專利名稱：室壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過控制對室內(nèi)的供氣風(fēng)量、排氣風(fēng)量來將室壓保持恒定的室壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在化學(xué)實驗中的實驗操作過程中往往會產(chǎn)生對人體有害的生物化學(xué)物質(zhì)。通風(fēng)柜是防止這些生物化學(xué)物質(zhì)向室內(nèi)擴散并防止對人體造成污染的裝置之一。通常，通風(fēng)柜具備可向上下或者左右開閉的帶窗扇(sash)的圍欄(外殼)，實驗室的操作者能夠從該窗扇 進(jìn)入外殼內(nèi)。為了使在通風(fēng)柜中正在進(jìn)行操作的操作者不暴露于有害的生物化學(xué)物質(zhì)，而將外殼與去除生物化學(xué)物質(zhì)的局部排氣管道連接。在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行處理生物化學(xué)物質(zhì)的實驗的情況下，室壓控制系統(tǒng)為了將窗扇面的面風(fēng)速維持為規(guī)定的速度而調(diào)整局部排氣管道的風(fēng)量，以使生物化學(xué)物質(zhì)不會逆流到房間內(nèi)，并且將房間的壓力保持為恒定，以使生物化學(xué)物質(zhì)不會泄漏到房間外或來自外部的雜質(zhì)等不會流入到房間內(nèi)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。圖8是表示現(xiàn)有的室壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。室壓控制系統(tǒng)構(gòu)成為包括設(shè)置于房間100內(nèi)的通風(fēng)柜101-1、101-2 ;與通風(fēng)柜101-1、101-2連接的局部排氣管道102-1、102-2 ;向房間100供給氣體的供氣管道103 ;對房間100的空氣進(jìn)行排氣的普通排氣管道104 ;調(diào)整局部排氣管道102-1、102-2的風(fēng)量的局部排氣閥EXV1、EXV2 ;調(diào)整供氣管道103的風(fēng)量的供氣閥MAV ;調(diào)整普通排氣管道104的風(fēng)量的普通排氣閥GEX ;控制局部排氣閥EXV1、EXV2的控制器105_1、105_2 ;控制供氣閥MAV的控制器106 ;控制普通排氣閥GEX的控制器107、以及將各控制器105-1、105-2、106、107相互連接的通信線108。通風(fēng)柜101-1、101-2具備可開閉的窗扇111-1、111_2和檢測窗扇111-1、111-2的開度的窗扇傳感器112-1、112-2。在這樣的室壓控制系統(tǒng)中，為了將房間100的壓力維持為設(shè)定值而控制供氣閥MAV、普通排氣閥GEX以及局部排氣閥EXV1、EXV2的開度，以使供氣管道103的供氣風(fēng)量、普通排氣管道104的排氣風(fēng)量以及局部排氣管道102-1、102-2的局部排氣風(fēng)量滿足“供氣風(fēng)量=普通排氣風(fēng)量+局部排氣風(fēng)量+補償風(fēng)量”的關(guān)系。近年來還搭載了 PCV功能，該PCV功能是測量室內(nèi)外的壓力差并根據(jù)該壓力差對室壓控制閥(PCV)的開度進(jìn)行微調(diào)從而進(jìn)行穩(wěn)定的室壓控制的功能。使供氣閥MAV和普通排氣閥GEX中的任一個除了本來的功能之外還兼顧進(jìn)行室壓控制動作，從而實現(xiàn)上述PCV功能。另外，提出了如下系統(tǒng)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)，其能夠在不進(jìn)行操作的夜間、假日等無人的時間段減少換氣量，并能夠通過減少換氣量來實現(xiàn)節(jié)省能，因此可將室內(nèi)外的壓力差保持恒定并降低供氣風(fēng)量以及普通排氣風(fēng)量。在進(jìn)行這樣的風(fēng)量的改變時也需要控制風(fēng)量以使室內(nèi)外的壓力差總是保持恒定。專利文獻(xiàn)I :日本特開平9-201540號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-138270號公報專利文獻(xiàn)2中所公開的風(fēng)量改變的處理是平時每天進(jìn)行的。在從白天向夜間轉(zhuǎn)換的例子中，修正PCV (供氣閥與普通排氣閥中的任意一個)的開度以使供氣風(fēng)量與普通排氣風(fēng)量一起緩慢減少，并且使室內(nèi)外的壓力差總是保持恒定。另外，在從夜間向白天轉(zhuǎn)換的例子中，修正PCV的開度以使供氣風(fēng)量與普通排氣風(fēng)量一起緩慢增加，并且使室內(nèi)外的壓力差總是保持恒定。在這樣微調(diào)PCV的開度的動作中，在例如PCV打開過度的情況下，使PCV向關(guān)閉方向動作來進(jìn)行修正動作，因此使PCV進(jìn)行反轉(zhuǎn)動作。由于閥的壽命在很大程度上受反轉(zhuǎn)次數(shù)的影響，所以存在若使閥頻繁地進(jìn)行反轉(zhuǎn)動作則閥的壽命會縮短的問題。在擔(dān)當(dāng)PCV功能的閥發(fā)生了故障的情況下，對室壓控制造成較大的妨礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠延長擔(dān)負(fù)PCV功能的閥的壽命并延長系統(tǒng)整體的運轉(zhuǎn)時間以及維護(hù)周期的室壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)具備供氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其利用供氣閥調(diào)節(jié)向?qū)ο蠓块g吹入的氣體的風(fēng)量；普通排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其利用普通排氣閥調(diào)節(jié)從對象房間吸出的排 氣的風(fēng)量；差壓測量機構(gòu)，其測量對象房間與規(guī)定的基準(zhǔn)室的壓力差；風(fēng)量改變機構(gòu)，其在進(jìn)行規(guī)定的風(fēng)量改變控制動作時對將由上述供氣閥調(diào)節(jié)的供氣風(fēng)量逐漸變?yōu)橐?guī)定的設(shè)定供氣風(fēng)量的供氣用的控制輸出值、和將由上述普通排氣閥調(diào)節(jié)的排氣風(fēng)量逐漸變?yōu)橐?guī)定的設(shè)定排氣風(fēng)量的排氣用的控制輸出值進(jìn)行計算；修正輸出運算機構(gòu)，其根據(jù)由上述差壓測量機構(gòu)測量出的壓力差與規(guī)定的設(shè)定值的偏差，計算針對上述供氣閥與上述普通排氣閥中作為室壓控制閥而動作的閥的修正控制輸出值；合計機構(gòu)，其對與進(jìn)行上述風(fēng)量改變控制動作時作為上述室壓控制閥而動作的閥對應(yīng)的、上述控制輸出值與上述修正控制輸出值進(jìn)行合計；以及控制輸出保留判斷機構(gòu)，其在進(jìn)行上述風(fēng)量改變控制動作時上述控制輸出值與上述修正控制輸出值的合計值是使上述室壓控制閥向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下，保留該合計值的輸出，在上述合計值是使上述室壓控制閥向期待的方向動作的值的情況下，向上述室壓控制閥輸出該合計值。另外，在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例中，在進(jìn)行上述風(fēng)量改變控制動作時增加供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量的情況下，上述期待的方向是使作為上述室壓控制閥而動作的閥的風(fēng)量增加的方向，在進(jìn)行上述風(fēng)量改變控制動作時減少供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量的情況下，上述期待的方向是使作為上述室壓控制閥而動作的閥的風(fēng)量減少的方向。另外，本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例，還具備設(shè)置于對象房間的通風(fēng)柜和利用局部排氣閥調(diào)節(jié)該通風(fēng)柜的排氣風(fēng)量的局部排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，上述供氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)和上述普通排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)對上述供氣閥和上述普通排氣閥進(jìn)行控制，以使進(jìn)行通常的控制動作時由上述供氣閥調(diào)節(jié)的供氣風(fēng)量、與由上述局部排氣閥以及上述普通排氣閥調(diào)節(jié)的排氣風(fēng)量之差同規(guī)定的設(shè)定值一致。根據(jù)本發(fā)明，在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作時控制輸出值與修正控制輸出值的合計值是使室壓控制閥向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下，保留合計值的輸出，在合計值是使室壓控制閥向期待的方向動作的值的情況下，向室壓控制閥輸出合計值，從而能夠消除室壓控制閥的反轉(zhuǎn)動作，并延長室壓控制閥的壽命。在本發(fā)明中能夠使用廉價的閥并延長閥的壽命，從而能夠降低系統(tǒng)的成本。


圖I是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的室壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的局部排氣用的控制器的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的供氣用的控制器的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的普通排氣用的控制器的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖5是對本發(fā)明的實施方式所涉及的室壓控制系統(tǒng)中的、從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時進(jìn)行的風(fēng)量改變控制動作進(jìn)行說明的流程圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式的、向普通排氣閥輸出的控制輸出值、修正控制輸出值以及合計值的例子的圖。 圖7是對本發(fā)明的實施方式所涉及的室壓控制系統(tǒng)中的、從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時進(jìn)行的風(fēng)量改變控制動作進(jìn)行說明的流程圖。圖8是表示現(xiàn)有的室壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。附圖標(biāo)記說明100.房間;101-1、101-2.通風(fēng)柜;102-1、102_2.局部排氣管道；103.供氣管道；104...普通排氣管道；105-1、105-2、106、107...控制器；108...通信線；109.差壓傳感器；110.室壓監(jiān)視器;200、202.排氣風(fēng)量控制部；201.供氣風(fēng)量控制部；203...修正輸出運算部；204...風(fēng)量改變部；205...合計部；206...控制輸出保留判斷部；EXV1、EXV2...局部排氣閥；MAV...供氣閥；GEX...普通排氣閥。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖I是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的室壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖，對與圖8相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。本實施方式的室壓控制系統(tǒng)由設(shè)置于房間100內(nèi)的通風(fēng)柜101-1、101-2 ;局部排氣管道102-1、102-2 ；供氣管道103 ;普通排氣管道104 ;局部排氣閥EXV1、EXV2 ;供氣閥MAV ;普通排氣閥GEX ;控制器105-1、105-2、106、107 ;通信線108 ;測量房間100與規(guī)定的基準(zhǔn)室(在本實施方式中為房間100以外的空間)的壓力差的差壓傳感器109、以及用于檢查壓力差的室壓監(jiān)視器110構(gòu)成。圖2是表示控制器105-1的結(jié)構(gòu)例的框圖，圖3是表示控制器106的結(jié)構(gòu)例的框圖，圖4是表示控制器107的結(jié)構(gòu)例的框圖?？刂破?05-1具有對局部排氣閥EXVl進(jìn)行控制的排氣風(fēng)量控制部200?？刂破?05-2的結(jié)構(gòu)也與控制器105-1相同?？刂破?06具有對供氣閥MAV進(jìn)行控制的供氣風(fēng)量控制部201?？刂破?07具有排氣風(fēng)量控制部202，其控制普通排氣閥GEX ;修正輸出運算部203，其根據(jù)由差壓傳感器109測量出的壓力差和規(guī)定的設(shè)定值，計算針對供氣閥MAV與普通排氣閥GEX中作為室壓控制閥而動作的閥的修正控制輸出值；風(fēng)量改變部204，其在進(jìn)行規(guī)定的風(fēng)量改變控制動作時逐漸改變供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量；合計部205，其在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作時對與作為室壓控制閥而動作的閥對應(yīng)的控制輸出值與修正控制輸出值進(jìn)行合計；以及控制輸出保留判斷部206，其在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作時，當(dāng)控制輸出值與修正控制輸出值的合計值是使室壓控制閥向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下保留合計值的輸出，在合計值是使室壓控制閥向期待的方向動作的值的情況下向室壓控制閥輸出合計值。局部排氣管道102-1、102-2、局部排氣閥EXVl、EXV2以及控制器105-1、105-2構(gòu)成局部排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)。供氣管道103、供氣閥MAV以及控制器106的供氣風(fēng)量控制部201構(gòu)成供氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)。普通排氣管道104、普通排氣閥GEX以及控制器107的排氣風(fēng)量控制部202構(gòu)成普通排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)。此外，在本實施方式中將修正輸出運算部203、合計部205、風(fēng)量改變部204以及控制輸出保留判斷部206設(shè)置于控制器107，但并不局限于此，可以將修正輸出運算部203、合計部205、風(fēng)量改變部204以及控制輸出保留判斷部206設(shè)置于其他控制器，也可以將它們設(shè)置于未圖示的中央監(jiān)視裝置。接下來，對室壓控制系統(tǒng)的常態(tài)下的風(fēng)量平衡控制動作進(jìn)行說明。此處，將從供氣管道103吹出的供氣風(fēng)量設(shè)為Vmav，將由普通排氣管道104吸出的排氣風(fēng)量設(shè)為VgexJf由局部排氣管道102-1、102-2吸出的排氣風(fēng)量設(shè)為Vexvl、Vexv2。 控制器105-1的排氣風(fēng)量控制部200根據(jù)通風(fēng)柜101-1的窗扇開口面積來決定風(fēng)量Vexvl，以使窗扇面的面風(fēng)速成為規(guī)定值(通常為0. 5m/s)，并控制局部排氣閥EXVl的開度，以使局部排氣管道102-1的排氣風(fēng)量成為Vexvl。同樣地,控制器105-2的排氣風(fēng)量控制部根據(jù)通風(fēng)柜101-2的窗扇開口面積來決定風(fēng)量Vexv2，以使窗扇面的面風(fēng)速成為規(guī)定值，并控制局部排氣閥EXV2的開度，以使局部排氣管道102-2的排氣風(fēng)量成為Vexv2。此外，能夠通過將窗扇111-1、111_2的開口部高度與已知的窗扇寬度相乘來決定通風(fēng)柜101-1、101-2的窗扇開口面積，其中，窗扇111-1、111_2的開口部高度可根據(jù)窗扇傳感器112-1、112-2檢測的窗扇開度而求出?？刂破?07的排氣風(fēng)量控制部202使風(fēng)量Vgex增減與窗扇開閉所引起的排氣風(fēng)量Vexvl、Vexv2的變動量對應(yīng)的量，以使總排氣風(fēng)量(Vgex+Vexvl+Vexv2)保持恒定，并且將控制輸出值輸出從而控制普通排氣閥GEX的開度，以使普通排氣管道104的排氣風(fēng)量成為 Vgex?？刂破?06的供氣風(fēng)量控制部201以總是至少排出最低風(fēng)量的方式?jīng)Q定風(fēng)量Vmav,以滿足房間100的最低換氣風(fēng)量，并且將控制輸出值輸出從而控制供氣閥MAV的開度，以使供氣管道103的供氣風(fēng)量成為Vmav。為了確保房間100的最低換氣風(fēng)量，將Vmav設(shè)定為在最低換氣風(fēng)量以上。利用以上那樣的風(fēng)量的設(shè)定方法，在通風(fēng)柜101-1、101-2兩者均不使用時(S卩，窗扇111-1、111-2完全關(guān)閉時)，式(I)成立。Vmav = Vgex+ a......(I)常數(shù)a是用于決定從房間100泄漏出來的風(fēng)量并且用于決定將房間100設(shè)為正壓還是設(shè)為負(fù)壓的補償風(fēng)量。接下來，在僅使用通風(fēng)柜101-1時，式(2)成立。Vmav = Vgex+Vexvl+a......(2)另外，在通風(fēng)柜101-1、101_2兩者均被使用時，式(3)成立。Vmav = Vgex+V7exvl+Vexv2+a......(3)此外，若例如排氣風(fēng)量Vexvl成為最大風(fēng)量(Vexvl) max，則控制器107的排氣風(fēng)量控制部202欲使風(fēng)量Vgex減少來實現(xiàn)風(fēng)量平衡,但是,即使欲通過風(fēng)量Vgex的減少動作來實現(xiàn)風(fēng)量平衡，而在普通排氣閥GEx的開度變成了 0%情況下卻無法進(jìn)一步減小風(fēng)量Vgex。在這樣的情況下，控制器106的供氣風(fēng)量控制部201調(diào)節(jié)風(fēng)量Vmav以使式(4)成立。Vmav = Vgex+(Vexvl) max+Vexv2+a......(4)接下來，對與以上的風(fēng)量平衡控制動作同時進(jìn)行的室壓控制閥(PCV)控制動作進(jìn)行說明。在本實施方式中，使普通排氣閥GEX作為PCV發(fā)揮作用?？刂破?07的修正輸出運算部203基于室內(nèi)外的壓力差的設(shè)定值SP和由差壓傳感器109測量出的室內(nèi)外的壓力差dPE，利用PID算法計算風(fēng)量Vgex的增減量，以便消除設(shè)定值SP與壓力差dPE的偏差，并向普通排氣閥GEX輸出修正控制輸出值，以使普通排氣管道104的排氣風(fēng)量Vgex變化所計算出的增減量。此時，由于同時進(jìn)行上述的風(fēng)量平衡控制動作和PCV控制動作，所以控制器107的合計部205對排氣風(fēng)量控制部202輸出的控制輸出值、修正輸出運算部203輸出的修正控制輸出值進(jìn)行合計，并向普通排氣閥GEX輸出。這樣，在通過風(fēng)量平衡控制動作進(jìn)行普通排 氣閥GEX的開度調(diào)整的同時，通過PCV控制動作進(jìn)行普通排氣閥GEX的開度微調(diào)，從而控制室壓。接下來，對風(fēng)量改變控制動作進(jìn)行說明。圖5是對風(fēng)量改變控制動作進(jìn)行說明的流程圖。當(dāng)從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時，控制器107的風(fēng)量改變部204將供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex —起緩慢減少，當(dāng)從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時，控制器107的風(fēng)量改變部204將供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex —起緩慢增加。此處，對從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時的動作進(jìn)行說明。當(dāng)從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時，風(fēng)量改變部204對控制器106作出指示，以便將供氣風(fēng)量Vmav從預(yù)先設(shè)定為夜間的時間段用的夜間風(fēng)量值開始緩慢增加(步驟S100)?？刂破?06的供氣風(fēng)量控制部201將控制輸出值輸出從而對供氣閥MAV的開度進(jìn)行控制，以使供氣風(fēng)量Vmav成為風(fēng)量改變部204所指示的供氣風(fēng)量Vmav。另外，風(fēng)量改變部204輸出排氣用的控制輸出值，以使排氣風(fēng)量Vgex根據(jù)供氣風(fēng)量Vmav的增加而增加(步驟S101)。此時，決定排氣風(fēng)量Vgex被以滿足式(I)。在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作的同時也進(jìn)行上述的PCV控制動作。即，修正輸出運算部203基于室內(nèi)外的壓力差的設(shè)定值SP和由差壓傳感器109測量出的室內(nèi)外的壓力差dPE，利用PID算法計算風(fēng)量Vgex的增減量，以便消除設(shè)定值SP與壓力差dPE的偏差，并將修正控制輸出值輸出，以使排氣風(fēng)量Vgex變化所計算出的增減量(步驟S102)。合計部205對風(fēng)量改變部204輸出的排氣用的控制輸出值、與修正輸出運算部203輸出的修正控制輸出值進(jìn)行合計(步驟S103)?？刂戚敵霰Ａ襞袛嗖?06在控制輸出值與修正控制輸出值的合計值是使普通排氣閥GEX向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下(步驟S104中為是)保留該合計值的輸出，并維持向普通排氣閥GEX輸出的之前的輸出值(步驟S105)。另外，控制輸出保留判斷部206在控制輸出值與修正控制輸出值的合計值是使普通排氣閥GEX向期待的方向動作的值的情況下(步驟S104中為否)向普通排氣閥GEX輸出該合計值(步驟S106)。普通排氣閥GEX的開度由從控制輸出保留判斷部206輸出的合計值來決定。此處，當(dāng)從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時，期待的方向是指排氣風(fēng)量Vgex增加的方向(普通排氣閥GEX打開的方向)，當(dāng)從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時，期待的方向是指排氣風(fēng)量Vgex減少的方向(普通排氣閥GEX關(guān)閉的方向)。此外，在保留合計值的輸出的情況下，舍棄該合計值。這樣，按照每個控制周期反復(fù)進(jìn)行步驟SlOO S106的處理，直到供氣風(fēng)量Vmav達(dá)到預(yù)先設(shè)定為白天的時間段用的白天風(fēng)量值(步驟S107中為是)。圖6是表示控制輸出值、修正控制輸出值以及合計值的例子的圖。此處，將控制周期設(shè)為0. 5秒，將夜間風(fēng)量值設(shè)為400m3/h，將白天風(fēng)量值設(shè)為2400m3/h，將補償風(fēng)量a設(shè)為200m3/h。其中，風(fēng)量改變部204以I秒為單位改變供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex。另夕卜，控制輸出值、修正控制輸出值以及合計值是指示閥的開度(0% 100% )的值，但此處為了易于理解而由風(fēng)量值進(jìn)行表示。在圖6的0秒的狀態(tài)中示出了夜間時間段時的供氣用控制輸出值、排氣用控制輸出值、修正控制輸出值、排氣用控制輸出值與修正控制輸出值的合計值、以及向普通排氣閥GEX輸出的輸出值。由于供氣風(fēng)量的夜間風(fēng)量值為400m3/h，補償風(fēng)量a為200m3/h，所以 排氣用控制輸出值為200。當(dāng)從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時，供氣用控制輸出值和排氣用控制輸出值緩慢增力口。另外，修正輸出運算部203根據(jù)設(shè)定值SP以及壓力差dPE的偏差輸出修正控制輸出值。在0. 5秒以及I秒的狀態(tài)下，排氣用控制輸出值與修正控制輸出值的合計值增加，由于合計值是使普通排氣閥GEX向期待的方向動作的值，所以將合計值直接向普通排氣閥GEX輸出。另一方面，在I. 5秒的狀態(tài)下，排氣用控制輸出值與修正控制輸出值的合計值成為209，但該合計值209是相對于之前向普通排氣閥GEX輸出的輸出值212減少的值，并且是使普通排氣閥GEX向與期待的方向相反的方向動作的值，因此保留該合計值209的輸出，并向普通排氣閥GEX輸出之前的輸出值212。在2秒的狀態(tài)下，排氣用控制輸出值與修正控制輸出值的合計值成為218。該合計值218是相對于之前向普通排氣閥GEX輸出的輸出值212增加的值，并且是使普通排氣閥GEX向期待的方向動作的值，因此將合計值218直接向普通排氣閥GEX輸出。如上所述，在本實施方式中，在進(jìn)行使供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex單調(diào)增加的風(fēng)量改變控制動作中時，保留使普通排氣閥GEX進(jìn)行反轉(zhuǎn)動作的控制輸出，從而能夠消除普通排氣閥GEX的反轉(zhuǎn)動作，并能夠延長普通排氣閥GEX的壽命。在風(fēng)量改變控制動作中，預(yù)先已知在下一個控制周期增加供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex，因此暫時保留向普通排氣閥GEX的輸出，在下一個控制周期時，向普通排氣閥GEX輸出對排氣風(fēng)量Vgex的單調(diào)增加量加上修正輸出值后得到的合計值，從而能夠保持控制性并能夠禁止普通排氣閥GEX的反轉(zhuǎn)動作。在室壓控制系統(tǒng)中，將壓力差保持恒定以使室內(nèi)外的壓力差不進(jìn)行反轉(zhuǎn)來保證安全變得很重要。需要滿足該要求且價格低、壽命長、可靠性高的系統(tǒng)。為了以低價格實現(xiàn)系統(tǒng)而需要采用廉價的閥并需要采取壽命對策。在本實施方式中，能夠使用廉價的閥并延長閥的壽命，從而能夠降低系統(tǒng)的成本。此外，在本實施方式中，對從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時的動作進(jìn)行了說明，但本發(fā)明同樣也能夠應(yīng)用于從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時供氣風(fēng)量Vmav和排氣風(fēng)量Vgex單調(diào)減少的情況。圖7是對從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時的風(fēng)量改變控制動作進(jìn)行說明的流程圖。當(dāng)從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時，控制器107的風(fēng)量改變部204對控制器106發(fā)出指示，以便將供氣風(fēng)量Vmav從白天風(fēng)量值開始緩慢減少(步驟S108)?？刂破?06的供氣風(fēng)量控制部201將控制輸出值輸出從而控制供氣閥MAV的開度，以便使供氣風(fēng)量Vmav成為風(fēng)量改變部204所指示的供氣風(fēng)量Vmav。另外，風(fēng)量改變部204將控制輸出值輸出，以使排氣風(fēng)量Vgex根據(jù)供氣風(fēng)量Vmav的減少而減少(步驟S109)。此時,決定排氣風(fēng)量Vgex以滿足式(I)。步驟S102 S106的處理與從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換的情況相同。當(dāng)從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時，期待的方向是指排氣風(fēng)量Vgex減少的方向(普通排氣閥GEX關(guān)閉的方向)。按照每個控制周期反復(fù)執(zhí)行以上的步驟S108、S109、S102 S106的處理，直到供氣風(fēng)量Vmav達(dá)到夜間風(fēng)量值(步驟SllO中為是)即可。在本實施方式中，使普通排氣閥GEX作為PCV發(fā)揮作用，但也可以使供氣閥MAV作 為PCV發(fā)揮作用。然而，在使供氣閥MAV作為PCV發(fā)揮作用的情況下，在常態(tài)下，合計部205將控制器106的供氣風(fēng)量控制部201輸出的控制輸出值、與修正輸出運算部203輸出的修正控制輸出值進(jìn)行合計從而向供氣閥MAV輸出。另外，在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作時，合計部205將風(fēng)量改變部204輸出的供氣用的控制輸出值、與修正輸出運算部203輸出的修正控制輸出值進(jìn)行合計?？刂戚敵霰Ａ襞袛嗖?06的動作與使普通排氣閥GEX作為PCV發(fā)揮作用時相同，但是將供氣用的控制輸出值與修正控制輸出值的合計值向供氣閥MAV輸出。在使供氣閥MAV作為PCV發(fā)揮作用時，從夜間向白天的時間段轉(zhuǎn)換時，期待的方向是指供氣風(fēng)量Vmav增加的方向(供氣閥MAV打開的方向)，從白天向夜間的時間段轉(zhuǎn)換時，期待的方向是指供氣風(fēng)量Vmav減少的方向(供氣閥MAV關(guān)閉的方向)。本實施方式中說明的各控制器105-1、105-2、106、107能夠通過具備例如CPU、存儲裝置以及接口的計算機和控制這些硬件資源的程序來實現(xiàn)。各控制器105-1、105-2、106、107的CPU按照存儲于存儲裝置的程序執(zhí)行本實施方式中說明的處理。此外，在本實施方式中，示出了作為局部排氣裝置之一的通風(fēng)柜，但也可以應(yīng)用于安全柜等可實現(xiàn)與通風(fēng)柜相同的作用的裝置。產(chǎn)業(yè)上的利用可行性本發(fā)明能夠應(yīng)用于室壓控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種室壓控制系統(tǒng)，其特征在于，具備 供氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其利用供氣閥調(diào)節(jié)向?qū)ο蠓块g吹入的氣體的風(fēng)量； 普通排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其利用普通排氣閥調(diào)節(jié)從對象房間吸出的氣體的風(fēng)量； 差壓測量機構(gòu)，其測量對象房間與規(guī)定的基準(zhǔn)室的壓力差； 風(fēng)量改變機構(gòu)，其在進(jìn)行規(guī)定的風(fēng)量改變控制動作時，對供氣用的控制輸出值、和排氣用的控制輸出值進(jìn)行計算，其中，該供氣用的控制輸出值是逐漸改變由所述供氣閥調(diào)節(jié)的供氣風(fēng)量直至其達(dá)到規(guī)定的設(shè)定供氣風(fēng)量的值，該排氣用的控制輸出值是逐漸改變由所述普通排氣閥調(diào)節(jié)的排氣風(fēng)量直至其達(dá)到規(guī)定的設(shè)定排氣風(fēng)量的值； 修正輸出運算機構(gòu)，其基于由所述差壓測量機構(gòu)測量出的壓力差與規(guī)定的設(shè)定值的偏差，計算針對所述供氣閥與所述普通排氣閥中作為室壓控制閥而動作的閥的修正控制輸出值； 合計機構(gòu)，其對與進(jìn)行所述風(fēng)量改變控制動作時作為所述室壓控制閥而動作的閥對應(yīng)的、所述控制輸出值和所述修正控制輸出值進(jìn)行合計；以及 控制輸出保留判斷機構(gòu)，其在進(jìn)行所述風(fēng)量改變控制動作時所述控制輸出值與所述修正控制輸出值的合計值是使所述室壓控制閥向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下，保留該合計值的輸出，在所述合計值是使所述室壓控制閥向期待的方向動作的值的情況下，向所述室壓控制閥輸出該合計值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的室壓控制系統(tǒng)，其特征在于， 在進(jìn)行所述風(fēng)量改變控制動作時增加供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量的情況下，所述期待的方向是作為所述室壓控制閥而動作的閥的風(fēng)量增加的方向，在進(jìn)行所述風(fēng)量改變控制動作時減少供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量的情況下，所述期待的方向是作為所述室壓控制閥而動作的閥的風(fēng)量減少的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的室壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還具備 通風(fēng)柜，其設(shè)置于對象房間；和 局部排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其利用局部排氣閥調(diào)節(jié)該通風(fēng)柜的排氣風(fēng)量， 所述供氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述普通排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)對所述供氣閥和所述普通排氣閥進(jìn)行控制，以使進(jìn)行通常的控制動作時由所述供氣閥調(diào)節(jié)的供氣風(fēng)量、與由所述局部排氣閥以及所述普通排氣閥調(diào)節(jié)的排氣風(fēng)量之差同規(guī)定的設(shè)定值一致。
全文摘要
本發(fā)明提供延長室壓控制閥壽命的系統(tǒng)。其具有供氣閥(MAV)、普通排氣閥(GEX)、控制器(105-1、105-2、106、107)、以及差壓傳感器(109)。控制器(107)在進(jìn)行風(fēng)量改變控制動作時逐漸改變供氣風(fēng)量和排氣風(fēng)量，并根據(jù)由差壓傳感器(109)測量出的壓力差和設(shè)定值來計算針對供氣閥(MAV)與普通排氣閥(GEX)中作為室壓控制閥而動作的閥的修正控制輸出值，在與作為室壓控制閥而動作的閥對應(yīng)的控制輸出值與修正控制輸出值的合計值是使室壓控制閥向與期待的方向相反的方向動作的值的情況下，保留合計值的輸出，在合計值是使室壓控制閥向期待的方向動作的值的情況下，向室壓控制閥輸出合計值。
文檔編號F24F11/00GK102748827SQ20121011530
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者大曲康仁, 藤村隆司 申請人:阿自倍爾株式會社