JP2001027429A - Control method for ice storage air-conditioning system - Google Patents
Control method for ice storage air-conditioning systemInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ブラインを循環
ポンプ、熱源ユニット、蓄熱タンクの順に循環させて熱
交換器を介して二次側の冷温水経路の冷温水を冷却乃至
加熱させる、氷蓄熱式空調システムの制御方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ice heat storage system in which brine is circulated in the order of a circulation pump, a heat source unit, and a heat storage tank to cool or heat cold / hot water in a secondary cold / hot water path via a heat exchanger. The present invention relates to a control method for a type air conditioning system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この氷蓄熱を有する空調システム
は、循環ポンプ、熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交換
器及び調節弁を接続したブライン経路と、上記熱交換
器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを接続した冷温水
経路とを有し、上記熱源ユニットでブラインを冷却し、
当該ブラインにより氷蓄熱タンクの水を凍結させて蓄熱
しておき、放熱時は、氷蓄熱ンタンクの氷の融解熱によ
り上記ブラインを冷却して上記熱交換器に導き、当該熱
交換器を介して上記冷温水経路の冷温水を冷却する構成
で、冷温水経路の冷温水送り温度の制御は、上記調節弁
である三方弁でバイパス量を調節しておこなっている。2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioning system having ice heat storage includes a brine path connecting a circulation pump, a heat source unit, an ice heat storage tank, a heat exchanger and a control valve, the heat exchanger, a cooling / heating load and a cooling / heating water circulation pump. And a cooling / heating water path connected thereto, and cooling the brine with the heat source unit,
The brine freezes water in the ice heat storage tank to store heat, and during heat radiation, cools the brine by the heat of melting of ice in the ice heat storage tank, guides the brine to the heat exchanger, and passes through the heat exchanger. In the configuration for cooling the hot / cold water in the cold / hot water path, the control of the cold / hot water feed temperature in the cold / hot water path is performed by adjusting the bypass amount by the three-way valve as the control valve.
【０００３】即ち、製氷（蓄熱）運転では、図７に示す
如く、循環ポンプ１によりブラインは熱源ユニット２に
送られ、ここでブラインを冷却し、当該ブラインにより
氷蓄熱タンク３の水を凍結させて蓄熱しておき、二つの
三方弁Ａ，Ｂで循環ポンプ１に戻す構成となっている。
また単独解氷運転では、図８に示す如く、熱源ユニット
２を稼働させず、氷蓄熱ンタンク３の氷の融解熱により
上記ブラインを冷却して上記熱交換器４に導くが、冷温
水経路の冷温水送り温度を７゜Ｃに成るようにするに
は、三方弁Ａでブラインが３．５゜Ｃになるようにバイ
パス量を調整し、三方弁Ｂでは、熱交換器４からの還り
ブラインが１０゜Ｃになるように調整し、熱交換器４を
介して二次側の冷温水経路の冷温水を冷却する。That is, in the ice making (heat storage) operation, as shown in FIG. 7, the brine is sent to the heat source unit 2 by the circulation pump 1, where the brine is cooled and the water in the ice heat storage tank 3 is frozen by the brine. And the heat is returned to the circulation pump 1 by the two three-way valves A and B.
In the single ice-thaw operation, as shown in FIG. 8, the heat source unit 2 is not operated, and the brine is cooled by the heat of melting of ice in the ice heat storage tank 3 and guided to the heat exchanger 4. In order to make the cold / hot water feed temperature 7 ° C., the bypass amount is adjusted so that the brine becomes 3.5 ° C. by the three-way valve A, and the return brine from the heat exchanger 4 is adjusted by the three-way valve B. Is adjusted to 10 ° C., and the cold / hot water in the cold / hot water path on the secondary side is cooled via the heat exchanger 4.
【０００４】また、追い掛け運転は、熱源ユニット２で
冷却したブラインを氷蓄熱タンクの氷でさらに冷却して
熱交換器４に送る運転であり、図９に示す如く、熱源ユ
ニット２からのブラインと氷蓄熱タンク３からのブライ
ンとのブライン量を三方弁Ａで調節し、ブラインが３．
５゜Ｃになるように調節して、上記熱交換器４へ送る。
また三方弁Ｂでは、冷温水経路の冷水送り温度が７゜Ｃ
に成るようにバイパス量を調整し、熱交換器４を介して
二次側の冷温水経路の冷温水を冷却する。さらに、加熱
運転は、熱源ユニット２の単独での加熱運転であり、図
１０に示す如く、三方弁Ａでブラインをすべてバイパス
させて熱交換器４へ送る。[0004] The chasing operation is an operation in which the brine cooled by the heat source unit 2 is further cooled by ice in an ice heat storage tank and sent to the heat exchanger 4, and as shown in FIG. The amount of brine with ice from the ice heat storage tank 3 was adjusted by the three-way valve A, and the amount of brine was 3.
The temperature is adjusted to 5 ° C. and sent to the heat exchanger 4.
In the three-way valve B, the cold water feed temperature of the cold / hot water path is 7 ° C.
The amount of bypass is adjusted so as to satisfy the following condition, and the cold / hot water in the cold / hot water path on the secondary side is cooled via the heat exchanger 4. Further, the heating operation is a heating operation in which the heat source unit 2 is solely performed. As shown in FIG. 10, the brine is entirely bypassed by the three-way valve A and sent to the heat exchanger 4.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この様に従来の空調シ
ステムでは、製氷（蓄熱）運転時、及び解氷運転時のい
ずれにおいても、常に一定量のブラインを流す方式であ
るため、循環ポンプの動力は、常に定格通りに設定され
ている。このため、冷温水経路の負荷に変動が生じた場
合には、上記三方弁Ａ、Ｂを動かしてバイパス量を調整
することにより、冷温水送り温度の制御を行っている。
つまり、冷温水経路の負荷が変動してもブライン循環流
量は常に一定であるため、循環ポンプの消費電力は一定
であって、冷温水経路の負荷が低負荷になっても電力は
相変わらず同じように消費される。熱源ユニットについ
ても、同様であり、たとえば、冷凍機のコンプレッサの
圧縮速度は、常に一定に設定されているため、冷凍機の
消費電力は、冷温水経路の負荷が大きくなっても小さく
なっても、常に一定である。また上記三方弁の場合は中
間流量では制御が可能であるが、弁を絞り込み、流量を
小さくしようとすると、制御が難しく、オンオフしてし
まう場合がある。即ち、微妙な制御ができない。As described above, in the conventional air conditioning system, a constant amount of brine is always supplied during both the ice making (heat storage) operation and the de-icing operation. Power is always set as rated. For this reason, when the load of the chilled / hot water path fluctuates, the chilled / hot water feed temperature is controlled by moving the three-way valves A and B to adjust the bypass amount.
In other words, the brine circulation flow rate is always constant even if the load of the cold / hot water path fluctuates, so that the power consumption of the circulation pump is constant, and the power remains the same even when the load of the cold / hot water path becomes low. To be consumed. The same applies to the heat source unit.For example, since the compression speed of the compressor of the refrigerator is always set to a constant value, the power consumption of the refrigerator can be reduced even if the load of the cold / hot water path increases or decreases. , Always constant. In the case of the three-way valve, control is possible at an intermediate flow rate. However, if the valve is throttled to reduce the flow rate, the control is difficult, and the valve may be turned on and off. That is, fine control cannot be performed.
【０００６】この発明は、これらの点に鑑みてなされた
もので、冷温水経路の負荷の変動に応じて、ブライン循
環流量を変動させることにより、循環ポンプ及び熱源ユ
ニットの消費電力を減少させ、それ故低負荷時は省エネ
となる氷蓄熱式空調システムの制御方法を提供すること
を目的としたものである。[0006] The present invention has been made in view of these points, and reduces the power consumption of the circulating pump and the heat source unit by changing the brine circulating flow rate in accordance with the change in the load of the cold / hot water path. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method of controlling an ice storage type air conditioning system which saves energy when the load is low.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１項の発
明は、循環ポンプ、熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交
換器及び切り替え弁を接続したブライン経路と、上記熱
交換器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを接続した冷
温水経路とを有し、上記熱源ユニットでブラインを冷却
し、当該ブラインにより上記氷蓄熱タンクの水を凍結さ
せて蓄熱しておき、放熱時は、上記氷蓄熱タンクの氷の
融解熱により上記ブラインを冷却して上記熱交換器に導
き、当該熱交換器を介して上記冷温水経路の冷水を冷却
する氷蓄熱式空調システムにおいて、上記循環ポンプ及
び熱源ユニットを常時定格以下の出力で駆動するように
両者ともインバーター制御して当該循環ポンプの変流量
制御及び熱源ユニットの変容量制御を行うことにより当
該空調システムを制御する、氷蓄熱式空調システムの制
御方法とした。Accordingly, the present invention is directed to a brine passage connecting a circulation pump, a heat source unit, an ice heat storage tank, a heat exchanger and a switching valve, the heat exchanger, a cooling and heating load, A cold / hot water circulation pump connected to a cold / hot water circulation pump, the brine is cooled by the heat source unit, and the water in the ice heat storage tank is frozen and stored by the brine. In the ice storage type air conditioning system that cools the brine by the heat of melting of ice and guides the brine to the heat exchanger, and cools the cold water in the cold / hot water path via the heat exchanger, the circulation pump and the heat source unit are always rated. The inverter is controlled by an inverter so that it is driven by the following output, and the variable flow rate control of the circulating pump and the variable capacity control of the heat source unit are performed, thereby controlling the air conditioning system To control, and the control method of the ice thermal storage type air-conditioning system.
【０００８】また、請求項２項の発明は、循環ポンプ、
熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交換器及び切り替え弁
を接続したブライン経路と、上記熱交換器、冷暖房負荷
及び冷温水循環ポンプを接続した冷温水経路とを有し、
上記熱源ユニットでブラインを冷却し、当該ブラインに
より氷蓄熱タンクの水を凍結させて蓄熱しておき、追い
掛け運転時は、上記氷蓄熱タンクの氷で冷却されたブラ
インを上記熱交換器に送るほか、さらに上記熱交換器か
らの還りブラインを上記熱源ユニットを稼働させて冷却
し、上記氷蓄熱タンクを経由して上記熱交換器に送り、
当該熱交換器を介して上記冷温水経路の冷水を冷却する
氷蓄熱式空調システムにおいて、上記循環ポンプ及び熱
源ユニットを常時定格以下の出力で駆動するように両者
ともインバーター制御して当該循環ポンプの変流量制御
及び熱源ユニットの変容量制御を行うことにより当該空
調システムを制御する、氷蓄熱式空調システムの制御方
法とした。[0008] The invention of claim 2 provides a circulating pump,
A heat source unit, an ice heat storage tank, a brine path connecting the heat exchanger and the switching valve, and a heat / cooling water path connecting the heat exchanger, a cooling / heating load and a cooling / heating water circulation pump,
The brine is cooled by the heat source unit, the water in the ice heat storage tank is frozen and stored by the brine, and during the chase operation, the brine cooled by the ice in the ice heat storage tank is sent to the heat exchanger. Further, the return brine from the heat exchanger is cooled by operating the heat source unit and sent to the heat exchanger via the ice heat storage tank,
In the ice regenerative air conditioning system that cools the cold water in the cold / hot water path via the heat exchanger, both the inverter and the inverter are controlled so that the circulation pump and the heat source unit are always driven at an output below the rated value. An ice storage type air-conditioning system control method is provided in which the air-conditioning system is controlled by performing variable flow rate control and variable capacity control of a heat source unit.
【０００９】また、請求項３項の発明は、循環ポンプ、
熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交換器及び切り替え弁
を接続したブライン経路と、上記熱交換器、冷暖房負荷
及び冷温水循環ポンプを接続した冷温水経路とを有し、
加熱運転時には上記熱源ユニットを稼働させてブライン
を加熱し、上記氷蓄熱タンクをバイパスさせて上記熱交
換器に送り、当該熱交換器を介して上記冷温水経路の冷
温水を加熱する氷蓄熱式空調システムにおいて、上記ブ
ライン経路の循環ポンプ及び熱源ユニットを常時定格以
下の出力で駆動するように両者ともインバーター制御し
て当該循環ポンプの変流量制御及び熱源ユニットの変容
量制御を行うことにより当該空調システムを制御する、
氷蓄熱式空調システムの制御方法とした。Further, the invention according to claim 3 provides a circulating pump,
A heat source unit, an ice heat storage tank, a brine path connecting the heat exchanger and the switching valve, and a heat / cooling water path connecting the heat exchanger, a cooling / heating load and a cooling / heating water circulation pump,
During the heating operation, the heat source unit is operated to heat the brine, sent to the heat exchanger bypassing the ice heat storage tank, and heating the cold / hot water in the cold / hot water path via the heat exchanger. In the air-conditioning system, both the circulation pump and the heat source unit in the brine path are inverter-controlled so as to be always driven with an output below the rated value, and the variable flow rate control of the circulation pump and the variable capacity control of the heat source unit are performed to perform the air conditioning. Control the system,
The control method of the ice storage type air conditioning system was adopted.
【００１０】また、請求項４項の発明は、上記請求項１
乃至３いずれかの制御方法において、上記冷温水経路の
冷温水循環ポンプについてもインバーター制御する、氷
蓄熱式空調システムの制御方法とした。[0010] The invention of claim 4 provides the above-mentioned claim 1.
In any one of the control methods of (1) to (3), the cooling / heating water circulation pump in the cooling / heating water path is also inverter-controlled, and the control method is an ice storage type air conditioning system.
【００１１】[0011]
【実施の形態例】以下この発明の実施の形態例を図に基
づいて説明する。図５は、熱源ユニットの効率につい
て、従来の制御方式（スライド弁制御）によるものと、
熱源ユニットにインバーターを採用したインバーター制
御方式によるものとを、比較した結果である。後者のイ
ンバーター制御方式では、コンプレッサの圧縮速度をイ
ンバータで周波数制御することにより冷却を行った。横
軸は、熱源ユニットが発生する熱量の割合を、縦軸は、
それに要する電力の割合を定格出力を１００％として示
しており、実線は、インバーター制御によるもの、太い
点線は、従来の制御方式によるものである。ここで熱源
ユニットとは、ブラインを冷水から加熱状態まで温度調
節できる機器である。図５から見ると、実線は、４５度
の勾配である細い点線よりも下にゆるくたるんだ状態で
あるのに対し、太い点線の従来の制御方式は、４５度の
勾配である細い点線よりも上に位置していることがわか
る。このことは、熱源ユニットで１００％の熱量を得る
には、従来の制御方式でも、インバーター制御方式で
も、同じ電力を必要とするが、定格以下で熱量を得るに
は、インバーター制御方式の方が、従来の制御方式の場
合よりも、より少ない電力で得られることを示してい
る。つまり、インバーター制御を採用した場合、もっぱ
ら熱源ユニットの定格以下の％で運転すると、より少な
い電力で、効率良く熱源ユニットを運転することがで
き、インバーター制御方式の方が、効率が良いことを示
しているのである。実験では、インバーター制御により
熱源ユニット（ダイキン社製、出力１５０ｋＷ）を定格
の５０％で運転した場合は、従来方式の熱源ユニット
（ダイキン社製、出力１５０ｋＷ）で運転した場合の約
１１％の電力で運転することができた。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows the efficiency of the heat source unit according to the conventional control method (slide valve control),
It is the result of comparing with the thing by the inverter control system which adopted the inverter for the heat source unit. In the latter inverter control method, cooling was performed by controlling the compression speed of the compressor by means of an inverter. The horizontal axis is the ratio of the amount of heat generated by the heat source unit, and the vertical axis is
The ratio of the required power is shown assuming that the rated output is 100%. The solid line is based on the inverter control, and the thick dotted line is based on the conventional control method. Here, the heat source unit is a device capable of adjusting the temperature of brine from cold water to a heated state. As can be seen from FIG. 5, the solid line is a state in which the solid line is loosely slackened below the thin dotted line having a gradient of 45 degrees, whereas the conventional control method of the thick dotted line is smaller than the thin dotted line having a gradient of 45 degrees. It can be seen that it is located above. This means that in order to obtain 100% heat in the heat source unit, the same power is required in both the conventional control method and the inverter control method, but in order to obtain the heat amount below the rated value, the inverter control method is better. This shows that it can be obtained with less power than in the case of the conventional control method. In other words, when the inverter control is used, operating the heat source unit with less than the rated value of the heat source unit can operate the heat source unit more efficiently with less power, indicating that the inverter control method is more efficient. -ing In the experiment, when the heat source unit (manufactured by Daikin, output 150 kW) was operated at 50% of the rated value by inverter control, about 11% of the power when operated by the conventional heat source unit (manufactured by Daikin, output 150 kW) was used. I was able to drive.
【００１２】図６は、従来方式のものと、インバーター
を採用した循環ポンプの効率について、同様の比較を行
った結果を示したものである。横軸は、ポンプを流れる
ブラインの流量割合、縦軸は、その際の電力の割合を示
しており、実線は、インバーター制御によるもの、太線
は、従来の制御方式（三方弁方式）によるものを示して
いる。この図６を見るとわかるように、実線のインバー
ター方式によるものは、図５におけるインバーター制御
の場合よりも、下に大きくたるんでいて、わずかの電力
でブラインを循環させることができることを示してい
る。FIG. 6 shows the results of a similar comparison of the efficiency of a circulating pump employing an inverter with that of a conventional system. The horizontal axis shows the flow rate of brine flowing through the pump, and the vertical axis shows the ratio of electric power at that time. The solid line is based on inverter control, and the thick line is based on the conventional control system (three-way valve system). Is shown. As can be seen from FIG. 6, the inverter system of the solid line has a larger slack than the case of the inverter control in FIG. 5, indicating that the brine can be circulated with a small amount of power. .
【００１３】この発明は、上記の知見に基づいて達成さ
れたものである。図１はこの発明の空調システム構成図
であり、インバーター循環ポンプ１´、インバーター熱
源ユニット２´、氷蓄熱タンク３、三方弁Ａ、熱交換器
４、三方弁Ｂから成るブライン経路を一次側とし、上記
熱交換器４、冷暖房負荷（図示省略）及びインバーター
冷温水循環ポンプ５´を接続した冷温水経路を二次側と
したものである。The present invention has been achieved based on the above findings. FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioning system according to the present invention. A brine path including an inverter circulating pump 1 ', an inverter heat source unit 2', an ice heat storage tank 3, a three-way valve A, a heat exchanger 4, and a three-way valve B is defined as a primary side. The cooling / heating water path connecting the heat exchanger 4, the cooling / heating load (not shown), and the inverter cooling / heating water circulation pump 5 'is set as the secondary side.
【００１４】このシステムにおいて、製氷運転では、図
１の太線で示す如く、インバーター循環ポンプ１´によ
りブラインは熱源ユニット２´に送られ、ここでブライ
ンを冷却し、当該ブラインにより氷蓄熱タンク３の水を
凍結させて蓄熱しておき、熱交換器４を経由せず、二つ
の三方弁Ａ，Ｂを通過して上記循環ポンプ１´に戻す構
成となっている。この場合、ブライン量を上記熱源ユニ
ット２´の適性流量に調整するためにインバーターの回
転数で調整を行う。また三方弁Ａはバイパスさせず、三
方弁Ｂは熱交換器４を外してバイパスさせている。In this system, in the ice making operation, as shown by the thick line in FIG. 1, the brine is sent to the heat source unit 2 'by the inverter circulating pump 1', where the brine is cooled, and the brine is used to cool the ice heat storage tank 3. Water is frozen and heat is stored, and the water is passed through the two three-way valves A and B and returned to the circulation pump 1 'without passing through the heat exchanger 4. In this case, in order to adjust the amount of brine to an appropriate flow rate of the heat source unit 2 ', adjustment is performed by the rotation speed of the inverter. The three-way valve A is not bypassed, and the three-way valve B is bypassed by removing the heat exchanger 4.
【００１５】また、単独解氷運転は、冷房負荷が低い日
に運転するものであり、図２の太線で示す如く、インバ
ーター熱源ユニット２´を稼働させず、氷蓄熱タンク３
の氷の融解熱により上記ブラインを０゜Ｃに冷却して上
記熱交換器４に導く。この際、三方弁Ａ及び三方弁Ｂは
バイパスさせないようにし、二次側の冷温水経路の冷温
水送り温度が５゜Ｃに成るように、インバーター循環ポ
ンプ１´の変流量制御で冷温水送り温度を制御し、熱交
換器４を介して二次側の冷温水経路の冷温水を冷却す
る。In addition, the single defrosting operation is performed on a day when the cooling load is low. As shown by the bold line in FIG. 2, the inverter heat source unit 2 'is not operated, and the ice heat storage tank 3 is not operated.
The brine is cooled to 0 ° C. by the heat of melting of the ice and guided to the heat exchanger 4. At this time, the three-way valve A and the three-way valve B are not bypassed, and the cooling water supply is controlled by the variable flow rate control of the inverter circulating pump 1 ′ so that the cooling water supply temperature of the secondary cooling water passage becomes 5 ° C. The temperature is controlled, and the cold / hot water in the cold / hot water path on the secondary side is cooled via the heat exchanger 4.
【００１６】また、追い掛け運転は、冷房負荷が高い日
に行う運転であるため、図３の太線で示すごとく、氷蓄
熱タンク３の氷で冷却されたブラインを熱交換器４に送
るほか、さらに熱交換器４からの還りブラインを熱源ユ
ニット２´を稼働させて冷却し、氷蓄熱タンク３を経由
して熱交換器４に送る。この熱源ユニット２´のブライ
ン出口温度を約７゜Ｃになるように、熱源ユニット２´
でインバーターにより変容量制御を行う。そして三方弁
Ａはバイパスさせずに、ブラインを０゜Ｃで上記熱交換
器４へ送る。また三方弁Ｂもバイパスさせないようにす
る。そして、二次側の冷温水経路の冷温水送り温度が５
゜Ｃに成るように、ブライン流量を循環ポンプ１´のイ
ンバーターで調整し、上記熱交換器４を介して二次側の
冷温水経路の冷温水を冷却する。Since the chase operation is performed on a day when the cooling load is high, the brine cooled by the ice in the ice heat storage tank 3 is sent to the heat exchanger 4 as shown by the thick line in FIG. The return brine from the heat exchanger 4 is cooled by operating the heat source unit 2 ′ and sent to the heat exchanger 4 via the ice heat storage tank 3. The heat source unit 2 ′ is set so that the brine outlet temperature of the heat source unit 2 ′ becomes approximately 7 ° C.
The variable capacity control is performed by the inverter. Then, the brine is sent to the heat exchanger 4 at 0 ° C. without bypassing the three-way valve A. Also, the three-way valve B is prevented from being bypassed. Then, the cold / hot water feed temperature of the cold / hot water path on the secondary side is 5
The brine flow rate is adjusted by the inverter of the circulating pump 1 ′ so as to reach ΔC, and the cold / hot water in the cold / hot water path on the secondary side is cooled via the heat exchanger 4.
【００１７】さらに、加熱運転においては、図４の太線
で示すごとく、熱源ユニット２´のブライン出口温度を
４７゜Ｃになるように加熱機として機能させたインバー
ター熱源ユニット２´のインバーターで容量制御を行
い、三方弁Ａでブラインをすべてバイパスさせ、熱交換
器４に送る。そして二次側の冷温水経路の温水送り温度
が４５゜Ｃになるように、ブライン流量を循環ポンプ１
´のインバーターで調整し、熱交換器４を介して二次側
の還り温水を加熱する。Further, in the heating operation, as shown by the thick line in FIG. 4, capacity control is performed by the inverter of the inverter heat source unit 2 'which functions as a heater so that the brine outlet temperature of the heat source unit 2' becomes 47.degree. And the brine is completely bypassed by the three-way valve A and sent to the heat exchanger 4. Then, the flow rate of the brine is reduced by the circulation pump
The heat is adjusted by the inverter of ′, and the return hot water on the secondary side is heated via the heat exchanger 4.
【００１８】この様に、この発明では、二次側の冷温水
送り温度の調整を、一次側の循環ポンプ１´の回転数を
インバーターにより調整してブライン流量を調整してい
る。また熱源ユニット２´のブライン出口温度を熱源ユ
ニット２´の圧縮機をインバーターで容量制御すること
により行っている。またさらに二次側の冷温水経路の冷
温水循環ポンプ５´もインバーターによりその回転数を
制御し、冷温水流量を調節することにより、負荷に相応
した運転ができる。また上記実施の形態例では、三方弁
Ａ、Ｂを設けたが、このシステムでは、これらは切り替
え弁の働きをするもので、従来の三方弁の働きは必要で
ない。従って切り替え弁としてもよい。As described above, in the present invention, the cooling water supply temperature on the secondary side is adjusted, and the rotational speed of the circulating pump 1 'on the primary side is adjusted by the inverter to adjust the brine flow rate. The brine outlet temperature of the heat source unit 2 'is controlled by controlling the capacity of the compressor of the heat source unit 2' with an inverter. Further, the cooling / heating water circulation pump 5 'of the cooling / heating water path on the secondary side can be operated according to the load by controlling the rotation speed of the pump by an inverter and adjusting the flow rate of the cooling / heating water. In the above embodiment, the three-way valves A and B are provided, but in this system, they function as switching valves, and the function of the conventional three-way valve is not required. Therefore, it may be a switching valve.
【００１９】また従来、汎用の大型熱源ユニットは、ス
ライド弁制御などの機械的な制御方法でコンプレッサの
容量制御を行っているが、この発明のインバーター熱源
ユニットでは、コンプレッサの回転数を制御することで
容量制御を行っている。なお、この発明においては、イ
ンバーターとして次のようなものを使用した。Ｅ．Ｓ．
Ｖ．インバーター（２００Ｖ、７５Ｗ）、安川電機社
製、関電工販売Conventionally, a general-purpose large heat source unit controls the capacity of the compressor by a mechanical control method such as a slide valve control. However, the inverter heat source unit of the present invention controls the number of revolutions of the compressor. Controls the capacity. In the present invention, the following inverter was used. E. FIG. S.
V. Inverter (200V, 75W), manufactured by Yaskawa Electric, sales of Kandenko
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項各項の発明は、インバーター熱源
ユニットやインバーター循環ポンプを用いることによ
り、熱源ユニットの変容量制御や循環ポンプの変流量制
御を行い、冷温水経路の冷温水送り温度を調整するた
め、冷温水経路の負荷の変動に応じて熱源ユニット及び
循環ポンプの消費電力も増減し、それ故、低負荷時には
エネルギーの消費を抑えることができ、効率的である。
また従来の三方弁による制御の場合、弁を絞り込み、流
量を小さくしようとすると、制御が難しく、微妙な制御
ができないが、この発明では、微妙な流量制御も可能で
あり、それ故二次側の冷温水経路の温度の安定化を保持
できる。According to the invention of each claim, by using an inverter heat source unit and an inverter circulating pump, the variable capacity control of the heat source unit and the variable flow rate control of the circulating pump are performed, and the temperature of the cold and hot water in the cold and hot water path is controlled. For the adjustment, the power consumption of the heat source unit and the circulation pump also increases or decreases in accordance with the fluctuation of the load of the cold / hot water path. Therefore, the energy consumption can be suppressed at a low load, which is efficient.
In the case of the conventional three-way valve control, if the valve is throttled to reduce the flow rate, it is difficult to perform the control and the delicate control cannot be performed. However, in the present invention, the delicate flow control is also possible, and therefore, the secondary side can be controlled. The temperature stabilization of the cold / hot water path can be maintained.
【図１】この発明の実施の形態例の空調システムの蓄熱
運転の状態における概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention in a heat storage operation state.
【図２】この発明の実施の形態例の空調システムの単独
解氷運転の状態における概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning system according to the embodiment of the present invention in a state of a single thawing operation.
【図３】この発明の実施の形態例の空調システムの追い
掛け運転の状態における概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning system according to the embodiment of the present invention in a state of a chasing operation.
【図４】この発明の実施の形態例の空調システムの加熱
運転の状態における概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram in a state of a heating operation of the air conditioning system according to the embodiment of the present invention.
【図５】空調システムの熱源ユニットの効率を、従来型
の制御とこの発明のインバーター制御とで比較したグラ
フ図である。FIG. 5 is a graph comparing the efficiency of the heat source unit of the air conditioning system between the conventional control and the inverter control of the present invention.
【図６】空調システムの循環ポンプの効率を、従来の三
方弁による制御とこの発明のインバーター制御とで比較
したグラフ図である。FIG. 6 is a graph comparing the efficiency of the circulation pump of the air conditioning system with the conventional three-way valve control and the inverter control of the present invention.
【図７】従来の空調システムの蓄熱運転の状態における
概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional air conditioning system in a heat storage operation state.
【図８】従来の空調システムの単独解氷運転の状態にお
ける概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a conventional air-conditioning system in a single ice-thaw operation.
【図９】従来の空調システムの追い掛け運転の状態にお
ける概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional air conditioning system in a chasing operation state.
【図１０】従来の空調システムの加熱運転の状態におけ
る概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional air conditioning system in a heating operation state.
１ 循環ポンプ １´ インバータ
ー循環ポンプ ２ 熱源ユニット２ ２´ インバータ
ー熱源ユニット ３ 氷蓄熱タンク ４ 熱交換器 ５ 冷温水循環ポンプ ５´ インバータ
ー冷温水循環ポンプDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circulation pump 1 'Inverter circulation pump 2 Heat source unit 2 2' Inverter heat source unit 3 Ice storage tank 4 Heat exchanger 5 Cooling / heating water circulation pump 5 'Inverter cooling / heating water circulation pump
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年６月１９日（２０００．６．１
９）[Submission Date] June 19, 2000 (2006.1.
9)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項１[Correction target item name] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項２[Correction target item name] Claim 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００７[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１項の発
明は、循環ポンプ、熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交
換器及び切り替え弁を接続したブライン経路と、上記熱
交換器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを接続した冷
温水経路とを有し、上記切り替え弁により、熱交換器を
経由せずに形成したブライン経路により上記熱源ユニッ
トでブラインを冷却し、当該ブラインにより上記氷蓄熱
タンクの水を凍結させて蓄熱しておき、放熱時は、上記
氷蓄熱タンクの氷の融解熱により上記ブラインを冷却し
て、上記切り替え弁により上記熱交換器に導き、当該熱
交換器を介して上記冷温水経路の冷水を冷却する氷蓄熱
式空調システムにおいて、上記循環ポンプ及び熱源ユニ
ットを常時定格以下の出力で駆動するように両者ともイ
ンバーター制御して当該循環ポンプの変流量制御及び熱
源ユニットの変容量制御を行うことにより当該空調シス
テムを制御する、氷蓄熱式空調システムの制御方法とし
た。Accordingly, the present invention is directed to a brine passage connecting a circulation pump, a heat source unit, an ice heat storage tank, a heat exchanger and a switching valve, the heat exchanger, a cooling and heating load, A cold / hot water circulation pump connected to a cold / hot water circulation pump, wherein the switching valve cools the brine in the heat source unit through a brine route formed without passing through a heat exchanger, and the brine serves to cool water in the ice heat storage tank. Is frozen to store heat, and at the time of heat radiation, the brine is cooled by the heat of melting of ice in the ice heat storage tank, guided to the heat exchanger by the switching valve, and cooled and cooled through the heat exchanger. In the ice regenerative air conditioning system that cools the cold water in the water path, both the circulating pump and the heat source unit are inverter-controlled so that they are always driven at an output below the rating. Controlling the air-conditioning system by performing the transformation amount control variable flow control and the heat source unit of the circulation pump, and a control method for an ice thermal storage type air-conditioning system.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００８】また、請求項２項の発明は、循環ポンプ、
熱源ユニット、氷蓄熱タンク、熱交換器及び切り替え弁
を接続したブライン経路と、上記熱交換器、冷暖房負荷
及び冷温水循環ポンプを接続した冷温水経路とを有し、
上記切り替え弁により、熱交換器を経由せずに形成した
ブライン経路により上記熱源ユニットでブラインを冷却
し、当該ブラインにより氷蓄熱タンクの水を凍結させて
蓄熱しておき、追い掛け運転時は、上記氷蓄熱タンクの
氷で冷却されたブラインを、上記切り替え弁により上記
熱交換器に送るほか、さらに上記熱交換器からの還りブ
ラインを上記熱源ユニットを稼働させて冷却し、上記氷
蓄熱タンクを経由して上記熱交換器に送り、当該熱交換
器を介して上記冷温水経路の冷水を冷却する氷蓄熱式空
調システムにおいて、上記循環ポンプ及び熱源ユニット
を常時定格以下の出力で駆動するように両者ともインバ
ーター制御して当該循環ポンプの変流量制御及び熱源ユ
ニットの変容量制御を行うことにより当該空調システム
を制御する、氷蓄熱式空調システムの制御方法とした。[0008] The invention of claim 2 provides a circulating pump,
A heat source unit, an ice heat storage tank, a brine path connecting the heat exchanger and the switching valve, and a heat / cooling water path connecting the heat exchanger, a cooling / heating load and a cooling / heating water circulation pump,
By the above-mentioned switching valve, the brine is cooled by the heat source unit by the brine path formed without passing through the heat exchanger, and the water in the ice heat storage tank is frozen and stored by the brine. In addition to sending the brine cooled by ice in the ice heat storage tank to the heat exchanger by the switching valve, the return brine from the heat exchanger is further cooled by operating the heat source unit and passing through the ice heat storage tank. In the ice regenerative air conditioning system that sends the heat to the heat exchanger and cools the chilled water in the chilled / hot water path via the heat exchanger, the circulating pump and the heat source unit are always driven at an output below the rating. Control the air conditioning system by controlling the flow rate of the circulation pump and the displacement of the heat source unit by inverter control. And the control method of the formula air conditioning system.
Claims (4)
ク、熱交換器及び切り替え弁を接続したブライン経路
と、上記熱交換器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを
接続した冷温水経路とを有し、上記熱源ユニットでブラ
インを冷却し、当該ブラインにより上記氷蓄熱タンクの
水を凍結させて蓄熱しておき、放熱時は、上記氷蓄熱タ
ンクの氷の融解熱により上記ブラインを冷却して上記熱
交換器に導き、当該熱交換器を介して上記冷温水経路の
冷水を冷却する氷蓄熱式空調システムにおいて、上記循
環ポンプ及び熱源ユニットを常時定格以下の出力で駆動
するように両者ともインバーター制御して当該循環ポン
プの変流量制御及び熱源ユニットの変容量制御を行うこ
とにより当該空調システムを制御することを特徴とす
る、氷蓄熱式空調システムの制御方法。A brine path connecting a circulation pump, a heat source unit, an ice heat storage tank, a heat exchanger and a switching valve, and a cooling / heating water path connecting the heat exchanger, a cooling / heating load and a cooling / heating water circulation pump, The brine is cooled by the heat source unit, the water in the ice heat storage tank is frozen by the brine to store heat, and at the time of heat radiation, the brine is cooled by the heat of melting of ice in the ice heat storage tank and the heat exchange is performed. In the ice regenerative air conditioning system that cools the cold water in the cold / hot water path via the heat exchanger, both the inverters are controlled so that the circulating pump and the heat source unit are always driven at an output below the rated value. An ice storage type air conditioning system, wherein the air conditioning system is controlled by performing variable flow control of the circulation pump and variable capacity control of the heat source unit. Control method.
ク、熱交換器及び切り替え弁を接続したブライン経路
と、上記熱交換器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを
接続した冷温水経路とを有し、上記熱源ユニットでブラ
インを冷却し、当該ブラインにより上記氷蓄熱タンクの
水を凍結させて蓄熱しておき、追い掛け運転時は、上記
氷蓄熱タンクの氷で冷却されたブラインを上記熱交換器
に送るほか、さらに上記熱交換器からの還りブラインを
上記熱源ユニットを稼働させて冷却し、上記氷蓄熱タン
クを経由して上記熱交換器に送り、当該熱交換器を介し
て上記冷温水経路の冷水を冷却する氷蓄熱式空調システ
ムにおいて、上記循環ポンプ及び熱源ユニットを常時定
格以下の出力で駆動するように両者ともインバーター制
御して当該循環ポンプの変流量制御及び熱源ユニットの
変容量制御を行うことにより当該空調システムを制御す
ることを特徴とする、氷蓄熱式空調システムの制御方
法。A brine path connecting the circulation pump, the heat source unit, the ice heat storage tank, the heat exchanger, and the switching valve; and a cooling / heating water path connecting the heat exchanger, the cooling / heating load, and the cooling / heating water circulation pump, The brine is cooled by the heat source unit, and the water in the ice heat storage tank is frozen by the brine to store heat. During the chase operation, the brine cooled by the ice in the ice heat storage tank is sent to the heat exchanger. In addition, the return brine from the heat exchanger is further cooled by operating the heat source unit, sent to the heat exchanger via the ice heat storage tank, and cooled through the cold / hot water path via the heat exchanger. In the ice storage type air conditioning system for cooling the circulating pump, both the circulating pump and the heat source unit are inverter-controlled so that the circulating pump and the heat source unit are always driven at an output below the rating. Controlling the air conditioning system by performing variable flow control and variable capacity control of a heat source unit.
ク、熱交換器及び切り替え弁を接続したブライン経路
と、上記熱交換器、冷暖房負荷及び冷温水循環ポンプを
接続した冷温水経路とを有し、加熱運転時には上記熱源
ユニットを稼働させてブラインを加熱し、上記氷蓄熱タ
ンクをバイパスさせて上記熱交換器に送り、当該熱交換
器を介して上記冷温水経路の冷温水を加熱する氷蓄熱式
空調システムにおいて、上記ブライン経路の循環ポンプ
及び熱源ユニットを常時定格以下の出力で駆動するよう
に両者ともインバーター制御して当該循環ポンプの変流
量制御及び熱源ユニットの変容量制御を行うことにより
当該空調システムを制御することを特徴とする、氷蓄熱
式空調システムの制御方法。3. It has a brine path to which a circulation pump, a heat source unit, an ice heat storage tank, a heat exchanger and a switching valve are connected, and a cold and hot water path to which the heat exchanger, a cooling and heating load and a cooling and heating water circulation pump are connected, During the heating operation, the heat source unit is operated to heat the brine, sent to the heat exchanger bypassing the ice heat storage tank, and heating the cold / hot water in the cold / hot water path via the heat exchanger. In the air-conditioning system, both the circulation pump and the heat source unit in the brine path are inverter-controlled so as to be always driven with an output below the rated value, and the variable flow rate control of the circulation pump and the variable capacity control of the heat source unit are performed to perform the air conditioning. A method for controlling an ice storage type air conditioning system, comprising controlling the system.
いてもインバーター制御することを特徴とする、請求項
１乃至３いずれか記載の氷蓄熱式空調システムの制御方
法。4. The control method for an ice storage type air-conditioning system according to claim 1, wherein an inverter control is also performed on the cold / hot water circulation pump in the cold / hot water path.
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