JP6773364B2 - 室圧制御システム - Google Patents

Description

本発明は室圧制御システムに関し、特に気体の供給元及び排出先が連絡している複数の部屋について一部の部屋の室圧を保持しながら残りの部屋を安定的に密閉する室圧制御システムに関する。

バイオクリーンルームなどでは、室内環境を適切に維持するため、密閉性のよい壁や扉で仕切り、室圧の管理が行われる。また、バイオクリーンルームなどは、用途に応じた使い勝手の向上のために複数の小部屋が設けられることが多い。複数の小部屋の室圧管理を効率よく行うために、１台のファンで供給された空気を各小部屋に分配しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平７−８３４７６号公報

バイオクリーンルームなどでは、部屋の除染が行われることがある。部屋を除染する際は、部屋への空気の給排気を止めて部屋を密閉する必要がある。１台のファンで供給された空気を複数の小部屋に分配しているシステムにおいて、室圧管理を継続する部屋と除染する部屋とが混在する場合、除染対象の小部屋への空気の出入りを止めるべくダンパを閉じようとすると、ハンチングが生じる等の不具合が生じていた。

本発明は上述の課題に鑑み、非密閉室の室圧を保持しながら密閉実行室を安定的に密閉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。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る室圧制御システムは、例えば図１に示すように、必要に応じて密閉する密閉実行室Ｒｓと、密閉実行室Ｒｓの密閉が行われる際にも気体Ａを出入りさせながら室内の圧力が第１の所定の圧力に保持される非密閉室Ｒｋと、に向けて気体Ａを送る供給ファン１１と；供給ファン１１から供給された気体Ａを流す供給主流路２０と；供給主流路２０から分岐して密閉実行室Ｒｓに気体Ａを導く第１の供給流路２１と；供給主流路２０から分岐して非密閉室Ｒｋに気体Ａを導く第２の供給流路２２と；密閉実行室Ｒｓから流出した気体Ａを流す第１の排出流路４１と；非密閉室Ｒｋから流出した気体Ａを流す第２の排出流路４２と；第１の排出流路４１を流れる気体Ａと第２の排出流路４２を流れる気体Ａとを合流させて流す排出主流路４０と；排出主流路４０の気体Ａを外部に排出する排出ファン５９と；第１の供給流路２１を流れる気体Ａの流量を変化させる供給流量調節装置３１と；第１の排出流路４１を流れる気体Ａの流量を変化させる排出流量調節装置５１と；密閉実行室Ｒｓの内部の圧力を検出する室内圧力検出器６１とを備え；供給流量調節装置３１と排出流量調節装置５１とのどちらか一方が、室内圧力検出器６１で検出された圧力が第２の所定の圧力となるように、通過する気体Ａの流量を調節することができるように構成され；さらに、供給流量調節装置３１よりも密閉実行室Ｒｓ側で第１の供給流路２１を遮断可能な供給ダンパ３５と；排出流量調節装置５１よりも密閉実行室Ｒｓ側で第１の排出流路４１を遮断可能な排出ダンパ５５と；供給流量調節装置３１と供給ダンパ３５との間の第１の供給流路２１と、排出流量調節装置５１と排出ダンパ５５との間の第１の排出流路４１と、の間を連絡するバイパス流路４８と；バイパス流路４８を開閉可能なバイパスダンパ５８とを備える。

このように構成すると、内部圧力が第２の所定の圧力に保持されている密閉実行室の密閉を実行する際に、バイパスダンパを開け、供給ダンパ又は排出ダンパを閉じて密閉実行室への気体の出入りを第１の供給流路又は第１の排出流路の１箇所とし、室内圧力検出器の圧力検出を停止して、供給ダンパ及び排出ダンパのうちの開いている方のダンパを閉じることで、非密閉室の室圧を保持しながら密閉実行室を安定的に密閉することができる。

また、本発明の第２の態様に係る室圧制御システムは、例えば図１、図２を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係る室圧制御システム１において、排出流量調節装置５１と排出ダンパ５５との間の第１の排出流路４１の圧力を直接又は間接的に検出する流路内圧力検出器６８と；供給流量調節装置３１及び排出流量調節装置５１における気体Ａの通過流量を制御すると共に、供給ダンパ３５、排出ダンパ５５、及びバイパスダンパ５８の開閉を制御する制御装置９０とを備え；供給流量調節装置３１及び排出流量調節装置５１のうち、室内圧力検出器６１で検出された圧力に応じて通過する気体Ａの流量を調節する方５１を室圧制御流量調節装置としたときに；制御装置９０は、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５が開の状態かつバイパスダンパ５８が閉の状態において室内圧力検出器６１で検出された圧力が第２の所定の圧力となるように密閉実行室Ｒｓの室圧制御が行われている状態から密閉実行室Ｒｓを密閉する際に、バイパスダンパ５８を開にし（Ｓ２）、供給ダンパ３５又は排出ダンパ５５を閉じて（Ｓ３）密閉実行室Ｒｓへの気体Ａの出入りを第１の供給流路２１又は第１の排出流路４１の１箇所とし、室圧制御流量調節装置５１における制御の基となる入力を室内圧力検出器６１から流路内圧力検出器６８に切り替え（Ｓ４）、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５のうちの開いている方５５を閉じて（Ｓ５）密閉実行室Ｒｓへの気体Ａの出入りを停止するように、供給流量調節装置３１、排出流量調節装置５１、供給ダンパ３５、排出ダンパ５５、及びバイパスダンパ５８を制御する。ここで、排出流量調節装置と排出ダンパとの間の第１の排出流路の圧力を直接又は間接的に検出するとは、当該部分の圧力を直接検出することのほか、当該部分と連通する他の部分（バイパス流路等）の圧力を検出することも含むことを意味している。

このように構成すると、非密閉室の室圧を保持しつつ、密閉実行室を、密閉される直前まで室圧を維持しながら安定的に密閉することができる。

また、本発明の第３の態様に係る室圧制御システムは、例えば図１、図３を参照して示すと、上記本発明の第２の態様に係る室圧制御システム１において、制御装置９０は、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５が閉の状態かつバイパスダンパ５８が開の状態で密閉実行室Ｒｓが密閉されている状態から密閉実行室ＲＳの室圧制御が行われる状態に移行する際に、供給流量調節装置３１及び排出流量調節装置５１における気体Ａの通過を開始し（Ｓ１１、Ｓ１２）、流路内圧力検出器６８で検出された圧力が第２の所定の圧力となるように室圧制御流量調節装置５１における気体Ａの流量を調節し（Ｓ１３）、供給ダンパ３５又は排出ダンパ５５を開けて（Ｓ１４）第１の供給流路２１又は第１の排出流路４１の１箇所から密閉実行室Ｒｓへ気体Ａが出入りするようにし、室圧制御流量調節装置５１における制御の基となる入力を流路内圧力検出器６８から室内圧力検出器６１に切り替え（Ｓ１５）、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５のうちの閉じている方を開いて（Ｓ１６）第１の供給流路２１及び第１の排出流路４１の双方から密閉実行室Ｒｓへの気体Ａの出入りを可能とし、バイパスダンパ５８を閉にする（Ｓ１７）ように、供給流量調節装置３１、排出流量調節装置５１、供給ダンパ３５、排出ダンパ５５、及びバイパスダンパ５８を制御する。

このように構成すると、非密閉室の室圧を保持しながら密閉実行室の密閉を解除して、密閉実行室を密閉解除の直後から第２の所定の圧力にしてその室圧を維持しながら室圧制御に移行することができる。

また、本発明の第４の態様に係る室圧制御システムは、例えば図１及び図２を参照して示すと、上記本発明の第２の態様又は第３の態様に係る室圧制御システム１において、供給流量調節装置３１及び排出流量調節装置５１のうち、室圧制御流量調節装置５１ではない方３１を密閉時流量調節装置としたときに；制御装置９０は、バイパスダンパ５８を開にする（Ｓ２）前に、密閉時流量調節装置３１を通過する気体Ａの流量をあらかじめ決められた小流量とする（Ｓ１）ように供給流量調節装置３１又は排出流量調節装置５１を制御する。

このように構成すると、バイパス流路及びバイパスダンパのサイズを小さくすることができると共に、バイパスダンパが開いたときの圧力変動を小さくすることができる。

本発明によれば、内部の圧力が第２の所定の圧力に保持されている密閉実行室の密閉を実行する際に、バイパスダンパを開け、供給ダンパ又は排出ダンパを閉じて密閉実行室への気体の出入りを第１の供給流路又は第１の排出流路の１箇所とし、室内圧力検出器の圧力検出を停止して、供給ダンパ及び排出ダンパのうちの開いている方のダンパを閉じることで、非密閉室の室圧を保持しながら密閉実行室を安定的に密閉することができる。

本発明の実施の形態に係る室圧制御システムの模式的系統図である。 除染室を密閉する手順を説明するフローチャートである。 除染室を密閉された状態から室圧制御を行う状態に戻す手順を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る室圧制御システム１を説明する。図１は、室圧制御システム１の模式的系統図である。室圧制御システム１は、本実施の形態では、複数存在するバイオクリーンルームのそれぞれへの空気の供給量と排出量とを調節することで内部圧力を個別に制御するシステムである。複数の部屋の内部圧力を個別に制御するには、各部屋に対して専用の給気ファン及び排気ファンを設けることが考えられるが、本実施の形態における制御対象のバイオクリーンルームは、小さな部屋が複数存在する構成となっている。そのため、各部屋の圧力を個別に制御するために、各部屋に対して専用の給気ファン及び排気ファンを設けることとすると、機器構成の煩雑化、機器設置場所の増加、及びコストの増加を招来することとなる。このような不都合を回避するために、本実施の形態では、複数の部屋に対して、１台の給気ファン及び１台の排気ファンで、室圧制御のための給気及び排気を行うこととしている。

本実施の形態のバイオクリーンルームでは、複数の部屋のうちの一部の部屋に対して、除染を行うことを想定している。本実施の形態では、除染が行われる部屋を除染室Ｒｓということとする。除染は、例えば、対象の部屋である除染室Ｒｓを密閉し、適切な濃度の過酸化水素水を入れ、一定時間置くことで行われる。このように、除染室Ｒｓは、除染が行われる際は密閉されることとなり、密閉実行室に相当する。除染室Ｒｓの除染が行われる際にも、その他の部屋である非除染室Ｒｋは、所定の圧力に保持される室圧制御が行われる。このように、非除染室Ｒｋは、除染室Ｒｓの除染が行われる際にも室内圧力が所定の圧力に保持される制御が行われることとなり、非密閉室に相当する。非除染室Ｒｋの室圧制御を行いながら、除染室Ｒｓの除染を行う前提として除染室Ｒｓの密閉を行うために、除染室Ｒｓへ給排気する系統のダンパを閉じることで除染室Ｒｓへの給排気を直ちに停止しようとすると、各部屋に圧力変動が生じて制御が不安定になる場合がある。本実施の形態に係る室圧制御システム１では、以下に説明する構成を採用し、以下に説明する制御を行うことで、非除染室Ｒｋの室圧制御を行いながら除染室Ｒｓを密閉する際に、各部屋に圧力変動が生じることを抑制し、制御の安定化を図ることとしている。

室圧制御システム１は、空調機１０と、空調機１０から供給された空気Ａを除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋに供給するダクトと、除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋから排出された空気Ａを流すダクトと、排出ファン５９と、除染室Ｒｓの内部の圧力を検出する室内圧力検出器としての除染室内圧センサ６１と、制御装置９０とを備えている。

空調機１０は、導入した空気Ａの温度を調節して供給先に向けて供給する装置であり、供給ファン１１と、コイル１２と、フィルタ１３とを有している。供給ファン１１は、温度調節が行われた空気Ａを吐出する機器であり、インバータによって吐出する空気Ａの流量を変化させることができるように構成されている。コイル１２は、冷温水発生機等の熱源機械（不図示）から、空気Ａを冷却するときは冷水を、空気Ａを加熱するときは温水をチューブ内に導入し、チューブの外側を通過する空気Ａを冷水又は温水と熱交換させることで、空気Ａを冷却又は加熱する機器である。フィルタ１３は、空気Ａを通過させることで空気Ａから塵埃を除去するものである。空調機１０は、供給ファン１１の起動により空気Ａを流動させ、導入した空気Ａを、フィルタ１３に通過させて塵埃を除去し、次いでコイル１２に通過させて冷却又は加熱した上で、除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋに向けて吐出するように構成されている。空調機１０の吐出側には、空調機１０から吐出された空気Ａを流す主往ダクト２０の一端が接続されている。

主往ダクト２０は、空調機１０から吐出された空気Ａを、除染室Ｒｓに導く第１往ダクト２１と、非除染室Ｒｋに導く第２往ダクト２２とに分配するダクトであり、供給主流路を構成する。第１往ダクト２１は、主往ダクト２０から除染室Ｒｓへ空気Ａを導くダクトであり、第１の供給流路を構成する。第１往ダクト２１は、一端が主往ダクト２０に、他端が除染室Ｒｓに、それぞれ接続されている。第２往ダクト２２は、主往ダクト２０から非除染室Ｒｋへ空気Ａを導くダクトであり、第２の供給流路を構成する。第２往ダクト２２は、一端が主往ダクト２０に、他端が非除染室Ｒｋに、それぞれ接続されている。

第１往ダクト２１には、可変風量装置（以下「ＶＡＶ」という。）３１が配設されている。ＶＡＶは、ケーシング内に風量調節ダンパと風速センサとが設けられており、風速と流路断面積と空気流量との関係（風速×流路断面積＝空気流量）を用いて、風速センサで検出された風速が所望の風速となるように風量調節ダンパの開度が調節されることで、通過する風量を調節する装置である。以下に説明する複数のＶＡＶを区別するため、ＶＡＶ３１を第１往ＶＡＶ３１ということとする。第１往ＶＡＶ３１は、第１往ダクト２１を流れる空気Ａの流量を変化させるものであり、供給流量調節装置に相当する。また、第１往ＶＡＶ３１より下流側の第１往ダクト２１、換言すれば第１往ＶＡＶ３１と除染室Ｒｓとの間の第１往ダクト２１には、供給ダンパ３５が配設されている。供給ダンパ３５は、閉じることで、第１往ダクト２１から除染室Ｒｓに対する空気Ａの出入りを止めることができるように構成されている。供給ダンパ３５は、典型的にはモータダンパが用いられ、ダンパの開閉を遠隔で操作することができるように構成されている。第２往ダクト２２には、第２往ＶＡＶ３２が配設されている。

除染室Ｒｓには、除染室Ｒｓ内から排出された空気Ａを流す第１還ダクト４１の一端が接続されている。第１還ダクト４１は、第１の排出流路を構成する。第１還ダクト４１の他端は、主還ダクト４０に接続されている。非除染室Ｒｋには、非除染室Ｒｋ内から排出された空気Ａを流す第２還ダクト４２の一端が接続されている。第２還ダクト４２は、第２の排出流路を構成する。第２還ダクト４２の他端は、主還ダクト４０に接続されている。主還ダクト４０は、第１還ダクト４１を流れる空気Ａと第２還ダクト４２を流れる空気Ａとを合流させて室圧制御システム１の外に導くダクトであり、排出主流路を構成する。主還ダクト４０には、排出ファン５９が配設されている。排出ファン５９は、除染室Ｒｓの空気Ａ及び非除染室Ｒｋの空気Ａを室圧制御システム１の外に排出するファンであり、インバータによって吐出する空気Ａの流量を変化させることができるように構成されている。

第１還ダクト４１には、第１還ＶＡＶ５１が配設されている。第１還ＶＡＶ５１は、第１還ダクト４１を流れる空気Ａの流量を変化させるものであり、排出流量調節装置に相当する。また、第１還ＶＡＶ５１より上流側の第１還ダクト４１、換言すれば第１還ＶＡＶ５１と除染室Ｒｓとの間の第１還ダクト４１には、排出ダンパ５５が配設されている。排出ダンパ５５は、閉じることで、除染室Ｒｓから第１還ダクト４１に対する空気Ａの出入りを止めることができるように構成されている。排出ダンパ５５は、典型的にはモータダンパが用いられ、ダンパの開閉を遠隔で操作することができるように構成されている。また、第１往ＶＡＶ３１と供給ダンパ３５との間の第１往ダクト２１と、第１還ＶＡＶ５１と排出ダンパ５５との間の第１還ダクト４１とは、バイパスダクト４８で接続されている。バイパスダクト４８は、除染室Ｒｓを経由せずに第１往ダクト２１と第１還ダクト４１とを連絡するダクトであり、バイパス流路を構成する。バイパスダクト４８には、バイパスダンパ５８が配設されている。バイパスダンパ５８は、閉じることで、バイパスダクト４８の空気Ａの流れを遮断することができるように構成されている。

除染室内圧センサ６１は、除染室Ｒｓに設置されている。また、第１還ＶＡＶ５１と排出ダンパ５５との間の第１還ダクト４１及びバイパスダクト４８と連通する部分には、当該ダクト内の圧力を検出するダクト内圧センサ６８が設けられている。ダクト内圧センサ６８は、流路内圧検出器に相当する。除染室内圧センサ６１及びダクト内圧センサ６８は、第１制御部９１に有線又は無線で電気的に接続されている。第１制御部９１として、ＤＤＣ（ダイレクトデジタルコントローラ）が用いられてもよい。第１制御部９１は、さらに、第１往ＶＡＶ３１及び第１還ＶＡＶ５１に有線又は無線で電気的に接続されており、除染室内圧センサ６１又はダクト内圧センサ６８で検出された値に応じて第１往ＶＡＶ３１及び／又は第１還ＶＡＶ５１の開度を調節することができるように構成されている。

非除染室Ｒｋに一端が接続された第２還ダクト４２には、第２還ＶＡＶ５２が配設されている。また、非除染室Ｒｋには、非除染室Ｒｋの内部の圧力を検出する非除染室内圧センサ６２が設置されている。非除染室内圧センサ６２は、第２制御部９２に有線又は無線で電気的に接続されている。第２制御部９２として、ＤＤＣが用いられてもよい。第２制御部９２は、さらに、第２還ＶＡＶ５２に有線又は無線で電気的に接続されており、非除染室内圧センサ６２で検出された値が第１の所定の圧力を維持するべく第２還ＶＡＶ５２の開度を調節することができるように構成されている。第１の所定の圧力は、非除染室Ｒｋの用途に応じて決定された任意の圧力である。

制御装置９０は、室圧制御システム１の動作を制御する。制御装置９０は、空調機１０と有線又は無線で電気的に接続されており、空調機１０の発停及び空調機１０から供給される空気Ａの温度及び流量を制御することができるように構成されている。また、制御装置９０は、供給ダンパ３５、排出ダンパ５５、バイパスダンパ５８とそれぞれ有線又は無線で電気的に接続されており、各ダンパ３５、５５、５８の開閉を制御することができるように構成されている。また、制御装置９０は、排出ファン５９と有線又は無線で電気的に接続されており、排出ファン５９の発停及び吐出される空気Ａの流量を制御することができるように構成されている。また、制御装置９０は、第１制御部９１と有線又は無線で電気的に接続されており、除染室Ｒｓの内部圧力の設定値を変更することができるように構成されている。また、制御装置９０は、第２制御部９２と有線又は無線で電気的に接続されており、非除染室Ｒｋの内部圧力の設定値を変更することができるように構成されている。

引き続き図１を参照して、室圧制御システム１の作用を説明する。まず、除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋ共に室圧制御を行う場合の作用を説明する。この場合の前提として、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５は共に開、バイパスダンパ５８は閉となっている。また、除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋを設定温度にするのに適切な温度の空気Ａが除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋに供給されるように、空調機１０から供給される空気Ａの温度が設定されている。また、除染室Ｒｓについて、室内が設定温度になるような風量の空気Ａが室内に供給されるように第１往ＶＡＶ３１が設定されていると共に、目標とする室内の圧力（第２の所定の圧力）が第１制御部９１に入力されている。第２の所定の圧力は、除染室Ｒｓの用途に応じて決定された任意の圧力であり、第１の所定の圧力と同じであっても異なっていてもよい。また、非除染室Ｒｋについて、室内が設定温度になるような風量の空気Ａが室内に供給されるように第２往ＶＡＶ３２が設定されていると共に、目標とする室内の圧力（第１の所定の圧力）が第２制御部９２に入力されている。

室圧制御システム１を作動させる際、制御装置９０は、空調機１０を起動する。これにより、外部から空気Ａが空調機１０に流入する。空調機１０に流入した空気Ａは、フィルタ１３を通過する際に塵埃が除去され、コイル１２を通過する際に温度が調節され、供給ファン１１によって吐出される。空調機１０から吐出された空気Ａは、主往ダクト２０を流れた後、第１往ダクト２１及び第２往ダクト２２に分配される。第１往ダクト２１を流れる空気Ａは、第１往ＶＡＶ３１を通過して適切な流量に調節されたうえで除染室Ｒｓに流入する。このとき、バイパスダンパ５８が閉じられているため、空気Ａはバイパスダクト４８には流入しない。除染室Ｒｓは、流入した空気Ａによって、室温が設定値になるように調節される。他方、第２往ダクト２２を流れる空気Ａは、第２往ＶＡＶ３２を通過して適切な流量に調節されたうえで非除染室Ｒｋに流入する。非除染室Ｒｋは、流入した空気Ａによって、室温が設定値になるように調節される。

制御装置９０は、空調機１０の起動と連動して、排出ファン５９も起動する。これにより、排出ファン５９の吸い込み側に接続されている主還ダクト４０並びにこれに連絡している第１還ダクト４１及び除染室Ｒｓと第２還ダクト４２及び非除染室Ｒｋの内部の空気Ａが排出ファン５９に吸い込まれる。換言すれば、排出ファン５９の起動により、除染室Ｒｓ内の空気Ａは、第１還ダクト４１を流れ、第１還ＶＡＶ５１を通過して主還ダクト４０に流入する。他方、非除染室Ｒｋ内の空気Ａは、第２還ダクト４２を流れ、第２還ＶＡＶ５２を通過して主還ダクト４０に流入する。第１還ダクト４１から主還ダクト４０に流入した空気Ａ及び第２還ダクト４２から主還ダクト４０に流入した空気Ａは、合流して主還ダクト４０を流れ、室圧制御システム１の外に排出される。

排出ファン５９の作動により空気Ａが排出される際、第１制御部９１は、除染室内圧センサ６１で検出した値が第２の所定の値となるように第１還ＶＡＶ５１の開度を調節する。これにより、除染室Ｒｓの室圧制御が行われる。本実施の形態では、第１還ＶＡＶ５１が、室圧制御流量調節装置に該当する。なお、本実施の形態では、第１還ＶＡＶ５１が、排出流量調節装置に相当し、かつ、室圧制御流量調節装置に該当するが、排出流量調節装置は配置の観点で見た呼称であり、室圧制御流量調節装置は機能の観点で見た呼称である。他方、第２制御部９２は、非除染室内圧センサ６２で検出した値が第１の所定の値になるように第２還ＶＡＶ５２の開度を調節する。これにより、非除染室Ｒｋの室圧制御が行われる。

上述のように除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋの室圧制御を行っている中で、除染室Ｒｓの除染を行うこととなった際は、除染室Ｒｓを密閉することとなる。除染室Ｒｓを密閉する際にも、非除染室Ｒｋは、バイオクリーンルームの機能を発揮させるために、上述の室圧制御が継続して行われる。しかし、空気Ａの供給元及び排出先が連絡している複数の部屋について、非除染室Ｒｋの室圧制御を行いつつ、除染室Ｒｓの密閉を行おうとして供給する空気Ａの流量を減少させていくと、第１往ＶＡＶ３１が許容する最小風量未満で風量制御ができなくなり、ハンチングが生じ、あるいは除染室Ｒｓの締切寸前に異常室圧となってしまう。本実施の形態に係る室圧制御システム１では、このような不都合を回避するために、以下の手順で密閉することとしている。

図２は、除染室Ｒｓを密閉する手順を説明するフローチャートである。なお、本実施の形態では、前述のように、第１還ＶＡＶ５１が室圧制御流量調節装置に該当するため、第１往ＶＡＶ３１が密閉時流量調節装置に該当する。密閉時流量調節装置は機能の観点で見た呼称である。さて、除染室Ｒｓ及び非除染室Ｒｋの室圧制御を行っている中で、除染室Ｒｓの除染を行うこととなった際、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量が、第１往ＶＡＶ３１で許容される最小流量となるように、第１往ＶＡＶ３１を制御する（Ｓ１）。ここでの最小流量は、除染室Ｒｓを密閉する制御においてあらかじめ決められた流量であり、典型的にはハンチングが生じない範囲の流量である。第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量が最小流量となるようにすることに伴って、第１制御部９１は除染室内圧センサ６１で検出した値が第２の所定の値になるように第１還ＶＡＶ５１の開度を絞ることとなる。

次に制御装置９０は、バイパスダンパ５８を開にする（Ｓ２）。これにより、空気Ａは、第１往ダクト２１から除染室Ｒｓを介して第１還ダクト４１に流入するのみならず、第１往ダクト２１からバイパスダクト４８を介して第１還ダクト４１に流入するようになり、除染室Ｒｓとバイパスダクト４８とを並列に流れることとなる。バイパスダンパ５８を開けたら、制御装置９０は、供給ダンパ３５を閉にする（Ｓ３）。すると、除染室Ｒｓに対する空気Ａの出入りは、第２還ダクト４２の１箇所になる。このときも、第１制御部９１は、除染室内圧センサ６１で検出した値が第２の所定の値になるように、第１還ＶＡＶ５１の開度を制御している。除染室内圧センサ６１で検出した値が第２の所定の値よりも低い場合、第１制御部９１は第１還ＶＡＶ５１の開度を絞り、バイパスダクト４８を流れてきた空気Ａの少なくとも一部が除染室Ｒｓに供給されるようにする。他方、除染室内圧センサ６１で検出した値が第２の所定の値よりも高い場合、第１制御部９１は第１還ＶＡＶ５１の開度を開き、除染室Ｒｓ内の空気Ａが除染室Ｒｓの外に排出されるようにする。

次に、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１還ＶＡＶ５１の制御の基となる圧力センサを、除染室内圧センサ６１からダクト内圧センサ６８に切り替える（Ｓ４）。このとき、ダクト内圧センサ６８の設定値を除染室Ｒｓの内部圧力で変えるカスケード制御とするとよい。この切り替えにより、第１制御部９１は、ダクト内圧センサ６８で検出した値が設定値になるように第１還ＶＡＶ５１の開度を制御することとなる。このとき、ダクト内圧センサ６８が設置されているダクトは除染室Ｒｓと連通しているので、除染室Ｒｓは、内部圧力が設定値になるように制御される。

次に制御装置９０は、排出ダンパ５５を閉にする（Ｓ５）。これにより、除染室Ｒｓに対する空気Ａの出入りがなくなり、除染室Ｒｓは密閉されることになる。このとき、第１還ＶＡＶ５１は、ダクト内圧センサ６８で検出された圧力に基づいて開度が制御されているため、排出ダンパ５５を閉じる際にハンチング等の不具合が生じることを回避することができる。排出ダンパ５５が閉になることで、バイパスダクト４８から第１還ダクト４１に入ってきた空気Ａは、主還ダクト４０に向けて流れる。なお、排出ダンパ５５を閉にしたら、ダクト内圧センサ６８の設定値を、カスケード制御から、あらかじめ指定された設定値とするとよい。排出ダンパ５５を閉にしたら、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１往ＶＡＶ３１を停止し（Ｓ６）、第１還ＶＡＶ５１を停止する（Ｓ７）。ここでの第１往ＶＡＶ３１及び第１還ＶＡＶ５１の停止により、それぞれ、開度が全閉となる。なお、第１往ＶＡＶ３１の停止（Ｓ６）、及び第１還ＶＡＶ５１の停止（Ｓ７）は、この順に限らず、第１還ＶＡＶ５１の停止後に第１往ＶＡＶ３１を停止させてもよく、両者を同時に停止させてもよい。

上述の手順で除染室Ｒｓを密閉したら、除染室Ｒｓの除染作業が行われる。除染作業が終了したら、除染室Ｒｓを、再び室圧制御の対象とし、第２の所定の圧力にする。このとき、供給ダンパ３５及び／又は排出ダンパ５５を急に開けると、空気Ａの供給元及び排出先が連絡することとなる非除染室Ｒｋの室圧制御に影響を及ぼすことになるのみならず、除染室Ｒｓの室圧制御の不安定を招くおそれがある。そこで、本実施の形態に係る室圧制御システム１では、このような不都合を回避するために、以下の手順で除染室Ｒｓの室圧制御を再開することとしている。

図３は、除染室Ｒｓを密閉された状態から室圧制御を行う状態に戻す手順を説明するフローチャートである。なお、除染室Ｒｓが密閉されている状態では、供給ダンパ３５及び排出ダンパ５５が閉、バイパスダンパ５８が開となっている。除染室Ｒｓが密閉されている一方で非除染室Ｒｋの室圧制御を行っている中で、除染室Ｒｓを室圧制御に戻す際、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１往ＶＡＶ３１を作動させ（Ｓ１１）、第１還ＶＡＶ５１を作動させる（Ｓ１２）。これにより、空気Ａは、第１往ＶＡＶ３１を通過し、バイパスダクト４８を経由して、第１還ＶＡＶ５１を通過するように流れることとなる。第１往ＶＡＶ３１を作動させる際、第１制御部９１は、本実施の形態では、第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量が第１往ＶＡＶ３１で許容される最小流量となるように、第１往ＶＡＶ３１を制御する。なお、第１往ＶＡＶ３１の作動（Ｓ１１）、及び第１還ＶＡＶ５１の作動（Ｓ１２）は、この順に限らず、第１還ＶＡＶ５１の作動後に第１往ＶＡＶ３１を作動させてもよく、両者を同時に作動させてもよい。

第１往ＶＡＶ３１及び第１還ＶＡＶ５１を作動させたら、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、ダクト内圧センサ６８で検出された圧力が第２の所定の圧力となるように、第１還ＶＡＶ５１を制御する（Ｓ１３）。次に制御装置９０は、排出ダンパ５５を開にする（Ｓ１４）。すると、除染室Ｒｓに対して、第１還ダクト４１の１箇所で空気Ａの出入りが行われることとなる。このとき、第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量が最小流量となっているので、空気Ａが除染室Ｒｓ内に流入し始める際の圧力変動は比較的小さく、非除染室Ｒｋの室圧制御に及ぼす影響を抑制することができる。その後、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１還ＶＡＶ５１の制御の基となる圧力センサを、ダクト内圧センサ６８から除染室内圧センサ６１に切り替える（Ｓ１５）。この切り替えにより、第１制御部９１は、除染室内圧センサ６１で検出した圧力が第２の所定の圧力になるように第１還ＶＡＶ５１の開度を制御することとなる。

次に制御装置９０は、供給ダンパ３５を開にする（Ｓ１６）。これにより、空気Ａは、第１往ダクト２１からバイパスダクト４８を介して第１還ダクト４１に流入するのみならず、第１往ダクト２１から除染室Ｒｓを介して第１還ダクト４１に流入するようになり、バイパスダクト４８と除染室Ｒｓとを並列に流れることとなる。次に制御装置９０は、バイパスダンパ５８を閉にする（Ｓ１７）。これにより、空気Ａは、バイパスダクト４８を流れずに、第１往ダクト２１から除染室Ｒｓを介して第１還ダクト４１に流入するようになる。この空気Ａの流れは、除染室Ｒｓの室圧制御を行う際のものである。その後、制御装置９０は、第１制御部９１を介して、第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量が定格流量となるように、第１往ＶＡＶ３１を制御する（Ｓ１８）。このようにして、非除染室Ｒｋの室圧制御を実施しながら、除染室Ｒｓを、密閉された状態から室圧制御を行う状態に戻すことができる。

以上で説明したように、本実施の形態に係る室圧制御システム１によれば、第１往ＶＡＶ３１と供給ダンパ３５との間の第１往ダクト２１と、第１還ＶＡＶ５１と排出ダンパ５５との間の第１還ダクト４１と、の間を連絡するバイパスダクト４８を備えるので、非除染室Ｒｋの室圧を保持しながら除染室Ｒｓを密閉することが可能になる。また、第１還ＶＡＶ５１（室圧制御流量調節装置）の制御の基となる圧力センサとして除染室内圧センサ６１とダクト内圧センサ６８とを切り替えつつ、供給ダンパ３５、排出ダンパ５５、及びバイパスダンパ５８の開閉を適切に切り替えることで、非除染室Ｒｋの室圧を保持しつつ、除染室Ｒｓの密閉が実行される直前まで除染室Ｒｓの室圧を維持することができると共に、非除染室Ｒｋの室圧を保持しながら除染室Ｒｓの密閉を解除して、除染室Ｒｓの密閉解除の直後から除染室Ｒｓを第２の所定の圧力にしてその室圧を維持しながら室圧制御に移行することができる。

以上の説明では、密閉実行室（除染室Ｒｓ）及び非密閉室（非除染室Ｒｋ）がバイオクリーンルームであるとしたが、バイオクリーンルーム以外の、空気Ａの供給元及び排出先が連絡している複数の部屋のうちの一部の部屋の室圧制御が行われつつ残りの部屋の密閉が実行されるものであってもよい。

以上の説明では、第１還ＶＡＶ５１が室圧制御流量調節装置に該当し、第１往ＶＡＶ３１が密閉時流量調節装置に該当することとしたが、第１往ＶＡＶ３１を室圧制御流量調節装置とし、第１還ＶＡＶ５１を密閉時流量調節装置としてもよい。

以上の説明では、除染室Ｒｓを密閉する制御を行う際、バイパスダンパ５８を開ける前に第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量を最小流量にすることとしたが、空気Ａの流量を減少させなくてもよい。しかしながら、バイパスダンパ５８を開ける前に第１往ＶＡＶ３１を通過する空気Ａの流量を最小流量にすると、バイパスダクト４８及びバイパスダンパ５８のサイズを小さくできると共に、除染室Ｒｓの室圧変動を抑制することができるため好ましい。

以上の説明では、供給流量調節装置及び排出流量調節装置が共にＶＡＶであるとしたが、一方又は両方がＰＣＤ（室圧制御ダンパ）であってもよく、モータダンパと圧力センサとの組み合わせであってもよい。

以上の説明では、除染室Ｒｓを密閉する制御を行う際、バイパスダンパ５８を開けた後に供給ダンパ３５を閉じることとしたが、供給ダンパ３５に代えて排出ダンパ５５を閉じることとしてもよい。つまり、この時点では、除染室Ｒｓに対する空気Ａの出入りが１箇所になるようにすればよい。この場合、ダクト内圧センサ６８は、バイパスダンパ５８を閉じたときに除染室Ｒｓと連絡しているダクトに設置することとなる。

以上の説明では、第１制御部９１及び第２制御部９２が制御装置９０とは別体で設けられているように表現したが、第１制御部９１及び／又は第２制御部９２が制御装置９０の一部として制御装置９０と渾然一体に構成されていてもよい。

１ 室圧制御システム
１１ 供給ファン
２０ 主往ダクト
２１ 第１往ダクト
２２ 第２往ダクト
３１ 第１往ＶＡＶ
３５ 供給ダンパ
４０ 主還ダクト
４１ 第１還ダクト
４２ 第２還ダクト
４８ バイパスダクト
５１ 第１還ＶＡＶ
５５ 排出ダンパ
５８ バイパスダンパ
５９ 排出ファン
６１ 除染室内圧センサ
６８ ダクト内圧センサ
９０ 制御装置
Ａ 空気
Ｒｋ 非除染室
Ｒｓ 除染室

Claims (4)

1. 必要に応じて密閉する密閉実行室と、前記密閉実行室の密閉が行われる際にも気体を出入りさせながら室内の圧力が第１の所定の圧力に保持される非密閉室と、に向けて気体を送る供給ファンと；
   前記供給ファンから供給された気体を流す供給主流路と；
   前記供給主流路から分岐して前記密閉実行室に気体を導く第１の供給流路と；
   前記供給主流路から分岐して前記非密閉室に気体を導く第２の供給流路と；
   前記密閉実行室から流出した気体を流す第１の排出流路と；
   前記非密閉室から流出した気体を流す第２の排出流路と；
   前記第１の排出流路を流れる気体と前記第２の排出流路を流れる気体とを合流させて流す排出主流路と；
   前記排出主流路の気体を外部に排出する排出ファンと；
   前記第１の供給流路を流れる気体の流量を変化させる供給流量調節装置と；
   前記第１の排出流路を流れる気体の流量を変化させる排出流量調節装置と；
   前記密閉実行室の内部の圧力を検出する室内圧力検出器とを備え；
   前記供給流量調節装置と前記排出流量調節装置とのどちらか一方が、前記室内圧力検出器で検出された圧力が第２の所定の圧力となるように、通過する気体の流量を調節することができるように構成され；
   さらに、前記供給流量調節装置よりも前記密閉実行室側で前記第１の供給流路を遮断可能な供給ダンパと；
   前記排出流量調節装置よりも前記密閉実行室側で前記第１の排出流路を遮断可能な排出ダンパと；
   前記供給流量調節装置と前記供給ダンパとの間の前記第１の供給流路と、前記排出流量調節装置と前記排出ダンパとの間の前記第１の排出流路と、の間を連絡するバイパス流路と；
   前記バイパス流路を開閉可能なバイパスダンパとを備える；
   室圧制御システム。
2. 前記排出流量調節装置と前記排出ダンパとの間の前記第１の排出流路の圧力を直接又は間接的に検出する流路内圧力検出器と；
   前記供給流量調節装置及び前記排出流量調節装置における気体の通過流量を制御すると共に、前記供給ダンパ、前記排出ダンパ、及び前記バイパスダンパの開閉を制御する制御装置とを備え；
   前記供給流量調節装置及び前記排出流量調節装置のうち、前記室内圧力検出器で検出された圧力に応じて通過する気体の流量を調節する方を室圧制御流量調節装置としたときに；
   前記制御装置は、
   前記供給ダンパ及び前記排出ダンパが開の状態かつ前記バイパスダンパが閉の状態において前記室内圧力検出器で検出された圧力が前記第２の所定の圧力となるように前記密閉実行室の室圧制御が行われている状態から前記密閉実行室を密閉する際に、
   前記バイパスダンパを開にし、
   前記供給ダンパ又は前記排出ダンパを閉じて前記密閉実行室への気体の出入りを前記第１の供給流路又は前記第１の排出流路の１箇所とし、
   前記室圧制御流量調節装置における制御の基となる入力を前記室内圧力検出器から前記流路内圧力検出器に切り替え、
   前記供給ダンパ及び前記排出ダンパのうちの開いている方を閉じて前記密閉実行室への気体の出入りを停止するように、前記供給流量調節装置、前記排出流量調節装置、前記供給ダンパ、前記排出ダンパ、及び前記バイパスダンパを制御する；
   請求項１に記載の室圧制御システム。
3. 前記制御装置は、
   前記供給ダンパ及び前記排出ダンパが閉の状態かつ前記バイパスダンパが開の状態で前記密閉実行室が密閉されている状態から前記密閉実行室の室圧制御が行われる状態に移行する際に、
   前記供給流量調節装置及び前記排出流量調節装置における気体の通過を開始し、
   前記流路内圧力検出器で検出された圧力が前記第２の所定の圧力となるように前記室圧制御流量調節装置における気体の流量を調節し、
   前記供給ダンパ又は前記排出ダンパを開けて前記第１の供給流路又は前記第１の排出流路の１箇所から前記密閉実行室へ気体が出入りするようにし、
   前記室圧制御流量調節装置における制御の基となる入力を前記流路内圧力検出器から前記室内圧力検出器に切り替え、
   前記供給ダンパ及び前記排出ダンパのうちの閉じている方を開いて前記第１の供給流路及び前記第１の排出流路の双方から前記密閉実行室への気体の出入りを可能とし、
   前記バイパスダンパを閉にするように、
   前記供給流量調節装置、前記排出流量調節装置、前記供給ダンパ、前記排出ダンパ、及び前記バイパスダンパを制御する；
   請求項２に記載の室圧制御システム。
4. 前記供給流量調節装置及び前記排出流量調節装置のうち、前記室圧制御流量調節装置ではない方を密閉時流量調節装置としたときに；
   前記制御装置は、前記バイパスダンパを開にする前に、前記密閉時流量調節装置を通過する気体の流量をあらかじめ決められた小流量とするように前記供給流量調節装置又は前記排出流量調節装置を制御する；
   請求項２又は請求項３に記載の室圧制御システム。

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