JP3741645B2 - 空調システム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調システムに関し、詳しくは、ファンを介装した給気側又は排気側の主風路に複数の対象室を分岐風路を介し並列に接続して、これら分岐風路の夫々にダンパを設け、
前記分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整する、又は、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
前記主風路の検出風路圧と設定風路圧との偏差に応じ前記ファンの出力を調整して前記主風路の風路圧を設定風路圧に調整するファン調整制御と、
前記ダンパ制御において前記ダンパが所定の適正開度状態になるように前記ダンパの検出開度に応じ前記設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける空調システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の空調システムは、上記の風路圧調整制御及びファン調整制御により上記のダンパ制御下において各分岐風路のダンパを所定の適正開度状態にすることで、そのダンパ制御による各分岐風路の通風量調整(換言すれば、各対象室に対する換気風量の調整)や各対象室の室圧調整を良好に行なえるようにしたものであるが、
従来、この種の空調システムでは、各ダンパが適正開度状態になる以前、及び、適正開度状態になった後を通じダンパ制御及び風路圧調整制御の実行に並行してファン調整制御を実行するようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来システムでは、主風路の外部口(外気の取入口又は屋外への排気口)に作用する外風圧の変動や対象室における扉の開閉などの外乱の影響で、主風路の風路圧が設定風路圧から一時的に大きく変動することに対し、その風路圧の変動が極一時的なものであるにもかかわらず、PID制御方式などを用いたファン調整制御によりファンの出力が大きく修正されることで、主風路の風路圧が先の外乱による一時的変動に続きその一時的変動とは反対側に大きく変動して設定風路圧から再び大きく外れてしまい、そのことで却って風路圧の不安定状態が長く続くようになり、また、上記の如き外乱に対する制御動作上でファン調整制御とダンパ制御とが主風路の風路圧や風路圧調整制御を介して相互に影響することでそれら制御が不安定化するといったこともあり、これらのことで、目的とする通風量調整(換気風量調整)や室圧調整の性能が精度面や安定性面で低く制限される問題があった。
【0004】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な制御形態を採ることで上記問題を効果的に解消する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔1〕請求項1に係る発明は空調システムに係り、その特徴は、
ファンを介装した給気側又は排気側の主風路に複数の対象室を分岐風路を介し並列に接続して、これら分岐風路の夫々にダンパを設け、
前記分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整する、又は、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
前記主風路の検出風路圧と設定風路圧との偏差に応じ前記ファンの出力を調整して前記主風路の風路圧を設定風路圧に調整するファン調整制御と、
前記ダンパ制御において前記ダンパが所定の適正開度状態になるように前記ダンパの検出開度に応じ前記設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける構成において、
前記制御手段を、前記ダンパが前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記ファンの出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある点にある。
【0006】
つまり、この構成によれば、ダンパ制御下において各分岐風路のダンパが風路圧調整制御及びファン調整制御により所定の適正開度状態になったとき(換言すれば、風路圧調整制御による設定風路圧の変更、及び、その設定風路圧の変更に応じたファン調整制御によるファン出力の調整が不要になったとき)、ファンの出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御へ移行するから、その後、主風路の外部口に作用する外風圧の変動や対象室における扉の開閉などの外乱の影響で主風路の風路圧が設定風路圧から一時的に大きく変動したとしても、その一時的変動の収束とともに主風路の風路圧を変動前におけるファン出力固定時点の風路圧(すなわち、ダンパを適正開度状態にし得る風路圧)に安定的かつ速やかに復帰させることができて、先述の従来システムの如く一時的な風路圧変動に対しファン調整制御によりファンの出力が修正されることで却って風路圧の不安定状態が長く続くようになることを確実に回避することができる。
【0007】
また、外乱に対しファン調整制御とダンパ制御とが主風路の風路圧や風路圧調整制御を介し相互に影響することでそれら制御が不安定化するといったこともファン出力固定制御への移行により確実に回避でき、これらのことから、従来システムに比べ通風量調整や室圧調整の性能を精度面や安定性面において効果的に高めることができる。
【0008】
なお、請求項1に係る発明の実施においては、前記制御手段を、ファン出力固定制御の実行中においてダンパが適正開度状態から外れたときファン出力固定制御からファン調整制御に復帰する構成にしておくのが望ましいが、一旦適正開度状態になったダンパが再び適正開度状態から外れることになるような要因が殆ど無い場合には、システムの停止、設定通風量の変更、設定室圧の変更などに対してシステムを初期化する場合を除き、ファン出力固定制御からファン調整制御への復帰を行なわない構成にしてもよい。
【0009】
〔2〕請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記ダンパが前記適正開度状態から外れたとき、前記設定風路圧を前記主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した上で、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある点にある。
【0010】
つまり、この構成によれば、ファン出力固定制御からファン調整制御への復帰の際に、主風路のそのときの風路圧(すなわち、検出風路圧)と風路圧調整制御により変更される設定風路圧とが不一致である為に、その復帰直後にファン調整制御によりファンの出力が大きく修正されて、そのことで却って主風路の風路圧が急激に大きく変動するといったことを回避でき、これにより、通風量調整や室圧調整の性能を精度面や安定性面において一層効果的に高めることができる。
【0011】
なお、請求項2に係る発明の実施においては、設定風路圧を主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した後、風路圧調整制御により設定風路圧をダンパの検出開度に応じて変更するのに、その変更速度を緩速度に制限しておく(すなわち、設定風路圧の単位時間当たりの変更幅を小さく制限しておく)のが望ましい。
【0012】
〔3〕請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記ダンパが前記適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続したときに、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある点にある。
【0013】
つまり、この構成によれば、ダンパが適正開度状態から外れたときにファン出力固定制御からファン調整制御へ復帰するのに、その復帰をダンパが適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続した時点で行なうから、ファン出力固定制御の実行中において主風路の外部口に作用する外風圧の変動や対象室における扉の開閉などの外乱の影響によりダンパ制御上でダンパの開度状態が極短時間だけ適正開度状態から外れることに対し、そのダンパ開度状態の変動が極一時的なものであるにもかかわらず、その一時的変動の度にファン調整制御への復帰が行なわれてファン出力の修正が行なわれることで、却って主風路の風路圧が不安定化するのを効果的に回避することができ、これにより、通風量調整や室圧調整の性能を精度面や安定性面において一層効果的に高めることができる。
【0014】
〔4〕請求項4に係る発明は空調システムに係り、その特徴は、
給気ファンを介装した給気側主風路に複数の対象室を給気側分岐風路を介し並列に接続して、これら給気側分岐風路の夫々に給気側ダンパを設けるとともに、排気ファンを介装した排気側主風路に前記対象室を排気側分岐風路を介し並列に接続して、これら排気側分岐風路の夫々に排気側ダンパを設け、
前記給気側分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記給気側ダンパの開度を調整して前記給気側分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整し、かつ、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記排気側ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
前記給気側主風路の検出風路圧と給気側設定風路圧との偏差に応じ前記給気ファンの出力を調整して前記給気側主風路の風路圧を給気側設定風路圧に調整し、かつ、前記排気側主風路の検出風路圧と排気側設定風路圧との偏差に応じ前記排気ファンの出力を調整して前記排気側主風路の風路圧を排気側設定風路圧に調整するファン調整制御と、
前記ダンパ制御において前記給気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記給気側ダンパの検出開度に応じ前記給気側設定風路圧を変更し、かつ、前記ダンパ制御において前記排気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記排気側ダンパの検出開度に応じ前記排気側設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける構成において、
前記制御手段を、前記給気側ダンパ及び前記排気側ダンパの両方が前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記給気ファン及び前記排気ファン夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある点にある。
【0015】
つまり、この構成によれば、請求項1に係る発明による通風量調整を給気側に適用し、かつ、請求項1に係る発明による室圧調整を排気側に適用した形態を採るから、それら通風量調整及び室圧調整を先述した従来システムの方式で行なうに比べ、請求項1に係る発明の前述の如き作用により、給気側での通風量調整及び排気側での室圧調整夫々の性能を精度面や安定性面において効果的に高めることができる。
【0016】
また、通風量調整用としての給気側ダンパ及び室圧調整用としての排気側ダンパの両方が適正開度状態になったとき、給気ファン及び排気ファン夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行するから、例えば、排気ファンの出力が固定されているのに対し給気ファンの出力が変更されるために、その給気ファンの出力変更による状況変化に対し排気側が適切に追従できず、そのことで通風量調整や室圧調整が不安定になるといったことも効果的に回避でき、これらのことから、通風量調整(対象室に対する換気風量調整)と室圧調整との両方について高い調整機能が要求される場合に好適な空調システムにすることができる。
【0017】
なお、請求項4に係る発明の実施においては、前記制御手段を、ファン出力固定制御の実行中において給気側ダンパと排気側ダンパとの少なくともいずれか一方が適正開度状態から外れたときファン出力固定制御からファン調整制御に復帰する構成にしておくのが望ましいが、給気側ダンパ及び排気側ダンパの両方について一旦適正開度状態になったダンパが再び適正開度状態から外れることになるような要因が殆ど無い場合には、システムの停止、設定通風量の変更、設定室圧の変更などに対してシステムを初期化する場合を除き、ファン出力固定制御からファン調整制御への復帰を行なわない構成にしてもよい。
【0018】
〔5〕請求項5に係る発明は空調システムに係り、その特徴は、
給気ファンを介装した給気側主風路に複数の対象室を給気側分岐風路を介し並列に接続して、これら給気側分岐風路の夫々に給気側ダンパを設けるとともに、排気ファンを介装した排気側主風路に前記対象室を排気側分岐風路を介し並列に接続して、これら排気側分岐風路の夫々に排気側ダンパを設け、
前記排気側分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記排気側ダンパの開度を調整して前記排気側分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整し、かつ、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記給気側ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
前記給気側主風路の検出風路圧と給気側設定風路圧との偏差に応じ前記給気ファンの出力を調整して前記給気側主風路の風路圧を給気側設定風路圧に調整し、かつ、前記排気側主風路の検出風路圧と排気側設定風路圧との偏差に応じ前記排気ファンの出力を調整して前記排気側主風路の風路圧を排気側設定風路圧に調整するファン調整制御と、
前記ダンパ制御において前記給気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記給気側ダンパの検出開度に応じ前記給気側設定風路圧を変更し、かつ、前記ダンパ制御において前記排気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記排気側ダンパの検出開度に応じ前記排気側設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける構成において、
前記制御手段を、前記給気側ダンパ及び前記排気側ダンパの両方が前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記給気ファン及び前記排気ファン夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある点にある。
【0019】
つまり、この構成によれば、給気側で室圧調整を行ない、かつ、排気側で通風量調整を行なう点が請求項4に係る発明と相違するだけで、作用・効果については請求項4に係る発明と同様の作用・効果を得ることができる。
【0020】
〔6〕請求項6に係る発明は、請求項4又は5に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記給気側ダンパと前記排気側ダンパとの少なくともいずれか一方が前記適正開度状態から外れたとき、
前記給気側設定風路圧を前記給気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更し、かつ、前記排気側設定風路圧を前記排気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した上で、
前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある点にある。
【0021】
つまり、この構成によれば、請求項2に係る発明と同様、ファン出力固定制御からファン調整制御への復帰の際に、給気側主風路のそのときの風路圧と風路圧調整制御により変更される給気側設定風路圧とが不一致である為に、あるいはまた、排気側主風路のそのときの風路圧と風路圧調整制御により変更される排気側設定風路圧とが不一致である為に、その復帰直後にファン調整制御により給気ファンや排気ファンの出力が大きく修正されて、そのことで却って給気側主風路や排気側主風路の風路圧が急激に大きく変動するといったことを回避でき、これにより、通風量調整や室圧調整の性能を精度面や安定性面において一層効果的に高めることができる。
【0022】
なお、請求項6に係る発明の実施においては、給気側設定風路圧を給気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更し、また、排気側設定風路圧を排気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した後、風路圧調整制御によりそれら給気側及び排気側の設定風路圧をダンパの検出開度に応じて変更するのに、その変更速度を緩速度に制限しておくのが望ましい。
【0023】
〔7〕請求項7に係る発明は、請求項4〜6のいずれか1項に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記給気側ダンパと前記排気側ダンパとの少なくともいずれか一方が前記適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続したときに、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある点にある。
【0024】
つまり、この構成によれば、請求項3に係る発明と同様、給気側ダンパ又は排気側ダンパが適正開度状態から外れたときにファン出力固定制御からファン調整制御へ復帰するのに、その復帰を給気側ダンパ又は排気側ダンパが適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続した時点で行なうから、ファン出力固定制御の実行中において給気側や排気側の主風路の外部口に作用する外風圧の変動や対象室における扉の開閉などの外乱の影響によりダンパ制御上で給気側ダンパや排気側ダンパの開度状態が極短時間だけ適正開度状態から外れることに対し、そのダンパ開度状態の変動が極一時的なものであるにもかかわらず、その一時的変動の度にファン調整制御への復帰が行なわれてファン出力の修正が行なわれることで、却って給気側主風路の風路圧や排気側主風路の風路圧が不安定化するのを効果的に回避することができ、これにより、通風量調整や室圧調整の性能を精度面や安定性面において一層効果的に高めることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1は複数の対象室1に対する空調システムを示し、2は給気ファンFsを介装した給気側主風路、3は排気ファンFrを介装した排気側主風路であり、各対象室1は給気側分岐風路2aを介して給気側主風路2に対し並列に接続するとともに、排気側分岐風路3aを介して排気側主風路3に対し同じく並列に接続してある。また、4は対象室1への供給空気を温湿度調整する空調機である。
【0026】
Vsは給気側分岐風路2aの夫々に介装した給気側ダンパ、5は給気側分岐風路2aの通風量qsを検出する通風量センサ、6Aは給気側ダンパVsを制御する給気側ダンパ制御器であり、これら給気側ダンパ制御器6Aは、通風量センサ5による検出通風量qsと中央制御器CCによる設定通風量qssとの偏差Δqsに応じ給気側ダンパVsの開度を調整して各給気側分岐風路2aの通風量qs(すなわち、各対象室1の換気風量)を設定通風量qssに調整する給気側ダンパ制御を実行する。
【0027】
Vrは排気側分岐風路3aの夫々に介装した排気側ダンパ、7は対象室1の室圧p(具体的には基準圧力と室内圧力との差圧)を検出する室圧センサ、6Bは排気側ダンパVrを制御する排気側ダンパ制御器であり、これら排気側ダンパ制御器6Bは、室圧センサ7による検出室圧pと中央制御器CCによる設定室圧psとの偏差Δpに応じ排気側ダンパVrの開度を調整して各対象室1の室圧pを設定室圧psに調整する排気側ダンパ制御を実行する。
【0028】
8aは給気側主風路2の風路圧fsを検出する給気側圧力センサ、9Aは給気ファンFsを制御する給気側ファン制御器であり、この給気側ファン制御器9Aは、給気側圧力センサ8aによる検出風路圧fsと中央制御器CCによる給気側設定風路圧fssとの偏差Δfsに応じインバータ制御により給気ファンFsの出力を調整して給気側主風路2の風路圧fsを給気側設定風路圧fssに調整する給気側ファン調整制御を実行する。
【0029】
8bは排気側主風路3の風路圧frを検出する排気側圧力センサ、9Bは排気ファンFrを制御する排気側ファン制御器であり、この排気側ファン制御器9Bは、排気側圧力センサ8bによる検出風路圧frと中央制御器CCによる排気側設定風路圧frsとの偏差Δfrに応じインバータ制御により排気ファンFrの出力を調整して排気側主風路3の風路圧frを排気側設定風路圧frsに調整する排気側ファン調整制御を実行する。
【0030】
10A,10Bは中央制御器CCにおける給気側及び排気側の風路圧調整部であり、給気側の風路圧調整部10Aは、給気側ダンパ制御器6Aによる前記の給気側ダンパ制御において給気側ダンパVsが所定の適正開度状態(本実施形態では図2に示す如く上下限値x1,x2ともに中間開度値に設定してある給気側の目標中間開度範囲Xの範囲内に全ての給気側ダンパVsの開度a1〜a3が入っている状態)になるように、給気側ダンパVs夫々の検出開度a1〜a3に応じ給気側設定風路圧fssを変更する給気側の風路圧調整制御を実行する。
【0031】
また、排気側の風路圧調整部10Bは、給気側と同様、排気側ダンパ制御器6Bによる前記の排気側ダンパ制御において排気側ダンパVrが所定の適正開度状態(本実施形態では同図2に示す如く上下限値y1,y2ともに中間開度値に設定してある排気側の目標中間開度範囲Yの範囲内に全ての排気側ダンパVrの開度b1〜b3が入っている状態)になるように、排気側ダンパVr夫々の検出開度b1〜b3に応じ排気側設定風路圧frsを変更する排気側の風路圧調整制御を実行する。
【0032】
つまり、本実施形態では、給気側分岐風路2aの通風量qsを調整する給気側ダンパ制御の実施下において、上記の如き給気側の風路圧調整制御及び給気側のファン調整制御により給気側ダンパVsの開度a1〜a3が全て給気側の目標中間開度範囲X(ダンパ特性上で風量調整機能に優れた開度範囲)に入るようにすることで、その給気側ダンパ制御による通風量調整(対象室1に対する換気風量調整)を感度面及び精度面で良好に行なえるようにする。
【0033】
また同様に、対象室1の室圧pを調整する排気側ダンパ制御の実施下において、上記の如き排気側の風路圧調整制御及び排気側のファン調整制御により排気側ダンパVrの開度b1〜b3が全て排気側の目標中間開度範囲Y(ダンパ特性上で室圧調整機能に優れた開度範囲)に入るようにすることで、その排気側ダンパ制御による室圧調整を感度面及び精度面で良好に行なえるようにする。
【0034】
給気側の風路圧調整制御において給気側の風路圧調整部10Aは、具体的には、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3のうち最大のものが給気側の目標中間開度範囲Xを大開度側に逸脱しているとき給気側設定風路圧fssを上昇側に変更し、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3のうち最小のものが給気側の目標中間開度範囲Xを小開度側に逸脱しているとき給気側設定風路圧fssを低下側に変更し、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3が全て給気側の目標中間開度範囲Xの範囲内にあるとき(図2に示す状態)には給気側設定風路圧fssを現状値に維持する。
【0035】
すなわち、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3のうち最大のものが給気側の目標中間開度範囲Xを大開度側に逸脱しているときは、給気側設定風路圧fssを上昇側へ変更することにより、給気側のファン調整制御上で給気ファンFsの出力を上昇側に調整させて、この上昇側へのファン出力調整に対し給気側ダンパ制御上で給気側ダンパVsの夫々が閉じ側に開度調整されるようにし、また逆に、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3のうち最小のものが給気側の目標中間開度範囲Xを小開度側に逸脱しているときは、給気側設定風路圧fssを低下側へ変更することにより、給気側のファン調整制御上で給気ファンFsの出力を低下側に調整させて、この低下側へのファン出力調整に対し給気側ダンパ制御上で給気側ダンパVsの夫々が開き側に開度調整されるようにし、これにより、給気側ダンパVsの開度a1〜a3が全て給気側の目標中間開度範囲Xに入るように(すなわち、給気側ダンパVsが適正開度状態になるように)する。
【0036】
一方、排気側の風路圧調整制御において排気側の風路圧調整部10Bは、具体的には、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3のうち最大のものが排気側の目標中間開度範囲Yを大開度側に逸脱しているとき排気側設定風路圧frsを低下側に変更し、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3のうち最小のものが排気側の目標中間開度範囲Yを小開度側に逸脱しているとき排気側設定風路圧frsを上昇側に変更し、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3が全て排気側の目標中間開度範囲Yの範囲内にあるとき(図2に示す状態)には排気側設定風路圧frsを現状値に維持する。
【0037】
すなわち、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3のうち最大のものが排気側の目標中間開度範囲Yを大開度側に逸脱しているときは、排気側設定風路圧frsを低下側へ変更することにより、排気側のファン調整制御上で排気ファンFrの出力を上昇側に調整させて、この上昇側へのファン出力調整に対し排気側ダンパ制御上で排気側ダンパVrの夫々が閉じ側に開度調整されるようにし、また逆に、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3のうち最小のものが排気側の目標中間開度範囲Yを小開度側に逸脱しているときは、排気側設定風路圧frsを上昇側へ変更することにより、排気側のファン調整制御上で排気ファンFrの出力を低下側に調整させて、この低下側へのファン出力調整に対し排気側ダンパ制御上で排気側ダンパVrの夫々が開き側に開度調整されるようにし、これにより、排気側ダンパVrの開度b1〜b3が全て排気側の目標中間開度範囲Yに入るように(すなわち、排気側ダンパVrが適正開度状態になるように)する。
【0038】
11は中央制御器CCにおける統括制御部であり、この統括制御部11は給気側と排気側とにわたるシステム全体の制御として次の(イ)〜(へ)の制御を実行する(図3参照)。
【0039】
(イ)空調目的の変更などに伴う処置として指令に応じ設定通風量qssの変更を行なうと、又は、指定の空調目的に応じた設定通風量qssの下でシステムの起動を行なうと(♯1)、タイマーによる設定過渡時間T1の計測をリセットし(♯2)、その設定過渡時間T1が経過するまでは、過渡モードとして、給気側及び排気側の夫々につきダンパ制御器6A,6Bによるダンパ制御に並行して上記の風路圧調整制御及びファン調整制御を風路圧調整部10A,10B及びファン制御器9A,9Bに実行させる(♯3,♯4)。
【0040】
(ロ)その後、設定過渡時間T1が経過すると過渡モードから安定化モードに移行し(♯3)、この安定化モードでは給気側の固定化判別処理及び排気側の固定化判別処理(♯5,♯6)を実行する。
【0041】
(ハ)給気側の固定化判別処理(♯5)では、図4に示す如く、タイマーによる設定遅延時間T2の計測をリセットした上で(♯7)、給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3に基づき給気側ダンパVsが適正開度状態にあるか否かを判定し(♯8)、この判定において給気側ダンパVsが適正開度状態にある場合(すなわち、給気側の風路圧調整制御による給気側設定風路圧fssの変更、及び、その給気側設定風路圧fssの変更に応じた給気側ファン調整制御による給気ファンFsの出力調整が不要な状況にある場合)には、給気側の固定要求値SをS=1にして給気側のファン出力固定要求を発信する(♯9)。
【0042】
また、上記判定(♯8)において給気側ダンパVsが適正開度状態から外れている場合には、給気側の風路圧調整制御で実行する給気側設定風路圧fssの変更を保留する指令dを給気側の風路圧調整部10Aに付与して、給気側の風路圧調整部10Aで給気側設定風路圧fssを現状値に保持させ(♯10)、その後、給気側ダンパVsが適正開度状態から外れたままの状態で設定遅延時間T2が経過したとき、上記保留指令dを解除して給気側の風路圧調整制御における給気側設定風路圧fssの変更を給気側の風路圧調整部10Aに実行させるとともに(♯11,♯12)、給気側の固定要求値SをS=0にして給気側のファン出力固定要求を解除する(♯13)。
【0043】
(ニ)同様に排気側の固定化判別処理(♯6)では、図5に示す如く、タイマーによる設定遅延時間T2′(本実施形態ではT2=T2′)の計測をリセットした上で(♯7′)、排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3に基づき排気側ダンパVrが適正開度状態にあるか否かを判定し(♯8′)、この判定において排気側ダンパVrが適正開度状態にある場合(すなわち、排気側の風路圧調整制御による排気側設定風路圧frsの変更、及び、その排気側設定風路圧frsの変更に応じた排気側ファン調整制御による排気ファンFrの出力調整が不要な状況にある場合)には、排気側の固定要求値RをR=1にして排気側のファン出力固定要求を発信する(♯9′)。
【0044】
また、上記判定(♯8′)において排気側ダンパVrが適正開度状態から外れている場合には、排気側の風路圧調整制御で実行する排気側設定風路圧frsの変更を保留する指令d′を排気側の風路圧調整部10Bに付与して、排気側の風路圧調整部10Bで排気側設定風路圧frsを現状値に保持させ(♯10′)、その後、排気側ダンパVrが適正開度状態から外れたままの状態で設定遅延時間T2′が経過したとき、上記保留指令d′を解除して排気側の風路圧調整制御における排気側設定風路圧frsの変更を排気側の風路圧調整部10Bに実行させるとともに(♯11′,♯12′)、排気側固定要求値RをR=0にして排気側のファン出力固定要求を解除する(♯13′)。
【0045】
(ホ)そして、これら給気側及び排気側の固定化判別処理(♯5,♯6)で給気側及び排気側のファン出力固定要求がともに発信されている場合(S=1かつR=1)には、給気側及び排気側のファン制御器9A,9Bにファン出力固定指令k,k′を付与して、給気側及び排気側ともに前記のファン調整制御から給気ファンFs及び排気ファンFr夫々の出力をそのときの出力(現状値)に固定するファン出力固定制御に移行し(♯14,♯15)、その後、設定通風量qssの変更指令がなければ(♯3)に戻って安定化モードを継続し、設定通風量qssの変更指令があれば(♯1)に戻って過渡モードへ復帰する(♯16)。
【0046】
また、給気側及び排気側の固定化判別処理(♯5,♯6)で給気側及び排気側の少なくとも一方のファン固定要求が解除になっている場合(S=0又はR=0)には固定解除処理を実行し(♯17)、その後、設定通風量qssの変更指令がなければ(♯3)に戻って安定化モードを継続し、設定通風量qssの変更指令があれば(♯1)に戻って過渡モードへ復帰する(♯16)。
【0047】
(ヘ)固定解除処理(♯17)では、図6に示す如く、現状がファン出力固定制御の実行中か否かを判別し(♯18)、そして、現状がファン出力固定制御の実行中でない場合(すなわち、給気側及び排気側ともにファン調整制御の実行中である場合)には現状を維持する。
【0048】
また、現状がファン出力固定制御の実行中である場合には、給気側及び排気側の設定風路圧fss,frsを初期化する指令e,e′を給気側及び排気側の風路圧調整部10A,10Bに付与して、給気側の風路圧調整部10Aで給気側設定風路圧fssをそのときの給気側圧力センサ8aによる検出風路圧fsと等しい値に変更させるとともに、排気側の風路圧調整部10Bで排気側設定風路圧frsをそのときの排気側圧力センサ8bによる検出風路圧frと等しい値に変更させ(♯19)、その上で、給気側及び排気側のファン制御器9A,9Bに付与していたファン出力固定指令k,k′を解除して、給気側及び排気側ともにファン出力固定制御からファン調整制御に復帰する(♯20)。
【0049】
以上、本実施形態において、給気側及び排気側のダンパ制御器6A,6B、ファン制御器9A,9B、風路圧調整部10A,10B、並びに、統括制御部11は、
給気側分岐風路2a夫々の検出通風量qsと設定通風量qssとの偏差Δqsに応じ給気側ダンパVsの開度を調整して給気側分岐風路2a夫々の通風量qsを設定通風量qssに調整し、かつ、対象室1夫々の検出室圧pと設定室圧psとの偏差Δpに応じ排気側ダンパVrの開度を調整して対象室1夫々の室圧pを設定室圧psに調整するダンパ制御と、
給気側主風路2の検出風路圧fsと給気側設定風路圧fssとの偏差Δfsに応じ給気ファンFsの出力を調整して給気側主風路2の風路圧fsを給気側設定風路圧fssに調整し、かつ、排気側主風路3の検出風路圧frと排気側設定風路圧frsとの偏差Δfrに応じ排気ファンFrの出力を調整して排気側主風路3の風路圧frを排気側設定風路圧frsに調整するファン調整制御と、
上記ダンパ制御において給気側ダンパVsが所定の適正開度状態になるように給気側ダンパVsの検出開度a1〜a3に応じ給気側設定風路圧fssを変更し、かつ、上記ダンパ制御において排気側ダンパVrが所定の適正開度状態になるように排気側ダンパVrの検出開度b1〜b3に応じ排気側設定風路圧frsを変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を構成する。
【0050】
そして、この制御手段は、前述の(イ)〜(ヘ)の制御の実行により、給気側ダンパVs及び排気側ダンパVrの両方が適正開度状態になったときファン調整制御から給気ファンFs及び排気ファンFr夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行し(♯14,♯15)、
また、ファン出力固定制御の実行中において給気ダンパVsと排気側ダンパVrとの少なくともいずれか一方が適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間T2,T2′だけ継続したとき(♯11,♯12),(♯11′,♯12′)、給気側設定風路圧fssを給気側主風路2のそのときの検出風路圧fsと等しい値に変更し、かつ、排気側設定風路圧frsを排気側主風路3のそのときの検出風路圧frと等しい値に変更した上で(♯19)、ファン出力固定制御からファン調整制御に復帰する(♯20)構成にしてある。
【0051】
〔別の実施形態〕
別の実施形態を説明する。
【0052】
前述の実施形態では、給気側ダンパVsの開度調整により各給気側分岐風路2aの通風量qs(対象室1に対する換気風量)を設定通風量qssに調整し、かつ、排気側ダンパVrの開度調整により各対象室1の室圧pを設定室圧psに調整する例を示したが、逆に、排気側ダンパVrの開度調整により各排気側分岐風路3aの通風量qr(対象室1に対する換気風量)を設定通風量qrsに調整し、かつ、給気側ダンパVsの開度調整により各対象室1の室圧pを設定室圧psに調整するシステムにおいて、本発明を適用してもよい。
【0053】
また、室圧調整は実施せず、給気側ダンパVsの開度調整により各給気側分岐風路2aの通風量qsを設定通風量qssに調整することと、排気側ダンパVrの開度調整により各排気側分岐風路3aの通風量qrを設定通風量qrsに調整することとのいずれか一方、又は、両方を実施するシステムにおいて、本発明を適用してもよい。
【0054】
さらにまた、給気側ダンパVsの開度調整により各対象室1の室圧pを設定室圧psに調整するだけのシステムや、排気側ダンパVrの開度調整により各対象室1の室圧pを設定室圧psに調整するだけのシステムにおいて、本発明を適用してもよい。
【0055】
対象室1はどのような用途のものであってもよく、また、室圧調整の目的や通風量調整の目的もどのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】空調システムの全体構成図
【図2】風路圧(ファン出力)の調整形態を説明する図
【図3】システムの制御を示すフローチャート
【図4】給気側の固定化判別処理を示すフローチャート
【図5】排気側の固定化判別処理を示すフローチャート
【図6】固定解除処理を示すフローチャート
【符号の説明】
1 対象室
2 給気側主風路
2a 給気側分岐風路
3 排気側主風路
3a 排気側分岐風路
6A,6B 制御手段
9A,9B 制御手段
10A,10B 制御手段
11 制御手段
Fs 給気ファン
Fr 排気ファン
Vs 給気側ダンパ
Vr 排気側ダンパ
a1〜a3 給気側ダンパの開度
b1〜b3 排気側ダンパの開度
fr 排気側主風路の風路圧
frs 排気側設定風路圧
Δfr 排気側風路圧偏差
fs 給気側主風路の風路圧
fss 給気側設定風路圧
Δfs 給気側風路圧偏差
p 室圧
ps 設定室圧
Δp 室圧偏差
qs 通風量
qss 設定通風量
Δqs 通風量偏差
T2,T2′ 設定遅延時間

Claims (7)

  1. ファンを介装した給気側又は排気側の主風路に複数の対象室を分岐風路を介し並列に接続して、これら分岐風路の夫々にダンパを設け、
    前記分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整する、又は、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
    前記主風路の検出風路圧と設定風路圧との偏差に応じ前記ファンの出力を調整して前記主風路の風路圧を設定風路圧に調整するファン調整制御と、
    前記ダンパ制御において前記ダンパが所定の適正開度状態になるように前記ダンパの検出開度に応じ前記設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける空調システムであって、
    前記制御手段を、前記ダンパが前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記ファンの出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある空調システム。
  2. 前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記ダンパが前記適正開度状態から外れたとき、前記設定風路圧を前記主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した上で、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある請求項1記載の空調システム。
  3. 前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記ダンパが前記適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続したときに、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある請求項1又は2記載の空調システム。
  4. 給気ファンを介装した給気側主風路に複数の対象室を給気側分岐風路を介し並列に接続して、これら給気側分岐風路の夫々に給気側ダンパを設けるとともに、
    排気ファンを介装した排気側主風路に前記対象室を排気側分岐風路を介し並列に接続して、これら排気側分岐風路の夫々に排気側ダンパを設け、
    前記給気側分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記給気側ダンパの開度を調整して前記給気側分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整し、かつ、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記排気側ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
    前記給気側主風路の検出風路圧と給気側設定風路圧との偏差に応じ前記給気ファンの出力を調整して前記給気側主風路の風路圧を給気側設定風路圧に調整し、かつ、前記排気側主風路の検出風路圧と排気側設定風路圧との偏差に応じ前記排気ファンの出力を調整して前記排気側主風路の風路圧を排気側設定風路圧に調整するファン調整制御と、
    前記ダンパ制御において前記給気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記給気側ダンパの検出開度に応じ前記給気側設定風路圧を変更し、かつ、前記ダンパ制御において前記排気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記排気側ダンパの検出開度に応じ前記排気側設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける空調システムであって、
    前記制御手段を、前記給気側ダンパ及び前記排気側ダンパの両方が前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記給気ファン及び前記排気ファン夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある空調システム。
  5. 給気ファンを介装した給気側主風路に複数の対象室を給気側分岐風路を介し並列に接続して、これら給気側分岐風路の夫々に給気側ダンパを設けるとともに、
    排気ファンを介装した排気側主風路に前記対象室を排気側分岐風路を介し並列に接続して、これら排気側分岐風路の夫々に排気側ダンパを設け、
    前記排気側分岐風路夫々の検出通風量と設定通風量との偏差に応じ前記排気側ダンパの開度を調整して前記排気側分岐風路夫々の通風量を設定通風量に調整し、かつ、前記対象室夫々の検出室圧と設定室圧との偏差に応じ前記給気側ダンパの開度を調整して前記対象室夫々の室圧を設定室圧に調整するダンパ制御と、
    前記給気側主風路の検出風路圧と給気側設定風路圧との偏差に応じ前記給気ファンの出力を調整して前記給気側主風路の風路圧を給気側設定風路圧に調整し、かつ、前記排気側主風路の検出風路圧と排気側設定風路圧との偏差に応じ前記排気ファンの出力を調整して前記排気側主風路の風路圧を排気側設定風路圧に調整するファン調整制御と、
    前記ダンパ制御において前記給気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記給気側ダンパの検出開度に応じ前記給気側設定風路圧を変更し、かつ、前記ダンパ制御において前記排気側ダンパが所定の適正開度状態になるように前記排気側ダンパの検出開度に応じ前記排気側設定風路圧を変更する風路圧調整制御とを実行する制御手段を設ける空調システムであって、
    前記制御手段を、前記給気側ダンパ及び前記排気側ダンパの両方が前記適正開度状態になったとき、前記ファン調整制御から前記給気ファン及び前記排気ファン夫々の出力をそのときの出力に固定するファン出力固定制御に移行する構成にしてある空調システム。
  6. 前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記給気側ダンパと前記排気側ダンパとの少なくともいずれか一方が前記適正開度状態から外れたとき、
    前記給気側設定風路圧を前記給気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更し、かつ、前記排気側設定風路圧を前記排気側主風路のそのときの検出風路圧と等しい値に変更した上で、
    前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある請求項4又は5記載の空調システム。
  7. 前記制御手段を、前記ファン出力固定制御の実行中において前記給気側ダンパと前記排気側ダンパとの少なくともいずれか一方が前記適正開度状態から外れた状態が設定遅延時間だけ継続したときに、前記ファン出力固定制御から前記ファン調整制御に復帰する構成にしてある請求項4〜6のいずれか1項に記載の空調システム。
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