JP7611679B2 - Ventilation control device and ventilation control method - Google Patents
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Description
この発明は、換気を制御する換気制御装置及び換気制御方法に関する。 This invention relates to a ventilation control device and a ventilation control method.
空調制御システムは、制御対象空間(部屋)に対して空調制御を行う(例えば特許文献1参照)。このような空調制御システムでは、従来、空調機の負荷が大きい時期(夏季及び冬季)では、省エネのため、制御対象空間に対する換気のための外気の取入れ量をなるべく減らすように制御する場合がある。 An air conditioning control system performs air conditioning control for a controlled space (room) (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, such air conditioning control systems may control the amount of outside air taken in for ventilation of the controlled space to be reduced as much as possible during periods when the load on the air conditioner is high (summer and winter) in order to conserve energy.
この際、例えば、空調制御システムは、CO2の濃度を用いた換気制御(CO2制御)を行う場合がある。このCO2制御としては、「外気及び還気の割合の制御」及び「給気VAV(Variable Air Volume)ユニットにおける最小風量の設定可変制御」の2種類が挙げられる。 In this case, for example, the air conditioning control system may perform ventilation control ( CO2 control) using the concentration of CO2 . There are two types of CO2 control: "control of the ratio of outside air and return air" and "variable control of the minimum air volume setting in a supply air VAV (Variable Air Volume) unit."
「外気及び還気の割合の制御」では、例えば図7Aに示すように、空調制御システムは、CO2センサにより計測された制御対象空間又は還気におけるCO2の濃度に応じ、給気に含まれる外気の割合を高める制御を行う。すなわち、空調制御システムは、制御対象空間又は還気におけるCO2の濃度が設定値(例えば900ppm)以上である場合には外気割合を増加させ(外気量を増加させてその分還気量を減少させ)、CO2の濃度が設定値未満である場合にはなるべく外気を取入れないように制御する。この制御は、最小外気量(局所排気量)と設計外気量との間の範囲内において、必要外気量を演算することで実施される。局所排気量は、制御対象空間に設けられた排気ファン(後述する図1に示す排気ファン8等)により外部に排出される排気量である。設計外気量は、設計で決められた換気基準値を満たす外気の取入れ量である。
なお、図7Aにおいて、符号701は空調機へ供給される外気量を示し、符号702は還気ファンにより制御対象空間から送込まれる風量(還気ファン風量)のうちの空調機へ供給される還気量を示し、符号703は還気ファン風量のうちの外部へ排気される排気量(一般排気量)を示している。
In the "control of the ratio of outside air and return air", as shown in FIG. 7A, for example, the air conditioning control system performs control to increase the ratio of outside air contained in the supply air according to the concentration of CO 2 in the controlled space or return air measured by a CO 2 sensor. That is, when the concentration of CO 2 in the controlled space or return air is equal to or higher than a set value (e.g., 900 ppm), the air conditioning control system increases the ratio of outside air (increases the amount of outside air and decreases the amount of return air accordingly), and when the concentration of CO 2 is less than the set value, the air conditioning control system controls so as not to take in as much outside air as possible. This control is performed by calculating the required amount of outside air within the range between the minimum amount of outside air (local exhaust amount) and the design amount of outside air. The local exhaust amount is the amount of exhaust air discharged to the outside by an exhaust fan (such as the
In FIG. 7A,
また、「給気VAVユニットにおける最小風量の設定可変制御」では、例えば図7Bに示すように、空調制御システムは、CO2センサにより計測された制御対象空間におけるCO2の濃度に応じ、給気VAVユニットの最小吹出し量(最小風量)を増加させるように制御する(すなわち室温維持の給気が少なければ吹出す)。なお、図7Bでは、空調制御システムが冷房を行う場合を示している。
なお、図7Bにおいて、符号704はCO2の濃度に応じて給気VAVユニットにおける最小風量を増減させる範囲を示している。また、最小風量の上限値は設計で決められた値である。また、最小風量の下限値は、空調制御システムで空調機の最小給気量を維持する制御が入っている場合には0まで設定可能である。
In "variable control of minimum air volume setting in supply air VAV unit," the air conditioning control system controls the supply air VAV unit to increase the minimum blow-out volume (minimum air volume) according to the CO2 concentration in the controlled space measured by the CO2 sensor, as shown in Fig. 7B (i.e., blows out if there is little supply of air to maintain room temperature). Note that Fig. 7B shows a case where the air conditioning control system performs cooling.
In Fig. 7B,
なお、空調制御システムがCO2制御として「外気及び還気の割合の制御」のみを用いる場合、メンテナンスの容易さを考慮し、空調制御システムでは還気ダクトにCO2センサが設けられることが一般的である。 In addition, when an air conditioning control system only uses "control of the ratio of outside air and return air" as CO2 control, it is common for a CO2 sensor to be installed in the return air duct in the air conditioning control system, taking into account ease of maintenance.
また例えば、空調制御システムでは、制御対象空間の在室者の人数を用いた換気制御(人数制御)を行う場合もある。この人数制御では、空調制御システムは、制御対象空間の在室者の人数を計測し、その人数に応じて取入れる外気の取入れ量を制御する。 For example, air conditioning control systems may also perform ventilation control (headcount control) using the number of people in the controlled space. In this headcount control, the air conditioning control system measures the number of people in the controlled space and controls the amount of outside air taken in according to that number.
また、空調制御システムでは、例えば図8に示すように、外気を取入れることで冷房消費エネルギーを減らすことができる場合、冷水弁を開く前に外気割合を増やす制御(外気冷房制御)を実施する機能を有する場合がある。すなわち、この場合、空調制御システムは、外気冷房が無効である場合には外気の取入れ量を設計外気量未満とするが、外気冷房が有効である場合には外気の取入れ量を設計外気量以上とすることを可能とし、冷熱消費量を軽減可能となる。なお、外気冷房制御では、給気量には変化はなく、また、外気の取入れ量は最大外気量まで増やすことが可能である。 In addition, as shown in FIG. 8, for example, the air conditioning control system may have a function to implement control to increase the proportion of outside air before opening the chilled water valve (outside air cooling control) when the cooling energy consumption can be reduced by taking in outside air. That is, in this case, the air conditioning control system sets the amount of outside air taken in to less than the designed outside air volume when outside air cooling is disabled, but makes it possible to make the amount of outside air taken in greater than or equal to the designed outside air volume when outside air cooling is enabled, thereby reducing the amount of cold energy consumed. Note that with outside air cooling control, there is no change in the amount of air supplied, and the amount of outside air taken in can be increased to the maximum outside air volume.
なお、例えば図9に示すように、空調制御システムにおける給気量(空調機から供給される給気量)の制御範囲は、最小給気量と給気定格風量との間の範囲であり、空調制御システムは制御対象空間の負荷状況等に応じて給気量を調整する。なお、最小給気量は、空調機が設備的に有する給気量の最小値である。
また、空調制御システムにおける外気の取入れ量(空調機に供給される外気量)の制御範囲は、外気冷房が無効である場合には最小外気量(局所排気量)と設計外気量との間の範囲であり、空調制御システムはCO2制御により外気の取入れ量を調整する。また、空調制御システムにおける外気の取入れ量(空調機に供給される外気量)の制御範囲は、外気冷房が有効である場合には必要外気量と最大外気量との間の範囲であり、空調制御システムは外気冷房制御により外気の取入れ量を調整する。
なお、図9において、符号901は給気量の制御範囲を示し、符号902は外気の取入れ量の制御範囲(外気冷房が無効である場合)を示し、符号903は外気の取入れ量の制御範囲(外気冷房が有効である場合)を示している。
As shown in Fig. 9, the control range of the air supply volume (air supply volume supplied from the air conditioner) in the air conditioning control system is the range between the minimum air supply volume and the rated air supply volume, and the air conditioning control system adjusts the air supply volume according to the load condition of the controlled space, etc. The minimum air supply volume is the minimum value of the air supply volume that the air conditioner has as an equipment.
Furthermore, the control range of the amount of outdoor air taken in by the air conditioning control system (amount of outdoor air supplied to the air conditioner) is a range between the minimum outdoor air volume (local exhaust volume) and the designed outdoor air volume when outdoor air cooling is disabled, and the air conditioning control system adjusts the amount of outdoor air taken in by CO2 control. Furthermore, the control range of the amount of outdoor air taken in by the air conditioning control system (amount of outdoor air supplied to the air conditioner) is a range between the required outdoor air volume and the maximum outdoor air volume when outdoor air cooling is enabled, and the air conditioning control system adjusts the amount of outdoor air taken in by outdoor air cooling control.
In FIG. 9,
一方、空気感染を起こす感染症の流行時には、省エネよりも制御対象空間の在室者の感染リスクを軽減することを優先し、なるべく給気に含まれる外気の割合を増加させる必要がある。しかしながら、従来の空調制御システムでは、外気の取入れ量は、外気冷房制御以外の場合には設計外気量以上とならない。
このように、従来の空調制御システムでは、給気に含まれる外気の割合を柔軟に制御できているとは言えない。
On the other hand, during an epidemic of an airborne infectious disease, it is necessary to prioritize reducing the risk of infection for people in the controlled space over energy conservation, and to increase the proportion of outside air in the supply air as much as possible. However, with conventional air conditioning control systems, the amount of outside air taken in does not exceed the designed amount of outside air except when controlling outdoor air cooling.
Thus, it cannot be said that conventional air conditioning control systems are able to flexibly control the proportion of outside air contained in the supply air.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来に対し、給気に含まれる外気の割合を柔軟に制御可能な換気制御装置を提供することを目的としている。 This invention was made to solve the above problems, and aims to provide a ventilation control device that can flexibly control the proportion of outside air contained in the supply air in comparison to conventional methods.
この発明に係る換気制御装置は、ユーザ入力を受け付けることで、CO 2 の濃度が900ppm以上である場合には外気の取入れ量の割合を増加させてCO 2 の濃度が900ppm未満である場合にはなるべく外気を取入れないように制御する通常レベル、および、当該通常レベルに対して給気に含まれる外気の割合を高くする制御を行うための1つ以上のレベルのうちのいずれかのレベルを設定するレベル設定部と、レベル設定部により設定されたレベルに基づいて、空調機により生成される制御対象空間に対する給気に含まれる外気の割合を制御する外気量制御部とを備えたことを特徴とする。 The ventilation control device of the present invention is characterized in that it comprises a level setting unit that receives user input and sets a normal level that increases the proportion of outside air taken in when the CO2 concentration is 900 ppm or higher and controls to take in as little outside air as possible when the CO2 concentration is less than 900 ppm , and one or more levels for controlling to increase the proportion of outside air contained in the supply air relative to the normal level, and an outside air volume control unit that controls the proportion of outside air contained in the supply air generated by the air conditioner for the controlled space, based on the level set by the level setting unit.
この発明によれば、上記のように構成したので、従来に対し、給気に含まれる外気の割合を柔軟に制御可能となる。 With the above-mentioned configuration, this invention makes it possible to flexibly control the proportion of outside air contained in the supply air, compared to the conventional method.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る空調制御システムの構成例を示す図である。なお、図1に示す矢印は空気の流れを示している。
空調制御システムは、制御対象空間(部屋)に対して空調制御を行う。図1では、建物内の特定のフロアを示しており、空調制御システムが当該フロアに設けられた複数の部屋に対して空調制御を行う場合を示している。図1では、制御対象空間として、2つの個室101a,101b及び1つの大部屋102が示されている。また、大部屋102には廊下103が繋がっており、更に廊下103にはトイレ等の小部屋104が繋がっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an air conditioning control system according to embodiment 1. Note that arrows shown in Fig. 1 indicate the flow of air.
An air conditioning control system performs air conditioning control for a controlled space (room). Fig. 1 shows a specific floor in a building, and illustrates a case in which the air conditioning control system performs air conditioning control for a plurality of rooms provided on that floor. Fig. 1 shows two
図1に示す空調制御システムは、外気VAVユニット1、冷水弁(バルブ)2a、温水弁(バルブ)2b、加湿弁3、空調機4、温度センサ5、温度センサ6、給気VAVユニット7、排気ファン8、還気ファン9、還気ダンパ10、排気VAVユニット11、温湿度センサ12、CO2センサ13、CO2センサ14、人検知センサ15及びコントローラ16を備えている。図1では、コントローラ16と空調制御システムの各部との間の接続線の図示を省略している。
The air conditioning control system shown in Fig. 1 includes an outside air VAV unit 1, a cold water valve (valve) 2a, a hot water valve (valve) 2b, a
なお、コントローラ16は、システムLSI(Large Scale Integration)等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等により実現される。
The
外気VAVユニット1は、外気ダクト17に設けられ、外気口18から外気を取入れ、当該外気を空調機4へ供給する。外気VAVユニット1による外気の取入れ量(空調機4へ供給される外気量)は、コントローラ16により制御される。
The outdoor air VAV unit 1 is provided in the
冷水弁2aは、冷水が流れる冷水供給路19aに設けられ、開度を調節することで当該冷水供給路19aを開閉する。この冷水弁2aにより、冷水供給路19aにおける冷水の流量が調節され、空調機4が有する後述する冷水コイル401aへの冷水の供給量が調節される。この冷水弁2aの開度はコントローラ16により制御される。
また、冷水弁2aは、冷水供給路19aにおける冷水の流量を計測する機能を有していてもよい。
The
The
温水弁2bは、温水が流れる温水供給路19bに設けられ、開度を調節することで当該温水供給路19bを開閉する。この温水弁2bにより、温水供給路19bにおける温水の流量が調節され、空調機4が有する後述する温水コイル401bへの温水の供給量が調節される。この温水弁2bの開度はコントローラ16により制御される。
また、温水弁2bは、温水供給路19bにおける温水の流量を計測する機能を有していてもよい。
The
The
加湿弁3は、水又は蒸気が流れる供給路20に設けられ、開度を調節することで当該供給路20を開閉する。この加湿弁3により、供給路20における水又は蒸気の流量が調節され、空調機4が有する後述する加湿器402への水又は蒸気の供給量が調節される。この加湿弁3の開度はコントローラ16により制御される。
The
空調機4は、外気VAVユニット1からの外気及び還気ダンパ10からの還気を用いて制御対象空間への調和空気を生成し、当該調和空気を給気として給気ダクト21を介して給気VAVユニット7へ供給する。図1に示す空調機4は、冷水コイル(コイル)401a、温水コイル(コイル)401b、加湿器402及び給気ファン403を有する。
The air conditioner 4 generates conditioned air for the controlled space using outside air from the outside air VAV unit 1 and return air from the
冷水コイル401aは、冷水供給路19aに接続され、当該冷水供給路19aから冷水が供給される。
温水コイル401bは、温水供給路19bに接続され、当該温水供給路19bから温水が供給される。
加湿器402は、供給路20に接続され、当該供給路20から水又は蒸気が供給される。
そして、空調機4では、外気VAVユニット1からの外気及び還気ダンパ10からの還気に対して冷水コイル401a又は温水コイル401bにより熱交換を行い且つ加湿器402により湿度を調整することで、調和空気を生成する。
給気ファン403は、調和空気を給気として給気ダクト21を介して給気VAVユニット7へ供給する。給気ファン403の回転数はコントローラ16により制御される。
The
The
The
In the air conditioner 4, heat exchange is performed with the outside air from the outside air VAV unit 1 and the return air from the
The
なお、図1では、空調機4が有するコイルが冷水コイル401a及び温水コイル401bである場合を示した。しかしながら、これに限らず、空調機4は、コイルとして冷温水コイルを有していてもよい。この場合、空調制御システムでは、供給路として冷水又は温水が流れる冷温水供給路が設けられ、バルブとして冷温水供給路を開閉する冷温水弁が設けられる。なお、冷温水弁は、冷温水供給路における流量を計測する機能を有していてもよい。
Note that FIG. 1 shows a case where the coils of the air conditioner 4 are a
温度センサ5は、給気ダクト21に設けられ、空調機4からの給気の温度を計測する。この温度センサ5により計測された温度は、コントローラ16に通知される。
The
温度センサ6は、制御対象空間に設けられ、当該制御対象空間の温度を計測する。この温度センサ6により計測された温度は、給気VAVユニット7に通知される。図1では、温度センサ6は、個室101aに1つ設けられ、個室101bに1つ設けられ、大部屋102に2つ設けられている。
The
給気VAVユニット7は、制御対象空間に設けられ、空調機4からの給気を給気口22を介して当該制御対象空間へ供給する。この給気VAVユニット7は、自身が給気の供給を行う制御対象空間に設けられた温度センサ6により計測された温度に基づいて、当該温度を設定温度に一致させるように、自身の給気の吹出し量(風量)を調節する。また、給気VAVユニット7による給気の吹出し量は、設定温度及び温度センサ6により計測された温度とともに、制御対象空間の負荷状況としてコントローラ16に通知される。図1では、給気VAVユニット7は、個室101aに1つ設けられ、個室101bに1つ設けられ、大部屋102に2つ設けられている。
The supply
排気ファン8は、制御対象空間に設けられ、当該制御対象空間の空気を排気口23を介して外部へ排出する。図1では、排気ファン8は、小部屋104に1つ設けられている。
なお、図1では、大部屋102と廊下103との間は通気口24を介して繋がっている。
The
In FIG. 1, the
還気ファン9は、還気ダクト25に設けられ、制御対象空間に設けられた還気口26を介して当該制御対象空間の空気を還気として還気ダンパ10へ供給する。
The
還気ダンパ10は、還気ダクト25に設けられ、開度を調節することで還気ダクト25を開閉する。この還気ダンパ10により、還気ダクト25における還気の流量が調節され、空調機4への還気の供給量(還気量)が調節される。この還気ダンパ10の開度はコントローラ16により制御される。
The
排気VAVユニット11は、還気ダクト25に設けられ、還気ファン9からの還気のうちの少なくとも一部を排気として排気口27を介して外部へ排出する。なお、排気VAVユニット11による排気量(一般排気量)はゼロになることもあり得る。排気VAVユニット11による排気量は、コントローラ16により制御される。
The
温湿度センサ12は、還気ダクト25に設けられ、還気の温湿度を計測する。この温湿度センサ12により計測された温湿度は、コントローラ16に通知される。
The temperature and
CO2センサ13は、制御対象空間に設けられ、当該制御対象空間におけるCO2の濃度を計測する。このCO2センサ13により計測されたCO2の濃度は、コントローラ16に通知される。図1では、CO2センサ13は、個室101aに1つ設けられている。
The
CO2センサ14は、還気ダクト25に設けられ、還気ダクト25におけるCO2の濃度を計測する。このCO2センサ14により計測されたCO2の濃度は、コントローラ16に通知される。
The CO 2 sensor 14 is provided in the
人検知センサ15は、制御対象空間に設けられ、当該制御対象空間に在室している人の人数を計測する。この人検知センサ15により計測された人数は、コントローラ16に通知される。図1では、人検知センサ15は、個室101bに1つ設けられている。
The human detection sensor 15 is provided in the controlled space and measures the number of people present in the controlled space. The number of people measured by the human detection sensor 15 is notified to the
コントローラ16は、各部から通知された情報に基づいて、空調制御を行う。
例えば、コントローラ16は、冷水弁2a、温水弁2b、加湿弁3及び空調機4を制御することで、給気を制御する。具体的には、コントローラ16は、温度センサ5により計測された温度に基づいて、制御対象空間の温度及び湿度が設定温度及び設定湿度となるように、冷水弁2aの開度又は温水弁2bの開度並びに加湿弁3の開度を制御する。すなわち、コントローラ16は、冷水コイル401aに供給される冷水の量又は温水コイル401bに供給される温水の量を制御することで、空調機4からの給気の温度を調整し、加湿器402に供給される水又は蒸気の量を制御することで、空調機4からの給気の湿度を調整する。また、コントローラ16は、給気VAVユニット7が要求する吹出し量を満たせるように、給気ファン403の回転数を制御することで、空調機4からの給気の供給量(給気量)を調整する。この際、コントローラ16は、給気VAVユニット7から通知された制御対象空間の負荷状況に応じて、上記設定温度の変更等を行ってもよい。
The
For example, the
また、コントローラ16(換気制御装置)は、外気VAVユニット1、還気ダンパ10及び排気VAVユニット11を制御することで、換気(外気の取入れ量)を制御する。
図1に示すコントローラ16は、換気制御として、CO2の濃度を用いた換気制御(CO2制御)及び制御対象空間の在室者の人数を用いた換気制御(人数制御)を行う。
In addition, the controller 16 (ventilation control device) controls the outdoor air VAV unit 1, the
The
CO2制御では、コントローラ16は、CO2センサ13により計測されたCO2の濃度又はCO2センサ14により計測されたCO2の濃度に基づいて、外気の取入れ量を制御する。図1に示すコントローラ16は、CO2制御として、「外気及び還気の割合の制御」及び「給気VAVユニット7における最小風量の設定可変制御」を行う。
In the CO2 control, the
すなわち、「外気及び還気の割合の制御」では、コントローラ16は、CO2センサ13により計測されたCO2の濃度又はCO2センサ14により計測されたCO2の濃度に基づいて、外気の取入れ量を制御する。
この際、コントローラ16の運転モードが後述する省エネ優先モードである場合、従来と同様に、コントローラ16は、上記CO2の濃度が設定値(例えば900ppm)以上である場合には外気の取入れ量の割合を増加させ(外気量を増加させてその分還気量を減少させ)、上記CO2の濃度が設定値未満である場合にはなるべく外気を取入れないように制御する。一方、コントローラ16の運転モードが後述する換気モードである場合、コントローラ16は、外気割合を高めるように制御しつつ、空調機4の処理能力が閾値以上となった場合には外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させるように制御を行う。
That is, in “controlling the ratio of outside air and return air”, the
At this time, when the operation mode of the
また、「給気VAVユニット7における最小風量の設定可変制御」では、従来と同様に、コントローラ16は、CO2センサ13により計測されたCO2の濃度に基づいて、給気VAVユニット7の最小吹出し量(最小風量)を増加させるように制御する(すなわち室温維持の給気が少なければ吹出す)。
Furthermore, in the "variable control of the minimum air volume setting in the supply
また、人数制御では、コントローラ16は、人検知センサ15により計測された人数に基づいて、外気の取入れ量を制御する。
この際、コントローラ16の運転モードが省エネ優先モードである場合には、コントローラ16は従来と同様の制御を行う。一方、コントローラ16の運転モードが換気モードである場合、コントローラ16は、外気割合を高めるように制御しつつ、空調機4の処理能力が閾値以上となった場合には外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させるように制御を行う。
In addition, in the case of headcount control, the
At this time, when the operation mode of the
なお以下では、コントローラ16がCO2の濃度で換気量(外気の取入れ量)を制御している系統(制御対象空間)をCO2制御系統と称し、制御対象空間内の人数で換気量(外気の取入れ量)を制御している系統(制御対象空間)を人数制御系統と称す。
In the following, the system (controlled space) in which the
また、コントローラ16は、外気冷房制御を行う機能を有していてもよい。この場合、コントローラ16は、制御対象空間に対して外気冷房が有効であると判定した場合、冷水弁2aで給気温度を制御する前に、空調機4への外気の供給量を制御する。
The
このコントローラ16は、空調制御システムにおける換気を制御する機能として、図2に示すように、運転モード設定部1601、換気レベル設定部1602、外気量演算部1603、換気不足判定部1604、設定確認部1605、換気状態判定部1606、バルブ状態判定部1607及び外気量制御部1608を有している。
As shown in FIG. 2, the
運転モード設定部1601は、コントローラ16の運転モードを設定する。コントローラ16の運転モードとしては、例えば、省エネ優先モード、換気モード、及び、最大換気モードが挙げられる。
省エネ優先モードは、従来の制御と同等の制御を行うモードであり、省エネを優先し、外気の取入れをなるべく減らす制御を行うモードである。
換気モードは、換気を優先し、制御対象空間の環境を維持しつつ外気の取入れをなるべく増やす制御を行うモードである。
最大換気モードは、外気を最大限取入れる制御を行うモードであるが、このモードは制御対象空間の温度悪化の懸念がある。
The operation
The energy saving priority mode is a mode in which the same control as the conventional control is performed, in which energy saving is prioritized and control is performed to reduce the intake of outside air as much as possible.
The ventilation mode is a mode that prioritizes ventilation and performs control to maximize the intake of outside air while maintaining the environment of the controlled space.
The maximum ventilation mode is a mode that controls the intake of maximum outside air, but this mode may cause a deterioration in the temperature of the controlled space.
この運転モード設定部1601では、例えば、運転モードを設定するための画面を、ユーザ(建物の管理者又は制御対象空間の在室者等)が用いている表示装置(不図示)に表示させる。そして、運転モード設定部1601は、運転モードを、上記画面を用いてユーザにより選択された運転モードに設定する。
In this operation
換気レベル設定部1602は、コントローラ16の運転モードが換気モードである場合でのレベル(換気レベル)を設定する。換気レベルには、例えば、CO2の許容濃度又は一人当たりの許容外気量が含まれる。換気レベル設定部1602は、換気レベルを複数のレベルから設定可能である。例えば、換気レベル設定部1602は、CO2の許容濃度が900ppmであり、一人当たりの許容外気量が30m3/hであるレベル(レベル1)、CO2の許容濃度が700ppmであり、一人当たりの許容外気量が40m3/hであるレベル(レベル2)、CO2の許容濃度が500ppmであり、一人当たりの許容外気量が50m3/hであるレベル(レベル3)の中から、換気レベルを設定可能である。この例では、コントローラ16は、レベルの番号が大きくなる毎に給気に含まれる外気の割合を高くするように制御を行う。
The ventilation
この換気レベル設定部1602では、例えば、換気レベルを設定するための画面を、ユーザが用いている表示装置に表示させる。そして、換気レベル設定部1602は、換気レベルを、上記画面を用いてユーザにより選択された換気レベルに設定する。
In this ventilation
なお、運転モード設定部1601及び換気レベル設定部1602は、「制御対象空間の環境及びエネルギー消費のうちの少なくとも一方の指標に基づいて、レベルを設定するレベル設定部」を構成する。制御対象空間の環境としては、空気質又は温熱環境等が挙げられる。なお上記の例では、省エネ優先モードは、レベル0(換気モードの場合(レベル1~3)に対して給気に含まれる外気の割合を低くする制御)に相当し、最大換気モードは、レベル4(換気モードの場合(レベル1~3)に対して給気に含まれる外気の割合を高くする制御)に相当する。
The operation
外気量演算部1603は、給気VAVユニット7毎に、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量を演算する。
この際、まず、外気量演算部1603は、給気VAVユニット7毎の給気の吹出し量に基づいて、空調機4からの給気量を演算する。そして、外気量演算部1603は、外気の取入れ量及び給気量に基づいて、外気導入比を演算する。外気導入比は、給気量に対する外気の取入れ量の割合である。そして、外気量演算部1603は、外気導入比及び給気VAVユニット7毎の給気の吹出し量に基づいて、給気VAVユニット7毎に、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量を演算する。
Outside air
In this case, first, the outdoor air
換気不足判定部1604は、系統毎に換気不足状態であるかを判定する。
この際、換気不足判定部1604は、CO2制御系統については、CO2の濃度が閾値(例えば1000ppm)以上である場合には換気不足状態であると判定し、それ以外の場合には換気不足状態ではないと判定する。
また、換気不足判定部1604は、人数制御系統については、制御対象空間の在室者の人数に閾値(例えば30m3/h)を乗算した値が、当該制御対象空間に設けられた給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量以上である場合には、換気不足状態であると判定し、それ以外の場合には換気不足状態ではないと判定する。なお、換気不足判定部1604は、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量については、外気量演算部1603による演算結果を用いる。
The ventilation
At this time, the ventilation
Furthermore, for the number of people control system, the ventilation
この換気不足判定部1604による判定結果はユーザが用いている表示装置に表示される。そして、ユーザは、表示装置に表示された上記判定結果に基づいて、運転モード設定部1601に対する運転モードの設定変更及び換気レベル設定部1602に対する換気レベルの設定変更を行ってもよい。すなわち、この場合、運転モード設定部1601は、運転モードを、換気不足判定部1604による判定結果に基づいてユーザにより選択された運転モードに設定する。また、換気レベル設定部1602は、換気レベルを、換気不足判定部1604による判定結果に基づいてユーザにより選択された換気レベルに設定する。
The result of the determination by the ventilation
設定確認部1605は、運転モード設定部1601により設定された運転モードを確認する。
The
換気状態判定部1606は、設定確認部1605により運転モードが換気モードであることが確認された場合、系統毎に換気状態が換気レベル設定部1602により設定された換気レベルを満たしているかを判定する。
When the
この際、例えば、換気状態判定部1606は、CO2制御系統については、CO2の濃度と換気レベルが示す許容濃度とを比較し、換気状態が換気レベルに対して「不足」、「適正」又は「過剰」の何れであるかを判定する。すなわち、換気状態判定部1606は、CO2の濃度が許容濃度以上である場合には換気状態が換気レベルに対して不足していると判定し、CO2の濃度が下限値以上且つ許容濃度未満の範囲内の場合には換気状態が換気レベルに対して適正であると判定し、CO2の濃度が下限値未満である場合には換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定する。下限値は、許容濃度よりも小さい値であり、許容濃度によって値が変化する(例えば、下限値=許容濃度-50)。
At this time, for example, for the CO2 control system, the ventilation
また、例えば、換気状態判定部1606は、人数制御系統については、制御対象空間の在室者の人数に換気レベルが示す許容外気量を乗算した値(室内必要外気量)と、当該制御対象空間に設けられた給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量(室内給気外気量)とを比較し、換気状態が換気レベルに対して「不足」、「適正」又は「過剰」の何れであるかを判定する。すなわち、換気状態判定部1606は、室内必要外気量が室内給気外気量以上である場合には換気状態が換気レベルに対して不足していると判定し、室内必要外気量が下限値以上且つ室内給気外気量未満の範囲内の場合には換気状態が換気レベルに対して適正であると判定し、室内必要外気量が下限値未満である場合には換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定する。下限値は、CO2制御系統の場合の下限値と同様に、室内給気外気量よりも小さい値であり、室内給気外気量によって値が変化する。なお、換気状態判定部1606は、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量については、外気量演算部1603による演算結果を用いる。
Also, for example, for the number of people control system, the ventilation
バルブ状態判定部1607は、換気状態判定部1606により少なくとも何れかの系統において換気状態が換気レベルに対して不足していると判定された場合、バルブの能力状態を判定する。
この際、バルブ状態判定部1607は、バルブの開度が閾値(例えば90%(初期値))以上である場合にはバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定し、それ以外の場合にはバルブによる熱交換の可制御特性は能力不足状態ではないと判定する。
また、バルブが供給路における流量を計測する機能を有している場合、バルブ状態判定部1607は、当該流量に基づいてバルブの能力状態を判定してもよい。この場合、バルブ状態判定部1607は、供給路における流量が閾値(例えば定格流量付近)以上である場合にはバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定し、それ以外の場合にはバルブによる熱交換の可制御特性は能力不足状態ではないと判定する。
The valve
At this time, if the valve opening is equal to or greater than a threshold value (e.g., 90% (initial value)), the valve
Furthermore, if the valve has a function of measuring the flow rate in the supply path, the valve
外気量制御部1608は、運転モード設定部1601により設定された運転モード及び換気レベル設定部1602により設定された換気レベルに基づいて、外気VAVユニット1、排気VAVユニット11及び還気ダンパ10を制御することで、外気の取入れ量(換気量)を制御する。
The outdoor air
この際、外気量制御部1608は、設定確認部1605により運転モードが省エネ優先モードであることが確認された場合、通常の制御(換気不足状態とならない範囲で、外気の取入れをなるべく減らす制御)を行う。
また、外気量制御部1608は、設定確認部1605により運転モードが最大換気モードであることが確認された場合、外気を最大限取入れる制御を行う。
At this time, if the
Furthermore, when the
また、外気量制御部1608は、設定確認部1605により運転モードが換気モードであることが確認された場合、制御対象空間の環境を維持しつつ外気の取入れをなるべく増やす制御を行う。
すなわち、外気量制御部1608は、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合、外気の取入れ量を増加させるように制御する。また、外気量制御部1608は、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定された場合、外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させるように制御する。また、外気量制御部1608は、換気状態判定部1606により全ての系統において換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定された場合、外気の取入れ量を減少させるように制御する。また、外気量制御部1608は、換気状態判定部1606により何れの系統においても換気状態が換気レベルに対して不足しておらず、また、何れかの系統において換気状態が換気レベルに対して過剰ではないと判定された場合、外気の取入れ量を変更せずに維持させるように制御する。
Furthermore, when the
That is, when the valve
なお、図2では、コントローラ16に換気不足判定部1604が設けられた場合を示した。しかしながら、換気不足判定部1604は必須の構成ではなく、コントローラ16に設けられていなくてもよい。
また、図2では、コントローラ16に外気量演算部1603が設けられた場合を示した。しかしながら、コントローラ16が人数制御を行わない場合には外気量演算部1603は不要である。
2 shows a case where the ventilation
2 shows a case where the outside air
次に、図2に示す実施の形態1に係るコントローラ16による換気制御動作例について、図3を参照しながら説明する。
なお、運転モード設定部1601はコントローラ16の運転モードを設定している。また、換気レベル設定部1602は、コントローラ16の運転モードが換気モードである場合での換気レベルを設定している。このように、コントローラ16は、感染症防止対策のために「換気モード」を選択可能であり、また、外気の取入れ量とエネルギー消費量とのバランスを取るために「換気レベル」を設定可能である。
Next, an example of a ventilation control operation by the
The operation
図2に示す実施の形態1に係るコントローラ16による換気制御動作例では、図3に示すように、まず、外気量演算部1603は、給気VAVユニット7毎に、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量を演算する(ステップST301)。
この際、まず、下式(1)に示すように、外気量演算部1603は、給気VAVユニット7毎の給気の吹出し量に基づいて、給気量を演算する。そして、下式(2)に示すように、外気量演算部1603は、外気の取入れ量及び給気量に基づいて、外気導入比を演算する。そして、下式(3)に示すように、外気量演算部1603は、外気導入比及び給気VAVユニット7毎の給気の吹出し量に基づいて、給気VAVユニット7毎に、給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量を演算する。
給気量=Σ(各給気VAVユニット7の給気の吹出し量) (1)
外気導入比=外気の取入れ量÷給気量 (2)
各給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量=各給気VAVユニット7の給気の吹出し量×外気導入比 (3)
In an example of ventilation control operation by the
In this case, first, as shown in the following formula (1), the outside air
Supply air volume=Σ(air supply volume of each supply VAV unit 7) (1)
Outdoor air intake ratio = outdoor air intake amount ÷ supply air amount (2)
Amount of outside air contained in the supply air blown out by each supply
次いで、換気不足判定部1604は、系統毎に換気不足状態であるかを判定する(ステップST302)。
この際、換気不足判定部1604は、CO2制御系統については、CO2の濃度が閾値(例えば1000ppm)以上である場合には換気不足状態であると判定し、それ以外の場合には換気不足状態ではないと判定する。
また、換気不足判定部1604は、人数制御系統については、制御対象空間の在室者の人数に閾値(例えば30m3/h)を乗算した値が、当該制御対象空間に設けられた給気VAVユニット7により吹出される給気に含まれる外気量以上である場合には、換気不足状態である判定し、それ以外の場合には換気不足状態ではないと判定する。
Next, the ventilation
At this time, the ventilation
In addition, for the number of people control system, the ventilation
この換気不足判定部1604による判定結果はユーザが用いている表示装置に表示される。そして、ユーザは、表示装置に表示された上記判定結果に基づいて、運転モード設定部1601に対する運転モードの設定変更及び換気レベル設定部1602に対する換気レベルの設定変更を行ってもよい。すなわち、この場合、運転モード設定部1601は、運転モードを、換気不足判定部1604による判定結果に基づいてユーザにより選択された運転モードに設定する。また、換気レベル設定部1602は、換気レベルを、換気不足判定部1604による判定結果に基づいてユーザにより選択された換気レベルに設定する。
The result of the determination by the ventilation
次いで、設定確認部1605は、運転モード設定部1601により設定された運転モードが換気モードであるかを確認する(ステップST303)。
Next, the
このステップST303において、設定確認部1605により運転モードが換気モードであることが確認された場合、換気状態判定部1606は、何れかの系統において換気状態が換気レベルに対して不足しているかを判定する(ステップST304)。
この際、換気状態判定部1606は、CO2制御系統については、CO2の濃度が許容濃度以上である場合には換気状態が換気レベルに対して不足していると判定し、それ以外の場合には換気状態が換気レベルに対して不足していないと判定する。
また、換気状態判定部1606は、人数制御系統については、室内必要外気量が室内給気外気量以上である場合には換気状態が換気レベルに対して不足していると判定し、それ以外の場合には換気状態が換気レベルに対して不足していないと判定する。
In this step ST303, if the
At this time, the ventilation
In addition, for the number of people control system, the ventilation
このステップST304において、換気状態判定部1606により少なくとも何れかの系統において換気状態が換気レベルに対して不足していると判定された場合、バルブ状態判定部1607は、バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であるかを判定する(ステップST305)。
この際、バルブ状態判定部1607は、バルブの開度が閾値(例えば90%(初期値))以上である場合又は供給路における流量が閾値(例えば定格流量付近)以上である場合には、バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定し、それ以外の場合にはバルブによる熱交換の可制御特性は能力不足状態ではないと判定する。
In this step ST304, if the ventilation
At this time, if the valve opening is equal to or greater than a threshold value (e.g., 90% (initial value)) or if the flow rate in the supply path is equal to or greater than a threshold value (e.g., near the rated flow rate), the valve
このステップST305において、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合、外気量制御部1608は、外気の取入れ量を増加させるように制御する(ステップST306)。
If the valve
一方、ステップST305において、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定された場合、外気量制御部1608は、外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる(ステップST307)。この際、例えば、外気量制御部1608は、バルブの開度が第1の範囲(例えば90%以上且つ95%未満)である場合には、外気の取入れ量の増加を停止させ、バルブの開度が第1の範囲より大きい第2の範囲(例えば95%以上)である場合には、外気の取入れ量を減少させる。また、供給路における流量でバルブの能力状態を判定する場合にも、上記と同様である。
On the other hand, if the valve
一方、ステップST304において、換気状態判定部1606は、何れの系統においても換気状態が換気レベルに対して不足していないと判定した場合、全ての系統において換気状態が換気レベルに対して過剰であるかを判定する(ステップST308)。
この際、換気状態判定部1606は、CO2制御系統については、CO2の濃度が下限値未満である場合には換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定し、それ以外の場合には換気状態が換気レベルに対して過剰ではないと判定する。
また、換気状態判定部1606は、人数制御系統については、室内必要外気量が下限値未満である場合には換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定し、それ以外の場合には換気状態が換気レベルに対して過剰ではないと判定する。
On the other hand, if in step ST304 the ventilation
At this time, the ventilation
In addition, for the number of people control system, the ventilation
このステップST308において、換気状態判定部1606により全ての系統において換気状態が換気レベルに対して過剰であると判定された場合、外気量制御部1608は、外気の取入れ量を減少させるように制御する(ステップST309)。
If the ventilation
一方、ステップST308において、換気状態判定部1606により何れかの系統において換気状態が換気レベルに対して過剰ではないと判定された場合、外気量制御部1608は、外気の取入れ量を変更せずに維持させるように制御する(ステップST310)。
On the other hand, if the ventilation
一方、ステップST303において、設定確認部1605は、運転モードが換気モードではないことを確認した場合、運転モードが省エネ優先モードであるかを確認する(ステップST311)。
On the other hand, in step ST303, if the
このステップST311において、設定確認部1605により運転モードが省エネ優先モードであることが確認された場合、外気量制御部1608は、通常の制御(換気不足状態とならない範囲で、外気の取入れをなるべく減らす制御)を行う(ステップST312)。
If the
一方、ステップST311において、設定確認部1605により運転モードが省エネ優先モードではない(すなわち最大換気モードである)ことが確認された場合、外気量制御部1608は、外気を最大限取入れる制御を行う(ステップST313)。
On the other hand, if the
以上のように、この実施の形態1によれば、コントローラ16(換気制御装置)は、制御対象空間の環境及びエネルギー消費のうちの少なくとも一方の指標に基づいて、レベルを設定するレベル設定部(運転モード設定部1601及び換気レベル設定部1602)と、レベル設定部により設定されたレベルに基づいて、空調機4により生成される制御対象空間に対する給気に含まれる外気の割合を制御する外気量制御部1608とを備えた。これにより、実施の形態1に係るコントローラ16(換気制御装置)は、従来に対し、給気に含まれる外気の割合を柔軟に制御可能となる。また、このコントローラ16では、制御対象空間の環境とエネルギーを多く消費してしまうこととのバランスを取ることが可能となる。
As described above, according to this embodiment 1, the controller 16 (ventilation control device) includes a level setting unit (operation
また、実施の形態1に係るコントローラ16では、換気のために外気量を増やす場合、給気に含まれる外気の割合を高めることを優先するため、従来の給気VAVユニット7のCO2制御のように、搬送動力は増加しない(給気量を増やさずに外気量を多く取入れることが可能となる)。
Furthermore, in the
例えば図4に示すように、定員数が4人である制御対象空間において、在室者が4人以上となった場合を考える。図4Bでは、定員数が4人である制御対象空間において6人が在室した場合を示している。この場合、実施の形態1に係るコントローラ16では、換気モードである場合には外気割合を高めることを優先させるため、給気量を増やさずに外気量を多く取入れることが可能となる。その結果、制御対象空間に定員数以上の人が在室する場合でも適切な外気を供給可能となる。
For example, as shown in Figure 4, consider a case where four or more people are present in a controlled space with a capacity of four people. Figure 4B shows a case where six people are present in a controlled space with a capacity of four people. In this case, the
更に、図2に示すコントローラ16(換気制御装置)では、外気量制御部1608が、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合に外気の取入れ量を増加させ、当該バルブ状態判定部1607により当該バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定された場合に外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる。これにより、このコントローラ16(換気制御装置)は、従来に対し、制御対象空間内の環境を維持しつつ、より多くの外気を取入れ可能となる。すなわち、このコントローラ16では、空調機4の処理能力(バルブの開度又は供給路における流量)を常に監視し、空調機4の処理能力が閾値以上となった場合、外気量の取入れの増加を停止又は外気の取入れ量を減少させることで、制御対象空間の環境を維持したまま、最大限の外気取入れが可能となる。この構成による効果について以下に示す。
Furthermore, in the controller 16 (ventilation control device) shown in FIG. 2, the outdoor air
例えば図5に示すように、空調制御システムにおいて、外気割合の設計値が1/5である場合に、外気割合を単純に4/5まで高めて冷房を行う場合を考える。なお図5A(外気割合が1/5である場合)では、外気の温度が36℃であり、還気の温度が26℃であり、空調機4内の温度が28℃であり、給気の温度が15℃である。この場合、温度が高い外気を取入れると、空調機4内の温度が上がる。そして、空調機4内の温度が設計値以上まで上昇してしまうと空調機4では冷房しきれなくなり、給気の温度が上昇してしまう。図5B(外気割合を4/5とした場合)では、空調機4内の温度が34℃まで上昇し、冷水弁2aの開度が100%となってしまうことで冷房しきれなくなり、給気の温度が17℃に上昇している。すなわち、このような状態が、バルブによる熱交換の制御が可制御な特性から逸脱している状態の典型例である。理屈上は目標の室温に既に制御された形になる還気を多く利用する通常の制御動作であれば、原理的に可制御域を逸脱することはない。しかしながら、換気を目的として外気を多く利用する状態に移行した場合には、可制御域から逸脱する可能性が生じることに注意が必要である。
For example, as shown in FIG. 5, consider a case where the design value of the outdoor air ratio in an air conditioning control system is 1/5, and the outdoor air ratio is simply increased to 4/5 to perform cooling. In FIG. 5A (when the outdoor air ratio is 1/5), the outdoor air temperature is 36°C, the return air temperature is 26°C, the temperature inside the air conditioner 4 is 28°C, and the supply air temperature is 15°C. In this case, when high-temperature outdoor air is taken in, the temperature inside the air conditioner 4 rises. If the temperature inside the air conditioner 4 rises above the design value, the air conditioner 4 will not be able to cool the room, and the supply air temperature will rise. In FIG. 5B (when the outdoor air ratio is 4/5), the temperature inside the air conditioner 4 rises to 34°C, and the opening of the
このように、空調制御システムにおいて、感染症防止対策のため、単純に外気を多く取入れようとすると、空調機4の能力が足りずに室内環境が悪化してしまう可能性がある。 As such, if an air conditioning control system were to simply try to bring in a lot of outside air as a measure to prevent infectious diseases, the capacity of the air conditioner 4 would be insufficient, and the indoor environment could deteriorate.
それに対し、例えば図6に示すように、空調制御システムにおいて、外気割合の設計値が1/5である場合に、冷水弁2aの処理能力を監視しつつ外気割合を高めて冷房を行う場合を考える。なお、図6A(外気割合が1/5である場合)では、外気の温度が36℃であり、還気の温度が26℃であり、空調機4内の温度が28℃であり、給気の温度が15℃である。この場合、温度が高い外気を取入れると、空調機4内の温度が上がる。しかしながら、図2に示すコントローラ16では、空調機4の処理能力を監視しつつ外気の取入れ量を増加させ、空調機4の処理能力が閾値以上となった場合には外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる。図6Bでは、冷水弁2aの開度が90%となった時点で外気の取入れ量の増加を停止させている(外気割合の増加は1/2で停止させている)。この場合、空調機4の冷房能力には変化がないため、給気の温度が上がることなく15℃を維持可能となる。
In contrast, as shown in FIG. 6, for example, in an air conditioning control system, when the design value of the outdoor air ratio is 1/5, consider a case where cooling is performed by increasing the outdoor air ratio while monitoring the processing capacity of the
なお上記では、換気レベルに、CO2の許容濃度及び一人当たりの許容外気量が含まれる場合を示した。しかしながら、これに限らず、換気レベルに、制御対象空間の許容温度が含まれていてもよい。この場合、換気レベルとしては、例えば、許容温度が室温+0.5℃であるレベル(レベル5)又は許容温度が室温+1.0℃であるレベル(レベル6)等が挙げられる。
この場合、外気量制御部1608は、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合又は温度センサ6により計測された温度が許容温度未満であると判定された場合に、外気の取入れ量を増加させる。すなわち、外気量制御部1608は、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不能状態であると判定された場合であっても、温度センサ6により計測された温度が許容温度未満である場合には、外気の取入れ量を増加させる。一方、外気量制御部1608は、バルブ状態判定部1607によりバルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定され、且つ、温度センサ6により計測された温度が許容温度以上であると判定された場合に、外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる。
In the above, the ventilation level includes the allowable CO2 concentration and the allowable amount of outdoor air per person. However, the ventilation level may include the allowable temperature of the controlled space. In this case, the ventilation level may include, for example, a level (level 5) where the allowable temperature is room temperature + 0.5°C or a level (level 6) where the allowable temperature is room temperature + 1.0°C.
In this case, the outside air
また、冬季の場合、外気の取入れ量を増やすと制御対象空間の湿度が低下する可能性がある。そこで、換気レベルに、制御対象空間の許容湿度が含められていてもよい。許容湿度としては、例えば、40%、45%又は50%等が挙げられる。そして、換気状態判定部1606は、湿度センサ12により計測された湿度と許容湿度とを比較することで、系統毎に換気状態が換気レベル設定部1602により設定された換気レベルを満たしているかを判定する。
Furthermore, in winter, increasing the amount of outside air taken in may result in a decrease in humidity in the controlled space. Therefore, the ventilation level may include the allowable humidity of the controlled space. Examples of allowable humidity include 40%, 45%, or 50%. The ventilation
また上記では、レベル設定部(運転モード設定部1601及び換気レベル設定部1602)は、ユーザによる手動入力を受付けることで、レベル(運転モード及び換気レベル)を設定する場合を示した。しかしながら、これに限らず、レベル設定部、レベルを自動で設定してもよい。この際、レベル設定部は、例えば、消費電力状況(契約電力と現在消費電力との差)、ディマンドリスポンス又は外気条件のうちの少なくとも1つに基づいて、レベルを設定する。
In the above, the level setting unit (operation
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In addition, any of the components of the embodiments of the present invention may be modified or omitted within the scope of the invention.
1 外気VAVユニット
2a 冷水弁(バルブ)
2b 温水弁(バルブ)
3 加湿弁
4 空調機
5 温度センサ
6 温度センサ
7 給気VAVユニット
8 排気ファン
9 還気ファン
10 還気ダンパ
11 排気VAVユニット
12 温湿度センサ
13 CO2センサ
14 CO2センサ
15 人検知センサ
16 コントローラ
17 外気ダクト
18 外気口
19a 冷水供給路(供給路)
19b 温水供給路(供給路)
20 供給路
21 給気ダクト
22 給気口
23 排気口
24 通気口
25 還気ダクト
26 還気口
27 排気口
101a,101b 個室
102 大部屋
103 廊下
104 小部屋
401a 冷水コイル(コイル)
401b 温水コイル(コイル)
402 加湿器
403 給気ファン
1601 運転モード設定部
1602 換気レベル設定部
1603 外気量演算部
1604 換気不足判定部
1605 設定確認部
1606 換気状態判定部
1607 バルブ状態判定部
1608 外気量制御部
1 Outdoor
2b Hot water valve (valve)
Reference Signs List 3: Humidification valve 4: Air conditioner 5: Temperature sensor 6: Temperature sensor 7: Supply air VAV unit 8: Exhaust fan 9: Return air fan 10: Return air damper 11: Exhaust VAV unit 12: Temperature and humidity sensor 13: CO2
19b Hot water supply path (supply path)
20
401b Hot water coil (coil)
402
Claims (6)
前記レベル設定部により設定されたレベルに基づいて、空調機により生成される制御対象空間に対する給気に含まれる外気の割合を制御する外気量制御部と
を備えた換気制御装置。 a level setting unit that, by receiving a user input, sets one of a normal level for increasing the proportion of outside air intake when the CO2 concentration is 900 ppm or more and controlling so as not to take in as much outside air as possible when the CO2 concentration is less than 900 ppm, and one or more levels for controlling to increase the proportion of outside air contained in the supply air relative to the normal level;
and an outside air volume control unit that controls the ratio of outside air contained in the air supplied to the controlled space generated by the air conditioner based on the level set by the level setting unit.
ことを特徴とする請求項1記載の換気制御装置。 The ventilation control device according to claim 1 , wherein the outdoor air volume control unit is capable of setting the volume of outdoor air taken into the air conditioner to be equal to or greater than a designed outdoor air volume that satisfies a ventilation standard value determined by design.
前記外気量制御部は、前記バルブ状態判定部により前記バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合に外気の取入れ量を増加させ、前記バルブ状態判定部により前記バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定された場合に外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる
ことを特徴とする請求項2記載の換気制御装置。 a valve state determination unit that determines a capacity state of a valve that opens and closes a supply path that supplies cold water or hot water for heat exchange to the air conditioner;
The ventilation control device according to claim 2, characterized in that the outdoor air volume control unit increases the amount of outdoor air taken in when the valve state determination unit determines that the controllable characteristic of heat exchange by the valve is not in a capacity insufficient state, and stops increasing the amount of outdoor air taken in or reduces the amount of outdoor air taken in when the valve state determination unit determines that the controllable characteristic of heat exchange by the valve is in a capacity insufficient state.
前記空調機に対して熱交換のための冷水又は温水を供給する供給路の開閉を行うバルブの能力状態を判定するバルブ状態判定部とを備え、
前記外気量制御部は、前記バルブ状態判定部により前記バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態ではないと判定された場合又は前記温度センサにより計測された温度が許容値未満であると判定された場合に、外気の取入れ量を増加させ、前記バルブ状態判定部により前記バルブによる熱交換の可制御特性が能力不足状態であると判定され、且つ、前記温度センサにより計測された温度が許容値以上であると判定された場合に、外気の取入れ量の増加を停止又は外気の取入れ量を減少させる
ことを特徴とする請求項2記載の換気制御装置。 A temperature sensor that measures a temperature of the controlled space;
a valve state determination unit that determines a capacity state of a valve that opens and closes a supply path that supplies cold water or hot water for heat exchange to the air conditioner,
The ventilation control device according to claim 2, characterized in that the outside air volume control unit increases the amount of outside air taken in when the valve state determination unit determines that the controllable characteristic of heat exchange by the valve is not in a state of insufficient capacity or when the temperature measured by the temperature sensor is determined to be below an allowable value, and stops increasing the amount of outside air taken in or reduces the amount of outside air taken in when the valve state determination unit determines that the controllable characteristic of heat exchange by the valve is in a state of insufficient capacity and the temperature measured by the temperature sensor is determined to be equal to or higher than an allowable value.
ことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の換気制御装置。 The ventilation control device according to claim 3 or 4, wherein the valve state determination unit determines a capacity state of the valve based on an opening degree of the valve or a flow rate in the supply path.
外気量制御部が、前記レベル設定部により設定されたレベルに基づいて、空調機により生成される制御対象空間に対する給気に含まれる外気の割合を制御するステップと
を有する換気制御方法。 A level setting unit receives a user input and sets one of a normal level for increasing the ratio of the amount of outside air taken in when the CO2 concentration is 900 ppm or more and controlling to take in as little outside air as possible when the CO2 concentration is less than 900 ppm, and one or more levels for controlling to increase the ratio of outside air contained in the supply air relative to the normal level;
and a step of an outside air volume control unit controlling a ratio of outside air contained in air supplied to a controlled space generated by an air conditioner based on the level set by the level setting unit.
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