(57)【要約】      （修正有）【課題】空調計量の誤差が少なく、空調費用の計算に混乱が生じ難い小型ファンコイルユニットシステムを提供する。【解決手段】冷水管Ｐ、電動冷水三方弁Ｖ３、小型ファンコイルユニット３、室内設定表示制御器Ｓ３、二つの風温度センサＴ１１、Ｔ１２及び中央制御ユニットＡ１を包括するようにして構成する、複数の中央制御ユニットＡ１を有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムであって、中央制御ユニットＡ１は、室内設定表示制御器Ｓ３、電動冷水三方弁Ｖ３及びコンピュータＢに接続し、そのうち、中央制御ユニットＡ１は、小型ファンコイルユニット３が出入する風の温度を感知するための風温度センサＴ１１、Ｔ１２を左右に接続しており、比較値の高低差に基づき、小型ファンコイルユニット３にあるファンＦ３のモータＭ３の回転速度を調節している。【選択図】図３
0003204126.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
冷水管、電動冷水三方弁、ファンコイルユニット、室内設定表示制御器、二つの風温度センサ及び中央制御ユニットを包括して構成し、そのうち、前記冷水管、前記電動冷水三方弁及び前記小型ファンコイルユニットは、冷水空調小型ファンコイルユニット構成体を構成し且つ前記中央制御ユニットに接続して制御される、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムであって、
前記中央制御ユニットは、前記室内設定表示制御器と、前記電動冷水三方弁と、前記小型ファンコイルユニットと、コンピュータと接続し、前記小型ファンコイルユニットが出入する風の温度を感知するための風温度センサを左右に接続し、前記中央制御ユニットの前記風温度センサが前記小型ファンコイルユニットに入り込む温度を感知して前記室内設定表示制御器の室温設定値と比較し、比較値の高低差に基づき、前記小型ファンコイルユニットにあるファンのモータの回転速度及び風量を自動的に調節し、比較値と前記電動冷水三方弁の開通時間とは、空調使用量を算出するために用いることを特徴とする複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項２】
前記風温度センサが感知した感知温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、一定時間内において、前記中央制御ユニットはファンのモータの回転速度を減速、即ち風量を減少させて冷却効果を低減し、最終的に、前記ファンの前記モータが低速Ｌまで調節されると、最低限の快適な循環風量に維持されることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項３】
前記風温度センサが感知した感知温度が依然として前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、前記中央制御ユニットは前記電動冷水三方弁を調節し始め、冷水流量の大きさを制御することで、前記風温度センサが感知する感知温度は、前記室内設定表示制御器の室温設定値に徐々に近接することを特徴とする請求項２に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項４】
前記風温度センサが感知した感知温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より高い場合、一定時間において、前記中央制御ユニットはファンのモータの回転速度を増速、即ち風量を増加させて冷却効果を増強することを特徴とする請求項２に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項５】
二つの前記風温度センサを使用して前記小型ファンコイルに出入する風の温度を測定し、且つ前記小型ファンコイルにある前記ファンの前記モータの回転速度及び風量の比較値と、前記電動冷水三方弁の開通時間と合わせ、空調使用量の制御論理とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項６】
二つの前記風温度センサを使用して前記小型ファンコイルに出入する風の温度を測定し、且つ前記電動冷水三方弁の開通時間と合わせて前記電動冷水三方弁が故障していいるか否かを判断する制御論理とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項７】
前記小型ファンコイルに内設するモータの回転速度及び既定する稼動電流対照値ファームウェアを利用し、前記小型ファンコイルの循環風量の異常、或いはフィルタの目詰まりの判断基準とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項８】
複数の前記中央制御ユニットの制御論理及び異常警告は、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信し、且つ前記コンピュータにそのデータを記録することを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項９】
少なくとも一つ以上の前記中央制御ユニットは、複数の前記冷水空調小型ファンコイルユニット構成体に接続して前記コンピュータに接続し、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信し、且つ前記コンピュータにそのデータを記録することを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特に、冷水管、電動冷水三方弁、小型ファンコイルユニット、室内設定表示制御器、二つの風温度センサ及び中央制御ユニットを包括してコンピュータに接続することからなる、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１のように、通常、従来の中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムは、往温度７℃、還温度１２℃の冷水管路、室内型温度及び風速制御器Ｓ１、電動冷水三方弁Ｖ１及び小型ファンコイルユニット１によって主な循環運動システムを構成し、そのうち、小型ファンコイルユニット１は、ファンＦ１及びモータＭ１を内設し、その作動の原理は、７℃の冷水が小型ファンコイルユニットの熱交換器螺旋管Ｃ１に入り込み、循環流路上の熱負荷気流を冷却することで温度を下げ、室内型温度及び風速制御器Ｓ１が室内温度を感知し、設定した温度値に基づいて冷水管路上に設置した電動冷水三方弁Ｖ１を制御し、熱交換器螺旋管Ｃ１に流れ込む冷水流量を調節することで、熱負荷気流の冷却という目的を達成し、これにより室内の空調に設定した温度値を制御することにある。
【０００３】
また、図２のように、その他の中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムは、室内型温度及び風速制御器Ｓ２、電動冷水三方弁Ｖ２、小型ファンコイルユニット２、水温センサＴ１、Ｔ２及び水流量センサＦによって構成し、小型ファンコイルユニット２は、熱交換器螺旋管Ｃ２、ファンＦ２及びモータＭ２を内設し、現在では、循環運動システムは、商業オフィスビルの空調システムとして主流となっているが、オフィスを借り受けた借用者の空調の使用量を管理するという需要から、現在、ＢＴＵ空調計量器３を併設することが主流となっており、このＢＴＵ空調計量器３は、水温センサＴ１、Ｔ２、水流量センサＦ及び計量器内にある演算ユニットによって構成し、その作動の原理は、水温センサＴ１、Ｔ２が冷水管に往還する水の温度値を感知し、水流量センサＦが冷水管の流量値を感知し、この温度値と流量値とを計量器内にある演算ユニットに介して処理すると、借用者の空調使用量が得られ、これにより借用者に空調を使用した分の費用を徴収することにある。
【０００４】
上述したＢＴＵ空調計量器の応用原理は合理的ではあるが、実務的使用経験上、いくつかの課題が存在している。第一に、水流量センサＦの測定には極めて大きな誤差があり、且つその精度の校正や検査は容易ではないため、管理側と借用者側との間で空調費用に関して争議が多々発生しており、第二に、各冷水管配線が冷水を複数の小型ファンコイルユニット２に供給しており、冷水管上に固定しているＢＴＵ空調計量器３は、新旧の借用者の入れ替えにより借用面積や間取りが変更され、小型ファンコイルユニット２もこれに合わせて配置を調整すること等があるため、ＢＴＵ空調計量器３が当初設定した面積や間取りと異なり、空調費用の計算に混乱が生じ、当初の使用目的を果たせなくなってしまう。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主要な目的は、空調計量の誤差が少なく、空調費用の計算に混乱が生じ難い小型ファンコイルユニットシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するため、本考案は、冷水管、電動冷水三方弁、ファンコイルユニット（Ｆａｎ  Ｃｏｉｌ  Ｕｎｉｔ，Ｆ．Ｃ．Ｕ）、室内設定表示制御器、二つの風温度センサ及び中央制御ユニット（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を包括して構成する、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムであって、前記中央制御ユニットは、前記室内設定表示制御器、前記電動冷水三方弁及びコンピュータに接続し、そのうち、前記中央制御ユニットは、前記小型ファンコイルユニットが出入する風の温度を感知するための風温度センサを左右に接続しており、本考案に係る前記中央制御ユニットと前記室内設定表示制御器との作動原理は、以下のとおりである。前記中央制御ユニットにある風温度センサは、前記小型ファンコイルユニットに入り込む風の温度を感知し、前記室内設定表示制御器の室温設定値と比較し、比較値の高低差に基づき、前記小型ファンコイルユニットの回転速度、即ち風量を自動的に調節し、前記風温度センサが感知した温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、一定時間内において、前記中央制御ユニットはファンのモータの回転速度を減速、即ち風量を減少させて冷却効果を低減し、最終的に、前記ファンの前記モータが最低回転速度まで調節、即ち最低限の快適な循環風量に維持された時、前記風温度センサが感知した温度が依然として前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、前記中央制御ユニットは前記電動冷水三方弁を調節し始め、冷水流量の大きさを制御することで、前記風温度センサが感知する気流温度は、前記室内設定表示制御器の室温設定値に徐々に近接することができ、これとは反対に、感知した気流温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より高い場合、前記中央制御ユニットの制御論理から、上述した作動とは逆に作動することである。
【考案の効果】
【０００７】
本考案に係る、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムの制御論理は、従来の中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムの制御効果を完全に満たすだけでなく、以下のような利点を有する。
第一に、本考案は、水温温度差及び水流量を利用して相乗するＢＴＵ空調計量器で空調使用量を測定する上述した中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムとは異なり、出入する前記小型ファンコイルユニットの風の温度差値と、前記中央制御ユニットに内設するモータ回転速度及びファン風量の対照値ファームウェアによって測定された前記ファンの前記モータの回転速度値とを利用し、前記中央制御ユニットを介して空調熱負荷値を算出した上で、この前記空調熱負荷値に、前記中央制御ユニットに記録されている前記電動冷水三方弁の開通時間を相乗することで、単体の前記小型ファンコイルユニットの空調使用量を精確に算出することができる。
第二に、本考案は、前記中央制御ユニットが各前記小型ファンコイルユニットに配置していることから、新規の借用者によって借用面積や間取りが異なったとしても、前記コンピュータ上でどの前記小型ファンコイルユニットがこの新規の借用者に関連するかを改めて設定することで、この新規の借用者の空調使用量データを得ることができ、従来のＢＴＵ空調計量器のように、新旧の借用者間で使用する小型ファンコイルユニットの数が異なるため空調使用量が計算できないという問題は発生しない。
第三に、本考案は、前記電動冷水三方弁が前記中央制御ユニットから開通する指令を受けた時、前記小型ファンコイルユニットに出入する風の温度差を利用して前記電動冷水三方弁が故障したか否かを判断し、もし故障だった場合は、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信している。
第四に、本考案は、前記中央制御ユニットにモータ回転速度及びファン風量の対照値ファームウェアを内設しており、モータのある回転速度における稼動電流値がファームウェアで既定する電流値より低い場合、前記小型ファンコイルユニットの循環風量に異常が発生していると判断することもでき、その原因はフィルタの目詰まり等である可能性があり、このような異常もまた同じように、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムを示す模式図である。
【図２】その他の従来の中央冷水空調の小型ファンコイルユニットシステムを示す模式図である。
【図３】本考案に係る複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムを示す模式図である。
【図４】本考案に係る複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムを示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案は、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム１’であって、図３のように、往温度７℃、還温度１２℃の冷水管Ｐと、電動冷水三方弁Ｖ３と、小型ファンコイルユニット３と、室内設定表示制御器Ｓ３と、二つの風温度センサＴ１１、Ｔ１２と、中央制御ユニットＡ１とを包括して構成し、そのうち、前記冷水管Ｐは、熱交換器螺旋管に接続してその右側にフィルタｆを設置しており、その特徴は、前記中央制御ユニットＡ１が前記室内設定表示制御器Ｓ３と、前記電動冷水三方弁Ｖ３と、前記小型ファンコイルユニット３と、コンピュータＢと接続し、そのうち、前記小型ファンコイルユニット３の往温度、即ち感知温度Ｔ及び還温度Ｔ１’を感知するため、前記中央制御ユニットＡ１の左側に前記風温度センサＴ１１、右側に前記風温度センサＴ１２を接続している。
【００１０】
本考案に係る前記中央制御ユニットＡ１と前記室内設定表示制御器Ｓ３との作動手順は以下のとおりである。前記中央制御ユニットＡ１の前記風温度センサＴ１１は、まず前記小型ファンコイルユニット３に入り込む温度を感知して前記室内設定表示制御器の室温設定値と比較し、比較値の高低差に基づき、前記小型ファンコイルユニット３にあるファンＦ３のモータＭ３の回転速度Ｍ１’及び風量Ｗ１を自動的に調節し、なお、これを高速Ｈ、中速Ｍ及び低速Ｌの三段階に分けることができ、また、比較値と前記電動冷水三方弁Ｖ３の開通時間ＴＥは、空調使用量を算出するために用いられている。
【００１１】
前記風温度センサＴ１１が感知した感知温度Ｔが前記室内設定表示制御器Ｓ３の室温設定値ＲＴ１より低い場合、一定時間内において、前記中央制御ユニットＡ１はファンＦ３のモータＭ３の回転速度を減速、即ち風量を減少させて冷却効果を低減し、最終的に、前記ファンＦ３の前記モータＭ３が低速Ｌまで調節、即ち最低限の快適な循環風量に維持された時、前記風温度センサＴ１１が感知した感知温度Ｔが依然として前記室内設定表示制御器Ｓ３の室温設定値ＲＴ１より低い場合、前記中央制御ユニットＡ１は前記電動冷水三方弁Ｖ３を調節し始め、冷水流量の大きさを制御することで、前記風温度センサＴ１１が感知する感知温度Ｔは、前記室内設定表示制御器Ｓ３の室温設定値ＲＴ１に徐々に近接することができ、これとは反対に、前記風温度センサＴ１１が感知した感知温度Ｔが前記室内設定表示制御器Ｓ３の室温設定値ＲＴ１より高い場合、前記中央制御ユニットＡ１の制御論理から、上述した作動とは逆に作動し、一定時間において、前記中央制御ユニットＡ１はファンＦ３のモータＭ３の回転速度を増速、即ち風量を増加させて冷却効果を増強し、最終的に、前記ファンＦ３の前記モータＭ３を高速Ｈまで調節している。
【００１２】
上述した本考案に係る判断要素と判定結果を下記の表１に表し、これによって本考案は、故障したか否かを判断したり、空調使用量を精確に算出したりすることができる。
【００１３】
また、複数の空間における空調使用量の算出制御及び故障原因の判定のため、本考案は、図４のように、接続線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌｎで前記コンピュータＢに接続し、もう一方を前記中央制御ユニットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａｎに接続し、各前記中央制御ユニットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａｎにそれぞれ、前記冷水管Ｐ、前記電動冷水三方弁Ｖ３及び前記小型ファンコイルユニット３で構成される冷水空調小型ファンコイルユニット構成体Ｓ’１、Ｓ’２、Ｓ’３、Ｓ’４、Ｓ’ｎをさらに設している。
【００１４】
【表１】
0003204126.tif 000003
【符号の説明】
【００１５】
１                  小型ファンコイルユニット
２                  小型ファンコイルユニット
３                  ＢＴＵ空調計量器
Ｃ１                熱交換器螺旋管
Ｆ                  水流量センサ
Ｓ１                室内型温度及び風速制御器
Ｓ２                室内型温度及び風速制御器
Ｔ１                水温センサ
Ｔ２                水温センサ
Ｖ１                電動冷水三方弁
Ｖ２                電動冷水三方弁
１’                複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム
３                  小型ファンコイルユニット
Ａ１                中央制御ユニット
Ａ２                中央制御ユニット
Ａ３                中央制御ユニット
Ａ４                中央制御ユニット
Ａｎ                中央制御ユニット
Ｂ                  コンピュータ
Ｃ３                熱交換器螺旋管
Ｍ１’              回転速度
Ｆ３                ファン
Ｍ３                モータ
Ｐ                  冷水管
Ｈ                  高速
Ｍ                  中速
Ｌ                  低速
Ｌ１                接続線
Ｌ２                接続線
Ｌ３                接続線
Ｌ４                接続線
Ｌｎ                接続線
Ｖ３                電動冷水三方弁
Ｔ１１              風温度センサ
Ｔ１２              風温度センサ
Ｓ３                室内設定表示制御器
Ｓ’１              冷水空調小型ファンコイルユニット構成体
Ｓ’２              冷水空調小型ファンコイルユニット構成体
Ｓ’３              冷水空調小型ファンコイルユニット構成体
Ｓ’４              冷水空調小型ファンコイルユニット構成体
Ｓ’ｎ              冷水空調小型ファンコイルユニット構成体
Ｔ                  感知温度
ＴＥ                開通時間
ＲＴ１              室温設定値
Ｗ１                風量
ｆ                  フィルタ
【図１】
0003204126.tif 000004
【図２】
0003204126.tif 000005
【図３】
0003204126.tif 000006
【図４】
0003204126.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月3日(2016.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
冷水管、電動冷水三方弁、小型ファンコイルユニット、室内設定表示制御器、二つの風温度センサ及び中央制御ユニットを包括して構成し、そのうち、前記冷水管、前記電動冷水三方弁及び前記小型ファンコイルユニットは、冷水空調小型ファンコイルユニット構成体を構成し且つ前記中央制御ユニットに接続して制御される、複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステムであって、
前記中央制御ユニットは、前記室内設定表示制御器と、前記電動冷水三方弁と、前記小型ファンコイルユニットと、コンピュータと接続し、前記小型ファンコイルユニットが出入する風の温度を感知するための風温度センサを左右に接続し、前記中央制御ユニットの前記風温度センサが前記小型ファンコイルユニットに入り込む温度を感知して前記室内設定表示制御器の室温設定値と比較し、比較値の高低差に基づき、前記小型ファンコイルユニットにあるファンのモータの回転速度及び風量を自動的に調節し、比較値と前記電動冷水三方弁の開通時間とは、空調使用量を算出するために用いることを特徴とする複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項２】
前記風温度センサが感知した感知温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、一定時間内において、前記中央制御ユニットはファンのモータの回転速度を減速、即ち風量を減少させて冷却効果を低減し、最終的に、前記ファンの前記モータが低速Ｌまで調節されると、最低限の快適な循環風量に維持されることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項３】
前記風温度センサが感知した感知温度が依然として前記室内設定表示制御器の室温設定値より低い場合、前記中央制御ユニットは前記電動冷水三方弁を調節し始め、冷水流量の大きさを制御することで、前記風温度センサが感知する感知温度は、前記室内設定表示制御器の室温設定値に徐々に近接することを特徴とする請求項２に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項４】
前記風温度センサが感知した感知温度が前記室内設定表示制御器の室温設定値より高い場合、一定時間において、前記中央制御ユニットはファンのモータの回転速度を増速、即ち風量を増加させて冷却効果を増強することを特徴とする請求項２に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項５】
二つの前記風温度センサを使用して前記小型ファンコイルに出入する風の温度を測定し、且つ前記小型ファンコイルにある前記ファンの前記モータの回転速度及び風量の比較値と、前記電動冷水三方弁の開通時間と合わせ、空調使用量の制御論理とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項６】
二つの前記風温度センサを使用して前記小型ファンコイルに出入する風の温度を測定し、且つ前記電動冷水三方弁の開通時間と合わせて前記電動冷水三方弁が故障しているか否かを判断する制御論理とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項７】
前記小型ファンコイルに内設するモータの回転速度及び既定する稼動電流対照値ファームウェアを利用し、前記小型ファンコイルの循環風量の異常、或いはフィルタの目詰まりの判断基準とすることを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項８】
複数の前記中央制御ユニットの制御論理及び異常警告は、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信し、且つ前記コンピュータにそのデータを記録することを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。
【請求項９】
少なくとも一つ以上の前記中央制御ユニットは、複数の前記冷水空調小型ファンコイルユニット構成体に接続して前記コンピュータに接続し、前記中央制御ユニットから前記コンピュータに向けて異常警報通知を発信し、且つ前記コンピュータにそのデータを記録することを特徴とする請求項１に記載の複数の中央制御ユニットを有して冷水空調を制御する小型ファンコイルユニットシステム。