JP2009222349A - Ｖａｖ制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギーと制御の安定性を実現する。
【解決手段】ＶＡＶコントローラ１０−２は、ＶＡＶユニット９−２が空調制御エリア１−２の空調負荷を解消することができない制御状態に陥ると、隣接する空調制御エリア１−１，１−３のＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３に対して吹出支援要求を送信する。ＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３は、ＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて、ＶＡＶユニット９−１，９−３からの調和空気の吹出量の制御状態が空調制御エリア１−１，１−３の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断し、余力のある状態であると判断すれば、その余力の範囲内で、ＶＡＶユニット９−１，９−３からの空調制御エリア１−２に向けての調和空気の吹出量を増大する。
【選択図】 図６

Description

この発明は、空調機からの空調制御エリアへの調和空気の吹出部にＶＡＶユニット（可変給気量調節ユニット）を設け、このＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量をＶＡＶコントローラを用いて制御するＶＡＶ制御システムに関するものである。

従来より、この種のＶＡＶ制御システムとして、図１８にその概略を示すような無線空調制御システムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は空調制御エリア、２は空調機、３はダクト、４はダクト３を介して送られてくる空調機２からの空調制御エリア１への調和空気の吹出部に設けられたＶＡＶユニット、５は空調制御エリア１内の任意の場所に配置される無線センサ、６は無線センサ５から送信されてくる計測データを受信し、その受信した計測データに基づいてＶＡＶユニット４のダンパ開度を制御するＶＡＶコントローラ、７は空調機２からの調和空気の風量や温度を制御する空調機コントローラである。

図１８の例では、１つの空調制御空間Ｓを３つの領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に間仕切を設けることなく区分し、この区分された領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を空調制御エリア１−１，１−２，１−３とし、空調制御エリア１−１に対してＶＡＶユニット４−１，無線センサ５−１およびＶＡＶコントローラ６−１を設け、空調制御エリア１−２に対してＶＡＶユニット４−２，無線センサ５−２およびＶＡＶコントローラ６−２を設け、空調制御エリア１−３に対してＶＡＶユニット４−３，無線センサ５−３およびＶＡＶコントローラ６−３を設けている。また、ＶＡＶコントローラ６−１，６−２，６−３と空調機コントローラ７とを通信ライン８を介して相互に接続している。

この例において、無線センサ５−１は空調制御エリア１−１内の室内温度の計測値ｔ１ｐｖを計測データとして送信し、無線センサ５−２は空調制御エリア１−２内の室内温度の計測値ｔ２ｐｖを計測データとして送信し、無線センサ５−３は空調制御エリア１−３内の室内温度の計測値ｔ３ｐｖを計測データとして送信する。

このＶＡＶ制御システムにおいて、ＶＡＶコントローラ６−１は、空調制御エリア１−１における無線センサ５−１からの計測データを受信し、この計測データから取得される室内温度の計測値ｔ１ｐｖと設定値ｔ１ｓｐとが一致するように、ＶＡＶユニット４−１のダンパ開度を制御する。また、ＶＡＶコントローラ６−２は、空調制御エリア１−２における無線センサ５−２からの計測データを受信し、この計測データから取得される室内温度の計測値ｔ２ｐｖと設定値ｔ２ｓｐとが一致するように、ＶＡＶユニット４−２のダンパ開度を制御する。また、ＶＡＶコントローラ６−３は、空調制御エリア１−３における無線センサ５−３からの計測データを受信し、この計測データから取得される室内温度の計測値ｔ３ｐｖと設定値ｔ３ｓｐとが一致するように、ＶＡＶユニット４−３のダンパ開度を制御する。

また、ＶＡＶコントローラ６−１は、ＶＡＶユニット４−１のダンパ開度を全開（調和空気の吹出量を最大）としても空調制御エリア１−１の空調負荷が解消されない場合は、通信ライン８を介して空調機コントローラ７へ調和空気の能力アップを要求する。ＶＡＶコントローラ６−２，６−３も同様に、ＶＡＶユニット４−２，４−３のダンパ開度を全開にしても空調制御エリア１−２，１−３の空調負荷が解消されない場合、通信ライン８を介して空調機コントローラ７へ調和空気の能力アップを要求する。空調機コントローラ７は、ＶＡＶコントローラ６−１，６−２，６−３からの調和空気の能力アップの要求を受けると、空調機２からの調和空気の風量を増大したり、空調機２からの調和空気の温度を空調能力が増大する方向へアップする。すなわち、冷房時であれば、調和空気の温度をより低くし、暖房時であれば、調和空気の温度をより高くする。

特開２００５−２４９２３８号公報 特開２００６−１３２８９６号公報

しかしながら、上述した従来のＶＡＶ制御システムでは、例えば、空調制御エリア１−２における空調負荷の増大により、ＶＡＶコントローラ６−２から能力アップの要求が空調機コントローラ７へ送られて調和空気の能力アップが図られると、空調負荷に変動が生じていない空調制御エリア１−１，１−３でもＶＡＶユニット４−１，４−３の開度を変更する必要が生じ、調和空気の能力アップに伴う空調機２での電力消費に加え、更に余分な電力が消費されてしまうことになる。

このように、従来のＶＡＶ制御システムでは、空調制御エリア１毎に設けられたＶＡＶコントローラ６は自己の空調制御エリア１の空調負荷を解消するためにのみ機能しており、ＶＡＶユニット４における調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１の空調負荷を賄い得る余力のある状態にあったとしても、すなわち自己のＶＡＶユニット４のダンパ開度の制御に余裕があったとしても、ダンパ開度の制御が限界にきている隣接する空調制御エリア１にその余裕分の調和空気を振り向ける機能を有しておらず、省エネルギーと制御の安定性が損なわれる。

なお、１台のＶＡＶユニットの吹出部を複数方向に設け、自己の空調制御エリアを複数の吹出部に対応させて細区分し、その細区分間の空調負荷のばらつきに応じて各吹出部から供給される調和空気の風量の比率を制御するＶＡＶ制御システムが特許文献２に開示されている。しかし、この特許文献２に示されたＶＡＶ制御システムにおいて、１台のＶＡＶユニットに設けられた何れの吹出部もダンパ開度の制御が限界にきている隣接する空調制御エリアにその余裕分の調和空気を振り向けることはできず、結局、空調機からの調和空気の能力アップを要求せざるを得ず、上述した従来のＶＡＶ制御システムと同様、省エネルギーと制御の安定性が損なわれることに変わりはない。

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、省エネルギーと制御の安定性を実現することができるＶＡＶ制御システムを提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、空調機と、この空調機からの調和空気を導くダクトと、このダクトからの空調制御エリアへの調和空気の吹出部に設けられたＶＡＶユニットと、このＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を空調制御エリアの空調負荷に基づいて制御するＶＡＶコントローラとを備え、前記ＶＡＶユニットおよび前記ＶＡＶコントローラが付設された前記空調制御エリアが間仕切を設けることなく隣接して複数存在するＶＡＶ制御システムにおいて、各ＶＡＶコントローラに、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリアの空調負荷を解消することができない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラに対して吹出支援要求を送信する吹出支援要求送信手段と、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリアの空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断し、余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大する吹出支援手段とを設けたものである。

この発明において、例えば、空調制御エリア＃１と空調制御エリア＃２が間仕切を設けることなく隣接して存在し、空調制御エリア＃１にＶＡＶユニットＵ１とＶＡＶコントローラＣ１が付設され、空調制御エリア＃２にＶＡＶユニットＵ２とＶＡＶコントローラＣ２が付設されているものとした場合、ＶＡＶコントローラＣ１が自己のＶＡＶユニットＵ１による調和空気の吹出量の制御状態を監視し、ＶＡＶコントローラＣ２が自己のＶＡＶユニットＵ２による調和空気の吹出量の制御状態を監視する。

ここで、ＶＡＶユニットＵ１が自己の空調制御エリア＃１の空調負荷を解消することができない制御状態に陥ると、ＶＡＶコントローラＣ１は隣接する空調制御エリア＃２のＶＡＶコントローラＣ２に対して吹出支援要求を送信する（図１６：矢印（１））。隣接する空調制御エリア＃２のＶＡＶコントローラＣ２は、空調制御エリア＃１のＶＡＶコントローラＣ１からの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットＵ２による調和空気の吹出量の制御状態が空調制御エリア＃２の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（図１６：ステップＳＴ１）。余力のある状態であると判断すると、ＶＡＶコントローラＣ２は、その余力の範囲内で、自己のＶＡＶユニットＵ２からの調和空気の吹出量を増大する（図１６：ステップＳＴ２）。

この場合、空調制御エリア＃１へ向けてのＶＡＶユニットＵ２からの調和空気の吹出量を増大するようにすれば、空調制御エリア＃１への調和空気が増大し、空調機からの調和空気の能力アップを図ることなく、空調制御エリア＃１における空調負荷を解消することが可能となる。

なお、本発明では、必ずしも空調制御エリア＃１へ向けての調和空気を増大しなくてもよく、空調制御エリア＃２へ向けての調和空気を単に増大するようにしてもよい。この場合、空調制御エリア＃１と＃２とは間仕切を設けることなく隣接しているので、空調制御エリア＃２において増大された調和空気が空調制御エリア＃１へ流れ、空調制御エリア＃１における空調負荷を解消する方向に作用する。また、ＶＡＶユニットＵ２が自己の空調制御エリア＃２の空調負荷を解消することができない制御状態に陥った場合には、上述と同様にして、ＶＡＶコントローラＣ１がＶＡＶユニットＵ１からの調和空気の吹出量を増大させる。

本発明において、隣接する空調制御エリアへ向けてのＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大させる場合、次のような方法をとることが考えられる。
第１の方法として、各ＶＡＶユニットに、自己の空調制御エリアに向けての調和空気の吹出口と、隣接する空調制御エリアに向けての調和空気の吹出口とを設ける。そして、各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段において、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ向けての自己のＶＡＶユニットの調和空気の吹出口を開き、この吹出口から支援用の調和空気を吹き出すようにする。
第２の方法として、各ＶＡＶユニットに、自己の空調制御エリアおよび自己の空調制御エリアに隣接する空調制御エリアにその調和空気の吹出方向を切り替え可能な吹出口を設ける。そして、各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段において、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、自己のＶＡＶユニットの吹出口を全開とし、その吹出口からの調和空気の吹出方向を自己の空調制御エリアおよび吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ時分割で切り替えるようにする。

また、本発明において、各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段は、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で定められる支援可能風量を吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラに送信し、この支援可能風量に応えて吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラから返送されてくる要求風量を受信し、この受信した要求風量分だけ自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大する機能を有するものとし、各ＶＡＶコントローラの吹出支援要求送信手段は、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの支援可能風量を受信し、この受信した支援可能風量を加算して求められる総支援可能風量と自己の空調制御エリアの空調負荷を解消するために必要な調和空気の不足量とから、受信した支援可能風量毎にその支援可能風量を上限とする要求風量を求め、この求めた要求風量を支援可能風量を送信してきたＶＡＶコントローラに返送する機能を有するものとしてもよい。

この場合、例えば、ＶＡＶユニットＵ１が自己の空調制御エリア＃１の空調負荷を解消することができない制御状態に陥ると、ＶＡＶコントローラＣ１は隣接する空調制御エリア＃２，＃３のＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３に対して吹出支援要求を送信する（図１７：矢印（１））。隣接する空調制御エリア＃２，＃３のＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３は、空調制御エリア＃１のＶＡＶコントローラＣ１からの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットＵ２，Ｕ３による調和空気の吹出量の制御状態が空調制御エリア＃２，＃３の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（図１７：ステップＳＴ１）。余力のある状態であると判断すると、ＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３は、その余力の範囲内で定められる支援可能風量を吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラＣ１に送信する（図１７：矢印（２））。ＶＡＶコントローラＣ１は、ＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３から送信されてくる支援可能風量を加算して総支援可能風量を求め、この総支援可能風量と自己の空調制御エリア＃１の空調負荷を解消するために必要な調和空気の不足量（吹出支援要求風量）とから、ＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３からの支援可能風量毎にその支援可能風量を上限として要求風量を求め（図１７：ステップＳＴ２）、この求めた要求風量をＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３に返送する（図１７：矢印（３））。ＶＡＶコントローラＣ２，Ｃ３は、ＶＡＶコントローラＣ１からの要求風量を受けて、自己のＶＡＶユニットＵ２，Ｕ３からの調和空気の吹出量を増大する（図１７：ステップＳＴ３）。

本発明によれば、各ＶＡＶコントローラに、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリアの空調負荷を解消することができない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラに対して吹出支援要求を送信する吹出支援要求送信手段と、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリアの空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断し、余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大する吹出支援手段とを設けたので、自己の空調制御エリアの空調負荷を解消できない制御状態に陥った場合でも、隣接する空調制御エリアのＶＡＶユニットからの調和空気の支援を受けて、空調機からの調和空気の能力アップを図ることなく、自己の空調制御エリアの空調負荷を解消することが可能となり、省エネルギーと制御の安定性を実現することができるようになる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係るＶＡＶ制御システムの一実施の形態の概略を示す構成図である。同図において、図１８と同一符号は図１８を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この実施の形態において、システム構成は図１８に示した従来のＶＡＶ制御システムとほゞ同じであるが、空調制御エリア１毎に付設されているＶＡＶユニットの吹出部の構成およびＶＡＶコントローラの機能が異なっている。本実施の形態では、空調制御エリア１毎に付設されているＶＡＶユニットを符号９、ＶＡＶコントローラを符号１０で示し、従来のＶＡＶ制御システムにおけるＶＡＶユニット４およびＶＡＶコントローラ６と区別する。

〔実施の形態１〕
図２に実施の形態１で用いるＶＡＶユニット９の吹出部の構成を概略的に示す。図２（ａ）は側断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）にけるＡ方向から見た平面図である。ＶＡＶユニット９は、自己の空調制御エリア１へ向けての吹出口（自己用吹出口）９ａと、隣接する空調制御エリア１への吹出口（支援用吹出口）９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅとを備えている。吹出口９ａ〜９ｅには各個に風量調節用のダンパＤＰが設けられている。通常は、支援用吹出口９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのダンパＤＰは閉じられており、自己用吹出口９ａのダンパＤＰのみの開度制御が行われる。

図３にＶＡＶコントローラ１０のハードウェア構成の概略を示す。同図において、１０ＡはＣＰＵ、１０ＢはＲＡＭ、１０Ｃは記憶装置、１０Ｄは受信部、１０Ｅ〜１０Ｇはインターフェイスである。ＣＰＵ１０Ａは、無線センサ５からの受信部１０Ｄを介する計測データ（室内温度の計測値ｔｐｖ）を入力とし、またインタフェース１０Ｆを介して設定される室内温度の設定値ｔｓｐを入力とし、ＲＡＭ１０Ｂにアクセスしながら、記憶装置１０Ｃに格納されているプログラムに従って動作する。

記憶装置１０Ｃには、本実施の形態特有のプログラムとして、隣接する空調制御エリア１のＶＡＶコントローラ１０に対して吹出支援要求を送信したり、隣接する空調制御エリア１のＶＡＶコントローラ１０からの吹出支援要求を受けてそのエリアへの調和空気の吹き出しを支援する吹出支援プログラムが格納されている。この吹出支援プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録された状態で提供され、この記録媒体から読み出されて記憶装置１０Ｃにインストールされている。

以下、図４および図５に示すフローチャートを参照して、記憶装置１０Ｃに格納された吹出支援プログラムに従ってＶＡＶコントローラ１０のＣＰＵ１０Ａが実行する処理動作について説明する。

なお、この例では、空調制御エリア１−２における空調負荷が増大し、ＶＡＶユニット９−２の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度を最大にしても、すなわちＶＡＶユニット９−２からの空調制御エリア１−２への調和空気の吹出量を最大にしても、空調制御エリア１−２の空調負荷を解消することができない制御状態にあるものとする。

ＶＡＶコントローラ１０−２のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶユニット９−２による調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリア１−２の空調負荷を解消できない制御状態に陥ったと判断すると（図４：ステップＳ１０１のＹＥＳ）、隣接する空調制御エリア１−１，１−３のＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３に対し、通信ライン８を介して吹出支援要求を送信する（ステップＳ１０２）。

隣接する空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａは、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図５：ステップＳ２０１のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−１の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。すなわち、ＶＡＶユニット９−１の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度が最大となっておらず、開度制御に余裕があるか否かを判断する。

ここで、ＶＡＶユニット９−１の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ２０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じ、支援風量を求める（ステップＳ２０４）。

そして、ＶＡＶユニット９−１へ指令を送り、支援用吹出口９ｃのダンパＤＰを開き、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けて、支援風量の送風を行う（ステップＳ２０５）。

これにより、自己用吹出口９ａからの自己の空調制御エリア１−１への調和空気の送風に加え、支援用吹出口９ｃからの隣接する空調制御エリア１−２への調和空気の送風が行われ（図６参照）、ＶＡＶユニット９−１の支援用吹出口９ｃから吹き出される調和空気が空調制御エリア１−２における空調負荷の解消に貢献する。

隣接する空調制御エリア１−３のＶＡＶコントローラ１０−３のＣＰＵ１０Ａも、空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａと同様に、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図５：ステップＳ２０１のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−３による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−３の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

ここで、ＶＡＶユニット９−３の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−３による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−３の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ２０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じ、支援風量を求める（ステップＳ２０４）。

そして、ＶＡＶユニット９−３へ指令を送り、支援用吹出口９ｂのダンパＤＰを開き、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けて、支援風量の送風を行う（ステップＳ２０５）。

これにより、自己用吹出口９ａからの自己の空調制御エリア１−１への調和空気の送風に加え、支援用吹出口９ｂからの隣接する空調制御エリア１−２への調和空気の送風が行われ（図６参照）、ＶＡＶユニット９−３の支援用吹出口９ｂから吹き出される調和空気が空調制御エリア１−２における空調負荷の解消に貢献する。

このようにして、実施の形態１では、自己の空調制御エリア１（１−２）の空調負荷を解消できない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリア１（１−１，１−２）のＶＡＶユニット９（９−１，９−３）からの調和空気の支援を受けて、空調機７からの調和空気の能力アップを図ることなく、自己の空調制御エリア１（１−２）の空調負荷を解消することが可能となり、省エネルギーと制御の安定性を実現することができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、ＶＡＶユニット９に自己用吹出口９ａに加えて、支援用吹出口９ｂ〜９ｅを設けるようにした。これに対し、実施の形態２では、図７に示すように、ＶＡＶユニット９に、調和空気の吹出方向を回転させて全方向に切り替えることが可能な唯一の吹出口９Ａを設ける。通常、吹出口９Ａの調和空気の吹出方向は自己の空調制御エリア１に向けられ、吹出口９Ａ内のダンパＤＰの開度制御が行われる。この場合、ＶＡＶユニット９の吹出口は１台につき１個で済み、実施の形態１のように複雑な構造とはならない。

この実施の形態２でも、図１において、空調制御エリア１−２における空調負荷が増大し、ＶＡＶユニット９−２の吹出口９ＡのダンパＤＰの開度を最大にしても、すなわちＶＡＶユニット９−２からの空調制御エリア１−２へ向けての調和空気の吹出量を最大にしても、空調制御エリア１−２の空調負荷を解消することができない制御状態にあるものとする。

ＶＡＶコントローラ１０−２のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶユニット９−２による調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリア１−２の空調負荷を解消できない制御状態に陥ったと判断すると（図４：ステップＳ１０１のＹＥＳ）、隣接する空調制御エリア１−１，１−３のＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３に対し、通信ライン８を介して吹出支援要求を送信する（ステップＳ１０２）。

隣接する空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａは、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図８：ステップＳ３０１のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−１の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。すなわち、調和空気の吹出方向が空調制御エリア１−１へ向けられているＶＡＶユニット９−１の吹出口９ＡのダンパＤＰの開度が最大となっておらず、開度制御に余裕があるか否かを判断する。

ここで、ＶＡＶユニット９−１の吹出口９ＡのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ３０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じ、支援風量を求める（ステップＳ３０４）。

そして、ＶＡＶユニット９−１へ指令を送り、吹出口９ＡのダンパＤＰを全開（最大開度）とし、「支援風量／（自己の要求風量＋支援風量）」の割合分だけ、吹出口９Ａの調和空気の吹出方向を吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向ける（ステップＳ３０５）。

これにより、所定の時間の中で、自己の空調制御エリア１−１の空調負荷を解消するのに必要な時間分は吹出口９Ａの調和空気の吹出方向が自己の空調制御エリア１−１に向けられ、所定時間中の残り時間分は吹出口９Ａの調和空気の吹出方向が隣接する空調制御エリア１−２に向けられ（図９参照）、ＶＡＶユニット９−１の吹出口９Ａから空調制御エリア１−２へ向けて時分割で吹き出される調和空気が空調制御エリア１−２における空調負荷の解消に貢献する。

隣接する空調制御エリア１−３のＶＡＶコントローラ１０−３のＣＰＵ１０Ａも、空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａと同様に、空調制御空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図８：ステップＳ３０１のＹＥＳ）、自己のＶＡＶユニット９−３による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−３の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

ここで、ＶＡＶユニット９−３の吹出口９ＡのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−３の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ３０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じ、支援風量を求める（ステップＳ３０４）。

そして、ＶＡＶユニット９−３へ指令を送り、吹出口９ＡのダンパＤＰを全開（最大開度）とし、「支援風量／（自己の要求風量＋支援風量）」の割合分だけ、吹出口９Ａの調和空気の吹出方向を吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向ける（ステップＳ３０５）。

これにより、所定の時間の中で、自己の空調制御エリア１−３の空調負荷を解消するのに必要な時間分は吹出口９Ａの調和空気の吹出方向が自己の空調制御エリア１−３に向けられ、所定時間中の残り時間分は吹出口９Ａの調和空気の吹出方向が隣接する空調制御エリア１−２に向けられ（図９参照）、ＶＡＶユニット９−３の吹出口９Ａから空調制御エリア１−２へ向けて時分割で吹き出される調和空気が空調制御エリア１−２における空調負荷の解消に貢献する。

このようにして、実施の形態２では、自己の空調制御エリア１（１−２）の空調負荷を解消できない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリア１（１−１，１−２）のＶＡＶユニット９（９−１，９−３）からの調和空気の支援を受けて、空調機７からの調和空気の能力アップを図ることなく、自己の空調制御エリア１（１−２）の空調負荷を解消することが可能となり、省エネルギーと制御の安定性を実現することができる。

〔実施の形態３〕
実施の形態１では、余力風量に所定の係数αを乗じて支援風量を求め、この支援風量をそのまま吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ振り向けるものとした。これに対し、実施の形態３では、隣接エリアの支援可能な風量（支援可能風量）を合計して総支援可能風量を求め、この総支援可能風量と空調負荷を解消するために必要な調和空気の不足量（吹出支援要求風量）とを比較し、支援可能風量を上限とする適切な量の調和空気を要求風量として各隣接エリアに割り当てるものとする。これにより、適切な量の調和空気が隣接エリアに支援風量として振り向けられ、また 自己のエリアへの調和空気の制御も継続して行われ、制御が安定するものとなる。

以下、自己用吹出口９ａと支援用吹出口９ｂ〜９ｅを設けたＶＡＶユニット９（図２）を用いた場合を実施の形態３Ａとして、調和空気の吹出方向を全方向に切り替えることが可能な吹出口９Ａを設けたＶＡＶユニット９を用いた場合を実施の形態３Ｂとして、その処理動作を説明する。

なお、この例においても、図１において、空調制御エリア１−２における空調負荷が増大し、ＶＡＶユニット９−２からの空調制御エリア１−２へ向けての調和空気の吹出量を最大にしても、空調制御エリア１−２の空調負荷を解消することができない制御状態にあるものとする。

〔実施の形態３Ａ〕
ＶＡＶコントローラ１０−２のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶユニット９−２による調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリア１−２の空調負荷を解消できない制御状態に陥ったと判断すると（図４：ステップＳ１０１のＹＥＳ）、隣接する空調制御エリア１−１，１−３のＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３に対し、通信ライン８を介して吹出支援要求を送信する（ステップＳ１０２）。

隣接する空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａは、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図１０：ステップＳ４０１のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−１の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。

ここで、ＶＡＶユニット９−１の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−１による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ４０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じて支援可能風量を求め（ステップＳ４０４）、この支援可能風量を吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラ１０−２に送信する（ステップＳ４０５）。

隣接する空調制御エリア１−３のＶＡＶコントローラ１０−３のＣＰＵ１０Ａも、空調制御エリア１−１のＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａと同様に、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２からの吹出支援要求を受けて（図１０：ステップ４０１のＹＥＳ）、自己のＶＡＶユニット９−３による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１−３の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。

ここで、ＶＡＶユニット９−３の自己用吹出口９ａのダンパＤＰの開度制御に余裕があれば、自己のＶＡＶユニット９−３による調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断し（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−３の供給し得る調和空気の吹出量の総量から現在の調和空気の吹出量を差し引いて余力風量を求める（ステップＳ４０３）。そして、この余力風量に所定の係数α（この例では、α＝０．８）を乗じて支援可能風量を求め（ステップＳ４０４）、この支援可能風量を吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラ１０−２に送信する（ステップＳ４０５）。

ＶＡＶコントローラ１０−２のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶコントローラ１０−１および１０−３からの支援可能風量を受信すると（図１１：ステップＳ５０１のＹＥＳ）、その受信した支援可能風量を加算し（ステップＳ５０２〜Ｓ５０６）、その合計値を隣接エリアからの総支援可能風量として求める。この例では、支援可能風量の受信数を支援可能数ｎとし（ステップＳ５０２）、ｋ＝１とし（ステップＳ５０３）、ｋ＞ｎとなるまで（ステップＳ５０４のＹＥＳ）、ｋ＝ｋ＋１としながら（ステップＳ５０６）、支援可能風量を加算して行く（ステップＳ５０５）。これにより、ＶＡＶコントローラ１０−１からの支援可能風量とＶＡＶコントローラ１０−２からの支援可能風量とが加算され、その合計値が隣接エリアからの総支援可能風量として求められる。

次に、ＶＡＶコントローラ１０−２のＣＰＵ１０Ａは、自己の空調制御エリア１−２の空調負荷を解消するために必要な調和空気の不足量を吹出支援要求風量として求め（ステップＳ５０７）、この吹出支援要求風量と総支援可能風量とを比較する（ステップＳ５０８）。

ここで、総支援可能風量が吹出支援要求風量以上であれば（ステップＳ５０８のＹＥＳ）、ＶＡＶコントローラ１０−１および１０−３からの支援可能風量で吹出支援要求風量を按分してその隣接エリアに割り当てる要求風量を求め、この求めた要求風量をＶＡＶコントローラ１０−１および１０−３へ返信する（ステップＳ５０９）。

なお、吹出支援要求風量が総支援可能風量を超えていれば（ステップＳ５０８のＮＯ）、空調機コントローラ７に能力アップを要求する（ステップＳ５１０）。

ＶＡＶコントローラ１０−１のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶコントローラ１０−２から要求風量が返信されてくると（図１０：ステップＳ４０６のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１へ指令を送り、支援用吹出口９ｃのダンパＤＰを開き、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けて、要求風量の送風を行う（ステップＳ４０８）。

ＶＡＶコントローラ１０−３のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶコントローラ１０−２から要求風量が返信されてくると（図１０：ステップＳ４０６のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−３へ指令を送り、支援用吹出口９ｂのダンパＤＰを開き、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けて、要求風量の送風を行う（ステップＳ４０８）。

なお、ＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３のＣＰＵ１０Ａは、所定時間が経過してもＶＡＶコントローラ１０−２から要求風量が送信されてこない場合（ステップＳ４０７のＹＥＳ）、吹出支援処理を終了する。

〔実施の形態３Ｂ〕
実施の形態３Ｂにおいて、ＶＡＶコントローラ１０−１，１０−３のＣＰＵ１０Ａは、ＶＡＶコントローラ１０−２から要求風量（隣接エリアからの要求風量）が返送されてくると（図１２：ステップＳ６０６のＹＥＳ）、ＶＡＶユニット９−１，９−３へ指令を送り、吹出口９Ａ，９ＡのダンパＤＰを全開（最大開度）とし、「隣接エリアからの要求風量／（自己の要求風量＋隣接エリアからの要求風量）」の割合分だけ、吹出口９Ａ，９Ａの調和空気の吹出方向を吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向ける（ステップＳ６０８）。それ以外の処理動作は実施の形態３Ａと同じであるのでその説明は省略する。

〔実施の形態４〕
実施の形態１〜３では、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けて、隣接する空調制御エリア１−１，１−３のＶＡＶユニット９−１，９−２からの調和空気の吹出量を増大するようにした。しかし、本発明では、必ずしも吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けての調和空気を増大しなくてもよい。

例えば、図１３に示すように、空調制御エリア１−２のＶＡＶコントローラ１０−２から吹出支援要求を受けた場合、吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１−２へ向けてではなく、自己の空調制御エリア１−１，１−３へ向けての調和空気を増大させるようにしてもよい。

この場合、空調制御エリア１−２と空調制御エリア１−１，１−３とは間仕切を設けることなく隣接しているので、空調制御エリア１−１，１−２において増大された調和空気が空調制御エリア１−２へ流れ、空調制御エリア１−２における空調負荷を解消する方向に作用する。

また、上述した実施の形態１〜４では、空調制御空間Ｓを間仕切のない３つの領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に区分し、この区分した領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を空調制御エリア１−１，１−２，１−３としたが、空調制御エリア１の数は３つに限られるものではない。例えば、図１４にその平面図を示すように、空調制御エリア１を５つとするようにしてもよい。この場合、中央の空調制御エリア１−２では、周囲の４つの空調制御エリア１−２，１−３，１−４，１−５から調和空気の支援を受けることができる。

また、上述した実施の形態１〜４において、ＶＡＶコントローラ１０をワイヤレス化してもよい。ＶＡＶコントローラ１０をワイヤレス化すると、受信した電波の強度によって相互の位置を検出することが可能であり、ＶＡＶコントローラ１０同士の隣接関係を予め設定することなく、隣接するＶＡＶコントローラ１０を自動的に検出して、調和空気の支援を仰ぐことができるようになる。

参考として、図１５に、上述した実施の形態におけるＶＡＶコントローラ１０の要部の機能ブロック図を示す。空調コントローラ１０（１０−１）は受信手段１０１と制御手段１０２とを備えている。制御手段１０２には吹出支援要求送信手段１０３と吹出支援手段１０４が設けられている。

吹出支援要求送信手段１０３は、自己のＶＡＶユニット９（９−１）による調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリア１（１−１）の空調負荷を解消することができない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリア１（１−２）のＶＡＶコントローラ１０（１０−２）に対して吹出支援要求を送信する。

吹出支援手段１０４は、隣接する空調制御エリア１（１−２）のＶＡＶコントローラ１０（１０−２）からの吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニット９（９−１）による調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリア１（１−１）の空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断し、余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で吹出支援要求の送信元の空調制御エリア１（１−２）へ向けての自己のＶＡＶユニット９（９−１）からの調和空気の吹出量を増大する。この吹出支援要求送信手段１０３および吹出支援手段１０４はＣＰＵ１０Ａの処理機能として実現される。

本発明に係るＶＡＶ制御システムの一実施の形態の概略を示す構成図である。 実施の形態１のＶＡＶ制御システムで用いるＶＡＶユニットの吹出部の構成を概略的に示す図である。 ＶＡＶコントローラのハードウェア構成の概略を示す図である。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う吹出支援要求の送信処理動作を示すフローチャートである。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う隣接エリアへの支援風量の送風処理動作を示すフローチャート（実施の形態１）である。 実施の形態１において空調負荷を解消できない制御状態に陥ったエリアへの隣接エリアからの調和空気の支援状況を示す図である。 実施の形態２のＶＡＶ制御システムで用いるＶＡＶユニットの吹出部の構成を概略的に示す図である。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う隣接エリアへの支援風量の送風処理動作を示すフローチャート（実施の形態２）である。 実施の形態２において空調負荷を解消できない制御状態に陥ったエリアへの隣接エリアからの調和空気の支援状況を示す図である。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う隣接エリアへの支援可能風量の送風処理動作を示すフローチャート（実施の形態３Ａ）である。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う隣接エリアへの要求風量の返送処理動作を示すフローチャート（実施の形態３Ａ、３Ｂ）である。 ＶＡＶコントローラのＣＰＵが実行する吹出支援プログラムに従う隣接エリアへの支援可能風量の送風処理動作を示すフローチャート（実施の形態３Ｂ）である。 実施の形態４において空調負荷を解消できない制御状態に陥ったエリアへの隣接エリアからの調和空気の支援状況を示す図である。 空調制御エリア１を５つとした場合の調和空気の支援状況を例示する図である。 ＶＡＶコントローラの要部の機能ブロック図である。 本発明の基本例を説明するためのシーケンス図である。 本発明の変形例を説明するためのシーケンス図である。 従来のＶＡＶ制御システムの概略を示す図である。

符号の説明

１（１−１〜１−５）…空調制御エリア、２…空調機、３…ダクト、５（５−１〜５−３）…無線センサ、７（７−１〜７−３）…ＶＡＶコントローラ、８…通信ライン、９（９−１〜９−３）…ＶＡＶユニット、９ａ…自己用吹出口、９ｂ〜９ｅ…支援用吹出口、９Ａ…吹出口、ＤＰ…ダンパ、１０（１０−１〜１０−３）…ＶＡＶコントローラ、７Ａ…ＣＰＵ、７Ｂ…ＲＡＭ、７Ｃ…記憶装置、７Ｄ…受信部、７Ｅ〜７Ｇ…インタフェース、１０１…受信手段、１０２…制御手段、１０３…吹出支援要求手段、１０４…吹出支援手段、Ｓ…空調制御空間、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…領域（区分された領域）。

Claims (5)

1. 空調機と、この空調機からの調和空気を導くダクトと、このダクトからの空調制御エリアへの調和空気の吹出部に設けられたＶＡＶユニットと、このＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量を前記空調制御エリアの空調負荷に基づいて制御するＶＡＶコントローラとを備え、前記ＶＡＶユニットおよび前記ＶＡＶコントローラが付設された前記空調制御エリアが間仕切を設けることなく隣接して複数存在するＶＡＶ制御システムにおいて、
   前記各ＶＡＶコントローラは、
   自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態を監視し、自己の空調制御エリアの空調負荷を解消することができない制御状態に陥った場合、隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラに対して吹出支援要求を送信する吹出支援要求送信手段と、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が自己の空調制御エリアの空調負荷を賄い得る余力のある状態であるか否かを判断し、余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大する吹出支援手段と
   を備えることを特徴とするＶＡＶ制御システム。
2. 請求項１に記載されたＶＡＶ制御システムにおいて、
   前記各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段は、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で前記吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ向けての自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大する
   ことを特徴とするＶＡＶ制御システム。
3. 請求項２に記載されたＶＡＶ制御システムにおいて、
   前記各ＶＡＶユニットは、
   自己の空調制御エリアに向けての調和空気の吹出口と、隣接する空調制御エリアに向けての調和空気の吹出口とを備え、
   前記各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段は、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、前記吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ向けての自己のＶＡＶユニットの調和空気の吹出口を開き、この吹出口から支援用の調和空気を吹き出す
   ことを特徴とするＶＡＶ制御システム。
4. 請求項２に記載されたＶＡＶ制御システムにおいて、
   前記各ＶＡＶユニットは、
   自己の空調制御エリアおよび自己の空調制御エリアに隣接する空調制御エリアにその調和空気の吹出方向を切り替え可能な吹出口を備え、
   前記各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段は、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、自己のＶＡＶユニットの吹出口を全開とし、その吹出口からの調和空気の吹出方向を自己の空調制御エリアおよび前記吹出支援要求の送信元の空調制御エリアへ時分割で切り替える
   ことを特徴とするＶＡＶ制御システム。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載されたＶＡＶ制御システムにおいて、
   前記各ＶＡＶコントローラの吹出支援手段は、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記吹出支援要求を受けて、自己のＶＡＶユニットによる調和空気の吹出量の制御状態が余力のある状態であると判断した場合、その余力の範囲内で定められる支援可能風量を前記吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラに送信し、この支援可能風量に応えて前記吹出支援要求の送信元のＶＡＶコントローラから返送されてくる要求風量を受信し、この受信した要求風量分だけ自己のＶＡＶユニットからの調和空気の吹出量を増大し、
   前記各ＶＡＶコントローラの吹出支援要求送信手段は、
   隣接する空調制御エリアのＶＡＶコントローラからの前記支援可能風量を受信し、この受信した支援可能風量を加算して求められる総支援可能風量と自己の空調制御エリアの空調負荷を解消するために必要な調和空気の不足量とから、前記受信した支援可能風量毎にその支援可能風量を上限とする要求風量を求め、この求めた要求風量を前記支援可能風量を送信してきたＶＡＶコントローラに返送する
   ことを特徴とするＶＡＶ制御システム。

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