JP5718162B2 - 室圧制御システム - Google Patents

Description

本発明は、室内への給気風量や排気風量の制御により室圧を一定に保つ室圧制御システムに係り、特に室内にヒュームフードを備え、ヒュームフードから排気を行う室圧制御システムに関するものである。

化学実験では、実験作業過程において、人体に有害な生物化学物質が発生する場合が多い。これら生物化学物質の室内への拡散を防止し、人体への汚染を防ぐ装置の１つにヒュームフードがある。一般に、ヒュームフードは、上下または左右に開閉可能なサッシ付きの囲い（エンクロージャ）を備えており、実験室の作業者はこのサッシからエンクロージャ内にアクセスすることができる。ヒュームフードで作業中の作業者が有害な生物化学物質に曝されないようにするために、エンクロージャは生物化学物質を除去する局所排気ダクトに接続されている。

室圧制御システムは、ヒュームフード内で生物化学物質を扱う実験をする場合に、生物化学物質が部屋内に逆流しないように、サッシ面の面風速を所定の速度にするよう局所排気ダクトの風量を調整するシステムである。図１０は従来の室圧制御システムの構成を示す図である。室圧制御システムは、部屋１００内に設置されたヒュームフード１０１−１，１０１−２と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２に接続された局所排気ダクト１０２−１，１０２−２と、部屋１００に給気を供給する給気ダクト１０３と、部屋１００の空気を排気する一般排気ダクト１０４と、局所排気ダクト１０２−１，１０２−２の風量を調整する局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２と、給気ダクト１０３の風量を調整する給気バルブＭＡＶと、一般排気ダクト１０４の風量を調整する一般排気バルブＧＥＸと、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２を制御するコントローラ１０５−１，１０５−２と、給気バルブＭＡＶを制御するコントローラ１０６と、一般排気バルブＧＥＸを制御するコントローラ１０７と、各コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７を互いに接続する通信線１０８と、各コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７を図示しない中央監視装置と接続するゲートウェイ１０９と、部屋１００の外で室圧をチェックするための室圧モニタ１１０とから構成される。

ヒュームフード１０１−１，１０１−２は、サッシ１１１−１，１１１−２と、検知範囲に人がいるかどうかを検出する人検知センサ１１２−１，１１２−２と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２を使用する作業者に情報を通知するためのヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２と、サッシ１１１−１，１１１−２の開度を検出するサッシセンサ１１４−１，１１４−２とを備えている。

このような室圧制御システムには、実験中に生物化学物質をヒュームフード内にこぼす等の緊急事態が発生し、生物化学物質が部屋内に逆流した場合には、局所排気バルブを全開にして局所排気ダクトの風量を上げる緊急時風量機能が備えられている。関連技術として、特許文献１には、ヒュームフード内に悪臭・有害ガスセンサ、温度センサ、煙センサ、炎センサを設置し、各センサの出力信号の内から最大の出力信号をリアルタイムで選択して、その最大の出力信号に対応してヒュームフードの排気ファンの回転数を制御し、排出空気量を適切な量に制御する技術が開示されている。

特開２００３−２６９７６３号公報

しかしながら、従来の室圧制御システムでは、ヒュームフードの局所排気バルブや排気ファンの故障を検出する機能はなく、局所排気系統の故障に対応することができないという問題点があった。例えば局所排気バルブの固着によりヒュームフードのサッシ面の面風速が所定値よりも過小になると、ヒュームフードで作業中の作業者が有害な生物化学物質に曝される可能性があるが、従来の室圧制御システムではこのような故障に対応することができなかった。

また、従来の室圧制御システムでは、１か所の局所排気バルブを全開にするだけでは排気風量が足らない可能性があり、排気風量が不足すると、生物化学物質がヒュームフードから部屋内に漏れ出し、さらに汚染が他の部屋に拡大する可能性があった。この場合、他の局所排気バルブや一般排気バルブも全開にして排気すればよいが、これらのバルブを全開にすると、生物化学物質の部屋内への拡散を助長することになり、部屋内に作業者がいる場合に作業者が生物化学物質に曝される可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、局所排気系統の故障を検出して局所排気風量を適切な量に制御することができる室圧制御システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、生物化学物質がヒュームフードから部屋内に漏れ出してしまった場合に、人の有無に応じて適切な排気制御を行うことができる室圧制御システムを提供することを目的とする。

本発明の室圧制御システムは、対象部屋に設置された複数のヒュームフードと、この複数のヒュームフードの排気風量をそれぞれ局所排気バルブで調節する複数の局所排気風量調節手段と、この複数の局所排気風量調節手段の運転状態を示す運転情報を入力とし、各局所排気風量調節手段の運転状態を判断する運転状態判断手段と、この運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断した場合に、当該局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行う設定変更手段と、対象部屋内に在室者が存在するか否かを示す在室情報を入力とし、対象部屋内に在室者が存在するか否かを判断する在室状況判断手段とを備え、前記設定変更手段は、前記運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とするものである。

また、本発明の室圧制御システムは、対象部屋に設置された複数のヒュームフードと、この複数のヒュームフードの排気風量をそれぞれ局所排気バルブで調節する複数の局所排気風量調節手段と、対象部屋内に生物化学物質が漏れているか否かを示す漏洩情報を入力とし、対象部屋内に生物化学物質が漏れているか否かを判断する漏洩判断手段と、対象部屋内に在室者が存在するか否かを示す在室情報を入力とし、対象部屋内に在室者が存在するか否かを判断する在室状況判断手段と、前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行い、前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在すると判断した場合に、現在運転中の前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行う設定変更手段とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明の室圧制御システムの１構成例は、さらに、対象部屋へ吹き出す給気の風量を給気バルブで調節する給気風量調節手段と、対象部屋から吸い出す排気の風量を一般排気バルブで調節する一般排気風量調節手段とを備え、前記給気風量調節手段と前記一般排気風量調節手段とは、前記給気風量調節手段によって調節される給気風量と前記局所排気風量調節手段および前記一般排気風量調節手段によって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブと前記一般排気バルブを制御し、前記設定変更手段は、前記運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブと前記一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とするものである。

また、本発明の室圧制御システムの１構成例は、さらに、対象部屋へ吹き出す給気の風量を給気バルブで調節する給気風量調節手段と、対象部屋から吸い出す排気の風量を一般排気バルブで調節する一般排気風量調節手段とを備え、前記給気風量調節手段と前記一般排気風量調節手段とは、前記給気風量調節手段によって調節される給気風量と前記局所排気風量調節手段および前記一般排気風量調節手段によって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブと前記一般排気バルブを制御し、前記設定変更手段は、前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブと前記一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とするものである。
また、本発明の室圧制御システムの１構成例は、さらに、対象部屋の外で前記強制排気のモードを表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の室圧制御システムの１構成例は、さらに、人の指示に応じて前記強制排気のモードを切り替える手動強制排気操作手段を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断した場合に、当該局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行うことにより、局所排気風量を適切な量に制御することができる。その結果、本発明では、ヒュームフードで作業中の作業者が有害な生物化学物質に曝される可能性を低減することができる。

また、本発明では、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行い、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ対象部屋内に在室者が存在すると判断した場合に、現在運転中の局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行うことにより、生物化学物質がヒュームフードから対象部屋内に漏れ出してしまった場合に、人の有無に応じて適切な排気制御を行うことができる。

また、本発明では、複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行うことにより、生物化学物質がヒュームフードから対象部屋内に漏れ出し、さらに汚染が他の部屋に拡大する可能性を低減することができる。

また、本発明では、複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての局所排気風量調節手段の局所排気バルブと一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことにより、汚染が他の部屋に拡大する可能性を更に低減することができる。

また、本発明では、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての局所排気風量調節手段の局所排気バルブと一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことにより、汚染が他の部屋に拡大する可能性を更に低減することができる。

また、本発明では、対象部屋の外で強制排気のモードを表示する表示手段を設けることにより、対象部屋の外の人に強制排気のモードを知らせることができる。

また、本発明では、手動強制排気操作手段を設けることにより、強制排気のモードを手動で切り替えることができる。

本発明の参考例に係る室圧制御システムの構成を示す図である。 本発明の参考例に係る局所排気用のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本発明の参考例に係る給気用のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本発明の参考例に係る一般排気用のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本発明の参考例に係る室圧制御システムの局所排気バルブ故障時の動作を示すシーケンスである。 本発明の第１の実施の形態に係る一般排気用のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る室圧制御システムの局所排気バルブ故障時の動作を示すシーケンスである。 本発明の第２の実施の形態に係る一般排気用のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る室圧制御システムの生物化学物質漏洩時の動作を示すシーケンスである。 従来の室圧制御システムの構成を示す図である。

［参考例］
以下、本発明の参考例について図面を参照して説明する。図１は本発明の参考例に係る室圧制御システムの構成を示す図であり、図１０と同様の構成には同一の符号を付してある。本参考例の室圧制御システムは、部屋１００内に設置されたヒュームフード１０１−１，１０１−２と、局所排気ダクト１０２−１，１０２−２と、給気ダクト１０３と、一般排気ダクト１０４と、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２と、給気バルブＭＡＶと、一般排気バルブＧＥＸと、コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７と、通信線１０８と、ゲートウェイ１０９と、室圧モニタ１１０と、部屋１００内への生物化学物質の漏れを検出するリークセンサ（細菌センサ）１１５と、中央監視装置１１６とから構成される。

図２はコントローラ１０５−１の構成例を示すブロック図、図３はコントローラ１０６の構成例を示すブロック図、図４はコントローラ１０７の構成例を示すブロック図である。コントローラ１０５−１は、局所排気バルブＥＸＶ１を制御する排気風量制御部２００を有する。

コントローラ１０５−２の構成もコントローラ１０５−１と同様である。コントローラ１０６は、給気バルブＭＡＶを制御する給気風量制御部２０１を有する。
コントローラ１０７は、一般排気バルブＧＥＸを制御する排気風量制御部２０２と、局所排気系統の運転状態を判断する運転状態判断部２０３と、局所排気系統の運転状態に応じて強制排気を行う設定変更部２０４とを有する。

局所排気ダクト１０２−１，１０２−２と局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２とコントローラ１０５−１，１０５−２とは、局所排気風量調節手段を構成している。給気ダクト１０３と給気バルブＭＡＶとコントローラ１０６とは、給気風量調節手段を構成している。一般排気ダクト１０４と一般排気バルブＧＥＸとコントローラ１０７とは、一般排気風量調節手段を構成している。室圧モニタ１１０と中央監視装置１１６とは、表示手段を構成している。また、室圧モニタ１１０と中央監視装置１１６と設定変更部２０４とは、手動強制排気操作手段を構成している。

なお、本参考例では、運転状態判断部２０３と設定変更部２０４とをコントローラ１０７に設けているが、これに限るものではなく、運転状態判断部２０３と設定変更部２０４とを他のコントローラに設けてもよいし、中央監視装置１１６に設けてもよい。

次に、通常時の室圧制御システムの動作について説明する。ここでは、給気ダクト１０３から吹き出す給気の風量をＶｍａｖ、一般排気ダクト１０４で吸い出す排気の風量をＶｇｅｘ、局所排気ダクト１０２−１，１０２−２で吸い出す排気の風量をＶｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２とする。

コントローラ１０５−１の排気風量制御部２００は、ヒュームフード１０１−１のサッシ開口面積に基づいて、サッシ面の面風速が規定値（通常０．５ｍ／ｓ）となるように風量Ｖｅｘｖ１を定め、局所排気ダクト１０２−１の排気風量がＶｅｘｖ１となるように局所排気バルブＥＸＶ１の開度を制御する。同様に、コントローラ１０５−２の排気風量制御部は、ヒュームフード１０１−２のサッシ開口面積に基づいて、サッシ面の面風速が規定値となるように風量Ｖｅｘｖ２を定め、局所排気ダクト１０２−２の排気風量がＶｅｘｖ２となるように局所排気バルブＥＸＶ２の開度を制御する。なお、ヒュームフード１０１−１，１０１−２のサッシ開口面積は、サッシセンサ１１４−１，１１４−２が検出するサッシ開度から求めることができるサッシ１１１−１，１１１−２の開口部高さと、既知のサッシ幅との乗算により決定することができる。

コントローラ１０７の排気風量制御部２０２は、総排気風量（Ｖｇｅｘ＋Ｖｅｘｖ１＋Ｖｅｘｖ２）が一定となるように、サッシ開閉による排気風量Ｖｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２の変動分だけ、風量Ｖｇｅｘを増減させ、一般排気ダクト１０４の排気風量がＶｇｅｘとなるように一般排気バルブＧＥＸの開度を制御する。
コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は、部屋１００の最低換気風量を満足させるよう、少なくとも最低風量を常に吹き出すように風量Ｖｍａｖを決定し、給気ダクト１０３の給気風量がＶｍａｖとなるように給気バルブＭＡＶの開度を制御する。部屋１００の最低換気風量を確保するため、Ｖｍａｖは最低換気風量以上に設定される。

以上のような風量の設定の仕方により、ヒュームフード１０１−１，１０１−２が両方とも使用されていないとき（すなわち、サッシ１１１−１，１１１−２が全閉のとき）、式（１）が成立する。
Ｖｍａｖ＝Ｖｇｅｘ＋α ・・・（１）

定数αは、部屋１００から漏れていく風量を決定すると共に、部屋１００を正圧にするか負圧にするかを決定するためのオフセット風量である。
次に、ヒュームフード１０１−１のみ使用されているときには、式（２）が成立する。
Ｖｍａｖ＝Ｖｇｅｘ＋Ｖｅｘｖ１＋α ・・・（２）

また、ヒュームフード１０１−１，１０１−２が両方とも使用されているときには、式（３）が成立する。
Ｖｍａｖ＝Ｖｇｅｘ＋Ｖｅｘｖ１＋Ｖｅｘｖ２＋α ・・・（３）

なお、例えば排気風量Ｖｅｘｖ１が最大風量（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘになると、コントローラ１０７の排気風量制御部２０２は風量Ｖｇｅｘを減少させて風量バランスをとろうとするが、風量Ｖｇｅｘの減少動作だけで風量バランスをとろうとしても、一般排気バルブＧＥＸの開度が０％になった場合には風量Ｖｇｅｘを更に減らすことはできない。このような場合、コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は、式（４）が成り立つように風量Ｖｍａｖを調節する。
Ｖｍａｖ＝Ｖｇｅｘ＋（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘ＋Ｖｅｘｖ２＋α ・・・（４）

次に、局所排気バルブの固着等の故障が発生した場合の動作について説明する。図５は局所排気バルブの故障時の動作を示すシーケンスである。
コントローラ１０７の運転状態判断部２０３は、コントローラ１０５−１，１０５−２からヒュームフード１０１−１，１０１−２の局所排気系統の運転情報を常時取得する（ステップＳ１００，Ｓ１０１）。運転情報は、サッシ面の面風速の規定値とサッシ開口面積から計算される実際の面風速との偏差、実際の面風速、異常信号などの情報を含む。

運転状態判断部２０３は、例えばヒュームフード１０１−１の運転情報から、ヒュームフード１０１−１のサッシ面の面風速が規定値に対して過小であることが判明した場合、ヒュームフード１０１−１の局所排気系統に故障が発生したと判断する（ステップＳ１０２）。

設定変更部２０４は、ヒュームフード１０１−１の局所排気系統に故障が発生したと判断された場合、コントローラ１０５−１に対して局所排気バルブＥＸＶ１を最大開度にして、局所排気ダクト１０２−１の排気風量Ｖｅｘｖ１を最大風量（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘにするよう指示する（ステップＳ１０３）。
この指示に応じて、コントローラ１０５−１の排気風量制御部２００は、局所排気バルブＥＸＶ１の開度を最大（１００％）にする。また、排気風量制御部２００は、故障が発生したことを、ヒュームフードモニタ１１３−１による表示出力および音声出力によって作業者に通知する。以下、故障が発生した局所排気系統のバルブを最大開度にして強制排気を行うモードを緊急モード１と呼ぶ。

緊急モード１においても、コントローラ１０７からの指示を受けていないコントローラ１０５−２は、通常時の動作を継続する。
緊急モード１において、コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は、排気風量Ｖｅｘｖ１の増加分だけ給気風量Ｖｍａｖを増加させる（ステップＳ１０４）。

排気風量Ｖｅｘｖ１が最大風量（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘになると、コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は給気風量Ｖｍａｖを増加させて風量バランスをとろうとするが、給気風量Ｖｍａｖの増加だけで風量バランスをとろうとしても、給気バルブＭＡＶの開度が１００％になった場合には給気風量Ｖｍａｖを更に増やすことはできない。このような場合、コントローラ１０７の排気風量制御部２０２は、式（４）が成り立つように排気風量Ｖｇｅｘを調節する（ステップＳ１０５）。

以上のように、本参考例では、局所排気系統の運転状態を監視し、局所排気系統に故障が発生した場合には、局所排気風量を適切な量に制御することができる。その結果、本参考例では、ヒュームフードで作業中の作業者が有害な生物化学物質に曝される可能性を低減することができる。

［第１の実施の形態］
次に、本発明の第１の実施の形態について説明する。参考例では、故障が発生した局所排気系統のバルブを最大開度にしたが、局所排気バルブが全く動作しないか、あるいは排気風量が足らない場合には、故障が発生した局所排気系統だけでは対応することができない。そこで、本実施の形態では、部屋に人がいないことを確認した上で、他の排気系統のバルブも最大開度にする。以下、故障が発生した排気系統以外のバルブも最大開度にして強制排気を行うモードを緊急モード２と呼ぶ。

図６は本実施の形態のコントローラ１０７の構成例を示すブロック図である。本実施の形態のコントローラ１０７は、参考例で説明した構成に対して、部屋１００内に在室者が存在するか否かを判断する在室状況判断部２０５を加えたものである。室圧制御システムの他の構成は参考例と同様であるので、図１〜図３の符号を用いて説明する。通常時の動作は参考例と同じである。

図７は本実施の形態における局所排気バルブの故障時の動作を示すシーケンスである。コントローラ１０７の運転状態判断部２０３は、コントローラ１０５−１，１０５−２からヒュームフード１０１−１，１０１−２の局所排気系統の運転情報を常時取得する（ステップＳ２００，Ｓ２０１）。
コントローラ１０７の在室状況判断部２０５は、在室者が存在するか否かを示す在室情報を人検知センサ１１２−１，１１２−２からコントローラ１０５−１，１０５−２を介して常時取得する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。

運転状態判断部２０３は、例えばヒュームフード１０１−１の運転情報から、ヒュームフード１０１−１のサッシ面の面風速が規定値に対して過小であることが判明した場合、ヒュームフード１０１−１の局所排気系統に故障が発生したと判断する（ステップＳ２０４）。

在室状況判断部２０５は、人検知センサ１１２−１，１１２−２の在室情報を確認した結果、人検知センサ１１２−１，１１２−２が人の存在を検出していない場合、部屋１００内に人がいないと判断する（ステップＳ２０５）。なお、本実施の形態では、人検知センサ１１２−１，１１２−２を用いているが、既存の入退室管理システムから出力される在室情報を利用して部屋１００内に人がいるかどうかを確認するようにしてもよい。入退室管理システムは、作業者が所持している無線タグ等を利用して人の入退室を管理するものである。このような入退室管理システムは周知であるので、詳細な説明は省略する。また、カメラを利用して部屋１００内に人がいるかどうかを確認するようにしてもよい。

設定変更部２０４は、ヒュームフード１０１−１の局所排気系統に故障が発生したと判断され、かつ部屋１００内に人がいないと判断された場合、一般排気バルブＧＥＸを最大開度にして、一般排気ダクト１０４の排気風量Ｖｇｅｘを最大風量（Ｖｇｅｘ）ｍａｘにする（ステップＳ２０６）。

また、設定変更部２０４は、参考例と同様に、コントローラ１０５−１に対して局所排気バルブＥＸＶ１を最大開度にして、局所排気ダクト１０２−１の排気風量Ｖｅｘｖ１を最大風量（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘにするよう指示する（ステップＳ２０７）。この指示に応じて、コントローラ１０５−１の排気風量制御部２００は、局所排気バルブＥＸＶ１の開度を最大にする。さらに、設定変更部２０４は、コントローラ１０５−２に対して局所排気バルブＥＸＶ２を最大開度にして、局所排気ダクト１０２−２の排気風量Ｖｅｘｖ２を最大風量（Ｖｅｘｖ２）ｍａｘにするよう指示する（ステップＳ２０８）。この指示に応じて、コントローラ１０５−２の排気風量制御部は、局所排気バルブＥＸＶ２の開度を最大にする。

緊急モード２において、コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は、式（５）が成り立つように給気風量Ｖｍａｖを調節する（ステップＳ２０９）。
Ｖｍａｖ＝（Ｖｇｅｘ）ｍａｘ＋（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘ＋（Ｖｅｘｖ２）ｍａｘ＋α
・・・（５）

なお、設定変更部２０４は、給気バルブＭＡＶの開度が１００％に到達して、給気風量が最大風量（Ｖｍａｖ）ｍａｘに達し、給気風量Ｖｍａｖを更に増やすことができない場合には、式（６）が成り立つように排気風量Ｖｇｅｘを調節する（ステップＳ２０６）。
（Ｖｍａｖ）ｍａｘ＝Ｖｇｅｘ＋（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘ＋（Ｖｅｘｖ２）ｍａｘ＋α
・・・（６）

以上のように、本実施の形態では、局所排気系統に故障が発生し、かつ在室者が存在しない場合に、故障が発生した排気系統以外の他の排気系統のバルブも最大開度にして強制排気を行うようにしたので、生物化学物質がヒュームフードから部屋内に漏れ出し、さらに汚染が他の部屋に拡大する可能性を低減することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は本実施の形態のコントローラ１０７の構成例を示すブロック図である。本実施の形態のコントローラ１０７は、第１の実施の形態で説明した構成に対して、部屋１００内に生物化学物質が漏れているか否かを判断する漏洩判断部２０６を加えたものである。室圧制御システムの他の構成は参考例と同様であるので、図１〜図３の符号を用いて説明する。通常時の動作は参考例と同じである。

図９は本実施の形態における生物化学物質漏洩時の動作を示すシーケンスである。コントローラ１０７の在室状況判断部２０５は、第１の実施の形態と同様に、在室者が存在するか否かを示す在室情報を人検知センサ１１２−１，１１２−２からコントローラ１０５−１，１０５−２を介して常時取得する（ステップＳ３００，Ｓ３０１）。

コントローラ１０７の漏洩判断部２０６は、生物化学物質が漏れているか否かを示す漏洩情報をリークセンサ１１５から常時取得する（ステップＳ３０２）。そして、漏洩判断部２０６は、リークセンサ１１５の漏洩情報を確認した結果、リークセンサ１１５が生物化学物質を検出している場合、部屋１００内に生物化学物質が漏れていると判断する（ステップＳ３０３）。なお、本実施の形態では、リークセンサ１１５を用いているが、部屋１００内の作業者が緊急時にヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２を操作したことによる漏洩情報をヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２から受信するようにしてもよい。また、室外の人が室圧モニタ１１０に表示された室圧を見て緊急時と判断し、室圧モニタ１１０を操作したことによる漏洩情報を室圧モニタ１１０から受信するようにしてもよい。また、中央監視室の係員が部屋１００の映像等を見て緊急時と判断し、中央監視装置１１６を操作したことによる漏洩情報を中央監視装置１１６から受信するようにしてもよい。

在室状況判断部２０５は、人検知センサ１１２−１，１１２−２の在室情報を確認した結果、人検知センサ１１２−１，１１２−２が人の存在を検出していない場合、部屋１００内に人がいないと判断する（ステップＳ３０４）。

設定変更部２０４は、部屋１００内に生物化学物質が漏れたと判断され、かつ部屋１００内に人がいないと判断された場合、一般排気バルブＧＥＸを最大開度にして、一般排気ダクト１０４の排気風量Ｖｇｅｘを最大風量（Ｖｇｅｘ）ｍａｘにする（ステップＳ３０５）。

また、設定変更部２０４は、参考例と同様に、コントローラ１０５−１に対して局所排気バルブＥＸＶ１を最大開度にして、局所排気ダクト１０２−１の排気風量Ｖｅｘｖ１を最大風量（Ｖｅｘｖ１）ｍａｘにするよう指示する（ステップＳ３０６）。この指示に応じて、コントローラ１０５−１の排気風量制御部２００は、局所排気バルブＥＸＶ１の開度を最大にする。さらに、設定変更部２０４は、コントローラ１０５−２に対して局所排気バルブＥＸＶ２を最大開度にして、局所排気ダクト１０２−２の排気風量Ｖｅｘｖ２を最大風量（Ｖｅｘｖ２）ｍａｘにするよう指示する（ステップＳ３０７）。この指示に応じて、コントローラ１０５−２の排気風量制御部は、局所排気バルブＥＸＶ２の開度を最大にする。

コントローラ１０６の給気風量制御部２０１は、式（５）が成り立つように給気風量Ｖｍａｖを調節する（ステップＳ３０８）。
第１の実施の形態と同様に、設定変更部２０４は、給気バルブＭＡＶの開度が１００％に到達して、給気風量が最大風量（Ｖｍａｖ）ｍａｘに達し、給気風量Ｖｍａｖを更に増やすことができない場合には、式（６）が成り立つように排気風量Ｖｇｅｘを調節する（ステップＳ３０５）。

こうして、本実施の形態では、部屋１００内に生物化学物質が漏れ、かつ在室者が存在しない場合に、緊急モード２の強制排気を行うようにしたので、生物化学物質がヒュームフードから部屋内に漏れ出し、さらに汚染が他の部屋に拡大する可能性を低減することができる。本実施の形態では、部屋１００内に生物化学物質が漏れ、かつ在室者が存在する場合には、参考例で説明した緊急モード１の強制排気を行う。これにより、本実施の形態では、生物化学物質がヒュームフードから部屋１００内に漏れ出してしまった場合に、人の有無に応じて適切な排気制御を行うことができる。

本実施の形態の緊急モード１では、現在運転中のヒュームフード（サッシが全閉でないヒュームフード）の局所排気バルブを最大開度にする。また、どのヒュームフードから生物化学物質が漏れたかをリークセンサで個別に検出できる場合には、生物化学物質が漏れ出したヒュームフードの局所排気バルブを最大開度にすればよい。

なお、第１、第２の実施の形態では、緊急モード２において全ての排気系統のバルブを最大開度にしているが、これに限るものではなく、故障した局所排気系統のバルブＥＸＶ１と他の局所排気系統のバルブＥＸＶ２とを最大開度にしてもよいし、故障した局所排気系統のバルブＥＸＶ１と一般排気バルブＧＥＸとを最大開度にしてもよい。

また、参考例および第１、第２の実施の形態において、コントローラ１０７の設定変更部２０４は、コントローラ１０６を通じて室圧モニタ１１０にどの緊急モードで動作しているかを表示させるようにしてもよい。また、室外の人が室圧モニタ１１０を操作したことによる切替情報を室圧モニタ１１０から受信したとき、設定変更部２０４は、切替情報に応じて緊急モードを切り替えるようにしてもよい。例えば部屋１００内に人がいるにも拘わらず、誤って緊急モード２で強制排気をしてしまっているときに、室外の人が室圧モニタ１１０を操作して緊急モード１に切り替えることができる。また、部屋１００内に人がいないにも拘わらず、緊急モード１で強制排気をしているときに、室外の人が室圧モニタ１１０を操作して緊急モード２に切り替えることができる。

同様に、コントローラ１０７の設定変更部２０４は、中央監視装置１１６にどの緊急モードで動作しているかを表示させるようにしてもよい。また、中央監視室の係員が中央監視装置１１６を操作したことによる切替情報を中央監視装置１１６から受信したとき、設定変更部２０４は、切替情報に応じて緊急モードを切り替えるようにしてもよい。

参考例および第１、第２の実施の形態で説明した各コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７は、例えばＣＰＵ、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータとこれらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７のＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って参考例および第１、第２の実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、室圧制御システムに適用することができる。

１００…部屋、１０１−１，１０１−２…ヒュームフード、１０２−１，１０２−２…局所排気ダクト、１０３…給気ダクト、１０４…一般排気ダクト、１０５−１，１０５−２，１０６，１０７…コントローラ、１０８…通信線、１０９…ゲートウェイ、１１０…室圧モニタ、１１１−１，１１１−２…サッシ、１１２−１，１１２−２…人検知センサ、１１３−１，１１３−２…ヒュームフードモニタ、１１４−１，１１４−２…サッシセンサ、１１５…リークセンサ、１１６…中央監視装置、２００，２０２…排気風量制御部、２０１…給気風量制御部、２０３…運転状態判断部、２０４…設定変更部、２０５…在室状況判断部、２０６…漏洩判断部、ＥＸＶ１，ＥＸＶ２…局所排気バルブ、ＭＡＶ…給気バルブ、ＧＥＸ…一般排気バルブ。

Claims (6)

1. 対象部屋に設置された複数のヒュームフードと、
   この複数のヒュームフードの排気風量をそれぞれ局所排気バルブで調節する複数の局所排気風量調節手段と、
   この複数の局所排気風量調節手段の運転状態を示す運転情報を入力とし、各局所排気風量調節手段の運転状態を判断する運転状態判断手段と、
   この運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断した場合に、当該局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行う設定変更手段と、
   対象部屋内に在室者が存在するか否かを示す在室情報を入力とし、対象部屋内に在室者が存在するか否かを判断する在室状況判断手段とを備え、
   前記設定変更手段は、前記運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とする室圧制御システム。
2. 対象部屋に設置された複数のヒュームフードと、
   この複数のヒュームフードの排気風量をそれぞれ局所排気バルブで調節する複数の局所排気風量調節手段と、
   対象部屋内に生物化学物質が漏れているか否かを示す漏洩情報を入力とし、対象部屋内に生物化学物質が漏れているか否かを判断する漏洩判断手段と、
   対象部屋内に在室者が存在するか否かを示す在室情報を入力とし、対象部屋内に在室者が存在するか否かを判断する在室状況判断手段と、
   前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行い、前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在すると判断した場合に、現在運転中の前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブを最大開度にして強制排気を行う設定変更手段とを備えることを特徴とする室圧制御システム。
3. 請求項１記載の室圧制御システムにおいて、
   さらに、対象部屋へ吹き出す給気の風量を給気バルブで調節する給気風量調節手段と、
   対象部屋から吸い出す排気の風量を一般排気バルブで調節する一般排気風量調節手段とを備え、
   前記給気風量調節手段と前記一般排気風量調節手段とは、前記給気風量調節手段によって調節される給気風量と前記局所排気風量調節手段および前記一般排気風量調節手段によって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブと前記一般排気バルブを制御し、
   前記設定変更手段は、前記運転状態判断手段が、前記複数の局所排気風量調節手段のうち少なくとも１つの局所排気風量調節手段が故障と判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブと前記一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とする室圧制御システム。
4. 請求項２記載の室圧制御システムにおいて、
   さらに、対象部屋へ吹き出す給気の風量を給気バルブで調節する給気風量調節手段と、
   対象部屋から吸い出す排気の風量を一般排気バルブで調節する一般排気風量調節手段とを備え、
   前記給気風量調節手段と前記一般排気風量調節手段とは、前記給気風量調節手段によって調節される給気風量と前記局所排気風量調節手段および前記一般排気風量調節手段によって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブと前記一般排気バルブを制御し、
   前記設定変更手段は、前記漏洩判断手段が、対象部屋内に生物化学物質が漏れたと判断し、かつ前記在室状況判断手段が、対象部屋内に在室者が存在しないと判断した場合に、全ての前記局所排気風量調節手段の局所排気バルブと前記一般排気風量調節手段の一般排気バルブとを最大開度にして強制排気を行うことを特徴とする室圧制御システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の室圧制御システムにおいて、
   さらに、対象部屋の外で前記強制排気のモードを表示する表示手段を備えることを特徴とする室圧制御システム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の室圧制御システムにおいて、
   さらに、人の指示に応じて前記強制排気のモードを切り替える手動強制排気操作手段を備えることを特徴とする室圧制御システム。

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