JPH05164381A - 外気取入量制御装置を備えた多室系空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多室系において、各被空気調和室の室温や送
風量にかかわらず、全ての被空気調和室に必要な外気量
を確保することができる空気調和機を得る。 【構成】 各被空気調和室の送風量を送風量検出手段で
検出し、その値と各被空気調和室の必要外気量から各被
空気調和室毎の外気割合を求めて、その中の最大の外気
割合と総送風量から必要とされる外気量を外気割合決定
手段で決定し、この決定された外気量に基づいて外気導
入が外気量制御装置により制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機、特に換気
量制御装置を有する可変風量型空気調和機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に可変風量空調装置、なかんずくＶ
ＡＶ空調システムでは、被空気調和室の室温が設定値に
近づく程、ＶＡＶユニットの開度が小さくなり、空気調
和機から当該被空気調和室への給気量が減少して必要外
気量が確保されなくなる。従って、被空気調和室の必要
外気量が充足されなくなり、その結果、室内環境が悪化
することがあった。この点を解消するために、従来から
多くの提案が行われている。

【０００３】従来、この種の装置として、被空気調和室
からの排気の一部と外気と合わせて空気調和機へ戻す還
気に対して、その還気に対する前記外気量（外気取入
量）を空気調和機の吹出給気量に応じて制御するように
した（特開平２−２９５３３号公報）ものがある（以
下、単に従来例１と記す）。

【０００４】また、可変風量ユニット内の風量調節弁の
開度を室内温度により制御することにより、室内への送
風量を変化させて室内温度の制御を行う空気調和装置に
おいて、室内より排気される空気のＣＯ₂ 濃度の計測を
行うＣＯ₂ 濃度計と、該ＣＯ₂ 濃度計によるＣＯ₂ 濃度
計測値により前記可変風量ユニット内の風量調節弁の最
小開度の値を補正する（特開平２−２３３９３３号公
報）ものがある（以下、単に従来例２と記す）。

【０００５】さらに、被空気調和室ごとの負荷状況に応
じてそこへの給気吹出量を各個に制御する複数の可変給
気量調節手段と被空気調和室のうちの一つでもその負荷
状況が予め定められるロードリセット偏差を越える不満
足状態に陥った場合、空気調和機の吹出給気温度の能力
アップを図って不満足状態に陥った負荷状況をロードリ
セット偏差内に戻すロードリセット手段とを備えた装置
において、前記ロードリセット偏差内に戻された負荷状
況を吹出給気温度の能力ダウンを図りつつロードリセッ
ト偏差に近接させて、可変給気量調節手段により被空気
調和室ごとへの給気吹出量の減少を抑制して還気量を確
保しようとする（特開平２−４４１４１号公報）ものが
ある（以下、単に従来例３と記す）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来例１では、還気に
対する外気取入量をその空気調和機の総吹き出し給気量
に応じて変化させる。即ち、空気調和機の総吹き出し給
気量が減少した場合には外気取入量を増加させることに
よって、その含有外気の割合を増加させて、被空気調和
室の外気の絶対量の不足を補うことにより、被空気調和
室の環境悪化を改善する方法が提案されている。しか
し、従来例１では、空気調和機の総給気量に対してその
含有外気の割合をどの様に決定するのかが提示されてい
ない。即ち、通常のＶＡＶ空調システムでは被空気調和
室が複数であり、空気調和機の総給気量に対してその含
有外気の割合を決定しても、全ての被空気調和室の必要
外気取入量を満足することはできない。さらに、従来例
１では、空気調和機の総給気量に対してその含有外気の
割合を決定するとあるが、明細書中に示されている外気
取入量の制御が、単に外気取り入れダンパの開度調節の
みで、それだけでは実効のある外気取入量制御は実際上
不可能である。

【０００７】従来例２では、室内より排気される空気の
ＣＯ₂ 濃度の計測を行うＣＯ₂ 濃度計と、該ＣＯ₂ 濃度
計によるＣＯ₂ 濃度計測値により前記可変風量ユニット
内の風量調節弁（ＶＡＶダンパ）の最小開度の値を補正
する方法が提示されている。この方法は、空気調和機か
ら被空気調和室への給気量が減少して必要外気量が確保
されない場合に、当該被空気調和室の外気取入量減少を
なるべく少なくするために、空気調和機から被空気調和
室への給気量の下限を上げる方法である。しかし、この
方法では、室内温度の制御性能が全く失われてしまう。
さらに、給気量の下限を多少上げる程度では、必要外気
量を確保することは不可能である。

【０００８】一方、上記従来例２で明らかなように、外
気量確保の目的で、空気調和機から被空気調和室への給
気量を増大させてしまえば、被空気調和室の室内温度の
制御が不可能になる場合が多い。この点に関しても多く
の提案が行われている。

【０００９】例えば、従来例３は、被空気調和室ごとの
負荷状況に応じてそこへの給気吹出量を各個に制御する
複数の可変給気量調節手段と被空気調和室のうちの一つ
でもその負荷状況が予め定められるロードリセット偏差
を越える不満足状態に陥った場合、空気調和機の吹出給
気温度の能力アップを図って不満足状態に陥った負荷状
況をロードリセット偏差内に戻すロードリセット手段と
を備えた装置において、前記ロードリセット偏差内に戻
された負荷状況を吹出給気温度の能力ダウンを図りつつ
ロードリセット偏差に近接させて、可変給気量調節手段
により被空気調和室ごとへの給気吹出量の減少を抑制し
て還気量を確保しようとするものである。

【００１０】即ち、従来例３は、被空気調和室の室温が
設定値に近づいて、空気調和機から当該被空気調和室へ
の給気量（＝還気量）が減少して必要外気量が確保され
なくなることを防止するために、吹出給気温度の能力ダ
ウン（例えば暖房では吹出給気温度を低下させること）
を図って、結果的に被空気調和室への給気量（＝還気
量）を確保しようとするものである。この方法は従来か
ら行われている比較的有効な方法であるが、実際上、被
空気調和室への給気量（＝還気量）を確保できる補償に
乏しい。

【００１１】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、被空気調和室個々の必要外気量
を確実に満足させることによって室内環境の悪化を防止
すると共に、室内環境が悪化した被空気調和室について
速やかな換気が行われるようにし、さらに、被空気調和
室個々の必要外気量を確実に満足させながら室内温度の
制御を良好に行うための方法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この第１の発明に係る外
気量制御装置を有する多室系空気調和機は、各被空気調
和室ごとの送風量を検出する送風量検出手段と、各被空
気調和室ごとに予め定められた必要外気量を少なくとも
満足するような送風量に対する外気割合を決定する外気
割合決定手段と、この外気割合決定手段で決定された外
気割合が実現されるように外気取入量を制御する外気量
制御手段と、外気取入量を測定する外気量測定手段とを
設けたものである。

【００１３】また、この第２の発明に係る外気量制御装
置を有する多室系空気調和機は、各室へ送風を行う送風
機を制御する送風機制御手段と、各室への送風量を調節
する送風量調節ユニットのダンパの角度を制御するダン
パ制御手段と、前記送風機からの送風量を測定する風量
測定手段と、前記送風機の出口空気圧と入口空気圧との
圧力差を検出する圧力差検出手段と、前記圧力差検出手
段と風量測定手段とダンパ制御手段の各出力により、各
被空気調和室への風量とダンパの開閉度合と送風圧力差
との相関関係を演算し、各ダクト内の通風抵抗を算出す
る風量演算手段と、さらに各被空気調和室の設定温度と
現状室温との差から各被空気調和室の熱負荷を算出し、
前記風量演算手段に各被空気調和室の要求風量を指示す
る熱負荷検出手段と各被空気調和室ごとに予め定められ
た必要外気量を少なくとも満足するような、送風量に対
する外気割合を決定する外気割合決定手段と、外気割合
決定手段で決定された外気割合が実現されるように外気
取入量を制御する外気量制御手段と、外気取入量を測定
する外気量測定手段とを設けたものである。

【００１４】また、この第３の発明に係る外気量制御装
置を有する多室系空気調和機は、各被空気調和室の送風
量検出手段と、各被空気調和室ごとに予め定められた必
要外気量を少なくとも満足するような、送風量に対する
外気割合を決定する外気割合決定手段と、外気割合決定
手段で決定された外気割合が実現されるように外気取入
量を制御する外気量制御手段と、外気取入量を測定する
外気量測定手段と、特に換気要求が高い被空気調和室に
急速な換気を行う急速換気制御手段とを設けたものであ
る。

【００１５】また、この第４の発明に係る外気量制御装
置を有する多室系空気調和機は、各被空気調和室の送風
量検出手段と、各被空気調和室ごとに予め定められた必
要外気量を少なくとも満足するような、送風量に対する
外気割合を決定する外気割合決定手段と、外気割合決定
手段で決定された外気割合が実現されるように外気取入
量を制御する外気量制御手段と、外気取入量を測定する
外気量測定手段と、特に換気要求が高い被空気調和室に
は急速な換気を行う急速換気制御手段と、被空気調和室
にとりつけられ、汚染空気を戸外へ排出する排気ダンパ
ーと、急速換気時にその被空気調和室の排気ダンパを開
放する排気ダンパ開閉手段とを設けたものである。

【００１６】さらに、この第５の発明に係る外気量制御
装置を有する多室系空気調和機は、各被空気調和室の送
風量検出手段と、各被空気調和室ごとに予め定められた
必要外気量を少なくとも満足するような、送風量に対す
る外気割合を決定する外気割合決定手段と、外気割合決
定手段で決定された外気割合が実現されるように外気取
入量を制御する外気量制御手段と、外気取入量をを測定
する外気量測定手段と、空調負荷が充足された被空気調
和室に対しては換気を行いつつ室温がオーバーシュート
しないように熱源機を制御すると共に、空調負荷が充足
されていない被空気調和室に対しては送風量を増加させ
る熱供給制御手段とを設けたものである。

【００１７】

【作用】この第１の発明に係る外気量制御装置を有する
多室系空気調和機においては、各被空気調和室ごとの送
風量を検出し、各被空気調和室ごとに予め定められた必
要外気量を少なくとも満足するような送風量に対する外
気割合を決定し、さらに、この外気割合と各被空気調和
室ごとの送風量の総和との積から外気取入量を設定し、
最後にこの外気割合が実現されるように、外気量制御装
置で外気取入量を制御する。

【００１８】また、この第２の発明に係る外気量制御装
置を有する多室系空気調和機は、予め試運転において各
被空気調和室への風量とダンパの開閉度合と送風圧力差
との相関関係を演算し、各ダクト内の通風抵抗を算出し
ておき、さらに各被空気調和室の設定温度と現状室温と
の差から各被空気調和室の熱負荷を算出し、被空気調和
室の要求風量を得るようにする。次にその各被空気調和
室ごとの要求送風量から、各被空気調和室ごとに予め定
められた必要外気量を少なくとも満足するような送風量
に対する外気割合を決定し、さらに、この外気割合と各
被空気調和室ごとの送風量の総和との積から外気取入量
を設定し、最後に外気量制御装置がこの外気割合が実現
されるように、外気取入量を制御する。

【００１９】この第３の発明に係る外気量制御装置を有
する多室系空気調和機においては、各被空気調和室ごと
の送風量を検出し、各被空気調和室ごとに予め定められ
た必要外気量を満足するような送風量に対する外気割合
を決定し、さらに、この外気割合と各被空気調和室ごと
の送風量の総和との積から外気取入量を設定し、最後に
この外気割合が実現されるように、外気量制御装置で外
気取入量を制御し、さらに急速換気制御手段によって、
特に換気要求が高い被空気調和室に急速な換気を行う場
合には、当該被空気調和室の送風量を増加させると共に
前記の外気割合を増加するように制御する。

【００２０】この第４の発明に係る外気量制御装置を有
する多室系空気調和機においては、各被空気調和室ごと
の送風量を検出し、各被空気調和室ごとに予め定められ
た必要外気量を満足するような送風量に対する外気割合
を決定し、さらに、この外気割合と各被空気調和室ごと
の送風量の総和との積から外気取入量を設定し、最後に
この外気割合が実現されるように、外気量制御装置で外
気取入量を制御し、さらに、特に換気要求が高い被空気
調和室に急速な換気を行う場合には、急速換気制御手段
によって当該被空気調和室の送風量を増加させると共に
前記の外気割合を増加するように制御すると共に、当該
被空気調和室に設けた排気ダンパを開放するように制御
する。

【００２１】この第５の発明に係る外気量制御装置を有
する多室系空気調和機においては、各被空気調和室ごと
の送風量を検出し、各被空気調和室ごとに予め定められ
た必要外気量を満足するような送風量に対する外気割合
を決定し、さらに、この外気割合と各被空気調和室ごと
の送風量の総和との積から外気取入量を設定し、最後に
この外気割合が実現されるように、外気量制御装置で外
気取入量を制御する。さらに、空調負荷が充足された被
空気調和室の存在を考慮して室温がオーバーシュートし
ないように熱源機を制御すると共に、空調負荷が充足さ
れていない被空気調和室に対してはその送風量を増加さ
せるように制御する。

【００２２】

【実施例】

実施例１ 図１はこの発明の一実施例である空気調和機のシステム
全体を示す構成図である。図において、１は空気調和の
対象となる複数の被空気調和室で、この図では三室の場
合を示している。２は被空気調和室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、３
は空気を冷却または加熱する熱交換器、４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、熱交換
器３、送風機４で構成されている。５は室内機２の空気
吹出口に連通する主ダクト、６はこの主ダクト５から各
被空気調和室１の数に応じて分岐した枝ダクト、７は各
枝ダクト６内に装着され被空気調和室１への送風量を調
節する絞り形式の送風調節ユニット、８はこの絞り形式
の送風調節ユニット７内に回転可能に取付けられている
ダンパ、９は枝ダクト６の末端に位置する吹出口、１０
は被空気調和室１外の廊下の天井面等に配設されている
天井吸込口である。１１は枝ダクト６内に配設され各被
空気調和室１への送風量を検出する送風量検出器、１２
は各被空気調和室１内に取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、１３はルームサーモスタッ
ト１２から出力された温度差から送風量を決定し、かつ
送風量検出器１１で検出された実際の送風量からダンパ
８の開度を制御するダンパコントローラ、１４は熱交換
器３に接続され熱交換器３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。

【００２３】１５は戸外から室内機２へ連通した外気導
入ダクト、１６は外気を送風する送風機、１７は、外気
導入ダクト１５部に装着され室内機２への外気導入量を
調整する絞り形式の送風調節ユニット、１８はこの絞り
形式の送風調節ユニット１７内に回転可能に取付けられ
ているダンパ、１９は外気導入ダクト１５内に配設され
室内機２への外気導入量を検出する送風量検出器であ
る。この空気調和機では各被空気調和室の室温と設定温
度の差に応じて、差が大である時はその被空気調和室へ
の送風量を大きく、差が小である時はその被空気調和室
への送風量を小さくなるようにダンパ８の開度を制御
し、さらに各被空気調和室へ送風される給気温度が略一
定となるように熱源機１４を制御する。

【００２４】次に外気導入について説明する。図１にお
いて、２０は送風量検出器１１の検出信号に基づき各被
空気調和室への実際の送風量を検出する送風量検出手
段、２１は送風量検出手段２０の出力に基づいて送風量
に対する外気導入量の割合と、その割合から導かれる外
気導入量を決定する外気割合決定手段、２２は外気割合
決定手段２１で決定された外気導入量に基づいて外気量
を制御する外気量制御手段である。この外気量制御手段
２２には送風調節ユニット１７が接続されており、外気
量制御手段２２からの信号に応じて外気量を制御する。
２３は送風量検出器１９の検出信号に基づき実際の外気
量を測定する外気量測定手段であり、この外気量測定手
段２３で測定された外気量に基づいて、前記外気割合決
定手段２１で決定された外気導入量となるように、外気
量制御手段２２が外気量の制御を行う。

【００２５】ここで、上記のように構成された空気調和
機における外気導入の機能及び動作の一例について、図
２を参考にして説明する。図２は各被空気調和室の送風
量の算出から外気量制御までの流れを示すフローチャー
トである。ステップＳ１ではルームサーモスタット１２
から検出された、各被空気調和室の設定温度と実際の室
温との差から、それぞれの被空気調和室の送風量が決定
される。ステップＳ２では各被空気調和室ごとに決定さ
れた送風量と、予め定められたその被空気調和室に供給
する外気量から、その被空気調和室が必要とする外気割
合即ち送風量に含有する外気量の割合を算出する。ステ
ップＳ３では各被空気調和室ごとに決定された外気割合
の中で最大のものを選択する。ステップＳ４では、各被
空気調和室の送風量の総和である総送風量と、ステップ
Ｓ３で選択された最大外気割合との積により、総送風量
に含有すべき外気量を求める。さらにステップＳ５で
は、送風機１６によって導入される外気量が、ステップ
Ｓ４で算出された外気量となるように、外気量制御手段
２２と送風調節ユニット１７で制御する。

【００２６】ステップＳ１及びステップＳ２の動作の一
例を、図３を参考に説明する。図３は予め定められた設
定温度と室温の差と、送風量及び外気割合の関係を示す
相関図である。図３に示すように、設定温度と室温の差
が大きい場合は送風量が大きく、設定温度と室温の差が
小さくなるに従って送風量は小さくなるように制御され
る。さらに設定最大風量Ｑ_MAX と設定最小風量Ｑ_MIN を
設けて送風量の最大値と最小値を定め、どんなに温度差
が大きくなっても送風量が設定最大風量Ｑ_MAXを越え
ず、逆にどんなに温度差が小さくなっても送風量が設定
最小風量Ｑ_MIN を越えないように制御される。ここで室
温や送風量が変化しても、その被空気調和室には一定の
外気量（必要外気量）が必要である。

【００２７】例えばその必要外気量が設定最大風量Ｑ
_MAX の10［％］であるとすると、通常の各被空気調和室
の送風量Ｑ_ｉの外気割合［％］は Ｑ_MAX ×０．１／Ｑ_ｉ×１００ となる。従って、たとえば設定最小風量Ｑ_MIN が設定最
大風量Ｑ_MAX の半分であるとすれば、この場合の外気割
合は20［％］となる。このように、外気割合は各被空気
調和室の送風量の値に基づいて各々決定されることにな
る。即ち、言い換えれば、外気割合は、各被空気調和室
の熱負荷の大小によって決定される送風量に対応して、
各被空気調和室ごとに求められることになる。さらにそ
の外気割合の中で最大のものを選択することによって、
少なくとも全ての被空気調和室において室温や送風量に
かかわらず、必要外気量が確保される。

【００２８】上記のように構成された空気調和機におけ
る換気機能は外気導入のみであるため、外界に対して住
宅内が正圧になり、汚染空気の戸外への排出は、ドアや
窓等の隙間から行われることになる。また、本実施例で
は、外気導入のみの機能を備えた空気調和機について説
明を行ったが、給排気型の換気装置や、全熱交換式の換
気装置を備えた空気調和機においても、同様の効果を得
る事ができる。

【００２９】実施例２ 図４はこの発明の他の実施例である空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。図において、実施例１と同
一符号は同一内容を表す。この実施例は、実施例１の各
被空気調和室への送風量を検出する送風量検出手段に関
する他の実施例であって、各被空気調和室への送風量を
直接的ではなく間接的に検出する、本件と同一出願人に
よる特開平３−１７７７４０号公報を応用したものであ
る。特開平３−１７７７４０号公報は、試運転によって
各被空気調和室にいたるダクトの送風抵抗を試運転にお
いて予め既知化し、そのデータを基に合理的な送風制御
と各被空気調和室の要求送風量を正確に満足させようと
するものである。

【００３０】図４において、２４は主ダクト５の根元部
に配設され送風機４からの送風量を検出する送風量検出
器、２５は送風機４の出口空気圧と入口空気圧との圧力
差を検出する圧力差検出器であり、試運転モードにおい
ては、特開平３−１７７７４０号公報の図３に示したよ
うに、ダンパ制御手段２６がダンパ８を各々１台ごとに
開閉度合いを変えると共に他を全閉とし、この時の送風
機４の送風量を風量検出器２４と風量測定手段２７で測
定すると共に、送風機４の出口空気と入口空気との圧力
差を圧力差検出器２５と圧力差検出手段２８で測定す
る。そして上記のダンパ制御手段２６によるダンパ８の
開閉情報ならびに風量測定手段２７による風量情報、圧
力差検出手段２８による送風圧力差情報から、風量演算
手段２９はこれらの関係を演算してテーブル化あるいは
定式化する。

【００３１】これら一連の動作は全てのダンパ系統につ
いて行われ、各枝ダクト６に所定の風量を送風するため
に、送風圧力差やダンパ８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。実際の運転においては、各
被空気調和室の室温センサー３０と熱負荷検出手段３１
により、各被空気調和室の現状室温と設定室温との差か
ら各被空気調和室の熱供給充足状況を検出し、風量演算
手段２９は各被空気調和室の要求風量を決定する。その
後、特開平３−１７７７４０号公報の図４に示したよう
に、上記の試運転モードで得られた、各枝ダクト６に前
記要求風量を送風するためには送風圧力差やダンパ８の
開閉度合をいかに制御すべきかの情報に基づき、ダンパ
制御手段２６は各ダンパ８の開度角度を設定・制御す
る。さらに、送風機制御手段３２は、送風量検出器２４
と風量測定手段２７で測定された送風量と前記各枝ダク
ト６ごとの要求風量の総和とが等しくなるように、送風
機４の回転数の制御を行う。以上述べたように、この実
施例によれば、各被空気調和室への送風量を間接的では
あるが正確に把握することが可能である。

【００３２】この実施例は、実施例１で説明した送風量
検出器１１およびその検出信号に基づき各被空気調和室
への実際の送風量を検出する送風量検出手段２０が不要
であるが他の構成は実施例１と同様である。即ち、この
空気調和機では各被空気調和室の室温と設定温度の差に
応じて、差が大である時はその被空気調和室への送風量
を大きく、差が小である時はその被空気調和室への送風
量を小さくなるようにダンパ８の開度を制御し、さらに
各被空気調和室へ送風される給気温度が略一定となるよ
うに熱源機１４を制御する。

【００３３】次に外気導入について説明する。２１は風
量演算手段２９の出力に基づいて送風量に対する外気導
入量の割合とそれから導かれる外気導入量を決定する外
気割合決定手段、２２は外気割合決定手段２１で決定さ
れた外気導入量に基づいて外気量を制御する外気量制御
手段である。この外気量制御手段２２には送風調節ユニ
ット１７が接続されており、外気量制御手段２２からの
信号に応じて外気量を制御する。２３は送風量検出器１
９の検出信号に基づき実際の外気量を測定する外気量測
定手段であり、この外気量測定手段２３で測定された外
気量に基づいて、前記外気割合決定手段２１で決定され
た外気導入量となるように、外気量制御手段２２が外気
量の制御を行う。後の動作・効果は実施例１と全く同様
である。

【００３４】実施例３ 図５はこの発明の他の実施例である空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。図において、実施例１と同
一符号は同一内容を表す。この実施例は、実施例１に急
速換気機能を付加したものである。即ち、３３は被空気
調和室に設けたスイッチあるいはガス濃度センサーなど
の急速換気信号入力手段、３４はこの急速換気信号入力
手段のオン出力に基づいて外気割合決定手段２１に外気
割合を予め定めた最大比率とするように指示すると共
に、前記急速換気信号入力がオンとなった被空気調和室
のへの送風量を当該被空気調和室の定格最大値とするよ
うにダンパコントローラー１３へ指示する急速換気制御
手段である。

【００３５】次にこの実施例の動作について説明する。
即ち、ある被空気調和室のガスあるいは粉塵濃度などの
増加により、居住者がスイッチを操作することにより、
あるいはガス濃度センサーなどにより自動的に、前記急
速換気信号入力手段３３がオンとなった場合、急速換気
制御手段３４は、この急速換気信号入力手段のオン出力
に基づいて外気割合決定手段２１に外気割合を予め定め
た最大比率とするように指示すると共に、前記急速換気
信号入力がオンとなった被空気調和室のへの送風量を当
該被空気調和室の定格最大値とするようにダンパコント
ローラー１３へ指示する。このことにより、まず、当該
被空気調和室への送風量は、室温の如何にかかわらず、
定格最大値に増加する。

【００３６】さらに、外気割合決定手段２１は送風量検
出手段２０からの送風量情報に基づき、外気割合が予め
定めた最大比率となるように外気量を決定し、外気量制
御手段２２はその決定外気量に基づいて実施例１と同様
に導入外気量を制御する。従って、当該被空気調和室の
送風量は定格最大値に増加し、さらにその外気割合が予
め定めた最大比率となるため、当該被空気調和室への外
気導入量は最大となり、非常に急速な換気動作が実現す
る。この際、他の被空気調和室への送風制御は、外気割
合は最大となるものの、通常の室温制御ルーチンに基づ
いて行われるため、その室温への影響はほとんど無い。
このように本実施例によれば、急速換気が必要な被空気
調和室の外気導入量を最大にすることによって効果的か
つ迅速な換気を実現すると共に、他の被空気調和室の温
度変動の無い合理的な急速換気モードの実現が可能とな
る。

【００３７】実施例４ 図６はこの発明の他の実施例である空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。図において、実施例１およ
び実施例３と同一符号は同一内容を表す。この実施例
は、実施例３の急速換気機能をさらに向上させるため
に、被空気調和室に排気ダンパを付加したものである。
即ち、３５は被空気調和室の内面に外界と連通させて設
けた排気ダンパ、３６は排気ダンパ３５の開閉動作を制
御する排気ダンパ開閉手段である。

【００３８】この実施例では、ある被空気調和室のガス
あるいは粉塵濃度などの増加により、居住者がスイッチ
を操作することによりあるいはガス濃度センサーなどに
より自動的に、前記急速換気信号入力手段３３がオンと
なった場合、急速換気制御手段３４は、この急速換気信
号入力手段３３のオン出力に基づいて外気割合決定手段
２１に外気割合を予め定めた最大比率とするように指示
すると共に、前記急速換気信号入力がオンとなった被空
気調和室のへの送風量を当該被空気調和室の定格最大値
とするようにダンパコントローラー１３へ指示する。同
時に、急速換気制御手段３４は、前記急速換気信号入力
手段３３がオンとなった被空気調和室の排気ダンパ３５
を開放するように、排気ダンパ開閉手段３６に指示す
る。これらの操作・制御により、まず、当該被空気調和
室への送風量は、室温の如何にかかわらず、定格最大値
に増加する。

【００３９】さらに、外気割合決定手段２１は送風量検
出手段２０からの送風量情報に基づき、外気割合が予め
定めた最大比率となるように外気量を決定し、外気量制
御手段２２はその決定外気量に基づいて実施例１と同様
に導入外気量を制御する。従って、当該被空気調和室の
送風量は定格最大値に増加し、さらにその外気割合が予
め定めた最大比率となるため、当該被空気調和室への外
気導入量は最大となる。また、その時当該被空気調和室
に設置された排気ダンパ３５が開放されるため、当該被
空気調和室のガスあるいは粉塵などの汚染空気は、排気
ダンパ３５を介してそのほとんどが外界に放出され、室
内機２のリターン口１０に戻り再循環する割合が非常に
小さくなるため、当該被空気調和室の実効換気量が増加
すると共に、他の被空気調和室への汚染空気の拡散が極
小となる。

【００４０】この際、他の被空気調和室への送風制御
は、外気割合は最大となるものの、通常の室温制御ルー
チンに基づいて行われるため、その室温への影響はほと
んど無い。このように本実施例によれば、急速換気が必
要な被空気調和室の外気導入量を最大にし、さらに当該
被空気調和室の内面に外界と連通させて設けた排気ダン
パを開放することによって、一層効果的かつより迅速な
換気動作を実現すると共に、他の被空気調和室の温度変
動と他の被空気調和室への汚染空気の拡散が極小となる
極めて合理的な急速換気モードの実現が可能となる。

【００４１】実施例５ 図７はこの発明の他の実施例である空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。図において、実施例１〜４
と同一符号は同一内容を表す。この実施例は、実施例１
の換気制御機能に各被空気調和室への熱供給制御機能を
付加し、各被空気調和室へ必要外気導入量を確保しなが
ら各被空気調和室の室温制御性を満足させようとするも
のである。即ち、３７は各ダンパコントローラー１３か
ら各被空気調和室の現状室温と設定値との差、即ち熱供
給充足状況情報を得、その情報を基に、熱源機１４およ
び各ダンパコントローラー１３を制御する熱供給制御手
段である。実施例１の説明で述べたように、通常、熱源
機１４は、室内機２の出口空気温度（給気温度）が略一
定となるように制御される。熱供給制御手段３７は、そ
の制御に加えて各被空気調和室へ必要外気導入量を確保
しながら各被空気調和室の室温を設定値に制御するため
に設置されたものである。

【００４２】次にこの実施例の作用について図８のフロ
ーチャートに従って説明する。このフローチャートは実
施例１の図２で説明したフローチャートに続いて制御さ
れるものである。即ち、実施例１で説明したような外気
導入制御が実施された場合、熱供給制御手段３７には、
各ダンパコントローラー１３から各被空気調和室の現状
室温と設定値との差、即ち熱供給充足状況情報が入力さ
れる（ステップＳ６）。これらの情報を基に、熱供給制
御手段３７は各被空気調和室の熱負荷充足状況を判断す
る（ステップＳ７）。つづいて、ステップＳ８では、全
ての被空気調和室の室温が設定値に達しているかどうか
（全ての被空気調和室の熱供給が充足しているかどう
か）を判定する。即ち、全ての被空気調和室の室温が設
定値に達している場合は、ステップＳ９に分岐して熱源
機１４を停止し、室内機２内に設けた熱交換器３での熱
変換動作を停止させる。このような全ての被空気調和室
の熱供給が充足している場合は、実施例１の図３の説明
で述べたように、各被空気調和室への送風量は予め定め
られた各被空気調和室の設定最小風量に制御され、さら
にその外気割合は最大値に制御される。

【００４３】従って、ステップＳ９が実行された場合に
は、空気調和機２は各被空気調和室の設定最小風量Ｑ
_MIN の総和に等しい総送風量で送風のみを行うことにな
り、各被空気調和室には必要外気量が確保される。一
方、ステップＳ８で、全ての被空気調和室の室温が設定
値に達していないと判断した場合は、ステップＳ１０が
実行され、全ての被空気調和室の室温が設定値に達して
いないかどうか（全ての被空気調和室の熱供給が充足し
ていないかどうか）を判定する。ステップＳ１０で、全
ての被空気調和室の熱供給が充足していないと判断され
れば、ステップＳ６に戻る。逆に一部の被空気調和室の
熱供給しか充足していないと判断されれば、ステップＳ
１１が実行され、室内機２の新たな吹出し温度のコント
ロールが行われる。

【００４４】以下、ステップＳ１１の内容の一実施例に
ついて暖房の場合を例に取り上げ詳細に説明する。新た
な吹出し温度のコントロールは、熱供給が充足している
被空気調和室の温度が設定値よりもずれることを最小に
するために行われる。前述のように、通常、熱源機１４
は、室内機２の出口空気温度（給気温度）が略一定とな
るように制御される。その時の目標温度をＴ_S として、
この場合の新たな吹出し温度の目標値Ｔ_S ´を例えば以
下のように設定する。

【００４５】

【数１】

【００４６】ここに、 α ：係数 Ｎ ：熱供給が充足している被空気調和室の数 Ｔ_ｉSET ：熱供給が充足している各被空気調和室の設定
室温 Ｔ_ｉ：熱供給が充足している各被空気調和室の現状室温 上式から明らかなように熱供給が充足している被空気調
和室の数が多いほど、さらに、熱供給が充足している被
空気調和室での設定室温に対しての現状室温の差が多い
ほど、新たな吹出し温度の目標値Ｔ_S ´は通常時の目標
温度Ｔ_S よりも低く設定される。従って、熱供給が充足
している被空気調和室の温度と設定値との差異が最小に
制御される。

【００４７】また上式は、単に熱供給が充足している被
空気調和室の数から下式のように定めてもよいことは言
うまでもない。 Ｔ_S ´＝Ｔ_S −α・Ｎ この場合は上式から明らかなように、熱供給が充足して
いる被空気調和室の数が多いほど、新たな吹出し温度の
目標値Ｔ_S ´は通常時の目標温度Ｔ_S よりも低く設定さ
れることになる。熱供給制御手段３７は、室内機２の出
口空気温度（給気温度）がこれらの目標温度となるよう
に、熱源機１４を制御する。以上述べた新たな吹出し温
度の目標値Ｔ_S ´の設定方法は暖房の場合であったが、
冷房の場合も同様な処理が可能であることは言うまでも
ない。

【００４８】さて、ステップＳ１１が実行され、室内機
２の新たな吹出し温度のコントロールが行われた後、ス
テップＳ１２では、熱供給が充足していない各被空気調
和室の新たな要求風量が設定・制御される。この新たな
要求風量Ｑ_ｉは、前記室内機２の出口空気温度（給気温
度）の新たな目標温度Ｔ_S ´設定に対応して暖房時では
下式のように設定する。 Ｑ_ｉ´＝Ｑ_ｉ＋β×（Ｔ_S −Ｔ_S ´） ここに、Ｑ_ｉ´：熱供給が充足していない各被空気調和
室の新たな要求風量 Ｑ_ｉ ：熱供給が充足していない各被空気調和室の通常
の要求風量 β ：係数 Ｔ_S ：室内機２の出口空気温度（給気温度）の通常の
目標温度 Ｔ_S ´：室内機２の出口空気温度（給気温度）の新たな
目標温度 上式から明らかなように、熱供給が充足していない各被
空気調和室に付与される新たな要求風量Ｑ_ｉ´は、通常
の要求風量Ｑ_ｉに対して、吹出し温度の目標値の低下に
対応して増加するように設定される。即ち、ステップＳ
１２で、熱供給制御手段３７は、各ダンパコントローラ
ー１３に対して前記方法で求めた各被空気調和室の新た
な要求風量Ｑ_ｉ´を指示し、熱供給が充足していない各
被空気調和室の熱供給量が減少しないようにする。各ダ
ンパコントローラー１３は、この指示に基づき各送風調
節ユニット７を制御する。以上述べた熱供給が充足して
いない各被空気調和室に付与される新たな要求風量Ｑ_ｉ
´の設定方法は暖房の場合であったが、冷房の場合も同
様な処理が可能である。以上のステップＳ１２の設定・
制御ルーチンが実行された後、制御は最初のステップＳ
６に戻る。

【００４９】このように本実施例によれば、実施例１の
換気制御機能に各被空気調和室への熱供給制御機能を付
加し、各被空気調和室へ必要外気導入量を確保しながら
各被空気調和室の熱負荷に合致した適正な熱供給を吹出
し温度と各被空気調和室への送風量を変化させることに
よって実現したものである。

【００５０】

【発明の効果】この発明は、被空気調和室個々の必要外
気量を確実に満足させることによって室内環境の悪化を
防止すると共に、室内環境が悪化した被空気調和室につ
いて速やかな換気が行われるようにし、さらに、被空気
調和室個々の必要外気量を確実に満足させた上で、室内
温度の制御を良好に行うことができる。

【００５１】以上のような第１の発明によれば、各被空
気調和室ごとの送風量を検出することによって、各被空
気調和室ごとに予め定められた必要外気量を少なくとも
満足するような送風量に対する外気割合を決定し、その
外気割合を満足するように外気取入量を制御することに
よって、各被空気調和室ごとに予め定められた必要外気
量を少なくとも満足するようにするため、室内環境の悪
化を防止することができる。

【００５２】以上のような第２の発明によれば、試運転
によって各被空気調和室への風量とダンパの開閉度合と
送風圧力差との相関関係を演算して各ダクト内の通風抵
抗を算出し、実際の運転では各被空気調和室の設定温度
と現状室温との差から各被空気調和室の熱負荷を検出し
て各被空気調和室の要求風量を指示することによって各
被空気調和室の室温を制御し、さらに、その要求風量に
対して各被空気調和室ごとに予め定められた必要外気量
を少なくとも満足するように外気割合を決定し、その外
気割合を満足するように外気取入量を制御することによ
って、各被空気調和室ごとに予め定められた必要外気量
を少なくとも満足するように制御するため、各被空気調
和室の送風量をいちいち検出しなくとも被空気調和室個
々の必要外気量を確実に満足させることが可能で室内環
境の悪化を防止することができる。

【００５３】以上のような第３の発明によれば、各被空
気調和室ごとの送風量を検出することによって、各被空
気調和室ごとに予め定められた必要外気量を少なくとも
満足するような送風量に対する外気割合を決定し、その
外気割合を満足するように外気取入量を制御することに
よって、各被空気調和室ごとに予め定められた必要外気
量を少なくとも満足するように制御すると共に、特に換
気要求が高い被空気調和室に関しては送風量を増加さ
せ、さらに前記送風量に対する外気割合を増加させて急
速な換気が可能となるように制御するため、室内環境の
悪化を防止すると共に、室内環境が悪化した被空気調和
室について速やかな換気を実現することができる。

【００５４】以上のような第４の発明においては、各被
空気調和室ごとの送風量を検出することによって、各被
空気調和室ごとに予め定められた必要外気量を少なくと
も満足するような送風量に対する外気割合を決定し、そ
の外気割合を満足するように外気取入量を制御すること
によって、各被空気調和室ごとに予め定められた必要外
気量を少なくとも満足するように制御すると共に、特に
換気要求が高い被空気調和室に関しては送風量を増加さ
せ、さらに前記送風量に対する外気割合を増加させて急
速な換気が可能となるように制御すると共に、汚染空気
を戸外へ排出するために被空気調和室にとりつけた排気
ダンパーを開放するように制御するため、室内環境の悪
化を防止すると共に、室内環境が悪化した被空気調和室
について一層迅速な換気が行われ、さらに汚染空気の大
部分が戸外へ排出されるため、他の被空気調和室への汚
染空気の拡散が最小となる。

【００５５】以上のような第５の発明においては、各被
空気調和室ごとの送風量を検出することによって、各被
空気調和室ごとに予め定められた必要外気量を少なくと
も満足するような送風量に対する外気割合を決定し、そ
の外気割合を満足するように外気取入量を制御すること
によって、各被空気調和室ごとに予め定められた必要外
気量を少なくとも満足するように制御すると共に、空調
負荷が充足された被空気調和室に対しては換気を行いつ
つ室温がオーバーシュートしないように熱源機を制御す
ると共に、空調負荷が充足されていない被空気調和室に
対しては送風量を増加させるように制御するため、被空
気調和室個々の必要外気量を確実に満足させることによ
って室内環境の悪化を防止すると共に、室内温度の制御
を良好に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。

【図２】この発明の第１の実施例の外気量制御方法を示
すフローチャートである。

【図３】この発明の第１の実施例の送風量と外気割合と
の関係を示す相関図である。

【図４】この発明の第２の実施例の空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。

【図５】この発明の第３の実施例の空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。

【図６】この発明の第４の実施例の空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。

【図７】この発明の第５の実施例の空気調和機のシステ
ム全体を示す構成図である。

【図８】この発明の第５の実施例の空気調和機の制御方
法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 室内機 １４ 熱源機 ２０ 送風量検出手段 ２１ 外気割合決定手段 ２２ 外気量制御手段 ２３ 外気量測定手段 ２６ ダンパ制御手段 ２７ 風量測定手段 ２８ 圧力差検出手段 ２９ 風量演算手段 ３１ 熱負荷検出手段 ３２ 送風機制御手段 ３４ 急速換気制御手段 ３６ 排気ダンパ開閉手段 ３７ 熱供給制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 利彰 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷暖房運転を行うための熱源機と、吹出
   風量の可変機能を有する空気調和機と、この空気調和機
   から給気の供給を受ける被空気調和室の負荷状況に応じ
   てそこへの送風量を制御する可変風量調節手段と、この
   可変風量調節手段による送風量の制御状況に応じて前記
   空気調和機の吹出風量を制御する制御手段と、前記被空
   気調和室からの排気の一部を還気として外気と合わせて
   前記空気調和機へ戻す還気手段とを備えてなる多室系空
   気調和機において、各被空気調和室ごとの送風量を検出
   する送風量検出手段と、各被空気調和室ごとに予め定め
   られた必要外気量を少なくとも満足するような、送風量
   に対する外気割合を決定し、その値と前記送風量検出手
   段で検出した各被空気調和室の送風量の総和に基づき、
   必要外気量を演算する外気割合決定手段と、取入れ外気
   量を検出する外気量測定手段と、外気取入量が前記外気
   割合決定手段の演算値と一致するように制御する外気量
   制御手段とを具備することを特徴とする外気取入量制御
   装置を備えた多室系空気調和機。
2. 【請求項２】 冷暖房運転を行うための熱源機に接続さ
   れ、熱媒体を流通させる熱交換器で熱交換された空気を
   ダクト及び枝ダクトを介して複数の被空気調和室へ送風
   する送風量可変機能を有する送風機を備えた空気調和機
   と、前記被空気調和室からの排気の一部を還気して外気
   と合わせて前記空気調和機へ戻す還気手段と、前記枝ダ
   クト部に装着され前記複数の被空気調和室への送風量を
   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試運転モード時は各１台ごと
   に開閉度合を変えると共に他を全閉とし、運転モード時
   は各被空気調和室への送風量に相応した角度にダンパを
   制御するダンパ制御手段と、前記送風機の送風量を検出
   する風量測定手段と、試運転モード時に前記送風機の出
   口空気圧と入口空気圧との圧力差を検出しダクト系に対
   する送風圧力差を検出する圧力差検出手段と、運転モー
   ド時に各被空気調和室の設定温度と現状室温とから各被
   空気調和室の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、試運
   転モード時に前記圧力差検出手段と風量測定手段とダン
   パ制御手段の各出力により、各ダクト内の通風抵抗を算
   出し、運転モード時は熱負荷検出手段の出力から各被空
   気調和室への要求送風量を算出する風量演算手段と、運
   転モード時に、実際の送風量を検出する風量測定手段の
   出力と前記各被空気調和室への要求送風量の総和とが一
   致するように前記送風機を制御する送風機制御手段と、
   各被空気調和室ごとに予め定められた必要外気量を満足
   するような、送風量に対する外気割合を決定し、その値
   と前記送風量検出手段で検出した各被空気調和室の送風
   量の総和に基づき、必要外気量を演算する外気割合決定
   手段と、取入れ外気量を検出する外気量測定手段と、外
   気取入量が前記外気割合決定手段の演算値と一致するよ
   うに制御する外気量制御手段とを具備することを特徴と
   する外気取入量制御装置を備えた多室系空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の外気取入量制御装置を備
   えた多室系空気調和機であって、換気要求が特に高い被
   空気調和室への送風量を増加させ、かつ前記外気割合決
   定手段に対して外気割合を増加させるように指示する急
   速換気制御手段を具備することを特徴とする外気取入量
   制御装置を備えた多室系空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の外気取入量制御装置を備
   えた多室系空気調和機であって、に急速な換気を行うた
   めに、室内空気を戸外へ排出するように被空気調和室に
   とりつけた排気ダンパーと、前記排気ダンパを開放する
   排気ダンパ開閉手段と、換気要求が特に高い被空気調和
   室の急速換気時にその被空気調和室に対する送風量を増
   加させ、さらに、前記外気割合決定手段に対して外気割
   合を増加させるように指示すると共に、前記排気ダンパ
   を開放するように排気ダンパ開閉手段に指示する急速換
   気制御手段とを具備することを特徴とする外気取入量制
   御装置を備えた多室系空気調和機。
5. 【請求項５】 請求項１記載の外気取入量制御装置を備
   えた多室系空気調和機であって、空調負荷が充足された
   被空気調和室に換気を行いつつ室温がオーバーシュート
   しないように熱源機を制御すると共に、空調負荷が充足
   されていない被空気調和室の送風量を増加するように制
   御する熱供給制御手段を具備することを特徴とする外気
   取入量制御装置を備えた多室系空気調和機。