JPS63302239A - ダクト式空気調和装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種工場などにおいて、各作業区画の作業者
を対象として局所的に空調空気を供給するダクト式空気
調和装置に関し、特に、作業者数に応じた最適空調対策
に係るものである。

（従来の技術） 一般に、大規模工場などにおいては、工場内全体を空気
調和しようとすると、空調面積に対して作業者数が少な
いなどの理由から極めて不経済となるため、実公昭５９
−２８２６３号公報に開示されているようにダクト式空
気調和装置が用いられている。

このダクト式空気調和装置は、空調空気を送り出す空調
手段にダクトの一端が接続され、該ダクトは工場内の複
数の作業区画に亘って配設されると共に、他端が閉塞さ
れる一方、上記ダクトには各作業区画毎に１又は２以上
の吹出口が開設され、該各吹出口をダンパで開閉するよ
うに構成されている。そして、上記空調手段は室内熱交
換器で熱交換して生成された冷風をファンによってダク
ト内に送り出しており、上記各吹出口の近傍等に設けら
れた人検知センサが作業者を検知すると、該人検知セン
サに対応したダンパを開動し、吹出口より冷風を作業者
に向って吹出して局所空調を行っている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したダクト式空気調和装置において、従来は、空調
手段の圧縮機及びファンは吹出口の開放数に拘わらずほ
ぼ一定容量で常時作動させていた。

従って、作業者が作業区画より離れると、吹出口の開放
数は減少することになるが、上記空調手段は一定容量で
作動し続けるため、吹出口の開放数が所定数以下になる
と、開放している吹出口より吹出す１０当りの冷風吹出
量が多くなり過ぎ、作業者に不快感を与えることになり
、最適な作業条件を維持できないという問題があった。

また、上記吹出口の開放数が所定数以下になると、空調
手段の運転範囲が狭くなるという欠点があった。

更に、全ての吹出口が閉鎖されると、冷風の吹田部がな
くなるため、いくつかの吹出口には人検知センサを設け
ず、常時開放させており、無駄が多く、省エネルギ化に
そぐわないという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑み、吹出口の開放数に応じて圧
縮機及びファンの容量を制御することにより、吹出風量
及び温度をほぼ一定に保つと共に、省エネルギ化を図る
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、第
１図に示すように、先ず、空調空気を送り出す空調手段
（２）が設けられている。そして、該空調手段（２）に
一端が接続され、他端が閉塞され、室内の複数の作業区
画（Ｅ）に上記空調空気を導くダクト（７）が該各作業
区画（Ｅ）に亘って配設されている。更に、該ダクト（
７〉には上記各作業区画（Ｅ）毎にそれぞれ吹出口（Ｍ
）が１又は２以上開設されている。更にまた、該吹出口
（Ｍ）を開閉するダンパ（Ｐ）が設けられると共に、該
吹出口（Ｍ）に近接する作業者を検知する人検知センサ
（Ｓ）が設けられている。その上、該人検知センサ（Ｓ
）の人検知信号により上記ダンパ（Ｐ）を開閉するダン
パ制御手段が設けられている。加えて、該ダンパ（Ｐ）
の開動故に応じて上記空調手段（２）の圧縮機゛（４）
及びファン（５）の容量を可変￥Ａ御する容量制御手段
（２１）が設けられた構成としている。

（作用） 上記構成により、本発明では、空調手段（２）より送り
出された空調空気は、室内の各作業区画（Ｅ）に導かれ
、吹出口（Ｍ）より吹出されることになる。その際、各
吹出口（Ｍ）は人検知センサ（Ｓ）が作業者を検知する
と、ダンパ（Ｐ）が開動して空調空気を吹出すことにな
る。

一方、このダンパ（Ｐ）の開動故に応じて容量制御手段
（２１）が圧縮機〈４）及びファン（５）の容量を可変
制御することになる。例えば、ダンパ（Ｐ）が全て開動
すると、圧縮機（４）及びファン（５）を１００％の容
量で運転させ、開動数が半分になると５０％の容量に低
下させ、全てのダンパ（Ｐ）が閉ｖＪすると、停止させ
ることになる。

従って、吹出口（Ｍ）の開放数が低下すると、運転容量
及び［ｉが低下するので、１０当りの吹出風量及び温度
はほぼ一定となり、常時最適の作業条件に保つことがで
きる。また、吹出口（Ｍ）の開放数に応じて空調手段（
２）を最適空調となるように容量制御するので、空調手
段（２）の運転範囲を拡大することができる。また、全
吹出口（Ｍ）が閉鎖されると、圧縮機（４）及びファン
（５）を停止するので、容量制御と共に省エネルギ化を
図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図に示すように、（１）は工場に設置されて該工場
内の作業者を対象として局所空調を行うダクト式空気調
和装置で、上記工場内には、例えば７つの作業区画（Ｅ
＋　）〜（Ｅｌ）が区画形成されており、作業者（Ｆ）
が各作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ）毎において各種の作業
を行うようにしている。

（２）は空調空気を生成して送り出す空調手段であって
、室外ユニット（図示省略）と室内ユニット（３）とよ
り成り、該室外ユニットには圧縮ＩＪＩ　（４）と室外
熱交換器が内蔵され、上記室内ユニット（３）にはファ
ン（５）を有する室内熱交換器（６）（第１図参照）が
内蔵されており、該室内熱交換器（６）は室内空気と熱
交換して生成された冷風（空調空気）を上記室内ファン
（５）で吹出すように構成されている。上記室内ユニッ
ト（３）にはメインダクト（７）の一端が接続され、該
メインダクト（７〉は上記各作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ
）に亘って配設され、他端が閉塞されている。更に、上
記メインダクト（７）には上記各作業区画（Ｅ＋　）〜
（Ｅｌ）毎に対応して１つ宛分岐ダクト（８）、（８）
、・・・が７本分岐され、該分岐ダクト（８）の先端開
口部が吹出口（Ｍｌ）〜（Ｍｌ）になっており、上記室
内ユニット（３）よりメインダクト（７）に送り出され
た冷風が各作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ）の作業者（Ｆ）
に向って吹出口（Ｍｌ）〜（Ｍｌ）から吹出すように構
成されている。

また、上記各分岐ダクト（８）にはダンパ（Ｐｌ）〜（
Ｐｌ）が設けられていて各吹出口（Ｍ＋　）〜（Ｍｌ）
を開閉しており、該ダンパ（Ｐｌ）〜（Ｐｌ）は図示し
ないがモータ等で開閉するようになっている。更に、上
記メインダクト（７）には各作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｙ
　）毎に対応して作業者（Ｆ）を検知する人検知センサ
（Ｓ＋　）〜（Ｓ７）が１宛設けられ、該人検知センサ
（Ｓ＋　）〜（Ｓ７）の人検知信号により該人検知した
作業区画（Ｅ＋）〜（Ｅｌ）のダンパ（Ｐｌ）〜（Ｐｌ
）を開動させている。

次に、上記ダクト式空気調和装置（１）の制御回路を第
１図に基づいて説明する。

上記各人検知センサ（Ｓ＋　）〜（Ｓ７）の検知信号は
ＣＰＵ（１１）に入力ボへトム１〜八〇より入力して信
号処理され、出カポ−ｈＢ＋〜ＢＯよりダンパ開閉信号
がダンパ駆動回路（１２）に出力され、該駆動回路（１
２）の出力信号により各ダンパ（Ｐ＋　）〜（Ｐｌ）を
開閉するようにしたダンパ制御手段が構成されている。

尚、第１図にあける入出力ポートＡｎ、３ｎのｎはポー
ト数を示し、第２図に示すものにあっては７つである。

従って、上記各人検知センサ（Ｓｌ）〜（Ｓ７）が作業
者（「）を検知すると、その作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ
）に対応するダンパ（Ｐｌ）〜（Ｐｌ）を開動し、吹出
口（Ｍｌ）〜（Ｍｌ〉を開放して冷風を吹出す一方、作
業者（Ｆ）が作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ）より離れると
、上記人検知センサ（Ｓｌ）〜（Ｓ７）が人検知しなく
なり、その作業区画（Ｅｌ）〜（Ｅｌ）に対応するダン
パ（Ｐｌ〉〜（Ｐ２）を開動し、吹出口（Ｍｌ）〜（Ｍ
ｌ）を閉鎖して冷風の吹出しを停止することになる。

更に、上記ＣＰＬＩ（１１）は、吹出口（Ｍ＋　）〜（
Ｍｌ）の開放数、つまり、ダンパ（Ｐｌ）〜（Ｐｌ）の
開動信号出力数に対応して上記室内ファン（５）及び圧
縮１１（４）の容はを段階的に可変制’ａｎ　する制御
信号を出力ポートＣ＋〜Ｃｋ及びＤ１〜ＤＬよりインバ
ータ駆動回路（１３）。

（１４）に出力するようにしており、容量制御手段を構
成している。すなわち、上記吹出口（Ｍ＋　）〜（Ｍｌ
）の開放数に応じて室内ファン（５）及び圧縮１１（４
）を１００％の容量運転、５０％の容量運転及び停止状
態に制御するようにしており、上記インバータ駆動回路
（１３）、（１４＞の出力信号によりインバータ回路（
１５）、（１６）が制御され、該インバータ回路（１５
）、（１６）の出力信号により室内ファン（５）及び圧
縮機（４）が制御されている。

次に、上記室内ファン（５）及び圧縮４％１（４）の容
量ｔｔｌＪ御について第３図の制御７０−に基づいて説
明する。

先ず、空調動作を開始すると、ステップＳＴ１において
初期化が行われ、例えば、ダンパ（Ｐτ）〜（Ｐｌ）ナ
ンバを零にクリアする。続いて、ステップＳＴ２に移り
、ダンパナンバｉを１にし、ステップＳＴ３において、
そのダンパナンバ１のダンパ（Ｐ＋　）（例えば、第２
図左端のダンパ）が間しているか否かを判定し、このダ
ンパ（Ｐｌ）が閉じていると、ステップＳＴ４に移り、
ダンパナンバｉに１を加算して上記ステップＳＴ３をに
戻ることになる。そして、次のダンパナンバ２のダンパ
（Ｐｌ）が開しているか否かを判定し、例えば、問いて
いるときには、ステップＳＴ５に移り、ＣＰＵ（１１）
よりインバータ駆動回路く１３）、（１４）に出力する
υ制御信号ナンバＫに１を加算し、ステップＳＴ６に移
り、ダンパナンバｉが全ダンパ数Ｎ（第２図では７つ）
に達したか否かを判定する。このダンパナンバｉが全ダ
ンパ数ＮＩ達するまでステップＳＴ６よりステップＳＴ
４に移り、ダンパナンバｉに１を加算してステップＳＴ
３に戻ることになる。このステップＳＴ３からステップ
ＳＴ６の動作をサンプリング毎に行い、ダンパ（Ｐ＋）
□〜（Ｐｌ）の開動数、つまり、吹出口（Ｍｌ〉〜（Ｍ
ｌ）の開放数を検出する。・ 次いで、上記吹出口（Ｍｌ）〜（Ｍｌ）の開放数が検出
されると、この開放数に応じてステップＳＴ６からステ
ップＳＴ７〜５Ｔ１４に移ることになる。そして、この
各ステップＳＴ７〜５Ｔ１４が容量制御手段（２１）を
構成し、インバータ駆動回路（１３）、（１４）に制御
信号が出力され、インバータ回路（１５）、（１６）を
介して室内ファン（５）及び圧縮Ｉｆｆ（４）が制御さ
れる。

すなわち、具体的に説明すると、全吹出口（Ｍｌ）〜（
Ｍｌ）が開放しているか、その間ｊＳｔｔ＆が５以上の
場合、ステップＳＴ７〜ＳＴ９に移り、室内ファン（５
）及び圧縮機〈４）を１００％で運転し、冷風を作業者
Ｆに向って吹出すことになる。

次に、吹出口（Ｍ）の開放数が４になると、ステップＳ
Ｔ１０に移り、室内ファン（５〉は１００％のままで、
圧縮１１（４）のみを５０％の容量に以下させる。また
、開放数が３になると、ステップＳＴ１１に移り、全肉
ファン（５）及び圧縮機〈４）を共に５０％に低下させ
、また、開放数が２又は１になると、ステップＳＴＩ　
２又は５ＴＩ３に移り、室内ファン〈５）を５０％に低
下させ、圧縮機（４）は停止させる。更に、全吹出口（
Ｍｌ）〜（Ｍｌ）が閉鎖されると、室内ファン（５）及
び圧縮機（４）と共に停止させる。

その後、ステップＳＴＩ　５に移り、制御信号ナンバに
＠零にクリアしてステップＳＴ２に戻ることになり、上
述の動作を繰り返して室内ファン（５）及（Ｆ圧縮１　
（４）　（７）容ｆｌ吹出口（Ｍｌ　）〜（Ｍｌ）の開
放数に応じ段階的に可変制御する。

従って、吹田口（ＭＩ）〜（Ｍｌ）の開放数により送風
風量等が制御されるので、開放数が低下しても吹出口（
Ｍ）の１０当りの吹出しｉｉｉ及び温度はほぼ一定であ
り、快適な作業条件を維持づることができる。また、吹
出口の開放数に応じて空調手段を最適空調となるように
容量制御するので、空調手段（２）の運転範囲の減少を
も防止することができる。その上、全吹出口（Ｍｌ）〜
（Ｍ６）が閉鎖されると、圧縮機（４）及び室内ファン
（５）を停止するので、従来のように作業者（Ｆ）のい
ない吹出口（’Ｍ　）より冷風を吹出させることがなく
、容量制御と相俟って省エネルギ化を図ることができる
。

第４図は、本の実施例を示し、各作業区画（Ｅ）に２以
上の吹出口（Ｍ）を設けたものであり、作業者（Ｆ）が
各作業区画（Ｅ）で移動するのに伴って順に吹出口（Ｍ
）を開放するようにしたものである。その他は前実施例
と同様であり、吹出口（Ｍ）の開放数に応じて圧縮（４
）及び室内のファン（５）を制御するようにしている。

尚、本実施例において、圧縮機（４）及び室内ファン（
５）は１００％、５０％、停止の３段階に制御したが、
その地条段階に可変制Ｗするようにしてもよい。

また、室内ファン（５）の制御は、各吹出口（Ｍ）に風
雨センサを設けてフィードバック制御をしてもよい。

また、空調空気は冷風の他、温風であってもよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明のダクト式空気調和装置によれば
、ダンパの開動数に応じて圧縮機及びファンの容量を可
変制御するようにしたために、吹出口の開放数が低下す
るに従って圧縮機およびファンの容量が低下するので、
１０当りの吹出１ｍｆｆ１等がほぼ一定になり、快適な
作業条件を保つことができる。また、空調手段等の運転
範囲を拡大することができる。更に、圧縮機等の容ωを
可変制御すると共に、全吹出口が閉鎖されると停止させ
るので、省エネルギ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はダクト式空気調
和装置の回路ブロック図、第２図は同概略平面図、第３
図は同制御フロー図である。第４図は他の実施例を示す
ダクト式空気調和装置の概略平面図である。 （１）・・・ダクト式空気調和装置、（２）・・・空調
手段、（３）・・・室内ユニット、（４）・・・圧縮機
、（５）・・・室内ファン、（６）・・・室内熱交換器
、（７）・・・メインダクト、（１１）・・・ＣＰＵ、
（１２）・・・ダンパ駆動回路、（１３）、（１４）・
・・インバータ駆動回路、（１５）、（１６）・・・イ
ンバータ回路、（Ｅ）・・・作業区画、（Ｆ）・・・作
業者、（Ｐ）・・・ダンパ、（Ｍ）・・・吹出口、（Ｓ
）・・・人検知センサ。　　　　　轟 特　許　出　願　人　ダイキンエ桑株式会社代　　　　
　理　　　　　人　　　　前　　１）　　　　弘　　　
　　、−２，−。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空調空気を送り出す空調手段（２）と、該空調手
   段（２）に一端が接続されると共に他端が閉塞され、室
   内の複数の作業区画（Ｅ）に亘って配設されて該各作業
   区画（Ｅ）に上記空調空気を導くダクト（７）と、該ダ
   クト（７）に上記各作業区画（Ｅ）毎にそれぞれ１又は
   ２以上開設された吹出口（Ｍ）と、該各吹出口（Ｍ）を
   開閉するダンパ（Ｐ）と、上記各吹出口（Ｍ）に近接す
   る作業者を検知する人検知センサ（Ｓ）と、該人検知セ
   ンサ（Ｓ）の人検知信号により上記ダンパ（Ｐ）を開閉
   するダンパ制御手段と、該ダンパ（Ｐ）の開動数に応じ
   て上記空調手段（２）の圧縮機（４）及びフアン（５）
   の容量を可変制御する容量制御手段（２１）とを備えて
   いることを特徴とするダクト式空気調和装置。