JPH0420737A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH0420737A JPH0420737A JP2123656A JP12365690A JPH0420737A JP H0420737 A JPH0420737 A JP H0420737A JP 2123656 A JP2123656 A JP 2123656A JP 12365690 A JP12365690 A JP 12365690A JP H0420737 A JPH0420737 A JP H0420737A
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- air
- blower
- damper
- air volume
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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。
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〕
この発明は各部屋の室温を独立に調節できる可変風量制
御システムを採用した主ダクトおよび枝ダクトを有する
空気調和装置に関するものである。
御システムを採用した主ダクトおよび枝ダクトを有する
空気調和装置に関するものである。
〔従来の技術)
従来の送風機風量を制御する可変風量制御システムを採
用した空気調和装置として、送風機により冷風若しくは
温風をダクトを介して各部屋に分配して提供するものが
ある。しかし、各部屋に分岐された枝ダクトは、この分
岐点から各部屋までの長さか各々相違しているのか常で
あり、これらの各分岐ダクトの送風抵抗には各々差異が
ある。
用した空気調和装置として、送風機により冷風若しくは
温風をダクトを介して各部屋に分配して提供するものが
ある。しかし、各部屋に分岐された枝ダクトは、この分
岐点から各部屋までの長さか各々相違しているのか常で
あり、これらの各分岐ダクトの送風抵抗には各々差異が
ある。
また、ダクト取付工事の不具合、例えば、ダクト断面形
状の歪等による変形、或いはダクト内への異物の介在等
によっても各ダクトの送風抵抗は影響を受ける。
状の歪等による変形、或いはダクト内への異物の介在等
によっても各ダクトの送風抵抗は影響を受ける。
かかる状態、特に、後者の場合において、共通の送風用
風路部分、即ち、主ダクトの根元部分の圧力を検出して
送風機の駆動を制御すると、下流側の圧力損失の差異を
無視することになり、各部屋毎に特産のよい送風制御、
ひいては室温の制御ができない。
風路部分、即ち、主ダクトの根元部分の圧力を検出して
送風機の駆動を制御すると、下流側の圧力損失の差異を
無視することになり、各部屋毎に特産のよい送風制御、
ひいては室温の制御ができない。
以下に示す従来例は、各部屋に送風される前の主ダクト
の根元部の圧力を検出して、送風機の駆動を制御するも
のである。
の根元部の圧力を検出して、送風機の駆動を制御するも
のである。
これらの従来例を代表する具体例として、日本冷凍協会
発行の冷凍空調便覧(新版・第4版応用編)の第2章・
空調システムの41ベージに記載されている図2・10
(a)の例を選び、その動作について以下説明する。
発行の冷凍空調便覧(新版・第4版応用編)の第2章・
空調システムの41ベージに記載されている図2・10
(a)の例を選び、その動作について以下説明する。
第6図は前記冷凍空調便覧に記載の従来の空気調和装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
図において、1は空気調和の対象となる被空調室で、こ
の図では、4部屋の場合を示している。
の図では、4部屋の場合を示している。
2は被空調室1の天井内等に配設され冷風または温風の
送風源として機能する室内機である集中送風手段、3は
空気中の塵芥等を除去して空気を浄化するエアーフィル
タ、4は空気を冷却または加熱する熱交換器、5は冷風
または温風を送風する送風機である。この室内機2はエ
アーフィルタ3、熱交換器4、及び送風機5で構成され
ている。6は室内機2の空気吹出口に連通ずる主ダクト
、7はこの主ダクト6から各被空調室1の数に応じて分
岐した枝ダクト、8は各枝ダクト7部に装着され各被空
調室1への送風量を調整する絞り形式の送風調整ユニッ
ト、9はこの絞り形式の送風調整ユニット8内に回動可
能に取付けられているダンパ、10は枝ダクト7の末端
に位置する吹出口、1工は被空調室1の扉の下方部に配
設ざねている吸込口、工2は被空調室1外の廊下の天井
面に配設されている天井吸込口、13は天井吸込口12
と室内機2の吸込口とを連通ずる吸込ダクトである。1
4は各被空調室1内に据付けた室温設定及び室温検出用
のルームサーモスタット、15は主ダクト6内て送風機
5からの送風温度を検出する温度検出器、16は同しく
主ダクト6内で送風機5からの送風による風圧を検出す
る圧力検出器、17は熱交換器4に接続され熱交換器4
での熱変換動作を支配するヒートポンプ等の熱源機であ
る。
送風源として機能する室内機である集中送風手段、3は
空気中の塵芥等を除去して空気を浄化するエアーフィル
タ、4は空気を冷却または加熱する熱交換器、5は冷風
または温風を送風する送風機である。この室内機2はエ
アーフィルタ3、熱交換器4、及び送風機5で構成され
ている。6は室内機2の空気吹出口に連通ずる主ダクト
、7はこの主ダクト6から各被空調室1の数に応じて分
岐した枝ダクト、8は各枝ダクト7部に装着され各被空
調室1への送風量を調整する絞り形式の送風調整ユニッ
ト、9はこの絞り形式の送風調整ユニット8内に回動可
能に取付けられているダンパ、10は枝ダクト7の末端
に位置する吹出口、1工は被空調室1の扉の下方部に配
設ざねている吸込口、工2は被空調室1外の廊下の天井
面に配設されている天井吸込口、13は天井吸込口12
と室内機2の吸込口とを連通ずる吸込ダクトである。1
4は各被空調室1内に据付けた室温設定及び室温検出用
のルームサーモスタット、15は主ダクト6内て送風機
5からの送風温度を検出する温度検出器、16は同しく
主ダクト6内で送風機5からの送風による風圧を検出す
る圧力検出器、17は熱交換器4に接続され熱交換器4
での熱変換動作を支配するヒートポンプ等の熱源機であ
る。
従来のダクト方式の集中冷暖房用の空気調和装置は上記
のように構成されており、熱交換器4で冷却または加熱
した空気を送風機5で冷風または温風として主ダクト6
及び/または枝ダクト7を介して複数の被空調室1の各
室内に分配し送風する集中送風手段2、及び前記各校ダ
クト7部に装着され前記各被空調室Iへの冷風または温
風の送風量をダンパ9の開閉により調整する送風調整手
段である絞り形式の送風調整ユニット8を有している。
のように構成されており、熱交換器4で冷却または加熱
した空気を送風機5で冷風または温風として主ダクト6
及び/または枝ダクト7を介して複数の被空調室1の各
室内に分配し送風する集中送風手段2、及び前記各校ダ
クト7部に装着され前記各被空調室Iへの冷風または温
風の送風量をダンパ9の開閉により調整する送風調整手
段である絞り形式の送風調整ユニット8を有している。
つきに、−F記のような構成の従来の空気調和装置の動
作について説明する。
作について説明する。
まず、各ルームサーモスタット14て使用者等か設定し
た設定温度と検出された現在の実際の室温との温度差に
応じて絞り形式の送風調整ユニット8のダンパ9の開度
を任意の位置に各々調節する。このダンパ9の開度に応
して主ダクト6内の圧力も変化する。この圧力の変化は
圧力検出器16で検出され、予め設定した設定圧力とな
るように送風機5による送風容量を調整する。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も変化
するため、この変化を温度検出器15が検出し、予め設
定した送H&温度となるように熱源機17の能力を制御
する。
た設定温度と検出された現在の実際の室温との温度差に
応じて絞り形式の送風調整ユニット8のダンパ9の開度
を任意の位置に各々調節する。このダンパ9の開度に応
して主ダクト6内の圧力も変化する。この圧力の変化は
圧力検出器16で検出され、予め設定した設定圧力とな
るように送風機5による送風容量を調整する。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も変化
するため、この変化を温度検出器15が検出し、予め設
定した送H&温度となるように熱源機17の能力を制御
する。
このような一連の制御により、略一定温度に調節された
適量適温の空気が吹出口10から被空調室1内に吹出さ
れる。すなわち、各被空調室1内の熱負荷の大小に応じ
た風量で吹出される。また、被空調室1内を空調した空
気は吸込口11から廊下等の空間を通り天井吸込口12
に流入し、吸込ダクト13を経て再び室内機2に戻る。
適量適温の空気が吹出口10から被空調室1内に吹出さ
れる。すなわち、各被空調室1内の熱負荷の大小に応じ
た風量で吹出される。また、被空調室1内を空調した空
気は吸込口11から廊下等の空間を通り天井吸込口12
に流入し、吸込ダクト13を経て再び室内機2に戻る。
そして、再度、上記の動作に従って同一の流れを縁返す
。
。
上記のように、従来の一般的な絞り形式の送風調整ユニ
ット8を用いたダクト方式の集中冷暖房用の空気調和装
置では、各被空調室1内の熱負荷の変動に応して送風温
度と送風圧力との最適値を決定し、これらの値が略一定
となるように熱源機17と送風機5の容量を制御してい
る。
ット8を用いたダクト方式の集中冷暖房用の空気調和装
置では、各被空調室1内の熱負荷の変動に応して送風温
度と送風圧力との最適値を決定し、これらの値が略一定
となるように熱源機17と送風機5の容量を制御してい
る。
なお、上記のような主ダクト6内の圧力変化を制御指標
としない装置が特公昭60−47497号公報に開示さ
れている。これは、各吹出口の端末風量制御ユニットに
風速センサとしての機能をもたせて送風機5等を制御す
るものである。そして、この装置では、ダンパ9か全開
となって送風条件か最も劣勢にある送風調整ユニットか
設定風量以下の出力を発した場合に、この出力に基つい
て送風機5の送風量を増大するようにし、送風機5を常
に必要最小能力に制御している。
としない装置が特公昭60−47497号公報に開示さ
れている。これは、各吹出口の端末風量制御ユニットに
風速センサとしての機能をもたせて送風機5等を制御す
るものである。そして、この装置では、ダンパ9か全開
となって送風条件か最も劣勢にある送風調整ユニットか
設定風量以下の出力を発した場合に、この出力に基つい
て送風機5の送風量を増大するようにし、送風機5を常
に必要最小能力に制御している。
上記のような従来の空気調和装置では、主ダクト6の根
元圧力を一定にするように、根元圧力を制御指標とした
送風機5の送風容量の制御ては、各分岐ダクトの送風抵
抗が各々相違するため、各分岐ダクトを通過する風量、
即ち、各被空調室1への供給風量を適正に制御できなか
った。
元圧力を一定にするように、根元圧力を制御指標とした
送風機5の送風容量の制御ては、各分岐ダクトの送風抵
抗が各々相違するため、各分岐ダクトを通過する風量、
即ち、各被空調室1への供給風量を適正に制御できなか
った。
また、ダクト取付工事の不具合、例えばダクト断面形状
の歪等による変形、或いはダクト内への異物の介在等に
より送風障害が分岐ダクトに存在する場合には、上記の
各被空調室1への供給風量を適正に維持することは特に
困難であった。
の歪等による変形、或いはダクト内への異物の介在等に
より送風障害が分岐ダクトに存在する場合には、上記の
各被空調室1への供給風量を適正に維持することは特に
困難であった。
なお前記、特公昭60−47497号公報に開示されて
いるような装置ては、各室内の吹出口での風速を測定し
て適正な風量を得ることができるものの、各端末風量制
御ユニット等が風速センサを必要とするため、犬掻りな
設備となり極めて高価となっていた。通常、この種の空
気調和装置の端末は5〜15程度もあり、この価格の高
低は極めて重要であった。
いるような装置ては、各室内の吹出口での風速を測定し
て適正な風量を得ることができるものの、各端末風量制
御ユニット等が風速センサを必要とするため、犬掻りな
設備となり極めて高価となっていた。通常、この種の空
気調和装置の端末は5〜15程度もあり、この価格の高
低は極めて重要であった。
この発明は、上記の問題点を解消して成されたもので、
簡易な構成及び手段により、送風機の容量制御か適切に
行なえ、かつ各被空調室への通風量が適切に制御できる
空気調和装置を提供することを目的とするものである。
簡易な構成及び手段により、送風機の容量制御か適切に
行なえ、かつ各被空調室への通風量が適切に制御できる
空気調和装置を提供することを目的とするものである。
このため、この発明に係る空気調和装置は、送風機と熱
交換器を有し該熱交換器て熱交換した空気を前記送風機
に接続した主ダクト及び枝ダクトを介して複数の被空調
室に送風する集中送風手段と、前記各枝ダクトに装着さ
れ前記被空調室への冷風または温風の送風量をダンパの
開閉により調整する送風調整手段と、前記送風調整手段
のダンパの開閉を制御するダンパ制御手段と、前記送風
機からの送風量を風量検出器により検出して実際の送風
量を測定する風量測定手段と、前記風量測定手段からの
信号により実際の送風量が所定の送風量となるように前
記送風機の回転数を制御する送風機制御手段と、前記送
風機制御手段と風量測定手段とダンパ制御手段の各出力
とにより、前記各送風調整手段の全開時の通過風量と送
風機の回転数との相関関係を演算して各枝ダクトの通風
損失特性を演算し、さらに、その通風損失特性とあらか
じめ既知のダンパの開閉度合によるダンパの通風損失特
性とを合成して、前記各送風調整手段の通過風量とダン
パの開閉度合と送風機の回転数との相関関係をft算し
て求め、空気調和運転時に、各送風調整手段について必
要な送風圧力差のうちの最大値を求め、該送風圧力差最
大値のとき各送風調整手段か要求風量となる各ダンパの
開閉度にダンパ制御手段を制御し、送風調整手段の要求
風量の総和に対する前託送風圧力差最大値となる送風機
回転数に送風機制御手段を制御する演算処理手段とを備
えたことを特徴とする構成によって、前記の目的を達成
しようとするものである。
交換器を有し該熱交換器て熱交換した空気を前記送風機
に接続した主ダクト及び枝ダクトを介して複数の被空調
室に送風する集中送風手段と、前記各枝ダクトに装着さ
れ前記被空調室への冷風または温風の送風量をダンパの
開閉により調整する送風調整手段と、前記送風調整手段
のダンパの開閉を制御するダンパ制御手段と、前記送風
機からの送風量を風量検出器により検出して実際の送風
量を測定する風量測定手段と、前記風量測定手段からの
信号により実際の送風量が所定の送風量となるように前
記送風機の回転数を制御する送風機制御手段と、前記送
風機制御手段と風量測定手段とダンパ制御手段の各出力
とにより、前記各送風調整手段の全開時の通過風量と送
風機の回転数との相関関係を演算して各枝ダクトの通風
損失特性を演算し、さらに、その通風損失特性とあらか
じめ既知のダンパの開閉度合によるダンパの通風損失特
性とを合成して、前記各送風調整手段の通過風量とダン
パの開閉度合と送風機の回転数との相関関係をft算し
て求め、空気調和運転時に、各送風調整手段について必
要な送風圧力差のうちの最大値を求め、該送風圧力差最
大値のとき各送風調整手段か要求風量となる各ダンパの
開閉度にダンパ制御手段を制御し、送風調整手段の要求
風量の総和に対する前託送風圧力差最大値となる送風機
回転数に送風機制御手段を制御する演算処理手段とを備
えたことを特徴とする構成によって、前記の目的を達成
しようとするものである。
この発明に係る空気調和装置は以上の構成によリ、まず
ダンパ制御手段が送風調整手段のダンパの一台を全開と
するとともに他を全閉とし、このときの集中送風手段の
送風量を風量検出器により検出して風量測定手段で測定
し、この測定風量から送風機制御手段が予め設定された
所定の風量となるように送風機の回転数を補正する。そ
して、上記のダンパ制御手段によるダンパの開閉情報及
び送風機制御手段による送風機の制御情報及び風量測定
手段21による風量情報及び、既知のダンパ開閉角魔に
よるその通風損失特性情報とから演算処理手段はこれら
の各関係を演算してテーブル化或いは定式化する。この
一連の動作は送風調整手段の数たけ行なわれ、各校ダク
ト等に所定の風量を送風するには、送風機の回転数及び
送風調整手段のダンパの開閉度合をいかに制御すべきか
の情報を順次蓄積する。そして、実際の空気調和運転の
ときには、演算処理手段は上記の各情報に基づき、送風
機の回転数及び送風調整手段のダンパの開閉度合を制御
して送風機の運転を必要充分な容量に制御し、また各被
空調室に適量の冷風または温風を設定風量に応じて適切
に供給する。
ダンパ制御手段が送風調整手段のダンパの一台を全開と
するとともに他を全閉とし、このときの集中送風手段の
送風量を風量検出器により検出して風量測定手段で測定
し、この測定風量から送風機制御手段が予め設定された
所定の風量となるように送風機の回転数を補正する。そ
して、上記のダンパ制御手段によるダンパの開閉情報及
び送風機制御手段による送風機の制御情報及び風量測定
手段21による風量情報及び、既知のダンパ開閉角魔に
よるその通風損失特性情報とから演算処理手段はこれら
の各関係を演算してテーブル化或いは定式化する。この
一連の動作は送風調整手段の数たけ行なわれ、各校ダク
ト等に所定の風量を送風するには、送風機の回転数及び
送風調整手段のダンパの開閉度合をいかに制御すべきか
の情報を順次蓄積する。そして、実際の空気調和運転の
ときには、演算処理手段は上記の各情報に基づき、送風
機の回転数及び送風調整手段のダンパの開閉度合を制御
して送風機の運転を必要充分な容量に制御し、また各被
空調室に適量の冷風または温風を設定風量に応じて適切
に供給する。
以下、この発明に係る空気調和装置を実施例により説明
する。
する。
第1図はこの発明の一実施例である空気調和装置のJl
量制御システムを示す構成図である。なお、図中、符号
2.4か69まで、および14で示す部分は前記従来例
の構成部分と同一または相当する部分であり、重複説明
を省略する。この空気調和装置も従来例と同様に、熱源
機(図示せず)に接続された熱交換器4で冷却または加
熱した空気を送風機5で冷風または温風として主ダクト
6及び枝ダクト7を介して複数の被空調室1の各室内に
送風する集中送風手段2、及び前記各枝ダクト7に装着
され前記各被空調室1への冷風または温風の送風量をダ
ンパ9の開閉により調整する送!41+整手段8を有し
ている。また、各被空調室1には室温設定および室温検
出用のルームサーモスタット14を備え、演算処理手段
23に接続されている。
量制御システムを示す構成図である。なお、図中、符号
2.4か69まで、および14で示す部分は前記従来例
の構成部分と同一または相当する部分であり、重複説明
を省略する。この空気調和装置も従来例と同様に、熱源
機(図示せず)に接続された熱交換器4で冷却または加
熱した空気を送風機5で冷風または温風として主ダクト
6及び枝ダクト7を介して複数の被空調室1の各室内に
送風する集中送風手段2、及び前記各枝ダクト7に装着
され前記各被空調室1への冷風または温風の送風量をダ
ンパ9の開閉により調整する送!41+整手段8を有し
ている。また、各被空調室1には室温設定および室温検
出用のルームサーモスタット14を備え、演算処理手段
23に接続されている。
また、この空気調和装置の通常の空気調和運転は従来よ
り周知の運転動作に準しており、熱源機(図示せず)の
温度・発熱量制御も従来例に準じているので説明省略し
、この発明の特徴である風量制御について以下説明する
。
り周知の運転動作に準しており、熱源機(図示せず)の
温度・発熱量制御も従来例に準じているので説明省略し
、この発明の特徴である風量制御について以下説明する
。
先ず、この空気調和装置の試運転モートについて説明す
る。
る。
第1図において、19は主ダクト6の根元部に配設され
ている風量検出器であり、集中送風手段2からの送風量
を検出する。20は各送風調整手段のダンパ9の開度を
制御するダンパ制御手段である。このダンパ9には各ダ
ンパ9の開閉動作を個々に行なう駆動機#I(図示せず
)が接続されており、ダンパ制御手段20からの開度信
号に応して各々の駆動機構を作動させ、対応するダンパ
9の開度を制御する。21は風量検出器19の検出信号
に基つき実際の送風量を測定する風量測定手段である。
ている風量検出器であり、集中送風手段2からの送風量
を検出する。20は各送風調整手段のダンパ9の開度を
制御するダンパ制御手段である。このダンパ9には各ダ
ンパ9の開閉動作を個々に行なう駆動機#I(図示せず
)が接続されており、ダンパ制御手段20からの開度信
号に応して各々の駆動機構を作動させ、対応するダンパ
9の開度を制御する。21は風量検出器19の検出信号
に基つき実際の送風量を測定する風量測定手段である。
22は風量測定手段21による測定風量値を入力として
風量が予め決められた所定の風量値となるように送風機
5の回転数を制御する送風機制御手段である。23は前
記送風機制御手段22と風量測定手段21とダンパ制御
手段2oの各出力と既知情報であるダンパ開度と通風損
失特性の関係とにより送風調整手段8の通過風量とダン
パ9の開閉度合と送風機5の回転数との関係を演算し、
ダンパ制御手段2oおよび送風機制御手段22を制御す
る演算処理手段である。この演算処理手段23は風量測
定手段21からの測定風量出力と送風機制御手段22か
らの送風機回転数の出力とダンパ制御手段20からの当
該ダンパ開閉度情報出力と、既知のダンパ開度とその通
風損失特性情報を入力として、これらの関係を演算評価
し、テーブル化或いは定式化し、各ダクト内の送風抵抗
を算出する。
風量が予め決められた所定の風量値となるように送風機
5の回転数を制御する送風機制御手段である。23は前
記送風機制御手段22と風量測定手段21とダンパ制御
手段2oの各出力と既知情報であるダンパ開度と通風損
失特性の関係とにより送風調整手段8の通過風量とダン
パ9の開閉度合と送風機5の回転数との関係を演算し、
ダンパ制御手段2oおよび送風機制御手段22を制御す
る演算処理手段である。この演算処理手段23は風量測
定手段21からの測定風量出力と送風機制御手段22か
らの送風機回転数の出力とダンパ制御手段20からの当
該ダンパ開閉度情報出力と、既知のダンパ開度とその通
風損失特性情報を入力として、これらの関係を演算評価
し、テーブル化或いは定式化し、各ダクト内の送風抵抗
を算出する。
次に、上記のように構成された空気調和装置の演算処理
手段23の機能及び動作の一例について、第2図を参照
して説明する。第2図はこの発明の一実施例の空気調和
装置に用いる送風機の回転数と風量と圧力との関係を示
す送風特性図である。
手段23の機能及び動作の一例について、第2図を参照
して説明する。第2図はこの発明の一実施例の空気調和
装置に用いる送風機の回転数と風量と圧力との関係を示
す送風特性図である。
第2図において、縦軸は送風機5による静圧P、横軸は
風量Q、実線は送風機5の特性曲線、破線は所定のダン
パ9に至る枝ダクト7等の送風抵抗を示す抵抗曲線であ
る。実線で示す特性曲線のパラメータは送風機5の回転
数Rである。なお、通常パラメータRに対するQ−Pの
関係は既知である。
風量Q、実線は送風機5の特性曲線、破線は所定のダン
パ9に至る枝ダクト7等の送風抵抗を示す抵抗曲線であ
る。実線で示す特性曲線のパラメータは送風機5の回転
数Rである。なお、通常パラメータRに対するQ−Pの
関係は既知である。
すなわち、ひとつのダンパ9を全開とし、他のダンパの
すべてを全閉として、このときの送風量をQsにしたと
きの送風機5の回転数かR1てあったとすると、上記の
既知のQ−Pの関係から、圧力損失(すなわち送風圧力
差)Plが求まる。一般に、送風圧力差Pと風!IQは
、下記の関係を有している。
すべてを全閉として、このときの送風量をQsにしたと
きの送風機5の回転数かR1てあったとすると、上記の
既知のQ−Pの関係から、圧力損失(すなわち送風圧力
差)Plが求まる。一般に、送風圧力差Pと風!IQは
、下記の関係を有している。
P=CXQ’
ここに、C:損失係数
したがって、送風量Qsのときの送風機5の回転数R1
からの送風圧力差P1を演算すれば、未知係数Cが定ま
るため、前記全開とした夕′ンノ\9の系統の枝ダクト
の送風抵抗曲線(破m)が既知となり、その枝ダクト自
体の損失係数C(ダンパ全開)を求めることかできる。
からの送風圧力差P1を演算すれば、未知係数Cが定ま
るため、前記全開とした夕′ンノ\9の系統の枝ダクト
の送風抵抗曲線(破m)が既知となり、その枝ダクト自
体の損失係数C(ダンパ全開)を求めることかできる。
さらに第3図のダンパ開閉角度と通風損失係数との特性
図に示すように、ダンパ9はその開閉角Diによって、
その通風損失係数C9が変化する。この開閉角Diと通
風損失係数coの関係は、あらかじめ使用するダンパ9
について下記のような関数形で既知とすることができる
。
図に示すように、ダンパ9はその開閉角Diによって、
その通風損失係数C9が変化する。この開閉角Diと通
風損失係数coの関係は、あらかじめ使用するダンパ9
について下記のような関数形で既知とすることができる
。
CI)=F[Di]
そして、ダンパ9の開閉度合による通風抵抗と前記枝ダ
クトの送風抵抗は直列抵抗と考えられる。したかって、
ダンパ9の開度変化を含めた枝ダクトの全送風抵抗CT
は、両者の和(Cア=C+Co)として与えることかで
きる。以上のことより、当該送風系統についての送風圧
力差Pと風量Qiとダンパ開度Diとの関係が下記のよ
うに定まる。
クトの送風抵抗は直列抵抗と考えられる。したかって、
ダンパ9の開度変化を含めた枝ダクトの全送風抵抗CT
は、両者の和(Cア=C+Co)として与えることかで
きる。以上のことより、当該送風系統についての送風圧
力差Pと風量Qiとダンパ開度Diとの関係が下記のよ
うに定まる。
P= (CIF [Di] )Qi2
そして、上述第2図の説明から、P、Qiに対応する回
転数Rか求められる。
転数Rか求められる。
上記と同様な操作を他の送風調整手段8のダンパ9につ
いても行うことにより、各々の送風系統についての送風
機回転数Rと風量Qiとダンパ開度Diとの関係をテー
ブル化或いは定式化できることになる。そしてこのテー
ブル化或いは定式化した結果を用いることによフて、各
送風調整手段8の通過風量をあらかじめ設定すれば、集
中送風手段2の送風機回転数Rが定まった時の各送風調
整手段のダンパ開度Diを各々算出してテーブル化、或
いは定式化できる。
いても行うことにより、各々の送風系統についての送風
機回転数Rと風量Qiとダンパ開度Diとの関係をテー
ブル化或いは定式化できることになる。そしてこのテー
ブル化或いは定式化した結果を用いることによフて、各
送風調整手段8の通過風量をあらかじめ設定すれば、集
中送風手段2の送風機回転数Rが定まった時の各送風調
整手段のダンパ開度Diを各々算出してテーブル化、或
いは定式化できる。
したがって、上記のような演算処理を実施し、ダンパ制
御手段20と送風機制御手段22を制御する演算処理手
段23を用いて空気調和装置を構成することにより、従
来より要求されていた各被空調室毎の特産の良い送風制
御が、集中送風手段2の送風機5の回転数と送風調整手
段8のダンパ9の開度を制御することにより可能である
。
御手段20と送風機制御手段22を制御する演算処理手
段23を用いて空気調和装置を構成することにより、従
来より要求されていた各被空調室毎の特産の良い送風制
御が、集中送風手段2の送風機5の回転数と送風調整手
段8のダンパ9の開度を制御することにより可能である
。
そして、従来の例えば前記特公昭601−47497号
公報で開示されているような高価な風速センサを用いた
風量検出センサ機能を各被空調室に備える必要かない。
公報で開示されているような高価な風速センサを用いた
風量検出センサ機能を各被空調室に備える必要かない。
次に、この実施例の空気調和装置の動作を説明する。
第4図はこの発明の一実施例の空気調和装置の試運転時
における制御動作例を示すフローチャートである。なお
、この制御動作は演算処理装置23に備えたマイクロコ
ンピュータの機能を利用して実施するものである。
における制御動作例を示すフローチャートである。なお
、この制御動作は演算処理装置23に備えたマイクロコ
ンピュータの機能を利用して実施するものである。
なお、この試運転時の制御動作は、空気調和装置の試運
転時、装置または設備の変更時・定期点検時に実施する
ほか、最大通風量を必要とする被空調室の通風負荷の変
動その他、必要な最大送風圧力の変化か生ずるときに実
施することが望ましい。
転時、装置または設備の変更時・定期点検時に実施する
ほか、最大通風量を必要とする被空調室の通風負荷の変
動その他、必要な最大送風圧力の変化か生ずるときに実
施することが望ましい。
まず、第4図ステップS1て運転モートか試運転モート
であるか否かを判断する。試運転モートでない場合には
、以下に述へる一連の制御動作は行なわれない。試運転
モートである場合には、ステップS2で熱源機(図示せ
ず)の運転を停止し、ステップS3で送風機5の運転を
開始する。
であるか否かを判断する。試運転モートでない場合には
、以下に述へる一連の制御動作は行なわれない。試運転
モートである場合には、ステップS2で熱源機(図示せ
ず)の運転を停止し、ステップS3で送風機5の運転を
開始する。
そして、ステップS4て枝ダクト7に接続されている送
風調整手段8のダンパ9の個数Nを設定し、ステップS
5で最初(1=1)のダンパ9を全開に設定し、残りの
ダンパ9を全閑状葱にする。このダンパ9の開閉制御は
ダンパ制御手段20により行なわれる。ステップS6で
は集中送風手段2による送風量が設定風量となるように
送風機5の駆動を制御する。すなわち、測定風量が設定
風量よりも大きい場合には送風機5の回転数を低下させ
、逆に測定風量が設定風量よりも小さい場合には送風機
50回転数を増加させる。この送風機5の制御は送風機
5による実際の送風量を測定する風量測定手段21及び
送風機制御手段22により行なわれる。ステップS7で
は送風機5の回転数Rを測定する。そして、ステップS
8では、ダンパ9の開度とその通風損失特性情報を演算
処理手段23に読み込む。
風調整手段8のダンパ9の個数Nを設定し、ステップS
5で最初(1=1)のダンパ9を全開に設定し、残りの
ダンパ9を全閑状葱にする。このダンパ9の開閉制御は
ダンパ制御手段20により行なわれる。ステップS6で
は集中送風手段2による送風量が設定風量となるように
送風機5の駆動を制御する。すなわち、測定風量が設定
風量よりも大きい場合には送風機5の回転数を低下させ
、逆に測定風量が設定風量よりも小さい場合には送風機
50回転数を増加させる。この送風機5の制御は送風機
5による実際の送風量を測定する風量測定手段21及び
送風機制御手段22により行なわれる。ステップS7で
は送風機5の回転数Rを測定する。そして、ステップS
8では、ダンパ9の開度とその通風損失特性情報を演算
処理手段23に読み込む。
ステップS9では上記手順を実行したダンノヘ9かN番
目のダンパ9か否かを判断する。未だN番目でない場合
には、ステプSIOでI=I+1として再度ステップS
5に戻り上記の動作を繰返す。したがって、上記の動作
はI=1からI=Nまでのダンパ9のすべてについて順
次行なわれ、合計でN回繰返さおることになる。そして
、ステップS9でI=N番目のダンパ9となったことを
確認した場合には、ステップSllで上記一連の動作で
得た各ダンパ9の開度、送風機5の回転数、及び送風量
の各データからこれらの関係を演算シ、各送風調整手段
8についてテーブル化或いは定式化する。この演算動作
は演算処理手段23により行なう。
目のダンパ9か否かを判断する。未だN番目でない場合
には、ステプSIOでI=I+1として再度ステップS
5に戻り上記の動作を繰返す。したがって、上記の動作
はI=1からI=Nまでのダンパ9のすべてについて順
次行なわれ、合計でN回繰返さおることになる。そして
、ステップS9でI=N番目のダンパ9となったことを
確認した場合には、ステップSllで上記一連の動作で
得た各ダンパ9の開度、送風機5の回転数、及び送風量
の各データからこれらの関係を演算シ、各送風調整手段
8についてテーブル化或いは定式化する。この演算動作
は演算処理手段23により行なう。
次に、上記のテーブル化或いは定式化した各ダンパ9の
開度、送風機5の回転数、及び送風量の関係を用いて行
なわれるダンパ9及び送風機5の実際運転時の制御動作
について説明する。
開度、送風機5の回転数、及び送風量の関係を用いて行
なわれるダンパ9及び送風機5の実際運転時の制御動作
について説明する。
第5図はこの発明の一実施例の空気調和装置の空気調和
運転時の制御動作例を示すフローチャートである。
運転時の制御動作例を示すフローチャートである。
まず、ステップS21で各送風調整手段8について、上
記の演算処理手段23で各送風調整手段8毎に定式化或
いはテーブル化された風量、ダンパ開度、送風機5の回
転数及び既知であるRとQ−Pの関係を用いて、各送風
調整手段8における風量を設定風量とするときに、ダン
パ開度を全開とした場合の圧力損失Pを各々算出する。
記の演算処理手段23で各送風調整手段8毎に定式化或
いはテーブル化された風量、ダンパ開度、送風機5の回
転数及び既知であるRとQ−Pの関係を用いて、各送風
調整手段8における風量を設定風量とするときに、ダン
パ開度を全開とした場合の圧力損失Pを各々算出する。
つきに、ステップS22で各送風調整手段の前記圧力損
失Piの最大値Pia+axを選出する。ステップS2
3では各送風調整手段8について圧力損失PがP wa
xのときに各設定風量を与える各々のダンパ開度を前記
の関係から求める。このとき、ステップS21で圧力損
失PがP waxであった送風調整手段8のダンパ9の
開度は当然全開状態となる。そして、ステップS24で
はステップS23で求めたダンパ開度をダンパ開閉手段
20を介して各々の送風調整手段8に指示して、ダンパ
9を動作させる。そして、ステップS25で各送風調整
手段8の要求風量の総和ΣQに対して圧力損失の最大値
P waxを与える回転数Rを設定して、送風機制御手
段22を介して、この設定値に基づいて集中送風手段2
の送風機5の回転数を制御する。
失Piの最大値Pia+axを選出する。ステップS2
3では各送風調整手段8について圧力損失PがP wa
xのときに各設定風量を与える各々のダンパ開度を前記
の関係から求める。このとき、ステップS21で圧力損
失PがP waxであった送風調整手段8のダンパ9の
開度は当然全開状態となる。そして、ステップS24で
はステップS23で求めたダンパ開度をダンパ開閉手段
20を介して各々の送風調整手段8に指示して、ダンパ
9を動作させる。そして、ステップS25で各送風調整
手段8の要求風量の総和ΣQに対して圧力損失の最大値
P waxを与える回転数Rを設定して、送風機制御手
段22を介して、この設定値に基づいて集中送風手段2
の送風機5の回転数を制御する。
このような制御動作を行なうことにより、例えば前記特
公昭60−47497号公報て開示されているような送
風動力を極小にするような運転制御をより簡易に実現て
きる。
公昭60−47497号公報て開示されているような送
風動力を極小にするような運転制御をより簡易に実現て
きる。
上記のように、この実施例では試運転モートのときに、
ダンパ制御手段20か送風調整手段8のダンパ9の一台
を全開とするとともに他を全開とする制御を行なう。こ
のときの送風a5の送II量か風量検出器19を介して
風量測定手段21て測定される。送風機制御手段22は
上記の測定風量から予め設定された所定の風Iとなるよ
うに送風機5の回転数を補正する。そして、上記のダン
パ制御手段20によるダンパ9の開閉情報及び送風機制
御手段22による送風機5の制御情報及び風量測定手段
21による風量情報及びダンパの開度と通風損失特性情
報とから演算処理手段23はこれらの各関係を演算して
テーブル化或いは定式化する。この一連の動作は送風調
整手段8の数だけ行なわれ、各枝ダクト7に所定の風量
を送風するには、送風機5の回転数及び送風調整手段の
ダンパ9の開閉度合をいかに制御すべきがの情報を順次
蓄積する。上記のようにして、各校ダクトの風路抵抗を
事前に検知し、各送風調整手段8の風量を間接的に推定
して、設定風量に対する適切なダンパ9の開閉度合及び
送風機5の回転数を求める。
ダンパ制御手段20か送風調整手段8のダンパ9の一台
を全開とするとともに他を全開とする制御を行なう。こ
のときの送風a5の送II量か風量検出器19を介して
風量測定手段21て測定される。送風機制御手段22は
上記の測定風量から予め設定された所定の風Iとなるよ
うに送風機5の回転数を補正する。そして、上記のダン
パ制御手段20によるダンパ9の開閉情報及び送風機制
御手段22による送風機5の制御情報及び風量測定手段
21による風量情報及びダンパの開度と通風損失特性情
報とから演算処理手段23はこれらの各関係を演算して
テーブル化或いは定式化する。この一連の動作は送風調
整手段8の数だけ行なわれ、各枝ダクト7に所定の風量
を送風するには、送風機5の回転数及び送風調整手段の
ダンパ9の開閉度合をいかに制御すべきがの情報を順次
蓄積する。上記のようにして、各校ダクトの風路抵抗を
事前に検知し、各送風調整手段8の風量を間接的に推定
して、設定風量に対する適切なダンパ9の開閉度合及び
送風機5の回転数を求める。
そして、実際の空気調和運転のときに、上記の各情報に
基つき、送風機5の回転数及び送風調整手段8のダンパ
9の開閉度合を制御することにより、各被空調室1に適
量の冷風または温風を安定して供給できる。
基つき、送風機5の回転数及び送風調整手段8のダンパ
9の開閉度合を制御することにより、各被空調室1に適
量の冷風または温風を安定して供給できる。
したがって、この実施例では各ダクトの送風抵抗等に応
じて、極めて容易に適正風量の配分と送風動力の低減を
図ることができ、各被空調室1への供給風量を適正に維
持できる。しかも、こわらの制御を風速センサ機能を有
する特殊な端末風量制御ユニット等を各被空調室ごとに
用いることなく簡易な構成で達成できる。この結果、安
価な構成により、効率のよい空気調和効果を実現できる
。
じて、極めて容易に適正風量の配分と送風動力の低減を
図ることができ、各被空調室1への供給風量を適正に維
持できる。しかも、こわらの制御を風速センサ機能を有
する特殊な端末風量制御ユニット等を各被空調室ごとに
用いることなく簡易な構成で達成できる。この結果、安
価な構成により、効率のよい空気調和効果を実現できる
。
以上説明したように、この発明に係る空気調和装置は、
試運転のときに、ダンパ制御手段にょるダンパの開閉情
報及び送風機制御手段による送風機の制御情報及び風量
測定手段による風量情報及び、既知のダンパの開度とそ
の通風損失特性情報とから演算処理手段はこれらの各関
係を演算してテーブル化或いは定式化することにより、
各ダクトの風路抵抗を事前に検知し、各被空調室への風
量を間接的に推定し、設定風量に対する適正なダンパの
開閉度合及び送風機の回転数を求めることかできる。そ
して、実際の空気調和運転のときは、上記の各情報に基
づき、送風機の回転数及び送風調整手段のダンパの開閉
度合を演算処理手段によって制御することにより、送風
動力の低減を図ることができ、かつ各被空調室への供給
風量を適切に維持できる。しかも、これらの制御を風速
センサ等を備えた特殊な端末風量制御ユニット等を各被
空調室に備えることなく、簡易な構成で達成てきるのて
、経済的で効率のよい空気調和装置を提供することかで
きる。
試運転のときに、ダンパ制御手段にょるダンパの開閉情
報及び送風機制御手段による送風機の制御情報及び風量
測定手段による風量情報及び、既知のダンパの開度とそ
の通風損失特性情報とから演算処理手段はこれらの各関
係を演算してテーブル化或いは定式化することにより、
各ダクトの風路抵抗を事前に検知し、各被空調室への風
量を間接的に推定し、設定風量に対する適正なダンパの
開閉度合及び送風機の回転数を求めることかできる。そ
して、実際の空気調和運転のときは、上記の各情報に基
づき、送風機の回転数及び送風調整手段のダンパの開閉
度合を演算処理手段によって制御することにより、送風
動力の低減を図ることができ、かつ各被空調室への供給
風量を適切に維持できる。しかも、これらの制御を風速
センサ等を備えた特殊な端末風量制御ユニット等を各被
空調室に備えることなく、簡易な構成で達成てきるのて
、経済的で効率のよい空気調和装置を提供することかで
きる。
第1図はこの発明に係る空気調和装置の一実施例の風量
制御システムを示す構成図、第2図は同上実施例に用い
る送風機の風量と圧力との関係を示す送風特性図、第3
図はダンパの開度と通風損失係数の関係を示す特性図、
第4図は同上実施例の試運転モードにおける制御動作例
を示すフロチャート、第5図は同上の実施例の空気調和
運転時の制御動作例を示すフローチャート、第6図は従
来の空気調和装置を示す構成図である。 1は被空調室、2は集中送風手段、4は熱交換器、5は
送風機、6は主ダクト、7は枝ダクト、8は送風調整手
段、9はダンパ、14はルームサーモスタット、19は
風量検出器、20はダンパ制御手段、21は風量測定手
段、22は送風機制御手段、23は演算処理手段である
。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をポす。 第 図 Q−修 第 図 第 図 手 続 補 正 量 (自発) 1、事件の表示 平 特願尋 123656号 2、発明の名称 空気調和装置 3、補正をする者 代表者 士 tL+x 岐 守 哉 5、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)図面第3図 6、補正の内容 (1)明細書第21頁第5行、第8行、および第11行
の「圧力損失P」をJ圧力損失Pijと補正する。 (2)同第21頁第9行、第11行および第18行のr
P+5axJをr P imaxj と補正する。 (3)同第21頁第14行の[ダンパ開閉手段20」を
「ダンパ制御手段20J と補正する。 (4)図面第3図を別紙のとおり補正する97、添付書
類の目録 補正後の図面第3図 1通 以上
制御システムを示す構成図、第2図は同上実施例に用い
る送風機の風量と圧力との関係を示す送風特性図、第3
図はダンパの開度と通風損失係数の関係を示す特性図、
第4図は同上実施例の試運転モードにおける制御動作例
を示すフロチャート、第5図は同上の実施例の空気調和
運転時の制御動作例を示すフローチャート、第6図は従
来の空気調和装置を示す構成図である。 1は被空調室、2は集中送風手段、4は熱交換器、5は
送風機、6は主ダクト、7は枝ダクト、8は送風調整手
段、9はダンパ、14はルームサーモスタット、19は
風量検出器、20はダンパ制御手段、21は風量測定手
段、22は送風機制御手段、23は演算処理手段である
。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をポす。 第 図 Q−修 第 図 第 図 手 続 補 正 量 (自発) 1、事件の表示 平 特願尋 123656号 2、発明の名称 空気調和装置 3、補正をする者 代表者 士 tL+x 岐 守 哉 5、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)図面第3図 6、補正の内容 (1)明細書第21頁第5行、第8行、および第11行
の「圧力損失P」をJ圧力損失Pijと補正する。 (2)同第21頁第9行、第11行および第18行のr
P+5axJをr P imaxj と補正する。 (3)同第21頁第14行の[ダンパ開閉手段20」を
「ダンパ制御手段20J と補正する。 (4)図面第3図を別紙のとおり補正する97、添付書
類の目録 補正後の図面第3図 1通 以上
Claims (1)
- 送風機と熱交換器を有し該熱交換器で熱交換した空気を
前記送風機に接続した主ダクト及び枝ダクトを介して複
数の被空調室に送風する集中送風手段と、前記各枝ダク
トに装着され前記被空調室への冷風または温風の送風量
をダンパの開閉により調整する送風調整手段と、前記送
風調整手段のダンパの開閉を制御するダンパ制御手段と
、前記送風機からの送風量を風量検出器により検出して
実際の送風量を測定する風量測定手段と、前記風量測定
手段からの信号により実際の送風量が所定の送風量とな
るように前記送風機の回転数を制御する送風機制御手段
と、前記送風機制御手段と風量測定手段とダンパ制御手
段の各出力とにより、前記各送風調整手段の全開時の通
過風量と送風機の回転数との相関関係を演算して各枝ダ
クトの通風損失特性を演算し、さらに、その通風損失特
性とあらかじめ既知のダンパの開閉度合によるダンパの
通風損失特性とを合成して、前記各送風調整手段の通過
風量とダンパの開閉度合と送風機の回転数との相関関係
を演算して求め、空気調和運転時に、各送風調整手段に
ついて必要な送風圧力差のうちの最大値を求め、該送風
圧力差最大値のとき各送風調整手段が要求風量となる各
ダンパの開閉度にダンパ制御手段を制御し、送風調整手
段の要求風量の総和に対する前記送風圧力差最大値とな
る送風機回転数に送風機制御手段を制御する演算処理手
段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123656A JP2884705B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123656A JP2884705B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420737A true JPH0420737A (ja) | 1992-01-24 |
| JP2884705B2 JP2884705B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14866020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123656A Expired - Fee Related JP2884705B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884705B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09210434A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Vav制御システム |
| JPH1047738A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-20 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Vav式空調システムおよびその制御方法 |
| CN114467763A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 大牧人机械(胶州)有限公司 | 一种猪舍不同型号永磁风机的自适应控制方法 |
| EP4145052A1 (fr) * | 2021-09-03 | 2023-03-08 | Atlantic Climatisation et Traitement d'Air Industrie | Auto calibration d'une installation de ventilation |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018104510A1 (de) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Vaillant Gmbh | Verfahren zum Ermitteln der Einzelraum-Luftvolumenströme bei zentralen Lüftungssystemen und zum pneumatischen Abgleich von Lüftungssystemen |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2123656A patent/JP2884705B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09210434A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Vav制御システム |
| JPH1047738A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-20 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Vav式空調システムおよびその制御方法 |
| EP4145052A1 (fr) * | 2021-09-03 | 2023-03-08 | Atlantic Climatisation et Traitement d'Air Industrie | Auto calibration d'une installation de ventilation |
| FR3126753A1 (fr) * | 2021-09-03 | 2023-03-10 | Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Industrie | Auto calibration d’une installation de ventilation |
| EP4239253A2 (fr) * | 2021-09-03 | 2023-09-06 | Atlantic Climatisation et Traitement d'Air Industrie | Auto calibration d'une installation de ventilation |
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