JP5502395B2 - ダクト収容ボックス - Google Patents

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Description

本発明は、所定の室から延びる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスに関する。
既設建物の内外を隔てる壁の開口につながる給排気ダクトと、壁の開口に取り付けられたガラリと、ガラリを覆うように壁の外側に取り付けられたパイプフードとを有し、ガラリが、建物の屋内に向かって下方へ傾斜するとともに、縦方向へ沿って平行かつ所定間隔で並ぶ複数の横長板状部材を有する給排気ダクトの開口部構造がある(特許文献1参照)。この開口部構造は、パイプフードの内側に進入する雨水や気流の通過方向を各横長板状部材によって遮ることができ、雨水の進入を開口部近傍で止めることができる。
また、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給気ファンと、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給気ファンと、それら給気ファン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、クリーンルームの空気を外部に排気する排気ダクトとを有する圧力制御ユニットがある(特許文献2参照)。この圧力制御ユニットでは、屋外に位置する空気給気口から給気ダクトに空気(外気)を取り入れ、それら給気ファン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み、さらに、クリーンルームから排気ダクトに空気を流入させ、屋外に位置する空気排気口から空気を排気する。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、それら給気ファン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。
特開平9−33084号公報 特開2006−329440号公報
前記特許文献1に開示の開口部構造では、パイプフードの近傍で強い風が吹くと、その風の影響で余分な空気がガラリを通り、給排気ダクトに流入する場合がある。給排気ダクトに空気が流入すると、給気ダクトから余分な空気が室に給気され、排気すべき空気を排気ダクトから排気することができない場合がある。
前記特許文献2に開示の圧力制御ユニットでは、屋外に位置する空気給気口や空気排気口の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気給気口から給気ダクト内へ余分な空気が一気に流入する場合があるとともに、空気排気口から排気ダクト内へ余分な空気が一気に流入する場合がある。空気給気口から給気ダクトへ流入した空気は給気ファンへ流入し、その圧力(流入量)にもよるが、給気ファン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給気ファンからクリーンルーム内に供給される場合がある。また、空気排気口から排気ダクトへ流入した空気はクリーンルーム内に強制的に流入し、所定量の空気をクリーンルーム外に排気することができない場合がある。
前記特許文献2に開示の圧力制御ユニットでは、給気ダクトを通る空気を一定に保持する手段がないから、空気給気口の外側に吹く風の影響で余分な空気が一気に給気ダクトに流入すると、給気ファンから送り出す空気を一定に保持することができず、給気ファン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を設定圧力に保持することができない。また、この圧力制御ユニットでは、排気ダクトを通る空気を一定に保持する手段がないから、空気排気口の外側に吹く風の影響で余分な空気が排気ダクトを通ってクリーンルーム内に一気に流入すると、給気ファンから給気する空気を一定に保持することができず、給気ファンからクリーンルームに給気する空気の供給減少が生じ、クリーンルーム内の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、ダクトへの余分な空気の流入を最小限にすることができるダクト収容ボックスを提供することにある。本発明の他の目的は、給気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を給気することで、室に給気する空気を一定に保持することができ、室の室内気圧を設定圧力に保持することができるダクト収容ボックスを提供することにある。本発明の他の目的は、排気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を排気することで、室から排気する空気を一定に保持することができ、室の室内気圧を設定圧力に保持することができるダクト収容ボックス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の前提は、既設建物の内外を隔てる壁の開口に取り付けられたガラリと、そのガラリにつながって壁の内側に施設されたチャンバーとを備え、所定の室につながる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスである。
前記前提における本発明の第1の特徴として、空気搬送ダクトの延出端部には、その延出端部の開口端から出入する空気の流れをガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、流れ方向変更部材がガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトであり、接続ダクトが、延出端部の開口端に接続された中央開口端と、中央開口端の両側に位置して空気が出入する両側開口端とを有することにある。
前記第1の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの一例としては、接続ダクトの軸線が延出端部の軸線に対して直交している
前記前提における本発明の第2の特徴として、空気搬送ダクトの延出端部には、その延出端部の開口端から出入する空気の流れをガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、流れ方向変更部材が、ガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトと、接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ屈曲する2本の屈曲ダクトとから形成され、接続ダクトが、延出端部の開口端に接続された中央開口端と、中央開口端の両側に位置する両側開口端とを有し、それら屈曲ダクトが、接続ダクトの両側開口端に接続された第1開口端と、第1開口端の反対側に位置して空気が出入する第2開口端とを有することにある
前記第2の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの一例としては、接続ダクトの軸線が延出端部の軸線に対して直交し、屈曲ダクトが接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲している
前記前提における本発明の第3の特徴として、空気搬送ダクトの延出端部には、その延出端部の開口端から出入する空気の流れを前記ガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、流れ方向変更部材が、ガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと、第1接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトとから形成され、第1接続ダクトが、延出端部の開口端に接続された第1中央開口端と、第1中央開口端の両側に位置する第1両側開口端とを有し、それら第2接続ダクトが、第1接続ダクトの第1両側開口端に接続された第2中央開口端と、第2中央開口端の両側に位置して空気が出入する第2両側開口端とを有することにある
前記第3の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの一例としては、第1接続ダクトの軸線が延出端部の軸線に対して直交し、第2接続ダクトの軸線が第1接続ダクトの軸線に対して直交している
前記前提における本発明の第4の特徴として、空気搬送ダクトの延出端部には、その延出端部の開口端から出入する空気の流れをガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、流れ方向変更部材が、ガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと、第1接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトと、第2接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ屈曲する4本の屈曲ダクトとから形成され、第1接続ダクトが、延出端部の開口端に接続された第1中央開口端と、第1中央開口端の両側に位置する第1両側開口端とを有し、それら第2接続ダクトが、第1接続ダクトの第1両側開口端に接続された第2中央開口端と、第2中央開口端の両側に位置する第2両側開口端とを有し、それら屈曲ダクトが、第2接続ダクトの第2両側開口端に接続された第1開口端と、第1開口端の反対側に位置して空気が出入する第2開口端とを有することにある
前記第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの一例としては、第1接続ダクトの軸線が延出端部の軸線に対して直交し、第2接続ダクトの軸線が第1接続ダクトの軸線に対して直交し、屈曲ダクトが第2接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲している
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例としては、チャンバーが、互いに対向する頂壁および底壁と、互いに対向する両側壁と、それら両側壁の間に位置する後側壁とから作られ、空気搬送ダクトの延出端部が、チャンバーの後側壁に形成された挿通孔からダクト収容ボックスの内部空間に挿通され、ガラリに向かって延びている
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例としては、空気搬送ダクトが、室に所定量の空気を送り込む給気装置の給気ダクトとして使用され、給気装置が、給気ダクトを通る空気を室に給気する給気ファンと、ダクト収容ボックスと給気ファン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給気ダクトを通る空気の量を調節するモータダンパと、給気ファン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給気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コントローラとを含み、コントローラが、圧力センサから出力された給気ダクト内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する給気圧力比較手段と、ガラリの外側に吹く風の影響で所定量の空気が給気ダクトに流入または給気ダクトから流出し、それによって測定圧力が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設定圧力の範囲内に戻す給気圧力制御手段とを有する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例として、給気圧力制御手段では、風の影響で所定量の空気が給気ダクトに流入し、それによって測定圧力が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最小開度でなければ旋回羽根の開度を小さくし、風の影響で所定量の空気が給気ダクトから流出し、それによって測定圧力が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旋回羽根の開度を大きくし、モータダンパの旋回羽根の開度を調節したことによって測定圧力が設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根の開度を保持する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックス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旋回羽根の最小開度が3〜25%の範囲にあり、給気圧力制御手段では、測定圧力が設定圧力の範囲を超過したときに、モータダンパの旋回羽根の開度が最小開度であれば、その開度を保持する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例としては、空気搬送ダクトが室から所定量の空気を排気する排気装置の排気ダクトとして使用され、排気装置が、排気ダクトを通る空気を対象室から排気する排気ファンと、ダクト収容ボックスと排気ファンとの間に延びる排気ダクトに設置されて旋回羽根の旋回によって排気ダクトを通る空気の量を調節するモータダンパと、室とモータダンパとの間に延びる排気ダクトに設置されて排気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コントローラとを備え、コントローラが、圧力センサから出力された排気ダクト内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する排気圧力比較手段と、ガラリの外側に吹く風の影響で所定量の空気が排気ダクトに流入または排気ダクトから流出し、それによって測定圧力が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設定圧力の範囲内に戻す排気圧力制御手段とを有する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例として、排気圧力制御手段では、風の影響で所定量の空気が排気ダクトに流入し、それによって測定圧力が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全開でなければ旋回羽根の開度を大きくし、風の影響で所定量の空気が排気ダクトから流出し、それによって測定圧力が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最小開度でなければ旋回羽根の開度を小さくし、モータダンパの旋回羽根の開度を調節したことによって測定圧力が設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根の開度を保持する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックス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3〜25%の範囲にあり、排気圧力制御手段では、測定圧力が設定圧力の範囲未満になったときに、モータダンパの旋回羽根の開度が最小開度であれば、その開度を保持する
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックスの他の一例としては、設定圧力が−1000Pa〜1000Paの範囲にある
前記第1〜第4の特徴を有する本発明のダクト収容ボックス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1〜30s/Full Scaleの範囲にある
本発明に係るダクト収容ボックスによれば、空気搬送ダクトの延出端部の開口端から出入する空気の流れをガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材がその延出端部に取り付けられているから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が流れ方向変更部材に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が流れ方向変更部材から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気がダクトから一気に流出することもないから、ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
流れ方向変更部材がガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトであるダクト収容ボックスは、接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、接続ダクトの両側開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が接続ダクトの両側開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が接続ダクトの両側開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
接続ダクトの軸線が空気搬送ダクトの延出端部の軸線に対して直交するダクト収容ボックスは、接続ダクトが延出端部に対して直交することで接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、接続ダクトの両側開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が接続ダクトの両側開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が接続ダクトの両側開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
流れ方向変更部材がガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトと接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ屈曲する2本の屈曲ダクトとから形成されたダクト収容ボックスは、接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、屈曲ダクトがガラリに対向しない方向へ延出することで屈曲ダクトの第2開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が屈曲ダクトの第2開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が屈曲ダクトの第2開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
接続ダクトの軸線が延出端部の軸線に対して直交し、屈曲ダクトが接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲するダクト収容ボックスは、接続ダクトが延出端部に対して直交することで接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、さらに、屈曲ダクトが前記範囲で屈曲することで屈曲ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、屈曲ダクトの第2開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が屈曲ダクトの第2開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が屈曲ダクトの第2開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
流れ方向変更部材がガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと第1接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトとから形成されたダクト収容ボックスは、第1接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、第2接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出することで第2接続ダクトの第2両側開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が第2接続ダクトの第2両側開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が第2接続ダクトの第2両側開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
第1接続ダクトの軸線が空気搬送ダクトの延出端部の軸線に対して直交し、第2接続ダクトの軸線が第1接続ダクトの軸線に対して直交するダクト収容ボックスは、第1接続ダクトが延出端部に対して直交することで第1接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、さらに、第2接続ダクトが第1接続ダクトに対して直交することで第2接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、第2接続ダクトの両側開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が第2接続ダクトの第2両側開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が第2接続ダクトの第2両側開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
流れ方向変更部材がガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと第1接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトと第2接続ダクトに取り付けられてガラリに対向しない方向へ屈曲する4本の屈曲ダクトとから形成されたダクト収容ボックスは、第1および第2接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、屈曲ダクトがガラリに対向しない方向へ延出することで屈曲ダクトの第2開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が屈曲ダクトの第2開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が屈曲ダクトの第2開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
第1接続ダクトの軸線が空気搬送ダクトの延出端部の軸線に対して直交し、第2接続ダクトの軸線が第1接続ダクトの軸線に対して直交し、屈曲ダクトが第2接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲するダクト収容ボックスは、第1接続ダクトが延出端部に対して直交することで第1接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、第2接続ダクトが第1接続ダクトに対して直交することで第2接続ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、さらに、屈曲ダクトが前記範囲で屈曲することで屈曲ダクトがガラリに対向しない方向へ延出し、屈曲ダクトの第2開口端がガラリに対向しない方向へ開口するから、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気がボックスの内部空間に進入したとしても、その空気が屈曲ダクトの第2開口端に直接進入することはなく、内部空間に進入した空気の空気搬送ダクトへの直接の流入を防ぐことができ、空気搬送ダクトに流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリの外側に吹く風の影響で空気がボックスの内部空間から流出したとしても、空気が屈曲ダクトの第2開口端から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクトからの直接の流出を防ぐことができ、空気搬送ダクトから流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックスは、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクトへ一気に流入することはなく、空気が空気搬送ダクトから一気に流出することもないから、空気搬送ダクトの内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
チャンバーが互いに対向する頂壁および底壁と互いに対向する両側壁とそれら両側壁の間に位置する後側壁とから作られ、空気搬送ダクトの延出端部がチャンバーの後側壁に形成された挿通孔からダクト収容ボックスの内部空間に挿通されているダクト収容ボックスは、空気搬送ダクトの排気端部がチャンバーに囲まれるから、排気端部がガラリに直接接続される場合と比較し、ガラリの外側に吹く風の影響を受け難く、ガラリの外側に強い風が吹いたとしても、空気の空気搬送ダクトへの流入を最小限にすることができ、空気の空気搬送ダクトからの流出を最小限にすることができる。
空気搬送ダクトが室に所定量の空気を送り込む給気装置の給気ダクトとして使用され、ガラリの外側に吹く風の影響で給気ダクトに余分な空気が流入し、または、給気ダクトから空気が流出しようとすることによって給気ダクト内の測定圧力が設定圧力の範囲から外れると、コントローラ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設定圧力の範囲内に戻すダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、余分な空気の給気ダクトへの流入を防ぐことができるとともに、給気ダクトへの空気の流入減を防ぐことができる。ダクト収容ボックスは、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室に給気することができるから、室に給気する空気を一定に保持することができ、室に給気する空気の給気過少や給気過多を防ぐことができるとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。このダクト収容ボックスは、給気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安定した空調環境を作ることが可能である。
給気圧力制御手段において、測定圧力が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を大きくし、測定圧力が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ダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気が給気ダクトに流入して測定圧力が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て空気の給気ダクト内への流入を制限し、測定圧力を設定圧力に戻すから、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室内に給気することができるとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。ダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響で空気が給気ダクトから流出しようとして測定圧力が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給気ダクト内への空気の流入減を防ぐから、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室内に給気することができるとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。また、測定圧力が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、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室内に給気することができ、室の室内気圧を一定に保持することができる。このダクト収容ボックスは、給気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安定した空調環境を作ることが可能である。
モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの旋回羽根の最小開度が3〜25%の範囲にあるダクト収容ボックスは、旋回羽根の開度が全閉(0%)なると、給気ダクト内への空気の流入が停止し、給気ダクトから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3〜25%に保持されるから、給気ダクトから室への空気の未給気状態が回避され、室の室内気圧の極端な変動を防ぐことができる。
空気搬送ダクトが室から所定量の空気を排気する排気装置の排気ダクトとして使用され、ガラリの外側に吹く風の影響で排気ダクトに余分な空気が流入しようとし、または、排気ダクトから必要以上の空気が流出することによって排気ダクト内の測定圧力が設定圧力の範囲から外れると、コントローラ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設定圧力の範囲内に戻すダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、排気ダクトからの空気の流出減を防ぐことができるとともに、空気の排気ダクトからの必要以上の流出を防ぐことができる。ダクト収容ボックスは、モータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室外に排気することができるから、室から排気する空気を一定に保持することができ、室から排気する空気の排気過少や排気過多を防ぐことができるとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。このダクト収容ボックスは、排気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安定した空調環境を作ることが可能である。
排気圧力制御手段において、測定圧力が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大きくし、測定圧力が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を小さくし、測定圧力が設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根の開度を保持するダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響で余分な空気が排気ダクトに流入しようとして測定圧力が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大きくして室外に排気する空気の量を増加させ、測定圧力を設定圧力に戻すから、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室外に排気することができとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。ダクト収容ボックスは、ガラリの外側に吹く風の影響で必要以上の空気が排気ダクトから流出して測定圧力が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を小さくして室外に排気する空気の量を減少させ、測定圧力を設定圧力に戻すから、ガラリの外側に吹く風の影響をモータダンパによって回避することができ、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室外に排気することができるとともに、室の室内気圧を一定に保持することができる。また、測定圧力が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、各種の流れ方向変更部材やモータダンパを利用して一定圧かつ一定量の空気を室外に排気することができ、室の室内気圧を一定に保持することができる。このダクト収容ボックスは、排気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安定した空調環境を作ることが可能である。
モータダンパの旋回羽根の開度を小さくしたときの旋回羽根の最小開度が3〜25%の範囲にあるダクト収容ボックスは、旋回羽根の開度が全閉(0%)なると、排気ダクト内への空気の流入が停止し、排気ダクトを介して空気を室外に排気することができ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3〜25%に保持されるから、室外への空気の未排気状態が回避され、室の室内気圧の極端な変動を防ぐことができる。
設定圧力が−1000Pa〜1000Paの範囲にあるダクト収容ボックスは、給気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を安定して室内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、設定圧力を前記範囲にすることで、給気ダクトに余分な空気が流入したとしても、モータダンパが迅速に作動し、給気ダクト内の空気の圧力が陽圧になることを防ぐことができる。また、排気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を安定して室外に排気させるには排気ダクト内が陽圧に保持される必要があるが、設定圧力を前記範囲にすることで、ボックスから空気が流出したとしても、モータダンパの旋回羽根が迅速に作動し、排気ダクト内の空気の圧力が負圧になることを防ぐことができる。このダクト収容ボックスは、給気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を安定して室に流入させることができるとともに、排気ダクトを介して一定圧かつ一定量の空気を安定して室から流出させることができ、室の室内気圧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1〜30s/Full Scaleの範囲にあるダクト収容ボックスは、旋回羽根の旋回速度を前記範囲にすることで、余分な空気が給気ダクトに流入し、または、空気が給気ダクトから流出しようとしたとしても、モータダンパの旋回羽根が前記旋回速度で瞬時に旋回するから、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、給気ダクト内の空気の圧力が陽圧になることを防ぐことができる。また、余分な空気が排気ダクトに流入しようとし、または、必要以上の空気がボックスから流出したとしても、モータダンパの旋回羽根が前記旋回速度で瞬時に旋回するから、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、排気ダクト内の空気の圧力が負圧になることを防ぐことができる。このダクト収容ボックスは、一定圧かつ一定量の空気を安定して室に流入させることができるとともに、一定圧かつ一定量の空気を安定して室から流出させることができ、室の室内気圧を一定に保持することができる。
一例として示すダクト収容ボックスの斜視図。 図1のボックスの部分破断正面図。 図1の3−3線矢視断面図。 他の一例として示すダクト収容ボックスの斜視図。 図4のボックスの部分破断正面図。 図4の6−6線矢視断面図。 他の一例として示すダクト収容ボックスの斜視図。 図7のボックスの部分破断正面図。 図7の8−8線矢視断面図。 他の一例として示すダクト収容ボックスの斜視図。 図10のボックスの部分破断正面図。 図10の12−12線矢視断面図。 他の一例として示すダクト収容ボックスの斜視図。 図13のボックスの部分破断正面図。 図13の15−15線矢視断面図。 給気装置を含む室圧制御機構の一例を示す構成図。 給気装置を含む室圧制御機構の構成図。 一例として示す給気装置の構成図。 コントローラが実行する各手段を示すフローチャート。 排気装置を含む室圧制御機構の一例を示す構成図。 排気装置を含む室圧制御機構の構成図。 一例として示す排気装置の構成図。 コントローラ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、本発明に係るダクト収容ボックスの詳細を説明すると、以下のとおりである。図1〜図3では、上下方向を矢印X、横方向を矢印Yで示し(図3を除く)、前後方向を矢印Zで示す(図2を除く)。図2では、ガラリ13の一部を破断して示す。なお、図1〜図3では、ダクト収容ボックス10Aに2本の空気搬送ダクト11が接続されているが、ダクト11の数を2本に限定するものではなく、2本を超過する数のダクト11がボックス10Aに接続される場合もある。
ダクト収容ボックス10Aは、クリーンルーム40,41(室)(図16,20参照)から延びる複数本の給気ダクト48(図16参照)(空気搬送ダクト11)を一纏めにした状態で、工場12(図16,20参照)(既設建物)の屋外から外気を取り入れ、その外気を給気ダクト48に供給する。または、クリーンルーム40,41から延びる複数本の排気ダクト56(図20参照)(空気搬送ダクト11)を一纏めにした状態で、排気ダクト56から排気される空気を工場12の屋外に排出する。以下、ダクト収容ボックス10Aの説明では空気搬送ダクト11の用語を用いる。ダクト収容ボックス10Aは、金属製またはプラスチック製のガラリ13と、ガラリ13につながる金属製のチャンバー14とから形成されている。ボックス10Aの内部には、所定容積の内部空間15が画成されている。
ガラリ13は、工場12(既設建物)の内外を隔てる壁16に作られた開口17に整合させた状態で、その壁16に取り付けられている。チャンバー14は、工場12の壁16から内側に延出する横方向へ長い5面体である。チャンバー14は、上下方向へ対向する頂壁18および底壁19と、横方向へ対向する両側壁20,21と、ガラリ13に対向してそれら両側壁20,21の間に位置する後側壁22とから形成されている。それら壁18〜22は、その平面形状が矩形に成形されている。チャンバー14では、頂底壁18,19と両側壁20,21と後側壁22とが気密に接続されている。チャンバー14は、頂底壁18,19と両側壁20,21とのうちの壁16に当接する部分が壁16に気密に固定されている。
後側壁22には、空気搬送ダクト11の延出端部23を挿通する挿通孔24が形成されている。ダクト収容ボックス10Aでは、後側壁22の挿通孔24に空気搬送ダクト11の延出端部23が挿通され、挿通孔24の周縁にダクト11の周面が気密に固定されている。空気搬送ダクト11の延出端部23は、挿通孔24からダクト収容ボックス10Aの内部空間15に引き込まれ、ボックス10Aの内部空間15に収容されている。
ダクト収容ボックス10Aの内部空間15では、空気搬送ダクト11の排気端部23がガラリ13に向かって前後方向前方へ直状に延び、開口端25がガラリ13に対向し、開口端25が工場12の外(屋外)に向かって前後方向前方へ開口している。なお、空気搬送ダクト11はその断面形状が円形に成型されているが、断面形状を円形に限定するものではなく、四角形等の他の断面形状を有するダクト11を使用することもできる。
空気搬送ダクト11の延出端部23には、ガラリ13に対向しない方向へ屈曲する屈曲ダクト26(流れ方向変更部材)が接続されている。屈曲ダクト26は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25から出入する空気の流れをガラリ13に対向しない方向へ向ける。屈曲ダクト26は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25に気密に接合された第1開口端27と、第1開口端27の反対側に位置して空気が出入する第2開口端28とを有する。屈曲ダクト26は、空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して略90度で上下方向上方へ屈曲している。屈曲ダクト26の第2開口端28は、チャンバー14の頂壁18に向かって上下方向上方へ開口している。
なお、屈曲ダクト26が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して略90度で上下方向下方へ屈曲していてもよい。屈曲ダクト26が上下方向下方へ屈曲する場合は、第2開口端28がチャンバー14の底壁19に向かって上下方向下方へ開口する。また、屈曲ダクト26が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して略90度で横方向へ屈曲していてもよい。屈曲ダクト26が横方向へ屈曲する場合は、第2開口端28がチャンバー14の側壁20,21に向かって横方向左方または横方向右方へ開口する。屈曲ダクト26は、延出端部23の軸線L1に対して90〜180度の範囲で上下方向または横方向へ屈曲していればよい。屈曲ダクト26が延出端部23の軸線L1に対して180度で上下方向または横方向へ屈曲する場合は、屈曲ダクト26の第2開口端28がチャンバー14の後側壁22に向かって前後方向後方へ開口する。
空気搬送ダクト11が給気ダクト48の場合、頂壁18に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が給気され、空気が屈曲ダクト26を通って給気ダクト48に流入する。また、空気搬送ダクト11が排気ダクト56の場合、頂壁18に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が排気され、空気がガラリ13を通って工場12の屋外に排気される。
このダクト収容ボックス10Aは、屈曲ダクト26が上下方向上方へ屈曲してガラリ13に対向しない方向へ延出し、屈曲ダクト26の第2開口端28がチャンバー14の頂壁18に向かって開口(ガラリ13に対向しない方向へ開口)するから、図3に矢印A1で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10Aの内部空間15に進入したとしても、その空気が屈曲ダクト26の周面に衝突し、空気がダクト26の第2開口端28に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の空気搬送ダクト11への直接の流入を防ぐことができ、ダクト11に流入する空気を最小限にすることができる。
ダクト収容ボックス10Aは、図3に矢印A2で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10Aの内部空間15から流出したとしても、空気が屈曲ダクト26の第2開口端28から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクト11からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト11から流出する空気を最小限にすることができる。ダクト収容ボックス10Aは、ガラリ13の外側に風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクト11へ一気に流入することはなく、空気がダクト11から一気に流出することもないから、ダクト11の内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
図4は、他の一例として示すダクト収容ボックス10Bの斜視図であり、図5は、図4のボックス10Bの部分破断正面図である。図6は、図4の6−6線矢視断面図である。図4〜図6では、上下方向を矢印X、横方向を矢印Yで示し(図6を除く)、前後方向を矢印Zで示す(図5を除く)。図5では、ガラリ13の一部を破断して示す。図4に示すダクト収容ボックス10Bのうち、空気搬送ダクト11やガラリ13、チャンバー14は図1のボックス10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の説明を援用することで、それらの説明は省略する。
空気搬送ダクト11の延出端部23には、上下方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びる接続ダクト29(流れ方向変更部材)が接続されている。接続ダクト29は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25から出入する空気の流れをガラリ13に対向しない方向へ向ける。接続ダクト29は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25に接続された中央開口端30と、中央開口端30の両側に位置して空気が出入する両側開口端31とを有する。接続ダクト29の中央開口端30は、その周縁が延出端部23の開口端25の周縁に気密に接合されている。接続ダクト29の両側開口端31の一方は、チャンバー14の頂壁18に向かって上下方向上方へ開口し、両側開口端31の他方は、チャンバー14の底壁19に向かって上下方向下方へ開口している。
接続ダクト29は、その軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して直交している。換言すれば、接続ダクト29と延出端部23との交差角度が90度であり、接続ダクト29と延出端部23との側面形状がT字形を呈する。なお、接続ダクト29の軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して90度未満で交差していてもよく、接続ダクト29の軸線L2がダクト11の延出端部23の軸線L2に対して90度を超過して交差していてもよい。また、接続ダクト29が横方向(ガラリに対向しない方向)へ直状に延びていてもよい。接続ダクト29が横方向へ延びる場合は、両側開口端31がチャンバー14の側壁20,21に向かって横方向左方と横方向右方とへ開口する。
空気搬送ダクト11が給気ダクト48の場合、頂底壁18,19に向かって開口する接続ダクト29の両側開口端31から空気が給気され、空気が接続ダクト29を通って給気ダクト48に流入する。また、空気搬送ダクト11が排気ダクト56の場合、頂底壁18,19に向かって開口する接続ダクト29の両側開口端31から空気が排気され、空気がガラリ13を通って工場12の屋外に排気される。
このダクト収容ボックス10Bは、接続ダクト29が上下方向へ延びていてガラリ13に対向しない方向へ延出し、接続ダクト29の両側開口端31がチャンバー14の頂底壁18,19に向かって開口(ガラリ13に対向しない方向へ開口)するから、図6に矢印A1で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10Bの内部空間15に進入したとしても、その空気が接続ダクト29の周面に衝突し、空気が接続ダクト29の両側開口端31に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の空気搬送ダクト11への直接の流入を防ぐことができ、ダクト11に流入する空気を最小限にすることができる。
ダクト収容ボックス10Bは、図6に矢印A2で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10Bの内部空間15から流出したとしても、空気が接続ダクト29の両側開口端31から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクト11からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト11から流出する空気を最小限にすることができる。ダクト収容ボックス10Bは、ガラリ13の外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクト11へ一気に流入することはなく、空気がダクト11から一気に流出することもないから、ダクト11の内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
図7は、他の一例として示すダクト収容ボックス10Cの斜視図であり、図8は、図7のボックス10Cの部分破断正面図である。図9は、図7の8−8線矢視断面図である。図7〜図8では、上下方向を矢印X、横方向を矢印Yで示し(図9を除く)、前後方向を矢印Zで示す(図8を除く)。図8では、ガラリ13の一部を破断して示す。図7に示すダクト収容ボックス10Cのうち、空気搬送ダクト11やガラリ13、チャンバー14は図1のボックス10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の説明を援用することで、それらの説明は省略する。
空気搬送ダクト11の延出端部23には、上下方向(ガラリに対向しない方向)へ直状に延びる1本の接続ダクト29(流れ方向変更部材)が接続されている。接続ダクト29には、前後方向後方(ガラリに対向しない方向)へ屈曲する2本の屈曲ダクト26が接続されている。接続ダクト29や屈曲ダクト26は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25から出入する空気の流れをガラリに対向しない方向へ向ける。
接続ダクト29は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25に接続された中央開口端30と、中央開口端30の両側に位置する両側開口端31とを有する。接続ダクト29の中央開口端30は、その周縁が延出端部23の開口端25の周縁に気密に接合されている。接続ダクト29は、その軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して直交している。換言すれば、接続ダクト29と延出端部23との交差角度が90度である。なお、接続ダクト29が横方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びていてもよい。
それら屈曲ダクト26は、接続ダクト29の両側開口端31に接続された第1開口端27と、第1開口端27の反対側に位置して空気が出入する第2開口端28とを有する。屈曲ダクト26の第1開口端27は、その周縁が接続ダクト29の両側開口端31の周縁に気密に接合されている。屈曲ダクト26は、接続ダクト29の軸線L2に対して略90度で前後方向後方へ屈曲している。屈曲ダクト26の第2開口端28は、チャンバー14の後側壁22に向かって前後方向後方へ開口している。なお、屈曲ダクト26が接続ダクト29の軸線L2に対して略90度で横方向へ屈曲していてもよい。屈曲ダクト26が横方向へ屈曲する場合は、第2開口端28がチャンバー14の側壁20,21に向かって横方向左方または横方向右方へ開口する。屈曲ダクト26は、接続ダクト29の軸線L2に対して45〜90度の範囲で前後方向後方または横方向へ屈曲していればよい。
空気搬送ダクト11が給気ダクト48の場合、後側壁22に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が給気され、空気が屈曲ダクト26や接続ダクト29を通って給気ダクト48に流入する。また、空気搬送ダクト11が排気ダクト56の場合、後側壁22に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が排気され、空気がガラリ13を通って工場12の屋外に排気される。
このダクト収容ボックス10Cは、接続ダクト29が上下方向へ延びていてガラリ13に対向しない方向へ延出し、屈曲ダクト26が前後方向後方へ屈曲してガラリ13に対向しない方向へ延出し、屈曲ダクト26の第2開口端28が後側壁22に向かって開口(ガラリ13に対向しない方向へ開口)するから、図9に矢印A1で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10Cの内部空間15に進入したとしても、その空気が接続ダクト29や屈曲ダクト26の周面に衝突し、空気が屈曲ダクト26の第2開口端28に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の空気搬送ダクト11への直接の流入を防ぐことができ、ダクト11に流入する空気を最小限にすることができる。
ダクト収容ボックス10Cは、図9に矢印A2で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10Cの内部空間15から流出したとしても、空気が屈曲ダクト26の第2開口端28から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクト11からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト11から流出する空気を最小限にすることができる。ダクト収容ボックス10Cは、ガラリ13の外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクト11へ一気に流入することはなく、空気がダクト11から一気に流出することもないから、ダクト11の内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
図10は、他の一例として示すダクト収容ボックス10Dの斜視図であり、図11は、図10のボックス10Dの部分破断正面図である。図12は、図10の12−12線矢視断面図である。図10〜図12では、上下方向を矢印X、横方向を矢印Yで示し(図12を除く)、前後方向を矢印Zで示す(図11を除く)。図11では、ガラリ13の一部を破断して示す。図10に示すダクト収容ボックス10Dのうち、空気搬送ダクト11やガラリ13、チャンバー14は図1のボックス10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の説明を援用することで、それらの説明は省略する。
空気搬送ダクト11の延出端部23には、横方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びる1本の第1接続ダクト32(流れ方向変更部材)が接続されている。第1接続ダクト32には、上下方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びる2本の第2接続ダクト33(流れ方向変更部材)が接続されている。第1および第2接続ダクト32,33は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25から出入する空気の流れをガラリ13に対向しない方向へ向ける。
第1接続ダクト32は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25に接続された第1中央開口端34と、第1中央開口端34の両側に位置する第1両側開口端35とを有する。第1接続ダクト32の第1中央開口端34は、その周縁が延出端部23の開口端25の周縁に気密に接合されている。それら第2接続ダクト33は、第1接続ダクト32の第1両側開口端35に接続された第2中央開口端36と、第2中央開口端36の両側に位置して空気が出入する第2両側開口端37とを有する。第2接続ダクト33の第2中央開口端36は、その周縁が第1接続ダクト32の第1両側開口端35に気密に接合されている。第2接続ダクト33の第2両側開口端37の一方は、チャンバー14の頂壁18に向かって上下方向上方へ開口し、第2両側開口端33の他方は、チャンバー14の底壁19に向かって上下方向下方へ開口している。
第1接続ダクト32は、その軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して直交している。換言すれば、接続ダクト32と延出端部23との交差角度が90度である。第2接続ダクト33は、その軸線L3が第1接続ダクト32の軸線L2に対して直交している。換言すれば、第1接続ダクト32と第2接続ダクト33との交差角度が90度である。第1および第2接続ダクト32,33の正面形状はH形を呈する。
なお、第1接続ダクト32の軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して90度未満で交差していてもよく、第1接続ダクト32の軸線L2がダクト11の延出端部23の軸線L1に対して90度を超過して交差していてもよい。また、第2接続ダクト33の軸線L3が第1接続ダクト32の軸線L1に対して90度未満で交差していてもよく、接続ダクト33の軸線L3が接続ダクト32の軸線L2に対して90度を超過して交差していてもよい。さらに、第1接続ダクト32が上下方向(ガラリに対向しない方向)へ直状に延びていてもよい。第1接続ダクト32が上下方向へ延びる場合は、第2接続ダクト33が横方向へ直状に延び、接続ダクト33の第2両側開口端37の一方がチャンバー14の側壁20に向かって横方向左方へ開口し、第2両側開口端37の他方がチャンバー14の側壁21に向かって横方向右方へ開口する。
空気搬送ダクト11が給気ダクト48の場合、頂底壁18,19に向かって開口する第2接続ダクト33の第2両側開口端37から空気が給気され、空気が第1および第2接続ダクト32,33を通って給気ダクト48に流入する。また、空気搬送ダクト11が排気ダクト56の場合、頂底壁18,19に向かって開口する第2接続ダクト33の第2両側開口端37から空気が排気され、空気がガラリ13を通って工場12の屋外に排気される。
ダクト収容ボックス10Dは、第1接続ダクト32が横方向へ延びていてガラリ13に対向しない方向へ延出し、第2接続ダクト33が上下方向へ延びていてガラリ13に対向しない方向へ延出し、第2接続ダクト33の第2両側開口端37が頂底壁18,19に向かって開口(ガラリ13に対向しない方向へ開口)するから、図12に矢印A1で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10Dの内部空間15に進入したとしても、その空気が第1および第2接続ダクト32,33の周面に衝突し、空気が第2接続ダクト33の第2両側開口端37に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の空気搬送ダクト11への直接の流入を防ぐことができ、ダクト11に流入する空気を最小限にすることができる。
ダクト収容ボックス10Dは、図12に矢印A2で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10Dの内部空間15から流出したとしても、空気が第2接続ダクト33の第2両側開口端37から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクト11からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト11から流出する空気を最小限にすることができる。ダクト収容ボックス10Dは、ガラリ13の外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクト11へ一気に流入することはなく、空気がダクト11から一気に流出することもないから、ダクト11の内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
図13は、他の一例として示すダクト収容ボックス10Eの斜視図であり、図14は、図13のボックスの部分破断正面図である。図15は、図13の15−15線矢視断面図である。図13〜図15では、上下方向を矢印X、横方向を矢印Yで示し(図15を除く)、前後方向を矢印Zで示す(図14を除く)。図13では、ガラリ13の一部を破断して示す。図13に示すダクト収容ボックス10Eのうち、空気搬送ダクト11やガラリ13、チャンバー14は図1のボックス10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の説明を援用することで、それらの説明は省略する。
空気搬送ダクト11の延出端部23には、横方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びる1本の第1接続ダクト32(流れ方向変更部材)が接続されている。第1接続ダクト32には、上下方向(ガラリ13に対向しない方向)へ直状に延びる2本の第2接続ダクト33(流れ方向変更部材)が接続されている。第2接続ダクト33には、前後方向後方(ガラリ13に対向しない方向)へ屈曲する4本の屈曲ダクト26が接続されている。第1および第2接続ダクト32,33や屈曲ダクト26は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25から出入する空気の流れをガラリ13に対向しない方向へ向ける。
第1接続ダクト32は、空気搬送ダクト11の延出端部23の開口端25に接続された第1中央開口端34と、第1中央開口端34の両側に位置する第1両側開口端35とを有する。第1接続ダクト33の第1中央開口端34は、その周縁が延出端部23の開口端25の周縁に気密に接合されている。それら第2接続ダクト33は、第1接続ダクト32の第1両側開口端35に接続された第2中央開口端36と、第2中央開口端36の両側に位置する第2両側開口端37とを有する。第2接続ダクト33の第2中央開口端36は、その周縁が第1接続ダクト32の第1両側開口端35に気密に接合されている。それら屈曲ダクト26は、第2接続ダクト33の第2両側開口端37に接続された第1開口端27と、第1開口端27の反対側に位置して空気が出入する第2開口端28とを有する。屈曲ダクト26の第1開口端27は、その周縁が第2接続ダクト33の第2両側開口端37の周縁に気密に接合されている。
第1接続ダクト32は、その軸線L2が空気搬送ダクト11の延出端部23の軸線L1に対して直交している。換言すれば、接続ダクト32と延出端部23との交差角度が90度である。第2接続ダクト33は、その軸線L3が第1接続ダクト32の軸線L2に対して直交している。換言すれば、第1接続ダクト32と第2接続ダクト33との交差角度が90度である。屈曲ダクト26は、第2接続ダクト33の軸線L3に対して略90度で前後方向後方へ屈曲している。屈曲ダクト26のそれら第2開口端28は、チャンバー14の後側壁22に向かって前後方向後方へ開口している。
なお、屈曲ダクト26が第2接続ダクト33の軸線L3に対して略90度で横方向へ屈曲していてもよい。屈曲ダクト26が横方向へ屈曲する場合は、第2開口端28がチャンバー14の側壁20,21に向かって横方向左方または横方向右方へ開口する。屈曲ダクト26は、第2接続ダクト33の軸線L3に対して45〜90度の範囲で前後方向後方または横方向へ屈曲していればよい。また、第1接続ダクト32が上下方向(ガラリに対向しない方向)へ直状に延びていてもよい。第1接続ダクト32が上下方向へ延びる場合は、第2接続ダクト33が横方向へ直状に延びる。
空気搬送ダクト11が給気ダクト48の場合、後側壁22に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が給気され、空気が屈曲ダクト26や第1および第2接続ダクト32,33を通って給気ダクト48に流入する。また、空気搬送ダクト11が排気ダクト56の場合、後側壁22に向かって開口する屈曲ダクト26の第2開口端28から空気が排気され、空気がガラリ13を通って工場12の屋外に排気される。
ダクト収容ボックス10Eは、第1および第2接続ダクト32,33がガラリ13に対向しない方向へ延出し、屈曲ダクト26がガラリ13に対向しない方向へ延出し、屈曲ダクト26の第2開口端28が後側壁22に向かって開口(ガラリ13に対向しない方向へ開口)するから、図15に矢印A1で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10Eの内部空間15に進入したとしても、その空気が第1および第2接続ダクト32,33や屈曲ダクト26の周面に衝突し、空気が屈曲ダクト26の第2開口端28に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の空気搬送ダクト11への直接の流入を防ぐことができ、ダクト11に流入する空気を最小限にすることができる。
ダクト収容ボックス10Eは、図15に矢印A2で示すように、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10Eの内部空間15から流出したとしても、空気が屈曲ダクト26の第2開口端28から直接流出することはなく、空気の空気搬送ダクト11からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト11から流出する空気を最小限にすることができる。このダクト収容ボックス10Eは、ガラリ13の外側に強い風が吹いたとしても、空気が空気搬送ダクト11へ一気に流入することはなく、空気がダクト11から一気に流出することもないから、ダクト11の内部気圧の急激な変動を防ぐことができる。
図16,17は、給気装置38を含む室圧制御機構39の一例を示す構成図であり、図18は、一例として示す給気装置38の構成図である。図16、クリーンルーム40,41(室)を上方から示し、図17は、クリーンルーム40,41を側方から示す。なお、図16の室圧制御機構39では、室として半導体の製造や薬剤の製造、各種実験等に使用するクリーンルーム40,41を例示しているが、室をクリーンルーム40,41に限定するものではなく、室としてクリーンルーム40,41を含むあらゆる室が含まれる。また、2つのクリーンルーム40,41を図示しているが、室を2つに限定するものではなく、1つまたは3つ以上の室にこの給気装置38を適用することができる。
図16の室圧制御機構39では、空気搬送ダクト11が給気ダクト48として使用され、それら給気ダクト48がダクト収容ボックス10A〜10Eに接続されている。なお、給気ダクト48の延出端部23に取り付けられた流れ方向変更部材26,29,32,33は、図1〜図15に示す態様のいずれかのそれが使用されている。
室圧制御機構39は、所定容積を有するクリーンルーム40,41に空気(外気)を供給する給気装置38と、クリーンルーム40,41から空気を排出する排気装置42とから形成されている。クリーンルーム40,41は、工場12(既設建物)内部に設置され、その四方を天井43および床44と、各側壁45とに囲繞され、高い気密性を有する。
天井43には、空気をクリーンルーム40,41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45には、クリーンルーム40,41内から空気を排出するためのガラリ排気口46が施設されている。側壁45には、クリーンルーム40,41に出入りするためのドア47が設置されている。クリーンルーム40,41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。クリーンルーム40,41の目標室内気圧に特に限定はなく、クリーンルーム40,41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38は、クリーンルーム40,41につながる金属製の給気ダクト48と、給気ダクト48を通る空気(外気)の所定量をクリーンルーム40,41に強制的に送り込む給気ファン49(送風機)と、給気ファン49に流入する空気の量を調節するモータダンパ50と、給気ダクト48を通る空気の圧力を測定する圧力センサ51と、クリーンルーム40,41に給気する空気を一定に保持する定風量ユニット52とを有する。給気ファン49は、インターフェイスを介して制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、給気ファン49の出力を設定されたそれに保持し、給気ファン49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。なお、この実施の形態では、給気装置38が定風量ユニット52を備えているが、給気装置38に定風量ユニット52が含まれていなくてもよい。
給気ダクト48は、天井43空間に配置され、天井43に施設された給気口と工場12の壁16に施設されたダクト収容ボックス10A〜10Eとの間に延びている。給気ダクト48は、ガラリ13から流入した空気をクリーンルーム40,41内に搬送する。給気ダクト48の延出端部23は、ダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15に収容されている。モータダンパ50は、ダクト収容ボックス10A〜10Eと給気ファン49との間に延びる給気ダクト48に設置されている。圧力センサ51は、モータダンパ50と給気ファン49との間に延びる給気ダクト48に設置されている。定風量ユニット52は、給気ファン49とクリーンルーム40,41と間に延びる給気ダクト48に取り付けられている。
給気装置38では、ダクト収容ボックス10A〜10Eからクリーンルーム40,41に向かって、モータダンパ50、圧力センサ51、給気ファン49、定風量ユニット52の順に並んでいる。定風量ユニット52は、給気ダクト48の内部気圧の変動に対してユニット52内を流れる空気量を調節し、クリーンルーム40,41に供給する空気量を常時一定に保持する。ガラリ13からダクト収容ボックス10A〜10Eに流入した空気は、給気ダクト48を通ってモータダンパ50から給気ファン49に流入し、給気ファン49からダクト48を通って定風量ユニット52に流入した後、ユニット52からダクト48を通り、給気口からクリーンルーム40,41内に供給される。
モータダンパ50は、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50の旋回羽根54の開度を調節する)コントローラ53(制御装置)と、モータの駆動力によって旋回する旋回羽根54とから形成されている。モータダンパ50は、旋回羽根54の旋回によって開閉される空気流路(図示せず)を有する。モータダンパ50のコントローラ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50では、コントローラ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、空気流路に対する羽根54の開度(旋回角度)を調整して空気流路を通過する空気量を調節する。コントローラ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(図示せず)。モータダンパ50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。なお、圧力センサ51は、インターフェイス55を介してモータダンパ50のコントローラ53に接続されている。
モータダンパ50のコントローラ53のメモリには、圧力センサ51によって測定された給気ダクト48の測定圧力と比較する設定圧力が格納されている。なお、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。設定圧力は、−1000Pa〜1000Paの範囲に設定される。
モータダンパ50のコントローラ53の中央処理部は、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、起動した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。コントローラ53の中央処理部は、圧力センサ51から出力された給気ダクト48内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する給気圧力比較手段を実行する。中央処理部は、測定圧力と設定圧力とを比較した結果、測定圧力が設定圧力の範囲から外れている場合、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を調節して測定圧力を設定圧力の範囲内に戻す給気圧力制御手段を実行する。
測定圧力が設定圧力の範囲から外れているとは、測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合と測定圧力が設定圧力の範囲未満の場合とがある。ダクト収容ボックス10A〜10Eの外部(工場12の屋外)に吹く風の影響で、空気がガラリ13を通ってボックス10A〜10Eの内部空間15に進入し、または、空気がボックス10A〜10Eの内部空間15からガラリ13を通って流出したとしても、上述のとおり、空気搬送ダクト11(給気ダクト48)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33がガラリ13に対向しない方向へ延出しているから、空気が給気ダクト48に直接流入することはなく、空気が給気ダクト48から直接流出することはない。
しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内に進入した空気によってボックス10A〜10E内の気圧が上昇し、それによって、空気が給気ダクト48に流入する場合がある。給気ダクト48に空気が流入すると、ダクト48内の圧力が増加する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲を超過する場合がある。それとは逆に、ダクト収容ボックス10A〜10E内から流出した空気によってボックス10A〜10E内の気圧が下降し、それによって、空気が給気ダクト48からボックス10A〜10Eの内部空間15に流出しようとする場合がある。給気ダクト48から空気が流出しようとすると、ダクト48内の圧力が減少する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲未満となる場合がある。
測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合、コントローラ53は、モータダンパ50の旋回羽根54が最小開度でなければ、旋回羽根54の開度を小さくし、ダンパ50の空気流路を通る空気の量を減少させる(給気ダクト48を通る空気の量を減少させる)。その結果、給気ダクト48内の圧力が下がり、測定圧力が低下して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する。逆に、測定圧力が設定圧力の範囲未満の場合、コントローラ53は、旋回羽根54が全開(開度100%)でなければ、旋回羽根54の開度を大きくし、ダンパ50の空気流路を通る空気の量を増加させる(給気ダクト48を通る空気の量を増加させる)。その結果、給気ダクト48内の圧力が上がり、測定圧力が増加して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する。
測定圧力が設定圧力の範囲内にある場合、コントローラ53は、旋回羽根54が全開であれば、羽根54の全開を保持するとともに、旋回羽根54が最小開度であれば、羽根54の最小開度を保持する。または、旋回羽根54が全開でなければ、そのときの旋回羽根54の開度を保持するとともに、旋回羽根54が最小開度でなければ、そのときの旋回羽根54の開度を保持する。コントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲から外れた後、旋回羽根54の開度を調節したことによって測定圧力が設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根54の開度を保持する。
モータダンパ50の旋回羽根54の旋回速度は、1〜30s/Full Scaleの範囲、好ましくは、1〜5s/Full Scaleの範囲にある。旋回速度が30s/Full Scaleを超えると、モータダンパ50のレスポンスが低下し、ダクト収容ボックス10A〜10Eの外部に吹く風の影響で、給気ダクト48に空気が流入し、または、給気ダクト48から空気が流出しようとして測定圧力が急激に変化したときに、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、ダンパ50の空気流路を通過する空気量の調節が遅れ、給気ファン48やモータダンパ50を利用して一定量かつ一定圧の空気をクリーンルーム40,41に給気することができなくなる場合がある。モータダンパ50では、その旋回羽根54の旋回速度が1〜30s/Full Scaleの範囲にあるから、測定圧力が急激に変化したとしても、旋回羽根54の旋回がそれに迅速に対応し、ダンパ50の空気流路を通過する空気量を速やかに調節し、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに復帰させる。
モータダンパ50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、3〜25%の範囲、好ましくは、5〜20%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3〜25%は、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3%では、羽根全開100%に対して3%だけ開いた状態を示し、開度25%では、羽根全開100%に対して25%だけ開いた状態を示す。
排気装置42は、クリーンルーム40,41につながる金属製の排気ダクト56と、クリーンルーム40,41から所定量の空気を強制的に排気する排気ファン57(送風機)と、クリーンルーム40,41から排気する空気を一定に保持する定風量ユニット58とを有する。排気ファン57は、インターフェイスを介して制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、排気ファン57の出力を設定されたそれに保持し、排気ファン57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56は、床の下方に配置され、クリーンルーム40,41の側壁45に施設されたガラリ排気口46と空気排気口59との間に延びている。空気排気口59は、工場12の壁16に設置されたガラリ(図示せず)につながっている。排気装置42では、空気排気口59からクリーンルーム40,41に向かって、排気ファン57、定風量ユニット58の順に並んでいる。排気ダクト56は、ガラリ排気口46から流出した空気を工場12外(クリーンルーム40,41外)に搬送する。
排気ファン57は、定風量ユニット58と空気排気口59との間に延びる排気ダクト56に取り付けられている。定風量ユニット58は、排気ファン57とガラリ排気口46との間に延びる排気ダクト56に取り付けられている。排気ファン57は、一定量かつ一定圧の空気をクリーンルーム40,41から排気する。定風量ユニット58は、排気ダクト56の内部気圧の変動に対してユニット58内を流れる空気量を調節し、クリーンルーム40,41から排出する空気量を常時一定に保持する。ガラリ排気口46から流出した空気は、定風量ユニット58に流入し、ユニット58から排気ダクト56を通って排気ファン57に流入した後、排気ファン57からダクト56を通り、空気排気口59から工場12の屋外に排気される。
給気ダクト48や排気ダクト56に取り付けられた定風量ユニット52,58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。定風量ユニット52,58のモータダンパは、モータダンパ50と同一である。それら定風量ユニット52,58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。定風量ユニット52,58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)。
定風量ユニット52,58の制御装置のメモリには、クリーンルーム40,41の目標室内気圧と、定風量ユニット52,58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(旋回角度)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52,58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、モータダンパの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。
それら定風量ユニット52,58は、給気ダクト48や排気ダクト56の内部気圧の変動に対してユニット52,58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40,41へ供給する空気量を一定に保持するとともに、クリーンルーム40,41から排気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52,58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。
給気装置38の定風量ユニット52の制御装置は、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、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。定風量ユニット52の制御装置は、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、定風量ユニット52の制御装置は、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。定風量ユニット52の制御装置は、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42の定風量ユニット58の制御装置は、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、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。定風量ユニット58の制御装置は、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。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、定風量ユニット58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。定風量ユニット58の制御装置は、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。
図19は、モータダンパ50のコントローラ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19のフローチャートに基づき、コントローラ53によって実行される給気装置38のプロセスの一例を説明すると、以下のとおりである。室圧制御機構39を起動すると、給気ファン49および排気ファン57、定風量ユニット52,58、圧力センサ51、モータダンパ50が稼動する。圧力センサ51は、給気ダクト38内を流れる空気の圧力を測定し、その測定圧力をコントローラ53に出力する。
室圧制御機構39では、図16,17に矢印A3で示すように、給気ファン49や給気ダクト48を介してクリーンルーム40,41内へ所定量の空気が供給され、矢印A4で示すように、排気ファン59や排気ダクト56を介してクリーンルーム40,41から工場15の屋外に所定量の空気が排気される。室圧制御機構39の運転開始時点では、設定圧力に対応する量の空気がモータダンパ50の空気流路を通過するように、旋回羽根54の開度が所定開度に調節され、給気ファン49や排気ファン59の出力が調節されているとともに、定風量ユニット52,58の空気通過量が調節されており、圧力センサ51から出力された測定圧力が設定圧力の範囲内にある(S−1)。
また、室圧制御機構39では、給気ファン49と定風量ユニット52との間に延びる給気ダクト48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52によってダクト48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40,41に給気される。また、定風量ユニット58と排気ファン57との間に延びる排気ダクト56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58によってダクト56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40,41から排気される。
図3、図6、図9、図12、図15に矢印A1で示すように、工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気がガラリ13を通ってダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15に進入する場合があるが、給気ダクト48(空気搬送ダクト11)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33によって、空気が給気ダクト48に直接流入することはない。しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内に進入した空気によって内部空間15の気圧が上昇し、それによって、空気が給気ダクト48に流入する場合がある。
給気ダクト48に空気が流入すると、ダクト48内の圧力が増加する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲を超過する場合がある。なお、定風量ユニット52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、一度に余分な空気が給気ダクト48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52を通って余分な空気がクリーンルーム40,41内に流入する場合があり、クリーンルーム40,41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。
それとは逆に、図3、図6、図9、図12、図15に矢印A2で示すように、工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気がガラリ13を通ってダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15から工場12の屋外に流出する場合があるが、給気ダクト48(空気搬送ダクト11)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33によって、空気が給気ダクト48から直接流出することはない。しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内から流出した空気によって内部空間15の気圧が下降し、それによって、空気が給気ダクト48から流出しようとする場合がある。
給気ダクト48から空気が流出しようとすると、ダクト48内の圧力が減少する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲未満となる場合がある。なお、定風量ユニット52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、一度に余分な空気が給気ダクト48から流出しようとすると、モータダンパがそれに追い付かず、クリーンルーム40,41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。クリーンルーム40,41ではその内部気圧を厳格に管理する必要があるが、給気ダクト48内の圧力変動による影響でクリーンルーム40,41の内部気圧が変動する場合があり、給気ダクト48内の圧力変動による影響を無視することはできない。
しかし、この室圧制御機構39における給気装置38では、給気ダクト48を通過する空気の圧力(モータダンパ50の空気流路を通過する空気量)を監視し、ダクト48を通る空気の量(空気圧)を一定に保持するから、給気ファン48に余分な空気が不定期かつ不規則に流入することや給気ダクト48から余分な空気が不定期かつ不規則に流出することはない。具体的にモータダンパ50のコントローラ53は、圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較する(給気圧力比較手段)(S−2)。次に、コントローラ53は、測定圧力と設定圧力とを比較した結果、測定圧力が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50のコントローラ53は、測定圧力が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の開度を保持する。次に、コントローラ53は、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−4)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、給気装置38の運転を停止する。室圧制御機構39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。
ステップ3(S−3)においてモータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲内になく、測定圧力が設定圧力の範囲を超過していると判断すると、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、旋回羽根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)。なお、旋回羽根54の開度を小さくしたとしても、開度3〜25%未満(好ましくは、5〜20%未満)にすることはなく、羽根54が全閉になることはない。
モータダンパ50のコントローラ53は、給気ダクト48を通る空気の設定圧力と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51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50の旋回羽根54の開度(旋回角度)に基づいて、旋回羽根54の開度を決定することもできる。この場合、コントローラ53のメモリには、それら相関関係や旋回羽根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。モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合、設定圧力とその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、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51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、設定圧力に対応する空気通過量よりも多い。
さらに、モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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。コントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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(プラス)に対応するモータダンパ50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、コントローラ53は、旋回羽根54の開度が最小開度であれば、羽根54の開度を最小開度に保持し、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)。
モータダンパ50のコントローラ53は、旋回羽根54の開度を最小開度に保持し、または、旋回羽根54の開度を小さくした後、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−4)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、給気装置38の運転を停止する。室圧制御機構39を継続して運転する場合、旋回羽根54の開度を最小開度または小さくした開度を保持した状態で室圧制御機構39が運転され、ステップ2(S−2)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した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50の空気流路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設定圧力の範囲内に復帰する(給気圧力制御手段)。ゆえに、ダクト収容ボックス10A〜10Eから余分な空気が給気ダクト48に流入したとしても、給気ファン49に流入する空気量を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50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲内になく、測定圧力が設定圧力の範囲未満であると判断すると、旋回羽根54が全開(開度100%)であれば、その開度を保持し、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)。
メモリに格納された各相関関係や旋回羽根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。モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲未満である場合、設定圧力とその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、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51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、設定圧力に対応する空気通過量よりも少ない。
さらに、モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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。コントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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(マイナス)に対応するモータダンパ50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、コントローラ53は、旋回羽根54が全開であれば、羽根54の開度を全開に保持し、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50のコントローラ53は、旋回羽根54の開度を全開に保持し、または、羽根54の開度を大きくした後、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−4)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、給気装置38の運転を停止する。室圧制御機構39を継続して運転する場合、旋回羽根54の開度を全開または大きくした開度を保持した状態で室圧制御機構39が運転され、ステップ2(S−2)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較する(給気圧力比較手段)(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50の空気流路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設定圧力の範囲内に復帰する(給気圧力制御手段)。ゆえに、給気ファン49内への空気の流入減を防ぐことができ、給気ファン49に流入する空気量を設定圧力に対応するそれに保持することができる。
工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍に吹いていた風が納まり、ダクト収容ボックス10A〜10Eから給気ダクト48への余分な空気の流入が停止すると、モータダンパ50の空気流路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を通過するそれに比較して減少し、圧力センサ51から出力される測定圧力も低下する。測定圧力と設定圧力との比較(S−2)においてモータダンパ50のコントローラ53は、ステップ3(S−3)において測定圧力が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、室圧制御機構39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設定圧力とを比較し(給気圧力比較手段)(S−2)、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51から出力される測定圧力が低下し、測定圧力が設定圧力の範囲未満になると、旋回羽根54の開度を大きくする(S−5)。
モータダンパ50のコントローラ53は、ガラリ13の外側近傍で再び風が吹き、その風の影響で余分な空気が再びダクト収容ボックス10A〜10Eに進入して空気が給気ダクト48に流入し、測定圧力が設定圧力の範囲外になり、測定圧力が設定圧力を超過すると、旋回羽根54が最小開度であれば、羽根54の開度を最小開度に保持し、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)。コントローラ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、ステップ2(S−2)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較し(給気圧力比較手段)(S−2)、ステップ2(S−2)からのプロセスを繰り返す。
モータダンパ50のコントローラ53は、ガラリ13の外側近傍で再び風が吹き、その風の影響で空気が再びダクト収容ボックス10A〜10Eから流出して空気が給気ダクト48から流出しようとし、測定圧力が設定圧力の範囲外になり、測定圧力が設定圧力未満になると、旋回羽根54の開度を大きくする(S−5)。コントローラ53は、旋回羽根54の開度を大きくした後、大きくした開度を保持した状態で、ステップ2(S−2)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較し(給気圧力比較手段)(S−2)、ステップ2(S−2)からのプロセスを繰り返す。
給気装置38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10A〜10Eの内部空間15に進入したとしても、その空気が流れ方向変更部材26,29,32,33に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の給気ダクト48への直接の流入を防ぐことができ、ダクト48に流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10A〜10Eの内部空間15から流出したとしても、空気が流れ方向変更部材26,29,32,33から直接流出することはなく、空気の給気ダクト48からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト48から流出する空気を最小限にすることができる。
給気装置38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側近傍(工場12の屋外)に吹く風の影響で、余分な空気がボックス10A〜10E内に進入して空気が給気ダクト48に流入し、それによって測定圧力が設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を小さくして空気の給気ファン49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給気ファン49に流入させることができ、給気ファン49やモータダンパ50を利用してクリーンルーム40,41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38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側近傍に吹く風の影響で、余分な空気がボックス10A〜10E内から流出して空気が給気ダクト48から流出しようとし、測定圧力が設定圧力の範囲未満になると、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を大きくして給気ファン49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給気ファン49に流入させることができ、給気ファン49やモータダンパ50を利用してクリーンルーム40,41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。また、測定圧力が設定圧力の範囲に戻ると、そのときの旋回羽根54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給気ファン49に流入させることができ、給気ファン49やモータダンパ50を利用してクリーンルーム40,41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38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、それを利用することで、クリーンルーム40,41に給気する空気を一定に保持することができ、クリーンルーム40,41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38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、給気ファン49から給気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40,41での使用に特に有効であり、クリーンルーム40,41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。
一定圧かつ一定量の空気を安定して給気ダクト48からクリーンルーム40,41に給気させるには給気ダクト48内の空気の圧力が負圧に保持される必要があるが、給気装置38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、その設定圧力が−1000Pa〜1000Paの範囲にあるから、空気が給気ダクト48に流入し、または、空気が給気ダクト48から流出しようとしたとしても、モータダンパ50の旋回羽根54が迅速に作動し、給気ダクト48内の空気の圧力が正圧になることを防ぐことができ、ダクト48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38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、モータダンパ50の旋回羽根54の旋回速度が1〜30s/Full Scaleの範囲、好ましくは、1〜5s/Full Scaleの範囲にあるから、給気ダクト48に空気が流入し、または、空気が給気ダクト48から流出しようとして給気ダクト48の内部気圧が変動したとしても、モータダンパ50の旋回羽根54が前記旋回速度で瞬時に旋回し、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、給気ダクト48内の空気の圧力変動を確実に防ぐことができる。給気装置38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、余分な空気が不定期かつ不規則に給気ファン49内に流入することはなく、余分な空気が不定期かつ不規則に給気ダクト48から流出することもないから、給気ファン49やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気をクリーンルーム40,41に給気することができ、クリーンルーム40,41に給気する空気を一定に保持することができる。
旋回羽根54の開度が全閉(0%)なると、クリーンルーム40,41に空気が給気されず、給気ファン49内への空気の流入が停止し、給気ファン49を介して空気をクリーンルーム40,41に給気することができないが、給気装置38を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、モータダンパ50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3〜25%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、クリーンルーム40,41への空気の未給気状態が回避され、クリーンルーム40,41の室内気圧の極端な下降を防ぐことができるとともに、給気ファン49やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気をクリーンルーム40,41に給気することができる。
図20,21は、排気装置42を含む室圧制御機構39の一例を示す構成図であり、図22は、一例として示す排気装置42の構成図である。図20、クリーンルーム40,41(室)を上方から示し、図21は、クリーンルーム40,41を側方から示す。なお、図20の室圧制御機構39では、室としてクリーンルーム40,41を例示しているが、室をクリーンルーム40,41に限定するものではなく、室としてクリーンルーム40,41を含むあらゆる室が含まれる。
図20の室圧制御機構39では、空気搬送ダクト11が排気ダクト56として使用され、それら排気ダクト56がダクト収容ボックス10A〜10Eに接続されている。なお、排気ダクト56の延出端部23に取り付けられた流れ方向変更部材26,29,32,33は、図1〜図15に示す態様のいずれかのそれが使用されている。
室圧制御機構39は、所定容積を有するクリーンルーム40,41に空気(外気)を供給する給気装置38と、クリーンルーム40,41から空気(室内空気)を排出する排気装置42とから形成されている。クリーンルーム40,41は、図16,17のそれと同一であるから、図16,17と同一の符号を付すとともに、図16,17の説明を援用することでその説明は省略する。なお、クリーンルーム40,41の室内気圧は、図16,17のそれと同様に、あらかじめ設定された目標室内気圧に保持される。
給気装置38は、クリーンルーム40,41につながる金属製の給気ダクト48と、給気ダクト48を通る空気の所定量をクリーンルーム40,41に強制的に給気する給気ファン49(送風機)と、クリーンルーム40,41に供給する空気を一定に保持する定風量ユニット52とを有する。給気装置38では、空気取込口60からクリーンルーム40,41に向かって、給気ファン49、定風量ユニット52の順に並んでいる。空気取込口60は、工場12の壁16に設置されたガラリ(図示せず)につながっている。給気ファン49は、インターフェイスを介して制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、給気ファン49の出力を設定されたそれに保持し、給気ファン49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。
給気ダクト48は、天井43空間に配置され、空気取込口60とクリーンルーム40,41の天井43に施設された給気口との間に延びている。給気ダクト48は、空気取込口60から流入した空気をクリーンルーム40,41に搬送する。給気ファン49は、定風量ユニット52と空気取込口60との間に延びる給気ダクト48に取り付けられている。給気ファン49は、一定量かつ一定圧の空気をクリーンルーム40,41に給気する。
定風量ユニット52は、給気ファン49と給気口との間に延びる給気ダクト48に取り付けられている。定風量ユニット52は、給気ダクト48の内部気圧の変動に対してユニット48内を流れる空気量を調節し、クリーンルーム40,41に供給する空気量を常時一定に保持する。空気取込口60から流入した空気は、給気ダクト48を通って給気ファン49に流入し、給気ファン49からダクト48を通って定風量ユニット52に流入した後、ユニット52からダクト48を通り、給気口からクリーンルーム40,41内に供給される。
排気装置42は、クリーンルーム40,41につながる金属製の排気ダクト56と、クリーンルーム40,41から排出する空気を一定に保持する定風量ユニット58と、排気ダクト56を流れる空気の圧力を測定する圧力センサ51と、クリーンルーム40,41から所定量の空気を強制的に排気する排気ファン57(送風機)と、排気ダクト56を流れる空気の量を調節するモータダンパ50とを有する。排気ファン57は、インターフェイスを介して制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、排気ファン57の出力を設定されたそれに保持し、排気ファン57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。なお、この実施の形態では、排気装置42が定風量ユニット58を備えているが、排気装置42に定風量ユニット58が含まれていなくてもよい。
排気ダクト56は、床44の下方に配置され、クリーンルーム40,41の側壁45に施設されたガラリ排気口46とダクト収容ボックス10A〜10Eとの間に延びている。排気ダクト56は、ガラリ排気口46から流出した空気を工場12外(クリーンルーム40,41外)に搬送する。排気ダクト56の排気端部23は、ダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15に収容されている。
定風量ユニット58は、排気ファン57とガラリ排気口46との間に延びる排気ダクト56に取り付けられている。圧力センサ51は、排気ファン57と定風量ユニット58との間に延びる排気ダクト56に設置されている。排気ファン57は、定風量ユニット58とダクト収容ボックス10A〜10Eとの間に延びる排気ダクト56に取り付けられている。排気ファン57は、一定量かつ一定圧の空気をクリーンルーム40,41から排気する。モータダンパ50は、排気ファン57とダクト収容ボックス10A〜10Eとの間に延びる排気ダクト56に設置されている。
排気装置42では、クリーンルーム40,41からダクト収容ボックス10A〜10Eに向かって、定風量ユニット58、圧力センサ51、排気ファン57、モータダンパ50の順に並んでいる。定風量ユニット58は、排気ダクト56の内部気圧の変動に対してユニット58内を流れる空気量を調節し、クリーンルーム40,41から排出する空気量を常時一定に保持する。ガラリ排気口46から流出した空気は、定風量ユニット58に流入し、ユニット58から排気ダクト56を通って排気ファン57に流入した後、排気ファン57からダクト56を通り、ガラリ13から工場12の屋外に排気される。
モータダンパ50は、図16,17の給気ダクト48に設置されたそれと同一であるから、図16,17と同様の符号を付すとともに、図16,17の説明を援用することで、その説明は省略する。なお、モータダンパ50のコントローラ53のメモリには、圧力センサ51によって測定された排気ダクト56の測定圧力と比較する設定圧力が格納されている。なお、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。設定圧力は、−1000Pa〜1000Paの範囲に設定される。
モータダンパ50のコントローラ53の中央処理部は、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、起動した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。コントローラ53の中央処理部は、圧力センサ51から出力された排気ダクト56内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する排気圧力比較手段を実行する。中央処理部は、測定圧力と設定圧力とを比較した結果、測定圧力が設定圧力の範囲から外れている場合、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を調節して測定圧力を設定圧力の範囲内に戻す排気圧力制御手段を実行する。
測定圧力が設定圧力の範囲から外れているとは、測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合と測定圧力が設定圧力の範囲未満の場合とがある。ダクト収容ボックス10A〜10Eの外部(工場12の屋外)に吹く風の影響で、空気がガラリ13を通ってボックス10A〜10Eの内部空間15に進入し、または、空気がボックス10A〜10Eの内部空間15からガラリ13を通って流出したとしても、上述のとおり、排気ダクト56(空気搬送ダクト11)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33がガラリ13に対向しない方向へ延出しているから、空気が排気ダクト56に直接流入することはなく、空気が排気ダクト56から直接流出することはない。
しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内に進入した空気によってボックス10A〜10E内の気圧が上昇し、それによって、空気が排気ダクト56に流入しようとする場合がある。排気ダクト56に空気が流入しようとすると、ダクト56内の圧力が増加する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲を超過する場合がある。それとは逆に、ダクト収容ボックス10A〜10E内から流出した空気によってボックス10A〜10E内の気圧が下降し、それによって、必要以上の空気が排気ダクト56から流出する場合がある。排気ダクト56から空気が流出すると、ダクト56内の圧力が減少する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲未満となる場合がある。
測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合、コントローラ56は、モータダンパ50の旋回羽根54が全開(開度100%)でなければ、旋回羽根54の開度を大きくし、ダンパ50の空気流路を通る空気の量を増加させる(排気ダクト56を通る空気の量を増加させる)。その結果、排気ダクト56内の圧力が下がり、測定圧力が低下して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する。逆に、測定圧力が設定圧力の範囲未満の場合、コントローラ53は、旋回羽根54が最小開度(開度3〜25%)でなければ、旋回羽根54の開度を小さくし、ダンパ50の空気流路を通る空気の量を減少させ、排気ダクト56からの空気の流出を制限する。その結果、排気ダクト56内の圧力が上がり、測定圧力が増加して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する。
測定圧力が設定圧力の範囲内にある場合、コントローラ53は、旋回羽根54が全開であれば、羽根54の全開を保持するとともに、旋回羽根54が最小開度であれば、羽根54の最小開度を保持する。または、旋回羽根54が全開でなければ、そのときの羽根54の開度を保持するとともに、旋回羽根54が最小開度でなければ、そのときの羽根54の開度を保持する。コントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲から外れた後、旋回羽根54の開度を調節したことによって測定圧力が設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの羽根54の開度を保持する。
モータダンパ50の旋回羽根54の旋回速度は、1〜30s/Full Scaleの範囲、好ましくは、1〜5s/Full Scaleの範囲にある。旋回速度が30s/Full Scaleを超えると、モータダンパ50のレスポンスが低下し、ダクト収容ボックス10A〜10Eの外部に吹く風の影響で、排気ダクト56に空気が流入しようとし、または、ダクト56から空気が流出して測定圧力が急激に変化したときに、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、ダンパ50の空気流路を通過する空気量の調節が遅れ、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定量かつ一定圧の空気をクリーンルーム40,41から排気できなくなる場合がある。モータダンパ50では、その旋回羽根54の旋回速度が1〜30s/Full Scaleの範囲にあるから、測定圧力が急激に変化したとしても、旋回羽根54の旋回がそれに迅速に対応し、ダンパ50の空気流路を通過する空気量を速やかに調節し、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに復帰させる。
モータダンパ50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、3〜25%の範囲、好ましくは、5〜20%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。
給気ダクト48や排気ダクト56に取り付けられた定風量ユニット52,58は、図16,17のそれらと同一であるから、図16,17のユニット52,58と同一の符号を付すとともに、図16,17の説明を援用することで、その説明は省略する。また、定風量ユニット52,58の動作原理は、図16,17のユニット52,58のそれと同一であるから、図16,17の説明を援用することで、その説明は省略する。
図23は、モータダンパ50のコントローラ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23のフローチャートに基づき、コントローラ53によって実行される排気装置42のプロセスの一例を説明すると、以下のとおりである。室圧制御機構39を起動すると、給気ファン49および排気ファン57、定風量ユニット52,58、圧力センサ51、モータダンパ50が稼動する。圧力センサ51は、排気ダクト56内を流れる空気の圧力を測定し、その測定圧力をコントローラ53に出力する。
室圧制御機構39では、図20,21に矢印A3で示すように、給気ファン49や給気ダクト48を介してクリーンルーム40,41内へ所定量の空気が給気され、矢印A4で示すように、排気ファン57や排気ダクト56を介してクリーンルーム40,41から工場12の屋外に所定量の空気が排気される。室圧制御機構39の運転開始時点では、設定圧力に対応する量の空気がモータダンパ50の空気流路を通過するように、旋回羽根54の開度が所定開度に調節され、給気ファン49や排気ファン57の出力が調節されているとともに、定風量ユニット52,58の空気通過量が調節されており、圧力センサ51から出力された測定圧力が設定圧力の範囲内にある(S−10)。
また、室圧制御機構39では、給気ファン49と定風量ユニット52との間に延びる給気ダクト48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52によってダクト48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40,41に給気される。また、定風量ユニット58と排気ファン57との間に延びる排気ダクト56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58によってダクト56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40,41から排気される。
図3、図6、図9、図12、図15に矢印A1で示すように、工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気がガラリ13を通ってダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15に進入する場合があるが、排気ダクト56(空気搬送ダクト11)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33によって、空気が排気ダクト56に直接流入することはない。しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内に進入した空気によって内部空間15の気圧が上昇し、それによって、空気が排気ダクト56に流入しようとする場合がある。
排気ダクト56に空気が流入しようとすると、排気ダクト56からの空気の排気が妨げられ、ダクト56内の圧力が増加する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲を超過する場合がある。なお、定風量ユニット58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、一度に余分な空気が排気ダクト56に流入しようとすると、定風量ユニット58のモータダンパがそれに追い付かず、クリーンルーム40,41からの空気の流出が妨げられる場合があり、クリーンルーム40,41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。
それとは逆に、図3、図6、図9、図12、図15に矢印A2で示すように、工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍で強い風が吹くと、その風の影響で空気がガラリ13を通ってダクト収容ボックス10A〜10Eの内部空間15から流出する場合があるが、排気ダクト56(空気搬送ダクト)の延出端部23に接続された流れ方向変更部材26,29,32,33によって、空気が排気ダクト56から直接流出することはない。しかし、ダクト収容ボックス10A〜10E内から流出した空気によってボックス10A〜10E内の気圧が下降し、それによって、必要以上の空気が排気ダクト56から流出する場合がある。
排気ダクト56から空気が流出すると、ダクト56内の圧力が減少する。その結果、測定圧力が設定圧力の範囲未満となる場合がある。なお、定風量ユニット58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、一度に余分な空気が排気ダクト56から流出すると、定風量ユニット58のモータダンパがそれに追い付かず、必要以上の空気がクリーンルーム40,41から排気され、クリーンルーム40,41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。クリーンルーム40,41ではその内部気圧を厳格に管理する必要があるが、排気ダクト56内の圧力変動による影響でクリーンルーム40,41の内部気圧が変動する場合があり、排気ダクト56内の圧力変動による影響を無視することはできない。
しかし、この室圧制御機構39における排気装置42では、排気ダクト56を通過する空気の圧力(モータダンパ50の空気流路を通過する空気量)を監視し、ダクト56を通る空気の量(空気圧)を一定に保持するから、排気ファン57に余分な空気が不定期かつ不規則に流入することや排気ダクト56から余分な空気が不定期かつ不規則に流出することはない。具体的にモータダンパ50のコントローラ53は、圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較する(排気圧力比較手段)(S−11)。次に、コントローラ50は、測定圧力と設定圧力とを比較した結果、測定圧力が設定圧力の範囲内にあるかを判断する(S−12)。
モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が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の開度を保持する。次に、コントローラ53は、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−13)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、排気装置42の運転を停止する。室圧制御機構39を継続して運転する場合、ステップ11(S−11)に戻って測定圧力と設定圧力とを比較し、ステップ11(S−11)からのプロセスを繰り返す。
ステップ12(S−12)においてモータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲内になく、測定圧力が設定圧力の範囲を超過していると判断すると、旋回羽根54が全開(開度100%)でなければ、羽根54の開度を大きくする(S−14)。なお、旋回羽根54が全開であれば、全開を保持する(S−14)。
モータダンパ50のコントローラ53は、排気ダクト56を通る空気の設定圧力とその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51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旋回羽根54の開度(旋回角度)に基づいて、旋回羽根54の開度を決定することもできる。この場合、コントローラ53のメモリには、それら相関関係や旋回羽根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。モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲を超過している場合、設定圧力とその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、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51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、設定圧力に対応する空気通過量よりも多い。
さらに、モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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。コントローラ53は、設定圧力に対応する空気通過量から測定圧力に対応する空気通過量を差し引いた空気通過量(プラス)に対応するモータダンパ50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、コントローラ50は、旋回羽根54の開度が全開であれば、羽根54の開度を全開に保持し、旋回羽根54の開度が全開でなければ、羽根54の開度を大きくする(S−14)。
モータダンパ50のコントローラ53は、旋回羽根54の開度を全開に保持し、または、旋回羽根54の開度を大きくした後、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−13)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、排気装置42の運転を停止する。室圧制御機構39を継続して運転する場合、開度全開または大きくした開度を保持した状態で室圧制御機構39が運転され、ステップ11(S−11)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較する(排気圧力比較手段)(S−11)。
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50の空気流路を通過する空気量が増加し、測定圧力が低下して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する(排気圧力制御手段)。ゆえに、ダクト収容ボックス10A〜10Eから余分な空気が排気ダクト56に流入しようとしたとしても、排気ファン57を介して排気する空気量を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12(S−12)においてモータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲内になく、測定圧力が設定圧力の範囲未満であると判断すると、旋回羽根54が最小開度(開度3〜25%)でなければ、旋回羽根54の開度を小さくする(S−5)。なお、旋回羽根54が最小開度(開度3〜25%)であれば、その開度を保持し(S−5)、最小開度未満にすることはなく、旋回羽根54が全閉になることはない。
メモリに格納された各相関関係や旋回羽根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。モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力が設定圧力の範囲未満である場合、設定圧力とその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、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51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、設定圧力に対応する空気通過量よりも少ない。
さらに、モータダンパ50のコントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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。コントローラ53は、測定圧力に対応する空気通過量から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(マイナス)に対応するモータダンパ50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旋回羽根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、コントローラ53は、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)。
モータダンパ50のコントローラ53は、旋回羽根54を最小開度に保持し、または、旋回羽根54の開度を小さくした後、室圧制御機構39を停止するかを判断する(S−13)。室圧制御機構39の停止指示があると、コントローラ53は、排気装置42の運転を停止する。室圧制御機構39を継続して運転する場合、旋回羽根54を最小開度または小さくした開度を保持した状態で室圧制御機構39が運転され、ステップ11(S−11)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較する(排気圧力比較手段)(S−11)。
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50の空気流路を通過する空気量が減少し、排気ダクト56からの空気の排気を制限することで、測定圧力が上昇して測定圧力が設定圧力の範囲内に復帰する(排気圧力制御手段)。ゆえに、排気ダクト56から空気が流出しようとしたとしても、排気ファン57を介して排気する空気量を設定圧力に対応するそれに保持することができる。
工場12の壁16に取り付けられたガラリ13の外側近傍に吹いていた風が納まり、ダクト収容ボックス10A〜10Eへの余分な空気の流入が停止すると、モータダンパ50の空気流路を通過する空気量が旋回羽根54の開度を大きくした直後の空気流路を通過するそれに比較して増加し、圧力センサ51から出力される測定圧力も低下する。測定圧力と設定圧力との比較(S−11)においてモータダンパ50のコントローラ53は、ステップ12(S−12)において測定圧力が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、室圧制御機構39を継続して運転する場合、ステップ11(S−11)に戻って測定圧力と設定圧力とを比較し、ステップ11(S−11)からのプロセスを繰り返す。なお、旋回羽根54の開度を大きくした後、圧力センサ51から出力される測定圧力が低下し、測定圧力が設定圧力の範囲未満になると、コントローラ53は、旋回羽根54の開度を再び小さくする(S−14)。
モータダンパ50のコントローラ53は、ガラリ13の外側近傍で再び風が吹き、その風の影響で余分な空気が再びダクト収容ボックス10A〜10Eに進入して空気が排気ダクト56に流入しようとし、測定圧力が設定圧力の範囲外になり、測定圧力が設定圧力を超過すると、旋回羽根54の開度が全開であれば、旋回羽根54の開度を全開に保持し、旋回羽根54の開度が全開でなければ、旋回羽根54の開度を大きくする(S−14)。コントローラ50は、旋回羽根54の開度を大きくした後、大きくした開度を保持した状態で、ステップ11(S−11)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較し(排気圧力比較手段)(S−11)、ステップ11(S−11)からのプロセスを繰り返す。
モータダンパ50のコントローラ53は、ガラリ13の外側近傍で再び風が吹き、その風の影響で空気が再びダクト収容ボックス10A〜10Eから流出して必要以上の空気が排気ダクト56から流出し、測定圧力が設定圧力の範囲外になり、測定圧力が設定圧力未満になると、旋回羽根54の開度を小さくする(S−14)。コントローラ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、ステップ11(S−11)に戻って圧力センサ51から出力された測定圧力とメモリに格納した設定圧力とを比較し(排気圧力比較手段)(S−11)、ステップ11(S−11)からのプロセスを繰り返す。
排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側に吹く風の影響で余分な空気がボックス10A〜10Eの内部空間15に進入したとしても、その空気が流れ方向変更部材26,29,32,33に直接進入することはなく、内部空間15に進入した空気の排気ダクト56への直接の流入を防ぐことができ、ダクト56に流入する空気を最小限にすることができる。また、ガラリ13の外側に吹く風の影響で空気がボックス10A〜10Eの内部空間15から流出したとしても、空気が流れ方向変更部材26,29,32,33から直接流出することはなく、空気の排気ダクト56からの直接の流出を防ぐことができ、ダクト56から流出する空気を最小限にすることができる。
排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側近傍(工場12の屋外)に吹く風の影響で、余分な空気が排気ダクト56に流入しようとし、それによって測定圧力が設定圧力の範囲を超過すると、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を大きくしてモータダンパ50の空気流路を通過する空気量を増加させるから、排気ダクト56からの空気の排気減を防ぐことができ、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気を安定してクリーンルーム40,41外に排気することができる。
排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、ガラリ13の外側近傍に吹く風の影響で、余分な空気が排気ダクト56から流出し、それによって測定圧力が設定圧力の範囲未満になると、モータダンパ50の旋回羽根54の開度を小さくしてモータダンパ50の空気流路を通過する空気量を減少させるから、排気ダクト56から排気する空気の量を減少させることができ、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気を安定してクリーンルーム40,41外に排気することができる。また、測定圧力が設定圧力の範囲に戻ると、そのときのモータダンパ50の旋回羽根54の開度を保持するから、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気を安定してクリーンルーム40,41外に排気することができる。
排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、それを利用することで、クリーンルーム40,41から排気する空気を一定に保持することができ、クリーンルーム40,41の室内気圧を目標室内気圧に維持することができる。排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、排気ファン57から排気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40,41での使用に特に有効であり、クリーンルーム40,41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。
一定圧かつ一定量の空気を安定してクリーンルーム40,41外に排気させるには排気ダクト56内の空気の圧力が正圧に保持される必要があるが、排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、その設定圧力が−1000Pa〜1000Paの範囲にあるから、空気が排気ダクト56に流入しようとし、または、空気が排気ダクト56から流出したとしても、モータダンパ50の旋回羽根54が迅速に作動し、排気ダクト56内の空気の圧力が負圧になることを防ぐことができる。
排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、モータダンパ50の旋回羽根54の旋回速度が1〜30s/Full Scaleの範囲、好ましくは、1〜5s/Full Scaleの範囲にあるから、空気が排気ダクト56に流入しようとし、または、空気が排気ダクト56から流出することで排気ダクト56の内部気圧が変動したとしても、モータダンパ50の旋回羽根54が前記旋回速度で瞬時に旋回し、測定圧力を設定圧力の範囲内に速やかに戻すことができ、排気ダクト56内の空気の圧力変動を確実に防ぐことができる。排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、余分な空気が不定期かつ不規則に排気ファン56内に流入することはなく、余分な空気が不定期かつ不規則に排気ダクト56から流出することもないから、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気をクリーンルーム40,41外に排気することができ、クリーンルーム40,41から排気する空気を一定に保持することができる。
旋回羽根54の開度が全閉(0%)なると、クリーンルーム40,41から空気が排気されず、排気ファン57内への空気の流入が停止し、排気ファン57を介して空気をクリーンルーム40,41外に排気することができないが、排気装置42を備えたダクト収容ボックス10A〜10Eは、モータダンパ50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3〜25%の範囲にあるから、旋回羽根54の開度が全閉(0%)なることはなく、クリーンルーム40,41外への空気の未排気状態が回避され、クリーンルーム40,41の室内気圧の極端な上昇を防ぐことができるとともに、排気ファン57やモータダンパ50を利用して一定圧かつ一定量の空気をクリーンルーム40,41外に排気することができる。
10A〜10E ダクト収容ボックス
11 空気搬送ダクト
12 工場(既設建物)
13 ガラリ
14 チャンバー
15 内部空間
16 壁
18 頂壁
19 底壁
20 側壁
21 側壁
22 後側壁
23 延出端部
25 開口端
26 屈曲ダクト(流れ方向変更部材)
27 第1開口端
28 第2開口端
29 接続ダクト(流れ方向変更部材)
30 中央開口端
31 両側開口端
32 第1接続ダクト(流れ方向変更部材)
33 第2接続ダクト(流れ方向変更部材)
34 第1中央開口端
35 第1両側開口端
36 第2中央開口端
37 第2両側開口端
38 給気装置
39 室圧制御機構
40 クリーンルーム(室)
41 クリーンルーム(室)
42 排気装置
48 給気ダクト(空気搬送ダクト)
49 給気ファン
50 モータダンパ
51 圧力センサ
52 定風量ユニット
53 コントローラ
54 旋回羽根
56 排気ダクト
57 排気ファン
58 定風量ユニット

Claims (17)

  1. 既設建物の内外を隔てる壁の開口に取り付けられたガラリと、前記ガラリにつながって前記壁の内側に施設されたチャンバーとを備え、所定の室につながる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスにおいて、
    前記空気搬送ダクトの延出端部には、該延出端部の開口端から出入する空気の流れを前記ガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、前記流れ方向変更部材が、前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトであり、前記接続ダクトが、前記延出端部の開口端に接続された中央開口端と、前記中央開口端の両側に位置して前記空気が出入する両側開口端とを有することを特徴とするダクト収容ボックス。
  2. 前記接続ダクトの軸線が、前記延出端部の軸線に対して直交している請求項1記載のダクト収容ボックス。
  3. 既設建物の内外を隔てる壁の開口に取り付けられたガラリと、前記ガラリにつながって前記壁の内側に施設されたチャンバーとを備え、所定の室につながる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスにおいて、
    前記空気搬送ダクトの延出端部には、該延出端部の開口端から出入する空気の流れを前記ガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、前記流れ方向変更部材が、前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる接続ダクトと、前記接続ダクトに取り付けられて前記ガラリに対向しない方向へ屈曲する2本の屈曲ダクトとから形成され、前記接続ダクトが、前記延出端部の開口端に接続された中央開口端と、前記中央開口端の両側に位置する両側開口端とを有し、それら屈曲ダクトが、前記接続ダクトの両側開口端に接続された第1開口端と、前記第1開口端の反対側に位置して前記空気が出入する第2開口端とを有することを特徴とするダクト収容ボックス
  4. 前記接続ダクトの軸線が、前記延出端部の軸線に対して直交し、前記屈曲ダクトが、前記接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲している請求項記載のダクト収容ボックス。
  5. 既設建物の内外を隔てる壁の開口に取り付けられたガラリと、前記ガラリにつながって前記壁の内側に施設されたチャンバーとを備え、所定の室につながる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスにおいて、
    前記空気搬送ダクトの延出端部には、該延出端部の開口端から出入する空気の流れを前記ガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、前記流れ方向変更部材が、前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと、前記第1接続ダクトに取り付けられて前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトとから形成され、前記第1接続ダクトが、前記延出端部の開口端に接続された第1中央開口端と、前記第1中央開口端の両側に位置する第1両側開口端とを有し、それら第2接続ダクトが、前記第1接続ダクトの第1両側開口端に接続された第2中央開口端と、前記第2中央開口端の両側に位置して前記空気が出入する第2両側開口端とを有することを特徴とするダクト収容ボックス
  6. 前記第1接続ダクトの軸線が、前記延出端部の軸線に対して直交し、前記第2接続ダクトの軸線が、前記第1接続ダクトの軸線に対して直交している請求項記載のダクト収容ボックス。
  7. 既設建物の内外を隔てる壁の開口に取り付けられたガラリと、前記ガラリにつながって前記壁の内側に施設されたチャンバーとを備え、所定の室につながる少なくとも1本の空気搬送ダクトの延出端部をその内部空間に収容するダクト収容ボックスにおいて、
    前記空気搬送ダクトの延出端部には、該延出端部の開口端から出入する空気の流れを前記ガラリに対向しない方向へ向ける流れ方向変更部材が取り付けられ、前記流れ方向変更部材が、前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる1本の第1接続ダクトと、前記第1接続ダクトに取り付けられて前記ガラリに対向しない方向へ直状に延びる2本の第2接続ダクトと、前記第2接続ダクトに取り付けられて前記ガラリに対向しない方向へ屈曲する4本の屈曲ダクトとから形成され、前記第1接続ダクトが、前記延出端部の開口端に接続された第1中央開口端と、前記第1中央開口端の両側に位置する第1両側開口端とを有し、それら第2接続ダクトが、前記第1接続ダクトの第1両側開口端に接続された第2中央開口端と、前記第2中央開口端の両側に位置する第2両側開口端とを有し、それら屈曲ダクトが、前記第2接続ダクトの第2両側開口端に接続された第1開口端と、前記第1開口端の反対側に位置して前記空気が出入する第2開口端とを有することを特徴とするダクト収容ボックス
  8. 前記第1接続ダクトの軸線が、前記延出端部の軸線に対して直交し、前記第2接続ダクトの軸線が、前記第1接続ダクトの軸線に対して直交し、前記屈曲ダクトが、前記第2接続ダクトの軸線に対して45〜90度の範囲で屈曲している請求項記載のダクト収容ボックス。
  9. 前記チャンバーが、互いに対向する頂壁および底壁と、互いに対向する両側壁と、それら両側壁の間に位置する後側壁とから作られ、前記空気搬送ダクトの延出端部が、前記チャンバーの後側壁に形成された挿通孔から前記ダクト収容ボックスの内部空間に挿通され、前記ガラリに向かって延びている請求項1ないし請求項8いずれかに記載のダクト収容ボックス。
  10. 前記空気搬送ダクトが、前記室に所定量の空気を送り込む給気装置の給気ダクトとして使用され、前記給気装置が、前記給気ダクトを通る空気を前記室に給気する給気ファンと、前記ダクト収容ボックスと前記給気ファンとの間に延びる前記給気ダクトに設置されて旋回羽根の旋回によって該給気ダクトを通る空気の量を調節するモータダンパと、前記給気ファン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給気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コントローラとを含み、
    前記コントローラが、前記圧力センサから出力された前記給気ダクト内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する給気圧力比較手段と、前記ガラリ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流入または該給気ダクトから流出し、それによって前記測定圧力が前記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設定圧力の範囲内に戻す給気圧力制御手段とを有する請求項1ないし請求項9いずれかに記載のダクト収容ボックス。
  11. 前記給気圧力制御手段では、前記風の影響で所定量の空気が前記給気ダクトに流入し、それによって前記測定圧力が前記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が最小開度でなければ該旋回羽根の開度を小さくし、前記風の影響で所定量の空気が前記給気ダクトから流出し、それによって前記測定圧力が前記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、前記モータダンパの旋回羽根の開度を調節したことによって前記測定圧力が前記設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根の開度を保持する請求項10記載のダクト収容ボックス。
  12. 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、3〜25%の範囲にあり、前記給気圧力制御手段では、前記測定圧力が前記設定圧力の範囲を超過したときに、前記モータダンパの旋回羽根の開度が前記最小開度であれば、その開度を保持する請求項11記載のダクト収容ボックス。
  13. 前記空気搬送ダクトが、前記室から所定量の空気を排気する排気装置の排気ダクトとして使用され、前記排気装置が、前記排気ダクトを通る空気を前記対象室から排気する排気ファンと、前記ダクト収容ボックスと前記排気ファンとの間に延びる前記排気ダクトに設置されて旋回羽根の旋回によって該排気ダクトを通る空気の量を調節するモータダンパと、前記室と前記モータダンパとの間に延びる前記排気ダクトに設置されて該排気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コントローラとを備え、
    前記コントローラが、前記圧力センサから出力された前記排気ダクト内の測定圧力とあらかじめ設定された設定圧力とを比較する排気圧力比較手段と、前記ガラリの外側に吹く風の影響で所定量の空気が前記排気ダクトに流入または該排気ダクトから流出し、それによって前記測定圧力が前記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設定圧力の範囲内に戻す排気圧力制御手段とを有する請求項1ないし請求項いずれかに記載のダクト収容ボックス。
  14. 前記排気圧力制御手段では、前記風の影響で所定量の空気が前記排気ダクトに流入し、それによって前記測定圧力が前記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が全開でなければ該旋回羽根の開度を大きくし、前記風の影響で所定量の空気が前記排気ダクトから流出し、それによって前記測定圧力が前記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最小開度でなければ該旋回羽根の開度を小さくし、前記モータダンパの旋回羽根の開度を調節したことによって前記測定圧力が前記設定圧力の範囲内に戻ると、そのときの旋回羽根の開度を保持する請求項13記載のダクト収容ボックス。
  15. 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、3〜25%の範囲にあり、前記排気圧力制御手段では、前記測定圧力が前記設定圧力の範囲未満になったときに、前記モータダンパの旋回羽根の開度が前記最小開度であれば、その開度を保持する請求項14記載のダクト収容ボックス。
  16. 前記設定圧力が、−1000Pa〜1000Paの範囲にある請求項10ないし請求項15いずれかに記載のダクト収容ボックス。
  17. 前記モータダンパの旋回羽根の旋回速度が、1〜30s/Full Scaleの範囲にある請求項10ないし請求項16いずれかに記載のダクト収容ボックス。
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