JPH08159491A - 送水圧力の制御方法及び空気調和システム - Google Patents

送水圧力の制御方法及び空気調和システム

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JPH08159491A
JPH08159491A JP33158794A JP33158794A JPH08159491A JP H08159491 A JPH08159491 A JP H08159491A JP 33158794 A JP33158794 A JP 33158794A JP 33158794 A JP33158794 A JP 33158794A JP H08159491 A JPH08159491 A JP H08159491A
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JP
Japan
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water
air conditioning
temperature
pressure
return water
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Application number
JP33158794A
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English (en)
Inventor
Takatoshi Takahashi
隆勇 高橋
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Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Original Assignee
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調負荷を経た還水の温度の低下を防止す
る。 【構成】 熱源水を空気調和手段A1〜Anに送水する
ための送水路5と、熱交換された後の熱源水を還水する
ための還水路12と、送水路5における送水圧力を制御
するための圧力調節器10を有する空気調和のシステム
において、還水の温度を検出する温度計13からの還水
の温度信号を温度調節器11に入力し、この温度調節器
11によって圧力調節器10をカスケード制御させる。
還水の温度が低下すると、圧力調節器10にバイパス弁
9の開度が調整されて送水圧力が低下し、熱源水の流速
が低下して還水の温度が上昇する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和手段へ供給す
る熱源水の送水圧力の制御方法及び空気調和システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4、図5に示したように、例えばビル
内の目的室Rの空気調和を行うためのファンコイルユニ
ットなどの空気調和手段101は、当該目的室の室内温
度を維持するため設けられた温度調節器(TC)102
からの信号により動作する調節弁103によって、空気
調和手段101の内部を流れる熱源水の流量が調節され
て制御されるようになっている。かかる方式は変流量方
式と呼ばれ、一般には空気調和手段101に送水される
送水温度aと、該空気調和手段101を経た還水温度b
は、夫々一定であり、空調負荷量に応じて、その水量の
みを変動させる制御方法である。
【0003】前記変流量方式の制御方法においては、流
量変動の影響による系内の圧力を一定に保つために、例
えば前記ビルの地下などに設置されている蓄熱槽(図示
せず)や冷凍機出口から取水して揚水するためのポンプ
104のバイパス弁105の開閉制御が行われ、この開
閉制御は、送水路106に設けた圧力計からの信号に基
づいて前記バイパス弁105を制御する圧力調節器(P
C)107によって行われる構成となっている。これに
よって送水路106と還水路108との圧力差が一定と
なるように制御されるのである。
【0004】そして空気調和手段101においては、図
5に示したように、前記送水路106から送水される熱
源水を、例えば冷水コイル109内に通水して、目的室
Rからの還気(RA)と導入外気(OA)の混合気と熱
交換させ、ファン110によって給気(SA)として目
的室Rに供給している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらそのよう
な構成では、冬期において、導入外気(OA)の温度が
低下するため、その影響によって還水温度bは、所定の
温度より低くなってしまう。その結果、例えば当該還水
や当該還水が流入する蓄熱槽内の水を受け入れて冷却を
行う冷凍機は、低負荷運転を余儀なくされてしまい、効
率が低下する。特に地域冷暖房方式の施設では、1つの
クローズ系の空気調和のシステムが、熱源部と、空気調
和手段部(空調負荷部)とに分割されることになるの
で、前記低負荷運転の問題の解決は一層困難となる。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、冬期においても還水温度が低くならないように、
空気調和手段に送水する熱源水の送水圧力を制御する方
法、及び当該方法を実施できる空気調和システムを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1によれば、熱源水の供給を受けて空気調和
を実施する空気調和手段と、前記熱源水を前記空気調和
手段に送水手段によって送水するための送水路と、前記
空気調和手段で熱交換された後の熱源水を還水するため
の還水路と、前記送水路における送水圧力を制御するた
めの圧力調節機構、例えば圧力調節器とを有する空気調
和のシステムにおいて、前記還水路を流れる還水の温度
が所定値よりも低い場合には、前記圧力調節機構を制御
して送水圧力を下げることを特徴とする、送水圧力の制
御方法が提供される。
【0008】請求項2によれば、熱源水の供給を受けて
空気調和を実施する空気調和手段と、前記熱源水を前記
空気調和手段に送水手段によって送水するための送水路
と、前記空気調和手段で熱交換された後の熱源水を還水
するための還水路と、前記送水路における送水圧力を制
御するための圧力調節機構、例えば送水路と還水路との
圧力差を一定にするための例えば圧力調節器とを有する
空気調和のシステムにおいて、前記還水路を流れる還水
の温度を測定する温度測定手段と、当該温度測定手段に
よって得た還水の温度信号を受けて前記圧力調節機構を
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする、空気調
和システムが提供される。
【0009】請求項3によれば、熱源水の供給を受けて
空気調和を実施する空気調和手段と、前記熱源水を前記
空気調和手段に送水手段によって送水するための送水路
と、前記空気調和手段で熱交換された後の熱源水を還水
するための還水路と、前記送水路における送水圧力を制
御するための圧力調節機構、例えば送水路と還水路との
圧力差を一定にするための圧力調節器とを有する空気調
和のシステムにおいて、前記還水路を流れる還水の温度
を測定する温度測定手段と、当該温度測定手段によって
得た還水の温度信号及び所定の還水の温度設定信号が入
力される温度調節器(例えばTRC;温度[Temperatur
e]に関する記録計[Recorder]付の調節器[Controlle
r])とを備え、前記温度調節器からは前記圧力調節機
構に圧力設定信号が入力される如く、前記温度調節器と
前記圧力調節機構とがカスケード接続されたことを特徴
とする、空気調和システムが提供される。
【0010】
【作用】請求項1に記載の送水圧力の制御方法によれ
ば、還水路を流れる還水の温度が所定値よりも低い場合
には、前記圧力調節機構を制御して送水圧力を下げるの
で、それに伴って空気調和手段に送水される熱源水の流
速がおそくなり、その結果還水の温度を上昇させること
ができる。
【0011】請求項2に記載の空気調和システムによれ
ば、還水の温度を測定する温度測定手段によって得た還
水の温度信号を受けて、圧力調節機構が制御手段によっ
て制御されるので、送水圧力は還水の温度によってカス
ケード制御され、還水の温度が低下すれば、それに応じ
て自動的に圧力調節機構が制御され、送水圧力を下げる
ことが可能になる。従って、空気調和手段に送水される
熱源水の流速を遅くして還水の温度を上昇させることが
できる。
【0012】請求項3に記載の空気調和システムによれ
ば、還水の温度に対応した現在の送水圧力が得られてお
り、送水圧力は、還水の温度によってカスケード制御さ
れる。従って、温度調節器に予め所定の設定温度入力し
ておくことにより、還水の温度が当該所定の温度よりも
下がった場合には、それに応じて自動的に圧力調節機構
に所定の減圧度の圧力設定信号が入力され、送水圧力を
下げることが可能になる。従って、空気調和手段に送水
される熱源水の流速を直ちに目標値まで遅くして還水の
温度を上昇させ、所定の温度にまで上昇させることがで
き、追随性の良好な還水温度の制御が可能となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明すれば、図1は本実施例にかかる空気調和システムの
系統の概要を示しており、本実施例は、例えば高さが約
30mのビル内の各階の室の空気調和を行うためのシス
テムとして構成されている。従って、図1において空気
調和手段A1〜Anは、便宜上、各階の目的室に設置さ
れているファンコイルユニットなどの空気調和手段を示
している。これら各空気調和手段A1〜Anは、前記各
目的室の室内温度を維持するため設けられた温度調節器
TC1〜TCnからの信号によって動作する各調節弁V1
〜Vnによって、各空気調和手段A1〜Anに供給され
る熱源水、例えば冷水コイルに流れる冷水の流量が調節
されて制御されるようになっている。
【0014】前記熱源水は、例えば前記ビルの地下に設
けられている蓄熱槽に蓄えられており、またこの蓄熱槽
と別設の冷凍機(図示せず)との間には循環路が形成さ
れ、当該冷凍機はこの蓄熱槽内の水を取水し、生成した
冷水をこの蓄熱槽に供給する構成となっている。そして
前記蓄熱槽内の熱源水は、並列に設置されている複数台
のポンプ1、2、3によって取水路4から取水され、送
水路5を経て前記各空気調和手段A1〜Anに送水され
る。
【0015】前記ポンプ1、2、3は、送水路5に設け
られた流量計6からの流量信号が入力される台数制御装
置7によって、台数制御される。即ち本実施例における
各空気調和手段A1〜Anの空調負荷に対応する制御
は、前記した如く、熱源水の流量によってなされるいわ
ゆる変流量方式であるので、これらポンプ1、2、3は
流量に応じ、前記台数制御装置7によって台数制御され
るようになっている。
【0016】また前記取水路4と還水路5との間には、
ポンプ1、2、3に対して並列に配管されたバイパス路
8が配管されており、このバイパス路8には、例えばダ
イヤフラム弁などのバイパス弁9が設けられている。従
ってポンプ1、2、3の送水圧力が一定のときには、こ
のバイパス弁9の開閉操作によって、送水路5の送水圧
力を変化させることができる。
【0017】前記バイパス弁9は、送水路5に設けられ
た圧力計の圧力信号が入力される例えばPRC(記録計
付圧力調節器)、PIC(圧力指示調節器)などの圧力
調節器10によって制御される。そしてこの圧力調節器
10自体は、例えばTRCなどの温度調節器11によっ
て制御される。
【0018】より詳述すれば、前記温度調節器11に
は、空気調和手段A1〜Anで熱交換された後の熱源水
が既述の蓄熱槽へと還水される還水路12に設けられた
温度計13からの還水の温度信号が入力され、予め設定
された還水の設定値との差に基づいて圧力設定信号が前
記圧力調節器10に入力される。そしてこの圧力調節器
10においては、温度調節器11からの当該圧力設定信
号に基づいて、バイパス弁9の開度を調節するようにな
っているのである。従って、温度調節器11と圧力調節
器10とはカスケード接続され、送水路9の送水圧力は
還水の温度に基づいてカスケード制御される。またこの
圧力調節器10は、空調負荷の変動に対して調整される
調整弁V1〜Vnの開閉に伴う流量変動に対応して、送
水路5と還水路12の圧力差を一定に制御している。
【0019】本実施例にかかる空気調和システムの主要
部は以上のように構成されており、例えば冬期などにお
いて、空気調和手段A1〜Anに導入される外気の温度
低下に伴って、還水路12の還水の温度が低下した場
合、当該還水温度の低下は直ちに温度調節器11に入力
され、それに基づき温度調節器11は、予め設定された
温度との差に基づいて、圧力調節器10に圧力設定信
号、即ち減圧信号を出力する。それによって圧力調節器
10は、バイパス弁9の開度を大きくし、送水路6の送
水圧力を低下させる。即ち図2に示したように、還水温
度の低下に対応して、送水路6における送水圧力を下げ
るカスケード制御がなされるのである。
【0020】その結果、空気調和手段A1〜Anに送水
される冷水の流速が遅くなり、還水の温度は前記の予め
設定された温度にまで上昇するのである。従って、蓄熱
槽への低温還水の流入が防止され、冷凍機の低負荷運転
が防止される。
【0021】前記の送水圧力の変動を、圧力線図で示せ
ば図3に示したようになる。図3は空気調和手段A1
Anによって空気調和が実施されるビルの高さと配管内
の圧力との関係を示しており、P0は保持圧力、P1は還
水の温度が低下する前の送水圧力を示している。そして
前記したカスケード制御によって、送水圧力はP2にま
で下げられ、建物の高さ全体に渡ってみると、圧力線図
上、破線部に示す位置まで左にシフトすることになる。
なお図3においてPsは、残圧を示している。
【0022】以上述べたように、本実施例にかかる空気
調和システムにおいては、冬期などにおいて還水の温度
が所定の温度より低くなっても、自動的に調整されて当
該所定温度にまで還水の温度が上昇する。しかもかかる
制御は、還水温度信号に基づく送水圧力のカスケード制
御によって実現されているので、追随性が良好であり、
熱源水を生成する冷凍機の低負荷運転は防止される。
【0023】なお前記実施例にかかる空気調和システム
において、送水圧力を調節する機構は、バイパス路8に
設けたバイパス弁9が担っていたが、これに代えて、送
水手段であるポンプ1、2、3をインバータ制御するよ
うに構成してもよい。より具体的にいうと、例えばポン
プ1、2、3にインバータ制御方式のものを用い、圧力
調節器10からの指示を該インバータへと入力させるこ
とにより、これらポンプ1、2、3を回転数制御させて
送水路5の送水圧力を変化させる構成にしても、前記実
施例と同様な効果が得られるものである。
【0024】
【発明の効果】請求項1〜3によれば、還水路を流れる
還水の温度が所定値よりも低くなっても、圧力調節機構
の制御によって、これを上昇させることができる。従っ
て、例えば還水を取れ入れて冷却を行う冷凍機の低負荷
運転を防止することができる。特に請求項2に記載の空
気調和システムによれば、還水の温度が低下すれば、そ
れに応じて自動的に圧力調節機構が制御され、送水圧力
を下げて、還水の温度を上昇させることができる。また
請求項3に記載の空気調和システムによれば、還水の温
度が所定の温度よりも下がった場合には、それに応じて
圧力調節機構が直ちに制御されて、前記所定の温度にま
で還水温度を上昇させることができ、追随性の良好な還
水温度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかる空気調和システムの概
略を示す説明図である。
【図2】図1の空気調和システムにおける還水温度と送
水圧力のカスケード制御関係を示す説明図である。
【図3】図1の空気調和システムにおける圧力−高さ関
係を示す圧力線図である。
【図4】従来技術にかかる空気調和システムの概略を示
す説明図である。
【図5】図4の従来技術における空気調和手段の詳細を
示す説明図である。
【符号の説明】
1、2、3 ポンプ 5 送水路 9 バイパス弁 10 圧力調節器 11 温度調節器 12 還水路 13 温度計 A1〜An 空気調和手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱源水の供給を受けて空気調和を実施す
    る空気調和手段と、前記熱源水を前記空気調和手段に送
    水手段によって送水するための送水路と、前記空気調和
    手段で熱交換された後の熱源水を還水するための還水路
    と、前記送水路における送水圧力を制御するための圧力
    調節機構とを有する空気調和のシステムにおいて、 前記還水路を流れる還水の温度が所定値よりも低い場合
    には、前記圧力調節機構を制御して送水圧力を下げるこ
    とを特徴とする、送水圧力の制御方法。
  2. 【請求項2】 熱源水の供給を受けて空気調和を実施す
    る空気調和手段と、前記熱源水を前記空気調和手段に送
    水手段によって送水するための送水路と、前記空気調和
    手段で熱交換された後の熱源水を還水するための還水路
    と、前記送水路における送水圧力を制御するための圧力
    調節機構とを有する空気調和のシステムにおいて、 前記還水路を流れる還水の温度を測定する温度測定手段
    と、当該温度測定手段によって得た還水の温度信号を受
    けて前記圧力調節機構を制御する制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする、空気調和システム。
  3. 【請求項3】 熱源水の供給を受けて空気調和を実施す
    る空気調和手段と、前記熱源水を前記空気調和手段に送
    水手段によって送水するための送水路と、前記空気調和
    手段で熱交換された後の熱源水を還水するための還水路
    と、前記送水路における送水圧力を制御するための圧力
    調節機構とを有する空気調和のシステムにおいて、 前記還水路を流れる還水の温度を測定する温度測定手段
    と、当該温度測定手段によって得た還水の温度信号及び
    所定の還水の温度設定信号が入力される温度調節器とを
    備え、前記温度調節器からは前記圧力調節機構に圧力設
    定信号が入力される如く、前記温度調節器と前記圧力調
    節機構とがカスケード接続されたことを特徴とする、空
    気調和システム。
JP33158794A 1994-12-09 1994-12-09 送水圧力の制御方法及び空気調和システム Pending JPH08159491A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180505A (ja) * 2008-04-16 2008-08-07 Hitachi Cable Ltd 冷水循環システム
JP2009257600A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Takasago Thermal Eng Co Ltd 外気取入システム
KR101007514B1 (ko) * 2008-01-25 2011-01-13 김서경 실내 온도 조절기와 난방 제어 방법, 그리고 난방 제어에이용되는 난방수 분배기

Cited By (4)

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Effective date: 20030311