JP3141315B2 - Vav制御システム - Google Patents
Vav制御システムInfo
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- JP3141315B2 JP3141315B2 JP06176881A JP17688194A JP3141315B2 JP 3141315 B2 JP3141315 B2 JP 3141315B2 JP 06176881 A JP06176881 A JP 06176881A JP 17688194 A JP17688194 A JP 17688194A JP 3141315 B2 JP3141315 B2 JP 3141315B2
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Description
気の供給を受け被制御エリア毎の負荷状況に応じてそこ
への給気吹出量を各個に制御するn(n≧1)個の可変
給気量調節手段(VAVコントロールユニット)を有
し、空調機のファン回転数制御機能と吹出給気温度の能
力アップを図るロードリセット機能とを備えたVAV制
御システムに関するものである。
調機より給気ダクトを介して各部へ給気の供給を行う場
合、各空調対象部位(被制御エリア)の給気吹出口毎に
可変給気量調節ユニット(VAVユニット)を設け、こ
のVAVユニットからの給気吹出量すなわちVAVユニ
ットのダンパの開度をVAVコントロールユニットによ
り被制御エリアの負荷状況に応じて制御(開度制御)
する一方、VAVコントロールユニットから送られてく
る要求風量からシステム全体の総要求風量を演算し、こ
の総要求風量から変換テーブルによりファン回転数を求
め、この求めたファン回転数となるように空調機をイン
バータ制御(給気風量制御)するようにしている。ま
た、VAVコントロールユニットから出される要求ステ
ータスに基づいて、空調機からの吹出給気温度の能力ア
ップ(給気温度ロードリセット制御)を図るものとし
ている。すなわち、冷房時に冷房増能力要求ステータス
が出れば吹出給気温度の設定を下げ、暖房時に暖房増能
力要求ステータスが出れば吹出給気温度の設定を上げ
る。一般に、このような吹出給気温度の能力アップを、
ロードリセットと呼んでいる。
うな従来のVAV制御システムによると、あるVAVコ
ントロールユニットからの要求風量が大幅に変更された
場合、,の制御(風量制御)により要求風量となる
ようにVAVユニットのダンパを開閉したり、空調機の
ファン回転数を増減したりするが、ダンパの動作スピー
ドが遅く、要求風量となるまでにはある程度の時間が必
要となる。このため、時間をかければ,による風量
制御だけで要求風量とすることができるのに、増能力要
求ステータスが出ての制御が行われてしまうことがあ
る。この場合、空調機からの吹出給気温度が変わるた
め、,,の制御が絡み合って全体のバランスがく
ずれ、他のVAVの温度制御に悪影響を与えてしまうば
かりでなく、環境が悪化し、エネルギーロスともなる。
なされたもので、その目的とするところは、風量制御中
に給気温度ロードリセット制御が行われることによる他
のVAVの温度制御への悪影響や環境の悪化,エネルギ
ーロスなどを軽減することのできるVAV制御システム
を提供することにある。
るために、その第1発明(請求項1に係る発明)は、上
述したVAV制御システムにおいて、VAVコントロー
ルユニットから送られてくる要求風量の中に大きく変更
されるものがある場合、吹出給気温度の能力アップを所
定時間禁止するようにしたものである。また、その第2
発明(請求項2に係る発明)は、上述したVAV制御シ
ステムにおいて、VAVコントロールユニットから送ら
れてくる要求風量の中に要求風量と実風量との風量差が
大きいものがある場合、吹出給気温度の能力アップを所
定時間禁止するようにしたものである。
明)は、上述したVAV制御システムにおいて、VAV
コントロールユニットから送られてくる要求風量の中に
大きく変更されるものがある場合、吹出給気温度の能力
アップを所定時間禁止する一方、この吹出給気温度の能
力アップの禁止時間内に、大きく変更される前記要求風
量と実風量とがほゞ等しくなった場合、一定時間の経過
を待って吹出給気温度の能力アップの禁止を解除するよ
うにしたものである。
明)は、上述したVAV制御システムにおいて、VAV
コントロールユニットから送られてくる要求風量の中に
要求風量と実風量との風量差が大きいものがある場合、
吹出給気温度の能力アップを所定時間禁止する一方、こ
の吹出給気温度の能力アップの禁止時間内に、風量差の
大きかった前記要求風量と実風量とがほゞ等しくなった
場合、一定時間の経過を待って吹出給気温度の能力アッ
プの禁止を解除するようにしたものである。
明)は、第1又は第3発明において、吹出給気温度の能
力アップの禁止時間を、大きく変更される要求風量の変
更量に応じて定めるようにしたものである。また、その
第6発明(請求項6に係る発明)は、第2又は第4発明
において、吹出給気温度の能力アップの禁止時間を、大
きいとされた要求風量と実風量との風量差に応じて定め
るようにしたものである。
は、VAVコントロールユニットから送られてくる要求
風量の中に大きく変更(例えば、|要求風量−実風量|
>a,|今回要求風量−前回要求風量|>a)されるも
のがあれば、吹出給気温度の能力アップが所定時間禁止
される。また、その第2発明では、VAVコントロール
ユニットから送られてくる要求風量の中に要求風量と実
風量との風量差が大きいもの(|要求風量−実風量|>
a)があれば、吹出給気温度の能力アップが所定時間禁
止される。
ールユニットから送られてくる要求風量の中に大きく変
更(例えば、|要求風量−実風量|>a,|今回要求風
量−前回要求風量|>a)されるものがあれば、吹出給
気温度の能力アップが所定時間禁止される一方、この吹
出給気温度の能力アップの禁止時間内に、大きく変更さ
れる前記要求風量と実風量とがほゞ等しくなれば、一定
時間の経過を待って吹出給気温度の能力アップの禁止が
解除される。
ールユニットから送られてくる要求風量の中に要求風量
と実風量との風量差が大きいもの(|要求風量−実風量
|>a)があれば、吹出給気温度の能力アップが所定時
間禁止される一方、この吹出給気温度の能力アップの禁
止時間内に、風量差の大きかった前記要求風量と実風量
とがほゞ等しくなれば、一定時間の経過を待って吹出給
気温度の能力アップの禁止が解除される。
明において、吹出給気温度の能力アップの禁止時間が、
大きく変更される要求風量の変更量に応じて定められ
る。また、その第6発明では、第2又は第4発明におい
て、吹出給気温度の能力アップの禁止時間が、大きいと
された要求風量と実風量との風量差に応じて定められ
る。
る。図2はこの発明の一実施例を示すVAV制御システ
ムの計装図である。同図において、1は空調機であり、
電動弁2を介して冷水CWの供給される冷却コイル3,
電動弁4を介して温水HWの供給される加熱コイル5,
および送風機6により構成されている。なお、送風機6
において、6aはファン、6bはインバータである。
動弁2および電動弁4はその動作が制御装置7により制
御されるものとなっており、空調機1においてそのファ
ン6aより吹き出される給気(吹出給気)が、給気ダク
ト8を介し被制御エリア9−1〜9−nへ供給されるも
のとなっている。被制御エリア9−1〜9−nには各エ
リア毎に室温を検出する温度センサT1〜Tnが設けら
れており、温度センサT1〜Tnでの検出温度PVが局
部的に設けられたVAVコントロールユニット10−1
〜10−nへ各個に与えられている。
0−nは、各個に与えられる検出温度PVと設定温度S
Pとの偏差に基づいて被制御エリア9−1〜9−nへの
要求風量を演算し、これを制御装置7へ返送する一方、
その要求風量を確保するように、VAVユニット11−
1〜11−nのダンパ12−1〜12−nの開度を、風
速センサ13−1〜13−nの検出々力を見ながら制御
する。制御装置7は、VAVコントロールユニット10
−1〜10−nから送られてくる要求風量からシステム
全体の総要求風量を演算し、この総要求風量から変換テ
ーブルによりファン回転数を求め、この求めたファン回
転数となるように空調機1を制御する。
1〜10−nは、冷房時になかなか検出温度PVが下が
らず冷房設定温度SPCとならなければ冷房増能力要求
ステータスを、また暖房時になかなか検出温度PVが上
がらず暖房設定温度SPHとならなければ暖房増能力要
求ステータスを制御装置7へ送る機能も有している。制
御装置7は、このVAVコントロールユニット10−1
〜10−nから送られてくる増能力要求ステータスに基
づき、後述する如く空調機1からの吹出給気温度を変更
する。なお、VAVユニット11−1〜11−nにおい
て、14−1〜14−nはダンパ12−1〜12−nの
開度を検出する開度センサである。
を通過し、吹出口15−1〜15−nを介して被制御エ
リア9−1〜9−nへ吹き出される給気(給気吹出)
は、被制御エリア9−1〜9−nにおける空調制御に貢
献した後、排気口16−1〜16−nより還気ダクト1
7を経て排気調整用ダンパ18を介して排出されるが、
その一部は還気調整用ダンパ19を介し還気として空調
機1へ戻されるものとなっている。そして、この空調機
1へ戻される還気に対し、外気が外気調整用ダンパ20
を介して所定の割合で取り込まれるものとなっている。
なお、排気調整用ダンパ18,還気調整用ダンパ19,
外気調整用ダンパ20の開度は制御装置7からの指令に
よって調整されるものとなっている。また、制御装置7
へは、空調機1からの吹出給気温度および還気ダクト1
7における還気温度の実際値が、温度センサ21および
22を介して与えられる。
の吹出給気温度を変更する。先ず、制御装置7は、VA
Vコントロールユニット10−1〜10−nから送られ
てくる要求ステータスから吹出給気温度を変更するか否
かを判断する(図1に示すステップ101)。すなわ
ち、VAVコントロールユニット10−1〜10−nか
ら冷房増能力要求ステータスや暖房増能力ステータスが
送られてくれば、吹出給気温度を変更すると判断する。
吹出給気温度を変更すると判断すれば、ステップ102
でのYESに応じて、ステップ103へ進む。吹出給気
温度を変更しないと判断すれば、吹出給気温度は現状を
維持し(ステップ107)、ステップ101へ戻る。
ユニット10−1〜10−nからの要求風量の中に要求
風量と実風量との風量差の絶対値が所定値(許容変化
幅)aよりも大きい(|要求風量−実風量|>a)もの
があるか否かをチェックする。aよりも大きいものがな
ければ、直ちに吹出給気温度を変更し(ステップ10
5)、室温変化待ち時間(効果待ち時間)としてc分の
経過を待って(ステップ106)、ステップ101へ戻
る。aよりも大きいものがあれば、吹出給気温度は変更
せずに、風量変化待ち時間(効果待ち時間)としてb分
の経過を待ち(ステップ104)、さらに室温変化待ち
時間(効果待ち時間)としてc分の経過を待って(ステ
ップ106)、ステップ101へ戻る。すなわち、|要
求風量−実風量|>aのVAVがあれば、吹出給気温度
の変更を(b+c)分だけ禁止する。
度制御+給気風量制御)により要求風量が確保され、c
分間の効果待ちによって室温の不満足状態が解消されれ
ば、VAVコントロールユニット10−1〜10−nか
らの冷房増能力要求ステータスや暖房増能力要求ステー
タスは消失するため、ステップ101では「吹出給気温
度の変更は不要」と判断される。すなわち、本実施例に
よれば、ステップ102において「吹出給気温度を変更
する」と判断されても、|要求風量−実風量|>aのV
AVがあれば吹出給気温度の変更はなされず、|要求風
量−実風量|>aのVAVがなく「吹出給気温度を変更
する」と判断された場合にのみ吹出給気温度の変更がな
されるため、他のVAVの温度制御への悪影響が生じ
ず、環境の悪化,エネルギーロスなども生じないものと
なる。
3で「|要求風量−実風量|>aのVAVがあるか否
か」をチェックしたが、図3に示すようなステップ10
3’とし、「|今回要求風量−前回要求風量|>aのV
AVがあるか否か」をチェックするものとしてもよい。
また、図1においては、ステップ103で「|要求風量
−実風量|>aのVAVがあるか否か」がYESとなっ
た場合、ステップ104へ進んでb分間待つだけとした
が、図1での処理ブロックB1を図4に示すような処理
ブロックB2として、b分が経過する前に要求風量≒実
風量となれば、c分の経過を待って(ステップ10
6)、ステップ101へ戻り、再度吹出給気温度を変更
するかどうかを判断するようにしてもよい。
ップ103で「|要求風量−実風量|>aのVAVがあ
るか否か」をチェックし、aよりも大きいものがあれ
ば、ソフトタイマをスタートとし(ステップ108)、
このソフトタイマでのb分の経過をみながら(ステップ
110)、そのVAVの要求風量が実風量にほゞ等しく
なったか否かをステップ109にてチェックし、b分が
経過する前にステップ109にて「要求風量≒実風量」
となれば、c分の経過を待って(ステップ106)、ス
テップ101へ戻り、再度吹出給気温度を変更するかど
うかを判断するようにしてもよい。すなわち、b分が経
過する前に「要求風量≒実風量」となれば、b分間の吹
出給気温度の変更禁止を解除し、c分間の効果待ち時間
の経過を待って、吹出給気温度を変更するかどうかを再
度判断するようにしてもよい。
出給気温度の変更禁止時間内に風量制御だけで要求風量
が確保されれば、c分間の経過を待ってステップ101
へ戻り、ステップ102でのYES、ステップ103で
のNOに応じてステップ105へ進み、即座に吹出給気
温度が変更されるものとなり、要求風量確保後の給気温
度ロードリセット制御に遅滞が生じないものとなる。な
お、b分が経過しても「要求風量≒実風量」とならなけ
れば、ステップ110でのYESに応じ、ステップ10
6を経て、ステップ101へ戻る。
においてステップ103を用いたが、ステップ103’
を用いるものとしてもよい。また、効果待ち時間(吹出
給気温度の変更禁止時間)bは一定値でなくともよく、
ステップ103,103’でYESとされたVAVの要
求風量の変更量に応じ、その差が小さい場合には短く、
その差が大きい場合には長く設定するようにしてもよ
い。このようにすることによって、要求風量の変更量に
応じて風量制御の効果待ち時間bを適値とし、必要以上
に吹出給気温度の変更が禁止されないようにすることが
できる。
について、制御装置7での吹出給気温度の変更処理の具
体例について説明する。図2において、VAVコントロ
ールユニット10−1〜10−4は、要求風量Q1〜Q
4になるようにVAVユニット11−1〜11−4のダ
ンパ開度を制御し、風量を調節している。また、制御装
置7は、VAVコントロールユニット10−1〜10−
4からの要求風量Q1〜Q4に基づいて総要求風量QT
を求め、ファン回転数を求め、この求めたファン回転数
となるように空調機1を制御している。また、制御装置
7は、VAVコントロールユニット10−1〜10−4
からの要求ステータスに応じて、吹出給気温度設定を決
め、その温度になるように吹出給気温度を調節してい
る。
トロールユニット10−1〜10−4が、要求風量Q1
=80%,Q2=30%,Q3=40%,Q4=60%
で制御しているとする。このとき、「室温設定を下げ
た」あるいは「室内負荷の増加により室温が上昇した」
などの理由により、VAVコントロールユニット10−
2での要求風量Q2が30%→100%となったとす
る。これにより、VAVコントロールユニット10−2
は、要求風量Q2=100%を満足するように、VAV
ユニット10−2のダンパを開く。また、制御装置7
は、VAVコントロールユニット10−2での要求風量
Q2の増加により、全体としての風量を上げるために、
空調機1のファン回転数をアップさせる。
遅さにより、要求風量Q2=100%を満足するには少
し時間がかかる。このため、なかなか室温が下がらず、
VAVコントロールユニット10−2からは冷房増能力
要求が制御装置7へ出される。ここで、VAVコントロ
ールユニット10−2からの冷房増能力要求に応えて制
御装置7が吹出給気温度を直ちに下げると、他のVAV
に悪影響を与えてしまう(室温が下がる)。そこで、制
御装置7は、所定時間(b+c)だけ吹出給気温度を変
更せず、風量制御による室温制御への効果をみる。そし
て、所定時間(b+c)後に必要であれば吹出給気温度
を下げる。所定時間(b+c)の間に、要求風量Q2が
確保され、風量制御を行ったことにより冷房増能力要求
が消失すれば、給気温度は変更されないため、他のVA
Vに悪影響が生じることはない。
基づいてファン回転数を制御する例で説明したが、ファ
ン回転数の制御方式には他にも種々考えられる。例え
ば、空調機出口の静圧が一定となるようにファン回転数
を制御する方式、ダクト末端静圧が一定になるようにフ
ァン回転数を制御する方式、各VAVコントローラから
の静圧過不足情報を元にファン回転数を制御する方式等
が考えられる。
発明によれば、その第1発明では、VAVコントロール
ユニットから送られてくる要求風量の中に大きく変更さ
れるものがあれば、またその第2発明では、VAVコン
トロールユニットから送られてくる要求風量の中に要求
風量と実風量との風量差が大きいものがあれば、吹出給
気温度の能力アップが所定時間禁止されるものとなり、
すなわち給気温度ロードリセット制御が所定時間禁止さ
れるものとなり、この給気温度ロードリセット制御の禁
止時間内に風量制御だけを行うものとして、風量制御中
に吹出給気温度が変更されることによる他のVAVの温
度制御への悪影響や環境の悪化,エネルギーロスなどを
軽減することが可能となる。
ールユニットから送られてくる要求風量の中に大きく変
更されるものがあれば、吹出給気温度の能力アップが所
定時間禁止される一方、この吹出給気温度の能力アップ
の禁止時間内に、大きく変更される前記要求風量と実風
量とがほゞ等しくなれば、一定時間の経過を待って吹出
給気温度の能力アップの禁止が解除されるものとなり、
またその第4発明では、VAVコントロールユニットか
ら送られてくる要求風量の中に要求風量と実風量との風
量差が大きいものがあれば、吹出給気温度の能力アップ
が所定時間禁止される一方、この吹出給気温度の能力ア
ップの禁止時間内に、風量差の大きかった前記要求風量
と実風量とがほゞ等しくなれば、一定時間の経過を待っ
て吹出給気温度の能力アップの禁止が解除されるものと
なる。これにより、吹出給気温度の能力アップの禁止時
間内に風量制御だけで要求風量が確保されれば、一定時
間経過後に、必要に応じて吹出給気温度の能力アップが
図られるものとなり、上記第1発明の効果に加え、要求
風量確保後の給気温度ロードリセット制御に遅滞が生じ
ないものとなる。
明において、吹出給気温度の能力アップの禁止時間が、
大きく変更される要求風量の変更量に応じて定められ、
またその第6発明では、第2又は第4発明において、吹
出給気温度の能力アップの禁止時間が、大きいとされた
要求風量と実風量との風量差に応じて定められるものと
なり、上記第1又は第3発明、第2又は第4発明の効果
に加え、要求風量の変更量に応じて風量制御の効果待ち
時間を適値とし、必要以上に吹出給気温度の能力アップ
が禁止されないようにすることが可能となる。
御装置での吹出給気温度の変更処理を示すフローチャー
トである。
の計装図である。
図である。
す図である。
熱コイル、6…送風機、6a…ファン、6b…インバー
タ、7…制御装置、9−1〜9−n…被制御エリア、1
0−1〜10−n…VAVコントロールユニット、11
−1〜11−n…VAVユニット、12−1〜12−n
…ダンパ、13−1〜13−n…風速センサ、14−1
〜14−n…開度センサ、T1〜Tn…温度センサ。
Claims (6)
- 【請求項1】 空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するn(n≧1)個の可変給気量調節手段と、
前記空調機のファン回転数を制御するファン回転数制御
手段と、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求
ステータスに基づいて前記吹出給気温度の能力アップを
図るロードリセット手段とを備えたVAV制御システム
において、 前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量の中
に大きく変更されるものがある場合、前記ロードリセッ
ト手段による吹出給気温度の能力アップを所定時間禁止
するロードリセット禁止手段を備えたことを特徴とする
VAV制御システム。 - 【請求項2】 空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するn(n≧1)個の可変給気量調節手段と、
前記空調機のファン回転数を制御するファン回転数制御
手段と、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求
ステータスに基づいて前記吹出給気温度の能力アップを
図るロードリセット手段とを備えたVAV制御システム
において、 前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量の中
に要求風量と実風量との風量差が大きいものがある場
合、前記ロードリセット手段による吹出給気温度の能力
アップを所定時間禁止するロードリセット禁止手段を備
えたことを特徴とするVAV制御システム。 - 【請求項3】 空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するn(n≧1)個の可変給気量調節手段と、
前記空調機のファン回転数を制御するファン回転数制御
手段と、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求
ステータスに基づいて前記吹出給気温度の能力アップを
図るロードリセット手段とを備えたVAV制御システム
において、 前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量の中
に大きく変更されるものがある場合、前記ロードリセッ
ト手段による吹出給気温度の能力アップを所定時間禁止
するロードリセット禁止手段と、 このロードリセット禁止手段による吹出給気温度の能力
アップの禁止時間内に、大きく変更される前記要求風量
と実風量とがほゞ等しくなった場合、一定時間の経過を
待って吹出給気温度の能力アップの禁止を解除するロー
ドリセット禁止解除手段とを備えたことを特徴とするV
AV制御システム。 - 【請求項4】 空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するn(n≧1)個の可変給気量調節手段と、
前記空調機のファン回転数を制御するファン回転数制御
手段と、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求
ステータスに基づいて前記吹出給気温度の能力アップを
図るロードリセット手段とを備えたVAV制御システム
において、 前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量の中
に要求風量と実風量との風量差が大きいものがある場
合、前記ロードリセット手段による吹出給気温度の能力
アップを所定時間禁止するロードリセット禁止手段と、 このロードリセット禁止手段による吹出給気温度の能力
アップの禁止時間内に、風量差の大きかった前記要求風
量と実風量とがほゞ等しくなった場合、一定時間の経過
を待って吹出給気温度の能力アップの禁止を解除するロ
ードリセット禁止解除手段とを備えたことを特徴とする
VAV制御システム。 - 【請求項5】 請求項1又は請求項3において、ロード
リセット禁止手段による吹出給気温度の能力アップの禁
止時間が、大きく変更される要求風量の変更量に応じて
定められることを特徴とするVAV制御システム。 - 【請求項6】 請求項2又は請求項4において、ロード
リセット禁止手段による吹出給気温度の能力アップの禁
止時間が、大きいとされた要求風量と実風量との風量差
に応じて定められることを特徴とするVAV制御システ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP06176881A JP3141315B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Vav制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06176881A JP3141315B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Vav制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0842902A JPH0842902A (ja) | 1996-02-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP06176881A Expired - Lifetime JP3141315B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Vav制御システム |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3141315B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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JP5629189B2 (ja) * | 2010-11-16 | 2014-11-19 | アズビル株式会社 | 制御装置および方法 |
JP6239423B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-11-29 | 三機工業株式会社 | 可変風量方式空調システム |
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1994
- 1994-07-28 JP JP06176881A patent/JP3141315B2/ja not_active Expired - Lifetime
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