JPH02171518A - 空調システムの制御方法 - Google Patents

空調システムの制御方法

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JPH02171518A
JPH02171518A JP63326856A JP32685688A JPH02171518A JP H02171518 A JPH02171518 A JP H02171518A JP 63326856 A JP63326856 A JP 63326856A JP 32685688 A JP32685688 A JP 32685688A JP H02171518 A JPH02171518 A JP H02171518A
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conditioned
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富雄 茂木
Teruo Masuda
増田 照夫
Yukio Ishikawa
幸夫 石川
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は被調和室の床に設けた床暖房機とこの被調和室
に調和空気を吐出するように成した空気調和機とを有す
る空調システムの制御方法に関するものである。
(ロ)従来の技術 一般に蓄熱材を用いた従来の空気調和機では、実公昭5
5−33163号公報に記載されているようなものがあ
った。この公報に記載されたものは、蓄熱槽内に圧縮機
を有する冷凍サイクルを用いて蓄熱(蓄冷)を行ない、
蓄熱槽内の低温のブラインを室内側熱交換器に循環させ
て、被調和室の冷却運転を行なうものであった。
(ハ)発明が解決しようとする課題 このように構成された従来の空気調和機では、被調和室
は実質的に室内側熱交換器によってのみ空気調和が行な
われるものであり、被調和室内の温度分布にはむらが生
じると共に、室内側熱交換器で冷却又は加熱された調和
空気が被調和室に吐出されるため調和空気が当る所とそ
うでない所とで温度差が生じてしまう問題点があった。
斯かる問題点に鑑み本発明は、被調和室に設ける空気調
和機と同調和室の床に設ける床暖房機とを用いて快適な
空気調和を行なう制御方法を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は同一の被調和室内に床からの放熱で暖房運転を
行なう床暖房機と、被調和室の室温が設定値以下の時に
、温風を被調和室に供給し、又は被調和室に供給してい
る温風の風量を増すように成した空気調和機とを有する
空調システムの制御方法において、被調和室の床温度が
下がるに連れて空気調和機の設定値を上げる制御を行な
うものである。
また、被調和室の床温度が第1の所定温度以上の時には
P M V (Predicted Mean Vot
e )値が負の値になるように空気調和機の設定値を定
め、被調和室の床温度が第2の所定温度(〈第1の所定
温度)以下の時にはPMV値がほぼ零になるように空気
調和機の設定値を定め、被調和室の床温度が第1の所定
値と第2の所定値との間の温度の時にはPMV値が前記
負の値からほぼ零に至るように空気調和機の設定値を変
える制御を行なうものである。
さらに、冷房運転時には床温度に関係なくPMV値がほ
ぼ零になるように空気調和機の設定値を定める制御を行
なうものである。
(*)作用 このような制御を行なう制御方法では、床暖房機による
被調和室の床温度に基づいて空気調和機の設定値を変え
、PMV値を常に適切な値に設定して快適な空調が得ら
れるものである。
(へ〉実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図
は被調和室の状態を示す概略図である。図中1は被調和
室の天井に設置した空気調和機であり、例えば内部に熱
交換器と送風機とを有し、熱交換器に供給されるブライ
ン(温水、冷水)の温度によって暖房運転と冷房運転と
に使い分けられるファンコイルユニットを用い、又は圧
縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器からなる冷凍サイクル
を有し、冷媒の凝縮作用時に放出される凝縮熱、冷媒の
蒸発作用時の吸熱によって暖房運転と冷房運転とを行な
うものなどを用いることができる。第1図中の実線矢印
は空気調和機1の運転時の調和空気の流れを示すもので
あり、空気調和機1の中央から吸込み両サイドから吹き
出す構造となっている。尚、この調和空気の流れほこの
実施例に限るものではなく、例えは被調和室の壁面から
吸込み、天井から吹き出す構造でもよい。以下の説明で
は空気調和機1をファンコイルユニットとして説明を行
なう。2は本システム用の制御部であり、種々の制御を
行なうが、空気調和機1の制御に関しては、被調和室の
室温が検出できるように取り付けられた室温検出器3(
第1図は被調和室の壁面に設けているが、この他空気調
和機1の吸込口などでもよい)の検出する室温Tと設定
値T0とを比べて空気調和機1の運転、具体的には送風
機の発停や送風量を変えるものである。
第2図は室温の変化に対する送風量の変化を示す特性図
である。第2図aは暖房運転時の特性、第2図すは冷房
運転時の特性である。
4は操作部(キーボードなど)であり、制御部2の設定
用のデータを入力するものである。尚、Fは空気調和機
1ヘブラインを供給する熱源機を示している。
5は被調和室の床の温度(床温度TU)を検出できるよ
うに設けられた床温度検出器である。制御部2はこの床
温度検出器5が検出する床温度Tuに基づいて空気調和
機1用の設定値T0を設定する。第3図は床温度T。と
設定値T。との関係を示す特性図である。第3図aは暖
房運転時の特性であり、床温度TUがTU、、≦Tuの
時は設定値T。
をT。、に設定し、床温度TUがTUL<Tu<Tuo
の時は設定値T0をT。L# T 00まで連続的(段
階的)に変化するように設定し、床温度TUがT UL
≦TUの時には設定値T0をT。Uに設定している。
床温度T’ouは床暖房のみでも充分に被調和室の快適
性が保たれる温度であり、約23度〜28度の間に設定
される。(被調和室の大きさや、天井、壁、床の断熱性
能や、人の出入の状態によって設定される。)同様に床
温度TULは床暖房のみでは快適性が保てなくなる温度
である。設定温度T。Lは床暖房主体の運転であり、P
 M V (PredictedMean Vote)
 (快適方程式)による値が約−1,0になるようにし
て算出した温度値である。このPMVは被調和室内での
温度、湿度、輻射、気流、着衣量、発熱量に基づいて算
出されるものであり、PMVw (0,352e−””
”/AD″)+0゜032)Lで求まりADu、Mは夫
々の人体の体表面積、代謝量であり、Lは人体における
熱負荷であり前記変数にて求まる。このPMV値が一〇
、5〜+0.5の間では90%の人が快適と感じるもの
である。しかし、暖房運転時は一般に頭寒足熱が心地よ
いとされるので床暖房を主体としている時にはPMV値
を−1,0に設定している。
次いで床温度T。が低くなって、室内温度に近づいた時
にはPMV値が0になるように設定値T。、Jを設定す
る。尚、温度以外の条件は被調和室毎に固有に決まる値
であり、着衣量、発熱量は主に暖房と冷房とで値が変わ
るものである。従って、実質的に設定値T’ot、は1
7≦ToL≦20であり、設定値T。Uは21≦ToU
≦24の範囲に設定される。
第3図すは冷房運転時の特性であり、床温度TIJに関
係なく PMV値がOになるように設定値TOUを求め
ている。冷房運転時の設定値T。Uは26≦TOU≦2
9の範囲に設定される。
第4図は制御部2による本システムの主な動作を示す説
明図である。図示のステップは全ステップ(1サイクル
)のうちの要部であり、常にこれらのステップが繰り返
えされている。ステップStでは現在の時刻が深夜電力
の供給時間帯であるか否かを判断し、この条件を満して
いる時にはステップS、(後記する)へ進み、この条件
を満たさない時にはステップS、へ進む。ステップS。
では現時刻が運転開始(空調開始)時刻に達しているか
否かを判断する。運転開始時刻に達していればステップ
S4へ進み被調和室内の床温度T、Jを入力する。次い
でステップS6へ進み、第3図a(冷房運転の時は第3
図b)の特性図に基づいて設定値T。を算出した後ステ
ップS6へ進む。ステップS、ではステップS、で算出
された設定値T0に基づいて空気調和機1の送風量を第
2図a(冷房運転の時は第2図b)の特性図に基づいて
制御する。この時同時に熱源機Fへ信号を送り、暖房運
転の時には約45度の高温ブライン、冷房運転の時には
約7度の低温プラインを供給させるものである。尚、こ
のステップS6における空気調和機1の暖房運転時に床
温度がTIJLI以上あれば空気調和機1の運転を停止
させるような制御を行なって床暖房主体の空調を行なう
ようにしてもよい。
ステップS、は深夜電力を利用した蓄熱運転であり、被
調和室の床に設けた蓄熱部に所定熱量の蓄熱(高温蓄熱
)又は蓄冷(低温蓄熱)を行なうステップである。
第1図において6は蓄熱部であり、ポリエチレン管7を
埋設した蓄熱材8、蓄熱材8の周囲に設けられた断熱材
9、床面材10、ポリエチレン管7の入口11及び出口
12から成っている。ポリエチレン管7は約15rm間
隔で蛇行するように置かれた後、温度の高低変化に対し
てひび割れが生じないように調合されたコンクリートや
生コンなどの固形の蓄熱材8で埋設きせられている。従
って、入口11及び出口12からポリエチレン管7に高
温又は低温のプラインを循環させると蓄熱材8への蓄熱
又は蓄冷が行なえる。尚、この蓄熱部6は蓄熱の終了と
同時に被調和室への放熱が開始されるので、被調和室の
利用開始前にすでに室温が一定の温度に保たれており、
空気調和機1の運転開始時の室温の立上りが速くなる。
また、ステップS、における蓄熱運転は熱源機Cからの
プラインを循環させて行なったが、熱源機Cに圧縮機、
凝縮器、減圧装置、蒸発器からなる冷凍サイクルを用い
ている場合は蓄熱部6内の蓄熱材8の中に直接熱交換器
を埋設させてもよい。さらに蓄熱部6を被調和室の床で
はなく蓄熱槽(蓄熱材にエチレングリコールや、水、氷
、パラフィンなどを用いたもの)として別個に設置した
場合には、床は蓄熱槽で加熱又は冷却きれたプラインが
流れる熱交換器を設けるのみでよい。
(ト)発明の効果 本発明は同一の被調和室内に床からの放熱で暖房運転を
行なう床暖房機と、室温と設定値とに基づいて被調和室
の空調を行なう空気調和機とを有する空調システムの制
御方法において、被調和室の床温度に基づいて空気調和
機の設定値を変えるので、床からの放熱と空気調和機か
ら吐出きれる調和空気とを用いて快適な空調が行なえる
と共に、床温度と室温とを一定の関係に保ち、暖房時に
は頭寒足熱の心地よい暖房が行なえるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すシステムの概略図、第2
図aは暖房運転時の室温と送風量との関係を示す特性図
、第2図すは冷房運転時の室温と送風量との関係を示す
特性図、第3図aは暖房運転時の床温度と設定値との関
係を示す特性図、第3図すは冷房運転時の床温度と設定
値との関係を示す特性図、第4図は第1図に示した制御
部の主な動作を示す動作説明図である。 1・・・空気調和機、 2・・・制御部、 3・・・室
温検出器、  5・・・床温度検出器、 6・・・蓄熱
部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)同一の被調和室内に床からの放熱で暖房運転を行
    なう床暖房機と、被調和室の室温が設定値以下の時に、
    温風を被調和室に供給し、又は被調和室に供給している
    温風の風量を増すように成した空気調和機とを有する空
    調システムの制御方法において、被調和室の床温度が下
    がるに連れて空気調和機の設定値を上げる制御を行なう
    ことを特徴とする空調システムの制御方法。
  2. (2)同一の被調和室内に床からの放熱で暖房運転を行
    なう床暖房機と、被調和室の室温が設定値以下の時に、
    温風を被調和室に供給し、又は被調和室に供給している
    温風の風量を増すように成した空気調和機とを有する空
    調システムの制御方法において、被調和室の床温度が第
    1の所定温度以上の時にはPMV(Predicted
     Mean Vote)(快適方程式)による値が負の
    値になるように空気調和機の設定値を定め、被調和室の
    床温度が第2の所定温度(<第1の所定温度)以下の時
    にはPMV値がほぼ零になるように空気調和機の設定値
    を定め、被調和室の床温度が第1の所定値と第2の所定
    値との間の温度の時にはPMV値が前記負の値からほぼ
    零に至るように空気調和機の設定値を変える制御を行な
    うことを特徴とする空調システムの制御方法。
  3. (3)床暖房機は蓄熱槽に蓄えられた熱を用いて床暖房
    を行なうことを特徴とする特許請求項(1)、(2)に
    記載の空調システムの制御方法。
  4. (4)床暖房機は被調和室の床に設けた固形の蓄熱材に
    蓄えられた熱を用いて床暖房を行なうことを特徴とする
    特許請求項(1)、(2)に記載の空調システムの制御
    方法。
  5. (5)同一の被調和室内に床からの放熱で室内の暖房運
    転又は冷房運転を行なう床側放熱器と、床側放熱器が暖
    房運転を行なっている際には室温と設定値とに基づいて
    暖房運転を行ない、床側放熱器が冷房運転を行なってい
    る際には室温と設定値とに基づいて冷房運転を行なう空
    気調和機とを有する空調システムの制御方法において、
    床側放熱器が暖房運転を行なっている時には床温度の変
    化に基づいて空気調和機の設定値を変え、床側放熱器が
    冷房運転を行なっている時にはPMV(Pre−dic
    ted Mean Vote)値がほぼ零になるように
    空気調和機の設定値を定める制御を行なうことを特徴と
    する空調システムの制御方法。
  6. (6)床側放熱器は被調和室の床に設けた固形の蓄熱材
    に蓄えられた熱を放熱して暖房運転又は冷房運転を行な
    うことを特徴とする特許請求項(5)に記載の空調シス
    テムの制御方法。
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