JPH0436315B2 - - Google Patents

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JPH0436315B2
JPH0436315B2 JP59008188A JP818884A JPH0436315B2 JP H0436315 B2 JPH0436315 B2 JP H0436315B2 JP 59008188 A JP59008188 A JP 59008188A JP 818884 A JP818884 A JP 818884A JP H0436315 B2 JPH0436315 B2 JP H0436315B2
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JP
Japan
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temperature
air conditioner
target temperature
heat medium
time
Prior art date
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JP59008188A
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JPS60149838A (ja
Inventor
Ichiro Sugimoto
Kunyoshi Okamoto
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Osaka Gas Co Ltd
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Osaka Gas Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱源により設定目標温度となるよう
に温調制御された熱媒流体を、被空調室内に設け
られたフアンコンベクタ等の空調器具に循環させ
ると共に、前記被空調室の温度が設定温度に達し
たことが検出されたときに、即ち、暖房の場合に
は室内温度が設定暖房温度以上になつたときに、
冷房の場合には室内温度が設定冷房温度以下にな
つたときに、前記空調器具の作動を可逆的に停止
させるように構成された熱媒循環式空調装置にお
ける熱媒温度制御方法に関し、その主たる目的
は、快適な空調機能を十分に維持しながらも、熱
媒流体循環用配管等からの放熱によるエネルギー
損失を可及的に小さくせんとすることにある。
以下、先ず本発明方法を適用した具体的実施例
を図面に基いて説明する。
第1図はセントラル方式による暖房システムの
全体概略構成を示し、中央熱源1としてのボイラ
から導出された熱媒流体(温水)循環路2の途中
に、複数の被空調室Ri,i=1〜n内に夫々配設
された複数の端末空調器具(フアンコンベクタ)
3i,i=1〜nが、ヘツダーH,Hおよびボツ
クスコツクBC……を介して互いに並列に接続さ
れている。
前記中央熱源1において、4は燃料ガス供給
路、5はその先端に接続されたブンゼン式のメイ
ンバーナ、6はパイロツトバーナ、7はそのパイ
ロツトバーナ6に対するスパーク点火器、8はパ
イロツトバーナ炎検出用熱電対、V0は手動式元
バルブ、SVは電磁式安全遮断バルブ、MVは電
磁式メインバルブであり、また、9はフインチユ
ーブ式の熱媒流体加熱用熱交換器、10はこの熱
交換器9の入口側に介装された熱媒流体循環用ポ
ンプ、TH0は熱交換器9の出口側に介装された
熱媒流体出口温度θを検出するためのサーモ、1
1はシスターンである。
また、前記端末空調器具3i,i=1〜nにお
いて、12……は空調用フアン、13はフインチ
ユーブ式の空調用熱交換器、V3……は前記空調
用熱交換器13……に対する電磁式流路開閉バル
ブ、THi,i=1〜nは夫々前記各被空調室Ri,
i=1〜nの室内温度検出用サーモ、SWi,i=1
〜nは各端末空調器具3i,i=1〜nに対する
起動・停止用ON、OFFスイツチである。なお、
前記室内温度検出用サーモTHi,i=1〜nは、
夫々、室Ri,i=1〜nの室内温度が設定温度
(これは任意に設定変更可能とされている)に達
するまではON状態にあり、達したときにOFF状
態となるように構成されているものであり、従つ
て、前記ON、OFFスイツチSWi,i=1〜nが
投入(ON)された状態で室Ri,i=1〜nの室
内温度が設定温度以下である場合に限つて、前記
開閉バルブV3は開動されると共に、前記フアン
12が作動させられることになる。
そして、CはCPUを主要構成とする自動制御
装置であつて、起動操作に伴つて、前記安全遮断
バルブSV、メインバルブMVを開動させると共
に点火器7を作動させる自動点火制御、前記熱電
対8によるパイロツトバーナ炎消火検知に伴つて
安全遮断バルブSVを閉動させる自動安全制御
(上記両自動制御については公知であるからその
説明は省略する)、ならびに、前記熱媒流体出口
温度検出用サーTH0および前記各室内温度検出
用サーモTHi,i=1〜nによる温度検出結果と、
前記各端末空調器具3……のON、OFFスイツチ
SWi,i=1〜nの状態検知結果とに基いて、次
のように熱媒流体出口温度θの自動制御を行な
う。
即ち、前記自動制御装置は、基本的に、設定さ
れた熱媒流体の制御目標温度θsと、前記熱媒流体
出口温度検出用サーモTH0による検出出口温度
θとの比較に基いて、PID制御によつて熱媒流体
出口温度θを前記制御目標温度θs付近に維持する
ように、前記メインバルブMVを開閉制御する構
成とされているが、本発明方法においては、前記
制御目標温度θsの設定を次のように自動的に行な
うようにしたのである。
即ち、その自動制御の基本的方法は、 前記空調器具3i,i=1〜nのうちから選定
されたひとつの空調器具3iの継続作動時間に応
じて、前記循環熱媒の設定目標温度θsを、前記選
定された空調器具3iの継続作動時間が設定時間
T0の場合には、標準目標温度θ0に調整し、前記
選定された空調器具3iの継続作動時間が設定時
間T0より小さい場合には、標準目標温度θ0より
負荷解消とは反対側で、かつ、継続作動時間が小
さいほど標準目標温度θ0との差が大きな温度に調
整し、前記選定された空調器具3iの継続作動時
間が設定時間T0より大きい場合には、標準目標
温度θ0より負荷解消側で、かつ、継続作動時間が
大きいほど標準目標温度θ0との差が大きな温度に
調整する、 というものである。
かかる基本的方法を実現するための具体的な手
段のひとつとして、次のようなアルゴリズムによ
る手順を採用している。
() スタート時には、制御目標温度θsを所定
の上限温度θnax(例えば80℃)に設定する。
() 起動されている空調器具のうち、制御の
基準として、最も空調負荷の大きいもの3iを
選定する。
() その選定された基準空調器具3iについ
て、その室内温度検出用サーモTHiのON状態
継続時間から、その基準空調器具3iの作動継
続時間Tを判定する。
() そして、前記基準空調器具3iの作動継
続時間Tに応じて、前記循環熱媒の設定目標温
度θsを、その基準空調器具3iの継続作動時間
が設定時間T0の場合には、標準目標温度θ0
調整し、基準空調器具3iの継続作動時間が瀬
低時間T0より小さい場合には、標準目標温度
θ0より負荷解消とは反対側で、かつ、継続作動
時間が小さいほど標準目標温度θ0との差が大き
な温度に調整し、基準空調器具3iの継続作動
時間が設定時間T0より大きい場合には、標準
目標温度θ0より負荷解消側で、かつ、継続作動
時間が大きいほど標準目標温度θ0との差が大き
な温度に調整するように、即ち、第2図に示す
ように、 〈1〉 T<T-3のときには、 θsをθ0−θ-3(θnio;例えば50℃)に、 〈2〉 T-3≦T<T-2のときには、 θsをθ0−θ-2に、 〈3〉 T-2≦T<T-1のときには、 θsをθ0−θ-1に、 〈4〉 T-1≦T≦T1のときには、θsをθ0に、 〈5〉 T1<T≦T2のときには、 θsをθ0+θ1に、 〈6〉 T2<T≦T3のときには、 θsをθ0+θ2に、 〈7〉 T>T3のときには、θsをθ0+θ3(θnax
に、 というように、設定目標温度θsを多段階(この
場合7段階)に自動設定変更を行なうのである。
なお、本実施例では、 標準目標温度としての上記θ0を65℃に、 そして、 θ-3=15℃、θ-2=10℃、θ-1=5℃、 θ1=5℃、θ2=10℃、θ3=15℃ に設定しているが、この数値に限定されるもの
では無い。
上記したアルゴリズムによる自動制御を行なわ
せるための制御用サブルーチンのフローチヤート
の一例を第3図に示す。
即ち、START後ステツプで演算のための各
種パラメータの初期設定を行なつた後、ステツプ
において、制御の基準となる空調器具3iをひ
とつ選定する。本実施例では、各被空調室Ri,
i=1〜nの広さや位置等を勘案して空調負荷の
大きさの順位を定めてテーブル化しておき、起動
されている、つまり、前記ON、OFFスイツチ
SWi,i=1〜nがONされている空調器具3iの
うちから、最も空調負荷の大きいものを選ぶよう
にしている。
次に、ステツプにおいて、熱媒の設定目標温
度θsを最高温θnaxに初期設定し、ステツプで、
室内温度検出用サーモTHiのON状態継続時間す
なわち空調器具3iの作動継続時間Tを計時する
タイマーをスタートさせる。
そして、ステツプにおいて、室内温度検出用
サーモTHiのON状態からOFF状態への切換わり
を判定して、続くステツプで前記作動継続時間
Tを算出する。
次に、ステツプでその作動継続時間Tに応じ
て、前述した〈1〉〜〈7〉のアルゴリズムによ
つて、熱媒の設定目標温度を設定変更する。
そして、ステツプでタイマーをリセツトし、
ステツプで室内温度検出用サーモTHiが再び
ON状態となるまで待機し、そのサーモTHiが
ON状態に切換われば前記ステツプに戻るので
ある。
なお、上記実施例においては、制御の基準とな
るひとつの空調器具3iを選定するに、起動され
ている空調器具3i,i=1〜nのうちで最も空
調負荷が大きいものを選ぶようにしたが、必ずし
もそのようにしなくてもよく、例えば平均的な空
調負荷のものを選ぶようにしてもよい。
また、上記実施例においては、熱媒の設定目標
温度θsを多段階(7段階に自動設定変更するよう
にしたが、例えば第2図の一点鎖線で示すような
比例制御を行なつてもよく、あるいは、その他の
関数による制御を行なつてもよい。
例えば第4図のグラフおよび第5図のフローチ
ヤートに示すのはその一例であつて、ステツプ
′から明らかなように、基準空調器具3iの作
動継続時間Tが設定時間T0以下である場合には、
その作動継続時間Tに応じて前述の実施例と同様
に、即ち、 〈1〉 T<T-3のときには、θsをθ0−θ-3に、 〈2〉 T-3≦T<T-2のときには、 θsをθ0−θ-2に、 〈3〉 T-3≦T<T-1のときには、 θsをθ0−θ-1に、 〈4〉 T-1≦T≦T0のときに、θsをθ0に、 熱媒の設定目標温度θsを自動変更させるが、前
記作動継続時間Tが設定時間T0を越えた場合に
は、前記基準空調器具3iの作動が停止するのを
待つこと無く、 〈5〉 T>T0となつたときにθsをθs+θ1に、 〈6〉 T>T1となつたときにθsをθs+θ2に、 〈7〉 T>T2となつたときにθsをθs+θ3に、 というように、熱媒の設定目標温度θsを強制的
に自動変更させるのである。なお、この実施例
は、前述の実施例に比べて、暖房の快適性をより
一層重視したものと言うことができる。
更にまた、上記各実施例においては、本発明方
法を暖房システムに適用したものを示したが、冷
房システムや冷暖房システムにも適用できること
は勿論である。
以上要するに、本発明による熱媒循環式空調装
置における熱媒温度制御方法は、 熱源により設定目標温度となるように温調制御
された熱媒流体を、被空調室に設けられた空調器
具に循環させると共に、前記被空調室の温度が設
定温度に達したことが検出されたときに前記空調
器具の作動を可逆的に停止させるように構成され
た熱媒循環式空調装置における熱媒温度制御方法
において、 前記熱媒流体の設定目標温度を、前記空調器具
の継続作動時間が設定時間の場合には、標準目標
温度に調整し、前記空調器具の継続作動時間が前
記設定時間より小さい場合には、前記標準目標温
度より負荷解消とは反対側で、かつ、前記継続作
動時間が小さいほど前記標準目標温度との差が大
きな温度に調整し、前記空調器具の継続作動時間
が前記設定時間より大きい場合には、前記標準目
標温度より負荷解消側で、かつ、前記継続作動時
間が大きいほど前記標準目標温度との差が大きな
温度に調整する、 という手段を採用している点に特徴があり、その
作用・効果は次の通りである。
上記特徴を有する本発明方法によれば、空調器
具に対する循環熱媒流体の温度を、例えば、暖房
の場合では、快適な空調性能に支障を来さない範
囲内で可及的に低く抑えるようにできるととも
に、空調器具の作動時間を適当な長さに制御でき
るため、その両者の兼ね合いによつて配管等から
の放熱によるエネルギー損失を低減できる、ま
た、熱媒流体の設定目標温度の負荷解消とは反対
側への設定変更の場合は、継続作動時間が小さい
ほど低い温度に設定変更するので、熱媒流体の温
度を可及的に速く低い温度にできるため、燃料ガ
ス使用量を低減できるとともに配管等からの放熱
によるエネルギー損失を低減できる、また、熱源
へ帰還する熱媒流体の温度も可及的に低くできる
ため、熱源の効率が向上するものとなり、もつ
て、全体として快適空調性能を十分に維持しなが
ら大きな省エネルギー効果を得られるに至つた。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明に係る熱媒循環式空調装置にお
ける熱媒温度制御方法を適用したセントラル空調
システムの一実施例を示し、第1図はシステムの
全体概略構成図、第2図は制御アルゴリズムを説
明するためのグラフ、第3図はその制御フローチ
ヤート、そして、第4図は別実施例の制御アルゴ
リズムを示すグラフ、第5図はその制御フローチ
ヤートである。 1……熱源、3i……端末空調器具、Ri……
被空調室、θ0……標準目標温度、θs……制御目標
温度、T0……設定時間。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱源1により設定目標温度θsになるように温
    調制御された熱媒流体を、被空調室Riに設けら
    れた空調器具3iに循環させると共に、前記被空
    調室Riの温度が設定温度に達したことが検出さ
    れたときに前記空調器具3iの作動を可逆的に停
    止させるように構成された熱媒循環式空調装置に
    おける熱媒温度制御方法であつて、 前記熱媒流体の設定目標温度θsを、前記空調器
    具3iの継続作動時間が設定時間T0の場合には、
    標準目標温度θ0に調整し、 前記空調器具3iの継続作動時間が前記設定時
    間T0より小さい場合には、前記標準目標温度θ0
    より負荷解消とは反対側で、かつ、前記継続作動
    時間が小さいほど前記標準目標温度θ0との差が大
    きな温度に調整し、 前記空調器具3iの継続作動時間が前記設定時
    間T0より大きい場合には、前記標準目標温度θ0
    より負荷解消側で、かつ、前記継続作動時間が大
    きいほど前記標準目標温度θ0との差が大きな温度
    に調整する熱媒循環式空調装置における熱媒温度
    制御方法。
JP59008188A 1984-01-18 1984-01-18 熱媒循環式空調装置における熱媒温度制御方法 Granted JPS60149838A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59107130A (ja) * 1982-12-08 1984-06-21 Hitachi Ltd 冷凍機の運転装置

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