(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定容積の室に空気を給気する給気装置につながって前記室に供給する空気量を一定に保持する定風量調整装置と、旋回羽根の旋回によって開閉される空気流路を有して前記室から排出する空気量を調節可能なダンパ装置と、前記ダンパ装置の旋回羽根の開度を調節して前記室の室内気圧を目標気圧に維持するコントローラとを備えた室内気圧制御システムにおいて、
前記コントローラが、前記給気装置の起動信号受信時から所定の第１待機時間経過後に、前記旋回羽根の開動作を開始させる開動作開始手段と、前記旋回羽根の開動作を開始してから前記室の室内気圧が前記目標気圧に達するまでの間に、前記旋回羽根の開度を前記室の目標気圧に対応する第１開度に向かって第１所定時間をかけて連続的または段階的に大きくさせる開度第１調節手段とを有することを特徴とする室内気圧制御システム。
【請求項２】
前記コントローラが、前記旋回羽根の開度が前記第１開度に達した後に、前記旋回羽根の開度を該第１開度に第２所定時間維持させる開度第１維持手段と、前記開度第１維持手段を実行してから第２所定時間経過後に、外乱に対して前記室の室内気圧を前記目標気圧に維持し得るように該室の室内気圧の変動に対応させて前記旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第１調節手段とを有する請求項１記載の室内気圧制御システム。
【請求項３】
前記第１待機時間が、１〜３０秒であり、前記第２所定時間が、５秒〜５分である請求項２に記載の室内気圧制御システム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記給気装置の給気風量変更信号受信時から所定の第２待機時間経過後であって、前記室の室内気圧が前記給気装置の給気風量の変更から前記目標気圧に戻るまでの間に、前記旋回羽根の開度を前記給気風量の変更から前記目標気圧に戻すための第２開度に向かって第３所定時間をかけて連続的または段階的に大きくさせまたは小さくさせる開度第２調節手段を有する請求項１ないし請求項３いずれかに記載の室内気圧制御システム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記旋回羽根の開度が前記第２開度に達した後に、前記旋回羽根の開度を該第２開度に第４所定時間維持させる開度第２維持手段と、前記開度第２維持手段を実行してから第４所定時間経過後に、外乱に対して前記室の室内気圧を前記目標気圧に維持し得るように該室の室内気圧の変動に対応させて前記旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第２調節手段とを有する請求項４記載の室内気圧制御システム。
【請求項６】
前記第２待機時間が、１〜３０秒であり、前記第４所定時間が、５秒〜５分である請求項５に記載の室内気圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置の旋回羽根の開度を調節して室の室内気圧を目標気圧に維持する室内気圧制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンパ装置の開度を調節して複数の対象室に対する給気量を目標給気量に調整する給気量調整手段と、ダンパ装置の開度を調節して対象室からの排気量を調整し、それら対象室の室内気圧を目標気圧に調整する室内気圧調整手段と、それら対象室の必要室圧を設定する設定手段とを有する室内気圧制御装置がある（特許文献１参照）。この室内気圧制御装置は、給排気装置の起動時から所定時間が経過するまでの間、それら対象室に対する目標気圧を常圧にするとともに、目標気圧を常圧にしてから所定時間経過後に、それら対象室に対する目標気圧をすべて同時に常圧から設定手段よって設定された必要気圧に変更する。この室内気圧制御装置は、給排気運転の起動時において、必要室圧の高い対象室の室内気圧が必要室圧の低い対象室のそれよりも低くなってしまう室内気圧逆転現象を防ぐことができる。
【特許文献１】特開平４−３５０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許公報１に開示の室内気圧制御装置は、給排気運転の起動時から所定時間が経過するまでの間、それら対象室に対する目標気圧を常圧とし、その常圧に合致するようにダンパ機構の開度がフィードバック制御によって調節され、給排気運転の起動時から所定時間経過後に、それら対象室に対する目標気圧をすべて同時に常圧から必要室圧に変更し、その必要室圧に合致するようにダンパ機構の開度がフィードバック制御によって調節される。
【０００４】
しかし、フィードバック制御では、対象室の室内気圧が目標気圧に達した後も室内気圧が上昇を続けることを条件として、その上昇分（外乱）を抑えるためにフィードバックをかけるから、対象室の室内気圧が目標気圧に達した後の不要な室圧上昇を防止することができない。この室内気圧制御装置では、対象室の室内気圧が目標気圧を挟んで上下に変動しつつ最終的に目標気圧になるから、室内気圧が目標気圧に安定するまでに長時間を要する。なお、対象室の室内気圧の目標気圧以上の上昇や下降は、対象室の気密性を破壊したり、対象室から空気漏れを起こす等、対象室に物理的機械的な悪影響を及ぼす場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、目標気圧に達した後の室内気圧の不要な上昇や下降を防ぐことができ、室内気圧を早期に目標気圧に安定させることができる室内気圧制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための本発明の前提は、所定容積の室に空気を給気する給気装置につながってその室に供給する空気量を一定に保持する定風量調整装置と、旋回羽根の旋回によって開閉される空気流路を有して室から排出する空気量を調節可能なダンパ装置と、ダンパ装置の旋回羽根の開度を調節して室の室内気圧を目標気圧に維持するコントローラとを備えた室内気圧制御システムである。
【０００７】
前記前提における本発明の特徴は、コントローラが、給気装置の起動信号受信時から所定の第１待機時間経過後に、旋回羽根の開動作を開始させる開動作開始手段と、旋回羽根の開動作を開始してから室の室内気圧が目標気圧に達するまでの間に、旋回羽根の開度を室の目標気圧に対応する第１開度に向かって第１所定時間をかけて連続的または段階的に大きくさせる開度第１調節手段とを有することにある。
【０００８】
本発明の一例として、コントローラは、旋回羽根の開度が第１開度に達した後に、ダンパ装置にその旋回羽根の開度を第１開度に第２所定時間維持させる開度第１維持手段と、開度第１維持手段を実行してから第２所定時間経過後に、外乱に対して室の室内気圧を目標気圧に維持し得るように室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第１調節手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の一例としては、第１待機時間が１〜３０秒であり、第２所定時間が５秒〜５分である。
【００１０】
本発明の他の一例として、コントローラは、給気装置の給気風量変更信号受信時から所定の第２待機時間経過後であって、室の室内気圧が給気装置の給気風量の変更から目標気圧に戻るまでの間に、ダンパ装置にその旋回羽根の開度を給気風量の変更から目標気圧に戻すための第２開度に向かって第３所定時間をかけて連続的または段階的に大きくさせまたは小さくさせる開度第２調節手段を有する。
【００１１】
本発明の他の一例として、コントローラは、旋回羽根の開度が第２開度に達した後に、ダンパ装置にその旋回羽根の開度を第２開度に第４所定時間維持させる開度第２維持手段と、開度第２維持手段を実行してから第４所定時間経過後に、外乱に対して室の室内気圧を目標気圧に維持し得るように室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第２調節手段とを有する。
【００１２】
本発明の他の一例としては、第２待機時間が１〜３０秒であり、第４所定時間が５秒〜５分である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の室内気圧制御システムによれば、給気装置の起動信号受信時から所定の待機時間経過後に、排気側に位置するダンパ装置にその旋回羽根の開動作を開始させるから、給気装置の起動信号受信時から直ちに、ダンパ装置の旋回羽根が開動作を開始する場合と比較し、室の室圧が一時的に負圧になることを防ぐことができる。この室内気圧制御システムは、室の室内気圧が目標気圧に達するまでの間に、排気側に位置するダンパ装置にその旋回羽根の開度を室の目標気圧に対応する第１開度に向かって次第に大きくさせるから、フィードバック制御と比較し、室の室内気圧が目標気圧に達した後に室内気圧が目標気圧から大きく上昇することはなく、不要な室圧上昇を防ぐことができ、室内気圧を早期に目標気圧に安定させることができる。この室内気圧制御システムは、その起動時において室の室内気圧が目標気圧から大きく上昇することはないから、その室の気密性を破壊したり、室から空気漏れを起こす等、その室に物理的機械的な悪影響を及ぼすことはない。
【００１４】
旋回羽根の開度を第１開度に所定時間維持させる開度第１維持手段と、外乱に対して室の室内気圧を目標気圧に維持し得るように室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第１調節手段とを有する室内気圧制御システムは、旋回羽根の開度が第１開度に達した後に、旋回羽根の開度をその第１開度に所定時間維持させることで、室の室内気圧を確実に目標気圧にすることができる。この室内気圧制御システムは、開度第１維持手段を実行してから所定時間経過後に、室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック制御を行うから、外乱によって室の室内気圧が目標気圧を挟んで上下に変動したとしても、室の室内気圧を目標気圧に速やかに回復させることができる。
【００１５】
旋回羽根の開度を所定時間をかけて連続的または段階的に第１開度にする室内気圧制御システムは、目標気圧に向かう室内気圧の上昇量が略均一になり、室内気圧を略一定に上昇させながら、室の室内気圧を目標気圧にすることができる。旋回羽根の開度を瞬時に第１開度にすると、室内気圧が急激に上昇するが、この室内気圧制御システムは、室内気圧が所定時間をかけて次第に上昇するから、室内気圧が急激に上昇することによる室への物理的機械的な悪影響を確実に防ぐことができる。
【００１６】
ダンパ装置の旋回羽根の開度を給気風量の変更から目標気圧に戻すための第２開度に向かって次第に大きくまたは小さくさせる開度第２調節手段を有する室内気圧制御システムは、給気装置の給気風量の変更信号受信時から所定の待機時間経過後であって、室の室内気圧が給気装置の給気風量の変更から目標気圧に戻るまでの間に、排気側に位置するダンパ装置にその旋回羽根の開度を給気風量の変更から目標気圧に戻すための第２開度に向かって次第に大きくまたは小さくさせるから、フィードバック制御と比較し、給気装置の給気風量の変更後に、室の室内気圧が目標気圧から大きく上昇または下降することはなく、不要な室圧上昇や室圧下降を防ぐことができ、給気装置の給気風量が変更されたとしても、室内気圧を早期に目標室圧に戻すことができる。この室内気圧制御システムは、その稼動中において室の室内気圧が目標気圧から大きく上昇または下降することはないから、その室の気密性を破壊したり、室から空気漏れを起こす等、その室に物理的機械的な悪影響を及ぼすことはない。
【００１７】
旋回羽根の開度を第２開度に所定時間維持させる開度第２維持手段と、外乱に対して室の室内気圧を目標気圧に維持し得るように室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック第２制御調節とを有する室内気圧制御システムは、旋回羽根の開度が第２開度に達した後に、旋回羽根の開度を第２開度に所定時間維持させることで、給気装置の給気風量が変更されたとしても、室の室内気圧を確実に目標気圧に戻すことができる。この室内気圧制御システムは、開度第２維持手段を実行してから所定時間経過後に、室の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根の開度を任意に変更させるフィードバック制御を行うから、外乱によって室の室内気圧が目標気圧を挟んで上下に変動したとしても、室の室内気圧を目標気圧に速やかに回復させることができる。
【００１８】
旋回羽根の開度を所定時間をかけて連続的または段階的に第２開度にする室内気圧制御システムは、目標気圧に向かう室内気圧の上昇量や下降量が略均一になり、室内気圧を略一定に上昇または下降させながら、室の室内気圧を目標気圧に戻すことができる。旋回羽根の開度を瞬時に第２開度にすると、室内気圧が急激に上昇または下降するが、この室内気圧制御システムは、室内気圧が所定時間をかけて次第に上昇または下降するから、室内気圧が急激に上昇または下降することによる室への物理的機械的な悪影響を確実に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
添付の図面を参照し、本発明に係る室内気圧制御システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図１は、一例として示す室内気圧制御システム１０の概略構成図である。図１では、室１１をその側方から示している。図１では室１１を１つだけ示しているが、室を１つに限定するものではなく、複数の室から形成された建造物に対してこの室内気圧制御システム１０を適用することもできる。
【００２０】
この室内気圧制御システム１０は、所定容積を有する室１１に空気を供給する給気機構１２と、その室１１から空気を排出する排気機構１３と、室１１の室内気圧を経時的に計測する圧力センサ１４と、コントローラ１５（制御装置）とから形成されている。室１１は、天井１６および床１７と、前後壁１８，１９および側壁２０とに囲繞されている。天井１６には、給気機構１２から供給される空気を室１１の内部に取り入れるための給気口（図示せず）が施設されている。側壁２０には、排気機構１３によって室１１の内部から空気を排出するための排気口２１が施設されている。前壁１８には、室１１に出入りするためのドア２２が設置されている。このシステム１０では、その稼働中に室１１の室内気圧があらかじめ設定された目標気圧に維持される。
【００２１】
給気機構１２は、室１１の内部に空気を流入させる給気ダクト２３（給気管路）と、室１１に所定量の空気を強制的に送風（給気）する給気用送風機２４（給気装置）と、室１１に一定量の空気を供給する定風量ユニット２５（定風量調整装置）とから形成されている。給気ダクト２３は、天井１６の上方に配置され、天井１６に施設された給気口につながっている。給気用送風機２４および定風量ユニット２５は、給気ダクト２３に取り付けられている。給気用送風機２４および定風量ユニット２５には、線路（図示せず）を介して所定の電力が供給されている。給気用送風機２４は、インターフェイス２６（無線または有線）を介してコントローラ１５に接続されている。給気用送風機２４から給気された空気は、給気ダクト２３を通って定風量ユニット２５に進入し、ユニット２５からダクト２３を通って室１１の内部に流入する。定風量ユニット２５は、給気ダクト２３の内部気圧の変動に対してユニット２５内を通る空気量を調節し、室１１へ供給する空気量を常時一定に維持する。
【００２２】
排気機構１３は、室１１から室外に空気を流出させる排気ダクト２７（排気管路）と、室１１から所定量の空気を強制的に排出（排気）する排気用送風機２８（排気装置）と、室１１から排出される空気量を調節可能なモータダンパ２９（ダンパ装置）とから形成されている。排気ダクト２７は、床１７の下方に配置され、側壁２０に施設された排気口２１につながっている。排気用送風機２８およびモータダンパ２９は、排気ダクト２７に取り付けられている。排気用送風機２８およびモータダンパ２９には、線路（図示せず）を介して所定の電力が供給されている。排気用送風機２８は、インターフェイス２６を介してコントローラ１５に接続されている。室１１の内部に流入した空気は、排気ダクト２７を通ってモータダンパ２９に進入し、ダンパ２９からダクト２７を通って排気用送風機２８に流入した後、室外に放出される。
【００２３】
モータダンパ２９は、モジュトロールモータ（図示せず）と、モータの回転を制御する制御部３０と、モータの駆動力によって旋回する旋回羽根３１と、旋回羽根３１の旋回によって開閉される空気流路（図示せず）とから形成されている。ダンパ２９の制御部３０は、インターフェイス２６を介してコントローラ１５に接続されている。モータダンパ２９では、制御部３０からの制御信号によってモジュトロールモータが回転するとともに旋回羽根３１が所定角度に旋回し、空気流路に対する羽根３１の開度を調整して空気流路を通過する空気量を調節する。モータダンパ２９には、平行翼ダンパまたは対向翼ダンパを使用することができる。圧力センサ１４は、室１１の内部に設置され、インターフェイス２６を介してコントローラ１５に接続されている。ダンパ２９やセンサ１４には、線路（図示せず）を介して所定の電力が供給されている。
【００２４】
コントローラ１５は、所定の制御、演算を行う中央処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）と各種のデータが格納された主記憶装置（メモリ）とを有するコンピュータである。コントローラ１５には、線路（図示せず）を介して所定の電力が供給されている。コントローラ１５は室外に設置されているが、室１１の内部に設置される場合もある。また、モータダンパ２９に直接設置され、ダンパ２９の制御部３０に直結または内蔵される場合もあり、制御部３０がコントローラ１５を兼ねる場合もある。コントローラ１５には、図示はしていないが、ＯＮ／ＯＦＦスイッチやキーユニット等の入力装置、プリンタやディスプレイ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。
【００２５】
システム１０の起動時には、給気用送風機２４および排気用送風機２８からそれらの起動信号（ＯＮ信号）が出力され、起動信号がコントローラ１５に入力される。システム１０の稼動中では、圧力センサ１４が計測した室１１の実測室内気圧信号がセンサ１４から常時出力され、実測室内気圧がコントローラ１５に入力される。また、モータダンパ２９の制御部３０から旋回羽根３１の開度が常時出力され、開度がコントローラ１５に入力される。さらに、給気用送風機２４から給気される空気の給気風量が変更されると、変更された空気風量が給気用送風機２４から出力され、変更後の空気風量がコントローラ１５に入力される。システム１０の停止時には、給気用送風機２４および排気用送風機２８からそれらの停止信号（ＯＦＦ信号）が出力され、停止信号がコントローラ１５に入力される。
【００２６】
コントローラ１５の中央処理装置は、主記憶装置に記憶されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、主記憶装置の命令ファイルから室圧制御アプリケーションを起動し、起動した室圧制御アプリケーションに従って、以下の各手段を実行する。中央処理装置は、システム１０の起動時に給気用送風機２４と排気用送風機２８とのうちの少なくとも給気用送風機２８からの起動信号（ＯＮ信号）を受信すると、その起動信号受信時から所定の第１待機時間経過後に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開動作を開始させる開動作開始手段と、旋回羽根３１が開動作を開始してから室１１の室内気圧が目標気圧に達するまでの間に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を室１１の目標気圧に対応する第１開度に向かって次第に大きくさせる開度第１調節手段とを実行する。
【００２７】
第１待機時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第１待機時間は、１〜３０秒の範囲が好ましく、より好ましくは１〜５秒の範囲である。第１待機時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して前記範囲において自由に設定、変更することができる。第１待機時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第１待機時間を変更後の第１待機時間に書き換え、変更後の第１待機時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第１待機時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第１待機時間を継続して使用する。
【００２８】
第１開度は、室１１の目標気圧や室１１に供給される空気量、室１１から排出される空気量に基づいてあらかじめ計算によって求められている。コントローラ１５の主記憶装置には、室１１の目標気圧と第１開度との第１相関関係を表示する目標気圧−第１開度曲線（図示せず）が格納されている。なお、室１１の目標気圧に特に限定はなく、室１１の用途や室１１の容積、ドア２２の開閉の度合い等によって目標気圧を適宜設定することができる。室１１の用途や容積についても特に限定はない。目標気圧は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。
【００２９】
目標気圧が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の目標気圧を変更後の目標気圧に書き換え、変更後の目標気圧を主記憶装置に格納する。さらに、主記憶装置に格納された目標気圧−第１開度曲線（第１相関関係）を参照し、目標気圧−第１開度曲線に基づいて、変更された目標気圧に対応する第１開度を決定するとともに、変更前の第１開度を変更後の第１開度に書き換え、変更後の第１開度を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、目標気圧の変更がない限り、直近に決定した第１開度を継続して使用する。
【００３０】
開度第１調節手段では、旋回羽根３１の開度を第１所定時間をかけて連続的または段階的に第１開度にする。モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度は、羽根３１の全閉状態を０とし、羽根３１の全開状態を１００としたときの羽根３１の開き具合を割合（％）で示した数値である。第１所定時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第１所定時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。第１所定時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第１所定時間を変更後の第１所定時間に書き換え、変更後の第１所定時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第１所定時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第１所定時間を継続して使用する。
【００３１】
連続的に第１開度にするとは、たとえば、第１開度が旋回羽根３１の全開状態を１００としたときの６０％である場合、第１所定時間内であって開度が０％から６０％に達するまで連続して羽根３１に開動作を行わせる。また、段階的に第１開度にするとは、第１所定時間内であって開度が０％から６０％に達するまで断続的に旋回羽根３１に開動作を行わせる。たとえば、旋回羽根３１に３段階の開動作を行わせる場合は、第１段階として開度が０％から２０％に達したときに開動作を一時停止させる。第２段階として旋回羽根３１に開動作を再び行わせ、開度が２０％から４０％に達したときに開動作を一時停止させる。さらに、第３段階として旋回羽根３１に開動作を再び行わせ、開度が４０％から６０％に達したときに開動作を停止させる。なお、開度第１調節手段において開動作を段階的に行わせる場合の回数に特に限定はない。開動作を段階的に行わせる場合の回数は、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。回数は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。
【００３２】
コントローラ１５の中央処理装置は、モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度が第１開度に達した後に、羽根３１の開度をその第１開度に第２所定時間維持させる開度第１維持手段と、開度第１維持手段を実行してから第２所定時間経過後に、外乱に対して室１１の室内気圧を目標気圧に維持し得るようにその室１１の室内気圧の変動に対応させてモータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を第１開度から任意の開度に変更させるフィードバック第１調節手段とを実行する。
【００３３】
開度第１維持手段における第２所定時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第２所定時間は、５秒〜５分の範囲が好ましく、より好ましくは５秒〜３分の範囲であるが、第２所定時間に特に限定はない。第２所定時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。第２所定時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第２所定時間を変更後の第２所定時間に書き換え、変更後の第２所定時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第２所定時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第２所定時間を継続して使用する。
【００３４】
フィードバック第１調節手段においてコントローラ１５の中央処理装置は、室１１の目標気圧を基準入力信号に変換し（設定）、偏差をもとに制御対象が所定の動作をするように制御信号を作る（調整）。さらに、制御信号を操作に必要な操作信号（操作量）に変換するとともに（操作）、外乱が加えられたときの制御量を検出してそれを基準入力信号と同種のフィードバック量に変換し（検出）、そのフィードバック量をフィードバックして基準入力信号と比較する。フィードバック第１調節手段では、コントローラ１５の中央処理装置が設定、調整、操作、検出の各要素が閉ループを形成するフィードバック制御を行う。ここで、操作量は、モータダンパ２９のモジュトロールモータの回転を制御する電圧や電流、周波数であり、制御対象は、モータダンパ２９である。制御量は、モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度（羽根３１の開度によるダンパ２９の空気流路を通過する空気通過量）である。偏差とは、目標気圧とフィードバック量との差であって、制御量を訂正動作させる動作信号である。フィードバック制御の制御動作は、ＰＩＤ制御である。
【００３５】
コントローラ１５の中央処理装置は、システム１０の稼動中（給気用送風機２４および排気用送風機２８の稼働中）に給気用送風機２４の給気風量が変更（増加または減少）されると、給気用送風機２４の給気風量変更信号受信時から所定の第２待機時間経過後であって、室１１の室内気圧が給気用送風機２４の給気風量の変更から目標気圧に戻るまでの間に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を給気風量の変更から目標気圧に戻すための第２開度に向かって次第に大きくまたは小さくさせる開度第２調節手段を実行する。
【００３６】
第２待機時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される変更後の給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第２待機時間は、１〜３０秒の範囲が好ましく、より好ましくは１〜５秒の範囲である。第２待機時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して前記範囲において自由に設定、変更することができる。第２待機時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第２待機時間を変更後の第２待機時間に書き換え、変更後の第２待機時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第２待機時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第２待機時間を継続して使用する。
【００３７】
第２開度は、室１１の目標気圧や給気用送風機２４の給気風量の変化量に基づいてあらかじめ計算によって求められている。コントローラ１５の主記憶装置には、給気風量の変化量とその変化量から室内気圧を再び目標気圧に戻すためのモータダンパ２９の旋回羽根３１の第２開度との第２相関関係を表示する給気風量変化量−第２開度曲線が格納されている。給気用送風機２４の給気風量が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の給気風量を変更後の給気風量に書き換え、変更後の給気風量を主記憶装置に格納する。さらに、主記憶装置に格納された給気風量変化量−第２開度曲線（第２相関関係）を参照し、給気風量変化量−第２開度曲線に基づいて、給気風量の変化量から室内気圧を再び目標気圧に戻すための第２開度を決定し、その第２開度を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、給気用送風機の給気風量の変更がない限り、直近に決定したその第２開度を継続して使用する。
【００３８】
開度第２調節手段では、旋回羽根３１の開度を第３所定時間をかけて連続的または段階的に第２開度にする。第３所定時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第３所定時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。第３所定時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第３所定時間を変更後の第３所定時間に書き換え、変更後の第３所定時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第３所定時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第３所定時間を継続して使用する。
【００３９】
連続的に第２開度にするとは、たとえば、第１開度が旋回羽根３１の全開状態を１００としたときの６０％であり、第２開度が９０％または３０％である場合、開度が６０％（第１開度）から９０％（第２開度）または３０％（第２開度）に達するまでの第３所定時間内に連続して旋回羽根３１に開動作を行わせる。また、段階的に第２開度にするとは、開度が６０％（第１開度）から９０％（第２開度）または３０％（第２開度）に達するまでの第３所定時間内に断続的に旋回羽根３１に開動作を行わせる。たとえば、旋回羽根３１に３段階の開動作を行わせる場合は、第１段階として開度が６０％から７０％または５０％に達したときに開動作を一時停止させる。第２段階として旋回羽根３１に開動作を再び行わせ、開度が７０％から８０％に達したときまたは開度が５０％から４０％に達したときに開動作を一時停止させる。さらに、第３段階として旋回羽根３１に開動作を再び行わせ、開度が８０％から９０％に達したときまたは開度が４０％から３０％に達したときに開動作を停止させる。なお、開度第２調節手段において開動作を段階的に行わせる場合の回数に特に限定はない。開動作を段階的に行わせる場合の回数は、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。回数は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。
【００４０】
コントローラ１５の中央処理装置は、モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度が第２開度に達した後に、羽根３１の開度をその第２開度に第４所定時間維持させる開度第２維持手段と、開度第２維持手段を実行してから第４所定時間経過後に、外乱に対して室１１の室内気圧を目標気圧に維持し得るようにその室１１の室内気圧の変動に対応させてモータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を第２開度から任意の開度に変更させるフィードバック第２調節手段とを実行する。
【００４１】
開度第２維持手段における第４所定時間は、室１１の容積、給気用送風機２４から給気される給気風量（空気量）、排気用送風機２８から排気される排気風量（空気量）、目標気圧等の各種条件によって異なり、コントローラ１５の主記憶装置に格納されている。第４所定時間は、５秒〜５分の範囲が好ましく、より好ましくは５秒〜３分の範囲であるが、第４所定時間に特に限定はない。第４所定時間は、コントローラ１５のキーユニットを介して自由に設定、変更することができる。第４所定時間が変更されると、コントローラ１５の中央処理装置は、変更前の第４所定時間を変更後の第４所定時間に書き換え、変更後の第４所定時間を主記憶装置に格納する。中央処理装置は、第４所定時間の変更がない限り、直近に主記憶装置に格納した第４所定時間を継続して使用する。なお、フィードバック第２調節手段では、フィードバック第１調節手段と同一のフィードバック制御を行う。
【００４２】
図２，３は、経過時間に伴う室１１の室内気圧とモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度との相関関係の一例を示す図である。図２，３の縦軸には、モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度（％）と室１１の室圧（Ｐａ）と送風機２４，２８のＯＮ／ＯＦＦが表され、図２，３の横軸には、経過時間（秒または分）が表されている。図２，３は、システム１０の起動時における室内気圧と旋回羽根３１の開度との相関関係を示す。なお、図２，３の異なる点は、図２がモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度を連続的に第１開度にする場合を表しているのに対し、図３がモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度を段階的に第１開度にする場合を表している点にあり、その他は両図とも同一である。
【００４３】
コントローラ１５のスイッチをＯＮにしてこの室内気圧制御システム１０を起動させると、給気用送風機２４および排気用送風機２８のスイッチがＯＮとなり、それら送風機２４，２８に電源から電力が供給され、それら送風機２４，２８が起動する。また、モータダンパ２９や圧力センサ１４のスイッチがＯＮとなり、それらに電源から電力が供給され、それらが起動する。システム１０の稼働中は、図１に矢印Ａ１で示すように、給気用送風機２４を介して給気ダクト２３から室１１の内部に所定量の空気が供給される。なお、外乱によって給気用ダクト２３の内部を流れる空気に圧力変動が生じたとしても、定風量ユニット２５によってダクト２３の空気通過量が一定に維持され、常時一定量の空気が室１１の内部に供給される。
【００４４】
給気用送風機２４および排気用送風機２８は、その起動時に起動信号をコントローラ１５に出力する。コントローラ１５は、給気用送風機２４および排気用送風機２８から起動信号を受信すると、モータダンパ２９に全閉状態にある旋回羽根３１の開動作を直ちに行わせることなく、図２，３に符号Ｌ１で示すように、所定の第１待機時間が経過するまでの間、ダンパ２９の制御部３０に旋回羽根３１の開動作を待機させる。コントローラ１５は、第１待機時間が経過すると、旋回羽根３１の開動作を開始させる開動作開始指令をモータダンパ２９の制御部３０に出力する（開動作開始手段）。コントローラ１５は、その主記憶装置に格納された第１相関関係を参照し、第１相関関係に基づいて室１１の目標気圧に対応する第１開度を抽出し、第１開度をダンパ２９の制御部３０に出力する。
【００４５】
コントローラ１５は、室１１の室内気圧が目標気圧に達するまでの第１所定時間をモータダンパ２９の制御部３０に出力し、第１所定時間の間に旋回羽根３１の開度を第１開度に向かって連続的または段階的に大きくさせる第１開度操作指令をダンパ２９の制御部３０に出力する（開度第１調節手段）。さらに、コントローラ１５は、第１所定時間が経過した後、旋回羽根３１の開度を第１開度に維持させる時間である第２所定時間をダンパ２９の制御部３０に出力し、開度を第１開度に維持させる第１開度維持指令をダンパ２９の制御部３０に出力する（開度第１維持手段）。なお、コントローラ１５は、モータダンパ２９の制御部３０から出力された旋回羽根３１の開度に基づいて、羽根３１の開度が第１開度に達したと判断した後に、第２所定時間と第１開度維持指令とをダンパ２９の制御部３０に出力することもできる（開度第１維持手段）。
【００４６】
モータダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された開動作開始指令に従って、モジュトロールモータを始動させ、モータによって旋回羽根３１の開動作を開始する。旋回羽根３１が開動作を開始すると、モータダンパ２９の空気流路が次第に開き、図１に矢印Ａ２で示すように、排気用送風機２８を介して室１１から排気ダクト２７に空気が排出される。ダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された第１所定時間と第１開度操作指令とに従って、図２，３に符号Ｌ２で示すように、第１所定時間内に連続的または段階的に旋回羽根３１を旋回させ、羽根３１の開度を第１開度にする。さらに、ダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された第２所定時間と第１開度維持指令とに従って、図２，３に符号Ｌ３で示すように、第１所定時間が経過した後、第２所定時間が経過するまでの間、旋回羽根３１の開度を第１開度に維持する。室内気圧は、０（Ｐａ）から第１待機時間および第１所定時間において次第に上昇しつつ目標気圧に近づき、第２所定時間中に目標気圧の範囲内に入る。
【００４７】
この室圧制御システム１０は、送風機２４，２８の起動信号受信時から第１待機時間経過後に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開動作を開始させるから、起動信号受信時から直ちに、旋回羽根３１が開動作を開始する場合と比較し、室１１の室圧が一時的に負圧になることを防ぐことができる。また、システム１０は、室１１の室内気圧が目標気圧に達するまでの間に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を室１１の目標気圧に対応する第１開度に向かって次第に大きくさせるから、フィードバック制御と比較し、室１１の室内気圧が目標気圧に達した後に室内気圧が目標気圧から大きく上昇することはなく、不要な室圧上昇を防ぐことができ、室内気圧を早期に目標気圧に安定させることができる。このシステム１０は、その起動時において室１１の室内気圧が目標気圧から大きく上昇することはないから、室１１の気密性を破壊したり、室１１から空気漏れを起こす等、室１１に物理的機械的な悪影響を及ぼすことはない。
【００４８】
この室内気圧制御システム１０は、旋回羽根３１の開度を第１所定時間をかけて連続的または段階的に第１開度にするから、目標気圧に向かう室内気圧の上昇量が略均一になり、室内気圧を略一定に上昇させながら、室１１の室内気圧を目標気圧にすることができる。旋回羽根３１の開度を瞬時に第１開度にすると、室内気圧が急激に上昇するが、このシステム１０は、室内気圧が所定時間をかけて次第に上昇するから、室内気圧が急激に上昇することによる室１１への物理的機械的な悪影響を確実に防ぐことができる。また、このシステム１０は、旋回羽根３１の開度が第１開度に達した後に、旋回羽根３１の開度をその第１開度に所定時間維持させることで、室１１の室内気圧を確実に目標気圧にすることができる。
【００４９】
コントローラ１５は、開度第１維持手段を実行してから第２所定時間経過後、図２，３に符号Ｌ４で示すように、圧力センサ１４から出力された実測室内気圧の変化に対応して室内気圧を目標気圧に維持し得るように、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を任意の開度に変更させるフィードバック制御を実行する（フィードバック第１調節手段）。フィードバック第１調節手段におけるフィードバック制御では、圧力センサ１４が計測した実測室内気圧がセンサ１４からコントローラ１５に出力され、コントローラ１５が圧力センサ１４から出力された実測室内気圧と主記憶装置に格納された室１１の目標気圧とを比較する。コントローラ１５は、実測室内気圧が目標気圧の範囲から外れていると判断すると、実測室内気圧を目標気圧に戻すための旋回羽根３１の開度の開度変更量を生成する。開度変更量は、コントローラ１５からモータダンパ２９の制御部３０に出力される。ダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された開度変更量に従って、モータによって旋回羽根３１を旋回させ、羽根３１の開度（旋回角度）を変更量だけ変更し、モータダンパ２９の空気流路を広げたり狭めたりすることで、ダンパ２９の空気流路を通過する空気量を調節する。コントローラ１５は、フィードバック制御を時系列に実行した結果、実測室内気圧が目標気圧の範囲内に入ると、ダンパ２９の制御部３０を介してその時点における旋回羽根３１の開度を維持する。
【００５０】
フィードバック第１調節手段の実行中に、ドア２２の開閉や局所給気装置（図示せず）の起動、局所排気装置（図示せず）の起動等の外乱が加わって室１１の室内気圧が変動したり、または、室１１の目標気圧が変更されると、圧力センサ１４によって計測される実測室内気圧が目標気圧の範囲から外れ、室１１の目標気圧（基準入力信号）とフィードバック量との間に誤差が生じる。コントローラ１５は、外乱によって室１１の室内気圧が目標気圧の範囲から外れたと判断すると、室内気圧が目標気圧の範囲内に入るように修正する。具体的には、目標気圧（基準入力信号）とフィードバック量との間に誤差がゼロとなるように、旋回羽根３１の開度のあらたな開度変更量を生成し、その開度変更量をモータダンパ２９の制御部３０に出力する。ダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された開度変更量に従って、モータによって旋回羽根３１を旋回させ、羽根の開度（旋回角度）をあらたな変更量だけ変更し、ダンパ２９の空気流路を通過する空気量を調節する。コントローラ１５は、実測室内気圧が目標気圧の範囲内に入ると、ダンパ２９の制御部３０を介してその時点における旋回羽根３１の開度を維持する。この室内気圧制御システム１０は、開度第１維持手段を実行してから第２所定時間経過後に、室１１の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根３１の開度を任意に変更させるフィードバック制御を行うから、外乱によって室１１の室内気圧が目標気圧を挟んで上下に変動したとしても、室１１の室内気圧を目標気圧に速やかに回復させることができる。
【００５１】
図４〜図７は、経過時間に伴う室１１の室内気圧とモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度との相関関係の他の一例を示す図である。それら図の縦軸には、モータダンパ２９の旋回羽根３１の開度（％）と室１１の室圧（Ｐａ）と送風機２４の給気風量とが表され、それら図の横軸には、経過時間（秒または分）が表されている。図４〜図７は、システム１０の起動中における室内気圧と旋回羽根３１の開度との相関関係を示す。なお、図４，６は、図２から続く図であり、図５，７は、図３から続く図である。図４〜図７の異なる点は、図４，６がモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度を連続的に第２開度にする場合を表しているのに対し、図５，７がモータダンパ２９の旋回羽根３１の開度を段階的に第２開度にする場合を表している点にある。
【００５２】
システム１０の稼動中（給気用送風機２４および排気用送風機２８の稼働中）に給気用送風機２４の給気風量（空気量）が変更（増加または減少）されると、給気用送風機２４は、変更後の給気風量を含む給気風量変更信号をコントローラ１５に出力する。コントローラ１５は、給気用送風機２４から給気風量変更信号を受信すると、フィードバック制御を実行中の場合、図４〜図７に符号Ｌ５で示すように、給気用送風機２４の給気風量変更信号受信時から所定の第２待機時間が経過するまでの間、そのフィードバック制御を継続して実行する。コントローラ１５は、第２待機時間が経過した後、フィードバック制御を中止する。
【００５３】
フィードバック制御を中止したコントローラ１５は、その主記憶装置に格納された第２相関関係を参照し、第２相関関係に基づいて給気風量の変化量から室内気圧を再び目標気圧に戻すためのモータダンパ２９の旋回羽根３１の第２開度を抽出し、第２開度をダンパ２９の制御部３０に出力する。コントローラ１５は、室１１の室内気圧が給気用送風機２４の給気風量の変更から目標気圧に戻るまでの第３所定時間をモータダンパ２９の制御部３０に出力し、第３所定時間の間に旋回羽根３１の開度を第２開度に向かって連続的または段階的に大きくまたは小さくさせる第２開度操作指令をダンパ２９の制御部３０に出力する（開度第２調節手段）。さらに、コントローラ１５は、第３所定時間が経過した後、旋回羽根３１の開度を第２開度に維持させる時間である第４所定時間をダンパ２９の制御部３０に出力し、開度を第２開度に維持させる第２開度維持指令をダンパ２９の制御部３０に出力する（開度第２維持手段）。なお、コントローラ１５は、モータダンパ２９の制御部３０から出力された旋回羽根３１の開度に基づいて、羽根３１の開度が第２開度に達したと判断した後に、第４所定時間と第２開度維持指令とをダンパ２９の制御部３０に出力することもできる（開度第２維持手段）。
【００５４】
モータダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された第２開度操作指令に従って、図４〜図７に符号Ｌ６で示すように、第３所定時間内に連続的または段階的に旋回羽根３１を旋回させ、羽根３１の開度を第２開度にする。さらに、ダンパ２９の制御部３０は、コントローラ１５から出力された第２開度維持指令に従って、図４〜図７に符号Ｌ７で示すように、第４所定時間が経過するまでの間、旋回羽根３１の開度を第２開度に維持する。なお、給気用送風機２４の給気風量（空気量）が増加した場合は、図４，５に示すように、ダンパ２９の旋回羽根３１の開度が連続的または段階的に大きくなり、一時的に上昇した室内気圧が次第に下降しつつ目標気圧に近づき、第４所定時間中に目標気圧の範囲内に入る。給気用送風機２４の給気風量（空気量）が減少した場合は、図６，７に示すように、ダンパ２９の旋回羽根３１の開度が連続的または段階的に小さくなり、一時的に下降した室内気圧が次第に上昇しつつ目標気圧に近づき、第４所定時間中に目標気圧の範囲内に入る。
【００５５】
この室内気圧制御システム１０は、給気送風機２４の給気風量の変更信号受信時から所定の第２待機時間経過後であって、室１１の室内気圧が給気送風機２４の給気風量の変更から目標気圧に戻るまでの間に、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を給気風量の変更から目標気圧に戻すための第２開度に向かって次第に大きくまたは小さくさせるから、フィードバック制御を継続して実行する場合と比較し、給気送風機２４の給気風量の変更後に、室１１の室内気圧が目標気圧から大きく上昇または下降することはなく、不要な室圧上昇や室圧下降を防ぐことができ、給気送風機２４の給気風量が変更されたとしても、室内気圧を早期に目標室圧に戻すことができる。このシステム１０は、その稼働中に室１１の室内気圧が目標気圧から大きく上昇または下降することはないから、室１１の気密性を破壊したり、室１１から空気漏れを起こす等、室１１に物理的機械的な悪影響を及ぼすことはない。
【００５６】
この室内気圧制御システム１０は、旋回羽根３１の開度を第３所定時間をかけて連続的または段階的に第２開度にするから、目標気圧に向かう室内気圧の上昇量や下降量が略均一になり、室内気圧を略一定に上昇または下降させながら、室１１の室内気圧を目標気圧に戻すことができる。旋回羽根３１の開度を瞬時に第２開度にすると、室内気圧が急激に上昇または下降するが、システム１０は、室内気圧が所定時間をかけて次第に上昇または下降するから、室内気圧が急激に上昇または下降することによる室１１への物理的機械的な悪影響を確実に防ぐことができる。また、このシステム１０は、旋回羽根３１の開度が第２開度に達した後に、羽根３１の開度をその第２開度に所定時間維持させることで、室１１の室内気圧を確実に目標気圧にすることができる。
【００５７】
コントローラ１５は、開度第２維持手段を実行してから第４所定時間経過後、図４〜図７に符号Ｌ８で示すように、圧力センサ１４から出力された実測室内気圧の変化に対応して室内気圧を目標気圧に維持し得るように、モータダンパ２９にその旋回羽根３１の開度を任意の開度に変更させるフィードバック制御を実行する（フィードバック第２調節手段）。フィードバック第２調節手段におけるフィードバック制御は、フィードバック第１調節手段におけるそれと同一であるから、その説明は省略する。この室内気圧制御システム１０は、開度第２維持手段を実行してから第４所定時間経過後に、室１１の室内気圧の変動に対応させて旋回羽根３１の開度を任意に変更させるフィードバック制御を行うから、外乱によって室１１の室内気圧が目標気圧を挟んで上下に変動したとしても、室１１の室内気圧を目標気圧に速やかに回復させることができる。なお、図４〜図７のフィードバック制御の実行中に再び給気用送風機２４の給気風量（空気量）が変更（増加または減少）されると、コントローラ１５は、第２待機時間が経過した後、フィードバック制御を中止し、図４〜図７と同様に、開度第２調節手段、開度第２維持手段、フィードバック第２調節手段を再び実行する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】一例として示す室圧制御システムの概略構成図。
【図２】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の一例を示す図。
【図３】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の一例を示す図。
【図４】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の他の一例を示す図。
【図５】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の他の一例を示す図。
【図６】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の他の一例を示す図。
【図７】経過時間に伴う室の室内気圧とモータダンパの旋回羽根の開度との相関関係の他の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１０      室圧制御システム
１１    室
１２    給気機構
１３    排気機構
１４    圧力センサ
１５    コントローラ
２３ 給気ダクト
２４    給気用送風機（給気装置）
２５    定風量ユニット（定風量調整装置）
２７ 排気ダクト
２８    排気用送風機（排気装置）
２９    モータダンパ（ダンパ装置）
３０    制御部
３１    旋回羽根
【図１】
0005049699.tif 000002
【図２】
0005049699.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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