JP3623060B2 - 室圧制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルーム施設や実験施設などに装備する室圧制御システムに関し、詳しくは、主風路から空気導入する室圧制御系統と他の空気導入系統を、前記主風路に対し系統別の分流風路を介して接続し、前記室圧制御系統には、その室圧制御系統に対する前記分流風路から空気導入しながら給気風路を介して室圧制御対象の系統内室に空気供給する給気用送風機と、前記系統内室から系外へ空気排出する排気風路と、前記給気風路に介装、又は、前記排気風路に介装、又は、前記系統内室からの取り出し空気を前記給気用送風機に戻す還気風路に介装した室圧調整用ダンパを開度調整して、前記系統内室の室圧を設定室圧に自動調整する室圧制御手段とを備えさせた室圧制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の室圧制御システムにおいては（図６参照）、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）に対する主風路４からの分流風路５にダンパＤを介装し、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の運転開始に伴い、このダンパＤを室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における給気用送風機９の漸次的立ち上げに同調させて、全閉から所定開度まで漸次的に自動開き操作するものを提案した（特願平２−２６２３４５号参照）。
【０００３】
つまり、ダンパＤの開き操作に伴い主風路４の側の風路内圧ｐｏが室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）に作用することが原因で、給気用送風機９の漸次的立ち上げにかかわらず、室圧制御対象である系統内室６の室圧が急変してしまうことを、上記ダンパＤの漸次的に開き操作により防止するものである。
【０００４】
また、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）が定常運転状態にある間は、主風路４へ空気供給する主送風機３の送風量調整をもって主風路４の風路内圧ｐｏを一定値に調整する圧力制御の下で、上記ダンパＤの開度を所定開度（すなわち、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の必要空気導入量ｍＱｏに応じた設定開度）に保つことにより、主風路４に接続した他の空気導入系統（図６の例では他の室圧制御系統であって、Ｋ１に対してはＫ２、Ｋ２に対してはＫ１）における空気導入量Ｑｏの変化にかかわらず、ダンパＤにおける通過風量及びダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧（すなわち、室圧制御系統の入口部の圧力）を一定に保ち、これにより、他の空気導入系統における空気導入量Ｑｏの変化の影響を抑止した状態で、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６の室圧ｐを、室圧制御手段Ｓ１による室圧制御下において極力安定的に目標の設定室圧ｍｐに維持するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の定常運転時において、分流風路５に介装のダンパＤを単に所定開度に保持するだけの上記従来システムでは、何らかの原因で主風路４における風路内圧ｐｏが変化すると、これに伴い、ダンパＤの通過風量、及び、ダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧も変化してしまい、そして、これら変化が室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６に影響して室圧変動の要因となることから、室圧制御状態にある系統内室６の室圧ｐを極力安定的に維持するという所期目的を達成する上で、未だ確実性が低い問題があった。
【０００６】
特に、送風機における送風量調整（代表的には回転数調整による送風量の調整）は、一般に応答性が低い為、主送風機３の送風量調整による主風路４の風路内圧調整では、他の空気導入系統における空気導入量Ｑｏの変化など、主風路４の風路内圧ｐｏに影響を与える要因が生じたとき、応答の遅れに原因して、上記の如き室圧の変動要因となる許容限度以上の風路内圧変化が主風路４で生じる可能性も高く、この点からも、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６の室圧ｐを目標の設定室圧ｍｐに極力安定的に保つことにおいて、未だ改善の余地があった。
【０００７】
また、この種の室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）では、上述の如く主風路４における風路内圧ｐｏが変化し、これに伴い、ダンパＤにおける通過風量及びダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧が変化することで、系統内に装備した給気用送風機９の運転状態にも変化を来して給気用送風機９の運転が不安定になり、このことが上記室圧変動を助長する、また、給気用送風機９の耐用年数の低下を助長するなどの問題（還気用送風機１１など、他の送風機を系統内に装備する場合には、これら他の系統内装備の送風機についても同様）もあった。
【０００８】
以上の実情に対し、本発明の主たる課題は、主風路の風路内圧変化に原因する室圧変動や、室圧制御系統における系統内装備送風機の運転の不安定化を効果的に防止する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１記載の発明では、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を風量検出手段により検出し、この検出情報に基づき、空気導入量制御手段により、分流風路に介装の風量調整用ダンパを開度調整することで、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量（すなわち、分流風路に介装した風量調整用ダンパにおける通過風量）を設定空気導入量に自動調整する。
【００１０】
すなわち、このダンパの開度調整による空気導入量の自動調整により、他の空気導入系統における空気導入量の変化などに原因する主風路の風路内圧変化に対しても、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定空気導入量に維持できるようにする。
【００１１】
また一般に、ダンパの開度調整であれば、送風機の送風量調整に比べより高い応答性が得られることをもって、先述の従来システムに比べ、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を、より精度良く確実に設定空気導入量に維持できるようにする。
【００１２】
つまり、これらのことから、請求項１記載の発明によれば、室圧制御系統において室圧制御状態にある系統内室の室圧が、他の空気導入系統での空気導入量変化などに原因して生じる主風路の風路内圧変化の影響を受けて変動するといったことを従来システムに比べ、より効果的に防止でき、室圧安定性に一層優れた室圧制御システムとすることができる。
【００１３】
また、室圧制御系統において給気用送風機を初めとする系統内装備の送風機の運転状態が主風路の風路内圧変化に伴い変動することで、これら系統内装備送風機の運転が不安定になって室圧変動や送風機耐用年数の低下を助長するといったことも効果的に防止でき、室圧安定性の向上に加え機器耐久性にも一層優れた室圧制御システムとし得る。
そしてまた、請求項１記載の発明では、給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、給気用送風機の送風量を調整して、給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設ける構成を採るのに対し、室圧制御系統の運転開始時に、給気用送風機を起動して、給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、給気用送風機の起動時点から設定遅延時間が経過した後に風量調整用ダンパの開き操作を開始して、この開始後、設定空気導入量を漸次的に増大させることにより風量調整用ダンパの開度を漸次的に増大させる系統制御器を設けるから、
室圧制御系統の運転開始時に給気用送風機の起動に原因して系統内室の室圧が急変することを、給気用送風機の送風量の漸次的な増大により防止することができ、さらに、室圧制御系統の運転開始時に主風路の側の風路内圧の影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機の起動制御に支障を来たすことも、設定遅延時間の経過により給気風路の風路内圧がある程度立ち上がった時点で風量調整用ダンパの開き操作を開始することにより防止することができる。
【００１４】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２記載の発明では、室圧制御系統への分流風路において、それに介装した圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を、分流風路用の圧力検出手段により検出し、この検出情報に基づき、空気導入圧制御手段により、分流風路に介装の上記圧力調整用ダンパを開度調整することで、室圧制御系統への分流風路のうち圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧（すなわち、室圧制御系統の入口部の圧力）を設定風路内圧に自動調整する。
【００１５】
すなわち、このダンパの開度調整による風路内圧の自動調整により、他の空気導入系統における空気導入量の変化などに原因する主風路の風路内圧変化に対しても、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧（室圧制御系統の入口圧力）を設定風路内圧に維持できるようにする。
【００１６】
また一般に、ダンパの開度調整であれば、送風機の送風量調整に比べより高い応答性が得られることをもって、先述の従来システムに比べ、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧を、より精度良く確実に設定風路内圧に維持できるようにする。
【００１７】
つまり、これらのことから、請求項２記載の発明によれば、室圧制御系統において室圧制御状態にある系統内室の室圧が、他の空気導入系統での空気導入量変化などに原因して生じる主風路の風路内圧変化の影響を受けて変動するといったことを従来システムに比べ、より効果的に防止でき、室圧安定性に一層優れた室圧制御システムとすることができ、また、室圧制御系統において給気用送風機を初めとする系統内装備の送風機の運転状態が主風路の風路内圧変化に伴い変動することで、これら系統内装備送風機の運転が不安定になって耐用年数の低下を助長するといったことも効果的に防止でき、機器耐久性にも一層優れた室圧制御システムとし得る。
【００１８】
しかも、請求項２記載の発明では、圧力を指標にして分流風路に介装のダンパ（圧力調整用ダンパ）を開度調整するから、給気用送風機の送風量変更など、室圧制御系統における風量調整用の機器を調整して、その室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定変更する場合に、上記の如き圧力調整用ダンパの開度制御における目標風路内圧（圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の設定風路内圧）の設定変更は不要とすることができて、その設定風路内圧を一定にしたままで、室圧制御系統における空気導入量の設定変更を行うことができ、この点、制御構成の簡略化の面でも有利となる。
そしてまた。請求項２記載の発明では、給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、給気用送風機の送風量を調整して、給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設ける構成を採るのに対し、室圧制御系統の運転開始時に、給気用送風機を起動して、給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、給気用送風機の起動とともに、空気導入圧制御手段による分流風路用圧力検出手段の検出情報に基づく圧力調整用ダンパの開度制御を開始する系統制御器を設けるから、
請求項１記載の発明と同様、室圧制御系統の運転開始時に給気用送風機の起動に原因して系統内室の室圧が急変することを、給気用送風機の送風量の漸次的な増大により防止することができ、さらに、給気用送風機の起動とともに圧力調整用ダンパの開度制御を開始する形態を採りながらも、室圧制御系統の運転開始時に主風路の側の風路内圧の影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機の起動制御に支障を来たすことは、圧力調整用ダンパよりも下流側部分における分流風路の風路内圧を設定風路内圧に調整する圧力調整用ダンパの開度調整をもって防止できる。
【００１９】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３記載の発明では、前記した請求項１記載の発明、又は、請求項２記載の発明の実施にあたり、主風路の風路内圧を主風路用の圧力検出手段により検出し、この検出情報に基づき、主風路用の圧力制御手段により、主風路へ空気供給する主送風機の送風量を調整することで、主風路における風路内圧を設定風路内圧に自動調整する。
【００２０】
すなわち、前記した請求項１記載の発明において風量調整用ダンパの開度調整により、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定空気導入量に自動調整することに加え、上記の如く、主送風機の送風量調整をもって主風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することにより、これら調整の相乗効果をもって、他の空気導入系統における空気導入量の変化など、主風路の風路内圧を変化させる要因に対し、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量（風量調整用ダンパにおける通過風量）を設定空気導入量に維持することを、より一層精度良く確実に行えるようにする。
【００２１】
また、前記した請求項２記載の発明において圧力調整用ダンパの開度調整により、室圧制御系統への分流風路のうち圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することに加え、上記の如く、主送風機の送風量調整をもって主風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することにより、これら調整の相乗効果をもって、他の空気導入系統における空気導入量の変化など、主風路の風路内圧を変化させる要因に対し、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧（室圧制御系統の入口の圧力）を設定風路内圧に維持することを、より一層精度良く確実に行えるようにする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は室圧制御システムを備える空調設備を示し、１は外気取入風路２から取り入れた外気ＯＡを温湿度調整する外調機、３は外調機１による調整外気ＯＡ’を外気用主風路４に供給する外気用主送風機であり、外気用主風路４には、複数の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２を系統別の分流風路５を介して接続してある。
【００２３】
各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２は、空調対象及び室圧制御対象の複数の系統内室６を有し、各々の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において独立的に系統内室６に対し空調及び室圧制御を実施する。
【００２４】
各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において、７は分流風路５からの導入空気ＯＡ’（調整外気）と各系統内室６から還気風路８を介して導いた還気空気ＲＡとの合流空気を温湿度調整する系統空調機、９は系統空調機７による調整空気ＳＡを給気風路１０を介して各系統内室６に供給する給気用送風機、１１は還気風路８に介装した還気用送風機、１２は排気風路１３を介し各系統内室６から空気排出して、この排出空気ＥＡを系外に排気する排気用送風機である。
【００２５】
各系統内室６に対する分岐の給気風路１０ａには、各系統内室６に対する給気量ｑｓを設定給気量ｍｑｓに自動調整する各室用の定風量装置１４（いわゆるＣＡＶユニット）を介装してあり、また、各系統内室６に対する分岐の還気風路８ａには室圧調整用ダンパ１５を介装してある。
【００２６】
１６は各系統内室６の室圧ｐ（本実施形態では、大気圧など適当な基準圧との差圧）を検出する室圧センサ、１７はこの室圧センサ１６の検出情報に基づき、室圧調整用ダンパ１５を開度調整して、各系統内室６の室圧ｐを設定室圧ｍｐに自動調整する室圧制御手段Ｓ１としての室圧制御器である。
【００２７】
１８は給気風路１０の風路内圧ｐｓを検出する圧力センサ、１９はこの圧力センサ１８の検出情報に基づき、給気用送風機９の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、給気風路１０の風路内圧ｐｓを設定風路内圧ｍｐｓに自動調整する給気側の圧力制御器であり、また、２０は還気用送風機１１よりも上流側における還気風路８の風路内圧ｐｒを検出する圧力センサ、２１はこの圧力センサ２０の検出情報に基づき、還気用送風機１１の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、還気用送風機１１よりも上流側における還気風路８の風路内圧ｐｒを設定風路内圧ｍｐｒに自動調整する還気側の圧力制御器である。
【００２８】
室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２を上記の如く構成するのに対し、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２への分流風路５には、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における調整外気ＯＡ’の導入量を定風量化する手段を装備してあり、具体的には、風量調整用ダンパＤｑとしての弁体２２と、分流風路５における通過風量Ｑｏを検出する風量検出手段Ｓ２としての風量センサ２３と、この風量センサ２３の検出情報に基づき上記弁体２２を開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを設定空気導入量ｍＱｏに自動調整する空気導入量制御手段Ｓ３としての制御器２４とをユニット化した系統入口用の定風量装置２５（ＣＡＶユニット）を、各分流風路５に介装してある。
【００２９】
また、外気用主風路４については、この外気用主風路４の風路内圧ｐｏを検出する主風路用圧力検出手段Ｓ６としての圧力センサ２６、及び、この圧力センサ２６の検出情報に基づき、外気用主送風機３の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、外気用主風路４の風路内圧ｐｏを設定風路内圧ｍｐｏに自動調整する主風路用圧力制御手段Ｓ７としての外気側圧力制御器２７を装備してある。
【００３０】
２８は設定されたタイムスケジュールや適宜付与される人為指令に応じ、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における空調運転及び室圧制御運転の発停や運転モードの変更を行う系統制御器であり、各系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、前記した各設定値（各系統内室６の設定給気量ｍｑｓ、各系統内室６の設定室圧ｍｐ、給気風路１０や還気風路８の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒ、分流風路５からの調整外気導入における設定空気導入量ｍＱｏ）の設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更などを行う。
【００３１】
また、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、系統入口用定風量装置２５の弁体２２を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動に先立ち、給気用送風機９及び還気用送風機１１を起動して、これら給気用送風機９及び還気用送風機１１の送風量を漸次的に増大させ、これに対し、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動については、給気用送風機９及び還気用送風機１１の先の起動時点から設定遅延時間Ｔが経過した後に開始して、この開始後、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させるとともに、これに同調させて排気用送風機１２の送風量を実施の運転モードに応じた送風量まで漸次的に増大させる構成としてある。
【００３２】
なお、給気用送風機９及び排気用送風機１２の送風量を上記の如く漸次的に増大させるについては、図２に示す如く、給気風路１０及び還気風路８夫々の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒを大気圧相当値から実施の運転モードに応じた値まで所定の変化速度で漸次的に移行させることをもって行い、また、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させることについても、同図２に示す如く、設定空気導入量ｍＱｏをゼロから実施の運転モードに応じた値まで漸次的に増大させることをもって行うようにしてある。
【００３３】
つまり、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始にあたり、その系統における各送風機９，１１，１２の送風量を漸次的に増大させるとともに、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させることにより、各送風機９，１１，１２の起動や、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開きに原因して系統内室６の室圧が急変することを防止し、また、給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動後、設定遅延時間Ｔの経過により給気風路１０及び還気風路８の風路内圧ｐｓ，ｐｒが実施の運転モードに応じた値に向かってある程度立ち上がった時点で、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作を開始することにより、外気用主風路４の側の風路内圧ｐｏの影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動制御に支障を来すことを防止するようにしてある。
【００３４】
〔第２実施形態〕
図３は前述の第１実施形態で示した系統入口用定風量装置２５に代え、風量調整用ダンパＤｑとして、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に対する分流風路５にモータダンパ３０を介装した実施形態を示し、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを検出する風量検出手段Ｓ２としては、各分流風路５においてモータダンパ３０よりも下流側の部分にオリフィス３１を介装し、このオリフィス３１の前後差圧Δｐｘ（＝ｐｏ’−ｐｉ）を検出する分流風路用の差圧センサ３２を装備してある。
【００３５】
また、風量検出手段Ｓ２の検出情報に基づき風量調整用ダンパＤｑを開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを設定空気導入量ｍＱｏに自動調整する空気導入量制御手段Ｓ３としては、上記の差圧センサ３２により通過風量情報として検出されるオリフィス前後差圧Δｐｘに基づき、モータダンパ３０を開度調整して、オリフィス３１の前後差圧Δｐｘを設定差圧ｍΔｐｘ（すなわち、前記の設定空気導入量ｍＱｏに相当するオリフィス前後差圧）に自動調整するダンパ制御器３３を装備してある。
【００３６】
その他の構成については前述の第１実施形態と同様であり、系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、各設定値ｍｐ，ｍｐｓ，ｍｐｒ，ｍΔｐｘの設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更などを行う。
【００３７】
また、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、モータダンパ３０を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、モータダンパ３０の開き操作、及び、排気用送風機１２の運転開始に先立ち、給気用送風機９及び還気用送風機１１を起動して、これら給気用送風機９及び還気用送風機１１の送風量を漸次的に増大させ、これに対し、モータダンパ３０の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動については、給気用送風機９及び還気用送風機１１の先の起動時点から設定遅延時間Ｔが経過した後に開始して、この開始後、モータダンパ３０の開度を漸次的に増大させるとともに、これに同調させて排気用送風機１２の送風量を実施の運転モードに応じた送風量まで漸次的に増大させる。
【００３８】
給気用送風機９及び排気用送風機１２の送風量を漸次的に増大させるについては、前述の第１実施形態と同様、給気風路１０及び還気風路８夫々の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒを大気圧相当値から実施の運転モードに応じた値まで所定の変化速度で漸次的に移行させることをもって行い、一方、モータダンパ３０の開度を漸次的に増大させることについては、設定差圧ｍΔｐｘをゼロから実施の運転モードに応じた値まで漸次的に増大させることをもって行うようにしてある。
【００３９】
〔第３実施形態〕
図４は前述の第１又は第２実施形態で示した風量調整用ダンパＤｑとしての弁体２２（系統入口用定風量装置２５）やモータダンパ３０に代え、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に対する分流風路５に、圧力調整用ダンパＤｐとしてのモータダンパ４０を介装した実施形態を示し、各分流風路５には、モータダンパ４０の下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉ（すなわち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の入口圧力）を検出する分流風路用圧力検出手段Ｓ４としての圧力センサ４１を装備してある。
【００４０】
また、この圧力センサ４１の検出情報に基づき、モータダンパ４０を開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２への分流風路５のうちモータダンパ４０よりも下流側部分の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉ（例えば、大気圧や、前述の基準圧）に自動調整する空気導入圧制御手段Ｓ５としてのダンパ制御器４２を装備してある。
【００４１】
その他の構成については前述の第１及び第２実施形態と基本的に同様であり、各系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、各設定値ｍｑｓ，ｍｐ，ｍｐｓ，ｍｐｒ，ｍｐｉの設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更を行うが、外気用主風路４における風路内圧変化の影響が室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に及ぶことを防止する手法として、上記の如く、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉに維持するように、モータダンパ４０を開度制御する圧力基準の制御形態を採ることから、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において分流風路５からの必要空気導入量（すなわち、前述の設定空気導入量ｍＱｏ）を変更することにおいて、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の設定風路内圧ｍｐｉを変更することは不要となっている。
【００４２】
また、本第３実施形態において、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、モータダンパ４０を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、給気用送風機９、還気用送風機１１、及び、排気用送風機１２の起動とともに、圧力センサ４１の検出情報に基づくモータダンパ４０の開度制御を開始して、各送風機９，１１，１２の送風量を漸次的に増大させる構成としてあり、このように各送風機９，１１，１２の起動とともにモータダンパ４０の開度制御を開始する形態を採りながらも、外気用主風路４の側の風路内圧ｐｏの影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動制御に支障を来すことは、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉに調整するモータダンパ４０の開度調整をもって防止できるようにしてある。
【００４３】
さらにまた、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中は、圧力センサ４１の検出情報に基づくモータダンパ４０の開度制御において、モータダンパ４０の開度が所定の最小開度以下となることを阻止する構成としてあり、このことにより、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転において最小の外気導入量を確保するようにしてある。
【００４４】
なお、このように各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中において、最小の外気導入量を確保するにあたっては、上記の如く、モータダンパ４０の開度が所定の最小開度以下となることを阻止する形態を採るに代え、図５に示す如く、分流風路５におけるモータダンパ４０の介装部に対してバイパス風路５ａを設け、このバイパス風路５ａにおける空気通過をもって最小の外気導入量を確保するようにしてもよい。図５において、４３はバイパス風路５ａを開閉するモータダンパであり、系統制御器２８は、室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、このバイパス風路５ａのモータダンパ４３を全閉にし、室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中は、このバイパス風路５ａのモータダンパ４３を所定開度の開き状態に維持する。
【００４５】
〔別の実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）において、室圧調整用ダンパ１５を各系統内室６に対する分岐の還気風路８ａに介装するに代え、各系統内室６に対する分岐の給気風路１０ａ、あるいはまた、分岐の排気風路１３ａに介装する構成を採用してもよい。
【００４６】
室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）において、還気風路８及び還気用送風機１１を省略し、系統内室６に対し分流風路５からの導入外気Ｏ’のみを供給する、いわゆるオールフレッシュ空調を行うようにしてもよい。
【００４７】
前述の各実施形態では、室圧制御系統Ｋ１とともに主風路４に接続する他の空気導入系統として、同じく室圧制御系統Ｋ２を主風路４に接続する形態を示したが、１ないし複数の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２とともに主風路４に接続する他の空気導入系統として、室圧制御系統以外の系統を主風路４に接続する形態を採ってもよい。
【００４８】
場合によっては、主風路４の風路内圧ｐｏを検出する主風路用圧力検出手段Ｓ６の検出情報に基づき、主風路用圧力制御手段Ｓ７により主送風機３の送風量を調整して、主風路４の風路内圧ｐｏを設定風路内圧ｍｐｏに自動調整する主風路圧力制御を省略してもよい。
【００４９】
主風路４は主送風機３を装備しない風路であってもよい。また、主風路４は外気Ｏ’を導く風路に限定されるものでもない。
【００５０】
前述の実施形態においては、系統制御機２８に温湿度調整モードの切り換えも実行させる例を示したが、温湿度調整モードの切り換えは不実施とする設備構成を採ってもよく、また場合によっては、外調機１や系統空調機７を省略した室圧調整専用の設備構成を採ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示すシステム構成図
【図２】送風機の起動制御及びダンパの開き制御を説明するグラフ
【図３】第２実施形態を示すシステム構成図
【図４】第３実施形態を示すシステム構成図
【図５】第３実施形態における変形構成を示す図
【図６】従来例を示すシステム構成図
【符号の説明】
４ 主風路
Ｋ１ 室圧制御系統
Ｋ２ 他の空気導入系統
５ 分流風路
１０，１０ａ 給気風路
６ 系統内室
９ 給気用送風機
１３ａ，１３ 排気風路
８ａ 還気風路
１５ 室圧調整用ダンパ
ｐ 室圧
ｍｐ 設定室圧
Ｓ１ 室圧制御手段
Ｄｑ 風量調整用ダンパ
ｐｓ 風路内圧
１８ 圧力センサ
ｍｐｓ 設定風路内圧
１９ 給気側圧力制御器
Ｑｏ 空気導入量
Ｓ２ 風量検出手段
ｍＱｏ 設定空気導入量
Ｓ３ 空気導入量制御手段
Ｔ 設定遅延時間
２８ 系統制御器
Ｄｐ 圧力調整用ダンパ
ｐｉ 風路内圧
Ｓ４ 分流風路用圧力検出手段
ｍｐｉ 設定風路内圧
Ｓ５ 空気導入圧制御手段
ｐｏ 風路内圧
Ｓ６ 主風路用圧力検出手段
３ 主送風機
ｍｐｏ 設定風路内圧
Ｓ７ 主風路用圧力制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルーム施設や実験施設などに装備する室圧制御システムに関し、詳しくは、主風路から空気導入する室圧制御系統と他の空気導入系統を、前記主風路に対し系統別の分流風路を介して接続し、前記室圧制御系統には、その室圧制御系統に対する前記分流風路から空気導入しながら給気風路を介して室圧制御対象の系統内室に空気供給する給気用送風機と、前記系統内室から系外へ空気排出する排気風路と、前記給気風路に介装、又は、前記排気風路に介装、又は、前記系統内室からの取り出し空気を前記給気用送風機に戻す還気風路に介装した室圧調整用ダンパを開度調整して、前記系統内室の室圧を設定室圧に自動調整する室圧制御手段とを備えさせた室圧制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の室圧制御システムにおいては（図６参照）、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）に対する主風路４からの分流風路５にダンパＤを介装し、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の運転開始に伴い、このダンパＤを室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における給気用送風機９の漸次的立ち上げに同調させて、全閉から所定開度まで漸次的に自動開き操作するものを提案した（特願平２−２６２３４５号参照）。
【０００３】
つまり、ダンパＤの開き操作に伴い主風路４の側の風路内圧ｐｏが室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）に作用することが原因で、給気用送風機９の漸次的立ち上げにかかわらず、室圧制御対象である系統内室６の室圧が急変してしまうことを、上記ダンパＤの漸次的に開き操作により防止するものである。
【０００４】
また、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）が定常運転状態にある間は、主風路４へ空気供給する主送風機３の送風量調整をもって主風路４の風路内圧ｐｏを一定値に調整する圧力制御の下で、上記ダンパＤの開度を所定開度（すなわち、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の必要空気導入量ｍＱｏに応じた設定開度）に保つことにより、主風路４に接続した他の空気導入系統（図６の例では他の室圧制御系統であって、Ｋ１に対してはＫ２、Ｋ２に対してはＫ１）における空気導入量Ｑｏの変化にかかわらず、ダンパＤにおける通過風量及びダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧（すなわち、室圧制御系統の入口部の圧力）を一定に保ち、これにより、他の空気導入系統における空気導入量Ｑｏの変化の影響を抑止した状態で、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６の室圧ｐを、室圧制御手段Ｓ１による室圧制御下において極力安定的に目標の設定室圧ｍｐに維持するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）の定常運転時において、分流風路５に介装のダンパＤを単に所定開度に保持するだけの上記従来システムでは、何らかの原因で主風路４における風路内圧ｐｏが変化すると、これに伴い、ダンパＤの通過風量、及び、ダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧も変化してしまい、そして、これら変化が室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６に影響して室圧変動の要因となることから、室圧制御状態にある系統内室６の室圧ｐを極力安定的に維持するという所期目的を達成する上で、未だ確実性が低い問題があった。
【０００６】
特に、送風機における送風量調整（代表的には回転数調整による送風量の調整）は、一般に応答性が低い為、主送風機３の送風量調整による主風路４の風路内圧調整では、他の空気導入系統における空気導入量Ｑｏの変化など、主風路４の風路内圧ｐｏに影響を与える要因が生じたとき、応答の遅れに原因して、上記の如き室圧の変動要因となる許容限度以上の風路内圧変化が主風路４で生じる可能性も高く、この点からも、室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）における系統内室６の室圧ｐを目標の設定室圧ｍｐに極力安定的に保つことにおいて、未だ改善の余地があった。
【０００７】
また、この種の室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）では、上述の如く主風路４における風路内圧ｐｏが変化し、これに伴い、ダンパＤにおける通過風量及びダンパＤの下流側における分流風路５の風路内圧が変化することで、系統内に装備した給気用送風機９の運転状態にも変化を来して給気用送風機９の運転が不安定になり、このことが上記室圧変動を助長する、また、給気用送風機９の耐用年数の低下を助長するなどの問題（還気用送風機１１など、他の送風機を系統内に装備する場合には、これら他の系統内装備の送風機についても同様）もあった。
【０００８】
以上の実情に対し、本発明の主たる課題は、主風路の風路内圧変化に原因する室圧変動や、室圧制御系統における系統内装備送風機の運転の不安定化を効果的に防止する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１記載の発明では、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を風量検出手段により検出し、この検出情報に基づき、空気導入量制御手段により、分流風路に介装の風量調整用ダンパを開度調整することで、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量（すなわち、分流風路に介装した風量調整用ダンパにおける通過風量）を設定空気導入量に自動調整する。
【００１０】
すなわち、このダンパの開度調整による空気導入量の自動調整により、他の空気導入系統における空気導入量の変化などに原因する主風路の風路内圧変化に対しても、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定空気導入量に維持できるようにする。
【００１１】
また一般に、ダンパの開度調整であれば、送風機の送風量調整に比べより高い応答性が得られることをもって、先述の従来システムに比べ、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を、より精度良く確実に設定空気導入量に維持できるようにする。
【００１２】
つまり、これらのことから、請求項１記載の発明によれば、室圧制御系統において室圧制御状態にある系統内室の室圧が、他の空気導入系統での空気導入量変化などに原因して生じる主風路の風路内圧変化の影響を受けて変動するといったことを従来システムに比べ、より効果的に防止でき、室圧安定性に一層優れた室圧制御システムとすることができる。
【００１３】
また、室圧制御系統において給気用送風機を初めとする系統内装備の送風機の運転状態が主風路の風路内圧変化に伴い変動することで、これら系統内装備送風機の運転が不安定になって室圧変動や送風機耐用年数の低下を助長するといったことも効果的に防止でき、室圧安定性の向上に加え機器耐久性にも一層優れた室圧制御システムとし得る。
そしてまた、請求項１記載の発明では、給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、給気用送風機の送風量を調整して、給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設ける構成を採るのに対し、室圧制御系統の運転開始時に、給気用送風機を起動して、給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、給気用送風機の起動時点から設定遅延時間が経過した後に風量調整用ダンパの開き操作を開始して、この開始後、設定空気導入量を漸次的に増大させることにより風量調整用ダンパの開度を漸次的に増大させる系統制御器を設けるから、
室圧制御系統の運転開始時に給気用送風機の起動に原因して系統内室の室圧が急変することを、給気用送風機の送風量の漸次的な増大により防止することができ、さらに、室圧制御系統の運転開始時に主風路の側の風路内圧の影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機の起動制御に支障を来たすことも、設定遅延時間の経過により給気風路の風路内圧がある程度立ち上がった時点で風量調整用ダンパの開き操作を開始することにより防止することができる。
【００１４】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２記載の発明では、室圧制御系統への分流風路において、それに介装した圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を、分流風路用の圧力検出手段により検出し、この検出情報に基づき、空気導入圧制御手段により、分流風路に介装の上記圧力調整用ダンパを開度調整することで、室圧制御系統への分流風路のうち圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧（すなわち、室圧制御系統の入口部の圧力）を設定風路内圧に自動調整する。
【００１５】
すなわち、このダンパの開度調整による風路内圧の自動調整により、他の空気導入系統における空気導入量の変化などに原因する主風路の風路内圧変化に対しても、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧（室圧制御系統の入口圧力）を設定風路内圧に維持できるようにする。
【００１６】
また一般に、ダンパの開度調整であれば、送風機の送風量調整に比べより高い応答性が得られることをもって、先述の従来システムに比べ、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧を、より精度良く確実に設定風路内圧に維持できるようにする。
【００１７】
つまり、これらのことから、請求項２記載の発明によれば、室圧制御系統において室圧制御状態にある系統内室の室圧が、他の空気導入系統での空気導入量変化などに原因して生じる主風路の風路内圧変化の影響を受けて変動するといったことを従来システムに比べ、より効果的に防止でき、室圧安定性に一層優れた室圧制御システムとすることができ、また、室圧制御系統において給気用送風機を初めとする系統内装備の送風機の運転状態が主風路の風路内圧変化に伴い変動することで、これら系統内装備送風機の運転が不安定になって耐用年数の低下を助長するといったことも効果的に防止でき、機器耐久性にも一層優れた室圧制御システムとし得る。
【００１８】
しかも、請求項２記載の発明では、圧力を指標にして分流風路に介装のダンパ（圧力調整用ダンパ）を開度調整するから、給気用送風機の送風量変更など、室圧制御系統における風量調整用の機器を調整して、その室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定変更する場合に、上記の如き圧力調整用ダンパの開度制御における目標風路内圧（圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の設定風路内圧）の設定変更は不要とすることができて、その設定風路内圧を一定にしたままで、室圧制御系統における空気導入量の設定変更を行うことができ、この点、制御構成の簡略化の面でも有利となる。
そしてまた。請求項２記載の発明では、給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、給気用送風機の送風量を調整して、給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設ける構成を採るのに対し、室圧制御系統の運転開始時に、給気用送風機を起動して、給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、給気用送風機の起動とともに、空気導入圧制御手段による分流風路用圧力検出手段の検出情報に基づく圧力調整用ダンパの開度制御を開始する系統制御器を設けるから、
請求項１記載の発明と同様、室圧制御系統の運転開始時に給気用送風機の起動に原因して系統内室の室圧が急変することを、給気用送風機の送風量の漸次的な増大により防止することができ、さらに、給気用送風機の起動とともに圧力調整用ダンパの開度制御を開始する形態を採りながらも、室圧制御系統の運転開始時に主風路の側の風路内圧の影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機の起動制御に支障を来たすことは、圧力調整用ダンパよりも下流側部分における分流風路の風路内圧を設定風路内圧に調整する圧力調整用ダンパの開度調整をもって防止できる。
【００１９】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３記載の発明では、前記した請求項１記載の発明、又は、請求項２記載の発明の実施にあたり、主風路の風路内圧を主風路用の圧力検出手段により検出し、この検出情報に基づき、主風路用の圧力制御手段により、主風路へ空気供給する主送風機の送風量を調整することで、主風路における風路内圧を設定風路内圧に自動調整する。
【００２０】
すなわち、前記した請求項１記載の発明において風量調整用ダンパの開度調整により、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量を設定空気導入量に自動調整することに加え、上記の如く、主送風機の送風量調整をもって主風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することにより、これら調整の相乗効果をもって、他の空気導入系統における空気導入量の変化など、主風路の風路内圧を変化させる要因に対し、室圧制御系統における分流風路からの空気導入量（風量調整用ダンパにおける通過風量）を設定空気導入量に維持することを、より一層精度良く確実に行えるようにする。
【００２１】
また、前記した請求項２記載の発明において圧力調整用ダンパの開度調整により、室圧制御系統への分流風路のうち圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することに加え、上記の如く、主送風機の送風量調整をもって主風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整することにより、これら調整の相乗効果をもって、他の空気導入系統における空気導入量の変化など、主風路の風路内圧を変化させる要因に対し、圧力調整用ダンパの下流側における分流風路の風路内圧（室圧制御系統の入口の圧力）を設定風路内圧に維持することを、より一層精度良く確実に行えるようにする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は室圧制御システムを備える空調設備を示し、１は外気取入風路２から取り入れた外気ＯＡを温湿度調整する外調機、３は外調機１による調整外気ＯＡ’を外気用主風路４に供給する外気用主送風機であり、外気用主風路４には、複数の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２を系統別の分流風路５を介して接続してある。
【００２３】
各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２は、空調対象及び室圧制御対象の複数の系統内室６を有し、各々の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において独立的に系統内室６に対し空調及び室圧制御を実施する。
【００２４】
各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において、７は分流風路５からの導入空気ＯＡ’（調整外気）と各系統内室６から還気風路８を介して導いた還気空気ＲＡとの合流空気を温湿度調整する系統空調機、９は系統空調機７による調整空気ＳＡを給気風路１０を介して各系統内室６に供給する給気用送風機、１１は還気風路８に介装した還気用送風機、１２は排気風路１３を介し各系統内室６から空気排出して、この排出空気ＥＡを系外に排気する排気用送風機である。
【００２５】
各系統内室６に対する分岐の給気風路１０ａには、各系統内室６に対する給気量ｑｓを設定給気量ｍｑｓに自動調整する各室用の定風量装置１４（いわゆるＣＡＶユニット）を介装してあり、また、各系統内室６に対する分岐の還気風路８ａには室圧調整用ダンパ１５を介装してある。
【００２６】
１６は各系統内室６の室圧ｐ（本実施形態では、大気圧など適当な基準圧との差圧）を検出する室圧センサ、１７はこの室圧センサ１６の検出情報に基づき、室圧調整用ダンパ１５を開度調整して、各系統内室６の室圧ｐを設定室圧ｍｐに自動調整する室圧制御手段Ｓ１としての室圧制御器である。
【００２７】
１８は給気風路１０の風路内圧ｐｓを検出する圧力センサ、１９はこの圧力センサ１８の検出情報に基づき、給気用送風機９の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、給気風路１０の風路内圧ｐｓを設定風路内圧ｍｐｓに自動調整する給気側の圧力制御器であり、また、２０は還気用送風機１１よりも上流側における還気風路８の風路内圧ｐｒを検出する圧力センサ、２１はこの圧力センサ２０の検出情報に基づき、還気用送風機１１の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、還気用送風機１１よりも上流側における還気風路８の風路内圧ｐｒを設定風路内圧ｍｐｒに自動調整する還気側の圧力制御器である。
【００２８】
室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２を上記の如く構成するのに対し、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２への分流風路５には、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における調整外気ＯＡ’の導入量を定風量化する手段を装備してあり、具体的には、風量調整用ダンパＤｑとしての弁体２２と、分流風路５における通過風量Ｑｏを検出する風量検出手段Ｓ２としての風量センサ２３と、この風量センサ２３の検出情報に基づき上記弁体２２を開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを設定空気導入量ｍＱｏに自動調整する空気導入量制御手段Ｓ３としての制御器２４とをユニット化した系統入口用の定風量装置２５（ＣＡＶユニット）を、各分流風路５に介装してある。
【００２９】
また、外気用主風路４については、この外気用主風路４の風路内圧ｐｏを検出する主風路用圧力検出手段Ｓ６としての圧力センサ２６、及び、この圧力センサ２６の検出情報に基づき、外気用主送風機３の送風量をインバータ制御によるモータ回転数の調整により調整して、外気用主風路４の風路内圧ｐｏを設定風路内圧ｍｐｏに自動調整する主風路用圧力制御手段Ｓ７としての外気側圧力制御器２７を装備してある。
【００３０】
２８は設定されたタイムスケジュールや適宜付与される人為指令に応じ、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における空調運転及び室圧制御運転の発停や運転モードの変更を行う系統制御器であり、各系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、前記した各設定値（各系統内室６の設定給気量ｍｑｓ、各系統内室６の設定室圧ｍｐ、給気風路１０や還気風路８の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒ、分流風路５からの調整外気導入における設定空気導入量ｍＱｏ）の設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更などを行う。
【００３１】
また、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、系統入口用定風量装置２５の弁体２２を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動に先立ち、給気用送風機９及び還気用送風機１１を起動して、これら給気用送風機９及び還気用送風機１１の送風量を漸次的に増大させ、これに対し、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動については、給気用送風機９及び還気用送風機１１の先の起動時点から設定遅延時間Ｔが経過した後に開始して、この開始後、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させるとともに、これに同調させて排気用送風機１２の送風量を実施の運転モードに応じた送風量まで漸次的に増大させる構成としてある。
【００３２】
なお、給気用送風機９及び排気用送風機１２の送風量を上記の如く漸次的に増大させるについては、図２に示す如く、給気風路１０及び還気風路８夫々の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒを大気圧相当値から実施の運転モードに応じた値まで所定の変化速度で漸次的に移行させることをもって行い、また、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させることについても、同図２に示す如く、設定空気導入量ｍＱｏをゼロから実施の運転モードに応じた値まで漸次的に増大させることをもって行うようにしてある。
【００３３】
つまり、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始にあたり、その系統における各送風機９，１１，１２の送風量を漸次的に増大させるとともに、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開度を漸次的に増大させることにより、各送風機９，１１，１２の起動や、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開きに原因して系統内室６の室圧が急変することを防止し、また、給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動後、設定遅延時間Ｔの経過により給気風路１０及び還気風路８の風路内圧ｐｓ，ｐｒが実施の運転モードに応じた値に向かってある程度立ち上がった時点で、系統入口用定風量装置２５の弁体２２の開き操作を開始することにより、外気用主風路４の側の風路内圧ｐｏの影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動制御に支障を来すことを防止するようにしてある。
【００３４】
〔第２実施形態〕
図３は前述の第１実施形態で示した系統入口用定風量装置２５に代え、風量調整用ダンパＤｑとして、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に対する分流風路５にモータダンパ３０を介装した実施形態を示し、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを検出する風量検出手段Ｓ２としては、各分流風路５においてモータダンパ３０よりも下流側の部分にオリフィス３１を介装し、このオリフィス３１の前後差圧Δｐｘ（＝ｐｏ’−ｐｉ）を検出する分流風路用の差圧センサ３２を装備してある。
【００３５】
また、風量検出手段Ｓ２の検出情報に基づき風量調整用ダンパＤｑを開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２における分流風路５からの空気導入量Ｑｏを設定空気導入量ｍＱｏに自動調整する空気導入量制御手段Ｓ３としては、上記の差圧センサ３２により通過風量情報として検出されるオリフィス前後差圧Δｐｘに基づき、モータダンパ３０を開度調整して、オリフィス３１の前後差圧Δｐｘを設定差圧ｍΔｐｘ（すなわち、前記の設定空気導入量ｍＱｏに相当するオリフィス前後差圧）に自動調整するダンパ制御器３３を装備してある。
【００３６】
その他の構成については前述の第１実施形態と同様であり、系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、各設定値ｍｐ，ｍｐｓ，ｍｐｒ，ｍΔｐｘの設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更などを行う。
【００３７】
また、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、モータダンパ３０を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、モータダンパ３０の開き操作、及び、排気用送風機１２の運転開始に先立ち、給気用送風機９及び還気用送風機１１を起動して、これら給気用送風機９及び還気用送風機１１の送風量を漸次的に増大させ、これに対し、モータダンパ３０の開き操作、及び、排気用送風機１２の起動については、給気用送風機９及び還気用送風機１１の先の起動時点から設定遅延時間Ｔが経過した後に開始して、この開始後、モータダンパ３０の開度を漸次的に増大させるとともに、これに同調させて排気用送風機１２の送風量を実施の運転モードに応じた送風量まで漸次的に増大させる。
【００３８】
給気用送風機９及び排気用送風機１２の送風量を漸次的に増大させるについては、前述の第１実施形態と同様、給気風路１０及び還気風路８夫々の設定風路内圧ｍｐｓ，ｍｐｒを大気圧相当値から実施の運転モードに応じた値まで所定の変化速度で漸次的に移行させることをもって行い、一方、モータダンパ３０の開度を漸次的に増大させることについては、設定差圧ｍΔｐｘをゼロから実施の運転モードに応じた値まで漸次的に増大させることをもって行うようにしてある。
【００３９】
〔第３実施形態〕
図４は前述の第１又は第２実施形態で示した風量調整用ダンパＤｑとしての弁体２２（系統入口用定風量装置２５）やモータダンパ３０に代え、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に対する分流風路５に、圧力調整用ダンパＤｐとしてのモータダンパ４０を介装した実施形態を示し、各分流風路５には、モータダンパ４０の下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉ（すなわち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の入口圧力）を検出する分流風路用圧力検出手段Ｓ４としての圧力センサ４１を装備してある。
【００４０】
また、この圧力センサ４１の検出情報に基づき、モータダンパ４０を開度調整して、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２への分流風路５のうちモータダンパ４０よりも下流側部分の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉ（例えば、大気圧や、前述の基準圧）に自動調整する空気導入圧制御手段Ｓ５としてのダンパ制御器４２を装備してある。
【００４１】
その他の構成については前述の第１及び第２実施形態と基本的に同様であり、各系統制御器２８は、実施の運転モードに応じ、各設定値ｍｑｓ，ｍｐ，ｍｐｓ，ｍｐｒ，ｍｐｉの設定変更や、還気風路８に介装した風量調整用ダンパ２９の開度変更、さらにまた、系統空調機７における温湿度調整のモード切り換えや、排気用送風機１２の送風量変更を行うが、外気用主風路４における風路内圧変化の影響が室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２に及ぶことを防止する手法として、上記の如く、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉに維持するように、モータダンパ４０を開度制御する圧力基準の制御形態を採ることから、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２において分流風路５からの必要空気導入量（すなわち、前述の設定空気導入量ｍＱｏ）を変更することにおいて、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の設定風路内圧ｍｐｉを変更することは不要となっている。
【００４２】
また、本第３実施形態において、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、モータダンパ４０を全閉状態に保ち、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転開始時には、給気用送風機９、還気用送風機１１、及び、排気用送風機１２の起動とともに、圧力センサ４１の検出情報に基づくモータダンパ４０の開度制御を開始して、各送風機９，１１，１２の送風量を漸次的に増大させる構成としてあり、このように各送風機９，１１，１２の起動とともにモータダンパ４０の開度制御を開始する形態を採りながらも、外気用主風路４の側の風路内圧ｐｏの影響で風路内圧検出に基づく給気用送風機９及び還気用送風機１１の起動制御に支障を来すことは、モータダンパ４０よりも下流側部分における分流風路５の風路内圧ｐｉを設定風路内圧ｍｐｉに調整するモータダンパ４０の開度調整をもって防止できるようにしてある。
【００４３】
さらにまた、各系統制御器２８は、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中は、圧力センサ４１の検出情報に基づくモータダンパ４０の開度制御において、モータダンパ４０の開度が所定の最小開度以下となることを阻止する構成としてあり、このことにより、各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転において最小の外気導入量を確保するようにしてある。
【００４４】
なお、このように各室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中において、最小の外気導入量を確保するにあたっては、上記の如く、モータダンパ４０の開度が所定の最小開度以下となることを阻止する形態を採るに代え、図５に示す如く、分流風路５におけるモータダンパ４０の介装部に対してバイパス風路５ａを設け、このバイパス風路５ａにおける空気通過をもって最小の外気導入量を確保するようにしてもよい。図５において、４３はバイパス風路５ａを開閉するモータダンパであり、系統制御器２８は、室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転停止期間中は、このバイパス風路５ａのモータダンパ４３を全閉にし、室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２の運転期間中は、このバイパス風路５ａのモータダンパ４３を所定開度の開き状態に維持する。
【００４５】
〔別の実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）において、室圧調整用ダンパ１５を各系統内室６に対する分岐の還気風路８ａに介装するに代え、各系統内室６に対する分岐の給気風路１０ａ、あるいはまた、分岐の排気風路１３ａに介装する構成を採用してもよい。
【００４６】
室圧制御系統Ｋ１（又はＫ２）において、還気風路８及び還気用送風機１１を省略し、系統内室６に対し分流風路５からの導入外気Ｏ’のみを供給する、いわゆるオールフレッシュ空調を行うようにしてもよい。
【００４７】
前述の各実施形態では、室圧制御系統Ｋ１とともに主風路４に接続する他の空気導入系統として、同じく室圧制御系統Ｋ２を主風路４に接続する形態を示したが、１ないし複数の室圧制御系統Ｋ１，Ｋ２とともに主風路４に接続する他の空気導入系統として、室圧制御系統以外の系統を主風路４に接続する形態を採ってもよい。
【００４８】
場合によっては、主風路４の風路内圧ｐｏを検出する主風路用圧力検出手段Ｓ６の検出情報に基づき、主風路用圧力制御手段Ｓ７により主送風機３の送風量を調整して、主風路４の風路内圧ｐｏを設定風路内圧ｍｐｏに自動調整する主風路圧力制御を省略してもよい。
【００４９】
主風路４は主送風機３を装備しない風路であってもよい。また、主風路４は外気Ｏ’を導く風路に限定されるものでもない。
【００５０】
前述の実施形態においては、系統制御機２８に温湿度調整モードの切り換えも実行させる例を示したが、温湿度調整モードの切り換えは不実施とする設備構成を採ってもよく、また場合によっては、外調機１や系統空調機７を省略した室圧調整専用の設備構成を採ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示すシステム構成図
【図２】送風機の起動制御及びダンパの開き制御を説明するグラフ
【図３】第２実施形態を示すシステム構成図
【図４】第３実施形態を示すシステム構成図
【図５】第３実施形態における変形構成を示す図
【図６】従来例を示すシステム構成図
【符号の説明】
４ 主風路
Ｋ１ 室圧制御系統
Ｋ２ 他の空気導入系統
５ 分流風路
１０，１０ａ 給気風路
６ 系統内室
９ 給気用送風機
１３ａ，１３ 排気風路
８ａ 還気風路
１５ 室圧調整用ダンパ
ｐ 室圧
ｍｐ 設定室圧
Ｓ１ 室圧制御手段
Ｄｑ 風量調整用ダンパ
ｐｓ 風路内圧
１８ 圧力センサ
ｍｐｓ 設定風路内圧
１９ 給気側圧力制御器
Ｑｏ 空気導入量
Ｓ２ 風量検出手段
ｍＱｏ 設定空気導入量
Ｓ３ 空気導入量制御手段
Ｔ 設定遅延時間
２８ 系統制御器
Ｄｐ 圧力調整用ダンパ
ｐｉ 風路内圧
Ｓ４ 分流風路用圧力検出手段
ｍｐｉ 設定風路内圧
Ｓ５ 空気導入圧制御手段
ｐｏ 風路内圧
Ｓ６ 主風路用圧力検出手段
３ 主送風機
ｍｐｏ 設定風路内圧
Ｓ７ 主風路用圧力制御手段
Claims (3)
- 主風路から空気導入する室圧制御系統と他の空気導入系統を、前記主風路に対し系統別の分流風路を介して接続し、
前記室圧制御系統には、
その室圧制御系統に対する前記分流風路から空気導入しながら給気風路を介して室圧制御対象の系統内室に空気供給する給気用送風機と、
前記系統内室から系外へ空気排出する排気風路と、
前記給気風路に介装、又は、前記排気風路に介装、又は、前記系統内室からの取り出し空気を前記給気用送風機に戻す還気風路に介装した室圧調整用ダンパを開度調整して、前記系統内室の室圧を設定室圧に自動調整する室圧制御手段とを備えさせた室圧制御システムであって、
前記室圧制御系統への前記分流風路に風量調整用ダンパを介装し、
前記給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、前記給気用送風機の送風量を調整して、前記給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設けるとともに、
前記室圧制御系統における前記分流風路からの空気導入量を検出する風量検出手段、及び、この風量検出手段の検出情報に基づき、前記風量調整用ダンパを開度調整して、前記室圧制御系統における前記分流風路からの空気導入量を設定空気導入量に自動調整する空気導入量制御手段を設け、
前記室圧制御系統の運転開始時に、前記給気用送風機を起動して、前記給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより前記給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、前記給気用送風機の起動時点から設定遅延時間が経過した後に前記風量調整用ダンパの開き操作を開始して、この開始後、設定空気導入量を漸次的に増大させることにより前記風量調整用ダンパの開度を漸次的に増大させる系統制御器を設けてある室圧制御システム。 - 主風路から空気導入する室圧制御系統と他の空気導入系統を、前記主風路に対し系統別の分流風路を介して接続し、
前記室圧制御系統には、
その室圧制御系統に対する前記分流風路から空気導入しながら給気風路を介して室圧制御対象の系統内室に空気供給する給気用送風機と、
前記系統内室から系外へ空気排出する排気風路と、
前記給気風路に介装、又は、前記排気風路に介装、又は、前記系統内室からの取り出し空気を前記給気用送風機に戻す還気風路に介装した室圧調整用ダンパを開度調整して、前記系統内室の室圧を設定室圧に自動調整する室圧制御手段とを備えさせた室圧制御システムであって、
前記室圧制御系統への前記分流風路に圧力調整用ダンパを介装し、
前記給気風路の風路内圧を検出する圧力センサ、及び、この圧力センサの検出情報に基づき、前記給気用送風機の送風量を調整して、前記給気風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する給気側圧力制御器を設けるとともに、
前記室圧制御系統への前記分流風路のうち、前記圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を検出する分流風路用の圧力検出手段、及び、この圧力検出手段の検出情報に基づき、前記圧力調整用ダンパを開度調整して、前記室圧制御系統への前記分流風路のうち前記圧力調整用ダンパよりも下流側部分の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する空気導入圧制御手段を設け、
前記室圧制御系統の運転開始時に、前記給気用送風機を起動して、前記給気風路の設定風路内圧を漸次的に増大させることにより前記給気用送風機の送風量を漸次的に増大させ、かつ、前記給気用送風機の起動とともに、前記空気導入圧制御手段による前記分流風路用圧力検出手段の検出情報に基づく前記圧力調整用ダンパの開度制御を開始する系統制御器を設けてある室圧制御システム。 - 前記主風路における風路内圧を検出する主風路用の圧力検出手段と、 この圧力検出手段の検出情報に基づき、前記主風路へ空気供給する主送風機の送風量を調整して、前記主風路の風路内圧を設定風路内圧に自動調整する主風路用の圧力制御手段を設けた請求項１又は２記載の室圧制御システム。
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