JPS629136A - 大空間の空調制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、体育館、講堂等の大空間を空調する際に、送
風温度を効率良く制御する為の空調制御方法に関する。

（従来の技術） 体育館、講堂等の大空間の空調を行う方法として、第２
図の説明図で示す様に複数の空調装置（図では１〜６の
６機）によって大空間Ｈの有する空調負荷に対応する送
風を行なっている。

この複数台の空調機の送風温度は、それぞれ別個に制御
を行うか又は同一の送風温度に制御されるのが通例であ
る。

（問題点） その為各空調系統の相関作用によりＨ内で部分的に不適
切な温度領域が形成される０例えば空調装置ｌの送風温
度を下げた場合にＡ部分での温度が下降するとともに、
Ｂ部分での温度も下降することになる。このことを解決
しＡ部分の温度のみを下げる為には空調装置ｌの送風温
度を下げ、反対に空調装置２の送風温度を上げなければ
ならないという複雑な制御操作を必要とする。同様にし
てＣ部分、Ｄ部分においても空調装置４及び５の制御操
作をそれぞれ対応して行なわなければならない。

一方体育館、講堂等の大空間内を空調する場合に、各壁
面から吹出し空調する場合が多い０例えば冷房゛空調の
場合はＨ内の冷房負荷が太き−くなり室温が上昇した場
合は壁面吹出しからの送風の温度を低下させる。しかし
送風温度の低下が大きすぎると第３図で示す様に、送風
気流が吹出し口から直ちに下降してしまい（点線）、冷
房負荷を必要とするＥ部分迄到達しない為に冷房空調の
十分な効果が発揮出来ない。

一方暖房空調では暖房空調開始時から暖房負荷が大きく
要する場合には送風温度が高くなる。その為第４図で示
す如く、送風空気が浮力により上昇する（点線）、この
結果Ｈの上層Ｆ部分のみに暖気が滞留し、全体に効率の
良い暖房空調を行なうことが出来ない。

更に又、通常暖房負荷を必要とする冬期にあっても、観
客や照明等によって部分的な発熱現象が生じ、その部分
に冷房負荷が発生する。しかし冷房負荷が発生した周辺
でも通常暖房負荷を必要としており、はぼ同一の空間内
に冷房負荷と暖房負荷を要する領域が混在する状態とな
る。この様な冷・暖負荷の要求が混在する部分ではそれ
ぞれ温度差の大きい送風を行なっても、相殺的な現象が
働き空調エネルギーの過大なロスとなる。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記問題点を解決すべき案出されたもので、大
空間の所定箇所において、室内温度と各系統の送風温度
を計測し、室温に対する送風温度変更幅を設定するとと
もに、複数台の空調機の相互作用による温度変位を考慮
して各系統の送風温度を算出し、上記送風温度の上・下
限値により補正を行ない、更に送風温度のバラツキを補
正して各系統の送風温度の設定値を確定する。そしてこ
の確定値を自動制御装置に送信して空調装置の出力を制
御するものである。

（実施例） 以下図面に基づき本発明の大空間の空調制御方法を詳細
に説明する。

第１図は大空間の空調制御を示す概要図である。

Ｈは体育館、講堂等の大空間であり、この大空間Ｈに対
し各系統の空調機１．１・・・からダクト２０．２０・
・・を経て吹出し口３０　、３０・・・により送風され
る。又大空間Ｈ内の所定位置には温度センサーＳ１、Ｓ
２・・・が配置され、これら各温度センサーＳ１、Ｓ２
・・・から測定された室内温度は中央監視装置４０に収
集される。更に又各系統のダク）２０゜２０・・・には
温度センサーＴＩ、ＴＩ・・・が設けられ、この温度セ
ンサーＴ１・・・から送風温度を検知し、この検知温度
も中央監視装置４０に収集される。

中央監視装置４０に収集された各室内温度と送風温度は
計算装置Ｍにより演算される。先ず室内温度と送風温度
の計測値により室温による送風温度変更幅を設定する。

この演算はＰＩＤ制御（比例積分、微分制御）を電子計
算機によって処理が可能な様に演算式をデジタル化して
行なう、すなわち各系統の空調において下記の演算式を
用いて変更幅を算出する。

幅 Ｔ二二現在の室温、　　Ｔ？−’：　１５分前の室温Ｔ
’、’ｉ　３０分前の室温、　Ｒｊ：室内設定温度αＰ
じ比例定数、　　αｃｉ：積分定数α、コニ微分定数 である。

尚第１図の如く、空調機が６系統の場合は６箇所の温度
測定を行い各々、２＝１〜６に設定する。

次に各系統の空調機が相互に干渉仕置う作用を考慮して
送風温度の設定値を算出する。

この演算も上記と同様に各系統に対して０１０ｇ−１ｒ
Σｌ）χｊ−ムθｆ “４′ｔ・１ により算出し、このとき ０　：各系統の送風温度の設定値 ０’−’：各系統の現在の送風温度の測定値り、ｔｊ：
各系統の空調機の相互干渉作用を考慮した係数 に Δθｉ　：各系統が単独であると仮定した場合の送風温
度の変更幅である。

すなわち６機の空調機に対して第１図で示す様に測定値
が１〜６点あると、１測定点近傍の室温を下げる為に１
の空調機の送風温度を下げ、又他の空調機、例えば２の
空調機の送風温度を上げる必要が生じ、この時相互干渉
による係数はＤ１１＝Ｉ　　Ｄ、、　　＝−０，５に設
定すれば良い。

次いで上記送風温度をその上・下限値によって補正する
。すなわち送風温度が低すぎる場合や高すぎる場合をな
くす為の補正である。各系統毎にθｉ　〉θ４・　　の
場合は、θノ　を０４　　に変更し、またθ、、＜θゎ
　　の場合は、θ、をθ１　に変更する。このときθ１
．：各系統の送風温度の設定値であり、θ、　　：各系
統の送風温度の許容最大値、７ｎｔ元 θイ、　　：各系統の送風温度の許容最小値である。

更に送風温度のバラツキをある幅内に収める為の補正を
行なう。仮にの　〉σ＋αの場合はθＪをＯ＋αに変更
し、又九　くθ−αとなる場合はθ１　を０−αに変更
する。

このときθｔ　：各系統の送風温度の設定値。

０：各系統の送風温度の設定値の平均値α：各系統の送
風温度の許容バラツキ幅である。

このバラツキ補正により冷・暖を同時に行なう場合に生
ずるエネルギーの損失を防止できる。

上記各演算を行なって送風温度の設定値を確定し、その
信号を自動制御装置５０に送信する。

自動制御装置５０においては、上記送風温度の確定値に
基づく信号により蒸気及び冷水の自動弁に開閉信号を発
信し、該弁がこれを受けて開閉調整を行なう、この調整
により所要量の蒸気、冷水がヒーティングコイル及びク
ーリングコイルを流通して所要温度の送風が行なわれる
。

又この時、送風ダクト２０に設けられた温度センサーＴ
２により上記送風温度が検出され、検出信号が自動制御
装置５０にフィードバックされて再び蒸気、冷水の開閉
弁が調整される。

上記制御は各系統の空調機に対し、所定時間間隔におい
て行なわれる。

（効果） 以上の空調制御方法によって大空間の空調は次の様な空
調効果を有する。

■送風温度は室温に対する変更幅、空調機の相互干渉関
係、上・下限値による補正、各系統のバラツキ補正等の
制御が自動的に一括して行なわれるので、タイムロスが
なく各系統の空調機により最適な室内温度が確保出来る
。

■送風温度のバラツキ幅の補正や、上下限値による補正
により、冷暖房を同時に行う事を防止し又、効果的でな
い冷風や温風の吹出を防止する事ができ、無駄なエネル
ギーを用いずに快適な環境を形成する事ができる。

■大空間内での室内温度にバラツキがない為、特別な空
調付帯設備（床暖房や部分的なヒーター等）を必要とせ
ず、よって空調制御のコストを低減できる。

■室内温度及び送風温度に基づく各演算はデジタル化し
た式によるので、電子計算機等計算装置により正確且つ
短時間に対応することが可能となる。よって所定の時間
サイクルによる制御が極めて容易となる。

［株］各系統の空調機の相互干渉作用を考慮した係数１
＞ｊを大空間の利用方法や季節により変更する事により
、空調負荷の発生パターンが異った場合にも最適な空調
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の空調制御を説明する概要図、 第２図は、従来の大空間の空調方式を示す説明図、 第３図は、冷房時における送風状態を示す概略図、 第４図は、暖房時における送風状態を示す概略図である
。 １（１〜６）・・・空調機、２０・・・ダクト。 ３０・・・吹出し口、　　　　４０・・・中央監視装置
。 ５０・・・自動制御装置、　Ｈ・・・大空間。 Ｍ・・・計算装置、　　Ｓｌ−Ｓ６・・・温度センサー
。 Ｔｌ、Ｔ２・・・温度センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、温度センサーにより検出した室内温度で空調機の出
   力を制御する空調制御方法において、所定の計測点で室
   内温度と各系統の送風温度を計測して室内温度に対する
   送風温度変更幅を設定するとともに、複数台設置された
   空調機の相互作用による温度変位を考慮して各系統の送
   風温度を算出し、次いで上記送風温度の上下限値による
   補正を行ない、更に送風温度のバラツキを補正して各系
   統の送風温度の設定値を確定し、該送風温度の確定値に
   基づき各系統の空調機の出力を制御する大空間の空調制
   御方法。