JP3073684B2 - ターミナルレヒート空調システムの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１台の空調機から
送風される冷風又は温風を、多数の個室又はゾーン毎に
個別に設置されたレヒートコイルにより再熱し、各個室
又はゾーン毎に個別に温度コントロールして空調するこ
とができるターミナルレヒート空調システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】多数の個室やゾーンを個別に温度コント
ロールして空調することができる集中冷暖房システムと
しては、ターミナルレヒート方式、ＶＡＶ方式、４管式
のファンコイルユニット方式等がある。従来のターミナ
ルレヒート方式は、多数の個室又はゾーン毎に個別に温
度コントロールすることはできたが、レヒート量が多く
冷熱と温熱の混合ロスがあり、また外気冷房を積極的に
利用することができなかったため、省エネルギー面から
改善の余地が残されていた。

【０００３】一方、ＶＡＶ方式は、多数の個室又はゾー
ン毎に個別に温度コントロールすることは可能であった
が、ターミナルレヒート方式に比較して高価であるにも
かかわらず、冷房・暖房同時要求には対応できない問題
があり、また、４管式のファンコイルユニット方式は、
高価であると共に、換気量が多い場合にはダクトと配管
及びファンコイルユニットを天井に設置しなければなら
ず、天井納まりが厳しくなる問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、比較
的安価なターミナルレヒート方式の空調システムにおい
て、多数の個室又はゾーン毎に負荷に追従してそれぞれ
の室温を設定温度に維持し、快適な空調を実現すること
ができるターミナルレヒート空調システムの制御装置を
提供することにある。本発明のもう一つの課題は、冷熱
と温熱の混合ロスを最小限にすると共に、外気冷房を利
用して省エネルギー化を図ることができるターミナルレ
ヒート空調システムの制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るターミナルレヒート空調システムの制
御装置は、冷水コイル、温水コイル及び送風ファンを備
えた空調機からの送風空気を多数の個室又はゾーン毎に
設置されたレヒートコイルを通して吹出し、各個室又は
ゾーンの温度を個別にコントロールするターミナルレヒ
ート空調システムにおいて、前記多数の個室又はゾーン
の室温を検出し、最大冷房負荷又は最少暖房負荷の個室
又はゾーンに設置されている前記レヒートコイルの温水
弁の開度を０として温水弁開度の積算値を最少とすると
共に、当該個室又はゾーンの室温を前記空調機からの送
風温度をコントロールして設定温度に維持する送風温度
コントローラを備えたことを特徴とするもので、最大冷
房負荷又は最少暖房負荷の個室又はゾーンのレヒートコ
イルの温水弁開度を０として温水弁開度の積算値を最少
とすることにより、混合ロスを最小限としながら当該個
室又はゾーンの室温を空調機からの送風温度によって設
定温度に制御することができる。

【０００６】また、本発明に係るターミナルレヒート空
調システムの制御装置は、前記のシステムにおいて、外
気温を検出し、前記個室又はゾーンの負荷条件に応じて
前記空調機に外気を導入し、外気冷房を行うことを特徴
とするもので、外気温よりも送風温度が高い場合で、冷
房の要求があったときは、空調機に外気を導入して外気
冷房を行うことによって、省エネルギー化を図ることが
できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係るタ
ーミナルレヒート空調システムの制御装置の構成を示す
構成図である。

【０００８】１は建物を示し、その内部は多数の個室又
はゾーン２に区画されており、この個室又はゾーン２の
冷暖房を行うためにターミナルレヒート方式の空調シス
テムが設けられている。ターミナルレヒート方式の空調
システムは、冷水コイル４、温水コイル５及び送風ファ
ン６を備え、還り空気を冷却又は加熱して冷風又は温風
として送風する空調機３と、空調機３からの冷風又は温
風を各個室又はゾーン２に送風するダクト７と、各個室
又はゾーン２に設置され、ダクト７からの冷風又は温風
を必要量だけ再熱して各個室又はゾーン２に吹き出し、
各個室又はゾーン２毎の負荷に追従して室温を設定温度
に維持するためのレヒートコイル８とから構成される。

【０００９】空調機３の冷水コイル４には、冷水弁９を
介して冷水が供給されるようになっていると共に、温水
コイル５には、温水弁１０を介して温水が供給されるよ
うになっており、更にレヒートコイル８には温水弁１１
を介して温水が供給されるようになっている。

【００１０】一方、空調機３に接続されているダクト７
には送風温度を検出するための送風温度検出器１２が設
けられ、また各個室又はゾーン２には室温を検出するた
めの室温サーモ１３が設けられ、更に室外には外気温を
検出するための外気温サーモ１４が設けられている。

【００１１】温度検出器１２、室温サーモ１３及び外温
サーモ１４の検出信号は、送風温度コントローラ１５に
入力されるようになっており、送風温度コントローラ１
５はこれら入力信号に基づいて冷水弁９、温水弁１０及
び温水弁１１を制御し、空調機３の送風温度を最適にコ
ントロールして、各個室又はゾーン２の室温を負荷に追
従して個別にコントロールできるようになっている。ま
た、空調機３は外気条件及び室負荷条件により、外気を
導入して外気冷房できるように構成されている。

【００１２】しかして、上記の実施形態によると、空調
機３の送風温度のコントロールと各個室又はゾーン２の
室温コントロールは、外気条件及び各室負荷条件により
送風温度コントローラ１５を介して以下のように行われ
る。

【００１３】（１）外気温度よりも送風温度が高い場合 これは中間期及び冬期の状態であり、空調機３の温水コ
イル５に温水が流されると共に、レヒートコイル８に温
水が流されるため、冷熱と温熱の混合ロスが生じること
はなく、各個室又はゾーン２の室温はレヒートコイル８
の温水弁１１により個別に制御されるので、快適性を維
持することができると共に、外気冷房の利用により省エ
ネルギー化を図ることができる。

【００１４】すなわち、このケースで各個室又はゾーン
２が全て冷房要求のときは、レヒートコイル８の温水弁
１１の開度の積算値が最少となるように、最大冷房負荷
（温水流量が少ない）の個室又はゾーン２のレヒートコ
イル８の温水弁１１の開度を０とし、これに伴い室温を
維持できるよう空調機３の送風温度を下げるため、外気
冷房を最適に行うようコントロールする。

【００１５】また、各個室又はゾーン２が全て暖房要求
のときは、レヒートコイル８の温水弁１１の開度の積算
値が最少となるように、最少暖房負荷（温水流量が少な
い）のレヒートコイル８の温水弁１１の開度を０とし、
これに伴い室温を維持できるよう温水弁１０を制御して
空調機３の送風温度をコントロールする。更に、冷房と
暖房が同時に要求されたときは、冷房負荷が最大の個室
又はゾーン２のレヒートコイル８の温水弁１１の開度が
０となるように、空調機３の送風温度を外気冷房により
コントロールし、レヒートコイル８を併用することによ
って、冷房と暖房の同時要求に対応することができる。

【００１６】（２）外気温度よりも送風温度が低い場合 これは中間期及び夏期の状態であり、空調機３の冷水コ
イル４に冷水が流されると共に、レヒートコイル８に温
水が流されるため、冷熱と温熱の混合ロスが発生するこ
とになるが、この混合ロスが最小限となるように制御し
て省エネルギー化を図ると共に、各個室又はゾーン２の
室温を個別に制御して快適性を維持できるようにする。

【００１７】まず、各個室又はゾーン２が全て冷房要求
のときは、レヒートコイル８の温水弁１１の開度の積算
値が最少となるように、冷房負荷（温水流量が少ない）
が最大の個室又はゾーン２のレヒートコイル８の温水弁
１１の開度を０とし、この状態で室温を設定温度に維持
できるよう空調機３の送風温度をコントロールする。ま
た、各個室又はゾーン２が全て暖房要求となることは基
本的にはないが、この場合は空調機３の送風温度を上げ
ればよい。通常は最少暖房負荷の個室又はゾーン２のレ
ヒートコイル８の温水弁１１の開度が０となるようにす
るが、混合ロスを少なくするために空調機３の送風温度
を下げることを優先する。

【００１８】更に、冷房と暖房が同時に要求されたとき
は、冷房負荷が最大の個室又はゾーン２のレヒートコイ
ル８の温水弁１１の開度が０となるように空調機３の送
風温度をコントロールする。この場合も混合ロスを少な
くするために空調機３の送風温度を下げることを優先す
るようにする。

【００１９】これによって、各個室又はゾーン２の室温
を個別に制御して快適性を維持しつつレヒート量を最小
限にし、外気冷房を積極的に利用することにより省エネ
ルギー化をはかることができる。なお、代表室又はゾー
ン２の湿度あるいは還り空気の湿度を検出することによ
って、湿度コントロールを同時に行うようにしてもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るタ
ーミナルレヒート空調システムの制御装置によると、最
大冷房負荷又は最少暖房負荷の個室又はゾーンの温水弁
開度を０としても、空調機からの送風温度コントロール
によって当該個室又はゾーンの室温を設定温度に維持す
ることができると共に、その他の個室又はゾーンもレヒ
ートコイルの作用によって設定温度に維持することがで
きるため、多数の個室又はゾーンの室温をそれぞれの負
荷に追従して設定温度に維持するよう制御し、快適な空
調を実現することができる。また、レヒートコイルの温
水弁開度の積算値が最少となるように空調機からの送風
温度をコントロールして冷熱と温熱の混合ロスを最小限
にすると共に、外気条件及び室負荷条件により外気冷房
を利用するようにしているため、省エネルギー化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るターミナルレヒート空
調システムの制御装置の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

２ 個室又はゾーン ３ 空調機 ４ 冷水コイル ５ 温水コイル ６ 送風ファン ７ ダクト ８ レヒートコイル １１ 温水弁 １２ 送風温度検出器 １３ 室温サーモ １４ 外気温サーモ １５ 送風温度コントローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷水コイル、温水コイル及び送風ファン
   を備えた空調機からの送風空気を多数の個室又はゾーン
   毎に設置されたレヒートコイルを通して吹出し、各個室
   又はゾーンの温度を個別にコントロールするターミナル
   レヒート空調システムにおいて、 前記多数の個室又はゾーンの室温を検出し、最大冷房負
   荷又は最少暖房負荷の個室又はゾーンに設置されている
   前記レヒートコイルの温水弁の開度を０として温水弁開
   度の積算値を最少とすると共に、当該個室又はゾーンの
   室温を前記空調機からの送風温度をコントロールして設
   定温度に維持する送風温度コントローラを備えたことを
   特徴とするターミナルレヒート空調システムの制御装
   置。
2. 【請求項２】 外気温を検出し、前記個室又はゾーンの
   負荷条件に応じて前記空調機に外気を導入し、外気冷房
   を行うことを特徴とする請求項１記載のターミナルレヒ
   ート空調システムの制御装置。