、モータダンパ５１の空気流路５５を通過する空気量が減少し、測定圧力が低下して測定圧力が第２設定圧力の範囲内に復帰する（圧力制御手段）。ゆえに、空気取込口２２から多量かつ余分な空気が給気ダクト１７ａに流入したとしても、給気用送風機２０に流入する空気量を第２設定圧力に対応するそれに保持することができる。

ステップ３（Ｓ−３）においてモータダンパ５１の制御装置５３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲内にないと判断すると、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満である場合、旋回羽根５４が全開（開度１００％）であれば、その開度を保持し、羽根５４が全開でなければ、羽根５４の開度を大きくする（Ｓ−５）。

メモリに格納された各相関関係や羽根５４の開度に基づいて、開度を決定する場合は以下のとおりである。制御装置５１は、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満である場合、第２設定圧力と第２設定圧力に対応する空気通過量との相関関係に基づいて、第２設定圧力に対応する空気通過量を決定するとともに、測定圧力とその測定圧力に対応する空気通過量との相関関係に基づいて、圧力センサ５２から出力された測定圧力に対応する空気通過量を決定する。測定圧力に対応する空気通過量は、第２設定圧力に対応する空気通過量よりも少ない。

さらに、制御装置５３は、測定圧力に対応する空気通過量から第２設定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量を算出する。算出した空気通過量はマイナスとなる。制御装置５３は、測定圧力に対応する空気通過量から第２設定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量に対応するモータダンパ５１の旋回羽根５４の開度に基づいて、算出した空気通過量に対応するモータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を決定する。なお、旋回羽根５４の開度はプラスになる。したがって、制御装置５３は、旋回羽根５４が全開でなければ、羽根５４の開度を大きくする（Ｓ−５）。

モータダンパ５１の制御装置５３は、旋回羽根５４を全開に保持し、または、羽根５４の開度を大きくした後、システム１０Ｂを停止するかを判断する（Ｓ−４）。システム１０Ｂの停止指示があると、制御装置５１は、システム１０Ｂの運転を停止する。システム１０Ｂを継続して運転する場合、全開または大きくした開度を保持した状態でシステム１０Ｂを運転し、ステップ２（Ｓ−２）に戻って圧力センサ５２から出力された測定圧力とメモリに格納した第２設定圧力とを比較する（圧力比較手段）（Ｓ−２）。旋回羽根５４の開度が全開または大きくなると、モータダンパ５１の空気流路５５を通過する空気量が増加し、測定圧力が上昇して測定圧力が第２設定圧力の範囲内に復帰する（圧力制御手段）。ゆえに、給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐことができ、送風機２０に流入する空気量を第２設定圧力に対応するそれに保持することができる。

空気取込口２２の外側近傍に吹いていた風が納まり、空気取込口２２から給気ダクト１７ａへの余分な空気の進入が停止すると、モータダンパ５１の空気流路５５を通過する空気量が旋回羽根５４の開度を小さくした直後の空気流路５５を通過するそれに比較して減少し、圧力センサ５２から出力される測定圧力も低下する。測定圧力と第２設定圧力との比較（Ｓ−２）においてモータダンパ５１の制御装置５３は、ステップ３（Ｓ−３）において測定圧力が第２設定圧力の範囲内にあると判断すると、そのときの旋回羽根５４の開度を保持した状態でシステム１０Ｂを運転し、システム１０Ｂを継続して運転する場合、ステップ２（Ｓ−２）に戻って測定圧力と第２設定圧力とを比較し、ステップ２（Ｓ−２）からのプロセスを繰り返す。なお、旋回羽根５４の開度を小さくした後、圧力センサ５２から出力される測定圧力が低下し、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満になると、羽根５４の開度を大きくする（Ｓ−５）。

モータダンパ５１の制御装置５３は、空気取込口２２の外側近傍で再び風が吹き、その影響で多量かつ余分な空気が再び給気ダクト１７ａに進入し、測定圧力が第２設定圧力の範囲外になり、測定圧力が第２設定圧力を超過すると、旋回羽根５４が最小開度でなければ、羽根５４の開度を小さくする（Ｓ−５）。制御装置５３は、旋回羽根５４の開度を小さくした後、小さくした開度を保持した状態でシステム１０Ｂを運転し、ステップ２（Ｓ−２）に戻って圧力センサ５２から出力された測定圧力とメモリに格納した第２設定圧力とを比較する（圧力比較手段）（Ｓ−２）。この場合も、旋回羽根２９が錘３０の重量に抗して空気流路２７を開放する方向へ旋回し、空気流路２７に所定面積の開口４３が形成され、空気がその開口４３を通って排気ダクト１９ａの先端開口から屋外に排気される。

給気装置１３は、空気取込口２２の外側近傍に吹く風の影響で多量かつ余分な空気が給気ダクト１７ａに進入し、測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を小さくするから、進入した空気の給気用送風機２０内への流入を制限することができ、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができるとともに、送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）に一定圧かつ一定量の空気を安定して流入させることができる。給気装置１３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲未満になると、モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度が大きくなって給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐから、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができるとともに、送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）に一定圧かつ一定量の空気を安定して流入させることができる。給気装置１３は、測定圧力が第２設定圧力の範囲に戻ると、そのときのモータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を保持して給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐから、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができるとともに、送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）に一定圧かつ一定量の空気を安定して流入させることができる。給気装置１３は、それを利用することで、クリーンルーム１１，１２の室内気圧を目標室内気圧に維持することができる。

給気装置１３は、第２設定圧力が−４０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲、好ましくは、−３０Ｐａ〜３０Ｐａの範囲、より好ましくは、−２０Ｐａ〜２０Ｐａの範囲にあるから、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに多量かつ余分な空気が進入したとしても、モータダンパ５１が迅速に作動して給気ダクト１７ａ内の空気の圧力を負圧に保持することができる。給気装置１３は、モータダンパ５１の旋回羽根５４の旋回速度が１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にあるから、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに空気が進入したとしても、モータダンパ５１の旋回羽根５４が瞬時に旋回し、測定圧力を第２設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、ダクト１７ａ内の空気の圧力が陽圧になることを防ぐことができる。給気装置１３は、モータダンパ５１の旋回羽根５４の開度を小さくしたときの羽根５４の最小開度が３〜５％の範囲にあるから、羽根５４の開度が全閉（０％）なることはなく、給気用送風機２０からクリーンルーム１１，１２（定風量ユニット２１）への空気の未送風状態が回避され、クリーンルーム１１，１２の室内気圧の極端な低下を防ぐことができる。給気装置１３は、給気用送風機２０から供給する空気の圧力や量を厳密に管理することが要求されるクリーンルーム１１，１２の使用に特に有効であり、クリーンルーム１１，１２において室内気圧の変動がない空調環境を作ることが可能である。

給気装置１３は、瞬間的に多量かつ余分な空気が空気取込口２２から給気ダクト１７ａに進入し、モータダンパ５１の旋回羽根５４の旋回がそれに対応しきれない場合でも、逆止弁ダンパ１８ａを利用して給気ダクト１７ａに進入した空気を排気ユニット１９ａからダクト１７ａ外に逃がすことができる。給気装置１３は、給気ダクト１７ａ内の気圧が第１設定圧力の範囲未満になると、逆止弁ダンパ１８ａの旋回羽根２９が排気ユニット１９ａの空気流路２７を閉じるから、給気用送風機２０内への空気の流入減を防ぐことができ、一定圧かつ一定量の空気を安定して送風機２０に流入させることができる。給気装置１３は、第１設定圧力が５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲にあるから、空気取込口２２から給気ダクト１７ａに多量かつ余分な空気が進入したとしても、逆止弁ダンパ１８ａの旋回羽根２９が迅速に旋回して空気を排気ユニット１９ａからダクト１７ａ外に速やかに逃がすことができ、ダクト１７ａ内の空気の圧力が陽圧になることを確実に防ぐことができる。

図１１に示すシステム１０Ｂでは、図４，５に示す排気ユニット１９ａを使用しているが、図９、１０に示す排気ユニット１９ｂを使用することもできる。この場合、逆止弁ダンパ１８ｂでは、給気ダクト１７ａ内の第１設定圧力と旋回羽根４８とが釣り合うように羽根４８の重量が調節される。第１設定圧力は、５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲、好ましくは、５Ｐａ〜１０Ｐａの範囲に設定され、第２設定圧力のプラス側の設定値よりも低く設定される（第１設定圧力（＋）＞第２設定圧力（＋））。

測定圧力が第２設定圧力の範囲を超過すると、給気ダクト１７ａ内の気圧が旋回羽根４８の重量（羽根４８の重量を空気圧に変換した第１設定圧力）よりも大きくなり、羽根４８がその重量に抗して空気流路４５を開放する方向へ旋回し、空気流路４５に所定面積の開口５０（空気排出口）が形成され、空気がその開口５０を通って排気ユニット１９ｂの先端開口から屋外に排気される。空気が先端開口から屋外に排気され、ダクト１７ａ内の空気の圧力が旋回羽根４８の重量（第１設定圧力）よりも小さくなると、羽根４８の重量によって羽根４８が空気流路４５を閉鎖する方向へ旋回し、羽根４８によって空気流路４５が閉鎖される。空気流路４５が閉鎖された状態において旋回羽根４８の周縁部はストッパー４９に当接する。

１０Ａ 室圧制御システム
１０Ｂ 室圧制御システム
１１ クリーンルーム（給気対象室）
１２ クリーンルーム（給気対象室）
１３ 給気装置
１４ 排気装置
１７ 給気ダクト
１８ａ 逆止弁ダンパ
１８ｂ 逆止弁ダンパ
１９ａ 排気ユニット
１９ｂ 排気ユニット
２０ 給気用送風機（送風機）
２２ 空気取込口
２７ 空気流路
２８ 回転軸（軸）
２９ 旋回羽根
３０ 錘
３１ ストッパー
３４ 支持棒
３９ 排気ダクト
４０ 排気用送風機
４２ 排気口
４３ 開口（空気排出口）
４５ 空気流路
４７ 軸
４８ 旋回羽根
４９ ストッパー
５０ 開口（空気排出口）
５１ モータダンパ
５２ 圧力センサ
５３ 制御装置
５４ 旋回羽根
５５ 空気流路

Claims (10)

1. 給気対象室につながる給気ダクトと、前記給気ダクトを通る空気を前記給気対象室に送り込む送風機と、前記送風機と空気取込口との間に延びる給気ダクトに設置され、前記給気ダクトを通る空気の圧力に応じて該ダクト内の空気をダクト外に逃がす逆止弁ダンパを備えた排気ユニットとを有する給気装置。
2. 前記逆止弁ダンパが、前記排気ユニットに取り付けられた軸と、前記軸に取り付けられて前記排気ユニットの空気流路を開閉する旋回羽根と、前記軸に取り付けられて前記排気ユニットを閉鎖する方向へ前記旋回羽根を旋回させる錘とから形成され、前記逆止弁ダンパでは、あらかじめ設定された前記給気ダクト内の第１設定圧力と前記錘とが釣り合うように該錘の重量が調節され、前記空気取込口の外側に吹く風の影響で所定量の空気が前記給気ダクトに進入し、それによって前記給気ダクト内の空気の圧力が前記第１設定圧力を超えると、前記錘の重量に抗して前記旋回羽根が前記排気ユニットを開放する方向へ旋回し、前記排気ユニットの空気流路に所定面積の空気排出口が形成される請求項１記載の給気装置。
3. 前記逆止弁ダンパが、前記排気ユニットに取り付けられた軸と、前記軸に取り付けられて自重によって前記排気ユニットの空気流路を閉鎖する旋回羽根とから形成され、前記逆止弁ダンパでは、あらかじめ設定された前記給気ダクト内の第１設定圧力と前記旋回羽根の重量とが釣り合うように該旋回羽根の重量が調節され、前記空気取込口の外側に吹く風の影響で所定量の空気が前記給気ダクトに進入し、それによって前記給気ダクト内の空気の圧力が前記第１設定圧力を超えると、前記旋回羽根の重量に抗して該旋回羽根が前記排気ユニットを開放する方向へ旋回し、前記排気ユニットの空気流路に所定面積の空気排出口が形成される請求項１記載の給気装置。
4. 前記第１設定圧力が、５Ｐａ〜２０Ｐａの範囲にある請求項２または請求項３に記載の給気装置。
5. 前記逆止弁ダンパが、前記旋回羽根によって前記排気ユニットが閉鎖されたときに該旋回羽根のそれ以上の旋回を阻止するストッパーを有する請求項２ないし請求項４いずれかに記載の給気装置。
6. 前記給気装置が、前記送風機と前記排気ユニットとの間に延びる給気ダクトに設置されて旋回羽根の旋回によって前記送風機に流入する空気の量を調節するモータダンパと、前記送風機と前記モータダンパとの間に延びる前記給気ダクトに設置されて該ダクトを通る空気の圧力を測定する圧力センサと、前記モータダンパの旋回羽根の開度を調節する制御装置とを含み、前記制御装置が、前記圧力センサから出力された測定圧力とあらかじめ設定された前記給気ダクト内の第２設定圧力とを比較する圧力比較手段と、前記空気取込口の外側に吹く風の影響で前記測定圧力が前記第２設定圧力の範囲から外れると、前記モータダンパの旋回羽根の開度を調節して前記測定圧力を前記第２設定圧力の範囲内に戻す圧力制御手段とを有する請求項１ないし請求項５いずれかに記載の給気装置。
7. 前記圧力制御手段では、前記測定圧力が前記第２設定圧力の範囲を超過すると、前記モータダンパの旋回羽根の開度を小さくし、前記測定圧力が前記第２設定圧力の範囲未満になると、前記モータダンパの旋回羽根の開度が全開でなければ該旋回羽根の開度を大きくし、前記測定圧力が前記第２設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの前記モータダンパの旋回羽根の開度を保持する請求項６記載の給気装置。
8. 前記第１設定圧力が、−４０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲にある請求項６または請求項７に記載の給気装置。
9. 前記モータダンパの旋回羽根の旋回速度が、１〜５ｓ／Ｆｕｌｌ Ｓｃａｌｅの範囲にある請求項６ないし請求項８いずれかに記載の給気装置。
10. 前記モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの該旋回羽根の最小開度が、３〜５％の範囲にある請求項６ないし請求項９いずれかに記載の給気装置。

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