JPH02290454A - 空気調和機 - 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〕 この発明は空気調和機、特に、可変風量制御方式を採用
したダクト式空気調和機の取入れ外気量の制御方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の可変風量式空気調和機は、送風機により
冷風または温風を給気ダクトを介して各部屋に供給する
ものであるため、ある部屋への送風を停止または変化さ
せた場合、部屋への取入れ外気量が変化してしまう。こ
の現象を防止するために、従来多くの提案がなされてい
る。

これらの従来例を代表するものの一例として、日本冷凍
協会発行の「冷凍空調便覧（新版・第４版応用編）」の
図２．１０を選び、従来例の構成，動作について説明す
る。

第４図は、この従来例の空調システムの全体構成図であ
る。

（構成） 図において、１は各被空調室（図例は、４部屋の場合を
示す）、２は、各部屋１の天井内に配設された室内機で
、エアフィルタ亭．熱交換器４．送風機５等より構成さ
れている。６は、室内機２の空気吹出口に接続された生
ダクト、７は，この主ダクト６から部屋数に応じて分岐
した４本の各校ダクト、８は、各枝ダクト７内に回転可
能に取付けられた風量調節ダンパ、９は、各ダンパ８の
角度を変化させるための制御部、１０は、上記各枝ダク
ト７の末端に取付けられた吹出口、１ｌは、各部屋１に
設けられた吸込口である。

また、１２は、廊下天井面に設けられた吸込口、１３は
外気取入口、１４は、吸込口１２と室内機２の吸込口と
を接続する還気ダクト、Ｉ５は、外気取入口１３と室内
機２の吸込口とを接続する外気取入ダクト、１６は、還
気ダクト１４内に配設された還気量調整ダンパ、１７は
、外気取入ダクト１５内に配設された外気．ｆｆｌ調整
ダンパ，１８は、主ダクト６内に設けられた圧力検出器
、１９は、各被空調室１に各々取付けられた室温検出器
と室温設定器などを備えたサーモスタット、２０は、熱
交換器４に接続したビートポンプなどの熱源機、２１は
、主ダクト６内に配設された送風温度検出器である。

（動作） 以上のように構成された従来例の空気調和機において、
各ルームサーモスタットｌ９で在室者が設定した設定室
温と検出された現在の室温との温度差に応じて、各ダン
パ８の開度を任意の位置に各々調節する。そしてダンパ
８の開度に応じ、主ダクト６内の圧力が変化し、これを
圧力検出器１８が検出し、予め設定した設定圧力になる
よう送風機５の容量を変化させる。

また、送風量の変化に伴い熱交換器４の出口側の送風温
度が変化するため、この温度を温度検出器２１で検出し
，予め設定しておいた送風温度になるよう熱源機２０の
能力を制御する。このように略々一定温度に調節された
空気は、吹出口１０から室内熱負荷の大小に応じた風量
で部屋１内へ吹出す。部屋１を空調した空気は、吸込口
１１から廊下等のスペースを通って天井吸込口１２へ流
れ、吸込ダクト１４を経由して再び室内機２へ戻る。外
気は送風機５により外気取入口１３から吸引され、還気
と合流して室内機２へ入るよう構成されていた。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記のような従来例にあフては、特に取
入れ外気量の制御において以下の問題が生ずる。すなわ
ち、風Ｍ調節ダンパの開度を変化させて各部屋への送風
量を変化させたとき、還気量も変化して、取入れ外気量
と還気量のバランスが変化する。その結果、取入れ外気
量を設定量に保つことが困難となり、取入れ外気量が設
定量より多くなフた場合には、不要な外気熱負荷が発生
し、また、取入れ外気量が設定量より少なくなった場合
には、外気による換気量不足となる。

これらの現象を改善するために、室内の炭酸ガス濃度を
検知して外気取入量を可変とする装置もあるが、コスト
が高く取扱いに難がある。また、室内発生潜熱量によっ
て取入れ外気量を制御する方法が、例えば特開昭６０−
４８４３３号公報で提案されているが、室内の器具など
からの発生潜熱量などの影響が大きく変化することがあ
るため、実用的でない。

この発明は、以上のような従来例の種々の問題点を解消
すべくなされたもので、適正な上記取入れ外気量を保つ
ための制御方法の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明に係る空気調和機においては、各部
屋の風量調節ダンパの開閉状態の検出手段、取入れ外気
量の検出手段、前記風量調節ダンパの開閉状態から必要
な取入れ外気量を決定する取入れ外気量の決定手段、外
気取入ダクト内の取入れ外気量調節比例ダンパ開度の決
定手段、該取入れ外気ｉ調節比例ダンパ開度の制御手段
をそれぞれ備え、前記風量調節ダンパの開閉状態の検知
と前記取入れ外気量との検知を行い、前記必要な取入れ
外気量の決定手段に基づいて決定した取入れ外気量を、
取入れ外気量の目標値として、上記取入れ外気量調節比
例ダンパ開度を決定し制御する手段を設けるよう構成す
ることにより、前記目的を達成しようとするものである
。

〔作用〕

以上のようなこの発明構成においては、各部屋のＪＲＭ
調節ダンパの開閉状態に基づいて必要な取入れ外気量を
決定し、取入れ外気量の検出手段からの出力を見ながら
取入れ外気量調節比例ダンパ開度を制御するようにした
ため、これによって必要な取入れ外気量が適正に供給さ
れることになる。

〔実施例〕

以下に、この発明を実施例に基づいて説明する。

（構成》 第１図に、この発明に係る空調システムの一実施例の取
入れ外気量制御システムの全体の概略構成ブロック図を
示す。この図も、前記実施例と同様に、４部屋の場合で
示している。図において、２２は、外気取入ダクト１５
内に設けられた取人わ外気量の検出器、２３は、各枝ダ
クト７内に設けられた風量調節ダンパ８の開閉状態検出
器、２４は、取入れ外気量検出器２２とダンパ開閉状態
検出器２３からの出力信号により取入れ外気量とダンパ
開閉状態を検知するための検知手段、２５は、必要な取
入れ外気量の算出式、２６は、検知千段２４により検知
された各部屋のダンパ開閉状態から、面記算出式２５に
基づいて必要な取入れ外気量を決定するための決定手段
、２７は、検知手段２４により検知された取入れ外気量
と前記必要な取入れ外気量の決定千段２６により決定さ
れた取入れ外気量との比較により、そのときの取入れ外
気Ｍ調節比例ダンパ２９（後述）の開度を決定するため
の決定手段、２８は、取入れ外気ｔＪｌ節比例ダンパ２
９の開度の決定千段２７により決定した開度にその開度
を制御するための制御手段であり、前記２９は、外気取
入ダクト１５内に配設された取入れ外気量調節比例ダン
パである。

第２図は、第１図実施例の空調システム制御装置の全体
構成図を示す前記従来例第４図相当図であり、第４図に
おけると同一（相当）構成要素は同一符号で示す。第２
図において、１は各被空調室（前記のように、図例は４
部屋の場合を示す）、２は、各部屋１の天井内に配設さ
れた室内機で、エアフィルタ３，熱交換器４，送風機５
等より構成されている。６は、室内機２の空気吹出口に
接続された主ダクト、７は、この主ダクト６から部屋数
に応じて分岐した４木の各枝ダクト、８は、各枝ダクト
７内に回転可能に取付けられた風量調節ダンパ、９は、
各ダンパ８の角度を変化させるための制御部、１０は、
各枝ダクト７の末端に取付けられた吹出口、１！は、各
部屋１に配設された吸込口、１２は、廊下天井面に配設
された吸込゜口、１３は外気取入口、１４は、吸込口１
２と室内機２の吸込口とを接続する遠気ダクト、１５は
、外気取入口１３と室内機２の吸込口とを接続する外気
取入ダクトである。

ｌ９は、各被空調室１に各々取付けらねた室温検出器と
室温設定器などを備えたサーモスタット、２０は、熱交
換器４に接続したビートポンプなどの熱源機、２２は、
外気取入ダクト１５内に配設された前記取入れ外気量の
検出器、２９は、外気取入ダクト１５内に配設さわたｎ
η記取入れ外気量調節比例ダンパ、３０は、取入れ外気
量調節比例ダンパ２９の角度を変化させるための制御部
、３１は、還気ダクト１４内に配設された運気量調節比
例ダンパ、３２は、還気量調節比例ダンパ３１の角度を
変化させるための制御部、３３は、取入れ外気量調節比
例ダンパ２９または還気皿調節比例ダンパ３１を制御す
るための取入れ外気量の制御装置である。

（動作） 以トのように構成されたこの実施例の空調システム制御
装置動作を、第３図の制御動作シーケンスフローチャー
トに基づいて説明する。まず、制御器３３への電源投入
によりスタートし、ステップＳ１で運転開始に必要な項
目や取入れ外気量調節比例ダンパ２９の開度の初期値の
設定を行い、制御ループの中へ入る。ステップＳ２でダ
ンパ開閉状態の検出器２３からの信号により風量調節ダ
ンパ８の開閉状憇を検知し、ステップＳ３で取入れ外気
量の検出器２２からの信号により取入れ外気量を検知す
る。つぎに、ステップＳ４では、ステップＳ２で検知さ
れた各風量調節ダンパ８の開度と各風量調節ダンパ８の
全開のときの所要外気量から、必要な取入れ外気量の算
出式（工），（２）に基づいて必要な取入ね外気量を決
定する。

Ｑ．　　＝’Ｘ　　（ａ　　Ｉ　　ＸＱ＋　　　冫　　
　　　　　　−−　　（１　　）ａ＋＝ｆ＋（α，） ここに、算出式（１）．＜２） は必要な取入れ外気量［　ｍ’／Ｉｌｉｎ］目の風ｆｆ
ｉ調節ダンパ８の開度α （２）から求まる値、Ｑ鳥は、ｉ ・−−−−（２） において、Ｑ． ，ａ１は、ｉ番 １のとき算出式 番目の風量調節 ダンパ８が全開のときの所要外気量である。算出式（２
）については、例えば、α，＝１．０のときａｉ　＝ｉ
，Ｏ、α．＝０．５のときａｌ＝０．５、ａ，＝０のと
き、ａ．＝０と定めるものである。ステップＳ５では、
ステップＳ３で検知された取入れ外気量とステップＳ４
で決定された必要な取入れ外気量との比較により、取入
れ外気量調節比例ダンパ２９の開度を決定する。

すなわち、決定された必要な取入れ外気量が検知された
取入れ外気量より多い場合には、取入れ外気量調節比例
ダンパ２９の開度を大きくし、逆の場合には、取入れ外
気量調節比例ダンパ２９の開度を小さくすることになる
。

また、取入れ外気量調節比例ダンパ２９とその制御部３
０とを用いる代りに、通気量調節比例ダンパ３１とその
制御部３２とを用いてもよい。すなわち、決定された必
要な取入れ外気量が検知された取入れ外気量より多い場
合には、還気量調節比例ダンパ３１の開度を小さくして
還気量を減らし、結果的に取入れ外気量を多くする。逆
の場合には、還気量調節比例ダンパ３１の開度を大きく
して還気量を増やし、結果的に取入れ外気量を少なくす
る。

ステップＳ６では、ステップＳ５で決定された開度とな
るように取入れ外気量調節比例ダンパ２９、または還気
量調節比例ダンパ３１の開度の制御指示を行う。ステッ
プＳ７では、ステップＳ２からステップＳ６の処理ルー
プを所定時間ごとに行うための待ち処理である。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、この発明によれば、各部屋の風
量調節ダンパの開閉状態に基づいて必要な取入れ外気量
を決定し、取入れ外気量の検出手段からの出力を見なが
ら取入れ外気量調節比例ダンパ開度を制御するよう構成
したため、必要な取入れ外気量が適正に供給されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例である取入れ外気量制御
システムの全体概略構成ブロック図、第２図は、第１図
実施例の空調システム制御装置の全体構成図、第３図は
、同実施例の取χれ外気ｆｆｉｌｌＪ御動作シーケンス
フローチャート、第４図は、従来のこの種の空調システ
ムの一例の第２図相当図である。 図中、１は部屋（被空調室）、６は主ダクト、７は吹出
ダクト、８は風量調節ダンパ、１４は戻り空気用還気ダ
クト、１５は外気取入ダクト、２２は取入れ外気量検出
器、２３はダンパ開閉状態検出器、２５は必要な取入れ
外気量算出式、２６は必要な取入れ外気量決定手段、２
７は取入れ外気量調節比例ダンパ開度決定手段、２８は
同開度制御手段、２９は取入れ外気量調節比例ダンパ、
３３は取入れ外気量の制御装置である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当構成要素を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 風量可変形送風機を有する室内機と、該室内機から吹出
   される空気を各部屋へ供給するための吹出ダクトと、該
   吹出ダクトの各端末部分に配設された風量調節ダンパと
   、前記各部屋からの戻り空気用還気ダクトと、該還気側
   に配設された外気取入ダクトと、該外気取入ダクト内に
   配設された取入れ外気量調節比例ダンパとを備えた空気
   調和機であって、前記各部屋の前記風量調節ダンパの開
   閉状態の検出手段、取入れ外気量の検出手段、前記風量
   調節ダンパの開閉状態から必要な取入れ外気量を決定す
   るための取入れ外気量の決定手段、前記取入れ外気量調
   節比例ダンパ開度の決定手段、及び該取入れ外気量調節
   比例ダンパ開度の制御手段をそれぞれ備え、前記風量調
   節ダンパの開閉状態の検知と前記取入れ外気量の検知と
   を行い、前記必要な取入れ外気量の決定手段に基づいて
   決定した取入れ外気量を該取入れ外気量の目標値として
   、前記取入れ外気量調節比例ダンパ開度を決定し制御す
   るよう構成した制御装置を備えたことを特徴とする空気
   調和機。