JP6227218B2 - Air conditioning system controller - Google Patents
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Description
この発明は、区分された複数の各空調対象空間に室内機を設置し、隣接する空調対象空間の室内機を環境状況に応じて制御する空調システム制御装置に関する。 The present invention relates to an air conditioning system control device that installs indoor units in a plurality of divided air conditioning target spaces and controls indoor units in adjacent air conditioning target spaces according to environmental conditions.
近年、ビル等の空調システムを構成する各種の空調機の省エネ化の要求が高まっており、この要求を満たすために、空調機の動力を低減化した空調システム制御装置が数多く提案されている。従来から、多くの空調システム制御装置においては、以下のように、空調負荷に応じて空調システムの運転状態を変える制御方法が提案されている。 In recent years, there has been an increasing demand for energy saving of various air conditioners constituting an air conditioning system for buildings and the like, and many air conditioning system control devices that reduce the power of the air conditioners have been proposed in order to satisfy this demand. Conventionally, in many air conditioning system control devices, a control method for changing the operating state of an air conditioning system in accordance with an air conditioning load has been proposed as follows.
従来技術として、タスク領域であるゾーンの温度及び湿度、並びに空気質の検出値と、設定温度及び、設定湿度、並びに設定空気質との差が小さくなるように、空調設備及び換気設備の運転を複数の室内機の設置位置に応じて制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 As a conventional technology, the air conditioning equipment and ventilation equipment are operated so that the differences between the temperature and humidity of the zone, which is the task area, and the detected values of the air quality, and the set temperature, the set humidity, and the set air quality are small. A method of controlling according to the installation positions of a plurality of indoor units has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1のゾーン制御では、空調対象空間がゾーンになり各室内機を個別に制御するため、快適性は向上するが、エネルギー消費量の削減に関しては、各室内機の効率の面から見ると、快適性を向上させるために極端な運転、例えば最大出力と停止状態を繰り返すような運転をしているために効果的ではない。図1は、空調機の出力−効率曲線を表している。図1において、空調機の出力がPmaxの場合が、最も空調機の効率が良いポイントである。しかし、従来の制御では、必ずしもPmaxの出力で運転はしておらず、例えば、多くの場合はPiの出力で運転しているのが現状である。
However, in the zone control of
従来の空調システム制御装置は、複数の室内機を個別に省エネ化を行っているため、室内機全体の効率的な運転ができていないという課題があった。 Since the conventional air conditioning system control device individually saves energy in a plurality of indoor units, there is a problem that the entire indoor unit cannot be efficiently operated.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、隣接する空調対象空間に室温差がある場合に、室内機出力のばらつきを低減させて、省エネ化を実現した空調システム制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When there is a room temperature difference between adjacent air-conditioning target spaces, the air-conditioning system achieves energy saving by reducing variations in the output of indoor units. The object is to obtain a control device.
この発明に係る空調システム制御装置は、室内機が設置された複数の空調対象空間の夫々に設けられた環境センサによって検出された隣接する空調対象空間の実測環境値の差が所定値以内であれば、隣接する空調対象空間を空調対象空間統合部で統合し、統合化された空調対象空間で設定した統合実測環境値と設定環境値との比較によって各室内機の設定出力を室内機出力計算部で計算して室内機の運転制御信号として出力するようにしたものであって、当該空調対象空間は、当該空調対象空間よりも大きな複数の室内機が設置された1つの空間が区分された空間であって、1台の室内機による空調の対象となる空間であるものである。 In the air conditioning system control device according to the present invention, the difference between the measured environmental values of the adjacent air conditioning target spaces detected by the environmental sensor provided in each of the plurality of air conditioning target spaces in which the indoor units are installed is within a predetermined value. For example, adjacent air-conditioning target spaces are integrated by the air-conditioning target space integration unit, and the setting output of each indoor unit is calculated by comparing the integrated measured environment value set in the integrated air-conditioning target space with the set environment value. what der those output as the operation control signal of the indoor unit calculated in parts, the air conditioning target space, one spatial large plurality of indoor units than the air conditioning target space is installed is divided This is a space that is subject to air conditioning by one indoor unit .
この発明によれば、隣接する空調対象空間の実測環境値の差が所定値以内であれば、隣接する空調対象空間を統合し、統合された空調対象空間において統合実測環境値と設定環境値とに基づき各室内機の出力を計算するようにしているので、室内機の出力ばらつきを低減させることができるため、室内機の運転効率が向上し、省エネ効果が得られる。 According to this invention, if the difference between the measured environment values of the adjacent air conditioning target spaces is within a predetermined value, the adjacent air conditioning target spaces are integrated, and the integrated measured environment value and the set environment value are integrated in the integrated air conditioning target space. Since the output of each indoor unit is calculated based on the above, the output variation of the indoor unit can be reduced, so that the operation efficiency of the indoor unit is improved and an energy saving effect is obtained.
実施の形態1.
図2は、この発明を実施するための実施の形態1における空調システム制御装置のブロック図であり、図3は、図2に示す空調システム制御装置における室内機と空調対象空間の配置の一例を示す配置図である。
2 is a block diagram of the air conditioning system control apparatus according to
図3において、A〜Fは各室内機(1a〜1f)の空調対象空間を表している。ここでは、図3のように各室内機1a〜1fが各空調対象空間A〜Fの室内天井中央部分に配置された場合について説明する。また、図3のA〜Fの全ての空調対象空間を合わせて空調空間と呼ぶことにする。図2において、1a〜1fはビルマルチ型空調機において空調が必要とされるフロアに配置される室内機であり、ここでは6機の室内機によって空調空間が空調されていることを示している。なお、各符号に付しているアルファベットa〜fは、図3に示す空調対象空間A〜Fに対応している。他の部分の符号においても同様である。2a〜2fは空調対象空間である室内の環境値を検出する環境センサであって、この実施の形態では環境値として室温を検出する温度センサで説明する。3a〜3fは空調制御装置4の室内機出力計算部9により計算された室内機設定出力に従って各室内機1a〜1fを制御する室内機制御部、4は温度センサ2a〜2fによって検出された各実測室温が入力され、省エネ運転が可能になる各室内機の設定出力量を決定して各室内機制御部3a〜3fに各室内機設定出力量の信号を送る空調制御装置、5は制御対象の空調対象空間にある温度センサ2a〜2fから得られる実測環境値である実測室温及びこの実測室温を検出した温度センサの識別番号から、この温度センサがどの空調対象空間(換言すれば、何れの室内機)に位置しているのかを確定し、検出された実測室温及び空調対象空間の位置を関連付ける情報取得部、6は情報取得部5によって入力される実測室温と空調対象空間に関連付けされた位置情報とからなる入力情報を記憶するデータ記憶部、7はデータ記憶部6にある位置情報及び実測室温を用いて、設定値に基づき各室内機の空調対象空間を統合するかを判定する統合判定部、8は統合判定部7の決定に従って、空調対象空間をそれぞれ統合し、統合された空調対象空間の実測室温を平均化して統合実測環境値である統合実測室温を設定する空調対象空間統合部、9は空調対象空間統合部8によって得られた統合実測室温と設定環境値である設定室温とに基づき、各室内機の出力を設定する室内機出力計算部である。
In FIG. 3, A to F represent air-conditioning target spaces of the indoor units (1a to 1f). Here, the case where each indoor unit 1a-1f is arrange | positioned at the indoor ceiling center part of each air-conditioning object space AF as FIG. 3 is demonstrated. Further, all the air-conditioning target spaces A to F in FIG. 3 are collectively referred to as an air-conditioned space. In FIG. 2, 1a to 1f are indoor units arranged on the floor where air conditioning is required in the building multi-type air conditioner. Here, the air-conditioned space is air-conditioned by six indoor units. . In addition, the alphabets af attached | subjected to each code | symbol respond | correspond to the air-conditioning object space AF shown in FIG. The same applies to the other reference numerals.
温度センサ2は各室内機の空調対象空間内において、任意の場所に設置される。基本的には各室内機と一緒に設置される。より現実的で精度の高い室温を計測するためには、各室内機の空調対象空間にいる人が作業している部分、例えばオフィス内のデスク付近の室温を検出するセンサを各室内機に搭載する。
The
次に、動作について説明する。温度センサ2a〜2fは空調対象空間A〜Fの室内機毎の室温をそれぞれ検出し、検出された室温を各室内機に対応させてデータ記憶部6に格納する。この時、温度センサ2a〜2fで計測された実測室温は各室内機1a〜1fに対応した実測室温であるため、情報取得部5はこれら実測室温と各室内機との対応から位置情報を取得する。そして、この取得された位置情報と、計測された実測室温とを関連付ける制御を行う。
Next, the operation will be described. The
各室内機1a〜1fにおける実測室温は、統合判定部7によって、データ記憶部6にある位置情報及び実測室温を用いて、隣接する各空調対象空間の実測室温同士を比較し、その差が設定値以内であれば、これら隣接する空調対象空間を統合することを決定する。そして、空調対象空間統合部8は、統合判定部7によって決定された隣接する空調対象空間を統合する処理を行う。例えば、統合される隣接する空調対象空間がAとBの場合では、温度センサ2aと2bそれぞれで検出された実側室温を平均化した室温を統合実測室温とする。図3では空調対象空間Aは空調対象空間B、D、Eが隣接しているので、これらの空調対象空間について同様の処理を行い、統合すべき隣接する空調対象空間において統合実測室温を設定する。
The measured room temperature in each of the indoor units 1a to 1f is compared with the measured room temperature of each adjacent air-conditioning target space using the position information and the measured room temperature in the data storage unit 6 by the integrated determination unit 7, and the difference is set. If it is within the value, it is decided to integrate these adjacent air-conditioning target spaces. The air conditioning target space integration unit 8 performs processing for integrating adjacent air conditioning target spaces determined by the integration determination unit 7. For example, when the adjacent air conditioning target spaces to be integrated are A and B, the room temperature obtained by averaging the real-side room temperatures detected by the
ここで、統合判定部7における設定値は、隣接する各空調対象空間の室温差であって、例えば0.5℃である。この各空調対象空間を統合する処理を、全空調対象空間を対象として行う。統合後の各空調対象空間に対しては、室内機出力計算部9において空調対象空間毎の室内機の設定出力を計算する。この際、設定室温と統合実測室温の差によって室内機出力を設定する。そして、例えば、統合する空調対象空間がAとBの場合、室内機出力計算部9からの室内機設定出力信号は、制御対象となる空調対象空間AとBに配置されている室内機1aと1bの各室内機制御部3aと3bに与えられ、室内機制御部3aと3bにおいては、各室内機1aと1bの出力が設定値となるように制御する。また、これらの制御は、単位時間毎、例えば30分毎に繰り返される。
Here, the set value in the integrated determination unit 7 is a room temperature difference between adjacent air-conditioning target spaces, for example, 0.5 ° C. The process of integrating the air conditioning target spaces is performed for all the air conditioning target spaces. For each air conditioning target space after integration, the indoor unit output calculation unit 9 calculates the set output of the indoor unit for each air conditioning target space. At this time, the indoor unit output is set based on the difference between the set room temperature and the integrated measured room temperature. For example, when the air conditioning target spaces to be integrated are A and B, the indoor unit setting output signal from the indoor unit output calculation unit 9 is the indoor unit 1a arranged in the air conditioning target spaces A and B to be controlled. 1b is given to the indoor unit control units 3a and 3b, and the indoor unit control units 3a and 3b control the outputs of the
上述の実施の形態では、環境センサとして、温度センサを用いて場合を説明したが、温度センサに加えて湿度センサを組み合わせることも可能である。この場合、各室内機の空調対象空間の室温センサ及び湿度センサから室温及び湿度を検出し、これら室温及び湿度の両方を考慮して空調対象空間を統合するかを決定することになるので、人体にとってはより快適な空調が可能となる。 In the above-described embodiment, the case where the temperature sensor is used as the environmental sensor has been described. However, it is also possible to combine a humidity sensor in addition to the temperature sensor. In this case, the room temperature and humidity are detected from the room temperature sensor and humidity sensor of the air conditioning target space of each indoor unit, and it is determined whether to integrate the air conditioning target space in consideration of both the room temperature and humidity. For this, more comfortable air conditioning is possible.
環境センサとして、温度センサ及び湿度センサを使用した場合、データ記憶部6は温度センサから検出された実測室温及び湿度センサから検出された実測湿度、並びに位置情報を格納することになる。また、統合判定部7は、隣接する空調対象空間の実測室温及び実測湿度を夫々同時に比較し、実測室温の差及び実測湿度の差の何れもが夫々の設定値以内ならばこれらの隣接する空調対象空間を統合することを決定する。この時の湿度の設定値としては、隣接する空調対象空間の湿度差であって、例えば、10%とする。空調対象空間統合部8は、統合判定部7によって決定された空調対象空間を統合し、統合された空調対象空間の実測室温及び実測湿度はそれぞれを平均化され、統合実測室温及び統合実測湿度として設定される。また、室内機出力計算部9は空調対象空間統合部8によって決定された統合後の統合実測室温と設定室温との比較及び統合実測湿度と設定湿度の比較によって、各室内機の出力を計算する。室内機1a〜1fの各室内機制御部3a〜3fは、室内機出力計算部9からの室内機設定出力信号に基づき、該当する室内機1a〜1fの出力が設定値となるよう制御する。 When a temperature sensor and a humidity sensor are used as environmental sensors, the data storage unit 6 stores the measured room temperature detected from the temperature sensor, the measured humidity detected from the humidity sensor, and the position information. Further, the integrated determination unit 7 compares the measured room temperature and the measured humidity of the adjacent air-conditioning target spaces at the same time, and if both of the measured room temperature difference and the measured humidity difference are within the respective set values, the adjacent air conditioning units Decide to integrate the target space. The humidity setting value at this time is a humidity difference between adjacent air-conditioning target spaces, for example, 10%. The air conditioning target space integration unit 8 integrates the air conditioning target space determined by the integration determination unit 7, and the measured room temperature and actual humidity of the integrated air conditioning target space are averaged to obtain the integrated actual measurement room temperature and the integrated actual measurement humidity. Is set. The indoor unit output calculation unit 9 calculates the output of each indoor unit by comparing the integrated actual measured room temperature and the set room temperature determined by the air conditioning target space integrating unit 8 and comparing the integrated actual measured humidity and the set humidity. . Based on the indoor unit setting output signal from the indoor unit output calculation unit 9, the indoor unit control units 3a to 3f of the indoor units 1a to 1f control the outputs of the corresponding indoor units 1a to 1f to be set values.
以上説明したように、本実施の形態1による空調システム制御装置は、各室内機の空調対象空間の室温を検出し、隣接する各室内機の空調対象空間の各実測室温の室温差によって、各室内機の空調対象空間を統合し、統合された空調対象空間において空調制御を行うことで、室内機を効率よく運転できるので、省エネ効果を得ることができる。 As described above, the air conditioning system control apparatus according to the first embodiment detects the room temperature of the air-conditioning target space of each indoor unit, and determines the room temperature difference between the measured room temperatures of the air-conditioning target spaces of the adjacent indoor units. By integrating the air conditioning target spaces of the indoor units and performing air conditioning control in the integrated air conditioning target spaces, the indoor units can be operated efficiently, so that an energy saving effect can be obtained.
1 室内機
2 環境センサ
3 室内機制御部
4 空調制御装置
5 情報取得部
6 データ記憶部
7 統合判定部
8 空調対象空間統合部
9 室内機出力計算部
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