JPH0229530A - 空気調和システムにおける混合ロス低減制御方法 - 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、室内外周部であるペリメータ領域と室内中核
部であるインテリア領域とで個別に設定温度を定め、こ
れら設定温度（ペリメータ領域とインテリア領域とでそ
の設定温度は同一ともなり得る）に基づき、各領域の空
調制御を図る空気調和システムにおける混合ロス低減制
御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、中規模以上の事務所建物では、建築のシステム化
により、空気調和設備もシステム化しており、建物内外
周部（室内外周部）であるペリメータ領域と建物内中核
部（室内中核部）であるインテリア領域とで個別に設定
温度を定め、これら設定温度に基づき各領域の空調制御
を図る空気調和システムを採用する例が多い。例えば、
ペリメータ領域ではファンコイルユニットを採用し、イ
ンテリア領域では通常の天井吹出口を採用する。

この場合、冬期においては、ペリメータ領域では建物の
外壁、窓ガラス等からの伝熱損失が大であるので、ファ
ンコイルユニットから温風を供給し、ペリメータ領域に
おける測定温度を設定温度（θ、）へ近づける。すなわ
ち、予め定められる設定温度θ、に基づき、この設定温
度θｒに測定温度を合致させるように、ペリメータ領域
を暖房制御、する、一方、ペリメータ領域に連続するイ
ンテリア領域では、室内照明、在室者、事務機器等によ
る室内発生熱が存在して冬期においても冷熱供給を必要
とするので、天井吹出口から冷風を供給し、インテリア
領域における測定温度を設定温度（θ夏）へ近づける。

すなわち、予め定められる設定温度θ１に基づき、この
設定温度θ１に測定温度を合致させるように、インテリ
ア領域を冷房制御する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような空気調和システムによると、
ペリメータ領域とインテリア領域とでその気流又は空気
の混合が起こり、供給される冷温熱が相互に干渉し合い
、両頭域の熱負荷を増大させる結果、室内空気の混合熱
損失（混合ロス）が生じ、必要以上の冷温風が供給され
、無駄なエネルギが消費されるものであった。

すなわち、ペリメータ領域を暖房制御する際のファンコ
イルユニットからの温風がインテリア領域における測定
温度を上昇させる一方、インテリア領域を冷房制御する
際の天井吹出口からの冷風がペリメータ領域における測
定温度を下降させるので、ペリメータ領域での暖房およ
びインテリア領域での冷房が増長され、反省エネとなり
、室内環境が悪化し、不快感が増大するという問題が生
ずるものであった。

〔課題を解決するための手段〕

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、インテリア領域での冷房制御に際し、ペリメータ領
域における暖房制御の設定温度を引き下げるようにした
ものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、インテリア領域で冷房制
御を行う場合、ペリメータ領域における暖房制御の設定
温度が引き下げられる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る空気調和システムにおける混合ロス
低減制御方法を詳細に説明する。

第４図は、この混合ロス低減制御方法を適用してなる空
気調和システムを示す平面図である。

同図において、Ｐは室内１の外周部であるペリメータ領
域、■は室内１の中核部であるインテリア領域、２はペ
リメータ領域に配置されたファンコイルユニット、３は
窓ガラス、４は天井吹出口、５はこの天井吹出口４への
給気通路をなす給気ダクト、Ｔ、はべりメータ領域Ｐに
おける室内温度を測定する温度センサ、ＴＩ　はインテ
リア領域■における室内温度を測定する温度センサであ
る。

ペリメータ領域Ｐにおける設定温度θ、およびインテリ
ア領域Ｉにおける設定温度θ１は、上位のコントロール
システムより与えられるものとなっている。すなわち、
上位より与えられる設定温度θ、に基づき、温度センサ
ＴＰによる測定温度θ７Ｉ−を設定温度θ、に合致させ
る如く、ペリメータ領域Ｐにおける暖房制御が、ファン
コイルユニット２から温風を供給することにより行われ
る。

また、上位より与えられる設定温度θ１に基づき、温度
センサＴＴによる測定温度θＴ１を設定温度θ真に合致
させる如く、インテリア領域■における冷房制御あるい
は暖房制御が、天井吹出口４から冷風あるいは温風を供
給することにより行われる。

第５図は、給気ダクト５への給気を行う空調機を示し、
冷水弁６を介して冷却水の供給される冷却コイルＣＣ１
温水弁７を介して温水の供給される加熱コイルＨＣ１お
よび給気ダクト５へ給気を吹き出すファンＦより構成さ
れている。すなわち、インテリア領域■の冷房制御を行
う場合には、温水弁７を閉じて冷水弁６を開き（あるい
は外気冷房を行うための外気ダンパ９を開き）、暖房制
御を行う場合には冷水弁６を閉じて（あるいは外気ダン
パ９を閉じて）温水弁７を開く。

次に、このように構成された空気調和システムにおける
混合ロス低減制御方法について説明する。

先ず、その具体的な説明に入る前に、この混合ロス低減
制御方法の基本理念について説明する。すなわち、ペリ
メータ領域Ｐとインテリア領域■との室内空気の混合ロ
スは、インテリア領域■での冷房制御に際しペリメータ
領域Ｐにて暖房制御を行うことにより起こり得る。即ち
、ペリメータ領域Ｐを暖房制御する際のファンコイルユ
ニット２からの温風がインテリア領域Ｉにおける測定温
度θＴ＋を上昇させる一方、インテリア領域■を冷房制
御する際の天井吹出口４からの冷風がペリメータ領域Ｐ
における測定温度θ７．を下降させるため、ペリメータ
領域Ｐでの暖房およびインテリア領域！での冷房が増長
されるようになる。ここで、ペリメータ領域Ｐにおける
設定温度θ、を強制的に引き下げる（セットバックする
）ようになせば、上記測定温度θ１．の下降による余分
な暖房制御が抑えられ、ペリメータ領域Ｐでの暖房の増
長が抑制されるものとなる。そして、このペリメータ領
域Ｐにおいてその暖房の増長が抑制されると、上記測定
温度θ１．の上昇が抑えられるため、結果的にインテリ
ア領域ｌにおけ冷房の増長も抑制されるものとなる。つ
まり、インテリア領ｙｉＩでの冷房制御に際しペリメー
タ領域Ｐにおける設定温度θ、をセットバックするよう
になせば、ペリメータ領域Ｐおよびインテリア領域■に
おける熱負荷の増大が互いに抑制されるものとなり、室
内空気の混合ロスが軽減され、省エネ効果が高まり、室
内環境の悪化が防止され、快適性が増大するようになる
。

第１図はこの混合ロス低減制御方法の具体例（実施例１
）を示す制御フローチャートであり、先ずそのステップ
１０１において、現在の季節が冬期であるか否かを判断
する。すなわち、ペリメータ領域Ｐとインテリア領域■
との室内空気の混合ロスは、ペリメータ領域Ｐにおいて
暖房制御を行わなければ生じ得ないものである。つまり
、ペリメータ領域Ｐにおいて暖房制御を行う条件として
はその季節が冬期に限定されるものであり、冬期以外に
おいてペリメータ領域Ｐにおける設定温度θ、をセット
バンクする必要はない。ステップ１０１において現在の
季節が冬期であると判定された場合には、ペリメータ領
域Ｐにおいて暖房制御を行うものと判断してステップ１
０２へ進み、温水弁７の開度（弁開値）をチエツクする
。このステップ１０２において温水弁７の弁開値が零で
あると判定された場合には、インテリア領域Ｉについて
冷房制御を行うものと判断し、ステップ１０３にて一定
値（θａ）を２℃としたうえステップ１０４へ進み、ペ
リメータ領域Ｐにおける設定温度θ、をこのθａにてセ
ットバンクする。すなわち、セットバックして新たなる
設定温度θＦ（θ。

＝θ、−θａ）を得るものとなし、このセントバックし
て得た設定温度θＰに基づき、ペリメータ領域Ｐにおけ
る暖房制御を行う。

なお、ステップ１０１にて現在の季節が冬期でないもの
して判定された場合、およびステップ１０２にて温水弁
７・の弁開値が零でないものとして判定された場合（即
ち、インテリア領域Ｉにおいて冷房制御を行わないもの
として判定された場合）には、室内空気の混合ロスが起
こり得ないものと判断し、設定温度θＰのセットバック
は行わない。

第２図はこの混合ロス低減制御方法の他の実施例（実施
例２）を示す制御フローチャートである。

この実施例の場合、インテリア領域Ｉへの空調機８から
の給気温度Ｔを検出するようになしくステップ２０２）
、この給気温度Ｔに基づきインテリア領域Ｉの冷房制御
の度合に応じた上記一定値θａに相当する設定値変化値
θｂを、第３図に示す如き設定値変化値−給気温度特性
テーブルＡより導出する（ステップ２０３）。すなわち
、給気温度Ｔが所定温度Ｔａを越えるまでの範囲にあっ
ては設定値変化値θｂを２℃となし、所定温度Ｔａを越
えた以降にあってはその設定値変化値θｂを所定傾斜角
度をもって徐々に小さくして行き、最終的に０℃とする
。そして、この導出された設定値変化値θｂにてペリメ
ータ領域Ｐにおける設定温度θ、をセットバックし、新
たなる設定温度θ２（θ、＝０２−θｂ）を得るものと
なしくステップ２０４）、このセットバックして得た設
定温度θＰに基づき、ペリメータ領域Ｐにおける暖房制
御を行う。

下記表に、ペリメータ領域、インテリア令■域。

空調機の種類等に応じた上記実施例１および２の適用例
を示す。

なお、下記表において、ＶＡＶ空調機とは、可変給気量
調節ユニットを備えてなる空調機であり、本例の場合、
天井吹出口４に可変給気量調節ユニットを配置し、この
ユニットのダンパ開度をインテリア領域Ｉの設定温度θ
１に基づき測定温度θア、に応じて制御し、インテリア
領域Ｉへの給気吹出量を加減するようになす。第６図に
その概略的なシステム構成図を示す。同図において、１
０は空調機、１１は給気ダクト、１２−１〜１２−ｎは
各室のインテリア領域に対応して配置された可変給気量
調節ユニッｌ−（ＶＡＶユニット）、１３−１〜１３−
ｎは各室のペリメータ領域に対応して配置されたファン
コイルユニット、１４−１〜１４−ｎは■ＡＶユニット
１２−１〜１２−ｎに対応して設けられたＶＡＶ用ユニ
ットコントローラ（カスタムＤＤＣ）、１５−１〜１５
−ｎはファンコイルユニット　（ＦＣＵ）１３−１〜１
３−ｎに対応して設けられたＦＣＵ用ユニットコントロ
ーラ（カスタムＤＤＣ＞、１６はローカルコントローラ
（汎用ＤＤＣ）である。空調機１０はローカルコントロ
ーラ１６に基づきその動作が制御され、各室のインテリ
ア領域およびペリメータ領域における設定温度は、中央
管理システムとの通信を行うＭＣを介しコントローラバ
ス１７を経由して、各ＶＡＶ用ユニットコントローラ１
４−１〜１４−ｎおよびＦＣＵ用ユニットコントローラ
１５−１〜１５−ｎに設定される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による空気調和システムにお
ける混合ロス低減制御方法によると、インテリア領域で
の冷房制御に際しペリメータ領域における暖房制御の設
定温度を引き下げるようにしたので、ペリメータ領域お
よびインテリア領域の相互干渉による熱負荷の増大が互
いに抑制されるものとなり、室内空気の混合ロスが軽減
され、省エネ効果が高まり、室内環境の悪化が防止され
、快適性が増大するようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和システムにおける混合ロ
ス低減制御方法の一実施例を示す制御フローチャート、
第２図はこの混合ロス低減制御方法の他の実施例を示す
制御フローチャート、第３図はこの制御フロー°チャー
トの実行に際して用いる設定値変化値−給気温度特性テ
ーブルを示す図、第４図はこの混合ロス低減制御方法を
適用してなる空気調和システムを示す平面図、第５図は
この空気調和システムにおいてその給気ダクトへの給気
を行う空調機を示す概略構成図、第６図はそのインテリ
ア領域にＶＡＶ空調機を用いてなる空気調和システムの
概略的なシステム構成図である。 Ｐ・・・ペリメータ領域、■・・・インテリア領域、１
・・・室内、２・・・ファンコイルユニット、４・・・
天井吹出口、５・・・給気ダクト、６・・・冷水弁、７
・・・温水弁、８・・・空調機、９・・・外気ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内外周部であるペリメータ領域と室内中核部であるイ
   ンテリア領域とで個別に設定温度を定め、これら設定温
   度に基づき各領域の空調制御を図る空気調和システムに
   おいて、前記インテリア領域での冷房制御に際し前記ペ
   リメータ領域における暖房制御の設定温度を引き下げる
   ようにしたことを特徴とする空気調和システムにおける
   混合ロス低減制御方法。