JP3278821B2 - 空調制御システム - Google Patents
空調制御システムInfo
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- JP3278821B2 JP3278821B2 JP15426598A JP15426598A JP3278821B2 JP 3278821 B2 JP3278821 B2 JP 3278821B2 JP 15426598 A JP15426598 A JP 15426598A JP 15426598 A JP15426598 A JP 15426598A JP 3278821 B2 JP3278821 B2 JP 3278821B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外気ダンパ，排
気ダンパ，還気ダンパを有し、この外気ダンパ，排気ダ
ンパ，還気ダンパの開度を制御することによって給気に
含まれる外気の取り入れ量を制御する機能を備えた空調
制御システムに関するものである。
気ダンパ，還気ダンパを有し、この外気ダンパ，排気ダ
ンパ，還気ダンパの開度を制御することによって給気に
含まれる外気の取り入れ量を制御する機能を備えた空調
制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、大規模な構築物において、空
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（以下、ＶＡＶユニットと呼
ぶ）を設け、このＶＡＶユニットからの給気吹出量を被
制御エリアの負荷状況に応じて制御するようにしてい
る。このような空調制御システムでは、被制御エリアか
らの還気の一部を給気に戻すと共に、外気を取り入れる
ようにしている。
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（以下、ＶＡＶユニットと呼
ぶ）を設け、このＶＡＶユニットからの給気吹出量を被
制御エリアの負荷状況に応じて制御するようにしてい
る。このような空調制御システムでは、被制御エリアか
らの還気の一部を給気に戻すと共に、外気を取り入れる
ようにしている。
【０００３】例えば、外気冷房制御を行う場合、全熱交
換器をＯＦＦとし、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダン
パの開度を制御することにより、外気の取り入れ量を調
整する。この場合、給気温度の設定値と測定値とから必
要とする外気の取り入れ量を決定し、この決定した必要
外気取入量に応じた制御信号出力（％）より各ダンパ開
度θ１，θ２，θ３（％）を決定し、この決定したダン
パ開度θ１，θ２，θ３を外気ダンパ，排気ダンパ，還
気ダンパへ指示する。
換器をＯＦＦとし、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダン
パの開度を制御することにより、外気の取り入れ量を調
整する。この場合、給気温度の設定値と測定値とから必
要とする外気の取り入れ量を決定し、この決定した必要
外気取入量に応じた制御信号出力（％）より各ダンパ開
度θ１，θ２，θ３（％）を決定し、この決定したダン
パ開度θ１，θ２，θ３を外気ダンパ，排気ダンパ，還
気ダンパへ指示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、外気ダンパと排気ダンパとは連動制御とさ
れ、還気ダンパは外気ダンパ／排気ダンパに対して逆動
作制御とされる。すなわち、図９に示すように、外気ダ
ンパへのダンパ開度θ１と排気ダンパへのダンパ開度θ
２は制御信号出力の増大に従って同開度で大きくなり、
還気ダンパへのダンパ開度θ３は制御信号出力の増大に
従って小さくなり、常にθ１（θ２）＋θ３＝１００％
となるように制御される。このような制御方法では、外
気ダンパや排気ダンパ，還気ダンパが共に低開度に制御
される場合があり、圧力損失が大きくなり、結果として
空調機の送風能力が低下し、送風能力を確保するために
余計にエネルギーを必要とする。
おいては、外気ダンパと排気ダンパとは連動制御とさ
れ、還気ダンパは外気ダンパ／排気ダンパに対して逆動
作制御とされる。すなわち、図９に示すように、外気ダ
ンパへのダンパ開度θ１と排気ダンパへのダンパ開度θ
２は制御信号出力の増大に従って同開度で大きくなり、
還気ダンパへのダンパ開度θ３は制御信号出力の増大に
従って小さくなり、常にθ１（θ２）＋θ３＝１００％
となるように制御される。このような制御方法では、外
気ダンパや排気ダンパ，還気ダンパが共に低開度に制御
される場合があり、圧力損失が大きくなり、結果として
空調機の送風能力が低下し、送風能力を確保するために
余計にエネルギーを必要とする。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、外気ダンパ
や排気ダンパ，還気ダンパでの圧力損失を抑制すること
で、静圧や風量の確保を促進し、送風能力を確保するた
めの余計なエネルギーを軽減し、省エネルギーを実現す
ることのできる空調制御システムを提供することにあ
る。
なされたもので、その目的とするところは、外気ダンパ
や排気ダンパ，還気ダンパでの圧力損失を抑制すること
で、静圧や風量の確保を促進し、送風能力を確保するた
めの余計なエネルギーを軽減し、省エネルギーを実現す
ることのできる空調制御システムを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
た空調制御システムにおいて、必要とする外気の取り入
れ量を設定する外気取入量設定手段と、この外気取入量
設定手段によって設定された必要外気取入量に基づき、
予め定められたダンパ開度決定テーブルに従って、還気
ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび排気ダンパの
開度を必要外気取入量の増加に従って開いて行き、外気
ダンパおよび排気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パを必要外気取入量の増加に従って閉じて行くように、
外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの開度を制御する
ダンパ開度制御手段とを設けたものである。この発明に
よれば、必要外気取入量の増加に従って、還気ダンパを
全開にしながら外気ダンパおよび排気ダンパの開度が開
いて行き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に達した
ならば還気ダンパが閉じて行く。
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
た空調制御システムにおいて、必要とする外気の取り入
れ量を設定する外気取入量設定手段と、この外気取入量
設定手段によって設定された必要外気取入量に基づき、
予め定められたダンパ開度決定テーブルに従って、還気
ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび排気ダンパの
開度を必要外気取入量の増加に従って開いて行き、外気
ダンパおよび排気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パを必要外気取入量の増加に従って閉じて行くように、
外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの開度を制御する
ダンパ開度制御手段とを設けたものである。この発明に
よれば、必要外気取入量の増加に従って、還気ダンパを
全開にしながら外気ダンパおよび排気ダンパの開度が開
いて行き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に達した
ならば還気ダンパが閉じて行く。
【０００７】第２発明（請求項２に係る発明）は、上述
した空調制御システムにおいて、必要とする外気の取り
入れ量を設定する外気取入量設定手段と、この外気取入
量設定手段によって設定された必要外気取入量に基づ
き、予め定められたダンパ開度決定テーブルに従って、
還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度を必要外
気取入量の増加に従って開いて行き、外気ダンパが全開
に達したならば還気ダンパを必要外気取入量の増加に従
って閉じて行くように、外気ダンパおよび還気ダンパの
開度を制御する第１のダンパ開度制御手段と、排出され
るべき外部への排気量を設定する排気量設定手段と、こ
の排気量設定手段によって設定された設定排気量に基づ
いてこの設定排気量が確保されるように排気ダンパの開
度を制御する第２のダンパ開度制御手段とを設けたもの
である。この発明によれば、必要外気取入量の増加に従
って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度が
開いて行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パが閉じて行く。一方、排気ダンパは、設定排気量が確
保されるようにその開度が制御される。
した空調制御システムにおいて、必要とする外気の取り
入れ量を設定する外気取入量設定手段と、この外気取入
量設定手段によって設定された必要外気取入量に基づ
き、予め定められたダンパ開度決定テーブルに従って、
還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度を必要外
気取入量の増加に従って開いて行き、外気ダンパが全開
に達したならば還気ダンパを必要外気取入量の増加に従
って閉じて行くように、外気ダンパおよび還気ダンパの
開度を制御する第１のダンパ開度制御手段と、排出され
るべき外部への排気量を設定する排気量設定手段と、こ
の排気量設定手段によって設定された設定排気量に基づ
いてこの設定排気量が確保されるように排気ダンパの開
度を制御する第２のダンパ開度制御手段とを設けたもの
である。この発明によれば、必要外気取入量の増加に従
って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度が
開いて行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パが閉じて行く。一方、排気ダンパは、設定排気量が確
保されるようにその開度が制御される。
【０００８】第３発明（請求項３に係る発明）は、第１
発明において、ダンパ開度制御手段の機能を変え、外気
取入量設定手段によって設定された必要外気取入量と現
在の給気風量との比率に基づき、予め定められたダンパ
開度決定テーブルに従って、還気ダンパを全開にしなが
ら外気ダンパおよび排気ダンパの開度を比率の増加に従
って開いて行き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に
達したならば還気ダンパを比率の増加に従って閉じて行
くように、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの開度
を制御するようにしたものである。この発明によれば、
必要外気取入量と現在の給気風量との比率の増加に従っ
て、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび排気
ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパおよび排気ダン
パが全開に達したならば還気ダンパが閉じて行く。
発明において、ダンパ開度制御手段の機能を変え、外気
取入量設定手段によって設定された必要外気取入量と現
在の給気風量との比率に基づき、予め定められたダンパ
開度決定テーブルに従って、還気ダンパを全開にしなが
ら外気ダンパおよび排気ダンパの開度を比率の増加に従
って開いて行き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に
達したならば還気ダンパを比率の増加に従って閉じて行
くように、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの開度
を制御するようにしたものである。この発明によれば、
必要外気取入量と現在の給気風量との比率の増加に従っ
て、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび排気
ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパおよび排気ダン
パが全開に達したならば還気ダンパが閉じて行く。
【０００９】第４発明（請求項４に係る発明）は、第２
発明において、第１のダンパ開度制御手段の機能を変
え、外気取入量設定手段によって設定された必要外気取
入量と現在の給気風量との比率に基づき、予め定められ
たダンパ開度決定テーブルに従って、還気ダンパを全開
にしながら外気ダンパの開度を比率の増加に従って開い
て行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダンパを
比率の増加に従って閉じて行くように、外気ダンパおよ
び還気ダンパの開度を制御するようにしたものである。
この発明によれば、必要外気取入量と現在の給気風量と
の比率の増加に従って、還気ダンパを全開にしながら外
気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパが全開に達し
たならば還気ダンパが閉じて行く。一方、排気ダンパ
は、設定排気量が確保されるようにその開度が制御され
る。
発明において、第１のダンパ開度制御手段の機能を変
え、外気取入量設定手段によって設定された必要外気取
入量と現在の給気風量との比率に基づき、予め定められ
たダンパ開度決定テーブルに従って、還気ダンパを全開
にしながら外気ダンパの開度を比率の増加に従って開い
て行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダンパを
比率の増加に従って閉じて行くように、外気ダンパおよ
び還気ダンパの開度を制御するようにしたものである。
この発明によれば、必要外気取入量と現在の給気風量と
の比率の増加に従って、還気ダンパを全開にしながら外
気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパが全開に達し
たならば還気ダンパが閉じて行く。一方、排気ダンパ
は、設定排気量が確保されるようにその開度が制御され
る。
【００１０】第５発明（請求項５に係る発明）は、第１
〜第４発明において、少なくとも外気ダンパおよび還気
ダンパの開度を制御する制御出力に対して線形化操作端
補正を行うようにしたものである。この発明によれば、
少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御す
る制御出力に対して線形化操作端補正が行われ、制御信
号出力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
〜第４発明において、少なくとも外気ダンパおよび還気
ダンパの開度を制御する制御出力に対して線形化操作端
補正を行うようにしたものである。この発明によれば、
少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御す
る制御出力に対して線形化操作端補正が行われ、制御信
号出力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
【００１１】第６発明（請求項６に係る発明）は、第５
発明において、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパ
の開度をダンパ開度決定テーブルに従って制御した際に
実測される外気取量と制御信号出力との関係に基づい
て、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制
御する制御出力に対して線形化操作端補正を行うように
したものである。この発明によれば、少なくとも外気ダ
ンパおよび還気ダンパの開度を制御する制御出力に対し
て実測結果に基づく線形化操作端補正が行われ、制御出
力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
発明において、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパ
の開度をダンパ開度決定テーブルに従って制御した際に
実測される外気取量と制御信号出力との関係に基づい
て、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制
御する制御出力に対して線形化操作端補正を行うように
したものである。この発明によれば、少なくとも外気ダ
ンパおよび還気ダンパの開度を制御する制御出力に対し
て実測結果に基づく線形化操作端補正が行われ、制御出
力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
【００１２】第７発明（請求項７に係る発明）は、第５
発明において、外気ダンパが設けられている外気ダク
ト，排気ダンパが設けられている排気ダクト，還気ダン
パが設けられている還気ダクトの抵抗、外気ダンパ，排
気ダンパ，還気ダンパの特性、送風機や排風機の特性等
に基づき空調制御システムの計装モデルを作成し、この
計装モデルから少なくとも外気ダンパに対してシミュレ
ーションによって制御信号出力−風量特性を求め、この
求めた制御信号出力−風量特性に基づいて少なくとも外
気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御する制御出力に
対して線形化操作端補正を行うようにしたものである。
この発明によれば、少なくとも外気ダンパおよび還気ダ
ンパの開度を制御する制御出力に対してシミュレーショ
ンした結果に基づく線形化操作端補正が行われ、制御出
力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
発明において、外気ダンパが設けられている外気ダク
ト，排気ダンパが設けられている排気ダクト，還気ダン
パが設けられている還気ダクトの抵抗、外気ダンパ，排
気ダンパ，還気ダンパの特性、送風機や排風機の特性等
に基づき空調制御システムの計装モデルを作成し、この
計装モデルから少なくとも外気ダンパに対してシミュレ
ーションによって制御信号出力−風量特性を求め、この
求めた制御信号出力−風量特性に基づいて少なくとも外
気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御する制御出力に
対して線形化操作端補正を行うようにしたものである。
この発明によれば、少なくとも外気ダンパおよび還気ダ
ンパの開度を制御する制御出力に対してシミュレーショ
ンした結果に基づく線形化操作端補正が行われ、制御出
力と外気の取り入れ量との関係が線形とされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 〔実施の形態１：外気取入量制御〕図２はこの発明に係
る空調制御システムの要部を示すブロック図である。同
図において、１は全熱交換器、２は送風機、３は排風
機、４は外気ダンパ、５は排気ダンパ、６は還気ダン
パ、７は外気ダクト内に設けられた風速センサ、８は給
気ダクト内に設けられた給気温度センサ、９は外気取り
入れ制御装置である。
き詳細に説明する。 〔実施の形態１：外気取入量制御〕図２はこの発明に係
る空調制御システムの要部を示すブロック図である。同
図において、１は全熱交換器、２は送風機、３は排風
機、４は外気ダンパ、５は排気ダンパ、６は還気ダン
パ、７は外気ダクト内に設けられた風速センサ、８は給
気ダクト内に設けられた給気温度センサ、９は外気取り
入れ制御装置である。
【００１４】この空調制御システムでは、送風機２から
の給気ＳＡを給気ダクトを介して被制御エリアへ送り、
被制御エリアからの還気ＲＡを排風機３を介し排気ダン
パ５を通し排気ＥｘＡとして外部へ排出するようにして
いる。また、還気ダンパ６を通して、還気ＲＡの一部を
給気ＳＡに戻すようにしている。また、外気ダンパ４を
通して外気ＯＡを取り入れ、この外気ＯＡを還気ＲＡに
加えるようにしている。なお、この実施の形態におい
て、被制御エリアは多数存在し、これらの被制御エリア
にはＶＡＶユニットやＣＡＶユニットが設けられてい
る。
の給気ＳＡを給気ダクトを介して被制御エリアへ送り、
被制御エリアからの還気ＲＡを排風機３を介し排気ダン
パ５を通し排気ＥｘＡとして外部へ排出するようにして
いる。また、還気ダンパ６を通して、還気ＲＡの一部を
給気ＳＡに戻すようにしている。また、外気ダンパ４を
通して外気ＯＡを取り入れ、この外気ＯＡを還気ＲＡに
加えるようにしている。なお、この実施の形態におい
て、被制御エリアは多数存在し、これらの被制御エリア
にはＶＡＶユニットやＣＡＶユニットが設けられてい
る。
【００１５】外気取り入れ制御装置９は、最小外気取り
入れ設定値を入力とし最小外気取り入れ風量設定値（最
小ＳＰ（％））を決定する第１の風量決定部９−１と、
給気温度の設定値Ｔｓｐと給気温度センサ８からの給気
温度の測定値Ｔｐｖとを入力とし外気取り入れ風量設定
値（外冷ＳＰ（％））を決定する第２の風量決定部９−
２と、制御対象部位のＣＯ2 濃度設定値ＣｓｐとＣＯ2
濃度測定値Ｃｐｖとを入力とし外気取り入れ風量設定値
（濃度ＳＰ（％））を決定する第３の風量決定部９−３
と、風量決定部９−１，９−２，９−３からの最小Ｓ
Ｐ，外冷ＳＰ，濃度ＳＰを入力としその中から最も大き
いものを選択し外気取り入れ風量設定値ＳＰ１として出
力するハイセレクト部９−４とを備えている。
入れ設定値を入力とし最小外気取り入れ風量設定値（最
小ＳＰ（％））を決定する第１の風量決定部９−１と、
給気温度の設定値Ｔｓｐと給気温度センサ８からの給気
温度の測定値Ｔｐｖとを入力とし外気取り入れ風量設定
値（外冷ＳＰ（％））を決定する第２の風量決定部９−
２と、制御対象部位のＣＯ2 濃度設定値ＣｓｐとＣＯ2
濃度測定値Ｃｐｖとを入力とし外気取り入れ風量設定値
（濃度ＳＰ（％））を決定する第３の風量決定部９−３
と、風量決定部９−１，９−２，９−３からの最小Ｓ
Ｐ，外冷ＳＰ，濃度ＳＰを入力としその中から最も大き
いものを選択し外気取り入れ風量設定値ＳＰ１として出
力するハイセレクト部９−４とを備えている。
【００１６】また、外気取り入れ制御装置９は、風速セ
ンサ７からの検出々力を入力とし外気ダクト内の風速Ｖ
１を求める風速演算部９−５と、風速演算部９−５から
の風速Ｖ１にダクト断面積Ａ１を乗じて外気ダクト内の
実風量（外気取り入れ実風量）Ｑ１を求める風量演算部
９−６と、風量演算部９−６からの外気取り入れ実風量
Ｑ１の空調機の定格送風量に対する比率（％）を外気取
り入れ実風量値ＰＶ１として求める実風量値演算部９−
７とを備えている。
ンサ７からの検出々力を入力とし外気ダクト内の風速Ｖ
１を求める風速演算部９−５と、風速演算部９−５から
の風速Ｖ１にダクト断面積Ａ１を乗じて外気ダクト内の
実風量（外気取り入れ実風量）Ｑ１を求める風量演算部
９−６と、風量演算部９−６からの外気取り入れ実風量
Ｑ１の空調機の定格送風量に対する比率（％）を外気取
り入れ実風量値ＰＶ１として求める実風量値演算部９−
７とを備えている。
【００１７】また、ハイセレクト部９−４からの外気取
り入れ風量設定値ＳＰ１を制御信号出力として入力しこ
の制御信号出力ＳＰ１に応ずる外気ダンパ４へのダンパ
開度θ１，排気ダンパ５へのダンパ開度θ２，還気ダン
パ６へのダンパ開度θ３を予め定められているダンパ開
度決定テーブルより読み出すダンパ制御部９−８と、こ
のダンパ制御部９−８から読み出されたダンパ開度θ
１，θ２，θ３に対して後述する線形化操作端補正を施
しダンパ開度θ１’，θ２’，θ３’として外気ダンパ
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指示する操作端補正
部９−９とを備えている。
り入れ風量設定値ＳＰ１を制御信号出力として入力しこ
の制御信号出力ＳＰ１に応ずる外気ダンパ４へのダンパ
開度θ１，排気ダンパ５へのダンパ開度θ２，還気ダン
パ６へのダンパ開度θ３を予め定められているダンパ開
度決定テーブルより読み出すダンパ制御部９−８と、こ
のダンパ制御部９−８から読み出されたダンパ開度θ
１，θ２，θ３に対して後述する線形化操作端補正を施
しダンパ開度θ１’，θ２’，θ３’として外気ダンパ
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指示する操作端補正
部９−９とを備えている。
【００１８】図１（ａ）はダンパ制御部９−８で使用さ
れるダンパ開度決定テーブルを示す図である。このダン
パ開度決定テーブルには、ダンパ開度θ１とθ２とを同
一開度とし、ダンパ開度θ１（θ２）とダンパ開度θ３
が各々一方が中間開度又は全閉のとき他方が全開を維持
するように設定されている。ダンパ制御部９−８は、こ
のダンパ開度決定テーブルに従って、ダンパ開度θ３を
１００％（全開）にしながらダンパ開度θ１およびθ２
の開度を制御信号出力ＳＰ１の増加に従って０〜１００
％へと大きくして行き、ダンパ開度θ１およびθ２が１
００％（全開）に達したならばダンパ開度θ３を制御信
号出力Ｐ１の増加に従って１００〜０％へと小さくして
行く。
れるダンパ開度決定テーブルを示す図である。このダン
パ開度決定テーブルには、ダンパ開度θ１とθ２とを同
一開度とし、ダンパ開度θ１（θ２）とダンパ開度θ３
が各々一方が中間開度又は全閉のとき他方が全開を維持
するように設定されている。ダンパ制御部９−８は、こ
のダンパ開度決定テーブルに従って、ダンパ開度θ３を
１００％（全開）にしながらダンパ開度θ１およびθ２
の開度を制御信号出力ＳＰ１の増加に従って０〜１００
％へと大きくして行き、ダンパ開度θ１およびθ２が１
００％（全開）に達したならばダンパ開度θ３を制御信
号出力Ｐ１の増加に従って１００〜０％へと小さくして
行く。
【００１９】次に、外気取り入れ制御装置９の本実施の
形態特有の動作について、各部の機能を交えながら説明
する。ダンパ制御部９−８は、ハイセレクト部９−４か
らの外気取り入れ風量設定値ＳＰ１を制御信号出力とし
て入力し、この制御信号出力ＳＰ１に応ずる外気ダンパ
４へのダンパ開度θ１，排気ダンパ５へのダンパ開度θ
２，還気ダンパ６へのダンパ開度θ３を図１（ａ）に示
したダンパ開度決定テーブルより読み出す。
形態特有の動作について、各部の機能を交えながら説明
する。ダンパ制御部９−８は、ハイセレクト部９−４か
らの外気取り入れ風量設定値ＳＰ１を制御信号出力とし
て入力し、この制御信号出力ＳＰ１に応ずる外気ダンパ
４へのダンパ開度θ１，排気ダンパ５へのダンパ開度θ
２，還気ダンパ６へのダンパ開度θ３を図１（ａ）に示
したダンパ開度決定テーブルより読み出す。
【００２０】ダンパ制御部９−８で読み出されたダンパ
開度θ１，θ２，θ３は操作端補正部９−９へ与えられ
る。操作端補正部９−９はダンパ開度θ１，θ２，θ３
に線形化操作端補正を施しθ１’，θ２’，θ３’とし
て外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指示す
る。
開度θ１，θ２，θ３は操作端補正部９−９へ与えられ
る。操作端補正部９−９はダンパ開度θ１，θ２，θ３
に線形化操作端補正を施しθ１’，θ２’，θ３’とし
て外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指示す
る。
【００２１】ここで、操作端補正部９−９において線形
化操作端補正を行わずに、ダンパ開度θ１，θ２，θ３
を直接外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指
示する場合について考えてみる。この場合、制御信号出
力ＳＰ１が５０％であるとすると、従来の制御方法では
ダンパ開度θ１，θ２，θ３が共に５０％とされるのに
対し（図９参照）、本実施の形態ではダンパ開度θ１，
θ２，θ３が共に１００％とされる（図１（ａ）参
照）。この場合、従来の制御方法と本実施の形態とで
は、給気に含まれる外気の取入量すなわち外気と還気と
の混合割合はほゞ同じとなる。この場合、外気ダンパ
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６での圧力損失は、従来
の制御方法よりも本実施の形態の方が小さくなる。
化操作端補正を行わずに、ダンパ開度θ１，θ２，θ３
を直接外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６へ指
示する場合について考えてみる。この場合、制御信号出
力ＳＰ１が５０％であるとすると、従来の制御方法では
ダンパ開度θ１，θ２，θ３が共に５０％とされるのに
対し（図９参照）、本実施の形態ではダンパ開度θ１，
θ２，θ３が共に１００％とされる（図１（ａ）参
照）。この場合、従来の制御方法と本実施の形態とで
は、給気に含まれる外気の取入量すなわち外気と還気と
の混合割合はほゞ同じとなる。この場合、外気ダンパ
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６での圧力損失は、従来
の制御方法よりも本実施の形態の方が小さくなる。
【００２２】従来の制御方法では制御信号出力と外気取
入量との関係はリニアに近いものとなる。しかし、図１
（ａ）のダンパ開度決定テーブルより読み出したダンパ
開度θ１，θ２，θ３を直接外気ダンパ４，排気ダンパ
５，還気ダンパ６へ指示するものとした場合、制御信号
出力と外気取入量との関係は非線形となってしまう。制
御では操作量とプロセス量とはリニアになることが望ま
しく、制御信号出力と外気取入量との関係が非線形とな
る現象は好ましいとは言えない。これを補完するため
に、本実施の形態では操作端補正部９−９を設け、ダン
パ制御部９−８からのダンパ開度θ１，θ２，θ３に対
して線形化操作端補正を施している。操作端補正部９−
９での線形化操作端補正の手法としては実測した結果に
基づく方法とシミュレーションした結果に基づく方法が
ある。
入量との関係はリニアに近いものとなる。しかし、図１
（ａ）のダンパ開度決定テーブルより読み出したダンパ
開度θ１，θ２，θ３を直接外気ダンパ４，排気ダンパ
５，還気ダンパ６へ指示するものとした場合、制御信号
出力と外気取入量との関係は非線形となってしまう。制
御では操作量とプロセス量とはリニアになることが望ま
しく、制御信号出力と外気取入量との関係が非線形とな
る現象は好ましいとは言えない。これを補完するため
に、本実施の形態では操作端補正部９−９を設け、ダン
パ制御部９−８からのダンパ開度θ１，θ２，θ３に対
して線形化操作端補正を施している。操作端補正部９−
９での線形化操作端補正の手法としては実測した結果に
基づく方法とシミュレーションした結果に基づく方法が
ある。
【００２３】〔実測した結果に基づく方法〕外気ダンパ
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６の開度を図１（ａ）に
示したダンパ開度決定テーブルに従って実際に制御し、
この時の外気取入量を実測し、外気取入量と制御信号出
力との関係を求める。図４に送風機２のファン回転数を
１００％，８０％，６０％とした場合の制御信号出力に
対する外気取入量の実測結果を示す。この実測された外
気取入量と制御信号出力との関係から、この外気取入量
と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度θ
１への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ開
度θ１に対する線形化操作端補正量とする。また、上記
実測された外気取入量と制御信号出力との関係から、排
気量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開
度θ２への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダン
パ開度θ２に対する線形化操作端補正量とする。また、
上記実測された外気取入量と制御信号出力との関係か
ら、還気量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダ
ンパ開度θ３への補正量を求め、操作端補正部９−９で
のダンパ開度θ３に対する線形化操作端補正量とする。
４，排気ダンパ５，還気ダンパ６の開度を図１（ａ）に
示したダンパ開度決定テーブルに従って実際に制御し、
この時の外気取入量を実測し、外気取入量と制御信号出
力との関係を求める。図４に送風機２のファン回転数を
１００％，８０％，６０％とした場合の制御信号出力に
対する外気取入量の実測結果を示す。この実測された外
気取入量と制御信号出力との関係から、この外気取入量
と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度θ
１への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ開
度θ１に対する線形化操作端補正量とする。また、上記
実測された外気取入量と制御信号出力との関係から、排
気量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開
度θ２への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダン
パ開度θ２に対する線形化操作端補正量とする。また、
上記実測された外気取入量と制御信号出力との関係か
ら、還気量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダ
ンパ開度θ３への補正量を求め、操作端補正部９−９で
のダンパ開度θ３に対する線形化操作端補正量とする。
【００２４】〔シミュレーションした結果に基づく方
法〕外気ダンパ４が設けられている外気ダクト，排気ダ
ンパ５が設けられている排気ダクト，還気ダンパ６が設
けられている還気ダクトの抵抗、外気ダンパ４，排気ダ
ンパ５，還気ダンパ６の特性、送風機２や排風機３の特
性等に基づき空調制御システムの計装モデルを作成する
（図５参照）。なお、ダンパには平行翼特性と対向翼特
性があるがこの特性も加味する。一般に、圧力損失は、
風量の２乗に圧力抵抗をかけた値となる。
法〕外気ダンパ４が設けられている外気ダクト，排気ダ
ンパ５が設けられている排気ダクト，還気ダンパ６が設
けられている還気ダクトの抵抗、外気ダンパ４，排気ダ
ンパ５，還気ダンパ６の特性、送風機２や排風機３の特
性等に基づき空調制御システムの計装モデルを作成する
（図５参照）。なお、ダンパには平行翼特性と対向翼特
性があるがこの特性も加味する。一般に、圧力損失は、
風量の２乗に圧力抵抗をかけた値となる。
【００２５】したがって、次の式が成り立つ。 Σ（圧力抵抗）×Ｗｉ2 ＝ファンの静圧 この式をループ１とループ２に適用して解くと図６のよ
うな制御信号出力−風量特性が描ける。図６（ａ）は外
気ダンパ特性、図６（ｂ）は給気風量特性である。
うな制御信号出力−風量特性が描ける。図６（ａ）は外
気ダンパ特性、図６（ｂ）は給気風量特性である。
【００２６】図６（ａ）の外気ダンパ特性から、その風
量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度
θ１への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ
開度θ１に対する線形化操作端補正量とする。図６
（ａ）の外気ダンパ特性を排気ダンパ特性として代用
し、その風量と制御信号出力との関係をリニアにし得る
ダンパ開度θ２への補正量を求め、操作端補正部９−９
でのダンパ開度θ２に対する線形化操作端補正量とす
る。図６（ａ）の外気ダンパ特性に基づき、その風量と
制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度θ３
への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ開度
θ３に対する線形化操作端補正量とする。
量と制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度
θ１への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ
開度θ１に対する線形化操作端補正量とする。図６
（ａ）の外気ダンパ特性を排気ダンパ特性として代用
し、その風量と制御信号出力との関係をリニアにし得る
ダンパ開度θ２への補正量を求め、操作端補正部９−９
でのダンパ開度θ２に対する線形化操作端補正量とす
る。図６（ａ）の外気ダンパ特性に基づき、その風量と
制御信号出力との関係をリニアにし得るダンパ開度θ３
への補正量を求め、操作端補正部９−９でのダンパ開度
θ３に対する線形化操作端補正量とする。
【００２７】このようにして、本実施の形態では、線形
化操作端補正を行いつつ、外気ダンパ４，排気ダンパ
５，還気ダンパ６がなるべく全開となるように制御され
るので、外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６で
の圧力損失が抑制され、静圧や風量の確保を促進し、送
風能力を確保するための余計なエネルギーを軽減し、省
エネルギーを実現することができる。
化操作端補正を行いつつ、外気ダンパ４，排気ダンパ
５，還気ダンパ６がなるべく全開となるように制御され
るので、外気ダンパ４，排気ダンパ５，還気ダンパ６で
の圧力損失が抑制され、静圧や風量の確保を促進し、送
風能力を確保するための余計なエネルギーを軽減し、省
エネルギーを実現することができる。
【００２８】また、外気ダンパ４や排気ダンパ５，還気
ダンパ６のダンパモータにかかるトルクはダンパ前後の
圧力損失で決まる。従来においては、ダンパ前後の圧力
損失が大きくなるため、ダンパモータにかかるトルクが
大きく、ダンパモータへの負担が大きい。これに対し
て、本実施の形態では、ダンパ前後の圧力損失が小さく
なるため、ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダン
パモータへの負担が軽減される。
ダンパ６のダンパモータにかかるトルクはダンパ前後の
圧力損失で決まる。従来においては、ダンパ前後の圧力
損失が大きくなるため、ダンパモータにかかるトルクが
大きく、ダンパモータへの負担が大きい。これに対し
て、本実施の形態では、ダンパ前後の圧力損失が小さく
なるため、ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダン
パモータへの負担が軽減される。
【００２９】〔実施の形態２：外気取入量制御＆排気量
制御〕実施の形態１では外気ダンパ４と排気ダンパ５を
連動して制御するようにした。これに対し、実施の形態
２では、排気ダンパ５を独立して制御し、外気ダンパ４
と還気ダンパ６について図１（ｂ）に示したダンパ開度
決定テーブルを使用する。図７にそのシステム構成図を
示す。同図において、図２と同一符号は同一或いは同等
構成要素を示し、その説明は省略する。
制御〕実施の形態１では外気ダンパ４と排気ダンパ５を
連動して制御するようにした。これに対し、実施の形態
２では、排気ダンパ５を独立して制御し、外気ダンパ４
と還気ダンパ６について図１（ｂ）に示したダンパ開度
決定テーブルを使用する。図７にそのシステム構成図を
示す。同図において、図２と同一符号は同一或いは同等
構成要素を示し、その説明は省略する。
【００３０】この実施の形態２では、排気ダクト内に風
速センサ１０を設け、この風速センサ１０からの検出々
力から風速演算部９−５において排気ダクト内の風速Ｖ
２を求める。そして、この求めた排気ダクト内の風速Ｖ
２を風量演算部９−１０へ与え、風速Ｖ２にダクト断面
積Ａ２を乗じて排気ダクト内の実風量（排気実風量）Ｑ
２を求め、この求めた排気実風量Ｑ２を実風量値演算部
９−１１へ与える。
速センサ１０を設け、この風速センサ１０からの検出々
力から風速演算部９−５において排気ダクト内の風速Ｖ
２を求める。そして、この求めた排気ダクト内の風速Ｖ
２を風量演算部９−１０へ与え、風速Ｖ２にダクト断面
積Ａ２を乗じて排気ダクト内の実風量（排気実風量）Ｑ
２を求め、この求めた排気実風量Ｑ２を実風量値演算部
９−１１へ与える。
【００３１】実風量値演算部９−１１は、風量演算部９
−１０からの排気実風量Ｑ２の空調機の定格排風量に対
する比率（％）を排気実風量値ＰＶ２として求め、ダン
パ制御部９−１２へ与える。ダンパ制御部９−１２は、
排出されるべき外部への排気量として設定される排気量
設定値（％）ＳＰ２と実風量値演算部９−１１からの排
気実風量値ＰＶ２とが一致するように排気ダンパ５を制
御する。
−１０からの排気実風量Ｑ２の空調機の定格排風量に対
する比率（％）を排気実風量値ＰＶ２として求め、ダン
パ制御部９−１２へ与える。ダンパ制御部９−１２は、
排出されるべき外部への排気量として設定される排気量
設定値（％）ＳＰ２と実風量値演算部９−１１からの排
気実風量値ＰＶ２とが一致するように排気ダンパ５を制
御する。
【００３２】一方、ダンパ制御部９−８は、ハイセレク
ト部９−４からの外気取り入れ風量設定値ＳＰ１を制御
信号出力として入力し、この制御信号出力ＳＰ１に応ず
る外気ダンパ４へのダンパ開度θ１および還気ダンパ６
へのダンパ開度θ３を図１（ｂ）に示したダンパ開度決
定テーブルより読み出す。ダンパ制御部９−８で読み出
されたダンパ開度θ１およびθ３は操作端補正部９−９
へ与えられる。操作端補正部９−９はダンパ開度θ１お
よびθ３に線形化操作端補正を施してθ１’およびθ
３’として外気ダンパ４および還気ダンパ６へ指示す
る。
ト部９−４からの外気取り入れ風量設定値ＳＰ１を制御
信号出力として入力し、この制御信号出力ＳＰ１に応ず
る外気ダンパ４へのダンパ開度θ１および還気ダンパ６
へのダンパ開度θ３を図１（ｂ）に示したダンパ開度決
定テーブルより読み出す。ダンパ制御部９−８で読み出
されたダンパ開度θ１およびθ３は操作端補正部９−９
へ与えられる。操作端補正部９−９はダンパ開度θ１お
よびθ３に線形化操作端補正を施してθ１’およびθ
３’として外気ダンパ４および還気ダンパ６へ指示す
る。
【００３３】この実施の形態２では、排気量を制御する
ことで、風量（圧力）バランスがより適正になる。すな
わち、室内の圧力を適正に保つためには、給気，外気取
入量，排気量，余剰排気（排気ダクト以外から外部に排
出される排気）の収支を合わさねばならないが、排気量
を制御することで風量（圧力）バランスがより適正にな
る。
ことで、風量（圧力）バランスがより適正になる。すな
わち、室内の圧力を適正に保つためには、給気，外気取
入量，排気量，余剰排気（排気ダクト以外から外部に排
出される排気）の収支を合わさねばならないが、排気量
を制御することで風量（圧力）バランスがより適正にな
る。
【００３４】〔実施の形態３：外気給気比率制御〕実施
の形態１では、風量決定部９−２および９−３におい
て、空調機の定格送風量に対する外気取り入れ風量の比
率として外冷ＳＰおよび濃度ＳＰを決定するものとし
た。また、実風量値演算部９−７において、外気取り入
れ実風量Ｑ１の空調機の定格送風量に対する比率として
外気取り入れ実風量値ＰＶ１を求めるようにした。
の形態１では、風量決定部９−２および９−３におい
て、空調機の定格送風量に対する外気取り入れ風量の比
率として外冷ＳＰおよび濃度ＳＰを決定するものとし
た。また、実風量値演算部９−７において、外気取り入
れ実風量Ｑ１の空調機の定格送風量に対する比率として
外気取り入れ実風量値ＰＶ１を求めるようにした。
【００３５】これに対して、実施の形態３では、現在の
給気風量に対する外気取り入れ風量の比率として外冷Ｓ
Ｐおよび濃度ＳＰを決定する。また、外気取り入れ実風
量Ｑ１の現在の給気風量に対する比率として外気取り入
れ実風量値ＰＶ１を求める。図８にそのシステム構成図
を示す。同図において、図２と同一符号は同一或いは同
等構成要素を示し、その説明は省略する。
給気風量に対する外気取り入れ風量の比率として外冷Ｓ
Ｐおよび濃度ＳＰを決定する。また、外気取り入れ実風
量Ｑ１の現在の給気風量に対する比率として外気取り入
れ実風量値ＰＶ１を求める。図８にそのシステム構成図
を示す。同図において、図２と同一符号は同一或いは同
等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００３６】この実施の形態３では、給気ダクト内に風
速センサ１１を設け、この風速センサ１０からの検出々
力から風速演算部９−１３において給気ダクト内の風速
Ｖ３を求める。そして、この求めた給気ダクト内の風速
Ｖ３を風量演算部９−１４へ与え、風速Ｖ３にダクト断
面積Ａ３を乗じて給気ダクト内の現在の給気風量Ｑ３を
求め、この求めた給気風量Ｑ３を風量決定部９−２’，
９−３’および実風量値演算部９−７’へ与える。
速センサ１１を設け、この風速センサ１０からの検出々
力から風速演算部９−１３において給気ダクト内の風速
Ｖ３を求める。そして、この求めた給気ダクト内の風速
Ｖ３を風量演算部９−１４へ与え、風速Ｖ３にダクト断
面積Ａ３を乗じて給気ダクト内の現在の給気風量Ｑ３を
求め、この求めた給気風量Ｑ３を風量決定部９−２’，
９−３’および実風量値演算部９−７’へ与える。
【００３７】風量決定部９−２’および９−３’は風量
演算部９−１４からの現在の給気風量Ｑ３に対する外気
取り入れ風量の比率として外冷ＳＰおよび濃度ＳＰを決
定する。実風量値演算部９−７’は風量演算部９−１４
からの現在の給気風量Ｑ３に対する比率として外気取り
入れ実風量値ＰＶ１を求める。風量決定部９−２’およ
び９−３’で決定された外冷ＳＰおよび濃度ＳＰはハイ
セレクト部９−４で選択され制御信号出力ＳＰ１として
ダンパ制御部９−８へ与えられる。ダンパ制御部９−８
は、制御信号出力ＳＰ１に応ずるダンパ開度θ１，θ
２，θ３を図１（ａ）に示したダンパ開度決定テーブル
より読み出し、操作端補正部９−９へ与える。
演算部９−１４からの現在の給気風量Ｑ３に対する外気
取り入れ風量の比率として外冷ＳＰおよび濃度ＳＰを決
定する。実風量値演算部９−７’は風量演算部９−１４
からの現在の給気風量Ｑ３に対する比率として外気取り
入れ実風量値ＰＶ１を求める。風量決定部９−２’およ
び９−３’で決定された外冷ＳＰおよび濃度ＳＰはハイ
セレクト部９−４で選択され制御信号出力ＳＰ１として
ダンパ制御部９−８へ与えられる。ダンパ制御部９−８
は、制御信号出力ＳＰ１に応ずるダンパ開度θ１，θ
２，θ３を図１（ａ）に示したダンパ開度決定テーブル
より読み出し、操作端補正部９−９へ与える。
【００３８】この実施の形態３では、必要外気取入量と
現在の給気風量との比率に基づいて外気ダンパ４，排気
ダンパ５，還気ダンパ６の開度を制御するので、給気風
量が変化した場合でも、外乱を制御して、かつ優れた応
答で必要な外気取り入れ量を確保できる。すなわち、給
気風量が変化しても比率でみているので、自動的にゲイ
ンやレンジの補正が行われることになる。
現在の給気風量との比率に基づいて外気ダンパ４，排気
ダンパ５，還気ダンパ６の開度を制御するので、給気風
量が変化した場合でも、外乱を制御して、かつ優れた応
答で必要な外気取り入れ量を確保できる。すなわち、給
気風量が変化しても比率でみているので、自動的にゲイ
ンやレンジの補正が行われることになる。
【００３９】なお、この実施の形態３においても、実施
の形態２と同様、排気ダンパ５を独立して制御し、外気
ダンパ４と還気ダンパ６について図１（ｂ）に示したダ
ンパ開度決定テーブルを使用するようにしてもよい。ま
た、この実施の形態３では、給気ダクト内に風速センサ
１１を配置して現在の給気風量を計測するようにした
が、ＶＡＶ等の計測風量もしくは要求信号を合計して現
在の給気風量を求めるようにしてもよい。また、本発明
は、熱交換器のないシステムでも適用できる。
の形態２と同様、排気ダンパ５を独立して制御し、外気
ダンパ４と還気ダンパ６について図１（ｂ）に示したダ
ンパ開度決定テーブルを使用するようにしてもよい。ま
た、この実施の形態３では、給気ダクト内に風速センサ
１１を配置して現在の給気風量を計測するようにした
が、ＶＡＶ等の計測風量もしくは要求信号を合計して現
在の給気風量を求めるようにしてもよい。また、本発明
は、熱交換器のないシステムでも適用できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、必要外気取入量の増加に
従って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび
排気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパおよび排気
ダンパが全開に達したならば還気ダンパが閉じて行くも
のとなり、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパがなる
べく全開となるように制御されるので、外気ダンパや排
気ダンパ，還気ダンパでの圧力損失が抑制され、静圧や
風量の確保を促進し、送風能力を確保するための余計な
エネルギーを軽減し、省エネルギーを実現することので
きる。また、ダンパ前後の圧力損失が小さくなるため、
ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダンパモータへ
の負担が軽減される。
発明によれば、第１発明では、必要外気取入量の増加に
従って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパおよび
排気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパおよび排気
ダンパが全開に達したならば還気ダンパが閉じて行くも
のとなり、外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパがなる
べく全開となるように制御されるので、外気ダンパや排
気ダンパ，還気ダンパでの圧力損失が抑制され、静圧や
風量の確保を促進し、送風能力を確保するための余計な
エネルギーを軽減し、省エネルギーを実現することので
きる。また、ダンパ前後の圧力損失が小さくなるため、
ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダンパモータへ
の負担が軽減される。
【００４１】第２発明では、必要外気取入量の増加に従
って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度が
開いて行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パが閉じて行く一方、排気ダンパは設定排気量が確保さ
れるようにその開度が制御されるものとなり、外気ダン
パおよび還気ダンパがなるべく全開となるように制御さ
れるので、外気ダンパや排気ダンパでの圧力損失が抑制
され、静圧や風量の確保を促進し、送風能力を確保する
ための余計なエネルギーを軽減し、省エネルギーを実現
することのできる。また、ダンパ前後の圧力損失が小さ
くなるため、ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダ
ンパモータへの負担が軽減される。また、室内の圧力を
適正に保つためには、給気，外気取入量，排気量，余剰
排気（排気ダクト以外から外部に排出される排気）の収
支を合わさねばならないが、排気量を制御することで風
量（圧力）バランスがより適正になる。
って、還気ダンパを全開にしながら外気ダンパの開度が
開いて行き、外気ダンパが全開に達したならば還気ダン
パが閉じて行く一方、排気ダンパは設定排気量が確保さ
れるようにその開度が制御されるものとなり、外気ダン
パおよび還気ダンパがなるべく全開となるように制御さ
れるので、外気ダンパや排気ダンパでの圧力損失が抑制
され、静圧や風量の確保を促進し、送風能力を確保する
ための余計なエネルギーを軽減し、省エネルギーを実現
することのできる。また、ダンパ前後の圧力損失が小さ
くなるため、ダンパモータにかかるトルクが小さく、ダ
ンパモータへの負担が軽減される。また、室内の圧力を
適正に保つためには、給気，外気取入量，排気量，余剰
排気（排気ダクト以外から外部に排出される排気）の収
支を合わさねばならないが、排気量を制御することで風
量（圧力）バランスがより適正になる。
【００４２】第３発明では、必要外気取入量と現在の給
気風量との比率の増加に従って、還気ダンパを全開にし
ながら外気ダンパおよび排気ダンパの開度が開いて行
き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に達したならば
還気ダンパが閉じて行くものとなり、第１発明の効果に
加えて、給気風量が変化した場合でも、外乱を制御し
て、かつ優れた応答で必要な外気取り入れ量を確保でき
るようになる。第４発明では、必要外気取入量と現在の
給気風量との比率の増加に従って、還気ダンパを全開に
しながら外気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパが
全開に達したならば還気ダンパが閉じて行く一方、排気
ダンパは設定排気量が確保されるようにその開度が制御
されるものとなり、第２発明の効果に加えて、給気風量
が変化した場合でも、外乱を制御して、かつ優れた応答
で必要な外気取り入れ量を確保できるようになる。
気風量との比率の増加に従って、還気ダンパを全開にし
ながら外気ダンパおよび排気ダンパの開度が開いて行
き、外気ダンパおよび排気ダンパが全開に達したならば
還気ダンパが閉じて行くものとなり、第１発明の効果に
加えて、給気風量が変化した場合でも、外乱を制御し
て、かつ優れた応答で必要な外気取り入れ量を確保でき
るようになる。第４発明では、必要外気取入量と現在の
給気風量との比率の増加に従って、還気ダンパを全開に
しながら外気ダンパの開度が開いて行き、外気ダンパが
全開に達したならば還気ダンパが閉じて行く一方、排気
ダンパは設定排気量が確保されるようにその開度が制御
されるものとなり、第２発明の効果に加えて、給気風量
が変化した場合でも、外乱を制御して、かつ優れた応答
で必要な外気取り入れ量を確保できるようになる。
【００４３】第５発明では、少なくとも外気ダンパおよ
び還気ダンパの開度を制御する制御出力に対して線形化
操作端補正が行われ、制御信号出力と外気の取り入れ量
との関係が線形とされ、制御が良好となる。第６発明で
は、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制
御する制御出力に対して実測結果に基づく線形化操作端
補正が行われ、制御出力と外気の取り入れ量との関係が
線形とされ、信頼性の高い正確な補正が行われ、制御が
良好となる。第７発明では、少なくとも外気ダンパおよ
び還気ダンパの開度を制御する制御出力に対してシミュ
レーションした結果に基づく線形化操作端補正が行わ
れ、制御出力と外気の取り入れ量との関係が線形とさ
れ、第６発明のような実測による現場調整が不要とな
る。
び還気ダンパの開度を制御する制御出力に対して線形化
操作端補正が行われ、制御信号出力と外気の取り入れ量
との関係が線形とされ、制御が良好となる。第６発明で
は、少なくとも外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制
御する制御出力に対して実測結果に基づく線形化操作端
補正が行われ、制御出力と外気の取り入れ量との関係が
線形とされ、信頼性の高い正確な補正が行われ、制御が
良好となる。第７発明では、少なくとも外気ダンパおよ
び還気ダンパの開度を制御する制御出力に対してシミュ
レーションした結果に基づく線形化操作端補正が行わ
れ、制御出力と外気の取り入れ量との関係が線形とさ
れ、第６発明のような実測による現場調整が不要とな
る。
【図１】 図２に示した空調制御システムで用いるダン
パ開度決定テーブルを示す図である。
パ開度決定テーブルを示す図である。
【図２】 本発明に係る空調制御システム（実施の形態
１）の要部を示すブロック図である。
１）の要部を示すブロック図である。
【図３】 外冷ＳＰおよび濃度ＳＰの決定状況を示す図
である。
である。
【図４】 送風機のファン回転数を１００％，８０％，
６０％とした場合の制御信号出力に対する外気取入量の
実測結果を示す図である。
６０％とした場合の制御信号出力に対する外気取入量の
実測結果を示す図である。
【図５】 空調制御システムの計装モデルを例示する図
である。
である。
【図６】 図５の計測モデルから得られる制御信号出力
−風量特性を示す図である。
−風量特性を示す図である。
【図７】 本発明に係る空調制御システム（実施の形態
２）の要部を示すブロック図である。
２）の要部を示すブロック図である。
【図８】 本発明に係る空調制御システム（実施の形態
３）の要部を示すブロック図である。
３）の要部を示すブロック図である。
【図９】 従来のダンパ開度決定テーブルを示す図であ
る。
る。
１…全熱交換器、２…送風機、３…排風機、４…外気ダ
ンパ、５…排気ダンパ、６…還気ダンパ、７，１０，１
１…風速センサ、８…給気温度センサ、９…外気取り入
れ制御装置、９−１，９−１’…第１の風量決定部、９
−２，９−２’…第２の風量決定部、９−３…第３の風
量決定部、９−４…ハイセレクト部、９−５，９−１３
…風速演算部，９−６，９−１０，９−１４…風量演算
部、９−７，９−７’，９−１１…実風量値演算部、９
−８，９−１２…ダンパ制御部、９−９…操作端補正
部。
ンパ、５…排気ダンパ、６…還気ダンパ、７，１０，１
１…風速センサ、８…給気温度センサ、９…外気取り入
れ制御装置、９−１，９−１’…第１の風量決定部、９
−２，９−２’…第２の風量決定部、９−３…第３の風
量決定部、９−４…ハイセレクト部、９−５，９−１３
…風速演算部，９−６，９−１０，９−１４…風量演算
部、９−７，９−７’，９−１１…実風量値演算部、９
−８，９−１２…ダンパ制御部、９−９…操作端補正
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−14737（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−290454（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−318593（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−196437（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281199（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−164381（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−342719（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/04
Claims (7)
- 【請求項１】 外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの
開度を制御することによって給気に含まれる外気の取り
入れ量を制御する外気取入量制御手段を備えた空調制御
システムにおいて、 必要とする外気の取り入れ量を設定する外気取入量設定
手段と、 この外気取入量設定手段によって設定された必要外気取
入量に基づき、予め定められたダンパ開度決定テーブル
に従って、前記還気ダンパを全開にしながら前記外気ダ
ンパおよび前記排気ダンパの開度を前記必要外気取入量
の増加に従って開いて行き、前記外気ダンパおよび前記
排気ダンパが全開に達したならば前記還気ダンパを前記
必要外気取入量の増加に従って閉じて行くように、前記
外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの開度を制御する
ダンパ開度制御手段とを備えたことを特徴とする空調制
御システム。 - 【請求項２】 外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダンパの
開度を制御することによって給気に含まれる外気の取り
入れ量を制御する外気取入量制御手段を備えた空調制御
システムにおいて、 必要とする外気の取り入れ量を設定する外気取入量設定
手段と、 この外気取入量設定手段によって設定された必要外気取
入量に基づき、予め定められたダンパ開度決定テーブル
に従って、前記還気ダンパを全開にしながら前記外気ダ
ンパの開度を前記必要外気取入量の増加に従って開いて
行き、前記外気ダンパが全開に達したならば前記還気ダ
ンパを前記必要外気取入量の増加に従って閉じて行くよ
うに、前記外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御す
る第１のダンパ開度制御手段と、 排出されるべき外部への排気量を設定する排気量設定手
段と、 この排気量設定手段によって設定された設定排気量に基
づいてこの設定排気量が確保されるように前記排気ダン
パの開度を制御する第２のダンパ開度制御手段とを備え
たことを特徴とする空調制御システム。 - 【請求項３】 請求項１において、前記ダンパ開度制御
手段に代えて、前記外気取入量設定手段によって設定さ
れた必要外気取入量と現在の給気風量との比率に基づ
き、予め定められたダンパ開度決定テーブルに従って、
前記還気ダンパを全開にしながら前記外気ダンパおよび
前記排気ダンパの開度を前記比率の増加に従って開いて
行き、前記外気ダンパおよび前記排気ダンパが全開に達
したならば前記還気ダンパを前記比率の増加に従って閉
じて行くように、前記外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダ
ンパの開度を制御するダンパ開度制御手段を設けたこと
を特徴とする空調制御システム。 - 【請求項４】 請求項２において、前記第１のダンパ開
度制御手段に代えて、前記外気取入量設定手段によって
設定された必要外気取入量と現在の給気風量との比率に
基づき、予め定められたダンパ開度決定テーブルに従っ
て、前記還気ダンパを全開にしながら前記外気ダンパの
開度を前記比率の増加に従って開いて行き、前記外気ダ
ンパが全開に達したならば前記還気ダンパを前記比率の
増加に従って閉じて行くように、前記外気ダンパおよび
還気ダンパの開度を制御する第１のダンパ開度制御手段
を設けたことを特徴とする空調制御システム。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項において、少
なくとも前記外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御
する制御出力に対して線形化操作端補正を行うようにし
たことを特徴とする空調制御システム。 - 【請求項６】 請求項５において、少なくとも前記外気
ダンパおよび還気ダンパの開度を前記ダンパ開度決定テ
ーブルに従って制御した際に実測される外気取量と制御
信号出力との関係に基づいて、少なくとも前記外気ダン
パおよび還気ダンパの開度を制御する制御出力に対して
線形化操作端補正を行うようにしたことを特徴とする空
調制御システム。 - 【請求項７】 請求項５において、前記外気ダンパが設
けられている外気ダクト，前記排気ダンパが設けられて
いる排気ダクト，前記還気ダンパが設けられている還気
ダクトの抵抗、前記外気ダンパ，排気ダンパ，還気ダン
パの特性、送風機や排風機の特性等に基づき空調制御シ
ステムの計装モデルを作成し、 この計装モデルから少なくとも前記外気ダンパに対して
シミュレーションによって制御信号出力−風量特性を求
め、この求めた制御信号出力−風量特性に基づいて少な
くとも前記外気ダンパおよび還気ダンパの開度を制御す
る制御出力に対して線形化操作端補正を行うようにした
ことを特徴とする空調制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15426598A JP3278821B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 空調制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15426598A JP3278821B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 空調制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344252A JPH11344252A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3278821B2 true JP3278821B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=15580407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15426598A Expired - Fee Related JP3278821B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 空調制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278821B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4479111B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2010-06-09 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機、及び空気調和機の制御方法 |
| JP4579810B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2010-11-10 | 株式会社山武 | 空調制御システム |
| JP2009109143A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daikin Ind Ltd | 調湿装置 |
-
1998
- 1998-06-03 JP JP15426598A patent/JP3278821B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH11344252A (ja) | 1999-12-14 |
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