JP2544583B2 - 可変バイパス抵抗を利用したフュ―ムフ―ド開放面流速の制御装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広義には研究所や実験
室等におけるフュームフード（ドラフトとも呼ばれてい
る）類の制御、より具体的にはグリル手段（グリル，ル
ーバ構造体，バッフル等）が重ねられてるバイパス開口
部をそなえたフュームフードであって、フュームフード
のドアを開けることによってこのバイパス開口部が少な
くとも部分的に塞がれるフュームフードの開放面流速を
制御するための改善された装置および方法に関し、特
に、実験または他の作業を行なうためにフュームフード
を利用する人々やフュームフードが設置されている施設
の管理者に対して多くの望ましい操作上の利点をもたら
すために使用される改良されたフュームフード開放面流
速の制御装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フュームフードは、様々な実験環境にお
いて危険をもたらす可能性のある化学物質を使用するた
めの場所を提供するために利用され、前面側に可動ドア
をそなえた囲いからなり、この可動ドアは様々な位置ま
で開けることが可能で、実験等を実施する目的で囲いの
内部に手を入れたりすることができるようになってい
る。

【０００３】この囲いは、通常、有毒な煙霧を排出する
ための排気装置に接続されているので、フード内へ実験
中に実験者が有毒な煙霧にさらされることはない。前記
囲いを通る空気の流通を制御するフュームフードコント
ローラは、近年、より複雑なものになってきており、フ
ュームフードの開口部における所望の平均開放面流速の
関数として前記囲いから効率的に煙霧を排出するために
所望の流通特性をより正確に維持することが現在可能で
ある。

【０００４】ここで、平均開放面流速は、一般にフュー
ムフードの開放面積１平方フィート当たりのフュームフ
ードへの空気の流れとして定義され、開放面積の大きさ
は、前記囲い即ちフュームフードの前面に設けられてい
る１枚またはそれ以上の可動ドアの位置と、殆どの型式
の囲いにおいて１枚またはそれ以上の可動ドアが閉じら
れた時に形成されるバイパス開口部の大きさ（サイズ，
面積）とに依存する。

【０００５】前記フュームフードからの空気の流れを増
加または減少させて開口部（または面）の大きさの変化
を補償するために、様々な速度で駆動可能な送風機を含
む排気装置によってフュームフード内の空気は排気され
る。代案として、多数のフュームフードの個々のダクト
に接続されている排気マニホールドに接続された送風機
を１台設け、各ダクトにそれぞれダンパを設けて各ダク
トからの流れを制御することによって流れを調節して所
望の平均開放面流速を維持することも可能である。

【０００６】このようなフュームフードのドアは、それ
らを垂直方向に、しばしばサッシュ位置と呼ばれる位置
に上げることによって開放することができ、また典型的
には２組の縦溝をそれぞれ滑って移動（スライド移動）
するように取り付けられ多数のドアをそなえたフューム
フードもある。さらに、水平方向と垂直方向に移動可能
なドアすらあり、この場合、溝は、垂直方向に移動可能
なフレーム組立体（フレームアセンブリ）に設けられて
いる。

【０００７】フュームフードの運転を制御する点に関し
て、ごく最近になって改善が行なわれており、その技術
については、本発明と同じ出願人に譲渡されている以下
の特許および特許出願に開示されている。アメリカ出願
番号５２３７０（発明者：アーメッド他，発明の名称
「研究室フュームフードの換気を制御するための装
置」），アメリカ出願番号５２４９６（発明者：エグバ
ーグ他，発明の名称「溝に沿って移動可能な構造体の位
置を決定するための装置」），アメリカ出願番号５２４
９７（発明者：アーメッド他，発明の名称「研究室用フ
ュームフードをそなえた部屋の差圧を制御するためのシ
ステム」），アメリカ出願番号５２４９８（発明者：ア
ーメッド他，発明の名称「多数の可動ドアによって覆わ
れる開口の非被覆部分のサイズを決定するための方法お
よび装置」），アメリカ出願（発明者：アーメッド，発
明の名称「安全性を改善するための配慮をした研究室用
フュームフード制御装置」）である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一枚または
それ以上のサッシュドアで覆われていない開口部（非被
覆部分）を含む、フュームフードに対する全開口の有効
サイズが比較的一定の平均開放面流速でフュームフード
に空気を流入させるように、フュームフードコントロー
ラはフュームフードを通る空気の流れを制御しているこ
とを基本として理解すべきである。このことは、非被覆
部分の面積の如何にかかわらず、前記非被覆部分の単位
表面積当たり平均した量の空気がフュームフードへ流入
することを意味している。

【０００９】こうすることによって、空気が常にフュー
ムフードに流入しているので、研究室内の人々は有毒な
煙霧等にさらされないように守られている。空気の流れ
を前記非被覆部分の有効表面積１平方フィート当たり毎
分約７５〜１５０立方フィートの所定流量に制御するこ
とが好ましい。換言すれば、一枚またはそれ以上のサッ
シュドアを最大開放位置に移動させて実験者が実験等を
実施するためにフュームフード内部へ手や体を入れるの
に最も大きい開口を形成すると、前記平均開放面流速を
所定の水準に維持するためには空気の流量を増加させな
ければならなくなるのが通常のケースである。

【００１０】ある種のフュームフードには、仮にサッシ
ュドアが全部閉じられているときであっても排気ダクト
を通して空気を流通かつ排出させるバイパス開口部が設
けられている。さらに、これらのサッシュドアが開けら
れたとき、特にこれらのサッシュドアが上げ下げ式であ
ってしかも前記バイパス開口部がこれらのサッシュドア
の上側に位置しているときはバイパス開口部の有効サイ
ズが小さくなる場合がよくある。外観を良くする目的で
前記バイパス開口部に重ねてグリル手段〔グリル（ガス
量調節用格子窓）のみならずバッフル（ガス量調節用算
段装置）やルーバ構造体をも含む〕を設けることがある
が、このようなグリル手段は、必ず何らかの抵抗をバイ
パス開口部へ流入する空気に与えることになる。

【００１１】従って、本発明の主たる目的は、バイパス
開口部をそなえたフュームフードの覆われていない開口
部（非被覆部分）を通る空気の流通を正確に制御して前
記バイパス開口部に重ねられることのあるグリル手段の
存在を補償するための改良されたフュームフード開放面
流速の制御装置および方法を提供することである。本発
明の他の目的は、サッシュドアの位置を変えることによ
って前記バイパス開口部の有効サイズが変わる型式の市
販されているフュームフードの殆どを制御するのに容易
に適用可能であって、サッシュドアの数，サッシュドア
の大きさやグリルまたはバッフルが重ねられることもあ
るバイパス開口部を考慮に入れて前記フュームフードの
覆われていない開口部（非被覆部分）を通る空気の流通
を正確に制御するような改良されたフュームフード開放
面流速の制御装置および方法を提供することである。

【００１２】また、本発明のより具体的な目的は、バイ
パス開口部に重ねられているグリル手段を通る空気の流
通に対する抵抗を補償するために流通係数を用い、それ
によってフュームフードのより正確な制御が達成できる
制御装置および方法を提供することである。なお、上記
およびそれ以外の目的は、添付の図面を参照して、以下
に記載する課題を解決するための手段，作用，実施例お
よび発明の効果により明らかになる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の可変
バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制
御装置（請求項１）は、前面開口部を覆うのに用いられ
る可動サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手
段が重ねられているバイパス開口部をそなえ、前記可動
サッシュドアが移動して前記前面開口部が覆われていな
いときに少なくとも部分的に塞がれているように前記バ
イパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出するた
めに排気ダクトと連通している型式のフュームフードの
前記前面開口部の非被覆部分を通る空気の流速を所定の
平均開放面流速に維持するために前記フュームフードを
通る空気の流通を制御するための装置において、前記可
動サッシュドアの位置を検出して該可動サッシュドアの
位置を示す位置信号を発生する位置検出手段と、前記位
置検出手段からの位置信号に応じて前記前面開口部の非
被覆部分のサイズを決定する第１のサイズ決定手段と、
前記位置検出手段からの位置信号に応じて前記バイパス
開口部の非閉塞部分のサイズを決定し且つ決定されたサ
イズを流通係数によって調整して前記グリル手段による
空気の流通に対する抵抗を補償し前記バイパス開口部の
非閉塞部分の有効サイズを決定する第２のサイズ決定手
段と、前記排気ダクトを通る空気の実際の流速を測定し
て前記排気ダクトを通る空気の実際の流速を示す実流速
信号を発生する実流速測定手段と、制御手段から受ける
制御信号に応じて前記排気ダクトを通る空気の流速を変
える調節手段とをそなえ、前記制御手段が、前記第１の
サイズ決定手段からの前記前面開口部の非被覆部分のサ
イズ，前記第２のサイズ決定手段からのバイパス開口部
の非閉塞部分の有効サイズおよび前記実流速測定手段か
らの実流速信号に応じて前記調節手段を制御して前記前
面開口部の非被覆部分を通る空気の流速を前記所定の平
均開放面流速に維持するために十分な流速に対応する所
望の流速信号を発生するためのものであって、前記所望
の流速信号と前記実流速測定手段からの実流速信号とを
比較して誤差が存在する場合にはその誤差を示す誤差信
号を発生し、さらに前記誤差信号を選択的に所定の最小
値に減少させるために制御信号を発生して前記調節手段
に出力することを特徴としている。

【００１４】このとき、前記流通係数を０よりも大きく
且つ１以下の値とし（請求項２）、さらに、前記バイパ
ス開口部の非閉塞部分のサイズを変える各位置に前記可
動サッシュドアを移動させて制御動作を行ないながら前
記流通係数の調節と前記所定の開放面流速からの開放面
流速のずれの測定とを行なった後、前記ずれを所望の最
小値に減らすように前記流通係数の値を最適化すること
により、前記流通係数を定めるようにしてもよい（請求
項３）。

【００１５】また、本発明の可変バイパス抵抗を利用し
たフュームフード開放面流速の制御装置（請求項４）
は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシュドア
を少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられている
バイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドアの移動
に応じて少なくとも部分的に塞がれるように前記バイパ
ス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出するために
排気ダクトと連通している型式のフュームフードの前記
前面開口部を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に
維持するために前記フュームフードを通る空気の流通を
制御する流通制御手段を制御するための装置において、
前記可動サッシュドアの位置を決定して該可動サッシュ
ドアの位置を示す位置信号を発生する位置決定手段と、
メモリ手段を含み前記位置決定手段からの位置信号と前
記メモリ手段に記憶されている前記フュームフードの構
造および運転パラメータに関するデータとに応じて前記
前面開口部の非被覆部分のサイズを決定しまた前記位置
決定手段からの位置信号と前記メモリ手段における前記
データとに応じて前記バイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを算出する演算手段とからなり、前記演算手段が、
流通係数によって前記バイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを変えて、前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効
サイズを提供するとともに、前記前面開口部の非被覆部
分のサイズと前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効サ
イズとを加算して合計有効開口サイズを求め、該合計有
効開口サイズを利用して前記所定の平均開放面流速を得
るように前記流通制御手段を制御することを特徴として
いる。

【００１６】このとき、前記流通制御手段を、可変速送
風機の運転速度を変えるためのコントローラ（請求項
５）や、前記フュームフードの排気ダクト内の空気の流
通を制御するために用いられる可変位置ダンパ手段の位
置を調節するためのコントローラ（請求項６）から構成
することができる。さらに、本発明の可変バイパス抵抗
を利用したフュームフード開放面流速の制御方法（請求
項７）は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシ
ュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられ
ているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドア
が移動して前記前面開口部が覆われていないときに少な
くとも部分的に塞がれているように前記バイパス開口部
が用いられ、空気および煙霧を排出するために排気ダク
トと連通している型式のフュームフードの前記前面開口
部を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に維持する
ために前記フュームフードを通る空気の流通を制御する
流通制御手段を制御するための方法において、次のステ
ップ（１）〜（６）を実行することを特徴としている。

【００１７】（１）前記可動サッシュドアの位置を決定
して該可動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生す
るステップ。 （２）前記位置信号と演算手段のメモリ手段に記憶され
ている前記フュームフードの構造および運転パラメータ
に関するデータとに応じて前記前面開口部の非被覆部分
のサイズを決定するステップ。

【００１８】（３）前記位置信号と前記メモリ手段にお
ける前記データとに応じて前記バイパス開口部の非閉塞
部分のサイズを決定するステップ。 （４）流通係数を前記バイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズに適用して前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効
サイズを提供するステップ。 （５）前記前面開口部の非被覆部分のサイズと前記バイ
パス開口部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計
有効開口サイズを求めるステップ。

【００１９】（６）前記合計有効開口サイズを利用して
前記所定の平均開放面流速を得るように前記流通制御手
段を制御するステップ。このとき、前記流通係数を、０
よりも大きく且つ１以下の値で、前記バイパス開口部の
非閉塞部分のサイズによって乗算し（請求項８）、前記
バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを変える各位置に
前記可動サッシュドアを移動させて制御動作を行ないな
がら前記流通係数の調節と前記所定の開放面流速からの
開放面流速のずれの測定とを行なった後、前記ずれを所
望の最小値に減らすように前記流通係数の値を最適化す
ることにより、前記流通係数を定めてもよい（請求項
９）。

【００２０】また、本発明の可変バイパス抵抗を利用し
たフュームフード開放面流速の制御方法（請求項１０）
は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシュドア
を少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられている
バイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドアが移動
して前記前面開口部が覆われていないときに少なくとも
部分的に塞がれているように前記バイパス開口部が用い
られ、空気および煙霧を排出するために排気ダクトと連
通している型式のフュームフードの前記前面開口部の非
被覆部分を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に維
持するために前記フュームフードを通る空気の流通を制
御するための方法において、次のステップ（１１）〜
（１６）を実行することを特徴としている。

【００２１】（１１）前記可動サッシュドアの位置を決
定して該可動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生
するステップ。 （１２）メモリ手段をそなえた演算手段により前記位置
信号と前記メモリ手段に記憶されている構造パラメータ
に関するデータとを利用して前記前面開口部の非被覆部
分のサイズを決定するステップ。

【００２２】（１３）前記位置信号と前記メモリ手段に
おける前記データとを利用して前記バイパス開口部の非
閉塞部分のサイズを決定した後、当該サイズを流通係数
によって変えることにより前記グリル手段による空気の
流通に対する抵抗を補償して前記バイパス開口部の非閉
塞部分の有効サイズを求めるステップ。 （１４）前記前面開口部の非被覆部分のサイズと前記バ
イパス開口部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合
計有効開口サイズを求めるステップ。

【００２３】（１５）前記排気ダクトを通る空気の実際
の流速を測定するステップ。 （１６）測定された実際の流速と前記合計有効開口サイ
ズとに応じて前記排気ダクトを通る空気の流通状態を変
えて前記所定の平均開放面流速を得るステップ。このと
き、前記流通係数を０よりも大きく且つ１以下の値とし
（請求項１１）、前記バイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを変える工程を、当該サイズを前記流通係数で乗算
することにより行なってもよい（請求項１２）。

【００２４】また、本発明の可変バイパス抵抗を利用し
たフュームフード開放面流速の制御装置（請求項１３）
は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシュドア
を少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられている
バイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドアの移動
に応じて少なくとも部分的に塞がれるように前記バイパ
ス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出するために
排気ダクトと連通している型式のフュームフードの前記
前面開口部を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に
維持するために前記フュームフードを通る空気の流通を
制御する流通制御手段を制御するための装置において、
前記可動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生する
ための位置信号発生手段と、前記位置信号発生手段から
の位置信号に応じて前記前面開口部の非被覆部分のサイ
ズと前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズとを決定
するための制御手段とからなり、前記制御手段が、流通
係数によって前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズ
を変更することにより、前記グリル手段の存在による流
通特性の変化を補償し、前記制御手段が、前記位置信号
発生手段からの位置信号と前記バイパス開口部の非閉塞
部分の前記変更後のサイズとから合計有効開口サイズを
示す信号を発生して前記流通制御手段を制御することに
より、前記合計有効開口サイズを示す前記信号を利用し
て前記所定の平均開放面流速を得ることを特徴としてい
る。

【００２５】さらに、本発明の可変バイパス抵抗を利用
したフュームフード開放面流速の制御装置（請求項１
４）は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシュ
ドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられて
いるバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドアの
移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるように前記バ
イパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出するた
めに排気ダクトと連通している型式のフュームフードの
前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均開放面流
速に維持するために前記フュームフードを通る空気の流
通を制御する流通制御手段を制御するための装置におい
て、前記可動サッシュドアの位置と前記バイパス開口部
の非閉塞部分のサイズを示す信号とを発生するための信
号発生手段と、前記信号発生手段からの信号を受けて前
記グリル手段の存在による前記バイパス開口部を通る空
気の流通特性への変化を表す補償バイパス開口信号を発
生するための制御手段とからなり、前記制御手段が、前
記信号発生手段からの信号と前記補償バイパス開口信号
とを利用して前記流通制御手段を制御して前記所定の平
均開放面流速を得ることを特徴としている。

【００２６】またさらに、本発明の可変バイパス抵抗を
利用したフュームフード開放面流速の制御装置（請求項
１５）は、前面開口部を覆うのに用いられる可動サッシ
ュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ねられ
ているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュドア
の移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるように前記
バイパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出する
ために排気ダクトと連通している型式のフュームフード
の前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均開放面
流速に維持するために前記フュームフードを通る空気の
流通を制御する流通制御手段を制御するための装置にお
いて、前記可動サッシュドアの位置を示す第１の信号を
発生するための第１の信号発生手段と、前記バイパス開
口部の非閉塞部分のサイズを示す第２の信号を発生する
ための第２の信号発生手段と、前記第１および第２の信
号発生手段からの第１および第２の信号を受けて前記グ
リル手段の存在による前記バイパス開口部を通る空気の
流通特性への変化を表す補償バイパス開口信号からなる
第３の信号を得るために用いられる制御手段とからな
り、前記制御手段が、前記第１および第３の信号を利用
して前記流通制御手段を制御し前記所定の平均開放面流
速を得ることを特徴としている。

【００２７】

【作用】上述の本発明の可変バイパス抵抗を利用したフ
ュームフード開放面流速の制御装置（請求項１）では、
位置検出手段により、可動サッシュドアの位置が検出さ
れてその位置を示す位置信号が発生され、第１のサイズ
決定手段により、位置検出手段からの位置信号に応じて
前面開口部の非被覆部分のサイズが決定される。

【００２８】また、第２のサイズ決定手段により、位置
検出手段からの位置信号に応じてバイパス開口部の非閉
塞部分のサイズが決定されるとともに、その決定された
サイズを流通係数によって調整してグリル手段による空
気の流通に対する抵抗が補償されてバイパス開口部の非
閉塞部分の有効サイズが決定される。さらに、実流速測
定手段により、排気ダクトを通る空気の実際の流速が測
定され排気ダクトを通る空気の実際の流速を示す実流速
信号が発生され、調整手段により、制御手段から受ける
制御信号に応じて排気ダクトを通る空気の流速が変えら
れる。

【００２９】そして、制御手段により、第１のサイズ決
定手段からの前面開口部の非被覆部分のサイズ，第２の
サイズ決定手段からのバイパス開口部の非閉塞部分の有
効サイズおよび実流速測定手段からの実流速信号に応じ
て調節手段が制御され、前面開口部の非被覆部分を通る
空気の流速が所定の平均開放面流速に維持されるが、こ
のとき、所望の流速信号と実流速測定手段からの実流速
信号とを比較して誤差が存在する場合にはその誤差を示
す誤差信号が発生され、さらに誤差信号を選択的に所定
の最小値に減少させるために制御信号が発生されて調節
手段に出力される。

【００３０】なお、流通係数は０よりも大きく且つ１以
下の値とされ（請求項２）、バイパス開口部の非閉塞部
分のサイズを変える各位置に可動サッシュドアを移動さ
せて制御動作を行ないながら流通係数の調節と所定の開
放面流速からの開放面流速のずれの測定とを行なった
後、ずれを所望の最小値に減らすように流通係数の値を
最適化することにより、流通係数が定められる（請求項
３）。

【００３１】また、上述の本発明の可変バイパス抵抗を
利用したフュームフード開放面流速の制御装置（請求項
４）では、位置決定手段により、可動サッシュドアの位
置が決定されその位置を示す位置信号が発生され、演算
手段により、位置決定手段からの位置信号とメモリ手段
に記憶されているフュームフードの構造および運転パラ
メータに関するデータとに応じて前面開口部の非被覆部
分のサイズが決定されるととに、位置決定手段からの位
置信号とメモリ手段におけるデータとに応じてバイパス
開口部の非閉塞部分のサイズが算出される。

【００３２】このとき、演算手段により、流通係数にて
バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを変えてバイパス
開口部の非閉塞部分の有効サイズが提供されるととも
に、前面開口部の非被覆部分のサイズとバイパス開口部
の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計有効開口サ
イズが求められ、その合計有効開口サイズを利用して流
通制御手段が制御されるので、所定の平均開放面流速を
得ることができる。

【００３３】なお、流通制御手段としては、可変速送風
機の運転速度を変えるためのコントローラ（請求項５）
や、フュームフードの排気ダクト内の空気の流通を制御
するために用いられる可変位置ダンパ手段の位置を調節
するためのコントローラ（請求項６）を用いることがで
きる。さらに、上述の本発明の可変バイパス抵抗を利用
したフュームフード開放面流速の制御方法（請求項７）
では、可動サッシュドアの位置を決定してその位置を示
す位置信号を発生し、位置信号と演算手段のメモリ手段
に記憶されているフュームフードの構造および運転パラ
メータに関するデータとに応じて前面開口部の非被覆部
分のサイズを決定し、位置信号とメモリ手段におけるデ
ータとに応じてバイパス開口部の非閉塞部分のサイズを
決定し、流通係数をバイパス開口部の非閉塞部分のサイ
ズに適用してバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズ
を提供し、前面開口部の非被覆部分のサイズとバイパス
開口部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計有効
開口サイズを求め、その合計有効開口サイズを利用して
流通制御手段を制御することにより、所定の平均開放面
流速を得ることができる。

【００３４】なお、流通係数は、０よりも大きく且つ１
以下の値で、バイパス開口部の非閉塞部分のサイズによ
って乗算され（請求項８）、バイパス開口部の非閉塞部
分のサイズを変える各位置に可動サッシュドアを移動さ
せて制御動作を行ないながら流通係数の調節と所定の開
放面流速からの開放面流速のずれの測定とを行なった
後、ずれを所望の最小値に減らすように流通係数の値を
最適化することにより、流通係数が定められる（請求項
９）。

【００３５】また、上述の本発明の可変バイパス抵抗を
利用したフュームフード開放面流速の制御方法（請求項
１０）では、可動サッシュドアの位置を決定してその可
動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生し、演算手
段により位置信号とメモリ手段に記憶されている構造パ
ラメータに関するデータとを利用して前面開口部の非被
覆部分のサイズを決定し、位置信号とメモリ手段におけ
るデータとを利用してバイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを決定した後、当該サイズを流通係数によって変え
ることによりグリル手段による空気の流通に対する抵抗
を補償してバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズを
求め、前面開口部の非被覆部分のサイズとバイパス開口
部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計有効開口
サイズを求め、排気ダクトを通る空気の実際の流速を測
定し、測定された実際の流速と合計有効開口サイズとに
応じて排気ダクトを通る空気の流通状態を変えることに
より、所定の平均開放面流速を得ることができる。

【００３６】なお、流通係数は０よりも大きく且つ１以
下の値とされ（請求項１１）、バイパス開口部の非閉塞
部分のサイズを流通係数で乗算して変えることができる
（請求項１２）。また、上述の本発明の可変バイパス抵
抗を利用したフュームフード開放面流速の制御装置（請
求項１３）では、位置信号発生手段により、可動サッシ
ュドアの位置を示す位置信号が発生され、制御手段によ
り、位置信号発生手段からの位置信号に応じて前面開口
部の非被覆部分のサイズとバイパス開口部の非閉塞部分
のサイズとが決定される。

【００３７】そして、制御手段により、流通係数によっ
てバイパス開口部の非閉塞部分のサイズが変更されて、
グリル手段の存在による流通特性の変化が補償されると
ともに、位置信号発生手段からの位置信号とバイパス開
口部の非閉塞部分の変更後のサイズとから合計有効開口
サイズを示す信号が発生されて流通制御手段が制御され
ることにより、合計有効開口サイズを示す信号を利用し
て所定の平均開放面流速を得ることができる。

【００３８】さらに、上述の本発明の可変バイパス抵抗
を利用したフュームフード開放面流速の制御装置（請求
項１４）では、信号発生手段により、可動サッシュドア
の位置とバイパス開口部の非閉塞部分のサイズを示す信
号とが発生され、制御手段により、信号発生手段からの
信号を受けてグリル手段の存在によるバイパス開口部を
通る空気の流通特性への変化を表す補償バイパス開口信
号が発生されう。

【００３９】そして、制御手段により、信号発生手段か
らの信号と補償バイパス開口信号とを利用して流通制御
手段が制御されて、所定の平均開放面流速を得ることが
できる。またさらに、上述の本発明の可変バイパス抵抗
を利用したフュームフード開放面流速の制御装置（請求
項１５）では、第１の信号発生手段により、可動サッシ
ュドアの位置を示す第１の信号が発生されるとともに、
第２の信号発生手段により、バイパス開口部の非閉塞部
分のサイズを示す第２の信号が発生され、制御手段によ
り、第１および第２の信号発生手段からの第１および第
２の信号を受けてグリル手段の存在によるバイパス開口
部を通る空気の流通特性への変化を表す補償バイパス開
口信号からなる第３の信号が得られる。

【００４０】そして、制御手段により、第１および第３
の信号を利用して流通制御手段が制御され、所定の平均
開放面流速を得ることができる。

【００４１】

【実施例】さて、フュームフードの開口部の非被覆部分
を通って流入する空気の流速を所定の平均開放面流速に
するのに必要な位置にダンパを制御したり、または、フ
ュームフードの開口部の非被覆部分を通って流入する空
気の流速を所定の平均開放面流速にするのに必要な回転
速度となるように送風機を制御したりすることによって
排気ダクトを通って吸入すべき空気の流量を求めるに
は、バイパス開口部が設けられているならばそのバイパ
ス開口部を通って流入する空気の流量を考慮に入れなけ
ればならない。

【００４２】所望の平均開放面流速を得るのに必要な空
気の合計流量を計算する場合には、いつも覆われていな
い開口部分（非被覆部分）のサイズだけに基づいてお
り、バイパス開口部が重ねられて設けられたグリル手段
をそなえている場合には、塞がれていないバイパス開口
部（非閉塞部分）が計算を不正確にする可能性があるこ
とを念頭におくべきである。これは、グリル手段が設け
られていなければ起こらない何らかの抵抗がグリル手段
によって空気の流れに対して与えられるからである。

【００４３】以下、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図１は本発明に係わる装置の概略ブロック図で
あり、この図１には、ビルの暖房，換気および空調用監
視制御システムのルームコントローラと組み合わされた
例が示されている。この図１には、ルームコントローラ
(Room Controller）２２，排気コントローラ(Exhaust C
ontroller)２４および主コントロール盤(Main Control
Console)２６に連係されている数台のフュームフードコ
ントローラ（Fume Hood Controller#1〜#6；フュームフ
ード開放面流速の制御装置）２０が示されている。

【００４４】これらのフュームフードコントローラ２０
は、ルームコントローラ２２や多芯ケーブル等で構成可
能な回線２８で示される研究所内通信網中の排気コント
ローラ２４や主コントロール盤２６と連係されている。
これらのルームコントローラ２２，排気コントローラ２
４および主コントロール盤２６は、フュームフードをそ
なえた研究室があるビルの主ＨＶＡＣ（暖房・換気・空
調制御）システムの一部を成しているのが普通である。
フュームフードコントローラ２０には、線路３０を通っ
て電力が供給され、この電力は変圧器３２等により適切
な電圧に調整されている。

【００４５】このルームコントローラ２２としては、少
なくとも部屋への送風量を変えられる型式のものが好ま
しく、「ランディス・アンド・ギア・パワーズ・システ
ム６００ ＳＣＵ コントローラ」を使用することがで
きる。このルームコントローラ２２は、研究所内通信網
（以下「ＬＡＮ回線」と呼ぶ場合もある）２８を介して
交信可能である。好ましくはルームコントローラ２２は
「システム ６００ＳＣＵ コントローラ」であって、
これは市場で入手可能な公知のコントローラであって、
それについては非常に詳細な説明書がある。具体例とし
ては、「システム ６００ ＳＣＵ コントローラ」用
ユーザ用参照マニュアル（資料番号１２５−１７５３）
が挙げられる。

【００４６】前記ルームコントローラ２２は、各フュー
ムフードコントローラ２０から回線８１を介して信号を
受ける。これらの信号は、各フュームフードコントロー
ラ２０によって排気されている空気の流量を示すアナロ
グ入力信号と、フュームフードの排気部から離れた位置
に設けられている主排気装置を通って排気されている空
気の流量を示す排気流センサからの対応する信号とを含
む。

【００４７】これらの信号は、基準スペースに対する研
究室内の気圧（差圧）を示す差圧センサ２９からの信号
とともに、研究室内の気圧を基準スペースよりも僅かに
低い圧力、好ましくは研究室内の気圧を基準スペースの
気圧よりも低い望ましい圧力にする約０．０５〜約０．
１インチ水圧の範囲に維持するのに必要な流量に空気の
供給量を制御することをルームコントローラ２２に可能
にする。

【００４８】しかしながら、この気圧は研究室内の人達
が緊急時に避難するために出入口のドアを開けるのを妨
げるほど低くはない。出入口のドアは研究室から外側に
開く場合にはなおさらである。また、出入口のドアが内
側に開く場合には、差圧によって過大な力がドアに作用
してドアを開けてしまうほどその差圧は大きくないもの
とする。

【００４９】前記研究室と基準スペースとの間の壁に形
成した適切な穴または開口内に前記差圧センサ２９を設
けて片側における圧力に対する反対側の圧力を測定する
のが好ましい。また、前記開口を通って流通する空気の
流速（両スペース間の圧力差に正比例するもの）を測定
する流速センサを設けることも可能である。勿論、基準
スペースに比較して研究室の圧力が低いことは空気が研
究室内に流入することを意味し、従って、その流入空気
を検知することも可能である。

【００５０】次に、図２を参照すると、この図２は、正
面図として示されている操作パネルに接続された状態を
示す、本実施例のフュームフードコントローラ（フュー
ムフード開放面流速の制御装置）のブロック図であり、
この図２では、入出力コネクタポートを特定してフュー
ムフードコントローラ２０が示されており、このフュー
ムフードコントローラ２０は操作パネル３４に接続され
ている。

【００５１】各フュームフードには、それぞれフューム
フードコントローラ２０がそなえられ、且つ、操作パネ
ル３４がフュームフードコントローラ２０毎に設けられ
ている。各フュームフードには、それぞれ操作パネル３
４が設けられ、好ましくは８本の芯線を含む多芯ケーブ
ルから成る回線３６によってフュームフードコントロー
ラ２０と連係されている。

【００５２】各操作パネル３４は、例えば６本ワイヤ用
ＲＪ１１型電話器ジャックのようなコネクタ３８を有
し、最初の設置時にフュームフードの構造または運転に
係わる情報を入力したり、または、必要に応じて幾つか
の操作パラメータを変更する目的でラップトップ型パー
ソナルコンピュータ等の手持ち型端末装置（ＨＨＴ：Ha
nd Held Terminal）をコネクタ３８に接続することがで
きる。なお、操作パネル３４は、フュームフードで作業
している者が容易に見ることのできるフュームフード上
の適当な箇所に設けることが好ましい。

【００５３】また、フュームフードコントローラ２０毎
に設けられる各操作パネル３４には、選択的な動作指令
を受けたときに、平均開放面流速を示す３桁の数字４２
を含むフュームフードの様々な運転状況を視認できるよ
うに示す液晶ディスプレイ４０がそなえられている。こ
の液晶ディスプレイ４０は、開放面流速下限(Low Face
Velocity),開放面流速上限(High Face Velocity)および
緊急状態(Emergency)並びにコントローラ２０の故障(Ge
neral Failure) を表示する。

【００５４】さらに、操作パネル３４には、アラーム表
示部４４や、事故時にフュームフードを排気するために
利用者が押下することのできる緊急パージ用スイッチ４
６が取り付けられている。また、運転の昼／夜モードを
含む利用者の様々な必要性に応じて使用可能な補助スイ
ッチ４８が操作パネル３４に２個設けられている。これ
は、研究室では夜間作業している者がおらず夜に平均開
放面流速を下げることによって省エネルギをはかること
ができるからである。なお、アラームを消すためにアラ
ーム取消スイッチ５０も設けられている。

【００５５】フュームフードは、サッシュドアが一枚の
ものや複数枚のもの、サッシュドアが上下方向，水平方
向または両方向に移動可能なものを含んで、形，大きさ
および構造が様々なものが入手可能である。さらに、バ
イパスフローの流量、即ち、設計がそうであるようにサ
ッシュドアが全部完全に閉じられた時でも存在する開口
を通る空気の流量がそれぞれ異なる様々なフュームフー
ドがある。他の設計上の配慮としては、運転中、煙霧を
フード内に閉じ込めるためにフュームフード中に何らか
のフィルタ手段を設けるべきかどうかという点がある。
フュームフードの制御を能率的かつ効果的なものにする
ためには、これらの配慮の多くを念頭に置かなければな
らないが、前記の設計上の変数を実質的にすべて考慮し
て制御装置を設計することは可能であり、それによりフ
ュームフードの換気を効果的かつ極めて迅速に実施する
ことができる。

【００５６】次に、図３を参照すると、この図３は上下
方向に移動可能なサッシュドアと前面上側に位置してグ
リルが重ねられているバイパス開口部とをそなえた代表
的なフュームフードの前面の概略立面図であり、この図
３には、全体として符号６０で示すフュームフードが図
示されている。このフュームフード６０は、上下方向に
操作されるサッシュドア６２を有し、このサッシュドア
６２を動かしてフュームフード６０へ手や体を入れるこ
とを可能にしたり、また図示されているようにほぼ完全
に閉めた位置に動かすことができる。また、符号６２で
示すようなサッシュドアが完全に閉められた状態でも、
空気が流通しうるフュームフード６０に連なるある大き
さ（サイズ）の開口６３が残るように、通常、フューム
フード６０は設計されている。この開口６３は、普通、
バイパス開口部と呼ばれ、フュームフード６０への空気
の流通を制御する場合にこのバイパス開口部の効果が発
揮されるように設計される。バイパス開口部をサッシュ
ドアの上側に設けたフュームフードや下側に設けたフュ
ームフードがある。ある種のフュームフードにおいて
は、サッシュドアを動かすと最初は、例えば図３に示す
ように、サッシュドア６２の下側の開口部が大きくなる
が、サッシュドア６２が上げられるに伴って、そのサッ
シュドア６２がバイパス開口部６３を次第に塞いでゆ
き、従って多分サッシュドア６２を移動させる過程の最
初の４分の１の間はフュームフード６０の合計開口面積
がほぼ一定であって、バイパス開口部６３に重ねられて
いるグリル（グリル手段）６５の影響は無視されてい
る。

【００５７】別の種類のフュームフードには、図４およ
び図５に示すような水平方向に移動可能なサッシュドア
６６を複数枚設けたフュームフード６４もあり、これら
のサッシュドア６６は、上下にそれぞれ一対ずつ設けら
れた隣接する溝６８中を移動できるようになっている。
これらのサッシュドア６６を図４，図５に示すように配
置すると、このフュームフード６４の開口部は完全に閉
じられるが、利用者はサッシュドア６６を水平方向に移
動させてフュームフード６４内に手や体の一部を入れる
ことができる。なお、図４は水平方向に移動可能な複数
枚のサッシュドアをそなえた代表的なフュームフードの
前面の概略立面図、図５は図４の５−５線に略沿う断面
図である。

【００５８】図３〜図５に示す各フュームフード６０，
６４は、いずれも、排気システム（例えば上記のＨＶＡ
Ｃ装置の排気システム）に通常は繋がっている排気ダク
ト７０を備えている。フュームフード６４も符号７２で
概略的に示すフィルタ装置を含み、このセンサ５１付き
フィルタ装置７２は、有毒煙霧や他の汚染物質がフュー
ムフード６４から排気システムへ排出されないように動
作する。

【００５９】次に、図６を参照すると、この図６は、水
平方向と上下方向の両方向に移動可能なサッシュドアを
そなえた代表的な組合せサッシュ式フュームフードの前
面の概略立面図である。この図６には、図４，図５に示
したサッシュドア６６に似た水平方向に移動可能なサッ
シュドア７６を有する組合せサッシュ式フュームフード
７４が示されている。

【００６０】このフュームフード７４は、サッシュドア
７６を好適な溝に保持しているフレーム構造体７８をそ
なえ、このフレーム構造体７８もフュームフード７４の
開口部内を上下方向に移動できるようになっている。な
お、図５において、符号９４は図８によって後述するア
クチュエータである。また、フレーム構造体７８は、下
側部分７９ａおよび上側部分７９ｂを有して構成されて
いる。

【００６１】図６には破断線７３で示された図示を省略
した部分がある。これらの破断線７３は、フュームフー
ド７４の高さを実際に図面に示されているものよりも大
きくすることが可能で、従ってフレーム構造体７８を十
分に上げて利用者がフュームフード７４の内部に容易に
手や体の一部を入れることができるようになっている。

【００６２】また、縦の領域７５として示されているグ
リル手段付きバイパス開口部を設けるのが一般的であ
り、約２インチ幅の上側縁部７７を設けるのもよくある
例である。この上側縁部７７の幅方向の寸法は、開口面
積の計算に対する上側縁部７７の影響が考慮に入れられ
るように定めるのが好ましい。なお、図４に示すものに
おいても、例えば図６の符号７５で示される部分に相当
する部分（サッシュドアの上部）にグリル手段付きバイ
パス開口部を設けることができる。

【００６３】具体的には示されていないが、他のタイプ
のドア組合せ様式も可能で、一例として、フュームフー
ドの開口部の幅方向に沿ってそれぞれ隣接して配設され
た上下方向に移動しうるサッシュドアを多数組み合わ
せ、２枚またはそれ以上のサッシュドアが隣接する溝内
を住宅用地下室の窓と全く同様な状態で上下方向に移動
しうるものが挙げられる。

【００６４】前述したフュームフードコントローラ２０
の一つの重要な特徴により、このフュームフードコント
ローラ２０は、前記の通り大きさや構造が多岐に亘るフ
ュームフードを運転するために利用可能であり、また、
数台のフュームフードが設置され且つビルのＨＶＡＣシ
ステムの一部である共通の排気マニホールドに合流する
複数の排気ダクトをそなえた研究室に設置して利用する
ことも可能である。

【００６５】フュームフードというものは独立した設備
であって別個の排気ダクトをフュームフードに取り付け
ることも可能である。フュームフードが１台だけ設置さ
れている場合には、排気ダクトに可変速モータで駆動す
る送風機（調節手段）を取り付けてモータ即ち送風機の
回転速度を可変制御してフュームフードを通る空気の流
通を調節することを可能にしているのが一般的である。

【００６６】また、特に一か所に複数のフュームフード
が設置されている場合には、各フュームフードの排気ダ
クトを１つまたはそれ以上の排気マニホールドに合流さ
せ、このマニホールドシステムに大形の送風機を１台だ
け設けることもできる。このようなタイプの設備におい
ては、各フュームフードの排気ダクト中に別個のダンパ
（調節手段）を設けることによって各フュームフードを
制御することが可能であって、従って各フュームフード
に設置されたダンパの開度を適切に調節することによっ
て空気の流れの変動を制御することができる。

【００６７】フュームフードコントローラ２０は、市販
されている様々な種類の形状のフュームフードの実質的
にあらゆるものを制御するのに使用可能で、この目的の
ために、フュームフードコントローラ２０に対して使用
しうる種々のコネクタに接続可能な多数の入力および出
力ポート（本明細書では、回線，コネクタおよび結線を
すべて均等に行なえる）をそなえている。

【００６８】図２に示されているように、このフューム
フードコントローラ２０は、上記のような排気ダンパ
〔Exhaust Damper(Pneumatic) 〕に取り付けたディジタ
ル信号／アナログ圧力変換器とインタフェースしている
ディジタル出力ポート即ちＤＯポートを備えているが、
可変速ファン駆動装置〔Variable Speed Fan Drive(0-1
0vdc) 〕が前記のように設けられている場合にはその駆
動装置を制御するためにアナログ電圧出力ポート（ＡＯ
ポート）を設ける。

【００６９】また、フュームフードコントローラ２０に
は、水平方向と上下方向の両方向に移動可能なサッシュ
ドアの位置を検知するために用いられるサッシュドア位
置センサ〔Sash Position Sensor #1 〜#5 (#1は垂直方
向サッシュ(Vertical Sash)用，#2〜#5は水平方向サッ
シュ(Hor. Sash）〕用の５個のアナログ入力ポート（Ａ
Ｉポート）や、排気流センサ(Exhaust Air Flow Senso
r，実流速測定手段) ４９との接続のための１個のアナ
ログ入力ポート（ＡＩポート）が設けられている。

【００７０】さらに、フュームフードコントローラ２０
には、室外(Outside Room)の遠隔緊急スイッチ(Remote
Emergency Switch) ５１からの信号を入力するためのデ
ィジタル入力ポート（ＤＩポート）が１個設けられ、遠
隔警報信号(Remote Alarm Horn) を出力するためのディ
ジタル出力ポート（ＤＯポート），補助信号(Auxilliar
y DO) を出力するためのディジタル出力ポート（ＤＯポ
ート）および補助信号(Auxilliary DI) を入力するため
のディジタル入力ポート（ＤＩポート）が各１個設けら
れている。

【００７１】またさらに、フュームフードコントローラ
２０には、ルームコントローラ２２に一連の流量信号を
送るためにアナログ電圧出力ポート（ＡＯポート，Volu
me To Room Controller)が１個設けられるほか、フィル
タセンサからの信号を入力するためのアナログ入力ポー
ト（ＡＩポート）も１個設けられている。これらの種々
の入力ポート（ＡＩポート，ＤＩポート）および出力ポ
ート（ＡＯポート，ＤＯポート）を設けているので、本
実施例のフュームフードコントローラ２０は、実質的に
あらゆるタイプのフュームフードを有効かつ効率的に制
御することが可能である。

【００７２】なお、排気流センサ４９が設けられていな
い応用例においては、開放面流速を示す壁面流速センサ
を用いることができ、そのような信号のために入力ポー
トを設けることが可能であるが、そのようなセンサを使
用すると一般に正確さが劣ると考えられるので、好まし
い実施態様とは言えない。以上の説明から、所望の平均
開放面流速を維持するのが望ましい場合であってサッシ
ュドアの位置が変えられる時には、開口部の大きさが大
幅に変わりうるので、前記平均開放面流速を維持するた
めには空気の流量を大きく変える必要性があることが分
かる。サッシュドア位置に基づいて可変流量送風機を制
御することも知られているが、この公知の手段に加え
て、変動に対して迅速に対応しうるように平均開放面流
速を比較的一定に維持する点でコントロールシステムの
能力を飛躍的に改善する別の制御方式を導入することに
よってフュームフードコントローラ２０はさらなる改善
をもたらすものである。

【００７３】サッシュドアの位置を決定するために、図
７，図８および図９に概略的に示されているように、可
動サッシュドアに隣接してサッシュドア位置センサが設
けられている。なお、ここで、図７は複数のドアサッシ
ュ位置指示スイッチ手段の接続図、図８は図７に示すド
アサッシュ位置指示スイッチ手段の断面図、図９はフュ
ームフードのサッシュドアの位置を決定するための電気
回路の概略図である。

【００７４】図８を参照すると、このサッシュドア位置
指示装置（ドアサッシュ位置指示スイッチ手段，サッシ
ュドア位置センサ）は、比較的簡素な機構の細長いスイ
ッチ装置（位置検出手段，位置決定手段，位置信号発生
手段，信号発生手段，第１の信号発生手段）８０であっ
て、単位長さ当たりの抵抗が均一で知られる電気絶縁性
インキ（以下、絶縁層という場合もある）８４が１本の
線として印刷されている比較的薄いポリエステル基層８
２を含むものであることが好ましい。

【００７５】スイッチ装置８０には、別のポリエステル
基層８６も設けられており、このポリエステル基層８６
には導電性インキ（以下、導電層という場合もある）８
８が１本の線として印刷されている。これらの２つのポ
リエステル基層８２および８６は各インキ（インキ層）
８４，８８の線の両側に位置する接着剤ビード９０によ
って互いに接着されている。

【００７６】これらのポリエステル基層８２および８６
の厚さは好ましくは約５／１０００インチであって、ま
たこれらのビード９０の厚さは約２／１０００インチが
好ましく、これによって、導電性インキ８８の層と絶縁
性インキ８４の層との間には空間が形成されている。こ
のスイッチ装置８０は接着剤層９２によってフュームフ
ードに取り付けられるのが好ましい。

【００７７】ポリエステル基層８２，８６は一方が他方
側に移動することを可能にする十分な可撓性を有してい
るので、インキ８４，８８の層に隣接して位置している
対応するサッシュドアに取り付けられた、好ましくはバ
ネで付勢されたアクチュエータ９４に応じて、２つのイ
ンキ８４，８８の層が接触することになって、サッシュ
ドアが移動すると、アクチュエータ９４がスイッチ装置
８０に沿って移動して絶縁層８４と導電層８８との間が
接触することになり、スイッチ装置８０の長手方向にお
けるアクチュエータ９４の位置を示す電圧出力を発生す
る後述の電気回路によって前記接触が検知される。言い
換えると、アクチュエータ９４は、サッシュドアに設け
られているので（例えば図５のサッシュドア６６参
照）、サッシュドアの位置を示す電圧を発生させること
になる。

【００７８】アクチュエータ９４はスイッチ装置８０方
向にスプリングで付勢されていることが好ましく、ドア
が移動すると十分な押圧力がスイッチ装置８０に付与さ
れて２枚のポリエステル基層８２，８６を相手側に移動
させ、従って絶縁層８４と導電層８８とが互いに電気的
に接触し、これが起こると電圧が発生する。スイッチ装
置８０の長さを十分にして図３に示すようにサッシュド
ア６２の移動方向の全長に亘ってスイッチ装置８０が設
けられているようにすれば、サッシュドア６２の位置を
正確に決定することが可能である。

【００７９】なお、図３および図５においては、スイッ
チ装置８０は意識的に略示されている。というのは、実
際には、このスイッチ装置８０をサッシュフレーム自体
の内部に設けることが好ましく、従って図示されている
ようには外部からはみることができないからである。当
然、スイッチ装置８０の幅や厚さはサッシュドアの操作
には何ら支障とならないように小さくされている。アク
チュエータ９４は、サッシュドアに開けた小さい穴の中
に入れたり、または、サッシュドアの一端に外側から取
り付けることも可能で、その場合、そのアクチュエータ
９４の取付位置は、スイッチ装置８０を作動させる位置
になる。

【００８０】図３および図６に示されている上下方向に
移動しうるサッシュドアの場合には、サッシュフレーム
の一方側または反対側にスイッチ装置８０を設けるのが
好ましいが、水平方向に移動しうるサッシュドアをそな
えたフュームフードの場合には、前記溝６８の上側にス
イッチ装置８０を位置させて可動サッシュドアの重さで
スイッチ装置８０が作動したりまたはスイッチ装置８０
が壊れないようにするのが好ましい。

【００８１】図９には、位置を示す電圧を発生するのに
好ましい電気回路が示されている。この回路は、１本の
溝の中に設置された２枚のサッシュドアの位置を示す２
種類の電圧をそれぞれ発生するのに用いられる。図５の
断面図を参照すると、２本の水平方向の溝６８があり、
これらの溝６８それぞれに２枚のサッシュドアが設けら
れ、図９に示されているような回路のスイッチ装置８０
が１個ずつそれぞれの溝６８に設けられている。これに
より、図示の通り、４枚のサッシュドア６６の１枚毎に
別々の電圧が発生するようになっている。

【００８２】接着剤層９２によってスイッチ装置８０を
フュームフードに取り付けるのが好ましく、アクチュエ
ータ９４は、スイッチ装置８０をその長手方向の複数の
位置で押圧するのに用いられる。図７を参照すると、図
５に示されている２本の溝６８に対して使用しうるよう
な一対のスイッチ装置８０が略示されている。それぞれ
の溝６８（図７のTRACK A ，TRACK B 参照）には、スイ
ッチ装置８０が設けられており、図示されている４個の
矢印はアクチュエータ９４による接触点を表し、その接
触が起こると各スイッチ装置８０の両端のそれぞれに付
与される信号(SIGNAL1〜4)が発生し、この信号の大小
は、スイッチ装置８０の端部とそれに最も近い矢印との
間の距離に比例する電圧を表している。従って、それぞ
れの溝６８に位置している２枚のサッシュドア６６に関
する位置指示信号を発生するためにスイッチ装置８０が
１個設けられている。

【００８３】この電圧の発生を行なうのに用いられる回
路の図が図９に示されており、各溝毎に回路が１つずつ
設けられている。絶縁層（絶縁性インクの層）および導
電層（導電性インクの層）はそれぞれ符号８４，８８で
示され、それらの層８４，８８はアースに接続されてお
り、また矢印が２個示されており、これらの矢印は前記
２枚の別々のサッシュドアに対応するアクチュエータ９
４のそれぞれによって生じる絶縁層８４と導電層８８と
の間の接触点を示している。

【００８４】図９に示す回路においては、出力端子をＰ
ＮＰトランジスタ１０２のベースに接続された演算増幅
器１００がそなえられるほか、ＰＮＰトランジスタ１０
２のエミッタは抵抗器１０４を介して正の電圧源に接続
されるとともに演算増幅器１００の負の入力端子に接続
されている。また、演算増幅器１００の正の入力端子
は、好ましくは約５ボルトの正の電圧源に接続されてい
る。さらに、トランジスタ１０２のコレクタは、絶縁層
８４の一端に接続され、サッシュドアの位置を示す電圧
が発生する出力線路１０６をそなえている。

【００８５】また、図９に示す回路は、絶縁層８４に付
与される定電流を発生するように機能し、この電流によ
って前記コレクタと前記アースとの間に、スイッチ装置
８０に沿う最も近い接触点の位置が変わるに従って変化
する抵抗値に比例する電圧が線路１０６上に発生する。
演算増幅器１００は、負の入力電圧を正の入力端子にお
ける電圧レベルと同一にするように作用し、その結果、
絶縁層８４の有効長さに正比例して変わる電流が演算増
幅器１００の出力端子に付与されることになる。図９に
示す回路の下側部分も前述の通り作用し、絶縁層８４の
接続端部と前記溝の中のもう一方のサッシュドアに対応
するアクチュエータ９４による接触点との間の距離に比
例する電圧を出力線路１０８上に同様に発生する。

【００８６】次に、フュームフードコントローラ２０の
回路の全体図に関しては、図１８〜図２２にそれぞれ示
す５つの回路構成部分１０ａ〜１０ｅを、図１０に示す
ように互いに隣接して並べて接続すれば、フュームフー
ドコントローラ２０の全体的な概略回路図が示されるよ
うになっている。つまり、図１０は、本実施例のフュー
ムフードコントローラ（フュームフード開放面流速の制
御装置）用の電気回路を、５つの回路構成部分１０ａ〜
１０ｅの相対位置として示すブロック図であり、各回路
構成部分１０ａ〜１０ｅは、ぞれぞれ図１８〜図２２に
示すような回路構成を有し、全体として本発明を具現化
した本実施例のフュームフードコントローラ（フューム
フード開放面流速の制御装置）用の電気回路の概略構成
が示されている。

【００８７】なお、図１８〜図２２に示す各回路構成部
分１０ａ〜１０ｅの回路の動作については詳細な説明を
省略するが、これらの回路はマイクロプロセッサによっ
て駆動され、フュームフードコントローラ２０の制御機
能を実施するのに重要なアルゴリズムを以下に説明す
る。図２０を参照すると、この図２０に示す回路構成部
分１０ｃの回路は、水晶発振器１２２によって８ＭＨｚ
でクロックされているモトローラ社製「ＭＣ ６８ＨＣ
１１」のマイクロプロセッサ１２０を含んでいる。この
マイクロプロセッサ１２０は、データバス１２４を有
し、このデータバス１２４はトライステートバッファ１
２６（図２１参照）に接続され、このトライステートバ
ッファ１２６は、やはり、データバス１２４に接続され
ている電気的にプログラム可能な読出専用メモリ（ＥＰ
ＲＯＭ）１２８に接続されている。このＥＰＲＯＭ１２
８は、トライステートバッファ１２６に接続されたアド
レス線路Ａ０〜Ａ７と、マイクロプロセッサ１２０に接
続されたアドレス線路Ａ８〜Ａ１４とを有する。

【００８８】また、図１０，図１８〜図２２に示す回路
は、３〜８ビットマルチプレクサ１３０，データラッチ
装置１３２（図２１参照），および図２を参照して先に
説明したようにルームコントローラ２２によって与えら
れる前記フュームフードによって排出されている空気の
流量を示すアナログ出力を発生するのに用いられるディ
ジタル／アナログ変換器１３４（図２１参照）をそなえ
ている。

【００８９】図１９において、ＲＳ２３２ドライバ１３
６が、操作パネル３４に接続された前記手持ち型端末装
置を介して情報を送信したり受信したりするために設け
られている。図９に示されている回路は、図１８および
図１９の全体的な概略回路図にも示されている。前記以
外の構成部品は周知のものであるので、説明は不要であ
る。

【００９０】先に述べた通り、フュームフードコントロ
ーラ２０は、フュームフードを通って吸引されている空
気の流量を測定するためにフローセンサを利用してい
る。このフローセンサは排気ダクト７０内に設けるのが
好ましい。マルチポイントピトー管等における差圧を測
定することによって流量を計算することが可能である。
図示の実施例は排気ダクト７０を通る空気を測定するた
めの差圧センサを用いており、フュームフードコントロ
ーラ２０は、フュームフードを流通する空気を所定の平
均開放面流速に維持するか、または、フュームフードが
閉じられたり、もしくは非常に小さいバイパス開口部し
かそなえていない場合には最少平均開放面流速に維持す
るための制御方式を利用している。

【００９１】水平方向に移動可能なサッシュドア，上下
方向に移動可能なサッシュドアやこれらの両方のサッシ
ュドアを組み合わせたものをそなえているフュームフー
ド（それぞれ図４の符号６４，図３の符号６０，図６の
符号７４を参照）等を含むあらゆる既知のタイプのフュ
ームフードのほとんどに合うようにフュームフードコン
トローラ２０は設定可能である。

【００９２】図２〜図１０および図１８〜図２２から分
かる通り、フュームフードコントローラ２０は、排気ダ
ンパまたは可変速ファン駆動装置を制御するのに使用さ
れ、どちらの制御方法にも合う信号を出力するのに用い
られる。前記フュームフードの構造および操作特性を示
す情報や他の初期化情報を受けるためにも、このフュー
ムフードコントローラ２０は使用可能である。これらの
情報は、操作パネル３４に接続可能な好ましくはラップ
トップ型コンピュータである手持ち型端末装置によって
フュームフードコントローラ２０に入力可能である。昼
間／夜間運転モードを設定することもできるが、本シス
テムの好ましい実施態様には含まれておらず、設定する
場合にはそのような昼間／夜間運転に関連する情報を含
めるべきである。

【００９３】運転情報としては、以下の各情報が挙げら
れる。 １．昼間の時間。 ２．毎分当たりのフィートまたは毎秒当たりのメートル
数で示した、平均開放面流速（ＳＶＥＬ）の昼間および
夜間用値の設定。 ３．毎分当たりの立方フィートで示した、最少流量（Ｍ
ＩＮＦＬＯ）の昼間および夜間用値の設定。

【００９４】４．ｆｔ／分（Ｆ／ｍ）またはｍ／秒（Ｍ
／ｓｅｃ）で示した、流速の上限（ＨＶＥＬ）の昼間お
よび夜間用値の設定。 ５．ｆｔ／分（Ｆ／ｍ）またはｍ／秒（Ｍ／ｓｅｃ）で
示した、流速の下限（ＬＶＥＬ）の昼間および夜間用値
の設定。 ６．ｆｔ／分（Ｆ／ｍ）またはｍ／秒（Ｍ／ｓｅｃ）で
示した、流速の中間的上限（ＭＶＥＬ）の昼間および夜
間用値の設定。

【００９５】７．ｆｔ／分（Ｆ／ｍ）またはｍ／秒（Ｍ
／ｓｅｃ）で示した、流速の中間的下限（ＩＶＥＬ）の
昼間および夜間用値の設定。 ８．誤差１パーセント当たりのアナログ出力量で示し
た、比例ゲイン係数（ＫＰ）値の設定。 ９．誤差１パーセント当たりの分（minutes)で表した時
間で乗算したアナログ出力量で示した、積分ゲイン係数
（ＫＩ）値の設定。

【００９６】１０．誤差１パーセント当たりの分（minu
tes)で表した時間で乗算したアナログ出力量で示した、
微分ゲイン係数（ＫＤ）値の設定。 １１．ダンパの代わりに可変速駆動装置を制御装置（コ
ントローラ）として用いる場合には、ＣＦＭ（立方ｆｔ
／分）当たりのアナログ出力量で示したフィードフォワ
ードゲイン係数（ＫＦ）値の設定。

【００９７】１２．緊急ボタン（遠隔緊急スイッチ５
１）を作動させた時に排出を完了さえるまでに要する時
間に関して利用者が好む秒で示した時間（DELTIME)の設
定。 １３．前記緊急ボタンを作動させてから、設定された前
記DELTIME が経過した時に使用者が望む最終排気量（SA
FLO)のパーセントで示した値の設定。

【００９８】上記の各情報は運転モードを制御したり、
運転の昼間または夜間モードにおける流量の限界値を調
節するのに使用される。上述したもののうち項目３．〜
７．に示した情報がユーザから提供されない場合には、
項目３．〜７．のステップを実施するためのプログラム
化した命令がフュームフードコントローラ２０に含まれ
る。

【００９９】この目的のために、平均開放面流速の昼間
および夜間値が一旦設定されると、フュームフードコン
トローラ２０は、前記平均開放面流速の１２０％に平均
開放面流速の上限を計算し、また下限を８０％さらに中
間値を９０％に計算する。これらの設定値は必要に応じ
て調節可能である。入力すべき前記以外の情報には、前
記フュームフードの構造に関する下記の情報が含まれ
る。上下方向または水平方向に動くサッシュドアしか設
けられていない場合には、これらの情報の一部のものは
不要かもしれないが、両方のタイプのサッシュドアが設
けられている場合には、上記情報はすべて必要になるこ
とになる。

【０１００】そのように必要とされる情報には、１枚ま
たはそれ以上のサッシュドアによって覆うことのできる
高さ方向および幅方向の寸法で定義される上下方向に区
切られた区画が含まれる。各区画に対して２枚以上のサ
ッシュドアを設ける場合には、これらのサッシュドア
は、二重サッシュ型住宅用窓と同様の上下方向に移動し
うるサッシュドアであることを意図している。

【０１０１】そして、入力すべき情報には、以下のもの
が含まれる。 １４．上下方向の区画数の入力。 １５．インチで示した各区画高さの入力。 １６．インチで示した各区画幅の入力。 １７．１区画当たりの溝数の入力。

【０１０２】１８．溝１本当たりの水平方向のサッシュ
数の入力。 １９．インチで示した最大サッシュ高さの入力。 ２０．インチで示したサッシュ幅の入力。 ２１．サッシュの左側の縁からの距離をインチで示した
サッシュセンサ位置の入力。

【０１０３】２２．平方インチで示した１区画当たりの
バイパス開口面積の入力。 ２３．平方インチで示した１区画当たりの最小開口面積
の入力。 ２４．インチで示した水平サッシュ上部の上側縁高さの
入力。 一連の命令を実施することによってフュームフードを通
る空気の流通を制御するようにフュームフードコントロ
ーラ２０はプログラム化されており、これらの命令は、
図１１のフローチャートに概略的に示されている。この
図１１は本実施例のフュームフードコントローラ２０の
一般的な動作（作用，操作）を説明するためのフローチ
ャートである。

【０１０４】図１１に示すように、スタートアップ後、
ディスプレイに情報を出力してその日の時間を定めてか
ら、フュームフードコントローラ２０は、全てのドアの
初期サッシュ位置を読み込み（ブロック１５０）、次い
でこの情報が開放面積を計算するのに使用される（ブロ
ック１５２）。平均開放面流速が前もって設定されてい
ない場合には、使用者が平均開放面流速設定値を設定す
ることができ（ブロック１５４）、次いでこの情報が前
記開放面積と一緒に用いられて排気流設定値ＳＦＬＯＷ
を計算する（ブロック１５６）。この排気流設定値ＳＦ
ＬＯＷは、先に測定かつ計算してあるフュームフードの
開放面積に対する所定の平均開放面流速を求めるのに必
要である。

【０１０５】次いで、前記のように計算したフュームフ
ード排気流設定値ＳＦＬＯＷを、予め設定された値、即
ち必要な最小流量と比較し（ブロック１５８）、計算し
たフュームフード排気流設定値ＳＦＬＯＷが前記最小流
量よりも小さい場合には、フュームフードコントローラ
２０は、流れの設定値ＳＦＬＯＷを所定の最小流量に設
定する（ブロック１６０）。流れの設定値ＳＦＬＯＷが
前記最小流量以上である場合には、フュームフードコン
トローラ２０は、算出した流れの設定値ＳＦＬＯＷを維
持し（ブロック１６２）、これを、ブロック１６４，１
７０にて後述する２つの制御ループへ送る。

【０１０６】フュームフードコントローラ２０毎に可変
速ファン駆動装置が設けられている場合、即ち、複数台
のフュームフードが１基の共通の排気ダクトに接続され
てダンパで制御されているものではない場合には、加算
処理接続部１６６に送られてオープンループ型の制御動
作を示す制御信号を発生するフィードフォワード方式の
制御ループを実行する（ブロック１６４）。

【０１０７】この制御動作においてフュームフードの開
口面積の計算値に基づき送風機回転速度の予想値と平均
開放面流速の設定値とが発生される。そのようにして発
生された送風機回転速度の予想値は、送風機モータの回
転速度を迅速に変更させて前記平均開放面流速を維持す
る。前記フィードフォワード制御方式の機能的特徴は、
いつでも発揮されるが、原則的には、サッシュ位置が変
更されその変更によって比較的大きな誤差が生じるとき
だけ補正を行なうことである。そのような補正が行なわ
れた後で、前記フュームフードを通って流れる空気の流
量を制御するために可変速送風機が用いられている場合
には、前記平均開放面流速を一定に維持するための主制
御動作を第２の制御ループが実行する。

【０１０８】サッシュ位置が変更された後で原則として
前記フィードフォワードループが実行されて新しい空気
流量が設定されると、次に比例−積分−微分制御ループ
が実行される。これは、設定された流れ信号をブロック
１６８へ送ることによって達成され、ブロック１６８
は、設定された流れ信号と前記排気ダクト内の排気流セ
ンサによって測定された流れ信号との間の差の絶対値を
決定することによって前記誤差をフュームフードコント
ローラ２０が計算することを示している。

【０１０９】計算の結果、誤差がある場合には、その誤
差は、前記比例−積分−微分制御（ＰＩＤ）ループとし
て示されている制御ループに送られて誤差信号を決定し
（ブロック１７０）、その誤差信号を前回のサンプリン
グで求められた前回の誤差信号と比較して、不感帯誤差
よりも小さいかどうか確認する（ブロック１７２）。不
感帯誤差よりも小さい場合には、ブロック１７４に示す
通り、前回の誤差信号をそのまま維持するが、不感帯誤
差以上である場合には、新しい信号を出力モード１７６
から加算処理接続部１６６に供給する。

【０１１０】この加算処理接続１６６で加算された誤差
も、前回の出力信号と比較して、それが不感帯範囲内に
あるかどうか判定する（ブロック１８０）。その範囲内
にある場合には前回の出力がそのまま維持される一方
（ブロック１８２）、不感帯範囲の外側にある場合に
は、新しい出力信号を前記ダンパ制御装置または前記送
風機へ供給する（ブロック１８４）。

【０１１１】ブロック１８２に示すように、前回の出力
が維持される場合には、フュームフードコントローラ２
０は、測定した流速（ＭＦＬＯＷ）を読み込み（ブロッ
ク１８６）、次いでサッシュ位置が読み込まれてから
（ブロック１８８）、合計開放面積が再度計算され（ブ
ロック１９０）、しかる後に、〔新しく計算した面積〕
−〔前回計算した面積〕が不感帯よりも小さいか否かを
判定し（ブロック１９２）、小さい場合には、前回の面
積を維持してから（ブロック１９４）、誤差を再度計算
する一方（ブロック１６８）、〔新しく計算した面積〕
−〔前回計算した面積〕が不感帯の範囲にない場合に
は、フュームフードコントローラ２０は、ブロック１５
６に示されているように新しい排気流設定値ＳＦＬＯＷ
を計算する。

【０１１２】本発明の意義ある利点の一つは、フューム
フードコントローラ２０が前述した制御方式を繰り返し
非常に迅速に実施するのに利用できることである。前記
排気センサは、１００ミリ秒当たり約１サンプルの速度
で前記マイクロプロセッサ１２０に入力される流れ信号
を発生し、図１２を参照して後述する制御動作が約１０
０ミリ秒毎に完了する。サッシュドア位置信号は、マイ
クロプロセッサ１２０によって２００ミリ秒毎にサンプ
ルされる。

【０１１３】そのように迅速な繰り返しサンプリングと
制御動作の実施の結果、フュームフードコントローラ２
０は極めて迅速に動作する。サッシュドアを動かすと空
気の流通が調節されて、サッシュドアの位置変更が終わ
ってから僅か約３〜４秒の時間で所定の平均開放面流速
が達成されることが判明した。前記フィードフォワード
制御ループが用いられる場合には、このループを実行す
るために実施すべき命令の順序が、図１２のフローチャ
ートに示されている。

【０１１４】図１２は、本実施例のフュームフードコン
トローラ２０の動作（作用，操作）の一部を説明するた
めのフローチャートであり、特に、使用可能なフィード
フォワード制御方式の動作を示している。ファン駆動装
置への制御出力信号ＡＯを〔インターセプト値Ｉ＋排気
流設定値ＳＦＬＯＷ×勾配Ｍ〕として計算する（ブロッ
ク２００）ために、排気流設定値ＳＦＬＯＷを用いるフ
ュームフードコントローラ２０がある。ここで、インタ
ーセプト値Ｉは、ファン駆動装置への固定出力電圧の値
であり、前記式の勾配値Ｍは、排気流量をファン駆動装
置への出力電圧と相関させるものである。

【０１１５】フュームフードコントローラ２０は、次に
ダクト流速ＤＶを読み込み（ブロック２０２）、前回サ
ンプルしたダクト流速ＬＤＶをとり（ブロック２０
４）、それを前記ダクト流速値ＤＶと同等視して、フュ
ームフードコントローラ２０がダクト流速ＤＶが定常状
態に到達したか否かを確認するために用いる最大および
最小遅延時間のタイミングを開始する（ブロック２０
６）。

【０１１６】フュームフードコントローラ２０は、最大
遅延時間が経過したか否かを判定し（ブロック２０
８）、経過している場合には、出力ブロック２１０から
出力信号が供給される。最大遅延時間が経過していない
場合には、フュームフードコントローラ２０は、前回サ
ンプルしたダクト流速ＬＤＶと今回サンプルしたダクト
流速ＤＶとの差の絶対値が不感帯の値以下であるか否か
を判定する（ブロック２１２）。

【０１１７】不感帯の値以下でないならば、フュームフ
ードコントローラ２０は、前回のダクト流速値ＬＤＶを
今回サンプルしたダクト流速値ＤＶに等しく設定した後
（ブロック２１４）、前記最小遅延タイミング機能を再
スタートさせる（ブロック２１６）。一旦、これが達成
されると、フュームフードコントローラ２０は、最大遅
延時間が経過したか否かを再度確認する（ブロック２０
８）。

【０１１８】前回のダクト流速ＬＤＶと今回サンプルし
たダクト流速ＤＶとの差の絶対値が不感帯よりも小さい
場合には、前記最小遅延時間が経過しているか否かを確
認し（ブロック２１８）、経過している場合には出力ブ
ロック２１０でその出力が供給される。ブロック２１８
にて経過していないと判定された場合には、ブロック２
１６を経由して最大遅延時間が経過しているか否かが判
定される（ステップ２０８）。

【０１１９】前述したＰＩＤ制御ループに戻り、フュー
ムフードコントローラ２０は、図１３のブロック図に示
されている命令を実施してＰＩＤ制御ループを実行す
る。図１３は、本実施例のフュームフードコントローラ
２０の動作の一部を説明するためのブロック図であり、
特に、比例ゲイン，積分ゲインおよび微分ゲイン制御方
式の動作を示している。

【０１２０】フュームフードコントローラ２０は、３種
類の別々の経路でブロック１６８（図１１参照）により
計算された誤差を用いる。図１３の一番上の経路に関し
ては、フュームフードコントローラ２０は、前もって選
択された比例ゲイン係数ＫＰを利用し（ブロック２２
０）、その比例ゲイン係数ＫＰを前記誤差と一緒に用い
て比例ゲインＰＧＡＩＮを計算し（ブロック２２２）、
この比例ゲインＰＧＡＩＮが加算処理接続部２２４へ出
力される。

【０１２１】フュームフードコントローラ２０は、誤差
信号も利用して、前回の積分合計値ＩＳＵＭとループタ
イムの誤差との和に等しい積分項を計算し（ブロック２
２６）、その計算結果ＩＳＵＭを限界値と比較してその
項に対する限界値を得る（ブロック２２８）。次に、そ
の項を、先に求めた積分ゲイン係数ＫＩと一緒に用いて
（ブロック２３０）、フュームフードコントローラ２０
は、積分合計項ＩＳＵＭで乗算された積分ゲイン係数Ｋ
Ｉとして積分係数（積分ゲイン）ＩＧＡＩＮを計算する
（ブロック２３２）。出力（ブロック２３２による計算
結果ＩＧＡＩＮ）が次いで加算処理接続部２２４へ供給
される。

【０１２２】微分ゲイン係数ＫＤを計算するためにも入
力誤差は、フュームフードコントローラ２０によって利
用される。この計算は、前記微分係数（微分ゲイン）Ｄ
ＧＡＩＮを計算するために、誤差と一緒に用いられる先
に求めたブロック２３４からの微分ゲイン係数ＫＤを利
用してフュームフードコントローラ２０によって行なわ
れる（ブロック２３６）。

【０１２３】即ち、微分ゲインＤＧＡＩＮは、ＰＩＤル
ープを実行するのに必要とされる時間の逆数（１／ルー
プ時間）に、前記微分ゲイン係数ＫＤを乗算し、さらに
それに今回のサンプリングの誤差から前回のサンプリン
グの誤差を減算したものを乗算した値である。こん計算
結果は、加算処理接続部２２４へ供給される。フューム
フードコントローラ２０によって、図１３に示すよう
に、実施される制御動作によりこれらの別々のゲイン係
数が得られ、非常に迅速に動作する形で前記フュームフ
ードを通る空気の流れを定常状態に補正する。ＰＩＤ制
御ループで出力信号を発生するのは、誤差の大きさだけ
でなく、制御の微分ゲイン部分の結果として、誤差の変
化の割合も考慮されていることになり、このゲインの値
の変化はその変化の割合に比例する。

【０１２４】従って、微分ゲインＤＧＡＩＮから実際の
状態がどの位の速さで変化しているかが分かり、この微
分ゲインＤＧＡＩＮは、実際の状態と所定の状態との誤
差を最小にするための「予測手段」として機能する。前
記積分ゲインＩＧＡＩＮは、ある期間中に積分された誤
差の変数である補正信号を生成するので、実際の状態を
所望の状態にするために必要な補正を連続的に実施す
る。

【０１２５】比例ゲインＰＧＡＩＮ，積分ゲインＩＧＡ
ＩＮおよび微分ゲインＤＧＡＩＮをうまく組み合わせる
とループの実行がより早くなり、行き過ぎを起こさずに
所望の状態に到達することになる。前記ＰＩＤ制御動作
の大きな利点は、フュームフードが設けられている研究
室で起こりうる変動を他のコントローラで成しえないよ
うな手段で補償しうることである。

【０１２６】共通の排気マニホールドに接続された多数
のフュームフードをそなえている研究室でよく起こるこ
ととして、前記共通の排気マニホールドに接続されてい
る前記フュームフードのうちの１台でサッシュドアが動
かされると別のフュームフードの排気ダクト内の圧力が
変化することが挙げられる。そのような圧力変動は、サ
ッシュドアを動かしていないフュームフードの平均開放
面流速に影響を及ぼすことになる。

【０１２７】しかしながら、前記ＰＩＤ制御動作は、排
気ダクト内のセンサが圧力変化を検知すると空気の流れ
を調整することができる。程度は前記の場合程大きくな
いが、研究室の出入口のドアを開けても研究室内の気圧
が変化することがある。特に、研究室の気圧（差圧）
が、例えば研究室外部の廊下等のような基準スペースよ
りも低い圧力に維持されている場合にそうなることがあ
る。

【０１２８】従って、フィードフォワード制御ループを
較正する必要があり、その目的で、図１４のフローチャ
ートに示されている命令が実施される。ここで、図１４
は、本実施例のフュームフードコントローラの動作（作
用，操作）の一部を説明するためのフローチャートであ
り、特に、フィードフォワード制御方式による較正動作
を示している。初期較正を達成する時には、その操作
を、例えばコネクタ３８を介して操作パネル３４に接続
可能な手持ち型端末装置（ＨＨＴ）によって行なう。

【０１２９】フュームフードコントローラ２０は、手持
ち型端末装置による命令状態を確認して（ブロック２４
０）、フィードフォワード較正が補正を行なうべきか否
かを判定し（ブロック２４２）、行なうべきである場合
には、値ＡＯ１として示されている、最大値（最大Ａ
Ｏ）の２０％の値にファン駆動装置のアナログ出力を設
定する（ブロック２４４）。次に、フュームフードコン
トローラ２０は、前回サンプルしたダクト流速ＬＳＤＶ
を現在のダクト流速ＣＤＶとして設定し（ブロック２４
６）、最大遅延時間を計時し最大遅延時間に到達すると
停止する最大タイマと、最小遅延時間を計時し最小遅延
時間に到達すると停止する最小タイマとをスタートさせ
る（ブロック２４８）。

【０１３０】フュームフードコントローラ２０は、次の
方法で定常ダクト流速が確実に維持されるようにしてい
る。まず、タイマスタート後に最大タイマによる計時が
最大遅延時間に達したか否かを確認し、まだ最大タイマ
が最大遅延時間に達していなければ、フュームフードコ
ントローラ２０は、前回サンプルしたダクト流速ＬＳＤ
Ｖから現在のダクト流速ＣＤＶを差し引いた値の絶対値
が不感帯以下であるか否かを確認する（ブロック２７
０）。

【０１３１】そして、不感帯以下である場合には、フュ
ームフードコントローラ２０は、最小タイマによる計時
が最小遅延時間に達したか否かを確認し（ブロック２７
２）、達していなければ、現在のダクト流速ＣＤＶを読
み込み（ブロック２７４）、前述したブロック２５０に
戻る。一方、ブロック２７０で、前回サンプルしたダク
ト流速ＬＳＤＶから現在のダクト流速ＣＤＶを差し引い
た値の絶対値が不感帯以下でないと判定された場合に
は、前回サンプルしたダクト流速ＬＳＤＶが現在のダク
ト流速ＣＤＶとして設定され（ブロック２７６）、最小
タイマが再スタートされて（ブロック２７８）、現在の
ダクト流速ＣＤＶが再度読み込まれ（ブロック２７
４）、前述したブロック２５０に戻る。

【０１３２】ブロック２５０またはブロック２７２によ
り、最大タイマまたは最小タイマのどちらか一方が最大
遅延時間または最小遅延時間に達していると判定された
場合には、フュームフードコントローラ２０は、前記フ
ァン駆動装置への前回のアナログ出力値ＡＯを確認して
（ブロック２５２）、前回のアナログ出力値が最大出力
値（最大ＡＯ）の７０％であるか否かを判定する（ブロ
ック２５４）。

【０１３３】もし７０％でない場合には、フュームフー
ドコントローラ２０は、ファン駆動装置へのアナログ出
力値ＡＯ２を最大値（最大ＡＯ）の７０％に設定し（ブ
ロック２５６）、このとき定常ダクト流速ＶＥＬ１はア
ナログ出力値ＡＯ１に対応する（ＶＥＬ１＝ＬＳＤＶ，
ブロック２６０）。一方、フュームフードコントローラ
２０は、アナログ出力値がＡＯ２のとき、定常ダクト流
速を確実にする手順を繰り返す（ブロック２５８）。即
ち、前回のアナログ出力値が最大出力値（最大ＡＯ）の
７０％である場合には、ダクト流速ＶＥＬ２はＡＯ２の
定常流速に対応する（ＶＥＬ２＝ＬＳＤＶ，ブロック２
５８）。

【０１３４】最後に、フュームフードコントローラ２０
は、アナログ出力値ＡＯとダクト流速ＶＥＬとを相関さ
せるために、勾配値Ｍおよびインターセプト値（原点か
らの距離）Ｉを計算する（ブロック２６２）。つまり、
勾配値Ｍは、（ＡＯ２−ＡＯ１）／（ＶＥＬ２−ＶＥＬ
１）として算出され（ブロック２６４）、インターセプ
ト値Ｉは、〔ＡＯ１＋Ｍ×ＶＥＬ１〕として算出され
（ブロック２６６）、最終的に、アナログ出力ＡＯは、
〔Ｉ＋Ｍ×ＶＥＬ〕として算出される（ブロック２６
８）。

【０１３５】なお、ブロック２４２で、そのフィードフ
ォワード較正が補正を行なう必要はないと判定された場
合には、フュームフードコントローラ２０は、手持ち型
端末装置に表示されている命令に従って他の機能を続行
する。前述した較正手順の結果、アナログ出力値ＡＯの
２０％および７０％にダクト流速ＶＥＬが定められ、測
定された流速により勾配値Ｍおよびインターセプト値Ｉ
を決定することができ、従って、フィードフォワード制
御動作によってサッシュドア位置が変えられる時に必要
とされるファン回転速度を正確に予測することができ
る。

【０１３６】フュームフードコントローラ２０は、先に
説明したように一枚またはそれ以上のサッシュドアで覆
いうるフュームフードの手や体の一部を入れるための開
口部の覆われていない即ち開放されている部分（非被覆
部分）の面積（サイズ）を、１秒につき数回の頻度で迅
速に計算するのに用いられる。例えば図６に示す通り、
図面では４枚示されている水平方向に移動しうるサッシ
ュドア７６のそれぞれの右手側端部にアクチュエータ９
４を設けることが好ましい。

【０１３７】そして、前述したスイッチ装置８０の位置
指示能力により４枚のサッシュドア７６のそれぞれに対
応する電圧レベルの信号を発生する。この信号は、対応
するサッシュドア７６の対応する溝に沿う位置を示して
いる。アクチュエータ９４は、サッシュドア７６の右手
側部分に示されているが、サッシュドア７６の幅をアク
チュエータ９４の位置との関係が決定されてフュームフ
ードコントローラ２０に入力されるならば、これらのア
クチュエータ９４を左手側部分に設置したり、または、
各サッシュドア７６の実質的にどの位置に設置してもよ
い。

【０１３８】複数のアクチュエータ９４の位置を右端等
の共通の位置にすることによって、覆われていない開口
部（非被覆部分）の面積（サイズ）の計算が簡略化され
る。図６に示されているフュームフード７４は、上下に
動かせるフレーム構造体７８内に取り付けられた４枚の
左右に移動可能なサッシュドア７６をそなえたタイプの
ものであるが、フュームフードコントローラ２０は、一
方向即ち水平方向に４枚までのサッシュドアと、それに
対して直交する方向に移動しうるサッシュドアフレーム
とをそなえたフュームフードに使用可能である。

【０１３９】しかしながら、サッシュドアの移動方向が
水平であるか上下であるかの如何にかかわらず位置情報
を入力するために、フュームフードコントローラ２０に
は、アナログ入力ポート（ＡＩ）が５個あるので（図２
参照）、このフュームフードコントローラ２０は、合計
５枚までの水平方向に動くドアと上下方向に動くドアを
組み合わせてそなえたものに適合することができる。

【０１４０】このために、図面には具体的な構造は示さ
れていないが、ある種の市販されているフュームフード
には、上下方向に移動しうるダブルサッシュドアがあっ
て、このダブルサッシュ構造体が水平方向に動かせる単
一のフレーム構造体内に入れられている。このフューム
フードコントローラ２０は、図６に示されているような
２本の溝内を動く水平方向に移動可能なサッシュドア７
６の場合と同じように、前記ダブルサッシュ構造体を上
下方向において取り扱うことができる。

【０１４１】次に、図１５を参照して説明する。この図
１５は、本実施例のフュームフードコントローラの動作
（作用，操作）の一部を説明するためのフローチャート
であり、特に、複数の水平方向に移動可能なサッシュド
アを用いた場合の非被覆部分（覆われていない開口部
分）の面積（サイズ）を求める演算動作を示している。
つまり、図１５は、水平方向に動くサッシュドアが４枚
設けられているという点で、図６に示されているフュー
ムフード７４の開口部の覆われていない部分（非被覆部
分）の面積（サイズ）を計算する場合の、フュームフー
ドコントローラ２０の動作に関するフローチャートであ
る。このフローチャートによる動作は、図４の実施例に
ついて覆われていない部分の面積を求めるためにも適用
可能である。

【０１４２】最初のステップは、各サッシュドアの位置
を読み込むことであり（ブロック３００）、次のステッ
プは、サッシュドアを分類して開口の左手側の縁からの
位置を決定することがである（ブロック３０２）。右手
側の縁からの位置を決定するのも同じように容易に可能
であるが、左手側の縁を選ぶのが便利である。次に、フ
ュームフードコントローラ２０は、開口面積（合計有効
開放面積；以下の説明中、開口面積も開放面積も同意で
あるものとする）を０に等しいとして初期化し（ブロッ
ク３０４）、次いでその開口部の左手側の縁に最も近い
サッシュドアの右手側縁部と前記のサッシュドアに隣接
する次のサッシュドアの右手側縁部との間の距離を計算
する（ブロック３０６）。

【０１４３】次に、アクチュエータ９４の位置によって
定められる前記両縁部間の距離がサッシュドアの幅以下
であるか否かを判定し（ブロック３０８）、その距離が
サッシュドアの幅よりも大きい場合には、前記合計開放
面積は、合計開放面積に前記距離情報を有するものを加
え、さらにサッシュドア幅情報を有するものを引いたも
の〔合計開放面積＋前記距離−サッシュドア幅〕と同じ
に設定され（ブロック３１０）、この値がメモリに記憶
される。前記距離がサッシュドアの幅以下である場合に
は、プログラムが進行し、ブロック３１２に示されてい
るように次の２対のサッシュドアについて前記手順が繰
り返される。いずれの場合であっても、次の２対のサッ
シュドアについてプログラムは同様に繰り返される。

【０１４４】フュームフードコントローラ２０は、前記
手順を繰り返して全部のサッシュドア間の開放面積を計
算し、次いで左手側の開口部の幅に相当する最も近いサ
ッシュドアの右手側縁部と溝の左手側端部との間の距離
を確認し（ブロック３１４）、この左手側の距離がサッ
シュドアの幅以下であるか否かを判定する（ブロック３
１６）。この左手側の距離がサッシュドアの幅以下であ
る場合には、フュームフードコントローラ２０は、次に
最も遠いサッシュドアの左手側縁部と溝の右手側端部と
の間の距離、即ち右手側開口部の幅を決定する（ブロッ
ク３１８）。

【０１４５】前記左手側の距離がサッシュドアの幅より
も大きい場合には、前記合計開放面積は、〔合計開放面
積＋左手側の距離（左手側の距離情報を有するもの）〕
に等しく設定される（ブロック３２０）。次に、フュー
ムフードコントローラ２０は、前記右手側の距離がサッ
シュドアの幅以下であるか否かを判定し（ブロック３２
２）、右手側の距離がサッシュドアの幅以下である場合
には、合計開放面積を〔合計開放面積＋固定面積〕に等
しく設定する（ブロック３２４）。

【０１４６】なお、ここで、固定面積は、前もってプロ
グラム化したバイパス面積を意味する。右手側の距離が
サッシュドア幅よりも小さいならば、次に、フュームフ
ードコントローラ２０は、合計開放面積が〔合計開放面
積＋右手側の距離（右手側の距離情報を有するもの）〕
に等しく設定する（ブロック３２６）。以上の手法で、
前記合計開放面積（合計有効開放面積）は、サッシュド
ア間の開放面積と、最も右手側のサッシュドアと開口部
の右手側縁部との間の距離と、最も左手側のサッシュド
アの左手側縁部と開口部の左手側縁部との間の距離との
和として決定される。

【０１４７】次に、図１６を参照して説明する。この図
１６は、本実施例のフュームフードコントローラの動作
（作用，操作）の一部を説明するためのフローチャート
であり、特に、複数の水平方向と上下方向の両方向に移
動可能なサッシュドアを用いた場合の非被覆部分（覆わ
れていない開口部分）の面積（サイズ）を求める演算動
作を示している。つまり、図１６には、多数の上下に動
くサッシュドアをそなえたフュームフードについて開口
部の覆われていない部分（非被覆部分）の面積（サイ
ズ）を計算する場合の、フュームフードコントローラ２
０の動作に関するフローチャートである。

【０１４８】初期設定の際に、フュームフードコントロ
ーラ２０は、各区画の幅，区画数，最小開放面積（即ち
バイパス面積），さらにサッシュドアを閉めた時に開口
部分が残っている場合にはその部分の面積，および１区
画当たりのサッシュドアの数の入力を行なう（ブロック
３３０）。次に、フュームフードコントローラ２０は、
前記開放面積をゼロに設定し（ブロック３３２）、Ｎ個
の区画のうちの第１区画についてについて計算を開始し
て（ブロック３３４）、前回の高さをゼロに設定する
（ブロック３３６）。次に、Ｎ枚のサッシュドアのうち
の第１のサッシュドア（サッシュドアＮｏ．１）につい
て作業を開始し（ブロック３３８）、サッシュ位置Ａ１
を読み込み（ブロック３４０）、前回の較正ルーチンか
らの勾配値Ｍおよびインターセプト値Ｉを入力し（ブロ
ック３４２）、次いで、そのサッシュドアと区画につい
ての高さＨＴ(SG,SASH）を、〔Ｍ×Ａ１＋Ｉ〕として計
算する（ブロック３４４）。

【０１４９】フュームフードコントローラ２０は、次
に、前記サッシュドアがサッシュドアＮｏ．１であるか
否かを判定し（ブロック３４６）、Ｎｏ．１である場合
には、区画の高さへ進み、ブロック３４４で算出された
高さＨＴ(SG,SASH）を区画の高さＨＴ(SG)に設定してか
ら（ブロック３４８）、区画の幅を求め（ブロック３５
０）、次いで高さＨＴ(SG)に幅を乗算して面積を計算す
る（ブロック３５８）。

【０１５０】ブロック３４６で前記サッシュドアがＮ
ｏ．１でないと判定された場合には、フュームフードコ
ントローラ２０は、区画とサッシュの高さＨＴ(SG,SAS
H）が前回の高さ以下であるか否かを判定し、以下であ
る場合には、前記区画の高さＨＴ(SG)を、ブロック３４
４で算出された高さＨＴ(SG,SASH）として設定し（ブロ
ック３５２）、次のサッシュドアを計算の対象とし（ブ
ロック３５４）、前回の高さを調査してから（ブロック
３５６）、ブロック３３８に戻って、他の区画やサッシ
ュドアについて計算を繰り返す。

【０１５１】ある区画に対するサッシュドアを計算して
その区画の面積AREA(SEG) を求めた後（ブロック３５
８）、フュームフードコントローラ２０は、その区画の
面積AREA(SEG) が最小流通面積（最小開放面積）以下で
あるか否かを判定する（ステップ３６０）。その区画の
面積AREA(SEG) が最小流通面積以下である場合には、そ
の面積AREA(SEG) を最小流通面積に設定する（ブロック
３６２）。その区画の面積AREA(SEG) が最小流通面積よ
りも大きい場合には、その区画の面積AREA(SEG)を〔バ
イパス面積＋計算された前記区画の面積AREA(SEG) 〕と
等しく設定する（ブロック３６４）。

【０１５２】次いで、合計有効開放面積が、〔前回計算
した合計有効開放面積（面積１）＋計算中の区画の面積
AREA(SEG) 〕として計算され（ブロック３６６）、しか
るのち、フュームフードコントローラ２０は、続けて次
の区画を計算する（３６８）。全区画についての前述の
通りの計算を行なった後に、合計有効開放面積が得られ
ることになる（ブロック３７０）。

【０１５３】図６に示されているフュームフード７４の
ような、それ自体上下方向に移動しうるフレーム構造体
７８に形成されている２組の溝に入っている４枚の水平
方向に移動しうるサッシュドアをそなえている、上下方
向および水平方向の両方向に移動しうる組み合わされた
サッシュドアで覆われていない部分（非被覆部分）の面
積（サイズ）を求めるためにも、フュームフードコント
ローラ２０は使用可能である。

【０１５４】先に述べた通り、前面における厚さが約２
インチ（この寸法は実際には製造メーカの設計毎に変わ
りうる）の上側縁部７７，フレーム構造体７８の下側部
分７９ａおよびバイパス開口部７５がある。当然、フレ
ーム構造体７８が最も下側の位置にあるとき、バイアス
開口部は完全に「開いた状態」であり、それを通って空
気が流入することができる。

【０１５５】フレーム構造体７８が上げられるととも
に、前記開口部を覆っているサッシュドア７６の部分
が、図６に示すように、バイパス開口部７５を次第に大
きく覆うようになってくる。図６の具体例においては、
水平方向に移動しうるサッシュドアが重なって完全に閉
じられているが、フレーム構造体は僅かに上げられて示
されている。

【０１５６】前記組合せサッシュドアをそなえたフュー
ムフードの覆われていない開口部分（非被覆部分）の面
積を求めるためには、次の具体的な計算が行なわれる。
合計開口面積、即ち、覆われていない部分の面積は、上
下方向（以下、式中「Ｖ」で示す）の面積と水平方向
（以下、式中「Ｈ」で示す）の面積の和である。 合計開口面積＝Ｖ面積＋Ｈ面積 式中、水平方向の面積（Ｈ面積）は次の通り決定され
る。

【０１５７】Ｈ面積＝Ｈ幅×〔｛パネル高さ；（パネル
高さ＋上側縁部の高さ＋最小前面高さ−サッシュ高さ；
０）のうちの大きい方の値｝のうちの最小値〕 ここで、Ｈ幅は前記水平方向に移動しうるサッシュドア
に関して前記の計算を実施したときの値である。また、
上下方向の面積（Ｖ面積）は次の式によって得ることが
できる。

【０１５８】Ｖ面積＝〔（サッシュ高さ×Ｖ幅；最小開
放面積）のうちの大きい方の値 そして、次式のように、合計開口面積(NET FACE AREA；
合計有効開口サイズ）を、前記合計開放面積(NET OPEN
AREA) と固定面積つまりバイパス部分面積(FIXED AREA)
との和として算出することにより、合計有効開口面積の
算出を完了する。

【０１５９】NET FACE AREA ＝NET OPEN AREA ＋FIXED
AREA 本発明に従って、また、図１７を参照して、フュームフ
ードのサッシュドアを動かしても遮られないバイパス開
口部を通る空気の流通に抵抗する可能性のあるグリルま
たはスクリーン（図３ではグリル６５）の存在を補償す
るブロック図が示されている。

【０１６０】つまり、図１７は、本実施例のフュームフ
ードコントローラの動作（作用，操作）の一部を説明す
るためのブロック図であり、特に、グリルの重ねられた
バイパス開口部を有するフュームフードに上下方向に移
動可能なサッシュドアを用いた場合の非被覆部分（覆わ
れていない開口部分）のサイズを求める演算動作を示し
ており、特に、図１７には、上下方向に移動しうるサッ
シュドアが１枚だけしか設けられていない図３に示され
たタイプのフュームフードに対する演算動作が示されて
いる。

【０１６１】そのような場合の補償係数は、バイパス開
口部の有効サイズ（有効面積）を変えることになる上下
方向および／または水平方向に移動しうる如何なる数の
サッシュドアに対して使用可能である。前述したような
方法で、サッシュドアの上下方向の位置はブロック３７
２で決定され、その情報がブロック３７４，３７６およ
び加算ブロック３７６へ送られる。バイパス高さのデー
タはブロック３８０から提供され、その結果得られる塞
がれていない上下方向の寸法（非閉塞部分のサイズ）が
ブロック３８２で求められ、このブロック３８２に必要
に応じて最小限界値が得られ、その値が乗算ブロック３
８４に供給される。

【０１６２】この乗算ブロック３８４で、入力値に、ブ
ロック３８６から供給される０よりも大きく且つ１以下
の値（好ましくは約０．１〜１の範囲内の値）であって
実験的に定められる流通係数が乗算される。この流通係
数は、グリルまたはスクリーンが存在することによって
発生する流れに対する抵抗を表している。そして、この
流通係数は、前記バイパス開口部の塞がれていない部分
（非閉塞部分）のサイズを変える様々な位置にサッシュ
ドアを設けてフュームフードを運転しながら前記流通係
数の値を調節して所望の開放面流速からの面流速のずれ
を修正・測定することによって決定されることが好まし
い。また、流通係数の値は、ずれを所望の最小値に減ら
すように最適化される。

【０１６３】ブロック３８４における演算の結果は、加
算処理ブロック３８８に付与される有効バイパス上下値
となる。ブロック３７４からの上下方向流通面位置もブ
ロック３８８に送られ、ブロック３８８により加算され
た値が論理スイッチブロック３９０に供給される。この
論理スイッチブロック３９０が、ブロック３８８からの
加算値をその出力端子へ送られると、その値は乗算ブロ
ック３９２においてブロック３９４からのサッシュ幅が
乗算されて有効面積が得られる。加算ブロック３９８に
おいて、ブロック３９６から供給された固定開放面積が
前記有効面積に加算されて合計開放面積の計算値が得ら
れる。

【０１６４】故障が検知されると、故障検知ブロック３
７６は、ブロック４０２からの最大開放時の高さの入力
値を有する１／２逓倍器４００からの出力を前記論理ス
イッチブロック３９０に使用させるように作動する。１
／２逓倍器４００の出力値は、加算ブロック３８８から
の計算値よりも緊急な値であり、優先的に論理スイッチ
ブロック３９０に入力される。

【０１６５】上述した詳細な説明から、空気の流れを正
確に制御して所望のまたは最小の開放面流速を維持する
ことが可能であって、バイパス開口部に重ねられて設け
られることもあるグリルまたはスクリーン（グリル手
段）の存在を補償することができるフュームフードが開
示かつ説明されたことは明確である。スクリーンを通っ
て流入する空気に対する抵抗を補償することによってサ
ッシュドアを動かしても塞がれていないバイパス開口部
（非閉塞部分）のサイズ（面積）を単に計算で求めるよ
りも正確な制御が可能になる。

【０１６６】このように、本実施例によれば、フューム
フードの平均開放面流速を極めて迅速，正確かつ効果的
に制御することを可能とし、フュームフードの前面開口
部を覆う一枚またはそれ以上のドアが移動されてから数
秒以内に所望の平均開放面流速を達成して維持する。こ
れは、少なくとも部分的には、フュームフードの開口部
の非被覆部分（覆われていない部分）の面積，即ち、サ
ッシュドア，フレーム，リップ（縁）等で覆われていな
い開口部分の面積を迅速に計算することによって達成さ
れ、この計算は１秒間に数回繰り返される。

【０１６７】また、本実施例によれば、図１０，図１８
〜図２２に示したようにメモリ手段を備えた演算手段を
含み、前述したように制御のために必要なサッシュドア
の寸法および上縁の高さやフレームの幅等の他の構造上
の特徴を入力することによって横方向および／または上
下方向に移動可能なサッシュドアに合わせて、制御を行
なうこともできる。

【０１６８】ここで、前述した本実施例のフュームフー
ドコントローラ２０は、前面開口部を覆うのに用いられ
る可動サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手
段が重ねられているバイパス開口部をそなえ、可動サッ
シュドアが移動して前面開口部が覆われていないときに
少なくとも部分的に塞がれているようにバイパス開口部
が用いられ、空気および煙霧を排出するために排気ダク
トと連通している型式のフュームフードの前面開口部の
非被覆部分を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に
維持するためにフュームフードを通る空気の流通を制御
するためのものであって、排気ダクトを通る空気の実際
の流速を測定して排気ダクトを通る空気の実際の流速を
示す実流速信号を発生する実流速測定手段（排気流セン
サ４９）と、後述する制御手段から受ける制御信号に応
じて排気ダクトを通る空気の流速を変える調節手段（送
風機，ダンパ）とがそなえられ、前述したスイッチ装置
８０が、可動サッシュドアの位置を検出してその位置を
示す位置信号を発生する位置検出手段として機能するほ
か、前述したマイクロプロセッサ１２０が、位置決定手
段からの位置信号に応じて前面開口部の非被覆部分のサ
イズ（面積）を決定する第１のサイズ決定手段としての
機能と、位置検出手段からの位置信号に応じてバイパス
開口部の非閉塞部分のサイズ（面積）を決定し且つ決定
されたサイズを流通係数によって調整してグリル手段に
よる空気の流通に対する抵抗を補償しバイパス開口部の
非閉塞部分の有効サイズを決定する第２のサイズ決定手
段としての機能と、後述する制御手段としての機能を有
しており、この制御手段が、第１のサイズ決定手段から
の前面開口部の非被覆部分のサイズ，第２のサイズ決定
手段からのバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズお
よび実流速測定手段からの実流速信号に応じて調節手段
を制御して前面開口部の非被覆部分を通る空気の流速を
所定の平均開放面流速に維持するために十分な流速に対
応する所望の流速信号を発生するためのものであって、
所望の流速信号と実流速測定手段からの実流速信号とを
比較して誤差が存在する場合にはその誤差を示す誤差信
号を発生し、さらに誤差信号を選択的に所定の最小値に
減少させるために制御信号を発生して調節手段に出力す
るように動作する。

【０１６９】このとき、流通係数を０よりも大きく且つ
１以下の値とし、さらに、バイパス開口部の非閉塞部分
のサイズを変える各位置に可動サッシュドアを移動させ
て制御動作を行ないながら流通係数の調節と所定の開放
面流速からの開放面流速のずれの測定とを行なった後、
ずれを所望の最小値に減らすように流通係数の値を最適
化することにより、流通係数を定めるようにする。

【０１７０】また、別の見方をすると、前述した本実施
例のフュームフードコントローラ２０では、前述したス
イッチ装置８０が、可動サッシュドアの位置を決定して
その位置を示す位置信号を発生する位置決定手段として
機能するほか、前述したマイクロプロセッサ１２０が、
メモリ手段を含み位置決定手段からの位置信号とメモリ
手段に記憶されているフュームフードの構造および運転
パラメータに関するデータとに応じて前面開口部の非被
覆部分のサイズ（面積）を決定しまた位置決定手段から
の位置信号とメモリ手段におけるデータとに応じてバイ
パス開口部の非閉塞部分のサイズを算出する演算手段と
して機能し、この演算手段が、流通係数によってバイパ
ス開口部の非閉塞部分のサイズを変えて、バイパス開口
部の非閉塞部分の有効サイズを提供するとともに、前面
開口部の非被覆部分のサイズとバイパス開口部の非閉塞
部分の有効サイズとを加算して合計有効開口サイズを求
め、該合計有効開口サイズを利用して所定の平均開放面
流速を得るように流通制御手段を制御するように動作す
る。

【０１７１】このとき、流通制御手段は、前述したよう
に、可変速送風機の運転速度を変えるためのコントロー
ラや、フュームフードの排気ダクト内の空気の流通を制
御するために用いられる可変位置ダンパ手段の位置を調
節するためのコントローラとして構成される。さらに、
別の見方をすれば、前述した本実施例のフュームフード
コントローラ２０では、前述したスイッチ装置８０が、
可動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生するため
の位置信号発生手段として機能するほか、前述したマイ
クロプロセッサ１２０が、位置信号発生手段からの位置
信号に応じて前面開口部の非被覆部分のサイズ（面積）
とバイパス開口部の非閉塞部分のサイズとを決定するた
めの制御手段として機能し、この制御手段が、流通係数
によってバイパス開口部の非閉塞部分のサイズを変更す
ることにより、グリル手段の存在による流通特性の変化
を補償するとともに、位置信号発生手段からの位置信号
とバイパス開口部の非閉塞部分の変更後のサイズとから
合計有効開口サイズを示す信号を発生して流通制御手段
を制御することにより、合計有効開口サイズを示す信号
を利用して所定の平均開放面流速を得るように動作す
る。

【０１７２】またさらに、別の見方をすれば、前述した
本実施例のフュームフードコントローラ２０では、可動
サッシュドアの位置とバイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを示す信号とを発生するための信号発生手段（スイ
ッチ装置８０としての機能とバイパス開口部の非閉塞部
分のサイズを算出する機能とを同時に実現するもの）を
そなえるとともに、前述したマイクロプロセッサ１２０
が、信号発生手段からの信号を受けてグリル手段の存在
によるバイパス開口部を通る空気の流通特性への変化を
表す補償バイパス開口信号を発生するための制御手段と
して機能し、この制御手段が、信号発生手段からの信号
と補償バイパス開口信号とを利用して流通制御手段を制
御して所定の平均開放面流速を得るように動作する。

【０１７３】さらにまた、別の見方をすれば、前述した
本実施例のフュームフードコントローラ２０では、前述
したスイッチ装置８０が、可動サッシュドアの位置を示
す第１の信号を発生するための第１の信号発生手段とし
て機能するほか、前述したマイクロプロセッサ１２０
が、バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを示す第２の
信号を発生するための第２の信号発生手段としての機能
と、第１および第２の信号発生手段からの第１および第
２の信号を受けてグリル手段の存在によるバイパス開口
部を通る空気の流通特性への変化を表す補償バイパス開
口信号からなる第３の信号を得るために用いられる制御
手段としての機能とを有し、この制御手段が、第１およ
び第３の信号を利用して流通制御手段を制御し所定の平
均開放面流速を得るように動作する。

【０１７４】上述したような各種機能を有するフューム
フードコントローラ２０を用いることにより、本実施例
では、以下のような手順でフュームフード開放面流速を
制御することができる。即ち、（１）可動サッシュドア
の位置を決定して該可動サッシュドアの位置を示す位置
信号を発生し、（２）位置信号と演算手段のメモリ手段
に記憶されているフュームフードの構造および運転パラ
メータに関するデータとに応じて前面開口部の非被覆部
分のサイズを決定し、（３）位置信号とメモリ手段にお
けるデータとに応じてバイパス開口部の非閉塞部分のサ
イズを決定し、（４）流通係数をバイパス開口部の非閉
塞部分のサイズに適用してバイパス開口部の非閉塞部分
の有効サイズを提供し、（５）前面開口部の非被覆部分
のサイズとバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズと
を加算して合計有効開口サイズを求め、（６）合計有効
開口サイズを利用して所定の平均開放面流速を得るよう
に流通制御手段を制御する。

【０１７５】このとき、流通係数を、０よりも大きく且
つ１以下の値で、バイパス開口部の非閉塞部分のサイズ
によって乗算し、バイパス開口部の非閉塞部分のサイズ
を変える各位置に可動サッシュドアを移動させて制御動
作を行ないながら流通係数の調節と所定の開放面流速か
らの開放面流速のずれの測定とを行なった後、ずれを所
望の最小値に減らすように流通係数の値を最適化するこ
とにより、流通係数を定める。

【０１７６】また、上述したような各種機能を有するフ
ュームフードコントローラ２０を用いることにより、本
実施例では、以下のような手順でもフュームフード開放
面流速を制御することができる。即ち、（１１）可動サ
ッシュドアの位置を決定して該可動サッシュドアの位置
を示す位置信号を発生し、（１２）メモリ手段をそなえ
た演算手段により位置信号とメモリ手段に記憶されてい
る構造パラメータに関するデータとを利用して前面開口
部の非被覆部分のサイズを決定し、（１３）位置信号と
メモリ手段におけるデータとを利用してバイパス開口部
の非閉塞部分のサイズを決定した後、当該サイズを流通
係数によって変えることによりグリル手段による空気の
流通に対する抵抗を補償してバイパス開口部の非閉塞部
分の有効サイズを求め、（１４）前面開口部の非被覆部
分のサイズとバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズ
とを加算して合計有効開口サイズを求め、（１５）排気
ダクトを通る空気の実際の流速を測定し、（１６）測定
された実際の流速と合計有効開口サイズとに応じて排気
ダクトを通る空気の流通状態を変えて所定の平均開放面
流速を得る。

【０１７７】このとき、流通係数を０よりも大きく且つ
１以下の値とし、バイパス開口部の非閉塞部分のサイズ
を変える工程（１３）を、当該サイズを流通係数で乗算
することにより行なう。なお、以上のように、本発明の
様々な実施例を開示して説明したが、種々の代替，置換
および均等手段を用いることが可能であることは明確で
ある。本発明の様々な特徴ある構成は前記特許請求の範
囲に記載されている。

【０１７８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の可変バイ
パス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制御装
置および方法（請求項１〜１５）によれば、フュームフ
ードの平均開放面流速を極めて迅速，正確かつ効果的に
制御することを可能とし、フュームフードの前面開口部
を覆う一枚またはそれ以上のドアが移動されてから極め
て短時間のうちに所望の平均開放面流速を達成して維持
することができる。

【０１７９】また、本発明によれば、メモリ手段をそな
えた演算手段を含み、サッシュドアの構造上の特徴を入
力することによって水平方向および／または上下方向に
移動可能なサッシュドアに合わせて前記演算手段を設定
することができる（請求項４〜１２）。さらに、サッシ
ュドアの位置を変えることによってバイパス開口部の有
効サイズが変わる型式のフュームフードを制御するため
に容易に適用可能であって、各種構造のバイパス開口部
を考慮に入れて、フュームフードの前面開口部の非被覆
部分を通る空気の流通を正確に制御することができる
（請求項１〜１５）。

【０１８０】また、バイパス開口部に重ねられているグ
リル手段を通る空気の流通に対する抵抗を補償するため
に流通係数を用い、それによってフュームフードのより
正確な制御が達成できる利点もある（請求項２，３，
８，９，１１，１２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる装置の概略ブロック図である。

【図２】正面図として示されている操作パネルに接続さ
れた状態を示す、本実施例のフュームフードコントロー
ラ（フュームフード開放面流速の制御装置）のブロック
図である。

【図３】上下方向に移動可能なサッシュドアと前面上側
に位置してグリルが重ねられているバイパス開口部とを
そなえた代表的なフュームフードの前面の概略立面図で
ある。

【図４】水平方向に移動可能な複数枚のサッシュドアを
そなえた代表的なフュームフードの前面の概略立面図で
ある。

【図５】図４の５−５線に略沿う断面図である。

【図６】水平方向と上下方向の両方向に移動可能なサッ
シュドアをそなえた代表的な組合せサッシュ式フューム
フードの前面の概略立面図である。

【図７】複数のドアサッシュ位置指示スイッチ手段の接
続図である。

【図８】図７に示すドアサッシュ位置指示スイッチ手段
の断面図である。

【図９】フュームフードのサッシュドアの位置を決定す
るための電気回路の概略図である。

【図１０】本発明を具現化した本実施例のフュームフー
ドコントローラ用の電気回路を、５つの回路構成部分１
０ａ〜１０ｅの相対位置として示すブロック図である。

【図１１】本実施例のフュームフードコントローラの一
般的な動作を説明するためのフローチャートである。

【図１２】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのフローチャートである。

【図１３】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのブロック図である。

【図１４】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのフローチャートである。

【図１５】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのフローチャートである。

【図１６】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのフローチャートである。

【図１７】本実施例のフュームフードコントローラの動
作の一部を説明するためのブロック図である。

【図１８】図１０における回路構成部分１０ａの回路構
成を示す回路図である。

【図１９】図１０における回路構成部分１０ｂの回路構
成を示す回路図である。

【図２０】図１０における回路構成部分１０ｃの回路構
成を示す回路図である。

【図２１】図１０における回路構成部分１０ｄの回路構
成を示す回路図である。

【図２２】図１０における回路構成部分１０ｅの回路構
成を示す回路図である。

【符号の説明】

１０ａ〜１０ｅ 回路構成部分 ２０ フュームフードコントローラ（フュームフード開
放面流速の制御装置） ２２ ルームコントローラ ２４ 排気コントローラ ２６ 主コントロール盤 ２８ 回線 ２９ 差圧センサ ３０ 線路 ３２ 変圧器 ３４ 操作パネル ３６ 回線 ３８ コネクタ ４０ 液晶ディスプレイ ４４ アラーム表示部 ４６ 緊急パージ用スイッチ ４８ 補助スイッチ ４９ 排気流センサ（実流速測定手段） ５０ アラーム取消スイッチ ５１ 遠隔緊急スイッチ ５５ センサ ６０ フュームフード ６２ サッシュドア ６３ 開口 ６４ フュームフード ６５ グリル（グリル手段） ６６ サッシュドア ６８ 溝 ７０ 排気ダクト ７２ フィルタ装置 ７４ フュームフード ７５ バイパス開口部 ７６ サッシュドア ７７ 上側縁部 ７８ フレーム構造体 ７９ａ フレーム構造体の下側部分 ７９ｂ フレーム構造体の上側部分 ８０ スイッチ装置（サッシュドア位置指示装置，ドア
サッシュ位置指示スイッチ手段，サッシュドア位置セン
サ，位置検出手段，位置決定手段，位置信号発生手段，
信号発生手段，第１の信号発生手段） ８１ 回線 ８２ ポリエステル基層 ８４ 電気絶縁性インキ（絶縁層） ８６ ポリエステル基層 ８８ 導電性インキ（導電層） ９０ 接着剤ビード ９２ 接着剤層 ９４ アクチュエータ １００ 演算増幅器 １０２ ＰＮＰトランジスタ １０４ 抵抗器 １０６，１０８ 出力線路 １２０ マイクロプロセッサ（流量制御手段，演算手
段，制御手段，第１のサイズ決定手段，第２のサイズ決
定手段，調節手段） １２２ 水晶発振器 １２４ データバス １２６ トライステートバッファ １２８ ＥＰＲＯＭ １３０ ３〜８ビットマルチプレクサ １３２ データラッチ装置 １３４ ディジタル／アナログ変換器 １３６ ＲＳ２３２ドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・ジー・ペトラス アメリカ合衆国 イリノイ州60046 リ ンデンハースト ティールロード 427 番地

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面開口部を覆うのに用いられる可動サ
   ッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ね
   られているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュ
   ドアが移動して前記前面開口部が覆われていないときに
   少なくとも部分的に塞がれているように前記バイパス開
   口部が用いられ、空気および煙霧を排出するために排気
   ダクトと連通している型式のフュームフードの前記前面
   開口部の非被覆部分を通る空気の流速を所定の平均開放
   面流速に維持するために前記フュームフードを通る空気
   の流通を制御するための装置において、 前記可動サッシュドアの位置を検出して、該可動サッシ
   ュドアの位置を示す位置信号を発生する位置検出手段
   と、 前記位置検出手段からの位置信号に応じて前記前面開口
   部の非被覆部分のサイズを決定する第１のサイズ決定手
   段と、 前記位置検出手段からの位置信号に応じて前記バイパス
   開口部の非閉塞部分のサイズを決定し、且つ、決定され
   たサイズを流通係数によって調整して前記グリル手段に
   よる空気の流通に対する抵抗を補償し、前記バイパス開
   口部の非閉塞部分の有効サイズを決定する第２のサイズ
   決定手段と、 前記排気ダクトを通る空気の実際の流速を測定して前記
   排気ダクトを通る空気の実際の流速を示す実流速信号を
   発生する実流速測定手段と、 制御手段から受ける制御信号に応じて前記排気ダクトを
   通る空気の流速を変える調節手段とをそなえ、 前記制御手段が、前記第１のサイズ決定手段からの前記
   前面開口部の非被覆部分のサイズ，前記第２のサイズ決
   定手段からのバイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズ
   および前記実流速測定手段からの実流速信号に応じて前
   記調節手段を制御して前記前面開口部の非被覆部分を通
   る空気の流速を前記所定の平均開放面流速に維持するた
   めに十分な流速に対応する所望の流速信号を発生するた
   めのものであって、前記所望の流速信号と前記実流速測
   定手段からの実流速信号とを比較して誤差が存在する場
   合にはその誤差を示す誤差信号を発生し、さらに前記誤
   差信号を選択的に所定の最小値に減少させるために制御
   信号を発生して前記調節手段に出力することを特徴とす
   る、可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面
   流速の制御装置。
2. 【請求項２】 前記流通係数が０よりも大きく且つ１以
   下の値であることを特徴とする、請求項１記載の可変バ
   イパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイ
   ズを変える各位置に前記可動サッシュドアを移動させて
   制御動作を行ないながら前記流通係数の調節と前記所定
   の開放面流速からの開放面流速のずれの測定とを行なっ
   た後、前記ずれを所望の最小値に減らすように前記流通
   係数の値を最適化することにより、前記流通係数が定め
   られることを特徴とする、請求項１または請求項２に記
   載の可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面
   流速の制御装置。
4. 【請求項４】 前面開口部を覆うのに用いられる可動サ
   ッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ね
   られているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュ
   ドアの移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるように
   前記バイパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排出
   するために排気ダクトと連通している型式のフュームフ
   ードの前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均開
   放面流速に維持するために前記フュームフードを通る空
   気の流通を制御する流通制御手段を制御するための装置
   において、 前記可動サッシュドアの位置を決定して該可動サッシュ
   ドアの位置を示す位置信号を発生する位置決定手段と、 メモリ手段を含み、前記位置決定手段からの位置信号と
   前記メモリ手段に記憶されている前記フュームフードの
   構造および運転パラメータに関するデータとに応じて前
   記前面開口部の非被覆部分のサイズを決定し、また前記
   位置決定手段からの位置信号と前記メモリ手段における
   前記データとに応じて前記バイパス開口部の非閉塞部分
   のサイズを算出する演算手段とからなり、 前記演算手段が、流通係数によって前記バイパス開口部
   の非閉塞部分のサイズを変えて、前記バイパス開口部の
   非閉塞部分の有効サイズを提供するとともに、 前記演算手段が、前記前面開口部の非被覆部分のサイズ
   と前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズとを加
   算して合計有効開口サイズを求め、該合計有効開口サイ
   ズを利用して前記所定の平均開放面流速を得るように前
   記流通制御手段を制御することを特徴とする、可変バイ
   パス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記流通制御手段が、可変速送風機の運
   転速度を変えるためのコントローラからなることを特徴
   とする、請求項４記載の可変バイパス抵抗を利用したフ
   ュームフード開放面流速の制御装置。
6. 【請求項６】 前記流通制御手段が、前記フュームフー
   ドの排気ダクト内の空気の流通を制御するために用いら
   れる可変位置ダンパ手段の位置を調節するためのコント
   ローラからなることを特徴とする、請求項４記載の可変
   バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制
   御装置。
7. 【請求項７】 前面開口部を覆うのに用いられる可動サ
   ッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重ね
   られているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシュ
   ドアが移動して前記前面開口部が覆われていないときに
   少なくとも部分的に塞がれているように前記バイパス開
   口部が用いられ、空気および煙霧を排出するために排気
   ダクトと連通している型式のフュームフードの前記前面
   開口部を通る空気の流速を所定の平均開放面流速に維持
   するために前記フュームフードを通る空気の流通を制御
   する流通制御手段を制御するための方法において、 前記可動サッシュドアの位置を決定して該可動サッシュ
   ドアの位置を示す位置信号を発生し、 前記位置信号と演算手段のメモリ手段に記憶されている
   前記フュームフードの構造および運転パラメータに関す
   るデータとに応じて前記前面開口部の非被覆部分のサイ
   ズを決定し、 前記位置信号と前記メモリ手段における前記データとに
   応じて前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを決定
   し、 流通係数を前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズに
   適用して前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズ
   を提供し、 前記前面開口部の非被覆部分のサイズと前記バイパス開
   口部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計有効開
   口サイズを求め、 前記合計有効開口サイズを利用して前記所定の平均開放
   面流速を得るように前記流通制御手段を制御することを
   特徴とする、可変バイパス抵抗を利用したフュームフー
   ド開放面流速の制御方法。
8. 【請求項８】 前記流通係数が、０よりも大きく且つ１
   以下の値で、前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズ
   によって乗算されることを特徴とする、請求項７記載の
   可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速
   の制御方法。
9. 【請求項９】 前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイ
   ズを変える各位置に前記可動サッシュドアを移動させて
   制御動作を行ないながら前記流通係数の調節と前記所定
   の開放面流速からの開放面流速のずれの測定とを行なっ
   た後、前記ずれを所望の最小値に減らすように前記流通
   係数の値を最適化することにより、前記流通係数が定め
   られることを特徴とする、請求項７または請求項８に記
   載の可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面
   流速の制御方法。
10. 【請求項１０】 前面開口部を覆うのに用いられる可動
    サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重
    ねられているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシ
    ュドアが移動して前記前面開口部が覆われていないとき
    に少なくとも部分的に塞がれているように前記バイパス
    開口部が用いられ、空気および煙霧を排出するために排
    気ダクトと連通している型式のフュームフードの前記前
    面開口部の非被覆部分を通る空気の流速を所定の平均開
    放面流速に維持するために前記フュームフードを通る空
    気の流通を制御するための方法において、 前記可動サッシュドアの位置を決定して該可動サッシュ
    ドアの位置を示す位置信号を発生し、 メモリ手段をそなえた演算手段により、前記位置信号と
    前記メモリ手段に記憶されている構造パラメータに関す
    るデータとを利用して前記前面開口部の非被覆部分のサ
    イズを決定し、 前記位置信号と前記メモリ手段における前記データとを
    利用して前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを決
    定した後、当該サイズを流通係数によって変えることに
    より前記グリル手段による空気の流通に対する抵抗を補
    償して前記バイパス開口部の非閉塞部分の有効サイズを
    求め、 前記前面開口部の非被覆部分のサイズと前記バイパス開
    口部の非閉塞部分の有効サイズとを加算して合計有効開
    口サイズを求め、 前記排気ダクトを通る空気の実際の流速を測定し、 測定された実際の流速と前記合計有効開口サイズとに応
    じて前記排気ダクトを通る空気の流通状態を変えて前記
    所定の平均開放面流速を得ることを特徴とする、可変バ
    イパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の制御
    方法。
11. 【請求項１１】 前記流通係数が０よりも大きく且つ１
    以下の値であることを特徴とする、請求項１０記載の可
    変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面流速の
    制御方法。
12. 【請求項１２】 前記バイパス開口部の非閉塞部分のサ
    イズを変える工程が、当該サイズを前記流通係数で乗算
    することにより行なわれることを特徴とする、請求項１
    ０記載の可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開
    放面流速の制御方法。
13. 【請求項１３】 前面開口部を覆うのに用いられる可動
    サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重
    ねられているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシ
    ュドアの移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるよう
    に前記バイパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排
    出するために排気ダクトと連通している型式のフューム
    フードの前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均
    開放面流速に維持するために前記フュームフードを通る
    空気の流通を制御する流通制御手段を制御するための装
    置において、 前記可動サッシュドアの位置を示す位置信号を発生する
    ための位置信号発生手段と、 前記位置信号発生手段からの位置信号に応じて、前記前
    面開口部の非被覆部分のサイズと前記バイパス開口部の
    非閉塞部分のサイズとを決定するための制御手段とから
    なり、 前記制御手段が、流通係数によって前記バイパス開口部
    の非閉塞部分のサイズを変更することにより、前記グリ
    ル手段の存在による流通特性の変化を補償し、 前記制御手段が、前記位置信号発生手段からの位置信号
    と前記バイパス開口部の非閉塞部分の前記変更後のサイ
    ズとから合計有効開口サイズを示す信号を発生して前記
    流通制御手段を制御することにより、前記合計有効開口
    サイズを示す前記信号を利用して前記所定の平均開放面
    流速を得ることを特徴とする、可変バイパス抵抗を利用
    したフュームフード開放面流速の制御装置。
14. 【請求項１４】 前面開口部を覆うのに用いられる可動
    サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重
    ねられているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシ
    ュドアの移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるよう
    に前記バイパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排
    出するために排気ダクトと連通している型式のフューム
    フードの前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均
    開放面流速に維持するために前記フュームフードを通る
    空気の流通を制御する流通制御手段を制御するための装
    置において、 前記可動サッシュドアの位置と前記バイパス開口部の非
    閉塞部分のサイズを示す信号とを発生するための信号発
    生手段と、 前記信号発生手段からの信号を受けて、前記グリル手段
    の存在による前記バイパス開口部を通る空気の流通特性
    への変化を表す補償バイパス開口信号を発生するための
    制御手段とからなり、 前記制御手段が、前記信号発生手段からの信号と前記補
    償バイパス開口信号とを利用して前記流通制御手段を制
    御して前記所定の平均開放面流速を得ることを特徴とす
    る、可変バイパス抵抗を利用したフュームフード開放面
    流速の制御装置。
15. 【請求項１５】 前面開口部を覆うのに用いられる可動
    サッシュドアを少なくとも一枚有し且つグリル手段が重
    ねられているバイパス開口部をそなえ、前記可動サッシ
    ュドアの移動に応じて少なくとも部分的に塞がれるよう
    に前記バイパス開口部が用いられ、空気および煙霧を排
    出するために排気ダクトと連通している型式のフューム
    フードの前記前面開口部を通る空気の流速を所定の平均
    開放面流速に維持するために前記フュームフードを通る
    空気の流通を制御する流通制御手段を制御するための装
    置において、 前記可動サッシュドアの位置を示す第１の信号を発生す
    るための第１の信号発生手段と、 前記バイパス開口部の非閉塞部分のサイズを示す第２の
    信号を発生するための第２の信号発生手段と、 前記第１および第２の信号発生手段からの第１および第
    ２の信号を受けて、前記グリル手段の存在による前記バ
    イパス開口部を通る空気の流通特性への変化を表す補償
    バイパス開口信号からなる第３の信号を得るために用い
    られる制御手段とからなり、 前記制御手段が、前記第１および第３の信号を利用して
    前記流通制御手段を制御し前記所定の平均開放面流速を
    得ることを特徴とする、可変バイパス抵抗を利用したフ
    ュームフード開放面流速の制御装置。