JPWO2017094158A1 - 空調システム及び空調制御サーバ - Google Patents
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Abstract
この発明に係る空調システムは、建屋の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、前記建屋の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置と、前記建屋の屋外及び屋内の温度をモニタするとともに、前記モニタされた屋外及び屋内の温度を収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された屋外及び屋内の温度に基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバと、を備えたことを特徴とする。この構成によって、冷気給気系装置によって給気される冷気が排気系装置によって過剰に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。
Description
この発明は、屋内の空調を制御する空調システム及び空調制御サーバに関する。
従来の発熱機器のような熱源を有する建屋内に代表される閉鎖系の空間の空調を管理する空調システムでは、冷房のみによる冷却、又は発熱機器が発生する熱の強制排気、又は冷房と排気の組み合わせを用いた手法が用いられている。発生する熱による閉鎖系内の温度上昇への対策として、冷房のみによって空調管理する場合よりも、排気用ファンを用いて熱を閉鎖系の外へ排気する方が、一般的に消費電力を低くできる。そのため、例えば、特許文献1では熱源の温度状態を検出し、サーバに入力した検出値により排気を稼働させる構成が記載されている。このような熱源を内包する閉鎖系空間の空調を排気および冷房設備を利用して制御する従来の空調システムでは、恒常的に排気ファンを稼働させたり、熱源の動作状況や温度を検出し、排気ファンの稼働と停止を制御することで、省エネルギー効果を得る手法が採用されている。
従来の空調システムでは、発生熱の排除を排気により可能にしているものの、排気を行う際に冷房が給気する冷気も過剰に排気し、エネルギーロスが発生する課題があった。冷房の給気には多大な電力が必要であり、空調に活用されるべき冷気を閉鎖系の外へ捨ててしまうことはエネルギーロスとなる。従って、冷気を排気することなく不要な熱のみを排気することが課題であった。
また、建屋内の熱源が発生する熱量が一定でない場合もある。例えば、炉のような生産設備では、生産負荷により発生する熱量が時々刻々と変化し、稼働開始時は発生熱量が少ないが、稼働停止後しばらくは熱を発生し続ける。このような環境では、排気と給気を両立して稼働させる空調管理が複雑となり、冷気の排気が弱すぎる状態や冷気を過剰に排気する状態を把握することが困難となる課題がある。
また、排気を行う場合、外気の給気が同時に行われるが、従来の空調システムでは、季節や時間により変化する外気温度の影響が考慮されていない。従って、外気温度の影響を考慮した排気及び給気制御の向上が課題である。
また、工場のように設備レイアウトの変更が発生する環境では、排気設備の変更が容易な空調システムを得ることが課題となる。
また、建屋内の熱源が発生する熱量が一定でない場合もある。例えば、炉のような生産設備では、生産負荷により発生する熱量が時々刻々と変化し、稼働開始時は発生熱量が少ないが、稼働停止後しばらくは熱を発生し続ける。このような環境では、排気と給気を両立して稼働させる空調管理が複雑となり、冷気の排気が弱すぎる状態や冷気を過剰に排気する状態を把握することが困難となる課題がある。
また、排気を行う場合、外気の給気が同時に行われるが、従来の空調システムでは、季節や時間により変化する外気温度の影響が考慮されていない。従って、外気温度の影響を考慮した排気及び給気制御の向上が課題である。
また、工場のように設備レイアウトの変更が発生する環境では、排気設備の変更が容易な空調システムを得ることが課題となる。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、冷房が給気する冷気が過剰に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる空調システムを得ることを目的とする。
この発明に係る空調システムは、建屋の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、前記建屋の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置と、前記建屋の屋外及び屋内の温度を検出するとともに、前記検出された屋外及び屋内の温度を収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された屋外及び屋内の温度に基づき、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバと、を備えたことを特徴とする。
この発明の空調システムによれば、冷気給気系装置によって給気される冷気が排気系装置によって過剰に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る空調システムについて説明する。
この発明の実施の形態1に係る空調システムについて説明する。
図1はこの発明の空調システムである排気給気連携空調システム100のシステム構成図である。建屋などの閉鎖系の空間で用いられる排気給気連携空調システム100は、排気給気装置200、データ収集装置300、および空調制御サーバ400を備える。一般的な温度モニタ310は設置が容易で、温度を電気信号に変換して空調制御サーバ400にデータを送信するためのものである。温度を検出する検出器である温度モニタ310は、後に説明するが、熱源温度モニタ311、外気温度モニタ312、および閉鎖系内温度モニタ313に分類される。また、空調制御サーバ400は給気排気制御装置410とデータベース420を備える。
図2は排気給気装置200の構成を示す。排気給気装置200には、データ収集装置300、および空調制御サーバ400と接続されるインターフェース(以後は、I/Fと略す)である排気給気制御I/F202が含まれる。排気給気制御I/F202は、空調制御サーバ400と冷気給気系装置210、排気系装置220、外気給気系装置230を仲介し、冷気給気系装置210、排気系装置220、外気給気系装置230の制御に用いるI/Fである。冷気給気系装置210は、冷気を供給するものであり、一般的な冷房機器に相当する機能を有し、排気給気制御I/F202により空調制御サーバ400から制御が可能となっている。排気系装置220は、それぞれ外部からの稼働制御が可能な排気ファン221、および排気弁駆動装置222を有し、排気ファン221の駆動と閉鎖系の空間と外気との境界に設置する一般的な排気弁の開閉とにより熱排気を行う。排気ファン221により排気弁の駆動が可能な場合は、排気弁駆動装置222を省略することも可能である。外気給気系装置230は、排気系装置220と同じく閉鎖系の空間と外気との境界に設置する給気弁駆動装置231の開閉により、排気系装置220が排気する体積に相当する外気の給気を行う装置である。なお、外気温が高い場合には、排気弁駆動装置222および給気弁駆動装置231を制御することにより、外気混入を回避することもできる。なお、外気給気系装置230は、排気系装置220の稼働に連動して稼働するものとする。
図3は空調制御サーバ400のハードウエア構成を示すものであり、空調制御サーバ400は給気排気制御装置410とデータベース420を備える。また、給気排気制御装置410は、プロセッサ401、メモリ402、制御I/F403、センサI/F404、入力I/F405、表示部I/F406を備える。プロセッサ401は、例えばCPU(Central・Processing・Unit)である。
プロセッサ401はバス等を介して他のハードウェアデバイスと接続され、それらのハードウェアデバイスを制御する。プロセッサ401は、データベース420からプログラム421を読み出し、メモリ402に展開したプログラム421を実行する。制御I/F403は、排気給気制御I/F202を介して冷気給気系装置210、排気系装置220、外気給気系装置230を制御するためのI/Fである。センサI/F404は、データ収集装置300のデータを収集するためのI/Fである。入力I/F405は、キーボードやマウス等の入力装置のI/Fである。表示部I/F406は、ディスプレイ等の表示装置とのI/Fである。データベース420は、制御に必要なデータや制御のための設定値をファイル422として格納する装置である。
図4に本発明による排気給気連携空調システム100を工場の環境で適用した例を示す。工場には、建屋501と空調制御サーバ400を設置する制御室502がある。建屋501と制御室502は同じ場所にあってもよい。冷気給気系装置210は建屋501内部を冷却する。排気系装置220は、製造装置503直上に設置された排気フードで高温空気を排気する。ここで、製造装置503は、建屋501を温める目的ではなく、製造目的に設置された装置であり、稼働時には熱を発生する。なお、製造装置503が熱を側面等から出す場合は、製造装置503を覆う覆いを設置してもよい。外気系給気装置230は、排気系装置220が排気する体積に相当する外気を建屋501に取り込む。温度モニタ310は、熱源温度モニタ311、外気温度モニタ312、および閉鎖系内温度モニタ313に分類される。熱源温度モニタ311は監視対象機器近傍、たとえば熱源直上に設置する排気フードと熱源間の任意の場所に設置する。外気温度モニタ312は、例えば外気給気系装置230近傍の外気と接する場所に設置され、建屋501の屋外の温度をモニタする。閉鎖系内温度モニタ313は、建屋501内の作業員が居る場所近傍に設置され、建屋501の屋内の温度をモニタする。空調制御サーバ400は、収集したデータをもとに、高温空気を排気し、冷気を排気しないように給気排気の空調装置の制御を行うためのものである。
次に、排気給気連携空調システム100の動作について説明する。図5に排気給気連携空調システム100の動作を示すフローチャートを示す。この動作は、データ収集装置300で収集された温度データを用いて空調制御サーバ400内で行われ、排気給気制御I/F202を介して、冷気給気系装置210、排気系装置220、外気給気系装置230で実行される。まず、管理者は空調制御サーバ400に初期温度設定を入力する(S101)。例えば、作業員が居る工場内の場合、25度といった値を入力することとなる。空調管理サーバ400は、あらかじめ初期設定に従ったしきい値算出方法が決められており、しきい値の算出にはこの初期温度設定値を用いる。排気給気連携空調システム100に用いるしきい値とは即ち、排気系機器220を稼働させるしきい値、排気系機器220を停止させるしきい値、冷気給気系装置210を稼働させるしきい値、冷気給気系装置210を停止させるしきい値である。このようにして、初期温度設定値を用いて、しきい値算出方法に基づき各しきい値を自動的に設定する(S200)。次に、温度モニタ310が収集する外気温の情報に基づき、S101の設定値と外気温を比較する(S102)。外気温の方がS101の設定値よりも高い場合は、冷気給気系装置210を稼働させる(S103)。外気温の方がS101の設定値よりも低い場合は、閉鎖系温度がS101の設定値よりも低いか否かを判定し(S250)、閉鎖系温度がS101の設定値よりも低い場合には、排気給気装置200の停止状態を維持する(S251)。作業者にとって閉鎖系の温度が低すぎる場合には、暖房を導入してもよい。閉鎖系温度がS101の設定値よりも高い場合は(S250)、排気系装置220を稼働させる(S300)。この時、外気給気系装置230も連動して稼働する。つまり、冷たい外気を利用した冷却が可能となる。さらに、熱源温度モニタ311を用いた熱源の温度が冷気給気系装置210の稼働しきい値より低い場合は(S301)、排気系装置220の稼働を継続する(S303)。熱源温度モニタ311を用いた熱源の温度が冷気給気系装置210の稼働しきい値より高い場合は(S301)、冷気給気系装置210を稼働させる(S302)。次に、熱源温度モニタ311を用いた熱源の温度が冷気給気系装置210の停止しきい値より高い場合は(S304)、冷気給気系装置210の稼働を維持する(S306)。熱源の温度が停止しきい値より低い場合は(S304)、冷気を過剰に排気しているため、冷気給気系装置210を停止させる(S305)。以後は、S102の判定に戻る。
なお、温度モニタ310が収集する外気温の情報に基づき、外気温の方がS101の設定値よりも高い場合(S102)は、冷気給気系装置210を稼働させたが(S103)、さらに、熱源温度モニタ311は収集する熱源近傍の温度と稼働しきい値の比較を行い(S104)、収集する熱源近傍の温度が稼働しきい値よりも低い場合は排気系装置220を停止の状態に維持する(S106)。収集する熱源近傍の温度が稼働しきい値よりも高い場合は、排気系装置220を稼働させる(S105)。熱源温度のモニタを継続し、排気系装置220停止しきい値より高い状態が続く場合は(S107)、排気系装置220の稼働を維持する(S109)。排気系装置220停止しきい値より低い状態が続く場合は、冷気まで排気している状態となるため、排気系装置220を停止させる(S108)。以後は、S102に戻り判定を繰り返す。
この制御では、冷気給気系装置210と排気系装置220がともに稼働するのは、外気温がS101の設定値より高く(S102)収集する熱源近傍の温度が稼働しきい値よりも高い場合(S105)、又は、外気温がS101の設定値より低く(S102)閉鎖系温度がS101の設定値より高く(S250)熱源温度モニタ311を用いた熱源の温度が冷気給気系装置210の稼働しきい値より高い場合(S301)に限られる。すなわち、
外気温度モニタ312でモニタされた外気温がS101の設定値より高く(S102)熱源温度モニタ311でモニタされた熱源近傍の温度が稼働しきい値より低い場合(S106)、排気系装置220は動作せずに冷気給気系装置210のみが動作する。その結果、冷気給気系装置210からの冷気を排気系装置220がそのまま排気してしまう状態を回避することができる。このように、建屋501の屋外の温度及び建屋501内にある熱源の温度をモニタし、モニタされた温度を収集するデータ収集装置300で収集された温度に基づき、空調制御サーバ400が冷気給気系装置210と排気系装置220の稼働と停止を連携して制御することにより、冷気給気系装置210からの冷気を排気系装置220がそのまま排気してしまう状態を回避することができる。
外気温度モニタ312でモニタされた外気温がS101の設定値より高く(S102)熱源温度モニタ311でモニタされた熱源近傍の温度が稼働しきい値より低い場合(S106)、排気系装置220は動作せずに冷気給気系装置210のみが動作する。その結果、冷気給気系装置210からの冷気を排気系装置220がそのまま排気してしまう状態を回避することができる。このように、建屋501の屋外の温度及び建屋501内にある熱源の温度をモニタし、モニタされた温度を収集するデータ収集装置300で収集された温度に基づき、空調制御サーバ400が冷気給気系装置210と排気系装置220の稼働と停止を連携して制御することにより、冷気給気系装置210からの冷気を排気系装置220がそのまま排気してしまう状態を回避することができる。
図6に排気系装置220の稼働しきい値、停止しきい値、冷気給気系装置210の稼働しきい値、停止しきい値の初期設定例を示す。初期しきい値設定(S200)について、初期設定の一例を用いて説明する。外気温の方がS101の設定値よりも高い場合(S102においてYES)、例えば夏季で外気温が30度でありS102の入力値が25度の場合、冷気給気系装置210は稼働状態となる。また、排気系装置220は熱源温度が26度を超える場合に稼働し、24度を下回る場合に停止する。外気温の方がS101の設定値よりも高い場合(S102においてNO)、例えば冬季で外気温が10度、S102の入力値が25度、閉鎖系の温度が30度の場合は、S300に従い排気系装置220は稼働状態にある。次に、S301において、熱源温度が冷気給気系装置210の稼働しきい値26度より高い場合、冷気給気系装置210が稼働する(S302)。熱源温度が24度を下回った場合は、冷気給気系装置210を停止させる。ここでは、稼働しきい値、停止しきい値をそれぞれS101設定温度+1、S101設定温度−1として設定したが、+1および−1は任意設定可能であり、空調管理者が最適化するものとする。
このように、実施の形態1では、センサ情報としきい値を利用して空調制御サーバ400が制御することにより、冷気給気系装置210と排気系装置220の稼働と停止を連携して制御することができる。その結果、冷気給気系装置210からの冷気が排気系装置220によってそのまま排気される状態を低減することができ、冷気の過剰な排気を回避することで高い省エネルギー効果を得ることができる。
また、実施の形態1では、空調制御サーバ400で常に空調の管理が行われるため、排気給気装置200の設備に変更が生じた場合にも、空調システムのサーバを変更する必要はなく、工場のように設備レイアウトの変更が発生する環境において、排気設備の変更を容易に行うことのできる空調システムを得ることができる。
これまでに示したように、実施の形態1に記載の空調システムである排気給気連携空調システム100は、建屋501の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置210と、建屋501の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置220と、建屋501の屋外の温度及び前記建屋内にある熱源の温度をモニタするとともに、前記モニタされた屋外及び熱源の温度を収集するデータ収集装置300と、データ収集装置300で収集された屋外及び熱源の温度に基づき、冷気給気系装置210及び排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバ400と、を備えたことを特徴とする。この構成により、冷気給気系装置210からの冷気が排気系装置220によって過剰に排気される状態を回避でき、本実施の形態に記載の空調システムによって、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。また、排気と給気を両立して稼働させる空調管理を適切に行うことができ、冷気の排気が弱すぎる状態や冷気を過剰に排気する状態を防ぐことができる。加えて、外気温度の影響を考慮した排気及び給気制御の向上が可能となる。
また、実施の形態1に記載の空調システムにおいて、データ収集装置300は、建屋501の屋内の温度をモニタするとともに、このモニタされた屋内の温度を収集し、空調制御サーバ400はデータ収集装置300で収集された屋内の温度を用いて、冷気給気系装置210及び排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御することを特徴とする。この構成によって、建屋501の屋内の温度によって、必要な時に排気系装置220を稼働することができ、本実施の形態に記載の空調システムの省エネルギー効果をさらに高めることが可能となる。
また、実施の形態1に記載の空調システムでは、空調制御サーバ400は冷気給気系装置210及び排気系装置220の稼働及び停止を決定するしきい値を設定し、このしきい値に基づき冷気給気系装置210及び排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御することを特徴とする。また、データ収集装置300で収集された屋外の温度があらかじめ設定されたしきい値より高い場合に冷気給気系装置210を稼働するとともに、データ収集装置300で収集された屋内の温度があらかじめ定められた基準を満たす場合に排気系装置220を稼働することを特徴とする。この構成により、適切なしきい値を設定することで、本実施の形態に記載の空調システムの省エネルギー効果を高めることが可能となる。
また、実施の形態1に記載の空調制御サーバ400は、温度検出器である温度モニタ310により検出された建屋501の屋外及び屋内の温度に基づき、建屋501の屋外から屋内に屋内501の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置210と建屋501の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御することを特徴とする。この構成により、冷気給気系装置210からの冷気が排気系装置220によって過剰に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、排気系装置220の運転を、稼働と停止の2つの状態としたのに対し、本実施の形態では排気強度を可変とできる排気系装置220を備えた形態を説明する。
実施の形態1では、排気系装置220の運転を、稼働と停止の2つの状態としたのに対し、本実施の形態では排気強度を可変とできる排気系装置220を備えた形態を説明する。
排気強度は、排気ファン221を強・中・弱・停止のようにレベルの設定が可能なものでもよいし、あるいはリニアに強度を変更できるものでもよい。図7に排気系装置220、および冷気給気系装置210の強度を強・中・弱・停止の4段階で設定可能な場合のしきい値設定例を示す。この場合、図5の動作において、モニタする温度としきい値との判定により稼働時の強度が変化するが、フローチャートに変更はない。実施の形態2によれば、より温度変動が少なく、つまり快適性や省エネ効果の高い制御や、排気ファインがインバーター機器の場合はより省エネルギー効果の高い弱駆動が可能となる。
このように、実施の形態2では、空調制御サーバ400は冷気給気系装置210及び排気系装置220の稼働時の駆動強度を決定する駆動時の強度のしきい値を表す強度しきい値を複数設定し、この複数の強度しきい値に基づき冷気給気系装置210及び排気系装置220の稼働時の駆動強度を制御することを特徴とする。この構成により、温度変動が少なく、つまり快適性や省エネ効果の高い制御や、排気ファインがインバーター機器の場合はより省エネルギー効果の高い弱駆動が可能となる。
実施の形態3.
実施の形態2では排気系装置220の強度を可変としたのに対し、本実施の形態ではどの程度の排気強度が最も省エネルギー効果が高いのかを空調制御サーバ400が学習し、空調制御サーバ400が各しきい値を自動設定する形態を説明する。
実施の形態2では排気系装置220の強度を可変としたのに対し、本実施の形態ではどの程度の排気強度が最も省エネルギー効果が高いのかを空調制御サーバ400が学習し、空調制御サーバ400が各しきい値を自動設定する形態を説明する。
図8に夏季のような外気温が高い場合における冷気給気系装置210の消費電力と排気系装置220の排気強度の関係(実線)及び、排気系装置220の消費電力と排気量の関係(破線)を示す。排気強度Bで冷気給気系装置210の消費電力は最小となるが、排気給気装置200全体の消費電力は、冷気給気系装置210の消費電力(Wa)と排気系装置220の消費電力(Wv)の総和で決まるため、WaとWvの和が最小となる排気強度Aが最適となる。実施の形態3では、図9に示す電力モニタ、および図10に示す電力モニタI/F 201を有する。電力モニタは、一般的な電力モニタ装置であり、監視対象機器もしくは監視対象機器に電力を供給する配電盤等に設置し電力量を収集するものである。電力モニタI/F 201の目的は、監視機器の消費電力量データ収集を行う電力モニタと監視機器を仲介するもとを目的とするものであり、監視対象機器に設置してもよいし、監視対象機器に電力を供給する配電盤に類するものに設置してもよい。実施の形態3により、各装置の電力量の総和が最小となる各しきい値を空調制御サーバ400が自動設定し、高い省エネルギー効果が得られる。
このように、実施の形態3に記載の空調システムでは、データ収集装置300は、冷気給気系装置210及び排気系装置220の消費電力をモニタするとともに、このモニタされた消費電力を収集し、空調制御サーバ400はデータ収集装置300で収集された消費電力に基づき、冷気給気系装置210及び排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御することを特徴とする。この構成によって、消費電力が小さくなる動作環境を設定することができ、省電力効果の高い空調システムを実現することができる。
また、実施の形態3に記載の空調システムでは、データ収集装置300は、冷気給気系装置210及び排気系装置220の消費電力をモニタするとともに、このモニタされた消費電力を収集し、空調制御サーバ400は、データ収集装置300で収集された消費電力に基づき、冷気給気系装置210及び排気系装置220の総消費電力が低くなるようにしきい値を設定することを特徴とする。この構成により、総消費電力が小さくなるしきい値を設定することができ、省電力効果の高い空調システムを実現することができる。
実施の形態4.
実施の形態1、2および3では、排気系装置220のしきい値を、熱源温度モニタ311の温度を用いて設定していたが、例えば工場における作業者の環境を優先させる場合は、閉鎖系で作業者近傍に設置する閉鎖系温度モニタ313を用いる。実施の形態4では、作業者の温度環境の快適性確保と、排気給気装置200の省エネルギー運転の両立が可能となる。
実施の形態1、2および3では、排気系装置220のしきい値を、熱源温度モニタ311の温度を用いて設定していたが、例えば工場における作業者の環境を優先させる場合は、閉鎖系で作業者近傍に設置する閉鎖系温度モニタ313を用いる。実施の形態4では、作業者の温度環境の快適性確保と、排気給気装置200の省エネルギー運転の両立が可能となる。
従って、実施の形態4に記載の空調システムである排気給気連携空調システム100は、建屋501の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置210と、建屋501の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置220と、建屋501の屋外及び屋内の温度をモニタするとともに、前記モニタされた屋外及び屋内の温度を収集するデータ収集装置300と、データ収集装置300で収集された屋外及び屋内の温度に基づき、冷気給気系装置210及び排気系装置220の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバ400と、を備えたことを特徴とする。この構成により、冷気給気系装置210からの冷気が排気系装置220によって過剰に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。なお、建屋501内にある熱源も屋内の温度であることには変わりはないので、上記の「建屋501の屋内の温度」には閉鎖系温度モニタ313でモニタされる温度の他に、建屋501内にある熱源の温度も含まれる。
100:排気給気連携空調システム、200:排気給気装置、202:排気給気制御I/F、210:冷気給気系装置、220:排気系装置、221:排気ファン、222:排気弁駆動装置、230:外気給気系装置、231:給気弁駆動装置、300:データ収集装置、310:温度モニタ、311:熱源温度モニタ、312:外気温度モニタ、313:閉鎖系内温度モニタ、320:電力モニタ、400:空調制御サーバ、401:プロセッサ、402:メモリ、403:制御I/F、404:センサI/F 、405:入力I/F、406:表示部I/F、410:給気排気制御装置、420:データベース、421:プログラム、422:ファイル、501:建屋、502:制御室、503:製造機器
この発明に係る空調システムは、建屋の屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、前記建屋の屋内にある熱源の近傍に排気フードを備えるとともに、前記熱源により生じた前記屋内の空気よりも高温の空気を屋外に排気する排気系装置と、前記建屋の屋外及び屋内の温度と前記熱源の温度を温度データとして検出するとともに、前記検出された温度データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された温度データに基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバとを備え、前記冷気給気系装置により前記屋内に給気された冷たい空気よりも、前記高温の空気を優先的に屋外に排気することを特徴とする。
この発明の空調システムによれば、建屋屋内の熱源により生じた高温の空気を屋外に排気するとともに冷気給気系装置によって給気された冷気を排気しないことにより、冷気給気系装置によって給気される冷気が過剰に屋外に排気される状態を回避でき、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。
この発明に係る空調システムは、建屋の屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、前記建屋の屋内にある熱源の近傍に排気フードを備えるとともに、前記熱源により生じた前記屋内の空気よりも高温の空気を屋外に排気する排気系装置と、
前記建屋の屋外及び屋内の温度と前記熱源近傍の温度を温度データとして検出するとともに、前記検出された温度データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された温度データに基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバとを備え、前記空調制御サーバは、前記冷気給気系装置が稼働する環境において、前記冷気給気系装置から給気された冷気が前記排気系装置から排気されないように、前記データ収集装置で収集された前記熱源近傍の温度を用いて前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御することを特徴とする。
前記建屋の屋外及び屋内の温度と前記熱源近傍の温度を温度データとして検出するとともに、前記検出された温度データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された温度データに基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバとを備え、前記空調制御サーバは、前記冷気給気系装置が稼働する環境において、前記冷気給気系装置から給気された冷気が前記排気系装置から排気されないように、前記データ収集装置で収集された前記熱源近傍の温度を用いて前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御することを特徴とする。
この発明に係る空調システムは、建屋の屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、前記建屋の屋内にある熱源の近傍に排気フードを備えるとともに、前記熱源により生じた前記屋内の空気よりも高温の空気を屋外に排気する排気系装置と、
前記建屋の屋外及び屋内の温度と前記熱源近傍の温度を温度データとして検出するとともに、前記検出された温度データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された温度データに基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバとを備え、前記空調制御サーバは、前記冷気給気系装置が稼働する環境において、前記冷気給気系装置から給気された冷気が前記排気系装置から排気されないように、前記データ収集装置で収集された前記熱源近傍の温度を用いて前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御するとともに、前記冷気給気系装置が稼働する環境と停止する環境とで異なる運用基準に基づき前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御することを特徴とする。
前記建屋の屋外及び屋内の温度と前記熱源近傍の温度を温度データとして検出するとともに、前記検出された温度データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集された温度データに基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバとを備え、前記空調制御サーバは、前記冷気給気系装置が稼働する環境において、前記冷気給気系装置から給気された冷気が前記排気系装置から排気されないように、前記データ収集装置で収集された前記熱源近傍の温度を用いて前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御するとともに、前記冷気給気系装置が稼働する環境と停止する環境とで異なる運用基準に基づき前記排気系装置を稼働するか停止するかを制御することを特徴とする。
この発明の空調システムによれば、冷気給気系装置によって給気される冷気が排気系装置によって過剰に排気される状態を回避でき、冷気給気系装置の稼働状態及び停止状態それぞれに適した排気系装置の運用を行うことで、従来技術よりも高い省エネルギー効果を得ることができる。
Claims (8)
- 建屋の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、
前記建屋の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置と、
前記建屋の屋外及び屋内の温度を検出するとともに、前記検出された屋外及び屋内の温度を収集するデータ収集装置と、
前記データ収集装置で収集された屋外及び屋内の温度に基づき、前記冷気給気系装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバと、
を備えたことを特徴とする空調システム。 - 前記データ収集装置は、前記建屋内にある熱源の温度を検出するとともに、前記検出された熱源の温度を収集し、
前記空調制御サーバは前記データ収集装置で収集された熱源の温度を用いて、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の空調システム。 - 前記空調制御サーバは前記冷気給気装置及び前記排気系装置の稼働及び停止を決定するしきい値を設定し、前記しきい値に基づき前記冷気給気装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空調システム。 - 前記空調制御サーバは前記冷気給気装置及び前記排気系装置の稼働時の駆動強度を決定する複数の強度しきい値を設定し、前記複数の強度しきい値に基づき前記冷気給気装置及び前記排気系装置の稼働時の駆動強度を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の空調システム。 - 前記データ収集装置は、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の消費電力を検出するとともに、前記検出された消費電力を収集し、
前記空調制御サーバは前記データ収集装置で収集された消費電力に基づき、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記データ収集装置は、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の消費電力を検出するとともに、前記検出された消費電力を収集し、
前記空調制御サーバは、前記データ収集装置で収集された消費電力に基づき、前記冷気給気装置及び前記排気系装置の総消費電力が低くなるように前記しきい値を設定する
ことを特徴とする請求項3に記載の空調システム。 - 建屋の屋外から屋内に該屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と、
前記建屋の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置と、
前記建屋の屋外及び屋内の温度を検出するとともに、前記検出された屋外及び屋内の温度を収集するデータ収集装置とを備え、
前記データ収集装置で収集された屋外の温度があらかじめ設定されたしきい値より高い場合に前記冷気給気系装置を稼働するとともに、前記データ収集装置で収集された屋内の温度があらかじめ定められた基準を満たす場合に前記排気系装置を稼働する
ことを特徴とする空調システム。 - 温度検出器により検出された建屋の屋外及び屋内の温度に基づき、前記建屋の屋外から屋内に前記屋内の空気より冷たい空気を給気する冷気給気系装置と前記建屋の屋内の空気を屋外に排気する排気系装置の双方を稼働するか、一方のみを稼働するか、双方を停止するか、を制御する空調制御サーバ。
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