JP2004293886A - Operation control method and device for air conditioner - Google Patents

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temperature
air conditioner
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Hidekazu Takeda
英一 竹田
Tetsuo Shinoda
鉄夫 信田
Hiroshi Yamaguchi
弘 山口
Masahiro Miki
正弘 三木
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0006Control or safety arrangements for ventilation using low temperature external supply air to assist cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an energy saving effect by expanding a period and a time to perform the free cleaning in an air conditioner wherein the free cooling is executed in the wintertime or intermediate time to perform the energy saving operation. <P>SOLUTION: In this operation control method of the air conditioner keeping a temperature/humidity condition of a clean room 10 in a predetermined state by the air blown out from an outer conditioning machine 20 and an inner conditioning machine 30, the outside air temperature/humidity condition is monitored, a temperature of the cooling water supplied from a refrigerating machine 40 to cooling coils 22, 32 of the outer conditioning machine 20 and the inner conditioning machine 30 is automatically raised to the outside air temperature, when the outside air temperature becomes lower than a dew-point temperature corresponding to a temperature/humidity condition of a clean room, then the operation of the refrigerating machine 40 is stopped, and the cooling water cooled by a cooling tower 41 is supplied to the cooling coils 22, 32 to execute the free cooling. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置の運転制御方法及び運転制御装置に関し、特に、外気の温度及び湿度条件を監視し、外気条件に基づいて空調装置を制御して、通常運転とフリークーリング運転を随時切り換えることによって、フリークーリングを実施する期間及び時間を増加させ省エネルギーが可能な空調装置の運転制御方法及び運転制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、生産環境条件が製品の品質に影響を及ぼすような場合、その生産設備をクリーンルーム内に設置することが行われている。クリーンルームの空調装置に代表される大型の空調装置(エアハンドリング装置)を用いる空調システムでは、クリーンルームの温度、湿度、清浄度条件を設定された目標温度、湿度、清浄度条件に向けて、クリーンルーム内に設置された温度センサ、湿度センサ等からの信号を用いて、空調装置に内蔵された冷却コイル、加熱コイル、加湿コイルの各バルブの開度をPIDコントローラによって制御している。
【0003】
一般にクリーンルーム内には多くの種類の発熱源が存在するため、夏期だけでなく中間期や冬期においても空調装置を冷房運転する必要がある。そのため、冷凍機を用いて冷房用の冷水を生成する必要があるが、中間期や冬期は外気温度が低いので外気を冷熱源として使用し、冷凍機を運転せずに冷却塔の冷却能力のみで冷水を生成して冷房運転を行うフリークーリングが可能である。
【0004】
図4は、特許文献1に記載されたフリークーリング管理装置で用いられる空調システムを示す概略の配管系統図である。夏期のように外気温が高くフリークーリング運転を行わない通常運転時は、切換弁64,65のa−bの通路が開とされ、冷却塔61からの冷却水がポンプ62によって冷凍機63に送られ熱交換され、再び冷却塔61へ戻される。冷凍機63によって生成された冷却水は、ポンプ66によって空調機67に送られる。
【0005】
また、外気温が低くなる中間期や冬期における、フリークーリング運転時には、切換弁64,65のa−cの通路が開とされ、冷却塔61の冷却能力によって生成された冷却水がポンプ62によって空調機67に送られ、冷凍機63の運転は停止される。
【0006】
空調装置をフリークーリング運転することが可能か否かは、外気の温度・湿度条件、室内の温度・湿度条件、冷却塔の冷却能力、冷房負荷等のデータから空調装置の管理者が判断し、フリークーリングを実施することが可能であると判断された場合、適当なタイミングで、空調装置をフリークーリング運転を行うように切り換えるのが一般的である。
【0007】
なお、特許文献1に開示されたフリークーリング管理装置では、外気の湿球温度に基づいてフリークーリングが有効か否かを判断し、この判断結果に基づき、1日毎のフリークーリング有効時間帯及び無効時間帯を表示画面上に表示し、例えば1か月分の1日毎のフリークーリング有効時間帯及び無効時間帯を帯グラフで表示し、帯グラフ上でフリークーリング有効時間帯のみの日が、例えば1週間続いた場合をフリークーリングへの切り換え時期と判断するようにしている。
【0008】
しかし、フリークーリングへの切り換えタイミングの判断は容易ではなく、また切り換え作業には時間がかかり、また一旦フリークーリングへ切り換えると通常の冷房に戻すのも容易ではない。したがって、頻繁にフリークーリングへの切り換えを行うことはなく、管理者は年に1回だけフリークーリングへ切り換えるのが一般的である。したがって、省エネルギー効果は十分とはいえず、フリークーリング期間を拡大し、さらに省エネルギー効果を向上することが求められている。
【0009】
【特許文献1】
特開平8−114347号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、冬期における低温の外気を利用して省エネルギーを図るフリークーリングは、従来12月中旬から3月中旬の厳冬期の3か月間のみ実施され、10月から12月、3月から4月のような中間期の気象条件では、日により温度が高くなったり、湿度が高くなったりして空調機に温度、湿度異常が発生するため、温度・湿度条件が厳しいクリーンルーム等の空調設備にフリークーリングを適用することは困難で、6〜10℃の冷水が安定して得られるときでなければフリークーリングを実施することができなかった。
【0011】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、フリークーリングを実施し、省エネルギー運転が可能な空調装置において、外気の温度・湿度条件を監視し、自動的に冷凍機の冷水温度を変更してフリークーリングに移行し、フリークーリングを行う期間及び時間を拡大し、省エネルギー効果を向上することを目的とする。
【0012】
また、フリークーリングを実施するクリーンルーム等の空調設備において、空調機を外調機と内調機から構成し、クリーンルームの温度・湿度条件を迅速かつ高精度に設定された温度・湿度条件に至らしめることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明による空調装置の運転制御方法は、空調機から吹き出される空気によって室内の温度及び湿度条件を所定の状態に保持する空調装置の運転制御方法であって、外気の温度及び湿度条件を監視し、外気温度が前記室内の温度及び湿度条件に対応する露点温度以下となったとき、前記空調機に供給される冷凍機からの冷水温度を前記外気温度に上昇させてフリークーリングを実施することを特徴とする。
【0014】
また、本発明による空調装置の運転制御装置は、空調機から吹き出される空気によって室内の温度及び湿度条件を所定の状態に保持する空調装置の運転制御装置であって、外気の温度及び湿度条件を監視する手段と、外気温度が前記室内の温度及び湿度条件に対応する露点温度以下となったことを検出する手段と、外気温度が前記露点温度以下となったことが検出されたとき、前記空調機に供給される冷凍機からの冷水温度を前記外気温度に上昇させてフリークーリングを実施する制御手段とからなることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図3に示す実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明が適用される空調システムを示す概略構成図である。生産環境が製品の品質に影響を及ぼす場合、その生産設備がクリーンルーム内に設置される。クリーンルームの空調システムは、クリーンルーム10の環境を設定された所定の温度、湿度、清浄度等からなる状態とするための外調機20及び内調機30を備えている。
【0016】
クリーンルーム10は、外調機20及び内調機30から給気ダクト11を介して所定の状態の空気が供給され、クリーンルーム10内の空気の一部は還気ダクト12を介して内調機30に還気され、また一部の空気は排気ダクト13を介して外気中に排出される。また、クリーンルーム10の内部には、室内温度を計測する温度センサ14、室内湿度を計測する湿度センサ15を有し、温度センサ14及び湿度センサ15による計測値と、クリーンルーム10に設定された温度、湿度条件と比較され、空調負荷が演算され、演算結果に基づいて内調機30からフィルタを介して室内に吹き出される空気の流量等が決定される。
【0017】
外調機20は、エアフィルタ21、冷却コイル22、加熱コイル23、加湿コイル24、送風ファン25を有し、クリーンルーム10から排出された量に対応する量の外気を外気取り入れダクト26から取り入れ、室内に吹き出される空気の状態に近似した温度・湿度条件に生成し、送風ファン25、中間ダクト27を介して内調機30に供給する。また、外気取り入れダクト26から取り入れる外気の温度を計測する温度センサ28、外気湿度を計測する湿度センサ29を有する。
【0018】
内調機30は、エアフィルタ31、冷却コイル32、加熱コイル33、加湿コイル34、送風ファン35を有し、還気ダクト12を介してクリーンルーム10から還気された空気の温度・湿度等を所定の状態に生成して、送風ファン35、給気ダクト11を介してクリーンルーム10にフィルタを介して吹き出す。
【0019】
冷凍機40は、冷却コイル22,32に冷水を供給するためのもので、冷凍機40から排出される温水を冷却する冷却塔41が冷却塔配管42を介して接続されている。冷凍機40で生成された冷水は冷水配管43を介して外調機20の冷却コイル22及び内調機30の冷却コイル32に供給される。
【0020】
また、冷凍機40を運転せずに空調装置を運転するフリークーリング実施時には、冷却バルブ22a,32aを全開とし、冷凍機40の圧縮機を停止し、ポンプを運転することで冷却塔41の冷却能力によって冷却された冷水を用いたフリークーリングが開始されるように構成されている。
【0021】
したがって、外調機20の冷却コイル22、及び内調機30の冷却コイル32には、冷凍機40から冷水配管43を介して冷水が供給され、各々の供給量は冷却バルブ22a,32aによって制御される。
【0022】
外調機20の加熱コイル23、及び内調機30の加熱コイル33には、ボイラ50から温水配管51を介して温水が供給され、各々の供給量は温水バルブ23a,33aによって制御される。
【0023】
また、外調機20の加湿コイル24、及び内調機30の加湿コイル34には、ボイラ50から温水配管51を介して温水が供給され、各々に対する温水の供給量は加湿バルブ24a,34aによって制御される。
【0024】
以上のようなクリーンルームに用いられる空調システムにおいて、クリーンルーム10内で発生する熱は、クリーンルーム10から内調機30へ還気される空気が内調機30内の冷却コイル32で冷却されることによって除熱される。
【0025】
また、クリーンルーム10内の空気の一部は、クリーンルーム10外へ排出され、それと同量の外気を外調機20から取り入れ、外調機20内のエアフィルタ21にて除塵し、清浄化された空気を冷却コイル32で冷却して除湿し、除湿された空気を加熱コイル23で所定温度まで加熱し、さらに所定温度に加熱された空気を加湿コイル24で加湿して内調機30側へ供給する。
【0026】
外調機20から供給される空気は、クリーンルーム10から還気された空気と混合された後、内調機30に供給され、設定された温度、湿度条件を目標としてクリーンルーム10内へ吹き出される。また、クリーンルーム10の空気吹き出し口にはフィルタを設けて除塵し、所定の清浄度を確保している。
【0027】
図2は、本発明による空調装置の運転制御方法の実施例を説明するための湿り空気線図の要部を示す図である。以下の実施例において、クリーンルーム10に設定される室内温度、室内湿度(相対湿度)条件は、それぞれ24℃、45%とし、外気温度が室内温度より低い冬期における空調装置の運転を例としている。この場合の室内の温度・湿度条件は、図2に示す湿り空気線図上では点Aで示され、点Aの状態の空気の露点温度は11℃、絶対湿度は8.5g/kgである。
【0028】
以下、外気の温度・湿度条件が異なる場合に、空調装置がどのように運転制御されるのかを具体的な例に基づいて説明する。
(イ)外気の温度・湿度(相対湿度)が、それぞれ16℃・80%の場合
この場合、外気の温度・湿度条件は、図2に示す空気線図上では点Bで示され、点Bの状態の空気の露点温度は12.5℃、絶対湿度は9.0g/kgである。外気の絶対湿度が点Aの状態の空気の絶対湿度より高いことから、空調装置を除湿運転する必要があり、冷却コイル22に供給する冷水温度を点Aの露点温度である11℃以下の6〜10℃となるように冷凍機を運転制御する。そして、外気取り入れダクト26から取り入れた16℃の外気が露点温度以下に冷却され、11℃以下の飽和空気となったとき、外調機20の加熱コイル23によってクリーンルーム10に対する空気の吹き出し温度程度まで加熱する。内調機30は、その入口側で外調機20からの空気とクリーンルーム10からの還気とが混合され、室内の温度・湿度条件が設定された室内の温度・湿度条件(24℃,45%)となるように制御される。この場合、空調装置はフリークーリング運転されることはない。
【0029】
(ロ)外気の温度・湿度がそれぞれ、16℃、55%の場合
この場合、外気の温度・湿度条件は、図2に示す空気線図上では点Cで示され、点Cの状態の空気の露点温度は6.5℃、絶対湿度は6.2g/kgである。外気の絶対湿度が点Aの状態の空気の絶対湿度より低いことから、空調装置を除湿運転する必要はなく、フリークーリングが可能である。したがって、冷凍機が生成している冷水温度を少しずつ自動的に外気温度16℃まで上昇させ、その後、外調機20の冷却コイル22、内調機30の冷却コイル32に冷水を供給し、冷凍機を運転しないフリークーリングによる省エネルギー運転を開始する。そして、点Cの状態の空気の絶対湿度は6.2g/kgであるから、湿度の不足分8.5−6.2=2.3g/kgの湿度を加湿コイル24から供給する。内調機30は、(イ)の場合と同様に、その入口側で外調機20からの空気とクリーンルーム10からの還気とが混合され、室内の温度・湿度条件が設定された室内の温度・湿度条件となるように制御される。
【0030】
以上のように、クリーンルームを設定された室内の温度・湿度条件となるように空調装置を制御する場合、空調装置をフリークーリングによる省エネルギー運転するには、外気条件が次の条件を満足する必要がある。
室内の温度・湿度条件に対応する露点温度>外気温度
【0031】
したがって、(ロ)の場合においてフリークーリングによる省エネルギー運転を実施中に、外気条件が変化して、室内の温度・湿度条件に対応する露点温度が、
室内の温度・湿度条件に対応する露点温度<外気温度
となったような場合には、空調装置をフリークーリング運転から冷凍機を運転する通常運転に移行し、通常運転のために冷却バルブ22a,32aを通常制御に戻し、クリーンルームの温度・湿度条件が異常にならないように、少しずつ自動的に冷水温度を降下させ、通常の設定温度に戻す。
【0032】
図3は、クリーンルームに対する空調機の配置例を示す図である。図3(A)は、クリーンルーム10のための空調システムが外調機20及び内調機30を備えている例で、詳細には図1に示した構成で、外調機20は外気専用空調機として機能し、内調機30はクリーンルームの温度・湿度条件をより精度良く迅速に調整する空調機として機能しており、排気量が多いクリーンルーム用の空調装置に適している。
【0033】
図3(B)は、空調システムが空調機30′を備えている例で、1つの空調機30′で外気から取り入れた空気及びクリーンルームからの還気を調整するが、クリーンルーム内に顕熱クーラ16を備えているので、クリーンルーム内での発熱が多い場合の空調装置に適している。
【0034】
図3(B)は、クリーンルーム10が空調機30′を備えている例で、1つの空調機30′で外気から取り入れた空気及びクリーンルームからの還気を調整し、簡単な構成であるので比較的小規模のクリーンルーム用の空調装置に適している。
【0035】
以上の実施例は、クリーンルームの空調装置として説明したが、例えば半導体、電子材料、光ファイバ及び関連部品、精密機械を生産する工場や作業場、オフィスビル、住宅等の一般の建物に適用することが可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明によれば、夏場以外の冬期及び中間期に、外気の温度・湿度条件を監視し、自動的に冷凍機の冷水温度を変更してフリークーリングに移行することにより、フリークーリングを行う期間及び時間を拡大し、省エネルギーを図ることが可能となる。
【0037】
また、フリークーリングを実施する空調装置において、空調機を外調機と内調機とから構成し、クリーンルームの温度・湿度条件を迅速かつ高精度に設定された状態に温度・湿度条件に至らしめ、保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される空調システムを示す概略構成図である。
【図2】本発明による空調装置の運転制御方法の実施例を説明するための湿り空気線図の要部を示す図である。
【図3】クリーンルームに対する空調機の配置例を示す図である。
【図4】従来のフリークーリング管理装置で用いられる空調システムを示す概略の配管系統図である。
【符号の説明】
10…クリーンルーム、11…給気ダクト、12…還気ダクト、13…排気ダクト、14…温度センサ、15…湿度センサ、20…外調機、21…エアフィルタ、22…冷却コイル、23…加熱コイル、24…加湿コイル、25…送風ファン、26…外気取り入れダクト、27…中間ダクト、28…温度センサ、29…湿度センサ、30…内調機、31…エアフィルタ、32…冷却コイル、33…加熱コイル、34…加湿コイル、35…送風ファン、40…冷凍機、41…冷却塔、42…冷却塔配管、43…冷水配管、50…ボイラ、51…温水配管。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation control method and an operation control device for an air conditioner, and in particular, monitors temperature and humidity conditions of outside air, controls the air conditioner based on the outside air condition, and switches between normal operation and free cooling operation as needed. Accordingly, the present invention relates to an operation control method and an operation control device of an air conditioner capable of increasing the period and time during which free cooling is performed and saving energy.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when production environment conditions affect the quality of a product, the production equipment is installed in a clean room. In an air conditioning system using a large air conditioner (air handling device) typified by a clean room air conditioner, the temperature, humidity, and cleanliness conditions of the clean room are adjusted toward the set target temperature, humidity, and cleanliness conditions. Using a signal from a temperature sensor, a humidity sensor, and the like installed in the air conditioner, the opening degree of each of the cooling coil, heating coil, and humidifying coil valves built in the air conditioner is controlled by a PID controller.
[0003]
Generally, since many types of heat sources exist in a clean room, it is necessary to operate the air conditioner for cooling not only in the summer but also in the middle and the winter. Therefore, it is necessary to use a refrigerator to generate cold water for cooling.However, in the interim and winter seasons, the outside air temperature is low, so the outside air is used as a cold heat source, and only the cooling capacity of the cooling tower without operating the refrigerator is required. It is possible to perform free cooling in which cooling water is generated by generating cold water.
[0004]
FIG. 4 is a schematic piping system diagram showing an air conditioning system used in the free cooling management device described in Patent Document 1. During normal operation when the outside air temperature is high and free cooling operation is not performed as in summer, the passages a and b of the switching valves 64 and 65 are opened, and the cooling water from the cooling tower 61 is supplied to the refrigerator 63 by the pump 62. The heat is exchanged, and is returned to the cooling tower 61 again. The cooling water generated by the refrigerator 63 is sent to the air conditioner 67 by the pump 66.
[0005]
In a free cooling operation in an intermediate period or a winter period when the outside air temperature is low, the passages a to c of the switching valves 64 and 65 are opened, and the cooling water generated by the cooling capacity of the cooling tower 61 is pumped by the pump 62. It is sent to the air conditioner 67 and the operation of the refrigerator 63 is stopped.
[0006]
Whether the air conditioner can perform free cooling operation is judged by the air conditioner manager from data such as outside air temperature / humidity conditions, indoor temperature / humidity conditions, cooling tower cooling capacity, cooling load, etc. When it is determined that free cooling can be performed, it is common to switch the air conditioner to perform free cooling operation at an appropriate timing.
[0007]
In the free cooling management device disclosed in Patent Document 1, it is determined whether or not free cooling is effective based on the wet-bulb temperature of the outside air. The time zone is displayed on the display screen. For example, the free cooling effective time zone and the invalid time zone for each day of one month are displayed in a band graph. The case where one week has passed is determined to be the time to switch to free cooling.
[0008]
However, it is not easy to determine the timing of switching to free cooling, it takes time to switch, and it is not easy to return to normal cooling once switching to free cooling. Therefore, switching to free cooling is not performed frequently, and the administrator generally switches to free cooling only once a year. Therefore, the energy saving effect cannot be said to be sufficient, and it is required to extend the free cooling period and further improve the energy saving effect.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-114347
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the free cooling that uses low-temperature outside air in winter to save energy is conventionally performed only during the three months of the severe winter from mid-December to mid-March, and from October to December and from March to April. In mid-season weather conditions such as the moon, the temperature and humidity rise depending on the day, causing temperature and humidity abnormalities in the air conditioner. It was difficult to apply free cooling, and free cooling could not be performed unless cold water at 6 to 10 ° C. was stably obtained.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and performs free cooling, and in an air conditioner capable of energy saving operation, monitors the temperature and humidity conditions of the outside air and automatically adjusts the chilled water temperature of the refrigerator. The purpose is to change to free cooling, extend the period and time for performing free cooling, and improve the energy saving effect.
[0012]
Also, in air conditioning equipment such as clean rooms that perform free cooling, the air conditioner is composed of an external controller and an internal controller, and the temperature and humidity conditions of the clean room are quickly and accurately set to the set temperature and humidity conditions. The purpose is to:
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An operation control method for an air conditioner according to the present invention is an operation control method for an air conditioner that maintains indoor temperature and humidity conditions in a predetermined state by air blown from an air conditioner, and monitors temperature and humidity conditions of outside air. When the outside air temperature is equal to or lower than the dew point temperature corresponding to the indoor temperature and humidity conditions, the temperature of the chilled water supplied from the refrigerator supplied to the air conditioner is increased to the outside air temperature to perform free cooling. It is characterized by.
[0014]
An operation control device for an air conditioner according to the present invention is an operation control device for an air conditioner that maintains indoor temperature and humidity conditions in a predetermined state by air blown out from the air conditioner, and includes an outside air temperature and humidity condition. Means for monitoring, and means for detecting that the outside air temperature is below the dew point temperature corresponding to the indoor temperature and humidity conditions, and when it is detected that the outside air temperature is below the dew point temperature, Control means for increasing the temperature of cold water supplied from the refrigerator to the air conditioner to the outside air temperature and performing free cooling.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an air conditioning system to which the present invention is applied. If the production environment affects product quality, the production equipment is installed in a clean room. The clean room air-conditioning system includes an external conditioner 20 and an internal conditioner 30 for setting the environment of the clean room 10 to a predetermined temperature, humidity, cleanliness, and the like.
[0016]
In the clean room 10, air in a predetermined state is supplied from the external conditioner 20 and the internal conditioner 30 via the air supply duct 11, and a part of the air in the clean room 10 is supplied via the return air duct 12 to the internal conditioner 30. And a part of the air is discharged into the outside air through the exhaust duct 13. Further, inside the clean room 10, there are a temperature sensor 14 for measuring the indoor temperature and a humidity sensor 15 for measuring the indoor humidity, and the measured values by the temperature sensor 14 and the humidity sensor 15, and the temperature set in the clean room 10, The air conditioner load is calculated by comparing with the humidity condition, and the flow rate of air blown into the room from the inner conditioner 30 via the filter is determined based on the calculation result.
[0017]
The air conditioner 20 has an air filter 21, a cooling coil 22, a heating coil 23, a humidifying coil 24, and a blower fan 25, and takes in an amount of outside air corresponding to an amount discharged from the clean room 10 from an outside air intake duct 26, It is generated under the temperature and humidity conditions similar to the state of the air blown into the room, and supplied to the internal conditioner 30 via the blower fan 25 and the intermediate duct 27. Further, it has a temperature sensor 28 for measuring the temperature of the outside air taken in from the outside air intake duct 26, and a humidity sensor 29 for measuring the outside air humidity.
[0018]
The internal conditioner 30 includes an air filter 31, a cooling coil 32, a heating coil 33, a humidifying coil 34, and a blower fan 35, and controls the temperature and humidity of air returned from the clean room 10 through the return air duct 12. It is generated in a predetermined state, and blows out to the clean room 10 through the blower fan 35 and the air supply duct 11 through a filter.
[0019]
The refrigerator 40 is for supplying cold water to the cooling coils 22 and 32, and a cooling tower 41 for cooling hot water discharged from the refrigerator 40 is connected via a cooling tower pipe 42. The cold water generated by the refrigerator 40 is supplied to the cooling coil 22 of the external conditioner 20 and the cooling coil 32 of the internal conditioner 30 via the cold water pipe 43.
[0020]
In addition, during free cooling in which the air conditioner is operated without operating the refrigerator 40, the cooling valves 22a and 32a are fully opened, the compressor of the refrigerator 40 is stopped, and the pump is operated to cool the cooling tower 41. It is configured such that free cooling using cold water cooled by the capacity is started.
[0021]
Therefore, cold water is supplied from the refrigerator 40 to the cooling coil 22 of the external conditioner 20 and the cooling coil 32 of the internal conditioner 30 via the cold water pipe 43, and the supply amount is controlled by the cooling valves 22a and 32a. Is done.
[0022]
Hot water is supplied from the boiler 50 to the heating coil 23 of the external adjuster 20 and the heating coil 33 of the internal adjuster 30 via a hot water pipe 51, and the supply amount is controlled by hot water valves 23a and 33a.
[0023]
Hot water is supplied from the boiler 50 to the humidifying coil 24 of the external conditioner 20 and the humidifying coil 34 of the internal conditioner 30 via a hot water pipe 51, and the supply amount of hot water to each is controlled by the humidifying valves 24a and 34a. Controlled.
[0024]
In the air conditioning system used for the clean room as described above, heat generated in the clean room 10 is generated by cooling air returned from the clean room 10 to the internal conditioner 30 by the cooling coil 32 in the internal conditioner 30. The heat is removed.
[0025]
Further, a part of the air in the clean room 10 was discharged to the outside of the clean room 10, the same amount of outside air was taken in from the external conditioner 20, and dust was removed by the air filter 21 in the external conditioner 20, and the air was cleaned. The air is cooled and dehumidified by the cooling coil 32, the dehumidified air is heated to a predetermined temperature by the heating coil 23, and the air heated to the predetermined temperature is humidified by the humidification coil 24 and supplied to the internal conditioner 30 side. I do.
[0026]
The air supplied from the external conditioner 20 is mixed with the air returned from the clean room 10 and then supplied to the internal conditioner 30 to be blown into the clean room 10 with the target of the set temperature and humidity conditions. . Further, a filter is provided at the air outlet of the clean room 10 to remove dust, thereby ensuring a predetermined cleanliness.
[0027]
FIG. 2 is a diagram showing a main part of a psychrometric chart for explaining an embodiment of an operation control method of an air conditioner according to the present invention. In the following embodiments, the indoor temperature and indoor humidity (relative humidity) conditions set in the clean room 10 are 24 ° C. and 45%, respectively, and the operation of the air conditioner in winter when the outside air temperature is lower than the indoor temperature is taken as an example. The temperature and humidity conditions in the room in this case are indicated by a point A on the psychrometric chart shown in FIG. 2, and the dew point temperature of the air at the point A is 11 ° C. and the absolute humidity is 8.5 g / kg. .
[0028]
Hereinafter, how the air conditioner is operated and controlled when the temperature and humidity conditions of the outside air are different will be described based on a specific example.
(B) When the temperature and humidity (relative humidity) of the outside air are 16 ° C. and 80%, respectively. In this case, the temperature and humidity conditions of the outside air are indicated by a point B on the psychrometric chart shown in FIG. The dew point temperature of the air in the state is 12.5 ° C., and the absolute humidity is 9.0 g / kg. Since the absolute humidity of the outside air is higher than the absolute humidity of the air in the state of the point A, it is necessary to perform the dehumidifying operation of the air conditioner. The operation of the refrigerator is controlled so as to be -10C. Then, when the outside air of 16 ° C. taken in from the outside air intake duct 26 is cooled to the dew point temperature or less and becomes saturated air of 11 ° C. or less, the heating coil 23 of the outside air conditioner 20 increases the temperature of the air to the clean room 10 by the heating coil 23. Heat. At the inlet side, the air from the external air conditioner 20 and the return air from the clean room 10 are mixed, and the indoor temperature / humidity conditions (24 ° C., 45 ° C.) are set. %). In this case, the air conditioner is not operated for free cooling.
[0029]
(B) When the temperature and humidity of the outside air are 16 ° C. and 55%, respectively. In this case, the temperature and humidity conditions of the outside air are indicated by a point C on the psychrometric chart shown in FIG. Has a dew point of 6.5 ° C. and an absolute humidity of 6.2 g / kg. Since the absolute humidity of the outside air is lower than the absolute humidity of the air at the point A, it is not necessary to perform the dehumidifying operation of the air conditioner, and free cooling is possible. Therefore, the temperature of the chilled water generated by the refrigerator is automatically and gradually increased to the outside air temperature of 16 ° C., and thereafter, the chilled water is supplied to the cooling coil 22 of the external controller 20 and the cooling coil 32 of the inner controller 30, Start energy-saving operation by free cooling without operating the refrigerator. Since the absolute humidity of the air in the state at the point C is 6.2 g / kg, the humidity of 8.5-6.2 = 2.3 g / kg is supplied from the humidifying coil 24 to the shortage of the humidity. As in the case of (a), the internal conditioner 30 mixes the air from the external conditioner 20 with the return air from the clean room 10 at the entrance side, and sets the indoor temperature and humidity conditions. Control is performed so as to satisfy the temperature and humidity conditions.
[0030]
As described above, when the air conditioner is controlled so that the temperature and humidity of the room in which the clean room is set are set, the outside air condition needs to satisfy the following conditions in order to operate the air conditioner by energy saving by free cooling. is there.
Dew point temperature corresponding to indoor temperature and humidity conditions> Outside air temperature [0031]
Therefore, during the energy saving operation by free cooling in the case of (b), the outside air condition changes and the dew point temperature corresponding to the indoor temperature / humidity condition becomes
If the dew point temperature corresponding to the indoor temperature / humidity condition is smaller than the outside air temperature, the air conditioner is shifted from the free cooling operation to the normal operation for operating the refrigerator, and the cooling valve 22a, 32a is returned to the normal control, and the temperature of the chilled water is automatically lowered little by little to return to the normal set temperature so that the temperature and humidity conditions of the clean room do not become abnormal.
[0032]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the arrangement of air conditioners in a clean room. FIG. 3A shows an example in which an air conditioning system for the clean room 10 includes an external air conditioner 20 and an internal air conditioner 30. In detail, the configuration shown in FIG. The inner conditioner 30 functions as an air conditioner that quickly and accurately adjusts the temperature and humidity conditions of the clean room, and is suitable for an air conditioner for a clean room having a large displacement.
[0033]
FIG. 3B shows an example in which the air conditioning system includes an air conditioner 30 ′. One air conditioner 30 ′ regulates the air taken in from the outside air and the return air from the clean room. Since the air conditioner 16 is provided, the air conditioner is suitable for an air conditioner that generates a large amount of heat in a clean room.
[0034]
FIG. 3B shows an example in which the clean room 10 includes an air conditioner 30 ′. The air conditioner 30 ′ adjusts the air taken in from the outside air and the return air from the clean room, and has a simple configuration. Suitable for air conditioners for small and clean rooms.
[0035]
Although the above embodiment has been described as an air conditioner for a clean room, it can be applied to general buildings such as semiconductors, electronic materials, optical fibers and related parts, factories and workplaces that produce precision machines, office buildings, and houses. It is possible.
[0036]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, during winter and intermediate periods other than summer, the temperature and humidity conditions of the outside air are monitored, and the chilled water temperature of the refrigerator is automatically changed to shift to free cooling. By doing so, it is possible to extend the period and time for performing free cooling and to save energy.
[0037]
In the air conditioner that performs free cooling, the air conditioner is composed of an external air conditioner and an internal air conditioner, and the temperature and humidity conditions of the clean room are quickly and accurately set to the temperature and humidity conditions. , Can be held.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an air conditioning system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a main part of a psychrometric chart for explaining an embodiment of an operation control method of an air conditioner according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an arrangement of air conditioners in a clean room.
FIG. 4 is a schematic piping system diagram showing an air conditioning system used in a conventional free cooling management device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Clean room, 11 ... Supply air duct, 12 ... Return air duct, 13 ... Exhaust duct, 14 ... Temperature sensor, 15 ... Humidity sensor, 20 ... Outside air conditioner, 21 ... Air filter, 22 ... Cooling coil, 23 ... Heating Coil, 24: Humidifying coil, 25: Ventilation fan, 26: External air intake duct, 27: Intermediate duct, 28: Temperature sensor, 29: Humidity sensor, 30: Internal adjuster, 31: Air filter, 32: Cooling coil, 33 ... heating coil, 34 ... humidification coil, 35 ... blower fan, 40 ... refrigerator, 41 ... cooling tower, 42 ... cooling tower piping, 43 ... cold water piping, 50 ... boiler, 51 ... hot water piping.

Claims (4)

空調機から吹き出される空気によって室内の温度及び湿度条件を所定の状態に保持する空調装置の運転制御方法であって、外気の温度及び湿度条件を監視し、外気温度が前記室内の温度及び湿度条件に対応する露点温度以下となったとき、前記空調機に供給される冷凍機からの冷水温度を前記外気温度に上昇させてフリークーリングを実施することを特徴とする空調装置の運転制御方法。An operation control method of an air conditioner for maintaining indoor temperature and humidity conditions in a predetermined state by air blown from an air conditioner, wherein the outside air temperature and humidity conditions are monitored, and the outside air temperature is adjusted to the indoor temperature and humidity. An operation control method for an air conditioner, wherein when the temperature of the air conditioner becomes equal to or lower than a dew point temperature, the temperature of a chilled water supplied from the refrigerator to the air conditioner is raised to the outside air temperature to perform free cooling. 空調機から吹き出される空気によって室内の温度及び湿度条件を所定の状態に保持する空調装置の運転制御装置であって、外気の温度及び湿度条件を監視する手段と、外気温度が前記室内の温度及び湿度条件に対応する露点温度以下となったことを検出する手段と、外気温度が前記露点温度以下となったことが検出されたとき、前記空調機に供給される冷凍機からの冷水温度を前記外気温度に上昇させてフリークーリングを実施する制御手段とからなることを特徴とする空調装置の運転制御装置。An operation control device of an air conditioner that maintains indoor temperature and humidity conditions in a predetermined state by air blown out from an air conditioner, and a unit that monitors temperature and humidity conditions of outside air; And means for detecting that the temperature is below the dew point temperature corresponding to the humidity condition, and when it is detected that the outside air temperature is below the dew point temperature, the temperature of the chilled water from the refrigerator supplied to the air conditioner is detected. An operation control device for an air conditioner, comprising control means for performing free cooling by raising the temperature to the outside air. 請求項2に記載の空調装置の運転制御装置であって、前記空調機は外調機と内調機からなり、前記外調機は外気を前記内調機の吹き出し空気条件に生成することを特徴とする空調装置の運転制御装置。The operation control device for an air conditioner according to claim 2, wherein the air conditioner includes an external air conditioner and an internal air conditioner, and the external air conditioner generates outside air in a blown air condition of the internal air conditioner. An operation control device for an air conditioner. 請求項3に記載の空調装置の運転制御装置であって、前記外調機によって生成された空気と室内からの環気が混合され、混合された空気が前記内調機で前記室内条件に生成され、前記室内に吹き出されることを特徴とする空調装置の運転制御装置。The operation control device for an air conditioner according to claim 3, wherein air generated by the external air conditioner and air from the room are mixed, and the mixed air is generated by the internal air conditioner in the indoor condition. An operation control device for an air conditioner, which is blown into the room.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006125806A (en) * 2004-11-01 2006-05-18 Sanki Eng Co Ltd Air-conditioning equipment, method for installing outdoor air conditioner, and method for producing air-conditioning equipment
KR100630758B1 (en) 2005-08-08 2006-10-02 삼성전자주식회사 Apparatus of measuring humidity and method of measuring humidity using the same
JP2006292279A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Sanki Eng Co Ltd Display device for air conditioning system
JP2007198633A (en) * 2006-01-24 2007-08-09 Honda Motor Co Ltd Air conditioning method, air conditioning equipment, and control method of air conditioning equipment
JP2011047581A (en) * 2009-08-27 2011-03-10 Sanki Eng Co Ltd Air conditioning system using outside air and operation method for outside air cooling
CN102338448A (en) * 2011-08-29 2012-02-01 上海迪普自动化技术有限公司 High-efficiency energy-saving control system for central air conditioner of large-sized supermarket
CN102410613A (en) * 2011-10-26 2012-04-11 苏州盟通利机电设备有限公司 Neural network type fresh air control system for computer room and control method thereof
CN104991583A (en) * 2015-06-30 2015-10-21 许继电气股份有限公司 Prefabricated cabin temperature control method, prefabricated cabin temperature control system and prefabricated cabin
JP2018031535A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2018031534A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006125806A (en) * 2004-11-01 2006-05-18 Sanki Eng Co Ltd Air-conditioning equipment, method for installing outdoor air conditioner, and method for producing air-conditioning equipment
JP4624073B2 (en) * 2004-11-01 2011-02-02 三機工業株式会社 Air conditioning equipment, installation method of external air conditioner, and manufacturing method of air conditioning equipment
JP2006292279A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Sanki Eng Co Ltd Display device for air conditioning system
JP4498196B2 (en) * 2005-04-11 2010-07-07 三機工業株式会社 Air conditioning system display
KR100630758B1 (en) 2005-08-08 2006-10-02 삼성전자주식회사 Apparatus of measuring humidity and method of measuring humidity using the same
JP2007198633A (en) * 2006-01-24 2007-08-09 Honda Motor Co Ltd Air conditioning method, air conditioning equipment, and control method of air conditioning equipment
JP2011047581A (en) * 2009-08-27 2011-03-10 Sanki Eng Co Ltd Air conditioning system using outside air and operation method for outside air cooling
CN102338448A (en) * 2011-08-29 2012-02-01 上海迪普自动化技术有限公司 High-efficiency energy-saving control system for central air conditioner of large-sized supermarket
CN102410613A (en) * 2011-10-26 2012-04-11 苏州盟通利机电设备有限公司 Neural network type fresh air control system for computer room and control method thereof
CN104991583A (en) * 2015-06-30 2015-10-21 许继电气股份有限公司 Prefabricated cabin temperature control method, prefabricated cabin temperature control system and prefabricated cabin
JP2018031535A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2018031534A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2021177122A (en) * 2016-08-25 2021-11-11 高砂熱学工業株式会社 Control device, control method and control program for air conditioning system and air conditioning system
JP7204842B2 (en) 2016-08-25 2023-01-16 高砂熱学工業株式会社 Air-conditioning system controller, control method, control program, and air-conditioning system

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