CN113039395B - 换气调整装置以及换气调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供换气调整装置以及换气调整方法。系统演算部(102)算出设置有多个换气装置的需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量。另外,系统演算部(102)基于必要换气量针对多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量。
Description
技术领域
本发明涉及换气量的控制。
背景技术
在进行办公室等屋内空间(以下也称为室内)的换气以及温度调整的空气调节系统中,有时在屋内空间配置有多台空调机以及换气装置。在这样的空气调节系统中,有时设置有检测处于室内的人数的人体传感器。并且,存在基于人体传感器的检测结果而根据室内是否有人来调整室内环境的技术(例如专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-26697号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1的设备控制系统基于人体传感器的感知信号来控制照明设备以及空调设备。也就是,专利文献1的设备控制系统在没人的区域将照明设备熄灭。另外,专利文献1的设备控制系统在没人的区域使空调设备停止。因而,根据专利文献1的技术,可获得节能效果。
为了增大空气调节中的节能效果,重要的是有效地调整换气量,而在专利文献1的技术中并没有进行换气装置的控制。
因而,在专利文献1的技术中,无法获得依靠换气量调整而得的空气调节负荷的削减效果,存在无法充分获得空气调节中的节能效果这样的课题。
本发明以解决这样的课题为主要目的。也就是,本发明以有效地调整换气量来获得空气调节中的节能效果为主要目的。
用于解决课题的方案
本发明所涉及的换气调整装置,其中,
上述换气调整装置具有:
必要换气量算出部,该必要换气量算出部算出需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量,该屋内空间设置有多个换气装置;以及
单独换气量确定部,该单独换气量确定部基于上述必要换气量,针对上述多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量。
发明的效果
根据本发明,能有效地调整换气量,因而能获得空气调节中的节能效果。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的办公室的布局例的图。
图2是示出实施方式1所涉及的空气调节区域的例子的图。
图3是示出实施方式1所涉及的空气调节系统的例子的图。
图4是示出实施方式1所涉及的系统控制装置的功能构成例的图。
图5是示出现有技术的换气方法的图。
图6是示出实施方式1所涉及的换气方法的图。
图7是示出实施方式1所涉及的系统控制装置的动作例的流程图。
图8是示出实施方式1所涉及的系统控制装置的动作例的流程图。
图9是示出实施方式1所涉及的系统控制装置的硬件构成例的图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式的说明以及附图中,标注相同附图标记的部分表示相同的部分或者相当的部分。
实施方式1.
***构成的说明***
图1示出本实施方式所涉及的办公室500的布局例。图1所示的办公室500是屋内空间的例子。
在图1所示的办公室500中,按照业务内容来形成小组。在图1中,存在着小组E、小组F、小组G以及小组H这四个小组。
在小组E中存在着组长席位312E。在小组F中,存在着组长席位312F。在小组G中,存在着组长席位312G。在小组H中,存在着组长席位312H。
另外,在小组E中,存在着员工席位311A和311E。在小组F中,存在着员工席位311B和311F。在小组G中,存在着员工席位311G。在小组H中,存在着员工席位311D和311H。此外,员工席位311A~H分别由6个席位构成。另外,会见空间313C是为了进行会见而设置的空间。在会见空间313C中,有进行适当会见的人入座。
另外,相对于办公室500的进入退出通过门315A和门315D来进行。从门315A朝向门315D的直线部分被利用作为通路。在门315A以及门315D的侧方设置有进入退出管理装置201。进入退出管理装置201通过管理(计数)经过门315A、315D的人数来掌握办公室500的室内人数。
接着,使用图2对办公室500中的空调机301A-301H和供气口303A-303H的布局进行说明。
此外,以下,在无需区别空调机301A-301H的场合,将空调机301A-301H统称为空调机301。在无需区别供气口303A-303H的场合,将供气口303A-303H统称为供气口303。
办公室500需要换气,通过空调机301以及供气口303来进行换气。
办公室500被分为空气调节区域305A-305H。也就是,空气调节的对象是空气调节区域305A-305H这8个区域。此外,在图2中,出于方便说明的原因以虚线示出了各区域的交界,但并没有在办公室500内设置壁。以下,在不区别空气调节区域305A-305H的场合,将空气调节区域305A-305H统称为空气调节区域305。
在图2的例子中,在各空气调节区域305中设有空调机301和供气口303。但是,供气口303的位置并不限定于图2的例子。例如也可以是,去除供气口303D,将供气口303C放置在空气调节区域305C与空气调节区域305D之间,供气口303C进行二个区的换气。另外,在办公室500内没必要将空调机301的设置数与供气口303的设置数设定为相同。
另外,各空调机301与系统控制装置101连接。在图2中,出于方便制图的原因仅有空调机301D和空调机301H与系统控制装置101连接,但假设的是所有的空调机301都与系统控制装置101连接。系统控制装置101经由搭载于后述的各空调机301的空调机控制装置121来控制各空调机301。
另外,各供气口303也与系统控制装置101连接。在图2中,出于方便制图的理由仅有供气口303A和供气口303E与系统控制装置101连接,但假设的是所有的供气口303都与系统控制装置101连接。系统控制装置101经由搭载于后述的各供气口303的换气控制装置141来控制各供气口303。
系统控制装置101相当于换气调整装置。另外,由系统控制装置101进行的动作相当于换气调整方法。系统控制装置101的详细情况将在后叙述。
图3示出本实施方式1所涉及的空气调节系统100的连接关系。
图3仅示出空气调节区域305B、305C中的空气调节系统100,但对于其他空气调节区域305也是同样的构成。
以下,对空气调节区域305B进行说明,但对于空气调节区域305C以及其他空气调节区域305也同样。
空调机301B从中央吸入室内空气。另外,被吸入的室内空气利用在空调机301B中流动的制冷剂(未图示)冷却(制冷的场合),通过向室内被吹出来进行空气调节区域305B的温度调节(冷却)。
另外,由管道306B吸入的外气经由换气装置302B以及管道304B而从供气口303B被导向室内。此外,换气装置302在顶板利用金属件与顶棚壁连接,被悬吊。另外,用于将室内空气向室外排出的排气口通常被组装在均等设置于顶棚整体的照明设备309B的构成件上。从照明设备309B被吸入的室内空气经由管道314B而经过换气装置302B,然后从管道310B向室外被放出。
另外,在空调机301B中设置有人体传感器203B。人体传感器203B对安装空调机301B的空气调节区域305B中的人的有无进行检测。以下,将有人的1个以上的区域称为有人区。另一方面,将无人的1个以上的区域称为无人区。
例如,考虑设置于空气调节区域305A的人体传感器203A、设置于空气调节区域305B的人体传感器203B、设置于空气调节区域305G的人体传感器203G分别检测到人的场合。在该场合,空气调节区域305A、305B、305G作为有人区被处理。另一方面,空气调节区域305C、305D、305E、305F、305H作为无人区被处理。
人体传感器203例如是红外线传感器。
在本实施方式中,换气装置302的换气风扇使用DC电机进行动作。在换气装置302的换气风扇中,能连续地选择风扇转速,能使风扇转速变化。在换气装置302中设有温度传感器202B。温度传感器202B作为检测从管道306侵入的外气的温度的外气温度传感器和检测从管道314侵入的室内空气的温度的室内温度传感器发挥功能。
在空调机301B中,设有空调机控制装置121B。空调机控制装置121B例如由微机构成。
空调机控制装置121B演算各种控制参数。另外,空调机控制装置121B控制空调机301B的运转模式(制冷运转、送风运转、停止)。另外,空调机控制装置121B向系统控制装置101通知空调机301B的当前的运转模式。另外,空调机控制装置121B接收来自系统控制装置101的控制值。
此外,在无需区别空调机控制装置121A-121H的场合,将空调机控制装置121A-121H统称为空调机控制装置121。
在换气装置302B中,设有换气控制装置141B。换气控制装置141B例如由微机构成。
换气控制装置141B演算各种控制参数。另外,换气控制装置141B控制换气装置302B的换气风扇的转速。另外,换气控制装置141B向系统控制装置101发送换气风扇的转速等动作值。另外,换气控制装置141B接收来自系统控制装置101的控制值。另外,在换气控制装置141B中,存储有相对于旋转风扇的转速“rpm”的换气风量值“m3/h”。
图4示出本实施方式所涉及的系统控制装置101的功能构成例。另外,图9示出本实施方式所涉及的系统控制装置101的硬件构成例。
本实施方式所涉及的系统控制装置101是计算机。
系统控制装置101如图9所示那样,作为硬件具备处理器901、主存储装置902、辅助存储装置903以及通信装置904。
另外,系统控制装置101如图4所示那样,作为功能构成具备系统演算部102、系统控制部103、系统通信部104以及系统存储部105。
在辅助存储装置903中,存储有实现系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的功能的程序。
这些程序从辅助存储装置903向主存储装置902被加载。并且,处理器901执行这些程序,进行后述的系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的动作。
在图4中,示意性地示出处理器901执行用于实现系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的功能的程序的状态。
系统存储部105例如由主存储装置902或者辅助存储装置903实现。
系统演算部102进行各种演算。
更具体来讲,系统演算部102将办公室500划分成有人的有人区和无人的无人区。
另外,系统演算部102确定办公室500所要求的必要换气量之中的在有人区产生的换气量和在无人区产生的换气量。另外,系统演算部102根据外气温度与办公室500的室内温度(屋内温度)的关系,使在有人区产生的换气量和在无人区产生的换气量变化。更具体来讲,在外气温度超过办公室500的室内温度的场合,系统演算部102以在无人区产生的换气量多于在有人区产生的换气量的方式确定在有人区产生的换气量和在无人区产生的换气量。另一方面,在外气温度为办公室500的室内温度以下的场合,系统演算部102以在有人区产生的换气量多于在无人区产生的换气量的方式确定在有人区产生的换气量和在无人区产生的换气量。进而,在外气温度低于办公室500的室内温度且为规定的室温控制变更温度(阈值)以下的场合,系统演算部102以随着外气温度降低而有人区中的换气量减少且无人区中的换气量增加的方式确定在有人区产生的换气量和在无人区产生的换气量。
系统演算部102相当于必要换气量算出部、单独换气量确定部、区划分部以及区换气量确定部。
此外,外气温度以及室内温度由温度传感器202获得。
系统控制部103对空调机控制装置121以及换气控制装置141进行控制。
具体来讲,系统控制部103在通过后述的室温控制方式控制设置于有人区的换气装置302的场合,将室温控制方式下的目标室内温度设定为比空调机301的当前的设定温度高的温度。
另外,系统控制部103在将室温控制方式下的目标室内温度设定为比空调机301的当前的设定温度高的温度的场合,将空调机301的运转模式变更成温度传感器关闭(thermo-off)模式以及送风模式中的任意模式。
系统控制部103相当于目标温度管理部以及模式管理部。
系统通信部104与空调机控制装置121、换气控制装置141以及进入退出管理装置201进行通信。
系统通信部104例如将指示空调机301的运转模式的变更的控制值发送给空调机控制装置121。
另外,系统通信部104将指示换气装置302的换气风扇的转速的控制值发送给换气控制装置141。
另外,在进入退出管理装置201中检测到进入退出的场合,系统通信部104从进入退出管理装置201接收检测结果。
系统存储部105存储设定值、控制值、办公室500的地板面积、办公室500的室内人数等。
此外,各换气装置302的换气控制装置141保持着表示换气风扇的转速和从换气装置302吹出的换气量的信息。
另外,有人区的目标室内温度由系统控制装置101的系统通信部104通知给换气控制装置141,在换气控制装置141中被存储。
***动作的说明***
接着,对本实施方式所涉及的系统控制装置101的动作例进行说明。
最初,参照图5对以往的换气方法进行说明。
在图5中,假设不使用系统控制装置101进行图1-图3所示的办公室500的换气。
此外,在图5以及后述的图6中,假设进行制冷运转。
换气装置302的换气风扇通过换气量控制变更转速。在换气量控制方式中,有换气风扇转速固定方式(以下简称为转速固定)、实际负荷控制方式(以下简称为实际负荷控制)、室内温度控制方式(以下简称为室温控制)这3种方式。
所说的转速固定,是指将换气风扇的转速(或者风扇档位)固定成用户从遥控器(未图示)设定的值的方式。在转速固定中,通常大多是为了提高换气效果(使热气等不闷在室内等)而将换气风扇的转速设定为高转速。
所说的实际负荷控制,是指根据办公室500所要求的必要换气量控制换气风扇的转速的方式。必要换气量是根据办公室500的室内人数求得的办公室500所需的换气量。必要换气量例如根据从进入退出管理装置201的检测结果获得的室内人数来算出。另外,必要换气量也可以根据通过设置于换气装置302的二氧化碳传感器检测的二氧化碳浓度来算出。在该场合,作为目标的二氧化碳浓度被预先存储在换气装置302中,以二氧化碳浓度成为目标值的方式确定必要换气量。
所说的室温控制,是指控制换气风扇的转速以便由换气装置302的温度传感器202检测的室内温度成为空调机301所设定的设定室内温度的方式。
在进行转速固定或者室温控制的场合,各换气装置302的换气量是通过各控制确定的换气量。在进行实际负荷控制的场合,从必要换气量减去进行非实际负荷控制的控制(也就是转速固定和室温控制)的换气装置302中的换气量的合计值,基于通过减去而得的值和进行实际负荷控制的换气装置302所具有的换气风扇的效率高的转速或者风扇档位,确定进行实际负荷控制的换气装置302的换气量以及换气风扇的转速。例如进行实际负荷控制的换气装置302有4台,在能效在强档位高于弱档位的场合,将单用台数来除换气量而得的(弱、弱、弱、弱)设成(强、强、停止、停止)。
图5的(a)表示以往的换气方法中的办公室500内的区域1的换气量控制方式。图5的(b)表示以往的换气方法中的办公室500内的区域2的换气量控制方式。如图5的(a)以及图5的(b)所示那样,在以往的换气方法中,无论在办公室500的哪个区域,都共同进行实际负荷控制。也就是,无论在区域1以及区域2中的哪个区域,都对应于室内人数调整换气量。此外,在图5中,从说明的简明性的观点出发,将办公室500划分成区域1和区域2。另外,以往,无论外气温度如何,都始终进行实际负荷控制。
图5的(c)表示区域1的换气量和区域2的换气量、区域1的换气量及区域2的换气量的合计、必要换气量的关系。区域1和区域2的换气量如图5的(c)所示那样相同。也就是,区域1和区域2的换气量都是办公室500的必要换气量的一半。
另外,如图5的(d)和图5的(e)所示那样,在区域1以及区域2中,室温控制中的目标室内温度也都维持用户所指定的空调机301的设定温度。
这样,在图5所示的以往的方法中,存在以下那样的课题。
当外气温度高于室内温度时,从冷却效率的方面出发,优选减少有人的有人区的换气量。另外,当外气温度低于室内温度时,从冷却效率的方面出发,优选增多有人区的换气量。
但是,在图5所示的以往的换气控制中,不存在有人区和无人区的区别。因而,无法根据外气温度和室内温度的关系而在有人区以及无人区使换气量变化。因此,在图5所示的以往的换气控制中,无法将空气调节负荷形成为最小限度,有损节能性。
图6表示本实施方式所涉及的依靠系统控制装置101的换气方法。
在本实施方式中,系统控制装置101如前述那样将办公室500划分为有人区和无人区。并且,系统控制装置101在有人区和无人区使用不同的换气量控制方式。
在外气温度高于室内温度的场合,通过在无人区供给外气而能削减有人区的空气调节负荷。另一方面,在外气温度为室内温度以下的场合,通过在有人区供给外气而能削减有人区的空气调节负荷。因而,在本实施方式中,使有人区的换气量及无人区的换气量的合计换气风量与办公室500的必要换气量一致,并且根据外气温度和室内温度的关系调整有人区以及无人区的换气量,由此增大空气调节的节能效果。
在本实施方式中,基于外气温度和室内温度的关系,设有区域I-区域III这3个温度区域。
在区域I,外气温度高于室内温度。因而,在区域I,换气负荷大。也就是,在区域I,换气量越多则室内的制冷负荷就越高。
在区域II以及区域III,外气温度为室内温度以下。在区域II,外气温度高于规定的室温控制变更温度(阈值),在区域III,外气温度为室温控制变更温度以下。在区域II,通过将外气取入室内而得的制冷效果(外气制冷效果)较小。另一方面,在区域III,外气制冷效果较大。
图6的(a)表示本实施方式所涉及的有人区的换气量控制方式。图6的(b)表示本实施方式所涉及的无人区的换气量控制方式。
如图6的(a)以及图6的(b)所示那样,在本实施方式中,根据区的属性(有人区/无人区)和外气温度与室内温度的关系(区域I/区域II/区域III),换气量控制方式有所变化。
具体来讲,在有人区,在区域I,进行实际负荷控制。优选的是,在区域I尽量减小依靠换气对有人区的空气调节负荷。因而,在区域I,系统演算部102将无人区的换气量控制方式确定为转速固定,增多无人区的换气量。另一方面,系统演算部102通过在有人区设定为实际负荷控制,能减小有人区的换气量。其结果,能抑制有人区的空气调节负荷,可获得节能效果。
另一方面,在区域II,在有人区进行转速固定。在区域II,外气温度为室温以下,因外气制冷效果,换气量越多则室内的制冷负荷就越低。优选的是,在区域II,通过增多换气量来尽量减小对有人区的空气调节负荷。因而,系统演算部102使用转速固定作为有人区的换气量控制来增多换气量。其结果,能利用外气制冷效果减小有人区的空气调节负荷。另外,系统演算部102通过使用实际负荷控制作为无人区的换气量控制方式,使有人区及无人区的合计的换气量达到必要换气量。这样,在区域II也能获得节能效果。
另外,在区域III,能利用外气制冷效果进行室内的温度调整。在区域III,系统演算部102使用室温控制作为有人区的换气量控制方式。另一方面,系统演算部102使用实际负荷控制作为无人区的换气量控制方式。由于外气温度越低则外气制冷效果越大,所以,系统演算部102以有人区的换气量变少且无人区的换气量变多的方式进行控制。
图6的(c)表示有人区的换气量和无人区的换气量、有人区的换气量及无人区的换气量的合计、必要换气量的关系。有人区和无人区的换气量如图6的(c)所示那样按每个区域而有所变化。
也就是,在区域I中,系统演算部102以无人区的换气量多于有人区的换气量的方式确定有人区的换气量和无人区的换气量。在区域II和区域III,系统演算部102以有人区的换气量多于无人区的换气量的方式确定有人区的换气量和无人区的换气量。尤其是,在区域III,系统演算部102以随着外气温度降低而有人区中的换气量减少且无人区中的换气量增加的方式确定有人区的换气量和无人区的换气量。此外,无论在哪个区域,有人区的换气量及无人区的换气量的合计都等于必要换气量。
另外,图6的(d)表示有人区的室温控制中的目标室内温度。图6的(e)表示无人区的室温控制中的目标室内温度。如图6的(d)所示那样,系统控制部103在有人区的区域III将比空调机301的设定温度高1℃的温度设定为目标室内温度。在区域III,由于有人区的温度根据换气量进行调整,所以,有人区的空调机301的目标室内温度从设定温度高出1℃。这样,当通过换气装置302的换气将有人区的空气温度形成为设定温度时,系统控制部103将空调机301的运转模式设定为温度传感器关闭(thermo-off)模式。另一方面,无法根据换气量调整室内的温度,若室内温度变高,则系统控制部103将空调机301的运转模式设定为温度传感器接通(thermo-on)模式。由此,能调整室内的温度。此外,系统控制部103在无人区以在所有区域都使空调机301的目标室内温度成为设定温度的方式控制温度传感器接通/关闭。
这样,利用依靠换气的冷却效果进行温度调整,并且通过无人区的换气量的调整,能使有人区的换气量和无人区的换气量的合计与必要换气量相等。因而,能降低换气动力,并能降低有人区的空气调节负荷。
这样,在本实施方式中,针对每个有人区以及无人区单独地变更换气控制方式。另外,根据外气温度变更换气量控制方法。在本实施方式中,假设办公室500内的二氧化碳浓度不根据办公室500内的位置、室内人数发生变化。
因而,在本实施方式中,以以下假设为前提:若根据办公室500的合计室内人数来调整办公室500所需的必要换气量,则可适当保证二氧化碳浓度。另一方面,在本实施方式中,以以下假设为前提:空气调节负荷根据区域而有所不同,按每个区域根据换气量而使空气调节负荷变化。换言之,在本实施方式中,以以下假设为前提:若能处理有人区的空气调节负荷,则办公室500的室内者舒适。
此外,在图6所示的例子中,假设办公室500的合计室内人数固定,办公室500的必要换气量在区域I、区域II、区域III中相同。
此外,可考虑将成为区域II与区域III的交界的室温控制变更温度设定为例如冬季的外气温度的15℃。在外气温度为15℃以下的场合,成为进行通常制热运转的外气温度带,但近年来随着建筑物的隔热性提高,在冬季也进行制冷运转的情况有所增多。在冬季制冷运转时通过使用本实施方式所涉及的系统控制装置101,能以较少耗电对办公室500进行制冷。
室温控制变更温度的值被存储在系统存储部105中。
另外,图6的(a)以及(b)所示的定义每个区域的有人区的换气量控制方式和无人区的换气量控制方式的信息作为控制方式定义信息,被存储在系统存储部105中。
另外,图6的(c)所示的定义每个区域的有人区的换气量和无人区的换气量的比率的信息作为换气量比率信息,被存储在系统存储部105中。
***动作的说明***
接着,对本实施方式所涉及的系统控制装置101的动作原理进行说明。
图7是示出系统控制装置101的动作原理的流程图。
首先,在步骤S101中,系统演算部102算出必要换气量。系统演算部102根据办公室500的地板面积、办公室500的室内人数来算出必要换气量。必要换气量的算出方法可使用已有的方法。
如前述那样,办公室500的室内人数例如可根据进入退出管理装置201的进入退出的检测结果来获得。
接着,在步骤S102中,系统演算部102规定办公室500内的有人区和无人区。
系统演算部102针对每个空气调节区域305判定有人或无人,将办公室500划分成有人区和无人区。系统演算部102例如对设于每个空气调节区域305的人体传感器203的感知结果进行解析,按每个空气调节区域305判定有人或无人。若是有人的空气调节区域305,则无论人数的多少如何,系统演算部102都判定为有人区。
接着,在步骤S103中,系统演算部102判定当前的办公室500的状态与图6所示的区域I、区域II以及区域III中的哪个区域对应。
也就是,系统演算部102根据当前的室内温度与外气温度的关系,判定当前的办公室500的状态与哪个区域对应。
接着,在步骤S104中,系统演算部102确定有人区的换气量和无人区的换气量。
系统演算部102以有人区的换气量和无人区的换气量的合计成为在步骤S101算出的必要换气量以上的方式确定有人区的换气量和无人区的换气量。例如,系统演算部102如后述的图8所示那样,根据有人区的换气量控制方式和无人区的换气量控制方式确定有人区的换气量和无人区的换气量。另外,系统演算部102可以对在步骤S101算出的必要换气量应用换气量比率信息所示的有人区的换气量的比率和无人区的换气量的比率,确定有人区的换气量和无人区的换气量,进行后述的图8的步骤S211或者S212的换气风扇的转速的调整以便实现所确定的换气量。
图8示出有人区的换气量和无人区的换气量的确定方法的具体例。
步骤S201和S202与图7所示的步骤S101和S102相同。因而,省略说明。
接着,在步骤S203中,系统演算部102判定当前的办公室500的状态与图6所示的区域I、区域II以及区域III中的哪个区域对应,另外,规定有人区的换气量控制方式和无人区的换气量控制方式。具体来讲,系统演算部102从系统存储部105读取控制方式定义信息,按照控制方式定义信息的定义,规定有人区的换气量控制方式和无人区的换气量控制方式。
接着,在步骤S204中,系统演算部102算出通过实际负荷控制以外的方式进行换气的场合的换气量。
例如,在当前的办公室500的状态与区域I对应的场合,在控制方式定义信息中,由于无人区的换气量控制方式是转速固定,所以,系统演算部102算出通过转速固定进行换气的场合的无人区的换气装置302的换气量。这样算出的无人区的换气量与预测无人区换气量相当。
另外,在当前的办公室500的状态与区域II对应的场合,在控制方式定义信息中,由于有人区的换气量控制方式是转速固定,所以,系统演算部102算出通过转速固定进行换气的场合的有人区的换气装置302的换气量。进而,在当前的办公室500的状态与区域III对应的场合,在控制方式定义信息中,由于有人区的换气量控制方式是室温控制,所以,系统演算部102算出通过室温控制进行换气的场合的有人区的换气装置302的换气量。这样算出的有人区的换气量与预测有人区换气量相当。
接着,在步骤S205中,算出通过实际负荷控制进行换气的场合的换气量。
例如,在当前的办公室500的状态与区域I对应的场合,在控制方式定义信息中,有人区的换气量控制方式是实际负荷控制,因而,系统演算部102算出通过实际负荷控制进行换气的场合的有人区的换气装置302的换气量。这样算出的有人区的换气量也与预测有人区换气量相当。
另外,在当前的办公室500的状态与区域II或者区域III对应的场合,在控制方式定义信息中,无人区的换气量控制方式是实际负荷控制,因而,系统演算部102算出通过实际负荷控制进行换气的场合的无人区的换气装置302的换气量。这样算出的无人区的换气量也与预测无人区换气量相当。
接着,在步骤S206中,系统演算部102将在步骤S204获得的换气量与在步骤S205获得的换气量合计,获得合计换气量。
接着,在步骤S207中,系统演算部102比较合计换气量和必要换气量。
在合计换气量为必要换气量以上的场合,处理进入步骤S208。另一方面,在合计换气量小于必要换气量(也就是换气量不足)的场合,处理进入步骤S210。
在步骤S208中,系统演算部102比较合计换气量和必要换气量的1.2倍。
若合计换气量为必要换气量的1.2倍以下,则处理进入步骤S209。另一方面,在合计换气量超过必要换气量的1.2倍(也就是换气量过多)的场合,处理进入步骤S210。
在步骤S210中,系统演算部102判定无人区的换气量控制方式是否为实际负荷控制。
若无人区的换气量控制方式是实际负荷控制,则处理进入步骤S211。另一方面,若无人区的换气量控制方式不是实际负荷控制,则处理进入步骤S212。
在当前的办公室500的状态与区域I对应的场合,由于无人区的换气量控制方式不是实际负荷控制而是转速固定,所以,处理进入步骤S212。另一方面,在当前的办公室500的状态与区域II或者区域III对应的场合,由于无人区的换气量控制方式是实际负荷控制,所以,处理进入步骤S211。
在步骤S211中,若当前的办公室500的状态与区域III对应,则系统演算部102将有人区的换气量控制方式变更为转速固定。若当前的办公室500的状态为区域II,则由于有人区的换气量控制方式为转速固定,所以,系统演算部102不变更有人区的换气量控制方式。
并且,系统演算部102以有人区的换气量及无人区的换气量的合计换气量收纳在必要换气量至必要换气量的1.2倍的范围内的方式,确定达成算出条件的有人区的换气风扇的转速(固定值)。系统演算部102例如通过试误方式变更换气风扇的转速,同时确定适当的换气风扇的转速。
在步骤S212中,以有人区的换气量和无人区的换气量的合计换气量收纳在必要换气量至必要换气量的1.2倍的范围内的方式,确定达成算出条件的无人区的换气风扇的转速(固定值)。系统演算部102例如通过试误方式变更换气风扇的转速,同时确定适当的换气风扇的转速。
在步骤S209中,系统演算部102最终确定换气量控制方式。
在从步骤S208到步骤S209的场合,系统演算部102将在控制方式定义信息中定义的有人区的换气量控制方式和无人区的换气量控制方式确定为最终的换气量控制方式。另外,有人区的换气量是在步骤S204或者步骤S205算出的换气量。同样,无人区的换气量是在步骤S205或者步骤S204算出的换气量。例如,若当前的办公室500的状态与区域I对应,则有人区的换气量控制方式是实际负荷控制,无人区的换气量控制方式是转速固定。另外,有人区的换气量是在步骤S205获得的换气量,无人区的换气量是在步骤S204获得的换气量。
另外,在从步骤S211到步骤S209的场合,有人区的换气量控制方式是转速固定,无人区的换气量控制方式是实际负荷控制。另外,有人区的换气量是在步骤S211获得的换气量,无人区的换气量是在步骤S205获得的换气量。
另外,在从步骤S212到步骤S209的场合,有人区的换气量控制方式是实际负荷控制,无人区的换气量控制方式是转速固定。另外,有人区的换气量是在步骤S205获得的换气量,无人区的换气量是在步骤S212获得的换气量。
***实施方式的效果的说明***
如以上那样,根据本实施方式,由于能有效地调整换气量,所以能获得空气调节中的节能效果。
另外,在本实施方式中,在区域I、区域II以及区域III中的任意区域中,在有人区和无人区中的任意一方进行实际负荷控制,在另一方进行实际负荷控制以外的控制(不依据必要换气量地修正换气量)。由此,无论在哪个区域中,合计换气量都是必要换气量至必要换气量的1.2倍的范围内。此外,以上虽然将必要换气量至必要换气量的1.2倍的范围设为规定范围,但也可以将该范围以外的范围用作规定范围。
另外,各换气装置302分别具有换气风扇,通过变更各风扇的转速或者风扇档位来控制换气量,从而能选择能效良好的运转,因而,即便所需的换气量相同也能使耗电降低。
***硬件构成的说明***
最后,进行系统控制装置101的硬件构成的补充说明。
图9所示的处理器901是进行数据处理的IC(Integrated Circuit,集成电路)。
处理器901是CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、DSP(Digital SignalProcessor,数字信号处理器)等。
图9所示的主存储装置902是RAM(Random Access Memory,随机存储器)。另外,图9所示的辅助存储装置903是ROM(Read Only Memory,只读存储器)、闪存、HDD(Hard DiskDrive,硬盘驱动器)等。
图9所示的通信装置904是执行数据的通信处理的电路。
通信装置904例如是通信芯片或者NIC(Network Interface Card,网卡)。
另外,在辅助存储装置903中也存储有OS(Operating System,操作系统)。
并且,OS的至少一部分由处理器901执行。
处理器901在执行OS的至少一部分的同时,执行用于实现系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的功能的程序。
通过处理器901执行OS,进行任务管理、内存管理、文件管理、通信控制等。
另外,表示系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的处理结果的信息、数据、信号值以及变量值中的至少一者被存储在主存储装置902、辅助存储装置903、处理器901内的寄存器以及缓存中的至少一者中。
另外,用于实现系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的功能的程序可以存储在磁盘、软盘、光盘、CD、蓝光(注册商标)盘、DVD等移动记录介质中。
另外,也可以将系统演算部102、系统控制部103以及系统通信部104的“部”改称为“电路”或者“工序”或者“步骤”或者“处理”。
另外,系统控制装置101也可以由处理电路实现。处理电路例如是逻辑IC(Integrated Circuit,集成电路)、GA(Gate Array,门阵列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)。
此外,在本说明书中,将处理器和处理电路的上位概念称为“数据处理电路系统”。
也就是,处理器和处理电路分别是“数据处理电路系统”的具体例。
附图标记的说明
100空气调节系统,101系统控制装置,102系统演算部,103系统控制部,104系统通信部,105系统存储部,121空调机控制装置,141换气控制装置,201进入退出管理装置,202温度传感器,203人体传感器,301空调机,302换气装置,303供气口,304管道,305空气调节区域,306管道,309照明设备,310管道,311员工席位,312组长席位,313会见空间,314管道,315门,500办公室。
Claims (14)
1.一种换气调整装置,其中,
上述换气调整装置具有:
必要换气量算出部,该必要换气量算出部算出需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量,该屋内空间设置有多个换气装置;
单独换气量确定部,该单独换气量确定部基于上述必要换气量,针对上述多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量;
区划分部,该区划分部将上述屋内空间划分为有人在的有人区和没人在的无人区;以及
区换气量确定部,
上述区换气量确定部
参照控制方式定义信息,该控制方式定义信息根据外气温度与上述屋内空间的屋内温度的关系定义了上述多个换气装置之中的设置于上述有人区的换气装置的换气量控制方式和上述多个换气装置之中的设置于上述无人区的换气装置的换气量控制方式,
根据上述外气温度与上述屋内温度的关系,作为预测有人区换气量,算出在按照由上述控制方式定义信息定义的换气量控制方式控制设置于上述有人区的换气装置时在上述有人区产生的换气量,
根据上述外气温度与上述屋内温度的关系,作为预测无人区换气量,算出在按照由上述控制方式定义信息定义的换气量控制方式控制设置于上述无人区的换气装置时在上述无人区产生的换气量,
基于上述预测有人区换气量和上述预测无人区换气量,确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量,
上述区换气量确定部
在上述外气温度超过上述屋内温度的场合,以在上述无人区产生的换气量多于在上述有人区产生的换气量的方式确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
2.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述单独换气量确定部针对每个换气装置使上述单独换气量变化来进行确定。
3.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述单独换气量确定部
基于在上述有人区产生的换气量,确定设置于上述有人区的换气装置的单独换气量,
基于在上述无人区产生的换气量,确定设置于上述无人区的换气装置的单独换气量。
4.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述区换气量确定部比较上述预测有人区换气量及上述预测无人区换气量的合计值与上述必要换气量,
在上述预测有人区换气量及上述预测无人区换气量的合计值小于上述必要换气量的场合以及上述预测有人区换气量及上述预测无人区换气量的合计值超过规定范围而大于上述必要换气量的场合中的任意场合,变更算出条件来重新算出上述预测有人区换气量以及上述预测无人区换气量中的任意一者。
5.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述区换气量确定部
在上述外气温度超过上述屋内温度的场合,作为上述预测有人区换气量,算出在通过实际负荷控制方式控制设置于上述有人区的换气装置时在上述有人区产生的换气量,作为上述预测无人区换气量,算出在通过换气风扇转速固定方式控制设置于上述无人区的换气装置时在上述无人区产生的换气量。
6.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述区换气量确定部
在上述外气温度为上述屋内温度以下的场合,以在上述有人区产生的换气量多于在上述无人区产生的换气量的方式确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
7.如权利要求6所述的换气调整装置,其中,
上述区换气量确定部
在上述外气温度为上述屋内温度以下的场合,作为上述预测有人区换气量,算出在通过换气风扇转速固定方式以及室内温度控制方式中的任意方式控制设置于上述有人区的换气装置时在上述有人区产生的换气量,作为上述预测无人区换气量,算出在通过实际负荷控制方式控制设置于上述无人区的换气装置时在上述无人区产生的换气量。
8.如权利要求1所述的换气调整装置,其中,
上述必要换气量算出部基于存在于上述屋内空间中的人数以及上述屋内空间中的二氧化碳浓度之中的至少一者,算出上述屋内空间所需的必要换气量。
9.一种换气调整装置,其中,
上述换气调整装置具有:
必要换气量算出部,该必要换气量算出部算出需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量,该屋内空间设置有多个换气装置;
单独换气量确定部,该单独换气量确定部基于上述必要换气量,针对上述多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量;
区划分部,该区划分部将上述屋内空间划分为有人在的有人区和没人在的无人区;以及
区换气量确定部,该区换气量确定部在外气温度低于上述屋内空间的屋内温度且为规定的阈值以下的场合,以随着上述外气温度降低而上述有人区中的换气量减少且上述无人区中的换气量增加的方式确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
10.如权利要求9所述的换气调整装置,其中,
上述区换气量确定部
在上述外气温度为上述阈值以下的场合,作为预测有人区换气量,算出在通过室内温度控制方式控制设置于上述有人区的换气装置时在上述有人区产生的换气量,作为预测无人区换气量,算出在通过实际负荷控制方式控制设置于上述无人区的换气装置时在上述无人区产生的换气量,基于上述预测有人区换气量和上述预测无人区换气量,确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
11.如权利要求10所述的换气调整装置,其中,
在上述屋内空间设置有空调机,
上述换气调整装置还具有目标温度管理部,该目标温度管理部在通过上述室内温度控制方式控制设置于上述有人区的换气装置的场合,将上述室内温度控制方式下的目标温度设定成比上述空调机的当前的设定温度高的温度。
12.如权利要求11所述的换气调整装置,其中,
上述换气调整装置还具有模式管理部,该模式管理部在由上述目标温度管理部将上述室内温度控制方式下的目标温度设定成比上述空调机的当前的设定温度高的温度的场合,将上述空调机的运转模式变更为温度传感器关闭模式以及送风模式中的任意模式。
13.一种换气调整方法,其中,
上述换气调整方法由计算机算出需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量,该屋内空间设置有多个换气装置,
由上述计算机基于上述必要换气量,针对上述多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量,
由上述计算机将上述屋内空间划分为有人在的有人区和没人在的无人区,
由上述计算机参照控制方式定义信息,该控制方式定义信息根据外气温度与上述屋内空间的屋内温度的关系定义了上述多个换气装置之中的设置于上述有人区的换气装置的换气量控制方式和上述多个换气装置之中的设置于上述无人区的换气装置的换气量控制方式,
由上述计算机根据上述外气温度与上述屋内温度的关系,作为预测有人区换气量,算出在按照由上述控制方式定义信息定义的换气量控制方式控制设置于上述有人区的换气装置时在上述有人区产生的换气量,
由上述计算机根据上述外气温度与上述屋内温度的关系,作为预测无人区换气量,算出在按照由上述控制方式定义信息定义的换气量控制方式控制设置于上述无人区的换气装置时在上述无人区产生的换气量,
由上述计算机基于上述预测有人区换气量和上述预测无人区换气量,确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量,
在上述外气温度超过上述屋内温度的场合,由上述计算机以在上述无人区产生的换气量多于在上述有人区产生的换气量的方式确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
14.一种换气调整方法,其中,
上述换气调整方法由计算机算出需要换气的屋内空间所需的换气量即必要换气量,该屋内空间设置有多个换气装置,
由上述计算机基于上述必要换气量,针对上述多个换气装置的每个换气装置确定在各换气装置中产生的换气量即单独换气量,
由上述计算机将上述屋内空间划分为有人在的有人区和没人在的无人区,
在外气温度低于上述屋内空间的屋内温度且为规定的阈值以下的场合,由上述计算机以随着上述外气温度降低而上述有人区中的换气量减少且上述无人区中的换气量增加的方式,确定在上述有人区产生的换气量和在上述无人区产生的换气量。
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