JP6715787B2 - Absolute pressure control system and absolute pressure control method - Google Patents
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Description
本発明は、圧力制御対象となる圧力制御室を備えた絶対圧力制御システム、及び圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力に制御する絶対圧力制御方法に関する。 The present invention relates to an absolute pressure control system including a pressure control chamber that is a pressure control target, and an absolute pressure control method that controls the absolute pressure of the pressure control chamber to a target set pressure.
平地の大気圧は、一定ではなく、例えば970hPa〜1030hPaの範囲で変動する。大気圧(外気圧)の変動の影響を受け易い機器等を使用する半導体産業分野、医療分野、自動車産業分野等の多くの分野では、外気圧が変動しても一定の目標設定圧力に制御された圧力制御室を実現するための絶対圧力制御システムの提供が求められる。例えば、半導体産業分野において使用される光学式測長器は、周囲の気圧が変動すると測長誤差が生じる。このため、光学式測長器が設置される圧力制御室は、一定の目標設定圧力となるように、制御される必要がある。 The atmospheric pressure on the flat ground is not constant, but fluctuates within a range of 970 hPa to 1030 hPa, for example. In many fields such as the semiconductor industry, medical field, and automobile industry, which use equipment that is easily affected by fluctuations in atmospheric pressure (outside air pressure), even if the outside air pressure fluctuates, it is controlled to a fixed target set pressure. It is required to provide an absolute pressure control system to realize a pressure control room. For example, in an optical length measuring instrument used in the field of semiconductor industry, a measurement error occurs when the atmospheric pressure changes. Therefore, the pressure control chamber in which the optical length measuring device is installed needs to be controlled so as to have a constant target set pressure.
ところで、圧力制御室は、既設建物への設置の要望が多い。この観点では、圧力制御室を鋼構造とした場合、既設建物への搬入の制約や床耐荷重の制約、あるいは施工時の溶接作業による防火性の制約など、多くの制約がある。このような制約を回避可能であり、且つ、外気圧が変動しても一定の目標設定圧力に制御された圧力制御室を実現することのできる技術が、特許文献1に開示されている。
By the way, there are many requests to install the pressure control room in an existing building. From this point of view, when the pressure control room has a steel structure, there are many restrictions such as restrictions on loading into an existing building, restrictions on floor load resistance, and restrictions on fire protection by welding work during construction.
特許文献1に開示される技術では、外部空間と区画された圧力制御室は、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成されている。これにより、圧力制御室を鋼構造とした場合の制約を回避可能となる。そして、送風装置及び排気装置を用いて圧力制御室内を換気することにより、圧力制御室の絶対圧力が一定の目標設定圧力とされる。
In the technique disclosed in
ところで、パネル構造体には、パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関して、圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差がある。このため、圧力制御室の目標設定圧力と外気圧との圧力差が、パネル構造体の限界圧力差を超えると、パネルに撓み等が生じて圧力制御室の気密性を保持することができなくなる。すなわち、外気圧が大きく変動した場合には、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することができなくなる可能性がある。また、パネル構造体以外でも、圧力差に対して脆弱な構造体によって圧力制御室が構成される場合には、圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が設定されることになる。この場合にも、外気圧が大きく変動すると、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することができなくなる可能性がある。 By the way, in the panel structure, there is a limit pressure difference that can maintain the airtightness of the pressure control chamber with respect to the pressure difference between the spaces on both sides of the panel. Therefore, when the pressure difference between the target set pressure of the pressure control chamber and the external atmospheric pressure exceeds the limit pressure difference of the panel structure, the panel is bent and the airtightness of the pressure control chamber cannot be maintained. .. That is, when the external atmospheric pressure fluctuates greatly, it may not be possible to maintain the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure. In addition to the panel structure, when the pressure control chamber is composed of a structure vulnerable to the pressure difference, a limit pressure difference that can maintain the airtightness of the pressure control chamber is set. Also in this case, if the external atmospheric pressure fluctuates greatly, it may not be possible to maintain the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧力制御対象となる圧力制御室を備えた絶対圧力制御システムにおいて、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能な絶対圧力制御システム、及び絶対圧力制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a case where the external pressure greatly fluctuates in an absolute pressure control system including a pressure control chamber to be pressure controlled. However, it is still another object of the present invention to provide an absolute pressure control system and an absolute pressure control method capable of maintaining the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure.
本発明の一の局面に係る絶対圧力制御システムは、外部空間と区画された第1気密空間を画定する第1壁部に囲われた圧力調整室と、前記第1気密空間に配置され、当該第1気密空間と区画された第2気密空間を画定する第2壁部に囲われ、圧力制御対象となる圧力制御室と、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の換気を行う換気機構と、前記換気機構を制御し、前記圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御とを実行する制御部と、を備える。そして、制御部により実行される前記初期圧力制御は、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御と、前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御とを含む。また、制御部により実行される前記圧力保持制御は、前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御とを含むものである。前記第1壁部及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、前記制御部は、前記外部空間と前記第1気密空間との間の第1圧力差と、前記第1気密空間と前記第2気密空間との間の第2圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように、前記初期圧力制御及び前記圧力保持制御を実行する。 An absolute pressure control system according to one aspect of the present invention is arranged in the first airtight space and a pressure adjustment chamber surrounded by a first wall portion that defines a first airtight space that is partitioned from an external space. A pressure control chamber that is surrounded by a second wall that defines a second airtight space that is partitioned from the first airtight space, and a ventilation mechanism that ventilates the pressure control chamber and the pressure control chamber, A control unit that controls the ventilation mechanism and executes initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to a target set pressure and pressure holding control for holding the absolute pressure of the pressure control chamber at the target set pressure. And The initial pressure control executed by the control unit sets the absolute pressure of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber to an adjustment pressure between the outside atmospheric pressure which is the pressure of the external space and the target set pressure. 1 initial pressure control, and 2nd initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure .. Further, the pressure holding control executed by the control unit changes the absolute pressure of the pressure adjustment chamber while changing the absolute pressure in the pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure in accordance with the change of the external atmospheric pressure. a first pressure hold control, the absolute pressure of the pressure control chamber is intended to include a second pressure holding control to transition constant at the target setting pressure. Each of the first wall portion and the second wall portion is configured by a panel structure in which a plurality of panels are connected, and the panel structure includes, as an eigenvalue relating to a pressure difference between spaces on both sides of the panel, A limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is set in advance, and the control unit sets a first pressure difference between the external space and the first airtight space. The initial pressure control and the pressure holding control are executed so that the second pressure difference between the first airtight space and the second airtight space is within the limit pressure difference.
この絶対圧力制御システムによれば、外部空間の外気圧に対する絶対圧力の制御対象となる圧力制御室は、外部空間と区画された圧力調整室により画定される第1気密空間に配置されている。すなわち、外部空間と圧力制御室との間に圧力調整室が配置され、この圧力調整室によって圧力制御室が取り囲まれている。そして、圧力調整室及び圧力制御室の換気を行う換気機構は、制御部によって制御される。この制御部は、圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御と、圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力に保持させる圧力保持制御とを実行する。 According to this absolute pressure control system, the pressure control chamber whose absolute pressure is controlled with respect to the external atmospheric pressure of the external space is arranged in the first airtight space defined by the pressure adjusting chamber that is partitioned from the external space. That is, the pressure control chamber is arranged between the external space and the pressure control chamber, and the pressure control chamber is surrounded by the pressure control chamber. The ventilation mechanism that ventilates the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is controlled by the control unit. The control unit performs the initial pressure control to shift the absolute pressure in the pressure control chamber to the target set pressure, a pressure holding control to hold the absolute pressure in the pressure control chamber to the target set pressure.
ここで、制御部は、初期圧力制御において、まず、圧力調整室及び圧力制御室の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御を行う。次に制御部は、圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御を行う。また、制御部は、圧力保持制御において、圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御を行うに際し、圧力調整室の絶対圧力を外気圧の変動に応じて外気圧と目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御を行う。これにより、圧力制御室の目標設定圧力と外気圧との圧力差の、圧力調整室及び圧力制御室の気密性を保持した状態での許容範囲を、第1壁部を挟んだ両側の外部空間と圧力調整室(第1気密空間)との間の圧力差と、第2壁部を挟んだ両側の圧力調整室と圧力制御室(第2気密空間)との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能となる。 Here, in the initial pressure control, the control unit first performs the first initial pressure control in which the absolute pressure of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is the adjustment pressure between the outside atmospheric pressure and the target set pressure. Next, the control unit performs the second initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure. In the pressure holding control, when performing the second pressure holding control in which the absolute pressure of the pressure control chamber is kept constant at the target set pressure, the control unit changes the absolute pressure of the pressure adjustment chamber to the outside pressure according to the fluctuation of the outside air pressure. The first pressure holding control is performed in which the pressure changes between the atmospheric pressure and the target set pressure while changing. Thereby, the allowable range of the pressure difference between the target set pressure of the pressure control chamber and the outside air pressure in a state where the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is maintained is set to the outside space on both sides of the first wall portion. Value of the pressure difference between the pressure control chamber (first airtight space) and the pressure control chamber (second airtight space) on both sides of the second wall part It can be extended to Therefore, even when the external atmospheric pressure fluctuates greatly, it is possible to maintain the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure.
この態様では、圧力調整室の第1壁部及び圧力制御室の第2壁部が、固有値として限界圧力差が設定されたパネル構造体によって構成されている。このような構成において、制御部は、第1壁部を挟んだ両側の外部空間と圧力調整室(第1気密空間)との間の第1圧力差と、第2壁部を挟んだ両側の圧力調整室と圧力制御室(第2気密空間)との間の第2圧力差とが、パネル構造体の限界圧力差以内となるように、初期圧力制御及び圧力保持制御を実行する。これにより、第1圧力差及び第2圧力差が限界圧力差を超えることがないので、パネル構造体を構成するパネルに許容できない程度の撓み等が生じることが抑止され、圧力調整室及び圧力制御室の気密性を保持することができる。 In this aspect, the first wall portion of the pressure control chamber and the second wall portion of the pressure control chamber are configured by the panel structure in which the limit pressure difference is set as an eigenvalue. In such a configuration, the control unit controls the first pressure difference between the external space on both sides of the first wall portion and the pressure adjustment chamber (first airtight space), and the first pressure difference on both sides of the second wall portion. The initial pressure control and the pressure holding control are executed so that the second pressure difference between the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber (second airtight space) is within the limit pressure difference of the panel structure. As a result, the first pressure difference and the second pressure difference do not exceed the limit pressure difference, so that an unacceptable degree of bending or the like is prevented from occurring in the panel forming the panel structure, and the pressure adjustment chamber and the pressure control are controlled. The airtightness of the chamber can be maintained.
本発明の他の局面に係る絶対圧力制御システムは、外部空間と区画された第1気密空間を画定する第1壁部に囲われた圧力調整室と、前記第1気密空間に配置され、当該第1気密空間と区画された第2気密空間を画定する第2壁部に囲われ、圧力制御対象となる圧力制御室と、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の換気を行う換気機構と、前記換気機構を制御し、前記圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御とを実行する制御部と、を備える。そして、制御部により実行される前記初期圧力制御は、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御と、前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御とを含む。また、制御部により実行される前記圧力保持制御は、前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御とを含むものである。上記の絶対圧力制御システムにおいて、前記圧力調整室は、前記第1壁部として前記外部空間に面した外周壁と、当該外周壁に対向した内周壁とを含む多重構造であって、前記外周壁により画定される第1調整室と、前記内周壁により画定され、前記第1調整室内に配置された第2調整室とで構成されている。このとき、前記圧力制御室は、前記第2調整室内に配置されている。そして、前記制御部が実行する前記初期圧力制御において前記第1初期圧力制御は、前記第1調整室、前記第2調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外気圧と前記目標設定圧力との間の第1調整圧力とした後、前記第2調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記第1調整圧力と前記目標設定圧力との間の第2調整圧力とする制御である。また、前記制御部が実行する前記圧力保持制御において前記第1圧力保持制御は、前記第1調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の第1圧力で変動させつつ推移させるとともに、前記第2調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて前記第1圧力と前記目標設定圧力との間の第2圧力で変動させつつ推移させる制御である。前記外周壁、前記内周壁及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、前記制御部は、前記外部空間と前記第1調整室との間の圧力差と、前記第1調整室と前記第2調整室との間の圧力差と、前記第2調整室と前記圧力制御室との間の圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように、前記初期圧力制御及び前記圧力保持制御を実行する。 An absolute pressure control system according to another aspect of the present invention is arranged in the first airtight space and a pressure adjustment chamber surrounded by a first wall portion that defines a first airtight space that is partitioned from an external space. A pressure control chamber that is surrounded by a second wall that defines a second airtight space that is partitioned from the first airtight space, and a ventilation mechanism that ventilates the pressure control chamber and the pressure control chamber, A control unit that controls the ventilation mechanism and executes initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to a target set pressure and pressure holding control for holding the absolute pressure of the pressure control chamber at the target set pressure. And The initial pressure control executed by the control unit sets the absolute pressure of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber to an adjustment pressure between the outside atmospheric pressure which is the pressure of the external space and the target set pressure. 1 initial pressure control, and 2nd initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure .. Further, the pressure holding control executed by the control unit changes the absolute pressure of the pressure adjustment chamber while changing the absolute pressure in the pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure in accordance with the change of the external atmospheric pressure. The first pressure holding control and the second pressure holding control for keeping the absolute pressure of the pressure control chamber constant at the target set pressure are included. In the above absolute pressure control system, the pressure adjusting chamber has a multiple structure including an outer peripheral wall facing the outer space as the first wall portion and an inner peripheral wall facing the outer peripheral wall, and the outer peripheral wall a first control chamber defined by being defined by the inner peripheral wall, and a second adjusting chamber disposed in said first adjusting chamber. At this time, the pressure control chamber is arranged in the second adjustment chamber. In the initial pressure control executed by the control unit, the first initial pressure control is the absolute pressure of the first adjustment chamber, the second adjustment chamber, and the pressure control chamber, which are the external pressure and the target set pressure. After the first adjusted pressure between the first adjusted pressure and the target adjusted pressure, the absolute pressure of the second adjusted chamber and the pressure control chamber is set to the second adjusted pressure between the first adjusted pressure and the target set pressure. Further, in the pressure holding control executed by the control unit, the first pressure holding control controls the absolute pressure of the first adjusting chamber between the outside atmospheric pressure and the target set pressure according to the fluctuation of the outside atmospheric pressure. The absolute pressure of the second adjustment chamber is changed and changed at the first pressure, and the absolute pressure of the second adjustment chamber is changed and changed at the second pressure between the first pressure and the target set pressure in accordance with the change of the external atmospheric pressure. Control. Each of the outer peripheral wall, the inner peripheral wall, and the second wall portion is configured by a panel structure in which a plurality of panels are connected, and the panel structure includes an eigenvalue relating to a pressure difference between spaces on both sides of the panel. As a limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is preset, the control unit, the pressure difference between the external space and the first adjustment chamber and The pressure difference between the first adjustment chamber and the second adjustment chamber and the pressure difference between the second adjustment chamber and the pressure control chamber are within the limit pressure difference. The initial pressure control and the pressure holding control are executed.
この態様では、圧力制御室を取り囲む圧力調整室が、第1調整室と当該第1調整室内に配置された第2調整室とで構成された多重構造となっており、圧力制御室が第2調整室内に配置されている。そして、制御部は、第1初期圧力制御において、第1調整室、第2調整室及び圧力制御室の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力との間の第1調整圧力とした後、第2調整室及び圧力制御室の絶対圧力を第1調整圧力と目標設定圧力との間の第2調整圧力とする制御を行う。また、制御部は、第1圧力保持制御において、第1調整室の絶対圧力を外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力との間の第1圧力で変動させつつ推移させるとともに、第2調整室の絶対圧力を外気圧の変動に応じて第1圧力と目標設定圧力との間の第2圧力で変動させつつ推移させる制御を行う。これにより、圧力制御室の目標設定圧力と外気圧との圧力差の許容範囲を、外周壁を挟んだ両側の外部空間と第1調整室との間の圧力差と、内周壁を挟んだ両側の第1調整室と第2調整室との間の圧力差と、圧力制御室の第2壁部を挟んだ両側の第2調整室と圧力制御室との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、圧力制御室の目標設定圧力と外気圧との圧力差の許容範囲を広げることができ、外気圧がより大きく変動した場合であっても、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能となる。 In this aspect, the pressure control chamber surrounding the pressure control chamber has a multiple structure including the first control chamber and the second control chamber arranged in the first control chamber, and the pressure control chamber is the second control chamber. It is located in the adjustment room. Then, in the first initial pressure control, the control unit sets the absolute pressures of the first adjustment chamber, the second adjustment chamber, and the pressure control chamber to the first adjusted pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure, and then the second adjusted pressure. The absolute pressure of the adjustment chamber and the pressure control chamber is controlled to be the second adjustment pressure between the first adjustment pressure and the target set pressure. In the first pressure holding control, the control unit changes the absolute pressure of the first adjustment chamber while changing the absolute pressure in the first pressure between the external pressure and the target set pressure according to the change in the external pressure. the absolute pressure of the second adjusting chamber performs control to transition while varying at a second pressure between the first pressure and a target set pressure in response to variation of the external pressure. Thereby, the permissible range of the pressure difference between the target set pressure of the pressure control chamber and the external atmospheric pressure is set to be equal to the pressure difference between the external space on both sides of the outer peripheral wall and the first adjustment chamber and both sides of the inner peripheral wall. Of the pressure difference between the first adjusting chamber and the second adjusting chamber and the pressure difference between the second adjusting chamber and the pressure controlling chamber on both sides of the second wall of the pressure controlling chamber. Can be extended up to. Therefore, the allowable range of the pressure difference between the target set pressure of the pressure control chamber and the outside air pressure can be widened, and even when the outside air pressure fluctuates more, the absolute pressure of the pressure control chamber can be set to the constant target set pressure Can be held at.
上記の絶対圧力制御システムは、前記圧力制御室の温度及び湿度を調整可能な空調機を、更に備える構成としてもよい。 The absolute pressure control system may further include an air conditioner capable of adjusting the temperature and humidity of the pressure control chamber.
この態様では、空調機を配置することによって、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することに加えて、圧力制御室の温度及び湿度をも調整することができる。 In this aspect, by disposing the air conditioner, in addition to maintaining the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure, the temperature and humidity of the pressure control chamber can also be adjusted.
本発明の他の局面に係る絶対圧力制御方法は、外部空間と区画された第1気密空間を画定する第1壁部に囲われた圧力調整室における、前記第1気密空間に配置され、当該第1気密空間と区画された第2気密空間を画定する第2壁部に囲われた圧力制御室の絶対圧力を、目標設定圧力に制御する方法であって、前記第1壁部及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御工程と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御工程と、を含む。前記初期圧力制御工程は、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御工程と、前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御工程とを含む。前記圧力保持制御工程は、前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御工程と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御工程とを含む。前記初期圧力制御工程及び前記圧力保持制御工程では、前記外部空間と前記第1気密空間との間の第1圧力差と、前記第1気密空間と前記第2気密空間との間の第2圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように制御が実行される。 An absolute pressure control method according to another aspect of the present invention is arranged in the first airtight space in a pressure adjustment chamber surrounded by a first wall portion that defines a first airtight space that is partitioned from an external space, A method for controlling an absolute pressure of a pressure control chamber surrounded by a second wall part that defines a second airtight space partitioned from a first airtight space to a target set pressure, the first wall part and the first wall part Each of the two wall portions is configured by a panel structure in which a plurality of panels are connected to each other, and the panel structure includes the pressure adjustment chamber and the pressure control as an eigenvalue relating to a pressure difference between spaces on both sides of the panel. The limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the chamber is preset, the initial pressure control step of shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to the target set pressure, and the absolute pressure of the pressure control chamber is set to the target. A pressure holding control step of holding the set pressure. In the initial pressure control step, a first initial pressure control step in which the absolute pressure of the pressure control chamber and the pressure control chamber is a regulated pressure between the external atmospheric pressure that is the pressure of the external space and the target set pressure, A second initial pressure control step of shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure. The pressure holding control step, a first pressure holding control step of changing while changing the absolute pressure of the pressure adjusting chamber at a pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure in accordance with the change of the external atmospheric pressure, A second pressure holding control step of keeping the absolute pressure of the pressure control chamber constant at the target set pressure. In the initial pressure control step and the pressure holding control step, a first pressure difference between the external space and the first airtight space and a second pressure between the first airtight space and the second airtight space. The control is executed so that the difference becomes within the limit pressure difference.
この絶対圧力制御方法は、圧力調整室に取り囲まれた圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御工程と、圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力に保持させる圧力保持制御工程と、を含む。初期圧力制御工程では、まず、第1初期圧力制御工程において、圧力調整室及び圧力制御室の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力との間の調整圧力とする制御が行われる。次に、第2初期圧力制御工程において、圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から目標設定圧力へと移行させる制御が行われる。また、圧力保持制御工程では、第2圧力保持制御工程において、圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力で一定に推移させる制御を行うに際し、第1圧力保持制御工程において、圧力調整室の絶対圧力を外気圧の変動に応じて外気圧と目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる制御が行われる。これにより、圧力制御室の目標設定圧力と外気圧との圧力差の、圧力調整室及び圧力制御室の気密性を保持した状態での許容範囲を、第1壁部を挟んだ両側の外部空間と圧力調整室(第1気密空間)との間の圧力差と、第2壁部を挟んだ両側の圧力調整室と圧力制御室(第2気密空間)との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能となる。 The absolute pressure control method, the initial pressure control step of shifting the absolute pressure in the pressure control chamber surrounded by a pressure adjusting chamber to the target set pressure, pressure holding control to hold the absolute pressure in the pressure control chamber to a target set pressure And a process. In the initial pressure control step, first, in the first initial pressure control step, control is performed in which the absolute pressures of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber are adjusted pressures between the outside atmospheric pressure and the target set pressure. Next, in the second initial pressure control step, control is performed to shift the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure. Further, in the pressure holding control step, when performing control to make the absolute pressure of the pressure control chamber constant at the target set pressure in the second pressure holding control step, in the first pressure holding control step, the absolute pressure of the pressure adjusting chamber is changed. A control is performed in which the pressure changes between the ambient pressure and the target set pressure while varying according to the variation in the ambient pressure. Thereby, the allowable range of the pressure difference between the target set pressure of the pressure control chamber and the outside air pressure in a state where the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is maintained is set to the outside space on both sides of the first wall portion. Value of the pressure difference between the pressure control chamber (first airtight space) and the pressure control chamber (second airtight space) on both sides of the second wall part It can be extended to Therefore, even when the external atmospheric pressure fluctuates greatly, it is possible to maintain the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure.
本発明によれば、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能な絶対圧力制御システム、及び絶対圧力制御方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an absolute pressure control system and an absolute pressure control method capable of maintaining the absolute pressure of the pressure control chamber at a constant target set pressure even when the external atmospheric pressure fluctuates greatly. be able to.
以下、本実施形態に係る絶対圧力制御システム、及び当該絶対圧力制御システムを用いた絶対圧力制御方法について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an absolute pressure control system according to the present embodiment and an absolute pressure control method using the absolute pressure control system will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1の構成を概略的に示す図である。図2は、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1のブロック図である。絶対圧力制御システム1は、圧力調整室2と、圧力制御室3と、換気機構を構成する第1換気機構4及び第2換気機構5と、第1圧力差保持機構7と、第2圧力差保持機構8と、第1連通室9と、第2連通室10と、制御部15と、記憶部16とを含んで構成される。この絶対圧力制御システム1は、圧力調整室2の外側の外部空間S1の圧力である外気圧が変動しても、圧力制御室3の絶対圧力が一定の目標設定圧力に保持されるように制御するシステムである。なお、圧力制御室3の目標設定圧力は、絶対圧力制御システム1の管理者によって予め設定されるものであり、記憶部16に記憶される。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an absolute
圧力調整室2は、外部空間S1と区画された第1気密空間S2を画定する第1壁部2Aに囲われた気密室である。圧力調整室2は、第1壁部2Aによって四方が取り囲まれた箱形である。圧力制御室3は、圧力制御対象となる気密室である。圧力制御室3は、第1気密空間S2に配置され、当該第1気密空間S2と区画された第2気密空間S3を画定する第2壁部3Aで囲われたものである。圧力制御室3は、第2壁部3Aによって四方が取り囲まれた箱形であり、複数の人を収容可能な大きさに形成される。外部空間S1と圧力制御室3との間に圧力調整室2が配置され、この圧力調整室2によって圧力制御室3が取り囲まれている。
The
本実施形態では、圧力調整室2を構成する第1壁部2Aと、圧力制御室3を構成する第2壁部3Aとがそれぞれ、パネル構造体によって構成されている。図3は、パネル構造体を構成するパネルPNの一例を示す斜視図である。第1壁部2A及び第2壁部3Aを構成するパネル構造体は、図3に示すパネルPNが複数連結された構造体である。
In the present embodiment, the
パネルPNは、例えば、発泡材を薄い鋼板で挟んだ構造を有する、矩形板状の断熱パネルである。パネルPNには、その外周端縁に嵌合部PN1が形成されている。パネルPNにおいて、嵌合部PN1は、凸部PN1aと凹部PN1bとが交互に繰り返された構造となっている。第1壁部2A及び第2壁部3Aを構成するパネル構造体は、隣接するパネルPNの嵌合部PN1同士が嵌合されて連結されることにより、組み立てられる。
The panel PN is, for example, a rectangular plate-shaped heat insulating panel having a structure in which a foam material is sandwiched between thin steel plates. A fitting portion PN1 is formed on the outer peripheral edge of the panel PN. In the panel PN, the fitting portion PN1 has a structure in which convex portions PN1a and concave portions PN1b are alternately repeated. The panel structure forming the
このようなパネルPNが複数連結されたパネル構造体には、パネルPNを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、圧力調整室2及び圧力制御室3の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されている。ここで、パネル構造体の限界圧力差とは、パネルPNを挟んだ両側の空間の圧力差において、パネルPNにパネル構造体の気密性を破る程度以上の撓み等が生じない、あるいは、パネル目地のシール切れが生じない限界の圧力差を表す。換言すれば、パネルPNを挟んだ両側の空間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えると、パネルPNに許容できない程度の撓みやパネル目地のシール切れ等が生じ、圧力調整室2及び圧力制御室3の気密性を保持することができなくなる。なお、パネル構造体の限界圧力差は、概ねパネルPNの厚みと相関関係があり、パネルPNの厚みを厚くすることによって限界圧力差を大きくすることができる。また、パネル構造体の限界圧力差は、記憶部16に記憶されている。
In such a panel structure in which a plurality of panels PN are connected, a limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the
また、図1に示すように、圧力調整室2の第1壁部2Aには、外部空間S1の外気圧を検出するための第1圧力計13Aと、圧力調整室2内の絶対圧力を検出するための第2圧力計13Bとが、取り付けられている。更に、圧力制御室3の第2壁部3Aには、圧力制御室3内の絶対圧力を検出するための第3圧力計13Cが、取り付けられている。これらの第1圧力計13A、第2圧力計13B及び第3圧力計13Cの検出結果は、後述の制御部15に入力される。
Further, as shown in FIG. 1, the
第1換気機構4は、外部空間S1と圧力調整室2との間の換気を行う機構である。第1換気機構4は、第1送風装置41と第1排気装置42とを含んで構成される。
The
第1送風装置41は、第1送風用ダクトD1と、第1インバータ411と、第1送風機412と、第1送風用モータダンパ413とを含む。第1送風用ダクトD1は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2とを連通する第1送風路を画定するダクトである。第1インバータ411は、第1送風機412の出力を調整するものであり、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第1送風機412の出力を調整する。第1送風機412は、第1送風用ダクトD1に接続され、外部空間S1に存在する空気を、第1送風用ダクトD1を介して圧力調整室2内に送風する。第1送風機412は、外部空間S1に配置されており、例えば、送風ファンやエアコンプレッサ等により実現される。第1送風用モータダンパ413は、第1送風用ダクトD1に取り付けられたモータダンパであり、第1送風用ダクトD1を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第1送風用モータダンパ413は、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第1送風用ダクトD1における第1送風路の開度(流路断面積)を調整することにより、第1送風用ダクトD1を通過する空気量を調整する。このように構成される第1送風装置41では、第1インバータ411により第1送風機412の出力が調整され、且つ、第1送風用モータダンパ413により第1送風用ダクトD1の開度が調整されることにより、第1送風機412により圧力調整室2内に送風する空気量を任意に制御することができる。
The
第1排気装置42は、第1排気用ダクトD2と、第2インバータ421と、第1排気機422と、第1排気用モータダンパ423とを含む。第1排気用ダクトD2は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2とを連通する第1排気路を画定するダクトである。第2インバータ421は、第1排気機422の出力を調整するものであり、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第1排気機422の出力を調整する。第1排気機422は、第1排気用ダクトD2に接続され、圧力調整室2内に存在する空気を、第1排気用ダクトD2を介して外部空間S1に排気する。第1排気機422は、外部空間S1に配置されており、例えば、排気ファンや真空ポンプ等により実現される。第1排気用モータダンパ423は、第1排気用ダクトD2に取り付けられたモータダンパであり、第1排気用ダクトD2を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第1排気用モータダンパ423は、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第1排気用ダクトD2における第1排気路の開度(流路断面積)を調整することにより、第1排気用ダクトD2を通過する空気量を調整する。このように構成される第1排気装置42では、第2インバータ421により第1排気機422の出力が調整され、且つ、第1排気用モータダンパ423により第1排気用ダクトD2の開度が調整されることにより、第1排気機422により圧力調整室2から排気する空気量を任意に制御することができる。
The
第2換気機構5は、圧力調整室2と圧力制御室3との間の換気を行う機構である。第2換気機構5は、第2送風装置51と第2排気装置52とを含んで構成される。
The
第2送風装置51は、第2送風用ダクトD3と、第3インバータ511と、第2送風機512と、第2送風用モータダンパ513とを含む。第2送風用ダクトD3は、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3とを連通する第2送風路を画定するダクトである。第3インバータ511は、第2送風機512の出力を調整するものであり、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第2送風機512の出力を調整する。第2送風機512は、第2送風用ダクトD3に接続され、圧力調整室2内に存在する空気を、第2送風用ダクトD3を介して圧力制御室3内に送風する。この第2送風機512は、圧力調整室2の第1気密空間S2に配置されており、例えば、送風ファンやエアコンプレッサ等により実現される。第2送風用モータダンパ513は、第2送風用ダクトD3に取り付けられたモータダンパであり、第2送風用ダクトD3を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第2送風用モータダンパ513は、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第2送風用ダクトD3における第2送風路の開度(流路断面積)を調整することにより、第2送風用ダクトD3を通過する空気量を調整する。このように構成される第2送風装置51では、第3インバータ511により第2送風機512の出力が調整され、且つ、第2送風用モータダンパ513により第2送風用ダクトD3の開度が調整されることにより、第2送風機512により圧力制御室3内に送風する空気量を任意に制御することができる。
The
第2排気装置52は、第2排気用ダクトD4と、第4インバータ521と、第2排気機522と、第2排気用モータダンパ523とを含む。第2排気用ダクトD4は、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3とを連通する第2排気路を画定するダクトである。第4インバータ521は、第2排気機522の出力を調整するものであり、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第2排気機522の出力を調整する。第2排気機522は、第2排気用ダクトD4に接続され、圧力制御室3内に存在する空気を、第2排気用ダクトD4を介して圧力調整室2内に排気する。この第2排気機522は、圧力調整室2の第1気密空間S2に配置されており、例えば、排気ファンや真空ポンプ等により実現される。第2排気用モータダンパ523は、第2排気用ダクトD4に取り付けられたモータダンパであり、第2排気用ダクトD4を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第2排気用モータダンパ523は、後述の制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第2排気用ダクトD4における第2排気路の開度(流路断面積)を調整することにより、第2排気用ダクトD4を通過する空気量を調整する。このように構成される第2排気装置52では、第4インバータ521により第2排気機522の出力が調整され、且つ、第2排気用モータダンパ523により第2排気用ダクトD4の開度が調整されることにより、第2排気機522により圧力制御室3から排気する空気量を任意に制御することができる。
The
第1圧力差保持機構7は、圧力調整室2の第1壁部2Aに配設され、第1換気機構4の異常時に作動する機構である。第1圧力差保持機構7は、第1換気機構4の異常時において、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2との間の第1圧力差を、第1壁部2Aを構成するパネル構造体の限界圧力差以内に保持する。これにより、第1換気機構4の異常時において、第1圧力差が限界圧力差を超えることがないので、パネル構造体を構成するパネルPNに許容できない程度の撓み等が生じることが抑止され、圧力調整室2の気密性を保持することができる。この第1圧力差保持機構7は、図1に示すように、第1チャッキダンパ71と、第2チャッキダンパ72とを含んで構成される。
The first pressure
第1チャッキダンパ71は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2とを連通する流路を画定するダクトD7に取り付けられた、差圧で作動する機械式の逆流防止ダンパである。第1チャッキダンパ71は、圧力調整室2の圧力が外部空間S1の外気圧よりも高い場合に、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2との間の第1圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、第1圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第1チャッキダンパ71が作動すると、外部空間S1から圧力調整室2への空気の逆流が防止された状態で、圧力調整室2内の空気が外部空間S1へと排気され、第1圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第2チャッキダンパ72は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2とを連通する流路を画定するダクトD8に取り付けられた、差圧で作動する機械式の逆流防止ダンパである。第2チャッキダンパ72は、圧力調整室2の圧力が外部空間S1の外気圧よりも低い場合に、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2との間の第1圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、第1圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第2チャッキダンパ72が作動すると、圧力調整室2から外部空間S1への空気の逆流が防止された状態で、外部空間S1の空気が圧力調整室2内へと給気され、第1圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第2圧力差保持機構8は、圧力制御室3の第2壁部3Aに配設され、第2換気機構5の異常時に作動する機構である。第2圧力差保持機構8は、第2換気機構5の異常時において、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3との間の第2圧力差を、第2壁部3Aを構成するパネル構造体の限界圧力差以内に保持する。これにより、第2換気機構5の異常時において、第2圧力差が限界圧力差を超えることがないので、パネル構造体を構成するパネルPNに許容できない程度の撓み等が生じることが抑止され、圧力制御室3の気密性を保持することができる。この第2圧力差保持機構8は、図1に示すように、第3チャッキダンパ81と、第4チャッキダンパ82とを含んで構成される。
The second pressure
第3チャッキダンパ81は、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3とを連通する流路を画定するダクトD9に取り付けられた、差圧で作動する機械式の逆流防止ダンパである。第3チャッキダンパ81は、圧力制御室3の圧力が圧力調整室2の圧力よりも高い場合に、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3との間の第2圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、第2圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第3チャッキダンパ81が作動すると、圧力調整室2から圧力制御室3への空気の逆流が防止された状態で、圧力制御室3内の空気が圧力調整室2へと排気され、第2圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第4チャッキダンパ82は、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3とを連通する流路を画定するダクトD10に取り付けられた、差圧で作動する機械式の逆流防止ダンパである。第4チャッキダンパ82は、圧力制御室3の圧力が圧力調整室2の圧力よりも低い場合に、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3との間の第2圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、第2圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第4チャッキダンパ82が作動すると、圧力制御室3から圧力調整室2への空気の逆流が防止された状態で、圧力調整室2内の空気が圧力制御室3へと給気され、第2圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第1連通室9は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2とを連通する第1連通空間S4を画定する第3壁部9Aに囲われた気密室である。第1連通室9は、人が通行可能な大きさに形成され、圧力調整室2に対する人の入退室用の通路となる。第1連通室9の第3壁部9Aには、外部空間S1に面して開口した第1開口部9Bと、第1気密空間S2に面して開口した第2開口部9Cとが形成されている。また、第1連通室9は、第1開口部9Bを開閉可能な第1扉体91と、第2開口部9Cを開閉可能な第2扉体92とを有する。なお、第1連通室9の第3壁部9Aにおいて、第1開口部9Bの開口周縁部には第1扉体91との間のシール性を確保するための第1シール部材911が取り付けられ、第2開口部9Cの開口周縁部には第2扉体92との間のシール性を確保するための第2シール部材921が取り付けられている。
The
また、図1に示すように、第1連通室9の第3壁部9Aには、第1扉体91の近傍において、外部空間S1側に突出して電動バルブ12Aが取り付けられ、第1連通空間S4側に突出して電動バルブ12Hが取り付けられている。これらの電動バルブ12A、12Hは、外部空間S1と第1連通室9の第1連通空間S4の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。更に、第1連通室9の第3壁部9Aには、第2扉体92の近傍において、第1連通空間S4側に突出して電動バルブ12Bが取り付けられ、第1気密空間S2側に突出して電動バルブ12Gが取り付けられている。これらの電動バルブ12B、12Gは、第1連通室9の第1連通空間S4と圧力調整室2の第1気密空間S2の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。
Further, as shown in FIG. 1, an
外部空間S1から圧力調整室2への人の入室手順は、次の通りである。まず、第1扉体91及び第2扉体92が閉鎖された状態で電動バルブ12Aを開放側へ作動させて、外部空間S1と第1連通室9の第1連通空間S4の圧力を均圧化させる。次に、第1扉体91を開放して第1連通室9に人が入室した後、第1扉体91を閉鎖する。第1扉体91が閉鎖されると電動バルブ12Aは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Bを開放側へ作動させて、第1連通室9の第1連通空間S4と圧力調整室2の第1気密空間S2の圧力を均圧化させる。次に、第2扉体92を開放して圧力調整室2に人が入室した後、第2扉体92を閉鎖する。第2扉体92が閉鎖されると電動バルブ12Bは、自動的に閉鎖側へ作動する。
The procedure for a person to enter the
一方、圧力調整室2から外部空間S1への人の退室手順は、次の通りである。まず、第1扉体91及び第2扉体92が閉鎖された状態で電動バルブ12Gを開放側へ作動させて、第1連通室9の第1連通空間S4と圧力調整室2の第1気密空間S2の圧力を均圧化させる。次に、第2扉体92を開放して圧力調整室2から人が退室して第1連通室9に入室した後、第2扉体92を閉鎖する。第2扉体92が閉鎖されると電動バルブ12Gは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Hを開放側へ作動させて、外部空間S1と第1連通室9の第1連通空間S4の圧力を均圧化させる。次に、第1扉体91を開放して外部空間S1側へ人が移動した後、第1扉体91を閉鎖する。第1扉体91が閉鎖されると電動バルブ12Hは、自動的に閉鎖側へ作動する。
On the other hand, the procedure for leaving a person from the
第2連通室10は、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3とを連通する第2連通空間S5を画定する第4壁部10Aに囲われた気密室である。第2連通室10は、人が通行可能な大きさに形成され、圧力制御室3に対する人の入退室用の通路となる。第2連通室10の第4壁部10Aには、第1気密空間S2に面して開口した第3開口部10Bと、第2気密空間S3に面して開口した第4開口部10Cとが形成されている。また、第2連通室10は、第3開口部10Bを開閉可能な第3扉体101と、第4開口部10Cを開閉可能な第4扉体102とを有する。なお、第2連通室10の第4壁部10Aにおいて、第3開口部10Bの開口周縁部には第3扉体101との間のシール性を確保するための第3シール部材1011が取り付けられ、第4開口部10Cの開口周縁部には第4扉体102との間のシール性を確保するための第4シール部材1021が取り付けられている。
The
また、図1に示すように、第2連通室10の第4壁部10Aには、第3扉体101の近傍において、第1気密空間S2側に突出して電動バルブ12Cが取り付けられ、第2連通空間S5側に突出して電動バルブ12Fが取り付けられている。これらの電動バルブ12C、12Fは、圧力調整室2の第1気密空間S2と第2連通室10の第2連通空間S5の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。更に、第2連通室10の第4壁部10Aには、第4扉体102の近傍において、第2連通空間S5側に突出して電動バルブ12Dが取り付けられ、第2気密空間S3側に突出して電動バルブ12Eが取り付けられている。これらの電動バルブ12D、12Eは、第2連通室10の第2連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。
Further, as shown in FIG. 1, an
圧力調整室2から圧力制御室3への人の入室手順は、次の通りである。まず、第3扉体101及び第4扉体102が閉鎖された状態で電動バルブ12Cを開放側へ作動させて、圧力調整室2の第1気密空間S2と第2連通室10の第2連通空間S5の圧力を均圧化させる。次に、第3扉体101を開放して第2連通室10に人が入室した後、第3扉体101を閉鎖する。第3扉体101が閉鎖されると電動バルブ12Cは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Dを開放側へ作動させて、第2連通室10の第2連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化させる。次に、第4扉体102を開放して圧力制御室3に人が入室した後、第4扉体102を閉鎖する。第4扉体102が閉鎖されると電動バルブ12Dは、自動的に閉鎖側へ作動する。
The procedure for entering a person from the
一方、圧力制御室3から圧力調整室2への人の退室手順は、次の通りである。まず、第3扉体101及び第4扉体102が閉鎖された状態で電動バルブ12Eを開放側へ作動させて、第2連通室10の第2連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化させる。次に、第4扉体102を開放して圧力制御室3から人が退室して第2連通室10に入室した後、第4扉体102を閉鎖する。第4扉体102が閉鎖されると電動バルブ12Eは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Fを開放側へ作動させて、圧力調整室2の第1気密空間S2と第2連通室10の第2連通空間S5の圧力を均圧化させる。次に、第3扉体101を開放して圧力調整室2側へ人が移動した後、第3扉体101を閉鎖する。第3扉体101が閉鎖されると電動バルブ12Fは、自動的に閉鎖側へ作動する。
On the other hand, the procedure for leaving a person from the
制御部15は、第1圧力計13A、第2圧力計13B及び第3圧力計13Cから入力される検出結果に基づいて、圧力制御室3の絶対圧力が、記憶部16に記憶される目標設定圧力になるように、換気機構を構成する第1換気機構4及び第2換気機構5の各々を制御する。制御部15は、例えば制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)や一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の記憶装置が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、前記制御プログラムが読み出されることにより、第1換気機構4及び第2換気機構5の各々を制御する。制御部15は、図2に示すように、第1圧力制御部151と、第2圧力制御部152とを含む。
The
第1圧力制御部151は、第1圧力計13Aによる外気圧の検出結果と、第2圧力計13Bによる圧力調整室2の絶対圧力の検出結果とを参照し、第1換気機構4を制御する。また、第2圧力制御部152は、第3圧力計13Cによる圧力制御室3の絶対圧力の検出結果を参照し、第2換気機構5を制御する。更に、本実施形態では、第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の各々は、外部空間S1と圧力調整室2の第1気密空間S2との間の第1圧力差と、圧力調整室2の第1気密空間S2と圧力制御室3の第2気密空間S3との間の第2圧力差とが、第1壁部2A及び第2壁部3Aを構成するパネル構造体の、記憶部16に記憶される限界圧力差以内となるように、第1換気機構4及び第2換気機構5の各々を制御する。
The first
制御部15は、第1圧力制御部151が第1換気機構4を制御し、第2圧力制御部152が第2換気機構5を制御することにより、初期圧力制御と圧力保持制御とを実行する。制御部15が実行する初期圧力制御は、制御動作開始時において、圧力制御室3の絶対圧力を記憶部16に記憶された目標設定圧力へ移行させる制御である。また、制御部15が実行する圧力保持制御は、外部空間S1の外気圧の変動に応じて圧力制御室3の絶対圧力を、初期圧力制御において到達させた目標設定圧力に保持させる制御である。
The
制御部15の制御動作について、図4A及び図4Bと図5を参照して詳細に説明すると、次の通りである。図4A及び図4Bは、外気圧の変動線K1、圧力調整室2における圧力制御特性線K2、及び圧力制御室3における圧力制御特性線K3を示すグラフである。図4A及び図4Bに示すグラフにおいて、横軸は時刻を示し、縦軸は絶対圧力(hPa)を示す。図5は、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1における圧力制御動作を示すフローチャートである。
The control operation of the
まず、ステップa1では、絶対圧力制御システム1の管理者によって圧力制御室3の目標設定圧力PS(図4A及び図4B参照)が設定される。この目標設定圧力PSは、記憶部16に記憶される。なお、記憶部16には、圧力調整室2の第1壁部2A及び圧力制御室3の第2壁部3Aの各々を構成するパネル構造体の限界圧力差についても、記憶されている。
First, in step a1, the administrator of the absolute
ここで、外部空間S1の外気圧(平地の大気圧)は、一定ではなく、図4A及び図4Bの変動線K1にて示されるように、所定の変動幅P0Wの範囲で変動する。外気圧は、例えば970hPa〜1030hPaの範囲で変動する。 Here, the external air pressure of the external space S1 (atmospheric pressure on the flatland) is not constant, but fluctuates within a predetermined fluctuation range P0W as indicated by the fluctuation line K1 in FIGS. 4A and 4B. The external atmospheric pressure fluctuates in the range of 970 hPa to 1030 hPa, for example.
ステップa2の初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、初期圧力制御を実行する。ステップa2の初期圧力制御工程は、ステップa21の第1初期圧力制御工程と、ステップa22の第2初期圧力制御工程とを含む。
In the initial pressure control step of step a2, the first
ステップa21の第1初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力とする第1初期圧力制御を実行する。ここで、前記調整圧力は、例えば、下記式(1)に基づき算出された値であり、外気圧と目標設定圧力PSとの中央値である。
In the first initial pressure control step of step a21, the first
調整圧力(hPa)=Ps+ΔP×1/2 ・・・(1)
[式(1)中、「Ps」は外気圧及び目標設定圧力のうちの低い方の圧力値を示し、「ΔP」は外気圧と目標設定圧力との差圧の絶対値を示す。]
Adjusting pressure (hPa)=Ps+ΔP×1/2 (1)
[In the formula (1), “Ps” represents the lower pressure value of the external pressure and the target setting pressure, and “ΔP” represents the absolute value of the differential pressure between the external pressure and the target setting pressure. ]
なお、ステップa21の第1初期圧力制御工程において第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152が実行する第1初期圧力制御は、上記のように、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力を同一の調整圧力とする制御に限定されるものではない。第1初期圧力制御は、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力を、それぞれ異なる調整圧力とする制御であってもよい。具体的には、第1初期圧力制御は、外気圧と目標設定圧力PSとの間において、圧力調整室2及び圧力制御室3の調整圧力が異なる値であり、圧力制御室3の調整圧力に対して圧力調整室2の調整圧力が外気圧に近い圧力値となるような制御であってもよい。本実施形態では、第1初期圧力制御は、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力を同一の調整圧力とする制御である。
The first initial pressure control executed by the first
ステップa22の第2初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、圧力調整室2の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、圧力制御室3の絶対圧力を前記調整圧力から目標設定圧力PSへと移行させる第2初期圧力制御を実行する。
In the second initial pressure control step of step a22, the first
ステップa2の初期圧力制御工程において制御部15により実行される初期圧力制御について、より詳しく説明すると、以下の通りである。
The initial pressure control executed by the
[外気圧が目標設定圧力よりも高い場合の初期圧力制御]
制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも高い場合の制御を、図4Aを参照して説明する。外気圧P01が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも高い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に外気圧P01に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Aの時刻T01の時点において、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P01と目標設定圧力PSとの間の調整圧力P11となる。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is higher than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に圧力調整室2を調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Aの時刻T11の時点において、圧力調整室2の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。図4Aの例において、時刻T01より前の初期圧力制御が開始された時刻から時刻T01までの時間帯と時刻T01から時刻T11までの時間帯TW1が、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152により初期圧力制御が実行される時間帯となる。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
[外気圧が目標設定圧力よりも低い場合の初期圧力制御]
制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも低い場合の制御を、図4Bを参照して説明する。外気圧P02が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも低い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に外気圧P02に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Bの時刻T02の時点において、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P02と目標設定圧力PSとの間の調整圧力P12となる。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is lower than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に圧力調整室2を調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Bの時刻T12の時点において、圧力調整室2の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。図4Bの例において、時刻T02より前の初期圧力制御が開始された時刻から時刻T02までの時間帯と時刻T02から時刻T12までの時間帯TW1が、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152により初期圧力制御が実行される時間帯となる。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
ステップa2の初期圧力制御工程において圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされると、ステップa3の圧力保持制御工程に進む。ステップa3の圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、圧力保持制御を実行する。ステップa3の圧力保持制御工程は、ステップa31の第1圧力保持制御工程と、ステップa32の第2圧力保持制御工程とを含む。
When the absolute pressure of the
ステップa31の第1圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151は、圧力調整室2の絶対圧力を、外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の圧力で推移させる第1圧力保持制御を実行する。ここで、第1圧力制御部151による第1圧力保持制御によって、圧力調整室2の絶対圧力は、外気圧の変動に応じて上記式(1)に基づき算出された圧力で推移する。
In the first pressure holding control step of step a31, the first
ステップa32の第2圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第2圧力制御部152は、圧力制御室3の絶対圧力を、初期圧力制御において到達させた目標設定圧力PSで一定に推移させる第2圧力保持制御を実行する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
なお、図4Aの例における時刻T11以降の時間帯TW2、並びに、図4Bの例における時刻T12以降の時間帯TW2が、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152により圧力保持制御が実行される時間帯となる。
The time zone TW2 after the time T11 in the example of FIG. 4A and the time zone TW2 after the time T12 in the example of FIG. 4B are the first
ステップa3の圧力保持制御工程において制御部15により実行される圧力保持制御について、より詳しく説明すると、以下の通りである。
The pressure holding control executed by the
[外気圧が目標設定圧力よりも高い場合の圧力保持制御]
変動する外気圧が目標設定圧力PSよりも高い場合、ステップa31の第1圧力保持制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151の制御動作によって、圧力調整室2の絶対圧力は、外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の圧力で推移する。
[Pressure holding control when the outside air pressure is higher than the target set pressure]
When the fluctuating outside air pressure is higher than the target set pressure PS, in the first pressure holding control step of step a31, the first
また、ステップa32の第2圧力保持制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第2圧力制御部152の制御動作によって、圧力制御室3の絶対圧力は、初期圧力制御において到達された目標設定圧力PSで一定に推移する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
[外気圧が目標設定圧力よりも低い場合の圧力保持制御]
変動する外気圧が目標設定圧力PSよりも低い場合、ステップa31の第1圧力保持制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151の制御動作によって、圧力調整室2の絶対圧力は、外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の圧力で推移する。
[Pressure holding control when the outside air pressure is lower than the target set pressure]
When the fluctuating outside air pressure is lower than the target set pressure PS, in the first pressure holding control step of step a31, the first
また、ステップa32の第2圧力保持制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第2圧力制御部152の制御動作によって、圧力制御室3の絶対圧力は、初期圧力制御において到達された目標設定圧力PSで一定に推移する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
以上のように構成される本実施形態に係る絶対圧力制御システム1では、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、初期圧力制御において、まず、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力とする第1初期圧力制御を行う。次に第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、圧力調整室2の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、圧力制御室3の絶対圧力を前記調整圧力から目標設定圧力PSへと移行させる第2初期圧力制御を行う。また、制御部15では、圧力保持制御において、第2圧力制御部152が圧力制御室3の絶対圧力を目標設定圧力PSで一定に推移させる第2圧力保持制御を行うに際し、第1圧力制御部151が圧力調整室2の絶対圧力を外気圧の変動に応じて外気圧と目標設定圧力PSとの間の圧力で推移させる第1圧力保持制御を行う。これにより、圧力制御室3の目標設定圧力PSと外気圧との圧力差の、圧力調整室2及び圧力制御室3の気密性を保持した状態での許容範囲を、第1壁部2Aを挟んだ両側の外部空間S1と圧力調整室2との間の圧力差と、第2壁部3Aを挟んだ両側の圧力調整室2と圧力制御室3との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室3の絶対圧力を一定の目標設定圧力PSに保持することが可能となる。
In the absolute
また、第2換気機構5を構成する、第2送風装置51の第2送風機512と第2排気装置52の第2排気機522とが、圧力調整室2の第1気密空間S2に配置されている。これにより、第2換気機構5に異常が発生した場合であっても、目標設定圧力PSに制御された圧力制御室3の絶対圧力が一気に外気圧にまで戻ることを抑止することができる。
In addition, the
また、圧力調整室2の第1壁部2A及び圧力制御室3の第2壁部3Aが、固有値として限界圧力差が設定されたパネル構造体によって構成されている。このような構成において、制御部15を構成する第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152は、第1壁部2Aを挟んだ両側の外部空間S1と圧力調整室2との間の第1圧力差と、第2壁部3Aを挟んだ両側の圧力調整室2と圧力制御室3との間の第2圧力差とが、パネル構造体の限界圧力差以内となるように、初期圧力制御及び圧力保持制御を実行する。これにより、第1圧力差及び第2圧力差が限界圧力差を超えることがないので、パネル構造体を構成するパネルPNに許容できない程度の撓み等が生じることが抑止され、圧力調整室2及び圧力制御室3の気密性を保持することができる。
Further, the
また、本実施形態に係る絶対圧力制御システム1は、図1に示すように、空調機14を更に備える構成としてもよい。空調機14は、圧力制御室3に配置され、当該圧力制御室3の温度及び湿度を調整可能とされる。圧力制御室3に空調機14を配置することによって、圧力制御室3の絶対圧力を一定の目標設定圧力PSに保持することに加えて、圧力制御室3の温度及び湿度をも調整することができる。
Moreover, the absolute
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aの構成を概略的に示す図である。第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aは、第2換気機構5を構成する第2送風装置51及び第2排気装置52について、第2送風装置51の第2送風機512と、第2排気装置52の第2排気機522との配置位置が異なる以外は、上述の第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1と同様に構成される。このように第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aは、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1と同様の部分を有する。従って、以下の説明及び図において、対応する同様の部分については同一の参照符号を付すとともに、説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the absolute
第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1において、第2送風装置51の第2送風機512と、第2排気装置52の第2排気機522とは、圧力調整室2の第1気密空間S2に配置されている。これに対し、図6に示す第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aにおいて、第2送風装置51の第2送風機512と、第2排気装置52の第2排気機522とは、外部空間S1に配置されている。そして、第2換気機構5は、外部空間S1と圧力制御室3との間の換気を行うよう構成されている。
In the absolute
第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aにおいて、制御部15は、第1圧力制御部151が第1換気機構4を制御し、第2圧力制御部152が第2換気機構5を制御することにより、初期圧力制御と圧力保持制御とを実行する。第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aにおける制御部15の制御動作は、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1における制御部15の制御動作と比較して、特に、初期圧力制御時の、第2換気機構5を構成する第2送風用モータダンパ513及び第2排気用モータダンパ523の開度調整の制御が異なる。絶対圧力制御システム1Aの制御部15での圧力保持制御については、絶対圧力制御システム1と同様である。
In the absolute
[外気圧が目標設定圧力よりも高い場合の初期圧力制御]
絶対圧力制御システム1Aの制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも高い場合の制御を、図4Aを参照して説明する。外気圧P01が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも高い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に外気圧P01に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に外気圧P01に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is higher than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
絶対圧力制御システム1の制御部15により実行される初期圧力制御では、第1初期圧力制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第2排気用モータダンパ523に開度を100%とする指令信号を送信していた。これに対し、絶対圧力制御システム1Aの制御部15により実行される初期圧力制御では、前述の如く、第1初期圧力制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第2排気用モータダンパ523に外気圧P01に応じた開度とする指令信号を送信する。
In the initial pressure control executed by the
絶対圧力制御システム1Aにおける、上記のような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Aの時刻T01の時点において、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P01と目標設定圧力PSとの間の調整圧力P11となる。
By the control operations of the first
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に圧力調整室2を調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Aの時刻T11の時点において、圧力調整室2の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
[外気圧が目標設定圧力よりも低い場合の初期圧力制御]
絶対圧力制御システム1Aの制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも低い場合の制御を、図4Bを参照して説明する。外気圧P02が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも低い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に外気圧P02に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に外気圧P02に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is lower than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
絶対圧力制御システム1の制御部15により実行される初期圧力制御では、第1初期圧力制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第2送風用モータダンパ513に開度を100%とする指令信号を送信していた。これに対し、絶対圧力制御システム1Aの制御部15により実行される初期圧力制御では、前述の如く、第1初期圧力制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第2送風用モータダンパ513に外気圧P02に応じた開度とする指令信号を送信する。
In the initial pressure control executed by the
絶対圧力制御システム1Aにおける、上記のような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Bの時刻T02の時点において、圧力調整室2及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P02と目標設定圧力PSとの間の調整圧力P12となる。
By the control operation of the first
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に圧力調整室2を調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第2圧力制御部152の制御動作によって、図4Bの時刻T12の時点において、圧力調整室2の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
以上のように構成される第2実施形態に係る絶対圧力制御システム1Aにおいても、絶対圧力制御システム1と同様に、圧力制御室3の目標設定圧力PSと外気圧との圧力差の、圧力調整室2及び圧力制御室3の気密性を保持した状態での許容範囲を、第1壁部2Aを挟んだ両側の外部空間S1と圧力調整室2との間の圧力差と、第2壁部3Aを挟んだ両側の圧力調整室2と圧力制御室3との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、外気圧が大きく変動した場合であっても、圧力制御室3の絶対圧力を一定の目標設定圧力PSに保持することが可能となる。
Also in the absolute
<第3実施形態>
図7は、第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bの構成を概略的に示す図である。図8は、第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bのブロック図である。第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bは、圧力制御室3を取り囲む圧力調整室2の構成が異なる以外は、上述の第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1と同様に構成される。このように第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bは、第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1と同様の部分を有する。従って、以下の説明及び図において、対応する同様の部分については同一の参照符号を付すとともに、説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of the absolute
第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bにおいて、圧力調整室2は、第1壁部2Aとして、外部空間S1に面した外周壁2A1と、当該外周壁2A1に対向した内周壁2A2とを含む多重構造である。圧力調整室2は、外周壁2A1により画定される第1調整室21と、内周壁2A2により画定され、第1調整室21内に配置された第2調整室22とで構成される。すなわち、圧力制御室3を取り囲む圧力調整室2が、第1調整室21とその内側に配置された第2調整室22との2つの調整室からなる多重構造である。
In the absolute
第1調整室21は、外部空間S1と区画された気密空間S2−1を画定する外周壁2A1に囲われた気密室である。第1調整室21は、外周壁2A1によって四方が取り囲まれた箱形である。第2調整室22は、第1調整室21の気密空間S2−1に配置され、当該気密空間S2−1と区画された気密空間S2−2を画定する内周壁2A2に囲われた気密室である。第2調整室22は、内周壁2A2によって四方が取り囲まれた箱形である。この第2調整室22内に、圧力制御室3が配置される。
The
また、図7に示すように、第1調整室21の外周壁2A1には、外部空間S1の外気圧を検出するための第1圧力計13Aと、第1調整室21内の絶対圧力を検出するための第2圧力計13Bとが、取り付けられている。圧力制御室3の第2壁部3Aには、圧力制御室3内の絶対圧力を検出するための第3圧力計13Cが、取り付けられている。そして、第2調整室22の内周壁2A2には、第2調整室22内の絶対圧力を検出するための第4圧力計13Dが、取り付けられている。これらの第1圧力計13A、第2圧力計13B、第3圧力計13C及び第4圧力計13Dの検出結果は、制御部15に入力される。
Further, as shown in FIG. 7, on the outer peripheral wall 2A1 of the
本実施形態では、第1換気機構4は、外部空間S1と第1調整室21との間の換気を行うよう構成されている。第1換気機構4は、上述の如く、第1送風装置41と第1排気装置42とを含んで構成される。また、第2換気機構5は、第2調整室22と圧力制御室3との間の換気を行うよう構成されている。第2換気機構5は、上述の如く、第2送風装置51と第2排気装置52とを含んで構成される。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bは、第1調整室21と第2調整室22との間の換気を行う機構として、第3換気機構6を備える。第3換気機構6は、第3送風装置61と第3排気装置62とを含んで構成される。
The absolute
第3送風装置61は、第3送風用ダクトD5と、第5インバータ611と、第3送風機612と、第3送風用モータダンパ613とを含む。第3送風用ダクトD5は、第1調整室21と第2調整室22とを連通する第3送風路を画定するダクトである。第5インバータ611は、第3送風機612の出力を調整するものであり、制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第3送風機612の出力を調整する。第3送風機612は、第3送風用ダクトD5に接続され、第1調整室21内に存在する空気を、第3送風用ダクトD5を介して第2調整室22内に送風する。この第3送風機612は、第1調整室21の気密空間S2−1に配置されており、例えば、送風ファンやエアコンプレッサ等により実現される。第3送風用モータダンパ613は、第3送風用ダクトD5に取り付けられたモータダンパであり、第3送風用ダクトD5を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第3送風用モータダンパ613は、制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第3送風用ダクトD5における第3送風路の開度(流路断面積)を調整することにより、第3送風用ダクトD5を通過する空気量を調整する。このように構成される第3送風装置61では、第5インバータ611により第3送風機612の出力が調整され、且つ、第3送風用モータダンパ613により第3送風用ダクトD5の開度が調整されることにより、第3送風機612により第2調整室22内に送風する空気量を任意に制御することができる。
The
第3排気装置62は、第3排気用ダクトD6と、第6インバータ621と、第3排気機622と、第3排気用モータダンパ623とを含む。第3排気用ダクトD6は、第1調整室21と第2調整室22とを連通する第3排気路を画定するダクトである。第6インバータ621は、第3排気機622の出力を調整するものであり、制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第3排気機622の出力を調整する。第3排気機622は、第3排気用ダクトD6に接続され、第2調整室22内に存在する空気を、第3排気用ダクトD6を介して第1調整室21内に排気する。この第3排気機622は、第1調整室21の気密空間S2−1に配置されており、例えば、排気ファンや真空ポンプ等により実現される。第3排気用モータダンパ623は、第3排気用ダクトD6に取り付けられたモータダンパであり、第3排気用ダクトD6を通過する単位時間当たりの空気量を調整する。第3排気用モータダンパ623は、制御部15から指令信号を受信し、その指令信号に基づき第3排気用ダクトD6における第3排気路の開度(流路断面積)を調整することにより、第3排気用ダクトD6を通過する空気量を調整する。このように構成される第3排気装置62では、第6インバータ621により第3排気機622の出力が調整され、且つ、第3排気用モータダンパ623により第3排気用ダクトD6の開度が調整されることにより、第3排気機622により第2調整室22から排気する空気量を任意に制御することができる。
The
また、本実施形態では、第1圧力差保持機構7Aは、第1換気機構4の異常時に作動する機構として構成される。第1圧力差保持機構7Aは、第1換気機構4の異常時において、外部空間S1と第1調整室21との間の圧力差を、外周壁2A1を構成するパネル構造体の限界圧力差以内に保持する。この第1圧力差保持機構7Aは、図7に示すように、第1チャッキダンパ71及び第2チャッキダンパ72を含んで構成される。
Further, in the present embodiment, the first pressure
第1チャッキダンパ71は、外部空間S1と第1調整室21とを連通する流路を画定するダクトD7に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第1チャッキダンパ71は、第1調整室21の圧力が外部空間S1の外気圧よりも高い場合に、外部空間S1と第1調整室21との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第1チャッキダンパ71が作動すると、外部空間S1から第1調整室21への空気の逆流が防止された状態で、第1調整室21内の空気が外部空間S1へと排気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第2チャッキダンパ72は、外部空間S1と第1調整室21とを連通する流路を画定するダクトD8に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第2チャッキダンパ72は、第1調整室21の圧力が外部空間S1の外気圧よりも低い場合に、外部空間S1と第1調整室21との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第2チャッキダンパ72が作動すると、第1調整室21から外部空間S1への空気の逆流が防止された状態で、外部空間S1の空気が第1調整室21内へと給気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
また、本実施形態では、第2圧力差保持機構8は、第2換気機構5の異常時に作動する機構として構成される。第2圧力差保持機構8は、第2換気機構5の異常時において、第2調整室22と圧力制御室3との間の圧力差を、第2壁部3Aを構成するパネル構造体の限界圧力差以内に保持する。この第2圧力差保持機構8は、図7に示すように、第3チャッキダンパ81と、第4チャッキダンパ82とを含んで構成される。
Further, in the present embodiment, the second pressure
第3チャッキダンパ81は、第2調整室22と圧力制御室3とを連通する流路を画定するダクトD9に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第3チャッキダンパ81は、圧力制御室3の圧力が第2調整室22の圧力よりも高い場合に、第2調整室22と圧力制御室3との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第3チャッキダンパ81が作動すると、第2調整室22から圧力制御室3への空気の逆流が防止された状態で、圧力制御室3内の空気が第2調整室22へと排気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第4チャッキダンパ82は、第2調整室22と圧力制御室3とを連通する流路を画定するダクトD10に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第4チャッキダンパ82は、圧力制御室3の圧力が第2調整室22の圧力よりも低い場合に、第2調整室22と圧力制御室3との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第4チャッキダンパ82が作動すると、圧力制御室3から第2調整室22への空気の逆流が防止された状態で、第2調整室22内の空気が圧力制御室3へと給気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
また、本実施形態では、第3圧力差保持機構7Bは、第3換気機構6の異常時において、第1調整室21と第2調整室22との間の圧力差を、内周壁2A2を構成するパネル構造体の限界圧力差以内に保持する。この第3圧力差保持機構7Bは、図7に示すように、第5チャッキダンパ73及び第6チャッキダンパ74を含んで構成される。
Further, in the present embodiment, the third pressure
第5チャッキダンパ73は、第1調整室21と第2調整室22とを連通する流路を画定するダクトD11に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第5チャッキダンパ73は、第2調整室22の圧力が第1調整室21の圧力よりも高い場合に、第1調整室21と第2調整室22との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第5チャッキダンパ73が作動すると、第1調整室21から第2調整室22への空気の逆流が防止された状態で、第2調整室22内の空気が第1調整室21へと排気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
第6チャッキダンパ74は、第1調整室21と第2調整室22とを連通する流路を画定するダクトD12に取り付けられた、差圧により作動する機械式の逆流防止ダンパである。第6チャッキダンパ74は、第2調整室22の圧力が第1調整室21の圧力よりも低い場合に、第1調整室21と第2調整室22との間の圧力差がパネル構造体の限界圧力差を超えず、その圧力差が限界圧力差以内に保持されるように、ウエイトを調整する。第6チャッキダンパ74が作動すると、第2調整室22から第1調整室21への空気の逆流が防止された状態で、第1調整室21の空気が第2調整室22内へと給気され、圧力差が限界圧力差以内に保持される。
The
また、本実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bは、人の入退室用の通路となる気密室として、第1連通室9及び第2連通室10に加えて、第3連通室11を備える。
Further, the absolute
第1連通室9は、外部空間S1と第1調整室21とを連通する連通空間S4−1を画定する第3壁部9Aに囲われた気密室である。第1連通室9は、人が通行可能な大きさに形成され、第1調整室21に対する人の入退室用の通路となる。第1連通室9の第3壁部9Aには、外部空間S1に面して開口した第1開口部9Bと、気密空間S2−1に面して開口した第2開口部9Cとが形成されている。また、第1連通室9は、第1開口部9Bを開閉可能な第1扉体91と、第2開口部9Cを開閉可能な第2扉体92とを有する。なお、第1連通室9の第3壁部9Aにおいて、第1開口部9Bの開口周縁部には第1扉体91との間のシール性を確保するための第1シール部材911が取り付けられ、第2開口部9Cの開口周縁部には第2扉体92との間のシール性を確保するための第2シール部材921が取り付けられている。
The
また、図7に示すように、第1連通室9の第3壁部9Aには、第1扉体91の近傍において、外部空間S1側に突出して電動バルブ12Aが取り付けられ、連通空間S4−1側に突出して電動バルブ12Lが取り付けられている。これらの電動バルブ12A、12Lは、外部空間S1と第1連通室9の連通空間S4−1の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。更に、第1連通室9の第3壁部9Aには、第2扉体92の近傍において、連通空間S4−1側に突出して電動バルブ12Bが取り付けられ、気密空間S2−1側に突出して電動バルブ12Kが取り付けられている。これらの電動バルブ12B、12Kは、第1連通室9の連通空間S4−1と第1調整室21の気密空間S2−1の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。
Further, as shown in FIG. 7, an
外部空間S1から第1調整室21への人の入室手順は、次の通りである。まず、第1扉体91及び第2扉体92が閉鎖された状態で電動バルブ12Aを開放側へ作動させて、外部空間S1と第1連通室9の連通空間S4−1の圧力を均圧化させる。次に、第1扉体91を開放して第1連通室9に人が入室した後、第1扉体91を閉鎖する。第1扉体91が閉鎖されると電動バルブ12Aは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Bを開放側へ作動させて、第1連通室9の連通空間S4−1と第1調整室21の気密空間S2−1の圧力を均圧化させる。次に、第2扉体92を開放して第1調整室21に人が入室した後、第2扉体92を閉鎖する。第2扉体92が閉鎖されると電動バルブ12Bは、自動的に閉鎖側へ作動する。
The procedure for entering a person from the external space S1 into the
一方、第1調整室21から外部空間S1への人の退室手順は、次の通りである。まず、第1扉体91及び第2扉体92が閉鎖された状態で電動バルブ12Kを開放側へ作動させて、第1連通室9の連通空間S4−1と第1調整室21の気密空間S2−1の圧力を均圧化させる。次に、第2扉体92を開放して第1調整室21から人が退室して第1連通室9に入室した後、第2扉体92を閉鎖する。第2扉体92が閉鎖されると電動バルブ12Kは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Lを開放側へ作動させて、外部空間S1と第1連通室9の連通空間S4−1の圧力を均圧化させる。次に、第1扉体91を開放して外部空間S1側へ人が移動した後、第1扉体91を閉鎖する。第1扉体91が閉鎖されると電動バルブ12Lは、自動的に閉鎖側へ作動する。
On the other hand, the procedure for leaving a person from the
第3連通室11は、第1調整室21と第2調整室22とを連通する連通空間S4−2を画定する第5壁部11Aに囲われた気密室である。第3連通室11は、人が通行可能な大きさに形成され、第2調整室22に対する人の入退室用の通路となる。第3連通室11の第5壁部11Aには、気密空間S2−1に面して開口した第5開口部11Bと、気密空間S2−2に面して開口した第6開口部11Cとが形成されている。また、第3連通室11は、第5開口部11Bを開閉可能な第5扉体111と、第6開口部11Cを開閉可能な第6扉体112とを有する。なお、第3連通室11の第5壁部11Aにおいて、第5開口部11Bの開口周縁部には第5扉体111との間のシール性を確保するための第5シール部材1111が取り付けられ、第6開口部11Cの開口周縁部には第6扉体112との間のシール性を確保するための第6シール部材1121が取り付けられている。
The
また、図7に示すように、第3連通室11の第5壁部11Aには、第5扉体111の近傍において、気密空間S2−1側に突出して電動バルブ12Cが取り付けられ、連通空間S4−2側に突出して電動バルブ12Jが取り付けられている。これらの電動バルブ12C、12Jは、第1調整室21の気密空間S2−1と第3連通室11の連通空間S4−2の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。更に、第3連通室11の第5壁部11Aには、第6扉体112の近傍において、連通空間S4−2側に突出して電動バルブ12Dが取り付けられ、気密空間S2−2側に突出して電動バルブ12Iが取り付けられている。これらの電動バルブ12D、12Iは、第3連通室11の連通空間S4−2と第2調整室22の気密空間S2−2の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。
Further, as shown in FIG. 7, an
第1調整室21から第2調整室22への人の入室手順は、次の通りである。まず、第5扉体111及び第6扉体112が閉鎖された状態で電動バルブ12Cを開放側へ作動させて、第1調整室21の気密空間S2−1と第3連通室11の連通空間S4−2の圧力を均圧化させる。次に、第5扉体111を開放して第3連通室11に人が入室した後、第5扉体111を閉鎖する。第5扉体111が閉鎖されると電動バルブ12Cは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Dを開放側へ作動させて、第3連通室11の連通空間S4−2と第2調整室22の気密空間S2−2の圧力を均圧化させる。次に、第6扉体112を開放して第2調整室22に人が入室した後、第6扉体112を閉鎖する。第6扉体112が閉鎖されると電動バルブ12Dは、自動的に閉鎖側へ作動する。
The procedure for entering a person from the first adjusting
一方、第2調整室22から第1調整室21への人の退室手順は、次の通りである。まず、第5扉体111及び第6扉体112が閉鎖された状態で電動バルブ12Iを開放側へ作動させて、第3連通室11の連通空間S4−2と第2調整室22の気密空間S2−2の圧力を均圧化させる。次に、第6扉体112を開放して第2調整室22から人が退室して第3連通室11に入室した後、第6扉体112を閉鎖する。第6扉体112が閉鎖されると電動バルブ12Iは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Jを開放側へ作動させて、第1調整室21の気密空間S2−1と第3連通室11の連通空間S4−2の圧力を均圧化させる。次に、第5扉体111を開放して第1調整室21側へ人が移動した後、第5扉体111を閉鎖する。第5扉体111が閉鎖されると電動バルブ12Jは、自動的に閉鎖側へ作動する。
On the other hand, the procedure for leaving a person from the
第2連通室10は、第2調整室22と圧力制御室3とを連通する連通空間S5を画定する第4壁部10Aに囲われた気密室である。第2連通室10は、人が通行可能な大きさに形成され、圧力制御室3に対する人の入退室用の通路となる。第2連通室10の第4壁部10Aには、第2調整室22の気密空間S2−2に面して開口した第3開口部10Bと、圧力制御室3の第2気密空間S3に面して開口した第4開口部10Cとが形成されている。また、第2連通室10は、第3開口部10Bを開閉可能な第3扉体101と、第4開口部10Cを開閉可能な第4扉体102とを有する。なお、第2連通室10の第4壁部10Aにおいて、第3開口部10Bの開口周縁部には第3扉体101との間のシール性を確保するための第3シール部材1011が取り付けられ、第4開口部10Cの開口周縁部には第4扉体102との間のシール性を確保するための第4シール部材1021が取り付けられている。
The
また、図7に示すように、第2連通室10の第4壁部10Aには、第3扉体101の近傍において、気密空間S2−2側に突出して電動バルブ12Eが取り付けられ、連通空間S5側に突出して電動バルブ12Hが取り付けられている。これらの電動バルブ12E、12Hは、第2調整室22の気密空間S2−2と第2連通室10の連通空間S5の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。更に、第2連通室10の第4壁部10Aには、第4扉体102の近傍において、連通空間S5側に突出して電動バルブ12Fが取り付けられ、第2気密空間S3側に突出して電動バルブ12Gが取り付けられている。これらの電動バルブ12F、12Gは、第2連通室10の連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化するときに作動させるバルブである。
Further, as shown in FIG. 7, an
第2調整室22から圧力制御室3への人の入室手順は、次の通りである。まず、第3扉体101及び第4扉体102が閉鎖された状態で電動バルブ12Eを開放側へ作動させて、第2調整室22の気密空間S2−2と第2連通室10の連通空間S5の圧力を均圧化させる。次に、第3扉体101を開放して第2連通室10に人が入室した後、第3扉体101を閉鎖する。第3扉体101が閉鎖されると電動バルブ12Eは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Fを開放側へ作動させて、第2連通室10の連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化させる。次に、第4扉体102を開放して圧力制御室3に人が入室した後、第4扉体102を閉鎖する。第4扉体102が閉鎖されると電動バルブ12Fは、自動的に閉鎖側へ作動する。
The procedure for a person to enter the
一方、圧力制御室3から第2調整室22への人の退室手順は、次の通りである。まず、第3扉体101及び第4扉体102が閉鎖された状態で電動バルブ12Gを開放側へ作動させて、第2連通室10の連通空間S5と圧力制御室3の第2気密空間S3の圧力を均圧化させる。次に、第4扉体102を開放して圧力制御室3から人が退室して第2連通室10に入室した後、第4扉体102を閉鎖する。第4扉体102が閉鎖されると電動バルブ12Gは、自動的に閉鎖側へ作動する。次に、電動バルブ12Hを開放側へ作動させて、第2調整室22の気密空間S2−2と第2連通室10の連通空間S5の圧力を均圧化させる。次に、第3扉体101を開放して第2調整室22側へ人が移動した後、第3扉体101を閉鎖する。第3扉体101が閉鎖されると電動バルブ12Hは、自動的に閉鎖側へ作動する。
On the other hand, the procedure for leaving a person from the
次に、本実施形態における制御部15について、説明する。制御部15は、第1圧力計13A、第2圧力計13B、第3圧力計13C及び第4圧力計13Dから入力される検出結果に基づいて、圧力制御室3の絶対圧力が、記憶部16に記憶される目標設定圧力になるように、第1換気機構4、第2換気機構5及び第3換気機構6の各々を制御する。制御部15は、図8に示すように、第1圧力制御部151と、第2圧力制御部152と、第3圧力制御部153とを含む。
Next, the
第1圧力制御部151は、第1圧力計13Aによる外気圧の検出結果と、第2圧力計13Bによる第1調整室21の絶対圧力の検出結果とを参照し、第1換気機構4を制御する。また、第2圧力制御部152は、第3圧力計13Cによる圧力制御室3の絶対圧力の検出結果を参照し、第2換気機構5を制御する。また、第3圧力制御部153は、第4圧力計13Dによる第2調整室22の絶対圧力の検出結果を参照し、第3換気機構6を制御する。更に、本実施形態では、第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、外部空間S1と第1調整室21との間の圧力差と、第1調整室21と第2調整室22との間の圧力差と、第2調整室22と圧力制御室3との間の圧力差とが、記憶部16に記憶されるパネル構造体の限界圧力差以内となるように、第1換気機構4、第2換気機構5及び第3換気機構6の各々を制御する。
The first
制御部15は、第1圧力制御部151が第1換気機構4を制御し、第2圧力制御部152が第2換気機構5を制御し、第3圧力制御部153が第3換気機構6を制御することにより、初期圧力制御と圧力保持制御とを実行する。
In the
第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bにおける制御部15の制御動作について、図9A及び図9Bを参照して説明すると、次の通りである。図9A及び図9Bは、外気圧の変動線K1、第1調整室21における圧力制御特性線K21、第2調整室22における圧力制御特性線K22及び圧力制御室3における圧力制御特性線K3を示すグラフである。図9A及び図9Bに示すグラフにおいて、横軸は時刻を示し、縦軸は絶対圧力(hPa)を示す。なお、第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bにおける制御部15の制御動作のフローは、前述の第1実施形態に係る絶対圧力制御システム1と同様である。従って、以下では、絶対圧力制御システム1Bにおける制御部15の制御動作について、図5に示すフローチャートをも参照して説明する。
The control operation of the
まず、ステップa1では、絶対圧力制御システム1Bの管理者によって圧力制御室3の目標設定圧力PSが設定される。この目標設定圧力PSは、記憶部16に記憶される。なお、記憶部16には、第1調整室21及び第2調整室22を含む圧力調整室2と、圧力制御室3とを構成するパネル構造体の限界圧力差についても、記憶されている。
First, in step a1, the manager of the absolute
ステップa2の初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、初期圧力制御を実行する。ステップa2の初期圧力制御工程は、ステップa21の第1初期圧力制御工程と、ステップa22の第2初期圧力制御工程とを含む。
In the initial pressure control process of step a2, the first
ステップa21の第1初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、第1調整室21、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力とした後、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力を第1調整圧力と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力とする第1初期圧力制御を実行する。ここで、第1調整圧力は、例えば、下記式(2)に基づき算出された値であり、第2調整圧力は、例えば、下記式(3)に基づき算出された値である。
In the first initial pressure control step of step a21, the first
第1調整圧力(hPa)=Ps+ΔP×C1 ・・・(2)
[式(2)中、「Ps」は外気圧及び目標設定圧力のうちの低い方の圧力値を示し、「ΔP」は外気圧と目標設定圧力との差圧の絶対値を示し、「C1」は係数を示す。「C1」は、外気圧が目標設定圧力よりも高い場合には「2/3」であり、外気圧が目標設定圧力よりも低い場合には「1/3」である。]
First adjustment pressure (hPa)=Ps+ΔP×C1 (2)
[In the formula (2), “Ps” represents the lower pressure value of the external atmospheric pressure and the target set pressure, “ΔP” represents the absolute value of the differential pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure, and “C1” ] Indicates a coefficient. “C1” is “2/3” when the external pressure is higher than the target set pressure, and is “1/3” when the external pressure is lower than the target set pressure. ]
第2調整圧力(hPa)=Ps+ΔP×C2 ・・・(3)
[式(3)中、「Ps」は外気圧及び目標設定圧力のうちの低い方の圧力値を示し、「ΔP」は外気圧と目標設定圧力との差圧の絶対値を示し、「C2」は係数を示す。「C2」は、外気圧が目標設定圧力よりも高い場合には「1/3」であり、外気圧が目標設定圧力よりも低い場合には「2/3」である。]
Second adjustment pressure (hPa)=Ps+ΔP×C2 (3)
[In the formula (3), “Ps” represents the lower pressure value of the external pressure and the target set pressure, “ΔP” represents the absolute value of the differential pressure between the external pressure and the target set pressure, and “C2” ] Indicates a coefficient. “C2” is “1/3” when the external pressure is higher than the target set pressure, and is “2/3” when the external pressure is lower than the target set pressure. ]
ステップa22の第2初期圧力制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、第1調整室21の絶対圧力を前記第1調整圧力に維持し、第2調整室22の絶対圧力を前記第2調整圧力に維持しつつ、圧力制御室3の絶対圧力を目標設定圧力PSへと移行させる第2初期圧力制御を実行する。
In the second initial pressure control step of step a22, the first
ステップa2の初期圧力制御工程において制御部15により実行される初期圧力制御について、より詳しく説明すると、以下の通りである。
The initial pressure control executed by the
[外気圧が目標設定圧力よりも高い場合の初期圧力制御]
制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも高い場合の制御を、図9Aを参照して説明する。外気圧P01が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも高い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に外気圧P01に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is higher than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Aの時刻T01の時点において、第1調整室21、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P01と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力P11となる。
In addition, the second
更に、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に第1調整室21を第1調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に第2調整室22を第2調整圧力へ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
Further, in the first initial pressure control step of step a21, the first
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Aの時刻T11の時点において、第1調整室21の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力に維持されつつ、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力は、第1調整圧力P11と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力P21となる。
In addition, the second
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に第1調整室21を第1調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に第2調整室22を第2調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Aの時刻T21の時点において、第1調整室21の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力に維持され、第2調整室22の絶対圧力が第1調整圧力と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。図9Aの例において、時刻T01より前の初期圧力制御が開始された時刻から時刻T01までの時間帯と時刻T01から時刻T21までの時間帯TW1が、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153により初期圧力制御が実行される時間帯となる。
In addition, the second
[外気圧が目標設定圧力よりも低い場合の初期圧力制御]
制御部15により実行される初期圧力制御について、外気圧が目標設定圧力PSよりも低い場合の制御を、図9Bを参照して説明する。外気圧P02が圧力制御室3の目標設定圧力PSよりも低い場合、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に外気圧P02に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
[Initial pressure control when the atmospheric pressure is lower than the target set pressure]
Regarding the initial pressure control executed by the
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Bの時刻T02の時点において、第1調整室21、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力は、外気圧P02と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力P12となる。
In addition, the second
更に、ステップa21の第1初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に第1調整室21を第1調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に第2調整室22を第2調整圧力へ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
Further, in the first initial pressure control step of step a21, the first
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を100%とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Bの時刻T12の時点において、第1調整室21の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力に維持されつつ、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力は、第1調整圧力と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力P22となる。
In addition, the second
次に、ステップa22の第2初期圧力制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に第1調整室21を第1調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に第2調整室22を第2調整圧力に維持可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に開度を10%以下とする指令信号を送信する。
Next, in the second initial pressure control step of step a22, the first
また、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に圧力制御室3を目標設定圧力PSへ移行可能な開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153の制御動作によって、図9Bの時刻T22の時点において、第1調整室21の絶対圧力が外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力に維持され、第2調整室22の絶対圧力が第1調整圧力と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力に維持されつつ、圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされる。図9Bの例において、時刻T02より前の初期圧力制御が開始された時刻から時刻T02までの時間帯と時刻T02から時刻T22までの時間帯TW1が、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153により初期圧力制御が実行される時間帯となる。
In addition, the second
ステップa2の初期圧力制御工程において圧力制御室3の絶対圧力が目標設定圧力PSとされると、ステップa3の圧力保持制御工程に進む。ステップa3の圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、圧力保持制御を実行する。ステップa3の圧力保持制御工程は、ステップa31の第1圧力保持制御工程と、ステップa32の第2圧力保持制御工程とを含む。
When the absolute pressure of the
ステップa31の第1圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第1圧力制御部151は、第1調整室21の絶対圧力を、外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1圧力で推移させる第1圧力保持制御を実行する。更に、制御部15を構成する第3圧力制御部153は、第2調整室22の絶対圧力を、外気圧の変動に応じて前記第1圧力と目標設定圧力PSとの間の第2圧力で推移させる第1圧力保持制御を実行する。ここで、第1圧力制御部151による第1圧力保持制御によって、第1調整室21の絶対圧力は、外気圧の変動に応じて上記式(2)に基づき算出された圧力で推移する。また、第3圧力制御部153による第1圧力保持制御によって、第2調整室22の絶対圧力は、外気圧の変動に応じて上記式(3)に基づき算出された圧力で推移する。
In the first pressure holding control step of step a31, the first
ステップa32の第2圧力保持制御工程では、制御部15を構成する第2圧力制御部152は、圧力制御室3の絶対圧力を、初期圧力制御において到達させた目標設定圧力PSで一定に推移させる第2圧力保持制御を実行する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
なお、図9Aの例における時刻T21以降の時間帯TW2、並びに、図9Bの例における時刻T22以降の時間帯TW2が、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153により圧力保持制御が実行される時間帯となる。
The time zone TW2 after the time T21 in the example of FIG. 9A and the time zone TW2 after the time T22 in the example of FIG. 9B are the first
ステップa3の圧力保持制御工程において制御部15により実行される圧力保持制御について、より詳しく説明すると、以下の通りである。
The pressure holding control executed by the
[外気圧が目標設定圧力よりも高い場合の圧力保持制御]
変動する外気圧が目標設定圧力PSよりも高い場合、ステップa31の第1圧力保持制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第3圧力制御部153の制御動作によって、第1調整室21の絶対圧力が外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1圧力で推移し、第2調整室22の絶対圧力が第1圧力と目標設定圧力PSとの間の第2圧力で推移する。
[Pressure holding control when the outside air pressure is higher than the target set pressure]
When the fluctuating outside air pressure is higher than the target set pressure PS, in the first pressure holding control step of step a31, the first
また、ステップa32の第2圧力保持制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第2圧力制御部152の制御動作によって、圧力制御室3の絶対圧力は、初期圧力制御において到達された目標設定圧力PSで一定に推移する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
[外気圧が目標設定圧力よりも低い場合の圧力保持制御]
変動する外気圧が目標設定圧力PSよりも低い場合、ステップa31の第1圧力保持制御工程において、第1圧力制御部151は、第1換気機構4を制御するための指令信号として、第1インバータ411に第1送風機412の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1送風用モータダンパ413に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第2インバータ421に第1排気機422の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第1排気用モータダンパ423に開度を10%以下とする指令信号を送信する。また、第3圧力制御部153は、第3換気機構6を制御するための指令信号として、第5インバータ611に第3送風機612の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3送風用モータダンパ613に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第6インバータ621に第3排気機622の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第3排気用モータダンパ623に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第1圧力制御部151及び第3圧力制御部153の制御動作によって、第1調整室21の絶対圧力が外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1圧力で推移し、第2調整室22の絶対圧力が第1圧力と目標設定圧力PSとの間の第2圧力で推移する。
[Pressure holding control when the outside air pressure is lower than the target set pressure]
When the fluctuating outside air pressure is lower than the target set pressure PS, in the first pressure holding control step of step a31, the first
また、ステップa32の第2圧力保持制御工程において、第2圧力制御部152は、第2換気機構5を制御するための指令信号として、第3インバータ511に第2送風機512の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2送風用モータダンパ513に外気圧の変動に応じた開度とする指令信号を送信し、且つ、第4インバータ521に第2排気機522の出力を調整する指令信号を送信しつつ、第2排気用モータダンパ523に開度を10%以下とする指令信号を送信する。このような第2圧力制御部152の制御動作によって、圧力制御室3の絶対圧力は、初期圧力制御において到達された目標設定圧力PSで一定に推移する。
In the second pressure holding control step of step a32, the second
以上のように構成される本実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bでは、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、第1初期圧力制御において、第1調整室21、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力を外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1調整圧力とした後、第2調整室22及び圧力制御室3の絶対圧力を第1調整圧力と目標設定圧力PSとの間の第2調整圧力とする制御を行う。また、制御部15を構成する第1圧力制御部151、第2圧力制御部152及び第3圧力制御部153は、第1圧力保持制御において、第1調整室21の絶対圧力を外気圧の変動に応じて当該外気圧と目標設定圧力PSとの間の第1圧力で推移させるとともに、第2調整室22の絶対圧力を外気圧の変動に応じて第1圧力と目標設定圧力PSとの間の第2圧力で推移させる制御を行う。これにより、圧力制御室3の目標設定圧力と外気圧との圧力差の許容範囲を、外周壁2A1を挟んだ両側の外部空間S1と第1調整室21との間の圧力差と、内周壁2A2を挟んだ両側の第1調整室21と第2調整室22との間の圧力差と、圧力制御室3の第2壁部3Aを挟んだ両側の第2調整室22と圧力制御室3との間の圧力差との合計値にまで拡張することができる。従って、圧力制御室3の目標設定圧力と外気圧との圧力差の許容範囲を広げることができ、外気圧がより大きく変動した場合であっても、圧力制御室3の絶対圧力を一定の目標設定圧力に保持することが可能となる。
In the absolute
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を採ることができる。例えば、第3実施形態に係る絶対圧力制御システム1Bでは、圧力制御室3を取り囲む圧力調整室2が、第1調整室21とその内側に配置された第2調整室22との2つの調整室からなる多重構造である例を示した。多重構造の圧力調整室2を構成する調整室の数は、2つに限定されるものではなく、3つ以上であってもよい。この場合、調整室の数に応じて各調整室間の換気を行う換気機構を備えるようにすればよい。なお、各室は、人が収容可能な大きさでなくてもよく、人が入退室するものでなくてよい。この場合、各室間を連通する連通室に設けられる開口部及び扉体は、物品の搬入及び搬出用の開口部及び扉体となる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modified embodiments can be adopted. For example, in the absolute
また、上記の実施形態では、第1圧力差保持機構7,7A、第2圧力差保持機構8、及び第3圧力差保持機構7Bが、機械式の逆流防止ダンパを含む構成について説明したが、これらの圧力差保持機構は機械式のものでなくてもよい。
In the above embodiment, the first pressure
1,1A,1B 絶対圧力制御システム
2 圧力調整室
21 第1調整室
22 第2調整室
2A 第1壁部
2A1 外周壁
2A2 内周壁
3 圧力制御室
3A 第2壁部
4 第1換気機構
5 第2換気機構
6 第3換気機構
7,7A 第1圧力差保持機構
7B 第3圧力差保持機構
8 第2圧力差保持機構
14 空調機
15 制御部
151 第1圧力制御部
152 第2圧力制御部
153 第3圧力制御部
1, 1A, 1B Absolute
Claims (4)
前記第1気密空間に配置され、当該第1気密空間と区画された第2気密空間を画定する第2壁部に囲われ、圧力制御対象となる圧力制御室と、
前記圧力調整室及び前記圧力制御室の換気を行う換気機構と、
前記換気機構を制御し、前記圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御とを実行する制御部と、を備え、
前記初期圧力制御は、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御と、前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御とを含み、
前記圧力保持制御は、前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御とを含むものであり、
前記第1壁部及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、
前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、
前記制御部は、前記外部空間と前記第1気密空間との間の第1圧力差と、前記第1気密空間と前記第2気密空間との間の第2圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように、前記初期圧力制御及び前記圧力保持制御を実行する、絶対圧力制御システム。 A pressure adjusting chamber surrounded by a first wall portion that defines a first airtight space that is partitioned from the external space;
A pressure control chamber that is disposed in the first airtight space and is surrounded by a second wall that defines a second airtight space that is partitioned from the first airtight space, and that is a pressure control target;
A ventilation mechanism for performing ventilation of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber,
A control unit that controls the ventilation mechanism and executes initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to a target set pressure and pressure holding control for holding the absolute pressure of the pressure control chamber at the target set pressure. And,
The initial pressure control is a first initial pressure control in which an absolute pressure of the pressure control chamber and the pressure control chamber is a regulated pressure between an external atmospheric pressure which is a pressure of the external space and the target set pressure, and the pressure. A second initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the adjustment chamber at the adjusted pressure,
The pressure holding control is a first pressure holding control in which the absolute pressure in the pressure adjusting chamber is changed and changed by a pressure between the outside atmospheric pressure and the target set pressure according to a change in the outside atmospheric pressure, and the pressure. A second pressure holding control for keeping the absolute pressure of the control chamber constant at the target set pressure ,
Each of the first wall portion and the second wall portion is configured by a panel structure in which a plurality of panels are connected,
In the panel structure, as the eigenvalue of the pressure difference between the spaces on both sides of the panel, a limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is preset,
The control unit determines that the first pressure difference between the external space and the first airtight space and the second pressure difference between the first airtight space and the second airtight space are the critical pressure difference. An absolute pressure control system that executes the initial pressure control and the pressure holding control so as to be within the range .
前記第1気密空間に配置され、当該第1気密空間と区画された第2気密空間を画定する第2壁部に囲われ、圧力制御対象となる圧力制御室と、
前記圧力調整室及び前記圧力制御室の換気を行う換気機構と、
前記換気機構を制御し、前記圧力制御室の絶対圧力を目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御とを実行する制御部と、を備え、
前記初期圧力制御は、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御と、前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御とを含み、
前記圧力保持制御は、前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御と、前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御とを含むものであり、
前記圧力調整室は、前記第1壁部として前記外部空間に面した外周壁と、当該外周壁に対向した内周壁とを含む多重構造であって、前記外周壁により画定される第1調整室と、前記内周壁により画定され、前記第1調整室内に配置された第2調整室とで構成され、
前記圧力制御室は、前記第2調整室内に配置され、
前記制御部が実行する前記初期圧力制御において前記第1初期圧力制御は、前記第1調整室、前記第2調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外気圧と前記目標設定圧力との間の第1調整圧力とした後、前記第2調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記第1調整圧力と前記目標設定圧力との間の第2調整圧力とする制御であり、
前記制御部が実行する前記圧力保持制御において前記第1圧力保持制御は、前記第1調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の第1圧力で変動させつつ推移させるとともに、前記第2調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて前記第1圧力と前記目標設定圧力との間の第2圧力で変動させつつ推移させる制御であり、
前記外周壁、前記内周壁及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、
前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、
前記制御部は、前記外部空間と前記第1調整室との間の圧力差と、前記第1調整室と前記第2調整室との間の圧力差と、前記第2調整室と前記圧力制御室との間の圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように、前記初期圧力制御及び前記圧力保持制御を実行する、絶対圧力制御システム。 A pressure adjusting chamber surrounded by a first wall portion that defines a first airtight space that is partitioned from the external space;
A pressure control chamber that is disposed in the first airtight space and is surrounded by a second wall that defines a second airtight space that is partitioned from the first airtight space, and that is a pressure control target;
A ventilation mechanism for performing ventilation of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber,
A control unit that controls the ventilation mechanism and executes initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to a target set pressure and pressure holding control for holding the absolute pressure of the pressure control chamber at the target set pressure. And,
The initial pressure control is a first initial pressure control in which an absolute pressure of the pressure control chamber and the pressure control chamber is a regulated pressure between an external atmospheric pressure which is a pressure of the external space and the target set pressure, and the pressure. A second initial pressure control for shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the adjustment chamber at the adjusted pressure,
The pressure holding control is a first pressure holding control in which the absolute pressure in the pressure adjusting chamber is changed and changed by a pressure between the outside atmospheric pressure and the target set pressure according to a change in the outside atmospheric pressure, and the pressure. A second pressure holding control for keeping the absolute pressure of the control chamber constant at the target set pressure,
The pressure adjusting chamber has a multiple structure including an outer peripheral wall facing the outer space as the first wall portion and an inner peripheral wall facing the outer peripheral wall, and the first adjusting chamber is defined by the outer peripheral wall. And a second adjustment chamber defined by the inner peripheral wall and arranged in the first adjustment chamber,
The pressure control chamber is arranged in the second adjustment chamber,
In the initial pressure control executed by the control unit, the first initial pressure control is performed by changing an absolute pressure of the first adjustment chamber, the second adjustment chamber, and the pressure control chamber between the outside atmospheric pressure and the target set pressure. After the first adjusted pressure of, the absolute pressure of the second adjustment chamber and the pressure control chamber is a second adjusted pressure between the first adjusted pressure and the target set pressure,
In the pressure holding control executed by the control unit, the first pressure holding control is a first pressure holding control in which the absolute pressure of the first adjusting chamber is between the outside air pressure and the target set pressure in accordance with the change in the outside air pressure. A control that causes the absolute pressure in the second adjustment chamber to fluctuate while changing with the second pressure between the first pressure and the target set pressure according to the change in the external atmospheric pressure. Oh it is,
The outer peripheral wall, the inner peripheral wall, and the second wall portion are each formed of a panel structure in which a plurality of panels are connected,
In the panel structure, as the eigenvalue of the pressure difference between the spaces on both sides of the panel, a limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is preset,
The control unit includes a pressure difference between the external space and the first adjustment chamber, a pressure difference between the first adjustment chamber and the second adjustment chamber, the second adjustment chamber and the pressure control. and the pressure difference between the chamber, so that within the limit pressure difference, to perform the initial pressure control and the pressure hold control, absolute pressure control system.
前記第1壁部及び前記第2壁部はそれぞれ、複数のパネルが連結されたパネル構造体によって構成され、
前記パネル構造体には、前記パネルを挟んだ両側の空間の圧力差に関する固有値として、前記圧力調整室及び前記圧力制御室の気密性を保持可能な限界圧力差が、予め設定されており、
前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力へ移行させる初期圧力制御工程と、
前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力に保持させる圧力保持制御工程と、を含み、
前記初期圧力制御工程は、
前記圧力調整室及び前記圧力制御室の絶対圧力を前記外部空間の圧力である外気圧と前記目標設定圧力との間の調整圧力とする第1初期圧力制御工程と、
前記圧力調整室の絶対圧力を前記調整圧力に維持しつつ、前記圧力制御室の絶対圧力を前記調整圧力から前記目標設定圧力へと移行させる第2初期圧力制御工程とを含み、
前記圧力保持制御工程は、
前記圧力調整室の絶対圧力を前記外気圧の変動に応じて当該外気圧と前記目標設定圧力との間の圧力で変動させつつ推移させる第1圧力保持制御工程と、
前記圧力制御室の絶対圧力を前記目標設定圧力で一定に推移させる第2圧力保持制御工程とを含み、
前記初期圧力制御工程及び前記圧力保持制御工程では、前記外部空間と前記第1気密空間との間の第1圧力差と、前記第1気密空間と前記第2気密空間との間の第2圧力差とが、前記限界圧力差以内となるように制御が実行される、絶対圧力制御方法。 A second airtight space that is arranged in the first airtight space and is partitioned from the first airtight space in a pressure adjustment chamber that is surrounded by a first wall that defines a first airtight space that is partitioned from the external space is defined. An absolute pressure control method for controlling the absolute pressure of the pressure control chamber surrounded by the second wall portion to a target set pressure,
Each of the first wall portion and the second wall portion is configured by a panel structure in which a plurality of panels are connected,
In the panel structure, as the eigenvalue of the pressure difference between the spaces on both sides of the panel, a limit pressure difference capable of maintaining the airtightness of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber is preset,
An initial pressure control step of shifting the absolute pressure of the pressure control chamber to the target set pressure,
A pressure holding control step of holding the absolute pressure of the pressure control chamber at the target set pressure,
The initial pressure control step,
A first initial pressure control step of setting an absolute pressure of the pressure adjustment chamber and the pressure control chamber to an adjustment pressure between the external atmospheric pressure which is the pressure of the external space and the target set pressure,
A second initial pressure control step of shifting the absolute pressure of the pressure control chamber from the adjusted pressure to the target set pressure while maintaining the absolute pressure of the pressure adjustment chamber at the adjusted pressure,
The pressure holding control step,
A first pressure holding control step of causing the absolute pressure of the pressure adjustment chamber to change while varying with a pressure between the external atmospheric pressure and the target set pressure according to the variation of the external atmospheric pressure,
Look including a second pressure holding control step of transition absolute pressure of the pressure control chamber constant at the target setting pressure,
In the initial pressure control step and the pressure holding control step, a first pressure difference between the external space and the first airtight space and a second pressure between the first airtight space and the second airtight space. The absolute pressure control method , wherein the control is executed so that the difference is within the limit pressure difference .
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