JP4068717B2 - 給気温度制御方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、天井の高い体育館・ホール・アトリウムなどに用いて好適な給気温度制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、体育館・ホール・アトリウムなどの室内大空間では、空気調和装置（空調機）からの給気の吹出口を空調対象層（居住域）の上方に設け、ここからの給気により室内温度を室内温度設定値に合致させるような制御を行っている。
図１５はこの種の空調制御システムの概略を示す図である。同図において、１は室内大空間（例えば、体育館）、２は空気調和装置、３は制御用演算装置、４は室温設定手段、５は室内大空間の空調対象層の温度を室内温度として検出する室温検出手段、６（６−１〜６−ｎ）は室内大空間１の空調対象層の上方に斜め下方に向けて設けられた給気の吹出口、７（７−１〜７−ｍ）は室内大空間１の空調対象層からの還気口である。
【０００３】
この空調制御システムにおいて、空気調和装置２からの給気ＳＡは、吹出口６より室内大空間１へ供給される。室内大空間１からの還気ＲＡは還気口７から空気調和装置２へ戻される。空気調和装置２は室内大空間１からの還気ＲＡに熱供給を施し給気ＳＡとして室内大空間１へ供給する。この場合、室内大空間１の室内温度Ｔは室温検出手段５によって検出され、制御用演算装置３へ与えられる。制御用演算装置３には、室温設定手段４から室内温度設定値Ｔset が与えられており、空気調和装置２の給気熱量制御手段（制御弁など）２−１を介して、Ｔ＝Ｔset となるように給気ＳＡの温度（給気温度）Ｔsaを制御する。
【０００４】
ここで、従来においては、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達するまでの暖房立ち上げ中は、空気調和装置２の能力をフルに発揮して室内大空間１への給気ＳＡの供給を行っている。すなわち、室内大空間１を暖房する場合、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達するまでの暖房立ち上げ中は、空気調和装置２における還気ＲＡへの熱供給量を最大とし、また空気調和装置２からの給気風量を最大（一定）とし、給気温度Ｔsaを可能な限り高めて室内温度Ｔの急速アップを図る。
【０００５】
例えば、空気調和装置２の最大昇温能力Δｔmax を２５℃とすると、還気ＲＡの温度（還気温度）Ｔra（＝Ｔ）が０℃の時には給気温度Ｔsaが２５℃となり、１０℃の時には給気温度Ｔsaが３５℃となり、２５℃の時には給気温度Ｔsaが５０℃となる（図１６（ａ）参照）。これにより、暖房立ち上げ開始時の還気温度Ｔraを１０℃とすれば、その時の給気温度Ｔsaは３５℃となり（図１６（ｂ）のｔ１点）、室内温度Ｔすなわち還気温度Ｔraの上昇に伴って給気温度Ｔsaがアップして行く。そして、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達したところで（図１６（ｂ）のｔ２点）、暖房立ち上げが完了したとして、定常制御（Ｔ＝Ｔset となるような給気温度Ｔsaの制御）に入る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式（一般的な定風量方式）では、暖房立ち上げ中の給気温度Ｔsaが非常に高くなるため、エネルギーロスが大きく、また暖房立ち上がり時間も期待するほど短くならないという問題があった。
すなわち、空調空気には、「給気温度−室内の雰囲気温度」に比例した浮力が働く。このため、吹出口６からの室内大空間１への給気ＳＡは、吹き出された後に、先ず空間上部へと上昇し蓄積されてしまう。給気温度Ｔsaが高ければ高いほど浮力が大きいので、室内大空間１の天井に大きな熱だまり（高温の空気層）ができ、屋根や壁等からの熱貫流による熱ロスが供給温度Ｔsaが高ければ高いほど大きくなる。また、天井から徐々に暖気層が下がって行くため、空調対象層の温度すなわち室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達するまでにはかなりの時間を要する。また、室内大空間１の全ての階層について暖めていることになるので、上記熱貫流による熱ロスと併せて必要とするエネルギーが過大となり、空調対象層を効率よく暖房することができない。
【０００７】
なお、上述した一般的な定風量方式（方式▲１▼）の欠点を是正するために、空気調和装置２からの給気温度Ｔsaに上限値を設定する方式（給気温度リミット制御方式）がある。この給気温度リミット制御方式（方式▲２▼）では、給気温度Ｔsaの上限値を例えば４０℃とし、給気温度Ｔsaが４０℃を超えるまでは空気調和装置２に最大能力を発揮させ、給気温度Ｔsaが４０℃を超えれば、給気温度Ｔsaを４０℃となるように制御（リミット制御）し、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達したところで、暖房立ち上げが完了したと判断し、定常制御に入る（図１７参照）。
しかしながら、この方式▲２▼では、方式▲１▼よりも浮力による給気ＳＡの上昇を抑えることができるが、給気温度Ｔsaの上限値は室内温度Ｔとは無関係に一定として設定されるため、特に室内温度Ｔが低い間は浮力が大きく（給気温度Ｔsaと室内温度Ｔとの温度差が大きい）、熱ロスが大きくなりがちである。
【０００８】
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、空調対象層を効率よく暖房することの可能な給気温度制御方法および装置を提供することにある。
また、空調対象層を効率よく暖房することが可能で、かつ暖房立ち上げ時間をさらに短くすることの可能な給気温度制御方法および装置を提供することにある。
【０００９】
【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）および第５発明（請求項５に係る発明）は、室内大空間の空調対象層の温度を室内温度とし、室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度に一定の温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御するようにしたものである。
この発明によれば、暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度Ｔに一定の温度差Δｔを加えた給気温度設定値Ｔ saset が定められ、この給気温度設定値Ｔ saset と一致するように給気温度Ｔsaが制御される。すなわち、この発明によれば、暖房立ち上げ中、給気温度Ｔsaが常にＴsa＝Ｔ＋Δｔ（例えば、Δｔ＝１０℃）とされる。
【００１０】
第２発明（請求項２に係る発明）および第６発明（請求項６に係る発明）は、室内大空間の空調対象層の温度を室内温度とし、室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度にこの室内温度と外気温度との差に応じた温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御するようにしたものである。
この発明によれば、暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度Ｔにこの室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴに応じた温度差Δαを加えた給気温度設定値Ｔ saset が定められ、この給気温度設定値Ｔ saset と一致するように給気温度Ｔsaが制御される。すなわち、この発明によれば、暖房立ち上げ中、給気温度ＴsaがＴsa＝Ｔ＋Δαとされ、ΔαはΔＴ＝Ｔ−Ｔoutに応じた値（例えば、ΔＴ＝０℃→Δα＝３℃、ΔＴ＝２０℃→Δα＝１０℃）とされる。
【００１１】
第３発明（請求項３に係る発明）および第７発明（請求項７に係る発明）は、第２および第６発明において、室内温度と外気温度との差に応じた温度差に上限値および下限値を定めたものである。
この発明によれば、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴに応じた温度差Δαに上限値Δαmax と下限値Δαmin （例えば、ΔＴ＝０℃→Δαmin ＝３℃、ΔＴ＝２０℃→Δαmax ＝１０℃）とが定められる。
第４発明（請求項４に係る発明）および第８発明（請求項８に係る発明）は、第１〜第３発明および第５〜第７発明において、室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、給気風量を暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大するようにしたものである。
この発明によれば、暖房立ち上げ中は給気風量が増大し、室内への供給熱量が増大し、暖房が立ち上がるまでの時間が早められる。
【００１２】
【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：第１発明，第５発明〕
図１はこの発明の一実施の形態（実施の形態１）を示す空調制御システムの概略を示す図である。同図において、図１５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。
【００１３】
この実施の形態１では、給気温度差設定手段８を設け、この給気温度差設定手段８を介して一定の温度差Δｔ＝１０℃を制御用演算装置３−１へ与えるようにしている。また、給気温度検知手段９を設け、この給気温度検知手段９を用いて室内大空間１への給気ＳＡの給気温度Ｔsaを検出し、この給気温度Ｔsaを制御用演算装置３−１へ与えるようにしている。
【００１４】
図２は制御用演算装置３−１での本実施の形態特有の処理動作を示すフローチャートである。制御用演算装置３−１は、給気温度差設定手段８からの一定の温度差Δｔ＝１０℃、室温設定手段４からの室内温度設定値Ｔset 、室温検知手段５からの室内温度Ｔを取り込む（ステップ２０１、２０２、２０３）。
【００１５】
制御用演算装置３−１は、室内温度Ｔと室内温度設定値Ｔset とを比較し（ステップ２０４）、Ｔ＜Ｔset であれば暖房立ち上げ中と判断し、ステップ２０５へ進む。ステップ２０５において、制御用演算装置３−１は、その時の室内温度Ｔに給気温度設定手段８からの一定の温度差Δｔ＝１０℃を加算し、給気温度設定値Ｔsaset を求める（Ｔsaset ＝Ｔ＋Δｔ：図３（ａ）参照）。
【００１６】
そして、制御用演算装置３−１は、給気温度検知手段９からの給気温度Ｔsaを取り込み（ステップ２０６）、ステップ２０５で求めた給気温度設定値Ｔsaset と比較する（ステップ２０７）。給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset よりも小さければ（Ｔsa＜Ｔsaset ）、空気調和装置２の給気熱量制御手段２−１へ指令を送り、還気ＲＡに対する供給熱量を増大側に制御する（ステップ２０８）。給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset よりも大きければ（Ｔsa＞Ｔsaset ）、空気調和装置２の給気熱量制御手段２−１へ指令を送り、還気ＲＡに対する供給熱量を減少側に制御する（ステップ２０９）。給気温度Ｔsaと給気温度設定値Ｔsaset とが等しければ還気ＲＡに対する供給熱量はそのままの状態を維持する（ステップ２１０）。
【００１７】
制御用演算装置３−１は、暖房立ち上げ中、ステップ２０３〜２１０の動作を定周期で繰り返す。これにより、暖房立ち上げ中は、給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset と一致するように制御される（図３（ｂ）参照）。そして、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達したところで（図３（ｂ）に示すｔ２点）、暖房立ち上げが完了したと判断して、定常制御に入る（ステップ２０４，２１１）。
【００１８】
ここで、暖房立ち上げ中の給気温度Ｔsaに着目すると、給気温度Ｔsaは室内温度Ｔに対して常に１０℃だけ高くなるように制御される。すなわち、図１５に示した従来の空調制御システムの方式▲１▼では、暖房立ち上げ中は空気調和装置２の能力をフルに発揮させることによって結果的に２５℃の大温度差になっていた。これに対して、本実施の形態１では、給気温度Ｔsaを積極的に制御することによって１０℃の小温度差とされる。
【００１９】
ここで、空調空気には「給気温度−室内の雰囲気温度」に比例した浮力が働き、この浮力は給気温度Ｔsaと室内温度Ｔとの差が小さいほど少ない。したがって、この実施の形態１では、暖房が立ち上げられるまでの全領域（図３に示すｔ１〜ｔ２点）において、室内大空間１への給気ＳＡに対する浮力が従来のシステムよりも大幅に抑制されるものとなる。これにより、室内大空間１の天井に生じる熱だまりが少なくなり、屋根や壁等からの熱貫流による熱ロスが軽減される。また、暖気層が天井からではなく途中階層から下がって行くような格好となるため、給気温度Ｔsaと室内温度Ｔとの差が小さくても、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達するまでの時間が長引くことはない。また、途中階層から暖めているような格好になるので、上記熱貫流による熱ロスの軽減と併せて必要とするエネルギーが少なくなり、空調対象層を効率よく暖房することができる。
【００２０】
なお、この実施の形態１では、一定の温度差Δｔを１０℃としたが、この温度差Δｔは１０℃に限られるものではなく、１０℃以下を目安として物件の特性により最適値を設定する。
また、この実施の形態１では、室内温度Ｔを室内大空間１に配置した室温検知手段５で検出するようにしたが、室内大空間１における空調対象層の各部の温度の平均を室内温度Ｔとして検出するようにしてもよく、還気温度Ｔraを室内温度Ｔとして検出するようにしてもよい。すなわち本発明において還気温度も室内温度の定義に含まれ、空間の構成、制御対象の位置や設定、給気位置などにより、空間各部の温度や還気の温度を室内温度として制御に使用してよい。
また、この実施の形態１では、従来のシステムに給気温度差設定手段８と処理内容を一部変更した制御用演算装置３−１を付加するだけで済むため、軽微な設備投資で、また軽微な既設改修で、大きな省エネルギー効果を得ることができる。
【００２１】
〔実施の形態２：第２，第３，第６，第７発明〕
図４はこのこの発明の他の実施の形態（実施の形態２）を示す空調制御システムの概略を示す図である。同図において、図１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。
【００２２】
この実施の形態２では、演算条件設定手段１０を設け、この演算条件設定手段１０を介して温度差Δαの上限値Δαmax ＝１０℃および下限値Δαmin ＝３℃ならびに室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴの上限値ΔＴH ＝２０℃および下限値ΔＴL ＝０℃を制御用演算装置３−２へ与えるようにしている。また、外気温度検知手段１１を設け、この外気温度検知手段１１を用いて室内大空間１の周囲の外気温度Ｔout を検出し、この外気温度Ｔout を制御用演算装置３−２へ与えるようにしている。
【００２３】
図５は制御用演算装置３−２での本実施の形態特有の処理動作を示すフローチャートである。制御用演算装置３−２は、演算条件設定手段１０からのΔαmax ＝１０℃，Δαmin ＝３℃，ΔＴH ＝２０℃，ΔＴL ＝０℃、室温設定手段４からの室内温度設定値Ｔset 、室温検知手段５からの室内温度Ｔ、外気温度検知手段１１からの外気温度Ｔout を取り込む（ステップ５０１、５０２、５０３）。
【００２４】
制御用演算装置３−２は、室内温度Ｔと室内温度設定値Ｔset とを比較し（ステップ５０４）、Ｔ＜Ｔset であれば暖房立ち上げ中と判断し、ステップ５０５へ進む。ステップ５０５において、制御用演算装置３−２は、その時の室内温度Ｔに室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴに応ずる温度差Δαを加算し、給気温度設定値Ｔsaset を求める（Ｔsaset ＝Ｔ＋Δα）。
【００２５】
ここで、室内温度Ｔに加算する温度差Δαは、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴがΔＴL ＝０℃以下であれば、Δαmin ＝３℃とする。また、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴがΔＴH ＝２０℃以上であれば、Δαmax ＝１０℃とする。また、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴがΔＴL からΔＴH の範囲内にあれば、ΔＴに比例した値とする。これにより、給気温度設定値Ｔsaset は、図６（ａ）に示すように、ΔＴが０℃以下の場合にはＴ＋３℃に固定され、ΔＴが２０℃以上の場合にはＴ＋１０℃に固定され、ΔＴがΔＴL ＝０℃からΔＴH ＝２０℃の範囲内にある場合にはΔＴに比例した温度差Δαを室内温度Ｔに加算した値とされる。
【００２６】
そして、制御用演算装置３−２は、給気温度検知手段９からの給気温度Ｔsaを取り込み（ステップ５０６）、ステップ５０５で求めた給気温度設定値Ｔsaset と比較する（ステップ５０７）。給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset よりも小さければ（Ｔsa＜Ｔsaset ）、空気調和装置２の給気熱量制御手段２−１へ指令を送り、還気ＲＡに対する供給熱量を増大側に制御する（ステップ５０８）。給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset よりも大きければ（Ｔsa＞Ｔsaset ）、空気調和装置２の給気熱量制御手段２−１へ指令を送り、還気ＲＡに対する供給熱量を減少側に制御する（ステップ５０９）。給気温度Ｔsaと給気温度設定値Ｔsaset とが等しければ還気ＲＡに対する供給熱量はそのままの状態を維持する（ステップ５１０）。
【００２７】
制御用演算装置３−２は、暖房立ち上げ中、ステップ５０３〜５１０の動作を定周期で繰り返す。これにより、暖房立ち上げ中は、給気温度Ｔsaが給気温度設定値Ｔsaset と一致するように制御される（図６（ｂ）参照）。そして、室内温度Ｔが室内温度設定値Ｔset に達したところで（図６（ｂ）に示すｔ２点）、暖房立ち上げが完了したと判断てし、定常制御に入る（ステップ５０４，５１１）。
【００２８】
ここで、暖房立ち上げ中の給気温度Ｔsaに着目すると、室内温度Ｔとの差が小温度差でありながら、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差が小さい暖房開始直後は給気温度Ｔsaが低く、室内温度Ｔが上昇するにつれて給気温度Ｔsaが高く制御される。すなわち、図１に示した空調制御システム（実施の形態１）では、暖房開始直後からすぐに室内温度Ｔとの差を１０℃としている。このため、浮力は小さいとはいいながらも給気ＳＡの一部が室内大空間１の天井まで上昇し、熱だまりとなり、屋根や壁等からの熱貫流による熱ロスが生じる。これに対して、実施の形態２では、室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差が拡がるにつれて給気温度Ｔsaを高めて行くようにすることによって、暖房開始直後からすぐに高温の空気を吹き込まないようにして、室内大空間１の天井にできる熱だまりを少なくし、熱貫流による熱ロスを軽減することができる。
【００２９】
なお、この実施の形態２では、ΔＴが０℃以下の場合にＴsaset をＴ＋３℃に固定し、ΔＴが２０℃以上の場合にＴsaset をＴ＋１０℃に固定するようにしたが、これらの値を目安として物件の特性により最適値を設定する。
また、この実施の形態２においても、空間の構成、制御対象の位置や設定、給気位置などにより、空間各部の温度や還気の温度を室内温度Ｔとして制御に使用してよい。
また、この実施の形態２は、従来のシステムに演算条件設定手段１０と外気温度検知手段１１と処理内容を一部変更した制御用演算装置３−２を付加するだけで済むため、軽微な設備投資で、また軽微な既設改修で、大きな省エネルギー効果を得ることができる。
【００３０】
〔実施の形態３：第４，第８発明〕
実施の形態１（図１）では、室内温度Ｔと給気温度Ｔsaとの差が小温度差一定とされるために、暖房立ち上がりまでに要するエネルギー量は少なくなる。しかし、この場合、暖房立ち上がり時間は長くなると考えられる。
【００３１】
そこで、実施の形態３では、図７に示すように、給気管路１２−１と還気管路１２−２との間に電動ダンパ１３−１，１３−２を介してバイパス送風機１４を設ける。そして、暖房立ち上げ中は、電動ダンパ１３−１，１３−２をオンとし、バイパス送風機１４を運転し、給気風量を暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大させる。
【００３２】
すなわち、図８に図２と対応するフローチャートを示すように、ステップ２０４と２０５との間にステップ２１２を設け、暖房立ち上げ中は、電動ダンパ１３−１，１３−２をオンとし、バイパス送風機１４を運転し、給気風量を増加させる。そして、ステップ２０４とステップ２１３との間にステップ２１３を設け、暖房立ち上げが完了すれば、電動ダンパ１３−１，１３−２をオフとし、バイパス送風機１４の運転を停止し、給気風量の増加を停止させたうえ、定常制御に入る。
【００３３】
〔実施の形態４：第４，第８発明〕
実施の形態２（図４）では、室内温度Ｔと給気温度Ｔsaとの差が小温度差可変とされるために、暖房立ち上がりまでに要するエネルギー量は少なくなる。しかし、この場合、暖房立ち上がり時間は長くなると考えられる。
そこで、実施の形態４では、図９に示すように、給気管路１２−１と還気管路１２−２との間に電動ダンパ１３−１，１３−２を介してバイパス送風機１４を設ける。そして、暖房立ち上げ中は、電動ダンパ１３−１，１３−２をオンとし、バイパス送風機１４を運転し、給気風量を暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大させる。
【００３４】
すなわち、図１０に図５と対応するフローチャートを示すように、ステップ５０４と５０５との間にステップ５１２を設け、暖房立ち上げ中は、電動ダンパ１３−１，１３−２をオンとし、バイパス送風機１４を運転し、給気風量を増加させる。そして、ステップ５０４とステップ５１３との間にステップ５１３を設け、暖房立ち上げが完了すれば、電動ダンパ１３−１，１３−２をオフとし、バイパス送風機１４の運転を停止し、給気風量の増加を停止させたうえ、定常制御に入る。
【００３５】
この実施の形態３，４によれば、暖房立ち上げ中は給気風量が増大するので、室内大空間１への供給熱量が増大し、暖房が立ち上がるまでの時間が早められる。この場合、吹出口６が室内大空間１の空調対象層の上方に斜め下方に向けて設けられているので、吹出風速の増大によって、給気ＳＡに対する浮力が抑えられるという効果もある。
【００３６】
なお、実施の形態３，４では、給気管路１２−１と還気管路１２−２との間にバイパス送風機１４を設けるようにしたが、給気管路１２−１中にブースターファンを設けるようにしてもよく、また空気調和装置２としてインバータ制御方式の空気調和装置を用いるようにしてもよく、給気風量の増大方法としては各種のものが適用可能である。既設の設備を改修する場合には、バイパス送風機やブースターファンを設ける方式を採用することによって、現在の空気調和装置２をそのまま使用することができ、改修費用を低減することができる。
【００３７】
〔体育館における小温度差空調の解析〕
実施の形態３の空調制御システム（図７）を実際の体育館に適用した場合の解析結果を以下に示す。
【００３８】
図１１および図１２に基本計算条件を示す。図１２の「５．計算パターン・結果の概略」において、ケース「０１」は従来の空調制御システム（図１５の方式▲１▼）、ケース「０２」は本願の空調制御システム（実施の形態３）である。本願の空調制御システムではΔＴが従来の１／２、風量が２倍とされている。従来の空調制御システムでは立ち上がり時間が８１分であったが、本願の空調制御システムでは５４分となる。また、立ち上がりに要したエネルギーも、従来の空調制御システムの６９％でよく、大きな省エネが効果が得られる。
【００３９】
図１３に従来の空調制御システムでの暖房立ち上がり時の給気温度Ｔsaおよび室内温度Ｔならびに各階層の温度の変化を示す。図１４に本願の空調制御システムでの暖房立ち上がり時の給気温度Ｔsaおよび室内温度Ｔならびに各階層の温度の変化を示す。
【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、暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度Ｔに一定の温度差Δｔを加えた給気温度設定値Ｔ saset が定められ、この給気温度設定値Ｔ saset と一致するように給気温度Ｔsaが制御されるものとなり、すなわち給気温度Ｔsaが常にＴsa＝Ｔ＋Δｔとされるものとなり、Δｔを小温度差（例えば、１０℃）とすることによって、暖房が立ち上げられるまでの全領域において、室内大空間への給気に対する浮力を大幅に抑制することが可能となり、熱貫流による熱ロスの軽減と併せて必要とするエネルギーを少なくして、室内大空間の空調対象層を効率よく暖房することができるようになる。
また、本発明によれば、暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度Ｔにこの室内温度Ｔと外気温度Ｔout との差ΔＴに応じた温度差Δαを加えた給気温度設定値Ｔ saset が定められ、この給気温度設定値Ｔ saset と一致するように給気温度Ｔsaが制御されるものとなり、すなわち給気温度ＴsaがＴsa＝Ｔ＋Δαとされ、ΔαがΔＴ＝Ｔ−Ｔout に応じた値とされるものとなり、例えばΔＴ＝０℃→Δα＝３℃、ΔＴ＝２０℃→Δα＝１０℃とすることにより、暖房開始直後からすぐに高温の空気を吹き込まないようにして、熱だまりを少なくし、熱貫流による熱ロスを軽減し、室内大空間の空調対象層をさらに効率よく暖房することができるようになる。
また、本発明によれば、室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、給気風量が暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大されるものとなり、暖房の立ち上げ時間を短くすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態（実施の形態１）を示す空調制御システムの概略を示す図である。
【図２】 この空調制御システムにおける制御用演算装置での特有の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】 この空調制御システムにおける室内温度Ｔに対する給気温度設定値Ｔsaset の変化状況および暖房立ち上がり時の室内温度Ｔ，給気温度Ｔsaの変化状況を示す図である。
【図４】 本発明の他の実施の形態（実施の形態２）を示す空調制御システムの概略を示す図である。
【図５】 この空調制御システムにおける制御用演算装置での特有の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】 この空調制御システムにおける室内温度Ｔと外気温度Ｔout との温度差ΔＴに対する給気温度設定値Ｔsaset の変化状況および暖房立ち上がり時の室内温度Ｔ，給気温度Ｔsaの変化状況を示す図である。
【図７】 実施の形態３を示す空調制御システムの概略を示す図である。
【図８】 この空調制御システムにおける制御用演算装置での特有の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】 実施の形態４を示す空調制御システムの概略を示す図である。
【図１０】 この空調制御システムにおける制御用演算装置での特有の処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】 実施の形態３の空調制御システムを実際の体育館に適用した場合の解析結果を説明するための基本計算条件（建築物、空調仕様、計算条件）を示す図である。
【図１２】 実施の形態３の空調制御システムを実際の体育館に適用した場合の解析結果を説明するための基本計算条件（気象条件、計算パターン・結果の概略）を示す図である。
【図１３】 従来の空調制御システムでの暖房立ち上がり時の給気温度Ｔsaおよび室内温度Ｔならびに各階層の温度の変化を示す図である。
【図１４】 本願（実施の形態３）の空調制御システムでの暖房立ち上がり時の給気温度Ｔsaおよび室内温度Ｔならびに各階層の温度の変化を示す図である。
【図１５】 従来の空調制御システムの概略を示す図である。
【図１６】 この空調制御システムにおける定風量方式（方式▲１▼）での室内温度Ｔに対する給気温度Ｔsaの変化状況および暖房立ち上がり時の室内温度Ｔ，給気温度Ｔsaの変化状況を示す図である。
【図１７】 この空調制御システムにおける給気温度リミット制御方式（方式▲２▼）での室内温度Ｔに対する給気温度Ｔsaの変化状況および暖房立ち上がり時の室内温度Ｔ，給気温度Ｔsaの変化状況を示す図である。
【符号の説明】
１…室内大空間、２…空気調和装置、２−１…供給熱量制御手段、３−１，３−２…制御用演算装置、４…室温設定手段、５…室温検知手段、６（６−１〜６−ｎ）…吹出口、７（７−１〜７−ｍ）…還気口、８…給気温度差設定手段、９…給気温度検知手段、１０…演算条件設定手段、１１…外気温度検知手段、１２−１…給気管路、１２−２…還気管路、１３−１，１３−２…電動ダンパ、１４…バイパス送風機。

Claims (8)

1. 室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御する給気温度制御方法において、
   前記空調対象層の温度を室内温度とし、この室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度に一定の温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように前記給気の温度を制御する
   ようにしたことを特徴とする給気温度制御方法。
2. 室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御する給気温度制御方法において、
   前記空調対象層の温度を室内温度とし、この室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、定周期で現在の室内温度にこの室内温度と外気温度との差に応じた温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように前記給気の温度を制御するようにした
   ことを特徴とする給気温度制御方法。
3. 請求項２において、室内温度と外気温度との差に応じた温度差に上限値および下限値が定められていることを特徴とする給気温度制御方法。
4. 請求項１，２又は３において、室内温度が室内温度設定値に達するまでの暖房立ち上げ中は、給気風量を暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大するようにしたことを特徴とする給気温度制御方法。
5. 室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御する給気温度制御装置において、
   前記空調対象層の温度を室内温度とし、この室内温度が室内温度設定値に達するまでの間を暖房立ち上げ中と判断する判断手段と、
   この判断手段によって暖房立ち上げ中と判断されている場合、定周期で現在の室内温度に一定の温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように前記給気の温度を制御する給気温度制御手段と
   を備えたことを特徴とする給気温度制御装置。
6. 室内大空間の空調対象層の上方より下方に向けて吹き出す給気の温度を制御する給気温度制御装置において、
   前記空調対象層の温度を室内温度とし、この室内温度が室内温度設定値に達するまでの間を暖房立ち上げ中と判断する判断手段と、
   この判断手段によって暖房立ち上げ中と判断されている場合、定周期で現在の室内温度にこの室内温度と外気温度との差に応じた温度差を与えた給気温度設定値を定め、この給気温度設定値と一致するように前記給気の温度を制御する給気温度制御手段と
   を備えたことを特徴とする給気温度制御装置。
7. 請求項６において、室内温度と外気温度との差に応じた温度差に上限値および下限値が定められていることを特徴とする給気温度制御装置。
8. 請求項５，６又は７において、前記判断手段によって暖房立ち上げ中と判断されている場合、給気風量を暖房立ち上げ後の給気風量よりも増大する給気風量増大手段を備えたことを特徴とする給気温度制御装置。

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