室壓控制系統(tǒng)及室壓控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠同時實現(xiàn)室壓控制閥的長壽命化和室壓控制的響應性的室壓控制系統(tǒng)及室壓控制方法。本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)包括:供氣閥MAV、排氣閥GEX、控制器(103~105)??刂破?107)包括:室壓修正控制單元,其控制閥MAV、GEX之中作為室壓控制閥動作的控制閥,使室壓與室壓設定值一致;判定是否是室壓容易紊亂的狀況的室壓紊亂容易性判斷單元;判定室壓是否在穩(wěn)定狀態(tài)的室壓穩(wěn)定性判斷單元;以及死區(qū)參數(shù)設定單元。死區(qū)參數(shù)設定單元判定為室壓容易紊亂的狀況時,將重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù)設定到室壓穩(wěn)定性判斷單元,在判定不是室壓容易紊亂的狀況時,設定重視室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)。
【專利說明】
室壓控制系統(tǒng)及室壓控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種利用向室內的供氣風量、排氣風量的控制來將室壓保持為一定的室壓控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在工廠、研究所的潔凈室等中,為了防止房間之間交差污染、或封鎖有害物質來確保安全,對房間設定室壓(室間壓差),通過使室壓一定來控制氣流向任意方向流動。
[0003]為了將該室壓保持一定,需要使室壓控制閥頻繁動作,室壓控制閥的動作次數(shù)增加,存在室壓控制閥的壽命變短的問題。
[0004]因此,以往室壓控制閥除了室壓控制功能之外,還具有基于室壓穩(wěn)定中實現(xiàn)的控制保留功能,從而在將室壓保持一定的同時減少室壓控制閥的動作次數(shù),用以延長壽命(參照專利文獻1、專利文獻2) O專利文獻1、專利文獻2公開的技術是:設定以室壓設定值為中心的死區(qū),在計測到的室壓值進入到死區(qū)之中的情況下,停止室壓控制閥的動作。
[0005]室壓的穩(wěn)定的短周期的變動即使不進行任何操作也能返回到原來的室壓,而且其變動寬度幾乎都在一定范圍內。因此,作為死區(qū)的參數(shù),設定以室壓設定值為中心的死區(qū)寬度和偏離時間,室壓計測值在死區(qū)寬度的范圍內收斂的情況下,或者即使室壓計測值超過死區(qū)寬度的范圍,室壓計測值卻在經(jīng)過偏離時間之前再次返回到死區(qū)寬度的范圍內的情況下,通過保留室壓控制閥的動作來延長室壓控制閥的壽命。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I日本專利特開2006-153325號公報
[0009]專利文獻2日本專利特開2012-237527號公報
【發(fā)明內容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011 ]專利文獻1、專利文獻2公開的技術中,能夠減少室壓控制閥的動作次數(shù)并延長室壓控制閥的壽命,但存在相對于室壓的紊亂的控制的響應性降低、室壓的控制性惡化這樣的問題點。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的,其目的在于:提供一種在保持室壓控制閥的長壽命化的同時,提高相對于室壓的紊亂的控制的響應性,能夠同時實現(xiàn)長壽命化和響應性的室壓控制系統(tǒng)及室壓控制方法。
[0013]解決問題的手段
[0014]本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)包括:供氣閥,其對向對象房間吹出的供氣的風量進行調節(jié);一般排氣閥,其對從所述對象房間吸出的排氣的風量進行調節(jié);風量控制單元,其確定由所述供氣閥調節(jié)的供氣風量和由所述一般排氣閥調節(jié)的排氣風量,并控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,使得所述供氣閥的供氣風量和所述一般排氣閥的排氣風量的差與規(guī)定的補償風量設定值一致;室壓修正控制單元,其對所述供氣閥和所述一般排氣閥之中作為室壓控制閥進行動作的閥進行控制,使得所述對象房間與規(guī)定的基準室的壓力差、即室壓與規(guī)定的室壓設定值一致;室壓紊亂容易性判斷單元,其對是否是所述室壓容易紊亂的狀況進行判定;室壓穩(wěn)定性判斷單元,其對所述室壓是否在穩(wěn)定狀態(tài)進行判定;以及死區(qū)參數(shù)設定單元,其對用于判定所述室壓的穩(wěn)定性的死區(qū)參數(shù)進行設定,所述死區(qū)參數(shù)設定單元在判定為所述室壓容易紊亂的狀況時,將相對于所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù)設定到所述室壓穩(wěn)定性判斷單元,所述死區(qū)參數(shù)設定單元在判定為不是所述室壓容易紊亂的狀況時,將相對于室壓控制的響應性而言更加重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)設定到所述室壓穩(wěn)定性判斷單元,所述室壓修正控制單元在判定為所述室壓在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下,保留室壓控制用的風量的增減。
[0015]另外,在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一構成例中,所述死區(qū)參數(shù)由死區(qū)寬度和偏離時間構成,所述室壓穩(wěn)定性判斷單元在所述室壓設定值與室壓計測值的偏差的絕對值在所述死區(qū)寬度以下的情況下,判定為室壓在穩(wěn)定狀態(tài),在所述偏差的絕對值超過所述死區(qū)寬度的狀態(tài)的持續(xù)時間超過所述偏離時間的情況下,判定為室壓在變動中。
[0016]另外,在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一構成例中,與重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)寬度相比,重視所述室壓控制的響應性的死區(qū)寬度較窄,與重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的偏離時間相比,重視所述室壓控制的響應性的偏離時間較短。
[0017]另外,在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一構成例中,所述室壓紊亂容易性判斷單元在如下三個條件的至少一個條件成立時,判定是室壓容易紊亂的狀況,即,(I)所述供氣風量或者所述排氣風量在變更中;(2)室壓控制開始之后、到經(jīng)過第I規(guī)定時間為止的期間;(3)產生所述室壓設定值與室壓計測值的偏差的絕對值超過規(guī)定的偏離基準值的偏離,或者從該偏離收斂開始到經(jīng)過第2規(guī)定時間為止的期間。
[0018]另外,在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一構成例中,還包括:設置在對象房間的通風柜;對該通風柜的排氣風量進行調節(jié)的局部排氣閥;以及局部排氣風量調節(jié)單元,其控制所述局部排氣閥,使所述通風柜的調節(jié)門面的面風速為規(guī)定值,所述風量控制單元控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,使得由所述供氣閥調節(jié)的供氣風量與由所述局部排氣閥及所述一般排氣閥調節(jié)的排氣風量的差同所述補償風量設定值一致。
[0019]另外,在本發(fā)明的室壓控制系統(tǒng)的一構成例中,所述室壓紊亂容易性判斷單元在如下四個條件的至少一個條件成立時,判定是室壓容易紊亂的狀況,即,所述(I)?(3)的條件;(4)由所述局部排氣閥調節(jié)的局部排氣風量在變更中,或者從所述局部排氣風量變更開始到經(jīng)過第3規(guī)定時間為止的期間。
[0020]另外,本發(fā)明的室壓控制方法中,包括:風量控制步驟,確定由設置在對象房間的供氣閥調節(jié)的供氣風量和由設置在所述對象房間的一般排氣閥調節(jié)的排氣風量,并控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,以使得所述供氣閥的供氣風量和所述一般排氣閥的排氣風量的差與規(guī)定的補償風量設定值一致;室壓修正控制步驟,對所述供氣閥和所述一般排氣閥之中作為室壓控制閥進行動作的閥進行控制,使得所述對象房間與規(guī)定的基準室的壓力差、即室壓與規(guī)定的室壓設定值一致;室壓紊亂容易性判斷步驟,對是否是所述室壓容易紊亂的狀況進行判定;室壓穩(wěn)定性判斷步驟,對所述室壓是否在穩(wěn)定中進行判定;死區(qū)參數(shù)設定步驟,對用于判定所述室壓的穩(wěn)定性的死區(qū)參數(shù)進行設定;以及所述死區(qū)參數(shù)設定步驟,在判定為所述室壓容易紊亂的狀況時,設定相對于所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù),在判定為不是所述室壓容易紊亂的狀況時,設定相對于室壓控制的響應性而言更加重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù),所述室壓修正控制步驟在判定為所述室壓在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下,保留室壓控制用的風量的增減。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明,通過在室壓容易紊亂的狀況和難以紊亂狀況下切換死區(qū)參數(shù),在室壓容易紊亂的狀況時,使用相對于減少室壓控制閥的動作次數(shù)而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù)來判定室壓的穩(wěn)定性,因此能夠提高針對室壓紊亂的控制的響應性。另外,在室壓不容易紊亂的狀況時,使用相對于室壓控制的響應性而言更加重視室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)來判定室壓的穩(wěn)定性,因此能夠減少室壓控制閥的動作次數(shù),延長室壓控制閥的壽命。這樣一來,本發(fā)明能夠同時實現(xiàn)室壓控制閥的長壽命化和室壓控制的響應性。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出本發(fā)明的實施方式的室壓控制系統(tǒng)的構成的圖。
[0024]圖2是示出本發(fā)明的實施方式的局部排氣用控制器的構成例的框圖。
[0025]圖3是示出本發(fā)明的實施方式的供氣用控制器的構成例的框圖。
[0026]圖4是示出本發(fā)明的實施方式的一般排氣用控制器的構成例的框圖。
[0027]圖5是對本發(fā)明的實施方式的室壓控制動作進行說明的流程圖。
[0028]圖6是示出本發(fā)明的實施方式的室壓控制動作的實例的圖。
【具體實施方式】
[0029]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是示出本發(fā)明的實施方式的室壓控制系統(tǒng)的構成的圖。本實施方式的室壓控制系統(tǒng)包括:設置在房間100內的通風柜101;與通風柜101連接的局部排氣管道102;向房間100進行供氣的供氣管道103;將房間100的空氣排出的一般排氣管道104;對局部排氣管道102的風量進行調整的局部排氣閥EXV;對供氣管道103的風量進行調整的供氣閥MAV;對一般排氣管道104的風量進行調整的一般排氣閥GEX;對局部排氣閥EXV進行控制的控制器105 ;對供氣閥MAV進行控制的控制器106 ;對一般排氣閥GEX進行控制的控制器107;將各控制器105、106、107相互連接的通信線108;對房間100與規(guī)定的基準室(本實施方式中是房間100以外的空間)的壓力差、即室壓進行計測的壓差傳感器109;用于監(jiān)測壓力差的室壓監(jiān)視器110。通風柜101包括:能夠開關的調節(jié)門111,以及對調節(jié)門111的開度進行檢測的調節(jié)門傳感器112。
[0030]圖2是示出控制器105的構成例的框圖,圖3是示出控制器106的構成例的框圖,圖4是示出控制器107的構成例的框圖。
[0031 ]控制器105具有對局部排氣閥EXVl進行控制的排氣風量控制部200。
[0032]控制器106具有對供氣閥MAV進行控制的供氣風量控制部201。
[0033]控制器107包括:對一般排氣閥GEX進行控制的排氣風量控制部202;對是否為室壓容易紊亂的狀況進行判定的室壓紊亂容易性判斷部203;對用于判定室壓的穩(wěn)定性的死區(qū)參數(shù)進行設定的死區(qū)參數(shù)設定部204;對室壓是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判定的室壓穩(wěn)定性判斷部205;修正輸出運算部206,其基于由壓差傳感器109計測出的室壓和規(guī)定的室壓設定值,計算出對于供氣閥MAV和一般排氣閥GEX之中作為室壓控制閥來進行動作的閥的修正控制輸出值;合算部207,其對與作為室壓控制閥進行動作的閥對應的控制輸出值和修正控制輸出值進行合算,并將合算值輸出至室壓控制閥;死區(qū)參數(shù)存儲部208,其預先存儲如下死區(qū)參數(shù),即相對于減少室壓控制閥的動作次數(shù)而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù),以及相對于室壓控制的響應性而言更加重視室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)。
[0034]控制器105的排氣風量控制部200構成局部排氣風量調節(jié)單元。控制器106的供氣風量控制部201和控制器107的排氣風量控制部202構成風量控制單元。控制器107的修正輸出運算部206和合算部207構成室壓修正控制單元。
[0035]另外,在本實施方式中,將室壓紊亂容易性判斷部203、死區(qū)參數(shù)設定部204、室壓穩(wěn)定性判斷部205、修正輸出運算部206、合算部207、死區(qū)參數(shù)存儲部208設置于控制器107,但并不僅限于此,室壓紊亂容易性判斷部203、死區(qū)參數(shù)設定部204、室壓穩(wěn)定性判斷部205、修正輸出運算部206、合算部207、死區(qū)參數(shù)存儲部208也可以設置于其他的控制器,還可以設置于未圖示的中央監(jiān)視裝置。
[0036]接下來,對室壓控制系統(tǒng)的通常時的風量體積控制動作進行說明。這里,將從供氣管道103吹出的供氣的風量設為Vmav,將由一般排氣管道104吸出的排氣的風量設為Vgex,將由局部排氣管道102吸出的排氣的風量設為Vexv。
[0037]控制器105的排氣風量控制部200基于通風柜101的調節(jié)門開口面積確定風量Vexv,使得調節(jié)門面的面風速為規(guī)定值(通常0.5m/s),控制局部排氣閥EXV的開度,使得局部排氣管道102的排氣風量為Vexv。另外,通風柜101的調節(jié)門開口面積能夠通過調節(jié)門111的開口部高度和已知的調節(jié)門寬度相乘確定,調節(jié)門111的開口部高度能夠根據(jù)調節(jié)門傳感器112所檢測的調節(jié)門開度求得。
[0038]控制器107的排氣風量控制部202為了使總排氣風量(Vgex+Vexv)為一定,使風量Vgex增減調節(jié)門開閉所引起的排氣風量Vexv的變動量,并輸出控制輸出值來控制一般排氣閥GEX的開度,使得一般排氣管道104的排氣風量為Vgex。
[0039]控制器106的供氣風量控制部201為了滿足房間100的最低換氣風量,確定風量Vmav,使得平常至少吹出最低風量,并輸出控制輸出值來控制供氣閥MAV的開度,使得供氣管道103的供氣風量為Vmav。為了確保房間100的最低換氣風量,將Vmav設定為最低換氣風量以上。
[0040]根據(jù)以上的風量的設定方法,在沒有使用通風柜101時(S卩、調節(jié)門為111全閉時)、式(I)成立。
[0041]Vmav = Vgex+a...(I)
[0042]常數(shù)α是確定從房間100漏出的風量,并決定使房間100為正壓還是負壓用的補償風量設定值。
[0043]然后,在使用通風柜101時,式(2)成立。
[0044]Vmav = Vgex+Vexv+a...(2)
[0045]例如排氣風量Vexv為最大風量(VeXV)maX時,控制器107的排氣風量控制部202要通過使風量Vgex減小來取得風量平衡,但雖然想要僅通過風量Vgex的減小動作來使風量平衡,而一般排氣閥GEX的開度變?yōu)?%的情況下就不能使風量Vgex進一步減小了。在這種情況下,控制器106的供氣風量控制部201調節(jié)風量Vmav使得式(3)成立。
[0046]Vmav = Vgex+(Vexv)max+a...(3)
[0047]根據(jù)以上的風量體積控制動作,在隨著通風柜101的調節(jié)門111的開閉,局部排氣風量Vexv發(fā)生變更時,供氣風量Vmav和排氣風量Vgex也隨之變更。
[0048]供氣風量Vmav和排氣風量Vgex發(fā)生變更的其他實例如下:在不進行作業(yè)的夜間或休息日等無人的時間段,為了節(jié)能,有時進行將室內外的壓力差保持一定的同時降低供氣風量Vmav和排氣風量Vgex的風量切換控制動作。該風量變更平日里每天進行。在從白天到夜間的切換實例中,使供氣風量Vmav和排氣風量Vgex—起緩慢減少,在從夜間到白天的切換實例中,使供氣風量Vmav和排氣風量Vgex—起緩慢增加。
[0049]另外,作為供氣風量Vmav和排氣風量Vgex發(fā)生變更的其他實例,有時根據(jù)室內的換氣量變更指令等進行變更動作。進一步地,作為供氣風量Vmav和排氣風量Vgex發(fā)生變更的其他實例,另外還有在房間100熏蒸或未利用時停止供氣排氣風扇的情況,以及從供氣排氣風扇的停止狀態(tài)切換到通常的工作狀態(tài)的情況。
[0050]接下來,對與以上動作同時進行的室壓控制動作進行說明。圖5是說明室壓控制動作的流程圖。在本實施方式中,使一般排氣閥GEX作為室壓控制閥(PCV)發(fā)揮作用。
[0051]控制器107的室壓紊亂容易性判斷部203通過判定室壓容易紊亂的條件是否成立,對是否處于室壓容易紊亂的狀況進行判定(圖5步驟S100)。
[0052]作為室壓容易紊亂的條件有以下的(A)?(D)。
[0053](A)供氣風量Vmav或者排氣風量Vgex在變更中。
[0054](B)室壓控制開始之后,到經(jīng)過第I規(guī)定時間Tl為止的期間。
[0055](C)室壓計測值偏離室壓設定值,或者從該偏離收斂開始到經(jīng)過第2規(guī)定時間T2為止的期間。
[0056](D)局部排氣風量Vexv在變更中,或者從局部排氣風量Vexv發(fā)生變更開始到經(jīng)過了第3規(guī)定時間T3為止的期間。
[0057]室壓紊亂容易性判斷部203在上述(A)?(D)中至少一個成立時,判定為室壓容易紊亂的狀況。室壓紊亂容易性判斷部203在上述的(A)?(D)都不成立時,判定為不是室壓容易紊亂的狀況。
[0058]第I規(guī)定時間Tl、第2規(guī)定時間T2、第3規(guī)定時間T3是能夠分別設定的值。針對(C)的條件,在室壓設定值SP與由壓差傳感器109計測到的室壓計測值dPE的偏差的絕對值Isp-dPE I超過規(guī)定的偏離基準值SW時,判定為室壓計測值dPE偏離了室壓設定值SP,偏差的絕對值I SP-dPE I在偏離基準值SW以下時,可以判定為該偏離收斂。
[0059]控制器107的死區(qū)參數(shù)設定部204在室壓紊亂容易性判斷部203判定為室壓容易紊亂的狀況的情況下(步驟SlOO中為是),將室壓容易紊亂時的死區(qū)參數(shù)(死區(qū)寬度和偏離時間t)從死區(qū)參數(shù)存儲部208中讀出,并在室壓穩(wěn)定性判斷部205中設定(圖5步驟SlOl)。
[0060]死區(qū)參數(shù)設定部204在室壓紊亂容易性判斷部203判定為不是室壓容易紊亂的狀況的情況下(步驟SlOO中否),將通常時的死區(qū)參數(shù)從死區(qū)參數(shù)存儲部208中讀出,并在室壓穩(wěn)定性判斷部205中設定(圖5步驟S102)。這里,關于室壓容易紊亂時的死區(qū)參數(shù),例如死區(qū)寬度W為3Pa、偏離時間t為O s。關于通常時的死區(qū)參數(shù),例如死區(qū)寬度W為4.5Pa、偏離時間t為30s。這樣一來,對于室壓容易紊亂的狀況和難以紊亂的狀況各自最合適的死區(qū)參數(shù)預先被存儲在死區(qū)參數(shù)存儲部208中。
[0061]所述的偏離基準值SW是大于死區(qū)寬度W的值,例如設定為15Pa。即、在后述那樣室壓控制的保留中,偏差的絕對值I SP-dPE I稍微偏離死區(qū)寬度W的情況下,室壓紊亂會自然收斂,所以照原樣對控制予以保留,在由于某種狀況室壓大幅紊亂的情況下,無需等待偏離時間t立即解除室壓控制的保留,再次開始室壓控制。因此,設定了大于死區(qū)寬度W的偏離基準值SW,偏差的絕對值I SP-dPE I超過偏離基準值SW時,判定為室壓容易紊亂的狀況,切換死區(qū)參數(shù)。
[0062]然后,控制器107的室壓穩(wěn)定性判斷部205判定室壓是否在穩(wěn)定狀態(tài)(圖5步驟S103)。室壓穩(wěn)定性判斷部205在規(guī)定的室壓設定值SP與由壓差傳感器109計測到的室壓計測值dPE的偏差的絕對值I SP-dPE I在死區(qū)寬度W以下的情況下,判定室壓是穩(wěn)定中的,在偏差的絕對值I SP-dPE I超過死區(qū)寬度W的狀態(tài)的持續(xù)時間超過偏離時間t的情況下,判定室壓在變動中。
[0063]控制器107的修正輸出運算部206根據(jù)公知的PID控制算法計算風量Vgex的增減量,使得室壓設定值SP和室壓計測值dPE的偏差消失,并輸出修正控制輸出值,使一般排氣管道104的排氣風量Vgex按照計算出的增減量發(fā)生變化(圖5步驟S104)。
[0064]控制器107的合算部207將排氣風量控制部202輸出的排氣用的控制輸出值與修正輸出運算部206輸出的修正控制輸出值進行合算,并輸出至一般排氣閥GEX (圖5步驟S105)這樣,在通過風量體積控制動作進行一般排氣閥GEX的開度調整的同時,通過室壓控制動作進行一般排氣閥GEX的開度微調整,進行室壓控制。
[0065]另一方面,修正輸出運算部206在室壓穩(wěn)定性判斷部205判斷室壓是穩(wěn)定狀態(tài)的情況下(步驟S103中的是),將根據(jù)上述PID控制算法計算出的修正控制輸出值的輸出保留,持續(xù)輸出在此之前的運算周期中輸出過的修正控制輸出值,直到在當前的運算周期之后的運算周期輸出新的修正控制輸出值為止(圖5步驟S106)。
[0066]這樣,在室壓穩(wěn)定狀態(tài)下,保留修正控制輸出值的輸出,通過保留室壓控制,能夠停止一般排氣閥GEX的動作,能夠減少一般排氣閥GEX的動作次數(shù)。室壓穩(wěn)定性判斷部205判定為室壓變動中的話,通過步驟S104的處理,計算并輸出新的修正控制輸出值,因此保留被解除,再次開始室壓控制。
[0067]在每個運算周期反復進行以上的步驟SlOO?S106的處理,直到室壓控制結束為止(圖5步驟S107中的是)。
[0068]圖6是示出本實施方式的室壓控制的動作例的圖。在不是室壓容易紊亂的狀況時,作為通常時的死區(qū)參數(shù)被設定為死區(qū)寬度W=4.5Pa、偏離時間t = 30s。在該狀態(tài)下,室壓產生紊亂,在時刻tl室壓設定值SP與室壓計測值dPE的偏差的絕對值I SP-dPE I超過死區(qū)寬度W=4.5Pa。這種情況下,如圖6所示,偏差的絕對值I SP-dPE |超過死區(qū)寬度W的狀態(tài)的持續(xù)時間CT在偏離時間t以下的話,室壓控制一直被保留,可以不進行穩(wěn)定時無用的PCV(—般排氣閥GEX)的動作。
[0069]這里,在時刻t2有換氣量變更指令,供排氣風量開始變動。此時,室壓紊亂容易性判斷部203判定為室壓容易紊亂的狀況,作為室壓容易紊亂時的死區(qū)參數(shù),死區(qū)參數(shù)設定部204設定死區(qū)寬度W = 3Pa、偏離時間t = 0s。在此狀態(tài)下,室壓發(fā)生紊亂,在時刻t3室壓設定值SP與室壓計測值dPE的偏差的絕對值I SP-dPE I超過死區(qū)寬度W=3Pa。這種情況下,由于偏離時間t變更為Os,因此不保留室壓控制,立即判定為室壓變動中,再次開始室壓控制。
[0070]如上所述,在本實施方式中,通過在室壓容易紊亂的狀況和難以紊亂狀況下切換死區(qū)參數(shù),在室壓容易紊亂的狀況時,使用相對于減少一般排氣閥GEX的動作次數(shù)而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù)(與通常時相比死區(qū)寬度W窄、偏離時間t短)來判定室壓的穩(wěn)定性,因此與專利文獻1、專利文獻2公開的技術相比,能夠提高針對室壓紊亂的控制的響應性。另外,在不是室壓容易紊亂的狀況時,使用相對于室壓控制的響應性而言更加重視一般排氣閥GEX的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)(死區(qū)寬度W寬、偏離時間t長)來判定室壓的穩(wěn)定性,因此能夠減少一般排氣閥GEX的動作次數(shù),延長一般排氣閥GEX的壽命。這樣一來,在本實施方式中,能夠同時實現(xiàn)PCV(—般排氣閥GEX)的長壽命化和室壓控制的響應性。[0071 ]在本實施方式中,將一般排氣閥GEX作為PCV發(fā)揮作用,但也可以將供氣閥MAV作為PCV發(fā)揮作用。只是,在將供氣閥MAV作為PCV發(fā)揮作用的情況下,合算部207將控制器106的供氣風量控制部201所輸出的控制輸出值和修正輸出運算部206所輸出的修正控制輸出值進行合算并輸出至供氣閥MAV。
[0072]本實施方式中說明的各控制器105、106、107能夠通過例如包括CPU、存儲裝置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、106、107的CPU根據(jù)存儲在存儲裝置中的程序實行本實施方式中說明過的處理。
[0073]另外,在本實施方式中,作為局部排氣裝置的一例示出了通風柜,也能夠使用安全柜等與通風柜發(fā)揮同樣作用的裝置。
[0074]產業(yè)上的可利用性
[0075]本發(fā)明能夠應用于室壓控制系統(tǒng)。
[0076]符號說明
[0077]100…房間,101…通風柜,102…局部排氣管道,103…供氣管道,104…一般排氣管道,105、106、107…控制器,108…通信線,109…壓差傳感器,110…室壓監(jiān)視器,200、202...排氣風量控制部,201…供氣風量控制部,203…室壓紊亂容易性判斷部,204…死區(qū)參數(shù)設定部,205…室壓穩(wěn)定性判斷部,206…修正輸出運算部,207…合算部,208…死區(qū)參數(shù)存儲部,EXV..?局部排氣閥,MAV…供氣閥,GEX…一般排氣閥。
【主權項】
1.一種室壓控制系統(tǒng),其特征在于,包括: 供氣閥,其對向對象房間吹出的供氣的風量進行調節(jié); 一般排氣閥,其對從所述對象房間吸出的排氣的風量進行調節(jié); 風量控制單元,其確定由所述供氣閥調節(jié)的供氣風量和由所述一般排氣閥調節(jié)的排氣風量,并控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,使得所述供氣閥的供氣風量和所述一般排氣閥的排氣風量的差與規(guī)定的補償風量設定值一致; 室壓修正控制單元,其對所述供氣閥和所述一般排氣閥之中作為室壓控制閥進行動作的閥進行控制,使得所述對象房間與規(guī)定的基準室的壓力差、即室壓與規(guī)定的室壓設定值一致; 室壓紊亂容易性判斷單元,其對是否是所述室壓容易紊亂的狀況進行判定; 室壓穩(wěn)定性判斷單元,其對所述室壓是否在穩(wěn)定狀態(tài)進行判定;以及 死區(qū)參數(shù)設定單元,其對用于判定所述室壓的穩(wěn)定性的死區(qū)參數(shù)進行設定, 所述死區(qū)參數(shù)設定單元在判定為所述室壓容易紊亂的狀況時,將相對于所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù)設定到所述室壓穩(wěn)定性判斷單元,所述死區(qū)參數(shù)設定單元在判定為不是所述室壓容易紊亂的狀況時,將相對于室壓控制的響應性而言更加重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù)設定到所述室壓穩(wěn)定性判斷單元, 所述室壓修正控制單元在判定為所述室壓在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下,保留室壓控制用的風量的增減。2.如權利要求1所述的室壓控制系統(tǒng),其特征在于, 所述死區(qū)參數(shù)由死區(qū)寬度和偏離時間構成, 所述室壓穩(wěn)定性判斷單元在所述室壓設定值與室壓計測值的偏差的絕對值在所述死區(qū)寬度以下的情況下,判定為室壓在穩(wěn)定狀態(tài),在所述偏差的絕對值超過所述死區(qū)寬度的狀態(tài)的持續(xù)時間超過所述偏離時間的情況下,判定為室壓在變動中。3.如權利要求2所述的室壓控制系統(tǒng),其特征在于, 與重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)寬度相比,重視所述室壓控制的響應性的死區(qū)寬度較窄,與重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的偏離時間相比,重視所述室壓控制的響應性的偏離時間較短。4.如權利要求1?3中的任意一項所述的室壓控制系統(tǒng),其特征在于, 所述室壓紊亂容易性判斷單元在如下三個條件的至少一個條件成立時,判定是室壓容易紊亂的狀況,即, (1)所述供氣風量或者所述排氣風量在變更中; (2)室壓控制開始之后、到經(jīng)過第I規(guī)定時間為止的期間; (3)產生所述室壓設定值與室壓計測值的偏差的絕對值超過規(guī)定的偏離基準值的偏離,或者從該偏離收斂開始到經(jīng)過第2規(guī)定時間為止的期間。5.如權利要求1?4中的任意一項所述的室壓控制系統(tǒng),其特征在于,還包括: 設置在對象房間的通風柜; 對該通風柜的排氣風量進行調節(jié)的局部排氣閥;以及 局部排氣風量調節(jié)單元,其控制所述局部排氣閥,使所述通風柜的調節(jié)門面的面風速為規(guī)定值, 所述風量控制單元控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,使得由所述供氣閥調節(jié)的供氣風量與由所述局部排氣閥及所述一般排氣閥調節(jié)的排氣風量的差同所述補償風量設定值一 Sc ο6.如權利要求5所述的室壓控制系統(tǒng),其特征在于, 所述室壓紊亂容易性判斷單元在如下四個條件的至少一個條件成立時,判定是室壓容易紊亂的狀況,即, 所述(I)?(3)的條件; (4)由所述局部排氣閥調節(jié)的局部排氣風量在變更中,或者從所述局部排氣風量變更開始到經(jīng)過第3規(guī)定時間為止的期間。7.一種室壓控制方法,其特征在于,包括: 風量控制步驟,確定由設置在對象房間的供氣閥調節(jié)的供氣風量和由設置在所述對象房間的一般排氣閥調節(jié)的排氣風量,并控制所述供氣閥和所述一般排氣閥,以使得所述供氣閥的供氣風量和所述一般排氣閥的排氣風量的差與規(guī)定的補償風量設定值一致; 室壓修正控制步驟,對所述供氣閥和所述一般排氣閥之中作為室壓控制閥進行動作的閥進行控制,使得所述對象房間與規(guī)定的基準室的壓力差、即室壓與規(guī)定的室壓設定值一致; 室壓紊亂容易性判斷步驟,對是否是所述室壓容易紊亂的狀況進行判定; 室壓穩(wěn)定性判斷步驟,對所述室壓是否在穩(wěn)定中進行判定; 死區(qū)參數(shù)設定步驟,對用于判定所述室壓的穩(wěn)定性的死區(qū)參數(shù)進行設定;以及所述死區(qū)參數(shù)設定步驟,在判定為所述室壓容易紊亂的狀況時,設定相對于所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少而言更加重視室壓控制的響應性的死區(qū)參數(shù),在判定為不是所述室壓容易紊亂的狀況時,設定相對于室壓控制的響應性而言更加重視所述室壓控制閥的動作次數(shù)的減少的死區(qū)參數(shù), 所述室壓修正控制步驟在判定為所述室壓在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下,保留室壓控制用的風量的增減。
【文檔編號】F24F11/00GK105928123SQ201610096269
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】大村林太郎, 大曲康仁
【申請人】阿自倍爾株式會社