JP2010190434A - Air conditioner and air conditioning control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内の温度を上下にスウィングさせることにより、快適性と省エネルギー性を両立させた空調装置及び空調制御方法に関する。 The present invention relates to an air conditioning apparatus and an air conditioning control method that achieve both comfort and energy saving by swinging indoor temperature up and down.
従来より、室内の温度変化が、急下降・緩上昇などのように温度下降時と温度上昇時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように温度スウィングさせる空調装置及び空調制御方法が知られている。かかる空調装置及び空調制御方法では、前述のような温度スウィングを与えることにより、例えば夏季の冷房運転では、急下降時には冷感がオーバーシュートして実際の温度以上に涼しく感じさせる一方で、緩上昇時には室温とほぼ同じ冷感が得られるため、快適性が向上するということが知られている。 Conventionally, an air conditioner that swings temperature so that an indoor temperature change repeats an asymmetric temperature change pattern centering on these change points when the temperature drops and when the temperature rises, such as a sudden drop and a slow rise, and the like Air conditioning control methods are known. In such an air conditioner and an air conditioning control method, by providing the temperature swing as described above, for example, in summer cooling operation, the cool feeling overshoots when suddenly descending, making it feel cooler than the actual temperature, while slowly rising It is known that comfort is improved because sometimes the same cool feeling as room temperature can be obtained.
例えば、下記特許文献1、2では、時刻t=−30分からt=0分まで室温を26℃に保つように冷房運転している空気調和機の上記冷房運転を、時刻t=0分から周期的に15分だけ停止させて空気調和機を間欠動作させる制御方法が開示されている。 For example, in the following Patent Documents 1 and 2, the cooling operation of the air conditioner that is performing the cooling operation so as to keep the room temperature at 26 ° C. from the time t = −30 minutes to t = 0 minutes is periodically performed from the time t = 0 minutes. A control method is disclosed in which the air conditioner is intermittently operated after being stopped for 15 minutes.
また、下記特許文献3では、各室に対応する給気ダンパと還気ダンパとを周期的に所定時間閉じて、室に調和空気を供給する空気調和動作を順次停止させる空調制御手段が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1、2記載の空調制御方法では、空調機を一定の間隔で周期的にONとOFFとを繰り返すようにし、上記特許文献3記載の空調制御手段では、室の給気ダンパ及び還気ダンパを周期的に開閉を繰り返すようにしているため、空調機の停止中又は給気ダンパ及び還気ダンパの閉鎖中には、新鮮な外気の供給が停止するとともに、空気の送風による強制対流がなくなって自然対流のみとなる結果、室内環境の快適性が損なわれるという問題が生じていた。
However, in the air conditioning control methods described in Patent Documents 1 and 2, the air conditioner is periodically turned ON and OFF at regular intervals. In the air conditioning control means described in
また、空調機を一定の間隔で周期的にONとOFFとを繰り返す運転をした場合、空調機のOFF中に送風機動力の節減効果が期待できるものの、空調機をONに切り替えた際、室内の温度を急激に変化させるため、冷凍機の蒸発温度、冷水温度を急激に下降させるなどに費やす動力が大きくなり、冷凍機などの消費動力が増加する要因となり、省エネルギー性が十分に図られない場合があった。 In addition, when the air conditioner is operated to be periodically turned on and off at regular intervals, the air blower power saving effect can be expected while the air conditioner is off, but when the air conditioner is switched on, When the temperature is changed rapidly, the power consumed for drastically lowering the evaporation temperature and chilled water temperature of the refrigerator is increased, resulting in an increase in power consumption of the refrigerator, etc., and sufficient energy saving is not achieved. was there.
そこで本発明の主たる課題は、温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すような温度スウィングを与える空調装置及び空調制御方法において、快適性及び省エネルギー性を両立させることにある。 Therefore, the main problem of the present invention is to provide comfort and energy saving in an air-conditioning apparatus and an air-conditioning control method that provide a temperature swing that repeats an asymmetric temperature change pattern around these change points when the temperature rises and when the temperature falls. It is to make sex compatible.
前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、空調機と吹出口とを連通する給気ダクトに対して、複数のゾーン毎に設定された設定温度に応じて該給気ダクトの通風量を調整可能な可変風量ユニットが、各ゾーンに1又は複数備えられた空調装置であって、
前記可変風量ユニットは、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御されるとともに、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、通風量の制御を順次切り替える切替手段を備え、
前記切替手段による切替前後を通じて、前記空調装置の運転中に、各吹出口からの送風が停止されることなく、各吹出口からの送風量を合計した合計送風量がほぼ一定に保持されることを特徴する空調装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 is directed to an air supply duct that communicates an air conditioner and an outlet, and the air supply duct is configured in accordance with a set temperature set for each of a plurality of zones. The variable air volume unit capable of adjusting the air flow rate is an air conditioner provided with one or more in each zone,
The variable air volume unit controls the air flow rate so that the temperature change of the corresponding zone repeats a temperature change pattern that is asymmetric around these change points when the temperature rises and when the temperature falls. Switching means for sequentially switching the control of the air flow rate at a predetermined timing so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted every time;
Before and after switching by the switching means, during the operation of the air conditioner, the total blown amount from the blower outlets is kept almost constant without stopping the blown air from the blower outlets. An air conditioner is provided.
上記請求項1記載の発明では、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すような温度スウィングを与えるために、可変風量ユニットの通風量を制御することにより行っている。すなわち、本空調装置は、各ゾーンに1又は複数の可変風量ユニットが備えられ、一つのゾーンに対応する可変風量ユニットの通風量を適宜調整することによって、そのゾーンが前述の温度スウィングを示すようにしたものである。 In the first aspect of the present invention, the temperature change of the corresponding zone is variable in order to give a temperature swing that repeats a temperature change pattern that is asymmetric around these change points when the temperature rises and falls. This is done by controlling the air flow rate of the air volume unit. That is, this air conditioner is provided with one or a plurality of variable airflow units in each zone, and by appropriately adjusting the airflow amount of the variable airflow unit corresponding to one zone, the zone exhibits the above-described temperature swing. It is a thing.
さらに、本空調装置には、複数のゾーン毎に備えられた1又は複数の可変風量ユニットに対して、各ゾーン毎に温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、通風量の制御を順次切り替える切替手段が設けられる。そして、前記切替手段による切替前後を通じて、前記空調装置の運転中に、各吹出口からの送風が停止されることなく、各吹出口からの送風量を合計した合計送風量がほぼ一定に保持されるように制御される。 In addition, the air conditioner has a predetermined amount of air flow rate at a predetermined timing so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted for each zone with respect to one or more variable air volume units provided for each of the plurality of zones. Switching means for sequentially switching the control is provided. And before and after the switching by the switching means, the total air volume totaled from the air outlets is kept almost constant without stopping the airflow from each air outlet during the operation of the air conditioner. It is controlled so that
このように、各吹出口からの送風が停止することがないため、従来の新鮮な外気の供給停止や空気のよどみによる快適性の低下という問題が解消できる。さらに、空調機のON・OFFを繰り返すことがないため、ONに切り替えた際の消費動力の増加がなくなり、省エネルギーが実現できる。このため、快適性及び省エネルギー性を両立させた空調装置が提供できるようになる。 In this way, since the air blowing from each outlet does not stop, the conventional problems of stopping the supply of fresh outside air and reducing comfort due to stagnation of air can be solved. Furthermore, since the air conditioner is not repeatedly turned ON / OFF, the power consumption when switching to ON is eliminated, and energy saving can be realized. For this reason, it becomes possible to provide an air conditioner that achieves both comfort and energy saving.
請求項2に係る本発明として、前記可変風量ユニットは、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時には、開度を予め設定した開度又は全開にして急速な温度変化パターンとし、他方の温度変化時には、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンとすることによって、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御される請求項1記載の空調装置が提供される。 As a second aspect of the present invention, the variable airflow unit is configured to set the opening degree to a preset opening degree or fully open when the temperature change of the corresponding zone is a temperature rise or a temperature drop. By using a rapid temperature change pattern and a gradual temperature change pattern that changes the set temperature step by step when the other temperature changes, the temperature change in the corresponding zone changes when the temperature rises and falls. The air conditioner according to claim 1, wherein the air flow rate is controlled so as to repeat a temperature change pattern that is asymmetric about a point.
上記請求項2記載の発明は、温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時において、特に急速な温度変化が求められる場合に有効なものである。具体的には、前記一方の温度変化時には、前記可変風量ユニットの開度を予め設定した開度又は全開にして急速な温度変化パターンが生じるようにし、また前記他方の温度変化時には、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンが生じるようにしている。なお、オーバーシュートによる快適性の向上という観点から、冷房運転では温度下降時に急速な温度変化パターンとすることが好ましい。 The invention described in claim 2 is effective particularly when a rapid temperature change is required at any one of the temperature changes at the time of temperature rise or temperature drop. Specifically, when the one temperature changes, the opening of the variable airflow unit is set to a preset opening or fully opened so that a rapid temperature change pattern occurs, and when the other temperature changes, the set temperature is A gradual temperature change pattern that changes in stages is generated. From the viewpoint of improving comfort due to overshoot, it is preferable that the cooling operation has a rapid temperature change pattern when the temperature drops.
請求項3に係る本発明として、前記可変風量ユニットは、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時には、設定温度を急激に変化させる急速な温度変化パターンとし、他方の温度変化時には、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンとすることによって、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御される請求項1記載の空調装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, the variable airflow unit has a rapid temperature change pattern in which the set temperature is rapidly changed when the temperature change of the corresponding zone is a temperature change at the time of either a temperature rise or a temperature drop. When the other temperature changes, a gradual temperature change pattern that changes the set temperature step by step makes the temperature change of the corresponding zone asymmetric around these change points when the temperature rises and falls The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein the air flow rate is controlled so as to repeat the temperature change pattern.
上記請求項3記載の発明は、温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時に求められる温度変化が、上記請求項2記載の発明ほどではないが、急速な温度変化が求められる場合に有効なものである。具体的には、前記一方の温度変化時には、設定温度を急激に変化させる急速な温度変化パターンが生じるようにし、また前記他方の温度変化時には、上記請求項2記載の発明と同様に、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンが生じるようにしている。
In the invention described in
請求項4に係る本発明として、前記切替手段は、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、前記一方の温度変化時において少なくとも設定温度を満足する時間以上の時間を経過したタイミングで、前記可変風量ユニットの通風量の制御を順次切り替える請求項2、3いずれかに記載の空調装置が提供される。
As a fourth aspect of the present invention, the switching means has passed at least a time that satisfies at least the set temperature at the time of the one temperature change so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted for each zone. The air conditioner according to any one of
上記請求項4記載の発明は、上記請求項2、3記載の空調装置について、前記切替手段によって可変風量ユニットの通風量の制御を切り替える「所定のタイミング」を規定したものである。すなわち、前記切替手段は、前記一方の温度変化時において少なくとも設定温度を満足する時間以上の時間を経過したタイミングで切り替えている。ここで、「少なくとも設定温度を満足する時間以上の時間」とは、各ゾーンの負荷特性により定められる時間であり、予め各ゾーンの設定温度を満足する時間を設定しておくこともできるが、その都度各ゾーンの温度計測結果に応じて定めることが好ましい。
The invention according to
請求項5に係る本発明として、仕切られた複数のゾーンにそれぞれ1又は複数の前記可変風量ユニットが設けられる請求項1〜4いずれかに記載の空調装置が提供される。
As the present invention according to
請求項6に係る本発明として、一つの空間が仮想的に区分けされた複数のゾーンにそれぞれ1又は複数の前記可変風量ユニットが設けられる請求項1〜4いずれかに記載の空調装置が提供される。 As the present invention according to claim 6, there is provided the air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein one or a plurality of the variable airflow units are provided in a plurality of zones in which one space is virtually divided. The
上記請求項5、6記載の発明は、空調対象となる複数のゾーンの形態について規定したものであり、本空調装置は、仕切られた複数のゾーンにそれぞれ1又は複数の可変風量ユニットが設けられる場合でも、一つの空間が仮想的に区分けされた複数のゾーンにそれぞれ1又は複数の前記可変風量ユニットが設けられる場合でも対応できる。
The inventions according to
請求項7に係る本発明として、空調機と吹出口とを連通する給気ダクトに対して、複数のゾーン毎に設定された設定温度に応じて該給気ダクトの通風量が調整可能な可変風量ユニットを、各ゾーンに1又は複数備えた空調装置における空調制御方法であって、
対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、前記可変風量ユニットの通風量を制御するとともに、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、前記可変風量ユニットの通風量の制御を順次切り替え、
この切替前後を通じて、前記空調装置の運転中に、各吹出口からの送風を停止することなく、各吹出口からの合計送風量をほぼ一定に保持するように制御することを特徴とする空調制御方法が提供される。
As the present invention according to claim 7, for the air supply duct that communicates between the air conditioner and the air outlet, the air flow rate of the air supply duct can be adjusted according to the set temperature set for each of a plurality of zones. An air conditioning control method in an air conditioner having one or more air volume units in each zone,
The air flow rate of the variable air volume unit is controlled so that the temperature change pattern of the corresponding zone is asymmetrical around these change points when the temperature rises and when the temperature falls. The control of the air flow rate of the variable air volume unit is sequentially switched at a predetermined timing so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted,
The air-conditioning control is characterized in that the air flow control from the air outlets is controlled so as to keep the total air flow rate from the air outlets substantially constant without stopping the air flow from the air outlets during the operation of the air conditioner. A method is provided.
以上詳説のとおり本発明によれば、温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すような温度スウィングを与える空調装置及び空調制御方法において、快適性及び省エネルギー性を両立させることができる。 As described above in detail, according to the present invention, in the air conditioning apparatus and the air conditioning control method for providing a temperature swing that repeats an asymmetric temperature change pattern around these change points at the time of temperature rise and temperature fall, comfort is provided. In addition, energy saving can be achieved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図1は本発明に係る空調装置1を示す平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an air conditioner 1 according to the present invention.
本発明に係る空調装置1は、空調機21、22と、各ゾーンに調和空気を吹き出すための吹出口4と、前記空調機21、22と吹出口4とを連通する給気ダクト3と、各ゾーンに1又は複数備えられ、前記給気ダクト3に対して各ゾーン毎に設定された設定温度に応じて該給気ダクト3の通風量を調整可能な可変風量ユニット5とから構成されている。
The air conditioner 1 according to the present invention includes
前記可変風量ユニット5としては、ダンパー開度の調整によって、通過する温度一定の空気の通風量が調整可能とされたVAVユニットを使用することができる。
As the variable
図2は、仕切られた独立する4つのゾーンR1、R2、R3、R4に前記空調装置1を適用した場合の断面図である。図示例では、各ゾーンR1、R2、R3、R4にそれぞれ複数の吹出口41…、42…、43…、44…及び可変風量ユニット51…、52…、53…、54…が設けられ、1つの可変風量ユニット(例えば51)に対して複数の吹出口(例えば41…)が設けられている。前記可変風量ユニットは、1つのゾーン(例えば51)に設けられた複数の可変風量ユニット(例えば51…)が一体的に制御される。なお、前記吹出口及び可変風量ユニットは、各ゾーンに1つずつ設けられるものでもよく、1つの可変風量ユニットに1つの吹出口が設けられるものでもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view when the air conditioner 1 is applied to four partitioned independent zones R 1 , R 2 , R 3 , R 4 . In the illustrated example, each zone R 1 , R 2 , R 3 , R 4 has a plurality of
一方、図3は、1つの空調対象空間Rが仮想的に区分けされた4つのゾーンR1、R2、R3、R4に、前記空調装置1を適用した場合の断面図である。図示例では、可変風量ユニットを備えた吹出口が各ゾーンに複数設けられてるが、前述の通りこれらは各ゾーンに1又は複数で設けることができる。 On the other hand, FIG. 3 is a cross-sectional view when the air conditioner 1 is applied to four zones R 1 , R 2 , R 3 , R 4 in which one air-conditioning target space R is virtually divided. In the illustrated example, a plurality of air outlets each having a variable air volume unit are provided in each zone. However, as described above, one or more air outlets can be provided in each zone.
前記可変風量ユニット5は、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御される。すなわち、図2及び図3に示される例では、1つのゾーン(例えばR1)に設けられた複数の可変風量ユニット(例えば51…)の通風量を適宜調整することによって、そのゾーンR1の室温が前述のような温度スウィングを示すように制御されている。
The variable
さらに、前記可変風量ユニット51…、52…、53…、54…は、各ゾーンR1、R2、R3、R4毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、通風量の制御を順次切り替える切替手段(図示せず)を備えている。
Further, the
本空調装置1では、前記切替手段による切替前後を通じて、空調装置1の運転中に、各吹出口41…、42…、43…、44…からの送風が停止されることなく、各吹出口41…、42…、43…、44…からの送風量を合計した合計送風量がほぼ一定に保持されるようになっている(図4の「R1〜R4の合計」の段参照)。
In the present air conditioner 1, before and after switching by the switching means, during the operation of the air conditioner 1, air blowing from each of the
このように、各吹出口41…〜44…からの送風が停止することがないため、従来のように新鮮な外気の供給停止や空気のよどみによる快適性の低下という問題が解消できる。さらに、従来のように空調機のON・OFFを繰り返すことがないため、ONに切り替えた際の消費動力の増加がなくなり、省エネルギーが実現できる。このため、快適性及び省エネルギー性を両立させた空調装置1が提供できるようになる。
As described above, since the air blowing from each of the
前記切替手段としては、空調機21、22又は別途設けられる制御装置(図示せず)などに備えられ、所定の経過時間に基づいて又は室内に適宜設けた温度計測器による計測温度に基づいて前記可変風量ユニットのダンパー開度を制御する制御部と、該制御部からの制御信号を各可変風量ユニットに伝送する伝送部とから構成されるものを使用することができる。
The switching means is provided in the
前記切替手段による通風量の制御方式の例として、次の2つの方式について詳述する。 The following two methods will be described in detail as examples of the method for controlling the air flow rate by the switching means.
先ず第1の制御方式について、図4及び図5に基づいて説明する。図4は各ゾーンに設けられる可変風量ユニット5のダンパ開度の時系列線図、図5は運転手順を示すブロック線図である。同図中「風量比」とは、ダンパー全開時の通風量を100としたときの通風量の割合(%)である。
First, the first control method will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a time-series diagram of the damper opening degree of the variable
第1の制御方式において前記可変風量ユニット5は、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時には、開度を予め設定した開度又は全開にして急速な温度変化パターンとし、他方の温度変化時には、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンとすることによって、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御されるようになっている。
In the first control method, the variable
すなわち、本第1の制御方式は、冷房運転においては温度下降時に、暖房運転においては温度上昇時に、特に急速な温度変化が求められるような場合に有効な制御方式である。 In other words, the first control method is an effective control method when particularly a rapid temperature change is required when the temperature decreases during the cooling operation and when the temperature increases during the heating operation.
具体的に冷房運転時を例に詳述すると、1つのゾーン(例えばR1)において、室内の温度変化が温度下降するように、そのゾーンR1に対応する可変風量ユニット51…は、ゾーンR1の設定温度を26℃、ダンパー開度を全開(風量比100%)とするA設定に設定して、室内の温度変化を急下降させる。これによって、冷感がオーバーシュートして実際の温度以上に冷涼感を生じさせることができる。その後、所定のタイミング(時刻M1)で、室内の温度変化が温度上昇するように、前記可変風量ユニット51…は、ゾーンR1の設定温度を27.5℃、ダンパー開度72.7%とするD設定に設定し、さらに所定のタイミング(時刻M2)で、設定温度を29℃、ダンパー開度66.7%とするC設定に設定し、さらに所定のタイミング(時刻M3)で、前記C設定と同一条件のB設定に設定する。このように、設定温度を段階的に変化させることによって、室内の温度が緩やかに上昇する温度変化パターンが得られるようになる。このD→C→Bの各設定による室内温度の緩上昇時には、室温とほぼ同じ冷感が得られるようになる。その後、所定のタイミング(時刻M4)で、前記A設定に切り替えて温度変化を急下降させる。これによって、図6に示されるように、温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンが繰り返されるようになる。他の各ゾーンR2〜R4においても、同様の温度変化パターンが繰り返されるように、各ゾーンに対応する可変風量ユニット5の通風量が制御されている。そして、図4に示されるように、各ゾーンR1〜R4毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように制御されている。
Specifically, the cooling operation will be described in detail as an example. In one zone (for example, R 1 ), the variable
前記切替手段による可変風量ユニット5の切り替えのタイミングは、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、前記一方の温度変化時、図4に示される例では温度下降時において、少なくとも設定温度(前記A設定の26℃)を満足する時間以上の時間を経過したタイミングとされている。この「少なくとも設定温度を満足する時間以上の時間」とは、各ゾーンの負荷特性により定められる時間であり、予め各ゾーンの設定温度を満足する時間を設定しておくこともできるが、その都度各ゾーンの温度計測結果に応じて定めることが好ましい。なお、この時間終了時には室内温度が設定温度(26℃)以下となることもあり得る。
The switching timing of the variable
図4に示される例では、時間tが0〜M4までの1つの周期において、この周期が4つのユニットタイムに分割され、tが0〜M1のユニットタイムではゾーンR1が温度下降時とされ、tがM1〜M2ではゾーンR2が温度下降時とされ、tがM2〜M3ではゾーンR3が温度下降時とされ、tがM3〜M4ではゾーンR4が温度下降時とされることにより、各ゾーン毎に温度変化パターンの位相が順次ずれるように制御されている。この温度下降時となるタイムユニットが終了した後の温度上昇時では、各ゾーンとも、設定温度を27.5℃→29℃→29℃(風量比を72.7%→66.7%→66.7%)と段階的に変化させて緩やかな温度変化パターンとなるように制御されている。ここで、「設定温度を段階的に変化」させるとは、温度上昇時の各ユニットタイムにおいて、直前のユニットタイムより設定温度を低下させなければよく、同じ設定温度に維持することも含まれる。なお、前記A設定及びD設定(設定温度が26℃、27.5℃)のとき、可変風量ユニット5のダンパ開度は中央制御とし、B設定及びC設定(それぞれ設定温度が29℃)のとき、可変風量ユニット5のダンパ開度は個別制御とすることが好ましい。
In the example shown in FIG. 4, in one period from time t to 0 to M4, this period is divided into four unit times, and in the unit time from t to 0 to M1, zone R 1 is set to the time of temperature decrease. , t is the time in zone R 2 temperature lowering M1 and M2, that t is the zone R 3 in M2~M3 is that during temperature decrease, t zones R 4 in M3~M4 is a time temperature decrease Thus, the phase of the temperature change pattern is controlled to be sequentially shifted for each zone. When the temperature rises after the time unit when the temperature drops, the set temperature is set to 27.5 ° C. → 29 ° C. → 29 ° C. (the air volume ratio is 72.7% → 66.7% → 66). .7%) and is controlled step by step so that a gradual temperature change pattern is obtained. Here, “changing the set temperature in a stepwise manner” means that in each unit time when the temperature rises, the set temperature need not be lowered from the immediately preceding unit time, and also includes maintaining the same set temperature. When the A setting and D setting (setting temperatures are 26 ° C. and 27.5 ° C.), the damper opening of the variable
図4及び図5において、各ユニットタイムにおけるA設定、B設定、C設定、D設定の設定内容をまとめると、次のとおりである。
A設定(温度下降時):風量比100%(ダンパー全開、設定温度26℃)
B設定(温度上昇時):設定温度29℃、風量比66.7%
C設定(温度上昇時):設定温度29℃、風量比66.7%
D設定(温度上昇時):設定温度27.5℃、風量比72.7%
そして、図5に示されるように、時間tがM4となった時点において、パラメータである時間tを0にリセットし、同様にして次の周期(時間tが0’〜M4’)の制御が開始される。このように、本空調装置1では、前記切替手段による切替前後を通じて、空調装置1の運転中に、各吹出口41…〜44…からの送風が停止されることはない。
4 and 5, the setting contents of A setting, B setting, C setting, and D setting in each unit time are summarized as follows.
A setting (during temperature drop): 100% air volume ratio (damper fully open, set
B setting (when temperature rises): Setting temperature 29 ° C, air volume ratio 66.7%
C setting (when temperature rises): set temperature 29 ° C, air volume ratio 66.7%
D setting (when temperature rises): set temperature 27.5 ° C, air volume ratio 72.7%
Then, as shown in FIG. 5, when the time t becomes M4, the parameter time t is reset to 0, and the control of the next cycle (time t is 0 'to M4') is performed in the same manner. Be started. Thus, in this air conditioner 1, the air blowing from each of the
なお、図4の「R1〜R4の合計」の段に示されるように、前記切替手段による切替前後を通じて、各吹出口41…〜44…からの送風量を合計した合計送風量はほぼ一定に保持されている。
In addition, as shown in the stage of “total of R 1 to R 4 ” in FIG. 4, the total blown amount obtained by summing the blown amount from each of the
次に、第2の制御方式について、図7及び図8に基づいて説明する。 Next, the second control method will be described with reference to FIGS.
第2の制御方式において前記可変風量ユニット5は、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時又は温度下降時のいずれか一方の温度変化時には、設定温度を急激に変化させる急速な温度変化パターンとし、他方の温度変化時には、設定温度を段階的に変化させる緩やかな温度変化パターンとすることによって、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御されるようになっている。
In the second control method, the
すなわち、本第2の制御方式は、冷房運転においては温度下降時に、暖房運転においては温度上昇時に、上記第1の制御方式ほど急速な温度変化は求められないものの、ある程度急速な温度変化を必要とする場合に有効である。上述の通り、本第2の制御方式は、上記第1の制御方式と比較して、冷房運転においては温度下降時、暖房運転においては温度上昇時の設定方法が異なっている。 That is, the second control method requires a rapid temperature change to some extent, although a temperature change is not as rapid as the first control method when the temperature is lowered in the cooling operation and when the temperature is increased in the heating operation. It is effective when As described above, the second control method is different from the first control method in the setting method at the time of temperature drop in the cooling operation and at the time of temperature rise in the heating operation.
具体的に冷房運転時を例に説明すると、温度下降時には、それまでの設定温度から急激に低い設定温度に設定する(急激に可変風量ユニットの通風量を増加する)ことによって急速な温度変化パターンとし、温度上昇時には、上記第1の制御方式と同様に、設定温度を段階的に上昇(可変風量ユニットの通風量を段階的に低下)させる緩やかな温度変化パターンとすることによって、温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように制御されている。 Specifically, the cooling operation will be described as an example. When the temperature drops, a rapid temperature change pattern is set by rapidly setting a lower set temperature from the previous set temperature (abruptly increasing the flow rate of the variable air volume unit). When the temperature rises, as in the first control method described above, when the temperature rises, by setting a gradual temperature change pattern in which the set temperature is raised stepwise (the flow rate of the variable airflow unit is lowered stepwise). The temperature change pattern is controlled so as to be asymmetric with respect to these change points as the temperature drops.
このように、第2の制御方式では、上記第1の制御方式と比較して、前記A設定に代えて、次のA’設定とされる。
A’設定(温度下降時):設定温度26℃、風量比80.0%
このように、各ゾーンでは、設定温度をそれまでの29℃から26℃に急激に下降させることによって(風量比を66.7%から80.0%に急激に増加させることによって)、急速な温度変化パターンが形成されるようになる。
Thus, in the second control method, the following A ′ setting is used instead of the A setting, as compared with the first control method.
A 'setting (when temperature drops): set
Thus, in each zone, by rapidly lowering the set temperature from the previous 29 ° C. to 26 ° C. (by rapidly increasing the air flow ratio from 66.7% to 80.0%) A temperature change pattern is formed.
ところで、上述のような温度スウィングが快適性に与える影響について、被験者実験の結果である図9〜図11に基づいて考察する。図9は冷房運転時に温度スウィングを与えた場合の温熱感の時系列線図、図10は温度スウィング幅±3.5℃における温度上昇時と温度下降時の快適性の分布線図、図11は温度スウィング幅±1.7℃における温度上昇時と温度下降時の快適性の分布線図である。ここで、図10及び図11における「積極的快適性」とは、被験者が「気持ちよい」「快適」と感じる積極的な快適性の程度を定量化したもので、例えば被験者に室の温熱環境について「快適」「不快」「どちらでもない」から選択させ、「快適」「不快」を選択した被験者に対してその程度を0〜100の範囲で申告させることによって定量化できる。このため積極的快適性は、従来の被験者実験において用いられる「現在の温熱環境を受け入れられますか」という問いに対して答えるパッシブな快適性表示と異なるものである。 By the way, the influence which the above-mentioned temperature swing has on comfort will be considered based on FIGS. FIG. 9 is a time-series diagram of the thermal sensation when a temperature swing is given during cooling operation, FIG. 10 is a comfort distribution diagram when the temperature rises and falls when the temperature swing width is ± 3.5 ° C. These are distribution diagrams of comfort when the temperature rises and falls when the temperature swing width is ± 1.7 ° C. Here, “aggressive comfort” in FIGS. 10 and 11 quantifies the degree of aggressive comfort that the subject feels “comfortable” and “comfortable”. For example, the subject is asked about the thermal environment of the room. It can be quantified by selecting from “comfortable”, “uncomfortable” and “neither”, and letting the subject who selects “comfortable” and “unpleasant” report the degree in the range of 0-100. For this reason, the positive comfort is different from the passive comfort display that answers the question “Can you accept the current thermal environment?” Used in conventional subject experiments.
図9に示されるように、温度スウィングを与えた場合、同じ温度であっても、温度上昇時の温熱感と温度下降時の温熱感とが異なり、温度下降時の方が温度上昇時より涼しく感じることが実証された。 As shown in FIG. 9, when the temperature swing is given, even when the temperature is the same, the thermal feeling when the temperature rises is different from the thermal feeling when the temperature falls, and when the temperature falls, it is cooler than when the temperature rises. Proven to feel.
また、図10及び図11より、温度スウィングを与えた場合、同じ温度であっても、温度上昇時の積極的快適性と温度下降時の積極的快適性が異なり、温度下降時の積極的快適性の方が温度上昇時の積極的快適性より大きくなっている。その傾向は、温度スウィング幅が大きい(±3.5℃)方が顕著であった。 10 and 11, when temperature swing is given, even when the temperature is the same, the positive comfort when the temperature rises and the positive comfort when the temperature falls are different, and the positive comfort when the temperature falls The sex is greater than the positive comfort when the temperature rises. The tendency was more remarkable when the temperature swing width was larger (± 3.5 ° C.).
1…空調装置、21・22…空調機、3…給気ダクト、4・41〜44…吹出口、5・51〜54…可変風量ユニット、R1〜R4…ゾーン
1 ... air conditioner, 21, 22 ... air conditioner, 3 ... air supply ducts, 4.4 1-4 4 ... outlet, 5.5 1-5 4 ... variable air volume unit, R 1 to
Claims (7)
前記可変風量ユニットは、対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、通風量が制御されるとともに、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、通風量の制御を順次切り替える切替手段を備え、
前記切替手段による切替前後を通じて、前記空調装置の運転中に、各吹出口からの送風が停止されることなく、各吹出口からの送風量を合計した合計送風量がほぼ一定に保持されることを特徴する空調装置。 With respect to the air supply duct that communicates between the air conditioner and the air outlet, a variable air volume unit that can adjust the air flow rate of the air supply duct according to the set temperature set for each of the plurality of zones is provided with one or A plurality of air conditioners,
The variable air volume unit controls the air flow rate so that the temperature change of the corresponding zone repeats a temperature change pattern that is asymmetric around these change points when the temperature rises and when the temperature falls. Switching means for sequentially switching the control of the air flow rate at a predetermined timing so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted every time;
Before and after switching by the switching means, during the operation of the air conditioner, the total blown amount from the blower outlets is kept almost constant without stopping the blown air from the blower outlets. An air conditioner that features.
対応するゾーンの温度変化が温度上昇時と温度下降時とでこれらの変化点を中心に非対称となる温度変化パターンを繰り返すように、前記可変風量ユニットの通風量を制御するとともに、各ゾーン毎に前記温度変化パターンの位相が順次ずれるように、所定のタイミングで、前記可変風量ユニットの通風量の制御を順次切り替え、
この切替前後を通じて、前記空調装置の運転中に、各吹出口からの送風を停止することなく、各吹出口からの合計送風量をほぼ一定に保持するように制御することを特徴とする空調制御方法。 For the air supply duct that communicates between the air conditioner and the air outlet, a variable air volume unit that can adjust the air flow rate of the air supply duct in accordance with the set temperature set for each of the plurality of zones is set to 1 or An air conditioning control method for a plurality of air conditioners,
The air flow rate of the variable air volume unit is controlled so that the temperature change pattern of the corresponding zone is asymmetrical around these change points when the temperature rises and when the temperature falls. The control of the air flow rate of the variable air volume unit is sequentially switched at a predetermined timing so that the phase of the temperature change pattern is sequentially shifted,
The air-conditioning control is characterized in that the air flow control from the air outlets is controlled so as to keep the total air flow rate from the air outlets substantially constant without stopping the air flow from the air outlets during the operation of the air conditioner. Method.
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