JP2010078312A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空調システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system.
クリーンルームは、半導体のような高集積回路の製造室や、遺伝子工学研究室等として用いられている。このため、クリーンルームには、高い清浄度の空気を供給して内部を所定の温度に維持すると共に、この空気を迅速に入れ替えて除塵する必要がある。又、外部からの塵埃などの侵入を防ぐためや、すきま風を排して精密温調を実現するため、クリーンルームを正圧に保つ必要もある。而して、斯かるクリーンルームに空気を供給する空調システムの例としては、従来は例えば図18に示すシステムがある。図18中、1a,1b,1cは被空調空間である複数のクリーンルームで、クリーンルーム1a,1b内には内室2a,2bが設置されている。内室2a,2bは六面を仕切られていると共に、その床面3a,3bはパンチングメタル等の多孔板により構成されており、内室2a,2bの床面3a,3bと、クリーンルーム1a,1bの底面との間には空気流路4a,4bが形成されている。内室2a,2bの天井部5a,5bには、HEPAフィルタのような高性能フィルタ6a,6bを介して、軸流ファン7a,7bが設置されており、高性能フィルタ6a,6bにより清浄化した冷却空気を内室2a,2bへ供給し得るようになっている。
The clean room is used as a manufacturing room for highly integrated circuits such as semiconductors, a genetic engineering laboratory, and the like. For this reason, it is necessary to supply clean air to the clean room to maintain the interior at a predetermined temperature, and to quickly replace the air to remove dust. In addition, it is necessary to keep the clean room at a positive pressure in order to prevent the entry of dust and the like from the outside, and to achieve precise temperature control by eliminating the draft. Thus, as an example of an air conditioning system for supplying air to such a clean room, there is conventionally a system shown in FIG. In FIG. 18, 1a, 1b and 1c are a plurality of clean rooms which are air-conditioned spaces, and
クリーンルーム1a,1bの外壁内面と内室2a,2b外壁面との間の空間である空気流通路8a,8bには、内室2a,2bの床面3a,3b近傍に位置するよう、第二の冷却手段である冷却コイル9a,9bが設置されており、冷却コイル9a,9bでは、中途部に冷水の流量を制御する第二の流量制御弁10a,10bを備えたラインである冷水管路11a,11bから送給された冷水により、空気流通路8a,8bを通過する空気を冷却し得るようになっている。12a,12bは、冷却コイル9a,9bから送出された冷水を冷熱源に戻すラインである冷水戻り管路である。
The
クリーンルーム1cの底面よりも所定高さ上部には、パンチングメタル等の多孔板から成る床面3cが敷設されて当該床面3cとクリーンルーム1cの底面との間には、空気流路4cが形成されている。床面3cの一部を除去した箇所に配置したケーシング13内には、第二の冷却手段である冷却コイル9cが設置されており、冷却コイル9cでは、中途部に冷水の流量を制御する第二の流量制御弁10cを備えたラインである冷水管路11cから送給された冷水により、ケーシング13内を通過する空気を冷却し得るようになっている。12cは冷却コイル9cから送出された冷水を冷熱源に戻すラインである冷水戻り管路である。なお、冷却コイル9a,9b,9cは除湿を行わないドライコイルである。
A
ケーシング13内の空気流れ方向下流側には、ケーシング13上面に近接してファン14が設置されており、冷却コイル9cで冷却されてファン14から送出された冷却空気は、ダクト15を通り、クリーンルーム1c内の上部に並列に配置された複数のHEPAフィルタのような高性能フィルタ16で清浄化され、クリーンルーム1c内に供給されるようになっている。
On the downstream side in the air flow direction in the
クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内及びクリーンルーム1c内には所定の生産装置17a,17b,17cが設置されており、生産装置17a,17b,17cには、排気管18a,18b,18cを介してファン19a,19b,19cが接続されている。又、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bに面した壁面、及びクリーンルーム1cに面した壁面には、内室2a,2b及びクリーンルーム1cの内圧を一定の正圧に保持し得るよう、差圧ダンパ20a,20b,20cが設けられている。
Predetermined
21a,21bはクリーンルーム1a,1b内に設置した内室2a,2b内の温度を検出する温度検出器、21cはクリーンルーム1c内の温度を検出する温度検出器であり、温度検出器21a,21b,21cで検出した温度(室温)ta,tb,tcはクリーンルーム1a,1b,1c外部に設けた、第一の手段である冷水コントローラ22a,22b,22cへ与え得るようになっている。
21a and 21b are temperature detectors for detecting the temperature in the
冷水コントローラ22a,22b,22cでは、温度検出器21a,21b,21cで検出した温度ta,tb,tcから、内室2a,2bの設定温度tao,tbo及びクリーンルーム1cの設定温度tcoを差引いて温度偏差を求め、その温度偏差の大きさに対応した第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度調整量を求め、その弁開度調整量に対応した弁開度指令Va,Vb,Vcを第二の流量制御弁10a,10b,10cに与えてその開度を制御し得るようになっている。温度偏差の絶対値が大きい場合、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開閉量は多くなり、温度偏差の絶対値が小さい場合、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開閉量は少なくなる。
In the
23はクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1cに温調した空気(導入外気)を給気として送給する空調機、いわゆる外気調和機である。空調機23のケーシング24内には、空気流れ方向上流側から下流側に向けて、中性能フィルタ25、冷却コイル26、冷温水コイル27、ワッシャ28、第一の冷却手段である冷却コイル29、再熱手段である再熱コイル30、ファン31、HEPAフィルタのような高性能フィルタ32が、順次配置されている。
冷却コイル26では、中途部に冷水の流量を制御する流量制御弁33を備えた冷水管路34から送給された冷水によって、ケーシング24内に後述のファン31の吸引力により導入された外気Aを冷却し得るようになっている。冷温水コイル27では、中途部に冷水又は温水の流量を制御する流量制御弁35を備えた冷温水管路36から送給された冷水或は温水により、冷却コイル26で冷却されて送給されてきた空気を夏期は更に冷却し、冬期は加熱し得るようになっている。ワッシャ28では、冷温水コイル27からの空気を水により洗浄し得るように、又、冬期は乾いて絶対湿度の低い外気Aを冷温水コイル27で加熱した空気により加湿し得るようになっている。冷却コイル29では、中途部に冷水の流量を制御する流量制御弁37を備えた冷水管路38から送給された冷水により、ワッシャ28からの空気を露点温度以下に過冷却して除湿し得るようになっている。再熱コイル30では、中途部に温水の流量を制御する第一の流量制御弁39を備えたラインである温水管路40から送給された温水により、過冷却して除湿された、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1cの要求する所定の露点温度に調整された空気を、所定温度まで加熱して再熱し得るようになっている。特に半導体高集積回路の製造室やフラットパネルディスプレイ等の製造室では、室内の機器発熱が非常に大きくて室内で働く人間は非常に少ないので、室内の発汗や呼気由来の潜熱負荷は無視できることとなり、外気由来の潜熱変動(露点温度変動と同じ意味)を外気調和機で調整できれば精密温調の湿度変動を防止できることとなる。上記空調機23はこれを実現できるものである。
In the
41はファン31と高性能フィルタ32との間に位置するよう、ケーシング24内に設置されてファン31から吐出された再熱空気の温度を検出する温度検出器であり、温度検出器41で検出した再熱空気の温度Trはケーシング24外部に設けた、第一の演算制御手段である再熱空気温度コントローラ42へ与え得るようになっている。
A
再熱空気温度コントローラ42では、温度検出器41で検出した再熱空気の温度Trから、再熱空気の設定温度Tspを差引いて温度偏差を検出し、その温度偏差の大きさに対応した第一の流量制御弁39の弁開度調整量を求め、その弁開度調整量に対応した弁開度指令Vxを第一の流量制御弁39に与え、第一の流量制御弁39の開度を調整し得るようになっている。温度偏差の絶対値が大きい場合、第一の流量制御弁39の開閉量は多くなり、温度偏差の絶対値が小さい場合、第一の流量制御弁39の開閉量は少なくなる。
The reheat
ケーシング24の出側には、高性能フィルタ32で清浄化された空気を送給するためのラインである主ダクト43が接続されている。主ダクト43は、主ダクト43からの清浄化された空気が分配されて送給されるラインであるダクト43a,43b,43cに分岐しており、ダクト43a,43b,43cは空調機23からの空気をクリーンルーム1a,1b,1cの冷却コイル9a,9b,9c下部(空気流れ方向上流側)に供給し得るようになっている。
A
なお、図示していないが、冷却コイル26へ供給される冷水の流量、冷温水コイル27へ供給される冷水又は温水の流量、冷却コイル29へ供給される冷水の流量もケーシング24内の各所定位置の温度を基に流量制御弁33,35,37の開度が調整されて冷水又は温水の流量制御が行われるようになっている。又、冷温水コイル27の出口空気温度は、ワッシャ28の出口空気温度測定値を基に調整し得るようになっている。而して、ワッシャ28では、断熱変化することで飽和点であるワッシャ28の出口空気温度とワッシャ28における出口空気露点温度は略等しくなり、露点温度制御が可能となるよう形成されている。
Although not shown, the flow rate of cold water supplied to the
上記従来の設備では、外部からケーシング24内に導入された外気Aは、中性能フィルタ25においてごみを粗取りされ、冷却コイル26において予冷され、冷温水コイル27において夏期は冷却され、冬期は予熱され、ワッシャ28においては、水により洗浄されてNH3、NOx、SOx等のガス成分を除去されると共に、冬期は加湿され、夏期は空気温度湿度変化なくワッシャ28から出て、冷却コイル29において同コイル29の入口空気の露点以下の温度に過冷却されて除湿され、除湿されて所定の露点温度に調整された空気は再熱コイル30において所定温度まで加熱、再熱されて昇温され、ファン31で加圧のうえ送出され、高性能フィルタ32により微小なごみを除去され清浄化されて空調された空気としてケーシング24から送出され、主ダクト43からダクト43a,43b,43cを経てクリーンルーム1a,1b,1c内に給気される。
In the above-described conventional equipment, the outside air A introduced into the
外気Aに含まれる粒子径0.5μm以上のごみは数百万個/cftであるが、中性能フィルタ25及び高性能フィルタ32でごみが除去される結果、空調機23から送出される空気には、ごみは殆んどない状態となる。又、ワッシャ28で加湿し、冷却コイル29で過冷却して除湿するのは、精密空調で温湿度の主な外乱となる導入空気の露点温度を所定の値に制御するためであり、例えば、クリーンルーム1a,1b,1c内の露点温度を10.5℃とすることで、23℃乾球温度において相対湿度を約45%に保持するためである。更に、再熱コイル30において空気を所定温度に再熱するのは、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内やクリーンルーム1c内の温度を所定の状態に保つための制御を行う際に、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内やクリーンルーム1c内の負荷が変動しても、冷却コイル9a、9b、9cの冷水との熱交換により精密に調整可能とするよう、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内やクリーンルーム1c内の室側負荷に通常連動しない導入外気(給気)の循環空気還気との温度差による冷却分を少なくして、安定した制御を行うためである。
The outside air A contains millions of particles having a particle diameter of 0.5 μm or more / cft. As a result of the removal of the dust by the
空調機23のケーシング24から主ダクト43、ダクト43a,43bを通りクリーンルーム1a,1bに送給された空気は、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bから内室2a,2bの床面3a,3bに形成された多数の孔を通り空気流路4a,4bに送出された空気と合流し、空気流通路8a,8bに配置されている冷却コイル9a,9bにより所定温度に冷却されて空気流通路8aを上昇し、軸流ファン7a,7bにより加圧されて高性能フィルタ6a,6bにより更に細かいごみを除去されて内室2a,2b内に吹込まれる。而して、内室2a,2b内に吹込まれた空気は、内室2a,2bに配置された生産装置17a,17bから発生する熱を吸収して熱負荷を処理すると共に、内室2a,2b内をクリーンな状態に保持する。内室2a,2bから床面3a,3bの孔を通り空気流路4a,4bに送出された空気(循環空気還気)は、空調機23からの空気(給気)と合流して、再び上述のように循環する。
The air supplied from the
空調機23のケーシング24から主ダクト43、ダクト43cを通りクリーンルーム1cに送給された空気(給気)は、クリーンルーム1cにおける床面3cの多数の孔を通り空気流路4cに送出された空気(循環空気還気)と合流し、クリーンルーム1c内に設置したケーシング13内に配置されている冷却コイル9cにより所定温度に冷却されてケーシング13内を上昇し、ファン14により加圧されてケーシング13からダクト15へ送出され、ダクト15から高性能フィルタ16へ送給されて更に細かいごみを除去され、クリーンルーム1cへ吹込まれてクリーンルーム1cに配置された生産装置17cから発生する熱を吸収して熱負荷を処理すると共に、クリーンルーム1c内をクリーンな状態に保持する。クリーンルーム1cの上方から床面3cの孔を通って空気流路4cに送出された空気は空調機23からの空気と合流して、再び上述のように循環する。
The air (air supply) sent from the
クリーンルーム1a,1b内の内室2a,2b内に設置された生産装置17a,17bからは、ファン19a,19bにより排気が行われ、クリーンルーム1c内に設置された生産装置17cからは、ファン19cにより排気が行われ、更には、クリーンルーム1a,1b内の内室2a,2bの室圧は差圧ダンパ20a,20bにより調整され、クリーンルーム1c内の室圧は差圧ダンパ20cにより調整される。このため、クリーンルーム1a,1b内の内室2a,2bの室圧及びクリーンルーム1c内の室圧は所定の圧力に保持される。
The
上記設備において再熱コイル30で再熱される空気の温度制御及びクリーンルーム1a,1b,1cで冷却コイル9a,9b,9cにより冷却される空気の温度制御は以下に述べるようにして行われる。
In the above equipment, the temperature control of the air reheated by the reheating
すなわち、空調機23のケーシング24内においてファン31から吐出されて温度検出器41により検出された再熱空気の温度Trは再熱空気温度コントローラ42へ与えられ、再熱空気温度コントローラ42では、再熱空気の温度Trから予め設定されている再熱空気の設定温度(再熱空気設定温度)Tspを差引かれて温度偏差が求められ、この温度偏差が比例積分演算されて得られた弁開度指令Vxは第一の流量制御弁39へ与えられて、第一の流量制御弁39は所定の開度に制御される。このため、温水管路40から再熱コイル30へ供給される温水の流量が所定の流量に制御され、その結果、空調機23のケーシング24からクリーンルーム1a,1b,1cへ送給される空気の温度は所定の温度に制御される。
That is, the reheated air temperature Tr discharged from the
クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内の温度ta,tb及びクリーンルーム1c内の温度tcは、温度検出器21a,21b,21cにより検出されて冷水コントローラ22a,22b,22cへ与えられ、冷水コントローラ22a,22b,22cでは、検出された温度ta,tb,tcから予め設定された、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの設定温度tao,tbo,tcoが差引かれて温度偏差が求められ、この温度偏差が比例積分演算されて得られた弁開度指令Va,Vb,Vcは第二の流量制御弁10a,10b,10cへ与えられて、第二の流量制御弁10a,10b,10cは所定の開度に制御される。このため、冷水管路11a,11b,11cから冷却コイル9a,9b,9cへ供給される冷水の流量は所定の流量に制御され、その結果、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内の生産装置17a,17b及びクリーンルーム1c内の生産装置17cの熱負荷が処理されて、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1c内の温度は所定の温度に精密に制御される。又、空気は空調機23において冷却コイル29で過冷却により除湿され所定の露点温度に調整されて導入されているため、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1cの湿度も所定の湿度に精密に制御される。
The temperatures ta, tb in the
なお、図18には示してないが、空調機23のケーシング24内の複数箇所には温度検出器が設置されており、温度検出器により検出した温度を基に、冷却コイル26へ冷水を供給する冷水管路の流量制御弁33、冷温水コイル27に冷水或いは温水を供給する冷温水管路36の流量制御弁35、冷却コイル29に冷水を供給する冷水管路38の流量制御弁37も適宜、開度制御が行われる。
Although not shown in FIG. 18, temperature detectors are installed at a plurality of locations in the
クリーンルームの温度を制御するシステムとしては特許文献1がある。特許文献1中の一例では、各被空調空間の室内機が冷房運転の際に、室内熱交換器から室内機へ送出する冷媒の量を制御する流量制御弁の開度が100%の場合、判定部は、室内機の冷房能力が不足していると判定し、又、室内機が暖房運転の際に、室内熱交換器から室内機へ送出する冷媒の量を制御する流量制御弁の開度が100%の場合、判定部は室内機の暖房能力が不足していると判定するようにしている。
There is
図18に示す従来の空調システムの空調機23では、除湿のために過冷却した空気を所定温度まで再熱する際の再熱温度制御と、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1c内を設定した温度に制御する温度制御は、互いに関連なく完全に別個に独立して行われている。このため、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの冷房負荷が低い場合、すなわち、冷却コイル9a,9b,9cで、循環する空気を強く冷却しなくても良い場合でも、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cを設定した温度に維持する温度制御を確実に行うためには、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1c内の冷房負荷に関連しない給気と循環空気還気との温度差による室内冷房負荷処理を小さくし、冷却コイル9a、9b、9cによる負荷処理を大きくしないと、室内負荷が変動した場合精密空調が不能となるので、再熱コイル30での空気の再熱温度を余裕を見込んで高めに設定、つまり給気と循環空気還気との温度差による冷房負荷処理能力を小さくする必要があり、このため、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの冷房負荷が大きくなり、無駄なエネルギの消費が行われている。
In the
又、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cに供給された空気は、循環させて冷却コイル9a,9b,9cにより冷却しているにも拘らず、空調機23では、再熱コイル30により空気を設定した温度まで再熱しているため、この点からも、余分なエネルギが消費されるという無駄が生じる。更に、再熱コイル30での空気の再熱温度を高くすることにより、クリーンルーム1a,1b,1c側の冷却コイル9a,9b,9cでの冷房負荷も大きくなり、冷熱を生成させるためのエネルギが無駄に消費される。
In addition, the air supplied to the
すなわち、再熱後の給気の温度は通常、20℃に制御され、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温度は23℃に制御されるため、空調機23からクリーンルーム1a,1b,1cに導入された給気は、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bからの循環空気還気とクリーンルーム1c内の循環空気還気と混合して、循環空気還気を冷却することができる。従って、空調機23からの給気を20℃よりも低温にできれば、クリーンルーム1a,1b,1cの冷却コイル9a,9b,9cの冷房負荷処理能力を小さくできることができる。しかるに、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの冷房負荷が低い場合にも、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cには、再熱された20℃の給気が供給されるため、冷却コイル9a,9b,9cで、循環する空気を強く冷却しなくてはならず、前述のような無駄なエネルギの消費が行われている。
That is, the temperature of the supply air after reheating is normally controlled to 20 ° C., and the temperatures of the
特許文献1のように、単に被空調空間へ冷媒を供給する流量制御弁の開度或いは、各被空調空間の熱負荷を見て制御を行った場合、未使用の被空調空間や極端に熱負荷が小さな被空調空間がある場合、これらの被空調空間の系統の流量制御弁の開度が下限設定値となり、このため、各被空調空間で冷えすぎが発生しないように、空調機の再熱温度制御に流量制御弁の下限設定値を割り込ませて制御することが考えられ、空調機での空気の再熱温度を下げることができない。又、空気の再熱温度を下げることができないと、図18の空調システムと同様、無駄なエネルギの消費を避けることができない。更に、流量制御弁の開度の下限値を低く設定し過ぎると、流量制御弁の制御動作範囲が小さくなり、被空調空間の温度制御の精度が悪化する。
As in
本発明は、上述の実情に鑑み、熱負荷が小さくてクリーンルームの冷却コイルで循環する空気を強く冷却しなくても良いような場合においても、クリーンルームの内室やクリーンルームを設定した温度に維持する温度制御を確実に行うことができるようにして、空調機の再熱コイルでの空気の再熱温度を高めに設定しなくてもすむようにし、省エネルギを図ると共に、クリーンルームの温度制御の精度を良好にすることを目的としてなしたものである。 In view of the above-described circumstances, the present invention maintains the interior temperature of the clean room and the clean room at a set temperature even when the heat load is small and the air circulating in the cooling coil of the clean room does not need to be strongly cooled. To ensure temperature control, it is not necessary to set the reheat temperature of the air in the reheat coil of the air conditioner to be high, to save energy, and the accuracy of temperature control in the clean room It was made for the purpose of improving.
請求項1の空調システムは、空気を過冷却して除湿する第一の冷却手段及び過冷却して除湿された空気を再熱する再熱手段を備えた空調機と、該空調機からの空気が導入されると共に、内部で循環する空気を冷却し得るようにした第二の冷却手段を備えた少なくとも一つの被空調空間とを有し、前記再熱手段へ熱媒が供給されるか或は送出されるラインに設けた第一の流量制御弁の開度を、空調機内或は空調機出口の再熱空気の温度及び第二の冷却手段へ冷媒が供給されるか或は送出されるラインに設けた第二の流量制御弁の開度を基に制御するよう構成したものである。
An air conditioning system according to
請求項2の空調システムは、空気を過冷却して除湿する第一の冷却手段及び過冷却して除湿された空気を再熱する再熱手段を備えた空調機と、該空調機からの空気が導入されると共に、内部で循環する空気を冷却し得るようにした第二の冷却手段を備えた少なくとも一つの被空調空間とを有し、前記再熱手段へ熱媒が供給されるか或は送出されるラインに設けた第一の流量制御弁の開度を、空調機内或は空調機出口の再熱空気の温度及び第二の冷却手段へ冷媒が供給されるか或は送出されるラインに設けた第二の流量制御弁の開度を基に制御するよう構成し、前記空調機から被空調空間へ空気を送るラインに設けたダンパの開度を、前記第二の流量制御弁の開度に対応して制御し得るよう構成したものである。
The air conditioning system according to
請求項3の空調システムは、検出した被空調空間の温度と被空調空間の設定温度の偏差から、該偏差に対応した第二の流量制御弁の弁開度指令を算出する第一の手段と、該第一の手段からの第二の流量制御弁の弁開度指令、検出した被空調空間の温度、被空調空間の設定温度、設定された被空調空間の温湿度制御レベル、第二の流量制御弁の流量制御弁開度設定下限値、再熱手段で加温される空気の再熱空気設定温度下限値、再熱空気設定温度上限値、再熱空気設定温度変更量、第二の流量制御弁の流量制御弁開度設定値の不感帯、温湿度制御レベルが二番目の被空調空間の不感帯温度差分、温湿度制御レベルが一番下の被空調空間の不感帯温度差分から再熱空気設定温度を算出する第二の手段と、該第二の手段からの再熱空気設定温度及び前記再熱手段により再熱された再熱空気の温度の偏差から前記第一の流量制御弁の弁開度指令を算出して前記第一の流量制御弁に与え開度制御する第一の演算制御手段を設けたものである。
The air conditioning system according to
請求項4の空調システムは、検出した被空調空間の圧力と該被空調空間の設定した圧力との偏差から、該偏差に対応したダンパPID開度を算出する第三の手段と、該第三の手段からのダンパPID開度、第二の流量制御弁の弁開度指令、第二の流量制御弁の流量制御弁開度設定下限値、第二の流量制御弁の流量制御弁開度設定値の不感帯、ダンパのダンパ開度上限値、ダンパのダンパ開度バイアス量上限値、ダンパ開度バイアス量下限値、ダンパ開度バイアス量変更量からダンパ開度バイアス量を算出する第二の演算制御手段と、該第二の演算制御手段からのダンパ開度バイアス量と前記第三の手段からのダンパPID開度からダンパ開度を求め、空調機から被空調空間へのライン中に設けられたダンパの開度を制御し得るよう構成したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a third means for calculating a damper PID opening degree corresponding to the deviation from a deviation between the detected pressure of the air-conditioned space and the pressure set in the air-conditioned space; The damper PID opening from the means, the valve opening command of the second flow control valve, the flow control valve opening setting lower limit value of the second flow control valve, the flow control valve opening setting of the second flow control valve Second calculation to calculate the damper opening bias amount from the value dead zone, damper damper opening upper limit value, damper damper opening bias amount upper limit value, damper opening bias amount lower limit value, damper opening bias amount change amount The damper opening is obtained from the control means, the damper opening bias amount from the second arithmetic control means and the damper PID opening from the third means, and is provided in the line from the air conditioner to the air-conditioned space. Also configured to control the opening of the damper It is.
請求項5の空調システムは、前記空調機から被空調空間へ供給される給気の温度を、被空調空間で循環する空気の温度よりも低くなるよう構成したものである。
The air conditioning system according to
本発明の請求項1〜5の空調システムによれば、空気は被空調空間において循環して冷却されている場合でも、再熱手段では空調機に導入された空気を必要以上に高い温度まで再熱する必要がなくなるため、過冷却して除湿された空気を再熱するための無駄なエネルギが軽減されて省エネルギに貢献することができ、又、被空調空間において循環している空気の温度や湿度は、被空調空間の状態に合わせて調整が可能であるため、省エネルギと共に、精密且つ正確な温度制御をも行うことができ、且つ、加えて請求項2、4の空調システムでは、第二の流量制御弁の弁開度により、各被空調空間への分配を調整するダンパ開度の制御が可能となるため、負荷の大きい被空調空間のダンパ開度が大きくなるよう制御して給気の流量を増加することにより、第二の流量制御弁の弁開度を小さくできて、第二の冷却手段に供給される冷水が減少し、この点からも省エネルギを図ることができ、温度制御に対する信頼性が向上し、更に請求項5の空調システムによれば、空調機から被空調空間へ送給される給気の温度は、被空調空間内の温度よりも低いため、空調機から被空調空間へ送給される給気により、被空調空間の冷却が可能となり、省エネルギをより有効に達成できて温度制御の信頼性がより一層向上する。
According to the air conditioning system of the first to fifth aspects of the present invention, even when the air is circulated and cooled in the air-conditioned space, the reheating means recirculates the air introduced into the air conditioner to a temperature higher than necessary. Since there is no need to heat, unnecessary energy for reheating the air that has been decooled and dehumidified can be reduced, contributing to energy saving, and the temperature of the air circulating in the air-conditioned space Since the humidity and humidity can be adjusted according to the condition of the air-conditioned space, it is possible to perform precise and accurate temperature control as well as energy saving. Since the opening of the second flow control valve can control the damper opening that adjusts the distribution to each air-conditioned space, control the damper opening in the air-conditioned space with a large load. Increase the supply air flow As a result, the valve opening degree of the second flow control valve can be reduced, the amount of cold water supplied to the second cooling means is reduced, energy can be saved from this point, and the reliability for temperature control is improved. Further, according to the air conditioning system of
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図9は本発明の実施例1であり、図1中、図18に示すものと同一のものには同一の符号が付してある。而して、本図示例において特徴としたところは、第二の手段である再熱空気設定温度コントローラ51を設け、第一の手段である冷水コントローラ22a,22b,22cで求められた冷水管路11a,11b,11cの第二の流量制御弁10a,10b,10cに与える弁開度指令Va,Vb,Vcを、再熱空気設定温度コントローラ51にも与え得るようにし、再熱空気設定温度コントローラ51において、再熱手段である再熱コイル30での再熱空気設定温度Tspを求め、この再熱空気設定温度Tspを第一の演算制御手段である再熱空気温度コントローラ42ヘ与えて、再熱空気設定温度Tspや温度検出器41で検出したファン31出側の再熱空気の温度Trを基に、再熱コイル30に温水を供給する温水管路40の第一の流量制御弁39に対する弁開度指令Vxを求め、この弁開度指令Vxにより、第一の流量制御弁39の開度を制御し得るようにしたことである。
FIGS. 1-9 is Example 1 of this invention, and the same code | symbol is attached | subjected to the thing same as what is shown in FIG. 18 in FIG. Thus, the feature of the illustrated example is that the reheated air
冷水コントローラ22a,22b,22c及び再熱空気設定温度コントローラ51並びに再熱空気温度コントローラ42の詳細は図2に示されている。なお、以下の説明では、図が複雑になるため、図1、図2のうちどちらかの図にのみに示してある記号もあるが、実際には図1、図2の系統の両方に必要である。又、設定される各データは図示してない上位コントローラより与えられる。更に、図2では、図の簡略化のため、3台の冷水コントローラ22a,22b,22cを1台で示してあるが、図示例の場合、実際は3台である。
Details of the
冷水コントローラ22a,22b,22cには、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内やクリーンルーム1cで維持すべき温度を、設定温度tao,tbo,tcoとして設定し得るようになっていると共に(図1、図2参照)、温度検出器21a,21bで検出したクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの温度ta,tb、温度検出器21cで検出したクリーンルーム1c内の温度tcを与え得るようになっている(図1、図2参照)。而して、冷水コントローラ22a,22b,22cの減算部52では、検出した温度ta,tb,tcと設定温度tao,tbo,tcoの差を採って温度偏差Δta,Δtb,Δtcを求め、得られた温度偏差Δta,Δtb,Δtcを比例積分微分演算(比例積分演算の1種)して制御する機能を有する部分、すなわち、PID制御部53へ与え得るようになっている。
The
冷水コントローラ22a,22b,22cのPID制御部53では、温度偏差Δta,Δtb,Δtcを比例積分して、弁開度指令Va,Vb,Vcを求め、この弁開度指令Va,Vb,Vcは、クリーンルーム1a,1b,1cの冷却コイル9a,9b,9cへ冷水を供給する冷水管路11a,11b,11cの第二の流量制御弁10a,10b,10cへ与え得るようになっていると共に(図1参照)、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54へ与え得るようになっている(図2参照)。
In the
再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの室温設定値である設定温度tao,tbo、クリーンルーム1cの室温設定値である設定温度tcoを設定し得るようになっている(図2参照)。又、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、温度検出器21a,21b,21cで検出したクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの室温である温度ta,tb、クリーンルーム1cの室温である温度tcを与え得るようになっている(図1、図2参照)。
In the reheat air set
再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acuを設定し得るようになっている(図2参照)。第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acuは、第二の流量制御弁10a,10b,10cの全開時の開度(単位:%)の例えば約10%とする。これは、流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acuを小さくし過ぎると、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度調整範囲が大きくなった場合、制御がうまくいかない虞があるためである。この流量制御弁開度設定下限値Aau、Abu、Acuは、流量制御弁の型式や弁特性によって異なることは云うまでもない。
The reheat air set
更に、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温湿度制御レベルLa1,La2,La3,Lb1,Lb2,Lb3,Lc1,Lc2,Lc3を設定し得るようになっている(図2参照)。
Further, the reheated air set
ここで、温湿度制御レベルLa1,La2,La3,Lb1,Lb2,Lb3,Lc1,Lc2,Lc3はクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの維持したい温度及び湿度による重み付けである。すなわち、La1、Lb1はクリーンルーム1a、1bの内室2a、2bにおける、又、Lc1はクリーンルーム1cにおける温湿度制御レベルで、例えば室内温調条件として、温度23℃±0.5℃、相対湿度45±5%の場合であり、製品が晒されたり製造装置の温度管理が最も要求されるゾーンであったりする(最も厳しい温湿度制御レベル)。又、温度管理が最も要求されるゾーンにはたいがい製造装置が多く存在し発熱負荷も多い傾向がある。La2、Lb2はクリーンルーム1a、1bの内室2a、2bにおける、又、Lc2はクリーンルーム1cにおける温湿度制御レベルで、例えば室内温調条件として、温度23℃±1℃、相対湿度45±10%の場合であり、製品が隔離された場所であったり製造装置のメンテナンス側ゾーンであったりする(二番目に厳しい温湿度制御レベル)。La3、Lb3はクリーンルーム1a、1bの内室2a、2bにおける、又、Lc3はクリーンルーム1cにおける温湿度制御レベルで、例えば室内温調条件として、温度23℃±2℃、相対湿度45±15%の場合であり、製造装置がこれから設置される予備ラインゾーンであったり、清浄度温度の条件の緩い後工程のラインであったりする(三番目に厳しい(最も緩い)温湿度制御レベル)。
Here, the temperature and humidity control levels La1, La2, La3, Lb1, Lb2, Lb3, Lc1, Lc2, and Lc3 are weights according to the temperature and humidity that the
更に、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、再熱コイル30で空気を再熱する際の、再熱空気設定温度下限値Tspmin、再熱空気設定温度上限値Tspmax、再熱空気設定温度変更量ΔTspを設定し得るようになっており(図2参照)、更に又、第二の流量制御弁10a,10b,10cに関する流量制御弁開度設定値の不感帯Adif、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cのうち、二番目に厳しい温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の不感帯温度差分(温湿度制御レベルが二番目の室の不感帯温度差分)T2difαi、T2difβi、最も緩い温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の不感帯温度差分(温湿度制御レベルが三番目の室の不感帯温度差分)T3difαi、T3difβiを設定し得るようになっている(図2参照)。但し、T2difαiとT2difβiは任意に設定でき、例えば段落[0045]の室内温度許容範囲(二番目に厳しい温湿度制御レベルの許容温度±1℃、最も緩い温湿度制御レベルの許容温度±2℃)に基くと、0≦T2difαi<T2difβi≦1である。又、T3difαiとT3difβiは任意に設定でき、0≦T3difαi<T3difβi≦2である。なお、「不感帯」については後述する。
Further, the reheat air set
再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54では、冷水コントローラ22a,22b,22cにおけるPID制御部53からの弁開度指令Va,Vb,Vc、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの設定温度tao,tbo,tco、温度検出器21a,21b,21cで検出されたクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温度ta,tb,tc、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温湿度制御レベルLa1,La2,La3,Lb1,Lb2,Lb3,Lc1,Lc2,Lc3、第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acu、再熱空気設定温度下限値Tspmin又は再熱空気設定温度上限値Tspmax若しくは再熱空気設定温度変更量ΔTsp、流量制御弁開度不感帯Adif、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cのうち、二番目に厳しい温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の不感帯温度差分T2difαi、T2difβi、最も緩い温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の不感帯温度差分T3difαi、T3difβiを基に、空調機23の再熱コイル30での再熱空気設定温度Tspが求められ、求められた再熱空気設定温度Tspは再熱空気温度コントローラ42の減算部55に与えられるようになっている(図1、図2参照)。
In the reheat air set
再熱空気温度コントローラ42の減算部55には、再熱空気設定温度Tspの他に、空調機23のファン31の下流側で温度検出器41により検出された再熱空気の温度Trを与え得るようになっている(図1、図2参照)。
In addition to the reheat air set temperature Tsp, the reheat
再熱空気温度コントローラ42の減算部55では、空調機23内の温度検出器41により検出された再熱空気の温度Trと再熱空気設定温度コントローラ51からの再熱空気設定温度Tspとの差が採られて再熱空気の設定温度偏差(Tr−Tsp=ΔTrh)が求められ、求められた設定温度偏差ΔTrhはPID制御部56に与えられるようになっている。又、PID制御部56では、再熱空気の設定温度偏差ΔTrhが比例積分演算されて、再熱コイル30へ温水を供給する温水管路40の第一の流量制御弁39の弁開度指令Vxが求められ、求められた弁開度指令Vxにより、第一の流量制御弁39の開度は所定の開度に調整されるようになっている。
In the
次に、実施例1の作動について、先ず図2をも参照しつつ説明する。なお、空調機23における外気Aの流れや空調機23での各機器の作動、空調機23からクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cに供給される空気(給気)の流れ、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cにおける循環する空気の流れは図18の場合と略同様であるため、説明は省略する。又、冷水コントローラ22a,22b,22cや再熱空気設定温度コントローラ51、再熱空気温度コントローラ42に入力される各データのうち、温度検出器で検出される温度(温度ta,tb,tc,再熱空気の温度Tr)以外のデータは図示してない上位コントローラから与えられる。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. The flow of outside air A in the
運転時においては、冷水コントローラ22a,22b,22cには、図示してない上位コントローラからクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b内やクリーンルーム1cで維持すべき温度が、設定温度tao,tbo,tcoとして設定されていると共に、温度検出器21a,21bで検出したクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの温度ta,tb、温度検出器21cで検出したクリーンルーム1c内の温度tcが与えられている。而して、冷水コントローラ22a,22b,22cの減算部52では、検出した温度ta,tb,tcと設定温度tao,tbo,tcoの差を採って温度偏差Δta,Δtb,Δtcが求められ、得られた温度偏差Δta,Δtb,Δtcは、冷水コントローラ22a,22b,22cのPID制御部53へ与えられる。
During operation, the
PID制御部53では、温度偏差Δta,Δtb,Δtcが比例積分演算されて、弁開度指令Va,Vb,Vcが求められ、弁開度指令Va,Vb,Vcは、第二の流量制御弁10a,10b,10cへ与えられて第二の流量制御弁10a,10b,10cは所定の開度に制御される。このため、冷却コイル9a,9b,9cへ供給される冷水の流量が制御され、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1cの温度(室温)は所定の温度に制御される。又、PID制御部53で得られた弁開度指令Va,Vb,Vcは、同時に、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54へも与えられる(図2参照)。
In the
又、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの設定温度tao,tbo、クリーンルーム1cの設定温度tcoが設定されている。又、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、温度検出器21a,21b,21cで検出したクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの室温である温度ta,tb、クリーンルーム1cの室温である温度tcが与えられ、第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acuが設定されている。
In the reheat air set
更に、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54には、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温湿度制御レベルLa1,又はLa2若しくはLa3、温湿度制御レベルLb1又はLb2若しくはLb3、温湿度制御レベルLc1又はLc2若しくはLc3が設定されており、再熱空気設定温度下限値Tspmin、再熱空気設定温度上限値Tspmax、再熱空気設定温度変更量ΔTspが設定されており、第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定値の不感帯Adifが設定されている。更に又、再熱空気設定温度算出部54には、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cのうち、二番目に厳しい温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の不感帯温度差分T2difαi、T2difβi、最も緩い三番目の温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の不感帯温度差分T3difαi,T3difβiを設定されている。
Further, the reheated air set
再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54では、冷水コントローラ22a,22b,22cにおけるPID制御部53からの弁開度指令Va,Vb,Vc、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの設定温度tao,tbo,tco、温度検出器21a,21b,21cで検出されたクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温度ta,tb,tc、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温湿度制御レベルLa1又はLa2若しくはLa3,温湿度制御レベルLb1又はLb2若しくはLb3、温湿度制御レベルLc1又はLc2若しくはLc3、第二の流量制御弁10a,10b,10cの流量制御弁開度設定下限値Aau,Abu,Acu、再熱空気設定温度下限値Tspmin又は再熱空気設定温度上限値Tspmax又は再熱空気設定温度変更量ΔTsp、流量制御弁開度設定値の不感帯Adif、温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の不感帯温度差分T2difαi,T2difβi、温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の不感帯温度差分T3difαi、T3difβiを基に、空調機23の再熱コイル30での再熱空気設定温度Tspが求められ、求められた再熱空気設定温度Tspは再熱空気温度コントローラ42の減算部55に与えられる。なお、再熱空気設定温度算出部54で演算される再熱空気設定温度Tspは、温湿度制御レベルの如何によって用いられる設定項目は異なる。再熱空気設定温度Tspの算出については、図3〜図7のフローチャートにより後述する。
In the reheat air set
再熱空気温度コントローラ42の減算部55には、再熱空気設定温度Tspの他に、空調機23のファン31の下流側で温度検出器41により検出された再熱空気の温度Trが与えられ、減算部55では、再熱空気の温度Trと再熱空気設定温度Tspとの差が採られて再熱空気の設定温度偏差ΔTrhが求められ、求められた設定温度偏差ΔTrhはPID制御部56に与えられ、PID制御部56では、再熱空気の設定温度偏差ΔTrhが比例積分演算されて温水管路40の第一の流量制御弁39の弁開度指令Vxが求められ、求められた弁開度指令Vxは、空調機23の再熱コイル30へ温水を供給する温水管路40に設けた第一の流量制御弁39に与えられて、その開度は所定の開度に調整される。これにより、冷却コイル29で過冷却され除湿された空気は、再熱コイル30へ導入される温水により、クリーンルーム1a,1b、1cの空気流路4a,4b,4cからの循環空気還気の温度よりも低い温度に加温される。
In addition to the reheat air set temperature Tsp, the reheat
このように、再熱コイル30で加温された空気の温度を、クリーンルーム1a,1b,1cにおける空気流路4a,4b,4cの循環空気還気の温度よりも低い温度にすることにより、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの冷却コイル9a,9b,9cにおいて、第二の流量制御弁10a,10b,10cが設けられた冷水管路11a,11b,11cからの冷水により、クリーンルーム1a,1b,1c内を循環する空気を強く冷却しなくても、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cを設定した温度に維持する温度制御を確実に行うことができ、空調機23の再熱コイル30での空気の再熱温度を高めに設定しなくてもすむ。従って、システム全体の省エネルギを図られると共に、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温度制御の精度が良好に行われる。
In this way, by setting the temperature of the air heated by the reheating
次に、再熱空気設定温度コントローラ51の再熱空気設定温度算出部54における再熱空気設定温度Tspの演算の手順を図3〜図7をも参照しつつ説明する。なお、再熱空気設定温度Tspの演算に際しては、第二の流量制御弁10a,10b,10cの温湿度制御レベルに応じた開度重み付けについても考慮される。すなわち、温湿度制御レベルLa1,Lb1,Lc1の場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度下限値は上述のように例えば10%と、第二の流量制御弁10a,10b,10cの制御性を考慮した値に設定されており、再熱空気設定温度Tspは第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度により決定される。温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度下限値は0%で、再熱空気設定温度Tspはクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの温度やクリーンルーム1cの温度により決定される。温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度下限値は0%で、再熱空気設定温度Tspは、温湿度制御レベルLa2,Lb2,Lc2の場合と同様、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの温度やクリーンルーム1cの温度により決定される。
Next, the calculation procedure of the reheat air set temperature Tsp in the reheat air set
而して、温湿度制御レベルLa1,Lb1,Lc1の場合は、温度制御幅が温度23℃±0.5℃と厳しいため、弁の制御性を考慮した開度下限値、例えば10%が温湿度制御レベルに応じた重み付けとして与えられ、温湿度制御レベルLa2、Lb2,Lc2の場合及び温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の場合は、温度制御幅が温度23℃±1℃、23℃±2℃と緩いため、弁の制御性を考慮せず開度下限値0%が温湿度制御レベルに応じた重み付けとして与えられる。これにより、温湿度制御レベルLa1、Lb1,Lc1の場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの制御性を考慮した開度下限値、例えば10%が与えられ、且つ第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度を制御信号として用いることにより、他の温湿度制御レベルLa2、Lb2,Lc2の場合及び温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3の場合と比べて、第二の流量制御弁10a、10b、10cの開度の制御信号に重み付けを与えられていることが明らかである。
Thus, in the case of the temperature / humidity control levels La1, Lb1, and Lc1, the temperature control width is as severe as 23 ° C. ± 0.5 ° C. Therefore, the lower limit of the opening considering the controllability of the valve, for example, 10% is the temperature. It is given as a weight according to the humidity control level, and in the case of the temperature / humidity control levels La2, Lb2, Lc2 and the temperature / humidity control levels La3, Lb3, Lc3, the temperature control width is 23 ° C. ± 1 ° C., 23 ° C. ± Since it is as gentle as 2 ° C., the lower limit of the
次に、図3〜図7のフローチャートに従って再熱コイル30における再熱空気設定温度Tspの演算を行う場合について説明すると、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cについて上位コンピュータにより与えられた温湿度制御レベルLa1,Lb1,Lc1,La2,Lb2,Lc2,La3,Lb3,Lc3の何れかからクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの全ての室について以下に述べるような手順により、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度や室温について順次所定の演算を一巡し、それらの結果から総合的な判断に基いて今回の再熱空気設定温度Tspを決定し、次いで上記したと同様の手順によりクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの全ての室について順次、次回の演算を一巡し、それらの結果から総合的な判断に基いて次回の再熱空気設定温度Tspを決定し、以下同様の手順により一定時間間隔(例えば10分毎)にその回の再熱空気設定温度Tspを決定することになる。なお、以下の図3〜図7の説明で、図2に示す記号と同一の記号は同一の意義を有する。
Next, a description will be given of the case where the reheated air set temperature Tsp in the
各機器の運転が開始されると、再熱空気設定温度コントローラ51には、上位コンピュータから、例えば、i=1番目の室であるクリーンルーム1aの内室2aに関しては、温湿度制御レベルLa1又はLa2或はLa3の何れかが与えられ、i=2番目の室であるクリーンルーム1bの内室2bに関しては、温湿度制御レベルLb1又はLb2或はLb3の何れかが与えられ、i=3番目の室であるクリーンルーム1cに関しては、温湿度制御レベルLc1又はLc2或はLc3の何れかが与えられる(図3のS1)。
When the operation of each device is started, the reheated air
例えば、クリーンルーム1aの内室2aの温湿度制御レベルが、最も厳しい温湿度制御レベルLa1の場合、先ず、i番目のチェックにおいて、第二の流量制御弁10aの実際に開いている開度Apviのチェック※1が行われる(図4のS2)。すなわち、チェック※1では、第二の流量制御弁10aの実際に開いている開度Apviは、Apvi>Aau+Adifか否かチェックされ、YESの場合は、再熱空気設定温度Tspを下げるため、個別判断指令yi=2が出力される。又、NOの場合は、第二の流量制御弁10aの実際に開いている開度Apviのチェック※2が行われる(図4のS3)。すなわち、チェック※2では、第二の流量制御弁10aの実際に開いている開度Apviは、Apvi>Aauか否かチェックされ、YESの場合は、再熱空気設定温度Tspを維持するため、個別判断指令yi=1が出力される。又、NOの場合は、再熱空気設定温度Tspを上げるため、個別判断指令yi=0が出力される。温湿度制御レベルLa1の場合は、第二の流量制御弁10aの実際の開度や流量制御弁開度設定下限値Aauや流量制御弁開度設定値の不感帯Adifを考慮した制御を行っているが、これは、第二の流量制御弁10aの開度に対して重み付けを行うことを意味している。なお、ここでは、クリーンルーム1aの内室2aの温湿度制御レベルを最も厳しいLa1と設定して演算を行う場合について説明しているが、クリーンルーム1bの内室2bやクリーンルーム1cの温湿度制御レベルが最も厳しいLb1,Lc1の場合も同様にして演算が行われる。又、温湿度制御レベルLa1の場合、S2のステップから明らかなように、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度余地を残すことになる。
For example, when the temperature / humidity control level of the
クリーンルーム1aの内室2aの温湿度制御レベルが二番目に厳しい温湿度制御レベルLa2の場合、例えば、先ず、i番目のチェックにおいて検出したクリーンルーム1aの内室2aの実際の温度(室温(図1、図2のtaに相当))Tpviのチェック※3が行われる(図5のS4)。すなわち、チェック※3では、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviは、Tpvi>Tio−T2difαiか否かチェックされ、YESの場合は再熱空気設定温度Tspを下げるため、個別判断指令yi=2が出力される。NOの場合は、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviのチェック※4が行われる(図5のS5)。すなわち、チェック※4では、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviは、Tpvi>Tio−T2difβiか否かチェックされ、YESの場合は再熱空気設定温度Tspを維持するため、個別判断指令yi=1が出力される。又、NOの場合は、再熱空気設定温度Tspを上げるため、個別判断指令yi=0が出力される。温湿度制御レベルLa2の場合、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度は0%を許容することになる。なお、図5では、i番目のチェックはクリーンルーム1aの内室2aについて行う場合について説明しているが、実際にはTioはi番目のチェック時のクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b又はクリーンルーム1cの設定温度で、設定温度tao,tbo,tcoの何れかに相当する。
When the temperature / humidity control level of the
クリーンルーム1aの内室2aの温湿度制御レベルが三番目に厳しい(最も緩い)温湿度制御レベルLa3の場合、例えば、先ず、i番目のチェックにおいて検出したクリーンルーム1aの内室2aの温度(室温(図1、図2のtaに相当))Tpviのチェック※5が行われる(図6のS6)。すなわち、チェック※5では、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviは、Tpvi>Tio−T3difαiか否かチェックされ、YESの場合は再熱空気設定温度Tspを下げるため、個別判断指令yi=2が出力される。NOの場合は、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviのチェック※6が行われる(図6のS7)。すなわち、チェック※6では、クリーンルーム1aの内室2aの実際の温度Tpviは、Tpvi>Tio−T3difβiか否かチェックされ、YESの場合は再熱空気設定温度Tspを維持するため、個別判断指令yi=1が出力される。又、NOの場合は、再熱空気設定温度Tspを上げるため、個別判断指令yi=0が出力される。温湿度制御レベルLa3の場合、温湿度制御レベルLa2とは、不感帯温度の数値のみが異なる。なお、図6では、i番目のチェックはクリーンルーム1aの内室2aについて行う場合について説明しているが、実際にはTioはi番目のチェック時のクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b又はクリーンルーム1cの設定温度で、設定温度tao,tbo,tcoの何れかに相当する。又、クリーンルーム1b,1cの内室2b,2c,クリーンルーム1cの温湿度制御レベルがLb2,Lc2,Lb3,Lc3の場合も上述した図4、図5、図6に示すようにして演算を行う。
When the temperature / humidity control level of the
温湿度制御レベルや流量制御弁開度、室温を基に求められた個別判断指令yi=0,1,2は、図7に示すように集積されて、総合判断に供せられる。すなわち、例えば、i番目であるクリーンルーム1aの内室2aの総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiとなる。Y(i−1)は(i−1)番目の総合判断指令である。而して、データはクリーンルーム1aのデータ、クリーンルーム1bのデータ、クリーンルーム1cのデータと順次、i=1,2,3・・・Nのように蓄積されてi=N(図7のS8)か否か判断されるが、i=N(Nは全ての室についての総数であり、本例の場合は、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bとクリーンルーム1cの合計3室)がNOの場合は、まだ全ての室(クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1c)の個別判断指令yi、延いては総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiが得られていないため、次の室の個別判断指令y(i+1)を求めるために図3のS1に戻り、例えば、次のクリーンルーム1bの内室2bについて、クリーンルーム1aの内室2aと同様な手順で演算が行われて、クリーンルーム1bの内室2bの個別判断指令yi、延いてはクリーンルーム1a,1bの合計の総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiが求められる。
The individual determination commands yi = 0, 1, and 2 obtained based on the temperature / humidity control level, the flow control valve opening degree, and the room temperature are integrated as shown in FIG. That is, for example, the comprehensive judgment command Yi = Y (i−1) × yi for the
更に、S8でi=NがNOの場合は、前記したと同様にして更に次の室であるクリーンルーム1cの個別判断指令yi、延いてはクリーンルーム1a,1b及びクリーンルーム1cの合計の総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiが求められる。S8でi=NがYESの場合は、全ての室(3室)の個別判断指令yiを基とした総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiが求められるため、次のステップに移行し、図7のS9に示すように、今回の再熱空気設定温度Tspを上げるか、そのまま維持するか、下げるかを決める最終判断指令Yが0か1か2以上として決定される。
Further, if i = N is NO in S8, the individual judgment command yi for the next room, the
而して、図7のS9における最終判断指令Y=0の場合は、再熱コイル30における再熱空気設定温度Tspのj回目の操作上の上限値のチェックが行われる(図7のS10)。すなわち、S10でTsp(j)<Tspmaxか否かチェックされ、YESの場合は、再熱空気設定温度Tsp(j)をTsp(j)=Tsp(j−1)+ΔTspだけ上げることになる。
Thus, when the final determination command Y = 0 in S9 of FIG. 7, the upper limit value for the jth operation of the reheat air set temperature Tsp in the
S9で最終判断指令Y=1の場合は、再熱空気設定温度Tsp(j)は前回の再熱空気設定温度Tsp(j−1)と同一で、再熱空気設定温度Tspはそのまま維持することになる。 When the final determination command Y = 1 in S9, the reheat air set temperature Tsp (j) is the same as the previous reheat air set temperature Tsp (j-1), and the reheat air set temperature Tsp is maintained as it is. become.
S9で最終判断指令Y≧2の場合は、再熱コイル30における再熱空気設定温度Tspのj回目の操作上の下限値のチェックが行われる(図7のS11)。すなわち、Tsp(j)>Tspminか否かチェックされ、YESの場合は、再熱空気設定温度Tsp(j)をTsp(j)=Tsp(j−1)−ΔTspだけ下げることになる。
When the final determination command Y ≧ 2 in S9, the lower limit value for the jth operation of the reheat air set temperature Tsp in the
S10、S11でNOの場合は、Y=1の場合と同様、再熱空気設定温度Tsp(j)は前回の再熱空気設定温度Tsp(j−1)と同一で、再熱空気設定温度Tspはそのまま維持することになる。 In the case of NO in S10 and S11, as in the case of Y = 1, the reheat air set temperature Tsp (j) is the same as the previous reheat air set temperature Tsp (j-1), and the reheat air set temperature Tsp. Will be maintained as is.
なお、総合判断指令YiをY1として計算する際、式左側最初の項Y(i−1)がY(1−1)つまりY0が必要になるが、このY0は、Y0=1とする。この意味合いは、現状の再熱空気設定温度をそのまま維持するところから始めるということである。この総合判断指令Yi=Y(i−1)×yiの式の特徴は、各室の個別判断指令yiに0と1と2を用いることと、これらを乗じることで、一つでも個別判断指令yiに0があれば、つまり再熱空気設定温度が低すぎる室が一つでもあれば総合判断指令も0となり再熱空気設定温度を上げる指令が出せること、全ての室の個別判断指令yiが1であれば、つまり全ての部屋が現状の再熱空気設定温度が適している場合は、総合判断指令Yiも1となり再熱空気設定温度を維持すること、それ以外では総合判断指令Yiは2以上の解となり再熱空気設定温度を下げる動作が確実にできることである。 Note that when calculating the comprehensive judgment command Yi as Y1, the first term Y (i-1) on the left side of the equation requires Y (1-1), that is, Y0. Y0 is set to Y0 = 1. The implication is that the current reheat air set temperature is maintained as it is. The characteristic of this general judgment command Yi = Y (i−1) × yi is that the individual judgment command yi of each room uses 0, 1 and 2, and these are multiplied to obtain at least one individual judgment command. If yi is 0, that is, if there is one room where the reheated air set temperature is too low, the overall judgment command is also 0, and a command to raise the reheated air set temperature can be issued. If it is 1, that is, if the current reheated air set temperature is suitable for all the rooms, the comprehensive judgment command Yi is also 1 and the reheated air set temperature is maintained, otherwise the comprehensive judgment command Yi is 2. This is the above solution, and the operation to lower the reheated air set temperature can be surely performed.
本実施例1のようにクリーンルームがクリーンルーム1aの内室2a、クリーンルーム1bの内室2b、クリーンルーム1cの3室の場合は、前記手順で演算した結果、具体的には、最終判断指令Yは、以下のようになる。すなわち、i=1(クリーンルーム1aの1室の場合)の総合判断指令Y1=Y0×y1=1×y1(この場合、Y0=1、y1はクリーンルーム1aの個別判断指令)、i=2(クリーンルーム1a,1bの2室の場合)の総合判断指令Y2=Y1×y2=Y0×y1×y2=1×y1×y2(この場合、y2はクリーンルーム1bの内室2bの個別判断指令)、i=3(クリーンルーム1a,1b,1cの3室の場合)の総合判断指令Y3=Y2×y3=Y0×y1×y2×y3=1×y1×y2×y3=y1×y2×y3であり、3室の総合判断指令Y3が最終判断指令Yとなる。このため、Y=y1×y2×y3となる。なお、最終判断指令Yが2以上になるのは、例えば、個別判断指令yiがy1=y2=y3=2の場合で、総合判断指令Y3=8となるためである。
When the clean room is the
S9において最終判断指令Y=0の場合は、前述のように、j回目(今回)の再熱空気設定温度Tsp(j)と操作上の再熱空気設定温度上限値Tspmaxが、Tsp(j)<Tspmaxか否かチェックされ(S10)、S9において最終判断指令Y≧2の場合は、j回目(今回)の再熱空気設定温度Tsp(j)と再熱空気設定温度下限値Tspminが、Tsp(j)>Tspminか否かチェックされる(S11)。 When the final determination command Y = 0 in S9, as described above, the j-th (current) reheat air set temperature Tsp (j) and the operational reheat air set temperature upper limit Tspmax are Tsp (j). <Tspmax is checked (S10). If the final determination command Y ≧ 2 in S9, the jth (current) reheated air set temperature Tsp (j) and the reheated air set temperature lower limit Tspmin are equal to Tsp. It is checked whether (j)> Tspmin (S11).
而して、Y=0であり、且つS10において、Tsp(j)<TspmaxがYESの場合は、個別判断指令yiが1室でも0があり、且つ、再熱空気設定温度Tsp(j)は、再熱空気設定温度上限値Tspmaxに対し低いということである。このため、対応する室が冷えすぎになる虞があるので導入外気の温度、つまり再熱コイル30の出口空気温度を上昇させなければならない。このため、再熱空気設定温度Tspは改められて、例えばTsp(j)=Tsp(j−1)+ΔTsp(例えば0.1℃だけ上昇)となるのである。
Thus, if Y = 0 and Tsp (j) <Tspmax is YES in S10, the individual determination command yi is 0 even in one room, and the reheated air set temperature Tsp (j) is The reheated air set temperature upper limit value Tspmax is low. For this reason, since the corresponding chamber may become too cold, the temperature of the introduced outside air, that is, the outlet air temperature of the reheating
すなわち、S10でYESの場合、今回の再熱空気設定温度Tsp(j)は、前回(本図示例では10分前)の再熱空気設定温度Tsp(j−1)よりもΔTspだけ高くなり、空調機23の再熱コイル30においては空気を前回よりも加熱することになる。これはクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cのうち、何れかの室に冷えすぎのおそれがある室があるためである。今回の再熱空気設定温度Tsp(j)及び前回の再熱空気設定温度Tsp(j−1)は、図1、図2では何れもTspとして表示されている(以下の説明でも同様である)。なお、jはj=1,2,・・・Jと一定時間間隔(本図示例では10分間)で変化する時間項であり、本図示例では前述したように、例えば10分間隔で再熱空気設定温度Tspを改めることになる。なお、具体的には、例えば、J=1でクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの3室(i=1〜3)の前述した演算を一斉に行って総合判断指令Yを求め、10分後に次回のJ=2でクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの3室(i=1〜3)の演算を前述したと同様に一斉に行って総合判断指令Yを求めることになり、以下同様に演算を繰り返す。
That is, in the case of YES in S10, the current reheat air set temperature Tsp (j) is higher by ΔTsp than the previous reheat air set temperature Tsp (j-1) (10 minutes before in the illustrated example), In the reheating
S9において最終判断指令Y=1の場合、或はS10で、Tsp(j)<Tspmax
がNO、S11でTsp(j)>TspminがNOの場合は、再熱空気設定温度Tspは前回((j−1)番目)の再熱空気設定温度と等しく、Tsp(j)=Tsp(j−1)となるのは前述のとおりである。すなわち、今回の再熱空気設定温度Tsp(j)は、前回(本図示例では10分前)の再熱空気設定温度Tsp(j−1)と等しく、空調機23の再熱コイル30においては空気の加熱は前回と同様にし、変更しない。これは第二の流量制御弁10a,10b,10cが最適なバルブ開度にあるか、若しくはクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cが最適な温度状態にあるためである。
When the final determination command Y = 1 in S9, or in S10, Tsp (j) <Tspmax
Is NO, and when Ssp (j)> Tspmin is NO, the reheated air set temperature Tsp is equal to the previous ((j−1) th) reheated air set temperature, and Tsp (j) = Tsp (j -1) is as described above. That is, the current reheat air set temperature Tsp (j) is equal to the previous reheat air set temperature Tsp (j−1) (10 minutes before in the illustrated example), and in the
S9において最終判断指令Y≧2で且つ、S11においてTsp(j)>TspminがYESの場合、再熱空気設定温度Tspは改められてTsp(j)=Tsp(j−1)−ΔTspとなり、前回の再熱空気設定温度よりもΔTsp(例えば0.1℃)だけ低くなる。すなわち、今回の再熱空気設定温度Tsp(j)は、前回(本図示例では10分前)の再熱空気設定温度Tsp(j−1)よりも低く、空調機23の再熱コイル30においては空気の加熱は前回よりも低くする。これは第二の流量制御弁10a,10b,10cのバルブ開度が大きい状態か、若しくはクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cが高い温度状態にあるためである。
If the final determination command Y ≧ 2 in S9 and Tsp (j)> Tspmin is YES in S11, the reheated air set temperature Tsp is revised to Tsp (j) = Tsp (j−1) −ΔTsp, and the previous time It becomes lower by ΔTsp (for example, 0.1 ° C.) than the reheated air set temperature. That is, the reheat air set temperature Tsp (j) this time is lower than the reheat air set temperature Tsp (j−1) of the previous time (10 minutes before in the illustrated example), and in the
上述のようにして求められた再熱空気設定温度Tsp(j)のうち、温湿度制御レベル
La1,La2,La3,Lb1,Lb2,Lb3,Lc1,Lc2,Lc3に対応した所定の再熱空気設定温度Tsp(j)は、再熱空気設定温度Tspとして出力されて、前記再熱空気温度コントローラ42に与えられる。再熱空気設定温度Tspが再熱空気温度コントローラ42に与えられた場合の作動は前述したとおりである。又、システムが停止しているか否か判断され(図7のS12)、YESの場合、運転は終了し、NOの場合は、一定時間後(本図示例では10分後)に次の順番(図3のSTARTの下の「i番目のデータ」の部分)に移行して再び図3のS1に戻り、クリーンルーム1aの室2aについて演算を開始し、制御を続行する。
Of the reheated air set temperature Tsp (j) obtained as described above, a predetermined reheated air setting corresponding to the temperature and humidity control levels La1, La2, La3, Lb1, Lb2, Lb3, Lc1, Lc2, and Lc3. The temperature Tsp (j) is output as the reheated air set temperature Tsp and is given to the reheated
本実施例1において冷却コイル9a,9b,9cへの冷水流量を制御する第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度が設定値(最小弁開度(本実施例では10%))よりも開いている場合は、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1c内で処理した生産装置17a,17b,17c等の熱負荷を処理して空気流路4a,4b,4cへ送出された空気の温度が高いためであり、第二の流量制御弁10a,10b,10cの冷水流量が多くなる。これは、空調機23の再熱コイル30での再熱空気の温度Trが高いことも関係している。そこで、再熱空気設定温度Tspを下げて、空調機23からクリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cへ供給する空気(給気)の温度を下げ、第二の流量制御弁10a,10b,10cに流す冷水が少なくても良いように、第二の流量制御弁10a,10b,10cを絞るようにしている。又、図示例のように、複数の冷却コイル9a,9b,9cがある場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度うち、最小の開度を基準として再熱空気設定温度Tspを決定することになる。
In the first embodiment, the opening degree of the second flow
更に、温湿度制御レベルLa1,Lb1,Lc1のように、冷房がフル稼働中の系統の第二の流量制御弁10a,10b,10cについては、重み付けを大きくし、温湿度制御レベルLa3,Lb3,Lc3のように、システムが稼動前の熱負荷が小さい系統の第二の流量制御弁10a,10b,10cについては、重み付けを小さくすることができる。
Further, like the temperature and humidity control levels La1, Lb1, and Lc1, the second flow
本発明の実施例1においては、空気はクリーンルーム1a,1b,1cにおいて循環して冷却されている場合でも、再熱コイル30では空調機23に導入された空気を必要以上に高い温度(最高でも20℃)まで再熱する必要がなくなるため、加熱のための無駄なエネルギが軽減されて省エネルギに貢献することができる。又、クリーンルーム1a,1b,1cにおいて循環している空気は、各内室2a,2b等の状態に合わせて調整が可能であるため、省エネルギと共に、精密且つ正確な温度制御をも行うことができる。
In the first embodiment of the present invention, even when the air is circulated and cooled in the
すなわち、本発明の実施例1においては、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度が一つでも所定弁開度(例えば、Aspvi−5%)よりも小さい場合は、再熱コイル30での再熱空気設定温度Tsp(最高で20℃であり、クリーンルーム1a,1b,1c側の室温23℃よりも低い。)をあげ、総合判断を行う結果、再熱コイル30の系統の第一の流量制御弁39の再熱空気温度コントローラ42では、再熱空気設定温度Tspと再熱空気の温度Trとの間の温度偏差Δtが増加し、第一の流量制御弁39が開いて温水の流量が増加して、再熱コイル30で加熱される空気の温度が上昇することになるため、第二の流量制御弁10a,10b,10cの過剰に絞られている開度を大きくでき、制御が容易になる結果、省エネルギと共に、精密且つ正確な温度制御をも行うことができる。なお、再熱コイル30での再熱空気設定温度Tspは、上述のように最も高くて20℃であり、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの設定温度tao,tbo,tco(23℃を基準として最大の差は±2℃)よりも低くしているが、これは、加熱コイル30で加熱された空気をクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cの冷却に供するためである。
That is, in the first embodiment of the present invention, when one of the second
次に、前述した流量制御弁開度設定値の不感帯Adifについて図8により説明すると、図8では、横軸は第二の流量制御弁10a,10b,10cの実際の開度Apvi(=弁開度指令Va,Vb,Vc)を示し、縦軸は再熱空気設定温度の個別判断指令yiを示している。而して、図4のフローチャートでS2がYES(Apvi>Aau+Adif)の場合は、個別判断指令yi=2を示し、この場合は、再熱空気設定温度Tspは下げることになり、例えば、第二の流量制御弁10aの弁開度指令Vaは「流量制御弁開度設定下限値Aau+流量制御弁開度設定値の不感帯Adif」から弁開度100%の範囲で変化し(図8の線イ参照)、第二の流量制御弁10a,10b,10cは開く。
Next, the dead zone Adif of the flow control valve opening set value described above will be described with reference to FIG. 8. In FIG. 8, the horizontal axis represents the actual opening Apvi (= valve opening) of the second
図4のフローチャートでS2がNO(Apvi>Aau+Adifでない)で、S3がYES(Avi>Aau)の場合は、個別判断指令yi=1を示し、この場合は再熱空気設定温度Tspはそのまま維持することになり、例えば、第二の流量制御弁10aの弁開度指令Vaは流量制御弁開度設定下限値Aauと、「流量制御弁開度設定下限値Aau+流量制御弁開度設定値の不感帯Adif」との間となる(図8の線ロ参照)。この線ロの範囲を流量制御弁開度設定値の不感帯Adifといい、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度が、線ロの間にある場合は、再熱空気設定温度Tspを維持する。
In the flowchart of FIG. 4, when S2 is NO (not Apvi> Aau + Adif) and S3 is YES (Avi> Aau), the individual determination command yi = 1 is indicated. In this case, the reheated air set temperature Tsp is maintained as it is. Thus, for example, the valve opening command Va of the second
図4のフローチャートでS2がNO(Apvi>Aau+Adifでない)で、且つ、S3がNO(Avi>Aauでない)の場合は、個別判断指令yi=0を示し、この場合は再熱空気設定温度Tspを上げることになり、例えば、第二の流量制御弁10aの弁開度指令Vaは全閉(0%)から流量制御弁開度設定下限値Aauの間に該当する(図8の線ハ参照)。第二の流量制御弁10b,10cの開度Apvi(=弁開度指令Vb,Vc)の場合も同様である。
In the flowchart of FIG. 4, when S2 is NO (not Apvi> Aau + Adif) and S3 is NO (not Avi> Aau), an individual determination command yi = 0 is indicated. In this case, the reheat air set temperature Tsp is set. For example, the valve opening degree command Va of the second flow
続いて、前述した不感帯温度差分T2difαi、T2difβi、T3difαi、T3difβiについて図9により説明すると、図9では、横軸はクリーンルーム1a、1bの内室2a,2b若しくはクリーンルーム1cの温度Tpvi(=室温ta,tb,tc)、縦軸は再熱空気設定温度の個別判断指令yiである。而して、図5のフローチャートで、S4がYES(Tpvi>Tio−T2difαi(又はTpvi>Tio−T3difαi))の場合は、クリーンルーム1a、1bの内室2a,2b若しくはクリーンルーム1cの温度Tpviは高いため、個別判断指令yi=2となり、再熱空気設定温度Tspを下げることになる(図9の線ニ参照)。
Next, the dead zone temperature differences T2difαi, T2difβi, T3difαi, and T3difβi described above will be described with reference to FIG. 9. In FIG. 9, the horizontal axis represents the temperature Tpvi (= room temperature ta, room temperature ta, the
図5のフローチャートで、S4がNO(Tpvi>Tio−T2difαiでない(又はTpvi>Tio−T3difαiでない))で、S5がYES(Tpvi>Tio−T3difαi(又はTpvi>Tio−T3difβi))の場合は、個別判断指令yi=1となり、クリーンルーム1a、1bの内室2a,2b若しくはクリーンルーム1cの温度Tpviは適温であるため、再熱空気設定温度Tspを維持することになる(図9の線ホ参照)。而して、温度Tpviが、Tio−T2difαiとTio+T2difβi(又はTspi−T3difαiとTspi−T3difβi)との間の場合は、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの内室、クリーンルーム1cの温度ta,tb,tcが変化しても、再熱空気設定温度Tspは変えることなく維持される(図9の線ホ参照)。このT2difαiとT2difβiを温湿度制御レベルが二番目の室の不感帯温度差分といい、T3difαiとT3difβiを温湿度制御レベルが二番目の室の不感帯温度差分という。
In the flowchart of FIG. 5, if S4 is NO (Tpvi> Tio-T2difαi (or not Tpvi> Tio-T3difαi)) and S5 is YES (Tpvi> Tio-T3difαi (or Tpvi> Tio-T3difβi)), The individual determination command yi = 1, and the temperature Tpvi of the
図5のフローチャートで、S5がNO(Tpvi>Tio−T2difαiでない(又はTpvi>Tio−T3difαiでない))の場合で、S5がNO(Tpvi>Tio−T2difβiでない(又はTpvi>Tspi−T3difβiでない))の場合は、個別判断指令yi=0の場合を示し、この場合は、再熱空気設定温度Tspは上げることになり、例えば、温度Tpviを決めるための再熱空気設定温度Tspは、Tio−ΔTspとなる(図9の線へ参照)。 In the flowchart of FIG. 5, when S5 is NO (Tpvi> Tio-T2difαi (or not Tpvi> Tio-T3difαi)), S5 is not NO (Tpvi> Tio-T2difβi (or Tpvi> Tspi-T3difβi)). In this case, the individual determination command yi = 0 is shown. In this case, the reheat air set temperature Tsp is increased. For example, the reheat air set temperature Tsp for determining the temperature Tpvi is Tio−ΔTsp. (See the line in FIG. 9).
図10〜図17は本発明の実施例2である。図10中、図1と同一のものには同一の符号が付してある。而して、本図示例の特徴とするところは、図1の空調システムにおけるダクト43a,43b,43cに駆動装置により開閉可能なダンパ57a,57b,57cを設けて、該ダンパ57a,57b,57cの開度を調整することにより、空調機23からクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b及びクリーンルーム1cへ供給される空気の流量をも調整し、これにより、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度を調整して第二の流量制御弁10a,10b,10cに供給する冷水量を減少させ、省エネルギを図ること、及び内室2a,2b及びクリーンルーム1cの室圧を確実に所定の値に保持し得るようにしたことである。
10 to 17 show a second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same components as those in FIG. Thus, the feature of the illustrated example is that the
すなわち、空調機23から主ダクト43、ダクト43a,43b,43cを経てクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cに導入される空気(給気)の温度は、最大で20℃程度である。又、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bの空気流路4a,4b、クリーンルーム1cの空気流路4cを通る循環空気還気は、負荷の大きい室では、約23℃程度以上に昇温されていることがある。従って、再熱された後においても20℃と循環空気還気よりも低温の空気を利用するのが省エネルギ上このましく、そのためには、第二の流量制御弁10a,1b,10cの弁開度の他に、ダンパ57a,57b,57cの開度を考慮して、加熱コイル30へ温水を供給する温水管路40の第一の流量制御弁39の制御を行うのが好ましいのである。
That is, the temperature of the air (supply air) introduced from the
図10中、58はクリーンルーム1aにおける内室2aの圧力(室圧)Paを検出するための圧力検出器、59は第三の手段であるPID演算器、60a,60b,60cは、クリーンルーム1a,1b,1cに対応して設置されたダンパ開度コントローラである。PID演算器59及び第二の演算制御手段である再熱空気設定温度コントローラ51並びにダンパ開度コントローラ60a,60b,60cの詳細は図10に示されている。なお、以下の説明では、図が複雑になるため、図10、図12のうちどちらかの図にのみに示してある記号もあるが、実際には図10、図12の系統の両方に必要である。又、設定される各データは図示してない上位コントローラより付与される。なお、図12では、図の簡略化のため、3台のダンパ開度コントローラ60a,60b,60cを1基で示してあるが、図示例の場合、実際は3基である。
In FIG. 10, 58 is a pressure detector for detecting the pressure (room pressure) Pa of the
PID演算器59は図12に示すように、圧力検出器58から与えられた内室2aの圧力Paと設定された内室2aの設定圧力Poの差である圧力偏差ΔPを求める減算部61と、減算部61で求められた圧力偏差ΔPを比例積分してダンパPID開度Dpidを求めるPID制御部62を備えている。又、図12に示すように、実施例2では、再熱空気設定温度コントローラ51には、図2に示す再熱空気設定温度算出部54以外に、ダンパ開度バイアス量演算部63を備えている。而して、再熱空気設定温度コントローラ51のダンパ開度バイアス量演算部63には、PID演算器59におけるPID制御部62からのダンパPID開度Dpidと、第二の流量制御弁10a,10b,10cのダンパ開度演算時に用いる流量制御弁開度設定下限値Bau,Bbu,Bcuと、同じく流量制御弁開度設定値の不感帯Badif,Bbdif,Bcdifと、弁開度指令Va,Vb,Vcと、ダンパ57a,57b,57cのダンパ開度上限値Doと、同じくダンパ開度バイアス量上限値Dbmax、ダンパ開度バイアス量下限値Dbmin、ダンパ開度バイアス量変更量Dbを設定し得るようになっている。
As shown in FIG. 12, the
再熱空気設定温度コントローラ51のダンパ開度バイアス量演算部63では、PID演算器59のPID制御部62から与えられたダンパPID開度Dpid、設定された流量制御弁開度設定下限値Bau,Bbu,Bcu、流量制御弁開度設定値の不感帯Badif,Bbdif,Bcdif、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度指令Va,Vb,Vc、ダンパ開度上限値Do、ダンパ開度バイアス量上限値Dbmax、ダンパ開度バイアス量下限値Dbmin、ダンパ開度バイアス量変更量Dbからダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,Dbicを演算し、演算したダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,Dbicはダンパ開度コントローラ60a,60b,60cのダンパ開度演算部64へ与え得るようになっている。又、PID演算器59のPID制御部62からのダンパPID開度Dpidもダンパ開度コントローラ60a,60b,60cのダンパ開度演算部64へ与えられるようになっている。
In the damper opening bias
ダンパ開度コントローラ60a,60b,60cのダンパ開度演算部64では、ダンパPID開度Dpidとダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,Dbicを基に、ダンパ開度Dca,Dcb,Dccを演算し、演算したダンパ開度Dca,Dcb,Dccは、ダンパ開度指令としてダクト43a,43b,43cに設けたダンパ57a,57b,57cの駆動装置に与え得るようになっている。
The damper opening
実施例2の空調システムにおける概略の運転手順は図11に示されており、運転が開始されると先ず省エネ運転設定ONがチェックされる(S21)。而して、省エネ運転設定がYESの場合は、サブルーチンIの運転を開始する。サブルーチンIでは、空調機23から主ダクト43、ダクト43a,43b,43cを経てクリーンルーム1a,1bの内室2a、2b、クリーンルーム1cに導入される空気(給気)についての温度の設定変更を行う。具体的には、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度を見て、再熱コイル30の温水管路40に設けられている第一の流量制御弁39の開度を制御して、再熱コイル30に供給する温水の温度を調整して再熱コイル30で再熱される空気の温度を制御することが行われ、省エネルギに役立つ。手順は実施例1と同様である。
FIG. 11 shows a schematic operation procedure in the air conditioning system of the second embodiment. When the operation is started, first, the energy saving operation setting ON is checked (S21). Thus, when the energy saving operation setting is YES, the operation of the subroutine I is started. In the subroutine I, the temperature setting of the air (supply air) introduced from the
又、サブルーチンIが終了後にサブルーチンIIに移行する。この場合は、ダンパ57a,57b,57cによりクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cに分配される空気(給気)の流量を調整することになる。すなわち、例えば熱負荷が高い室では循環空気還気を冷すため、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度が大きくなり、多量の冷水が必要となるが、ダンパ57a,57b,57cによりクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cに分配される空気(給気)を増量すれば、当該給気は、クリーンルーム1a,1b,1cにおける空気流路4a,4b,4cの循環空気還気の温度よりも低いため、循環空気還気を冷すのに用いることができる。このため、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度を絞ることができ、冷水の流量を減少させることができる。
Further, after the subroutine I is completed, the process proceeds to the subroutine II. In this case, the flow rate of the air (air supply) distributed to the
サブルーチンIIでは、サブルーチンIIが開始されてから、例えば30分経過しているか否か検討され(S22)36、YESの場合は、省エネ運転設定ONの前に戻って次回の省エネ運転設定ONに備え、NOの場合は30分経過するまでは、サブルーチンIIの運転が継続される。云うまで もなくこの経過時間は、ケースにより変更されるが、1分未満ではハンチングする虞があるので、分単位が望ましい。 In subroutine II, for example, whether or not 30 minutes have passed since the start of subroutine II is examined (S22) 36. If YES, the process returns to before the energy saving operation setting ON to prepare for the next energy saving operation setting ON. In the case of NO, the operation of the subroutine II is continued until 30 minutes have elapsed. Needless to say, this elapsed time changes depending on the case, but if it is less than 1 minute, hunting may occur, so a minute unit is desirable.
次に、実施例2で、ダンパ開度Dca,Dcb,Dcc求める手順を図12、図13をも参照しつつ説明するが、ここでは、サブルーチンIIの運転となる。以下の説明では、ダンパの開度に関連する記号の単位は%である。なお、図13においてZ1で示す範囲は、図12の再熱空気設定温度コントローラ51におけるダンパ開度バイアス量演算部63での演算となり、Z2で示す範囲は、図12のダンパ開度コントローラ60a,60b,60cにおけるダンパ開度演算部64での演算になる。又、図12と図13に示す記号で同一の記号は同一のものを示している。更に、図13の各記号の添字kは、図12の各記号の添字a,b,cの順にループ演算することをまとめて示している。
Next, in the second embodiment, the procedure for obtaining the damper opening degrees Dca, Dcb, Dcc will be described with reference to FIGS. 12 and 13. Here, the operation of the subroutine II is performed. In the following description, the unit of the symbol related to the opening degree of the damper is%. In FIG. 13, the range indicated by Z1 is calculated by the damper opening bias
運転時には一定時間間隔(例えば、10分間隔)でi番目の種々のデータが与えられる。i番目のデータとしては、例えば、クリーンルーム1aの内室2aの設定圧力Po、圧力検出器58により検出した内室2aの圧力Pa、流量制御弁開度設定下限値Bau,Bbu,Bcu、流量制御弁開度設定値の不感帯Badif,Bbdif,Bcdif、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度指令Va,Vb,Vc、ダンパ57a,57b,57cのダンパ開度上限値Do、ダンパ開度バイアス量上限値Dbmax、ダンパ開度バイアス量下限値Dbmin、ダンパ開度バイアス量変更量Dbがある(図12参照)。而して、これらのデータからi番目の所定の演算が行われる。
During operation, the i-th various data are given at regular time intervals (for example, every 10 minutes). As the i-th data, for example, the set pressure Po of the
すなわち、PID演算器59の減算部61には、上位コントローラからクリーンルーム1aの内室2aの設定圧力Poが設定されると共に、圧力検出器58により検出した内室2aの圧力Paが与えられる。而して、PID演算器59の減算部61においては、圧力Paと設定圧力Poの差が採られて圧力偏差ΔPが求められ、求められた圧力偏差ΔPはPID制御部62で比例積分調整されてダンパPID開度Dpidが算出され、ダンパPID開度Dpidは再熱空気設定温度コントローラ51のダンパ開度バイアス量演算部63に与えられる。又、同時にダンパPID開度DpidはPID演算器59からダンパ開度コントローラ60a,60b,60cにも与えられる(図12参照)。
That is, the set pressure Po of the
而して、図13のZ1の範囲の演算は、図12の再熱空気設定温度コントローラ51におけるダンパ開度バイアス量演算部63で行われ、図13のZ2の範囲の演算は、ダンパ開度コントローラ60a,60b,60cにおけるダンパ開度演算部64で行われる。
Thus, the calculation of the range of Z1 in FIG. 13 is performed by the damper opening bias
再熱空気設定温度コントローラ51のダンパ開度バイアス量演算部63においては、ダンパPID開度Dpidの他に流量制御弁開度設定下限値Bau,Bbu,Bcu、流量制御弁開度設定値の不感帯Badif,Bbdif,Bcdif、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度指令Va,Vb,Vc、ダンパ57a,57b,57cのダンパ開度上限値Do、ダンパ開度バイアス量上限値Dbmax、ダンパ開度バイアス量下限値Dbmin、ダンパ開度バイアス量変更量Dbが入力されており、これらのデータからダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,Dbicが演算されてダンパ開度コントローラ60a,60b,60cに与えられる(図12参照)。
In the damper opening bias
例えば、i番目のダンパPID開度Dpidとダンパ開度上限値DoがDpid>Doか否かチェックされ(図13のS31)、YESの場合は優先処理が行われる。すなわち、優先処理となった場合は、ダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,Dbicが「前回の値+ΔDb」として求められる。ここで、優先処理とは、PID演算器59の指示値が大きくて、PID演算器59がダンパ57a,57b,57cに大きな開度を要求している場合、クリーンルーム1a,1b,1c内の陽圧を確保するためには、当該室には、多量の給気が必要となる。従って、バイアスによってダンパ57a,57b,57cの開度を小さくして給気を絞っては危険であるため、バイアスを全系統で増加する処理を行う。
For example, it is checked whether or not the i-th damper PID opening Dpid and the damper opening upper limit value Do are Dpid> Do (S31 in FIG. 13). If YES, priority processing is performed. In other words, in the case of priority processing, the damper opening bias amounts Dbia, Dbib, Dbic are obtained as “previous value + ΔDb”. Here, the priority processing means that when the indicated value of the
優先処理で演算されたダンパ開度バイアス量Dbia,Dbib,DbicはダンパPID開度Dpidと加算され、ダンパ開度Dca或はDcb又はDcc=Dpid+Dbia或はDbib又はDbicとして演算され、このダンパ開度Dca,Dcb,Dccにより、ダンパ57a,57b,57cの開度が制御される。
The damper opening bias amounts Dbia, Dbib, Dbic calculated in the priority processing are added to the damper PID opening Dpid, and are calculated as the damper opening Dca or Dcb or Dcc = Dpid + Dbia or Dbib or Dbic. The opening degree of the
又、Dpid>DoがNOの場合は、ダンパ57a,57b,57cごとの個別処理が、ループ演算kとして行われる。kはクリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cのダンパ57a,57b,57cに対応して、a,b,cのループで順次繰り返されることである。すなわち、S31でDpid>DoがNOの場合は、弁開度指令Vk<Bku−Bkdifか否かチェックされる(図13のS32)。ここで、kはa,b,cの何れかを意味し、順次繰り返されることになる。Vkは図12の弁開度指令Va又はVb若しくはVcのことであり、Bkuは、図12の流量制御弁開度設定下限値Bau又はBbu若しくはBcuのことである。
When Dpid> Do is NO, individual processing for each of the
S32でVk<Bku−BkdifがYESの場合は、ダンパ開度バイアス量Dbik>Dbminか否かチェックされ(図13のS33)、YESの場合は、ダンパ開度バイアス量が「Dbik=前回の値−ΔDb」として演算される。ここで、kはa又はb若しくはcの順で循環したものをまとめて示している。以下の説明でも同様である。 If Vk <Bku−Bkdif is YES in S32, it is checked whether or not the damper opening bias amount Dbik> Dbmin (S33 in FIG. 13). If YES, the damper opening bias amount is “Dbik = previous value. -ΔDb ". Here, k collectively shows the ones circulated in the order of a, b, or c. The same applies to the following description.
S32でVk<Bku−BkdifがNOの場合は、弁開度指令Vk<Bkuか否かチェックされ(図13のS34)、YESの場合は、ダンパ開度バイアス量は「Dbik=前回の値」となる。 If Vk <Bku−Bkdif is NO in S32, it is checked whether or not the valve opening command Vk <Bku (S34 in FIG. 13). If YES, the damper opening bias amount is “Dbik = previous value”. It becomes.
S34でVk<BkuがNOの場合は、ダンパ開度バイアス量Dbik<Dbmaxか否かチェックされ(図13のS35)、YESの場合は、ダンパ開度バイアス量は「Dbik=前回の値+ΔDb」として演算される。 If Vk <Bku is NO in S34, it is checked whether or not the damper opening bias amount Dbik <Dbmax (S35 in FIG. 13). If YES, the damper opening bias amount is “Dbik = previous value + ΔDb”. Is calculated as
S33でDbik>DbminがNOの場合、S35でDbik>DbminがNOの場合は、S34でVk<BkuがYESの場合と同様、ダンパ開度バイアス量は「Dbik=前回の値」となる。 If Dbik> Dbmin is NO in S33, and if Dbik> Dbmin is NO in S35, the damper opening bias amount is “Dbik = previous value” as in S34 where Vk <Bku is YES.
kがa,bと順次ループした後、k=cになれば、ループ演算は終了し、ダンパ開度Dca或はDcb又はDcc=Dpid+Dbia或はDbib又はDbicとして演算され、このダンパ開度Dca,Dcb,Dccにより、ダンパ57a,57b,57cの開度が制御せれる。
After k sequentially loops with a and b, if k = c, the loop calculation is terminated, and the damper opening Dca or Dcb or Dcc = Dpid + Dbia or Dbib or Dbic is calculated, and the damper opening Dca, The opening degree of the
ダンパ開度Dca,Dcb,Dccの演算が終了した場合は、終了か否かチェックされ(S36)、YESの場合は次回のダンパ開度の調整を行うまで制御は終了し、NOの場合は次の順番に移行し、i+1番目のデータの入力が開始され、前述の手順が繰り返される。 When the calculation of the damper opening Dca, Dcb, Dcc is completed, it is checked whether or not the operation is completed (S36). , The input of the (i + 1) th data is started, and the above-described procedure is repeated.
次に、図10に示す空調システムの動作フローについて、図14〜図17により説明する。図14は流量制御弁の開度情報の読み取りに関する、数値を入れた具体例である。必要箇所にはその位置の温度或はその機器により検出された温度や指示値を具体的に記載してある。この図示例では、冷却コイル29下流側の空気の温度は12℃、再熱コイル30下流側の空気の温度(再熱空気設定温度Tsp)は再熱コイル30加熱量が多く20℃、クリーンルーム1aの内室2aは負荷大、クリーンルーム1bの内室2bは負荷中、クリーンルーム1cは負荷小、又、再熱空気設定温度コントローラ51は、弁開度として、冷水コントローラ22a,22b,22cから弁開度指令Va,Vb,Vcを読み取っている。ここで、Va=50%、Vb=30%、Vc=20%である。弁開度が異なるのは、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1cでは、負荷が異なるためであり、クリーンルーム1a,1b,1cの空気流路4a,4b,4cからの循環空気還気は、空調機23からの給気による冷却が少ないため、第二の流量制御弁10a,10b,10cの開度が大きく、このため、冷水による循環空気還気の冷却が大きくなっている。更に、ダンパ57a,57b,57cには、バイアスを加えていないため、ダンパ開度Dca,Dcb,Dccは何れも50%と一律になっている。
Next, the operation flow of the air conditioning system shown in FIG. 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a specific example including numerical values related to reading of opening information of the flow control valve. In the necessary part, the temperature of the position or the temperature detected by the device and the indicated value are specifically described. In this illustrated example, the temperature of the air on the downstream side of the cooling
図15はサブルーチンIにおいて給気の温度の設定を変更する場合の、数値を入れた具体例で、空調機23からの空気の温度(再熱空気設定温度Tsp)を20℃から17℃に変更する場合を図示しており、必要箇所にはその位置の温度或はその機器により検出された温度や指示値を具体的に記載してある。この図示例では、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度(ここでは、弁開度指令が弁開度である。以下の説明においても同様。)Va,Vb,Vcは何れも判断閾値よりも大きかったため、再熱空気設定温度Tspを20℃から17℃まで、約30分に1回当たり0.1℃ずつ下げた。
FIG. 15 is a specific example in which a numerical value is entered when changing the setting of the supply air temperature in subroutine I. The temperature of the air from the air conditioner 23 (reheated air set temperature Tsp) is changed from 20 ° C. to 17 ° C. In this case, the temperature at the position or the temperature detected by the device or the indicated value is specifically described in the necessary part. In this illustrated example, the valve openings of the second
この場合、第二の流量制御弁10aの弁開度は50%から40%に絞られ、第二の流量制御弁10bの弁開度は30%から20%に絞られ、第二の流量制御弁10cの弁開度Vcは20%から下限値の10%に達した。従って、これ以上再熱空気設定温度Tspを下げることはできない。このように、弁開度を10%残すのは、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2b、クリーンルーム1c(図示例では、クリーンルーム1c)の負荷が急激に減少した場合に、第二の流量制御弁10a,10b,10c(図示例では流量制御弁10c)を絞って室温を設定温度に保つ余地を残すためである。図14の場合と同様、ダンパ57a,57b,57cには、バイアスを加えていないため、ダンパ開度Dca,Dcb,Dccは何れも50%と一律になっている。
In this case, the valve opening of the second
この図示例では、再熱空気設定温度Tspを下げることができるため、再熱コイル30での空気の加熱エネルギが減少し、且つ、空気流路4a,4b,4cからの循環空気還気を空調機23からの給気により冷却できるため、省エネルギにより一層貢献することができる。
In this illustrated example, since the reheat air set temperature Tsp can be lowered, the heating energy of the air in the
図16はサブルーチンIIにおいて給気の分配を変更する場合の、数値を入れた具体例で、ダンパ57a,57b,57cの開度を調整して空調機23からの給気の分配をクリーンルーム1a,1b,1cに対応し変更する場合を図示しており、必要箇所にはその位置の温度或はその機器により検出された温度や指示値を具体的に記載してある。この図示例では、空調機23からの空気の温度(再熱空気設定温度Tsp)を17℃とし、給気の分配の仕方としては、第二の流量制御弁10aの弁開度Vaが大きい(40%)クリーンルーム1aに対しては、ダンパ57aのダンパ開度Dcaを、当初のダンパPID開度Dpid=50%にダンパ開度バイパス量Dbia=15%を加えて65%とし、第二の流量制御弁10cの弁開度Vcが小さい(10%)クリーンルーム1cに対しては、ダンパ57cのダンパ開度Dccを、当初のダンパPID開度Dpid=50%からダンパ開度バイパス量Dbic=10%だけ減じて40%とし、第二の流量制御弁10bの弁開度Vbが中位(20%)のクリーンルーム1cに対しては、ダンパ57cのダンパ開度Dccを、当初のダンパPID開度Dpid=50%から少し減じて45%とした。ダンパ開度Dca,Dcb,Dccは実際には30分に一度、±2%ずつ変更した。
FIG. 16 is a specific example in which a numerical value is entered when changing the distribution of the supply air in the subroutine II. The distribution of the supply air from the
再熱コイル30で加熱された空気の温度は17℃であり、クリーンルーム1aの空気流路4aからの循環空気還気の温度(室温ta)23℃よりも低く、且つダンパ開度Dcaは50%から65%と大きくなっているため、クリーンルーム1aの内室2aはダンパ57aで調整された空気(給気)の流量が増加して冷却量が増える。このため、第二の流量制御弁10aの弁開度Vaは25%に絞られて、冷水による循環空気還気の冷却は減少される。
The temperature of the air heated by the reheating
同様に、再熱コイル30で加熱された空気の温度は17℃であり、クリーンルーム1cの空気流路4cからの循環空気還気の温度(室温tc)23℃よりも低いが、ダンパ開度Dccは50%から40%と小さくなっているため、クリーンルーム1cの内室2cはダンパ57cで調整された空気(給気)の流量が減少し、冷却量が減る。このため、流量制御弁10cの弁開度Vcは20%に開き、冷水による循環空気還気の冷却は増加する。
Similarly, the temperature of the air heated by the reheating
更に、再熱コイル30で加熱された空気の温度は17℃であり、クリーンルーム1bの空気流路4bからの循環空気還気の温度(室温tb)23℃よりも低いが、ダンパ開度Dcbは50%から45%と小さくなっているため、クリーンルーム1bの内室2bはダンパ57bで調整された空気(給気)の流量が減少し、冷却量が減る。このため、第二の流量制御弁10bの弁開度Vbは25%に開き、冷水による循環空気還気の冷却は増加する。
Furthermore, the temperature of the air heated by the reheating
空調機23からの給気の分配比をクリーンルーム1a,1b,1cに対応し変更する場合に給気の温度を変更した場合は、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度Va,Vbは、Va=Vb>20%となり、給気の温度は減少する(図4のS2でYESの場合に相当し、ya=yb=2)。
When the supply air temperature is changed when the distribution ratio of the supply air from the
又、第二の流量制御弁10cの弁開度Vcは、10%<Vc=20%≦20%で、給気の温度は不変で(図4のS3でYESに相当し、yc=1)となり、最終判断指令Y=ya×yb×yc≧2となり、再熱空気設定温度Tspを0.1℃下げることになる。 The valve opening degree Vc of the second flow control valve 10c is 10% <Vc = 20% ≦ 20%, and the temperature of the supply air is unchanged (corresponding to YES in S3 of FIG. 4, yc = 1). Thus, the final determination command Y = ya × yb × yc ≧ 2, and the reheated air set temperature Tsp is lowered by 0.1 ° C.
図17は図16の状態から引き続き流量制御弁の開度情報の読み取り、給気の温度の設定を変更する場合の、数値を入れた具体例で、空調機23からの空気の温度(再熱空気設定温度Tsp)を変更し、その後、ダンパ57a,57b,57cの開度を調整して空調機23からの給気の分配比をクリーンルーム1a,1b,1cに対応して変更する場合を図示しており、必要箇所にはその位置の温度或はその機器により検出された温度や指示値を具体的に記載してある。この図示例では、給気の分配の変更により、クリーンルーム1cの系統の弁開度Vcが大きくなったため、再熱空気設定温度Tspを14℃まで下げた。ここで、第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度Va,Vb,Vcのばらつきを給気の分配により平滑化するとことにより、給気による冷却を最大限に利用し、加熱、冷却の両者のエネルギを最小限にする運転状態が完成した。
FIG. 17 is a specific example in which numerical values are entered when reading the opening information of the flow control valve and changing the setting of the temperature of the supply air from the state of FIG. 16, and the temperature of the air from the air conditioner 23 (reheat The air set temperature Tsp) is changed, and then the opening ratio of the
この場合は、再熱コイル30における更なる加熱エネルギの低減が可能であり、第二の流量制御弁10a,10b,10cを更に絞ることにより、冷水による冷却を減少させて更なる冷却エネルギの低減が可能である。
In this case, it is possible to further reduce the heating energy in the reheating
本実施例2においては、実施例1と同様の作用効果を奏し得る他、冷水用の第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度Va,Vb,Vcにより再熱コイル30の第一の流量制御弁39の開度を制御すると共に、前記第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度Va,Vb,Vcによりダンパ57a,57b,57cのダンパ開度Dca,Dcb,Dccをも制御するようにしており、しかも、再熱コイル30で加熱された空気の温度は、クリーンルーム1a,1b,1cの空気流路4a,4b,4cから冷却コイル9a,9b,9cに導入される循環空気還気よりも温度が低いため、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの負荷が大きい場合は、ダンパ57a,57b,57cを開いてクリーンルーム1a,1b,1cに導入される空調機23からの空気(給気)を増やすことで、クリーンルーム1a,1bの内室2a,2bやクリーンルーム1cの温度を所定の値に制御でき、且つ、ダンパ開度Dca,Dcb,Dccを増やした系統の第二の流量制御弁10a,10b,10cの弁開度Va,Vb,Vcを絞って冷水の流量を減少させることが可能となる。従って、実施例2では、実施例1の場合よりもより一層効率的に省エネルギを達成することができる。
In the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the
なお、本発明の実施例では、再熱コイル30へ温水を供給する温水管路40に第一の流量制御弁39を設け、冷却コイル9a,9b,9cへ冷水を供給する冷水管路11a,11b,11cに第二の流量制御弁10a,10b,10cを設ける場合について説明したが、温水が戻される管路に第一の流量制御弁39を設け、冷水が戻される管路に第二の流量制御弁10a,10b,10cを設けても実施できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
In the embodiment of the present invention, the first flow
1a,1b,1c クリーンルーム(被空調空間)
9a,9b,9c 冷却コイル(第二の冷却手段)
10a,10b,10c 第二の流量制御弁
11a,11b,11c 冷水管路(ライン)
12a,12b,12c 冷水戻り管路(ライン)
22a,22b,22c 冷水コントローラ(第一の手段)
23 空調機
29 冷却コイル(第一の冷却手段)
30 再熱コイル(再熱手段)
39 第一の流量制御弁
40 温水管路(ライン)
42 再熱空気温度コントローラ(第一の演算制御手段)
43a,43b,43c ダクト(ライン)
51 再熱空気設定温度コントローラ(第二の手段)(第二の演算制御手段)
52 減算部
53 PID制御部
54 再熱空気設定温度算出部
55 減算部
56 PID制御部
57a,57b,57c ダンパ
59 PID演算器(第三の手段)
60a,60b,60c ダンパ開度コントローラ
61 減算部
62 PID制御部
63 ダンパ開度バイアス量演算部
64 ダンパ開度演算部
ta,tb,tc 温度(室温)
tao,tbo,tco 設定温度
Δta,Δtb,Δtc 温度偏差(偏差)
Va,Vb,Vc 弁開度指令(弁開度)(データ)
La1,La2,La3,Lb1,Lb2,Lb3,Lc1,Lc2,Lc3 温湿度制御レベル
Aau,Abu,Acu 流量制御弁開度設定下限値
Bau,Bbu,Bcu 流量制御弁開度設定下限値
Adif 流量制御弁開度設定値の不感帯
Badif,Bbdif,Bcdif 流量制御弁開度設値の不感帯
Tr 再熱空気の温度
Tsp 再熱空気設定温度
Tspmin 再熱空気設定温度下限値
Tspmax 再熱空気設定温度上限値
ΔTsp 再熱空気設定温度変更量
ΔTrh 設定温度偏差(偏差)
T2difαi,T2difβi,T3difαi,T3difβi 不感帯温度差分
Vx 弁開度指令
Pa 圧力
Po 設定圧力
ΔP 圧力偏差(偏差)
Dpid ダンパPID開度(データ)
Dbia,Dbib,Dbic ダンパ開度バイアス量
Dbmax ダンパバイアス量上限値
Dbmin ダンパバイアス量下限値
ΔDb ダンパバイアス量変更量
Dca,Dcb,Dcc ダンパ開度
1a, 1b, 1c Clean room (air-conditioned space)
9a, 9b, 9c Cooling coil (second cooling means)
10a, 10b, 10c Second
12a, 12b, 12c Cold water return pipeline (line)
22a, 22b, 22c Cold water controller (first means)
23
30 Reheating coil (reheating means)
39 First
42 Reheated air temperature controller (first calculation control means)
43a, 43b, 43c Duct (line)
51 Reheated air set temperature controller (second means) (second calculation control means)
52
60a, 60b, 60c
tao, tbo, tco Set temperature Δta, Δtb, Δtc Temperature deviation (deviation)
Va, Vb, Vc Valve opening command (valve opening) (data)
La1, La2, La3, Lb1, Lb2, Lb3, Lc1, Lc2, Lc3 Temperature / humidity control level Aau, Abu, Acu Flow control valve opening setting lower limit value Bau, Bbu, Bcu Flow control valve opening setting lower limit value Adif Flow control Dead zone of valve opening set value Badif, Bbdif, Bcdif Dead zone of flow control valve opening set value Tr Reheated air temperature Tsp Reheated air set temperature Tspmin Reheated air set temperature lower limit Tspmax Reheated air set temperature upper limit ΔTsp Reheat air set temperature change amount ΔTrh Set temperature deviation (deviation)
T2difαi, T2difβi, T3difαi, T3difβi Dead zone temperature difference Vx Valve opening command Pa Pressure Po Set pressure ΔP Pressure deviation (deviation)
Dpid damper PID opening (data)
Dbia, Dbib, Dbic Damper opening bias amount Dbmax Damper bias amount upper limit value Dbmin Damper bias amount lower limit value ΔDb Damper bias amount change amount Dca, Dcb, Dcc Damper opening amount
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07139761A (en) * | 1993-11-17 | 1995-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling facility and exhaust heat-utilizing facility for clean room |
JPH0882432A (en) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Humidifying method and air conditioning system |
JP2001317795A (en) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Techno Ryowa Ltd | Air conditioner and humidity control method |
JP2004245552A (en) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Air conditioning control method and device |
JP2004340529A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Kajima Corp | Energy saving type air conditioning system |
JP2005156148A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Yamatake Corp | Air-conditioning controller and air-conditioning control method for air-conditioning system |
JP2006207856A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Sanki Eng Co Ltd | Air conditioner for conditioning outside air |
JP2006300392A (en) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Air-conditioning heat source facility for clean room |
JP2006336926A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Air conditioner |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07139761A (en) * | 1993-11-17 | 1995-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling facility and exhaust heat-utilizing facility for clean room |
JPH0882432A (en) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Humidifying method and air conditioning system |
JP2001317795A (en) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Techno Ryowa Ltd | Air conditioner and humidity control method |
JP2004245552A (en) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Air conditioning control method and device |
JP2004340529A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Kajima Corp | Energy saving type air conditioning system |
JP2005156148A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Yamatake Corp | Air-conditioning controller and air-conditioning control method for air-conditioning system |
JP2006207856A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Sanki Eng Co Ltd | Air conditioner for conditioning outside air |
JP2006300392A (en) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Air-conditioning heat source facility for clean room |
JP2006336926A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Air conditioner |
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