JP7856884B2 - 換気システム - Google Patents
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Description
本開示は、還気からの熱回収が可能でかつ屋内を陽圧又は陰圧に設定できる換気システムを提供することを目的とする。
また、制御ユニットが給気制御及び排気制御を実行するので、給気風量及び排気風量の各目標値を適切に設定することにより、屋内を陽圧又は陰圧に設定できる。従って、還気から熱回収しつつ屋内を陽圧又は陰圧に設定できる。
従って、設定気圧を標準気圧(大気圧)よりも高くすれば、屋内を陽圧に設定でき、設定気圧を標準気圧よりも低くすれば、屋内を陰圧に設定できる。
また、リモコン装置を換気対象の部屋に設置する場合は、換気対象の部屋のユーザが気圧の設定作業を簡便に行えるという利点がある。
また、制御ユニットが、第2気圧条件が陽圧である場合は、第2給気風量の目標値を第2排気風量の目標値よりも高くし、気圧条件が陰圧である場合は、第2排気風量の目標値を第2給気風量の目標値よりも高くするので、ユーザが指定する気圧条件に応じて、第2の部屋を陽圧又は陰圧に設定できる。
また、制御ユニットが、屋内の気圧が第2気圧情報で指定された設定気圧となるように、第2給気風量の目標値及び第2排気風量の目標値を決定するので、ユーザが指定する設定気圧となるように第2の部屋の気圧を設定できる。
従って、第1の部屋と第2の部屋とで設定気圧を異なる値に指定すれば、部屋間で気圧差が生じる換気を行うことができる。
また、リモコン装置を第1及び第2の部屋にそれぞれ設置する場合には、第1及び第2の部屋のユーザが気圧の設定作業を簡便に行えるという利点がある。
〔換気システムの全体構成〕
図1は、換気システム1の全体構成の一例を示す建物の縦断面図である。
図1において、参照符号である「OA」、「SA」、「RA」及び「EA」は、それぞれ以下の意味である。
SA:システム1が屋内へ送り込む空気(給気)である。
RA:屋内の空気(還気)である。システム1が屋内から引き込む空気でもある。
EA:システム1が屋外へ吐き出す空気(排気)である。
対象空間RMは、気密性の高い所定用途の部屋が好ましいが、例えば、屋内の廊下、階段、或いはエントランスなどでもよい。また、対象空間RMには、換気システム1とは別系統の空気調和システムの室内機2が設置されていてもよい。
熱交換ユニット10及び給気ユニット20は、対象空間RMの天井裏に設置され、熱交換ユニット30、排気ユニット40、及び圧縮機ユニット50は、対象空間RMの壁体内部に設置される。
気圧センサ80は、屋内の大気圧を監視するセンサである。気圧センサ80は、所定の通信規格に則った有線又は無線通信が可能であり、対象空間RMの天井面などに取り付けられる。
また、熱交換ユニット30、排気ユニット40、及び圧縮機ユニット50のうちの少なくとも1つを屋外に設置してもよい。
利用側の熱交換ユニット10は、ケーシング11と、ケーシング11に収容された複数の機器とを有する。複数の機器には、冷媒回路60の要素機器である利用側熱交換器(以下、「第1熱交換器」という。)12、及び外気温度センサ13が含まれる。
第1熱交換器12は、例えば、クロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器であり、第1熱交換器12の内部を流れる冷媒を外気OAと熱交換させる。
給気ファン22は、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。給気検知部23は、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量の算出元となる物理量である風速、差圧又はファン回転数など(以下、「風量相当量」という。)を検出するためのセンサである。従って、給気コントローラ25がファン回転数の計数機能を有する場合は、当該給気コントローラ25は給気検知部23を兼ねる。
給気コントローラ25は、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、給気ファン22の風量が目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
第2熱交換器32は、例えば、クロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器であり、第2熱交換器32の内部を流れる冷媒を還気RAと熱交換させる。
排気ファン42は、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。排気検知部43は、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量相当量を検出するためのセンサである。従って、排気コントローラ44がファン回転数の計数機能を有する場合は、当該排気コントローラ44は排気検知部43を兼ねる。
排気コントローラ44は、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、排気ファン42の風量を目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
冷媒回路60は、圧縮機52、第1熱交換器12、及び第2熱交換器32に冷媒を循環させる回路であり、圧縮機52、四方弁53、膨張弁54、第1熱交換器12、第2熱交換器32、及びこれらを接続する冷媒配管61を有する。
メインコントローラ55は、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、換気量に応じた冷媒回路60の制御量の決定などの所定の情報処理を実行可能である。
対象空間RMの天井裏において、ケーシング11の吸い込み口は、ダクトd1により屋外の給気口に通じる。
対象空間RMの天井裏において、ケーシング21の吸い込み口は、ダクトd2によりケーシング11の吹き出し口と気密に接続される。ケーシング21の吹き出し口は、天井面から対象空間RMに露出する。
対象空間RMの壁体内において、ケーシング41の吸い込み口は、ダクトd4によりケーシング31の吹き出し口と気密に接続される。ケーシング41の吹き出し口は、ダクトd5により屋外の排気口に通じる。
この際、外気温度センサ13は、第1熱交換器12との熱交換前の外気OAの温度を検出する。第1熱交換器12と熱交換した後の空気は、ダクトd2及びケーシング21を通って、給気SAとして屋内に送出される。この際、給気温度センサ24は、給気SAの温度を検出する。
この際、還気温度センサ33は、第2熱交換器32との熱交換前の還気RAの温度を検出する。第2熱交換器32と熱交換した後の空気は、ケーシング41及びダクトd5を通って、排気EAとして屋外に送出される。
図1の換気システム1において、熱交換ユニット10と給気ユニット20は、同一のケーシングに収容された一体型であってもよい。同様に、熱交換ユニット30と排気ユニット40は、同一のケーシングに収容された一体型であってもよい。
圧縮機52は、低圧のガス状冷媒を吸引して高圧のガス状冷媒を吐出する、冷媒回路60の要素機器である。
圧縮機52は、例えば、電動モータのインバータ制御により容量を変更可能な可変容量型(能力可変型)である。もっとも、圧縮機52は、一定容量型であってもよいし、2台以上を並列接続するタイプであってもよい。
四方弁53は、回路内の冷媒の流れ方向を反転させる弁であり、圧縮機52が吐出する冷媒を第1熱交換器12又は第2熱交換器32のいずれかに切り替える。従って、換気システム1が実行可能な温調運転には、外気OAを冷却して屋内に供給する「冷気供給」と、外気OAを加熱して屋内に供給する「暖気供給」が含まれる。
この場合、利用側の第1熱交換器12が蒸発器として機能して外気OAを冷却し、回収側の第2熱交換器32が凝縮器として機能して還気RAを加熱する。この還気RAの加熱は、還気RAからの熱回収に相当する。
この場合、利用側の第1熱交換器12が凝縮器として機能して外気OAを加熱し、回収側の第2熱交換器32が蒸発器として機能して還気RAを冷却する。この還気RAの冷却は、還気RAからの熱回収に相当する。
図2は、換気システム1の制御系統の一例を示すブロック図である。
図2に含まれるパラメータの意味は、以下の通りである。
SI:入力装置70に入力可能な設定情報。例えば次のSIa~SIc、及びSItを含む。
SIb:屋内の設定気圧の多寡を指定するための気圧情報(例えば、「高圧」、「中圧」及び「低圧」、或いはhPa値で指定される数値情報など)
SIc:段階的に定義された給気風量の種別情報(例えば「微風」、「弱風」、「中風」及び「強風」、或いは「レベル1」~「レベル4」の識別番号など)
SIt:給気SAの設定温度
TO:外気温度センサ13の検知結果(外気温度)
TR:還気温度センサ33の検知結果(還気温度)
ただし、AF1は、給気検知部23が風量センサである場合は、当該センサの検出結果となり、給気検知部23が風量相当量を検知するセンサである場合は、当該センサの検知結果から算出した風量となる。AF1は、給気コントローラ25が計数するファン回転数から算出した風量であってもよい。
ただし、AF2は、排気検知部43が風量センサである場合は、当該センサの検出結果となり、排気検知部43が風量相当量を検知するセンサである場合は、当該センサの検知結果から算出した風量となる。AF2は、排気コントローラ44が計数するファン回転数から算出した風量であってもよい。
TV1:給気ファン22が吹き出す風量(給気風量)の目標値
TV2:排気ファン42が吹き出す風量(排気風量)の目標値
CQ:冷媒回路60に対する制御量(圧縮機吐出量、冷媒の流量又は方向など)
メインコントローラ55は、温度関連の各センサ24,13,33とそれぞれ接続される。メインコントローラ55は、各センサ24,13,33からTS、TO及びTRを受信する。
メインコントローラ55は、給気コントローラ25、第2コントローラ25B、及び排気コントローラ44と接続される。
メインコントローラ55は、圧縮機52、四方弁53及び膨張弁54に接続される。メインコントローラ55は、CQを決定した場合、決定したCQを圧縮機52、四方弁53及び膨張弁54のうちの少なくとも1つに出力する。
給気コントローラ25は、気圧センサ80から受信したPRをメインコントローラ55に転送する。気圧センサ80をメインコントローラ55に接続する場合は、PRはメインコントローラ55に直接送信される。
給気コントローラ25は、給気検知部23が風量相当量のセンサである場合は、検知部23から受信した検知結果からAF1を算出する。給気コントローラ25は、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF1としてもよい。
給気コントローラ25は、TV1を受信した場合、TV1とAF1に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を給気ファン22に出力する。
排気コントローラ44は、排気検知部43が風量センサである場合は、検知部43から受信した検知結果をAF2とする。
排気コントローラ44は、排気検知部43が風量相当量のセンサである場合は、検知部43から受信した検知結果からAF2を算出する。排気コントローラ44は、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF2としてもよい。
排気コントローラ44は、TV2を受信した場合、TV2とAF2に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を排気ファン42に出力する。
図3は、メインコントローラ55の情報処理の一例を示すフローチャートである。
図3に示すように、メインコントローラ55は、起動後に、最新の設定情報SIをメモリから読み出す(ステップST11)。
次に、メインコントローラ55は、温度に関する検知結果であるTS、TO、及びTRを取得し(ステップST12)、対象空間RMにおける屋内の大気圧の検知結果であるPRを取得する(ステップST13)。
次に、メインコントローラ55は、冷媒回路60の制御量であるCQの算出処理を実行する(ステップST15)。この算出処理は、今回の制御周期において決定したTV1及びTV2に基づいてCQを算出する処理である。
具体的には、メインコントローラ55は、TV1を給気コントローラ25に送信し、TV2を排気コントローラ44に送信する。
ステップST18の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、処理をステップST11の前に戻す。
ステップST19の判定結果が否定的である場合は、メインコントローラ55は、処理をST18の前に戻す。ステップST19の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、処理を終了する。
図4は、給気及び排気風量の目標値の決定処理(図3のステップST14)の一例を示すフローチャートである。
ここでは、SIcで指定可能な給気風量の種別は、微風、弱風、中風及び強風の4種類であるとする。また、メインコントローラ55のメモリは、給気風量の種別と給気風量の目標値TV1との対応関係を定義する参照テーブルを保持するものとする。
具体的には、メインコントローラ55は、SIcで指定された種別に対応する給気風量の目標値を参照テーブルから読み出し、読み出した目標値をTV1とする。
ステップST32の判定結果が否定的である場合は、メインコントローラ55は、SIbの入力があったか否かを判定する(ステップST33)。この判定は、SIbがメモリに記録されているか否かで行うことができる。
このように、メインコントローラ55は、SIa及びSIbの入力がない場合には、給気風量と排気風量がバランスするように目標値TV1,TV2を設定する。
ステップST33の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、決定したTV1とSIbで指定された設定気圧とからTV2を算出する。
ステップST32の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、SIaで指定された種別が陽圧/陰圧のいずれであるかを判定する(ステップST34)。
例えば、メインコントローラ55は、次の算出式によりTV2を算出する。なお、ΔTVaは、対象空間RMの容積等に応じて予め設定された陽圧用の風量差分値である。
TV2=TV1-ΔTVa
例えば、メインコントローラ55は、次の算出式によりTV2を算出する。なお、ΔTVbは、対象空間RMの容積等に応じて予め設定された陰圧用の風量差分値である。
TV2=TV1+ΔTVb
図5は、給気及び排気コントローラ25,44の情報処理の一例を示すフローチャートである。
図5において、サフィックス「j」は、給気又は排気を表す識別番号である。j=1は給気を意味し、j=2は排気を意味する。従って、図5は、j=1の場合は給気コントローラ25の情報処理を表し、j=2の場合は排気コントローラ44の情報処理を表す。
すなわち、各コントローラ25,44は、AFj<TVjの場合は自ユニットのファン22,42の回転数を所定量だけ増加させ(ステップST54)、AFj=TVjの場合は当該回転数を維持し(ステップST55)、AFj>TVjの場合は当該回転数を所定量だけ減少させる(ステップST56)。
(1) 第1実施形態の換気システム1によれば、屋外と屋内とを繋ぎ、第2熱交換器32及び排気ファン42が内部に配置された排気風路を備えるので、還気からの熱回収が可能である。
また、制御ユニットCU(具体的には、給気及び排気コントローラ25.44)が下記の給気制御及び排気制御を実行するので、給気風量AF1及び排気風量AF2の各目標値TV1,TV2を適切に設定することにより、屋内を陽圧又は陰圧に設定できる。従って、還気RAから熱回収しつつ屋内を陽圧又は陰圧に設定することができる。
排気制御:排気風量AF2が目標値TV2となるように排気ファン42の回転数を調整する制御
従って、設定気圧を標準気圧(大気圧)よりも高くすれば、屋内を陽圧に設定でき、設定気圧を標準気圧よりも低くすれば、屋内を陰圧に設定できる。
すなわち、入力機器を管理室に設置するリモコン装置70とする場合には、屋内の気圧の設定作業を管理者権限に限定できるという利点がある。
また、リモコン装置70を換気対象の部屋に設置する場合には、換気対象の部屋のユーザが気圧の設定作業を簡便に行えるという利点がある。
〔換気システムの全体構成〕
図6は、換気システム4の全体構成の一例を示す建物の縦断面図である。
第2実施形態の換気システム4は、内装壁3で区画された複数の対象空間(屋内の部屋)RM1,RM2に対して、給気SAに対する温度調節と還気RAからの熱回収を行いつつ、第1種換気を行うシステムである。
図6に示すように、換気システム4は、対象空間(第1の部屋)RM1に対応して設置される第1給気ユニット20A及び第1排気ユニット40Aと、対象空間(第2の部屋)RM2に対応して設置される第2給気ユニット20B及び第2排気ユニット40Aと、を備える。
第1排気ユニット40A及び第2排気ユニット40Bは、対象空間RM1,RM2の床下に設置される。熱交換ユニット30及び圧縮機ユニット50は、対象空間RM1の壁体内部に設置される。
第1入力装置70Aは、例えば、対象空間RM1の壁面に取り付けられたリモコン装置である。第2入力装置70Bは、例えば、対象空間RM2の壁面に取り付けられたリモコン装置である。
この場合、第1及び第2入力装置70A,70Bは、同じ製品の個別のリモコン装置であってもよいし、1つで各対象空間RM1,RM2に対する設定が可能な一体型のリモコン装置であってもよい。
第1気圧センサ80Aは、対象空間RM1の天井面などに取り付けられ、第2気圧センサ80Bは、対象空間RM2の天井面などに取り付けられる。
第1給気ユニット20Aは、ケーシング21Aと、ケーシング21Aに収容された複数の機器とを有する。複数の機器には、第1給気ファン22A、第1給気検知部23、第1給気温度センサ24A、及び第1給気コントローラ25Aが含まれる。
第1給気ファン22Aは、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。第1給気検知部23Aは、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量相当量を検出するためのセンサである。従って、第1給気コントローラ25Aがファン回転数の計数機能を有する場合は、当該第1給気コントローラ25Aは第1給気検知部23Aを兼ねる。
第1給気コントローラ25Aは、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、第1給気ファン22Aの風量が目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
第2給気ファン22Bは、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。第2給気検知部23Bは、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量相当量を検出するためのセンサである。従って、第2給気コントローラ25Bがファン回転数の計数機能を有する場合は、当該第2給気コントローラ25Bは第2給気検知部23Bを兼ねる。
第2給気コントローラ25Bは、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、第2給気ファン22Bの風量が目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
第1排気ファン42Aは、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。第1排気検知部43Aは、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量相当量を検出するためのセンサである。従って、第1排気コントローラ44Aがファン回転数の計数機能を有する場合は、当該第1排気コントローラ44Aは第1排気検知部43Aを兼ねる。
第1排気コントローラ44Aは、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、第1排気ファン42Aの風量を目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
第2排気ファン42Bは、例えばファン回転数の制御が可能な遠心ファンである。第2排気検知部43Bは、例えば、風量を検知するための風量センサ、或いは、風量相当量を検出するためのセンサである。従って、第2排気コントローラ44Bがファン回転数の計数機能を有する場合は、当該第2排気コントローラ44Bは第2排気検知部43Bを兼ねる。
第2排気コントローラ44Bは、所定の通信規格に則った他のコントローラ及びセンサとの通信制御と、第2排気ファン42Bの風量を目標値となるようにファン回転数を調整する制御などの所定の情報処理を実行可能である。
対象空間RM1,RM2の天井裏において、ケーシング11の吸い込み口は、ダクトd1により屋外の給気口に通じる。
対象空間RM1,RM2の天井裏において、ケーシング21A,21Bの吸い込み口は、分岐管よりなるダクトd2によりケーシング11の吹き出し口と気密に接続される。
ケーシング21Bの吹き出し口は、天井面から対象空間RM2に露出する。従って、第2給気ファン22Bは、屋外の空気を対象空間RM2に供給するファンである。
対象空間RM2の床下おいて、ケーシング41Bの吸い込み口は、対象空間RM2の給気口に接続される。ケーシング41Bの吹出口は、ダクトd4によりケーシング31の吸い込み口に気密に接続される。なお、ダクトd3及びダクトd4は、例えばダクトd2のような分岐ダクトであってもよい。
図7は、換気システム4の制御系統の一例を示すブロック図である。
図7に示す通り、第1及び第2入力装置70A,70Bは、それぞれSIをメインコントローラ55に送信可能である。図7に含まれるパラメータ(図2に含まれるものを除く。)の意味は、次の通りである。
TS2:第2給気温度センサ24Bの検知結果(第2給気ファンの給気温度)
PR1:第1気圧センサ80Aの検知結果(対象空間RM1の大気圧)
PR2:第2気圧センサ80Bの検知結果(対象空間RM2の大気圧)
AF12:第1排気ファン42Aが吹き出す風量(第1排気風量)
AF21:第2給気ファン22Bが吹き出す風量(第2給気風量)
AF22:第2排気ファン42Bが吹き出す風量(第2排気風量)
TV12:第1排気ファン42Aが吹き出す風量(第1排気風量)の目標値
TV21:第2給気ファン22Bが吹き出す風量(第2給気風量)の目標値
TV22:第2排気ファン42Bが吹き出す風量(第2排気風量)の目標値
メインコントローラ55は、第1及び第2入力装置70A,70Bと接続され、これらの入力装置70A,70BはSIをメインコントローラ55に送信可能である。メインコントローラ55は、受信したSIを自身のメモリに記録する。
第1給気温度センサ24Aを第1給気コントローラ25Aに接続する場合は、当該コントローラ25Aを中継ノードとしてTS1をメインコントローラ55に送信してもよい。
第2給気温度センサ24Bを第2給気コントローラ25Bに接続する場合は、当該コントローラ25Bを中継ノードとしてTS2をメインコントローラ55に送信してもよい。
メインコントローラ55は、TV12を決定した場合、決定したTV12を第1排気コントローラ44Aに送信する。
メインコントローラ55は、TV22を決定した場合、決定したTV22を第2排気コントローラ44Bに送信する。
第1給気コントローラ25Aは、第1気圧センサ80Aから受信したPR1をメインコントローラ55に転送する。第1気圧センサ80Aをメインコントローラ55に接続する場合は、PR1はメインコントローラ55に直接送信される。
第1給気コントローラ25Aは、第1給気検知部23Aが風量相当量のセンサである場合は、検知部23Aから受信した検知結果からAF11を算出する。第1給気コントローラ25Aは、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF11としてもよい。
第1給気コントローラ25Aは、TV11を受信した場合、TV11とAF11に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を第1給気ファン22Aに出力する。
第1排気コントローラ44Aは、第1排気検知部43Aが風量相当量のセンサである場合は、検知部43Aから受信した検知結果からAF12を算出する。第1排気コントローラ44Aは、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF12としてもよい。
第1排気コントローラ44Aは、TV12を受信した場合、TV12とAF12に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を第1排気ファン42Aに出力する。
第2給気コントローラ25Bは、第2気圧センサ80Bから受信したPR2をメインコントローラ55に転送する。第2気圧センサ80Bをメインコントローラ55に接続する場合は、PR2はメインコントローラ55に直接送信される。
第2給気コントローラ25Bは、第2給気検知部23Bが風量相当量のセンサである場合は、検知部23Bから受信した検知結果からAF21を算出する。第2給気コントローラ25Bは、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF21としてもよい。
第2給気コントローラ25Bは、TV21を受信した場合、TV21とAF21に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を第2給気ファン22Bに出力する。
第2排気コントローラ44Bは、第2排気検知部43Bが風量相当量のセンサである場合は、検知部43Bから受信した検知結果からAF22を算出する。第2排気コントローラ44Bは、自身が計数するファン回転数から算出した風量をAF22としてもよい
第2排気コントローラ44Bは、TV22を受信した場合、TV22とAF22に基づいてファン回転数を算出し、算出した回転数を第2排気ファン42Bに出力する。
図8は、メインコントローラ55の情報処理の一例を示すフローチャートである。
図8に示すように、メインコントローラ55は、起動後に、最新の設定情報SIをメモリから読み出す(ステップST71)。
次に、メインコントローラ55は、温度に関する検知結果であるTS1、TS2、TO及びTRを取得し(ステップST72)、各対象空間RM1,RM2における屋内の大気圧の検知結果であるPR1,PR2を取得する(ステップST73)。
次に、メインコントローラ55は、冷媒回路60の制御量であるCQの算出処理を実行する(ステップST75)。この算出処理は、今回の制御周期において決定したTV11,TV12、TV21及びTV22に基づいてCQを算出する処理である。
具体的には、メインコントローラ55は、TV11を第1給気コントローラ25Aに送信し、TV12を第1排気コントローラ44Aに送信する。また、メインコントローラ55は、TV21を第2給気コントローラ25Bに送信し、TV22を第2排気コントローラ44Bに送信する。
ステップST78の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、処理をステップST71の前に戻す。
ステップST79の判定結果が否定的である場合は、メインコントローラ55は、処理をST78の前に戻す。ステップST79の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、処理を終了する。
図9は、給気及び排気風量の目標値の決定処理(図8のステップST74)の一例を示すフローチャートである。
図9において、サフィックス「k」は、対象空間RM1,RM2の識別番号である。入力装置70A,70Bの識別番号でもある。k=1は対象空間RM1を意味し、k=2は対象空間RM2を意味する。
ここでも、SIcで指定可能な給気風量の種別は、微風、弱風、中風及び強風の4種類であるとする。また、メインコントローラ55のメモリは、給気風量の種別と給気風量の目標値TVk1との対応関係を定義する参照テーブルを保持するものとする。
具体的には、メインコントローラ55は、SIcで指定された種別に対応する給気風量の目標値を参照テーブルから読み出し、読み出した目標値をTVk1とする。
ステップST92の判定結果が否定的である場合は、メインコントローラ55は、SIbの入力があったか否かを判定する(ステップST93)。この判定は、SIbがメモリに記録されているか否かで行うことができる。
このように、メインコントローラ55は、SIa及びSIbの入力がない場合には、給気風量と排気風量がバランスするように目標値TVk1,TVk2を決定する。
ステップST93の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、決定したTVk1とSIbで指定された設定気圧とからTVk2を算出する。
ステップST92の判定結果が肯定的である場合は、メインコントローラ55は、SIaで指定された種別が陽圧/陰圧のいずれであるかを判定する(ステップST94)。
例えば、メインコントローラ55は、次の算出式によりTVk2を算出する。なお、ΔTVaは、対象空間RM1,RM2の容積等に応じて予め設定された陽圧用の風量差分値である。
TVk2=TVk1-ΔTVa
例えば、メインコントローラ55は、次の算出式によりTVk2を算出する。なお、ΔTVbは、対象空間RM1,RM2の容積等に応じて予め設定された陰圧用の風量差分値である。
TVk2=TVk1+ΔTVb
図10は、給気及び排気コントローラ25A,44A,25B,44Bの情報処理の一例を示すフローチャートである。
図10において、サフィックス「k」は、対象空間RM1,RM2の識別番号である。入力装置70A,70Bの識別番号でもある。k=1は対象空間RM1を意味し、k=2は対象空間RM2を意味する。サフィックス「j」は、給気又は排気を表す識別番号である。j=1は給気を意味し、j=2は排気を意味する。
同様に、図10は、k=2かつj=1の場合は第2給気コントローラ25Bの情報処理を表し、k=2かつj=2の場合は第2排気コントローラ44Bの情報処理を表す。
すなわち、各コントローラ25A,44A,25B,44Bは、AFkj<TVkjの場合は自ユニットのファン22A,42A,22B,42Bの回転数を所定量だけ増加させ(ステップST104)、AFkj=TVkjの場合は当該回転数を維持し(ステップST105)、AFkj>TVkjの場合は当該回転数を所定量だけ減少させる(ステップST106)。
(6) 第2実施形態の換気システム4によれば、制御ユニットCU(具体的には、各コントローラ25A,44A,25B,44B)が、下記の第1給気制御、第1排気制御、第2給気制御、及び第2排気制御を実行する。
このため、第1給気風量AF11、第1排気風量AF12、第2給気風量AF21、及び第2排気風量AF22の各目標値TV11,TV12,TV21,TV22を適切に設定することにより、対象空間RM1,RM2をそれぞれ陽圧又は陰圧に設定できる。従って、還気RAから熱回収しつつ対象空間RM1,RM2を陽圧又は陰圧に設定できる。
第1排気制御:第1排気風量AF12が目標値TV12となるように第1排気ファン42Aの回転数を調整する制御
第2排気制御:第2排気風量AF22が目標値TV22となるように第2排気ファン42Bの回転数を調整する制御
従って、対象空間RM1と対象空間RM2とで設定気圧を異なる値に指定すれば、部屋間で気圧差が生じる換気を行うことができる。
すなわち、入力機器を管理室に設置するリモコン装置70A,70Bとする場合には、対象空間RM1,RM2の気圧の設定作業を管理者権限に限定できるという利点がある。
また、リモコン装置70Aを対象空間RM1に設置し、リモコン装置70Bを対象空間RM2に設置する場合には、各対象空間RM1,RM2のユーザが気圧の設定作業を簡便に行えるという利点がある。
上述の実施形態では、1つの部屋RM,RM1,RM2に対する給気側のファン数をMとし排気側のファン数をNとした場合に、M=N=1である風路の構成を例示したが、ファン数M及びファン数Nは、いずれも2台以上であってもよい。また、ファン数Mとファン数Nは、異なる台数であってもよい。
また、ファン数Nが2台以上である場合は、N台のファンの総風量を1つの部屋RM,RM1,RM2からの排気風量とすればよい。
上述の実施形態において、コントローラが実装されていない給気ユニット20及び排気ユニット30を採用し、ファン回転数を調整する制御についても、メインコントローラ55が統轄して行うようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、一部の計測デバイス(例えば気圧センサ80)の検知結果をコントローラ25,25A,25Bが中継するので、信号線の増加をなるべく抑制することもできる。
本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
12 第1熱交換器
20 給気ユニット
20A 第1給気ユニット
20B 第2給気ユニット
22 給気ファン
22A 第1給気ファン
22B 第2給気ファン
23 給気検知部
23A 第1給気検知部
23B 第2給気検知部
24 給気温度センサ
24A 第1給気温度センサ
24B 第2給気温度センサ
25 給気コントローラ
25A 第1給気コントローラ
25B 第2給気コントローラ
32 第2熱交換器
33 還気温度センサ
40 排気ユニット
40A 第1排気ユニット
40B 第2排気ユニット
42 排気ファン
42A 第1排気ファン
42B 第2排気ファン
43 排気検知部
43A 第1排気検知部
43B 第2排気検知部
44 排気コントローラ
44A 第1排気コントローラ
44B 第2排気コントローラ
52 圧縮機
53 四方弁
54 膨張弁
55 メインコントローラ
60 冷媒回路
61 冷媒配管
70 入力装置(リモコン装置)
70A 第1入力装置(リモコン装置)
70B 第2入力装置(リモコン装置)
80 気圧センサ
80A 第1気圧センサ
80B 第2気圧センサ
RM 対象空間(部屋)
RM1 対象空間(第1の部屋)
RM2 対象空間(第2の部屋)
CU 制御ユニット
AF1 給気風量
AF2 排気風量
TV1 給気風量の目標値
TV2 排気風量の目標値
AF11 第1給気風量
AF12 第1排気風量
AF21 第2給気風量
AF22 第2排気風量
TV11 第1給気風量の目標値
TV12 第1排気風量の目標値
TV21 第2給気風量の目標値
TV22 第2排気風量の目標値
CQ 冷媒回路の制御量
SIa 気圧条件
SIb 気圧情報
Claims (9)
- 圧縮機(52)、第1熱交換器(12)、及び第2熱交換器(32)に冷媒を循環させる冷媒回路(60)と、
屋外の空気を屋内に供給する給気ファン(22)と、
屋内の空気を屋外へ排出する排気ファン(42)と、
屋外と屋内とを繋ぎ、前記第1熱交換器(12)及び前記給気ファン(22)が内部に配置された給気風路と、
屋外と屋内とを繋ぎ、前記第2熱交換器(32)及び前記排気ファン(42)が内部に配置された排気風路と、
前記給気ファン(22)が吹き出す給気風量(AF1)を検知するための給気検知部(23)と、
前記排気ファン(42)が吹き出す排気風量(AF2)を検知するための排気検知部(43)と、
制御ユニット(CU)と、を備え、
前記冷媒回路(60)は、四方弁(53)及び膨張弁(54)を更に備え、
前記制御ユニット(CU)は、
前記給気風量(AF1)が目標値(TV1)となるように前記給気ファン(22)の回転数を調整する給気制御と、
前記排気風量(AF2)が目標値(TV2)となるように前記排気ファン(42)の回転数を調整する排気制御と、を実行し、
前記給気風量の目標値(TV1)及び前記排気風量の目標値(TV2)に基づいて、前記圧縮機(52)、前記四方弁(53)及び前記膨張弁(54)のうちの少なくとも何れか1つの制御量(CQ)を決定する、換気システム(1)。 - 前記換気システム(1)は、
ユーザが入力可能な設定情報として、屋内の陽圧又は陰圧を表す気圧条件を含む入力機器を、更に備え、
前記制御ユニット(CU)は、
前記気圧条件が陽圧である場合は、前記給気風量の目標値(TV1)を前記排気風量の目標値(TV2)よりも高くし、
前記気圧条件が陰圧である場合は、前記排気風量の目標値(TV2)を前記給気風量の目標値(TV1)よりも高くする、請求項1に記載の換気システム(1)。 - 前記換気システム(1)は、
屋内の気圧を検知するための気圧センサ(80)を、更に備え、
前記入力機器に前記ユーザが入力可能な前記設定情報には、
屋内の設定気圧の多寡を指定するための気圧情報が含まれ、
前記制御ユニット(CU)は、
屋内の前記気圧が前記気圧情報で指定された設定気圧となるように、前記給気風量の目標値(TV1)及び前記排気風量の目標値(TV2)を決定する、請求項2に記載の換気システム(1)。 - 前記入力機器は、
管理室又は換気対象の部屋(RM)に設置された、有線又は無線通信が可能なリモコン装置(70)である請求項2又は請求項3に記載の換気システム(1)。 - 圧縮機(52)、第1熱交換器(12)、及び第2熱交換器(32)に冷媒を循環させる冷媒回路(60)と、
屋外の空気を屋内に供給する給気ファン(22)と、
屋内の空気を屋外へ排出する排気ファン(42)と、
屋外と屋内とを繋ぎ、前記第1熱交換器(12)及び前記給気ファン(22)が内部に配置された給気風路と、
屋外と屋内とを繋ぎ、前記第2熱交換器(32)及び前記排気ファン(42)が内部に配置された排気風路と、
前記給気ファン(22)が吹き出す給気風量(AF1)を検知するための給気検知部(23)と、
前記排気ファン(42)が吹き出す排気風量(AF2)を検知するための排気検知部(43)と、
制御ユニット(CU)と、を備え、
前記制御ユニット(CU)は、
前記給気風量(AF1)が目標値(TV1)となるように前記給気ファン(22)の回転数を調整する給気制御と、
前記排気風量(AF2)が目標値(TV2)となるように前記排気ファン(42)の回転数を調整する排気制御と、を実行し、
前記給気ファン(22)は、
屋外の空気を屋内の第1の部屋(RM1)に供給する第1給気ファン(22A)と、
屋外の空気を屋内の第2の部屋(RM2)に供給する第2給気ファン(22B)と、を含み
前記排気ファン(42)は、
前記第1の部屋(RM1)の空気を屋外へ排出する第1排気ファン(42A)と、
前記第2の部屋(RM2)の空気を屋外へ排出する第2排気ファン(42B)と、を含み、
前記給気検知部(23)は、
前記第1給気ファン(22A)が吹き出す第1給気風量(AF11)を検知するための第1給気検知部(23A)と、
前記第2給気ファン(22B)が吹き出す第2給気風量(AF21)を検知するための第2給気検知部(23B)と、を含み、
前記排気検知部(43)は、
前記第1排気ファン(42A)が吹き出す第1排気風量(AF12)を検知するための第1排気検知部(43A)と、
前記第2排気ファン(42B)が吹き出す第2排気風量(AF22)を検知するための第2排気検知部(43B)と、を含み、
前記給気制御は、
前記第1給気風量(AF11)が目標値(TV11)となるように前記第1給気ファン(22A)の回転数を調整する第1給気制御と、
前記第2給気風量(AF21)が目標値(TV21)となるように前記第2給気ファン(22B)の回転数を調整する第2給気制御と、を含み、
前記排気制御は、
前記第1排気風量(AF12)が目標値(TV12)となるように前記第1排気ファン(42A)の回転数を調整する第1排気制御と、
前記第2排気風量(AF22)が目標値(TV22)となるように前記第2排気ファン(42B)の回転数を調整する第2排気制御と、を含む、換気システム(4)。 - 前記換気システム(4)は、
ユーザが入力可能な設定情報として、
前記第1の部屋(RM1)の陽圧又は陰圧を表す第1気圧条件、及び、
前記第2の部屋(RM2)の陽圧又は陰圧を表す第2気圧条件を含む入力機器を、更に備え、
前記制御ユニット(CU)は、
前記第1気圧条件が陽圧である場合は、前記第1給気風量の目標値(TV11)を前記第1排気風量の目標値(TV12)よりも高くし、
前記第1気圧条件が陰圧である場合は、前記第1排気風量の目標値(TV12)を前記第1給気風量の目標値(TV11)よりも高くし、
前記第2気圧条件が陽圧である場合は、前記第2給気風量の目標値(TV21)を前記第2排気風量の目標値(TV22)よりも高くし、
前記第2気圧条件が陰圧である場合は、前記第2排気風量の目標値(TV22)を前記第2給気風量の目標値(TV21)よりも高くする、請求項5に記載の換気システム(4)。 - 前記換気システム(4)は、
前記第1の部屋(RM1)の気圧を検知するための第1気圧センサ(80A)と、
前記第2の部屋(RM2)の気圧を検知するための第2気圧センサ(80B)と、を更に備え、
前記入力機器に前記ユーザが入力可能な設定情報には、
前記第1の部屋(RM1)の設定気圧の多寡を指定するための第1気圧情報と、
前記第2の部屋(RM2)の設定気圧の多寡を指定するための第2気圧情報と、が含まれ、
前記制御ユニット(CU)は、
前記第1の部屋(RM1)の前記気圧が前記第1気圧情報で指定された前記設定気圧となるように、前記第1給気風量の目標値(TV11)及び前記第1排気風量の目標値(TV12)を決定し、
前記第2の部屋(RM2)の前記気圧が前記第2気圧情報で指定された前記設定気圧となるように、前記第2給気風量の目標値(RV21)及び前記第2排気風量の目標値(TV22)を決定する、請求項6に記載の換気システム(4)。 - 前記入力機器は、
管理室又は前記第1の部屋(RM1)及び前記第2の部屋(RM2)に設置された、有線又は無線通信が可能なリモコン装置(70A,70B)である請求項7に記載の換気システム(4)。 - 前記冷媒回路(60)は、四方弁(53)及び膨張弁(54)を更に備え、
前記制御ユニット(CU)は、
前記第1給気風量の目標値(TV11)、前記第1排気風量の目標値(TV12)、前記第2給気風量の目標値(TV21)、及び前記第2排気風量の目標値(TV22)に基づいて、前記圧縮機(52)、前記四方弁(53)及び前記膨張弁(54)のうちの少なくとも何れか1つの制御量(CQ)を決定する、請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の換気システム(4)。
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