JP7514066B2 - 気圧制御システム - Google Patents

Description

本発明は、気圧制御システムに関する。

部屋の気圧と当該部屋の外の基準域の気圧である基準圧との差圧（室圧ともいう）に基づいて前記部屋の気圧を制御する気圧制御システムが知られている（例えば、特許文献１）。従来の気圧制御システムでは、前記の差圧を、差圧センサにより検出することが一般的であり、前記部屋の気圧及び基準域の基準圧それぞれを、ナイロンチューブなどの中空管により差圧センサまで導いている。

特開平８－８７６９３号公報

従来の気圧制御システムでは、中空管にねじれ又は曲げが生じていると、部屋の気圧と基準圧との差圧の検出誤差が大きくなってしまう場合がある。このようなねじれ又は曲げが生じないように中空管を配置するには特別の注意及び工夫が必要となり、気圧制御システムの施工費用がかさんでしまう。このような不都合は、部屋又は基準域と差圧センサとの距離が離れているときなど、中空管の長さが長いときに、顕著である。

本発明は、施工費用が少ない気圧制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る気圧制御システムは、第１の部屋に配され当該第１の部屋の絶対圧を検出する第１の絶対圧センサと、第２の部屋に配され当該第２の部屋の絶対圧を検出する第２の絶対圧センサと、前記第１の部屋及び前記第２の部屋の外の基準域に配され、当該基準域の絶対圧を検出する基準絶対圧センサと、前記第１の絶対圧センサ、前記第２の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサに気圧の検出を指示する１つの制御信号を無線通信により送信し、前記第１の絶対圧センサ、前記第２の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサから絶対圧の情報を無線通信により受信する通信部と、前記通信部が受信した前記第１の部屋の絶対圧の情報及び前記基準域の絶対圧の情報に基づいて、予め設定された第１の目標値に基づくフィードバック制御により前記第１の部屋の差圧を制御する第１の気圧制御装置と、前記通信部が受信した前記第２の部屋の絶対圧の情報及び前記基準域の絶対圧の情報に基づいて、予め設定された第２の目標値に基づくフィードバック制御により前記第２の部屋の差圧を制御する第２の気圧制御装置と、を備える。

本発明によれば、部屋の気圧を検出する気圧センサは、当該部屋に配置され、基準域の気圧である基準圧を検出する基準圧センサは、当該基準域に配置されるので、従来の中空管が必要でなく、気圧制御システムの施工費用を少なくできる。

本発明の一実施の形態に係る気圧制御システムの構成図 気圧制御システムの主制御盤の構成図 気圧制御システムの動作の様子を示す概念図

本発明の一実施の形態に係る気圧制御システム１００を、図面を参照して説明する。

（気圧制御システム１００の構成）
気圧制御システム１００は、図１に示すように、給気機構１１０と、排気機構１２０と、気圧センサ１３１～１３４と、基準圧センサ１３５と、主制御盤１５１と、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄと、を備え、施設Ｆに設けられた４つの部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの気圧Ｐ１～Ｐ４を制御するように構成されている。

施設Ｆとしては、例えば、製薬工場、食品製造工場、半導体集積回路などの電子機器の製造工場、再生医療設備が挙げられる。部屋Ｒ１～Ｒ４としては、例えば、クリーンルームが挙げられる。部屋Ｒ１～Ｒ４のうち、部屋Ｒ１と部屋Ｒ２とが隣り合っており、部屋Ｒ２と部屋Ｒ３とが隣り合っており、部屋Ｒ３と部屋Ｒ４とが隣り合っている。部屋Ｒ１～Ｒ４のうちの隣り合う部屋は、開閉可能なドアを介して繋がっているものとする。さらに、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれは、部屋Ｒ１～Ｒ４の外の領域である部屋外領域（施設Ｆの廊下、施設Ｆの他の部屋、施設Ｆの屋外など）とも開閉可能なドアそれぞれを介して繋がっているものとする。

前記の部屋外領域は、気圧が制御されない領域であり、その気圧Ｐ５は、大気圧である。一方、部屋Ｒ１の気圧Ｐ１、部屋Ｒ２の気圧Ｐ２、部屋Ｒ３の気圧Ｐ３、及び、部屋Ｒ４の気圧Ｐ４は、気圧制御システム１００により、部屋外領域の気圧Ｐ５（より具体的には部屋外領域のうちの基準域Ｒ５（詳細は後述）の気圧Ｐ５）よりも、高くなるように制御される。気圧Ｐ５は、前記のように大気圧であり、気圧Ｐ１～Ｐ４に対して基準となるので、基準圧ともいう。気圧Ｐ１～Ｐ４それぞれを気圧Ｐ５よりも高くすることで、例えば、部屋Ｒ１と部屋外領域との間のドアが開いたとしても、部屋外領域の空気が部屋Ｒ１に流れ込むことを防止する。部屋Ｒ１の気圧Ｐ１は、部屋Ｒ２の気圧Ｐ２よりも低く設定されている。これにより、部屋Ｒ１と部屋Ｒ２との間のドアが開いたとしても部屋Ｒ１の空気が部屋Ｒ２に流れ込むことを防止する。同様に、部屋Ｒ２の気圧Ｐ２は、部屋Ｒ３の気圧Ｐ３よりも低く設定されており、部屋Ｒ３の気圧Ｐ３は、部屋Ｒ４の気圧Ｐ４よりも低く設定されている。

気圧制御システム１００の給気機構１１０は、部屋Ｒ１～Ｒ４に当該部屋Ｒ１～Ｒ４の外の空気である外気を給気する。外気は、部屋Ｒ１～Ｒ４の外かつ前記施設Ｆ内の空気でもよいし、屋外（施設Ｆの外）の空気でもよい。給気機構１１０は、給気ファン１１１と、第１給気路１１３と、第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄと、定風量装置１１７Ａ～１１７Ｄと、を備える。

給気ファン１１１は、部屋Ｒ１～Ｒ４に外気を給気するためのファンである。第１給気路１１３は、空気の流路を形成しており、給気ファン１１１に接続されている。第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄは、一端が第１給気路１１３に接続されている。第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれの他端は、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに接続されている。第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれは、空気の流路を形成している。定風量装置１１７Ａ～１１７Ｄそれぞれは、第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれの途中に設けられ、第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれを流れる空気の流量を調整する。

給気ファン１１１は、外気を第１給気路１１３に送り込む。送り込まれた空気は、第１給気路１１３を流れ、第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれを介して部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに供給される。定風量装置１１７Ａ～１１７Ｄそれぞれは、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに供給される空気の流量（給気風量）が一定となるよう第２給気路１１５Ａ～１１５Ｄそれぞれを流れる空気の流量を調整及び維持する。例えば、定風量装置１１７Ａは、第２給気路１１５Ａから部屋Ｒ１に供給される空気の流量を調整及び維持する。

排気機構１２０は、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの空気を排気する。排気機構１２０は、排気ファン１２１と、第１排気路１２３と、第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄと、気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄと、を備える。

排気ファン１２１は、部屋Ｒ１～Ｒ４の空気を外部に排気するためのファンである。前記の外部は、例えば、部屋Ｒ１～Ｒ４の外かつ前記施設Ｆ内の領域、又は、屋外（施設Ｆの外）である。第１排気路１２３は、空気の流路を形成しており、排気ファン１２１に接続されている。第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄは、一端が第１排気路１２３に接続されている。第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄそれぞれの他端は、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに接続されている。気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄそれぞれは、室圧制御ダンパ（ＰＣＤ）等からなる。気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄそれぞれは、第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄそれぞれの途中に設けられ、第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄを流れる空気の流量を調整する。

排気ファン１２１の稼働により、第１排気路１２３及び第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄを介して、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの空気が部屋Ｒ１～Ｒ４の外部に排気される。気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄそれぞれは、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれによる制御のもとで動作し、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれから外部に排気される空気の量を制御する。この制御により、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの気圧Ｐ１～Ｐ４が個別に制御される。例えば、気圧制御装置１２７Ａは、コントローラ１５５Ａの制御のもとで、部屋Ｒ１から第２排気路１２５Ａ及び第１排気路１２３を介して排気される空気の量を制御することで、部屋Ｒ１の気圧Ｐ１を制御する。

気圧センサ１３１～１３４それぞれは、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに配置されている。気圧センサ１３１～１３４それぞれは、部屋Ｒ１の気圧Ｐ１～部屋Ｒ４の気圧Ｐ４それぞれを検出する。気圧センサ１３１は、従来の、検出対象の気圧Ｐ１と当該気圧Ｐ１以外の気圧（大気圧）との差圧を検出する差圧センサではなく、検出対象の気圧Ｐ１以外の気圧（例えば、気圧Ｐ５）が当該気圧センサ１３１の外部から供給されることを必要とせずに、当該気圧Ｐ１を検出可能な非差圧センサである。気圧センサ１３２～１３４それぞれも、気圧センサ１３１と同じ非差圧センサである。非差圧センサとしては、例えば、絶対圧センサ（絶対圧を検出するセンサ）、シールドゲージ圧センサ（大気圧等の所定の気圧が背圧として封入されたセンサ）が挙げられる。気圧センサ１３１～１３４それぞれは、主制御盤１５１と通信可能である。

基準圧センサ１３５は、部屋外領域の気圧Ｐ５を基準圧として検出する。基準圧センサ１３５は、部屋外領域内に配置されている。部屋外領域内のうち基準圧センサ１３５が配置される領域を基準域Ｒ５ともいう。基準域Ｒ５は、風等の影響を受けて、実際の部屋外領域の気圧Ｐ５とは異なる気圧が基準圧センサ１３５により誤検出されてしまわないよう、風等の動圧の影響を受けにくく、気圧Ｐ５を精度良く検出できる領域であることが望ましい。このような基準域Ｒ５は、例えば、施設Ｆの屋内メンテナンススペースである。当該屋内メンテナンススペースとしては、例えば、ＩＳＳ（Interstitial Space System）内の空間等の天井裏のスペースが挙げられる。基準域Ｒ５は、前記屋内メンテナンススペース又はその他の場所に設置された、風等の動圧の影響は受けないかつ密閉度が低い基準圧タンク内であってもよい。基準圧センサ１３５は、気圧センサ１３１～１３４と同じ、非差圧センサ（絶対圧センサ、シールドゲージ圧センサなど）である。基準圧センサ１３５は、主制御盤１５１と通信可能である。

主制御盤１５１は、各種コンピュータを含んで構成され、気圧制御システム１００全体を制御する。主制御盤１５１は、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５に加えてコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄとも通信可能である。主制御盤１５１は、図２に示すように、記憶部１５１Ａと、処理実行部１５１Ｂと、操作部１５１Ｃと、表示部１５１Ｄと、通信部１５１Ｅと、を備える。

記憶部１５１Ａは、処理実行部１５１Ｂにより実行されるプログラム、処理実行部１５１Ｂが各種処理（特に、部屋Ｒ１～Ｒ４の気圧を制御する処理）を行うときに使用されるデータなどが記憶されている。処理実行部１５１Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサからなり、記憶部１５１Ａに記憶されているプログラムを実行することで、主制御盤１５１の後述の動作を実現する処理を実行する。

操作部１５１Ｃは、操作スイッチ、テンキー等からなり、ユーザによる操作を受け付ける。表示部１５１Ｄは、液晶表示装置等からなり、各種情報を表示する。操作部１５１Ｃと表示部１５１Ｄとは、タッチパネルにより構成されてもよい。通信部１５１Ｅは、処理実行部１５１Ｂ（主制御盤１５１）が、気圧センサ１３１～１３４、基準圧センサ１３５、及び、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄと通信するときに使用される。当該通信は、ここでは、無線とする。通信部１５１Ｅは、アンテナ、通信モジュール等を含んで構成されている。

詳細は後述するが、主制御盤１５１（処理実行部１５１Ｂ）は、通信部１５１Ｅを介して気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５から部屋Ｒ１～Ｒ４及び基準域Ｒ５の気圧Ｐ１～Ｐ５を取得する。そして、主制御盤１５１は、取得した気圧Ｐ１～Ｐ５に基づいて部屋Ｒ１～Ｒ４の室圧Ｄ１～Ｄ４を特定する。部屋Ｒ１の室圧Ｄ１は、気圧Ｐ１と気圧Ｐ５（基準圧）との差圧である。部屋Ｒ２の室圧Ｄ２は、気圧Ｐ２と気圧Ｐ５との差圧である。部屋Ｒ３の室圧Ｄ３は、気圧Ｐ３と気圧Ｐ５との差圧である。部屋Ｒ４の室圧Ｄ４は、気圧Ｐ４と気圧Ｐ５との差圧である。主制御盤１５１は、特定した室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれを、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれに供給する。気圧Ｐ１～Ｐ５の取得から室圧Ｄ１～Ｄ４の供給までの処理は定期的に実行される。

コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれは、気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄそれぞれを制御する。コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれは、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の各種コンピュータからなる。コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれには、室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれの目標値Ｎ１～Ｎ４が設定されている。目標値Ｎ１～Ｎ４それぞれは、正の値であり、かつ、Ｎ４＞Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１の大小関係となる値、つまり、気圧Ｐ１～Ｐ５の各値が、Ｐ４＞Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ１＞Ｐ５となる値に設定されている。コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれには、主制御盤１５１から室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれが定期的に供給される。コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれは、定期的に供給される室圧Ｄ１～Ｄ４（フィードバック値）それぞれと目標値Ｎ１～Ｎ４それぞれとに基づいて、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御等のフィードバック制御を行い、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの室圧Ｄ１～Ｄ４（その後の室圧Ｄ１～Ｄ４）それぞれが目標値Ｎ１～Ｎ４それぞれとなるよう、気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄそれぞれ（換言すると第２排気路１２５Ａ～１２５Ｄそれぞれを通る空気の流量それぞれ）を制御する。

（気圧制御システム１００の動作）
（動作１）
主制御盤１５１及びコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄ等の動作、つまり、気圧制御システム１００の動作を、図３を参照して説明する。主制御盤１５１は、処理実行部１５１Ｂが記憶部１５１Ａに記憶されているプログラムを実行することで、下記の動作を行う。また、主制御盤１５１による通信は、処理実行部１５１Ｂが通信部１５１Ｅを介して行う。

主制御盤１５１は、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれと定期的に通信し、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれに気圧Ｐ１～Ｐ５それぞれの検出を指示する制御信号Ｓ１～Ｓ５それぞれを送信する。主制御盤１５１は、気圧Ｐ１～Ｐ５の各検出タイミングが同じ（気圧制御の技術分野において実質的に同じといえる場合を含む）となるよう、制御信号Ｓ１～Ｓ５を一度に送信する（例えば、１回のタイマ割り込み内にて送信する）。

気圧センサ１３１は、制御信号Ｓ１の受信をトリガとして、気圧Ｐ１を検出し、検出した気圧Ｐ１を示す信号を主制御盤１５１に返信する。気圧センサ１３２は、制御信号Ｓ２の受信をトリガとして、気圧Ｐ２を検出し、検出した気圧Ｐ２を示す信号を主制御盤１５１に返信する。気圧センサ１３３は、制御信号Ｓ３の受信をトリガとして、気圧Ｐ３を検出し、検出した気圧Ｐ３を示す信号を主制御盤１５１に返信する。気圧センサ１３４は、制御信号Ｓ４の受信をトリガとして、気圧Ｐ４を検出し、検出した気圧Ｐ４を示す信号を主制御盤１５１に返信する。基準圧センサ１３５は、制御信号Ｓ５の受信をトリガとして、気圧Ｐ５を検出し、検出した気圧Ｐ５を示す信号を主制御盤１５１に返信する。

気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５は、前記制御信号Ｓ１～Ｓ５に依存しないで気圧を例えば連続的に検出し、前記制御信号Ｓ１～Ｓ５が供給されたことをトリガとして、検出した最新の気圧を主制御盤１５１に返信するようにしてもよい。

主制御盤１５１は、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれからの気圧Ｐ１～Ｐ５それぞれを示す各信号を受信すると、当該気圧Ｐ１～Ｐ５に基づいて、室圧Ｄ１～Ｄ４を特定する。例えば、主制御盤１５１は、気圧Ｐ１の値から気圧Ｐ５の値を減じて室圧Ｄ１を算出し、気圧Ｐ２の値から気圧Ｐ５の値を減じて室圧Ｄ２を算出する。主制御盤１５１は、気圧Ｐ３の値から気圧Ｐ５の値を減じて室圧Ｄ３を算出し、気圧Ｐ４の値から気圧Ｐ５の値を減じて室圧Ｄ４を算出する。室圧Ｄ１～Ｄ４は、記憶部１５１Ａに格納されたテーブルを参照して特定されてもよい。当該テーブルとしては、例えば、気圧Ｐ１～Ｐ４が取り得る第１の値と気圧Ｐ５が取り得る第２の値との組合せそれぞれと、当該組合せそれぞれに対応した差圧それぞれであって、対応する組合せの第１の値から第２の値を減じた差圧と、を対応付けたテーブルが挙げられる。

主制御盤１５１は、算出した室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれを示す信号を、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれに送信する。

コントローラ１５５Ａは、室圧Ｄ１の信号を受信すると、当該室圧Ｄ１と、当該コントローラ１５５Ａに設定されている目標値と、に基づくフィードバック制御により、部屋Ｐ１の室圧Ｄ１が目標値となるように、気圧制御装置１２７Ａ（換言すると第２排気路１２５Ａを通る空気の流量）を制御する。コントローラ１５５Ｂは、室圧Ｄ２の信号を受信すると、当該室圧Ｄ２と、当該コントローラ１５５Ｂに設定されている目標値と、に基づくフィードバック制御により、部屋Ｐ２の室圧Ｄ２が目標値となるように、気圧制御装置１２７Ｂ（換言すると第２排気路１２５Ｂを通る空気の流量）を制御する。

コントローラ１５５Ｃは、主制御盤１５１から供給される室圧Ｄ３と、当該コントローラ１５５Ｃに設定されている目標値と、に基づくフィードバック制御により、部屋Ｐ３の室圧Ｄ３が目標値となるように、気圧制御装置１２７Ｃ（換言すると第２排気路１２５Ｃを通る空気の流量）を制御する。コントローラ１５５Ｄは、主制御盤１５１から供給される室圧Ｄ４と、当該コントローラ１５５Ｄに設定されている目標値と、に基づくＰＩＤ制御等のフィードバック制御により、部屋Ｐ４の室圧Ｄ４が目標値となるように、気圧制御装置１２７Ｄ（換言すると第２排気路１２５Ｄを通る空気の流量）を制御する。

上記のようなコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄによる室圧Ｄ１～Ｄ４に基づく制御により、部屋Ｒ１～Ｒ４の気圧Ｐ１～Ｐ４及び室圧Ｄ１～Ｄ４が所望の気圧ないし差圧となり、気圧の高低の逆転が防止される。

（動作２）
上記のように、主制御盤１５１は、１組の信号Ｓ１～Ｓ５の定期的な送信により、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４を定期的に順次得る。主制御盤１５１は、１組の信号Ｓ１～Ｓ５の送信ごとに順次得られる気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４（気圧Ｐ１～Ｐ５と室圧Ｄ１～Ｄ４とのいずれか一方であってもよい。以下同じ）それぞれを示すデータの組を時系列順に当該組ごとに記憶部１５１Ａに順次格納する。このとき、主制御盤１５１は、１組における気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれを示す各データを互いに対応付けて記憶部１５１Ａに格納する。

主制御盤１５１は、記憶部１５１Ａに格納した気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４のデータに基づいて、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の時系列に沿った推移を表示部１５１Ｄに表示する。当該表示は、例えば、ユーザによる操作部１５１Ｃへの操作（例えば、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の推移の表示を要求する操作）を契機として行われる。

主制御盤１５１は、１組の気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４を記憶部１５１Ａに格納するときに、これら情報を受信した又は記憶部１５１Ａに格納したタイミングの時刻の情報（例えば、タイムスタンプ）も格納する。主制御盤１５１は、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の推移を表示する際、当該時刻も表示部１５１Ｄに表示するとよい。主制御盤１５１は、例えば、時刻を横軸にし、気圧及び室圧を縦軸としたグラフにより、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の推移を表示する。

主制御盤１５１は、気圧Ｐ１～Ｐ５又は室圧Ｄ１～Ｄ４に基づき、部屋Ｒ１の気圧と部屋Ｒ２の気圧との差圧、部屋Ｒ２の気圧と部屋Ｒ３の気圧との差圧、及び、部屋Ｒ３の気圧と部屋Ｒ４の気圧との差圧、を表示部１５１Ｄに表示してもよい。

気圧センサ１３１は、検出した気圧Ｐ１を示す信号とともに、当該気圧Ｐ１の検出時刻の情報（例えば、タイムスタンプ）を示す信号を送信してもよい。同様に、気圧センサ１３２～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれは、検出した気圧Ｐ２～Ｐ５それぞれを示す信号とともに、当該気圧Ｐ２～Ｐ５それぞれの検出時刻の情報（例えば、タイムスタンプ）を示す信号を送信してもよい。主制御盤１５１は、当該検出時刻の情報も、気圧Ｐ１～Ｐ５に対応付けて格納してもよい。この場合、主制御盤１５１は、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の推移を表示する際、当該検出時刻も表示部１５１Ｄに表示するとよい。主制御盤１５１は、例えば、検出時刻を横軸にし、気圧及び室圧を縦軸としたグラフにより、気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４の推移を表示する。

（効果等）
従来の気圧制御システムにより部屋Ｒ１～Ｒ４の各気圧Ｐ１～Ｐ４を制御する場合、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれに差圧センサが設けられ、各差圧センサに、気圧Ｐ１～Ｐ４それぞれが４つの第１の中空管それぞれにより導かれ、基準圧が４つの第２の中空管それぞれにより導かれる。このような場合、外気温などの影響により第１の中空管又は第２の中空管にねじれ又は曲げが生じるとそれにより差圧の検出誤差が大きくなってしまう不都合が生じ得る。このようなねじれ又は曲げを生じないように第１の中空管又は第２の中空管を配置しようとすると、第１の中空管又は第２の中空管の配置に特別な注意及び工夫が必要となりその費用が増大する。この実施の形態では、気圧センサ１３１～１３４それぞれを部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに配置し、基準圧センサ１３５を基準域Ｒ５に配置したので、気圧Ｐ１～Ｐ５を従来の気圧制御装置で使用される中空管を用いずに検出できる。従って、気圧制御システムの施工費用を、中空管が使用される場合よりも、少なくすることができる。

従来の気圧制御システムにより部屋Ｒ１～Ｒ４の各気圧Ｐ１～Ｐ４を制御する場合、上記のように第１の中空管及び第２の中空管が使用されるので、差圧センサが、部屋Ｒ１～Ｒ４及び基準域Ｒ５から離れれば離れるほど、気圧の変動が差圧センサに伝達されるまでに時間差が生じ（気圧の変動の伝搬速度が音速のため）、差圧の検出に遅延が生じる不都合が生じ得る。上記実施の形態では、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれにより、気圧Ｐ１～Ｐ５を、中空管を用いることなく検出し、かつ、検出された気圧Ｐ１～Ｐ５は、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれから無線通信により主制御部１５１に供給される。そして、主制御部１５１では、気圧Ｐ１～Ｐ５に基づく計算により室圧Ｄ１～Ｄ４が特定される。これにより、気圧Ｐ１～Ｐ５が検出されてから時間がかからずに室圧Ｄ１～Ｄ４が特定されるので、前記遅延が軽減される。

上記実施の形態の、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５による気圧Ｐ１～Ｐ５の検出、主制御盤１５１と気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５との無線通信、主制御盤１５１とコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄとの無線通信により、気圧Ｐ１～Ｐ５の検出指示のタイミングから、検出された気圧Ｐ１～Ｐ５に基づく室圧Ｄ１～Ｄ４の特定ないしコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄへの供給のタイムラグを極力無くすことができ、精度の良いリアルタイムでの室圧Ｄ１～Ｄ４の特定、及び、精度の良いフィードバック制御等が可能となる。

さらに、従来の気圧制御システムでは、第１中空管の長さと第２中空管の長さとが異なる場合（差圧センサから部屋までの距離と基準域までの距離とを同じにすることが困難なので、略全ての場合で両者の長さは異なる）、気圧の伝達時間が異なってしまう。この場合、検出する差圧が同じタイミングにおける気圧の差とはいえないので、当該差圧は正確なものとはならない不都合が生じる。上記実施の形態では、主制御盤１５１が、気圧Ｐ１～Ｐ５の検出タイミングが同じとなるよう制御信号Ｓ１～Ｓ５を供給することで気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５を制御する。従って、精度の良い差圧（つまり室圧Ｄ１～Ｄ４）が得られる。

従来の気圧制御システムの差圧センサを、上記実施の形態のように、気圧センサ及び基準圧センサに変更する場合（ただし、従来は差圧センサを使用することが技術常識であったので、当該変更は容易なものではない）、気圧センサ１３１及び基準圧センサ１３５により検出される気圧Ｐ１及び気圧Ｐ５をコントローラ１５５Ａに供給し、コントローラ１５５Ａにて室圧Ｄ１を計算することになる。同様に、気圧センサ１３２及び基準圧センサ１３５により検出される気圧Ｐ２及び気圧Ｐ５をコントローラ１５５Ｂに供給し、コントローラ１５５Ｂにて室圧Ｄ２を計算することになる。気圧センサ１３３（又は１３４）及び基準圧センサ１３５により検出される気圧Ｐ３（又はＰ４）及び気圧Ｐ５をコントローラ１５５Ｃ（又は１５５Ｄ）に供給し、コントローラ１５５Ｃ（又は１５５Ｄ）にて室圧Ｄ３（又はＤ４）を計算することになる。このような場合、基準圧センサ１３５は、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれに基準圧を供給しなければならず、処理負担が大きい。上記実施の形態では、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄの上位の主制御盤１５１に基準圧センサ１３５から基準圧を供給するので、処理負担が少なくなっている。また、主制御盤１５１にて、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５により検出した気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４を記憶及び管理できる。

無線通信及び非差圧センサの採用により、有線通信を採用する場合及び差圧センサを採用する場合よりも、コスト的に有利となる。通信線及び前記中空管が必要なくなるからである。なお、上記実施の形態における無線通信を適宜有線通信に変更してもよい。有線通信の場合でも、従来の気圧制御システムにおける差圧の検出の遅延等を軽減できるが、信号を伝送する配線の浮遊容量等により信号の遅延が生じ得るので、このような遅延が生じない無線通信の方が有線通信よりも有利である。

気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５を絶対圧センサとすることで、部屋Ｒ１～Ｒ４及び基準域Ｒ５の絶対圧を把握でき、各絶対圧に基づき室圧Ｄ１～Ｄ４を特定できる。気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５は、シールドゲージ圧センサよりも絶対圧センサであることが好ましい。気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５がシールドゲージ圧センサである場合、正確な室圧Ｄ１～Ｄ４の特定には、シールドゲージ圧センサに封入された大気圧の値が同じである必要がある。しかし、当該大気圧は、当該シールドゲージ圧センサの配置箇所の温度などの周囲の環境によって変動し得るので、例えば部屋Ｒ１～Ｒ４及び基準域Ｒ５それぞれの温度が異なる場合に、正確な室圧Ｄ１～Ｄ４の特定に影響が生じ得る。絶対圧センサでは、大気圧の封入がなく、このような不都合が生じない。従って、気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５は、絶対圧センサであることが好ましい。

上記構成によれば、既存の給気機構及び排気機構を利用して、気圧制御システム１００を構築できるので、気圧制御システム１００の導入のコストを抑えることができる。

気圧Ｐ１～Ｐ５又は室圧Ｄ１～Ｄ４の推移を表示することで、これらのモニタリングが可能となる。さらに、上記のような従来の気圧制御システムで生じ得る遅延の不都合は、気圧制御システム１００では軽減されるので、主制御盤１５１が気圧Ｐ１～Ｐ５及び室圧Ｄ１～Ｄ４等をリアルタイムで表示部１５１Ｄに表示することもでき、リアルタイムでの気圧Ｐ１～Ｐ５又は室圧Ｄ１～Ｄ４のモニタリングも可能となる。

（変形例）
本願発明は、上記実施の形態に限定されない。上記実施の形態に種々の変形を施してもよい。

（変形例１）
部屋Ｒ１～Ｒ４の気圧Ｐ１～Ｐ４は、基準圧である気圧Ｐ５よりも低く設定されてもよい。例えば、施設Ｆは、ウィルスを保管する管理施設などであってもよく、この場合、部屋Ｒ１～Ｒ４は、ウィルスを保管する部屋として使用される。部屋Ｒ１～Ｒ４内それぞれの気圧Ｐ１～Ｐ４を、基準域Ｒ５の気圧Ｐ５よりも低くし、気圧Ｐ１～Ｐ４の大小をＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４とすることで、部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれの空気（ウィルスを含む空気）が他に漏れ出すこと（バイオハザードなど）を防止できる。

（変形例２）
主制御盤１５１は、制御信号Ｓ１～Ｓ５の代わりに、気圧の検出を指示する１つの制御信号を気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５全てに送信してもよい。気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれは、当該制御信号をトリガとして、気圧Ｐ１～Ｐ５それぞれを検出して主制御盤１５１に供給してもよい。これにより、気圧Ｐ１～Ｐ５それぞれが同時に検出される。

（変形例３）
主制御盤１５１に目標値Ｎ１～Ｎ４を設定し、主制御盤１５１が、室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれと目標値Ｎ１～Ｎ４それぞれとに基づくフィードバック制御を行ってもよい。この場合、主制御盤１５１が、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄを介して気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄの動作を制御してもよいし、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄを介さず直接気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄを制御してもよい。これらにより、主制御盤１５１により、室圧Ｄ１～Ｄ４を一括で制御できる。また、主制御盤１５１が、直接、気圧制御装置１２７Ａ～１２７Ｄを制御することで、コントローラ１５５Ａ～１５５Ｄを削減できる。

（変形例４）
上記のように、気圧センサ１３１及び基準圧センサ１３５により検出される気圧Ｐ１及び気圧Ｐ５をコントローラ１５５Ａに供給し、コントローラ１５５Ａにて室圧Ｄ１を特定し、特定した室圧Ｄ１に基づいて、気圧制御装置１２７Ａを制御してもよい（他の気圧センサ１３２～１３４、コントローラ１５５Ｂ～１５５Ｄについても同様）。

（変形例５）
基準圧センサ１３５から、気圧センサ１３１～１３４それぞれに対して気圧の検出を指示する制御信号を供給し、気圧センサ１３１～１３４それぞれは、当該制御信号に基づいて、気圧Ｐ１～Ｐ４それぞれを検出し、検出した気圧Ｐ１～Ｐ４を基準圧センサ１３５に供給するようにしてもよい。この場合、基準圧センサ１３５が、室圧Ｄ１～Ｄ４それぞれを特定してコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれに供給する。

（変形例６）
主制御盤１５１と気圧センサ１３１～１３４及び基準圧センサ１３５それぞれとの間の各無線通信、及び、主制御盤１５１とコントローラ１５５Ａ～１５５Ｄそれぞれとの間の各無線通信は、同じ情報（気圧Ｐ１～Ｐ５、室圧Ｄ１～Ｄ４等の各種情報）を複数種類の伝送媒体を利用して伝送する通信であるとよい。つまり、１回の無線通信において、複数種類の伝送媒体を利用するとよい。例えば、伝送媒体として、電波を用いる場合、気圧センサ１３１等は、第１の電波を搬送波として気圧Ｐ１を示す信号を送信するとともに、当該第１の電波とは異なる第２の電波を搬送波として前記気圧Ｐ１を示す信号を送信する。このように、複数種類の伝送媒体を利用することで、電波干渉又は定在波等による悪影響、又は、データ欠損等の不都合を防止できる。なお、無線通信状況が良好であれば、複数種類の伝送媒体を利用する必要がないので、上記各無線通信のうちの少なくとも１つについて、１種類のみの伝送媒体を利用してもよい。

（変形例７）
気圧センサ１３１～１３４、基準圧センサ１３５のうちの一部のセンサを絶対圧センサとする一方、残りのセンサをシールドゲージ圧センサとしてもよい。この場合、主制御盤１５１等は、絶対圧センサが検出した気圧について、当該シールドゲージ圧センサに封入された背圧を減じ、室圧を計算するとよい。又は、主制御盤１５１等は、シールドゲージ圧センサが検出した気圧について、当該シールドゲージ圧センサに封入された背圧を足し、室圧を計算するとよい。

（変形例８）
気圧センサ１３１～１３４及び又は基準圧センサ１３５に、気温、及び、湿度等の気圧以外の１種類以上の物理量を検出するセンサ機能を付加し、気圧Ｐ１～Ｐ４に加え、前記物理量を検出して、主制御盤１５１に供給してもよい。主制御盤１５１は、供給された物理量に基づき部屋Ｒ１～Ｒ４それぞれに設けられた空調設備を制御してもよいし、これら物理量を表示部１５１Ｄに表示してもよい。

（変形例９）
気圧を制御する対象の部屋の数は、任意であり、１つであってもよいし、複数であってもよい。なお、上記「効果等」で説明した不都合は、制御対象の部屋の数が多くなればなるほど顕著となるが、上記気圧制御システム１００は、制御対象の部屋の数が多くなっても、上記不都合を解消できる。

１００ 気圧制御システム
１１０ 給気機構
１１１ 給気ファン
１１３ 第１給気路
１１５Ａ～１１５Ｄ 第２給気路
１１７Ａ～１１７Ｄ 定風量装置
１２０ 排気機構
１２１ 排気ファン
１２３ 第１排気路
１２５Ａ～１２５Ｄ 第２排気路
１２７Ａ～１２７Ｄ 気圧制御装置
１３１～１３４ 気圧センサ
１３５ 基準圧センサ
１５１ 主制御盤
１５５Ａ～１５５Ｄ コントローラ
Ｆ 施設
Ｐ１～Ｐ５ 気圧
Ｒ１～Ｒ４ 部屋
Ｒ５ 基準域
Ｄ１～Ｄ４ 室圧
Ｓ１～Ｓ５ 制御信号

Claims (2)

1. 第１の部屋に配され当該第１の部屋の絶対圧を検出する第１の絶対圧センサと、
   第２の部屋に配され当該第２の部屋の絶対圧を検出する第２の絶対圧センサと、
   前記第１の部屋及び前記第２の部屋の外の基準域に配され、当該基準域の絶対圧を検出する基準絶対圧センサと、
   前記第１の絶対圧センサ、前記第２の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサに気圧の検出を指示する１つの制御信号を無線通信により送信し、前記第１の絶対圧センサ、前記第２の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサから絶対圧の情報を無線通信により受信する通信部と、
   前記通信部が受信した前記第１の部屋の絶対圧の情報及び前記基準域の絶対圧の情報に基づいて、予め設定された第１の目標値に基づくフィードバック制御により前記第１の部屋の差圧を制御する第１の気圧制御装置と、
   前記通信部が受信した前記第２の部屋の絶対圧の情報及び前記基準域の絶対圧の情報に基づいて、予め設定された第２の目標値に基づくフィードバック制御により前記第２の部屋の差圧を制御する第２の気圧制御装置と、を備えることを特徴とする気圧制御システム。
2. 第１の部屋に配され当該第１の部屋の絶対圧を検出する第１の絶対圧センサと、
   前記第１の部屋の外の基準域に配され、当該基準域の絶対圧を検出する基準絶対圧センサと、
   前記第１の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサに気圧の検出を指示する１つの制御信号を無線通信により送信し、前記第１の絶対圧センサ、前記基準絶対圧センサから絶対圧の情報を無線通信により受信する通信部と、
   前記通信部が受信した前記第１の部屋の絶対圧の情報及び前記基準域の絶対圧の情報に基づいて、予め設定された第１の目標値に基づくフィードバック制御により前記第１の部屋の差圧を制御する第１の気圧制御装置と、を備えることを特徴とする気圧制御システム。

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