JPH04121546A - 空調制御システム - 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〉 本発明は建造物などの空胴に使用される給気設備を制御
する装置に係り、特に居住空間における温度／湿度など
の検出装置と１１１１８装置との間の情報授受の改良に
関する。

〈従来の技術〉 空調制御システムは、例えば本出願人の提案に係る特開
平２−８３７０６号公報等に開示されている。この様な
システムにおいては、調節計と温度等の検出器との間を
２本乃至３本の信号線で接続する有線方式が一般的であ
る。この場合、検出器は壁面に取付けられることが多い
が、工事費が高くなると共に、室内の間仕切り変更やレ
イアウト変更が発生した場合の検出器設置場所変更が大
変になるという課題があった。

そこで、上記課題を改善する手法として、調節計との通
信に赤外線を使用した検出器がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、赤外線には到達距離にｒＩＩＪ限があること、
途中に障害物があってはならない等の１ＩＩＪｌｌＩが
ら受信器を天井に露出させて取付けているが、建築意匠
上障害になったり取付は工事費がかさむという課題があ
った。

本発明はこのような課題を解決したもので、障害物を迂
回し到達距離に制限の少ない空調制御システムを提供す
ることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的を達成する本発明は、居住空間に給気を
行う空調機の給気温度／湿度を操作する操作器と、居住
空間内の温度や湿度等を測定するセンサと、このセンサ
の測定値を特定の周波数帯域の電波で送信する送信器と
、当該送信器の送信する電波を受信する受信器と、この
受信器の受信した信号を伝送するバスと、このバスに接
続され、前記センサの測定値から前記操作器の操作量を
調節する調節計とを備えるものである。

そして、前記受信器は複数のセンサの受信を担当するこ
とを特徴としている。好ましくは、当該送信器の送信を
、原則として当該センサの測定値に変化が生じたときに
おこなわせるとよい。

く作　用〉 本発明の各構成要素はつぎの作用をする。操作器は空調
機を操作するもので、例えば送風量の設定や温暖空気と
冷涼空気の混合比を操作している。

センサは目的となる居住空間の状態を測定し、調節計が
目標値に一致するように操作器を調節する。

センサは測定値の送信を無線で行うが、周波数帯域数の
制限から複数のセンサで一つの送信器を共有している。

好ましくは、空調では時定数が数分と長いのが通例であ
る点を考慮して、測定値に変化のあったときのみ送信し
て、送信の頻度を削減して同一の送信機内でセンサの送
信競合が生じるのを防止するとよい。

〈実施例〉 以下図面を用いて、本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
１図において、居住空間は天井１１と床１２に囲われて
おり、机１３等の執務用備品が配置されている。ワイヤ
レスセンサＷＳは各机１３等の執務空間に配置されたも
ので、温度や湿度等を測定すると共に、この測定値を予
め定められた周波数の電波を用いて発信する。この周波
数はわが国では電波法の規制から自由に選択することが
できず、例えば特定小電力無線局とすると４２９゜１７
５０ＭＨｚより１２．５ｋＨｚステツプで複数のチャン
ネルを確保する。

空調ＩＩＡＨＵは暖房空気や冷涼空気、若しくは乾燥空
気や湿潤空気を生成するもので、季節に応じて一定温度
の空気を供給している。送風１１Ｆは空調＠ＡＨＵで調
整した空気をダクトに送るもので、ダンパＤ１によりダ
クト開度を変化させて流量を調整している。天井１１に
は噴き出し口が分散配置されているが、この噴き出し口
にはダンパＤ２が配！されている。ダンパアクチュエー
タＤＡはダンパＤｉ、Ｄ２の開度を操作するもので、ダ
ンパＤ１は居住空間の全体的な操作を担当し、ダンパＤ
２は居住空間の局所的な操作を担当する。

調節計ＣはダンパアクチュエータＤＡに操作量を指示す
るもので、ワイヤレスセンサＷＳで測定した測定値と設
定値とを比較して、この偏差を小さくする方向に制御を
行う、ダンパＤ２の調節計０２は居住空間の各噴き出し
口の空調領域内の測定値を基に、空気供給をするのに必
要な開度をダンパＤ２に指示し、ダンパＤ１の調節計０
１は各調節計０２の供給空気量の総和を基礎にして、こ
の供給を行うのに必要なダンパＤ１の開度を指示する。

受信器ＲＸはワイヤレスセンサＷＳから送られる電波を
受信するもので、この測定値をバス１を介して各調節計
Ｃ１，Ｃ２に送る。中継機１／Ｆはバス１とバス２との
間の接続点に設けられており、バス２は表示操作卓ＯＰ
Ｓと＃続されている。

表示操作卓ＯＰＳは受信器ＲＸから各ワイヤレスセンサ
ＷＳの測定値を入手したり、調節計ＣｌＣ２の操作量即
ち各噴き出し口からの噴き出し空気量を入手して、この
表示を行うもので、操作者は必要に応じて各調節計Ｃ１
，Ｃ２の設定値変更や空調機ＡＨＵの起動／停止を指示
する。

第２図はワイヤレスセンサＷＳと受信器ＲＸの関係を説
明する構成ブロック図である。建造物では、ワイヤレス
センサＷＳなどの測定点が例えば５００点設置される。

他方電波法の規制から無線で使用できるチャンネル数は
、例えば１０チャンネル程度に制置されている。そこで
ある特定チャンネルを使用するワイヤレスセンサＷＳを
、例えば１６個−組としてゾーン分けする。各ゾーンＡ
〜Ｄに特定のチャンネルを割り当て、このチャンネルを
担当する受信器ＲＸＡ〜Ｄを定める。

ワイヤレスセンサＷＳは測定値に変化があると認めたと
き送信をする。この送信は、例えば室温では前回の送信
時と比較して０．５℃の変化があったとき行う、この結
果、送信の頻度は一つのワイヤレスセンサＷＳについて
数分に一回程度になる。

同一チャンネル内で複数のワイヤレスセンサＷＳが存在
し、互いに非同期で通信を予定しているので通信の競合
が生じる虞がある。ワイヤレスセンサＷＳはキャリアセ
ンスを行い、自己のチャンネル内で電波が利用されてい
ない事を確認して、キャリアの空き時（サイレント状態
）に送信を行う。

送信内容は自己のセンサの識別符号、測定値などである
。受信器ＲＸはこの内容をバス１に流し、調節計Ｃはバ
ス１に流れる信号からセンサの識別符号を読出し、自己
の担当するセンサであればこの測定値を取込み、担当外
であれば無視する。

第３図はワイヤレスセンサＷＳの内部構成を示す構成ブ
ロック図である。演算処理部はＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ
で構成されている。送信部は無線により測定値の送信を
する。無送信カウンタは前回のデータ送信からどれだけ
経過したかを示している。ｆｋ大無送信期間レジスタは
、データ送信をしなければならない最大間隔を定義して
おり、懲の期間を越えてデータ送信しなければ表示操作
卓ＯＲ３側では故障したちの見なして、警報出力がされ
る。タイマは一定周期ごとにデータ送信の必要性を判断
させるトリガになっている。電池はこの装置の動作に必
要な電力を供給している。光検出器は執務空間が明かる
いか否か検出するもので、例えばＣｄＳ等の光導電素子
が用いられ、明かるければ執務時間と見なしてデータ送
信を継続する。

センサは温度や湿度を測定するもので５．この測定値は
演算処理部を介して送信部に送られている。

第４図はワイヤレスセンサＷＳの動作の一例を示す流れ
図である。ワイヤレスセンサＷＳを卓上形にする場合、
電灯線を用いるのではなく電池若しくは充電式バッテリ
を用いるのが設置場所の制限を緩和する関係で望ましい
、この場合、電波を発信する頻度を制限することが電池
の容量上望ましい、そこで、以下のような手順で処理を
行う。

ワイヤレスセンサＷＳでは内部にタイマを有しており、
例えば１分毎に起動する（Ｓｌｏｐ、最初、温度等をサ
ンプリングしく５ｌｌ）、前回のサンプル値と比較する
（３１２）、有為な変化があったと認めたときは、この
データを無線により送信しく３１３）、内蔵されたカウ
ンタの内容ｎをゼロにリセットすると共に、前回サンプ
ル値レジスタをこの送信したデータで更新する（Ｓ１４
）。

有為な変化の無いときは、カウンタの値ｎを読出し、所
定の最大無送信期間（ここでは９に設定しである）が経
過したか比較する（Ｓ１５）、この比較は、ワイヤレス
センサＷＳから長時間送信がないと、調節計Ｃや表示操
作卓ｏＰＳで該当するワイヤレスセンサＷＳが故障した
等の警報を出力する関係で、正常に動作している事を確
認するためである。Ｉｋ大大過送信期間達していなけれ
ば、カウンタの値をカウントアツプして今回の周期を終
える（Ｓ１６）、最大無送信期間に達していれば、強制
的に今回の測定値を送信しく３１７）、カウンタの内容
をゼロリセットする（３１８）。

この様にすると、無線通信の頻度が減少してワイヤレス
センサＷＳでの電力消費が減少すると共に、他のワイヤ
レスセンサＷＳとの通信の衝突が少なくなり、同一チャ
ンネル内に多くのワイヤレスセンサＷＳを割り当てるこ
とができる。

第５図は光検出器を有するワイヤレスセンサＷＳの動作
を示す流れ図である。ワイヤレスセンサＷＳはタイマに
より起動され（８２１）、光検出器で照度を測定する（
Ｓ２１）、明かるければ、執務時間なので室温のサンプ
リングを行い（Ｓ２２）、以下第４図の場合と同様に処
理する。暗ければ、−律に最大無送信期間毎に測定値の
送信をして、送信の頻度を減少させて省電力化を推進す
る。

尚、上記実施例においてはワイヤレスセンサＷＳにセン
サの測定値を送信する機能のみを有する場合を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、表示部と
操作部及び受信部を設けて、バスと接続された送信器か
らデータの授受を行わせると良い、この場合には、ワイ
ヤレスセンサＷＳで温度表示をみたり設定値を確認する
ことができ、また必要に応じてダンパの開閉指令や空調
機の軌道／停止を指示でき、表示操作卓ＯＰＳの分散化
が推進されて利便性が増大するという効果がある。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によればセンサと調節計と
の間の通信を無線を用いて行う場合に、バスと接続され
た受信器に複数のセンサを担当させたので、少ない無線
チャンネル数で多くのセンサを設置することができ工事
コストが低下する。

また、実施例のようにセンサ側の送信は原則として測定
値に有為な変化があったときのみ行うようにすると、送
信の頻度が減少して一つのチャンネルに多くのセンサを
割り当てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はワイヤレスセンサＷＳと受信器ＲＸの関係を説明す
る構成ブロック図、第３図はワイヤレスセンサＷＳの内
部構成を示す構成ブロック図、第４図はワイヤレスセン
サＷＳの動作の一例を示す流れ図、第５図は光検出器を
有するワイヤレスセンサＷＳの動作を示す流れ図である
。 ＡＨＵ・・・空調機、Ｃ・・・調節計、Ｄ・・・ダンパ
、ＤＡ・・・ダンパアクチュエータ、Ｆ・・・送風機、
ＯＰＳｒ　　　　　　　　１ ｒ−一一一一コ Ｌ　　　　　　　　Ｊ 寸 昧 翳 苺

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 居住空間に給気を行う空調機の給気温度／湿度を操作す
   る操作器と、 居住空間内の温度や湿度等を測定するセンサと、このセ
   ンサの測定値を特定の周波数帯域の電波で送信する送信
   器と、 当該送信器の送信する電波を受信する受信器と、この受
   信器の受信した信号を伝送するバスと、このバスに接続
   され、前記センサの測定値から前記操作器の操作量を調
   節する調節計と、 を備える空調制御システムであって、 前記受信器は複数のセンサの受信を担当することを特徴
   とする空調制御システム。