JP7145275B1

JP7145275B1 - 室圧制御装置

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Publication number: JP7145275B1
Application number: JP2021084672A
Authority: JP
Inventors: 公康森重; 裕紀村上
Original assignee: Taikisha Ltd
Current assignee: Taikisha Ltd
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2041-05-19
Also published as: JP2022178116A

Abstract

【課題】風路と対象室の圧力変動を、迅速に抑制できる圧力変動抑制ユニットを提供する。【解決手段】圧力変動抑制ユニット１００は、室圧を所定の圧力に調整される対象室に接続し対象室に空気を供給する給気ダクトと、対象室に接続して対象室から空気を排出する排気ダクトの少なくとも一方に設けられ、風路の圧力の変動を抑制する。圧力変動抑制ユニット１００は、給気ダクト又は排気ダクトに連通する筐体１１０と、風路の圧力の変動により筐体１１０の内を変位する可動板１３０と、可動板１３０を風路に向けて付勢する付勢部材１４０と、風路の圧力の変動により弛張し、筐体１１０と可動板１３０とを接続して筐体１１０の内を密閉する弛張部材１５０と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、風路と対象室の圧力変動を抑制する室圧制御装置に関する。

医薬品製造室、クリーンルーム、チャンバ等の室圧を所定の圧力に調整する制御装置が知られている。例えば、特許文献１は、密閉チャンバの内部圧力を所定の圧力に維持する内圧制御装置を開示している。

特許文献１の内圧制御装置は、無菌フィルタを介して密閉チャンバ内に給気する給気通路と、無菌フィルタを介して密閉チャンバと連結され密閉チャンバから排気する排気通路と、給気通路を開閉する給気バルブと、排気通路を開閉する排気バルブと、バルブの開閉を制御する制御手段と、を備える。内圧制御装置は、更に、排気通路の無菌フィルタと排気バルブの間に設けられ、密閉チャンバ内の急激な圧力変動を緩和する圧力緩和手段を備えている。

特許第５５２１７４７号公報

特許文献１の圧力緩和手段は、密閉チャンバ内を除染する過酸化水素蒸気の供給と凝縮によって生じる、密閉チャンバ内の圧力の急激な変動を緩和する。特許文献１の圧力緩和手段は、給気又は排気を行うことなく、密閉チャンバ内の圧力の急激な変動を緩和する構成であり、使用中に室内の圧力が細かく変動する医薬品製造室、食品加工室、細菌実験室、クリーンルーム等における室圧の変動を特許文献１の圧力緩和手段により抑制することは、困難である。

例えば、医薬品製造室、食品加工室、細菌実験室、クリーンルーム等では、室内に設けられた機器による局所的な排気が生じるので、局所的な排気に応じた空気を室内に取り込む必要がある。また、医薬品製造室、食品加工室、細菌実験室、クリーンルーム等では、外部空気の圧力変動（屋外風圧の変動）を吸収して、室間の圧力差の逆転を防ぐ必要もある。したがって、密閉チャンバ内の圧力の急激な変動を緩和する圧力緩和手段を、医薬品製造室、食品加工室、細菌実験室、クリーンルーム等に適用することは、困難である。

また、特許文献１では、圧力緩和手段として、シリンダとピストンとを有する気体収容容器が挙げられている。この気体収容容器は、連通路を介して排気ダクトに接続され、ピストンよって分割された一方のシリンダ室がパスボックス（密閉チャンバ）に連通され、ピストンを一方のシリンダ室に向けて押圧するバネが他方のシリンダ室に設けられている。気体収容容器では、ピストンがシリンダ内を移動することによって、パスボックスの内部圧力の急激な変動を抑制する。ここで、一方のシリンダ室から過酸化水素蒸気が漏れることを防ぐためには、ピストンはシリンダに密着する必要がある。したがって、ピストンが、室圧の細かな変動に追随して迅速に移動し、室圧の変動を抑制することは困難である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、風路と対象室の圧力変動を、迅速に
抑制できる室圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る室圧制御装置は、
対象室と、
前記対象室に空気を供給する風路を形成する給気ダクトと、
前記給気ダクトに設けられ外気を取り込むための給気ファンと、
前記給気ファンと前記対象室との間に設けられ、前記対象室に供給される空気の風量が一定になるように制御する定風量装置と、
前記対象室から空気を排出する風路を形成する排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ該排気ダクト内の圧力を制御する排気ファンと、
前記対象室と前記排気ファンとの間に設けられ、前記対象室の室圧を制御する室圧制御ダンパと、を備える室圧制御装置において、
前記定風量装置と前記対象室との間に配され、前記給気ダクトに連通する筐体と、前記筐体に接続するカバーと、前記筐体の内周面に取り付けられ開口が設けられた弛張部材と、前記カバーに一端が取り付けられた付勢部材と、を有する圧力変動抑制ユニットを備え、
前記圧力変動抑制ユニットは、前記弛張部材の開口を塞ぐように前記弛張部材に取り付けられ、かつ前記付勢部材によって前記給気ダクトに向けて付勢される可動板をさらに有することを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る室圧制御装置は、
対象室と、
前記対象室に空気を供給する風路を形成する給気ダクトと、
前記給気ダクトに設けられ外気を取り込むための給気ファンと、
前記給気ファンと前記対象室との間に設けられ、前記対象室に供給される空気の風量が一定になるように制御する定風量装置と、
前記対象室から空気を排出する風路を形成する排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ該排気ダクト内の圧力を制御する排気ファンと、
前記対象室と前記排気ファンとの間に設けられ、前記対象室の室圧を制御する室圧制御ダンパと、を備える室圧制御装置において、
前記対象室と前記室圧制御ダンパとの間に配され、前記排気ダクトに連通する筐体と、前記筐体に接続するカバーと、前記筐体の内周面に取り付けられ開口が設けられた弛張部材と、前記カバーに一端が取り付けられた付勢部材と、を有する圧力変動抑制ユニットを備え、
前記圧力変動抑制ユニットは、前記弛張部材の開口を塞ぐように前記弛張部材に取り付けられ、かつ前記付勢部材によって前記排気ダクトに向けて付勢される可動板をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、圧力変動抑制ユニットが、定風量装置と対象室との間に配され給気ダクトに連通する筐体又は対象室と室圧制御ダンパとの間に配され排気ダクトに連通する筐体と、筐体に接続するカバーと、筐体の内周面に取り付けられ開口が設けられた弛張部材とを有し、さらに、弛張部材の開口を塞ぐように弛張部材に取り付けられ、かつ付勢部材によって給気ダクト又は排気ダクトに向けて付勢される可動板を有するので、風路の圧力変動を迅速に抑制できる。さらに、風路の圧力変動を迅速に抑制することにより、対象室の圧力変動を迅速に抑制できる。

実施形態１に係る室圧制御システムの構成を示す図実施形態１に係る圧力変動抑制ユニットの断面を示す模式図実施形態１に係る圧力変動抑制ユニットの動作を説明するための模式図実施形態１に係る圧力変動抑制ユニットの動作を説明するための模式図実施形態２に係る圧力変動抑制ユニットの断面を示す模式図実施形態３に係る圧力変動抑制ユニットの断面を示す模式図実施例に係る給排気機構の構成を示す図実施例と比較例における圧力変動を示す図

以下、本発明の実施形態に係る圧力変動抑制ユニットについて、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
まず、図１を参照して、本実施形態の圧力変動抑制ユニット１００が設けられる室圧制御システム１０を説明する。室圧制御システム１０は、施設Ｆに設けられている対象室Ｒ１の室圧と対象室Ｒ２の室圧を制御する。施設Ｆは、製薬工場、食品加工工場、電子部品製造工場等である。対象室Ｒ１、Ｒ２は、医薬品製造室、食品加工室、細菌実験室、クリーンルーム等である。本実施形態では、室圧制御システム１０は、対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧のそれぞれを、所定の圧力（例えば、大気圧よりも４０Ｐａ高い圧力）に制御する。

（室圧制御システム）
室圧制御システム１０は、図１に示すように、給気機構２０と、排気機構４０と、室圧センサＳ１、Ｓ２と、制御部８０とを備える。給気機構２０は対象室Ｒ１、Ｒ２に空気を供給する。排気機構４０は対象室Ｒ１、Ｒ２から空気を排出する。室圧センサＳ１は対象室Ｒ１の室圧を測定し、室圧センサＳ２は対象室Ｒ２の室圧を測定する。制御部８０は、給気機構２０から対象室Ｒ１、Ｒ２に供給される空気の量と、後述する給気ファン３４の吐出側の第１給気ダクト２４内の圧力及び後述する排気ファン５２の吸込側の第１排気ダクト４４内の圧力と、対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧とを制御する。

室圧制御システム１０の給気機構２０は、給気ダクト２２と、空気清浄機３２と、給気ファン３４と、外気ダンパ３５と、定風量装置３６ａ、３６ｂと、フィルタ３８ａ、３８ｂとを有する。さらに、本実施形態では、給気機構２０は圧力変動抑制ユニット１００を有する。圧力変動抑制ユニット１００については、後述する。

給気機構２０の給気ダクト２２は、対象室Ｒ１、Ｒ２に空気を供給する風路を形成する。給気ダクト２２は、第１給気ダクト２４と第２給気ダクト２６ａ、２６ｂとを有する。第１給気ダクト２４は、外気ＯＡ、又は、外気ＯＡと排気機構４０から還流された還気ＲＡを対象室Ｒ１、Ｒ２に供給する。第２給気ダクト２６ａ、２６ｂのそれぞれは、第１給気ダクト２４から分岐して、対象室Ｒ１、Ｒ２のそれぞれに接続している。

給気機構２０の空気清浄機３２は、第１給気ダクト２４の最も上流に設けられる。空気清浄機３２は、外気ＯＡ中の異物を除く。

給気機構２０の給気ファン３４は、第１給気ダクト２４に設けられる。給気ファン３４は、外気ＯＡ又は外気ＯＡと還気ＲＡを取り込む。給気ファン３４は、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂと定風量装置３６ａ、３６ｂとフィルタ３８ａ、３８ｂとを介して、外気ＯＡ又は外気ＯＡと還気ＲＡを対象室Ｒ１、Ｒ２に供給する。給気ファン３４は、吐出側の第１給気ダクト２４内の圧力を、制御部８０からの制御信号に基づいて制御する。

給気機構２０の外気ダンパ３５は、第１給気ダクト２４の空気清浄機３２と給気ファン３４の間に設けられる。外気ダンパ３５は、給気ファン３４に取り込まれる外気ＯＡの量を調整する。

給気機構２０の定風量装置３６ａは第２給気ダクト２６ａに設けられる。定風量装置３６ａは、対象室Ｒ１に供給される空気（すなわち、外気ＯＡ又は外気ＯＡと還気ＲＡ）の風量が一定になるように制御する。給気機構２０の定風量装置３６ｂは第２給気ダクト２６ｂに設けられる。定風量装置３６ｂは、対象室Ｒ２に供給される空気の風量が一定になるように制御する。定風量装置３６ａと定風量装置３６ｂは、制御部８０からの制御信号に基づいて、対象室Ｒ１、Ｒ２に供給される空気の風量を制御する。

給気機構２０のフィルタ３８ａは第２給気ダクト２６ａの定風量装置３６ａよりも下流側に設けられ、給気機構２０のフィルタ３８ｂは第２給気ダクト２６ｂの定風量装置３６ｂよりも下流側に設けられる。フィルタ３８ａ、３８ｂは、例えば、ＨＥＰＡ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒ）フィルタである。

室圧制御システム１０の排気機構４０は、排気ダクト４２と、排気ファン５２と、排気ダンパ５３と、還気ダクト５４と、還気ダンパ５５と、室圧制御ダンパ５６ａ、５６ｂと、フィルタ５８ａ、５８ｂと、を有する。

排気機構４０の排気ダクト４２は、対象室Ｒ１、Ｒ２から空気を排出する風路を形成する。排気ダクト４２は、第１排気ダクト４４と第２排気ダクト４６ａ、４６ｂとを有する。第１排気ダクト４４は、対象室Ｒ１、Ｒ２から排出される空気を屋外に排出する。第２排気ダクト４６ａ、４６ｂのそれぞれは、第１排気ダクト４４から分岐して、対象室Ｒ１、Ｒ２のそれぞれに接続している。

排気機構４０の排気ファン５２は、第１排気ダクト４４に設けられる。排気ファン５２は、フィルタ５８ａ、５８ｂと室圧制御ダンパ５６ａ、５６ｂと第２排気ダクト４６ａ、４６ｂとを介して、対象室Ｒ１、Ｒ２内から空気を吸入し、吸入した空気を屋外に排出する。排気ファン５２は、吸込側の第１排気ダクト４４内の圧力を、制御部８０からの制御信号に基づいて制御する。

排気機構４０の排気ダンパ５３は、第１排気ダクト４４の排気ファン５２よりも下流側に設けられる。排気ダンパ５３は、屋外に排出される排気ＥＡの量を調整する。また、排気ダンパ５３は、還気ダンパ５５と共に、給気ファン３４に還流される還気ＲＡの量を調整する。

排気機構４０の還気ダクト５４は、第１排気ダクト４４の排気ファン５２と排気ダンパ５３の間と、第１給気ダクト２４の外気ダンパ３５と給気ファン３４との間とを接続している。還気ダクト５４は、対象室Ｒ１、Ｒ２から排出される空気の一部を還気ＲＡとして、給気ファン３４に還流する。

排気機構４０の還気ダンパ５５は、還気ダクト５４に設けられる。還気ダンパ５５は、排気ダンパ５３と共に、給気ファン３４に還流される還気ＲＡの量を調整する。

排気機構４０の室圧制御ダンパ５６ａは、第２排気ダクト４６ａに設けられる。室圧制御ダンパ５６ａは、対象室Ｒ１の室圧を調整する。排気機構４０の室圧制御ダンパ５６ｂは第２排気ダクト４６ｂに設けられ、対象室Ｒ２の室圧を調整する。室圧制御ダンパ５６ａと室圧制御ダンパ５６ｂは、制御部８０からの制御信号に基づいて、対象室Ｒ１と対象室Ｒ２のそれぞれの室圧を制御する。

排気機構４０のフィルタ５８ａは第２排気ダクト４６ａの室圧制御ダンパ５６ａよりも上流側に設けられ、排気機構４０のフィルタ５８ｂは第２排気ダクト４６ｂの室圧制御ダンパ５６ｂよりも上流側に設けられる。フィルタ５８ａ、５８ｂは、例えば、ＨＥＰＡフィルタである。

室圧センサＳ１、Ｓ２のそれぞれは、対象室Ｒ１、Ｒ２のそれぞれに配置される。室圧センサＳ１は対象室Ｒ１の室圧を測定して、測定した室圧を表す信号を制御部８０に送信する。室圧センサＳ２は対象室Ｒ２の室圧を測定して、測定した室圧を表す信号を制御部８０に送信する。

制御部８０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ等から構成される。制御部８０は、室圧センサＳ１、Ｓ２によって測定された対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧に基づいて、室圧制御ダンパ５６ａ、５６ｂを制御する。また、定風量装置３６ａ、３６ｂは、対象室Ｒ１、Ｒ２に供給される空気（すなわち、外気ＯＡ又は外気ＯＡと還気ＲＡ）の風量を設定した風量に制御する。これにより、対象室Ｒ１、Ｒ２に供給される空気の量が制御され、対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧が所定の圧力に制御される。

（圧力変動抑制ユニット）
次に、図２を参照して、圧力変動抑制ユニット１００を説明する。本実施形態では、圧力変動抑制ユニット１００は、第２給気ダクト２６ａの定風量装置３６ａとフィルタ３８ａの間と、第２給気ダクト２６ｂの定風量装置３６ｂとフィルタ３８ｂの間とに設けられる。第２給気ダクト２６ａに設けられる圧力変動抑制ユニット１００と第２給気ダクト２６ｂに設けられる圧力変動抑制ユニット１００は同様であるので、ここでは、第２給気ダクト２６ａに設けられる圧力変動抑制ユニット１００について、説明する。

圧力変動抑制ユニット１００は、図２に示すように、筐体１１０と、カバー１２０と、可動板１３０と、付勢部材１４０と、弛張部材１５０とを備える。本明細書では、理解を容易にするために、圧力変動抑制ユニット１００が第２給気ダクト２６ａの鉛直上方に設けられているとし、鉛直上方を＋Ｚ方向と、風路の方向を＋Ｘ方向と、＋Ｚ方向と＋Ｘ方向に垂直な方向を＋Ｙ方向（紙面の奥方向）として説明する。

圧力変動抑制ユニット１００の筐体１１０は、四角筒形状の枠体であり、合成樹脂、金属等から形成される。筐体１１０は、第２給気ダクト２６ａに直接接続されて、第２給気ダクト２６ａに連通している。筐体１１０の内周面１１０ａには、弛張部材１５０が取り付けられる。

圧力変動抑制ユニット１００のカバー１２０は、箱形形状を有し、側面の１つに開口１２２が設けられている。カバー１２０は、合成樹脂、金属等から形成される。カバー１２０は、図２に示すように、筐体１１０の上端部に接続して、筐体１１０の上端部の開口を覆う。また、カバー１２０の底板１２４の内面１２４ａには、付勢部材１４０の一端が取り付けられている。

圧力変動抑制ユニット１００の可動板１３０は、四角形状の平板であり、合成樹脂、金属等から形成される。可動板１３０は、図２に示すように、後述する弛張部材１５０の開口１５２を塞いだ状態で、弛張部材１５０に取り付けられる。可動板１３０は、例えば、接着により弛張部材１５０に取り付けられる。また、可動板１３０は、付勢部材１４０により支持され、付勢部材１４０により第２給気ダクト２６ａの風路に向けて付勢されている。可動板１３０は、第２給気ダクト２６ａの風路の圧力の変動により、筐体１１０の内をＺ方向に変位する。可動板１３０の変位と圧力変動抑制ユニット１００の動作については、後述する。

圧力変動抑制ユニット１００の付勢部材１４０は、例えば、コイルばねである。付勢部材１４０の一端はカバー１２０の底板１２４に取り付けられ、付勢部材１４０の他端は可動板１３０に取り付けられている。これにより、付勢部材１４０は、可動板１３０を支持し、また、可動板１３０を第２給気ダクト２６ａの風路に向けて付勢している。なお、本実施形態では、コイルばねの伸縮方向をガイドするばねガイド１２６が、カバー１２０の底板１２４の内面１２４ａに設けられている。

圧力変動抑制ユニット１００の弛張部材１５０は、例えば、中央に開口１５２を有する合成樹脂製のシートである。弛張部材１５０は、可動板１３０により開口１５２を塞がれた状態で、外周部１５４を筐体１１０の内周面１１０ａに固定される。これにより、筐体１１０内は、弛張部材１５０と可動板１３０により密閉される。すなわち、弛張部材１５０は、筐体１１０と可動板１３０とを接続して、筐体１１０内を密閉している。

また、弛張部材１５０は、第２給気ダクト２６ａの風路の圧力の変動により、弛張する。具体的には、第２給気ダクト２６ａの風路の圧力が低い場合、弛張部材１５０は弛んだ状態にある。そして、第２給気ダクト２６ａの風路の圧力が増加すると、弛張部材１５０は張っていく。弛張部材１５０の弛張と圧力変動抑制ユニット１００の動作については、後述する。

（圧力変動抑制ユニットの動作）
図２～図４を参照して、圧力変動抑制ユニット１００の動作を説明する。
第２給気ダクト２６ａの風路の圧力が、対象室Ｒ１の室圧を所定の圧力に調整するために最適な圧力である場合（以下、中間状態と記載）、図２に示すように、付勢部材１４０が可動板１３０を風路に向かって付勢する付勢力と風路から可動板１３０に掛かる圧力とが釣り合い、弛張部材１５０は弛んだ状態となっている。

風路の圧力が中間状態よりも高くなると、風路から可動板１３０に掛かる圧力も高くなるので、図３に示すように、付勢部材１４０が収縮して可動板１３０は＋Ｚ方向に変位し、可動板１３０の＋Ｚ方向の変位により弛張部材１５０は張っていく。これにより、風路に接続している筐体１１０の内容積が増加するので、風路の圧力の増加を抑制できる。更に、風路の圧力の増加を抑制できるので、対象室Ｒ１の室圧の増加も抑制できる。なお、カバー１２０と、可動板１３０と弛張部材１５０との間の空気は、カバー１２０の開口１２２から排出される。

一方、風路の圧力が中間状態よりも低くなると、風路から可動板１３０に掛かる圧力も低くなるので、図４に示すように、付勢部材１４０が伸長して可動板１３０は－Ｚ方向に変位し、可動板１３０の－Ｚ方向の変位により弛張部材１５０は更に弛んでいく。これにより、風路に接続している筐体１１０の内容積が減少するので、風路の圧力の低下を抑制できる。更に、対象室Ｒ１の室圧の減少も抑制できる。なお、空気が、カバー１２０と、可動板１３０と弛張部材１５０との間に、カバー１２０の開口１２２から流入する。

圧力変動抑制ユニット１００では、筐体１１０内を変位する可動板１３０が弛張部材１５０により筐体１１０の内周面１１０ａに接続しているので、可動板１３０が、筐体１１０の内周面１１０ａに接触せず、風路の圧力の変動に追随して迅速に変位する。したがって、圧力変動抑制ユニット１００は、第２給気ダクト２６ａの風路の圧力変動を迅速に抑制でき、更に、対象室Ｒ１の圧力変動を迅速に抑制できる。

以上のように、圧力変動抑制ユニット１００は、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの風路の圧力変動と対象室Ｒ１、Ｒ２の圧力変動を迅速に抑制できる。なお、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの風路の圧力変動が抑制されるので、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの風路の圧力変動に接続している第１給気ダクト２４の風路の圧力変動も抑制され、給気ダクト２２全体の圧力変動が抑制される。

また、圧力変動抑制ユニット１００では、可動板１３０が第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに連通する筐体１１０の内を変位するので、圧力変動抑制ユニット１００は、風路抵抗の増加を抑えて、風路の圧力変動を抑制できる。さらに、筐体１１０を接続するだけで、圧力変動抑制ユニット１００を第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに設置できるので、既存のダクトにも圧力変動抑制ユニット１００を容易に設置できる。

＜実施形態２＞
実施形態１の圧力変動抑制ユニット１００では、筐体１１０が直接第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに接続されている。筐体１１０は接続部１６０を介して第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに接続されてもよい。

ここでは、本実施形態の圧力変動抑制ユニット１００Ａについて説明する。室圧制御システム１０のその他の構成は実施形態１の構成と同様である。

圧力変動抑制ユニット１００Ａは、実施形態１の圧力変動抑制ユニット１００と同様に、筐体１１０と、カバー１２０と、可動板１３０と、付勢部材１４０と、弛張部材１５０とを備える。圧力変動抑制ユニット１００Ａは、更に、接続部１６０を備える。本実施形態の筐体１１０とカバー１２０と可動板１３０と付勢部材１４０と弛張部材１５０は、実施形態１と同様であるので、図５を参照して、接続部１６０を説明する。

接続部１６０は、図５に示すように、筐体１１０と第２給気ダクト２６ａ、２６ｂとを接続する。接続部１６０は合成樹脂、金属等から形成される。接続部１６０は、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに接続する側が狭いホッパー形状（例えば、中空の逆四角錐台形状）を有している。

本実施形態では、接続部１６０を接続する側が狭いホッパー形状とすることにより、筐体１１０のＸＹ平面に平行な面での断面積を、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの開口２８ａ、２８ｂのＸＹ平面に平行な面での面積よりも広くできる。これにより、可動板１３０の面積を広くできると共に、付勢部材１４０に掛かる力が増大して、可動板１３０の変位量が大きくなる。すなわち、可動板１３０の面積を広くすることにより、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの風路の圧力が変動した場合に、筐体１１０内の体積変化量が大きくなるので、圧力変動をより大きく抑制できる。
また、圧力変動抑制ユニット１００Ａは、実施形態１の圧力変動抑制ユニット１００と同様に、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂの風路の圧力変動と対象室Ｒ１、Ｒ２の圧力変動を迅速に抑制できる。

＜実施形態３＞
圧力変動抑制ユニット１００、１００Ａは、可動板１３０の変位方向をガイドするガイド部１７０を備えてもよい。本実施形態では、圧力変動抑制ユニット１００Ｂがガイド部１７０を備えることを除き、室圧制御システム１０の構成は実施形態２と同様であるので、ここでは、本実施形態の圧力変動抑制ユニット１００Ｂについて説明する。

圧力変動抑制ユニット１００Ｂは、実施形態２の圧力変動抑制ユニット１００Ａと同様に、筐体１１０～接続部１６０を備える。圧力変動抑制ユニット１００Ｂは、更に、ガイド部１７０を備える。本実施形態の筐体１１０～接続部１６０は、実施形態２と同様であるので、図６を参照して、ガイド部１７０を説明する。

ガイド部１７０は、ガイド１７２とロッド１７４とを有する。ガイド１７２は、Ｚ方向に延びる円筒形状を有している。ガイド１７２は、カバー１２０の底板１２４に形成された貫通孔に配置される。ガイド１７２は、例えば合成樹脂から形成される。

ロッド１７４は、Ｚ方向に延びる棒状体であり、可動板１３０のカバー側の面に設けられる。ロッド１７４は、例えば金属から形成される。ロッド１７４は、ガイド１７２内に挿入されて、可動板１３０の変位に伴いガイド１７２内をＺ方向に移動する。

本実施形態では、可動板１３０に設けられたロッド１７４がガイド１７２内をＺ方向に移動して、可動板１３０の変位方向をＺ方向にガイドする。これにより、可動板１３０を安定して変位させることができる。

＜変形例＞
以上、実施形態を説明したが、本発明は、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、筐体１１０とカバー１２０は、一体に形成されてもよい。また、可動板１３０は、筐体１１０とカバー１２０とが形成する空間内を変位してもよい。

カバー１２０の開口１２２は、可動板１３０の変位によるカバー１２０内（カバー１２０と、可動板１３０と弛張部材１５０との間）への空気の流入と排気に十分な、開口面積を有することが、好ましい。これにより、風路の圧力が中間状態よりも高くなる場合に、カバー１２０内の空気が速やかに排出されて、カバー１２０内の圧力の上昇を防ぎ、可動板１３０のより迅速な＋Ｚ方向への変位（上昇）が可能となる。また、風路の圧力が中間状態よりも低くなる場合に、外部の空気がカバー１２０内に速やかに流入して、カバー１２０内の圧力の低下を防ぎ、可動板１３０のより迅速な－Ｚ方向への変位（下降）が可能となる。

圧力変動抑制ユニット１００～１００Ｂは、カバー１２０を備えなくともよい。この場合、付勢部材１４０、ガイド１７２等は、第２給気ダクト２６ａ、２６ｂに設けられた支持部材によって支持されてもよい。

圧力変動ユニット１００～１００Ｂの筐体１１０とカバー１２０は、円筒型でもよい。また、可動板１３０は、円形の平板であってもよい。

弛張部材１５０は合成樹脂製のシートに限られない。弛張部材１５０は伸縮するゴムシートから形成されてもよい。

圧力変動抑制ユニット１００～１００Ｂは、排気ダクト４２に設けられてもよい。例えば、圧力変動抑制ユニット１００～１００Ｂは、第２排気ダクト４６ａ、４６ｂの室圧制御ダンパ５６ａ、５６ｂの上流側に設けられてもよい。

実施形態では、室圧制御システム１０は対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧を大気圧よりも高く調整しているが、室圧制御システム１０は対象室Ｒ１、Ｒ２の室圧を大気圧よりも低く調整してもよい。

以上、好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。

以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。

実施例として、実施形態３の圧力変動抑制ユニット１００Ｂを、模擬的な給排気機構２００の給気ダクト２１０に設けて、風路の圧力変動を測定した。また、比較例として、圧力変動抑制ユニットを設けていない給排気機構２００の風路の圧力変動を測定した。

まず、給排気機構２００について説明する。図７に示すように、外気ＯＡを供給する給気ダクト２１０は、給気ファン２１４に接続している。給気ダクト２１０には、第１ダンパ２１２、給気ファン２１４、第２ダンパ２１６、第３ダンパ２１８が順に設けられている。また、給気ダクト２１０の第２ダンパ２１６と第３ダンパ２１８との間に、風路の圧力を測定する圧力計Ｐが設けられている。

供給された空気（すなわち、外気ＯＡ）を排気ＥＡとして排出する排気ダクト２２０は、排気ファン２２２から延び、風路の風量を測定する風量計Ｑと第４ダンパ２２４が順に設けられている。また、還気ダクト２３０が、排気ダクト２２０の風量計Ｑと第４ダンパ２２４との間と、給気ダクト２１０の第１ダンパ２１２と給気ファン２１４との間を接続している。還気ダクト２３０には、第５ダンパ２３２が設けられている。

実施例では、図７に示すように、２つの圧力変動抑制ユニット１００Ｂを給気ダクト２１０の圧力計Ｐと第３ダンパ２１８との間に設けた。筐体１１０のＸ方向の長さとＹ方向の長さを５００ｍｍと、筐体１１０とカバー１２０とを合わせたＺ方向の長さを４００ｍｍとした。また、可動板１３０として、Ｘ方向の長さとＹ方向の長さが４７０ｍｍ、厚さ（Ｚ方向の長さ）が９ｍｍのプラスチック段ボールを用いた。付勢部材１４０として、ばね定数３８０Ｎ／ｍのコイルばねを用いた。さらに、弛張部材１５０として、ビニール製のシートを用いた。
比較例では、圧力変動抑制ユニット１００Ｂの筐体１１０、可動板１３０等を除いて接続部１６０を残し、接続部１６０の上端部の開口を塞いだ。

圧力変動の測定は、給気ファン２１４の出力を変えることにより実施した。定常時の筐体１１０の開口（すなわち、筐体１１０の入り口）における圧力を１００Ｐａと、風路の風量を１１００ｍ^３／ｈとした。

図８は、実施例と比較例における、風路の圧力変動の測定結果を示す。図８に示すように、圧力変動抑制ユニット１００Ｂを設けた実施例では、比較例に比べて、圧力変動が抑制されている。以上のように、圧力変動抑制ユニット１００Ｂにより、風路の圧力変動を抑制できる。

１０室圧制御システム、２０給気機構、２２給気ダクト、２４第１給気ダクト、２６ａ，２６ｂ第２給気ダクト、２８ａ，２８ｂ開口、３２空気清浄機、３４給気ファン、３５外気ダンパ、３６ａ，３６ｂ定風量装置、３８ａ，３８ｂフィルタ、４０排気機構、４２排気ダクト、４４第１排気ダクト、４６ａ，４６ｂ第２排気ダクト、５２排気ファン、５３排気ダンパ、５４還気ダクト、５５還気ダンパ、５６ａ，５６ｂ室圧制御ダンパ、５８ａ，５８ｂフィルタ、８０制御部、１００，１００Ａ，１００Ｂ圧力変動抑制ユニット、１１０筐体、１２０カバー、１２２開口、１２４底板、１２４ａ内面、１２６ばねガイド、１３０可動板、１４０付勢部材、１５０弛張部材、１５２開口、１５４外周部、１６０接続部、１７０ガイド部、１７２ガイド、１７４ロッド、２００給排気機構、２１０給気ダクト、２１２第１ダンパ、２１４給気ファン、２１６第２ダンパ、２１８第３ダンパ、２２０排気ダクト、２２２排気ファン、２２４第４ダンパ、２３０還気ダクト、２３２第５ダンパ、Ｆ施設、ＥＡ排気、ＯＡ外気、ＲＡ還気、Ｐ圧力計、Ｑ風量計、Ｒ１，Ｒ２対象室、Ｓ１，Ｓ２室圧センサ

Claims

対象室と、
前記対象室に空気を供給する風路を形成する給気ダクトと、
前記給気ダクトに設けられ外気を取り込むための給気ファンと、
前記給気ファンと前記対象室との間に設けられ、前記対象室に供給される空気の風量が一定になるように制御する定風量装置と、
前記対象室から空気を排出する風路を形成する排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ該排気ダクト内の圧力を制御する排気ファンと、
前記対象室と前記排気ファンとの間に設けられ、前記対象室の室圧を制御する室圧制御ダンパと、を備える室圧制御装置において、
前記定風量装置と前記対象室との間に配され、前記給気ダクトに連通する筐体と、前記筐体に接続するカバーと、前記筐体の内周面に取り付けられ開口が設けられた弛張部材と、前記カバーに一端が取り付けられた付勢部材と、を有する圧力変動抑制ユニットを備え、
前記圧力変動抑制ユニットは、前記弛張部材の開口を塞ぐように前記弛張部材に取り付けられ、かつ前記付勢部材によって前記給気ダクトに向けて付勢される可動板をさらに有することを特徴とする、室圧制御装置。
前記給気ダクトと前記筐体とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、前記給気ダクト側の断面積に対して前記筐体側の断面積が大きいことを特徴とする、請求項１に記載の室圧制御装置。
対象室と、
前記対象室に空気を供給する風路を形成する給気ダクトと、
前記給気ダクトに設けられ外気を取り込むための給気ファンと、
前記給気ファンと前記対象室との間に設けられ、前記対象室に供給される空気の風量が一定になるように制御する定風量装置と、
前記対象室から空気を排出する風路を形成する排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ該排気ダクト内の圧力を制御する排気ファンと、
前記対象室と前記排気ファンとの間に設けられ、前記対象室の室圧を制御する室圧制御ダンパと、を備える室圧制御装置において、
前記対象室と前記室圧制御ダンパとの間に配され、前記排気ダクトに連通する筐体と、前記筐体に接続するカバーと、前記筐体の内周面に取り付けられ開口が設けられた弛張部材と、前記カバーに一端が取り付けられた付勢部材と、を有する圧力変動抑制ユニットを備え、
前記圧力変動抑制ユニットは、前記弛張部材の開口を塞ぐように前記弛張部材に取り付けられ、かつ前記付勢部材によって前記排気ダクトに向けて付勢される可動板をさらに有することを特徴とする、室圧制御装置。
前記排気ダクトと前記筐体とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、前記排気ダクト側の断面積に対して前記筐体側の断面積が大きいことを特徴とする、請求項３に記載の室圧制御装置。
前記可動板が変位する方向をガイドするガイド部材を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の室圧制御装置。
前記排気ダクトの前記排気ファンよりも下流側と、前記給気ダクトの前記給気ファンよりも上流側と、を接続し、前記対象室から排出される空気を前記給気ファンに還流するための還気ダクトをさらに備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の室圧制御装置。