JPS61262542A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPS61262542A JPS61262542A JP60104334A JP10433485A JPS61262542A JP S61262542 A JPS61262542 A JP S61262542A JP 60104334 A JP60104334 A JP 60104334A JP 10433485 A JP10433485 A JP 10433485A JP S61262542 A JPS61262542 A JP S61262542A
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- room
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、各室の室温を独立に調節できる可変風量制
御システムを採用したダクト式空気調和機に関するもの
である。
御システムを採用したダクト式空気調和機に関するもの
である。
温度調節された空気をエアーダクトを用いて各室へ分配
して空調を行なうセントラル空調システムは、加温器や
高性能フィルタが容易に組込め、外気処理や全熱交換器
の採用も可能で質の高い空調が行なうことができ、しか
も空調する室には吹出口と吸込口しかなく室内スペース
が有効に使え、また熱搬送系のトラブルも少ないなどヒ
ートポンプチラー・ファインコイル方式やパッケージエ
アコン分散配置方式などに比べ多くのメリットを有し、
ビル空調等に多く利用されている。その中でも省エネル
ギー運転が可能な可変風量制御方式(以下VAN方式と
呼ぶ)は熱負荷の異なる各室を独立に濃度制御でき、使
用しない室、の空調を停止させる事も可能で、必要送風
量の大小に応じ送風損の動力を可変して運転費を低減さ
せる事もでき、また同時使用率を考慮することにより熱
源機の能力を小さく設計することができる。 VAN方式には風量調節用のダンパの形式に応じて2つ
の方式がある。1つはバイパス形VANユニット(ダン
パユニット)を用いる方式で、室内負荷に応じて室内へ
吹出す風量と直接#i源機へ戻す(バイパスさせる)風
量の比率を調節するものである。この方式は送風量が一
定のための熱源機の能力制御がむずかしいパッケージエ
アコンを用いたシステムに用いられることが多いが、送
風量制御による省エネルギー効果はない。 もう1つの方式は絞り形VANユニットを用いる方式で
、室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意の値に調節
するものである。この方式はダンパの開度に応じて変化
するダクト内の圧力を検出し、この値がある値になるよ
う送風機の容量を制御するので負荷が小さくなれば(風
量が少なくなり、この時のダクト内の空気温度は一定に
制御される)、熱源機の所要能力が小さくなると同時に
送風機の動力も低減される。 第3図は従来並びにこの発明の基礎となる空気調和機の
システム構成図であって、特公昭55−22696号公
報に示された集中暖冷房装置と同様のものである。同図
において、1は空調される室で、ここでは3つの室を空
調する場合を示している。2は天井内に配置されたエア
ーハンドリングユニットで、エアーフィルタ3、熱交換
Wi4、送風機5から構成されている。6は上記エアー
ハンドリングユニット2の空気吹出口に接続されたメイ
ンダクト、7ばこのメインダクトから分岐した3本の枝
ダクト、8はこの枝ダクト7の途中に挿入された!l)
形VANユニット、9はこのVANユニット内に回転可
能に取付けられたダンパ、10は上記技ダクト7の末端
に取付けられら吹出口、11は上記室1のドアー下部に
設けられた吸込口、12は廊下天井面に設けられた天井
吸込口、13はこノ天井吸込口と上記エアーハンドリン
グユニット2の吸込口を連絡する吸込ダクト、14ば上
記室1に各々取付けられたルームサーモスタット、15
は上記主ダクト6内に取付けられた温度センサ、16は
同じく主ダクト6内に検出部を設けた圧力センサであり
、17は上記熱交換I#4に接続したヒートポンプ等の
熱源機、18は熱源機17等を制御する制御装置である
。 従来の空気調和機では各ルームサーモスタット14で使
用者が設定した設定温度と検出された現在の空気温度の
温度差に応じダンパ9の開度を任意の位置に各々調節し
ていた。また、メインダクト6内の圧力がダンパ9の開
度に応じて変化し、これを圧力センサ16が検出し、過
剰圧力にならないよう送風機5の容量を変化させていた
。さらに、送風量の変化に伴ない熱交換I#4の出口空
気温度が変わるため、この温度を温度センサ15で検出
し、予め設定しておいた空気温度になるよう熱源機17
の能力を制御していた。従って、略一定温度に調節され
た空気は吹田口1oから室内熱負荷の大小に応じた風量
で室1内へ吹き出す。そして、室1を空調した空気は吸
込口11から廊下等のスペースを通り天井吸込口12へ
流れ、吸込ダクト13を経由して再びエアーハンドリン
グユニット2へ戻る。 なお、送風量5の制御法は、一定静圧制御法と、風量セ
ンサを併用した可変静圧制御法がよく知られている。 また第3図ではリターンエアーを廊下等を利用して戻す
方式としているが、各室1からエアーハンドリングユニ
ット2までリターンダクトを設けて制御性および一層の
省エネルギ性を増す方式もある。さらに第3図ではメイ
ンダクト6から枝ダクト7を分岐させていたが、メイン
ダクトを設けずにエアーハンドリングユニット2からタ
コ足状に枝ダクト7を配設する方法もある。 なお、ファインコイルユニット2の形式には第3図の形
式以外にも天吊り形、床置き形などがあり、さらにガス
ファーネスを組込んだ形式のものもある。
して空調を行なうセントラル空調システムは、加温器や
高性能フィルタが容易に組込め、外気処理や全熱交換器
の採用も可能で質の高い空調が行なうことができ、しか
も空調する室には吹出口と吸込口しかなく室内スペース
が有効に使え、また熱搬送系のトラブルも少ないなどヒ
ートポンプチラー・ファインコイル方式やパッケージエ
アコン分散配置方式などに比べ多くのメリットを有し、
ビル空調等に多く利用されている。その中でも省エネル
ギー運転が可能な可変風量制御方式(以下VAN方式と
呼ぶ)は熱負荷の異なる各室を独立に濃度制御でき、使
用しない室、の空調を停止させる事も可能で、必要送風
量の大小に応じ送風損の動力を可変して運転費を低減さ
せる事もでき、また同時使用率を考慮することにより熱
源機の能力を小さく設計することができる。 VAN方式には風量調節用のダンパの形式に応じて2つ
の方式がある。1つはバイパス形VANユニット(ダン
パユニット)を用いる方式で、室内負荷に応じて室内へ
吹出す風量と直接#i源機へ戻す(バイパスさせる)風
量の比率を調節するものである。この方式は送風量が一
定のための熱源機の能力制御がむずかしいパッケージエ
アコンを用いたシステムに用いられることが多いが、送
風量制御による省エネルギー効果はない。 もう1つの方式は絞り形VANユニットを用いる方式で
、室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意の値に調節
するものである。この方式はダンパの開度に応じて変化
するダクト内の圧力を検出し、この値がある値になるよ
う送風機の容量を制御するので負荷が小さくなれば(風
量が少なくなり、この時のダクト内の空気温度は一定に
制御される)、熱源機の所要能力が小さくなると同時に
送風機の動力も低減される。 第3図は従来並びにこの発明の基礎となる空気調和機の
システム構成図であって、特公昭55−22696号公
報に示された集中暖冷房装置と同様のものである。同図
において、1は空調される室で、ここでは3つの室を空
調する場合を示している。2は天井内に配置されたエア
ーハンドリングユニットで、エアーフィルタ3、熱交換
Wi4、送風機5から構成されている。6は上記エアー
ハンドリングユニット2の空気吹出口に接続されたメイ
ンダクト、7ばこのメインダクトから分岐した3本の枝
ダクト、8はこの枝ダクト7の途中に挿入された!l)
形VANユニット、9はこのVANユニット内に回転可
能に取付けられたダンパ、10は上記技ダクト7の末端
に取付けられら吹出口、11は上記室1のドアー下部に
設けられた吸込口、12は廊下天井面に設けられた天井
吸込口、13はこノ天井吸込口と上記エアーハンドリン
グユニット2の吸込口を連絡する吸込ダクト、14ば上
記室1に各々取付けられたルームサーモスタット、15
は上記主ダクト6内に取付けられた温度センサ、16は
同じく主ダクト6内に検出部を設けた圧力センサであり
、17は上記熱交換I#4に接続したヒートポンプ等の
熱源機、18は熱源機17等を制御する制御装置である
。 従来の空気調和機では各ルームサーモスタット14で使
用者が設定した設定温度と検出された現在の空気温度の
温度差に応じダンパ9の開度を任意の位置に各々調節し
ていた。また、メインダクト6内の圧力がダンパ9の開
度に応じて変化し、これを圧力センサ16が検出し、過
剰圧力にならないよう送風機5の容量を変化させていた
。さらに、送風量の変化に伴ない熱交換I#4の出口空
気温度が変わるため、この温度を温度センサ15で検出
し、予め設定しておいた空気温度になるよう熱源機17
の能力を制御していた。従って、略一定温度に調節され
た空気は吹田口1oから室内熱負荷の大小に応じた風量
で室1内へ吹き出す。そして、室1を空調した空気は吸
込口11から廊下等のスペースを通り天井吸込口12へ
流れ、吸込ダクト13を経由して再びエアーハンドリン
グユニット2へ戻る。 なお、送風量5の制御法は、一定静圧制御法と、風量セ
ンサを併用した可変静圧制御法がよく知られている。 また第3図ではリターンエアーを廊下等を利用して戻す
方式としているが、各室1からエアーハンドリングユニ
ット2までリターンダクトを設けて制御性および一層の
省エネルギ性を増す方式もある。さらに第3図ではメイ
ンダクト6から枝ダクト7を分岐させていたが、メイン
ダクトを設けずにエアーハンドリングユニット2からタ
コ足状に枝ダクト7を配設する方法もある。 なお、ファインコイルユニット2の形式には第3図の形
式以外にも天吊り形、床置き形などがあり、さらにガス
ファーネスを組込んだ形式のものもある。
従来の絞り形VANユニットを用いた空気調和機は上記
のように構成されているため、吹出口1゜が天井面や壁
面上部にある場合、暖房運転により室温が上昇し、この
値がルームサーモスタット14の設定値に近づ(と、ダ
ンパ9が絞られ吹田口10からの風量が減少し、吹出風
速も小さくなる。 この結果、吹出口10からの温風は床面近(まで到達し
なくなり、暖かい空気の上昇作用で、暖かい空気が天井
面に溜り室内の上下温度差が大きくなって快適性が低下
する。なお、冷房時は吹田風量が減少しても上下温度差
は太き(ならない。このヨウに絞す形VANユニットを
用いたシステムでは季節により室内の上下温度分布が悪
化するという問題点があった。また、熱負荷の大小に応
じて各ダンパを開又は閉操作するとき、その出力に前記
ダンパの開度に何らの配慮もなされていないため、ダン
パ操作時に一時的に総風量が絞られ、メインダクト内の
圧力が異常に上昇する問題もあった。 この発明は上述した問題点を解消したもので、ダンパを
0N10FF的に操作することにより吹田風量を増し、
室内の温度分布を良好にし、かつダクト内の圧力変動を
最小に押さえた空気調和機を提供することを目的とする
ものである。
のように構成されているため、吹出口1゜が天井面や壁
面上部にある場合、暖房運転により室温が上昇し、この
値がルームサーモスタット14の設定値に近づ(と、ダ
ンパ9が絞られ吹田口10からの風量が減少し、吹出風
速も小さくなる。 この結果、吹出口10からの温風は床面近(まで到達し
なくなり、暖かい空気の上昇作用で、暖かい空気が天井
面に溜り室内の上下温度差が大きくなって快適性が低下
する。なお、冷房時は吹田風量が減少しても上下温度差
は太き(ならない。このヨウに絞す形VANユニットを
用いたシステムでは季節により室内の上下温度分布が悪
化するという問題点があった。また、熱負荷の大小に応
じて各ダンパを開又は閉操作するとき、その出力に前記
ダンパの開度に何らの配慮もなされていないため、ダン
パ操作時に一時的に総風量が絞られ、メインダクト内の
圧力が異常に上昇する問題もあった。 この発明は上述した問題点を解消したもので、ダンパを
0N10FF的に操作することにより吹田風量を増し、
室内の温度分布を良好にし、かつダクト内の圧力変動を
最小に押さえた空気調和機を提供することを目的とする
ものである。
この発明においては、熱負荷の大小を熱負荷測定手段に
より推定して各室の全開/全閉的制御がなされるダンパ
の開度を開度決定手段により決定し、この決定結果に基
づいて出力に前記ダンパの開度決定手段は、開動作する
ダンパが優先して開操作されるように出力に前記ダンパ
の開度を決定することになり、これにより室内温度分布
を良好にし、かつダクト内圧力変動を小さくする。
より推定して各室の全開/全閉的制御がなされるダンパ
の開度を開度決定手段により決定し、この決定結果に基
づいて出力に前記ダンパの開度決定手段は、開動作する
ダンパが優先して開操作されるように出力に前記ダンパ
の開度を決定することになり、これにより室内温度分布
を良好にし、かつダクト内圧力変動を小さくする。
第1図はこの発明にかかる空気調和機の一実施例を示す
全体構成図である。この実施例では、第1図から明らか
なように、冷温風を発生させる熱源機17と、この熱源
機17の冷温風を搬送する送風機5と、この送風機5を
含むエアーハンドリングユニット2に接続したダクト6
と、このダクト6の枝ダクト部分7に配置された風量調
節用のダンパ9と、各室に取付けられルームサーモスタ
ット14を備え、このルームサーモスタット14の検出
信号を入力とする熱負荷測定手段19によって熱負荷の
大小を測定し、その出力に基づきダンパ開度決定手段2
0でダンパ9の開度を決定し、その決定を受けて各ダン
パの出力に前記ダンパの開度を出力に前記ダンパの開度
決定手段21により決定し、その決定結果に基づきダン
パ開度をダンパ制御手段22により制御するように構成
されている。 次に上記実施例の動作を第2図の制御プログラムのフロ
ーチャートを参照しながら説明する。なお、本発明に直
接関係しない熱源機17の能力制御送風機5の風量につ
いては省略する。 まス、各ルームサーモスタット14から設定室温と現在
の室温の信号を制御装置18に入力し、この温度差から
室内の熱負荷を推定する(ステップ30)。この熱負荷
の大小により次のステップ31で各ダンパ9の開度が決
定される。ここで、熱負荷が大きければダンパ9ばが全
開、小さいか又はゼロならば全閉と決定される。次のス
テップ32では上記ステップ31で決定された室1aの
パ9が全閉ならば、これを全開に、今まで全開であった
ならば引き続いて全開状態に制御する。室1aのダンパ
9を全閉にする場合には、ステップ32からステップ3
4へ進む。以上の操作を各室lb、lcのダンパ9につ
いてもステップ34〜ステツプ37に示す如(同様に行
ない、次のステップ38へ進む。ステップ38では室1
aのダンパ9を全閉にするか否かがダンパ開度決定手段
8により判定され、全開にするならば次のステップ39
へ進む。ステップ39では今まで室1aのダンパ9が全
開ならばこれを全開にし、今まで全閉であったならば引
き続いて全閉状態に制御する。 ステップ38でダンパ9が全開の場合にはステップ4G
へ進む。以上の操作を各室1b、10のダンパ9につい
てもステップ40〜ステツプ43に示す如く同様に行な
い、再びステップ30へ戻る。 なお、ダンパ9の回転はステッピングモータなどを使っ
て行なわれるが、全閉−全開には1〜数秒程度の時間が
かかる。しかし、ダンパ出力に前記ダンパの開度が上記
第2図に示すプログラム手順のように開操作を優先させ
るようにしであるので、ダンパ操作途中で風量が一時的
に絞られダクト6内の圧力が大きく上昇する事がない。 次に操作の一例を示す(室1bを開から閉に、室ICを
閉から開に変更する場合)。 開優先制御なしの場合 室1a・・・ 閉号閉−閉 室1b・・・ 開→開→訃閉 ゛室IC・・・
閉−閉一閉司部 開優先制御ありの場合 室1a・・・ 閉−閉一[株]−閉 室1b・・・ 開−開一開(p 室IC・・・ 閉=[株]−関−関
全体構成図である。この実施例では、第1図から明らか
なように、冷温風を発生させる熱源機17と、この熱源
機17の冷温風を搬送する送風機5と、この送風機5を
含むエアーハンドリングユニット2に接続したダクト6
と、このダクト6の枝ダクト部分7に配置された風量調
節用のダンパ9と、各室に取付けられルームサーモスタ
ット14を備え、このルームサーモスタット14の検出
信号を入力とする熱負荷測定手段19によって熱負荷の
大小を測定し、その出力に基づきダンパ開度決定手段2
0でダンパ9の開度を決定し、その決定を受けて各ダン
パの出力に前記ダンパの開度を出力に前記ダンパの開度
決定手段21により決定し、その決定結果に基づきダン
パ開度をダンパ制御手段22により制御するように構成
されている。 次に上記実施例の動作を第2図の制御プログラムのフロ
ーチャートを参照しながら説明する。なお、本発明に直
接関係しない熱源機17の能力制御送風機5の風量につ
いては省略する。 まス、各ルームサーモスタット14から設定室温と現在
の室温の信号を制御装置18に入力し、この温度差から
室内の熱負荷を推定する(ステップ30)。この熱負荷
の大小により次のステップ31で各ダンパ9の開度が決
定される。ここで、熱負荷が大きければダンパ9ばが全
開、小さいか又はゼロならば全閉と決定される。次のス
テップ32では上記ステップ31で決定された室1aの
パ9が全閉ならば、これを全開に、今まで全開であった
ならば引き続いて全開状態に制御する。室1aのダンパ
9を全閉にする場合には、ステップ32からステップ3
4へ進む。以上の操作を各室lb、lcのダンパ9につ
いてもステップ34〜ステツプ37に示す如(同様に行
ない、次のステップ38へ進む。ステップ38では室1
aのダンパ9を全閉にするか否かがダンパ開度決定手段
8により判定され、全開にするならば次のステップ39
へ進む。ステップ39では今まで室1aのダンパ9が全
開ならばこれを全開にし、今まで全閉であったならば引
き続いて全閉状態に制御する。 ステップ38でダンパ9が全開の場合にはステップ4G
へ進む。以上の操作を各室1b、10のダンパ9につい
てもステップ40〜ステツプ43に示す如く同様に行な
い、再びステップ30へ戻る。 なお、ダンパ9の回転はステッピングモータなどを使っ
て行なわれるが、全閉−全開には1〜数秒程度の時間が
かかる。しかし、ダンパ出力に前記ダンパの開度が上記
第2図に示すプログラム手順のように開操作を優先させ
るようにしであるので、ダンパ操作途中で風量が一時的
に絞られダクト6内の圧力が大きく上昇する事がない。 次に操作の一例を示す(室1bを開から閉に、室ICを
閉から開に変更する場合)。 開優先制御なしの場合 室1a・・・ 閉号閉−閉 室1b・・・ 開→開→訃閉 ゛室IC・・・
閉−閉一閉司部 開優先制御ありの場合 室1a・・・ 閉−閉一[株]−閉 室1b・・・ 開−開一開(p 室IC・・・ 閉=[株]−関−関
以上のようにこの発明によれば、室内の熱負荷の大小に
応じダンパを全開と全閉に制御し、そして各ダンパの出
力に前記ダンパの開度は開動作するダンパを優先して操
作し、閉動作をするダンパを後に操作する方式としたの
で、室内へ吹出される風量は最大風量かゼロ風量かにな
り、いずれの場合も室内の上下温度分布を良好にし、し
かも、ダンパ操作時、一時的に総風量が絞られることが
ないため、メインダクトの圧力が異常に上昇することが
なく、安定して風路系の運転ができる効果がある。
応じダンパを全開と全閉に制御し、そして各ダンパの出
力に前記ダンパの開度は開動作するダンパを優先して操
作し、閉動作をするダンパを後に操作する方式としたの
で、室内へ吹出される風量は最大風量かゼロ風量かにな
り、いずれの場合も室内の上下温度分布を良好にし、し
かも、ダンパ操作時、一時的に総風量が絞られることが
ないため、メインダクトの圧力が異常に上昇することが
なく、安定して風路系の運転ができる効果がある。
第1図はこの発明による空気調和機の一実施例を示す全
体構成図、第2図は第1図の制御動作を示すフローチャ
ート、第3図はこの発明の実施例おJ:恢。 行者→従来例の空気調和機の構成図である。 1・・・室、5・・・送風機、6・・・ダクト、9・・
・ダンパ、1412.ルームサーモスタット、15・・
・温度センサ、16・・・圧力センサ、17・・・熱源
機、18・・・制御装置、19・・・熱負荷測定手段、
20・・・ダンノ(開度決定手段、21・・・出力に前
記ダンパの開度決定手段、22・・・ダンi+制御手段 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄(ほか2名)t1図 牙2図 手続補正書(自発) ′ 昭和 6琵 9□21E 1、事件の表示 特願昭60−104334号2、
発明の名称 空気調和機 3、補正をする者 i、補正の対象 (1)明細書全文 6、補正の内容 (1)明細書全文を別紙の通り補正する07、添付書類 (1)全文補正明細書 1通 明 細 書 1、発明の名称 空気調和機 2、特許請求の範囲 (1)冷温風を発生させる熱源機、この熱源機の冷温風
を各室へ分配する送風機及びダクト、このダクトの枝部
分に配置され全開/全閉的動作により各室温を制御する
ダンパ、各室のルームサーモスタットの設定温度及び検
知温度信号を入力として熱負荷を1定する熱負荷測定手
段、この熱負荷測定手段の出力に蓋エアーダクトの開度
を決定するダンパ開度決定手段、乙のダンパ開度決定手
段の決定結測定手段の出力に前記ダンパの開度を決定す
る出力に前記ダンパの開度決定手段、この出力に前記ダ
ンパの開度決定手段の出力に基づきダンパの開度を制御
するダンパ制御手段を備えてなる空気調和機。 (2) 出力に前記ダンパの開度決定手段は、全開/
全閉的動作をする各室のダンパについて開の操作を優先
させるよう各ダンパの出力に前記ダンパの開度を決定す
るようCζなっている特許請求の範囲第(1)項記載の
空気調和機。 3、発明の詳細な説明
体構成図、第2図は第1図の制御動作を示すフローチャ
ート、第3図はこの発明の実施例おJ:恢。 行者→従来例の空気調和機の構成図である。 1・・・室、5・・・送風機、6・・・ダクト、9・・
・ダンパ、1412.ルームサーモスタット、15・・
・温度センサ、16・・・圧力センサ、17・・・熱源
機、18・・・制御装置、19・・・熱負荷測定手段、
20・・・ダンノ(開度決定手段、21・・・出力に前
記ダンパの開度決定手段、22・・・ダンi+制御手段 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄(ほか2名)t1図 牙2図 手続補正書(自発) ′ 昭和 6琵 9□21E 1、事件の表示 特願昭60−104334号2、
発明の名称 空気調和機 3、補正をする者 i、補正の対象 (1)明細書全文 6、補正の内容 (1)明細書全文を別紙の通り補正する07、添付書類 (1)全文補正明細書 1通 明 細 書 1、発明の名称 空気調和機 2、特許請求の範囲 (1)冷温風を発生させる熱源機、この熱源機の冷温風
を各室へ分配する送風機及びダクト、このダクトの枝部
分に配置され全開/全閉的動作により各室温を制御する
ダンパ、各室のルームサーモスタットの設定温度及び検
知温度信号を入力として熱負荷を1定する熱負荷測定手
段、この熱負荷測定手段の出力に蓋エアーダクトの開度
を決定するダンパ開度決定手段、乙のダンパ開度決定手
段の決定結測定手段の出力に前記ダンパの開度を決定す
る出力に前記ダンパの開度決定手段、この出力に前記ダ
ンパの開度決定手段の出力に基づきダンパの開度を制御
するダンパ制御手段を備えてなる空気調和機。 (2) 出力に前記ダンパの開度決定手段は、全開/
全閉的動作をする各室のダンパについて開の操作を優先
させるよう各ダンパの出力に前記ダンパの開度を決定す
るようCζなっている特許請求の範囲第(1)項記載の
空気調和機。 3、発明の詳細な説明
この発明は、各室の室温を独立に調節できる可変風量制
御システムを採用したダクト式空気調和機に関するもの
である。
御システムを採用したダクト式空気調和機に関するもの
である。
温度調節きれた空気をエアーダクトを用いて各室へ分配
して空調を行なうセントラル空調システムは、加湿譬や
高性能フィルタが容易に組込め、外気処理や全熱交換蕃
の採用も可能で質の高い空調が行なうことができ、しか
も空調する室には吹出口と吸込口しかなく室内スペース
が有効に使え、また熱搬送系のトラブルも少ないなど七
−トボンプチラー・ファンコイル方式やパッケージエア
コン分散配置方式などに比べ多くのメリットを有し、ビ
ル空調等に多く利用されている。その中でも省エネルギ
ー運転が可能な可変風量1i!ll11方式(以下VA
V方式と呼ぶ)は熱負荷の異なる各室を独立に温度ms
でき、使用しない室の空調を停止させる事も可能で、必
要送風量の大小に応じ送風機の動力を可変して運転費を
低減させる事もでき、また同時使用率を考慮することに
よし熱源機の能力を小さく設計することができる。 VAV方式には風景調節用のダンパの形式に応じて2つ
の方式がある。1つはバイパス形VAVユニット(ダン
パユニット)を用いる方式で、室内負荷に応じて室内へ
吹出す風量と直接熱源機へ戻す(バイパスさせる)風量
の比率を調節するものである。この方式は送風量が一定
のための熱源機の能力制御がむずかしいパッケージエア
コンを用いたシステムに用いられることが多いが、送風
量#御による省エネルギー効果はない。 もう1つの方式は絞9形V A V ss−ニットを用
いる方式で、室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意
の値に調節するものである。この方式はダンパの開度に
応じて変化するダクト内の圧力を検出し、この値がある
値になるよう送風機の容量を制御するので負荷が小さく
なれば(風量が少なくなり、この時のダクト内の空気温
度は一定に制御される)、熱源機の所要能力が小さくな
ると同時に送風機の動力も低減される。 第3図は従来並びにこの発明の基礎となる空気調和機の
システム構成図であって、特公昭55−22696号公
報に示された集中暖冷房装置と同様のものである。同図
において、lは空調される室で、ここでは3つの室を空
調する場合を示している。2は天井内に配置されたエア
ーハンドリングユニットで、エアーフィルタ3、熱交換
器4、送風機5から構成されている。6゛は上記エアー
ハンドリングユニット2の空気吹出口に接続されたメイ
ンダクト、7はこのメインダクトから分岐した3本の枝
ダクト、8は乙の枝ダクト7の途中に押入された絞す形
VAVユニット、9はこのVAVユニット内に回転可能
に取付けられたダンパ、10は上記技ダクト7の末端に
取付けられら吹出口、11は上記室1のドアー下部に設
けられた吸込口、12は廊下天井面に設けられた天井吸
込口、13はこの天井吸込口と上記エアーハンドリング
ユニット2の吸込口を連絡する吸込ダクト、14は上記
室1に各々取付けられたルームサーモスタット、15は
上記主ダクト6内に取付けられた温度センサ、16は同
じく主ダクト6内に検出部を設けた圧力センサであり、
17は上記熱交換器4に接m’t、p。 ヒートポンプ等の熱源機、18は熱源機17等を制御す
る制御装置である。 従来の空気調和機では各ルームサーモスタット14で使
用者が設定した設定温度と検出された現在の空気温度の
温度差に応じダンパ9の開度を任意の位置に各々調節し
ていた。また、メインダクト6内の圧力がダンパ9の開
度に応じて変化し、これを圧力センサ16が検出し、過
剰圧力にならないよう送風機5の容量を変化させていた
。さらに、送風量の変化に伴ない熱交換$4の出口空気
温度が変わるため、この温度を温度センサ1,5で検出
し、予め設定しておいた空気温度になるよう熱源機17
の能力を制御していた。従って、略一定温度に調節され
た空気は吹田口10から室内熱負荷の大小に応じた風量
で室1内へ吹き出す。そして、室1を空調した空気は吸
込口11から廊下等のスペースを通り天井吸込r:J1
2へ流れ、吸込ダクト13を経由して再びエアーハンド
リングユニット2へ戻る。 なお、送風量5の制御法は、一定静圧制御法と、風量セ
ンサを併用した可変静圧制御法がよく知られている。 また第3図ではリターンエアーを廊下等を利用して戻す
方式としているが、各室1からエアーハンドリングユニ
ット2までリターンダクトを設けて制御性および一層の
省エネルギ性を増す方式もある。さらに第3図ではメイ
ンダクト6から枝ダクト7を分岐させていたが、メイン
ダクトを設けずに工1−八ンドリングユニット2からタ
コ足状に枝ダクト7を配設する方法もある。 ナオ、ファインコイルユニット2の形式には第3図の形
式以外にも天吊り形、床置き形などがあり、さらにガス
ファーネスを組込んだ形式のものもある。
して空調を行なうセントラル空調システムは、加湿譬や
高性能フィルタが容易に組込め、外気処理や全熱交換蕃
の採用も可能で質の高い空調が行なうことができ、しか
も空調する室には吹出口と吸込口しかなく室内スペース
が有効に使え、また熱搬送系のトラブルも少ないなど七
−トボンプチラー・ファンコイル方式やパッケージエア
コン分散配置方式などに比べ多くのメリットを有し、ビ
ル空調等に多く利用されている。その中でも省エネルギ
ー運転が可能な可変風量1i!ll11方式(以下VA
V方式と呼ぶ)は熱負荷の異なる各室を独立に温度ms
でき、使用しない室の空調を停止させる事も可能で、必
要送風量の大小に応じ送風機の動力を可変して運転費を
低減させる事もでき、また同時使用率を考慮することに
よし熱源機の能力を小さく設計することができる。 VAV方式には風景調節用のダンパの形式に応じて2つ
の方式がある。1つはバイパス形VAVユニット(ダン
パユニット)を用いる方式で、室内負荷に応じて室内へ
吹出す風量と直接熱源機へ戻す(バイパスさせる)風量
の比率を調節するものである。この方式は送風量が一定
のための熱源機の能力制御がむずかしいパッケージエア
コンを用いたシステムに用いられることが多いが、送風
量#御による省エネルギー効果はない。 もう1つの方式は絞9形V A V ss−ニットを用
いる方式で、室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意
の値に調節するものである。この方式はダンパの開度に
応じて変化するダクト内の圧力を検出し、この値がある
値になるよう送風機の容量を制御するので負荷が小さく
なれば(風量が少なくなり、この時のダクト内の空気温
度は一定に制御される)、熱源機の所要能力が小さくな
ると同時に送風機の動力も低減される。 第3図は従来並びにこの発明の基礎となる空気調和機の
システム構成図であって、特公昭55−22696号公
報に示された集中暖冷房装置と同様のものである。同図
において、lは空調される室で、ここでは3つの室を空
調する場合を示している。2は天井内に配置されたエア
ーハンドリングユニットで、エアーフィルタ3、熱交換
器4、送風機5から構成されている。6゛は上記エアー
ハンドリングユニット2の空気吹出口に接続されたメイ
ンダクト、7はこのメインダクトから分岐した3本の枝
ダクト、8は乙の枝ダクト7の途中に押入された絞す形
VAVユニット、9はこのVAVユニット内に回転可能
に取付けられたダンパ、10は上記技ダクト7の末端に
取付けられら吹出口、11は上記室1のドアー下部に設
けられた吸込口、12は廊下天井面に設けられた天井吸
込口、13はこの天井吸込口と上記エアーハンドリング
ユニット2の吸込口を連絡する吸込ダクト、14は上記
室1に各々取付けられたルームサーモスタット、15は
上記主ダクト6内に取付けられた温度センサ、16は同
じく主ダクト6内に検出部を設けた圧力センサであり、
17は上記熱交換器4に接m’t、p。 ヒートポンプ等の熱源機、18は熱源機17等を制御す
る制御装置である。 従来の空気調和機では各ルームサーモスタット14で使
用者が設定した設定温度と検出された現在の空気温度の
温度差に応じダンパ9の開度を任意の位置に各々調節し
ていた。また、メインダクト6内の圧力がダンパ9の開
度に応じて変化し、これを圧力センサ16が検出し、過
剰圧力にならないよう送風機5の容量を変化させていた
。さらに、送風量の変化に伴ない熱交換$4の出口空気
温度が変わるため、この温度を温度センサ1,5で検出
し、予め設定しておいた空気温度になるよう熱源機17
の能力を制御していた。従って、略一定温度に調節され
た空気は吹田口10から室内熱負荷の大小に応じた風量
で室1内へ吹き出す。そして、室1を空調した空気は吸
込口11から廊下等のスペースを通り天井吸込r:J1
2へ流れ、吸込ダクト13を経由して再びエアーハンド
リングユニット2へ戻る。 なお、送風量5の制御法は、一定静圧制御法と、風量セ
ンサを併用した可変静圧制御法がよく知られている。 また第3図ではリターンエアーを廊下等を利用して戻す
方式としているが、各室1からエアーハンドリングユニ
ット2までリターンダクトを設けて制御性および一層の
省エネルギ性を増す方式もある。さらに第3図ではメイ
ンダクト6から枝ダクト7を分岐させていたが、メイン
ダクトを設けずに工1−八ンドリングユニット2からタ
コ足状に枝ダクト7を配設する方法もある。 ナオ、ファインコイルユニット2の形式には第3図の形
式以外にも天吊り形、床置き形などがあり、さらにガス
ファーネスを組込んだ形式のものもある。
従来の絞り形VAVユニットを用いた空気調和機は上記
のように構成されているため、吹出口10が天井面や壁
面上部にある場合、暖房運転によゆ室温が上昇し、この
値がルームサーモスタット14の設定値に近づくと、ダ
ンパ9が絞られ吹田口10からの風量が減少し、吹田風
速も小さくなる。 この結果、吹田口10からの温風は床面近くまで到達し
な(なゆ、暖かい空気の上昇作用で、暖かい空気が天井
面に溜り室内の上下温度差が太き(なって快適性が低下
する。なお、冷房時は吹田風量が減少しても上下温度差
は太き(ならない。このように絞り形VAVユニットを
用いたシステムでは季節により室内の上下温度分布が悪
化するという問題点があった。また、熱負荷の大小に応
じて各ダンパを開又は閉操作するとき、その出力に前記
ダンパの開度に何らの配慮もなされていないため、ダン
パ操作時に一時的に総風量が絞られ、メインダクト内の
圧力が異常に上昇する問題もあった。 この発明は上述した問題点を解消したもので、ダンパを
0N10FF的に操作することにより吹田風量を増し、
室内の温度分布を良好にし、かつダクト内の圧力変動を
最小に押さえた空気調和機を提供することを目的とする
ものである。
のように構成されているため、吹出口10が天井面や壁
面上部にある場合、暖房運転によゆ室温が上昇し、この
値がルームサーモスタット14の設定値に近づくと、ダ
ンパ9が絞られ吹田口10からの風量が減少し、吹田風
速も小さくなる。 この結果、吹田口10からの温風は床面近くまで到達し
な(なゆ、暖かい空気の上昇作用で、暖かい空気が天井
面に溜り室内の上下温度差が太き(なって快適性が低下
する。なお、冷房時は吹田風量が減少しても上下温度差
は太き(ならない。このように絞り形VAVユニットを
用いたシステムでは季節により室内の上下温度分布が悪
化するという問題点があった。また、熱負荷の大小に応
じて各ダンパを開又は閉操作するとき、その出力に前記
ダンパの開度に何らの配慮もなされていないため、ダン
パ操作時に一時的に総風量が絞られ、メインダクト内の
圧力が異常に上昇する問題もあった。 この発明は上述した問題点を解消したもので、ダンパを
0N10FF的に操作することにより吹田風量を増し、
室内の温度分布を良好にし、かつダクト内の圧力変動を
最小に押さえた空気調和機を提供することを目的とする
ものである。
この発明においては、熱負荷の大小を熱負荷測定手段に
より測定して各室の全開/全閉的制御がなされるダンパ
の開度を開度決定手段により決定し、この決定結果に基
づいて出力に前記ダンパの開度決定手段は、開動作する
ダンパが優先して開操作されるように出力に前記ダンパ
の開度を決定することになり、これにより室内濃度分布
を良好にし、かつダクト内圧力変動を小さくする。
より測定して各室の全開/全閉的制御がなされるダンパ
の開度を開度決定手段により決定し、この決定結果に基
づいて出力に前記ダンパの開度決定手段は、開動作する
ダンパが優先して開操作されるように出力に前記ダンパ
の開度を決定することになり、これにより室内濃度分布
を良好にし、かつダクト内圧力変動を小さくする。
第1図はこの発明にかかる空気調和機の一実施例を示す
全体構成図である。この実施例では、第1図から明らか
なように、冷温風を発生させる熱源機17と、この熱源
機17の冷温風を搬送する送風機5と、この送風機5を
含むエアーハンドリングユニット2に接続したダクト6
と、このダクト6の枝ダクト部分7に配置された風量調
節用のダンパ9と、各室に取付けられたルームサーモス
タット14を備え、このルームサーモスタット14の検
出信号を入力とする熱負荷測定手段19によって熱負荷
の大小を測定し、その出力に基づきダンパ開度決定手段
20でダンパ9の開度を決定し、その決定を受けて各ダ
ンパの出力に前記ダンパの開度を出力に前記ダンパの開
度決定手段21により決定し、その決定結果に基づきダ
ンパ開度をダンパ制御手段22により制御するように構
成されている。 次に上記実施例の動作を第2図の制御プ四グラムのフロ
ーチャートを参照しながら説明する。なお、本発明に直
接関係しない熱源機17の能力制御、送風機5の風量制
御については省略する。 まず、各ルームサーモスタット14から設定室温と現在
の室温の信号を制御装置18に入力し、この温度差から
室内の熱負荷を測定する(ステップ30)。この熱負荷
の大小により次のステップ31で各ダンパ9の開度が決
定される。ここで、熱負荷が大きければダンパ9は全開
、小さいか又はゼロならば全閉と決定される。次のステ
ップ32では上記ステップ31で決定されたで室1aの
ダンパ9の開度が判定され、全開ならば次のステ、プ3
3へ進む。ステップ33では今まで室1aのダンパ9が
全閉ならば、これを全開に、今まで全開であったならば
引き続いて全開状態に制御する。室1aのダンパ9を全
閉にする場合には、ステップ32からステップ34へ進
む。以上の操作を各室1b、laのダンパ9についても
ステップ34〜ステツプ37に示す如く同様に行ない、
次のステップ38へ進む。ステップ38では室1aのダ
ンパ9を全閉にするか否かが判定され、全開にするなら
ば次のステップ39へ進む。ステップ39では今まで室
1aのダンパ9が全開ならばこれを全閉にし、今まで全
閉であったならば引き続いて全閉状態に制御する。ステ
ップ38でダンパ9が全開の場合にはステップ40へ進
む。以上の操作を各室1b、laのダンパ9についても
ステップ40〜ステツプ43に示す如く同様に行ない、
再びステップ30へ戻る。 なお、ダンパ9の回転はス
テッピングモーフなどを使って行なわれるが、全閉−全
開には1〜数秒程度の時間ががかる。 しかし、ダンパ出力に前記ダンパの開度が上記第2図に
示すプ胃グラム手順のように開操作を優先させるように
しであるので、ダンパ操作途中で風量が一時的に絞られ
ダクト6内の圧力が大きく上昇する事がない。 次に操作の一例を示す(室1bを開から閉に、室ICを
閉から開に変更する場合)。 開優先制御なしの場合 室1[・・ 閉ベリー閉−閉 室1b・・・ 開−開一訃閉 室1c・・・ 閉−閉一閉=[相] 開優先制御ありの場合 室1a・・・ 閉−閉÷閉 室1b・・・ 開→開→開べ抄 室IC・・・ 閉→−開−関
全体構成図である。この実施例では、第1図から明らか
なように、冷温風を発生させる熱源機17と、この熱源
機17の冷温風を搬送する送風機5と、この送風機5を
含むエアーハンドリングユニット2に接続したダクト6
と、このダクト6の枝ダクト部分7に配置された風量調
節用のダンパ9と、各室に取付けられたルームサーモス
タット14を備え、このルームサーモスタット14の検
出信号を入力とする熱負荷測定手段19によって熱負荷
の大小を測定し、その出力に基づきダンパ開度決定手段
20でダンパ9の開度を決定し、その決定を受けて各ダ
ンパの出力に前記ダンパの開度を出力に前記ダンパの開
度決定手段21により決定し、その決定結果に基づきダ
ンパ開度をダンパ制御手段22により制御するように構
成されている。 次に上記実施例の動作を第2図の制御プ四グラムのフロ
ーチャートを参照しながら説明する。なお、本発明に直
接関係しない熱源機17の能力制御、送風機5の風量制
御については省略する。 まず、各ルームサーモスタット14から設定室温と現在
の室温の信号を制御装置18に入力し、この温度差から
室内の熱負荷を測定する(ステップ30)。この熱負荷
の大小により次のステップ31で各ダンパ9の開度が決
定される。ここで、熱負荷が大きければダンパ9は全開
、小さいか又はゼロならば全閉と決定される。次のステ
ップ32では上記ステップ31で決定されたで室1aの
ダンパ9の開度が判定され、全開ならば次のステ、プ3
3へ進む。ステップ33では今まで室1aのダンパ9が
全閉ならば、これを全開に、今まで全開であったならば
引き続いて全開状態に制御する。室1aのダンパ9を全
閉にする場合には、ステップ32からステップ34へ進
む。以上の操作を各室1b、laのダンパ9についても
ステップ34〜ステツプ37に示す如く同様に行ない、
次のステップ38へ進む。ステップ38では室1aのダ
ンパ9を全閉にするか否かが判定され、全開にするなら
ば次のステップ39へ進む。ステップ39では今まで室
1aのダンパ9が全開ならばこれを全閉にし、今まで全
閉であったならば引き続いて全閉状態に制御する。ステ
ップ38でダンパ9が全開の場合にはステップ40へ進
む。以上の操作を各室1b、laのダンパ9についても
ステップ40〜ステツプ43に示す如く同様に行ない、
再びステップ30へ戻る。 なお、ダンパ9の回転はス
テッピングモーフなどを使って行なわれるが、全閉−全
開には1〜数秒程度の時間ががかる。 しかし、ダンパ出力に前記ダンパの開度が上記第2図に
示すプ胃グラム手順のように開操作を優先させるように
しであるので、ダンパ操作途中で風量が一時的に絞られ
ダクト6内の圧力が大きく上昇する事がない。 次に操作の一例を示す(室1bを開から閉に、室ICを
閉から開に変更する場合)。 開優先制御なしの場合 室1[・・ 閉ベリー閉−閉 室1b・・・ 開−開一訃閉 室1c・・・ 閉−閉一閉=[相] 開優先制御ありの場合 室1a・・・ 閉−閉÷閉 室1b・・・ 開→開→開べ抄 室IC・・・ 閉→−開−関
以上のようにこの発明によれば、室内の熱負荷の大小に
応じダンパを全開と全開に制御し、そして各ダンパの出
力に前記ダンパの開度は開動作するダンパを優先して操
作し、閉動作をするダンパを後に操作する方式としたの
で、室内へ吹出される風量は最大風量かゼロ風量かにな
り、いずれの場合も室内の上下温度分布を良好にし、し
かも、ダンパ操作時、一時的に総風量が絞られることが
ないため、メインダクトの圧力が異常に上昇することが
なく、安定して風路系の運転ができる効果がある。 4、図面の簡単な説明 第1図はこの発明による空気調和機の一実施例を示す全
体構成図、第2図は第1図の制御動作を示すフローチャ
ート、第3図はこの発明の実施例及び従来例の空気調和
機の構成図である。 1・・・室、5・・・送風機、6・・・ダクト、9゛ダ
ンツマ・14−°゛ルームサーモスタツト15・・温度
センサ、16−゛°圧シカセンサ17・・・熱源機、1
8・・・制御装置、19・・・熱負荷測定手段、20・
・・ダンパ開度決定手段、21・・出力に前記ダンパの
開度決定手段、22・・・ダンパ制御手段 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
応じダンパを全開と全開に制御し、そして各ダンパの出
力に前記ダンパの開度は開動作するダンパを優先して操
作し、閉動作をするダンパを後に操作する方式としたの
で、室内へ吹出される風量は最大風量かゼロ風量かにな
り、いずれの場合も室内の上下温度分布を良好にし、し
かも、ダンパ操作時、一時的に総風量が絞られることが
ないため、メインダクトの圧力が異常に上昇することが
なく、安定して風路系の運転ができる効果がある。 4、図面の簡単な説明 第1図はこの発明による空気調和機の一実施例を示す全
体構成図、第2図は第1図の制御動作を示すフローチャ
ート、第3図はこの発明の実施例及び従来例の空気調和
機の構成図である。 1・・・室、5・・・送風機、6・・・ダクト、9゛ダ
ンツマ・14−°゛ルームサーモスタツト15・・温度
センサ、16−゛°圧シカセンサ17・・・熱源機、1
8・・・制御装置、19・・・熱負荷測定手段、20・
・・ダンパ開度決定手段、21・・出力に前記ダンパの
開度決定手段、22・・・ダンパ制御手段 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)冷温風を発生させる熱源機、この熱源機の冷温風
を各室へ分配する送風機及びダクト、このダクトの枝部
分に配置され全開/全閉的動作により各室温を制御する
ダンパ、各室のルームサーモスタットの設定温度及び検
知温度信号を入力として熱負荷を推定する熱負荷測定手
段、この熱負荷測定手段の出力に前記ダンパの開度を決
定するダンパ開度決定手段、このダンパ開度決定手段の
決定結果に基づいて上記各ダンパの操作順序を決定する
操作順序決定手段、この操作順序決定手段の出力に基づ
きダンパの開度を制御するダンパ制御手段を備えてなる
空気調和機。 - (2)操作順序決定手段は、全開/全閉的動作をする各
室のダンパについて開の操作を優先させるよう各ダンパ
の操作順序を決定するようになっている特許請求の範囲
第(1)項記載の空気調和機。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104334A JPS61262542A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 空気調和機 |
KR1019850005919A KR900001875B1 (ko) | 1985-02-20 | 1985-08-16 | 공기조화기 |
US06/824,589 US4635445A (en) | 1985-02-20 | 1986-01-23 | Air-conditioner |
DE8686101599T DE3682410D1 (de) | 1985-02-20 | 1986-02-07 | Verfahren zum klimatisieren. |
EP86101599A EP0192140B1 (en) | 1985-02-20 | 1986-02-07 | Air conditioning method |
AU53351/86A AU580931B2 (en) | 1985-02-20 | 1986-02-10 | Air-conditioner |
CA000501571A CA1250639A (en) | 1985-02-20 | 1986-02-11 | Air conditioner |
MYPI87002406A MY101346A (en) | 1985-02-20 | 1987-09-30 | Air-conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104334A JPS61262542A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61262542A true JPS61262542A (ja) | 1986-11-20 |
Family
ID=14378035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60104334A Pending JPS61262542A (ja) | 1985-02-20 | 1985-05-14 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61262542A (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60104334A patent/JPS61262542A/ja active Pending
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