JP2000088298A

JP2000088298A - ナイトパージ装置

Info

Publication number: JP2000088298A
Application number: JP10256794A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 広渡辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】換気装置の運転時間を短縮して効率よく建物
内の温度を低下させることのできる省エネルギー性に富
んだナイトパージ装置を提供する。【解決手段】演算部１０では外気温度センサ７ａで検
出される外気温度を所定単位時間ごとに取得し、外気温
度の変化量を監視する。そして、外気温度の変化量に基
づき外気温度が十分に低下したと判断されれば、運転／
停止出力部１２を介して換気装置１の運転を開始させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はナイトパージ装置に
関し、特に、必要な運転時間を短縮することにより省エ
ネルギー性を向上させたナイトパージ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】夏場の夜間などの空気調和機が停止して
いる時間帯では建物内の温度が上昇する。このため、朝
の空気調和機の運転開始時に冷房負荷が集中する。そこ
で、夜間の冷たい外気を建物内に取り入れて、朝の運転
開始時に生じる冷房負荷を軽減するナイトパージ装置が
従来より利用されている。

【０００３】図５は、かかる従来のナイトパージ装置の
構成を示す図である。同図に示すように、このナイトパ
ージ装置では外気を建物内に取り入れるための換気装置
１に該換気装置１の運転又は停止を手動で指示するため
の換気装置操作部２が取り付けられている。また換気装
置１には、この他に外気温度と室内温度との差に応じて
換気装置１の運転の開始又は停止を指示する制御手段が
備えられている。この制御手段では、外気温度を検出す
る外気温度センサ３ａを備えた外気温度検出部３と、室
内温度を検出する室内温度センサ４ａを備えた室内温度
検出部４と、を含んでいて、そこでの検出値が比較装置
５に入力されるようになっている。

【０００４】比較装置５にはタイマー６で生成される現
在時刻情報及びカレンダ情報もまた入力されるようにな
っている。そして、比較装置５はタイマー６から出力さ
れる情報に基づき現在が予め定められた期間に属し、且
つ深夜などの特定の時間帯であるか否かを判断するとと
もに、外気温度検出部３及び室内温度検出部４からの出
力に基づき外気温度が室内温度よりも低いか否かを判断
する。そして、かかる条件を満たす場合に、比較装置５
は運転／停止出力部７に換気装置１の運転又は停止を指
示する。その後、この指示を受けて運転／停止出力部７
が換気装置１の運転又は停止を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
たナイトパージ装置では、所定期間中は、外気温度が室
内温度よりも低いという条件を満たせば、直ちに換気装
置１の運転が開始される。このため外気温度が徐々に下
降している状態であっても外気温度が少しでも室内温度
よりも低ければ換気装置１の運転が開始されてしまい、
換気装置１の運転時間が徒に長くなるという問題があっ
た。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、短時間に効率的に外気を建物内に
取り入れることにより、換気装置の運転時間を短縮し、
以て省エネルギー性を向上させることのできるナイトパ
ージ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るナイトパージ装置は、外気を建物内に
取り入れる換気装置と、外気温度を検出する温度検出手
段と、所定単位時間当たりの外気温度の変化量に基づ
き、前記換気装置の運転を開始する制御手段と、を含む
ことを特徴とする。

【０００８】こうすれば、例えば外気温度が十分に下が
ってから前記換気装置の運転を開始することができ、外
気温度が建物内の温度よりも低くなった場合に直ちに換
気装置の運転を開始する従来技術に比し、前記換気装置
の運転時間を短くすることができる。また、十分に気温
の下がった外気を建物内に取り入れることができるた
め、効率よく建物内の気温を下げることができる。

【０００９】また、本発明の一態様では、前記制御手段
は、日中の外気の最高温度が所定温度を超える期間内
に、前記換気装置の運転を開始する制御を行うことを特
徴とする。

【００１０】こうすれば、年間暦を保持する高価なタイ
マ等を用いることなく、外気取入を行うべき期間（夏
季）を自動的に判断することができる。

【００１１】また、本発明に係るナイトパージ装置は、
外気を建物内に取り入れる換気装置と、建物内温度を検
出する温度検出手段と、既に前記換気装置の運転が開始
されている場合に、所定単位時間当たりの建物内温度の
変化量に基づき、前記換気装置の運転を停止する制御手
段と、を含むことを特徴とする。

【００１２】こうすれば、例えば十分に建物内温度が下
がれば換気装置の運転を停止することができ、不必要に
換気装置の運転が継続されて電力が無駄に消費されるこ
とを防ぐことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づき詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態に係るナイト
パージ装置の構成を示す図である。同図に示すナイトパ
ージ装置は外気を建物内に取入れるための換気装置１を
含んでおり、該換気装置１には運転の開始または停止を
手動で指示する換気装置操作部２が取り付けられてい
る。

【００１５】また、換気装置１には換気装置操作部２と
は別に制御装置５０が接続されている。この制御装置５
０は、温度検出部６と、内部クロック９と、演算部１０
と、動作ロジック１１と、動作ロジック設定部１３と、
運転／停止出力部１２と、を含んで構成されている。

【００１６】温度検出部６は、外気に曝されて外気温度
を検出する外気温度センサ７ａを備える外気温度検出部
７０と、建物内に取り付けられ室内温度を検出する室内
温度センサ８ａを備える室内温度検出部８０と、を含ん
でいる。内部クロック９は現在時刻情報を順次出力する
ものである。また、動作ロジック１１は演算部１０の処
理手順を示すプログラムを格納するメモリである。ま
た、動作ロジック設定部１３は該動作ロジック１１に格
納された時刻や温度等の判断基準値を変更するための入
力手段であり、入力キー等を含んで構成される。運転／
停止出力部１２は演算部１０からの指示に基づき換気装
置１の運転や停止を行うものである。

【００１７】図２は、以上の構成を有するナイトパージ
装置の動作を説明するフロー図である。同図においてＳ
１０１〜Ｓ１０４は、ナイトパージ運転が可能な期間で
あるか否かを判断するステップである。すなわち、この
ナイトパージ装置ではまず演算部１０が外気温度センサ
７ａで検出された外気温度を定期的に取得し、日中の最
高気温を保持する（Ｓ１０１）。この外気温度の検出は
内部クロック９からの出力に基づき午前１０時から午後
４時の間に行われる。そして、午前１０時から午後４時
までの間の最高気温が２５度以上であれば、このナイト
パージ装置は現在が夏季であると判断し、現在がナイト
パージ運転可能期間であると判断する（Ｓ１０４）。一
方、Ｓ１０２においてＮｏであると判断されればナイト
パージ運転が禁止されている期間であると判断し（Ｓ１
０３）、処理を終了する。

【００１８】次に、本ナイトパージ装置ではＳ１０５〜
Ｓ１０７において、現在がナイトパージ運転が可能な時
間帯に属するか否かを判断する。すなわち、演算部１０
は内部クロック９から出力される現在時刻情報を取得し
（Ｓ１０５）、現在が午前０時から午前７時の間である
か否かを判断する（Ｓ１０６）。そして、現在がかかる
時間帯に属していれば現在がナイトパージ運転が可能な
時間帯にあると判断する（Ｓ１０７）。一方、Ｓ１０６
においてＮｏであると判断されれば現在時刻がナイトパ
ージ運転が可能な時間帯には属さず、外気冷房運転を行
うべき時間帯に属すると判断する（Ｓ１１３）。

【００１９】次に、本ナイトパージ装置では外気温度の
変化量を監視することにより、外気温度が十分に下がっ
たか否かを判断し、外気温度が十分に下がっていれば換
気装置１の運転を開始すべきであると判断する（Ｓ１０
８）。このＳ１０８での処理は後に図３を参照しつつ説
明する。演算部１０はＳ１０８での判断に基づき運転／
停止出力部１２に換気装置１の運転を開始すべき旨を指
示し、運転／停止出力部１２が換気装置１に運転を開始
させる（Ｓ１０９）。

【００２０】その後、演算部１０は温度検出部６の出力
に基づき外気温度が室内温度と等しいか否かを判断し
（Ｓ１１０）、等しければ直ちにナイトパージ運転を終
了するよう運転／停止出力部１２に指示する（Ｓ１１
２）。一方、Ｓ１１０においてＮｏであると判断されれ
ば、次に演算部１０は室内温度が既に十分に下がったか
どうかを判断し、室内温度が十分に下がっていれば換気
装置１の運転を停止すべきであると判断する（Ｓ１１
１）。このＳ１１１での処理は後に図４を参照しつつ説
明する。Ｓ１１１で換気装置１の運転を停止すべきであ
ると判断されれば、演算部１０は運転／停止出力部１２
を介して換気装置１の運転を停止させる（Ｓ１１２）。
その後、再びＳ１０６に戻り制御処理を継続する。

【００２１】一方、Ｓ１０６において現在時刻が午前０
時から午前７時の間にないと判断されれば、演算部１０
は現在が外気冷房運転を行うべき時間帯であると判断し
（Ｓ１１３）、温度検出部６の出力に基づき外気温度が
室内温度よりも下であるか否かを判断する（Ｓ１１
４）。ここでＮｏであると判断されれば、演算部１０は
再び内部クロック９からの出力に基づき現在時刻を取得
する。一方、外気温度が室内温度よりも低ければ演算部
１０は運転／停止出力部１２を介して換気装置１の運転
を開始させ、外気冷房運転を開始する（Ｓ１１５）。外
気冷房運転では、建物外の冷たい空気が建物内に取り入
れられ、室内温度が下げられる。

【００２２】演算部１０ではＳ１１５において外気冷房
運転が開始されると、温度検出部６からの出力に基づき
外気温度と室内温度とが等しくなったか否かを監視する
（Ｓ１１６）。そして、外気温度と室内温度とが等しく
なければ外気冷房運転を継続しつつ、演算部１０は再び
Ｓ１０５に戻り処理を継続する。一方、Ｓ１１６におい
て外気温度と室内温度とが等しいと判断されれば、演算
部１０は運転／停止出力部１２を介して換気装置１の運
転を停止させ、外気冷房運転を取りやめる（Ｓ１１
７）。そして、演算部１０は再びＳ１０５に戻り制御処
理を継続する。

【００２３】以上の処理によれば、外気温度に基づいて
現在がナイトパージ運転を必要とする期間に属するか否
かを判断することができる。また、外気が十分に低下し
てから外気の取入れを開始し、室内空気が十分に冷えれ
ば外気の取入れが停止されるため、換気装置１の運転時
間を短縮して省エネルギー性を向上させることができ
る。

【００２４】図３は、図２のＳ１０８での処理を説明す
るフロー図である。同図に示すようにこの処理では、ま
ず演算部１０が内部クロック９からの出力に基づき前回
の外気温度の検出から１５分が経過したか否かを判断す
る（Ｓ２０１）。そして、１５分経過していれば演算部
１０は温度検出部６から外気温度Ｔ₁（ｎ）を取得する
（Ｓ２０２）。そして、演算部１０では検出した外気温
度Ｔ₁（ｎ）を図示しないメモリに一時記憶する（Ｓ２
０３）。そして、図示しないメモリに検出した外気温度
が二つ以上記憶されていれば、外気温度の変化量を演算
する（Ｓ２０５）。外気温度の変化量は連続して検出さ
れる外気温度の差分である。そして、演算部１０では外
気温度の変化量が負の有限値であり、今回の検出値が前
回の検出値よりも低ければ（Ｓ２０６）、さらに変化量
が十分に小さいかを判断することにより外気温度が十分
に低下しているかを判断する（Ｓ２０７）。例えば、演
算部１０は次式を満足する場合に外気温度が十分に低下
していると判断する。

【００２５】

【数１】（Ｔ₁（ｎ−２）−Ｔ₁（ｎ−１））×０．２＞
Ｔ₁（ｎ−１）−Ｔ₁（ｎ）そして、Ｓ２０６及びＳ２０７においていずれもＹｅｓ
であると判断されれば、演算部１０はナイトパージ運転
を開始すべきであると判断する（Ｓ２１１）。また、Ｓ
２０５において算出される外気温度の変化量が正である
場合（Ｓ２０８）、これは一旦低下した外気温度が再び
上昇し始めた場合であるから、この場合にも外気温度が
十分に低下したものと判断し、演算部１０はナイトパー
ジ運転を開始すべきであると判断する（Ｓ２１１）。

【００２６】さらに、Ｓ２０５において算出された外気
温度の変化量が０である場合には（Ｓ２０９）、演算部
１０はさらに外気温度Ｔ₁（ｎ）及びＴ₁（ｎ＋１）を用
いて外気温度の変化量が０である状態が続くかどうかを
調べる（Ｓ２１０）。そして、外気温度の変化量が０で
ある状態が続くならばナイトパージ運転を開始すべきで
あると判断する（Ｓ２１１）。なお、同図では特に図示
しないが、Ｓ２０６〜Ｓ２１０においてＮｏであると判
断されれば演算部１０は再びＳ２０１に戻り処理を継続
する。

【００２７】以上の処理によれば、外気温度の変化量に
基づき外気温度が十分に低下したか否かを判断すること
ができる。そして、外気温度が十分に低下してからナイ
トパージ運転を開始することで、換気装置１の運転時間
を短縮させることができる。

【００２８】図４は図２のＳ１１１の処理を具体的に説
明するフロー図である。同図に示すようにこの処理で
は、まず演算部１０が内部クロック９からの出力に基づ
き前回の室内温度の検出から１５分が経過したか否かを
判断する（Ｓ３０１）。そして、１５分経過していれば
演算部１０は温度検出部６から室内温度Ｔ₂（ｎ）を取
得する（Ｓ３０２）。そして、演算部１０では検出した
室内温度Ｔ₂（ｎ）を図示しないメモリに一時記憶する
（Ｓ３０３）。そして、図示しないメモリに検出した室
内温度が二つ以上記憶されていれば、室内温度の変化量
を演算する（Ｓ３０５）。室内温度の変化量は連続して
検出される室内温度の差分である。そして、演算部１０
では室内温度の変化量が負の有限値であり、今回の検出
値が前回の検出値よりも低ければ（Ｓ３０６）、さらに
変化量が十分に小さいかを判断することにより室内温度
が十分に低下しているかを判断する（Ｓ３０７）。例え
ば、演算部１０は次式を満足する場合に室内温度が十分
に低下していると判断する。

【００２９】

【数２】（Ｔ₂（ｎ−２）−Ｔ₂（ｎ−１））×０．２＞
Ｔ₂（ｎ−１）−Ｔ₂（ｎ）そして、Ｓ３０６及びＳ３０７においていずれもＹｅｓ
であると判断されれば、演算部１０はナイトパージ運転
を停止すべきであると判断する（Ｓ３１０）。

【００３０】また、Ｓ３０５において算出される室内温
度の変化量が正である場合（Ｓ３０８）、これは一旦低
下した室内温度が再び上昇し始めた場合であるから、こ
の場合にも室内温度が十分に低下したものと判断し、演
算部１０はナイトパージ運転を停止すべきであると判断
する（Ｓ３１０）。さらに、Ｓ３０５において算出され
た室内温度の変化量が０である場合にも（Ｓ３０９）、
ナイトパージ運転を開始すべきであると判断する（Ｓ３
１０）。なお、同図では特に図示しないが、Ｓ３０６〜
Ｓ３０９においてＮｏであると判断されれば演算部１０
は再びＳ３０１に戻り処理を継続する。

【００３１】以上の処理によれば、室内温度の変化量に
基づき、室内温度が十分に下がったか否かを調べること
ができる。そして、室内温度が十分に下がれば換気装置
１の運転を停止させることにより、換気装置１の運転時
間を短縮させて省エネルギー性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るナイトパージ装置
の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るナイトパージ装置
の動作を説明するフロー図である。

【図３】外気温度の変化量を演算する処理を説明する
フロー図である。

【図４】室内温度の変化量を演算する処理を説明する
フロー図である。

【図５】従来のナイトパージ装置の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１換気装置、２換気装置操作部、５０制御装置、
６温度検出部、７０外気温度検出部、８０室内温度
検出部、９内部クロック、１０演算部、１１動作
ロジック、１３動作ロジック設定部、１２運転／停
止出力部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を建物内に取り入れる換気装置と、外気温度を検出する温度検出手段と、所定単位時間当たりの外気温度の変化量に基づき、前記
換気装置の運転を開始する制御手段と、を含むことを特徴とするナイトパージ装置。
【請求項２】請求項１に記載のナイトパージ装置にお
いて、前記制御手段は、日中の外気の最高温度が所定温度を超
える期間内に、前記換気装置の運転を開始する制御を行
うことを特徴とするナイトパージ装置。
【請求項３】外気を建物内に取り入れる換気装置と、建物内温度を検出する温度検出手段と、既に前記換気装置の運転が開始されている場合に、所定
単位時間当たりの建物内温度の変化量に基づき、前記換
気装置の運転を停止する制御手段と、を含むことを特徴とするナイトパージ装置。