JPH0720725Y2 - 室内圧力制御装置 - Google Patents
室内圧力制御装置Info
- Publication number
- JPH0720725Y2 JPH0720725Y2 JP1990113784U JP11378490U JPH0720725Y2 JP H0720725 Y2 JPH0720725 Y2 JP H0720725Y2 JP 1990113784 U JP1990113784 U JP 1990113784U JP 11378490 U JP11378490 U JP 11378490U JP H0720725 Y2 JPH0720725 Y2 JP H0720725Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- output
- section
- control device
- karman vortex
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は室内圧力制御装置に関し、特にクリーンルー
ムやバイオクリーンルーム等の室内圧力を制御する、室
内圧力制御装置に関する。
ムやバイオクリーンルーム等の室内圧力を制御する、室
内圧力制御装置に関する。
従来より、空調・換気システムやクリーンルームシステ
ムにおいて、室内圧を制御するために、種々の差圧検出
器が利用されている。
ムにおいて、室内圧を制御するために、種々の差圧検出
器が利用されている。
このような差圧検出器としては、従来より、ダイヤフラ
ムを用いるもの、あるいはフロートを用いるものなどが
利用されている。
ムを用いるもの、あるいはフロートを用いるものなどが
利用されている。
従来の差圧検出器は、いずれも、差圧に応じて変位する
ダイヤフラムやフロートのような変位部材を用いている
ため、微小な静圧差の範囲、たとえば１〜2mmAq（水
柱）程度では、その精度が非常に悪かった。しかも、ダ
イヤフラムなどを用いると、その線膨張率の変化などに
起因して、温度変化や経時変化が大きく、そのために複
雑な補正回路を必要とする。したがって、従来の差圧検
出器は、高価でもあった。したがって、それを利用した
室内圧力制御装置においても、精度よく圧力を制御でき
ないばかりか、回路構成が複雑になるという欠点があっ
た。
ダイヤフラムやフロートのような変位部材を用いている
ため、微小な静圧差の範囲、たとえば１〜2mmAq（水
柱）程度では、その精度が非常に悪かった。しかも、ダ
イヤフラムなどを用いると、その線膨張率の変化などに
起因して、温度変化や経時変化が大きく、そのために複
雑な補正回路を必要とする。したがって、従来の差圧検
出器は、高価でもあった。したがって、それを利用した
室内圧力制御装置においても、精度よく圧力を制御でき
ないばかりか、回路構成が複雑になるという欠点があっ
た。
それゆえに、この考案の主たる目的は、より精度よく室
内圧力を制御することができる、室内圧力制御装置を提
供することである。
内圧力を制御することができる、室内圧力制御装置を提
供することである。
この考案の他の目的は、簡単な構成の、室内圧力制御装
置を提供することである。
置を提供することである。
この考案は、その圧力が制御されるべき第１の区画と比
較対象圧力を有する第２の区画を連通する連通部、連通
部に設けられるポスト、ポストによって発生するカルマ
ン渦を検出するために連通部に設けられる超音波送信
器、超音波送信器からの超音波信号を受信する超音波受
信器、超音波受信器からの信号を受けて連通部における
流速を表す信号を出力するカルマン渦流速計、およびカ
ルマン渦流速計の出力に基づいて第１の区画の圧力を調
整する圧力調整手段を備える、室内圧力制御装置であ
る。
較対象圧力を有する第２の区画を連通する連通部、連通
部に設けられるポスト、ポストによって発生するカルマ
ン渦を検出するために連通部に設けられる超音波送信
器、超音波送信器からの超音波信号を受信する超音波受
信器、超音波受信器からの信号を受けて連通部における
流速を表す信号を出力するカルマン渦流速計、およびカ
ルマン渦流速計の出力に基づいて第１の区画の圧力を調
整する圧力調整手段を備える、室内圧力制御装置であ
る。
連通部においては、連通部の入口と出口との静圧差に応
じて、ポストの下流にカルマン渦が発生する。超音波送
信器からの超音波信号はカルマン渦の発生周期で位相変
調を受ける。したがって、カルマン渦流速計は、超音波
受信器の出力信号に基づいて、連通部における流速を表
す電気信号を出力する。圧力調整手段は、このカルマン
渦流速計の出力に基づいて、第１の区画の圧力を調整す
る。具体的には、圧力調整手段は、第１の区画に空気を
供給する給気ファン，第１の区画から空気を排出する排
気ファンまたはダンパ等を制御する。
じて、ポストの下流にカルマン渦が発生する。超音波送
信器からの超音波信号はカルマン渦の発生周期で位相変
調を受ける。したがって、カルマン渦流速計は、超音波
受信器の出力信号に基づいて、連通部における流速を表
す電気信号を出力する。圧力調整手段は、このカルマン
渦流速計の出力に基づいて、第１の区画の圧力を調整す
る。具体的には、圧力調整手段は、第１の区画に空気を
供給する給気ファン，第１の区画から空気を排出する排
気ファンまたはダンパ等を制御する。
この考案によれば、超音波式のカルマン渦流速計の出力
を静圧差に関連する信号として利用するようにしている
ので、たとえば1mmAq以下のような微差圧も精度よく検
出できる。したがって、従来のようにダイヤフラムやフ
ロートなどを用いる差圧検出器に比べて、その精度が向
上する。
を静圧差に関連する信号として利用するようにしている
ので、たとえば1mmAq以下のような微差圧も精度よく検
出できる。したがって、従来のようにダイヤフラムやフ
ロートなどを用いる差圧検出器に比べて、その精度が向
上する。
また、カルマン渦流速計は変位部材を含まないので、線
膨張率の変化の影響などを受けにくいため、温度変化や
経時変化が小さい。したがって、特別な補正回路を必要
とせず、全体として、より安価かつ簡単な構成で室内圧
力を制御することができる。
膨張率の変化の影響などを受けにくいため、温度変化や
経時変化が小さい。したがって、特別な補正回路を必要
とせず、全体として、より安価かつ簡単な構成で室内圧
力を制御することができる。
この考案の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
第２図はこの考案に用いられるカルマン渦流速計を用い
た差圧検出器10を示す図解図である。
た差圧検出器10を示す図解図である。
差圧検出器10は、２つの区画12および14の間に生じる静
圧差を検出する。そのために、区画12および14の間に
は、その両端がそれぞれ対応の区画に連通するように、
連通部16が形成される。区画12および14は、それぞれ室
内の場合があり、あるいは管路の場合もある。また、区
画12および14の一方が大気の場合も考えられる。そし
て、連通部16は、この実施例では管路で構成されている
が、区画12または14を形成する仕切壁に貫通穴として形
成されてもよい。
圧差を検出する。そのために、区画12および14の間に
は、その両端がそれぞれ対応の区画に連通するように、
連通部16が形成される。区画12および14は、それぞれ室
内の場合があり、あるいは管路の場合もある。また、区
画12および14の一方が大気の場合も考えられる。そし
て、連通部16は、この実施例では管路で構成されている
が、区画12または14を形成する仕切壁に貫通穴として形
成されてもよい。
上述のような連通部16内には、たとえば円柱や角柱のよ
うなポスト18が設けられる。このポスト18によって、そ
の下流側には、カルマン渦20が発生する。このカルマン
渦20の検出のために、連通部16を挟んで、超音波送信器
22と超音波受信器24とが設けられる。超音波送信器22
は、流速検出回路26からの信号によって駆動され、超音
波受信器24からの信号はまた、この流速検出回路26に与
えられる。流速検出回路26としては、すでに公知の種々
の回路を利用することができ、そのような回路の一例
が、たとえば、特公昭58-32333号公報や特公昭61-566号
公報あるいは特開昭60-22625号公報などに開示されてい
る。したがって、ここでは、この流速検出回路26につい
ての具体的かつ詳細な説明は省略する。
うなポスト18が設けられる。このポスト18によって、そ
の下流側には、カルマン渦20が発生する。このカルマン
渦20の検出のために、連通部16を挟んで、超音波送信器
22と超音波受信器24とが設けられる。超音波送信器22
は、流速検出回路26からの信号によって駆動され、超音
波受信器24からの信号はまた、この流速検出回路26に与
えられる。流速検出回路26としては、すでに公知の種々
の回路を利用することができ、そのような回路の一例
が、たとえば、特公昭58-32333号公報や特公昭61-566号
公報あるいは特開昭60-22625号公報などに開示されてい
る。したがって、ここでは、この流速検出回路26につい
ての具体的かつ詳細な説明は省略する。
しかしながら、この流速検出回路26としては、これら公
報に開示されたもの以外の回路構成が利用されてもよい
ことは勿論である。
報に開示されたもの以外の回路構成が利用されてもよい
ことは勿論である。
いずれにしても、流速検出回路26からは、連通部16にお
ける流速を表す電気信号Ａが得られる。すなわち、区画
12が静圧P1であり区画14が静圧P2であるとすると、連通
部16には、それら２つの区画12および14の間の静圧差Δ
Ｐ（＝P1−P2）が生じる。したがって、流速検出回路26
からは、第３図に示すように、静圧差ΔＰを表す電気信
号、たとえば直流電圧信号が出力される。
ける流速を表す電気信号Ａが得られる。すなわち、区画
12が静圧P1であり区画14が静圧P2であるとすると、連通
部16には、それら２つの区画12および14の間の静圧差Δ
Ｐ（＝P1−P2）が生じる。したがって、流速検出回路26
からは、第３図に示すように、静圧差ΔＰを表す電気信
号、たとえば直流電圧信号が出力される。
考案者等の実験によれば、第４図に示すようなグラフが
得られた。この第４図に示すように、第２図に示す流速
検出回路26からは、多少の誤差範囲ないしばらつきはあ
るものの、微小な静圧差において、連通部16における風
量を表すカーブに非常に近いカーブを有する出力Ａが得
られる。したがって、この出力Ａを、静圧差に関連する
信号ないしデータとして利用して、区画12または14を制
御するようにすればよい。
得られた。この第４図に示すように、第２図に示す流速
検出回路26からは、多少の誤差範囲ないしばらつきはあ
るものの、微小な静圧差において、連通部16における風
量を表すカーブに非常に近いカーブを有する出力Ａが得
られる。したがって、この出力Ａを、静圧差に関連する
信号ないしデータとして利用して、区画12または14を制
御するようにすればよい。
ただし、その場合、たとえば第４図に示すように、静圧
差１〜6mmAqの範囲では、出力Ａのカーブは殆ど直線で
あり、そのために、その範囲においては、この出力Ａを
そのまま静圧差に比例した電圧として利用することも可
能である。しかしながら、1mmAq以下においては、その
カーブが大きく、したがって、出力Ａをそのまま利用す
ることは困難である。そのため、この出力Ａを直線近似
するための手段を利用するることが考えられる。
差１〜6mmAqの範囲では、出力Ａのカーブは殆ど直線で
あり、そのために、その範囲においては、この出力Ａを
そのまま静圧差に比例した電圧として利用することも可
能である。しかしながら、1mmAq以下においては、その
カーブが大きく、したがって、出力Ａをそのまま利用す
ることは困難である。そのため、この出力Ａを直線近似
するための手段を利用するることが考えられる。
そこで、第２図では、そのような直線近似手段の一例と
して、流速検出回路26の出力Ａを受ける、平方根（√）
変換器28を用いる。このような平方根変換器28として
は、第４図に示すように、たとえば集積回路“NJM4200"
などが利用可能である。そして、平方根変換器28では、
第３図に示すような流速検出回路26の出力Ａを、第６図
に示すように直線式ないし比例式で表される出力Ｂに変
換する。
して、流速検出回路26の出力Ａを受ける、平方根（√）
変換器28を用いる。このような平方根変換器28として
は、第４図に示すように、たとえば集積回路“NJM4200"
などが利用可能である。そして、平方根変換器28では、
第３図に示すような流速検出回路26の出力Ａを、第６図
に示すように直線式ないし比例式で表される出力Ｂに変
換する。
すなわち、第５図に示すように、平方根変換器28は、そ
の入力端子28aに流速検出器26からの出力Ａを受け、回
路部分28bおよびその関連回路によって平方根に変換し
て、出力端子28cから出力Ｂを出力する。詳しくいえ
ば、入力端子28aから抵抗R1を通して流れる電流をI1と
し、基準電圧VRから抵抗R2を通して流れる電流をI2と
し、さらに抵抗R4を通して流れる電流をI4とすると、集
積回路で構成する回路部分28bからは、電流I3＝I1I2/I4
が出力される。この電流が演算増幅器に与えられ、した
がって、その演算増幅器すなわち出力端子28cには、入
力Ａの電圧をVXとすると、電圧V0の出力Ｂが得られる。
の入力端子28aに流速検出器26からの出力Ａを受け、回
路部分28bおよびその関連回路によって平方根に変換し
て、出力端子28cから出力Ｂを出力する。詳しくいえ
ば、入力端子28aから抵抗R1を通して流れる電流をI1と
し、基準電圧VRから抵抗R2を通して流れる電流をI2と
し、さらに抵抗R4を通して流れる電流をI4とすると、集
積回路で構成する回路部分28bからは、電流I3＝I1I2/I4
が出力される。この電流が演算増幅器に与えられ、した
がって、その演算増幅器すなわち出力端子28cには、入
力Ａの電圧をVXとすると、電圧V0の出力Ｂが得られる。
このようにして、平方根変換器28を通すことによって、
出力Ａが平方根変換された電圧出力Ｂが得られる。
出力Ａが平方根変換された電圧出力Ｂが得られる。
しかしながら、この第５図のようなアナログ回路を用い
ることなく、ディジタル演算回路を用いて平方根変換す
ることも勿論可能である。
ることなく、ディジタル演算回路を用いて平方根変換す
ることも勿論可能である。
このように、平方根変換器28を用いれば、その出力を、
第６図に示すような２つの区画12および14の間の静圧差
に比例する大きさを有する信号ないしデータとして利用
することが可能になる。
第６図に示すような２つの区画12および14の間の静圧差
に比例する大きさを有する信号ないしデータとして利用
することが可能になる。
第１図はこの考案の一実施例を示すブロック図である。
この第１図実施例は、室100内の静圧を正（＋）圧に制
御する場合のシステムであり、たとえばクリーンルーム
の制御システムとして利用され得る。
この第１図実施例は、室100内の静圧を正（＋）圧に制
御する場合のシステムであり、たとえばクリーンルーム
の制御システムとして利用され得る。
室100には、給気ファン102および排気ファン104が、そ
れぞれダクト106および108によって連結される。そし
て、室100から排気ファン104へのダクト108の途中と大
気との間に、連通部16を形成し、その連通部16の途中
に、大気方向への流れを検出するように、第１図実施例
に示すようなカルマン渦流速計を用いた、差圧検出器10
を設ける。
れぞれダクト106および108によって連結される。そし
て、室100から排気ファン104へのダクト108の途中と大
気との間に、連通部16を形成し、その連通部16の途中
に、大気方向への流れを検出するように、第１図実施例
に示すようなカルマン渦流速計を用いた、差圧検出器10
を設ける。
そして、この差圧検出器10の出力Ｂあるいはそれのデー
タを受けるようにファン能力制御装置110を設ける。こ
のファン能力制御装置110によって、差圧検出器10から
の信号ないしデータに応じて、排気ファン104の排気量
を制御する。すなわち、差圧検出器10の出力Ｂ（これは
出力Ａでもよい）またはそのデータに応じて、ファン能
力制御装置110によって、排気ファン104の能力を制御す
る。このファン能力制御装置110は、排気ファン104の回
転数すなわちインバータの周波数を直接制御するように
してもよく、また、インレットベーンの開度を制御する
ものであってもよい。さらには、排気ファン104を制御
することに代えて、排気ダンパや給気ファン102を制御
するようにしてもよい。
タを受けるようにファン能力制御装置110を設ける。こ
のファン能力制御装置110によって、差圧検出器10から
の信号ないしデータに応じて、排気ファン104の排気量
を制御する。すなわち、差圧検出器10の出力Ｂ（これは
出力Ａでもよい）またはそのデータに応じて、ファン能
力制御装置110によって、排気ファン104の能力を制御す
る。このファン能力制御装置110は、排気ファン104の回
転数すなわちインバータの周波数を直接制御するように
してもよく、また、インレットベーンの開度を制御する
ものであってもよい。さらには、排気ファン104を制御
することに代えて、排気ダンパや給気ファン102を制御
するようにしてもよい。
第１図実施例では、ダクト108の途中に大気に連通する
連通部16を形成したため、大気への空気の流出や、大気
からの空気の流入が生じるが、その風量は僅かであり、
空調・換気の温度制御や室内の空気清浄度などにも影響
はなく、また、それに伴う動力の増加も殆ど生じない。
連通部16を形成したため、大気への空気の流出や、大気
からの空気の流入が生じるが、その風量は僅かであり、
空調・換気の温度制御や室内の空気清浄度などにも影響
はなく、また、それに伴う動力の増加も殆ど生じない。
なお、第１図実施例では、室100内を正（＋）圧にする
場合について説明した。しかしながら、室100内を負
（−）圧に制御することも勿論可能である。この場合に
は、第１図実施例とは逆方向の流速を検出するようにす
ればよく、たとえば超音波送信器22および超音波受信器
24（第２図）をカルマン渦発生用ポスト18の下流側に配
置するなどすればよい。
場合について説明した。しかしながら、室100内を負
（−）圧に制御することも勿論可能である。この場合に
は、第１図実施例とは逆方向の流速を検出するようにす
ればよく、たとえば超音波送信器22および超音波受信器
24（第２図）をカルマン渦発生用ポスト18の下流側に配
置するなどすればよい。
第１図はこの考案の一実施例を示すブロック図である。 第２図は第１図実施例に用いられるカルマン渦流速計を
用いた流速検出回路を示すブロック図である。 第３図は第２図に示す流速検出回路の出力を示すグラフ
である。 第４図は実験結果を示すグラフである。 第５図は第２図に示す平方根変換器の一例を詳細に示す
回路図である。 第６図は第５図の平方根変換器の出力を示すグラフであ
る。 図において、10は差圧検出器、12および14は区画、16は
連通部、26は流速検出回路、28は平方根変換器、100は
ファン能力制御装置、102は給気ファン、104は排気ファ
ン、106,108はダクトを示す。
用いた流速検出回路を示すブロック図である。 第３図は第２図に示す流速検出回路の出力を示すグラフ
である。 第４図は実験結果を示すグラフである。 第５図は第２図に示す平方根変換器の一例を詳細に示す
回路図である。 第６図は第５図の平方根変換器の出力を示すグラフであ
る。 図において、10は差圧検出器、12および14は区画、16は
連通部、26は流速検出回路、28は平方根変換器、100は
ファン能力制御装置、102は給気ファン、104は排気ファ
ン、106,108はダクトを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 安達 晴彦 栃木県宇都宮市平出工業団地28 クボタト レーン株式会社栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭60−22625（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−32333（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−566（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平６−32596（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (3)
- 【請求項１】その圧力が制御されるべき第１の区画と比
較対象圧力を有する第２の区画を連通する連通部、 前記連通部に設けられるポスト、 前記ポストによって発生するカルマン渦を検出するため
に連通部に設けられる超音波送信器、 前記超音波送信器からの超音波信号を受信する超音波受
信器、 前記超音波受信器からの信号を受けて連通部における流
速を表す信号を出力するカルマン渦流速計、および 前記カルマン渦流速計の出力に基づいて前記第１の区画
の圧力を調整する圧力調整手段を備える、室内圧力制御
装置。 - 【請求項２】前記カルマン渦流速計の出力電圧を直線近
似するための近似手段をさらに備え、前記圧力調整手段
は前記近似手段の出力に応答して前記第１の区画の圧力
を調整する、実用新案登録請求の範囲第１項記載の室内
圧力制御装置。 - 【請求項３】前記近似手段は平方根変換器を含む、実用
新案登録請求の範囲第２項記載の室内圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990113784U JPH0720725Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 室内圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990113784U JPH0720725Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 室内圧力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390313U JPH0390313U (ja) | 1991-09-13 |
| JPH0720725Y2 true JPH0720725Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31662186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990113784U Expired - Lifetime JPH0720725Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 室内圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720725Y2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014032186A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-20 | Nippon Dengi Kk | 微差圧発信器及び空調システム |
| US9381756B2 (en) | 2009-03-31 | 2016-07-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9498998B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-11-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9498988B2 (en) | 2009-03-31 | 2016-11-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9533522B2 (en) | 2008-12-25 | 2017-01-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9539837B2 (en) | 2009-12-16 | 2017-01-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043817A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Fuji Denki Sosetsu Co Ltd | サーバ室の空調システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131444U (ja) * | 1980-03-07 | 1981-10-06 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP1990113784U patent/JPH0720725Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9498998B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-11-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9511610B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9511611B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9511609B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
| US9522556B2 (en) | 2008-12-25 | 2016-12-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tape cassette |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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