ＶＡＶ式空調システム
【課題】ＶＡＶ式空調システムにおいて、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができるようにする。
【解決手段】ＶＡＶ式空調システム（１）は、空調ユニット（２）の空気出口（２１ｂ）における静圧値（Ｐ）が所定の静圧設定値（Ｐｃ）になる場合の送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係と現在の送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とから、送風機（２２）のモータ電力設定値（Ｗｃ）を演算する。そして、ＶＡＶ式空調システム（１）は、現在の送風機（２２）のモータ電力値（Ｗｓ）とモータ電力設定値（Ｗｃ）との差が小さくなるように、送風機（２２）の回転数（Ｎａ）を変更する制御を行う。
【解決手段】ＶＡＶ式空調システム（１）は、空調ユニット（２）の空気出口（２１ｂ）における静圧値（Ｐ）が所定の静圧設定値（Ｐｃ）になる場合の送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係と現在の送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とから、送風機（２２）のモータ電力設定値（Ｗｃ）を演算する。そして、ＶＡＶ式空調システム（１）は、現在の送風機（２２）のモータ電力値（Ｗｓ）とモータ電力設定値（Ｗｃ）との差が小さくなるように、送風機（２２）の回転数（Ｎａ）を変更する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＡＶ式空調システム、特に、ＶＡＶ式空調システムにおける送風機の能力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の空間の個別空調を行う空調システムとして、ＶＡＶ式（可変風量式）空調システムが使用されている。ＶＡＶ式空調システムは、空調ユニットの空気出口に接続された主ダクトから分岐された複数の副ダクトを通じて、空調ユニットによって空調された空気を複数の空調空間に供給するように構成されている。各副ダクトには、開度可変式の空調ダンパが設けられており、各空調空間に供給される風量が調節されるようになっている。また、空調ユニットには、空調された空気を複数の空調空間に送るための送風機が設けられており、その能力制御がなされるようになっている。
【０００３】
このようなＶＡＶ式空調システムとして、特許文献１、２（特開平８−２１９５３５号公報、特開平１０−４７７３８号公報）に示すように、主ダクトに静圧センサを設けて、この静圧センサによって検出された静圧が所定の静圧設定値で一定になるように送風機の能力制御を行う（静圧一定制御）ものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような静圧一定制御を行うためには、静圧センサ及びその付属部品を設ける必要があるため、ＶＡＶ式空調システムを構成する部品点数が増加することになる。
【０００５】
本発明の課題は、ＶＡＶ式空調システムにおいて、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、回転数可変式の送風機を有する空調ユニットと、空調ユニットの空気出口に接続される主ダクトと、主ダクトから複数の空調空間に分岐される複数の副ダクトと、複数の副ダクトにそれぞれ設けられた開度可変式の複数の空調ダンパと、を有している。このＶＡＶ式空調システムは、空調ユニットの空気出口における静圧値が所定の静圧設定値になる場合の送風機の回転数とモータ電力値との相関関係と現在の送風機の回転数とから、送風機のモータ電力設定値を演算する。そして、このＶＡＶ式空調システムは、現在の送風機のモータ電力値とモータ電力設定値との差が小さくなるように、送風機の回転数を変更する制御を行う。
【０００７】
このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の回転数から空調ユニットの空気出口における静圧値が所定の静圧設定値になる場合のモータ電力設定値を演算し、この演算されたモータ電力設定値を制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。
【０００８】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【０００９】
第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムにおいて、送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、空調ユニットの空気出口における静圧値ごとに準備されている。そして、モータ電力設定値の演算に使用される送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、静圧設定値に応じて決定される。
【００１０】
このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の回転数とモータ電力値との相関関係を静圧値ごとに準備し、これらに基づいてモータ電力設定値の演算に使用する相関関係を決定している。
【００１１】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、モータ電力設定値の演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００１２】
第３の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、第１又は第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムにおいて、複数の空調空間とは別の空間に分岐される流調ダクトが主ダクトからさらに分岐されている。この流調ダクトには、開度可変式のベースダンパが設けられている。そして、このＶＡＶ式空調システムは、送風機の最低風量に達した場合又は送風機の回転数が最低風量に相当する回転数に達した場合に、ベースダンパを開ける制御を行う。
【００１３】
空調ユニットが有する送風機は、最低風量又は最低風量に相当する回転数に制限がある。このため、ＶＡＶ式空調システムでは、空調空間から要求される空調負荷が小さい場合において、送風機の最低風量の制限から送風機の能力を小さくことができない状況が生じるおそれがある。すなわち、空調空間から要求される空調負荷が小さい場合には、空調ダンパが閉操作されるため、それに従って送風機の能力（回転数）が小さくなるが、この場合において、送風機の最低風量の制限によって送風機の能力を小さくすることができなくなる。
【００１４】
これに対して、このＶＡＶ式空調システムでは、上記のように、流調ダクトをベースダンパとともに設けて、送風機の最低風量又はそれに相当する回転数に達した場合に、ベースダンパを開ける制御を行うようにしている。
【００１５】
このため、このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量又はそれに相当する回転数に達した場合であっても、流調ダクトに空気を流し、かつ、空調空間に送る風量を小さくすることができる。
【００１６】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量を確保しつつ、空調空間の空調負荷の低減要求を満たすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【００１９】
第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、モータ電力設定値の演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００２０】
第３の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量を確保しつつ、空調空間の空調負荷の低減要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システムの概略構成図である。
【図２】ＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御の制御ブロック図である。
【図３】ＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御のフローチャートである。
【図４】送風機の風量−モータ電力値特性を示すグラフである。
【図５】送風機の回転数−モータ電力値特性を示すグラフである。
【図６】変形例にかかるＶＡＶ式空調システムの概略構成図である。
【図７】変形例にかかるＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるＶＡＶ式空調システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかるＶＡＶ式空調システムの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２３】
（１）ＶＡＶ式空調システムの構成
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システム１の構成について説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システム１の概略構成図である。
【００２４】
ＶＡＶ式空調システム１は、建物内の複数の空調空間（ここでは、４つの空調空間Ａ〜Ｄ）の個別空調を行うために設けられた空調システムであり、主として、空調ユニット２と、主ダクト３と、複数（ここでは、４つ）の副ダクト４ａ〜４ｄとを有している。
【００２５】
＜空調ユニット＞
空調ユニット２は、建物の天井裏空間等に設けられるダクト型の空調ユニットである。空調ユニット２は、主として、ユニットケーシング２１と、送風機２２と、熱交換器２３とを有している。
【００２６】
ユニットケーシング２１には、屋外や屋内の空気を吸入する空気入口２１ａと、空調した空気を吐出する空気出口２１ｂとが形成されている。空気入口２１ａは、吸入ダクト５に接続されており、空気出口２１ｂは、主ダクト３に接続されている。
【００２７】
送風機２２は、ユニットケーシング２１内に設けられており、空気入口２１ａから空気を吸入して空気出口２１ｂから吐出する送風動作を行う送風機である。送風機２２は、主として、多翼羽根車等からなる羽根車（図示せず）を有しており、この羽根車がモータ２４によって回転駆動されるようになっている。モータ２４は、回転数可変式のモータである。このため、送風機２２は、モータ２４の回転数を変更することによって能力制御を行うことが可能な回転数可変式の送風機を構成している。
【００２８】
熱交換器２３は、ユニットケーシング２１内に設けられており、送風機２２の送風動作によってユニットケーシング２１内に吸入される空気の温度や湿度の調節を行う熱交換器である。
【００２９】
空調ユニット２には、送風機２２等の機器の運転制御を行うための制御部２５が設けられている。制御部２５は、送風機２２等の機器を動作させるための電気回路、マイクロコンピュータやメモリ等を有している。また、制御部２５には、空調ユニット２の運転・停止操作を遠隔で行うための空調リモコン２６が接続されている。
【００３０】
＜主ダクト＞
主ダクト３は、建物の天井裏空間等に設けられており、空調ユニット２の空気出口２１ｂに接続されるダクトである。
【００３１】
＜副ダクト＞
副ダクト４ａ〜４ｄは、建物の天井裏空間等に設けられており、主ダクト３から空調空間Ａ〜Ｄに分岐されるダクトである。各副ダクト４ａ〜４ｄには、開度可変式の空調ダンパ４１ａ〜４１ｄが設けられている。空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、それぞれに対応するダンパリモコン４２ａ〜４２ｄに接続されている。ダンパリモコン４２ａ〜４２ｄは、例えば、それぞれ空調空間Ａ〜Ｄに設けられており、対応する空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度を変更する制御を行うことができるようになっている。このため、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、各副ダクト４ａ〜４ｄ内を通過する風量、すなわち、各空調空間Ａ〜Ｄに供給される風量を変更する制御を行うことができるようになっている。ここで、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、対応するダンパリモコン４２ａ〜４２ｄの操作信号に応じて開度を変更する制御だけが行われるようになっており、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度信号を空調ユニット２の制御部２５に送信して、送風機２２の能力制御に反映する等の複雑な制御は行っていない。
【００３２】
このＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の回転数から空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値が所定の静圧設定値になる場合のモータ電力設定値を演算し、この演算されたモータ電力設定値を制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。この静圧一定制御の内容について、以下に詳述する。
【００３３】
（２）静圧一定制御
次に、図２〜図５を用いて、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御について説明する。ここで、図２は、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御の制御ブロック図である。図３は、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御のフローチャートである。図４は、送風機２２の風量−モータ電力値特性を示すグラフである。図５は、送風機２２の回転数−モータ電力値特性を示すグラフである。
【００３４】
まず、ステップＳ１において、制御部２５は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが所定の静圧設定値Ｐｃになる場合の送風機２２の回転数Ｎａとモータ電力値Ｗとの相関関係である回転数−モータ電力値関係式を決定する。ここで、静圧設定値Ｐｃは、ＶＡＶ式空調システム１の試運転等において、送風機２２の風量−モータ電力値特性から決定される（図４参照）。具体的には、制御部２５は、静圧設定値決定部２５ａとして機能し（図２参照）、送風機２２の風量を所定の決定風量（例えば、送風機２２の定格風量）で一定に保持するように回転数を制御する運転（風量一定制御）を行う。そして、制御部２５は、この決定風量時におけるモータ電力値を検出する。そして、制御部２５は、決定風量、及び、決定風量において検出されたモータ電力値から静圧設定値Ｐｃを決定する。尚、図４においては、静圧値Ｐ６が静圧設定値Ｐｃになる場合を示しているが、例えば、静圧値Ｐ６と静圧値Ｐ７との間の値が静圧設定値Ｐｃになる場合には、Ｐ６とＰ７との補間によって静圧設定値Ｐｃを決定する。また、静圧設定値Ｐｃは、上記のような風量一定制御を用いた決定手法に限られるものではなく、主ダクト３及び副ダクト４ａ〜４ｃ等の通風抵抗から演算される決定風量における静圧値を静圧設定値Ｐｃとする決定手法を用いてもよい。これにより、ＶＡＶ式空調システム１の静圧一定制御における静圧設定値Ｐｃが決定される。そして、制御部２５は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐごとに準備されている回転数−モータ電力値関係式の中から、決定された静圧設定値Ｐｃに対応する回転数−モータ電力値関係式を選択する。ここで、回転数−モータ電力値関係式は、次に示すような回転数Ｎａを変数とする多項式Ｗ＝ｆ（Ｎａ）の形で準備されているため、静圧値ごとに異なる多項式の係数ａ、ｂ、ｃが選択されることになる。
モータ電力値Ｗ ＝ ａ×Ｎａ＾２ ＋ ｂ×Ｎａ ＋ ｃ
尚、図５においては、静圧値Ｐ６が静圧設定値Ｐｃになる場合を示しているが、例えば、静圧値Ｐ６と静圧値Ｐ７との間の値が静圧設定値Ｐｃになる場合には、Ｐ６とＰ７との補間によって多項式の係数ａ、ｂ、ｃを決定する。また、回転数−モータ電力値関係式の多項式の形は、上式に限定されるものではない。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、制御部２５は、送風機２２の現在のモータ電力値Ｗｓ及び回転数Ｎａを検出する。
【００３６】
次に、ステップＳ３において、制御部２５は、ステップＳ１において選択した回転数−モータ電力値関係式と、ステップＳ２において検出した送風機２２の現在の回転数Ｎａとから、送風機２２のモータ電力値を演算する。この演算によって得られるモータ電力値は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃになる場合のモータ電力値、すなわち、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで一定に保持するために要求されるモータ電力設定値Ｗｃである。尚、制御部２５は、ステップＳ１における回転数−モータ電力値関係式を選択する処理、及び、ステップＳ３におけるモータ電力設定値Ｗｃを演算する処理を合わせてモータ電力設定値演算部２５ｂとして機能している（図２参照）。
【００３７】
次に、ステップＳ４において、制御部２５は、送風機２２の現在のモータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が所定範囲内である場合には、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれているものとして、送風機２２の回転数Ｎａを変更することなく、ステップＳ２の処理に戻る。ここで、モータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が所定範囲内であるかどうかは、モータ電力値Ｗｓからモータ電力設定値Ｗｃを差し引いた電力差ΔＷが判定電力差−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃの範囲以内であるかどうかによって判定する。一方、制御部２５は、電力差ΔＷが所定範囲外、すなわち、電力差ΔＷが判定電力差−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃの範囲を超える場合には、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれていないものとして、送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行うステップＳ５の処理に移行する。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、制御部２５は、現在の送風機２２のモータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が小さくなるように、送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行う。具体的には、制御部２５は、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さい場合には、モータ電力値Ｗｓがモータ電力設定値Ｗｃよりも低く、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも低いものとして、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更を行う。一方、制御部２５は、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きい場合には、モータ電力値Ｗｓがモータ電力設定値Ｗｃよりも高く、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも高いものとして、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更を行う。そして、制御部２５は、電力差ΔＷに応じて送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行った後に、ステップＳ２の処理に戻る。尚、制御部２５は、ステップＳ４における電力差ΔＷを判定する処理、及び、ステップＳ５における送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行う処理を合わせて送風機回転数制御部２５ｃとして機能している（図２参照）。
【００３９】
以上のような静圧一定制御を行うと、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が変化しない場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度変更が行われない場合には、静圧値Ｐの変化は生じない。このため、モータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれていることが検知される（ステップＳ４）。これにより、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。また、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が大きくなった場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの少なくとも１つの開度が大きくなった場合には、静圧値Ｐが小さくなる方向に変化する。このため、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも小さくなったことが検知される（ステップＳ４）。この場合には、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。また、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さくなった場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの少なくとも１つの開度が小さくなった場合には、静圧値Ｐが大きくなる方向に変化する。このため、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも大きくなったことが検知される（ステップＳ４）。この場合には、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。
【００４０】
（３）ＶＡＶ式空調システムの特徴
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１には、以下のような特徴がある。
【００４１】
＜Ａ＞
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、上記のように、送風機２２の回転数Ｎａから空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが所定の静圧設定値Ｐｃになる場合のモータ電力設定値Ｗｃを演算し、この演算されたモータ電力設定値Ｗｃを制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。
【００４２】
これにより、本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【００４３】
＜Ｂ＞
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、上記のように、送風機２２の回転数Ｎａとモータ電力値Ｗとの相関関係（すなわち、回転数−モータ電力値関係式）を静圧値Ｐごとに準備し、これらに基づいてモータ電力設定値Ｗｃの演算に使用する相関関係を決定している。
【００４４】
これにより、本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、モータ電力設定値Ｗｃの演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００４５】
（４）変形例
上記実施形態における空調ユニット２が有する送風機２２は、最低風量又は最低風量に相当する回転数に制限がある。このため、上記実施形態におけるＶＡＶ式空調システム１では、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さい場合において、送風機２２の最低風量の制限から送風機２２の能力を小さくことができない状況が生じるおそれがある。すなわち、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さい場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄが閉操作されるため（ステップＳ５）、それに従って送風機２２の能力（回転数Ｎａ）が小さくなるが、この場合において、送風機２２の最低風量の制限によって送風機２２の能力を小さくすることができなくなる。
【００４６】
これに対して、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、図６に示すように、複数の空調空間Ａ〜Ｄとは別の空間（廊下等）に空気を送る流調ダクト６を主ダクト３からさらに分岐させるようにしている。この流調ダクト６には、ベースダンパ６１を設けられている。ベースダンパ６１は、空調ユニット２の制御部２５に接続されており、制御部２５からの指令によって開閉動作するようになっている。
【００４７】
そして、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、図７に示すように、上記実施形態と同様の静圧一定制御を行うとともに、ステップＳ５〜Ｓ８のベースダンパ６１の開閉操作を行うようにしている。
【００４８】
具体的には、制御部２５は、ステップＳ５の回転数Ｎａの変更を行った後に、ステップＳ６の処理に移行する。ステップＳ６では、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍに達したかどうかを判定される。
【００４９】
例えば、空調空間Ａ〜Ｄのいずれかの空調を停止する等によって空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷を小さくする場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄのいずれかが全閉の状態に変更される。これに伴って、ステップＳ５において、回転数Ｎａが小さくなるように変更されて、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍまで小さくなる場合がある。このような場合には、ステップＳ６の判定条件を満たすことになる。
【００５０】
そして、ステップＳ６の判定条件を満たす場合（すなわち、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍに達した場合）には、ステップＳ７の処理に移行して、制御部２５は、ベースダンパ６１を開操作する。このベースダンパ６１の開操作によって、静圧値Ｐが小さくなる方向に変化するため、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも小さくなったことが検知される（ステップＳ４）。これにより、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれるとともに、送風機２２の風量を最低風量Ｇｍよりも大きな風量に保つことができる。
【００５１】
一方、例えば、空調空間Ａ〜Ｄのうち空調を行っていなかった空調空間の空調を開始する等によって空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷を大きくする場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄのうち空調を開始する空調ダンパが開状態に変更される。これに伴って、ステップＳ５において、回転数Ｎａが大きくなるように変更されて、ベースダンパ６１を開けなくても、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍまで小さくなる状態を避けることができるようになる場合がある。このような場合には、ステップＳ６の判定条件を満たさなくなる。
【００５２】
そして、ステップＳ６の判定条件を満たさない場合（すなわち、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍに達しない場合）には、ステップＳ８の処理に移行して、制御部２５は、ベースダンパ６１を閉操作する。このベースダンパ６１の閉操作によって、静圧値Ｐが大きくなる方向に変化するため、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも大きくなったことが検知される（ステップＳ４）。これにより、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれるとともに、流調ダクト６に空気を流すことなく、送風機２２の風量を最低風量Ｇｍよりも大きな風量に保つことができる。
【００５３】
このように、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍに達した場合であっても、流調ダクト６に空気を流し、かつ、空調空間Ａ〜Ｄに送る風量を小さくすることができる。
【００５４】
これにより、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の最低風量Ｇｍを確保しつつ、空調空間Ａ〜Ｄの空調負荷の低減要求を満たすことができる。また、空調ユニット２の運転を停止することなく、空調空間Ａ〜Ｄの空調を停止させることも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＶＡＶ式空調システムに対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ＶＡＶ式空調システム
２ 空調ユニット
３ 主ダクト
４ａ〜４ｄ 副ダクト
６ 流調ダクト
２１ｂ 空気出口
２２ 送風機
４１ａ〜４１ｄ 空調ダンパ
６１ ベースダンパ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開平８−２１９５３５号公報
【特許文献２】特開平１０−４７７３８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＡＶ式空調システム、特に、ＶＡＶ式空調システムにおける送風機の能力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の空間の個別空調を行う空調システムとして、ＶＡＶ式（可変風量式）空調システムが使用されている。ＶＡＶ式空調システムは、空調ユニットの空気出口に接続された主ダクトから分岐された複数の副ダクトを通じて、空調ユニットによって空調された空気を複数の空調空間に供給するように構成されている。各副ダクトには、開度可変式の空調ダンパが設けられており、各空調空間に供給される風量が調節されるようになっている。また、空調ユニットには、空調された空気を複数の空調空間に送るための送風機が設けられており、その能力制御がなされるようになっている。
【０００３】
このようなＶＡＶ式空調システムとして、特許文献１、２（特開平８−２１９５３５号公報、特開平１０−４７７３８号公報）に示すように、主ダクトに静圧センサを設けて、この静圧センサによって検出された静圧が所定の静圧設定値で一定になるように送風機の能力制御を行う（静圧一定制御）ものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような静圧一定制御を行うためには、静圧センサ及びその付属部品を設ける必要があるため、ＶＡＶ式空調システムを構成する部品点数が増加することになる。
【０００５】
本発明の課題は、ＶＡＶ式空調システムにおいて、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、回転数可変式の送風機を有する空調ユニットと、空調ユニットの空気出口に接続される主ダクトと、主ダクトから複数の空調空間に分岐される複数の副ダクトと、複数の副ダクトにそれぞれ設けられた開度可変式の複数の空調ダンパと、を有している。このＶＡＶ式空調システムは、空調ユニットの空気出口における静圧値が所定の静圧設定値になる場合の送風機の回転数とモータ電力値との相関関係と現在の送風機の回転数とから、送風機のモータ電力設定値を演算する。そして、このＶＡＶ式空調システムは、現在の送風機のモータ電力値とモータ電力設定値との差が小さくなるように、送風機の回転数を変更する制御を行う。
【０００７】
このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の回転数から空調ユニットの空気出口における静圧値が所定の静圧設定値になる場合のモータ電力設定値を演算し、この演算されたモータ電力設定値を制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。
【０００８】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【０００９】
第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムにおいて、送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、空調ユニットの空気出口における静圧値ごとに準備されている。そして、モータ電力設定値の演算に使用される送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、静圧設定値に応じて決定される。
【００１０】
このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の回転数とモータ電力値との相関関係を静圧値ごとに準備し、これらに基づいてモータ電力設定値の演算に使用する相関関係を決定している。
【００１１】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、モータ電力設定値の演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００１２】
第３の観点にかかるＶＡＶ式空調システムは、第１又は第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムにおいて、複数の空調空間とは別の空間に分岐される流調ダクトが主ダクトからさらに分岐されている。この流調ダクトには、開度可変式のベースダンパが設けられている。そして、このＶＡＶ式空調システムは、送風機の最低風量に達した場合又は送風機の回転数が最低風量に相当する回転数に達した場合に、ベースダンパを開ける制御を行う。
【００１３】
空調ユニットが有する送風機は、最低風量又は最低風量に相当する回転数に制限がある。このため、ＶＡＶ式空調システムでは、空調空間から要求される空調負荷が小さい場合において、送風機の最低風量の制限から送風機の能力を小さくことができない状況が生じるおそれがある。すなわち、空調空間から要求される空調負荷が小さい場合には、空調ダンパが閉操作されるため、それに従って送風機の能力（回転数）が小さくなるが、この場合において、送風機の最低風量の制限によって送風機の能力を小さくすることができなくなる。
【００１４】
これに対して、このＶＡＶ式空調システムでは、上記のように、流調ダクトをベースダンパとともに設けて、送風機の最低風量又はそれに相当する回転数に達した場合に、ベースダンパを開ける制御を行うようにしている。
【００１５】
このため、このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量又はそれに相当する回転数に達した場合であっても、流調ダクトに空気を流し、かつ、空調空間に送る風量を小さくすることができる。
【００１６】
これにより、このＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量を確保しつつ、空調空間の空調負荷の低減要求を満たすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
第１の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【００１９】
第２の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、モータ電力設定値の演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００２０】
第３の観点にかかるＶＡＶ式空調システムでは、送風機の最低風量を確保しつつ、空調空間の空調負荷の低減要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システムの概略構成図である。
【図２】ＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御の制御ブロック図である。
【図３】ＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御のフローチャートである。
【図４】送風機の風量−モータ電力値特性を示すグラフである。
【図５】送風機の回転数−モータ電力値特性を示すグラフである。
【図６】変形例にかかるＶＡＶ式空調システムの概略構成図である。
【図７】変形例にかかるＶＡＶ式空調システムにおける静圧一定制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるＶＡＶ式空調システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかるＶＡＶ式空調システムの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２３】
（１）ＶＡＶ式空調システムの構成
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システム１の構成について説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態にかかるＶＡＶ式空調システム１の概略構成図である。
【００２４】
ＶＡＶ式空調システム１は、建物内の複数の空調空間（ここでは、４つの空調空間Ａ〜Ｄ）の個別空調を行うために設けられた空調システムであり、主として、空調ユニット２と、主ダクト３と、複数（ここでは、４つ）の副ダクト４ａ〜４ｄとを有している。
【００２５】
＜空調ユニット＞
空調ユニット２は、建物の天井裏空間等に設けられるダクト型の空調ユニットである。空調ユニット２は、主として、ユニットケーシング２１と、送風機２２と、熱交換器２３とを有している。
【００２６】
ユニットケーシング２１には、屋外や屋内の空気を吸入する空気入口２１ａと、空調した空気を吐出する空気出口２１ｂとが形成されている。空気入口２１ａは、吸入ダクト５に接続されており、空気出口２１ｂは、主ダクト３に接続されている。
【００２７】
送風機２２は、ユニットケーシング２１内に設けられており、空気入口２１ａから空気を吸入して空気出口２１ｂから吐出する送風動作を行う送風機である。送風機２２は、主として、多翼羽根車等からなる羽根車（図示せず）を有しており、この羽根車がモータ２４によって回転駆動されるようになっている。モータ２４は、回転数可変式のモータである。このため、送風機２２は、モータ２４の回転数を変更することによって能力制御を行うことが可能な回転数可変式の送風機を構成している。
【００２８】
熱交換器２３は、ユニットケーシング２１内に設けられており、送風機２２の送風動作によってユニットケーシング２１内に吸入される空気の温度や湿度の調節を行う熱交換器である。
【００２９】
空調ユニット２には、送風機２２等の機器の運転制御を行うための制御部２５が設けられている。制御部２５は、送風機２２等の機器を動作させるための電気回路、マイクロコンピュータやメモリ等を有している。また、制御部２５には、空調ユニット２の運転・停止操作を遠隔で行うための空調リモコン２６が接続されている。
【００３０】
＜主ダクト＞
主ダクト３は、建物の天井裏空間等に設けられており、空調ユニット２の空気出口２１ｂに接続されるダクトである。
【００３１】
＜副ダクト＞
副ダクト４ａ〜４ｄは、建物の天井裏空間等に設けられており、主ダクト３から空調空間Ａ〜Ｄに分岐されるダクトである。各副ダクト４ａ〜４ｄには、開度可変式の空調ダンパ４１ａ〜４１ｄが設けられている。空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、それぞれに対応するダンパリモコン４２ａ〜４２ｄに接続されている。ダンパリモコン４２ａ〜４２ｄは、例えば、それぞれ空調空間Ａ〜Ｄに設けられており、対応する空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度を変更する制御を行うことができるようになっている。このため、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、各副ダクト４ａ〜４ｄ内を通過する風量、すなわち、各空調空間Ａ〜Ｄに供給される風量を変更する制御を行うことができるようになっている。ここで、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄは、対応するダンパリモコン４２ａ〜４２ｄの操作信号に応じて開度を変更する制御だけが行われるようになっており、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度信号を空調ユニット２の制御部２５に送信して、送風機２２の能力制御に反映する等の複雑な制御は行っていない。
【００３２】
このＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の回転数から空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値が所定の静圧設定値になる場合のモータ電力設定値を演算し、この演算されたモータ電力設定値を制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。この静圧一定制御の内容について、以下に詳述する。
【００３３】
（２）静圧一定制御
次に、図２〜図５を用いて、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御について説明する。ここで、図２は、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御の制御ブロック図である。図３は、ＶＡＶ式空調システム１における静圧一定制御のフローチャートである。図４は、送風機２２の風量−モータ電力値特性を示すグラフである。図５は、送風機２２の回転数−モータ電力値特性を示すグラフである。
【００３４】
まず、ステップＳ１において、制御部２５は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが所定の静圧設定値Ｐｃになる場合の送風機２２の回転数Ｎａとモータ電力値Ｗとの相関関係である回転数−モータ電力値関係式を決定する。ここで、静圧設定値Ｐｃは、ＶＡＶ式空調システム１の試運転等において、送風機２２の風量−モータ電力値特性から決定される（図４参照）。具体的には、制御部２５は、静圧設定値決定部２５ａとして機能し（図２参照）、送風機２２の風量を所定の決定風量（例えば、送風機２２の定格風量）で一定に保持するように回転数を制御する運転（風量一定制御）を行う。そして、制御部２５は、この決定風量時におけるモータ電力値を検出する。そして、制御部２５は、決定風量、及び、決定風量において検出されたモータ電力値から静圧設定値Ｐｃを決定する。尚、図４においては、静圧値Ｐ６が静圧設定値Ｐｃになる場合を示しているが、例えば、静圧値Ｐ６と静圧値Ｐ７との間の値が静圧設定値Ｐｃになる場合には、Ｐ６とＰ７との補間によって静圧設定値Ｐｃを決定する。また、静圧設定値Ｐｃは、上記のような風量一定制御を用いた決定手法に限られるものではなく、主ダクト３及び副ダクト４ａ〜４ｃ等の通風抵抗から演算される決定風量における静圧値を静圧設定値Ｐｃとする決定手法を用いてもよい。これにより、ＶＡＶ式空調システム１の静圧一定制御における静圧設定値Ｐｃが決定される。そして、制御部２５は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐごとに準備されている回転数−モータ電力値関係式の中から、決定された静圧設定値Ｐｃに対応する回転数−モータ電力値関係式を選択する。ここで、回転数−モータ電力値関係式は、次に示すような回転数Ｎａを変数とする多項式Ｗ＝ｆ（Ｎａ）の形で準備されているため、静圧値ごとに異なる多項式の係数ａ、ｂ、ｃが選択されることになる。
モータ電力値Ｗ ＝ ａ×Ｎａ＾２ ＋ ｂ×Ｎａ ＋ ｃ
尚、図５においては、静圧値Ｐ６が静圧設定値Ｐｃになる場合を示しているが、例えば、静圧値Ｐ６と静圧値Ｐ７との間の値が静圧設定値Ｐｃになる場合には、Ｐ６とＰ７との補間によって多項式の係数ａ、ｂ、ｃを決定する。また、回転数−モータ電力値関係式の多項式の形は、上式に限定されるものではない。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、制御部２５は、送風機２２の現在のモータ電力値Ｗｓ及び回転数Ｎａを検出する。
【００３６】
次に、ステップＳ３において、制御部２５は、ステップＳ１において選択した回転数−モータ電力値関係式と、ステップＳ２において検出した送風機２２の現在の回転数Ｎａとから、送風機２２のモータ電力値を演算する。この演算によって得られるモータ電力値は、空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃになる場合のモータ電力値、すなわち、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで一定に保持するために要求されるモータ電力設定値Ｗｃである。尚、制御部２５は、ステップＳ１における回転数−モータ電力値関係式を選択する処理、及び、ステップＳ３におけるモータ電力設定値Ｗｃを演算する処理を合わせてモータ電力設定値演算部２５ｂとして機能している（図２参照）。
【００３７】
次に、ステップＳ４において、制御部２５は、送風機２２の現在のモータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が所定範囲内である場合には、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれているものとして、送風機２２の回転数Ｎａを変更することなく、ステップＳ２の処理に戻る。ここで、モータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が所定範囲内であるかどうかは、モータ電力値Ｗｓからモータ電力設定値Ｗｃを差し引いた電力差ΔＷが判定電力差−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃの範囲以内であるかどうかによって判定する。一方、制御部２５は、電力差ΔＷが所定範囲外、すなわち、電力差ΔＷが判定電力差−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃの範囲を超える場合には、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれていないものとして、送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行うステップＳ５の処理に移行する。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、制御部２５は、現在の送風機２２のモータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの差が小さくなるように、送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行う。具体的には、制御部２５は、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さい場合には、モータ電力値Ｗｓがモータ電力設定値Ｗｃよりも低く、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも低いものとして、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更を行う。一方、制御部２５は、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きい場合には、モータ電力値Ｗｓがモータ電力設定値Ｗｃよりも高く、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも高いものとして、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更を行う。そして、制御部２５は、電力差ΔＷに応じて送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行った後に、ステップＳ２の処理に戻る。尚、制御部２５は、ステップＳ４における電力差ΔＷを判定する処理、及び、ステップＳ５における送風機２２の回転数Ｎａを変更する制御を行う処理を合わせて送風機回転数制御部２５ｃとして機能している（図２参照）。
【００３９】
以上のような静圧一定制御を行うと、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が変化しない場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの開度変更が行われない場合には、静圧値Ｐの変化は生じない。このため、モータ電力値Ｗｓとモータ電力設定値Ｗｃとの電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれていることが検知される（ステップＳ４）。これにより、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。また、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が大きくなった場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの少なくとも１つの開度が大きくなった場合には、静圧値Ｐが小さくなる方向に変化する。このため、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも小さくなったことが検知される（ステップＳ４）。この場合には、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。また、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さくなった場合、例えば、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄの少なくとも１つの開度が小さくなった場合には、静圧値Ｐが大きくなる方向に変化する。このため、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも大きくなったことが検知される（ステップＳ４）。この場合には、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれることになる。
【００４０】
（３）ＶＡＶ式空調システムの特徴
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１には、以下のような特徴がある。
【００４１】
＜Ａ＞
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、上記のように、送風機２２の回転数Ｎａから空調ユニット２の空気出口２１ｂにおける静圧値Ｐが所定の静圧設定値Ｐｃになる場合のモータ電力設定値Ｗｃを演算し、この演算されたモータ電力設定値Ｗｃを制御目標値として、静圧一定制御を行うようにしている。
【００４２】
これにより、本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、静圧センサ及びその付属部品を追加することなく、静圧一定制御を行うことができる。
【００４３】
＜Ｂ＞
本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、上記のように、送風機２２の回転数Ｎａとモータ電力値Ｗとの相関関係（すなわち、回転数−モータ電力値関係式）を静圧値Ｐごとに準備し、これらに基づいてモータ電力設定値Ｗｃの演算に使用する相関関係を決定している。
【００４４】
これにより、本実施形態のＶＡＶ式空調システム１では、モータ電力設定値Ｗｃの演算に使用する相関関係を迅速に決定することができる。
【００４５】
（４）変形例
上記実施形態における空調ユニット２が有する送風機２２は、最低風量又は最低風量に相当する回転数に制限がある。このため、上記実施形態におけるＶＡＶ式空調システム１では、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さい場合において、送風機２２の最低風量の制限から送風機２２の能力を小さくことができない状況が生じるおそれがある。すなわち、空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷が小さい場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄが閉操作されるため（ステップＳ５）、それに従って送風機２２の能力（回転数Ｎａ）が小さくなるが、この場合において、送風機２２の最低風量の制限によって送風機２２の能力を小さくすることができなくなる。
【００４６】
これに対して、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、図６に示すように、複数の空調空間Ａ〜Ｄとは別の空間（廊下等）に空気を送る流調ダクト６を主ダクト３からさらに分岐させるようにしている。この流調ダクト６には、ベースダンパ６１を設けられている。ベースダンパ６１は、空調ユニット２の制御部２５に接続されており、制御部２５からの指令によって開閉動作するようになっている。
【００４７】
そして、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、図７に示すように、上記実施形態と同様の静圧一定制御を行うとともに、ステップＳ５〜Ｓ８のベースダンパ６１の開閉操作を行うようにしている。
【００４８】
具体的には、制御部２５は、ステップＳ５の回転数Ｎａの変更を行った後に、ステップＳ６の処理に移行する。ステップＳ６では、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍに達したかどうかを判定される。
【００４９】
例えば、空調空間Ａ〜Ｄのいずれかの空調を停止する等によって空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷を小さくする場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄのいずれかが全閉の状態に変更される。これに伴って、ステップＳ５において、回転数Ｎａが小さくなるように変更されて、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍまで小さくなる場合がある。このような場合には、ステップＳ６の判定条件を満たすことになる。
【００５０】
そして、ステップＳ６の判定条件を満たす場合（すなわち、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍに達した場合）には、ステップＳ７の処理に移行して、制御部２５は、ベースダンパ６１を開操作する。このベースダンパ６１の開操作によって、静圧値Ｐが小さくなる方向に変化するため、電力差ΔＷが−ΔＷｃよりも小さくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも小さくなったことが検知される（ステップＳ４）。これにより、送風機２２の回転数Ｎａを大きくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれるとともに、送風機２２の風量を最低風量Ｇｍよりも大きな風量に保つことができる。
【００５１】
一方、例えば、空調空間Ａ〜Ｄのうち空調を行っていなかった空調空間の空調を開始する等によって空調空間Ａ〜Ｄから要求される空調負荷を大きくする場合には、空調ダンパ４１ａ〜４１ｄのうち空調を開始する空調ダンパが開状態に変更される。これに伴って、ステップＳ５において、回転数Ｎａが大きくなるように変更されて、ベースダンパ６１を開けなくても、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍまで小さくなる状態を避けることができるようになる場合がある。このような場合には、ステップＳ６の判定条件を満たさなくなる。
【００５２】
そして、ステップＳ６の判定条件を満たさない場合（すなわち、送風機２２の風量が最低風量Ｇｍに達しない場合）には、ステップＳ８の処理に移行して、制御部２５は、ベースダンパ６１を閉操作する。このベースダンパ６１の閉操作によって、静圧値Ｐが大きくなる方向に変化するため、電力差ΔＷが＋ΔＷｃよりも大きくなり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃよりも大きくなったことが検知される（ステップＳ４）。これにより、送風機２２の回転数Ｎａを小さくする変更が行われるため（ステップＳ５）、これにより、再び、電力差ΔＷが−ΔＷｃ〜＋ΔＷｃ内に収まり、静圧値Ｐが静圧設定値Ｐｃで保たれるとともに、流調ダクト６に空気を流すことなく、送風機２２の風量を最低風量Ｇｍよりも大きな風量に保つことができる。
【００５３】
このように、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の最低風量Ｇｍ又はそれに相当する回転数Ｎｍに達した場合であっても、流調ダクト６に空気を流し、かつ、空調空間Ａ〜Ｄに送る風量を小さくすることができる。
【００５４】
これにより、本変形例のＶＡＶ式空調システム１では、送風機２２の最低風量Ｇｍを確保しつつ、空調空間Ａ〜Ｄの空調負荷の低減要求を満たすことができる。また、空調ユニット２の運転を停止することなく、空調空間Ａ〜Ｄの空調を停止させることも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＶＡＶ式空調システムに対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ＶＡＶ式空調システム
２ 空調ユニット
３ 主ダクト
４ａ〜４ｄ 副ダクト
６ 流調ダクト
２１ｂ 空気出口
２２ 送風機
４１ａ〜４１ｄ 空調ダンパ
６１ ベースダンパ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開平８−２１９５３５号公報
【特許文献２】特開平１０−４７７３８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数可変式の送風機（２２）を有する空調ユニット（２）と、
前記空調ユニットの空気出口（２１ｂ）に接続される主ダクト（３）と、
前記主ダクトから複数の空調空間（Ａ〜Ｄ）に分岐される複数の副ダクト（４ａ〜４ｄ）と、
前記複数の副ダクトにそれぞれ設けられた開度可変式の複数の空調ダンパ（４１ａ〜４１ｄ）と、を備え、
前記空調ユニットの空気出口における静圧値（Ｐ）が所定の静圧設定値（Ｐｃ）になる場合の前記送風機の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係と現在の前記送風機の回転数とから、前記送風機のモータ電力設定値（Ｗｃ）を演算し、
現在の前記送風機のモータ電力値と前記モータ電力設定値との差が小さくなるように、前記送風機の回転数を変更する制御を行う、
ＶＡＶ式空調システム（１）。
【請求項２】
前記送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係は、前記空調ユニット（２）の空気出口（２１ｂ）における静圧値（Ｐ）ごとに準備されており、
前記モータ電力設定値（Ｗｃ）の演算に使用される前記送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、前記静圧設定値（Ｐｃ）に応じて決定される、
請求項１に記載のＶＡＶ式空調システム（１）。
【請求項３】
前記複数の空調空間（Ａ〜Ｄ）とは別の空間に分岐される流調ダクト（６）が前記主ダクト（３）からさらに分岐されており、
前記流調ダクトには、開度可変式のベースダンパ（６１）が設けられており、
前記送風機（２２）の最低風量（Ｗｍ）に達した場合又は前記送風機の回転数（Ｎａ）が前記最低風量に相当する回転数（Ｎｍ）に達した場合に、前記ベースダンパを開ける制御を行う、
請求項１又は２に記載のＶＡＶ式空調システム（１）。
【請求項１】
回転数可変式の送風機（２２）を有する空調ユニット（２）と、
前記空調ユニットの空気出口（２１ｂ）に接続される主ダクト（３）と、
前記主ダクトから複数の空調空間（Ａ〜Ｄ）に分岐される複数の副ダクト（４ａ〜４ｄ）と、
前記複数の副ダクトにそれぞれ設けられた開度可変式の複数の空調ダンパ（４１ａ〜４１ｄ）と、を備え、
前記空調ユニットの空気出口における静圧値（Ｐ）が所定の静圧設定値（Ｐｃ）になる場合の前記送風機の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係と現在の前記送風機の回転数とから、前記送風機のモータ電力設定値（Ｗｃ）を演算し、
現在の前記送風機のモータ電力値と前記モータ電力設定値との差が小さくなるように、前記送風機の回転数を変更する制御を行う、
ＶＡＶ式空調システム（１）。
【請求項２】
前記送風機（２２）の回転数（Ｎａ）とモータ電力値（Ｗｓ）との相関関係は、前記空調ユニット（２）の空気出口（２１ｂ）における静圧値（Ｐ）ごとに準備されており、
前記モータ電力設定値（Ｗｃ）の演算に使用される前記送風機の回転数とモータ電力値との相関関係は、前記静圧設定値（Ｐｃ）に応じて決定される、
請求項１に記載のＶＡＶ式空調システム（１）。
【請求項３】
前記複数の空調空間（Ａ〜Ｄ）とは別の空間に分岐される流調ダクト（６）が前記主ダクト（３）からさらに分岐されており、
前記流調ダクトには、開度可変式のベースダンパ（６１）が設けられており、
前記送風機（２２）の最低風量（Ｗｍ）に達した場合又は前記送風機の回転数（Ｎａ）が前記最低風量に相当する回転数（Ｎｍ）に達した場合に、前記ベースダンパを開ける制御を行う、
請求項１又は２に記載のＶＡＶ式空調システム（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０４５７８（Ｐ２０１３−１０４５７８Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６６６８（Ｐ２０１１−２４６６６８）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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