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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage, die einen Dampfkompressionskühlungs-Kreislauf
verwendet, im Hinblick auf die Sicherung von Komfort und Zuverlässigkeit
bevorzugt ist und auf eine Senkung des Energieverbrauchs abzielt.
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Stand der
Technik
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Bisher
war es bekannt, den Energieverbrauch durch Bereitstellung eines
Bedarfsreglers und einer Ablaufsteuerung zu verringern, wobei es
der Ablaufsteuerung ermöglicht
wird, Kompressoren einer Mehrzahl von Klimaanlagen zu steuern und
die einzelnen Klimaanlagen im Turnus abzuschalten, während die übrigen in
Betrieb bleiben. Dies wird zum Beispiel in Patentdokument Nr. 1 (JP-A-10-89744)
beschrieben.
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Der
tatsächliche
Energieverbrauch einer Klimaanlage variiert stark, je nach Klimatisierungslast, Umgebungslufttemperatur
während
der Betriebszeit und Installationsbedingungen. Wenn zum Beispiel die
Umgebungslufttemperatur hoch und die Klimatisierungslast groß ist, steigt
der Betriebsdruck der zu verwendenden Klimaanlage, und der Energieverbrauch
nimmt im Vergleich zum üblichen
stark zu. Daher mindert ein Verfahren zum Anhalten einer Klimaanlage
im Turnus gemäß dem oben
genannten Stand der Technik den Komfort erheblich.
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Da
sich bei einer Klimaanlage, bei der ein Kompressor einfach angehalten
und neu gestartet wird, außerdem
die Häufigkeit
der Akti vierungen nach dem Anhalten der Klimaanlage unnötig erhöht, nimmt
die Beanspruchung der Lebensdauer eines Kontaktpunktes eines Relais
und dergleichen, die zwischen dem Kompressor und einem Netzanschluss
vorgesehen sind, eines Gebläsemotors
und des Kompressors zu. Da das Erreichen einer stabilen Klimatisierungskapazität durch
das Reaktivieren nach dem Anhalten Zeit erfordert, verringert sich
dabei die Betriebseffizienz, was dem Energiesparen entgegensteht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Lösung von Problemen des oben
genannten Stands der Technik und die Sicherung einer maximalen Klimatisierungskapazität innerhalb
eines Grenzwerts entsprechend dem Bedarf des Benutzers, zum Beispiel
der Begrenzung des Energieverbrauchs, ohne dabei den Komfort zu
mindern.
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Außerdem ist
es ihre Aufgabe, für
Zuverlässigkeit
zu sorgen, während
gleichzeitig die Senkung des Energieverbrauchs angestrebt wird.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung bei einer Klimaanlage, in der eine außenseitige Einheit, die eine Mehrzahl
von Kompressoren, ein Vierwegeventil, hitzequellenseitige Hitzeaustauscher,
außenseitige
Expander und außenseitige
Lüfter
hat, und mehrere innenseitige Einheiten, die Motorexpansionsventile, nutzungsseitige
Hitzeaustauscher und innenseitige Lüfter haben, verbunden sind
mit einem Flüssigkeitsverbindungsleitungssystem
und einem Gasverbindungsleitungssystem, und die eine Betriebsfrequenz des
Kompressors steuert, ein oberer Grenzwert des Energieverbrauchs
vorher festgelegt und eine Betriebsfrequenz von mindestens einem
der Mehrzahl der Kompressoren um einen vorbestimmten Steuerbereich
reduziert, wenn ein Betriebsstrom der Klimaanlage größer ist
als ein auf einem oberen Grenzwert basierender Stromwert.
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Des
Weiteren kann eine Betriebsanzahl des Rests der Kompressoren reduziert
werden, wenn ein Betriebsstrom der Klimaanlage größer ist
als der auf dem oberen Energieverbrauchsgrenzwert basierende Stromwert,
selbst wenn die Frequenz einen unteren Grenzwert der Betriebsfrequenz
annimmt.
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Zusätzlich ist
es bei der oben genannten Klimaanlage erwünscht, dass die Mehrzahl von
Kompressoren einen Kompressor des variablen Kapazitätstyps und
Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps umfasst, wobei eine
Betriebsfrequenz des Kompressors des variablen Kapazitätstyps um
einen vorbestimmten Steuerbereich reduziert wird, wenn ein Betriebsstrom
der Klimaanlage größer ist
als ein auf dem oberen Grenzwert basierender Stromwert, und dann
eine Betriebsanzahl der Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps reduziert
wird.
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Des
Weiteren ist es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert,
dass die Mehrzahl von Kompressoren einen Kompressor des variablen
Kapazitätstyps
und Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps umfasst, wobei eine
Betriebsfrequenz des Kompressors des variablen Kapazitätstyps um einen
vorbestimmten Steuerbereich reduziert wird, wenn ein Betriebsstrom
der Klimaanlage größer ist als
ein auf dem oberen Grenzwert basierender Stromwert, und dann eine
Betriebsanzahl der Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps reduziert wird,
nachdem eine gegebene Zeitlänge
gewartet wurde.
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Darüber hinaus
ist es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert, dass eine Abschaltprozedur
ausgeführt
wird, wenn die Betriebsfrequenz des Kompressors, dessen Betriebsfrequenz
reduziert wird, einen unteren Grenzwert annimmt und der Rest der
Kompressoren angehalten wird.
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Zusätzlich ist
es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert, dass, wenn die
Klimaanlage mit einem oberen Energieverbrauchsgrenzwert, der vorher
gesetzt wurde, betrieben wird, die Öffnungsausmaße der Motorexpansionsventile
im Vergleich mit dem Fall, dass ein oberer Energieverbrauchsgrenzwert
nicht gesetzt wurde, klein gemacht werden.
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Des
Weiteren ist es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert,
dass der Mehrzahl der innenseitigen Einheiten Prioritäten zugeordnet
werden und die Öffnungsausmaße der vorstehend
genannten Motorexpansionsventile vergrößert werden, wenn die Priorität der innenseitigen
Einheiten höher ist.
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Darüber hinaus
ist es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert, dass der Mehrzahl der
innenseitigen Einheiten Priorität
zugeordnet wird und dass die Priorität als ein Bedarfsniveau ausgedrückt wird.
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Zusätzlich ist
es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert, dass die Mehrzahl
der Klimaanlagen installiert ist, mindestens eine der Mehrzahl der
Klimaanlagen mit einem oberen Energieverbrauchsgrenzwert, der vorher
festgelegt wurde, betrieben wird und dass die Klimaanlage, die mit dem
festgelegten, oberen Grenzwert betrieben wird, im Turnus wechselt.
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Des
Weiteren ist es bei der oben genannten Klimaanlage wünschenswert,
dass die Mehrzahl der Klimaanlagen installiert ist und dass angezeigt
wird, dass sie mit einem oberen Energieverbrauchsgrenzwert, der
vorher festgelegt wurde, in Betrieb ist.
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Da
es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich
ist, eine ausreichende Klimatisierungskapazität mit einem oberen Energieverbrauchsgrenzwert, der
vorher festgelegt wurde, zu sichern, ist es möglich, auf die Verringerung
des Energieverbrauchs abzuzielen, ohne den Komfort zu mindern.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung
der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Kühlungskreislaufs,
der eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine Betriebsweise von Kompressoren gemäß einer
Ausführungsform
zeigt;
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3 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren eines motorbetriebenen
Ventils gemäß einer
Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
eine Vorderansicht, die eine innenseitige Fernbedienung gemäß einer
Ausführungsform
zeigt;
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5 ist
ein Diagramm, das ein Steuerverfahren für eine Mehrzahl von Klimaanlagen
gemäß einer
Ausführungsform
zeigt; und
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6 ist
eine Vorderansicht, die die Bedienanzeige bei Bereitschaftsbetrieb
gemäß einer
Ausführungsform
zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
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Es
ist zwar notwendig, die Kapazität
eines Kompressors entsprechend der Lastfluktuation zu ändern, um
den Energieverbrauch zu senken, aber es ist nicht möglich, die
nötige
Klimatisierungskapazität
mit der verbrauchten elektrischen Energie abzugleichen, die nur
durch Verringerung der Kapazität des
Kompressors verringert werden kann, was die im Umlauf befindliche
Menge des Kühlmittels
stark reduziert und zu einer Verminderung der Zuverlässigkeit
führt.
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 1 umfasst
eine außenseitige
Einheit 13 einen Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1, der
mit einer durch einen Inverter veränderten Betriebsfrequenz gesteuert
wird, sowie Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2,
und die Kompressoren sind jeweils parallel mit einem Vierwegeventil 3 verbunden.
Die Leitungsverbindung des Vierwegeventils 3 verläuft zu einem
hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 und ist weiterhin über ein
außenseitiges
Expandergerät 5 vom
hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 aus mit einem Kühlmittelmengenregler 7 verbunden.
Im Übrigen
bezeichnet das Bezugszeichen 6 ein motorbetriebenes Ventil,
das einen Durchlass zum hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 schaltet,
und das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen außenseitigen
Lüfter,
der den hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 belüftet.
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Des
Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 9 ein elektrisches
Expansionsventil, das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen
nutzungsseitigen Hitzeaustauscher und das Bezugszeichen 11 bezeichnet
einen innenseitigen Lüfter,
aus denen jede innenseitige Einheit 12 aufgebaut ist. Die
innenseitigen Einheiten 12 sind mit den außenseitigen
Einheiten 13 durch ein Flüssigkeitsverbindungsleitungssystem 14 und
ein Gasverbindungsleitungssystem 15 verbunden. Der Kompressor
des variablen Kapazitätstyps 1,
die Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2, die außenseitigen
Lüftereinheiten 8 und die
innenseitigen Lüfter 11 sind
in Betrieb, und die innenseitige Klimatisierung wird durch Hitzeaustausch mit
der Luft durchgeführt.
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Als
nächstes
wird die Betriebsweise dieser Ausführungsform erklärt.
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Während des
Kühlungsbetriebs
fließt
ein Kühlmittel
in Richtung der ausgezogenen Pfeile im Diagramm. Das aus dem Kompressor
des variablen Kapazitätstyps 1 und
den Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 ausströmende gasförmige Kühlmittel
passiert das Vierwegeventil 3 und wird durch die hitzequellenseitigen
Hitzeaustauscher 4 kondensiert, die aus mehreren Kühlmittelpassagen bestehen.
Das kondensierte Kühlmittel
tritt in den Kühlmittelmengenregler 7 ein.
Das aus dem Kühlmittelmengenregler 7 ausströmende flüssige Kühlmittel wird
durch Druckverlust entsprechend der Leitungslänge im Flüssigkeitsverbindungsleitungssystem 14, das
die außenseitigen
Einheiten 13 und die innenseitigen Einheiten 12 verbindet,
zu einem Gas/Flüssigkeits-Zweiphasenstrom
und tritt in die elektrischen Expansionsventile 9 ein.
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Jedes
elektrische Expansionsventil 9 ist ein Expansionsgerät, bei dem
das Maß der
Drosselung beliebig eingestellt werden kann, und das vom elektrischen
Expansionsventil 9 dekomprimierte Kühlmittel wird an einen als
Verdampfer verwendeten nutzungsseitigen Hitzeaustauscher 10 geschickt,
verdampft und kühlt
die innenseitige Luft. Das verdampfte Kühlmittel durchströmt das Gasverbindungsleitungssystem 15 und
kehrt zu den Einlassseiten der Kompressoren 1 und 2 zurück.
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Während des
Heizungsbetriebs fließt
das Kühlmittel
in Richtung der gestrichelten Pfeile im Diagramm, indem das Vierwegeventil 3 umgeschaltet wird.
Das aus dem Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1 und den Kompressoren
des festgelegten Kapazitätstyps 2 ausströmende Kühlmittel
durchströmt
das Vierwegeventil 3 und das Gasverbindungsleitungssystem 15,
gibt Wärme
ab und wird in den nutzungsseitigen Hitzeaustauschern 10 kondensiert,
um die innenseitige Luft zu erwärmen.
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Das
Kondensat wird durch die elektrischen Expansionsventile 9 gedrosselt
und expandiert und im Flüssigkeitsverbindungsleitungssystem 14 als Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenstrom
an die außenseitigen
Einheiten 13 weitergeleitet. Das Kühlmittel, das durch den Druckverlust
im Flüssigkeitsverbindungsleitungssystem 14 eine
größere Trockenheit
erlangt, wird an die hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 geschickt.
Das an die hitzequellenseitigen Hitzeaustauscher 4 geschickte
Kühlmittel
verdampft, erlangt eine große
Trockenheit und kehrt durch das Vierwegeventil 3 zum Kompressor
des variablen Kapazitätstyps 1 und
zu den Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 zurück.
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Da
die elektrischen Expansionsventile 9 während einer Kühlperiode
oder die Motorexpansionsventile 5 während einer Heizperiode so
gesteuert werden, dass ein geringer Grad an Überhitzung der Einlassseiten
des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 und der Kompressoren
des festgelegten Kapazitätstyps 2 hinzukommen
kann, treten nie eine Nasskompression und ein ineffizienter Betrieb
auf.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das die Steuerung der Kompressoren bei Begrenzung
des Energieverbrauchs zeigt. Die Betriebskapazität der Kompressoren wird durch
Steuern der Kapazität
durch Änderung
der Betriebsfrequenz des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 durch
einen Inverter, so dass der vorher festgelegte Energieverbrauch nicht überschritten
werden kann, und durch Betrieb des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 in Kombination
mit den Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 gesteuert.
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Der
Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1 und
die Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 messen einen
Stromwert mit einem Stromwandler oder veranschlagen einen Betriebsstrom
aufgrund einer Funktion oder eines Tabellenwerts der Kapazität durch
Ermitteln von Hochdruck und Niederdruck und übermitteln einen Gesamtstromwert
der in Betrieb befindlichen Klimaanlage an eine Steuerschaltung.
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Wenn
in 2 ein Bedarfssignal empfangen wird (Schritt 16)
und die Energieverbrauchs-Begrenzungssteuerung durch ein externes
Eingabesignal oder die voreingestellte Zeit ausgelöst wird,
wird ein Klimaanlagenstrom I2 bei Betrieb mit einem Stromwert I1
verglichen, der einem begrenzten Energieverbrauch in Schritt 17 und 18 äquivalent
ist. Wenn I1 < I2,
wechselt der Arbeitsvorgang zu Schritt 19.
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Wenn
ein Kapazitätsvariablenwert
Hz des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 nicht die
untere Kapazitätsvariablengrenze
Hzmin in Schritt 19 ist, wird die Betriebskapazität des Kompressors
des variablen Kapazitätstyps
in einem Steuerbereich ΔHz
pro Zeit des Kapazitätsvariablenwerts in
Schritt 20 verringert, bis I1 ≥ I2 zutrifft. Wenn dann I1 < I2, selbst wenn
Hz = Hzmin in Schritt 19 zutrifft, wird die Anzahl der
Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps in Schritt 21 um einen
von der aktuellen Betriebsanzahl n verringert.
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Auch
wenn eine zirkulierende Menge des Kühlmittels durch Betrieb des
Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 in Schritt 20 verringert
wird, findet die Verringerung eines Betriebsstroms zeitverzögert statt.
Wenn bei Schritt 19 Hz = Hzmin zutrifft, wird eine Stromwertveränderung
daher erleichtert, wenn über
einen festgelegten Zeitraum von etwa 30 Sekunden bis zu einer Minute
gewartet wird, statt die Anzahl sofort zu verringern.
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Der
Betrieb innerhalb eines Energieverbrauchs-Grenzwerts wird durch
Wiederholung der obigen Schaltung erreicht, bis I1 ≥ I2 zutrifft.
Wenn der Kapazitätsvariablenwert
Hz die untere Kapazitätsvariablengrenze
Hzmin ist und sämtliche
aktuellen Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps bei Schritt 21 angehalten
werden, wird zusätzlich
in Schritt 23 ein Abschaltevorgang durchgeführt und
ein Neustart durchgeführt.
Somit wird ein Betrieb jenseits des Energieverbrauchsgrenzwerts
verhindert.
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Die
Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 verfügen über eine
gesonderte Steuerfähigkeit
gegenüber
dem Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1, da durch Änderung
der Betriebsanzahl im Gegensatz zum Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1 ein
Betriebsstrom gesteuert wird. Daher wird I2 durch Verringerung der
Anzahl der Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 vorübergehend
wesentlich geringer als I1. Somit wird die Kapazität des Kompressors
des variablen Kapazitätstyps 1 durch
den Steuerbereich pro Zeit erhöht, ΔHz des Kapazitätsvariablenwerts
in Schritt 26, bis I1 – ΔI1 = I2 in
Schritt 24 zutrifft. Vorliegend ist ΔI1 ein durch die Kapazität der Klimaanlage
bestimmter Steuerparameter oder ein variabler Bereich des Kompressors
des variablen Kapazitätstyps 1.
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Wenn
der volle Stromwert der Klimaanlage durch Änderung der Betriebslast oder
der Umgebungstemperatur fällt
und I1 > I2 in Schritt 18 zutrifft, wird
die Kapazität
des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 in Schritt 26 erhöht. Wenn
der variable Wert Hz des Kompressors des variablen Kapazitätstyps 1 in
Schritt 25 einen Maximal wert Hzmax erreicht und der veranschlagte
Strom I3, bewirkt durch Erhöhen
der Betriebsanzahl n der Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2,
I1 ≥ I3 ist,
wird die Betriebsanzahl n der Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 in
Schritt 27 um eins erhöht. Im
Fall von I1 < I3
wird die Betriebsanzahl dann nicht geändert.
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Die
oben genannte Steuerung wird auch dann in ähnlicher Weise durchgeführt, wenn
die Klimaanlage nur aus dem Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1 oder
nur aus den Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps besteht.
Eine fortlaufende Kapazitätssteuerung
kann zwar nicht wie beim Kompressor des variablen Kapazitätstyps 1 durchgeführt werden,
wenn alle Kompressoren aus den Kompressoren des festgelegten Kapazitätstyps 2 aufgebaut
sind, aber es ist möglich,
die Klimaanlage im Vergleich zur Verwendung des Kompressors des
variablen Kapazitätstyps 1 kostengünstig zu
konstruieren.
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Da
eine zirkulierende Kühlmittelmenge
abnimmt und die Wirkung der Expansionsausstattung zum Zeitpunkt
der oben genannten Steuerungsanwendung gering wird, steigt der Einlassdruck
in die Kompressoren leicht an. Da deshalb das Verhältnis zwischen
dem Kompressorausstoßdruck
und dem Einlassdruck klein wird, entsteht leicht eine Fehlfunktion,
wie zum Beispiel der Abfall einer Zufuhrmenge des im Umlauf befindlichen Öls zu den
Kompressoren. Daher ist, wenn der Energieverbrauch nach oben hin
begrenzt ist, eine Expansionsausstattung (Motorexpansionsventile)
vorgesehen, die mit den nutzungsseitigen Hitzeaustauschern verbunden
ist, die wiederum mit der Klimaanlage verbunden sind, und einen
variablen Drosselmechanismus hat, der auf ein beliebiges Drosselmaß eingestellt
werden kann, und ein Grad der Öffnung
der Expansionsausstattung wird durch ein Maß gedrosselt, das einer verringerten
Menge der zir kulierenden Menge entspricht. Dadurch kann das Ansteigen
des Einlassdrucks der Kompressoren unterdrückt werden.
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Des
Weiteren wirkt sich das Drosselmaß der Expansionsausstattung
direkt auf eine an jede innenseitige Einheit verteilte Kühlmittelmenge
und auf die Umlaufmenge des Kühlmittels
der gesamten Klimaanlage aus. Je höher daher der Grad der Öffnung der Expansionsausstattung
ist, desto mehr Kühlmittel fließt, und
somit ist der Grad der Öffnung
proportional zur Klimatisierungskapazität. Dann ist es möglich, die der
Bedarfseinstellung bei beschränktem
Energieverbrauch entsprechende Klimatisierungskapazität zu erhalten,
indem das Drosselmaß der
Expansionsausstattung zu den innenseitigen Einheiten nicht geändert wird,
deren Klimatisierungskapazität
Priorität erhält, indem
die Bedarfseinstellung vorher durchgeführt wird, oder durch Verringerung
des Drosselbereichs im Vergleich zu den innenseitigen Einheiten mit
niedriger Priorität
der Klimatisierungskapazität aufgrund
einer anderen Bedarfseinstellung. Somit sind die Zuverlässigkeit
der Klimaanlage und die Verringerung des Energieverbrauchs vergleichbar,
ohne den Komfort zu mindern.
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3 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Steuerung eines Drosselmaßes der Expansionsausstattung
unter Bedarfssteuerung.
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Wenn
die Bedarfssteuerung, die den oberen Energieverbrauchsgrenzwert
begrenzt, in Schritt 29 in Kraft tritt, wird die Kapazität der Kompressoren
verringert, und eine im Umlauf befindliche Menge des Kühlmittels
wird verringert, wie in 2 erläutert. Da jedoch aufgrund des
durch die elektrischen Expansionsventile 9 dekomprimierten
Kühlmittels
das Drosselmaß im
Vergleich zu der zur üblichen
Zeit im Umlauf befindlichen Menge an Kühlmittel relativ verringert
ist, wird ein Kühlkreislauf
durch weiteres Drosseln der Motorexpansionsventile 9 um ΔV in Schritt 30 stabilisiert.
Da sich jedoch die zirkulie rende Menge des in den innenseitigen
Einheiten 12 fließenden Kühlmittels
ebenfalls relativ verringert und somit die Klimatisierungskapazität gering
wird, wird eine Priorität
durch Bedarfseinstellung vorher unter den installierten innenseitigen
Einheiten festgelegt, um eine Minderung des Komforts in jedem Innenraum
durch Verringerung der Klimatisierungskapazität der gesamten Klimaanlage
zu verhindern.
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Wenn
das Drosselmaß von ΔV notwendig
ist, wobei die Drosselmaße
in allen innenseitigen Einheiten wie in Schritt 31 summiert
werden, ist das Drosselmaß von ΔV normalerweise
von ΔV11
bis ΔV1n entsprechend
der Kapazität
jedes Motorexpansionsventils 9 der innenseitigen Einheiten,
der voreingestellten Temperatur, der Raumtemperatur und dergleichen
verteilt. Dann wird in Schritt 32 ein Koeffizient Ki, der
die durch die Bedarfseinstellung definierte Kapazitätspriorität ausdrückt, bestimmt,
und eine Umverteilung gemäß der Priorität der Klimatisierungskapazität wird unter
den innenseitigen Einheiten durchgeführt. Das heißt, die
Drosselmenge ΔV2i unter
Berücksichtigung
der Priorität
der Klimatisierungskapazität
wird so eingestellt, dass ΔV2i
= Ki × ΔV1i zutreffen
kann, und die Klimatisierungskapazität, die dem Komfort des Benutzers
am meisten entspricht, wird erreicht. In Schritt 33 wird
die Gesamtsumme des Drosselmaßes ΔVi, die jeder
innenseitigen Einheit befohlen wird, durch Multiplikation von ΔV2i mit einem
durch k = ΔV/(ΣΔV2i) definierten
Korrekturfaktor zu ΔV.
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Dadurch
wird es möglich,
den Anstieg des Einlassdrucks der Kompressoren zu unterdrücken, indem
die Kompressorkapazität
vermindert wird, und Zuverlässigkeit
und Komfort mit der gleichzeitigen Begrenzung des Energieverbrauchs
zu vereinbaren.
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4 zeigt
ein Beispiel für
eine Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer Fernbedienung 34 für eine innenseitige
Einheit, gemäß der die
Bedarfssteuerung in Betrieb ist, wobei die Priorität jeder
innenseitigen Einheit als Zahl der Ebene 5 und eine Balkengrafik
der Kapazität
zum Zeitpunkt der Begrenzung des Energieverbrauchs angezeigt werden,
wie in 3 dargestellt, indem die Priorität zur Bedarfsebene
gemacht wird. Da ein Benutzer die Klimatisierungskapazität aufgrund
des aktuellen Betriebsstatus einer innenseitigen Einheit der Bedarfsebene
und der effektiven Temperatur zuordnen kann, wird es dadurch ermöglicht,
den Betriebsvorgang durch Anpassung der Bedarfsebene durchzuführen, was
die Ansprüche
eines unabhängigen
Benutzers erfüllt.
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Um
den oberen Grenzwert einer gesamten Klimaanlagenvorrichtung in dem
Fall zu begrenzen, dass mehrere Klimaanlagen installiert sind, die
jeweils eine Funktion zum Einstellen eines oberen Energieverbrauchsgrenzwerts
aufweisen, ist es notwendig, einen oberen Energieverbrauchsgrenzwert individuell
einzustellen, so dass der Gesamtwert der oberen Energieverbrauchsgrenzwerte
geringer ist als der Begrenzungswert des Energieverbrauchs der gesamten
Klimaanlagenvorrichtung. In diesem Fall könnte, da die Steuerung zum
Senken einer zirkulierenden Menge eines Kühlmittels in der gesamten Klimaanlagenvorrichtung
angewandt wird, der Komfort gemindert werden, während die Begrenzung des Energieverbrauchs
in Gang gesetzt wird. Außerdem häufen sich
bei der Begrenzung des Energieverbrauchs in jeder Klimaanlage Abweichungen
zwischen den oberen Energieverbrauchsgrenzwerten und dem tatsächlichen
Betriebsenergieverbrauch, und daher vergrößert sich die Abweichung, wenn
die Klimaanlagenvorrichtung groß ist
und die Anzahl der Installationen steigt. Zu diesem Zeitpunkt wechselt die
Klimaanlage, die den oberen Energieverbrauchsgrenzwert begrenzt,
entsprechend der Zeit und der Reihenfolge, die vorher eingestellt
wurden, zwischen den Klimaanlagen.
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5 zeigt
die Betriebsweise in dem Fall, dass mehrere Klimaanlagen installiert
sind und die Klimaanlage, die den Energieverbrauch begrenzt, im Turnus
wechselt. Die Klimaanlage, bei der die Bedarfssteuerung angewandt
wird, und Klimaanlagen, bei denen die Bedarfssteuerung nicht angewandt wird,
wechseln zu jeder beliebigen Einrichtungszeit, damit die innenseitigen
Einheiten mit niedriger Priorität
nicht ihre Kapazität
verringern, um eine Senkung des Energieverbrauchs der gesamten Klimaanlagenvorrichtung
zu erreichen. Im Besonderen wird, wenn keine Bedarfssteuerung durchgeführt wird,
der Energieverbrauch zu einem Wert zu der Zeit, wenn die Bedarfseinstellung
abgeschaltet wird, wie auf der linken Seite von 5 gezeigt
ist. Wenn dann die Begrenzung des Energieverbrauchs, d. h. die Bedarfseinstellung
der ersten von mehreren Klimaanlagen eingeschaltet wird, wird der
Energieverbrauch zu diesem Zeitpunkt zu einem Wert zu der Zeit,
wenn die Bedarfseinstellung gemäß 5 eingeschaltet
wird. Als Nächstes
wird die Bedarfseinstellung der ersten Klimaanlage nach einer vorbestimmten
Zeitspanne (ΔT
Stunden) abgeschaltet und die Bedarfseinstellung einer zweiten wird
eingeschaltet. Daraufhin werden die Außerkraftsetzung und die Inkraftsetzung
der Bedarfseinstellungen nacheinander wiederholt.
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6 zeigt
ein Beispiel dafür,
wie auf einer außenseitigen
Einheit unter Einsatz der Bedarfssteuerung angezeigt wird, dass
diese in Betrieb ist. Eine Anzeigetafel 36 ist an einer
gut sichtbaren Position vorgesehen, zum Beispiel einem Abschnitt
oberhalb der Mitte in Höhenrichtung,
das heißt,
einem Seitenendabschnitt der Vorderseite der außenseitigen Einheit 35.
Die jeweiligen Steuerzustände
der in 5 dargestellten Wechselsteuerung, wie "Normalbetrieb", "Bedarfssteuerung" und "in Bereitschaft bei Bedarfssteuerung", werden von oben nach
unten auf der Anzeigetafel 36 angezeigt und unterscheiden sich
durch Beleuchtung, Blinken oder ausgeschaltetes Licht. Da ein Arbeiter,
der Kontrollen und Wartungsdienste durchführt, den aktuellen Betriebsstatus
dadurch leicht erkennen kann, ist es möglich, die Überprüfungszeit zu verkürzen, wodurch
die Dienstleistung verbessert werden kann. Zusätzlich wird die Durchführung der
Betriebsverwaltung des Energiesparbetriebs und der Energiesparleistung
einer Klimaanlage erleichtert, indem diese Information an Fernüberwachungsgeräte, wie
ein externes zentralisiertes Steuersystem, übertragen wird.
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Für den Fachmann
versteht es sich weiterhin, dass sich die obige Beschreibung zwar
auf Ausführungsformen
der Erfindung bezieht, die Erfindung aber nicht darauf beschränkt ist
und verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung
zu verlassen, der in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.