JP2017096529A - Control device, air conditioning system including the same, control method and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、それを備えた空気調和システム、及び制御方法、並びに制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a control device, an air conditioning system including the control device, a control method, and a control program.
例えば、ビル用マルチエアコンは、複数の室内機が接続され、室内機毎に運転される。近年は、ビル用マルチエアコンの大能力化が進み、一つの冷媒系統に接続される室内機が数十台程度と多くなってきた。省エネの検討を進める上では、冷媒系統全体に対して一律に制御を実施するだけでなく、各室内機の運転状況等を考慮することが必要とされている。
下記特許文献1では、室内機の設定温度と吸い込み温度との差が大きい程優先順位を高くし、室温を設定温度に近い温度に維持することが開示されている。
For example, a building multi-air conditioner is connected to a plurality of indoor units and is operated for each indoor unit. In recent years, multi-air conditioners for buildings have increased in capacity, and the number of indoor units connected to one refrigerant system has increased to about several tens. In advancing energy saving studies, it is necessary not only to uniformly control the entire refrigerant system, but also to consider the operating status of each indoor unit.
しかしながら、室内機が設置される環境は多様であり、空調負荷の大きな部屋や来賓室等の部屋は省エネのために空調能力を絞り過ぎることは望ましくないにも関わらず、上記特許文献1の方法では、室内機の設定温度と吸い込み温度との差に基づいて制御されるので、設置環境に無関係に空調が制限され、快適性が損なわれるという問題があった。
However, the environment in which the indoor unit is installed is diverse, and it is not desirable to limit the air conditioning capacity in a room such as a room with a large air conditioning load or a guest room for energy saving, but the method of
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、省エネルギー制御を実施しても、設置環境に応じて快適性を維持できる制御装置、それを備えた空気調和システム、及び制御方法、並びに制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when energy saving control is performed, a control device that can maintain comfort according to the installation environment, an air conditioning system including the control device, and a control method An object is to provide a control program.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、複数の室内機を有する空気調和装置の制御装置であって、運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する選定手段と、設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する優先度設定手段と、選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を、前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する制御手段とを具備する制御装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention is a control device for an air conditioner having a plurality of indoor units, and the energy-saving operation control according to the energy-saving command among the energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the operation capacity is set in multiple stages. The selection unit to be selected and the indoor unit having a high importance of the installation environment are determined according to the priority setting unit for setting a higher priority than the indoor unit having the low importance and the selected energy saving operation control. A control device comprising: control means for selecting the indoor units that suppress the operation capability to be performed in order from the indoor units set with a low priority, and controlling the selected indoor units by the energy-saving operation control. provide.
本発明によれば、運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち省エネルギー指令に応じた一の省エネ運転制御が選定され、選定された省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える室内機が、設置環境の重要度が高い室内機よりも設置環境の重要度が低い室内機から順に選定され、選定された室内機が、省エネルギー指令に応じた省エネ運転制御によって制御される。ここで、優先度とは、省エネルギー制御よりも快適性を維持させる制御を優先させる度合いである。
優先度が低く設定された室内機から順に省エネ運転制御をする室内機として選定され、選定された室内機に対して運転能力を抑える制御が行われるので、設置環境の重要度が高い室内機は、省エネ運転制御を遅らせたい室内機として優先度を高く設定しておくことにより、省エネ実施に伴って生じる快適性に対する影響を可及的に小さくできる。
なお、設置環境の重要度が高い室内機とは、例えば、空調負荷の大きな部屋、来賓室等の省エネのために運転能力(空調能力)を絞ることを望まない環境に設置される室内機である。
According to the present invention, one energy-saving operation control according to the energy-saving command is selected from among the energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the driving ability is set in multiple stages, and the operation determined according to the selected energy-saving operation control The indoor units that suppress the capacity are selected in order from the indoor unit with the lower installation environment importance than the indoor unit with the higher installation environment importance, and the selected indoor units are controlled by energy-saving operation control according to the energy-saving directive. The Here, the priority is a degree of giving priority to control for maintaining comfort over energy saving control.
The indoor units that are selected in order from the indoor unit with the lowest priority are selected for the energy-saving operation control, and the selected indoor unit is controlled to reduce its operating capacity. By setting a high priority as an indoor unit for which energy-saving operation control is to be delayed, it is possible to reduce as much as possible the impact on comfort caused by energy saving.
An indoor unit with a high degree of importance of the installation environment is, for example, an indoor unit installed in an environment where it is not desired to reduce the operating capacity (air conditioning capacity) for energy saving, such as a room with a large air conditioning load or a guest room. is there.
上記制御装置は、前記省エネルギー指令に基づいて決定される目標電力値と、現在の電力値とに基づいて増減率を算出する算出手段と、前記選定手段は、前記増減率と、現在の前記空気調和装置の運転状態を示す運転パラメータとに基づいて、前記省エネ運転制御を選定してもよい。 The control device includes a calculation unit that calculates a rate of increase / decrease based on a target power value determined based on the energy saving command and a current power value, and the selection unit includes the rate of increase / decrease and the current air The energy saving operation control may be selected based on an operation parameter indicating an operation state of the harmony device.
例えば、省エネ制御をする手段の一つとして低圧圧力を上昇させるということが考えられるが、圧縮機の回転数が下限値まで低下していると、低圧圧力を上げるだけではそれ以上圧縮機回転数が下がらないので省エネにつながらない場合がある。そのため、空気調和装置の運転状態(例えば、圧縮機の回転数等)を勘案することによって、確実に省エネとなる制御を選定することができる。 For example, it is conceivable to increase the low-pressure pressure as one of the means for energy saving control, but if the rotation speed of the compressor is reduced to the lower limit value, the compressor rotation speed can be increased only by increasing the low-pressure pressure. May not lead to energy saving. Therefore, it is possible to select a control that reliably saves energy by taking into consideration the operating state of the air conditioner (for example, the rotational speed of the compressor).
上記制御装置の前記選定手段は、前記室外機の圧縮機の回転数に設定される所定回転数範囲ごとに、前記省エネ運転制御を設定してもよい。 The selection unit of the control device may set the energy saving operation control for each predetermined rotation speed range set to the rotation speed of the compressor of the outdoor unit.
これにより、省エネ運転制御の設定を細やかに設定でき、消費電力に対する感度を細かく設定できる。 Thereby, the setting of energy-saving operation control can be set finely, and the sensitivity with respect to power consumption can be set finely.
上記制御装置の前記優先度設定手段は、所定間隔ごとに前記優先度を前記室内機に設定してもよい。 The priority setting means of the control device may set the priority to the indoor unit at predetermined intervals.
制御開始当初は、負荷が大きな室内機は省エネ制御を行なわず(能力維持)、負荷が小さい室内機は省エネ制御を実施(能力抑制)するが、経時変化に伴って、省エネ制御が行われていない空調対象領域は徐々に設定温度に近づき、省エネ制御が行われている空調対象領域は徐々に設定温度から離れることになる。そのため、制御開始から所定時間経過後には、制御開始当初に省エネ制御が行われていなかった空調対象領域は、設定温度に近づいたことにより優先度が下げられ、省エネ制御が行われていた空調対象領域は、設定温度から乖離することにより優先度が上げられる。つまり室内機の優先度が変更されるので運転能力を抑える室内機として選定する対象の室内機も更新されることになる。このように室内機の優先度が所定間隔ごとに設定されることにより、運転能力を抑える室内機として選定する対象の室内機がローテーションされることになり、快適性への影響を可及的に抑えられ、快適性を継続させることができる。 At the beginning of control, indoor units with a large load do not perform energy-saving control (capacity maintenance), and indoor units with a small load perform energy-saving control (capacity suppression). However, energy-saving control is performed with time. The air conditioning target area where there is no air conditioning gradually approaches the set temperature, and the air conditioning target area where the energy saving control is performed gradually moves away from the set temperature. Therefore, after a predetermined time has elapsed from the start of control, the air-conditioning target area that has not been subjected to energy-saving control at the beginning of control is lowered in priority due to approaching the set temperature, and the air-conditioning target for which energy-saving control has been performed. The area is given priority by deviating from the set temperature. That is, since the priority of the indoor unit is changed, the indoor unit to be selected as the indoor unit that suppresses the driving capability is also updated. In this way, by setting the priority of the indoor unit at predetermined intervals, the indoor unit to be selected as the indoor unit that suppresses the driving ability is rotated, and the impact on comfort is as much as possible. It is suppressed and comfort can be continued.
本発明は、上記いずれかに記載の制御装置と、室内機と、室外機とを備えた空気調和システムを提供する。 The present invention provides an air conditioning system including any one of the control devices described above, an indoor unit, and an outdoor unit.
本発明は、複数の室内機を有する空気調和装置の制御方法であって、運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する第1工程と、設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する第2工程と、選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する第3工程とを有する制御方法を提供する。 The present invention is a control method for an air conditioner having a plurality of indoor units, and the energy-saving operation control according to an energy-saving command among the energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the operation capacity is set in multiple stages. The first step to be selected, the indoor unit having a high importance of the installation environment is determined according to the second step of setting a higher priority than the indoor unit having the low importance and the selected energy saving operation control A control method comprising: a third step of selecting the indoor unit that suppresses the operation capability to be performed in order from the indoor unit set with a low priority, and controlling the selected indoor unit by the energy-saving operation control. To do.
本発明は、複数の室内機を有する空気調和装置の制御プログラムであって、運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する第1処理と、設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する第2処理と、選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する第3処理とをコンピュータに実行させるための制御プログラムを提供する。 The present invention is a control program for an air conditioner having a plurality of indoor units, and the energy-saving operation control according to an energy-saving command among the energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the operation capacity is set in multiple stages. The first process to be selected and the indoor unit having a high importance of the installation environment are determined according to the second process to set a higher priority than the indoor unit having the low importance and the selected energy saving operation control. In order to cause the computer to execute the third process in which the indoor units that suppress the operation capability to be performed are selected in order from the indoor units set with a low priority, and the selected indoor units are controlled by the energy-saving operation control. Provide a control program.
本発明は、省エネルギー制御を実施しても、設置環境に応じて快適性を維持できるという効果を奏する。 Even if energy saving control is performed, the present invention has an effect that comfort can be maintained according to the installation environment.
以下に、本発明の一実施形態に係る制御装置、それを備えた空気調和システム、及び制御方法、並びに制御プログラムについて図面を参照して説明する。
図1には、本実施形態に係る空気調和システム1の冷媒回路図が示されている。
図1に示されるように、空気調和システム1は、室外機2と、複数の室内機3A,3Bとを備えており、冷凍サイクル(冷媒系統)7を構成している。本実施形態においては、室内機が2台であるマルチ型空気調和システムである場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、1台の室内機が1台の室外機と接続される空気調和システムであってもよいし、室内機が3台以上であってもよい。なお、以下室内機を区別しない場合には、室内機3として記載する。
室内機3A,3Bは、室外機2から導出されるガス側配管4および液側配管5の間に分岐器6を介して互いに並列に接続されている。
Hereinafter, a control device, an air conditioning system including the control device, a control method, and a control program according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a refrigerant circuit diagram of an
As shown in FIG. 1, the
The
室外機2は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機10と、冷媒ガス中から潤滑油を分離する油分離器11と、冷媒の循環方向を切換える四方切換弁12と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器13と、室外熱交換器13と一体的に構成されている過冷却コイル14と、暖房用膨張弁(EEVH)15と、液冷媒を貯留するレシーバ16と、液冷媒に過冷却を与える過冷却熱交換器17と、過冷却熱交換器17に分流される冷媒量を制御する過冷却用膨張弁(EEVSC)18と、圧縮機10に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機10側に吸入させるアキュームレータ19と、ガス側操作弁20と、液側操作弁21とを備えている。
The
圧縮機10は、室外熱交換器13からの低温低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を作り出すものであり、スクロール圧縮機が用いられるとよい。圧縮機10の吸入側の冷媒系統には低圧センサ51が設けられ、吐出側の冷媒系統には高圧センサ52が設けられている。圧力センサ51、52の出力は、室外機2の室外側コントローラ27へ出力される。
The
室外機2側の上記各機器は、冷媒配管22を介して公知の如く接続され、室外側冷媒回路23を構成している。また、室外機2には、DCファンモータ24で駆動され、室外熱交換器13に対して外気を通風する室外ファン25が設けられているとともに、油分離器11と圧縮機10の吸入配管との間に、油分離器11内で吐出冷媒ガスから分離された潤滑油を所定量ずつ圧縮機10側に戻すための油戻し回路26が設けられている。更に、室外機2には、室外側コントローラ27(詳細は後述する)が設けられる。
Each said apparatus by the side of the
ガス側配管4および液側配管5は、室外機2のガス側操作弁20および液側操作弁21に接続される冷媒配管であり、現場での据え付け施工時に、室外機2とそれに接続される複数台の室内機3A,3Bとの間の距離に応じて、その配管長が設定されるようになっている。ガス側配管4および液側配管5の途中には、適宜数の分岐器6が設けられ、該分岐器6を介して適宜台数の室内機3A,3Bが接続されている。これによって、密閉された1系統の冷凍サイクル(冷媒回路)7が構成されている。
The
室内機3A,3Bは、室内空気を冷媒と熱交換させて室内の空調に供する室内熱交換器30と、冷房用膨張弁(EEVC)31と、DCファンモータ32で駆動され、室内熱交換器30を介して室内空気を循環させる室内ファン33とを備えており、室内側の分岐ガス側配管4A,4Bおよび分岐液側配管5A,5Bを介して分岐器6に接続されている。また、室内機3A,3Bには、冷房用膨張弁(EEVC)31、室内ファン33用のDCファンモータ32等を制御する室内側コントローラ34(詳細は後述する)が設けられている。なお、室内側コントローラ34は、室外側コントローラ27と接続されている。
室内側コントローラ34は、例えば、マイクロコンピュータ等を内蔵し、冷凍サイクル7内の各センサや室外側コントローラ27からのデータに基づいて冷凍サイクル7をそれぞれ制御する。
The
The
室外側コントローラ27は、例えば、マイクロコンピュータ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ等を内蔵し、圧縮機10、四方切換弁12、暖房用膨張弁(EEVH)15、過冷却用膨張弁(EEVSC)18、室外ファン25用のDCファンモータ24等を制御している。例えば、室外側コントローラ27は、室内側コントローラ34から送られてくる各種指令や室内吸込み空気温度、設定室内温度等に基づいて、圧縮機10の発停又はその回転数を制御することで冷凍能力を調整し、室内空気温度の制御を行うとともに、油戻し制御等を行う。また、マイクロコンピュータは、補助記憶装置に記録されたプログラムをCPUが主記憶装置に読み出して実行することにより、各種機能を実現する。
The
室外側コントローラ27は、省エネ制御部(制御装置)100を具備している。省エネ制御部100は、省エネルギーの程度に応じて選定される省エネ運転制御(制御項目)が多段階に設定されており、省エネルギー指令に応じた省エネ運転制御を、エネルギー抑制運転させる対象の室内機3に実施させる。以下では、(1)省エネ運転制御を選定すること、(2)エネルギー抑制運転をさせる対象の室内機を決めるための優先度を設定することについて、順に説明する。
The
具体的には、図2に示されるように、省エネ制御部100は、算出部(算出手段)101、選定部(選定手段)102と、優先度設定部(優先度設定手段)103と、制御部(制御手段)104とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the energy saving
〔省エネ運転制御を選定する〕
図3には、省エネルギーの程度(レベル)と、レベルに応じた省エネ運転制御を対応付けた第1対応情報の一例が示されている。本実施形態では、レベル0からレベル4を設定している。
例えば、レベル0はオリジナル、つまり、省エネルギーのための抑制運転は適用されずリモコン等の指示に従った制御である。レベル1は、レベル0より省エネさせる程度が高く、室内機3のファン風量を調整する。つまり、室内機3のファン風量を調整して低減させると、交換熱量が低減するので、室外機2に必要な能力が低減し、圧縮機10の回転数が低下するので、結果として省エネにつながる。
[Select energy-saving operation control]
FIG. 3 shows an example of first correspondence information in which the degree (level) of energy saving is associated with the energy saving operation control according to the level. In this embodiment,
For example,
レベル2は、レベル1より省エネさせる程度が高く、室内機3の電子膨張弁(冷房用膨張弁(EEVC)31)の開度を調整する。つまり、室内機3の電子膨張弁開度を調整し、電子膨張弁を絞って冷媒循環量を低減させると、室外機2の圧縮機10の回転数が低下するので、結果として省エネにつながる。
レベル3は、レベル2より省エネさせる程度が高く、室内機3のサーモオンを調整する。つまり、電子膨張弁を閉じて冷媒を流通させずに能力ダウンを図る。このとき、室内機3の風量ファンはオン状態とする。
レベル4は、レベル3より省エネさせる程度が高く、室内機3の運転を停止させ、能力ダウンを図る。このとき、室内機3の風量ファンはオフ状態とする。
なお、省エネ運転制御は、目標電力Wt以下をぎりぎりに維持するような制御が選択されると良い。これにより、過剰にエネルギー抑制運転をすることを防ぎ、快適性を維持した制御となる。
The energy-saving operation control may be selected so as to maintain the target power Wt or less at the last minute. As a result, it is possible to prevent excessive energy suppression operation and maintain comfort.
このように多段階にレベル分けされた省エネ運転制御は、以下の手順で選定される。
図4は、室外機2の室外側コントローラ27における次のレベル決定を説明するための図である。室外側コントローラ27の省エネ制御部100は、目標電力Wtの情報を取得すると、現時点の電力Wと、各種運転点の情報と、現在選定されている省エネ運転制御の実施レベルとの情報に基づいて、電力マップから次回実施されるレベルを決定する。
The energy-saving operation control divided into multiple levels in this way is selected according to the following procedure.
FIG. 4 is a diagram for explaining the next level determination in the
目標電力Wtが現時点の電力Wより小さい場合には、次回は実施レベルを上げる方向(つまり、現在よりエネルギー抑制を行う)に制御され、目標電力Wtが現時点の電力Wより大きい場合には、次回は実施レベルを下げる方向(つまり、現在よりエネルギー抑制を緩める)に制御される。このようなレベルの選定は、省エネ制御部100が備える各部によって以下のように行われる。
When the target power Wt is smaller than the current power W, the next time the control is performed to increase the implementation level (that is, the energy is suppressed from the current level). When the target power Wt is larger than the current power W, the next time Is controlled in the direction of lowering the execution level (that is, the energy suppression is relaxed from the present level). Selection of such a level is performed as follows by each unit included in the energy saving
算出部101は、省エネルギー指令に基づいて決定される目標電力値Wtと、現在の電力値Wに基づいて、下記(1)式に従って増減率αを算出し、出力する。
増減率α=(目標電力値Wt−現在電力W)/現在電力W・・・(1)
The
Increase / decrease rate α = (target power value Wt−current power W) / current power W (1)
選定部102は、運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の省エネ運転制御を選定する。具体的には、上記(1)式により求められた増減率αと、現在の空気調和装置の運転状態を示す運転パラメータとを勘案して、次回実施される省エネ運転制御(レベル)を選定する。運転パラメータは、現時点での圧縮機10の回転数[rps]、高圧圧力HP、低圧圧力LP、冷房・暖房等の運転の種類等の運転点の情報である。
The
ここで、増減率αだけでなく、運転点を勘案する理由について説明する。
例えば、省エネルギー制御をする手段の一つとして低圧圧力LPを上昇させるということが考えられるが、圧縮機10の回転数が下限値まで低下していると、低圧圧力LPを上げるだけではそれ以上圧縮機回転数が下がらないので省エネにつながらない場合がある。そのため、本実施形態においては、空気調和システム1の現在の運転点(例えば、冷房・暖房、圧縮機の回転数等)を勘案することによって、確実に省エネとなる制御を選定することができる。
Here, the reason for considering not only the increase / decrease rate α but also the operating point will be described.
For example, it is conceivable that the low pressure LP is increased as one of the means for energy saving control. If the rotation speed of the
図5は、省エネ運転制御レベル別の電力マップの概略図が示されている。
冷房・暖房の情報、圧縮機の回転数[rps]、高圧圧力HP、低圧圧力LP等を含む現時点の運転点と、現時点の省エネ運転制御レベルを基準とし、レベルを変更したときの電力変化率(増減率α)を満たすものが採用される。また、快適性を維持するために、適宜レベルを戻す(つまり、省エネレベルを低減させる)ことも必要である。
より具体的には、電力マップは、図6に示すように圧縮機10の回転数毎に運転点の情報をマップ化させておくと良い。
FIG. 5 shows a schematic diagram of an electric power map for each energy-saving operation control level.
The rate of change in power when the level is changed based on the current operating point including information on cooling / heating, compressor speed [rps], high pressure HP, low pressure LP, etc., and the current energy-saving operation control level Those satisfying (the increase / decrease rate α) are employed. Moreover, in order to maintain comfort, it is also necessary to return the level as appropriate (that is, to reduce the energy saving level).
More specifically, as shown in FIG. 6, the power map may be obtained by mapping operating point information for each rotation speed of the
図6には、冷房運転時における圧縮機10の回転数毎に設定された低圧圧力LPと高圧圧力HPとの関係の一例が示されている。例えば、現在の圧縮機10の回転数が30[rps]とすると、図6の符号60で示すグラフが選択され、図6の紙面左下部に示されるような図が得られる。図6の符号61に示されるように、低圧圧力LPと高圧圧力HPとの関係において、それぞれの領域がエリア分けされている。
FIG. 6 shows an example of the relationship between the low pressure LP and the high pressure HP set for each rotation speed of the
例えば、現在の圧縮機10の低圧圧力LPが0.7で、高圧圧力が2.1である場合には、太枠部分に着目される。太枠部分は図6の紙面右側に示されるように(符号62参照)、当該太枠領域で設定される現時点を基準とするレベル情報が設定されており、各レベル別の相対的な増減率がマップ化されている。(1)式で求めた増減率αと、符号62のマップの±XX情報との比較から、次の実施レベルを決定する。
このように、消費電力に対する感度が変動することに着目し、圧縮機10の回転数毎に決められた電力マップを用いて、省エネルギー指令に応じた次のレベルが選定され、省エネ運転制御の一つが選定される。
For example, when the low pressure LP of the
Thus, paying attention to the fact that the sensitivity to power consumption fluctuates, the next level according to the energy saving command is selected using the power map determined for each rotation speed of the
〔室内機の優先度を設定する〕
上記により省エネ運転制御のレベルが決定されると、決定されたレベルに応じた省エネ運転制御を実施する対象の室内機3が優先度に応じて選定される。以下に、室内機3の優先度の設定について説明する。
優先度設定部103は、設置環境の重要度が高い室内機3は、重要度が低い室内機3より優先度を高く設定する。ここで、優先度とは、省エネルギー制御よりも快適性を維持させる制御を優先させる度合いである。
[Set indoor unit priority]
When the level of the energy saving operation control is determined as described above, the
The
優先度は、設置環境の重要度のみに応じて設定されるのではなく、他にも室内機3の運転状態、室内状況、空調負荷、客先要望等によって設定される。このうち、運転状態や空調負荷等は、経時変化する項目であるため、時間の経過に併せて優先度も変更(更新)するとよい。例えば、優先度設定部103は、目標電力Wtによる省エネルギー指令を取得している間は、所定間隔(例えば、3分)ごとに優先度を室内機3に設定する。
The priority is not set according to only the importance of the installation environment, but is set according to the operating state of the
室内機3の運転状態は、例えば、(1)運転中室内機の方が停止中室内機より優先度が高く設定される、(2)冷暖房運転>除湿>送風の順で優先度が高く設定される、(3)サーモオンしている室内機の方が、サーモオフしている室内機より優先度が高く設定されるのがよい。
室内状況は、例えば、部屋の位置、窓の有無、窓の大きさ、換気の有無等に応じて優先度が設定される。部屋の位置については、方角によって日射量が異なるため、冷房運転の場合には、南側の部屋の方が北側の部屋より(快適性の)優先度が高く設定され、南側の部屋の快適性を維持させるように、南側より北側を優先的に省エネ運転制御する。
The operation state of the
As for the indoor situation, for example, the priority is set according to the position of the room, the presence / absence of a window, the size of the window, the presence / absence of ventilation, and the like. As for the position of the room, the amount of solar radiation varies depending on the direction, so in the case of cooling operation, the south room has higher priority (comfort) than the north room, and the comfort of the south room is increased. The energy-saving operation control is preferentially performed on the north side over the south side so that it is maintained.
また、暖房運転の場合には、北側の部屋の方が南側の部屋より優先度が高く設定され、省エネ運転制御をする場合には、南側の部屋の方が北側の部屋より優先的に制御される。
また、配管長や建物の階に応じても優先度を異ならせるとよい。換気は、室内機3に設けられる換気であってもよいし、空気調和システム1とは別に設けられる換気であってもよい。
In the case of heating operation, the north room has a higher priority than the south room, and in the case of energy-saving operation control, the south room has priority over the north room. The
Moreover, it is good to change a priority also according to piping length or the floor of a building. The ventilation may be ventilation provided in the
空調負荷は、設定温度と室内温度との差が大きいほど優先度が高く設定されるとよい。その他にも空調負荷は、例えば、サーモオンとサーモオフの割合、リモコン操作履歴、快適性指標等に応じて変動するものであり、これらに応じて優先度を異ならせてもよい。
客先要望は、例えば、部屋の用途、タイマ管理、季節・時刻・天候等に応じて優先度を異ならせる。部屋の用途は、来賓室、社長室、特別室等の設置環境の重要度が高い部屋であり、こうした重要度の高い部屋は優先度を高く設定し、快適性を優先するとよい。
The air conditioning load is preferably set to have a higher priority as the difference between the set temperature and the room temperature increases. In addition, the air conditioning load varies according to, for example, the ratio of thermo-on and thermo-off, remote control operation history, comfort index, and the like, and the priority may be varied according to these.
The customer requests have different priorities according to, for example, the use of the room, timer management, season / time / weather. The usage of the room is a room where the importance of the installation environment such as the guest room, the president's room, the special room, etc. is high.
ここで、図7を用いて、優先度の設定方法について説明する。また、以下の説明においては、冷房運転時である場合を例に挙げて説明する。
優先度設定のフローが開始されると、各室内機3が、サーモオン運転中(つまり、要求周波数>0)か否かが判定される(図7のステップSA1)。サーモオン運転中でない場合には(図7のステップSA1のNo)、省エネ制御の対象外とし、ステップSA1に戻る(図7のステップSA2)。
Here, a priority setting method will be described with reference to FIG. Moreover, in the following description, the case where the cooling operation is being performed will be described as an example.
When the priority setting flow is started, it is determined whether or not each
サーモオン運転中であると判定された場合には(図7のステップSA1のYes)、空調負荷の大きな部屋や特別室等の重要度の高い設置環境の室内機3であるか否かが判定される(図7のステップSA3)。重要度の高い設置環境の室内機3である場合には(図7のステップSA3のYes)、優先度を最も高いであるPmaxに設定し(図7のステップSA4)、ステップSA10に進む。
If it is determined that the thermo-on operation is being performed (Yes in step SA1 in FIG. 7), it is determined whether the
重要度が高い設置環境の室内機3でない場合には(図7のステップSA3のNo)、冷房運転時においては、室温が所定室温と比較して所定温度低く、十分低温であれば、優先度は最も低いPminに設定させ、室温が所定温度と比較して所定温度高く、非常に高温であれば、Pmaxより1段階低い優先度であるP(max−1)に設定される(図7のステップSA5)。
If the
室内機3が起動直後(例えば、起動開始から15分以内)であるか否かが判定される(図7のステップSA6)。起動直後である場合には(図7のステップSA6のYes)、優先度が、P(max−1)よりも1段階低いP(max−2)と設定される(図7のステップSA7)。一方、起動直後でないと判定された場合には(図7のステップSA6のNo)、設定温度と室温との差等である空調要求度に応じて、P(max−2)からPminの間で適宜優先度の設定がなされる(図7のステップSA8)。起動直後か否かを判定する理由は、室内機3の起動直後は、ユーザが現在の設置環境の温度に満足していないため、温度変更を望んで操作したタイミングであることを勘案している。
It is determined whether or not the
日射負荷に関わる設置環境の方角(例えば、北、南等)や、換気の有無等を含む室内状況に応じて、P(max−2)からPminの間で適宜優先度の設定がなされる(図7のステップSA9)。所定時間(例えば、3分)が経過したか否かが判定され、所定時間経過していなければ本判定を繰り返し(図7のステップSA10のNo)、所定時間経過していれば(図7のステップSA10のYes)、各室内機3に設定された優先度の情報を出力し(図7のステップSA11)、ステップSA1に戻る。
このように、目標電力Wtの省エネルギー指令を取得している間は、本処理を繰り返し、各室内機3の快適性維持の優先度の設定がなされ、制御部104に入力されたり、図示しない格納部等に格納される。
Priorities are appropriately set between P (max−2) and Pmin depending on the direction of the installation environment related to the solar radiation load (for example, north, south, etc.) and indoor conditions including the presence or absence of ventilation. Step SA9 in FIG. It is determined whether or not a predetermined time (for example, 3 minutes) has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, this determination is repeated (No in step SA10 in FIG. 7), and if the predetermined time has elapsed (in FIG. 7). (Yes in step SA10), the priority information set for each
As described above, while the energy saving command for the target power Wt is acquired, this processing is repeated, and the priority for maintaining the comfort of each
なお、繰り返し優先度を設定する理由は、制御開始当初は、負荷が大きな室内機3は省エネ制御を行なわず(能力維持)、負荷が小さい室内機3は省エネ制御を実施(能力抑制)するが、経時変化に伴って、省エネ制御が行われていない部屋(空調対象領域)は徐々に設定温度に近づき、省エネ制御が行われている部屋は徐々に設定温度から離れることになる。
The reason why the priority is set repeatedly is that, at the beginning of the control, the
そのため、制御開始から所定時間経過後には、制御開始当初に省エネ制御が行われていなかった部屋は、設定温度に近づいたことにより優先度が下げられ、省エネ制御が行われていた部屋は、設定温度から乖離することにより優先度が上げられることになる。すなわち、運転能力を抑える室内機3として選定する対象の室内機3は更新されることになる。
このように、所定間隔ごとに室内機3の優先度が繰り返し設定されることにより、運転能力を抑える室内機として選定する対象の室内機3がローテーションされることになり、快適性への影響を可及的に抑えられる。
Therefore, after a predetermined time has elapsed since the start of control, the room where energy-saving control was not performed at the beginning of the control is reduced in priority due to approaching the set temperature, and the room where energy-saving control was performed is set By deviating from the temperature, the priority is raised. That is, the
As described above, the priority of the
制御部104は、選定された省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える室内機3を優先度の低く設定された室内機3から順に選定し、選定された室内機3を省エネ運転制御によって制御する。
The
以下に、省エネ制御部100の作用について説明する。
省エネルギー指令として、目標電力Wtの情報を取得すると、目標電力Wtと現在の電力Wとから算出される増減率αと、各室内機3の各種運転点の情報と、現時点の省エネ運転制御(例えば、レベル1に対応する省エネ運転制御)と、電力マップとに基づいて、次の省エネ運転制御のレベル(例えば、レベル2)が選定される。
Below, the effect | action of the energy-saving
When information on the target power Wt is acquired as an energy saving command, the increase / decrease rate α calculated from the target power Wt and the current power W, information on various operating points of each
次の省エネ運転制御のレベル(例えば、レベル2)が設定されると、このレベルに対応する省エネ運転制御(例えば、室内機のEEV開度調整)が読み出される。読み出された省エネ運転制御によって、目標電力Wtを達成するために、優先度の低いものから順に、省エネ運転制御の対象とする室内機が選定される。
選定された室内機3は、先に求めていた次のレベル(例えば、レベル2)に対応した省エネ運転制御がなされる。
When the next energy saving operation control level (for example, level 2) is set, the energy saving operation control (for example, EEV opening adjustment of the indoor unit) corresponding to this level is read. In order to achieve the target power Wt by the read energy-saving operation control, indoor units to be subjected to energy-saving operation control are selected in order from the lowest priority.
The selected
こうした省エネ運転制御は目標電力Wtによる省エネルギー指令を取得している間に繰り返し行われ、所定間隔ごとに優先度の情報が更新されることにより、省エネ運転制御の対象となる室内機3をローテーションさせながら、省エネ運転制御を行うことができる。また、重要度の高い設置環境の室内機3は、常に優先度が高く設定されるようになっているので、省エネ運転制御を行っても、重要度の高い設置環境の快適性は損なわれない。また、省エネ運転制御は、冷媒系統毎に行われる。
Such energy-saving operation control is repeatedly performed while the energy-saving command by the target power Wt is obtained, and the priority information is updated at predetermined intervals to rotate the
以上説明してきたように、本実施形態に係る空気調和システム1及びその制御装置、制御方法、並びに制御プログラムによれば、省エネ運転制御をする室内機3として優先度の低く設定された室内機3から順に選定され、選定された室内機3に対して運転能力を抑える制御が行われるので、設置環境の重要度が高い室内機3は、省エネ運転制御を遅らせたい室内機として優先度を高く設定しておくことにより、重要度の高い設置環境は、省エネ実施に伴って生じる快適性に対する影響を可及的に小さくできる。
As described above, according to the
また、省エネルギー指令の目標電力Wtと現在の電力Wとの増減率αだけでなく、空気調和システム1の運転点を勘案するので、確実に省エネとなる制御を選定することができる。
また、圧縮機10の回転数毎に決められた電力マップを設定しているので、省エネ運転制御の設定を細やかに設定でき、消費電力に対する感度を細かく設定できる。
また、室内機の優先度は、所定間隔ごとに設定されることにより、運転能力を抑える室内機として選定する対象の室内機がローテーションされることになり、快適性への影響を可及的に抑えられ、快適性を継続させることができる。
Moreover, since not only the increase / decrease rate α between the target power Wt of the energy saving command and the current power W but also the operating point of the
Moreover, since the electric power map determined for every rotation speed of the
In addition, the priority of the indoor unit is set at predetermined intervals, so that the indoor unit to be selected as the indoor unit that suppresses the driving ability is rotated, and the impact on comfort is as much as possible. It is suppressed and comfort can be continued.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。例えば、図7における優先度の設定においては、冷房運転時を例に挙げて説明していたが、暖房運転時においても同様に優先度を設定することができる。ステップSA5において室温判定を行うが、暖房運転時の場合には、室温が十分高ければPminを設定し、室温が非常に低ければP(max−1)と設定するとよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included. For example, the priority setting in FIG. 7 has been described by taking the cooling operation as an example, but the priority can be set similarly in the heating operation. In step SA5, the room temperature is determined. In the heating operation, Pmin is set if the room temperature is sufficiently high, and P (max-1) is set if the room temperature is very low.
1 空気調和システム
100 省エネ制御部(制御装置)
101 算出部
102 選定部
103 優先度設定部
104 制御部
1
101
Claims (7)
運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する選定手段と、
設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する優先度設定手段と、
選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を、前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する制御手段とを具備する制御装置。 A control device for an air conditioner having a plurality of indoor units,
Among the energy-saving operation controls in which the degree to suppress the driving ability is set in multiple stages, a selection means for selecting one of the energy-saving operation controls according to the energy-saving command,
The indoor unit having a high importance of the installation environment has priority setting means for setting a higher priority than the indoor unit having the low importance,
The indoor unit that suppresses the driving ability determined according to the selected energy saving operation control is selected in order from the indoor unit set with the low priority, and the selected indoor unit is selected by the energy saving operation control. A control device comprising control means for controlling.
前記選定手段は、前記増減率と、現在の前記空気調和装置の運転状態を示す運転パラメータとに基づいて、前記省エネ運転制御を選定する請求項1に記載の制御装置。 A calculation means for calculating an increase / decrease rate based on a target power value determined based on the energy saving command and a current power value;
The control device according to claim 1, wherein the selection unit selects the energy-saving operation control based on the increase / decrease rate and an operation parameter indicating a current operation state of the air conditioner.
室内機と、
室外機と
を備えた空気調和システム。 A control device according to any one of claims 1 to 4,
Indoor unit,
Air conditioning system with outdoor unit.
運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する第1工程と、
設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する第2工程と、
選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する第3工程とを有する制御方法。 A control method for an air conditioner having a plurality of indoor units,
A first step of selecting one of the energy-saving operation controls according to an energy-saving command among the energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the driving ability is set in multiple stages;
A second step of setting the priority of the indoor unit having a high importance of the installation environment higher than the indoor unit having the low importance;
The indoor units that suppress the driving ability determined according to the selected energy-saving operation control are selected in order from the indoor units set with a lower priority, and the selected indoor units are controlled by the energy-saving operation control. And a third method.
運転能力を抑える程度が多段階に設定される省エネ運転制御のうち、省エネルギー指令に応じた一の前記省エネ運転制御を選定する第1処理と、
設置環境の重要度が高い前記室内機は、前記重要度が低い前記室内機より優先度を高く設定する第2処理と、
選定された前記省エネ運転制御に応じて決定される運転能力を抑える前記室内機を前記優先度の低く設定された前記室内機から順に選定し、選定された前記室内機を前記省エネ運転制御によって制御する第3処理とをコンピュータに実行させるための制御プログラム。
A control program for an air conditioner having a plurality of indoor units,
A first process of selecting one of the energy-saving operation controls according to an energy-saving command from among energy-saving operation controls in which the degree of suppressing the driving ability is set in multiple stages;
The indoor unit having a high importance of the installation environment, a second process for setting a higher priority than the indoor unit having the low importance;
The indoor units that suppress the driving ability determined according to the selected energy-saving operation control are selected in order from the indoor units set with a lower priority, and the selected indoor units are controlled by the energy-saving operation control. A control program for causing a computer to execute the third process.
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