JPS59158925A - 集中排気装置 - 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】 本発明は、複数の個別吸排気ユニットを具備する集中吸
排気装置に係り、特に各個別吸排気ユニットの吸排気風
量を使用状態に対応きせて１個１別に制御するに好適な
機構を有する集中吸排気装置に関する。

この種の集中吸排気装置としてｉｄ、　　さ壕ざまな利
用分野があるが一例として、実験室等に設けられるｌ−
”ラフトチャンバ、あるいは空調設備やクリーンルーム
用除塵装置等にみられるように、呻数のＩＡ）所個別吸
気又は損気ユニットを、集合タクトを介して１台の吸気
又は損気ファンに連通して１５見るものが知られている
。

例えば、実開昭：）　７−３３９２２号公報に示された
ものによれば、第１図の如く、ドラフトチャンバ（吸引
チャンノ・）ｌの排気側分岐ダクト２にオンオフ式ダ／
／ミ３を設けるとともに、このダン・ξ３にリミットス
イッチから成るドラフトチャンバ稼動検知器４を設け、
各ドラフトチャン・２の吸気量を一定に制御するために
、制御装置５におい比例させて排気ファン６の回転数を
制御し、これによって合計排気１’を量を一定に割病Ｉ
するように１〜でいる。

しかし、一般に集中吸排気装置にあっては、吸排気ファ
ンから各個別吸排気ユニノ１−　（＋・ラフトチャンバ
等）に至るダクトの長さが鴇なるとともに、夕゛クトの
断面積及び通過１戦量が夕゛クトの位置によって異なっ
ている。しかも、吸排気ユごノドの稼動停ｄ・が全く任
意に行なわれるので、集合ダクトの各位置における風量
は大幅に変動することになり、ダクトの圧損が局部的に
変動してしまうということになる。したがって、−ヒ述
した従来の集中吸す１気装置によれＩｄ、　　ドラフト
チャンバの稼動数に応じて合消りｌ気風皇を一定に制御
しても。

主として集合夕２り１・の圧損バランスが大幅に変化す
ることから、各々のドラフトチャンバの位置即ち排気フ
ァン６からの距離の相違伐はダクト中における曲りなど
局部抵抗の相違によっては、その吸気量が所定量よりも
過多になったり過少になつたりして一定にならないとい
う欠点があった。

また、第１図図示のものによれば、ドラフトチャンバ］
−の吸気量は、ダンノξ３の全開又は全開の２状態によ
る１００％又は０％となるので、任意に風量をＩ制御す
ることができず、必要１臥−Ｌの吸気がなされることが
あり排気ファンの動力損失が多くなるという欠点があっ
た。

なお、ドラフトチャン・・の吸気量を任意に可変制御１
するようにし／こものとして、第２図に示す側ｌ新面の
如き構成のものが知られ−Ｃいる。［図示の如く、ドラ
フトチャン・・本体ｌは箱形のチーヤン・・１１を何し
でおり２チヤン・・１１のＡｉＴ而に開口されてなる吸
気口］２には開閉扉１３が設けられている。この開閉扉
］３は図において上下方向にスライドさせて開閉される
ようになっており、その開閉量は開環検知器］４によっ
て検出されるようになっている。チャンバ１１の上部に
は排気ダクト］５を介してチャンバ１工と連通された排
気ファン］−６が設けられている。この排気ファ／１６
は＋　ｉＭｆｌ記開脅検知器コ４によって検知された吸
気口］２の開用に合わせ、吸気［］１２における吸気流
速が設定値となるような回転数に制御されるようになっ
ている。これによって開閉群１５への開訃に応じた最適
々吸気量に”Ｔ変制御しようとするものである。

しかしなから、第２図（ソ］示のものによれば個々のド
ラフトチャツバ１にり１気フアン］６を設けなければ、
各ドラフトチャン・・］−の吸気量を町変制倒すること
ができないという欠へかある。まノと、。

排気ファン１６をドラフトチャンバ１の上部に設置した
構造となっているため、＠動がチャン・ζ１１に伝わっ
たり１．主音が大きくなってし甘うという欠点がある。

さらに振動によって損気ファン１６や、その回転数を制
御する制御装置等が故障するという虞れがある。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し。

個別吸排気ユニットの１吏用状態を検知し、各ユニット
の風量を使用状態に合わせて自動的に最適風量に制御す
ることができ、且つ合計吸排気風用を最少化することが
できる集中吸排気装置を提併することにある。

本発明は、吸排気ファンと、該吸排気ファンに連通され
た集合ダクトと、該集合タクトにそＪｌぞれ分岐ダン［
・を介して連通された複数の１固別吸排気ユニットとか
ら成る集中吸抽気装置にあって。

前記分岐ダクトに［戦量制憫ｊダンパを設けるとともに
、前記個別吸排気ユニットの吸気又は排気面に設けられ
る開閉扉の開腹に相関させて前記ダンパの開度を調整す
るダンパ開度制徂手段と、予め定められる前記吸排気面
における吸排気流速と前記開閉扉の開計に基づいてそれ
ぞれの個別吸排気ユニットの個別’＋７ケ排気量と該個
別吸排気量に基ついて合羽吸排気量を演算し、且つＡｎ
記吸制気ファンの吸扶気験をＭｉｌ記合劃吸側気−量に
一致させるように吸排気ファンの回転数を制御する風耽
制（財）装置とを設けたものとすることにより、各個別
吸排気ユニットの吸排気量と合羽吸排気量とを使用状態
に合わせて制商１し２ようとするものである。

さらに９本発明は、前記集合ダクトの前記吸排気ユニッ
トからみて吸排気ファン側の位置に静圧、ｉｐｌ拮タン
ノξを設け２該ダンパの吸制気ユニット側集合ダクト内
の静圧を検出し該静圧を一定値とするようにダン・ξ開
度を制御することにより、各吸排気ユニットの吸気又は
排気［ｎｉにおける吸排気流速の均等化を図り、これに
よ゛つて合唱吸排気量を最少化しようとするものである
。

以下９本発明を実施例に基づいて説明する。

第：３１￥１に本発明の一実施例の系統構成図がジｔさ
れている。

第３図に示されたように、１−ンクトヂャン・・２１は
扁１〜扁Ｎまで複数台（例えば２０台）設けられている
。各ドラフトチャンバ２］の吸気口２２には開閉扉２３
が設けられ−Ｃおり、排気は分岐タクト２４及びこの分
岐ダン１−２４に設けられた風量調整ダンパ２５を介し
て集合ダクト２６に連通されている。集合タン１＝２Ｃ
この一端には静圧調整用タン・ξシ′、８を介して、排
気ファン２９が連通されており＋　Ａｉｌ記吸気口・３
２から空気（図示矢印″：５０）を吸引して排気（図示
矢印３１）するように々つている。ま／ζ、この損気フ
ァン２９にはドラフトチャンバ系以外の吸気ユニット３
２が連通されておシ、ドラフトチャンバ系と合わせて排
気ファン２９によって集中吸気されるように々っている
。前記ダン・ξ２，５の開度は前記開閉扉２３の開腹に
相関させて調整されるようになっており。

開閉扉２３に関連して設けられている間歇検知器２７に
よって検知された扉開量に応じて、その開度が制御され
るようになっている。なお、これによらず例えば開閉＠
２３とダンパ２５とを機械的に連動させるようにするこ
とも可能である。前記ダンパ２８の上流側集合ダクト２
６には風速センサ３３と静圧センサ３４が、捷だ吸気ユ
ニット３２の分岐ダクト２４には風速センサ３５がぞれ
ぞれ設けられている。前記扉開策検知器？３と風速セン
サ３３，３５．静圧センサ３４の各出力信号は演算装置
等から形成される風量制御装置３６に入力されている。

前記排気ファン２９は回転数制御装置２９σを具えてお
り２回転数指令は前記演算装Ｎ、３６から与えられるよ
うになっている。

このように構成される実施例の動作について以下に説明
する。

截置制御装置３６の動作に沿って説明する。まず、各ト
ラフＩ・チャンバ２］の扉開量信号により吸気口２２の
断面積を演算し、この断面積と予め設定されている吸気
面２２における設定吸気速度（例えば０．４　ｍ、　７
　ｓ　）とから、各１゛シフトチャンバ２１ごとの１固
別設定吸気ｔ　Ｑ　Ｎ　（ただしＮ−１゜２、・・、Ｎ
）を求め、これを合計してドラフトチャンバ２１の設定
＠ｎ−１吸気喰Ｑ　Ｎ　Ａを求める。

次に、別系統吸気ユニット昨、′３２の実測吸気量ＱＭ
を、風速センサ３，５によって・演出された流速と、予
め与えられているその（１Ｂのダクト断ｉｉｒ　Ｍとか
ら演算する。このようにして求めた設定合計吸気ｆｔ　
Ｑ　Ｎ　Ａと実測吸気ｔＱＭとの和を排気ファン２９の
設定排気量ＱＥとし、このＱＥに対応する排気ファン２
９の回転数を決定し２回転数指令を回転数制御装置２９
０に出力する。

さらに、風速セ／す３３によって検出された流速と、予
め与えられているその位置の集合ダクト断面積とから、
ドラフトチャンバ２］７の実測合計吸気量−Ｑ、　Ｎ　
Ｂを求める。このＱＮＢとＡｉＪ記ＱＮＡとの偏差を演
算し、この偏差が零になるようにＭｉＪ記回転回転数指
令市してい、る。これによって、扉開量に応じたドラフ
トチャンバ２］の合計吸気量が最適且つ最少なものに制
御されることになる。

しかし２合耐吸気計が最適化できても、各ドラフトチャ
ンハ２十の吸気量ＱＮけ必らずしも最適イヒされるとは
限らない。つ捷り開閉。扉２３の開：仕に相関させてダ
ンパ２５の開度が調整されても。

使用しないトラフ１−ヂャン・・２１が多くなって合計
吸気量がノ（きく低下したりすると、ゼ１気ファン２９
に近いドラフトチー＼・ンハ２土はど実際の吸気速度が
大きくなって吸気量が増大シフ、逆に抽気ファン２９か
ら遠いドラフトチー＼・ン・・＋２１は吸気量が減少し
、てし−まうということがある。

そこで、静ｔ−Ｆセンザ；ろ４によって検出された実測
静圧Ｉ〕、９と、予め設定されている設定静圧Ｐｓ。

との偏部を求め、この偏差か零になるようにダン・ξ２
Ｂの開度指令をダン・ξ２８に出力シア、図示Ａ点に４
、・ける静圧を一定値に保持するようにしている。こね
によって、ドラフトチャンハ２］の使用状態に左右され
ることなく、各ドラフトチャンバ中２１の吸気量を開閉
扉２３３の開閉に応じた設定吸気量ＱＮに制御すること
ができる。

従って１本実施例によノ１ば７使用状乾即ち開閉扉の開
型に応じて、各ドラフトチャンバの吸気量が自動的に最
適且つ最少値に一致させて制旬１されるという効果があ
る。

壕だ、各ドラフトチャンバの吸気量を最適値に保持させ
つつ９合計吸気量を制作１し、ていることから、過不足
なく必要最小限の所定量のＩＩ気を行なわ（Ｊ−ること
かでき、これによってファン動力費を（＋５．：減させ
ることができるという効果がある。

さらに１本夾施ｆａｌｌの１・゛ラフトヂャンバが空調
すれた室内等に設置されているような場合に（弓１．空
調された室内空気の排出を最小限にすることができ、空
調冷熱（京又（σｌ、温熱源の用型エネルギーを低減す
ることができるので省エネルギーにおいても幼騎がある
。

なお９本発明は上記実施例に限られるものではなく１例
えば以Ｆに述べるような構成のものであってもよい。

即ち、虱床十ンザ３３　＋　　３　Ｌ３の代わりに、直
接ダクト；、）・Ｌ、２６内の１戦量を検出できるもの
を用いてもよい。

−また。ドラ−７１−チーヤンバ２土の開閉、帰２３の
開閉を必要にＩ−Ｌ、じ５て自動的に行なうもの９例え
は。

その扉２：３のＭｉＪ面に人が立つだのを検知して開き
１人が立ち去つ／１−のを検知して閉じる」うにするこ
とにより１人手等による開閉の手間が省か−ｈると同時
に、イく必要な排気か低減さ第１るので、一層高エネル
ギー化を図ることができる。

以上説明したように１本発明によれば４個別吸排気ユー
ツ）・の使用状態を検知し、各コーニーントの風１１を
使用状態に合わせて自動的に最適１戦量に制御すること
ができ、目、つ合羽吸損気１戦朧を最小化することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の系統構成図、第２図は他の従来１＋１
１のドラフトヂャンバ断面図、第３図は本発明の実施例
の系統構成１シ１である。 ２ユ　　ドラフトチャンバ　　　２２　・吸気Ｄ２：ろ
・・開閉扉　　　　　２：４　　分岐タクト２．５　ダ
ンノ％　　　　　　　２６　　集合ダ゛り１・２７　・
間者検知器　　　２８　タンパ２９　　４４１気フアン
　　　　、３　＋１　　　別系統の吸気ユニット群３３
　風速センサ　　　３４　静圧セ；／→Ｉ３５　１ｉｉ
ｉ（速センザ　　　、’３６−　ｊｌすＲ，’　ｌｌｌ
ｌ両装置Ａ’、　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）　　吸り１気フアンと、該吸排気ファンに連通さ
   れた集合ダクトと、該集合ダクトにそれぞれ分岐ダクト
   を介して連通された複数の個別光４コト気コ〜二ソトと
   から成る蜆中吸排気装置において、前記各分岐タクトに
   風計調整タンパと、前記間別吸排気コニソトの吸気又は
   抽気Ｌ１に設けられる開閉扉の開端に相関さ硝て前記タ
   ン・ミ′の開度を調整するタンパ開ｊｌ　？ｌｌＩ御手
   段とを設けるとともに、予め定められるＡｉｌ記吸排気
   面における吸排気流速とＡｉＩ記開開開閉扉端に基いて
   それぞれの個別吸ゼ［気ユニットの個別吸排気喰と該個
   別吸排気層に基いて金言１吸排気溺を演算（〜、ばつ前
   δ己吸刊気ノアンの吸排気量を前記合計吸排気量に一致
   させるように吸排気ファンの回転数を制御する風叶制脚
   装置とを設けたことを特徴とする集中吸排気装置。 （２）吸排気ファンと、該吸４１［気ファンに連化され
   た集合ダクトと、該隼合夕゛り１・にそれぞｔ′を分岐
   タクトを介し５て連通された複数の個別光４１Ｆ気ユニ
   ットとから成る集中吸刊気装置において、前記各分岐ダ
   クトに＠量調整グン・ξと、前記個別吸排気ユニットの
   吸・電又は排気［］に設けられる開閉扉の開量に（［」
   関させて前記タンパの開［８−を調整する々゛ン・ξ開
   度側倒手段と＋　Ａｉｌ記隼合グ゛クトの前記吸排気ユ
   ニットからみて吸排気ファン１１川のｆ＼″Ｌ置に静圧
   調整ダンパとを設けるととも（（、予め定めらｔ？る前
   記吸排気面における吸Ｊｕｌ気流速と前記開閉扉の１量
   に基いてぞオ”それの個別“１（Ｕ１気ｘ、　＝　′ｌ
   −の（１°１別吸刊気量と該個別吸排気風に基いて＠８
   １吸排気量を演算し、Ｈつ前記吸排気ファンの吸排気量
   を−［狗記合計吸り１気叶に一致させるようにｌｌＩケ
   リｌ気−７アンの回転数を制御し１．前記静圧調整ダン
   パのｌｌ；）　４−、Ｉｌ気ユニソｌ−Ｉｆ！１重合々
   ゛り）・内の静圧を検出し、該静１４−を一定値とする
   ように々゛ン・ε開度を制御する［虱縫制御装置を設け
   ／ζことを特徴と１゛る集中吸４１１気取置Ｏ