JP4664190B2 - 空調制御システム - Google Patents
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〔参考例〕
先ず、実施の形態の説明に入る前に、参考例について説明する。図1はこの空調制御システムの参考例の概略を示す図である。同図において、図13と同一符号は図13を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
そして、被制御対象室1の温湿度(tpv,xpv)と外気の温湿度(tout,xout)とから、すなわち還気RA1の温湿度(tpv,xpv)と外気OA1の温湿度(tout,xout)とから還気RA1と外気OA1との混合空気MIX1の温度Tおよび湿度Xを推測する(ステップ105)。
次に、推測した混合空気MIX1の温度(推測温度)Tについて、被制御室目標温度tspに対して定められた温度設定下限値TLと温度設定上限値THとの間にあるか否かをチェックする(TL≦T≦TH:ステップ106)。ここで、混合空気MIX1の推測温度Tが温度設定下限値TLと温度設定上限値THとの間にあれば(ステップ106のYES)、空調機制御装置4への遷移目標温度tsp’をTとする(ステップ109)。
次に、推測した混合空気MIX1の湿度(推測湿度)Xについて、被制御室目標湿度xspに対して定められた湿度設定下限値XLと湿度設定上限値XHとの間にあるか否かをチェックする(XL≦X≦XH:ステップ111)。ここで、混合空気MIX1の推測湿度Xが湿度設定下限値XLと湿度設定上限値XHとの間にあれば(ステップ111のYES)、空調機制御装置4への遷移目標湿度xsp’をXとする(ステップ114)。
図2のフローチャートに従えば、例えば、混合空気MIX1の推測温度Tが温度設定上限値THよりも高く(TH<T)、混合空気MIX1の推測湿度Xが湿度設定上限値XHよりも高い場合(XH<X)、空気線図上では図3に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
図2のフローチャートに従えば、例えば、混合空気MIX1の推測温度Tが温度設定下限値TLよりも低く(TL<T)、混合空気MIX1の推測湿度Xが湿度設定下限値XLよりも低い場合(XL<X)、空気線図上では図4に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
図2のフローチャートに従えば、例えば、混合空気MIX1の推測温度Tが温度設定下限値TLと温度設定上限値THとの間にあり(TL≦T≦TH)、混合空気MIX1の推測湿度Xが湿度設定下限値XLと湿度設定上限値XHとの間にある場合(XL≦X≦XH)、空気線図上では図5に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
図6に本発明に係る空調制御システムの一実施の形態の概略を示す。この実施の形態では、空調機制御装置4’に対して目標値遷移演算装置5’を設け、この目標値遷移演算装置5’に、被制御室目標温度tspおよび温度設定下限値TL,温度設定上限値TH(この例では、tsp=23℃、TL=21℃、TH=25℃、)、被制御室目標湿度xspおよび湿度設定下限値XL、湿度設定上限値XH(この例では、xsp=50%、XL=40%、XH=60%)、被制御室温度tpv、被制御室湿度xpv、空調機制御装置4’における温度コントローラTIC2からの冷水弁CV1および温水弁CV2への制御出力OP、オペレータより空調機制御装置4’へ手動入力される除湿か加湿かの指示情報、および後述する冷房中・暖房中の判定不感帯の上下の設定幅DEDを与えるようにしている。
次に、取り込んだ制御出力OPについて、冷房中・暖房中の判定不感帯である50±DEDの範囲内にあるか否かをチェックする。
ここで、制御出力OPが50−DEDよりも小さければ(OP<50−DED)、空調機2における現在の制御状態が冷房中であると判断し(ステップ207のYES)、空調機制御装置4’への遷移目標温度tsp’をTHとする(ステップ208)。
次に、取り込んだ除湿か加湿かの指示情報について、除湿であるのか加湿であるのかをチェックする。
ここで、除湿か加湿かの指示情報が除湿であった場合、空調機2における現在の制御状態が除湿中であると判断し(ステップ212のYES)、空調機制御装置4’への遷移目標湿度xsp’をXHとする(ステップ213)。
図9のフローチャートに従えば、例えば、OP<50−DEDであり、除湿か加湿かの指示情報が除湿である場合、空気線図上では図10に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
状態点P2(T,X)が領域SA’内のP2’点にある場合、混合空気MIX1が冷却されてその温度がTHとされる。この結果、混合空気MIX1の湿度がXH以上となり、除湿制御が行われて、XHとされる。
状態点P2(T,X)が領域SA”内のP2”点にある場合、混合空気MIX1が冷却されてその温度がTHとされる。この場合、湿度はXH以下となるが、この例では指示情報が「除湿」とされているので、加湿制御は行われない。但し、遷移目標湿度xsp’=XHは有効であり、もし加湿制御を行うものとすれば、混合空気MIX1の湿度はXHとされる。
図9のフローチャートに従えば、例えば、50+DED<OPであり、除湿か加湿かの指示情報が加湿である場合、空気線図上では図11に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
状態点P2(T,X)が領域SB’内のP2’点にある場合、混合空気MIX1が加温されてその温度がTLとされる。この結果、混合空気MIX1の湿度がXL以下となり、加湿制御が行われて、XLとされる。
状態点P2(T,X)が領域SB”内のP2”点にある場合、混合空気MIX1が加温されてその温度がTLとされる。この場合、湿度はXL以上となるが、この例では指示情報が「加湿」とされているので、除湿制御は行われない。但し、遷移目標湿度xsp’=XLは有効であり、もし加湿制御を行うものとすれば、混合空気MIX1の湿度はXLとされる。
図9のフローチャートに従えば、例えば、50−DED≦OP≦50+DEDであり、除湿か加湿かの指示情報が与えられていない場合、すなわち空調機2における現在の温湿度の制御状態が非暖房・非冷房中/非除湿・非加湿中である場合、空気線図上では図12に示すようにして、遷移目標温度tsp’および遷移目標湿度xsp’が決定される。
また、上述した実施の形態では、オペレータからの除湿か加湿かの指示情報を目標遷移演算装置5’に与えるようにしたが、空調機制御装置4’において除湿や加湿を自動的に行うものとし、その時の除湿情報や加湿情報を目標遷移演算装置5’へ与えるようにしてもよい。
h=(1.00×t+(2.495+1.93×t)×y)/(1+t)・・・(1)
但し、t:乾球温度〔℃〕、y:絶対湿度〔kg/kg〕、h:エンタルピ〔kJ/kg〕。
Claims (3)
- 被制御対象室に調和空気を供給する空調機と、前記被制御対象室から前記空調機に戻す還気に外気を取り入れて還気と外気との混合空気とする外気取入手段と、前記被制御対象室の温度および湿度が目標温度および目標湿度となるように前記空調機からの調和空気の温湿度を制御する制御手段とを備えた空調制御システムにおいて、
前記制御手段による前記空調機からの調和空気の現在の温湿度の制御状態に基づいて、前記目標温度に対して定められる温度設定下限値および温度設定上限値と前記目標湿度に対して定められる湿度設定下限値および湿度設定上限値とで規定される目標範囲の外側の領域に、前記混合空気の現在の温湿度の状態点があるか否かを推測する推測手段と、
前記混合空気の現在の温湿度の状態点が前記目標範囲の外側の領域にあると推測された場合、その推測された領域にあるであろう混合空気の現在の温湿度の状態点に最も近い前記目標範囲の枠状の状態点に前記目標温度および目標湿度を遷移させる目標温湿度遷移手段と
を備え、
前記制御手段による前記空調機からの調和空気の現在の温湿度の制御状態は、冷房中か、暖房中か、非冷房でかつ非暖房中かのいずれかと、除湿中か、加湿中か、非除湿でかつ非加湿中かのいずれかである
ことを特徴とする空調制御システム。 - 被制御対象室に調和空気を供給する空調機と、前記被制御対象室から前記空調機に戻す還気に外気を取り入れて還気と外気との混合空気とする外気取入手段と、前記被制御対象室の温度および湿度が目標温度および目標湿度となるように前記空調機からの調和空気の温湿度を制御する制御手段とを備えた空調制御システムにおいて、
前記制御手段による前記空調機からの調和空気の現在の温湿度の制御状態に基づいて、前記目標温度に対して定められる温度設定下限値および温度設定上限値と前記目標湿度に対して定められる湿度設定下限値および湿度設定上限値とで規定される目標範囲の内側の領域に、前記混合空気の現在の温湿度の状態点があるか否かを推測する推測手段と、
前記混合空気の現在の温湿度の状態点が前記目標範囲の内側の領域にあると推測された場合、前記空調機に戻す還気の現在の温湿度の状態点に前記目標温度および目標湿度を遷移させる目標温湿度遷移手段と
を備え、
前記制御手段による前記空調機からの調和空気の現在の温湿度の制御状態は、冷房中か、暖房中か、非冷房でかつ非暖房中かのいずれかと、除湿中か、加湿中か、非除湿でかつ非加湿中かのいずれかである
ことを特徴とする空調制御システム。 - 請求項1又は2に記載された空調制御システムにおいて、
遷移させる前の前記目標温度および目標湿度からその目標温度と目標湿度とで定られる温湿度の状態点のエンタルピを求め、遷移させた後の前記目標温度および目標湿度からその目標温度と目標湿度とで定られる温湿度の状態点のエンタルピを求め、そのエンタルピ差を省エネルギー量として算出する省エネルギー量算出手段を
を備えたことを特徴とする空調制御システム。
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