JP3530445B2 - 空調システムおよびその運転制御方法 - Google Patents
空調システムおよびその運転制御方法Info
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- JP3530445B2 JP3530445B2 JP2000027327A JP2000027327A JP3530445B2 JP 3530445 B2 JP3530445 B2 JP 3530445B2 JP 2000027327 A JP2000027327 A JP 2000027327A JP 2000027327 A JP2000027327 A JP 2000027327A JP 3530445 B2 JP3530445 B2 JP 3530445B2
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Description
けられた熱交換器に冷水や温水を供給して冷暖房を行う
空調システムに関する。
整に使用される空調システムとして、冷熱源により冷却
された冷水または温熱源により加熱された温水を各室に
設置されたファンコイルユニットの熱交換器に選択的に
供給し、ユニット内のファンによる送風を併用して熱交
換器の内外で熱を交換し、それにより室内を冷房または
暖房するファンコイル式システムが知られている。
冷水が、温水配管には温水がそれぞれ常に供給されてい
ることを前提として各ファンコイルユニットの運転制御
が行われている。
が運転される環境によっては、冷水または温水のいずれ
かの供給を省略しても差し支えないことがある。例え
ば、冬期には冷水の供給を、夏期には温水の供給をそれ
ぞれ省略できる場合がある。しかし、ファンコイルユニ
ットの運転制御が冷水および温水の供給を前提として行
われているため、冷水または温水のいずれか一方の供給
が省略されると、運転制御とそれによる温度変化との対
応関係が崩れ、正常な運転ができなくなる。例えば、夏
期において、使用者が設定した温度に対して室温が低い
過冷状態では温水を熱交換器に導いて室温を上昇させる
運転制御が行われるが、そのときに温水が供給されてい
なければ、ファンコイルユニットの運転を続けてもそれ
に見合った昇温効果は得られない。このような問題を避
けるには冷熱源と温熱源の両者を常に稼働させる必要が
あり、運転コストが嵩む一因となる。
するためには、冷水用および温水用のそれぞれの制御弁
をファンコイルユニットに対応する制御装置の決められ
た端子に確実に接続する必要がある。しかし、施工時に
これを誤ると、冷水配管および温水配管とそれらに接続
された制御弁との対応関係を制御装置が誤認し、冷房運
転すべきときに暖房運転が行われる等の不具合が生じ
る。
ユニットを熱源の運転状態に応じた適切なモードで運転
することが可能な空調システムを提供し、さらには誤配
線に起因する不具合を防止できる空調システムを提供す
ること、並びにそれらの空調システムに適した運転制御
方法を提供することを目的とする。
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。
換器(5,6)を含んだ室内ユニット(4)と、前記室
内ユニットに熱交換用の流体を供給するための一対の管
路(11,15)と、前記一対の管路のそれぞれの配管
温度に相関した信号を出力する一対の温度検出装置(2
2,23)と、前記一対の管路から前記室内ユニットへ
の前記流体の供給状態を制御するための制御弁(20お
よび21、または52)と、所定の制御手順に従って前
記室内ユニットの運転を制御する制御装置(31)とを
具備し、前記制御装置は、前記一対の温度検出装置の出
力信号に基づいて、前記室内ユニットの冷房運転の可否
および暖房運転の可否をそれぞれ判別し、その判別結果
に従って前記室内ユニットの運転に関する前記制御手順
を変化させる空調システムにより、上述した課題を解決
する。
に冷水、温水のいずれが導かれているかに応じて各管路
の配管温度が低下または上昇するため、その変化を温度
検出装置で検出することにより、熱交換器に対して冷水
を供給する冷房運転、温水を供給する暖房運転がそれぞ
れ可能か否かを制御装置が自動的に判別できる。従っ
て、冷熱源や温熱源の運転状態に応じて適切に室内ユニ
ットを運転できる。
ムにおいて、前記制御弁が前記一対の管路のそれぞれに
対応して一対(20,21)設けられ、前記一対の管路
(11,15)のうち、一方の管路から前記室内ユニッ
ト(4)への前記流体の供給が許容され、他方の管路か
ら前記室内ユニットへの前記流体の供給が阻止されるよ
うに前記制御弁を制御する手段と、その制御に伴う前記
一方の管路の配管温度の変化を前記一対の温度検出装置
のいずれか一方にて検出する手段と、前記配管温度の変
化の検出結果に基づいて、前記一対の温度検出装置(2
2,23)および前記一対の制御弁(20,21)と前
記制御装置(31)との接続状態を判別する手段とを前
記制御装置が備えていることを特徴とする。
けて冷水または温水を熱交換器に供給すれば、その制御
弁が接続された管路の配管温度が変化し、その変化がい
ずれか一方の温度検出装置のみで検出される。この関係
を利用して、制御装置からみて同一の管路に接続された
制御弁と温度検出装置の組を判別できる。従って、温度
検出装置や制御弁が制御装置の端子に対してどのように
接続されていても、温度検出装置と制御弁との対応関係
を正確に判別できるので誤配線に起因する問題が生じ
ず、温度検出装置の出力信号に基づく運転モードの判別
を確実に行える。
換器(5,6)を含んだ室内ユニット(4)と、前記室
内ユニットに熱交換用の流体を供給するための一対の管
路(11,15)とを具備し、各管路からの流体の供給
状態が所定の制御弁(20および21、または52)に
より制御可能な空調システムに適用され、所定の制御手
順に従って前記室内ユニットの運転を制御する運転制御
方法であって、前記一対の管路のそれぞれの配管温度に
相関した情報を各管路に対応した一対の温度検出装置
(22,23)によって検出する手順と、検出された情
報に基づいて、前記室内ユニットの冷房運転の可否およ
び暖房運転の可否をそれぞれ判別する手順と、その判別
結果に従って前記室内ユニットの運転に関する前記制御
手順を変化させる手順とを備えることにより、上述した
課題を解決する。
により、熱交換器に対して冷水、温水をそれぞれ供給し
て冷房運転および暖房運転を行えるか否かを制御装置が
自動的に判別して、冷熱源や温熱源の運転状態に応じて
適切に室内ユニットを運転できる。
換器(5,6)を含んだ室内ユニット(4)と、前記室
内ユニットに熱交換用の流体を供給するための一対の管
路(11,15)と、前記一対の管路のそれぞれの配管
温度に相関した信号を出力する一対の温度検出装置(2
2,23)と、前記一対の管路から前記熱交換器への前
記流体の供給状態を制御するために各管路にそれぞれ接
続された一対の制御弁(20,21)と、所定の制御手
順に従って前記室内ユニットの運転を制御する制御装置
(31)とを具備し、前記制御装置が、前記一対の管路
のうち、一方の管路から前記室内ユニットへの前記流体
の供給が許容され、他方の管路から前記室内ユニットへ
の前記流体の供給が阻止されるように前記制御弁を制御
する手段と、その制御に伴う前記一方の管路の配管温度
の変化を前記一対の温度検出装置のいずれか一方にて検
出する手段と、前記配管温度の変化の検出結果に基づい
て、前記一対の温度検出装置および前記一対の制御弁と
前記制御装置との接続状態を判別する手段とを備えた空
調システムであることを特徴とする。
うに、一方の制御弁のみを開けて冷水または温水を熱交
換器に供給すれば、その制御弁が接続された管路の配管
温度が変化し、その変化がいずれか一方の温度検出装置
のみで検出される。この関係を利用して、制御装置から
みて同一の管路に接続された制御弁と温度検出装置との
組を判別することができる。従って、温度検出装置や制
御弁が制御装置の端子に対してどのように接続されてい
ても、温度検出装置と制御弁との対応関係を正確に判別
でき、誤配線によるエラーが生じない。これにより、請
求項1の発明における温度検出装置の出力信号に基づく
運転モードの判別を確実に行えるようになる。
ットの運転の制御は、室内ユニットの内部に設けられた
熱交換量に影響を与える制御要素(例えばファン)の操
作と、熱交換器に接続される制御弁を切替えて熱交換器
に導かれる熱量を調整する操作の両者を含む。室内ユニ
ットが、互いに独立して流体を供給可能な一対の熱交換
器(5,6)を有し、かつ冷房運転および暖房運転のい
ずれもが可能であると判断された場合、室内ユニット
は、いずれか一方の熱交換器のみを使用した冷房運転ま
たは暖房運転を選択的に行うことも、両熱交換器に冷水
および温水をそれぞれ供給する除湿運転を行うこともで
きる。冷房運転および暖房運転を選択的に行うモード
と、除湿運転を行うモードのいずれで室内ユニットを運
転するかは、例えば室内ユニットが設置された空調空間
に設けられるコントローラ等の設定装置により居住者等
が指示してもよい。複数の制御装置に対して上位制御装
置を設け、その上位制御装置から各制御装置に運転モー
ドを指示することもできる。さらに、冷熱源からの流体
を一対の熱交換器のそれぞれに供給可能とした場合に
は、両熱交換器に冷水を同時に供給して冷房能力の増強
を図ることもできる。このように、一対の熱交換器を室
内ユニットに設けている空調システムに本発明を適用す
れば、冷熱源や温熱源の運転状態に応じて室内ユニット
の運転状態を多様に変化させることができる。
(入口側)に設けることが望ましいが、これに限定する
必要はない。各管路を介して熱交換器へ流体を供給した
ときに、その供給に伴う配管温度の変化に連係して温度
が変化する部分であれば温度検出装置を設けることがで
きる。例えば熱交換器上に温度検出装置を設けてもよい
し、熱交換器からの戻り管路であっても、流体の供給に
よる温度変化が生じる範囲であれば温度検出装置を設置
できる。
システムの概要を示している。空調システム1は、冷熱
源2および温熱源3と、ファンコイルユニット4とを有
している。冷熱源2および温熱源3はビルの地下室や屋
上等に設置され、ファンコイルユニット4はビル内の各
室に設置される。ファンコイルユニット4は、床面等に
設置可能なハウジング4a内に一対の熱交換器5,6、
送風用のファン7等を収容した一体型の装置として構成
され、本発明の室内ユニットとして機能する。冷熱源2
および温熱源3にはそれぞれ周知の構成が使用できる。
としてシステム1を運転する場合、冷熱源2から供給さ
れる冷水は往管10を介して各室の近傍まで導かれ、そ
こからファンコイルユニット4毎に分岐して用意された
供給管11を経て熱交換器5に供給される。熱交換器5
から排出される熱交換後の水は戻り管12から復管13
を介して冷熱源2に還流する。一方、温熱源3から供給
される温水は往管14を介して各室の近傍まで導かれ、
そこからファンコイルユニット4毎に分岐して用意され
た供給管15を経てファンコイルユニット4内の熱交換
器6に供給される。熱交換器6から排出される熱交換後
の水は戻り管16から復管17を介して温熱源3に還流
する。このような空調システム1は、ファンコイルユニ
ット4に4本の配管が接続されることから4管式と呼ば
れ、さらに熱交換器5,6が二重に設けられていること
からダブルコイル型と呼ばれている。
れている。三方弁18の切替えにより往管14には冷熱
源2からの冷水または温熱源3からの温水が選択的に供
給可能とされる。これにより、二つの熱交換器5,6を
いずれも冷房用として使用し、夏期に不足しがちな冷房
能力を補うことも可能である。また、冷水用の往管11
に三方弁18を設けて暖房能力を補うことも可能であ
る。なお、三方弁18を供給管15に接続し、そこに供
給管11から分岐した配管を接続してもよい。この場合
には、ファンコイルユニット4毎に、熱交換器5,6を
それぞれ冷房用、暖房用として使用するモードと、熱交
換器5,6をいずれも冷房用として使用するモードとの
いずれかを選択することができる。往管14と供給管1
5との間にさらに1段またはそれ以上の分岐が設けられ
る場合には、その途中に三方弁18を設けて供給管15
に冷水および温水を選択的に導けるようにしてもよい。
ため、供給管11,15にはそれぞれ制御弁20,21
が接続される。制御弁20,21には、電磁比例制御弁
のように入力信号に応じて流量(開度)が調整できる流
量調整弁が使用される。但し、全開および全閉のいずれ
かに切り換え制御される二位置型の電磁切換弁が使用さ
れてもよい。また、供給管11,15の制御弁20,2
1と熱交換器5,6との間には温度センサ22,23が
それぞれ設置される。各温度センサ22,23は供給管
11,15の表面温度に対応した信号を出力可能であ
り、本発明の温度検出装置として機能する。
ため、空調システム1にはパワーユニット30およびコ
ントローラ40がファンコイルユニット4のそれぞれに
対応付けて設けられる。パワーユニット30は不図示の
電源回路を内蔵し、ファン7や制御弁20,21等の制
御要素の動作に必要な電力を供給するとともに、各種の
入力信号に基づいてそれらの制御要素の動作を制御す
る。コントローラ40は、ファンコイルユニット4が設
置された各室の居住者等が温度や送風量等を設定するた
めのものである。コントローラ40は居住者等が操作可
能な位置、例えば壁面に設置される。
指定する各種の設定スイッチが設けられる。コントロー
ラ40は、それらのスイッチ類の操作に応じた信号をC
PU31に出力する。また、コントローラ40は、ファ
ンコイルユニット4が設置された室内の温度を検出する
室温サーミスタ等の温度センサを内蔵し、室温に対応し
た信号をCPU31に出力可能である。なお、パワーユ
ニット30およびコントローラ40はファンコイルユニ
ット4に対して必ずしも1:1に対応させて設けられる
必要はない。一室に複数のファンコイルユニット4が設
けられる場合のように、複数のファンコイルユニット4
を一括して制御する場合には、それらの一括制御される
べきファンコイルユニット4のグループに対して一つの
パワーユニット30およびコントローラ40が設けられ
てもよい。
らの冷水または温水を圧送するためのポンプや、往管1
0,14の過剰圧力を復管13,17に逃がすためのバ
イパス弁等が設けられるが、それらの図示は省略した。
パワーユニット30は、制御装置としてのCPU31
と、そのCPU31に対する記憶装置32と、CPU3
1からの動作指令に対応して、ファン7の駆動源として
のファンモータ7a、制御弁20,21のアクチュエー
タを駆動するための駆動回路33,34,35と、パワ
ーユニット30と不図示の上位制御装置との間で通信を
行うための通信回路36とを備えている。上位制御装置
は、各室のパワーユニット30やファンコイルユニット
4を集中制御するためのものである。
ユニットやその動作に必要な各種の周辺回路を集積した
ワンチップマイコンとして構成される。CPU31に
は、上述した温度センサ22,23およびコントローラ
40がさらに接続される。記憶装置32はCPU31に
て実行するプログラムやそのプログラムの実行に必要な
各種のデータを記憶する。記憶装置32としては、例え
ばEEPROMが使用される。
23はパワーユニット30に所定の端子を介して接続さ
れる。CPU31はそれらの接続された端子によって制
御弁20,21および温度センサ22,23を区別す
る。以下では、CPU31と制御弁20,21および温
度センサ22,23との端子をそれぞれA端子、B端子
と表記して区別する。図2ではA端子側に冷水用の制御
弁20および温度センサ22が、B端子側の温水・冷水
共用の制御弁21および温度センサ23がそれぞれ接続
されているが、必ずしもそのような接続が行われるとは
限らない。従って、以下の説明において、CPU31か
らみたときの温度センサおよび制御弁の区別を示すとき
には、A端子側に接続された温度センサおよび制御弁を
それぞれ温度センサAおよび制御弁Aと、B端子側に接
続された温度センサおよび制御弁をそれぞれ温度センサ
Bおよび制御弁Bと表記する。これに対して、図1に示
すように、冷水用の供給管11に接続された制御弁およ
び温度センサはそれぞれ参照符号20,22を添えて表
現し、温水・冷水共用の供給管15に接続された制御弁
および温度センサはそれぞれ参照符号21,23を添え
て表現する。
温度センサの接続状態を判別するための処理の一例とし
て、制御弁A,Bおよび温度センサA,Bの対応関係を
識別するためにCPU31が実行する識別処理の手順を
示すフローチャートである。この処理では、まず各セン
サA,Bにより供給管11,15の温度が検出され(ス
テップS11)、ついで制御弁Aが開かれ、制御弁Bが
閉じられる(ステップS12)。所定時間が経過すると
再び温度センサA,Bにより供給管11,15の温度が
検出される(ステップS13,S14)。このときの所
定時間は、制御弁Aの開動作により温度センサ22また
は23の接続位置における供給管11または15の表面
温度が供給管11または15の内部を流れる流体の影響
を受けて変化するのに十分な時間として設定される。
化が温度センサAまたはBにて検出されたか否か判断さ
れ(ステップS15)、温度変化を検出した温度センサ
AまたはBが存在すれば、そのセンサが制御弁Aに対応
する温度センサ、すなわち制御弁Aと同一の配管に接続
された温度センサと判別され、その判別結果に対応した
情報が記憶装置32に記憶される(ステップS16)。
さらに、温度変化を検出しなかったセンサが制御弁Bに
対応する温度センサと判別され、その判別結果を示す情
報も記憶装置32に記憶される(ステップS17)。以
上により識別処理が終了する。ステップS15にて温度
変化が検出されないときは温度センサ22,23や制御
弁20,21の動作不良等の問題が生じている可能性が
あり、所定のエラー処理(例えば警報の出力)が行われ
(ステップS18)、その後に処理が終了する。
センサA,Bがどのように組み合わされているかを判別
できる。従って、施工時には制御弁20,21および温
度センサ22,23が、それぞれパワーユニット30の
A端子、B端子のいずれに接続されてもよく、誤配線の
問題が生じない。なお、本処理は施工後の運転開始時に
行えばよく、記憶装置32の記憶が失われたり、CPU
31に対する制御弁20,21や温度センサ22,23
の配線が変更されない限り、再度実行する必要はない。
能なモードを判別するためにCPU31が実行する運転
モード判別処理の手順を示すフローチャートである。な
お、以下の処理において、制御弁Aに対応する温度セン
サとは、図3の処理で制御弁Aと同一の供給管11また
は15に接続されていると判断された温度センサAまた
はBを、制御弁Bに対応する温度センサとは、図3の処
理で制御弁Bと同一の供給管15または11に接続され
ていると判断された温度センサBまたはAをそれぞれ意
味する。
(ステップS21)、所定時間が経過すると、制御弁A
に対応する温度センサにより、制御弁Aが接続されてい
る供給管の表面温度が検出される(ステップS23)。
このときの所定時間は、制御弁A,Bの開動作によりセ
ンサ22および23の接続位置における供給管11およ
び15の表面温度が、供給管11および15の内部を流
れる流体の影響を受けて変化するのに十分な時間として
設定される。
冷水の通水に対応する低温を検出したか否か判断される
(ステップS24)。低温が検出された場合には、制御
弁Bに対応する温度センサにより制御弁B側の供給管の
表面温度が検出され(ステップS25)、その温度セン
サが温水の通水に対応する高温を検出したか否か判断さ
れる(ステップS26)。高温が検出された場合には、
制御弁Aに冷水が、制御弁Bに温水がそれぞれ導かれて
いることになる。つまり、制御弁Aが制御弁20に、制
御弁Bが制御弁21にそれぞれ相当する。従って、制御
弁Aが冷房調整用、制御弁Bが暖房調整用の弁であるこ
とを示す情報が記憶装置32に記憶される(ステップS
27)。
いと判断された場合、制御弁Bに対応する温度センサが
低温を検出したか否かがステップS25の検出結果に基
づいて判断される(ステップS28)。低温が検出され
ていないと判断された場合には、制御弁Aに冷水が導か
れ、制御弁Bには冷水も温水も導かれていないことにな
る。そこで、制御弁Aが冷房調整用の弁であり、かつ制
御弁Bには通水されていないことを示す情報が記憶装置
32に記憶される(ステップS29)。一方、ステップ
S28にて低温が検出されたと判断された場合には、制
御弁A,Bのいずれにも冷水が導かれていることにな
る。そこで、制御弁A,Bがいずれも冷房調整用の弁で
あることを示す情報が記憶装置32に記憶される(ステ
ップS30)。
いと判断された場合、制御弁Aに対応する温度センサが
高温を検出したか否か判断される(ステップS31)。
高温が検出された場合には、制御弁Bに対応する温度セ
ンサにより制御弁Bが接続されている供給管の表面温度
が検出され(ステップS32)、その温度センサが低温
を検出したか否か判断される(ステップS33)。低温
が検出された場合には、制御弁Aに温水が、制御弁Bに
冷水がそれぞれ導かれていることになる。すなわち、制
御弁Aが制御弁20に、制御弁Bが制御弁21にそれぞ
れ相当する。そこで、制御弁Aが暖房調整用、制御弁B
が冷房調整用の弁であることを示す情報が記憶装置32
に記憶される(ステップS34)。ステップS33で低
温が検出されていない場合には、制御弁Aに温水が導か
れ、制御弁Bには冷水も温水も導かれていないことにな
る。そこで、制御弁Aが暖房調整用の弁であり、かつ制
御弁Bには通水されていないことを示す情報が記憶装置
32に記憶される(ステップS35)。なお、図では省
略されているが、前述のように冷水用の往管11に三方
弁18を設けた場合には、制御弁A,Bがいずれも暖房
調整用の弁であることを示す情報が記憶される。
いと判断された場合、制御弁Bに対応する温度センサに
より制御弁Bが接続されている供給管の表面温度が検出
され(ステップS36)、その温度センサにより低温が
検出されたか否か判断される(ステップS37)。低温
が検出された場合には、制御弁Bに冷水が導かれ、制御
弁Aには冷水も温水も導かれていないことになる。そこ
で、制御弁Bが冷房調整用の弁であり、かつ制御弁Aに
は通水されていないことを示す情報が記憶装置32に記
憶される(ステップS38)。
いと判断された場合には、制御弁Bに対応する温度セン
サにより高温が検出されたか否かがステップS36の検
出結果に基づいて判断される(ステップS39)。高温
が検出されている場合には、制御弁Bに温水が導かれ、
制御弁Aには冷水も温水も導かれていないことになる。
そこで、制御弁Bが暖房調整用の弁であり、かつ制御弁
Aには通水がされていないことを示す情報が記憶装置3
2に記憶される(ステップS40)。ステップS39に
て高温が検出されていないと判断された場合には、制御
弁A,Bのいずれにも冷水も温水も導かれていないこと
を示す情報が記憶装置32に記憶される(ステップS4
1)。
4,S35,S38,S40またはS41の処理後はス
テップS42へと処理が進められて制御弁A,Bが閉じ
られる。以上により図4の処理が終了する。
されている供給管に冷水または温水のいずれが導かれて
いるかを空調システム1の管理者が入力しなくても、各
制御弁A,Bと冷水、温水との関係をCPU31が自動
的に判別し、その判別結果に対応した情報を記憶装置3
2に記憶することができる。従って、空調システム1の
運用時には、CPU31が記憶装置32に記憶された情
報に従ってファンコイルユニット4の冷房運転の可否お
よび暖房運転の可否をそれぞれ判別し、それらの判別結
果に応じてファンコイルユニット4の運転に関する制御
手順を変化させることができる。その一例は次の通りで
ある。
用、他方が暖房調整用と判別された場合、CPU31は
冷暖房モード、冷房モード、暖房モード、送風モードお
よび除湿モードのいずれによってもファンコイルユニッ
ト4を運転させることが可能であると判断する。この状
態で、コントローラ40、あるいは上位制御装置から冷
暖房モードが指定された場合、CPU31は、設定温度
(居住者等がコントローラ40を操作して設定した温
度)と室温との差を監視し、差が所定値以上に拡大した
ときにその差に応じて制御弁20,21のいずれか一方
を開き、他方を閉じて冷房運転または暖房運転を自動的
に行う。また、冷房モードが指定されているときは、室
温が設定温度に対して所定値以上に上昇したときに制御
弁21を開き、制御弁20を閉じて冷房運転を行う。暖
房モードが指定されているときは、室温が設定温度に対
して所定値以上に低下したときに制御弁21を開き、制
御弁20を閉じて冷房運転を行う。除湿モードが指定さ
れているときは制御弁20,21をいずれも開いて空気
の冷却とその冷却された空気の加熱とを行う。なお、送
風モードが指定されているときは制御弁20,21のい
ずれもが閉じられ、ファンモータ7aによる送風のみが
行われる。送風モードについては制御弁A,Bへの通水
状態に拘わらず実行可能である。
用、他方が通水なしと判別された場合、CPU31は冷
房モードおよび送風モードのみでファンコイルユニット
4を運転でき、冷暖房モード、暖房モードおよび除湿モ
ードの運転は不可能と判断する。この状態で冷房モード
が指定されたときは、室温が設定温度に対して所定値以
上に上昇したときに冷房調整用と判別された制御弁Aま
たはBを開いて冷房運転を行う。運転不可能なモードが
指定されている場合には運転を行わないか、あるいは代
替可能なモードで運転を行う。例えば冷暖房モードが指
定されたときは、冷房調整用の制御弁AまたはBのみを
使用した冷房モードにてファンコイルユニット4を運転
し、暖房モードおよび除湿モードが指定された場合には
送風モードで運転を行う。
用、他方が通水なしと判別された場合、CPU31は暖
房モードおよび送風モードのみでファンコイルユニット
4を運転でき、冷暖房モード、冷房モードおよび除湿モ
ードの運転は不可能と判断する。この状態で暖房モード
が指定されたときは、室温が設定温度に対して所定値以
上に低下したときに暖房調整用と判別された制御弁Aま
たはBを開いて暖房運転を行う。運転不可能なモードが
指定されている場合には運転を行わないか、あるいは代
替可能なモードで運転を行う。例えば冷暖房モードが指
定されたときは、冷暖房調整用の制御弁AまたはBのみ
を使用した暖房モードにてファンコイルユニット4を運
転し、冷房モードおよび除湿モードが指定された場合に
は送風モードで運転を行う。
れた場合には、上記の制御弁A,Bのいずれか一方が冷
房調整用、他方が通水なしと判別された場合に準じて制
御を行ってよい。但し、このモードはファンコイルユニ
ット4による熱交換量が大きいので、ファンモータ7a
の駆動速度をそれに合わせて増加させてもよい。
た場合、CPU31は送風モードのみでファンコイルユ
ニット4を運転でき、冷暖房モード、冷房モード、暖房
モードおよび除湿モードの運転は不可能と判断する。従
って、送風モード以外のモードが指定されたときは、運
転を行わないか、あるいは送風モードで運転を行う。
1がファンコイルユニット4にて実行可能なモードを判
別し、それらのモードのなかから室温と設定温度との差
や湿度等に応じて最適なモードを自動的に選択してもよ
い。
処理の他の実施形態を示している。この処理では、まず
制御弁Aを開き、制御弁Bを閉じる操作が行われ(ステ
ップS51)、その状態が所定時間維持される(ステッ
プS52)。所定時間は、制御弁Aが接続されている供
給管11または15に冷水または温水が通水されている
と仮定したならば、その通水に対応した供給管の表面温
度の変化を温度センサ22または23にて検出するに十
分な時間である。
り供給管11,15の表面温度が検出され(ステップS
53)、いずれかの温度センサAまたはBが冷水の通水
に対応した低温を検出したか否か判断される(ステップ
S54)。低温が検出されていれば制御弁Aが冷房調整
用の弁であることを示す情報が記憶装置32に記憶され
る(ステップS55)。一方、ステップS54で低温が
検出されていないときは、温度センサAまたはBが温水
の通水に対応する高温を検出したか判断される(ステッ
プS56)。そして、高温が検出されていれば制御弁A
が暖房調整用の弁であることを示す情報が記憶装置32
に記憶され(ステップS57)、高温が検出されていな
ければ、制御弁Aには通水されていないことを示す情報
が記憶装置32に記憶される(ステップS61)。
を閉じ、制御弁Bを開く処理が行われ(ステップS57
またはS62)、その状態が所定時間維持される(ステ
ップS58またはS63)。このときの所定時間は、制
御弁Bが接続されている供給管15または11に温水ま
たは冷水が通水されていると仮定したならば、その通水
に対応した供給管の表面温度の変化を温度センサ23ま
たは22にて検出するに十分な時間である。所定時間経
過後は温度センサによる温度検出が行われる(ステップ
S60またはS64)。但し、ステップS60では、先
のステップS54またはS55にて温度変化が検出され
ているために、その温度変化が検出さなかった残りの温
度センサのみを使用して温度検出が行われる。これによ
り、制御弁Aの閉動作に対応した温度変化の完了を待つ
必要がなくなる。一方、ステップS64では先のステッ
プS54およびS55にて温度変化が検出されていない
ため、各温度センサを使用して温度検出が行われる。
続いて制御弁Bへの通水に対応する低温を検出したか否
か判断される(ステップS71)。低温が検出されてい
れば、制御弁Bが冷房調整用の弁であることを示す情報
が記憶装置32に記憶される(ステップS72)。一
方、ステップS71で低温が検出されていないときは、
ステップS60またはS64にて制御弁Bへの温水の通
水に対応する高温を検出したか判断される(ステップS
73)。そして、高温が検出されていれば制御弁Bが暖
房調整用の弁であることを示す情報が記憶装置32に記
憶され(ステップS74)、高温が検出されていなけれ
ば、制御弁Bには通水されていないことを示す情報が記
憶装置32に記憶される(ステップS75)。
理後は、制御弁Bを閉じる処理が実行され(ステップS
76)。以上により、図5の処理が終了する。
ット4が冷房運転可能か否か、暖房運転可能か否かをそ
れぞれ判別し、その判別結果に基づいてファンコイルユ
ニット4の運転に関する制御手順を変化させることがで
きる。図5の処理は、制御弁A,Bと温度センサA,B
との対応関係が不明な場合でも実施可能であり、図3の
処理を先に実行しておく必要がない。その代わり、制御
弁A,Bを交互に開いて供給管11,15の温度変化を
待つ必要があり、処理に要する時間が図4の例よりも長
くなる可能性がある。
なく、種々変形して実施してよい。例えば、温度センサ
22,23の設置個所は図1の例に限らない。制御弁2
0,21の開閉動作に応じた管路11,15の表面温度
の変化に連係して温度が変化する箇所であれば、制御弁
20,21よりも上流側(熱源2,3に近い側)に温度
センサ22,23を設置してもよい。熱交換器5,6ま
たは戻り管路12,16に温度センサ22,23を接続
してもよい。制御弁20,21は戻り管12,16側に
追加または移設されてもよい。一方の熱交換器に対する
通水回路(供給管およびそれに対応する戻り管)に複数
の温度センサを設置し、それらの検出温度に従って冷水
配管または温水配管のいずれかを判断してもよい。三方
弁18を省略して熱交換器6を暖房専用としてもよい。
ルコイル型のものに限定されない。例えば図6に示す4
管式シングルコイル型の空調システム1A、または図7
に示す3管式の空調システム1Bにおいても本発明は適
用可能である。図6の空調システム1Aは熱交換器5の
手前で供給管11,15が合流し、かつ戻り管16が戻
り管12から分岐していること、および分岐後の戻り管
12,16に制御弁50,51が接続されていることが
図1の例と相違する。制御弁50,51は、熱交換器5
からの排水の還流先を冷熱源2と温熱源3との間で切替
えるために設けられている。制御弁20と制御弁50と
がCPU31からの同一の駆動指令により開閉駆動さ
れ、制御弁21と制御弁51とがCPU31からの同一
の駆動指令により開閉駆動されるように配慮すれば、上
記の4管式ダブルコイル型のシステム1の制御がそのま
まシステム1Aにも適用できる。
1,15が三方弁52に接続され、三方弁52の切替え
により熱交換器5に冷水または温水が選択的に導かれ
る。このシステム1Bの場合、三方弁52よりも上流側
に温度センサ22,23を接続し、三方弁52の入口側
の二つのポートに冷水および温水のいずれが導かれてい
るかをそれら温度センサ22,23の検出結果に基づい
て判断し、その判断結果に基づいて冷房運転可能か否
か、暖房運転可能か否かを判別して最適な運転モードを
選択することになる。
ステムおよびその運転制御方法によれば、室内ユニット
に流体を供給するための一対の管路のそれぞれに冷水、
温水のいずれが導かれているかを自動的に判別し、冷熱
源や温熱源の運転状態に応じた適切なモードで室内ユニ
ットを運転できる。また、制御装置に対する温度検出装
置や制御弁の接続状態を判別して、誤配線に起因する不
具合の発生を防止できる。
に適用した実施形態を示す図。
ック図。
ために図2のCPUにより実行される識別処理の手順を
示すフローチャート。
めに図2のCPUにより実行される運転モード判別処理
の手順を示すフローチャート。
めに図2のCPUにより実行される他の運転モード判別
処理の手順を示すフローチャート。
ムに適用した実施形態を示す図。
形態を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも一つの熱交換器を含んだ室内
ユニットと、前記室内ユニットに熱交換用の流体を供給
するための一対の管路と、前記一対の管路のそれぞれの
配管温度に相関した信号を出力する一対の温度検出装置
と、前記一対の管路から前記室内ユニットへの前記流体
の供給状態を制御するための制御弁と、所定の制御手順
に従って前記室内ユニットの運転を制御する制御装置と
を具備し、前記制御装置は、前記一対の温度検出装置の
出力信号に基づいて、前記室内ユニットの冷房運転の可
否および暖房運転の可否をそれぞれ判別し、その判別結
果に従って前記室内ユニットの運転に関する前記制御手
順を変化させることを特徴とする空調システム。 - 【請求項2】 前記制御弁が前記一対の管路のそれぞれ
に対応して一対設けられ、前記一対の管路のうち、一方
の管路から前記室内ユニットへの前記流体の供給が許容
され、他方の管路から前記室内ユニットへの前記流体の
供給が阻止されるように前記制御弁を制御する手段と、
その制御に伴う前記一方の管路の配管温度の変化を前記
一対の温度検出装置のいずれか一方にて検出する手段
と、前記配管温度の変化の検出結果に基づいて、前記一
対の温度検出装置および前記一対の制御弁と前記制御装
置との接続状態を判別する手段とを前記制御装置が備え
ていることを特徴とする請求項1に記載の空調システ
ム。 - 【請求項3】 少なくとも一つの熱交換器を含んだ室内
ユニットと、前記室内ユニットに熱交換用の流体を供給
するための一対の管路とを具備し、各管路から前記室内
ユニットへの前記流体の供給状態が所定の制御弁により
制御可能な空調システムに適用され、所定の制御手順に
従って前記室内ユニットの運転を制御する運転制御方法
において、前記一対の管路のそれぞれの配管温度に相関
した情報を各管路に対応した一対の温度検出装置によっ
て検出する手順と、検出された情報に基づいて、前記室
内ユニットの冷房運転の可否および暖房運転の可否をそ
れぞれ判別する手順と、その判別結果に従って前記室内
ユニットの運転に関する前記制御手順を変化させる手順
とを備えたことを特徴とする空調システムの運転制御方
法。 - 【請求項4】 少なくとも一つの熱交換器を含んだ室内
ユニットと、前記室内ユニットに熱交換用の流体を供給
するための一対の管路と、前記一対の管路のそれぞれの
配管温度に相関した信号を出力する一対の温度検出装置
と、前記一対の管路から前記室内ユニットへの前記流体
の供給状態を制御するために各管路にそれぞれ接続され
た一対の制御弁と、所定の制御手順に従って前記室内ユ
ニットの運転を制御する制御装置とを具備し、前記制御
装置は、前記一対の管路のうち、一方の管路から前記室
内ユニットへの前記流体の供給が許容され、他方の管路
から前記室内ユニットへの前記流体の供給が阻止される
ように前記制御弁を制御する手段と、その制御に伴う前
記一方の管路の配管温度の変化を前記一対の温度検出装
置のいずれか一方にて検出する手段と、前記配管温度の
変化の検出結果に基づいて、前記一対の温度検出装置お
よび前記一対の制御弁と前記制御装置との接続状態を判
別する手段とを備えていることを特徴とする空調システ
ム。
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