JPH08313023A - 清浄作業台 - Google Patents

清浄作業台

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JPH08313023A
JPH08313023A JP16298596A JP16298596A JPH08313023A JP H08313023 A JPH08313023 A JP H08313023A JP 16298596 A JP16298596 A JP 16298596A JP 16298596 A JP16298596 A JP 16298596A JP H08313023 A JPH08313023 A JP H08313023A
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pressure
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタの目詰まり状態に拘わらず病原菌等
が外部に漏れるのを防ぐ。 【解決手段】 圧力センサ7′によりダクトB内の流路
抵抗の変化を検出すると、該検出によって風量の変化を
検出できるので、現地に設置されている第2送風機6の
特性が所定のものと異なっても、これに拘わることなく
風量の変化を正確に確認できる。しかも、圧力センサ
7′の検出信号に基づきコントローラ11が第2送風機
6を制御し、ダクトB内が所定範囲内の圧力とし、常に
一定範囲内の処理風量を確保できるので、病原菌等が外
部に漏れるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業空間内の空気
を浄化する清浄作業台に係り、特に送風機を有する建屋
ダクトに第2のフィルタの排気側を接続してなる清浄作
業台に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の清浄作業台の従来例を図9及び
図10に示す。図9において、第1送風機1から吐き出
された空気が、第1のフィルタ2を通過することにより
浄化されて作業空間Aに送り込まれ、該作業空間Aに送
り込まれた空気は、建屋ダクトCに設置された第2送風
機6により吸い込まれ、ダクトB,第2のフィルタ5を
通過して建屋ダクトCに送り込まれる。その際、ダクト
Bには作業空間A用の開閉扉3の開口部4から外気が導
入され、その外気と作業空間Aを通過する空気とが、ダ
クトBの下流側に設置された第2のフィルタ5を通過す
ることにより浄化され、建屋ダクトCに送り込まれる。
建屋ダクトCは、第2のフィルタ5の排気側に接続され
ており、作業空間A内の空気を吸い込むために第2送風
機6が予め設置されている。
【0003】そして、第2のフィルタ5の入気面部と排
気面部との差圧を検出する差圧計7が設けられ、該差圧
計7によって両者の差圧が予め設定された値以上を表示
したとき、第2のフィルタ5が目詰まりしているものと
することにより、第2のフィルタ5の交換時期がわかる
ようにしている。
【0004】一方、図10に示す従来例においても、第
2のフィルタ5の入気面部と排気面部との差圧を検出す
る差圧計7が設けられ、該差圧計7によって前述と同様
に第2のフィルタ5の交換時期がわかるようにしてい
る。なお、図10に示す従来例は、ダクトBが作業空間
Aを通る空気及び外気を取り込む第1ダクト部B1と、
該第1ダクト部B1内の空気を第1送風機1によって送
り込まれる第2ダクト部B2とで構成され、また、第1
送風機1が第1ダクト部B1に設置されている。そして
第1送風機1が作業空間A内の空気を吸い込み、第1ダ
クト部B1及び第2ダクト部B2に送り込み、第2ダク
ト部B2の下流側で第1,第2のフィルタ2,5の夫々
に入気するようにしている。
【0005】第2のフィルタ5の交換時期を図11に基
づき詳細に説明する。図11は横軸に風量Qを、縦軸に
圧力をとった特性曲線図であり、第2送風機6の特性を
示す性能曲線をF、第2のフィルタ5を有しないダクト
Bのみの抵抗曲線をRd、第2のフィルタ5を有する状
態のダクトBの合成抵抗曲線Rfoで表している。
【0006】同図において、いま、第2送風機6の性能
曲線Fと、第2のフィルタ5を有するダクトBの合成抵
抗曲線Rfoとの交点aoを動作点とすると、この動作
点から風量Qoが得られ、差圧計7がHfo−Hdoの
差圧を示す。そして、第2のフィルタ5が目詰まりする
と、それだけ圧力が上がることによって合成抵抗曲線が
RfoからRf1に変化し、その変化した合成抵抗曲線
Rf1と性能曲線Fとの交点a1が動作点となる。即
ち、第2のフィルタ5が目詰まりしていない状態から目
詰まり状態に変化すると、動作点がa0からa1に移
り、風量がQoからQ1に変化することにより、差圧計
7がHf1−Hd1の差圧を示す。この差圧Hf1−H
d1は、予め定められた差圧より大きい値なので、この
時点で第2のフィルタ5の終期とみなし、交換するよう
にしている。
【0007】ここで、図11に示すダクトBの抵抗曲線
Rdは、ダクトB内部を通過する気流の摩擦によって生
じる圧力損失(流路抵抗)であって、かつ第2のフィル
タ5の圧力損失を除いたものである。ダクトBの圧力損
失は、そのダクトがあるため必ず発生し、しかもダクト
内を通過する風量のみによって一義的に定まるため、清
浄作業台に一度設置すれば交換することのないダクトB
の固有のものである。従って、ダクトBの抵抗曲線Rd
は、第2のフィルタ5の特性及び第2送風機6の特性と
は切り離されるものであり、風量Qと圧力Hとの相対関
係からなっている。
【0008】合成抵抗曲線Rf0は、前記ダクトBの抵
抗曲線Rdに、第2のフィルタ5の圧力損失を加えたも
のであり、予め選定されるが、フィルタ5の目詰まりに
よって上昇方向に変動する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記に示す如く、従来
技術では、第2送風機6の性能曲線Fに基づき第2のフ
ィルタ5の入気面部と排気面部との差圧を検出すること
によって第2のフィルタ5の交換時期を知るようにして
いた。
【0010】しかし乍ら、従来技術では、第2送風機6
の特性が電圧,電源周波数等によって異なるので、電圧
が降下したりすると、第2のフィルタ5の交換時期を正
確に表示できない問題がある。例えば、電圧降下によっ
て第2送風機6の特性が低下し、性能曲線が図11に鎖
線にて示すようにFからF′に変化すると、動作点がa
0′となり、風量がQ0からQ0′に減少する。この状
態のとき、第2のフィルタ5が目詰まりすることによ
り、第2のフィルタ5を有するダクトBの合成抵抗曲線
Rf0からRf1′に上昇し、動作点がa0からa1′
に移り、風量がQ1になると、差圧計7の差圧はHf
1′−Hd1を示す。
【0011】従って、風量Q1になると、送風機6の特
性曲線F′の場合、差圧計の差圧Hf1′−Hd1を示
すので、送風機6の本来の性能曲線Fの場合における第
2のフィルタ5の交換時期である差圧Hf1−Hd1と
は次の関係となる。(Hf1′−Hd1)<(Hf1−
Hd1) その結果、電圧降下等によって送風機6の性能曲線が低
下すると、差圧計7が第2のフィルタ5の本来の交換時
期となっても、その値を表示しないので、交換時期を正
確に表示しなくなる。
【0012】しかも、第2送風機6を有する建屋ダクト
Cが現地で予め設置されているので、設置された送風機
6の性能が所望のものと同一とは限らず、そのため、第
2送風機6の特性が異なるので、第2のフィルタ5の交
換時期を正確に表示するのがいっそう困難である。
【0013】フィルタの目詰まりを正確に表示できない
と、第2のフィルタ5を通過する風量が所定以上か否か
を判定することができなくなるので、作業空間A内の病
原菌等が外部に漏出するおそれがある。
【0014】本発明の目的は、前記従来技術の問題点に
鑑み、フィルタの目詰まり状態に拘わらず、病原菌等が
外部に漏れるのを確実に防止し得る清浄作業台を提供す
ることにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明では、種々検討し
た結果、第8図に示すように、ダクトの抵抗曲線Rdが
固有の特性であること、またその特性が風流と圧力との
相対関係にあることに着目し、そのダクトの抵抗曲線R
d上の圧力に基づいて風量の変化を検出することによ
り、ダクト内の風量を確保し得るようにしたものであ
る。
【0016】即ち、本発明では、清浄空気が供給される
作業空間と、この作業空間から排出された空気を浄化し
て作業空間外へ排出するフィルタと、上記作業空間と上
記フィルタの間に設けられ、作業空間から排出された空
気をフィルタに導くと共に、通過する空気の風量に対し
固有の流路抵抗特性をもつ第1ダクトと、上記フィルタ
を通過した空気を外部に導き、かつ排気用の送風機を設
けた第2ダクトと、上記第1ダクト内を通過する空気の
圧力を測定し、第1ダクト固有の流路抵抗を検出する検
出手段と、該検出手段の検出信号に基づき排気用の送風
機を制御するコントローラと、警報を発するアラームと
を有し、上記検出手段によって検出されたダクト固有の
流路抵抗値に基づき、該流路抵抗値と一義的に定まる風
量の変化を検出すると共に、コントローラによる排気用
の送風機の制御時、第1ダクト内を通る空気の風量を一
定範囲内に確保する一方、該空気の風量が一定範囲外に
あるとき、コントローラがアラームを作動させるように
構成したことを特徴とするものである。
【0017】本発明では、上述の如く、圧力センサによ
りダクト内の圧力を測定し、ダクト固有の流路抵抗を検
出するので、その検出値が示されると、その値がダクト
Bを通過する気流自身の圧力となるものであって、その
流路抵抗がダクトB内の風量と一義的に定まるものであ
るから、流路抵抗の変化によりそれに対応し、ダクトB
を通過する風量の変化を検出することができる。そのた
め、ダクトB内の風量の変化を検出すると、その変化に
応じコントローラが排気用の送風機を制御するので、ダ
クト内を所定範囲内の圧力とすることができ、従って、
ダクト内の風量を確保できるので、作業空間内の病原菌
等が外部に漏れるのを防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1乃至
図8について説明する。図1は本発明の第1の実施例を
示す断面図で、同図において従来例と同一部分にては同
一符号を付している。
【0019】実施例の清浄作業台は、第1送風機1から
吐き出された空気が第1のフィルタ2を通過して作業空
間A内に送り込まれ、作業空間A内に送り込まれた空気
は、建屋ダクトCに設置された第2送風機6により吸い
込まれ、ダクトB,第2のフィルタ5を通過して建屋ダ
クトCに送り込まれるようにしている。この点は従来例
と同様である。
【0020】本発明において前記従来例と異なる点は、
ダクトBの抵抗曲線Rdの圧力を検出するように検出手
段としての差圧計7が設けられた点にある。
【0021】即ち、前記差圧計7は、図1に示すよう
に、その一方がダクトB内における第2のフィルタ5の
入気面側の圧力を測定し得るように配管されると共に、
その他方が外気の圧力を測定し得るように配管され、外
気の圧力とダクトB内における第2のフィルタ5の入気
面側の圧力との差圧によってダクトB内の圧力、即ち、
図11に示すダクトBの抵抗曲線Rd上における流路抵
抗(圧力損失)を検出するようにしている。これは、ダ
クトBの抵抗曲線Rdにおける圧力は、図11から明ら
かなように、風量Qと相関関係をもっていることに起因
する。
【0022】実施例の清浄作業台は、上記の如く、差圧
計7が第2のフィルタ5の入気面側の圧力と外気の圧力
との差圧によってダクトBの抵抗曲線Rdにおける圧力
を検出するようにダクトBに取付けられるので、その検
出圧が示されると、第2送風機6の特性と無関係とな
り、第2のフィルタ5の交換時期か否かを容易に判断す
ることができる。
【0023】その結果、現地に設置されている第2送風
機6の特性が異なっている場合は勿論の他、例え所定の
送風機6と同一であってかつ電圧降下等が起こっても、
差圧計7がそれら拘わらず常に表示できるので、第2の
フィルタ5の目詰まりによる交換時期を正確に表示する
ことができる。
【0024】また図示実施例では、差圧計7の他方が大
気の圧力を測定し得るように大気に配置されることによ
り、差圧計7を一方のみの配管で済ませることができ、
それだけ差圧計7の取付けが容易となる。さらに、万一
第2のフィルタ5が外れている場合、風量Qが所定の風
量より大きくなるので、差圧計7の指示値も異常に大き
くなる結果、第2のフィルタ5の取付け具合の良否も判
断することが可能となる等の利点がある。
【0025】図2は本発明の第2の実施例を示す断面図
である。この場合は、ダクトBが、作業空間Aを通る空
気及び外気を取り込む第1ダクト部B1と、該第1ダク
ト部B1内の空気を送風機1によって強制的に送り込む
第2ダクト部B2とで構成し、また第1送風機1が作業
空間A内の空気を吸い込むように構成したものに適用し
ている。なお、第2ダクト部B2の下流側は第1,第2
のフィルタ2,5に連絡されている。
【0026】この実施例では、前記差圧計7の一方が、
送風機1の吸込側である第1ダクト部B1に配管される
と共に、その他方が外気に配管され、差圧計7が第1ダ
クト部B1内の圧力と外気の圧力との差圧を測定するこ
とによってダクトBの圧力を検出するように構成してい
る。
【0027】従って、この実施例によれば、前記第1の
実施例と同様に、ダクトBの圧力を検出することによっ
て第2のフィルタ5の交換時期を、送風機6の特性や電
圧降下等に左右されることなく正確に表示でき、また、
第1送風機1が作業空間A内の空気を吸い込むので、建
屋ダクトCに第2送風機6がない場合では、第2のフィ
ルタ5の交換時期を表示できる。さらに差圧計7の一方
が第1ダクト部B1に配管することによって差圧計7の
取付けが容易になると共に、第2のフィルタ5の取付け
具合他の良否を判断できる利点があるのに加え、次に述
べる利点もある。
【0028】即ち、送風機1の吸込側である第1ダクト
部B1に差圧計7の一方を配管していること、開閉扉3
の開口部4から第1ダクト部B1内に有害物質が入り込
んだ場合、第1ダクト部B1内が外気より負圧となるの
で、差圧計7の一方の検出管7′にピンホールがあって
も、ここから前記有害物質が外部に漏出することを防止
できる。
【0029】図3は本発明の第3の実施例を示す断面図
である。この実施例は、基本的に第2の実施例と同様で
ある。そして、第2の実施例と異なるのは、第1ダクト
部B1において送風機1の吸込側に消音チャンバ8が取
付けられ、該消音チャンバ8により差圧計7の一方の検
出管7a側の流路抵抗が増加し、圧力損失が大きくなる
ようにしたものである。
【0030】これにより、差圧計7による指示値の範囲
を大きくすることができるので、検出誤差を減少させる
ことが可能となる。
【0031】図4は本発明の第4の実施例を示してい
る。この実施例は、差圧計7の一方7aが第2のフィル
タ5の入気面側に配管されると共に、その他方7bが第
1送風機1の吐出部に配管され、差圧計7が第2ダクト
部B2における静圧と動圧との両圧を測定するようにし
ている。そして、静圧のみならず、風量Qと一義的な関
係がある動圧をも測定することにより、差圧計の指示値
の範囲を大きくでき、それだけ検出誤差を減少し得るよ
うにしている。
【0032】図5は本発明の第5の実施例を示してい
る。この場合は、ダクトBの下流側に第1のフィルタ2
に空気を送り込む為の送風機1が設置されている。
【0033】この実施例において、差圧計7は一方7a
が第2のフィルタ5の入気面部に設けられた抵抗板9の
入気面側に配管されると共に、その他方7bが前記抵抗
板9の排気面側に配管され、抵抗板9の入気面側と排気
面側との差圧を測定することによってダクトBの圧力を
検出するようにしている。
【0034】この実施例によれば、第2のフィルタ5の
入気面部に設けられた抵抗板9の入気面側と排気面側と
に差圧計7が配管されるので、ダクトBの下流側に送風
機1を設置しているにもかかわらず、建屋ダクトCに流
れ込む空気のみの圧力を測定できる結果、それだけ第2
のフィルタ5の交換時期をより正確に表示し得る。
【0035】図6は本発明の第6の実施例を示してい
る。この実施例では、差圧計7の代わりに圧力センサ
7′を用い、該圧力センサ7′の一方がバルブ10を介
し、ダクトB内における第2のフィルタ5の入気面側の
圧力を測定し得るように配管されると共に、その他方が
外気の圧力を測定し得るように配管され、圧力センサ
7′により外気の圧力とダクトB内第2のフィルタ5の
入気面側の圧力との差圧を検出するようにしている。そ
して、検出した信号をコントローラ11に入力し、該コ
ントローラ11が所定の処理風量の範囲内かどうかを演
算し、所定の範囲を外れた場合、インバータ12により
第2送風機6を制御し、圧力センサ7′が所定の検出値
となるようにする。所定の範囲内に制御できない場合、
アラーム13により警報を発するようにしている。従っ
て、実施例では、ダクトB内の圧力を検出する圧力セン
サ7′と、該圧力センサ7′からの検出信号に基づき、
インバータ12を介し第2送風機6を制御するコントロ
ーラ11と、ダクトB内の圧力が所定の範囲から外れた
とき、警報を発するアラーム13とを有して構成されて
いる。
【0036】この実施例によれば、圧力センサ7′によ
りダクトB内の流路抵抗の変化を検出すると、該検出に
よって風量の変化を検出できるので、現地に設置されて
いる第2送風機6の特性が所定のものと異なっても、こ
れに拘わることなく、風量の変化を正確に確認できる。
【0037】しかも、圧力センサ7′の検出信号に基づ
き、コントローラ11が第2送風機6を制御し、ダクト
B内が所定範囲内の圧力とすることにより、常に一定範
囲内の処理風量を確保することができるので、フィルタ
5の目詰まり状態に拘わらず、病原菌等が外部に漏れる
のを防止することができる。
【0038】また、圧力センサ7′がバルブ10を介し
第2のフィルタ5の入気面側に配置されているので、次
の作用効果がある。作業空間A及び第2のフィルタ5の
入気面側は、作業空間Aで扱われた有害物質で汚染され
ており、有害物質が病原体の場合、作業空間Aを密閉
後、ホルマリンガス等を充満させて滅菌するが、その
際、ホルマリンガスが、圧力センサ7′の内部に入り込
み、部品を腐食させるおそれがあるので、バルブ10に
より弁を閉じ、圧力センサ7′へのホルマリンガス等の
侵入を防止することができる。
【0039】図7は本発明の第7の実施例を示してい
る。この実施例では、第6の実施例と同様、圧力センサ
7′,コントローラ11,インバータ12,アラーム1
3が設けられる他、開閉扉3の1を検出する位置センサ
14も設けられ、該位置センサ14が開閉扉3の位置を
検出して開閉扉3の開き具合、即ち開口部4の大きさを
検出し、開口部4の大きさに応じインバータ12が送風
機6を制御するようにしている。従って、開口部4が大
きくなると、送風機6による風量を増加させるので、第
6の実施例に比較し、処理風量をよりいっそう精緻に一
定範囲に確保することが可能となる。
【0040】図8は本発明の第8の実施例を示してい
る。この場合は、第6,第7の実施例と同様に、圧力セ
ンサ7′,コントローラ11,アラーム13が設けられ
る他、建屋ダクトCにおける送風機6の吸込側と吐出側
とに補助送風機15及びモータダンパ16を制御するよ
うに構成されている。
【0041】この実施例は、ダクトBにおける風量・圧
力が小さくなることによって圧力センサ7′の検出量が
所望量より下がった場合、前記コントローラ11が補助
送風機15及びモータダンパ16を駆動制御することに
より、処理風量が所望値の範囲に入るよう微調整し得る
ようにしている。さらに、その際、補助送風機15及び
モータダンパ16では処理風量の微調整をできなくなっ
た場合、コントローラ11が送風機1を制御することに
より、作業空間Aを通過する風量と開口部4から入り込
む外部空気量とをバランスさせ、作業空間Aを通過する
風量が外部に漏れないようにしている。従って、この実
施例によれば、作業空間Aを通過する風量が外部に漏れ
ないので、処理風量が小さくなった場合でも、作業空間
Aを取り扱う菌(特に病原菌)が外部に漏出するのを防
止し得る。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように、ダクト内の圧力を測
定し、ダクト固有の流路抵抗を検出する検出手段と、排
気用の送風機を制御するコントローラと、アラームとを
有し、検出手段によって検出されたダクト固有の流路抵
抗値に基づき、該流路抵抗値と一義的に定まる風量の変
化を検出すると共に、コントローラによる排気用の送風
機の制御時、第1ダクト内を通る空気の風量を一定範囲
内に確保するように構成したので、常に一定範囲内の処
理風量を確保することが可能となる結果、フィルタの目
詰まり状態に拘わらず、作業空間で取扱う菌が外部に漏
出するのを防止し得、風量が一定範囲外にあるとき、ア
ラームの作動によって異常を直ちに知ることができ、安
全性を高め得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す断面図。
【図2】本発明の第2の実施例を示す一部省略の断面
図。
【図3】本発明の第3の実施例を示す一部省略の断面
図。
【図4】本発明の第4の実施例を示す一部省略の断面
図。
【図5】本発明の第5の実施例を示す断面図。
【図6】本発明の第6の実施例を示す断面図。
【図7】本発明の第7の実施例を示す断面図。
【図8】本発明の第8の実施例を示す断面図。
【図9】従来の清浄作業台の一構成例を示す断面図。
【図10】従来の清浄作業台の他の例を示す一部省略の
断面図。
【図11】第2送風機の変動における風量と圧力との性
能曲線の変化を示す説明図。
【符号の説明】
5…第2のフィルタ、6…第2送風機、7′…検出手
段、11…コントローラ、13…アラーム、A…作業空
間、B…ダクト、C…建屋ダクト、Rd…ダクトの抵抗
曲線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 清浄空気が供給される作業空間と、この
    作業空間から排出された空気を浄化して作業空間外へ排
    出するフィルタと、上記作業空間と上記フィルタの間に
    設けられ、作業空間から排出された空気をフィルタに導
    くと共に、通過する空気の風量に対し固有の流路抵抗特
    性をもつ第1ダクトと、上記フィルタを通過した空気を
    外部に導き、かつ排気用の送風機を設けた第2ダクト
    と、上記第1ダクト内を通過する空気の圧力を測定し、
    第1ダクト固有の流路抵抗を検出する検出手段と、該検
    出手段の検出信号に基づき排気用の送風機を制御するコ
    ントローラと、警報を発するアラームとを有し、上記検
    出手段によって検出されたダクト固有の流路抵抗値に基
    づき、該流路抵抗値と一義的に定まる風量の変化を検出
    すると共に、コントローラによる排気用の送風機の制御
    時、第1ダクト内を通る空気の風量を一定範囲内に確保
    する一方、該空気の風量が一定範囲外にあるとき、コン
    トローラがアラームを作動させるように構成したことを
    特徴とする清浄作業台。
  2. 【請求項2】 清浄空気が供給され、かつ開口部を開閉
    する開閉扉を設けた作業空間と、この作業空間から排出
    された空気を浄化して作業空間外へ排出するフィルタ
    と、上記作業空間と上記フィルタの間に設けられ、作業
    空間から排出された空気をフィルタに導くと共に、通過
    する空気の風量に対し固有の流路抵抗特性をもつ第1ダ
    クトと、上記フィルタを通過した空気を外部に導き、か
    つ排気用の送風機を設けた第2ダクトと、上記作業空間
    の開口部の大きさを検出する開口部用の検出手段と、上
    記第1ダクト内を通過する空気の圧力を測定し、第1ダ
    クト固有の流路抵抗を検出するダクト用の検出手段と、
    該ダクト用及び排気用の各検出手段の検出信号に基づき
    排気用の送風機を制御するコントローラと、警報を発す
    るアラームとを有し、コントローラは、第1ダクト内を
    通る風量を一定範囲内に確保する一方、一定範囲外にあ
    るとき、アラームを作動させるように構成したことを特
    徴とする清浄作業台。
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