JP2008075977A - 業務用空調制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 冷水コイル13a及び直膨コイル13bを持つ少なくとも1台の業務用空調機13を備えた空調システムであって、当該システム各所から空調制御に必要な各種の信号を取り出して入力する各種センサ24〜27と、ここで取得された各種の入力信号を適宜選択的に取り込んで運用処理別に出力する入力処理部2aと、この入力処理部2aから受け取る入力信号に基づき、冷却水運用に関する目標指示値、冷水運用に関する目標指示値及び冷風運用に関する前記空調ゾーンごとの業務用空調機13の目標指示値のうち、少なくとも2つ以上の運用に関する目標指示値を演算出力する運用処理部2b,2c,2d1〜2dnとを有する最適連携省エネ制御装置2とを設けた業務用空調制御システム。
【選択図】図1
Description
事務所建物における省エネルギー改修の実践と実体調査(その1)、甘利(東京ガス)、野原(日建設計)等、空気調和衛生工学会学術講演論文集、2001年9月、pp.1021−1024。 排熱投入型吸収冷温水機への冷却水変流量制御の適用とその効果、川崎(東京ガス)、榎本(三洋電機)等、空気調和衛生工学会学術講演論文集、2001年9月、pp.1105−1108。 最適温度差空調システムに関する研究、藤井(三菱地所設計)等、空気調和衛工学会学術講演論文集、2004年9月、pp.497〜500。
前記システムの各所から空調制御に必要な各種の入力信号を取り出んで入力する入力信号取得手段と、この入力信号取得手段で取得された各種の入力信号を適宜選択的に取り込んで運用処理別に出力する入力処理手段及びこの入力処理手段から受け取る入力信号に基づき、冷却水の運用に関する目標指示値、冷水の運用に関する目標指示値及び冷風の運用に関する前記空調ゾーンごとの業務用空調機の目標指示値のうち、少なくとも2つ以上の運用に関する目標指示値を演算出力する運用処理部を有する最適連携省エネ制御装置とを設け、この最適連携省エネ制御装置で得られた少なくとも2つ以上の運用に関する目標指示値をシステム構成機器の制御装置に送出する業務用空調制御システムである。
(第1の実施の形態)
図1は最適連携省エネ制御装置が制御対象とする業務用空調機を用いた空調システムの基本構成を示す図である。
業務用空調制御システムは、業務用空調機を用いた空調システム1と、最適連携省エネ制御装置2で構成される。なお、業務用空調機とは、建物内に入っている多数の店舗,小規模会社の空調機を意味する。
図3は本発明に係る業務用空調制御システムの第2の実施の形態を説明する空調システム1の構成図である。なお、同図において、図1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
通常、冷水の供給温度(入り温度)が分っているので、当該入り温度と温度センサT2で計測される冷水コイル13aの出口冷水温度とから定まる冷水コイル出口温度差と流量(F1)とから冷水コイル13aの負荷を推定することができる。また、温度センサT2,T4で計測させる凝縮器出入温度差と流量(F1)とから直膨コイル13bの負荷を推定することができる。よって、業務用空調機13の動作状態を容易に把握できる。
図4は最適連携省エネ制御装置2と空調システム2の各制御装置との関係を示す図である。なお、同図において図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。冷却塔11にはファン41及びファン制御装置42が設けられ、当該ファン制御装置42には最適連携省エネ制御装置2で取得された冷却水送り温度目標値が入力される。ファン制御装置42は、最適連携省エネ制御装置2から受け取った冷却水送り温度目標値と温度センサ43で計測される実際の冷却水温度とを比較し、冷却水温度が冷却水送り温度目標値となるようにファン41を制御する。
(1) 上記実施の形態では、1つの冷水コイル13aを設けたが、例えば図5に示すように2つの冷水コイル13aa及び13abを設け、当該冷水コイル13aaを冷風用に用い、他方の冷水コイル13abは室内21からの空気を取り込んで直膨コイル13bの外気取り入れ側に供給し、直膨コイル13bで再度冷却してファン13cに送り込む構成としてもよい。通常、1つの冷水コイル13aだけの場合、冷水コイル13aだけでは室内21の空気の含む湿度を完全に除湿できない。そこで、チラー12の動力を高めることにより、冷水コイル13aで十分に温度を下げた状態で冷風を作り出して出力することになる。つまり、湿度を含んだ冷風を作り出してファン13cに送り込んでいる。
Claims (9)
- 冷却水との熱交換によって冷水を生成し、この生成された冷水とゾーン空気とから空調ゾーンを空調する冷風を生成する冷水コイル及び直膨コイルを持つ少なくとも1台の業務用空調機を備えた空調システムにおいて、
前記システムの各所から空調制御に必要な各種の信号を取り出す入力信号取得手段と、
この入力信号取得手段で取得された各種の入力信号を適宜選択的に取り込んで運用処理別に出力する入力処理手段と、この入力処理手段から受け取る入力信号に基づき、冷却水運用に関する目標指示値、冷水運用に関する目標指示値及び冷風運用に関する前記空調ゾーンごとの業務用空調機の目標指示値のうち、少なくとも2つ以上の運用に関する目標指示値を演算出力する運用処理部とを有する最適連携省エネ制御装置と
を設け、この最適連携省エネ制御装置で得られた少なくとも2つ以上の運用に関する目標指示値をシステム構成機器の制御装置に送出することを特徴とする業務用空調制御システム。 - 前記ゾーン空気を取り込む冷水コイルを2個設け、その1つの冷水コイルを空調対象ゾーンの冷風用とし、もう1つの冷水コイルは取り込んだゾーン空気を前記直膨コイルを通して当該ゾーン空気を除湿し、前記空調対象ゾーンに還すようにしたことを特徴とする請求項1に記載の業務用空調制御システム。
- 前記入力信号取得手段で取り込む各種の入力信号は、外気温度・湿度、各空調ゾーンの負荷、各空調ゾーンの温度・湿度、空調ゾーンへの給気温度・湿度、各空調ゾーンの目標値、前記各機器の動力を表す機器消費電力、前記空調機の状態信号の中から、前記請求項1に記載する運用処理に応じて必要とする入力信号であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の業務用空調制御システム。
- 前記各空調ゾーンの目標値は、温度、湿度またはPMVであることを特徴とする請求項3に記載の業務用空調制御システム。
- 前記運用処理部は、冷却水運用処理部、冷水運用処理部及び各ゾーン冷風運用処理部が設けられ、各運用処理部は、前記入力処理手段により選択的に入力される入力信号と近似関数とを用いて運用処理別に目標指示値を求めることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の業務用空調制御システム。
- 前記冷却水運用処理部から出力される目標指示値は、冷却水送り温度目標値と冷却水送還温度差目標値または冷却水流量目標値であり、
前記冷水運用処理部から出力される目標指示値は、冷水送り温度目標値と冷水送還温度目標値または冷水流量目標値であり、
前記各ゾーン冷風運用処理部から出力される目標指示値は、給気温度目標値と給気流量目標値または給気湿度目標値であることを特徴とする請求項1,請求項2及び請求項5の何れか一項に記載の業務用空調制御システム。 - 請求項1ないし請求項6の何れか一項に記載の業務用空調制御システムにおいて、
前記冷水コイルの入り側に設けられ、該当空調ゾーンからのリターン空気の流量を調整して前記冷水コイルに導く第1のダンパと、直膨コイルの外気流量を調整する第2のダンパと、前記業務用空調機を制御する空調機制御装置とを設け、
当該空調機制御装置は、設定比率に基づき、前記冷水コイルの出口冷風の温度及び当該冷水コイルを通過する冷風の流量と、前記直膨コイルの出口冷風温度及び当該直膨コイルを通過する冷風の流量との比率を、前記第1および第2のダンパを制御し、前記空調ゾーンへの給気温度と前記空調ゾーンへの給気湿度とを独立に制御することを特徴とする業務用空調制御システム。 - 請求項1ないし請求項6の何れか一項に記載の業務用空調制御システムにおいて、
前記冷却水運用処理部から出力される目標指示値を冷却水制御装置に送出し、当該冷却水制御装置によって前記冷却水生成機器を構成する冷却塔のファン及び冷却水ポンプを制御し、前記冷水運用処理部から出力される目標指示値を冷水制御装置に送出し、当該冷水制御装置によって前記冷水生成機器であるチラーの容量及び各空調ゾーン対応の業務用空調機に導く冷水ポンプを制御し、前記各ゾーン冷風運用処理部から出力される目標指示値を空調機制御装置に送出し、当該空調機制御装置によって対象空調ゾーン対応の業務用空調機を空調制御することを特徴とする業務用空調制御システム。 - 請求項8に記載の業務用空調制御システムにおいて、
前記空調用制御装置は、前記冷水生成機器であるチラーで生成された冷水が各ゾーン対応の冷水バルブを介してゾーン対応の冷水コイルに供給するに際し、ゾーン負荷の最も大きなゾーン対応の冷水バルブを最大開度とし、他ゾーン対応の冷水バルブについてはゾーン負荷に応じた冷水流量を配分するような開度制御することを特徴とする業務用空調制御システム。
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