特許 6310349 風量制御システムおよび風量制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6310349

(24)【登録日】2018年3月23日

(45)【発行日】2018年4月11日

(54)【発明の名称】風量制御システムおよび風量制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/007 20060101AFI20180402BHJP

   F24F 7/08 20060101ALI20180402BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20180402BHJP

   F24F 11/72 20180101ALI20180402BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20180402BHJP

【ＦＩ】

   F24F7/007 B

   F24F7/08 Z

   F24F7/06 C

   F24F11/04 Z

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-144740(P2014-144740)

(22)【出願日】2014年7月15日

(65)【公開番号】特開2016-20772(P2016-20772A)

(43)【公開日】2016年2月4日

【審査請求日】2017年3月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】大沢 信雄

【審査官】 河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２３７５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５１７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２５６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ７／００−７／１０，１１／００−１１／８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象施設へ吹き出す給気の風量を調節する給気バルブと、
対象施設から吸い出す排気の風量を調節する一般排気バルブと、
前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定する風量バランス決定手段と、
前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち一方を主バルブとし、他方を従バルブとしたときに、前記風量バランス決定手段が決定した、前記主バルブに対応する風量が得られるように前記主バルブを制御する主バルブ制御手段と、
前記風量バランス決定手段が決定した、前記従バルブに対応する風量が得られるように前記従バルブを制御する従バルブ制御手段と、
前記給気バルブと前記一般排気バルブの状態を定期的に監視するバルブ監視手段と、
予め設定されたスケジュールまたは外部からの指示に従って前記風量バランス決定手段に対して風量変更の指示を出す風量変更手段とを備え、
前記風量バランス決定手段は、前記風量変更手段から風量変更の指示を受けたときに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合は、前記給気風量と前記一般排気風量を変更しないことを特徴とする風量制御システム。

【請求項2】

請求項１記載の風量制御システムにおいて、
さらに、前記対象施設に設置された局所排気装置と、
この局所排気装置の排気風量を調節する局所排気バルブと、
前記局所排気装置のサッシ面の面風速が規定値となるように前記局所排気バルブを制御する局所排気バルブ制御手段とを備え、
前記風量バランス決定手段は、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記局所排気バルブおよび一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定することを特徴とする風量制御システム。

【請求項3】

請求項２記載の風量制御システムにおいて、
さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記給気バルブまたは一般排気バルブが故障していることを通知するバルブ状態通知手段を備えることを特徴とする風量制御システム。

【請求項4】

請求項２記載の風量制御システムにおいて、
さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止するサッシ制御手段を備えることを特徴とする風量制御システム。

【請求項5】

請求項３記載の風量制御システムにおいて、
前記バルブ監視手段は、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視し、
前記バルブ状態通知手段は、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記局所排気バルブが故障していることを通知することを特徴とする風量制御システム。

【請求項6】

請求項４記載の風量制御システムにおいて、
前記バルブ監視手段は、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視し、
前記サッシ制御手段は、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止することを特徴とする風量制御システム。

【請求項7】

対象施設に設置された給気バルブによって調節される給気風量と前記対象施設に設置された一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定する風量バランス決定ステップと、
前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち一方を主バルブとし、他方を従バルブとしたときに、前記風量バランス決定ステップで決定した、前記主バルブに対応する風量が得られるように前記主バルブを制御する主バルブ制御ステップと、
前記風量バランス決定ステップで決定した、前記従バルブに対応する風量が得られるように前記従バルブを制御する従バルブ制御ステップと、
前記給気バルブと前記一般排気バルブの状態を定期的に監視するバルブ監視ステップと、
予め設定されたスケジュールまたは外部からの指示に従って風量変更の指示を出す風量変更ステップとを含み、
前記風量バランス決定ステップは、前記風量変更の指示を受けたときに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合は、前記給気風量と前記一般排気風量を変更しないことを特徴とする風量制御方法。

【請求項8】

請求項７記載の風量制御方法において、
さらに、前記対象施設に設置された局所排気装置のサッシ面の面風速が規定値となるように局所排気バルブを制御する局所排気バルブ制御ステップを含み、
前記風量バランス決定ステップは、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記局所排気バルブおよび一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定することを特徴とする風量制御方法。

【請求項9】

請求項８記載の風量制御方法において、
さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記給気バルブまたは一般排気バルブが故障していることを通知するバルブ状態通知ステップを含むことを特徴とする風量制御方法。

【請求項10】

請求項８記載の風量制御方法において、
さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止するサッシ制御ステップを含むことを特徴とする風量制御方法。

【請求項11】

請求項９記載の風量制御方法において、
前記バルブ監視ステップは、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視するステップを含み、
前記バルブ状態通知ステップは、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記局所排気バルブが故障していることを通知するステップを含むことを特徴とする風量制御方法。

【請求項12】

請求項１０記載の風量制御方法において、
前記バルブ監視ステップは、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視するステップを含み、
前記サッシ制御ステップは、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止するステップを含むことを特徴とする風量制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象施設への給気風量や排気風量の制御により風量バランスを維持する風量制御システムおよび風量制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

化学実験では、実験作業過程において、人体に有害な生物化学物質が発生する場合が多い。これら生物化学物質の室内への拡散を防止し、人体への汚染を防ぐ装置の１つにヒュームフードがある。一般に、ヒュームフードは、上下または左右に開閉可能なサッシ付きの囲い（エンクロージャ）を備えており、実験室の作業者はこのサッシからエンクロージャ内にアクセスすることができる。ヒュームフードで作業中の作業者が有害な生物化学物質に曝されないようにするために、エンクロージャは生物化学物質を除去する局所排気ダクトに接続されている。

【0003】

風量制御システムは、ヒュームフード内で生物化学物質を扱う実験をする場合に、生物化学物質が部屋内に逆流しないようにサッシ面の面風速を所定の速度に維持するよう局所排気ダクトの風量を調整すると共に、生物化学物質が部屋の外に漏れ出したり外からの不純物等が部屋内に流入したりしないように部屋の圧力を一定に保つシステムである（特許文献１参照）。図４は従来の風量制御システムの構成を示す図である。風量制御システムは、部屋１００内に設置されたヒュームフード１０１−１，１０１−２と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２に接続された局所排気ダクト１０２−１，１０２−２と、部屋１００に給気を供給する給気ダクト１０３と、部屋１００の空気を排気する一般排気ダクト１０４と、局所排気ダクト１０２−１，１０２−２の風量を調整する局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２と、給気ダクト１０３の風量を調整する給気バルブＭＡＶと、一般排気ダクト１０４の風量を調整する一般排気バルブＧＥＸと、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２を制御するコントローラ１０５−１，１０５−２と、給気バルブＭＡＶを制御するコントローラ１０６と、一般排気バルブＧＥＸを制御するコントローラ１０７と、各コントローラ１０５−１，１０５−２，１０６，１０７を互いに接続する通信線１０８とから構成される。

【0004】

ヒュームフード１０１−１，１０１−２は、サッシ１１１−１，１１１−２と、検知範囲に人がいるかどうかを検出する人検知センサ１１２−１，１１２−２と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２を使用する作業者に情報を通知するためのヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２と、サッシ１１１−１，１１１−２の開度を検出するサッシセンサ１１４−１，１１４−２とを備えている。

【0005】

図４に示した風量制御システムでは、給気ダクト１０３の給気風量と一般排気ダクト１０４の排気風量と局所排気ダクト１０２−１，１０２−２の局所排気風量とが、「給気風量＝一般排気風量＋局所排気風量＋オフセット風量」の関係を満たすように、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸと局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２の開度の制御、すなわち風量バランス制御が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２３７５２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

図４に示した風量制御システムでは、風量バランス制御を司る主バルブ（例えば給気バルブＭＡＶ）とこのバルブから設定風量を受けて動作する従バルブ（例えば一般排気バルブＧＥＸ）とがあった場合、主バルブが従バルブの故障を検知できずに主従両バルブの風量変更を行うため、室内の風量バランスが崩れてしまうことがあるという問題点があった（すなわち、従バルブが故障していて開閉できないにも拘わらず、主バルブのみがバルブ開閉をしてしまう）。

【0008】

例えば、室内を陰圧に保つ部屋で、夜間に換気回数を落として運転したときの給気風量、排気風量が、給気風量＝１５００ｍ³／ｈ、一般排気風量＝２０００ｍ³／ｈであったとする（局所排気風量は０ｍ³／ｈとする）。
昼間に換気回数を上げて運転しようとしたときに、一般排気バルブの故障で風量の増減ができないと、給気風量＝３０００ｍ³／ｈ、一般排気風量＝２０００ｍ³／ｈとなり、正常な一般排気風量＝３５００ｍ³／ｈに対して排気風量が不足し、室内が極端な陽圧になってしまう。

【0009】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、給排気バルブが故障している場合でも、室圧が極端な陽圧や極端な陰圧にならないようにすることができる風量制御システムおよび風量制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の風量制御システムは、対象施設へ吹き出す給気の風量を調節する給気バルブと、対象施設から吸い出す排気の風量を調節する一般排気バルブと、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定する風量バランス決定手段と、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち一方を主バルブとし、他方を従バルブとしたときに、前記風量バランス決定手段が決定した、前記主バルブに対応する風量が得られるように前記主バルブを制御する主バルブ制御手段と、前記風量バランス決定手段が決定した、前記従バルブに対応する風量が得られるように前記従バルブを制御する従バルブ制御手段と、前記給気バルブと前記一般排気バルブの状態を定期的に監視するバルブ監視手段と、予め設定されたスケジュールまたは外部からの指示に従って前記風量バランス決定手段に対して風量変更の指示を出す風量変更手段とを備え、前記風量バランス決定手段は、前記風量変更手段から風量変更の指示を受けたときに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合は、前記給気風量と前記一般排気風量を変更しないことを特徴とするものである。

【0011】

また、本発明の風量制御システムの１構成例は、さらに、前記対象施設に設置された局所排気装置と、この局所排気装置の排気風量を調節する局所排気バルブと、前記局所排気装置のサッシ面の面風速が規定値となるように前記局所排気バルブを制御する局所排気バルブ制御手段とを備え、前記風量バランス決定手段は、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記局所排気バルブおよび一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定することを特徴とするものである。
また、本発明の風量制御システムの１構成例は、さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記給気バルブまたは一般排気バルブが故障していることを通知するバルブ状態通知手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の風量制御システムの１構成例は、さらに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止するサッシ制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の風量制御システムの１構成例において、前記バルブ監視手段は、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視し、前記バルブ状態通知手段は、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の使用者に対して、前記局所排気バルブが故障していることを通知することを特徴とするものである。
また、本発明の風量制御システムの１構成例において、前記バルブ監視手段は、前記局所排気バルブの状態を定期的に監視し、前記サッシ制御手段は、前記局所排気バルブが故障している場合に、前記局所排気装置の開閉禁止機構を制御して、前記局所排気装置のサッシの開閉を禁止することを特徴とするものである。

【0012】

また、本発明の風量制御方法は、対象施設に設置された給気バルブによって調節される給気風量と前記対象施設に設置された一般排気バルブによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、前記給気バルブによって調節される給気風量と前記一般排気バルブによって調節される一般排気風量とを決定する風量バランス決定ステップと、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち一方を主バルブとし、他方を従バルブとしたときに、前記風量バランス決定ステップで決定した、前記主バルブに対応する風量が得られるように前記主バルブを制御する主バルブ制御ステップと、前記風量バランス決定ステップで決定した、前記従バルブに対応する風量が得られるように前記従バルブを制御する従バルブ制御ステップと、前記給気バルブと前記一般排気バルブの状態を定期的に監視するバルブ監視ステップと、予め設定されたスケジュールまたは外部からの指示に従って風量変更の指示を出す風量変更ステップとを含み、前記風量バランス決定ステップは、前記風量変更の指示を受けたときに、前記給気バルブと前記一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合は、前記給気風量と前記一般排気風量を変更しないことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、風量変更手段から風量変更の指示を受けたときに、給気バルブと一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合は、給気風量と一般排気風量を変更しないようにしたので、対象施設の室圧を維持することができ、室圧が極端な陽圧や極端な陰圧にならないようにすることができる。

【0014】

また、本発明では、給気バルブと一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、局所排気装置の使用者に対して、給気バルブまたは一般排気バルブが故障していることを通知することにより、使用者に局所排気装置のサッシを開閉しないように促すことができる。

【0015】

また、本発明では、給気バルブと一般排気バルブのうち少なくとも一方が故障している場合に、局所排気装置のサッシの開閉を禁止することにより、使用者が局所排気装置のサッシを開いて局所排気風量を増やしてしまうことを防止できる。

【0016】

また、本発明では、局所排気バルブが故障している場合に、局所排気装置の使用者に対して、局所排気バルブが故障していることを通知することにより、使用者に局所排気装置のサッシを開閉しないように促すことができる。

【0017】

また、本発明では、局所排気バルブが故障している場合に、局所排気装置のサッシの開閉を禁止することにより、使用者が局所排気装置のサッシを開いて局所排気風量を増やしてしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態に係るコントローラの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る風量制御システムの風量バランス制御動作を説明するフローチャートである。

【図3】本発明の実施の形態に係る風量制御システムの風量変更制御動作を説明するフローチャートである。

【図4】従来の風量制御システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態においても、風量制御システムの全体の構成は図４に示したとおりであるので、図４の符号を用いて説明する。図１は主バルブ（本実施の形態では給気バルブＭＡＶ）および従バルブ（本実施の形態では一般排気バルブＧＥＸ）を制御する本実施の形態のコントローラ１０６の構成を示すブロック図である。

【0020】

コントローラ１０６は、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２毎に設けられた局所排気バルブ制御部２−１，２−２と、給気バルブＭＡＶによって調節される給気風量と局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２および一般排気バルブＧＥＸによって調節される排気風量との差が所定の設定値に一致するように、給気バルブＭＡＶによって調節される給気風量と一般排気バルブＧＥＸによって調節される一般排気風量とを決定する風量バランス決定部３と、主バルブを制御する主バルブ制御部４と、給気バルブＭＡＶ、一般排気バルブＧＥＸおよび局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２の状態を監視するバルブ監視部５と、局所排気装置であるヒュームフード１０１−１，１０１−２毎に設けられ、サッシ１１１−１，１１１−２の開度情報を取得するサッシ開度情報取得部６−１，６−２と、予め設定されたスケジュールまたは外部からの指示に従って風量バランス決定部３に対して風量変更の指示を出す風量変更部７と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２の使用者にバルブの故障を通知するバルブ状態通知部８と、ヒュームフード１０１−１，１０１−２のサッシ１１１−１，１１１−２の開閉を制御するサッシ制御部９とを備えている。

【0021】

次に、本実施の形態の風量制御システムの風量バランス制御動作について説明する。図２は風量バランス制御動作を説明するフローチャートである。本実施の形態では、給気ダクト１０３から吹き出す給気の風量をＶｍａｖ、一般排気ダクト１０４で吸い出す排気の風量をＶｇｅｘ、局所排気ダクト１０２−１，１０２−２で吸い出す排気の風量をＶｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２とする。

【0022】

サッシ開度情報取得部６−１，６−２は、それぞれ対応するヒュームフード１０１−１，１０１−２のサッシセンサ１１４−１，１１４−２からサッシ１１１−１，１１１−２の開度情報を取得する（図２ステップＳ１）。

【0023】

局所排気バルブ制御部２−１は、ヒュームフード１０１−１のサッシ開口面積に基づいて、サッシ面の面風速が規定値（通常０．５ｍ／ｓ）となるように局所排気風量Ｖｅｘｖ１を定め、局所排気ダクト１０２−１の排気風量がＶｅｘｖ１となるようにコントローラ１０６−１を介して局所排気バルブＥＸＶ１の開度を制御する（図２ステップＳ２）。同様に、局所排気バルブ制御部２−２は、ヒュームフード１０１−２のサッシ開口面積に基づいて、サッシ面の面風速が上記規定値となるように局所排気風量Ｖｅｘｖ２を定め、局所排気ダクト１０２−２の排気風量がＶｅｘｖ２となるようにコントローラ１０６−２を介して局所排気バルブＥＸＶ２の開度を制御する（図２ステップＳ２）。なお、ヒュームフード１０１−１，１０１−２のサッシ開口面積は、サッシ開度情報取得部６−１，６−２が取得したサッシ開度情報から求めることができるサッシ１１１−１，１１１−２の開口部高さと、既知のサッシ幅との乗算により決定することができる。

【0024】

次に、風量バランス決定部３は、局所排気バルブ制御部２−１，２−２によって算出された局所排気風量Ｖｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２に応じて、給気風量Ｖｍａｖと排気風量（Ｖｇｅｘ＋Ｖｅｘｖ１＋Ｖｅｘｖ２）との差が所定の設定値αに一致するように、給気風量Ｖｍａｖと一般排気風量Ｖｇｅｘとを決定する（図２ステップＳ３）。
Ｖｍａｖ＝Ｖｇｅｘ＋Ｖｅｘｖ１＋Ｖｅｘｖ２＋α ・・・（１）

【0025】

式（１）における設定値αは、対象施設（図４の部屋１００）から漏れていく風量を決定すると共に、部屋１００を正圧にするか負圧にするかを決定するためのオフセット風量である。ただし、風量バランス決定部３は、部屋１００の最低換気風量を満足させるよう、少なくとも最低風量を常に吹き出すように給気風量Ｖｍａｖを決定する。

【0026】

主バルブ制御部４は、給気ダクト１０３の風量が風量バランス決定部３によって決定された風量Ｖｍａｖとなるように主バルブ（本実施の形態では給気バルブＭＡＶ）の開度を制御する（図２ステップＳ４）。
従バルブ制御手段となるコントローラ１０７は、一般排気ダクト１０４の排気風量が風量バランス決定部３によって決定された風量Ｖｇｅｘとなるように従バルブ（本実施の形態では一般排気バルブＧＥＸ）の開度を制御する（図２ステップＳ５）。

【0027】

こうして、例えばユーザからの指示により風量制御が終了するまで（図２ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ１〜Ｓ５の処理が制御周期毎に繰り返し行われる。
以上の風量バランス制御動作によれば、ヒュームフード１０１−１，１０１−２のサッシ１１１−１，１１１−２の開閉に伴って局所排気風量Ｖｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２が変更されたときに、この変更に伴って給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘが変更されることになる。

【0028】

給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘが変更される別の例としては、作業を行わない夜間や休日などの人がいない時間帯において、省エネルギーのために、室内外の圧力差を一定に保ちつつ、給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘを下げる風量変更制御動作がある。この風量変更は、平日は毎日行われる。昼から夜への切り替えの例では、給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘを共に徐々に減らし、夜から昼への切り替えの例では、給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘを共に徐々に増やす。また、部屋１００の温度制御に伴って外部から風量変更の指示を受ける場合もある。

【0029】

次に、風量変更制御動作について説明する。図３は風量変更制御動作を説明するフローチャートである。
風量変更部７は、予め設定されたスケジュールに従って風量を変更する場合（例えば昼から夜の時間帯に切り替わる場合もしくは夜から昼の時間帯に切り替わる場合）、または外部から風量変更の指示を受けた場合（図３ステップＳ１０においてＹＥＳ）、風量バランス決定部３に対して給気風量Ｖｍａｖを変更するように指示を出す（図３ステップＳ１１）。

【0030】

風量変更部７からの指示を受けた風量バランス決定部３は、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸとが正常かどうかをバルブ監視部５を通じて確認する（図３ステップＳ１２）。バルブ監視部５は、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸの状態を定期的に監視している。

【0031】

風量バランス決定部３は、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸとが正常と判断した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、給気風量Ｖｍａｖを徐々に変更する（図３ステップＳ１３）。このとき、風量バランス決定部３は、給気風量Ｖｍａｖの変更に応じて排気風量Ｖｇｅｘも変更するが、風量変更後も式（１）が成立するように排気風量Ｖｇｅｘを決定する。

【0032】

主バルブ制御部４は、給気ダクト１０３の風量が風量バランス決定部３によって決定された風量Ｖｍａｖとなるように主バルブ（本実施の形態では給気バルブＭＡＶ）の開度を制御する（図３ステップＳ１４）。
従バルブ制御手段となるコントローラ１０７は、一般排気ダクト１０４の排気風量が風量バランス決定部３によって決定された風量Ｖｇｅｘとなるように従バルブ（本実施の形態では一般排気バルブＧＥＸ）の開度を制御する（図３ステップＳ１５）。

【0033】

こうして、給気風量Ｖｍａｖがスケジュールで予め設定された風量値または外部から指定された風量値に達するまで（図３ステップＳ１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理が制御周期毎に繰り返し行われる。風量変更後の風量バランス制御は上記で説明したとおりである。

【0034】

一方、風量バランス決定部３は、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸのうち少なくとも一方が故障していて動かないと判断した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、風量変更をせず、現在の給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘを維持することで、室圧を一定に保つ（図３ステップＳ１７）。

【0035】

バルブ状態通知部８は、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸのうち少なくとも一方が故障している場合、ヒュームフード１０１−１，１０１−２の使用者に対して、給気バルブＭＡＶ、一般排気バルブＧＥＸが故障していることをヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２を介して通知する（図３ステップＳ１８）。

【0036】

また、サッシ１１１−１，１１１−２の開閉を禁止する開閉禁止機構がヒュームフード１０１−１，１０１−２に設けられている場合、サッシ制御部９は、この開閉禁止機構を制御して、サッシ１１１−１，１１１−２の開閉ができないようにする（図３ステップＳ１９）。

【0037】

給気バルブＭＡＶや一般排気バルブＧＥＸが故障していて動かない場合に、サッシ１１１−１，１１１−２を開いて局所排気風量Ｖｅｘｖ１，Ｖｅｘｖ２を増やしてしまうと、室内が極端に陰圧になってしまう。このような事態を防ぐため、給気バルブＭＡＶや一般排気バルブＧＥＸが故障した場合は、ヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２から、例えば「給気バルブが故障しているので使用しないでください」、あるいは「一般排気バルブが故障しているので使用しないでください」などといった音声を出力させることで、ヒュームフード１０１−１，１０１−２の使用者にサッシ１１１−１，１１１−２を開閉しないように促すことができる。また、開閉禁止機構がヒュームフード１０１−１，１０１−２に設けられている場合には、サッシ１１１−１，１１１−２の開閉を禁止することも可能である。

【0038】

以上のように、本実施の形態では、給気バルブＭＡＶと一般排気バルブＧＥＸのうち少なくとも一方が故障している場合は、給気風量Ｖｍａｖと排気風量Ｖｇｅｘを変更しないようにしたので、対象施設の室圧を維持することができ、室圧が極端な陽圧や極端な陰圧にならないようにすることができる。

【0039】

なお、本実施の形態では、給気バルブＭＡＶや一般排気バルブＧＥＸが故障した場合について説明しているが、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２が故障した場合についても、故障通知とサッシ１１１−１，１１１−２の開閉禁止が可能である。
すなわち、バルブ状態通知部８は、局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２が故障した場合、ヒュームフードモニタ１１３−１，１１３−２から、例えば「局所排気バルブが故障しているので使用しないでください」などといった音声を出力させることで、ヒュームフード１０１−１，１０１−２の使用者にサッシ１１１−１，１１１−２を開閉しないように促すことができる。また、サッシ制御部９は、ヒュームフード１０１−１，１０１−２の開閉禁止機構を制御して、サッシ１１１−１，１１１−２の開閉ができないようにする。

【0040】

本実施の形態で説明した各コントローラ１０５，１０６，１０７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータとこれらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各コントローラ１０５，１０６，１０７のＣＰＵは、各コントローラの記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。

【0041】

なお、本実施の形態では、バルブの故障を音声で通知しているが、これに限るものではなく、ＬＥＤの点灯やブザーの鳴動によって通知するようにしてもよい。
本実施の形態では、局所排気バルブ制御部２−１，２−２とサッシ開度情報取得部６−１，６−２とをコントローラ１０６に設けているが、これらをコントローラ１０５−１，１０５−２に設けてもよい。
また、本実施の形態では、局所排気装置の１つとしてフュームフードを示したが、安全キャビネットなど、フュームフードと同様の役割を果たす装置にも適用可能である。

【0042】

また、本実施の形態では、ヒュームフード１０１−１，１０１−２（局所排気装置）と局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２と局所排気バルブ制御部２−１，２−２とが設けられた構成について説明しているが、これに限るものではなく、ヒュームフード１０１−１，１０１−２と局所排気バルブＥＸＶ１，ＥＸＶ２と局所排気バルブ制御部２−１，２−２とがない構成（Ｖｅｘｖ１＝Ｖｅｘｖ２＝０）に本発明を適用することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、風量制御システムに適用することができる。

【符号の説明】

【0044】

２−１，２−２…局所排気バルブ制御部、３…風量バランス決定部、４…主バルブ制御部、５…バルブ監視部、６−１，６−２…サッシ開度情報取得部、７…風量変更部、８…バルブ状態通知部、９…サッシ制御部、１００…部屋、１０１−１，１０１−２…ヒュームフード、１０２−１，１０２−２…局所排気ダクト、１０３…給気ダクト、１０４…一般排気ダクト、１０５〜１０６…コントローラ、１１１−１，１１１−２…サッシ、１１３−１，１１３−２…ヒュームフードモニタ、ＥＸＶ１，ＥＸＶ２…局所排気バルブ、ＭＡＶ…給気バルブ、ＧＥＸ…一般排気バルブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】