JPH0735369A - 加圧式床吹出し空調装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＯＡオフィスの室内の空調を行うにあたり、
室内の上下位置の間の温度差の拡大や、床表面温度の低
下、除湿能力の低下等を防ぎ、省エネルギを果す空調装
置の制御装置を提供する。 【構成】 圧力検出口16a、16b間の圧力差が微差圧発信
器17で検出され、差圧信号が差圧調節器18に入力される
と設定差圧と検出差圧の圧力偏差が検出され、圧力偏差
信号がセレクタ22に入力される。温度検出兼調節器19で
検出された温度偏差に係る電気抵抗信号がポテンショメ
ータ変換器21に入力されると、電流信号に変換され出力
される。出力された温度偏差信号がセレクタ22に入力さ
れると、設定温度と検出温度との温度偏差が検出され、
該温度偏差信号がセレクタ22に入力される。セレクタ22
で圧力偏差と温度偏差を比較して偏差の大きい方を選択
し、大きい偏差に係る調整信号を出力し、該調整信号が
インバータ23に入力されて空調装置14の送風機24の風量
が調整され、室内11a の空調が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電算機室やＯＡ室
等、建物基板と床パネルとの二重床構造をなす部屋の空
調システムであって、室外または室内に設置した空調機
から吹き出された調和空気を床下に送風し、床パネルに
配設した吹出口より室内に吹出す空調システムにおい
て、上記空調機の送風量および送風温度を制御する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスにおける事務作業の合理
化を図るために、コンピュータ等を利用して作業を行な
わせるオフィスのいわゆるＯＡ化が進んでいる。このＯ
Ａ化のために、各建物には、電算機室等のように大型の
ＯＡ機器を扱う専用の部屋が用意されたり、一般の事務
室においてもＯＡ機器が普及している。このため、上記
ＯＡ機器の発熱量により、ＯＡオフィスの快適な環境を
維持することが困難な場合がある。

【０００３】このため、図５に示すような空調システム
が導入されている。すなわち、ＯＡオフィス１に二重床
が形成されており、ＯＡオフィスの外部に空調機２が設
置されている。この二重床は適宜枚数のフロアパネルが
組合されて構成されたいわゆるフリーアクセスフロアと
してあり、これらフロアパネルには、室内のＯＡ機器を
効率的に冷却等することができる位置に吹出口３が配設
されている。そして、上記空調機２の吹出口2aから床下
４に吹き出された調和空気は、これら吹出口３からＯＡ
オフィス１の室内に送風されて、室内が空調される。

【０００４】また、室内と床下４とに圧力検出口1a、4a
が配設されており、これらの圧力検出口1a、4aは制御盤
内の差圧伝送器５と空気管5a、5bで接続されている。そ
して、検知された差圧は制御盤の内部の圧力調節器６に
伝達され、この圧力調節器６は、室内と床下との圧力差
と設定した目標の圧力差との偏差を算出し、この偏差の
大きさに対応して増減させた信号を出力し、この信号が
空調機７のインバータ7aに入力されて送風量を制御して
いる。これにより、吹出口３やＯＡ機器のための配線口
等の増減に対して室内と床下との圧力差が自動的に調節
されることになり、上記送風量を手動で調節する場合に
比べて効率的な空調が行なわれることになる。

【０００５】また、室内には、ＯＡ機器の配置等を考慮
した位置に温度検出器８が配設されており、室内の気温
が検知される。そして、検知された室温は制御盤の内部
の温度調節器９に伝達される。この温度調節器９は、室
内の気温と設定した目標の温度との温度差を算出し、こ
の温度差の大きさに対応して増減させた信号を出力して
いる。この信号が流量調節弁10の開度調節器10a に入力
されている。この開度調節器10a は、上記流量調節弁10
に接続されており、冷媒の流量を制御している。これに
より、室内の気温が自動的に調節されるので、上記冷媒
の流量を手動で調節する場合に比べて効率的な空調が行
われることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た空調装置において空調機の送風量が、室内の気温の変
化に関係なしに室内と床下との圧力差のみにより制御さ
れるため、熱負荷の最大時の送風量を常時送風しなけれ
ばならない。また、圧力差を調節するためには空調機の
送風能力は、上記熱負荷最大時の送風量より多くなけれ
ばならない。

【０００７】また、室内の気温が設定した目標の温度よ
り高くなった場合、温度調節器により出力された信号に
より流量調節弁が調節され冷媒流量が増加し空調機の送
風温度を低下させる。送風温度が低下すると室内の上下
位置の間の温度差が大きくなり、更に、床表面の温度低
下をもたらし室内の快適な環境を維持できない。

【０００８】また、室内の気温が設定した目標の温度よ
り低くなった場合、温度調節器により出力された信号に
より流量調節弁が調節され冷媒流量が減少し空調機の送
風温度を上げる。しかし、送風温度が上がると空調機の
除湿能力が低下し室内の快適な環境を維持できない。

【０００９】そこで、この発明は、室内の上下位置の間
の温度差の拡大、床表面温度の低下、除湿能力の低下を
防ぎ、更に、省エネルギを達成するように空調機を制御
できる制御装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る空調装置の制御装置は、空調すべき室
内の床を二重床とし、この床パネルの床下に空調機から
調和空気を供給すると共に床下を加圧し、この調和空気
を上記床パネルに配設した吹出口より室内に吹出して空
調を行う空調装置において、上記床下圧力と室内圧力と
の差圧を検出する差圧検出手段を設け、室内の気温を検
出する温度検出手段を設け、上記差圧検出手段による検
出値と設定差圧値との圧力偏差、および上記温度検出手
段による検出値と設定温度との温度偏差を比較する偏差
比較手段を設け、上記偏差比較手段によって上記圧力偏
差と温度偏差の大きい方の偏差を優先して選択し、該大
きい偏差に係る調整信号を出力し、該調整信号によって
前記空調機の送風機の風量を制御することを特徴として
おり、さらに、上記温度偏差の信号により上記空調機の
送風温度の設定値を段階的に変更することも特徴として
いる。

【００１１】

【作用】空調すべき室内の床に適宜枚数の床パネルを配
設して二重床とし、この床パネルのうちＯＡ機器の配置
や作業者の位置等を考慮した位置に配設された床パネル
に上記吹出口を設け、室外に配置された空調機から床下
に送り込まれた調和空気を該吹出口から室内に吹き出
す。これにより、この室内の空調が行われる。

【００１２】上記偏差比較手段において、上記圧力偏差
と温度偏差のうち大きい方の偏差が選択される。この選
択された大きい偏差に係る調整信号が出力されると、該
調整信号に応じて上記送風機が運転されることになり、
風量が変更される。したがって、床下と室内との必要と
なる最低差圧が確保されると共に、室内の気温が快適に
制御される。

【００１３】また、上記温度偏差の信号により空調機の
送風温度の設定値を段階的に変更して床下への給気温度
を制御するようにすれば、除湿能力を確保するとともに
床表面温度の低下防止を図り、かつ室内の気温が制御さ
れる。

【００１４】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいてこの発明に
係る加圧式床吹出し空調装置の制御装置を具体的に説明
する。

【００１５】図１にはこの制御装置の第１実施例を示し
てあり、ＯＡ機器が設置されるＯＡオフィス11の室内11
a の床は、建物の床面12から適宜上方に適宜枚数の床パ
ネルを配設して二重床に構成されたフリーアクセスフロ
アとしてある。そして、ＯＡ機器の配置や作業者の位置
等を考慮して、ＯＡ機器や作業者が快適な状態を保てる
位置にある床パネルには調和空気の吹出口13が配設され
ている。

【００１６】ＯＡオフィス11の室外には空調装置14が設
置されており、この空調装置14の調和空気の供給口14a
は床下15に指向して、調和空気を床下15に供給するよう
にしてある。室内11a の適宜位置と床下15の適宜位置に
はそれぞれ圧力検出口16a 、16b とが配設されており、
これら圧力検出口16a、16bは空気管17a、17bによって制
御盤の内部に設けられた差圧検出手段である微差圧発信
器17に接続され、室内11a の圧力と床下15の圧力との差
圧が検出されるとともに、この差圧に係る信号が電気信
号に変換される。この差圧に係る検出値が制御盤内の差
圧調節器18に入力されて、この差圧調節器18に予め設定
された設定差圧値と検出値との圧力偏差が検出される。

【００１７】他方、室内11a の適宜位置には温度検出手
段である温度検出兼調節器19が配設されており、予め設
定された設定温度と上記温度検出兼調節器19により検出
された温度偏差に係る電気抵抗信号が制御盤内の切替リ
レー20を経由してポテンショメータ変換器21に入力され
ている。このポテンショメータ変換器21においては、入
力された電気抵抗信号を電流信号に変換し出力してい
る。

【００１８】そして、上記差圧調節器18によって検出さ
れた圧力偏差と上記ポテンショメータ変換器21によって
電流信号に変換され出力された温度偏差とが制御盤の内
部に設けられた偏差比較手段であるセレクタ22に入力さ
れている。このセレクタ22において、上記圧力偏差と温
度偏差の大きい方が優先されて選択され、該選択された
大きい偏差に係る調整信号が空調装置14のインバータ23
に送出される。そして、インバータ23はこの調整信号を
受けて空調装置14の送風機24の送風量を増減させること
になる。

【００１９】また、この第１実施例では室内11a の適宜
位置に温度センサ25が配設され、設定された設定温度と
検出温度の偏差に係る信号が空調装置14に入力されてお
り、この入力信号により送風温度が段階的に変更するよ
うに予めプログラムされた温度に設定され、開度調節器
27a を操作して冷媒の供給管の調節弁27を開閉する等に
よって冷媒流量を調整して該空調装置14の送風温度がこ
の設定された温度になるようにしてある。

【００２０】なお、室内11a の適宜位置には室内の空気
の排出口26が設けられており、この排出口26から排出さ
れた空気は空調装置14の吸込口14b に戻されるようにし
てある。

【００２１】また、図１における符号14c は空調装置14
の外気吸込口を示している。

【００２２】図２にはこの発明の第２実施例が示されて
おり、第１実施例と同一の部位は同一の符号で表わして
その説明を省略する。差圧調節器18によって検出された
圧力偏差はセレクタ22に入力されており、温度検出兼調
節器19によって検出された温度偏差に係る電気抵抗信号
は、ポテンショメータ変換器21により電流信号に変換さ
れアイソレータ31に入力され、該アイソレータ31の出力
はセレクタ22とレシオバイアス32とに入力され、レシオ
バイアス32の出力は空調装置14に入力されている。

【００２３】そして、セレクタ22では圧力偏差と温度偏
差の大きい方を優先して選択し、その調整信号がインバ
ータ23に入力されている。このため、該調整信号によっ
て送風機24の送風量が制御される。また、上記レシオバ
イアス32から送出された偏差信号によって空調装置14の
送風温度が段階的に変更するように予めプログラムされ
た温度に設定され、冷媒流量を調整してこの送風温度に
なるよう調整する。

【００２４】なお、図２における符号14c は空調装置14
の外気吸込口を示している。

【００２５】図３には第３実施例が示されており、この
実施例では温度検出手段としての温度検出器19a にはい
わゆるリモコン形式のものが用いられ、室内11a の天井
面など適宜位置にはこの温度検出器19aから送信された
温度信号を受信する受信機19bが設けられている。そし
て、検出された室温に係る電気信号がこの受信機19b か
ら制御盤内のＶＡＶコントローラ33に入力され温度偏差
が検出されるとともに電流信号に変換されている。この
ＶＡＶコントローラ33の出力信号はアイソレータ31に入
力され、該アイソレータ31の出力はセレクタ22とレシオ
バイアス32とに入力され、セレクタ22の出力は空調装置
14のインバータ23に入力され、レシオバイアス32の出力
は空調装置14に入力されている。

【００２６】図４には第４実施例が示されており、この
実施例では温度検出手段である温度検出器19c によって
検出された室温がデジタル調節器37を介して伝送され、
冷房用温度調節器34と暖房用温度調節器35に入力されて
いる。そして、これら温度調節器34、35の出力端子を、
切替スイッチ36の固定接点34a、35a側に接続してある。
この切替スイッチ36の可動接点36a 側にはアイソレータ
31が接続されており、このアイソレータ31にセレクタ22
とレシオバイアス32とが接続されており、該切替スイッ
チ36を切り替えることにより冷房用温度調節器34と暖房
用温度調節器35とのいずれかから温度偏差の信号が入力
されるようにしてある。

【００２７】以上により構成したこの発明に係る加圧式
床吹出し空調装置の制御装置の実施例の作用を、以下に
説明する。

【００２８】空調装置14が運転されると、調和空気が供
給口14a から床下15に送風され、床下15を通った調和空
気はＯＡオフィス11の床面に配設された前記吹出口13か
ら室内11aに吹き出して、室内11aの空調が行われること
になる。また、室内11a に配設された排出口26から排出
された空気は吸込口14b から空調装置14に戻されて、再
度調整された後供給口14a から床下15に送風されること
になる。

【００２９】図１に示す第１実施例では、室内11a と床
下15に配設された圧力検出口16a 、16bからそれぞれの
箇所の圧力が微差圧発信器17により検出され室内11aと
床下15との間の差圧が検出される。この差圧が電気信号
に変換されて差圧調節器18に入力されると、該差圧調節
器18に予め設定されている設定差圧値と上記検出差圧値
とが比較されて偏差が検出され、この圧力偏差に係る信
号がセレクタ22に送出される。また、室内11a に設けら
れた温度検出兼調節器19によって検出された温度偏差に
係る電気抵抗信号が制御盤内の切替リレー20を経由して
ポテンショメータ変換器21に入力されている。このポテ
ンショメータ変換器21においては、入力された電気抵抗
信号を電流信号に変換して出力している。この温度偏差
に係る信号がセレクタ22に送出されている。

【００３０】そして、上記セレクタ22において、圧力偏
差と温度偏差とが比較され偏差の大きい方が選択される
とともに、この大きい偏差に係る調整信号が空調装置14
のインバータ23に入力される。これにより、上記調整信
号に係る大きい偏差を小さくするように送風機14の送風
量が変更される。したがって、室内11a の空調が果され
て快適な作業空間を提供できる。

【００３１】また、この第１実施例では前記温度センサ
25によって室温が検出されるとともに、設定された温度
と検出された温度の偏差に係る信号が空調装置14に入力
されている。この入力信号により送風温度は、予め段階
的に変更するようにプログラムされた温度に設定され、
温度調節器27a を操作して冷媒の供給管の調節弁27を開
閉する等によって、冷媒流量を調整して該空調装置14の
送風温度がこの設定された温度になるようにしてある。
このため、室内11a の湿度が適宜に保たれることにな
る。

【００３２】図２に示す第２実施例では、温度検出兼調
節器19によって検出された温度偏差に係る電気抵抗信号
は、ポテンショメータ変換器21により電流信号に変換さ
れ出力される。この温度偏差に係る信号がセレクタ22に
入力される。また、差圧調節器18によって検出された室
内11a と床下15との圧力偏差もセレクタ22に入力され
る。そして、セレクタ22で温度偏差と圧力偏差の大きい
方の偏差に係る調整信号が空調装置14のインバータ23に
送出される。このため、空調装置14の送風機24の送風量
が変更されて上記調整信号に係る偏差を小さくして、室
内11a の空調が図られることになる。

【００３３】また、ポテンションメンータ変換器21から
出力された温度偏差に係る信号はアイソレータ31に入力
され、さらにレシオバイアス32を通して空調装置14に入
力される。この温度偏差信号に基づいて空調装置14の送
風温度が段階的に変更するよう予めプログラムされた温
度に設定され、冷媒流量を調整してこの送風温度になる
ように調整されることになる。

【００３４】図３に示す実施例では、温度検出器19a に
よって検出された室温に係る電気信号が受信機19b によ
って受信され、該受信機19b からＶＡＶコントローラ33
に入力されて電流信号に変換されるとともに、設定温度
との温度偏差が検出される。この電流信号に変換された
温度偏差信号はアイソレータ31に入力され、該アイソレ
ータ31の出力はセレクタ22に入力される。また、差圧調
節器18によって検出された室内11a と床下15との圧力偏
差もセレクタ22に入力される。この温度偏差と差圧調節
器18で検出された圧力偏差の大きい方の調整信号がセレ
クタ22からインバータ23に送出され、送風機24の送風量
が変更されることになる。

【００３５】上記ＶＡＶコントローラ33から出力された
温度偏差信号はアイソレータ31に入力され、レシオバイ
アス32を通して空調装置14に入力されて、送風機24の送
風温度を段階的に変更することになる。

【００３６】図４に示す実施例では、温度検出器19c に
よって検出された室温がデジタル調節器37を介して伝送
され、冷房用温度調節器34と暖房用温度調節器35に順次
入力される。このとき、切替スイッチ36が冷房用温度調
節器34に切り替えられているときには、該冷房用温度調
節器34において室温の検出温度と設定温度との温度偏差
が検出され、他方切替スイッチ36が暖房用温度調節器35
に切り替えられているときには、該暖房用温度調節器35
において温度偏差検出される。そして、検出された温度
偏差に係る信号がアイソレータ31に入力されている。ま
た、セレクタ22には上記温度偏差信号と差圧調節器18に
よって検出された圧力偏差に係る信号が入力されてお
り、この圧力偏差と上記温度偏差とが比較されて大きい
方の偏差に係る調整信号が該セレクタ22から出力され、
インバータ23に入力される。したがって、この調整信号
に係る偏差を小さくするように送風機24の送風量が変更
される。

【００３７】また、上記温度偏差はアイソレータ31に入
力され、その出力がレシオバイアス32を介して空調装置
14に入力される。この入力信号により送風温度は、段階
的に変更するよう予めプログラムされた温度に設定さ
れ、開度調節器27a を操作して冷媒の供給管の調節弁27
を開閉する等によって冷媒流量を調節して該空調装置14
の送風温度がこの設定された温度になる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る加
圧式床吹出し空調装置の制御装置によれば、室温が設定
値より上昇した場合には、送風機の風量を増加させて室
内の空調を行っているから、室内の上下位置の間の温度
差が拡大することを防止できるとともに、床表面温度の
低下を防ぐことができる。また、室温が設定値より下降
した場合には、床下へ供給する調和空気の温度を上昇さ
せて制御しているため、床表面温度の低下を防止すると
ともに、室内の上下位置における温度差の拡大を防止で
きる。

【００３９】さらに、室温の変化に応じて空調装置の送
風温度を制御することにより、室内の除湿能力を十分に
確保できる。

【００４０】加えて、空調装置の送風量は、室内と床下
との間の最低差圧を確保することで十分であるから、省
エネルギを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る加圧式床吹出し空調装置の制御
装置の第１実施例の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】この発明に係る加圧式床吹出し空調装置の制御
装置の第２実施例の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】この発明に係る加圧式床吹出し空調装置の制御
装置の第３実施例の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】この発明に係る加圧式床吹出し空調装置の制御
装置の第４実施例の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来の加圧式床吹出し空調装置の制御装置の概
略の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

11 ＯＡオフィス 11a 室内 13 吹出口 14 空調装置 14a 供給口 14b 吸込口 15 床下 16a、16b 圧力検出口 17 微差圧発信器（差圧検出手段） 18 差圧調節器 19 温度検出兼調節器（温度検出手段） 19a、19C 温度検出器（温度検出手段） 21 ポテンショメータ変換器 22 セレクタ（偏差比較手段） 23 インバータ 24 送風機 25 温度センサ 26 排出口 27 調節弁 31 アイソレータ 32 レシオバイアス 33 ＶＡＶコントローラ 34 冷房用温度調節器 35 暖房用温度調整器 36 切替スイッチ 37 デジタル調節器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調すべき室内の床を二重床とし、この
   床パネルの床下に空調機から調和空気を供給すると共に
   床下を加圧し、この調和空気を上記床パネルに配設した
   吹出口より室内に吹出して空調を行う空調装置におい
   て、 上記床下圧力と室内圧力との差圧を検出する差圧検出手
   段を設け、 室内の気温を検出する温度検出手段を設け、 上記差圧検出手段による検出値と設定差圧値との圧力偏
   差、および上記温度検出手段による検出値と設定温度と
   の温度偏差を比較する偏差比較手段を設け、 上記偏差比較手段によって上記圧力偏差と温度偏差の大
   きい方の偏差を優先して選択し、該大きい偏差に係る調
   整信号を出力し、該調整信号によって前記空調機の送風
   機の風量を制御することを特徴とする加圧式床吹出し空
   調装置の制御装置。
2. 【請求項２】 空調すべき室内の床を二重床とし、この
   床パネルの床下に空調機から調和空気を供給すると共に
   床下を加圧し、この調和空気を上記床パネルに配設した
   吹出口より室内に吹出して空調を行う空調装置におい
   て、 上記床下圧力と室内圧力との差圧を検出する差圧検出手
   段を設け、 室内の気温を検出する温度検出手段を設け、 上記差圧検出手段による検出値と設定差圧値との圧力偏
   差、および上記温度検出手段による検出値と設定温度と
   の温度偏差を比較する偏差比較手段を設け、 上記偏差比較手段によって上記圧力偏差と温度偏差の大
   きい方の偏差を優先して選択し、該大きい偏差に係る調
   整信号を出力し、該調整信号によって前記空調機の送風
   機の風量を制御し、 上記温度偏差の信号により上記空調機の送風温度の設定
   値を段階的に変更することを特徴とする加圧式床吹出し
   空調装置の制御装置。