JPH0828941A

JPH0828941A - Ｖａｖ制御システム

Info

Publication number: JPH0828941A
Application number: JP6161121A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Sueoka; 直彦末岡; Nobuo Osawa; 信雄大沢
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ファン回転数を適値として、風量不足のＶＡ
Ｖユニットをなくしたり、ファンの搬送動力を節減した
りする。【構成】ファン回転数の今回の目標値Ｒｎと前回の目
標値Ｒｎ_-1との偏差ΔＲｎを求める（ステップ３０
３）。｜ΔＲｎ｜≧α，ΔＲｎ＞０の場合にはファン回
転数を｜ΔＲｎ｜だけ増加させ（ステップ３０６）、｜
ΔＲｎ｜≧α，ΔＲｎ≦０の場合にはファン回転数を｜
ΔＲｎ｜だけ減少させる（ステップ３０７）。｜ΔＲｎ
｜＜αの場合、全開のＶＡＶがあり、そのＶＡＶのダン
パの動作方向が開方向であれば、ファン回転数を一定量
Ｃ増加し（ステップ３１１）、全てのＶＡＶが８５％未
満であり、ダンパの動作方向が開方向のＶＡＶがなけれ
ば、ファン回転数を一定量Ｃ減少させる（ステップ３１
４）。なお、αは１０％，Ｃは１％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空調機からの吹出給
気の供給を受け被制御エリア毎の負荷状況に応じてそこ
への給気吹出量を各個に制御するｎ（ｎ≧１）個の可変
給気量調節手段（ＶＡＶコントロールユニット）を有
し、このＶＡＶコントロールユニットから送られてくる
情報に基づいて決められたファン回転数となるように空
調機のファン回転数を制御するＶＡＶ制御システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大規模な構築物において、空
調機より給気ダクトを介して各部へ給気の供給を行う場
合、各空調対象部位（被制御エリア）の給気吹出口毎に
可変給気量調節ユニット（ＶＡＶユニット）を設け、こ
のＶＡＶユニットからの給気吹出量をＶＡＶコントロー
ルユニットにより被制御エリアの負荷状況に応じて制御
する一方、ＶＡＶコントロールユニットから送られてく
る要求風量からシステム全体の総要求風量を演算し、こ
の総要求風量から変換テーブルによりファン回転数の目
標値を求め、この求めた目標値になるように空調機のフ
ァン回転数をインバータ制御するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＶＡＶ制御システムによると、ＶＡＶコント
ロールユニットからの要求風量の加重平均をとるなどし
て総要求風量を求めるようにしてはいるが、重み付けの
調整が難しく、風量不足（静圧不足）のＶＡＶユニット
が生じたり、風量は満足していても静圧が高く（静圧過
多）、ファンの搬送動力に無駄が生じたりするというよ
うな問題が生じていた。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、ファン回転
数を適値として、風量不足のＶＡＶユニットをなくすこ
との可能な、またファンの搬送動力を節減することの可
能なＶＡＶ制御システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、その第１発明（請求項１に係る発明）は、上
述したＶＡＶ制御システムにおいて、総要求風量の変化
量が所定値αよりも大きい場合には、その変化量の大き
さに応じてファン回転数を増減させる一方、総要求風量
の変化量が所定値αよりも小さい場合には、ＶＡＶコン
トロールユニットからの静圧過不足情報に基づいてファ
ン回転数を一定量増減させるようにしたものである。

【０００６】また、その第２発明（請求項２に係る発
明）は、上述したＶＡＶ制御システムにおいて、総要求
風量の変化量が所定値αよりも大きい場合には、その変
化量の大きさに応じてファン回転数を増減させる一方、
総要求風量の変化量が所定値αよりも小さい場合、ＶＡ
Ｖコントロールユニットからのダンパ開度情報およびダ
ンパ動作方向情報が第１の条件を満たす場合にはファン
回転数を一定量増加させ、第２の条件を満たす場合には
ファン回転数を一定量減少させるようにしたものであ
る。

【０００７】また、その第３発明（請求項３に係る発
明）は、第２発明において、その第１の条件を「ＶＡＶ
コントロールユニットからのダンパ開度情報の中に全開
状態のものがあり、且つそのダンパのダンパ動作方向情
報が開方向の場合」とし、その第２の条件を「ＶＡＶコ
ントロールユニットからのダンパ開度情報が全て所定％
未満であり、且つそのダンパのダンパ動作方向情報の中
に開方向のものがない場合」としたものである。また、
その第４発明（請求項４に係る発明）は、第１又は第２
又は第３発明において、第１のファン回転数増減手段が
総要求風量の変化量の大きさに応じてファン回転数を増
減させる場合、その増減後から所定時間が経過するまで
の間を効果待ち時間として設けるようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】したがってこの発明によれば、その第１発明で
は、総要求風量の変化量が所定値αよりも大きい場合に
は、その変化量の大きさに応じてファン回転数が増減す
るが、総要求風量の変化量が所定値αよりも小さい場合
には、ＶＡＶコントロールユニットからの静圧過不足情
報に基づいてファン回転数が一定量増減される。また、
その第２発明では、総要求風量の変化量が所定値αより
も大きい場合には、その変化量の大きさに応じてファン
回転数が増減するが、総要求風量の変化量が所定値αよ
りも小さい場合には、ＶＡＶコントロールユニットから
のダンパ開度情報およびダンパ動作方向情報が第１の条
件を満たす場合にファン回転数が一定量増加され、第２
の条件を満たす場合にファン回転数が一定量減少され
る。

【０００９】また、その第３発明では、総要求風量の変
化量が所定値αよりも大きい場合には、その変化量の大
きさに応じてファン回転数が増減するが、総要求風量の
変化量が所定値αよりも小さい場合には、ＶＡＶコント
ロールユニットからのダンパ開度情報の中に全開状態の
ものがあり、且つそのダンパのダンパ動作方向情報が開
方向の場合にファン回転数が一定量増加され、ＶＡＶコ
ントロールユニットからのダンパ開度情報が全て所定％
未満であり、且つそのダンパのダンパ動作方向情報の中
に開方向のものがない場合にファン回転数が一定量減少
される。また、その第４発明では、第１又は第２又は第
３発明において、第１のファン回転数増減手段が総要求
風量の変化量の大きさに応じてファン回転数を増減した
場合、その増減後から所定時間が経過するまでの間が効
果待ち時間とされる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２はこの発明の一実施例を示すＶＡＶ制御システ
ムの計装図である。同図において、１は空調機であり、
電動弁２を介して冷水ＣＷの供給される冷却コイル３，
電動弁４を介して温水ＨＷの供給される加熱コイル５，
および送風機６により構成されている。なお、送風機６
において、６ａはファン、６ｂはインバータである。空
調機１におけるインバータ６ｂおよび電動弁２および電
動弁４はその動作が制御装置７により制御されるものと
なっており、空調機１においてそのファン６ａより吹き
出される給気（吹出給気）が、給気ダクト８を介し被制
御エリア９−１〜９−ｎへ供給されるものとなってい
る。被制御エリア９−１〜９−ｎには各エリア毎に室温
を検出する温度センサＴ１〜Ｔｎが設けられており、温
度センサＴ１〜Ｔｎでの検出温度ＰＶが局部的に設けら
れたＶＡＶコントロールユニット１０−１〜１０−ｎへ
各個に与えられている。

【００１１】ＶＡＶコントロールユニット１０−１〜１
０−ｎは、各個に与えられる検出温度ＰＶと設定温度Ｓ
Ｐとの偏差および制御装置７より与えられる吹出給気温
度とに基づいて被制御エリア９−１〜９−ｎへの要求風
量を演算し、これを制御装置７へ返送する一方、その要
求風量を確保するように、ＶＡＶユニット１１−１〜１
１−ｎのダンパ１２−１〜１２−ｎの開度を、風速セン
サ１３−１〜１３−ｎの検出々力を見ながら制御する。
制御装置７は、ＶＡＶコントロールユニット１０−１〜
１０−ｎから送られてくる要求風量からシステム全体の
総要求風量を演算し、この総要求風量から変換テーブル
によりファン回転数の目標値を求め、この求めた目標値
に基づいて空調機１のファン回転数を制御する。この空
調機１のファン回転数制御については後で詳述する。ま
た、ＶＡＶコントロールユニット１０−１〜１０−ｎ
は、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−ｎでのダンパ開度
をダンパ開度情報として、またそのダンパの動作方向
（「開方向」，「閉方向」，「停止」）をダンパ動作方
向情報として制御装置７へ送る機能も有している。な
お、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−ｎにおいて、１４
−１〜１４−ｎはダンパ１２−１〜１２−ｎの開度を検
出する開度センサである。

【００１２】一方、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−ｎ
を通過し、吹出口１５−１〜１５−ｎを介して被制御エ
リア９−１〜９−ｎへ吹き出される給気（給気吹出）
は、被制御エリア９−１〜９−ｎにおける空調制御に貢
献した後、排気口１６−１〜１６−ｎより還気ダクト１
７を経て排気調整用ダンパ１８を介して排出されるが、
その一部は還気調整用ダンパ１９を介し還気として空調
機１へ戻されるものとなっている。そして、この空調機
１へ戻される還気に対し、外気が外気調整用ダンパ２０
を介して所定の割合で取り込まれるものとなっている。
なお、排気調整用ダンパ１８，還気調整用ダンパ１９，
外気調整用ダンパ２０の開度は制御装置７からの指令に
よって調整されるものとなっている。また、制御装置７
へは、空調機１からの吹出給気温度および還気ダクト１
７における還気温度の実際値が、温度センサ２１および
２２を介して与えられる。

【００１３】〔ファン回転数制御〕先ず、説明を簡単
とするために、ＶＡＶが１つ（ｎ＝１）のシステムにつ
いて説明する。例えば、被制御エリア９−１のみの空調
制御を行う場合、ＶＡＶコントロールユニット１０−１
では、与えられる検出温度ＰＶと設定温度ＳＰとの偏差
および制御装置７より与えられる吹出給気温度とに基づ
いて、被制御エリア９−１への要求風量Ｑ１を演算し、
この要求風量Ｑ１を確保するようにＶＡＶユニット１１
−１のダンパ開度θ１を制御する。今、例えば、要求風
量Ｑ１を５０％とし、ＶＡＶユニット１１−１はこの要
求風量Ｑ１を満足し、そのダンパ開度θ１も許容範囲内
（８５〜１００％）にあるものとする。このような状態
にあって、今、被制御エリア９−１での負荷の急変や設
定温度ＳＰの変更などにより、要求風量Ｑ１が５０％か
ら７０％に変化したとする。

【００１４】このとき、制御装置７は、ＶＡＶコントロ
ールユニット１０−１から送られてくる要求風量Ｑ１よ
り、システム全体の総要求風量Ｑ_Tを演算する。この場
合、要求風量Ｑ１は７０％であるので、制御装置７は総
要求風量Ｑ_Tを７０％として求める（図１に示すステッ
プ１０１）。そして、この総要求風量Ｑ_Tから変換テー
ブルにより、ファン回転数の目標値Ｒｎを求める（ステ
ップ１０２）。そして、この求めたファン回転数の今回
の目標値Ｒｎと前回の目標値Ｒｎ_-1との偏差ΔＲｎ（Δ
Ｒｎ＝Ｒｎ−Ｒｎ_-1）を求め（ステップ１０３）、ΔＲ
ｎの絶対値が所定値α（不感帯：α＝１０％）より大き
いか否か、すなわち｜ΔＲｎ｜≧αか否かをチェックす
る（ステップ１０４）。ここで、Ｒｎ＝Ｑ_Tとして考え
ると、Ｒｎも７０％となり、ΔＲｎは２０％となる。こ
の値はαよりも大きいので、ステップ１０４でのＹＥＳ
に応じて、ステップ１０５へ進む。

【００１５】ステップ１０５では「ΔＲｎ＞０？」をチ
ェックする。この場合、ΔＲｎは＋２０％であるので、
すなわちΔＲｎの符号は正であるので、ステップ１０５
でのＹＥＳに応じてステップ１０６へ進み、ファン回転
数を｜ΔＲｎ｜だけ、すなわち２０％だけ増加させる。
その後、効果待ち時間としてｔ秒間の経過を待って（ス
テップ１０８）、ステップ１０１へ戻る。このとき、要
求風量Ｑ１は変わっていないので、ステップ１０１での
総要求風量Ｑ_Tは７０％、ステップ１０２でのファン回
転数の目標値Ｒｎは７０％となり、ステップ１０３での
ΔＲｎは０となる。これにより、ステップ１０４での
「｜ΔＲｎ｜≧α？」がＮＯとなり、ステップ１０９へ
進む。

【００１６】ステップ１０９では、ＶＡＶコントロール
ユニット１０−１からのダンパ開度情報に基づき、ＶＡ
Ｖユニット１１−１でのダンパ開度θ１を調べる。この
とき、ダンパ開度θ１が１００％（全開）であれば、ス
テップ１０９でのＹＥＳに応じてステップ１１０へ進
む。ステップ１１０では、ＶＡＶコントロールユニット
１０−１からのダンパ動作方向情報に基づき、ＶＡＶユ
ニット１１−１でのダンパの動作方向を調べる。このと
き、ＶＡＶユニット１１−１でのダンパの動作方向が
「開方向」ならば、風量不足（静圧不足）と判断し、フ
ァン回転数を一定量Ｃ（アップダウン幅：Ｃ＝１％）だ
け増加させて（ステップ１１１）、効果待ち時間を設け
ることなく、直ちにステップ１０１へ戻る。ＶＡＶユニ
ット１１−１でのダンパの動作方向が「開方向」でなけ
れば、すなわち「閉方向」や「停止」であれば、風量満
足（静圧満足）と判断し、ファン回転数をそのままとし
て、ステップ１０１へ戻る。

【００１７】これに対して、ダンパ開度が１００％（全
開）でなければ、ステップ１１２へ進む。ステップ１１
２では、ＶＡＶユニット１１−１でのダンパ開度が８５
％未満であるか否かをチェックし、８５％未満でなけれ
ば風量満足（静圧満足）と判断し、ファン回転数をその
ままとして、ステップ１０１へ戻る。８５％未満であれ
ばステップ１１３へ進む。ステップ１１３では、ＶＡＶ
ユニット１１−１でのダンパの動作方向を調べ、「開方
向」であれば、ダンパ開度θ１が許容範囲（８５〜１０
０％）に入る方向へ制御されつつあると判断し、ファン
回転数をそのままとして、ステップ１０１へ戻る。「開
方向」でなければ、すなわち「閉方向」や「停止」であ
れば、静圧過多と判断し、ファン回転数を一定量Ｃだけ
減少させて（ステップ１１４）、効果待ち時間を設ける
ことなく、直ちにステップ１０１へ戻る。

【００１８】なお、要求風量が５０％から５５％へ変わ
ったような場合には、ΔＲｎは５％となり、αよりも小
さいので、ステップ１０５側へは進まず、ステップ１０
９側へ進み、ダンパ開度情報およびダンパ動作方向情報
に基づき、ファン回転数を増減制御する。これにより、
ダンパ開度θ１が許容範囲（８５〜１００％）に収まる
ようになって、ＶＡＶユニット１１−１での風量不足
（静圧不足）がなくなり、またＶＡＶユニット１１−１
での静圧過多がなくなり、ファンの搬送動力が節減され
るものとなる。

【００１９】なお、この場合、ステップ１０９〜１１４
によるファン回転数の制御（ダンパの動作状況に応じた
修正制御）とステップ１０１〜１０８によるファン回転
数の制御（要求風量によるファン回転数の予測制御）と
を組み合わせているため、ファン回転数の修正制御のみ
を行う場合に比して、負荷の急変や空調運転開始時など
への対応が素早いものとなる。すなわち、ファン回転数
の修正制御のみを行うものとした場合、ファン回転数の
増減がダンパの動作状況を見ながら一定量Ｃで少しずつ
行われるため、要求風量Ｑ１に達するまでに時間がかか
り、負荷の急変や空調運転開始時などへの対応が遅れ
る。これに対し、本実施例では、負荷の変化が大きく、
｜ΔＲｎ｜がαよりも大きい場合には、ファン回転数の
予測制御が行われるため、要求風量Ｑ１付近まで素早く
ファン回転数が変化し、室内負荷変化の追従性に優れた
ものとなる。また、本実施例では、ファン回転数の予測
制御によりファン回転数を｜ΔＲｎ｜だけ増減させた場
合、すなわちファン回転数を大きく変化させた場合、そ
の増減後からのｔ秒間が効果待ち時間とされるので、制
御の安定化が図られる。

【００２０】〔ファン回転数制御〕次に、ＶＡＶが複
数（ｎ＝３）のシステムについて説明する。例えば、被
制御エリア９−１〜９−３の空調制御を行う場合、ＶＡ
Ｖコントロールユニット１０−１〜１０−３では、与え
られる検出温度ＰＶと設定温度ＳＰとの偏差および制御
装置７より与えられる吹出給気温度とに基づいて、被制
御エリア９−１〜９−３への要求風量Ｑ１〜Ｑ３を演算
し、この要求風量Ｑ１〜Ｑ３を確保するようにＶＡＶユ
ニット１１−１〜１１−３のダンパ開度θ１〜θ３を制
御する。〔空調立上げ時（全ＶＡＶの要求風量が０→９０％に変
化するとき）〕今、例えば、空調立上げ時であって、Ｖ
ＡＶコントロールユニット１０−１〜１０−３からの要
求風量Ｑ１〜Ｑ３が０→９０％へと変化したとする。

【００２１】このとき、制御装置７は、ＶＡＶコントロ
ールユニット１０−１〜１０−３から送られてくる要求
風量Ｑ１〜Ｑ３より、システム全体の総要求風量Ｑ_Tを
演算する（図３に示すステップ３０１）。この場合、総
要求風量Ｑ_Tを要求風量Ｑ１〜Ｑ３の平均とすると、総
要求風量Ｑ_Tは９０％となる。なお、総要求風量Ｑ_Tの
演算は、ＶＡＶ毎に重み付けをして加重平均で求めるよ
うにしてもよい。そして、この総要求風量Ｑ_Tから変換
テーブルにより、ファン回転数の目標値Ｒｎを求める
（ステップ３０２）。そして、この求めたファン回転数
の今回の目標値Ｒｎと前回の目標値Ｒｎ_-1との偏差ΔＲ
ｎ（ΔＲｎ＝Ｒｎ−Ｒｎ_-1）を求め（ステップ３０
３）、ΔＲｎの絶対値が所定値α（不感帯：α＝１０
％）より大きいか否か、すなわち｜ΔＲｎ｜≧αか否か
をチェックする（ステップ３０４）。ここで、Ｒｎ＝Ｑ
_Tとして考えると、Ｒｎも９０％となり、ΔＲｎは９０
％となる。この値はαよりも大きいので、ステップ３０
４でのＹＥＳに応じて、ステップ３０５へ進む。

【００２２】ステップ３０５では「ΔＲｎ＞０？」をチ
ェックする。この場合、ΔＲｎは＋９０％であるので、
すなわちΔＲｎの符号は正であるので、ステップ３０５
でのＹＥＳに応じてステップ３０６へ進み、ファン回転
数を｜ΔＲｎ｜だけ、すなわち９０％だけ増加させる。
その後、効果待ち時間としてｔ秒間の経過を待って（ス
テップ３０８）、ステップ３０１へ戻る。一方、ＶＡＶ
コントロールユニット１０−１〜１０−３は、要求風量
Ｑ１〜Ｑ３を満足するようにＶＡＶユニット１１−１〜
１１−３のダンパ１２−１〜１２−３を開く。すなわ
ち、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−３のダンパ開度θ
１〜θ３は、空調運転開始時にあっては図４（ａ）に示
すように０％となっている。このダンパ開度θ１〜θ３
が要求風量Ｑ１〜Ｑ３を満足するように開かれて行く。

【００２３】再びステップ３０１を実行するとき、総要
求風量Ｑ_Tに変化がなければ、ステップ３０４でのＮＯ
に応じてステップ３０９へ進む。ステップ３０９では、
ＶＡＶコントロールユニット１０−１〜１０−３からの
ダンパ開度情報に基づき、ＶＡＶユニット１１−１〜１
１−３でのダンパ開度θ１〜θ３を調べる。始めは開い
ている途中なので、ダンパ開度θ１〜θ３は全て８５％
未満である。これにより、ステップ３０９での「全開の
ＶＡＶがあるか？」がＮＯ、ステップ３１２での「全て
のＶＡＶが８５％未満か？」のＹＥＳ、ステップ３１３
での「ダンパの動作方向が開方向のＶＡＶがあるか」の
ＹＥＳに応じ、ファン回転数はそのままとして、ステッ
プ３０１へ戻る。

【００２４】その後、ダンパ開度θ１〜θ３が全て８５
％未満で停止すれば（図４（ｂ）参照）、静圧過多と判
断し、ステップ３１３でのＮＯに応じてステップ３１４
へ進み、ファン回転数を一定量Ｃ（アップダウン幅：Ｃ
＝１％）だけ減少させる。ダンパ開度θ１〜θ３のうち
一つでも全開のものがあって、且つそのダンパ開度がま
だ開こうとしている場合には（図４（ｃ）参照）、ステ
ップ３０９での「全開のＶＡＶがあるか？」のＹＥＳ、
ステップ３１０での「そのＶＡＶのダンパの動作方向は
開方向か？」のＹＥＳに応じてステップ３１１へ進み、
ファン回転数を一定量Ｃだけ増加させる。これにより、
ダンパ開度θ１〜θ３の少なくとも１つが許容範囲（８
５〜１００％）に収まるようになって、ＶＡＶユニット
１１−１〜１１−３での風量不足（静圧不足）がなくな
り、またＶＡＶユニット１１−１〜１１−３での静圧過
多の数が減少して、ファンの搬送動力が節減されるもの
となる。

【００２５】なお、この場合、ステップ３０９〜３１４
によるファン回転数の制御（ダンパの動作状況に応じた
修正制御）とステップ３０１〜３０８によるファン回転
数の制御（要求風量によるファン回転数の予測制御）と
を組み合わせているため、ファン回転数の修正制御のみ
を行う場合に比して、空調立上げが素早く行われるもの
となる。すなわち、ファン回転数の修正制御のみを行う
ものとした場合、ファン回転数の増減がダンパの動作状
況を見ながら一定量Ｃで少しずつ行われるため、要求風
量Ｑ１〜Ｑ３に達するまでに時間がかかり、空調の立上
げが遅れる。これに対し、本実施例では、ファン回転数
の予測制御が行われるため、要求風量Ｑ１〜Ｑ３付近に
まで素早くファン回転数が上昇し、空調立上げが素早く
行われるものとなる。

【００２６】〔全ＶＡＶの要求風量が９０→５０％に変
化するとき〕今、例えば、ダンパ開度θ１〜θ３が図５
（ａ）に示すような状態で要求風量を満足しているもの
とする。この状態で、ＶＡＶコントロールユニット１０
−１〜１０−３からの要求風量Ｑ１〜Ｑ３が９０→５０
％へ変化したとする。この場合、総要求風量Ｑ_T，ファ
ン回転数Ｒｎは９０→５０％となり、前回の目標値との
偏差ΔＲｎは−４０％となる。この値はαよりも大きい
負の値なでの、ファン回転数は４０％減少される（ステ
ップ３０１→３０２→３０３→３０４→３０５→３０
７）。ダンパ開度θ１〜θ３は始め閉じる方向に動く
が、すぐにファン回転数が落ちるので、あまり動かずに
安定する（図５（ｂ）参照）。

【００２７】再びステップ３０１を実行するとき、要求
風量Ｑ１〜Ｑ３に変化がなければ、ステップ３０４での
ＮＯに応じてステップ３０９へ進む。ここで、ダンパ開
度θ１〜θ３の全てが８５％未満で且つそのダンパの動
作方向の中に開方向のものがなければ、ファン回転数を
一定量Ｃだけ減少し、ダンパ開度θ１〜θ３の一つでも
全開で且つそのダンパの動作方向が開方向であれば、フ
ァン回転数を一定量Ｃだけ増加するが、そうでなければ
ファン回転数はそのままとする。これにより、ダンパ開
度θ１〜θ３の少なくとも１つが許容範囲（８５〜１０
０％）に収まるようになって、ＶＡＶユニット１１−１
〜１１−３での風量不足（静圧不足）がなくなり、また
ＶＡＶユニット１１−１〜１１−３での静圧過多の数が
減少して、ファンの搬送動力が節減されるものとなる。

【００２８】なお、この場合、ステップ３０９〜３１４
によるファン回転数の制御（ダンパの動作状況に応じた
修正制御）とステップ３０１〜３０８によるファン回転
数の制御（要求風量によるファン回転数の予測制御）と
を組み合わせているため、ファン回転数の修正制御のみ
を行う場合に比して、素早くダンパ開度θ１〜θ３を安
定させ、要求風量Ｑ１〜Ｑ３を満たすことができるよう
になる。すなわち、ファン回転数の修正制御のみを行う
ものとした場合、ダンパ開度θ１〜θ３が許容範囲以下
になってはじめてファン回転数が下げられ、以降、一定
量Ｃずつ回転数が下げられる。これに対して、本実施例
では、ファン回転数の予測制御が行われるため、ダンパ
開度θ１〜θ３をあまり動かすことなく、ファン回転数
を一挙に下げることができ、素早くダンパ開度θ１〜θ
３を安定させ、要求風量Ｑ１〜Ｑ３を満たすことができ
る。

【００２９】〔３つのうち一つのＶＡＶの要求風量が９
０→３０％に変化するとき〕今、例えば、ダンパ開度θ
１〜θ３が図６（ａ）に示すような状態で、要求風量Ｑ
１が８０％，Ｑ２が７０％，Ｑ３が９０％を満足してい
るものとする。このときの総要求風量Ｑ_TはＱ_T＝（８
０＋７０＋９０）／３＝８０％である。この状態で、例
えば、要求風量Ｑ３が９０→３０％へ変化したとする。
この場合、総要求風量Ｑ_TはＱ_T＝（８０＋７０＋３
０）／３＝６０％となり、ファン回転数Ｒｎは８０→６
０％となり、前回の目標値との偏差ΔＲｎは−２０％と
なる。この値はαよりも大きい負の値なでの、ファン回
転数は２０％減少される（ステップ３０１→３０２→３
０３→３０４→３０５→３０７）。ダンパ開度θ３は始
め閉じる方向に動くが、ファン回転数が減少するため、
ある程度閉じて安定する。ダンパ開度θ１，θ２は、風
量が減少するため始め開く方向に動くが、ダンパ開度θ
３が閉じるので、ある程度で安定し、少し閉じて止まる
と予想される（図６（ｂ）参照）。

【００３０】再びステップ３０１を実行するとき、要求
風量Ｑ１〜Ｑ３に変化がなければ、ステップ３０４での
ＮＯに応じてステップ３０９へ進む。ここで、ダンパ開
度θ１〜θ３の全てが８５％未満で且つその動作方向の
中に開方向のものがなければ、ファン回転数を一定量Ｃ
だげ減少し、ダンパ開度θ１〜θ３の一つでも全開で且
つその動作方向が開方向であれば、ファン回転数を一定
量Ｃだけ増加するが、そうでなければファン回転数はそ
のままとする。これにより、ダンパ開度θ１〜θ３の少
なくとも１つが許容範囲（８５〜１００％）に収まるよ
うになって、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−３での風
量不足（静圧不足）がなくなり、またＶＡＶユニット１
１−１〜１１−３での静圧過多の数が減少して、ファン
の搬送動力が節減されるものとなる。

【００３１】なお、この場合にも、ファン回転数の予測
制御が行われるため、ダンパ開度θ１〜θ３をあまり動
かすことなく、ファン回転数を一挙に下げることがで
き、素早くダンパ開度θ１〜θ３を安定させ、要求風量
Ｑ１〜Ｑ３を満たすことができる。図７にダンパ開度θ
１〜θ３のパターンを例示する。同図（ａ）〜（ｆ）の
場合、ファン回転数は一定量Ｃだけ上げられる。同図
（ｇ）〜（ｊ）の場合、ファン回転数は現状を維持す
る。同図（ｋ）の場合、ファン回転数は一定量Ｃだけ上
げられる。

【００３２】なお、本実施例においては、ＶＡＶユニッ
ト１１−１〜１１−ｎからのダンパ開度情報およびダン
パ動作方向情報に基づいてファン回転数を一定量Ｃだけ
増減制御するものとしたが、ダンパ動作方向情報に代え
て実風量情報を用いるものとしてもよい。すなわち、全
開のＶＡＶがあった場合、そのＶＡＶの要求風量と実風
量とが一致していない場合にファン回転数を一定量Ｃだ
け増加させ、また全開のＶＡＶがなかった場合、全ての
ＶＡＶにおいて要求風量と実風量とが一致していた場合
にファン回転数を一定量Ｃだけ減少させるようにしても
よい。また、ＶＡＶユニット１１−１〜１１−ｎからの
ダンパ開度情報のみに基づき、そのダンパ開度情報の示
すダンパ開度に許容範囲以上のものがあった場合にファ
ン回転数を一定量Ｃだけ増加させ、許容範囲以下のもの
があった場合にファン回転数を一定量Ｃだけ減少させる
ようにしてもよい。

【００３３】また、本実施例においては、総要求風量に
基づいてファン回転数を制御する例で説明したが、ファ
ン回転数の制御方式には他にも種々考えられる。例え
ば、空調機出口の静圧が一定となるようにファン回転数
を制御する方式、ダクト末端静圧が一定になるようにフ
ァン回転数を制御する方式、各ＶＡＶコントローラから
の静圧過不足情報を元にファン回転数を制御する方式等
が考えられる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、その第１発明では、総要求風量の変化量
が所定値αよりも大きい場合には、その変化量の大きさ
に応じてファン回転数が増減するが、総要求風量の変化
量が所定値αよりも小さい場合には、ＶＡＶコントロー
ルユニットからの静圧過不足情報に基づいてファン回転
数が一定量増減されるものとなり、静圧過不足情報が適
当な条件を満たす場合にファンの回転数を一定量増加さ
せたり減少させたりすることによって、ファン回転数を
適値として、風量不足のＶＡＶユニットをなくしたり、
ファンの搬送動力を節減したりすることが可能となる。

【００３５】また、その第２発明では、総要求風量の変
化量が所定値αよりも大きい場合には、その変化量の大
きさに応じてファン回転数が増減するが、総要求風量の
変化量が所定値αよりも小さい場合には、ＶＡＶコント
ロールユニットからのダンパ開度情報およびダンパ動作
方向情報が第１の条件を満たす場合にファン回転数が一
定量増加され、第２の条件を満たす場合にファン回転数
が一定量減少されるものとなり、第１の条件および第２
の条件を適当に定めることによって、ファン回転数を適
値として、風量不足のＶＡＶユニットをなくしたり、フ
ァンの搬送動力を節減したりすることが可能となる。

【００３６】また、その第３発明では、総要求風量の変
化量が所定値αよりも大きい場合には、その変化量の大
きさに応じてファン回転数が増減するが、総要求風量の
変化量が所定値αよりも小さい場合には、ＶＡＶコント
ロールユニットからのダンパ開度情報の中に全開状態の
ものがあり、且つそのダンパのダンパ動作方向情報が開
方向の場合にファン回転数が一定量増加され、ＶＡＶコ
ントロールユニットからのダンパ開度情報が全て所定％
未満であり、且つそのダンパのダンパ動作方向情報の中
に開方向のものがない場合にファン回転数が一定量減少
されるものとなり、ダンパ開度の少なくとも１つが許容
範囲（全開〜所定％）に収まるようになって、ＶＡＶユ
ニットでの風量不足（静圧不足）がなくなり、またＶＡ
Ｖユニットでの静圧過多の数が減少して、ファンの搬送
動力が節減されるものとなる。

【００３７】また、その第４発明では、第１又は第２又
は第３発明において、第１のファン回転数増減手段が総
要求風量の変化量の大きさに応じてファン回転数を増減
した場合、その増減後から所定時間が経過するまでの間
が効果待ち時間とされるので、第１又は第２又は第３発
明の効果に加えて、制御の安定化を図ることが可能とな
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＶＡＶが１つ（ｎ＝１）のシステムでのファ
ン回転数制御を説明するためのフローチャートである。

【図２】本発明の一実施例を示すＶＡＶ制御システム
の計装図である。

【図３】ＶＡＶが複数（ｎ＝３）のシステムでのファ
ン回転数制御を説明するためのフローチャートである。

【図４】空調立上げ時のダンパ開度θ１〜θ３の変化
およびファン回転数の増減制御を説明するための図であ
る。

【図５】全ＶＡＶの要求風量が９０→５０％に変化す
るときのダンパ開度θ１〜θ３の変化およびファン回転
数の増減制御を説明するための図である。

【図６】３つのうち一つのＶＡＶの要求風量が９０→
３０％に変化するときのダンパ開度θ１〜θ３の変化お
よびファン回転数の増減制御を説明するための図であ
る。

【図７】ダンパ開度θ１〜θ３のパターンを例示する
図である。

【符号の説明】

１…空調機、２，４…電動弁、３…冷却コイル、５…加
熱コイル、６…送風機、６ａ…ファン、６ｂ…インバー
タ、７…制御装置、９−１〜９−ｎ…被制御エリア、１
０−１〜１０−ｎ…ＶＡＶコントロールユニット、１１
−１〜１１−ｎ…ＶＡＶユニット、１２−１〜１２−ｎ
…ダンパ、１３−１〜１３−ｎ…風速センサ、１４−１
〜１４−ｎ…開度センサ、Ｔ１〜Ｔｎ…温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するｎ（ｎ≧１）個の可変給気量調節手段を有
し、この可変給気量調節手段から送られてくる情報に基
づいて決められたファン回転数となるように前記空調機
のファン回転数を制御するＶＡＶ制御システムにおい
て、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量から
システム全体の総要求風量を演算し、この総要求風量の
変化量が所定値αよりも大きい場合、その変化量の大き
さに応じてファン回転数を増減させる第１のファン回転
数増減手段と、前記総要求風量の変化量が所定値αよりも小さい場合、
前記可変給気量調節手段からの静圧過不足情報に基づい
てファン回転数を一定量増減させる第２のファン回転数
増減手段とを備えたことを特徴とするＶＡＶ制御システ
ム。
【請求項２】空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するｎ（ｎ≧１）個の可変給気量調節手段を有
し、この可変給気量調節手段から送られてくる情報に基
づいて決められたファン回転数となるように前記空調機
のファン回転数を制御するＶＡＶ制御システムにおい
て、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量から
システム全体の総要求風量を演算し、この総要求風量の
変化量が所定値αよりも大きい場合、その変化量の大き
さに応じてファン回転数を増減させる第１のファン回転
数増減手段と、前記総要求風量の変化量が所定値αよりも小さい場合、
前記可変給気量調節手段からのダンパ開度情報およびダ
ンパ動作方向情報が第１の条件を満たす場合にはファン
回転数を一定量増加させ、第２の条件を満たす場合には
ファン回転数を一定量減少させる第２のファン回転数増
減手段とを備えたことを特徴とするＶＡＶ制御システ
ム。
【請求項３】空調機からの吹出給気の供給を受け被制
御エリア毎の負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各
個に制御するｎ（ｎ≧１）個の可変給気量調節手段を有
し、この可変給気量調節手段から送られてくる情報に基
づいて決められたファン回転数となるように前記空調機
のファン回転数を制御するＶＡＶ制御システムにおい
て、前記可変給気量調節手段から送られてくる要求風量から
システム全体の総要求風量を演算し、この総要求風量の
変化量が所定値αよりも大きい場合、その変化量の大き
さに応じてファン回転数を増減させる第１のファン回転
数増減手段と、前記総要求風量の変化量が所定値αよりも小さい場合、
前記可変給気量調節手段からのダンパ開度情報の中に全
開状態のものがあり、且つそのダンパのダンパ動作方向
情報が開方向の場合にはファン回転数を一定量増加さ
せ、前記可変給気量調節手段からのダンパ開度情報が全
て所定％未満であり、且つそのダンパのダンパ動作方向
情報の中に開方向のものがない場合にはファン回転数を
一定量減少させる第２のファン回転数増減手段とを備え
たことを特徴とするＶＡＶ制御システム。
【請求項４】請求項１又は請求項２又は請求項３にお
いて、第１のファン回転数増減手段が総要求風量の変化
量の大きさに応じてファン回転数を増減させる場合、そ
の増減後から所定時間が経過するまでの間を効果待ち時
間として設けるようにしたことを特徴とするＶＡＶ制御
システム。