JP4321245B2 - 空気調和システム、空調制御装置および空気調和システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和システム、空調制御装置および空気調和システムの制御方法に関する。

従来から、ビルや住宅などの建物内において、調和された空気を建物内に供給することにより、建物内の快適性を向上させる空気調和システムが知られている（例えば、特許文献１）。

この空気調和システムは、屋内の空調対象エリアに対して調和された空気を給気することにより、空調対象エリアの空気を調和するシステムである。この空気調和システムは、空調機と、給気温度センサと、還気温度センサと、空調制御装置とを備えている。空調機は、屋外から導入される外気と空調対象エリアからの還気との混合空気を調和した後に空調対象エリアに供給するための空気調和装置である。この空調機は、空気調和部と、送風機とを有している。空気調和部は、混合空気の温度や湿度などの空気状態を変更している。送風機は、空調機から空調対象エリアに調和後の混合空気を給気する。給気温度センサは、空調機から空調対象エリアに給気される混合空気の温度を検出している。還気温度センサは、空調対象エリアからの還気の温度を検出している。空調制御装置は、空調対象エリアに所望の温度の混合空気を給気するために、給気温度センサにおいて検出される混合空気の温度や還気温度センサにおいて検出される還気の温度に基づいて、空調機の稼働を制御している。
特開２００２−３３３１９０号公報

ところで、このような空気調和システムでは、空調対象エリアに給気される混合空気の空気状態または空調対象エリアからの還気の空気状態に基づいて、空調機の稼働が、制御されている。したがって、この混合空気や還気の空気状態を検出するセンサが破損した場合には、空調機を適正に稼働を制御することができない。それゆえ、従来の空気調和システムでは、上記のセンサの異常時においては、空調機の稼働を停止させる制御が行われている。このような場合には、調和された空気の屋内への供給が停止する。

このため、従来の空気調和システムが、屋内の空気を調和する確実性を十分有しているとは言い難い。

そこで、本発明では、空気調和の確実性を向上することができる空気調和システム、空調制御装置および空気調和システムの制御方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の空気調和システムは、室内の空気を調和するための空気調和システムであって、空気調和部と、第１検出部と、第２検出部と、複数の風量調節部と、空調制御部とを備えている。空気調和部は、室内からの還気を導入している。また、空気調和部は、還気を調和し、還気を調和空気に変成させている。さらに、空気調和部は、調和空気を室内に供給している。第１検出部は、室内に供給される調和空気の空気状態を検出している。この空気状態は、検出対象の空気の状態を示す情報であって、例えば、検出対象の空気の温度、湿度などである。第２検出部は、室内の空気または還気の空気状態を検出している。空調制御部は、第１検出部の正常時には、第１検出部の検出結果に基づいて、空気調和部を制御している。さらに、空調制御部は、第１検出部の異常時には、風量調節部の全てを全開にすることで室内に供給される調和空気の風量を一定量とし第２検出部の検出結果に基づいて、空気調和部を制御する。

この空気調和システムでは、室内からの還気が、空気調和部に導入されている。そして、還気が、空気調和部により調和され、調和空気に変成されている。調和空気は、空気調和部により室内に供給される。室内に供給される調和空気の空気状態は、第１検出部により検出されている。室内の空気または還気の空気状態は、第２検出部により検出されている。空気調和部は、第１検出部の正常時には、第１検出部の検出結果に基づいて、空調制御部により制御されている。第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出結果に基づいて、空調制御部により制御される。

ここでは、第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出結果に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、第１検出部の検出結果に代えて、第２検出部の検出結果に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性を向上することができる。

この空気調和システムでは複数の風量調節部を備えている。風量調節部は、室内に供給される調和空気の風量を調節している。風量調節部は、第１検出部の異常時には、室内に供給される調和空気の風量を一定量としている。

ここでは、第１検出部の異常時には、室内に供給される調和空気の風量が、風量調節部により一定量とされている。それゆえ、風量調節部において調和空気の供給風量を調節することなく、空気調和部における調和空気の供給量のみを制御するだけで、室内の空気を調和することができる。つまり、風量調整部における調和風量の調節を考慮せずに、空気調和部における調和空気の供給量のみを考慮することにより、屋内の空気を調和することができる。このため、この空気調和システムでは、屋内の空気を容易に調和することができる。

請求項２に記載の空気調和システムは、請求項１に記載の空気調和システムであって、第１検出部は、調和空気の温度を検出している。また、第２検出部は、室内の空気または還気の温度を検出している。

ここでは、調和空気の温度が、第１検出部により検出されている。また、室内の空気または還気の温度が、第２検出部により検出されている。空気調和部から供給される調和空気の温度を検出する第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出する室内の空気または還気の温度に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、調和空気の温度に代えて、室内の空気または還気の温度に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項３に記載の空気調和システムは、請求項２に記載の空気調和システムであって、第２検出部は、還気の温度を検出している。

ここでは、還気の温度が、第２検出部により検出されている。空気調和部から供給される調和空気の温度を検出する第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出する還気の温度に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、調和空気の温度に代えて、還気の温度に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項４に記載の空気調和システムは、請求項４に記載の空気調和システムであって、第２検出部は、風量調整部近傍における室内の空気の温度を検出している。

ここでは、調和空気の室内への供給風量を調節する風量調節部近傍における室内の空気の温度が、第２検出部により検出されている。空気調和部から供給される調和空気の温度を検出する第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出する風量調整部近傍における室内の空気の温度に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、調和空気の温度に代えて、風量調整部近傍における室内の空気の温度に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項５に記載の空気調和システムは、請求項２から５のいずれかに記載の空気調和システムであって、ファンコイルユニットをさらに備えている。ファンコイルユニットは、室内の空気を調和している。第２検出部は、ファンコイルユニット近傍における室内の空気の温度を検出している。

ここでは、室内の空気を調和するファンコイルユニット近傍における室内の空気の温度が、第２検出部により検出されている。空気調和部から供給される調和空気の温度を検出する第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出するファンコイルユニット近傍における室内の空気の温度に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、調和空気の温度に代えて、ファンコイルユニット近傍における室内の空気の温度に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項６に記載の空気調和システムは、請求項２から６のいずれかに記載の空気調和システムであって、第１検出部は、さらに、調和空気の湿度を検出している。第２検出部は、さらに、還気の湿度を検出している。

ここでは、空気調和部から供給される調和空気の湿度が、第１検出部により検出されている。また、還気の湿度が、第２検出部により検出されている。空気調和部から供給される調和空気の湿度を検出する第１検出部の異常時には、空気調和部は、第２検出部の検出する還気の湿度に基づいて、空調制御部により制御される。従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時において、空気調和部の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、従来の空気調和システムでは、第１検出部の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムでは、第１検出部の異常時に、調和空気の湿度に代えて、還気の湿度に基づいて、空気調和部が制御される。したがって、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項７に記載の空調制御装置は、室内の空気を調和するために、空気調和装置と第１検出装置と第２検出装置と複数の風量調節部とに接続される空調制御装置であって、判断部と制御部とを備えている。空気調和装置は、室内から還気を導入している。また、空気調和装置は、還気を調和して調和空気に変成させている。さらに、空気調和装置は、調和空気を室内に供給している。第１検出部は、室内に供給される調和空気の空気状態を検出している。この空気状態は、検出対象の空気の状態を示す情報であって、例えば、検出対象の空気の温度、湿度などである。第２検出部は、室内の空気または還気の空気状態を検出している。判断部は、第１検出装置が正常か否かを判断している。制御部は、第１検出装置が正常である場合には、第１検出装置の検出結果に基づいて、空気調和装置を制御している。さらに、制御部は、第１検出装置の異常時には、第２検出装置の検出結果に基づいて空気調和装置を制御し且つ室内に供給される調和空気の風量を風量調節部の全てを全開にすることで一定量としている。

ここでは、室内からの還気が、空気調和装置に導入されている。そして、還気が、空気調和装置により調和され、調和空気に変成されている。調和空気は、空気調和装置により室内に供給される。室内に供給される調和空気の空気状態は、第１検出装置により検出されている。室内の空気または還気の空気状態は、第２検出装置により検出されている。空気調和装置は、第１検出部の正常時には、第１検出装置の検出結果に基づいて、空調制御装置により制御されている。第１検出装置の異常時には、空気調和装置は、第２検出装置の検出結果に基づいて、空調制御装置により制御される。

ここでは、第１検出装置の異常時には、空気調和装置は、第２検出装置の検出結果に基づいて、空調制御部により制御されている。従来の空調制御装置では、第１検出装置の異常時において、空気調和装置の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、第１検出装置の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空調制御装置では、第１検出装置の異常時に、第１検出装置の検出結果に代えて、第２検出装置の検出結果に基づいて、空気調和装置が制御される。したがって、第１検出装置の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空調制御装置を用いれば、空気調和の確実性を向上することができる。

請求項８に記載の空気調和システムの制御方法は、室内の空気を調和するために、空気調和装置と第１検出装置と第２検出装置と複数の風量調節部とを備える空気調和システムの制御方法であって、第１ステップと第２ステップとを備えている。空気調和装置は、室内から還気を導入している。また、空気調和装置は、還気を調和して調和空気に変成させている。さらに、空気調和装置は、調和空気を室内に供給している。第１検出部は、室内に供給される調和空気の空気状態を検出している。この空気状態は、検出対象の空気の状態を示す情報であって、例えば、検出対象の空気の温度、湿度などである。第２検出部は、室内の空気または還気の空気状態を検出している。第１ステップでは、第１検出装置が正常か否かを判断している。第２ステップでは、第１検出装置が正常である場合には、第１検出装置の検出結果に基づいて、空気調和装置を制御する。さらに、第２ステップでは、第１検出装置の異常時には、第２検出装置の検出結果に基づいて空気調和装置を制御し且つ室内に供給される調和空気の風量を風量調節部の全てを全開にすることで一定量とする。

ここでは、第１検出装置の異常時には、空気調和装置は、第２検出装置の検出結果に基づいて、空調制御部により制御されている。従来の空気調和システムの制御方法では、第１検出装置の異常時において、空気調和装置の稼働を停止する制御が行われている。それゆえ、第１検出装置の異常時には、調和された空気の屋内への供給が停止する。しかし、この空気調和システムの制御方法では、第１検出装置の異常時に、第１検出装置の検出結果に代えて、第２検出装置の検出結果に基づいて、空気調和装置が制御される。したがって、第１検出装置の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムの制御方法を用いれば、空気調和の確実性を向上することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

請求項１に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性を向上することができる。また、風量調整部における調和風量の調節を考慮せずに、空気調和部における調和空気の供給量のみを考慮することにより、屋内の空気を調和することができる。このため、この空気調和システムでは、屋内の空気を容易に調和することができる。

請求項２に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項３に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項４に係る空気調和システムでは、このため、この空気調和システムでは、屋内の空気を容易に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項５に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項６に係る空気調和システムでは、第１検出部の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムでは、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

請求項７に係る空調制御装置では、第１検出装置の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空調制御装置を用いれば、空気調和の確実性を向上することができる。

請求項８に係る空気調和システムの制御方法では、第１検出装置の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システムの制御方法を用いれば、空気調和の確実性を向上することができる。

本発明の一実施の形態が採用される。

＜空気調和システムの構成＞
本発明の一実施形態に係るコントローラ３１を備える複数の設備機器から成る空気調和システム１３を、図１および図２に示す。この空気調和システム１３は、エアハン１４、ＶＡＶ１６、および排気ファン５１を１パック化したパッケージシステムであり、エアハン１４内のコントローラ３１によりパック内の制御を完結させることが可能である。また、空気調和システム１３のコントローラ３１は、LonWorksネットワークによって上位システムであるＢＡＳ（ビル・オートメーション・システム）と接続される。

エアハン１４は、図示しない熱源機から冷水や温水を得てＶＡＶ１６に供給する空気を冷却したり暖めたりする主機能を有するとともに、加湿機能も有する空調機ユニットである。エアハン１４は、冷却部４１、加熱部４２、および加湿部４３を備える。冷却部４１には、冷水バルブ４４により調整された流量の冷水が流される。加熱部４２には、温水バルブ４５により調整された流量の温水が流される。加湿部４３は、複数のノズルを有しており、加湿バルブ４６により調整された蒸気を噴霧する。

また、エアハン１４内には、エアハン１４の各バルブ４４，４５，４６やファン４７，５１、ダンパ４８，４９，５２などを制御するコントローラ３１が配置されている。このコントローラ３１は、さらに、後述するＶＡＶ１６のＶＡＶコントローラ６１を介してＶＡＶダンパ６２を制御したり、ＶＡＶ１６から室温データなどを受信したりする。

冷却部４１、加熱部４２、および加湿部４３により空気調和された空気をＶＡＶ１６へと送り出すための給気ファン４７や、部屋８０や廊下・トイレ等から排気を行うための排気ファン５１は、コントローラ３１によってインバータ制御される。また、外気を導入するための外気導入ダンパ４８、部屋８０の空気を冷却部４１等の上流側へと戻すダクトに設けられる還気ダンパ４９、および排気ファン５１の上流側で排気量を調整する排気ダンパ５２も、コントローラ３１によってその開度調整が為される。

ＶＡＶ１６は、エアハン１４内の給気ファン４７によって送られてくる空気調和された空気を、その量を調整して部屋８０に吹き出す設備機器である。ここでは、１台のエアハン１４に対して、複数台のＶＡＶ１６が接続される。ＶＡＶ１６は、ＶＡＶコントローラ６１、ＶＡＶダンパ６２、室内温度センサ６３、室内湿度センサ６４、風量センサ（図示せず）などを備えている。ＶＡＶコントローラ６１は、後述するローカル通信ライン２０を介してコントローラ３１に接続され、ＶＡＶダンパ６２等の状態をコントローラ３１に送信する。

＜エアハン１４内のコントローラ３１とＶＡＶコントローラ６１との接続＞
ＶＡＶコントローラ６１は、「ニューロンチップ」と呼ばれるLonWorksネットワークに対応した通信用ＩＣを備えており、その通信用ＩＣのネットワーク機能を利用した接続ポート６１ａによってローカル通信ライン２０に接続されている。すなわち、ＶＡＶ１６は、オープンな制御ネットワークの国際標準になりつつあるLonWorksネットワークに対応した設備機器である。

ローカル通信ライン２０は、コントローラ３１が持つ２つの接続ポート３１ａ，３１ｂのうちローカル通信用接続ポート３１ｂから延びるツイストペアケーブルである。このローカル通信ライン２０を用いた通信は、LonTalkプロトコルを基本にしている。したがって、ＶＡＶ１６については、LonWorksネットワークに対応していれば、特にメーカーを問わずに採用することが可能である。

コントローラ３１は、上記のローカル通信用接続ポート３１ｂを、上位システムとの通信用である上位通信用接続ポート３１ａとは別に備えている。したがって、ＶＡＶ１６は、ＢＡＳのLonWorksネットワークの通信ライン１０を介することなくエアハン１４内のコントローラ３１とローカルに接続され、エアハン１４とともに１パック化された空気調和システム１３を構成することになる。

＜エアハン１４内のコントローラ３１とＶＡＶコントローラ６１との通信内容＞
エアハン１４内のコントローラ３１は、ＶＡＶコントローラ６１へと制御データを送信するとともに、ＶＡＶコントローラ６１から送信されてくる監視データを受信する。制御データとは、発停指令、室内温度設定、冷暖房モード指令などである。監視データとは、室内温度計測値、室内湿度計測値、ＶＡＶ状態、ＶＡＶ要求風量、ＶＡＶ計測風量、ＶＡＶ開度状態などのデータである。

また、コントローラ３１には、各バルブ４４，４５，４６や各ダンパ４８，４９，５２、ファン４７，５１から状態データが送られてくる他、エアハン１４に配備されている温度センサ５０，５５、湿度センサ５３，５６など（図示せず）から所定のデータが送られてくる。

＜空気調和システム１３を含むＢＡＳ＞
コントローラ３１を備える空気調和システム１３は、上記のように、エアハン１４やＶＡＶ１６を単独で制御・監視することができるが、ＢＡＳという上位のシステムから見れば、数あるサブシステムの１つとなる。ＢＡＳは、LonWorksネットワークの技術を利用したオープンシステムであり、通信ライン１０に空気調和システム１３のような複数のサブシステムおよびビル管理用の設備管理装置１２がゲートウェイ１２ａを経由して接続される構成となっている。そして、空気調和システム１３等のサブシステムは、設備管理装置１２によって制御や監視を受けることになる。また、この設備管理装置１２は、外気冷房の制御に必要な外気温度および外気湿度を取得するため、ビルの屋外に設置される外気温度センサ７１および外気湿度センサ７２と接続される。

空気調和システム１３のコントローラ３１は、上位システムとの通信用である上位通信用接続ポート３１ａによって、LonWorksネットワークの通信ライン１０に接続される。上位通信用接続ポート３１ａは、上述のローカル通信用接続ポート３１ｂやＶＡＶコントローラ６１の接続ポート６１ａと同じく、LonWorksネットワークに対応した通信用ＩＣのネットワーク機能を利用する接続ポートである。この上位通信用接続ポート３１ａにより通信ライン１０およびゲートウェイ１２ａを介して設備管理装置１２と接続されたコントローラ３１は、設備管理装置１２との間で次のような情報のやりとりを行う。

まず、コントローラ３１は、設備管理装置１２から送られてくるエアハン１４やＶＡＶ１６への指令を受信する（図１の白抜きの矢印９１を参照）。具体的な指令としては、エアハン１４の発停指令、ウォーミングアップ指令、冷温水バルブ制御指令、加湿バルブ制御指令、外気冷房指令、室内温度計測指令などが挙げられる。このような指令を受け、コントローラ３１は、エアハン１４やＶＡＶ１６を制御したり、必要な監視データを収集したりする。

また、コントローラ３１は、エアハン１４やＶＡＶ１６の状態や設定などに関する監視データを、設備管理装置１２に対して送信する（図１の白抜きの矢印９２を参照）。具体的には、運転モード状態、給気ファン運転状態、給気ファン警報状態、給気インバータ出力、給気温度計測値、還気ダンパ開度、冷水バルブ開度、室内計測温度、室内計測湿度、ＶＡＶ状態といった監視データが挙げられる。

＜空気調和システム１３の制御＞
コントローラ３１は、空気調和システム１３において、エアハン１４の発停指令、ウォーミングアップ指令、冷温水バルブ制御指令、加湿バルブ制御指令、外気冷房指令、室内温度計測指令などを行う。LonWorksネットワークの通信ライン１０およびゲートウェイ１２ａを介して上位の設備管理装置１２と接続された後には、設備管理装置１２からの指令によってコントローラ３１が各種制御を行うことになるが、コントローラ３１が上位のシステムと接続されていない状態であっても、コントローラ３１が主体的に各種制御を実行することが可能である。この場合には、図示しないリモコンや本体操作スイッチからのコントローラ３１への操作入力に従って各種制御が実行される。

以下、冷温水バルブ制御、加湿バルブ制御、外気冷房制御について詳述する。

［冷温水バルブ制御］
本空気調和システム１３では、通常、給気温度センサ５０の計測値が給気温度設定値と等しくなるように冷水バルブ４４または温水バルブ４５の開度が制御される。しかし、給気温度センサ５０に異常が生じると、図３に示すフローチャートに従って冷水バルブ４４または温水バルブ４５の開度を制御する。

図３において、ステップＳ１１では、コントローラ３１が、還気温度センサ５５が正常であるかを確認する。ステップＳ１１の確認の結果、還気温度センサ５５が正常である場合は、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１１の確認の結果、還気温度センサ５５が正常でない場合は、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１２では、コントローラ３１が、全ＶＡＶ１６の温度設定値の平均を算出する。ステップＳ１３では、コントローラ３１が、その平均値を還気温度設定値とする。ステップＳ１４では、コントローラ３１が、冷房の場合は各ＶＡＶ１６の温度設定値を強制的に５℃下げることにより、また暖房の場合は各部屋８０の温度設定値を強制的に５℃上げることにより、ＶＡＶダンパ６２を全開にする。ステップＳ１５では、コントローラ３１が、還気温度センサ５５の計測値が還気温度設定値と等しくなるように冷水バルブ４４または温水バルブ４５の開度を制御する。ステップＳ１６では、コントローラ３１が、各ＶＡＶ１６に設けられる室内温度センサ６３のいずれかが正常であるかを確認する。ステップＳ１６の確認の結果、各ＶＡＶ１６に設けられる室内温度センサ６３のいずれかが正常である場合は、ステップＳ１７に移る。ステップＳ１６の確認の結果、各ＶＡＶ１６に設けられる室内温度センサ６３のいずれも正常でない場合は、ステップＳ２１に移る。ステップＳ１７では、コントローラ３１が、正常な室内温度センサ６３のうち最もアドレス番号が小さいものを選択する。ステップＳ１８では、コントローラ３１が、その室内温度センサ６３に対応するＶＡＶ１６の温度設定値を還気温度設定値とする。ステップＳ１９では、コントローラ３１が、冷房の場合は各ＶＡＶ１６の温度設定値を強制的に５℃下げることにより、また暖房の場合は各部屋８０の温度設定値を強制的に５℃上げることにより、ＶＡＶダンパ６２を全開にする。ステップＳ２０では、コントローラ３１が、その室内温度センサ６３の計測値が還気温度設定値と等しくなるように冷水バルブ４４または温水バルブ４５の開度を制御する。ステップＳ２１では、コントローラ３１がエアハン１４を停止する。

［加湿バルブ制御］
本空気調和システム１３では、通常、給気露点温度設定値が給気温度センサ５０の計測値と給気湿度センサ５３の計測値とから得られる給気露点温度に等しくなるように加湿バルブ４６が制御される。しかし、給気温度センサ５０および給気湿度センサ５３の少なくとも一方に異常が生じると、予めセンサ故障時に備えて設定された還気湿度設定値が還気湿度センサ５６の計測値から得られる還気湿度に等しくなるように加湿バルブ４６が制御される。さらに、還気湿度センサ５６に異常が生じると、いずれかの部屋８０の室内湿度設定値（これも予めセンサ故障時に備えて設定されている）が室内湿度センサ６４の計測値から得られる室内湿度に等しくなるように加湿バルブ４６が制御される。

［外気冷房制御］
本空気調和システム１３では、通常、還気温度センサ５５の計測値および還気湿度センサ５６の計測値から還気のエンタルピが算出され、また外気温度センサ７１の計測値および外気湿度センサ７２の計測値から外気のエンタルピが算出される。そして、還気のエンタルピが外気のエンタルピよりも大きい場合に、外気冷房制御が行われる。しかし、還気温度センサ５５および還気湿度センサ５６の少なくとも一方に異常が生じると、図４に示すフローチャートに従って外気冷房制御を行う。外気冷房制御では、コントローラ３１は、給気温度設定値と給気温度センサ５０の計測値が等しくなるように外気導入ダンパ４８の開度を制御する。なお、このとき、冷水バルブ４４は全閉とされる。

図４において、ステップＳ３１では、コントローラ３１が、いずれかのＶＡＶ１６に設けられる室内温度センサ６３および室内湿度センサ６４の両センサが正常であるかを確認する。ステップＳ３１の確認の結果、いずれかのＶＡＶ１６に設けられる両センサ６３，６４が正常である場合は、ステップＳ３２に移る。ステップＳ３１の確認の結果、いずれのＶＡＶ１６に設けられる両センサ６３，６４も正常でない場合は、処理を終了する。ステップＳ３２では、コントローラ３１が、正常なセンサ６３，６４を有するＶＡＶ１６のうち最もアドレス番号が小さいものに設けられるセンサ６３，６４を選択する。ステップＳ３３では、コントローラ３１が、その室内温度センサ６３の計測値とその室内湿度センサ６４の計測値とから室内空気のエンタルピを算出する。ステップＳ３４では、その室内空気のエンタルピと外気のエンタルピとを比較して外気冷房を行うかの判断を行う。

また、外気温度センサ７１および外気湿度センサ７２の少なくとも一方に異常が生じると、外気冷房制御は禁止される。なお、外気温度センサ７１および外気湿度センサ７２の異常は、外気温度計測値および外気湿度計測値が規定の範囲を超過したことをもって判定される。

＜本空気調和システム１３の特徴＞
（１）
本実施の形態に係る空気調和システム１３では、給気温度センサ５０の異常時に、給気温度センサ５０の検出結果に代えて、還気温度センサ５５の検出結果に基づいて、エアハン１４が制御される。また、還気温度センサ５５の異常時には、還気温度センサ５５の検出結果に代えて、室内温度センサ６３の検出結果に基づいて、冷水バルブ４４または温水バルブ４５が制御される。したがって、給気温度センサ５０の異常時においても、さらに還気温度センサ５５の異常時においても、調和された空気の室内への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システム１３では、空気調和の確実性を向上することができる。

（２）
本実施の形態に係る空気調和システム１３では、給気温度センサ５０の異常時には、ＶＡＶダンパ６２が全開となり、部屋８０に供給される調和空気の風量が一定量とされる。それゆえ、エアハン１４における還気温度のみを制御するだけで、部屋８０の空気を調和することができる。つまり、ＶＡＶダンパ６２における調和風量の調節を考慮せずに、エアハン１４における還気温度のみを考慮することにより、部屋８０の空気を調和することができる。このため、この空気調和システム１３では、部屋８０の空気を容易に調和することができる。

（３）
本実施の形態に係る空気調和システム１３では、給気湿度センサ５３の異常時に、調和空気の湿度に代えて、還気湿度センサ５６の還気の湿度に基づいて、エアハン１４が制御される。したがって、給気湿度センサ５３の異常時においても、調和された空気の部屋８０への供給が停止する可能性が低減される。このため、この空気調和システム１３では、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

（４）
本実施の形態に係る空気調和システム１３では、還気温度センサ５５および還気湿度センサ５６の少なくとも一方に異常が生じると、室内温度センサ６３および室内湿度センサ６４に基づいて外気冷房制御を行うかの判断が行われる。このため、この空気調和システム１３では、空気調和の確実性をさらに向上することができる。

＜他の実施の形態＞
以上、本発明について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（Ａ）
先の実施の形態に係る空気調和システム１３では、ＶＡＶ１６の温度設定値を操作することによってＶＡＶダンパ６２を全開にしたが、コントローラ３１がＶＡＶダンパ６２を強制的に全開にする機能を有していれば、その機能によりＶＡＶダンパ６２を全開にしてもよい。このようにすれば、より簡便に制御を行うことができる。

（Ｂ）
先の実施の形態に係る空気調和システム１３では、還気温度センサ５５およびＶＡＶ１６に設けられる室内温度センサ６３を給気温度センサ５０異常時の代替としたが、空気調和システムがファンコイルユニットを備えている場合には、そのファインコイルユニットの室内温度センサを給気温度センサ５０異常時の代替してもよい。このようにすれば、空気調和システム１３の確実性をさらに向上することができる。

（Ｃ）
先の実施の形態に係る空気調和システム１３の冷温水バルブ制御では、ステップＳ１３で全ＶＡＶ１６の温度設定値の平均を還気温度設定値としたが、これにかえて、全ＶＡＶ１６のいずれかの温度設定値を還気温度設定値としてもよい。このようにすれば、給気温度センサ５０の異常時に、より簡便に冷温水バルブ制御を行うことができる。

（Ｄ）
先の実施の形態に係る空気調和システム１３の冷温水バルブ制御では、ステップＳ１８で正常な室内温度センサ６３のうちアドレス番号が最も小さいものに対応するＶＡＶ１６の温度設定値を還気温度設定値としたが、これに代えて、アドレス番号が最も大きいものに対応するＶＡＶ１６の温度設定値を還気温度設定値としてもよいし、特定のＶＡＶの温度設定値を還気温度設定値としてもよい。また、全ＶＡＶ１６の温度設定値の平均値を還気温度設定値としてもよい。

（Ｅ）
先の実施の形態に係る空気調和システム１３の外気冷房制御では、還気温度センサ５５および還気湿度センサ５６の少なくとも一方に異常が生じた場合、室内温度センサ６３および室内湿度センサ６４を代替としたが、還気温度センサ５５と室内温度センサ６３に比較的大きな差が見られる場合は、その差を補正する補正値を加味してもよい。このようにすれば、還気温度センサ５５および還気湿度センサ５６の少なくとも一方に異常が生じた場合でも、より適切なタイミングで外気冷房を行うことができる。

本発明に係る空気調和システムおよび空調制御装置は、空気調和の確実性を向上することができ、ビルや向上などの空気調和に有用である。

本発明の一実施形態に係るコントローラを備えた空気調和システムおよびビルネットワークシステムの概略図。 空気調和システムの計装ブロック概略図。 給気温度センサ異常時の冷温水バルブ制御の流れを表すフローチャート。 還気温度センサおよび還気湿度センサ異常時の外気冷房制御判断を行う流れを表すフローチャート。

符号の説明

１０ 通信ライン
１２ ビル管理用の設備管理装置
１２ａ ゲートウェイ
１３ 空気調和システム
１４ エアハン
１６ ＶＡＶ
２０ ローカル通信ライン
３１ コントローラ
３１ａ，３１ｂ，６１ａ 接続ポート
４１ 冷却部
４２ 加熱部
４３ 加湿部
４４ 冷水バルブ
４５ 温水バルブ
４６ 加湿バルブ
４７ 給気ファン
４８ 外気導入ダンパ
４９ 還気ダンパ
５０ 給気温度センサ
５１ 排気ファン
５２ 排気ダンパ
５３ 給気湿度センサ
５５ 還気温度センサ
５６ 還気湿度センサ
６１ ＶＡＶコントローラ
６２ ＶＡＶダンパ
６３ 室内温度センサ
６４ 室内湿度センサ
７１ 外気温度センサ
７２ 外気湿度センサ

Claims (8)

1. 室内（８０）の空気を調和するための空気調和システム（１３）であって、
   前記室内（８０）から還気を導入し、前記還気を調和して調和空気に変成させ、前記調和空気を前記室内（８０）に供給する空気調和部（１４）と、
   前記室内（８０）に供給される前記調和空気の空気状態を検出する第１検出部（５０，５３）と、
   前記室内（８０）の空気または前記還気の空気状態を検出する第２検出部（５５，５６，６３，６４）と、
   前記室内（８０）に供給される調和空気の風量を調節する複数の風量調節部（６２）と、
   前記第１検出部（５０，５３）の正常時には前記第１検出部（５０，５３）の検出結果に基づいて前記空気調和部（１４）を制御し、前記第１検出部（５０，５３）の異常時には前記第２検出部（５５，５６，６３，６４）の検出結果に基づいて前記空気調和部（１４）を制御し且つ前記室内（８０）に供給される前記調和空気の風量を前記風量調節部（６２）の全てを全開にすることで一定量とする、空調制御部（３１）と、
   を備える空気調和システム（１３）。
2. 前記第１検出部（５０）は、前記調和空気の温度を検出し、
   前記第２検出部（５５，６３）は、前記室内（８０）の空気または前記還気の温度を検出する、
   請求項１に記載の空気調和システム（１３）。
3. 前記第２検出部（５５）は、前記還気の温度を検出する、
   請求項２に記載の空気調和システム（１３）。
4. 前記第２検出部（６３）は、前記風量調整部（６２）近傍における前記室内（８０）の空気の温度を検出する、
   請求項1に記載の空気調和システム（１３）。
5. 前記室内（８０）の空気を調和するファンコイルユニットをさらに備え、
   前記第２検出部は、前記ファンコイルユニット近傍における前記室内の空気の温度を検出する、
   請求項２から４のいずれかに記載の空気調和システム（１３）。
6. 前記第１検出部（５３）は、さらに、前記調和空気の湿度を検出し、
   前記第２検出部（５６，６４）は、さらに、前記還気の湿度を検出する、
   請求項２から５のいずれかに記載の空気調和システム（１３）。
7. 室内（８０）の空気を調和するために、前記室内（８０）から還気を導入し前記還気を調和して調和空気に変成させ前記調和空気を前記室内（８０）に供給する空気調和装置（１４）と前記室内（８０）に供給される前記調和空気の空気状態を検出する第１検出装置（５０，５３）と前記室内の空気または前記還気の空気状態を検出する第２検出装置（５５，５６，６３，６４）と前記室内（８０）に供給される調和空気の風量を調節する複数の風量調節部（６２）とに接続される空調制御装置（３１）であって、
   前記第１検出装置（５０，５３）が正常か否かを判断する判断部と、
   前記第１検出装置（５０，５３）の正常時には第１検出装置（５０，５３）の検出結果に基づいて空気調和装置（１４）を制御し、前記第１検出装置（５０，５３）の異常時には前記第２検出装置（５５，５６，６３，６４）の検出結果に基づいて前記空気調和装置（１４）を制御し且つ前記室内（８０）に供給される前記調和空気の風量を前記風量調節部（６２）の全てを全開にすることで一定量とする制御部と、
   を備える空調制御装置（３１）。
8. 室内（８０）の空気を調和するために、前記室内（８０）から還気を導入し前記還気を調和して調和空気に変成させ前記調和空気を前記室内（８０）に供給する空気調和装置（１４）と前記室内（８０）に供給される前記調和空気の空気状態を検出する第１検出装置（５０，５３）と前記室内（８０）の空気または前記還気の空気状態を検出する第２検出装置（５５，５６，６３，６４）と前記室内（８０）に供給される調和空気の風量を調節する複数の風量調節部（６２）とを備える空気調和システムの制御方法であって、
   前記第１検出装置（５０，５３）が正常か否かを判断する第１ステップと、
   前記第１検出装置（５０，５３）の正常時には第１検出装置（５０，５３）の検出結果に基づいて空気調和装置（１４）を制御し、前記第１検出装置（５０，５３）の異常時には前記第２検出装置（５５，５６，６３，６４）の検出結果に基づいて前記空気調和装置（１４）を制御し且つ前記室内（８０）に供給される前記調和空気の風量を前記風量調節部（６２）の全てを全開にすることで一定量とする第２ステップと、
   を備える空気調和システムの制御方法。
   

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