JP7032672B2 - 冷媒回路装置評価システム - Google Patents
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Description
本開示の一実施形態に係る冷媒回路装置評価システム100、及び、冷媒回路装置評価システム100の評価の対象である第1空調装置1A及び第2空調装置1Bの概要について、図1~図3を参照しながら説明する。
第1空調装置1Aの詳細構成について説明する。上述のように、第1空調装置1Aと第2空調装置1Bとは同一の構造及び仕様を有する。そのため、ここでは、第1空調装置1Aについてのみ説明し、第2空調装置1Bについての説明は省略する。
利用ユニット50は、限定するものではないが、空調対象空間に設置される。例えば、利用ユニット50は、天井埋込式である。ただし、利用ユニット50は、天井埋込式に限定されるものではなく、天井吊下式、壁掛式、又は床置式であってもよい。
利用熱交換器52では、利用熱交換器52を流れる冷媒と、空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。利用熱交換器52は、タイプを限定するものではないが、例えば、図示しない複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
第2ファン54は、利用ユニット50のケーシング(図示せず)内に空調対象空間内の空気を吸入して利用熱交換器52に供給し、利用熱交換器52において冷媒と熱交換した空気を、空調対象空間へと吹き出す。第2ファン54は、例えばターボファンである。ただし、第2ファン54のタイプは、ターボファンに限定されるものではなく適宜選択されればよい。第2ファン54は、ファンモータ54aによって駆動される。第2ファン54は、回転数を変更可能なファンモータ54aによって駆動される風量可変のファンである。
利用ユニット50は、第1温度センサ55と、第2温度センサ56と、空間温度センサ57と、センサとして有する(図2参照)。温度センサのタイプは、適宜選択されればよい。
第2制御部64は、利用ユニット50を構成する各部の動作を制御する。
第1熱源ユニット20Aは、空調対象空間外の空気をケーシング21内に取り込み、ケーシング21内に取り込んだ空気を熱源として利用して熱源熱交換器26を流れる冷媒を冷却又は加熱する。なお、第1熱源ユニット20Aは、冷媒と熱交換した空気(冷媒を冷却した場合には冷媒により加熱された空気、冷媒を加熱した場合には冷媒により冷却された空気)を、第1熱源ユニット20Aのケーシング21の外に排気する。第1熱源ユニット20Aは、例えば、ケーシング21の側面に設けられた吸気口から空気を吸気し、ケーシング21の上方に設けられた排気口から空気を排気する。また、第1熱源ユニット20Aは、ケーシング21の一部の側面に設けられた吸気口から空気を吸気し、ケーシング21の他の側面に設けられた排気口から空気を排気してもよい。
圧縮機22は、吸入管16aから冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、圧縮機構で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出管16bへと吐出する機器である。本実施形態では、第1熱源ユニット20Aは、圧縮機22を1台だけ有するが、圧縮機22の台数は1台に限定されるものではない。例えば、第1熱源ユニット20Aは、並列に接続された複数の圧縮機22を有してもよい。また、第1熱源ユニット20Aが複数段で冷媒を圧縮する場合には、第1熱源ユニット20Aは、直列に接続された複数の圧縮機22を有してもよい。
流向切換機構24は、冷媒の流向を切り換えることで、熱源熱交換器26の状態を、凝縮器として機能する第1状態と蒸発器として機能する第2状態との間で変更する機構である。なお、流向切換機構24が熱源熱交換器26の状態を第1状態とする時、利用熱交換器52は蒸発器として機能する。一方、流向切換機構24が熱源熱交換器26の状態を第2状態とする時、利用熱交換器52は凝縮器として機能する。
熱源熱交換器26では、内部を流れる冷媒と第1熱源ユニット20Aの設置場所の空気との間で熱交換が行われる。ここでは、第1熱源ユニット20Aのケーシング21外の、第1空調装置1Aの熱源となる空気を外気と呼ぶ。
膨張機構28は、熱源熱交換器26と第1閉鎖弁30との間の液冷媒管16dに配置されている(図2参照)。なお、第1熱源ユニット20Aが膨張機構28を有する代わりに、利用ユニット50が膨張機構28と同様の膨張機構を有する場合には、膨張機構は、利用ユニット50の内部の、液冷媒連絡配管12と利用熱交換器52との間を接続する冷媒管に設けられればよい。
アキュムレータ34は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する。また、アキュムレータ34は、利用ユニット50の運転負荷の変動等に応じて発生する余剰冷媒の貯留機能を有する容器である。アキュムレータ34は、吸入管16aに設けられる(図2参照)。アキュムレータ34に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機22へと流出する。
第1閉鎖弁30は、液冷媒管16dと液冷媒連絡配管12との接続部に設けられている弁である。第2閉鎖弁32は、第2ガス冷媒管16eとガス冷媒連絡配管14との接続部に設けられている弁である。第1閉鎖弁30及び第2閉鎖弁32は、例えば、手動で操作される弁である。
第1ファン25は、第1熱源ユニット20Aのケーシング21内にケーシング21外の熱源空気(外気)を吸入して熱源熱交換器26に供給し、熱源熱交換器26において冷媒と熱交換した空気を第1熱源ユニット20Aのケーシング21外に排出するためのファンである。
第1熱源ユニット20Aには、各種センサが設けられている。例えば、第1熱源ユニット20Aは、以下の温度センサ及び圧力センサを有する。温度センサや圧力センサのタイプは、適宜選択されればよい。
第1制御部62は、第1熱源ユニット20Aを構成する各部の動作を制御する。
第1空調装置1Aは、冷媒連絡配管として、液冷媒連絡配管12と、ガス冷媒連絡配管14と、を有する。液冷媒連絡配管12及びガス冷媒連絡配管14は、第1空調装置1Aの設置時に、第1空調装置1Aの設置サイトで施工される配管である。液冷媒連絡配管12及びガス冷媒連絡配管14には、設置場所や、第1熱源ユニット20Aと利用ユニット50との組み合わせ等の設置条件に応じて様々な長さや径の配管が使用される。
制御部60Aは、第1熱源ユニット20Aの第1制御部62と利用ユニット50の第2制御部64とが伝送線66を介して通信可能に接続されることによって構成されている。制御部60Aは、第1制御部62や第2制御部64のマイクロコンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することで、第1空調装置1A全体の動作を制御する。
冷房運転時及び暖房運転時の第1空調装置1Aの動作の制御について説明する。
第1空調装置1Aに対して冷房運転の実行が指示されると、制御部60Aは、第1空調装置1Aの運転モードを冷房運転モードに設定する。具体的には、制御部60Aは、熱源熱交換器26の状態が凝縮器として機能する第1状態になるよう、流向切換機構24を図2において実線で示す状態に制御し、圧縮機22、第1ファン25、及び第2ファン54を運転する。
第1空調装置1Aに対して暖房運転の実行が指示されると、制御部60Aは、第1空調装置1Aの運転モードを暖房運転モードに設定する。具体的には、制御部60Aは、熱源熱交換器26の状態が蒸発器として機能する第2状態になるよう、流向切換機構24を図2において破線で示す状態に制御し、圧縮機22、第1ファン25、第2ファン54を運転する。
図3を参照しながら、冷媒回路装置評価システム100について説明する。ここでは、冷媒回路装置評価システム100が、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する場合を例に、冷媒回路装置評価システム100を説明する。なお、以下では、説明が冗長になるのを避けるため、冷媒回路装置評価システム100の、第2熱源ユニット20Bの運転が第1空調装置1Aの第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する処理を、「評価処理」と呼ぶ場合がある。
取得部112は、評価装置110と通信可能に接続されている制御部60Aから、前述する第1空調装置1Aの運転データを取得する。評価装置110による評価処理のために取得部112がどのような種類の運転データを取得するのかについては、評価処理の説明に合わせて後述する。
判断部114は、第1空調装置1Aと第2空調装置1Bとが同時に運転を行っている際に取得部112が取得した第1空調装置1Aの運転データに基づき、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する。判断部114の判断方法については後述する。
報知部116は、判断部114が第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に悪影響を与えると判断した場合に、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に悪影響を与えることを報知する。
記憶部118は、冷媒回路装置評価システム100による評価処理に必要な各種情報を記憶する。例えば、記憶部118は、取得部112が取得した各種情報を取得する。記憶部118に記憶される情報の具体例については後述する。
冷媒回路装置評価システム100による評価処理の例について、図4~図6を参照しながら説明する。図4は、冷媒回路装置評価システム100が実行する評価処理の一例(実施例1)のフローチャートである。図5は、冷媒回路装置評価システム100が実行する評価処理の他の例(実施例2)のフローチャートである。図6は、冷媒回路装置評価システム100が実行する評価処理の更に他の例(実施例3)のフローチャートである。
冷媒回路装置評価システム100による評価処理の実施例1を、図4を参照して説明する。なお、ここで説明する評価処理の流れは一例に過ぎない。また、実施例1の評価処理の内容は、適宜変更されてもよい。
冷媒回路装置評価システム100による評価処理の実施例2を、図5を参照しながら説明する。なお、ここで説明する評価処理の流れは一例に過ぎない。また、実施例2の評価処理の内容は、適宜変更されてもよい。また、ここでは説明が冗長になるのを避けるため記載しない場合があるが、実施例1の評価処理の中で説明した内容は、矛盾の無い範囲で実施例2に適用されてもよい。
冷媒回路装置評価システム100による評価処理の実施例3を、図6を参照しながら説明する。なお、ここで説明する評価処理の流れは一例に過ぎない。また、実施例3の評価処理の内容は、適宜変更されてもよい。また、ここでは説明が冗長になるのを避けるため記載しない場合があるが、実施例1,2の評価処理の中で説明した内容は、矛盾の無い範囲で実施例3に適用されてもよい。
(5-1)
本実施形態の冷媒回路装置評価システム100は、取得部112と、判断部114と、を備える。取得部112は、第1空調装置1Aの運転データを取得する。第1空調装置1Aは、第1熱源ユニット20Aを含む。判断部114は、第1空調装置1Aと、第1熱源ユニット20Aとは別の第2熱源ユニット20Bを含む第2空調装置1Bと、が同時に運転を行っている際に取得部112が取得した第1空調装置1Aの運転データに基づき、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する。
本実施形態の実施例1及び実施例2に係る評価処理を行う冷媒回路装置評価システム100では、第1空調装置1Aの運転データは、第1熱源ユニット20Aに取り込まれる空気の温度のデータを含む。判断部114は、第1熱源ユニット20Aに取り込まれる空気の温度に基づき、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する。
本実施形態の実施例2に係る評価処理を行う冷媒回路装置評価システム100では、取得部112は、第1空調装置1Aの運転中の外気温度を更に取得する。判断部114は、外気温度と第1熱源ユニット20Aに取り込まれる空気の温度とに基づき、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する。
本実施形態の実施例1及び実施例3に係る評価処理を行う冷媒回路装置評価システム100では、判断部114は、第1空調装置1Aと第2空調装置1Bとが同時に運転を行っている際に取得部112が取得した第1空調装置1Aの運転データと、第2空調装置1Bが運転を停止し、第1空調装置1Aが運転を行っている際に取得部112が取得した第1空調装置1Aの運転データと、に基づき、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無を判断する。
本実施形態の冷媒回路装置評価システム100は、報知部116を備える。報知部116は、判断部114が第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に悪影響を与えると判断した場合に、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に悪影響を与えることを報知する。
(6-1)変形例A
上記実施形態では、取得部112は、第1空調装置1Aの運転データを制御部60Aから取得するが、取得部112は、他の方法で第1空調装置1Aの運転データを取得してもよい。
上記実施形態では、判断部114は、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の有無だけを判断する。ただし、これに限定されるものではなく、判断部114は、第2熱源ユニット20Bの運転が第1熱源ユニット20Aの運転に与える悪影響の程度も判断してもよい。例えば、上記実施形態の実施例1において、判断部114は、第1温度が基準温度の値に対して大きくなるほど悪影響の程度が大きいと、悪影響の程度について段階的な判断を行ってもよい。
上記実施形態では、第1冷媒回路装置及び第2冷媒回路装置が両方とも空調装置である場合を例に説明したが、第1冷媒回路装置及び第2冷媒回路装置は互いに異なる種類の冷媒回路装置であってもよい。例えば、第1冷媒回路装置は空調装置で、第2冷媒回路装置は給湯装置であってもよい。
上記実施形態では、取得部112は、外気温度センサ120の計測する外気温度を取得するが、外気温度の取得方法はこれに限定されるものではない。例えば、取得部112は、気象情報を提供する団体の提供する外気温度の情報を、外気温度として取得してもよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
1B 第2空調装置(第2冷媒回路装置)
20A 第1熱源ユニット
20B 第2熱源ユニット
100 冷媒回路装置評価システム
112 取得部
114 判断部
116 報知部
Claims (4)
- 第1圧縮機を有する第1熱源ユニット(20A)を含む第1冷媒回路装置(1A)の運転データを取得する取得部(112)と、
前記第1冷媒回路装置と、前記第1熱源ユニットとは別の、第2圧縮機を有する第2熱源ユニット(20B)を含む第2冷媒回路装置(1B)と、が同時に運転を行っている際に前記取得部が取得した前記第1冷媒回路装置の前記運転データに基づき、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に与える悪影響の有無を判断する判断部(114)と、
を備え、
前記判断部は、前記第1冷媒回路装置と前記第2冷媒回路装置とが同時に運転を行っている際に前記取得部が取得した前記第1冷媒回路装置の前記運転データと、前記第2冷媒回路装置が運転を停止し、前記第1冷媒回路装置が運転を行っている際に前記取得部が取得した前記第1冷媒回路装置の前記運転データと、に基づき、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に与える悪影響の有無を判断し、
前記第1冷媒回路装置が運転を行っている状態とは、前記第1圧縮機を運転し、前記第1冷媒回路装置の冷媒回路に冷媒を循環させている状態であり、
前記第2冷媒回路装置が運転を行っている状態とは、前記第2圧縮機を運転し、前記第2冷媒回路装置の冷媒回路に冷媒を循環させている状態である、
冷媒回路装置評価システム(100)。 - 前記第1冷媒回路装置の前記運転データは、前記第1熱源ユニットに取り込まれる空気の温度のデータを含み、
前記判断部は、前記第1熱源ユニットに取り込まれる空気の温度に基づき、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に与える悪影響の有無を判断する、
請求項1に記載の冷媒回路装置評価システム。 - 前記取得部は、前記第1冷媒回路装置の運転中の外気温度を更に取得し、
前記判断部は、前記外気温度と前記第1熱源ユニットに取り込まれる空気の温度とに基づき、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に与える悪影響の有無を判断する、
請求項2に記載の冷媒回路装置評価システム。 - 前記判断部が、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に悪影響を与えると判断した場合に、前記第2熱源ユニットの運転が前記第1熱源ユニットの運転に悪影響を与えることを報知する報知部(116)、を更に備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷媒回路装置評価システム。
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