JP2018173206A - Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 - Google Patents
Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018173206A JP2018173206A JP2017070555A JP2017070555A JP2018173206A JP 2018173206 A JP2018173206 A JP 2018173206A JP 2017070555 A JP2017070555 A JP 2017070555A JP 2017070555 A JP2017070555 A JP 2017070555A JP 2018173206 A JP2018173206 A JP 2018173206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- unit
- vav
- static pressure
- air volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】風量算出部11は、目標値を設定温度、制御量を室内温度とするフィードバック演算により、部屋A〜Cの要求風量を算出する。ファン静圧算出部12は、要求風量の合計と、送風ファン22の静圧−風量特性とを用いて、送風ファン22の出口静圧を算出する。一次側静圧算出部13は、要求風量と、出口静圧と、ダクト3の空気抵抗とを用いて、VAVユニット4A〜4Cの一次側静圧を算出する。抵抗算出部14は、要求風量と、一次側静圧とを用いて、VAVユニット4A〜4Cに要求される空気抵抗を算出する。開度算出部15は、VAVユニット4A〜4Cについて、要求される空気抵抗と、開度−空気抵抗特性とを用いて、開度を算出する。
【選択図】図1
Description
ダンパは、当該ダンパを回動させる駆動機構等とともにVAVユニットを構成した状態で、分岐チャンバ出口もしくは被空調室の吹出し口に設けられている。
しかしながら、上記のようなフィードバック制御では風量センサ又は圧力センサが必要であり、コストアップの要因となっていた。
図1は、この発明の実施の形態1に係るVAVユニット制御装置1を備えた空調システム100を示す図である。空調システム100は、複数の部屋を対象に空調を行うものであり、図1では、部屋A〜Cがそれぞれ空調対象空間となっている場合を示している。なお、空調システム100の空調対象空間の個数は、実施の形態1では一例として3つの場合を示すが、それ以外の個数であっても構わない。
VAVユニット制御装置1は、VAVユニット4A〜4Cを制御する。具体的には、VAVユニット制御装置1は、VAVユニット4A〜4Cが有するダンパ41A〜41Cの開度を制御する。以下では、「ダンパ41A〜41Cの開度」を適宜「VAVユニット4A〜4Cの開度」とも表記する。
空調機2は、冷風又は温風を作り送出する。空調機2は、建物の天井等に設置され、熱交換器21及び送風ファン22等を有する。空調機2は、室外ユニット5との間で冷媒を循環し、熱交換器21にて冷媒と熱交換させた空気を送風ファン22によって冷風又は温風として送出する。
VAVユニット4A〜4Cは、部屋A〜Cごとに設けられている。VAVユニット4A〜4Cはそれぞれ、ダンパ41A〜41C等を有する。VAVユニット4A〜4Cは、ダクト3と部屋A〜Cの吹出し口との間に設けられており、ダンパ41A〜41Cによって、対応する部屋へ吹き出す風量を調整する。
室外ユニット5は、圧縮機51及び熱交換器52等を有し、室外に設けられている。圧縮機51及び熱交換器52等の働きにより、暖房時は冷媒が温められ、冷房時は冷媒が冷やされる。空調機2及び室外ユニット5の動作は、VAVユニット制御装置1と連携した不図示のシステム制御部により制御される。
風量算出部11は、部屋A〜Cごとに、目標値を部屋の設定温度とし、制御量を当該部屋の室内温度とするフィードバック演算、例えばPID(Proportional Integral Differential)演算により、当該部屋に吹出すことが要求される要求風量を算出する。風量算出部11は、部屋の設定温度を、例えば不図示のリモコンから取得する。当該リモコンは例えば部屋ごとに置かれており、ユーザは、当該リモコンを操作して希望する設定温度を空調システム100に指示することができる。また、風量算出部11は、部屋の室内温度を、当該部屋に設けられた不図示の温度センサから取得する。当該温度センサは、例えば、ユーザが設定温度を指示するための不図示のリモコンに内蔵されている。風量算出部11は、算出した各部屋の要求風量をファン静圧算出部12、一次側静圧算出部13、抵抗算出部14及び補正部16に出力する。
VAVユニット4B,4Cの開度の算出についても、同様である。
補正部16は、例えば、優先度が低い部屋の設定温度を緩和して風量算出部11に出力し、風量算出部11は、補正部16が出力した緩和後の設定温度を用いて、当該部屋の要求風量を算出し直す。部屋A〜Cの優先度は、予め設定されている。設定温度を緩和することは、暖房時であれば設定温度を下げることを指し、冷房時であれば設定温度を上げることを指す。例えば、暖房時であれば設定温度が2℃下げられ、冷房時であれば設定温度が1℃上げられる。
また、補正部16は、合計風量が送風ファン22の送風能力を超えない程度の値に収まるように、風量算出部11が算出した各部屋の要求風量を直接下げて、その下げた値をファン静圧算出部12、一次側静圧算出部13及び抵抗算出部14に出力するよう風量算出部11に指示してもよい。
送風ファン22のその時点での実際の風量設定は、空調機2及び室外ユニット5を制御する不図示のシステム制御部から取得可能である。
VAVユニット制御装置1は、ユーザが不図示のリモコンを操作するなどして指示した設定温度を取得する。また、VAVユニット制御装置1は、各部屋に設けられた不図示の温度センサから室内温度を周期的に取得する。VAVユニット制御装置1が設定温度及び室内温度を取得している状況下で、図4に示すフローチャートは、周期的、例えば室内温度を取得するたびに行われる。
補正部16が、合計風量が送風ファン22の送風能力を超えると判定した場合(ステップST2;YES)、補正部16は、優先度が低い部屋の設定温度を緩和して風量算出部11に出力する(ステップST3)。
続いて、風量算出部11は、緩和後の設定温度を用いて、設定温度が緩和された部屋の要求風量を、フィードバック演算により再度算出する(ステップST4)。ステップST4の処理の後は、ステップST2の処理に戻り、合計風量が送風ファン22の送風能力を超えなくなるまでステップST3及びステップST4の処理が繰り返される。
また、風量算出部11が算出した各部屋の要求風量は、空調機2及び室外ユニット5を制御する不図示のシステム制御部に出力され、当該システム制御部に制御された空調機2から、各部屋の要求風量を合計した合計風量の冷風又は温風が送出される。具体的には、当該システム制御部には、送風ファン22の回転数として、各部屋の要求風量を合計した合計風量に対応できる回転数、つまり当該合計風量を供給可能な回転数を算出する送風ファン出力設定部が備えられている。なお、空調機2の仕様として送風ファン22が段階的な設定、例えば弱・中・強という3段階での風量設定に対応しているものである場合、送風ファン出力設定部は、弱・中・強の3段階のうち合計風量に応じたいずれかの段階を選択することで、合計風量に対応できる回転数を実質的に算出する。つまりこの場合、段階を選択することが、回転数を算出することを意味している。そして、送風ファン出力設定部は、制御信号を出力して、算出した回転数を送風ファン22に設定する。このような送風ファン出力設定部を、VAVユニット制御装置1は、不図示のシステム制御部にて有している。
図5において、空気抵抗Riは、送風ファン22の速度つまり回転数選択後の空調機2内部での空気抵抗と、空気抵抗R0との和である。空気抵抗R0は、空調機2からチャンバ出口までの空気抵抗である。また、風量I0は、空調機2が送出する総風量であり、風量I1と風量I2と風量I3との合計値である。また、空気抵抗R1〜R3は、チャンバ出口からVAVユニット4A〜4Cまでのダクト3の空気抵抗である。また、空気抵抗RV1〜RV3は、VAVユニット4A〜4Cの空気抵抗である。
Vrs=Ri×I0 (1)
したがって、チャンバ出口での空気圧Vcは、式(2)のように表される。
Vc=Ei−Vrs (2)
RV1=Vc/I1−R1 (3)
同様に、VAVユニット4Bに要求される空気抵抗RV2は、式(4)のように表され、VAVユニット4Cに要求される空気抵抗RV3は、式(5)のように表される。
RV2=Vc/I2−R2 (4)
RV3=Vc/I3−R3 (5)
A1=fra(RV1) (6)
同様に、空気抵抗RV2を得るために必要なVAVユニット4Bの開度A2は、式(7)のように表され、空気抵抗RV3を得るために必要なVAVユニット4Cの開度A3は、式(8)のように表される。
A2=fra(RV2) (7)
A3=fra(RV3) (8)
また、制御の際に外乱の影響を低減できることにより、室内温度を設定温度にするまでの応答速度の向上にもつながる。
2 空調機
3 ダクト
4A VAVユニット
4B VAVユニット
4C VAVユニット
5 室外ユニット
11 風量算出部
12 ファン静圧算出部
13 一次側静圧算出部
14 抵抗算出部
15 開度算出部
16 補正部
21 熱交換器
22 送風ファン
41A ダンパ
41B ダンパ
41C ダンパ
51 圧縮機
52 熱交換器
100 空調システム
Claims (4)
- 複数の空調対象空間ごとに設けられて、対応する空調対象空間へ吹き出す風量を調整するVAVユニットを制御するVAVユニット制御装置であって、
目標値を空調対象空間の設定温度とし、制御量を当該空調対象空間の室内温度とするフィードバック演算により、当該空調対象空間に要求される要求風量を算出する風量算出部と、
前記風量算出部により算出された要求風量を全ての空調対象空間について合計した合計風量と、空調機の送風ファンの静圧−風量特性とを用いて、前記送風ファンの出口静圧を算出するファン静圧算出部と、
前記風量算出部により算出された空調対象空間に要求される要求風量と、前記ファン静圧算出部により算出された出口静圧と、前記送風ファンと当該空調対象空間に対応するVAVユニットとの間に設けられたダクトの空気抵抗とを用いて、当該VAVユニットの一次側静圧を算出する一次側静圧算出部と、
前記風量算出部により算出された空調対象空間に要求される要求風量と、前記一次側静圧算出部により算出された当該空調対象空間に対応するVAVユニットの一次側静圧とを用いて、当該VAVユニットに要求される空気抵抗を算出する抵抗算出部と、
前記抵抗算出部により算出されたVAVユニットに要求される空気抵抗と、当該VAVユニットの開度−空気抵抗特性とを用いて、当該VAVユニットの開度を算出する開度算出部とを備えることを特徴とするVAVユニット制御装置。 - 優先度が低い空調対象空間の設定温度を緩和する補正部を備え、
前記風量算出部は、前記補正部により緩和された設定温度を用いて要求風量を算出することを特徴とする請求項1記載のVAVユニット制御装置。 - 前記風量算出部により算出された要求風量を全ての空調対象空間について合計した合計風量に対応できる前記送風ファンの回転数を算出し設定する送風ファン出力設定部を備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載のVAVユニット制御装置。
- 複数の空調対象空間ごとに設けられて、対応する空調対象空間へ吹き出す風量を調整するVAVユニットの制御方法であって、
風量算出部が、目標値を空調対象空間の設定温度とし、制御量を当該空調対象空間の室内温度とするフィードバック演算により、当該空調対象空間に要求される要求風量を算出する風量算出ステップと、
ファン静圧算出部が、前記風量算出ステップにより算出された要求風量を全ての空調対象空間について合計した合計風量と、空調機の送風ファンの静圧−風量特性とを用いて、前記送風ファンの出口静圧を算出するファン静圧算出ステップと、
一次側静圧算出部が、前記風量算出ステップにより算出された空調対象空間に要求される要求風量と、前記ファン静圧算出ステップにより算出された出口静圧と、前記送風ファンと当該空調対象空間に対応するVAVユニットとの間に設けられたダクトの空気抵抗とを用いて、当該VAVユニットの一次側静圧を算出する一次側静圧算出ステップと、
抵抗算出部が、前記風量算出ステップにより算出された空調対象空間に要求される要求風量と、前記一次側静圧算出ステップにより算出された当該空調対象空間に対応するVAVユニットの一次側静圧とを用いて、当該VAVユニットに要求される空気抵抗を算出する抵抗算出ステップと、
開度算出部が、前記抵抗算出ステップにより算出されたVAVユニットに要求される空気抵抗と、当該VAVユニットの開度−空気抵抗特性とを用いて、当該VAVユニットの開度を算出する開度算出ステップとを備えることを特徴とするVAVユニットの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017070555A JP6877213B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017070555A JP6877213B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018173206A true JP2018173206A (ja) | 2018-11-08 |
JP6877213B2 JP6877213B2 (ja) | 2021-05-26 |
Family
ID=64107248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017070555A Active JP6877213B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6877213B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111141240A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 天津华来科技有限公司 | 基于智能出风口大数据的房屋预测方法和装置 |
CN114543198A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 汉唐集成股份有限公司 | 节能空调箱控制方法和系统 |
EP4008972A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-08 | Carrier Corporation | A method and a system for operating an air handling unit at effective static pressure |
JP7440323B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-02-28 | 三機工業株式会社 | 制気口の検査装置、検査方法および検査システム |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017070555A patent/JP6877213B2/ja active Active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111141240A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 天津华来科技有限公司 | 基于智能出风口大数据的房屋预测方法和装置 |
JP7440323B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-02-28 | 三機工業株式会社 | 制気口の検査装置、検査方法および検査システム |
CN114543198A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 汉唐集成股份有限公司 | 节能空调箱控制方法和系统 |
EP4008972A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-08 | Carrier Corporation | A method and a system for operating an air handling unit at effective static pressure |
US11835251B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-12-05 | Carrier Corporation | Method and a system for operating an air handling unit at effective static pressure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6877213B2 (ja) | 2021-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5426322B2 (ja) | 空調システム及び空調方法 | |
JP6877213B2 (ja) | Vavユニット制御装置及びvavユニットの制御方法 | |
US11879658B2 (en) | Air-conditioning ventilation system | |
US20080139105A1 (en) | Duct static pressure control | |
US20140041401A1 (en) | Dehumidification using intermittent ventilation | |
US11959652B2 (en) | Machine learning apparatus, air conditioning system, and machine learning method | |
JP6835141B2 (ja) | 空調システム | |
JP5391785B2 (ja) | 空調システム | |
JP2013104578A (ja) | Vav式空調システム | |
JP5461942B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
CN108291734B (zh) | 用于操作热能交换机的方法和系统 | |
JP7002918B2 (ja) | 換気システム、空調システム、換気方法及びプログラム | |
JP6239423B2 (ja) | 可変風量方式空調システム | |
WO2020261794A1 (ja) | 外気処理装置及び空調システム | |
JP6219107B2 (ja) | 空調方法及び当該空調方法において使用する空調システム | |
JP6843941B2 (ja) | 空調システム | |
JP5673524B2 (ja) | 温度および湿度の調整を行う空調システム | |
JP2020003140A (ja) | 制御装置、空調システム及び制御方法 | |
JPWO2018100657A1 (ja) | 空調用室内機 | |
JPH04270853A (ja) | 空気調和装置 | |
JP5216813B2 (ja) | 空調システムの制御方法 | |
JP2010065926A (ja) | 空調システムの冷温水制御方法 | |
JP4594146B2 (ja) | 空調システムの変風量最適制御方法 | |
JP2601054B2 (ja) | 空気調和装置 | |
US20130340448A1 (en) | Electric re-heat dehumidification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190917 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201023 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20201023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210330 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210427 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6877213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |