CN104456827B - 信息处理装置、信息处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明分别计算能够降低外部调节机的消电量并且能够使热源设备高效地进行动作的外部调节机的动作比例及热源设备的动作台数。空气调节控制装置(1)基于规定数量的冷冻器的上限能力的合计和热介质的预测需求之间的差分相对于在外部调节机不进行动作的情况下能够削减的负载的比例,来计算外部调节机的动作比例。另外,计算上述规定数量,来作为特定时间段内的冷冻器的动作台数。
Description
技术领域
本发明涉及生成用于控制外部调节机的动作的信息的信息处理装置、信息处理方法、程序及记录介质。
背景技术
在室内有人的情况下,若不使室内的空气循环,则室内的二氧化碳的浓度随时间的经过而上升。浓度过度上升,对人来说是危险的。因此,需要采取用于防止室内二氧化碳浓度上升的措施。已知有作为用于解决上述问题的装置的外部调节机。外部调节机通过将室外的空气(外部空气)导入室内,来使居室内的空气循环,由此降低室内的二氧化碳的浓度。
在室内外的气温不同的情况下,若外部调节机直接导入外部空气,则室内的气温因室内外的温差而发生变化。例如在炎热的夏季若直接将外部空气导入室内,则室内的气温上升。相反地,在寒冷的冬季,则使室内的气温下降。这些都是室内人不希望发生的情况。
因此,一般地,外部调节机在向室内导入外部空气时,调整该外部空气的温度。例如,在室外气温高于室内气温的情况下,在对外部空气进行冷却之后将其导入室内。在相反的情况下,在对外部空气进行加热之后导入室内。通过上述措施,将室内的气温变化控制在最小限度内。
通常,外部调节机利用从热源设备供给的热介质(主要是水),来调整外部空气的温度。因此,在外部调节机向室内导入室外空气时,需要将与室内外的温度差相对应的一定的负载施加于热源设备。
有各种控制外部调节机的动作的方法。其方法之一是,总是将所设计的量的外部空气导入室内。此时,存在向室内过多导入外部空气的结果使外部调节机的电量过多地增加的问题。另外,还存在总是需要恒定量的用于处理外部空气的热能而浪费热能的问题。
因此,从节能的角度,存在根据状况来使外部调节机的动作发生变化的方法。例如,有在百货商店等店铺中将平日导入的外部空气的量减少为星期 日及节日的一半的方法。另外,还存在通过自动检测室内的二氧化碳浓度并基于检测结果来调整外部空气风门的开度的方法。这些方法都根据需要来减少通过外部调节机导入的外部空气的量,从而能够降低外部调节机的耗电量及向热源设备施加的负载。
在专利文献1中,公开了一种空气调节控制装置,在该空气调节控制装置中,在对外部空气进行制冷的情况下,求出与供气温度Tpv和供气温度设定值Tsp之间的偏差相对应的风门开度MV(t),来作为控制输出,从而控制外部空气风门的风门开度MV。根据该装置,与外部空气温度和内部气体温度之间的温度差无关地,能够总是保持恰当的外部空气制冷控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-211190号公报(1999年8月6日公开)
但是,在上述以往的各技术中,并未考虑到对热源设备的控制。因此,存在不能使热源设备高效地进行动作的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而作出的。其目的在于,实现能够分别计算能够降低外部调节机的消电量并且能够使热源设备高效地进行动作的外部调节机的动作比例及热源设备的动作台数的信息处理装置。
为了解决上述问题,本发明的信息处理装置的特征在于,具有:
负载计算单元,其计算负载,该负载是指,在特定时间段内外部调节机不进行动作的情况下,在上述特定时间段内能够从用于向该外部调节机供给热介质的多个热源设备削减的负载;
差分计算单元,其计算规定数量的上述热源设备的上限能力的合计和上述特定时间段内的上述热介质的预测需求之间的差分;
动作比例计算单元,其基于上述差分相对于上述负载的比例,来计算上述特定时间段内的上述外部调节机的动作比例;
需求计算单元,其基于上述预测需求及上述动作比例,来计算在上述特定时间段内由上述外部调节机基于上述动作比例进行动作时的上述热介质的需求;
动作台数计算单元,其计算上述规定数量,来作为上述特定时间段内的上述热源设备的动作台数。
根据上述结构,信息处理装置计算差分相对于在特定时间段内使外部调节机完全停止的情况下能够削减的负载的比例,来作为特定时间段内的外部调节机的动作比例。因此,若在特定时间段内使与动作比例对应的外部调节机停止,则在特定时间段内实际削减的负载与差分相同。
在特定时间段内基于关闭比例来控制了外部调节机的情况的热介质的实际需求是,从预测需求减去在特定时间段内实际削减的负载(=差分)来得到的值。预测需求是对上限能力的合计加上差分来得到的值,因此特定时间段内的实际需求,理论上与规定数量的热源设备的上限能力的合计一致。即,信息处理装置所计算出的关闭比例是,在特定时间段内能够使规定数量的冷冻器8勉强以上限能力进行动作的动作比例。信息处理装置计算该规定数量,来作为在特定时间段内进行动作的热源设备的台数。
如上所述,信息处理装置能够分别计算能够降低外部调节机的消电量并且能够使热源设备高效地进行动作的外部调节机的动作比例及热源设备的动作台数。
优选地,本发明的信息处理装置还具有第一输出单元,该第一输出单元将用于指示基于上述动作比例来进行动作的控制信号,输出至上述外部调节机。
根据上述结构,能够自动控制外部调节机。
优选地,本发明的信息处理装置还具有第二输出单元,该第二输出单元将用于指示在上述特定时间段内仅使上述动作台数的上述热源设备进行动作的控制信号,输出至上述多个热源设备。
根据上述结构,能够自动控制各热源设备。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,上述动作比例计算单元,计算在上述特定时间段内多个上述外部调节机中的要停止的上述外部调节机的比例,来作为上述动作比例。
根据上述结构,基于计算出的动作比例,来在特定时间段内使外部调节机停止一定时间,从而能够使动作对象的热源设备高效地进行动作。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述动作比例计算单元,计算在上述特定时间段内多个上述外部调节机中的将要停止的上述外部调节机的比例,来作为上述动作比例。
根据上述结构,基于计算出的动作比例,来在特定时间段内使一定数量的外部调节机完全停止,从而能够使动作对象的热源设备高效地进行动作。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
还具有:
内部气体焓值计算单元,其计算上述外部调节机的出口附近的内部气体焓值,
外部空气焓值计算单元,其计算上述特定时间段内的外部空气焓值;
上述负载计算单元基于上述内部气体焓值及上述外部空气焓值,来计算上述负载。
根据上述结构,能够准确地计算负载。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述内部气体焓值计算单元基于预先设定的上述出口附近的温度及湿度,来计算上述内部气体焓值。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述外部空气焓值计算单元基于上述特定时间段内的外部空气的预测温度及预测湿度,来计算上述外部空气焓值。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述多个热源设备为冷冻器;
上述负载计算单元基于从上述外部空气焓值减去上述内部气体焓值得到的值,来计算上述负载。
根据上述结构,能够有效地对居室内进行制冷。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述多个热源设备为加热器;
上述负载计算单元基于从上述内部气体焓值减去上述外部空气焓值得到的值,来计算上述负载。
根据上述结构,能够有效地对居室内进行制热。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述动作比例是使上述外部调节机停止的比例;
上述动作比例计算单元,在计算出的上述动作比例小于基于上述外部调节机的出口附近的二氧化碳浓度来预先设定的最小动作比例的情况下,将上述动作比例决定为上述最小动作比例。
根据上述结构,能够防止因外部调节机过多地进行动作而使消电量上升的情况。
在本发明的信息处理装置中,还优选地,
上述动作比例是使上述外部调节机停止的比例;
上述动作比例计算单元,在计算出的上述动作比例超过基于上述外部调节机的出口附近的二氧化碳浓度来预先设定的最大动作比例的情况下,将上述动作比例决定为上述最大动作比例。
根据上述结构,能够防止居室内的二氧化碳浓度过度上升。
为了解决上述问题,本发明的信息处理方法的特征在于,包括:
负载计算工序,计算负载,该负载是指,在特定时间段内外部调节机不进行动作的情况下,在上述特定时间段内能够从用于向该外部调节机供给热介质的多个热源设备削减的负载;
差分计算工序,计算规定数量的上述热源设备的上限能力的合计和上述特定时间段内的上述热介质的预测需求之间的差分;
动作比例计算工序,基于上述差分相对于上述负载的比例,来计算上述特定时间段内的上述外部调节机的动作比例;
需求计算工序,基于上述预测需求及上述动作比例,来计算在上述特定时间段内由上述外部调节机基于上述动作比例动作的情况的上述热介质的需求;
动作台数计算工序,计算上述规定数量,来作为上述特定时间段内的上述热源设备的动作台数。
根据上述结构,能够发挥与本发明的信息处理装置同样的作用和效果。
上述各信息处理装置也可以通过计算机来实现,此时,通过使计算机作为上述信息处理装置所具有的各单元来进行动作,利用计算机来实现上述信息处理装置的控制程序及记录有该控制程序的计算机能够读取的记录介质也属于本发明的范畴。
本发明能够分别计算能够降低外部调节机的消电量并且能够使热源设 备高效地进行动作的外部调节机的动作比例及热源设备的动作台数。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制装置的结构的框图。
图2是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制系统的结构的框图。
图3是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制系统的特定日的一天内的时间段和冷水需求之间的关系的例子的曲线图。
图4是示出在本发明的第一实施方式中由空气调节控制装置进行的整个处理流程的流程图。
图5是示出在本发明的第一实施方式中由负载计算部计算关闭比例时的处理流程的流程图。
图6是用于说明在本发明的第一实施方式中由需求计算部对在特定时间段内控制了外部调节机的情况的冷水需求进行计算时的处理流程的流程图。
图7是用于说明在本发明的第一实施方式中由动作台数计算部对在时间段D内控制了外部调节机的情况的冷冻器的动作台数进行计算时的处理流程的流程图。
图8是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制系统的特定日的一天的时间段、由空气调节控制装置计算出的冷水的预测需求、在控制了外部调节机的情况的冷水需求及关闭比例之间的关系的例子的曲线图。
图9是示出在本发明的第一实施方式中将各时间段内的外部调节机的关闭比例及冷冻器的动作台数以图表形式表示的数据的图。
图10是示出本发明的第二实施方式的空气调节控制系统的特定日的一天的时间段和冷水需求之间的关系的例子的曲线图。
图11是示出本发明的第三实施方式的空气调节控制系统的特定日的一天的时间段、由空气调节控制装置计算出的冷水的预测需求、在控制了外部调节机的情况的冷水需求及关闭比例之间的关系的例子的曲线图。
图12是示出本发明的第四实施方式的空气调节控制系统的结构的框图。
图13是示出第一实施方式至第四实施方式的空气调节控制系统的变形例的图。
其中,附图标记说明如下:
1 空气调节控制装置(信息处理装置);
2 居室;
4 内部调节机;
6 外部调节机;
8 冷冻器(热源设备);
8a 加热器(热源设备);
10 冷却塔;
22 负载计算部(负载计算单元、内部气体焓值计算单元、外部空气焓值计算单元);
24 差分计算部(差分计算单元);
26 动作比例计算部(动作比例计算单元);
28 需求计算部(需求计算单元);
30 动作台数计算部(动作台数计算单元);
32 输出部(第一输出单元、第二输出单元);
100、100a 空气调节控制系统。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面,参照图1至图5,对本发明的第一实施方式进行说明。
(空气调节控制系统100的概要)
图2是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制系统100的结构的框图。如图所示,空气调节控制系统100具有空气调节控制装置1(信息处理装置)、外部调节机4、内部调节机6、两台冷冻器8(热源设备)、两台冷却塔10、两台泵12、两台泵14、集管(header)16、集管18及两台泵20。
空气调节控制系统100是用于控制对居室2内的空气调节的系统。本实施方式中的对空气调节的控制是对居室2的制冷。内部调节机6将居室2内的空气引入自身的内部来对其进行冷却之后,再提供给居室2。由此,对居室2内进行制冷。外部调节机4将居室2的外部空气引入居室2内。由此,使居室2内的空气循环,从而防止居室2内的二氧化碳浓度的上升。
在大多数情况下,外部空气的气温高于居室2内的气温。因此,外部调 节机4对外部空气进行冷却之后将其导入居室2内。由此,与直接将外部空气导入居室内的情况相比,可缓和所导入的外部空气使居室2内的温度上升的程度。通常,外部调节机4使外部空气的温度下降至低于居室2的温度之后,将其导入居室2内,从而对居室2进行制冷。
内部调节机6及外部调节机4都利用冷水对空气进行冷却。在空气调节控制系统100中,两台冷冻器8将冷水提供给内部调节机6及外部调节机4。
在空气调节控制系统100中,在每个冷冻器8上分别设置有相应的冷却塔10及泵12。冷却塔10利用外部空气对水进行冷却,并利用泵12将冷却后的水供给至相应的冷冻器8。冷冻器8利用规定的制冷剂(水等),来使从冷却塔10提供的冷却水和在自身内部循环的水进行热交换。由此,冷却水被加热后变成温水,而在内部循环的水被冷却后变成冷水。各泵14在由相应的冷冻器8进行动作时进行动作,将相应的冷冻器8内的冷水送至共用的集管16。集管16是使从各冷冻器8所送来的冷水合流的水通道。送至集管16的冷水从集管16分支后被送至外部调节机4及内部调节机6。
使在冷冻器8内的热交换中利用的冷却水,再次返回相应的冷却塔10。冷却塔10再次利用外部空气来对在冷冻器8中被加热的水进行冷却。
将在内部调节机6及外部调节机4中冷却空气时利用的冷水,送至集管18。集管18是使送来的水合流的水通道。各泵20在由相应的冷冻器8进行动作时进行动作,将集管18内的水提供给相应的冷冻器8。冷冻器8利用由冷却塔10提供的冷却水来对这样循环的水进行冷却。如图2所示,在空气调节控制系统100中,在每个冷冻器8上设置有相应的泵14及泵20。两台泵14及两台泵20都分别单独与相应的冷冻器8相连。
在空气调节控制系统100中,通过由空气调节控制装置1向外部调节机4、冷冻器8及冷却塔10发送规定的控制信号,来控制上述装置的动作。在后面详细说明,但空气调节控制装置1计算外部调节机4的动作比例,以在外部调节机4进行动作的各时间段内,使一台冷冻器8高效地进行动作,而使其余的一台冷冻器8停止。由此,抑制外部调节机4的消电量,并且使冷冻器8高效地进行动作。
(空气调节控制装置1的结构)
图1是示出本发明的第一实施方式的空气调节控制装置1的结构的框 图。如图所示,空气调节控制装置1具有负载计算部22(负载计算单元、内部气体焓值计算单元、外部空气焓值计算单元)、差分计算部24(差分计算单元)、动作比例计算部26(动作比例计算单元)、需求计算部28(需求计算单元)、动作台数计算部30(动作台数计算单元)及输出部32(第一输出单元、第二输出单元)。
(参数)
在空气调节控制装置1的存储器中,预先保存有下述各参数。
焓值计算用物理常数、
最大外部空气负载相对于冷水需求的比例、
外部调节机4的台数N、
外部调节机4的出口附近的额定风量、
外部调节机4的出口附近的空气密度、
外部调节机4的出口附近的温度、
外部调节机4的出口附近的湿度、
外部调节机4的最小关闭比例、
外部调节机4的最大关闭比例、
外部调节机4的动作开始时刻、
外部调节机4的动作结束时刻、
冷冻器8的上限能力、
冷水的预测需求、
外部空气的预测温度、
外部空气的预测湿度。
空气调节控制装置1利用这些参数,计算各时间段内的外部调节机4的动作比例及进行动作的冷冻器8的台数。而且,基于计算出的动作比例,来计算外部调节机4进行动作的情况的冷水的需求。下面,对上述参数进行补充说明。
焓值计算用物理常数是包含在用于计算焓值的数学式中的物理常数,是安托万(Antoine)常数等。
最大外部空气负载相对于冷水需求的比例是,在所需求的全部冷水中,外部空气的负载所占有的比例。换句话讲,是单位时间内由外部调节机4使 用的冷水量相对于单位时间内由各冷冻器8供给的冷水的总量的比例。
外部调节机4的出口附近的额定风量、空气密度、温度及湿度是预先计算出的固定值。即,空气调节控制装置1将如下情况作为前提,该情况是指,在外部调节机4进行动作的所有时间段内,以恒定的风量将外部空气送入居室2内,由此将外部调节机4的出口附近的空气密度、温度及湿度保持为恒定值的情况。
外部调节机4的最小关闭比例(最小动作比例)及最大关闭比例(最大动作比例)是基于居室2内的二氧化碳浓度预先计算出的固定值。最小关闭比例是为了防止外部调节机4过多地进行动作而设定的。另一方面,最大关闭比例是为了防止居室2内的二氧化碳浓度过多地上升而设定的。
外部调节机4的动作开始时刻及动作结束时刻是一天内的使外部调节机4开始动作的时刻及结束动作的时刻。在本实施方式中,动作开始时刻为7点,动作结束时刻为19点。
冷冻器8的上限能力是在单位时间内冷冻器8从水中获得的热能。
冷水的预测需求是成为外部调节机4的动作比例的计算对象日的一天内的冷水需求的预测值,是利用规定的模拟器来预先计算出的。例如能够基于过去的同一时期的一天内的冷水需求的测定值来计算一天的冷水需求。或者,也能够基于在成为外部调节机4的动作比例的计算对象日的前一天测定出的一天内的冷水需求的测定值来计算一天内的冷水需求。在本实施方式中,每隔一个小时设定有特定时刻,而且,各时间段的长度都是一个小时。具体地说,特定时刻是如6点、7点及8点那样分钟的值为0的各时刻。在空气调节控制装置1中,预先输入有24小时中的每一小时的冷水的预测需求。更具体地说,输入有由0点钟~1点钟的预测需求、1点钟~2点钟的预测需求、…及23点钟~0点钟的预测需求构成的共计24个预测需求。
外部空气的预测温度是外部调节机4的动作比例的计算对象日的外部空气的预测温度,是利用规定的模拟器预先计算出的。例如能够基于过去的同一时期的一天的外部空气温度的测定值来计算该天的外部空气的预测温度。或者,也能够基于在计算外部调节机4的动作比例的对象日的前一天测定出的外部空气温度的测定值来计算该天的外部空气的预测温度。在空气调节控制装置1中,预先输入有24小时中的每一小时的外部空气的预测温度。更 具体地说,输入有由0点钟的预测温度、1点钟的预测温度、…及23点钟的预测温度构成的共计24个预测温度。
外部空气的预测湿度是外部调节机4的动作比例的计算对象日的外部空气湿度的预测值,是利用规定的模拟器预先计算出的。例如能够基于过去的同一时期的一天的外部空气湿度的测定值来计算该天的外部空气的预测湿度。或者,也能够基于在计算外部调节机4的动作比例的对象日的前一天测定出的外部空气湿度的测定值来计算该天的外部空气的预测湿度。在空气调节控制装置1中,预先输入有24小时中的每一小时的外部空气的预测湿度。更具体地说,输入有由0点钟的预测湿度、1点钟的预测湿度、…及23点钟的预测湿度构成的共计24个预测湿度。
此外,也可以使空气调节控制装置1兼备模拟器的功能,由此自行计算冷水的预测需求、外部空气的预测温度及外部空气的预测湿度。
(冷水的预测需求)
图3是示出本实施方式的空气调节控制系统100的特定日的一天内的时间段和冷水需求之间的关系的例子的曲线图。在该图中,横轴表示时间段(h),纵轴表示冷水需求(MJ/h)。图3的曲线图示出了各时间段内的冷水的预测需求42。在本实施方式中,空气调节控制装置1中准备有24小时的各时间段的预测需求42。另外,在本实施方式中,外部调节机4从6点钟开始进行动作至18点钟为止,在其它时间段内不进行动作,因此除了从6点钟到18点钟之外的时间段内,预测需求42为0。
在图3中,附图标记44表示一台冷冻器8的上限能力,附图标记46表示预测需求42和上限能力44之间的差分46。在差分46大于0的时间段内,冷水的预测需求大于一台冷冻器8的上限能力。在发生如该预测需求那样的冷水需求的情况下,即使使一台冷冻器8满负荷进行动作,也无法提供所需求的冷水。因此,需要使两台冷冻器8进行动作。此时,另外一台冷冻器8只要供给与差分46对应的量的冷水即可,因此动作效率可以远低于满负荷进行动作时的动作效率。实际上,向各冷冻器8施加均等的负载,因此在差分46大于0的时间段内,两台冷冻器8的动作效率都变低。
因此,在空气调节控制系统100中,空气调节控制装置1通过关注差分46,以使实际的需求比预测需求少差分46的量的方式控制外部调节机4。在 后面详细说明,但通过由空气调节控制装置1控制外部调节机4,能够提高空气调节控制系统100的冷冻器8的整体的动作效率,并且能够降低外部调节机4的消电量。
(空气调节控制处理)
下面,对本实施方式的空气调节控制装置1进行的空气调节处理流程,进行说明。图4是示出在本实施方式中由空气调节控制装置1进行的整个处理流程的流程图。
在本实施方式中,空气调节控制装置1将第二天及第二天之后的特定日作为对象,来计算该日的各时间段内的外部调节机4的动作比例及冷冻器8的动作台数。下面,说明将外部调节机4在从7点到19点的期间内进行动作的天作为计算对象的例子。
空气调节控制装置1针对外部调节机4进行动作的每个时间段,计算外部调节机4的动作比例及冷冻器8的动作台数。针对其余的时间段不进行上述计算。因此,在下面的例子中,首先由空气调节控制装置1指定外部调节机4进行动作的一个时间段。下面,将指定的时间段设为时间段D。
(内部气体焓值的计算)
在空气调节控制装置1中,负载计算部22计算外部调节机4的出口附近的内部气体焓值(kJ/kg)(步骤SS1)。步骤如下。
首先,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部调节机4的出口附近的水的蒸气压。
log10P=α-β÷(Tin+γ)
在该数学式中,P为水的蒸气压。Tin为外部调节机4的出口附近的温度(K)。α、β及γ为安托万常数。
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部调节机4的出口附近的水的饱和蒸气压(mmHg)。
pws=7.50062×P
在该数学式中,pws为水的饱和蒸气压。
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部调节机4的出口附近的水的绝对湿度(kg/kgDA)。
Y=Hin×(0.622×1.004×pws)÷(760-1.004×pws)÷100
在该数学式中,Y为水的绝对湿度。Hin为外部调节机4的出口附近的湿度。
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部调节机4的出口附近的内部气体焓值(kJ/kg)。
Ein=Cg×Tin+(hv0+Cv×Tin)×Y
在该数学式中,Ein为内部气体焓值,Cg为干燥空气的定压比热(kJ/kg/K),hv0为1大气压且0℃的水的蒸发潜热(kJ/kg),Cv为水蒸气的定容比热(kJ/kg/K)。
(外部空气焓值的计算)
负载计算部22选择保存在存储器中的时间段D内的外部空气的预测温度及预测湿度。负载计算部22利用上述预测温度及预测湿度,计算外部空气焓值(kJ/kg)。步骤如下。
首先,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部空气中的水的蒸气压。
log10P=α-β÷(Tout+γ)
在该数学式中,P为外部空气中的水的蒸气压,Tout为时间段D内的外部空气的预测温度。
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算水的饱和蒸气压(mmHg)。
pws=7.50062×P
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部空气中的水的绝对湿度。
Y=Hout×(0.622×1.004×pws)÷(760-1.004×pws)÷100
在该数学式中,Y为外部空气中的水的绝对湿度,Hout为时间段D内的外部空气的预测湿度。
接着,负载计算部22基于下面的数学式,计算外部空气焓值。
Eout=Cg×Tin+(hv0+Cv×Tin)×Y
在该数学式中,Eout为外部空气焓值。
(负载的计算)
负载计算部22基于计算出的内部气体焓值及外部空气焓值,计算在时间段D内外部调节机4不进行动作的情况下,在时间段D内从用于向外部 调节机4供给热介质的两台冷冻器8削减的负载(MJ/h)(步骤S3)。此时,负载计算部22利用下面的数学式。
L=(Eout-Ein)×W×M×1000×N
在该数学式中,L为负载,W为外部调节机4的出口附近的额定风量(m3/h),M为外部调节机4的出口附近的空气密度(kg/m3),N为外部调节机4的台数。在本实施方式中,冷冻器8利用冷水来冷却外部空气,因此处于外部空气的温度通常高于内部气体的温度的状况,即,处于外部空气焓值大于内部气体焓值的状况。因此,为了将能够削减的负载的值设定为正的值来进行计算,负载计算部22从外部空气焓值中减去内部气体焓值。
(差分的计算)
接着,差分计算部24计算一台冷冻器8的上限能力和时间段D内的冷水的预测需求之间的差分。差分计算部24将计算出的差分输出至动作比例计算部26。
(关闭比例的计算)
动作比例计算部26基于计算出的负载及差分,来计算出时间段D内的外部调节机4的动作比例,并将其输出至需求计算部28、动作台数计算部30及输出部32(步骤S5)。在本实施方式中,计算出在包括时间段D在内的特定时间段内外部调节机4被停止(关闭)的时间的比例,作为动作比例。下面,将该时间的比例称为关闭比例。例如,时间段D为从7点到8点的一个小时且关闭比例为33%的情况,表示在时间段D内外部调节机4在一个小时的33%的时间即3分的1的时间内不进行动作。
图5是示出在本实施方式中由空气调节控制装置1计算关闭比例时的处理流程的流程图。如图所示,首先,动作比例计算部26判断由负载计算部22计算出的能够削减的负载是否大于0(步骤S11)。在步骤S11的判断结果为“否(No)”时,动作台数计算部30将关闭比例决定为0(步骤S12)。由此,结束关闭比例的计算处理。
若步骤S11的判断结果为“否”,则在时间段D内能够削减的负载为0以下。这表示内部气体焓值在外部空气焓值以上,即,表示外部空气的热能在内部气体的热能以下。此时,即使直接将外部空气导入室内,室内的气温也完全不会发生变化或者会降低。因此,外部调节机4不必冷却外部空气, 因此无论外部调节机4进行多长时间的动作,也不向各冷冻器8施加负载。因此,动作比例计算部26通过将关闭比例决定为0,来决定在时间段D内使外部调节机4完全地进行动作。这里的完全地进行动作指,在时间段D内外部调节机4完全不停止而持续进行动作。
另一方面,当步骤S11的判断结果为“是”时,动作比例计算部26决定差分是否大于0(步骤S13)。当步骤S13的判断结果为“否”时,差分计算部24将关闭比例决定为最小关闭比例(步骤S14)。由此,结束关闭比例的计算处理。
若步骤S13的判断结果为“否”,则时间段D内的一台冷冻器8的上限能力在时间段D内的冷水需求以上。这表示冷冻器8的能力存在富余,因此优选地尽量使外部调节机4进行动作。另一方面,若使外部调节机4过多地进行动作,则使外部调节机4的消电量及冷冻器8的负载分别增加,因此不优选。因此,动作比例计算部26将关闭比例决定为最小关闭比例,从而在时间段D内将恒定量的外部空气引入居室2内。由此,能够一边抑制居室2内的二氧化碳浓度的上升,一边降低外部调节机4的消电量及冷冻器8的负载。
另一方面,在步骤S13的判断结果为“是(Yes)”时,动作比例计算部26基于差分相对于负载的比例,来计算时间段D内的外部调节机4的关闭比例(%)(步骤S15)。在本实施方式中,动作比例计算部26利用下面的计算式来计算关闭比例。
关闭比例=差分÷负载×100
通过该数学式计算出的关闭比例,与在时间段D内使外部调节机4完全停止的情况下在能够削减的负载中预测需求和上限能力之间的差分所占有的值一致。因此,若在时间段D内使外部调节机4在一个小时中的与关闭比例相应的时间内停止,则在时间段D内实际削减的负载与预测需求和上限能力之间的差分一致。时间段D内的实际的需求是通过从预测需求减去在时间段D内实际削减的负载来得到的值。因此,时间段D内的实际的冷水需求,理论上与一台冷冻器8的上限能力一致。即,在本实施方式中由动作比例计算部26计算出的关闭比例是能够使一台冷冻器8勉强以上限能力进行动作的动作比例。
动作比例计算部26判断计算出的关闭比例是否小于最小关闭比例(步骤S16)。在步骤S16的判断结果为“是”时,动作比例计算部26将关闭比例决定为最小关闭比例(步骤S14)。这是为了提前防止如下情况而采取的措施,该情况是指,在计算出的关闭比例过小时,在时间段D内使外部调节机4过多地进行动作,从而使其消电量变得过高的情况。由此,结束关闭比例的计算处理。
另一方面,在步骤S16的判断结果为“否”时,动作比例计算部26判断所计算出的关闭比例是否大于最大关闭比例(步骤S17)。在步骤S17的判断结果为“是”时,动作比例计算部26将关闭比例决定为最大关闭比例(步骤S18)。这是为了提前防止如下情况而采取的措施,该情况是指,在计算出的关闭比例太高时在时间段D内不能使外部调节机4充分进行动作,结果,使居室2内的二氧化碳浓度过多地上升的情况。由此,结束关闭比例的计算处理。
另一方面,在步骤S17的判断结果为“否”时,即,计算出的关闭比例在最小关闭比例以上而且在最大关闭比例以下的情况下,动作比例计算部26将关闭比例设定为计算值(步骤S19)。由此,结束关闭比例的计算处理。
(控制外部调节机4之后的冷水需求的计算)
动作比例计算部26将在步骤S5中最终决定的关闭比例,输出至需求计算部28及动作台数计算部30。需求计算部28计算出在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷水需求(步骤S6),并将其输出至输出部32。下面参照图6,说明该处理。
图6是用于说明本实施方式的空气调节控制装置1对在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷水需求进行计算时的处理流程的流程图。如图所示,首先,需求计算部28基于时间段D内的预测需求和时间段D内的关闭比例,来计算在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷水需求(步骤S21)。此时,需求计算部28利用下面的计算式。
时间段D内的冷水需求=预测需求-关闭比例×能够削减的负载÷100
在关闭比例在最小关闭比例以上而且在最大关闭比例以下的情况下,此时计算出的冷水需求,理论上与一台冷冻器8的上限能力一致。
需求计算部28判断计算出的冷水需求是否大于0(步骤S22)。当步骤 S的判断结果为“是”时,结束冷水需求的计算处理。另一方面,当步骤S的判断结果为“否”时,需求计算部28基于最大外部空气负载相对于冷水预测需求的比例,来计算控制了外部调节机4的情况的冷水需求(步骤S23)。需求计算部28废弃在步骤S21中计算出的值,将在步骤S23中计算出的值决定为时间段D内的冷水需求。
在外部调节机4进行动作的时间段内,一定存在冷水需求。因此,在步骤S21中计算出的冷水需求在0以下的情况是本来不可能存在的。但是,为了计算方便,这样计算是可以理解的。例如,在计算出的能够通过控制外部调节机4来削减的负载过高的情况下是这样的。此时,计算出的关闭比例的值非常小,结果,导致关闭比例决定为最小关闭比例。于是,发生通过下面的计算式计算出的值在预测需求以上的情况。
能够削减的负载×最小关闭比例÷100
因此,在计算出的冷水需求在0以下的情况下,需求计算部28利用下面的计算式计算时间段D内的冷水需求。
冷水需求=预测需求×(100-最大外部空气负载比例)÷100
由此,计算从预测需求中减去外部调节机4处理外部空气所需求的负载的值,作为时间段D内的冷水需求。
(计算冷冻器8的动作台数)
动作台数计算部30对在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷冻器8的动作台数进行计算(步骤S7),下面,参照图7,说明该处理。
图7是用于说明在本实施方式中由动作台数计算部30对在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷冻器8的动作台数进行计算时的处理流程的流程图。如图所示,首先,动作台数计算部30判断控制了外部调节机4的情况的冷水需求是否超过了一台冷冻器8的上限能力(步骤S31)。当步骤S31的判断结果为“是”时,需求计算部28将冷冻器8的动作台数决定为两台(步骤S32)。这是因为:即使控制了外部调节机4,利用一台冷冻器8也依然无法供给与需求对应的充分的冷水。
另一方面,当步骤S31的判断结果为“否”时,动作台数计算部30将冷冻器8的动作台数决定为一台(步骤S33)。此外,此时的冷水需求在理论上与一台冷冻器8的上限能力一致。因此,使成为动作对象的一台冷冻器 8高效地进行动作。
(输出控制信号)
输出部32基于外部调节机4的动作比例、在控制了外部调节机4的情况下的冷水需求以及冷冻器8的动作台数,来生成并输出规定的控制信号。具体地说,首先,用于指示基于计算出的关闭比例来在时间段D内进行动作的控制信号,输出至外部调节机4。外部调节机4在接收到该控制信号之后,以在当前的时刻成为时间段D内的开始时刻时基于由控制信号指示的关闭比例来进行动作的方式,变更自身的设定。即,在时间段D内的与关闭比例相应的时间内停止。
而且,输出部32将用于指示在时间段D内仅使计算出的动作台数的冷冻器8进行动作的的控制信号,输出至各冷冻器8。具体地说,在动作台数为两台的情况下,输出部32向各冷冻器8输出用于指示在时间段D内进行动作的控制信号。另一方面,在动作台数为一台的情况下,向一个冷冻器8输出用于指示在时间段D内进行动作的控制信号,并且向另一个冷冻器8输出用于指示在时间段D内停止的控制信号。在当前的时刻成为时间段D内的开始时刻时,各冷冻器8基于由控制信号指示的内容来进行动作或停止。由此,使在时间段D内进行动作的冷冻器8的数量与计算出的动作台数可靠地一致。
也可以在计算出动作比例等之后、不立刻进行输出部32的控制信号的输出。例如也可以在刚刚成为时间段D的开始时刻之后,向外部调节机4及冷冻器8输出。此时,外部调节机4及冷冻器8在接收到控制信号时,立刻基于控制信号来变更动作内容。
空气调节控制装置1将外部调节机4进行动作的各时间段作为对象,反复执行图4所示的一系列处理。由此,计算出外部调节机4进行动作的所有时间段内的关闭比例、冷水需求及冷冻器8的动作台数。
(控制例)
图8是示出本实施方式的空气调节控制系统100的特定日的一天的时间段、由空气调节控制装置1计算出的冷水的预测需求、在控制了外部调节机4的情况的冷水需求及关闭比例之间的关系的例子的曲线图。在该图中,附图标记48表示各时间段内的外部调节机4的关闭比例。另外,附图标记50 表示在控制了外部调节机4的情况的各时间段内的冷水需求。另外,附图标记52及54分别表示最小关闭比例及最大关闭比例。
按照图8所示的曲线图,在各时间段内控制外部调节机4及冷冻器8。外部调节机4在从7点的时间段到17点的时间段内进行动作,在其它时间段内不进行动作。因此,在图8中,在从0点的时间段到6点的时间段内及从18点的时间段到23点的时间段内,未图示关闭比例。各时间段内的外部调节机4的关闭比例,必须在最小关闭比例52和最大关闭比例54之间。
如图8所示,在外部调节机4进行动作的各时间段内,在控制了外部调节机4的情况的冷水需求50小于冷水的预测需求42。因此,空气调节控制装置1将基于各时间段的关闭比例生成的控制信号发送至外部调节机4,从而降低外部调节机4的消电量。
另外,在6点的时间段、10点的时间段及从12点到16点的各时间段内,在控制了外部调节机4的情况的冷水需求50,与一台冷冻器8的上限能力44大致相等或者稍稍低于一台冷冻器8的上限能力44。因此,在这些时间段内,能够将冷冻器8的动作台数调节为一台。由此,不需要使另一台冷冻器8进行动作,因此能够降低相应程度的消电量。而且,冷水需求与进行动作的一台冷冻器8的上限能力大致相等,或稍稍低于进行动作的一台冷冻器8的上限能力,因此使一台冷冻器8高效地进行动作。
如上所述,在本实施方式中,空气调节控制装置1能够分别计算出能够降低外部调节机4的消电量并且能够使冷冻器8高效地进行动作的外部调节机4的动作比例及冷冻器8的动作台数。另外,能够基于计算结果控制外部调节机4的动作,以使冷冻器8高效地进行动作。由此,能够实现高效的空气调节控制系统100。
(冷却塔10的控制)
如上所述,在空气调节控制系统100中,在每个冷冻器8上都设置有冷却塔10。若在某一台冷冻器8停止的时间段内使对应的冷却塔10进行动作,则导致浪费电力。因此,空气调节控制装置1也可以基于计算出的冷冻器8的动作台数,来生成用于指示冷却塔10进行动作或停止的控制信号,并将其发送至各冷却塔10。例如,在向某一台冷冻器8发送用于指示在时间段D内停止的控制信号的情况下,还向对应的冷却塔10发送用于指示在时间段D 内停止的控制信号。由此,与仅使冷冻器8停止的情况相比,能够降低更多的消电量。
另外,在空气调节控制系统100中,在各冷冻器8上还设有对应的泵14及18。因此,输出部32也可以在向某一台冷冻器8发送用于指示在时间段D内停止的控制信号的情况下,还向对应的泵14及18发送用于指示在时间段D内停止的控制信号。由此,能够进一步降低消电量。
(手动控制)
空气调节控制装置1不需一定输出上述各控制信号。即,空气调节控制装置1也可以不对外部调节机4、冷冻器8及冷却塔10进行自动控制。空气调节控制装置1将计算出的各时间段内的外部调节机4的关闭比例、冷水需求及冷冻器8的动作台数作为数据来输出,以代替上述的自动控制方式。例如,生成图9所示的图表形式的数据,并将其输出至显示装置。图9是示出在本实施方式中将各时间段内的外部调节机4的关闭比例及冷冻器8的动作台数作成图表形式的数据的图。空气调节控制系统100的管理员通过参照该图表形式数据,来对外部调节机4及冷冻器8进行手动控制。例如,在各时间段内,以手动方式,以使外部调节机4基于计算出的关闭比例来进行动作的方式设定该外部调节机4。另外,以手动方式对各冷冻器8设定在各时间段内应该动作还是应该停止的信息。通过进行这样的手动控制,也能够以使冷冻器8高效地进行动作的方式控制外部调节机4的动作。
[第二实施方式]
下面说明本发明的第二实施方式。此外,对与上述第一実施方式共用的各构件标注同一附图标记,并省略详细说明。
虽然没有特别地图示,但是本实施方式的空气调节控制系统100具有多台外部调节机4。因此,在空气调节控制装置1中,参数N为大于1的数。
在本实施方式中,动作比例计算部26计算在时间段D内的全部外部调节机4中的停止的外部调节机4的比例,来作为时间段D内的外部调节机4的动作比例。例如,在外部调节机4的台数为10台而且计算出的动作比例为30%的情况下,在时间段D内使10台外部调节机4中的70%(即7台)完全进行动作,另一方面,使其余的30%(即3台)完全停止。该动作比例的计算方法,与第一实施方式的关闭比例的计算方法相同。
输出部32基于计算出的动作比例,选择在时间段D内将要进行动作的外部调节机4和将要停止的外部调节机4。然后,向将要进行动作的各外部调节机4发送用于指示在时间段D内完全进行动作的控制信号。另一方面,向将要停止的各外部调节机4发送用于指示在时间段D内完全停止的控制信号。结果,例如,在时间段D内,使10台外部调节机4中的7台外部调节机4持续进行动作,使其余的3台外部调节机4完全停止。通过该控制来在时间段D内实际上削减的负载,等同于计算出作为动作台数的30%的关闭比例并且基于该关闭比例来控制全部的外部调节机4的动作时的负载。因为无论在哪种情况下,在使所有的外部调节机4在时间段D内完全停止的情况下能够削减的负载的30%,就是在时间段D内实际上削减的负载。
因此,在本实施方式中,在时间段D内控制了各外部调节机4的情况的实际上的冷水需求,在理论上也与一台冷冻器8的上限能力一致。因此,空气调节控制装置1能够以使冷冻器8高效地进行动作的方式,控制各外部调节机4的动作。由此,能够实现高效的空气调节控制系统100。
[第三实施方式]
下面,参照图6,对本发明的第三实施方式进行说明。此外,对与上述第一实施方式共用的各构件标注同一附图标记,并省略详细说明。
虽然没有特别地图示,但本实施方式的空气调节控制系统100具有3台冷冻器8。因此,能够向内部调节机6及外部调节机4供给最多与3台冷冻器8的上限能力的合计对应的冷水。
图10是示出本实施方式的空气调节控制系统100的特定日的一天的时间段和冷水需求之间的关系的例子的曲线图。在该图中,横轴表示时间段(h),纵轴表示冷水需求(MJ/h)。另外,附图标记54表示一台冷冻器8的上限能力,附图标记56表示两台冷冻器8的上限能力,附图标记48表示预测需求42和上限能力的合计56之间的差分46。
在本实施方式中,空气调节控制装置1以使3台冷冻器8中的两台冷冻器8均勉强以上限能力的水平进行动作的方式控制外部调节机4的动作台数。为了实现该方式,差分计算部24计算两台冷冻器8的上限能力的合计56和时间段D内的冷水的预测需求42之间的差分58。由此,在基于计算出的关闭比例来在时间段D内控制了外部调节机4的动作的情况下,时间段D 内的实际上的冷水需求理论上与上限能力的合计56一致。
本实施方式的空气调节控制装置1计算出差分相对于在时间段D内使外部调节机4完全停止的情况下能够削减的负载的比例,来作为时间段D内的外部调节机4的关闭比例。因此,若在时间段D内与关闭比例对应地使外部调节机4停止,则在时间段D内实际削减的负载与差分相同。
在时间段D内、基于关闭比例来控制了外部调节机4的情况的冷水的实际需求是,从预测需求减去在时间段D内实际削减的负载(=差分)而得到的值。由于预测需求是对两台(规定数量)冷冻器8的上限能力的合计加上差分得到的值,因此时间段D内的实际冷水需求理论上与两台热源设备的上限能力的合计一致。即,空气调节控制装置1所计算出的关闭比例是,在时间段D内使两台冷冻器8勉强以上限能力进行动作的情况下的关闭比例。空气调节控制装置1判断在时间段D内控制了外部调节机4的情况的冷水需求是否超过两台冷冻器8的上限能力的合计。而且,在超过的情况下,将冷冻器8的动作台数决定为3台,在不超过的情况下,决定为两台。在后者的情况下,使成为动作对象的两台冷冻器8高效地进行动作。
如上所述,在本实施方式中,空气调节控制装置1也能够分别计算出能够降低外部调节机4的消电量量并且能够使各冷冻器8高效地进行动作的外部调节机4的动作比例及冷冻器8的动作台数。
[第四实施方式]
下面,参照图6,对本发明的第四实施方式进行说明。此外,对与上述第一实施方式至第三实施方式共用的各构件标注同一附图标记,并省略详细说明。
在本实施方式中,空气调节控制装置1仅将最接近当前的一个小时的时间段作为对象,计算外部调节机4的关闭比例、控制了外部调节机4的动作的情况的冷水需求及冷冻器8的动作台数。由此,与集中计算冷冻器8的从运转开始时刻到运转结束时刻为止的各时间段内的关闭比例等的情况相比,能够缩短计算结束为止所需的时间。
图11是示出本实施方式的空气调节控制系统100的特定日的一天的时间段、由空气调节控制装置1计算出的冷水的预测需求、控制了外部调节机4的情况的冷水需求及关闭比例之间的关系的例子的曲线图。在该图中,附 图标记48表示各时间段内的外部调节机4的关闭比例。另外,附图标记50表示在各时间段内控制了外部调节机4的情况的冷水需求。
在图11所示的例子中,空气调节控制装置1针对特定日的11点为止的每个时间段,在各时间段的前一个时间段内,计算该各时间段内的关闭比例等。空气调节控制装置1在11点钟基于作为下一时间段的12点钟的冷水预测需求、外部空气的预测温度及外部空气的预测温度,来计算12点钟的外部调节机4的关闭比例、控制了外部调节机4的动作的情况的冷水需求及冷冻器8的动作台数。然后,在刚刚到达12点钟之后,收集12点钟的控制信号来将其输出至冷冻器8及冷却塔10。
12点钟的冷水预测需求、外部空气的预测温度及外部空气的预测温度是由规定的模拟器在作为前一时间段的11点钟计算并提供给空气调节控制装置1的。此时,模拟器也可以利用11点钟的实际冷水需求、外部空气的测定温度及测定湿度来计算12点钟的冷水预测需求、外部空气的预测温度及外部空气的预测温度。由此,与如第一实施方式那样在结合前一天的情况来计算一天的冷水预测需求等的情况相比,能够提高预测的精度。因此,空气调节控制装置1能够更恰当地计算各时间段内的关闭比例等。
此外,也可以使空气调节控制装置1具备该模拟器的功能。此时,在居室2的外部配置有未图示的温度传感器及湿度传感器,空气调节控制装置利用上述传感器来测定当前的外部空气温度及外部空气湿度。并且,基于测定值来计算下一时间段内的外部空气的预测温度及预测湿度,从而用于计算在下一时间段内能够削减的负载。
[第五实施方式]
下面,参照图6,对本发明的第五实施方式进行说明。此外,对与上述第一实施方式至第四实施方式共用的各构件标注同一附图标记,并省略详细说明。
图12是示出本实施方式的空气调节控制系统100a的结构的框图。如图所示,空气调节控制系统100a具有空气调节控制装置1、外部调节机4、内部调节机6、两台加热器8a(热源设备)、两台泵12、两台泵14、集管16及集管18。
空气调节控制系统100a是用于控制居室2内的空气调节的系统。本实 施方式的对空气调节的控制是对居室2进行制热的控制。内部调节机6将居室2内的空气引入自身的内部并进行加热之后,将其再次提供给居室2。由此,对居室2内进行制热。外部调节机4将居室2的外部空气引入居室2内。由此,使居室2内的空气循环,从而防止居室2内的二氧化碳浓度的上升。
内部调节机6及外部调节机4都利用温水来对空气进行加热。在空气调节控制系统100a中,两台加热器8a将温水提供给内部调节机6及外部调节机4。
在空气调节控制系统100中,加热器8a通过消耗电力来对水进行加热,并利用泵14将加热后的水送至集管16中。集管16将温水送至内部调节机6及外部调节机4。将在内部调节机6及外部调节机4内对空气进行了加热的温水,送至集管18。集管18是使送来的水合流的水的通道。各泵20在对应的加热器8进行动作时进行动作,将集管18内的水提供给对应的加热器8a。加热器8a再次对这样循环的水进行加热。
对空气调节控制系统100a的外部调节机4及加热器8a的控制,基本上与第一实施方式的空气调节控制系统100中的情况相同。仅一部分存在差异,因此下面说明该差异点。
在本实施方式中,在空气调节控制装置1的存储器中预先保存有作为参数的加热器8a的上限能力。负载计算部22基于计算出的内部气体焓值及外部空气焓值,来对在时间段D内外部调节机4不进行动作的情况下用于向外部调节机4供给热介质的两台加热器8a在时间段D内削减的负载进行计算。此时,负载计算部22利用下面的数学式。
L=(Ein-Eout)×W×M×1000×N
在该数学式中,L为负载,Ein为内部气体焓值,Eout为外部空气焓值,W为外部调节机4的出口附近的额定风量,M为外部调节机4的出口附近的空气密度,N为外部调节机4的台数。在本实施方式中,加热器8a利用温水对外部空气进行加热,因此处于外部空气的温度通常低于内部气体的温度的状况,即处于内部气体焓值大于外部空气焓值的状况。因此,为了将能够削减的负载的值作为正的值设定为进行计算,负载计算部22从内部气体焓值中减去外部空气焓值。
差分计算部24计算一台加热器8a的上限能力和时间段D的温水的预测 需求之间的差分。
除了计算负载及差分的处理之外,都与第一实施方式的处理相同。因此,在本实施方式中,空气调节控制装置1能够以使加热器8a高效地进行动作的方式,控制外部调节机4的动作。由此,能够实现高效的空气调节控制系统100a。
[基于软件的实现例]
空气调节控制装置1的控制模块,可以由形成在集成电路(IC芯片)等上的逻辑电路(硬件)来实现,也可以利用CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)通过软件来实现。
在后者的情况下,空气调节控制装置1具备:CPU,用于执行程序命令,该程序命令作为实现各功能的软件;ROM(Read Only Memory:只读存储器)或存储装置(将它们称为“记录介质”),以计算机(或CPU)能够读取的方式记录了上述程序及各种数据;展开上述程序的RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等。于是,计算机(或CPU)从上述记录介质读取并执行上述程序,由此实现本发明的目的。上述记录介质是指,“非易失性有形介质”,例如能够利用磁带、磁盘、磁卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外,上述程序可以经由能够传送该程序的任意的传送介质(通信网络或广播电波等)供给至上述计算机。此外,在本发明中,上述程序也能够以由电子传送体现的内嵌在传送波中的数据信号的方式实现。
本发明并不限定于上述的实施方式,而能够在权利要求书所示的范围内进行各种变更,通过适宜组合在不同的实施方式中分别公开的技术单元得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
例如,空气调节控制系统100也可以具有图13示出那样的结构。图13是示出第一实施方式至第四实施方式的空气调节控制系统100的变形例的图。在该图所示的例子中,各泵14不是仅与一台冷冻器8对应的,而都与两台泵14双方对应。换句话讲,各泵14以能够从两台冷冻器8吸引冷水的方式,都与各冷冻器8连接。从各冷冻器8所送出的冷水,在进入各泵14之前暂时合流。合流的冷水此后再次分开流入各泵14。另外,各泵14通过共用的水路与集管16相连。从各泵14送出的冷水,并不分别单独地进入集管16,而在共用的水路上暂时合流之后进入集管16。在两台冷冻器8进行 动作时,两台泵14也进行动作。另一方面,在仅有某一台冷冻器8进行动作时,仅有某一台泵14进行动作。
另外,在图13所示的例子中,各泵20通过共用的水路与集管18相连。从集管18送出的水,在共用的水路的途中分流后进入各泵20。各泵20与图2同样地仅与对应的冷冻器8相连。但是也可以与图13所示的泵14同样地,使各泵20通过共用的水路与两台冷冻器8相连。在两台冷冻器8进行动作时,两台泵120也进行动作。另一方面,在仅有某一台冷冻器8进行动作时,仅有对应的一台泵20可进行动作。
此外,在第五实施方式的空气调节控制系统100a中,也能够使两台泵143及两台泵20具有图13所示那样的结构。
另外,空气调节控制装置1也可以对外部调节机4等进行实时控制。此时,空气调节控制装置1利用设置在居室2的外部的未图示的温度传感器及湿度传感器,测定当前的实际外部空气温度及外部空气湿度。然后,利用实际外部空气温度及外部空气湿度,计算当前的实际外部空气焓值。并且,利用计算出的外部空气焓值,来计算在当前时刻使外部调节机4停止的情况下能够削减的负载。另外,利用计算出的负载,来计算当前时刻的外部调节机4的关闭比例,并将基于结果生成的控制信号立即输出至外部调节机4。由此,基于计算出的关闭比例,来实时地控制外部调节机4的动作。
另外,空气调节控制装置1也可以计算外部调节机4所具备的风门的开放度,来作为外部调节机4的动作比例。或者,也可以在外部调节机4具有用于控制风扇的变频器的情况下,计算该变频器的动作频率。无论在哪种情况下,都基于计算出的开放度或频率来控制外部调节机4的动作,从而计算出使在时间段D内实际削减的负载与计算出的差分相等的开度或频率。
本发明作为生成用于控制构成空气调节控制系统的外部调节机及热源设备的信息的信息处理装置,能够得到广泛利用。
Claims (13)
1.一种信息处理装置,其特征在于,具有:
负载计算单元,其计算负载,该负载是指,在特定时间段内外部调节机不进行动作的情况下,在上述特定时间段内能够从用于向该外部调节机供给热介质的多个热源设备削减的负载;
差分计算单元,其计算规定数量的上述热源设备的上限能力的合计和上述特定时间段内的上述热介质的预测需求之间的差分;
动作比例计算单元,其基于上述差分相对于上述负载的比例,来计算上述特定时间段内的上述外部调节机的动作比例;
需求计算单元,其基于上述预测需求及上述动作比例,来计算在上述特定时间段内由上述外部调节机基于上述动作比例进行动作时的上述热介质的需求;
动作台数计算单元,其计算上述规定数量,来作为上述特定时间段内的上述热源设备的动作台数。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
还具有第一输出单元,该第一输出单元将用于指示基于上述动作比例来进行动作的控制信号,输出至上述外部调节机。
3.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
还具有第二输出单元,该第二输出单元将用于指示在上述特定时间段内仅使上述动作台数的上述热源设备进行动作的控制信号,输出至上述多个热源设备。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
上述动作比例计算单元,计算在上述特定时间段内的使上述外部调节机停止的时间的比例,来作为上述动作比例。
5.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于
上述动作比例计算单元,计算在上述特定时间段内多个上述外部调节机中的要停止的上述外部调节机的比例,来作为上述动作比例。
6.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
该信息处理装置还具有:
内部气体焓值计算单元,其计算上述外部调节机的出口附近的内部气体焓值,
外部空气焓值计算单元,其计算上述特定时间段内的外部空气焓值;
上述负载计算单元基于上述内部气体焓值及上述外部空气焓值,来计算上述负载。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
上述内部气体焓值计算单元基于预先设定的上述出口附近的温度及湿度,来计算上述内部气体焓值。
8.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
上述外部空气焓值计算单元基于上述特定时间段内的外部空气的预测温度及预测湿度,来计算上述外部空气焓值。
9.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
上述多个热源设备为冷冻器;
上述负载计算单元基于从上述外部空气焓值减去上述内部气体焓值得到的值,来计算上述负载。
10.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
上述多个热源设备为加热器;
上述负载计算单元基于从上述内部气体焓值减去上述外部空气焓值得到的值,来计算上述负载。
11.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
上述动作比例是使上述外部调节机停止的比例;
上述动作比例计算单元,在计算出的上述动作比例小于基于上述外部调节机的出口附近的二氧化碳浓度来预先设定的最小动作比例的情况下,将上述动作比例决定为上述最小动作比例。
12.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
上述动作比例是使上述外部调节机停止的比例;
上述动作比例计算单元,在计算出的上述动作比例超过基于上述外部调节机的出口附近的二氧化碳浓度来预先设定的最大动作比例的情况下,将上述动作比例决定为上述最大动作比例。
13.一种信息处理方法,其特征在于,包括:
负载计算工序,计算负载,该负载是指,在特定时间段内外部调节机不进行动作的情况下,在上述特定时间段内能够从用于向该外部调节机供给热介质的多个热源设备削减的负载;
差分计算工序,计算规定数量的上述热源设备的上限能力的合计和上述特定时间段内的上述热介质的预测需求之间的差分;
动作比例计算工序,基于上述差分相对于上述负载的比例,来计算上述特定时间段内的上述外部调节机的动作比例;
需求计算工序,基于上述预测需求及上述动作比例,来计算在上述特定时间段内由上述外部调节机基于上述动作比例动作的情况的上述热介质的需求;
动作台数计算工序,计算上述规定数量,来作为上述特定时间段内的上述热源设备的动作台数。
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