JP6344018B2 - Temperature and humidity control system - Google Patents
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Description
この発明は、コンピュータルーム等の制御対象空間の温度および湿度を制御する温湿度制御システムに関する。 The present invention relates to a temperature and humidity control system that controls the temperature and humidity of a space to be controlled such as a computer room.
この種の技術を開示した文献として特許文献1がある。同文献に開示のシステムでは、冷凍機等の冷熱源機器に加えて外気冷房手段を併用することにより室内の温度を設定値に一致させる制御を行っている。
There is
室内の温湿度制御において、その消費エネルギーを低減するためには、特許文献1に開示されているように、冷凍機等の冷熱源機器に加えて外気冷房を導入した温湿度制御が望まれる。しかし、外気冷房を導入した温湿度制御を行うためには、排気用および外気導入用のファンを動作させる他、排気量や外気導入量を調整するためのダンパを制御する必要がある。しかし、特許文献1に開示の技術では、温度と目標値とを一致させる制御が行われるようになっているため、ダンパ類の操作量の更新が頻繁に行われ、温湿度制御のための消費エネルギーが大きくなる問題があった。しかしながら、コンピュータルーム等では、温度や湿度を厳密に目標値に一致させる必要はなく、温度や湿度がある上限値と下限値との間に収まっていれば空調の目的は十分に達成される。従って、温度や湿度を目標値に厳密に一致させるために、温湿度制御のためのダンパ類の操作を過剰に行うことは、無駄にエネルギーを消費していることになる。この課題に対する対策の一つとして,これまでにモデル予測制御が適用されている。この制御手法は、操作量や制御量を上下限値の範囲内に収めつつ、制御量と目標値との誤差と、操作量の変化量を最小化する制御である。しかしながら、このモデル予測制御は、制御系のモデリングおよびコントローラの設計にエンジニアリング工数がかかるため、莫大な費用がかかるという問題がある。さらに、モデル予測制御技術を理解する、限られた技術者のみが制御系設計、運用が可能であるという問題もある。
In order to reduce energy consumption in indoor temperature and humidity control, as disclosed in
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、冷凍機等の冷熱源機器と外気冷房とを併用し、かつ、省エネルギーを実現する温湿度制御システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a temperature / humidity control system that uses both a heat source device such as a refrigerator and an outside air cooling and realizes energy saving. .
この発明は、制御対象空間内の温度を測定する温度センサと、前記制御対象空間内の湿度を測定する湿度センサと、前記制御対象空間から排出する空気のうち外部に排出する風量を調整する排気用ダンパと、前記制御対象空間から排出する空気のうち前記制御対象空間に戻す還気風量を調整する還気用ダンパと、外部から導入する風量を調整する外気導入用ダンパと、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパを通過した空気の湿度を調整する加湿器を含み、該加湿器により湿度調整された空気を前記制御対象空間内に戻す空気供給手段と、前記加湿器に供給する水の量を調整する加湿用バルブと、前記温度センサによって測定された温度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量を算出する温度制御用PID調節器と、前記湿度センサによって測定された湿度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記加湿用バルブに適用する操作量を算出する湿度制御用PID調節器と、制御量が設定値の上下限値内にある条件において、前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止める不感帯制御手段とを具備することを特徴とする温湿度制御システムを提供する。 The present invention relates to a temperature sensor that measures the temperature in the control target space, a humidity sensor that measures the humidity in the control target space, and an exhaust that adjusts the amount of air discharged outside the control target space. Damper, a return air damper that adjusts the return air volume that is returned to the control target space out of the air that is discharged from the control target space, an outside air introduction damper that adjusts the air volume introduced from the outside, and the return air A humidifier for adjusting the humidity of the air that has passed through the damper and the outside air introduction damper, air supply means for returning the air whose humidity has been adjusted by the humidifier to the space to be controlled, and water supplied to the humidifier The humidification valve for adjusting the amount of the exhaust gas and the temperature measured by the temperature sensor as a control amount, and based on the deviation between the control amount and the target value, the exhaust damper, the return air damper And a temperature control PID controller for calculating an operation amount to be applied to the outside air introduction damper, and a humidity measured by the humidity sensor as a control amount, and based on a deviation between the control amount and a target value, the humidification A humidity control PID controller that calculates an operation amount to be applied to the control valve, and a temperature control PID controller and a humidity control PID controller under the condition that the control amount is within the upper and lower limits of the set value. A temperature / humidity control system comprising a dead zone control means for stopping any one or more operation amount outputs among the three operation amounts calculated from the terms I, D and D is provided.
かかる発明によれば、冷凍機等の冷熱源機器と外気冷房を併用して、制御対象空間内の温湿度の制御を行うので、消費エネルギーを低減し、効率的に温湿度制御を行うことができる。また、不感帯制御手段は、制御量が設定値の上下限値内にある条件において、前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止めるので、僅かな偏差に反応して排気用ダンパ、外気導入用ダンパ、還気用ダンパまたは加湿用バルブが過剰に操作されるのを防止し、消費エネルギーを低減することができる。 According to this invention, since the temperature and humidity in the control target space are controlled by using both the cooling source device such as a refrigerator and the outside air cooling, the energy consumption can be reduced and the temperature and humidity can be controlled efficiently. it can. The dead zone control means is calculated from the P term, the I term, and the D term of the temperature control PID regulator and the humidity control PID regulator under the condition that the control amount is within the upper and lower limit values of the set value. Since any one or more of the three manipulated variables are stopped, the exhaust damper, the outside air introduction damper, the return air damper, or the humidifying valve is excessively operated in response to a slight deviation. Can be prevented and energy consumption can be reduced.
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1はこの発明の第1実施形態である温湿度制御システムの構成を示す図である。この温湿度制御システムは、サーバ室10内の空間を制御対象空間とし、この制御対象空間内の温度および湿度を設定範囲内に制御するシステムである。この温湿度制御システムには、空気の流路20、30、40および50と、水の流路60および80が設けられている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a temperature and humidity control system according to a first embodiment of the present invention. This temperature / humidity control system is a system in which the space in the
排気ファン22は、サーバ室10から流路20を介して空気を取り出して屋外に排気する装置である。流路20における排気ファン22の上流には排気ファン22により外部に排出される排気量を調整するための排気用ダンパ21が設けられている。
The
流路40は、流路20の途中から分岐してエアハンドリングユニット(空気供給手段)70に至っている。このエアハンドリングユニット70は、サーバ室10内に導入する空気を調整する装置である。流路40は、サーバ室10から排気流路20に排出された空気のうちエアハンドリングユニット70を介してサーバ室10内に戻す還気の流路である。この流路40の途中には、還気風量を調整するための還気用ダンパ41が設けられている。
The
流路30は、外気導入ファン32によって屋外から導入された外気をエアハンドリングユニット70に供給する流路である。この流路30の途中には、外気導入ファン32を介して屋外から導入する外気導入量を調整するための外気導入用ダンパ31が設けられている。
The
エアハンドリングユニット70は、加湿器71を有している。この加湿器71は、流路30および40を介してエアハンドリングユニット70内に導入される空気を加湿することにより、湿度調整された空気を生成する。この湿度調整された空気は、流路50を介して供給され、サーバ室10に設けられた吹き出し口からサーバ室10内に供給される。加湿用バルブ81は、流路80を介してエアハンドリングユニット70内の加湿器71に導入する水の流量を調整するための装置である。
The
流路60は、補助熱源62およびエアハンドリングユニット70内を通過する流路である。補助熱源62は、流路60を介して供給する水を冷却する装置である。エアハンドリングユニット70は、流路60を介して供給される冷却水により、サーバ室10に供給する空気を冷却する。流路60には、エアハンドリングユニット70に供給する冷却水の流量を調整するためのバルブ61が設けられている。
The
サーバ室10内には、エアハンドリングユニット70から吹き出し口を介して導入される空気の温度および湿度を測定する温度センサ11および湿度センサ12が設置されている。
In the
温度制御用PID調節器101は、温度センサ11によって測定された温度TPVを制御量とし、この制御量と目標値TSVとの偏差TSV−TPVに基づいて、排気用ダンパ21、還気用ダンパ41および外気導入用ダンパ31に適用する操作量MVTを算出する装置である。さらに詳述すると、本実施形態では、操作量MVTが排気用ダンパ21および外気導入用ダンパ31の開度を指示し、100%−MVTが還気用ダンパ41の開度を指示する。
Temperature
また、湿度制御用PID調節器102は、湿度センサ12によって測定された湿度XPVを制御量とし、この制御量と目標値XSVとの偏差XSV−XPVに基づいて、加湿用バルブ81の開度を指示する操作量MVXを算出する装置である。
Further, the humidity
不感帯制御部110は、制御量が設定値の上下限値内にある条件において、温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止める装置である。
以上が本実施形態による温湿度制御システムの概略である。
The dead
The above is the outline of the temperature and humidity control system according to the present embodiment.
図2は温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102の第1の構成例である速度形PID調節器101A(102A)を示すブロック図である。この速度形PID調節器101A(102A)は、下記式(1)に従い、排気用ダンパ21、還気用ダンパ41および外気導入用ダンパ31に適用する操作量MVTを算出し、あるいは加湿用バルブ81に適用する操作量MVXを算出する。
上記式(1)において、kは現ステップを意味するインデックス、ekは現ステップにおける制御量PVkと目標値SVとの偏差、ek−1は1ステップ前における制御量PVk−1と目標値SVとの偏差、ek−2は2ステップ前における制御量PVk−2と目標値SVとの偏差、ΔMVkは現ステップkにおける操作差分出力、ΔMVDk−1は現ステップの1つ前のステップk−1における操作差分出力、PBは比例帯[%]、Tiは積分時間[s]、Tdは微分時間[s]、DTはステップの周期であるサンプリング周期[s]、daは微分係数である。 In the above formula (1), k is an index indicating the current step, e k is a deviation between the control amount PV k at the current step and the target value SV, and e k−1 is the control amount PV k−1 at the previous step. Deviation from the target value SV, ek -2 is the deviation between the control amount PV k-2 and the target value SV two steps before, ΔMV k is the operation difference output at the current step k, and ΔMVD k-1 is 1 of the current step. Operation differential output in the previous step k-1, PB is proportional band [%], Ti is integration time [s], Td is differential time [s], DT is a sampling period [s], da Is the derivative.
図3は温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102の第2の構成例である位置形PID調節器101B(102B)を示すブロック図である。この位置形PID調節器101B(102B)は、下記式(2)に従い、排気用ダンパ21、還気用ダンパ41および外気導入用ダンパ31に加える操作量MVTを算出し、あるいは加湿用バルブ81に加える操作量MVXを算出する。
本実施形態における温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102は、通常のPID調節器の構成に加えて、図2および図3に示すように、所定の条件でPID調節器のP項(比例項)の出力を止める不感帯形成部111と、所定の条件でD項(微分項)の出力を止める不感帯形成部112とを有している。
The temperature control PID adjuster 101 and the humidity control PID adjuster 102 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, in addition to the configuration of the normal PID adjuster, A dead
ここで、不感帯形成部111は、制御量PVkと目標値SVとの偏差SV−PVkに対して、不感帯制御部110から供給される係数DB_Pを乗算したものをP項の入力値とする。また、不感帯形成部112は、制御量PVkと目標値SVとの偏差SV−PVkに対して、不感帯制御部110から供給される係数DB_Dを乗算したものをD項の入力値とする。係数DB_PおよびDB_Dは、不感帯において0とされ、不感帯から外れた領域では1とされる。如何なる領域を不感帯とするかは不感帯制御部110が決定する。
Here, the dead
図4は本実施形態による温湿度制御システムの制御系の構成を示すブロック図である。なお、図4において、プラントとは図1におけるサーバ室10およびこのサーバ室10の温度と湿度の制御のために設けられた各種の設備の総体である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the temperature and humidity control system according to this embodiment. In FIG. 4, the plant is the whole of the
図4において不感帯制御部110は、温度の上限値TULおよび下限値TLL、湿度の上限値XULおよび下限値XLLの設定を受け付ける機能を有している。
In FIG. 4, the dead
そして、不感帯制御部110は、温度の上下限値TUL、TLLと制御量PVKを比較し、比較結果に基づき温度制御用PID調節器101に供給する係数DB_PTおよびDB_DTを1とするか0とするかを決定する。また、湿度の上下限値XUL、XLLと制御量PVKを比較し、比較結果に基づき湿度制御用PID調節器102に供給する係数DB_PXおよびDB_DXを1とするか0とするかを決定する。
Then, the
図5は本実施形態における不感帯制御部110が実行する処理を示した図である。不感帯制御部110は、この図に示す処理を所定周期で繰り返し実行する。
FIG. 5 is a diagram showing processing executed by the dead
この周期的に実行する処理内容について説明すると、まず、不感帯制御部110は、温度と湿度の制御量TPV、XPV、操作量MVT、MVXと、予め設定した上下限値の情報から、条件1〜4の真偽を判断する。ここで、
条件1:TLL≦TPV≦TUL
条件2:MVT=0またはMVT=100
条件3:XLL≦XPV≦XUL
条件4:MVX=0またはMVX=100
である。
The processing contents to be periodically executed will be described. First, the dead
Condition 1: T LL ≦ T PV ≦ T UL
Condition 2: MV T = 0 or MV T = 100
Condition 3: X LL ≦ X PV ≦ X UL
Condition 4: MV X = 0 or MV X = 100
It is.
そして、不感帯制御部110は、各条件の真偽の組合わせに合致した条件の不感帯係数値DB_PT、DB_DT、DB_PX、DB_DX、および補助熱源62に対する起動指令δhの値を決定する。具体的には次の通りである。
(1)条件1が真、条件3が真である場合、温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102においてP項とD項の出力を止める。
(2)条件1が真、条件3が偽、条件4が偽である場合、条件1が偽、条件2が偽、条件3が真である場合は、上下限値を越えたPID制御器においてP項とD項を出力させる。
(3)条件1が真、条件3が偽、条件4が真である場合、条件1が偽、条件2が真、条件3が真である場合、条件1が偽、条件3が偽、条件4が偽である場合、条件1が偽、条件2が偽、条件3が偽である場合、温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102においてP項とD項を出力させる。
(4)条件1が偽、条件2が真、条件3が偽、条件4が真である場合、温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102においてP項とD項を出力させ、かつ、補助熱源62を起動する。
Then, the
(1) When the
(2) If
(3)
(4) When
また、条件1と条件3の温度及び湿度の上下限値に、閾値αを設定する。具体的には、制御量が上限値を越えた場合には上限値を閾値αだけ減少させ、制御量が上限値を下回った場合が上限値を閾値αだけ増加させる。下限値についても同様である。このように制御量と上下限値との比較動作にヒステリシス特性を持たせることにより、制御量が上下限値近傍にある場合、頻繁に不感帯係数値が変動するのを回避することができる。
Further, the threshold value α is set to the upper and lower limits of the temperature and humidity in the
以上のように、本実施形態によれば、加湿器71を用いるのみならず、外気冷房を併用することによりサーバ室10内の温湿度制御を行っているので、温湿度制御のために消費するエネルギーを低減することができる。また、本実施形態では、温度TPVの上下限値以内となる領域は、温度制御用PID調節器101のP項およびD項に関して不感帯が有効となり、温度制御用PID調節器101ではI項のみに温度TPVと目標値TSVとの偏差が与えられ、操作量MVTが算出される。従って、温度TPVの上下限値以内になる領域では、操作量MVTの過剰な変動を抑制して、排気用ダンパ21、還気用ダンパ41および外気導入用ダンパ31の駆動の頻度を減らし、温湿度システムの消費エネルギーを低減することができる。また、本実施形態において、温度TPVの上下限値を越える領域は、上記不感帯が解除され、P項、I項、D項の全ての項を足し合わせた操作量MVTが算出される。湿度制御用PID調節器102による湿度制御についても同様である。
As described above, according to the present embodiment, not only the
<他の実施形態>
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば上記実施形態では、不感帯制御部110を温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102の外部に設けたが、この不感帯制御部110に相当するものを温度制御用PID調節器101および湿度制御用PID調節器102の各々の内部に設けてもよい。
<Other embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described above, other embodiments are conceivable for the present invention. For example, in the above-described embodiment, the dead
101…温度制御用PID調節器、102…湿度制御用PID調節器、10…サーバ室、20,30,40,50,60,80…流路、70…エアハンドリングユニット、71…加湿器、21…排気用ダンパ、41…還気用ダンパ、31…外気導入用ダンパ、81…加湿用バルブ、11…温度センサ、12…湿度センサ、111,112…不感帯形成部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制御対象空間内の湿度を測定する湿度センサと、
前記制御対象空間から排出する空気のうち外部に排出する風量を調整する排気用ダンパと、
前記制御対象空間から排出する空気のうち前記制御対象空間に戻す還気風量を調整する還気用ダンパと、
外部から導入する風量を調整する外気導入用ダンパと、
前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパを通過した空気の湿度を調整する加湿器を含み、該加湿器により湿度調整された空気を前記制御対象空間内に戻す空気供給手段と、
前記加湿器に供給する水の量を調整する加湿用バルブと、
前記温度センサによって測定された温度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量を算出する温度制御用PID調節器と、
前記湿度センサによって測定された湿度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記加湿用バルブに適用する操作量を算出する湿度制御用PID調節器と、
制御量が設定値の上下限値内にある条件において、前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止める不感帯制御手段とを具備し、
前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器は、各々速度形または位置形のPID調節器であり、前記不感帯制御手段は、温度または湿度の制御量が上下限値内にある場合、P項とD項の出力を止めることを特徴とする温湿度制御システム。 A temperature sensor for measuring the temperature in the controlled space;
A humidity sensor for measuring the humidity in the control target space;
An exhaust damper for adjusting the amount of air discharged to the outside of the air discharged from the control target space;
A return air damper for adjusting the amount of return air to be returned to the control target space out of the air discharged from the control target space;
An outside air introduction damper for adjusting the air volume introduced from the outside;
An air supply unit that includes a humidifier that adjusts the humidity of the air that has passed through the return air damper and the outside air introduction damper, and that returns the air whose humidity has been adjusted by the humidifier to the control target space;
A humidifying valve for adjusting the amount of water supplied to the humidifier;
Using the temperature measured by the temperature sensor as a control amount, an operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is calculated based on a deviation between the control amount and a target value. A PID controller for temperature control;
A humidity control PID controller that calculates the operation amount to be applied to the humidifying valve based on the deviation between the control amount and the target value, with the humidity measured by the humidity sensor as a control amount;
Of the three manipulated variables calculated from the P term, I term, and D term of the temperature control PID adjuster and the humidity control PID adjuster under the condition that the control amount is within the upper and lower limit values of the set value, A dead zone control means for stopping any one or more manipulated variable outputs ,
The temperature control PID adjuster and the humidity control PID adjuster are speed type or position type PID adjusters, respectively, and the dead zone control means has a control amount of temperature or humidity within an upper and lower limit value. A temperature and humidity control system characterized by stopping output of the P term and the D term .
前記制御対象空間内の湿度を測定する湿度センサと、A humidity sensor for measuring the humidity in the control target space;
前記制御対象空間から排出する空気のうち外部に排出する風量を調整する排気用ダンパと、An exhaust damper for adjusting the amount of air discharged to the outside of the air discharged from the control target space;
前記制御対象空間から排出する空気のうち前記制御対象空間に戻す還気風量を調整する還気用ダンパと、A return air damper for adjusting the amount of return air to be returned to the control target space out of the air discharged from the control target space;
外部から導入する風量を調整する外気導入用ダンパと、An outside air introduction damper for adjusting the air volume introduced from the outside;
前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパを通過した空気の湿度を調整する加湿器を含み、該加湿器により湿度調整された空気を前記制御対象空間内に戻す空気供給手段と、An air supply unit that includes a humidifier that adjusts the humidity of the air that has passed through the return air damper and the outside air introduction damper, and that returns the air whose humidity has been adjusted by the humidifier to the control target space;
前記加湿器に供給する水の量を調整する加湿用バルブと、A humidifying valve for adjusting the amount of water supplied to the humidifier;
前記温度センサによって測定された温度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量を算出する温度制御用PID調節器と、Using the temperature measured by the temperature sensor as a control amount, an operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is calculated based on a deviation between the control amount and a target value. A PID controller for temperature control;
前記湿度センサによって測定された湿度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記加湿用バルブに適用する操作量を算出する湿度制御用PID調節器と、A humidity control PID controller that calculates the operation amount to be applied to the humidifying valve based on the deviation between the control amount and the target value, with the humidity measured by the humidity sensor as a control amount;
制御量が設定値の上下限値内にある条件において、前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止める不感帯制御手段とを具備し、Of the three manipulated variables calculated from the P term, I term, and D term of the temperature control PID adjuster and the humidity control PID adjuster under the condition that the control amount is within the upper and lower limit values of the set value, A dead zone control means for stopping any one or more manipulated variable outputs,
前記不感帯制御手段は、The dead zone control means includes
前記温度センサにより測定された温度が、予め設定された上下限値を越え、または前記湿度センサにより測定された湿度が、予め設定された上下限値を越えている状態において、In a state where the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset upper / lower limit value, or the humidity measured by the humidity sensor exceeds a preset upper / lower limit value,
前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量が上限値または下限値であり、かつ、前記加湿用バルブに適用する操作量が上限値でも下限値でもない場合に、前記湿度制御用PID調節器の不感帯を解除し、When the operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is an upper limit value or a lower limit value, and the operation amount applied to the humidification valve is neither an upper limit value nor a lower limit value In addition, the dead zone of the humidity control PID controller is canceled,
前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量が上限値でも下限値でもなく、かつ、前記加湿用バルブに適用する操作量が上限値または下限値である場合に、前記温度制御用PID調節器の不感帯を解除することを特徴とする温湿度制御システム。When the operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is neither the upper limit value nor the lower limit value, and the operation amount applied to the humidifying valve is the upper limit value or the lower limit value In addition, the dead temperature zone of the temperature control PID controller is canceled.
前記制御対象空間内の湿度を測定する湿度センサと、A humidity sensor for measuring the humidity in the control target space;
前記制御対象空間から排出する空気のうち外部に排出する風量を調整する排気用ダンパと、An exhaust damper for adjusting the amount of air discharged to the outside of the air discharged from the control target space;
前記制御対象空間から排出する空気のうち前記制御対象空間に戻す還気風量を調整する還気用ダンパと、A return air damper for adjusting the amount of return air to be returned to the control target space out of the air discharged from the control target space;
外部から導入する風量を調整する外気導入用ダンパと、An outside air introduction damper for adjusting the air volume introduced from the outside;
前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパを通過した空気の湿度を調整する加湿器を含み、該加湿器により湿度調整された空気を前記制御対象空間内に戻す空気供給手段と、An air supply unit that includes a humidifier that adjusts the humidity of the air that has passed through the return air damper and the outside air introduction damper, and that returns the air whose humidity has been adjusted by the humidifier to the control target space;
前記加湿器に供給する水の量を調整する加湿用バルブと、A humidifying valve for adjusting the amount of water supplied to the humidifier;
前記温度センサによって測定された温度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量を算出する温度制御用PID調節器と、Using the temperature measured by the temperature sensor as a control amount, an operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is calculated based on a deviation between the control amount and a target value. A PID controller for temperature control;
前記湿度センサによって測定された湿度を制御量とし、この制御量と目標値との偏差に基づいて、前記加湿用バルブに適用する操作量を算出する湿度制御用PID調節器と、A humidity control PID controller that calculates the operation amount to be applied to the humidifying valve based on the deviation between the control amount and the target value, with the humidity measured by the humidity sensor as a control amount;
制御量が設定値の上下限値内にある条件において、前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器のP項、I項、D項から算出された3つの操作量のうち、いずれか1つ以上の操作量出力を止める不感帯制御手段とを具備し、Of the three manipulated variables calculated from the P term, I term, and D term of the temperature control PID adjuster and the humidity control PID adjuster under the condition that the control amount is within the upper and lower limit values of the set value, A dead zone control means for stopping any one or more manipulated variable outputs,
前記温度制御用PID調節器および前記湿度制御用PID調節器は、各々速度形または位置形のPID調節器であり、前記不感帯制御手段は、温度または湿度の制御量が上下限値内にある場合、P項とD項の出力を止めるものであり、The temperature control PID adjuster and the humidity control PID adjuster are speed type or position type PID adjusters, respectively, and the dead zone control means has a control amount of temperature or humidity within an upper and lower limit value. , Stop the output of P term and D term,
前記不感帯制御手段は、The dead zone control means includes
前記温度センサにより測定された温度が、予め設定された上下限値を越え、または前記湿度センサにより測定された湿度が、予め設定された上下限値を越えている状態において、In a state where the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset upper / lower limit value, or the humidity measured by the humidity sensor exceeds a preset upper / lower limit value,
前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量が上限値または下限値であり、かつ、前記加湿用バルブに適用する操作量が上限値でも下限値でもない場合に、前記湿度制御用PID調節器の不感帯を解除し、When the operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is an upper limit value or a lower limit value, and the operation amount applied to the humidification valve is neither an upper limit value nor a lower limit value In addition, the dead zone of the humidity control PID controller is canceled,
前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパおよび前記外気導入用ダンパに適用する操作量が上限値でも下限値でもなく、かつ、前記加湿用バルブに適用する操作量が上限値または下限値である場合に、前記温度制御用PID調節器の不感帯を解除することを特徴とする温湿度制御システム。When the operation amount applied to the exhaust damper, the return air damper, and the outside air introduction damper is neither the upper limit value nor the lower limit value, and the operation amount applied to the humidifying valve is the upper limit value or the lower limit value In addition, the dead temperature zone of the temperature control PID controller is canceled.
前記不感帯制御手段は、前記温度センサにより測定された温度が、予め設定された上下限値を越え、または前記湿度センサにより測定された湿度が、予め設定された上下限値を越えるとともに、前記排気用ダンパ、前記還気用ダンパ、前記外気導入用ダンパおよび前記加湿用バルブに適用する操作量の全てが上限値または下限値である状況が所定時間以上継続した場合に、前記補助熱源を起動することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の温湿度制御システム。
An auxiliary heat source for controlling the temperature of the air supplied from the air supply means to the space to be controlled;
The dead zone control means is configured such that the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset upper / lower limit value, or the humidity measured by the humidity sensor exceeds a preset upper / lower limit value, and The auxiliary heat source is activated when a situation in which all of the operation amounts applied to the damper, the return air damper, the outside air introduction damper, and the humidifying valve are at the upper limit value or the lower limit value continues for a predetermined time or longer. The temperature and humidity control system according to any one of claims 1 to 3, wherein
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