JP2004125288A

JP2004125288A - Air conditioning system

Info

Publication number: JP2004125288A
Application number: JP2002290190A
Authority: JP
Inventors: Isamu Suzuki; 鈴木　勇; Masabumi Terawaki; 寺脇　正文; Hiroichi Tashiro; 田代　博一
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: JP4157355B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problems with a conventional air conditioning system that an efficient control is difficult because the quantity of solar radiation and atmospheric temperature vary with seasons and times. <P>SOLUTION: This air conditioning system is formed so that a controlled area is divided into an interior zone and a perimeter zone for air conditioning. Also, in the air conditioning system, a pyrheliometer measuring the quantity of solar radiation is installed on the outer wall part of a building, and a thermometer measuring the atmospheric temperature is installed on the outside of the building. Then, the air conditioning system determines a supply air temperature set value in consideration of the quantity of solar radiation measured by the pyrheliometer and the atmospheric temperature measured by the thermometer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大型インテリジェントビルに適した空調システムに関するものであり、更に具体的には被制御エリアを複数のゾーンに区分して空調制御を行う技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来はビル等の内部に設けられた大きな部屋、例えば事務室等を空調する場合には被制御エリア（事務室等）を中央部のインテリアゾーンと窓側周辺のペリメータゾーンとに分けて別々の空調機で空調制御することが行われていた。近年省エネの思想からインテリアゾーンとペリメータゾーンとを同一の空調機で空調制御するようになってきた。しかし、ペリメータゾーンでは、夏期においては日射量や外気温度によって室内温度が影響される割合が大きく、また冬季には外気温度に影響される割合も大きい。従って、ペリメータゾーンをインテリアゾーンと全く同様に空調制御を行うと不経済になる。このため、従来から種々の工夫がなされてきた。例えば、公開特許公報、平１１−１３２４８９号には以下に説明する空調制御が開示されている。また、特許公報、平６−６８３９４号にはインテリアゾーン、ペリメータゾーンの他にペリインテリアゾーンという中間ゾーンを設けて制御した例が開示されている。
【０００３】
図６、図７は公開特許公報、平１１−１３２４８９号に開示されている従来の空調制御の１例を示す。図６において、被制御エリア５０は窓側に面したペリメータゾーンＰと中央部のインテリアゾーンＡに仮想的に区分され、ペリメータゾーンＰは更に東西南北の４つのゾーンＥ、Ｗ、Ｓ、Ｎに区分されている。ここで、Ｎ側ゾーンの熱負荷を１００％として、Ｅ側ゾーン、Ｗ側ゾーン、Ｓ側ゾーンは日射量等の外界条件に応じて建物の外壁６３に、図示省略の２重サッシ、外部ブラインド等を設けて熱負荷が１００％になるように制限している。これにより、ゾーンＥ、Ｗ、Ｓ、ＮのペリメータゾーンＰは全てのゾーンにおいて熱負荷を１００％として同一の空調制御を可能にしている。
【０００４】
図６において、２点鎖線に囲まれた中央には空調機５５が設置され、送風口５６から給気ダクト５７を経て、可変風量調節ユニット（ＶＡＶユニット）６５により吹出口６４からペリメータゾーンＰ内に空調された空気が送風され、また吹出口５９からインテリアゾーンＡに空気が供給される。図７は立面視した空調システムを示す。図７から理解できるように、給気ダクト５７から吹出口５９へは分岐ダクト５８，動圧を静圧に変換するためのチャンバー６０を経て空調した空気が送風される。また、ＶＡＶユニット６５はダンパ６６，ファン６７を具備し、中央制御装置７０により制御されている。
【０００５】
また、上記装置では、夕方以降の残業時間帯には、ペリメータゾーンＰの空調負荷が低下するため、中央制御装置７０によって、複数のＶＡＶユニット６５の少なくとも一部が停止されると共に、停止されたＶＡＶユニット６５の送風量に対応させて空調機５５の給気風量をインバータ制御等によって調整する。
上記従来装置においては、東西南北の日射量の相違を外壁に２重サッシ、外部ブラインド等を設けて均一化を図っている。また、日中と夜間の外気温度の差を解消するために残業帯を設けて個別の制御を行っている。また、特許公報、平６−６８３９４号に開示した従来装置ではインテリアゾーン、ペリメータゾーンの他にペリインテリアゾーンという中間ゾーンを設けて季節により空調空気の流れの向き、供給風量を制御して問題を解決している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように前者の従来装置では、日射量の影響や、外気温度の影響を解決するために、２重サッシ、外部ブラインド等を外壁に設置し、或いは日中と夜間とに分けて制御し、問題の解決を図っている。また、後者の従来装置では、ペリインテリアゾーンを設けて季節により制御方式を変更して問題の解決を図っている。しかし、上記した従来装置では何れも季節や時刻を基準に制御方式を変更しているが同じ季節、同じ時刻でも日射量も一様ではなく、また外気温度も一様ではない。従来装置のように、季節や時刻を基準にする制御方式では効率的な制御が困難で、また、設備も複雑になるという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。即ち、
請求項１記載の発明は、被制御エリアをインテリアゾーンとペリメータゾーンとに区分して空調する空調システムにおいて、日射量を計測する日射計を建物の外壁部に設け、かつ、外気温度を計測する温度計を該建物の外部に設けて、該日射計により計測された日射量並びに該温度計により計測された外気温度を考慮して給気温度設定値を決定することを特徴としている。
請求項１記載の発明は日射量並びに外気温度を計測しているので、季節の変化や時刻の相違によって複雑な制御方式を採用することなく正確な制御ができるように制御方式を構成したことを主たる特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記日射計は前記制御エリアのペリメータゾーンを構成している外壁面の各壁面に設けたことを特徴としている。
請求項２に記載の発明は窓の向きにより制御方式を異ならせずに同一の制御方式を採用可能にしたことを主たる特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れか１に記載の発明において、前記給気温度設定値を決定する決定部は、最大要求風量比率に基づいて基準の給気温度設定値を算出する基準設定部と、日射量と外気温度に基づく補正値を算出する補正部と、前記基準設定値と前記補正値を考慮した給気温度設定値を定める演算部とを具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１に記載の発明において、前記空調システムにおいて、空調機からの空調空気を給気する吹出口をペリメータゾーンに設けると共に被制御エリア内の空気を還気する吸込口をインテリアゾーンとペリメータゾーンの境界近傍に設けたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施形態】
図１は本発明を実施した実施形態（空調システム）の構成を示し、図２は実施形態の配置図を示す。以下、図に基づいて説明をする。図１において、被制御エリア（例えば事務室）１０は窓１１側のペリメータゾーンＰとインテリアゾーンＡとに仮想的に区分されている。ペリメータゾーンＰの天井壁に給気吹出口１４が設けられており、インテリアゾーンＡ（又はペリメータゾーンＰとインテリアゾーンＡとの境界）の天井壁に室内空気の吸込口１５が設けられている。給気吹出口１４は給気ダクト１６により空調機２０の給気側に接続されており、室内空気の吸込口１５は還気ダクト１８により空調機２０の還気側に接続されている。
【００１２】
給気ダクト１６の途中（給気吹出口１４に近い位置）に可変風量調節ユニット（以下、ＶＡＶユニットという）１７が設けられている。ＶＡＶユニット１７は内部にダンパと送風機を具備し、局所コントローラ１９によって制御されており、定量の給気が送風可能になっている。被制御エリア１０内に配置された室内温度計２１が局所コントローラ１９の入力側に接続され、局所コントローラ１９は更に空調機２０のコントローラ３０に接続されている。また、給気の温度を計測する温度計２２が給気ダクト１６の途中に設けられており、温度計２２の出力端はコントローラ３０の入力側に接続されている。
【００１３】
空調機２０は簡略化したものが図示されており、内部にはインバータ２５によって制御された送風機２４と空調のための冷却コイル２７，加熱コイル２８等が配設されている。なお、空調機２０は従来技術と同様であり、ここでは詳細を省略してある。また、コントローラ３０の入力側には外気温度を計測する温度計３１、日射量を計測する複数個の日射計３２が接続されている。
【００１４】
図２は被制御エリア１０の内部における配置図の１例を示すもので、説明のためのものであり、これによって本発明が限定されるものではない。図２において、被制御エリア１０の窓１１を設けている側の各外壁３３に日射計３２が取り付けられている。日射計３２は図１で示したように、コントローラ３０に接続されている。なお、図２では日射計は外壁に１個の日射計３２を設けたが、複数個設けてもよい。図２の一点鎖線で示す外側部分がペリメータゾーンＰで、内側部分がインテリアゾーンＡである。なお、ゾーンの境界は必ずしも明確でなく、仮想的に設けられている。
【００１５】
インテリアゾーンＡの略中央に空調機２０が配置され、ペリメータゾーンＰに給気吹出口１４及びＶＡＶユニット１７が複数個配置され、給気ダクト１６によって空調機２０の給気口側に接続されている。また、室内空気の吸込口１５はインテリアゾーンＡとペリメータゾーンＰとの境界近くに配置し、還気ダクト１８によって空調機２０の吸込口側に接続されている。外気温度を計測する温計計３１は屋上等に配置され、日射を避ける屋根、風の影響を遮るスクリーン等を設けたボックス（図示省略）の内部に設置される。図１に示すように、温度計３１の出力端もコントローラ３０に接続されている。
【００１６】
コントローラ３０は日射計３２による日射量、温度計３１による外気温度を考慮して給気温度設定値を求める。コントローラ３０は、更に、温度計２２による給気温度と給気温度設定値の偏差を求め、この偏差に基づいて冷却コイル２７のバルブ、加熱コイル２８のバルブを制御して給気温度が給気温度設定値になるように制御する。図３は給気温度の設定値を算出するフローチャートで、これはコントローラ３０の演算装置（又はコントローラ３０の給気温度決定部）によって実行される。このプログラム（図３）の実行前に予め、ＶＡＶ１７の要求風量比率γがＶＡＶコントローラ１９からコントローラ３０に送信される。コントローラ３０は複数のＶＡＶ１７（図２参照）から送信された要求風量比率γ１・・・γｎの中から最大の要求風量比率γｍａｘ　を求める。なお、最大の要求風量比率γｍａｘ　を求める演算は、コントローラ３０と別個に設けたゾーンコントローラ（図示省略）で行うようにしてもよい。
【００１７】
図３において、ステップＳ１で、最大要求風量比率γｍａｘ　が８０％を超えているかどうかを検討する。超えている場合はステップＳ２で現在の給気温度設定値Ｔｐからの変化分ΔＴを求める。このときの変化分ΔＴは冷房の場合は負（ΔＴ＜０）で、暖房の場合は正（ΔＴ＞０）となる。γｍａｘ　が８０％を超えていない場合はステップＳ３でγｍａｘが４５％以下であるかどうかを検討する。４５％以下の場合はステップＳ４で、ステップＳ２と同様に現在の給気温度設定値Ｔｐからの変化分ΔＴを求める。このときの変化分ΔＴは冷房の場合は正で、暖房の場合は負となる。４５％以上の場合、即ち、８０％＞γｍａｘ＞４５％の場合は、ステップＳ５では変化分ΔＴはゼロ（ΔＴ＝０）とする。ステップＳ６では現在の給気温度設定値に変化分ΔＴを加算して基準給気温度設定値Ｔｋを求める。
【００１８】
ステップＳ７では、日射量計３２、温度計３１で計測した日射量Ｄと外気温度Ｔｏとを連続的に又は一定時間毎にコントローラ３０に送信する。コントローラ３０はこれらの計測データをメモリに記録し、定めた時刻ごとにデータを更新する。ステップＳ８では図４、図５に示すテーブルを利用して補正値を求める。図４において、日射量Ｄの最小値と最大値を適宜に定めて、その区間を（０％、１００％）とする。また、日射量Ｄの基準値の上限をＵｔとし、下限をＬｔとして、日射量Ｄが基準値の範囲（Ｌｔ、Ｕｔ）にあるときは補正値Ｈをゼロ（Ｈ＝０）とする。日射量Ｄの補正範囲の上限をＤｍａｘとし、これ以上の日射量Ｄについては補正値ＨをＨｍｉｎ（＜０）とする。同様に補正範囲の下限をＤｍｉｎとし、これ以下の日射量Ｄについては補正値ＨをＨｍａｘ（＞０）とする。即ち、真夏日のように日射量の大きい日は冷房を最大にし、真冬日のように日射量の少ない日は暖房を最大にする。
【００１９】
日射量Ｄが範囲（Ｄｍｉｎ、Ｌｔ）の間にある場合及び日射量Ｄが範囲（Ｕｔ、Ｄｍａｘ）の間にある場合は補正値ＨをＨｍａｘからゼロまで、又は、ゼロからＨｍｉｎまで直線的に減少させる。これは日射量Ｄが大きい場合はペリメータゾーンＰ内の温度上昇が大きくなり、また、日射量Ｄが小さい場合はペリメータゾーンＰ内の温度上昇が小さくなるから、これを調整するためである。ここで、補正最大値Ｈｍａｘ、補正最小値Ｈｍｉｎを外気温度Ｔｏによって変化させる。これを図５（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００２０】
図５（Ａ）は補正最大値Ｈｍａｘの変化を示す。図５（Ａ）において、外気温度Ｔｏが（摂氏Ｔ２度より低い温度）の範囲ではＤＴｍａｘ（＞０）で、外気温度Ｔｏが（摂氏Ｔ２度〜Ｔ１度）の範囲ではＤＴｍａｘからゼロまで直線的に減少する。但し、Ｔ２は摂氏０度いかになることもあり、また、Ｔ２＜Ｔ１である。例えば、外気温度Ｔｏが摂氏ｔ５度の場合はＨｍａｘ＝ＤＴ５となる。また、補正最小値Ｈｍｉｎの変化を示す図５（Ｂ）において、外気温度Ｔｏが（摂氏Ｔ３度より高い温度）の範囲ではＤＴｍｉｎ（＜０）で、外気温度Ｔｏが（摂氏Ｔ４度〜Ｔ３度）の範囲ではゼロからＤＴｍｉｎまで直線的に減少する。但し、Ｔ２＜Ｔ１≦Ｔ４＜Ｔ３である。例えば、外気温度Ｔｏがｔ６の場合はＨｍｉｎ＝ＤＴ６となる。なお、上記したテーブルにおけるＬｔ，Ｕｔ、ＤＴｍａｘ、ＤＴｍｉｎ等のパラメータ値は実験等に依って適切な値を決定する。以上に説明した図４及び図５のテーブルを利用して補正値Ｈを求める。
【００２１】
ステップＳ９では変更された給気温度設定値ＴＳｐを算出する。本実施形態では、
基準給気温度設定値Ｔｋ＝現在の給気温度設定値Ｔｐ＋変化分ΔＴより、Ｔｋを求め、次に、給気温度設定値ＴＳｐ＝基準給気温度設定値Ｔｋ＋補正値Ｈ　を求める。
【００２２】
本実施形態では、外気温度と日射量を計測して給気温度設定温度を求めて制御しているので、季節による変化並びに１日の時刻による変化にも上手く対応する空調システムが構成されている。従って、日射量の影響による室内温度の調整、外気温度の影響による室内温度の調整が速やかに行われ、室内温度設定値が安定しやすくなるという効果、制御性能が改良されるという効果が得られる。
【００２３】
以上、この発明の実施形態、実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、設備の配置構成は図に示したものに限られず、適宜変更してもよいし、また、室内温度設定値の日射量、外気温度に依る補正は図に示したテーブルに限定されるものではない。例えば、直線変化部分を適当な曲線に変更してもよいし、その他の変更を適宜行ってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、日射量の影響による室内温度の調整、外気温度の影響による室内温度の調整が速やかに行われ、室内温度設定値が安定しやすくなるという効果、制御性能が改良されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した実施形態（空調システム）の構成を示す。
【図２】本実施形態の配置図を示す。
【図３】給気温度設定値を求める手順のフローチャートを示す。
【図４】日射量による影響を示す補正を求めるテーブルを示す。
【図５】外気温度による影響を示す補正を求めるテーブルを示す。
【図６】従来装置の配置図を示す。
【図７】従来装置の構成を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning system suitable for a large intelligent building, and more specifically, to a technical field of performing air conditioning control by dividing a controlled area into a plurality of zones.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when air-conditioning a large room provided inside a building or the like, for example, an office room, the controlled area (office room, etc.) is divided into an interior zone in the center and a perimeter zone around the window to separate air conditioning. Air-conditioning control was performed by the machine. In recent years, from the idea of energy saving, the interior zone and the perimeter zone have been controlled by the same air conditioner. However, in the perimeter zone, the ratio of the indoor temperature affected by the amount of solar radiation and the temperature of the outside air is large in the summer, and the ratio of the temperature affected by the outside air is large in the winter. Therefore, it is uneconomical to perform air conditioning control on the perimeter zone just like the interior zone. For this reason, various devices have been conventionally devised. For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 11-132489 discloses an air-conditioning control described below. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-68394 discloses an example in which an intermediate zone called a peri interior zone is provided in addition to an interior zone and a perimeter zone for control.
[0003]
6 and 7 show an example of the conventional air-conditioning control disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 11-132489. In FIG. 6, the controlled area 50 is virtually divided into a perimeter zone P facing the window side and an interior zone A in the center, and the perimeter zone P is further divided into four zones E, W, S, and N in the east, west, south and north. Have been. Here, assuming that the heat load of the N-side zone is 100%, the E-side zone, the W-side zone, and the S-side zone are provided on the outer wall 63 of the building according to the external conditions such as the amount of solar radiation, etc. And so on to limit the heat load to 100%. Thus, the perimeter zones P of the zones E, W, S, and N enable the same air conditioning control with the heat load set to 100% in all the zones.
[0004]
In FIG. 6, an air conditioner 55 is installed at the center surrounded by a two-dot chain line, passes through an air supply duct 57 from an air outlet 56, and is controlled by a variable air volume adjusting unit (VAV unit) 65 from an air outlet 64 to a perimeter zone P. Is supplied to the interior zone A from the air outlet 59. FIG. 7 shows the air conditioning system viewed from an elevation. As can be understood from FIG. 7, air conditioned air is blown from the air supply duct 57 to the outlet 59 through the branch duct 58 and the chamber 60 for converting dynamic pressure to static pressure. The VAV unit 65 includes a damper 66 and a fan 67 and is controlled by a central controller 70.
[0005]
In the above device, the air conditioning load in the perimeter zone P is reduced during the overtime hours after the evening, so that the central controller 70 stops and stops at least some of the plurality of VAV units 65. The air supply amount of the air conditioner 55 is adjusted by inverter control or the like in accordance with the air supply amount of the VAV unit 65.
In the above-mentioned conventional apparatus, the difference in the amount of solar radiation in the north, south, east and west is made uniform by providing a double sash, an external blind and the like on the outer wall. In addition, in order to eliminate the difference between the outside air temperature during the day and the night time, an overtime zone is provided to perform individual control. In the conventional apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-68394, an intermediate zone called a peri interior zone is provided in addition to an interior zone and a perimeter zone to control the direction of the flow of conditioned air and the amount of supplied air depending on the season. Solved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the former conventional apparatus, a double sash, an external blind, or the like is installed on an outer wall in order to solve the influence of the amount of solar radiation and the influence of the outside air temperature, or separately controlled during the daytime and at night. , Working to solve the problem. In the latter conventional device, a peri-interior zone is provided to change the control method depending on the season to solve the problem. However, in the above-described conventional apparatuses, the control method is changed based on the season and time. However, even in the same season and the same time, the amount of solar radiation is not uniform, and the outside air temperature is not uniform. With a control method based on the season or time as in the conventional apparatus, there is a problem that efficient control is difficult and the equipment becomes complicated.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs the following solutions. That is,
According to the first aspect of the present invention, in an air-conditioning system for air-conditioning by dividing a controlled area into an interior zone and a perimeter zone, a pyranometer for measuring the amount of solar radiation is provided on an outer wall of a building, and the outside air temperature is measured. A thermometer is provided outside the building, and the supply air temperature setting value is determined in consideration of the amount of solar radiation measured by the pyranometer and the outside air temperature measured by the thermometer.
Since the invention according to claim 1 measures the amount of solar radiation and the outside air temperature, the control system is configured so that accurate control can be performed without employing a complicated control system due to seasonal changes and time differences. The main feature.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pyranometer is provided on each of outer walls constituting a perimeter zone of the control area.
The invention according to claim 2 is characterized mainly in that the same control method can be adopted without changing the control method depending on the direction of the window.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first and second aspects, the determination unit that determines the supply air temperature set value includes a reference supply air temperature based on a maximum required air volume ratio. A reference setting unit that calculates a set value; a correction unit that calculates a correction value based on the amount of solar radiation and the outside air temperature; and a calculation unit that determines a supply air temperature set value in consideration of the reference set value and the correction value. It is characterized by:
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioning system according to any one of the first to third aspects, in the air conditioning system, an outlet for supplying conditioned air from an air conditioner is provided in the perimeter zone and the air outlet is controlled. A suction port for returning air in the area is provided near a boundary between the interior zone and the perimeter zone.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of an embodiment (air conditioning system) embodying the present invention, and FIG. 2 shows a layout of the embodiment. Hereinafter, description will be given based on the drawings. In FIG. 1, a controlled area (for example, an office room) 10 is virtually divided into a perimeter zone P on the window 11 side and an interior zone A. An air supply outlet 14 is provided on a ceiling wall of the perimeter zone P, and a room air inlet 15 is provided on a ceiling wall of the interior zone A (or a boundary between the perimeter zone P and the interior zone A). The air supply outlet 14 is connected to the air supply side of the air conditioner 20 by an air supply duct 16, and the indoor air suction port 15 is connected to the return air side of the air conditioner 20 by a return air duct 18.
[0012]
A variable air volume adjustment unit (hereinafter, referred to as a VAV unit) 17 is provided in the air supply duct 16 (at a position close to the air supply outlet 14). The VAV unit 17 includes a damper and a blower inside, and is controlled by the local controller 19, so that a fixed amount of air can be blown. An indoor thermometer 21 arranged in the controlled area 10 is connected to an input side of the local controller 19, and the local controller 19 is further connected to a controller 30 of the air conditioner 20. A thermometer 22 for measuring the temperature of the air supply is provided in the middle of the air supply duct 16, and the output end of the thermometer 22 is connected to the input side of the controller 30.
[0013]
The air conditioner 20 is shown in a simplified form, and includes therein a blower 24 controlled by an inverter 25, a cooling coil 27 for air conditioning, a heating coil 28, and the like. Note that the air conditioner 20 is the same as that of the related art, and the details are omitted here. A thermometer 31 for measuring the outside air temperature and a plurality of pyranometers 32 for measuring the amount of solar radiation are connected to the input side of the controller 30.
[0014]
FIG. 2 shows an example of a layout diagram inside the controlled area 10 and is for explanation, and the present invention is not limited thereto. In FIG. 2, a pyranometer 32 is attached to each outer wall 33 of the controlled area 10 on the side where the window 11 is provided. The pyranometer 32 is connected to the controller 30 as shown in FIG. Although one pyranometer 32 is provided on the outer wall in FIG. 2, a plurality of pyranometers may be provided. 2 is the perimeter zone P, and the inner portion is the interior zone A. The boundaries of the zones are not always clear, and are virtually provided.
[0015]
An air conditioner 20 is arranged substantially at the center of the interior zone A, a plurality of air supply outlets 14 and a plurality of VAV units 17 are arranged in the perimeter zone P, and connected to the air supply port side of the air conditioner 20 by an air supply duct 16. I have. The indoor air inlet 15 is disposed near the boundary between the interior zone A and the perimeter zone P, and is connected to the air inlet of the air conditioner 20 by the return air duct 18. A thermometer 31 for measuring the outside air temperature is arranged on a roof or the like, and is installed inside a box (not shown) provided with a roof for preventing solar radiation, a screen for shielding the influence of wind, and the like. As shown in FIG. 1, the output terminal of the thermometer 31 is also connected to the controller 30.
[0016]
The controller 30 determines the supply air temperature setting value in consideration of the amount of solar radiation by the pyranometer 32 and the outside air temperature by the thermometer 31. The controller 30 further obtains a deviation between the supply air temperature and the supply air temperature set value by the thermometer 22, and controls the valve of the cooling coil 27 and the valve of the heating coil 28 based on the deviation so that the supply air temperature is reduced. Control is performed to reach the temperature set value. FIG. 3 is a flowchart for calculating the set value of the supply air temperature, which is executed by the arithmetic unit of the controller 30 (or the supply air temperature determination unit of the controller 30). Before the execution of this program (FIG. 3), the required air volume ratio γ of the VAV 17 is transmitted from the VAV controller 19 to the controller 30 in advance. The controller 30 obtains the maximum required air volume ratio γmax from the required air volume ratios γ1... Γn transmitted from the plurality of VAVs 17 (see FIG. 2). The calculation for obtaining the maximum required air volume ratio γmax may be performed by a zone controller (not shown) provided separately from the controller 30.
[0017]
In FIG. 3, in step S1, it is examined whether the maximum required air volume ratio γmax exceeds 80%. If it exceeds, in step S2, a change ΔT from the current supply air temperature set value Tp is obtained. The change ΔT at this time is negative (ΔT <0) for cooling, and positive (ΔT> 0) for heating. If γmax does not exceed 80%, it is determined in step S3 whether γmax is 45% or less. If it is not more than 45%, in step S4, a change ΔT from the current supply air temperature set value Tp is obtained as in step S2. The change ΔT at this time is positive for cooling, and negative for heating. If it is 45% or more, that is, if 80%>γmax> 45%, the change ΔT is set to zero (ΔT = 0) in step S5. In step S6, a change ΔT is added to the current supply air temperature set value to obtain a reference air supply temperature set value Tk.
[0018]
In step S7, the insolation D measured by the insolation meter 32 and the thermometer 31 and the outside air temperature To are transmitted to the controller 30 continuously or at regular intervals. The controller 30 records these measurement data in the memory, and updates the data at predetermined times. In step S8, a correction value is obtained using the tables shown in FIGS. In FIG. 4, the minimum value and the maximum value of the solar radiation amount D are appropriately determined, and the section is defined as (0%, 100%). The upper limit of the reference value of the solar radiation D is Ut, the lower limit is Lt, and the correction value H is zero (H = 0) when the solar radiation D is within the reference value range (Lt, Ut). The upper limit of the correction range of the solar radiation D is Dmax, and the correction value H is Hmin (<0) for the solar radiation D higher than this. Similarly, the lower limit of the correction range is set to Dmin, and the correction value H is set to Hmax (> 0) for the solar radiation amount D below this. That is, cooling is maximized on a day with a large amount of solar radiation such as a midsummer day, and heating is maximized on a day with a small amount of solar radiation such as a midwinter day.
[0019]
When the solar radiation D is between the range (Dmin, Lt) and when the solar radiation D is within the range (Ut, Dmax), the correction value H is linearly changed from Hmax to zero or from zero to Hmin. Decrease. This is because the temperature rise in the perimeter zone P increases when the solar radiation D is large, and the temperature rise in the perimeter zone P decreases when the solar radiation D is small. Here, the correction maximum value Hmax and the correction minimum value Hmin are changed depending on the outside air temperature To. This is shown in FIGS. 5A and 5B.
[0020]
FIG. 5A shows a change in the correction maximum value Hmax. In FIG. 5A, when the outside air temperature To is in the range of (temperature lower than T2 degrees Celsius), DTmax (> 0), and when the outside air temperature To is in the range of (T2 degrees Celsius to T1 degrees Celsius), DTmax is linear from DTmax to zero. To decrease. However, T2 may be 0 degrees Celsius, and T2 <T1. For example, when the outside air temperature To is t5 degrees Celsius, Hmax = DT5. Also, in FIG. 5B showing the change of the correction minimum value Hmin, when the outside air temperature To is in a range of (temperature higher than T3 degrees Celsius), DTmin (<0) and the outside air temperature To is (T4 degrees Celsius to T3 degrees Celsius). ) Linearly decreases from zero to DTmin. However, T2 <T1 ≦ T4 <T3. For example, when the outside air temperature To is t6, Hmin = DT6. Note that the parameter values such as Lt, Ut, DTmax, and DTmin in the above-mentioned table determine appropriate values based on experiments and the like. The correction value H is obtained using the tables of FIGS. 4 and 5 described above.
[0021]
In step S9, the changed supply air temperature set value TSp is calculated. In the present embodiment,
The reference air supply temperature set value Tk = the current air supply temperature set value Tp + the variation ΔT is used to determine Tk, and then the air supply temperature set value TSp = the standard air supply temperature set value Tk + the correction value H is obtained.
[0022]
In the present embodiment, since the outside air temperature and the amount of insolation are measured and the supply air temperature setting temperature is obtained and controlled, an air conditioning system that can cope well with seasonal changes and changes with the time of day is configured. . Therefore, the adjustment of the indoor temperature due to the influence of the amount of solar radiation and the adjustment of the indoor temperature due to the influence of the outside air temperature are quickly performed, and the effect that the indoor temperature set value is easily stabilized and the effect that the control performance is improved are obtained. .
[0023]
As described above, the embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the examples, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is also included in the present invention. For example, the arrangement configuration of the equipment is not limited to that shown in the figure, and may be changed as appropriate, and the correction based on the amount of solar radiation of the indoor temperature set value and the outside air temperature is limited to the table shown in the figure. is not. For example, the linearly changing portion may be changed to an appropriate curve, or other changes may be made as appropriate.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the present invention, the adjustment of the indoor temperature due to the influence of the amount of solar radiation and the adjustment of the indoor temperature due to the influence of the outside air temperature are performed promptly, and the indoor temperature set value is easily stabilized. This has the effect of improving control performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of an embodiment (air conditioning system) embodying the present invention.
FIG. 2 shows an arrangement diagram of the present embodiment.
FIG. 3 shows a flowchart of a procedure for obtaining a supply air temperature set value.
FIG. 4 shows a table for obtaining a correction indicating the influence of the amount of solar radiation.
FIG. 5 shows a table for obtaining a correction indicating the influence of the outside air temperature.
FIG. 6 shows a layout of a conventional device.
FIG. 7 shows a configuration of a conventional device.

Claims

被制御エリアをインテリアゾーンとペリメータゾーンとに区分して空調する空調システムにおいて、日射量を計測する日射計を建物の外壁部に設け、かつ、外気温度を計測する温度計を該建物の外部に設けて、該日射計により計測された日射量並びに該温度計により計測された外気温度を考慮して給気温度設定値を決定することを特徴とする空調システム。In an air conditioning system that divides a controlled area into an interior zone and a perimeter zone and provides air conditioning, a pyranometer for measuring solar radiation is provided on an outer wall of a building, and a thermometer for measuring outside air temperature is provided outside the building. An air-conditioning system for determining an air supply temperature set value in consideration of the amount of solar radiation measured by the pyranometer and the outside air temperature measured by the thermometer.

前記日射計は前記制御エリアのペリメータゾーンを構成している外壁面の各壁面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。The air conditioning system according to claim 1, wherein the pyranometer is provided on each of outer wall surfaces constituting a perimeter zone of the control area.

前記給気温度設定値を決定する決定部は、最大要求風量比率に基づいて基準の給気温度設定値を算出する基準設定部と、日射量と外気温度に基づく補正値を算出する補正部と、前記基準設定値と前記補正値を考慮した給気温度設定値を定める演算部とを具備することを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載する空調システム。The determination unit that determines the supply air temperature set value, a reference setting unit that calculates a reference air supply temperature set value based on the maximum required air volume ratio, and a correction unit that calculates a correction value based on the amount of solar radiation and the outside air temperature The air conditioning system according to claim 1, further comprising: an operation unit that determines an air supply temperature set value in consideration of the reference set value and the correction value.

前記空調システムにおいて、空調機からの空調空気を給気する吹出口をペリメータゾーンに設けると共に被制御エリア内の空気を還気する吸込口をインテリアゾーンとペリメータゾーンの境界近傍に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載する空調システム。In the air conditioning system, an outlet for supplying conditioned air from the air conditioner is provided in the perimeter zone, and a suction port for returning air in the controlled area is provided near a boundary between the interior zone and the perimeter zone. The air conditioning system according to any one of claims 1 to 3.