JPH074724A

JPH074724A - 空調設備の省エネルギー制御方式

Info

Publication number: JPH074724A
Application number: JP4342328A
Authority: JP
Inventors: Saburou Ario; 三郎有尾; 正夫 ▲高▼橋; Masao Takahashi; Masashi Nozawa; 昌志野澤; Akira Tamura; 燿田村; Hideo Ogoshi; 日出男大越
Original assignee: Fuji Denki Sosetsu Co Ltd; Fujitsu Network Solutions Ltd
Current assignee: Fuji Denki Sosetsu Co Ltd; Fujitsu Network Solutions Ltd
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1995-01-10
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JP3205098B2

Abstract

(57)【要約】【目的】風量制御、圧縮機の能力制御、バイパス・ダ
ンパ制御を組み合わせることにより、冷房負荷特性に合
わせた空気調和機の制御を行い、省エネルギー化を図る
こと。【構成】室内の空気は、エアフィルタを介して送風機
１ｆにより空気調和機１に吸い込まれ、冷却手段１ｃに
より冷却される。冷却手段により冷却された空気は再熱
手段１ｄにより再熱され、加湿器１ｅにより加湿され
て、第２のセンサ１ｇを介して空気調和機１から吹き出
す。制御手段２はセンサ１ａおよびセンサ１ｇにより計
測された温度差と現在の風量に基づき、送風機１ｆの風
量を計算して風量を制御するとともに、計算された風量
に基づき冷却手段１ｃの冷却量を制御する。また、吹き
出し側に設けられたセンサ１ｇにより計測された湿度に
基づき、バイパス・ダンパ１ｂの開度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調設備の省エネルギー
制御方式に関し、特に本発明は大型の電算機の空調設備
に適用するに好適な空調設備の省エネルギー制御方式に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は大型の電算機室における空調設
備を示す図であり、同図において、１０は空気調和機、
５０は電算機室、５１ａ〜５１ｃは電算機システムの各
機器を示しており、同図において、実線矢印は夏期の熱
侵入経路、点線矢印は冬季、中間期の放熱経路を示して
いる。

【０００３】大型の電算機室における空調設備において
は、同図の実線矢印に示すように、上方から空気調和機
１０に流入する空気は空気調和機１０で冷却もしくは加
熱、また、必要に応じて加湿され、空気調和機１０の下
部より床下に流出する。床下に流出した空気は床下を通
って電算機システムの各機器５１ａ〜５１ｃの下部から
流入し、それらを冷却もしくは加熱して上部より室内に
流出する。その結果、室内温度は、夏期においては約２
５°Ｃ、冬季においては約２０°Ｃに保たれる。

【０００４】上記の空調設備においては、通常の人間を
対象とした空調設備に比べ単位面積当たりの冷房負荷が
大きく、年間を通じて冷房運転をする必要がある。すな
わち、通常の人間を対象とした空調設備の単位面積あた
りの冷房負荷は１００〜１５０kcal/h/m²であるのに対
して、大型電算機室の冷房負荷は３００〜５００kcal/h
/m²、場合によっては１０００kcal/h/m²と大きくなっ
ている。したがって，通常の設備が冬季など外気温度の
低い時期には暖房運転を行うのに対して、冬季などの外
気温度が低いときでも内部の発熱量が外部への放熱量を
上回るので、年間を通じて冷房運転を行うことが必要と
なる。

【０００５】上記のような大型電算機室の空調を行う場
合には、通常、空気調和機内の室内送風用電動機は冷房
負荷にかかわらず、連続運転、その他の機器は冷房負荷
に応じた運転制御を行っていた。また、制御の方法とし
ては、冷却器で余分に冷却して減湿した後、再熱（吹き
出し温度を一定にするため、冷却後の加熱）および加湿
を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の空調方式におい
ては、室内送風用電動機は冷房負荷にかかわらず連続運
転し、また、冷却器で余分に冷却して減湿するなど、冷
房負荷特性に合わせた制御を行っておらず余分な電力を
消費することとなっていた。本発明は、上記した従来技
術の問題点を改善するためになされたものであって、風
量制御、圧縮機の能力制御、バイパス・ダンパ制御によ
る冷却コイルの特性制御などを組み合わせることによ
り、冷房負荷特性に合わせた空気調和機の制御を行い、
省エネルギー化を図った空調設備の省エネルギー制御方
式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。同図において、１ａは吸い込み側の設け
られた第１のセンサ、１ｂは冷却手段１ｃを通過する空
気をバイパスさせるバイパス・ダンパ、１ｃは冷却手
段、１ｃ’は圧縮機、１ｄは再熱手段、１ｅは加湿器、
１ｆは送風機、１ｇは吹き出し側に設けられた第２のセ
ンサ、２は制御手段、３は制御手段間に設けられた信号
伝送手段である。

【０００８】上記課題を解決するため、図１に示すよう
に、本発明の請求項１の発明は、吸い込み空気の温度お
よび湿度を計測する第１のセンサ１ａと、吸い込み空気
を冷却する冷却手段１ｃと、冷却手段１ｃへの吸い込み
空気の通過量を調整するバイパス・ダンパ１ｂと、冷却
手段１ｃを通過した冷却空気を再熱する再熱手段１ｄ
と、再熱手段１ｄを通過した空気を加湿する加湿器１ｅ
と、空気調和機１に空気を吸い込み、空気調和処理を行
った後、空気を吹き出すための送風機１ｆと、空気調和
機１から吹き出す空気の温度および湿度を計測する第２
のセンサ１ｇとを備えた空気調和機１と、吸い込み側の
設けられた第１のセンサ１ａと吹き出し側に設けられた
第２のセンサ１ｇの出力に基づき、空気調和機１のバイ
パス・ダンパ１ｂの開度、冷却手段１ｃの冷却能力、お
よび、送風機１ｆの送風量を制御する制御手段２とから
構成され、上記制御手段２は、吸い込み側に設けられた
第１のセンサ１ａと吹き出し側に設けられた第２のセン
サ１ｇにより計測された温度差と現在の風量に基づき、
送風機１ｆの風量を計算して風量を制御するとともに、
上記計算された風量に基づき冷却手段１ｃの能力を定め
て冷却量を制御し、また、吹き出し側に設けられた第２
のセンサ１ｇにより計測された湿度に基づき、バイパス
・ダンパ１ｂの開度を求めて、開度を調整することによ
り、空調設備の省エネルギー化を図ったものである。

【０００９】本発明の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、複数の空気調和機を制御する複数の制御手
段間に信号伝送手段３を設け、上記複数の制御手段の内
の少なくとも１台の制御手段に設定された発停制御、温
度、湿度等の設定値を上記信号伝送手段３により他の制
御手段に伝送することにより、他の制御手段を設定でき
るようにしたものである。

【００１０】

【作用】図１において、室内の空気は、第１のセンサ１
ａ、エアフィルタを介して送風機１ｆにより空気調和機
１に吸い込まれ、冷却手段１ｃにより冷却される。その
際、バイパス・ダンパ１ｂは冷却手段１ｃを通過する風
量を調整する。冷却手段により冷却された空気は再熱手
段１ｄにより再熱され、加湿器１ｅにより加湿されて、
第２のセンサ１ｇを介して空気調和機１から吹き出す。

【００１１】制御手段２は第１のセンサ１ａおよび第２
のセンサ１ｇにより計測された温度読み込み、その温度
差と現在の風量に基づき、送風機１ｆの風量を計算して
風量を制御するとともに、上記計算された風量に基づき
冷却手段１ｃの能力を定めて冷却量を制御する。また、
吹き出し側に設けられた第２のセンサ１ｇにより計測さ
れた湿度に基づき、バイパス・ダンパ１ｂの開度を求め
て、開度を調整する。

【００１２】また、制御手段２は、他の空気調和機の制
御手段間で信号伝送を行う信号伝送手段３を備えてお
り、複数の制御手段の内の少なくとも１台の制御手段に
設定された発停制御、温度、湿度等の設定値を上記信号
伝送手段３を介して他の制御手段に伝送し、他の制御手
段を設定することができる。本発明の請求項１の発明に
おいては、制御手段２が吸い込み側と吹き出し側の温度
差と現在の風量に基づき、空気調和機の冷却負荷を計算
し、送風機１ｆの必要風量を計算して風量を制御すると
ともに、上記計算された風量に基づき冷却手段１ｃの能
力を定めて冷却量を制御しているので、送風機１ｆの消
費電力を減少させ、大きな省エネルギー効果を得ること
ができ、さらに、吹き出しの湿度が設定湿度より高い場
合に、バイパス・ダンパ１ｂを開くことにより、除湿量
が増えるので、吹き出しの湿度を満足させるために圧縮
機を運転して余分な冷却を行う必要がなく、消費電力を
減少させることができる。

【００１３】本発明の請求項２の発明においては、複数
の空気調和機を制御する複数の制御手段間に信号伝送手
段３を設け、上記複数の制御手段の内の少なくとも１台
の制御手段に設定された発停制御、温度、湿度等の設定
値を上記信号伝送手段３により他の制御手段に伝送する
ことにより、他の制御手段を設定できるようにしたの
で、複数台の空気調和機の設定を容易に行うことができ
る。

【００１４】

【実施例】図２、図３は本発明の実施例の空気調和機の
構成を示す図であり、図２は室内ユニット、図３は室外
ユニットを示している。図２において、１０は室内ユニ
ット、１１は吸い込み側に設けられた第１の温湿度セン
サ、１２ａないし１２ｃはエアフィルタ、１３は冷却コ
イルを通過する風量を制御するバイパス・ダンパ、１３
１はバイパス・ダンパの開度を調整するダンパ・モー
タ、１４ａ，１４ｂは第１および第２の冷却コイル、１
５ａ，１５ｂは第１および第２の再熱コイル、１６ａ，
１６ｂは再熱コイルの流入量を調整する制御弁、１７
ａ，１７ｂはベンチュリー、１８は加湿器、１９ａ，１
９ｂは第１および第２の送風機、２０は送風機１９ａ．
１９ｂを駆動する室内送風機用電動機、２１ａ，２１ｂ
は第１および第２の圧縮機、２２ａ，２２ｂは第１およ
び第２のアキュムレータ、２３は吹き出し側に設けられ
た第２の温湿度センサ、２４は空調設備を制御するコン
トローラ、２５は室内送風機用電動機２０を駆動するイ
ンバータ、２６は室内ユニット、室外ユニット間および
室内ユニットの各機器間を接続する配管、２７ａ，２７
ｂは圧縮機アンローダ用制御弁である。

【００１５】また、図３において、３０は室外ユニッ
ト、３１は凝縮器、３２は室外送風機を駆動する室外送
風機用電動機、３３は室外送風機、３４はレシーバ・タ
ンク、３５は自動制御弁である。図２の示すように、室
内ユニット１０は、第１の冷却コイル１４ａ，再熱コイ
ル１５ａ，制御弁１６ａ，ベンチュリ１７ａ，送風機１
９ａ等からなる第１の系統と、第２の冷却コイル１４
ｂ，再熱コイル１５ｂ，制御弁１６ｂ，ベンチュリ１７
ｂ，送風機１９ｂ等からなる第２の系統から構成され、
図３に示す室外ユニット３０はそれぞれの系統に対応し
てそれぞれ１機ずつ設けられている。

【００１６】図２において、室内から流入する空気は吸
い込み側温湿度センサ１１により温度および湿度が計測
され、エアフィルタ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介して室
内ユニット１０内に流入する。流入した空気は、まず、
冷却コイル１４ａ，１４ｂで冷却され、ついで、再熱コ
イル１５ａ，１５ｂで再熱される。再熱コイル１５ａ，
１５ｂで再熱された空気は、さらに、加湿器１８により
加湿され送風機１９ａ，１９ｂにより、室内ユニット１
０の下部より吹き出して、空調負荷に供給される。ま
た、吹き出し側には温湿度センサ２３が設けられ、吹き
出し時の温度および湿度が計測される。

【００１７】一方、第１の室外ユニット３０より室内ユ
ニット１０の第１の系統に流入する冷媒は、まず、冷却
コイル１４ａに流入し、冷却コイル１４ａからアキュム
レータ２２ａを介して圧縮機２１ａに送られ圧縮され
る。圧縮された冷媒は、さらに、再熱コイル１５ａに流
入し、再熱コイル１５ａから制御弁１６ａ、ベンチュリ
１７ａを介して第１の室外ユニット３０に戻る。

【００１８】同様に、第２の室外ユニット３０から流入
する冷媒も、室内ユニット１０の第２の系統に流入し、
同様の経路で循環する。また、コントローラ２４は吸い
込み側に設けられた第１および第２の温湿度センサ１
１，２３により計測される吸い込み側および吹き出し側
の温度および湿度を読み込み、インバータ２５の出力周
波数を制御して送風機電動機２０の回転数を制御すると
ともに、バイパス・ダンパ１３の開度を制御するダンパ
・モータ１３１、制御弁１６ａ，１６ｂ、加湿器１８お
よび圧縮機２１ａ，２１ｂ、圧縮機アンローダ用制御弁
２７ａ，２７ｂ、室外送風機電動機３２を制御する。

【００１９】図４は本実施例の制御系のシステム構成を
示す図である。図４において、１１ａ，１１ｂは吸い込
み側に設けられた温度センサおよび湿度センサ、１３は
バイパス・ダンパ、１３１はダンパ・モータ、１６ａ，
１６ｂは第１および第２の制御弁、１８は加湿器、１９
は送風機、２０は室内送風機用電動機、２１ａ，２１ｂ
は第１および第２の圧縮機、２３ａ，２３ｂは吹き出し
側に設けられた温度および湿度センサ、２５はインバー
タ、３２ａ，３２ｂは第１および第２の室外送風機用電
動機、３３ａ，３３ｂは第１および第２の室外用送風機
である。

【００２０】４１−１，４１−２は空気調和機を制御す
るシーケンス・コントローラ、４１１はシーケンス・コ
ントローラ４１−１，４１−２間を接続するリンク・ケ
ーブル、４２は温湿度等を設定したり空気調和機の動作
状態を表示する設定表示盤、４３は後述するリモート／
マニュアルやチェーンのオンオフを設定する設定盤、４
４はシーケンス・コントローラ４１−１と入出力機器間
を接続するためのインタフェース、４５ａ，４５ｂは圧
縮機２１ａ，２１ｂの能力を制御するための第１および
第２の圧縮機アンローダ用制御弁である。なお、同図に
はシーケンス・コントローラが２台しか示されていない
が、複数台のシーケンス・コントローラがリンク・ケー
ブル４１１を介して接続されており、各シーケンス・コ
ントローラにはシーケンス・コントローラ４１−１と同
様のインタフェースが設けられ、それぞれのインタフェ
ースには、そのシーケンス・コントローラにより制御さ
れる空気調和機の各機器が接続されている。

【００２１】次に、図２ないし図４により本実施例の省
エネルギー制御について説明する。本実施例において
は、上記ダンパ１３の開度の制御、送風機１９の風量制
御、圧縮機２１ａ，２１ｂの能力制御を組み合わせるこ
とにより空調設備の省エネルギー運転を実現している。（１）風量制御、圧縮機の能力制御電算機室の空気調和機は、夏期のピーク冷房負荷に合わ
せて容量が決定されるので、ほとんどの時間は定格を下
回った能力で運転される。したがって、冷房負荷に応じ
た冷却風量に制御すれば、この室内送風用電動機１９の
消費電力を低減させることができる。特に、室内送風用
電動機１９の消費電力は風量の３乗に比例するので、大
きな省エネルギー効果が得られる。

【００２２】そこで、本実施例においては、吸い込み空
気の乾球温度（Ｃ°）ＤＢ30と吹き出し空気の設定乾球
温度（Ｃ°）ＤＢF の差に基づき、図５に示すように送
風機１９の風量ＶＡ（％）、圧縮機２１ａ，２１ｂの容
量比ＬＦを制御する。ここで、送風機１９の風量は次の
，により求める。なお、次の，において、ＶＡ
は現在の風量（風量ｍ³／min ）、ＶＡc は計算風量
（風量比）、ＶＡo は基準風量（風量ｍ³／min ）、Ｄ
Ｂ30は吸い込み空気の乾球温度（Ｃ°）、ＤＢF は吹き
出し空気の設定乾球温度（Ｃ°）、ＤＴＳは標準温度差
（７Ｃ°）、ＬＦは圧縮機の容量比（％）である。ＤＢ30−ＤＢF ≧０のとき風量ＶＡが５０〜１００％の範囲のときには下記式によ
り求めたＶＡc により風量を定め、５０％以下の場合に
は風量を５０％とする。ＶＡc ＝｛（ＤＢ30−ＤＢF ）／ＤＴＳ・ＶＡ＋ＶＡ｝
／２・ＶＡo また、圧縮機２１ａ，２１ｂの容量比ＬＦは上記計算風
量ＶＡc の値に基づき、例えば、ＶＡc ≧６２．５％の
ときＬＦ＝１００％、６２．５％＞ＶＡc ≧３７．５％
のときＬＦ＝７５％、３７．５％＞ＶＡc ≧１２．５％
のときＬＦ＝５０％、１２．５％＞ＶＡc のときＬＦ＝
２５％となるように制御する。ＤＢ30−ＤＢF ＜−１のときＶＡ＝１００％でＬＦ＝１００パーセントとして、５分
間暖房運転する。

【００２３】また、ユニットの定格冷房負荷比が約５０
％の領域以上では、空気調和機の吸い込み温度が例え
ば、２５°Ｃの一定となるように吹き出し温度を制御
し、吸い込み温度を高く保つ。すなわち、吸い込み側と
吹き出し側の温度差が送風機１９の風量制御により、一
定値（例えば、約７°Ｃ）に保持されるので、制御弁１
６ａ，１６ｂの開度を調整して、再熱コイル１５ａ，１
５ｂによる再熱量を制御し、吹き出し温度を所定値（例
えば、１８°Ｃ）に保ことにより、吸い込み温度を、例
えば、２５°Ｃに保つことができる。

【００２４】このように、吸い込み温度を高く保つこと
で、空気調和機のＣＯＰ（成績係数＝〔冷却能力〕／
〔消費電力×８６０〕）が高い状態で運転を行うことが
でき、外壁など建屋からの侵入熱量を少なく（冬期は放
熱量を多く）して空気調和機の負荷を減少させ省エネル
ギーを図ることができる。さらに、ユニットの冷房負荷
比が５０％未満の領域では、風量は５０％一定で制御し
て、ＬＦは２５％〜７５％となる制御を行う。（２）バイパス・ダンパの制御冷却空気の吸い込み口に設けたバイパス・ダンパ１３の
開度を制御することにより、冷却コイル１４ａ，１４ｂ
を通過する風量の制御を行い除湿能力を制御する。

【００２５】図６はバイパス・ダンパと冷却コイルの配
置を示す図であり、同図（ａ）はバイパス・ダンパが全
閉状態、（ｂ）はバイパス・ダンパが全開状態を示して
いる。同図において、１２はエアフィルタ、１３はバイ
パス・ダンパ、１４ａ，１４ｂは冷却コイルを示してい
る。同図に示すように、冷却コイル１４ａ，１４ｂは
「ハ」字状に配置されており、バイパス・ダンパ１３が
全閉状態の場合には、同図（ａ）に示すように、冷却空
気の全てが冷却コイル１４ａ，１４ｂを通過し、また、
バイパス・ダンパ１３が全開状態の場合には、同図
（ｂ）に示すように、冷却空気の一部が冷却コイル１４
ａ，１４ｂを通過する。

【００２６】本実施例の省エネルギー制御においては、
吹き出し空気の相対湿度と湿度設定値の偏差に応じてバ
イパス・ダンパ１３の開度を制御する。すなわち、吹き
出し空気の湿度が設定値より高いときは、冷却コイル１
４ａ，１４ｂの風量を少なくすることにより、除湿量を
増やし目的の湿度とする。また、吹き出し湿度が設定値
より低いときには、冷却コイル１４ａ，１４ｂの風量を
増やすことにより、除湿量を少なくし、加湿器１８の加
湿負荷を低減させる。

【００２７】図７は冷却コイルの風量と除湿量、冷却能
力の関係を示す図であり、同図の横軸は冷却コイル風
量、縦軸は除湿量と冷却能力である。同図に示すよう
に、冷却コイルの風量を減少させると冷却能力も減少す
るが、それ以上に蒸発温度の低下による除湿効果が上回
り、除湿量が増加する。また、冷却コイルの風量を増加
させた場合には、同様の理由により除湿量は減少する。

【００２８】従来においては、吹き出し温度が充分設定
値より低い場合においても、吹き出し湿度を満足させる
ため、圧縮機を運転して余分な冷却を行う必要があった
が、上記のようにバイパス・ダンパの開度を制御するこ
とにより、吹き出し温度が設定値より低い場合に、圧縮
機を運転して余分な冷却を行う必要がなくなり、ユニッ
トの消費電力を減少させることができる。

【００２９】図８ないし図１１は前記シーケンス・コン
トローラにおける空気調和機の制御処理を示すフローチ
ャートであり、同図により本実施例における制御処理を
説明する。図８において、空気調和機が起動されると、
ステップＳ１０において、各機器等の異常チェックを行
い、また、ステップＳ１において、表示の設定等の電源
投入時の制御を行う。ついで、ステップＳ２において、
設定盤４３の設定がリモートかマニュアルか判別する。
リモートの場合にはステップＳ４に行き、リモート信号
がオンかオフかを判別し、リモート信号がオンの場合に
はに行き、始動制御等を行う。また、リモート信号が
オフの場合には、図１１のに行き、ステップＳ２６に
おいて、自ユニットが親ユニットか否かを判別し、親ユ
ニットの場合には、ステップＳ２７において設定盤４３
により設定されるチェーン・ジョインがオンか否かを判
別する。そして、オンの場合には、ステップＳ２８にい
き、発停制御、吹き出し温度設定値、湿度設定値等の設
定信号の変更があるか否かを判別し、設定信号の変更が
ある場合には、ステップＳ２９で子ユニットの設定値を
変更してに戻る。また、ステップＳ２６で親ユニット
でないと判別された場合、もしくはステップＳ２７ない
しＳ２８でノーと判別された場合にはに戻る。

【００３０】すなわち、チェーン・ジョインがオンに設
定されている場合には、親ユニットの設定変更に連動し
て設定値が変更される。また、リモート信号がオフの場
合には、ステップＳ５（図８）に行き、オート・スター
トに設定されているか否かを判別し、オート・スタート
に設定されていない場合には、に戻る。オート・スタ
ートに設定されている場合には、ステップＳ６に行き、
その時の温度、湿度に基づき自動運転を行うか否かを決
定し、ステップＳ７において、自動運転であるか否かを
判別する。自動運転を行わない場合にステップＳ７より
に行き、図１０のステップＳ２２において停止制御を
行い停止する。また、自動運転を行う場合にはに行
く。

【００３１】すなわち、オート・モードおよびリモート
に設定されているときには、リモート信号がオフであっ
ても、温度、湿度が所定の上下限を外れている場合、自
動運転を行う。ステップＳ２（図８）において、設定盤
４３がマニュアルに設定されていると判別された場合に
は、ステップＳ３において、設定表示盤４２のスイッチ
がオンかオフかを判別し、オフの場合にはに戻る。ス
イッチがオンの場合には、ステップＳ８およびステップ
Ｓ９に行く。

【００３２】ステップＳ８の設定制御においては、設定
表示盤４２の設定に応じて温度設定値、湿度設定値等の
各種パラメータの設定を行い、に戻る。ステップＳ９
の始動制御においては、始動タイマにより送風機電動
機、圧縮機の順次起動処理、停電時の再起動処理、圧縮
機運転の自動ローテーション等を行う。

【００３３】ついで、ステップＳ１１に行き、設定表示
盤４２に設定されるサービス・スイッチがオンか否かを
判別し、オンの場合にはに行く。また、オフの場合に
はステップＳ１２に行き、送風機１９の風量補正処理、
各機器の作動状態のチェック等のイニシャル設定を行
う。ついで、図９のステップＳ１３に行き、運転開始後
１０分経過したか否かを判別し、１０分経過した場合に
はに行く。また、１０分経過していない場合には、ス
テップＳ１４に行き、各種機器を始動し初期モード運転
を行う。

【００３４】次に、ステップＳ１５，ステップＳ１６，
ステップＳ１７，ステップＳ１８において、ダンパ制
御、風量制御、加湿制御、吹出温制御を行う。ステップ
Ｓ１５のダンパ制御においては、前記したように省エネ
ルギー制御のためダンパ１３の開度を計算して、ダンパ
１３の操作を行う。ステップＳ１６の風量制御において
は、前記した省エネルギー制御のため、吸い込み温度と
吹き出し温度との温度差、現在風量等に基づき、送風機
１９の風量を求め、インバータ２５の周波数を制御して
送風機１９の風量を制御する。ついで、ステップＳ１９
において、ステップＳ１６の風量の計算結果に基づき圧
縮機２１ａ，２１ｂの稼働台数、能力を定め、圧縮機２
１ａ，２１ｂをオンオフするとともに、圧縮機のアンロ
ーダ用制御弁を制御する。

【００３５】ステップＳ１７の加湿制御においては、吹
き出し側の湿度センサ２３ｂによる計測値に基づき加湿
器１８のオンオフ制御を行う。ステップＳ１８の吹出温
制御においては、吹き出し側の温度センサ２３ａによる
計測値と吹き出し温度設定値との偏差に基づき、制御弁
１６ａ，１６ｂの開度を制御して吹出温制御を行う。

【００３６】ついで、図１０のステップＳ２０に行き、
設定がリモートかマニュアルかを判別し、リモートの場
合には、ステップＳ２３に行き、リモート信号がオンか
オフかを判別し、リモート信号がオンの場合にはに行
く。また、リモート信号がオフの場合には、ステップＳ
２４に行き、オート・スタートに設定されているか否か
を判別し、オート・スタートに設定されていない場合に
は、に行き停止制御を行う。オート・スタートに設定
されている場合には、ステップＳ２５に行き、自動運転
中か否かを判別する。自動運転中でない場合には、に
行き、停止制御を行う。また、自動運転中の場合には、
図８のに行き、始動制御等を行う。

【００３７】図１２は従来方式と本実施例の方式により
空気調和機を制御した場合の空気状態の変化を示す図で
ある。同図（ａ）は従来方式により制御した場合を示
し、（ｂ）は本実施例の方式により制御した場合を示し
ており、縦軸は絶対湿度、横軸は温度、Ａは熱交換器の
表面温度を示している。同図（ａ）において、は空気
調和機の吸い込み温度、は冷却後の空気、は再熱後
の空気、は加湿後の空気、は吹き出し空気であり、
また、同図（ｂ）において、は空気調和機の吸い込み
温度、は冷却後の空気、は再熱後の空気、はバイ
パス空気との混合空気、は加湿後の空気、は吹き出
し空気である。

【００３８】同図に示すように、従来の方式において
は、冷却後の再熱量が多く、また、再熱後の加湿量が多
かったが、本実施例においては、冷却後の再熱量が少な
く、また、再熱後の加湿量も少なく、従来例と比べ省エ
ネルギー化を図ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、送風機の風量の制御、冷却手段の圧縮機の能力制
御、およびバイパス・ダンパの開度の調整を組み合わせ
て空気調和機を制御しているので、送風機および圧縮
機、加湿器の消費電力を減少させることができ、大きな
省エネルギー効果を得ることができる。

【００４０】また、複数の空気調和機を制御する複数の
制御手段間に信号伝送手段を設け、上記複数の制御手段
の内の少なくとも１台の制御手段に設定された発停制
御、温度、湿度等の設定値を上記信号伝送手段３により
他の制御手段に伝送し他の制御手段の設定値を設定でき
るようにしたので、複数台の空気調和機の設定を容易に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の実施例の空気調和機の室内ユニットの
構成を示す図である。

【図３】本発明の実施例の空気調和機の室外ユニットの
構成を示す図である。

【図４】本発明の実施例の制御系のシステム構成を示す
図である。

【図５】送風機の風量、圧縮機容量比、温度差と冷房負
荷比の関係を示す図である。

【図６】バイパス・ダンパと冷却コイルの配置を示す図
である。

【図７】冷却コイルの風量と除湿量、冷却能力の関係を
示す図である。

【図８】本発明の実施例における制御処理を示すフロー
チャートである。

【図９】本発明の実施例における制御処理を示すフロー
チャート（続き）である。

【図１０】本発明の実施例における制御処理を示すフロ
ーチャート（続き）である。

【図１１】本発明の実施例における制御処理を示すフロ
ーチャート（続き）である。

【図１２】従来方式と本実施例の方式における空気状態
の変化を示す図である。

【図１３】大型の電算機室における空調設備を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｇセンサ１ｂ，１３バイパス・ダンパ１ｃ冷却手段１ｃ’，２１ａ，２１ｂ圧縮機１ｄ再熱手段１ｅ，１８加湿器１ｆ，１９ａ，１９ｂ送風機２制御手段３信号伝送手段１０室内ユニット１１，２３温湿度センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃエアフィルタ１３１ダンパ・モータ１４ａ，１４ｂ冷却コイル１５ａ，１５ｂ再熱コイル１６ａ，１６ｂ制御弁１７ａ，１７ｂベンチュリー２０送風機用電動機２２ａ，２２ｂアキュムレータ２４コントローラ２５インバータ２６配管３０室外ユニット３１凝縮器３２室外送風機用電動機３３室外送風機３４レシーバ・タンク３５自動制御弁４１−１，４１−２シーケンス・コント
ローラ４１１リンク・ケーブル４２設定表示盤４３設定盤４４インタフェース２７ａ，２７ｂ，４５ａ，４５ｂアンローダ用制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋正夫東京都品川区大井１丁目20番10号富士通システムコンストラクション株式会社内 (72)発明者野澤昌志東京都品川区大井１丁目20番10号富士通システムコンストラクション株式会社内 (72)発明者田村燿東京都中央区日本橋３丁目12番２号富士電機総設株式会社内 (72)発明者大越日出男東京都中央区日本橋３丁目12番２号富士電機総設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸い込み空気の温度および湿度を計測す
る第１のセンサ(1a)と、吸い込み空気を冷却する冷却手段(1c)と、吸い込み空気の冷却手段(1c)への通過量を調整するバイ
パス・ダンパ(1b)と、冷却手段(1c)を通過した冷却空気を再熱する再熱手段(1
d)と、再熱手段(1d)を通過した空気を加湿する加湿器(1e)と、空気調和機(1) に空気を吸い込み、空気調和処理を行っ
た後、空気を吹き出すための送風機(1f)と、空気調和機(1) から吹き出す空気の温度および湿度を計
測する第２のセンサ(1g)とを備えた空気調和機(1) と、吸い込み側の設けられた第１のセンサ(1a)と吹き出し側
に設けられた第２のセンサ(1g)の出力に基づき、空気調
和機(1) のバイパス・ダンパ(1b)の開度、冷却手段(1c)
の冷却能力、および、送風機(1f)の送風量を制御する制
御手段(2) とを備え、上記制御手段(2) は、吸い込み側に設けられた第１のセ
ンサ(1a)と吹き出し側に設けられた第２のセンサ(1g)に
より計測された温度差と現在の風量に基づき、送風機(1
f)の風量を計算して風量を制御するとともに、上記計算
された風量に基づき冷却手段(1c)の能力を定めて冷却量
を制御し、また、吹き出し側に設けられた第２のセンサ(1g)により
計測された湿度に基づき、バイパス・ダンパ(1b)の開度
を求めて、開度を調整することを特徴とする空調設備の
省エネルギー制御方式。
【請求項２】複数の空気調和機を制御する複数の制御
手段間に信号伝送手段(3) を設け、上記複数の制御手段の内の少なくとも１台の制御手段に
設定された発停止制御、温度、湿度等の設定値を上記信
号伝送手段(3) により他の制御手段に伝送することによ
り、他の制御手段を設定できるようにしたことを特徴と
する請求項１の空調設備の省エネルギー制御方式。