JP7051671B2

JP7051671B2 - 空調制御装置及びプログラム

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Publication number: JP7051671B2
Application number: JP2018235698A
Authority: JP
Inventors: 剛維木村
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2022-04-11
Anticipated expiration: 2038-12-17
Also published as: JP2020098055A

Description

本発明は、空調制御装置及びプログラム、特に空調機からの風量制御に関する。

オフィスビルに設置されるセントラル空調システムでは、居室内への送風に、風量を調整可能なＶＡＶ（ＶａｒｉａｂｌｅＡｉｒＶｏｌｕｍｅｓｙｓｔｅｍ）を採用する場合が少なくない。ＶＡＶでは、部屋の設定温度と計測温度との差に基づきダンパの開度を調整することによって吹出口から室内に送風するよう吹き出し量を調整する。ＶＡＶには、仕様により最大風量と最小風量が決められているが、例えば、部屋の設定温度と計測温度との差が大きければ、温度差が早急に小さくなるようダンパを全開にして最大風量にて運転する。一方、部屋の設定温度と計測温度との差が小さければ、ダンパの開度を小さくして最小風量にて運転する。

特開平１０－２５３１３５号公報特開平１０－０７６８３２号公報

ところで、部屋の設定温度と計測温度との差が変化しない場合、ＶＡＶでは、同じ風量にて運転を継続することになる。そうすると対流が一定になり、室内の一部の場所に空気が循環しなくなり、熱溜まりが発生してしまう場合がある。

本発明は、空調機からの風量が変化しない場合に発生しうる熱溜まりの発生を防止することを目的とする。

本発明に係る空調制御装置は、部屋に送る空気の風量を調整して空調を行う空調機からの風量の変化が第１の所定時間検出されない場合、前記空調機からの送風が揺らぐよう風量を変化させる風量制御を行う風量制御手段を有し、前記風量制御手段は、前記第１の所定時間が経過した時点において前記部屋の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつ前記空調機が前記第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、前記空調機からの風量を、現在の風量から増量又は減量の少なくとも一方を行うよう風量制御することを特徴とする。

また、前記風量制御手段は、前記第１の所定時間が経過した時点において前記部屋の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつ前記空調機が前記第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、前記空調機からの風量を、現在の風量から増量又は減量の少なくとも一方を行うよう風量制御することを特徴とする。

また、前記風量制御手段は、前記空調機の現在の風量が前記空調機の最大風量より最小風量に近い場合、前記空調機からの風量を増量させた後に減量させるよう風量制御することを特徴とする。

また、前記風量制御手段は、前記空調機からの風量を第６の所定時間かけて所定の第３の所定風量まで増量させた後、第７の所定時間かけて第４の所定風量まで減量させ、更に第８の所定時間かけて前記現在の風量まで増量させるよう風量制御することを特徴とする。

また、前記風量制御手段は、前記空調機の現在の風量が前記空調機の最小風量より最大風量に近い場合、前記空調機からの風量を減量させた後に増量させるよう風量制御することを特徴とする。

また、前記風量制御手段は、前記空調機からの風量を第９の所定時間かけて第５の所定風量まで減量させた後、第１０の所定時間かけて第６の所定風量まで増量させ、更に第１１の所定時間かけて前記現在の風量まで減量させるよう風量制御することを特徴とする。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、部屋に送る空気の風量を調整して空調を行う空調機からの風量の変化が第１の所定時間検出されない場合、前記空調機からの送風が揺らぐよう風量を変化させる風量制御を行う風量制御手段として機能させ、前記風量制御手段は、前記第１の所定時間が経過した時点において前記部屋の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつ前記空調機が前記第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、前記空調機からの風量を、現在の風量から増量又は減量の少なくとも一方を行うよう風量制御することを特徴とする。

本発明によれば、空調機からの風量が変化しない場合に発生しうる熱溜まりの発生を防止することができる。

本発明に係る空調制御装置の一実施の形態が適用される空調機システムの模式図である。本実施の形態における空調コントローラのブロック構成図である。本実施の形態における通常処理部によりＶＡＶが通常制御されるときの温度差と風量との関係を示す図である。本実施の形態における風量制御処理を示すフローチャートである。図４Ａに続くフローチャートである。本実施の形態における風量最大時処理を示すフローチャートである。本実施の形態における風量最大時処理が実行されている間の風量の遷移を示す図である。本実施の形態における風量最小時処理を示すフローチャートである。本実施の形態における風量最小時処理が実行されている間の風量の遷移を示す図である。本実施の形態における風量中間時処理を示すフローチャートである。本実施の形態における風量中間時処理が実行されている間の風量の遷移を示す図である。本実施の形態における風量中間時処理が実行されている間の風量の他の遷移を示す図である。

以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態における空調機システムの模式図である。図１には、空調コントローラ１、ＡＨＵ（ＡｉｒＨａｎｄｌｉｎｇＵｎｉｔ）２、ＶＡＶ３ａ，３ｂ、ＶＡＶコントローラ４ａ，４ｂ、リモコン５ａ，５ｂ、バルブ６ａ，６ｂ及びインバータ（ＩＮＶ）７を有する空調機システムが示されている。なお、本実施の形態の説明に用いない構成要素については適宜図から省略している。また、ＶＡＶ３ａ及びＶＡＶ３ｂ等複数ある構成要素において相互に区別する必要はない場合、「ＶＡＶ３」と総称する。

ＡＨＵ２は、冷水コイル２１、温水コイル２２及びファン（送風機）２３を有し、外気を、バルブ６を介して供給される冷温水と熱交換することによって温度調節した後、ファン２３にてＶＡＶ３へ供給する。バルブ６ａ，６ｂは、空調コントローラ１による制御のもと冷水コイル２１，温水コイル２２に供給する水量を調整する。

ＶＡＶ３は、ＡＨＵ２から供給された空気を部屋８に送り込む。ＶＡＶコントローラ４は、対応するＶＡＶ３に内蔵されたダンパ（図示せず）の開度を調節することにより部屋８へ供給する空気の量、すなわち風量の制御を行う。ＶＡＶ３は、稼働時には仕様に従った最大風量と最小風量との間で稼働する。インバータ７は、空調コントローラ１による制御のもとＡＨＵ２のファン２３の風量（吹き出し量）を調整する。

空調コントローラ１は、バルブ６、インバータ７、ＶＡＶコントローラ４及びリモコン５と信号線を介して接続され、データ信号又は制御信号を送受信することで、ＡＨＵ２及びＶＡＶ３等を含む空調機の動作制御を行う制御手段である。

リモコン５は、居住者が空調機に部屋８の温度を設定する際に利用されるユーザインタフェースである。リモコン５ａ，５ｂは、それぞれＶＡＶ３ａ，３ｂに対応している。

本実施の形態では、空調コントローラ１による制御のもとＶＡＶ３の風量制御に特徴があり、本実施の形態における空調機システムの構成は、従前と同じでよい。図１では、１つの部屋８に２台のＶＡＶ３を設置したように図示したが、ＶＡＶ３の設置台数はこの例に限る必要はなく、１台以上であればよい。

図２は、本実施の形態における空調コントローラ１のブロック構成図である。本実施の形態における空調コントローラ１は、現況情報収集部１１、風量制御部１２及び制御部１３を有している。なお、本実施の形態の説明に用いない構成要素については、図から省略している。

現況情報収集部１１は、風量制御部１２による風量制御に必要な現況情報を収集する。本実施の形態において収集する現況情報には、部屋８の各ＶＡＶ３ａ，３ｂに対応する位置の室温（計測温度）、各リモコン５ａ，５ｂから設定された部屋８の温度（設定温度）及びＶＡＶコントローラ４ａ，４ｂにより計測された各ＶＡＶ３ａ，３ｂの各風量（計測風量）が含まれる。計測温度は、図示しない各ＶＡＶコントローラ４ａ，４ｂ又はリモコン５ａ，５ｂに搭載の温度センサによる計測温度から取得してもよいし、各ＶＡＶ３ａ，３ｂに対応する位置に温度センサを別途設けて、取得するようにしてもよい。

風量制御部１２は、ＶＡＶコントローラ４と連携してＶＡＶ３の風量制御を行う。風量制御部１２は、ＶＡＶ３毎に異なる風量制御を行うことができる。風量制御部１２は、それぞれ異なるモードにてＶＡＶ３を動作させるために通常処理部１２１、風量最大時処理部１２２、風量最小時処理部１２３及び風量中間時処理部１２４を有している。通常処理部１２１は、従前から実施されている通常モードにて風量制御を行うための処理を実行する。従って、本実施の形態では、従前に対して風量最大時処理部１２２、風量最小時処理部１２３及び風量中間時処理部１２４を追加した構成としたことを特徴としている。

前述したように、ＶＡＶ３は仕様に従い最大風量と最小風量との間で風量の調整が可能である。風量制御部１２は、後述するように所定のタイミングで現況情報収集部１１の現況情報を収集させるが、風量制御部１２に含まれる風量最大時処理部１２２は、後述する風量最大時処理に基づく風量制御を実行することによって、第１の所定時間が経過した時点において部屋８の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつＶＡＶ３が第１の所定時間の間変化することなく最大風量で稼働している場合、風量最大時モードにてＶＡＶ３を動作させる。第１の所定時間については、追って詳述する。風量最小時処理部１２３は、後述する風量最小時処理に基づく風量制御を実行することによって、第１の所定時間が経過した時点において部屋８の計測温度と設定温度との差が一定値未満であり、かつＶＡＶ３が第１の所定時間の間変化することなくなく最小風量で稼働している場合、風量最小時モードにてＶＡＶ３を動作させる。風量中間時処理部１２４は、後述する風量中間時処理に基づく風量制御を実行することによって、第１の所定時間が経過した時点において部屋８の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつＶＡＶ３が第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、風量中間時モードにてＶＡＶ３を動作させる。

制御部１３は、空調コントローラ１の稼働及び停止に関する動作制御、及び空調コントローラ１に含まれる構成要素の動作制御等を実行する。

本実施の形態における空調コントローラ１は、従前からある汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、空調コントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、記憶手段としてのＲＡＭ及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、他の機器との間で通信を行う通信手段としてのネットワークインタフェースを有するコンピュータを内蔵する。また、必要によりユーザインタフェースを設けてもよい。空調コントローラ１における各構成要素１１～１３は、空調コントローラ１に内蔵されるコンピュータと、コンピュータに搭載されたＣＰＵで動作するプログラムとの協調動作により実現される。本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのＣＰＵがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。

図３は、通常処理部１２１によりＶＡＶ３が通常制御されるときの温度差と風量との関係を示す図である。温度差というのは、設定温度と計測温度（室温）との差を意味するが、ＶＡＶ３は、稼働中、温度差が所定の閾値（Ｔ１）より小さいときには最小風量（ｍｉｎ）で動作し、温度差が閾値以上になると最大風量（ｍａｘ）に到達するまで温度差に応じた風量にて動作する。図３に示すように、温度差が継続してＴ１未満の場合又はＴ２以上の場合、ＶＡＶ３は、最小風量又は最大風量にて継続して動作する。また、最小風量と最大風量との間でも、温度差に変化が見られなければ、ＶＡＶ３からは一定の風量にて部屋８の空気が供給される。このように、風量が継続して変化しない場合、部屋８には、一定の対流が発生することになり、部屋８の場所によっては空気が循環しない、いわゆる熱溜まりが発生する場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＶＡＶ３からの風量の変化が第１の所定時間検出されない場合、ＶＡＶ３からの風量を変化させることによって送風が揺らぐよう風量制御を行うようにしたことを特徴としている。以下、本実施の形態における風量制御処理について図４Ａ、図４Ｂに示すフローチャートを用いて説明する。本実施の形態における風量制御処理は、ＶＡＶ３を含む空調機の運転が開始されることに伴い開始され、終了指示がされるまで継続して実行される。また、風向は、固定されているものとする。

なお、空調コントローラ１におけるステップ１０１，１０２以降の処理は、ＶＡＶ３毎に実施することになるが、各ＶＡＶ３に対して同じ処理を繰り返し実行すればよいので、重複した説明は省略する。また、本実施の形態におけるＶＡＶ３は、説明の便宜上、全て同等の能力を備えているものとし、その最大風量は１０００ｍ^３／ｈ、最小風量は２００ｍ^３／ｈで動作するものとして説明する。

空調機の運転が開始されると、ＶＡＶ３は、通常処理部１２１による通常モードにて動作を開始する（ステップ１０１）。空調機は、運転開始後からしばらくの間は、動作が安定しないので通常モードにて継続して動作する（ステップ１０２）。空調機の機種にもよるが、例えば３０分から６０分の間は通常モードでの動作を維持する。

続いて、空調機の運転が安定した後、風量制御部１２は、現時点のリモコン５に対する設定温度、計測温度（室温）及びＶＡＶ３からの風量（計測風量）を現況情報収集部１１に収集させる（ステップ１０３）。処理対象がＶＡＶ３ａとすると、現況情報収集部１１は、リモコン５ａに対する設定温度を取得する。また、本実施の形態でいう計測温度（室温）というのは、部屋８全体の温度という意味ではなく、処理対象のＶＡＶ３ａに対応して設けられている温度センサ（ＶＡＶ３ａ若しくはリモコン５ａに搭載された温度センサ、又はＶＡＶ３ａ近傍に設置された温度センサ）により計測された温度を意味する。

続いて、風量制御部１２は、現況情報取得後、現状の運転状態、ここでは通常モードでの動作を所定時間維持する（ステップ１０４）。ここでいう所定時間というのが前述した第１の所定時間に相当する。所定時間が経過すると、風量制御部１２は、ステップ１０３と同様に現況情報を取得する（ステップ１０５）。

ここで、第１の所定時間というのは、ＶＡＶ３が変化することなく同じ風量で部屋８に空気を継続して供給した場合、熱溜まりが発生する可能性があると推測される時間長である。第１の所定時間は、ＶＡＶ３の能力、部屋８の広さ等を参照に適宜設定すればよい。本実施の形態では、例えば１０分と設定する。

続いて、風量制御部１２は、ステップ１０５において取得した現況情報に含まれている設定温度及び計測温度の温度差を算出する（ステップ１０６）。そして、ステップ１０３において取得した現況情報に含まれている計測風量とステップ１０５において取得した現況情報に含まれている計測風量とを取得する。

ここで、算出した温度差が一定値以上であり、かつ各ステップ１０３，１０５において取得した計測風量が共に最大風量の場合（ステップ１０７でＹ）、風量最大時処理部１２２は、図５に示す風量最大時処理を実行することによってＶＡＶ３を風量最大時モードにて動作させる（ステップ１０８）。なお、本実施の形態において用いる一定値というのは、温度差が大きい（小さい）と判定するための閾値である。本実施の形態では、２℃程度を想定している。

また、本実施の形態では、第１の所定時間の始期（ステップ１０３）と終期（ステップ１０５）でそれぞれ計測した風量が共に最大風量の場合、ＶＡＶ３からの風量は、第１の所定時間の間変更されることなく最大風量で常時動作していたものと推定している。もちろん、第１の所定期間の間、ＶＡＶ３からの風量を周期的に計測するようにしてもよい。

風量最大時処理部１２２は、指定の可変幅率に従い風量の変動幅を算出する（ステップ１０８１）。例えば、可変幅率に１０％と設定されていた場合、最大風量と最小風量との差分である８００ｍ^３／ｈの１０％、すなわち８０ｍ^３／ｈを風量の変動幅と算出する。

図６は、風量最大時処理時における風量の遷移を示すグラフ図である。図６において横軸は風量最大時処理が開始されてからの経過時間であり、縦軸は、各時点における風量である。風量最大時処理部１２２は、風量最大時モードにて処理を開始すると、第２の所定時間をかけて現時点の風量（最大風量）を変動幅（８０ｍ^３／ｈ）分、すなわち９２０ｍ^３／ｈまで減量する（ステップ１０８２）。その後、風量最大時処理部１２２は、第３の所定時間をかけて処理開始時点の風量（最大風量）まで増量する（ステップ１０８３）。なお、風量最大時処理において減量したときの目標となる９２０ｍ^３／ｈ及び増量させたときの目標となる最大風量（１０００ｍ^３／ｈ）は、空調コントローラ１がＶＡＶコントローラ４に要求する要求風量であり計測風量とは異なるが、ＶＡＶコントローラ４は、計測風量が要求風量と合致するようにＶＡＶ３を制御する。

本実施の形態では、ステップ１０７に示した条件、すなわち設定温度と計測温度との温度差が一定値以上であり、かつ第１の所定時間の間風量が最大であった場合、ＶＡＶ３が形成する空調環境内に熱溜まりが発生していると推測し、風量を強制的に変化させることで揺らぐようにした。これにより、ＶＡＶ３が形成する空調環境内の対流が変化することで熱溜まりを解消することが可能となる。

第２の所定時間及び第３の所定時間は、図６では共に３００秒と設定されている場合が示されているが、熱溜まりを解消しうると考えられる時間長に設定すればよく、この例（３００秒）に限る必要はない。また、同じ時間に設定する必要はない。また、本実施の形態では、ＶＡＶ３の仕様に基づく最大風量及び最小風量と可変幅率に基づき変動幅を算出し、この変動幅を第１の所定風量としたが、第１の所定風量は、上記例示したのと異なる可変幅率を用いてもよいし、これ以外の方法にて設定するようにしてもよい。可変幅率を大きくすると風量が大きく変化することになり熱溜まりが解消しやすくなると考えられる、その一方、設定温度と計測温度との温度差が小さくなりにくくなる可能性があるので、可変幅率を適切な値に設定する必要がある。

以上の風量最大時処理を実行すると、風量制御部１２は、ステップ１０５において取得した現況情報を直前に収集した情報として一時保持した後（ステップ１０９）、ステップ１０５と同様に現況情報を取得する（ステップ１１０）。そして、風量制御部１２は、取得した現況情報に含まれている設定温度と計測温度との温度差がステップ１０７で用いた閾値（一定値）以上の場合（ステップ１１１でＹ）、ステップ１０７に移行する。一方、温度差が閾値未満の場合（ステップ１１１でＮ）、風量制御部１２は、風量制御を通常処理部１２１に実施させることで通常モードに移行する（ステップ１２２）。

本実施の形態では、発生していると推測される熱溜まりを解消させるために風量を変化させるようにしたが、実際に熱溜まりが解消できたかどうかを何らかの作業を別途実施することで確認していない。そこで、本実施の形態では、風量最大時処理を実施する前には設定温度と計測温度との温度差が閾値以上であり、かつ風量最大時処理実施後の温度差が閾値以上であれば、熱溜まりは今なお解消していないとみなしてステップ１０７に戻るようにした。一方、温度差が閾値未満になったことを熱溜まりが解消したとみなして風量最大時モードから通常モードに移行するようにした。

続いて、算出した温度差が一定値以上であり、かつ各ステップ１０３，１０５において取得した計測風量が共に最大風量でない場合において（ステップ１０７でＮ）、算出した温度差が一定値以下であり、かつ各ステップ１０３，１０５において取得した計測風量が共に最小風量の場合（ステップ１１２でＹ）、風量最小時処理部１２３は、図７に示す風量最小時処理を実行することによってＶＡＶ３を風量最小時モードにて動作させる（ステップ１１３）。本実施の形態では、第１の所定時間の始期（ステップ１０３）と終期（ステップ１０５）でそれぞれ計測した風量が共に最小風量の場合、ＶＡＶ３からの風量は、第１の所定時間の間変更されることなく最小風量で常時動作していたものと推定している。もちろん、第１の所定期間の間、ＶＡＶ３からの風量を周期的に計測するようにしてもよい。

風量最小時処理部１２３は、指定の可変幅率に従い風量の変動幅を算出する（ステップ１１３１）。例えば、可変幅率に１０％と設定されていた場合、最大風量と最小風量との差分である８００ｍ^３／ｈの１０％、すなわち８０ｍ^３／ｈを風量の変動幅と算出する。

図８は、風量最小時処理における風量の遷移を示すグラフ図である。図８において横軸は風量最小時処理が開始されてからの経過時間であり、縦軸は、各時点における風量である。風量最小時処理部１２３は、風量最小時モードにて処理を開始すると、第４の所定時間をかけて現時点の風量（最小風量）を変動幅（８０ｍ^３／ｈ）分、すなわち２８０ｍ^３／ｈまで増量する（ステップ１１３２）。その後、風量最小時処理部１２３は、第５の所定時間をかけて処理開始時点の風量（最小風量）まで減量する（ステップ１１３３）。

本実施の形態では、ステップ１１２に示した条件、すなわち設定温度と計測温度との温度差が一定値以下であり、かつ第１の所定時間の間風量が最小であった場合、ＶＡＶ３が形成する空調環境内に熱溜まりが発生していると推測し、風量最大時モードと同様に風量を強制的に変化させることで揺らぐようにして熱溜まりを解消するようにした。これにより、ＶＡＶ３が形成する空調環境内の対流が変化することで熱溜まりを解消することが可能となる。

第４の所定時間及び第５の所定時間は、図８では共に３００秒と設定されている場合が示されているが、熱溜まりを解消しうると考えられる時間長に設定すればよく、この例（３００秒）に限る必要はない。また、同じ時間に設定する必要はない。また、本実施の形態では、ＶＡＶ３の仕様に基づく最大風量及び最小風量と可変幅率に基づき変動幅を算出し、この変動幅を第２の所定風量としてしたが、第２の所定風量は、上記例示したのと異なる可変幅率若しくは第１の所定風量を求めたのと異なる可変幅率を用いてもよいし、これ以外の方法にて設定するようにしてもよい。

以上の風量最小時処理を実行すると、風量制御部１２は、ステップ１０５において取得した現況情報を直前に収集した情報として一時保持し（ステップ１１４）、ステップ１０５と同様に現況情報を取得する（ステップ１１５）。そして、風量制御部１２は、取得した現況情報に含まれている設定温度と計測温度との温度差がステップ１０７で用いた閾値（一定値）以下の場合（ステップ１１６でＹ）、ステップ１０７に移行する。一方、温度差が閾値より大きい場合（ステップ１１６でＮ）、風量制御部１２は、風量制御を通常処理部１２１に実施させることで通常モードに移行する（ステップ１２２）。

風量最小時モードの場合も風量最大時モードの場合と同様に、風量最小時処理の実施前後における温度差が共に閾値以下であって変化がないことが認められる場合、熱溜まりは解消していないとみなし、一方、温度差が閾値より大きくなることで熱溜まりが解消したとみなして風量最小時モードから通常モードに移行するようにした。風量最小時モードにおいては、設定温度と計測温度との温度差が閾値より大きくなることで、空調機が計測温度（室温）を設定温度に近づけるように空調制御することに反しているようにも考えられるが、本実施の形態では、熱溜まりを解消することを優先し、熱溜まりの解消後に通常モードに移行して温度差を解消するように空調制御する。

続いて、算出した温度差が一定値以下であり、かつ各ステップ１０３，１０５において取得した計測風量が共に最小風量でない場合において（ステップ１１２でＮ）、算出した温度差が一定値以上であり、かつ各ステップ１０３，１０５において取得した計測風量が共に最大風量でも最小風量でもない場合、つまり最大風量と最小風量との間の風量の場合（ステップ１１７でＹ）、風量中間時処理部１２４は、図９に示す風量中間時処理を実行することによってＶＡＶ３を風量中間時モードにて動作させる（ステップ１１８）。本実施の形態では、第１の所定時間の始期（ステップ１０３）と終期（ステップ１０５）でそれぞれ計測した風量が共に最大風量及び最小風量を除く同じ風量を示している場合、ＶＡＶ３からの風量は、第１の所定時間の間変更されることなくその風量で常時動作していたものと推定している。

風量中間時処理部１２４は、指定の可変幅率に従い風量の変動幅を算出する（ステップ１１８１）。例えば、可変幅率に１０％と設定されていた場合、最大風量と最小風量との差分である８００ｍ^３／ｈの１０％、すなわち８０ｍ^３／ｈを風量の変動幅と算出する。

最大風量の場合は減量、最小風量の場合は増量と、最初に変化させる方向は決まっているが、最大風量と最小風量との間の風量の場合、現在の風量から増量又は減量のいずれも行うことが可能である。そこで、本実施の形態では、現在の風量（ステップ１０５で取得した計測風量）によって最初に増量させるか、減量させるかを決めるようにした。

図１０及び図１１は、風量中間時処理における風量の遷移を示すグラフ図である。図１０及び図１１において横軸は風量中間時処理が開始されてからの経過時間であり、縦軸は、各時点における風量である。最大風量（１０００ｍ^３／ｈ）と最小風量（２００ｍ^３／ｈ）との中間の風量（中間風量）は６００ｍ^３／ｈとなるが、現時点の風量が中間風量より小さい場合（ステップ１１８２でＹ）、風量中間時処理部１２４は、図１０に示すように、ＶＡＶ３からの風量を増量させた後に減量させるよう風量制御する。具体的には、ＶＡＶ３からの風量を第６の所定時間かけて現在の風量を変動幅（８０ｍ^３／ｈ）分増量する（ステップ１１８３）。その後、風量中間時処理部１２４は、第７の所定時間をかけて風量を変動幅の２倍分減量する（ステップ１１３３）。そして、風量中間時処理部１２４は、第８の所定時間をかけて風量を処理開始時点の風量（ステップ１０５において取得した計測風量）まで増量する（ステップ１１８５）。

第６の所定期間及び第８の所定期間は、図１０では共に３００秒と設定され、２倍の変動幅で風量を変化させる第７の所定期間は、その２倍の６００秒と設定されている場合が示されているが、熱溜まりを解消しうると考えられる時間長に設定すればよく、この例に限る必要はない。また、同じ時間に設定する必要はない。また、本実施の形態では、ＶＡＶ３の仕様に基づく最大風量及び最小風量と可変幅率に基づき変動幅を算出し、この変動幅を第３の所定風量、２倍の変動幅を第４の所定風量としてしたが、第３，４の所定風量は、上記例示したのと異なる可変幅率を用いてもよいし、これ以外の方法にて設定するようにしてもよい。また、変化させる風量が計算により設定された変動幅では最大風量又は最小風量を超える場合、超える間は最大風量又は最小風量でＶＡＶ３を動作させるよう風量制御してもよい。

一方、現時点の風量が中間風量以上の場合（ステップ１１８２でＮ）、風量中間時処理部１２４は、図１１に示すように、ＶＡＶ３からの風量を減量させた後に増量させるよう風量制御する。具体的には、ＶＡＶ３からの風量を第９の所定時間かけて現時点の風量を変動幅（８０ｍ^３／ｈ）分減量する（ステップ１１８６）。その後、風量中間時処理部１２４は、第１０の所定時間をかけて風量を変動幅の２倍分増量する（ステップ１１８７）。そして、風量中間時処理部１２４は、第１１の所定時間をかけて風量を処理開始時点の風量まで減量する（ステップ１１８８）。

第９の所定期間及び第１１の所定期間は、図１１では共に３００秒と設定され、２倍の変動幅で風量を変化させる第１０の所定期間は、その２倍の６００秒と設定されている場合が示されているが、熱溜まりを解消しうると考えられる時間長に設定すればよく、この例に限る必要はない。また、同じ時間に設定する必要はない。また、本実施の形態では、ＶＡＶ３の仕様に基づく最大風量及び最小風量と可変幅率に基づき変動幅を算出し、この変動幅を第５の所定風量、２倍の変動幅を第６の所定風量としてしたが、第５，６の所定風量は、上記例示したのと異なる可変幅率を用いてもよいし、これ以外の方法にて設定するようにしてもよい。

風量中間時モードでは、処理開始時点の風量を中心として風量を増量方向及び減量方向の双方に変動させて揺らぐようにしたが、最大風量や最小風量と同様に一方向に変化させるようにしてもよい。

以上の風量中間時処理を実行すると、風量制御部１２は、ステップ１０５において取得した現況情報を直前に収集した情報として一時保持し（ステップ１１９）、ステップ１０５と同様に現況情報を取得する（ステップ１２０）。そして、風量制御部１２は、取得した現況情報に含まれている設定温度と計測温度との温度差がステップ１０７で用いた閾値（一定値）以上の場合（ステップ１２１でＹ）、ステップ１０７に移行する。一方、温度差が閾値より小さい場合（ステップ１２１でＮ）、風量制御部１２は、風量制御を通常処理部１２１に実施させることで通常モードに移行する（ステップ１２２）。

風量中間時モードの場合も風量最大時モードの場合と同様に、風量中間時処理の実施前後における温度差が共に閾値以上であって変化がないことが認められる場合、熱溜まりは解消していないとみなし、一方、温度差が閾値より小さくなることで熱溜まりが解消したとみなして風量中間時モードから通常モードに移行するようにした。

算出した温度差が一定値以上であり、かつ各ステップ１０２，１０５において取得した計測風量が最大風量と最小風量との間の風量の場合（ステップ１１７でＮ）、風量制御部１２は、取得した現況情報を直前に収集した情報として一時保持した後（ステップ１２３）、ステップ１０４に移行する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、熱溜まりを解消することが可能となる。本実施の形態では、空調コントローラ１が以上説明した風量制御処理をＶＡＶ３毎に実行するようにしたが、各ＶＡＶコントローラ４に風量制御処理プログラムをインストールし、対応するＶＡＶ３に対して前述した風量制御処理をＶＡＶコントローラ４に実行させるように構成してもよい。

また、本実施の形態では、ＶＡＶ３から風量を変化させるようにしたが、ＶＡＶ３を持たない空調システムにも適用可能である。例えば、空調機システムがＡＨＵ２からの空気を１つの吹出口から部屋に送り込むよう構成されている場合、上記風量制御処理に従ってインバータ７を動作制御することでファン２３からの風量を制御するようにしてもよい。

１空調コントローラ、２ＡＨＵ、３ａ，３ｂＶＡＶ、４ａ，４ｂＶＡＶコントローラ、５ａ，５ｂリモコン、６ａ，６ｂバルブ、７インバータ、８部屋、１１現況情報収集部、１２風量制御部、１３制御部、２１冷水コイル、２２温水コイル、２３ファン、１２１通常処理部、１２２風量最大時処理部、１２３風量最小時処理部、１２４風量中間時処理部。

Claims

部屋に送る空気の風量を調整して空調を行う空調機からの風量の変化が第１の所定時間検出されない場合、前記空調機からの送風が揺らぐよう風量を変化させる風量制御を行う風量制御手段を有し、
前記風量制御手段は、前記第１の所定時間が経過した時点において前記部屋の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつ前記空調機が前記第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、前記空調機からの風量を、現在の風量から増量又は減量の少なくとも一方を行うよう風量制御することを特徴とする空調制御装置。
前記風量制御手段は、前記空調機の現在の風量が前記空調機の最大風量より最小風量に近い場合、前記空調機からの風量を増量させた後に減量させるよう風量制御することを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
前記風量制御手段は、前記空調機からの風量を第６の所定時間かけて所定の第３の所定風量まで増量させた後、第７の所定時間かけて第４の所定風量まで減量させ、更に第８の所定時間かけて前記現在の風量まで増量させるよう風量制御することを特徴とする請求項２に記載の空調制御装置。
前記風量制御手段は、前記空調機の現在の風量が前記空調機の最小風量より最大風量に近い場合、前記空調機からの風量を減量させた後に増量させるよう風量制御することを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
前記風量制御手段は、前記空調機からの風量を第９の所定時間かけて第５の所定風量まで減量させた後、第１０の所定時間かけて第６の所定風量まで増量させ、更に第１１の所定時間かけて前記現在の風量まで減量させるよう風量制御することを特徴とする請求項４に記載の空調制御装置。
コンピュータを、
部屋に送る空気の風量を調整して空調を行う空調機からの風量の変化が第１の所定時間検出されない場合、前記空調機からの送風が揺らぐよう風量を変化させる風量制御を行う風量制御手段として機能させ、
前記風量制御手段は、前記第１の所定時間が経過した時点において前記部屋の計測温度と設定温度との差が一定値以上であり、かつ前記空調機が前記第１の所定時間の間変化することなく最大風量と最小風量との間の風量で稼働している場合、前記空調機からの風量を、現在の風量から増量又は減量の少なくとも一方を行うよう風量制御することを特徴とするプログラム。