JP2023148654A - 全館空調システム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 空気調和機を効率的に運転して、各居室の快適性を維持することができる全館空調システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】 全館空調システムは、空気調和機の室内機を内蔵したチャンバーボックスと、その内部の空気を複数の居室側へ搬送するための搬送ファン及びダクトを含む搬送装置と、複数の居室の少なくとも1つ居室の温度を検出するための温度センサーと、空気調和機及び搬送ファンを制御するための制御装置とを含む。室内機は、ファンと、空調された空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップと、フラップの位置を調整するための第1駆動部とを備える。制御装置は、設定温度が入力可能で、温度センサーの温度が設定温度に対してネガティブ側で、その差が予め定められた第1閾値以上である第1状態にあると判断した場合、室内機のファンを最大運転し、かつ、フラップが上下方向の中央領域に固定されるように第1駆動部を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、全館空調システム及びその制御方法に関する。
下記特許文献1には、建物内の複数の居室を空調するため空調システムが記載されている。前記全館空調システムは、熱源として、チャンバーボックス内に配された1台の空気調和機が用いられる。空気調和機で空調された空気は、ダクトを介して各居室に搬送される。
特許文献1のような建物(とりわけ住宅用)の全館空調システムでは、少ない数の空気調和機で全館空調を行うことから、空気調和機を効率的に運転して、各居室の快適性を維持することが求められている。
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、空気調和機を効率的に運転して、各居室の快適性を維持することができる全館空調システム及びその制御方法を提供することを主たる目的としている。
第1の発明は、建物内の複数の居室を空調するための全館空調システムであって、空気調和機の室内機を内蔵したチャンバーボックスと、前記チャンバーボックスの内部の空気を前記複数の居室側へ搬送するための搬送ファン及びダクトを含む搬送装置と、前記複数の居室の少なくとも1つの居室内の温度を検出するための温度センサーと、前記空気調和機及び前記搬送ファンを制御するための制御装置とを含み、前記室内機は、ファンと、前記空調された空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップと、前記フラップの位置を調整するための第1駆動部とを備え、前記制御装置は、設定温度が入力可能に設けられており、前記制御装置は、前記温度センサーの温度が、前記設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第1閾値以上である第1状態にあると判断した場合、前記室内機の前記ファンを最大運転し、かつ、前記フラップが上下方向の中央領域に固定されるように前記第1駆動部を制御することを特徴とする。
第1の発明に係る前記全館空調システムにおいて、前記室内機は、さらに、前記空調された空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンと、前記フィンの位置を調整するための第2駆動部とを備え、前記制御装置は、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記フィンが左右の中央位置で固定されるように前記第2駆動部を制御されてもよい。
第1の発明に係る前記全館空調システムにおいて、前記制御装置は、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記チャンバーボックス内、かつ、前記室内機の吹出口側が負圧となるように、前記搬送ファンを駆動されてもよい。
第2の発明は、建物内の複数の居室を空調するための全館空調システムであって、空気調和機の室内機を内蔵したチャンバーボックスと、前記チャンバーボックスの内部の空気を前記複数の居室側へ搬送するための搬送ファン及びダクトを含む搬送装置と、前記複数の居室の少なくとも1つの居室内の温度を検出するための温度センサーと、前記空気調和機及び前記搬送ファンを制御するための制御装置とを含み、前記室内機は、ファンと、前記空調された空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップと、前記フラップの位置を調整するための第1駆動部と吸い込み空気の相対湿度を検出するための湿度センサーとを備え、前記制御装置は、設定温度が入力可能に設けられており、前記制御装置は、冷房運転中、前記温度センサーの温度が、前記設定温度に対してネガティブ側、かつ、それらの差が予め定めた第2閾値以下であり、しかも、前記湿度センサーの相対湿度が予め定めた第3閾値以上である第2状態にあると判断した場合、前記室内機の前記ファンを最小運転し、かつ、前記フラップが最も上向きで固定されるように前記第1駆動部を制御することを特徴とする。
第2の発明に係る前記全館空調システムにおいて、前記室内機は、前記空調された空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンと、前記フィンの位置を調整するための第2駆動部とを備え、前記制御装置は、前記第2状態にあると判断した場合、さらに、前記フィンが左右方向のいずれか一方に固定されるように前記第2駆動部を制御されてもよい。
第2の発明は、前記全館空調システムを備えた住宅であってもよい。
第3の発明は、チャンバーボックス内で空気調和機の室内機を運転することにより、前記チャンバーボックス内に空調された空気を生成し、前記チャンバーボックスの内部の空気を建物内の複数の居室へ搬送する全館空調システムの制御方法であって、前記複数の居室の少なくとも1つの居室に設定された設定温度を読み取る工程と、前記少なくとも1つの居室内の温度を検出する工程と、前記居室内の温度が、前記設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第1閾値以上である第1状態にあるか否かを判断する工程と、前記第1状態にあると判断した場合、前記室内機のファンを最大運転し、かつ、前記室内機の空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップを上下方向の中央領域に固定する工程とを含むことを特徴とする。
第3の発明に係る全館空調システムの制御方法において、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記室内機の空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンを左右方向の中央位置で固定する工程を含んでもよい。
第3の発明に係る全館空調システムの制御方法において、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記チャンバーボックス内、かつ、前記室内機の吹出口側を負圧にする工程を含んでもよい。
第4の発明は、チャンバーボックス内で空気調和機の室内機を運転することにより、前記チャンバーボックス内に空調された空気を生成し、前記チャンバーボックスの内部の空気を建物内の複数の居室へ搬送する全館空調システムの制御方法であって、前記複数の居室の少なくとも1つの居室に設定された設定温度を読み取る工程と、前記少なくとも1つの居室内の温度を検出する工程と、前記室内機の吸い込み空気の相対湿度を検出する工程と、冷房運転中、前記少なくとも1つの居室内の温度が、前記設定温度に対してネガティブ側、かつ、それらの差が予め定めた第2閾値以下であり、しかも、前記相対湿度が予め定めた第3閾値以上である第2状態にあるか否かを判断する工程と、前記第2状態にあると判断した場合、前記室内機のファンを最小運転し、かつ、前記室内機の空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップを最も上向きに固定する工程とを含むことを特徴とする。
第4の発明に係る全館空調システムの制御方法において、前記第2状態にあると判断した場合、さらに、前記室内機の空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンを左右方向のいずれか一方に固定する工程を含んでもよい。
本発明の全館空調システム及びその制御方法は、上記の構成又は工程を採用したことにより、空気調和機を効率的に運転して、各居室の快適性を維持することができる。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の全館空調システム(以下、単に「空調システム」ということがある。)を備えた建物2の一例を示す断面図である。なお、図面は、発明の内容の理解を高めるためのものであり、誇張された表示が含まれる他、図面間において、縮尺等は厳密に一致していない点が予め指摘される。
図1は、本実施形態の全館空調システム(以下、単に「空調システム」ということがある。)を備えた建物2の一例を示す断面図である。なお、図面は、発明の内容の理解を高めるためのものであり、誇張された表示が含まれる他、図面間において、縮尺等は厳密に一致していない点が予め指摘される。
[建物]
建物2として、本実施形態では、住宅が例示されている。建物2は、ビル等であってもよい。建物2は、床下空間3と、床上空間4とを含み、本実施形態の空調システム1は、床上空間4を空調するように構成されている。
建物2として、本実施形態では、住宅が例示されている。建物2は、ビル等であってもよい。建物2は、床下空間3と、床上空間4とを含み、本実施形態の空調システム1は、床上空間4を空調するように構成されている。
床下空間3は、基礎5と地面6と1階の床7とで囲まれた空間である。本実施形態の基礎5は、断熱材8によって囲まれている。これにより、床下空間3が断熱される。また、基礎5には、外気A1を取り入れるための開口部9が設けられている。開口部9から取り入れられた外気A1は、地面6を介して、1年を通じて温度変化の少ない地中の熱と熱交換される。これにより、床下空間3は、外気A1に比べて、夏期は比較的涼しく、冬期は比較的暖かいという外気A2を蓄えることができる。
床上空間4は、床下空間3の上方に設けられた空間である。本実施形態の床上空間4は、複数の居室10と、非居室(図示省略)とを含む。居室10は、例えば、リビングルーム、寝室、子供部屋などのように、居住、集会、娯楽等のために使用する部屋を意味する。非居室とは、例えば、玄関、洗面室、浴室、トイレ等を意味する。本実施形態では、居室10として、1階の居室10a及び10bが示されている。なお、居室10には、2階以上に設けられた居室(図示省略)が含まれてもよい。
[空調システム]
本実施形態の空調システム1は、チャンバーボックス11と、搬送装置12と、温度センサー13と、制御装置14とを含む。
本実施形態の空調システム1は、チャンバーボックス11と、搬送装置12と、温度センサー13と、制御装置14とを含む。
[チャンバーボックス]
図2は、チャンバーボックス11の一例を示す断面図である。チャンバーボックス11は、例えば、全体として、箱体形状を有し、上壁部、下壁部及びこれらの間を延びる側壁部とを備える。チャンバーボックス11は、内部に空間を画定する。本実施形態のチャンバーボックス11は、例えば、各壁部に断熱材が配されており、内部に断熱された空間が提供される。チャンバーボックス11は、例えば、非居室に設置される。
図2は、チャンバーボックス11の一例を示す断面図である。チャンバーボックス11は、例えば、全体として、箱体形状を有し、上壁部、下壁部及びこれらの間を延びる側壁部とを備える。チャンバーボックス11は、内部に空間を画定する。本実施形態のチャンバーボックス11は、例えば、各壁部に断熱材が配されており、内部に断熱された空間が提供される。チャンバーボックス11は、例えば、非居室に設置される。
本実施形態のチャンバーボックス11は、例えば、第1の開口O1を有する。第1の開口O1は、例えば、チャンバーボックス11の上部に形成されている。この第1の開口O1は、床上空間4と連通可能に構成されている。したがって、本実施形態のチャンバーボックス11には、第1の開口O1を介して、建具の隙間等から居室10の空気A4が進入可能とされる。
本実施形態のチャンバーボックス11は、例えば、第2の開口O2を有する。第2の開口O2には、例えば、換気用の外気A2が供給される。本明細書において、外気とは、建物2の外部の空気を意味する。本実施形態では、図1に示されるように、床下空間3を通った外気A2が、供給される。具体的には、上述のように地面6と熱交換した外気A2が、ファン15及びダクト16を介して、第2の開口O2からチャンバーボックス11の内部へと供給される。
図2に戻ると、本実施形態のチャンバーボックス11は、例えば、第3の開口O3を有する。第3の開口O3は、チャンバーボックス11の内部の空気をチャンバーボックス11の外部に取り出すためのものである。本実施形態では、第3の開口O3には、ダクト17が装着されており、このダクト17を経由して、チャンバーボックス11の内部の空気が取り出される。
チャンバーボックス11の内部には、ヒートポンプ式の空気調和機の室内機18が配されている。室内機18は、例えば、汎用性のある壁掛け式の室内機であって、本実施形態では、第1の開口O1及び第2の開口O2よりも下方に取り付けられている。この空気調和機は、慣例にしたがい、予め設定された温度と、空調対象空間の温度とを比較し、その差が小さくなるように運転される。
室内機18は、例えば、吸込口19と、熱交換器20と、ファン21と、吹出口22とを含む。空気調和機の室外機は、図示省略されている。室外機は、例えば、建物2の外部に設置されれば良い。空気調和機を運転することにより、第1の開口O1から供給される床上空間4の空気(リターン空気)A4と、第2の開口O2から供給される外気A2とは、室内機18の吸込口19を通って、熱交換器20で熱交換され、空調された空気として吹出口22からチャンバーボックス11の下方へと吹き出される。
図3は、室内機18の側面図、図4(a)、(b)は、室内機18の正面図である。図3及び図4に示されるように、本実施形態の室内機18は、吹出口22の付近に、空調した空気を吹き出す方向を上下に調節するフラップ23と、フラップ23の位置を調整するための第1駆動部24が設けられている。フラップ23は、例えば、吹出口22付近に設けられた室内機18の幅方向に延びる板状の部材である。フラップ23は、図4の軸線a回りに揺動することにより、空調した空気を吹き出す方向を上下に調節することができる。ここで、フラップ23は、室内機18から吹き出す風の向きが最も上を向くときの位置である最上部U1から、最も下を向くときの位置である最下部D1までの範囲で3段階以上(本実施形態では5段階)で調節可能である。また、本明細書において、フラップ23の揺動位置に関し、最上部U1及び最下部D1を除いた領域は「中央領域」と定義される。第1駆動部24は、図示しないモータ及びリンク機構などを含む。モータを駆動することで、フラップ23の位置を上下に向きを変えることができる。
図4(a)、(b)に示されるように、室内機18は、さらに、フィン25と、第2駆動部26とを含む。フィン25は、例えば、吹出口22付近に複数設けられた薄板状の部材である。各フィン25は、図4において、軸線b回りに傾動することにより、空調した空気を吹き出す方向を左右方向に調節することができる。第2駆動部26は、図示しないモータ及びリンク機構などを含む。モータを駆動することで、フィン25の位置を左右に向きを変えることができる。図4(a)は、フィン25を左右方向の中央位置にした状態を示し、図4(b)には、フィン25を向かって右に目一杯傾けた状態を示す。中央位置では、フィン25は、軸線aと直交する。
図2に戻ると、さらに、本実施形態の室内機18には、吸込口19の付近に、吸い込む空気の相対湿度を検出するための湿度センサー27が設けられている。他の態様では、湿度センサー27は、室内機18とは別途設けられていてもよい。
本実施形態のチャンバーボックス11の内部には、室内機18の吹出口22の下方に、空気を浄化するためのフィルター28が配されている。フィルター28は、外気中の花粉、塵埃等の異物を除去するのに役立つ。
[搬送装置]
搬送装置12は、搬送ファン29及びダクト17を含んでいる。搬送ファン29は、室内機18で空調されたチャンバーボックス11の内部の空気を、ダクト17を通して各居室10に搬送する。本実施形態では、搬送ファン29は、チャンバーボックス11の内部で、例えば、フィルター28の下方に設けられている。これにより、搬送ファン29は、フィルター28で浄化された清浄な空気を各居室10に搬送することができる。他の実施形態では、搬送ファン29は、チャンバーボックス11の外部に設けられていてもよい。
搬送装置12は、搬送ファン29及びダクト17を含んでいる。搬送ファン29は、室内機18で空調されたチャンバーボックス11の内部の空気を、ダクト17を通して各居室10に搬送する。本実施形態では、搬送ファン29は、チャンバーボックス11の内部で、例えば、フィルター28の下方に設けられている。これにより、搬送ファン29は、フィルター28で浄化された清浄な空気を各居室10に搬送することができる。他の実施形態では、搬送ファン29は、チャンバーボックス11の外部に設けられていてもよい。
本実施形態のダクト17は、入口30と出口31とを有する。ダクト17の入口30は、搬送ファン29の吹出口に面して設けられている。また、本実施形態のダクト17は、例えば、建物2の小屋裏に延びかつそこで分岐して各居室10a、10bの天井面に連通している。好ましい態様では、ダクト17の出口31には、ダンパー32が設けられる。各ダンパー32は、各居室10に搬送する空気A3の量を個別に調節するのに役立つ。
[温度センサー]
温度センサー13は、本実施形態では、各居室10a、10bにそれぞれ一つ設けられている。他の実施形態では、各居室10の温度と同程度とみなしうる限り、居室10の外部に温度センサー13が設けられても良い。例えば、居室の空気(リターン空気)A4を取り込むためのチャンバーボックス11の第1の開口O1付近に設けられていてもよい。温度センサー13は、居室10の室温を所定のサンプリング間隔で制御装置14に送信する。
温度センサー13は、本実施形態では、各居室10a、10bにそれぞれ一つ設けられている。他の実施形態では、各居室10の温度と同程度とみなしうる限り、居室10の外部に温度センサー13が設けられても良い。例えば、居室の空気(リターン空気)A4を取り込むためのチャンバーボックス11の第1の開口O1付近に設けられていてもよい。温度センサー13は、居室10の室温を所定のサンプリング間隔で制御装置14に送信する。
[制御装置]
制御装置14は、空気調和機及び搬送ファン29を制御するためのものである。制御装置14の操作や表示を行う入出力手段は、例えば、いずれかの居室10の間仕切り壁等に設置される。図5は、制御装置14の構成の一例を示す概念図である。
制御装置14は、空気調和機及び搬送ファン29を制御するためのものである。制御装置14の操作や表示を行う入出力手段は、例えば、いずれかの居室10の間仕切り壁等に設置される。図5は、制御装置14の構成の一例を示す概念図である。
制御装置14は、CPU(中央演算装置)からなる演算部33と、予め処理手順が記憶されている記憶部34と、記憶部34から処理手順等を読み込むための作業用メモリ35とを含んで構成されている。
演算部33には、入力手段36が接続されている。入力手段36は、例えば、図1に示されるように、操作ボタンやタッチパネル等によって構成されている。この入力手段36により、例えば、居住者等によって入力された情報を、演算部33に伝達することができる。入力される情報としては、例えば、空調運転(暖房運転又は冷房運転)の開始及び停止の指示情報等が含まれる。入力手段36として、スマートホンや携帯端末が採用されても良い。
演算部33には、出力手段37が接続されている。出力手段37は、図1に示されるように、ディスプレイとして構成されている。演算部33は、出力手段37に信号を伝達することにより、例えば、空気調和機の運転状況等を表示させることができる。出力手段37として、スマートホンや携帯端末が採用されても良い。
演算部33には、温度センサー13が接続されている。これにより、演算部33は、居室10の温度に対応する信号を温度センサー13から受け取ることができる。
演算部33は、空気調和機の室内機18を制御可能に接続されている。これにより、演算部33は、室内機18に信号を伝達することで、その内部のファン21、第1駆動部24及び第2駆動部26を自在に動作させることができる。
演算部33には、湿度センサー27が接続されている。これにより、演算部33は、室内機18の吸込口19から吸い込む空気の相対湿度に対応する信号を湿度センサー27から受け取ることができる。
演算部33には、搬送ファン29が接続されている。これにより、演算部33は、搬送ファン29に信号を伝達することで、チャンバーボックス11から居室10へ送り出す空調空気の量を調整できる。本実施形態では、搬送ファン29の風量ノッチなどを調整することにより、チャンバーボックス11内、かつ、室内機18の吹出口22側が負圧となるように調整することもできる。
記憶部34は、例えば、不揮発性の情報記憶装置である。記憶部34には、データ部38及びプログラム部39が含まれる。データ部38は、演算部33による計算結果等を記憶するためのものである。プログラム部39は、演算部33によって実行されるプログラムである。
図6は、演算部33によって実行される空調システム1の制御方法の処理手順の一例(第1実施形態)を示すフローチャートである。
図6に示される制御方法では、先ず、空気調和機が冷房か暖房運転中か否かが判断される(ステップS10)。冷房か暖房運転中かの情報は、例えば、入力手段36から入力された空気調和機の運転指示情報を、データ部38から演算部33に読み出して行われてもよい。
次に、制御装置14は、冷房運転中か暖房運転中のいずれかと判断した場合、第1状態か否かを判断する(ステップS11)。ここで、「第1状態」とは、温度センサー13の温度が、設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第1閾値以上である状態である。また、前記「ネガティブ側」とは、室内機18の意図された運転モードの設定温度に対して、温度センサー13の温度が不利側にあることを意味する(以下、同様)。より具体的には、冷房運転時では、居室10内の温度が設定温度より高い状態であり、暖房運転時では、居室10内の温度が設定温度より低い状態を意味する。また、第1閾値としては、例えば2℃以上とされるが、特に制限されるものではない。第1状態は、居室10の可及的速やかな空調が求められる状態(夏期ならより冷やす、冬期ならより暖める)である。このため、第1状態と判断された場合には、空気調和機を特に効率的に運転させる必要があるといえる。
そこで、制御装置14は、第1状態にあると判断した場合(ステップS11でYes)、室内機18のファン21を最大運転し(ステップS12)、かつ、フラップ23を上下方向の中央領域に固定するよう第1駆動部24を駆動する(ステップS13)。
上記実験は、室内機のファンの回転数を最大とした。また、それ以外の条件は、次の通りである。
搬送ファンの回転数:1380rpm
外気温:7℃
室温:20℃
相対湿度:87%RH
また、表1の「風速比率」は、室内機18のフィン25を最も左向きの位置に固定し、フラップ23を中央領域に固定したときの風速を100としたときの比率を表す。表1から明らかなように、フィン25の位置に関わらず、フラップ23の位置を上下方向の中央領域に固定することにより、室内機18の吹出口22付近の風速が向上することが分かる。そして、空気調和機は、風量が大きいほど効率の良い運転ができる。したがって、フラップ23の位置を上記の中央領域に固定すれば、急速な空調が求められる第1状態において、空気調和機を効率的に運転することができ、各居室10の快適性を維持することができる。
搬送ファンの回転数:1380rpm
外気温:7℃
室温:20℃
相対湿度:87%RH
また、表1の「風速比率」は、室内機18のフィン25を最も左向きの位置に固定し、フラップ23を中央領域に固定したときの風速を100としたときの比率を表す。表1から明らかなように、フィン25の位置に関わらず、フラップ23の位置を上下方向の中央領域に固定することにより、室内機18の吹出口22付近の風速が向上することが分かる。そして、空気調和機は、風量が大きいほど効率の良い運転ができる。したがって、フラップ23の位置を上記の中央領域に固定すれば、急速な空調が求められる第1状態において、空気調和機を効率的に運転することができ、各居室10の快適性を維持することができる。
次に、制御装置14は、図4に示されるように、室内機18のフィン25が左右方向の中央位置で固定されるように第2駆動部26を制御する(ステップS14)。表1に示したように、室内機18の吹出口22の風速は、フィン25が左右の中央位置にあるときに、さらに向上される。この操作を行うことで、さらに空気調和機を効率良く運転させることができ、各居室10の快適性維持の効果が高まる。
次に、本実施形態の制御装置14は、搬送ファン29の風量を、チャンバーボックス11内、かつ、室内機18の吹出口22側が負圧となるように制御する(ステップS15)。吹出口22側の気圧が負圧となることで、空気調和機の室内機18に外気A2及び空気A4がさらに吸込まれ、室内機18の吹出し風速が増加する。この操作を行うことで、空気調和機をよりいっそう効率良く運転させることができ、各居室10の快適性維持の効果がさらに高まる。なお、ステップS12~S15の処理の順番は、この順以外であってもよい。
図7は、空調システム1の制御方法の処理手順の他の例(第2実施形態)を示すフローチャートである。図7に示されるように、本処理では、先ず、空気調和機が冷房運転中か否かが判断される(ステップS20)。冷房運転中か否かの情報は、例えば、入力手段36から入力された空気調和機の運転指示情報を、データ部38から演算部33に読み出して行われてもよい。
次に、制御装置14は、冷房運転中と判断した場合(ステップS20でYes)、第2状態か否かを判断する(ステップS21)。ここで、「第2状態」とは、温度センサー13の温度が、設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第2閾値以下であり、しかも、湿度センサー27の相対湿度が予め定められた第3閾値以上である状態である。ここで、第2閾値としては、例えば1℃以下とされるが、特に制限されるものではない。また、第3閾値としては、例えば70%RH以上とされるが、特に制限されるものではない。第2状態は、熱負荷の小さい初夏に冷房運転が停止してしばしば発生するような状態である。これは、室内機18から吹き出す空調空気によって居室10の温度がすぐに低下してしまい、居室10の温度と設定温度の差は小さいが、相対湿度が高いままの状態とみなしうる。このような状態では、除湿効果が得られ難く、快適性を維持することが難しくなるおそれがあり、空気調和機を持続的に冷房運転させる必要があるといえる。
そこで、制御装置14は、第2状態にあると判断した場合、室内機18のファン21を最小運転し(ステップS22)、かつ、図3に示されるように、室内機18のフラップ23を上下方向の最も上向きである最上部U1に固定するよう第1駆動部24を駆動する(ステップS23)。
上述の表1からも明らかなように、室内機18の吹出口22の風速は、フィン25の位置に関わらず、フラップ23の位置を上下方向の最上部U1に固定することにより、低下することが分かる。そして、空気調和機は、冷房運転時に、風量が小さいほど温度低下が抑制される。こうすることで、空気調和機を持続的に冷房運転させることができ、除湿効果が持続される。また、風量が小さくなることで、室内機18の熱交換器20のフィンと吸い込み空気との熱交換量が小さくなる。その結果、熱交換器20のフィンの表面温度が低く維持され、除湿がしやすくなり、各居室10の快適性を維持することができる。
次に、制御装置14は、フィン25が左右のいずれか一方に固定されるように第2駆動部26を制御する(ステップS24)。表1に示したように、フラップ23の位置を上下方向の最上部U1に固定した場合、フィン25を左又は右に固定すると、風速がさらに低下することがわかる。したがって、この操作を行うことで、さらに空気調和機を持続的に冷房運転させることができ、各居室10の快適性を維持する効果が高まる。なお、ステップS22~S24の処理の順番は、この順以外であってもよい。
なお、本実施形態では、制御装置14の入出力手段に入力される設定温度を建物2内の全居室10に適用して空調を行う場合を示したが、居室10ごとに個別の設定温度を入力して空調してもよい。その場合、上記の空調方法の処理手順を各居室10に適用し空調を行う。具体的には、まず、特定の居室10にのみ空調された空気が流入できるよう、各ダンパー32を調節する。そして、その特定の居室10に対し、図6のステップS10~S15及び図7のステップS20~S24を実施する。これを全居室10について行うことで、居室10ごとに個別に設定した設定温度で空調を行うことが可能である。
このように、本実施形態の空調システム1(空調システム1の制御方法)は、空気調和機を効率的に運転しつつ、各居室10の快適性を長期間に亘って維持することができる。
以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な開示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。
1 空調システム
2 建物
10 居室
11 チャンバーボックス
12 搬送装置
13 温度センサー
14 制御装置
17 ダクト
18 室内機
21 ファン
23 フラップ
24 第1駆動部
29 搬送ファン
2 建物
10 居室
11 チャンバーボックス
12 搬送装置
13 温度センサー
14 制御装置
17 ダクト
18 室内機
21 ファン
23 フラップ
24 第1駆動部
29 搬送ファン
Claims (11)
- 建物内の複数の居室を空調するための全館空調システムであって、
空気調和機の室内機を内蔵したチャンバーボックスと、
前記チャンバーボックスの内部の空気を前記複数の居室側へ搬送するための搬送ファン及びダクトを含む搬送装置と、
前記複数の居室の少なくとも1つの居室内の温度を検出するための温度センサーと、
前記空気調和機及び前記搬送ファンを制御するための制御装置とを含み、
前記室内機は、
ファンと、
前記空調された空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップと、
前記フラップの位置を調整するための第1駆動部とを備え、
前記制御装置は、設定温度が入力可能に設けられており、
前記制御装置は、前記温度センサーの温度が、前記設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第1閾値以上である第1状態にあると判断した場合、前記室内機の前記ファンを最大運転し、かつ、前記フラップが上下方向の中央領域に固定されるように前記第1駆動部を制御する、
全館空調システム。 - 前記室内機は、さらに、
前記空調された空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンと、
前記フィンの位置を調整するための第2駆動部とを備え、
前記制御装置は、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記フィンが左右の中央位置で固定されるように前記第2駆動部を制御する、請求項1に記載の全館空調システム。 - 前記制御装置は、前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記チャンバーボックス内、かつ、前記室内機の吹出口側が負圧となるように、前記搬送ファンを駆動する、請求項1又は2に記載の全館空調システム。
- 建物内の複数の居室を空調するための全館空調システムであって、
空気調和機の室内機を内蔵したチャンバーボックスと、
前記チャンバーボックスの内部の空気を前記複数の居室側へ搬送するための搬送ファン及びダクトを含む搬送装置と、
前記複数の居室の少なくとも1つの居室内の温度を検出するための温度センサーと、
前記空気調和機及び前記搬送ファンを制御するための制御装置とを含み、
前記室内機は、
ファンと、
前記空調された空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップと、
前記フラップの位置を調整するための第1駆動部と、吸い込み空気の相対湿度を検出するための湿度センサーとを備え、
前記制御装置は、設定温度が入力可能に設けられており、
前記制御装置は、冷房運転中、前記温度センサーの温度が、前記設定温度に対してネガティブ側、かつ、それらの差が予め定めた第2閾値以下であり、しかも、前記湿度センサーの相対湿度が予め定めた第3閾値以上である第2状態にあると判断した場合、前記室内機の前記ファンを最小運転し、かつ、前記フラップが最も上向きで固定されるように前記第1駆動部を制御する、
全館空調システム。 - 前記室内機は、
前記空調された空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンと、
前記フィンの位置を調整するための第2駆動部とを備え、
前記制御装置は、前記第2状態にあると判断した場合、さらに、前記フィンが左右方向のいずれか一方に固定されるように前記第2駆動部を制御する、請求項4に記載の全館空調システム。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載された全館空調システムを備えた住宅。
- チャンバーボックス内で空気調和機の室内機を運転することにより、前記チャンバーボックス内に空調された空気を生成し、
前記チャンバーボックスの内部の空気を建物内の複数の居室へ搬送する全館空調システムの制御方法であって、
前記複数の居室の少なくとも1つの居室に設定された設定温度を読み取る工程と、
前記少なくとも1つの居室内の温度を検出する工程と、
前記居室内の温度が、前記設定温度に対してネガティブ側であり、かつ、それらの差が予め定められた第1閾値以上である第1状態にあるか否かを判断する工程と、
前記第1状態にあると判断した場合、前記室内機のファンを最大運転し、かつ、前記室内機の空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップを上下方向の中央領域に固定する工程を含む、
全館空調システムの制御方法。 - 前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記室内機の空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンを左右方向の中央位置で固定する工程とを含む、請求項7に記載の全館空調システムの制御方法。
- 前記第1状態にあると判断した場合、さらに、前記チャンバーボックス内、かつ、前記室内機の吹出口側を負圧にする工程を含む、請求項7又は8に記載の全館空調システムの制御方法。
- チャンバーボックス内で空気調和機の室内機を運転することにより、前記チャンバーボックス内に空調された空気を生成し、
前記チャンバーボックスの内部の空気を建物内の複数の居室へ搬送する全館空調システムの制御方法であって、
前記複数の居室の少なくとも1つの居室に設定された設定温度を読み取る工程と、
前記少なくとも1つの居室内の温度を検出する工程と、
前記室内機の吸い込み空気の相対湿度を検出する工程と、
冷房運転中、前記少なくとも1つの居室内の温度が、前記設定温度に対してネガティブ側、かつ、それらの差が予め定めた第2閾値以下であり、しかも、前記相対湿度が予め定めた第3閾値以上である第2状態にあるか否かを判断する工程と、
前記第2状態にあると判断した場合、前記室内機のファンを最小運転し、かつ、前記室内機の空気の吹き出し方向を上下に調節するためのフラップを最も上向きに固定する工程を含む、
全館空調システムの制御方法。 - 前記第2状態にあると判断した場合、さらに、前記室内機の空気の吹き出し方向を左右に調節するためのフィンを左右方向のいずれか一方に固定する工程とを含む、請求項10に記載の全館空調システムの制御方法。
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JP2022056796A JP2023148654A (ja) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 全館空調システム及びその制御方法 |
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