JPS5844940B2 - 空気調和における排気フアンの運転台数決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数台の空調機の運転を必要とし、かつ外気を
取り入れる場合のある空調システムにおける経済的な排
気ファンの運転台数決定方法に関するものである。

特開昭５１−１１６０４７に開示する如く外気冷熱を積
極的に利用した空気調和方法においては、外気温湿度状
態の変動により、外気の取り入れ量が０％から１００％
まで変化するため、室内圧力を所望の状態に保つために
は室内余剰空気を排気する必要がある。

かＮる際、従来の排気を行なうための排気ファン運転方
法は特公昭４８−１２５７４、或は、同４８−１２５７
５に示されているように空調を必要とする室と空調機が
１対１の対応であり、エネルギーの有効化を図って空調
を必要とする室に対し、複数台の空調機を設置した空調
システムにおける経済的な排気ファン運転方法は未だ提
案されていない。

前記２例に提案された方法を複数台の空調機の運転を必
要とする空調システムに適用すると外気取り入れ量の少
ない場合は複数台各各の空調機が少量ずつの排気を行な
うこととなり、排気ファン運転動力の消費において経済
的でない欠点を有している。

本発明は従来方法における上述の欠点を解消せんとする
もので、空気調和対象室に対して複数台の空調機を稼動
せしめ、且つ外気を取り入れる場合のある空調システム
において、外気の取り入れを行なわない場合には前記空
調機の夫々に設備された全ての排気ファンを停止し、外
気を取り入れる場合には下記の式 に従って排気ファンの運転台数を決定し、不要の排気フ
ァンの運転動力費の節減を図るようにしたものである。

次に本発明を第１図を用いて説明する。

第１図は１つの制御対象室に対して３台の空調機の運転
を必要とする空調システムの概略図であり、１は空調機
、２は還気ダンパー、３は外気ダンパー、４は排気ダン
パー、５は排気ファン、６は空調を必要とする室、７は
室内圧力検出計、８は同圧力変換器、９は外気、１０は
還気、１１は排気、１２は送気、１３は排気ダンパー駆
動用空気の電磁弁、１４は室内圧力コントローラ、１５
は還気温度計、１６は還気相対湿度計、１７は外気温度
計、１８は外気相対湿度計、１９は混合気温度計、２０
は送気ファンであり室内圧力コントローラ１４、圧力変
換器８、室内圧力検出計７を除く各構成要素は空調機１
に対し各１ケ宛設置されている。

３台の空調機１の各々において、外気９と還気１０を外
気ダンパー３及び還気ダンパー２の開度を調節して混合
し、空調機１を経て調温調湿し送気１２として送気ファ
ン２０によって室６に送り込む。

室６では室内圧力を室内圧力検出計７にて検出し、変換
器８を経て室内圧力コントローラ１４によって排気ダン
パー４の開度を調節して排気１１の量を調節し、室内圧
力の制御を行なう。

このとき外気９を取り入れている場合、特に外気９の取
り入れ量が少ない場合には排気ダンパー４を絞り、排気
１１を少なくして室内圧力を所望の圧力に保つものであ
るが、３台の空調機１の排気ファン５の全てを駆動し、
排気ダンパー４の全てを絞って排気１１を少なくするの
ではなく、本発明では排気ファン５のうち第（１）式を
満足する台数のみを駆動し、この駆動排気ファンに対応
する排気ダンパー４のみを対応する電磁弁１３を駆動す
ることによって開け、それ以外の排気ダンパー４の対応
する電磁弁１３を遮断して排気ダンパーを閉じることに
よって排気１１を少なくするのである。

ここで第（１）式中の外気取り入れ総量の求め方につい
て第２図及び第１図を用いて説明する。

第２図においてＡ点は還気状態点、Ｂ点は外気状態点、
Ｃ点は混合気状態点である。

Ａ、Ｂ、Ｃ各点における乾球温度を各々Ａｔ、Ｂｔ、Ｃ
↑とすると外気比率は下記の式 によって求められる。

第１図に示す空調システムでは還気温度計１５、外気温
度計１７、混合気温度計１９により第２図に示すＡ、Ｂ
、Ｃ各点の乾球温度Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔが求められ、外気
比率を各々の空調機について求めることができる。

したがって外気取り入れ総量は下記の式 外気取り入れ総量−（送気ファン１台あたりの送風量）
×（空調機運転台数）× （運転中空調機の平均外気比率）・・・・・・・・・（
３）によって求められる。

次に外気９を取り入れている場合から外気９を全く取り
入れない場合に移行する際の本発明方法の具体的適用方
法を説明する。

外気９の取り入れを行なわれないようにする時は外気ダ
ンパー３の閉じる速度に対応して一定時間経過毎に１台
ずつ運転中の排気ファン５を停止し、同時にこの停止排
気ファンに対応する排気ダンパー４の電磁弁１３を遮断
して排気ダンパー４を全閉とし、最後には全台の排気フ
ァン５を停止し、電磁弁１３を遮断して排気ダンパー４
を全閉とするのであるが、前記一定時間が短かすぎると
室６の圧力は排気ファン５が停止しかつ排気ダンパー４
の全閉時に急激に上昇するのみでなく、前記圧力が所望
の値に復帰するのに極めて長時間を要し、室６のドア（
図示していない）を開けた時、室６の空気が極めて大き
な風速で室外へ吹出す欠点を有することになり、さらに
反対に前記一定時間が長すぎると排気ファン５の消費電
力が犬となる欠点を有することになるので、該一定時間
を適当に定めることが重要である。

次に外気９を全く取り入れない場合から外気９を取り入
れる場合に移行する際には、外気ダンパー３の開いて行
く速度が速いと室内圧力は室内圧力コントローラ１４の
コントロール範囲を越工て上昇してしまうために、通常
は室内圧力コントローラ１４のコントロール能力範囲内
のゆっくりとした速度にて開いて行く。

したがってこの場合も第（１）式を満足する排気ファン
運転台数となる様排気ファン５を駆動し、該駆動排気フ
ァン５に各々対応した排気ダンパー４の電磁弁１３を駆
動することによって排気ダンパー４を開ければよいわけ
である。

次に本発明による効果について述べる。

従来方法では外気取り入れ量が減少しても排気ファンを
運転した上で排気ダンパー開度を絞ることによつて室内
圧力制御は満足されるため、積極的に排気ファンを停止
することをしなかったが、本発明の第（１）式を用いる
ことによって外気取り入れ量に応じた必要最少限の排気
ファン運転台数を決定できることとなる。

すなわち、第（１）式にて算出した排気ファン運転台数
よりも実際の排気ファン運転台数が多い場合にはさらに
排気ファンを停止できるだけの排気能力がありながら、
不要な排気ファンを運転しているために排気ファン運転
動力の無駄があり、一方実際の排気ファン運転台数が少
ない場合は外気取り入れ量に対し、排気能力が不足して
いるために室内圧力の上昇をきたす。

また外気取り入れを行なう場合から外気を全く取り入れ
ない場合へ移行した時に前記第（１）式のみの適用では
排気の必要のない場合でも排気ファンを１台運転しなけ
ればならず、この場合のみ第（１）式を用いず排気ファ
ンを全台停止とし、かつ排気ダンパー駆動用空気の電磁
弁を遮断することによって排気ダンパーを全て閉じるよ
うにし、このことによってさらに一層経済的となる。

したがって本発明方法を用いることによって、外気取り
入れ量に応じた必要最少限の排気ファン運転台数を決定
でき、排気ファン運転動力費の節減において極めて顕著
な効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は排気ファン運転台数決定方法を説明するための
空調システムの概略図、第２図は外気比率を説明するた
めの空気線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気調和対象室に対して複数台の空調機を稼動せし
   め、且つ外気を取り入れる場合のある空調システムにお
   いて、外気の取り入れを行なわない場合には前記空調機
   の夫々に設備された全ての排気ファンを停止し、外気を
   取り入れる場合には下記の式 に従って前記排気ファンの運転台数を決定することを特
   徴とする空気調和における排気ファンの運転台数決定方
   法。