空调控制系统和空调控制方法

专利名称：空调控制系统和空调控制方法
技术领域：
本发明涉及空调控制系统和空调控制方法。
技术背景
在容纳诸如服务器和通信设备的电子设备的数据中心或其它设施中，希望将房屋 内部保持在特定温度或以下，以避免室内设置的各种电子设备发生故障。因此，假设数据中 心或其它设施通常通过利用室内或室外设置的空调机来将房屋内部保持在特定温度或以 下；并且当通过空调机来冷却房屋内部时，除了电子设备工作所需的功率，附加地还需要空 调机工作的功率和能量；因此，这种附加功率引起的二氧化碳(CO2)的排放将会导致环境污染。
为此，提出改善冷却效率的技术，以减小数据中心或其它设施中二氧化碳(CO2)的 排放。具体地说，提出了通过尽可能均勻地分布电子设备的处理负荷来平衡室内温度的技 术，并提出了根据电子设备的热排放来控制空调机的温度和/或风量的技术。当使用这些 技术时，改善了空调机的工作效率，使得可以期望减小额外功率。
此外已知的是，在冷却或加热房屋时使用地下温度的空调控制系统。例如，通过在 地下埋设管道且在地下冷却的管道中使用液体或气体来冷却房屋内部的技术。而且，提出 了通过使用注入管道将室内空气排放到地下而增大地下的温度且将地下的空气循环到房 屋中来增大房屋温度的技术。使用地下温度的这种空调控制系统通常主要由私宅或公共设 施使用。
专利文献1 日本专利特开No. 63-189743
专利文献2 日本专利特开No. 2000-97586
专利文献3 日本专利特开No. 2003-247731
专利文献4 日本专利特开No. 2004-301470
专利文献5 日本专利特开No. 2005-009737
然而，即使使用上述传统技术中的任意一种，但是存在以下问题在包含有大量热 排放的数据中心或其它设施中不能充分冷却房屋的内部。具体地说，对于均勻地分布电子 设备上的处理负荷的传统方法以及根据电子设备的热排放来控制空调机的传统技术而言， 仅增大了空调机的效率，并且，额外功率的减小方面受限。因此，为了冷却包括有设置在室 内而工作的大量电子设备且具有高强度热排放的数据中心或其它设施，空调机工作的额外 功率很大，并且，二氧化碳(CO2)的额外排放很大。
在利用地下温度的空调控制系统的情况中，因为埋设在地下的管道中的液体或气 体通过经由管道表面与地下层的热交换而冷却，所以冷却效率依赖于管道的表面积。因此， 可以预想增大要埋设的管道的表面积；然而，埋设厚管道所需的时间、努力以及人工的量非 常大，并且，表面积的增大方面有限。为此，虽然利用地下温度的传统空调控制系统可适于 部署到私宅，但是它并不适于冷却大量热排放的房屋内部(诸如数据中心)。
使用注入管道将室内空气排放到地下的传统技术仅是简单地在地下临时保存热空气的技术，并且，不能在冷却室内温度时应用。
因此，本发明的实施方式的一个方面的目的是提供空调控制系统和空调控制方 法，它们均能高效地冷却房屋内部。发明内容
根据本发明的实施方式的一个方面，提供了一种空调控制系统，该空调控制系统 包括排气管道，其将空气排放到地下；送出单元，其按照预定排气压力将室内空气向外传 送到所述排气管道；吸气管道，其经由所述排气管道所排放的空气在地下形成的地下通路 来吸入所述排气管道所排放的空气；以及送入单元，其按照预定吸气压力将从所述吸气管 道吸入的空气传送到室内。


图1是示出了根据本发明的第一实施方式的空调控制系统的设置示例的图2是示出了根据本发明的第二实施方式的空调控制系统的设置示例的图3是用于解释根据第二实施方式的控制单元的排气压力控制的概要的图4是用于解释根据第二实施方式的控制单元的吸气压力控制的示例的图5是用于解释高压模式中控制单元的排气压力控制的示例的图6是用于解释高压模式中控制单元的排气压力控制的示例的图7是用于解释高压模式中控制单元的排气压力控制的示例的图8是用于解释高压模式中控制单元的排气压力控制的示例的图9是用于解释低压模式中控制单元的排气压力控制的示例的图10是示出了高压模式中控制单元的排气压力控制的流程图11是示出了低压模式中控制单元的排气压力控制的流程图12是用于解释第二压力的具体示例的图13是示出了管道之间的距离和温度之间的关系的图14是示出了排气管道和吸气管道的埋设位置的示例的图15是示出了排气管道和吸气管道的埋设位置的示例的图16是示出了排气管道和吸气管道的埋设位置的示例的图17是示出了压缩泵的设置示例的图18是示出了根据本发明的第四实施方式的控制单元的控制的流程图19是用于解释根据第四实施方式的控制单元的控制的图；以及
图20是示出了执行空调控制程序的计算机的图。
具体实施方式
参照附图解释本发明的优选实施方式。但是，在本发明的申请中公开的空调控制 系统、空调控制方法和空调控制程序并不限于这些实施方式。
[a]第一实施方式
首先，参照图1来解释根据本发明的第一实施方式的空调控制系统的设置。图1 是示出了根据本发明的第一实施方式的空调控制系统的设置示例的图。图1中示出的“箭头”说明空气流动的示例。
如图1所示，空调控制系统1包括埋设在地下2的排气管道4和吸气管道5，并包 括连接到房间3的送出单元6和送入单元7。
排气管道4将空气排放到地下2。根据图1示出的示例，排气管道4包括多个孔， 并且经由该多个孔向地下2排放空气。吸气管道5经由排气管道4所排放的空气在地下形 成的通路(此后称为“地下通路”)，来吸入排气管道4所排放的空气。根据图1示出的示 例，吸气管道5包括多个孔，并且经由该多个孔从地下2吸入空气。
送出单元6按照预定压力(此后，称为“排气压力”)将房屋3中的室内空气向外 传送到排气管道4。送入单元7按照预定压力(此后，称为“吸气压力”)从吸气管道5吸 入空气，并且，将所吸入的空气传送到房屋3。送出单元6和送入单元7中的各个均包括改 变排气压力和吸气压力的功能，其中，排气压力和吸气压力设置为根据地下通路的形成条 件获得用于室内空气调节所需的风量的最佳排气压力和最佳吸气压力。一般的土壤包括具 有很多小空隙的土壤块、小石头等，使得各种属性的土壤相混合。通过适当控制排气压力， 在具有小空隙的土壤中形成空气通路，移除了小石头，并且，在石头周围形成空气通路，使 得形成从排气管道4循环到吸气管道5的地下通路。
如上所述，根据第一实施方式的空调控制系统1从排气管道4排放室内空气，并 且，通过经由至少部分地由排放空气形成的地下通路从吸气管道5吸入排气管道4所排放 的空气，来将从排气管道4所排放的空气返回到室内。因此，根据第一实施方式的空调系统 1可以按照地下温度高效地冷却室内空气。
具体地说，如上所述，对于通过埋设在地下的管道冷却室内空气的传统技术而言， 因为热交换是在管道的表面上执行，所以通过埋设在地下的管道冷却室内空气的传统技术 的冷却效率较低。另一方面，根据第一实施方式的空调控制系统1将室内空气向外传送到 地下2，由此能够按照地下温度来冷却在地下2扩散的空气。换言之，上述传统技术的冷却 效率依赖于管道的表面积，而根据第一实施方式的空调控制系统1的冷却效率却不依赖于 管道的表面积，由此能够高效地冷却室内空气。
此外，根据第一实施方式的空调控制系统1将室内空气循环依次通过房间3、排气 管道4、在地下2形成的地下通路以及吸气管道5。换言之，根据第一实施方式的空调控制 系统1循环所排放的空气，而不是将房屋3中的室内空气丢弃到地下2中。为此，因为热空 气被再次利用，所以，与例如只是将空气排放到地下和室外的传统技术相比，根据第一实施 方式的空调控制系统1有利于环境。
[b]第二实施方式
下面利用具体示例解释第一实施方式中说明的空调控制系统。本发明的第二实施 方式解释了将第一实施方式中说明的空调控制系统应用于数据中心的示例。此外，第二实 施方式下面解释了形成地下通路的处理。
根据第二实施方式的空调控制系统的设置
首先，下面解释根据第二实施方式的空调控制系统的设置。图2是示出了根据本 发明的第二实施方式的空调控制系统100的设置示例的图。图2中示出的“箭头”说明空 气流动的示例。
图2中示出的空调控制系统100应用于构建在土壤12上的建筑10。土壤12包括石头、砾石和沙子，并且在地基11上形成。根据图2中示出的示例，因为建筑基底13a和 13b埋设在地基11和土壤12中，所以建筑10固定在土壤12中。
假设图2中示出的建筑10是数据中心。如图2所示，建筑10包括计算机室110。 此外，除了计算机室110，建筑10还包括压缩泵120、鼓风机130、制冷机140、控制单元150、 排气管道161和吸气管道162。而且，将压力传感器171、风量传感器172和温度传感器173a 和173b埋设在土壤12中。
计算机室110设置有电子设备Illa至llld。电子设备Illa至Illd例如是服务 器、存储装置、通信装置(诸如路由器和交换集线器)以及不间断电源(UPS)。电子设备 Illa至Illd在工作时产生热，使得室温升高。
此外，如图2所示，计算机室110包括天花板空间上方的天花板上方空间风道112。 天花板上方空间风道112是空气可以流通的管道。天花板上方空间风道112经由风道114 连接到压缩泵120。风道114是使得空气在天花板上方空间风道112与压缩泵120之间流 动的通路。此外，天花板上方空间风道112经由空气混合单元116连接到制冷机140。
此外，如图2所示，计算机室110包括位于地板下的地板下方风道113。地板下方 风道113是空气可以流动的通路。地板下方风道113连接到制冷机140，并且，空气从制冷 机140排出。
压缩泵120按照预定排气压力将计算机室110中的室内空气向外传送到排气管道 161。具体地说，压缩泵120按照预定排气压力，来将经由天花板上方空间风道112和风道 114而从计算机室发送的空气向外传送到排气管道161。“排气压力”的值由控制单元150 控制，这将在稍后解释。压缩泵120和控制单元150对应于图1中所示的送出单元6。
鼓风机130按照预定吸气压力从吸气管道162吸入空气，并且将所吸入的空气传 送到计算机室110。具体地说，鼓风机130将从吸气管道162吸入的空气经由风道115、空 气混合单元116、制冷机140和地板下方风道113传送到计算机室110。“吸气压力”的值由 控制单元150控制。鼓风机130和控制单元150对应于图1中所示的送入单元7。
制冷机140对从空气混合单元116吸入的空气进行冷却，并且将冷却后的空气发 送到地板下方风道113。例如，制冷机140经由天花板上方空间风道112和空气混合单元 116吸入计算机室110中的空气，冷却所吸入的空气，然后将其发送到地板下方风道113。此 外，例如，制冷机140对鼓风机130从吸气管道162吸入的空气进行冷却，并且将其发送到 地板下方风道113。
排气管道161将空气排放到土壤12。具体地说，排气管道161包括多个孔161_1 和161-2，并且，经由孔161-1和161-2将空气排放到土壤12。吸气管道162从土壤12吸 入空气。具体地说，吸气管道162包括多个孔162-1和162-2，并且，经由孔162-1和162-2 从土壤12吸入空气。上述排气管道161和吸气管道162例如以圆柱或四方柱的形状形成， 该圆柱或四方柱具有允许空气自由流动的空心部分。
优选的是，在越靠近地面的位置，孔161-1和161-2以及孔162_1和162_2中的各 个的形成面积越小；而在地下越深的位置，各个孔的形成面积越大。因此，可以按照基本相 等的风量从各个孔排出空气。此外，吸气管道162的孔162-1和162-2包括用于去除石头、 沙子、水、有害液体和气体、细菌、化学物质等的过滤器。
压力传感器171检测压力。根据图2中示出的示例，压力传感器171检测排气管道161的排气压力。风量传感器172检测风量。根据图2中示出的示例，风量传感器172 检测从排气管道161排放到土壤12中的空气的排气风量。虽然在图2中示出的示例中将 压力传感器171和风量传感器172设置在土壤12中，但是，可以将它们设置在排气管道161 的孔161-1和161-2中。温度传感器173a和173b检测土壤12内的温度。
控制单元150控制根据第二实施方式的空调控制系统100。虽然在图2中没有示 出，但是根据第二实施方式的控制单元150以有线方式或无线方式连接到压缩泵120、鼓风 机130、制冷机140、压力传感器171、风量传感器172以及温度传感器173a和173b。控制 单元150基于压力传感器171检测到的排气压力和风量传感器172检测到的排气风量，来 对压缩泵120的排气压力和鼓风机130的吸气压力进行控制。
下面解释控制单元150的排气压力控制和吸气压力控制。下面首先参照图3和图 4解释控制单元150的排气压力控制和吸气压力控制的概要；然后参照图5至图9详细解释 控制单元150的排气压力控制。图3是用于解释根据第二实施方式的控制单元150的排气 压力控制的概要的图。图3中示出的纵轴表示压力或风量，并且横轴表示时间。图3中的 实线表示排气管道161的排气压力，并且虚线表示排气管道161的排气风量。根据图3中 示出的示例，假设时间“0”表示根据第二实施方式的空调控制系统100在安装之后初始启 动的时间点。
根据图3中示出的示例，当初始启动时，为了形成地下通路，控制单元150增大压 缩泵120的排气压力，直到排气风量达到高压时风量上限阈值Qll为止。当排气风量达到高 压时风量上限阈值Qll时，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力 Pll0控制单元150然后将压缩泵120的排气压力固定在第一压力P11，直到经过预定时长 为止。因此，控制单元150可以在地下2形成地下通路。此后，将形成地下通路的时段称为 “第一时段”。将压缩泵120的排气压力被设置和控制为高压的工作模式称为“高压模式”。 换言之，控制单元150在第一时段以高压模式操作压缩泵120。
在上述示例中，增大排气压力、直到排气风量达到高压时风量上限阈值Qll为止 的原因例如在于，为了去除在第一压力Pll不能去除的石头，为了通过形成环绕石头的路 线来形成环绕大石头的地下通路，并且为了在具有小空隙和高黏度的土壤块中形成空隙。 此外，在上述示例中，当排气风量达到高压时风量上限阈值Qll时将排气压力设置和控制 为第一压力Pll的原因在于，如果压缩泵120的排气压力过度增大，则存在压缩泵120内的 空气上升的可能性。因此，根据上述示例，当排气风量达到高压时风量上限阈值时，控制单 元150判定在第一压力Pll不能去除的石头已被去除，或者在大石头周围或在具有小空隙 的土壤中形成地下通路，然后将排气压力设置和控制为第一压力P11。
随后，在图3中示出的示例中，在经过了预定时长之后，控制单元150将压缩泵120 的排气压力设置和控制为作为低压的第二压力P21。因此，压缩泵120以第二压力P21将计 算机室110中的室内空气向外传送到排气管道161。传送到排气管道161的空气从排气管 道161排放到土壤12中形成的地下通路，并且按照地下温度冷却。按照地下温度冷却后的 空气被鼓风机130经由吸气管道162吸入，并且被传送到计算机室110。此后，将计算机室 110中的空气以低排气压力经由地下通路流通的时段称为“第二时段”。将压缩泵120的排 气压力被设置和控制为低压的工作模式称为“低压模式”。换言之，控制单元150在第二时 段中以低压模式操作压缩泵120。
在上述示例中，在第二时段中将排气压力设置和控制为第二压力P21的原因在 于，例如，当形成了地下通路时，即使空气以低压排放到土壤12中，但是空气通过地下通路 流动且到达吸气管道162。换言之，当形成了地下通路时，即使排气压力低，但是计算机室 110中的室内空气可以经由土壤12流通。这样，控制单元150在第二时段中以第二压力 P21 (低压)来流通计算机室110中的室内空气，由此能够避免压缩泵120所导致的空气温 度上升，结果，可以高效地冷却室内空气。此外，控制单元150在第二时段中将压缩泵120 的排气压力控制为低压，由此能够减小功耗。
此后，当第二时段中排气风量等于或低于预定的低压时风量下限阈值Q23时，控 制单元150再次以高压模式操作压缩泵120。具体地说，控制单元150增大压缩泵120的排 气压力，直到排气风量达到高压时风量上限阈值Qll为止，并且，当排气风量达到高压时风 量上限阈值Qll时将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力P11。从控制单元150 将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力Pll开始经过了预定时长之后，控制单元 150以低压模式操作压缩泵120。
当排气风量等于或低于预定的低压时风量下限阈值Q23时以高压模式操作压缩 泵120的原因在于，存在地下通路阻塞的可能性。因为在土壤12中形成地下通路，所以地 下通路有时会阻塞了石头、碎石或沙子。因此，当排气风量减小时，控制单元再次以高压模 式操作压缩泵120，由此能够再次形成地下通路。
下面参照图4解释根据第二实施方式的控制单元150的吸气压力控制。图4是用 于解释根据第二实施方式的控制单元150的吸气压力控制的示例的图。图4中示出的纵轴 和横轴类似于图3中示出的示例。此外，图4的实线表示吸气压力，并且虚线表示作为吸气 管道162吸入的空气的风量的吸气风量。吸气压力和吸气风量在图4中由负值表示。换言 之，在图4中值越低，则吸气压力和吸气风量越高。
根据图4中示出的示例，无论在第一时段还是在第二时段，控制单元150都将鼓风 机130的吸气压力固定在吸气压力P31。然而，控制单元150的吸气压力控制不限于图4中 示出的示例。例如，控制单元150可以在第一时段中将吸气压力设置和控制为高压。因此， 控制单元150在第一时段中可以容易地形成地下通路。而且，例如，控制单元150可以在第 二时段中将吸气压力设置和控制为低压。因此，控制单元150在第二时段中可以避免鼓风 机130所导致的空气温度上升，并且，可以减小功耗。
这样，控制单元150对压缩泵120的排气压力和鼓风机130的吸气压力进行控制， 由此能够在第一时段形成地下通路，并且，在第二时段高效地流通计算机室110中的室内 空气。而且，即使存在形成的地下通路可能阻塞的可能性，但是控制单元150仍然可以再次 形成地下通路。
下面参照图5至图8详细解释高压模式中控制单元150的排气压力控制。图5至 图8是用于解释高压模式中控制单元150的排气压力控制的示例的图。
根据图5中示出的示例，控制单元150首先增大压缩泵120的排气压力，直到排气 管道161的排气风量达到高压时风量上限阈值Qll为止。根据图5中示出的示例，因为排 气管道161的排气风量达到高压时风量上限阈值Q11，所以控制单元150将压缩泵120的排 气压力设置和控制为第一压力P11。从控制单元150将排气压力设置为第一压力Pll开始 经过了预定时长tl2之后，控制单元150然后将压缩泵120的排气压力设置和控制为第二压力P21 (该第二压力P21是低压模式(第二时段)的初始值)，并且将操作切换为低压模 式。此时，将标准缺省值用作第二压力P21的值。设置时长tl2的原因在于，为了判断是否 充分形成地下通路。如果即使在压力减小到第一压力Pll之后在时长tl2中保持了等于或 高于高压时风量下限阈值Q12的风量，则判定所形成的地下通路是充分的。图5中示出的 示例类似于图3中示出的示例。
类似于图5中示出的示例，根据图6中示出的示例，控制单元150首先增大压缩泵 120的排气压力，直到排气风量达到高压时风量上限阈值Qll为止。在图6中示出的示例 的情况下，因为在排气风量达到高压时风量上限阈值Qll之前排气管道161的排气压力达 到预定的压力上限阈值P12，所以控制单元150停止增大压缩泵120的排气压力。控制单 元150然后将压缩泵120的排气压力固定在压力上限阈值P12，并且，在排气风量达到高压 时风量上限阈值Qll时将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力P11。类似于图5 中示出的示例，从将排气压力设置为第一压力Pll开始经过了预定时长tl2之后，控制单元 150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第二压力P21 (该第二压力P21是低压模式(第 二时段)的初始值)，并且将操作切换为低压模式。类似于图5中的情况，此时将标准缺省 值用作第二压力P21的值。设置时长tl2的原因类似于图5的解释。
根据图6中示出的示例，在排气管道161的排气压力达到预定的压力上限阈值P12 时停止增大排气压力的原因在于，如果排气压力过度增大，则存在仅可以在土壤12中形成 固定地下通路的可能性。此外，其原因在于，如果排气压力过度增大，则存在增大功耗的可 能性以及压缩泵120会导致高温空气的可能性，这导致冷却效率的降低。
根据图7中示出的示例，控制单元150首先增大压缩泵120的排气压力，直到排气 风量达到高压时风量上限阈值Qll为止。之后，在排气风量达到高压时风量上限阈值Qll 之前排气压力达到预定的压力上限阈值P12，控制单元150停止增大压缩泵120的排气压 力，类似于图6中示出的示例。控制单元150然后将压缩泵120的排气压力固定为压力上 限阈值P12，然后在排气风量达到高压时风量上限阈值Qll时将压缩泵120的排气压力设 置和控制为第一压力P11。在图7中示出的示例的情况下，从将排气压力设置为第一压力 Pll开始经过了预定时长tl2之前，排气风量低于预定的高压时风量下限阈值Q12。在这种 情况中，判定形成了地下通路；然而，地下通路中的阻力大。在这种情况下，当排气风量低于 高压时风量下限阈值Q12时，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第二压 力P21(该第二压力是低压模式(第二时段)的初始值)，并且将操作切换为低压模式。然 而，在图7中的情况中使用的第二压力P21的值大于图5和图6中的标准缺省值。其原因 在于，判定了图7中的情况中的地下通路中的阻力大于图5和图6的情况的阻力。当排气 风量低于预定的高压时风量下限阈值Q12时，因为可以判定在经过时长tl2之前地下通路 中的阻力大，所以在图7中将操作切换为低压模式。然而，即使在图7中的示例的情况中， 仍然可以在经过时长tl2之后切换到低压模式。
根据图8中示出的示例，控制单元150首先增大压缩泵120的排气压力，直到排气 风量达到高压时风量上限阈值Qll为止。之后，在排气风量达到高压时风量上限阈值Qll 之前，排气压力达到预定的压力上限阈值P12，控制单元150停止增大压缩泵120的排气压 力，类似于图6中示出的示例。控制单元150然后将压缩泵120的排气压力固定为压力上 限阈值P12。在图8中示出的示例的情况中，即使从将操作切换为第一时段或高压模式开始经过了预定时长til之后，排气风量仍然达不到高压时风量上限阈值Q11。在这种情况下， 判定即使将高压模式延长任意时间也仍然难以形成用于获得所需风量的地下通路。在这种 情况下，经过了预定时长til之后，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第 二压力P21(该第二压力是低压模式(第二时段)的初始值)，并且将操作切换为低压模式。 将在稍后解释这种情况中使用的第二压力P21的值和其它操作。
下面参照图9详细解释控制单元150的排气压力控制。图9是用于解释低压模式 中控制单元150的排气压力控制的示例的图。
根据图9中示出的示例，当在低压模式中排气管道161的排气风量等于或高于低 压时风量上限阈值Q21时，控制单元150减小排气压力。假设当排气压力等于或高于低压 时风量上限阈值Q21时，计算机室110内的空气经由土壤12充分流通。换言之，因为只要 排气压力等于或高于低压时风量上限阈值Q21则计算机室110内的空气就可以充分流通， 所以控制单元150减小排气压力。这样，控制单元150减小排气压力，由此能够防止压缩泵 120中空气的上升，并且能够减小功耗。
之后，当排气管道161的排气风量等于或低于低压时风量下限阈值Q22时，如图9 中的示例所示，控制单元150增大压缩泵120的排气压力。每当排气风量等于或低于低压 时风量下限阈值Q22时，控制单元150就增大压缩泵120的排气压力。在增大排气压力时， 如果排气管道161的排气压力达到低压时压力上限阈值P22，则控制单元150停止增大排气 压力。当排气管道161的排气风量等于或低于低压时风量下限阈值Q23时，控制单元150 判定地下通路阻塞，并且将操作切换为高压模式。
这样，控制单元150基于排气管道161的排气风量，来调节压缩泵120的排气压 力。当排气管道161的排气风量等于或低于预定的风量下限阈值Q23时，即使将压缩泵120 的排气压力设置为低压时压力上限阈值P22，控制单元150仍然将操作切换为高压模式。
高压模式中控制单元150的排气压力控制
下面参照图10解释高压模式下控制单元150的排气压力控制。图10是示出了高 压模式中控制单元150的排气压力控制的流程图。利用图5至图8中示出的示例来解释控 制单元150的排气压力控制。
如图10所示，在高压模式中，一开始，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置 和控制为预定值(步骤S101)。“预定值”例如是第一压力。
随后，控制单元150从风量传感器172获取排气管道161的排气风量，并且，判断 所获取的排气风量是否高于高压时风量上限阈值Qll (步骤S102)。如果排气风量等于或低 于高压时风量上限阈值Qll (步骤S102为否)，则控制单元150从压力传感器171获取排气 压力，并且，判断所获取的排气压力是否高于压力上限阈值P12(步骤S103)。
如果排气管道161的排气压力等于或低于压力上限阈值P12 (步骤S103为否)，则 控制单元150增大压缩泵120的排气压力(步骤S104)，然后返回步骤S102的处理。相反， 如果排气管道161的排气压力高于压力上限阈值P12 (步骤S103为是)，则控制单元150判 断从操作切换至高压模式开始是否已经经过了预定时长til (步骤S105)。
如果没有经过了预定时长til (步骤S105为是)，则控制单元150返回到步骤S102 的处理，并且保持压力上限阈值P12。相反，如果经过了预定时长tll，则虽然排气风量等于 或低于风量上限阈值Qll (步骤S105为否)，但是控制单元150减小低压时风量上限阈值Q21的值以及低压时风量下限阈值Q22和Q23的值(步骤S106)，然后将操作切换为低压模 式(步骤S107)。
在排气风量高于高压时风量上限阈值Qll之前经过了预定时长til的情况对应于 图8中示出的示例。在图8中示出的示例中，即使将空气排放到土壤12中，但是仍然存在 不能形成足以获得所需风量的地下通路的可能性。然而，因为将空气以高压排放到土壤12 中，所以可以预想，形成了少量空气流动的地下通路。因此，当经过了预定时长til时，控制 单元150将操作切换为低压模式，以通过利用形成的地下通路流通空气。此时，因为存在 少量空气在形成的地下通路中流通的可能性，所以控制单元150减小低压时风量上限阈值 Q21的值以及低压时风量下限阈值Q22和Q23的值。因此，即使当排气管道161的排气风量 较小时，但是可以延迟将操作从低压模式切换到高压模式、以重新形成地下通路的定时，使 得控制单元150可以尽可能多地利用地下温度来执行空调控制。
排气压力在排气风量高于高压时风量上限阈值Qll之前达到压力上限阈值P12的 情况对应于图6或图7中示出的示例。在图6或图7中示出的示例中，因为存在以下这种 可能性，其中如果排气管道161的排气压力增大到高于压力上限阈值P12，则仅在土壤12中 形成固定地下通路，所以控制单元150将压缩泵120的排气压力固定在压力上限阈值P12。
返回对图10的解释，当排气风量高于高压时风量上限阈值Qll时(步骤S102为 是)，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力Pll (步骤S108)。
随后，控制单元150判断排气管道161的排气风量是否低于高压时风量下限阈值 Q12 (步骤S109)。如果排气风量等于或高于高压时风量下限阈值Q12 (步骤S109为否)， 则控制单元150判断从将排气压力设置为第一压力Pll开始是否经过了预定时长tl2 (步 骤S110)。当经过了预定时长tl2时(步骤SllO为否)，控制单元150将操作切换为低压 模式(步骤S107)。
从将排气压力设置和控制为第一压力Pll开始经过了预定时长tl2的情况对应于 图5和图6中示出的示例。在图5和图6中示出的示例中，控制单元150判定形成了足以 获得所需风量的地下通路，然后将操作切换为低压模式。
相反，如果排气风量在经过了预定时长tl2之前低于高压时风量下限阈值Q12 (步 骤S109为是)，则控制单元150将第二压力P21和低压时压力上限阈值P22的值设置为增大 到高于标准缺省值(步骤S111)。控制单元150然后将操作切换为低压模式(步骤S107)。
排气风量在从将排气压力设置为第一压力Pll开始经过了预定时长tl2之前低于 高压时风量下限阈值Q12的情况对应于图7中示出的示例。在图7中示出的示例中，因为当 以第一压力Pll将空气排放到土壤12时排气风量较小，所以认为地下通路中的阻力较大， 并且，将低压模式中的第二压力P21设置为标准缺省值，使得排气风量低于图5和图6中的 示例中的值。由于这一原因，为了通过形成的地下通路以所需风量来流通空气，与图4和 图5中示出的示例相比，希望增大第二压力P21。因此，当排气风量在经过了预定时长tl2 之前低于高压时风量下限阈值Q12时，为了通过使用形成的地下通路以所需风量来流通空 气，控制单元150通过增大第二压力P21和低压时压力上限阈值P22的值，来将操作切换为 低压模式。因此，控制单元150可以利用地下温度来执行空调控制。
低压模式中控制单元150的排气压力控制
下面参照图11来解释低压模式中控制单元150的排气压力控制。图11是示出了低压模式中控制单元150的排气压力控制的流程图。
如图11所示，当将操作切换至低压模式时，控制单元150将压缩泵120的排气压 力设置和控制为第二压力P21 (步骤S201)。随后，控制单元150从风量传感器172获取排 气风量，并且，判断所获取的排气风量是否低于低压时风量上限阈值Q21 (步骤S202)。如果 排气风量等于或高于低压时风量上限阈值Q21 (步骤S202为否)，则控制单元150减小排气 压力(步骤S203)。在经过了预定时长t21之后(步骤S204为是)，控制单元150返回到 步骤S202的处理。
相反，如果排气风量低于低压时风量上限阈值Q21 (步骤S202为是)，控制单元 150判断排气风量是否高于低压时风量下限阈值Q22 (步骤S20Q。当排气风量等于或低于 低压时风量下限阈值Q22时(步骤S205为否)，控制单元150从压力传感器171获取排气 压力，并且，判断所获取的排气压力是否高于低压时压力上限阈值P22 (步骤S206)。
如果排气压力等于或低于低压时压力上限阈值P22 (步骤S206为否)，则控制单元 150增大排气压力(步骤S207)。在经过了预定时长t22之后(步骤S208为是)，控制单 元150返回到步骤S205的处理。相反，如果排气压力高于低压时压力上限阈值P12 (步骤 S206为是)，则控制单元150判断排气风量是否高于低压时风量下限阈值Q23 (步骤S209)。
当排气风量等于或低于预定的低压时风量下限阈值Q23时(步骤S209为否)，控 制单元150将操作切换为高压模式(步骤S210)。换言之，控制单元150执行图10中示出 的处理。根据上述低压模式中的一系列控制，经由地下通路按照地下温度冷却后的空气可 以流通到室内；可以防止排气压力所导致的温度上升；并且，仅利用较小的功耗就可以将 地下温度高效地用于冷却。
排气压力的示例及其它
下面解释上述第一压力和第二压力的具体值。如上所述，在第一时段的高压模式 中，控制单元150将压缩泵120的排气压力设置和控制为第一压力。这是为了通过以第一 压力将空气排放到土壤12来形成所需的地下通路。为了讨论第一压力的具体值，利用改进 土壤的示例来解释下面的说明。
例如，当土壤包括诸如水的液体时，存在土壤由于地震而液化的可能性，结果是地 基可能倒塌。由于这一原因，通常当改善土壤时，在一些情况中，使用空气来替代包含在土 壤中的液体。具体地说，当改善土壤时，以特定压力来排放空气和沙子。当排放空气和沙子 时，已知的是，当以等于或高于特定值的压力将空气排放到土壤时，在土壤中形成通路。虽 然在土壤改善领域中不希望在土壤中形成通路，但是根据本申请中公开的空调控制系统， 通过利用土壤的这种特性在土壤中形成通路具有正面意义。
已知的是，通常当将排气管道161的排气压力设置为等于或高于70千帕时，可将 空气排放到土壤(例如，参见下面的〈参考文献 >)。因此，上述第一压力例如希望设置为等 于或高于70千帕。此外，因为已知当以等于或高于300千帕的压力将空气排放到土壤时， 在土壤12中形成固定地下通路，所以上述压力上限阈值P12例如希望设置为约300千帕。
〈参考文献〉
(1)[http://www. cuee. titech. ac. jp/syutoken/activities/hl9pdf/ll. pdf]
"Basic study for development of cheap countermeasure construction methodagainst liquefaction by desaturation of ground foundation" ( #JAL 2. 2 , CN 它)
(2)[http://www. cuee. titech. ac. jp/syutoken/activities/hl9pdf/12. pdf]
"Experimental study about pile-sheet pile combined foundation aimed atimproving quake resistance of pile foundation structure，，(参见 2. 1 禾口其它)
(3) [http: //www. tech. nedo. go. jp/PDF/100001402. pdf]
“Cooperation project of seawater desalination study for petroleum refining inoil-producing country，，(参见 4. 3 及其它)
(4) [http: //www. tech. nedo. go. jp/PDF/100003019. pdf]
"Cooperation project of seawater desalination study for oil-producingcountry (Oman)，，(参见 3. 2. 2 及其它)
下面解释第二压力的具体值。图12是用于解释第二压力的具体示例的图。图12 中示出的纵轴表示排气管道161的排气压力，并且横轴表示土壤12的含水率。如图12中 的实验数据示例所示，用于在地下通路中流通空气的排气压力根据土壤12中的含水率而 变化。例如，在图12中示出的示例的情况中，当土壤12的含水率是5%时，希望将第二压力 设置为例如30千帕。当土壤12的含水率介于6%至30%时，希望将第二压力设置为例如 介于10千帕至20千帕。土壤12中的含水率在图12中示出，并且，即使在地下的非防水层 中水被空气所代替，但是仍然希望将第二压力设置为类似的值。
下面解释排气管道161和吸气管道162之间的距离。图13是示出了管道之间的 距离和温度之间的关系的图。图13中示出的纵轴表示温度，并且横轴表示排气管道161和 吸气管道162之间的距离。假设图13中示出的温度是吸气管道162所吸入的空气的温度。 例如通过温度传感器17 来检测温度。
如图13中的示例所示，排气管道161和吸气管道162之间的距离越长，则吸气管 道162所吸入的空气的温度越低。其原因在于，排气管道161和吸气管道162之间的距离 越长，则空气按照地下温度冷却的时间越长。因为在图13中假设地下温度是15°C，所以图 13示出了吸气管道162所吸入的空气的温度不会等于或低于15°C的示例。希望利用图13 中示出的数据来判断排气管道161和吸气管道162的埋设位置。例如，在图13中示出的示 例中，当来自排气管道161的排气温度是且通过吸气管道162所吸入的空气的温度设 置为18°C时，希望判断排气管道161和吸气管道162的各自埋设位置，使得两个管道之间的 距离为Ll 1。
第二实施方式的效果
如上所述，当排气风量等于或低于预定的风量下限阈值Q23时，根据第二实施方 式的空调控制系统100以作为高压的第一压力将空气从排气管道161排放到土壤12。因 此，空调控制系统100可以在土壤12中形成地下通路。
而且，在形成地下通路之后，空调控制系统100以作为低压的第二压力将空气从 排气管道161排放到土壤12中，由此在地下通路中流通室内空气，按照地下温度来冷却空 气，并且，将冷却后的空气传送到室内。因此，根据第二实施方式的空调控制系统100可以 按照地下温度来冷却扩散在土壤12中的空气，由此能够按照地下温度高效地冷却室内空气。
根据图2中示出的示例，通过位于流动到制冷机140的空气的一侧的空气混合单14元116，将按照地下温度冷却后的空气与由于电子设备所产生的热而导致温度上升的室内 空气相混合，并且，经由制冷机流通到室内。根据该示例，制冷机140吸入通过混合按照地 下温度冷却后的空气，使得制冷机140以低于计算机室110中空气的温度来对空气执行冷 却处理。因此，图2中示出的空调控制系统100可以减小制冷机140的工作负荷，并且还以 低温在高效的范围内执行冷却操作，由此能够减小制冷机140的功耗。
虽然根据图2中的示例，通过将按照地下温度冷却后的空气输入到空气混合单元 116来流通空气，但是本申请中的实施方式不限于图2中的示例。例如，可以获得通过将按 照地下温度冷却后的空气直接返回和流通到地板下方风道113的效果。在这种情况下，制 冷机的输入温度是类似于不使用地下温度的情形中的温度；然而，将按照地下温度冷却后 的空气供应到地板下方风度113，使得可以减小制冷机的风量，和/或制冷机的输出温度可 能稍有升高，因此，类似地减小制冷机140的功耗。此外，可以获得以下效果，其中通过在图 2中的鼓风机130的输出端上形成风道115、从而直接引导到电子设备111，并且流通按照地 下温度冷却后的空气。在这种情况下，例如，通过将按照地下温度冷却后的空气集中地供应 到大量热排放的电子设备，可以防止局部温度升高，使得可以减小冷却机140的排气风量， 并且可以升高输出温度，这使得减小了制冷机140的功耗。
[c]第三实施方式
上面的第一和第二实施方式说明了将一个单元的排气管道161和一个单元的吸 气管道162埋设在土壤12中的示例。然而，本申请中公开的空调控制系统可以设置成包括 多个排气管道161和多个吸气管道162。关于包括多个排气管道161和多个吸气管道162 的空调控制系统的示例，下面解释根据本发明的第三实施方式。
根据第三实施方式的空调控制系统200包括多个排气管道和多个吸气管道。根据 第三实施方式的空调控制系统200的设置类似于图2中示出的空调控制系统100的设置， 只是排气管道161的数量和吸气管道的数量不同。此后，为了区分根据第二实施方式的控 制单元150和根据第三实施方式的控制单元，将根据第三实施方式的控制单元称为“控制 单元250”。
埋设位置的示例
首先，下面参照图14至图16解释根据第三实施方式的空调控制系统200中的排 气管道161和吸气管道162的埋设位置。图14至图16是示出了排气管道和吸气管道的埋 设位置的示例的图。图14至图16是从图2中示出的计算机室110的天花板观看的俯视图 的图。
根据图14中示出的示例，排气管道161的数量和吸气管道162的数量相同，并且， 排气管道161和吸气管道162平行埋设。根据图15中示出的示例，排气管道161的数量大 于吸气管道162的数量，并且，排气管道161和吸气管道162以交错设置埋设。根据图16 中示出的示例，排气管道161的数量大于吸气管道162的数量，并且，排气管道161和吸气 管道162以同心圆方式埋设。
压缩泵120的设置
即使在如上所述将多个排气管道161埋设在土壤12的示例中，空调控制系统200 并不需要包括多个单元的压缩泵120和鼓风机130。图17中示出了压缩泵120的设置示 例。图17中示出的压缩泵120在将多个排气管道161埋设在土壤12中时尤其有用。
如图17所示，压缩泵120包括鼓风机121a至121e、阀门12 至12 、以及合流 装置123a至12；3 鼓风机121a至121e分别以特定压力吸入风道114中的空气，并且将空 气传送到阀门12 至12 。
阀门12 和12 打开和关闭各自的以下这种空间，空气通过该空间在鼓风机 121a至121e和合流装置123a至12!3e之间流通。此外，阀门12 至12 打开和关闭各自 的以下这种空间，空气通过该空间在压缩泵120和合流装置123a至12 之间流通。合流 装置123a至12 对从压缩泵120传送来的空气和从鼓风机121a至121e传送来的空气进 行合并，然后将合并的空气向外传送到分别连接到合流装置123a至12 的排气管道161a 至 161e。
假设将5个排气管道161a至161e埋设在土壤12中。此外，假设排气管道161a至 161e连接到压缩泵120，如图17中的示例中示出。在这种情况下，控制单元250可以通过 打开阀门12 至12 来同时将计算机室110中的空气向外传送到排气管道161a至161e。 然而，当在高压模式中同时将空气向外传送到排气管道161a至161e时，需要将压缩泵120 的压力设置为较高，以形成地下通路。在这种情况下，存在以下这种可能性，其中空气可能 会由于压缩泵120而回到高温，和/或功耗可能增大。
因此，在形成地下通路时，控制单元250可以将空气逐一向外传送到排气管道 161a至161e。例如，控制单元250打开阀门12 且关闭阀门122b至122e。此时，控制单 元250可以停止鼓风机121b至121e。因此，可以仅以高压将计算机室110内的空气向外传 送到排气管道161a。控制单元250然后执行图10中示出的处理，由此在排气管道161a和 特定吸气管道之间形成地下通路。随后，控制单元250关闭阀门12 ，并且，打开阀门122b。 因此，仅以高压将计算机室110内的空气向外传送到排气管道161b。控制单元250然后执 行图10中示出的处理，由此在排气管道161b和特定吸气管道之间形成地下通路。控制单 元250针对排气管道161c至161e执行类似的处理。
这样，当利用多个排气管道时，空调控制系统200可以按照高压将空气逐一向外 传送到多个排气管道。因此，在形成地下通路时，空调控制系统200不需要持续地将压缩泵 120的排气压力设置为高值。结果，即使当利用多个排气管道时，空气控制系统200仍然可 以防止空气由于压缩泵120而变成高温，并且，可以抑制功耗的增大。
第三实施方式的效果
如上所述，根据第三实施方式的空调控制系统200使用多个排气管道和多个吸气 管道，由此在房屋内部和土壤12中的地下通路之间流通空气。因此，空调控制系统200可 以按照地下温度来大量地冷却室内空气，使得可以高效地冷却室内空气。
[d]第四实施方式
上面的第一至第三实施方式说明了利用地下温度来冷却室内空气。本申请中公开 的空调控制系统可以基于按照地下温度的冷却效率来改变制冷机的工作负荷。下面在基于 按照地下温度的冷却效率而改变制冷机的工作负荷的情况中解释根据本发明的第四实施 方式。
假设根据第四实施方式的空调控制系统300包括多个排气管道和多个吸气管道。 根据第四实施方式的空调控制系统300的设置类似于图2中示出的空调控制系统100的设 置，只是排气管道的数量和吸气管道的数量不同。而且，假设根据第四实施方式的压缩泵16120的设置类似于图17中示出的压缩泵120的设置。此后，为了区分根据第二实施方式的 控制单元150和根据第四实施方式的控制单元，将根据第四实施方式的控制单元称为“控 制单元；350”。
根据第四实施方式的控制单元350的控制
下面参照图18和图19来解释根据第四实施方式的空调控制系统300的空调控 制。图18是示出了根据本发明的第四实施方式的控制单元350的控制的流程图。图19是 用于解释根据第四实施方式的控制单元350的控制的图。图19中示出的纵轴表示温度或 风量，并且横轴表示时间。图19中的实线表示吸气管道所吸入的空气的温度，并且虚线表 示排气风量。图19示出了图2中示出的温度传感器173a检测到的温度和温度传感器17 检测到的温度。下面解释基于温度传感器173a检测到的温度来执行空调控制的示例。
如图18所示，根据第四实施方式的控制单元350获取温度传感器173a检测到的 温度，并且，判断所获取的温度是否低于预定温度阈值Tll (步骤S301)。假设当吸气管道 所吸入的空气的温度等于或高于温度阈值Tll时，吸气管道所吸入的空气不能对计算机室 110的冷却有所贡献。例如，假设吸气管道所吸入的空气的温度是“28°C”，并且期望将计算 机室Iio冷却到等于或低于“22°C”。在这种情况下，即使将的空气传送到计算机室 110，仍然不能冷却计算机室110。
因此，当该温度等于或高于温度阈值Tl 1时(步骤S301为否)，控制单元350减小 埋设在最靠近温度传感器173a的位置的排气管道的排气压力(步骤S302)。这样，通过减 小埋设在最靠近温度传感器173a的位置的排气管道的排气压力，控制单元350减小从排气 管道所排放的空气的风量，如图19中的示例所述。因此，减少了排放到地下通路中的热空 气，使得控制单元350可以改善按照地下温度的空气冷却效率。
随后，控制单元350估算从埋设在土壤12中的排气管道所排放的风量总和(此 后，称为“总排气体积”)(步骤S303)。具体地说，控制单元350基于包括在压缩泵120中 的鼓风机的工作状态和阀门122的开关状态，来估算总排放体积。
随后，控制单元350判断在步骤S303估算的总排气体积是否小于预定总排气阈值 QllE(步骤S304)。如果估算的总排气体积等于或大于预定总排气阈值QllE(步骤S304为 否)，则控制单元350判定通过利用地下温度用于空气的冷却能力足以用于此前期望的冷 却能力。为了增大从按照地下温度的冷却能力较高的排气管道所排放的空气，控制单元350 增大埋设在靠近检测到低温的温度传感器的排气管道的排气压力(步骤S305)。
相反，如果总排放体积小于预定总排放阈值QllE (步骤S304为是)，则因为排放到 土壤12中的空气的总体积较小，所以控制单元350判定利用地下温度冷却空气的能力小于 此前期望的冷却能力。控制单元350然后通过减小吸气管道的吸气压力来减小风量，使得 从吸气管道吸入的空气的温度不会过度上升(步骤S306)，并且增大制冷机140的工作负荷 (步骤 S307)。
这样，当利用地下温度的冷却效率降低时，控制单元350减小要从土壤12吸入的 空气的总体积，并且增大制冷机140的工作负荷，由此冷却计算机室110的内部。
随后，控制单元350获取温度传感器173a检测到的温度，并且，判断所获取的温度 是否低于预定温度阈值T12 (步骤S308)。因此，当温度低于温度阈值T12时(步骤S308为 是)，控制单元350增大埋设在最靠近检测到低温的温度传感器的位置的排气管道的排气压力(步骤S309)。此外，控制单元350增大吸气管道的吸气压力(步骤S310)，并且减小 制冷机140的工作负荷(步骤S311)
这样，当温度传感器173a检测到的温度低于温度阈值T12时，控制单元350再次 执行上述步骤S309至S311的处理，以利用通过利用地下温度的空气冷却功能。
第四实施方式的效果
如上所述，根据第四实施方式的空调控制系统300基于按照地下温度冷却后的空 气的温度，来改变要排放到排气管道的空气的风量。因此，当按照地下温度的空气冷却对计 算机室Iio的冷却有所贡献时，空调控制系统300可以尽可能多地使用按照地下温度的空 气冷却。因此，空调控制系统300可以高效地冷却计算机室110。
[e]第五实施方式
除了上述实施方式之外，还可以按照各种不同形式来实现本申请中公开的空调控 制系统。下面本发明的第五实施方式解释本申请中公开的空调控制系统的其它实施方式。
(1)排气风量和吸气风量之间的关系
在上述实施方式中，优选的是，控制单元150、250和350中的各个对压缩泵120的 排气压力和鼓风机130的吸气压力进行控制，使得(多个)排气管道所排放的空气的排气 风量等于(多个)吸气管道所吸入的空气的吸气风量。例如，在图2中示出的示例中，优选 的是，控制单元150对压缩泵120的排气压力和鼓风机130的吸气压力进行控制，使得排气 管道161的排气风量和吸气管道162的吸气风量基本相等。此外，例如，在图14中示出的 示例中，优选的是，控制单元250对9个排气管道161的排气风量的总和以及9个吸气管道 162的总和进行控制，使得它们基本相等。这样做的原因在于，如果排气风量等于吸气风量， 则可以认为计算机室110内的空气不会被丢弃到地下，并且经由地下通路流通。换言之，通 过控制排气压力和吸气压力使得(多个)排气管道的排气风量和(多个)吸气管道的吸气 风量彼此相等，与仅向地下/室外排放空气的传统技术相比，控制单元150、250和350可以 执行更有利于环境的空调控制。
而且，在图15和图16中示出的示例中，虽然排气管道161的数量比吸气管道162 的数量多，但是优选的是，控制单元150控制为使得排气管道161的排气风量总和基本等于 吸气管道162的吸气风量总和。在这种情况下，可以将数量多于吸气管道的排气管道的排 气压力设置为较低，结果，可以执行更有利于环境的空调控制，并且，可以实现防止由于排 气压力而导致温度升高并且能够高效利用地下温度的空调控制系统。
(2)第一时段中的排气压力
上述实施方式说明了将压缩泵120的排气压力设置为作为高压的第一压力的示 例。然而，取决于土壤12的属性，有时甚至可以通过以低压排放空气来形成地下通路。因 此，在甚至可以通过低压也能够形成地下通路的土壤12的情况中，即使在第一时段中控制 单元150、250和350也仍然可以将压缩泵120的排气压力设置为低压。因此，空调控制系 统100、200和300可以根据土壤12的属性以低压来形成地下通路，结果，可以防止由于压 缩泵120而导致的空气温度上升，并且可以减小功耗。
(3)空调控制程序
第一至第四实施方式中解释的空调控制系统的各种处理可以通过由计算机系统 (诸如个人计算机或工作站)执行预先准备的计算机程序来实现。该计算机程序可以通过集成在控制设备中的微计算机执行。下面参照图20解释设置成执行空调控制程序的计算 机的示例，该程序具有与在第二实施方式中解释的空调控制系统100的功能类似的功能。 图20是示出了执行空调控制程序的计算机的图。
如图20所示，作为空调控制系统1的计算机1000包括硬盘驱动器(HDD) 1010、随 机存取存储器(RAM) 1020以及中央处理单元(CPU) 1030，它们经由总线1040彼此相连。
在HDD 1010中存储CPU 1030执行各种处理时使用的信息。在RAM1020中临时存 储各种信息。CPU 1030执行各种计算处理。
此外，如图20所示，HDD 1010预先包含有空调控制程序1011，空调控制程序1011 设置成执行与图2中示出的空调控制系统1的控制单元150执行的功能类似的功能。可以 适当地分布空调控制程序1011，并且，由经由网络连接到计算机1000、以能够进行通信的 另一计算机的存储单元来存储空调控制程序1011。
CPU 1030然后从HDD 1010读取空调控制程序1011，并且，将其在RAM 1020上展 开(develop)，使得空调控制程序1011作为空调控制进程1021而工作，如图20所示。
空调控制程序1011并不需要一开始就保存在HDD 1010中。例如，各个程序可以 存储在“便携式物理介质”上，例如，存储在软盘(FD)、光盘-只读存储器(⑶-ROM)、数字多 功能光盘(DVD)、光学盘、集成电路(IC)卡等。计算机1000可以设置成从这些介质读取各 个程序，并且执行程序。
而且，各个程序可以存储在经由公共线路、互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)等 连接到计算机1000的“另一计算机(或服务器)”中。计算机1000可以设置成从这些介质 读取各个程序，并且执行程序。
(4)系统设置及其它
图中示出的各个设备的组件是概念性的、以用于说明功能，并且并不必须如图示 意那样物理地设置。换言之，这些单元的分布和集成的具体形式并不限于图中所示，并且， 取决于使用中的各种负荷和条件，全部或一部分单元可以设置成按照功能或物理方式分布 和集成在任意单元中。
此外，图中示出的组件的数量和数值是示例，并且，并不必如图示意那样设置。例 如，图2示出了空调控制系统100包括一个单元的制冷机140的示例；然而，包括在空调控 制系统100中的制冷机的数量不限于1个。例如，空调控制系统100可以包括两个或更多 个制冷机。
根据本申请公开的空调控制系统的一个方面，可以获得高效地冷却房间内部的效果。
权利要求
1.一种空调控制系统，该空调控制系统包括排气管道，其将空气排放到地下；送出单元，其按照预定排气压力将室内空气向外传送到所述排气管道；吸气管道，其经由所述排气管道所排放的空气在地下形成的地下通路来吸入所述排气 管道所排放的空气；以及送入单元，其按照预定吸气压力将从所述吸气管道吸入的空气传送到室内。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统，该空调控制系统还包括控制单元，该控制单 元控制所述排气压力。
3.根据权利要求2所述的空调控制系统，其中当从所述排气管道排放到地下的空气的排气风量等于或低于预定的低压时风量下限 阈值时，所述控制单元将所述排气压力设置为第一压力，并且，从将所述排气压力设置为该 第一压力开始经过了预定时长之后，将所述排气压力设置为第二压力，该第二压力低于该第一压力。
4.根据权利要求3所述的空调控制系统，其中当所述排气风量等于或低于所述低压时风量下限阈值时，所述控制单元增大所述排气 压力，直到所述排气风量高于预定的高压时风量上限阈值为止，并且当所述排气风量高于该高压时风量上限阈值时，该控制单元将所述排气压力设置为所 述第一压力。
5.根据权利要求4所述的空调控制系统，其中，在增大所述排气压力、直到所述排气 风量高于所述高压时风量上限阈值为止的同时，当所述排气压力高于预定的压力上限阈值 时，所述控制单元将所述排气压力设置为等于或低于所述压力上限阈值的压力，并且，在经 过了预定时长之后将所述排气压力设置为所述第一压力。
6.根据权利要求3所述的空调控制系统，其中，在将所述排气压力设置为所述第一压 力之后，当所述排气风量低于高压时风量下限阈值时，所述控制单元将所述排气压力设置 为处于所述第一压力与所述第二压力之间的中间压力。
7.根据权利要求3所述的空调控制系统，其中，所述控制单元根据形成地下的土壤的 属性来确定所述第一压力是在地下形成所述地下通路的压力。
8.根据权利要求3所述的空调控制系统，该空调控制系统还包括冷却房屋内空气的制 冷机，其中，当所述送入单元从所述吸气管道吸入的空气的温度高于预定温度阈值时，所述 控制单元减小所述排气压力和所述吸气压力，并且，增大该制冷机的工作负荷。
9.根据权利要求2所述的空调控制系统，其中所述排气管道包括至少一个管道，并且，所述吸气管道包括至少一个管道，并且所述控制单元进行控制，使得从该排气管道的至少一个管道排放的空气的风量总和基 本等于从该吸气管道的至少一个管道吸入的空气的风量总和。
10.根据权利要求1所述的空调控制系统，其中，包括在所述排气管道中的管道的数量 大于包括在所述吸气管道中的管道的数量。
11.根据权利要求2所述的空调控制系统，其中所述排气管道包括多个管道，并且所述控制单元控制位于地下高温位置附近的所述排气管道的管道排气压力，使其相对低于位于地下低温位置附近的所述排气管道的管道排气压力。
12. 一种通过空调控制系统执行的空调控制方法，该空调控制系统包括将空气排放到 地下的排气管道以及从地下吸入空气的吸气管道，该空调控制方法包括以下步骤 按照预定排气压力将室内空气向外传送到所述排气管道；经由至少部分地由所述排气管道所排放的空气在地下形成的地下通路，按照预定吸气 压力从所述吸气管道吸入所述排气管道所排放的空气； 将所吸入的空气传送到室内；当从所述排气管道排放到地下的空气的排气风量等于或低于预定的低压时风量下限 阈值时，将所述排气压力设置为第一压力；以及从将所述排气压力设置为该第一压力开始经过了预定时长时，将所述排气压力设置为 第二压力，该第二压力低于该第一压力。
全文摘要
本发明涉及空调控制系统和空调控制方法。通过以下步骤，使得使用地下温度冷却的空气在室内流通按照预定排气压力将室内空气向外传送到排气管道；经由通过所述排气管道排放到地下的空气在地下形成的地下通路，按照预定吸气压力来吸入所述排气管道所排放的空气；以及将所吸入的空气传送到室内。
文档编号F24F13/02GK102032627SQ20101050136
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月5日
发明者大庭雄次, 山冈伸嘉, 斋藤精一, 植田晃, 永松郁朗, 浦木靖司, 石峰润一, 胜井忠士, 铃木正博 申请人:富士通株式会社