JPH0244135A - 室圧制御システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、室内を一定の圧力に保持するための室圧制御
システムに関するものである。

（従来の技術） バイオハザード室やラジオアイソトープＲＩ取り扱い室
においては微生物やＲＩが外に漏れないようにするため
に、室圧が大気圧より一定の負圧となるように制御され
ている。また、半導体生産施設や病院の手術室では、汚
染空気が室内に流入することがないようにするため、室
圧は一定の正圧となるように制御されている。

室圧を制御する場合、互いに隣接する室間の圧力差ある
いは室内の圧力と大気圧との差が大きいと、室の扉の開
閉が重くなるばかりでなく、汚染空気が室内に流入した
り、クリーンエアが室外に流出したりしてしまう。そこ
で、圧力差をできるだけ小さくして安定した一定差圧を
確保することが求められる。また、安定した一定差圧を
維持しながら、省エネルギ運転を行えるようにすること
が望まれる。

このようなことから、室圧を制御するために、従来は次
に示すような負圧制御方法が取られていた。

第４図に示されているように、ハザード室０１の空気取
入れ口０２に風導管０３を介して空気調和器０４が接続
されている。この風導管０３にはバルブ０５が介在して
いる。一方、ハザード室０１の空気排出口０６には風導
管０７を介して除菌フィルタ０８が接続されている。こ
の風導管０７にはバルブ０１０が介在している。そして
、二つのバルブＯ５，０１０を手動で調節することによ
り、ハザード室０１内を一定の負圧に維持するようにし
ている。

（本発明が解決しようとする課題） しかしながら、空気調和器０４内にあるフィルタや０２
に取付けたフィルター、又排気側の０６に取付けたフィ
ルたーや除菌フィルタ０８が目詰まりを起こしてハザー
ド室０１内に送られる空気量および室０１から排出され
る空気量が変化してしまうので、室圧を一定に維持する
ことはできない。また、バルブ０５．０１０を手動で開
閉制御しているので、夜間に省エネルギ運転のために風
量を絞ることは難しい。

そこで、第５図に示されているように、前述のバルブ０
１０に代えてモータダンパ０１１が排気側の風導管０７
に介在したシステムが考えられている。このモータダン
パ０１１はハザード室０１内の圧力と大気圧との圧力差
を検出する微差圧計０１２からの出力信号によって室０
１内の圧力が一定の圧力となるように制御される。

このモータダンパ０１１によってフィルりの目づまりに
対して対処することができるようになる。

しかしながら、微差圧計０１２からの出力信号によって
単にモータダンパ０１１を制御することだけで室圧を制
御したのでは、室０１から排出される風量のすべてを制
御することになるので、室圧の変動幅は比較的大きくな
ってしまう。また夜間に省エネルギ運転を行うため小風
量に切り換える場合、バルブ０５を手動でその都度開閉
制御することになるので、手間がかかってしまい、やは
り現実的でない。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的は、室圧を常時安定した状態に保持すること
ができるとともに、夜間の非作業時に室内をクリーンに
維持するためや使用していない室の室圧を保持するため
に、室圧をほとんど変動させることなくスムーズに最小
風量運転に切り換えることができる室圧制御システムを
得ることである。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために、本発明は、一定の圧力に
保持するように制御される室内に送気側風導管を介して
空気を送る送風機を設け、この室内から排気側風導管を
介して空気を排出する排風機を設けるとともに、前記送
気側風導管および排気側風導管にそれぞれ介在して、こ
れら風導管を開閉する風量調整装置を設けている。

更に、前記送気側風導管と前記排気側風導管とのいずれ
か一方に、最小の一定空気量に設定された風量一定制御
装置を前記風量調整装置と並列に設けるとともに、前記
送気側風導管と前記排気側風導管とのいずれか他方に、
風量可変制御装置を前記風量調整装置と並列に設けてい
る。

そして、前記室の内外の圧力差を検出する微差圧計によ
り、その圧力差に基づいて前記風量可変制御装置を制御
するようにしている。

請求項２の発明は、前記室を複数個設けているとともに
、これら各室毎に前記風量調整装置、前記風量一定制御
装置、前記風量可変装置、および前記微差圧計をそれぞ
れ設けている。

（作用） このように構成することにより、本発明においては、通
常の室圧制御時には、風量調整装置を全開にして送風機
により空気を室内に送風する。また、排風機により、送
風された空気と同量の空気を室から排出する。そして、
室の内外の圧力差を微差圧計が検出し、その圧力差に基
づいて微差圧計は風量可変制御装置を制御する。こうし
て、室圧は一定圧に維持されるようになる。

また、夜間や室の不使用時には、風量調整装置を徐々に
閉じて風導管を通る空気量を絞っていき、最後にこの風
量調整装置を完全に閉じる。したがって、一部の空気は
風量可変制御装置および風量一定制御装置を通して室に
対して流出入する。その場合、これらの制御装置を通し
て流れる風量は、通常の室圧制御時に室に対して流出入
する風量に比べて小さい。そして、微差圧計によって風
量可変制御装置が制御されることにより、小さい風量が
制御されることになるので、室圧の変動は小さくなる。

この結果、最小風量運転切替はスムーズに行われるよう
になる。更に、風量一定制御装置によって最小の風量が
確保される。したがって、最小風量で室圧が一定に維持
されるようになるので、送、排風機の出力は小さくて済
み、エネルギ消費が少ない運転となる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明のハザード室の場合の実施例
を説明する。

第１図は本発明による室圧制御システムの一実施例を示
す概略説明図である。

第１図に示されているように、ハザード室１には、３個
の空気導入口２．　２．　２および３個の排気口３．　
３．　３が設けられている。

３個の空気導入口２．　２．　２には、それぞれ風導管
４ａ＋　　４ａ＋　　４ａが接続され、これらの風導管
は一本の風導管４ｂに連結されている。風導管４ａ１４
ｂによって、本発明の送気側風導管４が構成されている
。風導管４ｂの先端は、例えば空気調和器等の送風機５
に接続されている。

３本の風導管４ａのうち、２本の風導管４ａ＋４ａに　
は、それぞれ、第１バルブ６ａおよび第２バルブ６ｂが
設けられている。これら第１、第２バルブ８ａ＋８ｂに
より、本発明のｆｆｌ量調整装置６が構成されている。

もう−本の風導管４ａには、バルブからなる風量可変制
御装置７が設けられている。この風量可変制御装置７は
ハザード室１内に導入される風量を調節することにより
その室１内の圧力を一定に維持するようにしている。

またハザード室１には、微差圧計８が設けられており、
この微差圧計８は風量可変制御装置７に電気的に接続さ
れている。そして、この微差圧計８はハザード室１の内
外の圧力差を検出し、その圧力差に基づいて風量可変制
御装置７が制御されるようになっている。

一方、３個の排気口３．　３．　３にも、それぞれ風導
管９ａ、９ａｓ　　９ａが接続されている。これらの風
導管は１本の風導管９ｂに連結されている。

風導管９ａ、　　　９ｂによって、本発明の排気側風導
管９が構成される。風導管９ｂの先端は除菌フィルタ１
０を介して排風器１１に接続されている。

３本の風導管９ａのうち、２本の風導管９　ａ。

９ａには、それぞれ、第３バルブＬ２ａおよび第４バル
ブ１２ｂが設けられている。これら第３、第４バルブ１
２　ａ、　　１２　ｂにより、風量調整装置１２が構成
されている。もう−木の風導管９ａには、バルブからな
る風量一定制御装置１３が設けられている。この風量一
定制御装置１３は最小の風量を確保するようになってい
る。

次に、この実施例の作用について説明する。

室圧制御を行う通常の運転パターンでは、第１〜４バル
ブ６　ａ、　　８　ｂ、　　１２　ａ、　　１２　ｂを
開放する。送風機５を駆動して空気を第１〜２バルブ８
ａ１６ｂおよび風量可変制御装置７を通してハザード室
１内に導入する。同時に、排風機１１を駆動して、ハザ
ード室１内の空気を第３〜４バルブ１２　ａ＋　　１２
　ｂｚ　風量一定制御装置１３、および除菌フィルタ１
０を通して外に排出する。その場合、室１内に導入され
る空気量と室１から排出される空気量とはほぼ同じにな
るようにされている。また、各バルブ６　ａ、　　６　
ｂ、　　１２　ａ、　　１２　ｂを通して空気が流れる
ようになるので、風量可変制御装置７および風量一定制
御装置１３を通して流れる風量は小さくなる。これによ
り、風量可変制御装置７および風量一定制御装置１３は
小型のもので済むようになる。

ハザード室１内の圧力と大気圧との差圧が微差圧計８に
よって検出される。微差圧計８は検出された差圧に基づ
いて風量可変制御装置７を制御し、ハザード室１内の圧
力を一定に維持する。

夜間や室１の不使用時には、第１．３バルブ６ａ＋１２
ａを同時に同風量ずつ減少するように徐々に絞る。第１
．３バルブ８ａ、１２ａがともに完全に閉じたら、第２
、第４バルブｅｂ、ｉ２ｂを同様に絞っていき、最後に
完全に閉じる。風量一定制御装置１３に対する風量は、
風量可変制御装置７が微差圧計８によって制御されてい
るので一定圧に維持され、しかも、風量可変制御装置７
を流れる風量は小さいので、ハザード室１内の圧力変動
は非常に小さい。したがって、最小風量運転にスムーズ
に切り替えられる。これにより、最小風量で室圧をほぼ
一定に維持することができるようになるので、送風機５
および排風機１１の出力は小さくてよいことになり、夜
間および室１不使用時における運転では、エネルギ消費
量が少なくなる。

室圧制御を行う通常の運転にするには、第１〜４バルブ
８　ａｌ　　ｅ　ｂｌ　　１２　ａｌ　　ｌ　２　ｂを
逆に徐々に開けていけばよい。

なお、風量調整装置８．１２におけるバルブの数は、室
１の容積に応じて適宜増減するようにする。また、室１
を正圧に保つクリーンルームとして使用するには、風量
可変制御装置７の位置と風量一定制御装ｆｉｔ１３の位
置とを入れ替えるようにしてもよい。更に、各バルブ８
　ａｌ　　８　ｂｌ　　１２　ａｌ１２ｂを絞る方法と
して、第１バルブ６ａと第３バルブ１２ａとを、また第
２バルブ６ｂと第４バルブ１２ｂとをそれぞれ同調させ
、中央処理装置からの制御信号によって制御するように
することもできる。

第２図は本発明の他の実施例を示す機略説明図である。

なお、前述の実施例と同じ構成要素には同一符号を付す
ことにより、その詳細な説明は省略する。

第２図に示されているように、この実施例では、更にハ
ザード室１にもう一個の空気導入口２が設けられている
。この空気導入口２にも風導管４ａが接続されており、
この風導管４ａは風導管４ｂに連結されている。この風
導管４ａには、第５バルブ６Ｃが設けられている。

また、ハザード室１内にはドラフトチャンバ１４が設け
られている。このドラフトチャンバ１４は別の排風機１
５に風導管１６により接続されている。この風導管１６
には、第８バルブ１２ｃおよび除菌フィルタ１７が介在
している。

次に、この実施例の作用について説明する。

通常の室圧制御および夜間時等における省エネルギ運転
の場合は、前述の実施例と同じであるので、その説明は
省略する。

ドラフトチャンバ１４の運転を行う場合には、送風機５
と排風機１１．１５とを駆動して、第５および第６バル
ブ８　Ｃｏ　　１２　ｃを同風量ずつ増加するようにし
て徐々に開いていく。空気を室１内に導入するとともに
、室１から同量の空気を排出する。この間は、微差圧計
８によって風量可変制御装置７が制御され、しかもその
風量可変制御装置ｔ７を流れる風量が小さいので、室圧
の変動は少ない。

ドラフトチャンバ１４を停止する場合には、各バルブ８
ｃ、１２ｃを逆に徐々に閉じていけばよい。

なお、第１バルブ６ａと第３バルブ１２ａ１　第２バル
ブ６ｂと第４バルブ１２ｂ１　および第５バルブ６ｃと
第６バルブ１２ｃをそれぞれ連動することによって同風
量づつ変化させることができる。

第３図は更に他の実施例を示す概略説明図である。

なお、前述の二つの実施例と同じ構成要素は同一符号を
付すことにより、その詳細な説明は省略する。

この実施例では、ハザード室１が３個設けられている。

図において最も右側にある室１内にはドラフトチャンバ
１４が設けられている。各室１毎に、前述の二つの実施
例の場合のように、各バルブ８ａ＋　　１２ａ＋　　８
ＣＩ　　１２ＣＮ　風量可変制御装置７、風量一定制御
装ｒＩｔ１３、および微差圧計８がそれぞれ設けられて
いる。ただし、この実施例の場合には、第２および第４
バルブ６ｂ、１２ｂは不要な実施例である。

この実施例では、各室１毎に独立して室圧制御が行われ
る。その制御は、前述の二つの実施例の場合とまったく
同じであるのでその説明は省略する。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明による室圧制御
システムは、室内に空気を送る風量調整装置および室外
に空気を排出する風量調整装置を設け、また最小の一定
風量に設定されている風量一定制御装置と室圧制御を行
うため風量を制御する風１可変制御装置とを設けるとと
もに、室の内外の圧力差を検出する微差圧計によってこ
の風量可変制御装置を制御しているので、室内の圧力を
常時安定した一定の圧力に維持することができるように
なる。

また、夜間や室の不使用時に最小風量運転を行うために
、風量調整装置を完全に閉じて、一部の空気を風量可変
制御装置および風量一定制御装置を通して室に対して流
出入するようにしているので、風量可変制御装置を流れ
る小さい風量が制御されることになる。したがって、室
圧の変動は小さくなり、最小風量運転切替はスムーズに
行われるようになる。しかも、最小風量運転が行われる
ことにより、送、排風機の出力は小さくて済むようにな
り、省エネルギ運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるハザード室の室圧制御システムの
位置実施例の概略説明図、第２図は本発明の他の実施例
の概略説明図、第３図は本発明の更に他の実施例の概略
説明図、第４図は従来の室圧制御システムの概略説明図
、第５図は他の従来の室圧制御システムの概略説明図で
ある。 １・・・ハザード室（室）　４・・・送気側風導管　５
・・・送風機　６・・・風量調整装置　７・・・風量可
変制御装置 ８・・・微差圧計　９・・・排気側風導管　１１・・・
排風機１２・・・風量調整装置ｔ　　１３・・・風量一
定制御装置第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部を一定の圧力に保持するように制御される室
   と、この室内に送気側風導管を介して空気を送る送風機
   と、前記室内から排気側風導管を介して空気を排出する
   排風機と、前記送気側風導管および排気側風導管にそれ
   ぞれ介在して、これら風導管を開閉する風量調整装置と
   を備えた室圧制御システムにおいて、前記送気側風導管
   と前記排気側風導管とのいずれか一方に、最小の一定空
   気量に設定された風量一定制御装置が前記風量調整装置
   と並列に設けられ、前記送気側風導管と前記排気側風導
   管とのいずれか他方に、室圧を制御する風量可変制御装
   置が前記風量調整装置と並列に設けられ、更に、前記室
   の内外の圧力差を検出し、その圧力差に基づいて前記風
   量可変制御装置を制御する微差圧計が設けられているこ
   とを特徴とする室圧制御システム。
2. （２）前記室は複数個設けられているとともに、これら
   各室毎に前記風量調整装置、前記風量一定制御装置、前
   記風量可変制御装置、および微差圧計がそれぞれ設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載の室圧制御シス
   テム。