JPH038453B2 - - Google Patents

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JPH038453B2
JPH038453B2 JP57213885A JP21388582A JPH038453B2 JP H038453 B2 JPH038453 B2 JP H038453B2 JP 57213885 A JP57213885 A JP 57213885A JP 21388582 A JP21388582 A JP 21388582A JP H038453 B2 JPH038453 B2 JP H038453B2
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JP
Japan
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cold
hot water
temperature
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water temperature
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JP57213885A
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English (en)
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JPS59107130A (ja
Inventor
Yozo Hibino
Koji Kameshima
Yasuaki Nara
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
    • F25B2700/21173Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator at the outlet

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は冷凍機の運転装置に関する。 〔従来技術〕 従来の吸収式冷凍機においては、冷水入口温度
もしくは冷水出口温度を検出して、その温度が定
格値となるように冷凍機入力、例えば燃焼量を制
御している。これにより、吸収式冷凍機はその冷
凍能力の定格値付近で運転されることになる。一
方、例えば冷凍機の負荷となるフアンコイルユニ
ツトは冷房しようとする部屋の冷房要求に対し
て、フアンコイルユニツトのフアンを手動操作あ
るいは温度スイツチなどによる自動操作により冷
風量あるいは冷水量を調節して、室内温度を制御
していた。 上述のように、従来の冷凍機の制御は空調機の
負荷と直接的に関係づけて制御されてはいない。
空調機の負荷の変動は冷水入口温度の変動として
間接的に冷凍機に影響を及ぼしている。このた
め、冷水入口温度もしくは冷水出口温度を一定に
制御することでも負荷によつてエネルギーの消費
が増減するので一応冷凍機出力は負荷に対応して
いるといえる。しかし、冷水温度を一定にしてい
るので、冷凍機は定格値の状態、いいかえれば負
荷100%に対応できる状態に制御されている。吸
収式冷凍機の特性からみると、このような状態は
エネルギー効率が必ずしも高くない、もし負荷が
小さいのであれば、冷水温度を上げた方がエネル
ギー効率が高くなるし、各部の温度差から生ずる
エネルギーロスも少なくてすむ。しかし、従来の
制御では、負荷の変動を積極的に検出して、これ
に対応してエネルギー効率が良くなるように冷凍
機の状態を変更する。即ち冷水入口温度あるいは
冷水出口温度の設定値を変更することは行なつて
いないので、余分のエネルギーを消費している。 〔発明の目的〕 本発明は、上記の問題点を解決するためなされ
たものであつて、負荷に応じて冷水もしくは温水
の温度設定値を増減することによつて省エネルギ
ー運転するための運転装置を提供することを目的
とするものである。 〔発明の概要〕 本発明の特徴とするところは、複数台の空調機
に冷温水を供給する冷凍機において、複数台の空
調機を制御している複数台の空調制御装置の制御
信号を入力し、この信号から空調機の作動台数あ
るいは作動レベルを判別し、この結果に応じて冷
温水温度の設定値を増減する制御部を備えたもの
である。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 第1図は本発明の運転装置の一例を備えた冷凍
機の系統図を示すものである。1は冷凍機、2は
冷水を循環させるポンプ、3は冷水の配管系統、
4は冷水のバイパス管路である。冷水の配管系統
には、複数個の空調機5a,5bが設置されてい
る。空調制御装置6a,6bは、室温検出器7
a,7bからの検出信号にもとづいて、室温がそ
の基準値になるように2方弁8a,8bの開閉を
オンオフ制御あるいは比例制御する制御信号を出
力する。空調機5a,5bとしては、フアンコイ
ルユニツトやエアハンドリングユニツトがあり、
またこれらに対する制御方法として、2方弁によ
り水量を調節する方法、3方弁により水量を調節
する方法、フアンによつて風量を制御する方法な
どがあるが、空調制御装置6a,6bの機能は同
じである。9は空調制御装置6a,6bからの制
御信号にもとづいて、冷水温度の設定値を増減す
るとともに、冷水温度検出器10の検出信号にも
とづいて、冷水の温度がこの設定値になるように
動力源あるいは加熱源11から冷凍機1への入力
量をオンオフ制御あるいは比例制御する。 本発明の運転装置の一例の動作を第1図にもと
づいて説明する。 加熱源11から冷凍機1に冷凍入力として加熱
が行なわれる。それにより、冷凍機1からは冷凍
出力が発生する。これは冷水出口温度の低下とな
り、冷水の流れによつて冷房しようとする部屋の
空調機5a,5bに伝達される。ここで、空調機
5a,5bは部屋から熱量を奪い冷水温度を上昇
させる。その後冷水は冷凍機1に戻され、それが
冷水入口温度となる。空調制御装置6a,6bは
冷凍機1から与えられる冷水の量を2方弁8a,
8bによつて調節し、空調機5a,5bが部屋か
ら奪う熱量を制御しで、室温を所定の値に維持
し、快適な室内環境を実現する。したがつて、室
温制御が有効に行なわれるためには、その時の冷
房負荷に対応するだけの冷凍出力が出ていればよ
い。従来は冷水出口温度の設定値を定格値に固定
して、冷房負荷に対応した冷凍出力が出るように
加熱源の制御を行なつていた。しかし、この定格
値は許容運転範囲の下限に近くエネルギー効率が
必ずしも良くないし、このような定格値の低い状
態で冷凍機の出力を低く抑えることは、制御精度
が悪くなつたり、エネルギーロスが発生して好ま
しくない。このため、本発明ではその時点の負荷
に応じて生ずる室温制御装置6a,6bの制御信
号を参照することにより、必要な冷凍出力を最も
効率良く出力するための冷水出口温度の設定値を
決定し、負荷の変動に応じてこの設定値を変更す
るようにしたものである。そして運転装置9はこ
のような冷水出口温度設定値の決定を行なう機能
を有するものである。また、運転装置9は冷水出
口温度がこのようにして決められた冷水出口温度
設定値になるように、現時点の冷水出口温度に応
じて加熱源11を加熱制御する機能をも有するも
のである。加熱源11の制御方法としては、既に
述べたようにオンオフ制御や比例制御などがある
が、いずれの制御も用いることができる。 次に本発明の運転装置の一例による冷水温度の
設定値の増減の原理を第2図によつて説明する。 従来は負荷に対して冷水出口温度を例えば、7
℃のように一定して冷凍機を運転していた。この
場合の各負荷における単位冷凍出力当りの冷凍入
力すなわち入力エネルギーを100%とする。この
場合にも、負荷が減少すると、当然冷凍入力その
ものは低下するのあるが、低水出口温度を低いレ
ベルのままで運転していると、吸収式冷凍機とし
てはエネルギー効率が良くないので、余分のエネ
ルギーを消費していることになる。これに対し
て、冷水出口温度を上昇させると、第2図に示し
たように同じ冷凍出力を出しているにもかかわら
ず、単位冷凍出力当りの冷凍入力は少なくて済む
し、部屋の負荷にも対応できる。例えば、負荷の
減少に沿つて第2図に示す直線aに沿つて冷水出
口温度を上げるとすると、それにほぼ比例して単
位冷凍出力当りの冷凍入力が減少する。したがつ
て、冷水出口温度は上げれば上げるほどエネルギ
ー効率が良くなることがわかる。しかし、あまり
上げ過ぎると、部屋の負荷を吸収できなくなつて
い空調制御装置6a,6bが2方弁8a,8bに
出力を出すように要求しているにもかかわらず室
温を設定値に制御できなくなり、快適性が損なわ
れることになる。したがつて、負荷に応じてどこ
まで冷水出口温度を上げられるかを判断する手段
が必要となる。本発明では、この判断の手段とし
て、第1図に示すように空調制御装置6a,6b
から2方弁8a,8bへの制御信号を入力し、こ
の信号にもとづいて空調機5a,5bの作動台数
あるいは作動レベルを判別し、この結果にもとづ
いて冷水温度の設定値を増減するようにしたもの
である。この具体的方法としては、第1図に示す
ように空調機5a,5bを比例制御している2方
弁8a,8bへの空調制御装置6a,6bの最大
出力要求信号を入力し、これらの信号が所定時間
継続している場合には冷水温度の設定値を空調機
の作動台数に応じた温度幅だけ低下させた後、所
定の制御効果待ち時間をおき、またこの信号の終
了が所定時間継続している場合には冷水温度設定
値を一定幅上昇させた後、所定の制御効果待ち時
間をおくことによつて、空調機5a,5bの作動
台数あるいは作動レベルに応じて冷水温度の設定
値を増減するようにしたものである。 以上述べた本発明の装置の制御動作をフローチ
ヤートで示すと、第3図〜第6図となる。第3図
は本発明の制御装置における第1の制御動作を示
している。この制御動作は第1の時間間隔t1毎に
冷水出口温度の設定値を一定幅ΔT1ずつ上昇させ
る動作である。 第4図は本発明の装置の第2の制御動作を示し
ている。この制御動作は第2の時間間隔t2毎に冷
水出口温度の設定値をΔT2だけ下降させる動作で
ある。この場合、空調機5a〜5bの作動台数も
しくは作動レベルに応じてΔT2の大きさを決め
る。第1表は空調機の作動台数に応じて温度幅を
決めるための関係を示す表であり、作動台数が1
台のときはΔT21、N台のときはΔT2Nと一般に温
度幅を増加させるようにするものである。
【表】 また第2表は空調機の作動レベルに応じて温度
幅を決めるため関係を示す表であり、空調機全体
の総合作動レベルl1の低いときはΔT21、作動レ
ベルlNの高いときはΔT2Nと一般に温度幅を増加
させるようにするものである。総合作動レベル
は、各空調機の制御信号から作動レベルの和ある
いは平均値を求めることによつて決められる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によれば、負荷の
変動に応じて冷温水の出口温度の設定値が室内の
快適性を損なわない範囲で最大限に高い方に決定
されるので、冷凍機の特性からみて最もエネルギ
ー効率の高い状態で常に冷凍機が運転されること
になり、従来のものに比して省エネルギーにな
る。一方、空調制御装置による室温制御の状況を
常に把握しながら制御を行なつているので、室温
が基準値に制御されにくくなり快適性が損なわれ
る恐れはないものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の運転装置の一例を備えた冷凍
機の系統図、第2図は本発明の運転装置の制御原
理を示す説明図、第3図〜第6図は本発明の運転
装置の制御動作を示すフローチヤートである。 1……冷凍機、2……冷水ポンプ、3……冷水
配管、4……バイパス管、5a,5b……空調
機、6a,6b……空調制御装置、7a,7b…
…室温検出器、8a,8b……2方弁、9……運
転装置、10……冷水温度検出器、11……加熱
源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 冷凍機と、該冷凍機からの冷温水の供給を受
    けて夫々の部屋を空調する複数の空調機と、該
    夫々の部屋温度を検出しそれを目標温度にすべく
    該各空調機に供給する冷温水量を制御する複数の
    空調制御装置と、該複数台の空調制御装置の制御
    信号を入力し、この信号から空調機の作動台数あ
    るいは作動レベルを判別し、この結果に応じて冷
    温水温度の設定値を増減し、該冷凍機の出側の冷
    温水温度を該設定値に制御する制御部とを備えて
    おり、 前記制御部は、前記各空調機をオンオフ制御し
    ている前記空調制御装置の空調機オン信号あるい
    は前記空調機を比例制御している前記空調制御装
    置の最大出力要求信号を入力し、この信号が所定
    時間継続している場合には、冷温水冷温度設定値
    を空調機の作動台数に応じて決まる所定温度幅だ
    け低下させた後所定の制御効果待ち時間をおき、
    この冷温水温度設定低下を行つた結果前記オン信
    号の終了あるいは前記最大出力要求信号の終了と
    なつた場合前記冷温水温度設定値の低下を終了さ
    せ、この冷温水温度設定低下を行つた結果、前記
    オン信号の終了あるいは前記最大出力要求信号の
    終了が確認され、該終了が所定時間継続している
    場合には前記空調機の作動台数に応じて決まる所
    定温度幅だけ冷温水温度設定値を上昇させる如く
    設定変更を行い、この温度設定上昇を行つた結
    果、前記オン信号あるいは前記最大出力要求信号
    が再び入力されると冷温水温度設定値の上昇を終
    了させ、さらに前記オン信号あるいは前記最大出
    力要求信号が所定時間以上となつたとき再び冷温
    水温度設定値を下降させる動作を行うことを特徴
    とする冷凍機の運転装置。
JP57213885A 1982-12-08 1982-12-08 冷凍機の運転装置 Granted JPS59107130A (ja)

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