JP2006046726A - Air conditioning control system, air conditioner, and remote monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置、空気調和装置を制御する空気調和制御システム、空気調和制御システムを遠隔監視する遠隔監視装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning apparatus, an air conditioning control system that controls the air conditioning apparatus, and a remote monitoring device that remotely monitors the air conditioning control system.
特許文献1に記載された従来の空気調和制御システムにおいては、気象予報を使用し、空調機の目標能力を設定することで能力を適切に設定するようにして運用することがなされていた。
In the conventional air conditioning control system described in
また、特許文献2に記載された従来の空気調和制御システムにおいては、室内機の設定温度を1℃だけシフトし、15分以内に設定温度を元に戻すように制御されていた。
Moreover, in the conventional air conditioning control system described in
従来の空気調和制御システムでは、気象予報により空調負荷を予測し、ほぼ適切に設定することはできるが、気象予報がはずれた場合に適切な冷房能力あるいは暖房能力を供給できなくなるという問題点があった。 In conventional air conditioning control systems, the air conditioning load can be predicted by the weather forecast and can be set almost appropriately. However, when the weather forecast goes off, there is a problem that it is impossible to supply an appropriate cooling capacity or heating capacity. It was.
また、長期気象予報に基づいた制御であるため、時々刻々の気象条件、室内の負荷条件の変化に対応した制御ができないという問題点があった。 Further, since the control is based on the long-term weather forecast, there is a problem that the control corresponding to the changing weather conditions and the load conditions in the room cannot be performed.
また、設定温度のシフト時間を一定としているため、室内の負荷条件が異なるものに対し、同一のアルゴリズムを適用すると室内の快適性を損ねてしまう場合があるという問題点があった。 Further, since the set temperature shift time is constant, there is a problem in that indoor comfort may be impaired if the same algorithm is applied to different indoor load conditions.
また、そのため、アルゴリズムを汎用的なものにすることができないという問題点があった。 For this reason, there has been a problem that the algorithm cannot be generalized.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたのもので、本発明の目的は、気象条件、負荷条件によらず、常に最適な冷房能力、暖房能力を供給できるシステムを得ることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a system that can always supply optimum cooling capacity and heating capacity regardless of weather conditions and load conditions. .
またこの発明は、時々刻々の気象条件、室内の負荷条件の変化に対応し、常に室内の快適性を保った状態で省エネ運転が行えるシステムを得ることを目的としている。 Another object of the present invention is to provide a system that can respond to the changing weather conditions and load conditions in the room and can perform energy-saving operation while maintaining indoor comfort.
またこの発明は、室内の負荷条件が異なるものに対し、同一のアルゴリズムを適用しても、室内の快適性を損なわず、省エネ運転が行えるシステムを得ることを目的としている。 Another object of the present invention is to obtain a system that can perform energy-saving operation without impairing indoor comfort even when the same algorithm is applied to different indoor load conditions.
またこの発明は、どんなものにも同一のアルゴリズムが適用できる、汎用的なアルゴリズムを得ることを目的としている。 Another object of the present invention is to obtain a general-purpose algorithm that can apply the same algorithm to anything.
本発明の空気調和制御システムは、室外機と室内機とを冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成し、室外機または室内機内に冷凍サイクルの運転状態を制御する内蔵コントローラを有した空気調和装置と、空気調和装置の外部に設置され、空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、空気調和装置の制御アクチュエータの制御範囲を内蔵コントローラへ送信し、内蔵コントローラと連携制御を行うことで、空気調和装置を常時最適な運転状態に保つ外部コントローラとを備えたものである。 The air conditioning control system of the present invention includes an air conditioner having a built-in controller that controls an operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit by configuring the refrigeration cycle by connecting the outdoor unit and the indoor unit through refrigerant piping. Installed outside the air conditioner, connected to the air conditioner by wire or wirelessly, sends the control range of the control actuator of the air conditioner to the built-in controller, and performs cooperative control with the built-in controller. It is equipped with an external controller that keeps the harmony device in an optimal operating state at all times.
この発明は、時々刻々の気象変化、室内の空調負荷変化に対応し、常に適切な冷房能力、暖房能力を供給するもので、空気調和装置を省エネに運用することができるようになる。また、空気調和装置本体の制御と独立した形態をとることで、複雑な制御を外部に持たせることで、制御に汎用性を持たせ、制御を安定にさせることができるようになる。 The present invention responds to changes in weather every moment and changes in indoor air conditioning load, and always supplies appropriate cooling and heating capabilities, so that the air conditioner can be operated in an energy-saving manner. Further, by taking a form independent of the control of the air conditioner main body, by giving complicated control to the outside, the control can have general versatility and the control can be stabilized.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1の構成について図1〜図2を用いて説明する。図1は、本実施の形態の全体概念を示すブロック図である。同図より、1は室内機、2は室外機、3は冷媒配管、4はリモコン、5は伝送線、6は内蔵コントローラであって、これらで7の空気調和装置を構成し、8は外部コントローラである。空気調和装置7は、1台もしくは複数台の室内機1と室外機2とが冷媒配管3にて接続されて冷凍サイクルを構成し、室内機1、室外機2、リモコン4、内蔵コントローラ6とが、伝送線5を介してデータの送受信が可能なように結線されている。
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall concept of the present embodiment. From the figure, 1 is an indoor unit, 2 is an outdoor unit, 3 is a refrigerant pipe, 4 is a remote controller, 5 is a transmission line, 6 is a built-in controller, and these constitute an
外部コントローラ8は、伝送線5の接続経路のいずれかの位置に接続され、内部コントローラ6とデータの送受信を行うことが可能である。なお、外部コントローラ8は、伝送線5に直接接続されていなくてもデータの送受信ができる構成になっていればよく、例えば無線で接続してもよく、あるいはモデムやインターネットを介して遠隔に設置されていても構わない。また、1台の外部コントローラ8を、複数の空気調和装置7に接続して運用するように構成しても構わない。
The
図2は、本実施の形態に係る空気調和装置7の詳細構成を示すブロック図である。同図より、11は圧縮機、12は室外熱交換器、13は膨張弁、14は室内熱交換器、15は四方弁などの流路切替手段、16はアキュムレータであり、これらが配管3で接続され、内部に冷媒を流通させ、冷凍サイクルを構成している。21は室外送風機、22は室内送風機で、それぞれ室外熱交換器12、室内熱交換器14へ送風し、冷媒と周囲空気との熱交換を促進させる作用をする。圧縮機11、膨張弁13、室内熱交換器14は1つまたは複数個設置されており、室外機2は例えば屋外などに設置され、室内機1は例えば事務所の天井などに設置されている。なお、圧縮機11または送風機21,22が、制御アクチュエータである。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the
31は高圧検出手段、32は低圧検出手段であって、圧縮機11の出口側および入口側の冷媒の圧力を検出し、33はガス側冷媒温度検出手段、34は液側冷媒温度検出手段であって、例えばサーミスタを使用し、配管の外部に接触させて冷媒の温度を検出している。35は吸込空気温度測定手段、36は外気温測定手段であって、それぞれ室温および外気温を検出している。これも、例えばサーミスタが使用される。各検出手段および圧縮機11、送風機21および22、膨張弁13、四方弁15の各制御アクチュエータは、室外側内蔵コントローラ6aおよび室内側内蔵コントローラ6bのいずれかから制御可能なように配線されており、室外側内蔵コントローラ6aと室内側内蔵コントローラ6bとは伝送線5にて接続され、データの送受信ができるように構成されている。
31 is a high pressure detecting means, 32 is a low pressure detecting means for detecting the pressure of the refrigerant on the outlet side and the inlet side of the compressor 11, 33 is a gas side refrigerant temperature detecting means, and 34 is a liquid side refrigerant temperature detecting means. For example, a thermistor is used, and the temperature of the refrigerant is detected by contacting the outside of the pipe. 35 is an intake air temperature measuring means, and 36 is an outside air temperature measuring means, which detects room temperature and outside air temperature, respectively. Again, for example, a thermistor is used. Each detection means and each control actuator of the compressor 11, the blowers 21 and 22, the expansion valve 13, and the four-
次に、空気調和装置の冷凍サイクルの動作について説明する。冷房運転においては、冷媒は、圧縮機11にて圧縮されて高温高圧のガス冷媒になり、四方弁15を介して、室外熱交換器12へ流入する。室外熱交換器12は凝縮器として作用し、室外送風機21の作用によって、周囲空気に放熱して凝縮液化し、高温高圧の液冷媒になり、室外機2を出て各室内機1へ振り分けられる。各室内機1においては、膨張弁13の作用により減圧され低温低圧の二相冷媒になり、室内熱交換器14へ流入する。室内熱交換器14は蒸発器として作用し、室内送風機22の作用により、周囲空気より吸熱して室内の冷房を行い、蒸発して低温低圧のガス冷媒になり、室内機1を出て室外機2へ戻り、四方弁15およびアキュムレータ16を経て、再び圧縮機11へ吸入される。
Next, the operation of the refrigeration cycle of the air conditioner will be described. In the cooling operation, the refrigerant is compressed by the compressor 11 to become a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and flows into the
暖房運転においては、圧縮機11にて圧縮されて高温高圧のガス冷媒になった冷媒は、四方弁15を介して、室外機2を出て各室内機1へ振り分けられ、各室内熱交換器14へ流入する。室内熱交換器14は凝縮器として作用し、室内送風機22の作用によって、周囲空気に放熱して室内の暖房を行い、凝縮液化して高温高圧の液冷媒になり、膨張弁13の作用により減圧され低温低圧の二相冷媒になり、室内機1を出て室外機2へ戻り、室外熱交換器12へ流入する。室外熱交換器12は蒸発器として作用し、室外送風機21の作用により、周囲空気より吸熱し、蒸発して低温低圧のガス冷媒になり、四方弁15およびアキュムレータ16を経て、再び圧縮機11へ吸入される。
In the heating operation, the refrigerant that has been compressed by the compressor 11 to become a high-temperature and high-pressure gas refrigerant leaves the
次に、空気調和装置の通常の制御動作について説明する。室外側内蔵コントローラ6a、室内側内蔵コントローラ6b、リモコン4は、それぞれ伝送線5に接続され、相互にデータの送受信ができるように構成されている。各コントローラ(リモコン含む)には、それぞれ別々のアドレスが設定され、お互いを認識する。例えば、室内側内蔵コントローラ6bはアドレス1および2、室外側内蔵コントローラ6aはアドレス51、リモコン4はアドレス61のように設定される。リモコン4には対応する室内側内蔵コントローラ6bのアドレスを設定し、室内側内蔵コントローラ6bは接続されているリモコン4および室外側内蔵コントローラ6aのアドレスを設定もしくは自動認識し、室外側内蔵コントローラ6aは接続されている各室内側内蔵コントローラ6bのアドレスを設定もしくは自動認識する。
Next, a normal control operation of the air conditioner will be described. The outdoor built-in controller 6a, the indoor built-in controller 6b, and the
ユーザーがリモコン4にて、または集中コントローラが、暖房、冷房の運転モードや設定温度などを設定すると、その情報は伝送線5を経由して、対応する室内側内蔵コントローラ6b、室外側内蔵コントローラ6aへ送られる。室外側内蔵コントローラ6aは四方弁15を該当運転モードに切り替え、室内側内蔵コントローラ6bは入力された設定温度を内部のメモリに書き込み、室内機1の運転を開始する。室内機1のうち1台でも運転を開始すると、圧縮機11および室外送風機21が運転を開始する。
When the user uses the
室内側内蔵コントローラ6b内には、あらかじめ室内機1内の制御アクチュエータの制御アルゴリズムが書き込まれており、それに基づいて既定の制御動作を行う。膨張弁13は、冷房運転においては、ガス側冷媒温度検出手段33にて検出した温度と液側冷媒温度検出手段34にて検出した温度との温度差で求められるスーパーヒートを目標値に近づけるよう制御される。暖房運転においては、高圧検出手段31にて検出した圧力から求めた飽和温度すなわち凝縮温度と液側冷媒温度検出手段34にて検出した温度との温度差で求められるサブクールを目標値に近づけるよう制御される。
In the indoor built-in controller 6b, a control algorithm of the control actuator in the
また、室外送風機21および圧縮機11は、高圧検出手段31にて検出した高圧から求めた飽和温度である凝縮温度および低圧検出手段32にて検出した低圧から求めた飽和温度である蒸発温度を目標値に近づけるよう制御される。室外送風機21と圧縮機11とが相互に関連した制御方法も想定されるが、一般的には、冷房時は室外送風機21により凝縮温度を、圧縮機11により蒸発温度を、暖房時には室外送風機21により蒸発温度を、圧縮機11により凝縮温度を制御する。すなわち、圧縮機11は例えばインバータにより周波数を可変することで能力調整をして蒸発温度を目標値に制御し、室外送風機21は例えば位相制御にて回転数を変化させ凝縮温度を目標値に制御する。なお、圧縮機11はインバータ、室外送風機21は位相制御にて、回転数を可変とするのが一般的であるが、これに限るものではなく、回転数を制御可能であれば、どのような方式でも凝縮温度、蒸発温度を制御でき、構わない。 The outdoor blower 21 and the compressor 11 target the condensation temperature, which is the saturation temperature obtained from the high pressure detected by the high pressure detection means 31, and the evaporation temperature, which is the saturation temperature obtained from the low pressure detected by the low pressure detection means 32. Controlled to approach the value. A control method in which the outdoor blower 21 and the compressor 11 are related to each other is also assumed. In general, the outdoor blower 21 sets the condensation temperature during cooling, the compressor 11 sets the evaporation temperature, and the heating uses the outdoor blower 21. The evaporation temperature is controlled by the compressor 11, and the condensation temperature is controlled by the compressor 11. That is, the compressor 11 adjusts the capacity by changing the frequency by, for example, an inverter and controls the evaporation temperature to a target value, and the outdoor blower 21 controls the condensing temperature to the target value by changing the rotational speed by, for example, phase control. To do. In general, the compressor 11 is an inverter, and the outdoor fan 21 is phase controlled so that the rotation speed is variable. However, the present invention is not limited to this, and any rotation speed can be controlled. The method can control the condensation temperature and the evaporation temperature.
以降、冷房運転の場合を例に話を進めるが、暖房運転についても同様のことが言える。室内熱交換器14における熱交換量Qeは、室内熱交換器14の伝熱面積をA、熱通過率をK、吸込空気温度をTa、内部を流れる冷媒の飽和温度である蒸発温度をTeとすると、概略次式で表される。 Hereinafter, the case of cooling operation will be described as an example, but the same can be said for heating operation. The heat exchange amount Qe in the indoor heat exchanger 14 is expressed as follows: A is the heat transfer area of the indoor heat exchanger 14, K is the heat transfer rate, Ta is the intake air temperature, and Te is the evaporation temperature, which is the saturation temperature of the refrigerant flowing inside. Then, it is roughly expressed by the following formula.
すなわち、室内熱交換器14での熱交換量は、吸込温度検出手段35にて検出した周囲空気の吸込温度と室内熱交換器14の内部を流れる冷媒の蒸発温度との温度差に依存する。 That is, the amount of heat exchange in the indoor heat exchanger 14 depends on the temperature difference between the suction temperature of the ambient air detected by the suction temperature detection means 35 and the evaporation temperature of the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 14.
室外機2と室内機1との間を接続する延長配管は、設置形態により、長いものから短いものまで多種の形態が想定される。延長配管の長さが長いと、配管での圧力損失が大きく、実際の室内機1での圧力(飽和温度)と高圧検出手段31または低圧検出手段32による検出値との間のずれが大きくなる。したがって、低圧検出手段32にて検出した低圧を一定値に保ったとしても、延長配管の長さによって、圧力損失が異なり、室内熱交換器14内の冷媒の蒸発温度を一定値に保つことはできない。
As for the extension pipe connecting the
また、室内にどの程度の熱量を供給すべきかは、室内の熱負荷によって異なる。室内の熱負荷を図3に示す。熱負荷の種類としては、日射が窓を透過する垂直面日射量Qt、外気による壁を通した熱侵入である壁体通過熱量Qh、隙間やドアの開閉による換気負荷であるQa、照明の発熱量Qs、人体の発熱量Qm、パソコンなどの機器の発熱量Qk、などいろいろある。空調機の能力とこれらの熱負荷とがバランスして始めて室温が一定に保たれるが、熱負荷は、外気温、日射量、在室人数などにより時々刻々と変化するため、空調機の発揮すべき冷房能力、すなわち冷媒の蒸発温度を一意に決めるのは難しい。 In addition, the amount of heat to be supplied to the room varies depending on the heat load in the room. The indoor heat load is shown in FIG. The types of heat load include vertical solar radiation amount Qt through which sunlight passes through the window, wall body heat amount Qh which is heat intrusion through the wall due to outside air, Qa which is ventilation load due to opening and closing of gaps and doors, heating of lighting There are various factors such as the amount Qs, the calorific value Qm of the human body, the calorific value Qk of a device such as a personal computer. The room temperature can only be kept constant when the air conditioner capacity and these heat loads are balanced, but the heat load changes from moment to moment depending on the outside temperature, the amount of solar radiation, the number of people in the room, etc. It is difficult to uniquely determine the cooling capacity to be obtained, that is, the evaporation temperature of the refrigerant.
そこで、通常は、最大長の延長配管と室内の最低設定温度を想定して、空気調和装置7の目標蒸発温度を設定し、それを目標に制御アクチュエータの制御が行われる。しかし、室内に供給する冷房能力と室内の熱負荷とがバランスしないと室温を一定値に保つことはできない。最大長の延長配管と室内の最低設定温度を想定して空気調和装置7の目標蒸発温度を決める場合は、例えば0℃のようなかなり低い蒸発温度を目標値として設定することになり、(1)式より非常に大きな冷房能力が得られるため、冷房能力が室内の熱負荷に勝り、室温は低下する。そこで、室温を一定値に保つため、通常は室内側内蔵コントローラ6bは、吸込空気温度検出手段35によって検出した吸込空気温度Ta、すなわち室温、と室内側内蔵コントローラ6b内に記憶された設定温度Toとの温度差によって、次式に基づき、該当する室内機1への冷媒の流れの有無を切り替える。
Therefore, normally, the target evaporating temperature of the
なお、サーモオフとは該当室内機1への冷媒の流れを遮断した状態で室内送風機22のみが動作しており、サーモオンとは室内機1に冷媒を流した状態で冷房を行っている状態のことを意味する。冷媒の流れの遮断は、膨張弁13を全閉あるいはそれに近い状態にして行う場合や、膨張弁13の前あるいは後ろに電磁弁などの開閉弁を設け、それにより行う場合が考えられる。
Note that the thermo-off means that only the indoor blower 22 is operating in a state where the flow of the refrigerant to the corresponding
このように、室内機1への冷媒の流れの有無を切り替えることにより、(2)式で定義される範囲、すなわち、吸込空気温度Taと設定温度Toとの温度差を、ほぼ0℃から1℃の間に制御することができる。しかし、この場合、冷凍サイクルとしては、運転している時は必要以上の過大な冷房能力を供給しており、あまり効率のよい運転ではない。また、サーモオン、サーモオフの度に、室内熱交換器14の合計容量が変化するため、その度に冷凍サイクルの運転状態を変化させる必要があり、冷凍サイクルは定常状態にならず常に過渡状態になっており、これも効率を阻害する要因となる。また、室温が常に変化しており、快適性上も好ましくはない。
In this way, by switching the presence or absence of the refrigerant flow to the
冷凍サイクルとして、最適な運転状態、すなわち効率がよい状態は、圧縮機11をなるべく低い周波数にて運転させ、圧縮機11の仕事量を減らしてやることである。さらに、圧縮機11を低い周波数で運転させ、冷房能力と室内の熱負荷とがバランスすれば、室温の変化も小さくなり、快適性の面からも好ましい。 As the refrigeration cycle, an optimum operating state, that is, an efficient state is to operate the compressor 11 at a frequency as low as possible to reduce the work amount of the compressor 11. Furthermore, if the compressor 11 is operated at a low frequency and the cooling capacity and the indoor heat load are balanced, the change in the room temperature is reduced, which is preferable from the viewpoint of comfort.
しかし、先に述べたように、室内の熱負荷は時々刻々と変化する。そこで、本実施の形態では、熱負荷の量を学習し、それを蒸発温度に反映することで、冷房能力と熱負荷とをバランスさせることを考えた。すなわち、(1)で定まる冷房能力が熱負荷より小さければ室温(吸込温度)Taが上昇し、冷房能力が熱負荷よりも大きければ室温Taが下がる。したがって、吸込温度Taと設定温度Toとの温度差をゼロに近づけるように蒸発温度を変化させることで、冷房能力と熱負荷とがバランスした状態を実現できる。そのためには、蒸発温度の目標値Temを、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差が小さくなる方向に変化させればよく、例えば、定数kp(蒸発温度制御ゲイン)を用い、次式にて、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差を逐次学習し、蒸発温度目標Temを補正する方法が考えられる。 However, as described above, the heat load in the room changes from moment to moment. Therefore, in the present embodiment, it has been considered to balance the cooling capacity and the thermal load by learning the amount of the thermal load and reflecting it in the evaporation temperature. That is, if the cooling capacity determined in (1) is smaller than the heat load, the room temperature (suction temperature) Ta increases, and if the cooling capacity is larger than the heat load, the room temperature Ta decreases. Therefore, by changing the evaporation temperature so that the temperature difference between the suction temperature Ta and the set temperature To approaches zero, it is possible to realize a state where the cooling capacity and the heat load are balanced. For that purpose, the target value Tem of the evaporation temperature may be changed in a direction in which the deviation between the suction temperature Ta and the set temperature To becomes smaller. For example, using a constant kp (evaporation temperature control gain), A method of sequentially learning the deviation between the suction temperature Ta and the set temperature To and correcting the evaporation temperature target Tem is conceivable.
ここで、ΔTemは蒸発温度目標の補正量である。このようにすれば、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差が大きい場合は、その温度差が蒸発温度に反映され、蒸発温度を低くすることができるため、(1)式により室内へ供給する冷房能力が大きくなり、室温(吸込温度)が下がる。そして、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差が小さくなると、蒸発温度目標の補正量ΔTemが小さくなり、ちょうど冷房能力と熱負荷とがバランスする蒸発温度に制御することができる。 Here, ΔTem is a correction amount of the evaporation temperature target. In this way, when the deviation between the suction temperature Ta and the set temperature To is large, the temperature difference is reflected in the evaporation temperature, and the evaporation temperature can be lowered. Cooling capacity increases and room temperature (suction temperature) decreases. When the deviation between the suction temperature Ta and the set temperature To decreases, the evaporation temperature target correction amount ΔTem decreases, and the evaporation temperature at which the cooling capacity and the heat load are balanced can be controlled.
しかし、(3)式による制御では、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差がそのまま蒸発温度目標Temに反映され、ノイズの影響も受けやすくかつ過渡変化時の制御のハンチングも起きやすく、制御の安定性に欠ける。そこで、制御の安定性を改善する方法として、(3)式の代わりに、次式を使用することを考える。 However, in the control according to the equation (3), the deviation between the suction temperature Ta and the set temperature To is reflected in the evaporation temperature target Tem as it is, and it is easily affected by noise, and control hunting at the time of transient change is likely to occur. It lacks stability. Therefore, as a method for improving the stability of control, consider using the following equation instead of equation (3).
ここで、Δtは制御時間間隔、Tiは定数(積分時間)、Tominは運転している室内機1の最低温度、(Ta−To)maxは運転している室内機1の吸込温度Taと設定温度Toとの温度差の最大値である。これは古典制御の有名な一手法であるPI制御に基づく補正方法であり、定数Tiを含む吸込温度Taと設定温度Toとの偏差の積分項が制御を安定させる働きをする。そして、吸込温度Taと設定温度Toとの偏差がゼロになるように補正が続けられるため、制御が終わった段階では冷房負荷と熱負荷とがバランスした状態の蒸発温度を得ることができる。
Here, Δt is a control time interval, Ti is a constant (integration time), To min is the minimum temperature of the operating
次に、蒸発温度Teを蒸発温度目標Temに近づけるように、制御アクチュエータすなわち圧縮機11の周波数fを変化させる制御について説明する。圧縮機11の周波数Fは例えば次式に基づいて制御される。 Next, control for changing the frequency f of the control actuator, that is, the compressor 11 so that the evaporation temperature Te approaches the evaporation temperature target Tem will be described. The frequency F of the compressor 11 is controlled based on the following equation, for example.
ここでGsは定数(周波数制御ゲイン)、ΔFは周波数の補正量、ΣQjは運転している室内機1の合計能力の能力コードである。(5)式に基づけば、蒸発温度Teが蒸発温度目標Temよりも高い時は圧縮機11の周波数を上げ、低い時は周波数を下げるように動作し、蒸発温度Teと蒸発温度目標Temが一致したところで制御が終了する。この時、定数Kfを大きくしすぎると制御がハンチングするので、適切な値に設定する必要があり、経験的に2回から3回で目標に到達する程度の値が望ましいことが分かっている。また、室内機1の運転台数が少ない時は周波数変化の影響を大きく受けてしまうので、周波数は能力コードΣQjに比例するようにした。
Here, Gs is a constant (frequency control gain), ΔF is a frequency correction amount, and ΣQj is a capacity code of the total capacity of the
制御の流れを図4のフローチャートにより説明する。本フローチャートは内部タイマーにより一定時間dt毎に呼び出される。制御が開始されると、データを測定し(ST1)、圧縮機11が停止している場合は(ST2)フローチャートを終え、そうでない場合は運転モードが冷房か暖房かを判断し(ST3)、室内機運転容量合計値の能力コードΣQjに係数k0R、k0Dをかけた値をFiとおく(ST4、ST5)。次に、圧縮機11が起動直後かあるいはΣQjに変化がありかつ現在の周波数Fが先に計算したFiよりも大きい場合は(ST6)、FiをFに設定し、タイマー変数tkを0にリセットし(ST7)、Fを出力し(ST8)、フローチャートを終える。 The flow of control will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is called up every fixed time dt by an internal timer. When the control is started, data is measured (ST1), and when the compressor 11 is stopped (ST2), the flowchart is finished, otherwise, it is determined whether the operation mode is cooling or heating (ST3), A value obtained by multiplying the capacity code ΣQj of the total indoor unit operation capacity by the coefficients k0R and k0D is set as Fi (ST4 and ST5). Next, when the compressor 11 is immediately after starting or when ΣQj is changed and the current frequency F is larger than the previously calculated Fi (ST6), Fi is set to F and the timer variable tk is reset to 0. (ST7), F is output (ST8), and the flowchart ends.
そうでない場合は、tkに時間間隔dtを加算し(ST9)、運転モードを判断し(ST10)、冷房の場合でありtkが規定時間であるtkdに達した場合は(ST11)、運転室内機1の吸込温度Taから設定温度Toを減じた値の最大値および運転室内機1の設定温度Toの最低値を計算し(ST12、ST13)、(4)式により蒸発温度目標Temを計算する(ST13、ST14)。そして、(5)式により圧縮機11の周波数Fを計算し(ST15〜ST17)、Fを新しい周波数として室外側内蔵コントローラ6aに出力する(ST8)。また、暖房時は、(4)式および(5)式の代わりに、(6)式および(7)式を用いて、凝縮温度目標Tcmおよび圧縮機周波数Fを計算する(ST18〜ST22、ST16、ST17)。
Otherwise, the time interval dt is added to tk (ST9), the operation mode is determined (ST10), and in the case of cooling, when tk reaches the specified time tkd (ST11), the operation indoor unit The maximum value obtained by subtracting the set temperature To from the suction temperature Ta of 1 and the minimum value of the set temperature To of the operation
なお、本フローチャートにおいては、圧縮機周波数Fを出力するタイミングと蒸発温度目標Temを更新するタイミングが同時である場合を示したが、これは主に制御時間間隔が、例えば5分のように長い場合に適用される。空気調和装置においては、冷媒が冷凍サイクル内を循環しているため、制御を行ってからその応答が状態量に現れるまでに多少、例えば3分、の時間遅れがある。そこで、制御時間間隔が短い場合は、例えば圧縮機周波数の制御タイミングを1分、蒸発温度目標の更新タイミングを3分のように、圧縮機周波数の制御タイミングの方を短くし、蒸発温度目標の更新タイミングは冷凍サイクルの時定数以上にする方が望ましい。その場合は、本フローチャートに別のタイマー変数を追加し、タイミングをずらす必要がある。 In this flowchart, the case where the timing at which the compressor frequency F is output and the timing at which the evaporation temperature target Tem is updated is shown at the same time. This is mainly because the control time interval is long, for example, 5 minutes. Applicable to the case. In the air conditioner, since the refrigerant circulates in the refrigeration cycle, there is a time delay of, for example, 3 minutes until the response appears in the state quantity after the control is performed. Therefore, when the control time interval is short, for example, the compressor frequency control timing is shortened so that the compressor frequency control timing is 1 minute, and the evaporation temperature target update timing is 3 minutes. It is desirable that the update timing is equal to or greater than the time constant of the refrigeration cycle. In that case, it is necessary to add another timer variable to this flowchart and shift the timing.
また、制御のハンチングを少なくする方法としては、例えば現在、dt時間前、2×dt時間前の蒸発温度からdt時間後の蒸発温度Tesを予測し、(5)式の蒸発温度Teの代わりに、蒸発温度予測値Tesを使う方法も考えられる。 Further, as a method for reducing control hunting, for example, the evaporation temperature Tes after dt time is predicted from the evaporation temperature before dt time, 2 × dt time before, and instead of the evaporation temperature Te in the equation (5). A method using the evaporation temperature predicted value Tes is also conceivable.
なお、本フローチャートに基づき、出力、制御されるのは圧縮機周波数Fだけで、その他の制御アクチュエータの動作は、空気調和装置内に記憶されている標準の制御アルゴリズムに基づいて行われ、例えば、室外熱交換器12内の冷媒の飽和温度すなわち凝縮温度は、室外送風機21によって逐次目標値に制御されている。
Based on this flowchart, only the compressor frequency F is output and controlled, and the operation of other control actuators is performed based on a standard control algorithm stored in the air conditioner. The saturation temperature of the refrigerant in the
以上の制御を逐次行うことで、常に冷房能力と熱負荷がバランスし、室温(吸込温度)と設定温度とがほぼ等しい状態を実現することができ、効率のよい、空気調和装置を得ることができる。また、室温の頻繁な変動を防ぎ、常にほぼ一定の温度に保つことができるようになり、快適性も向上させることができる。 By sequentially performing the above control, the cooling capacity and the heat load are always balanced, and a state in which the room temperature (suction temperature) and the set temperature are almost equal can be realized, and an efficient air conditioner can be obtained. it can. Further, frequent fluctuations in the room temperature can be prevented, and the temperature can be maintained at a substantially constant temperature, thereby improving the comfort.
図5に、内蔵コントローラ6に記憶されている標準の制御アルゴリズムに基づく制御結果と、本実施の形態の制御アルゴリズムに基づく制御結果の比較を示す。本実施の形態の制御アルゴリズムでは、熱負荷に対し、冷房能力が適切に制御され、室温が一定値に制御され、圧縮機入力が少なくなり、省エネになっているのが分かる。
FIG. 5 shows a comparison between the control result based on the standard control algorithm stored in the built-in
なお、本実施の形態の制御アルゴリズムは、内蔵コントローラ6に記憶させておくこともできるが、図1に示したように、外部コントローラ8に記憶させ、内蔵コントローラ6には別の標準の制御を記憶させておき、伝送線5を介した通信により連携制御を行うように構成することもできる。このように、内蔵コントローラ6と外部コントローラ8とで別々の制御アルゴリズムを持っておくことで、制御プログラムの煩雑化をさけながら、用途に応じた最適な制御をさせることができるようになる。すなわち、通常の室内に人が居住あるいは働いているような環境では、ここで述べた制御アルゴリズムが有効に働き、省エネ運転を行うことができる。
Although the control algorithm of the present embodiment can be stored in the built-in
しかし、例えば食品加工場においては、工場内の排気を循環させると衛生面で問題があるため、排気を循環させず、常に外気から一定温度に保たれた新鮮な空気を工場内に吸気する、いわゆるオールフレッシュ空調を行う必要がある。オールフレッシュ空調において最も大事なことは、大風量の新鮮外気を一定温度に即座に冷却し、工場内に供給することである。すなわち、室内熱交換器14の吹出側に温度検出手段を持ち、吹出温度制御をしなければならない。本実施の形態の制御アルゴリズムは、室温と設定温度との温度差を学習して冷房能力を調整する方法であり、空気を循環させる空調には向いているが、オールフレッシュ空調における吹出温度制御には、制御速度および制御精度の面で不向きである。 However, for example, in a food processing plant, if exhaust in the factory is circulated, there is a problem in terms of hygiene, so the exhaust is not circulated and fresh air kept at a constant temperature is always sucked into the factory from outside air. It is necessary to perform so-called all-fresh air conditioning. The most important thing in all-fresh air conditioning is to immediately cool a large amount of fresh fresh air to a certain temperature and supply it to the factory. That is, the temperature detection means must be provided on the outlet side of the indoor heat exchanger 14 to control the outlet temperature. The control algorithm of the present embodiment is a method of adjusting the cooling capacity by learning the temperature difference between the room temperature and the set temperature, and is suitable for air conditioning in which air is circulated, but is suitable for blowing temperature control in all fresh air conditioning. Is not suitable in terms of control speed and control accuracy.
また、氷蓄熱を使ったシステムにおいては、蒸発温度は氷を生成できる低い温度に保たなければならず、負荷を学習し、蒸発温度を高く設定する本制御アルゴリズムをそのまま使用することはできない。 In a system using ice heat storage, the evaporation temperature must be kept at a low temperature at which ice can be generated, and the control algorithm for learning the load and setting the evaporation temperature high cannot be used as it is.
食品工場のオールフレッシュ空調と氷蓄熱とは、圧縮機11の周波数をなるべく大きく保ち、空調装置の持っている能力を最大限に発揮させた方が望ましい点は共通しており、かなりの部分は共通の制御アルゴリズムにすることができる。しかし、内蔵コントローラ6に本実施の形態の制御アルゴリズムも含めた複数の制御アルゴリズムを記憶させておき、用途によって制御アルゴリズムを使い分けるようにすると、プログラムが煩雑化し、大きな記憶容量も必要になる。そこで、本実施の形態の制御アルゴリズムは、別置の外部コントローラ8に記憶させ、内蔵コントローラ6に記憶された標準の制御アルゴリズムと連携させる構成にすると、常に適用対象に最適な制御アルゴリズムを選択することができるようになる、という利点がある。
All fresh air conditioning and ice storage in food factories are common in that it is desirable to keep the frequency of the compressor 11 as large as possible and maximize the capabilities of the air conditioner. A common control algorithm can be used. However, if a plurality of control algorithms including the control algorithm of this embodiment are stored in the built-in
また、更に省エネになる制御アルゴリズムを考案した場合に、その拡張も行いやすい。また、外部コントローラ8に本実施の形態の制御アルゴリズムを入れておけば、古い制御アルゴリズムしか入っていない既存の設備に対しても、新しい省エネ制御アルゴリズムを適用することができるという利点もある。
In addition, when a control algorithm for further energy saving is devised, it is easy to extend it. In addition, if the control algorithm of the present embodiment is included in the
また、内蔵コントローラ6には各種保護制御が記憶されており、外部コントローラ8から制御アルゴリズムを指令するように構成すると、外部からの指令よりも保護制御の方が優先するように制御系を構成しておくことができ、安定した制御をすることができるようになる。
The built-in
空気調和装置7は、能力セーブ用に、外部コントローラ8から圧縮機周波数の最大値を制御できるような機能を搭載している場合が多い。本実施の形態の制御アルゴリズムを外部コントローラ8に記憶させておく場合、圧縮機周波数Fを圧縮機11の最大周波数Fmaxと読み替えて、外部コントローラ8から内蔵コントローラ6へFmaxを出力、制御するようにすることもできる。圧縮機11の最大周波数Fmaxを制御した場合でも、圧縮機周波数Fを直接制御する場合には劣るが、標準の制御アルゴリズムよりも省エネにすることができる。また、外部コントローラ8からの圧縮機周波数直接制御は、機能上できない空気調和装置もあるが、圧縮機最大周波数の制御であれば、どの空気調和装置にもついているため、汎用的なアルゴリズムになるという効果もある。
In many cases, the
なお、ここでは、圧縮機11の周波数を、外部コントローラ8などから標準の制御アルゴリズムとは別の制御アルゴリズムによって制御し送風機の回転数は標準の制御アルゴリズムで制御される場合を例に説明を行ったが、送風機の回転数を外部コントローラ8などから制御し、圧縮機11の周波数は標準の制御アルゴリズムによって制御されるように構成してもよく、同様の効果を奏する。また、送風機の回転数を指令する場合は、送風機の回転数直接制御または送風機の最低回転数を通信により出力することで省エネ化を図ることができる。
Here, the case where the frequency of the compressor 11 is controlled by the control algorithm different from the standard control algorithm from the
また、圧縮機周波数あるいは圧縮機最大周波数の指令を外部コントローラ8などから出力する場合を例に説明を行ったが、蒸発温度目標あるいは蒸発温度目標を通信によって出力して内蔵コントローラ6での制御目標である演算値あるいは設定値を書き換え、内蔵コントローラ6はその値を用い標準制御アルゴリズムに基づいて圧縮機周波数あるいは圧縮機最大周波数を制御するように構成してもよい。また、圧縮機吸入圧力または圧縮機吐出圧力を通信出力し、内蔵コントローラ6にてそれを蒸発温度または凝縮温度に換算し、制御目標とするように構成することもできる。
Further, the case where the command of the compressor frequency or the compressor maximum frequency is output from the
また、膨張弁の制御目標値である凝縮冷媒のサブクールもしくは蒸発冷媒のスーパーヒートを通信によって出力して内蔵コントローラ6での制御目標である演算値あるいは設定値を書き換えるように構成することもできる。
Alternatively, the subcooled condensed refrigerant or the superheated evaporative refrigerant, which is the control target value of the expansion valve, can be output by communication to rewrite the calculated value or set value that is the control target in the built-in
図6は、別の制御アルゴリズムのフローチャートであり、ここでは各室内機1の設定温度を順次外部から出力、設定し、ローテーションしている。本フローチャートも内部タイマーにて時間間隔dt毎に入るものとする。まず、圧縮機11のON/OFFを判断し(ST30)、圧縮機11がOFFであればフローチャートを抜ける。次に、制御すべき室内機番号を検索する(ST31〜ST34)。iは室内機1の番号を表し、dflagには本制御による設定温度制御の実施状況が格納されており、dflag=0は未設定、dflag=1は制御中、dflag=2は制御終了で、dflag=3は制御しない室内機1を表している。従って、ST31〜ST34では、未設定か制御中の室内機1のうち最も番号の小さいものを検索している。そして、検索した室内機1が制御中であれば(ST35)何もせず、制御中でなければ、設定温度のベース温度をTo1、温度偏差をΔTo、設定温度をToとし、運転モードにより(ST36)、(9)式により設定温度を計算する(ST37、ST38)。
FIG. 6 is a flowchart of another control algorithm, in which the set temperature of each
そして、該当室内機1のdflagを制御中とし(ST39)、設定温度Toを室内側内蔵コントローラ6bに出力する。次に、タイマー変数tdにdtを加算し(ST41)、tdが設定時間Δtd1に達しているかを判断し(ST42)、達していた場合は、設定温度Toをベース温度To1に戻し、dflagを制御終了とし、tdをクリアし、設定温度Toを出力する(ST44〜ST46)。また、tdがΔtd1に達していない場合、tdがΔtd2に達しており、かつ該当室内機1の吸込温度Taがベース温度To1にΔt1を加算した値以上であった場合、設定温度Toをベース温度To1に戻し、dflagを制御終了とし、tdをクリアし、設定温度Toを出力する(ST44〜ST46)。ST31〜ST34での制御すべき室内機番号の検索の結果、iが最大室内機番号imaxよりも大きい(ST33)、すなわち制御すべき室内機1が見つからなかった場合は、設定しない室内機1を除き、すべての室内機1を未制御状態に戻し(ST47〜ST50)、フローチャートを終える。
Then, the dflag of the corresponding
具体的な数値にて、更に説明する。冷房運転においては、例えば、To1=25℃、ΔTo=2℃、Δtd1=20分、Δtd2=10分、Δt1=1.5℃のように設定される。すなわち、室内機1の設定温度を27℃に設定し、20分経過するか、または10分経過しかつ吸込温度Taが26.5℃に達した場合に制御を終了する。室内機1は先に述べた通り、(2)式に基づいて1℃の範囲でサーモオン・サーモオフの制御がなされている。従って、室内機1の設定温度をTo1(25℃)にて運転している状態から、ΔTo(2℃)偏差させる(Toを27℃にする)と、正常に制御されている場合、吸込温度Taは設定温度Toよりも低い値になり、該当室内機1はサーモオフ状態になる。室内機1がサーモオフ状態になれば、該当室内機1への冷媒流路が遮断されるため、冷凍サイクルの循環流量を減らして同一蒸発温度を保つべく、圧縮機11の周波数が低下するため、圧縮機11の入力が減少する。そして、一定時間後、設定温度を元に戻すと再び圧縮機11の周波数が上がるが、一定時間低い周波数で運転していたため、一定時間の平均周波数としては低い値になり、省エネになる。
This will be further described with specific numerical values. In the cooling operation, for example, To1 = 25 ° C., ΔTo = 2 ° C., Δtd1 = 20 minutes, Δtd2 = 10 minutes, and Δt1 = 1.5 ° C. are set. That is, the set temperature of the
しかし、一定時間設定温度を高くするだけでは、室温が上がり、快適性が損なわれる。そこで、快適性を損ねないため、室温がΔt1上昇した場合は、制御終了時間Δtd1になっていなくても制御を終了させる。ここで、室温上昇は許容幅Δt1としては、1.5℃以下を設定するのが望ましい。室内の快適性を表す指標として有名なPMV指標がある。PMVは、温度、湿度、放射温度、着衣量、活動量などから計算されるが、室温が1.5℃変化すると、PMVは0.5弱変化する。一般に、PMVが0.5以上変化すると、快適性を損ねると言われており、それ以内の温度変化とするのが望ましいためである。 However, simply increasing the set temperature for a certain period of time increases the room temperature and impairs comfort. Therefore, in order not to impair the comfort, when the room temperature increases by Δt1, the control is ended even if the control end time Δtd1 is not reached. Here, it is desirable to set the room temperature rise to 1.5 ° C. or less as the allowable width Δt1. There is a well-known PMV index as an index representing indoor comfort. PMV is calculated from temperature, humidity, radiation temperature, amount of clothes, amount of activity, etc. When room temperature changes by 1.5 ° C., PMV changes by a little less than 0.5. In general, it is said that if PMV changes by 0.5 or more, comfort is impaired, and it is desirable to make the temperature change within that range.
また、ノイズの影響を排除して確実に省エネ効果を得るため、設定シフト時間がΔtd2に至るまでは、温度設定の変更を解除しないようにしている。Δtd2としては、一般的な室内の熱負荷と冷房能力の関係から、10分以上とする方が、省エネ効果が大きいことが分かっている。 Further, in order to eliminate the influence of noise and reliably obtain an energy saving effect, the temperature setting change is not canceled until the set shift time reaches Δtd2. As Δtd2, it is known that the energy saving effect is larger when it is 10 minutes or more from the relationship between the heat load and the cooling capacity in a general room.
なお、図4の制御は室外側内蔵コントローラ6aへの操作、図6の制御は室内側内蔵コントローラ6bへの操作であり、お互い独立したものとなっている。すなわち、図4の制御のみを行うこともできるし、図6のみの制御を行うこともできるし、図4の制御と図6の制御の双方を同時に設定、実施させることもできる。 The control in FIG. 4 is an operation to the outdoor built-in controller 6a, and the control in FIG. 6 is an operation to the indoor internal controller 6b, which are independent of each other. That is, only the control of FIG. 4 can be performed, only the control of FIG. 6 can be performed, and both the control of FIG. 4 and the control of FIG. 6 can be set and executed simultaneously.
また、図4の制御と図6の制御を自動的に切り替えるようにしてもよい。図4の制御は室内の負荷の大きい場合により省エネ効果が大きく、図6の制御は室内の熱負荷が小さい場合により省エネ効果が大きいことが、実験により分かっている。そこで、圧縮機11の運転周波数から、室内の負荷の大小を判断し、負荷が大きいときは図4の制御、負荷が小さいときは図6の制御という風に、自動的に制御を切り替えるように制御系を構築してもよく、より省エネ効果が大きくなる効果がある。 Also, the control in FIG. 4 and the control in FIG. 6 may be automatically switched. It has been experimentally found that the control of FIG. 4 has a greater energy saving effect when the indoor load is large, and the control of FIG. 6 has a greater energy saving effect when the indoor heat load is small. Therefore, the magnitude of the indoor load is determined from the operating frequency of the compressor 11, and the control is automatically switched to the control of FIG. 4 when the load is large and the control of FIG. 6 when the load is small. A control system may be constructed, which has the effect of increasing the energy saving effect.
また、外部コントローラ8と内蔵コントローラ6の接続は、有線での接続である必要はなく、データの送受信が可能になっていればよく、無線やその他の通信手段で接続されていてもよい。
The connection between the
外部コントローラ8は、空気調和装置7の近くに設置してもよいし、図7に示すようにインターネットや電話回線を介して遠隔に設置してもよい。図1のように空気調和装置7の近くに設置すると、制御速度を向上させることができ、安定性のよい制御システムを得ることができるし、図7のように遠隔に設置すると、現地のコントローラ設置スペースの削減になり、また、一台の外部コントローラ8で複数の空気調和装置を制御するのも容易になる。
The
また、図7に示すように、外部コントローラ8にインターネットや電話回線を介して遠隔監視装置9を接続するように構成することもできる。実際の機器の設置場所の熱負荷はさまざまである。本実施の形態の省エネ制御アルゴリズムは熱負荷を学習するためどのような熱負荷に対しても対応は可能である。しかし、設置先の負荷によっては、もっと制御の収束性を高めるために制御ゲインを大きくした方がよい場合や、逆に熱負荷が小さすぎ標準の制御ゲインでは大きすぎて安定性に欠ける場合も考えられる。そこで、外部コントローラ8に遠隔監視装置9を接続し、運用状況を見て、制御ゲインなどの値をインターネットあるいは電話回線を介して送信し記憶しなおすようにすることで、どんな熱負荷に対しても、常に安定して制御することができる制御システムを得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
なお、空気調和装置7の冷凍サイクル内を循環する冷媒は、どんなものでもよく、二酸化炭素、炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒、HFC410A、HFC407Cなどの代替冷媒など、塩素を含まない冷媒、もしくは既存の製品に使用されているR22、R134aなどのフロン系冷媒のいずれでもよい。
The refrigerant circulating in the refrigeration cycle of the
また、圧縮機11は、レシプロ、ロータリー、スクロール、スクリューなどの各種タイプのいずれのものを用いてもよく、回転数可変可能であればよい。 Moreover, the compressor 11 may use any of various types such as a reciprocating, a rotary, a scroll, and a screw as long as the number of rotations can be varied.
また、遠隔監視装置9は、パソコンでもよいし、携帯電話やモバイルのような移動用の監視装置を使用し、サービスマンが常に移動しながら監視できるようにしても良いことは当然である。
Naturally, the
以上のように本実施の形態の空気調和制御システムは、外部コントローラ8に、内蔵コントローラ6に記憶された制御アルゴリズムとは別の制御アルゴリズムを記憶させ、制御アクチュエータの制御範囲や制御目標を内蔵コントローラ6へ送信して、内蔵コントローラ6と連携制御を行うことで、既存の機器にも接続可能な汎用的な省エネ制御システムを得ることができる。また、ノイズにも強い、安定した制御系を構築することができる。
As described above, in the air conditioning control system of the present embodiment, the
また、室温をほぼ一定に保ちかつ省エネになるように、前記制御アクチュエータの制御範囲または制御目標の設定を、一定時間毎に自動的に更新する機能を有しており、気象条件、負荷条件によらず、常に最適な冷房能力、暖房能力を供給することができる。また、熱負荷の変化に即座に対応し、最適な運転状態に移行できるため、常に室内の快適性を保った状態で省エネ運転を行うことができる。 In addition, it has a function to automatically update the control range or control target setting of the control actuator at regular intervals so as to keep the room temperature almost constant and save energy. Regardless, it is possible to always supply the optimal cooling capacity and heating capacity. Moreover, since it can respond to the change of a heat load immediately and can transfer to an optimal driving | running state, an energy saving driving | running can be performed in the state which always maintained indoor comfort.
1 室内機、 2 室外機、 3 冷媒配管、 4 リモコン、 5 伝送線、 6 内蔵コントローラ、 6a 室外側内蔵コントローラ、6b 室内側内蔵コントローラ、7 空気調和装置、8 外部コントローラ、9 遠隔監視装置、11 圧縮機、 12 室外熱交換器、 13 膨張弁、 14 室内熱交換器、 15 四方弁などの流路切替手段、16 アキュムレータ、21 室外送風機、22 室内送風機、31 高圧検出手段、32 低圧検出手段、33 ガス側冷媒温度検出手段、34 液側冷媒温度検出手段、35 吸込空気温度測定手段、36 外気温測定手段。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記空気調和装置の外部に設置され、前記空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、前記空気調和装置の制御アクチュエータの制御範囲を前記内蔵コントローラへ送信し、前記内蔵コントローラと連携制御を行うことで、空気調和装置を常時最適な運転状態に保つ外部コントローラとを備えたことを特徴とする空気調和制御システム。 An air conditioner having a built-in controller for controlling an operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit, by connecting the outdoor unit and the indoor unit with a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle;
It is installed outside the air conditioner, is connected to the air conditioner by wire or wirelessly, transmits a control range of a control actuator of the air conditioner to the built-in controller, and performs cooperative control with the built-in controller. An air conditioning control system comprising an external controller that keeps the air conditioning device in an optimal operating state at all times.
前記空気調和装置の外部に設置され、前記空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、前記空気調和装置の制御アクチュエータの制御目標を前記内蔵コントローラへ送信し、前記内蔵コントローラと連携制御を行うことで、空気調和装置を常時最適な運転状態に保つ外部コントローラとを備えたことを特徴とする空気調和制御システム。 An air conditioner having a built-in controller for controlling an operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit, by connecting the outdoor unit and the indoor unit with a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle;
It is installed outside the air conditioner, is connected to the air conditioner by wire or wirelessly, transmits a control target of a control actuator of the air conditioner to the built-in controller, and performs cooperative control with the built-in controller. An air conditioning control system comprising an external controller that keeps the air conditioning device in an optimal operating state at all times.
前記空気調和装置の外部に設置され、前記空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、前記圧縮機の周波数を前記内蔵コントローラへ送信し、前記内蔵コントローラと連携制御を行うことで、空気調和装置を常時最適な運転状態に保つ外部コントローラとを備えたことを特徴とする空気調和制御システム。 An air conditioner having a built-in controller for controlling the operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit, by connecting the outdoor unit and the indoor unit with a built-in compressor with a refrigerant pipe to constitute a refrigeration cycle;
The air conditioner is installed outside the air conditioner, is connected to the air conditioner in a wired or wireless manner, transmits the frequency of the compressor to the built-in controller, and performs cooperative control with the built-in controller. An air conditioning control system comprising an external controller that keeps the vehicle in an optimal operating state at all times.
前記空気調和装置の外部に設置され、前記空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、前記空気調和装置の設定温度を前記内蔵コントローラへ送信する機能を有した外部コントローラとを備え、
前記内部コントローラと前記外部コントローラの少なくとも一方は、前記設定温度を第一の設定温度に設定し、第一の設定時間が経過した場合、および第二の設定時間が経過しかつ室温が許容幅以上の温度変化をした場合に、前記設定温度を第二の設定温度に設定する機能を有したことを特徴とする空気調和制御システム。 An air conditioner having a built-in controller for controlling an operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit, by connecting the outdoor unit and the indoor unit with a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle;
An external controller installed outside the air conditioner, connected to the air conditioner by wire or wirelessly, and having a function of transmitting a set temperature of the air conditioner to the built-in controller;
At least one of the internal controller and the external controller sets the set temperature to the first set temperature, the first set time elapses, and the second set time elapses and the room temperature exceeds the allowable range An air conditioning control system having a function of setting the set temperature to a second set temperature when the temperature changes.
前記空気調和装置の外部に設置され、前記空気調和装置と有線もしくは無線にて接続され、前記空気調和装置の制御アクチュエータの制御範囲または前記制御アクチュエータの制御目標または前記空気調和装置の設定温度のいずれかを前記内蔵コントローラへ送信し、前記内蔵コントローラと連携制御を行うことで、空気調和装置を常時最適な運転状態に保つ外部コントローラとを備え、
前記内部コントローラと前記外部コントローラの少なくとも一方は、前記空気調和装置の運転状態に基づき、室温をほぼ一定に保ちかつ省エネになるように、前記制御アクチュエータの制御範囲の設定または制御目標の設定を、一定時間毎に自動的に更新する第一の機能と、
前記設定温度を第一の設定温度に設定し、第一の設定時間が経過した場合、および第二の設定時間が経過しかつ室温が許容幅以上の温度変化をした場合に、前記設定温度を第二の設定温度に設定する第二の機能とを自動的に切り替えることを特徴とする空気調和制御システム。 An air conditioner having a built-in controller for controlling an operating state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or the indoor unit, by connecting the outdoor unit and the indoor unit with a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle;
Installed outside the air conditioner and connected to the air conditioner in a wired or wireless manner, either a control range of a control actuator of the air conditioner or a control target of the control actuator or a set temperature of the air conditioner An external controller that always keeps the air conditioner in an optimal operating state by transmitting to the built-in controller and performing cooperative control with the built-in controller,
At least one of the internal controller and the external controller is configured to set the control range of the control actuator or the control target so as to keep the room temperature substantially constant and save energy based on the operating state of the air conditioner. A first function that automatically updates at regular intervals,
The set temperature is set to the first set temperature, and when the first set time has elapsed, and when the second set time has elapsed and the room temperature has changed beyond the allowable range, the set temperature is An air conditioning control system that automatically switches between a second function for setting to a second set temperature.
室外機または室内機内に前記冷凍サイクルの運転状態を制御する内蔵コントローラと、
前記室内機の吸込温度検知手段と、
前記室内機の設定温度設定手段とを備え、
前記内蔵コントローラは、前記室内機内を流れる冷媒の飽和温度の目標値を学習し、前記室内機内を流れる冷媒の飽和温度が前記飽和温度目標値に近づくように前記圧縮機の周波数を制御する機能を有したことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner in which an outdoor unit incorporating a variable frequency compressor and a plurality of indoor units are connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigeration cycle,
A built-in controller for controlling the operation state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or indoor unit;
A suction temperature detecting means of the indoor unit;
A set temperature setting means for the indoor unit,
The built-in controller has a function of learning a target value of the saturation temperature of the refrigerant flowing through the indoor unit and controlling the frequency of the compressor so that the saturation temperature of the refrigerant flowing through the indoor unit approaches the saturation temperature target value. An air conditioner characterized by having.
室外機または室内機内に前記冷凍サイクルの運転状態を制御する内蔵コントローラを備え、
前記内蔵コントローラは、室内機の設定温度を変更する機能を有し、前記設定温度を第一の設定温度に設定し、第一の設定時間が経過した場合、および第二の設定時間が経過しかつ室温が許容幅以上の温度変化をした場合に、前記設定温度を第二の設定温度に設定する機能を有したことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner in which an outdoor unit and an indoor unit are connected by a refrigerant pipe to configure a refrigeration cycle,
A built-in controller for controlling the operation state of the refrigeration cycle in the outdoor unit or indoor unit,
The built-in controller has a function of changing the set temperature of the indoor unit, sets the set temperature to the first set temperature, and when the first set time elapses and the second set time elapses. An air conditioner having a function of setting the set temperature to a second set temperature when the room temperature changes more than an allowable range.
前記内蔵コントローラまたは前記外部コントローラに、電話回線またはインターネットを介して遠隔に接続され、前記制御アクチュエータの制御範囲または前記制御アクチュエータの制御目標または前記圧縮機の周波数または前記第一もしくは第二の設定温度または前記室温の許容幅のいずれかを設定する機能を有したことを特徴とする遠隔監視装置。 A remote monitoring device for remotely controlling the air conditioning control system according to any one of claims 1 to 12,
Remotely connected to the built-in controller or the external controller via a telephone line or the Internet, the control range of the control actuator, the control target of the control actuator, the frequency of the compressor, or the first or second set temperature Alternatively, the remote monitoring apparatus has a function of setting any one of the permissible widths of the room temperature.
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