JP3623275B2

JP3623275B2 - 空気調和機の料金課金装置

Info

Publication number: JP3623275B2
Application number: JP09512195A
Authority: JP
Inventors: 保之新谷; 成彰松林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JPH08293064A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気調和機の料金課金装置、特に各空間に配された熱交換ユニット毎に公平な課金を行うのに有効な空気調和機の料金課金装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のテナントが入居している雑居ビルや集合住宅等において、熱源を一か所に集中し、その熱源によって各部屋に冷・暖房を行う、いわゆる中央式の空調システムを採用しているところでは、何らかの方法で、該空調に要した全体の料金を熱交換ユニットごとに配分している。
【０００３】
近年では、コンピュ−タ等の発達に伴い、その料金の配分には、各熱交換ユニットの運転状態を検知し、該運転状態に応じた料金を自動的に算出する料金課金装置が開発、使用されている。
図９は、従来の空気調和機の料金課金装置の概略構成を示したものである。図に示すように、従来の課金装置では、ある部屋に配置した熱交換ユニット５００３に対し、冷暖房モ−ド設定手段５０１３で設定している冷暖房モ−ドを冷暖房モ−ド検出手段５００９で検出し、さらに、風量設定ノッチ５０１５の風量ノッチの状態を風量ノッチ検出手段５０１１で検出し、中央装置５００１の運転時間積算手段５００５によって熱交換ユニット５００３の運転時間を積算し、料金算出手段５００７で、冷暖房モ−ドと風量ノッチ状態に応じた係数に積算運転時間を掛けた値により熱交換ユニット５００３の全体料金に対する配分率を決定し、使用料金を算出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した料金課金装置では、熱交換ユニットの消費エネルギ−の多少、すなわち使用料金の多少の決定要因の内、運転時間の他に設定風量の違いには考慮しているものの、その要因の大きさの大部分を占める熱交換ユニットの設定温度やその部屋における熱負荷の大きさについては考慮していなかった。その為、不公平な課金状態が生じるといった問題点があった。また、最近では省エネルギ−が声高に叫ばれており、熱交換ユニットにおいては、その設定温度の変更や熱負荷の低減・除去により貢献できるのであるが、上述した従来の料金課金装置では、そういった行為が課金料金の低減に結びつかないため、省エネルギ−の実効が上がりにくいといった問題点もあった。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できるような空気調和機の料金課金装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の空気調和機の料金課金装置は、一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、前記熱交換器物理量検出手段は、熱交換器入口の空気温度を検出する熱交換器入口空気温度検出センサ−と熱交換器入口の空気湿度を検出する熱交換器入口空気湿度検出センサ−と熱交換器出口の空気温度を検出する熱交換器出口空気温度検出センサ−と熱交換器出口の空気湿度を検出する熱交換器出口空気湿度検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部とからなり、前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器入口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気湿度とから熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の空気調和機の料金課金装置は、一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、前記熱交換器物理量検出手段は、温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部とからなり、前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量と前記熱交換器固有の係数を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の空気調和機の料金課金装置は、一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、前記熱交換器物理量検出手段は、熱交換器入口の空気温度を検出する熱交換器入口空気温度検出センサ−と熱交換器入口の空気湿度を検出する熱交換器入口空気湿度検出センサ−と温・冷媒である温水または冷水の熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部とからなり、前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と前記熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出された熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の空気調和機の料金課金装置は、一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、前記熱交換器物理量検出手段は、温・冷媒である温水または冷水の前記熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と熱交換器出口の空気温度を検出する熱交換器出口空気温度検出センサ−と熱交換器出口の空気湿度を検出する熱交換器出口空気湿度検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部とからなり、前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５記載の空気調和機の料金課金装置は、一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、前記空気調和機はさらに加湿装置を備えており、前記熱交換器物理量検出手段は、前記熱交換器通過後、前記加湿装置により加湿された空気の温度を検出する熱交換器給気温度検出センサ−と湿度を検出する熱交換器給気湿度検出センサ−と温・冷媒である温水または冷水の熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と前記加湿装置の加湿量を検出する加湿量検出部とからなり、前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器給気温度検出センサ−で検出した熱交換器給気温度と前記熱交換器給気湿度検出センサ−で検出した熱交換器給気湿度と前記加湿量検出部で検出した前記加湿装置の加湿量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出した前記熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度と前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴としている。
【００１４】
ここで、本明細書中、熱交換器給気温度または熱交換器給気湿度とは加湿装置で加湿された後の空気の温度または湿度を言い、熱交換器出口温度または熱交換器出口湿度とは熱交換器を通過後、加湿装置で加湿される前の空気の温度または湿度を言う。
【００１７】
【作用】
請求項１記載の空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口空気温度と熱交換器入口空気湿度とから熱交換器入口空気エンタルピを算出し、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に熱交換器通過空気流量を乗じることにより各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分する。
【００１９】
請求項２記載の空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、温水または冷水の熱交換器通過流量と熱交換器通過空気流量と熱交換器固有の係数を乗じることにより各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分する。
【００２０】
請求項３記載の空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口空気温度と熱交換器入口水温と熱交換器空気流量と温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出された熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、熱交換器入口空気温度と熱交換器出口空気温度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることにより各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分する。
【００２１】
請求項４記載の空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口水温と熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度と熱交換器空気流量と温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に熱交換器通過空気流量を乗じることにより各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分する。
【００２２】
請求項５記載の空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器と加湿装置とからなる空気調和機において、熱交換器給気温度と熱交換器給気湿度と前記加湿装置の加湿量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出した前記熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度と熱交換器入口水温と熱交換器空気流量と温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に熱交換器通過空気流量を乗じることにより各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分する。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施例）
第１実施例の空気調和機の全体構成を図１に示す。
図に示すように、本空気調和機は、熱源部１００、熱交換ユニット２００、熱源エネルギ−消費量検出部３００、送風機電力消費量検出部４００、熱交換器物理量検出部５００、中央処理部７００とを備えている。
【００２４】
本空気調和機では、建物内の一か所に置かれた一つの熱源１００に、配管Ｐを介し、各部屋毎に設置された熱交換ユニットがｎ台接続されている。ｎ台ある熱交換ユニットの内、図では、ある部屋に設置したｋ番目の熱交換ユニット２００だけを示し、他の部屋に設置している熱交換ユニットは省略している。
熱源部１００は、ガス熱源部１１０と電気熱源部１２０と送水部１３０とから構成されている。ガス熱源部１１０は、配管Ｐ内を熱源還水１４０として還流してきた冷水または温水を冷却または加温して、さらに低温または高温にするところであり、その駆動源がガスである冷温水機で構成されている。電気熱源部１２０は、ガス熱源部１１０と同様の機能を有しており、その駆動源が電気である冷温水機で構成されている。ガス熱源部１１０と電気熱源部１２０は、電気の使用料金が割安となる夜間には電気熱源部１２０を使用し、昼間にはガス熱源部１１０を使用するといった具合に、択一的に使い分けられる。送水部１３０は、熱源還水１４０として還流し、前記ガス熱源部１１０または電気熱源部１２０で冷却または加温処理された冷水または温水を、熱源往水１３０として、各熱交換ユニットに送出するところであり、ポンプなどで構成されている。
【００２５】
熱交換ユニット２００は、図２（ｂ）にその概略構成を示すように、熱交換器２１０と送風機２２０とダクト２３０とバルブ２４０とから構成されている。送風機２２０によって、ダクト２３０の吸い込み口２３０ｉから吸い込まれた空気ａｉと熱源１００より熱源往水１３０として送水された温水または冷水とが、熱交換器２１０で熱交換され、加熱または冷却された空気ａｉは吹き出し口２３０ｅより吹き出され、一方、やや低温またはやや高温となった温水または冷水はバルブ２４０を通って熱源還水１４０として熱源部１００に還流する。そして、ダクト２３０より吹き出される風量は、別途設けられた風量設定手段（図示せず）で使用者により決定され、送風機２２０のファン回転数によって調整される。また、熱交換器２１０を通過する温水または冷水の流量は、別途設けられた室内温度設定手段（図示せず）で使用者により設定された温度と実際の室内温度との差により決定され、バルブ２４０の開閉によって調整される。上述したようにして、一つの熱源で複数の部屋の暖房または冷房がおこなわれる。
【００２６】
ここで、空気調和機運転時には、熱源エネルギ−消費量検出部３００、送風機電力消費量検出部４００、熱交換器物理量検出部５００において、運転状態によって変化する各種の物理量が検出される。
熱源エネルギ−消費量検出部３００は、熱源部１００が消費するエネルギ−の単位時間あたりの消費量を検出するところであり、熱源ガス消費量検出部３１０と熱源電力消費量検出部３２０とからなっている。熱源ガス消費量検出部３１０は、前記ガス熱源部１１０が消費するガスの単位時間当りの消費量Ｅｇを検出しており、ガスメ−タ等が使用される。熱源電力消費量検出部３２０は、前記電気熱源部１２０と前記送水部１３０が消費する電力の単位時間当りの消費量Ｅｅを検出しており、電力計等が使用される。
【００２７】
送風機電力消費量検出部４００は、前記送風機２２０が消費する電力の単位時間当りの消費量Ｅｆを検出しており、電力計等が使用される。
熱交換器物理量検出部５００は、熱交換器２１０における所定の場所での所定の物理量を検出するところでり、熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器出口水温検出センサ−２１２と熱交換器水流量検出部２１７とからなっている。熱交換器入口水温検出センサ−２１１は、熱源往水１３０の熱交換器入口温度Ｔｗｉを検出しており、サ−ミスタ等が使用される。熱交換器出口水温検出センサ−２１２は、熱源還水１４０の熱交換器出口温度Ｔａｅを検出しており、サ−ミスタ等が使用される。熱交換器水流量検出部２１７は、熱交換器２１０内を通過する温水または冷水の単位時間の流量を検出するところであり、バルブ２４０の開度から公知の較正手法を用いてその流量Ｌｗを求める。
【００２８】
中央処理部７００は、以上のようにして熱源エネルギ−消費量検出部３００、送風機電力消費量検出部４００、熱交換器物理量検出部５００で得られた種々の物理量を基に、熱交換器ユニット２００に対する課金料金を算出する。中央処理部７００は、図１に示すように、熱交換器交換熱量算出部６００、熱交換器交換熱量加算部７１０、熱交換器交換熱量比率算出部７１５、熱源ガス料金算出部７２０、熱源ガス料金負担料算出部７２５、熱源電力料金算出部７３０、熱源電力料金負担料算出部７３５、送風機電力料金算出部７４０、空気調和機使用料金加算部７５０、空気調和機使用料金積算部７６０からなっている。
【００２９】
熱交換器交換熱量算出部６００は、次式に基づき、前記熱交換器物理量検出部５００で得た情報から、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ，ｋを算出する。
【００３０】
【数１】

【００３１】
数１において、Ｃｐｗは熱交換器内を流れる温・冷水の比熱である。
熱交換器交換熱量加算部７１０は、次式に基づき、熱源１００に接続されたｎ台の熱交換ユニットすべての単位時間の交換熱量Ｑｔｓを算出する。
【００３２】
【数２】

【００３３】
熱交換器交換熱量比率算出部７１５は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニット２００が単位時間に熱交換した熱量Ｑｔ，ｋの、ｎ台の熱交換ユニットが単位時間に熱交換したすべての熱量Ｑｔｓに対する比率Ｒｔ，ｋを算出する。
【００３４】
【数３】

【００３５】
次に、熱源ガス料金算出部７２０は、次式に基づき、前記熱源ガス消費量検出部３１０で得た情報から、ガス熱源部１１０が消費するガスの単位時間の熱源ガス料金Ｆｇを算出する。
【００３６】
【数４】

【００３７】
ここで、Ｆｇｆは単位ガス量あたりの料金、Ｆｇｂはガスの使用量とは無関係に支払う必要のある一月分の基本料金、Ｅｇｍは過去の使用実績から割り出した、ガス熱源部１１０の一月あたりの見込ガス使用量である。
熱源ガス負担料算出部７２５は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の熱源ガス料金負担分Ｆｇ，ｋを算出する。
【００３８】
【数５】

【００３９】
一方、熱源電力料金算出部７３０は、次式に基づき、前記熱源電力消費量検出部３２０で得た情報から、電気熱源部１２０および送水部１３０が消費する電力の単位時間の熱源電力料金Ｆｅを算出する。
【００４０】
【数６】

【００４１】
ここで、Ｆｅｆは単位電力量あたりの料金、Ｆｅｂは電力の使用量とは無関係に支払う必要のある一月分の基本料金、Ｅｅｍは過去の使用実績から割り出した、電気熱源部１２０および送水部１３０の一月あたりの見込電力使用量である。熱源電力負担料算出部７３５は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の熱源電力料金負担分Ｆｅ，ｋを算出する。
【００４２】
【数７】

【００４３】
そして、送風機電力料金算出部７４０は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニットの送風機が消費する電力に対する単位時間の送風機電力料金Ｆｆを算出する。
【００４４】
【数８】

【００４５】
以上で、ｋ番目の熱交換ユニットに対する、熱源部１００で消費されるガスと電力に対する単位時間の料金負担料Ｆｇ，ｋ、Ｆｅ，ｋおよびｋ番目の熱交換ユニットでの単位時間の送風機電力料金Ｆｆが求められたので、つづいて、熱交換ユニット使用料金加算部７５０は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の使用料金Ｆｓ，ｋを算出する。
【００４６】
【数９】

【００４７】
最後に、熱交換ユニット使用料金積算部７６０は、次式に基づき、ｋ番目の熱交換ユニットの時刻ｔ１からｔ２の間の積算料金Ｆｓｉを算出する。
【００４８】
【数１０】

【００４９】
ここで、数１０において、例えば、ｔ１を月始の時刻、ｔ２を月終の時刻とすると、ｋ番目の熱交換ユニットの一月分の課金料金が算出できる。この場合は、数４、数６、数８で使用した一月あたりのガスまたは電力の見込み使用量Ｅｇｍ、Ｅｅｍに代えて現実のその一月分の使用量としてもよい。そうすることによって、ガスおよび電力の基本料金が過不足なく配分されることになる。
【００５０】
以上説明したように、本空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源に接続された熱交換ユニット全部の熱交換量に対するそれ自身の熱交換量の比率に応じて課金料金が決定されるので、公平な課金状態が実現できる。
また、数１０において、時刻ｔ１、ｔ２に適当な時刻を選択することにより、一月の内の任意の時点または任意の期間での課金料金を、基本料金をも考慮した形で、知ることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、熱交換器を通過する前の温水または冷水の温度として、熱交換器入口における温度を検出する構成としたが、熱源往水温度を代わりに検出してもよい。
（第２実施例）
第２実施例は、第１実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。その他の構成は第１実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第２実施例の説明に使用する図面中、第１実施例と同じものには同じ符号を付している。
【００５２】
第２実施例において、熱交換器物理量検出部５２０は、図３（ａ）に示すように、熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３と熱交換器出口空気温度検出センサ−２１４と熱交換器入口空気湿度検出センサ−２１５と熱交換器出口空気湿度検出センサ−２１６と熱交換器空気流量検出部２１８とから構成されている。
熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３は、図３（ｂ）に示すように、熱交換器の入口における空気の温度Ｔａｉを、熱交換器出口空気温度検出センサ−２１４は、熱交換器の出口における空気の温度Ｔａｅを検出しており、それぞれサ−ミスタ等が使用される。
【００５３】
熱交換器入口空気湿度検出センサ−２１５は、図３（ｂ）に示すように、熱交換器の入口における空気の湿度Ｘａｉを、熱交換器出口空気湿度検出センサ−２１６は、熱交換器の出口における空気の湿度Ｘａｅを検出しており、それぞれ公知の湿度センサ−が使用される。
熱交換器空気流量検出部２１８は、熱交換器２１０内を通過する空気の単位時間の流量を検出するところであり、送風機２２０のファン回転数から公知の較正手法を用いてその流量Ｌａを求める。
【００５４】
熱交換器交換熱量算出部は、上記した熱交換器物理量検出部５２０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。その算出方法について以下に説明する。
まず、次式に基づき、熱交換器入口空気温度Ｔａｉと熱交換器入口空気湿度Ｘａｉとから熱交換器入口空気エンタルピＩａｉを、熱交換器出口空気温度Ｔａｅと熱交換器出口空気湿度Ｘａｅとから熱交換器出口空気エンタルピＩａｅをそれぞれ求める。
【００５５】
【数１１】

【００５６】
数１１において、Ｔａは空気温度、Ｘａは空気絶対湿度である。
次に、数１１で求めた熱交換器入口空気エンタルピＩａｉと熱交換器出口空気エンタルピＩａｅとから次式に基づき、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。
【００５７】
【数１２】

【００５８】
以上で、建物内に設置されたｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋが求められた。中央処理部７００で、これ以降行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明については省略する。
なお、本実施例では熱交換器を通過する前の空気の温・湿度として、熱交換器入口における温・湿度を検出する構成としたが、熱交換器入口における温・湿度と室内の温・湿度とは略等しいと考えられるので、熱交換器を通過する前の空気の温・湿度として、熱交換器入口における温・湿度に代えて室内の温・湿度を検出してもよい。
【００５９】
以上、第１実施例では通常の空気調和機が備えている温・湿度センサ−に加えて熱交換器出口水温検出センサ−を必要としたのに対し、本実施例によれば、通常の空気調和機が備えている温・湿度センサ−のみで第１実施例と同様の効果を得ることができる。
（第３実施例）
第３実施例は、第１、２実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。その他の構成は第１、２実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第３実施例の説明に使用する図面中、第１、２実施例と同じものには同じ符号を付している。
【００６０】
第３実施例において、熱交換器物理量検出部５３０は、図４（ａ）に示すように、熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３と熱交換器出口空気温度検出センサ−２１４と熱交換器空気流量検出部２１８とから構成されている。
熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３、熱交換器出口空気温度検出センサ−２１４、熱交換器空気流量検出部２１８は第２実施例で用いたものと同じものなので、個々の説明については省略する。
【００６１】
熱交換器交換熱量算出部は、次式に基づき、上記した熱交換器物理量検出部５３０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。
【００６２】
【数１３】

【００６３】
数１３において、Ｃｐａは空気の比熱、γａは空気の比重である。
以上で、建物内に設置されたｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋが求められた。中央処理部７００で、これ以降行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明については省略する。
なお、本実施例では熱交換器を通過する前の空気の温度として、熱交換器入口における温度を検出する構成としたが、第２実施例で述べたのと同様の理由から、代わりに室内の温度を検出してもよい。
【００６４】
以上、本実施例によれば、湿度センサ−を備えていなくても、第２実施例と同様の効果が得られる。
（第４実施例）
第４実施例は、第１〜３実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。その他の構成は第１〜３実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第４実施例の説明に使用する図面中、第１〜３実施例と同じものには同じ符号を付している。
【００６５】
第４実施例において、熱交換器物理量検出部５４０は、図５（ａ）に示すように、熱交換器水流量検出部２１７と熱交換器空気流量検出部２１８とから構成されている。
熱交換器水流量検出部２１７は第１実施例で、熱交換器空気流量検出部２１８は第２実施例で用いたものと同じものなので、個々の説明については省略する。
【００６６】
熱交換器交換熱量算出部は、次式に基づき、上記した熱交換器物理量検出部５４０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。
【００６７】
【数１４】

【００６８】
数１４は、熱交換器において、温水流量または冷水流量に空気流量を乗じた値と交換熱量との間には比例に近い関係があることが知られていることに基づくものであり、式中ｈは、予め実験により、温水流量または冷水流量に空気流量を乗じた値と交換熱量との関係を回帰的にもとめた時の係数であり、その熱交換器固有の値である。
【００６９】
以上で、建物内に設置されたｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋが求められた。中央処理部７００で、これ以降行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明については省略する。
以上、本実施例によれば、温・湿度センサ−を備えていない簡易な構成で、第１〜３実施例と同様の効果がえられる。
【００７０】
（第５実施例）
第５実施例は、第１〜４実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。その他の構成は第１〜４実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第５実施例の説明に使用する図面中、第１〜４実施例と同じものには同じ符号を付している。
【００７１】
第５実施例において、熱交換器物理量検出部５５０は、図６（ａ）に示すように、熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３と熱交換器入口空気湿度検出センサ−２１５と熱交換器水流量検出部２１７と熱交換器空気流量検出部２１８とから構成されている。
熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器水流量検出部２１７は第１実施例で、熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器入口空気温度検出センサ−２１３と熱交換器空気流量検出部２１８は第２実施例で用いたものと同じものなので、個々の説明については省略する。
【００７２】
熱交換器交換熱量算出部は、上記した熱交換器物理量検出部５５０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。その算出方法の説明の前に、その根拠となる式の導出をおこなう。
暖房時にあっては、熱交換器を通過する空気が単位時間に得る熱量と熱交換器を通過する温水から単位時間に奪われる熱量とが、冷房時にあっては、熱交換器を通過する空気から単位時間に奪われる熱量と熱交換器を通過する冷水が単位時間に得る熱量とが、等しくＱｔであるとすると、以下の理論式、数１５〜数２８が成り立つ。
【００７３】
【数１５】

【００７４】
【数１６】

【００７５】
【数１７】

【００７６】
【数１８】

【００７７】
【数１９】

【００７８】
【数２０】

【００７９】
【数２１】

【００８０】
【数２２】

【００８１】
【数２３】

【００８２】
【数２４】

【００８３】
【数２５】

【００８４】
【数２６】

【００８５】
【数２７】

【００８６】
【数２８】

【００８７】
数１５〜数２８において、Ｃｗはぬれ面補正係数、ｕは伝熱係数、Ｒｃは熱交換器コイル列数、Ａは熱交換器コイル正面積、Ｔａｉは熱交換器入口空気温度、Ｔｗｅは熱交換器出口水温、Ｔａｄは飽和空気温度、Ｔｗｉは熱交換器入口水温、Ｂｆはバイパスファクタ、Ｌａは熱交換器内空気流量、γａは空気の比重、Ｉａｉは熱交換器入口空気エンタルピ、Ｉａｄは飽和空気温度におけるエンタルピ、Ｌｗは熱交換器内温・冷水流量、Ｃｐｗは温・冷水の比熱、γｗは温・冷水の比重、ＳＨＦは顕熱比、αγは熱伝達率比、Ｃｐａは空気の比熱、Ｉａｅは熱交換器出口空気エンタルピ、Ｔａｅは熱交換器出口空気温度、Ｘａｅは熱交換器出口空気湿度、Ｘａｄは飽和空気湿度、Ｘａｉは熱交換器入口空気湿度である。なお、数２２〜数２５において、ｐ０、ｐ１、ｐ２、ＴＲは数３５でＩａｄを求めるための中間変数である。また、数１５〜数２８において、熱伝達率比αγ、バイパスファクタＢｆは次式で求められる。
【００８８】
【数２９】

【００８９】
【数３０】

【００９０】
数２９において、Ｎｄは熱交換器コイル段数、Ｎｆは熱交換器コイルフロ−数である。
次に、上記数１５〜数１９より飽和空気温度Ｔａｄを求める式を導出する。
まず、数１９を変形して、
【００９１】
【数３１】

【００９２】
数３１を数１６に代入して、
【００９３】
【数３２】

【００９４】
となる。
また、数１５を変形して、
【００９５】
【数３３】

【００９６】
数３２を変形して、
【００９７】
【数３４】

【００９８】
数１７を変形して、
【００９９】
【数３５】

【０１００】
数３４を変形して、
【０１０１】
【数３６】

【０１０２】
数３５を変形して、
【０１０３】
【数３７】

【０１０４】
を得る。ここで、数３６と数３７から次式が成立する。
【０１０５】
【数３８】

【０１０６】
数３８を整理すると、
【０１０７】
【数３９】

【０１０８】
数３９を数３３に代入して、
【０１０９】
【数４０】

【０１１０】
数４０をＴａｄについて解くと、
【０１１１】
【数４１】

【０１１２】
ただし、数４１において、ｋは
【０１１３】
【数４２】

【０１１４】
である。数４１を数３４に代入して、
【０１１５】
【数４３】

【０１１６】
数４３を数３５に代入して、Ｔｗｅについて解くと、
【０１１７】
【数４４】

【０１１８】
が得られる。また、数４１を変形して、Ｔａｄは次式より求められる。
【０１１９】
【数４５】

【０１２０】
上述した数１５〜数４５の適当な数式を基に、熱交換器交換熱量算出部は、熱交換器物理量検出部５５０で求められた各種の値から、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。以下、その算出手順について説明する。
まず、顕熱比ＳＨＦを０．３以上１．０以下の適当な値ＳＨＦ１に仮定する。これは、一般に、顕熱比は０．３以上１．０以下の値をとなることが知られていることによる。顕熱比の仮定値は、予め熱交換器交換熱量算出部で設定しておく。仮定値ＳＨＦ１を用い、数１８と数２９とから、ぬれ面補正係数Ｃｗを算出する。ここで、数２９において、Ｌａ（熱交換器内空気流量）、Ｌｗ（熱交換器内温・冷水流量）には、熱交換器物理量検出部５５０で求められた値を、Ａ（熱交換器コイル面積）、Ｎｄ（熱交換器コイル段数）、Ｎｆ（熱交換器コイルフロ−数）には熱交換器の仕様により決まる値を代入する。
【０１２１】
次に、数３０と数４２と数４４と数４５とから飽和空気温度Ｔａｄを算出する。ここで、数３０、数４２、数４４、数４５において、Ｌａ（熱交換器内空気流量）、Ｌｗ（熱交換器内温・冷水流量）、Ｔａｉ（熱交換器入口空気温度）、Ｔｗｉ（熱交換器入口水温）には、熱交換器物理量検出部５５０で求められた値を、Ａ（熱交換器コイル面積）、Ｒｃ（熱交換器コイル列数）、ｕ（熱伝達率）には熱交換器の仕様により決まる値を、Ｃｐｗ（温・冷水の比熱）、γｗ（温・冷水の比重）、Ｃｐａ（空気の比熱）、γａ（空気の比重）にはそれぞれの物性値を代入する。
【０１２２】
次に、求めた飽和空気温度Ｔａｄから、数２１（数２２〜数２５）を基に、飽和空気のエンタルピＩａｄを算出する。
次に、数１１に基づき、熱交換器物理量検出部５５０で求められた熱交換器入口湿度Ｘａｉと熱交換器入口空気温度Ｔａｉとから、熱交換器入口空気エンタルピＩａｉを算出する。
【０１２３】
そして、上記検出値である熱交換器入口空気温度Ｔａｉと検出値から求められた算出値である飽和空気温度Ｔａｄ、熱交換器入口空気エンタルピＩａｉ、飽和空気エンタルピＩａｄとから、数１９に基づき、顕熱比ＳＨＦを算出する。算出した顕熱比の値をＳＨＦ２とする。
ここで、顕熱比の算出値ＳＨＦ２と仮定値ＳＨＦ１とを比較し、ＳＨＦ２とＳＨＦ１の差の絶対値が、十分小さく、０．０１以下である場合は、仮定値ＳＨＦ１が妥当であったとして、さらに計算を進め、ＳＨＦ２とＳＨＦ１の差の絶対値が、大きく、０．０１を越えている場合は、算出値ＳＨＦ２を仮定値ＳＨＦ１として、上記一連の計算を行う。そして、上記一連の計算は、仮定値ＳＨＦ１と算出値ＳＨＦ２の差が十分小さくなるまで繰り返す。０．０１としたのは、顕熱比のバラツキがその範囲内であれば、本実施例で交換熱量を算出する上で支障がないからである。
【０１２４】
次に、仮定値ＳＨＦ１と算出値ＳＨＦ２の差が十分に小さくなった場合以降の計算手順について説明する。数３０、数２６、数２７に基づき、上記一連の計算中、ＳＨＦ１とＳＨＦ２の差が十分に小さくなった時の過程で算出された飽和空気温度Ｔａｄと熱交換器物理量検出部５５０で検出された熱交換器入口空気温度Ｔａｉ、熱交換器入口空気湿度Ｘａｉ、熱交換器空気流量Ｌａとから、熱交換器出口空気温度Ｔａｅ、熱交換器出口空気湿度Ｘａｅを算出する。
【０１２５】
そして、数１１に基づき、熱交換器出口空気温度Ｔａｅと熱交換器出口空気湿度Ｘａｅから熱交換器出口空気エンタルピＩａｅを算出し、算出したＩａｅと既に算出していた熱交換器入口空気エンタルピＩａｉとから数２８によって、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。
以上で、建物内に設置されたｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋが求められた。中央処理部７００で、これ以降行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明については省略する。
【０１２６】
なお、本実施例では熱交換器を通過する前の空気の温・湿度として、熱交換器入口における温・湿度を検出する構成としたが、第２実施例で述べたのと同様の理由から、代わりに室内の温・湿度を検出してもよい。
以上、第１実施例では通常の空気調和機が備えている温・湿度センサ−に加えて熱交換器出口水温検出センサ−を必要としたのに対し、本実施例によれば、通常の空気調和機が備えている温・湿度センサ−のみで第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２７】
（第６実施例）
第６実施例の空気調和機は、第１〜５実施例の空気調和機とは異なり、外気導入機能を有しており、図７（ｂ）に示すように、熱交換ユニット２００Ｅにおいて、ダクト２３５に外気導入路２３５ｃと外気導入ダンパ２４０を備えている。
そして、本実施例では、空気調和機運転時、熱交換ユニット２００Ｅにおいて、外気導入ダンパ２４０の開度に応じ外気導入口２３５ｏから吸い込まれた外気ａｅと吸い込み口２３５ｉから吸い込まれた内気ａｉがダクト２３５内を通過中に混合され、混合された空気ａｍが吹き出し口２３５ｅから室内に供給される。
【０１２８】
また、第６実施例は、第１〜５実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。
上述した以外の構成は第１〜５実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第６実施例の説明に使用する図面中、第１〜５実施例と同じものには同じ符号を付している。
【０１２９】
第６実施例において、熱交換器物理量検出部５６０は、図７（ａ）に示すように、熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器出口空気湿度検出センサ−２１４と熱交換器出口空気温度検出センサ−２１６と熱交換器水流量検出部２１７と熱交換器空気流量検出部２１８とから構成されている。
上記した熱交換器物理量検出部５６０の各検出センサ−及び検出部は、第１〜５実施例のいずれかで用いたものと同じものなので、個々の説明については省略する。
【０１３０】
熱交換器交換熱量算出部は、上記した熱交換器物理量検出部５６０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。その算出方法の説明の前に、その根拠となる式の説明をおこなう。
熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔには、第２実施例で示した数１１、数１５〜数２０、数２８、数３０、数４２の理論式が成立する。
【０１３１】
ここで、顕熱比ＳＨＦには、第５実施例の数１９と同様に、次の理論式が成り立つ、
【０１３２】
【数４６】

【０１３３】
また、飽和空気のエンタルピＩａｄと温度Ｔａｄの間には、第５実施例で示した数２１（数２２〜数２６）が成り立つが、この近似式として、次式が知られている。
【０１３４】
【数４７】

【０１３５】
また、第５実施例の数２７を変形して、
【０１３６】
【数４８】

【０１３７】
が得られる。
そして、数１５〜数１９から、飽和空気温度Ｔａｄを求める式数４９が、第５実施例と同様な式変形を行うことにより求められる。
【０１３８】
【数４９】

【０１３９】
上述した数式を基に、熱交換器交換熱量算出部は、熱交換器物理量検出部５６０で求められた各種の値から、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。以下、その算出手順について説明する。
まず、熱交換器出口空気温度Ｔａｅと熱交換器出口空気湿度Ｘａｅから、数１１に基づき、熱交換器出口空気エンタルピＩａｅを求める。
【０１４０】
次に、第５実施例と同様に、顕熱比ＳＨＦを０．３以上１．０以下の適当なＳＨＦ１に仮定する。
仮定した顕熱比ＳＨＦ１と熱交換器出口空気エンタルピＩａｅと熱交換器出口空気温度Ｔａｅと数４６、数４７から、飽和空気温度Ｔａｄをもとめる。
そして、仮定値ＳＨＦ１を用い、数１８と数２９とから、ぬれ面補正係数Ｃｗを算出する。ここで、数２９において、Ｌａ（熱交換器内空気流量）、Ｌｗ（熱交換器内温・冷水流量）には、熱交換器物理量検出部５６０で求められた値を、Ａ（熱交換器コイル面積）、Ｎｄ（熱交換器コイル段数）、Ｎｆ（熱交換器コイルフロ−数）には熱交換器の仕様により決まる値を代入する。
【０１４１】
次に、数３０と数４２と数４９とから、熱交換器入口空気温度Ｔａｉを算出する。ここで、数３０、数４２、数４９において、Ｌａ（熱交換器内空気流量）、Ｌｗ（熱交換器内温・冷水流量）、Ｔｗｉ（熱交換器入口水温）には、熱交換器物理量検出部５６０で求められた値を、Ｒｃ（熱交換器コイル列数）、ｕ（熱伝達率）、Ａ（熱交換器コイル面積）には、熱交換器の仕様により決まる値を、Ｃｐｗ（温・冷水の比熱）、γｗ（温・冷水の比重）、Ｃｐａ（空気の比熱）、γａ（空気の比重）にはそれぞれの物性値を代入する。
【０１４２】
次に、飽和空気温度Ｔａｄと飽和空気の相対湿度が１００％であることを利用して、飽和空気の絶対湿度Ｘａｄを求め、数４８より熱交換器入口空気湿度Ｘａｉをもとめる。
熱交換器入口空気温度Ｔａｉと熱交換器入口空気湿度Ｘａｉから、数１１に基づき、熱交換器入口空気エンタルピＩａｉを算出し、つづいて、熱交換器入口空気温度Ｔａｉ、熱交換器入口空気エンタルピＩａｉ、飽和空気温度Ｔａｄ、飽和空気エンタルピＩａｄから、数１９に基づき、顕熱比ＳＨＦを算出する。算出した顕熱比の値をＳＨＦ２とする。
【０１４３】
ここで、第５実施例と同様に、顕熱比の算出値ＳＨＦ２と仮定値ＳＨＦ１とを比較し、ＳＨＦ２とＳＨＦ１の差が十分小さい場合は、仮定値ＳＨＦ１が妥当であったとして、さらに計算を進め、ＳＨＦ２とＳＨＦ１の差が大きい場合は、算出値ＳＨＦ２を仮定値ＳＨＦ１として、上記一連の計算を行う。そして、上記一連の計算は、仮定値ＳＨＦ１と算出値ＳＨＦ２の差が十分小さくなるまで繰り返す。
【０１４４】
次に、仮定値ＳＨＦ１と算出値ＳＨＦ２の差が十分に小さくなった場合以降の計算手順について説明する。上記一連の計算中、ＳＨＦ１とＳＨＦ２の差が十分に小さくなった時の過程で算出された熱交換器入口空気エンタルピＩａｉを用い、数２８に基づき、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。
【０１４５】
以上で、建物内に設置されたｋ番目の熱交換ユニットの単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋが求められた。中央処理部７００で、これ以降行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明については省略する。
以上、本実施例によれば、外気導入をおこなっているため、熱交換器入口空気温度および入口空気湿度が検出できない場合でも、熱交換器の交換熱量が算出でき、従って、他の実施例と同様の効果が得られる。
（第７実施例）
第７実施例の空気調和機は、第６実施例の空気調和機とは異なり、加湿機能を有しており、図８（ｂ）に示すように、熱交換ユニットにおいて、熱交換器２１０と吹き出し口２３５ｅの間に加湿装置２５０が設けられている。
【０１４６】
加湿装置２５０は、加圧された温水を霧吹きの原理で空中に噴霧し空気を加湿する装置であり、噴霧口までに設けられたバルブの開度により加湿量が調整される。
そして、本実施例では、空気調和機運転時、熱交換ユニット２００Ｈにおいて、熱交換器２１０を通過した空気が加湿装置２５０によって加湿され、加湿された空気ａｈが吹き出し口２３５ｅから室内に供給される。
【０１４７】
また、第７実施例は、第１〜６実施例とは、熱交換器ユニットにおける交換熱量を求めるために検出する物理量の違いから、熱交換器物理量検出部の構成が異なっており、それに伴って、熱交換器交換熱量算出部で使用する式も異なっている。
上述した以外の構成は第１〜６実施例と同様なので、その説明については省略する。また、第７実施例の説明に使用する図面中、第１〜６実施例と同じものには同じ符号を付している。
【０１４８】
第７実施例において、熱交換器物理量検出部５７０は、図８（ａ）に示すように、熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器給気湿度検出センサ−２１４ｓと熱交換器給気温度検出センサ−２１６ｓと熱交換器水流量検出部２１７と熱交換器空気流量検出部２１８と加湿量検出部２１９とから構成されている。
加湿量検出部２１９は、加湿装置２５０で加湿する単位時間の水量を検出するところであり、加湿装置２５０に設けられた前記バルブの開度から公知の較正手法を用いて、その加湿水量ＷＨを求める。
【０１４９】
熱交換器給気温度検出センサ−２１６ｓは、第１〜６実施例のいずれかで用いた熱交換器出口空気温度検出センサ−２１６と同じものであり、熱交換器給気温度Ｔａｓを検出する。
熱交換器給気湿度検出センサ−２１４ｓは、第１〜６実施例のいずれかで用いた熱交換器出口空気温度検出センサ−２１４と同じものであり、熱交換器給気湿度Ｘａｓを検出する。
【０１５０】
熱交換器入口水温検出センサ−２１１と熱交換器水流量検出部２１７と熱交換器空気流量検出センサ−２１８は、第１〜６実施例のいずれかで用いたものと同じものなので、個々の説明については省略する。
熱交換器交換熱量算出部は、上記した熱交換器物理量検出部５７０で求められた検出値をもとに、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出する。その算出方法の説明の前に、その根拠となる式の説明をおこなう。
【０１５１】
熱交換器給気湿度と熱交換器出口湿度の差（増加分）は、ダクト内通過空気の単位体積あたりの加湿水量と等しいので、次式が成立する。
【０１５２】
【数５０】

【０１５３】
数５０を変形して、Ｘａｅを求める式を導くと、
【０１５４】
【数５１】

【０１５５】
また、熱交換器出口温度Ｔａｅは、熱交換器給気温度Ｔａｓで近似することができる。すなわち、
【０１５６】
【数５２】

【０１５７】
である。
上述した式をもとに、熱交換器交換熱量算出部は、熱交換器給気湿度Ｘａｓと加湿水量ＷＨと熱交換器内空気流量Ｌａとから、数５１に基づいて、熱交換器出口空気湿度Ｘａｅを算出し、熱交換器給気温度Ｔａｓを熱交換器出口空気温度Ｔａｅとする。
【０１５８】
以下、ここまでで求められた熱交換器出口空気湿度Ｘａｅと熱交換器出口空気温度Ｔａｅと、熱交換器物理量検出部５７０で検出される熱交換器入口水温Ｔｗｉ、熱交換器内温・冷水流量Ｌｗ、熱交換器内空気流量Ｌａとから第６実施例と同様の計算手順により、熱交換器２１０における単位時間の交換熱量Ｑｔ、ｋを算出することができるので、その説明は省略する。また、中央処理部７００で、Ｑｔ、ｋが求められた後に行う課金料金の算出手順は、第１実施例と同様なので、その説明についても省略する。
【０１５９】
以上、本実施例によれば、空気調和機が加湿運転を行っているため、通常の空気調和機が備えている温・湿度センサ−の位置では、熱交換器空気出口温度および熱交換器空気出口湿度が検出できない場合でも、熱交換器の交換熱量が算出でき、したがって、他の実施例と同様の効果が得られる。
【０１６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明に係る空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口空気温度と熱交換器入口空気湿度と熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度と熱交換器通過空気流量とから各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分するので、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できる。
【０１６４】
請求項２記載の発明に係る空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、温水または冷水の熱交換器通過流量と熱交換器通過空気流量と熱交換器に固有な係数とから各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分するので、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できる。
【０１６５】
請求項３記載の発明に係る空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口空気温度と熱交換器入口空気湿度と熱交換器入口水温と熱交換器空気流量と温水または冷水の熱交換器通過流量とから各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分するので、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できる。
【０１６６】
請求項４記載の発明に係る空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器とからなる空気調和機において、熱交換器入口水温と熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度と熱交換器空気流量と温水または冷水の熱交換器通過流量とから各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分するので、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できる。
【０１６７】
請求項５記載の発明に係る空気調和機の料金課金装置によれば、一つの熱源と複数の熱交換器と加湿装置とからなる空気調和機において、熱交換器給気温度と熱交換器給気湿度と前記加湿装置の加湿量と温水または冷水の熱交換器通過流量と熱交換器通過空気流量とから各熱交換器の交換熱量を算出し、全ての熱交換器の交換熱量の総和に対する各熱交換器の交換熱量の比率によって、前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、各熱交換器毎に配分するので、各熱交換ユニットの使用実体に応じた公平な使用料金の課金が実現でき、その結果として、省エネルギ−にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の空気調和機の全体構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、第１実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第１実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図３】（ａ）は、第２実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第２実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図４】（ａ）は、第３実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第３実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図５】（ａ）は、第４実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第４実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図６】（ａ）は、第５実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第５実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図７】（ａ）は、第６実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第６実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図８】（ａ）は、第７実施例における熱交換器物理量検出部の構成を示す図である。
（ｂ）は、第７実施例における熱交換器ユニット等を示す図である。
【図９】従来技術における、空気調和機の料金課金装置を示す図である。
【符号の説明】
１００熱源部
２００熱交換ユニット
２１０熱交換器
３００熱源エネルギ−消費量検出部
５００熱交換器物理量検出部
６００熱交換器交換熱量算出部
７００中央処理部

Claims

一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、
各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、
前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、
前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、
前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、
前記熱交換器物理量検出手段は、熱交換器入口の空気温度を検出する熱交換器入口空気温度検出センサ−と熱交換器入口の空気湿度を検出する熱交換器入口空気湿度検出センサ−と熱交換器出口の空気温度を検出する熱交換器出口空気温度検出センサ−と熱交換器出口の空気湿度を検出する熱交換器出口空気湿度検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部とからなり、
前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器入口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気湿度とから熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴とする空気調和機の料金課金装置。
一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、
各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、
前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、
前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、
前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、
前記熱交換器物理量検出手段は、温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部とからなり、
前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量と前記熱交換器固有の係数を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴とする空気調和機の料金課金装置。
一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、
各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、
前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、
前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、
前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、
前記熱交換器物理量検出手段は、熱交換器入口の空気温度を検出する熱交換器入口空気温度検出センサ−と熱交換器入口の空気湿度を検出する熱交換器入口空気湿度検出センサ−と温・冷媒である温水または冷水の熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部とからなり、
前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と前記熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出された熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器入口空気温度と前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴とする空気調和機の料金課金装置。
一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、
各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、
前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、
前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、
前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、
前記熱交換器物理量検出手段は、温・冷媒である温水または冷水の前記熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と熱交換器出口の空気温度を検出する熱交換器出口空気温度検出センサ−と熱交換器出口の空気湿度を検出する熱交換器出口空気湿度検出センサ−と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部とからなり、
前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度検出センサ−で検出した熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴とする空気調和機の料金課金装置。
一つの熱源と複数の空間に個別的に配された熱交換器とを有し、前記熱源で加温又は冷却された温・冷媒を熱交換器へ供給し、各空間の空気と熱交換するようにした空気調和機において、
前記熱源で消費されるガス、電力等のエネルギ−量を検出する熱源エネルギ−消費量検出手段と、
各熱交換器における所定の場所での所定の物理量を検出する熱交換器物理量検出手段と、
前記熱交換器物理量検出手段で検出された物理量から、その熱交換器における温・冷媒と空気との交換熱量を算出する熱交換器交換熱量算出手段と、
前記熱交換器交換熱量算出手段で算出された全ての熱交換器の交換熱量の総和を求め、該総和と各熱交換器の交換熱量とから、各熱交換器毎の交換熱量比率を算出する熱交換器交換熱量比率算出手段とを備え、
前記熱源エネルギ−消費量検出手段で検出されたエネルギ−量に応じて定まる前記熱源でのガス、電力等のエネルギ−の使用料金を、前記交換熱量比率によって、各熱交換器毎に配分する空気調和機の料金課金装置であって、
前記空気調和機はさらに加湿装置を備えており、
前記熱交換器物理量検出手段は、前記熱交換器通過後、前記加湿装置により加湿された空気の温度を検出する熱交換器給気温度検出センサ−と湿度を検出する熱交換器給気湿度検出センサ−と温・冷媒である温水または冷水の熱交換器における入口温度を検出する熱交換器入口水温検出センサ−と温水または冷水の熱交換器通過流量を検出する熱交換器水流量検出部と熱交換器通過空気流量を検出する熱交換器空気流量検出部と前記加湿装置の加湿量を検出する加湿量検出部とからなり、
前記熱交換器交換熱量算出手段は、前記交換熱量を、前記熱交換器給気温度検出センサ−で検出した熱交換器給気温度と前記熱交換器給気湿度検出センサ−で検出した熱交換器給気湿度と前記加湿量検出部で検出した前記加湿装置の加湿量とから所定の演算式によって、熱交換器出口空気温度と熱交換器出口空気湿度を算出し、算出した前記熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度と前記熱交換器入口水温検出センサ−で検出した熱交換器入口水温と前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器空気流量と熱交換器水流量検出部で検出した温水または冷水の熱交換器通過流量とから所定の演算式によって、熱交換器入口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器出口空気温度と前記熱交換器出口空気湿度とから熱交換器出口空気エンタルピを算出し、前記熱交換器入口空気エンタルピと前記熱交換器出口空気エンタルピとの差に前記熱交換器空気流量検出部で検出した熱交換器通過空気流量を乗じることによりもとめる演算部であることを特徴とする空気調和機の料金課金装置。