JP2513347B2

JP2513347B2 - 空調システム

Info

Publication number: JP2513347B2
Application number: JP2177594A
Authority: JP
Inventors: 彰司向原; 正満川島; 安規志田; 勝杉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1996-07-03
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JPH0468252A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、室外ユニット及び室外ユニットを有した
空調ユニット及び室内の換気を行う換気ユニットを有し
た空調システムに係わり、特に換気ユニットを動作させ
た時の空調ユニットの制御に関するものである。

［従来の技術］第３図は例えば特開平１−281356号公報に示された従
来のビルにおける空調管理システムの制御装置を示す概
略構成図であり、図において、（１）は各部屋又はフロ
アに設けられた空調機、（２）は各部屋又はフロアに設
けられ、環境雰囲気情報により設定値との差が大きい時
に上記空調機（１）に加えて動作される冷熱源・温熱
源、（３）は各部屋又はフロアに設けられ、室内の空気
循環及び換気を行なうためのファン、（４）は各部屋又
はフロアに設けられ、室内の温度を計測する温度計、
（５）は各部屋又はフロアに設けられ、室内の湿度を計
測する湿度計、（6₁）〜（6n）はそれぞれ各部屋又はフ
ロアに設けられ、対応した部屋又はフロアに設けられた
上記湿度計（４）及び湿度計（５）からの湿度及び湿度
情報を受けるとともに、上記空調機（１）、冷熱源・温
熱源（２）及びファン（３）の運転制御を行なう機能分
散端末機、（７）はこれら機能分散端末機に接続され、
各機能分散端末機（6₁）〜（6n）の持つ温度及び湿度情
報並びに空調機（１）のオン／オフ情報などを収集し、
モニタする中央監視装置で、取り込んだ環境雰囲気情報
と事前に入力された複数の目標値パターンとにより最適
目標値パターンを選定し、この最適目標値パターンと環
境雰囲気情報及び過去の平均値データとから上記空調機
（１）の作動モードを決定する推論部を有している。

次に、この様に構成された空調管理システムの動作に
ついて説明する。空調機（１）の運転を開始させると、
温度計（４）及び湿度計（５）からの温度及び湿度情報
からなる環境雰囲気情報が、対応した機能分散端末機
（6₁）〜（6n）により取り込まれるとともに、中央監視
装置（７）の推論部に取り込まれる。推論部では、取り
込まれた環境雰囲気情報に基づき事前に入力されている
複数の目標パターンが選定され、この最適目標値パター
ンと環境雰囲気情報及び過去の平均値データから対応し
た空調機（１）の作動モードが決定され、この作動モー
ドにより対応した機能分散端末機（6₁）〜（6n）が空調
機（１）の運転制御を行なうものである。

なお、上記説明では中央監視装置（７）にて作動モー
ドを決定したものとして説明したが、機能分散端末機
（6₁）〜（6n）にて中央監視装置（７）と同様な動作さ
せて作動モードを決定させるもののようにしても良いも
のである。

［発明が解決しようとする課題］しかるに上記のように構成されたものにあっては、室
内の換気を行なうためにファン（３）を動作させた場
合、このファン（３）の動作による室内の温度の急変に
対して目標値パターンへの追従が遅い、例えば暖房運転
時に室内温度と室外温度とが大きく異なる時（例：室内
20℃、室外５℃）、換気が行われると、ファン（３）の
回りの温度は他の箇所（20℃）に比べて著しく低く（５
℃）なるが、中央監視装置（７）での演算結果は１つの
最適目標値パターンによって空調機（１）の作動モード
を決定しているため、部分的な温度変化に対しては制御
が行えず、室内気流等によって室内全体に温度変化が伝
わって始めて空調機（１）の作動モードを変更するため
に時間がかかり、不快な状態が長くなるという問題点を
有しているものであった。

また、上記のものにあっては、各空調機（１）の作動
の目標値パターン、各部屋又はフロアに設けられた空調
機（１）などからなる空調ブロックにおける過去の平均
値データである学習データ、温度情報などの環境雰囲気
情報、及びこの環境雰囲気情報と目標値パターンとから
算出される空気調和機の作動モードを常に記憶しておか
なければならず、莫大な記憶領域を必要とする課題をも
有していた。

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、
空調ユニットにて室内を空調している時に換気ユニット
を作動させても、室内の温度変化を抑制又は最小限にで
きる空調システムを得ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］この発明に係わる空調システムは、室内ユニット及び
室外ユニットを有した空調ユニットと、室内の換気を行
なう換気ユニットと、室内の温度、湿度、CO濃度、CO₂
濃度、風速等の環境状態を計測する計測手段とを備えた
ものにおいて、計測手段からの環境状態を示す信号を受
けるとともに、空調ユニット及び換気ユニットの運転制
御を行ない、空調ユニットを室内の温度が所定の設定温
度になるよう動作させている時に計測手段からのCO濃
度、CO₂濃度等を示す信号に基づいて換気ユニットの動
作を開始させると空調ユニットの所定の設定温度を変更
して空調ユニットを動作させる制御手段を設けたもので
ある。

［作用］この発明にあっては、制御手段が所定の設定温度で空
調ユニットを動作させている時に換気ユニットを動作さ
せると空調ユニットの設定温度を変更して動作させ、換
気ユニットの動作による室内の温度変化を抑制せしめ
る。

［実施例］以下にこの発明の一実施例を第１図に基づいて説明す
ると、図において、（11）は各部屋又はフロアに設けら
れ、室内ユニット（11a）及び室外ユニット（11b）を有
した空調ユニット、（12）は各部屋又はフロアに設けら
れ、この空調ユニットの設定入力及び状態表示出力装置
である手元リモコン、（13）は各部屋またはフロアに設
けられ、室内外の換気を行うユニット、（14）…（14）
は各部屋又はフロアに設けられ、温度、湿度、CO濃度、
CO₂濃度或は風速などの室内及び室外の環境状態を計測
する計測コントローラからなる計測手段で、各部屋又は
フロア毎に、上記空調ユニット（11）、手元リモコン
（12）及び換気ユニット（13）とで空調ブロック（15）
を構成しているものである。（16a）は各空調ブロック
（15）内の各機器（11）（12）（13）間を接続し制御信
号を伝達するための第１の空調ブロック内伝送路で、低
速伝送用回路にて制御信号を伝送される構成になってい
るものである。（16b）は各空調ブロック（15）内の上
記各計測手段（14）〜（14）間を接続し制御信号を伝達
するための第２の空調ブロック内伝送路で、低速伝送用
回路にて制御信号が伝送される構成になっているもので
ある。（17）は各部屋又はフロアに設けられ、上記第１
の空調ブロック内伝送路（16a）に接続され、対応した
空調ブロック（15）内の各機器（11）（12）（13）を集
中制御及び状態監視するローカル集中制御装置で、対応
した空調ユニット（11）のオン／オフ制御及びモード切
替などの手元制御ができるとともに運転状態のモニタが
できるものであり、空調ユニット（11）の制御／モニタ
を行えるものである。（18）は上記空調ブロック（15）
外に設けられた空調ブロック外伝送路で、上記第１及び
第２の空調ブロック（15）内伝送路（16a）（16b）とは
伝送媒体、伝送速度及びフォーマット等が異なり、多く
の情報を高速伝送できる伝送用回路にて伝送される。
（19）はこの空調ブロック外伝送路（18）と上記第１の
空調ブロック内伝送路（16a）との間に接続された空調
制御用伝送変換装置で、空調ブロック外伝送路（18）と
第１の空調ブロック内伝送路（16a）の伝送信号の速度
及びフォーマット等の伝送変換し、空調ブロック（15）
内の各機器（11）（12）（13）のデータ管理をするもの
である。（20）は上記空調ブロック外伝送路（18）と上
記第２の空調ブロック内伝送路（16b）との間に接続さ
れた空調計測用伝送変換装置で、空調ブロック外伝送路
（18）と第２の空調ブロック内伝送路（16b）間の伝送
信号の速度及びフォーマット等の伝送変換をし、空調ブ
ロック（15）内の計測手段（14）のデータ管理をするも
のである。（21）は上記空調ブロック外伝送路（18）を
介して上記空調制御用及び計測用伝送変換装置（19）
（20）に接続された伝送制御装置で、上記空調制御用及
び計測用伝送変換装置（19）（20）にて伝送変換された
情報を収集するものである。（22）はこの伝送制御装置
に接続された空調システム管理装置で、上記伝送制御装
置（21）で収集された情報を周期的に受けて上記空調ブ
ロック（15）内の機器（11）（12）（13）をトータル制
御及び管理するものであり、特に、この実施例で特徴と
するところは、空調ブロック（15）外、例えば外気の温
度などの環境状態と特定の空調ブロック（15）内の環境
状態により、上記特定空調ブロック（15）内の空調ユニ
ット（11）と換気ユニット（13）の運転制御内容を決
定、具体的には上記空調ユニット（11）を所定の設定温
度にて動作させている時に上記計測手段（14）からの環
境状態を示す信号に基づいて上記換気ユニット（13）の
動作を開始させると上記空調ユニット（11）の所定の設
定温度を変更して空調ユニットを動作させる、例えば、
特定の空調ブロック（15）における室内の温度が20℃
で、室外温度が５℃で、空調システムの設定温度が20℃
で暖房運転を行っている時に計測手段（14）が室内のCO
濃度或はCO₂濃度が所定値を越えると換気ユニット（1
3）の動作を開始させるとともに換気ユニット（13）を
停止させるまでの換気中上記空調ユニット（11）の設定
温度を22℃に変更して空調ユニット（11）を動作させる
制御手段を含んだものである。

次に、この様に構成された空調システムの動作につい
て説明する。この実施例においては、各空調ブロックは
小さい空間毎に分割されているものであり、各空調ブロ
ック（15）において、手元リモコン（12）によって空調
ユニット（11）な制御入力を設定し、設定した制御入力
をローカル集中制御装置（17）に入力すると、入力され
た設定制御入力によってローカル集中制御装置（17）が
空調ユニット（11）を運転制御する。同時に、設定制御
入力は第１の空調ブロック内伝送路（16a）、空調制御
用伝送変換装置（19）、空調ブロック外伝送路（18）及
び伝送制御装置（21）を介して空調システム管理装置
（22）に入力されるとともに、計測手段（14）によって
計測された温度、湿度、CO濃度、CO₂濃度及び風速値の
情報が、第２の空調ブロック内伝送路（16b）、空調計
測用伝送変換装置、空調ブロック外伝送路（18）及び伝
送制御装置（21）を介して入力されるものである。そし
て、空調システム管理装置（22）では、この様にして入
力された情報により、各空調ブロック（15）内の空調ユ
ニット（11）及び換気ユニット（13）の運転状態及び計
測手段（14）によって計測された温度等の環境状態の監
視を行っているとともに、空調ユニット（11）及び換気
ユニット（13）の運転／停止等の制御指令が可能であ
り、また、空調システム管理装置（22）を操作すること
により、全空調ブロック（15）の空調ユニット（11）及
び換気ユニット（13）の運転／停止、モード設定（冷
房、暖房、送風、ドライ）、風速の強弱、設定温度の設
定を個々に行える。従って、空調システム管理装置（2
2）では、例えば、計測手段（14）にて計測された温度
情報によって空調ユニット（11）を制御し、計測手段
（14）にて計測されたCO濃度或はCO₂濃度情報により、
換気ユニット（13）を制御する。そして、各空調ブロッ
ク（15）にそれぞれ別個に空調ユニット（11）と換気ユ
ニット（13）を設けているので、各ユニット（11）（1
3）の制御を単独に行え、しかも、冬期などに居住空間
における空調ブロック（15）では暖房運転を、コンピュ
ータ室などの空調ブロック（15）では冷房運転を、それ
ぞれ独立して制御できるものである。

次に、上記のように構成された空調システムにおける
特徴点を第２図に従い更に説明を加える。つまり、第２
図は空調ユニット（11）を運転中に換気ユニット（13）
を動作させる制御についての、空調システム管理装置
（22）のフローチャートを示すものであり、まず、ステ
ップS1にて、空調ユニット（11）を設定温度t₁に基づい
て運転をしている時に、計測手段（14）からの温度、湿
度、CO濃度、CO₂濃度などの環境状態を示す信号を受
け、ステップS2に進む。このステップS2では、計測され
たCO₂濃度を規定濃度、例えばビル管理法で規定されて
いる濃度、1000ppmを越えているか否かの判定を行い、
越えていない時は、ステップS3に進み、計測されたCO濃
度の規定濃度との比較が行われる。このステップS3では
計測されたCO濃度が規定濃度、例えばビル管理法で規定
されている濃度、10ppmを越えていないと判定されると
ステップS4に進む。このステップS4では換気ユニット
（13）を停止状態のままとしてステップS5に進み、空調
ユニット（11）を事前に設定された設定温度t₁のままで
空調ユニット（11）の運転を継続させる。

ところで、ステップS2或はS3にてCO濃度或はCO₂濃度
が規定濃度を越えていると判定されると、ステップS6に
進む。このステップS6では換気ユニット（13）の運転を
開始させてステップS7に進む。このステップS7では、空
調ユニット（11）の設定温度をt₁からt₂、設定温度t₁に
対応した空調ブロック（15）内の温度と外気温との差及
び換気中の湿度によって決定される温度を加えた温度に
変更して運転させるように制御する。例えば、設定温度
t₁を20℃として暖房運転しており、室内温度が20℃、室
外温度５℃であった場合に変更する設定温度t₂を22℃と
するものである。そして、このフローは周期的に行われ
ているものであり、換気ユニット（13）の運転によって
計測されたCO及びCO₂濃度が規定濃度以下になると、ス
テップS4に進んで換気ユニット（13）を停止させ、ステ
ップS5に進む。ステップS5では、空調ユニット（11）の
設定温度をt₂から元の設定温度t₁に変更して空調ユニッ
ト（11）の運転を継続させる。上記の運転制御を繰り替
えし行うものである。

上記のように構成された空調システムにあっては、空
調ユニット（11）の運転中に換気ユニット（13）を運転
した場合に、換気ユニット（13）の運転により室内の温
度状態が部分的に急激に変化しようとするが、空調ユニ
ット（11）の設定温度を変更して運転させるようにして
いるため、部分的な急激な温度変化を制御して最小限に
抑え、常に快適空間としているものである。しかも、各
空調ブロック（15）が小さい空間毎に分割されており、
小さい空調ブロック（15）毎に別個に空調ユニット（1
1）及び換気ユニット（13）の運転制御を行っているの
で、各空調ブロック（15）毎にきめの細かい運転制御が
行えるものである。

［発明の効果］この発明は以上に述べたように、空調ユニット、換気
ユニット及び環境状態を計測する計測手段を有したもの
において、空調ユニットを所定の設定温度にて動作させ
ている時に計測手段からのCO濃度、CO₂濃度等を示す信
号に基づいて換気ユニットの動作を開始させると空調ユ
ニットの所定の設定温度を変更して空調ユニットを動作
させる制御手段を設けたので、換気ユニットの動作に基
づく部分的な、そして急激な温度変化を抑制でき快適な
空間を得られるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示したものの一つの動作を示すためのフロー
チャート図、第３図は従来の空調管理システムの制御装
置を示す概略構成図である。図において、（11）は空調ユニット、（13）は換気ユニ
ット、（14）は計測手段、（22）は空調システム管理装
置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉田勝静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号三菱電機エンジニアリング株式会社名古屋事業所静岡支所内 (56)参考文献特開平２−140551（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内ユニット及び室外ユニットを有した空
調ユニット、室内の換気を行う換気ユニット、室内の温
度、湿度、CO濃度、CO₂濃度、風速等の環境状態を計測
する計測手段、この計測手段からの環境状態を示す信号
を受けるとともに、上記空調ユニット及び換気ユニット
の運転制御を行ない、上記空調ユニットを室内の温度が
所定の設定温度になるよう動作させている時に上記計測
手段からの上記CO濃度、CO₂濃度等を示す信号に基づい
て上記換気ユニットの動作を開始させると上記空調ユニ
ットの所定の設定温度を変更して空調ユニットを動作さ
せる制御手段を備えた空調システム。