JP4477914B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本発明は、ＶＡＶ空調システムにおいて冷水還温度、温水還温度を補償し得るようにした空調システムに関するものである。

従来より、大規模な構築物においては、空調機より給気ダクトを介して空調領域である各室へ給気を供給する場合、各室の給気吹出し口毎にＶＡＶユニット（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ａｉｒ Ｖｏｌｕｍｅユニット）を設け、このＶＡＶユニットからの空気吹出し量を室の負荷状況に応じて制御するＶＡＶ空調システム（変風量空調システム）が知られている。

このＶＡＶ空調システムの一例は図６〜図１４に示されている。図６は従来のＶＡＶ空調システムの全体のフローを示す図、図７は図６の一部を拡大して示すＶＡＶ空調システムの部分詳細フロー図、図８は図６及び図７に示すＶＡＶ空調システムの制御を行うための演算制御装置のブロック図、図９は図６及び図７に示すＶＡＶ空調システムに適用するＶＡＶユニットの演算制御装置のブロック図である。又、図１０〜図１４は図６、図７に示すＶＡＶ空調システムの運転を説明するために用いる各種の線図で、図１０は還気温度と冷房運転及び暖房運転の切替えを説明するための線図、図１１は外気温度と除湿運転及び加湿運転の切替えを説明するための線図、図１２はＶＡＶ総要求風量比率と給気ファンインバータ出力指令との関係を示す線図、図１３は温度（乾球温度）と絶対湿度との関係を示す線図、図１４は還気湿度と除湿要求との関係を表す線図である。

図６、図７中、１は冷凍機等の冷熱源、２はボイラ等の温熱源、３は例えば構築物の各階に対応して設置された、冷水コイル４及び温水コイル５並びに給気ファン６を備えた複数の空調機、７は一つの空調機３により空調が行われる複数の空調領域（室）８に夫々設置されたＶＡＶユニットである。空調機３の冷水コイル４及び温水コイル５並びに給気ファン６は、導入された空気の流れ方向上流側から下流側に向けて順次配列されている。

冷熱源１の出口側には中途部に冷水ヘッダ９と冷水二次ポンプ１０が設けられた冷水往主配管１１が接続されている。冷水往主配管１１には空調機３に対応して、中途部に夫々冷水バルブ１２が設けられた複数の冷水往配管１３が接続され、各冷水往配管１３は空調機３における冷水コイル４の入口側に接続されている。各冷水コイル４の出口側には、冷水還配管１４が接続され、冷水還配管１４は、冷水を冷熱源１に戻すための冷水還主配管１５に接続されている。冷水還主配管１５には冷水還ヘッダ１６及び冷水一次ポンプ１７が設けられている。

温熱源２の出口側には中途部に温水ヘッダ１８と温水二次ポンプ１９が設けられた温水往主配管２０が接続されている。温水往主配管２０には空調機３に対応して、中途部に夫々温水バルブ２１が設けられた複数の温水往配管２２が接続され、各温水往配管２２は空調機３における温水コイル５の入口側に接続されている。各温水コイル５の出口側には、温水還配管２３が接続され、温水還配管２３は、温水を温熱源２に戻すための温水還主管２４に接続されている。温水還主管２４には温水還ヘッダ２５及び温水一次ポンプ２６が設けられている。

給気ファン６には中途部に給気温湿度検出器２７が設けられた給気主ダクト２８が接続され、給気主ダクト２８には、各ＶＡＶユニット７に対応して給気ダクト２９が接続されている。給気ダクト２９はＶＡＶユニット７に接続されており、ＶＡＶユニット７からは所定温度で且つの所定量の給気を室８内に吹出し得るようになっている。

各室８の空気吹込み側から離反した所定位置に設置した空気吸込み口３０には、還気ダクト３１が接続され、還気ダクト３１は、中途部に還気温湿度検出器３２及び還気ファン３３並びに還気ダンパ３４が設けられて、空気吸込み口３０から吸込まれた空気の一部を還気として空調機３へ戻し得るようにした還気主ダクト３５に接続されている。又、還気主ダクト３５の還気ファン３３下流側と還気ダンパ３４上流側の間には、中途部に排気ダンパ３６が設けられた排気ダクト３７が接続されている。更に、空調機３には、外気を空調機３に導入し得るよう、中途部に外気温湿度検出器３８及び外気ダンパ３９が設けられた外気ダクト４０が接続されている。

給気温湿度検出器２７で検出した給気温度Ｔ１及び給気湿度Ｈ１、及び還気温湿度検出器３２で検出した還気温度Ｔ２及び還気湿度Ｈ２、並びに外気温湿度検出器３８で検出した外気温度Ｔ３及び外気湿度Ｈ３は、検出信号として演算制御装置４１に与え得るようになっている。

各室８に設置した室温検出器４２により検出した室内温度Ｔ４及び各給気ダクト２９に設置した風速検出器４３により検出したＶＡＶユニット内風速Ｖは、検出信号としてＶＡＶユニット７の演算制御装置４４へ与え得るようになっており、演算制御装置４４からは演算制御装置４１へＶＡＶ要求風量Ｑ及びＶＡＶ要求風量比率α１並びにＶＡＶ運転状態を与え得るようになっている。又、室内温度設定値Ｔ及び室内湿度設定値Ｈは演算制御装置４１へ設定し得るようになっている。更に、図示してないが、演算制御装置４１には上記以外に種々のデータを取込み得るようになっているが、これらについては必要に応じて適宜説明する。

演算制御装置４１からは冷水バルブ１２へ冷水バルブ開度指令Ｖ１を、温水バルブ２１へ温水バルブ開度指令Ｖ２を、給気ファン６に給気ファンインバータ出力指令Ｖ３を、還気ファン３３に還気ファンインバータ出力指令Ｖ４を、還気ダンパ３４に還気ダンパ開度指令Ｖ５を、排気ダンパ３６に排気ダンパ開度指令Ｖ６を、外気ダンパ３９に外気ダンパ開度指令Ｖ７を、夫々与え得るようになっている。又、図示してないが、演算制御装置４１からは運転モードを変更する場合の指令を冷熱源１及び温熱源２に適宜与え得るようになっている。

演算制御装置４１の詳細なブロック図は図８に示されている。図中、４５は入力処理部、４６は冷房／暖房判断部、４７は風量演算部、４８は給気温度設定値（ロードリセット）演算部、４９は外気冷房判断部、５０は冷却用の給気温度制御部、５１は除湿／再熱判断部、５２は風量制御部、５３は加熱用の給気温度制御部、５４は出力処理部である。

ＶＡＶユニット７の演算制御装置４４の詳細なブロック図は図９に示されている。図中、５５は風速検出器４３で検出した室８内における空気のＶＡＶユニット内風速Ｖを基に室内風量Ｑ１を演算するための風量演算部、５６は室温検出器４２で検出した室８内における空気の室内温度Ｔ４と室内温度設定値Ｔとを減算して温度偏差ΔＴを求めるための加減算器、５７は加減算器５６で求めた温度偏差ΔＴからＶＡＶ要求風量Ｑを求めるＶＡＶ要求風量演算部、５８は風量演算部５５からの室内風量Ｑ１とＶＡＶ要求風量演算部５７からのＶＡＶ要求風量Ｑと風量演算部５５で求めた室内風量Ｑ１とを減算して風量偏差ΔＱを求める加減算器、５９は加減算器５８からの風量偏差ΔＱを基にダンパ開度が調整されるＶＡＶダンパである。

ＶＡＶ要求風量演算部５７で求めたＶＡＶ要求風量Ｑは前述したように、演算制御装置４１へ与え得るようになっており、又、演算制御装置４４で求めたＶＡＶ要求風量比率α１やＶＡＶユニット７の運転状態信号も演算制御装置４１へ与え得るようになっている。

上記ＶＡＶ空調システムでは冷房、暖房、送風、除湿及び除湿／再熱並びに加湿といった湿度制御、外気冷房等の各運転が自動的に行われる。なお、空調運転時には、冷熱源１及び温熱源２は常時駆動されている。これは、空調機３は複数台あり、空調機３によって運転モードが異なることがあるためである。冷房時及び除湿時には、冷水バルブ１２が制御されるが、後述するように制御する際の判断条件が異なる。又、暖房と再熱では温水バルブ２１が制御される。

演算制御装置４１，４４には所定の各設定値が予め設定されていると共に、空調運転時には各検出器で検出したデータが演算制御装置４１，４４に与えられている。

空調運転時の概要について先ず説明すると、空調運転時には、還気温湿度検出器３２により検出された還気温度Ｔ２及び還気湿度Ｈ２と、外気温湿度検出器３８により検出された外気温度Ｔ３及び外気湿度Ｈ３が演算制御装置４１の冷房／暖房判断部４６に与えられると共に、還気温度Ｔ２及び外気温度Ｔ３を基に温度制御と湿度制御について判断され、必要に応じて運転モードが切替えられ、冷房、暖房、送風、除湿及び除湿／再熱並びに加湿といった湿度制御、外気冷房等の各運転が行なわれる。

すなわち、温度制御を行なう際、冷房／暖房判断部４６においては、還気温度Ｔ２は予め設定されている室８の冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃ及び暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗと比較され（図１０参照）、冷房にするか、暖房にするか等の運転モードが自動的に決定される。

ｉ．冷房運転
例えば、図１０に示すように、暖房運転時に還気温度Ｔ２が上昇してきて、［還気温度Ｔ２＞冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃ］となった場合には、自動的に運転モードが切替えられて冷房運転が行われる。冷房運転時には、冷水バルブ１２は制御されて所定の開度に開かれ、還気ダンパ３４は最大開度とし、外気ダンパ３９は還気ダンパ３４に対し逆動作として最小開度とし、排気ダンパ３６は外気ダンパ３９と同様、最小開度として運転が行われる。還気ダンパ３４と外気ダンパ３９とを逆作動させるのは、［給気空気量＝還気空気量＋外気風量］として、還気空気量と外気風量との平衡を取るためである。

冷熱源１からの予め設定された所定の温度に冷却制御された冷媒である冷水は、冷水往主配管１１に送出されて冷水ヘッダ９、冷水二次ポンプ１０、冷水往主配管１１、冷水往配管１３、冷水バルブ１２、冷水往配管１３から冷水コイル４に導入され、冷水コイル４において還気主ダクト３５から空調機３内に還気された空気や外気ダクト４０から空調機３内に導入された空気を冷却し、冷水コイル４から冷水還配管１４へ送出され、冷水還配管１４、冷水還主配管１５を経て冷熱源１へ戻され、冷熱源１で所定の温度に冷却されて再び冷水往主配管１１へ送出される。

空調機３内において冷水コイル４により所定の温度に冷却された空気は、給気ファン６により送出されて給気主ダクト２８、給気ダクト２９を経てＶＡＶユニット７へ送給され、ＶＡＶユニット７のＶＡＶダンパ５９により風量を調整されたうえ室８内に吹込まれて、冷熱を放出することにより室８内の冷房に供され、冷房に供された空気は室８から還気ダクト３１、還気主ダクト３５を通り、還気ファン３３、還気ダンパ３４を経て大部分は空調機３へ戻され、再び、外気ダクト４０から導入された空気と共に、冷水コイル４を通る冷媒により冷却されて、給気ファン６から室８へ送給される。

斯かる運転の際、給気温湿度検出器２７で検出された給気温度Ｔ１、給気湿度Ｈ１は演算制御装置４１へ与えられ、図示されていない減算器において、予め設定されている給気温度設定値と検出された給気温度Ｔ１の偏差が求められ、この偏差がＰＩ調節器で処理されて冷水バルブ開度指令Ｖ１が求められ、求められた冷水バルブ開度指令Ｖ１は冷水バルブ１２へ与えられ、冷水バルブ１２は所定の開度に制御されて、給気ファン６から室８へ送給される空気が所定の温度になるよう、制御が行われる。図８に示す演算制御装置４１では、冷水バルブ開度指令Ｖ１は冷却用の給気温度制御部５０から出力される。

一方、ＶＡＶユニット７から室８へ吹込まれる空気のＶＡＶユニット内風速Ｖは風速検出器４３により検出されて演算制御装置４４へ与えられ、室温検出器４２により検出された室内温度Ｔ４は演算制御装置４４へ与えられる。而して、演算制御装置４４の風量演算部５５においては、ＶＡＶユニット内風速Ｖを基に室内風量Ｑ１が求められ、求められた室内風量Ｑ１は加減算器５８へ与えられる。又、室温検出器４２で検出された室内温度Ｔ４は加減算器５６へ与えられて、加減算器５６において予め設定されていた室内温度設定値Ｔとの差が偏差ΔＴとして求められてＶＡＶ要求風量演算部５７へ与えられ、偏差ΔＴを基にＶＡＶ要求風量Ｑが求められ、求められたＶＡＶ要求風量Ｑは加減算器５８へ与えられる。又、ＶＡＶ要求風量Ｑは演算制御装置４１へも与えられる。更に、演算制御装置４４ではＶＡＶ要求風量比率α１が求められて演算制御装置４１へ与えられると共に、ＶＡＶユニット７の稼動、停止の運転状態に基くＶＡＶユニット運転状態信号が演算制御装置４１へ与えられる。

加減算器５８では、ＶＡＶ要求風量演算部５７からのＶＡＶ要求風量Ｑと風量演算部５５からの室内風量Ｑ１との差が風量偏差ΔＱとして求められ、該風量偏差ΔＱを基にＶＡＶダンパ５９の開度が所定の開度に制御される。

演算制御装置４１へ与えられたＶＡＶユニット運転状態信号のうち稼動状態として検出された信号を基に、風量演算部４７においてはＶＡＶユニット運転台数Ｎが計数され、又、演算制御装置４１へ与えられたＶＡＶ要求風量Ｑは風量演算部４７において、その総和（本例ではＱ×Ｎ）がＶＡＶ総要求風量ΣＱとして求められ、求められたＶＡＶ総要求風量ΣＱは、予め設定されているＡＨＵ設計風量（給気ファン６の設計風量）Ｑｄで除算されてＶＡＶ総要求風量比率α２が求められる（ΣＱ／Ｑｄ＝α２）。

又、風量演算部４７では、演算制御装置４４側から与えられたＶＡＶ要求風量比率α１の合計Σα１を、上記したようにして求められたＶＡＶユニット運転台数Ｎで除算して要求風量比率α３（＝Σα１／Ｎ）が求められる。

風量演算部４７で求められたＶＡＶ総要求風量比率α２は風量制御部５２に与えられて、図１２に示すグラフに基き、給気インバータ周波数の演算が行われて給気ファンインバータ出力指令Ｖ３が求められると共に、図１２と同様なグラフに基き、還気インバータ周波数の演算が行われて還気ファンインバータ出力指令Ｖ４が求められ、求められた給気ファンインバータ出力指令Ｖ３は給気ファン６に与えられて給気ファン６の回転数が所定の値に制御され、還気ファンインバータ出力指令Ｖ４は還気ファン３３に与えられて還気ファン３３の回転数が所定の値に制御される。これにより、給気ファン６により室８へ送給される空気の風量及び室８から空調機３へ還気される空気の風量は、室８が所定の温度に保持されるよう、制御される。

ｉｉ．暖房運転
例えば、冷房運転時に還気温度Ｔ２が低下してきて、［還気温度Ｔ２＜暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗ］となった場合（図１０参照）には、自動的に運転モードが切替えられて暖房運転が行われる。暖房運転時には、温水バルブ２１は所定の開度に開かれ、還気ダンパ３４は最大開度とし、外気ダンパ３９は最小開度とし、排気ダンパ３６は外気ダンパ３９と同様、最小開度として運転が行われる。

温熱源２で予め設定された所定の温度に加熱制御された熱媒である温水は、温水往主配管２０に送出されて温水ヘッダ１８、温水二次ポンプ１９、温水往主配管２０、温水往配管２２、温水バルブ２１、温水往配管２２から温水コイル５に導入され、温水コイル５において還気主ダクト３５から空調機３内に還気された空気及び外気ダクト４０から空調機３に導入された空気を加熱し、温水コイル５から温水還配管２３へ送出され、温水還配管２３、温水還主管２４を経て温熱源２へ戻され、温熱源２で外気ダクト４０からの空気と共に所定の温度に加熱されて再び温水往主配管２０へ送出される。

空調機３内において温水コイル５により所定の温度に加熱された空気は、給気ファン６により送出されて給気主ダクト２８、給気ダクト２９を経てＶＡＶユニット７へ送給され、ＶＡＶユニット７のＶＡＶダンパ５９により風量を調整されたうえ室８内に吹込まれて、熱を放出することにより室８内の暖房に供され、暖房に供された空気は室８から還気ダクト３１、還気主ダクト３５を通り、還気ファン３３、還気ダンパ３４を経て大部分が空調機３へ戻され、再び外気ダクト４０からの空気と共に温水コイル５を通る温水により加熱されて、給気ファン６から室８へ送給される。

斯かる運転の際、給気温湿度検出器２７で検出された給気温度Ｔ１、給気湿度Ｈ１は演算制御装置４１へ送給され、図示されていない減算器において、予め設定されている給気温度設定値と検出された給気温度Ｔ１の偏差が求められ、この偏差がＰＩ調節器で処理されて温水バルブ開度指令Ｖ２が求められ、求められた温水バルブ開度指令Ｖ２は温水バルブ２１へ与えられ、温水バルブ２１は所定の開度に制御されて、給気ファン６から室８へ送給される空気が所定の温度になるよう、制御が行われる。図８に示す演算制御装置４１では、温水バルブ開度指令Ｖ２は加熱用の給気温度制御部５３から出力される。

暖房時におけるＶＡＶユニット７の演算制御装置４４による演算制御、及び演算制御装置４１の風量演算部４７による演算制御、並びに風量制御部５２による給気ファン６及び還気ファン３３のインバータ制御は冷房時の場合と同様に行なわれる。

又、冬期や中間（春、秋）期においては、低負荷時には給気ファン６の給気ファンインバータ出力指令Ｖ３により給気ファン６の回転数が低下し、室８へ吹込まれる風量は絞られるが、外気ダクト４０から空調機３に導入される最小の空気量、すなわち、外気ダンパ３９が最も絞られた低負荷の際の空気流量以下に絞れない。この場合、外気温度Ｔ３の温度が低いと、空調機３に導入された空気の加熱が必要となるため、暖房運転が行なわれることになる。

ｉｉｉ．送風運転
冷房運転時に還気温度Ｔ２が低下してきて［還気温度Ｔ２＜冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃ］となった場合には、冷水バルブ１２は全閉となるが、運転モードは冷房のままで、給気ファン６による送風のみが行なわれる。又、逆に暖房運転時に還気温度Ｔ２が上昇して、［還気温度Ｔ２＞暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗ］となった場合には、温水バルブ２１は全閉となるが、運転モードは暖房のままで、給気ファン６による送風のみが行なわれる。斯かる運転においては、冷熱源１及び温熱源２の両者共駆動されており、運転モードが暖房、冷房の何れに切替わっても直ちに対応できるようになっている。

室内温度設定値として暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗ及び冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃの２つを設定するのは、ヒステリシスを持たせて冷房／暖房を判断させることにより冷房と暖房とが頻繁に切替わらないようにし、エネルギの無駄を防止するためである。

ｉｖ．湿度制御（除湿、除湿／再熱、加湿）運転
除湿、除湿／再熱、加湿といった湿度制御運転を行なう際、冷房／暖房判断部４６においては、外気温度Ｔ３は予め設定されている室８の加湿／除湿制御外気温度設定値Ｔｏｕｔに不感帯Ｔｆの半分をプラス若しくはマイナスしたものと比較され（図１１参照）、除湿にするか、加湿にするかの運転モードが自動的に決定される。すなわち、［外気温度Ｔ３＞（加湿／除湿制御外気温度設定値Ｔｏｕｔ）＋不感帯Ｔｆ×１／２］の場合は、運転モードは除湿となり、除湿運転から外気温度Ｔ３が低下して［外気温度Ｔ３＜（加湿／除湿制御外気温度設定値Ｔｏｕｔ）＋不感帯Ｔｆ×１／２］となっても除湿運転を保持させ、更に外気温度Ｔ３が低下して［外気温度Ｔ３＜（加湿／除湿制御外気温度設定値Ｔｏｕｔ）−不感帯Ｔｆ×１／２］となったときに運転モードは加湿運転に切替えられる。又、除湿／再熱の判断は除湿／再熱判断部５１において行なわれる。

運転モードは上述のようにして決定されるが、具体的な制御は以下に述べるようにして行なわれる。すなわち、除湿制御は運転モードが除湿で、且つ、［還気湿度Ｈ２＞室内湿度設定値Ｈ］の場合に、給気温度制御部５０から出力される指令により、還気湿度Ｈ２が室内湿度設定値Ｈと等しくなるよう、行なわれる。加湿制御は運転モードが加湿で、且つ、［還気湿度Ｈ２＜室内湿度設定値Ｈ］の場合に、給気温度制御部５３から出力される指令により、行なわれ、除湿／再熱制御は除湿／再熱判断部５１からの指令により行なわれる。

除湿運転は冷房の場合と同様、冷水バルブ１２を制御して行ない、又、加湿運転は、蒸気又は水を温水コイル５の空気流れ方向下流側に噴霧することにより行ない、更に除湿／再熱制御は冷水バルブ１２の制御及び温水バルブ２１の制御の両方を制御することにより行なう。除湿要求が所定の温度に冷房する冷却要求より大きくなった場合は、冷やし過ぎとなるので、再熱のために給気温度制御部（加熱）５３からの指令により加熱を行なうことになる。なお、除湿要求は、還気湿度Ｈ２が室内湿度設定値Ｈとなるよう制御するための冷水バルブ開度指令Ｖ１の大きさをいい、冷却要求は、給気温度Ｔ１と予め設定されている給気温度設定値とにおける温度差から定まる冷水バルブ開度指令Ｖ１の大きさをいう。

除湿運転時には上述のように冷水バルブ１２の開度を制御するが、検出された還気温度Ｔ２と除湿要求との関係は図１４に示されており、除湿制御比例帯の範囲が冷水バルブ１２の開度が制御される範囲となる。除湿要求がゼロのときは冷水バルブ１２の開度はゼロであり、除湿要求が１００％のときに冷水バルブ１２の開度は最大となる。

ｖ．外気冷房運転
外気冷房を行なう場合は、運転モードが冷房であって、次の（イ）〜（ヘ）の６つの条件を満たしたときに行なわれる。空調機３の停止中及び予熱運転中並びに暖房運転中は外気冷房は行なわない。外気冷房は全外気運転となり、且つ、給気温湿度検出器２７により検出された給気温度Ｔ１が室内温度設定値Ｔよりも低い場合に冷水バルブ１２を開く前に行なわれる。外気温湿度は上位機器から送信される計測値を用いる。なお、条件のうち（イ）〜（ホ）については図１３参照のこと。各エンタルピや絶対湿度は従来知られているように、温度（乾球温度）と相対湿度から求められる。
（イ）外気エンタルピ≦還気エンタルピ
（ロ）外気絶対湿度≦外気絶対湿度上限値（例えば、初期値１１ｇ／ｋｇ）
（ハ）外気絶対湿度≧外気絶対湿度下限値（例えば、初期値４ｇ／ｋｇ）
（ニ）外気温度≧外気温度下限値（初期値１０℃）
（ホ）外気温度＜還気温度
（ヘ）冷房／暖房判断部４６からの外気冷房許可の決定

上記（イ）〜（ホ）における外気エンタルピや還気エンタルピは[数１]により求め、絶対湿度は[数２]により求める。[数１]、[数２]は何れも実験式である。
［数１］
ｈ＝１．００６ｔ＋（２５０１．０＋１０８０５ｔ）Ｗ[Ｋｇ／ＫｇＤＡ]
ここで、ｈは外気エンタルピ或は還気エンタルピ、ｔは外気温度、Ｗは絶対湿度である。
［数２］
Ｗ＝０．６２１９８（ｐｗ／（Ｐ−ｐｗ））
ここで、ｗは絶対湿度、ｐｗは水蒸気分圧、Ｐは空気の分圧である。

而して、外気冷房運転は、冷房時に冷房運転モードであることの指令を冷房／暖房判断部４６から受取ることにより行なう。給気ファン６、還気ファン３３、ＶＡＶユニット７が駆動され、外気ダンパ３９は外気冷房制御に必要な開度とし、還気ダンパ３４は外気ダンパ３９の逆動作とし、排気ダンパ３６は外気ダンパ３９と略同開度として運転が行われる。又、外気ダンパ３９の開度の最小値はゼロにしないで最小開度の設定値に制御して外気ダクト４０から空気を空調機３内に導入し、空調機３から給気ファン６により室８へ空気を送給することにより行なう。

ｖｉ．給気温度ロードリセット制御
風量演算部４７で求められた要求風量比率α３は給気温度設定値（ロードリセット）演算部４８に与えられ、給気温度設定値（ロードリセット）演算部４８では、要求風量比率α３が予め定めた一定値以上、又は一定値以下の状態が所定時間（初期値３分）継続した場合に、給気設定値を段階的（初期値：−１．０〜＋１．０℃）に変化させる。例えば、要求風量比率α３が６７％以上の場合において、冷房時の場合は、給気温度設定値を下げ、暖房時には給気温度設定値を上げる制御を行なう。給気温度設定値の変化の範囲は具体的には、冷房時は１５〜２５℃とし、暖房時は２０〜３０℃とする。

ｖｉｉ．空調機停止
ある空調機３が停止したときは、対応する給気ファン６及び還気ファン３３が停止されるが、冷熱源１、温熱源２は運転が継続される。これは、他の空調機３が運転されているためである。空調機３停止時に還気ダンパ３４を一定の開度にするのは、排気ダンパ３６及び外気ダンパ３９が全閉となっているためである（逆動作）。

従来の空調システムとしては、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等がある。而して、特許文献１はエンジン排熱を利用して優先的に作動させたい温水吸収式冷凍機と、他のガス吸収式冷凍機とを、互いに並列にサプライヘッダとリターンヘッダとに接続すると共に、前記サプライヘッダとリターンヘッダとをバイパス配管を介して接続し、サプライヘッダとリターンヘッダとに冷房装置を接続すると共に、前記温水吸収式冷凍機を、その出口側での冷水温度を一定に維持するように運転するように構成し、リターンヘッダへのバイパス配管の接続を、リターンヘッダへのガス吸収式冷凍機の接続箇所に近い側に接続し、且つ、リターンヘッダに還る冷水の温度をシステムの１００％負荷時の定格還り温度に維持するようにガス吸収式冷凍機を運転するようにしたものである。
特開平７−２８０３８１号公報 特開平８−２８９４０号公報 特開平６−１３７６５８号公報

上記従来の空調システムにおいては、冷房時には給気温湿度検出器２７で検出した給気温度Ｔ１が予め設定された給気温度設定値となるよう、冷水バルブ１２の開度を調整して冷水コイル４を流れる冷水の流量を制御しているため、冷水バルブ１２の開度は空気側の条件により制御される。このため、冷水コイル４における空気と冷水の交換熱量がバランスしていれば、制御は成立するものの、以下のような問題がある。すなわち、各ＶＡＶユニット７におけるＶＡＶ要求風量Ｑが変動する結果、ＶＡＶ要求風量比率α２により給気ファンインバータ出力指令Ｖ３が変動し、その結果、最後に冷水コイル４における空気と冷水の熱交換量を冷水バルブ１２により調整するため、冷水コイル４の出口温度（冷水還温度）は成り行きの制御となり、常に変動している。

又、このように冷水コイル４の出口温度は常に変動するうえ、冷水コイル４入口側の冷水の温度と出口側の冷水の温度の差、すなわち、冷熱源１における冷水の温度差を所定の値（設計値）にすることができないため、冷熱源１の機器効率が悪化して余分な冷熱源１の運転を行なわなければならず、エネルギを無駄に消費していた。

更に、暖房時においても温水コイル５の出口温度は、冷房時と同様成り行き任せであり、温熱源２における温水の温度差を所定の値（設計値）にすることができないため、温熱源２の機器効率が悪化して余分な温熱源２の運転を行なわなければならず、エネルギを無駄に消費していた。

特許文献１の冷房システムでは、温水吸収式冷凍機の出口側の冷水温度を一定に維持し、リターンヘッドに還る冷水温度を定格の還り温度、つまり、温度差を所定の値になるよう制御しようとしているが、これは熱源側の並列に接続した非優先の冷凍機の運転を制御して達成するものであり、負荷側の空調機側で温度差を確保して熱源に戻すものではない。又、特許文献１では、特定の優先冷凍機だけ温度差が確保されるものの、他の冷凍機はかえって温度差のない入口冷水の冷凍を行なうため全体的では省エネルギとはならない。更に、特許文献２、３においても斯かる事情は上記従来の空調システムと略同様である。

本発明は、上述の実情に鑑み、冷水コイルや温水コイルの入口側と出口側の冷水や温水の温度差を成り行き任せではなく所定の値に採るようにして、エネルギを有効に利用することができるようにした空調システムを提供することを目的としてなしたものである。

請求項１の発明は、空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムにおいて、
ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部を備え、
前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
前記冷媒還温度補償制御部では、冷熱源からの冷媒により空調領域に送給する空気を冷却するようにした熱交換手段の入口側における冷媒往温度と出口側における冷媒還温度との差、つまり冷媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して、前記熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁の開度を制御し得るよう構成したものである。

請求項２の空調システムは、空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムにおいて、
ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、熱媒還温度補償制御部を備え、
前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
前記熱媒還温度補償制御部では、温熱源からの熱媒により空調領域に送給する空気を加熱するようにした熱交換手段の入口側における熱媒往温度と出口側における熱媒還温度との差、つまり熱媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して、前記熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁の開度を制御し得るよう構成したものである。

請求項３の空調システムは、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の冷房／暖房判断部において冷房と判断された場合又は外気冷房判断部で外気取入れによる冷房のみでは能力不足と判断された場合に、
熱交換手段入口側と出口側の冷媒の温度差、つまり冷媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して得られる弁開度指令である冷却要求と、還気湿度と室内湿度設定値プラス不感帯の半分の値との湿度差をゼロとすべく熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁の弁開度指令である除湿要求とを求め、
冷却要求又は除湿要求のうちの大きいものを弁開度指令として前記流量制御弁に与える演算を行う冷媒還温度補償制御部を設けたものである。

請求項４の空調システムは、空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムであって、
ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部を備え、
前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
前記冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部では、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の冷房／暖房判断部において暖房と判断された場合又は前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の除湿／再熱判断部で再熱が必要と判断された場合に、
熱交換手段入口側と出口側の熱媒の温度差が予め定めた設定値となるよう、熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁に、熱交換手段の入口側における熱媒往温度と出口側における熱媒還温度との差、つまり熱媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して得られた弁開度指令を与えるものである。

請求項５の空調システムは、空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムであって、
ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部を備え、
前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
前記冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部では、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の除湿／再熱判断部において空調領域からの還空気の湿度が空調領域の設定湿度よりも高く除湿が必要であると判断された場合に、
還空気の湿度が空調領域の設定湿度と等しくなるよう、熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁へ、除湿要求として比例積分制御された弁開度指令を冷媒還温度補償制御部から与え、且つ、除湿要求が冷却要求よりも大きいときに、前記熱交換手段とは異なる別の熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁へ、再熱のため比例積分制御された弁開度指令を熱媒還温度補償制御部から与えるようにした除湿／再熱判断部を設けたものである。

本発明の請求項１〜５記載の空調システムによれば、冷房、暖房等の空調の際には、熱交換手段や熱交換手段の出口側と入口側の冷媒、熱媒の温度差が所定の値となるよう、流量制御弁の開度を調整して熱交換手段を流れる冷媒や熱媒の流量を制御しているため、流量制御弁の開度は冷媒又は熱媒側の条件により制御される。このため、熱交換手段の冷媒還温度や熱媒還温度は常に一定の値に保持することができる。

又、このように熱交換手段の出口側の冷媒還温度や熱媒還温度を常に所定の値に保持することができるうえ、熱交換手段の入口側の冷媒や熱媒の温度と出口側の冷媒や熱媒の温度の差、すなわち、冷熱源や温熱源における冷媒や熱媒の温度差を所定の値（設計値）にすることができるため、冷熱源や温熱源の機器効率が向上して能率的な冷熱源及び温熱源の運転を行うことができ、エネルギの有効利用が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図５は本発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の空調システムの全体のフローを示す図、図２は図１の一部を拡大して示すＶＡＶ空調システムの部分詳細フロー図、図３は冷水コイルの入口側における冷水往温度と出口側における冷水還温度の差が所定の温度になるよう制御する演算制御装置のブロック図、図４は温水コイルの入口側における温水往温度と出口側における温水還温度の差が所定の温度になるよう制御する制御系のブロック図、図５は図１及び図２に示すＶＡＶ空調システムの制御を行うための演算制御装置のブロック図である。 図中、図６〜図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は多くの部分で図６〜図８に示す従来のものと同様である。

而して、本図示例においては、図１、図２、図３に示すように冷水コイル４の出口側に接続した冷水還配管１４において、冷水コイル４に近接して、冷水還温度ｔｃを検出するための温度検出器６０を設け、減算器６１において、検出した冷水還温度ｔｃと冷水還温度設定値ｔｃｏとの差を採って冷水温度偏差Δｔｃを求め、減算器６２において冷水温度偏差Δｔｃと冷水温度差設定値Δｔｃｏとの差を採って冷水温度差偏差ΔΔｔｃを求め、ＰＩ調節器６３において、冷水温度差偏差ΔΔｔｃを比例積分処理して冷水バルブ開度指令Ｖ１を求め、該冷水バルブ開度指令Ｖ１により冷水バルブ１２の開度を制御するようにしている。

又、本図示例においては、図１、図２、図４に示すように温水コイル５の出口側に接続した温水還配管２３において、温水コイル５に近接して、温水還温度ｔｗを検出するための温度検出器６４を設け、減算器６５において、検出した温水還温度ｔｗと温水還温度設定値ｔｗｏとの差を採って温水温度偏差Δｔｗを求め、減算器６６において温水温度偏差Δｔｗと温水温度差設定値Δｔｗｏとの差を採って温水温度差偏差ΔΔｔｗを求め、ＰＩ調節器６７において、温水温度差偏差ΔΔｔｗを比例積分処理して温水バルブ開度指令Ｖ２を求め、該温水バルブ開度指令Ｖ２により温水バルブ２１の開度を制御するようにしている。

更に、本図示例の演算制御装置４１は、従来の空調システムにおいて設けられていた給気温度設定値（ロードリセット）演算部４８は設けられず、ＶＡＶ要求風量比率α１は不要であると共にＶＡＶユニット運転台数Ｎを計数することも不要で、又、温度検出器６０で検出した冷水還温度ｔｃ、及び温度検出器６４で検出した温水還温度ｔｗは演算制御装置４１に与え得るようになっており、冷却用の給気温度制御部５０の替りに冷水還温度補償制御部６８が設けられ、加熱用の給気温度制御部５３の替りに温水還温度補償制御部６９が設けられている。

なお、冷水還温度補償制御部６８には、図３に示す減算器６１，６２、ＰＩ調節器６３が備えられており、温水還温度補償制御部６９には、図４に示す減算器６５，６６、ＰＩ調節器６７が備えられている。

次に、上記図示例の作動を、図１０〜図１４をも参照しつつ説明する。
空調運転時には、従来の場合と同様、還気温湿度検出器３２により検出された還気温度Ｔ２及び還気湿度Ｈ２と、外気温湿度検出器３８により検出された外気温度Ｔ３及び外気湿度Ｈ３が演算制御装置４１の冷房／暖房判断部４６に与えられると共に、還気温度Ｔ２及び外気温度Ｔ３を基に温度制御と湿度制御について判断され、必要に応じて運転モードが切替えられ、冷房、暖房、送風、除湿及び除湿／再熱並びに加湿といった湿度制御、外気冷房等の各運転が行なわれる。

すなわち、温度制御を行なう際、冷房／暖房判断部４６においては、還気温度Ｔ２は予め設定されている室８の冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃ及び暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗと比較され（図１０参照）、冷房にするか、暖房にするか等の運転モードが自動的に決定される。

Ｉ．冷房運転
例えば、図１０に示すように、暖房運転時に還気温度Ｔ２が上昇してきて、［還気温度Ｔ２＞冷房の基準となる室内温度設定値Ｔｃ］となった場合には、自動的に運転モードが切替えられて冷房運転が行われる。冷房運転時には、冷水バルブ１２は制御されて所定の開度に開かれ、還気ダンパ３４は最大開度とし、外気ダンパ３９は還気ダンパ３４に対し逆動作として最小開度とし、排気ダンパ３６は外気ダンパ３９と同様、最小開度として運転が行われる。還気ダンパ３４と外気ダンパ３９とを逆作動させるのは、［給気空気量＝還気空気量＋外気風量］として、還気空気量と外気風量との平衡を取るためである。

冷熱源１からの予め設定された所定の温度に冷却制御された冷媒である冷水は、冷水往主配管１１に送出されて冷水ヘッダ９、冷水二次ポンプ１０、冷水往主配管１１、冷水往配管１３、冷水バルブ１２、冷水往配管１３から冷水コイル４に導入され、冷水コイル４において還気主ダクト３５から空調機３内に還気された空気や外気ダクト４０から空調機３内に導入された空気を冷却し、冷水コイル４から冷水還配管１４へ送出され、冷水還配管１４、冷水還主配管１５を経て冷熱源１へ戻され、冷熱源１で所定の温度に冷却されて再び冷水往主配管１１へ送出される。

空調機３内において冷水コイル４により所定の温度に冷却された空気は、給気ファン６により送出されて給気主ダクト２８、給気ダクト２９を経てＶＡＶユニット７へ送給され、ＶＡＶユニット７のＶＡＶダンパ５９により風量を調整されたうえ室８内に吹込まれて、冷熱を放出することにより室８内の冷房に供され、冷房に供された空気は室８から還気ダクト３１、還気主ダクト３５を通り、還気ファン３３、還気ダンパ３４を経て大部分は空調機３へ戻され、再び、外気ダクト４０から導入された空気と共に、冷水コイル４を通る冷媒により冷却されて、給気ファン６から室８へ送給される。

斯かる運転の際、温度検出器６０で検出された冷水還温度ｔｃは減算器６１へ与えられ、減算器６１において、検出した冷水還温度ｔｃと冷水還温度設定値ｔｃｏとの差が採られて冷水温度偏差Δｔｃが求められ、求められた冷水温度偏差Δｔｃは減算器６２与えられ、減算器６２では、冷水温度偏差Δｔｃと冷水温度差設定値Δｔｃｏ（通常は約５℃）との差が採られて冷水温度差偏差ΔΔｔｃが求められ、求められた冷水温度差偏差ΔΔｔｃはＰＩ調節器６３において、比例積分処理されて冷水バルブ開度指令Ｖ１が求められ、該冷水バルブ開度指令Ｖ１は冷水バルブ１２に与えられて冷水温度差偏差ΔΔｔｃをゼロとするよう、冷水バルブ１２の開度が制御される。図５の演算制御装置４１においては、冷水バルブ開度指令Ｖ１は冷水還温度補償制御部６８から出力される。

冷房の際には、冷水コイル４の出口側の冷水還温度ｔｃと入口側の冷水往温度との差が所定の値となるよう、冷水バルブ１２の開度を調整して冷水コイル４を流れる冷水の流量を制御しているため、冷水バルブ１２の開度は冷水側の条件により制御される。このため、冷水コイル４の冷水還温度は常に一定の値に保持することができる。

又、このように冷水コイル４の出口側の冷水還温度を常に所定の値に保持することができるうえ、冷水コイル４入口側の冷水の温度と出口側の冷水の温度の差、すなわち、冷熱源１における冷水の温度差を所定の値（設計値）にすることができるため、冷熱源１の機器効率が向上して能率的な冷熱源１の運転を行うことができ、エネルギの有効利用が可能となる。

冷房の際のＶＡＶユニット７の運転制御は従来の冷房の場合と同様であり、冷房の際のＶＡＶユニット７の演算制御装置４４からは、ＶＡＶ要求風量Ｑが与えられる。

演算制御装置４１へ与えられたＶＡＶ要求風量Ｑは風量演算部４７において、従来の場合と同様にＶＡＶ総要求風量比率α２が求められる。

風量演算部４７で求められたＶＡＶ総要求風量比率α２は風量制御部５２に与えられて、図１２に示すグラフに基き、給気ファンインバータ周波数の演算が行われて給気ファンインバータ出力指令Ｖ３が求められると共に、図１２と同様なグラフに基き、還気インバータ周波数の演算が行われて還気ファンインバータ出力指令Ｖ４が求められ、求められた給気ファンインバータ出力指令Ｖ３は給気ファン６に与えられて給気ファン６の回転数が所定の値に制御され、還気ファンインバータ出力指令Ｖ４は還気ファン３３に与えられて還気ファン３３の回転数が所定の値に制御される。これにより、給気ファン６により室８へ送給される空気の風量及び室８から空調機３へ還気される空気の風量は、室８が所定の温度に保持されるよう、制御される。又、冷水バルブ１２の開度は冷却要求、除湿要求のうち大きい方により制御される。

ＩＩ．暖房運転
例えば、冷房運転時に還気温度Ｔ２が低下してきて、［還気温度Ｔ２＜暖房の基準となる室内温度設定値Ｔｗ］となった場合（図１０参照）には、自動的に運転モードが切替えられて暖房運転が行われる。暖房運転時には、温水バルブ２１は制御されて所定の開度に開かれ、還気ダンパ３４は最大開度とし、外気ダンパ３９は最小開度とし、排気ダンパ３６は外気ダンパ３９と同様、最小開度として運転が行われる。

温熱源２で予め設定された所定の温度に加熱制御された熱媒である温水は、温水往主配管２０に送出されて温水ヘッダ１８、温水二次ポンプ１９、温水往主配管２０、温水往配管２２、温水バルブ２１、温水往配管２２から温水コイル５に導入され、温水コイル５において還気主ダクト３５から空調機３内に還気された空気及び外気ダクト４０から空調機３に導入された空気を加熱し、温水コイル５から温水還配管２３へ送出され、温水還配管２３、温水還主管２４を経て温熱源２へ戻され、温熱源２で外気ダクト４０からの空気と共に所定の温度に加熱されて再び温水往主配管２０へ送出される。

空調機３内において温水コイル５により所定の温度に加熱された空気は、給気ファン６により送出されて給気主ダクト２８、給気ダクト２９を経てＶＡＶユニット７へ送給され、ＶＡＶユニット７のＶＡＶダンパ５９により風量を調整されたうえ室８内に吹込まれて、熱を放出することにより室８内の暖房に供され、暖房に供された空気は室８から還気ダクト３１、還気主ダクト３５を通り、還気ファン３３、還気ダンパ３４を経て大部分が空調機３へ戻され、再び外気ダクト４０からの空気と共に温水コイル５を通る温水により加熱されて、給気ファン６から室８へ送給される。

斯かる運転の際、温度検出器６４で検出された温水還温度ｔｗは減算器６５へ与えられ、減算器６５において、検出した温水還温度ｔｗと温水還温度設定値ｔｗｏとの差が採られて温水温度偏差Δｔｗが求められ、求められた温水温度偏差Δｔｗは減算器６６与えられ、減算器６６では、温水温度偏差Δｔｗと温水温度差設定値Δｔｗｏ（通常は約５℃）との差が採られて温水温度差偏差ΔΔｔｗが求められ、求められた温水温度差偏差ΔΔｔｗはＰＩ調節器６７において、比例積分処理されて温水バルブ開度指令Ｖ２が求められ、該温水バルブ開度指令Ｖ２は温水バルブ２１に与えられて、温水温度差偏差ΔΔｔｗをゼロとするよう、温水バルブ２１の開度が制御される。図５の演算制御装置４１においては、温水バルブ開度指令Ｖ２は温水還温度補償制御部６９から出力される。

暖房の際には、温水コイル５の出口側の温水還温度ｔｗと入口側の温水往温度との差が所定の値となるよう、温水バルブ２１の開度を調整して温水コイル５を流れる温水の流量を制御しているため、温水バルブ２１の開度は温水側の条件により制御される。このため、温水コイル５の温水還温度は常に一定の値に保持することができる。

又、このように温水コイル５の出口側の温水還温度を常に所定の値に保持することができるうえ、温水コイル５入口側の温水の温度と出口側の温水の温度の差、すなわち、温熱源２における温水の温度差を所定の値（設計値）にすることができるため、温熱源２の機器効率が向上して能率的な温熱源２の運転を行うことができ、エネルギの有効利用が可能である。

更に、冬期や中間（春、秋）期においては、低負荷時には給気ファン６の給気ファンインバータ出力指令Ｖ３により給気ファン６の回転数が低下し、室８へ吹込まれる風量は絞られるが、外気ダクト４０から空調機３に導入される最小の空気量、すなわち、外気ダンパ３９が最も絞られた低負荷の際の空気流量以下に絞れない。この場合、外気温度Ｔ３の温度が低いと、空調機３に導入された空気の加熱が必要となるため、暖房運転が行なわれることになる。

暖房の際のＶＡＶユニット７の運転制御は従来と同様であり、暖房の際のＶＡＶユニット７の演算制御装置４４からは、ＶＡＶ要求風量Ｑが与えられる。

演算制御装置４１へ与えられたＶＡＶ要求風量Ｑは風量演算部４７において、従来の場合と同様にＶＡＶ要求風量比率α２が求めら、総要求風量比率α２に基く給気ファン６及び還気ファン３３の回転数のインバータ制御は従来の場合と同様に行なわれる。

ＩＩＩ．送風運転
従来の場合と同様であるため説明は省略する。

ＩＶ．湿度制御（除湿、除湿／再熱、加湿）運転
除湿／再熱は従来と同様にして運転モードが判断されるが、その判断は除湿／再熱判断部５１において行なわれる。還気温湿度検出器３２により検出された還気湿度Ｈ２が室内湿度設定値Ｈよりも大きい場合、除湿要求が冷却要求よりも大きいと冷やしすぎるので、再熱のため、温水還温度補償制御部６９から温水バルブ２１に温水バルブ開度指令Ｖ２を出力するようにする。

具体的には、除湿制御は運転モードが除湿で、且つ、［還気湿度Ｈ２＞室内湿度設定値Ｈ］の場合に、温水還温度補償制御部６９から出力される指令により、還気湿度Ｈ２が室内湿度設定値Ｈと等しくなるよう、行なわれる。加湿制御は運転モードが加湿で、且つ、［還気湿度Ｈ２＜室内湿度設定値Ｈ］の場合に、図示されていない加湿制御部から出力される指令により行なわれる。

除湿運転は従来の場合と同様、冷水バルブ１２を制御して行ない、又、加湿運転も、従来と同様、蒸気又は水を温水コイル５の空気流れ方向下流側に噴霧することにより行ない、更に除湿／再熱制御は冷水バルブ１２の制御及び温水バルブ２１の制御の両方を制御することにより行なう。

Ｖ．外気冷房運転
外気冷房は外気冷房判断部４９において判断され、運転モードが冷房運転モードの場合に従来の場合と同様にして指令を冷房／暖房判断部４６から受取ることにより行なわれる。

外気冷房運転において外気冷房判断部４９で外気による冷房のみでは能力不足と判断された場合には、冷水還温度補償制御部６８からの指令により制御が行なわれる。

ＶＩ．空調機停止
この場合も従来の場合と同様である。

なお、本発明の空調システムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の空調システムの全体のフローを示す図である。 図１の一部を拡大して示すＶＡＶ空調システムの部分詳細フロー図である。 冷水コイルの入口側の冷水往温度と出口側における冷水還温度との差が所定の温度になるよう制御する制御系のブロック図である。 温水コイルの入口側の温水往温度と出口側における温水還温度との差が所定の温度になるよう制御する制御系のブロック図である。 図１及び図２に示すＶＡＶ空調システムの制御を行うための演算制御装置のブロック図である。 従来のＶＡＶ空調システムの全体のフローを示す図である。 図６の一部を拡大して示すＶＡＶ空調システムの部分詳細フロー図である。 図６及び図７に示すＶＡＶ空調システムの制御を行うための演算制御装置のブロック図である。 図６及び図７に示すＶＡＶ空調システムに適用するＶＡＶユニットの演算制御装置のブロック図である。 還気温度と冷房運転及び暖房運転の切替えを説明するための線図である。 外気温度と除湿運転及び加湿運転の切替を説明するための線図である。 ＶＡＶ総要求風量比率と給気ファンインバータ出力指令との関係を示す線図である。 温度（乾球温度）と絶対湿度との関係を示す線図である。 還気湿度と除湿要求との関係を表す線図である。

符号の説明

１ 冷熱源
２ 温熱源
４ 冷水コイル（熱交換手段）
５ 温水コイル（熱交換手段）
７ ＶＡＶユニット
８ 室（空調領域）
１２ 冷水バルブ（流量制御弁）
１３ 冷水往配管（冷媒往配管）
２１ 温水バルブ（流量制御弁）
２２ 温水往配管（熱媒往配管）
４１ 演算制御装置
４３ 風速検出器
４４ 演算制御装置（ＶＡＶユニット演算制御装置）
４６ 冷房／暖房判断部
４７ 風量演算部
４８ 給気温度設定値演算部
４９ 外気冷房判断部
５１ 除湿／再熱判断部
５２ 風量制御部
５３ 給気温度制御部
６８ 冷水還温度補償制御部（冷媒還温度補償制御部）
６９ 温水還温度補償制御部（熱媒還温度補償制御部）
Ｑ ＶＡＶ要求風量
α２ ＶＡＶ総要求風量比率
Ｖ１ 冷水バルブ開度指令（弁開度指令）
Ｖ２ 温水バルブ開度指令（弁開度指令）
ｔｃ 冷水還温度（冷媒還温度）
ｔｗ 温水還温度（熱媒還温度）
ΔΔｔｃ 冷水温度差偏差（冷媒温度差偏差）
ΔΔｔｗ 温水温度差偏差（熱媒温度差偏差）
Ｈ２ 還気湿度
Ｈ 室内湿度設定値

Claims (5)

1. 空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムにおいて、
   ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部を備え、
   前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
   ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
   前記冷媒還温度補償制御部では、冷熱源からの冷媒により空調領域に送給する空気を冷却するようにした熱交換手段の入口側における冷媒往温度と出口側における冷媒還温度との差、つまり冷媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して、前記熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁の開度を制御し得るよう構成したことを特徴とする空調システム。
2. 空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムにおいて、
   ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、熱媒還温度補償制御部を備え、
   前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
   ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
   前記熱媒還温度補償制御部では、温熱源からの熱媒により空調領域に送給する空気を加熱するようにした熱交換手段の入口側における熱媒往温度と出口側における熱媒還温度との差、つまり熱媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して、前記熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁の開度を制御し得るよう構成したことを特徴とする空調システム。
3. 請求項１に記載のＶＡＶ空調システムであって、
   前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の冷房／暖房判断部において冷房と判断された場合又は外気冷房判断部で外気取入れによる冷房のみでは能力不足と判断された場合に、
   熱交換手段入口側と出口側の冷媒の温度差、つまり冷媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して得られる弁開度指令である冷却要求と、還気湿度と室内湿度設定値プラス不感帯の半分の値との湿度差をゼロとすべく熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁の弁開度指令である除湿要求とを求め、
   冷却要求又は除湿要求のうちの大きいものを弁開度指令として前記流量制御弁に与える演算を行う冷媒還温度補償制御部を設けたことを特徴とする空調システム。
4. 空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムであって、
   ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部を備え、
   前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
   ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
   前記冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部では、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の冷房／暖房判断部において暖房と判断された場合又は前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の除湿／再熱判断部で再熱が必要と判断された場合に、
   熱交換手段入口側と出口側の熱媒の温度差が予め定めた設定値となるよう、熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁に、熱交換手段の入口側における熱媒往温度と出口側における熱媒還温度との差、つまり熱媒温度差を所定の差に保持するべく比例積分処理して得られた弁開度指令を与えることを特徴とする空調システム。
5. 空調領域である各室へ空気を送給し、風速検出器及びＶＡＶユニット演算制御装置を備えるＶＡＶユニットを前記各室毎に設け、室の負荷状況に応じてＶＡＶユニットからの空気吹き出し量を制御するＶＡＶ空調システムであって、
   ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置は、冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部を備え、
   前記各室の前記ＶＡＶユニット演算制御装置から前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置へは、ＶＡＶ要求風量のみを出力し、
   ＶＡＶ総要求風量比率は、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の風量演算部にて入力されたＶＡＶ要求風量を基に演算し、演算されたＶＡＶ総要求風量比率を用いて風量制御部にて給気ファンインバータ周波数を演算出力し、
   前記冷媒還温度補償制御部及び熱媒還温度補償制御部では、前記ＶＡＶ空調システムの制御を行う演算制御装置の除湿／再熱判断部において空調領域からの還空気の湿度が空調領域の設定湿度よりも高く除湿が必要であると判断された場合に、
   還空気の湿度が空調領域の設定湿度と等しくなるよう、熱交換手段の入口側に接続した冷媒往配管に設けられた流量制御弁へ、除湿要求として比例積分制御された弁開度指令を冷媒還温度補償制御部から与え、且つ、除湿要求が冷却要求よりも大きいときに、前記熱交換手段とは異なる別の熱交換手段の入口側に接続した熱媒往配管に設けられた流量制御弁へ、再熱のため比例積分制御された弁開度指令を熱媒還温度補償制御部から与えるようにした除湿／再熱判断部を設けたことを特徴とする空調システム。

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