JP2007232331A - Air-conditioning control method and air-conditioning control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、循環する室内空気の一部を排気し、排気に見合う外部空気を混合して室内の温度及び湿度を所定の範囲に制御する空調制御方法及び空調制御装置に関する。 The present invention relates to an air-conditioning control method and an air-conditioning control apparatus that exhaust a part of circulating indoor air and mix external air suitable for the exhaust to control indoor temperature and humidity within a predetermined range.
クリーンルーム等の空調システムで、室内の空気清浄度を一定にし有害溶剤の濃度を一定以下に維持するために、一般に室内を循環する空気の一部を排気し、この排気した量に見合う空気を外部から取り入れている。この場合、外部から取り入れる空気(以下、外気と言う)と室内に再循環させる空気(以下、環気と言う)は、混合されて所定の温度及び湿度(以下、温湿度と言う)に制御されて、室内に吹き出される。 In an air conditioning system such as a clean room, in order to keep the indoor air cleanliness constant and maintain the concentration of harmful solvents below a certain level, in general, a part of the air circulating in the room is exhausted, and the air corresponding to the exhausted amount is discharged to the outside. Is taken from. In this case, the air taken in from the outside (hereinafter referred to as the outside air) and the air recirculated into the room (hereinafter referred to as the environment) are mixed and controlled to a predetermined temperature and humidity (hereinafter referred to as temperature and humidity). And blown into the room.
上述した従来の一般的な空調システムは、例えば、図5に示すような概念図で示される。この空調システムは、クリーンルーム1に所定の温湿度に調整された空気を供給する空調機2、外気を取り入れる外気ダクト3、クリーンルーム1に所定の温湿度に調整された空気を供給する給気ダクト4、クリーンルーム1から再循環させる環気を取り出す環気ダクト5、室内の空気の一部を外部に排気する排気ダクト6を有している。空調機2は、排気に見合った量の外気と循環する環気とが混合された空気(以下、混合気と言う)を、所定の温湿度に調整してクリーンルーム1に吹き出す。
The conventional general air conditioning system mentioned above is shown with a conceptual diagram as shown in FIG. 5, for example. This air conditioning system includes an
空調機2は、塵や埃等の微粒子を取り除くフィルタ8、冷却コイル9、加熱コイル10、加湿コイル11、送風ファン12を有している。冷却コイル9には、冷凍機から冷却のための冷水等が供給され、加熱コイル10には、ボイラから加熱のための温水、蒸気等が供給され、加湿コイル11には加湿のための水、蒸気等が供給される。これら、冷水、温水、蒸気等の供給は、クリーンルーム1に設置された温度計7a1、湿度計7b1により計測される値が所定値になるように、それぞれの供給バルブ13,14,15の開度をPIDコントローラ16,17,18により制御して行われる。なお、温度計7a1、湿度計7b1によるセンサ信号は、セレクタ19に入力される。
The
上記の空調制御システムで、図6の湿り空気線図に示すように、クリーンルーム1内の温湿度を目標点Pとし、外気又は混合気がこれより高い温湿度のH点であるとする。この場合、外気又は混合気は、先ず、点線で示すように、H点から相対湿度100%の曲線軸と交わる(露点温度となる)M点まで冷却される。次いで、相対湿度100%の曲線軸に沿って目標点Pの絶対湿度となるN点まで冷却、除湿され、この後、冷やし過ぎ分を加熱により戻して目標点Pに達するように制御される。また、外気又は混合気が目標点Pより低いL点であるとする。この場合は、先ず、点線で示すようにL点から目標点Pの温度のK点まで加熱され、次いで、目標点Pの絶対湿度となるように加湿されて、目標点Pに達するように制御される。
In the above air conditioning control system, as shown in the humid air diagram of FIG. 6, the temperature and humidity in the
上述の温湿度の制御によれば、例えば、H点からP点に至る径路で、H→Mに調整するエネルギーE1、M→Nに調整するエネルギーE2、N→Pに調整するエネルギーE3が必要となる。しかし、通常、空調システムでは、目標点に対して枠Sで示されるような許容できる公差の範囲が設定されていて、例えば、制御目標点の温湿度で、温度(乾球温度)が24℃±3℃、湿度(相対湿度)が45%±10%というように設定されているとする。そこで、H点から中心の目標点Pに制御するのではなく、H点から枠Sまでの最短径路(H → M → N’→S)、また、L点から枠Sまでの最短径路(H → M → K’→S)で制御することにより、必要なエネルギーを低減する制御方法(不感帯制御とも言われている)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 According to the temperature and humidity control described above, for example, energy E 1 adjusted from H to M, energy E 2 adjusted from M to N, energy E adjusted from N to P on the path from the H point to the P point. 3 is required. However, normally, in an air conditioning system, an allowable tolerance range as indicated by a frame S is set for a target point. For example, the temperature (dry bulb temperature) is 24 ° C. at the temperature and humidity of the control target point. Assume that ± 3 ° C. and humidity (relative humidity) are set to 45% ± 10%. Therefore, instead of controlling from the H point to the central target point P, the shortest path from the H point to the frame S (H → M → N ′ → S), and the shortest path from the L point to the frame S (H There is known a control method (also referred to as dead zone control) in which necessary energy is reduced by performing control according to (M → K ′ → S) (see, for example, Patent Document 1).
図7は、上記の不感帯制御による省エネを説明する図である。不感帯制御は、例えば、目標値の温度が24℃で、公差幅が±3℃に設定されているとすると、図7(A)に示すように、公差幅の上限値(27℃)又は下限値(21℃)になるまでは比例制御が行われる。なお、比例制御には、一般に、制御対象の目標値と実際の計測値の偏差を、比例演算(P制御)、積算演算(I制御)及び微分演算(D制御)して制御対象に制御操作量を出力するPID制御が用いられる。 FIG. 7 is a diagram for explaining energy saving by the dead zone control. In the dead zone control, for example, when the target value temperature is 24 ° C. and the tolerance width is set to ± 3 ° C., as shown in FIG. 7A, the upper limit value (27 ° C.) or lower limit of the tolerance width is set. Proportional control is performed until the value (21 ° C.) is reached. In proportional control, in general, a deviation between a target value to be controlled and an actual measurement value is proportionally calculated (P control), integrated (I control), and differential (D control) to control the control target. PID control is used to output the quantity.
図7(B)は、不感帯制御による温度の変化状態を示し、冷却により上限値の27℃に達した時点でPID制御をOFFとする。温度は、多少オーバーシュートして27℃より低い温度まで冷やされるが、冷却制御をOFFとすることにより冷却コイルの駆動が停止されこれによるエネルギーの消費はゼロとなる。この後、温度が上昇して上限値の27℃を超えた時点で、PID制御が再びONされ27℃に達した時点でOFFとし、以下、このON、OFFが繰り返される。下限値の21℃側でも同様で、加熱によるPID制御のON、OFFが繰り返される。また、除湿、加湿による湿度の不感帯制御についても同様に行われる。
FIG. 7B shows a temperature change state due to dead zone control, and PID control is turned OFF when the upper limit of 27 ° C. is reached by cooling. The temperature is slightly overshooted and cooled to a temperature lower than 27 ° C. However, when the cooling control is turned off, the driving of the cooling coil is stopped and the consumption of energy becomes zero. After that, when the temperature rises and exceeds the upper limit of 27 ° C., the PID control is turned on again and turned off when it reaches 27 ° C., and thereafter this ON and OFF are repeated. The same applies to the
上述の不感帯制御に対して、通常の制御は、図7(C)及び図7(D)に示すようになる。すなわち、目標値の温度24℃に達するまで冷却あるいは加熱のPID制御が行われ、この後、24℃の温度を境にON、OFFによるオーバーシュートを繰り返す。このため、目標値に達するまでの制御時間が長くなり、そのためのエネルギー消費も大きく、さらに、目標値を中心とするON、OFF制御が頻繁となる。 In contrast to the dead zone control described above, normal control is as shown in FIGS. 7C and 7D. That is, cooling or heating PID control is performed until the target temperature reaches 24 ° C., and then overshooting by ON and OFF is repeated at the temperature of 24 ° C. For this reason, the control time until the target value is reached is prolonged, energy consumption for that is large, and ON / OFF control centering on the target value is frequent.
また、空調システムで、環気と外気の混合気の温湿度を制御する内調機と外気の温湿度を制御する外調機を用いることが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。図8は、従来の内調機と外調機を用いた空調システムの一例を説明する図である。なお、図5に示した空調システムと同じ機能を有する部分には同じ符号を用いることで詳細な説明を省略し、また、外調機に対しては内調機と同様な機能を有する部分に「a」を付して示してある。
Also, it is known that an air conditioner uses an internal air conditioner that controls the temperature and humidity of the mixture of the ambient air and the outside air and an external air conditioner that controls the temperature and humidity of the outside air (for example,
図8に示す空調システムは、クリーンルーム1等の空調制御において、図5で示した空調システムに外調機2aを付加した構成例で、内調機2、外調機2a、外気ダクト3、外気給気ダクト3a、給気ダクト4、環気ダクト5及び排気ダクト6を有している。なお、内調機2は、図5では「空調機」でして説明しているが、実質的には同等のものである。内調機2には、外調機2aにより予めクリーンルーム1内に吹き出される温湿度に近似する値に調整された外気と、クリーンルーム1からの環気とが混合された混合気が取り入れられ、所定の温湿度に再調整されてクリーンルーム1に吹き出される。
The air conditioning system shown in FIG. 8 is a configuration example in which the
内調機2は、塵や埃等の微粒子を取り除くフィルタ8、冷却コイル9、加熱コイル10、加湿コイル11、送風ファン12を有している。冷却コイル9には、冷凍機20から冷却のための冷水等が供給され、加熱コイル10には、ボイラ21から加熱のための温水、蒸気等が供給され、加湿コイル11には加湿のための水、蒸気等が供給される。これら、冷水、温水、蒸気等は、クリーンルーム1に設置された温度計7a1、湿度計7b1により計測された温湿度が所定値になるように、それぞれの供給バルブ13,14,15の開度が制御される。
The
外調機2aは内調機2と同様の構成で、塵や埃等の微粒子を取り除くフィルタ8a、冷却コイル9a、加熱コイル10a、加湿コイル11a、送風ファン12aを有している。そして、冷却コイル9aには冷凍機20から冷却のための冷水等が供給され、加熱コイル10aには、ボイラ21から加熱のための温水、蒸気等が供給され、加湿コイル11aには加湿のための水、蒸気等が供給される。これら、冷水、温水、蒸気等は、外調機2aの出口に設置された温度計7a2、湿度計7b2により計測される温湿度が所定値になるように、それぞれの供給バルブ13a,14a,15aの開度が制御される。
The
上述のように外調機2aと内調機2を備え、外調機2aにより外気の温湿度を所定値に調整しておくことにより、外気と環気の混合気を内調機2で制御する際に、内調機2の負担を軽減し、全体として省エネを実現することができるとされている。
特許文献1に開示されるように不感帯制御を行うことにより、ある程度の省エネを実現することは可能である。しかし、外気と環気を混合した後に単一の空調機で制御するので、冷房・除湿又は加熱・加湿する制御量が大きく、これだけでは十分な省エネは期待することができない。また、特許文献2,3に開示のように、外調機で外気を予め目標値に近似する温湿度に調整しておくことにより、ある程度の省エネを期待することができる。しかし、外気を目標値に近い値に調整するので、外気と環気の混合気は、混合した時点ですでに公差幅内の目標値近くに調整されていると言うことであり、不感帯制御を超えた必要以上の制御を行っていることになり、無駄なエネルギーの消費につながっていた。
By performing dead zone control as disclosed in
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、外調機と内調機を備える空調システムで、不感帯制御を効率よく行うことにより、より多くの省エネを実現できる空調制御方法と空調制御装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is an air conditioning control method and an air conditioning control that can realize more energy saving by efficiently performing dead zone control in an air conditioning system including an external air conditioner and an internal air conditioner. The purpose is to provide a device.
本発明による空調制御方法及び装置は、外調機及び内調機を備え、室内空気の少なくとも一部を排気して残りを循環する環気とし、該環気に排気に見合う外気を取り入れて混合し、室内の温度及び湿度を制御する空調制御方法又は装置であって、外気と環気とを混合した混合気の温度及び湿度が、所定値の公差幅の上限値又は下限値になるように外気の温度及び湿度を制御する。
また、本発明による空調制御で、外調機により制御される前の外気の目標とする温度及び湿度と、混合前の環気の温度及び湿度とを計測し、その温度差及び湿度差から外気の温度及び湿度を演算して制御する。なお、外気と環気とを混合した混合気が、所定値の公差幅内にあるときは内調機の制御を停止する。
An air conditioning control method and apparatus according to the present invention includes an external air conditioner and an internal air conditioner, exhausts at least a part of room air and circulates the remaining air, and mixes the external air corresponding to the exhaust gas into the air. An air conditioning control method or apparatus for controlling indoor temperature and humidity so that the temperature and humidity of the air-fuel mixture obtained by mixing the outside air and the ambient air are the upper limit value or the lower limit value of the tolerance range of the predetermined value. Control the temperature and humidity of the outside air.
In addition, the air conditioning control according to the present invention measures the target temperature and humidity of the outside air before being controlled by the air conditioner and the temperature and humidity of the ambient air before mixing, and the outside air is determined from the temperature difference and humidity difference. The temperature and humidity are calculated and controlled. When the air-fuel mixture obtained by mixing the outside air and the ambient air is within the tolerance range of the predetermined value, the control of the internal air conditioner is stopped.
本発明によれば、外調機による外気の温湿度を必要以上に制御するのを抑制することができ、制御目標の公差幅の上限と下限の領域で、不感帯制御を効率よく実施することが可能となる。この結果、従来に比べてより大きな省エネを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress controlling the temperature / humidity of the external air by an external air conditioning machine more than necessary, and dead zone control can be efficiently implemented in the area | region of the upper limit and lower limit of the tolerance range of a control target. It becomes possible. As a result, it is possible to achieve greater energy savings than in the past.
図により本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明による空調制御装置の概略を説明する図、図2は本発明による空調制御方法の概略を説明する図である。図3は本発明における外調機の制御の一例を説明する図、図4は本発明における内調機の制御の一例を説明する図である。なお、図中の符号は、図8で説明したのと同等の機能を備える部分には同じ符号を用いることで、説明を簡略化する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of an air conditioning control device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of an air conditioning control method according to the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of control of the external air conditioner according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of control of the internal air conditioner according to the present invention. Note that the reference numerals in the figure are simplified by using the same reference numerals for portions having the same functions as those described in FIG.
本発明による空調制御は、例えば、クリーンルーム1内を所定の温度及び湿度(温湿度)に制御するのに、それぞれ個別に制御される内調機2と外調機2aが用いられる。内調機2は、クリーンルーム1から環気ダクト5を経て循環される環気に、所定の温湿度に調整された外気を混合した混合気を所定の温湿度に調整する。内調機2で制御された混合気は、給気ダクト4を経てクリーンルーム1内に吹出され、室内を所定の温湿度に維持する。また、室内の空気の一部は、排気ダクト6を経て外部に排気され、この排気量に見合う量の外気が外気給気ダクト3aを経て導入される。
In the air conditioning control according to the present invention, for example, an
内調機2には、図8の構成例と同様なものが用いられ、塵や埃等の微粒子を取り除くフィルタ8、冷却コイル9、加熱コイル10、加湿コイル11、送風ファン12を有している。冷却コイル9には、冷凍機20から冷却のための冷水等が供給され、加熱コイル10には、ボイラ21から加熱のための温水、蒸気等が供給され、加湿コイル11には加湿のための水、蒸気等が供給される。これら、冷水、温水、蒸気等は、クリーンルーム1内に設置された温度計7a1、湿度計7b1により計測された温湿度が所定値になるように、それぞれの供給バルブ13,14,15の開度が制御される。これら供給バルブの開度は、PLC(Programmable Logic Controller)とPID制御手段を備える制御装置22により制御される。
8 is used for the
外調機2aも内調機2と同様な構成で、塵や埃等の微粒子を取り除くフィルタ8a、冷却コイル9a、加熱コイル10a、加湿コイル11a、送風ファン12aを有している。冷却コイル9aには、冷凍機20から冷却のための冷水等が供給され、加熱コイル10aには、ボイラ21から加熱のための温水、蒸気等が供給され、加湿コイル11aには加湿のための水、蒸気等が供給される。これら、冷水、温水、蒸気等は、後述する所定の温湿度になるようにそれぞれの供給バルブ13a,14a,15aの開度は、PLCとPID制御手段を備える制御装置22aにより制御される。
The
また、本発明による空調制御では、クリーンルーム1から循環される環気の温湿度を計測する温度計7a4と湿度計7b4が設置され、また、外調機2aに導入される外気の温湿度を計測する温度計7a3と湿度計7b3が設置される。そして、クリーンルーム1内の温湿度は、従来と同様に温度計7a1と湿度計7b1により計測され、外調機2aの出口部分には、外調機2aにより設定調整される温湿度を計測する温度計7a2と湿度計7b2が設置される。これらの温度計・湿度計によって計測されたセンサ信号は、内調機2の制御装置22及び外調機2aの制御装置22aに入力され、演算処理により所定の空調制御が実行される。
In the air conditioning control according to the present invention, the thermometer 7a 4 and the hygrometer 7b 4 for measuring the temperature and humidity of the air circulated from the
次に、本発明による空調制御方法について説明する。図1のクリーンルーム1の温湿度を、例えば、温度が24℃±3℃、相対湿度を45%±10%のように公差を持たせて設定したとする。これを、湿り空気線図で示すと、図2のようになり、目標点Pを中心として温度の上限値(27℃)と下限値(21℃)と相対湿度の上限値(55%)と下限値(35%)を示す枠S(以下、公差枠Sという)が設定される。通常、内調機2によってクリーンルーム1の温湿度は、目標点Pを中心として公差枠Sの内側に入るように制御されるが、本発明においては、図6及び図7で説明したような不感帯制御を行うものとする。また、環気と外気の混合比は、例えば、環気を「3」に対して外気を「1」の割合で行うものとする。なお、環気と外気の混合比は、クリンルーム1の清浄度、取り扱われる有機溶剤等によって任意に設定される。
Next, an air conditioning control method according to the present invention will be described. Assume that the temperature and humidity of the
外気と環気を混合したとき、その混合気の温湿度は、その混合比率に応じた中間値になる。図2の湿り空気線図で、環気の温湿度が、例えば、公差枠Sの内側のJ点にあり、外気の温湿度が設定値より低温のR1点にあるとする。外気のR1点が、外調機2aによって、例えば、R1a点まで加温、加湿される。次いで、J点の環気とR1a点の外気が混合され、その混合比に応じたU1点の混合気となる。このU1点の混合気は、内調機2により所定値に制御され給気ダクト4を経てクリーンルーム1内に吹出される。
When the outside air and the atmosphere are mixed, the temperature and humidity of the mixture become an intermediate value corresponding to the mixing ratio. In the wet air diagram of FIG. 2, it is assumed that the temperature and humidity of the surrounding air are at a point J inside the tolerance frame S, and the temperature and humidity of the outside air are at a point R1 that is lower than the set value. The R1 point of the outside air is heated and humidified to, for example, the R1a point by the
ここで、図6,7で説明したような不感帯制御が行われるとする。この場合、外調機2aによりR1からR1a点に加熱、加湿された外気と、J点にある環気とが混合された時点で、その混合気の温湿度のU1点が公差枠Sの内側にあれば、内調機2での制御は不要で、送風ファン12で給気ダクト4を経てクリーンルーム内に送るだけでよい。しかし、外気と環気を混合したとき、混合気のU1点が公差枠Sの内側になるということは、不感帯制御が十分生かされていないということになり、外調機2aによるR1からR1aの制御は、過加熱であるということになる。
Here, it is assumed that dead zone control as described with reference to FIGS. In this case, when the outside air heated and humidified from the R1 to the R1a point by the
本発明では、外気と環気を混合したとき、混合気のU1点が公差枠S上にくるようなR1a点に、外気の出口部分の温湿度を調整する。このため、少なくとも、環気の温湿度を温度計7a4、湿度計7b4で計測し、外気の温湿度を温度計7a3、湿度計7b3で計測し、その計測値を外調機2aの制御装置22aに入力する。そして、演算処理により外気の出口部分における温湿度を上記のような値に設定し制御する。
In the present invention, the temperature and humidity of the outlet portion of the outside air are adjusted to the R1a point where the U1 point of the air-fuel mixture comes on the tolerance frame S when the outside air and the atmosphere are mixed. For this reason, at least the temperature and humidity of the atmosphere are measured by the thermometer 7a 4 and the hygrometer 7b 4 , the temperature and humidity of the outside air are measured by the thermometer 7a 3 and the hygrometer 7b 3 , and the measured value is the
また、外気が設定値より高温のR2点にあるとする。この場合も同様で外気のR2点が、外調機2aによって、例えば、R2a点まで冷却、除湿される。次いで、J点の環気とR2a点の外気が混合され、その混合比に応じたU2点の混合気が得られる。そして、この混合気の温湿度を示すU2点が、混合した時点で公差枠S上にくるようなR2a点に、外気の温湿度を調整する。
Further, it is assumed that the outside air is at a point R2 that is higher than the set value. In this case as well, the R2 point of the outside air is cooled and dehumidified to, for example, the R2a point by the
また、外気が設定値より湿度の高いR3点にあるとする。この場合も外気のR3点が、外調機2aによって、例えば、R2a点まで除湿される。次いで、J点の環気とR3a点の外気が混合され、その混合比に応じたU3点の混合気となる。なお、外気が設定値より湿度の低いR4点にある場合も、外調機2aによって、例えば、R4a点まで加湿され、次いで、J点の環気とR4a点の外気が混合され、その混合比に応じたU4の混合気となる。そして、これらU3点又はU4が、混合した時点で公差枠S上にくるようにR3a点又はR4a点に、外気の温湿度を調整する。
Further, it is assumed that the outside air is at the point R3 where the humidity is higher than the set value. Also in this case, the R3 point of the outside air is dehumidified by the
上述のように、外調機2aでは、実質的には外気の温湿度を目標値の公差幅の内側に入るような制御を行わず、公差幅の外側の温湿度で設定調整される。この結果、過加熱、過冷却、過加湿、過除湿というような過調整をなくし、無駄なエネルギーの消費を抑えて一層の省エネを推進することが可能となる。
As described above, in the
また、外調機2aによる外気の温湿度の調整は、図3に示すような方法で行うことができる。図2において湿り空気線図上に設定値の公差枠Sを設定したとき、外気がどのような状態にあるか、例えば、公差枠S内を含めて8つのパターン(1)〜(8)を想定する。そして、この外気の状態に応じて外調機を制御することにより、効率よく省エネを実施することが可能となる。なお、図3に示す公差枠Sは、内調機2により制御されるクリーンルーム1内又は給気ダクト4からの吹出し空気の温湿度の公差枠Sと同じであるが、外調機2aでは、図2で説明したように、この公差枠Sの外側にR1a〜R4aが設定調整される。
Further, the adjustment of the temperature and humidity of the outside air by the
図3において、パターン(1)は、外気の温湿度が、上限相対湿度と上限温度が交差するa点の上限露点温度以上の領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分(外気給気ダクト3aの部分)における温湿度が、a点に向かうように設定し、冷却、除湿、加熱制御を行う。
パターン(2)は、外気の温湿度が、上限相対湿度と下限温度が交差するb点の露点温度以上と上記a点の上限露点温度以下と上限相対湿度以上で囲われる領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分における温湿度が、上限相対湿度のラインに向かうように設定し、冷却、除湿、加熱制御を行う。また、この場合、除湿制御は行わず冷却制御のみを行うようにしてもよい。
In FIG. 3, the pattern (1) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region equal to or higher than the upper limit dew point temperature at the point a where the upper limit relative humidity and the upper limit temperature intersect. In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air (portion of the outside
Pattern (2) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region surrounded by the dew point temperature at or above the point b where the upper limit relative humidity and the lower limit temperature intersect, the upper limit dew point temperature at the point a and below the upper limit relative humidity. . In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air are set so as to go to the upper limit relative humidity line, and cooling, dehumidification, and heating control are performed. In this case, only the cooling control may be performed without performing the dehumidification control.
パターン(3)は、外気の温湿度が、下限相対湿度と上限温度が交差するd点の露点温度以上と上記a点の上限露点温度以下と上限温度以上で囲われる領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分における温湿度が、上限温度に向かうように設定し、冷却制御のみを行い、除湿制御は行わない。
パターン(4)は、外気の温湿度が、上記d点の露点温度以下と上限温度以上で囲われる領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分における温湿度が、d点に向かうように設定し、冷却制御、加湿制御を行う。
The pattern (3) is a case where the temperature and humidity of the outside air is in a region surrounded by the dew point temperature of the point d where the lower limit relative humidity and the upper limit temperature intersect, the upper dew point temperature of the point a and the upper limit temperature. In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air are set so as to reach the upper limit temperature, only cooling control is performed, and dehumidification control is not performed.
Pattern (4) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region surrounded by the dew point temperature below the point d and the upper limit temperature or more. In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air are set so as to go to point d, and cooling control and humidification control are performed.
パターン(5)は、外気の温湿度が、下限相対湿度以下と上限温度以下と下限温度以上で囲われる領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分における温湿度が、下限相対湿度のラインに向かうように設定し、冷却又は加熱の温度制御は行わず、加湿制御のみを行う。
パターン(6)は、外気の温湿度が、下限相対湿度と下限温度が交差するc点の露点温度以下と下限温度以下で囲われる領域にある場合である。この場合は、外気の出口部分における温湿度が、c点に向かうように設定し、加熱制御、加湿制御を行う。
Pattern (5) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region surrounded by the lower limit relative humidity or lower, the upper limit temperature or lower, and the lower limit temperature or higher. In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air is set so as to go to the line of the lower limit relative humidity, and the temperature control for cooling or heating is not performed, and only the humidification control is performed.
Pattern (6) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region surrounded by the dew point temperature at or below the point c where the lower limit relative humidity and the lower limit temperature intersect and below the lower limit temperature. In this case, the temperature and humidity at the outlet portion of the outside air are set so as to go to the point c, and heating control and humidification control are performed.
パターン(7)は、外気の温湿度が、上記b点の露点温度以下と上記c点の上限露点温度以上と下限温度以下で囲われる領域にある場合である。この場合は、下限温度に向かうように設定し、加熱制御のみを行い、加湿制御は行わない。
パターン(8)は、外気の温湿度が、クリーンルーム1内の設定値の公差枠S内に入る場合で、この場合は温度制御も湿度制御も行わない。
Pattern (7) is a case where the temperature and humidity of the outside air are in a region surrounded by the dew point temperature of the b point or lower, the upper dew point temperature of the c point or higher and the lower limit temperature or lower. In this case, it sets so that it may go to a minimum temperature, only heating control is performed, and humidification control is not performed.
Pattern (8) is a case where the temperature and humidity of the outside air falls within the tolerance frame S of the set value in the
また、内調機2による吹出し空気の温湿度(実質的にはクリーンルーム1の温湿度とほぼ同じ)の調整は、図4に示すような不感帯制御で行うことができる。例えば、図2で示したのと同様に、クリーンルーム1内の空調制御の目標範囲が、例えば、温度が24℃±3℃、相対湿度を45%±10%に設定されているとする。そして、温度制御は、例えば、冷却する場合は冷却用のPID制御手段を用い、加熱する場合は加熱用のPID制御手段が用いられる。吹出し空気の温度が、クリーンルーム1の制御目標の上限値(27℃)と下限値(21℃)の間の温度範囲内となったときに、不感帯制御によりPID制御手段の制御が停止され、内調機2の加熱又は冷却駆動操作が停止される。
The adjustment of the temperature and humidity of the blown air (substantially the same as the temperature and humidity of the clean room 1) by the
また、湿度制御も同様にして、例えば、除湿する場合は除湿用のPID制御手段を用い、加湿する場合は加湿用のPID制御手段が用いられる。吹出し空気の湿度が、クリーンルーム1の制御目標の上限値(55%)と下限値(35%)の間の湿度範囲内となったときに、不感帯制御によりPID制御手段の制御が停止され、内調機2の除湿又は加湿駆動操作は停止される。
Similarly, humidity control uses, for example, a dehumidifying PID control means when dehumidifying, and a humidifying PID control means when humidifying. When the humidity of the blown air falls within the humidity range between the upper limit value (55%) and the lower limit value (35%) of the control target of the
上記の不感帯制御に加えて、図2で説明したように外気と環気が混合されたときの混合気の温度及び湿度が、目標値の上限値又は下限値上にあると、内調機2は不感帯制御に入るか否かの境界にあり、これは不感帯制御を最も効率よく実施できる状態である。また、混合気の温度及び湿度が目標値の公差幅の上限又は下限の領域上になるように外気の温度及び湿度を調整することは、外調機による過度の制御を制限することになり、外調機を最も効率よく駆動操作していることになる。したがって、外調機及び内調機の両方を、最も効率的に稼動させることが可能となり、従来と比べてより大きな省エネを実現することができる。 In addition to the dead zone control described above, if the temperature and humidity of the air-fuel mixture when the outside air and the ambient air are mixed as described with reference to FIG. Is at the boundary of whether to enter the dead zone control, which is the state in which the dead zone control can be most efficiently performed. Moreover, adjusting the temperature and humidity of the outside air so that the temperature and humidity of the air-fuel mixture are on the upper limit or lower limit region of the tolerance range of the target value will limit excessive control by the external air conditioner, This means that the external air conditioner is driven most efficiently. Therefore, both the external air conditioner and the internal air conditioner can be operated most efficiently, and greater energy saving can be realized as compared with the conventional case.
本発明によれば、温湿度の公差幅を温度で±3℃、湿度で±15%とすることにより、60〜70%の動力費を削減することができた。また、温湿度の公差幅を温度で±2℃、湿度で±10%とした場合は、50%前後の動力費を削減ができ、温湿度の公差幅を温度で±1℃、湿度で±5%とした場合は、30〜40%の動力費を削減することができた。 According to the present invention, the power cost of 60 to 70% can be reduced by setting the tolerance range of temperature and humidity to ± 3 ° C. for temperature and ± 15% for humidity. Also, if the temperature and humidity tolerance range is ± 2 ° C for temperature and ± 10% for humidity, the power cost can be reduced by around 50%, and the tolerance range for temperature and humidity is ± 1 ° C for temperature and ±± for humidity. In the case of 5%, it was possible to reduce the power cost by 30 to 40%.
1…クリーンルーム、2…内調機、2a…外調機、3…外気ダクト、4…給気ダクト、5…環気ダクト、6…排気ダクト、7a1〜7a4…温度計、7b1〜7b4…湿度計、8,8a…フィルタ、9,9a…冷却コイル、10,10a…加熱コイル、11,11a…加湿コイル、12,12a…送風ファン、13〜15,13a〜15a…供給バルブ、20…冷凍機、21…ボイラ、22,22a…制御装置。
1 ... Clean Room, 2 ... inner conditioner, 2a ... outer conditioner, 3 ... outside air duct, 4 ... supply duct, 5 ... ring duct, 6 ... exhaust duct, 7a 1 ~
Claims (4)
前記外気と前記環気とを混合した混合気の温度及び湿度が、所定値の公差幅の上限値又は下限値になるように前記外気の温度及び湿度を制御することを特徴とする空調制御方法。 An external air conditioner and an internal air conditioner are provided, and at least a part of the indoor air is exhausted to circulate the remainder, and the ambient air that matches the exhaust is taken in and mixed to control the indoor temperature and humidity. An air conditioning control method,
An air conditioning control method for controlling the temperature and humidity of the outside air so that the temperature and humidity of the air-fuel mixture obtained by mixing the outside air and the ambient air are equal to an upper limit value or a lower limit value of a tolerance range of a predetermined value. .
前記外気と前記環気とを混合した混合気の温度及び湿度が、所定値の公差幅の上限値又は下限値になるように前記外気の温度及び湿度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする空調制御装置。 Air conditioning control that includes an external air conditioner and an internal air conditioner, exhausts at least a part of the indoor air and circulates the remaining air, and mixes the air with external air suitable for the exhaust to control the indoor temperature and humidity. A device,
Control means for controlling the temperature and humidity of the outside air so that the temperature and humidity of the air-fuel mixture obtained by mixing the outside air and the ambient air become an upper limit value or a lower limit value of a tolerance range of a predetermined value. A featured air conditioning controller.
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010261696A (en) * | 2009-11-30 | 2010-11-18 | Kajima Corp | Outside air cooling type air conditioner for computer room |
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 |
JP2011127812A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Mazda Motor Corp | Method and device for controlling air conditioner for coating |
JP2013011427A (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Toshiba Corp | Air conditioning system and air conditioning control method for server room management |
JP2013068414A (en) * | 2012-12-10 | 2013-04-18 | Yamaha Corp | Air conditioning system and method of controlling the same |
JP5535336B2 (en) * | 2010-12-08 | 2014-07-02 | 三菱電機株式会社 | Ventilation air conditioner |
JP2015513447A (en) * | 2012-02-13 | 2015-05-14 | エッペンドルフ アクチエンゲゼルシャフトEppendorf AG | Centrifuge having compressor cooling device and method for controlling compressor cooling device of centrifuge |
JP2015197252A (en) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | Temperature/humidity control system |
EP2806225A4 (en) * | 2012-01-18 | 2015-11-11 | Toshiba Kk | Air-conditioning apparatus and method for controlling air conditioning |
GB2553082A (en) * | 2016-06-17 | 2018-02-28 | Ecocooling Ltd | Ventilation system controller and method |
JP7430528B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-13 | シャープ株式会社 | Air conditioners and air conditioning systems |
-
2006
- 2006-03-03 JP JP2006057988A patent/JP2007232331A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2010261696A (en) * | 2009-11-30 | 2010-11-18 | Kajima Corp | Outside air cooling type air conditioner for computer room |
JP2011127812A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Mazda Motor Corp | Method and device for controlling air conditioner for coating |
JP5535336B2 (en) * | 2010-12-08 | 2014-07-02 | 三菱電機株式会社 | Ventilation air conditioner |
JP2013011427A (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Toshiba Corp | Air conditioning system and air conditioning control method for server room management |
US9534804B2 (en) | 2011-06-30 | 2017-01-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioning system and air conditioning control method for server room |
US9420725B2 (en) | 2012-01-18 | 2016-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioning apparatus and air conditioning control method |
EP2806225A4 (en) * | 2012-01-18 | 2015-11-11 | Toshiba Kk | Air-conditioning apparatus and method for controlling air conditioning |
JP2015513447A (en) * | 2012-02-13 | 2015-05-14 | エッペンドルフ アクチエンゲゼルシャフトEppendorf AG | Centrifuge having compressor cooling device and method for controlling compressor cooling device of centrifuge |
US10449556B2 (en) | 2012-02-13 | 2019-10-22 | Eppendorf Ag | Centrifuge having a compressor cooling device, and method for controlling a compressor cooling device of a centrifuge |
JP2013068414A (en) * | 2012-12-10 | 2013-04-18 | Yamaha Corp | Air conditioning system and method of controlling the same |
JP2015197252A (en) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | Temperature/humidity control system |
GB2553082A (en) * | 2016-06-17 | 2018-02-28 | Ecocooling Ltd | Ventilation system controller and method |
GB2553082B (en) * | 2016-06-17 | 2020-04-01 | Ecocooling Ltd | Ventilation system controller and method |
JP7430528B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-13 | シャープ株式会社 | Air conditioners and air conditioning systems |
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