JPH02309140A

JPH02309140A - 蓄熱式空調システムの制御方式

Info

Publication number: JPH02309140A
Application number: JP1129789A
Authority: JP
Inventors: Kunimichi Ishiguro; 石黒　邦道; Isao Hirano; 平野　功; Kohei Sato; 佐藤　鋼平; Hironori Sonoda; 薗田　浩則
Original assignee: Taisei Corp; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Taisei Corp; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1990-12-25
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH0772633B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は夜間電力を用いて夜間に熱媒体の冷却又は加熱
を行なう蓄熱式空調システムの制御方式に関するもので
ある。

〈従来の技術〉従来、この種の蓄熱式空調ユニットにおける氷蓄熱ユニ
ットは、その内部にスケジュール又はΔ１１定データに
より製氷量を決定する機能を備えた構成としている。

〈発明が解決しようとする課題〉即ち、近来のビルでは、空調システムにあっても演算・
記憶機能に優れたコンピュータシステムが取り入れられ
、これらの機能により様々な機器を制御するようにして
いる。また、この場合蓄熱式空調システムは、一般の機
器の制御と異なり翌日の負荷を予測して製氷量を決定し
、運転されなければならない。従って、ビル特有の負荷
に対応させるためには、氷蓄熱ユニッ［・を有する一般
の空調の制御システムでは負荷予測に多少の誤差が生じ
る場合があらた。

本発明は上記実情に鑑み、ビルのコンピュータシステム
に休日処理となる目標の製氷量値を与えるようにし、前
記課題を解決する如くした蓄熱式空調システムの制御方
式を堤供することを目的としたものである。

く課題を解決するための手段〉本発明は、冷凍機にて冷却したブラインが流れる熱交換
器を、蓄熱槽に張った水の中に収納し、この蓄熱槽内の
水を複数の空調機へ循環させて空調運転を行うようにし
た蓄熱ユニットを形成し、この蓄熱ユニットに蓄熱槽内
の氷量が設定量になるように夜間電力の供給時間内に冷
凍機の製氷運転を制御する制御器を備えると共に、前記
設定量を、複数の空調機の運転を日付。

曜日に基づいて制御する集中制御器が蓄熱ユニットの製
氷運転開始前に日付、曜日、外気温。

蓄熱槽内の残氷量に基づいて算出して制御器に設定信号
を送るようにしたものである。

く作用〉上記のような制御方式としたため、冷凍機にて冷却され
たブラインを蓄熱槽の熱交換器に流し、この熱交換器に
氷を形成し、槽内を流れる水を冷却し、この水を複数の
空調機へ循環させる空調運転を行うものにおいて、この
場合、ビル用のコンピュータシステムに次の要素を演算
させ、氷蓄熱ユニットとの信号の授受により氷蓄熱ユニ
ットは翌日の製氷量を決定する。この要素は、目標製氷量−（月１日）１　（曜日）、（外気）、（前
日の残氷量）、（槽内水温）、（建物の負荷）の関数式％式％即ち、月日により気候要素を、曜日により負荷の［］変
化を予測して目標の製氷量を決める。

更に、前日の残氷量や外気温により予Ｊｌｌｌ負荷との
差異を修正して行き、実際の負荷に見合った製氷量にす
るものである。また、槽内水温の日変化や外気導入量等
の建物負荷と関係するデータを演算式に取り入れておけ
ば、建物の負荷特性や時間的変化に対応する製氷量の決
定ができると共に、解氷特性にも情報を提供できる。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すれば、次
の通りである。

第１図は蓄熱式空調システムを示し、１は冷凍機（チラ
ーユニット）であり、冷却又は加熱したブラインを出力
する。このブラインはブライン配管を持って蓄熱槽３に
組込んだ熱交換器２に接続してなり、この熱交換器２は
蓄熱槽３に収容された水４に浸るように設けられている
。

また、前記ブライン配管中には電磁開閉弁５゜逆止弁６
．ブラインポンプ７を設けている。８はブラインと水と
の熱交換を行なう熱交換器であり、一方を電磁開閉弁９
を介して冷凍機１とブラインポンプ７との間に接続され
ている。従って、開閉弁５を開き開閉弁９を閉じた時に
は冷凍機１からのブラインは熱交換器２へ流れ、開閉器
５を閉じ開閉器９を開いた時には冷凍機１からのブライ
ンは熱交換器８へ流れる循環回路を取っている。１０は
蓄熱槽３内の水４を複数の空調機となるファンコイルユ
ニット１１゜１２などへ循環させる水ポンプであり、こ
の水ポンプ１０は蓄熱ｔθ３との間には三方弁１３があ
り、この三方弁１３の一方は水ポンプ１０によって循環
させられて戻る水の戻り配管に接続されている。従って
、この三方弁１３が動作した時には、ファンコイルユニ
ット１１．１２を循環して戻る水４が蓄熱ｔｆｆ３をバ
イパスして再び水ポンプ１０にて循環させられる。この
時熱交換器８にブラインが流れていれば、この再循環さ
れる水４は熱交換器８にて冷却又は加熱される。１４は
制御器であり、主に■製氷運転、■放冷運転（冷房の運
転）、■蓄熱運転、■放熱運転（暖房の運転）の制御を
行なう。図中、１５は熱交換器２に入るブラインの温度
を検出する温度検出器、］−６は熱交換器２から戻るブ
ラインの温度を検出する温度検出器である。

１７は蓄熱槽３内の上層の水の温度を検出する温度検出
器、１８は蓄熱槽３内の中層の水の温度を検出する温度
検出器、１９は蓄熱槽３内の下層の水の温度を検出する
温度検出器である。

２０は蓄熱槽３から出る水の温度を検出する温度検出器
、２１は蓄熱槽３に戻る水の温度を検出する温度検出器
である。２２は熱交換器８へ供給される前の水の温度を
検出する温度検出器。

２３は蓄熱！！　３内の水位を検出する水位検出器であ
る。

次にこの作用を説明すると、先ず製氷運転に際し、夜間
電力の供給時間帯において、冷凍機１を駆動し冷却運転
（ブラインの冷却）をする。

この場合、開閉弁９を閉じ、開閉弁５を開き、ブライン
ポンプ７を運転する。このとき、水ポンプ１０は停止し
ておく。ここにおいて、蓄熱Ｗｊ３に形成される氷量は
水位検出器２３が検出する水位の上昇から求め、この氷
量が設定量に達した時に製氷運転を終了するものである
。

放冷運転のときは、冷房運転時間帯において冷凍機１は
停止し、ブラインポンプ７も停止する。また、三方弁１
３は不動作状態としておき、水ポンプ１０を運転するも
のである。

このような放冷運転中（特に１２：００〜１５：００の
間で）、過度検出器２２の検出する温度が所定温度以上
（冷房負荷が大きくなった時）の時は、冷凍機１を冷却
運転し、開閉弁９を開き、開閉弁５を閉じ、ブラインポ
ンプ７を運転する。

更に、この後、蓄熱槽３内の水４の温度（温度検出器１
７，１８．１９の平均）が所定温度以上（残氷量が無し
と判断する温度）の時、三方弁１３を作動させる。

次に、蓄熱運転に当たっては、冷凍機１を加熱運転（ブ
ラインの加熱）し、他は前記製氷運転と同じように各機
器を動作させる。なお、蓄熱運転の終了は蓄熱ｔ１９３
内の水温が所定温度以上になった時に終了する。

また、放熱運転は、温度による動作が放冷運転と比べて
反転し、他は放冷運転と同じである。

この場合、２４は制御器１４と集中制御器２５との間に
介在したインターフェースで、信号の送受を行なうもの
である。なお、蓄熱ユニット２６は、ファンコイルユニ
ット１１．１２と集中制御器２５を除く前記機器の構成
からなっている。

但し、集中制御器２５は日付、ｎｍ　ｎ、予め定めたス
ケジュールに基づいて各部屋ごとに設けられた複数のフ
ァンコイルユニット１１．１２の運転を集中制御すると
共に、以下のプロセスに従って製氷量の設定量を算出し
、制御器１４へ送信するものである。

先ず、第２図に示すような日付ごとの氷量に１画値から
翌日の製氷量を決め、曜日による補正を加えて基本設定
量とし、この設定量に蓄熱槽３内の残氷量、水４の温度
、外気温検出器２７による外気温による補正を加える。

第３図は曜日ピーク例による設定量の補正用のデータで
ある（なお、同図点線は一般事務所例）。

例えば、外気温度による補正は、外気温度≧Ｘの時、２０％の設定氷量増加補正外気温度くｙの時、２０％の設定氷量減少補正ｘ、ｙは蓄熱槽３の容量によって異なるが、２７＜ｘ＜
３１２０＜ｙ＜２５　　　　位いの値である。

また、中間期、夏場等で増減量を調節してもよい。

残氷量による補ｉＥは、製氷運転開始前に蓄熱槽内に氷が残っている時には、例
えば設定氷量を２０％減少補１「する。

残氷の判断は、氷量１測の外に蓄熱槽内の水温が所定値
以下の時、氷ありと判断する。

これら氷量の設定量の算出に必要なデータはインターフ
ェース２４を介して制御器１４から受信し、演算後の設
定量は、インターフェース２４を介して制御器１４に送
られる。

前記温度検出器１６，１７．１８のａｌ定値との差異を
修１Ｆシて所定の製氷量を得るようにする。

〈発明の効果〉上述のように本発明の蓄熱式空調システムの制御方法は
、演算・記憶性能のあるコンピュータシステムと氷蓄熱
ユニットとの間で信号の授受を行ない目標製氷量を決定
するため、蓄熱量が過大になり熱損失が増えたり、熱源
機械の効率が悪くなるのを防止することができる。また
、演算機能をもったビルコントロールシステムの利用に
より多少複雑な式でもスケジュールの変更にも中枢での
コントロールなので容易に実行できる積み重ねたデータ
も利用できるため、建物の負荷特性や負荷の変動にフレ
キシブルに対応できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は空調シス
テムの概略図、第２図は月毎の氷量計画値を示す設定図
、第３図はＥ１曜ピーク例と一般事務所例の製氷量の関
係を示す設定図である。１・・・冷凍機、２・・・熱交換器、３・・・蓄熱槽、
４・・・水、５・・・電磁開閉弁、６・・・逆止弁、７
・・・ブラインポンプ、８・・・熱交換器、９・・・電
磁開閉弁、１０・・・水ポンプ、１３・・・三方弁、１
１．１２・・・ファンコイルユニット、１４・・・制御
器、１７゜１８．１９・・・温度検出器、２３・・・水
位検出器、２４・・・インターフェース、２５・・・集
中制御器。特許出願人　　　大成建設株式会社同　　　　　三洋電機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、冷凍機にて冷却したブラインが流れる熱交換器を、
蓄熱槽に張った水の中に収納し、この蓄熱槽内の水を複
数の空調機へ循環させて空調運転を行うようにした蓄熱
ユニットを形成し、この蓄熱ユニットに蓄熱槽内の氷量
が設定量になるように夜間電力の供給時間内に冷凍機の
製氷運転を制御する制御器を備えると共に、前記設定量
を、複数の空調機の運転を日付、曜日に基づいて制御す
る集中制御器が蓄熱ユニットの製氷運転開始前に日付、
曜日、外気温、蓄熱槽内の残氷量に基づいて算出して制
御器に設定信号を送ることを特徴とする蓄熱式空調シス
テムの制御方式。