(57)【要約】【課題】温熱環境の改善を望む居住者の要望に対して即効性のある対処を実現する。【解決手段】モード判別部１１１は、居住者からの要望があった対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、室温制御部１１３が決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは最新の要求風量が最大風量を超える場合、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させる。開度指令モード制御部１１２は、ＶＡＶ開度指定モードに移行したときに、対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする。【選択図】  図２
2017161090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機と、
この空調機から複数の空調ゾーンに供給される給気の風量を空調ゾーンの負荷状況に応じて制御する複数のＶＡＶユニットと、
居住者からの空調への要望に応じて対象の空調ゾーンに関する空調制御の設定値を変更する設定変更要求対応手段と、
空調ゾーン毎の前記設定値に応じて温熱環境を維持するために必要な要求風量を空調ゾーン毎に決定する室温制御手段と、
前記対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、前記室温制御手段が決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは前記最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別手段と、
前記モード判別手段がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の少なくとも一部の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御手段とを備えることを特徴とする空調制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の空調制御システムにおいて、
前記モード判別手段は、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行した後に前記対象の空調ゾーンの室内温度が前記要望どおりの方向に変化し、かつ他の空調ゾーンの室内温度が対応する室内温度設定値から離れたときに、ＶＡＶの動作モードを、前記室温制御手段が決定した要求風量に応じてＶＡＶユニットのダンパ開度を制御する風量制御モードに戻すことを特徴とする空調制御システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の空調制御システムにおいて、
前記開度指令モード制御手段は、前記モード判別手段がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接しない空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第２の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンを風量制御モードのままとすることを特徴とする空調制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空調制御システムにおいて、
前記モード判別手段は、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行したときから一定時間が経過した後に、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードに戻すことを特徴とする空調制御システム。
【請求項５】
居住者からの空調への要望に応じて対象の空調ゾーンに関する空調制御の設定値を変更する設定変更要求対応ステップと、
空調ゾーン毎の前記設定値に応じて温熱環境を維持するために必要な要求風量を空調ゾーン毎に決定する室温制御ステップと、
風量制御モードのときに前記室温制御ステップで決定した要求風量に応じてＶＡＶユニットのダンパ開度を制御する風量制御ステップと、
前記対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、前記室温制御ステップで決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは前記最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶの動作モードを前記風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別ステップと、
前記モード判別ステップでＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の少なくとも一部の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御ステップとを含むことを特徴とする空調制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の空調制御方法において、
さらに、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行した後に前記対象の空調ゾーンの室内温度が前記要望どおりの方向に変化し、かつ他の空調ゾーンの室内温度が対応する室内温度設定値から離れたときに、ＶＡＶの動作モードを前記風量制御モードに戻す第１の復帰ステップを含むことを特徴とする空調制御方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の空調制御方法において、
前記開度指令モード制御ステップは、前記モード判別ステップでＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接しない空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第２の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンを風量制御モードのままとするステップを含むことを特徴とする空調制御方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の空調制御方法において、
さらに、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行したときから一定時間が経過した後に、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードに戻す第２の復帰ステップを含むことを特徴とする空調制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機と複数のＶＡＶユニットとを備えた空調制御システムに係り、特に温熱環境の改善を望む居住者の要望に対して即効性のある対処を実現することができる空調制御システムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一つの空調機からの熱供給（冷風または温風）を複数のＶＡＶ（Variable Air Volume ）ユニットで共有するＶＡＶ空調システムでは、居住者からの「暑い」、「寒い」といった申告を受けて、システムまたは設備オペレータが設定値を変更する。
このようなＶＡＶ空調システムにおいて、温熱環境改善という居住者からの要求に対して、給気温度や要求風量を前もって変更して、環境の改善を望む居住者の要求に対して即効性のある対処を実現することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６２９１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ＶＡＶ空調システムには、設定風量の最大値・最小値があり、その範囲で風量を制御する。特許文献１に開示されたシステムでは、居住者からの要求に対して、制御性を考慮せずに一時的に風量設定値や給気温度を変更することで、即効性を改善できるが、上記のような設定風量の最大値・最小値の制約のもとで動作するものであり、更なる改善が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、温熱環境改善という要求に対して、要求風量をシステムとして可能な限り増加させることで、温熱環境の改善を望む居住者の要望に対して即効性のある対処を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の空調制御システムは、空調機と、この空調機から複数の空調ゾーンに供給される給気の風量を空調ゾーンの負荷状況に応じて制御する複数のＶＡＶユニットと、居住者からの空調への要望に応じて対象の空調ゾーンに関する空調制御の設定値を変更する設定変更要求対応手段と、空調ゾーン毎の前記設定値に応じて温熱環境を維持するために必要な要求風量を空調ゾーン毎に決定する室温制御手段と、前記対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、前記室温制御手段が決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは前記最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別手段と、前記モード判別手段がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の少なくとも一部の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の空調制御システムの１構成例において、前記モード判別手段は、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行した後に前記対象の空調ゾーンの室内温度が前記要望どおりの方向に変化し、かつ他の空調ゾーンの室内温度が対応する室内温度設定値から離れたときに、ＶＡＶの動作モードを、前記室温制御手段が決定した要求風量に応じてＶＡＶユニットのダンパ開度を制御する風量制御モードに戻すことを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御システムの１構成例において、前記開度指令モード制御手段は、前記モード判別手段がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接しない空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第２の指定開度とし、前記対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンを風量制御モードのままとすることを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御システムの１構成例において、前記モード判別手段は、前記ＶＡＶ開度指定モードに移行したときから一定時間が経過した後に、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードに戻すことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の空調制御方法は、居住者からの空調への要望に応じて対象の空調ゾーンに関する空調制御の設定値を変更する設定変更要求対応ステップと、空調ゾーン毎の前記設定値に応じて温熱環境を維持するために必要な要求風量を空調ゾーン毎に決定する室温制御ステップと、風量制御モードのときに前記室温制御ステップで決定した要求風量に応じてＶＡＶユニットのダンパ開度を制御する風量制御ステップと、前記対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、前記室温制御ステップで決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは前記最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶの動作モードを前記風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別ステップと、前記モード判別ステップでＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、前記対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の少なくとも一部の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を前記第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別手段と、モード判別手段がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の少なくとも一部の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御手段とを設けることにより、温熱環境の改善を望む居住者の要望に対して即効性のある対処を実現することができる。
【００１０】
また、本発明では、対象の空調ゾーンの室内温度が要望どおりの方向に変化し、かつ他の空調ゾーンの室内温度が対応する室内温度設定値から離れたときに、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードに戻すことにより、対象外の空調ゾーンの温熱環境悪化を防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明では、ＶＡＶ開度指定モードに移行するときに、対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を第１の指定開度とし、対象の空調ゾーンと隣接しない空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を第２の指定開度とし、対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンを風量制御モードのままとすることにより、対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンの温熱環境が悪化することを防止することができ、居住者の要望に応えられない可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空調制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る空調制御システムのＶＡＶコントロールユニットと空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において居住者からの空調への要望があったときのＶＡＶコントロールユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードにおけるＶＡＶコントロールユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行した時の動作例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードにおけるＶＡＶコントロールユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行した時の動作例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードにおけるＶＡＶコントロールユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行した時の動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［発明の原理］
本発明は、建物の空調制御システムにおいて、居住者の空調への要望（例えば暑い、寒い、室温をＸＸ℃上げて欲しい、ＸＸ℃下げて欲しいなど）を反映して制御する要望対応型空調制御方法および装置を対象とし、居住者が要望を空調制御システムに直接入力する申告型空調制御システムを採用している場合に限らない。すなわち、本発明は、（Ａ）居住者からの要望を受け、設備管理者がＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）などを利用して居住者要望を空調制御に反映する場合、（Ｂ）居住者自身が空調への要望を空調制御システムに直接に申告する場合（ＡＳＰ（Application Service Provider）サービスなどで遠隔で居住者要望を受信し、制御に反映する場合も含む）、のいずれも対象としている。
【００１４】
従来の技術では、居住者からの空調への変更要望があった場合、設定値を変更することにより風量を増やし、居住者の要求に応えようとしてきた。しかしながら、設定値と実測値が既に離れ最大風量で制御している場合、室温設定値を変更しても風量を増やすことはできず、システムとして反応していないように思われてしまうことがあった。
【００１５】
これに対して、発明者は、風量を計測して制御するという概念を取り除けば、その制約を受けない点に着眼した。居住者からの要望申告があったときに風量が既に最大値であれば、ＶＡＶダンパ開度を全開とし、他のＶＡＶダンパ開度を制限することで、通常制御している場合の能力以上の風を送ることができ、居住者からの要求へ対応しやすくなることに想到した。
【００１６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態では、居住者からの「暑い」、「寒い」といった要望に対して、風量を増やすことで要望に応えることができる場合（冷房中に「暑い」という要望があった場合や暖房中に「寒い」という要望があった場合）でかつ、既にＶＡＶユニットが最大風量で動作している場合、ＶＡＶのモードを風量制御モードからＶＡＶ開度指定モード（例えば全開状態）に切り替え風量を最大限まで増加させる。また、他のＶＡＶユニットのダンパ開度を現状よりも小さい開度（たとえば５０％）にすることで、要求対象のＶＡＶユニットのみ風量を一時的に最大風量以上に増やす。ＶＡＶ開度指定モードに移行後は、一定時間経過したら、風量制御に戻す。
【００１７】
本実施の形態では、上記のとおり、居住者の空調への変更要望を反映する空調制御システムを対象とする。つまり、代表的には、設備管理者や居住者の要望をＢＥＭＳなどを通じて反映する場合（サービスプロバイダが実施する遠隔管理も含む）と、居住者が自身の要望を申告する申告型空調制御システムを利用する場合とがある。本実施の形態では、居住者自身が自らの要望を空調制御システムに対して入力する居住者申告型空調制御システムの例で説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る空調制御システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の空調制御システムは、空調機１と、空調機１への冷水の量を調節する冷水弁２と、空調機１への温水の量を調節する温水弁３と、空調機１からの給気を被制御エリアである空調ゾーン９−１〜９−４へ供給する給気ダクト７と、空調ゾーン９−１〜９−４へ供給する給気の量を空調ゾーン毎に制御するＶＡＶユニット８−１〜８−４と、ＶＡＶユニット８−１〜８−４を制御するＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４と、冷水弁２および温水弁３を制御する空調制御装置１２と、空調ゾーン９−１〜９−４の室内温度を計測する温度センサ１３−１〜１３−４と、還気ダクト１４と、給気の温度を計測する温度センサ１５とを備えている。
【００１９】
空調機１は、冷却コイル４と、加熱コイル５と、ファン６とから構成される。ＶＡＶユニット８−１〜８−４とＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４とは、空調ゾーン毎に設けられる。ＶＡＶユニット８−１〜８−４内には、それぞれ図示しないダンパが設けられており、ＶＡＶユニット８−１〜８−４を通過する給気の量を調節できるようになっている。図１において、１０−１〜１０−４は給気の吹出口である。
【００２０】
空調機１におけるファン６の回転数と、冷水弁２および温水弁３の開度は空調制御装置１２により制御される。冷却コイル４によって冷却された空気または加熱コイル５によって加熱された空気は、ファン６によって送り出される。ファン６によって送り出された空気（給気）は、給気ダクト７を介して各空調ゾーン９−１〜９−４のＶＡＶユニット８−１〜８−４へ供給され、ＶＡＶユニット８−１〜８−４を通過して各空調ゾーン９−１〜９−４へ供給されるようになっている。
【００２１】
通常の風量制御モードの場合、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４は、それぞれ空調ゾーン９−１〜９−４の温度センサ１３−１〜１３−４によって計測された室内温度計測値と室内温度設定値との偏差に基づいて空調ゾーン９−１〜９−４の要求風量を演算して要求風量値を空調制御装置１２へ送る一方、その要求風量を確保するように、ＶＡＶユニット８−１〜８−４内のダンパ（不図示）の開度を制御する。
【００２２】
ＶＡＶユニット８−１〜８−４を通過し、吹出口１０−１〜１０−４を介して空調ゾーン９−１〜９−４へ吹き出される給気は、空調ゾーン９−１〜９−４における空調制御に貢献した後、還気ダクト１４を経てその一部が空調機１へ戻され、外気と混合されるようになっている。
以上の動作は、従来の空調制御システムと同様である。
【００２３】
次に、本実施の形態の特徴的構成について説明する。図２は本実施の形態の空調制御システムのＶＡＶコントロールユニット１１−１と空調制御装置１２の構成を示すブロック図である。
空調制御装置１２は、冷水弁２および温水弁３の開度を示す操作量を算出する操作量演算部１２０と、操作量を冷水弁２および温水弁３に出力する操作量出力部１２１と、空調機１のファン６を制御する風量制御部１２２とから構成される。
【００２４】
操作量演算部１２０は、温度センサ１５によって計測された給気温度計測値と給気温度設定値とが一致するように操作量を算出し、操作量出力部１２１は、操作量演算部１２０が算出した操作量を冷水バルブ２および温水バルブ３に出力する。こうして、冷水バルブ２および温水バルブ３の開度が制御され、空調機１に供給される熱媒（冷水または温水）の量が制御される。空調機１が冷却動作時の場合には温水バルブ３の開度は０％に固定され、空調機１が加熱動作時の場合には冷水バルブ２の開度は０％に固定される。操作量演算部１２０の制御演算アルゴリズムとしては、例えばＰＩＤがある。
【００２５】
風量制御部１２２は、各ＶＡＶコントローラ１１−１〜１１−４から送られてくる要求風量値からシステム全体の総要求風量値を演算し、この総要求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１のファン６を制御する。
【００２６】
ＶＡＶコントロールユニット１１−１は、要望入力端末１６から入力された居住者の要望に応じて室内温度設定値を変更する設定変更要求対応部１１０と、居住者からの要望があった対象の空調ゾーンの現行の要求風量に対して、後述する室温制御部１１３が決定した対象の空調ゾーンの最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が最大風量になっている場合、あるいは最新の要求風量が最大風量を超える値の場合、ＶＡＶの動作モードを風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させるモード判別部１１１と、モード判別部１１１がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定したときに、対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニットのダンパ開度以上の第１の指定開度とし、他の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度とする開度指令モード制御部１１２と、空調ゾーンの室内温度計測値と室内温度設定値との偏差に基づいて空調ゾーンの要求風量を決定する室温制御部１１３と、風量制御モードの場合は室温制御部１１３が決定した要求風量に応じてＶＡＶユニットのダンパ開度を制御し、ＶＡＶ開度指定モードの場合はＶＡＶユニットのダンパ開度を、開度指令モード制御部１１２から指定された開度にするダンパ開度制御部１１４とから構成される。
【００２７】
図２では、ＶＡＶコントロールユニット１１−１の構成のみを示しているが、他のＶＡＶコントロールユニット１１−２〜１１−４の構成もＶＡＶコントロールユニット１１−１と同じである。
居住者が空調への要望を入力する要望入力端末１６としては、ＰＣ、携帯電話機、スマートフォン、専用リモコン端末などがある。
【００２８】
図３は居住者からの空調への要望があったときのＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の動作を説明するフローチャート、図４はＶＡＶ開度指定モードにおけるＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の動作を説明するフローチャートである。
例えば空調ゾーン９−２の居住者が要望入力端末１６を操作して空調への要望を入力すると、要望入力端末１６は、居住者が入力した要望の情報を、対応する空調ゾーン９−２のＶＡＶコントロールユニット１１−２へ送信する。
【００２９】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の設定変更要求対応部１１０は、要望入力端末１６から要望を受け付けると、この要望に応じて室内温度設定値を変更する（図３ステップＳ１００）。設定変更要求対応部１１０は、例えば冷房中または暖房中に「寒い」という要望を受けた場合、室内温度設定値を所定幅だけ上げる方向に変更し、「暑い」という要望を受けた場合、室内温度設定値を所定幅だけ下げる方向に変更する。
【００３０】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の室温制御部１１３は、空調ゾーン９−２の温度センサ１３−２によって計測された室内温度計測値と設定変更要求対応部１１０から通知された室内温度設定値との偏差に基づいて対応する空調ゾーン９−２の要求風量を決定する（図３ステップＳ１０１）。
【００３１】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２のモード判別部１１１は、空調ゾーン９−２の現行の要求風量に対して、室温制御部１１３がステップＳ１０１で決定した最新の要求風量が増加する方向で、かつ現行の要求風量が予め定められた最大風量に既になっていて要求風量を増やすことができず能力不足となる場合、あるいは現行の要求風量は最大風量未満の値であるが、室温制御部１１３が決定した最新の要求風量が最大風量を超える値で能力不足となる場合（図３ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、ＶＡＶの動作モードを通常の風量制御モードからＶＡＶ開度指定モードに移行させる（図３ステップＳ１０３）。
【００３２】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、モード判別部１１１がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定すると、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４のダンパ開度制御部１１４にＶＡＶ開度指定モードであることを通知し（図４ステップＳ２００）、居住者からの要望があった対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の当該ＶＡＶユニット８−２のダンパ開度以上の第１の指定開度とする開度指令値をＶＡＶコントロールユニット１１−２のダンパ開度制御部１１４に送ると共に、居住者からの要望がなかった対象外の空調ゾーン９−１，９−３，９−４のＶＡＶユニット８−１，８−３，８−４のダンパ開度を前記第１の指定開度よりも小さい第２の指定開度（例えば４０％）とする開度指令値をＶＡＶコントロールユニット１１−１，１１−３，１１−４のダンパ開度制御部１１４に送る（図４ステップＳ２０１）。
【００３３】
前記第１の指定開度は、上記のとおり、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の対象のＶＡＶユニットのダンパ開度以上であればよい。したがって、第１の指定開度を全開（１００％）として固定値にしてもよい。また、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の対象のＶＡＶユニットのダンパ開度以上で、かつ全開（１００％）以下という範囲の中で、第１の指定開度を決定してもよい。
【００３４】
前記第２の指定開度は、上記のとおり、第１の指定開度よりも小さい値で、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の対象外のＶＡＶユニットのダンパ開度未満であることが望ましい。したがって、第２の指定開度を通常の風量制御モードにおけるＶＡＶユニットの一般的なダンパ開度よりも小さいと予想される値（例えば４０％）として固定値にしてもよい。また、ＶＡＶ開度指定モードに移行する直前の対象外のＶＡＶユニットのダンパ開度未満で、かつ対象外の空調ゾーンの最低限の換気量を実現できる最低限の開度以上という範囲の中で、第２の指定開度を決定してもよい。
【００３５】
こうして、開度指令値が送信されることにより、ＶＡＶコントロールユニット１１−２のダンパ開度制御部１１４は、ＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を第１の指定開度とし（図４ステップＳ２０２）、ＶＡＶコントロールユニット１１−１，１１−３，１１−４のダンパ開度制御部１１４は、ＶＡＶユニット８−１，８−３，８−４のダンパ開度を第２の指定開度とする（図４ステップＳ２０３）。
【００３６】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２のモード判別部１１１は、ステップＳ１０３でＶＡＶ開度指定モードに移行したときから一定時間が経過した後に（図４ステップＳ２０４においてＹｅｓ）、ＶＡＶの動作モードを通常の風量制御モードに戻す。
【００３７】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、モード判別部１１１が風量制御モードに戻すことを決定すると、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４のダンパ開度制御部１１４に風量制御モードであることを通知する（図４ステップＳ２０５）。
【００３８】
風量制御モードの場合、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４のダンパ開度制御部１１４は、それぞれＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の室温制御部１１３が決定した要求風量とＶＡＶユニット８−１〜８−４の風量の計測値とを比較して、要求風量を確保できるようにＶＡＶユニット８−１〜８−４のダンパ開度を制御する。
【００３９】
なお、システム全体の総要求風量を決定するため、風量制御モードでは、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の室温制御部１１３が決定した要求風量の値を空調制御装置１２に送信する。
【００４０】
一方、ＶＡＶ開度指定モードでは、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の室温制御部１１３が決定した要求風量の値を採用せずにＶＡＶユニット８−１〜８−４のダンパ開度を決定するので、室温制御部１１３が決定した要求風量の値を空調制御装置１２に送ることはできない。そこで、対象のＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、ＶＡＶ開度指定モードに移行すると、ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４だけでなく、空調制御装置１２にもＶＡＶ開度指定モードであることを通知する。
【００４１】
空調制御装置１２の風量制御部１２２は、ＶＡＶ開度指定モードに移行すると、ＶＡＶ開度指定モード用の所定の総要求風量（例えば最大風量）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１を制御する。
【００４２】
本実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行したときの動作例を図５に示す。ここでは、上記のとおり、空調ゾーン９−２の居住者から空調への要望があったときに、対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を全開とし、対象外の空調ゾーン９−１，９−３，９−４のＶＡＶユニット８−１，８−３，８−４のダンパ開度を４０％とする例を示している。
【００４３】
こうして、本実施の形態では、居住者からの要望申告があったときに、能力不足となる状況であれば、対象のＶＡＶユニットのダンパ開度を第１の指定開度とし、対象外のＶＡＶユニットのダンパ開度を第２の指定開度とすることで、通常の風量制御モードの能力以上の風を対象の空調ゾーンに送ることができ、温熱環境の改善を望む居住者の要望に対して即効性のある対処を実現することができる。
【００４４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態において、ＶＡＶ開度指定モードに移行した後に、対象の空調ゾーンの室内温度が要望どおりに変化し、かつ対象外の空調ゾーンの室内温度が室内温度設定値から乖離する悪影響が出たときに、風量制御モードに戻す。本実施の形態によれば、居住者からの要望に応えたことを確認することができ、またＶＡＶ開度指定モードによって対象外の空調ゾーンに与える悪影響を抑制することができる。
【００４５】
本実施の形態においても、空調制御システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図２の符号を用いて説明する。
図６はＶＡＶ開度指定モードにおける本実施の形態のＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の動作を説明するフローチャートである。
【００４６】
図６のステップＳ２００〜Ｓ２０３の処理は第１の実施の形態で説明したとおりである。居住者から要望があった対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶコントロールユニット１１−２のモード判別部１１１は、ＶＡＶ開度指定モードに移行した後に対象の空調ゾーン９−２の温度センサ１３−２によって計測された室内温度計測値が空調ゾーン９−２の室内温度設定値に対して要望どおりの方向に所定の変化幅以上変化し、かつ対象外の空調ゾーン９−１，９−３，９−４の温度センサ１３−１，１３−３，１３−４によって計測された室内温度計測値のうち少なくとも１つが対応する空調ゾーン９−１，９−３，９−４の室内温度設定値から所定の逸脱幅以上離れたときに、ＶＡＶの動作モードを通常の風量制御モードに戻す。
【００４７】
なお、要望どおりの方向とは、例えば冷房中または暖房中に「寒い」という要望を受けた場合、室内温度計測値が上がる方向が要望どおりの方向であり、「暑い」という要望を受けた場合、室内温度計測値が下がる方向が要望どおりの方向であることは言うまでもない。
【００４８】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、モード判別部１１１が風量制御モードに戻すことを決定すると、各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４のダンパ開度制御部１１４に風量制御モードであることを通知する（図６ステップＳ２０５）。
【００４９】
また、第１の実施の形態で説明したように、ＶＡＶ開度指定モードに移行したときから一定時間が経過した後に（図６ステップＳ２０４においてＹｅｓ）、風量制御モードに戻すようにしてもよい。
【００５０】
本実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行した時の動作例を図７に示す。図７において、Ｖ１は対象の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度、Ｖ２は対象外の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度、ＰＶ１は対象の空調ゾーンの室内温度計測値、ＰＶ２は対象外の空調ゾーンの室内温度計測値、ＳＰ１は対象の空調ゾーンの室内温度設定値、ＳＰ２は対象外の空調ゾーンの室内温度設定値である。
【００５１】
図７の例では、冷房運転中に時刻ｔ１において対象の空調ゾーンの居住者から「暑い」という要望が発生し、この要望に応じて対象の空調ゾーンの室内温度設定値ＳＰ１を下げる方向に変更したが、通常の風量制御モードでは能力不足であったため、ＶＡＶ開度指定モードに移行している。これにより、対象の空調ゾーンの室内温度計測値ＰＶ１が要望どおりの方向に低下する。
【００５２】
一方、対象外の空調ゾーンにおいては、ＶＡＶ開度指定モードに移行したことにより、ＶＡＶユニットのダンパ開度が風量制御モードの場合よりも小さくなるので、室内温度計測値ＰＶ２が対応する室内温度設定値ＳＰ２から離れる方向に上昇し、時刻ｔ２において室内温度計測値ＰＶ２の室内温度設定値ＳＰ２に対する逸脱幅が所定値以上となる。この時点で、モード判別部１１１は、風量制御モードに戻す。
【００５３】
こうして、本実施の形態では、第１の実施の形態のように風量制御モードへの復帰を時間で指定する場合よりも確実に、対象外の空調ゾーンの温熱環境悪化を防ぐことができる。
【００５４】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態もしくは第２の実施の形態において、対象外の空調ゾーンのＶＡＶユニットのダンパ開度を指定する場合に、対象の空調ゾーンと隣接しない空調ゾーンのＶＡＶユニットのみを指定の対象とし、対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンについては風量制御モードのままとする。空調への要望を申告した居住者が空調ゾーンの境目にいる場合、対象の空調ゾーンと隣接する空調ゾーンの風量を下げてしまうと、その居住者の要望に応えられない可能性がある。このような問題を回避するために、隣接ゾーンは、開度制限の対象からは除外する。
【００５５】
本実施の形態においても、空調制御システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図２の符号を用いて説明する。
図８はＶＡＶ開度指定モードにおける本実施の形態のＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４の動作を説明するフローチャートである。本実施の形態においても、空調ゾーン９−２の居住者が空調への要望を入力した場合について説明する。
【００５６】
ＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、ＶＡＶコントロールユニット１１−２のモード判別部１１１がＶＡＶ開度指定モードに移行することを決定すると、対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶコントロールユニット１１−２のダンパ開度制御部１１４と、対象の空調ゾーン９−２と隣接しない空調ゾーン９−４のＶＡＶコントロールユニット１１−４のダンパ開度制御部１１４とに、ＶＡＶ開度指定モードであることを通知する（図８ステップＳ２００ａ）。つまり、対象の空調ゾーン９−２と隣接する空調ゾーン９−１，９−３のＶＡＶコントロールユニット１１−１，１１−３についてはＶＡＶ開度指定モードに移行することを通知せず、風量制御モードのままとする。
【００５７】
さらに、ＶＡＶコントロールユニット１１−２の開度指令モード制御部１１２は、対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を前記第１の指定開度とする開度指令値をＶＡＶコントロールユニット１１−２のダンパ開度制御部１１４に送ると共に、対象の空調ゾーン９−２と隣接しない空調ゾーン９−４のＶＡＶユニット８−４のダンパ開度を前記第２の指定開度とする開度指令値をＶＡＶコントロールユニット１１−４のダンパ開度制御部１１４に送る（図８ステップＳ２０１ａ）。
【００５８】
こうして、開度指令値が送信されることにより、ＶＡＶコントロールユニット１１−２のダンパ開度制御部１１４は、ＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を第１の指定開度とし（図８ステップＳ２０２）、ＶＡＶコントロールユニット１１−４のダンパ開度制御部１１４は、ＶＡＶユニット８−４のダンパ開度を第２の指定開度とする（図８ステップＳ２０３ａ）。
ステップＳ２０４，Ｓ２０５の処理は第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００５９】
本実施の形態においてＶＡＶ開度指定モードに移行したときの動作例を図９に示す。ここでは、空調ゾーン９−２の居住者から空調への要望があったときに、対象の空調ゾーン９−２のＶＡＶユニット８−２のダンパ開度を全開とし、対象の空調ゾーン９−２と隣接する空調ゾーン９−１，９−３については風量制御モード（風量を自動調整）のままとし、対象の空調ゾーン９−２と隣接しない空調ゾーン９−４のＶＡＶユニット８−４のダンパ開度を５０％としている。
【００６０】
図９に示すように、要求を出す居住者が空調ゾーン９−２と空調ゾーン９−１の境目にいる場合、対象の空調ゾーン９−２の一台のＶＡＶユニット８−２だけ風量を増やして隣接する空調ゾーン９−１，９−３のＶＡＶユニット８−１，８−３の風量を減らしてしまうと、空調ゾーンの境目で温熱環境が悪化してしまう可能性もある。そのため、本実施の形態では、対象の空調ゾーン９−２と隣接する空調ゾーン９−１，９−３については風量制御モードを継続することで温熱環境が悪化することを防止する。
【００６１】
なお、図８では、本実施の形態を第１の実施の形態に適用する例で説明しているが、本実施の形態を第２の実施の形態に適用してもよい。
また、第１〜第３の実施の形態では、設定変更要求対応部１１０とモード判別部１１１と開度指令モード制御部１１２とを各ＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４に設けるようにしているが、これに限るものではなく、設定変更要求対応部１１０とモード判別部１１１と開度指令モード制御部１１２とを空調制御装置１２に設けるようにしてもよい。
【００６２】
第１〜第３の実施の形態で説明したＶＡＶコントロールユニット１１−１〜１１−４と空調制御装置１２の各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及び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。各々の装置のＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第３の実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、空調機と複数のＶＡＶユニットとを備えた空調制御システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…空調機、２…冷水弁、３…温水弁、４…冷却コイル、５…加熱コイル、６…ファン、７…給気ダクト、８−１〜８−４…ＶＡＶユニット、９−１〜９−４…空調ゾーン、１０−１〜１０−４…吹出口、１１−１〜１１−４…ＶＡＶコントロールユニット、１２…空調制御装置、１３−１〜１３−４，１５…温度センサ、１４…還気ダクト、１６…要望入力端末、１１０…設定変更要求対応部、１１１…モード判別部、１１２…開度指令モード制御部、１１３…室温制御部、１１４…ダンパ開度制御部、１２０…操作量演算部、１２１…操作量出力部、１２２…風量制御部。
【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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