JP2001215038A - 空調システムおよびその運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 居住者等の要求に応じた通常の空調運転が必
要とされなくても、別の目的から空調運転が必要される
ときにその目的に適した合理的な範囲で空調運転を行え
る空調システムを提供する。 【解決手段】 室温に基づき熱交換用ユニット４の運転
を制御する空調システム１において、室温を第１の温度
範囲内に保つべくユニット４の運転を制御する第１の制
御モードと、室温を第２の温度範囲内に保つべくユニッ
ト４の運転を制御する第２の制御モードとを用意する。
ユニット４の運転制御の開始が要求されている場合は第
１の制御モードにて運転を制御し、運転制御の停止が要
求された場合に第１の制御モードによる運転の制御を禁
止する。少なくとも第１の制御モードによるユニット４
の運転の制御が禁止されていることを必要条件として第
２の制御モードによるユニット４の運転制御を実行す
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、室温に基づく運転
制御が可能な空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスビルやホテルの部屋毎の温度調
整に使用される空調システムでは、使用者（システムの
管理者や空調空間の居住者等）が好ましい空調温度を設
定すると、実際の室温がその設定温度に保持されるよう
に各室の室内ユニットの運転が制御される。過冷房や過
暖房による消費熱量の増大を防ぐため、設定温度には一
定の上限および下限が設けられている。室内ユニットに
は、その運転を制御する制御装置と、温度や送風量、運
転モード等を設定する設定器とが付設され、その設定器
に対して所定の制御開始操作が行われると室内ユニット
の制御が開始され、室温と設定温度との差に応じて空調
運転が行われる。設定器の電源スイッチがオフされる等
の操作により制御停止が指示されると室内ユニットは停
止状態となり、再び運転開始操作が行われるまでの間は
運転が一切行われない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、居住者が不在
する場合、室内ユニットの電源スイッチはオフされるの
で、その後は室温が自然に任せて変化する。従って、夏
期や冬期に居住者が比較的長時間に亘って不在すると室
温が顕著に上昇または低下し、室内に残されたペットや
観葉植物、家具、装飾品等が高温や低温の影響を受ける
おそれがある。そのような高温または低温の状態から空
調運転を再開した場合、室温が快適なレベルまで変化す
るのに長時間を要する。不在時にも空調運転を継続すれ
ばこのような不都合は回避できるが、その場合には人が
居ないにも拘わらず在室時と同様の空調制御が行われ、
その間の消費熱量が在室時の消費熱量と等しくて無駄が
多い。

【０００４】本発明は、居住者等の要求に応じた通常の
空調運転が必要とされなくても、別の目的から空調運転
が必要されるときにその目的に適した合理的な範囲で消
費熱量の無駄を抑えつつ空調運転を行える空調システム
およびその空調システムに適した運転制御方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００６】本発明の空調システムは、空調空間の空気
と熱交換を行うべく運転される熱交換用のユニット
（４）と、前記空調空間の室温に相関した信号を出力す
る温度検出装置（５４）と、前記温度検出装置の出力信
号に基づいて、前記ユニットの運転を制御する制御装置
（３１）とを具備する空調システムにおいて、前記温度
検出装置の出力信号に基づいて前記室温を第１の温度範
囲内に保つべく前記ユニットの運転を制御する第１の制
御手段と、前記温度検出装置の出力信号に基づいて前記
室温を前記第１の温度範囲とは別に設定された第２の温
度範囲内に保つべく前記ユニットの運転を制御する第２
の制御手段と、前記第１の制御手段による制御または前
記第２の制御手段による制御のいずれか一方を選択して
実行させる制御選択手段とを前記制御装置が備えている
ことを特徴とする。

【０００７】この空調システムによれば、熱交換用のユ
ニットの運転制御として、制御目標としての温度範囲が
異なる第１の制御手段と第２の制御手段とが設けられて
いるので、通常の空調運転が必要なときは第１の制御手
段による制御を選択して居住者等が快適な範囲に室温を
制御でき、その一方、他の目的で空調運転が必要なとき
は第２の制御手段による制御を選択してその目的に適し
た合理的な範囲で室温を制御できる。一例として、室温
の過度の上昇を防止することを目的とする空調運転が望
まれる場合には、第２の温度範囲の上限温度を、第１の
制御手段によって制御される温度範囲の上限温度よりも
高温側でかつ過度に高温とならない範囲に設定して第２
の制御手段による制御を実行すれば、第１の制御手段に
よって室温を制御する場合よりも少ない消費熱量で室温
の過度の上昇を防止できる。室温の過度の低下を防止す
ることを目的とする空調運転が望まれる場合には、第２
の温度範囲の下限温度を、第１の制御手段によって制御
される温度範囲の下限温度よりも低温側でかつ過度に低
温とならない範囲に設定して第２の制御手段による制御
を実行すれば、第１の制御手段によって室温を制御する
場合よりも少ない消費熱量で室温の過度の低下を防止で
きる。

【０００８】本発明の空調システムにおいては、前記第
２の温度範囲の境界を規定する温度が前記第１の温度範
囲外に設定されてもよい。この場合には、上記のように
室温の過度の上昇や低下を防止しつつ消費熱量を抑える
ことができる。

【０００９】前記制御選択手段は、所定の制御開始条件
が満たされると前記第１の制御手段による制御を選択し
て実行させ、所定の制御停止条件が満たされると前記第
１の制御手段による制御を禁止するとともに、少なくと
も前記第１の制御手段による制御が禁止されていること
を必要条件として、前記第２の制御手段による制御を選
択して実行させてもよい。

【００１０】この場合、制御開始条件が満たされたとき
には第１の制御手段による制御が実行され、制御停止条
件が満たされるとその第１の制御手段による制御が禁止
される。さらに、第１の制御手段による制御が禁止され
ると第２の制御手段による制御が実行可能となる。これ
により、第１の制御手段を通常の空調運転時の制御とし
て使用し、第２の制御手段をその通常の空調運転が必要
されない場合の補充的な空調運転の制御に使用できる。

【００１１】前記制御選択手段は、前記第１の制御手段
による制御が禁止され、かつ所定の条件が満たされた場
合に前記第２の制御手段による制御を選択して実行させ
てもよい。この場合には、第１の制御手段による制御の
禁止に加え、さらに別の条件を満たされたときに第２の
制御手段による制御が選択されて実行される。前記の条
件は第２の制御手段による制御の目的に応じて任意に設
定することができ、それにより、第２の制御手段による
制御をその目的に合致するときのみ確実に実行して、消
費熱量の無駄を防止できる。

【００１２】前記空調空間の在室または空室を識別する
ための情報を前記制御装置に対して入力可能とし、前記
制御選択手段は、前記第１の制御手段による制御が禁止
され、かつ前記空室を示す情報が入力されていることを
必要条件として前記第２の制御手段による制御を選択し
て実行させてもよい。この場合には、第１の制御手段を
使用した通常の空調運転が停止状態にあり、空調空間が
空室であることを示す信号が入力されたときに第２の制
御手段による空調制御が行われるから、空室時の過度な
温度上昇や低下を防止したいときに、その目的に適した
空調運転を行うことができる。

【００１３】本発明の空調システムにおいて、前記第２
の温度範囲は使用者により設定可能としてもよい。これ
により、第２の制御手段による制御を使用者の使用目的
に合致させることができる。

【００１４】前記制御装置は、前記温度検出装置の出力
信号に基づいて前記室温が所定の通知温度を超えたか否
か判別し、超えているときに所定の通知信号を出力して
もよい。この場合、制御装置からの通知信号を遠隔地で
受信することにより、空調システムに付属する温度検出
装置を利用して空調空間の温度を遠隔地で監視して空調
空間の状態を把握できる。例えば過度な温度上昇があれ
ばそれを遠隔地で検出して第２の制御手段による運転制
御を開始させることができる。火災による温度上昇を検
出して迅速な対策を採ることもできる。

【００１５】また、本発明の空調システムの運転制御方
法は、空調空間の室温に基づいて該空調空間に設置され
た熱交換用のユニット（４）の運転を制御する空調シス
テム（１）の運転制御方法において、前記室温を第１の
温度範囲内に保つべく前記ユニットの運転を制御する第
１の制御モードと、前記室温を前記第１の温度範囲とは
別に設定された第２の温度範囲内に保つべく前記ユニッ
トの運転を制御する第２の制御モードとを用意し、前記
ユニットの運転に関する制御の開始が要求されている場
合には前記第１の制御モードにて前記ユニットの運転を
制御し、前記運転の制御が停止が要求された場合に第１
の制御モードによる前記ユニットの運転の制御を禁止す
るとともに、少なくとも前記第１の制御モードによる前
記ユニットの運転の制御が禁止されていることを条件と
し、該条件が満たされたときに前記第２の制御モードに
て前記ユニットの運転を制御することを特徴とする。

【００１６】この方法によれば、上記の空調システムの
発明について説明したのと同様に、熱交換用のユニット
の運転制御モードとして、制御目標としての温度範囲が
異なる第１の制御モードと第２の制御モードとが設けら
れているので、通常の空調運転が必要なときは第１の制
御モードによる制御を選択して居住者等が快適な範囲に
室温を制御でき、その一方、他の目的から空調運転が必
要なときは第２の制御モードによる制御を選択してその
目的に適した合理的な範囲で室温を制御できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態の空調
システムの概要を示している。空調システム１は、冷熱
源２および温熱源３と、ファンコイルユニット４とを有
している。冷熱源２および温熱源３はビルの地下室や屋
上等に設置され、ファンコイルユニット４はビル内の各
室に設置される。ファンコイルユニット４は、床面等に
設置可能なハウジング４ａ内に一対の熱交換器５，６、
送風用のファン７等を収容した一体型の装置として構成
され、本発明の室内ユニットとして機能する。冷熱源２
および温熱源３にはそれぞれ周知の構成が使用できる。

【００１８】冷熱源２から供給される冷水は往管１０を
介して各室の近傍まで導かれ、そこからファンコイルユ
ニット４毎に分岐して用意された供給管１１を経て熱交
換器５に供給される。熱交換器５から排出される熱交換
後の水は戻り管１２から復管１３を介して冷熱源２に還
流する。一方、温熱源３から供給される温水は往管１４
を介して各室の近傍まで導かれ、そこからファンコイル
ユニット４毎に分岐して用意された供給管１５を経てフ
ァンコイルユニット４内の熱交換器６に供給される。熱
交換器６から排出される熱交換後の水は戻り管１６から
復管１７を介して温熱源３に還流する。このような空調
システム１は、ファンコイルユニット４に４本の配管が
接続されることから４管式と呼ばれ、さらに熱交換器
５，６が二重に設けられていることからダブルコイル型
と呼ばれている。

【００１９】熱交換器５，６による熱交換量を制御する
ため、供給管１１，１５にはそれぞれ制御弁２０，２１
が接続される。制御弁２０，２１には、電磁比例制御弁
のように入力信号に応じて流量（開度）が調整できる流
量調整弁が使用される。但し、全開および全閉のいずれ
かに切り換え制御される二位置型の電磁切換弁が使用さ
れてもよい。また、供給管１１，１５の制御弁２０，２
１と熱交換器５，６との間には、供給管１１，１５への
冷水および温水の供給状態を判別するために温度センサ
２２，２３が設置される。各温度センサ２２，２３は供
給管１１，１５の表面温度に対応した信号を出力する。

【００２０】ファンコイルユニット４の運転を制御する
ため、空調システム１にはパワーユニット３０およびコ
ントローラ４０がファンコイルユニット４のそれぞれに
対応付けて設けられる。パワーユニット３０は不図示の
電源回路を内蔵し、ファン７や制御弁２０，２１等の制
御要素の動作に必要な電力を供給するとともに、各種の
入力信号に基づいてそれらの制御要素の動作を制御す
る。コントローラ４０は、ファンコイルユニット４が設
置された各室の居住者等が温度や送風量等を設定する設
定器として機能する。コントローラ４０は居住者等が操
作可能な位置、例えばファンコイルユニット４が設置さ
れた空調空間の壁面に設置される。パワーユニット３０
およびコントローラ４０はファンコイルユニット４に対
して必ずしも１：１に対応させて設けられる必要はな
い。一室に複数のファンコイルユニット４が設けられる
場合のように、複数のファンコイルユニット４を一括し
て制御する場合には、それらの一括制御されるべきファ
ンコイルユニット４のグループに対して一つのパワーユ
ニット３０およびコントローラ４０が設けられてもよ
い。

【００２１】なお、空調システム１には、熱源２，３か
らの冷水または温水を圧送するためのポンプや、往管１
０，１４の過剰圧力を復管１３，１７に逃がすためのバ
イパス弁等が設けられるが、それらの図示は省略した。

【００２２】図２はパワーユニット３０の概要を示す。
パワーユニット３０は、本発明の制御装置として機能す
るＣＰＵ３１と、そのＣＰＵ３１に対する記憶装置３２
と、ＣＰＵ３１からの動作指令に対応して、ファン７の
駆動源としてのファンモータ７ａ、制御弁２０，２１の
アクチュエータを駆動するための駆動回路３３，３４，
３５と、コントローラ４０とパワーユニット３０との間
で通信を行うための通信回路３６と、パワーユニット３
０と不図示の上位制御装置との間で通信を行うための通
信回路３７とを備えている。上位制御装置は、各室のフ
ァンコイルユニット４やパワーユニット３０を集中制御
するためのものである。さらに、パワーユニット３０に
は上位制御装置以外の外部装置から駆動指令等の制御信
号を入力するために外部入力端子３８が設けられ、そこ
から入力された信号は外部入力回路３９を経てＣＰＵ３
１に供給される。

【００２３】ＣＰＵ３１は、例えばマイクロプロセッサ
ユニットやその動作に必要な各種の周辺回路を集積した
ワンチップマイコンとして構成される。ＣＰＵ３１に
は、上述した温度センサ２２，２３がさらに接続され
る。記憶装置３２はＣＰＵ３１にて実行するプログラム
やそのプログラムの実行に必要な各種のデータを記憶す
る。記憶装置３２としては、例えばＥＥＰＲＯＭが使用
される。

【００２４】図３はコントローラ４０の概要を示す。コ
ントローラ４０は、ＣＰＵ５１と、そのＣＰＵ５１に対
する記憶装置５２と、居住者等が温度や送風量等を設定
するためのスイッチ回路５３と、室温の検出装置として
機能するサーミスタ５４と、温度等を表示するための表
示器としての液晶パネル５５と、液晶パネル５５への信
号を出力制御するためのドライバ回路５６と、パワーユ
ニット３０との間で通信を行うための通信回路５７とを
備えている。

【００２５】ＣＰＵ５１は、ＣＰＵ３１と同様にワンチ
ップマイコンとして構成される。記憶装置５２は、ＣＰ
Ｕ５１にて実行するプログラムやそのプログラムの実行
に必要な各種のデータを記憶する。また、スイッチ回路
５３には７つの操作スイッチ５３ａ〜５３ｇが設けられ
る。操作スイッチ５３ａ〜５３ｇはいずれも押し込み操
作に対応して所定の操作信号を出力する。操作スイッチ
５３ａ〜５３ｇには種々の機能が割り当て可能である
が、一例として、操作スイッチ５３ａはファン７の停止
を指示する停止スイッチとして、操作スイッチ５３ｂは
ファン７の送風量を自動調整モードに設定する自動スイ
ッチとして、操作スイッチ５３ｃはファン７による送風
量を所定の弱レベルに設定する弱風スイッチとして、操
作スイッチ５３ｄはファン７による送風量を所定の強レ
ベルに設定する強風スイッチとしてそれぞれ使用され
る。また、操作スイッチ５３ｅおよび５３ｆは設定温度
の増減を指示するＵＰスイッチおよびＤＯＷＮスイッチ
としてそれぞれ使用され、操作スイッチ５３ｇは液晶パ
ネル５５に表示する室温等の表示単位を摂氏と華氏との
間で切替えるための表示切替えスイッチとして使用され
る。ＣＰＵ５１は、液晶パネル５４に、スイッチ回路５
３からの入力に応じた信号を出力する。各操作スイッチ
５３ａ〜５３ｇが操作されると、ＣＰＵ５１はその操作
内容に対応した信号を通信回路５２を介してパワーユニ
ット３０に送信する。

【００２６】以上の構成の空調システム１においては、
制御弁２０，２１のいずれか一方を開き、他方を閉じた
状態でファンモータ７ａを駆動すれば、ファンコイルユ
ニット４から冷風または温風を送り出す冷房運転または
暖房運転を行える。ＣＰＵ３１は、上位通信制御装置や
コントローラ４０、あるいは外部入力端子３８から入力
される各種の情報に基づいてファンコイルユニット４の
運転を制御するが、その制御手順として、図５の室温制
御処理、または図６の無人運転制御処理を選択的に実行
可能である。これらの処理は、図４の処理によっていず
れか一つが選択される。以下順に説明する。

【００２７】図４は室温制御処理または無人運転制御処
理のいずれかを選択するためにＣＰＵ３１が実行する制
御モード切替処理を示している。この処理は例えば一定
の周期でＣＰＵ３１が繰り返し実行する。

【００２８】制御モード切替処理では、所定の制御開始
条件が満たされた否か判断され（ステップＳ１）、それ
が否定されると所定の制御停止条件が満たされたか否か
判断され（ステップＳ２）、それが否定されると居住者
不在信号が入力されたか否か判断される（ステップＳ
３）。制御開始条件および制御停止条件は、それぞれＣ
ＰＵ３１に入力される様々な制御信号に基づいて設定で
きる。

【００２９】例えば、コントローラ４０の操作スイッチ
５３ｂ〜５３ｄのいずれかが操作され、それに対応して
ファン７の駆動を指示する信号がコントローラ４０から
ＣＰＵ３１に入力されたときに制御開始条件が満たされ
たものと扱ってよい。一方、コントローラ４０の操作ス
イッチ５３ａが操作され、それに応答してコントローラ
４０からファン７の停止を指示する信号がＣＰＵ３１に
入力された場合に制御停止条件が満たされたものと扱っ
てよい。上位制御装置や外部入力端子３８から制御開始
信号または制御停止信号が入力されたか否かによって制
御開始条件または制御停止条件がそれぞれ満たされたか
否かを判断してもよい。例えば、コントローラ４０の操
作が禁止され、上位制御装置により各室のファンコイル
ユニット４の運転が集中して制御される場合には、その
上位制御装置から各室のパワーユニット３０に運転開始
信号が与えられたときに制御開始条件が満たされたと判
断し、上位制御装置から運転停止信号が与えられたとき
に制御停止条件が満たされたと判断してもよい。空調空
間の窓の開閉を検出する装置を設け、窓の開放を示す信
号が外部入力端子３８に入力されたときに制御停止条件
が導かれたと判断してもよい。

【００３０】居住者不在信号は上位制御装置や外部入力
端子３８からＣＰＵ３１に与えることができる。例え
ば、空調空間に人間がいるか否かを検出するセンサを設
置し、そのセンサからの信号を外部入力端子３８に導け
ば、ＣＰＵ３１が在室か空室かを識別可能とすることが
できる。空調空間の空室または在室が人為的に判別でき
る場合には、上位制御装置または外部入力端子３８に接
続される他の装置から在室または空室を識別するための
信号をＣＰＵ３１に入力してもよい。例えば、ホテルの
フロントではチェックインの有無によって客室が空室か
在室かを判別できるので、管理者が上位制御装置を操作
してチェックイン待ち状態の客室に備え付けられたパワ
ーユニット３０に居住者不在信号を送信し、チェックイ
ンがあるまで無人運転制御を行わせてもよい。

【００３１】ステップＳ１で制御開始条件が満たされて
いると判断された場合には図５の室温制御処理が開始さ
れ（ステップＳ４）、図６の無人運転制御処理は禁止さ
れる（ステップＳ５）。但し、ステップＳ５は省略して
もよい。ステップＳ２で制御停止条件が満たされている
と判断された場合には図５の室温制御処理が禁止される
（ステップＳ６）。ＣＰＵ３１に居住者不在信号が入力
されるとステップＳ３が肯定判断され、続いて室温制御
処理が禁止されているか否か判断される（ステップＳ
７）。そして、室温制御処理が禁止されていれば図６の
無人運転制御処理が開始される（ステップＳ８）。室温
制御処理が禁止されていない場合には無人運転制御処理
が実行されない。室温制御処理中に誤って居住者不在信
号が入力され、それにより室温制御処理が禁止されて無
人運転制御処理が実行される不都合を防止するためであ
る。

【００３２】次に、図５および図６の処理手順を説明す
る。なお、これらの処理も一定の周期で繰り返し実行さ
れるものである。以下においては、図７に示すように、
コントローラ４０を介して設定された好ましい室温（設
定温度）をＴＳ、実際の室温をＴＲとする。設定温度Ｔ
Ｓに対してはこれを中心として所定の許容範囲が設定さ
れるが、その上限温度はＴＨ１、下限温度はＴＬ１でそ
れぞれ表現する。さらに、無人運転を行うため、許容範
囲よりも高温側、低温側には限界上限温度ＴＨ２、限界
下限温度ＴＬ２がそれぞれ設定される。これらの温度は
記憶装置３２に記憶される。

【００３３】図５の室温制御処理が開始されると、まず
サーミスタ５４の出力信号がコントローラ４０を介して
ＣＰＵ３１に読み込まれて室温ＴＲが検出される（ステ
ップＳ１１）。次に、ファンコイルユニット４が冷房運
転中か否か判断され（ステップＳ１２）、それが否定さ
れると暖房運転中か否か判断される（ステップＳ１
３）。暖房運転中でなければ室温ＴＲが所定の許容範囲
の上限温度ＴＨ１よりも高いか否か判断され（ステップ
Ｓ１４）、高ければ冷房運転が開始される（ステップＳ
１６）。冷房運転は、制御弁２０を開き、制御弁２１を
閉じた状態でファンモータ７ａを駆動する運転である。
ステップＳ１４が否定判断された場合には室温ＴＲが許
容範囲の下限温度ＴＬ１よりも低いか否か判断される
（ステップＳ１５）。そして、低ければ暖房運転が開始
される（ステップＳ１７）。暖房運転は、制御弁２１を
開き、制御弁２０を閉じた状態でファンモータ７ａを駆
動する運転である。

【００３４】ステップＳ１２で冷房運転中と判断された
場合には、室温ＴＲが設定温度ＴＳに所定値α（但し、
α＜ＴＨ１−ＴＳ）を加えた温度まで低下しているか否
か判断され（ステップＳ１８）、これが肯定されると冷
房運転が停止される（ステップＳ１９）。ステップＳ１
３で暖房運転中と判断された場合には室温ＴＲが設定温
度ＴＳから所定値α（但し、α＜ＴＨ１−ＴＳ）を差し
引いた温度まで上昇したか否か判断され（ステップＳ２
０）、これが肯定されると暖房運転が停止される（ステ
ップＳ２１）。なお、所定値αは冷房運転または暖房運
転による室温ＴＲのオーバーシュートを防止するための
余裕であり、ファンコイルユニット４の性能等に応じて
適宜定めてよい。

【００３５】ステップＳ１５、Ｓ１８またはＳ２０が否
定判断され、またはステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１９ま
たはＳ２１の処理が実行された後は、室温ＴＲが所定の
警報温度（通知温度）ＴＡよりも高温か否か判断される
（ステップＳ２２）。警報温度ＴＡは限界上限温度ＴＨ
２よりもさらに高温であり、例えば火災が発生したとき
でなければ起こり得ない高温に設定される。そして、警
報温度ＴＡよりも高いときはファンコイルユニット４の
運転が停止され（ステップＳ２３）、ＣＰＵ３１から例
えば上位制御装置に所定の警報信号が出力される（ステ
ップＳ２４）。これにより、火災等の非常事態が生じた
ことを上位制御装置で把握して迅速な対策を採ることが
できる。ステップＳ２２が否定判断されたときはステッ
プＳ２３，Ｓ２４はスキップされる。以上により一回の
室温制御処理が終了する。

【００３６】一方、図６の無人運転制御処理では、まず
サーミスタ５４の出力信号がコントローラ４０を介して
ＣＰＵ３１に読み込まれて室温ＴＲが検出される（ステ
ップＳ３１）。次に、ファンコイルユニット４が冷房運
転中か否か判断され（ステップＳ３２）、それが否定さ
れると暖房運転中か否か判断される（ステップＳ３
３）。暖房運転中でなければ室温ＴＲが限界上限温度Ｔ
Ｈ２よりも高いか否か判断され（ステップＳ３４）、高
ければ冷房運転が開始される（ステップＳ３６）。ステ
ップＳ３４が否定判断された場合には室温ＴＲが限界下
限温度ＴＬ２よりも低いか否か判断される（ステップＳ
３５）。そして、低ければ暖房運転が開始される（ステ
ップＳ３７）。

【００３７】ステップＳ３２で冷房運転中と判断された
場合には、室温ＴＲが限界上限温度ＴＨ２から所定値β
を差し引いた温度よりも低下しているか否か判断され
（ステップＳ３８）、これが肯定されると冷房運転が停
止される（ステップＳ３９）。ステップＳ３３で暖房運
転中と判断された場合には室温ＴＲが限界下限温度ＴＬ
２に所定値βを加えた温度まで上昇したか否か判断され
（ステップＳ４０）、これが肯定されると暖房運転が停
止される（ステップＳ４１）。なお、所定値βは、それ
ぞれ限界上限温度ＴＨ２または限界下限温度ＴＬ２を境
として冷房運転または暖房運転をオンオフした場合のハ
ンティングを防ぐために設定された値であり、ファンコ
イルユニット４の性能等に応じて適宜定めてよい。図６
の処理時は室温ＴＲを設定温度ＴＳ付近に制御する必要
はなく、限界上限温度ＴＨ２または限界下限温度ＴＬ２
の付近に保持できれば十分であり、その観点から所定値
βを定めてよい。

【００３８】ステップＳ３５、Ｓ３８またはＳ４０が否
定判断され、またはステップＳ３６、Ｓ３７、Ｓ３９ま
たはＳ４１の処理が実行された後は、室温ＴＲが所定の
警報温度ＴＡよりも高温か否か判断される（ステップＳ
４２）。警報温度ＴＡは限界上限温度ＴＨ２よりもさら
に高温であり、例えば火災が発生したときでなければ起
こり得ない高温に設定される。そして、警報温度ＴＡよ
りも高いときはファンコイルユニット４の運転が停止さ
れ（ステップＳ４３）、ＣＰＵ３１から例えば上位制御
装置に所定の警報信号が出力される（ステップＳ４
４）。これにより、火災等の非常事態が生じたことを上
位制御装置で把握して迅速な対策を採ることができる。
ステップＳ４２が否定判断されたときはステップＳ４
３，Ｓ４４はスキップされる。以上により一回の無人運
転制御処理が終了する。

【００３９】なお、以上の無人運転制御処理は、空室時
に特に適した処理という観点から「無人運転」と呼んで
いるが、実際に空調空間が無人のときのみ実施されると
は限らない。

【００４０】図７は、図５の室温制御処理が実行され、
その終了後、適当なタイミングで無人運転制御処理が開
始された場合の室温ＴＲの変化の例を示している。但
し、（ａ）は夏期、（ｂ）は冬季の例である。これらの
図に示すように、室温制御処理が行われている場合には
設定温度ＴＳを中心として設定された許容範囲ＴＬ１〜
ＴＨ１の間に室温ＴＲが保たれるようにファンコイルユ
ニット４の運転が制御される。これに対して、無人運転
制御処理が行われた場合は、室温ＴＲが所定の限界温度
ＴＨ２またはＴＬ２を越えない範囲に保たれるようにフ
ァンコイルユニット４の運転が制御される。限界上限温
度ＴＨ２が許容限界温度ＴＨ１よりも高く設定され、限
界下限温度ＴＬ２が許容下限温度ＴＬ１よりも低く設定
されているため、室温制御処理に従ってファンコイルユ
ニット４を運転させるよりも、無人運転制御処理に従っ
てファンコイルユニット４を運転させた方が消費熱量は
少ない。これによりエネルギーの無駄を防止しながら空
調空間が過度の高温や低温にならないよう適切な範囲で
ファンコイルユニット４を運転させることができる。

【００４１】以上の実施形態では空調空間が過度の高温
や低温にならないよう室温を制御するようにしている
が、これにより熱源の凍結を防止することもできる。つ
まり、限界下限温度ＴＬ２を熱源が凍結しない温度に設
定することにより、その設定温度で空調制御が行われる
ため熱源を循環させることができる。

【００４２】以上の実施形態では、制御停止条件が満た
されて室温制御処理が禁止され、しかも、居住者不在信
号がＣＰＵ３１に入力された場合にのみ無人運転制御が
行われるようにしたが、室温制御処理が禁止されたこと
のみを要件として無人運転制御処理が実行されてもよ
い。また、居住者不在信号の入力に代え、または追加し
て、他の制御信号の入力を無人運転制御を行うための必
要条件としてもよい。

【００４３】限界上限温度ＴＨ２および限界下限温度Ｔ
Ｌ２は一定の値に固定されてもよいし、空調システム１
の使用者（一般には管理者）が任意に設定可能としても
よい。設定温度ＴＳをその設定可能な範囲の上限に設定
したときの許容上限温度ＴＨ１よりも限界上限温度ＴＨ
２を高温に、設定温度ＴＳをその設定可能な範囲の下限
に設定したときの許容下限温度ＴＬ１よりも限界下限温
度ＴＬ２を低温に設定することが望ましい。

【００４４】以上の実施形態では、室温制御処理におい
て室温ＴＲと設定温度ＴＳとの差に基づいて冷房運転ま
たは暖房運転を自動的に選択しているが、室温制御処理
では、冷房運転または暖房運転のいずれか一方のみを実
施してもよい。室温制御処理において冷房運転のみを行
う場合には、無人運転制御処理においても冷房運転のみ
を実行することとし、室温ＴＳが限界上限温度ＴＨ２以
下の温度範囲に保たれるよう制御するだけでもよい。室
温制御処理において暖房運転のみを行う場合には、無人
運転制御処理においても暖房運転のみを実行することと
し、室温ＴＳが限界下限温度ＴＬ２以上の温度範囲に保
たれるよう制御するだけでもよい。

【００４５】図５の室温制御処理が実行されている状態
で居住者不在信号が入力されたときに室温制御処理を強
制的に終了させて制御禁止状態に設定し、それに代えて
図６の無人運転制御処理を実行してもよい。無人運転制
御処理の継続時間を監視し、その継続時間が所定の制限
範囲を越えたときに無人運転制御を強制的に終了しても
よい。無人運転制御を一定の中断時間を挟んで所定時間
ずつ間欠的に実行してもよい。

【００４６】以上の実施形態においては、図５の処理に
よってＣＰＵ３１が第１の制御手段として機能し、図６
の処理によってＣＰＵ３１が第２の制御手段として機能
し、図４の処理によってＣＰＵ３１が制御選択手段とし
て機能する。また、図５の処理が第１の制御モードに、
図６の処理が第２の制御モードにそれぞれ相当する。但
し、本発明はＣＰＵとソフトウエアとの組み合わせによ
って各種の手段を実現する空調システムに限定されず、
各種の手段の一部または全部を論理回路を組み合わせた
ハードウェアとして構成してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の空調シ
ステムおよびその運転制御方法によれば、居住者等の要
求に応じた通常の空調運転が必要とされなくても、空室
の過度の温度上昇や低下等の別の目的から空調運転が必
要されるときに、その目的に適した合理的な範囲で消費
熱量の無駄を抑えつつ空調運転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調システムの実施形態を示す図。

【図２】図１の空調システムに設けられたパワーユニッ
トの構成を示すブロック図。

【図３】図２のパワーユニットと対をなすコントローラ
の構成を示すブロック図。

【図４】空調運転の制御モードを選択するために図２の
ＣＰＵが実施する処理の手順を示すフローチャート。

【図５】図２のＣＰＵが実施する室温制御処理の手順を
示すフローチャート。

【図６】図２のＣＰＵが実施する無人運転制御処理の手
順を示すフローチャート。

【図７】図５の処理および図６の処理をそれぞれ実行し
た場合の室温変化の一例を示す図。

【符号の説明】

１ 空調システム ２ 冷熱源 ３ 温熱源 ４ ファンコイルユニット（室内ユニット） ７ ファン ７ａ ファンモータ ２０，２１ 制御弁 ３０ パワーユニット ３１ ＣＰＵ（制御装置） ３２ 記憶装置 ４０ コントローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調空間の空気と熱交換を行うべく運転
   される熱交換用のユニットと、 前記空調空間の室温に相関した信号を出力する温度検出
   装置と、 前記温度検出装置の出力信号に基づいて、前記ユニット
   の運転を制御する制御装置とを具備する空調システムに
   おいて、 前記温度検出装置の出力信号に基づいて前記室温を第１
   の温度範囲内に保つべく前記ユニットの運転を制御する
   第１の制御手段と、 前記温度検出装置の出力信号に基づいて前記室温を前記
   第１の温度範囲とは別に設定された第２の温度範囲内に
   保つべく前記ユニットの運転を制御する第２の制御手段
   と、 前記第１の制御手段による制御または前記第２の制御手
   段による制御のいずれか一方を選択して実行させる制御
   選択手段と、を前記制御装置が備えていることを特徴と
   する空調システム。
2. 【請求項２】 前記第２の温度範囲の境界を規定する温
   度が前記第１の温度範囲外に設定されていることを特徴
   とする請求項１に記載の空調システム。
3. 【請求項３】 前記制御選択手段は、所定の制御開始条
   件が満たされると前記第１の制御手段による制御を選択
   して実行させ、所定の制御停止条件が満たされると前記
   第１の制御手段による制御を禁止するとともに、少なく
   とも前記第１の制御手段による制御が禁止されているこ
   とを必要条件として、前記第２の制御手段による制御を
   選択して実行させることを特徴とする請求項１または２
   に記載の空調システム。
4. 【請求項４】 前記制御選択手段は、前記第１の制御手
   段による制御が禁止され、かつ所定の条件が満たされた
   場合に前記第２の制御手段による制御を選択して実行さ
   せることを特徴とする請求項３に記載の空調システム。
5. 【請求項５】 前記空調空間の在室または空室を識別す
   るための情報が前記制御装置に対して入力可能であり、
   前記制御選択手段は、前記第１の制御手段による制御が
   禁止され、かつ前記空室を示す情報が入力されているこ
   とを必要条件として前記第２の制御手段による制御を選
   択して実行させることを特徴とする請求項３に記載の空
   調システム。
6. 【請求項６】 前記第２の温度範囲が使用者により設定
   可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の
   空調システム。
7. 【請求項７】 前記制御装置は、前記温度検出装置の出
   力信号に基づいて前記室温が所定の通知温度を超えたか
   否か判別し、超えているときに所定の通知信号を出力す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の空調シス
   テム。
8. 【請求項８】 空調空間の室温に基づいて該空調空間に
   設置された熱交換用のユニットの運転を制御する空調シ
   ステムの運転制御方法において、 前記室温を第１の温度範囲内に保つべく前記ユニットの
   運転を制御する第１の制御モードと、前記室温を前記第
   １の温度範囲とは別に設定された第２の温度範囲内に保
   つべく前記ユニットの運転を制御する第２の制御モード
   とを用意し、前記ユニットの運転に関する制御の開始が
   要求されている場合には前記第１の制御モードにて前記
   ユニットの運転を制御し、前記運転の制御が停止が要求
   された場合に第１の制御モードによる前記ユニットの運
   転の制御を禁止するとともに、少なくとも前記第１の制
   御モードによる前記ユニットの運転の制御が禁止されて
   いることを条件とし、該条件が満たされたときに前記第
   ２の制御モードにて前記ユニットの運転を制御すること
   を特徴とする空調システムの運転制御方法。