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公開番号2025006733
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107709
出願日2023-06-30
発明の名称異常診断装置、空調システム、及び異常診断方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類F24F 11/38 20180101AFI20250109BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】VAVシステムにおける空気の搬送経路に関する異常を診断可能な異常診断装置を提供する。
【解決手段】異常診断装置8は、複数のVAVユニットを備えた空調システムにおいて、空気の搬送経路に関する異常を診断する装置であって、複数のVAVユニットのうちの診断対象のVAVユニットの開度を第1の開度に固定させる旨を指示する開度固定指示部83と、空調機の送風ファンの回転数を一定にする旨を指示する送風指示部84と、送風ファンの回転数が一定にされ、診断対象のVAVユニットの開度が第1の開度に固定された後に、診断対象のVAVユニットの開度を第2の開度に変更する旨を指示し、当該指示に基づく第2の開度への変更前後での搬送経路における風量又は圧力の変化量に基づいて、空調機から診断対象のVAVユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する診断実行部86とを備えた。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数の空調対象空間ごとに設けられ、空調機が送出した空気に対して対応する空調対象空間へ吹き出す風量を調整するＶＡＶユニットを備えた空調システムにおいて、前記空調機から送出された空気の搬送経路に関する異常を診断する異常診断装置であって、
前記複数のＶＡＶユニットのうちの診断対象のＶＡＶユニットの開度を第１の開度に固定させる旨を指示する開度固定指示部と、
前記空調機の送風ファンの回転数を一定にする旨を指示する送風指示部と、
前記送風指示部による指示に基づき前記送風ファンの回転数が一定にされ、前記開度固定指示部による指示に基づき前記診断対象のＶＡＶユニットの開度が第１の開度に固定された後に、当該診断対象のＶＡＶユニットの開度を第２の開度に変更する旨を指示し、当該指示に基づく第２の開度への変更前後での前記搬送経路における風量又は圧力の変化量に基づいて、前記空調機から当該診断対象のＶＡＶユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する診断実行部と、
を備えた異常診断装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記診断実行部は、
前記診断対象のＶＡＶユニットを順次変更しながら前記診断を繰り返すことにより、
前記空調機から前記複数のＶＡＶユニットのそれぞれに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する
ことを特徴とする請求項１記載の異常診断装置。
【請求項３】
前記診断実行部による診断に用いられる閾値を算出する閾値算出部を備え、
前記診断実行部は、
前記閾値算出部により算出された閾値と、前記診断対象のＶＡＶユニットの開度の変更前後での前記搬送経路における風量又は圧力の変化量との比較結果に基づいて前記診断を行う
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記閾値算出部は、
前記空調機の送風ファンの風量－静圧特性と、前記複数のＶＡＶユニットのそれぞれの開度－空気抵抗特性とを用いて、前記閾値を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の異常診断装置。
【請求項５】
前記閾値算出部は、
前記開度固定指示部による指示に基づき前記診断対象のＶＡＶユニットの開度が第１の開度に固定され、前記送風指示部による指示に基づき前記送風ファンの回転数が一定にされた後における、前記搬送経路での風量又は圧力の計測値のばらつきを測定し、当該測定結果に基づいて得られる前記計測値の標準偏差に基づいて、前記閾値を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の異常診断装置。
【請求項６】
前記診断実行部は、
前記診断対象のＶＡＶユニットの開度を変更させたときの、当該ＶＡＶユニットにおける圧力損失の変化量が１０倍以上、又は１／１０以下となるように、当該診断対象のＶＡＶユニットの開度を変更させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異常診断装置。
【請求項７】
前記開度固定指示部は、
前記複数のＶＡＶユニットのそれぞれの開度を全閉に固定させる旨を指示し、
前記診断実行部は、前記複数のＶＡＶユニットのうちの診断対象のＶＡＶユニットの開度を全開に変更する旨を指示するとともに、当該指示に基づく開度の変更前後での前記搬送経路における圧力の変化量に基づいて、前記空調機から当該診断対象のＶＡＶユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異常診断装置。
【請求項８】
前記開度固定指示部は、
前記複数のＶＡＶユニットのそれぞれの開度を全開に固定させる旨を指示し、
前記診断実行部は、前記複数のＶＡＶユニットのうちの診断対象のＶＡＶユニットの開度を全閉に変更する旨を指示するとともに、当該指示に基づく開度の変更前後での前記搬送経路における風量の変化量に基づいて、前記空調機から当該診断対象のＶＡＶユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異常診断装置。
【請求項９】
複数の空調対象空間ごとに設けられ、空調機が送出した空気に対して対応する空調対象空間へ吹き出す風量を調整するＶＡＶユニットを備えた空調システムにおいて、前記空調機から送出された空気の搬送経路に関する異常を診断する異常診断装置であって、
前記複数のＶＡＶユニットのうちの診断対象のＶＡＶユニットの開度を第１の開度に固定させる旨を指示する開度固定指示部と、
前記搬送経路における風量又は圧力が一定となるように、前記空調機の送風ファンの回転数を制御する旨を指示する送風指示部と、
前記送風指示部による指示に基づき前記送風ファンの回転数が制御され、前記開度固定指示部による指示に基づき前記診断対象のＶＡＶユニットの開度が第１の開度に固定された後に、当該診断対象のＶＡＶユニットの開度を第２の開度に変更する旨を指示し、当該指示に基づく第２の開度への変更前後での前記送風ファンの回転数の変化量に基づいて、前記空調機から当該診断対象のＶＡＶユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する診断実行部と、
を備えた異常診断装置。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２に記載の異常診断装置と、
前記空調機と、
前記複数のＶＡＶユニットと、
前記搬送経路における圧力を計測する圧力センサ、又は、前記搬送経路における風量を計測する風量センサと、
を含んで構成されることを特徴とする空調システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、異常診断装置、空調システム、及び異常診断方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、１台の空調機（空調装置）により、複数の部屋を空調する全館空調システムが提案されている。この全館空調システムの一つに、空調機から送出された空調空気（以下、単に「空気」ともいう。）の風量を、可変風量装置（ＶＡＶユニット）で調整しながらダクトを経由して各部屋に送る方式のシステム（以下、「ＶＡＶシステム」ともいう。）がある。ＶＡＶシステムでは、例えば施工時にＶＡＶユニットの誤配線があったり、空調機とＶＡＶユニットとを接続するダクトの設置に捻転及び外れなどの不具合があると、空調機から送出された空気が各部屋まで到達できないといった事態が生じ得る。そのため、ＶＡＶシステムでは、上記のような不具合に起因する、空気の搬送経路に関する異常を簡易に診断したいという要請がある。
【０００３】
空調設備における異常診断に関連して、例えば特許文献１には、１台の室外機に複数台の室内機を接続して空調運転できる、いわゆるマルチタイプの空調機において、室内機の誤結線を検出する技術（以下、「従来技術」ともいう。）が開示されている。この従来技術では、設置工事後の試運転において、空調運転を指示していない停止中の室内機１または２における第一の室内配管温度検出部１１または第二の室内配管温度検出部２１の検出温度が一定温度変化したことを誤配管誤結線検出手段１４ａまたは２４ａが読み取り、誤配管または誤結線であることを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２２１３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、ＶＡＶシステムでは、例えばＶＡＶユニットの誤配線の検出に上記従来技術を応用することで、空気の搬送経路に関する異常を診断することが考えられる。しかしながら、上記従来技術は、第一の室内配管が接続される第一の室内熱交換器、または第二の室内配管が接続される第二の室内熱交換器のそれぞれの温度変化を、温度検出部が個別に読み取ることで、誤結線等を判断するのに対し、ＶＡＶシステムでは、空調機からある一つのＶＡＶユニットにだけ空気を送ることは困難である。また、ＶＡＶシステムでは、閉じているＶＡＶユニットでも空気を完全に遮断している訳ではなく、換気風量を確保するためわずかに空気を通している。そのため、ＶＡＶシステムでは、空気による熱がすべてのＶＡＶユニットに伝わってしまう。したがって、ＶＡＶシステムでは、上記従来技術をＶＡＶユニットの誤配線の検出に応用して空気の搬送経路に関する異常を診断することは困難であった。
【０００６】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ＶＡＶシステムにおける空気の搬送経路に関する異常を診断可能な異常診断装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る異常診断装置は、複数の空調対象空間ごとに設けられ、空調機が送出した空気に対して対応する空調対象空間へ吹き出す風量を調整するＶＡＶユニットを備えた空調システムにおいて、空調機から送出された空気の搬送経路に関する異常を診断する異常診断装置であって、複数のＶＡＶユニットのうちの診断対象のＶＡＶユニットの開度を第１の開度に固定させる旨を指示する開度固定指示部と、空調機の送風ファンの回転数を一定にする旨を指示する送風指示部と、送風指示部による指示に基づき送風ファンの回転数が一定にされ、開度固定指示部による指示に基づき診断対象のＶＡＶユニットの開度が第１の開度に固定された後に、当該診断対象のＶＡＶユニットの開度を第２の開度に変更する旨を指示し、当該指示に基づく第２の開度への変更前後での搬送経路における風量又は圧力の変化量に基づいて、空調機から当該診断対象のＶＡＶユニットに至る空気の搬送経路に関する異常を診断する診断実行部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、上記のように構成したので、ＶＡＶシステムにおける空気の搬送経路に関する異常を診断可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る異常診断装置を備えた空調システムの構成例を示す図である。
実施の形態１におけるＶＡＶユニット制御装置による制御の概要を示す図である。
ＶＡＶユニットの開度－空気抵抗特性の求め方を説明するグラフである。
実施の形態１におけるＶＡＶユニット制御装置の処理を示すフローチャートである。
実施の形態１におけるＶＡＶユニット制御装置の処理を等価回路で示した図である。
実施の形態１に係る異常診断装置の構成例を示す図である。
実施の形態１に係る異常診断装置の動作例を説明するための空調システムの構成図である。
図７に示す構成図を電気回路に模擬した図である。
実施の形態１における圧力センサの設置例（設置例１）を説明するための図である。
実施の形態１における圧力センサの設置例（設置例２）を説明するための図である。
実施の形態１における圧力センサの設置例（設置例１及び２）を説明するための図である。
圧力センサを設置例１のように設置した場合の異常診断装置の動作例を示すフローチャートである。
実施の形態１における送風ファンの静圧－風量特性とＶＡＶユニットの合成抵抗との関係を示すグラフである。
圧力センサを設置例２のように設置した場合の異常診断装置の動作例を示すフローチャートである。
実施の形態１における風量センサの設置例（設置例１）を説明するための図である。
実施の形態１における風量センサの設置例（設置例２）を説明するための図である。
実施の形態１における風量センサの設置例（設置例１及び２）を説明するための図である。
風量センサを設置例１のように設置した場合の異常診断装置の動作例を示すフローチャートである。
風量センサを設置例２のように設置した場合の異常診断装置の動作例を示すフローチャートである。
図２０Ａは、開度が「全開」であるＶＡＶユニットの数と、合成抵抗との関係を示すグラフであり、図２０Ｂは、開度が「全開」であるＶＡＶユニットの数と、風量及び上流静圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る異常診断装置８を備えた空調システム１００を示す図である。空調システム１００は、複数の部屋を対象に空調を行うものであり、図１では、部屋Ａ～Ｃがそれぞれ空調対象空間となっている場合を示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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