JP3851609B2

JP3851609B2 - 空調機の複数台制御方法

Info

Publication number: JP3851609B2
Application number: JP2002381164A
Authority: JP
Inventors: 一也吉田; 真中村
Original assignee: Dai Dan Co Ltd
Current assignee: Dai Dan Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004211951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機内部の洗浄が可能な複数台の内部自動洗浄空調機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品工場（特にパン工場、菓子工場、製麺工場、製粉工場など）や製薬工場では多量の粉体を扱う部屋があり、このような部屋の空調は、一般的に、送風機により部屋の空気を吸引し熱交換器に通過させて熱交換した後に部屋内に導入する方式が採用されている。その場合、熱交換器や空調機内部に粉体が付着し空調機内部が不衛生になったり、粉体が熱交換器を閉鎖することで熱交換効率や送風量が低下し、空調機能に支障が生じたりするという問題があった。これを回避するために、熱交換器入口側にフィルターを設けることもあるが、粉体によりフィルターが詰まり、前述と同様に空調機能が低下することになる。
【０００３】
この問題を解消するために、本出願人は、特許文献１にて、熱交換器や空調機内部などの空気通過部分を水で洗浄できるようにした内部洗浄可能パッケージ空調機を提案した。この空調機は、熱交換器や空調機内部に付着した粉体を効率良く除去できるものの、その洗浄方法は、作業者が空気通過部分の扉を全面開放して水を掛けて洗浄する方式であるため、洗浄作業のさらなる省力化が要望されていた。また、洗浄時に作業室内の湿度を上昇させることも懸念され、製造環境の低湿度維持のための方策も課題であった。さらに、洗浄時に人手を介した洗浄作業を必要とするがゆえに、その設置形態が床置型に限定されていた。
【０００４】
一方、特許文献２には、空調機の熱交換器に付着した油性の汚れを、旋回式洗浄ノズルを用いて自動洗浄する技術が開示されている。しかし、大量に発生する洗浄排水を効率良く処理するための排水手段が空調機内に装備されていないため、洗浄時には、排水受けや排液溜のような排水手段を別途人手を介して準備する必要があり、洗浄作業が非効率なものになっていた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１５９６８５号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−１７８５９１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、複数台の内部自動洗浄空調機に対して、それぞれケーシング内面や熱交換器に付着した粉体を自動的かつ効率良く洗浄することができるとともに、洗浄用流体の同時使用量や洗浄時の同時洗浄エネルギー消費量、設備規模を抑制することができる、洗浄効率に優れた空調機の複数台制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、空調機内部の洗浄が可能な複数台の内部自動洗浄空調機を運転モードに基づいて制御する空調機の複数台制御方法であって、各空調機の運転モードとして、洗浄用流体および乾燥用流体が空調機に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室へ供給する空調運転モード、もしくは洗浄用流体を空調機に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する洗浄運転モード、もしくは乾燥用流体を空調機に供給して空調機内部を乾燥させる乾燥運転モードのいずれかが設定されるとともに、洗浄運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の洗浄運転台数を超えないように、かつ、乾燥運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の乾燥運転台数を超えないように制御されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る空調機の複数台制御システムの一実施形態例を示す構成説明図である。
【００１１】
食品工場（特にパン工場、菓子工場、製麺工場、製粉工場等）や製薬工場等の建物の天井内には３台の空調機１１_１，１１_２，１１_３が配設され、各空調機１１_１，１１_２，１１_３は冷媒用配管１２により屋上等に設けられた室外機１３に接続され、室外機１３からの冷媒が冷媒用配管１２を通って各空調機１１_１，１１_２，１１_３に循環供給される。各空調機１１_１，１１_２，１１_３にはそれぞれ還気用ダクト１４_１，１４_２，１４_３の一端が接続され、各還気用ダクト１４_１，１４_２，１４_３の他端は天井面に開口され室内還気口を構成する。また、各空調機１１_１，１１_２，１１_３にはそれぞれ給気用ダクト１５_１，１５_２，１５_３の一端が接続され、各給気用ダクト１５_１，１５_２，１５_３の他端は天井面に開口され室内給気口を構成する。例えばパン工場の計量室、成形室などの空調対象室１６の室内空気は室内還気口から還気用ダクト１４_１，１４_２，１４_３を通って空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給されて熱交換され、熱交換された空気は給気用ダクト１５_１，１５_２，１５_３を通って室内給気口から空調対象室１６内に供給される。各空調機１１_１，１１_２，１１_３は洗浄流体用配管１７により共通の洗浄流体ポンプ１８を介して屋上等に設けられた洗浄流体タンク１９に接続され、洗浄流体ポンプ１８により洗浄流体タンク１９からの例えば洗浄水等の洗浄流体が洗浄流体用配管１７を通って各空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給されて各空調機１１_１，１１_２，１１_３を洗浄する。各空調機１１_１，１１_２，１１_３の下部にはドレン配管２０が接続され、このドレン配管２０を通って洗浄後の排水が排出される。各空調機１１_１，１１_２，１１_３には乾燥用外気ダクト２１および乾燥用排気ダクト２２が接続され、この乾燥用外気ダクト２１には乾燥用外気ファン２３が設けられると共に乾燥用排気ダクト２２には乾燥用排気ファン２４が設けられる。乾燥用外気ファン２３により外気が取り入れられ乾燥用外気ダクト２１を通って各空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給されて各空調機１１_１，１１_２，１１_３を乾燥する。各空調機１１_１，１１_２，１１_３を乾燥した後の空気は乾燥用排気ファン２４により乾燥用排気ダクト２２を通って外部に排気される。
【００１２】
空調対象室１６内には制御装置２５が設けられる。制御装置２５は運転モード設定手段および制御手段を備えている。前記運転モード設定手段は各空調機１１_１，１１_２，１１_３の運転モードとして、洗浄用流体および乾燥用流体が空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室１６へ供給する空調運転モード、もしくは洗浄用流体を空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する洗浄運転モード、もしくは乾燥用流体を空調機１１_１，１１_２，１１_３に供給して空調機１１_１，１１_２，１１_３内部を乾燥させる乾燥運転モードのいずれかを設定する。前記制御手段は各空調機１１_１，１１_２，１１_３に対して設定された運転モードに基づいて各空調機１１_１，１１_２，１１_３の運転制御を実行する。また、制御装置２５は、乾燥運転モードが同時に設定または実行される空調機１１_１，１１_２，１１_３が所定の乾燥運転台数を超えないように制御され、かつ、洗浄運転モードが同時に設定または実行される空調機１１_１，１１_２，１１_３が所定の洗浄運転台数を超えないように制御される。図において、２６は床面、２７は天井面、２８は屋上等である。
【００１３】
図２は本発明の他の実施形態例に係るダクトの系統図である。すなわち、乾燥用外気ダクト３１の一端部にはプレフィルタ３２を介して外気給気口ＯＡが設けられ、乾燥用外気ダクト３１の他端部にはそれぞれ対応した乾燥ファン３３_１，３３_２，３３_３，３３_４を介して各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４に接続される。各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４は乾燥用排気ダクト３７の一端に接続され、この乾燥用排気ダクト３７の他端には共通の排気口ＥＡが設けられる。各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４には還気用ダクト３９_１，３９_２，３９_３，３９_４の一端が接続され、還気用ダクト３９_１，３９_２，３９_３，３９_４の他端は空調対象室の天井面ＣＬに開口される。各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４には給気用ダクト４１_１，４１_２，４１_３，４１_４の一端が接続され、給気用ダクト４１_１，４１_２，４１_３，４１_４の他端は空調対象室の天井面ＣＬに開口される。なお、本実施形態例では、乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４、乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４、空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４、空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４は、いずれも、制御装置２５から出力される制御信号によって開閉操作が実行されるモーターダンパである。
【００１４】
各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の運転モードが乾燥運転モードのときは、乾燥ファン３３_１，３３_２，３３_３，３３_４が動作することにより乾燥用外気ダクト３１の一端部に設けられた外気吸気口ＯＡからプレフィルタ３２を介して外気が吸気され、乾燥用外気ダクト３１を通して乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４から各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４に導入されて各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の熱交換器およびケーシング内を乾燥する。各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の熱交換器およびケーシング内を乾燥した後の排気は、各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４から乾燥用排気ダクト３７を通して排気口ＥＡから外部に排出される。空調機内を通流する乾燥用流体が空調対象室に流入することを防止するため、乾燥運転モードの際は、図示しない空調機内の空調ファンを停止させるとともに、乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４、および、乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４は全開状態に、空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４、および、空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４は全閉状態にそれぞれ制御する。また、これと併せて、洗浄用流体が空調機内に流入しないよう、後述する洗浄流体ポンプを停止させるとともに、後述する熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁を全閉状態に制御する。
【００１５】
各空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４の運転モードが空調運転モードのときは、洗浄用流体および乾燥用流体が空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４に供給されないようにするとともに、空調対象室内の空気が還気用ダクト３９_１，３９_２，３９_３，３９_４を通して空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４から空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４内に導入され、空調機３４_１，３４_２，３４_３，３４_４内の熱交換器を介して空調空気が生成される。この空調空気は空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４から給気用ダクト４１_１，４１_２，４１_３，４１_４を通して空調対象室内に供給される。空調機内を通流する空調空気が機外へ流出することを防止するため、空調運転モードの際は、乾燥ファン３３_１，３３_２，３３_３，３３_４を停止させるとともに、乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４、および、乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４は全閉状態に、空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４、および、空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４は全開状態にそれぞれ制御する。また、これと併せて、洗浄用流体が空調機内に流入しないよう、後述する洗浄流体ポンプを停止させるとともに、後述する熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁を全閉状態に制御する。
【００１６】
図３は本発明の他の実施形態例に係る配管の系統図である。すなわち、冷媒用配管５１の一端は屋外機５２に接続され、冷媒用配管５１の他端は各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４内の熱交換器に接続される。洗浄流体用配管５３の一端は洗浄流体ポンプ５４を介して洗浄流体タンク５５に接続され、洗浄流体用配管５３の他端は熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁５６_１，５６_２，５６_３，５６_４を介して各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４に接続される。各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４には排流体用配管５７の一端が接続され、排流体用配管５７の他端は排流体トラップ５８に接続される。
【００１７】
各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４の運転モードが空調運転モードのときは、洗浄用流体および乾燥用流体が空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４に供給されないようにするとともに、屋外機５２からの冷媒が冷媒用配管５１を通して空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４に循環供給されるようにして、空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４の熱交換器において空調空気が生成される。洗浄用流体が空調機内に流入することを防止するため、空調運転モードの際は、洗浄流体ポンプ５４を停止させるとともに、熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁５６_１，５６_２，５６_３，５６_４を全閉状態に制御する。また、これと併せて、乾燥用流体が空調機内に流入しないよう、乾燥ファン３３_１，３３_２，３３_３，３３_４を停止させるとともに、乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４、および、乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４は全閉状態に、空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４、および、空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４は全開状態にそれぞれ制御する。
【００１８】
各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４の運転モードが洗浄運転モードのときは、洗浄流体ポンプ５４を動作して洗浄流体タンク５５からの洗浄用流体を洗浄流体用配管５３を通し、熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁５６_１，５６_２，５６_３，５６_４を介して各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する。各空調機５２_１，５２_２，５２_３，５２_４の熱交換器およびケーシング内面を洗浄した排流体は排流体用配管５７を通して排流体トラップ５８に排出される。空調機内を通流する洗浄用流体が機外へ流出することを防止するため、洗浄運転モードの際は、図示しない空調機内の空調ファン、および、乾燥ファン３３_１，３３_２，３３_３，３３_４を停止させるとともに、乾燥用流体入口部３５_１，３５_２，３５_３，３５_４、および、乾燥用流体出口部３６_１，３６_２，３６_３，３６_４は全閉状態に、空気入口部開閉装置３８_１，３８_２，３８_３，３８_４、および、空気出口部開閉装置４０_１，４０_２，４０_３，４０_４も全閉状態にそれぞれ制御する。これと併せて、洗浄流体ポンプ５４を運転させるとともに、熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁５６_１，５６_２，５６_３，５６_４を全開状態に制御する。
【００１９】
図４は本発明の実施形態例に係る内部自動洗浄空調機における複数台洗浄方法を示す特性図である。すなわち、空調機内部の洗浄が可能な複数台の内部自動洗浄空調機［１］，［２］，………，［Ｎ］を運転モードに基づいて制御する空調機の複数台制御方法である。先ず、時間ｔ０〜ｔ１において、内部自動洗浄空調機［１］が洗浄運転モードに設定されるとき、内部自動洗浄空調機［２］，………，［Ｎ］は空調運転モードに設定される。洗浄運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［１］は洗浄用流体を空調機に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する洗浄運転制御を実行する。空調運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［２］，………，［Ｎ］は洗浄用流体および乾燥用流体が空調機に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室へ供給する空調運転制御を実行する。次に、時間ｔ１〜ｔ２において、内部自動洗浄空調機［１］が乾燥運転モードに設定されるとき、内部自動洗浄空調機［２］，………，［Ｎ］は空調運転モードに設定される。乾燥運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［１］は乾燥用流体を空調機に供給して空調機内部を乾燥させる乾燥運転制御を実行する。空調運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［２］，………，［Ｎ］は洗浄用流体および乾燥用流体が空調機に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室へ供給する空調運転制御を実行する。次に、時間ｔ２〜ｔ３において、内部自動洗浄空調機［２］が洗浄運転モードに設定されるとき、内部自動洗浄空調機［１］，［３］………，［Ｎ］は空調運転モードに設定される。洗浄運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［２］は洗浄用流体を空調機に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する洗浄運転制御を実行する。空調運転モードに設定された内部自動洗浄空調機［１］，［３］，………，［Ｎ］は洗浄用流体および乾燥用流体が空調機に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室へ供給する空調運転制御を実行する。
【００２０】
このようにして複数台の内部自動洗浄空調機［１］，［２］，………，［Ｎ］を自動洗浄する。この場合、複数台の内部自動洗浄空調機［１］，［２］，………，［Ｎ］は空調運転モード、洗浄運転モード、もしくは乾燥運転モードのいずれかが設定されるとともに、洗浄運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の洗浄運転台数を超えないように、かつ、乾燥運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の乾燥運転台数を超えないように制御される。
【００２１】
なお、本実施形態例では、制御装置２５において、洗浄運転モードが同時に設定または実行される空調機の台数、および、乾燥運転モードが同時に設定または実行される空調機の台数がいずれも最大で１台になるように制御される。洗浄運転台数および乾燥運転台数は、空調設備・洗浄設備・乾燥設備の規模や構成、空調機の運転状況等に応じて適宜設定することができるが、洗浄用流体の同時使用量や洗浄時の同時洗浄エネルギー消費量、設備規模を抑制するという観点からは、極力小さい値を設定することが望ましい。
【００２２】
制御装置２５の運転モード設定手段は、例えば、設定器等のユーザー・インターフェイスを介してオペレータが手動で各空調機の運転モードを設定し得るようにし、平時は、あらかじめ入力されたスケジュールデータに従って、自動的に各空調機の運転モードを設定する仕組みとする。そして、制御装置２５の制御手段は、設定された運転モードに基づき、室外機、空調機内の空調ファン、乾燥ファン、乾燥用流体入口部、乾燥用流体出口部、空気入口部開閉装置、空気出口部開閉装置、洗浄流体ポンプ、熱交換器・ケーシング洗浄用電磁弁等の操作部に対して制御信号を出力し、これらの発停制御を実施する。
【００２３】
なお、空調機の運転制御は、前述のスケジュール制御方式の他に、センサーによって検知される運転制御情報に基づいて運転モードを自動設定する制御方式を採用することができる。例えば、空調運転モードで空調機を運転している最中に熱交換器空気出入口間の差圧計計測値が所定値を上回ったときに、この空調機の運転モードを空調運転モードから洗浄運転モードに切り換えるとともに、停止中の別の空調機を空調運転モードで代替運転するようにすれば、より効率的な洗浄制御を行うことができる。
【００２４】
以上のように本発明の実施形態例に係る内部自動洗浄空調機の複数台制御方法によれば、空調機内部に付着した粉体を人手を介さずに自動洗浄でき、自動洗浄機構と自動乾燥機構を機内に装備しており、空調機本体が床面以外にも設置できるようになるとともに、洗浄時や洗浄後の室内湿度環境への影響を抑えることができる。さらに、洗浄用流体の同時使用量や洗浄時の同時洗浄エネルギー消費量、設備規模を抑制することができ、洗浄効率を向上することができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態例を説明したが、本発明の実施形態例は前述した例に限定されるものではない。
【００２６】
例えば、洗浄用流体として、洗浄水の代わりに殺菌消毒剤を含む流体を用いれば、空調機内部の殺菌消毒が可能となり衛生的である。また、乾燥用流体として、外気の代わりに熱風を用いれば、より効果的に空調機内部を乾燥させることができる。この他、乾燥用流体として、外気の代わりに空調対象室内あるいは天井内の空気を利用して、空調機内部を乾燥させるようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数台の内部自動洗浄空調機に対して、それぞれケーシング内部や熱交換器に付着した粉体を自動的かつ効率良く洗浄する空調機の複数台制御システムおよび複数台制御方法を提供することができる。また、洗浄用流体の同時使用量や洗浄時の同時洗浄エネルギー消費量、設備規模を抑制することができ、洗浄効率に優れた空調機の複数台制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調機の複数台制御システムの一実施形態例を示す構成説明図である。
【図２】本発明の他の実施形態例に係るダクトの系統図である。
【図３】本発明の他の実施形態例に係る配管の系統図である。
【図４】本発明の実施形態例に係る内部自動洗浄空調機における複数台洗浄方法を示す特性図である。
【符号の説明】
１１_１，１１_２，１１_３空調機
１２冷媒用配管
１３室外機
１４_１，１４_２，１４_３還気用ダクト
１５_１，１５_２，１５_３給気用ダクト
１６空調対象室
１７洗浄流体用配管
１８洗浄流体ポンプ
１９洗浄流体タンク
２０ドレン配管
２１乾燥用外気ダクト
２２乾燥用排気ダクト
２３乾燥用外気ファン
２４乾燥用排気ファン
２５制御装置

Claims

空調機内部の洗浄が可能な複数台の内部自動洗浄空調機を運転モードに基づいて制御する空調機の複数台制御方法であって、
各空調機の運転モードとして、洗浄用流体および乾燥用流体が空調機に供給されないようにするとともに熱交換器を介して生成された空調空気を空調対象室へ供給する空調運転モード、もしくは洗浄用流体を空調機に供給して熱交換器およびケーシング内面を洗浄する洗浄運転モード、もしくは乾燥用流体を空調機に供給して空調機内部を乾燥させる乾燥運転モードのいずれかが設定されるとともに、洗浄運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の洗浄運転台数を超えないように、かつ、乾燥運転モードが同時に設定または実行される空調機が所定の乾燥運転台数を超えないように制御されることを特徴とする空調機の複数台制御方法。