JPH08261545A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH08261545A
JPH08261545A JP7066445A JP6644595A JPH08261545A JP H08261545 A JPH08261545 A JP H08261545A JP 7066445 A JP7066445 A JP 7066445A JP 6644595 A JP6644595 A JP 6644595A JP H08261545 A JPH08261545 A JP H08261545A
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JP
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air
temperature
air conditioner
target temperature
capacity
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Application number
JP7066445A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Nakada
博之 中田
Koki Masui
弘毅 増井
Takayuki Sakai
隆行 酒井
Ichiro Takada
一郎 高田
Michinobu Sakanaka
理展 阪中
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各部屋毎に設定された目標温度を満足し、不
冷不暖や過冷過暖が生じない等空気調和機の使用者に満
足を与える温調条件が得られる空気調和機を得ることを
目的とする。 【構成】 ファンと、熱媒体と空気とを熱交換し、上記
熱媒体の流量を制御する弁装置を有する熱交換器とを備
え、導入した空気を前記熱交換器で加温または冷却し、
目標温度設定手段と室内温度検出手段とを有する風量可
変ユニットをそれぞれ介して複数の空調する部屋に送風
する空気調和機において、SA目標温度をどのように求
めるか選択し、SA目標温度設定手段によりSA目標温
度を設定し、SA温度制御手段により熱交換器の弁装置
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ファン、熱交換器等
を備え、取り入れた空気を加温、または冷却等後、給気
口から室内等へ送風する空気調和機に関し、特に、その
空気調和機の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、空気調和機のシステム構成図で
あり、図において、1は空気調和機であり、1A,1
B,1C等の複数の室内空調用空気調和機と1Dの外気
取入用空気調和機がダクト25に接続されている。空気
調和機1A,1B,1Cは同様の構造であるため空気調
和機1Aについて説明する。空気調和機1Aは、外気
(OA)を取入れる外気取入口(OA口)2、室内から
の還気(RA)を排気する排気口(EA口)3、室内へ
給気(SA)を送る給気口(SA口)4および室内から
還気(RA)を取入れる還気口(RA口)5を有してい
る。6は回転数を変化させるインバータ7付のファン
で、6aは外気(OA)を取入れ室内へ給気する給気フ
ァン(SAファン)、6bは室内から還気(RA)を取
入れ、外部へ排出する還気ファン(RAファン)であ
り、それぞれインバータ7aおよび7bを有している。
8は熱交換器で、熱媒体を通す配管が接続しており、配
管途中には熱媒体の流量を制御する電動弁9を備えてお
り、通過する空気と熱交換を行う。10はエアフィルタ
ーであり、12は風速センサであり、12aは給気口
(SA口)4に設けられた給気用の風速センサ、12b
は還気口(RA口)5に設けられた還気用の風速センサ
である。13はダンパであり、13aは外気ダンパ(O
Aダンパ)、13bは排気ダンパ(EAダンパ)そし
て、13cは還気(RA)を一部給気(SA)側へ戻す
ためのバイパスダンパである。外気取入用空気調和機1
Dは、その給気口4Dと室内空調用空気調和機1A,1
B,1Cの外気取入口(OA口)2とダクト25により
接続し、外気(OA)を取入れる外気取入口(OA口)
2D、エアフィルター10D、ファン2D、熱交換器8
D等を有している。室内空調用空気調和機1A,1B,
1Cは、それぞれ空調される部屋21(図では21a,
21b,21cと3室としたが、任意の数の部屋)の給
気側と給気口4とを風量可変ユニット本体(VAV本
体)36を介してダクト23にて接続し、また、排気側
と還気口5とをダクト24にて接続している。空気調和
機1A,1B,1C,1Dの制御は、マイクロコンピュ
ータを備え、各種センサおよび被制御機器と伝送線で接
続されたそれぞれの空気調和機の制御装置14A,14
B,14C,14Dで行う。
【0003】図8は、空気調和機1A,1Bの制御装置
14A,14Bと空気調和機1A,1Bの運転状態を監
視および発停等を行うシステムコントローラ41とを伝
送線34で接続したシステム構成図であり、また、53
は制御内容設定器であり、制御装置14A,14Bと順
次伝送線で接続して、それぞれの空気調和機1A,1B
の機能設定を行う。
【0004】図7に示す従来の空気調和機では、各部屋
の室内温度制御は次の如く行っていた。図9は、暖房時
の空気調和機1A,1B,1Cの制御装置14A,14
B,14Cの温度制御のフローチャートである。以下空
気調和機1Aの場合を説明する。図において、ステップ
15で、制御装置14Aに伝送線で接続された空気調和
機リモコン35Aにて設定、入力された目標温度Toか
ら伝送線で接続された温度センサ26eから入力された
検出温度Trを減算し、差温値Tを求める。ステップ1
6〜17で、差温値Tを判定しT≧2であればステップ
18に分岐し給気(SA)の給気(SA目標温度)をあ
らかじめ設定された最大値に設定する。2>T≧0であ
ればステップ19に分岐しSA目標温度をあらかじめ設
定された最大値と最小値の間を差温値Tに比例する値に
設定する。T<0であればステップ20に分岐しSA目
標温度をあらかじめ設定された最小値に設定する。ステ
ップ21で、温度センサ26dで検知する給気温度(S
A温度)が以上の手順において決定されたSA目標温度
に収束するように電動弁9の開度を決定する。以上の処
理を定期的に繰り返すことにより、室内温度条件が不満
足の間は高温のSAが供給され、温度条件がやや満足さ
れた状態では温度条件に応じたSA温度で送風し、温度
条件が完全に満足された状態では低温のSAで送風する
ように制御される。また、冷房時には暖房時とは逆の判
定のSA目標温度にて制御する。
【0005】また、各部屋の給気量の制御(SA量制
御)は次の如く行っていた。図10は、空気調和機1
A,1B,1Cの制御装置14A,14B,14Cの各
部屋への給気量(SA量)および各部屋からの還気量
(RA量)制御を示すフローチャートである。以下空気
調和機1Aの場合を説明する。図において、ステップ4
7で、SA風速センサ12aの入力値にあらかじめ設定
されたRA量/SA量比率を乗算した値とRA風速セン
サ12bの入力値を比較する。RA風速センサ12bの
値が小さい場合は、ステップ48に分岐しRAファン6
bのファン回転数を制御するインバータの回転数を上
げ、RA風速センサ12bの値と等しい場合はステップ
49に分岐しRAファン6bのファン回転数を制御する
インバータの回転数はそのままにする。また、RA風速
センサ12bの値が大きい場合はステップ50に分岐し
RAファン6bのファン回転数を制御するインバータの
回転数を下げることでSA量に対して一定比率にRA量
を制御することにより室内の圧力を制御する。
【0006】また、空気調和機1A,1B,1Cに外気
を取入れ、部屋の換気を行う場合、外気取入空調機1D
の制御は次の如く行っていた。図7において、空気調和
機1A,1B,1Cの制御装置14A,14B,14C
はいずれも運転になれば空気調和機1Dの制御装置14
Dに運転になったことを伝送する。空気調和機1Dの制
御装置14Dは空気調和機1A,1B,1Cのいずれか
一つでも運転になれば運転し、一定の風量の外気を導入
し、空気調和機1A,1B,1Cへ送り、室内へ送られ
ることにより室内の換気を行う。
【0007】また、従来の空気調和機1A,1B,1C
の制御内容の設定は次の如く行っていた。図8におい
て、空気調和機1Aの制御内容を設定する場合、制御内
容設定器53と空気調和機1Aを第2の伝送線55を介
して接続する。制御内容設定器53の機能設定スイッチ
44を操作すると、その内容は第2の伝送線55および
伝送回路2を経てマイクロコンピュータ39aの図示し
ない記憶部に記憶される。また、空気調和機1Bも同様
に制御内容設定器53を空気調和機1Bに接続し同様の
操作を行う。他の空気調和機も同じく行う。制御内容の
例として、室内空気の汚染度合いを室内空気の二酸化炭
素濃度によって検知し外気取入れ制御を行う場合、外気
取入れ開始の二酸化炭素濃度値と、外気取入れ量(OA
量)と室外へ排気する室内空気排気量(EA量)の比
(以下OA/EA比)を制御機能内容の1つとして設定
していた。マイクロコンピュータ39aは、空気調和機
1A内または部屋21内のCO2センサ42aの値が外
気取入れ開始の二酸化炭素濃度値より小さい場合は温度
センサ26eに従って温度調節運転を行い、大きい場合
はOA/EA比に従った外気取入れ運転を行う。上記の
如く、システムコントローラ41では空気調和機の制御
内容の設定は行えず、制御内容設定器53を空気調和機
に1台ずつ接続して制御内容の設定を行っていた。制御
内容設定器53は持ち運びするメイテナンスツールであ
り、空気調和機1A,1B,1Cの制御内容の設定には
必要不可欠なものであり、空気調和機1A,1B,1C
の設置場所に持ってゆき、制御内容の設定を行ってい
た。
【0008】また、空気調和機1が契約電力量を越さな
いように能力セーブを行う場合は次の如く行っていた。
以下、空気調和機1Aについて説明する。図8におい
て、システムコントローラ41は、図示しないシステム
コントローラ41内設置の契約電力量設定手段により設
定された契約電力量とシステムコントローラ41に接続
され、管理人室等に設置される電力量計からの電力量を
比較し、契約電力量を越えそうになった場合、伝送線3
4を介して空気調和機の制御装置14Aへ送風モード指
令または停止指令を送信する。送風モード指令または停
止指令を受信した空気調和機の制御装置14Aは、送風
または停止となりエネルギー消費量を減らし、契約電力
量超過を防ぐ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機の各
部屋の室内温度制御は前記の如くであるので、吹き出し
空気温度は各部屋毎の目標温度および室内温度条件と必
ずしも一致せず、目標温度に達しない部屋では、吹き出
し空気温度が必要温度に達しない空気温度の場合があ
り、不冷、不暖となったり、目標温度になった部屋で
は、換気のためにVAV36のダンパを開く場合、吹き
出し空気温度が目標温度より低すぎたり、高すぎたりす
ることがあり、過冷、過暖となる。
【0010】また、従来の各部屋の給気量の制御(SA
量制御)は前記の如く行っていたので、SA風速センサ
5aの設置が必要となり、コストアップ、設置工事が必
要という問題があった。
【0011】また、従来の外気取入用空気調和機1Dの
外気取入れ制御は前記の如く行っていたので、室内空調
用空気調和機1A,1B,1Cのいずれか1台でも運転
を開始すれば、外気取入用空気調和機1Dは一定風量の
外気の導入運転を行うため、過大な風量を導入すること
になり、外気取入用空気調和機1Dでの無駄な電力消費
と、空調負荷が大きくなることによる室内空調用空気調
和機側での無駄な電力消費が発生するという問題があっ
た。
【0012】また、従来の空気調和機の制御内容の設定
は前記の如く行っていたので、制御内容を設定または変
更する場合は各空気調和機1A,1B,1C毎に設定し
なくてはならず膨大な作業時間を要していた。また、特
定時間帯のみ制御内容を変更することは事実上不可能で
あった。
【0013】また、従来の空気調和機1が契約電力量を
越えないように制御する場合は前記の如く行っていたの
で、契約電力量を越えそうになった場合は、温度調和機
能が停止し在室者に不快感を与えるという問題点があっ
た。またシステムコントローラが故障した場合は電力制
御が不能となり、空気調和機1はフル運転または全停止
のいずれかの状態となり前者の場合は契約電力量オーバ
による電力料金アップとなり、後者の場合は在室者に不
快感を与えるという問題点が生じていた。
【0014】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたもので、各部屋毎に設定された目標温度を満足
し、不冷不暖や過冷過暖が生じない等空気調和機の使用
者に満足を与える温調条件が得られる空気調和機を得る
ことを目的とする。
【0015】また、安価でSA風速センサの設置工事が
不要なSA風量制御を行うことができる空気調和機を得
ることを目的とする。
【0016】また、消費電力に無駄のない換気ができる
ことを目的とする。
【0017】また、制御機能内容の設定または変更は短
時間で終了し、また特定時間帯のみ制御機能内容を変更
することも容易に対応できる空気調和機を得ることを目
的としている。
【0018】さらに、契約電力量を越えそうになった場
合、在室者に著しい不快感を与えることなく電力量を抑
え電力料金アップを防ぎ、またシステムコントローラが
故障した場合でも契約電力量オーバによる電力料金アッ
プや在室者に不快感を与えることのない空気調和機を得
ることを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、
ファンと、熱媒体と空気とを熱交換し、上記熱媒体の流
量を制御する弁装置を有する熱交換器とを備え、導入し
た空気を前記熱交換器で加温または冷却し、目標温度設
定手段と室内温度検出手段とを有する風量可変ユニット
をそれぞれ介して複数の空調する部屋に送風する空気調
和機において、前記空気調和機はVAV温度選択手段、
SA目標温度設定手段およびSA温度制御手段を備え、
前記VAV温度選択手段により、SA目標温度をどのよ
うに求めるかを選択し、この選択に基づき前記SA目標
温度設定手段によりSA目標温度を設定し、前記SA温
度制御手段により前記熱交換器通過空気の温度が前記設
定SA目標温度になるように前記熱交換器の弁装置を制
御するものである。
【0020】また、請求項1の空気調和機において、V
AV温度選択手段によりSA目標温度をどのように求め
るかの選択を、風量可変ユニットの目標温度と室内温度
との温度差が最大温度差である風量可変ユニットの目標
温度と室内温度、全風量可変ユニットの平均目標温度と
平均室内温度、特定の風量可変ユニットの目標温度と室
内温度、暖房時は目標温度が最大温度の風量可変ユニッ
トの目標温度と室内温度および冷房時は目標温度が最小
温度の風量可変ユニットの目標温度と室内温度のうち少
なくとも任意の2つから行うものである。
【0021】また、ファン、熱媒体と空気とを熱交換す
る熱交換器を備え、導入した空気を前記熱交換器で加温
または冷却し、通過風量測定手段を有する風量可変ユニ
ットを介して空調する部屋に給気する空気調和機におい
て、伝送線により送付される前記通過風量測定手段の通
過風量測定値を受信する通過風量受信手段と、前記通過
風量受信手段が受信した全風量可変ユニットの通過風量
測定手段の通過風量測定値を合計し、空気調和機の給気
量とするSA量演算手段とを備えたものである。
【0022】また、外気取入用空気調和機と、ファンと
熱交換器を有する複数の室内空調用空気調和機とを伝送
線で接続し、前記外気取入用空気調和機が導入した外気
をダクトを通して前記複数の室内空調用空気調和機に送
風し、さらに、前記室内空調用空気調和機により各部屋
を空調する空気調和機において、前記室内空調用空気調
和機は、それぞれ、要求風量を演算する要求風量演算手
段と前記要求風量演算手段の演算した要求風量を前記外
気取入用空気調和機へ伝送線により送信する要求風量送
信手段とを備え、前記外気取入用空気調和機は、前記室
内空調用空気調和機の要求風量送信手段からの信号を伝
送線を介して受信する要求風量受信手段と前記要求風量
受信手段が受信した全ての要求風量を合計し、導入外気
量とする要求風量演算手段とを備えたものである。
【0023】また、ファンと、熱媒体と空気とを熱交換
する熱交換器とを備え、導入した空気を前記熱交換器で
加温または冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機
において、制御機能内容を設定する第1の制御機能内容
設定手段を有するシステムコントローラを伝送線により
接続可能とするとともに、制御機能内容を設定する第2
の制御機能内容設定手段と上記第1の制御機能内容設定
手段により設定される制御機能内容と上記第2の制御機
能内容設定手段により設定される制御機能内容とを選択
する設定内容選択手段とを備えたものである。
【0024】また、ファンと、熱媒体と空気とを熱交換
する熱交換器とを備え、システムコントローラと伝送線
により接続され、導入した空気を前記熱交換器で加温ま
たは冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機におい
て、前記システムコントローラが契約電力量を越える可
能性の度合いに応じた所定の能力設定率に空気調和機の
能力を設定する能力セーブ率設定手段と前記能力セーブ
率設定手段により設定した能力セーブ信号を伝送線によ
り送信する能力セーブ信号送信手段とを備え、前記シス
テムコントローラの能力セーブ信号送信手段により送信
される能力セーブ信号を受信し空気調和機の能力セーブ
制御を行う能力セーブ制御手段を備えたものである。
【0025】また、ファンと、熱媒体と空気とを熱交換
する熱交換器とを備え、システムコントローラと伝送線
により接続され、導入した空気を前記熱交換器で加温ま
たは冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機におい
て、前記システムコントローラがシステムコントローラ
正常時用の第1の能力セーブ信号とシステムコントロー
ラが異常時用の第2の能力セーブ信号とを設定する能力
セーブ率設定手段と、上記第1の能力セーブ信号を一定
時間毎に伝送線により送信し、上記第2の能力セーブ信
号を任意に伝送線により送信する能力セーブ信号送信手
段とを備え、前記システムコントローラの能力セーブ信
号送信手段により送信される能力セーブ信号を受信し、
上記一定時間以内毎に受信した場合は上記第1の能力セ
ーブ信号で、上記一定時間以内毎に受信しない場合は上
記第2の能力セーブ信号で空気調和機の能力セーブ制御
を行う能力セーブ制御手段を備えたものである。
【0026】
【作用】本発明における空気調和機は、VAV温度選択
手段でSA目標温度をどのように求めるか選択し、これ
に基づきSA目標温度設定手段によりSA目標温度を設
定し、SA温度制御手段により熱交換器の弁装置の開度
制御を行い、熱交換器を通る空気調和機をSA目標温度
になるようにする。
【0027】また、VAV温度選択手段により複数の風
量可変ユニット中の最大差温値、平均差温値、代表号機
の差温値、暖房時には複数の風量可変ユニット中の最大
目標温度、冷房時には複数の風量可変ユニット中の最小
目標温度のうち少なくとも2つから選択し、その温度に
基づいて風量可変ユニットへ供給する空気温度を制御す
る。
【0028】また、全ての風量可変ユニットから通過風
量を受信し、その合計値を給気量とする。
【0029】また、外気取入用空気調和機が、室内空調
用空気調和機が必要とする外気量を導入し、送風する。
【0030】また、システムコントローラを空気調和機
に接続した場合は、第1の制御機能内容設定手段により
制御機能内容の設定を一括して行うことができ、また、
システムコントローラの接続がない場合は、第2の制御
機能内容設定手段により制御機能内容を設定を行う。
【0031】また、空気調和機の能力セーブ制御をシス
テムコントローラから伝送される能力セーブ信号に基づ
き行う。
【0032】また、空気調和機の能力セーブ制御をシス
テムコントローラが正常の場合は、第1の能力セーブ信
号に基づき、また、システムコントローラが異常状態の
場合は、第2の能力セーブ信号に基づき行う。
【0033】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図1は、本発明の一実施例である空気調和機のシス
テム構成図であり、図2は同じく、空気調和機1の制御
装置14のマイクロコンピュータ39の暖房時の温度制
御のフローチャートである。図において、前記従来例と
同一番号は、同一または相当するものを示し、説明を省
略する。以下、空気調和機1Aについて説明する。空気
調和機1B,1Cについても同様となる。図1におい
て、40aは制御装置14AのVAV温度選択手段であ
る選択スイッチであり、SA目標温度をどのように求め
るかを選択するものである。また、本実施例では、風量
可変ユニット(VAV)本体36に接続するVAVリモ
コン37が目標温度設定手段と室内温度検出手段を有
し、それぞれ各部屋の目標温度設定機能と室内温度検出
機能が付与される。VAV本体36とVAVリモコン3
7とで風量可変ユニット(VAV)を構成する。
【0034】次に動作について、図2の動作フローチャ
ートのステップに従って暖房時の動作について説明す
る。ステップ54で、選択スイッチ40aを入力し、S
A目標温度をどのようにして求めるかを選択する。最大
目標温度のVAVを選択すればステップ55へ、最大差
温値のVAVを選択すればステップ56へ、全VAVの
平均値を選択すればステップ57へ、特定号機のVAV
の差温を選択すればステップ58へ進む。ステップ55
で、運転中のVAVの目標温度のうち最大値を求め、ス
テップ56〜58で求める差温Tと同じ重みづけを行い
Tに変換しステップ60へ進む。ステップ56で、運転
中のVAVのうち目標温度と室内温度の差が最も大きい
VAVの目標温度T0、室内温度をTrとしステップ5
9へ進む。ステップ57で、運転中のVAVの目標温度
の平均値をT0、室内温度の平均値をTrとしステップ
59へ進む。ステップ58で、特定号機として最小アド
レスものを選択した場合は、最小アドレスVAVの目標
温度をT0、室内温度をTrとしステップ59へ進む。
ステップ59で、上記の手順で求めたToからTrを減
算し、差温値Tを求め、ステップ60へ進む。ステップ
60〜64で、T≧2であればSA目標温度を最大値
に、T<0であればSA目標温度を最小値に、2>T≧
0であればある関数に従った値にし、ステップ65へ進
む。ステップ65でSA温度がSA目標温度となるよう
に電動弁9を制御する。また、冷房時には暖房時の最大
目標温度のVAVの選択を最小目標温度のVAVの選択
とするとともに暖房時とは逆の判定を行う。
【0035】上記実施例では、空気調和機1Aの制御装
置14AにVAV温度選択手段また制御装置14A内の
マイクロコンピュータ39aにSA目標温度設定手段と
SA温度制御手段を設け、VAV温度選択手段である選
択スイッチ40aによりSA目標温度をどのようにして
求めるか選択し(図2のステップ54に該当する)、こ
れに基づきSA目標温度設定手段によりSA目標温度を
設定し(ステップ55〜64に該当する)、SA温度制
御手段により熱交換器の弁装置である電動弁9を制御
(ステップ65に該当する)しているので、各部屋の温
度状況、各部屋の重要性・温調優先度、その時の空調環
境条件等の広範囲の要望に合致した温調条件が選択でき
る。
【0036】本発明においては、熱交換器で通過空気と
熱交換する熱媒体としては、それぞれ適合する弁装置を
使うことにより、水系でもいわゆる冷媒系でも使用可能
である。また、VAV温度選択手段によるSA目標温度
をどのように求めるかの選択は前記のものから空気調和
機の使用目的等に応じて任意に組合せ、選択することが
可能である。
【0037】実施例2.図1は、本実施例の空気調和機
のシステム構成図であり、VAV本体36に通過風量測
定手段である通過風量を測定する風速センサ機能を付与
させている。図3は、空気調和機1A,1B,1Cの制
御装置14A,14B,14Cのマイクロコンピュータ
39aの制御動作フローチャートである。以下、空気調
和機1Aについて説明する。図において、前記従来例と
同一番号は、同一または相当するものを示し、説明を省
略する。
【0038】次に動作について、動作フローチャートの
ステップに従って説明する。ステップ91で、運転中の
全てのVAV36a,36b,36cから伝送線により
送付される通過風量を制御装置14A内の通過風量受信
手段により受信し、マイクロコンピュータ39aのSA
量演算手段で通過風量(吐出風量)の合計値ΣVaを求
め、空気調和機の給気量とする。ステップ92で、吐出
風量の合計値ΣVaにあらかじめ設定されたRA量/S
A量比(X)を乗算した値とRA風速センサ12bの入
力値を比較する。RA風速センサ値が小さい場合はステ
ップ93にてRAファン6bのファン回転数を制御する
インバータ7bの回転数を上げ、RA風速センサ値と等
しい場合はステップ94にてインバータ7bの回転数は
そのままにする。RA風速センサ値が大きい場合はステ
ップ95にてインバータ7bの回転数を下げ、所望のS
A量とRA量を得、室内の圧力を制御する。
【0039】実施例3.図1は本実施例の空気調和機の
システム構成図であり、室内空調用空気調和機1A,1
B,1Cの制御装置14A,14B,14Cは外気取入
用空気調和機1Dの制御装置14Dと伝送線34にて接
続されている。外気取入用空気調和機1Dは外気取入口
に風速センサ5Cとファン回転数制御手段であるインバ
ータ7D付のファン6Dを備えている。図4は、本実施
例の空気調和機1Dの制御装置14Dの外気取入制御動
作を示すフローチャートである。図において、前記従来
例と同一番号は、同一または相当するものを示し、説明
を省略する。
【0040】次に動作について、図4の動作フローチャ
ートのステップに従って説明する。室内空調用空気調和
機1A,1B,1Cの制御装置14A,14B,14C
には制御装置14A,14B,14C内の要求風量演算
手段によりあらかじめ運転時に必要な換気風量(要求風
量)が設定されており、運転時には伝送線34を介して
制御装置14A,14B,14C内の要求風量送信手段
により外気取入用空気調和機1Dの制御装置14Dへ要
求換気風量を伝送する。ステップ99で、運転中の空気
調和機1A,1B,1Cから制御装置14D内の要求風
量受信手段が受信した要求換気風量の合計値ΣVoを制
御装置14D内の要求風量演算手段により求め、送風量
(導入外気量)とする。ステップ100で、ΣVoをチ
ェックし、ΣVo=0であればステップ101にて、イ
ンバータ7Dの出力周波数を0にする。ΣVo≠0であ
ればステップ102にて風速センサ5Cの値と比較す
る。ΣVo>風速センサ5C値、ΣVo=風速センサ5
C値、ΣVo<風速センサ5C値の場合それぞれステッ
プ103、ステップ104、ステップ105へ進み、そ
れぞれにおいてインバータ7Dの出力周波数を上げる、
そのままとする、下げるの動作を行い、ΣVoに対応す
る送風量に制御される。なお、上記実施例では送風制御
をインバータにより行う例について説明しているが位相
制御によっても同様の構成が可能である。
【0041】実施例4.図5は、本実施例による空気調
和機1A,1B,1Cの制御装置14A,14B等とシ
ステムコントローラ41とを伝送線34で接続したシス
テム構成図であり、本実施例では、制御内容を設定する
機能設定スイッチ44を空気調和機1A,1Bの制御装
置14A,14B内にそれぞれ設置している。また、シ
ステムコントローラ41に従来の機能の他に、伝送線3
4を介して各空気調和機1A,1Bの制御内容の設定を
一括あるいは個別にできるようにしている。図におい
て、前記実施例と同一番号は、同一または相当するもの
を示し、説明を省略する。
【0042】次に、本実施例による制御内容の設定を空
気調和機1Aについて説明する。制御機能を設定する方
法としてシステムコントローラ41操作による方法と、
機能設定スイッチ44操作による方法がある。前者の方
法では、まずシステムコントローラ41を操作し、第1
の制御機能を内容設定手段により所望の制御機能を設定
する。システムコントローラ41は設定内容を伝送線3
4を介して制御装置14Aへ送信する。マイクロコンピ
ュータ39aはこれを受信し、不揮発性メモリ45aへ
記憶するとともにこの内容に従った動作をする。後者の
方法では、第2の制御機能内容設定手段である機能設定
スイッチ44aを操作し所望の制御機能を設定する。マ
イクロコンピュータ39aはこの内容を不揮発性メモリ
45aへ記憶するとともにこの内容に従った動作をす
る。前者と後者の方法は両方のうち常時最新情報を有効
としてもよいし、システムコントローラ41がある場合
は前者の方法のみを有効とし、システムコントローラ4
1がない場合または、システムコントローラ41が従来
技術で示したように制御内容の設定機能を持っていない
場合は、後者の方法のみを有効としてもよい。第1の制
御機能内容設定手段により設定される制御機能内容と第
2の制御機能内容設定手段による制御機能内容との選択
は制御装置14A内の設定内容選択手段で行う。制御機
能例として室内のCO2濃度が低い場合はOA量10%
をSA量とし、残り90%はRAをSAに戻し、CO2
濃度が高い場合はOA量20%をSA量とし、残り80
%はRAをSAに戻すものとする。但し、会議の多い午
後1時〜午後4時でかつCO2濃度が高い場合はOA量
30%をSA量とし、残り70%はRAをSAに戻すも
のとする。この場合、システムコントローラ41は、低
CO2濃度時のOA量10%、高CO2濃度時のOA量
20%を設定内容として伝送線34を介して制御装置1
4Aへ送信する。マイクロコンピュータ39aはこれを
受信し、不揮発性メモリ45aへ記憶し、空気調和機1
A内または部屋21内のCO2センサ42aの入力値と
この設定内容に従った動作をする。次にシステムコント
ローラ41は午後1時になると高CO2濃度時のOA量
30%を設定内容として送信し、午後4時になると高C
O2濃度時のOA量20%を設定内容として送信する。
制御装置14Aはそれぞれの時間帯に応じてこの内容に
従った動作をする。
【0043】本実施例によれば、従来システムコントロ
ーラは空調システムの運転状態の監視、空気調和機の発
停等の役割のものであったが、制御機能内容の設定の役
割を付与したので、各空気調和機の一括設定、変更等が
可能となり、制御機能内容の設定、変更が容易となっ
た。また、第2の制御機能内容設定手段である機能設定
スイッチ44を制御装置14内に設けたので、従来のよ
うに制御内容設定器を持ち運び、空気調和機の制御装置
と1台づつ接続し、制御内容を設定するのに比べて設定
が容易となった。また、第2の制御機能内容設定手段と
設定内容選択手段を設けたので、コスト的または空調シ
ステムの規模等の関係でシステムコントローラの設置が
できない場合でも第2の制御手段で設定でき、空気調和
機の制御機能内容設定の融通性が増加した。
【0044】実施例5.図5は、本実施例による空気調
和機1A,1B,1Cの制御装置14A,14B等とシ
ステムコントローラ41とを接続したシステム構成図で
あり、図6は、本実施例による空気調和機1A,1B,
1Cが契約電力量を越えないよう能力セーブを行う際の
システムコントローラ41および空気調和機1A,1
B,1Cの制御装置14A,14B,14Cの動作フロ
ーチャートである。図において、前記従来例と同一番号
は、同一または相当するものを示し、説明を省略する。
以下、空気調和機1Aについて説明する。
【0045】次に動作について説明する。まず、システ
ムコントローラ41の動作について説明する。システム
コントローラ41は、最初に、システムコントローラ4
1が故障した場合、契約電力量を越えることにより室内
の快適性を重視する場合は能力セーブ解除とし、室内の
快適性より契約電力量を越えないことのほうを重視する
場合は能力セーブ率を100%に、少しぐらい契約電力
量を越えても良くまた少しぐらい快適性が損なわれても
よいが両極端は困る場合は能力セーブ率を例えば50%
とし、システムコントローラ41故障時のあらかじめ設
定する能力セーブ率(第2の能力セーブ信号)として送
信する。システムコントローラ41における能力セーブ
率の設定は能力セーブ率設定手段で行い、設定した能力
セーブ信号は、能力セーブ信号送信手段により空気調和
機の制御装置14Aへ伝送する。初期送信が終了する
と、図示していない電力量計からの電力量とあらかじめ
設定している契約電力量を比較し、契約電力量を越える
可能性のない場合は能力セーブ解除とし、契約電力量を
越える可能性のある場合はその度合いに応じた能力セー
ブ率(第1の能力セーブ信号)を定時間毎に伝送線34
を介して空気調和機1Aへ送信する。次に空気調和機1
Aの動作を動作フローチャートのステップに従って説明
する。ステップ200で、システムコントローラから能
力セーブ解除信号を受けたかどうかを判定する。能力セ
ーブ解除信号を受けていれば、ステップ205において
空気調和機を通常制御し、能力セーブ解除信号を受けて
いなければ、ステップ201に進む。ステップ201
で、システムコントローラから能力セーブ信号を受けた
かどうか判断し、受けていれば、ステップ207におい
て能力セーブ運転を行う。能力セーブ運転には、ファン
6の最高周波数を制限する、電動弁9の最大開度を制限
する、SA目標温度の最高温度を制限する、それぞれの
現行制御度合いを削減するなどの方法があるが、図示し
ていない設定器にてあらかじめ設定し、その設定に従っ
て制御する。能力セーブ信号を受けていなければステッ
プ202へ進み、能力セーブ中の場合はステップ203
へ、能力セーブ中でない場合はステップ205へ進み空
気調和機を通常制御する。ステップ203で、能力セー
ブ信号を最後に受けてからの経過時間が、あらかじめ設
定されている設定時間より長いかを判定する。長い場合
はステップ206へ進み、最初に受信したシステムコン
トローラ41故障時のあらかじめ設定する能力セーブ率
にて制御する。短い場合はステップ204へ進み最新の
受信した能力セーブ率にて制御する。なお、能力セーブ
制御は制御装置14A内の能力セーブ制御手段で行う。
前記の如く空気調和機の能力セーブを契約電力量を越え
る可能性のある場合に、その度合いに応じた能力セーブ
率で行うことにより、契約電力量を越えることを防止し
つつ、室内の快適性を維持できる。
【0046】また、前記システムコントローラ故障時の
能力セーブ率設定の考え方である契約電力量を越えない
ことと室内の快適性とのどちらを重視するかにより、さ
らにこの考えに契約電力量を越える可能性の度合いを加
味してシステムコントローラ正常時の能力セーブ率を設
定することもでき、空気調和機の使用者の意向に沿った
制御が可能となる。
【0047】さらに、この能力セーブ率は、電力消費
量、室温状態、時間帯、その部屋の快適性に対する他部
屋との重要度合いに応じて変更してもよい。例えば、室
温が目標温度に近付いた状態に応じて、目標温度に対し
て所定の温度まで達したら、加温または冷却時の能力セ
ーブ率を増加することにより、快適性を著しく損なうこ
となく、電力消費量を減少できる。また、暖房時は、朝
・夕・夜の温度の下がる時に能力セーブ率を減少し、日
中の温度の上る時に増加するようにすることにより、快
適性を著しく損なうことなく、電力消費量を減少でき
る。また、部屋の快適性に対する重要度に応じて、部屋
毎に能力セーブ率を変え、快適性の要求度の低い部屋ほ
ど能力セーブ率を高くすることにより、重要度の高い部
屋の快適性を損なうことなく、電力消費量を減少でき
る。
【0048】また、システムコントローラの異常時用の
第2の能力セーブ信号はシステムコントローラの正常時
用の第1の能力セーブ信号に比べて契約電力量を越える
可能性に対して一層安全性をみて設定することにより、
消費電力の経時変化に対応できないためによる契約電力
量の超過が生じることを防止できる。
【0049】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載のような効果を奏する。
【0050】この発明における空気調和機は、ファン
と、熱媒体と空気とを熱交換し、上記熱媒体の流量を制
御する弁装置を有する熱交換器とを備え、導入した空気
を前記熱交換器で加温または冷却し、目標温度設定手段
と室内温度検出手段とを有する風量可変ユニットをそれ
ぞれ介して複数の空調する部屋に送風する空気調和機に
おいて、前記空気調和機はVAV温度選択手段、SA目
標温度設定手段およびSA温度制御手段を備え、前記V
AV温度選択手段により、SA目標温度をどのように求
めるかを選択し、この選択に基づき前記SA目標温度設
定手段によりSA目標温度を設定し、前記SA温度制御
手段により前記熱交換器通過空気の温度が前記設定SA
目標温度になるように前記熱交換器の弁装置を制御する
構成としているので、VAV温度選択手段により、熱交
換器の弁装置の開度を制御するもとになるSA目標温度
の決定方法を選択できることにより空気調和機使用者に
満足を与える温調条件が得られる。
【0051】また、VAV温度選択手段によりSA目標
温度をどのように求めるかの選択を、風量可変ユニット
の目標温度と室内温度との温度差が最大温度差である風
量可変ユニットの目標温度と室内温度、全風量可変ユニ
ットの平均目標温度と平均室内温度、特定の風量可変ユ
ニットの目標温度と室内温度、暖房時は目標温度が最大
温度の風量可変ユニットの目標温度と室内温度および冷
房時は目標温度が最小温度の風量可変ユニットの目標温
度と室内温度のうち少なくとも任意の2つから行う構成
としているので、上記選択を、上記最大温度差のもの、
暖房時の目標温度が最大温度のもの、または冷房時の目
標温度が最小温度のものとした場合は、最も負荷の大き
い風量可変ユニットへ必要温度を供給でき能力不足によ
る不冷不暖の問題がなくなる。また、上記平均目標温度
と平均室内温度とした場合は、著しい能力過剰による過
冷過暖や著る能力不足による不冷不暖がなくなる。ま
た、特定の風量可変ユニットのものとした場合は、特定
の風量可変ユニットの部屋が優先的に快適性を維持でき
る。
【0052】また、伝送線で送風される風量可変ユニッ
トの通過風量測定手段の測定値を受信する通過風量受信
手段と、前記通過風量受信手段が受信した全風量可変ユ
ニットの通過風量測定手段の通過風量測定値を合計し、
空気調和機の給気量とするSA量演算手段とを備えたの
で、空気調和機の給気口側に風速センサが不要で給気量
制御が安価に実現でき、設置工事も不要である。
【0053】また、室内空調用空気調和機は、それぞ
れ、要求風量を演算する要求風量演算手段と、外気取入
用空気調和機へ伝送線により送信する要求風量送信手段
とを備え、前記外気取入用空気調和機は、前記室内空調
用空気調和機の要求風量送信手段からの信号を伝送線を
介して受信する要求風量受信手段と前記要求風量受信手
段が受信した全ての要求風量を合計し、導入外気量とす
る要求風量演算手段とを備えたので、外気取入用空気調
和機は室内空調用空気調和機から必要な換気量を受信し
その合計量の外気を取入室内空調用空気調和機へ供給す
るため、必要十分の換気量が確保され、過剰な換気によ
る外気取入用空気調和機の電力の無駄や、空調負荷が過
剰になることによる室内空調用空気調和機の電力の無駄
が生じるようなことはない。
【0054】また、制御機能内容を設定する第1の制御
機能内容設定手段を有するシステムコントローラを伝送
線により接続可能とするとともに、制御機能内容を設定
する第2の制御機能内容設定手段と上記第1の制御機能
内容設定手段により設定される制御機能内容と上記第2
の制御機能内容設定手段による制御機能内容とを選択す
る設定内容選択手段とを備えたので、システムコントロ
ーラを接続した場合は、システムコントローラの第1の
制御機能内容設定手段により一括設定、変更が可能とな
り、各制御器毎に内容設定しなければならないという煩
わしさがなくなる。また、運転中でも状況に応じて機能
設定の設定内容を変更し快適な空調ができる効果があ
る。また、システムコントローラを接続しなくても空気
調和機の第2の制御機能内容設定手段により制御内容の
設定が可能である。
【0055】また、伝送線で接続されたシステムコント
ローラが、契約電力量を越える可能性の度合いに応じた
所定の能力設定率に空気調和機の能力を設定する能力セ
ーブ率設定手段と前記能力セーブ率設定手段により設定
した能力セーブ信号を伝送線により送信する能力セーブ
信号送信手段とを備え、前記システムコントローラの能
力セーブ信号送信手段により送信される能力セーブ信号
を受信し空気調和機の能力セーブ制御を行う能力セーブ
制御手段を備えたので、契約電力量を越えることを防止
しつつ、部屋の快適性を維持できる。
【0056】また、システムコントローラがシステムコ
ントローラ正常時用の第1の能力セーブ信号とシステム
コントローラが異常時用の第2の能力セーブ信号とを設
定する能力セーブ率設定手段と、上記第1の能力セーブ
信号を一定時間毎に伝送線により送信し、上記第2の能
力セーブ信号を任意に伝送線により送信する能力セーブ
信号送信手段とを備え、前記システムコントローラの能
力セーブ信号送信手段により送信される能力セーブ信号
を受信し、上記一定時間以内毎に受信した場合は上記第
1の能力セーブ信号で、上記一定時間以内毎に受信しな
い場合は上記第2の能力セーブ信号で空気調和機の能力
セーブ制御を行う能力セーブ制御手段を備えたので、一
定時間以内毎の受信がなくなることでシステムコントロ
ーラ異常を空気調和機が検知し、自動的に第2の能力セ
ーブ信号による能力セーブ運転をするようにしたので、
システムコントローラ異常時でも空気調和機停止による
快適性の損失や、空気調和機フル運転による契約電力を
越え電力料金アップなどは生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1,2,3の空気調和機の構
成図である。
【図2】 本発明の実施例1の空気調和機の暖房時の温
度制御のフローチャートである。
【図3】 本発明の実施例2の制御動作のフローチャー
トである。
【図4】 本発明の実施例3の外気取入動作のフローチ
ャートである。
【図5】 本発明の実施例4,5の空気調和機の制御装
置とシステムコントローラの構成図である。
【図6】 本発明の実施例5の制御動作のフローチャー
トである。
【図7】 従来の空気調和機の構成図である。
【図8】 従来の空気調和機の制御装置とシステムコン
トローラの構成図である。
【図9】 従来の空気調和機の暖房時の温度制御のフロ
ーチャートである。
【図10】 従来の空気調和機のSA量、RA量制御の
フローチャートである。
【符号の説明】
1 空気調和機、1A,1B,1C 室内空調用空気調
和機、1D 外気取入用空気調和機、2 ファン、8
熱交換器、9 弁装置、23,24,25 ダクト、3
4 伝送線、36,37 風量可変ユニット、40 V
AV温度選択手段、41 システムコントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 隆行 和歌山市手平6丁目5番66号 三菱電機エ ンジニアリング株式会社伊丹事業所和歌山 支所内 (72)発明者 高田 一郎 和歌山市手平6丁目5番66号 三菱電機メ カトロニクスソフトウエア株式会社和歌山 支所内 (72)発明者 阪中 理展 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファンと、熱媒体と空気とを熱交換し、
    上記熱媒体の流量を制御する弁装置を有する熱交換器と
    を備え、導入した空気を前記熱交換器で加温または冷却
    し、目標温度設定手段と室内温度検出手段とを有する風
    量可変ユニットをそれぞれ介して複数の空調する部屋に
    送風する空気調和機において、前記空気調和機はVAV
    温度選択手段、SA目標温度設定手段およびSA温度制
    御手段を備え、前記VAV温度選択手段により、SA目
    標温度をどのように求めるかを選択し、この選択に基づ
    き前記SA目標温度設定手段によりSA目標温度を設定
    し、前記SA温度制御手段により前記熱交換器通過空気
    の温度が前記設定SA目標温度になるように前記熱交換
    器の弁装置を制御することを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 VAV温度選択手段によりSA目標温度
    をどのように求めるかの選択を、風量可変ユニットの目
    標温度と室内温度との温度差が最大温度差である風量可
    変ユニットの目標温度と室内温度、全風量可変ユニット
    の平均目標温度と平均室内温度、特定の風量可変ユニッ
    トの目標温度と室内温度、暖房時は目標温度が最大温度
    の風量可変ユニットの目標温度と室内温度および冷房時
    は目標温度が最小温度の風量可変ユニットの目標温度と
    室内温度のうち少なくとも任意の2つから行うことを特
    徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 ファン、熱媒体と空気とを熱交換する熱
    交換器を備え、導入した空気を前記熱交換器で加温また
    は冷却し、通過風量測定手段を有する風量可変ユニット
    を介して空調する部屋に給気する空気調和機において、
    伝送線により送付される前記通過風量測定手段の通過風
    量測定値を受信する通過風量受信手段と、前記通過風量
    受信手段が受信した全風量可変ユニットの通過風量測定
    手段の通過風量測定値を合計し、空気調和機の給気量と
    するSA量演算手段とを備えたことを特徴とする空気調
    和機。
  4. 【請求項4】 外気取入用空気調和機と、ファンと熱交
    換器を有する複数の室内空調用空気調和機とを伝送線で
    接続し、前記外気取入用空気調和機が導入した外気をダ
    クトを通して前記複数の室内空調用空気調和機に送風
    し、さらに、前記室内空調用空気調和機により各部屋を
    空調する空気調和機において、前記室内空調用空気調和
    機は、それぞれ、要求風量を演算する要求風量演算手段
    と前記要求風量演算手段の演算した要求風量を前記外気
    取入用空気調和機へ伝送線により送信する要求風量送信
    手段とを備え、前記外気取入用空気調和機は、前記室内
    空調用空気調和機の要求風量送信手段からの信号を伝送
    線を介して受信する要求風量受信手段と前記要求風量受
    信手段が受信した全ての要求風量を合計し、導入外気量
    とする要求風量演算手段とを備えたことを特徴とする空
    気調和機。
  5. 【請求項5】 ファンと、熱媒体と空気とを熱交換する
    熱交換器とを備え、導入した空気を前記熱交換器で加温
    または冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機にお
    いて、制御機能内容を設定する第1の制御機能内容設定
    手段を有するシステムコントローラを伝送線により接続
    可能とするとともに、制御機能内容を設定する第2の制
    御機能内容設定手段と上記第1の制御機能内容設定手段
    により設定される制御機能内容と上記第2の制御機能内
    容設定手段により設定される制御機能内容とを選択する
    設定内容選択手段とを備えたことを特徴とする空気調和
    機。
  6. 【請求項6】 ファンと、熱媒体と空気とを熱交換する
    熱交換器とを備え、システムコントローラと伝送線によ
    り接続され、導入した空気を前記熱交換器で加温または
    冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機において、
    前記システムコントローラが契約電力量を越える可能性
    の度合いに応じた所定の能力設定率に空気調和機の能力
    を設定する能力セーブ率設定手段と前記能力セーブ率設
    定手段により設定した能力セーブ信号を伝送線により送
    信する能力セーブ信号送信手段とを備え、前記システム
    コントローラの能力セーブ信号送信手段により送信され
    る能力セーブ信号を受信し空気調和機の能力セーブ制御
    を行う能力セーブ制御手段を備えた空気調和機。
  7. 【請求項7】 ファンと、熱媒体と空気とを熱交換する
    熱交換器とを備え、システムコントローラと伝送線によ
    り接続され、導入した空気を前記熱交換器で加温または
    冷却し、空調する部屋に給気する空気調和機において、
    前記システムコントローラがシステムコントローラ正常
    時用の第1の能力セーブ信号とシステムコントローラが
    異常時用の第2の能力セーブ信号とを設定する能力セー
    ブ率設定手段と、上記第1の能力セーブ信号を一定時間
    毎に伝送線により送信し、上記第2の能力セーブ信号を
    任意に伝送線により送信する能力セーブ信号送信手段と
    を備え、前記システムコントローラの能力セーブ信号送
    信手段により送信される能力セーブ信号を受信し、上記
    一定時間以内毎に受信した場合は上記第1の能力セーブ
    信号で、上記一定時間以内毎に受信しない場合は上記第
    2の能力セーブ信号で空気調和機の能力セーブ制御を行
    う能力セーブ制御手段を備えた空気調和機。
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