(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで所定の室圧を維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせることを特徴とする高度清浄施設における室圧制御方法。
【請求項２】
施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで、扉を介して連絡する前室と作業室とを所定の室圧に維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、各室における給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせ、かつ、前室の量差が作業室の量差に対して所定の室圧差を維持するように、前室と作業室それぞれの排気流量を変風量装置で調整することを特徴とする高度清浄施設における室圧制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度清浄施設における室圧制御方法に関し、特に、給気量が排気量に対して所定の量差を維持することで施設の室圧を安定させると共に、施設間の空気の流れが一方向になるように室圧を維持する高度清浄施設における室圧制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高度な清浄度が必要とされる生産施設や、汚染物質を取り扱う産業施設では、当該室と他室もしくは外部との間に発生する空気の相互汚染が問題となる。この問題を避けるためには、室間の空気の流れを一方向とするように室圧制御が行われている。
【０００３】
このような生産施設の一つである、医薬品製造工場、食品工場、半導体製造工場のような建物では、外部からの粉じんや雑菌の侵入を防がなければならないことから、室圧を外気または周囲室に対して陽圧になるように制御している。
【０００４】
一方、特殊薬品工場やバイオハザード対策施設（以下、ＢＨ施設と呼称する）では、室内の空気が外部に漏洩するのを防がなければならないために、室圧を外気に対して陰圧に保つように室圧制御を行っている。
【０００５】
従来の室圧制御は、図４に示す制御回路によって実施されており、上記の過程におけるファンの起動・停止時においては、当該室と他室との間に要求室圧を保つために、以下の運転制御を採用していた。
【０００６】
ＢＨ施設２０は、飼育室２１と前室２２から構成されており、その間はドア２３によって接続されている。又、飼育室２１には、安全キャビネット２４等が配置されており、所定の作業を実施できるように構成されている。
【０００７】
ＢＨ施設２０には、空調機内の給気ファン２５と排気ファン２６とによって空調空気の供給と室内からの排気が行われている。給気ファン２５と各室との間には、それぞれに、定風量装置２７と高性能フィルタ２８とが配置されており、各室と排気ファン２６との間には、高性能フィルタ２８と変風量装置２９とがそれぞれに配置されている。尚、安全キャビネット２４と排気ファン２６との間にも、汚染空気が外部に排出されないように、高性能フィルタ２８が配置されている。
【０００８】
飼育室２１と前室２２とは、それぞれの定風量装置２７によって給気風量を一定に保つと共に、飼育室２１と前室２２との間に配置された差圧計３０からの差圧信号によって、飼育室２１が前室２２に対して陰圧を常に保つように、変風量装置２９の流量を互いに調整している。これによって、飼育室２１と前室２２との間は、例えば３０（Ｐａ）の差圧が常に保持されるように制御されており、前室２２から飼育室２１への空気の流れを形成している。
【０００９】
しかし、ＢＨ施設では、作業内容の変更等に際して空調の停止を行なう必要があり、変更後には早急にファンを再起動させて、当該室の空気が外部に漏洩しないように、室圧を外気に対して陰圧に戻すための室圧制御を行う必要があった。
【００１０】
このために、上記制御回路においても、給排気ファン２５、２６にインバータ３１を採用することで、給排気ファンの定格回転数が変えられると共に、スタートさせてから定格回転に至るまでの立上り時間も制御できるようにしており、起動時における給排気ファンの起動特性をそれぞれに異なる設定にすることによって、ＢＨ施設２０の再起同時における正常な稼働状態を指向している。
【００１１】
これらの制御は、インバータ３１の設定を制御盤３２において調整することで行われているものであり、図５は、従来行われていた制御形態例、図６は、これによって制御された前室における絶対圧の推移状態である。
【００１２】
制御盤３２における調整と制御は、図５のフローチャートに従って行われるものであり、調整のスタートから定常運転の持続までは、以下の順序で展開される。
【００１３】
（１）給排気ファンの定格回転数の設定。給気ファン２５の定格回転数（Ｒｓ）と排気ファン２６の定格回転数（Ｒｅ）をＲｅ>Ｒｓに設定する。
【００１４】
（２）給排気ファンの定格回転数に達するまでの起動時間の設定。給気ファン２５の起動時間（Ｔｓ）と排気ファン２６の起動時間（Ｔｅ）をＴｓ＞Ｔｅに設定する。
【００１５】
（３）給排気ファンの電源入りと同時起動。給排気ファンの回転数の上昇速度が異なるために、室内は次第に陰圧が強くなる。
【００１６】
（４）排気ファン２６のＴｅ時間後の定格運転。Ｔｅ時間後の陰圧は最も大きくなる。
【００１７】
（５）給気ファン２５のＴｓ時間後の定格運転。給排気ファンの回転数の差による所望の陰圧に収斂する。（６）定常運転の持続。
【００１８】
以上のフローチャートに従って起動した給排気ファンによって、形成される前室における絶対圧の推移状態は、図６に示されている。
【００１９】
図示のように、排気ファン２６はＴｅ時間（１１０秒）後には定格運転に到達するのに対して、給気ファン２５はそれより長いＴｓ時間（２３０秒）後に定格運転に到達することから、その間の給気ファン２５と排気ファン２６の回転数の差が時間と共に大きくなる。
【００２０】
このために、上述のような経過を辿ることで、前室２２では、給気ファン２５が正常運転に至るまでに室圧が最大３５０（Ｐａ）も過剰に下がるという問題が生じている。
【００２１】
このような室圧の過剰な低下は、内装材料の剥がれという事故を招く恐れがあることから、ＢＨ施設における稼働形態としては極めて重大な問題である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みて検討されたものであり、給気量が排気量に対して所定の量差を維持することで、施設の室圧を安定させると共に、施設間の空気の流れが常に一方向になるように室圧を維持している高度清浄施設における室圧制御方法を提供している。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されている発明である高度清浄施設における室圧制御方法は、施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで所定の室圧を維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせることを特徴としており、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持している。給排気ファンの起動の時間設定を変えること、並びに給排気ファンの回転数の設定を変えることで容易に調整することが出来る。
【００２４】
請求項２に記載されている発明である高度清浄施設における室圧制御方法は、施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで、扉を介して連絡する前室と作業室とを所定の室圧に維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、各室における給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせ、かつ、前室の量差が作業室の量差に対して所定の室圧差を維持するように、前室と作業室それぞれの排気流量を変風量装置で調整することを特徴としており、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持すると共に、前室と作業室との空気の流れを常に一方向にしている。給排気ファンの起動の時間設定を変えること、並びに給排気ファンの回転数の設定を変えることで容易に調整することが出来る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明による高度清浄施設における室圧制御方法は、施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで、扉を介して連絡する前室と作業室とを所定の室圧に維持している高度清浄施設における室圧制御方法において、各室における給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせ、かつ、前室の量差が作業室の量差に対して所定の室圧差を維持するように、前室と作業室それぞれの排気流量を変風量装置で調整している。
【００２６】
これによって、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持すると共に、前室と作業室との空気の流れを常に一方向に維持できる。
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、理解を容易にするために、従来と同様の装置等については同符号を付している。
【００２８】
図１は、ＢＨ施設２０の制御回路図を示している。ＢＨ施設２０は、従来例と同様に飼育室２１と前室２２及びその間のドア２３から構成されている。そして、飼育室２１に安全キャビネット２４等を配置することも同様である。
【００２９】
そして、ＢＨ施設２０は、給気ファン２５と排気ファン２６とが配置されて外気の供給と室内からの排気を行っており、給気ファン２５と各室間に配置されている定風量装置２７、高性能フィルタ２８及び各室と排気ファン２６との間に配置されている高性能フィルタ２８と変風量装置２９も、安全キャビネット２４と排気ファン２６間に配置されている高性能フィルタ２８と共々に従来例と同様に稼働して、汚染空気が外部に排出されないように運転制御されている。
【００３０】
又、飼育室２１と前室２２とは、それぞれの定風量装置２７によって給気風量を一定に保つと共に、飼育室２１が前室２２に対して陰圧を保つように変風量装置２９の流量は差圧計３０の差圧信号で互いに調整されており、常に所定の差圧が保持されるように制御されることで、前室２２から飼育室２１への空気の流れを形成している。
【００３１】
本発明における制御回路は、従来と同様にインバータ３１による給排気ファン２５、２６の定格回転数の変更とスタートから定格回転に至るまでの立上り時間の制御が可能であるばかりでなく、これに加えて、給排気ファン２５、２６の起動回路にタイマー３３を接続している。
【００３２】
従って、本発明では、タイマー３３の設定を互いに異ならせることで、給排気ファン２５、２６を同時に電源入れしても、給排気ファン２５、２６をそれぞれ別々にスタートさせるように構成することが出来る。
【００３３】
以上の給排気ファンに対する制御は、制御盤３２においてインバータ３１とタイマー３３の設定を調整することで行われ、これによってＢＨ施設２０の起動時における理想的な稼働を以下のように達成している。
【００３４】
図２は、本発明による室圧制御方法の実施の形態を示すフローチャート図であり、調整のスタートから定常運転の持続までは、以下の順序で展開される図示のフローチャートにおいては、スタートとして給排気ファンを起動させる以前の設定が行われる。
【００３５】
（１０１）給排気ファンの定格回転数の設定。給気ファン２５の定格回転数（Ｒｓ）と排気ファン２６の定格回転数（Ｒｅ）をＲｅ＞Ｒｓに設定する。
【００３６】
（１０２）給排気ファンの定格回転数に達するまでの起動時間の設定。給気ファン２５の起動時間（Ｔｓ）と排気ファン２６の起動時間（Ｔｅ）をＴｓ＝Ｔｅに設定する。
【００３７】
（１０３）給排気ファンのタイマーの設定。給気ファン２５の作動時間＝Ｔと排気ファン２６の作動時間＝０を設定する。（１０４）給排気ファンのスイッチオン。
【００３８】
（１０５）排気ファンの電源入り。排気ファン２６が作動時間＝０で直ちに起動し、室内に陰圧が発生する。
【００３９】
（１０６）給気ファンの電源入り。給気ファン２５が作動時間＝Ｔを経た後に起動し、陰圧は極端に低下しないで最大になる。
【００４０】
（１０７）Ｔｅ時間後に排気ファン２６の定格運転。給気ファンの回転数の増加で陰圧が低減される。
【００４１】
（１０８）Ｔｓ＋Ｔ時間後に給気ファン２５の定格運転。給排気ファンの回転数の差による所望の陰圧に収斂する。（１０９）定常運転の持続。
【００４２】
以上のフローチャートに従って運転される給排気ファンは、前室において図３に示されるような絶対圧の推移状態を形成する。
【００４３】
排気ファン２６は、図示のようにスイッチオンと同時に起動するので室内には外気に対して陰圧が発生する。陰圧は、Ｔ時間後に給気ファン２５が起動するまで増加を続けるが、給気ファン２５が起動すると陰圧の増加は停止し、給気ファン２５の回転数の増加に連れて陰圧は低減される。
【００４４】
本実施の形態では、給気ファン２５がＴ時間後に起動するまで、排気ファン２６の運転によって排気が続けられ、陰圧の増加が継続される。そして、この間に排気ファンと給気ファン２５との間に形成される圧力差は、零から給気ファン２５が起動する約１２０（Ｐａ）近くまで増加し、その後は、給排気ファンの起動特性を同一（Ｔｓ＝Ｔｅ）にしていることで、排気ファン２６が定格運転に至るまで、その圧力差が保持されることになる。
【００４５】
この運転制御によって前室の絶対圧は低下するが、給気ファン２５の運転で圧力差の増加が停止された後に一定値に保持されることから、低下する絶対圧の最大値は従来のように極端な値にまで低下されることなく停止して、図示のように穏やかな曲線を描いて陰圧を低減して行き、給気ファン２５の定格運転に至って所定の陰圧に収斂している。
【００４６】
以上のように、本実施の形態では、起動特性の同一な排気ファンと給気ファンとをスタート時間に差を持たせて起動することで、給気量と排気量との間に所定の量差を保持するようにして、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持している。
【００４７】
又、上記の運転状態は、飼育室においても同様に実施されている。このために、飼育室２１と前室２２とは、それぞれに変風量装置２９による排気流量を調整しながら、流量差による陰圧を保つように構成されているが、各室は起動時においても極めて安定した状態に維持されている。
【００４８】
従って、飼育室２１と前室２２との間に設置されている、差圧計３０の差圧信号で互いに調整される各室間の差圧も、各室の室圧が安定されていることから安定された状態で保持されることになり、制御系に相互干渉を発生させることもなく、前室２２から飼育室２１への空気の流れも、殆ど乱されることなく形成することができる。
【００４９】
上記実施の形態では、給気量と排気量との間に所定の量差を保持するための手段として、起動特性の同一な排気ファンと給気ファンとをスタート時間に差を持たせて起動させているが、本発明による高度清浄施設における室圧制御方法では、他の手段においても同様の機能を確立することができる。
【００５０】
他の実施形態の第１は、排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせることで、ＢＨ施設に所定の量差を形成する手段である。
【００５１】
本実施の形態では、図３で表示しているファン回転数で明らかにしているように、インバータの設定によって、排気ファンの回転数を給気ファンの回転数よりも所定値だけ大きくなるように制御しており、回転数の差による供給風量の差を所定値に保持することによって、ＢＨ施設に外気に対して所定の陰圧を形成している。
【００５２】
この際に給排気ファンに形成される起動特性（起動から定格回転数に達するまでの時間の設定）は同一であるが、排気ファンを先にスタートさせることは、ＢＨ施設に外気に対して陰圧を前以て形成して置くことになるから、ＢＨ施設に当初段階で外気に対して如何なる陰圧を形成するかによって定められる。
【００５３】
以上のように、本発明による高度清浄施設における室圧制御方法は、高度清浄施設において、給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせ、かつ、前室の量差が作業室の量差に対して所定の室圧差を維持するように、前室と作業室それぞれの排気流量を変風量装置で調整しているので、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく施設の室圧を安定させると共に、施設間の空気の流れが常に一方向になるように室圧を維持している。
【００５４】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、発明の趣旨に反しない範囲において、各種の変更が可能であることは当然である。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１に記載されている発明である高度清浄施設における室圧制御方法は、施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで所定の室圧を維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせることを特徴としているので、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持する効果を奏している。給排気ファンの起動の時間設定を変えること、並びに給排気ファンの回転数の設定を変えることで容易に調整出来る効果を奏している。詳細には、先に排気ファンが起動するので施設内には外気に対して陰圧が発生し、この陰圧は、その後に給気ファンが起動するまで増加を続けるが、給気ファンが起動すると陰圧の増加は停止し、給気ファンの回転数の増加に連れて陰圧は低減され、この運転制御によって施設の絶対圧は低下するが、給気ファンの運転で圧力差の増加が停止された後に一定値に保持されることから、低下する絶対圧の最大値は従来のように極端な値にまで低下されることなく停止して、穏やかに陰圧を低減して行き、給気ファンの定格運転に至って所定の陰圧に収斂させることができて、施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持することができる。
【００５６】
請求項２に記載されている発明である高度清浄施設における室圧制御方法は、施設に給気する給気ファンと施設から排気する排気ファンとを相互に制御することで、扉を介して連絡する前室と作業室とを所定の室圧に維持している高度清浄施設における室圧制御方法であって、各室における給気量が排気量に対して所定の量差を維持するように、起動特性が同一の給気ファンと排気ファンとを用いて、始動に排気ファンを先に起動しその後で給気ファンを起動する時間差をタイマーにより設けると共に、これら排気ファンと給気ファンの回転数に差を持たせ、かつ、前室の量差が作業室の量差に対して所定の室圧差を維持するように、前室と作業室それぞれの排気流量を変風量装置で調整することを特徴としているので、ＢＨ施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持すると共に、前室と作業室との空気の流れを常に一方向にする効果を奏している。給排気ファンの起動の時間設定を変えること、並びに給排気ファンの回転数の設定を変えることで容易に調整出来る効果を奏している。詳細には、先に排気ファンが起動するので施設内には外気に対して陰圧が発生し、この陰圧は、その後に給気ファンが起動するまで増加を続けるが、給気ファンが起動すると陰圧の増加は停止し、給気ファンの回転数の増加に連れて陰圧は低減され、この運転制御によって施設の絶対圧は低下するが、給気ファンの運転で圧力差の増加が停止された後に一定値に保持されることから、低下する絶対圧の最大値は従来のように極端な値にまで低下されることなく停止して、穏やかに陰圧を低減して行き、給気ファンの定格運転に至って所定の陰圧に収斂させることができて、施設を起動させる際にも室圧の過剰な低下を発生させることなく安定させた差圧を保持することができ、そしてこの運転状態は、作業室においても同様であって、作業室と前室とは、それぞれに変風量装置による排気流量を調整しながら、流量差による陰圧を保つように構成されていて、各室を起動時においても極めて安定した状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高度清浄施設の室圧制御方法における制御回路図
【図２】本発明による高度清浄施設にの室圧制御方法におけるフローチャート図
【図３】本発明による高度清浄施設の室圧制御方法による室圧状態
【図４】従来の高度清浄施設の室圧制御方法における制御回路図
【図５】従来の高度清浄施設にの室圧制御方法におけるフローチャート図
【図６】従来の高度清浄施設の室圧制御方法による室圧状態
【符号の説明】
２０ＢＨ施設、２１飼育室、２２前室、２３ドア、２４安全キャビネット、２５給気ファン、２６排気ファン、２７定風量装置、２８高性能フィルタ、２９変風量装置、３０差圧計、３１インバータ、３２制御盤、３３タイマー、
【図１】
0004558152.tif 000002
【図２】
0004558152.tif 000003
【図３】
0004558152.tif 000004
【図４】
0004558152.tif 000005
【図５】
0004558152.tif 000006
【図６】
0004558152.tif 000007