JP2009014219A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空調システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system.
通常、空調システムでは、空調対象となる室において、各室ごとに天井や壁面に一個の温湿度計を設け、一点で計測した温度を基に空調機を制御して室全体の温度の制御を行なうようにしており、斯かる空調システムの一例としては図12に示すシステムがある。 Normally, in an air conditioning system, a temperature / humidity meter is installed on the ceiling or wall surface of each room to be air-conditioned, and the temperature of the entire room is controlled by controlling the air conditioner based on the temperature measured at one point. An example of such an air conditioning system is the system shown in FIG.
図中、1は内部に複数の作業者の机2が配置された空調対象の居室、3は居室1内の壁面に設置されて、検出した居室1内の温湿度の信号を居室1外に配置した空調制御装置4に出力するようにした温湿度計であり、温湿度計3は一つの居室1に対して一つだけ設けられている。又、空調制御装置4は温湿度計3からの信号を基に後述のように空調機5を制御し得るようになっている。
In the figure, 1 is a room to be air-conditioned in which a plurality of workers'
6は居室1の天上部内に設置されて、空調機5からの空気を空気吹込み口6aから居室1内に吹込むための複数のVAV(Variable Air Volume)(可変風量装置)、7は天井下面に設置されて、検出した居室1内の温度の信号をVAV制御装置8に出力するようにした温度計であり、VAV制御装置8は温度計7からの信号及び空調制御装置4からの信号を基にVAV6を制御し得るようになっている。温度計7及びVAV制御装置8はVAV6ごとに対応して設置されている。
6 is installed in the top of the
空調機5は、区画された室9、10のうち一方の室9内に配置されてインバータ11aにより回転数制御される給気ファン11と、室10内に配置されてインバータ12aにより回転数制御される還気ファン12と、室9内に給気ファン11の空気流れ方向上流側に位置するよう配置された温水コイル13と、温水コイル13よりも空気流れ方向上流に位置するよう配置された冷水コイル14とを備えている。還気ファン12の吐出口は室10の中央側に向いている。
The
給気ファン11の吐出口には給気ダクト15が接続されており、給気ダクト15から分岐した分岐給気ダクト16はVAV6に接続されている。又、居室1天井の空気吹込み口6aから離反した側壁部には、吸込み口17を介して還気用の還気ダクト18が接続されており、還気ダクト18の先端は還気ファン12に接続されている。
An
温水コイル13の入側に接続された管路19の上流側端部は温水供給源の出側に接続されており、温水コイル13の出側に接続された、中途部に温水バルブ20が接続された管路21の下流側端部は温水供給源の入側に接続されている。
The upstream end of the
又、冷水コイル14の入側に接続された管路22の上流側端部は冷水供給源の出側に接続されており、冷水コイル14の出側に接続された、中途部に冷水バルブ23が接続された管路24の下流側端部は冷水供給源の入側に接続されている。
Further, the upstream end portion of the
図12中、25は外気を室9内に導入する風量を調整するための外気ダンパ、26は室10内からの空気を室10外へ排気する風量を調整するための排気ダンパ、27は室10内の空気を室9へ還気する風量を調整するための還気ダンパである。而して、空調制御装置4からインバータ11a,12aに指令を与えて給気ファン11,還気ファン12の回転数を制御し得るようになっていると共に、温水バルブ20、冷水バルブ23に指令を与えてこれらバルブ20,23の開度を制御し得るようになっており、外気ダンパ25、排気ダンパ26、還気ダンパ27に指令を与えて、これらダンパ25,26,27の開度を制御し得るようになっている。更に、空調制御装置4には、VAV制御装置8からVAV6のダンパ開度の指令を与え得るようになっている。
In FIG. 12, 25 is an outside air damper for adjusting the amount of air that introduces outside air into the
又、図12中、最下流のVAV6のVAV制御装置8に接続された一点鎖線、VAV制御装置8、8間を結ぶ一点鎖線、VAV制御装置8と空調制御装置4を結ぶ一点鎖線、温湿度計3と空調制御装置4を結ぶ一点鎖線は、空調制御ネットワーク28を表しており、空調制御装置4と空調機5の所定の機器とを結ぶ点線は信号線29を表している。空調制御装置4から最も離反した側の空調制御ネットワーク28の上流側には、上位のCPUが接続されており、空調制御ネットワーク28から空調制御装置4へ冷暖房の切換え指令を与え得るようになっている。
In FIG. 12, a one-dot chain line connected to the
例えば、居室1の冷房を行なう場合は、上位のCPUから空調制御装置4を介して与えられた冷房指令により、給気ファン11、還気ファン12は所定の回転数で回転し、冷水バルブ23は適宜の開度に開いており、温水バルブ20は閉止しており、外気ダンパ25、排気ダンパ26、還気ダンパ27は所定の開度に開いている。又、VAV6のダンパ開度も温度計7で検出された居室1内の温度に対応して所定の状態になっている。
For example, when cooling the
而して、冷水供給源から送出されて管路22を通った冷水は、冷水コイル14を流通して管路24へ流出し、管路24から冷水供給源へ戻り、前記した径路で循環する。又、例えば、室10から還気ダンパ27を通り室9内に流入した空気は、外気ダンパ25から補給された外気と一緒になって冷水コイル14へ送給され、冷水コイル14で所定の温度に冷却され、給気ファン11により給気ダクト15へ送給され、給気ダクト15から分岐給気ダクト16を経てVAV6へ導入され、VAV6から居室1の空気吹込み口6aを経て居室1内へ吹出され、居室1内の冷房が行なわれる。又、居室1内を冷房した空気は吸込み口17から還気ダクト18へ吸込まれ、還気ダクト18から還気ファン12へ導入され、還気ファン12により居室10内へ還気される。
Thus, the cold water sent from the cold water supply source and passed through the
居室10内に還気された空気の一部は、排気ダンパ26を通過し外部へ排出されるが、残りの空気は、還気ダンパ27を通過し室9内へ導入され、外気ダンパ25を通過した空気と共に、冷水コイル14へ送給されて前述の手順を繰返す。
A part of the air returned into the
上述のようにして冷房を行なう際には、温湿度計3で検出された温湿度の信号及びVAV制御装置8のダンパ開度の信号は空調制御装置4へ与えられ、これら信号を処理して得られた空調制御装置4からの指令はインバータ11a,12aに与えられて給気ファン11、還気ファン12が所定の回転数に制御される。又、空調制御装置4からの前記指令は冷水バルブ23に与えられて冷水バルブ23の開度が制御され、外気ダンパ25、排気ダンパ26、還気ダンパ27に与えられてこれらダンパ25,26,27の開度が制御される。
When cooling is performed as described above, the temperature / humidity signal detected by the thermometer / hygrometer 3 and the damper opening signal of the
一方、居室1内の温度は温度計7で検出されてVAV制御装置8に与えられ、ダンパが所定の開度に制御される。このため、居室1内の温度は所定の状態に冷房される。
On the other hand, the temperature in the
居室1内の暖房を行なう際には、冷水バルブ23を閉止して温水バルブ20を開き、温水コイル13に温水を流通させる以外は冷房の場合と運転の仕方は略同様であるので説明は省略する。
When heating the
従来の空調システムの一例として特許文献1がある。特許文献1では、居室内の在籍者がいる複数のタスク域の机設置場所等の複数の温度データと、居室全体のアンビエント域の温度データを重み係数により処理するようにしている。ここで、引用文献1で重みを付けた理由は、検出した温度の平均値を求める場合に、アンビニエント域とタスク域では空間容積が大きく異なり、平均温度を求めるために空間容積に対応した重み付けをしないと、空調システムとしての性能が悪くなるためである。
なお、従来の他の特許文献としては特許文献2、3等がある。
As other conventional patent documents, there are
図12に示す空調設備では、壁や天井等の一点で計測した温度を居室1の温度として代表させているが、壁際や天井直下での温度が居室1の実際の温度分布とは異なっており、居室1内の空間のなかでの高低のある温度分布を把握できず、空調制御の調整が困難であった。
In the air conditioner shown in FIG. 12, the temperature measured at one point such as a wall or ceiling is represented as the temperature of the
又、特許文献1は各タスク域で温度を測定してはいるが、人がいるか否かの在席情報がないうえ、人が不在の箇所のデータも制御に用いているため、本来反映される在席箇所のデータの重みが軽くなり、最適な温度制御を行なうことができず、快適な空調の調整を行なうことが困難である。又、特許文献2、3は本願の発明とは直接関連がない。
本発明は、斯かる実情に鑑み、複数の箇所で居室内の机等の事務機や電話近傍の温度を計測するようにして居室内の空間温度分布を正確に把握できるようにし、快適な空調の調整を容易且つ精度良く行なうことができるようにした空調システムを提供することを目的としてなしたものである。 In view of such circumstances, the present invention measures the temperature in the vicinity of office machines such as desks in the room and the telephone at a plurality of locations so that the spatial temperature distribution in the room can be accurately grasped, and comfortable air conditioning. The purpose of the present invention is to provide an air conditioning system that can easily and accurately perform the adjustment.
本発明の空調システムは、
空調機と空調制御装置と、空調空間内に設置した複数の事務機及び/又は電話に夫々設けられた複数の温度検出手段と、該温度検出手段からの温度信号を受信する空調制御装置とを備え、
空調制御装置は、
各温度検出手段からの各温度信号に在席情報と重み係数を考慮して求めた代表温度と、同様に温度検出手段を設置した箇所における設定温度に在席情報と重み係数を考慮して求めた設定代表温度との差を採って代表温度差を求める第一の演算部と、
該第一の演算部からの代表温度差から空調時における空調機の所定の機器の第一の制御量を求める第二の演算部と、
該第二の演算部からの第一の制御量から空調時における空調機の所定の機器の第二の制御量を求めて空調機の所定の機器に付与する出力部と、
を備えたことを特徴とするものである。
The air conditioning system of the present invention is
An air conditioner, an air conditioning control device, a plurality of temperature detection means provided respectively in a plurality of office machines and / or telephones installed in the air-conditioned space, and an air conditioning control device that receives a temperature signal from the temperature detection means Prepared,
The air conditioning controller
Each temperature signal from each temperature detection means is obtained by considering the presence information and weighting factor in the temperature signal, and similarly, the presence temperature and weighting factor are taken into account at the set temperature at the location where the temperature detection means is installed. A first computing unit that obtains a representative temperature difference by taking a difference from the set representative temperature;
A second calculation unit for obtaining a first control amount of a predetermined device of the air conditioner during air conditioning from the representative temperature difference from the first calculation unit;
An output unit for obtaining a second control amount of a predetermined device of the air conditioner at the time of air-conditioning from the first control amount from the second arithmetic unit and giving the second control amount to the predetermined device of the air conditioner;
It is characterized by comprising.
本発明の空調システムにおいては、温度検出手段は、無線温度センサ子機と無線温度センサ親機であり、温度検出手段は、IP電話に内蔵した温度計であり、空調空間のレイアウトが変更されて机及び/又は電話に設けられた温度検出手段が、事務機及び/又は電話機ごと、或は単独で変更された場合は、変更された箇所の重み係数を変更し得るよう構成しものである。 In the air conditioning system of the present invention, the temperature detection means is a wireless temperature sensor slave unit and a wireless temperature sensor master unit, and the temperature detection means is a thermometer built in the IP phone, and the layout of the air conditioning space is changed. When the temperature detection means provided on the desk and / or the telephone is changed for each office machine and / or telephone, or when changed alone, the weight coefficient of the changed part can be changed.
本発明の空調システムにおいては、
空調機の所定の機器は、
空調空間に空気を吹出すVAVに当該空気を送給する給気ファンと、
空調空間からの空気を還気する還気ファンと、
前記給気ファンの上流側に設けられた冷却コイルから冷却媒体を排出又は送給する管路に設けられた第一のバルブと、
前記給気ファンの上流側に設けられた加熱コイルに加熱媒体を送給又は排出する管路に設けられた第二のバルブと、
給気ファン及び冷却コイル並びに加熱コイルが設置された空間に導入する外気の流量を調整する外気ダンパと、
還気ファンが設置された空間から外部へ還気される空気の流量を調整する排気ダンパと、
還気ファンが設置された空間から給気ファン及び冷却コイル並びに加熱コイルが設置された空間に導入される還気の流量を調整する還気ダンパであり、
前記出力部からの複数の第二の制御量により、給気ファン及び還気ファンの回転数、第一のバルブ又は第二のバルブの開度、外気ダンパ及び排気ダンパ並びに還気ダンパの開度を制御し得るようにしたものである。
In the air conditioning system of the present invention,
The specified equipment of the air conditioner is
An air supply fan for supplying the air to the VAV that blows air into the air-conditioned space;
A return air fan that returns air from the air-conditioned space;
A first valve provided in a conduit for discharging or supplying a cooling medium from a cooling coil provided on the upstream side of the air supply fan;
A second valve provided in a conduit for supplying or discharging a heating medium to a heating coil provided on the upstream side of the air supply fan;
An outside air damper that adjusts the flow rate of outside air introduced into the space where the air supply fan, the cooling coil, and the heating coil are installed;
An exhaust damper that adjusts the flow rate of air returned to the outside from the space where the return air fan is installed;
A return air damper that adjusts the flow rate of the return air introduced from the space where the return air fan is installed into the space where the air supply fan, the cooling coil, and the heating coil are installed;
According to a plurality of second control amounts from the output section, the rotation speed of the supply air fan and the return air fan, the opening degree of the first valve or the second valve, the opening degree of the outside air damper, the exhaust damper and the return air damper Can be controlled.
本発明の請求項1〜5記載の空調システムによれば、机等の事務機や電話のある場所の温度を計測することにより、空調に居住性を反映させて居室内の所望の空間温度分布を正確に把握することができるため、快適な空調温度制御を容易且つ精度良く行なうことができ、又、レイアウトの変更が行なわれた場合は、変更された事務機等の机や電話の重み係数を1又はゼロに変更するだけで、空調空間の条件にあった最適な空調を行なうことができる、等種々の優れた効果を奏し得る。 According to the air conditioning system of the first to fifth aspects of the present invention, by measuring the temperature of a place where there is an office machine such as a desk or a telephone, a desired space temperature distribution in the living room is reflected in the air conditioning. Therefore, comfortable air-conditioning temperature control can be performed easily and accurately, and if the layout is changed, the weighting factor of the changed office machine or desk or telephone By simply changing to 1 or zero, various excellent effects such as optimal air conditioning suitable for the condition of the air-conditioned space can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1〜図2は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図12と同一の符号を付した部分は同一のものを表わしている。すなわち、空調機5、空調制御装置4、VAV6は図12の場合と略同一構成であり、給気ダクト15、還気ダクト18の配置も図12の場合と同様である。又、本図示例では図12に示されている壁に取付けた温湿度計3や天井に取付けた温度計7は不要であるため設けていない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 2 show an example of an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 12 denote the same parts. That is, the
図1中、31は、例えば各机2の前面に設けた複数の無線温湿度センサ子機、32は各無線温湿度センサ31から送信された信号を受信する無線温湿度センサ親機、33は温度センサ親機32が取付けられた信号変換器であり、信号変換器33からは空調制御装置4に信号を送信し得るようになっている。
In FIG. 1, 31 is a plurality of wireless temperature / humidity sensor slave units provided on the front surface of each
空調制御装置4の詳細は図2に示されている。図中、34はデータ受信部であって、各無線温湿度センサ子機31により計測された計測温度Tiのデータは、無線温湿度センサ親機32から、信号変換器33を介してデータ受信部34に送信し得るようになっている。
Details of the air
更に、各無線温湿度センサ子機31により検出された、机2に人がいるか否かの在席情報Ociのデータは、無線温湿度センサ親機32から信号変換器33を介してデータ受信部34に送信し得るようになっている。更に又、図示してない上位のCPUより、冷暖房切換え指令CHをデータ受信部34に送信し得るようになっている。
Further, the data of presence information Oci detected by each wireless temperature / humidity
35はデータ受信部である。而して、空調制御装置4のキーボード又はネットワークにより、各無線温湿度センサ子機31設置部の席の設定温度Tspiをデータ受信部35に送信し得るようになっていると共に、各無線温湿度センサ子機31設置部の席の場所による重み係数Aiをデータ受信部35送信し得るようになっている。データ受信部34、35は別体にせずに一体としても良い。
なお、設定温度Tspiは、図2の仮想線で示すように、各無線温湿度センサ子機31に設定しておき、各無線温湿度センサ親機32から信号変換器33を介してデータ受信部34に送信し得るようにすることもできる。
The set temperature Tspi is set in each wireless temperature / humidity
36は計測温度Ti記録部であって、データ受信部34からの各計測点における計測温度Tiを記録し得るようになっている。又、37は設定温度Tspi記録部であって、データ受信部35又はデータ受信部34からの各計測点における設定温度Tspiを記録し得るようになっている。更に、38は在席情報Oci記録部であって、データ受信部34からの各計測点における在席情報Ociを記録し得るようになっている。更に又、39は重み係数Ai記録部であって、データ受信部35からの各計測点における重み係数Aiを記録し得るようになっている。
なお、計測温度Ti、設定温度Tspi、在席情報Oci、重み係数Aiのiは自然数で、空調制御装置4に入力できる計測温度の数、設定温度の数、在席情報の数、重み係数の数を表しており、実際に計測されたり設定される計測温度、設定温度、在席情報、重み係数の数は、空調制御装置4に入力できる最大の計測温度、設定温度、在席情報、重み係数の数imax.よりも少ない。
The measured temperature Ti, the set temperature Tspi, the presence information Oci, and the weighting coefficient Ai are natural numbers. The number of measurement temperatures that can be input to the air
40は後述するようにして代表温度差ΔTrepを演算するための代表温度差ΔTrep演算部であり、計測温度Ti記録部よりの各位置の計測温度Ti、設定温度Tspi記録部37よりの各位置の設定温度Tpsi、在席情報Oci記録部38よりの各位置の在席情報Oci、重み係数Ai記録部39よりの各位置の重み係数Aiを基に居室1の代表温度差ΔTrepを演算し得るようになっている。
41は設定されているデータを基に、代表温度差ΔTrep演算部40からの代表温度差ΔTrepから、冷暖房時のダンパ開度、ファンインバータ周波数、冷水、温水バルブ開度を後述のように制御量αとして求める操作機器制御量演算部である。
41, based on the set data, from the representative temperature difference ΔTrep from the representative temperature difference
42は操作機器制御量出力部であって、操作機器制御量演算部41よりの、空調機5における各機器に対応した制御量αを基に、制御量αに対応した(例えば比例関係)、還気ダンパ開度Dr、外気ダンパ開度Do、排気ダンパ開度De、給気ファンインバータ出力割合Incf、還気ファンインバータ出力割合Inrf、冷水バルブ開度Dvc、温水バルブ開度Dvhを求め、還気ダンパ27、外気ダンパ25、排気ダンパ26、給気ファン11のインバータ11a、還気ファン12のインバータ12a、冷水バルブ23、温水バルブ20に指令として与え得るようになっている。
42 is an operation device control amount output unit, which corresponds to the control amount α (for example, proportional relationship) based on the control amount α corresponding to each device in the
次に、上記した実施の形態の作動を図3〜図5をも参照しつつ説明する。なお、図3、図4中、黒丸は在席者がいる机、白丸は在席者が不在の机を表している。
例えば、居室1の冷房を行なう場合は、VAV制御装置8及び空調制御装置4に空調制御ネットワーク28を経て上位のCPUから冷房への切換え指令が与えられており、空調制御装置4からの指令により、給気ファン11、還気ファン12は所定の回転数で回転し、冷水バルブ23は適宜の開度に開いており、外気ダンパ25、排気ダンパ26、還気ダンパ27は所定の開度に開いている。又、VAV6のダンパ開度も所定の状態になっている。
Next, the operation of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4, black circles represent desks with occupants and white circles represent desks with no occupants.
For example, when cooling the
而して、冷水供給源から送出されて管路22を通った冷水は、冷水コイル14を流通して管路24へ流出し、冷水バルブ23で流量を調整されて管路24から冷水供給源へ戻り、前記した径路で循環する。又、例えば、室10から還気ダンパ27を通り室9内に流入した空気は、外気ダンパ25から補給された外気と一緒になって冷水コイル14へ送給され、冷水コイル14で所定の温度に冷却され、給気ファン11により給気ダクト15へ送給され、給気ダクト15から分岐給気ダクト16を経てVAV6へ導入され、VAV6から空気吹込み口6aを経て居室1内に吹出され、居室1内の冷房が行なわれる。又、居室1内を冷房した空気は吸込み口17から還気ダクト18へ吸込まれ、還気ダクト18から還気ファン12へ導入され、還気ファン12により室10内へ還気される。
Thus, the cold water sent from the cold water supply source and passed through the
室10内に還気された空気の一部は、排気ダンパ26により外部へ排出されるが、残りの空気は、還気ダンパ27から室9内へ導入され、外気ダンパ25からの空気と共に、冷水コイル14へ送給されて前述の手順を繰返す。
A part of the air returned into the
上述のようにして冷房を行なう際には、各無線温湿度センサ子機31で検出された各位置での計測温度Tiは、無線温湿度センサ親機32から信号変換器33を介して空調制御装置4のデータ受信部34へ与えられ、データ受信部34から計測温度Ti記録部36へ与えられる。
When cooling is performed as described above, the measured temperature Ti at each position detected by each wireless temperature / humidity
又、同時に、各無線温湿度センサ子機31に設けられた人感センサで検出された在席情報Ociも無線温湿度センサ親機32、信号変換器33を介して空調制御装置4のデータ受信部34へ与えられ、データ受信部34から設定温度Tspi記録部37へ与えられる。
At the same time, presence information Oci detected by a human sensor provided in each wireless temperature / humidity
更に、空調制御装置4のキーボードにより入力されるか、又はネットワークから送信された各無線温湿度センサ子機31の設置位置での設定温度Tspiは、空調制御装置4のデータ受信部35から設定温度Tspi記録部37に与えられる。更に又、空調制御装置4のキーボードにより入力されるか、又はネットワークから送信された各無線温湿度センサ子機31の設置位置での各重み係数Aiは、空調制御装置4のデータ受信部35から重み係数Ai記録部39に与えられる。
Furthermore, the set temperature Tspi at the installation position of each wireless temperature / humidity
而して、計測温度Ti記録部36の各計測温度Tiは、計測温度Ti記録部36から代表温度差ΔTrep演算部40へ与えられ、設定温度Tspi記録部37の各設定温度Tspiは、設定温度Tspi記録部37から代表温度差ΔTrep演算部40へ与えられ、在席情報Oci記録部38の各在席情報Ociは、在席情報Oci記録部38から代表温度差ΔTrep演算部40へ与えられ、重み係数Ai記録部39の各重み係数Aiは、重み係数Ai記録部39から代表温度差ΔTrep演算部40へ与えられる。而して、代表温度差ΔTrep演算部40では以下に詳説するようにして代表温度差ΔTrepが求められる。
Thus, each measured temperature Ti of the measured temperature
すなわち、図1、図3に示すように、今居室1内に設置した机2が4個(No.1、No.2、No.3、No.4)で、各無線温湿度センサ子機31が図1に示すように4個であったとすると、計測温度Ti(i=1〜4)はT1、T2、T3、T4である。又、各計測位置での設定温度Tspi(i=1〜4)はTsp1、Tsp2、Tsp3、Tsp4である。更に、各机2に在席者がいる場合、在席情報Oci(i=1〜4)はOc1=1、Oc2=1、Oc3=1、Oc4=1である(在席者がいる場合は1、不在の場合は0)。
That is, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, there are four desks 2 (No. 1, No. 2, No. 3, No. 4) installed in the
更に又、重み係数Ai(i=1〜4)は、在席者の室温に対する反応度が等しい場合は、A1=1、A2=1、A3=1、A4=1である。但し、重み係数Aiは在席者の室温に対する反応度が異なれば違った値を採り、例えば、暑がりの在席者の場合は2以上の値のこともあり得る。机2等がない位置においては重み係数Aiはゼロである。
Furthermore, the weighting factors Ai (i = 1 to 4) are A1 = 1, A2 = 1, A3 = 1, and A4 = 1 when the responsiveness of the occupants to the room temperature is equal. However, the weighting factor Ai takes a different value if the responsiveness of the occupant to the room temperature is different. For example, in the case of a hot occupant, the weighting factor Ai may be 2 or more. The weighting coefficient Ai is zero at a position where there is no
而して、室温に対する反応度が同じ4人が机2に在席する場合は、このブロックにおける代表温度Trepは[数1]を基に求められ、[数2]のようになる。なお、[数1]は代表温度Trepを求める一般式で、重み係数Ai=1なら単純平均となり、Ai=0なら対象外として[数1]から除外する。又、以下の式において[数1]、[数3]のΣには下にiが記載されるが、省略してある。
Thus, when four people with the same degree of reactivity to room temperature are present at the
[数1]
Trep=Σ(Ai/ΣOci・Ai)×Oci×Ti
[Equation 1]
Trep = Σ (Ai / ΣOci · Ai) × Oci × Ti
[数2]
Trep=(1/4)×T1+(1/4)×T2+(1/4)×T3
+(1/4)×T4
=(1/4)×(T1+T2+T3+T4)
[Equation 2]
Trep = (1/4) * T1 + (1/4) * T2 + (1/4) * T3
+ (1/4) × T4
= (1/4) × (T1 + T2 + T3 + T4)
又このブロックにおける設定代表温度Tsp.repは[数3]を基に求めると、[数4]のようになる。なお、[数3]は設定代表温度Tsp.repを求めるための一般式である。 The set representative temperature Tsp. When rep is obtained based on [Equation 3], it becomes [Equation 4]. Note that [Equation 3] is the set representative temperature Tsp. It is a general formula for obtaining rep.
[数3]
Tsp.rep= Σ(Ai/ΣOciAi)×Oci×Tspi
[Equation 3]
Tsp. rep = Σ (Ai / ΣOciAi) × Oci × Tspi
[数4]
Tsp.rep=(1/4)×Tsp1+(1/4)Tsp2+(1/4)×Tsp3+(1/4)×Tsp4)
=(1/4)×(Tsp1+Tsp2+Tsp3+Tsp4)
[Equation 4]
Tsp. rep = (1/4) × Tsp1 + (1/4) Tsp2 + (1/4) × Tsp3 + (1/4) × Tsp4)
= (1/4) × (Tsp1 + Tsp2 + Tsp3 + Tsp4)
従って、代表温度差ΔTrepは、代表温度差ΔTrep演算部40において、代表温度Trepと設定代表温度Tsp.repの差として[数5]により求められる。
Therefore, the representative temperature difference ΔTrep is calculated by the representative temperature difference
[数5]
ΔTrep=Trep−Tsp.rep
[Equation 5]
ΔTrep = Trep−Tsp. rep
[数5]により求められた代表温度差ΔTrepは、代表温度差ΔTrep演算部40から操作機器制御量演算部41へ送られる。操作機器制御量演算部41には、例えば、図5に示すような、冷房時と暖房時における代表温度差ΔTrepと、外気ダンパ25、排気ダンパ26、還気ダンパ27のダンパ開度との関係、及び代表温度差ΔTrepと、給気ファン11のインバータ11a、還気ファン12のインバータ12aの周波数との関係、並びに代表温度差ΔTrepと、冷水バルブ23、温水バルブ20の開度との関係が、制御量αとして設定されている。設定はマップとしても、関数としても良い。
The representative temperature difference ΔTrep obtained by [Equation 5] is sent from the representative temperature difference
制御量αは、代表温度差ΔTrepがゼロの場合はゼロであり、冷暖房指令CHにより、0<代表温度差ΔTrep≦ΔTrep.cool及び0>代表温度差ΔTrep≧ΔTrep.heatの間では一次直線的に100%まで増大し、代表温度差ΔTrep>ΔTrep.cool、代表温度差ΔTrep<ΔTrep.heatの場合は、制御量αは100%となっている。ここで、ΔTrep.coolは冷房時における制御量100%時の代表温度差であり、ΔTrep.heatは暖房時における制御量100%時の代表温度差である。 The controlled variable α is zero when the representative temperature difference ΔTrep is zero, and 0 <representative temperature difference ΔTrep ≦ ΔTrep. cool and 0> representative temperature difference ΔTrep ≧ ΔTrep. During the heat, the linear temperature increases linearly to 100%, and the representative temperature difference ΔTrep> ΔTrep. cool, representative temperature difference ΔTrep <ΔTrep. In the case of heat, the control amount α is 100%. Here, ΔTrep. “cool” is a representative temperature difference when the control amount is 100% during cooling, and ΔTrep. Heat is a representative temperature difference when the control amount is 100% during heating.
操作機器制御量演算部41で求められた所定機器の制御量αは、操作機器制御量演算部41から操作機器制御量出力部42へ与えられ、操作機器制御量出力部42からは制御量αに対応(例えば比例関係)した外気ダンパ開度Doが外気ダンパ25へ、排気ダンパ開度Deが排気ダンパ26へ、還気ダンパ開度Dr(=100−Do)が還気ダンパ27へ、夫々与えられて、各ダンパ25、26、27の開度が制御される。
The control amount α of the predetermined device obtained by the operation device control
又、操作機器制御量出力部42からは制御量αに対応(例えば比例関係)した給気ファンインバータ出力割合Incfが給気ファン11のインバータ11aへ、還気ファンインバータ出力割合Inrfが還気ファン12のインバータ12aへ与えられて、各ファン11、12の回転数が制御される。
Further, from the operating device control
更に、操作機器制御量出力部42からは制御量αに対応(例えば比例関係)した冷水バルブ開度Dvcが冷水バルブ23に与えられて、冷水バルブ23の開度が制御される。
Further, the operating device control
図1、図4に示すように、今居室1内に設置した机2が4個(No.1、No.2、No.3、No.4)で、各無線温湿度センサ子機31が図1に示すように4個であったとすると、計測温度Ti(i=1〜4)はT1、T2、T3、T4である。又、各計測位置での設定温度Tspi(i=1〜4)はTsp1、Tsp2、Tsp3、Tsp4である。更に、No.1、No.3、No.4の机2に在席者がいるが、No.2の机2に在席者がいないとすると、在席情報Oci(i=1〜4)はOc1=1、Oc2=0、Oc3=1、Oc4=1である(在席者がいる場合は1、不在の場合は0)。更に又、重み係数Ai(i=1〜4)は、在席者の室温に対する反応度が等しい場合は、A1=1、A2=1、A3=1、A4=1である。
As shown in FIGS. 1 and 4, there are four desks 2 (No. 1, No. 2, No. 3, No. 4) installed in the
而して、室温に対する反応度が同じ3人がNo.1、No.3、No.4の机に在籍する場合は、このブロックにおける代表温度Trepを[数1]により求めると、[数6]のようになる。
Thus, three people with the same reactivity to
[数6]
Trep=(1/3)×T1+(0/3)×T2+(1/3)×T3+
(1/3)×T4
=(1/3)×(T1+T3+T4)
[Equation 6]
Trep = (1/3) × T1 + (0/3) × T2 + (1/3) × T3 +
(1/3) × T4
= (1/3) × (T1 + T3 + T4)
又このブロックにおける設定代表温度Tsp.repを[数3]により求めると、[数7]のようになる。 The set representative temperature Tsp. When rep is obtained by [Equation 3], [Equation 7] is obtained.
[数7]
Tspi=(1/3)×Tsp1+(0/3)×Tsp2+(1/3)×Tsp3+
(1/3)×Tsp4
=(1/3)(Tsp1+Tsp3+Tsp4)
[Equation 7]
Tspi = (1/3) × Tsp1 + (0/3) × Tsp2 + (1/3) × Tsp3 +
(1/3) × Tsp4
= (1/3) (Tsp1 + Tsp3 + Tsp4)
従って、代表温度差ΔTrepは、代表温度差ΔTrep演算部40において、代表温度Trepと設定代表温度Tsp.repの差として前記した[数5]により求められ、以降の操作機器制御量演算部41における代表温度差ΔTrepに対応した制御量αの演算、操作機器制御量出力部42における制御量αに対応した各調整量の演算、各機器の調整量に対応した制御は前述と同様にして行なわれる。
Therefore, the representative temperature difference ΔTrep is calculated by the representative temperature difference
上記図示例では、在席情報Ociを用いているが、因みに、在席情報Ociを用いない
場合について図6、図7をも用いて説明する。なお、図6、図7で黒丸は在席者がいる机、白丸は在席者が不在の机である。
Although the presence information Oci is used in the illustrated example, the case where the presence information Oci is not used will be described with reference to FIGS. 6 and 7 as well. In FIG. 6 and FIG. 7, black circles are desks with attendees, and white circles are desks with no attendees.
図1、図6に示すように、居室1内に設置した机2が4個(No.1、No.2、No.3、No.4)で、各無線温湿度センサ子機31が図1に示すように4個であったとすると、計測温度Ti(i=1〜4)はT1、T2、T3、T4である。又、各計測位置での設定温度Tspi(i=1〜4)はTsp1、Tsp2、Tsp3、Tsp4である。更に在席者情報はない。更に又、重み係数Ai(i=1〜4)は、在席者の室温に対する反応度が等しい場合は、A1=1、A2=1、A3=1、A4=1である。
As shown in FIGS. 1 and 6, there are four desks 2 (No. 1, No. 2, No. 3, No. 4) installed in the
これらの条件の場合、求められた代表温度Trepは在席情報がある場合と同様、[数2]で表され、設定代表温度Tsp.repは[数4]で表される。又、図7に示すように、No.2の机は不在の場合でも、在席情報を用いない場合は、求められた代表温度Trepは[数2]で表され、設定代表温度Tsp.repは[数4]で表される。従って、在席情報を用いない場合は、在席者の在席、不在に拘らず、代表温度Trep、設定代表温度Tsp.repを用いる計算の結果に違いはない。
Under these conditions, the obtained representative temperature Trep is expressed by [Equation 2] as in the case of presence information, and the set representative temperature Tsp. Rep is expressed by [Expression 4]. As shown in FIG. Even when the
暖房を行なう場合は、冷水バルブ23を閉止し、温水バルブ20を開いて加熱コイル13に温水を流通させて運転を行ない、図5では、暖房時の線図が適用される以外は冷房の場合と略同様に運転を行なう。又、代表温度Trep、設定代表温度Tsp.repを求める際に用いる数式は、[数2]、[数4]であり代表温度差ΔTrepを求める数式は[数5]であり、冷房の場合と同様であるので、詳細は省略する。
When heating is performed, the
以上のことから、本発明の図示例においては、在席時の作業に必須となる什器である机や電話のある場所の温度を計測することにより、空調に居住性を反映させて居室内の所望の空間温度分布を正確に把握することができるため、快適な空調温度制御を容易且つ精度良く行なうことができる。 From the above, in the illustrated example of the present invention, by measuring the temperature at a place where there is a desk or telephone, which is a fixture that is indispensable for work when present, the air conditioner reflects the comfort of the room. Since a desired spatial temperature distribution can be accurately grasped, comfortable air-conditioning temperature control can be easily and accurately performed.
次に、空調システムのレイアウトを変更する場合について図8、図9により説明する。図8中、1a、1bは夫々独立した居室、4a、4bは空調機5a、5bの空調制御装置であり、図1、図2に示すものと同様の構成である。而して、図8はレイアウト前の状態を示し、図9はレイアウト後の状態を示す。例えば、居室1aには、3台のNo.1、No.2、No.3、の机があり、空調制御装置4aへは8個の重み係数Aiが設定可能であり(i=1〜8)、居室1bには、3台のNo.4、No.5、No.6の机があり、空調制御装置4bへは8個の重み係数Ai(i=1〜8)が設定可能だとする。この場合の、空調制御装置4aの重み係数Aiは、A1、A2、A3が1であり、A4、A5、A6、A7、A8はゼロである([表1]参照)。又、空調制御装置4bの重み係数Aiは、A4、A5、A6が1で、A1、A2、A3、A7、A8がゼロである([表2]参照)。
Next, the case of changing the layout of the air conditioning system will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, 1a and 1b are independent rooms, and 4a and 4b are air conditioning control devices for the
[表1]
[Table 1]
[表2]
[Table 2]
このような状態から机2の入れ替えがあり、居室1aのNO.2の机2と居室1bのNo.4の机2が入れ替わったとする。そうすると、空調制御装置4aの重み係数AiはA2がゼロとなり、A4が1となり、空調制御装置4bの重み係数AiはA4がゼロとなり、A2が1となる([表3]、[表4]参照)。他の重み係数Aiには変化はない。
From this state, the
[表3]
[Table 3]
[表4]
[Table 4]
このよう机2の入れ替えのような居室1a、1bのレイアウトの変更が行なわれた場合は、対応する番号の重み係数Aiを1又は0に変更するだけで、居室1a、1bの条件にあった最適な空調を行なうことができる。
When the layout of the
続いて、空調システムのレイアウトを変更する場合の他の例について図8、図10により説明する。図10中、図8に示す符号と同一のものは同一のものを示す。而して、図8はレイアウト変更前の居室1a、1bの状態であり、図10はレイアウト変更後の居室1a、1bの状態を示す。
Next, another example of changing the layout of the air conditioning system will be described with reference to FIGS. 10, the same reference numerals as those shown in FIG. 8 denote the same elements. 8 shows the state of the
而して、図8に示すように、例えば、居室1aには、3台のNo.1、No.2、No.3、の机2があり、空調制御装置4aには、8個の重み係数Aiが設定可能であり(i=1〜8)、居室1bには、3台のNo.4、No.5、No.6の机2があり、空調制御装置4bへは8個の重み係数Ai(i=1〜8)が設定可能だとする。この場合の、空調制御装置4aの重み係数Aiは、A1、A2、A3が1であり、A4、A5、A6、A7、A8はゼロである([表1]参照)。又、空調制御装置4bの重み係数Aiは、A1、A2、A3、A7、A8がゼロであり、A4、A5、A6は1である([表2]参照)。
Thus, for example, as shown in FIG. 1, no. 2, no. There are three
斯かる状態から、居室1aにはNo.7の机2が追加配置され、居室1bにはNo.8の机2が追加配置されたとする。この場合、重み係数A7、A8が1となり、空調制御装置4aの重み係数Aiは、A1、A2、A3、A7が1であり、A4、A5、A6、A8はゼロである([表5]参照)。又、空調制御装置4bの重み係数Aiは、A4、A5、A6、A8が1であり、A1、A2、A3、A7がゼロである([表6]参照)。
From such a state, no. No. 7
[表5]
[Table 5]
[表6]
[Table 6]
このよう机2の追加のような居室1a、1bのレイアウトの変更が行なわれた場合は、増設した番号の机2の重み係数Aiをゼロから1に変更するだけで、居室1a、1bの条件にあった最適な空調を行なうことができる。
When the layout of the
図11は本発明の空調システムの他の実施形態例である。図1の図示例では、各机2に無線温湿度センサ子機31を設ける場合について説明したが、本図示例では、無線温湿度センサ子機31の代わりに、各机2には、温湿度計測機内蔵のIP電話51を設けている。又、IP電話51内蔵の温湿度計測機で検出したデータは、情報収集分配手段52から信号変換器33を介して空調制御ネットワーク28を経て空調制御装置4に与え得るようになっている。図中、53は情報収集分配手段52から社内の所定箇所にデータを送信する社内LANで、IPネットワークである。図中、図1に示すものと同一のものには同一の符号が付してある。
FIG. 11 shows another embodiment of the air conditioning system of the present invention. In the illustrated example of FIG. 1, the case where the wireless temperature / humidity
斯かる構成としても、冷房、暖房時には前述の図示例と同様な運転制御を行なうことが可能である。又、本発明の図示例においても、机や電話のある場所の温度を計測することにより、空調に居住性を反映させて居室内の所望の空間温度分布を正確に把握することができるため、快適な空調温度制御を容易且つ精度良く行なうことができる。 Even with such a configuration, it is possible to perform the same operation control as that of the above-described illustrated example during cooling and heating. Also, in the illustrated example of the present invention, by measuring the temperature of a place where there is a desk or telephone, it is possible to accurately grasp the desired spatial temperature distribution in the living room by reflecting the habitability in the air conditioning, Comfortable air conditioning temperature control can be performed easily and accurately.
又、この空調システムにおいても、代表温度差ΔTrep.の求め方や、求めた代表温度差ΔTrepからの図5に示す制御量αの求め方、求めた制御量αを基とした各機器の制御量の求め方、制御量による各機器の制御の仕方は前述の図示例と同様である。 Also in this air conditioning system, the representative temperature difference ΔTrep. 5, how to obtain the control amount α shown in FIG. 5 from the obtained representative temperature difference ΔTrep, how to obtain the control amount of each device based on the obtained control amount α, and control of each device by the control amount The method is the same as that of the above-mentioned example of illustration.
更に、レイアウトを変更する際の重み係数Aiの変更も前述と同様にして行なうことができる。 Furthermore, the weighting factor Ai when changing the layout can be changed in the same manner as described above.
なお、本発明の空調システムにおいては、温度計を机に設ける場合について説明したが、人がアクセスする事務機にならどのような事務機に対しても対応することができること、冷水バルブや温水バルブは冷水コイルや加熱コイルの下流側の管路に設ける場合について説明したが、上流側の管路に設けても実施できること、又、重み係数は温度に対して考慮する場合について説明したが、湿度に関して重み係数を考慮するようにしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In the air conditioning system of the present invention, the case where the thermometer is provided on the desk has been described. However, any office machine that can be accessed by a person can be applied to any office machine, such as a cold water valve or a hot water valve. Has been described for the case where it is provided in the pipe on the downstream side of the chilled water coil or heating coil, but it can be implemented even if it is provided in the pipe on the upstream side. Of course, the weighting factor may be taken into consideration, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 居室(空調空間)
1a 居室(空調空間)
1b 居室(空調空間)
2 机(事務機)
4 空調制御装置
4a 空調制御装置
4b 空調制御装置
5 空調機
5a 空調機
5b 空調機
11 給気ファン
12 還気ファン
13 温水コイル(加熱コイル)
14 冷水コイル(冷却コイル)
19 管路
20 温水バルブ(第二のバルブ)
21 管路
23 冷水バルブ(第一のバルブ)
24 管路
25 外気ダンパ
26 排気ダンパ
27 還気ダンパ
31 無線温湿度センサ子機(温度検出手段)
32 無線温湿度センサ親機(温度検出手段)
40 代表温度差ΔTrep演算部(第一の演算部)
41 操作機器制御量演算部(第二の演算部)
42 操作機器制御量出力部(出力部)
Ai 重み係数
Oci 在席情報
Ti 計測温度
Tpsi 設定温度
Trep 代表温度
Tsp .rep 設定代表温度
ΔTrep 代表温度差
α 制御量(第一の制御量)
De 排気ダンパ開度(第二の制御量)
Do 外気ダンパ開度(第二の制御量)
Dr 還気ダンパ開度(第二の制御量)
Dvc 冷水バルブ開度(第二の制御量)
Dvh 温水バルブ開度(第二の制御量)
Incf 給気ファンインバータ出力割合(第二の制御量)
Inrf 還気ファンインバータ出力割合(第二の制御量)
1 Living room (air-conditioned space)
1a Living room (air-conditioned space)
1b Living room (air-conditioned space)
2 desks (office machines)
4 Air
11
14 Chilled water coil (cooling coil)
19
21
24
32 Wireless temperature / humidity sensor base unit (temperature detection means)
40 representative temperature difference ΔTrep calculation unit (first calculation unit)
41 Operating device control amount calculation unit (second calculation unit)
42 Operating equipment control amount output section (output section)
Ai weight coefficient Oci presence information Ti measured temperature Tpsi set temperature Trep representative temperature Tsp. rep Set representative temperature ΔTrep Representative temperature difference α Control amount (first control amount)
De Exhaust damper opening (second controlled variable)
Do Open air damper opening (second controlled variable)
Dr return damper opening (second controlled variable)
Dvc Cold water valve opening (second controlled variable)
Dvh Hot water valve opening (second controlled variable)
Incf Supply fan inverter output ratio (second controlled variable)
Inrf return air fan inverter output ratio (second controlled variable)
Claims (5)
空調制御装置は、
各温度検出手段からの各温度信号に在席情報と重み係数を考慮して求めた代表温度と、
同様に温度検出手段を設置した箇所における設定温度に在席情報と重み係数を考慮して求めた設定代表温度との差を採って代表温度差を求める第一の演算部と、
該第一の演算部からの代表温度差から空調時における空調機の所定の機器の第一の制御量を求める第二の演算部と、
該第二の演算部からの第一の制御量から空調時における空調機の所定の機器の第二の制御量を求めて空調機の所定の機器に付与する出力部と、
を備えたことを特徴とする空調システム。 An air conditioner, an air conditioning control device, a plurality of temperature detection means provided respectively in a plurality of office machines and / or telephones installed in the air-conditioned space, and an air conditioning control device that receives a temperature signal from the temperature detection means Prepared,
The air conditioning controller
Representative temperature obtained by considering presence information and weighting factor for each temperature signal from each temperature detection means,
Similarly, a first calculation unit that obtains a representative temperature difference by taking a difference between the set representative temperature obtained in consideration of the presence information and the weighting factor in the set temperature at the place where the temperature detection unit is installed,
A second calculation unit for obtaining a first control amount of a predetermined device of the air conditioner during air conditioning from the representative temperature difference from the first calculation unit;
An output unit for obtaining a second control amount of a predetermined device of the air conditioner at the time of air-conditioning from the first control amount from the second arithmetic unit and giving the second control amount to the predetermined device of the air conditioner;
An air conditioning system characterized by comprising
空調空間に空気を吹出すVAVに当該空気を送給する給気ファンと、
空調空間からの空気を還気する還気ファンと、
前記給気ファンの上流側に設けられた冷却コイルから冷却媒体を排出又は供給する管路に設けられた第一のバルブと、
前記給気ファンの上流側に設けられた加熱コイルから加熱媒体を排出又は供給する管路に設けられた第二のバルブと、
給気ファン及び冷却コイル並びに加熱コイルが設置された空間に導入する外気の流量を調整する外気ダンパと、
還気ファンが設置された空間から 給気ファン及び冷却コイル並びに加熱コイルが設置された空間に導入される還気の流量を調整する還気ダンパと、
還気ファンが設置された空間から外部へ排気される空気の流量を調整する排気ダンパとであり、
前記出力部からの複数の第二の制御量により、給気ファン及び還気ファンの回転数、第一のバルブ又は第二のバルブの開度、外気ダンパ及び排気ダンパ並びに還気ダンパの開度を制御し得るよう構成した請求項1乃至4の何れかに記載の空調システム。 The specified equipment of the air conditioner is
An air supply fan for supplying the air to the VAV that blows air into the air-conditioned space;
A return air fan that returns air from the air-conditioned space;
A first valve provided in a conduit for discharging or supplying a cooling medium from a cooling coil provided on the upstream side of the air supply fan;
A second valve provided in a conduit for discharging or supplying a heating medium from a heating coil provided on the upstream side of the air supply fan;
An outside air damper that adjusts the flow rate of outside air introduced into the space where the air supply fan, the cooling coil, and the heating coil are installed;
A return air damper for adjusting the flow rate of the return air introduced from the space where the return air fan is installed into the space where the air supply fan, the cooling coil and the heating coil are installed;
An exhaust damper that adjusts the flow rate of air exhausted from the space where the return air fan is installed;
According to a plurality of second control amounts from the output section, the rotation speed of the supply air fan and the return air fan, the opening degree of the first valve or the second valve, the opening degree of the outside air damper, the exhaust damper and the return air damper The air-conditioning system according to any one of claims 1 to 4, wherein the air-conditioning system is configured to be able to control.
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