JPH0375436A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空調器、及び、この空調器による温調気を空調
対象空間に供給する送風器を備える空調システムに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、上記空調システムにおいて第６図に示す如き型式
のものがある。

第６図において、（２）は空気を温調する空調器、（３
）は空調器（２）による温調気を空調対象空間（１）に
送風供給する送風器、（１９）は室温センサ（１７）に
より検出される空調対象空間（１）の温度を設定温度に
維持するように、温調気供給風路の開度を調整して空調
対象空間（１）夫々への温調気供給量を自動調整する変
風量装置、（２１）は圧力センサ（２０）により検出さ
れる風路圧を設定圧に維持するように送風器（３）の送
風能力を自動調整する風路圧調整器、（１２’　）は給
気温度センサ（１３）により検出される温調器（２）か
らの供給製調気の温度（すなわち、空調器（２）による
空気温調の調整温度）を設定調整温度に維持するように
空調器（２）の温調能力を自動調整する温調能力調整器
である。

すなわち、この空調システムにおいては、空調対象空間
（１）における熱負荷（冷房負荷や暖房負荷）が増大す
ると、変風量装置（１９）が風路開度を増大側に調整し
て空調対象空間（１）への温調気供給量を増大側に調整
するが、この増大側への調整に対し、送風器（３）の送
風能力、及び、空調器（２）の温調能力の夫々も増大側
に調整されることとなり、一方、空調対象空間（１）に
おける熱負荷が減少すると、変風量装置（１９）が風路
開度を減少側に調整して空調対象空間（１）への温調気
供給量を減少側に調整するが、この減少側への調整に対
し、送風器（３）の送風能力、及び、空調器（２）の温
調能力の夫々も低下側に調整されることとなり、定性的
には、空調対象空間（１）の熱負荷に応じて送風器（３
）の送風能力と空調器（２）の温調能力とが自動調整さ
れる形態となっている。

そして、送風器（３）の送風能力を上述の如く空調対象
空間（１）における熱負荷の減少に応じて低下側に自動
調整する形態とすることで、送風器（３）を必要以上の
大きな送風能力で運転することを回避して送風器動力（
搬送動力）の節減を、ひいては、システム全体としての
省エネを図っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述従来システムでは、送風器（３）の送風能
力調整と共に、空調器（２）の温調能力を空調対象空間
（１）の熱負荷に応じて自動調整する形態となっている
ものの、この温調能力調整は、空調器（２）による空気
温調の調整温度（給気温度センサ（Ｉ３）による検出温
）を温調気供給量の変化にかかわらず単に設定調整温度
に維持するだけの温調能力調整であるために、システム
全体として運転上の合理性を保ちながら対応できる熱負
荷変動範囲が実際上は送風器（３）の送風能力調整可能
範囲のみにより規定された小範囲に制約されてしまうこ
ととなっていた。

具体的には、送風能力が調整可能範囲の下限値に調整さ
れた状態から更に空調対象空間（１）における熱負荷が
減少すると、空調器（２）から供給される温調気の温度
が一定であることに対して変風量装置（Ｉ９）が風路開
度を更に減少させるために風路圧が設定圧より更に上昇
（空調対象空間（１）に対する温調気過剰供給につなが
る）するが、送風能力は既に下限値にあるために、この
風路圧上昇に対して対処できないといったシステム運転
上で不合理な状態が生じ、又、送風能力が調整可能範囲
の上限値に調整された状態から更に空調対象空間（１）
における熱負荷が増大すると、空調器（２）から供給さ
れる温調気の温度が一定であることに対して変風量装置
（１９）が風路開度を更に増大させるために風路圧が設
定圧より更に低下（空調対象空間（１）に対する温調気
供給不足につながる）するが、送風能力は既に上限値に
あるために、この風路圧低下に対して対処出来ないとい
ったやはりシステム運転上で不合理な状態が生じてしま
う。

本発明の目的は、システム全体としての省エネを達成で
きながらも、対応可能な熱負荷変動範囲が大きい空調シ
ステムを提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による空調システムの第１の特徴構成は、空調器
、及び、この空調器による温調気を空調対象空間に供給
する送風器を備える構成において、熱負荷検出手段によ
り検出される前記空調対象空間の熱負荷に応じて、前記
送風器の送風能力と、前記空調器による空気温調の調整
温度とを、所定の調整パターンに従って自動調整する連
係制御手段を設けたことにある。

又、本発明による空調システムの第２の特徴構成は、上
述第１特徴構成の実施に好適な１つの構成を特定するも
のであり、前記の調整パターン中における前記の調整温
度の調整範囲を、前記空調対象空間の調整目標温度の上
下いずれにも調整範囲を有する温度調整範囲に設定して
あることにある。

〔作　用〕

つまり、第１特徴構成によれば、空調対象空間の熱負荷
に応じ所定の調整パターンに従って送風器の送風能力と
空調器による空気温調の調整温度とが調整されることに
おいて、上記調整パターン中に熱負荷に応じて送風器の
送風能力を調整する部分が存在することにより、従来シ
ステムと同様の形態での送風器動力の節減、すなわち、
送風器を必要以上の大きな送風能力で運転することを回
避する形態での送風器動力の節減が可能となる。

又、上記調整パターン中に熱負荷に応じて空調器による
空気温調の調整温度を調整する部分が存在することによ
り、ある量の熱負荷変動に対して、送風器の送風能力調
整を伴わず空調器による空気温調の調整温度を調整する
ことだけで対処したり、あるいは、送風能力の調整と調
整温度の調整とで分担する形態である量の熱負荷変動に
対処したりすることが可能となり、これによって、従来
システムの如く対応可能な熱負荷変動範囲が送風器の送
風能力調整可能範囲のみによって規定されてしまうとい
ったことを回避できる。

しかも、送風能力の調整と調整温度の調整とは所定の調
整パターンに沿って連係制御手段により実行するから、
システム運転上で両調整が相互干渉等の悪影響を及ぼし
合うといったことも回避できる。

尚、第２特徴構成によれば、前記の調整パターン中にお
ける前記の調整温度の調整範囲が、空調対象空間の調整
目標温度の上下いずれにも調整範囲を有する温度調整範
囲であることにおいて、熱負荷に応じ調整される前記の
調整温度が空調対象空間の調整目標温度よりも低温側に
調整されると冷房運転となり、一方、高温側に調整され
ると暖房運転となる。

〔発明の効果〕

以上の結果、本発明の第１の特徴構成によっては、送風
器動力（搬送動力）の節減によりシステム全体としての
省エネを十分に遠戚できながらも、システム運転上の合
理性を保ちながら対応できる熱負荷変動範囲が従来シス
テムに比べ、大幅に拡大された実用性に極めて優れた空
調システムが得られる。

又、本発明の第２の特徴構成によっては、冷房運転と暖
房運転との外部からの切換処理が不要となる。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図は空調システムの全体構成を示しく１）は空調対
象空間としての対象室、（２）は空気温調手段として冷
却コイル（２ａ）と加熱コイル（２ｂ）とを備える空調
器、（３）は空調器（２）による温調気を給気風路（４
）を介して対象室（１）に送風供給する給気送風器、（
５）は対象室（１）の室内気を還気風路（６）を介して
空調器（２）に戻す還気送風器、（７）は外気取入風路
、（８）は対象室（１）からの還気のうち外気取入量に
相当する量を排気するための排気風路である。

又、（９）はシステムの運転制御を統括的に司る統括制
御器、 （１０）、（１１）は給気送風器（３）、及び、還気送
風器（５）夫々の送風能力（ｖｓ）、（ｖＲ）を統括制
御器（９）からの指令に基づき送風器の回転数制御をも
って調整する送風能力調整器、 （１２）は給気温度センサ（１３）により検出される空
調器（２）からの供給製調気の温度（空調器（２）によ
る空気温調の調整温度（ＴＳ））と統括制御器（９）か
ら与えられる設定調整温度（ＴＲＯ）との偏差（ΔＴｓ
）に基づいて冷却コイル（２ａ）に対する冷媒供給量調
整弁（１４）及び、加熱コイル（２ｂ）に対する熱媒供
給量調整弁（１５）を自動調整（すなわち、温調能力を
自動調整）することにより、空調器（２）による空調温
調の調整温度（ＴＳ）を設定調整温度（ＴＲＯ）に調整
する温調能力調整器であり、 更に、（１６）は室温センサ（１７）により検出される
対象室（１）の室温（ＴＲ）と設定器（１８）により人
為的に設定される設定室温（ＴＲＯ）（対象室（１）の
調整目標室温）との偏差（ΔＴＲ）を対象室（１）にお
ける熱負荷を判定するための情報として統括制御器（９
）に与える熱負荷検出器である。

そして、統括制御器（９）には、各送風器（３）。

（５）の送風能力（ＶＳ）、（ＶＲ）と空調器（２）ニ
ヨル空気温調の調整温度（Ｔ５）とを対象室（１）の熱
負荷に応じて統括的に調整するための調整基準とする基
準出力（Ｃ３）を熱負荷検出手段（１６）から付与され
る室温偏差（ΔＴＲ）に基づいて作成する調整基準出力
発生部（９Ａ）、並びに、この調整基準出力発生部（９
Ａ）が発生する基準出力（Ｃ３）に応じて温調能力調整
器（１２）の調整目標である設定調整温度（’ｒｓｏ）
と、各送風能力調整器（１０）、（１１）の調整目標で
ある各送風器（３）、（５）の送風能力（ＶＳ）、（Ｖ
Ｒ）とを決定する調整指令発生部（９Ｂ）を備えさせで
ある。

具体的には、調整基準出力発生部（９Ａ）は、対象室（
１）の熱負荷に応じて増減変化する出力として、正の室
温偏差（ΔＴＲ〉０、ＴＲ＞ＴＲｏ）が出力増大要因と
なり、かつ、負の室温偏差（ΔＴＲく０、ＴＲ＜ＴＲ０
）が出力低下要因となる第２図に示す如き変化パターン
の基準出力（Ｃ３）を、比例積分動作等により室温偏差
（ΔＴ１１）から作成する構成としてある。

又、調整指令発生部（９Ｂ）は、基準出力（Ｃ３）の変
化パターンに対応させて予め設定してある第３図に示す
如き調整パターンに従って、各時点においてその時の基
準出力（Ｃ３）に対応する設定調整温度（ＴＳｏ）と送
風能力（Ｖｓ　）、　（ＶＲ）とを各調整器（１０）、
　（１１）、　（１２）に指示すべき指示値として決定
する構成としてある（例えば、基準出力（Ｃ３）がａ点
にあるときには、ｂ点における設定調整温度（’ｒｓｏ
）を温調能力調整器（１２）に指示し、かつ、０点にお
ける送風能力（ｖｓ）、　（ＶＲ）を各送風能力調整器
（１０）、（１１）に指示する）。

以上の構成により、対象室（１）の熱負荷に応じて、空
調器（２）による空気温調の調整温度（ＴＳ）（空調器
（２）からの供給製調気の温度）と、各送風器（３）、
（５）の送風能ｊ″Ｊ、（Ｖｓ）、　（ＶＲ）とを、統
括制御器（９）及び各調整器（１０）、　（１１）、　
（１２）から戒る連係制御手段により第３図に示す所定
の調整パターンに従って自動調整するようにしてあり、
第３図において、ＡＢ間及びＤＥ間では、空調器（２）
による空気温調の調整温度（Ｔ５）を−定とした状態で
対象室（１）の熱負荷に応じて各送風器（３）、（５）
の送風能力（ＶＳ）、（ＶＲ）　（７）みを調整し、一
方、ＢＤ間では、各送風器（３）、（５）の送風能力（
ＶＳ）、（ＶＲ）を一定とした状態で対象室（１）の熱
負荷に応じて空調器（２）による空気温調の調整温度（
Ｔ５）のみを調整するようにしてある。

尚、第３図中、（ｆ）は設定室温（ＴＲＯ）の調整範囲
であり、例えば、設定調整温度（ＴＳｏ）が図中ｄ点に
設定された場合では、ＣＥ間での運転が冷房運転に相当
し、かつ、ＡＣ間での運転が暖房運転に相当するが、本
例の空調システムにおいては、空調器（２）による空気
温調の調整温度（’ｒｓ）がＢＤ間において、設定室温
（ＴＲＯ）に対する対象室（１）の熱負荷に応じ、設定
室温（ＴＲＯ）の上下いずれにも調整範囲を有する温度
調整範囲（Ｌ）内で自動調整されることから、冷房運転
と暖房運転との外部からの切換処理は不要となっている
。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）前述実施例においては、空調対象室（１）におけ
る検出温度（ＴＲ）と空調対象区間（１）の調整目標温
度（Ｔ□。）との偏差（ΔＴＲ）に基づいて空調対象空
間（１）の熱負荷を判定する型式を採用したが、これに
代えて、上記検出温度（ＴＲ）と調整目標温度（ＴＲＯ
）との偏差に応じて温調気供給風路（４）の開度を自動
調整する変風量装置を設ける場合等、この変風量装置の
風路開度調整状態に基づき空調対象空間（１）の熱負荷
を判定する型式を採用しても良く、空調対象空間（１）
の熱負荷を検出する熱負荷検出手段は、熱負荷そのもの
を測定検出する型式、あるいは上述の如く、検出温度（
ＴＲ）と調整目標温度（ＴＲａ）との偏差（ΔＴＲ）や
、上記変風量装置の風路開度調整状態等々、熱負荷に対
応する諸値・諸状態を検出する型式のいずれを採用する
にしても、種々の検出方式のものを採用できる。

（０送風器り３）の送風能力（ＶＳ）と空調器（２）に
よる空気温調の調整温度（ＴＳ）との自動調整において
基準とする所定の調整パターンをどのようなパターンに
設定すかは適宜決定すれば良く、例えば、第３図に示し
た前述実施例における調整パターンに代えて、第４図に
示すように、一方向への熱負荷変化に対して送風能力（
ＶＳ）の調整と調整温度（ＴＳ＝（ＴＳ。））の調整と
を交互に複数回にわたって実施する形態の調整パターン
や、第５図に示すように、熱負荷変動に対して送風能力
（■３）の調整と調整温度（ＴＳ　＝　（ＴＳｏ　））
の調整とを並行して実施する部分（ＦＧ間及びＨＩ間）
を有する調整パターンを採用する等、種々の形態の調整
パターンを採用できる。

（ハ）送風器（３）の送風能力（Ｖ８）を熱負荷に応じ
て調整するに、検出送風量と設定送風量との偏差に基づ
き送風能力を調整して送風量を設定送風量に調整する送
風量調整器を設け、この送風量調整器に指示する設定送
風量を熱負荷に応じて調整する型式にしても良く、又、
温調気供給風路の検出風路圧と設定風路圧との偏差に基
づき送風能力を調整して風路圧を設定風路圧に調整する
風路圧調整器を設け、この風路圧調整器に指示する設定
風路圧を熱負荷に応じて調整するようにしても良い。

（ニ）空調対象空間（１）はどのような形態・用途の空
間であっても良く、又、送風器（３）から温調気の分配
供給を受ける複数の空間であっても良い。

（ホ）本発明は冷房と暖房とのいずれか一方にのみ適用
しても良く、又、冷房運転と暖房運転とを外部からの切
換処理をもって切換える型式のシステムにおいて、冷房
と暖房との夫々に適用しても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
システムの構成図、第２図は基準出力の変化パターンを
示す図、第３図は調整パターンを示す図である。第４図
及び第５図は夫々、本発明の別実施例を示す調整パター
ン図である。 第６図は従来システムの構成図である。 （１）・・・・・・空調対象空間、（２）・・・・・・
空調器、（３）・・・・・・送風器、（９）、　（１０
）、　（１２）・・・・・・連係制御手段、（１６）・
・・・・・熱負荷検出手段、（Ｖ５）・・・・・・送風
能力、（ＴＳ）・・・・・・調整温度、（ＴＰＯ）・・
・・・・調整目標温度、（Ｌ）・・・・・・調整範囲。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空調器（２）、及び、この空調器（２）による温調
   気を空調対象空間（１）に供給する送風器（３）を備え
   る空調システムであって、熱負荷検出手段（１６）によ
   り検出される前記空調対象空間（１）の熱負荷に応じて
   、前記送風器（３）の送風能力（Ｖ＿Ｓ）と、前記空調
   器（２）による空気温調の調整温度（Ｔ＿Ｓ）とを、所
   定の調整パターンに従って自動調整する連係制御手段（
   ９）、（１０）、（１２）を設けた空調システム。 ２、前記の調整パターン中における前記の調整温度（Ｔ
   ＿Ｓ）の調整範囲（Ｌ）を、前記空調対象空間（１）の
   調整目標温度（Ｔ＿Ｒ＿Ｏ）の上下いずれにも調整範囲
   を有する温度調整範囲に設定してある請求項１記載の空
   調システム。