JP2000171083A - 作動診断表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より良い空調を保つために確認しやすい場所
に電子式自動制御ダンパの作動診断表示を行える作動診
断表示装置を提供する。 【解決手段】 電子式自動制御ダンパのダンパ羽根２の
開閉を制御するダンパ羽根開閉制御装置４と、ダンパ羽
根２の開閉に要する開度時間を検知するダンパ羽根開度
検知装置５と、ダンパ羽根２の所望する開閉量に要する
任意の開度時間を設定する可変タイマ装置７と、ダンパ
羽根開度検知装置５により検知した開度時間と可変タイ
マの開度時間を比較する作動診断装置６を備え、比較し
た結果に応じてその結果を確認しやすい場所に、表示装
置９の２線伝送線１６を使用して７種類の表示状態が得
られる表示器１５に表示して適切で迅速な作動診断を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調システムに用
いる風量を制御するための電子式自動制御ダンパの作動
診断表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は電子式自動制ダンパ自体を目視に
より点検していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子式
自動制御ダンパを目視により点検する方法では、例えば
ダンパの設置場所を確認し、その下に置いてある机、椅
子、電話、ＯＡ機器等を移動させる必要があった。そし
て、ダンパの設置場所が高所の場合、図７に示すよう
に、前記の移動により作られた場所に脚立５１を置き、
１人は脚立が倒れないように支持することが現場内規で
義務付けられている場合が多く、もう１人が脚立５１に
上がり、点検口５２あるいはシステム天井板５３の一部
を開け、空調用ダクト５４内のダンパ５５を点検する必
要があった。そして、ダンパ５５を目視で点検する場
合、ダンパ５５が高所に設置され、しかも設置場所は保
温材５６で膨れた空調用ダクト５４以外にも例えば照
明、煙感知器、スプリンクラー、放送設備、無線電話設
備、配線、配管等ハイテクビルになればなるほど複雑に
入り込んでおり、必ずしもメーカの希望するメンテナン
ススペースが確保されておらず、危険で困難な点検作業
を強いられる場合が多いという問題点があった。さら
に、電子式自動制御ダンパ自体に電源表示器や作動表示
器が付いているものもあるが、それさえも他の装置等に
遮られて見えない場合があるという問題点があった。

【０００４】また、点検作業は就業時間帯を避けた早
朝、夜間や休日が多く、しかも高所作業では最低２人は
必要であり、空調システムが多くの機器の組み合わせで
総合的に運転されるため、必ずしも電子式自動制御ダン
パその物が不良になっているとは限らず、ダンパの点検
結果が正常であった場合、無駄なメンテナンスコストが
かかってしまうという問題点があった。

【０００５】また、一部の電子式自動制御ダンパには、
空調制御通信システムを利用して遠隔で作動状態を確認
できる装置を装備したものもあるが、専用の通信システ
ムを使用しなければならず、大掛かりで特殊なものとな
り一般的ではないという問題点があった。

【０００６】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、電子式自動制御ダンパの動作を常時診断し
て、その結果を確認しやすい場所で表示したり、遠隔地
で把握できるようにして、無駄なく適切で迅速なメンテ
ナンスサービスを可能にする作動診断表示装置を提供す
ることを目的とする。

【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、本発明の請求項１の作動診断表示装置によれば、空
調用ダクトを使用するタイプの空調システムにおいて、
風量を制御するための電子式自動制御ダンパが正常に動
作しているかどうかを診断し、その診断情報を表示する
表示装置を確認しやすい場所に設置したことを特徴とす
る。

【０００８】本発明の請求項２の作動診断表示装置によ
れば、請求項１の構成にあって、電子式自動制御ダンパ
のダンパ羽根の開閉を制御するダンパ羽根開閉制御装置
と、ダンパ羽根の開閉に要する開度時間を検知するダン
パ羽根開度検知装置と、ダンパ羽根の所望する開閉量に
要する任意の開度時間を設定する可変タイマ装置と、前
記ダンパ羽根検知装置により検知した開度時間と可変タ
イマの開度時間を比較する作動診断装置を備え、比較し
た結果に応じてその結果を表示装置に表示することを特
徴とする。

【０００９】本発明の請求項３の作動診断表示装置によ
れば、請求項１または２の構成にあって、周波数切替電
源装置、表示切替ダイオードおよび表示装置を備えると
ともに、前記表示装置の表示器に２色発光ＬＥＤランプ
１個を使用し、２本の配線で７種類の表示状態を得るこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項４の作動診断表示装置によ
れば、請求項１から３のいずれかの構成にあって、診断
情報収集装置、通信インターフェイス装置および診断情
報集中管理装置を備え、電話等の通信回線および中継局
を利用して、サービスステーション等で一括集中して診
断情報を管理把握することを特徴とする。

【００１１】請求項１の構成にあっては、風量を制御す
るための電子式自動制御ダンパが正常に動作しているか
どうかを診断した診断情報を表示装置に表示する。表示
装置は確認しやすい場所に設置し、診断情報を容易に確
認可能にする。

【００１２】請求項２の構成にあっては、可変タイマ装
置の設定時間を任意に行うことで、開閉時間の異なる電
子式自動制御ダンパに容易に接続可能にし、それぞれの
ダンパ羽根の開閉動作の時間的診断を行う。

【００１３】請求項３の構成にあっては、ダンパ羽根の
開閉状態を１個の２色発光ＬＥＤランプの７種類の表示
状態を表示装置で知らせる。

【００１４】請求項４の構成にあっては、複数の電子式
自動制御ダンパの診断情報を一括集中して管理把握する
のを可能にする。

【００１５】［実施の形態１］本発明の実施の形態１を
図１〜図４に示す。図１は作動診断表示装置の要部構成
を示すブロック図、図２は空調用ダクト内に設置した自
動制御ダンパの一例を示す図、図３は作動診断表示装置
の要部表示回路を示すブロック図、図４は作動診断表示
装置に加える電圧および出力波形を例示的に示す図であ
る。

【００１６】本実施の形態の診断表示装置には、図１お
よび図２に示すように、空調用ダクト１内に設置したダ
ンパ羽根２を開閉させるモータアクチュエータ３には、
開閉時間が一定になるような例えばシンクロナスモータ
（同期電動機）やクオーツ制御のモータ等が使用されて
いる。ダンパ羽根２の開閉量の制御は、ダンパ羽根開閉
制御装置４によりモータアクチュエータ３を制御して行
う。このダンパ羽根２の開閉は、モータアクチュエータ
３に付加されているダンパ羽根開度検知装置５により検
知され、開閉に要する時間が検知される。この検知は、
通常カムとマイクロスイッチ等の組み合わせでダンパ羽
根２が任意の開度になったときに信号を出力したり、ポ
テンショメータを使用して連続的な開度信号を出力して
行われている。ダンパ羽根開度検知装置５からの信号は
作動診断装置６に入力され、入力された信号と可変タイ
マ装置７により任意の開度時間を診断基準として可変タ
イマ装置７により設定した時間とを作動診断装置により
比較し、ダンパ羽根２の開閉の際に摩擦や引っ掛かりの
ために時間的遅れを生じた際に作動診断装置６により異
常と判断されるようになっている。また、可変タイマ装
置７は開度時間を任意に設定可能となっており、各々開
閉時間の異なるダンパに適用可能となっている。

【００１７】ここで、電子式自動制御ダンパとして、例
えば図１，２に示すようなＶＡＶユニット（変風量ダン
パ）２０における動作診断を行う際のＶＡＶユニット２
０の動作を説明する。

【００１８】ＶＡＶユニット２０には、前記ダンパ羽根
２、モータアクチュエータ３、ダンパ羽根開閉制御装置
４およびダンパ羽根開度検知装置５に加え、風速測定装
置２１と、風速測定装置２１に接続された現在風量換算
装置２２と、現在風量換算装置２２に接続された比較装
置２３が設置されている。この比較装置２３はダンパ羽
根開閉制御装置４に接続されるとともに、外部設定され
る風量設定器２４（例えばルームサーモスタット）と配
線２５により接続されている。

【００１９】風速測定装置２１は、空調ダクト１内の風
速を測定し、空調ダクト１の断面積が判れば現在風量換
算装置２２により、空調ダクト１内を流れる現在風量が
測定されるようになっている。一方、風量設定器２４は
ダクト内を流れる風量を設定可能となっており、風量設
定器２４による設定風量と前記現在風量を比較装置２３
により比較し、現在風量が設定風量に対して多いか、少
ないかが判定される。この判定に基づいて、ダンパ羽根
２を閉じたり、開いたりして現在風量が設置風量になる
ように、ダンパ羽根開閉制御装置４によりモータアクチ
ュエータ３を作動し、ダンパ羽根２の傾きを調整するよ
うに制御する。

【００２０】また、ダンパ羽根開閉制御装置４には、外
部操作される全閉／ＶＡＶ動作／全開切替操作器２６が
配線２７によって接続されている。全閉／ＶＡＶ動作／
全開切替操作器２６は、未使用の部屋等でダンパ羽根２
を全閉にしたり、使用中の部屋でＶＡＶ作動状態に切り
替えたりを行い、さらに現在風量が不足している場合は
強制的にダンパ羽根２を全開するようになっている。

【００２１】したがって、ＶＡＶユニット２０の作動診
断を行う場合には、外部設定、外部操作、空調ダクト１
内の送風状態や電源状態等を勘案した表示方法として、
ＶＡＶユニット２０自体の不良なのか、外的要因なのか
を明確にすることによって無駄な点検作業を無くそうと
するものである。

【００２２】前記作動診断装置６には、表示切替ダイオ
ード８を介して作動診断装置６の診断結果を表示する表
示装置９が接続されており、以下、図３，４および表１
を用いて構成および作用を説明する。

【００２３】図３に示すように、作動診断装置６には、
Ａリレー、ＢリレーおよびＣリレーが設けられている。
ＡリレーおよびＢリレーは、開閉可能なＡ１接点および
Ｂ１接点を介して表示切替ダイオード８のダイオードＤ
１およびダイオードＤ２と接続可能となっている。ま
た、ＣリレーはＣ１接点を介して周波数切替電源装置１
０と接続可能となっている。周波数切替電源装置１０
は、表示切替ダイオード８のダイオードＤ１，Ｄ２に接
続されるとともに、表示装置９に接続されている。ま
た、周波数切替電源装置１０は、図４（ａ）、（ｂ）に
示す高周波サイン波形１１や低周波サイン波形１２の電
圧を表示切替ダイオード８と表示装置９を接続すると
の間に出力可能で、作動診断装置６のＣリレーのＣ１
接点により、高周波サイン波形１１と低周波サイン波形
１２の電圧に切り替え可能となっている。なお、周波数
切替電源装置１０から出力する電圧は、高周数サイン波
形１１や低周波数サイン波形１２に変えて、図４
（ｃ）、（ｄ）に示す高周波矩形波形１３や低周波矩形
波形１４でも良い。

【００２４】表示装置９には、２色発光ＬＥＤ（ＬＥＤ
１とＬＥＤ２）からなる表示器１５とダイオードＤ３，
Ｄ４が備えられている。表示装置９は、例えば図２に示
すように、部屋内の壁面にある照明スイッチ１７等の近
くに設置され、電子式自動制御ダンパの作動状態を表示
させるようになっている。表示器１５は、２線伝送線１
６により表示切替ダイオード８および周波数切替電源装
置１０と接続され、Ａリレーおよび／またはＢリレーが
動作してＡ１接点および／またはＢ１接点が閉じると、
表示器１５内のＬＥＤ１および／またはＬＥＤ２が点灯
するようになっている。

【００２５】すなわち、作動診断装置６内のＡリレーが
動作し、Ａ１接点が閉じると、表示切替ダイオード８内
のダイオードＤ１および表示装置９内のダイオードＤ４
を通して、２線伝送線１６により表示器１５内のＬＥＤ
１に＋（プラス）側の半波のみが入力され、ＬＥＤ１が
点灯する。また、作動診断装置６内のＢリレーが動作
し、Ｂ１接点が閉じると、表示切替ダイオード８内のダ
イオードＤ２および表示装置９内のダイオードＤ３を通
して、２線伝送線１６により表示器１５内のＬＥＤ２に
―（マイナス）側の半波のみが入力され、ＬＥＤ２が点
灯する。

【００２６】なお、表示装置９内の抵抗Ｒ１および抵抗
Ｒ２は、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２に流れる電流を制限す
るためのもので、表示切替ダイオード６と表示装置９間
の回路に印加する電圧とＬＥＤ１，２の電圧と電流仕様
により計算される抵抗値を有した分圧用抵抗器である。
また、表示装置９内のダイオードＤ３およびダイオード
Ｄ４は、電流方向を決めて電流を流す役目の他に、ＬＥ
Ｄ１およびＬＥＤ２にかかる逆電圧をＬＥＤ１，２自体
の仕様上の逆耐電圧（通常３Ｖ前後）以下に押さえて、
ＬＥＤ１，２の破損を防止するものである。

【００２７】通常の例えば小信号整流用シリコンダイオ
ードの順方向電圧は２Ｖ以下なので、ＬＥＤ１，２にか
かる逆電圧は抵抗Ｒ１または抵抗Ｒ２による分圧効果も
あり、十分に２Ｖ以下に押さえられ、ＬＥＤ１，２の破
損を防止する。

【００２８】前記ＬＥＤ１，２の点灯は、印加される電
圧の周波数（高周波数、低周波数）により速度が異な
る。ここでいう高周波数、低周波数とは、ＬＥＤ１，２
を点灯させるときの半波の周期が速くて人間の目におけ
る残像感覚により連続的に点灯しているように見える範
囲を高周波数と呼び、半波の周期が遅く断続的に見える
範囲を低周波数と呼ぶ。例えば、緑と赤のＬＥＤ１とＬ
ＥＤ２を各々半波の高周波数で交互に点灯させれば、黄
橙に見える。また、低周波数では、赤、緑、赤、緑……
とはっきり区別されて見えるようになる。通常、周波数
が５０Ｈｚ以上であれば点灯は連続的に見え、５Ｈｚ以
下では断続的に見える。

【００２９】ここで、作動診断装置６の診断情報を、
Ａ，ＢリレーおよびＣリレーの動作条件、すなわち点灯
するＬＥＤ１，２の切り替えおよび印加する電圧の高周
波数と低周波数の切り替えにより、最終的に表１に示す
ように、１個の表示器１５で７種類の表示状態が得られ
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】なお、この表示方法は、電子式自動制御ダ
ンパの作動診断表示に限らず、例えば、隠蔽部に設置さ
れた空調用電動アクチュエータバルブの作動診断表示や
あらゆる装置の表示装置として利用可能であることはい
うまでもない。

【００３２】本実施の形態によれば、電子式自動制御ダ
ンパの作動状態を表示させる表示装置９を照明スイッチ
１７等の近くに設置することで、容易に電子式制御ダン
パの作動状態を確認することができる。

【００３３】すなわち、図６に示すように、従来は脚立
５１を使用し、天井５３の点検口５２を開けたり、シス
テム天井板（天井５３に相当）の一部を外してダンパ５
５を点検していたが、点検作業を夜間や休日に行わなけ
ればならない等、時間的制約や高所で危険であるばかり
でなく、脚立を設置するためにＯＡ機器や家具調度類を
移動させる場合にキズ付けないように気をつかったり、
白い天井を汚さないよう注意しなければならず、精神的
にもかなり疲労する作業を行うことなく、電子式自動制
御ダンパの点検を行うことができる。また、点検で正常
に動作していることが判った場合、結果的に無駄な作業
となってしまうような無駄な点検作業を無くすことがで
きる。

【００３４】［実施の形態２］本実施の形態を図５およ
び図６に示す。図５は作動診断表示装置の要部構成を示
すブロック図、図６は作動診断表示装置から外部に信号
を取り出す構成を例示的に示す図である。

【００３５】本実施の形態の作動診断表示装置は、実施
の形態１の作動診断表示装置を複数ビル等に設置し、サ
ービスステーション等で集中的に管理し得るように構成
されている。なお、実施の形態１と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。

【００３６】本実施の形態では、表示装置９の抵抗Ｒ１
の代わりに抵抗Ｒ１より低い抵抗値に計算された抵抗Ｒ
１’とホトカプラ（ＬＥＤとホトトランジスタの組合せ
による）ＰＣ１の組合せ（図６（ａ））および抵抗Ｒ２
の代わりに抵抗Ｒ２より低い抵抗値に計算された抵抗Ｒ
２’とホトカプラ（ＬＥＤとホトトランジスタの組合せ
による）ＰＣ２の組合せ（図６（ｂ））により、表示装
置９のＬＥＤ１あるいはＬＥＤ２の点灯状態に応じて、
各々ホトトランジスタのＯＮ・ＯＦＦデジタル信号ある
いはパルス信号として外部に取り出すことができるよう
になっている。

【００３７】表示装置９には、配線３０により診断情報
収集装置３１が接続されている。診断情報収集装置３１
は、各ビル等に設置されビル内に設置される複数の表示
装置９からの前記信号を収集・解釈する。診断情報収集
装置３１は、配線３２によりビル等に設置された例えば
モデム等の通信インターフェイス３３に接続され、前記
信号は電話通信回線および中継局（例えばインターネッ
ト等の）３５に送信される。この電話通信回線および中
継局３５には、異なるビルに設置されている複数の通信
インターフェイス３３から配線３４を介して前記信号が
送信される。

【００３８】電話通信回線および中継局３５は、サービ
スステーション等に設置されたモデム等の通信インター
フェイス装置３７が配線３６により接続されており、こ
の通信インターフェイス装置３７には配線３８により、
例えばパーソナルコンピュータを利用した診断情報集中
管理装置３９が接続されている。すなわち、前記信号
は、電話通信回線および中継局３５を経由して通信イン
ターフェイス装置３７を介し、サービスステーション等
に設置した１箇所の診断情報集中管理装置３９で各ビル
等に設置した複数の電子式自動制御ダンパの診断を行え
るようになっている。

【００３９】本実施の形態によれば、サービスステーシ
ョン等に設置した１箇所の診断情報集中管理装置３９か
ら定期的あるいは任意に診断情報収集装置３１を呼び出
すことにより、複数の電子式自動制御ダンパの診断情報
を集中的に把握することができる。このため、メンテナ
ンスサービスの迅速化と適正化を図ることができる。そ
の結果、顧客にとってもサービス会社にとっても大きな
メリットが得られる。

【００４０】前記実施の形態において、例えばＶＡＶユ
ニット２０では、表２のような作動診断を行うことがで
きる。

【００４１】

【表２】

【００４２】この場合、表示が緑では通常運転、黄橙で
は外的要因によりダンパ全開またはそれに近い運転を示
している。また、赤では外的要因によりダンパ全閉また
はそれに近い運転を示し、消灯では機器異常あるいは運
転異常を示している。

【００４３】すなわち、表示が消灯した場合に、まず電
源状態は空調用ダクトを設置してある天井を開けること
なく、顧客においても電源盤等で容易に点検でき、電源
ＯＦＦあるいは数多くの表示装置が一斉に消灯するので
おおよその見当を付けることができる。これにより、電
源が正常で消灯した場合のみ最終的に点検作業を行えば
良いことになる。表２では４種類の表示としたが、これ
に例えば赤の点滅表示を追加して、この表示を機器異常
とすればより明確な診断表示を行うことができる。これ
により５種類の表示となるが、表１によれば後２種類残
っており、他の診断表示に使用することが可能になる。

【００４４】また、上記の診断表示を行うことにより、
空調システムの他の装置の運転状態も把握できるように
なり、運転改善により、より理想的な空調を顧客に提供
することができる。

【００４５】なお、電子式自動制御ダンパとしては、例
示したＶＡＶユニット２０の他に、ＣＡＶユニット（定
風量ダンパ）、比例制御形モータダンパ、ＯＮ／ＯＦＦ
制御形モータダンパ、電動モータバルブ等があり、各々
に適応した作動診断表示を行うようにすることができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の作動診断表示装置によれば、電子式自動制御ダンパが
天井裏等高所で狭い場所の空調用ダクトに設置されてい
る場合にあっても、危険で困難な点検作業を減らし、メ
ンテナンスコストの低減を図り、かつ適切で迅速なメン
テナンスサービスを可能にすることができる。

【００４７】本発明の請求項２の作動診断表示装置によ
れば、各々開閉時間の異なる電子式自動制御ダンパに容
易に接続でき、開閉動作の時間的診断を行うことができ
る。

【００４８】本発明の請求項３の作動診断表示装置によ
れば、診断情報を７種類の表示で表すことができ、より
的確な診断情報を顧客等に適切に知らせることができ
る。

【００４９】本発明の請求項４の作動診断表示装置によ
れば、複数の電子式自動制御ダンパの診断情報を一括し
て管理することができ、顧客に対してよりスピーディな
サービスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の作動診断表示装置の要
部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１の作動診断表示装置を適
用した空調用ダクト内に設置した自動制御ダンパの一例
を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１の作動診断表示装置の要
部表示回路を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１の作動診断表示装置に加
える電圧および出力波形を例示的に示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２の作動診断表示装置の要
部構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態２の作動診断表示装置から
外部に信号を取り出す構成を例示的に示す図である。

【図７】従来の電子式自動制御ダンパの点検作用を例示
的に示す図である。

【符号の説明】

１ 空調用ダクト ２ ダンパ羽根 ３ モータアクチュエータ ４ ダンパ羽根開閉制御装置 ５ ダンパ羽根開度検知装置 ６ 作動診断装置 ７ 可変タイマ装置 ８ 表示切替ダイオード ９ 表示装置 １０ 周波数切替電源装置 １１ 高周波サイン波形 １２ 低周波サイン波形 １３ 高周波矩形波形 １４ 低周波矩形波形 １５ 表示器 １６ ２線伝送線 ２０ ＶＡＶユニット ２１ 風速測定装置 ２２ 現在風量換算装置 ２３ 比較装置 ２４ 風量設定器 ２６ 全閉／ＶＡＶ作動／全開切替操作器 ３１ 診断情報収集装置 ３３ 通信インターフェイス装置 ３５ 通信回線及び中継局 ３７ 通信インターフェイス装置 ３９ 診断情報集中管理装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調用ダクトを使用するタイプの空調シ
   ステムにおいて、風量を制御するための電子式自動制御
   ダンパが正常に動作しているかどうかを診断し、その診
   断情報を表示する表示装置を確認しやすい場所に設置し
   たことを特徴とする作動診断表示装置。
2. 【請求項２】 電子式自動制御ダンパのダンパ羽根の開
   閉を制御するダンパ羽根開閉制御装置と、ダンパ羽根の
   開閉に要する開度時間を検知するダンパ羽根開度検知装
   置と、ダンパ羽根の所望する開閉量に要する任意の開度
   時間を設定する可変タイマ装置と、前記ダンパ羽根開度
   検知装置により検知した開度時間と可変タイマの開度時
   間を比較する作動診断装置を備え、比較した結果に応じ
   てその結果を表示装置に表示することを特徴とする請求
   項１記載の作動診断表示装置。
3. 【請求項３】 周波数切替電源装置、表示切替ダイオー
   ドおよび表示装置を備えるとともに、前記表示装置の表
   示器に２色発光ＬＥＤランプ１個を使用し、２本の配線
   で７種類の表示状態を得ることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の作動診断表示装置。
4. 【請求項４】 診断情報収集装置、通信インターフェイ
   ス装置および診断情報集中管理装置を備え、電話等の通
   信回線および中継局を利用して、サービスステーション
   等で一括集中して診断情報を管理把握することを特徴と
   する請求項１から３のいずれかに記載の作動診断表示装
   置。