JPS6375436A - エアハンドリングユニツトの制御装置 - 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 本発明はビルディング等の空調に用いられるエアハンド
リングユニットの制御装置に関するものである。

従来の技術 従来よジビルディング等の空調には、エアハンドリング
ユニットが多く用いられているが、近年、空調における
快適性の向上や、運転動力の低減をめざして制御装置も
高度化してきた。

以下、図面を参照しながら上述したような従来のエアハ
ンドリングユニットの制御装置について説明する。

第４図において、１はエアハンドリングユニット筐体で
、このエアハンドリングユニット筐体１の内部には熱交
換器３によシ熱交換した空気を室内へ送る送風機２．フ
ィルタ４．排気風量と循環風量の調節用ダンパ５を有し
ており、給気ダ７’）６：を−介して被空調室７へ送風
する。エアハンドリングユニ、ト筐体１と被空調室７は
還気ダクト８によｉ）接続されている。被空調室７の内
部には制御装置２４０室内温度検出部２６と電気的に接
続された室内ａ度センサ９が設置され、給気ダクト６の
内部には制御装置２４の給気温度検出部３゜と電気的に
接続された給気温度上ンサ１０が設置されている。

制御装置２４は室内温度設定部２５の信号と室内温度検
出部２６との信号を比較する室内温度比較部２７と、室
内温度比較部２７の信号を演算増幅しインバータを介し
て送風機の回転数を制御する送風機回転数指令部２８と
、給気温度設定部２９の信号と給気温度検出部３０との
信号を比較する給気温度比較部３１と、給気温度比較部
３１の信号を演算増幅し弁駆動装置を介して熱交換器の
水量調節用の弁を制御する弁開度指令部３２から構成さ
れている。そして、送風機回転数指令部２８とインバー
タ３３％弁開度指令部３２と弁駆動装置３６とはそれぞ
れ電気的に接続されている。

上記構成において、次に動作を説明する。送風機２によ
シ送風された風は、給気ダクト８．被空調室７．還気ダ
クト８を経由してエアハンドリングユニット筐体１へ還
り、ダンパー６を介してフィルタ４．熱交換器３を通っ
て送風機２へ吸入される。ダンパ６はその回転角度の調
節により排気量及び吸気量を調節する。一方室内瀉度セ
ンサ９および給気温度センサ１ｏにより得られた温度信
号は制御袋ｒ！１２４０室内温度検出部２６および給気
温度検出部２９へ入力されてエアハンドリングユニヅト
を制御している。

次に制御装置２４の動作２作用を説明する。

制御装置２４の動作は室内温度によって送風機２を制御
する部分と給気温度によって弁３４を制御する部分に分
かれている。

第６図は弁の制御方法を示すフローチャートで第６図は
送風機の制御方法を示すフローチャートである。

第６図において、室内温度設定部２５では操作者によっ
て設定値ＴＲが設定されておシ、室内温度検出部２６で
は室内温度セ／す９によって室内温度ｔＨが検出される
。室内温度比較部２７では式（１）に示すように室内温
度偏差ｅＲが求められる。

・Ｒ””Ｒ’Ｒ・・・・・・・旧・・・・・（１）送風
機回転数指令部２８では前記室内温度比較部２７で求め
られた室内温度偏差ｅＲから式（匂に示すＰＩＤ演算を
行ない送風機の回転ａｖＲを決定し、インバータ３３へ
信号を送る。

・・・・・・・・・・・・・・・（乃 ここでＫｃＲは比例ゲイン、τｉＲは積分時間、”ｄＲ
は微分時間で操作者によって一定値が与えられるパラメ
ータである。

以降室内温度検出部２６にもどり同様の動作が繰り返さ
れる。

第６図において、給気温度設定部２９では操作者によっ
て設定値Ｔｓが設定されており、給気温度検出部３０で
は給気温度上ンサ１ｏによって給気温度ｔ３が検出され
る。給気温度比較部３１では弐〇）に示すように給気温
度偏差ｅｓが求められる。

ｅｓ；Ｔｓ−ｔｓ　　　　　　　……………０）弁開度
指令部３２では、前記給気温度比較部３１で求められた
給気温度偏差ｅｓから式（４）Ｋ示すＰＩＤ演算を行な
い弁開度Ｕｖを決定し弁駆動装置３６へ信号を送る。

・・・・・・・・・・・・・・・（４）ここで’　Ｋａ
ｓ　　は比例ゲイン、”ｉｓは積分時間、Ｔｄｓは微分
時間で操作者によって一定値が与えられるパラメータで
ある。

以降給気温度検出部３ｏにもどり同様の動作が繰シ返さ
れる。

以上二つの制御によって室内温度を一定に保つことがで
きる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成では弁開度演算パラメータが一
定であるため、送風機の回転数によって、弁開度演算パ
ラメータの１つである比例ゲインＫＣ８が空調のような
大きな負荷変動に対しては不適切な値となることがあり
、弁がハンチングを起こし円滑な室内温度制御を達成す
ることができないという問題点を有していた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、弁がハン
チングを起こすことなく円滑な室内温度制御を達成する
ことができるエアハンドリングユニットを提供すること
を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明のエアハンドリング
ユニットの制御装置は、室内温度を検知する温度センサ
め信号が入力される室内温度検出部と、室内温度を設定
する室内温度設定部と、前記室内温度検出部から出力さ
れる信号と室内温度設定部から出力される信号とを比較
する室内温度比較部と、前記室内温度比較部の信号を入
力し、送風機の回転数を制御する送風機回転数指令部と
給気温度を検知する給気温度センサの信号が入力される
給気温度検出部と、給気温度を設定する給気温度設定部
と、前記給気温度検出部の出力信号と前記給気温度設定
部の出力信号を比較する給気温度比較部と、前記送風機
回転数指令部の回転数信号を入力し弁開度演算パラメー
タを算出するパラメータ算出部と、前記給気温度比較部
の出力信号と、前記パラメータ算出部の出力信号とを入
力し、弁駆動装置を介して弁を制御する弁開度指令部よ
り構成したものである。

作　　用 この構成によって、室内温度比較部の信号によシ送風機
回転数指令部で送風機回転数が演算され、パラメータ算
出部で送風機回転数指令部の回転数信号により弁開度演
算パラメータが算出され、弁開度指令部で給気温度比較
部の信号と弁開度演算パラメータ算出部の出力信号とに
より弁開度の演算を行ない弁の制御を行なうこととなる
。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３図を参照
しながら説明する。

第１図において、従来例と同一の部分には同一番号を付
しその詳細な説明を省略する。

すなわち、本発明は制御装置に特徴を有するものであシ
、その制御装置１１の構成について説明する。

被空調室７内の温度を検知する室内温度センサ９に電気
的に接続された室内温度検出部１３と、室内温度を一定
に保持するために設定する室内温度設定部１２と、前記
２つの検出した室内温度と設定した室内温度とを入力し
て比較し、差を算出する室内温度比較部１４を有してい
る。

また、この算出された温度差を入力し設定した室内温度
になるよう送風機２の回転数を変更し風量を増または城
とするだめの演算を行ない信号を出力する送風機回転数
指令部１６を有している。

さらに、送風機２から吐出されるダクト内窒気の温度を
検知する給気温度センサ１０に、電気的に接続された給
気温度検出部１７と、給気温度を一定に保持するために
設定する給気温度設定部１６と、前記２つの検出した給
気温度と設定した給気温度とを入力して比較し、差を算
出する給気温度比較部１８を有しまたパラメータ算出部
１９は前記送風機回転数指令部１６の回転数信号を入力
し、演算パラメータを算出する。この算出した信号と給
気温度比較部１８から出力される信号との２つの信号が
弁開度指令部２０に入力され、演算された値によシ弁、
駆動装置２３を制御する構成となっている。

次に制御装置１１の動作２作用を説明する。

制御装置１１の動作は、室内温度によって送風機を制御
する部分と給気温度によって弁を制御する部分に分かれ
ている。

第２図において、室内温度設定部１２では、操作者によ
って設定値ＴＲが設定されておシ、室内温度検出部１３
では室内温度センサ９によって室内温度ｔＨが検出され
る。室内温度比較部１４では式（５）に示すように室内
温度偏差ｅＲが求められる。

ｅＨ＝ＴＨｔＨ・・・・・・・・・・・・・・遺）送風
機回転数指令部１５では、前記室内温度比較部１４で求
められた室内温度偏差ｅＲから式（６）に示すＰＩＤ演
算を行ない送風機の回転数ＶＲを決定し、インバータ２
１へ信号を送る。

・・・・・・・・・・・・・・・（６）ここで、ＫｃＲ
は比例ゲイン、”ｉＲは積分時間、”ｄＲは微分時間で
操作者によって一定値が与えられるパラメータである。

以降室内温度検出部にもどり同様の動作が繰り返される
。

第３図において、給気温度設定部１ｅでは、操作者によ
って、設定値Ｔｓが設定されており、給気温度検出部１
７では給気センサ１０によって給気温度ｔＳが検出され
る。給気温度比較部１８では式（７）に示すように給気
温度偏差ｅｓが求められる。

θｓ：”ｓ　　’ｓ　　　　　　　”””””””’（
７）パラメータ算出部１９では送風機回転数指令部１５
で演算された送風機回転数ｖＲをもとにして、式（８）
によりＰＩＤ制御パラメータの一つである比例ゲインＫ
。Ｓを決定する。

ここで、ｖｍａｘ録、送風機最大回転数で操作者によっ
て与えられる定数である。また、ｋｃ８は、送風機２の
回転数が最大のときの最適比例ゲインで操作者によって
与えられる定数である。

弁開度指令部２ｏでは、前記給気温度比較部１８で求め
られた給気温度偏差ｅｓとパラメータ算出部１９で算出
された比例ゲインＫｃｓから式（９）に示すＰＩＤ演算
を行ない弁開度Ｕｖを決定し弁駆動袋＃２３へ信号を送
る。

・・・・・・・・・・・・・・・（９）ここで、ＴｉＳ
は積分時間、ＴｄＳは微分時間で操作者によって与えら
れる一定値が与えられるパラメータである。

以降給気温度検出部にもどシ同様の動作が繰り返される
。

以上二つの制御によって室内温度を一定に保つことがで
きる。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、パラメータ算出部によって弁開度演算パラメータの１
つである比例ゲインを送風機の回転数に応じた最適値に
調節するので、たとえば送風量が低下して給挨湛度が弁
の開度の影響を大きく受けるようになると弁の開度上限
が抑制され、弁がハンチングを起こすことなく円滑な室
内温度制御を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエアハンドリングユ
ニットの概略構成とその制御装置を示す図、第２図は同
制御装置の送風機の制御を示すフローチャート、第３図
は同制御装置の弁の制御を示すフローチャート、第４図
は従来のエアノーンドリンクユニットの概略構成とその
制御装置を示す図、第６図・は同制御装置の送風機の制
御を示すフローチャート、第６図は同制御装置の弁制御
を示すフローチャートである。 ２・・・・・・送風機、９・・・・・・室内温度センサ
、１０・・・・・・給気温度センサ、１１・・・・・・
制御装置、１２・・・・・・室内温度設定部、１３・・
・・・・室内温度検出部、１４・・・・・・室内温度比
較部、１５・・・・・・送風機回転数指令部、１６・・
・・・・給気温度設定部、１７・・・・・・給気温度検
出部、１８・・・・・・給気温度比較部、１９・・・・
・・パラメータ算出部、２ｏ・・・・・・弁開度指令部
、２１・・・・・・インバータ、２２・・・・・・弁、
２３・・・・・・弁１駆動装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２−
−一述黴Ｊ牧 ９−一一室′内者箋亡ソＴ りｆ−−−イン―＼−タ ｆ５−蛙１孔磯且ｌ対貸舒 ＋ｉ−ｇ入ｉＬＩ設定舒 第　４　図 第５図 ２７−−−　　、＝　　　冗綽舒 ２Ｂ−うｔ、Ｅ次侶耘９稽令邦 ３２−侍開潰端令舒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内温度を検知する温度センサの信号が入力される室内
   温度検出部と、室内温度を設定する室内温度設定部と、
   前記室内温度検出部から出力される信号と室内温度設定
   部から出力される信号とを比較する室内温度比較部と、
   前記室内温度比較部の信号を入力し、送風機の回転数を
   制御する送風機回転指令部と、給気温度を検知する給気
   温度センサの信号が入力される給気温度検出部と、給気
   温度を設定する給気温度設定部と、前記給気温度検出部
   の出力信号と前記給気温度設定部の出力信号を比較する
   給気温度比較部と、前記送風機回転数指令部の回転数信
   号を入力し弁開度演算パラメータを算出するパラメータ
   算出部と、前記給気温度比較部の出力信号と前記パラメ
   ータ算出部の出力信号とを入力し弁駆動装置を介して弁
   を制御する弁開度指令部より構成してなるエアハンドリ
   ングユニットの制御装置。