JPH03207955A - ファンスピード制御システム及びその制御方法 - 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、定められた実熱負荷に応じてファンスピード
を変調する事により、建物環境制御システムのエネルギ
ー効果を改善する為のシステム及び方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

現在に於いて、一般的にスーパーマーケット等の大きな
単一の商業的区画に於いて採用されている暖房、冷房、
そして除湿システムは、それらの暖房、冷房ユニットを
オンとオフとの切替えを行う事によて周囲の温度と湿度
を規制している。

係るシステムの換気用ファンは、冷暖房ユニットがオフ
している時でさえも、常時全速で稼働している。

係る連続的に換気用ファンが稼働するのは、最悪の条件
を取り扱う事に標準を合わせ且つ設計されているもので
あり、即ち、一年に於ける最も暑い日と最も寒い日に於
ける条件に於いても稼働しえる様に設計されている。

然かしながら、係る最悪の条件は一年の内約２％しか発
生しない。

従って、一年の残りの期間、係るファンは常時全速で回
転しているので、係るファンはその作動時間の大部分を
過剰負荷の領域で且つ所望の周辺条件を達威するのに必
要な条件を越えたスピードで消費される事になる。

係るファンモー夕により消費されるエネルギーは、それ
等のファンが用いられている冷暖房除湿システムによっ
て消費されるエネルギーの殆ど３０％を数えるものであ
るので、係る状況はエネルギーの実質的な浪費をもたら
す事になる．〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、係る浪費されるエネルギーの管理を意
図するものである。

〔課題を解決するための手段］ つまり、本発明に於いては、空気循環用のファンが常時
全速で稼働する代わりに、係るファンの速度を変化させ
、それによって、所望の環境条件を達或するに必要な空
気量のみを移動させるものである。

本発明に於いては、該ファンのスピードは、空気循環シ
ステムに於ける冷暖房ユニットを通して一定の温度差（
ｔｅａ＋ｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
　）を監視しそして維持するフィードバック制御システ
ムを介して調整される。

係るフィードバック制御システムは、該システムに於け
る実負荷を追跡し、次いで該ファンの速度を変化させ、
それによって、該冷暖房ユニットを通して流れる空気の
量と速度を変化させ該一定の温度差を維持するものであ
る。

係る方法に於いて、所望の安楽なレベルは極端に低い平
均ファン速度を用いる事によって得られる。

この事は、上記した様に、該ファンは一年の内の約２％
の期間のみ全速で稼働する事を要求されるのみであるか
ら、著しいエネルギーの節約を来す事になる。

第１表は、本発明を用いたテストの期間に集められた実
際の試験データを示したものである。

従来の施設に於いては、試験部署に於いてファンは最大
設計容量に於いて連続的に稼働した．その条件は常時月
１０、２　２　０　ＫＷ｝ｆで年１２２、６　４　０　
ＫＷＨを消費しながら２４，ＯＯＯＣＦＭの空気量を移
動させていた。

月　　消費電力　　　平均空気移動量 （ＸｌｔＦＩ）　　　　　　（　ＣＦＭ）１月　　１．
２１７　　　　５．０００２月　　１．１０７　　　　
５．０２４３月　　１．２９８　　　　５．２２６４月
　　１．５３８　　　　６．１７６５月　　２．１０７
　　　　７．７００６月　　２．５９３　　　１０．１
１１７月　　２．７７８　　　１０．４５８８月　　２
．８５７　　　１０．７２５９月　　２．３９３　　　
　９．３８０１０月　　１．７６９　　　　６．８５０
１１月　　１．２１０　　　　５，０９０ｌ２月　　１
．２６９　　　　５．１４６１年間に消費される総合電
力（ＴＯＴＡＬ　ＫＷ｝［　）　＝２２，１３６　ＫＷ
Ｈ エネルギーｇ！ｉ杓量＝　（１２２．６４０−２２．１
３６）　＝　１００．５０４　　ＫＷＨ １年間の平均空気移動量＝　７．２４Ｉ　ＣＦＭ第　１
　表　（建物に於ける実際と計算上のエネルギー消費量
） 第１表から明らかな様に、本発明に於いては一年で消費
される総電力ＫＷＨば２２、１３６ＫＷＨである。

従って、エネルギーの節約量は１００，５０４ＫＷＨ（
１２２、６４０−２２、１３６）となる。

更に、本発明に於ける一年間に於ける空気移動量の月平
均は７、２　４　１　ＣＭＦである。

本発明は、従来に於いて使用された物と同じファンを用
いて、試験部署で試験されたが、ファンの速度は本発明
の構成に従って変化させ且つ制御した。

実験結果が示す通り、該ファンは２４、ＯＯＯＣＦＭの
空気を移動させる様に設計されているが、平均で僅かに
７、２４１ＣＦＭの空気を移動させるものであるから、
平均してかなり低い容量で稼働することが出来ることが
明らかである。

一分間の回転数で表されるファンスピードが直線的に移
動される空気のＣＦＭと関連性を有しているとすれば、
本発明はかなり低い平均ファンスピードが得られる事は
明らかである。

係るファンのスピードの低下は一方で従来達威していた
と同し快適さを維持しながら、１年間を通して１００、
５　０　４　ＫＷＨのエネルギーの節約を来すことにな
る。（或いは、ファンを稼働する為い従来に於いて使用
されたエネルギーの８２％が節約される．） 本発明により達威されるエネルギーの節約は、更にファ
ンの駆動に要求されるエネルギーはファンスピードが直
線的に低下するにつれて指数関数的に減少すると言う事
実によって促進される。

この現象はファンエンジニアリング、エンジニアリング
　ハンドブック　（　Ｆａｎ　ｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎ
ｇ，　Ａｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ’ｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ
　）第７巻第２３２乃至２３３頁に説明されており、且
つ第２表と第６図のグラフに示されている． 周波数（ＨＺ）　　空気流量（ＳＣＦＭ）　　電力（Ｋ
Ｗ）６０　　　　２１，３００　　　１３．３５５　　
　　１９　　７００　　　　９．７４５０　　　　１７
，７００　　　　７．６９４５　　　　１５，５００　
　　　６．４０４０　　　　１３，０００　　　　４．
８９３５　　　　１０，７００　　　　３．７３０　　
　　　８，３００　　　　２、８６２５　　　　　６，
２００　　　　２．０７２０　　　　　４，５００　　
　　１．５２１５　　　　　３，０００　　　　１．０
６１０　　　　　１，８００　　　　０．３６５　　　
　　１，０００　　　　０．０６第２表　（電力とファ
ンの空気流量） 上記から明らかな通り、上記のカーブに於ける上半分の
近辺では、ＣＦＭが最大値から約半分の容量にまで減少
するにつれて、ファンを駆動させるに必要な電力は３乗
で減少する事が判る．該カーブのこの領域に於いては、
ファンを駆動させるに必要な電力はおよそ次に示す式に
より表せられる． ファン駆動電力＝ （ＫＷＨ） 要求される電力とＣＦＭとの間の関係を説明するもっと
簡単な他の方法は、この方法により１時間にＸ／２・Ｃ
ＦＭの空気量を移動させる為に要するエネルギーよりも
、同じ方法において半時間にＸ−ＣＦＭの空気量を移動
させる為により多くのエネルギーを必要とすると単純に
言い換えても良い． 本発明は従来において使用されていたものより極めて遅
いファンスピードを採用する事いより、係る関係に於け
る利点を得る事が出来る．更に、常時、予め設定された
所定の最低ファンスピードを維持する事によって、本発
明は上記のファンカーブに於ける非効率で不利な下端部
分に於ける稼働を避ける事が可能である。

電力消費とＣＦＭとの間の関係は又、スーパーマーケッ
トの様な単一の大きい適用区域との関連で採用されるシ
ステムと異なるシステムを実行することを可能にする。

上述した様に、これ等のシステムに於いてはファンは連
続的に稼働している． これに対し、家庭内のシステムに於けるファンは共通し
て、該システムの暖房、冷房ユニットがオンの場合のみ
、或いは係る暖房、冷房ユニットがオフとなった後の或
る制限された期間の間のみ稼働する． 係る家庭内のシステムに於けるファンは、然かしながら
、それが稼働する時は何時も全速で回転している。

この事は、エネルギーの浪費である．何となれば、１年
の多くの時期においては係るファンはより少ない空気の
移動とより遅い回転によって所望の快適条件を達威する
ことが可能であるからである。

本発明は、ファンを所望の条件を達威するため必要なス
ピードに於いてのみ稼働させることによって、家庭内の
システムに適用した場合においても顕著なエネルギーの
節約を得ることになり、それによって、従来使用されて
いた過剰なファンスピードを回避し、上述したＣＦＭと
ＫＷＨとの間の関係に於ける利点を得ることが可能とな
る。

上記したエネルギー節約の他に、本発明の基本的なファ
ンスピード制御装置は、他の基本的な制御手段或いは方
法との関連で採用されうるものであり、それによって、
他の多くの付加的な特徴と利点を達威する事が出来る。

上記した様に、本発明の基本的なファンスピード制御装
置は、ファンスピードとＣＦＭをｆ化させるフィードバ
ック制御システムを採用するものであり、それによって
、当該システムに於ける暖房、冷房要素に亘たって一定
の温度差を維持することが出来る． 一旦、ファンスピードを制御する為の基本的な可能性が
採用されると、付加的な特徴が容易に達威される。

係る特徴の一つは、空気の脈動的制御であり、これは本
発明がその暖房操作との関連において採用したものであ
る． 係る特徴的構成は、温かい加熱空気が部屋の天井付近に
集まり、その為部屋の低い部分が好ましくない寒い状態
で残されると言う状態を識別し修正する為に設計された
ものである。

係る状態は第７図に示されており、又アシュラエ　ハン
ドブック（Ａｓｈｒａｅ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ）の３０．
４ページに説明されている． 係る空気の脈動構成は部屋の床上から数フィートの位置
に設けた制御点に於ける空気温度を検出する事によって
操作される． もし、係る制御点温度が非常に低い場合には、ファンス
ピード制御装置は該ファンスピードを、この温かい空気
を天井から追い出し、部屋内を循環させる為に数分間、
最高速度に上昇させる。

本発明の他の特徴は、需要時期関数（ｄｅｍａｎｄ　ｐ
ｅｒｉｏｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いることにある。

係る特徴の有用性は、全ての電気に関する請求書は統合
使用量とピーク使用時間と言う２つの変数からなる関数
で構成されていると言う事実に基づいている． ピーク使用時間は請求期間の間に於ける全てのサイクル
ウィンド（　ｃｙｃｌｅ　ｗｉｎｄｏｗ　）内に於いて
使用された電流の最大量である。

従って、電流に対する需要をその時間に亘たって均等に
分散しえるような実体（ｅｎｔｉｔｙ）はその総合使用
量が一定に維持されているとしても電気の請求書を安く
することが可能となる。

係る請求書の条件に関する利益を得る為に、本発明はサ
イクル期間を電力会社が使用しているサイクルウィンド
と期間に於いて等しいサイクル期間を監視する制御ルー
プを採用している。

各サイクル期間に於ける最後の数分間、係る制御ループ
は該ファンスピードを最小のファンスピードに変化させ
る． 係る操作は、係る基本的なファン制御システムに於いて
既に消費された統合エネルギーを減少させるものではな
いが、システムに於けるピーク使用時間を減少させ、そ
れによって、操作費用を著しく低下させることになる。

本発明と共に利用しうる他の特徴的事項は、夜間セット
パック関数である。

かかる構成は、当該システムのある区域が使用されてい
ない夜間において温度の調節を可能とするものである。

基本的な制？ＩＩ装置により、係る構成は単純に循環用
のファンを最低の速度に低下させ、それによって周辺温
度を許容されたセットバック領域の福部に移動させる事
によって達威される。

係るセットパック温度は、単にファンスピードをその温
度を該セットバック領域内に維持するのに必要とされる
ようなファンスピードに増加することにより、セットバ
ック期間中維持される。

本発明に於ける、夜間セットバ・ンクの特徴は、現在の
システムに関しこれまで試みられて来たセットバックシ
ステムに関して大きな改善を提供するものである。

これまでのセントバックシステムは、該巡回ファンを該
セットパック期間中オン、オフ切替えする事によって操
作されていた。

係る一定のオン、オフ切替え操作はファンモーターの内
部接点と巻線に於けるストレスを増加することになり、
又、該ファンの摩耗や取替えの回数も増加していた。

係る摩耗や取替えの増加は、本発明のシステムに於いて
は、該ファンは決して停止しないし又その速度は単にゆ
っくり変化す事から、避ける事が出来る。

更に、従来に於いて採用されてきたオン／オフセットバ
ックシステムでは、該ファンはしばしば長期の時間の間
オフの状態に止められるものであるので、その区域に於
いて暑い区域と寒い区域とを形威するものであった。

幾つかの応用例に於いたは、かかる様な暑い区域と寒い
区域とが形威される事はその区域内に置かれている商品
、植物、動物にとって害がある事が証明されている。

係る暑い区域と寒い区域は本発明により除去することが
出来る。何故ならば、本発明により制御されるファンは
常時或る予め定められた最低のスピードで回転される様
に維持されているからである。

［実施例］ 本発明の好ましい具体例によれば、本発明に係る制御シ
ステムとその方法はインテルｉＡＰＸ　　マイクロプロ
セッサーとランダムアクセスメモリ、リードオンメモリ
、入出力回路（１／Ｏ　ｃｉｒｃｕｉｔ　）　　タイマ
ー、その他等から構成される周辺支援回路群を伴うマイ
クロコンピュータの様なプログラム化された一般目的用
マイクロプロセッサーに於いて実行される。

例えば、コンパクモデルデクプロ（Ｃｏ園ｐａｑ　Ｍｏ
ｄｅＩ　Ｄｅｓｋｐｒｏ　）　　２　８　６／　２　０
が用いられる。

別の方法として、センサーとか支援回路群とを伴った特
殊目的のマイクロプロセッサーシステムを用いる事も出
来る。

本発明の方法は、Ｃ言語の様な、高級プログラム言語を
用いて実行されてもよく又アセンブリー言語の様な他の
言語を用いて実行されても良い。

更に別の具体例は演算増幅器、タイマー、ゲート等の様
な個別の回路群を用いる事も可能である。

第１図は本発明に於ける冷暖房除湿機能が、帰還空気が
最初に冷房ユニットを通過し、ついで供給空気として周
辺環境に戻される前に暖房ユニットを通過すると言うシ
ステムと関連してどの様に採用されたかを示している。

本発明のファン制御器は、暖房、冷房ユニットが逆にな
るシステムに関しても又採用されうるものである。

更に、本発明は冷房のみが実行される冷房ユニットに対
してのみ、暖房のみが実行される暖房ユニットに対して
のみに採用されるものであっても良く、又暖房と冷房が
同時に制御されるが除湿は制御されない暖房ユニットと
冷房ユニットの組に対して採用されるものであっても良
い。

最終的には、本発明は除湿を単独で制御する暖房ユニッ
トと冷房ユニットの組に対して採用されるものであって
も良い。

第１図のシステムに於いては、該システムを通過する空
気は多くの点に於いてその温度を検出される。

係る検出はナシゴナルセミコンダクター（Ｎａｔｉｏｎ
ａｌ　Ｓｅｎ＋ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ’ｓ　）　Ｌ　Ｍ
　３　４の様な公知の如何なるセンサーによっても実行
されうるものである。

該システムに帰還する空気は冷房ユニットの前に設置さ
れているセンサーにより温度が検出される． 他の具体例に於いては、該帰還空気の温度はその区域に
ある制御点において或いは単にサーモスタットで検出さ
れる． 係る帰還空気の温度は以下で帰還空気温度として用いら
れる． 該冷房ユニットに存在する空気は該暖房ユニットと冷房
ユニットとの間に設けられたセンサーその温度を検出さ
れる． 該冷却空気の温度は以下に於いて、冷房空気温度として
使用される． 空気は暖房ユニットを通過する最後の時間に温度を検出
される． 係る空気の温度を以下に於いて暖房空気温度として使用
される。

第１図のプロフクｌを参照すると、暖房空気温度（ＨＡ
Ｔ）は冷房空気温度（ＣＡＴ）と比較され、暖房ユニッ
トが使用されているか否かを決定する． もし、ＨＡＴがＣＡＴより大きい場合は該暖房ユニット
はオンであり、アルゴリズムはブロック２へ進む。

ここで、ＣＡＴは帰還空気温度（ＲＡＴ）と比較され、
冷房ユニットがオンであるが否かが決定される． もし、ＣＡＴが該ＲＡＴより小さい場合には、該冷房ユ
ニットはオンであり、該システムは暖房、冷房ユニット
が共に作動しながら除湿モードで稼働していることを示
す． 係る時点で、アルゴリズムはブロック３に移動し、そこ
でＲＡＴからＣＡＴを減算する事により冷房コイル（ｃ
ｏｏｌｉｎｇ　ｃｏｆｌ）を通じての温度差（ＤＴ）が
計算される。

更に加えて、除湿の為に該冷房ユニットを通しての好ま
しい温度差である目標デルタ温度（ＴＤＴ）が設定され
る。

このＴＤＴ４Ｉｉは予め決定されているか、使用されて
いる特定の冷房ユニットの機能である除湿デルタ温度（
ＤＤＴ）に設定される。

ブロック２を参照すると、もし、上記の比較に於いて、
該ＣＡＴが該ＲＡＴよりも小さくないとすると、係る条
件は該冷房ユニットはオンの状態ではなく、従って該シ
ステムは暖房モードに於いて稼働していた事を示唆する
ことになる。

ブロック４において、該暖房ユニットを通して温度差が
ＨＡＴからＲＡＴを減算することにより計算される。

該暖房ユニットを通しての該目標温度差は該暖房デルタ
温度（ＨＤＴ）に設定され、その値はＤＤＴと同じ樟に
、予め決定されているか、使用されている特定の暖房ユ
ニットの機能である。

又、ブロックｌに戻り、もし上記の比較に於いて、該Ｈ
ＡＴが該ＣＡＴよりも大きくない場合、該システムはブ
ロック５で検出操作を行い、該ＣＡＴが該ＲＡＴに等し
いか否かを判断する。

もし、ＲＡＴとＣＡＴが等しくなければ、係る状況は該
システムが冷房モードにある事を示していることになる
。

ブロック６に於いて、該ＲＡＴから該ＣＡＴを減算する
事によって、冷房モードにに於ける該冷房ユニットを通
しての温度差が計算される。

冷房モードにに於ける該冷房ユニットを通しての目標温
度差は冷房デルタ温度（（ＤＴ）に設定され、その値は
ＤＤＴと同じ様に、予め決定されているか、使用されて
いる特定の冷房ユニットの機能である． 一旦システムが除湿、暖房、冷房の各モードの何れかに
あると決定されると、適切な温度差が計算され又目標温
度差も設定され、該システムはブａ７ク９に進み、そこ
でファンスピードが調整される。

現在のファンスピードがＤＴがＴＤＴより大きいか小さ
いかに従って、早くあるいは遅く調節される。

もし、ＤＴがＴＤＴより大きい場合には、ファンスピー
ドは（ＤＴ−ＴＤＴ）ＸＳＰＤＦと等しくなる様な値に
増加せしめられる。

ここで、ＳＰＤＦは予め設定された定数である。

もし、ＤＴがＴＤＴより小さい場合には、該（ＤＴ−Ｔ
ＤＴ）ＸＳＰＤＦの計算結果が負の値となり、ファンス
ピードは従って遅くされる。

又、別の具体例では、該ファンスピードの調節量は時間
に関するＤＴ値の変化に応じた微分的な方法で決定され
る。

更に他の具体例では、該ファンスピードの調節量は、該
（ＤＴ−ＴＤＴ）の値を比例積分微分制御関数ＣＰＩＤ
）に代入して決定されている。

ブロック５に戻り、もし、該比較の結果がＣＡＴがＲＡ
Ｔと等しいかったとすると、係る状況は該システムの暖
房、冷房ユニットの何れもオンとなっておらず、従って
該システムは暖房、冷房、除湿の操作は何れも行われて
いない事を示している。

係る状況に於いては、ファンスピードは低下せしめされ
、予め決定された最低速度（ＭＥＮ−ＳＰＥＥＤ）に維
持される。

好ましい具体例に於いては、係る最低速度は特定のファ
ンが用いられている場合に於けるＫＷとＣＦＭとの間の
関係に応じて決定される。

ブロック７に於いて、ファンスピードは予め決定された
値ＳＴＥＰによって減少せしめられる。

又、ブロック８に於いては、ファンスピードは次いでＭ
ＩＮ−ＳＰＥＥＤと比較され、もしファンスピードがＭ
ＩＮ−ＳＰＥＥＤよりも遅い場合にはファンスピードは
フ゛ロック１０に於いて富亥ＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに設定
される。

他の具体例においては、もしシステムが暖房も、冷房も
、除湿もしていないとすると、ファンスピードは先ずＭ
ＩＮ−ＳＰＥＥＤと比較される。

もし、ファンスピードがＭＩＮ−ＳＰＥＥＤより早い場
合には、ファンスピードは予め決定されているＳＴＥＰ
だけ実質的に低下せしめられる。

もし、ファンスピードがＭＭＩＮ−ＳＰＥＥＤよりも遅
い場合には該ファンスピードは該ＭＩＮＳＰＥＥＤに設
定される。

更に他の具体例によれば、もし、システムが暖房も、冷
房も、除湿もしていないとすると、ファンスピードは、
徐々にまたは階段状にそのファンスピードを低下させる
のに対抗して単純にＭＩＮＳＰＥＥＤに設定することも
場合によっては可能である。

更に、上記に付加するに、本発明の他の具体例は、該Ｒ
ＡＴ，ＣＡＴ，ＨＡＴの為の検出に代わりに、標準的な
多段階ステージサーモスタット、或いは多段階湿度検出
器を採用することも可能である。

係る具体例においては、ファンスピードは該サーモスタ
ット、或いは湿度検出器によって要求される段階に基づ
いて、増加的に変化せしめられる。

例えば、もし、多段階ステージサーモスタットが冷房に
於いて４段階を要求するとすれば、本発明のファンスピ
ード制御装置は以下の様にファンスピードを調整するこ
とになる。

冷房段階　　　　ファンスピード 第１段階　　最高速度の２５％に設定 第２段階　　最高速度の５０％に設定 第３段階　　最高速度の７５％に設定 第４段階　　最高速度の１００％に設定同様に、もし、
多段階ステージサーモスタットが暖房に於いて４段階を
要求するとすれば、本発明のファンスピード制御装置は
以下の様にファンスピードを調整することになる。

暖房段階　　　　ファンスピード 第１段階　　最高速度の２５％に設定 第２段階　　最高速度の５０％に設定 第３段階　　最高速度の７５％に設定 第４段階　　最高速度の１００％に設定最後に、もし、
多段階ステージサーモスタットが除湿に於いて４段階を
要求するとすれば、本発明のファンスピード制御装夏は
以下の様にファンスピードを調整することになる。

除湿段階　　　　ファンスピード 第１段階　　最高速度の２０％に設定 第２段階　　最高速度の４０％に設定 第３段階　　最高速度の６５％に設定 第４段階　　最高速度の９０％に設定 上記した通り、本発明の好ましい具体例においては、マ
イクロプロセッサーを基礎とした制御手段がファンスピ
ードを制御する為の可変速モーター関連して採用される
。

係る他の具体例に於いては、第８図に示す様に、それぞ
れが異なる馬力を有し、且つ異なるプーリー径を有する
複数のモーターがファンスピードと空気流速に於ける望
ましい変化を達或する為、送風器と組み合わせて採用さ
れる。

第８図における各モーターは例えば以下の第２表に示す
様な馬力とブーリー径を有する事が好ましい。

モーター　　馬カ　　　ブーリー直径 Ｍ１　　　　５ＨＰ　　　　２．５ Ｍ２　　　１０ＨＰ　　　　５，Ｏ Ｍ３　　　２０ＨＰ　　　１０．０ 第２表 （インチ） 係る具体例に於いて、ファンスピード及び空気流速はか
かる複数のモーターをオン・オフさせる様に切替える事
によって、所望の値に変化させる事が出来る， 最後に、更に他の具体例に於いて、例えば２段変速、或
いは３段変速モーターの如き多段変速モーターがファン
スピード及び空気流速に於ける所望の変化を達或する為
に採用されうるちのである。

制御点達威関数（　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｉｎｔ　ｓａ
ｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｔｏｎ　）の操作を示
す第２図を参照すると、ブロック１１に於いて記録され
た温度（ＳＴ）は最小許容温度（ＭＮＴ）と比較される
。

もし、係る条件（ＳＴ　　ＭＮＴ’ｉ’最小許容温度）
が満足される場合には、室内の温かく暖房された空気は
天井に上昇し、室内の床近辺の温度を不快な寒い状態の
ままにしている事を示している。

係る状況を改善する為に、空気の脈動方法が係る温かい
空気を該天井から追い出す為に使用される．該空気脈動
は、各サイクル期間の終わりに於いて、予め定められた
時間間隔でファンスピードをその最高速度（ＭＡＸ−Ｓ
ＰＥＥＤ）に増速する事によって達威させる事が出来る
。

係る空気脈動は、天井近辺にある加熱空気を室内の低い
部分んを介して再循環されると言う結果を得る事が出来
る。

他の具体例に於いては、係る空気脈動は各サイクル期間
の終わりに於いて、予め定められた時間間隔の間、ファ
ンスピードを階段的な方法でその最高速度（ＭＡＸ−Ｓ
ＰＥＥＤ）に増速する事によって達成させる事が出来る
。

更に他の具体例に於いては、該空気脈動は、周期的間隔
とは関係なく、単にファンスピードを該加熱空気が再循
環される迄増速する事によっても達成する事が出来る。

ブロック１２を参照すると、サイクル期間（（ＤＰ）の
間において残された時間の量が正であるかどうかを判断
する検出が実行され、そして、ＭＳＰを表示する変数が
、０と等しいか否かを判断する為検出される。

ＭＳＰは、サイクル期間の間、既に経過した時間の量を
引いたパルス期間を該サイクル期間（（ＤＰ）から引い
た長さを表すものである。

もし、ブロック１２に於ける条件がＮｏであるとすると
、当該システムはブロック１３に進み、（ＤＰが０であ
るか否かを判断する。

もし、（ＤＰが０で無ければ、次いでブロック１５に進
みファンスピードは最高速度ＭＡＸ−ＦＡＮに増速され
る． そうでない場合には、システムはブロック１４に進み、
（ＤＰをＣＰＰに設定し且つＭＳＰをＣＰＦＳＰにリセ
ットする。

ここで、ＣＰＦＳＰはＣＰＰからパルス期間を引いたも
のを表している。

第３図は本発明に於ける需要期間関数を示すものである
．上記した様に、本発明の係る特徴に関する有用性は、
電気に関する請求書は統合使用量とピーク使用時間と言
う２つの変数からなる間数であるという事実に基づいて
いる。

従って、電流に対する需要をその時間に亘たって均等に
分散しえるような実体（ｅｎｔｉ　ｔｙ）はその総合使
用量が一定に維持されているとしても電気の請求書を安
くすることが可能となる。

係る状況に於ける利益を得る為に、本発明はサイクル期
間を電力会社が使用しているサイクルウィンドと期間に
於いて等しいサイクル期間を監視する制御ループを採用
している。

各サイクル期間に於ける最後の数分間、係る制御ループ
は該ファンスピードを予め定められた最小のファンスピ
ードに変化させる． 係る操作は、システムに於けるピーク使用時間を減少さ
せ、それによって、操作費用を著しく低下させることに
なる。

本発明の他の具体例に於いては、ファンはサイクル期間
の最後お数分間に於いて単純に停止甘しめられても良く
、或いは予め決定された最小のスピードか或いはＯの何
れかに或る段階的な方法で低下させることも可能である
。

ブロック１６に於いて、サイクル期間（（ＤＰ）の間に
おいて残された時間の量が正であるかどうかを判断する
検出が実行され、そして、ＭＳＰが、Ｏと等しいか否か
を判断する為検出される。

ＭＳＰは、ピーク使用時間（例えば５分）を減少する為
に、ファンスピードをＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに減少させる
場合の時間間隔をサイクル期間に於ける残りの時間から
引いた長さを表している。

もし、ブロック１６の結果がＹＥＳであるとすると、そ
の状態はファンスピードを低下させる時間である事を示
しており、ブロック１９に於いて、ファンスピードはサ
イクル期間の残りの期間中その状態に保持されるＭＩＮ
−ＳＰＥＥＤに低下せしめられる。

もし、ブロックｌ６の条件がＮＯであると、ブロック１
７に於いて、（ＤＰが０であるか否かが判断される。

もし、（ＤＰがＯであれば、係る状況は、該（ＤＰは終
了した事を示しそしてブロック１８に於いて、（ＤＰと
ＭＳＰがリセットされる。

該（ＤＰは、該ピーク使用時間（例えば１５分）を監視
する為の電力供給機器によって用いられるサイクル期間
の長さを表す値にリセットされる。

ＭＳＰはピーク使用時間を低下させる為に、ファンスピ
ードをＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに減少させる場合の時間間隔
をピーク使用時間から引いた時間を監視する為の電力供
給機器によって用いられるサイクル期間の長さを表す値
にリセットされる。

かくして、上記の具体例に於いて、ＭＳＰはＩＯ分（１
５分−５分）にセットされる。

第４図は本発明に於ける夜間セットパック関数を示すも
のである。

上述した様に、かかる構成は、当該システムのある区域
が使用されていない夜間において温度の調節を可能とす
るものであり、快適な条件が低下しても許容され得るも
のである。

係る特徴はファンをその最低速度に低下させる事にまり
達威され、それによって、周辺温度を許容されるセット
バック領域の端部に迄移動させるものである。

係るセットバック温度領域は該セットバッック時間の間
、該ファンスピードを所望のセトバック領域内にその温
度を維持するのに必要とされる時だけに増加させる事に
より維持される。

ブロック２０に於いて、記憶された温度（ＳＴ）は最小
許容温度（ＭＮＴ）及び最大許容温度（ＭＸＴ）と比較
され、それが係る範囲内にあるか否かが判断される。

もし、ＳＴがこの範囲に有れば、ファンスピードはブロ
ック２ｌに於いて、予め設定された量（ＳＴＥＰ）だけ
低下される。

ブロック２２に於いて、ファンスピードは最小ファンス
ピード（ＭＩＮ−ＳＰＥＥＤ）と比較される。

もし、ファンスピードがＭＩＮ−ＳＰＥＥＤ以下である
ならば、ファンスピードはＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに設定さ
れる。

もし、ブロック２０で、ＳＴがＭＮＴとＭＸＴとの間の
範囲に無い場合には、ファンスピードはブロック２４に
於いて、予め設定されたＳＴＥＰＯ量だけ増速される。

ブロック２５に於いて、ファンスピードは次いで最大フ
ァンスピード（ＭＡＸ−ＳＰＥＥＤ）と比較され、もし
、ファンスピードがＭＡＸ−ＳＰＥＥＤより早ければブ
ロック２６において、ファンスピードはＭＡＸ−ＳＰＥ
ＥＤに設定される。

他の具体例に於いて、もし、ＳＴがその望ましい範囲に
ないとすると、ファンスピードは先ずＭＩＮ−ＳＰＥＥ
Ｄと比較され、もしファンスピードがＭＩＮ−ＳＰＥＥ
Ｄより早いとすれば、ファンスピードは実質的に予め設
定されたＳＴＥＰだけ低下せしめられる。

もし、ファンスピードがＭＩＮ−ＳＰＥＥＤよリ遅い場
合には、ファンスピードはＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに設定さ
れる． 更に他の具体例に於いては、もし、ＳＴが好ましい範囲
に有るとすると、ファンスピードはそのファンスピード
を次第に、或いは階段式に低下させる事とは異なり、単
純にＭＩＮ−ＳＰＥＥＤに設定されうるものである。

同じ様な他の具体例に於いては、もし、ＳＴが好ましい
範囲に無いとすると、ファンスピードは先ずＭＡＸ−Ｓ
ＰＥＥＤと比較される。

もし、ファンスピードがＭＡＸ−ＳＰＥＥＤより遅い場
合には、ファンスピードは実質的に予め設定されたＳＴ
ＥＰだけ増加せしめられる。

もし、ファンスピードがＭＡＸ−ＳＰＥＥＤよリ早い場
合には、ファンスピードはＭＡＸ−ＳＰＥＥＤに設定さ
れる。

更に他の具体例に於いて、もしＳＴが好ましい範囲に無
いとすると、ファンスピードはそのファンスピードを次
第に、或いは階段式に増加させる事とは異なり、単純に
ＭＡＸ−ＳＰＥＥＤに設定されうるものである。

第５図は第１図から第４図に示されたアルゴリズムを総
合したファン制御アルゴリズムを示している。

ブロック２７に於いて、■日の時間（ＴＯＤ）が夜間セ
ットバック時間（ＥＳＢ）と朝の駆動開始時間（ＭＳＵ
）と比較される。

もし、ＴＯＤがＥＳＢより大きく、ＭＳＵより小さい場
合には、第４図の夜間セットバック時間が駆動される。

ブロック２８に於いて、ＴＯＤが需要期間（ｄｅ−ａｎ
ｄ　ｐｅｒｔｏｄ　）　（　Ｓ　Ｄ　Ｐ　）の開始と需
要期間の端部（ＥＤＰ）に対して比較される。

もし、ＴＯＤがＳＤＰより後で且つＥＤＰより前であれ
ば、第３図の需要期間関数は稼働を開始する。

次に、ブロック２９は第２図の制御点達或関数をトリガ
ーし又、ブロック３０は第１図の暖房、冷房、除湿の各
操作をトリガーする。

最後にブロック３ｌに於いてはファンスピードは最も新
しいファンスピード値に従って設定され又（ＤＰとＭＳ
Ｐは低下せしめられる。

本発明は本発明の精神及び本質的特性から逸脱する事な
く他の特定の形態に於いて具体化されても良い． 従って、本発明の範囲を示すものとして、上記の説明よ
りも寧ろ添付された特許請求の範囲が参照されるべきで
ある。

本発明は建物の環境制御システムの関してエネルギーの
需要を低減するのに有用なものである。

特に、本発明のシステムと方法は従来のＨＶＡＣシステ
ム、除湿システム及びこれ等のシステムを包含した複合
システムに於けるエネルギーの節約とコストを低下させ
るめに使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に於いて、冷暖房除湿を制御する為に採
用されるファンスピード制御器に関するブロック論理ダ
イアグラムを示すものである。 第２図は本発明に係る制御点達或関数を示すブロック論
理ダイアグラムを示すものである。 第３図は請求書の期間の間ピーク時使用量を低下させる
もに使用される本発明に係る需要時期関数ニ関するブロ
ック論理ダイアダラムを示すものである． 第４図は本発明に係る夜間セットバック間数のブロック
論理ダイアダラムを示すものである。 第５図は本発明に於いて、該冷房、暖房、除湿の各シス
テムの制御、制御点達戒関数、夜間セ・ノトバック関数
、需要時期関数等の制御と協同するファン制御アルゴリ
ズムを示すものである。 第６図は従来に於ける電力と空気移動量ＣＦＭとの関係
を示すグラフである。 第７図は温かい空気が室内に偏在する例を示す図である
． 第８図は本発明に使用される複数のモーターを用いたフ
ァン駆動装置の例を示す図である。 制御点達成機能 第Ｚ図 消費時間機能 第 ３ 図 在間セットパック機能 ファン制御アルゴリズム（主ループ） 空気供給量（ＣＦＭ）　ＸＩＯＯＯ 第７図 手 続 補 正 書 （方式） 平成３年 ２ 月 ８ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、システムに於ける実際の熱負荷に基づいてファンス
   ピードを変調する様に構成されている事を特徴とする建
   物環境制御システムのエネルギー効率改善方法。 ２、該システムに於ける設計上の容量に対する該システ
   ムの実際の熱負荷の比率の従ってファンスピードが設定
   されるいる事を特徴とする請求項１記載エネルギー効率
   改善方法。３、システムに於ける実際の熱負荷に基づい
   てファンスピードを変調する様に構成されている事を特
   徴とする空気循環並びに冷房システムにおけるエネルギ
   ー効率改善方法。 ４、冷房ユニットに入る空気と該冷房ユニットから出る
   空気の温度差に従ってファンスピードが変調される事を
   特徴とする請求項３記載のエネルギー効率改善方法。 ５、実際の周囲温度と所望の周囲温度との温度差従って
   ファンスピードが変調される事を特徴とする請求項３記
   載のエネルギー効率改善方法。 ６、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、周囲温度を測定
   する工程、 （Ｂ）温度差を得る為に、予め定められた所望の周囲温
   度を該帰還空気温度から減算する工程、 （Ｃ）該ファンスピードを該温度差に応答する回転速度
   に設定する工程、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｃ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする予め定められた所
   望の周囲温度に関連して空気循環並びに冷房システムに
   おけるファンスピードの制御方法。 ７、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、周囲温度を測定
   する工程、 （Ｂ）冷却空気温度を決定する為に冷房ユニットを出る
   空気を測定する工程、 （Ｃ）温度差を得る為に、該冷却空気温度を該帰還空気
   温度から減算する工程、 （Ｄ）該ファンスピードを該温度差に応答する回転速度
   に設定する工程、 （Ｅ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする空気循環並びに冷
   房システムのファンスピードの制御方法。 ８、予め定められた所望の冷却デルタ温度と該温度差と
   の差に従って該ステップ（Ｄ）の工程に於いてファンス
   ピードが設定されるものである事を特徴とする請求項７
   記載の方法。 ９、該ファンスピードが調整される量は、予め定められ
   た所望の冷却デルタ温度と該温度差との間の差に予め定
   められた定数を乗算する事により決定される事を特徴と
   する請求項８記載の方法。 １０、システムに於ける実際の熱負荷に基づいてファン
   スピードを変調する様に構成されている事を特徴とする
   空気循環並びに暖房システムにおけるエネルギー効率改
   善方法。 １１、暖房ユニットに入る空気と該暖房ユニットから出
   る空気の温度差に従ってファンスピードが変調される事
   を特徴とする請求項１０記載のエネルギー効率改善方法
   。 １２、実際の周囲温度と所望の周囲温度との温度差従っ
   てファンスピードが変調される事を特徴とする請求項１
   １記載のエネルギー効率改善方法。 １３、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、周囲温度を測
   定する工程、 （Ｂ）温度差を得る為に、予め定められた所望の周囲温
   度を該帰還空気温度から減算する工程、 （Ｃ）該ファンスピードを該温度差に応答する回転速度
   に設定する工程、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｃ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする予め定められた所
   望の周囲温度に関連して空気循環並びに暖房システムに
   おけるファンスピードの制御方法。 １４、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、周囲温度を測
   定する工程、 （Ｂ）暖房空気温度を決定する為に暖房ユニットを出る
   空気を測定する工程、 （Ｃ）温度差を得る為に、該帰還空気温度を該暖房空気
   温度から減算する工程、 （Ｄ）該ファンスピードを該温度差に応答する回転速度
   に設定する工程、 （Ｅ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする空気循環並びに暖
   房システムのファンスピードの制御方法。 １５、予め定められた所望の暖房デルタ温度と該温度差
   との差に従って該ステップ（Ｄ）の工程に於いてファン
   スピードが設定されるものである事を特徴とする請求項
   １４記載の方法。 １６、該ファンスピードが調整される量は、予め定めら
   れた所望の暖房デルタ温度と該温度差との間の差に予め
   定められた定数を乗算する事により決定される事を特徴
   とする請求項１５記載の方法。 １７、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、冷房ユニット
   に入る空気を測定する工程、 （Ｂ）冷却空気温度を決定する為に冷房ユニットを出る
   空気を測定する工程、 （Ｃ）温度差を得る為に、該冷却空気温度を該帰還空気
   温度から減算する工程、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第２の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、 （Ｅ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする第１と第２の予め
   定められた制御変数を勘案して空気循環並びに冷房シス
   テムのファンスピードを制御する方法。 １８、（Ａ）帰還空気温度を決定する為、暖房ユニット
   に入る空気を測定する工程、 （Ｂ）暖房空気温度を決定する為に暖房ユニットを出る
   空気を測定する工程、 （Ｃ）温度差を得る為に、該帰還空気温度を該暖房空気
   温度から減算する工程、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第３の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、 （Ｅ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする第１と第３の予め
   定められた制御変数を勘案して空気循環並びに暖房シス
   テムのファンスピードを制御する方法。 １９、（Ａ）除湿空気温度を決定する為、冷房ユニット
   に入る空気を測定する工程、 （Ｂ）冷却空気温度を決定する為に冷房ユニットを出る
   空気を測定する工程、 （Ｃ）温度差を得る為に、該冷却空気温度を該除湿空気
   温度から減算する工程、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第４の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、 （Ｅ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする第１と第４の予め
   定められた制御変数を勘案して空気循環並びに除湿シス
   テムに於けるファンスピードを制御する方法。 ２０、（Ａ）該システムの作動モードを決定する工程、 （Ｂ）もし、該システムが暖房モードで作動している場
   合、 （１）該暖房ユニットを通しての温度差を決定する工程
   、 （２）該温度差の値に対応する値により該ファンスピー
   ドを調整する工程 （Ｃ）もし、該システムが冷房モードで作動している場
   合、 （１）該冷房ユニットを通しての温度差を決定する工程
   、 （２）該温度差の値に対応する値により該ファンスピー
   ドを調整する工程 （Ｄ）もし、該システムがオフモードで作動している場
   合、 （１）該ファンスピードを減速する工程（Ｅ）該（Ａ）
   から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程 とから構成されている事を特徴とする、帰還空気が暖房
   ユニットと冷房ユニットを通過する空気循環システムに
   於けるファンスピードの制御方法。 ２１、該作動モードは、暖房モード、冷房モード、除湿
   モード及びオフモードの内から選択される一つである事
   を特徴とする請求項２０記載の方法。 ２２、該作動モードは、暖房ユニットに出入りする空気
   流及び冷房ユニットに出入りする空気流の温度を検出し
   該検出された温度を比較して該暖房ユニットと冷房ユニ
   ットとを通しての温度差を決定する事によって決定され
   る事を特徴とする請求項２０記載の方法。 ２３、該作動モードは、暖房ユニットに出入りする空気
   流及び冷房ユニットに出入りする空気流の温度を検出し
   該検出された温度を比較して該暖房ユニットと冷房ユニ
   ットとを通しての温度差を決定する事によって決定され
   る事を特徴とする請求項２１記載の方法。 ２４、もし、該暖房ユニットに入る空気流の温度が、該
   暖房ユニットから出る空気流の温度より低い場合には該
   作動モードは暖房する様に決定され、一方、もし冷房ユ
   ニットに入る空気流の温度が、該冷房ユニットから出る
   空気流の温度よりも高い場合には該作動モードは冷房す
   る様に決定される事を特徴とする請求項２２又は２３の
   いづれかに記載の方法。 ２５、（Ａ）暖房空気温度を測定する為、該暖房ユニッ
   トから出る空気を測定する工程、（Ｂ）冷房空気温度を
   測定する為、該冷房ユニットから出る空気を測定する工
   程、 （Ｃ）該暖房空気温度を該冷房空気温度と比較し、もし
   該暖房空気温度が該冷房空気温度より高ければ、以下の
   工程、即ち （１）温度差を決定する為、該冷房空気温度を該暖房空
   気温度から減算する工程、 （２）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第３の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、 を実行し、そうでなければ、 （１）帰還空気温度を決定する為、該冷房ユニットに入
   る空気を測定する工程、 （２）該冷房空気温度を帰還空気温度と比較し、もし該
   冷房空気温度が該帰還空気温度と等しい場合には以下の
   工程、即ち、 （ａ）該ファンスピードを予め定められた値に減速する
   工程、 （ｂ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度と
   比較して、もし該ファンスピードが該予め定められた最
   小速度より遅い場合には、 （ｉ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度に
   設定する工程、 を実行し、もしそうでなければ、 （ａ）該温度差を得る為に、該帰還空気温度を該冷房空
   気温度から減算する工程、 （ｂ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第２の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、を実行する工程、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｃ）の各工程を繰り返す工程、 から構成されている事を特徴とする、帰還空気が第１に
   冷房ユニットと通過し次いで暖房ユニットを通過する様
   に構成された空気循環システムに於ける、第１、第２、
   及び第３の各予め定められた制御変数を勘案してファン
   スピードを制御する方法。 ２６、（Ａ）暖房空気温度を測定する為、該暖房ユニッ
   トから出る空気を測定する工程、（Ｂ）帰還空気温度を
   測定する為、該暖房ユニットに入る空気を測定する工程
   、 （Ｃ）該暖房空気温度を該帰還空気温度と比較し、もし
   該暖房空気温度が該帰還空気温度より高ければ、以下の
   工程、即ち （１）温度差を決定する為、該帰還空気温度を該暖房空
   気温度から減算する工程、 （２）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第３の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、 を実行し、そうでなければ、 （１）冷房空気温度を決定する為、該冷房ユニットに入
   る空気を測定する工程、 （２）該冷房空気温度を暖房空気温度と比較し、もし該
   冷房空気温度が該暖房空気温度と等しい場合には以下の
   工程、即ち、 （ａ）該ファンスピードを予め定められた値に減速する
   工程、 （ｂ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度と
   比較して、もし該ファンスピードが該予め定められた最
   小速度より遅い場合には、 （ｉ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度に
   設定する工程、 を実行し、もしそうでなければ、 （ａ）該温度差を得る為に、該冷房空気温度を該暖房空
   気温度から減算する工程、 （ｂ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第２の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、を実行する工程、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｃ）の各工程を繰り返す工程、 から構成されている事を特徴とする、帰還空気が第１に
   暖房ユニットを通過し次いで冷房ユニットを通過する様
   に構成された空気循環システムに於ける、第１、第２、
   及び第３の各予め定められた制御変数を勘案してファン
   スピードを制御する方法。 ２７、（Ａ）該システムが、暖房モード、冷房モード、
   除湿モード及びオフモードの何れにおいて作動している
   かを決定する工程、 （Ｂ）もし、該システムが暖房モードで作動している場
   合には、 （１）該暖房ユニットを通しての温度差を決定する工程
   、 （２）該温度差の値に従った量によりファンスピードを
   調整する工程、 を実行させ、 （Ｃ）もし、該システムが冷房モードで作動している場
   合には、 （１）該冷房ユニットを通しての温度差を決定する工程
   、 （２）該温度差の値に従った量によりファンスピードを
   調整する工程、 を実行させ、 （Ｄ）もし、該システムが除湿モードで作動している場
   合には、 （１）該冷房ユニットを通しての温度差を決定する工程
   、 （２）該温度差の値に従った量によりファンスピードを
   調整する工程、 を実行させ、 （Ｅ）もし、該システムがオフモードで作動している場
   合には、 （１）該ファンスピードを減速させる工程、 を実行させ、 （Ｆ）該（Ａ）から（Ｅ）の各工程を繰り返す工程、 から構成されている事を特徴とする、帰還空気が暖房ユ
   ニットと冷房ユニットを通過する様に構成されており、
   且つ暖房モード、冷房モード、除湿モード及びオフモー
   ドの何れかのモードで作動する空気循環システムに於け
   る、ファンスピードを制御する方法。 ２８、（Ａ）暖房空気温度を測定する為、該暖房ユニッ
   トから出る空気を測定する工程、（Ｂ）冷房空気温度を
   測定する為、該冷房ユニットから出る空気を測定する工
   程、 （Ｃ）該暖房空気温度を該冷房空気温度と比較し、もし
   該暖房空気温度が該冷房空気温度より高ければ、以下の
   工程、即ち （１）帰還空気温度を決定する為、該帰還空気温度を測
   定する工程、 （２）該冷房空気温度を帰還空気温度と比較し、もし該
   冷房空気温度が該帰還空気温度より高い場合には、 （ａ）温度差を決定する為、該冷房空気温度を該帰還空
   気温度から減算する工程、 （ｂ）目標温度差を該第４の制御変数の値に設定する工
   程、 を実行し、そうでなければ、 （ａ）温度差を決定する為、該帰還空気温度を該暖房空
   気温度から減算する工程、 （ｂ）目標温度差を該第３の制御変数の値に設定する工
   程、 を実行し、 （３）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該目標温度差を減算して得た差を乗算して得られる値
   と等しい量だけファンスピードを調整する工程、 を実行し、そうでなければ、 （１）該冷房空気温度を帰還空気温度と比較し、もし該
   冷房空気温度が該帰還空気温度と等しい場合には以下の
   工程、即ち、 （ａ）該温度差を得る為に、該冷房空気温度を該帰還空
   気温度から減算する工程、 （ｂ）該第１の予め定められた制御変数に、該温度差か
   ら該第２の予め定められた制御変数を減算して得た差を
   乗算して得られる値と等しい量だけファンスピードを調
   整する工程、を実行し、もしそうでなけらば、 （ａ）該ファンスピードを予め定められた値に減速する
   工程、 （ｂ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度と
   比較して、もし該ファンスピードが該予め定められた最
   小速度より遅い場合には、 （ｉ）該ファンスピードを該予め定められた最小速度に
   設定する工程、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｃ）の各工程を繰り返す工程、 から構成されている事を特徴とする、帰還空気が第１に
   冷房ユニットを通過し次いで暖房ユニットを通過する様
   に構成された空気循環システムに於ける、第１、第２、
   及び第３の各予め定められた制御変数を勘案してファン
   スピードを制御する方法。 ２９、（Ａ）暖房空気が天井に上昇しているかを決定す
   る工程、 （Ｂ）もし、暖房空気が天井に上昇していれば、 （１）換気システム内に於いて空気速度を変調する事に
   よって該暖房空気を再分散させる工程、 （Ｃ）該（Ａ）から（Ｂ）の各工程を繰り返す工程、 から構成されている事を特徴とする暖房領域の天井に上
   昇した暖房空気を効果的に再分散させる為の強制的空気
   換気システムに於ける制御方法。 ３０、ステップ（Ａ）に於ける決定は該加熱された空気
   が集められている所よりも低い空間に於ける周囲温度を
   測定し、該周囲温度を予め定められた温度と比較する事
   により行われるものである事を特徴とする請求項２９記
   載の方法。 ３１、もし、周囲温度が該予め定められた温度より低い
   場合には該加熱された空気が該天井に上昇しているもの
   と決定する事を特徴とする請求項３０記載の方法。 ３２、該ファンスピードは予め定められた時間間隔内で
   該ファンスピードを一増速される事により変調される事
   を特徴とする請求項２９、３０及び３１のいづれかに記
   載の方法。３３、該ファンスピードは予め定められた時
   間間隔内で、階段状に増速される事を特徴とする請求項
   ３２記載の方法。 ３４、該ファンスピードは予め定められた時間間隔内で
   、予め定められた最大ファンスピードに増速される事を
   特徴とする請求項３２記載の方法。 ３５、該ファンスピードは、予め定められた時間間隔内
   で、予め定められた最大ファンスピード迄、階段状に増
   速される事を特徴とする請求項３２記載の方法。 ３６、該ファンスピードは周期的に増速されたり、減速
   されたりする事を特徴とする請求項３２記載の方法。 ３７、該ファンスピードは、予め定められた時間間隔内
   で、階段状に増速されたり、減速されたりする事を特徴
   とする請求項３２記載の方法。 ３８、該ファンスピードは、予め定められた時間間隔内
   で、予め定められた最大ファンスピードに周期的に増速
   され次いで減速される事を特徴とする請求項３２記載の
   方法。 ３９、該ファンスピードは、予め定められた時間間隔内
   で、予め定められた最大ファンスピードに周期的に且つ
   段階的方法で増速され次いで減速される事を特徴とする
   請求項３２記載の方法。 ４０、周期的間隔で該ファンスピードを減速させる事を
   特徴とする建物環境制御システムにより消費されるピー
   ク電力を減少させる方法。 ４１、該周期的間隔は、ピーク使用量を決定する為に電
   気ユーティリティを供給するものにより使用される時間
   の窓（ｔｉｍｅｗｉｎｄｏｗ）に従って時間的に間隔を
   於いて設けられている事を特徴とする請求項４０記載の
   方法。 ４２、該ファンスピードは段階的に減速される事を特徴
   とする請求項４０記載の方法。 ４３、該ファンスピードは、予め定められた最小ファン
   スピードに減速せしめられる事を特徴とする請求項４０
   記載の方法。 ４４、該ファンスピードは段階的に予め定められた最小
   ファンスピードに減速される事を特徴とする請求項４０
   記載の方法。 ４５、（Ａ）第５の予め定められた制御変数と０とを比
   較する工程、 （Ｂ）第６の予め定められた制御変数と０とを比較する
   工程、 （Ｃ）もし、該予め定められた第５の制御変数が０より
   大きい場合で、該第６の予め定められた制御変数んが０
   と等しい場合には、 （１）該ファンスピードを予め定められた最小速度に設
   定する工程、 を実行させ、もしそうでない場合で、 （１）もし、第５の予め定められた制御変数が０と等し
   い場合には、 （ａ）該第５の予め定められた制御変数を、ピーク使用
   量を決定する為に電気ユーティリティを供給するものに
   より使用される時間の窓の期間と等しい値に設定する工
   程、 （ｂ）該第６の予め定められた制御変数を、ピーク使用
   量を決定する為に電気ユーティリティを供給するものに
   より使用される時間の窓の期間から予め定められた減速
   期間を減算して得られた値と等しい値に設定する工程、 を実行させ、 （Ｄ）該（Ａ）から（Ｄ）の各工程を繰り返す工程、 とから構成されている事を特徴とする、第５と第６の制
   御変数を勘案して建物環境制御システムに於けるファン
   により消費されるピーク電力を減少させる方法。 ４６、該システムの作動モードを決定し、該ファンスピ
   ードを該作動モードに従って変調する様に構成されてい
   る事を特徴とする、ファンスピードの調整を通してセッ
   トバックモードで作動する建物環境制御システムの能力
   をセットバックする方法。 ４７、一日の時間に応答する予め定められた値に従って
   、該作動モードが決定される事を特徴とする請求項４６
   記載の方法。 ４８、予め定められた最小温度と予め定められた最大温
   度とに応答する予め定められた制御変数に従って該ファ
   ンスピードが変調される事を特徴とする請求項４６記載
   の方法。 ４９、更に、周囲空気温度を測定する工程、該周囲空気
   温度を該最小温度と最大温度と比較する工程、もし、該
   周囲空気温度が該最小温度と最大温度との間の範囲にあ
   る場合には該ファンスピードを減速する工程とから構成
   されている事を特徴とする請求項２９記載の方法。 ５０、該ファンスピードは予め定められた最小のファン
   スピードに減速される事を特徴とする請求項４９記載の
   方法。 ５１、該ファンスピードは段階的方法で予め定められた
   最小のファンスピードに減速される事を特徴とする請求
   項４９記載の方法。 ５２、該周囲空気温度が該最小温度と最大温度との間の
   範囲にない場合には該ファンスピードは増速される事を
   特徴とする請求項４９記載の方法。 ５３、該ファンスピードは予め定められた最大のファン
   スピードに増速される事を特徴とする請求項５２記載の
   方法。 ５４、該ファンスピードは段階的方法で予め定められた
   最大のファンスピードに増速される事を特徴とする請求
   項５２記載の方法。 ５５、該システムに於ける実際の熱負荷に応答してファ
   ンスピードを変調する手段を含む事を特徴とする建物環
   境制御システムのエネルギー効率向上方法。 ５６、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に周囲温度を測
   定する手段、 （Ｂ）該所望の周囲温度を該帰還空気温度と比較する手
   段 （Ｃ）該比較手段の比較結果に応答する回転速度に該フ
   ァンスピードを設定する手段、とから構成されている事
   を特徴とする予め定められた所望の周囲温度を勘案して
   換気及び冷房システムのファンスピードを制御するシス
   テム。 ５７、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に周囲温度を測
   定する手段、 （Ｂ）冷房空気温度を決定する為、冷房ユニットを出る
   空気を測定する手段、 （Ｃ）該冷房空気温度を該帰還空気温度と比較する手段
   、 （Ｄ）該比較手段の比較結果に応答する回転速度に該フ
   ァンスピードを設定する手段、とから構成されている事
   を特徴とする換気及び冷房システムのファンスピードを
   制御するシステム。 ５８、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に該冷房ユニッ
   トに入る空気の温度を測定する手段、 （Ｂ）冷房空気温度を決定する為、冷房ユニットを出る
   空気を測定する手段、 （Ｃ）温度差を得る為に、該冷房空気温度を該帰還空気
   温度から減算する為の手段、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に該温度差から
   該予め定められた第２の制御変数を減算して得た差を乗
   算して得られる値と等しい値だけ該ファンスピードを調
   整する為の手段、とから構成されている事を特徴とする
   第１と第２の制御変数を勘案して換気及び冷房システム
   に於けるファンスピードを制御するシステム。 ５９、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に周囲温度を測
   定する手段、 （Ｂ）該所望の周囲温度を該帰還空気温度と比較する手
   段 （Ｃ）該比較手段の比較結果に応答する回転速度に該フ
   ァンスピードを設定する手段、とから構成されている事
   を特徴とする予め定められた所望の周囲温度を勘案して
   換気及び暖房システムのファンスピードを制御するシス
   テム。 ６０、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に周囲温度を測
   定する手段、 （Ｂ）暖房空気温度を決定する為、暖房ユニットを出る
   空気を測定する手段、 （Ｃ）該暖房空気温度を該帰還空気温度と比較する手段
   、 （Ｄ）該比較手段の比較結果に応答する回転速度に該フ
   ァンスピードを設定する手段、とから構成されている事
   を特徴とする換気及び暖房システムのファンスピードを
   制御するシステム。 ６１、（Ａ）帰還空気温度を決定する為に該暖房ユニッ
   トに入る空気の温度を測定する手段、 （Ｂ）暖房空気温度を決定する為、暖房ユニットを出る
   空気を測定する手段、 （Ｃ）温度差を得る為に、該暖房空気温度を該帰還空気
   温度から減算する為の手段、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に該温度差から
   該予め定められた第３の制御変数を減算して得た差を乗
   算して得られる値と等しい値だけ該ファンスピードを調
   整する為の手段、とから構成されている事を特徴とする
   第１と第３の制御変数を勘案して換気及び暖房システム
   に於けるファンスピードを制御するシステム。 ６２、（Ａ）除湿空気温度を決定する為に、該冷房ユニ
   ットに入る空気の温度を測定する手段、 （Ｂ）冷房空気温度を決定する為に、該冷房ユニットか
   ら出る空気の温度を測定する手段、 （Ｃ）除湿空気温度を該冷房空気温度と比較する手段、 （Ｄ）該比較手段の比較結果に応答する回転速度に該フ
   ァンスピードを設定する手段、とから構成されている事
   を特徴とする換気及び除湿システムのファンスピードを
   制御するシステム。 ６３、（Ａ）除湿空気温度を決定する為に該冷房ユニッ
   トに入る空気の温度を測定する手段、 （Ｂ）冷房空気温度を決定する為、冷房ユニットを出る
   空気を測定する手段、 （Ｃ）温度差を得る為に、該冷房空気温度を該除湿空気
   温度から減算する為の手段、 （Ｄ）該第１の予め定められた制御変数に該温度差から
   該予め定められた第４の制御変数を減算して得た差を乗
   算して得られる値と等しい値だけ該ファンスピードを調
   整する為の手段、とから構成されている事を特徴とする
   第１と第４の制御変数を勘案して換気及び除湿システム
   に於けるファンスピードを制御するシステム。 ６４、（Ａ）該システムの作動モードを決定する為の手
   段、 （Ｂ）該暖房ユニットを通して温度差を決定する為の手
   段、 （Ｃ）該冷房ユニットを通して温度差を決定する為の手
   段、 （Ｄ）該モードと該温度差に応答して該ファンスピード
   を調整する手段、 とから構成されている事を特徴とする帰還空気が暖房ユ
   ニットと冷房ユニットとを通過する換気システムに於け
   るファンスピードの制御システム。 ６５、該作動モードを決定する為の手段は、更に、該暖
   房ユニットに出入りする空気流の温度と該冷房ユニット
   に出入りする空気流の温度とを検出する為の手段、該暖
   房ユニットと冷房ユニットとに亘る温度差を決定する為
   に該空気流の温度を比較する手段とを含んでいる事を特
   徴とする請求項６４記載のシステム。 ６６、該加熱空気を換気システム内の空気速度を変調す
   る事により再分散させる為の手段を含む事を特徴とする
   暖房領域の天井に上昇した加熱空気を効率的に再分散さ
   せる為の強制換気システムに於ける制御システム。 ６７、更に、該加熱空気が該天井に上昇したか否かを判
   断する為の手段を含む事を特徴とする請求項６６記載の
   システム。 ６８、該決定手段は、該加熱空気が集められる位置より
   低い空間に於ける周囲空気を測定する手段と該周囲空気
   温度を予め定められた最小の許容しうる温度とを比較す
   る手段と更に含んでいる事を特徴とする請求項６７記載
   のシステム。 ６９、周期的間隔の間に於いて、該ファンスピードを減
   速する為の手段を含む事を特徴とする建物環境制御シス
   テムにより消費されるピーク電力を低下させるシステム
   。 ７０、該周期的間隔はタイミング手段を勘案して決定さ
   れる事を特徴とする請求項６９記載のシステム。 ７１、該タイミング手段はリアルタイムクロックである
   事を特徴とする請求項７０記載のシステム。 ７２、該システムの作動モードを決定する手段、該ファ
   ンスピードを該作動モードに従って変調する為の手段と
   から様に構成されている事を特徴とする、ファンスピー
   ドの調整を通してセットバックモードで作動する建物環
   境制御システムの能力をセットバックする為のシステム
   。 ７３、該作動モードはタイミング手段を勘案して決定さ
   れるものである事を特徴とする請求項７２記載のシステ
   ム。 ７４、該タイミング手段はリアルタイムクロックである
   事を特徴とする請求項７３記載のシステム。 ７５、更に、周囲空気温度を測定する手段、該周囲空気
   温度を該予め定められた最小温度と予め定められた最大
   温度と比較する手段、もし、該周囲空気温度が該最小温
   度と最大温度との間の範囲にある場合には該ファンスピ
   ードを減速する手段とから構成されている事を特徴とす
   る請求項７２記載のシステム。