JP2002333190A - 空調制御システムおよび空調制御方法 - Google Patents
空調制御システムおよび空調制御方法Info
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- JP2002333190A JP2002333190A JP2001135920A JP2001135920A JP2002333190A JP 2002333190 A JP2002333190 A JP 2002333190A JP 2001135920 A JP2001135920 A JP 2001135920A JP 2001135920 A JP2001135920 A JP 2001135920A JP 2002333190 A JP2002333190 A JP 2002333190A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単なシステム構成で、インテリア領域の冷
房とペリメータ領域の暖房との混在時のエネルギーの消
費を最小限に抑える。 【解決手段】 インテリア領域３Ｉに対して空調機１を
設ける。ペリメータ領域３Ｐに対して空調機２を設け
る。空調機１により、外気ＯＡを取り入れてインテリア
領域３Ｉへ給気ＳＡ１を供給し、冷房を行う。空調機２
により、インテリア領域３Ｉからの排気を取り入れてペ
リメータ領域３Ｐへ給気ＳＡ２を供給し、暖房を行う。
外気ＯＡの温度が充分低ければ、冷水を使用することな
くインテリア領域３Ｉの冷房を行うことが可能であり、
インテリア領域３Ｉからの排気の温度が充分高ければ、
温水を使用することなくペリメータ領域３Ｐの暖房を行
うことが可能である。
房とペリメータ領域の暖房との混在時のエネルギーの消
費を最小限に抑える。 【解決手段】 インテリア領域３Ｉに対して空調機１を
設ける。ペリメータ領域３Ｐに対して空調機２を設け
る。空調機１により、外気ＯＡを取り入れてインテリア
領域３Ｉへ給気ＳＡ１を供給し、冷房を行う。空調機２
により、インテリア領域３Ｉからの排気を取り入れてペ
リメータ領域３Ｐへ給気ＳＡ２を供給し、暖房を行う。
外気ＯＡの温度が充分低ければ、冷水を使用することな
くインテリア領域３Ｉの冷房を行うことが可能であり、
インテリア領域３Ｉからの排気の温度が充分高ければ、
温水を使用することなくペリメータ領域３Ｐの暖房を行
うことが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、室内を窓際から
離れたインテリア領域と窓際に近いペリメータ領域とに
分け、冬期や中間期などにおいて、インテリア領域を冷
房、ペリメータ領域を暖房する空調制御システムに関す
るものである。
離れたインテリア領域と窓際に近いペリメータ領域とに
分け、冬期や中間期などにおいて、インテリア領域を冷
房、ペリメータ領域を暖房する空調制御システムに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】インテリジェントビル等においては、一
般的に室内を窓際から離れたインテリア領域と窓際に近
いペリメータ領域とに分け、それぞれの領域に対して空
調機を設置して空調制御を行っている。インテリア領域
は部屋の内側で居住者が多く、また、ＯＡ機器などの熱
発生源も多い。ペリメータ領域は外気や窓面からの放射
の影響を受ける。このため、冬期や中間期において、イ
ンテリア領域を冷房し、ペリメータ領域を暖房するとい
う冷房と暖房とを混在した空調制御が行われる。
般的に室内を窓際から離れたインテリア領域と窓際に近
いペリメータ領域とに分け、それぞれの領域に対して空
調機を設置して空調制御を行っている。インテリア領域
は部屋の内側で居住者が多く、また、ＯＡ機器などの熱
発生源も多い。ペリメータ領域は外気や窓面からの放射
の影響を受ける。このため、冬期や中間期において、イ
ンテリア領域を冷房し、ペリメータ領域を暖房するとい
う冷房と暖房とを混在した空調制御が行われる。
【０００３】従来、この冷房と暖房との混在時のエネル
ギーの消費を少なくするために、次の，のような方
策をとっていた。 混合ロス防止制御 ペリメータ領域の温度設定を２℃程度下げて、インテリ
ア領域の冷房、ペリメータ領域の暖房を行う。これによ
り、インテリア領域とペリメータ領域との境での混合ロ
スが減り、インテリア領域への冷熱量を少なくして、エ
ネルギーの消費が抑えられる。 窓面の熱回収 窓を２重窓とする。この窓の間からペリメータ領域から
の排気をとる。ペリメータ領域を暖房した排気は、窓の
間を通過することによって冷却される。この冷却された
ペリメータ領域からの排気を取り入れてインテリア領域
の冷房を行う。これにより、インテリア領域に設置して
いる空調機での冷水使用量を少なくして、エネルギーの
消費が抑えられる。
ギーの消費を少なくするために、次の，のような方
策をとっていた。 混合ロス防止制御 ペリメータ領域の温度設定を２℃程度下げて、インテリ
ア領域の冷房、ペリメータ領域の暖房を行う。これによ
り、インテリア領域とペリメータ領域との境での混合ロ
スが減り、インテリア領域への冷熱量を少なくして、エ
ネルギーの消費が抑えられる。 窓面の熱回収 窓を２重窓とする。この窓の間からペリメータ領域から
の排気をとる。ペリメータ領域を暖房した排気は、窓の
間を通過することによって冷却される。この冷却された
ペリメータ領域からの排気を取り入れてインテリア領域
の冷房を行う。これにより、インテリア領域に設置して
いる空調機での冷水使用量を少なくして、エネルギーの
消費が抑えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方策（混合ロス防止制御）では、ペリメータ領域の
温度が低く設定されるため、インテリア領域では快適だ
が窓側に行くと急にひんやりしてしまうなど、ペリメー
タ領域において快適な空間が得られない。また、上述し
た方策（窓面の熱回収）では、窓を２重窓とすること
によって窓面からの放射による暖房負荷は軽減される。
また、ペリメータ領域からの排気温度が充分低ければ、
インテリア領域に設置している空調機での冷水使用量を
零とすることが可能である。しかし、ペリメータ領域に
は暖房負荷が依然として残っているので、ペリメータ領
域に設置している空調機による暖房運転を停止させるわ
けには行かない。すなわち、ペリメータ領域に設置して
いる空調機において温水を使用し、必ず暖房する必要が
ある。また、２重窓、２重窓からインテリア領域の空調
機へのファンやダクトの施工など、システム構成が複雑
となり、コストがアップする。
た方策（混合ロス防止制御）では、ペリメータ領域の
温度が低く設定されるため、インテリア領域では快適だ
が窓側に行くと急にひんやりしてしまうなど、ペリメー
タ領域において快適な空間が得られない。また、上述し
た方策（窓面の熱回収）では、窓を２重窓とすること
によって窓面からの放射による暖房負荷は軽減される。
また、ペリメータ領域からの排気温度が充分低ければ、
インテリア領域に設置している空調機での冷水使用量を
零とすることが可能である。しかし、ペリメータ領域に
は暖房負荷が依然として残っているので、ペリメータ領
域に設置している空調機による暖房運転を停止させるわ
けには行かない。すなわち、ペリメータ領域に設置して
いる空調機において温水を使用し、必ず暖房する必要が
ある。また、２重窓、２重窓からインテリア領域の空調
機へのファンやダクトの施工など、システム構成が複雑
となり、コストがアップする。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、簡単なシス
テム構成で、インテリア領域の冷房とペリメータ領域の
暖房との混在時のエネルギーの消費を最小限に抑えるこ
との可能な空調制御システムを提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、簡単なシス
テム構成で、インテリア領域の冷房とペリメータ領域の
暖房との混在時のエネルギーの消費を最小限に抑えるこ
との可能な空調制御システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、外気を取り入れてインテリア領域の
冷房を行う冷房手段と、この冷房手段によって冷房され
たインテリア領域からの排気を取り入れてペリメータ領
域の暖房を行う暖房手段とを設け、暖房手段に、インテ
リア領域の温湿度から排気エンタルピを求め、この排気
エンタルピからインテリア領域に蓄積されている温熱量
をインテリア熱量として算出するインテリア熱量算出手
段と、ペリメータ領域の温度および設定温度からエンタ
ルピを算出し、このエンタルピからペリメータ領域にお
ける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算出する
ペリメータ必要熱量算出手段と、算出されたインテリア
熱量とペリメータ必要熱量とを比較し、インテリア熱量
がペリメータ必要熱量よりも大きい場合、インテリア領
域からの排熱によりペリメータ領域の暖房が可能である
と判断する排熱暖房可否判断手段と、この排熱暖房可否
判断手段によって排熱暖房が可能であると判断された場
合、ペリメータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へ
のインテリア領域からの排気の必要風量を算出するペリ
メータ必要風量算出手段とを設けたものである。
るために本発明は、外気を取り入れてインテリア領域の
冷房を行う冷房手段と、この冷房手段によって冷房され
たインテリア領域からの排気を取り入れてペリメータ領
域の暖房を行う暖房手段とを設け、暖房手段に、インテ
リア領域の温湿度から排気エンタルピを求め、この排気
エンタルピからインテリア領域に蓄積されている温熱量
をインテリア熱量として算出するインテリア熱量算出手
段と、ペリメータ領域の温度および設定温度からエンタ
ルピを算出し、このエンタルピからペリメータ領域にお
ける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算出する
ペリメータ必要熱量算出手段と、算出されたインテリア
熱量とペリメータ必要熱量とを比較し、インテリア熱量
がペリメータ必要熱量よりも大きい場合、インテリア領
域からの排熱によりペリメータ領域の暖房が可能である
と判断する排熱暖房可否判断手段と、この排熱暖房可否
判断手段によって排熱暖房が可能であると判断された場
合、ペリメータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へ
のインテリア領域からの排気の必要風量を算出するペリ
メータ必要風量算出手段とを設けたものである。
【０００７】この発明によれば、外気を取り入れてイン
テリア領域の冷房が行われ、冷房されたインテリア領域
からの排気を取り入れてペリメータ領域の暖房が行われ
る。このペリメータ領域の暖房は暖房手段によって行わ
れる。暖房手段は、インテリア領域の温湿度から排気エ
ンタルピを求め、この排気エンタルピからインテリア領
域に蓄積されている温熱量をインテリア熱量として算出
する。また、ペリメータ領域の温度および設定温度から
エンタルピを算出し、このエンタルピからペリメータ領
域における暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算
出する。そして、算出したインテリア熱量とペリメータ
必要熱量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要
熱量よりも大きい場合、インテリア領域からの排熱によ
りペリメータ領域の暖房が可能であると判断し、ペリメ
ータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へのインテリ
ア領域からの排気の必要風量を算出する。この場合、外
気の温度が充分低ければ、冷水を使用することなくイン
テリア領域の冷房を行うことが可能であり、インテリア
領域からの排気の温度が充分高ければ、温水を使用する
ことなくペリメータ領域の暖房を行うことが可能であ
る。
テリア領域の冷房が行われ、冷房されたインテリア領域
からの排気を取り入れてペリメータ領域の暖房が行われ
る。このペリメータ領域の暖房は暖房手段によって行わ
れる。暖房手段は、インテリア領域の温湿度から排気エ
ンタルピを求め、この排気エンタルピからインテリア領
域に蓄積されている温熱量をインテリア熱量として算出
する。また、ペリメータ領域の温度および設定温度から
エンタルピを算出し、このエンタルピからペリメータ領
域における暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算
出する。そして、算出したインテリア熱量とペリメータ
必要熱量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要
熱量よりも大きい場合、インテリア領域からの排熱によ
りペリメータ領域の暖房が可能であると判断し、ペリメ
ータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へのインテリ
ア領域からの排気の必要風量を算出する。この場合、外
気の温度が充分低ければ、冷水を使用することなくイン
テリア領域の冷房を行うことが可能であり、インテリア
領域からの排気の温度が充分高ければ、温水を使用する
ことなくペリメータ領域の暖房を行うことが可能であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
す空調制御システムの構成図である。同図において、１
は室内３のインテリア領域３Ｉに対して設けられた空調
機（インテリア用空調機）であり、２は室内３のペリメ
ータ領域３Ｐに対して設けられた空調機（ペリメータ用
空調機）である。
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
す空調制御システムの構成図である。同図において、１
は室内３のインテリア領域３Ｉに対して設けられた空調
機（インテリア用空調機）であり、２は室内３のペリメ
ータ領域３Ｐに対して設けられた空調機（ペリメータ用
空調機）である。
【０００９】空調機１は制御バルブ４を介して冷水ＣＷ
が供給される冷水コイル１−１および送風機１−２を備
えている。空調機２は、制御バルブ５を介して冷水ＣＷ
が供給される冷水コイル２−１と、制御バルブ６を介し
て温水ＨＷが供給される温水コイル２−２と、送風機２
−３とを備えている。
が供給される冷水コイル１−１および送風機１−２を備
えている。空調機２は、制御バルブ５を介して冷水ＣＷ
が供給される冷水コイル２−１と、制御バルブ６を介し
て温水ＨＷが供給される温水コイル２−２と、送風機２
−３とを備えている。
【００１０】７は空調機１への外気ＯＡの供給管路Ｌ１
に設けられた風量調節ダンパ（外気タンパ）である。８
は外気ダンパ７と空調機１との間の管路Ｌ１とインテリ
ア領域３Ｉとを連通する管路Ｌ２に設けられた風量調節
ダンパ（還気ダンパ）である。空調機１からの給気ＳＡ
１は管路Ｌ３を介してインテリア領域３Ｉへ供給され
る。インテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の吹き出し口に
は可変風量調節ユニット（ＶＡＶユニット）９が設けら
れている。
に設けられた風量調節ダンパ（外気タンパ）である。８
は外気ダンパ７と空調機１との間の管路Ｌ１とインテリ
ア領域３Ｉとを連通する管路Ｌ２に設けられた風量調節
ダンパ（還気ダンパ）である。空調機１からの給気ＳＡ
１は管路Ｌ３を介してインテリア領域３Ｉへ供給され
る。インテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の吹き出し口に
は可変風量調節ユニット（ＶＡＶユニット）９が設けら
れている。
【００１１】１０は空調機２の空気取入口とペリメータ
領域３Ｐとを連通する管路Ｌ４に設けられた風量調節ダ
ンパ（還気ダンパ）である。空調機２からの給気ＳＡ２
は管路Ｌ５を介してペリメータ領域３Ｐへ供給される。
ペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ２の吹き出し口にはＶ
ＡＶユニット１１が設けられている。また、ペリメータ
領域３Ｐ側の管路Ｌ４とインテリア領域３Ｉ側の管路Ｌ
２とは管路Ｌ６により連通され、管路Ｌ６には風量調節
ダンパ（バイパスダンパ）１２が設けられている。ま
た、管路Ｌ６には、インテリア領域３Ｉと連通する管路
Ｌ７が設けられている。
領域３Ｐとを連通する管路Ｌ４に設けられた風量調節ダ
ンパ（還気ダンパ）である。空調機２からの給気ＳＡ２
は管路Ｌ５を介してペリメータ領域３Ｐへ供給される。
ペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ２の吹き出し口にはＶ
ＡＶユニット１１が設けられている。また、ペリメータ
領域３Ｐ側の管路Ｌ４とインテリア領域３Ｉ側の管路Ｌ
２とは管路Ｌ６により連通され、管路Ｌ６には風量調節
ダンパ（バイパスダンパ）１２が設けられている。ま
た、管路Ｌ６には、インテリア領域３Ｉと連通する管路
Ｌ７が設けられている。
【００１２】管路Ｌ１には空調機１への外気ＯＡの温度
を検出する温度センサＴ０が設けられている。管路Ｌ３
には空調機１からのインテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１
の温度（インテリア給気温度）を検出する温度センサＴ
１が設けられている。管路Ｌ７には、インテリア領域３
Ｉからの還気ＲＡI1の温度（インテリア還気温度）を検
出する温度センサＴ２と、インテリア領域３Ｉからの還
気ＲＡI1の湿度（インテリア還気湿度）を検出する湿度
センサＨ１とが設けられている。管路Ｌ５には空調機２
からのペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ２の温度（ペリ
メータ給気温度）を検出する温度センサＴ３が設けられ
ている。
を検出する温度センサＴ０が設けられている。管路Ｌ３
には空調機１からのインテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１
の温度（インテリア給気温度）を検出する温度センサＴ
１が設けられている。管路Ｌ７には、インテリア領域３
Ｉからの還気ＲＡI1の温度（インテリア還気温度）を検
出する温度センサＴ２と、インテリア領域３Ｉからの還
気ＲＡI1の湿度（インテリア還気湿度）を検出する湿度
センサＨ１とが設けられている。管路Ｌ５には空調機２
からのペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ２の温度（ペリ
メータ給気温度）を検出する温度センサＴ３が設けられ
ている。
【００１３】室内３には、インテリア領域３Ｉの温度
（インテリア温度）ｔIpv を検出する温度センサＴ４お
よびペリメータ領域３Ｐの温度（ペリメータ温度）ｔ
Ppv を検出する温度センサＴ５が設けられ、インテリア
領域３Ｉに対して温度設定器１３が、ペリメータ領域３
Ｐに対して温度設定器１４が設けられている。
（インテリア温度）ｔIpv を検出する温度センサＴ４お
よびペリメータ領域３Ｐの温度（ペリメータ温度）ｔ
Ppv を検出する温度センサＴ５が設けられ、インテリア
領域３Ｉに対して温度設定器１３が、ペリメータ領域３
Ｐに対して温度設定器１４が設けられている。
【００１４】また、インテリア領域３Ｉ側の空調機１お
よびＶＡＶユニット９に対して制御装置１５とＶＡＶコ
ントローラ１６が設けられており、ペリメータ領域３Ｐ
側の空調機２およびＶＡＶユニット１１に対してコント
ローラ１７が設けられている。以下、制御装置１５やＶ
ＡＶコントローラ１６，コントローラ１７の機能を交え
ながら、本実施の形態の特徴的な動作として、インテリ
ア領域の冷房とペリメータ領域の暖房との混在時の運転
制御について説明する。
よびＶＡＶユニット９に対して制御装置１５とＶＡＶコ
ントローラ１６が設けられており、ペリメータ領域３Ｐ
側の空調機２およびＶＡＶユニット１１に対してコント
ローラ１７が設けられている。以下、制御装置１５やＶ
ＡＶコントローラ１６，コントローラ１７の機能を交え
ながら、本実施の形態の特徴的な動作として、インテリ
ア領域の冷房とペリメータ領域の暖房との混在時の運転
制御について説明する。
【００１５】〔インテリア領域の冷房〕ＶＡＶコントロ
ーラ１６は、温度センサＴ４からのインテリア温度ｔ
Ipv と温度設定器１３からの設定温度（インテリア設定
温度）との偏差および制御装置１５より与えられるイン
テリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の温度とに基づいてイン
テリア領域３Ｉへの要求風量を演算し、その要求風量を
確保するようにＶＡＶユニット９の開度、すなわち空調
機１からのインテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の供給量
を制御する。
ーラ１６は、温度センサＴ４からのインテリア温度ｔ
Ipv と温度設定器１３からの設定温度（インテリア設定
温度）との偏差および制御装置１５より与えられるイン
テリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の温度とに基づいてイン
テリア領域３Ｉへの要求風量を演算し、その要求風量を
確保するようにＶＡＶユニット９の開度、すなわち空調
機１からのインテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の供給量
を制御する。
【００１６】最大開度としてもその要求風量を確保する
ことができない場合、ＶＡＶコントローラ１６は、制御
装置１５へ給気ＳＡ１の能力アップを要求する。この能
力アップの要求に応えて、制御装置１５は、空調機１の
送風機１−２の回転数をアップしたり、制御バルブ４の
開度を広げたり、外気ダンパ７や還気ダンパ８の開度を
制御したりして、給気ＳＡ１の能力アップを図る。これ
により、インテリア領域３Ｉにおけるインテリア温度ｔ
Ipv とインテリア設定温度ｔIsp とが合致する。なお、
インテリア領域では冷房を行うことを前提としているの
で、ｔIpv ＞ｔ Isp とする。
ことができない場合、ＶＡＶコントローラ１６は、制御
装置１５へ給気ＳＡ１の能力アップを要求する。この能
力アップの要求に応えて、制御装置１５は、空調機１の
送風機１−２の回転数をアップしたり、制御バルブ４の
開度を広げたり、外気ダンパ７や還気ダンパ８の開度を
制御したりして、給気ＳＡ１の能力アップを図る。これ
により、インテリア領域３Ｉにおけるインテリア温度ｔ
Ipv とインテリア設定温度ｔIsp とが合致する。なお、
インテリア領域では冷房を行うことを前提としているの
で、ｔIpv ＞ｔ Isp とする。
【００１７】〔外気ＯＡのみでｔIpv ＝ｔIsp とするこ
とができる場合〕外気ＯＡのみでインテリア温度ｔIpv
をインテリア設定温度ｔIsp に合致させることができる
場合（外気温度が充分低い場合）、制御バルブ４は全閉
とされ、送風機１−２の回転数の制御や外気ダンパ７や
還気ダンパ８の開度制御により、またＶＡＶユニット９
の開度制御により、ｔIpv ＝ｔIsp となるように、イン
テリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の温度および給気量が調
整される。これにより、外気ＯＡを取り入れながらイン
テリア領域３Ｉが冷房（外気冷房）され、空調機１にお
ける冷水の使用量を零として、インテリア領域３Ｉの冷
房を行うことができる。
とができる場合〕外気ＯＡのみでインテリア温度ｔIpv
をインテリア設定温度ｔIsp に合致させることができる
場合（外気温度が充分低い場合）、制御バルブ４は全閉
とされ、送風機１−２の回転数の制御や外気ダンパ７や
還気ダンパ８の開度制御により、またＶＡＶユニット９
の開度制御により、ｔIpv ＝ｔIsp となるように、イン
テリア領域３Ｉへの給気ＳＡ１の温度および給気量が調
整される。これにより、外気ＯＡを取り入れながらイン
テリア領域３Ｉが冷房（外気冷房）され、空調機１にお
ける冷水の使用量を零として、インテリア領域３Ｉの冷
房を行うことができる。
【００１８】〔外気ＯＡのみではｔIpv ＝ｔIsp とする
ことができない場合〕外気ＯＡのみではインテリア温度
ｔIpv をインテリア設定温度ｔIsp に合致させることが
できない場合（外気温度が比較的高い場合）、制御バル
ブ４が開かれ、送風機１−２の回転数の制御や外気ダン
パ７や還気ダンパ８の開度制御により、またＶＡＶユニ
ット９の開度制御により、外気ＯＡを取り入れながら最
小限の冷水コイル１−１への冷水の供給量で、ｔIpv ＝
ｔIsp となるように、インテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ
１の温度および給気量が調整される。これにより、外気
ＯＡを取り入れながらインテリア領域３Ｉが冷房され、
空調機１における冷水の使用量を最小限として、インテ
リア領域３Ｉの冷房を行うことができる。
ことができない場合〕外気ＯＡのみではインテリア温度
ｔIpv をインテリア設定温度ｔIsp に合致させることが
できない場合（外気温度が比較的高い場合）、制御バル
ブ４が開かれ、送風機１−２の回転数の制御や外気ダン
パ７や還気ダンパ８の開度制御により、またＶＡＶユニ
ット９の開度制御により、外気ＯＡを取り入れながら最
小限の冷水コイル１−１への冷水の供給量で、ｔIpv ＝
ｔIsp となるように、インテリア領域３Ｉへの給気ＳＡ
１の温度および給気量が調整される。これにより、外気
ＯＡを取り入れながらインテリア領域３Ｉが冷房され、
空調機１における冷水の使用量を最小限として、インテ
リア領域３Ｉの冷房を行うことができる。
【００１９】〔ペリメータ領域の暖房〕コントローラ１
７は、温度センサＴ２からのインテリア還気温度と湿度
センサＨ１からのインテリア還気湿度とからインテリア
領域３Ｉからの排熱エンタルピを算出する。そして、こ
の算出した排熱エンタルピとインテリア領域３Ｉの空調
容積および空気の比重とから、インテリア領域３Ｉに蓄
積されている温熱量（暖房能力）をインテリア熱量ＱＩ
として求める（ＱＩ＝比重×空調容積×排熱エンタル
ピ）。
７は、温度センサＴ２からのインテリア還気温度と湿度
センサＨ１からのインテリア還気湿度とからインテリア
領域３Ｉからの排熱エンタルピを算出する。そして、こ
の算出した排熱エンタルピとインテリア領域３Ｉの空調
容積および空気の比重とから、インテリア領域３Ｉに蓄
積されている温熱量（暖房能力）をインテリア熱量ＱＩ
として求める（ＱＩ＝比重×空調容積×排熱エンタル
ピ）。
【００２０】次に、コントローラ１７は、温度センサＴ
５からのペリメータ温度ｔPpv および温度設定器１４か
らの設定温度（ペリメータ設定温度）ｔPsp からエンタ
ルピを算出し、この算出したエンタルピとペリメータ領
域３Ｐの空調容積および空気の比重とから、ペリメータ
領域３Ｐにおける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量Ｑ
Ｐとして算出する（ＱＰ＝（現在ペリメータ温度−ペリ
メータ設定温度）×比熱×空調容積×比重）。なお、ペ
リメータは一般に潜熱負荷はないので、顕熱のみで算出
する。
５からのペリメータ温度ｔPpv および温度設定器１４か
らの設定温度（ペリメータ設定温度）ｔPsp からエンタ
ルピを算出し、この算出したエンタルピとペリメータ領
域３Ｐの空調容積および空気の比重とから、ペリメータ
領域３Ｐにおける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量Ｑ
Ｐとして算出する（ＱＰ＝（現在ペリメータ温度−ペリ
メータ設定温度）×比熱×空調容積×比重）。なお、ペ
リメータは一般に潜熱負荷はないので、顕熱のみで算出
する。
【００２１】そして、コントローラ１７は、算出したイ
ンテリア熱量ＱＩとペリメータ必要熱量ＱＰとを比較
し、インテリア熱量ＱＩがペリメータ必要熱量ＱＰより
も大きければ（ＱＩ＞ＱＰ）、インテリア領域３Ｉから
の排熱によりペリメータ領域３Ｐの暖房（排熱暖房）が
可能であると判断する。インテリア熱量ＱＩがペリメー
タ必要熱量ＱＰよりも小さければ（ＱＩ＜ＱＰ）、排熱
暖房は不可能であると判断する。
ンテリア熱量ＱＩとペリメータ必要熱量ＱＰとを比較
し、インテリア熱量ＱＩがペリメータ必要熱量ＱＰより
も大きければ（ＱＩ＞ＱＰ）、インテリア領域３Ｉから
の排熱によりペリメータ領域３Ｐの暖房（排熱暖房）が
可能であると判断する。インテリア熱量ＱＩがペリメー
タ必要熱量ＱＰよりも小さければ（ＱＩ＜ＱＰ）、排熱
暖房は不可能であると判断する。
【００２２】排熱暖房が可能であると判断した場合、コ
ントローラ１７は、ペリメータ必要熱量ＱＰを確保し得
るペリメータ領域３Ｐへのインテリア領域３Ｉからの排
気の必要風量（必要ＶＡＶ風量）を算出する。すなわ
ち、ペリメータ領域３Ｐへの供給熱量（ペリメータ供給
熱量）ＱＳをＱＳ＝（インテリア温度−ペリメータ設定
温度）×比熱×必要ＶＡＶ風量×比重とし、ＱＰ＝ＱＳ
とし得る必要ＶＡＶ風量を求める。この場合、ＱＰ＝
（現在ペリメータ温度−ペリメータ設定温度）×比熱×
空調容積×比重であるので、必要ＶＡＶ風量をＶａｉｒ
とすると、Ｖａｉｒ＝（現在ペリメータ温度−ペリメー
タ設定温度）／（インテリア温度−ペリメータ設定温
度）として求められる。
ントローラ１７は、ペリメータ必要熱量ＱＰを確保し得
るペリメータ領域３Ｐへのインテリア領域３Ｉからの排
気の必要風量（必要ＶＡＶ風量）を算出する。すなわ
ち、ペリメータ領域３Ｐへの供給熱量（ペリメータ供給
熱量）ＱＳをＱＳ＝（インテリア温度−ペリメータ設定
温度）×比熱×必要ＶＡＶ風量×比重とし、ＱＰ＝ＱＳ
とし得る必要ＶＡＶ風量を求める。この場合、ＱＰ＝
（現在ペリメータ温度−ペリメータ設定温度）×比熱×
空調容積×比重であるので、必要ＶＡＶ風量をＶａｉｒ
とすると、Ｖａｉｒ＝（現在ペリメータ温度−ペリメー
タ設定温度）／（インテリア温度−ペリメータ設定温
度）として求められる。
【００２３】コントローラ１７は、ＶＡＶユニット１１
からの風量が必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒとなるように、Ｖ
ＡＶユニット１１の開度を制御する。なお、この場合、
バイパスダンパ１２の開度は１００％とし、還気ダンパ
１０の開度は０％とする。また、ＶＡＶユニット１１の
開度を最大開度としても必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒを確保
することができない場合には、空調機２の送風機２−３
の回転数をアップする。これにより、ペリメータ領域３
Ｐがインテリア領域３Ｉからの排気を取り入れながら暖
房され、空調機２における温水の使用量を零として、ペ
リメータ領域３Ｐの暖房を行うことができる。
からの風量が必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒとなるように、Ｖ
ＡＶユニット１１の開度を制御する。なお、この場合、
バイパスダンパ１２の開度は１００％とし、還気ダンパ
１０の開度は０％とする。また、ＶＡＶユニット１１の
開度を最大開度としても必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒを確保
することができない場合には、空調機２の送風機２−３
の回転数をアップする。これにより、ペリメータ領域３
Ｐがインテリア領域３Ｉからの排気を取り入れながら暖
房され、空調機２における温水の使用量を零として、ペ
リメータ領域３Ｐの暖房を行うことができる。
【００２４】排熱暖房が不可能であると判断した場合、
コントローラ１７は、制御バルブ６を開き、送風機２−
３の回転数の制御やＶＡＶユニット１１の開度制御によ
り、インテリア領域３Ｐからの排気を取り入れながら最
小限の温水コイル２−２への温水の供給量で、ｔIpv ＝
ｔIsp となるように、ペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ
２の温度および給気量を調整する。これにより、インテ
リア領域３Ｉからの排気を取り入れながらペリメータ領
域３Ｐが暖房され、空調機２における温水の使用量を最
小限として、ペリメータ領域３Ｐの暖房を行うことがで
きる。
コントローラ１７は、制御バルブ６を開き、送風機２−
３の回転数の制御やＶＡＶユニット１１の開度制御によ
り、インテリア領域３Ｐからの排気を取り入れながら最
小限の温水コイル２−２への温水の供給量で、ｔIpv ＝
ｔIsp となるように、ペリメータ領域３Ｐへの給気ＳＡ
２の温度および給気量を調整する。これにより、インテ
リア領域３Ｉからの排気を取り入れながらペリメータ領
域３Ｐが暖房され、空調機２における温水の使用量を最
小限として、ペリメータ領域３Ｐの暖房を行うことがで
きる。
【００２５】また、本実施の形態では、次の，のよ
うな利点もある。 ＰＩＤパラメータ設定不要 ペリメータは冷暖負荷変動が大きくパラメータ設定が難
しい。本実施の形態では、熱量演算にてペリメータ領域
３Ｐへの必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒを算出するので、ＰＩ
Ｄパラメータの設定が不要となる。
うな利点もある。 ＰＩＤパラメータ設定不要 ペリメータは冷暖負荷変動が大きくパラメータ設定が難
しい。本実施の形態では、熱量演算にてペリメータ領域
３Ｐへの必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒを算出するので、ＰＩ
Ｄパラメータの設定が不要となる。
【００２６】冷暖切り替え応答速度 ペリメータに冷房負荷が存在する場合、例えばペリメー
タに会議室を設けるような場合、暖房→冷房のモード移
行が発生する。この場合、従来方式では、暖房ＰＩＤが
零になった後、給気温度設定の下降指令、冷房運転移行
となるが、フィードバック制御であるために応答速度が
非常に遅い。これは積分によってＰＩＤ出力が零になる
までのスピードに大きく依存している。本実施の形態で
は、フィードフォワード制御が行われるので、空調機の
冷水、温水の切り替えが行われていれば、即時の冷暖の
切り替えが行われる。すなわち、ペリメータ領域の暖房
負荷が小さくなるにつれ、熱量演算によって算出される
ペリメータ領域３Ｐへの必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒが小さ
くなるので、この必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒに基づいて即
時の冷暖の切り替えが可能となり、居住者の快適性が向
上する。
タに会議室を設けるような場合、暖房→冷房のモード移
行が発生する。この場合、従来方式では、暖房ＰＩＤが
零になった後、給気温度設定の下降指令、冷房運転移行
となるが、フィードバック制御であるために応答速度が
非常に遅い。これは積分によってＰＩＤ出力が零になる
までのスピードに大きく依存している。本実施の形態で
は、フィードフォワード制御が行われるので、空調機の
冷水、温水の切り替えが行われていれば、即時の冷暖の
切り替えが行われる。すなわち、ペリメータ領域の暖房
負荷が小さくなるにつれ、熱量演算によって算出される
ペリメータ領域３Ｐへの必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒが小さ
くなるので、この必要ＶＡＶ風量Ｖａｉｒに基づいて即
時の冷暖の切り替えが可能となり、居住者の快適性が向
上する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、外気を取り入れてインテリア領域の冷房
が行われ、冷房されたインテリア領域からの排気を取り
入れてペリメータ領域の暖房が行われるものとなり、簡
単なシステム構成で、インテリア領域の冷房とペリメー
タ領域の暖房との混在時のエネルギーの消費を最小限に
抑えることが可能となる。
発明によれば、外気を取り入れてインテリア領域の冷房
が行われ、冷房されたインテリア領域からの排気を取り
入れてペリメータ領域の暖房が行われるものとなり、簡
単なシステム構成で、インテリア領域の冷房とペリメー
タ領域の暖房との混在時のエネルギーの消費を最小限に
抑えることが可能となる。
【００２８】また、本発明によれば、インテリア領域の
温湿度から排気エンタルピを求め、この排気エンタルか
らインテリア領域に蓄積されている温熱量をインテリア
熱量として算出し、ペリメータ領域の温度および設定温
度からエンタルピを算出し、このエンタルピからペリメ
ータ領域における暖房必要熱量をペリメータ必要熱量と
して算出し、この算出したインテリア熱量とペリメータ
必要熱量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要
熱量よりも大きい場合、インテリア領域からの排熱によ
りペリメータ領域の暖房が可能であると判断し、ペリメ
ータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へのインテリ
ア領域からの排気の必要風量を算出することにより、上
述した効果に加え、ＰＩＤパラメータの設定が不要とな
る、即時の冷暖の切り替えが可能となるなどの効果を奏
する。
温湿度から排気エンタルピを求め、この排気エンタルか
らインテリア領域に蓄積されている温熱量をインテリア
熱量として算出し、ペリメータ領域の温度および設定温
度からエンタルピを算出し、このエンタルピからペリメ
ータ領域における暖房必要熱量をペリメータ必要熱量と
して算出し、この算出したインテリア熱量とペリメータ
必要熱量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要
熱量よりも大きい場合、インテリア領域からの排熱によ
りペリメータ領域の暖房が可能であると判断し、ペリメ
ータ必要熱量を確保し得るペリメータ領域へのインテリ
ア領域からの排気の必要風量を算出することにより、上
述した効果に加え、ＰＩＤパラメータの設定が不要とな
る、即時の冷暖の切り替えが可能となるなどの効果を奏
する。
【図１】 本発明の一実施の形態を示す空調制御システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
１…空調機（インテリア用用空調機）、２…空調機（ペ
リメータ用空調機）、３…室内、３Ｉ…インテリア領
域、３Ｐ…ペリメータ領域、４，５，６…制御バルブ、
７…外気ダンパ、８，１０…還気ダンパ、９，１１…Ｖ
ＡＶユニット、１２…バイパスダンパ、１３，１４…温
度設定器、１５…制御装置、１６…ＶＡＶコントロー
ラ、１７…コントローラ、Ｔ０〜Ｔ５…温度センサ、Ｈ
１…湿度センサ。
リメータ用空調機）、３…室内、３Ｉ…インテリア領
域、３Ｐ…ペリメータ領域、４，５，６…制御バルブ、
７…外気ダンパ、８，１０…還気ダンパ、９，１１…Ｖ
ＡＶユニット、１２…バイパスダンパ、１３，１４…温
度設定器、１５…制御装置、１６…ＶＡＶコントロー
ラ、１７…コントローラ、Ｔ０〜Ｔ５…温度センサ、Ｈ
１…湿度センサ。
Claims (2)
- 【請求項１】 外気を取り入れて室内の窓際から離れた
インテリア領域の冷房を行う冷房手段と、この冷房手段
によって冷房された前記インテリア領域からの排気を取
り入れて室内の窓際に近いペリメータ領域の暖房を行う
暖房手段とを備えた空調制御システムであって、 前記暖房手段は、 前記インテリア領域の温湿度から排気エンタルピを求
め、この排気エンタルピから前記インテリア領域に蓄積
されている温熱量をインテリア熱量として算出するイン
テリア熱量算出手段と、 前記ペリメータ領域の温度および設定温度からエンタル
ピを算出し、このエンタルピから前記ペリメータ領域に
おける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算出す
るペリメータ必要熱量算出手段と、 算出された前記インテリア熱量と前記ペリメータ必要熱
量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要熱量よ
りも大きい場合、前記インテリア領域からの排熱により
前記ペリメータ領域の暖房が可能であると判断する排熱
暖房可否判断手段と、 この排熱暖房可否判断手段によって排熱暖房が可能であ
ると判断された場合、前記ペリメータ必要熱量を確保し
得る前記ペリメータ領域への前記インテリア領域からの
排気の必要風量を算出するペリメータ必要風量算出手段
とを備えたことを特徴とする空調制御システム。 - 【請求項２】 外気を取り入れて室内の窓際から離れた
インテリア領域の冷房を行う一方、冷房された前記イン
テリア領域からの排気を取り入れて室内の窓際に近いペ
リメータ領域の暖房を行う空調制御方法であって、 前記インテリア領域の温湿度から排気エンタルピを求
め、この排気エンタルピから前記インテリア領域に蓄積
されている温熱量をインテリア熱量として算出し、 前記ペリメータ領域の温度および設定温度からエンタル
ピを算出し、このエンタルピから前記ペリメータ領域に
おける暖房必要熱量をペリメータ必要熱量として算出
し、 算出された前記インテリア熱量と前記ペリメータ必要熱
量とを比較し、インテリア熱量がペリメータ必要熱量よ
りも大きい場合、前記インテリア領域からの排熱により
前記ペリメータ領域の暖房が可能であると判断し、 これによって排熱暖房が可能であると判断された場合、
前記ペリメータ必要熱量を確保し得る前記ペリメータ領
域への前記インテリア領域からの排気の必要風量を算出
するようにしたことを特徴とする空調制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001135920A JP2002333190A (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 空調制御システムおよび空調制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001135920A JP2002333190A (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 空調制御システムおよび空調制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333190A true JP2002333190A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18983302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001135920A Pending JP2002333190A (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 空調制御システムおよび空調制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002333190A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100445657C (zh) * | 2004-04-08 | 2008-12-24 | 东莞市广大制冷有限公司 | 模块精密空调控制方法 |
| CN100458295C (zh) * | 2007-04-06 | 2009-02-04 | 东莞市广大制冷有限公司 | Hpid精密空调控制方法 |
| JP2010139164A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Daikin Ind Ltd | 空調システム |
| CN103528140A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 广东申菱空调设备有限公司 | 一种环境控制型空气处理机组 |
-
2001
- 2001-05-07 JP JP2001135920A patent/JP2002333190A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100445657C (zh) * | 2004-04-08 | 2008-12-24 | 东莞市广大制冷有限公司 | 模块精密空调控制方法 |
| CN100458295C (zh) * | 2007-04-06 | 2009-02-04 | 东莞市广大制冷有限公司 | Hpid精密空调控制方法 |
| JP2010139164A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Daikin Ind Ltd | 空調システム |
| CN103528140A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 广东申菱空调设备有限公司 | 一种环境控制型空气处理机组 |
| CN103528140B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-02-24 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种环境控制型空气处理机组 |
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