JP3805965B2

JP3805965B2 - Air conditioning control system

Info

Publication number: JP3805965B2
Application number: JP2000313215A
Authority: JP
Inventors: 愼椿; 貴之駒原
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP2002122346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空調機のファンからの給気を第１〜第Ｎのダンパを介して第１〜第Ｎの被制御エリアに供給する空調制御システムに関し、特に第１〜第Ｎの被制御エリアの負荷状況に応じて第１〜第Ｎのダンパの開度を制御する第１〜第Ｎのダンパ制御手段を備えた空調制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大規模な構築物において、空調機より給気ダクトを介して各部へ給気の供給を行う場合、各空調対象部位（被制御エリア）の給気吹出口毎にＶＡＶダンパ（可変給気量調節ダンパ）を設け、このＶＡＶダンパからの給気の吹出量（ダンパ開度）をＶＡＶ制御装置により被制御エリアの負荷状況に応じて制御するようにしている。
【０００３】
〔従来例１〕
図３にＶＡＶダンパを使用した従来の空調制御システムの一例を示す。同図において、１は空調機であり、冷水ＣＷが供給される冷却コイル１Ａ，温水ＨＷが供給される加熱コイル１Ｂ，スチームを発生する加湿器１Ｃおよび送風機１Ｄにより構成されている。なお、送風機１Ｄにおいて、Ｆはファン、ＩＮＶはインバータである。
【０００４】
空調機１における冷却コイル１Ａへの冷水ＣＷ、加熱コイル１Ｂへの温水ＨＷ、加湿器１Ｃのスチーム発生量およびファンＦの回転数は制御装置２により制御されるものとなっており、空調機１においてそのファンＦより吹き出される給気がＶＡＶダンパ３−１〜３−ｎを介し被制御エリア４−１〜４−ｎへ供給されるようになっている。
【０００５】
被制御エリア４−１〜４−ｎには、各エリア毎にＶＡＶダンパ３−１〜３−ｎからの給気の吹出量（実風量）を検出する風量検出器５−１〜５−ｎと、室温を検出する温度検出器６−１〜６−ｎと、室温を設定する温度設定器７−１〜７−ｎと、ＶＡＶダンパ３−１〜３−ｎのダンパ開度を検出するダンパ開度検出器８−１〜８−ｎと、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎとが設けられている。
【０００６】
ＶＡＶ制御装置９（９−１〜９−ｎ）は、温度検出器６（６−１〜６−ｎ）からの検出室温ｔｐｖ（ｔｐｖ１〜ｔｐｖｎ）と温度設定器７（７−１〜７−ｎ）からの設定室温ｔｓｐ（ｔｓｐ１〜ｔｓｐｎ）とに基づき、ｔｐｖ＝ｔｓｐとなるような被制御エリア４（４−１〜４−ｎ）への要求風量Ｖｓｐ（Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎ）を演算し、この要求風量Ｖｓｐと風量検出器５（５−１〜５−ｎ）からの実風量Ｖｐｖ（Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎ）との差からダンパ開度の設定値θｓｐ（θｓｐ１〜θｓｐｎ）を求め、この設定値θｓｐとダンパ開度検出器８（８−１〜８−ｎ）からのダンパ開度の実測値θｐｖ（θｐｖ１〜θｐｖｎ）とが一致するように、ＶＡＶダンパ３（３−１〜３−ｎ）のダンパ開度を制御する。
【０００７】
また、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎは、ダンパ開度検出器８−１〜８−ｎからのダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎと、風量検出器５−１〜５−ｎからの実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎを制御装置２へ送る。制御装置２は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎを合計し、空調機１からの送風量に余裕がなければ、ファンＦに対する設定回転数Ｎをアップする。また、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからのダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎのうち１００％に達したものがあれば、ファンＦに対する設定回転数Ｎをアップする。
【０００８】
〔従来例２〕
図４にＶＡＶダンパを使用した従来の空調制御システムの別の例を示す。同図において、図３と同一符号は同一あるいは同等構成要素を示し、その説明は省略する。このシステムでは、制御装置２にファン回転数決定部２−１と微調整部２−２を設け、ファン回転数決定部２−１へＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎにおいて演算した要求風量Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎを送り、微調整部２−２へＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎが取り込んだダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎおよび実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎを送るようにしている。ファン回転数決定部２−１には合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡが予め設定されている。図５に合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡの一例を示す。
【０００９】
制御装置２において、ファン回転数決定部２−１は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの要求風量Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎを合計し、この合計要求風量ＶＴｓｐから合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡに従ってファン回転数Ｎを決定し、微調整部２−２へ送る。微調整部２−２は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからのダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎおよび実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎに基づいてファン回転数決定部２−１からのファン回転数Ｎを調整し、ファンＦに対する設定回転数Ｎ′とする。
【００１０】
なお、この従来例２においても、従来例１と同様、ＶＡＶ制御装置９（９−１〜９−ｎ）が被制御エリア４（４−１〜４−ｎ）への要求風量Ｖｓｐ（Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎ）を演算し、この要求風量Ｖｓｐに基づいてＶＡＶダンパ３（３−１〜３−ｎ）のダンパ開度を制御することは言うまでもない。すなわち、制御装置２におけるファン回転数Ｎ′の算出と並行して、ＶＡＶ制御装置９によるダンパ開度の制御が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１のシステム（図３）では、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎやダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎを制御装置２にフィードバックしてファンＦに対する設定回転数Ｎを決定するようにしているので、確実にファンＦを最適な回転数に制御することができる。しかし、フィードバック制御であるがために、応答速度が遅いという問題があった。
【００１２】
従来例２のシステム（図４）では、制御装置２にファン回転数決定部２−１を設け、このファン回転数決定部２−１へＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの要求風量Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎを与え、予め設定されている合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡに従ってファン回転数Ｎを決定するようにしているので、すなわちフィードフォワード制御であるために応答速度が速く、従来例１の問題は改善される。また、合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡに従って決定したファン回転数Ｎを微調整部２−２において現在値（θｐｖ，Ｖｐｖ）に基づいて調整しているため、より確実に最適なファン回転数制御を行うことができる。
【００１３】
しかし、従来例２のシステムにおいて、合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡは試運転時の短期間のデータに基づいて決定され、この決定された合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡがそのまま長く使用される。このため、長期間の使用によるフィルタの目詰まりやベルト・ダクトの汚れなどによる経年変化などにより、合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡが適切でなくなり、最適なファン回転数制御が行えなくなる。また、微調整部２−２での回転数Ｎに対する調整幅（補正幅）が大きくなってしまい、応答速度の改善効果が薄れる。
【００１４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、応答速度が速く、かつフィルタの目詰まりやベルト・ダクトの汚れなどによる経年変化などに拘わらず、常に最適なファン回転数制御を行うことの可能な空調制御システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、第１〜第Ｎのダンパ制御手段（ＶＡＶ制御装置）から送られてくる１〜第Ｎの被制御エリアへの要求風量を合計し、この要求風量の合計値から予め定められている合計要求風量−ファン回転数テーブルに従って空調機のファンの回転数を決定する一方、運用中に収集した所定の蓄積データに基づいて合計要求風量−ファン回転数テーブルを定期的に修正・更新するようにしたものである。
この発明によれば、運用中に収集した所定の蓄積データに基づいて、合計要求風量−ファン回転数テーブルが定期的に修正・更新される。すなわち、合計要求風量−ファン回転数テーブルは、最初に設定されたものがそのまま使用されるのではなく、運用中に収集した所定の蓄積データに基づいて定期的に修正・更新される。この修正・更新された合計要求風量−ファン回転数テーブルに従って空調機のファンの回転数が決定される。
【００１６】
合計要求風量−ファン回転数テーブルに従って決定された回転数は、そのまま空調機のファンに対する設定回転数としてもよいが、１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量および第１〜第Ｎのダンパの実開度に基づいて調整するようにすれば、現在値をフィードバックしながら、より確実に最適なファン回転数制御を行うことができる。
【００１７】
また、合計要求風量−ファン回転数テーブルの定期的な修正・更新は、例えば、第１〜第Ｎのダンパ制御手段から送られてくる１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量の合計値とその時の空調機の実際のファン回転数とを運用中に収集した所定の蓄積データとし、この１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量の合計値とその時の空調機の実際のファン回転数との相関を所定のサンプリング間隔でプロットした散布図に基づき、この散布図から近似曲線を算出するなどして行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る空調制御システムの一実施の形態を示す図である。同図において、図４と同一符号は同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００１９】
なお、この実施の形態においても、従来例２と同様、ＶＡＶ制御装置９（９−１〜９−ｎ）が被制御エリア４（４−１〜４−ｎ）への要求風量Ｖｓｐ（Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎ）を演算し、ＶＡＶダンパ３（３−１〜３−ｎ）のダンパ開度を制御することは言うまでもない。すなわち、制御装置２における後述するファン回転数Ｎ′の算出と並行して、ＶＡＶ制御装置９によるダンパ開度の制御が行われる。
【００２０】
この実施の形態では、制御装置２に散布図作成部２−３と近似曲線算出部２−４とテーブル修正・更新部２−５とを設け、散布図作成部２−３へＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎおよびファン回転数検出器１０からの空調機１のファンＦの実回転数Ｎｐｖを与えるようにしている。なお、本実施の形態において、制御装置２におけるファン回転数決定部２−１，微調整部２−２，散布図作成部２−３，近似曲線算出部２−４およびテーブル修正・更新部２−５の機能は、ＣＰＵの処理動作として実現される。
【００２１】
散布図作成部２−３は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎを所定周期で合計し、その合計実風量ＶＴｐｖを次々に記憶して行く。また、この合計実風量ＶＴｐｖのサンプリングと同期して、ファンＦの実回転数Ｎｐｖも次々に記憶して行く。この合計実風量ＶＴｐｖおよび実回転数Ｎｐｖのサンプリングを一定期間Ｔ（例えば、１ヶ月、６ヶ月、１年、３年など）続ける。一定期間Ｔ経過後は古いものから順にサイクリックに上書きして行く。
【００２２】
また、散布図作成部２−３は、記憶した合計実風量ＶＴｐｖおよび実回転数Ｎｐｖに基づき、合計実風量ＶＴｐｖとこの合計実風量ＶＴｐｖが得られた時の実回転数Ｎｐｖとの相関をプロットした散布図を作成する。図２（ａ）に運用開始から一定期間Ｔ経過後の散布図を示す。この散布図では、合計実風量ＶＴｐｖを横軸、実回転数Ｎｐｖを縦軸としている。
【００２３】
近似曲線算出部２−４は、運用開始から一定期間Ｔ経過後、例えば１日に１回、散布図作成部２−３の作成する散布図から近似曲線（散布図中にプロットされた点の平均値を結んだ曲線）を算出し、この近似曲線を座標軸とともにテーブル修正・更新部２−５へ送る。図２（ｂ）に実線で示した線Ｌがこのときの近似曲線である。
【００２４】
テーブル修正・更新部２−５は、近似曲線算出部２−４から送られてくる近似曲線Ｌの縦軸をファン回転数Ｎとし、横軸を合計要求風量ＶＴｓｐとする（図２（ｃ）参照）。そして、この近似曲線Ｌによって示されるファン回転数Ｎと合計要求風量ＶＴｓｐとの関係を合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′とし、ファン回転数決定部２−１における合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡと入れ替える。
【００２５】
この場合、ファン回転数決定部２−１には図５に示した試運転時の短期間のデータに基づいて決定された合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡが設定されており、この合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡが図２（ｃ）に示される合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′に置き換えられる。合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′は、フィルタの目詰まりやベルト・ダクトの汚れなどによる経年変化などによって変化した合計実風量ＶＴｐｖと実回転数Ｎｐｖとの相関から得られたものであり、現在の合計要求風量とファン回転数との関係をより的確に表している。
【００２６】
ファン回転数決定部２−１は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからの要求風量Ｖｓｐ１〜Ｖｓｐｎを合計し、この合計要求風量から置き換えられた合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′（新たな合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ）に従ってファン回転数Ｎを決定し、微調整部２−２へ送る。
【００２７】
微調整部２−２は、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからのダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎおよび実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎに基づいてファン回転数決定部２−１からのファン回転数Ｎを調整し、さらに、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎにおいて、Ｖｓｐ＝Ｖｐｖであり、１台以上のＶＡＶ制御装置のθｐｖが１００％に近づくように調整し、ファンＦに対する設定回転数Ｎ′とする。
【００２８】
このように、本実施の形態によれば、運用開始から一定期間Ｔが経過すると、例えば１日に１回、ファン回転数決定部２−１における合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡがより適切な合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′に置き換えられるので、すなわち合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡが修正・更新されるので、フィルタの目詰まりやベルト・ダクトの汚れなどによる経年変化など（外気温湿度の変化や季節の変化なども含む）に拘わらず、常に最適なファン回転数制御を行うことが可能となる。また、フィードフォワード制御であるために応答速度が速く、微調整部２−２での回転数Ｎに対する現在値（θｐｖ，Ｖｐｖ）に基づく調整幅（補正幅）は小さく、応答速度の改善効果が薄れることもない。
【００２９】
本実施の形態では、常に最適なファン回転数制御を行うことができることにより、室内の温湿度も快適に制御され、暑すぎたり、寒すぎるといったことがなくなり、より快適な室内環境を提供することができる。また、省エネルギーを図ることができる。
【００３０】
なお、上述した実施の形態では、ファン回転数決定部２−１における合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡの修正・更新を１日に１回としたが、２日１回、１週間に１回とするなど、その修正・更新間隔は自由である。外気温度湿度の変化、フィルタの目詰まりによる差圧（ファン吸い込み抵抗の変化）などはある日突発的に変化するものではなく、徐々に変化するため、合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡの修正・更新は、それほど頻繁に行わなくてもよい。
【００３１】
また、上述した実施の形態では、微調整部２−２を設け、ＶＡＶ制御装置９−１〜９−ｎからのダンパ開度の実測値θｐｖ１〜θｐｖｎおよび実風量Ｖｐｖ１〜Ｖｐｖｎに基づいてファン回転数決定部２−１からのファン回転数Ｎを調整するようにしたが、微調整部２−２は必ずしも設けなくてもよい。
【００３２】
また、上述した実施の形態では、合計実風量ＶＴｐｖとこの合計実風量ＶＴｐｖが得られた時の実回転数Ｎｐｖとの相関をプロットした散布図を作成し、この散布図から算出した近似曲線Ｌによって示されるファン回転数Ｎと合計要求風量ＶＴｓｐとの関係を合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′としたが、他の方法で合計要求風量−ファン回転数テーブルＴＡ′を求めるようにしてもよい。例えば、散布図を作成せずに、収集した蓄積データから計算によって求めるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、運用中に収集した所定の蓄積データに基づいて合計要求風量−ファン回転数テーブルを定期的に修正・更新する自動更新手段を設けたので、定期的に修正・更新される合計要求風量−ファン回転数テーブルに従って空調機のファンの回転数が決定されるものとなり、応答速度が速く、かつフィルタの目詰まりやベルト・ダクトの汚れなどによる経年変化などに拘わらず、常に最適なファン回転数制御を行うことが可能となる。
【００３４】
また、本発明によれば、ファン回転数決定手段によって決定された回転数を第１〜第Ｎのダンパ制御手段から送られてくる１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量および第１〜第Ｎのダンパの実開度に基づいて調整することにより、現在値をフィードバックしながら、より確実に最適なファン回転数制御を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調制御システムの一実施の形態を示す図である。
【図２】運用開始から一定期間Ｔ経過後の散布図、この散布図から算出される近似曲線およびこの近似曲線によって示される合計要求風量−ファン回転数テーブルを示す図である。
【図３】ＶＡＶダンパを使用した従来の空調制御システムの一例（従来例１）を示す図である。
【図４】ＶＡＶダンパを使用した従来の空調制御システムの別の例（従来例２）を示す図である。
【図５】運用開始時にファン回転数決定部に設定される合計要求風量−ファン回転数テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…空調機、１Ａ…冷却コイル、１Ｂ…加熱コイル、１Ｃ…加湿器、１Ｄ…送風機、ＩＮＶ…インバータ、Ｆ…ファン、２…制御装置、２−１…ファン回転数決定部、２−２…微調整部、２−３…散布図作成部、２−４…近似曲線算出部、２−５…テーブル修正・更新部、ＴＡ，ＴＡ′…合計要求風量−ファン回転数テーブル、３−１〜３−ｎ…ＶＡＶダンパ、４−１〜４−ｎ…被制御エリア、５−１〜５−ｎ…風量検出器、６−１〜６−ｎ…温度検出器、７−１〜７−ｎ…温度設定器、９−１〜９−ｎ…ＶＡＶ制御装置、１０…ファン回転数検出器、Ｌ…近似曲線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning control system that supplies air supplied from a fan of an air conditioner to first to Nth controlled areas via first to Nth dampers, and in particular, the first to Nth controlled areas. It is related with the air-conditioning control system provided with the 1st-Nth damper control means which controls the opening degree of the 1st-Nth damper according to the load condition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a large-scale structure, when air supply is supplied to each part from an air conditioner via an air supply duct, a VAV damper (variable air supply) is provided for each air supply outlet of each air-conditioning target site (controlled area). An amount adjusting damper) is provided, and the amount of air supply from the VAV damper (damper opening) is controlled by the VAV control device in accordance with the load situation of the controlled area.
[0003]
[Conventional example 1]
FIG. 3 shows an example of a conventional air conditioning control system using a VAV damper. In the figure, reference numeral 1 denotes an air conditioner, which includes a cooling coil 1A to which cold water CW is supplied, a heating coil 1B to which hot water HW is supplied, a humidifier 1C that generates steam, and a blower 1D. In the blower 1D, F is a fan and INV is an inverter.
[0004]
In the air conditioner 1, the cold water CW to the cooling coil 1A, the hot water HW to the heating coil 1B, the amount of steam generated in the humidifier 1C, and the rotation speed of the fan F are controlled by the control device 2, and the air conditioner 1 , The supply air blown out from the fan F is supplied to the controlled areas 4-1 to 4-n via the VAV dampers 3-1 to 3-n.
[0005]
In the controlled areas 4-1 to 4-n, air volume detectors 5-1 to 5-n for detecting the amount of supply air (actual air volume) from the VAV dampers 3-1 to 3-n for each area. And temperature detectors 6-1 to 6-n for detecting the room temperature, temperature setting devices 7-1 to 7-n for setting the room temperature, and damper opening degrees of the VAV dampers 3-1 to 3-n. Damper opening detectors 8-1 to 8-n and VAV control devices 9-1 to 9-n are provided.
[0006]
The VAV control device 9 (9-1 to 9-n) includes a detection room temperature tpv (tpv1 to tpvn) from the temperature detector 6 (6-1 to 6-n) and a temperature setting device 7 (7-1 to 7-). Based on the set room temperature tsp (tsp1 to tspn) from n), the required air volume Vsp (Vsp1 to Vspn) to the controlled area 4 (4-1 to 4-n) such that tpv = tsp is calculated, A set value θsp (θsp1 to θspn) of the damper opening is obtained from the difference between the required airflow Vsp and the actual airflow Vpv (Vpv1 to Vpvn) from the airflow detector 5 (5-1 to 5-n). VAV damper 3 (3-1 to 3-n) is set so that θsp and the measured value θpv (θpv1 to θpvn) of the damper opening from damper opening detector 8 (8-1 to 8-n) coincide. To control the damper opening.
[0007]
Further, the VAV control devices 9-1 to 9-n include the measured values θpv1 to θpvn of the damper openings from the damper opening detectors 8-1 to 8-n and the airflow detectors 5-1 to 5-n. Are sent to the control device 2. The control device 2 adds up the actual airflow rates Vpv1 to Vpvn from the VAV control devices 9-1 to 9-n, and increases the set rotational speed N for the fan F if there is no room for the airflow from the air conditioner 1. Also, if there is a value that reaches 100% of the measured values θpv1 to θpvn of the damper opening from the VAV control devices 9-1 to 9-n, the set rotational speed N for the fan F is increased.
[0008]
[Conventional example 2]
FIG. 4 shows another example of a conventional air conditioning control system using a VAV damper. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or equivalent components, and the description thereof is omitted. In this system, the control device 2 is provided with a fan rotation speed determination unit 2-1 and a fine adjustment unit 2-2, and the requested air volume calculated by the VAV control devices 9-1 to 9-n to the fan rotation speed determination unit 2-1. Vsp1 to Vspn are sent, and the measured values θpv1 to θpvn and the actual airflow rates Vpv1 to Vpvn of the damper openings taken in by the VAV control devices 9-1 to 9-n are sent to the fine adjustment unit 2-2. A total required air volume-fan rotational speed table TA is preset in the fan rotational speed determining unit 2-1. FIG. 5 shows an example of the total required air volume-fan rotation speed table TA.
[0009]
In the control device 2, the fan rotation speed determination unit 2-1 sums the required air volumes Vsp 1 to Vspn from the VAV control devices 9-1 to 9-n, and calculates the total required air volume-fan rotation speed table from the total required air volume VTsp. The fan rotation speed N is determined according to TA and sent to the fine adjustment unit 2-2. Fine adjustment unit 2-2 performs fan rotation from fan rotation number determination unit 2-1 based on actual measured values θpv1 to θpvn of damper openings from VAV control devices 9-1 to 9-n and actual airflow amounts Vpv1 to Vpvn. The number N is adjusted to a set rotational speed N ′ for the fan F.
[0010]
In the second conventional example, as in the first conventional example, the VAV control device 9 (9-1 to 9-n) requires the required air volume Vsp (Vsp1 to V4 to the controlled area 4 (4-1 to 4-n). It goes without saying that Vspn) is calculated and the damper opening degree of the VAV dampers 3 (3-1 to 3-n) is controlled based on the required air volume Vsp. In other words, the damper opening degree is controlled by the VAV control device 9 in parallel with the calculation of the fan speed N ′ in the control device 2.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the system of conventional example 1 (FIG. 3), the actual air volumes Vpv1 to Vpvn from the VAV control devices 9-1 to 9-n and the actual measured values θpv1 to θpvn of the damper opening are fed back to the control device 2 and set for the fan F. Since the rotational speed N is determined, the fan F can be reliably controlled to the optimal rotational speed. However, there is a problem that the response speed is slow due to the feedback control.
[0012]
In the system of Conventional Example 2 (FIG. 4), the control device 2 is provided with a fan rotational speed determination unit 2-1, and the fan air speed determination unit 2-1 is supplied with required air volume from the VAV control devices 9-1 to 9-n. Since Vsp1 to Vspn are given and the fan rotational speed N is determined in accordance with a preset total required air volume-fan rotational speed table TA, that is, because of feedforward control, the response speed is fast, and the conventional example 1 The problem will be improved. In addition, since the fan speed N determined according to the total required air volume-fan speed table TA is adjusted based on the current values (θpv, Vpv) in the fine adjustment unit 2-2, the optimum fan speed is more reliably determined. Control can be performed.
[0013]
However, in the system of Conventional Example 2, the total required air volume-fan rotation speed table TA is determined based on short-term data at the time of trial operation, and the determined total required air volume-fan rotation speed table TA is used as it is for a long time. The For this reason, the total required air volume-fan rotation speed table TA is not appropriate due to filter clogging due to long-term use, aging due to contamination of the belt and duct, etc., and optimal fan rotation speed control cannot be performed. Further, the adjustment range (correction range) for the rotation speed N in the fine adjustment unit 2-2 becomes large, and the effect of improving the response speed is diminished.
[0014]
The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to provide a fast response speed, and is always in spite of aging due to filter clogging, belt duct contamination, etc. An object of the present invention is to provide an air conditioning control system capable of optimal fan speed control.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention adds up the required air volume to the 1st to Nth controlled areas sent from the 1st to Nth damper control means (VAV control device). While determining the number of fan rotations of the air conditioner according to a predetermined total required air volume-fan rotation speed table from the total value of the air volume, the total required air volume-fan rotation speed is based on predetermined accumulated data collected during operation. The table is modified and updated periodically.
According to the present invention, the total required air volume-fan rotation speed table is periodically corrected and updated based on predetermined accumulated data collected during operation. That is, the total required air volume-fan rotation speed table is not used as it is initially set, but is periodically corrected and updated based on predetermined accumulated data collected during operation. The rotational speed of the fan of the air conditioner is determined according to the corrected / updated total required air volume-fan rotational speed table.
[0016]
The rotation speed determined according to the total required air volume-fan rotation speed table may be set as the rotation speed for the fan of the air conditioner as it is, but the actual air volume to the 1st to Nth controlled areas and the 1st to Nth dampers. If the adjustment is made based on the actual opening, the optimum fan rotation speed control can be performed more reliably while the current value is fed back.
[0017]
Further, the periodic correction / update of the total required air volume-fan rotation speed table is, for example, the total value of the actual air volume sent from the 1st to Nth damper control means to the 1st to Nth controlled areas. And the actual fan rotation speed of the air conditioner at that time are used as predetermined accumulated data collected during operation, and the total value of the actual air flow to the 1st to Nth controlled areas and the actual fan rotation speed of the air conditioner at that time Based on a scatter diagram in which the correlation with the number is plotted at a predetermined sampling interval, an approximate curve is calculated from this scatter diagram.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an air conditioning control system according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or equivalent components, and the description thereof is omitted.
[0019]
In this embodiment as well, as in Conventional Example 2, the VAV control device 9 (9-1 to 9-n) requires the required air volume Vsp (Vsp1 to V1 to 4-n) to be controlled. It goes without saying that Vspn) is calculated and the damper opening degree of the VAV damper 3 (3-1 to 3-n) is controlled. In other words, the damper opening degree is controlled by the VAV control device 9 in parallel with the calculation of the fan rotational speed N ′ described later in the control device 2.
[0020]
In this embodiment, the control device 2 is provided with a scatter diagram creation unit 2-3, an approximate curve calculation unit 2-4, and a table correction / update unit 2-5, and the VAV control device 9 is supplied to the scatter diagram creation unit 2-3. The actual airflow rates Vpv1 to Vpvn from −1 to 9-n and the actual rotation speed Npv of the fan F of the air conditioner 1 from the fan rotation speed detector 10 are given. In the present embodiment, the fan speed determination unit 2-1, fine adjustment unit 2-2, scatter diagram creation unit 2-3, approximate curve calculation unit 2-4, and table correction / update unit 2 in the control device 2 are used. The function -5 is realized as a processing operation of the CPU.
[0021]
The scatter diagram creating unit 2-3 adds up the actual air volumes Vpv1 to Vpvn from the VAV control devices 9-1 to 9-n in a predetermined cycle, and stores the total actual air volumes VTpv one after another. Further, in synchronization with the sampling of the total actual air volume VTpv, the actual rotation speed Npv of the fan F is also stored one after another. The sampling of the total actual air volume VTpv and the actual rotation speed Npv is continued for a certain period T (for example, 1 month, 6 months, 1 year, 3 years, etc.). After a certain period T has elapsed, the data are overwritten cyclically in order from the oldest one.
[0022]
Further, the scatter diagram creation unit 2-3 plots the correlation between the total actual air volume VTpv and the actual rotation speed Npv when the total actual air volume VTpv is obtained based on the stored total actual air volume VTpv and the actual rotation speed Npv. Create a scatter plot. FIG. 2A shows a scatter diagram after a certain period T has elapsed from the start of operation. In this scatter diagram, the total actual air volume VTpv is on the horizontal axis and the actual rotational speed Npv is on the vertical axis.
[0023]
The approximate curve calculation unit 2-4, after a certain period T has elapsed from the start of operation, for example, once a day, from the scatter diagram created by the scatter diagram creation unit 2-3, the approximate curve (the points plotted in the scatter diagram) The curve connecting the average values) is calculated, and this approximate curve is sent to the table correction / update unit 2-5 together with the coordinate axes. A line L indicated by a solid line in FIG. 2B is an approximate curve at this time.
[0024]
The table correction / update unit 2-5 sets the vertical axis of the approximate curve L sent from the approximate curve calculation unit 2-4 to the fan speed N, and sets the horizontal axis to the total required air volume VTsp (FIG. 2 (c)). reference). The relationship between the fan speed N and the total required air volume VTsp indicated by the approximate curve L is defined as the total required air volume-fan speed table TA ′, and the total required air volume-fan speed in the fan speed determining unit 2-1. Replace with table TA.
[0025]
In this case, the fan speed determination unit 2-1 is set with the total required air volume-fan speed table TA determined based on the short-term data during the trial operation shown in FIG. The fan rotational speed table TA is replaced with the total required air volume-fan rotational speed table TA ′ shown in FIG. The total required air volume-fan rotational speed table TA ′ is obtained from the correlation between the total actual air volume VTpv and the actual rotational speed Npv, which have changed due to aging due to filter clogging, belt / duct dirt, etc. It more accurately represents the relationship between the current total required air volume and fan speed.
[0026]
The fan rotation speed determination unit 2-1 adds up the required air volumes Vsp1 to Vspn from the VAV control devices 9-1 to 9-n, and the total required air volume-fan rotation speed table TA ′ ( The fan rotational speed N is determined according to the new total required air volume-fan rotational speed table TA) and sent to the fine adjustment unit 2-2.
[0027]
Fine adjustment unit 2-2 performs fan rotation from fan rotation number determination unit 2-1 based on actual measured values θpv1 to θpvn of damper openings from VAV control devices 9-1 to 9-n and actual airflow amounts Vpv1 to Vpvn. The number N is adjusted, and in the VAV control devices 9-1 to 9-n, Vsp = Vpv, and θpv of one or more VAV control devices is adjusted to approach 100%, and the set rotation for the fan F The number N ′.
[0028]
Thus, according to the present embodiment, when a certain period T has elapsed from the start of operation, the total required air volume-fan rotation speed table TA in the fan rotation speed determination unit 2-1 is more appropriate, for example, once a day. Since the total required air volume-fan rotation speed table TA 'is replaced, that is, the total required air volume-fan rotation speed table TA is corrected / updated, aging due to filter clogging, belt / duct contamination, etc. ( It is possible to always perform optimum fan rotation speed control regardless of changes in outside air temperature and humidity and seasonal changes. Further, since the feedforward control is used, the response speed is fast, and the adjustment range (correction width) based on the current value (θpv, Vpv) with respect to the rotation speed N in the fine adjustment unit 2-2 is small, and the effect of improving the response speed is achieved. It will not fade.
[0029]
In the present embodiment, since the optimum fan rotation speed control can always be performed, the indoor temperature and humidity are also controlled comfortably, so that it is not too hot or too cold, and a more comfortable indoor environment is provided. Can do. In addition, energy saving can be achieved.
[0030]
In the above-described embodiment, correction / update of the total required air volume-fan rotation speed table TA in the fan rotation speed determination unit 2-1 is performed once a day, but once every two days, once a week. The interval between corrections and updates is free. Changes in outside air temperature and humidity, differential pressure due to filter clogging (change in fan suction resistance), etc. do not change suddenly, but change gradually, so the total required air volume-fan rotation speed table TA is corrected. • Updates do not have to be done very often.
[0031]
Further, in the above-described embodiment, the fine adjustment unit 2-2 is provided, and the fan rotation is performed based on the actual measured values θpv1 to θpvn of the damper openings from the VAV control devices 9-1 to 9-n and the actual airflow rates Vpv1 to Vpvn. Although the fan rotation speed N from the number determination unit 2-1 is adjusted, the fine adjustment unit 2-2 is not necessarily provided.
[0032]
Further, in the above-described embodiment, a scatter diagram in which the correlation between the total actual air volume VTpv and the actual rotational speed Npv when the total actual air volume VTpv is obtained is created, and the approximate curve L calculated from this scatter diagram The relationship between the fan speed N and the total required air volume VTsp indicated by the above is the total required air volume-fan speed table TA '. However, the total required air volume-fan speed table TA' may be obtained by other methods. Good. For example, instead of creating a scatter diagram, it may be obtained by calculation from collected accumulated data.
[0033]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the automatic update means for periodically correcting and updating the total required air volume-fan rotation speed table based on the predetermined accumulated data collected during operation is provided. The fan speed of the air conditioner is determined according to the total required air volume-fan speed table, which is periodically corrected and updated. The response speed is fast, and the filter is clogged or the belt / duct is dirty. Regardless of changes over time, it is possible to always perform optimal fan speed control.
[0034]
According to the present invention, the rotational speed determined by the fan rotational speed determination means is sent from the first to Nth damper control means to the actual air volume and the first to Nth controlled areas. By adjusting based on the actual opening of the Nth damper, it is possible to perform the optimum fan speed control more reliably while feeding back the current value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an air conditioning control system according to the present invention.
FIG. 2 is a scatter diagram after a certain period T has elapsed from the start of operation, an approximate curve calculated from the scatter diagram, and a total required air volume-fan rotation speed table indicated by the approximate curve.
FIG. 3 is a diagram showing an example (conventional example 1) of a conventional air conditioning control system using a VAV damper.
FIG. 4 is a diagram showing another example (conventional example 2) of a conventional air conditioning control system using a VAV damper.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a total required air volume-fan rotation speed table set in a fan rotation speed determination unit at the start of operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioner, 1A ... Cooling coil, 1B ... Heating coil, 1C ... Humidifier, 1D ... Blower, INV ... Inverter, F ... Fan, 2 ... Control device, 2-1 ... Fan rotation speed determination part, 2-2 ... fine adjustment unit, 2-3 ... scatter diagram creation unit, 2-4 ... approximate curve calculation unit, 2-5 ... table correction / update unit, TA, TA '... total required air volume-fan rotation speed table, 3-1. -3 -n ... VAV damper, 4-1 to 4-n ... controlled area, 5-1 to 5-n ... air flow detector, 6-1 to 6-n ... temperature detector, 7-1 to 7- n: temperature setting device, 9-1 to 9-n: VAV control device, 10: fan rotational speed detector, L: approximate curve.

Claims

空調機のファンからの給気の供給を受ける第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）のダンパと、この第１〜第Ｎのダンパを介して給気の供給を受ける第１〜第Ｎの被制御エリアの負荷状況に応じて各被制御エリアへの要求風量を算出し前記第１〜第Ｎのダンパの開度を制御する第１〜第Ｎのダンパ制御手段とを備えた空調制御システムにおいて、
前記第１〜第Ｎのダンパ制御手段から送られてくる前記１〜第Ｎの被制御エリアへの要求風量を合計し、この要求風量の合計値から予め定められている合計要求風量−ファン回転数テーブルに従って前記空調機のファンの回転数を決定するファン回転数決定手段と、
運用中に収集した所定の蓄積データに基づいて前記合計要求風量−ファン回転数テーブルを定期的に修正・更新する自動更新手段と
を備えたことを特徴とする空調制御システム。First to Nth (N ≧ 2) dampers that receive supply of air supply from the fan of the air conditioner, and first to Nth objects that receive supply of air supply through the first to Nth dampers In an air conditioning control system comprising first to Nth damper control means for calculating a required air volume to each controlled area according to a load situation of a control area and controlling an opening degree of the first to Nth dampers ,
Total required air volumes sent from the first to Nth damper control means to the first to Nth controlled areas are summed, and a total required air volume-fan rotation determined in advance from the total value of the required air volumes. Fan rotational speed determining means for determining the rotational speed of the fan of the air conditioner according to a number table;
An air conditioning control system comprising: an automatic update means for periodically correcting and updating the total required air volume-fan rotation speed table based on predetermined accumulated data collected during operation.

請求項１において、前記ファン回転数決定手段によって決定された回転数を前記第１〜第Ｎのダンパ制御手段から送られてくる前記１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量および前記第１〜第Ｎのダンパの実開度に基づいて調整するファン回転数調整手段を備えたことを特徴とする空調制御システム。2. The actual air flow amount to the first to Nth controlled areas sent from the first to Nth damper control means and the first speed determined by the fan speed determination means according to claim 1 and the first An air conditioning control system comprising a fan speed adjusting means for adjusting based on the actual opening of the Nth damper.

請求項１又は２において、前記自動更新手段は、前記第１〜第Ｎのダンパ制御手段から送られてくる前記１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量の合計値とその時の前記空調機の実際のファン回転数とを運用中に収集した所定の蓄積データとし、この１〜第Ｎの被制御エリアへの実風量の合計値とその時の空調機の実際のファン回転数との相関をプロットした散布図に基づいて、前記合計要求風量−ファン回転数テーブルを定期的に修正・更新することを特徴とする空調制御システム。3. The automatic update means according to claim 1, wherein the automatic update means includes a total value of an actual air amount sent from the first to Nth damper control means to the first to Nth controlled areas and the air conditioner at that time. The actual fan rotation speed of the air conditioner is used as the predetermined accumulated data collected during operation, and the correlation between the total value of the actual air flow to the 1st to Nth controlled areas and the actual fan rotation speed of the air conditioner at that time An air conditioning control system characterized by periodically correcting and updating the total required air volume-fan rotation speed table based on the plotted scatter diagram.