JP2015206568A - Air-conditioning system and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、冷温水による熱交換を行う放射パネル空調システムなどの空調システムおよび空調システムの制御方法に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system such as a radiant panel air conditioning system that performs heat exchange with cold / hot water, and a control method for the air conditioning system.
従来、冷温水による熱交換を行う放射パネル空調システムなどの空調システムが知られている(例えば、特許文献1、2を参照)。従来の一般的な放射パネル空調システムは、図7および図8に示すように、空調対象とする室内1の天井裏等に設置した放射パネル2の配管3に、送水ポンプ4および制御弁5を介して冷房期は冷水を、暖房期は温水を流すことで、放射パネルからの放射(放射熱)による伝熱現象から室温を制御するものである。ここで、図8に示すように、放射パネル2の配管3と一次側熱源とは熱交換器6を介して接続される。熱交換器6の一次側の送水ポンプ7および制御弁8は一定出力にて、あるいは別個に制御される。
Conventionally, air-conditioning systems, such as a radiation panel air-conditioning system which performs heat exchange by cold / hot water, are known (for example, refer to
このシステムでは、例えば冷房期には所望の冷房能力を得るために、コントローラ9が室温をもとに送水ポンプ4の出力および制御弁5の開度を制御して流量調整を行うが、現状で一般に用いられているAHU(エアハンドリングユニット)を用いる空調システムと同様の制御手法では、単純に設定温度に比べて室温が高いときに流量を増加させ、室温が設定温度を下回るときに流量を制限する、あるいは止めるような挙動となる。つまり、この制御手法では、熱交換器6の動作とは必ずしも連携しない。
In this system, for example, in order to obtain a desired cooling capacity in the cooling period, the controller 9 adjusts the flow rate by controlling the output of the water pump 4 and the opening of the
ここで、放射パネル空調システムの正味の冷房能力は、以下の式および図9に示すように、配管入口と出口の流水の温度差ΔTと流量Fの積に基づいて定まる。 Here, the net cooling capacity of the radiant panel air conditioning system is determined based on the product of the temperature difference ΔT and the flow rate F of the flowing water at the pipe inlet and outlet as shown in the following equation and FIG.
冷房能力[kW]=α×(流水の出入口温度差ΔT[℃])×(流量F[l/h])
ただし、αは単位換算係数[kW/(kcal/h)]である。
Cooling capacity [kW] = α × (flow water inlet / outlet temperature difference ΔT [° C.]) × (flow rate F [l / h])
Here, α is a unit conversion coefficient [kW / (kcal / h)].
図9に示すように、配管中の水温はそれぞれ主に、入口温度は熱交換器6の能力(一次側の水温および流量)に、出口温度は室温に影響を受ける。 As shown in FIG. 9, the water temperature in the piping is mainly affected by the capacity of the heat exchanger 6 (primary side water temperature and flow rate), and the outlet temperature is influenced by the room temperature.
ここで、室温に基づく従来制御では、配管中の水温の状態にかかわらず流量を決定してしまう。いま、空調開始時などにおいて、室温や熱交換器一次側の動作が安定しない状態、つまり配管の入口温度および出口温度が設定値に達していない場合や入口温度と出口温度との温度差が設計値に満たない場合を想定したとき、従来制御のもとでは、流量過多となり余分な送水ポンプ動力を消費してしまう、あるいは空調能力を十分に引き出せないおそれがある。また、熱交換器の挙動不安定を助長し、一次側熱源を共有している他の空調システムに悪影響をもたらす事態や、熱源の効率低下による熱損失を招くおそれもある。この様子を図10を用いて説明する。 Here, in the conventional control based on room temperature, the flow rate is determined regardless of the state of the water temperature in the pipe. Now, at the start of air conditioning, etc., the room temperature and the operation on the primary side of the heat exchanger are not stable, that is, when the inlet and outlet temperatures of the pipes have not reached the set values, or the temperature difference between the inlet and outlet temperatures is designed Assuming the case where the value is less than the value, under the conventional control, there is a possibility that the flow rate becomes excessive and excessive water pump power is consumed or the air conditioning capacity cannot be sufficiently extracted. In addition, the behavioral instability of the heat exchanger is promoted, and there is a possibility that other air conditioning systems sharing the primary heat source will be adversely affected, or that heat loss may be caused by a reduction in the efficiency of the heat source. This will be described with reference to FIG.
図10(1)に示すように、空調開始時などの室温や熱交換器一次側の動作が安定しない状態において、流量が一定の場合には送水ポンプ動力は一定であることから、除去熱量の飽和時には必要以上の動力を消費することとなる。また、図10(2)、(3)に示すように、除去熱量が変動する場合には、熱交換器の性能の不安定化を招き、送水温度の不安定化をもたらすこととなる。 As shown in FIG. 10 (1), the water pump power is constant when the flow rate is constant in a state where the room temperature and the operation on the primary side of the heat exchanger are not stable, such as at the start of air conditioning. When saturated, more power than necessary is consumed. Further, as shown in FIGS. 10 (2) and (3), when the amount of heat to be removed fluctuates, the performance of the heat exchanger is destabilized and the water supply temperature is destabilized.
このため、上述した問題を解消して、空調システムの持つポテンシャルを無駄なく最大限に発揮することができる技術が求められていた。 For this reason, the technique which can eliminate the problem mentioned above and can fully demonstrate the potential which an air-conditioning system has without waste was calculated | required.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送水動力と熱損失の低減を図ることができる空調システムおよび空調システムの制御方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the control method of an air-conditioning system and an air-conditioning system which can aim at reduction of water supply power and heat loss.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空調システムは、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムにおいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する熱量コントローラと、前記循環回路の温調水の流量を制御する流量コントローラとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an air conditioning system according to the present invention supplies temperature-controlled water heated or cooled by a heat exchanger through which cold water or hot water flows to an air-conditioning means via an inlet pipe. And a heat quantity controller for controlling a flow rate of cold water or hot water on a primary side of the heat exchanger in an air conditioning system having a circulation circuit for flowing the temperature-controlled water flowing out from the air-conditioning means to the heat exchanger via an outlet pipe; And a flow rate controller for controlling the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit.
また、本発明に係る他の空調システムは、上述した発明において、流量コントローラは、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測する計測部と、前記計測部により計測された現在の温度差とそれ以前に計測された所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定する判定部と、前記判定部による判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御する制御部とを有することを特徴とする。 In the air conditioning system according to the present invention, in the above-described invention, the flow rate controller measures the temperature difference between the temperature control water inlet temperature of the inlet pipe and the temperature control water outlet temperature of the outlet pipe. A measurement unit, a determination unit that determines a variation tendency of the temperature difference by comparing a current temperature difference measured by the measurement unit and a predetermined temperature difference measured before that, and a determination by the determination unit And a control unit for controlling the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit.
また、本発明に係る他の空調システムは、上述した発明において、熱量コントローラは、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とを計測する計測部と、前記計測部により計測された設定温度と現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する制御部とを有することを特徴とする。 According to another air conditioning system of the present invention, in the above-described invention, the heat quantity controller includes a measuring unit that measures a preset temperature preset in the air conditioning unit and a current temperature of the air conditioning target space, and the measuring unit. And a controller that controls a flow rate of cold water or hot water on a primary side of the heat exchanger based on the measured set temperature and the current temperature.
また、本発明に係る空調システムの制御方法は、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムの制御方法において、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する一方、前記循環回路の温調水の流量を制御することを特徴とする。 In addition, the control method for an air conditioning system according to the present invention supplies temperature-controlled water heated or cooled by a heat exchanger through which cold water or hot water flows to the air conditioning means via an inlet pipe, and the temperature flowing out of the air conditioning means. In the control method of an air conditioning system having a circulation circuit for supplying water to the heat exchanger via an outlet pipe, the flow rate of cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger is controlled while the temperature adjustment water of the circulation circuit It is characterized by controlling the flow rate.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法は、上述した発明において、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測し、計測した現在の温度差とそれ以前に計測した所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定し、この判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御することを特徴とする。 Moreover, the control method of another air conditioning system according to the present invention, in the above-described invention, measures the temperature difference between the temperature control water inlet temperature of the inlet pipe and the temperature control water outlet temperature of the outlet pipe, By comparing the measured current temperature difference with a predetermined temperature difference measured before that, the variation tendency of the temperature difference is determined, and the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit is controlled based on this determination. It is characterized by that.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法は、上述した発明において、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御することを特徴とする。 Moreover, the control method of the other air conditioning system which concerns on this invention is the above-mentioned invention. WHEREIN: Based on the preset temperature preset to the said air-conditioning means and the present temperature of air-conditioning object space, the primary side of the said heat exchanger It is characterized by controlling the flow rate of cold water or hot water.
本発明に係る空調システムによれば、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムにおいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する熱量コントローラと、前記循環回路の温調水の流量を制御する流量コントローラとを備えるので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量は、熱量コントローラによる熱交換器の一次側の流量制御によって調整され、空調手段に温調水を流す循環回路の流量制御によって直接的に調整されない。この結果、熱交換器の一次側の動作を安定したものとすることができ、循環回路の温調水の送水動力を低減することができる。したがって、空調システムの持つポテンシャルの活用を図るとともに、送水動力と熱損失の低減を図ることができるという効果を奏する。 According to the air conditioning system of the present invention, the temperature-controlled water heated or cooled by the heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means through the inlet pipe, and the temperature-controlled water flowing out of the air-conditioning means is In an air conditioning system having a circulation circuit that flows to the heat exchanger via an outlet pipe, a heat quantity controller that controls the flow rate of cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger and the flow rate of temperature-controlled water in the circulation circuit are controlled. Therefore, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity is adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger by the heat quantity controller, and the flow rate of the circulation circuit that sends temperature-controlled water to the air conditioning means It is not adjusted directly by control. As a result, the operation on the primary side of the heat exchanger can be stabilized, and the power for supplying temperature-controlled water in the circulation circuit can be reduced. Therefore, it is possible to utilize the potential of the air conditioning system and to reduce water supply power and heat loss.
また、本発明に係る他の空調システムによれば、流量コントローラは、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測する計測部と、前記計測部により計測された現在の温度差とそれ以前に計測された所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定する判定部と、前記判定部による判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御する制御部とを有するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力を、入口温度と出口温度の温度差の変動傾向に応じて、循環回路の温調水の流量制御によって微調整することができるという効果を奏する。 According to another air conditioning system of the present invention, the flow controller includes a measuring unit that measures a temperature difference between the inlet temperature of the temperature-controlled water in the inlet pipe and the outlet temperature of the temperature-controlled water in the outlet pipe; Based on the determination by the determination unit and the determination unit for determining the variation tendency of the temperature difference by comparing the current temperature difference measured by the measurement unit and a predetermined temperature difference measured before that And a control unit that controls the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit, so that the air conditioning capability such as the cooling capability and the heating capability is adjusted according to the fluctuation tendency of the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature. There is an effect that fine adjustment can be performed by controlling the flow rate of the water.
また、本発明に係る他の空調システムによれば、熱量コントローラは、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とを計測する計測部と、前記計測部により計測された設定温度と現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する制御部とを有するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量を、計測された設定温度と現在温度とに基づいて、熱量コントローラによる熱交換器の一次側の流量制御によって調整することができるという効果を奏する。 Further, according to another air conditioning system according to the present invention, the heat quantity controller is measured by the measuring unit that measures a preset temperature preset in the air conditioning unit and the current temperature of the air-conditioning target space, and is measured by the measuring unit. Since it has a control unit for controlling the flow rate of the cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger based on the set temperature and the current temperature, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity was measured. Based on the set temperature and the current temperature, there is an effect that it can be adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger by the heat quantity controller.
また、本発明に係る空調システムの制御方法によれば、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムの制御方法において、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する一方、前記循環回路の温調水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量は、熱交換器の一次側の流量制御によって調整され、空調手段に温調水を流す循環回路の流量制御によって直接的に調整されない。この結果、熱交換器の一次側の動作を安定したものとすることができ、循環回路の温調水の送水動力を低減することができる。したがって、空調システムの持つポテンシャルの活用を図るとともに、送水動力と熱損失の低減を図ることができるという効果を奏する。 Further, according to the control method for an air conditioning system according to the present invention, the temperature-controlled water heated or cooled by the heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means through the inlet pipe and flows out of the air-conditioning means. In the control method of the air conditioning system having a circulation circuit for flowing the temperature-controlled water to the heat exchanger via the outlet pipe, the flow rate of the cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger is controlled while the temperature of the circulation circuit is controlled. Since the flow rate of water conditioning is controlled, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity is adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger, and by the flow rate control of the circulation circuit that sends the temperature-controlled water to the air conditioning means Not adjusted directly. As a result, the operation on the primary side of the heat exchanger can be stabilized, and the power for supplying temperature-controlled water in the circulation circuit can be reduced. Therefore, it is possible to utilize the potential of the air conditioning system and to reduce water supply power and heat loss.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法によれば、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測し、計測した現在の温度差とそれ以前に計測した所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定し、この判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力を、入口温度と出口温度の温度差の変動傾向に応じて、循環回路の温調水の流量制御によって微調整することができるという効果を奏する。 Further, according to the control method of another air conditioning system according to the present invention, the temperature difference between the inlet temperature of the temperature-controlled water in the inlet pipe and the outlet temperature of the temperature-controlled water in the outlet pipe is measured and measured. By comparing the temperature difference between the temperature and the predetermined temperature difference measured before that, the fluctuation tendency of the temperature difference is determined, and based on this determination, the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit is controlled. The air conditioning capacity such as the capacity and the heating capacity can be finely adjusted by controlling the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit according to the fluctuation tendency of the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法によれば、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量を、計測された設定温度と現在温度とに基づいて、熱交換器の一次側の流量制御によって調整することができるという効果を奏する。 Moreover, according to the control method of the other air conditioning system which concerns on this invention, based on the preset temperature preset in the said air-conditioning means and the present temperature of the air-conditioning object space, the cold water or hot water of the primary side of the said heat exchanger Therefore, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity can be adjusted by the flow control on the primary side of the heat exchanger based on the measured set temperature and the current temperature. There is an effect.
以下に、本発明に係る空調システムおよび空調システムの制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an air conditioning system and an air conditioning system control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
本発明は、例えば屋内空調等を目的とした設備の中で、冷温水の熱交換により室温を制御するものや、設備機能の一部として熱交換を行うものについて、冷温水の送水動力や熱損失の低減を図る流量制御に関するものである。 The present invention relates to, for example, facilities for indoor air conditioning that control room temperature by heat exchange of cold / hot water, and those that perform heat exchange as part of the facility functions, The present invention relates to flow control for reducing loss.
また、本発明は、上述した室内に直接伝熱する放射パネル空調システムのみではなく、加熱、冷却や除湿などの目的のもと、冷温水による熱交換を部分的に持つあらゆるシステムに応用できるが、以降、簡単のために、冷房期の放射パネル空調システムを例に挙げて説明する。 In addition, the present invention can be applied not only to the above-described radiant panel air conditioning system that directly transfers heat to the room, but also to any system that partially performs heat exchange using cold / hot water for purposes such as heating, cooling, and dehumidification. Hereinafter, for the sake of simplicity, the cooling panel radiant panel air conditioning system will be described as an example.
図1に示すように、本発明に係る空調システム10は、冷水が流れる熱交換器12によって冷却された温調水を入口配管14を介して放射パネル16(空調手段)に備わる図示しない配管に供給するとともに、放射パネル16の図示しない配管から流出した温調水を出口配管18を介して熱交換器12へ流す循環回路20を有し、熱量コントローラ22と流量コントローラ24とを備えるものである。
As shown in FIG. 1, an
(熱量コントローラ)
熱量コントローラ22は、熱交換器12の一次側の冷水の流量を送水ポンプ30および制御弁32を介して制御するものであり、計測部22Aと制御部22Bとを有する。
(Heat quantity controller)
The heat quantity controller 22 controls the flow rate of the cold water on the primary side of the
計測部22Aは、空調システム10にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間である室温(現在温度)とを計測するものであり、例えば室温を計測する室内センサを用いて構成することができる。制御部22Bは、計測部22Aにより計測された設定温度と室温とに基づいて、熱交換器12の一次側の冷水の流量を送水ポンプ30および制御弁32を介して制御するものである。
The
ここで、本発明では、冷房能力の必要量は、この熱量コントローラ22による熱交換器12の一次側の動作により調整し、放射パネル16に備わる配管に供給するための送水ポンプ26や制御弁28を室温制御に直接的には用いない。
Here, in the present invention, the necessary amount of the cooling capacity is adjusted by the operation on the primary side of the
この熱量コントローラ22による制御フローについて、図2のフローチャートを用いて説明する。 A control flow by the heat quantity controller 22 will be described with reference to the flowchart of FIG.
図2に示すように、熱量コントローラ22は、計測部22Aによって設定温度を取得するとともに、現在の室温を計測する(ステップS1)。その後、制御部22Bにより熱交換器12の一次側の動作を決定し、送水ポンプ30の出力および制御弁32の弁開度を調整することで、熱交換器12の一次側の冷水の流量を制御する(ステップS2)。
As shown in FIG. 2, the heat quantity controller 22 acquires the set temperature by the
このようにすることで、冷房能力の必要量を、計測された設定温度と現在の室温とに基づいて、熱量コントローラ22による熱交換器12の一次側の流量制御によって調整することができる。
By doing in this way, the required amount of the cooling capacity can be adjusted by the flow rate control on the primary side of the
(流量コントローラ)
流量コントローラ24は、循環回路20の温調水の流量を、入口配管14に設けた送水ポンプ26および制御弁28を介して制御し、これにより放射パネル16に備わる配管の流量を制御するものである。この流量コントローラ24は、計測部24Aと、判定部24Bと、制御部24Cと、記憶部24Dとを有する。
(Flow controller)
The
計測部24Aは、入口配管14の温調水の入口温度と、出口配管18の温調水の出口温度との温度差を計測するものである。判定部24Bは、計測部24Aにより計測された現在の温度差とそれ以前に計測された所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定するものである。制御部24Cは、判定部24Bによる判定に基づいて、循環回路20の温調水の流量を送水ポンプ26および制御弁28を介して制御するものである。記憶部24Dは、計測部24Aにより計測された温度差(例えば前回に計測された温度差)の情報を記憶・蓄積するものである。
The
この流量コントローラ24による制御フローについて、図3のフローチャートを用いて説明する。
A control flow by the
図3に示すように、まず、計測部24Aにおいて、流水(温調水)の配管出入口温度差ΔT(温度差)について、設定した所定の時間間隔で測定する(ステップS10)。この時間間隔としては、流水が循環回路20を一巡する時間間隔程度か、あるいはそれより長い時間間隔に設定することが好ましい。また、このステップS10において、前回までの計測により得られた温度差ΔTpre(それ以前に計測された所定の温度差)を後述の記憶部24Dより取得する。
As shown in FIG. 3, first, the
次に、判定部24Bにおいて、ΔT−ΔTpreを演算して閾値との比較を行い、この比較結果に応じて温度差ΔTの変動傾向を判定する(ステップS11)。より具体的には、あらかじめ設定した閾値Tth1とTth2を基準とし、温度差ΔTが拡大する傾向にあるか、縮小する傾向にあるか、一定の範囲内に留まる傾向にあるかを判定する。
Next, in the
ここで、ΔT−ΔTpre>Tth1の場合には、温度差が拡大する傾向にあると判定する。この場合、その時点の流量で、保有する冷房能力を持て余している状態を意味する。そこで、判定部24Bは循環回路20の流量の増加を決定し、流量増加に係る指令信号を制御部24Cに送信する(ステップS12)。
Here, when ΔT−ΔT pre > T th1 , it is determined that the temperature difference tends to increase. In this case, it means a state where the remaining cooling capacity is surplus at the current flow rate. Therefore, the
一方、Tth2<ΔT−ΔTpre<Tth1の場合には、温度差が一定の範囲内に留まる傾向にあると判定する。この場合、その時点の流量で、保有する冷房能力を過不足なく発揮している状態を意味する。そこで、判定部24Bは循環回路20の流量の維持を決定し、必要に応じて流量維持に係る指令信号を制御部24Cに送信する(ステップS13)。
On the other hand, when T th2 <ΔT−ΔT pre <T th1 , it is determined that the temperature difference tends to stay within a certain range. In this case, it means a state where the cooling capacity possessed without excess or deficiency is exhibited at the flow rate at that time. Therefore, the
他方、ΔT−ΔTpre<Tth2の場合には、温度差が縮小する傾向にあると判定する。この場合、その時点の流量で、要求される冷房能力に対して流量過多である状態を意味する。そこで、判定部24Bは循環回路20の流量の減少を決定し、流量減少に係る指令信号を制御部24Cに送信する(ステップS14)。
On the other hand, if ΔT−ΔT pre <T th2 , it is determined that the temperature difference tends to decrease. In this case, it means a state where the flow rate at that time is excessive with respect to the required cooling capacity. Therefore, the
次に、制御部24Cでは、判定部24Bからの指令信号に基づいて、循環回路20の入口配管14に設けられた送水ポンプ26の出力および制御弁28の弁開度を決定し、送水ポンプ26の出力および制御弁28の弁開度を調整することで循環回路20の温調水の流量を制御する(ステップS15)。
Next, the
ステップS15の処理の後、記憶部24Dでは、計測部24Aによる次回の計測で必要となるΔTpreを演算し、この情報を記憶・蓄積する(ステップS16)。記憶部24Dに記憶・蓄積された情報は、計測部24AによるステップS10の処理の際に読み出されることとなる。なお、上記のΔTpreとしては、直前(前回)に計測されたΔTそのものや、それまでに計測されたΔTの任意の時間平均値などを用いることができる。
After the process of step S15, the
流量コントローラ24が上記のような処理を実行することで、冷房能力を、入口温度と出口温度の温度差の変動傾向に応じて、循環回路20の温調水の流量制御で微調整することができる。
When the
図4〜図6は、本発明による効果の説明図であり、それぞれ(1)は従来技術の場合、(2)は本発明の場合を示している。図4に示すように、本発明における送水流量は、従来技術のように一定の流量ではなく、その時々で過不足のない適正な流量を実現すべくきめ細かく制御されることから、時間的に変動したものとなる。この結果、従来技術に比べて斜線ハッチングで示す部分だけ送水動力を低減することが可能となる。 4 to 6 are explanatory views of the effect of the present invention, wherein (1) shows the case of the prior art and (2) shows the case of the present invention, respectively. As shown in FIG. 4, the water supply flow rate in the present invention is not a constant flow rate as in the prior art, but is finely controlled to realize an appropriate flow rate that is not excessive or insufficient at any given time. Will be. As a result, compared with the prior art, it is possible to reduce the water supply power only in the portion indicated by hatching.
また、図5に示すように、本発明の空調能力に係る送水温度(循環回路20の出口温度、入口温度)の上下変動幅は、従来技術に比べて小さく抑制されたものとなる。この結果、従来技術に比べて送水温度を安定的にすることが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 5, the up-and-down fluctuation width of the water supply temperature (the outlet temperature of the
また、図6に示すように、本発明の空調能力に係る除去熱量の上下変動幅についても、従来技術に比べて小さく抑制され、時間的に平準化されたものとなる。この結果、一次側熱源の動作安定化と効率向上が図られ、図5に示したように送水温度の安定化を助長する。したがって、本発明によれば、空調システムの持つポテンシャル活用が図られ、送水ポンプの動力節減、熱交換器一次側の動作安定化といった複合的な効果が得られる。 Further, as shown in FIG. 6, the vertical fluctuation range of the removed heat amount according to the air conditioning capability of the present invention is also suppressed to be smaller than that of the prior art and leveled in terms of time. As a result, the operation of the primary heat source is stabilized and the efficiency is improved, and the stabilization of the water supply temperature is promoted as shown in FIG. Therefore, according to the present invention, the potential of the air conditioning system can be utilized, and combined effects such as power saving of the water pump and stabilization of the operation on the primary side of the heat exchanger can be obtained.
このように、本発明に係る空調システム10によれば、冷房能力の必要量は、熱量コントローラ22による熱交換器12の一次側の流量制御によって調整され、放射パネル16に温調水を流す循環回路20の流量制御によって直接的に調整されない。この結果、熱交換器12の一次側の動作を安定したものとすることができ、循環回路20の温調水の送水動力を低減することができる。したがって、空調システム10の持つポテンシャルの活用を図るとともに、送水動力と熱損失の低減を図ることができるという効果を奏する。
As described above, according to the
なお、本発明は、空調システムの冷房能力を決定するための基本となる制御手段または制御方法を限定するものではなく、室温由来のオンオフ制御やPID制御をはじめ、室内空間の状態推定を要するモデル予測制御などと汎用的に組み合わせて実現可能である。 Note that the present invention does not limit the control means or control method that is the basis for determining the cooling capacity of the air conditioning system, and is a model that requires on-off control and PID control derived from room temperature to estimate the state of the indoor space. It can be realized in combination with predictive control.
以上説明したように、本発明に係る空調システムによれば、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムにおいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する熱量コントローラと、前記循環回路の温調水の流量を制御する流量コントローラとを備えるので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量は、熱量コントローラによる熱交換器の一次側の流量制御によって調整され、空調手段に温調水を流す循環回路の流量制御によって直接的に調整されない。この結果、熱交換器の一次側の動作を安定したものとすることができ、循環回路の温調水の送水動力を低減することができる。したがって、空調システムの持つポテンシャルの活用を図るとともに、送水動力と熱損失の低減を図ることができる。 As described above, according to the air conditioning system of the present invention, the temperature-controlled water heated or cooled by the heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means through the inlet pipe, and the air-conditioning means In an air conditioning system having a circulation circuit for flowing out the temperature-controlled water to the heat exchanger via an outlet pipe, a heat quantity controller for controlling the flow rate of cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger, and the temperature of the circulation circuit A flow controller for controlling the flow rate of water conditioning is provided, so the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity is adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger by the heat quantity controller, and the temperature adjustment water is supplied to the air conditioning means. It is not directly adjusted by the flow rate control of the circulation circuit that flows. As a result, the operation on the primary side of the heat exchanger can be stabilized, and the power for supplying temperature-controlled water in the circulation circuit can be reduced. Therefore, the potential of the air conditioning system can be utilized, and water supply power and heat loss can be reduced.
また、本発明に係る他の空調システムによれば、流量コントローラは、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測する計測部と、前記計測部により計測された現在の温度差とそれ以前に計測された所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定する判定部と、前記判定部による判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御する制御部とを有するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力を、入口温度と出口温度の温度差の変動傾向に応じて、循環回路の温調水の流量制御によって微調整することができる。 According to another air conditioning system of the present invention, the flow controller includes a measuring unit that measures a temperature difference between the inlet temperature of the temperature-controlled water in the inlet pipe and the outlet temperature of the temperature-controlled water in the outlet pipe; Based on the determination by the determination unit and the determination unit for determining the variation tendency of the temperature difference by comparing the current temperature difference measured by the measurement unit and a predetermined temperature difference measured before that And a control unit that controls the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit, so that the air conditioning capability such as the cooling capability and the heating capability is adjusted according to the fluctuation tendency of the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature. Fine adjustment can be made by controlling the flow rate of the water.
また、本発明に係る他の空調システムによれば、熱量コントローラは、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とを計測する計測部と、前記計測部により計測された設定温度と現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する制御部とを有するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量を、計測された設定温度と現在温度とに基づいて、熱量コントローラによる熱交換器の一次側の流量制御によって調整することができる。 Further, according to another air conditioning system according to the present invention, the heat quantity controller is measured by the measuring unit that measures a preset temperature preset in the air conditioning unit and the current temperature of the air-conditioning target space, and is measured by the measuring unit. Since it has a control unit for controlling the flow rate of the cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger based on the set temperature and the current temperature, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity was measured. Based on the set temperature and the current temperature, it is possible to adjust the flow rate on the primary side of the heat exchanger by the heat quantity controller.
また、本発明に係る空調システムの制御方法によれば、冷水または温水が流れる熱交換器によって加熱または冷却された温調水を入口配管を介して空調手段に供給するとともに、前記空調手段から流出した温調水を出口配管を介して前記熱交換器へ流す循環回路を有する空調システムの制御方法において、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する一方、前記循環回路の温調水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量は、熱交換器の一次側の流量制御によって調整され、空調手段に温調水を流す循環回路の流量制御によって直接的に調整されない。この結果、熱交換器の一次側の動作を安定したものとすることができ、循環回路の温調水の送水動力を低減することができる。したがって、空調システムの持つポテンシャルの活用を図るとともに、送水動力と熱損失の低減を図ることができる。 Further, according to the control method for an air conditioning system according to the present invention, the temperature-controlled water heated or cooled by the heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means through the inlet pipe and flows out of the air-conditioning means. In the control method of the air conditioning system having a circulation circuit for flowing the temperature-controlled water to the heat exchanger via the outlet pipe, the flow rate of the cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger is controlled while the temperature of the circulation circuit is controlled. Since the flow rate of water conditioning is controlled, the required amount of air conditioning capacity such as cooling capacity and heating capacity is adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger, and by the flow rate control of the circulation circuit that sends the temperature-controlled water to the air conditioning means Not adjusted directly. As a result, the operation on the primary side of the heat exchanger can be stabilized, and the power for supplying temperature-controlled water in the circulation circuit can be reduced. Therefore, the potential of the air conditioning system can be utilized, and water supply power and heat loss can be reduced.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法によれば、前記入口配管の温調水の入口温度と、前記出口配管の温調水の出口温度との温度差を計測し、計測した現在の温度差とそれ以前に計測した所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定し、この判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力を、入口温度と出口温度の温度差の変動傾向に応じて、循環回路の温調水の流量制御によって微調整することができる。 Further, according to the control method of another air conditioning system according to the present invention, the temperature difference between the inlet temperature of the temperature-controlled water in the inlet pipe and the outlet temperature of the temperature-controlled water in the outlet pipe is measured and measured. By comparing the temperature difference between the temperature and the predetermined temperature difference measured before that, the fluctuation tendency of the temperature difference is determined, and based on this determination, the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit is controlled. The air conditioning capability such as the capability and the heating capability can be finely adjusted by controlling the flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit according to the fluctuation tendency of the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature.
また、本発明に係る他の空調システムの制御方法によれば、前記空調手段にあらかじめ設定された設定温度と空調対象空間の現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御するので、冷房能力や暖房能力などの空調能力の必要量を、計測された設定温度と現在温度とに基づいて、熱交換器の一次側の流量制御によって調整することができる。 Moreover, according to the control method of the other air conditioning system which concerns on this invention, based on the preset temperature preset in the said air-conditioning means and the present temperature of the air-conditioning object space, the cold water or hot water of the primary side of the said heat exchanger Therefore, the required amount of the air conditioning capability such as the cooling capability and the heating capability can be adjusted by the flow rate control on the primary side of the heat exchanger based on the measured set temperature and the current temperature.
以上のように、本発明に係る空調システムおよび空調システムの制御方法は、冷温水による熱交換を行う放射パネル空調システムなどの空調システムに有用であり、特に、空調システムの持つポテンシャルを無駄なく最大限に発揮して、送水動力と熱損失の低減を図るのに適している。 As described above, the air conditioning system and the method for controlling the air conditioning system according to the present invention are useful for an air conditioning system such as a radiant panel air conditioning system that performs heat exchange using cold / hot water, and in particular, maximize the potential of the air conditioning system without waste. It is suitable for reducing the power and heat loss.
10 空調システム
12 熱交換器
14 入口配管
16 放射パネル(空調手段)
18 出口配管
20 循環回路
22 熱量コントローラ
22A 計測部
22B 制御部
24 流量コントローラ
24A 計測部
24B 判定部
24C 制御部
24D 記憶部
26,30 送水ポンプ
28,32 制御弁
DESCRIPTION OF
18 outlet piping 20 circulation circuit 22
Claims (6)
前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する熱量コントローラと、
前記循環回路の温調水の流量を制御する流量コントローラとを備えることを特徴とする空調システム。 Temperature-controlled water heated or cooled by a heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means via the inlet pipe, and the temperature-controlled water flowing out of the air-conditioning means is supplied to the heat exchanger via the outlet pipe. In an air conditioning system having a circulating circuit to flow,
A calorific value controller for controlling the flow rate of cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger;
An air conditioning system comprising: a flow rate controller that controls a flow rate of temperature-controlled water in the circulation circuit.
前記計測部により計測された現在の温度差とそれ以前に計測された所定の温度差とを比較することにより、温度差の変動傾向を判定する判定部と、
前記判定部による判定に基づいて、前記循環回路の温調水の流量を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項1に記載の空調システム。 The flow rate controller includes a measuring unit that measures a temperature difference between an inlet temperature of the temperature-controlled water in the inlet pipe and an outlet temperature of the temperature-controlled water in the outlet pipe;
A determination unit for determining a variation tendency of the temperature difference by comparing the current temperature difference measured by the measurement unit with a predetermined temperature difference measured before;
The air conditioning system according to claim 1, further comprising: a control unit that controls a flow rate of the temperature-controlled water in the circulation circuit based on the determination by the determination unit.
前記計測部により計測された設定温度と現在温度とに基づいて、前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項1または2に記載の空調システム。 The calorific value controller includes a measuring unit that measures a preset temperature set in advance in the air-conditioning unit and a current temperature of the air-conditioning target space;
The control unit according to claim 1, further comprising: a control unit configured to control a flow rate of cold water or hot water on a primary side of the heat exchanger based on a set temperature and a current temperature measured by the measurement unit. Air conditioning system.
前記熱交換器の一次側の冷水または温水の流量を制御する一方、
前記循環回路の温調水の流量を制御することを特徴とする空調システムの制御方法。 Temperature-controlled water heated or cooled by a heat exchanger through which cold water or hot water flows is supplied to the air-conditioning means via the inlet pipe, and the temperature-controlled water flowing out of the air-conditioning means is supplied to the heat exchanger via the outlet pipe. In a control method of an air conditioning system having a circulating circuit for flowing,
While controlling the flow rate of cold water or hot water on the primary side of the heat exchanger,
A method for controlling an air conditioning system, comprising controlling a flow rate of temperature-controlled water in the circulation circuit.
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