WO2018193615A1

WO2018193615A1 - ファンコイルシステム

Info

Publication number: WO2018193615A1
Application number: PCT/JP2017/016028
Authority: WO
Inventors: 堤　博司
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2018-10-25

Abstract

ファンコイルシステムは、冷水または温水の水熱媒を生成し搬送する熱源機と、熱源機に対して並列に配管接続され、熱源機からの水熱媒を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニットと、一次側ファンコイルユニットの下流側に直列に配管接続され、一次側ファンコイルユニットからの水熱媒を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニットと、を備え、一次側ファンコイルユニットは、水熱媒と室内空気との間で熱交換を行う一次側熱交換器と、一次側熱交換器の入口側に設けられ、水熱媒の流量を調整する流量調整弁と、一次側熱交換器の入口水温を検知する入口水温検知器と、一次側熱交換器の出口水温を検知する出口水温検知器と、出口水温と入口水温との差温に応じて、流量調整弁の開度を制御する一次側制御装置と、を備えたものである。

Description

ファンコイルシステム

　本発明は、熱源機とファンコイルユニットとを備えたファンコイルシステムに関し、特にファンコイルユニットの制御に関するものである。

　従来のファンコイルユニットにおいて、熱源機からの水熱媒と居室等の空気とで熱交換する際に、所定の水熱媒の流量において熱交換効率が最大となるように、熱交換器および送風機が設計されている。所定空気温度、所定流量で必要空調能力を満足するように空調設備が設計および選定されるが、最大負荷時を想定して設計および選定される。そのため、空気温度が低負荷側に変化した場合、または、熱源機とファンコイルとの設置位置の差が小さい場合などにより、水熱媒の流量が所定量以上となる場合がある。

　そこで、各ファンコイルユニットにおける入力側と出力側との間に加わる差圧を計測し、その差圧に応じて熱源機からのファンコイルユニットへの送水圧を制御し、水熱媒の流量を調整するファンコイルシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１２１７２２号公報

　特許文献１に記載のような、ファンコイルユニット同士が並列にのみ接続された従来のファンコイルシステムでは、冷房運転時、室内負荷によらず吹出空気温度が低くなり、冷風により使用者が不快に感じることがあった。また、必要以上に吹出空気温度が低い場合、水熱媒を過剰に供給することになるため、熱源機側の負荷が必要以上に高くなり、エネルギーの消費も大きくなるという課題があった。

　本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、冷風による使用者の不快感を軽減し、水熱媒の流量を減らした省エネ運転を行うことができるファンコイルシステムを提供することを目的としている。

　本発明に係るファンコイルシステムは、冷水または温水の水熱媒を生成し搬送する熱源機と、前記熱源機に対して並列に配管接続され、前記熱源機からの水熱媒を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニットと、前記一次側ファンコイルユニットの下流側に直列に配管接続され、前記一次側ファンコイルユニットからの水熱媒を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニットと、を備え、前記一次側ファンコイルユニットは、水熱媒と室内空気との間で熱交換を行う一次側熱交換器と、前記一次側熱交換器の入口側に設けられ、水熱媒の流量を調整する流量調整弁と、前記一次側熱交換器の入口水温を検知する入口水温検知器と、前記一次側熱交換器の出口水温を検知する出口水温検知器と、出口水温と入口水温との差温に応じて、前記流量調整弁の開度を制御する一次側制御装置と、を備えたものである。

　本発明に係るファンコイルシステムによれば、熱源機に対して並列に配管接続され、前記熱源機からの水熱媒を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニットと、一次側ファンコイルユニットの下流側に直列に配管接続され、一次側ファンコイルユニットからの水熱媒を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニットと、を備え、一次側熱交換器の出口温度と入口温度との差温に応じて、流量調整弁の開度を制御するため、二次側ファンコイルユニットでの冷風による使用者の不快感を軽減し、水熱媒の流量を減らした省エネ運転を行うことができる。

本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの構成を示す図である。本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの冷房運転時の制御フローを示す図である。本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの入口温度および出口温度を示す図である。従来のファンコイルシステムの構成を示す図である。従来のファンコイルシステムの入口温度および出口温度を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの構成を示す図である。
　本実施の形態に係るファンコイルシステムは、冷水または温水の水熱媒３を生成し搬送する熱源機３００と、熱源機３００からの水熱媒３を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃと、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃからの水熱媒３を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニット２００ａ、２００ｂ、２００ｃと、で構成されている。
　以下、一次側ファンコイルユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃおよび二次側ファンコイルユニット２００ａ、２００ｂ、２００ｃの総称として、ファンコイルユニットと称する。

　熱源機３００の下流側からの水熱媒用の配管は、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの上流側にそれぞれ分岐して接続されている。また、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの下流側からの水熱媒用の配管は、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃの上流側にそれぞれ直列に接続されている。そして、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃの下流側からの水熱媒用の配管は、合流後、熱源機３００の上流側に接続されている。

　つまり、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、熱源機３００に対してそれぞれ並列に接続されており、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃは、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの下流側にそれぞれ直列に接続されている。そのため、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃはそれぞれ二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃの上流側に位置し、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃはそれぞれ一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの下流側に位置している。

　一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、室内空間の中でペリメータなど負荷の高いエリアに配置され、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃは、室内空間の中でインテリアなど負荷の低いエリアに配置される。

　一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、それぞれ、水熱媒３と室内空気１との間で熱交換を行う一次側熱交換器１１と、一次側熱交換器１１に送風する一次側送風機１２と、一次側熱交換器１１の入口側に設けられ、開閉により水熱媒３の流量を調整する流量調整弁１３と、一次側熱交換器１１の入口側に設けられ、一次側熱交換器１１の入口側の水温（以下、入口水温と称する）を検知する入口水温検知器１４と、一次側熱交換器１１の出口側に設けられ、一次側熱交換器１１の出口側の水温（以下、出口水温と称する）を検知する出口水温検知器１５と、一次側送風機１２の風量および流量調整弁１３の開度を制御する一次側制御装置１６と、を一次側筐体１０内に備えている。

　また、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、それぞれ、使用者が温度設定、風量設定などの運転操作を行う一次側リモコン１７と、室内空気温度を検知する一次側室内温度検知器１８と、対応する二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃと通信を行う一次側通信部１９と、を一次側筐体１０外に備えている。

　ここで、対応する二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃとは、一次側ファンコイルユニット１００ａであれば二次側ファンコイルユニット２００ａ、一次側ファンコイルユニット１００ｂであれば二次側ファンコイルユニット２００ｂ、一次側ファンコイルユニット１００ｃであれば二次側ファンコイルユニット２００ｃ、である。

　二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃは、それぞれ、水熱媒３と室内空気１との間で熱交換を行う二次側熱交換器２１と、二次側熱交換器２１に送風する二次側送風機２２と、二次側送風機２２の風量を制御する二次側制御装置２６と、を二次側筐体２０内に備えている。

　また、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃは、それぞれ、使用者が温度設定、風量設定などの運転操作を行う二次側リモコン２７と、室内空気温度を検知する二次側室内温度検知器２８と、対応する一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃと通信を行う二次側通信部２９と、を二次側筐体２０外に備えている。

　一次側制御装置１６は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。また、一次側制御装置１６は、記憶部１６ａを備えている。

　記憶部１６ａは、一次側制御装置１６が処理を行うために必要となるデータを一時的または長期的に記憶するものであり、例えば、メモリなどで構成されている。

　また、一次側通信部１９と二次側通信部２９とは、例えば赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などにより通信を行う。

　なお、本実施の形態では、一次側制御装置１６が記憶部１６ａを備えている構成としたが、それに限定されない。記憶部１６ａは一次側制御装置１６内に設けられている必要はなく、一次側制御装置１６外に設けられ、一次側制御装置１６と電気的に接続されて互いに通信できる態様で設けられていればよい。

　また、一次側室内温度検知器１８および一次側通信部１９を一次側筐体１０外に備えている構成としたが、それに限定されず、一次側筐体１０内に備えている構成としてもよい。同様に、二次側室内温度検知器２８および二次側通信部２９を二次側筐体２０外に備えている構成としたが、それに限定されず、二次側筐体２０内に備えている構成としてもよい。

　また、二次側制御装置２６は一次側制御装置１６と同様の構成であるため、説明を省略する。

　次に、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの動作について説明する。
　一次側送風機１２が動作することによって、室内空気１が吸込口（図示せず）から一次側筐体１０内に流入する。一次側筐体１０内に流入した室内空気１は、一次側熱交換器１１を通過する際に、熱源機３００からの水熱媒３と熱交換し、熱交換した空調空気２は、吹出口（図示せず）から一次側筐体１０外に流出し、室内へ吹き出される。

　また、一次側リモコン１７から使用者により設定された、運転／停止、設定温度、室内温度、風量に関する情報は、一次側リモコン１７から一次側制御装置１６に送信される。そして、一次側リモコン１７から情報を受信した一次側制御装置１６は、受信した情報に基づいて、一次側送風機１２および二次側送風機２２の風量および流量調整弁１３の開度を制御する。

　なお、風量設定には、強・中・弱の他、自動があり、自動またはサーモＯＦＦの場合は、一次側制御装置１６が風量を決定する。

　一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、それぞれ、所定の入口水温において、所定の流量の水熱媒３が流れるとき、所定の冷暖房能力を発揮するように設計されている。例えば、冷房運転時の出口温度と入口温度との差温（以下、出入口温度差と称する）は、目標温度差ΔＴｍ（例えば、５℃）に設定されている。そして、一次側制御装置１６は、出入口温度差が目標温度差ΔＴｍとなるように、流量調整弁１３の開度を制御し、流量調整を行う。

　例えば、室内空気１の温度が低いとき、一次側熱交換器１１での熱交換量が減少し、出口温度は低くなる傾向にあるため、出入口温度差は、目標温度差ΔＴｍよりも小さくなる。そこで、一次側制御装置１６は、流量調整弁１３の開度を小さくし、流量が少なくなるようにする。そうすることで、出口温度が上昇するため、出入口温度差が目標温度差ΔＴｍに保たれるようになる。

　また、使用者が一次側リモコン１７により一次側送風機１２の風量を弱に設定した場合も同様に、一次側熱交換器１１での熱交換量が減少するため、一次側制御装置１６は、流量調整弁１３の開度を小さくし、流量が少なくなるようにする。

　また、使用者が一次側リモコン１７により一次側送風機１２の風量を自動に設定した場合は、設定温度Ｔ１０と室内空気温度Ｔ１１との差に応じて、一次側制御装置１６は、一次側送風機１２の出力を変化させ、風量を増減させる。そして、室内空気温度Ｔ１１が設定温度Ｔ１０に到達したら、一次側送風機１２を停止させる。

　一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃには、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃがそれぞれ直列に接続されており、流量調整弁１３の開閉により、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃに流れる水熱媒３の流量だけでなく、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃに流れる水熱媒３の流量が変わる。そのため、一次側制御装置１６は、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃからの、設定温度Ｔ２０と室内空気温度Ｔ２１との差温、風量などの情報も考慮して、流量調整弁１３の開度を制御する。

　次に、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃの動作について説明する。
　二次側送風機２２が動作することによって、室内空気１が吸込口（図示せず）から二次側筐体２０内に流入する。二次側筐体２０内に流入した室内空気１は、二次側熱交換器２１を通過する際に、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃからの水熱媒３と熱交換し、熱交換した空調空気２は、吹出口（図示せず）から二次側筐体２０外に流出し、室内へ吹き出される。

　また、二次側リモコン２７から使用者により設定された、運転／停止、設定温度、室内温度、風量に関する情報は、二次側リモコン２７から二次側制御装置２６に送信される。そして、二次側リモコン２７から情報を受信した二次側制御装置２６は、受信した情報に基づいて、二次側送風機２２の風量を制御する。また、二次側制御装置２６は、二次側通信部２９を介して一次側通信部１９に対して、設定温度Ｔ２０と室内空気温度Ｔ２１との差温、風量などの情報を送信する。そして、一次側制御装置１６は、一次側通信部１９を介してそれら情報を受信する。

　本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの制御概要を表１に示す。
　本実施の形態に係るファンコイルシステムでは、表１に示すように、一次側熱交換器１１の出入口温度差の目標温度差をΔＴｍとし、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃと、対応する二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃとの負荷要求に応じて、目標温度差ΔＴｍの値と、一次側送風機１２および二次側送風機２２の風量とを変化させる。

　負荷要求は、設定温度Ｔ１０、Ｔ２０と室内空気温度Ｔ１１、Ｔ２１との差に応じて決定され、それらの差温Ｔ１１－Ｔ１０、Ｔ２１－Ｔ２０が基準温度差ΔＴｓ（例えば、２℃）より大きい場合は負荷要求大に決定され、差温Ｔ１１－Ｔ１０、Ｔ２１－Ｔ２０が基準温度差以下の場合は負荷要求小に決定される。また、風量は、負荷要求大の場合は強に決定され、負荷要求小の場合は弱に決定される。また、目標温度差ΔＴｍの値は、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの負荷要求と二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃの負荷要求とに応じて決定され、例えば、表１に示すように決定される。

　図２は、本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの冷房運転時の制御フローを示す図である。
　次に、本実施の形態に係るファンコイルシステムの制御内容について、図２を用いて説明する。以下、一次側ファンコイルユニット１００ａおよび二次側ファンコイルユニット２００ａの制御について説明するが、一次側ファンコイルユニット１００ｂおよび二次側ファンコイルユニット２００ｂの制御、および、一次側ファンコイルユニット１００ｃおよび二次側ファンコイルユニット２００ｃの制御についても同様である。

　まず、一次側制御装置１６は、一次側ファンコイルユニット１００ａが運転中であるかどうかを判定する（ステップＳ１０）。
　ステップＳ１０において、一次側制御装置１６は、一次側ファンコイルユニット１００ａが停止中であると判定した場合（ステップＳ１０のＮＯ）、二次側制御装置２６からの情報に基づいて、二次側ファンコイルユニット２００ａが運転中であるかどうかを判定する（ステップＳ２９）。

［パターン９］
　ステップＳ２９において、一次側制御装置１６は、二次側ファンコイルユニット２００ａが停止中であると判定した場合（ステップＳ２９のＮＯ）、流量調整弁１３を閉止し（ステップＳ３５）、一次側送風機１２を停止させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を停止させるよう指示する（ステップＳ３６）。

　一方、ステップＳ２９において、一次側制御装置１６は、二次側ファンコイルユニット２００ａが運転中であると判定した場合（ステップＳ２９のＹＥＳ）、Ｔ２１－Ｔ２０＞ΔＴｓかどうかを判定する（ステップＳ３０）。

［パターン５］
　ステップＳ３０において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２であると判定した場合（ステップＳ３０のＹＥＳ）、ΔＴｍに０を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ３１）、一次側送風機１２を停止させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を強風運転させるよう指示する（ステップＳ３２）。

［パターン６］
　一方、ステップＳ３０において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２ではないと判定した場合（ステップＳ３０のＮＯ）、ΔＴｍに０を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ３３）、一次側送風機１２を停止させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を弱風運転させるよう指示する（ステップＳ３４）。

　ステップＳ１０において、一次側制御装置１６は、一次側ファンコイルユニット１００ａが運転中であると判定した場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、二次側制御装置２６からの情報に基づいて、二次側ファンコイルユニット２００ａが運転中であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。

　ステップＳ１１において、一次側制御装置１６は、二次側ファンコイルユニット２００ａが停止中であると判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、Ｔ１１－Ｔ１０＞ΔＴｓかどうかを判定する（ステップＳ２４）。

［パターン７］
　ステップＳ２４において、一次側制御装置１６は、Ｔ１１－Ｔ１０＞２であると判定した場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ΔＴｍに５を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ２５）、一次側送風機１２を強風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を停止させるよう指示する（ステップＳ２６）。

［パターン８］
　一方、ステップＳ２４において、一次側制御装置１６は、Ｔ１１－Ｔ１０＞２ではないと判定した場合（ステップＳ２４のＮＯ）、ΔＴｍに７を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ２７）、一次側送風機１２を弱風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を停止させるよう指示する（ステップＳ２８）。

　ステップＳ１１において、一次側制御装置１６は、二次側ファンコイルユニット２００ａが運転中であると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、Ｔ１１－Ｔ１０＞ΔＴｓかどうかを判定する（ステップＳ１３）。

　ステップＳ１３において、一次側制御装置１６は、Ｔ１１－Ｔ１０＞２であると判定した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、Ｔ２１－Ｔ２０＞ΔＴｓかどうかを判定する（ステップＳ１４）。

［パターン１］
　ステップＳ１４において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２であると判定した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ΔＴｍに２を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ１５）、一次側送風機１２を強風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を強風運転させるよう指示する（ステップＳ１６）。

［パターン２］
　一方、ステップＳ１４において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２ではないと判定した場合（ステップＳ１４のＮＯ）、ΔＴｍに５を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ１７）、一次側送風機１２を強風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を弱風運転させるよう指示する（ステップＳ１８）。

　ステップＳ１３において、一次側制御装置１６は、Ｔ１１－Ｔ１０＞２ではないと判定した場合（ステップＳ１３のＮＯ）、Ｔ２１－Ｔ２０＞ΔＴｓかどうかを判定する（ステップＳ１９）。

［パターン３］
　ステップＳ１９において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２であると判定した場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ΔＴｍに２を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ２０）、一次側送風機１２を弱風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を強風運転させるよう指示する（ステップＳ２１）。

［パターン４］
　一方、ステップＳ１９において、一次側制御装置１６は、Ｔ２１－Ｔ２０＞２ではないと判定した場合（ステップＳ１９のＮＯ）、ΔＴｍに７を設定して出入口温度差がΔＴｍとなるように流量調整弁１３の開度を制御し（ステップＳ２２）、一次側送風機１２を弱風運転させるとともに、二次側制御装置２６に二次側送風機２２を弱風運転させるよう指示する（ステップＳ２３）。

　図４は、従来のファンコイルシステムの構成を示す図であり、図５は、従来のファンコイルシステムの入口温度および出口温度を示す図である。
　従来のファンコイルシステムは、図４に示すように、ファンコイルユニット４００ａ～４００ｆ同士が並列にのみ接続されている。また、従来のファンコイルシステムは、負荷要求大のとき、図５に示すように、熱源機３１０への戻り水温である熱交換器４１の出口水温は、一般的に入口水温＋５℃程度であり、負荷の低いエリアへの冷房供給には再利用可能な水温である。

　図３は、本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの入口温度および出口温度を示す図である。
　本実施の形態に係るファンコイルシステムは、図３に示すように、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの入口温度は、それぞれ従来のファンコイルユニット４００ａ～４００ｃの入口水温と同じであるが、例えば一次側ファンコイルユニット１００ａの出口水温を９℃に制御した後、二次側ファンコイルユニット２００ａに水熱媒３を流す。

　そうすることで、従来のファンコイルユニット４００ａに比べ、二次側ファンコイルユニット２００ａにおいて高顕熱運転となり、室内へ吹き出される冷風（空調空気２）の温度を高くすることができるため、冷風による使用者の不快感を軽減することができる。さらに、従来のファンコイルシステムと比べ、水熱媒３の量が半減するため、水の搬送動力を削減することができる。つまり、水熱媒３の流量を減らした省エネ運転を行うことができる。

　また、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃを流れる水熱媒３の水温は、それぞれ一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃを流れる水熱媒３の水温よりも高くなることを利用し、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃを潜熱負荷の小さいＯＡ機器などが多数あるエリアに設置することで、高顕熱運転を行うことができる。また、高顕熱かつ高負荷要求である場合は、風量または熱交換量をアップさせたファンコイルユニットを二次側に設置することで、高顕熱かつ高負荷冷房に対応することが可能となる。

　本発明の実施の形態に係るファンコイルシステムの流量調整弁１３の開度補正係数を表２に示す。
　通常運転時、出入口温度差が一定となるよう流量調整弁１３を制御し、必要能力を確保することは可能であるが、ファンコイルユニットの接続台数が多い場合、熱源機３００側の供給水量とファンコイルユニット側の必要流量とが合わず、流量調整弁１３の開度が最大となる可能性がある。この場合、各ファンコイルユニットの能力値、設置階、配管長などが異なると、ファンコイルユニット毎の流量に偏りが生じることとなる。そこで、本実施の形態に係るファンコイルシステムでは、各ファンコイルユニットに接続されている一次側リモコン１７および二次側リモコン２７から設置階情報を入力可能とし、流量調整弁１３の開度当たりの流量の差を小さくしている。

　なお、設置階情報については、最上階を基準階とし、下の階に設置されている場合は、流量補正係数を付加する。また、リモコンから入力された設置階情報は、一次側制御装置１６の記憶部１６ａに記憶される。

　また、流量調整弁１３の最大開度は、式１によって求められる。

［数１］
　最大開度＝a*Qj-hosei(開度、N)
　　　a:流量調整弁による定数
　　　Qj:ファンコイルユニット能力値
　　　hosei(開度、最上階からの差)：補正係数の関数

　本実施の形態に係るファンコイルシステムでは、設置階毎に流量調整弁１３の最大開度を設定することで、流量調整弁１３の開き過ぎによる他のファンコイルユニットとの流量バランスの偏りを少なくすることができる。

　なお、本実施の形態では、冷房運転時を代表して説明したが、暖房運転時においても、出入口温度などが異なるだけで、制御方法は冷房運転時と同様である。

　以上、本実施の形態に係るファンコイルシステムは、冷水または温水の水熱媒３を生成し搬送する熱源機３００と、熱源機３００に対して並列に配管接続され、熱源機３００からの水熱媒３を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃと、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの下流側に直列に配管接続され、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃからの水熱媒３を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃと、を備え、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、水熱媒３と室内空気１との間で熱交換を行う一次側熱交換器１１と、一次側熱交換器１１の入口側に設けられ、水熱媒３の流量を調整する流量調整弁１３と、一次側熱交換器１１の入口水温を検知する入口水温検知器１４と、一次側熱交換器１１の出口水温を検知する出口水温検知器１５と、出口水温と入口水温との差温に応じて、流量調整弁１３の開度を制御する一次側制御装置１６と、を備えたものである。

　本発明に係るファンコイルシステムによれば、熱源機３００に対して並列に配管接続され、熱源機３００からの水熱媒３を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃと、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃの下流側に直列に配管接続され、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃからの水熱媒３を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃと、を備え、一次側熱交換器１１の出口温度と入口温度との差温に応じて、流量調整弁１３の開度を制御するため、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃでの冷風による使用者の不快感を軽減し、水熱媒３の流量を減らした省エネ運転を行うことができる。

　また、本実施の形態に係るファンコイルシステムは、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、一次側熱交換器１１に送風する一次側送風機１２と、使用者が温度設定を行う一次側リモコン１７と、室内温度を検知する一次側室内温度検知器１８と、を備え、一次側制御装置１６は、設定温度と室内温度との差温に応じて、一次側送風機１２の風量を制御するものである。

　本実施の形態に係るファンコイルシステムによれば、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃでの設定温度と室内温度との差温に応じて、一次側送風機１２の風量を制御するため、一次側送風機１２を最適な風量とすることができる。

　また、本実施の形態に係るファンコイルシステムは、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃは、水熱媒３と室内空気１との間で熱交換を行う二次側熱交換器２１と、二次側熱交換器２１に送風する二次側送風機２２と、使用者が温度設定を行う二次側リモコン２７と、室内温度を検知する二次側室内温度検知器２８と、設定温度と室内温度との差温を送信する二次側通信部２９と、備え、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃは、二次側通信部２９から設定温度と室内温度との差温を受信する一次側通信部１９を備え、一次側制御装置１６は、一次側リモコン１７による設定温度と一次側室内温度検知器１８が検知した室内温度との差温、および、二次側通信部２９から受信した設定温度と室内温度との差温に応じて、出口水温と入口水温との差温の目標値を設定するものである。

　本実施の形態に係るファンコイルシステムによれば、一次側制御装置１６は、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃでの設定温度と室内温度との差温、および、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃでの設定温度と室内温度との差温に応じて、出口水温と入口水温との差温の目標値を設定するため、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃでの冷風による使用者の不快感を軽減し、水熱媒３の流量を減らした省エネ運転を行うことができる。また、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃで高顕熱運転を行うことができる。

　また、本実施の形態に係るファンコイルシステムは、一次側制御装置１６は、一次側リモコン１７による設定温度と一次側室内温度検知器１８が検知した室内温度との差温、および、二次側通信部２９から受信した設定温度と室内温度との差温に応じて、一次側送風機１２および二次側送風機２２の風量を設定するものである。

　本実施の形態に係るファンコイルシステムによれば、一次側制御装置１６は、一次側ファンコイルユニット１００ａ～１００ｃでの設定温度と室内温度との差温、および、二次側ファンコイルユニット２００ａ～２００ｃでの設定温度と室内温度との差温に応じて、一次側送風機１２および二次側送風機２２の風量を設定するため、一次側送風機１２および二次側送風機２２を最適な風量とすることができ、また、二次側制御装置２６なしでも二次側送風機２２の風量を制御することができる。

　また、本実施の形態に係るファンコイルシステムの一次側制御装置１６は、一次側リモコン１７および二次側リモコン２７から入力された設置階情報に基づいて、流量調整弁１３の最大開度を設定するものである。

　本実施の形態に係るファンコイルシステムによれば、一次側リモコン１７および二次側リモコン２７から入力された設置階情報に基づいて、設置階毎に流量調整弁１３の最大開度を設定することができるため、流量調整弁１３の開き過ぎによる他のファンコイルユニットとの流量バランスの偏りを少なくすることができる。

　１　室内空気、２　空調空気、３　水熱媒、１０　一次側筐体、１１　一次側熱交換器、１２　一次側送風機、１３　流量調整弁、１４　入口水温検知器、１５　出口水温検知器、１６　一次側制御装置、１６ａ　記憶部、１７　一次側リモコン、１８　一次側室内温度検知器、１９　一次側通信部、２０　二次側筐体、２１　二次側熱交換器、２２　二次側送風機、２６　二次側制御装置、２７　二次側リモコン、２８　二次側室内温度検知器、２９　二次側通信部、４１　熱交換器、１００ａ～１００ｃ　一次側ファンコイルユニット、２００ａ～２００ｃ　二次側ファンコイルユニット、３００　熱源機、３１０　熱源機、４００ａ～４００ｆ　ファンコイルユニット。

Claims

　冷水または温水の水熱媒を生成し搬送する熱源機と、
　前記熱源機に対して並列に配管接続され、前記熱源機からの水熱媒を熱源として空気調和を行う一次側ファンコイルユニットと、
　前記一次側ファンコイルユニットの下流側に直列に配管接続され、前記一次側ファンコイルユニットからの水熱媒を熱源として空気調和を行う二次側ファンコイルユニットと、を備え、
　前記一次側ファンコイルユニットは、
　水熱媒と室内空気との間で熱交換を行う一次側熱交換器と、
　前記一次側熱交換器の入口側に設けられ、水熱媒の流量を調整する流量調整弁と、
　前記一次側熱交換器の入口水温を検知する入口水温検知器と、
　前記一次側熱交換器の出口水温を検知する出口水温検知器と、
　出口水温と入口水温との差温に応じて、前記流量調整弁の開度を制御する一次側制御装置と、を備えた
　ファンコイルシステム。
　前記一次側ファンコイルユニットは、
　前記一次側熱交換器に送風する一次側送風機と、
　使用者が温度設定を行う一次側リモコンと、
　室内温度を検知する一次側室内温度検知器と、を備え、
　前記一次側制御装置は、
　設定温度と室内温度との差温に応じて、前記一次側送風機の風量を制御する
　請求項１に記載のファンコイルシステム。
　前記二次側ファンコイルユニットは、
　水熱媒と室内空気との間で熱交換を行う二次側熱交換器と、
　前記二次側熱交換器に送風する二次側送風機と、
　使用者が温度設定を行う二次側リモコンと、
　室内温度を検知する二次側室内温度検知器と、
　設定温度と室内温度との差温を送信する二次側通信部と、備え、
　前記一次側ファンコイルユニットは、
　前記二次側通信部から設定温度と室内温度との差温を受信する一次側通信部を備え、
　前記一次側制御装置は、
　前記一次側リモコンによる設定温度と前記一次側室内温度検知器が検知した室内温度との差温、および、前記二次側通信部から受信した設定温度と室内温度との差温に応じて、出口水温と入口水温との差温の目標値を設定する
　請求項２に記載のファンコイルシステム。
　前記一次側制御装置は、
　前記一次側リモコンによる設定温度と前記一次側室内温度検知器が検知した室内温度との差温、および、前記二次側通信部から受信した設定温度と室内温度との差温に応じて、前記一次側送風機および前記二次側送風機の風量を設定する
　請求項３に記載のファンコイルシステム。
　前記一次側制御装置は、
　前記一次側リモコンおよび前記二次側リモコンから入力された設置階情報に基づいて、前記流量調整弁の最大開度を設定する
　請求項３または４に記載のファンコイルシステム。