(57)【要約】【課題】給気温度を一定に保つことが難しい空調機をＶＡＶ空調システムに適用する。【解決手段】ＶＡＶ空調システムは、空調機１ａと、被制御エリア８−１〜８−４毎に設けられたＶＡＶユニット３−１〜３−４と、ＶＡＶユニット３−１〜３−４を被制御エリア毎に制御するＶＡＶコントローラ４ａ−１〜４ａ−４と、給気温度コントローラ５ａと、空調機１ａから供給される給気の温度を計測する給気温度センサ７とを備える。給気温度コントローラ５ａは、給気温度センサ７によって計測された給気温度を移動平均処理した平準化給気温度を演算し、平準化給気温度と給気温度設定値とが一致するように操作量を演算し、操作量に基づいて空調機１ａを制御する。【選択図】  図１
2019132569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機と、
被制御エリア毎に設けられたＶＡＶユニットと、
前記ＶＡＶユニットを被制御エリア毎に制御するように構成された複数のＶＡＶコントローラと、
前記空調機から前記複数のＶＡＶユニットに供給される給気の温度を計測するように構成された給気温度センサと、
前記給気温度センサによって計測された給気温度を移動平均処理した平準化給気温度を演算するように構成された平準化給気温度演算部と、
前記平準化給気温度と給気温度設定値とが一致するように操作量を演算するように構成された操作量演算部と、
前記操作量に基づいて前記空調機を制御するように構成された第１の制御部とを備えることを特徴とするＶＡＶ空調システム。
【請求項２】
請求項１記載のＶＡＶ空調システムにおいて、
さらに、前記被制御エリアの室内温度を被制御エリア毎に計測するように構成された複数の室内温度センサと、
前記室内温度センサによって計測された室内温度を移動平均処理した平準化室内温度を、被制御エリア毎に演算するように構成された平準化室内温度演算部と、
前記平準化室内温度と室内温度設定値とが一致するように給気の要求風量を被制御エリア毎に演算するように構成された要求風量演算部と、
前記要求風量に応じて前記ＶＡＶユニットを被制御エリア毎に制御するように構成された第２の制御部とを備えることを特徴とするＶＡＶ空調システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のＶＡＶ空調システムにおいて、
前記空調機は、直膨式の空調機であり、
冷媒を圧縮するように構成されたコンプレッサと、
前記コンプレッサで圧縮された冷媒と空気との熱交換を行うように構成された熱交換器と、
前記熱交換器に流入する冷媒の流量を調節するように構成された冷媒制御弁と、
前記熱交換器によって加熱または冷却された空気を送り出すように構成されたファンとを備え、
前記第１の制御部は、前記操作量に基づいて前記コンプレッサの吐出流量と前記冷媒制御弁の開度とを制御することを特徴とするＶＡＶ空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空間の熱負荷の変動に応じて送風量を変えることにより冷暖房能力を調節するＶＡＶ空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空調システムにおいて、室内をより細かい範囲で空調するために、空間を複数の区画に分割し、各区画に設けられた空調空気の吹出口毎に、風量制御ができるようにしたものが知られている。このような空調システムの例としてＶＡＶ（Variable Air Volume）空調システムがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図９は従来のＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図である。ＶＡＶ空調システムは、空調機１と、空調機１からの給気を被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４へ供給する給気ダクト２と、被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４へ供給する給気の量を被制御エリア毎に制御する変風量ユニットであるＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４と、ＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４を制御するＶＡＶコントローラ４−１，４−２，４−３，４−４と、空調機１を制御する給気制御コントローラ５と、被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の室内温度を計測する室内温度センサ６−１，６−２，６−３，６−４と、給気の温度を計測する給気温度センサ７とを備えている。図９において、９−１，９−２，９−３，９−４は給気の吐出口である。
【０００４】
空調機１によって冷却または加熱された空気（給気）は、給気ダクト２を介して各被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４のＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４へ供給され、ＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４を通過して吐出口９−１，９−２，９−３，９−４から各被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４へ供給されるようになっている。
【０００５】
従来のＶＡＶ空調システムでは、以下のような制御が行われる。
（I）ＶＡＶコントローラ４−１，４−２，４−３，４−４は、被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の室内温度センサ６−１，６−２，６−３，６−４によって計測された室内温度と室内温度設定値との偏差に基づいて被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の要求風量を演算し、その要求風量を確保するように、ＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４内のダンパの開度を制御する。
【０００６】
（II）給気制御コントローラ５は、給気温度センサ７によって計測された給気温度が給気温度設定値と一致するように、空調機１に供給される冷水や温水の流量を制御する。
（III）また、給気制御コントローラ５は、各ＶＡＶコントローラ４−１，４−２，４−３，４−４の制御状況により、給気温度設定値を変更する。
【０００７】
ところで、空調機には、熱源機で冷却・加熱した冷水や温水を各空間まで移送して冷暖房を行う間接式の空調機と、空調対象となる空間の近くで冷媒を膨張させて熱交換を行う直膨式の空調機とがあり、従来のＶＡＶ空調システムには間接式の空調機が使用されていた。
【０００８】
直膨式の空調機には、間接式と比較して変換エネルギー損失が少なく、省エネルギーを実現できるという利点がある。しかしながら、直膨式の空調機は、給気温度を一定に保つことが難しく、上記の（I）、（II）、（III）の動作が安定しないため、ＶＡＶ空調システムに適用することが難しいという問題があった。
なお、この問題は、直膨式に限らず、給気温度を一定に保つことが難しい空調機において同様に発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３２５４６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、例えば直膨式の空調機等の、給気温度を一定に保つことが難しい空調機をＶＡＶ空調システムに適用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＶＡＶ空調システムは、空調機と、被制御エリア毎に設けられたＶＡＶユニットと、前記ＶＡＶユニットを被制御エリア毎に制御するように構成された複数のＶＡＶコントローラと、前記空調機から前記複数のＶＡＶユニットに供給される給気の温度を計測するように構成された給気温度センサと、前記給気温度センサによって計測された給気温度を移動平均処理した平準化給気温度を演算するように構成された平準化給気温度演算部と、前記平準化給気温度と給気温度設定値とが一致するように操作量を演算するように構成された操作量演算部と、前記操作量に基づいて前記空調機を制御するように構成された第１の制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のＶＡＶ空調システムの１構成例は、さらに、前記被制御エリアの室内温度を被制御エリア毎に計測するように構成された複数の室内温度センサと、前記室内温度センサによって計測された室内温度を移動平均処理した平準化室内温度を、被制御エリア毎に演算するように構成された平準化室内温度演算部と、前記平準化室内温度と室内温度設定値とが一致するように給気の要求風量を被制御エリア毎に演算するように構成された要求風量演算部と、前記要求風量に応じて前記ＶＡＶユニットを被制御エリア毎に制御するように構成された第２の制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のＶＡＶ空調システムの１構成例において、前記空調機は、直膨式の空調機であり、冷媒を圧縮するように構成されたコンプレッサと、前記コンプレッサで圧縮された冷媒と空気との熱交換を行うように構成された熱交換器と、前記熱交換器に流入する冷媒の流量を調節するように構成された冷媒制御弁と、前記熱交換器によって加熱または冷却された空気を送り出すように構成されたファンとを備え、前記第１の制御部は、前記操作量に基づいて前記コンプレッサの吐出流量と前記冷媒制御弁の開度とを制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、給気温度センサによって計測された給気温度を移動平均処理した平準化給気温度に基づいて空調機を制御することにより、直膨式の空調機等の、給気温度を一定に保つことが難しい空調機をＶＡＶ空調システムに適用することができる。
【００１５】
また、本発明では、室内温度センサによって計測された室内温度を移動平均処理した平準化室内温度に基づいて要求風量を演算することにより、室内温度が給気温度に応じて上下動することによる風量制御への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムの空調機の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムのＶＡＶコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムの給気制御コントローラの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムのＶＡＶコントローラの動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、平準化室内温度の演算処理を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムの給気制御コントローラの動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムのＶＡＶコントローラと給気制御コントローラを実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、従来のＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係るＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図であり、図９と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のＶＡＶ空調システムは、直膨式の空調機１ａと、給気ダクト２と、変風量ユニットであるＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４と、ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４と、給気制御コントローラ５ａと、室内温度センサ６−１，６−２，６−３，６−４と、給気温度センサ７とを備えている。
【００１８】
図２は空調機１ａの構成を示すブロック図である。直膨式の空調機１ａは、室外機１０と、室内機１１とから構成される。
室外機１０は、冷媒を圧縮するコンプレッサ１００と、冷媒の流れる向きを切り替える四方弁１０１と、冷媒の流量を調節する冷媒制御弁１０２と、冷媒と空気との熱交換を行う熱交換器１０３とを備えている。
【００１９】
室内機１１は、冷媒の流量を調節する冷媒制御弁１１０と、冷媒と空気との熱交換を行う熱交換器１１１と、熱交換器１１１によって加熱または冷却された空気を送り出すファン１１２とを備えている。
【００２０】
図３は本実施例のＶＡＶコントローラ４ａ−１の構成を示すブロック図、図４は本実施例の給気制御コントローラ５ａの構成を示すブロック図である。ＶＡＶコントローラ４ａ−１は、対応する被制御エリア８−１の室内温度センサ６−１によって計測された室内温度の値を取得する室内温度計測値取得部４０と、対応するＶＡＶユニット３−１の風速センサ（不図示）によって計測された風速の値を取得する風速計測値取得部４１と、被制御エリア８−１の居住者または空調システムの管理者によって設定された室内温度設定値を取得する室内温度設定値取得部４２と、室内温度を移動平均処理した平準化室内温度を演算する平準化室内温度演算部４３と、冷房モードか暖房モードかを判定する冷暖房判定部４４と、冷房モード／暖房モードと、平準化室内温度と室内温度設定値との偏差に基づいて対応する被制御エリア８−１の要求風量を演算する要求風量演算部４５と、要求風量を確保するようにＶＡＶユニット３−１内のダンパの開度を制御する制御部４６（第２の制御部）と、被制御エリア８−１の要求風量の値を給気制御コントローラ５ａに通知する要求風量値通知部４７と、被制御エリア毎の現在の冷暖房の制御状態を示す制御ステータスを給気制御コントローラ５ａに対して送出する制御ステータス通知部４８と、給気制御コントローラ５ａからの通知を受け付ける受付部４９とから構成される。なお、ＶＡＶコントローラ４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４も、ＶＡＶコントローラ４ａ−１と同様の構成を有している。
【００２１】
給気制御コントローラ５ａは、給気温度センサ７によって計測された給気温度の値を取得する給気温度計測値取得部５０と、給気温度を移動平均処理した平準化給気温度を演算する平準化給気温度演算部５１と、平準化給気温度と給気温度設定値との偏差に基づいて、空調機１ａを制御するための操作量を演算する操作量演算部５２と、操作量に基づいて空調機１ａを制御する制御部５３（第１の制御部）と、ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４から通知された制御ステータスを取得する制御ステータス取得部５４と、給気温度設定値を設定する給気温度設定部５５と、ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４から通知された要求風量の値を取得する要求風量取得部５６と、要求風量値からシステム全体の給気風量値を演算する給気風量演算部５７と、演算された給気風量値に基づいて空調機１ａのファン１１２を制御する風量制御部５８と、空調機運転状態情報と平準化給気温度とを各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４に対して通知する情報通知部５９とから構成される。
【００２２】
図５はＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の動作を説明するフローチャートである。
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の室内温度計測値取得部４０は、それぞれ対応する被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の室内温度ＰＶｏ１，ＰＶｏ２，ＰＶｏ３，ＰＶｏ４の値を室内温度センサ６−１，６−２，６−３，６−４から取得する（図５ステップＳ１００）。
【００２３】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の室内温度設定値取得部４２は、それぞれ被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の室内温度設定値ＳＰを取得する（図５ステップＳ１０１）。
【００２４】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の平準化室内温度演算部４３は、ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の室内温度計測値取得部４０によって取得された室内温度ＰＶｏ１，ＰＶｏ２，ＰＶｏ３，ＰＶｏ４を移動平均処理した平準化室内温度ＰＶａ１，ＰＶａ２，ＰＶａ３，ＰＶａ４を演算する（図５ステップＳ１０２）。
【００２５】
図６は平準化室内温度ＰＶａの演算処理を説明する図である。単位時間毎の室内温度ＰＶｏ（ＰＶｏ１，ＰＶｏ２，ＰＶｏ３，ＰＶｏ４）を所定の移動平均時間ｔの期間にわたって加算した総和をΣＰＶｏとすると、平準化室内温度ＰＶａ（ＰＶａ１，ＰＶａ２，ＰＶａ３，ＰＶａ４）は、次式のようになる。
ＰＶａ＝ΣＰＶｏ／ｔ                                            ・・・（１）
【００２６】
式（１）の移動平均時間ｔはパラメータであるので，室内温度ＰＶｏの上下動の程度に応じて設定する。例えば、室内温度ＰＶｏの上下動がないときは、ｔ＝１と設定することにより、ＰＶａ＝ＰＶｏとする。
【００２７】
また、式（１）は、次の式に代替することもできる。
ＰＶａ＝ｋ１×ＰＶｏｍａｘ＋ｋ２×ＰＶｏｍｉｎ                  ・・・（２）
ここで、ＰＶｏｍａｘは移動平均時間ｔの期間中の室内温度ＰＶｏの最大値、ＰＶｏｍｉｎは移動平均時間ｔの期間中の室内温度ＰＶｏの最小値、ｋ１，ｋ２は所定の重み付け係数である。例えば、ｋ１＝０．５、ｋ２＝０．５とすると、平準化室内温度ＰＶａは、移動平均期間中の室内温度ＰＶｏの最大値と最小値との平均値となる。
【００２８】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の平準化室内温度演算部４３は、式（１）または式（２）の演算を室内温度ＰＶｏ１，ＰＶｏ２，ＰＶｏ３，ＰＶｏ４毎に行う。
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の冷暖房判定部４４は、受付部４９が給気制御コントローラ５ａから受け取った情報に基づいて、冷房モードか暖房モードかを判定する（図５ステップＳ１０３）。給気制御コントローラ５ａから受け取る情報としては、後述のように空調機運転状態情報（冷暖房モード）や、平準化給気温度Θａがある。冷暖房判定部４４は、空調機運転状態情報に基づいて冷房モードか暖房モードかを判定してもよいし、平準化給気温度Θａをしきい値と比較することにより冷房モードか暖房モードかを判定してもよい。
【００２９】
次に、ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の要求風量演算部４５は、それぞれ被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の熱負荷状況に応じて要求風量ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４を演算する（図５ステップＳ１０４）。具体的には、ＶＡＶコントローラ４ａ−１の要求風量演算部４５は、所定の制御演算アルゴリズム（例えばＰＩＤ）に従って、平準化室内温度ＰＶａ１と室内温度設定値ＳＰとが一致するように、被制御エリア８−１の要求風量ＦＳＰ１を演算する。同様に、ＶＡＶコントローラ４ａ−２の要求風量演算部４５は、所定の制御演算アルゴリズムに従って、平準化室内温度ＰＶａ２と室内温度設定値ＳＰとが一致するように、被制御エリア８−２の要求風量ＦＳＰ２を演算する。ＶＡＶコントローラ４ａ−３，４ａ−４についても同様である。また、各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の要求風量演算部４５は、冷房モードか暖房モードかに応じてＰＩＤパラメータ（比例帯、積分時間、微分時間）を切り替えて、要求風量ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４を演算する。
【００３０】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の要求風量値通知部４７は、それぞれＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の要求風量演算部４５によって演算された被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の要求風量ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４の値を給気制御コントローラ５ａに通知する（図５ステップＳ１０５）。
【００３１】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の制御部４６は、それぞれ被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の要求風量ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４を確保するように、ＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４内のダンパ（不図示）の開度を制御する（図５ステップＳ１０６）。具体的には、各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の制御部４６は、それぞれ対応するＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４内の風速センサ（不図示）で測定された風速から風量を演算し、ダンパを開閉して、要求風量ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４を確保するように風量制御を行う。
【００３２】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の制御ステータス通知部４８は、それぞれ被制御エリア８−１，８−２，８−３，８−４の現在の冷暖房の制御状態を示す制御ステータスを給気制御コントローラ５ａに対して送出する（図５ステップＳ１０７）。制御ステータス通知部４８は、冷房時に要求風量が最大風量（ダンパ全開）で、かつ平準化室内温度ＰＶａと室内温度設定値ＳＰとの関係がＰＶａ＞ＳＰ＋α（αは所定のロードリセット偏差）であれば、冷房時に冷房能力が不足していると判断し、給気制御コントローラ５ａに対して冷房能力増要求ステータスを送出する。制御ステータス通知部４８は、暖房時に要求風量が最大風量（ダンパ全開）で、かつ平準化室内温度ＰＶａがＰＶａ＜ＳＰ−αであれば、暖房時に暖房能力が不足していると判断し、給気制御コントローラ５ａに対して暖房能力増要求ステータスを送出する。
【００３３】
また、制御ステータス通知部４８は、冷房時に要求風量が最大風量でないか、あるいは平準化室内温度ＰＶａがＰＶａ≦ＳＰ＋αであれば、冷房時に冷房能力が充足していると判断し、適正冷房であることを示す制御ステータスを給気制御コントローラ５ａに対して送出する。制御ステータス通知部４８は、暖房時に要求風量が最大風量でないか、あるいは平準化室内温度ＰＶａがＰＶａ≧ＳＰ−αであれば、暖房時に暖房能力が充足していると判断し、適正暖房であることを示す制御ステータスを給気制御コントローラ５ａに対して送出する。
【００３４】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４は、以上のようなステップＳ１００〜Ｓ１０７の処理を空調が停止するまで（図５ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、一定時間毎に行う。
【００３５】
図７は給気制御コントローラ５ａの動作を説明するフローチャートである。給気制御コントローラ５ａの制御ステータス取得部５４は、各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４からの制御ステータスを取得する（図７ステップＳ２００）。
【００３６】
給気制御コントローラ５ａの給気温度設定部５５は、空調能力が不足状態のときに空調能力が増える方向に給気温度設定値ΘｏＳＰを設定する。すなわち、給気温度設定部５５は、制御ステータスが冷房能力増要求ステータスまたは暖房能力増要求ステータスの場合（図７ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、この冷房能力増要求ステータスや暖房能力増要求ステータスに応じて給気温度設定値ΘｏＳＰを設定する（図７ステップＳ２０２）。給気温度設定部５５は、制御ステータスが冷房能力増要求ステータスの場合、給気温度設定値ΘｏＳＰを例えば所定の温度幅だけ下げる。また、給気温度設定部５５は、制御ステータスが暖房能力増要求ステータスの場合、給気温度設定値ΘｏＳＰを所定の温度幅だけ上げる。
【００３７】
なお、空調開始時点では、給気温度設定部５５は、給気温度設定値ΘｏＳＰを予め定められた初期値とする。また、給気温度設定部５５は、複数のＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４からの制御ステータスのうち少なくとも１つが冷房能力増要求ステータスまたは暖房能力増要求ステータスの場合に給気温度設定値ΘｏＳＰを変更してもよいし、各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４からの制御ステータスを１つに纏めたトータル制御ステータスを決定し、このトータル制御ステータスが冷房能力増要求ステータスまたは暖房能力増要求ステータスの場合に給気温度設定値ΘｏＳＰを変更するようにしてもよい。トータル制御ステータスの決定方法は従来のロードリセット制御で周知の技術であり、例えば特許第３２５４６２１号明細書、特許第３３００９６４号明細書に開示されているので、詳細な説明する。
【００３８】
給気制御コントローラ５ａの給気温度計測値取得部５０は、給気温度センサ７によって計測された給気温度Θｏを取得する（図７ステップＳ２０３）。
給気制御コントローラ５ａの平準化給気温度演算部５１は、給気温度計測値取得部５０によって取得された給気温度Θｏを移動平均処理した平準化給気温度Θａを演算する（図７ステップＳ２０４）。
【００３９】
単位時間毎の給気温度Θｏを所定の移動平均時間ｔの期間にわたって加算した総和をΣΘｏとすると、平準化給気温度Θａは、次式のようになる。
Θａ＝ΣΘｏ／ｔ                                                ・・・（３）
【００４０】
式（３）の移動平均時間ｔはパラメータであるので、給気温度Θｏの上下動の程度に応じて設定する。
【００４１】
また、式（３）は、次の式に代替することもできる。
Θａ＝ｋ１×Θｏｍａｘ＋ｋ２×Θｏｍｉｎ                        ・・・（４）
ここで、Θｏｍａｘは移動平均時間ｔの期間中の給気温度Θｏの最大値、Θｏｍｉｎは移動平均時間ｔの期間中の給気温度Θｏの最小値、ｋ１，ｋ２は所定の重み付け係数である。例えば、ｋ１＝０．５、ｋ２＝０．５とすると、平準化給気温度Θａは、移動平均期間中の給気温度Θｏの最大値と最小値との平均値となる。
【００４２】
給気制御コントローラ５ａの操作量演算部５２は、所定の制御演算アルゴリズム（例えばＰＩＤ）に従って、平準化給気温度Θａと給気温度設定値ΘｏＳＰとが一致するように操作量ＭＶを演算する（図７ステップＳ２０５）。
【００４３】
給気制御コントローラ５ａの制御部５３は、操作量演算部５２によって演算された操作量ＭＶに基づいて空調機１ａを制御する（図７ステップＳ２０６）。
冷房モードの場合、空調機１ａにおいては、コンプレッサ１００で圧縮された高温高圧の冷媒が、四方弁１０１を通過して熱交換器１０３に流入し、熱交換器１０３を通過する空気と熱交換して凝縮液化した後、冷媒制御弁１０２に流入する。制御部５３による操作によって開になった冷媒制御弁１０２に対応する熱交換器１０３で外気と熱交換された冷媒は、冷媒制御弁１０２を介して室内機１１に送られ、冷媒制御弁１１０によって、熱交換器１１１で蒸発できる圧力まで減圧され、その後、熱交換器１１１に流入し、熱交換器１１１を通過する空気と熱交換して蒸発ガス化する。熱交換器１１１で熱交換して蒸発したガス冷媒は、四方弁１０１を介して再びコンプレッサ１００に戻る。
【００４４】
一方、暖房モードの場合、制御部５３は、四方弁１０１を切り替え、冷媒制御弁１１０を開にして、冷媒の循環方向を冷房モードの場合と反対にする。つまり、コンプレッサ１００で圧縮された冷媒は、四方弁１０１を介して熱交換器１１１へ流入し、熱交換器１１１を通過する空気と熱交換して凝縮液化する。その後、冷媒制御弁１０２で減圧され、熱交換器１０３で熱交換されて蒸発し、ガス冷媒となってコンプレッサ１００に戻る。
【００４５】
制御部５３は、操作量ＭＶに基づいてコンプレッサ１００の吐出流量と冷媒制御弁１０２，１１０の開度とを制御する。
こうして、空調機１ａ内を循環する冷媒の量が操作量ＭＶに応じて調節され、平準化給気温度Θａが給気温度設定値ΘｏＳＰと一致するように制御される。
【００４６】
給気制御コントローラ５ａの要求風量取得部５６は、各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４から通知された要求風量値ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４を取得する（図７ステップＳ２０７）。
【００４７】
給気制御コントローラ５ａの給気風量演算部５７は、要求風量取得部５６によって取得された要求風量値ＦＳＰ１，ＦＳＰ２，ＦＳＰ３，ＦＳＰ４からシステム全体の給気風量値を演算する（図７ステップＳ２０８）。
【００４８】
給気制御コントローラ５ａの風量制御部５８は、給気風量演算部５７によって演算された給気風量値に応じたファン回転数を求め、この求めたファン回転数となるように空調機１ａのファン１１２を制御する（図７ステップＳ２０９）。このようにして、空調機１ａから送出される給気の風量が制御される。
【００４９】
次に、給気制御コントローラ５ａの情報通知部５９は、空調機運転状態情報（冷暖房モード）と平準化給気温度Θａとを各ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４に対して通知する（図７ステップＳ２１０）。
【００５０】
給気制御コントローラ５ａは、以上のようなステップＳ２００〜Ｓ２１０の処理を空調が停止するまで（図７ステップＳ２１１においてＹＥＳ）、一定時間毎に行う。
【００５１】
以上のように、本実施例によれば、給気温度センサ７によって計測された給気温度Θｏを移動平均処理した平準化給気温度Θａに基づいて空調機１ａを制御することにより、給気温度Θｏを一定に保つことが難しい直膨式の空調機１ａをＶＡＶ空調システムに適用することができる。
【００５２】
また、本実施例では、室内温度センサ６（６−１，６−２，６−３，６−４）によって計測された室内温度ＰＶｏ（ＰＶｏ１，ＰＶｏ２，ＰＶｏ３，ＰＶｏ４）を移動平均処理した平準化室内温度ＰＶａ（ＰＶａ１，ＰＶａ２，ＰＶａ３，ＰＶａ４）に基づいて要求風量を演算することにより、室内温度ＰＶｏが給気温度Θｏに応じて上下動することによる風量制御への影響を低減することができる。
【００５３】
なお、本実施例では、空調機１ａの例として直膨式の空調機を例に挙げて説明しているが、直膨式に限らず、給気温度Θｏを一定に保つことが難しい空調機に本発明を適用することができる。
【００５４】
本実施例のＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４と給気制御コントローラ５ａの各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図８に示す。コンピュータは、ＣＰＵ３１０と、記憶装置３１１と、インターフェース装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）３１２とを備えている。
【００５５】
ＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４の場合、Ｉ／Ｆ３１２には、ＶＡＶユニット３−１，３−２，３−３，３−４と給気制御コントローラ５ａと室内温度センサ６−１，６−２，６−３，６−４とが接続される。給気制御コントローラ５ａの場合、Ｉ／Ｆ３１２には、空調機１ａとＶＡＶコントローラ４ａ−１，４ａ−２，４ａ−３，４ａ−４と給気温度センサ７とが接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明を実現させるためのプログラムは記憶装置３１１に格納される。各装置のＣＰＵ３１０は、記憶装置３１１に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ＶＡＶ空調システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ…空調機、２…給気ダクト、３−１〜３−４…ＶＡＶユニット、４ａ−１〜４ａ−４…ＶＡＶコントローラ、５ａ…給気制御コントローラ、６−１〜６−４…室内温度センサ、７…給気温度センサ、８−１〜８−４…被制御エリア、９−１〜９−４…吐出口、１０…室外機、１１…室内機、４０…室内温度計測値取得部、４１…風速計測値取得部、４２…室内温度設定値取得部、４３…平準化室内温度演算部、４４…冷暖房判定部、４５…要求風量演算部、４６…制御部、４７…要求風量値通知部、４８…制御ステータス通知部、４９…受付部、５０…給気温度計測値取得部、５１…平準化給気温度演算部、５２…操作量演算部、５３…制御部、５４…制御ステータス取得部、５５…給気温度設定部、５６…要求風量取得部、５７…給気風量演算部、５８…風量制御部、５９…情報通知部、１００…コンプレッサ、１０１…四方弁、１０２，１１０…冷媒制御弁、１０３，１１１…熱交換器、１１２…ファン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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