JPH0198848A - 室内気圧制御空調換気設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分舒） 本発明は、気象現象によシ大気圧が変動しても常に室圧
を設定室圧に精密制御するようにした室内気圧制御空調
換気設備に関する。

（従来の技術） 例えば半導体製造など、光学機器を用いて微細加工を行
なう室では、重圧が変動すると、空気密度が変化しそれ
に伴なって光の屈折率も変化してしまい好ましくないの
で、室圧の変動を可及的に小さくするため室内気圧制御
空調換気設備を必要とする。

このような気圧制御を行なう設備として、本願出願人は
先に、室の還気を吸気し該室に給気する空調機と、該空
調機に外気を送気する外気路と、該外気路に介装される
外調機、風量調節用ダンパ及び外気ファンと、該室の排
気を系外に排出するための排気路と、該排気路に介装さ
れる排気ファン及び圧力ｍ節用ダンパとを備え、該外気
路に風量検出器を、鉄基に気圧計を夫々設置し、該風量
検出器及び気圧計からの検出信号を入力する制御用コン
ピュータにより該外気ファン及び排気ファンの風量並び
に該風簸調節用ダンパ及び圧力調節用ダンパの開度を演
算制御するようにして大気圧の変動が室圧に影響を及ぼ
さないようＫしたものを提案した（特開昭６１−２１７
６４１号公報参照） （考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記光に提案したものは、制御用コンピ
ュータにょシ起動モードにおいて、風ｆｆｉ調節用ダン
パと圧力調節用ダンパを一定の開度とし、外気ファンと
排気ファンを、第４図に示す■から■のいずれかのパタ
ーンでスタートさせ、外気ファンの回転数を風量検出器
の出カモ外気導入量が所定の風量になるまで増加させ、
また排気ファンの回転数を気圧計の出力で室内が７６０
＋ｗ＋ｕｇＫなるまで増加させるようにしたもので、換
言すれば外気ファンの回転数と排気ファンの回転数を同
じ目標値に向けて比例的に増加させるようにしたもので
、これによれば第６図のＡ＃ｉ１のように起動終了時の
室圧の行き過ぎ澁が大きく、次の制御モードの当初にお
いては排気ファンの回転数を制御する等して設定室圧へ
の修正を行なわなければならず、制御モードの当初から
正規の制御モードの作動が行なえない不都合があり、ま
た制御モードにおいて設定室圧を７６０ｓｗｓＨｇのみ
くしか制御できない不都合があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は起動モードの作動から制御モードの正規の作動
にスムーズに移行できると共に制御モードにおいて設定
室圧を広範囲に制御できる設備を提供しようとするもの
であって、室の運気を吸気し鉄基に給気する空調機と、
該空調機に外気を送気する外気路と、該外気路に介装さ
れる外調機、風１に調節用ダンパ及び外気ファンと、鉄
基の排気を系外に排出するための排気路と、該排気路に
介装される排気ファン及び圧力ａｍ用ダンパとを備え、
該外気路に風量検出器を、鉄基に気圧計を夫々設置し、
該風量検出器及び気圧計からの検出信号を入力する制御
用フンピユータによシ該外気ファン及び排気ファンの風
量並びに該風量調節用ダンパ及び圧力調節用ダンパの開
度を演算制御するようＫしたものにおいて、該外気路と
排気路に夫々ボリュームダンパを介装し、空調換気設備
の起動時に１該制御用コンピユータにより該両ボリュー
ムダンパの開度並びに該排気ファン又は外気ファンの風
簸を測定室圧と設定室圧の偏差に応じた開度並びに風量
に演算制御するようＫしたことを特徴とする。

（作用） 本発明は上記構成によるもので、これＫよれば、起動モ
ードにおいて、先に提案した設備と同様に１風量間節用
ダンパと圧力調節用ダンパを一定の開度とし、外気ファ
ンを第５図に示す■のパターンで運転したとき、風量検
出器及び気　圧計からの検出信号を入力する制御用コン
ピュータにより両ボリュームダンパを起動当初の測定室
圧と設定室圧の偏差に応じ九開度に制御し、排気ファン
を第５図に示す■のようにサンプリング時間毎の測定室
圧と設定室圧の偏差に応じた回転数に制御することがで
きるので、第６図のＢＩｓのように起動終了時の室圧の
行き過ぎが殆どなく、略設定室圧にすることができ、次
の制御モードにスムーズに移行できると共に制御モード
において設定室圧を広範囲に制御できる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、（１）は光学機器を用いて微細加工を
行なうため室内、気１圧制御を必要とする室を示し、鉄
基（１）　Ｋは吸込口（２）給気口（３）と排気口（４
）とが設けられる。

該吸込口（２）は還気ダクト（５）を介して空調機（６
）Ｋ接続され、該空調機（６）で調和され九給気は給気
ダクト（７）を介して該給気口（３）から鉄基（１）内
に吹き出される。

該排気口（４）は排気ファン（８）が介装された排気路
たる排気ダク）　＋９）　Ｋ接続され、該宣（１）内の
排気は該排気ファン（８）の駆動によシ該排気ダクト（
９）を介して系外に排出される。

該空調機（６）は外調機αＧと外気ファンαυとが介装
された外気路たる外気ダクトα２１に接続され、外気は
該外調機０１によシ設定された温湿度にされ該外気７ア
ンａＤの駆動により該外気ダクトα２を介して該空調機
（６）に送シ込まれる。

該排気ダクト（９）には排気ファン（８）の上流側にさ
らに圧力調節用ダンパ０が介装され、該外気ダクトα２
１には外気ファンαυの下流側にさらに風量調節用ダン
パａ４が介装される。

該外気ダク）　（１３内の風量はこれに設置される風量
検出器ａ９で検出し、前記室（１）内の気圧はこれに設
置される気圧計ａｅで検出する。

該排気ファン（８）及び外気ファンαυとして図示のも
のでは風量可変制御ファンを用いるもので、これらファ
ン（８）αυの風量可変制御はファンモータの回転数を
自由に制御できるインバータユニットαＤ圓により行な
う。

該風量検出器α９及び気圧計αＧからの検出信号は制御
用コンピュータ（１９に入力され、該制御用コンピュー
タα９からは入力値を演算して圧力調節用ダンパαｊ及
び風ｍ１ｓｓ用ダンパα４の開度制御信号並びにインバ
ータユニットα′ｒ）（１・への制御信号換言すれば排
気ファン（８）及び外気ファンαυの風量制御信号が出
力される。

上記構成は前記した先に提案の設備と特に異なるもので
はないが、本発明では外気路たる外気ダクトα２と排気
路たる排気ダクト（９）に夫々ボリュームダンパ１２０
ｃ２υを介装し、空調換気設備の起動時に１制御用フン
ピユータαＩ−り両ボリュームダンパ（２ＱＱ１）の開
度並びに排気ファン（８）の風量を測定室圧と設定室圧
の偏差に応じた開度並びに風量に演算制御するようＫし
た。

以下に、制御用コンピュータα９による起動モードおよ
び制御モードについて説明する。

〔起動モード〕

例えば風量Ｉ＃１節用ダンパα４と圧力調節用ダンパα
Ｊの初期開度を６０％とした後、制御用コンピュータα
９を作動させると、該制御用コンピュータαｌは直ちに
気圧計ａｅＫよシ検出された起動当初の測定室圧と設定
室圧の偏差を計算して両ボリュームダンパｗ（２ｎの開
度を決定する。例えば測定室圧が１０１０ｌ３で設定室
圧が９９５　ｍｂとする場合には、制御用コンピュータ
（１９からの開度制御信号によシボリュームダンパ■の
開度が４０％とされ、ボリュームダンパ（２１）の開度
力６０％とされる・ この状態で両ファン（８）αυの回転数を立ち上げると
徐々に室圧が低くなって９く。両ファン（８）αυの起
動は制御用コンピュータ（１！ＪＫよシ徐々にインパー
タエニットａηα口の出力を上げて−くパンプス起動を
採用して−るが、前記した先に提案したものでは、第４
図に示すように両ファン（８）αυの回転数を同じ目標
値に向って比例的に増加させていく丸め、次の制御モー
ドにスムーズに移行できず、しかも制御モードにおＶｌ
て設定室圧が限られてしまって好ましくな−ので、本発
明では、両ファン（８）αＧが始動してから例えば１秒
毎に気圧計αｅによシ検出された測定室圧を制御用コン
ピュータ（１９に取シ込み、その値と設定室圧の偏差か
ら第２図に示すような計算をしてそのときのインバータ
ユニットαηａｓのＩＩ　御信号を決め、第５図に示す
ようＫそのときの両ファン（８）　（１Ｇの回転数の目
標値を決めている。つまり、外気ファンｆｌＧは前記し
た先に提案したものと同様に回転数を直線的に増加させ
、排気ファン（８）はそのときの測定室圧と設定室圧の
偏差が大きいときは回転数の増加する割合を増し、逆に
偏差が小さいときは回転数の増加する割合を減らすよう
に回転数を曲線的に増加させる。このような排気ファン
（８）の修正動作により、起動終了時の室圧の行き過ぎ
量を可及的に小さくし、次の制御モードにスムーズに移
行できるようＫし、しかも制御モードにおいて設定室圧
を広範囲に制御できるようＫしている。

尚、上記実施例のような陰圧室では、排気フアン（８）
の回転数を曲線勾配とし、外気７アンαａの回転数を直
線勾配として制御するが、陽圧室では、排気ファン（８
）の回転数を直線勾配とし、外気ファン（１Ｇの回転数
を曲線勾配として制御するのが好ましい。

〔制御モード〕

風量検出器（１１ｍより検出された外気風量と気圧計（
１０により検出された測定室圧を制御用コンピュータ（
ＩＩＫ取り込み、該制御用コンピュータα９により外気
風量が常に所定ｊＥＪｉＶｃなるように風量調節用ダン
パα４の開度が制御され、また外気風量とは独立させて
、室圧が常に９９３＋！Ｉ′ｂになるように１圧力調節
用ダンパ０の開度が制御される。

尚、各モードにおける制御状態を第５図のようＫなる。

尚、有害物質を取り扱うため等により強制局所排気設備
が室（１）内に存在する場合には、この設備の稼動台数
をスキャンニングでモニターし、刻々の排気風量を制御
用コンピュータα９により演算し、排気風量に対応する
静圧計算し、そしてこの風量と静圧とから排気ファン（
８）の回転数を演算したのち、インバータユニットαη
（ｌδに制御信号を送るようにすれば良い。

（発明の効果） このように本発明によるときは、外気路と排気路に夫々
ボリュームダンパを介装し、空調換気設備の起動時に１
制御用コンピユータにより該両ボリュームダンパの開度
並びに該排気路に介装された排気ファンの風量を、気圧
計で検出された測定室圧と設定室圧の偏差に応じた開度
並びに風量に演算制御するよう圧したので、起動終了時
の室圧の行き過ぎ量が殆どなく、次の制御モードにスム
ーズに移行できると共に１両ボリュームダンパを付加し
た分、設定室圧を広範囲に制御できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の１例を示す機器配置系統図、第
２図は第１図の実施例の排気ファンの起動モードにおけ
るフローチャート、第３図は第１図の実施例の制御特性
図、第４図は先に提案した設備の外気ファンと排気ファ
ンの起動パターンの例を示す図、第５図は本発明の外気
ファンと排気ファンの起動パターンの例を示す図、第６
図は先に提案し九設備と本発明の設備の室圧の制御状態
を示す図である。 （１）・・・室　　　　　　　（６）・・・空調機（８
）・・・排気ファン　　　（９）・・・排気ダクト（排
気路）αＯ・・・外脚機　　　　　αυ・・・外気ファ
ンｆｉ３・・・外気ダクト　（外気路） ａ３・・・圧力調節用ダンパ　α４・・・風量調節用ダ
ンパα９・・・風量検出器　　　αＱ・・・気圧計０・
・・制御用コンピュータ ｃ！１ｌＩＯυ・・・ボリュームダンパ第２図 排気ファン起動運転モード −１１１，−■圃圃−―−１■―■■■−１−−−−−
―■―■圃−―−■■−■■―■−−第４図 時間 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室の還気を吸気し該室に給気する空調機と、該空調機に
   外気を送気する外気路と、該外気路に介装される外調機
   、風量調節用ダンパ及び外気ファンと、該室の排気を系
   外に排出するための排気路と、該排気路に介装される排
   気ファン及び圧力調節用ダンパとを備え、該外気路に風
   量検出器を、該室に気圧計を夫々設置し、該風量検出器
   及び気圧計からの検出信号を入力する制御用コンピュー
   タにより該外気ファン及び排気ファンの風量並びに該風
   量調節用ダンパ及び圧力調節用ダンパの開度を演算制御
   するようにしたものにおいて、該外気路と排気路に夫々
   ボリュームダンパを介装し、空調換気設備の起動時に、
   該制御用コンピュータにより該両ボリュームダンパの開
   度並びに該排気ファン又は外気ファンの風量を測定室圧
   と設定室圧の偏差に応じた開度並びに風量に演算制御す
   るようにしたことを特徴とする室内気圧制御空調換気設
   備。