JP2019132538A - 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.
一般に、オフィスビルなど業務や商業用途の建物では、保健空調として空調対象空間の温度(室温)を快適に一定に保つ空調システムが設置されるが、その際、変風量単一ダクト方式の空調システムが採用されることが多い。変風量単一ダクト方式の空調システムは、定風量単一ダクト方式と比較して室温追従性能が高く、また、送風量が対象ゾーンの熱負荷により絞られるため、搬送エネルギー面でも有利である。 Generally, in office buildings and other commercial and commercial buildings, air conditioning systems that keep the temperature (room temperature) of the air-conditioned space comfortable and constant are installed as health air conditioning. Is often adopted. The air conditioning system of the variable air volume single duct system has higher room temperature tracking performance than the constant air volume single duct system, and is advantageous in terms of transport energy because the air volume is restricted by the heat load of the target zone.
すなわち、変風量単一ダクト方式の空調システムでは、後述するロードリセット制御が働かない場合、給気温度を一定にし、室内側の熱負荷変動には給気風量を可変にして対応する。室内における設定温度や熱負荷に応じ、ゾーン毎に給気風量を変えることで、ゾーンごとの熱負荷変動に対応するようにしている。基本的には風量のみを変化させることで比例的に熱量処理を制御できるので、ゾーン毎に異なる熱処理が必要であっても、簡単な装置構成で緻密に対応できるという点で優れている。 That is, in a variable air volume single duct type air conditioning system, when load reset control, which will be described later, does not work, the supply air temperature is made constant, and fluctuations in the indoor heat load are handled by changing the supply air volume. By changing the supply air volume for each zone according to the set temperature and heat load in the room, it is possible to cope with the heat load fluctuation for each zone. Basically, the heat quantity treatment can be controlled proportionally by changing only the air volume, which is excellent in that it can be precisely handled with a simple apparatus configuration even if different heat treatment is required for each zone.
図6、図7は従来における一般的な変風量単一ダクト方式の空調システムの一例を示しており、オフィスビルの部屋等である対象区域Aに向かい、対象区域A外の空調機1から給気ダクト2を通して空調空気3が導かれるようになっている。給気ダクト2は、空調機1から延びるメインダクト4と、該メインダクト4から対象区域Aに向かって分岐する分岐ダクト5と、該分岐ダクト5から対象区域Aに設置された吹出口6へ分岐する末端ダクト7とを備えて構成されている。
FIG. 6 and FIG. 7 show an example of a conventional general variable airflow single duct type air conditioning system, which is directed to the target area A such as a room of an office building and supplied from the air conditioner 1 outside the target area A. Air-conditioned air 3 is guided through the
分岐ダクト5における末端ダクト7への分岐点より上流側の位置には変風量ユニット8が設置されており、ここでメインダクト4から分岐ダクト5より先に流れ込む空調空気3の量を調整できるようになっている。こうして、メインダクト4を流通する空調空気3は、分岐ダクト5の変風量ユニット8にて風量を調整されたうえで、末端ダクト7の終端にあたる吹出口6に供給される。変風量ユニット8は、VAV(Variable Air Volume)等と称される装置であり、風速センサにより自己の風量を計測する仕組みを備えたダンパユニットである。
An air
風量制御の観点からは、対象区域Aに設置された吹出口6を、分岐ダクト5ないし変風量ユニット8毎に区分することができる。ここに図示した例では、空調機1の受け持つ対象区域A全体に計18の吹出口6a〜6rを設置しており、このうち吹出口6a〜6fにおける空調空気3の風量を分岐ダクト5aに設置された変風量ユニット8aが、吹出口6g〜6lにおける空調空気3の風量を分岐ダクト5bに設置された変風量ユニット8bが、吹出口6m〜6rにおける空調空気3の風量を分岐ダクト5cに設置された変風量ユニット8cが、それぞれ制御するようになっている。すなわち、対象区域Aのうち、吹出口6a〜6fの設置された領域を制御領域A1、吹出口6g〜6lの設置された領域を制御領域A2、吹出口6m〜6rの設置された領域を制御領域A3と称するとすると、制御領域A1が分岐ダクト5aの受け持ちゾーン、制御領域A2が分岐ダクト5bの受け持ちゾーン、制御領域A3が分岐ダクト5cの受け持ちゾーンである。そして、変風量ユニット8aが制御領域A1の風量制御を、変風量ユニット8bが制御領域A2の風量制御を、変風量ユニット8cが制御領域A3の風量制御を、それぞれ担当することになる。尚、通常、1台の変風量ユニットが担当する制御領域の面積は50m2を超えるが、この数値は変風量ユニットの性能その他によって変動し得る。
From the viewpoint of air volume control, the
図6に示す如く、対象区域Aにおける下方の位置(ここでは床下)には還気口9が設けられており、天井10に設置された吹出口6から供給された空調空気3は、床11に開口した吸込口12を通って床下の空間に抜け、還気口9から還気ダクト13を通って還気14として空調機1へ戻されるようになっている。
As shown in FIG. 6, a
制御領域A1〜A3の適宜位置(ここでは、床下)にはそれぞれ域内温度センサ15,16,17が備えられており、それぞれの位置で室内熱負荷を処理した後の空気温度を計測するようになっている。各域内温度センサ15,16,17の計測値は、温度信号15a,16a,17aとして制御装置18に設けられた温度調整回路(図示せず)へ入力されるようになっている。前記温度調整回路は、温度信号15a,16a,17aに基づき、各変風量ユニット8a,8b,8cに対し制御信号8dを入力するようになっている。尚、ここでは図示の都合上、各変風量ユニット8a,8b,8cへの制御信号8dをまとめて表示しているが、実際には各変風量ユニット8a,8b,8cへは互いに異なる信号レベルにてそれぞれ別々に制御信号8dが出力される。
In-
つまり、各変風量ユニット8a,8b,8cは、各分岐ダクト5a,5b,5cの受け持ちゾーン(制御領域A1〜A3)に一対一で対応しており、各ゾーンに設置された域内温度センサ15,16,17の計測値に基づいて風量を制御される。各変風量ユニット8a,8b,8cに対しては、前記温度調整回路(図示せず)から、各対象ゾーンにおける設定温度と計測温度との偏差に基づき、各々の設定風量が入力される。こうして、各分岐ダクト5の受け持ちゾーン毎に、変動する熱負荷が処理される。
That is, each variable
また、還気ダクト13の途中には還気温度センサ19が設置され、還気14の温度を計測するようになっている。検出された温度値は、温度信号19aとして制御装置18に設けられた風量調整回路(図示せず)へ入力されるようになっている。前記風量調整回路は、特定の条件下において、各変風量ユニット8a,8b,8cにおけるダンパ開度が特定の範囲の値になった場合に、温度信号19aの示す値に応じ、空調機1の送風機(図示せず)に対して制御信号1aを入力する。空調機1の前記送風機では、制御信号1aに基づいて風量が変更されるようになっている。
A return
制御装置18は、前記温度調整回路(図示せず)を分岐ダクト5の数だけ(ここでは3つ)備え、また前記風量調整回路1つを備えているほか、ロードリセット制御回路(図示せず)を備えている。このロードリセット制御回路は、前記温度調整回路のすべてが変風量ユニット8のダンパ開度を絞るような制御を行っているにもかかわらず還気14の温度が過剰に冷え、あるいは熱くなっている場合に、空調機1に対してロードリセット制御を行うよう、制御信号1aを入力する回路である。ロードリセット制御は、必要最小限の換気量を確保する等の目的で行われる制御であり、例えば、空調機1を構成する冷水コイルや加熱コイルの熱媒流量を制御する制御弁に対し、各変風量ユニット8へ供給される給気が冷え過ぎている場合には設定給気温度を上げるように指示が入力され、熱すぎる場合には設定給気温度を下げるように指示が入力される。
The
このように、空調機1の熱負荷や風量、変風量ユニット8を通過する空調空気3の風量は、制御装置18から入力される制御信号1a,8dにより制御されるようになっている。
Thus, the heat load of the air conditioner 1, the air volume, and the air volume of the conditioned air 3 passing through the variable
尚、この種の空調システムに関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献1等がある。 In addition, as a prior art document relevant to this kind of air conditioning system, there exists the following patent document 1, etc., for example.
ところで、上述の如き従来の空調システムでは、変風量ユニット8毎に風量を制御するようになっており、制御領域A1,A2,A3内で吹出口6毎に風量を操作することはできない。したがって、例えば図6、図7に一点鎖線で示す如く、制御領域A1の一部に高負荷の領域がある場合、該高負荷の領域においては十分な風量が得られない可能性がある。特に、図7に示すように域内温度センサ15の設置位置が高負荷の領域から離れている場合、域内温度センサ15の検出値によって変風量ユニット8aにおける風量が決定され、これにより吹出口6a〜6f全体の風量が決まるため、前記高負荷の領域においては好適な室温を得ることができない。また逆に、図示は省略するが、域内温度センサ15の設置位置が高負荷の領域の直近である場合は、該高負荷の領域における要求風量に合わせて吹出口6a〜6f全体の風量が決まるため、前記高負荷の領域以外においては空調空気3の供給量が多すぎてしまい、やはり好適な室温を得ることができない。このように、制御領域毎に風量の決まる従来の空調システムでは、対象区域内における負荷の偏りの結果、均一な室温を保つことが困難であった。
By the way, in the conventional air conditioning system as described above, the air volume is controlled for each variable
また、例えば同一の制御領域A1内に複数の人がいる場合、各人の体調や好みにより、要求される風量はまちまちであることが想定されるが、上述の如き従来例では、人毎に個別に風量を操作することもできなかった。 Further, for example, when there are a plurality of people in the same control area A1, it is assumed that the required air volume varies depending on the physical condition and preference of each person. It was not possible to control the airflow individually.
本発明は、斯かる実情に鑑み、対象区域に供給される空調空気の風量を局所的に制御し得る空調システムを提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide an air conditioning system capable of locally controlling the air volume of conditioned air supplied to a target area.
本発明は、空調空気を送り出す空調機と、該空調機から送り出された空調空気を対象区域に向かって導く給気ダクトと、該給気ダクトの下流側に設置された給気チャンバと、前記給気ダクトから前記給気チャンバに送り込まれた空調空気を対象区域へ供給する複数の吹出口と、該吹出口に設置され、前記給気チャンバ内の空調空気を対象区域へ送り出すファンを備え、該ファンの動作は、各ファン毎に個別に制御可能に構成されていることを特徴とする空調システムにかかるものである。 The present invention includes an air conditioner that sends out conditioned air, an air supply duct that guides conditioned air sent from the air conditioner toward a target area, an air supply chamber that is installed downstream of the air supply duct, A plurality of air outlets that supply the conditioned air sent from the air supply duct to the air supply chamber to the target area, and a fan that is installed in the air outlet and sends out the air conditioned air in the air supply chamber to the target area, The operation of the fan is related to an air conditioning system that is configured to be individually controllable for each fan.
本発明の空調システムにおいて、前記給気チャンバは、対象区域の天井の上方に位置する空間とし、前記天井は、縦横の野縁として天井下地を構成する天井構造材によりグリッドを形成し、前記吹出口は、対象区域に面する吹出部の上方に前記ファンを備えた吹出口ユニットとして構成し、該吹出口ユニットは、各々が一個の前記グリッド内に設置可能に構成することができる。 In the air conditioning system of the present invention, the air supply chamber is a space located above the ceiling of the target area, and the ceiling forms a grid by a ceiling structural material that forms a ceiling foundation as vertical and horizontal field edges, and the blower The outlet may be configured as an outlet unit including the fan above the outlet facing the target area, and each outlet unit may be configured to be installed in one grid.
本発明の空調システムにおいては、一個の前記グリッド内に、前記吹出口ユニットと共に他の天井設備機器を設置可能に構成することができる。 In the air conditioning system of this invention, it can comprise so that another ceiling installation apparatus can be installed in the said one grid with the said blower outlet unit.
本発明の空調システムにおいては、前記吹出口ユニットのファン毎に紐付けられ、該ファンの動作を個別に制御可能な操作装置を備えることができる。 In the air conditioning system of the present invention, it is possible to provide an operation device that is associated with each fan of the outlet unit and that can individually control the operation of the fan.
本発明の空調システムにおいて、前記ファンの動作は、電力線通信により制御することができる。 In the air conditioning system of the present invention, the operation of the fan can be controlled by power line communication.
本発明の空調システムは、前記ファンのオフ時に、前記筐体内の流路を閉塞するダンパを備えることができる。 The air conditioning system of the present invention can include a damper that closes the flow path in the housing when the fan is off.
本発明の空調システムにおいて、前記ダンパの動作は、電力線通信により制御することができる。 In the air conditioning system of the present invention, the operation of the damper can be controlled by power line communication.
本発明の空調システムによれば、対象区域に供給される空調空気の風量を局所的に制御し得るという優れた効果を奏し得る。 According to the air conditioning system of the present invention, it is possible to achieve an excellent effect that the air volume of the conditioned air supplied to the target area can be locally controlled.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明の実施による空調システムの形態の一例を示しており、図中、図6、図7と同一の符号を付した部分は同一物を表している。 1 to 4 show an example of the form of an air conditioning system according to the embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 6 and 7 denote the same parts.
本実施例の基本的な構成は図6、図7に示す従来例と共通しており、図1、図2に示す如く、空調機1から送り出される空調空気3が給気ダクト2を通して対象区域Aに向かって導かれるようになっている。ただし、本実施例の場合、給気ダクト2としては空調機1から延びるメインダクト4と、該メインダクト4から対象区域Aに向かって分岐する分岐ダクト5のみを備えており、上記従来例における末端ダクト7(図6、図7参照)に相当する配管は設けていない。また、上記従来例では制御領域A1,A2,A3毎に計3本の分岐ダクト5を備えていたが、本実施例では対象区域A全体に対して1本の分岐ダクト5のみを設置している。
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the conventional example shown in FIGS. 6 and 7. As shown in FIGS. 1 and 2, the conditioned air 3 sent out from the air conditioner 1 passes through the
そして、本実施例においては、末端ダクト7(図6、図7参照)を設置する代わりに、給気ダクト2の吐出側にあたる天井10の上方の空間を給気チャンバCとして設定し、該給気チャンバCから天井10に設けた吹出口20を通して対象区域A内へ空調空気3を供給するようにしている。給気チャンバCに設定された天井10の上方の空間は、全体が給気圧に耐えられるよう設計されており、特に給気圧が掛かっても漏れが発生してはならない部位に関しては、空調空気3が給気チャンバCの外へ漏れ出ないよう構成されている。分岐ダクト5には、対象区域Aの手前の位置に変風量ユニット8が備えられており、分岐ダクト5を通って給気チャンバCへ送り込まれる空調空気3の量を操作できるようになっている。
In this embodiment, instead of installing the end duct 7 (see FIGS. 6 and 7), the space above the
こうした給気ダクト2の構成の違いに加え、本実施例においては、吹出口20がそれぞれ吹出部20aの上方にファン20bを備えた吹出口ユニットとして構成されており、ファン20bの動作により、給気チャンバC内の空調空気3を吹出部20aから対象区域Aに送り出すようになっている。尚、標準的には、吹出口ユニット20により送り出される風量は例えば200m3/h程度であり、対象区域Aにおいては、およそ10m2毎に1台の吹出口ユニット20を設置すると良い。ただし、こうした吹出口ユニット20の仕様や風量設定、配置数、配置密度等は適宜変更し得る。
In addition to the difference in the configuration of the
本実施例の場合、天井10はグリッド式のシステム天井として構成されており、図3に示す如く、野縁である天井構造材10aを縦横に組んでグリッド10bを形成し、該グリッド10b毎に、パネル10cやその他の天井設備機器を嵌め込むように設置できるようになっている。天井構造材10aは、例えばTバー等の名称でシステム天井用の部材として販売されている建築材であり、吊具10dにより上方から吊り下げられて天井下地を構成し、グリッド10bに設置されたパネル10cやその他の器具類ごと天井10全体を支持するようになっている。尚、グリッド10bにパネル10c以外の器具類を設置する場合、該器具類の重量が十分に小さければ該器具類を天井構造材10aごと吊具10dにより支持すれば良いが、前記器具類の重量がある程度以上大きければ、該器具類を支持するため、該器具類を直接吊り下げる図示しない吊具等を別途備える必要がある。
In the case of the present embodiment, the
吹出口ユニット20は、各々が一個のグリッド10b内に設置可能に構成されており、吹出部20aの上方にファン20bを備えた吹出口ユニット20の全体を天井構造材10aに支持できるようになっている。具体的には、図3、図4に示す如く、箱型の筐体20cの上下に開口を設け、上部の開口にファン20bを設置すると共に、対象区域Aに面する下部の開口には気流の整流機能を有する吹出部20aを備えており、給気チャンバC内の空調空気3(図1参照)を筐体20cの上方からファン20bにより引き込み、吹出部20aから下方へ送り出すようになっている。吹出部20aは、例えばアネモスタット(登録商標)やディフューザー等と呼称される複数枚の羽根を備えた配風用の部材で構成された制気口である。
Each of the
本実施例では、吹出口ユニット20をその他の天井設備機器である一対の照明器具10eと共にグリッド10b内に設置するようにしている。照明器具10eは、長辺の寸法がグリッド10bの一辺に合致しており、一対の照明器具10eが、一個のグリッド10bの向かい合う二辺にそれぞれ沿うように配置される。各照明器具10eは、吹出口ユニット20に接する辺以外の三辺を、グリッド10bを構成する天井構造材10aに支持される。
In this embodiment, the
一方、吹出口ユニット20は、下面の短辺の寸法がグリッド10bの一辺と、照明器具10eの短辺の2倍との差に合致するように設計されており、一個のグリッド10b内に支持された一対の照明器具10eの間に吹出口ユニット20を配置することができる。ここで、照明器具10eの吹出口ユニット20に接する辺には、下面に吹出口ユニット20側へ張り出す板状の張出部10fを備えている。張出部10fは、吹出口ユニット20の長辺に沿い、該長辺に直交する2本の天井構造材10a同士の間に張り渡すように配置される。2台の照明器具10eに挟まれた吹出口ユニット20は、下面の2つの長辺を両側の照明器具10eの張出部10fに載置される形で、グリッド10b内に支持される。
On the other hand, the
吹出口ユニット20の寸法は、要求される吹出し風量によって異なる。ここに示した例では、吹出口ユニット20の下面は、長辺の寸法がグリッド10bの一辺より小さくなっており、このため、グリッド10bに照明器具10eと吹出口ユニット20を設置すると吹出口ユニット20の両脇に隙間が生じる。このような隙間は、該隙間は例えば図3に示す如き設備パネル10gを嵌め込んで埋めることができる。尚、吹出口ユニット20をグリッド10bに設置するにあたり、採用し得る構成はここで説明した例に限定されない。例えば、吹出口ユニット20の割り当て吹出し風量によっては、吹出口ユニット20の下面を長辺の寸法がグリッド10bの一辺と一致する設計とする場合があるが、その場合、設備パネル10gは省略することができる。また、照明器具10eを介さず、吹出口ユニット20を直接天井構造材10aに支持するようにしても良い。また、照明器具10eの代わりに別の設備パネルを設置しても良い。吹出口ユニット20をグリッド10bに好適に支持することができれば、吹出口ユニット20やその周辺の構成は適宜変更し得る。
The dimensions of the
本実施例では、上述の如く末端ダクト7(図6、図7参照)を廃し、給気チャンバCから吹出口ユニット20を通じて空調空気3を供給する方式を採用している。したがって、吹出口ユニット20には従来例における末端ダクト7の如き配管が接続されないため、吹出口ユニット20の重量を小さく抑えることができる。筐体20cを例えばグラスウールやロックウール等、軽量の部材により構成すれば、吹出口ユニット20に関し別途吊具等を設けなくとも、天井構造材10aを支える吊具10dだけで十分に吹出口ユニット20を天井構造材10aごと支持することが可能である。
In the present embodiment, the end duct 7 (see FIGS. 6 and 7) is eliminated as described above, and a system in which the conditioned air 3 is supplied from the air supply chamber C through the
図1に示す如く、対象区域Aにおける下方の位置(ここでは床下)には還気口9が設けられており、天井10に設置された吹出口ユニット20から供給された空調空気3は、床11に開口した吸込口12を通って床下の空間に抜け、還気口9から還気ダクト13を通って還気14として空調機1へ戻される。
As shown in FIG. 1, a
還気ダクト13の途中には還気温度センサ19が設置され、還気14の温度が温度信号19aとして制御装置18の温度調整回路(図示せず)へ入力される。前記温度調整回路では、設定温度が設定されるとともに、還気温度センサ19から検出値として入力される温度信号19aの実測値との偏差が算出され、該偏差に応じた設定風量値を制御信号8dとして各変風量ユニット8へ入力する。変風量ユニット8では、変風量ユニット8自身が備える風速センサの計測値から時々刻々導かれる実測風量と、上記設定風量値との偏差に応じて変風量ユニット8内のダンパ開度を制御する。こうして、制御信号8dに基づき、変風量ユニット8における風量が制御される。
A return
さらに、本実施例の場合、吹出口ユニット20のファン20bは、風量やオンオフといった動作を、室内である対象区域A側からファン20b毎に個別に制御できるようになっている。すなわち、ファン20bの動作は、制御装置18から各々入力される制御信号20dにより、運転のオンオフや風量を個別に制御されるようになっており、その制御信号20dは、対象区域A内に配置された操作装置21から制御装置18に入力される操作信号21aに基づいてファン20bに入力される。この際、ファン20bの動作は、例えば1台のファン20b毎に1台の操作装置21を紐付け、特定の吹出口ユニット20におけるファン20bの動作を特定の操作装置21により操作するにしても良いし、また例えば、1台の操作装置21により複数あるいは対象区域Aにおける全ての吹出口ユニット20におけるファン20bの動作を操作するようにしても良い。また、複数の操作装置21により同じ吹出口ユニット20のファン20bを操作できるようにしても良い。
Furthermore, in the case of the present embodiment, the
あるいは、各操作装置21に温度センサと温度設定器を内蔵すると共に、ファン20bに変風量機構を設けても良い。この場合、各操作装置21に備えた前記温度センサの検出値、および前記温度設定器の設定値を制御装置18内の個別風量制御回路(図示せず)に入力する。前記個別風量制御回路では、設定温度信号と温度センサの計測信号との温度偏差に基づいて各吹出口ユニット20のファン20bにおける目標風量を算出し、ファン20bの変風量機構に制御信号20dを入力し、風量を制御する。こうした方式は、操作装置21が対象区域A内に多数設置されている場合に特に有効である。
操作装置21としては、一般的な空調機に使用されるようなコントローラを設けても良いし、例えば対象区域A内の在室者に割り当てられたPCやスマートフォン、タブレットのような情報端末装置を利用することもできる。
Alternatively, each operating
As the
ここで、図1では制御装置18として1つのブロックを図示しているが、実際の空調システムにおいては、制御装置18を例えば空調機1の制御を行う制御装置と、ファン20の制御を行う制御装置とに分けて備えても良い。また、操作装置21として情報端末装置を利用する場合、操作信号の入力はネットワークを介して行うようにしても良い。
Here, although one block is illustrated as the
吹出口ユニット20に対する制御信号20dの入力は、無線あるいは有線のいずれの方式を用いて行っても良く、種々の方式を採用し得るが、特に好適には、吹出口ユニット20に電力を供給するための図示しない電源ラインを介した電力線通信によって行うことができる。電力線通信は、吹出口ユニット20のファン20bに供給されるAC100Vなどの交流電源に信号を重畳させて通信する技術であり、装置としては、ファンモータを制御し運転するファンコントローラ部、信号を処理する電力線通信ユニット、通信データを絶縁するブロッキングフィルタ(同一電源系統に接続される他の機器に影響を及ぼさないよう設置される)、電力線通信インターフェース、といった機器類を備えている。重畳する信号に低い周波数帯域(100〜400kHz程度)を利用すると、伝送速度をある程度速くすることができ、他の電子精密機器から漏洩する電波の影響も少なく、電力の波形ともうまく重畳できるうえ、信号(制御信号20d)の分離もしやすい。
このようにすると、無線通信用の装置を吹出口ユニット20に別途設ける必要がなく、また、電源ライン以外に通信用の配線等を設置する必要もないので、吹出口ユニット20の構成や、吹出口ユニット20や制御装置18の間の配線構成を簡素なものとすることができ、後述するように吹出口ユニット20の配置上の自由度の確保にも資する。
Input of the
In this case, it is not necessary to separately provide a wireless communication device in the
こうして、制御装置18では、操作装置21から入力される操作信号21aに応じ、吹出口ユニット20のファン20bを操作できるようになっている。
また、空調機1における送風量や熱処理量は、対象区域Aに設置された全吹出口ユニット20の総給気風量や、対象区域Aにおける設定温度や還気14の温度に応じて制御される。すなわち、還気14は、対象区域Aにおいて熱を回収した後の空調空気であるが、この還気14の設定温度と、還気温度センサ19から温度信号19aとして取得される実測温度との偏差により、空調機1において供給される熱量が制御される。空調機1の送風機における風量は、対象区域Aに備えた吹出口ユニット20におけるファン20bの稼働台数、あるいは風量の合計といった条件によって決定される。制御装置18では、これらの値に応じ、空調機1の送風ファンに備えた変風量装置(インバータ等)に制御信号1aを入力する。また、変風量ユニット8の風量は、上述の如く制御装置18の温度調整回路(図示せず)において温度信号19aの検出値により算出される設定風量と実測風量との偏差に基づき制御されるほか、下流の吹出口ユニット20における風量の合計に基づき決定される。
Thus, the
Further, the amount of air blown and the amount of heat treatment in the air conditioner 1 are controlled according to the total air supply amount of all the
また、制御装置18は、前記温度調整回路(図示せず)や前記個別風量調整回路(図示せず)のほか、ロードリセット制御回路(図示せず)を備えている。前記ロードリセット回路では、必要最小限の換気量を確保する等の目的で、冷水コイルや加熱コイルの熱媒流量を制御する制御弁に対し、各変風量ユニット8へ供給される給気が冷え過ぎている場合には設定給気温度を上げ、また熱すぎる場合には設定給気温度を下げるといった制御が行われる。
The
尚、ここでは説明の便宜上、対象区域A及び分岐ダクト5や変風量ユニット8をそれぞれ1ずつ図示しているが、一基の空調機1に係る対象区域Aや分岐ダクト5、変風量ユニット8等の数はこれより多くても良いことは勿論である。また、対象区域Aあたりの分岐ダクト5や変風量ユニット8、吹出口ユニット20等の数についても、対象区域Aの大きさや要求される空調性能その他の条件に応じて適宜変更し得る。
Here, for convenience of explanation, one target area A, one
以上の如き構成を備えた本実施例の空調システムにおいては、吹出口ユニット20のファン20bの風量を個別に操作することで、対象区域A内における負荷の偏り等に対応することができる。上述の如く、従来の空調システムでは、変風量ユニット8に対応した制御領域毎にそれぞれ複数の吹出口6を割り当て、各制御領域における風量を全体制御していたため(図6、図7参照)、対象区域A内に局所的に負荷の偏りがあった場合には均一な室内温度を保つことが困難であった。一方、本実施例においては、吹出口ユニット20毎に風量を個別に操作することができるため、例えば対象区域A内の一部に排熱の大きい機器が設置されている等、高負荷の領域があった場合には、該高負荷の領域付近に位置する吹出口ユニット20についてのみ風量を大きくし、他の吹出口ユニット20については風量を小さくまたはオフにすることで、高負荷の領域と、それ以外の領域との両方について好適な風量により空調空気3を供給し、室温の均一化を図ることができる。
In the air conditioning system of the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to cope with load imbalance in the target area A by individually operating the air volume of the
また、対象区域A内に人がいる場合には、各人が操作装置21を用いて近くの吹出口ユニット20の風量を操作することにより、それぞれにとって快適な室温を得ることもできる。このように、本実施例の空調システムでは、対象区域A内の状況に合わせた局所的な風量操作が可能となっている。
In addition, when there are people in the target area A, each person can obtain a comfortable room temperature by operating the air volume of the
さらに、各ファン20bのオンオフを切り替えることで、対象区域Aの空調に関して吹出口ユニット20毎に省エネルギーを図ることもできる。例えば、対象区域A内の一部にのみ人がいる場合には、必ずしも対象区域Aの全域に対して空調空気3を供給する必要はなく、人のいる領域にのみ供給すれば十分である場合も想定できるが、本実施例によれば、ファン20bのオンオフを個別に切り替えることができるので、必要な領域にのみ空調空気3を供給し、不要な領域への供給は停止して、空調に係るエネルギーの浪費を防ぐことができる。
Furthermore, energy saving can also be aimed at for every
こうした省エネルギー効果を具体的に実現する策としては、例えば付近における人の有無に応じ、吹出口ユニット20におけるファン20bのオンオフを自動的に切り替えるようにすることができる。例えば、対象区域Aの各所に人感センサを設置し、人が離席した際には近くの吹出口ユニット20のファン20bを停止しても良いし、また、操作装置21から特定の吹出口ユニット20に対し最後に操作があった後、一定時間が経過した場合に該吹出口ユニット20のファン20bを停止するタイマー機能を備えても良い。後者を採用する場合、もしファン20bを停止した時に対象区域A内に人がいれば、ファン20bの停止に気がついて操作装置21からファン20bを作動させる操作を行うので、特に問題は生じない。あるいは、ある時刻からある時刻までの間だけファン20bを動作させるようなスケジュール機能により、各ファン20bのオンオフを制御しても良い。
As a measure for specifically realizing such an energy saving effect, for example, on / off of the
尚、このように対象区域Aから人が操作装置21を用いて吹出口ユニット20における風量を制御することを前提とする場合、上記従来例の如き域内温度センサ15,16,17(図6、図7参照)は必ずしも必要ない。域内温度センサによって対象区域A内の状態を監視する代わりに人が監視し、各吹出口ユニット20の要求風量を直接決定することができるからである。ただし、本実施例の如き空調システムにおいても、操作装置21による操作に加えて別途域内温度センサを備えるようにしても良い。
When it is assumed that a person from the target area A controls the air volume at the
吹出口ユニット20には、例えば図5に一点鎖線で示す如く、ファン20bの下面にダンパ20eを備え、ファン20bのオン時にはダンパ20eを開き、オフ時にはダンパ20eを閉じるようにしても良い。このようにすると、ファン20bのオフ時には吹出口ユニット20の上部開口が閉塞されることになり、対象区域A内の空調空気3が筐体20c内を通って給気チャンバCへ抜ける漏気を防止することができる。よって、対象区域Aが特に漏気を嫌うような場所である場合に有効である。ダンパ20eの開閉動作は、ファン20bと同様に制御装置18からの制御信号により制御すれば良い。この際、該ダンパ20eに対する制御信号の入力は、電力線通信により行うことができる。尚、ここではダンパ20eを上部開口を閉塞可能な位置に取り付けた場合を例示したが、ダンパ20eの取付位置はこれに限定されず、例えば下部開口を閉塞するよう、ダンパ20eを吹出部20aの直上の位置に取り付けても良い。このほか、ファン20bのオフ時に筐体20c内の流路を閉塞することができれば、ダンパ20eの取付位置はどこでも良い。
The
制御装置18においては、各吹出口ユニット20の風量やオンオフを変更した際、ファン20bの稼働台数又は風量の合計に基づき、空調機1から送り出す空調空気3の量を決定する。また、変風量ユニット8における風量は下流におけるファン20bの合計風量と同等とし、給気チャンバC内に空調空気3を充満させ、対象区域Aにおけるスムーズな空調を確保する。
In the
尚、ここでは操作装置21から操作信号21aを制御装置18に入力し、該制御装置18において操作信号21aに基づき吹出口ユニット20に制御信号20dを入力する場合を例に説明したが、このほかに、例えば操作装置21から吹出口ユニット20に対し制御信号を直接入力するよう構成することも可能である。操作装置21への操作入力により、吹出口ユニット20における風量が制御できればどのような構成であっても良い。
Here, the case where the
また、本実施例においては、上述の如く給気チャンバCから空調空気3を供給する方式を採用しており、且つグリッド式のシステム天井として構成した天井10のグリッド10bに吹出口ユニット20を配置している。これにより、上記従来例の如き末端ダクト7(図6、図7参照)を廃して配管の設置に係る材料費や作業の手間を削減するほか、吹出口ユニット20の配置に関して高い自由度を実現している。
Further, in this embodiment, the method of supplying the conditioned air 3 from the air supply chamber C as described above is adopted, and the
すなわち、末端ダクト7により吹出口6まで空調空気3を導く従来例の方式(図6、図7参照)では、吹出口6の配置を変更しようとすれば合わせて末端ダクト7の配置まで変更せざるを得ないが、本実施例では天井10における吹出口ユニット20の位置を動かすだけで良く、配管類に手を加える必要はない。しかも、上述の如く十分に軽量な吹出口ユニット20であれば、該吹出口ユニット20を支持するにあたって吊具10d(図3参照)以外に別途吊具等を用いなくとも良いため、例えば単に吹出口ユニット20とパネル10bの位置を入れ替えるだけで配置の変更が完了する。
That is, in the conventional method of guiding the conditioned air 3 to the
このため、例えば対象区域A内において特に排熱の大きい機器類が集中するなど、負荷の高い領域がある場合には、上述の如くその周辺における吹出口ユニット20の風量を変更する以外に、前記負荷の高い領域の周辺における吹出口ユニット20の配置を密にするといった対応も容易に行うことができる。また、対象区域A内におけるパーテーション(図示せず)等の位置や、負荷の分布状況等が後から変動した場合には、それに合わせて吹出口ユニット20の配置を容易に変更することができる。
For this reason, for example, when there is a high load area, for example, equipment with large exhaust heat is concentrated in the target area A, in addition to changing the air volume of the
このように、本実施例によれば、例えば室内において空調空気3の気流が多めに要求される箇所があった場合に、その付近の天井10のグリッド10bを選択し、吹出口ユニット20を載置することで空調空気3の気流を導くことができる。本実施例の如き空調システムを対象区域Aに一旦設置し、使用を開始した後であっても、熱負荷の偏りや増加に応じ、グリッド10bに設置されたパネル10cを適宜取り外して代わりに吹出口ユニット20を設置して吹出口ユニット20を増設したり、既設の吹出口ユニット20の位置を変更するといった柔軟な対応が可能である。
Thus, according to the present embodiment, for example, when there is a place where a large amount of airflow of the conditioned air 3 is required indoors, the
また、上述の如く吹出口ユニット20への制御信号20dの入力に電力線通信を採用すれば、吹出口ユニット20に付随する配線類は電源ケーブルのみであるので、吹出口ユニット20を増設したり、位置を変更するにあたり、配線による制限を小さくすることができる。すなわち、吹出口ユニット20の配置の設計や変更にあたっては複雑な配線を行う必要がなく、最低限の手間で済む。こうして、吹出口位置に関する自由度を確保し、室内熱負荷の偏りに簡便に対応できるのである。
Moreover, if power line communication is adopted for the input of the
また、本実施例の如く給気チャンバCにより空調空気3を供給する方式を採用した場合、上述の如く末端ダクト7(図6、図7参照)を省略することができるほか、メインダクト4や分岐ダクト5に必要な長さも短くなる。これにより、給気ダクト2の全長が短くなって該給気ダクト2における圧力損失が小さくなると共に、吹出口20における圧力損失も小さくなり、空調機1に要求される空調空気3の搬送のための動力が低減されるという省エネルギー効果も見込める。
Further, when the method of supplying the conditioned air 3 from the air supply chamber C as in this embodiment is adopted, the end duct 7 (see FIGS. 6 and 7) can be omitted as described above, the
以上のように、上記本実施例においては、空調空気3を送り出す空調機1と、該空調機1から送り出された空調空気3を対象区域Aに向かって導く給気ダクト2と、該給気ダクト2の下流側に設置された給気チャンバCと、給気ダクト2から給気チャンバCに送り込まれた空調空気3を対象区域Aへ供給する複数の吹出口20と、該吹出口20に設置され、空調空気3を対象区域Aへ送り出すファン20bを備え、該ファン20bの動作は、各ファン20b毎に個別に制御可能に構成されているので、対象区域A内の状況に合わせた局所的な風量操作が可能である。また、配管の設置に係る材料費や作業の手間を削減することができると共に、吹出口20の配置に関して高い自由度を確保することができる。
As described above, in this embodiment, the air conditioner 1 that sends out the conditioned air 3, the
また、本実施例において、給気チャンバCは、対象区域Aの天井10の上方に位置する空間とし、天井10は、縦横の野縁として天井下地を構成する天井構造材10aによりグリッド10bを形成し、吹出口20は、対象区域Aに面する吹出部20aの上方にファン20bを備えた吹出口ユニットとして構成し、該吹出口ユニット20は、各々が一個のグリッド10b内に設置可能に構成されているので、吹出口20の配置に関してさらに高い自由度を確保することができる。
Further, in the present embodiment, the air supply chamber C is a space located above the
また、本実施例においては、一個のグリッド10b内に、吹出口ユニット20aと共に他の天井設備機器10eを設置することができる。
Moreover, in a present Example, the
また、本実施例においては、吹出口ユニット20のファン20b毎に紐付けられ、該ファン20bの動作を個別に制御可能な操作装置21を備えることができる。
Further, in this embodiment, it is possible to provide an
また、本実施例において、ファン20bの動作は、電力線通信により制御することができ、このようにすれば、吹出口20の配置の設計や変更にあたり、配線に係る手間を抑えることができる。
Further, in the present embodiment, the operation of the
また、本実施例においては、ファン20bのオフ時に、筐体20c内の流路を閉塞するダンパ20eを備えることができ、このようにすれば、対象区域A内の空調空気3が筐体20c内を通って給気チャンバCへ抜ける漏気を防止することができる。
Further, in the present embodiment, it is possible to provide a
また、本実施例において、ダンパ20eの動作は、電力線通信により制御することができる。
In the present embodiment, the operation of the
したがって、上記本実施例によれば、対象区域に供給される空調空気の風量を局所的に制御し得る。 Therefore, according to the present embodiment, the air volume of the conditioned air supplied to the target area can be locally controlled.
尚、本発明の空調システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。 The air conditioning system of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
1 空調機
2 給気ダクト
3 空調空気
10 天井
10a 天井構造材
10b グリッド
10e 天井設備機器(照明器具)
20 吹出口(吹出口ユニット)
20a 吹出部
20b ファン
20e ダンパ
21 操作装置
A 対象区域
C 給気チャンバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20 Air outlet (air outlet unit)
Claims (7)
該空調機から送り出された空調空気を対象区域に向かって導く給気ダクトと、
該給気ダクトの下流側に設置された給気チャンバと、
前記給気ダクトから前記給気チャンバに送り込まれた空調空気を対象区域へ供給する複数の吹出口と、
該吹出口に設置され、前記給気チャンバ内の空調空気を対象区域へ送り出すファンを備え、
該ファンの動作は、各ファン毎に個別に制御可能に構成されていること
を特徴とする空調システム。 An air conditioner that delivers conditioned air;
An air supply duct for guiding the conditioned air sent from the air conditioner toward the target area;
An air supply chamber installed downstream of the air supply duct;
A plurality of outlets for supplying conditioned air sent from the air supply duct to the air supply chamber to a target area;
A fan installed at the outlet, for sending conditioned air in the air supply chamber to a target area;
An air conditioning system characterized in that the operation of the fan is configured to be individually controllable for each fan.
前記天井は、縦横の野縁として天井下地を構成する天井構造材によりグリッドを形成し、
前記吹出口は、対象区域に面する吹出部の上方に前記ファンを備えた吹出口ユニットとして構成され、
該吹出口ユニットは、各々が一個の前記グリッド内に設置可能に構成されていること
を特徴とする請求項1に記載の空調システム。 The air supply chamber is a space located above the ceiling of the target area;
The ceiling forms a grid with a ceiling structural material that constitutes a ceiling foundation as a vertical and horizontal edge,
The air outlet is configured as an air outlet unit provided with the fan above the air outlet facing the target area,
2. The air conditioning system according to claim 1, wherein each of the air outlet units is configured to be installed in one grid.
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