JP3334068B2 - Ｖａｖ制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調機からの吹
出給気の供給を受け被制御エリアの負荷状況に応じてダ
ンパの開度を調整しそこへの給気吹出量を制御する可変
給気量調節手段（ＶＡＶコントロールユニット）を有
し、このＶＡＶコントロールユニットからの静圧過不足
情報に基づいて空調機のファン回転数を制御するＶＡＶ
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（ＶＡＶユニット）を設け、こ
のＶＡＶユニットからの給気吹出量を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
するようにしている。すなわち、ＶＡＶコントロールユ
ニットによってＶＡＶユニットのダンパ開度を調整する
ことにより、被制御エリアへの給気吹出量を制御するよ
うにしている。

【０００３】このＶＡＶ制御システムでは、各ＶＡＶコ
ントロールユニットからの静圧過不足情報に基づいて、
空調機のファン回転数を制御するようにしている。ＶＡ
Ｖコントロールユニットは静圧過不足情報として「静圧
不足」，「適正」，「静圧過剰」の３種類の情報を制御
装置へ送る。制御装置は、各ＶＡＶコントロールユニッ
トからの静圧過不足情報に基づきトータル静圧過不足情
報を作成し、このトータル静圧過不足情報が「静圧不
足」であれば、空調機のファン回転数を上げる。「適
正」であれば空調機のファン回転数は現状を維持する。
「静圧過剰」であれば空調機のファン回転数を下げる。

【０００４】ＶＡＶコントロールユニットでの静圧過不
足情報の決定方法として次のような方法が考えられてい
る。 〔従来例１〕全開接点を設けてＶＡＶユニットのダンパ
開度の全開状態を検出する。ダンパの開度が全開状態で
ない場合には「静圧過剰」とする（図５（ａ）参照）。
ダンパの開度が全開状態である場合には、実風量（計測
風量）と要求風量（設定風量）との差に基づいて、「静
圧不足」／「適正」／「静圧過剰」を判断する。すなわ
ち、図５（ｂ）に示すように、要求風量に対して実風量
が大きければ「静圧過剰」とし、要求風量に対して実風
量が小さければ「静圧不足」とし、実風量と要求風量と
が一致していれば「適正」とする。

【０００５】〔従来例２〕全開接点を設けてＶＡＶユニ
ットのダンパ開度の全開状態を検出する。ダンパの開度
が全開状態でない場合には「静圧過剰」とする（図５
（ａ）参照）。要求風量を起点としてその負方向および
正方向に風量制御の不感帯を定める。ダンパの開度が全
開状態である場合には、ダンパの動作方向に基づいて、
「静圧不足」／「適正」／「静圧過剰」を判断する。す
なわち、図５（ｃ）に示すように、要求風量を起点とし
てその負方向および正方向に不感帯−αおよび＋αを定
め、実風量と要求風量との風量偏差〔風量偏差＝１００
×（実風量−要求風量）／最大風量（％）〕がこの不感
帯±α内にある場合には風量制御を行わず、ダンパを停
止させる。実風量が不感帯−αを越えて減少すればダン
パを開く。実風量が不感帯＋αを越えて増大すればダン
パを閉じる。ダンパの開度が全開状態である場合、ダン
パの動作方向が「開方向」であれば「静圧不足」とし、
「閉方向」であれば「静圧過剰」とし、「停止」であれ
ば「適正」とする。

【０００６】〔従来例３〕全開接点を設けてＶＡＶユニ
ットのダンパ開度の全開状態を検出する。適正下限開度
接点を設けてＶＡＶユニットのダンパ開度の適正下限開
度状態を検出する。適正下限開度状態は全開状態（１０
０％開いた状態）の近傍（例えば、８５％）に定める。
ダンパの開度が適正下限開度状態よりも小さい場合には
「静圧過剰」とする（図６（ａ）参照）。ダンパの開度
が全開状態でなくかつ適正下限開度状態よりも大きい場
合には「適正」とする。ダンパの開度が全開状態である
場合には「静圧不足」とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の静圧過不足情報の決定方法では、次のような
問題が生じる。 〔従来例１の問題〕実風量は定常状態でも多少変動して
いる。要求風量近辺に実風量があるとき、この実風量の
変動によって、実風量と要求風量との差が正になったり
負になったりする。このため、ダンパの開度が全開状態
にあるとき、定常時の実風量の変動によって、静圧過不
足情報は「静圧過剰」／「適正」／「静圧不足」を頻繁
に繰り返す。静圧過不足情報は変化するたびに制御装置
へ送られる。このような状況下では、静圧過不足情報の
変化が頻繁に起こるので、通信負荷が増大してしまう。
また、制御装置は、静圧過不足情報として「静圧過剰」
／「静圧不足」が繰り返し送られてくるので、空調機の
ファン回転数の増減を繰り返す。このため、空調機のフ
ァンがハンチングを起こし、制御が安定しない。

【０００８】〔従来例２の問題〕従来例２では、不感帯
±αを定常時の実風量の変動より十分大きくとることに
より、この実風量の変動でダンパの動作方向が「開方
向」／「閉方向」を繰り返すことがなくなり、「静圧不
足」／「静圧過剰」を繰り返すことがなくなって、空調
機のファンのハンチングはなくなる。しかし、要求風量
を起点とする不感帯−αの終端Ｐ１および＋αの終端Ｐ
２において、定常時の実風量の変動によって「静圧不
足」／「適正」および「静圧過剰」／「適正」が繰り返
され、通信負荷が増大することは避けられない。

【０００９】〔従来例３の問題〕従来例３では、静圧過
不足情報を決定するために、要求風量と実風量との関係
やダンパの動作方向を使用せずに、ダンパの開度だけを
使用している。したがって、図６（ｂ）に示すように、
風量制御に不感帯−αおよび＋αを設けて定常時に実風
量が変動してもダンパが開・閉を繰り返さないようにし
ておけば、全開接点または適正下限開度接点が「オン」
／「オフ」を繰り返すことがないので、結果として静圧
過不足情報が「静圧不足」／「適正」、あるいは「静圧
過剰」／「適正」を繰り返すことがなくなり、通信負荷
の増大を避けることができる。なお、要求風量を起点と
する不感帯−αの終端Ｐ１および＋αの終端Ｐ２におい
て、定常時の実風量の変動によってダンパの「開」／
「停止」および「閉」／「停止」は繰り返されるが、ダ
ンパの「開」／「閉」は繰り返されることがないので、
静圧過不足情報が頻繁に変わることはない。

【００１０】しかしながら、この従来例３では、全開接
点がオンする開度での風量と適正下限開度接点がオンす
る開度での風量との差が少ないと、ダンパと空調機のフ
ァンがハンチングを起こしてしまい、制御が安定しない
という問題がある。この問題について、図７に示すタイ
ミングチャートを参照しながら説明する。同図（ａ）は
実風量、同図（ｂ）はダンパ開度、同図（ｃ）は空調機
のファン回転数、同図（ｄ）は静圧過不足情報を示して
いる。

【００１１】同図におけるｔ１点では、実風量が少な
く、ダンパが全開状態となっており、静圧過不足情報と
しては「静圧不足」が出ている。この場合、空調機のフ
ァン回転数は上げられ、実風量が増える。これにより、
実風量は不感帯−α内に入り（ｔ２点）、要求風量に達
する（ｔ３点）。ダンパはまだ全開状態であるので、静
圧過不足情報は「静圧不足」を維持し、ファン回転数は
さらに上がる。実風量が増大し、不感帯＋αを越えると
（ｔ４点）、ダンパが閉まり始める。これにより、全開
接点がオフとなり、静圧過不足情報は「適正」となる。
ダンパが閉まり始めても、全開接点がオンする開度での
風量と適正下限開度接点がオンする開度での風量との差
が少ないので、風量はすぐには減らず、不感帯＋αに入
る前にダンパは適正下限開度状態まで閉まる（ｔ５
点）。これにより、適正下限開度接点がオフとなり、静
圧過不足情報は「静圧過剰」となる。

【００１２】この「静圧過剰」を受けて、ファン回転数
は下がり、実風量が減少し、不感帯＋α内に入り（ｔ６
点）、要求風量に達する（ｔ７点）。ダンパの開度はま
だ適正下限開度状態よりも小さいので、静圧過不足情報
は「静圧過剰」を維持し、ファン回転数はさらに下が
る。実風量が減少し、不感帯−αを越えると（ｔ８
点）、ダンパが開き始める。ダンパが開き始めても、風
量はすぐには増えず、不感帯−αに入る前にダンパは適
正下限開度状態を経て（ｔ９点）、全開状態となる（ｔ
１０点）。これにより、適正下限開度接点がオンとな
り、全開接点がオンとなり、静圧過不足情報は「静圧不
足」となる。この「静圧不足」を受けて、ファン回転数
が上がり、上述したｔ１点以降の動作を繰り返す。

【００１３】このようにして、ダンパと空調機のファン
がハンチングを起こしてしまい、制御が安定しなくな
る。なお、制御を安定させるために、ファン回転数の増
減の幅を小さくしてゆっくり変化させることが考えられ
るが、応答性が悪化する。また、全開接点がオンする開
度での風量と適正下限開度接点がオンする開度での風量
との差を大きくすることが考えられるが、送風抵抗が大
きくなる低開度まで静圧が「適正」と判断するようなこ
とになる可能性があり、省エネルギーに反してしまう。

【００１４】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、通信負荷の
増大を避けることの可能な、またダンパやファンのハン
チングが起こりにくくすることの可能なＶＡＶ制御シス
テムを提供することにある。

【００１５】

【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、ダンパ
の現在の開度，前回決定した時の静圧過不足情報（以
下、前回の静圧過不足情報という），計測風量と設定風
量との風量偏差および設定風量を起点としてその負方向
および正方向に予め定められる不感帯に基づいて、今回
の静圧過不足情報を決定するようにしたものである。こ
の発明によれば、静圧過不足情報を決定する際の判断に
前回の静圧過不足情報を利用し不感帯分のヒステリシス
を設けるようにして、定常時の風量変動による静圧過不
足情報の頻繁な変化を防ぐことが可能となる。

【００１６】第２発明（請求項２に係る発明）は、ダン
パの現在の開度が全開状態でない場合には今回の静圧過
不足情報を「静圧過剰」とし、ダンパの現在の開度が全
開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報が「適正」又
は「静圧過剰」であり、かつ風量偏差が負方向に定めら
れる不感帯の終端よりも正方向にある場合には、今回の
静圧過不足情報を「適正」とし、ダンパの現在の開度が
全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報が「適正」
又は「静圧過剰」であり、かつ風量偏差が負方向に定め
られる不感帯の終端よりも負方向にある場合には、今回
の静圧過不足情報を「静圧不足」とし、ダンパの現在の
開度が全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報が
「静圧不足」であり、かつ風量偏差が正負方向に定めら
れる不感帯の起点よりも正方向にある場合には、今回の
静圧過不足情報を「適正」とし、ダンパの現在の開度が
全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報が「静圧不
足」であり、かつ風量偏差が正負方向に定められた不感
帯の起点よりも負方向にある場合には、今回の静圧過不
足情報を「静圧不足」とするようにしたものである。

【００１７】この発明によれば、ダンパの現在の開度が
全開状態でない場合、今回の静圧過不足情報は「静圧過
剰」とされる。ダンパの現在の開度が全開状態である場
合、今回の静圧過不足情報は「静圧不足」又は「適正」
とされる。この場合、前回の静圧過不足情報が「適正」
又は「静圧過剰」であり、かつ風量偏差が負方向に定め
られる不感帯の終端よりも正方向にある場合には、今回
の静圧過不足情報が「適正」とされ、負方向にある場合
には、今回の静圧過不足情報が「静圧不足」とされる。
また、前回の静圧過不足情報が「静圧不足」であり、か
つ風量偏差が正負方向に定められる不感帯の起点よりも
正方向にある場合には、今回の静圧過不足情報が「適
正」とされ、負方向にある場合には、今回の静圧過不足
情報が「静圧不足」とされる。

【００１８】第３発明（請求項３に係る発明）は、ダン
パの現在の開度が全開状態近傍に定められた所定の適正
下限開度状態よりも小さい場合には今回の静圧過不足情
報を「静圧過剰」とし、ダンパの現在の開度が全開状態
でなくかつ前記適正下限開度状態よりも大きい場合には
今回の静圧過不足情報を「適正」とし、ダンパの現在の
開度が全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報が
「適正」又は「静圧過剰」であり、かつ風量偏差が負方
向に定められる不感帯の終端よりも正方向にある場合に
は、今回の静圧過不足情報を「適正」とし、ダンパの現
在の開度が全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報
が「適正」又は「静圧過剰」であり、かつ風量偏差が負
方向に定められる不感帯の終端よりも負方向にある場合
には、今回の静圧過不足情報を「静圧不足」とし、ダン
パの現在の開度が全開状態であり、かつ前回の静圧過不
足情報が「静圧不足」であり、かつ風量偏差が正負方向
に定められる不感帯の起点よりも正方向にある場合に
は、今回の静圧過不足情報を「適正」とし、ダンパの現
在の開度が全開状態であり、かつ前回の静圧過不足情報
が「静圧不足」であり、かつ風量偏差が正負方向に定め
られる不感帯の起点よりも負方向にある場合には、今回
の静圧過不足情報を「静圧不足」とするようにしたもの
である。

【００１９】この発明によれば、ダンパの現在の開度が
所定の適正下限開度状態よりも小さい場合、今回の静圧
過不足情報は「静圧過剰」とされる。ダンパの現在の開
度が全開状態でなくかつ前記適正下限開度状態よりも大
きい場合、今回の静圧過不足情報は「適正」とされる。
ダンパの現在の開度が全開状態である場合、今回の静圧
過不足情報は「静圧不足」又は「適正」とされる。この
場合、前回の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過
剰」であり、かつ風量偏差が負方向に定められる不感帯
の終端よりも正方向にある場合には、今回の静圧過不足
情報が「適正」とされ、負方向にある場合には、今回の
静圧過不足情報が「静圧不足」とされる。また、前回の
静圧過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量偏差が
正負方向に定められる不感帯の起点よりも正方向にある
場合には、今回の静圧過不足情報が「適正」とされ、負
方向にある場合には、今回の静圧過不足情報が「静圧不
足」とされる。

【００２０】第４発明（請求項４に係る発明）は、第３
発明において、ダンパの現在の開度が全開状態であるこ
とを検出する全開状態検出手段と、ダンパの現在の開度
が適正下限開度状態であることを検出する適正下限開度
状態検出手段とを設けたものである。この発明によれ
ば、全開状態検出手段によって、ダンパの現在の開度が
全開状態であることが検出される。また、適正下限開度
状態検出手段によって、ダンパの現在の開度が適正下限
開度状態であることが検出される。

【００２１】

【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。図２はこの発明の一実施の形態を示
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が供給さ
れる冷却コイル３，電動弁４を介して温水ＨＷが供給さ
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。

【００２２】空調機１におけるインバータ６ｂおよび電
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。

【００２３】ＶＡＶコントロールユニット１０−１〜１
０−ｎは、各個に与えられる検出温度ＰＶと設定温度Ｓ
Ｐとの偏差および制御装置７より与えられる吹出給気温
度と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１１−１〜１
１−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（実風量）を見ながら
制御する。また、ＶＡＶコントロールユニット１０−１
〜１０−ｎは、ダンパ１２−１〜１２−ｎの現在の開
度，前回の静圧過不足情報，実風量と要求風量との風量
偏差および要求風量を起点としてその負方向および正方
向に定められる不感帯に基づいて、今回の静圧過不足情
報を決定する。このＶＡＶコントロールユニット１０−
１〜１０−ｎでの静圧過不足情報の決定については後で
詳述する。

【００２４】制御装置７は、ＶＡＶコントロールユニッ
ト１０−１〜１０−ｎから送られてくる静圧過不足情報
からトータル静圧過不足情報を作成し、このトータル静
圧過不足情報が「静圧不足」であれば空調機１のファン
回転数を上げ、「適正」であれば現状を維持し、「静圧
過剰」であれば空調機１のファン回転数を下げる。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。

【００２５】一方、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−ｎ
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。

【００２６】〔ＶＡＶコントロールユニットでの静圧過
不足情報の決定（１点方式）〕説明を簡単とするため
にＶＡＶが１つ（ｎ＝１）のシステムで説明する。例え
ば、被制御エリア９−１のみの空調制御を行う場合、Ｖ
ＡＶコントロールユニット１０−１は、次のようにして
静圧過不足情報を決定する。なお、この場合、ＶＡＶユ
ニット１１−１には、ダンパ１２−１の全開状態（１０
０％開いた状態）を検出する全開接点が付設されている
ものとする。

【００２７】ダンパ１２−１の開度が全開状態でない場
合、すなわち全開接点がオフである場合、ＶＡＶコント
ロールユニット１０−１は今回の静圧過不足情報を「静
圧過剰」とする（図１（ａ）参照）。ダンパ１２−１の
開度が全開状態である場合、すなわち全開接点がオンで
ある場合、ＶＡＶコントロールユニット１０−１は、前
回の静圧過不足情報，実風量と要求風量との風量偏差お
よび要求風量を起点としてその負方向および正方向に定
められる不感帯に基づいて、「静圧不足」／「適正」を
判断する（図３（ａ）参照）。

【００２８】すなわち、図１（ｃ）に示すように、要求
風量を起点としてその負方向および正方向に不感帯−α
および＋αを定め、実風量と要求風量との風量偏差〔風
量偏差＝１００×（実風量−要求風量）／最大風量
（％）〕がこの不感帯±α内にある場合には、ダンパ１
２−１を停止させる。実風量が不感帯−αを越えて減少
すればダンパ１２−１を開く。実風量が不感帯＋αを越
えて増大すればダンパ１２−１を閉じる。

【００２９】ダンパ１２−１の開度が全開状態である場
合、前回の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」
であり、かつ風量偏差が要求風量を起点とする不感帯−
αの終端Ｐ１よりも正方向（風量偏差≧−α）にある場
合には、今回の静圧過不足情報を「適正」とする。ま
た、ダンパ１２−１の開度が全開状態である場合、前回
の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」であり、
かつ風量偏差が要求風量を起点とする不感帯−αの終端
Ｐ１よりも負方向（風量偏差＜−α）にある場合には、
今回の静圧過不足情報を「静圧不足」とする。

【００３０】また、ダンパ１２−１の開度が全開状態で
ある場合、前回の静圧過不足情報が「静圧不足」であ
り、かつ風量偏差が正負方向に定められる不感帯±αの
起点Ｐ３よりも正方向（風量偏差≧０）にある場合に
は、今回の静圧過不足情報を「適正」とする。また、ダ
ンパ１２−１の開度が全開状態である場合、前回の静圧
過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量偏差が正負
方向に定められる不感帯±αの起点Ｐ３よりも負方向
（風量偏差＜０）にある場合には、今回の静圧過不足情
報を「静圧不足」とする。

【００３１】このようにして静圧過不足情報を決定する
ことにより、定常時の風量変動による無意味な「静圧不
足」／「適正」の繰り返しを防ぐことができ、「静圧不
足」／「適正」の繰り返しがもたらす通信負荷の増加が
なくなる。すなわち、静圧過不足情報を決定する際の判
断に前回の静圧過不足情報（前回決定した時の静圧過不
足情報）を利用し不感帯−α分のヒステリシスが設けら
れているので、図１（ｃ）に示すＰ１点やＰ３点におい
て定常時に風量変動があっても「静圧不足」／「適正」
の繰り返しが生じず、通信負荷の増大を避けることがで
きるようになる。

【００３２】なお、図１（ｃ）においては、Ｐ２点にお
いて実風量が増大しダンパが閉じれば静圧過不足情報が
「適正」から「静圧過剰」となり、ダンパ全開状態で実
風量が不感帯＋α内に入れば「静圧過剰」から「適正」
に復帰するが、Ｐ２点において「適正」から「静圧過
剰」となった場合、ダンパ全開状態で実風量が要求風量
に達した時点で、すなわちＰ３点で「静圧過剰」から
「適正」に復帰させるようにしてもよい。

【００３３】また、風量制御に不感帯±αがあるので、
ダンパ１２−１が開閉動作を繰り返すことがなく、「適
正」／「静圧過剰」も繰り返されない。また、「静圧不
足」時には空調機１のファン回転数が上げられるが、実
風量が要求風量を越えた時点で「適正」と判断され、そ
こから「過剰」と判断するダンパ１２−１が閉じ始める
状態までには、風量にして不感帯＋α分の余裕があるた
め、「静圧不足」／「静圧過剰」を繰り返すことは殆ど
ない。したがって、ファン６ａのハンチングは起きにく
く、応答性が維持できる。

【００３４】〔ＶＡＶコントロールユニットでの静圧過
不足情報の決定（２点方式）〕説明を簡単とするため
に、ＶＡＶが１つ（ｎ＝１）のシステムについて説明す
る。例えば、被制御エリア９−１のみの空調制御を行う
場合、ＶＡＶコントロールユニット１０−１は、次のよ
うにして静圧過不足情報を決定する。なお、この場合、
ＶＡＶユニット１１−１には、ダンパ１２−１の全開状
態（１００％開いた状態）を検出する全開接点と、全開
状態近傍に定められた所定の適正下限開度状態（８５
％）を検出する適正下限開度接点が付設されているもの
とする。

【００３５】ダンパ１２−１の開度が適正下限開度状態
よりも小さい場合、すなわち適正下限開度接点および全
開接点が共にオフである場合、ＶＡＶコントロールユニ
ット１０−１は今回の静圧過不足情報を「静圧過剰」と
する（図１（ｂ）参照）。ダンパの開度が全開状態でな
くかつ適正下限開度状態よりも大きい場合、すなわち適
正下限開度接点がオンで全開接点がオフである場合、Ｖ
ＡＶコントロールユニット１０−１は今回の静圧過不足
情報を「適正」とする。

【００３６】ダンパの開度が全開状態である場合、すな
わち適正下限開度接点および全開接点が共にオフである
場合、ＶＡＶコントロールユニット１０−１は、前回の
静圧過不足情報，実風量と要求風量との風量偏差および
要求風量を起点としてその負方向および正方向に定めら
れる不感帯に基づいて、「静圧不足」／「適正」を判断
する（図３（ｂ）参照）。ダンパの開度が全開状態であ
る場合の「静圧不足」／「適正」の判断は前述した１点
方式の場合と同じであるのでその説明については省略す
る。

【００３７】このようにして静圧過不足情報を決定する
ことにより、上述した１点方式の場合の効果に加えて、
「静圧不足」／「静圧過剰」の繰り返しがさらに生じに
くくなり、ファン６ａのハンチングをさらに起きにくく
することができる。この場合、従来例３とは違い、ダン
パ１２−１が全開の状態でも「適正」の領域があるた
め、全開接点がオンする開度での風量と適正下限開度接
点がオンする開度での風量との差がある程度少なくて
も、ダンパ１２−１やファン６ａにハンチングが起こる
ことはない。この場合の風量制御状況を図４に例示す
る。

【００３８】同図におけるｔ１点では、実風量が少な
く、ダンパ１２−１が全開状態となっており、静圧過不
足情報としては「静圧不足」が出ている。この場合、空
調機１のファン回転数は上げられ、実風量が増える。こ
れにより、実風量は不感帯−α内に入り（ｔ２点）、要
求風量に達する（ｔ３点）。ダンパ１２−１が全開状態
で要求風量を越えると、静圧過不足情報は「適正」とな
り、ファン回転数は現状を維持する。ファン回転数が現
状を維持するため、ダンパ１２−１は全開状態のまま実
風量が不感帯±α内にとどまり、制御は安定する（ｔ３
〜ｔ４点）。仮に要求風量近辺で「定常時の風量変動」
が起きても、静圧過不足情報は「適正」のままなので、
ダンパ１２−１の開度やファン６ａの回転数には影響は
ない（ｔ４〜ｔ５点）。

【００３９】ダンパ１２−１が全開状態で、実風量が不
感帯＋αを越えて増大すると、ダンパ１２−１が閉じ始
める（ｔ６点）。これにより、実風量が減少し始める
が、実風量が不感帯＋α内に入る前にダンパ１２−１の
開度が適正下限開度状態よりも小さくなると（ｔ７
点）、静圧過不足情報が「静圧過剰」となり、ファン回
転数が下がる。これにより、実風量の減少スピードが増
し、実風量は不感帯＋α内に入る（ｔ８点）。実風量が
不感帯＋α内に入るとダンパ１２−１は停止する。しか
し、この時のダンパ１２−１の開度は依然として適正下
限開度状態より小さいままであるため、静圧過不足情報
は「静圧過剰」のままとなり、ファン回転数は下がる。

【００４０】実風量が不感帯−αを越えて減少するとダ
ンパ１２−１が開く（ｔ９点）。ダンパ１２−１の開度
が適正下限開度状態よりも大きくなると（ｔ１０点）、
静圧過不足情報は「適正」となり、ファン回転数は現状
を維持する。しかし、実風量はまだ少ないので、ダンパ
１２−１は開き続ける。ダンパ１２−１が全開状態にな
っても実風量が増えず、不感帯−α内に入らないと、静
圧過不足情報は「静圧不足」となり（ｔ１１点）、ファ
ン回転数が上がる。これにより、実風量が増え、不感帯
−α内に入り（ｔ１２点）、要求風量に達する（ｔ１３
点）。ダンパ１２−１が全開状態で要求風量を越える
と、静圧過不足情報は「適正」となり、ファン回転数は
現状を維持する。ファン回転数が現状を維持するため、
ダンパ１２−１は全開状態のまま実風量が不感帯±α内
にとどまり、制御は安定する。

【００４１】なお、上述した実施の形態では、ダンパ１
２−１が１００％開いた状態を全開状態として定めた
が、１００％近辺の所定の開度を全開状態として定めて
もよく、適正下限開度状態も８５％に限られるものでは
ない。また、上述した実施の形態では、要求風量を起点
とする正方向および負方向への不感帯±αを同一幅とし
て定めたが、必ずしも同一幅としなくてもよい。

【００４２】

【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、静圧過不足情報を決定する際の判断に前
回決定した静圧過不足情報を利用し不感帯分のヒステリ
シスを設けるにようにして、定常時の風量変動による静
圧過不足情報の頻繁な変化を防ぐことが可能となり、フ
ァンのハンチングが起こりにくいものとしたうえ、通信
負荷の増大を避けることが可能となる。また、ダンパが
全開の状態でも「適正」の領域を設けるようにすること
により、全開状態が検出される開度での風量と適正下限
開度状態が検出される開度での風量との差がある程度少
なくても、ダンパやファンのハンチングが起こりにくい
ものとすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２に示したＶＡＶ制御システムにおける静
圧過不足情報の決定（１点方式）および（２点方
式）を説明するための図である。

【図２】 本発明の一実施の形態を示すＶＡＶ制御シス
テムの計装図である。

【図３】 １点方式および２点方式における静圧過不足
情報の決定状況を示す図である。

【図４】 静圧過不足状況を２点方式で決定するように
した場合の風量制御状況を例示するタイミングチャート
である。

【図５】 従来（従来例１，２）の静圧過不足情報の決
定状況を説明する図である。

【図６】 従来（従来例３）の静圧過不足情報の決定状
況を説明する図である。

【図７】 従来例３での問題を説明するためのタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１…空調機、２，４…電動弁、３…冷却コイル、５…加
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−20737（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−50597（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−347445（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225151（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199846（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−40617（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−13217（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機からの吹出給気の供給を受け被制
   御エリアの負荷状況に応じてダンパの開度を調整しそこ
   への給気吹出量を制御する可変給気量調節手段を有し、
   この可変給気量調節手段からの静圧過不足情報に基づい
   て前記空調機のファン回転数を制御するＶＡＶ制御シス
   テムにおいて、 前記可変給気量調節手段は、前記ダンパの現在の開度，
   前回決定した時の静圧過不足情報，計測風量と設定風量
   との風量偏差および設定風量を起点としてその負方向お
   よび正方向に予め定められる不感帯に基づいて、今回の
   静圧過不足情報を決定することを特徴とするＶＡＶ制御
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、可変給気量調節手段
   は、 ダンパの現在の開度が全開状態でない場合には今回の静
   圧過不足情報を「静圧過剰」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」であ
   り、かつ風量偏差が負方向に定められる不感帯の終端よ
   りも正方向にある場合には、今回の静圧過不足情報を
   「適正」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」であ
   り、かつ風量偏差が負方向に定められる不感帯の終端よ
   りも負方向にある場合には、今回の静圧過不足情報を
   「静圧不足」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量
   偏差が正負方向に定められる不感帯の起点よりも正方向
   にある場合には、今回の静圧過不足情報を「適正」と
   し、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量
   偏差が正負方向に定められた不感帯の起点よりも負方向
   にある場合には、今回の静圧過不足情報を「静圧不足」
   とすることを特徴とするＶＡＶ制御システム。
3. 【請求項３】 請求項１において、可変給気量調節手段
   は、 ダンパの現在の開度が全開状態近傍に定められた所定の
   適正下限開度状態よりも小さい場合には今回の静圧過不
   足情報を「静圧過剰」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態でなくかつ前記適正下限
   開度状態よりも大きい場合には今回の静圧過不足情報を
   「適正」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」であ
   り、かつ風量偏差が負方向に定められる不感帯の終端よ
   りも正方向にある場合には、今回の静圧過不足情報を
   「適正」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「適正」又は「静圧過剰」であ
   り、かつ風量偏差が負方向に定められる不感帯の終端よ
   りも負方向にある場合には、今回の静圧過不足情報を
   「静圧不足」とし、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量
   偏差が正負方向に定められる不感帯の起点よりも正方向
   にある場合には、今回の静圧過不足情報を「適正」と
   し、 ダンパの現在の開度が全開状態であり、かつ前回決定し
   た時の静圧過不足情報が「静圧不足」であり、かつ風量
   偏差が正負方向に定められる不感帯の起点よりも負方向
   にある場合には、今回の静圧過不足情報を「静圧不足」
   とすることを特徴とするＶＡＶ制御システム。
4. 【請求項４】 請求項３において、ダンパの現在の開度
   が全開状態であることを検出する全開状態検出手段と、
   ダンパの現在の開度が適正下限開度状態であることを検
   出する適正下限開度状態検出手段とを備えたことを特徴
   とするＶＡＶ制御システム。