JP2005249238A

JP2005249238A - 無線式空調制御システム

Info

Publication number: JP2005249238A
Application number: JP2004057004A
Authority: JP
Inventors: Michio Shimazu; 路郎島津; Katsuhiro Kamiya; 勝洋上谷; Noboru Tanaka; 登田中
Original assignee: Toyo Netsu Kogyo Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Netsu Kogyo Kaisha Ltd
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】空調のための配線の取り回し作業を不要とし、建物内の空調制御機器のレイアウトを簡素化し設計配置の自由度を高めて簡単な構成で室内の空調制御が可能であり、室内の配置変更が容易にできる空調制御システムを提供する。
【解決手段】空調機９と、空調制御のパラメータとなる室内１の状態を検知するセンサ２と、このセンサ２からの情報を基にして前記室内１に供給する空調用媒体の流量を調整する調整装置３と、複数の前記調整装置３を総合して統括し、各調整装置３ごとに又は複数の前記調整装置３の系統ごとに媒体供給流量を制御する集合制御装置４とを有する空調システムにおいて、前記センサ２と前記調整装置３との間及び各調整装置３と前記集合制御装置４との間を無線により通信可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビルやホテル等における建物の室内温度や湿度を調整する空調制御システムに関するものである。

ビルやホテル等の空調システムとして、室内温度を測定し、この温度測定値に基づいて冷暖房風量や空調機の冷温水流量を制御して室内を快適にする空調システムが開示されている（例えば特許文献１）。しかしこの特許文献１の空調システムは室温センサと空調制御部が有線で接続されているので、配線の取り回しを考慮した建物の設計をしなければならず、その取り回し作業が複雑になり手間がかかる。また、室温センサは有線で接続され、壁又は天井に配設されるため移動させるためには再び配線計画及び配線作業が必要となり、空調制御に適切な配置を確保することができないなどの問題を生ずることがある。

特開２００３−２７９１０１号公報

本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、空調のための配線の取り回し作業を不要とし、建物内の空調制御機器のレイアウトを簡素化し設計配置の自由度を高めて簡単な構成で室内の空調制御が可能であり、室内の配置変更が容易にできる空調制御システムの提供を目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、空調機と、空調制御のパラメータとなる室内の状態を検知するセンサと、このセンサからの情報を基にして前記室内に供給する空調用媒体の流量を調整する調整装置と、複数の前記調整装置を総合して統括し、各調整装置ごとに又は複数の前記調整装置の系統ごとに媒体供給流量を制御する集合制御装置とを有する空調システムにおいて、前記センサと前記調整装置との間及び各調整装置と前記集合制御装置との間を無線により通信可能としたことを特徴とする無線式空調制御システムを提供する。

請求項２の発明では、前記調整装置は前記センサからの信号を受信するとともに前記集合制御装置にこの信号を送信する送受信機を備えたことを特徴としている。

請求項３の発明では、前記調整装置と前記集合制御装置との間は中継機を介して無線で通信可能であることを特徴としている。

請求項４の発明では、複数個の前記集合制御装置を管理して制御する中央監視装置を備え、前記集合制御装置と中央監視装置間は、無線で通信可能であることを特徴としている。

請求項５の発明では、前記室内の状態を検知するセンサの電源は電池式であることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、空調制御のパラメータとなる例えば個々の室内の温度、湿度等の室内状態を測定するセンサの情報が無線で各室内の調整装置に送信され、さらにこの調整装置を介して集合制御装置と無線で通信可能とするので、そのための配線が不要となり、建物の設計や施工が容易となる。また、室内の状態を検知するセンサは移動可能となるため室内の配置変更が生じた場合でも、適切な場所にセンサを容易に配置することができる。また、空調機器の配置変更や、増設する場合にも配線ケーブルのレイアウトに拘束されずに容易に機器の設置が可能となる。

請求項２の発明によれば、集合制御装置に送受信機が備わるため、制御配線が不要となり、配線工事が簡易にできるとともに、コンパクトな配置構成が得られる。また、室内の各種情報を調整装置を介して集合制御装置に送信するため確実に通信を行うことができる。

請求項３の発明によれば、調整装置と集合制御装置の間に中継機を設けることにより、通信距離が遠隔な場合であっても多様な制御システムを簡単に構築できる。

請求項４の発明によれば、中央監視装置と各集合制御装置間の通信も無線化されているので制御配線が不要となり、大規模な制御システムに対応して複雑な有線レイアウトを必要とせず簡単に空調制御システムを構築できる。

請求５の発明によれば、電池式電源のセンサを用いることにより、無線の通信範囲内でセンサが自由に移動可能になり、室内の各種機器のレイアウトに左右されず空調システムを設けることができる。

図１は本発明に係る空調システムの概略図である。
本発明に係る空調システムは、部屋１内に備わる室温センサ２と各部屋の空調自動調節用の調整装置３及び複数の調整装置３を集合して総合的に制御する集合制御装置４で構成される。各調整装置３内には空調された空気の風量を室温に応じて調整するダンパー１４及びその駆動回路（不図示）が備わり、さらに室温センサ２からの情報を無線により受信する受信機５及びこの情報を集合制御装置４に送信する送信機６が備わる。ダンパー１４の駆動回路は室温センサ２からの情報を受信機５が受信すると、この情報に基づきダンパー１４の開度を調節する。なお、この受信機５及び送信機６は送受信機としての機能を有する一体のものを用いてもよい。例えばビルやホテル等、１フロアに部屋１が複数個備わる場合、各部屋１に調整装置３が備わり、各部屋１の室温センサ２による情報は全て集合制御装置４に送信される。

集合制御装置４はインバータ７を介して空調機９内のファン８と接続される。空調機９内にはコイル１０が備わり、冷温水（あるいは蒸気）が流れる配管１１，１２が接続される。配管１１内を流れる冷温水の流量はバルブ１３により制御される。集合制御装置４とインバータ７、バルブ１３も無線で通信可能として制御してもよいし、ファン８の駆動も無線で制御可能としてもよい。ファン８の吹出し口はダクト１６を介して調整装置３内のダンパー１４と接続される。ダンパー１４の吹出し口は部屋１と接続される。

本発明に係る空調システムにより各部屋１の空調を制御する工程を以下に説明する。

室温センサ２が部屋１内の室温を検知し、その情報が無線通信により調整装置３内の受信機５に伝達され、さらに送信機６により無線通信により集合制御装置４へ伝達される。この温度情報を受信機５が受信すると、これに基づき調整装置３内のダンパー駆動回路はダンパー開度を演算し、ダンパー開度を最適な風量となるように自動調整する。センサ２内に予め演算プログラムを備えて、センサ２からの送信情報として、例えば所望の室温を得るために現在の室温に対する適切な冷温風の風量の供給量等を送信してもよい。集合制御装置４は各部屋１の上記情報を受信する。この際、集合制御装置４から遠い部屋がある場合には中継機１５を介在させることにより、情報を確実に伝達することができる。

集合制御装置４は受信した各部屋１の情報に基づいて空調機９内のファン８を駆動させる。このファン８はインバータ７により回転数を制御され、風量を調節される。さらに集合制御装置４は配管１１を流れる冷温水の流量をバルブ１３により調節し、コイル１０によりファン８から供給される冷温風の温度及び湿度を調節する。各部屋１の情報を総合的に演算して得られた要求風量を満たす冷温風がファン８からダクト１６を通って送風される。冷温風は各部屋１の調整装置３内の開度調節されたダンパー１４に供給され、最適な量だけ流れて部屋１に供給される。この際、ダンパー１４からの冷温風を複数の吹出し口を介して部屋１の内に送風してもよい。

本発明では、従来から空調システムとして用いられているＩ／ＯステーションやＤＤＣ、あるいはＬＯＮＷＯＲＫＳ（登録商標）等の制御配線を無線化することができ、またこれらと上述した集合制御装置４との間や集合制御装置が複数ある場合に、それらの間での無線通信も可能である。

このように、室温センサ２の情報が調整装置３を介して集合制御装置４と無線で通信可能とするので、そのための配線が不要となり、建物の施工が容易となる。１台の空調機９を複数の階で共用する場合、他の階の各部屋の情報を調整装置３から無線を用いて集合制御装置４に送信できるので、各階間の電気配線が不要になりさらに便利である。また、室内に備わる室温センサ２を例えば電池式として移動可能とすれば、部屋１内の間仕切りや配置の変更等にも容易に対応でき、便利である。

図２は本発明に係る別の空調システムの概略図である。
本実施例は、前述の図１と同様に各部屋１の室温センサ２に応じて、空調機９を制御する集合制御装置４とともにファンコイルユニット（ＦＣＵ）を制御する集合制御装置１７を備え、さらにこれらの集合制御装置４，１７を統合して制御する中央監視装置２６を備えたものである。なお、各集合制御装置４，１７はそれぞれ複数の部屋１と通信可能である。

部屋１の空調としてファンコイルユニット（ＦＣＵ）１９を用いた場合、室温センサ２からの情報をバルブ２０に送信し、最適なバルブ開度を演算により求めてバルブ２０の制御を行う。また、入口配管２１の水温センサ２２及び出口配管２３の水温センサ２４、さらに入口配管２１の流量センサ２５の情報やバルブ２０の開度情報及び室温センサ２の情報集合制御装置１７に送信される。このような総合的な判断により、バルブ２０の制御を行うことができる。これらの情報は全て中央監視装置２６から送信することができる。

集合制御装置４は例えばビル内の各階に設置され、各集合制御装置４は中央監視装置２６と無線により通信可能とされる。中央監視装置２６には送受信機２７が備わり、パソコン２８等で各階の空調を監視できる。なお、このパソコン２８のデータを統括して監視する群管理センターで管理してもよいし、携帯の端末等で監視できるようにしてもよい。いずれも無線で通信可能とすれば利便性が向上する。

本発明に係る空調システムの概略図。本発明に係る別の空調システムの概略図。

符号の説明

１：部屋、２：室温センサ、３：調整装置、４：集合制御装置、５：受信機、６：送信機、７：インバータ、８：ファン、９：空調機、１０：コイル、１１，１２：配管、１３：バルブ、１４：ダンパー、１５：中継機、１６：ダクト、１７：集合制御装置、１８：加湿装置、１９：ＦＣＵ、２０：バルブ、２１：入口配管、２２：水温センサ、２３：出口配管、２４：水温センサ、２５：流量センサ、２６：中央監視装置、２７：送受信機、２８：パソコン。

Claims

空調機と、
空調制御のパラメータとなる室内の状態を検知するセンサと、
このセンサからの情報を基にして前記室内に供給する空調用媒体の流量を調整する調整装置と、
複数の前記調整装置を総合して統括し、各調整装置ごとに又は複数の前記調整装置の系統ごとに媒体供給流量を制御する集合制御装置とを有する空調システムにおいて、
前記センサと前記調整装置との間及び各調整装置と前記集合制御装置との間を無線により通信可能としたことを特徴とする無線式空調制御システム。
前記調整装置は前記センサからの信号を受信するとともに前記集合制御装置にこの信号を送信する送受信機を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線式空調制御システム。
前記調整装置と前記集合制御装置との間は中継機を介して無線で通信可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線式空調制御システム。
複数個の前記集合制御装置を管理して制御する中央監視装置を備え、前記集合制御装置と中央監視装置間は、無線で通信可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線式空調制御システム。
前記室内の状態を検知するセンサの電源は電池式であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線式空調制御システム。