JP2933269B2 - 冷凍能力自動選択制御装置 - Google Patents
冷凍能力自動選択制御装置Info
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- JP2933269B2 JP2933269B2 JP7162865A JP16286595A JP2933269B2 JP 2933269 B2 JP2933269 B2 JP 2933269B2 JP 7162865 A JP7162865 A JP 7162865A JP 16286595 A JP16286595 A JP 16286595A JP 2933269 B2 JP2933269 B2 JP 2933269B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、環境試験装置、恒温恒
湿器等を含む空調装置の冷凍能力自動選択制御装置に関
する。
湿器等を含む空調装置の冷凍能力自動選択制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】加熱器及び加湿器を制御して温湿度を制
御する空調システムの冷凍能力を選択する従来の方法と
しては、例えば図４に示すように、発熱負荷毎に制御す
べき温湿度に対応して冷凍機を選択する複数枚の選択チ
ャートを作成し、空調装置の運転者がこれらのチャート
に基づいて手動でスイッチを操作して冷凍能力を選択す
る方法や、上記選択チャートを制御装置にイップットし
ておき、温湿度の設定値及び発熱負荷に対応して冷凍能
力を自動的に選択する方法が用いられていた。
御する空調システムの冷凍能力を選択する従来の方法と
しては、例えば図４に示すように、発熱負荷毎に制御す
べき温湿度に対応して冷凍機を選択する複数枚の選択チ
ャートを作成し、空調装置の運転者がこれらのチャート
に基づいて手動でスイッチを操作して冷凍能力を選択す
る方法や、上記選択チャートを制御装置にイップットし
ておき、温湿度の設定値及び発熱負荷に対応して冷凍能
力を自動的に選択する方法が用いられていた。
【０００３】これらの方法によれば、発熱負荷と温度及
び湿度の３要素から計算により又は実際の装置毎の運転
によってチャートを作成する必要がある。しかしなが
ら、計算だけでは誤差が大きく、特に冷凍能力の境界線
付近では温湿度を制御できない場合も発生するため、運
転によってチャートの信頼性を上げなければならず、こ
れに相当の時間が必要になるという問題があった。又、
各装置毎に運転によってチャートを作成するためには、
３要素を種々の値に変化させて運転しなければならない
ため、その運転が煩雑で長時間かかるという問題があっ
た。
び湿度の３要素から計算により又は実際の装置毎の運転
によってチャートを作成する必要がある。しかしなが
ら、計算だけでは誤差が大きく、特に冷凍能力の境界線
付近では温湿度を制御できない場合も発生するため、運
転によってチャートの信頼性を上げなければならず、こ
れに相当の時間が必要になるという問題があった。又、
各装置毎に運転によってチャートを作成するためには、
３要素を種々の値に変化させて運転しなければならない
ため、その運転が煩雑で長時間かかるという問題があっ
た。
【０００４】従来の他の方法として、温湿度の設定値と
現在値との偏差及び現在値の変化率から必要な冷凍能力
を計算し、冷凍機を自動的に切り換える方法も実施され
ている。この方法では、冷凍能力は偏差及び変化率の関
数として表されるので、その関数式の係数等を実験によ
って検証することが不可欠になる。そのため、精度のよ
い制御ができるようになるまでには長期間を必要とす
る。特に、変化率については、変化速度を変動させる必
要があるため、実験としても難しく且つ煩雑になる。
又、ソフト的にもボリュームが大きくなり、アルゴリズ
ムの検証のみならず、ソフトのデバッグ期間も必要にな
る。
現在値との偏差及び現在値の変化率から必要な冷凍能力
を計算し、冷凍機を自動的に切り換える方法も実施され
ている。この方法では、冷凍能力は偏差及び変化率の関
数として表されるので、その関数式の係数等を実験によ
って検証することが不可欠になる。そのため、精度のよ
い制御ができるようになるまでには長期間を必要とす
る。特に、変化率については、変化速度を変動させる必
要があるため、実験としても難しく且つ煩雑になる。
又、ソフト的にもボリュームが大きくなり、アルゴリズ
ムの検証のみならず、ソフトのデバッグ期間も必要にな
る。
【０００５】なお、加熱ヒータの出力によって冷凍機の
台数を制御する装置も提案されているが（特公平６ー８
６９７７号公報参照）、湿度制御を含む空調装置では、
制御対象の異なった加熱ヒータ及び加湿ヒータの出力を
総合的に判断しなければならないため、この装置を使用
することはできない。
台数を制御する装置も提案されているが（特公平６ー８
６９７７号公報参照）、湿度制御を含む空調装置では、
制御対象の異なった加熱ヒータ及び加湿ヒータの出力を
総合的に判断しなければならないため、この装置を使用
することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、運転による検証等を必要とせ
ず、実際の空調装置で直ちに使用できる冷凍能力自動選
択制御装置を提供することを課題とする。
ける上記問題を解決し、運転による検証等を必要とせ
ず、実際の空調装置で直ちに使用できる冷凍能力自動選
択制御装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、加熱器と加湿器と複数段の冷凍能力を持つ
冷凍設備とを備え加熱器の出力及び加湿器の出力を制御
して空調される室の温度及び湿度を調整する空調装置の
前記冷凍能力の使用段数を制御する冷凍能力自動選択制
御装置において、前記加熱器の出力を検出する加熱出力
検出手段と、前記加湿器の出力を検出する加湿出力検出
手段と、前記複数段の冷凍能力のうち使用すべき段数を
判断するための判断部であって、０から最大出力まで前
記加熱出力を表す横軸とこれに直角で０から最大出力ま
で前記加湿出力を表す縦軸とを持った座標の前記最大出
力の近傍の第１加熱出力点と前記最大出力の近傍の第１
加湿出力点とをほぼ直線で結んだ第１線と、前記第１加
熱出力点から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に相当
する出力分だけ原点側に離れた第２加熱出力点と前記第
１加湿出力点から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に
相当する出力分だけ原点側に離れた第２加湿出力点とを
ほぼ直線で結んだ第２線と、前記座標内にそれぞれ形成
された、前記第２線の内側の第１領域と、前記第１線と
前記第２線の間の第２領域と、前記第１線の外側の第３
領域と、を備えた判断部と、前記検出手段が検出した前
記加熱出力と前記加湿出力とを入力してこれらの出力で
構成する前記座標内の点が前記第１領域又は第３領域に
あるときには前記第２領域に入るまで前記冷凍能力の使
用段数を増加又は減少させるように制御する制御部と、
を有することを特徴とする。
するために、加熱器と加湿器と複数段の冷凍能力を持つ
冷凍設備とを備え加熱器の出力及び加湿器の出力を制御
して空調される室の温度及び湿度を調整する空調装置の
前記冷凍能力の使用段数を制御する冷凍能力自動選択制
御装置において、前記加熱器の出力を検出する加熱出力
検出手段と、前記加湿器の出力を検出する加湿出力検出
手段と、前記複数段の冷凍能力のうち使用すべき段数を
判断するための判断部であって、０から最大出力まで前
記加熱出力を表す横軸とこれに直角で０から最大出力ま
で前記加湿出力を表す縦軸とを持った座標の前記最大出
力の近傍の第１加熱出力点と前記最大出力の近傍の第１
加湿出力点とをほぼ直線で結んだ第１線と、前記第１加
熱出力点から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に相当
する出力分だけ原点側に離れた第２加熱出力点と前記第
１加湿出力点から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に
相当する出力分だけ原点側に離れた第２加湿出力点とを
ほぼ直線で結んだ第２線と、前記座標内にそれぞれ形成
された、前記第２線の内側の第１領域と、前記第１線と
前記第２線の間の第２領域と、前記第１線の外側の第３
領域と、を備えた判断部と、前記検出手段が検出した前
記加熱出力と前記加湿出力とを入力してこれらの出力で
構成する前記座標内の点が前記第１領域又は第３領域に
あるときには前記第２領域に入るまで前記冷凍能力の使
用段数を増加又は減少させるように制御する制御部と、
を有することを特徴とする。
【０００８】ここで“複数段の冷凍能力を持つ冷凍設
備”とは、冷凍機従って冷凍回路自体が複数ある冷凍設
備、冷凍回路は１つであるがその回路の冷凍能力を複数
段に切り換えられる冷凍設備、及びこれらを組み合わせ
た冷凍設備の何れであってもよい。冷凍回路の冷凍能力
の切り換えとしては、電子膨張弁の開度設定の切り換え
や、冷媒流量を変更できる複数の電磁弁の切り換え等、
公知の冷凍能力切り換え手段を使用できる。このように
して定められる複数段の冷凍能力のそれぞれは、できる
だけ同程度の冷凍能力であることが望ましいが、これが
異なる場合には、第１加熱点と第２加熱点との間隔及び
第１加湿点と第２加湿点との間隔を、冷凍能力が最小で
ある段の冷凍能力に相当する出力分にする。複数段を単
位として使用する冷凍ランクを定める場合には、最小の
複数段の出力分とする。
備”とは、冷凍機従って冷凍回路自体が複数ある冷凍設
備、冷凍回路は１つであるがその回路の冷凍能力を複数
段に切り換えられる冷凍設備、及びこれらを組み合わせ
た冷凍設備の何れであってもよい。冷凍回路の冷凍能力
の切り換えとしては、電子膨張弁の開度設定の切り換え
や、冷媒流量を変更できる複数の電磁弁の切り換え等、
公知の冷凍能力切り換え手段を使用できる。このように
して定められる複数段の冷凍能力のそれぞれは、できる
だけ同程度の冷凍能力であることが望ましいが、これが
異なる場合には、第１加熱点と第２加熱点との間隔及び
第１加湿点と第２加湿点との間隔を、冷凍能力が最小で
ある段の冷凍能力に相当する出力分にする。複数段を単
位として使用する冷凍ランクを定める場合には、最小の
複数段の出力分とする。
【０００９】
【作用】制御部では、検出した加熱出力及び加湿出力の
座標点が第１領域及び第３領域にあるときには第２領域
になるように制御するので、第１領域及び第３領域は、
それぞれ使用すべき冷凍能力の段数を増加又は減少させ
る増加域及び減少域になり、第２領域は、加熱出力及び
加湿出力がその範囲内で変わっても使用段数を変更しな
い安定域になる。
座標点が第１領域及び第３領域にあるときには第２領域
になるように制御するので、第１領域及び第３領域は、
それぞれ使用すべき冷凍能力の段数を増加又は減少させ
る増加域及び減少域になり、第２領域は、加熱出力及び
加湿出力がその範囲内で変わっても使用段数を変更しな
い安定域になる。
【００１０】判断部では、加熱出力及び加湿出力の最大
値の近傍を結んだ線を第１線にしているので、安定域で
加熱器及び加湿器のほぼ最大出力まで利用できる。又、
横軸及び縦軸上における第１線と第２線との幅を、使用
すべき段数の差の冷凍能力に相当する加熱出力及び加湿
出力の幅にしているので、安定域で冷凍能力幅を有効に
活用できる。即ち、加熱出力及び加湿出力で構成される
出力点が安定域にあったときに、例えば設定温度を下げ
ると、加熱出力が減少して出力点が安定域から増加域に
入り、使用する冷凍能力の段数が増えるが、安定域が増
加する段数の冷凍能力に相当する幅を持っているため、
これによって出力点が再び安定域に入るだけで、安定域
を超えて減少域に入ることはなく、制御の安定性が得ら
れる。温湿度負荷が同時に変動するような場合も同様で
ある。
値の近傍を結んだ線を第１線にしているので、安定域で
加熱器及び加湿器のほぼ最大出力まで利用できる。又、
横軸及び縦軸上における第１線と第２線との幅を、使用
すべき段数の差の冷凍能力に相当する加熱出力及び加湿
出力の幅にしているので、安定域で冷凍能力幅を有効に
活用できる。即ち、加熱出力及び加湿出力で構成される
出力点が安定域にあったときに、例えば設定温度を下げ
ると、加熱出力が減少して出力点が安定域から増加域に
入り、使用する冷凍能力の段数が増えるが、安定域が増
加する段数の冷凍能力に相当する幅を持っているため、
これによって出力点が再び安定域に入るだけで、安定域
を超えて減少域に入ることはなく、制御の安定性が得ら
れる。温湿度負荷が同時に変動するような場合も同様で
ある。
【００１１】
【実施例】図１は実施例の冷凍能力自動選択制御装置の
構成を示す。冷凍能力自動選択制御装置は、加熱器１と
加湿器２と複数段の冷凍能力を持つ冷凍設備としての３
段の冷凍段３１、３２、３３とを備え、加熱器１の出力
及び加湿器２の出力を制御して空調される室４の温度及
び湿度を調整する恒温恒湿器等の空調装置に装備され、
加熱出力検出手段としての加熱出力信号発生部５と、加
湿出力検出手段としての加湿出力信号発生部６と、判断
部７と、制御部８とを有し、これらで冷凍能力の段数を
制御する。このような冷凍段３１〜３３は、例えば、能
力切り換えのない冷凍機１台を冷凍段３３にし、２段に
能力を切り換える冷凍機の各段をそれぞれ冷凍段３２、
３３として構成することができる。
構成を示す。冷凍能力自動選択制御装置は、加熱器１と
加湿器２と複数段の冷凍能力を持つ冷凍設備としての３
段の冷凍段３１、３２、３３とを備え、加熱器１の出力
及び加湿器２の出力を制御して空調される室４の温度及
び湿度を調整する恒温恒湿器等の空調装置に装備され、
加熱出力検出手段としての加熱出力信号発生部５と、加
湿出力検出手段としての加湿出力信号発生部６と、判断
部７と、制御部８とを有し、これらで冷凍能力の段数を
制御する。このような冷凍段３１〜３３は、例えば、能
力切り換えのない冷凍機１台を冷凍段３３にし、２段に
能力を切り換える冷凍機の各段をそれぞれ冷凍段３２、
３３として構成することができる。
【００１２】加熱出力信号発生部５及び加湿信号発生部
６は、空調装置を制御する全体制御装置１００の一部と
して設けられていて、室４内に設けられた温度センサ９
及び湿度センサ１０の検出値と図示しない温湿度設定部
の設定値との偏差や検出値の変化率等によって加熱出力
信号及び加湿出力信号を決定して発信する。この信号に
よって加熱器１及び加湿器２の出力が制御される。本実
施例では、このように全体制御装置に設けられている信
号発生部５、６を加熱出力検出手段及び加湿出力検出手
段に兼用し、出力信号を出力として用いているが、加熱
器１及び加湿器２の実際の出力を検出してこれをそれぞ
れの出力として使用するようにしてもよい。
６は、空調装置を制御する全体制御装置１００の一部と
して設けられていて、室４内に設けられた温度センサ９
及び湿度センサ１０の検出値と図示しない温湿度設定部
の設定値との偏差や検出値の変化率等によって加熱出力
信号及び加湿出力信号を決定して発信する。この信号に
よって加熱器１及び加湿器２の出力が制御される。本実
施例では、このように全体制御装置に設けられている信
号発生部５、６を加熱出力検出手段及び加湿出力検出手
段に兼用し、出力信号を出力として用いているが、加熱
器１及び加湿器２の実際の出力を検出してこれをそれぞ
れの出力として使用するようにしてもよい。
【００１３】図２は判断部７の内容を示す。判断部７
は、３台の冷凍機のうち使用すべき冷凍能力の段数を判
断するための出力マップとして、０から加熱器１の最大
出力までの加熱出力を０〜１００％として表した横軸
と、これに直角で０から最大出力までの加湿出力を同様
に０〜１００％として表した縦軸とを持った座標を備え
ている。加熱出力及び加湿出力を％で表示しているの
は、出力信号発生部５、６の信号が通常％として発信さ
れるのでこれに合わせたことによるが、実際の出力値を
表示するようにしてもよい。
は、３台の冷凍機のうち使用すべき冷凍能力の段数を判
断するための出力マップとして、０から加熱器１の最大
出力までの加熱出力を０〜１００％として表した横軸
と、これに直角で０から最大出力までの加湿出力を同様
に０〜１００％として表した縦軸とを持った座標を備え
ている。加熱出力及び加湿出力を％で表示しているの
は、出力信号発生部５、６の信号が通常％として発信さ
れるのでこれに合わせたことによるが、実際の出力値を
表示するようにしてもよい。
【００１４】この座標は、最大出力の近傍である第１加
熱出力点Ａと最大出力の近傍である第１加湿出力点Ｃと
をほぼ直線で結んだ第１線Ａ−Ｃと、第１加熱出力点Ａ
から各冷凍段の冷凍能力に相当する加熱出力分だけ原点
側に離れた第２加熱出力点Ｂと第１加湿出力点Ｃから各
段冷凍能力に相当する加湿出力分だけ原点側に離れた第
２加湿出力点Ｄとをほぼ直線で結んだ第２線Ｂ−Ｄと、
第２線Ｂ−Ｄの外側の第１領域である出力アップ領域１
１と、第１線Ａ−Ｃと第２線Ｂ−Ｄの間の第２領域であ
る出力キープ領域１２と、第１線Ａ−Ｃの外側の第３領
域である出力ダウン領域１３と、を備えている。
熱出力点Ａと最大出力の近傍である第１加湿出力点Ｃと
をほぼ直線で結んだ第１線Ａ−Ｃと、第１加熱出力点Ａ
から各冷凍段の冷凍能力に相当する加熱出力分だけ原点
側に離れた第２加熱出力点Ｂと第１加湿出力点Ｃから各
段冷凍能力に相当する加湿出力分だけ原点側に離れた第
２加湿出力点Ｄとをほぼ直線で結んだ第２線Ｂ−Ｄと、
第２線Ｂ−Ｄの外側の第１領域である出力アップ領域１
１と、第１線Ａ−Ｃと第２線Ｂ−Ｄの間の第２領域であ
る出力キープ領域１２と、第１線Ａ−Ｃの外側の第３領
域である出力ダウン領域１３と、を備えている。
【００１５】第１加熱出力点Ａは、加湿出力０％の横軸
において、加熱出力１００％の点から余裕として５〜１
０％程度小さい値の点にしている。加湿出力０％で加熱
出力１００％の点では、除湿と加熱とが同時に要求され
ていて、低除湿域における除湿になるために大きな冷凍
能力を必要とするので、この点又は加熱出力１００％で
加湿出力数％の点まで出力ダウン域でなく出力キープ域
に入れるようにしてもよいが、本実施例では省エネの観
点から、加熱出力で５〜１０％だけ出力キープ域を小さ
くしている。
において、加熱出力１００％の点から余裕として５〜１
０％程度小さい値の点にしている。加湿出力０％で加熱
出力１００％の点では、除湿と加熱とが同時に要求され
ていて、低除湿域における除湿になるために大きな冷凍
能力を必要とするので、この点又は加熱出力１００％で
加湿出力数％の点まで出力ダウン域でなく出力キープ域
に入れるようにしてもよいが、本実施例では省エネの観
点から、加熱出力で５〜１０％だけ出力キープ域を小さ
くしている。
【００１６】第２加熱出力点Ｂは、加湿出力０％の横軸
上が低湿制御域になり、冷凍機の蒸発器で除去する熱量
中の顕熱比が１に近いことを考慮して定められている。
即ち、顕熱比＝１として、冷凍能力が全て加熱器１の出
力に置き変わるものとし、冷凍能力を加熱器の最大出力
に対する比率に換算して定められる。従って、冷凍能力
に相当する加熱出力分としての加熱出力変化幅をΔＤ
％、加熱器の容量に相当する最大出力をＤＨ(kw)、冷凍
能力変更幅である冷凍段１段分の冷凍熱量をＱ（kcal/
h) とすると、 ΔＤ＝〔Ｑ／（ＤＨ×８６０）〕×１００＝Ａ−Ｂ Ｂ＝Ａ−〔Ｑ／（ＤＨ×８６０）〕×１００ という計算でＢ点を求めることができる。
上が低湿制御域になり、冷凍機の蒸発器で除去する熱量
中の顕熱比が１に近いことを考慮して定められている。
即ち、顕熱比＝１として、冷凍能力が全て加熱器１の出
力に置き変わるものとし、冷凍能力を加熱器の最大出力
に対する比率に換算して定められる。従って、冷凍能力
に相当する加熱出力分としての加熱出力変化幅をΔＤ
％、加熱器の容量に相当する最大出力をＤＨ(kw)、冷凍
能力変更幅である冷凍段１段分の冷凍熱量をＱ（kcal/
h) とすると、 ΔＤ＝〔Ｑ／（ＤＨ×８６０）〕×１００＝Ａ−Ｂ Ｂ＝Ａ−〔Ｑ／（ＤＨ×８６０）〕×１００ という計算でＢ点を求めることができる。
【００１７】第１加湿出力点Ｃは、本実施例では加湿出
力１００％で加熱出力数％（例えば５％）の点になって
いる。加熱出力０％の縦軸上では、高湿制御領域にな
り、加湿出力が殆ど１００％に近い所で安定する場合が
多いことが経験上判明している。しかし、加熱出力０％
で加湿出力１００％の点は、冷却と加湿とが同時に要求
されているため本来的にキープ域であることが望ましい
こと、温湿度の移行途中や装置の冷凍能力を超えたとこ
ろにおける制御によって発生すること等から、この点を
キープ域に入れるべく、少し余裕を見て加湿出力数％の
点までキープ域に含めた。但し、実際の装置において適
当である場合等には、加熱出力０％で、加湿出力１００
％又はこれより少し加湿出力の点をキープ域の限界とし
てもよい。
力１００％で加熱出力数％（例えば５％）の点になって
いる。加熱出力０％の縦軸上では、高湿制御領域にな
り、加湿出力が殆ど１００％に近い所で安定する場合が
多いことが経験上判明している。しかし、加熱出力０％
で加湿出力１００％の点は、冷却と加湿とが同時に要求
されているため本来的にキープ域であることが望ましい
こと、温湿度の移行途中や装置の冷凍能力を超えたとこ
ろにおける制御によって発生すること等から、この点を
キープ域に入れるべく、少し余裕を見て加湿出力数％の
点までキープ域に含めた。但し、実際の装置において適
当である場合等には、加熱出力０％で、加湿出力１００
％又はこれより少し加湿出力の点をキープ域の限界とし
てもよい。
【００１８】第２加湿出力点Ｄは、加熱出力０％の縦軸
上が高湿制御域になり、蒸発器で除去する熱量中の顕熱
比が０に近くなることを考慮して定められている。即
ち、顕熱比＝０として冷凍能力が全て加湿器２の出力に
置き変わるものとし、冷凍能力を加湿器の最大出力に対
する比率に換算して定められる。従って、冷凍能力に相
当する加湿出力分としての加湿出力変化幅をΔＷ％、加
湿器の容量に相当する最大出力をＷＨ(kw)とすると、 ΔＷ＝〔Ｑ／（ＷＨ×８６０×６００／６４０）〕×１００＝Ｃ−Ｄ Ｄ＝Ｃ−Ｑ／〔（ＤＨ×８６０×６００／６４０）〕×１００ という計算でＤ点を求めることができる。ここで、６０
０／６４０は加湿器の潜熱変化分を意味する。
上が高湿制御域になり、蒸発器で除去する熱量中の顕熱
比が０に近くなることを考慮して定められている。即
ち、顕熱比＝０として冷凍能力が全て加湿器２の出力に
置き変わるものとし、冷凍能力を加湿器の最大出力に対
する比率に換算して定められる。従って、冷凍能力に相
当する加湿出力分としての加湿出力変化幅をΔＷ％、加
湿器の容量に相当する最大出力をＷＨ(kw)とすると、 ΔＷ＝〔Ｑ／（ＷＨ×８６０×６００／６４０）〕×１００＝Ｃ−Ｄ Ｄ＝Ｃ−Ｑ／〔（ＤＨ×８６０×６００／６４０）〕×１００ という計算でＤ点を求めることができる。ここで、６０
０／６４０は加湿器の潜熱変化分を意味する。
【００１９】なお、本実施例のように第１線Ａ−Ｃ及び
第２線Ｂ−Ｄを直線にすれば、計算のみによって極めて
容易に出力マップを作成することができる。又、実際の
運転においてそれぞれの点Ａ〜Ｄにずれが発生した場合
でも、容易に修正することができる。但し、より厳密な
制御を行うために、第１線及び第２線を適当な曲線にし
てもよい。
第２線Ｂ−Ｄを直線にすれば、計算のみによって極めて
容易に出力マップを作成することができる。又、実際の
運転においてそれぞれの点Ａ〜Ｄにずれが発生した場合
でも、容易に修正することができる。但し、より厳密な
制御を行うために、第１線及び第２線を適当な曲線にし
てもよい。
【００２０】制御部８は、図１に示す加熱出力信号Ｐｄ
と加湿出力信号Ｐｗとを受入れ、これらで構成する点Ｐ
（Ｐｄ，Ｐｗ）が出力マップにおいてアップ領域１１又
はダウン領域１３にあるときには、キープ領域１２に入
るまで冷凍能力の段数を増加又は減少させるように制御
する。
と加湿出力信号Ｐｗとを受入れ、これらで構成する点Ｐ
（Ｐｄ，Ｐｗ）が出力マップにおいてアップ領域１１又
はダウン領域１３にあるときには、キープ領域１２に入
るまで冷凍能力の段数を増加又は減少させるように制御
する。
【００２１】図３は、このような制御の一例を示し、制
御周期毎にこのような処理が繰り返される。本例では、
同図（ｂ）に示す如く、冷凍能力１段がＱ＝１０００
（kcal/h) の冷凍熱量を持ち、冷凍能力の使用段数に対
応した冷凍機ランクを定めている。但し、このようなラ
ンクは図示のものに限定されず、空調装置の冷凍設備を
構成する１台又は複数台の冷凍機とそれぞれの冷凍機の
能力切り換えとの組合せによって自由に設定することが
できる。例えば、それぞれ同じ能力の２段切換式の冷凍
機を３台持ち、均等な６段の冷凍能力を用いて適当数の
ランクを構成したり、３台の冷凍機の能力をそれぞれ１
／６、２／６、３／６に振り分け、これらを組み合わせ
て複数のランクを構成することができる。ランクは又、
加熱器及び加湿器の容量とのバランスから定められる。
この場合、出力マップのキープ領域を狭くするほど制御
性は良くなるが、ランクが多くなると冷凍回路が複雑に
なったり、冷凍機台数が増加してコスト高になる。従っ
て、ランクはこのような関係を考慮して定められる。こ
のような冷凍機ランク表は空調装置毎に容易に作成され
るので、個々の異なった空調装置に対して本実施例の冷
凍能力自動選択制御装置を容易に採用することができ
る。
御周期毎にこのような処理が繰り返される。本例では、
同図（ｂ）に示す如く、冷凍能力１段がＱ＝１０００
（kcal/h) の冷凍熱量を持ち、冷凍能力の使用段数に対
応した冷凍機ランクを定めている。但し、このようなラ
ンクは図示のものに限定されず、空調装置の冷凍設備を
構成する１台又は複数台の冷凍機とそれぞれの冷凍機の
能力切り換えとの組合せによって自由に設定することが
できる。例えば、それぞれ同じ能力の２段切換式の冷凍
機を３台持ち、均等な６段の冷凍能力を用いて適当数の
ランクを構成したり、３台の冷凍機の能力をそれぞれ１
／６、２／６、３／６に振り分け、これらを組み合わせ
て複数のランクを構成することができる。ランクは又、
加熱器及び加湿器の容量とのバランスから定められる。
この場合、出力マップのキープ領域を狭くするほど制御
性は良くなるが、ランクが多くなると冷凍回路が複雑に
なったり、冷凍機台数が増加してコスト高になる。従っ
て、ランクはこのような関係を考慮して定められる。こ
のような冷凍機ランク表は空調装置毎に容易に作成され
るので、個々の異なった空調装置に対して本実施例の冷
凍能力自動選択制御装置を容易に採用することができ
る。
【００２２】本例の制御フローでは“カンウト”を設定
している。これは、処理時間を遅延させることにより、
加熱出力及び加湿出力の一時的な変動による不必要な冷
凍能力の切り換えを防止すると共に、冷凍能力を変化さ
せた場合に出力が安定するまでのランク変更を回避する
ためである。そのため、カウントｘは、制御周期と関連
して、冷凍機のランク変更に５分間程度かかるように定
められている。
している。これは、処理時間を遅延させることにより、
加熱出力及び加湿出力の一時的な変動による不必要な冷
凍能力の切り換えを防止すると共に、冷凍能力を変化さ
せた場合に出力が安定するまでのランク変更を回避する
ためである。そのため、カウントｘは、制御周期と関連
して、冷凍機のランク変更に５分間程度かかるように定
められている。
【００２３】制御フローでは、初期設定としてランク及
びカウントを０にした後、以下の処理が繰り返される。
出力マップにおいて加熱出力及び加湿出力で構成される
前記点Ｐが出力アップ領域１１にあるかどうかを判断し
（Ｓー１）、この領域にあればカンウトを＋１にし、カ
ンウトが＋ｘに到達したかどうかを判断し（Ｓー２、
３）、カウントが＋ｘになると、冷凍機の運転信号や能
力切換信号等を入力して冷凍段が３段使用されランクが
３になったかどうかを判断し（Ｓー４）、途中で点Ｐが
出力キープ領域１２に入るまではランクを＋１づつ３ま
で上げる（Ｓー５、６）。
びカウントを０にした後、以下の処理が繰り返される。
出力マップにおいて加熱出力及び加湿出力で構成される
前記点Ｐが出力アップ領域１１にあるかどうかを判断し
（Ｓー１）、この領域にあればカンウトを＋１にし、カ
ンウトが＋ｘに到達したかどうかを判断し（Ｓー２、
３）、カウントが＋ｘになると、冷凍機の運転信号や能
力切換信号等を入力して冷凍段が３段使用されランクが
３になったかどうかを判断し（Ｓー４）、途中で点Ｐが
出力キープ領域１２に入るまではランクを＋１づつ３ま
で上げる（Ｓー５、６）。
【００２４】点Ｐが出力アップ領域になければ、出力ダ
ウン領域１３内にあるかどうかを判断し（Ｓー７）、前
記と同様の処理を行なう（Ｓー８、９、１０、１１、１
２）。但しこの場合には、カウントをマイナスすると共
に、出力キープ領域に入らなければ、ランクが０になる
までマイナスする。座標Ｐが出力アップ領域又はダウン
領域に存在しなければ、出力キープ領域にあるかどうか
を確認し（Ｓー１３）、キープ領域にあればカウントを
変更しないで制御周期を繰り返す（Ｓー１４以下）。
ウン領域１３内にあるかどうかを判断し（Ｓー７）、前
記と同様の処理を行なう（Ｓー８、９、１０、１１、１
２）。但しこの場合には、カウントをマイナスすると共
に、出力キープ領域に入らなければ、ランクが０になる
までマイナスする。座標Ｐが出力アップ領域又はダウン
領域に存在しなければ、出力キープ領域にあるかどうか
を確認し（Ｓー１３）、キープ領域にあればカウントを
変更しないで制御周期を繰り返す（Ｓー１４以下）。
【００２５】以上のような冷凍能力の段数の制御を行え
ば、冷凍能力の使用段数の増加／減少を繰り返す制御の
乱れが防止される。即ち、例えば図２において、出力キ
ープ領域内の点Ｐで運転されていた場合に、発熱負荷が
発生すると、室内の温度が上がり、加熱出力が減少して
点Ｐ1 で示す出力アップ領域に入り、冷凍機ランクが１
つ上がり、これによって加熱出力が増加する可能性があ
るが、冷凍機１ランク幅の出力キープ領域１２が設けら
れているため、点Ｐ1 は点Ｐ2 で示すように出力キープ
領域内に入るだけで、出力ダウン領域まで行くことはな
い。その結果、使用する冷凍能力段数の増減と加熱／加
湿出力のアップ−ダウンを繰り返す制御の乱れは発生し
ない。
ば、冷凍能力の使用段数の増加／減少を繰り返す制御の
乱れが防止される。即ち、例えば図２において、出力キ
ープ領域内の点Ｐで運転されていた場合に、発熱負荷が
発生すると、室内の温度が上がり、加熱出力が減少して
点Ｐ1 で示す出力アップ領域に入り、冷凍機ランクが１
つ上がり、これによって加熱出力が増加する可能性があ
るが、冷凍機１ランク幅の出力キープ領域１２が設けら
れているため、点Ｐ1 は点Ｐ2 で示すように出力キープ
領域内に入るだけで、出力ダウン領域まで行くことはな
い。その結果、使用する冷凍能力段数の増減と加熱／加
湿出力のアップ−ダウンを繰り返す制御の乱れは発生し
ない。
【００２６】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、冷凍能力の
使用段数を判断する判断部として加熱出力と加湿出力と
で構成される座標を導入することにより、従来のように
発熱負荷と温湿度から成る３要素を用いることなく、２
要素による簡単な判断で冷凍能力段数の自動選択が可能
になる。そして制御部により、座標中の第１乃至第３領
域をそれぞれ増加域、安定域、減少域として用いること
ができるので、温湿度の負荷や設定値等が変動した場合
に、冷凍能力の使用段数の増加／減少を繰り返す制御の
乱れを有効に防止することができる。
使用段数を判断する判断部として加熱出力と加湿出力と
で構成される座標を導入することにより、従来のように
発熱負荷と温湿度から成る３要素を用いることなく、２
要素による簡単な判断で冷凍能力段数の自動選択が可能
になる。そして制御部により、座標中の第１乃至第３領
域をそれぞれ増加域、安定域、減少域として用いること
ができるので、温湿度の負荷や設定値等が変動した場合
に、冷凍能力の使用段数の増加／減少を繰り返す制御の
乱れを有効に防止することができる。
【００２７】又、第１乃至第３領域を計算のみによって
適切に決定することができるので、実験等による検証が
不要になり、人手や期間を費やすることなく冷凍能力の
自動選択が可能になる。
適切に決定することができるので、実験等による検証が
不要になり、人手や期間を費やすることなく冷凍能力の
自動選択が可能になる。
【図１】実施例の冷凍能力自動選択制御装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】上記装置の判断部の出力マップを示す説明図で
ある。
ある。
【図３】（ａ）は制御フローの一例を示すフローチャー
トで、（ｂ）は冷凍機ランクの説明図である。
トで、（ｂ）は冷凍機ランクの説明図である。
【図４】従来の冷凍機選択方法を示す説明図である。
１ 加湿器 ２ 加熱器 ５ 加熱出力信号発生部（加熱出力検出手段） ６ 加湿出力信号発生部（加湿出力検出手段） ７ 判断部 ８ 制御部 １１ 出力アップ領域（第１領域） １２ 出力キープ領域（第２領域） １３ 出力ダウン領域（第３領域） ３１、３２、３３ 複数の冷凍機 Ａ 第１加熱出力点 Ｂ 第２加熱出力点 Ｃ 第１加湿出力点 Ｄ 第２加湿出力点
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24F 11/02
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱器と加湿器と複数段の冷凍能力を持
つ冷凍設備とを備え加熱器の出力及び加湿器の出力を制
御して空調される室の温度及び湿度を調整する空調装置
の前記冷凍能力の使用段数を制御する冷凍能力自動選択
制御装置において、 前記加熱器の出力を検出する加熱出力検出手段と、 前記加湿器の出力を検出する加湿出力検出手段と、 前記複数段の冷凍能力のうち使用すべき段数を判断する
ための判断部であって、０から最大出力まで前記加熱出
力を表す横軸とこれに直角で０から最大出力まで前記加
湿出力を表す縦軸とを持った座標の前記最大出力の近傍
の第１加熱出力点と前記最大出力の近傍の第１加湿出力
点とをほぼ直線で結んだ第１線と、前記第１加熱出力点
から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に相当する出力
分だけ原点側に離れた第２加熱出力点と前記第１加湿出
力点から前記使用すべき段数の差の冷凍能力に相当する
出力分だけ原点側に離れた第２加湿出力点とをほぼ直線
で結んだ第２線と、前記座標内にそれぞれ形成された、
前記第２線の内側の第１領域と、前記第１線と前記第２
線の間の第２領域と、前記第１線の外側の第３領域と、
を備えた判断部と、 前記検出手段が検出した前記加熱出力と前記加湿出力と
を入力してこれらの出力で構成する前記座標内の点が前
記第１領域又は第３領域にあるときには前記第２領域に
入るまで前記冷凍能力の使用段数を増加又は減少させる
ように制御する制御部と、 を有することを特徴とする冷凍能力自動選択制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162865A JP2933269B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 冷凍能力自動選択制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162865A JP2933269B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 冷凍能力自動選択制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327123A JPH08327123A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2933269B2 true JP2933269B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=15762738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7162865A Expired - Lifetime JP2933269B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 冷凍能力自動選択制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933269B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5673524B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-02-18 | ダイキン工業株式会社 | 温度および湿度の調整を行う空調システム |
| JP6987715B2 (ja) * | 2018-07-30 | 2022-01-05 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | 空気調和装置 |
| CN110006197B (zh) * | 2019-04-15 | 2021-07-16 | 廊坊新奥泛能网络科技服务有限公司 | 制冷机组的选取方法、装置及电子设备 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP7162865A patent/JP2933269B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08327123A (ja) | 1996-12-13 |
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