KR20160079651A

KR20160079651A - 감시 장치 및 감시 방법

Info

Publication number: KR20160079651A
Application number: KR1020150173949A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 하라야마; 마유미 미우라; 마사토 다나카
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2016-07-06
Also published as: JP2016125688A; JP6405233B2; CN105737327B; US9995498B2; US20160187021A1; KR101731191B1; CN105737327A

Abstract

실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 추측하기 쉽게 한다.
감시 장치(20)는, 감시 대상의 VAV 공조 시스템으로부터 실온과 VAV 풍량을 취득하는 정보 취득부(21)와, 감시 대상의 VAV 공조 시스템으로부터 취득한 실온을 그래프 표시하는 실온 표시 처리부(23)와, VAV 풍량으로부터 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프의 길이를 연산하는 가제어 범위 연산부(25)와, 가제어 범위 연산부(25)가 연산한 길이의 막대 그래프를, 실온과 겹치도록 하여 표시하는 가제어 범위 표시 처리부(26)를 포함한다.

Description

감시 장치 및 감시 방법{MONITORING DEVICE AND MONITORING METHOD}

본 발명은 열매(heat medium) 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템에 있어서의 상태 감시를 위한 감시 장치 및 감시 방법에 관한 것이다.

실온 설정값을 주기적으로 변경하는 공조 제어(실온 변동 제어)는, 몇 곳의 연구 기관 및 기업에서 개발되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

실온 변동 제어는, 통상의 실온 일정 제어에 비해서, 에너지 절약과 거주 환경 품질(거주자 만족감이나 지적 생산성)의 양립에 알맞은 제어로 되어 있다(비특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2014-9895호 공보

비특허문헌 1: 미즈타니 카나, 나카 신야, 미우라 마유미, 카세다 나가오, 시노즈카 타카시, 이카가 토시하루, 「거주자 만족감에 기초한 변동 공조 제어 기술의 개발 (제3보) 실온 변동 환경에 있어서의 거주자 만족감과 에너지 소비량」, 공기 조화·위생 공학회 대회 논문집, pp.2489-2492, 2012.9

실온 변동 제어는, 실온 설정값을 시간 경과에 따라 변경하는 제어이며, 일시적으로 가제어 범위 내에서 안정적으로 제어되어 있어도, 시간 경과에 따라 가제어 범위로부터 일탈할 가능성이 있다. 최악의 경우, 가제어 범위 밖의 상태가 주가 되어, 실온이 전혀 변동하지 않는 상황이 일어날 수 있다.

실온 변동 제어로 운전하고 있는 중에는, 장래 어떻게 될지 예측을 가져 둘 필요가 있지만, 지금까지는 대중을 추측할 수 있는 기술이 없었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 추측하기 쉽게 할 수 있는 감시 장치 및 감시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 열매 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템에 있어서의 시스템의 상태 감시를 위한 감시 장치로서, 감시 대상의 시스템으로부터 실온과, 열매 유량 또는 상기 열매 유량을 제어하기 위한 조작량을 취득하는 정보 취득 수단과, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 취득한 실온을 그래프 표시하는 실온 표시 처리 수단과, 상기 열매 유량의 가제어 범위 또는 상기 조작량의 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프의 길이를 연산하는 가제어 범위 연산 수단과, 이 가제어 범위 연산 수단이 연산한 길이의 막대 그래프를, 상기 실온과 겹치도록 하여 표시하는 가제어 범위 표시 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 감시 장치의 1 구성예에 있어서, 상기 정보 취득 수단은, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 미리 정해진 실온 설정값의 스케줄 정보를 더 취득하고, 상기 실온 표시 처리 수단은, 상기 스케줄 정보에 기초하여, 일정 시간 후까지의 실온 설정값의 변동 예정을 표시하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 감시 장치의 1 구성예에 있어서, 상기 가제어 범위 연산 수단은, 상기 열매 유량 또는 상기 조작량을 실온으로 변환하기 위한 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 감시 장치의 1 구성예에 있어서, 상기 정보 취득 수단은, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 열매 온도를 더 취득하고, 상기 가제어 범위 연산 수단은, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 온도에 대응하는 상기 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 감시 장치의 1 구성예는, 과거에 취득된 실온과 열매 유량 또는 조작량으로부터, 상기 변환율을 미리 연산하는 변환율 연산 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 감시 장치의 1 구성예에 있어서, 상기 감시 대상의 시스템은, VAV 공조 시스템이고, 상기 열매 유량은 VAV 풍량, 상기 열매 온도는 급기 온도이다.

또한, 본 발명은, 열매 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템에 있어서의 시스템의 상태 감시를 위한 감시 방법으로서, 감시 대상의 시스템으로부터 실온과, 열매 유량 또는 상기 열매 유량을 제어하기 위한 조작량을 취득하는 취득 단계와, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 취득한 실온을 그래프 표시하는 실온 표시 처리 단계와, 상기 열매 유량의 가제어 범위 또는 상기 조작량의 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프의 길이를 연산하는 가제어 범위 연산 단계와, 이 가제어 범위 연산 단계에서 연산한 길이의 막대 그래프를, 상기 실온과 겹치도록 하여 표시하는 가제어 범위 표시 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 실온의 시계열 변화를 표시함과 동시에, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프를, 실온과 겹치도록 하여 표시함으로써, 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 관리자가 추측하기 쉬워진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 실온 설정값의 변동 예정을 표시함으로써, 장래에 걸쳐 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 보다 추측하기 쉽게 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 정보 취득 수단이 취득한 열매 온도에 대응하는 변환율을 이용하여, 열매 유량 또는 조작량으로부터 막대 그래프의 길이를 연산함으로써, 공조 시스템의 열매 온도가 변경되는 경우에 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 VAV 공조 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 공조 시스템의 감시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 공조 시스템의 감시 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 실온 계측값과 풍량 비율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서 가제어 범위를 단위 환산하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서 가제어 범위를 단위 환산하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 1 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 공조 시스템의 감시 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 1 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서 표시 장치에 표시되는 온도 감시 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다.

[발명의 원리]

발명자는, 공조기에 대하여 예컨대 PID 제어와 같은 피드백 제어가 행해지고 있는 것이면, 실온을 변동시키기 위한 공조의 여력 자체가, 제어 연산에 의해 산출되는 조작량(MV)에 반영되는 것에 착안하였다. 즉, 조작량(MV)의 현상값으로부터 상하한값까지의 차라고 하는 의미에서의 여력이, 실온 변동 가능한 온도폭이라고 하는 의미에서의 여력을 결정하는 요인이다.

그리고, 온도 센서에 의한 온도 계측값에 각 시점의 조작량(MV)을 투영하는 순서로, 조작량(MV)의 가제어 범위를 온도 감시 화면(모니터링 화면)에 겹치면, 가제어 범위 자체를, 실온 변동 제어의 실시 가능 범위의 예측 이미지(실온 변동 여력 표시)로서 실용할 수 있는 것에 상도하였다.

[제1 실시형태]

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 VAV 공조 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태의 VAV 공조 시스템은, 공조기(1)와, 공조기(1)에의 냉수의 양을 제어하는 냉수 밸브(2)와, 공조기(1)에의 온수의 양을 제어하는 온수 밸브(3)와, 공조기(1)로부터의 급기를 피제어 영역인 공조 존(9-1, 9-2)에 공급하는 급기 덕트(7)와, 공조 존(9-1, 9-2)에 공급하는 급기의 양을 공조 존마다 제어하는 VAV 유닛(8-1, 8-2)과, VAV 유닛(8-1, 8-2)을 제어하는 장치인 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)와, 공조기(1)를 제어하는 공조기 컨트롤러(12)와, 공조 존(9-1, 9-2)의 실내 온도를 계측하는 온도 센서(13-1, 13-2)와, 환기 덕트(14)와, 외부에 배출되는 공기의 양을 조정하는 배기 조정용 댐퍼(15)와, 공조기(1)에 복귀하는 환기의 양을 조정하는 환기 조정용 댐퍼(16)와, 공조기(1)에 도입하는 외기의 양을 조정하는 외기 조정용 댐퍼(17)와, 급기의 온도를 계측하는 온도 센서(18)와, 환기의 온도를 계측하는 온도 센서(19)와, 감시 장치(20)를 포함하고 있다.

공조기(1)는, 냉각 코일(4)과, 가열 코일(5)과, 팬(6)으로 구성된다. VAV 유닛(8-1, 8-2)과 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)는, 공조 존마다 마련된다. VAV 유닛(8-1, 8-2) 내에는 도시하지 않는 댐퍼(액츄에이터)가 마련되어 있어, VAV 유닛(8-1, 8-2)을 통과하는 급기의 양을 조정할 수 있게 되어 있다. 도 1에 있어서, 도면 부호 10-1, 10-2는 공조기(1)로부터의 급기의 분출구, 도면 부호 21은 외기의 취입구이다.

공조기(1)에 있어서의 팬(6)의 회전수와, 냉수 밸브(2) 및 온수 밸브(3)의 개방도는 공조기 컨트롤러(12)에 의해 제어된다. 냉방 운전의 경우, 공조기(1)의 냉각 코일(4)에 공급되는 냉수의 양이 냉수 밸브(2)에 의해 제어된다. 한편, 난방 운전의 경우, 공조기(1)의 가열 코일(5)에 공급되는 온수의 양이 온수 밸브(3)에 의해 제어된다.

냉각 코일(4)에 의해 냉각된 공기 또는 가열 코일(5)에 의해 가열된 공기는, 팬(6)에 의해 송출된다. 팬(6)에 의해 송출된 공기(급기)는, 급기 덕트(7)를 통해 각 공조 존(9-1, 9-2)의 VAV 유닛(8-1, 8-2)에 공급되고, VAV 유닛(8-1, 8-2)을 통과하여 각 공조 존(9-1, 9-2)에 공급되도록 되어 있다.

VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)는, 공조 존(9-1, 9-2)의 온도 센서(13-1, 13-2)에 의해 계측된 실온 계측값(T)과 실온 설정값(SP)의 편차에 기초하여 공조 존(9-1, 9-2)의 요구 풍량을 연산하여 요구 풍량값을 공조기 컨트롤러(12)에 보내는 한편, 그 요구 풍량을 확보하도록, VAV 유닛(8-1, 8-2) 내의 댐퍼(도시하지 않음)의 개방도를 제어한다.

공조기 컨트롤러(12)는, 각 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)로부터 보내오는 요구 풍량값으로부터 시스템 전체의 총요구 풍량값을 연산하고, 이 총요구 풍량값에 따른 팬 회전수를 구하며, 이 구한 팬 회전수가 되도록 공조기(1)를 제어한다.

VAV 유닛(8-1, 8-2)을 통과하여, 분출구(10-1, 10-2)를 통해 공조 존(9-1, 9-2)에 분출되는 급기는, 공조 존(9-1, 9-2)에 있어서의 공조 제어에 공헌한 후, 환기 덕트(14)를 거쳐 배기 조정용 댐퍼(15)를 통해 배출되지만, 그 일부는 환기 조정용 댐퍼(16)를 통해 환기로서 공조기(1)에 복귀된다. 그리고, 이 공조기(1)에 복귀되는 환기에 대하여, 외기가 외기 조정용 댐퍼(17)를 통해 소정의 비율로 취입된다. 배기 조정용 댐퍼(15), 환기 조정용 댐퍼(16) 및 외기 조정용 댐퍼(17)의 각각의 개방도는 공조기 컨트롤러(12)로부터의 지령에 따라 조정된다.

공조기 컨트롤러(12)는, 공조기(1)가 냉각 동작 시의 경우, 온수 밸브(3)의 개방도를 0％로 하고, 온도 센서(18)에 의해 계측된 급기 온도 계측값(Tsa)이 급기 온도 설정값(SPsa)과 일치하도록 냉수 밸브(2)의 개방도를 제어한다. 또한, 공조기 컨트롤러(12)는, 공조기(1)가 가열 동작 시의 경우, 냉수 밸브(2)의 개방도를 0％로 하고, 온도 센서(18)에 의해 계측된 급기 온도 계측값(Tsa)이 급기 온도 설정값(SPsa)과 일치하도록 온수 밸브(3)의 개방도를 제어한다. 이상의 동작은, 종래의 VAV 공조 시스템과 동일하다.

또한, 공조기 컨트롤러(12)는, 특허문헌 1, 비특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 미리 정해진 스케줄에 따라 실온 설정값(SP)을 주기적으로 변경한다.

다음에, 본 실시형태의 특징에 대해서 설명한다. 도 2는 본 실시형태의 감시 장치(20)의 구성을 나타내는 블록도이다. 감시 장치(20)는, 정보 취득부(21)와, 기억부(22)와, 실온 표시 처리부(23)와, 변환율 연산부(24)와, 가제어 범위 연산부(25)와, 가제어 범위 표시 처리부(26)와, 액정 디스플레이 등의 표시 장치(27)로 구성된다.

이하, 본 실시형태의 감시 장치(20)의 동작을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 감시 장치(20)의 동작을 나타내는 흐름도이다.

감시 장치(20)의 변환율 연산부(24)는, 기억부(22)에 기억되어 있는 과거의 실온 계측값(T)과 VAV 풍량(요구 풍량)의 데이터로부터, VAV 풍량을 실온으로 변환하기 위한 변환율(R)을 연산한다(도 3 단계 S100). 구체적으로는, 변환율 연산부(24)는, 어떤 시각의 실온 계측값(T1)과, 이 실온 계측값(T1)에 따라 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)가 산출한 VAV 풍량(V1)과, 실온 계측값(T1)과 실온 설정값(SP)이 상이할 때의 실온 계측값(T2)과, 이 실온 계측값(T2)에 따라 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)가 산출한 VAV 풍량(V2)으로부터, 다음 식에 따라 변환율(R)을 연산한다.

R=|ΔT/ΔVR|=|(T2-T1)/(VR2-VR1)|···(1)

식 (1)에 있어서, VR1, VR2는 풍량 비율이다. 풍량 비율(VRi)은, VAV 풍량(Vi)과, 미리 규정된 최대 풍량(Vmax)과, 미리 규정된 최소 풍량(Vmin)으로부터 다음 식에 따라 산출할 수 있다.

VRi=(Vi-Vmin)/(Vmax-Vmin)×100[％]···(2)

실온 계측값(T1, T2)과 풍량 비율(VR1, VR2)의 관계는 도 4와 같이 된다. 단, 도 4는 냉방 시의 예를 나타내고 있다. 풍량 비율(VR1, VR2)은 가제어 범위일 필요가 있다. 풍량 비율(VR1, VR2)이 0％나 100％가 된 경우는, 가제어 범위 밖이 되었다고 판단하여, 그 데이터는 이용하지 않고, 별도의 실온 계측값(T)과 풍량 비율(VR)을 이용하여 변환율(R)을 연산한다.

또한, 변환율(R)은 공조 조건에 따라 변화한다. 본 실시형태에서는, 변환율(R)을 공조 운전 전에 사전에 연산하지만, 공조 운전 전에 사전에 연산하는 경우에는, 변환율(R)의 연산에 사용하는 실온 계측값(T)과 풍량 비율(VR)의 과거의 데이터가, 실제로 공조 운전을 실시하는 경우의 공조 조건(인체 발열이나 조명 발열 등의 내부 발열, 외기온 변화에 따른 관류열 등)과 동등한 공조 조건에서 얻어진 것일 필요가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 실온 계측값(T)과 풍량 비율(VR)의 세트로 이루어지는 데이터를 2세트 이용하여 변환율(R)을 연산하는 방법을 설명하였지만, 3세트 이상의 데이터를 이용하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 예컨대 3개 이상의 실온 계측값(T)으로부터 얻어지는 실온 계측값(T)의 변화량의 평균값을 식 (1)의 ΔT로 하고, 3개 이상의 풍량 비율(VR)로부터 얻어지는 풍량 비율(VR)의 변화량의 평균값을 ΔVR로 하면 좋다. 또한, 변환율(R)을 공조 운전 중에 리얼 타임으로 연산하여도 좋다.

공조 운전이 시작되면, 감시 장치(20)의 정보 취득부(21)는, 실온 계측값(T)과, 이 실온 계측값(T)에 따라 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)가 산출한 VAV 풍량(V)의 데이터를 공조기 컨트롤러(12)로부터 취득한다(도 3 단계 S101). 정보 취득부(21)가 취득한 데이터는 기억부(22)에 저장된다.

다음에, 감시 장치(20)의 실온 표시 처리부(23)는, 실온 계측값(T)의 시계열 변화를 표시 장치(27)에 그래프 표시시킨다(도 3 단계 S102).

한편, 감시 장치(20)의 가제어 범위 연산부(25)는, 실온 계측값(T)과 함께 표시되는, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)[풍량 비율(VR)의 가변폭을 온도 가변폭으로 환산한 값을 나타내는 막대 그래프]의 길이를 연산한다(도 3 단계 S103). 풍량 비율(VR)을 실온 트렌드 그래프 상에 투영하기 위해, 풍량 비율(VR)[％]을 실온[℃]으로 환산한다. 막대 그래프(BG)를 연산하고자 하는 현재 시각의 대상이 되는 풍량 비율(VRi)[％]을 실온[℃]으로 환산한 값을 Li라고 하면, Li는 변환율(R)을 이용하여 이하의 식으로 나타낼 수 있다.

Li=RVRi···(3)

풍량 비율(VRi)에 대해서는, 상기한 바와 같이 현재 시각의 VAV 풍량(Vi)으로부터 산출할 수 있다.

가제어 범위 연산부(25)는 표시 갱신 주기마다 식 (3)의 연산을 행하기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG) 중, 0％부터 풍량 비율(VRi)까지의 범위에 대응하는 길이(Li)가 표시 갱신 주기마다 연산되게 된다.

또한, 도 5는 냉방 시의 예를 나타내고 있다. 즉, 막대 그래프(BG)에 있어서는, 아래를 향할수록 냉방 시의 풍량 비율(VR)이 커져, 막대 그래프(BG)의 최상부가 냉방 시의 풍량 비율(VR)=0％에 대응하고, 막대 그래프(BG)의 최하부가 냉방 시의 풍량 비율(VR)=100％에 대응한다. 반대로, 난방 시에 있어서는, 위를 향할수록 풍량 비율(VR)이 커져, 막대 그래프(BG)의 최상부가 난방 시의 풍량 비율(VR)=100％에 대응하고, 막대 그래프(BG)의 최하부가 난방 시의 풍량 비율(VR)=0％에 대응한다. 또한, 막대 그래프(BG) 상의, 시각(ti)의 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트가, 시각(ti)에 있어서 막대 그래프(BG)를 연산하고자 하는 대상이 되는 풍량 비율(VRi)에 대응하고 있다.

또한, 가제어 범위 연산부(25)는, 막대 그래프(BG) 중, 풍량 비율(VRi)부터 100％까지의 범위에 대응하는 길이(Lir)를 다음 식에 따라 연산한다.

Lir=R(100-VRi)···(4)

가제어 범위 연산부(25)는 표시 갱신 주기마다 식 (4)의 연산을 행하기 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG) 중, 풍량 비율(VRi)부터 100％까지의 범위에 대응하는 길이(Lir)가 표시 갱신 주기마다 연산되게 된다. 또한, 도 5와 마찬가지로, 도 6은 냉방 시의 예를 나타내고 있다.

다음에, 감시 장치(20)의 가제어 범위 표시 처리부(26)는, 가제어 범위 연산부(25)가 연산한 길이(Li+Lir)의 막대 그래프(BG)를, 실온 계측값(Ti)과 겹치도록 하여 시각마다 표시 장치(27)에 표시시킨다(도 3 단계 S104).

이상과 같은 단계 S101∼S104의 처리가, 예컨대 빌딩 관리자로부터의 지령에 따라 공조 제어가 종료할 때까지(도 3 단계 S105에 있어서 YES), 표시 갱신 주기마다 반복하여 실행된다.

도 7은 표시 장치(27)에 표시되는 온도 감시 화면(60)(모니터링 화면)의 1 예를 나타내는 도면이다. 도 3에서 설명한 처리의 반복에 의해, 온도 감시 화면(60)은, 표시 갱신 주기마다 최신의 실온 계측값(T)과 막대 그래프(BG)가 추가 표시되어 갱신된다. 도 7의 예에서는, 냉방 시에 실온 변동 제어에 의해 실온 계측값(T)이 내려가는 예를 나타내고 있다. 상기한 바와 같이, 냉방 시의 예에서는, 막대 그래프(BG)의 최상부가 풍량 비율(VR)=0％에 대응하고, 최하부가 풍량 비율(VR)=100％에 대응하며, 막대 그래프(BG) 상의, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최상부까지의 길이가 Li, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최하부까지의 길이가 Lir이다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 실온 계측값(T)의 시계열 변화를 표시함과 동시에, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)를, 실온 계측값(T)과 겹치도록 하여 표시함으로써, 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 빌딩 관리자가 추측하기 쉬워진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 장래에 걸쳐 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능한지의 여부를 보다 추측하기 쉽게 하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 실온 계측값(T)이 추종하여야 하는 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 더불어 표시하면 좋다. 이 경우의 온도 감시 화면(60)을 도 8에 나타낸다. 도 8과 같은 표시를 행하기 위해서는, 정보 취득부(21)는, 실온 계측값(T)과 VAV 풍량(V)의 데이터뿐만 아니라, 미리 정해진 실온 설정값(SP)의 스케줄 정보를 취득한다(단계 S101). 이 스케줄 정보도 기억부(22)에 저장된다.

실온 표시 처리부(23)는, 현재 시각의 실온 계측값(T)을 표시할 때에, 스케줄 정보에 기초하여, 현재 시각부터 일정 시간 후까지의 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 동시에 표시한다(단계 S102). 이렇게 하여, 도 8과 같이 실온 계측값(T)이 추종하여야 하는 실온 설정값(SP)의 변동 예정이 표시된다. 또한, 도 8에는 추측에 대해서 후술과 같이 비교하여 설명하기 위해, 실온 계측값(Ta)이 추종하여야 하는 실온 설정값(SP)의 변동 예정인 SPa, 및 실온 계측값(Tb)이 추종하여야 하는 실온 설정값(SP)의 변동 예정인 SPb라고 하는 2개의 케이스를 도시한다.

장래 부분의 가제어 범위[도 8의 막대 그래프(BG0)]가 표시되는 경우는 없지만, 빌딩 관리자는, 현재 시각까지 표시되어 있는, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)와 실온 계측값(T)과 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 이용하여, 금후의 공조 상태를 추측하는 것이 가능하다. 예컨대 실온 설정값(SP)의 변동 예정(SPa)에 따르면, 장래에 걸쳐 실온 변동 제어를 가제어 범위 내에서 운전 가능하다고 추측할 수 있지만, 실온 설정값(SP)의 변동 예정(SPb)의 경우, 제어가 가제어 범위 밖이 될 가능성이 있다고 추측할 수 있다.

도 7, 도 8의 예는, 공조 부하가 변화하지 않는 경우에 대해서 나타내고 있지만, 실제의 피제어 영역(1)은 사람의 출입이나 외기온의 변화 등에 의해 공조가 처리하는 열량이 변화한다. 공조 부하가 변화한 경우는, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)가 상하로 이동하게 된다. 도 9의 예에서는, 냉방 시의 공조 부하의 증대에 의해, 실온 계측값(T)을 실온 설정값(SP)에 추종시키는 데 필요한 풍량 비율(VRi)이 크게 상승하여, 막대 그래프(BG)의 상측의 길이(Li)가 증대하고, 막대 그래프(BG)의 하측의 길이(Lir)가 감소한다. 그 결과, BG'로 나타내는 바와 같이 막대 그래프(BG)가 상방으로 이동하고 있다.

또한, 상기에서 설명한 대로, 도 5∼도 9는 냉방 시의 예를 나타내고 있다. 난방 시에는, 막대 그래프(BG)의 최상부가 풍량 비율(VR)=100％에 대응하고, 최하부가 풍량 비율(VR)=0％에 대응하며, 막대 그래프(BG) 상의, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최상부까지의 길이가 Lir, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최하부까지의 길이가 Li이다.

[제2 실시형태]

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서도, 공조 시스템의 구성은 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 도 1, 도 2의 부호를 이용하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 급기 온도(Tsa)가 변경되는 예에 대해서 설명한다. 도 10은 본 실시형태의 감시 장치(20)의 동작을 나타내는 흐름도이다.

감시 장치(20)의 변환율 연산부(24)의 동작(도 10 단계 S200)은, 제1 실시형태와 동일하다. 단, 본 실시형태에서는, 변환율(R)을 급기 온도(Tsa)마다 미리 연산하여 기억해 둘 필요가 있다. 변환율(R)의 연산식은, 제1 실시형태에서 설명한 바와 같다. 또한, 몇 가지의 대표적인 급기 온도(Tsa)에 대해서 변환율(R)을 기억해 두고, 임의의 급기 온도(Tsa)에 대해서는 적절하게 보간하여 산출함으로써, 기억량을 삭감하여도 좋다.

공조 운전이 개시되면, 감시 장치(20)의 정보 취득부(21)는, 실온 계측값(T)과, 이 실온 계측값(T)에 따라 VAV 컨트롤러(11-1, 11-2)가 산출한 VAV 풍량(V)과, 급기 온도 설정값(SPsa)[또는 급기 온도 계측값(Tsa)]의 데이터를 공조기 컨트롤러(12)로부터 취득한다(도 3 단계 S201). 정보 취득부(21)가 취득한 데이터는 기억부(22)에 저장된다.

감시 장치(20)의 실온 표시 처리부(23)의 동작(도 10 단계 S202)은, 제1 실시형태와 동일하다.

감시 장치(20)의 가제어 범위 연산부(25)는, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)의 길이를 연산하지만, 이 연산 시에, 변환율 연산부(24)에 기억되어 있는 복수의 변환율(R) 중, 현재의 급기 온도 설정값(SPsa)[또는 급기 온도 계측값(Tsa)]에 대응하는 변환율(R)을 이용하여 식 (3), 식 (4)의 연산을 행한다(도 10 단계 S203).

감시 장치(20)의 가제어 범위 표시 처리부(26)의 동작(도 10 단계 S204)은, 제1 실시형태와 동일하다.

이상과 같은 단계 S201∼S204의 처리가, 예컨대 빌딩 관리자로부터의 지령에 따라 공조 제어가 종료할 때까지(도 10 단계 S205에 있어서 YES), 표시 갱신 주기마다 반복하여 실행된다.

도 11은 본 실시형태의 표시 장치(27)에 표시되는 온도 감시 화면(60)의 1 예를 나타내는 도면이다. 도 11의 예에서는, 냉방 시에 급기 온도 설정값(SPsa)을 내린 것에 의해, 급기 온도 계측값(Tsa)이 내려간 예를 나타내고 있다. 구체적으로는, 시각(ti)에 있어서 급기 온도 계측값(Tsa)이 Tsa_i였던 것이, 시각(ti+1)에 있어서 Tsa_i+1로 내려가 있다.

급기 온도 설정값(SPsa)[급기 온도 계측값(Tsa)]을 내린 것에 의해, 변환율(R)이 증가하고, 가제어 범위가 증가한다. 도 11에 있어서의 ΔL이 가제어 범위의 증가분이다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 실온 계측값(T)의 시계열 변화를 표시함과 동시에, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)를, 실온 계측값(T)과 겹치도록 하여 표시하고, 또한 급기 온도의 변경에 따라 막대 그래프(BG)의 길이를 변경하도록 하였기 때문에, 공조 시스템의 급기 온도가 변경되는 경우에 있어서도, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 실온 계측값(T)이 추종하여야 하는 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 더불어 표시하여도 좋다. 이 경우의 온도 감시 화면(60)을 도 12에 나타낸다. 도 12와 같은 표시를 행하기 위해서는, 정보 취득부(21)는, 실온 계측값(T)과 VAV 풍량(V)과 급기 온도 설정값(SPsa)[또는 급기 온도 계측값(Tsa)]의 데이터뿐만 아니라, 미리 정해진 실온 설정값(SP)의 스케줄 정보를 취득한다(단계 S201).

실온 표시 처리부(23)는, 현재 시각의 실온 계측값(T)을 표시할 때에, 스케줄 정보에 기초하여, 현재 시각부터 일정 시간 후까지의 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 동시에 표시한다(단계 S202). 이렇게 하여, 본 실시형태에 있어서도, 빌딩 관리자는, 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프(BG)와 실온 계측값(T)과 실온 설정값(SP)의 변동 예정을 이용하여, 금후의 공조 상태를 추측하는 것이 가능하다.

도 11, 도 12의 예는, 공조 부하가 변화하지 않는 경우에 대해서 나타내고 있지만, 냉방 시에 공조 부하가 증대한 경우를 도 13에 나타낸다. 도 13의 예에서는, 냉방 시의 공조 부하의 증대에 의해, BG'로 나타내는 바와 같이 막대 그래프(BG)가 상방으로 이동하고 있다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이, 도 11∼도 13은 냉방 시의 예를 나타내고 있다. 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 난방 시에는, 막대 그래프(BG)의 최상부가 풍량 비율(VR)=100％에 대응하고, 최하부가 풍량 비율(VR)=0％에 대응하며, 막대 그래프(BG) 상의, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최상부까지의 길이가 Lir, 실온 계측값(Ti)과 겹치는 포인트(VRi)부터 최하부까지의 길이가 Li이다.

제1, 제2 실시형태에서는, 가제어 범위를 막대 그래프로 나타내었지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 화살표여도 직선이어도 가제어 범위를 표시할 수 있으면, 어느 표시 방법이어도 좋다. 또한, 열 수지 계산 등의 연산으로도 가제어 범위를 표시하는 것이 가능하다. 또한, 제1, 제2 실시형태에서는, 실온 계측값(T)과 VAV 풍량(V)[풍량 비율(VR)]의 관계를 선형 관계로 하고 있다.

제1, 제2 실시형태로서는, 본 발명의 적용 대상으로서 VAV 공조 시스템을 예로 들어 설명하고 있지만, VAV 유닛이 없는, 즉 공조기 자체로 급기 풍량을 변화시키는 형태의 변풍량 공조 시스템에 본 발명을 적용하여도 좋다.

또한, 본 발명을 VAV 공조 시스템이나 변풍량 공조 시스템뿐만 아니라, 표 1에 나타내는 바와 같이, 복수대의 실내기를 이용하는 공조 시스템인 빌딩용 멀티 에어컨 시스템, 공조 시스템에 열원수(열매)를 공급하는 열원수 반송 시스템(열매 반송 시스템)에 본 발명을 적용하여도 좋다. 어느 시스템의 경우도, VAV 공조 시스템과 마찬가지로, 실온 설정값(SP)을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 시스템이 본 발명의 적용 대상이 된다.

적용 범위	열매 유량	열매 온도
변풍량 공조 시스템	급기 풍량	급기 온도
VAV 공조 시스템	VAV 풍량	급기 온도
빌딩용 멀티 에어컨 시스템	냉매 유량	냉매 온도
열원수 반송 시스템	송수 유량	송수 온도

적용 대상이 VAV 공조 시스템의 경우, 온도 감시 화면에 표시하는 열매 유량은 VAV 풍량[제1, 제2 실시형태에서는 풍량 비율(VR)]이며, 열매 온도는 급기 온도이다.

적용 대상이 변풍량 공조 시스템의 경우, 온도 감시 화면에 표시하는 열매 유량은 공조기가 분출하는 급기 풍량이다. 이 경우도, 실제로는 풍량 비율을 표시하게 된다.

적용 대상이 빌딩용 멀티 에어컨 시스템의 경우, 온도 감시 화면에 표시하는 열매 유량은 각 실내기를 흐르는 냉매의 유량이며, 열매 온도는 복수대의 실내기(공조기)에 공급되는 냉매의 온도이다. 이 경우, 실제로는, 유량 비율을 표시하게 된다. 냉매의 유량을 Vi, 미리 규정된 최대 유량을 Vmax, 미리 규정된 최소 풍량을 Vmin으로 하면, 유량 비율(VRi)은 식 (2)에 따라 산출할 수 있다. 또한, 급기 온도 대신에, 냉매 온도에 따라 변환율(R)을 변경하게 된다.

적용 대상이 열원수 반송 시스템의 경우, 온도 감시 화면에 표시하는 열매 유량은 열원수의 유량이며, 열매 온도는 열원수 반송 시스템이 송출하는 열원수의 온도이다. 이 경우도, 실제로는, 유량 비율을 표시하게 된다. 또한, 급기 온도 대신에, 열원수의 온도에 따라 변환율(R)을 변경하게 된다.

또한, 제1, 제2 실시형태에서는, 공조 시스템으로부터 VAV 풍량(V)의 데이터가 얻어지는 VAV 공조 시스템의 경우에 대해서 설명하고 있지만, VAV 풍량(V) 대신에, 열매 유량을 제어하기 위한 조작량(MV)의 데이터가 얻어지는 공조 시스템에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 이러한 공조 시스템에 본 발명을 적용하는 경우에는, 제1, 제2 실시형태의 설명에 있어서의 풍량 비율(VR)을 조작량(MV)으로 대체하면 좋다.

또한, 제1, 제2 실시형태와 같이 공조 존이 복수 있는 경우, 공조 존마다 표시를 행하여도 좋고, 각 공조 존을 대표하는 표시를 행하여도 좋다. 구체적으로는, 예컨대 각 공조 존의 실온의 대표값과, 각 공조 존의 열매 유량[또는 조작량(MV)]의 대표값으로부터 연산한 막대 그래프를 표시하도록 하여도 좋다.

제1, 제2 실시형태에서 설명한 감시 장치(20)는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit), 기억 장치 및 인터페이스를 구비한 컴퓨터와 이들의 하드웨어 자원을 제어하는 프로그램에 의해 실현할 수 있다. CPU는, 기억 장치에 저장된 프로그램에 따라 제1, 제2 실시형태에서 설명한 처리를 실행한다.

본 발명은, 열매 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템의 상태 감시 기술에 적용할 수 있다.

20…감시 장치, 21…정보 취득부, 22…기억부, 23…실온 표시 처리부, 24…변환율 연산부, 25…가제어 범위 연산부, 26…가제어 범위 표시 처리부, 27…표시 장치

Claims

열매(heat medium) 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템에 있어서의 시스템의 상태 감시를 위한 감시 장치에 있어서,
감시 대상의 시스템으로부터 실온과, 열매 유량 또는 상기 열매 유량을 제어하기 위한 조작량을 취득하는 정보 취득 수단과,
상기 감시 대상의 시스템으로부터 취득한 실온을 그래프 표시하는 실온 표시 처리 수단과,
상기 열매 유량의 가제어 범위 또는 상기 조작량의 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프의 길이를 연산하는 가제어 범위 연산 수단과,
이 가제어 범위 연산 수단이 연산한 길이의 막대 그래프를, 상기 실온과 겹치도록 하여 표시하는 가제어 범위 표시 처리 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 정보 취득 수단은, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 미리 정해진 실온 설정값의 스케줄 정보를 더 취득하고,
상기 실온 표시 처리 수단은, 상기 스케줄 정보에 기초하여, 일정 시간 후까지의 실온 설정값의 변동 예정을 표시하는 것을 특징으로 하는 감시 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가제어 범위 연산 수단은, 상기 열매 유량 또는 상기 조작량을 실온으로 변환하기 위한 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 감시 장치.
제3항에 있어서,
상기 정보 취득 수단은, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 열매 온도를 더 취득하고,
상기 가제어 범위 연산 수단은, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 온도에 대응하는 상기 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 수단이 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 감시 장치.
제3항에 있어서,
과거에 취득된 실온과 열매 유량 또는 조작량으로부터, 상기 변환율을 미리 연산하는 변환율 연산 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 감시 대상의 시스템은, VAV 공조 시스템이고,
상기 열매 유량은 VAV 풍량이고, 상기 열매 온도는 급기 온도인 것을 특징으로 하는 감시 장치.
열매 유량과 열매 온도를 제어하여 공조를 행하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 공조 시스템, 또는 열매 유량과 열매 온도를 제어하여, 실온 설정값을 미리 정해진 스케줄에 따라 변경하는 실온 변동 열매 반송 시스템에 있어서의 시스템의 상태 감시를 위한 감시 방법에 있어서,
감시 대상의 시스템으로부터 실온과, 열매 유량 또는 상기 열매 유량을 제어하기 위한 조작량을 취득하는 정보 취득 단계와,
상기 감시 대상의 시스템으로부터 취득한 실온을 그래프 표시하는 실온 표시 처리 단계와,
상기 열매 유량의 가제어 범위 또는 상기 조작량의 가제어 범위를 나타내는 막대 그래프의 길이를 연산하는 가제어 범위 연산 단계와,
이 가제어 범위 연산 단계에서 연산한 길이의 막대 그래프를, 상기 실온과 겹치도록 하여 표시하는 가제어 범위 표시 처리 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
제7항에 있어서,
상기 정보 취득 단계는, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 미리 정해진 실온 설정값의 스케줄 정보를 취득하는 단계를 더 포함하고,
상기 실온 표시 처리 단계는, 상기 스케줄 정보에 기초하여, 일정 시간 후까지의 실온 설정값의 변동 예정을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 가제어 범위 연산 단계는, 상기 열매 유량 또는 상기 조작량을 실온으로 변환하기 위한 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 단계에서 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
제9항에 있어서,
상기 정보 취득 단계는, 상기 감시 대상의 시스템으로부터 열매 온도를 취득하는 단계를 더 포함하고,
상기 가제어 범위 연산 단계는, 상기 정보 취득 단계에서 취득한 열매 온도에 대응하는 상기 변환율을 이용하여, 상기 정보 취득 단계가 취득한 열매 유량 또는 조작량으로부터 상기 막대 그래프의 길이를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
제9항에 있어서,
과거에 취득된 실온과 열매 유량 또는 조작량으로부터, 상기 변환율을 미리 연산하는 변환율 연산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 감시 대상의 시스템은, VAV 공조 시스템이고,
상기 열매 유량은 VAV 풍량이고, 상기 열매 온도는 급기 온도인 것을 특징으로 하는 감시 방법.