JPH1047738A - Vav type air conditioning system and its control method - Google Patents

Vav type air conditioning system and its control method

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JPH1047738A
JPH1047738A JP8217973A JP21797396A JPH1047738A JP H1047738 A JPH1047738 A JP H1047738A JP 8217973 A JP8217973 A JP 8217973A JP 21797396 A JP21797396 A JP 21797396A JP H1047738 A JPH1047738 A JP H1047738A
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Masao Masuda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent dampers from interferring with each other by controlling openings of the damper on the basis of a temperature detection value in each air conditioning zone and a static pressure deletion value in a main duct such that a temperature detection value detected by a temperature detector follows up a predetermined set temperature. SOLUTION: Temperature detectors 122a to 122n corresponding to dampers 118a to 118n are disposed in air conditioning zones 120a to 120n to detect temperatures of the air conditioning zones 120a to 120n and send temperature detected values to a control part 104. A static pressure detector 124 is disposed at an arbitrary position in a main duct 114 extending to a branch point 112 between a fan 102b of an air conditioner 102 and a fan system 110 for measuring static pressure in the main duct 114, a static pressure detection value by which detector 124 is fed to the control part 104. The control part 104 controls openings of the dampers 118a to 118n on the basis of the temperature detection values from the air conditioning zones 120a to 120n and a static pressure detection value in the main duct 114.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、VAV(Variable
Air Volume:可変風量)方式の空調システムおよびそ
の制御方法にかかり、特に汎用式のモータ駆動式ダンパ
を使用したVAV空調システムおよびその制御方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a VAV (Variable
More particularly, the present invention relates to a VAV air-conditioning system using a general-purpose motor-driven damper and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、個別空調と省エネルギー運転に優
れた空調システムとして、VAV式空調システムが広く
採用されている。VAV式空調システムは、同一のダク
ト系に複数のダンパを設置し、各ダンパごとに個別に風
量制御を行うことにより、ゾーンごとの個別空調と省エ
ネルギー運転の二つの目的を同時に実現しようとするも
のである。
2. Description of the Related Art In recent years, a VAV type air conditioning system has been widely adopted as an air conditioning system excellent in individual air conditioning and energy saving operation. The VAV type air conditioning system aims to simultaneously realize the two purposes of individual air conditioning for each zone and energy saving operation by installing multiple dampers in the same duct system and individually controlling the air volume for each damper. It is.

【0003】ところで、従来より、図6に示すように、
外部制御部(不図示)からの操作信号に応じてモータ調
整部12を介して駆動モータ14により羽根16の開度
を調整し、ダクト18内を通過する送風量を調整するこ
とが可能な、いわゆる汎用型のモータ駆動式ダンパ10
が知られている。かかる汎用型のモータ駆動式ダンパ1
0は、廉価であり、設置スペースも小さく、施工やメン
テナンスが容易であり、操作性にも優れていることか
ら、多くのダクト設備に採用されている。
By the way, conventionally, as shown in FIG.
According to an operation signal from an external control unit (not shown), the opening degree of the blade 16 can be adjusted by the drive motor 14 via the motor adjustment unit 12 to adjust the amount of air blown through the duct 18. So-called general-purpose motor-driven damper 10
It has been known. Such a general-purpose motor-driven damper 1
0 is inexpensive, has a small installation space, is easy to construct and maintain, and has excellent operability, and is therefore used in many duct facilities.

【0004】しかしながら、上記のような汎用型のモー
タ駆動式ダンパを、VAV式空調システムに適用するこ
とは従来より困難であった。すなわち、汎用型のモータ
駆動式ダンパは、各ダンパごとの静圧や風量などを個別
的にフィードバック制御できる機能を備えておらず、外
部制御部からの操作信号に応じて風量のオープンループ
制御を行う機能を有しているに過ぎない。そのため、同
一ダクト系に多数のダンパがあって、これらを同時に作
動させる必要があるVAV式空調システムに適用する
と、ダクト内の静圧が大きく変動し、空気量が大きく乱
れた場合に、個々の汎用型のモータ駆動式ダンパにおけ
る静圧制御、あるいは風量制御が上手く行かず、したが
ってゾーンごとの室温制御は難しく、さらに最小換気量
の確保も出来ないという問題があった。ましてや、これ
に省エネルギー機能を加えた場合の室温制御は、さらに
困難であった。
However, it has been more difficult to apply such a general-purpose motor-driven damper to a VAV type air conditioning system. In other words, general-purpose motor-driven dampers do not have the function of individually performing feedback control on the static pressure, air volume, etc. of each damper, and perform open-loop control of air volume in response to an operation signal from an external control unit. It just has the function to do it. Therefore, when applied to a VAV type air conditioning system in which there are a large number of dampers in the same duct system and these need to be operated at the same time, when the static pressure in the duct fluctuates greatly and the air amount is greatly disturbed, individual Static pressure control or air flow control in a general-purpose motor-driven damper does not work well, so that room temperature control in each zone is difficult, and furthermore, it is impossible to secure a minimum ventilation volume. Even more, it is more difficult to control room temperature when an energy saving function is added to this.

【0005】もちろん、汎用型のモータ駆動式ダンパを
用いたVAV式空調システムの場合であっても、すべて
のダクト経路の圧損、送風機特性(風量−静圧−回転
数)、すべてのダンパ特性を算出し、複雑な収束計算に
よって、主ダクトの静圧変動に応じた各ダンパの最適な
開度を求めて、送風機の能力制御により、ゾーンごとの
個別空調を行うことが可能であるが、これには膨大な手
間と時間がかかり、ましてや、設置現場ごとに固有の制
御パラメータも算出せねばならず、実際には実現困難で
あった。
[0005] Of course, even in the case of a VAV type air conditioning system using a general-purpose motor-driven damper, the pressure loss of all duct paths, blower characteristics (air volume-static pressure-rotation speed), and all damper characteristics are required. It is possible to calculate the optimum opening of each damper according to the static pressure fluctuation of the main duct by calculating the complicated convergence calculation, and perform individual air conditioning for each zone by controlling the capacity of the blower. Requires a great deal of labor and time, and moreover, a unique control parameter must be calculated for each installation site, which is actually difficult to achieve.

【0006】したがって、従来より、下記のようなVA
V式空調システム用の各種専用ダンパユニットが提案さ
れ使用されている。
Therefore, conventionally, the following VA is used.
Various dedicated damper units for V-type air conditioning systems have been proposed and used.

【0007】(1)スロットル型ユニット このスロットル型ユニット20は、図7に示すように、
ダクト22内に設けられたゴム製ベロー、スプリング等
の定風量機構24によりダクト内静圧変動を吸収し、同
時に室内サーモスタット26により検出された室内負荷
変動に追従して、制御部28により定風量機構24を操
作して通過風量を調節する。しかし、定風量機構に起因
する圧力損失が発生するため、搬送動力を消費してしま
う。
(1) Throttle type unit As shown in FIG.
A constant air volume mechanism 24 such as a rubber bellows or a spring provided in the duct 22 absorbs the static pressure fluctuation in the duct, and at the same time, follows the indoor load fluctuation detected by the indoor thermostat 26, and the control unit 28 controls the constant air volume. The mechanism 24 is operated to adjust the passing air volume. However, since a pressure loss occurs due to the constant air volume mechanism, the transport power is consumed.

【0008】(2)バイパス型ユニット このバイパス型ユニット30は、図8に示すように、室
内サーモスタット31により検出された室内負荷変動に
応じて、制御部32により羽根33を調整して、室内給
気経路34を通じての空調ゾーンへの給気量とバイパス
路35を通じての天井へのバイパス量を調節する。すな
わち、このバイパス型ユニット30の場合には、空調ゾ
ーンへの給気は可変であるが、空調機処理風量を一定と
している。しかし、バイパス空気は、天井内を空調して
いることになり、その分はエネルギーロスとなる。
(2) Bypass-type unit As shown in FIG. 8, the bypass-type unit 30 controls the blades 33 by the control unit 32 in accordance with the indoor load fluctuation detected by the indoor thermostat 31, and supplies the indoor supply. The amount of air supplied to the air conditioning zone through the air path 34 and the amount of bypass to the ceiling through the bypass 35 are adjusted. That is, in the case of the bypass type unit 30, the air supply to the air-conditioning zone is variable, but the air-conditioner processing air volume is constant. However, the bypass air air-conditions the inside of the ceiling, which results in energy loss.

【0009】(3)誘引型ユニット この誘引型ユニット40は、図9に示すように、低温の
高圧一次空気で高温の室内空気を誘引し、負荷に見合っ
た混合比で室内に給気するものである。したがって、空
調ゾーンへの給気は一定である。しかし、このユニット
自体は定風量機能を備えていないため、一般的には上流
側に定風量装置(CAV)を備えて使用する。この場
合、前記スロットル型ユニット同様に、圧損が発生す
る。
(3) Attraction-type unit As shown in FIG. 9, the attraction-type unit 40 attracts high-temperature room air with low-temperature high-pressure primary air and supplies the room with a mixing ratio commensurate with the load. It is. Therefore, the air supply to the air conditioning zone is constant. However, since this unit itself does not have a constant air volume function, it is generally used with a constant air volume device (CAV) on the upstream side. In this case, pressure loss occurs similarly to the throttle type unit.

【0010】(4)風速センサ内蔵型電子式ユニット 図10に示す風速センサ内蔵型電子式ユニット50は、
最も良く使用されているダンパであり、各ユニットごと
に風量調整装置51を備えており、風量調整装置51は
モータ調整部52により駆動モータ53を駆動して、羽
根54の開度を調整することができる。その際に、風量
調整装置51は、不図示のサーモスタットから空調ゾー
ンごとの負荷データおよび羽根54の下流側に設けられ
た風速センサ55から通過風量を入力として受け、羽根
54の開度を調整するので、ダクト内の静圧の如何に拘
わらず、ダクトを通過する通過風量をフィードバック制
御することが可能である。
(4) Electronic unit with built-in wind speed sensor The electronic unit 50 with built-in wind speed sensor shown in FIG.
It is a damper that is used most often, and is provided with an air volume adjusting device 51 for each unit. The air volume adjusting device 51 drives a drive motor 53 by a motor adjusting unit 52 to adjust the opening degree of the blade 54. Can be. At this time, the air volume adjusting device 51 receives load data for each air conditioning zone from a thermostat (not shown) and a passing air volume from a wind speed sensor 55 provided downstream of the blade 54 as inputs, and adjusts the opening of the blade 54. Therefore, it is possible to feedback-control the amount of air passing through the duct regardless of the static pressure in the duct.

【0011】以上、VAV式空調システム専用のダンパ
ユニットのいくつかの例について説明したが、これらの
専用ユニットは、いずれも各ユニットごとに静圧や風量
を制御して空調ゾーンごとの温度を制御するフィードバ
ック制御機構を備えており、したがって高価であり、占
有スペースも大きいという問題を抱えていた。
Although several examples of the damper unit dedicated to the VAV type air conditioning system have been described above, each of these dedicated units controls the static pressure and air flow for each unit to control the temperature for each air conditioning zone. Therefore, there is a problem that the apparatus is expensive and therefore occupies a large space.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のVAV
式空調システムがかかえる上記のような問題点に鑑みて
成されたものであり、個別のフィードバック制御機構
(静圧調節機能、風量調節機能、室温調整機能など)を
備えた専用のダンパユニットを用いずに、廉価でありま
た占有スペースも小さな、オープンループ制御方式の汎
用のモータ駆動式ダンパユニットを用いて、しかも制御
パラメータを求めるための複雑な収束計算などの工程を
経ずにシステムを構築することが可能な、新規かつ改良
されたVAV式空調システムおよびその制御方法を提供
することをその目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a conventional VAV.
It is made in view of the above-mentioned problems that the type air conditioning system has, and uses a dedicated damper unit equipped with individual feedback control mechanisms (static pressure adjustment function, air volume adjustment function, room temperature adjustment function, etc.). A low-cost, small-footprint, open-loop control type general-purpose motor-driven damper unit, and without any complicated convergence calculations to find control parameters. It is an object of the present invention to provide a new and improved VAV type air conditioning system and a control method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の観点によれば、送風量を自動制御可
能な送風機を備えた空調機と、その空調機に連通して各
空調ゾーンに空調空気を送風する送風系と、その送風系
内に設置されて操作信号に応じて開度を調節可能な複数
のダンパとを備えたVAV式空調システムが提供され
る。そして、本発明にかかるVAV式空調システムは、
請求項1に記載のように、:送風系は、空調機に連通す
る主ダクトと、その主ダクトから分岐して各空調ゾーン
に至る複数の副ダクトとから構成され;ダンパは各副ダ
クト内に設置され;主ダクト内の任意の箇所に設置され
る静圧検出器と、各空調ゾーンごとに設置される温度検
出器とを備え;送風機は、静圧検出器において検出され
る主ダクト内の静圧検出値が所定の静圧設定値に追従し
うる能力制御手段を備え;ダンパは、各ユニットごとの
個別のフィードバック制御系を持たずに、中央制御装置
からの操作信号に応じてその開度をオープンループ制御
することが可能な汎用型のモータ駆動式ダンパであり、
温度検出器において検出される温度検出値が所定の設定
温度と追従するように、各空調ゾーンの温度検出値と主
ダクト内の静圧検出値とに基づいて、そのダンパを開度
制御する手段を備えていることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an air conditioner provided with a blower capable of automatically controlling the amount of air blow, and a communication device connected to the air conditioner. There is provided a VAV type air conditioning system including a ventilation system for blowing conditioned air to each air conditioning zone, and a plurality of dampers installed in the ventilation system and capable of adjusting an opening degree according to an operation signal. And, the VAV type air conditioning system according to the present invention,
As claimed in claim 1, the blower system comprises: a main duct communicating with the air conditioner; and a plurality of sub ducts branching from the main duct and reaching each air conditioning zone; A static pressure detector installed at an arbitrary position in the main duct, and a temperature detector installed for each air conditioning zone; the blower is installed in the main duct detected by the static pressure detector. And a capacity control means for enabling the static pressure detection value of the unit to follow a predetermined static pressure set value; the damper does not have an individual feedback control system for each unit, and operates in response to an operation signal from the central control unit. A general-purpose motor-driven damper that can control the opening in an open loop.
Means for controlling the degree of opening of the damper based on the temperature detection value of each air conditioning zone and the static pressure detection value in the main duct such that the temperature detection value detected by the temperature detector follows a predetermined set temperature. It is characterized by having.

【0014】上記VAV式空調システムにおいて、請求
項2に記載のように、送風機の能力制御による静圧制御
は第1の制御周期(静圧制御周期)で実行され、さら
に、各ダンパの開度制御に用いられる制御式のゲイン値
は主ダクト内の静圧検出値および現在の各ダンパの開度
状態に関する情報に応じて決定されるものであり、この
制御式のゲイン値は第2の制御周期(室温制御周期)ご
とに更新されることが好ましい。
In the VAV type air conditioning system, the static pressure control by controlling the capacity of the blower is executed in a first control cycle (static pressure control cycle). The gain value of the control formula used for the control is determined according to the static pressure detection value in the main duct and the information on the current opening degree of each damper, and the gain value of this control formula is determined by the second control. It is preferable to be updated every cycle (room temperature control cycle).

【0015】また、上記VAV式空調システムにおい
て、請求項3に記載のように、各ダンパの開度情報およ
び静圧検出値に基づいて、静圧設定値が第3の制御周期
(設定静圧制御周期)で更新されることが好ましい。
In the VAV type air conditioning system, the static pressure set value is set to a third control cycle (set static pressure) based on the opening information of each damper and the detected static pressure value. (Control cycle).

【0016】さらにまた、上記VAV式空調システムに
おいて、請求項4に記載のように、静圧検出器は、主ダ
クトの第1分岐点よりも上流側に設置されることが制御
の安定性を得る上で好ましい。
Furthermore, in the VAV type air conditioning system, the static pressure detector is installed upstream of the first branch point of the main duct to improve control stability. It is preferable for obtaining.

【0017】上記課題を解決するために、本発明の第2
の観点によれば、送風量を自動制御可能な送風機を備え
た空調機と;その空調機に連通して各空調ゾーンに空調
空気を送風することが可能であり、空調機に連通する主
ダクトとその主ダクトから分岐して各空調ゾーンに至る
複数の副ダクトとから構成される送風系と;その送風系
の各副ダクト内に設置されて操作信号に応じて開度を調
節可能な複数のダンパと、ただし、前記各ダンパは、各
ユニットごとの個別のフィードバック制御系を持たず
に、中央制御装置からの操作信号に応じてその開度をオ
ープンループ制御することが可能な汎用型のモータ駆動
式ダンパであり;その送風系の主ダクト内の任意の箇所
に設置される静圧検出器と;各空調ゾーンごとに設置さ
れる温度検出器とを備えたVAV式空調システムの制御
方法が提供される。そして、本発明にかかるVAV式空
調システムの制御方法は、請求項5に記載のように:主
ダクト内の静圧設定値および各空調ゾーンの室内温度設
定値を初期条件として設定し;静圧検出器において検出
される主ダクト内の静圧検出値が所定の静圧設定値に追
従するように、送風機の能力制御を行う静圧制御を第1
の制御周期(静圧制御周期)で実行し;温度検出器にお
いて検出される各空調ゾーン内の温度検出値が所定の温
度設定値に追従するように、温度検出値と温度設定値と
の偏差および主ダクト内の静圧検出値および現在の各ダ
クトの開度状態に関する情報に基づいて、各ダンパの開
度制御を実行することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a second aspect of the present invention is described.
According to the aspect of the present invention, an air conditioner provided with a blower capable of automatically controlling the amount of air blown; and a main duct communicating with the air conditioner and capable of blowing conditioned air to each air conditioning zone, and communicating with the air conditioner And a plurality of sub ducts branching from the main duct to each air conditioning zone; and a plurality of sub ducts installed in each sub duct of the ventilation system, the opening of which can be adjusted according to an operation signal. However, each of the dampers does not have an individual feedback control system for each unit, and is a general-purpose type that can control its opening in an open-loop manner in response to an operation signal from a central control device. A method of controlling a VAV type air conditioning system comprising: a motor-driven damper; a static pressure detector installed at an arbitrary position in a main duct of the air blowing system; and a temperature detector installed for each air conditioning zone. Is provided. And the control method of the VAV type air-conditioning system according to the present invention is as described in claim 5. The static pressure set value in the main duct and the room temperature set value of each air conditioning zone are set as initial conditions; The first static pressure control for controlling the capacity of the blower is performed so that the detected static pressure value in the main duct detected by the detector follows a predetermined static pressure set value.
In the control cycle (static pressure control cycle); the deviation between the detected temperature value and the set temperature value such that the detected temperature value in each air conditioning zone detected by the temperature detector follows a predetermined set temperature value. In addition, the opening degree control of each damper is performed based on the detected value of the static pressure in the main duct and the information on the current opening state of each duct.

【0018】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項6に記載のように、各ダンパ
の開度制御は、主ダクト内の静圧検出値および現在の各
ダンパの開度状態に関する情報に応じて決定されるゲイ
ン値を有する制御式に基づいて行われるものであり、こ
の制御式のゲイン値は第2の制御周期(室温制御周期)
ごとに更新されることが好ましい。
Further, in controlling the VAV type air conditioning system, the opening degree of each damper is controlled by detecting the static pressure detected in the main duct and the current opening degree state of each damper. The control is performed based on a control formula having a gain value determined according to the information on the second control cycle (room temperature control cycle).
It is preferably updated every time.

【0019】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項7に記載のように、各ダンパ
の開度制御を行うための制御式は:各ダンパの持ってい
る特性のうち、風量とダンパ開度の比がリニア特性であ
る範囲を用いて、その「風量」の変化割合を
Further, when controlling the VAV type air conditioning system, the control formula for controlling the opening degree of each damper is as follows: Among the characteristics of each damper, the air volume Using the range where the ratio of the damper opening and the damper opening is a linear characteristic,

【0020】[0020]

【数3】 (Equation 3)

【0021】の変化割合に置き換え;さらに、各ダンパ
が設置された送風経路の圧損を主ダクトの静圧検出値に
置き換え;
[0021] Further, the pressure loss of the air flow path in which each damper is installed is replaced with the static pressure detection value of the main duct;

【0022】[0022]

【数4】 (Equation 4)

【0023】を制御式の出力Vとして求めるものであ
り;さらに、制御式の出力Vと主ダクトの静圧検出値に
基づいて、各ダンパの開度制御を行うために必要なダン
パ開度情報が決定されるように構成することが好まし
い。
Is obtained as an output V of the control formula; and damper opening information necessary for controlling the opening of each damper based on the output V of the control formula and the detected static pressure value of the main duct. Is preferably determined.

【0024】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項8に記載のように、各ダンパ
の開度制御を行うための制御式の制御パラメータは、所
定の空調空間モデル(例えば、空調面積1000m2以
下、好ましくは500m2以下の一般事務所ビルであっ
て、いわゆるコンパクトエアハンにより空調可能な空調
区間)に基づいて、予め設定されることが好ましい。
Further, when controlling the VAV type air conditioning system, the control parameters of the control formula for controlling the opening degree of each damper include a predetermined air conditioning space model (for example, It is preferably set in advance based on a general office building having an air-conditioning area of 1,000 m2 or less, preferably 500 m2 or less, in which air-conditioning can be performed by a so-called compact air hank.

【0025】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項9に記載のように、「風量」
の変化割合は、前記空調空間モデルに応じて決定され
る、「室内空気条件」、「外気空気条件」、「外気導入
割合」、「空調機からの吹出空気条件」から空調空間モ
デルの空調ゾーンの空気温度を1℃変更するために必要
な風量変化割合として求められることが好ましい。
Further, when controlling the VAV type air conditioning system, the "air volume"
Is determined according to the air conditioning space model, and is determined from the “indoor air condition”, “outside air condition”, “outside air introduction ratio”, and “outlet air condition from air conditioner” based on the air conditioning zone of the air conditioning space model. Is preferably obtained as an air volume change ratio required to change the air temperature by 1 ° C.

【0026】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項10に記載のように、制御式
の制御パラメータであるゲイン値は、空調空間モデルの
空調ゾーンにおいて固有な値を持つ「無駄時間と時定数
の比」を用いて決定されることが好ましい。
In controlling the VAV type air conditioning system, the gain value, which is a control parameter of the control type, has a unique value in the air conditioning zone of the air conditioning space model. It is preferable to use the ratio of time and time constant.

【0027】さらにまた、上記VAV式空調システムを
制御するに際して、請求項11に記載のように、「無駄
時間と時定数の比」を求めるに際し、空調空間モデルの
空調ゾーン内の無駄時間を「吹出口からの空気が温度検
出器に到達するまでの時間」とみなし、その場合の最大
の無駄時間は室内空気の様相が「成層流」の場合とみな
し、空調空間モデルに応じて決定される「部屋の天井
高」、「温度検出器の設置高さ」、「空調面積当たりの
給気量」を与えることにより、最大無駄時間を求め;最
大無駄時間に対応する空調空間モデルの空調ゾーンの時
定数は、「他ゾーンや壁の影響は受けずに、熱容量は空
気のみである」ことを条件として、空調空間モデルにお
ける「部屋の天井高」、「温度検出器の設置高さ」を与
えることにより求め:求められた最大無駄時間と時定数
から、各空調ゾーンにおいて固有な値を持つ「無駄時間
と時定数の比」を求めることが好ましい。
Further, when controlling the VAV type air conditioning system, as described in claim 11, when calculating the "ratio of the dead time to the time constant", the dead time in the air conditioning zone of the air conditioning space model is determined by " The time until the air from the outlet reaches the temperature detector is regarded as `` the maximum dead time '' is determined according to the air conditioning space model, assuming that the aspect of the indoor air is `` stratified flow '' The maximum dead time is obtained by giving "room ceiling height", "temperature detector installation height", and "air supply amount per air-conditioning area"; the air-conditioning zone of the air-conditioning space model corresponding to the maximum dead time The time constant gives "room ceiling height" and "temperature detector installation height" in the air-conditioned space model on condition that "heat capacity is only air, not affected by other zones or walls". Requested by The maximum dead time and time constant determined, it is preferable to determine the "ratio of the dead time and time constant" which has a unique value for each air conditioning zone.

【0028】さらにまた、上記VAV式空調システムの
制御方法において、請求項12に記載のように、各ダン
パに要求される最小換気量に応じて制御式の出力Vの最
小値を予め設定することが好ましい。
Further, in the control method of the VAV type air conditioning system, the minimum value of the output V of the control expression is set in advance according to the minimum ventilation required for each damper. Is preferred.

【0029】さらにまた、上記VAV式空調システムの
制御方法において、請求項13に記載のように、各ダン
パの開度情報および静圧検出値に基づいて静圧設定値を
更新する設定静圧制御を第3の制御周期(設定静圧制御
周期)で実行することが好ましい。
Further, in the control method of the VAV type air conditioning system, as set forth in claim 13, the set static pressure control for updating the static pressure set value based on the opening information of each damper and the detected static pressure value. Is preferably executed in a third control cycle (set static pressure control cycle).

【0030】さらにまた、上記VAV式空調システムの
制御方法において、請求項14に記載のように、各ダン
パのうちいずれかの開度が予め設定された所定の範囲を
逸脱した場合に、静圧設定値は更新されることが好まし
い。
Further, in the control method of the VAV type air conditioning system, when the opening degree of any one of the dampers deviates from a predetermined range, the static pressure may be reduced. Preferably, the settings are updated.

【0031】さらにまた、上記VAV式空調システムの
制御方法において、請求項15に記載のように、静圧検
出器は、主ダクトの第1分岐点よりも上流側に設置され
ることがシステムの安定制御の上で好ましい。
Furthermore, in the control method of the VAV type air conditioning system, the static pressure detector may be installed upstream of the first branch point of the main duct. It is preferable in terms of stability control.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら本
発明に基づいて構成されるVAV式空調システムの好適
な実施の形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a VAV type air conditioning system according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0033】図1には、VAV式空調システムの好適な
実施の形態のシステム構成が示されている。図示のVA
V式空調システム100は、熱交換器102aおよび送
風機102bなどを備えた空調機102を備えている。
送風機102bの送風能力は、制御部104からの操作
信号に基づいて、例えば、インバータ制御盤などの送風
機調整部106により可変制御することが可能である。
送風機102bからの空調空気は、所定の送風系110
を介して、各空調ゾーンに送風される。なお、制御部1
04は、コンピュータプログラムをインストールしたマ
イクロコンピュータであってもよいし、シーケンサであ
ってもよい。
FIG. 1 shows a system configuration of a preferred embodiment of a VAV type air conditioning system. VA shown
The V-type air conditioning system 100 includes an air conditioner 102 including a heat exchanger 102a, a blower 102b, and the like.
The blowing capacity of the blower 102b can be variably controlled by a blower adjusting unit 106 such as an inverter control panel based on an operation signal from the control unit 104.
The conditioned air from the blower 102b is supplied to a predetermined blowing system 110.
Is blown to each air conditioning zone. The control unit 1
04 may be a microcomputer on which a computer program is installed, or a sequencer.

【0034】本実施の形態にかかる空調システムでは、
送風系110は、空調機102の送風機102bから分
岐点112に至る主ダクト114と、分岐点112から
各空調ゾーンに向かって分岐する副ダクト116(11
6a、116b、…、116n)とから構成されてい
る。さらに、各副ダクト116には、それぞれダンパ1
18(118a、118b、…、118n)が設置され
る。なお、図示の例では、五つの副ダクト116a〜1
16eに対して、それぞれ、五つのダンパ118a〜1
18eを設置する構成を示しているが、本発明はかかる
例に限定されず、任意の数の副ダクトおよび任意の数の
ダンパに適用することが可能である。また、本明細書に
おいて、副ダクト116はダンパ118が設置されてい
る送風経路であり、主ダクト114は、最も上流側のダ
ンパ118が設置される副ダクト116を分岐する分岐
点112よりも上流側の送風経路を言うものとする。
In the air conditioning system according to the present embodiment,
The blower system 110 includes a main duct 114 extending from the blower 102b of the air conditioner 102 to a branch point 112, and a sub duct 116 (11) branching from the branch point 112 toward each air conditioning zone.
6a, 116b,..., 116n). Further, each sub duct 116 has a damper 1
18 (118a, 118b,..., 118n). In the illustrated example, the five sub ducts 116a to 116a-1
16e, five dampers 118a-1
Although the configuration in which the 18e is installed is shown, the present invention is not limited to this example, and can be applied to any number of sub ducts and any number of dampers. In this specification, the sub duct 116 is a ventilation path in which a damper 118 is installed, and the main duct 114 is located upstream of a branch point 112 that branches the sub duct 116 in which the most upstream damper 118 is installed. Side air flow path.

【0035】各副ダクト116に設置されるダンパ11
8は、設置されるダクト内の風量を可変制御することが
可能なのものであれば任意のものを使用することが可能
であるが、好ましくは、図6においてすでに説明したよ
うな、汎用型のモータ駆動式ダンパユニット10が使用
される。このダンパユニット10は、制御部104から
の操作信号に応じてモータ調整部12を介して駆動モー
タ14により羽根16の開度を調整し、副ダクト116
内を通過する送風量を調整することが可能なものであ
る。後述するように、本実施の形態にかかるVAV式空
調システムによれば、従来のシステムでは使用すること
が困難であった汎用型のモータ駆動式ダンパユニット1
0を用いた場合でもシステムの最適な運転制御を行うこ
とが可能である。
Damper 11 installed in each sub duct 116
8 can be used as long as it can variably control the air flow in the installed duct, but is preferably a general-purpose type as already described in FIG. A motor-driven damper unit 10 is used. The damper unit 10 adjusts the opening degree of the blade 16 by the drive motor 14 via the motor adjustment unit 12 in accordance with an operation signal from the control unit 104, and
It is possible to adjust the amount of air passing through the inside. As will be described later, according to the VAV type air conditioning system according to the present embodiment, a general-purpose motor-driven damper unit 1 which is difficult to use in a conventional system
Even when 0 is used, optimal operation control of the system can be performed.

【0036】なお、本明細書で言及する汎用型のモータ
駆動式ダンパとは、図7〜図10に関連して説明した専
用ダンパユニットとは異なり、各ダンパごとの静圧や風
量などを個別的にフィードバック制御できる機能を備え
ておらず、外部制御部からの操作信号に応じて風量のオ
ープンループ制御を行う機能を有しているに過ぎない
(すなわち、各ダンパごとに完結した静圧調整機能、風
量調整機能、室温調整機能を持たない)ようなモータ駆
動式ダンパを言うものとする。かかる汎用型のモータ駆
動式ダンパは、その制御機能が制限されている分だけ、
他の専用ダンパユニットに比較して廉価であり、設置ス
ペースが少なくて済み、また施工やメンテナンスも容易
であることを特徴としており、本発明の最大の目的は、
従来のような専用ダンパユニットを用いずに、このよう
な汎用型のモータ駆動式ダンパにより、従来のシステム
と同等またはそれ以上に個別空調特性および省エネルギ
ー性に優れたVAV式空調システムを構築することにあ
る。
The general-purpose motor-driven damper referred to in this specification is different from the dedicated damper unit described with reference to FIGS. 7 to 10 in that the static pressure and air volume of each damper are individually determined. It does not have a function to perform feedback control in a dynamic manner, but only has a function to perform open loop control of the air flow in response to an operation signal from an external control unit (that is, complete static pressure adjustment for each damper). Motor-driven damper that does not have a function, an air volume adjustment function, and a room temperature adjustment function). Such general-purpose motor-driven dampers are limited in their control functions,
Compared to other dedicated damper units, it is inexpensive, requires less installation space, and is easy to construct and maintain.
To construct a VAV type air-conditioning system with excellent individual air-conditioning characteristics and energy saving equal to or more than the conventional system by using such a general-purpose motor-driven damper without using a dedicated damper unit as in the past. It is in.

【0037】再び図1を参照すると、各空調ゾーン12
0(120a、120b、…、120n)には、各ダン
パ118に対応した温度検出器122(122a、12
2b、…、122n)が設置されており、各空調ゾーン
120無いの温度を検出して温度検出値を制御部104
に送ることが可能である。なお、図示の例では、五つの
空調ゾーン120a〜120eに対して五つの温度検出
器122a〜122eを設置した構成を示したが、本発
明はかかる例に限定されず、任意の数の空調ゾーンに対
して任意の数の温度検出器を設置することが可能である
ことは言うまでもない。
Referring again to FIG. 1, each air conditioning zone 12
0 (120a, 120b,..., 120n) have temperature detectors 122 (122a, 12a) corresponding to each damper 118.
2b,..., 122n), and detects the temperature of each air-conditioning zone 120 and outputs the detected temperature value to the control unit 104.
Can be sent to In the illustrated example, a configuration is shown in which five temperature detectors 122a to 122e are installed for five air conditioning zones 120a to 120e, but the present invention is not limited to such an example, and an arbitrary number of air conditioning zones It is needless to say that it is possible to install an arbitrary number of temperature detectors.

【0038】さらに、本発明にかかるVAV式空調シス
テム100において特徴的な点は、空調機102の送風
機102bと送風系110の分岐点112に至る主ダク
ト114内の任意の箇所に主ダクト114内の静圧を測
定するための静圧検出器124が設置される点である。
この静圧検出器124としては、主ダクト114内の静
圧を検出して制御部104に静圧検出値を送ることが可
能なものであれば任意なものを使用することが可能であ
るが、制御安定性の観点からは、主ダクト114の第一
分岐点112のできるだけ手前(上流側)に設置するこ
とが好ましい。
Further, the VAV type air conditioning system 100 according to the present invention is characterized in that the main duct 114 is provided at an arbitrary position in the main duct 114 reaching the air blower 102b of the air conditioner 102 and the branch point 112 of the air blowing system 110. Is that a static pressure detector 124 for measuring the static pressure is provided.
As the static pressure detector 124, any device can be used as long as it can detect the static pressure in the main duct 114 and send a static pressure detection value to the control unit 104. From the viewpoint of control stability, the main duct 114 is preferably installed as close to the first branch point 112 as possible (upstream side).

【0039】なお、図示の構成では、主ダクト114か
ら副ダクト116への分岐は一つの分岐点112から行
われているが、主ダクトから各副ダクトへの分岐形状は
任意の形状で良く、分岐箇所は任意の数で構わない。し
かしながら、制御安定性の観点からは、図示の例のよう
に、主ダクト114から副ダクト116への分岐は一つ
の分岐点112で行われることが好ましい。さらに、各
ダンパ118から各空調ゾーン120に至るまでの各副
ダクト116の形状、分岐の有無、吹出口の個数は、任
意のもので良い。また送風機の吸込側のダクト形状につ
いても、任意の形状のもので良い。
In the illustrated configuration, the branch from the main duct 114 to the sub duct 116 is performed from one branch point 112, but the branch shape from the main duct to each sub duct may be any shape. Any number of branch points may be used. However, from the viewpoint of control stability, it is preferable that the branch from the main duct 114 to the sub duct 116 is performed at one branch point 112 as in the example shown in the figure. Further, the shape of each sub duct 116 from each damper 118 to each air conditioning zone 120, the presence or absence of branching, and the number of outlets may be arbitrary. The duct on the suction side of the blower may have any shape.

【0040】次に、上記のように構成されたVAV式空
調システムの制御方法について、図2に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。
Next, a control method of the VAV type air conditioning system configured as described above will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

【0041】まず、全体の制御フローについて説明する
と、システムの運転を開始した後、ステップS1におい
て、主ダクトの設定静圧値および各空調空間の設定室内
温度に関する初期条件を確認する。初期条件としては、
設計条件に応じた設定値、予め設定した設定値、前回運
転時の設定値などを使用することができる。
First, the overall control flow will be described. After the operation of the system is started, in step S1, initial conditions relating to the set static pressure value of the main duct and the set room temperature of each air-conditioned space are confirmed. As initial conditions,
A set value according to a design condition, a set value set in advance, a set value in a previous operation, and the like can be used.

【0042】続いて、ステップS2において、主ダクト
の静圧、各空調空間の室内温度の現在値を検出した後、
静圧制御系(ステップS4)、室温制御系(ステップS
6)、設定静圧制御系(ステップS8)のそれぞれにつ
いて、所定の制御周期に達しているか否かの判定(ステ
ップS3、ステップS5、ステップS7)を行い、所定
の制御周期(静圧制御周期(ステップS3)、室温制御
周期(ステップS5)、設定静圧制御周期(ステップS
7))に達していた場合に、所定の制御系に入る。な
お、所定の制御周期、すなわち、静圧制御周期(ステッ
プS3)、室温制御周期(ステップS5)および設定静
圧制御周期(ステップS7)については、制御部104
において管理されている。また図示の例では、静圧制御
系(ステップS4)、室温制御系(ステップS6)、設
定静圧制御系(ステップS8)を順次行うように示され
ているが、本発明にかかるVAV式空調システムの制御
方法において特徴的な点は、各制御系をそれぞれ所定の
制御周期(静圧制御周期(ステップS3)、室温制御周
期(ステップS5)、設定静圧制御周期(ステップS
7))ごとに実行する点であり、したがって、各制御系
を実行するタイミングは、図2に示すフローの順番に限
定されず、各制御周期に応じた任意の順番で行うことが
可能である。
Subsequently, in step S2, after detecting the current values of the static pressure of the main duct and the room temperature of each air-conditioned space,
Static pressure control system (step S4), room temperature control system (step S4)
6) For each of the set static pressure control systems (step S8), it is determined whether or not a predetermined control cycle has been reached (step S3, step S5, step S7), and a predetermined control cycle (static pressure control cycle) is determined. (Step S3), room temperature control cycle (Step S5), set static pressure control cycle (Step S5)
If 7)) has been reached, a predetermined control system is entered. Note that the predetermined control cycle, that is, the static pressure control cycle (Step S3), the room temperature control cycle (Step S5), and the set static pressure control cycle (Step S7) are described in the control unit 104.
It is managed in. In the illustrated example, the static pressure control system (step S4), the room temperature control system (step S6), and the set static pressure control system (step S8) are sequentially performed. Characteristic points of the system control method are that each control system is controlled by a predetermined control cycle (static pressure control cycle (step S3), room temperature control cycle (step S5), and a set static pressure control cycle (step S5).
7)). Therefore, the timing for executing each control system is not limited to the order of the flow shown in FIG. 2 and can be performed in an arbitrary order according to each control cycle. .

【0043】以下に、本発明にかかるVAV式空調シス
テムの実施の一形態にかかる静圧制御系(ステップS
4)、室温制御系(ステップS6)、設定静圧制御系
(ステップS8)の各制御系の動作について詳細に説明
する。
Hereinafter, a static pressure control system (step S) according to an embodiment of the VAV type air conditioning system according to the present invention will be described.
4) The operation of each control system of the room temperature control system (step S6) and the set static pressure control system (step S8) will be described in detail.

【0044】(1)静圧制御系(ステップS3、S4) 予め設定した所定の制御周期に達した場合(ステップS
3)に、静圧制御を行う。このように所定の制御周期
(静圧制御周期)を設け、その周期ごとに静圧制御を行
うことにより、ダクト形状・長さによる圧力伝播速度、
制御演算速度、静圧検出速度といったシステム毎に異な
る制御条件を緩和することができる。なお静圧制御の応
答性は比較的速いので、静圧制御周期は、後述する室温
制御周期よりも短い周期に設定することができる。
(1) Static Pressure Control System (Steps S3 and S4) When a predetermined control cycle is reached (step S3)
In 3), static pressure control is performed. Thus, by providing a predetermined control cycle (static pressure control cycle) and performing static pressure control for each cycle, the pressure propagation speed due to the duct shape and length,
Different control conditions such as control calculation speed and static pressure detection speed for each system can be relaxed. Since the responsiveness of the static pressure control is relatively fast, the static pressure control cycle can be set to a cycle shorter than a later-described room temperature control cycle.

【0045】この静圧制御の基本的動作は、主ダクト1
14に設置された静圧検出器124からの静圧が設定静
圧値に追従するように、PI動作もしくはPID動作に
より送風機102bの能力制御を行う点である。
The basic operation of the static pressure control is as follows.
The point is that the capacity control of the blower 102b is performed by the PI operation or the PID operation so that the static pressure from the static pressure detector 124 installed in the P14 follows the set static pressure value.

【0046】この制御における制御パラメータ(比例ゲ
イン、積分時間、微分時間)は、実測による算出が好ま
しいが、例えば、空調面積1000m2以下、好ましく
は500m2以下の一般的な事務所ビルを対象としたコ
ンパクトエアハンを想定することにより、下記の表1に
示した実測例を代用することができる。設計条件におけ
る給気側の機外静圧が20mmAqであれば、表1に示
す表の値を適用できる。なお、この数字は、主ダクトの
静圧を20mmAqと設定したときの「限界感度法」に
よって得た値である。
The control parameters (proportional gain, integration time, derivative time) in this control are preferably calculated by actual measurement. For example, a compact office building having an air-conditioning area of 1,000 m2 or less, preferably 500 m2 or less, is compact. By assuming an air han, the measurement example shown in Table 1 below can be used instead. If the external static pressure on the air supply side under the design conditions is 20 mmAq, the values shown in Table 1 can be applied. This number is a value obtained by the “limit sensitivity method” when the static pressure of the main duct is set to 20 mmAq.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】以上のように、本実施の形態にかかるVA
V式空調システムの制御方法によれば、所定の制御周期
で周期的に行われる静圧制御により、汎用型のモータ駆
動式ダンパを使用することによって生じるダンパ同士の
相互干渉を効果的に防止することが可能である。
As described above, VA according to the present embodiment
According to the control method of the V-type air conditioning system, mutual interference between dampers caused by using a general-purpose motor-driven damper is effectively prevented by static pressure control periodically performed at a predetermined control cycle. It is possible.

【0049】(2)室温制御系(ステップS5、S6) 予め設定した所定の制御周期に達した場合(ステップS
5)、室温制御を行う。このように所定の制御周期(室
温制御周期)を設けることにより、機種によって異なる
モータダンパの動作速度による制御性への影響を緩和す
ることができる。なお、室温制御の応答性は、上記静圧
制御の応答性と比較すると遅いので、比較的長い制御周
期により室温制御を行うことができる。
(2) Room Temperature Control System (Steps S5 and S6) When a preset control cycle is reached (step S5)
5) Perform room temperature control. By providing a predetermined control cycle (room temperature control cycle) in this way, it is possible to reduce the influence on the controllability due to the operation speed of the motor damper that differs depending on the model. Since the responsiveness of the room temperature control is slower than the responsiveness of the static pressure control, the room temperature control can be performed with a relatively long control cycle.

【0050】この室温制御の基本動作は、各空調ゾーン
120に設置された温度検出器122からの温度検出値
が要求される温度設定値に追従されるように、ダンパ開
度の制御を行う。ただし、この制御は、温度検出値と温
度設定値との偏差、および主ダクトの静圧値、さらには
現状の各ダンパの開度情報をもとに、PID動作によっ
て行う。また、このときの制御式及び制御パラメータ
(比例ゲイン、積分時間、微分時間)の算出法は以下
(a)〜(i)に示す方法で行う。
In the basic operation of the room temperature control, the damper opening is controlled so that the temperature detection value from the temperature detector 122 installed in each air conditioning zone 120 follows the required temperature set value. However, this control is performed by the PID operation based on the deviation between the detected temperature value and the set temperature value, the static pressure value of the main duct, and the current opening information of each damper. At this time, the control formulas and control parameters (proportional gain, integration time, derivative time) are calculated by the following methods (a) to (i).

【0051】(a)まず、「ZIGER & NICO
LSの過渡応答法による最適値算出法」を採用する。下
記の表2に、「ZIGER & NICOLSの過渡応
答法による最適値算出法」を示す。
(A) First, "ZIGER &NICO"
The method of calculating the optimum value by the LS transient response method is adopted. Table 2 below shows “the optimum value calculation method by the transient response method of ZEGER & NICOLS”.

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】ただし、表2において ΔV:過渡応答法における開度(ダンパ開度等)操作量
であり、制御式における出力操作にあたる。 ΔPV:過渡応答法における制御対象(室内温度等)の
変化量であり、制御式における入力変化量にあたる。 T:部屋の時定数 L:部屋の無駄時間 TI:積分時間 TD:微分時間
In Table 2, ΔV is an operation amount of an opening (damper opening or the like) in the transient response method, and corresponds to an output operation in the control formula. ΔPV: a change amount of a control target (such as a room temperature) in the transient response method, and corresponds to an input change amount in the control formula. T: Room time constant L: Room dead time TI: Integration time TD: Derivative time

【0054】(b)さらに、図3に示すように、ダンパ
の持っている特性のうち、風量とダンパ開度の比がリニ
ア特性である範囲を用いて、「風量」の変化割合を
(B) Further, as shown in FIG. 3, the change rate of the "air volume" is determined by using a range in which the ratio between the air volume and the damper opening is a linear characteristic among the characteristics of the damper.

【0055】[0055]

【数5】 (Equation 5)

【0056】の変化割合に置き換える。乱流である送風
経路にリニア特性を持つダンパが設置されている場合、
下式が成立する。
Is replaced by the change ratio. If a damper with linear characteristics is installed in the turbulent air path,
The following equation holds.

【0057】[0057]

【数6】 (Equation 6)

【0058】(c)次いで、各ダンパが設置された送風
経路の圧損を主ダクトの静圧検出値に置き換える。 ΔPi=PS (i=1,2,3…) ……(3) PS:主ダクトに設置された静圧検出器の静圧値 [m
mAq] ΔPi:主ダクトの静圧検出器から室内に吹出す迄の各
送風経路の圧損(i=1,2,3,…)
(C) Next, the pressure loss in the airflow path in which each damper is installed is replaced with the detected value of the static pressure of the main duct. ΔPi = PS (i = 1, 2, 3,...) (3) PS: Static pressure value of the static pressure detector installed in the main duct [m
mAq] ΔPi: Pressure loss of each air flow path from the static pressure detector of the main duct to blowing out into the room (i = 1, 2, 3,...)

【0059】(d)次いで、一般事務所ビルの設計で使
われる室内空気条件、外気空気条件、外気導入割合、空
調機からの吹出空気条件などから算出できる、室内空気
温度を1℃変更するために必要な風量変化割合を求め
る。 ΔG/ΔPV=α・G ……(4) G:現在の風量 [m3/h] ΔG:風量操作量 [m3/h] ΔPV:室内空気変化量 [℃] α:室内温度を1℃変更するために必要な風量変化割合
(ΔG/G)[℃−1]
(D) Next, in order to change the indoor air temperature by 1 ° C., which can be calculated from the indoor air condition, the outside air condition, the outside air introduction ratio, the condition of the air blown out from the air conditioner and the like used in the design of the general office building. To determine the required air volume change rate. ΔG / ΔPV = α · G (4) G: Current air volume [m3 / h] ΔG: Air volume operation amount [m3 / h] ΔPV: Indoor air change amount [° C] α: Change indoor temperature by 1 ° C Change rate (ΔG / G) [° C-1]

【0060】(e)次いで、(3)式を(2)式に代入
すると、下式が導かれる。
(E) Next, when the equation (3) is substituted into the equation (2), the following equation is derived.

【0061】[0061]

【数7】 (Equation 7)

【0062】さらに、(4)式及び(5)式より、下式
が導かれる。
Further, the following expression is derived from the expressions (4) and (5).

【0063】[0063]

【数8】 (Equation 8)

【0064】(f)次いで、部屋の無駄時間を「吹出口
からの空気が温度検出器に到達するまでの時間」と考え
る。ここで、室内空気の様相を考える。最小の無駄時間
は、空気の様相が「完全拡散混合流」の場合であり、0
と考えることができる。また最大無駄時間は、空気の様
相が「成層流」の場合であり、図4に示すように、成層
流の方向により、温度検出器を基準とした部屋の容積の
上下左右いずれかの換気が行われる時間と考えることが
できる。
(F) Next, the dead time of the room is considered as “the time until the air from the outlet reaches the temperature detector”. Here, the aspect of indoor air is considered. The minimum dead time is when the aspect of the air is a “perfectly diffusive mixed flow” and 0
Can be considered. In addition, the maximum dead time is a case where the aspect of the air is “stratified flow”, and as shown in FIG. It can be thought of as the time taken.

【0065】VS:給気量 [m3/h] Aroom:部屋の床面積[m2] Hroom:天井高[m] HT:温度検出器の高さ[m] とおくと、最大無駄時間は下式で表現できる。VS: Air supply amount [m3 / h] Aroom: Floor area of room [m2] Root: Ceiling height [m] HT: Height of temperature detector [m] Can be expressed by

【0066】[0066]

【数9】 (Equation 9)

【0067】この最大無駄時間に対応する部屋の時定数
は、他ゾーンの影響を受けず、熱容量を空気のみと考え
た下式で表現できる。 T=Aroom・Hroom/VS ……(8) それぞれの部屋で固有な値を持つ無駄時間と時定数の比
であるL/Tは、下式で表現できる。
The time constant of the room corresponding to the maximum dead time is not affected by the other zones, and can be expressed by the following equation in which the heat capacity is considered to be only air. T = Aloom · Room / VS (8) L / T, which is a ratio between the dead time and the time constant having a unique value in each room, can be expressed by the following equation.

【0068】[0068]

【数10】 (Equation 10)

【0069】(7)下記の一般的な事務所ビルの設計条
件を使い、部屋に固有なL/Tを特定する。一般的な事
務所ビルの設計条件は次の通りである。 天井高:Hroom=2.5m 温度検出器の高さ:HT=1.5m これを(9)式に代入して、下記の値が得られる。
(7) Using the following general office building design conditions, the L / T unique to the room is specified. The general office building design conditions are as follows. Ceiling height: Room = 2.5 m Height of temperature detector: HT = 1.5 m By substituting this into equation (9), the following value is obtained.

【0070】[0070]

【数11】 [Equation 11]

【0071】(h)下記の一般的な事務所ビルの設計条
件を使い、部屋の無駄時間Lが取り得る範囲を特定す
る。 一般的な事務所ビルの設計条件 天井高:Hroom=2.5m 温度検出器の高さ:HT=1.5m 空調面積当たりの給気量:VS/Aroom=19.8
(m3h)/m2 これを(7)式に代入して、無駄時間の取り得る範囲と
して下記の値が得られる。
(H) Using the following general office building design conditions, the range in which the dead time L of the room can be specified is specified. General office building design conditions Ceiling height: Room = 2.5 m Temperature detector height: HT = 1.5 m Air supply per air-conditioned area: VS / Aloom = 19.8
(M3h) / m2 By substituting this into the expression (7), the following value is obtained as a range in which the dead time can be taken.

【0072】[0072]

【数12】 (Equation 12)

【0073】全てを統合すると、無駄時間の取り得る下
記の範囲が特定できる。 0≦L≦270sec ……(12)
By integrating all of them, the following ranges in which dead time can be taken can be specified. 0 ≦ L ≦ 270 sec (12)

【0074】(i)制御式における出力である(I) Output in control equation

【0075】[0075]

【数13】 (Equation 13)

【0076】また、(6)式および(10)式を表2の
「ZIGER&NICOLSの過渡応答法による最適値
算出法」に代入することにより、比例ゲインを設定す
る。ただし、(10)における三つの値のうち、L/T
=0.6の採用が比例ゲインにとって安全サイドである
ことにより、これを採用する。しかし、当然、部屋の天
井高と温度検出器の高さによって、L/Tの値を決定す
る方が、制御性の観点からは好ましい。
Further, the proportional gain is set by substituting the equations (6) and (10) into the “method of calculating the optimum value by the transient response method of ZIGER & NICOLS” in Table 2. However, among the three values in (10), L / T
= 0.6 is adopted because it is a safe side for the proportional gain. However, it is naturally preferable to determine the value of L / T based on the ceiling height of the room and the height of the temperature detector from the viewpoint of controllability.

【0077】さらに、(12)式の値を表2の「ZIG
ER&NICOLSの過渡応答法による最適値算出法」
に代入することにより、積分時間と微分時間を設定す
る。ただし、TI=TD×4が成立している状態では、
Lは60sec〜400secの範囲で同様の制御性で
あることを実験にて確認しており、ここではL=270
secを採用する。以上のようにして求めた、比例ゲイ
ン、積分時間、微分時間の算出結果を下表に示す。
Further, the value of the equation (12) is changed to “ZIG” in Table 2.
Optimum value calculation method by ER & NICOLS transient response method "
To set the integration time and the differentiation time. However, when TI = TD × 4 holds,
It has been confirmed by experiments that L has the same controllability in the range of 60 sec to 400 sec. Here, L = 270
sec is adopted. The following table shows the calculation results of the proportional gain, the integration time, and the differentiation time obtained as described above.

【0078】[0078]

【表3】 [Table 3]

【0079】本実施の形態にかかるVAV式空調システ
ムによれば、室温制御周期に達した際に(ステップS
5)、表3の制御パラメータを使ったPID制御式によ
り、それぞれのダンパについて
According to the VAV type air conditioning system according to the present embodiment, when the room temperature control cycle is reached (step S
5) For each damper, by the PID control formula using the control parameters in Table 3.

【0080】[0080]

【数14】 [Equation 14]

【0081】ここで、主ダクト114の静圧は、静圧検
出器124により随時検出されており、制御部104
は、主ダクト114の静圧検出値と上記方法(a)〜
(i)により演算された出力Vに応じて、必要なダンパ
開度を求め、モータ調節部12を介してモータ14を駆
動し、ダンパの開度が調整される。ここで留意すべき
は、本実施の形態にかかるVAV式空調システムの制御
方法においては、室温制御系の室温制御周期に関係な
く、各ダンパ開度は、現状の出力Vおよび主ダクトの静
圧により、常時更新・制御される点である。
Here, the static pressure of the main duct 114 is detected by the static pressure detector 124 at any time.
Are the static pressure detection value of the main duct 114 and the above methods (a) to
According to the output V calculated in (i), the required damper opening is obtained, and the motor 14 is driven via the motor adjustment unit 12 to adjust the opening of the damper. It should be noted here that in the control method of the VAV type air conditioning system according to the present embodiment, each damper opening is set to the current output V and the static pressure of the main duct regardless of the room temperature control cycle of the room temperature control system. Is constantly updated and controlled by

【0082】すなわち、本実施の形態にかかるVAV式
空調システムの制御方法において、各ダンパ開度を制御
する際のPID制御式においては、直接、制御対象であ
る「ダンパ開度」を出力とせずに、
That is, in the control method of the VAV type air-conditioning system according to the present embodiment, in the PID control formula for controlling each damper opening, the control target "damper opening" is not directly output. To

【0083】[0083]

【数15】 (Equation 15)

【0084】が制御式の出力Vとされ、この出力Vと主
ダクト114の静圧検出値に基づいて各ダンパの開度が
制御される。このように、ダンパの開度を制御するにあ
たり、主ダクト114の静圧が考慮されるので、設定静
圧の変化に伴う風量の変化も効果的に防止することがで
きる。また、各ダンパ開度を制御する際に使用されるP
ID制御式の比例ゲインは、実際の風量に適したものと
して所定の制御周期ごとに常時更新されるため、常に良
好なダンパ制御を行うことができる。さらに、各ダンパ
開度制御用のPID制御式は、空調面積1000m2以
下、好ましくは500m2以下の一般事務所ビルを対象
としたものとして、予め設定されるので、上記のような
一般事務所ビルを対象とする限り、設備ごとに面倒な制
御パラメータを設定する手間を省くことが可能である。
Is an output V of a control formula, and the opening degree of each damper is controlled based on the output V and the detected static pressure value of the main duct 114. As described above, since the static pressure of the main duct 114 is taken into account in controlling the opening degree of the damper, it is possible to effectively prevent a change in the air volume due to a change in the set static pressure. In addition, P used to control each damper opening is used.
Since the proportional gain of the ID control type is constantly updated at a predetermined control cycle as appropriate for the actual air volume, good damper control can be always performed. Further, since the PID control formula for controlling the damper opening is set in advance as a target for a general office building having an air conditioning area of 1000 m2 or less, preferably 500 m2 or less, the general office building as described above is used. As long as it is a target, it is possible to save troublesome setting of control parameters for each facility.

【0085】[0085]

【数16】 (Equation 16)

【0086】を演算するPIDの制御式において、設計
風量時における出力は、
In the PID control equation for calculating

【0087】[0087]

【数17】 [Equation 17]

【0088】であるので、設計時の風量に対する割合
(Cとする)を各ダンパに与え、下式を各制御式におけ
る出力の最小値とすることにより、各ダンパの最小換気
量が確保できる。
Therefore, by giving the ratio (C) to the air volume at the time of design to each damper and setting the following equation as the minimum value of the output in each control equation, the minimum ventilation volume of each damper can be secured.

【0089】[0089]

【数18】 (Equation 18)

【0090】以上のように、本実施の形態にかかるVA
V式空調システムの制御方法によれば、各ダンパ開度制
御用のPID制御式に、設計風量に対する最小換気割合
を予め設定しておくことにより、各ダンパごとに最小換
気量も確保することができる。
As described above, VA according to the present embodiment
According to the control method of the V-type air conditioning system, the minimum ventilation rate with respect to the design air volume is set in advance in the PID control formula for controlling the opening degree of each damper, thereby ensuring the minimum ventilation rate for each damper. it can.

【0091】(3)設定静圧制御 予め設定した所定の制御周期に達した場合(ステップS
7)、設定静圧制御を行う。設定静圧制御は、すべての
ダンパの中で最も開度が大きいダンパの開度に注目し、
それが常に所定の範囲内にあるよう設定静圧をカスケー
ド制御するものである。例えば、図5に示すような設定
静圧制御フローにおいては、ステップS11において、
最大開度のダンパの開度が100%であると判断された
場合には、ステップS12において、設定静圧を0.2
×Ps分だけ上昇させ、最大開度のダンパの開度を絞る
ように操作を行う。これに対して、ステップS11およ
びステップS13において、最大開度のダンパの開度が
80〜100%であると判断された場合には、省エネル
ギー運転が行われているので、ステップS14におい
て、設定静圧は現状のまま維持される。さらにステップ
S13により、最大開度のダンパの開度が80%未満で
あると判断された場合には、ステップS12において、
設定静圧を0.2×Ps分だけ下降させ、最大開度のダ
ンパの開度を広げるように操作する。以上のように、す
べてのダンパの中で最も開度が大きいダンパの開度が、
常に80〜100%になるように制御することにより、
省エネルギー運転を実施することが可能である。
(3) Set Static Pressure Control When a preset control cycle is reached (step S
7), set static pressure control is performed. Set static pressure control focuses on the opening of the damper with the largest opening of all dampers,
The cascade control of the set static pressure is performed so that it is always within a predetermined range. For example, in the set static pressure control flow as shown in FIG. 5, in step S11,
When it is determined that the opening degree of the damper having the maximum opening degree is 100%, in step S12, the set static pressure is set to 0.2.
XPs is raised, and the operation is performed so as to reduce the opening of the damper having the maximum opening. On the other hand, when it is determined in steps S11 and S13 that the opening degree of the damper having the maximum opening degree is 80 to 100%, the energy saving operation is being performed. The pressure is maintained as is. Further, when it is determined in step S13 that the opening degree of the damper having the maximum opening degree is less than 80%, in step S12,
The set static pressure is decreased by 0.2 × Ps, and an operation is performed so as to widen the opening degree of the damper having the maximum opening degree. As described above, the opening of the damper with the largest opening of all the dampers is
By controlling to always be 80-100%,
Energy saving operation can be performed.

【0092】なお、上記実施の形態では、最大開度のダ
ンパ開度を80〜100%になるように制御する構成を
示したが、本発明はかかる例に限定されないことは言う
までもない。また、上記実施の形態では、設定静圧操作
量は、現状の静圧検出値の20%を操作するものとした
が、本発明はかかる例に限定されないことも言うまでも
ない。さらにまた、省エネルギー運転自体が不要であれ
ば、図2に示す制御フローから設定静圧制御系自体を削
除するように運転制御しても構わない。
In the above-described embodiment, the configuration is shown in which the damper opening at the maximum opening is controlled to be 80 to 100%. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this example. Further, in the above-described embodiment, the set static pressure operation amount is operated at 20% of the current static pressure detection value. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this example. Furthermore, if the energy saving operation itself is unnecessary, the operation may be controlled so that the set static pressure control system itself is deleted from the control flow shown in FIG.

【0093】以上、添付図面を参照しながら、本発明に
基づいて構成されたVAV式空調システムおよびその制
御方法の好適な実施の形態について説明したが、本発明
はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求
の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の
変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、
それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するも
のと了解される。
While the preferred embodiments of the VAV type air conditioning system and the control method according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can arrive at various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims.
It is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明にかかるVAV式空調システムお
よびその制御方法によれば、汎用型のモータ駆動式ダン
パを使うことによって生じるダンパ同士の相互干渉を、
静圧制御により効果的に防止することができる。また、
設定静圧の変化に伴う風量の変化は、ダンパ開度の制御
に静圧を取り入れたことにより防ぐことが出来る。ま
た、実際の風量に適した比例ゲインが常時更新されるた
め、常に良好なダンパの制御を行うことができる。さら
にまた、所定の空調空間モデル、たとえば空調面積10
00m2以下、好ましくは500m2以下の一般事務所
ビルに基づいて制御パラメータを予め求めておけば、面
倒な制御パラメータの設定が不要となる。さらには、各
ダンパにあらかじめ設計風量に対する最小換気割合を設
定することにより、各ダンパごとに最小換気量を確保で
きる。さらに、所定の周期で設定静圧制御を実行すれ
ば、従来のVAV式空気調和システムと同様の省エネル
ギー運転を実行することができる。
According to the VAV type air conditioning system and the control method thereof according to the present invention, mutual interference between dampers caused by using a general-purpose motor-driven damper can be reduced.
This can be effectively prevented by static pressure control. Also,
A change in the air volume accompanying a change in the set static pressure can be prevented by incorporating the static pressure into the control of the damper opening. Further, since the proportional gain suitable for the actual air volume is constantly updated, good damper control can always be performed. Furthermore, a predetermined air conditioning space model, for example, an air conditioning area 10
If control parameters are determined in advance based on a general office building of 00 m2 or less, preferably 500 m2 or less, complicated setting of control parameters becomes unnecessary. Further, by setting a minimum ventilation ratio with respect to the design air volume in advance for each damper, a minimum ventilation volume can be secured for each damper. Further, if the set static pressure control is executed at a predetermined cycle, the same energy-saving operation as that of the conventional VAV type air conditioning system can be executed.

【0095】以上説明したように、本発明によれば、従
来必要とされていた専用のダンパユニットを使うことな
く、汎用型のモータ駆動式ダンパを使用するだけで、低
コスト、省スペース、省エネルギーなVAV式空気調和
システムを構築することが可能である。
As described above, according to the present invention, low cost, space saving, and energy saving can be achieved only by using a general-purpose motor-driven damper without using a dedicated damper unit conventionally required. It is possible to construct a simple VAV type air conditioning system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるVAV式空調システムの好適な
実施の一形態の概略的な構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a preferred embodiment of a VAV type air conditioning system according to the present invention.

【図2】図1に示すVAV式空調システムの制御方法の
全体的な制御フローを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an overall control flow of a control method of the VAV type air conditioning system shown in FIG.

【図3】本発明にかかるVAV式空調システムの制御方
法を理解するための説明図であり、各ダンパの開度比と
風量比とを示すグラフである。
FIG. 3 is an explanatory diagram for understanding a control method of the VAV type air conditioning system according to the present invention, and is a graph showing an opening ratio and an air volume ratio of each damper.

【図4】本発明にかかるVAV式空調システムの制御方
法を理解するための説明図であり、各空調ゾーンの成層
流の動きを示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram for understanding a control method of the VAV type air conditioning system according to the present invention, and shows a movement of a stratified flow in each air conditioning zone.

【図5】本発明にかかるVAV式空調システムの制御方
法における設定静圧制御のフローを示すフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a set static pressure control in the control method of the VAV type air conditioning system according to the present invention.

【図6】汎用型のモータ駆動式ダンパの概略構成を示す
構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a general-purpose motor-driven damper.

【図7】従来のスロットル型ダンパユニットの概略構成
を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional throttle-type damper unit.

【図8】従来のバイパス型ダンパユニットの概略構成を
示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional bypass damper unit.

【図9】従来の誘引型ダンパユニットの概略構成を示す
構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional induction type damper unit.

【図10】従来の風速センサ内蔵型電子式ダンパユニッ
トの概略構成を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional electronic damper unit with a built-in wind speed sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 汎用型のモータ駆動式ダンパユニット 12 モータ調節部 14 駆動モータ 16 羽根 18 ダンパ 100 VAV式空調システム 102 空調機 102a 熱交換器 102b 送風機 104 制御部 106 送風機調節部 110 送風系 114 主ダクト 116 副ダクト 118 ダンパ 120 空調ゾーン 122 温度検出器 124 静圧検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 General-purpose motor drive type damper unit 12 Motor control part 14 Drive motor 16 Blade 18 Damper 100 VAV type air conditioning system 102 Air conditioner 102a Heat exchanger 102b Blower 104 Control part 106 Blower control part 110 Blow system 114 Main duct 116 Sub duct 118 damper 120 air conditioning zone 122 temperature detector 124 static pressure detector

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送風量を自動制御可能な送風機を備えた
空調機と、その空調機に連通して各空調ゾーンに空調空
気を送風する送風系と、その送風系内に設置されて操作
信号に応じて開度を調節可能な複数のダンパとを備えた
VAV式空調システムにおいて:前記送風系は、前記空
調機に連通する主ダクトと、その主ダクトから分岐して
各空調ゾーンに至る複数の副ダクトとから構成され;前
記ダンパは各副ダクト内に設置され;前記主ダクト内の
任意の箇所に設置される静圧検出手段と、前記各空調ゾ
ーンごとに設置される温度検出手段とを備え;前記送風
機は、前記静圧検出手段において検出される前記主ダク
ト内の静圧検出値が所定の静圧設定値に追従しうる能力
制御手段を備え;前記各ダンパは、各ユニットごとの個
別のフィードバック制御系を持たずに、中央制御装置か
らの操作信号に応じてその開度をオープンループ制御す
ることが可能な汎用型のモータ駆動式ダンパであり、前
記温度検出器において検出される温度検出値が所定の設
定温度と追従するように、前記各空調ゾーンの前記温度
検出値と前記主ダクト内の前記静圧検出値とに基づい
て、そのダンパの開度を制御する手段を備え;たことを
特徴とする、VAV式空調システム。
1. An air conditioner having a blower capable of automatically controlling the amount of air blown, a blower system communicating with the air conditioner to blow conditioned air to each air conditioning zone, and an operation signal installed in the blower system. In a VAV type air conditioning system provided with a plurality of dampers whose opening degree can be adjusted according to the following: the ventilation system includes a main duct communicating with the air conditioner, and a plurality of branching branches from the main duct to each air conditioning zone. The damper is installed in each of the sub ducts; static pressure detecting means installed at an arbitrary position in the main duct; and temperature detecting means installed for each of the air conditioning zones. The blower includes a capacity control unit that allows a static pressure detection value in the main duct detected by the static pressure detection unit to follow a predetermined static pressure set value; Individual feedback This is a general-purpose motor-driven damper capable of performing open-loop control of its opening in response to an operation signal from a central control device without a control system, and a temperature detection value detected by the temperature detector. Means for controlling the degree of opening of the damper based on the detected temperature value of each of the air conditioning zones and the detected static pressure value in the main duct so that the damper follows a predetermined set temperature; A VAV type air conditioning system characterized by the following.
【請求項2】 前記送風機の能力制御による静圧制御は
第1の制御周期で実行され、さらに、前記各ダンパの開
度制御に用いられる制御式のゲイン値は前記主ダクト内
の前記静圧検出値に応じて決定されるものであり、この
制御式のゲイン値は第2の制御周期ごとに更新されるこ
とを特徴とする、請求項1に記載のVAV式空調システ
ム。
2. The static pressure control by the capacity control of the blower is executed in a first control cycle. Further, a gain value of a control formula used for controlling an opening degree of each of the dampers is the static pressure in the main duct. The VAV type air conditioning system according to claim 1, wherein the gain value of the control formula is updated according to the detected value, and is updated every second control cycle.
【請求項3】 現在の各ダンパの開度状態に関する情報
および前記静圧検出値に基づいて、前記静圧設定値が第
3の制御周期で更新されることを特徴とする、請求項1
または2に記載の空調システム。
3. The static pressure setting value is updated in a third control cycle based on information on a current opening degree of each damper and the static pressure detection value.
Or the air conditioning system according to 2.
【請求項4】 前記静圧検出器は、前記主ダクトの第1
分岐点よりも上流側に設置されることを特徴とする、請
求項1、2または3のいずれかに記載の空調システム。
4. The static pressure detector is connected to a first of the main duct.
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioning system is installed upstream of a branch point.
【請求項5】 送風量を自動制御可能な送風機を備えた
空調機と;その空調機に連通して各空調ゾーンに空調空
気を送風することが可能であり、前記空調機に連通する
主ダクトとその主ダクトから分岐して各空調ゾーンに至
る複数の副ダクトとから構成される送風系と;その送風
系の各副ダクト内に設置されて操作信号に応じて開度を
調節可能な複数のダンパと、ただし、前記各ダンパは、
各ユニットごとの個別のフィードバック制御系を持たず
に、中央制御装置からの操作信号に応じてその開度をオ
ープンループ制御することが可能な汎用型のモータ駆動
式ダンパであり;その送風系の前記主ダクト内の任意の
箇所に設置される静圧検出器と;各空調ゾーンごとに設
置される温度検出器とを備えたVAV式空調システムの
制御方法であって:前記主ダクト内の静圧設定値および
各空調ゾーンの室内温度設定値を初期条件として設定
し;前記静圧検出器において検出される前記主ダクト内
の静圧検出値が所定の静圧設定値に追従するように、前
記送風機の能力制御を行う静圧制御を第1の制御周期で
実行し;前記温度検出器において検出される前記各空調
ゾーン内の温度検出値が所定の温度設定値に追従するよ
うに、前記温度検出値と前記温度設定値との偏差および
前記主ダクト内の静圧検出値および現在の各ダンパの開
度状態に関する情報に基づいて、前記各ダンパの開度制
御を実行する;ことを特徴とする、VAV式空調システ
ムの制御方法。
5. An air conditioner provided with a blower capable of automatically controlling the amount of air blown; and a main duct communicating with the air conditioner to blow conditioned air to each air conditioning zone, and communicating with the air conditioner. And a plurality of sub ducts branching from the main duct to each air conditioning zone; and a plurality of sub ducts installed in each sub duct of the ventilation system, the opening of which can be adjusted according to an operation signal. And each of the above-mentioned dampers is
This is a general-purpose motor-driven damper that can control the opening in an open-loop manner in response to an operation signal from the central control unit without having an individual feedback control system for each unit; A method for controlling a VAV type air conditioning system, comprising: a static pressure detector installed at an arbitrary position in the main duct; and a temperature detector installed in each air conditioning zone, comprising: Setting a pressure set value and a room temperature set value of each air conditioning zone as initial conditions; so that a static pressure detected value in the main duct detected by the static pressure detector follows a predetermined static pressure set value. Static pressure control for controlling the capacity of the blower is performed in a first control cycle; the temperature detection value in each of the air conditioning zones detected by the temperature detector follows a predetermined temperature set value. Temperature detection And controlling the opening degree of each damper based on a deviation between the temperature setting value and the static pressure detection value in the main duct and information on the current opening degree state of each damper; A control method for a VAV type air conditioning system.
【請求項6】 前記各ダンパの開度制御は、前記主ダク
ト内の前記静圧検出値および現在の各ダンパの開度状態
に関する情報に応じて決定されるゲイン値を有する制御
式に基づいて行われるものであり、この制御式のゲイン
値は第2の制御周期ごとに更新されることを特徴とす
る、請求項5に記載のVAV式空調システムの制御方
法。
6. The opening control of each damper is performed based on a control formula having a gain value determined according to the static pressure detection value in the main duct and information on the current opening state of each damper. The method according to claim 5, wherein the gain value of the control formula is updated every second control cycle.
【請求項7】 前記各ダンパの開度制御を行うための前
記制御式は:各ダンパの持っている特性のうち、風量と
ダンパ開度の比がリニア特性である範囲を用いて、その
「風量」の変化割合を 【数1】 の変化割合に置き換え;さらに、各ダンパが設置された
前記送風経路の圧損を主ダクトの静圧検出値に置き換
え; 【数2】 を前記制御式の出力Vとして求めるものであり;さら
に、前記制御式の出力Vと主ダクトの静圧検出値に基づ
いて、前記各ダンパの開度制御を行うために必要なダン
パ開度情報が決定される;ことを特徴とする、請求項6
に記載のVAV式空調システムの制御方法。
7. The control formula for controlling the degree of opening of each damper is as follows: Among the characteristics of each damper, a range in which the ratio between the air volume and the degree of opening of the damper is a linear characteristic is used. The change rate of “air volume” is Further, the pressure loss of the air flow path in which each damper is installed is replaced with a static pressure detection value of the main duct; Is obtained as an output V of the control formula; and damper opening information necessary for controlling the opening of each damper based on the output V of the control formula and the static pressure detection value of the main duct. Is determined; 7.
3. The control method for a VAV type air conditioning system according to item 1.
【請求項8】 前記各ダンパの開度制御を行うための前
記制御式の制御パラメータは、所定の空調空間モデルに
基づいて、予め設定されることを特徴とする請求項6ま
たは7に記載のVAV式空調システムの制御方法。
8. The control parameter according to claim 6, wherein the control parameter of the control formula for controlling the opening degree of each damper is set in advance based on a predetermined air conditioning space model. A control method for a VAV type air conditioning system.
【請求項9】 前記「風量」の変化割合は、前記空調空
間モデルに応じて決定される、「室内空気条件」、「外
気空気条件」、「外気導入割合」、「空調機からの吹出
空気条件」から前記空調空間モデルの空調ゾーンの空気
温度を1℃変更するために必要な風量変化割合として求
められることを特徴とする、請求項8に記載のVAV式
空調システムの制御方法。
9. The change rate of the “air volume” is determined according to the air conditioning space model, “indoor air condition”, “outside air condition”, “outside air introduction ratio”, “air blown from the air conditioner”. 9. The control method for a VAV type air conditioning system according to claim 8, wherein the condition is obtained as an air volume change ratio required to change the air temperature of the air conditioning zone of the air conditioning space model by 1 ° C.
【請求項10】 前記制御式の制御パラメータであるゲ
イン値は、前記空調空間モデルの空調ゾーンにおいて固
有な値を持つ「無駄時間と時定数の比」を用いて決定さ
れることを特徴とする、請求項8または9に記載のVA
V式空調システムの制御方法。
10. The gain value, which is a control parameter of the control formula, is determined by using a “ratio of dead time and time constant” having a unique value in an air conditioning zone of the air conditioning space model. 10. VA according to claim 8 or 9
A control method for a V-type air conditioning system.
【請求項11】 前記「無駄時間と時定数の比」を求め
るに際し、 前記空調空間モデルの空調ゾーン内の無駄時間を「吹出
口からの空気が温度検出器に到達するまでの時間」とみ
なし、その場合の最大の無駄時間は室内空気の様相が
「成層流」の場合であるとして、前記空調空間モデルに
応じて決定される「部屋の天井高」、「温度検出器の設
置高さ」、「空調面積当たりの給気量」を与えることに
より、最大無駄時間を求め;最大無駄時間に対応する前
記空調空間モデルの空調ゾーンの時定数は、「他ゾーン
や壁の影響は受けずに、熱容量は空気のみである」こと
を条件として、前記空調空間モデルにおける「部屋の天
井高」、「温度検出器の設置高さ」を与えることにより
求め;求められた最大無駄時間と時定数から、各空調ゾ
ーンにおいて固有な値を持つ「無駄時間と時定数の比」
を求める;ことを特徴とする、請求項10に記載のVA
V式空調システムの制御方法。
11. When calculating the “ratio between dead time and time constant”, the dead time in the air conditioning zone of the air conditioning space model is regarded as “time until air from the air outlet reaches the temperature detector”. The maximum wasted time in that case is the case where the aspect of the indoor air is “stratified flow”, and the “room ceiling height” and “temperature detector installation height” determined according to the air conditioning space model. , The maximum dead time is obtained by giving the “air supply amount per air-conditioned area”; the time constant of the air-conditioned zone of the air-conditioned space model corresponding to the maximum dead time is “without being affected by other zones or walls. , Heat capacity is only air ", and given by giving" room ceiling height "and" temperature detector installation height "in the air-conditioned space model; from the obtained maximum dead time and time constant , Each air conditioning zone Te has a unique value, "the ratio of the dead time and the time constant"
11. The VA according to claim 10, wherein
A control method for a V-type air conditioning system.
【請求項12】 各ダンパに要求される最小換気量に応
じて前記制御式の出力Vの最小値を予め設定することを
特徴とする、請求項6、7、8、9、10または11の
いずれかに記載のVAV式空調システムの制御方法。
12. The method according to claim 6, wherein a minimum value of the output V of the control formula is set in advance according to a minimum ventilation amount required for each damper. A control method of the VAV type air conditioning system according to any one of the above.
【請求項13】 さらに、前記各ダンパの開度情報およ
び前記静圧検出値に基づいて前記静圧設定値を更新する
設定静圧制御を第3の制御周期で実行することを特徴と
する、請求項6、7、8、9、10、11または12の
いずれかに記載のVAV式空調システムの制御方法。
13. A static pressure control for updating the static pressure set value based on the opening degree information of each of the dampers and the static pressure detection value is executed in a third control cycle. The method for controlling a VAV type air conditioning system according to claim 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12.
【請求項14】 前記各ダンパのうちいずれかの開度が
予め設定された所定の範囲を逸脱した場合に、前記静圧
設定値は更新されることを特徴とする、請求項6、7、
8、9、10、11または12のいずれかに記載のVA
V式空調システムの制御方法。
14. The static pressure set value is updated when an opening of any of the dampers deviates from a predetermined range set in advance.
VA according to any of 8, 9, 10, 11 or 12
A control method for a V-type air conditioning system.
【請求項15】 前記静圧検出器は、前記主ダクトの第
1分岐点よりも上流側に設置されることを特徴とする、
6、7、8、9、10、11、12、13または14の
いずれかに記載のVAV式空調システムの制御方法。
15. The static pressure detector is provided upstream of a first branch point of the main duct.
The control method for a VAV type air conditioning system according to any one of 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 and 14.
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