JP2026060901A - 空気調和システム - Google Patents

空気調和システム

Info

Publication number
JP2026060901A
JP2026060901A JP2025140189A JP2025140189A JP2026060901A JP 2026060901 A JP2026060901 A JP 2026060901A JP 2025140189 A JP2025140189 A JP 2025140189A JP 2025140189 A JP2025140189 A JP 2025140189A JP 2026060901 A JP2026060901 A JP 2026060901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
target space
air
controller
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2025140189A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7784590B1 (ja
Inventor
真理 蔵永
伸樹 松井
哲也 岡本
武士 荒川
真友子 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Daikin Applied Systems Co Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Applied Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd, Daikin Applied Systems Co Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP7784590B1 publication Critical patent/JP7784590B1/ja
Publication of JP2026060901A publication Critical patent/JP2026060901A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/75Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity for maintaining constant air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • F24F3/048Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems with temperature control at constant rate of air-flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50Air quality properties
    • F24F2110/80Electric charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

【課題】空気調和システムによって空気調和される対象空間の快適性を向上させる。
【解決手段】空気調和システム(10)の制御器(60)は、負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、負荷指標が基準値よりも高いときに第2制御動作を行う。負荷指標は、対象空間(70)の空調負荷に相関する。第1制御動作は、吹出流量を第1流量に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出温度を調節する動作である。第2制御動作は、吹出温度を第1温度に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出流量を調節する動作である。
【選択図】図2

Description

本開示は、空気調和システムに関するものである。
対象空間に温度成層を形成する空気調和システムが知られている。特許文献1に開示された置換換気システムは、この空気調和システムの一種である。
上述した空気調和システムは、冷却した空気を対象空間の下部に供給する。その結果、対象空間では、人間が居る対象空間の下部に、温度が比較的低い空気層が形成され、人間が居ない対象空間の上部に、温度が比較的高い空気層が形成される。空気調和システムは、対象空間の上部から空気を吸い込み、吸い込んだ空気の一部または全部を屋外へ排出する。
特開2010-196978号公報
一般的に、温度成層を形成する空気調和システムは、対象空間へ供給する空気の流量を一定に保ち、対象空間へ供給する空気の温度を冷房負荷に応じて制御する。そのため、冷房負荷が高い状況では、空気調和システムが対象空間へ吹き出す空気の温度が低くなり過ぎ、対象空間の下部と上部の温度差が大きくなるため、対象空間に居る人間に不快感を与えるおそれがあった。
本開示の目的は、温度成層を形成する空気調和システムによって空気調和される対象空間の快適性を向上させることにある。
本開示の第1の態様は、空気を吸い込んで温度調節する処理ユニット(20)を備え、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を対象空間(70)へ吹き出し、上記対象空間(70)に温度成層を形成する空気調和システム(10)であって、上記対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、上記負荷指標が上記基準値よりも高いときに第2制御動作を行う制御器(60)を備え、上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の流量が、吹出流量であり、上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が、吹出温度であり、上記第1制御動作は、上記吹出流量を第1流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作であり、上記第2制御動作は、上記吹出温度を第1温度に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出流量を調節する動作である。
本開示の第2の態様は、空気を吸い込んで温度調節する処理ユニット(20)を備え、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を対象空間(70)へ吹き出し、上記対象空間(70)に温度成層を形成する空気調和システム(10)であって、上記対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、上記負荷指標が上記基準値よりも高いときに第2制御動作を行う制御器(60)を備え、上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の流量が、吹出流量であり、上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が、吹出温度であり、上記第1制御動作は、上記吹出流量を第1流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作であり、上記第2制御動作は、上記吹出流量を上記第1流量よりも大きい第2流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作である。
第1の態様と第2の態様のそれぞれにおいて、制御器(60)は、負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、負荷指標が基準値よりも低いときに第2制御動作を行う。従って、対象空間(70)の空調負荷が比較的低いときと比較的高いときの両方において、対象空間(70)の快適性が保持される。
本開示の第3の態様は、上記第1又は第2の態様において、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を、上記対象空間(70)の下部へ供給する吹出ユニット(32)と、上記対象空間(70)の上部の空気を吸い込む吸込ユニット(31)とを備える。
第3の態様において、吹出ユニット(32)は、処理ユニット(20)が温度調節した空気を、対象空間(70)の下部へ供給する。温度成層が形成された対象空間(70)において、対象空間(70)の上部の気温は、対象空間(70)の下部の気温よりも高い。吸込ユニット(31)は、対象空間(70)の上部から、温度が比較的高い空気を吸い込む。
本開示の第4の態様は、上記第3の態様において、上記吹出ユニット(32)は、上記対象空間(70)の上部に設置され、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を、上記対象空間(70)の床に向かって吹き出すことによって上記対象空間(70)の下部へ供給する。
第4の態様では、対象空間(70)の上部に設置された吹出ユニット(32)が、空気を対象空間(70)の床に向かって吹き出す。その結果、処理ユニット(20)が温度調節した空気が、対象空間(70)の下部へ供給される。
本開示の第5の態様は、上記第1~第3のいずれか一つにおいて、上記対象空間の温度と上記吹出温度の差を、上記負荷指標とする。
第5の態様において、制御器(60)は、“対象空間(70)の温度”と“吹出温度”の差を、負荷指標として用いる。
本開示の第6の態様は、上記第3又は第4の態様において、上記吸込ユニット(31)が上記対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度と上記吹出温度の差を、上記負荷指標とする。
第6の態様において、制御器(60)は、“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”と“吹出温度”の差を、負荷指標として用いる。
図1は、実施形態1の空気調和システムの概略構成を示す図である。 図2は、実施形態1の制御器が行う第1制御動作と第2制御動作を示す図である。 図3は、処理ユニットが冷却動作を行っているときに実施形態1の制御器が行う制御動作を示すフロー図である。 図4は、処理ユニットが加熱動作を行っているときに実施形態1の制御器が行う制御動作を示すフロー図である。 図5は、実施形態2の制御器が行う第1制御動作と第2制御動作を示す図である。 図6は、処理ユニットが冷却動作を行っているときに実施形態2の制御器が行う制御動作を示すフロー図である。 図7は、処理ユニットが加熱動作を行っているときに実施形態2の制御器が行う制御動作を示すフロー図である。 図8は、その他の実施形態の第1変形例の空気調和システムの概略構成を示す図である。 図9は、その他の実施形態の第2変形例の空気調和システムの概略構成を示す図である。
《実施形態1》
実施形態1について説明する。本実施形態は、対象空間の空気調和を行う空気調和システム(10)である。
図1に示すように、空気調和システム(10)は、処理ユニット(20)と、吸込ユニット(31)と、吹出ユニット(32)と、ダンパユニット(33)と、制御器(60)とを備える。また、空気調和システム(10)は、吸込ダクト(41)と、吹出ダクト(42)と、排気ダクト(43)と、外気ダクト(44)とを備える。
なお、図1に示す処理ユニット(20)及び吸込ユニット(31)の台数は、単なる一例である。空気調和システム(10)は、複数の吸込ユニット(31)を備えていてもよいし、複数の吹出ユニット(32)を備えていてもよい。また、対象空間(70)における吸込ユニット(31)及び吹出ユニット(32)の設置位置は、図1に示す位置に限定されない。空気調和システム(10)が備える吸込ユニット(31)及び吹出ユニット(32)の台数と、対象空間(70)における吸込ユニット(31)及び吹出ユニット(32)の設置位置とは、対象空間(70)の広さ、対象空間(70)の形状、対象空間(70)の用途、対象空間(70)に設置された物品(家具など)の位置などに応じて、適宜定められる。
〈処理ユニット〉
処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)と、送風機(22)とを備える。空気熱交換器(21)は、水配管(25)を介して、図外のチラー装置に接続する。空気熱交換器(21)とチラー装置の間では、熱媒水が循環する。空気熱交換器(21)は、チラー装置において冷却され又は加熱された熱媒水を、空気と熱交換させる。送風機(22)は、空気熱交換器(21)を通過した空気を吸い込んで吹き出す。水配管(25)には、流量調節弁(26)が設けられる。流量調節弁(26)の開度を変更すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水の流量が変化する。
処理ユニット(20)は、吸い込んだ空気の温度を調節する。具体的に、処理ユニット(20)は、冷却動作と加熱動作とを選択的に行う。冷却動作は、吸い込んだ空気を、空気熱交換器(21)において冷却する動作である。加熱動作は、吸い込んだ空気を、空気熱交換器(21)において加熱する動作である。
〈吸込ユニット〉
吸込ユニット(31)は、対象空間(70)の天井に設置される。吸込ユニット(31)は、対象空間(70)に臨む吸込口から空気を吸い込む。また、吸込ユニット(31)は、対象空間(70)の上層領域(71)の空気を吸い込む。対象空間(70)の上層領域(71)については、後述する。
〈吸込ダクト、吸込温度センサ〉
吸込ダクト(41)は、処理ユニット(20)と吸込ユニット(31)を繋ぐダクトである。吸込ダクト(41)の一端は、吸込ユニット(31)に接続する。吸込ダクト(41)の他端は、処理ユニット(20)の空気入口に接続する。
吸込ダクト(41)には、吸込温度センサ(51)が設けられる。吸込温度センサ(51)は、吸込ユニット(31)に吸い込まれて吸込ダクト(41)を流れる空気の温度を計測する。吸込温度センサ(51)の計測値は、対象空間(70)の上層領域(71)の気温と実質的に等しい。
〈排気ダクト、外気ダクト〉
排気ダクト(43)の一端は、吸込ダクト(41)に接続する。他端が屋外空間に連通する。外気ダクト(44)は、一端が屋外空間に連通し、他端が処理ユニット(20)の空気入口に接続する。
〈吹出ユニット〉
吹出ユニット(32)は、対象空間(70)の天井に設置される。吹出ユニット(32)は、対象空間(70)に臨む吹出口から、対象空間(70)の床に向かって空気を吹き出す。吹出ユニット(32)は、対象空間(70)の天井に設けられる。
〈吹出ダクト、吹出温度センサ〉
吹出ダクト(42)は、処理ユニット(20)と吹出ユニット(32)を繋ぐダクトである。吹出ダクト(42)の一端は、処理ユニット(20)の空気出口に接続する。吹出ダクト(42)の他端は、吹出ユニット(32)に接続する。
吹出ダクト(42)には、吹出温度センサ(52)が設けられる。吹出温度センサ(52)は、処理ユニット(20)から吹き出されて吹出ダクト(42)を流れる空気の温度を計測する。
〈ダンパユニット〉
ダンパユニット(33)は、吹出ダクト(42)に設けられる。ダンパユニット(33)は、可変風量制御装置(VAV:Variable Air Volume)である。図示は省略するが、ダンパユニット(33)は、風速センサとダンパ制御器とを備える。風速センサは、ダンパユニット(33)を通過する空気の流速を計測する。ダンパ制御器は、“ダンパユニット(33)を通過する空気の流量”が“制御器(60)から受信した設定流量”となるように、風速センサの計測値を用いてダンパユニット(33)の開度を制御する。
〈室内温度センサ〉
空気調和システム(10)は、室内温度センサ(53)を備える。室内温度センサ(53)は、対象空間(70)の下層領域(72)に設けられる。室内温度センサ(53)は、対象空間(70)の下層領域(72)の気温を計測する。対象空間(70)の下層領域(72)については、後述する。
〈制御器〉
制御器(60)は、マイクロコンピュータ(61)と、メモリーデバイス(62)とを備える。制御器(60)には、吸込温度センサ(51)、吹出温度センサ(52)、及び室内温度センサ(53)の計測値が入力される。制御器(60)のマイクロコンピュータ(61)は、メモリーデバイス(62)に記録されたプログラムを実行することによって、流量調節弁(26)の開度と、ダンパユニット(33)の設定流量とを調節する。
-空気調和システムの運転動作-
空気調和システム(10)は、対象空間(70)の冷房を行う。また、空気調和システム(10)は、対象空間(70)に温度成層を形成する。
処理ユニット(20)の送風機(22)が作動すると、対象空間(70)の上層領域(71)の空気が吸込ユニット(31)に吸い込まれる。吸込ユニット(31)に吸い込まれた空気は、その一部が排気ダクト(43)を通って屋外に排出され、残りが処理ユニット(20)へ流入する。また、処理ユニット(20)には、外気ダクト(44)を通って外気が流入する。
処理ユニット(20)に流入した空気は、空気熱交換器(21)を通過する際に熱媒水と熱交換する。空気熱交換器(21)において温度を調節された空気は、処理ユニット(20)から吹き出され、吹出ダクト(42)を通って吹出ユニット(32)へ流入する。吹出ユニット(32)は、流入した空気(処理ユニット(20)において温度を調節された空気)を、対象空間(70)の床に向かって吹き出す。吹出ユニット(32)から吹き出された空気は、対象空間(70)の床付近に到達し、対象空間(70)の床に沿って流れて拡散する。
空気調和システム(10)は、対象空間(70)の気温よりも温度が低い空気を対象空間(70)へ供給することによって、対象空間(70)の冷房を行う。そのため、処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が、対象空間(70)の気温よりも低い温度となるように、吸い込んだ空気の温度を調節する。
一方、処理ユニット(20)には、吸込ユニット(31)に吸い込まれた空気と、外気ダクト(44)を通過した外気とが流入する。従って、処理ユニット(20)へ流入する空気の温度は、外気の温度に応じて変化する。
例えば、外気の温度が高い夏期において、処理ユニット(20)へ流入する空気の温度は、通常、対象空間(70)の気温よりも高くなる。この場合、処理ユニット(20)は、冷却動作を行う。冷却動作において、処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)において、チラー装置が冷却した熱媒水を、空気と熱交換させる。そして、処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)において冷却した空気を、吹出ユニット(32)へ向けて吹き出す。
また、外気の温度が低い冬期において、処理ユニット(20)へ流入する空気の温度は、通常、対象空間(70)の気温よりも低くなる。この場合、処理ユニット(20)は、加熱動作を行う。加熱動作において、処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)において、チラー装置が加熱した熱媒水を、空気と熱交換させる。そして、処理ユニット(20)は、空気熱交換器(21)において加熱した空気を、吹出ユニット(32)へ向けて吹き出す。
-対象空間の温度成層-
対象空間(70)では、処理ユニット(20)において温度を調節されて吹出ユニット(32)から吹き出された空気が、対象空間(70)の下部に供給される。上述したように、吹出ユニット(32)から吹き出された空気は、対象空間(70)の床付近に到達し、床に沿って流れて拡散する。そのため、対象空間(70)の下部には、気温が相対的に低い下層領域(72)が形成される。下層領域(72)は、対象空間(70)を利用する人間が居る空間である。従って、対象空間(70)では、人間が居る下層領域(72)の気温を、効率よく快適な範囲に保つことができる。
対象空間(70)において、下層領域(72)に存在する人間や機器の発熱によって暖められた空気は、上方へ移動し、対象空間(70)の上部に滞留する。そのため、対象空間(70)の上部には、気温が相対的に高い上層領域(71)が形成される。空気調和システム(10)は、気温が相対的に高い上層領域(71)から吸い込んだ空気の一部を屋外へ排出し、残りを処理ユニット(20)において温度調節する。
また、下層領域(72)において生じた二酸化炭素や臭気物質などの汚染物質は、上昇する空気と共に対象空間(70)の上方へ移動し、上層領域(71)に滞留する。空気調和システム(10)は、汚染物質の濃度が相対的に高い上層領域(71)から吸い込んだ空気の一部を、屋外へ排出する。そのため、対象空間(70)の汚染物質を、効率よく対象空間(70)の外部へ排出できる。
本実施形態の空気調和システム(10)は、対象空間(70)の下層領域(72)に温度調節した空気を供給する一方、対象空間(70)の上層領域(71)から吸い込んだ空気の一部を屋外へ排出して残りを処理ユニット(20)において温度調節する。そのため、本実施形態の空気調和システム(10)を用いれば、対象空間(70)の冷房と換気を、効率よく行うことができる。
-制御器が行う制御動作(概要)-
図2に示すように、制御器(60)は、第1制御動作と第2制御動作とを選択的に行う。制御器(60)は、負荷指標Lが基準値Lr以下のときに第1制御動作を行い、負荷指標Lが基準値Lrよりも大きいときに第2制御動作を行う。なお、制御器(60)は、負荷指標が基準値Lr未満のときに第1制御動作を行い、負荷指標が基準値Lr以上のときに第2制御動作を行ってもよい。基準値Lrは、例えば6℃である。
〈負荷指標〉
本実施形態の負荷指標Lは、“対象空間(70)の温度”と“吹出温度”の差である。本実施形態の制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差を、負荷指標Lとして用いる(L=θim-θsm)。
室内温度センサ(53)は、対象空間(70)の下層領域(72)の気温を計測する。従って、室内温度センサ(53)の計測値θimは、“対象空間(70)の温度”の実測値である。
“吹出温度”は、空気調和システム(10)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度である。吹出温度センサ(52)は、処理ユニット(20)から吹き出されて吹出ダクト(42)を流れる空気の温度を計測する。“吹出ダクト(42)を流れる空気の温度”は、“吹出ユニット(32)から対象空間(70)へ吹き出される空気の温度”と実質的に等しい。従って、吹出温度センサ(52)の計測値θsmは、“吹出温度”の実測値である。
対象空間(70)の温度が高くなるにつれて、対象空間(70)の冷房負荷が高くなる。そのため、対象空間(70)の冷房負荷が高くなるにつれて、“対象空間(70)の温度”と“吹出温度”の差が大きくなる。このように、“対象空間(70)の温度”と“吹出温度”の差は、対象空間(70)の冷房負荷に相関する。また、冷房負荷は、空調負荷の一種である。従って、室内温度センサ(53)の計測値θimと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差(θim-θsm)は、対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標Lである。
〈第1制御動作〉
図2に示すように、第1制御動作は、吹出流量を第1流量に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出温度を調節する動作である。
“吹出流量”は、空気調和システム(10)が対象空間(70)へ吹き出す空気の流量である。本実施形態の空気調和システム(10)では、処理ユニット(20)から吹き出されて吹出ダクト(42)を流れる空気が、ダンパユニット(33)を通過後に吹出ユニット(32)から対象空間へ吹き出される。従って、“吹出流量”は、“ダンパユニット(33)を通過する空気の流量”と実質的に等しい。
第1制御動作において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimが室内設定温度θiとなるように、流量調節弁(26)の開度を制御する。第1制御動作において、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて吹出温度が低下するように、流量調節弁(26)の開度を制御する。
処理ユニット(20)が冷却動作を行っている場合、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて、流量調節弁(26)の開度を拡大する。流量調節弁(26)の開度が大きくなるにつれて、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が増加し、それに伴って空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が低下する。その結果、負荷指標Lが大きくなるにつれて、吹出温度が低下する。
処理ユニット(20)が加熱動作を行っている場合、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて、流量調節弁(26)の開度を縮小する。流量調節弁(26)の開度が小さくなるにつれて、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が減少し、それに伴って空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が低下する。その結果、負荷指標Lが大きくなるにつれて、吹出温度が低下する。
また、第1制御動作において、制御器(60)は、ダンパユニット(33)に送信する設定流量を、第1流量に保持する。その結果、吹出ユニット(32)から対象空間(70)へ吹き出される空気の流量(吹出流量)が第1流量に保たれる。
〈第2制御動作〉
図2に示すように、第2制御動作は、吹出温度を第1温度に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出流量を調節する動作である。
第2制御動作において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimが室内設定温度θiとなるように、ダンパユニット(33)へ送信する設定流量を調節する。制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて、設定流量を大きくする。設定流量が大きくなるにつれて、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が増加し、その結果、吹出ユニット(32)から対象空間(70)へ吹き出される空気の流量(吹出流量)が増加する。
また、第2制御動作において、制御器(60)は、吹出温度が第1温度に保たれるように、流量調節弁(26)の開度を制御する。具体的に、制御器(60)は、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度となるように、流量調節弁(26)の開度を制御する。
処理ユニット(20)が冷却動作を行っている場合、制御器(60)は、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度よりも高いときに流量調節弁(26)の開度を拡大し、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度よりも低いときに流量調節弁(26)の開度を縮小する。
一方、処理ユニット(20)が加熱動作を行っている場合、制御器(60)は、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度よりも高いときに流量調節弁(26)の開度を縮小し、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度よりも低いときに流量調節弁(26)の開度を拡大する。
-制御器が行う制御動作(詳細、冷却動作中)-
処理ユニット(20)が冷却動作を行っているときに制御器(60)が行う制御動作について、図3のフロー図を参照しながら説明する。図3において、ステップST11からステップST15までの処理が第1制御動作であり、ステップST21からステップST25までの処理が第2制御動作である。
〈ステップST11〉
ステップST11の処理において、制御器(60)は、ダンパユニット(33)に送信する設定流量を、第1流量に設定する。ダンパユニット(33)では、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が第1流量となるように、ダンパユニット(33)の開度が制御される。その結果、吹出ユニット(32)から対象空間(70)に吹き出される空気の流量が、第1流量に保持される。ステップST11の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST12の処理を行う。
〈ステップST12〉
ステップST12の処理において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimを取得する。そして、制御器(60)は、“室内温度センサ(53)の計測値θimが室内温度の設定値θiよりも高い(θi<θim)”という条件の成否を判断する。この条件が成立する場合、制御器(60)は、ステップST13の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、ステップST14の処理を行う。
〈ステップST13〉
ステップST13の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を拡大し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が拡大すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が増加し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が低下する。ステップST13の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST15の処理を行う。
〈ステップST14〉
ステップST14の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を縮小し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が縮小すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が減少し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が上昇する。ステップST14の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST15の処理を行う。
〈ステップST15〉
ステップST15の処理において、制御器(60)は、“負荷指標Lが基準値Lrよりも高い”という条件の成否を判断する。上述したように、本実施形態の負荷指標Lは、室内温度センサ(53)の計測値θimと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差である(L=θim-θsm)。この条件は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高いときに成立する。そこで、この条件が成立する場合、制御器(60)は、ステップST21の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、第1制御動作を継続するために、ステップST11の処理を行う。
〈ステップST21〉
ステップST21の処理において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimを取得する。そして、制御器(60)は、“室内温度センサ(53)の計測値θimが室内温度の設定値θiよりも高い(θi<θim)”という条件の成否を判断する。この条件が成立する場合、制御器(60)は、ステップST22の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、ステップST23の処理を行う。
〈ステップST22〉
ステップST22の処理において、制御器(60)は、ダンパユニット(33)に送信する設定流量を引き上げ、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。ダンパユニット(33)では、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が設定流量となるように、ダンパユニット(33)の開度が制御される。その結果、吹出ユニット(32)から対象空間(70)に吹き出される空気の流量が増加する。ステップST22の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST24の処理を行う。
〈ステップST23〉
ステップST23の処理において、制御器(60)は、ダンパユニット(33)に送信する設定流量を引き下げ、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。ダンパユニット(33)では、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が設定流量となるように、ダンパユニット(33)の開度が制御される。その結果、吹出ユニット(32)から対象空間(70)に吹き出される空気の流量が減少する。ステップST23の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST24の処理を行う。
〈ステップST24〉
ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が変化すると、それに伴って、処理ユニット(20)の空気熱交換器(21)を通過する空気の流量が変化する。空気熱交換器(21)を流れる熱媒水の流量が一定であれば、空気熱交換器(21)を通過する空気の流量が変化すると、それに伴って、空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が変化する。
そこで、ステップST24の処理において、制御器(60)は、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度に保たれるように、流量調節弁(26)の開度を調節する。具体的に、制御器(60)は、計測値θsmが第1温度よりも高い場合は流量調節弁(26)の開度を拡大し、計測値θsmが第1温度よりも低い場合は流量調節弁(26)の開度を縮小し、計測値θsmが第1温度である場合は流量調節弁(26)の開度を保持する。ステップST24の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST25の処理を行う。
〈ステップST25〉
ステップST25の処理において、制御器(60)は、“負荷指標Lが(基準値Lr-1.5)以下である”という条件の成否を判断する。上述したように、本実施形態の負荷指標Lは、室内温度センサ(53)の計測値θimと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差である(L=θim-θsm)。この条件は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高いときに成立する。そこで、この条件が成立する場合、制御器(60)は、第2制御動作を継続するために、ステップST21の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的低いと判断できる。そこで、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、第1制御動作を行うために、ステップST11の処理を行う。
-制御器が行う制御動作(詳細、加熱動作中)-
処理ユニット(20)が加熱動作を行っているときに制御器(60)が行う制御動作について、図4のフロー図を参照しながら説明する。
図4に示すように、制御器(60)は、図3のステップST13の処理に代えてステップST13’の処理を行い、図3のステップST14の処理に代えてステップST14’の処理を行い、図3のステップST24の処理に代えてステップST24’の処理を行う。ここでは、ステップST13’、ステップST14’及びステップST24’の処理について説明する。
〈ステップST13’〉
ステップST13’の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を縮小し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が縮小すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が減少し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が低下する。ステップST13’の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST15の処理を行う。
〈ステップST14’〉
ステップST14’の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を拡大し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が拡大すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が増加し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が上昇する。ステップST14’の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST15の処理を行う。
〈ステップST24’〉
ステップST24’の処理において、制御器(60)は、吹出温度センサ(52)の計測値θsmが第1温度に保たれるように、流量調節弁(26)の開度を調節する。具体的に、制御器(60)は、計測値θsmが第1温度よりも高い場合は流量調節弁(26)の開度を縮小し、計測値θsmが第1温度よりも低い場合は流量調節弁(26)の開度を拡大し、計測値θsmが第1温度である場合は流量調節弁(26)の開度を保持する。ステップST24’の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST25の処理を行う。
-実施形態1の特徴(1)-
本実施形態の空気調和システム(10)において、制御器(60)は、負荷指標Lが基準値Lrよりも低いときに、第1制御動作を行う。第1制御動作において、制御器(60)は、吹出流量を第1流量に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出温度を調節する。
負荷指標Lが基準値Lrよりも低い場合は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的小さいため、吹出温度は、低くなり過ぎず、適切な範囲に保たれる。そのため、対象空間(70)では、人間が居る下層領域(72)の気温が適切な範囲に保たれると共に、上層領域(71)と下層領域(72)の気温差が所定値以下に抑えられる。従って、対象空間(70)の快適性は、高く保たれる。
また、本実施形態の空気調和システム(10)において、制御器(60)は、負荷指標Lが基準値Lrよりも高いときに、第2制御動作を行う。第2制御動作において、制御器(60)は、吹出温度を第1温度に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出流量を調節する。
負荷指標Lが基準値Lrよりも高い場合は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高いが、吹出温度は第1温度に保持される。そのため、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高い状況においても、吹出温度が低くなり過ぎることがない。従って、対象空間(70)では、冷房負荷が比較的高い状況においても、人間が居る下層領域(72)の気温が適切な範囲に保たれると共に、上層領域(71)と下層領域(72)の気温差が所定値以下に抑えられる。その結果、対象空間(70)の快適性が高く保たれる。
このように、本実施形態の空気調和システム(10)によれば、対象空間(70)の冷房負荷が比較的低いときと比較的高いときの両方において、対象空間(70)の快適性を高く保つことができる。
-実施形態1の特徴(2)-
本実施形態の空気調和システム(10)は、吹出ユニット(32)が下方に向けて吹き出した空気を対象空間(70)の床を到達させることによって、対象空間(70)に温度成層を形成する。そのため、本実施形態の空気調和システム(10)によれば、建物の構造の複雑化や、空気調和システム(10)を建物に設置する際の作業工数の増加を回避しつつ、対象空間(70)に温度成層を形成することによって、対象空間(70)の空気調和を効率よく行うことができる。
-実施形態1の特徴(3)-
ここで、対象空間(70)における鉛直方向の温度差(具体的には、対象空間(70)の上部と下部の気温差)が所定の上限値を超えると、対象空間(70)に居る人間が不快感を覚える可能性がある。
一方、本実施形態の空気調和システム(10)では、制御器(60)が第1制御動作と第2制御動作の選択に用いる負荷指標Lとして、“対象空間(70)の温度”と“吹出温度”の差が採用される。この負荷指標Lは、対象空間(70)における鉛直方向の温度差(以下では、「鉛直方向温度差」という)に相関する。鉛直方向温度差が大きくなると、負荷指標Lも大きくなる。
本実施形態の空気調和システム(10)では、鉛直方向温度差が上限値であるときの負荷指標Lを、基準値Lrに設定することができる。そして、このように設定された基準値Lrを用いて制御器(60)が第1制御動作と第2制御動作を選択することによって、鉛直方向温度差を上限値以下に抑えることができる。その結果、鉛直方向温度差に起因する不快感を対象空間(70)の人間が覚える事態を未然に防ぐことができ、対象空間(70)の快適性を高く保つことができる。
《実施形態2》
実施形態2について説明する。本実施形態の空気調和システム(10)は、実施形態1の空気調和システム(10)において、ダンパユニット(33)と制御器(60)とを変更したものである。ここでは、本実施形態の空気調和システム(10)について、主に実施形態1の空気調和システム(10)と異なる点を説明する。
-ダンパユニット-
本実施形態のダンパユニット(33)は、定風量制御装置(CAV:Constant Air Volume)である。図示は省略するが、ダンパユニット(33)は、風速センサとダンパ制御器とを備える。風速センサは、ダンパユニット(33)を通過する空気の流速を計測する。ダンパ制御器は、“ダンパユニット(33)を通過する空気の流量”が“予め設定された設定流量”となるように、風速センサの計測値を用いてダンパユニット(33)の開度を制御する。ダンパユニット(33) の“設定流量”は、制御器(60)から送信された指示に基づいて変更可能である。
-制御器-
本実施形態の制御器(60)は、実施形態1の制御器(60)と同様に、マイクロコンピュータ(61)と、メモリーデバイス(62)とを備える。本実施形態の制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度の制御と、ダンパユニット(33)に対する設定流量の変更指示とを行う。後述するように、本実施形態の制御器(60)は、実行する制御動作が、実施形態1の制御器(60)と異なる。
-制御器が行う制御動作(概要)-
図5に示すように、制御器(60)は、第1制御動作と第2制御動作とを選択的に行う。本実施形態の制御器(60)は、実施形態1の制御器(60)と同様に、負荷指標Lが基準値Lr以下のときに第1制御動作を行い、負荷指標Lが基準値Lrよりも大きいときに第2制御動作を行う。なお、本実施形態の制御器(60)は、実施形態1の制御器(60)と同様に、負荷指標が基準値Lr未満のときに第1制御動作を行い、負荷指標が基準値Lr以上のときに第2制御動作を行ってもよい。
〈負荷指標〉
本実施形態の制御器(60)は、実施形態1の制御器(60)と同様に、室内温度センサ(53)の計測値θimと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差を、負荷指標Lとして用いる(L=θim-θsm)。
〈第1制御動作〉
図5に示すように、第1制御動作は、吹出流量を第1流量に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出温度を調節する動作である。本実施形態の制御器(60)が行う第1制御動作は、実施形態1の制御器(60)が行う第1制御動作と同じである。本実施形態の制御器(60)が行う第1制御動作の説明は、省略する。
〈第2制御動作〉
図5に示すように、第2制御動作は、吹出流量を第1流量よりも大きい第2流量に保持し、対象空間(70)の温度が設定温度となるように吹出温度を調節する動作である。本実施形態の制御器(60)が行う第2制御動作は、実施形態1の制御器(60)が行う第2制御動作と異なる。
第2制御動作において、本実施形態の制御器(60)は、設定風量を第1風量から第2風量に変更するための指示信号を、ダンパユニット(33)に送信する。この指示信号を受信したダンパユニット(33)では、設定風量が第1風量から第2風量に引き上げられる。そして、ダンパユニット(33)では、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が第2風量となるように、ダンパユニット(33)の開度が調節される。
第2制御動作において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimが室内温度の設定値θiとなるように、流量調節弁(26)の開度を制御する。第2制御動作において、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて吹出温度が低下するように、流量調節弁(26)の開度を制御する。この動作は、第1制御動作において制御器(60)が行う動作と同じである。
処理ユニット(20)が冷却動作を行っている場合、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて、流量調節弁(26)の開度を拡大する。流量調節弁(26)の開度が大きくなるにつれて、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が増加し、それに伴って空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が低下する。その結果、負荷指標Lが大きくなるにつれて、吹出温度が低下する。
処理ユニット(20)が加熱動作を行っている場合、制御器(60)は、負荷指標Lが大きくなるにつれて、流量調節弁(26)の開度を縮小する。流量調節弁(26)の開度が小さくなるにつれて、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が減少し、それに伴って空気熱交換器(21)を通過した空気の温度が低下する。その結果、負荷指標Lが大きくなるにつれて、吹出温度が低下する。
-制御器が行う制御動作(詳細、冷却動作中)-
処理ユニット(20)が冷却動作を行っているときに制御器(60)が行う制御動作について、図6のフロー図を参照しながら、詳細に説明する。図6において、ステップST11からステップST15までの処理が第1制御動作であり、ステップST31からステップST35までの処理が第2制御動作である。
上述したように、本実施形態の制御器(60)が行う第1制御動作は、実施形態1の制御器(60)が行う第1制御動作と同じである。従って、図6のステップST11からステップST15までの処理は、図3のステップST11からステップST15までの処理と同じである。そこで、ステップST11からステップST15までの処理についての説明は、省略する。
〈ステップST31〉
ステップST15の条件は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高いときに成立する。そこで、この条件が成立する場合、制御器(60)は、第2制御動作を開始するため、ステップST31の処理を行う。
ステップST31の処理において、制御器(60)は、設定風量を第1風量から第2風量に変更するための指示信号を、ダンパユニット(33)に送信する。この指示信号を受信したダンパユニット(33)では、ダンパユニット(33)を通過する空気の流量が第2風量となるように、ダンパユニット(33)の開度が調節される。ステップST31の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST32の処理を行う。
〈ステップST32〉
ステップST32の処理において、制御器(60)は、室内温度センサ(53)の計測値θimを取得する。そして、制御器(60)は、“室内温度センサ(53)の計測値θimが室内温度の設定値θiよりも高い(θi<θim)”という条件の成否を判断する。この条件が成立する場合、制御器(60)は、ステップST33の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、ステップST34の処理を行う。
〈ステップST33〉
ステップST33の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を拡大し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が拡大すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が増加し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が低下する。ステップST33の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST35の処理を行う。
〈ステップST34〉
ステップST34の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を縮小し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が縮小すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(冷水)の流量が減少し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が上昇する。ステップST34の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST35の処理を行う。
〈ステップST35〉
ステップST35の処理において、制御器(60)は、“負荷指標Lが所定の判定基準値以下である”という条件の成否を判断する。ステップST35における判定基準値は、“ (Lr-1.5)×(第1流量/第2流量) ”である。上述したように、Lrは、負荷指標に関する基準値である。
ステップST35の条件は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的高いときに成立する。そこで、この条件が成立する場合、制御器(60)は、第2制御動作を継続するために、ステップST31の処理を行う。一方、この条件が成立しない場合は、対象空間(70)の冷房負荷が比較的低いと判断できる。そこで、この条件が成立しない場合、制御器(60)は、第1制御動作を行うために、ステップST11の処理を行う。
-制御器が行う制御動作(詳細、加熱動作中)-
処理ユニット(20)が加熱動作を行っているときに制御器(60)が行う制御動作について、図7のフロー図を参照しながら説明する。
図7に示すように、制御器(60)は、図6のステップST13の処理に代えてステップST13’の処理を行い、図6のステップST14の処理に代えてステップST14’の処理を行い、図6のステップST33の処理に代えてステップST33’の処理を行い、図6のステップST34の処理に代えてステップST34’の処理を行う。図7のステップST13’の処理は、図4のステップST13’の処理と同じである。図7のステップST14’の処理は、図4のステップST14’の処理と同じである。ここでは、ステップST33’及びステップST34’の処理について説明する。
〈ステップST33’〉
ステップST33’の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を縮小し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が縮小すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が減少し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が低下する。ステップST33’の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST35の処理を行う。
〈ステップST34’〉
ステップST34’の処理において、制御器(60)は、流量調節弁(26)の開度を拡大し、その後に所定時間(例えば、10分間)にわたって待機する。流量調節弁(26)の開度が拡大すると、空気熱交換器(21)を流れる熱媒水(温水)の流量が増加し、吹出ユニット(32)が対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が上昇する。ステップST34’の処理が終了すると、制御器(60)は、ステップST35の処理を行う。
-実施形態2の特徴-
本実施形態の空気調和システム(10)によれば、実施形態1の空気調和システム(10)と同様に、対象空間(70)の冷房負荷が比較的低いときと比較的高いときの両方において、対象空間(70)の快適性を高く保つことができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態の空気調和システム(10)については、次のような変形例を適用してもよい。なお、以下の変形例は、空気調和システム(10)の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
-第1変形例-
図8に示すように、実施形態1及び2の空気調和システム(10)では、吸込ダクト(41)が省略され、排気ダクト(43)の一端が吸込ユニット(31)に接続していてもよい。
本変形例の空気調和システム(10)において、吸込温度センサ(51)は、排気ダクト(43)に設けられる。吸込温度センサ(51)は、吸込ユニット(31)に吸い込まれて排気ダクト(43)を流れる空気の温度を計測する。吸込温度センサ(51)の計測値は、対象空間(70)の上層領域(71)の気温と実質的に等しい。
本変形例の空気調和システム(10)において、処理ユニット(20)には、外気ダクト(44)を流れる室外空気だけが流入する。処理ユニット(20)は、実施形態1及び2の処理ユニット(20)と同様に、流入した空気を空気熱交換器(21)において温度調節し、温度調節した空気を吹出ダクト(42)へ吹き出す。
-第2変形例-
図9に示すように、実施形態1及び2の空気調和システム(10)は、外調機(35)を備えていてもよい。
外調機(35)は、外気ダクト(44)に設けられ、外気ダクト(44)を流れて処理ユニット(20)へ向かう外気の温度を調節する。
外調機(35)は、外気熱交換器(36)と、送風機(37)とを備える。外気熱交換器(36)は、処理ユニット(20)の空気熱交換器(21)と同様に、配管を介して図外のチラー装置に接続する。外気熱交換器(36)とチラー装置の間では、熱媒水が循環する。外気熱交換器(36)は、チラー装置において冷却され又は加熱された熱媒水を、空気と熱交換させる。送風機(37)は、外気熱交換器(36)を通過した空気を吸い込んで吹き出す。
本変形例の空気調和システム(10)において、外気ダクト(44)を流れる外気は、外調機(35)において温度調節された後に、処理ユニット(20)へ流入する。例えば、外気の温度が高い夏期において、外気ダクト(44)を流れる外気は、外気熱交換器(36)において冷却された後に、処理ユニット(20)へ流入する。また、外気の温度が低い冬期において、外気ダクト(44)を流れる外気は、外気熱交換器(36)において加熱された後に、処理ユニット(20)へ流入する。
-第3変形例-
実施形態1及び2の空気調和システム(10)において、制御器(60)が制御動作において用いる負荷指標Lは、“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”と“吹出温度”の差であってもよい。本変形例の制御器(60)は、吸込温度センサ(51)の計測値θemと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差を、負荷指標Lとして用いる(L=θem-θsm)。
“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”は、吸込ダクト(41)を流れる空気の温度と実質的に等しい。従って、吸込温度センサ(51)の計測値θemは、“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”の実測値である。
吸込温度センサ(51)の計測値θemは、対象空間(70)の上層領域(71)の気温と実質的に等しい。対象空間(70)の上層領域(71)の気温が高くなるにつれて、対象空間(70)の冷房負荷が高くなる。そのため、対象空間(70)の冷房負荷が高くなるにつれて、“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”と“吹出温度”の差が大きくなる。このように、“吸込ユニット(31)が対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度”と“吹出温度”の差は、対象空間(70)の冷房負荷に相関する。また、冷房負荷は、空調負荷の一種である。従って、吸込温度センサ(51)の計測値θemと吹出温度センサ(52)の計測値θsmの差(θem-θsm)は、対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標Lである。
-第4変形例-
実施形態1及び2の空気調和システム(10)において、吹出ユニット(32)は、対象空間(70)の床付近に設置されていてもよい。本変形例の吹出ユニット(32)は、処理ユニット(20)から吹出ダクト(42)を介して送り込まれた空気を、対象空間(70)の下層領域(72)に臨む吹出口から吹き出す。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態に係る要素を適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。また、明細書および特許請求の範囲の「第1」及び「第2」という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
以上説明したように、本開示は、空気調和システムについて有用である。
10 空気調和システム
20 処理ユニット
31 吸込ユニット
32 吹出ユニット
60 制御器
70 対象空間

Claims (6)

  1. 空気を吸い込んで温度調節する処理ユニット(20)を備え、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を対象空間(70)へ吹き出し、上記対象空間(70)に温度成層を形成する空気調和システム(10)であって、
    上記対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、上記負荷指標が上記基準値よりも高いときに第2制御動作を行う制御器(60)を備え、
    上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の流量が、吹出流量であり、
    上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が、吹出温度であり、
    上記第1制御動作は、上記吹出流量を第1流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作であり、
    上記第2制御動作は、上記吹出温度を第1温度に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出流量を調節する動作である
    空気調和システム。
  2. 空気を吸い込んで温度調節する処理ユニット(20)を備え、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を対象空間(70)へ吹き出し、上記対象空間(70)に温度成層を形成する空気調和システム(10)であって、
    上記対象空間(70)の空調負荷に相関する負荷指標が基準値よりも低いときに第1制御動作を行い、上記負荷指標が上記基準値よりも高いときに第2制御動作を行う制御器(60)を備え、
    上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の流量が、吹出流量であり、
    上記空気調和システム(10)が上記対象空間(70)へ吹き出す空気の温度が、吹出温度であり、
    上記第1制御動作は、上記吹出流量を第1流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作であり、
    上記第2制御動作は、上記吹出流量を上記第1流量よりも大きい第2流量に保持し、上記対象空間(70)の温度が設定温度となるように上記吹出温度を調節する動作である
    空気調和システム。
  3. 上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を、上記対象空間(70)の下部へ供給する吹出ユニット(32)と、
    上記対象空間(70)の上部の空気を吸い込む吸込ユニット(31)とを備える
    請求項1又は2に記載の空気調和システム。
  4. 上記吹出ユニット(32)は、上記対象空間(70)の上部に設置され、上記処理ユニット(20)が温度調節した空気を、上記対象空間(70)の床に向かって吹き出すことによって上記対象空間(70)の下部へ供給する
    請求項3に記載の空気調和システム。
  5. 上記負荷指標は、上記対象空間の温度と上記吹出温度の差である
    請求項1又は2に記載の空気調和システム。
  6. 上記負荷指標は、上記吸込ユニット(31)が上記対象空間(70)から吸い込んだ空気の温度と上記吹出温度の差である
    請求項3に記載の空気調和システム。
JP2025140189A 2024-09-27 2025-08-26 空気調和システム Active JP7784590B1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024168741 2024-09-27
JP2024168741 2024-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7784590B1 JP7784590B1 (ja) 2025-12-11
JP2026060901A true JP2026060901A (ja) 2026-04-08

Family

ID=97958830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025140189A Active JP7784590B1 (ja) 2024-09-27 2025-08-26 空気調和システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7784590B1 (ja)
WO (1) WO2026070169A1 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021697Y2 (ja) * 1974-12-27 1985-06-28 松下電器産業株式会社 空気調和機
JPH0796962B2 (ja) * 1988-10-31 1995-10-18 高砂熱学工業株式会社 空調方法及びそれに使用する吹出口装置
CN117109079A (zh) * 2017-02-22 2023-11-24 三菱电机株式会社 空气调节装置
JP7458002B2 (ja) * 2020-06-26 2024-03-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和機の気流を制御する気流制御方法および空気調和システム
JP2024120661A (ja) * 2023-02-24 2024-09-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 天井扇及び空調システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2026070169A1 (ja) 2026-04-02
JP7784590B1 (ja) 2025-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234574B2 (ja) 換気装置
JP5355649B2 (ja) 空気調和システム
US9995496B2 (en) Control of a conditioned air supply system
JP4165496B2 (ja) 空調システム
WO2019033998A1 (zh) 用于调节空调室内机的蒸发温度的方法及空调
JP3263324B2 (ja) 床吹出空調方式の運転制御方法及びその空調システム
JPS622225B2 (ja)
JP2026060901A (ja) 空気調和システム
CN114963426A (zh) 一种空调器恒温除湿方法、系统、存储介质及空调器
CN105091243A (zh) 一种空调控制方法
JP7199051B2 (ja) 室内空調システム
CN114963427A (zh) 一种基于压缩机频率控制的空调器恒温除湿方法及系统
CN108332344A (zh) 一种分区送风空调器控制方法及空调器
JP3015551B2 (ja) 空気調和装置
JP2003254585A (ja) 空気調和機
JP2020134074A (ja) 空調システム、空調システムの制御装置
JPH0861750A (ja) 空気調和機及びその制御方法
JPH0735388A (ja) 空気調和機の制御装置
JP2012013375A (ja) 外気導入型空調システム
JP2026019431A (ja) 空調制御装置、及び、プログラム
JP3954446B2 (ja) 温湿度制御システムおよび温湿度制御方法
JP2023091400A (ja) 空気調和システム
CN120868598A (zh) 一种空调及其控制方法和控制装置
JPS5869343A (ja) 空気調和装置
JP2023074536A (ja) 空気調和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7784590

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150