JPH0529076Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の分野） この考案は、処理室内に発生した臭気、侵食性
の強い酸性ガス、有毒ガスなどを室外に排出する
ためのドラフトチヤンバに関する。

（先行技術の説明） ドラフトチヤンバの目的は、実験中に発生した
臭気、侵食性の強い酸性ガス、有毒ガスなどの汚
染物質を室外に排気することにある。このような
ドラフトチヤンバとして、処理室内への吸気を前
面開口部から行なう方式のものがあるが、この方
式では、前面開口部の流入風速が小さくなると、
汚染物質の一部が前面開口部から飛び出して室内
を汚染するため、汚染物質を処理室内へ押戻すに
充分な流入風速を与える必要がある。このような
観点から、汚染物質の漏れを防止するために必要
な流入風速が、制御風速として法定されている。
すなわち、制御風速は、実験によつて発生するガ
スの種類および量などによつて異なり、たとえ
ば、有機溶剤中毒予防規則16条では0.4m／ｓ、
特定化学物質等障害予防規則７条ではガス状物質
の場合が0.5m／ｓで、粒子状物質の場合が
1.0m／ｓ、粉じん則では0.7m／ｓとそれぞれ定
められている。

ところで上記のような前面開口部から吸気を行
う方式のドラフトチヤンバにおいて、流入風速の
調整は、一般的には、使用者が前面開口部に取付
けた前面扉の開成量を調整することにより行なわ
れていた。ところが、開成量の調整は使用者の経
験、勘に頼らざるを得ないため、所望の流入風速
を精度良く得ることが困難であり、その結果、風
速が弱く設定されて汚染物質が室内に漏れたり、
逆に強く設定されて実験に支障をきたしたりする
という問題が生じていた。

一方、前面扉の開成量に応じ排気フアン駆動用
モータの回転数を自動的に調整して流入風速を一
定に保てるようにしたドラフトチヤンバ（例えば
実公昭55−23632号公報）が開発されているが、
これには次のような欠点があつた。すなわち、第
１の欠点は、前面開口部における流入風速は扉の
開成量のみによつて一義的に定まるものではな
く、外的要因によつて多少のばらつきが生じるた
め、流入風速の制御を精度良く行うことができな
い。第２の欠点は、排気フアン駆動用モータの回
転数を調整するために、インバータ制御等の複雑
な制御機構が必要となつてコストも高くつき、ま
たインバータを使用した場合には騒音も大きくな
つた。

（考案の目的） この考案は、上記欠点を解決するためになされ
たもので、前面開口部の流入風速として所望の流
入風速が簡単な制御機構により安価にして精度良
く得られ、しかも騒音の発生も生じないドラフト
チヤンバを提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段） この考案は、排気を排気フアンにより行い、吸
気を開口度調整用の開成自在な前面扉が取付けら
れた前面開口部から行うようにしたドラフトチヤ
ンバであつて、上記目的を達成するために、排気
路に排気量調整用のダンパを取付けるとともに、
前面開口部に流入風速を測定するための、風速セ
ンサを取付け、上記前面開口部における目標風速
を設定するための目標風速設定手段を設けるとと
もに、上記目標風速設定手段の出力信号と上記風
速センサの出力信号に基づき上記前面開口部の流
入風速が上記目標風速に一致するように上記ダン
パを駆動して排気量を調整する制御手段を設けて
いる。

（実施例の説明） 第１図はこの考案の一実施例であるドラフトチ
ヤンバ１の正面図、第２図はその概略断面図を示
す。両図に示すように、ドラフトチヤンバ本体２
の前面には開口部３が設けられ、この開口部３
に、その開口度を調整するためのガラス扉等で構
成された前面扉４が上方へ開成自在に取付けられ
る。本体２内には仕切壁５が配設されて処理室６
とバイパス風路７が形成され、これら処理室６と
バイパス風路７が下部排気口８と上部排気口９に
より連通される。本体２の上部には、処理室６お
よびバイパス風路７に連通する排気路１０が形成
される。排気路１０には、排気量を調整するため
のダンパ１１が、ダンパ駆動軸１１ａを支点に回
転自在に取付けられる。この排気路１０は、排気
フアン１２および排気ダクト１３を介して室外に
連通しており、排気フアン１２は、排気モータ１
４により駆動される。

一方、前面開口部３内には、流入風速を測定す
るための風速センサ１５が取付けられる。この風
速センサ１５の取付位置は次のようにして定めら
れる。すなわち、一般に、前面開口部３の面積は
大きい（例えば1500mm×700mm）ため面風速は均
一ではなく、したがつて前面開口部３内で流入風
速が最も小さくなる領域の風速を基準として制御
風速を定める必要がある。ところで、上記実施例
のように、排気路１０がドラフトチヤンバ１の上
部中央位置にあるときには、流入風速が最小とな
る位置は、前面開口部３内の左右端下部の位置で
ある。そこで、この実施例では、風速センサ１５
を前面開口部３内で風速が最も小さくなる右端下
部位置（左端下部位置でもよい）に配して、流入
風速を測定するようにしている。また、風速セン
サ１５を上記位置に取付ければ、前面扉４の開成
位置に影響されずに、流入風速を常に測定できる
という利点もある。

前面開口部３の下方位置には、操作パネル１６
が配設される。この操作パネル１６には、前面開
口部３の流入風速を設定するための目標風速設定
手段としての目標風速設定部１７と、前面開口部
３での流入風速を表示するための風速表示ユニツ
ト１８が取付けられる。

第３図は、この実施例の回路構成を表わすブロ
ツク図を示す。同図において、風速センサ１５
は、その取付位置における流入風速を時々刻々検
出して、測定風速に応じた出力信号を、増幅器１
９を介して風速表示ドライバ２０へ出力するとと
もに、比較回路２１，２２の一方端子へそれぞれ
出力する（その出力信号をａとする）。風速表示
ドライバ２０は、出力信号ａに基づき、風速セン
サ１５により測定される時々刻々の風速を表示ユ
ニツト１８に表示させる。一方、基準電位出力器
２３は、目標風速設定部１７により設定された目
標風速に対応する電圧値をもつ基準信号ｂを、比
較回路２１，２２の他方の入力端子へ出力する。
比較回路２１，２２では、上記出力信号ａ，ｂに
基づき、風速センサ１５により測定された流入風
速と、目標風速設定部１７により設定された目標
風速との比較を行う。すなわち、比較回路２１
は、流入風速が目標風速より小さいときに、ダン
パ開成指令信号をダンパ駆動回路２４に出力し、
ダンパ駆動回路２４は、ダンパ１１を開成する方
向にダンパ回転モータ２５を回転させて、ドラフ
トチヤンバからの排気量を増大させる。一方、比
較回路２２は、流入風速が目標風速より大きいと
きに、ダンパ閉成指令信号をダンパ駆動回路２６
に出力し、ダンパ駆動回路２６は、ダンパ１１を
閉成する方向にダンパ回転モータ２５を回転させ
て、ドラフトチヤンバからの排気量を減少させ
る。

次に、このドラフトチヤンバの動作を説明す
る。いま、前面扉４を適当位置に開成した状態
で、目標風速設定部１７により目標風速を設定
し、排気フアン１２を回転駆動させれば、室内の
空気が前面開口部３から処理室６内へ吸引され、
吸引された空気は、処理室６内で発生した汚染物
質と共に、上部排気口９、又は下部排気口８およ
びバイパス風路７を介して排気路１０に導かれ、
排気ダクト１２を経て室外へ排出される。

このような動作が行なわれる一方で、前面開口
部３の流入風速が風速センサ１５により測定さ
れ、その測定値に応じた出力信号が、増幅器９を
介し風速表示ドライバ２０に入力されて、時々
刻々の測定風速値が風速表示ユニツト１８に表示
される。また、風速センサ１５の出力信号は、増
幅器１９を介して比較回路２１，２２にも入力さ
れ、比較回路２１，２２において、風速センサ１
５からの出力信号ａと、基準電位出力器２３から
の出力信号ｂに基づいて、流入風速と目標風速が
比較される。そして、流入風速が目標風速よりも
小さいときは、比較回路２１からダンパ開成指令
信号が出力され（このとき比較回路２２からは信
号は出力されない）、ダンパ駆動回路２４により
ダンパ回転モータ２５が正回転駆動されて、ダン
パ１１を開成させる。これにより、排気路１０か
らの排気量が増大し、その結果前面開口部３の流
入風速が増大していく。こうして、流入風速が目
標風速に達すると、出力信号ａとｂの電圧値が等
しくなつて、比較回路２１からの出力が停止し、
ダンパ回転モータ２５が回転を停止して、ダンパ
１１はその回転位置で保持される。すなわち、前
面開口部３の流入風速が目標風速に調整保持され
る。

一方、流入風速が目標風速よりも大きいとき
は、比較回路２１、ダンパ駆動回路２４に代わ
り、比較回路２２とダンパ駆動回路２６が作動
し、ダンパ回転モータ２５を逆回転駆動させて、
ダンパ１１を閉成する方向に回転させる。これに
より、前面開口部３の流入風速が徐々に減少し、
流入風速が目標風速に達すると、比較回路２２か
らの出力が停止してダンパ回転モータ２５の回転
が停止し、ダンパ１１はその回転位置で保持され
る。すなわち、この場合も前面開口部３の流入風
速が目標風速に調整保持される。

このように、このドラフトチヤンバにおいて
は、前面開口部３の流入風速を風速センサ１５に
より測定し、その測定値を目標風速設定部１７に
より設定された目標風速と比較して、流入風速が
目標風速に一致するようにダンパ１１を駆動して
排気量を調整するため、前面扉４の開成量が変化
しても面風速を常に一定に保つことができる。す
なわち、目標風速を例えば0.4m／ｓの制御風速
に設定すれば、前面扉４の開成量に拘わらず、常
に流入風速を制御風速に保つことができて、安全
に実験を行なえると共に、実験作業に必要な前面
開口部３の開口度を確保した状態で作業が行え、
作業性も良好に確保できる。

また、前面開口部３の流入風速を風速センサ１
５により直接測定し、その測定値を用いて流入風
速を目標風速に制御するため、流入風速が外的要
因により変化しても、その変化に追随して流入風
速を目標風速に精度良く制御することができる。

さらに、排気フアン１２の回転数を変えるので
はなく、ダンパ１１の回転角度を変えて流入風速
を制御するため、インバータ制御等の複雑な制御
機構を要せず、コストを低減できるとともに、騒
音発生も防止できる。

また、ドラフトチヤンバの通常使用は、前面扉
４の開成量を小さくして行なわれる場合が多い
が、その時にも面風速がある一定値（目標風速）
に保たれるので、排気風量をかなり低く抑えるこ
とができる。その結果、室内の空調を乱すことが
少なく、省エネルギー効果が図れるという利点が
生じる。

なお、上記実施例においては、１台のドラフト
チヤンバに対して１台の排気フアンを用いてい
る。しかしながら、複数台のドラフトチヤンバの
排気路をダクトにより相互に接続してそれぞれの
排気を１台の排気フアンにより共通に行なわせ、
かつ、各排気路の入口にそれぞれダンパを取付け
て、各ダンパの回転角を各ドラフトチヤンバの風
速センサにより個別に制御するように構成すれ
ば、簡単な構成にして上記と同様の効果をそれぞ
れのドラフトチヤンバに対して達成できる。

（考案の効果） 以上のように、この考案のドラフトチヤンバに
よれば、作業者が目標風速設定手段により目標風
速を設定すると、制御手段によりダンパの開度が
自動的に調整されて所望の目標風速を得ることが
でき、また、ダンパの開度を自動的に調整して目
標風速を得るように構成しているため、作業中に
不注意により前面扉を開成して前面開口部の開口
度を増加させ、その増加した状態に気付かずに作
業を継続している場合でも、風速センサの出力信
号に基づいてダンパの開度が自動的に増加し、前
面開口部からの流入風速が目標風速に常に一致す
るように調整され、前面開口部からドラフトチヤ
ンバ内の汚染物質が流れ出すのを有効に防止する
ことができる。さらに、目標風速を設定すると、
前面扉の開成量に拘らず、所望の目標風速を得る
ことができるため、実験作業に必要な前面開口部
の開口度を確保した状態で作業が行え、作業性も
良好に確保できる。また、前面開口部の流入風速
として所望の流入風速が簡単な制御機構により安
価にして精度良く得られ、しかも騒音の発生も生
じないという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例であるドラフトチ
ヤンバの正面図、第２図はその概略断面図、第３
図はこの実施例の回路構成を示すブロツク図であ
る。 １……ドラフトチヤンバ、２……本体、３……
前面開口部、４……前面扉、１０……排気路、１
１……ダンパ、１２……排気フアン、１５……風
速センサ、１７……目標風速設定部、２１，２２
……比較回路、２３……基準電位出力器、２４，
２６……ダンパ駆動回路、２５……ダンパ回転モ
ータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 排気を排気フアンにより行い、吸気を開口度調
   整用の開成自在な前面扉が取付けられた前面開口
   部から行うようにしたドラフトチヤンバにおい
   て、 排気路に取付けられた排気量調整用のダンパ
   と、前記前面開口部における流入風速を測定する
   風速センサと、 前記前面開口部における目標風速を設定するた
   めの目標風速設定手段と、 前記目標風速設定手段の出力信号と前記風速セ
   ンサの出力信号に基づいて、前記前面開口部の流
   入風速が前記目標風速に一致するように、前記ダ
   ンパを駆動して排気量を調整する制御手段とを備
   えたドラフトチヤンバ。