JPH05106900A - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パソコン及びワークステーションの運転状態に
対応して空調能力を制御することにより、応答性の向上
を図る。 【構成】複数台のパソコン（４１，４１，…）を備えた
ネットワーク（１）において、上記各パソコン（４１，
４１，…）コンピュータ（４，４１，…）毎の設置位置
データ及び産熱データを記憶するデータ記憶部（３１）
が設けられている。そして、上記ネットワーク（１）の
情報を取込む情報取込み部（６２）が設けられている。
更に、該情報取込み部（６２）が取込むネットワーク情
報と上記データ記憶部（３１）の設置位置データとより
設置エリア内における作動状態のパソコン（４１，４
１，…）を識別する識別部（６３）が設けられている。
加えて、上記識別部（６３）が識別した作動状態のパソ
コン（４１，４１，…）と上記データ記憶部（３１）が
記憶している産熱データとより空調負荷の制御ゲインを
補正する補正部（６４）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数台のコンピュータ
が設置された室内を空調する空気調和装置の運転制御装
置に関し、特に、コンピュータの空調負荷対策に係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より空気調和装置において、空調負
荷に対応して圧縮機の容量等を制御ゲインを補正し、空
調能力を制御するようにしている。そして、この制御ゲ
インの補正対象としては、例えば、特開平２−３０６０
４１号公報に開示されているように、人検知センサを設
け、室内の居住者を検出して圧縮機の容量等を制御して
快適性の向上を図るようにしているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
各種情報をコンピュータ処理するようになってきてお
り、室内に多数のコンピュータを設置している部屋が多
い。このような室内を空調する場合、上述した空気調和
装置においては、コンピュータの産熱量を何等考慮して
おらず、居住者によってのみ制御ゲインを補正している
ため、快適性に欠けるという問題があった。

【０００４】つまり、上記コンピュータの産熱量が大き
いため、室内温度等を検知して該室内温度が目標温度に
なるように制御していたのでは、コンピュータがオンさ
れると、目標温度になるまでに長時間を要するという問
題があった。また逆に、上記コンピュータがオン状態よ
りオフされると、室内温度が目標温度をオーバーシュー
トしてしまい、室内温度が目標温度に収束するまでに長
時間を要するという問題があった。

【０００５】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、コンピュータの運転状態に対応して空調能力を制御
することにより、応答性の向上を図ることを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、ネットワークの情報を取
込んで、コンピュータの運転状態に対応して制御ゲイン
を補正するようにしたものである。

【０００７】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、複数台のコンピュータ
（４，４１，…）を備えたネットワーク（１）に接続さ
れて空気調和装置（５）を運転制御する空気調和装置の
運転制御装置を対象としている。

【０００８】そして、上記各コンピュータ（４，４１，
…）毎の産熱データが予め入力されて該産熱データを記
憶するデータ記憶手段（３１）と、上記ネットワーク
（１）の情報を取込む情報取込み手段（６２）とが設け
られている。更に、該情報取込み手段（６２）が取込む
ネットワーク情報よりコンピュータ（４，４１，…）の
作動を判別して作動状態のコンピュータ（４，４１，
…）を識別する識別手段（６３）が設けられている。加
えて、上記識別手段（６３）が識別した作動状態のコン
ピュータ（４，４１，…）と上記データ記憶手段（３
１）が記憶している産熱データとより空調負荷の制御ゲ
インを補正して空気調和装置（５）に出力する補正手段
（６４）が設けられた構成としている。

【０００９】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、請求項１の発明におけるデータ記憶手段（３１）
が、各コンピュータ（４，４１，…）毎の設置データ及
び産熱データが予め入力されて該各データを記憶し、識
別手段（６３）が、情報取込み手段（６２）が取込むネ
ットワーク情報と上記データ記憶手段（３１）が記憶し
ている設置位置データとより空調するエリア内における
コンピュータ（４，４１，…）の作動を判別して作動状
態のコンピュータ（４，４１，…）を識別する一方、補
正手段（６４）が、上記識別手段（６３）が識別した作
動状態のコンピュータ（４，４１，…）と上記データ記
憶手段（３１）が記憶している産熱データとより空調負
荷の制御ゲインを補正して空気調和装置（５）に出力す
る構成としている。

【００１０】また、上記請求項１又は２記載の発明にお
いて、請求項３に係る発明が講じた手段は、補正手段
（６４）が、作動状態のコンピュータ（４，４１，…）
台数に対応した制御ゲインの補正ゲインが予め設定され
た補正テーブルを備えており、請求項４に係る発明が講
じた手段は、補正手段（６４）が、作動状態のコンピュ
ータ（４，４１，…）台数に対応してファジィ推論によ
り制御ゲインを補正する構成としている。

【００１１】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
先ず、ネットワーク（１）において、ワークステーショ
ンやパソコン等のコンピュータ（４，４１，…）はホス
トコンピュータとの間で情報を授受する一方、空気調和
装置（５）は室内温度が目標温度になるように圧縮機の
容量等が制御されている。

【００１２】そして、情報取込み手段（６２）がネット
ワーク情報を取込んでおり、識別手段（６３）が、上記
情報取込み手段（６２）の取込んだ情報からオン状態で
作動しているコンピュータ（４，４１，…）を識別す
る。続いて、該識別手段（６３）が識別した作動状態の
コンピュータ（４，４１，…）に基づいて補正手段（６
４）がデータ記憶手段（３１）のデータベースより作動
状態のコンピュータ（４，４１，…）の産熱データを得
ることになる。また、請求項２に係る発明では、産熱デ
ータのほか設置位置データを得ることになる。

【００１３】続いて、上記補正手段（６４）は、空気調
和装置（５）が空調するエリア毎等にコンピュータ
（４，４１，…）の産熱量を算出し、補正ゲインを決定
し、例えば、請求項３に係る発明では、補正テーブルに
基づいて補正ゲインを決定し、また、請求項４に係る発
明では、ファジィ推論によって補正ゲインを決定して、
該補正手段（６４）が決定した補正ゲインに基づいて空
気調和装置（５）を運転制御することになる。

【００１４】

【発明の効果】従って、請求項１及び３に係る発明によ
れば、ネットワーク情報からコンピュータ（４，４１，
…）の作動に対応して空調制御の制御ゲインを補正する
ようにしたために、空調負荷を予め予測して応答性と向
上させることができるので、快適性の向上を図ることが
できる。つまり、例えば冷房運転時において、コンピュ
ータ（４，４１，…）がオンされると、制御ゲインを大
きく補正することにより、立ち上がりを速くして迅速に
室内温度を目標温度に制御することができる。また逆
に、上記コンピュータ（４，４１，…）がオン状態より
オフされると、制御ゲインを小さく補正することによ
り、室内温度が目標温度をオーバーシュートすることな
く迅速に室内温度が目標温度に収束させることができ
る。

【００１５】また、請求項２に係る発明によれば、コン
ピュータ（４，４１，…）の設置位置データをも考慮し
て補正していることから、空調するエリア毎に精度のよ
い空調運転を行うことができる。

【００１６】また、請求項４に係る発明によれば、ファ
ジィ推論によって補正するようにしているので、より空
調負荷に対応した運転制御を行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１８】図２に示すように、（１）は事務室や研究
所などにおけるネットワーク（１）であって、室内
（２）に設置された複数台のコンピュータ（４，４１，
…）を備えている。

【００１９】該ネットワーク（１）は、ネットワークケ
ーブル（１１）にホストコンピュータ（３）が接続され
ると共に、コンピュータを備えたワークステーション
（４）とターミナルサーバ（４２）と複数台のパーソナ
ルコンピュータ（以下、パソコンという。）（４１，４
１，…）とが接続されて構成されている。そして、上記
ターミナルサーバ（４２）には複数台のパソコン（４
３，４３，…）が接続されており、上記各パソコン（４
１，４３，…）等はネットワークケーブル（１１）を介
してホストコンピュータ（３）との間で情報を授受して
いる。

【００２０】更に、上記ホストコンピュータ（３）に
は、データベースを記憶しているデータ記憶部（３１）
が設けられており、該データ記憶部（３１）には、上記
パソコン（４１，４３，…）及びワークステーション
（４）の各種情報が記憶されており、該各パソコン（４
１，４３，…）及びワークステーション（４）の産熱デ
ータ、機種データ及び設置位置データが予め設定されて
該各データを記憶するデータ記憶手段を構成している。

【００２１】一方、上記室内（２）には、該室内（２）
を空調する空気調和装置（５）が設置されており、該空
気調和装置（５）には、図示しないが、複数の設置エリ
ア毎に１台ずつ設置されると共に、空調用コンピュータ
（６）が接続されている。

【００２２】該空調用コンピュータ（６）には、運転制
御部（６１）が設けられると共に、情報取込み部（６
２）が設けられており、該運転制御部（６１）は、上記
空気調和装置（５）の冷暖房運転を制御するように構成
され、空調負荷に対応して室内（２）温度が目標温度に
なるように圧縮機の容量等を制御している。

【００２３】また、上記情報取込み部（６２）は、ネッ
トワークケーブル（１１）に接続されて上記ホストコン
ピュータ（３）と各パソコン（４１，４３，…）等との
間の情報を取込む情報取込み手段を構成している。

【００２４】更に、上記空調用コンピュータ（６）に
は、識別部（６３）と補正部（６４）とが設けられてお
り、該識別部（６３）は、上記情報取込み部（６２）が
取込むネットワーク情報から作動しているパソコン（４
１，４３，…）及びワークステーション（４）を識別す
る識別手段を構成している。つまり、上記ネットワーク
ケーブル（１１）に直接接続されたパソコン（４１，４
１，…）及びワークステーション（４）とホストコンピ
ュータ（３）との間では、該パソコン（４１，４１，
…）及びワークステーション（４）にノード名が予め付
されているので、上記識別部（６３）は、所定のコマン
ドによって各ノード名のパソコン（４１，４１，…）等
がオンした作動状態にあるか否かを識別することにな
る。また、上記ターミナルサーバ（４２）に接続された
パソコン（４３，４３，…）は、該ターミナルサーバ
（４２）の各ポートにハード的に接続されているので、
上記識別部（６３）は、所定のコマンドによって何れの
ポートに接続されたパソコン（４３，４３，…）がオン
した作動状態にあるか否かを識別することになる。

【００２５】また、上記補正部（６４）は、上記識別部
（６３）が識別したオン状態のパソコン（４１，４３，
…）及びワークステーション（４）より上記データ記憶
部（３１）の各種データを取出し、運転制御部（６１）
の制御ゲインを補正する補正手段（６４）と構成してい
る。具体的に、上記補正部（６４）は、表１に示すよう
に、制御ゲインの補正テーブルを備えており、オン状態
のパソコン（４１，４３，…）及びワークステーション
（４）に対応した空調負荷に対し、冷房運転時と暖房運
転時との補正ゲインが予め設定されている。

【００２６】

【表１】

【００２７】そして、補正部（６４）は、この補正ゲイ
ンに基づいて制御ゲインを補正するようにしている。

【００２８】また、上記補正部（６４）は、補正テーブ
ルに代り、ファジィ推論により制御ゲインの補正ゲイン
を導出するようにしてもよい。つまり、上記補正部（６
４）は、表２及び表３に示すように、オン状態のパソコ
ン（４１，４３，…）及びワークステーション（４）に
対応した空調負荷と外気温度とのファジィルールが設定
されている。尚、表２は冷房運転時のファジィルールを
示し、表３が暖房運転時のファジィルールを示してい
る。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】そして、このファジィルールより空調負荷
に対応して補正ゲインの変化量を決定するようにしてお
り、該補正ゲインＧは、変化量をΔとして次式より導出
されている。

【００３２】Ｇ＝１＋Δ ……（１） 次に、上記空気調和装置（５）の運転制御動作について
図３の制御フローに基づき説明する。

【００３３】先ず、ネットワーク（１）において、ネッ
トワークケーブル（１１）に直接接続されたワークステ
ーション（４）及びパソコン（４１，４１，…）はホス
トコンピュータ（３）との間で該ネットワークケーブル
（１１）を介して情報を授受する一方、ターミナルサー
バ（４２）に接続されたパソコン（４３，４３，…）は
該ターミナルサーバ（４２）によってネットワークケー
ブル（１１）を介してホストコンピュータ（３）との間
で情報を授受している。

【００３４】このネットワーク（１）において、空調用
コンピュータ（６）は、室内温度が目標温度になるよう
に空気調和装置（５）を制御しており、運転制御部（６
１）が圧縮機の容量等を制御する一方、情報取込み部
（６２）によってネットワーク情報を取込んでいる。そ
して、ステップST１において、識別部（６３）が、上記
情報取込み部（６２）の取込んだ情報からネットワーク
ケーブル（１１）に接続されたパソコン（４１，４１，
…）及びワークステーション（４）のうちオン状態で作
動しているパソコン（４１，４１，…）及びワークステ
ーション（４）のノード名を読み出す。続いて、ステッ
プST２に移り、上記識別部（６３）が識別したノード名
に基づいて補正部（６４）がデータ記憶部（３１）のデ
ータベースより作動しているパソコン（４１，４１，
…）及びワークステーション（４）の設置位置データ及
び産熱データを得ることになる。

【００３５】その後、ステップST３に移り、識別部（６
３）が、ターミナルサーバ（４２）のポート情報より接
続されているポートを識別する。続いて、ステップST４
に移り、該識別部（６３）が識別したポート情報より補
正部（６４）がデータ記憶部（３１）のデータベースよ
り作動しているパソコン（４３，４３，…）の設置位置
データ及び産熱データを得ることになる。この際、ター
ミナルサーバ（４２）にワークステーション（４）が接
続されている場合には、該ワークステーション（４）の
設置位置データ及び産熱データを得ることになる。

【００３６】続いて、ステップST５に移り、上記補正部
（６４）は、空気調和装置（５）が空調する設置エリア
毎にパソコン（４１，４３，…）等の産熱量を算出し、
ステップST６に移り、設置エリア毎の補正ゲインを決定
する。次いで、ステップST７に移り、上記補正部（６
４）が決定した補正ゲインに基づいて運転制御部（６
１）が空気調和装置（５）を運転制御する。その後、ス
テップST８に移り、補正ゲインによる修正時間が経過し
たか否かを判定し、修正時間が経過するまで上記ステッ
プST７に戻る一方、修正時間が経過すると、上記ステッ
プST１に戻り、上述の動作を繰り返すことになる。

【００３７】そこで、上記ステップST７における運転制
御部（６１）の制御動作について図４のブロック線図に
基づき説明する。

【００３８】上記運転制御部（６１）は、リモコン等よ
り目標温度が入力されると共に、室温センサ等から室内
温度が入力されており、該目標温度と室内温度との偏差
をで演算した後、ＰＩＤ制御の制御ゲインを算出する。
その後、該制御ゲインを補正部（６４）が演算した補正
ゲインに補正した後、圧縮機の運転周波数、膨脹弁の開
度又はファンの回転周波数を制御することになる。

【００３９】例えば、図５に示すように、暖房運転時に
おいて、通常の運転制御状態では、運転制御部（６１）
は、A1に示すように、室内温度が目標温度になるように
空調負荷に対応して空気調和装置（５）を適正に運転制
御している。

【００４０】この制御状態において、補正部（６４）が
制御ゲインを補正しない場合では、パソコン（４１，４
３，…）又はワークステーション（４）がオンからオフ
された際、空調負荷が小さくなるので、A2に示すよう
に、室内温度が目標温度になるように暖房運転を行う
と、室内温度が目標温度をオーバシュートすることにな
り、室内温度が目標温度に収束するに時間を要すること
になる。そこで、補正部（６４）が制御ゲインを補正し
て室内温度がA1に倣って変化するようにする。具体的
に、ファジィ推論によれば、表３に示すように、補正ゲ
インＧの変化量ΔをＮＳ(Negative Small)又はＮＢ(Neg
ative Big)等に制御することになる。

【００４１】また、この制御状態において、制御ゲイン
が小さいままでは、パソコン（４１，４３，…）又はワ
ークステーション（４）がオフからオンされた際、空調
負荷が大きくなるので、A3に示すように、室内温度が目
標温度になるように暖房運転を行うと、室内温度の上昇
が遅く、室内温度が目標温度に収束するに時間を要する
ことになる。そこで、補正部（６４）が制御ゲインを補
正して室内温度がA1に倣って変化するようにする。具体
的に、ファジィ推論によれば、表３に示すように、補正
ゲインＧの変化量ΔをＺＯ(Zero)等に制御することにな
る。

【００４２】また、冷房運転時においては、上記暖房運
転時と逆の制御を行うことなる。

【００４３】従って、上記実施例によれば、ネットワー
ク情報からパソコン（４１，４３，…）及びワークステ
ーション（４）の作動に対応して空調制御の制御ゲイン
を補正するようにしたために、空調負荷を予め予測して
応答性と向上させることができるので、快適性の向上を
図ることができる。つまり、例えば冷房運転時におい
て、パソコン（４１，４３，…）及びワークステーショ
ン（４）がオンされると、制御ゲインを大きく補正する
ことにより、立ち上がりを速くして迅速に室内温度を目
標温度に制御することができる。また逆に、上記パソコ
ン（４１，４３，…）及びワークステーション（４）が
オン状態よりオフされると、制御ゲインを小さく補正す
ることにより、室内温度が目標温度をオーバーシュート
することなく迅速に室内温度が目標温度に収束させるこ
とができる。

【００４４】また、上記パソコン（４１，４３，…）や
ワークステーション（４）の設置位置データをも考慮し
て補正していることから、空調するエリア毎に精度のよ
い空調運転を行うことができる。

【００４５】また、上記補正部（６４）は、ファジィ推
論によって補正するようにしているので、より空調負荷
に対応した運転制御を行うことができる。

【００４６】尚、本実施例においては、ターミナルサー
バ（４２）を設けているが、本発明では、これらに限ら
れるものではなく、各種のネットワーク（１）に適用す
ることができる。

【００４７】また、上記パソコン（４１，４３，…）等
の設置位置データは、請求項１に係る発明では必ずしも
設ける必要はないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】ネットワークを示す構成図である。

【図３】空調運転の制御ゲインの補正を示す制御フロー
図である。

【図４】運転制御部の運転制御を示すブロック線図であ
る。

【図５】空調制御時における目標温度の特性図である。

【符号の説明】

１ ネットワーク ２ 室内 ３ ホストコンピュータ ４ ワークステーション ５ 空気調和装置 ６ 空調用コンピュータ 31 データ記憶部 41,43 パソコン 61 運転制御部 62 情報取込み部 63 識別部 64 補正部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のコンピュータ（４，４１，…）
   を備えたネットワーク（１）に接続されて空気調和装置
   （５）を運転制御する空気調和装置の運転制御装置であ
   って、 上記各コンピュータ（４，４１，…）毎の産熱データが
   予め入力されて該産熱データを記憶するデータ記憶手段
   （３１）と、 上記ネットワーク（１）の情報を取込む情報取込み手段
   （６２）と、 該情報取込み手段（６２）が取込むネットワーク情報よ
   りコンピュータ（４，４１，…）の作動を判別して作動
   状態のコンピュータ（４，４１，…）を識別する識別手
   段（６３）と、 上記識別手段（６３）が識別した作動状態のコンピュー
   タ（４，４１，…）と上記データ記憶手段（３１）が記
   憶している産熱データとより空調負荷の制御ゲインを補
   正して空気調和装置（５）に出力する補正手段（６４）
   とを備えていることを特徴とする空気調和装置の運転制
   御装置。
2. 【請求項２】 複数台のコンピュータ（４，４１，…）
   を備えたネットワーク（１）に接続されて空気調和装置
   （５）を運転制御する空気調和装置の運転制御装置であ
   って、 上記各コンピュータ（４，４１，…）毎の設置データ及
   び産熱データが予め入力されて該各データを記憶するデ
   ータ記憶手段（３１）と、 上記ネットワーク（１）の情報を取込む情報取込み手段
   （６２）と、 該情報取込み手段（６２）が取込むネットワーク情報と
   上記データ記憶手段（３１）が記憶している設置位置デ
   ータとより空調するエリア内におけるコンピュータ
   （４，４１，…）の作動を判別して作動状態のコンピュ
   ータ（４，４１，…）を識別する識別手段（６３）と、 上記識別手段（６３）が識別した作動状態のコンピュー
   タ（４，４１，…）と上記データ記憶手段（３１）が記
   憶している産熱データとより空調負荷の制御ゲインを補
   正して空気調和装置（５）に出力する補正手段（６４）
   とを備えていることを特徴とする空気調和装置の運転制
   御装置。
3. 【請求項３】 上記請求項１又は２記載の空気調和装置
   の運転制御装置において、補正手段（６４）は、作動状
   態のコンピュータ（４，４１，…）台数に対応した制御
   ゲインの補正ゲインが予め設定された補正テーブルを備
   えていることを特徴とする空気調和装置の運転制御装
   置。
4. 【請求項４】 上記請求項１又は２記載の空気調和装置
   の運転制御装置において、補正手段（６４）は、作動状
   態のコンピュータ（４，４１，…）台数に対応してファ
   ジィ推論により制御ゲインを補正することを特徴とする
   空気調和装置の運転制御装置。