JPH08313030A - リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法 - Google Patents
リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法Info
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- JPH08313030A JPH08313030A JP7123849A JP12384995A JPH08313030A JP H08313030 A JPH08313030 A JP H08313030A JP 7123849 A JP7123849 A JP 7123849A JP 12384995 A JP12384995 A JP 12384995A JP H08313030 A JPH08313030 A JP H08313030A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誤差を含む測定データを使用せず、高価な機
器を使用せずに熱量管理が行える蓄熱槽の熱量管理方法
を提供し、測定誤差積算の排除、及び設備コスト、保守
コストの低減を図る。 【構成】 熱媒の温度が一定に保持されるように蓄熱槽
の熱媒入口配管に設けられたリニア弁３の開度を調節
し、同時に、リニア弁開度をプログラマブルコントロー
ラ９に出力する。プログラマブルコントローラ９には予
め得た理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データを入力しておく。プログラマブルコントローラ
９に出力された現実のリニア弁開度データと、予め入力
された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データとを検定し、この検定結果に基づき蓄熱槽１及
び冷凍機１１からの合計熱量を熱負荷に対応させる。
器を使用せずに熱量管理が行える蓄熱槽の熱量管理方法
を提供し、測定誤差積算の排除、及び設備コスト、保守
コストの低減を図る。 【構成】 熱媒の温度が一定に保持されるように蓄熱槽
の熱媒入口配管に設けられたリニア弁３の開度を調節
し、同時に、リニア弁開度をプログラマブルコントロー
ラ９に出力する。プログラマブルコントローラ９には予
め得た理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データを入力しておく。プログラマブルコントローラ
９に出力された現実のリニア弁開度データと、予め入力
された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データとを検定し、この検定結果に基づき蓄熱槽１及
び冷凍機１１からの合計熱量を熱負荷に対応させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和設備の熱源シ
ステムに用いられるリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管
理方法に関する。
ステムに用いられるリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和設備の熱源システムには、安価
な深夜電力を空調機の補助熱源として利用する蓄熱槽が
備えられたものがある。従来、この種の熱源システムの
制御は、蓄熱槽の放熱量を積算熱量計により管理するこ
とで行われるのが一般的であった。即ち、蓄熱槽に対す
る熱媒の出口温度と入口温度との差を少なくとも二本の
精密な温度計で測定するとともに、その際の熱媒流量を
流量計で測定し、その熱媒温度により変化する熱媒の比
重、比熱を補正し、これらを積算熱量計に入力して演算
することにより行われていた。また、氷蓄熱槽において
は、蓄熱槽の氷位変化により解氷量を測定し、放熱量を
管理することによる熱量管理も行われていた。
な深夜電力を空調機の補助熱源として利用する蓄熱槽が
備えられたものがある。従来、この種の熱源システムの
制御は、蓄熱槽の放熱量を積算熱量計により管理するこ
とで行われるのが一般的であった。即ち、蓄熱槽に対す
る熱媒の出口温度と入口温度との差を少なくとも二本の
精密な温度計で測定するとともに、その際の熱媒流量を
流量計で測定し、その熱媒温度により変化する熱媒の比
重、比熱を補正し、これらを積算熱量計に入力して演算
することにより行われていた。また、氷蓄熱槽において
は、蓄熱槽の氷位変化により解氷量を測定し、放熱量を
管理することによる熱量管理も行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の蓄熱槽の熱量管理方法では、蓄熱槽の出入口温
度を測定するための最低二本の温度計、熱媒流量を精密
に測定するための流量計、測定値の演算を行う積算熱量
計が必要となり、これらの機器は高価であるため、設備
コストを増大させる要因となっていた。また、熱媒温度
により変化する熱媒の比重、比熱などの値は補正される
ものの、誤差を皆無にすることはできず、誤差を含む入
力値がそのまま積算されることになり、積算時間が長時
間になればなるほど積算値の誤差が増大する欠点があっ
た。そして、積算値の誤差を補正するには、熱量積算計
をリセットするのが適当な方法となるが、この場合では
リセットを行う最適時期が決定しずらいという問題があ
った。更に、従来の熱量管理方法では、各測定機器の定
期的な検定が必要であり、少なからず保守費用が発生す
る短所があった。このように、従来の熱量管理方法で
は、どのように精密な測定機器を使っても、結局測定デ
ータからの誤差はなくすことができず、また、その測定
を行うためにも高価な設備コスト、保守コストが必要と
なった。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、そ
もそも、熱量管理は、蓄熱量の全量を使用する目的で行
うのであり、放熱量の絶対値を知る必要はないのであっ
て、理想の放熱状態に対して現実の放熱状態がどうであ
るかを知れば足ることに着目したものである。即ち、蓄
熱量の１００％を放熱するように定常の熱負荷を与えた
場合に、バルブ開度が常に一定の時間関数で表される性
質を利用し、誤差を含む測定データを使用しないこと
で、高価な機器を使用しないで熱量管理が行えるリニア
弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法を提供し、測定誤差
積算の排除、及び設備コスト、保守コストの低減を図る
ことを目的とする。
た従来の蓄熱槽の熱量管理方法では、蓄熱槽の出入口温
度を測定するための最低二本の温度計、熱媒流量を精密
に測定するための流量計、測定値の演算を行う積算熱量
計が必要となり、これらの機器は高価であるため、設備
コストを増大させる要因となっていた。また、熱媒温度
により変化する熱媒の比重、比熱などの値は補正される
ものの、誤差を皆無にすることはできず、誤差を含む入
力値がそのまま積算されることになり、積算時間が長時
間になればなるほど積算値の誤差が増大する欠点があっ
た。そして、積算値の誤差を補正するには、熱量積算計
をリセットするのが適当な方法となるが、この場合では
リセットを行う最適時期が決定しずらいという問題があ
った。更に、従来の熱量管理方法では、各測定機器の定
期的な検定が必要であり、少なからず保守費用が発生す
る短所があった。このように、従来の熱量管理方法で
は、どのように精密な測定機器を使っても、結局測定デ
ータからの誤差はなくすことができず、また、その測定
を行うためにも高価な設備コスト、保守コストが必要と
なった。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、そ
もそも、熱量管理は、蓄熱量の全量を使用する目的で行
うのであり、放熱量の絶対値を知る必要はないのであっ
て、理想の放熱状態に対して現実の放熱状態がどうであ
るかを知れば足ることに着目したものである。即ち、蓄
熱量の１００％を放熱するように定常の熱負荷を与えた
場合に、バルブ開度が常に一定の時間関数で表される性
質を利用し、誤差を含む測定データを使用しないこと
で、高価な機器を使用しないで熱量管理が行えるリニア
弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法を提供し、測定誤差
積算の排除、及び設備コスト、保守コストの低減を図る
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方
法は、蓄熱槽と、冷凍機から取り出される熱媒が混合さ
れ、その熱媒の温度が一定に保持されるように前記蓄熱
槽の熱媒入口配管に設けられたリニア弁の開度を調節
し、同時に、該リニア弁開度をプログラマブルコントロ
ーラに出力し、該プログラマブルコントローラには予め
得た理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変化
データを入力しておき、前記プログラマブルコントロー
ラに出力された現実のリニア弁開度データと該予め入力
された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データとを検定し、該検定結果に基づき蓄熱槽及び冷
凍機からの合計熱量を熱負荷に対応させることを特徴と
するものである。そして、前記検定は、前記プログラマ
ブルコントローラ内で、二つの減算カウンタ又は二つの
加算カウンタのいずれかと、一つの比較命令とを用いて
行われるχ2 検定であることが好ましい。また、熱量管
理方法は、前記検定を行った結果に基づいて冷凍機の運
転能力を変化させ、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量を
熱負荷に対応させることが好ましい。
の本発明に係るリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方
法は、蓄熱槽と、冷凍機から取り出される熱媒が混合さ
れ、その熱媒の温度が一定に保持されるように前記蓄熱
槽の熱媒入口配管に設けられたリニア弁の開度を調節
し、同時に、該リニア弁開度をプログラマブルコントロ
ーラに出力し、該プログラマブルコントローラには予め
得た理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変化
データを入力しておき、前記プログラマブルコントロー
ラに出力された現実のリニア弁開度データと該予め入力
された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁開度の時間変
化データとを検定し、該検定結果に基づき蓄熱槽及び冷
凍機からの合計熱量を熱負荷に対応させることを特徴と
するものである。そして、前記検定は、前記プログラマ
ブルコントローラ内で、二つの減算カウンタ又は二つの
加算カウンタのいずれかと、一つの比較命令とを用いて
行われるχ2 検定であることが好ましい。また、熱量管
理方法は、前記検定を行った結果に基づいて冷凍機の運
転能力を変化させ、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量を
熱負荷に対応させることが好ましい。
【０００５】
【作用】蓄熱槽と、冷凍機から取り出される熱媒が混合
され、その熱媒の温度が一定に保持されるように、リニ
ア弁の開度が調節される一方、同時に、このリニア弁の
開度がプログラマブルコントローラに出力され、プログ
ラマブルコントローラに出力された現実のリニア弁開度
データと、予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリ
ニア弁開度の時間変化データとが検定され、この検定結
果に基づき、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量が熱負荷
に対応するように制御される。現実のリニア弁開度デー
タと予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁
開度の時間変化データとが、プログラマブルコントロー
ラ内で、二つの減算カウンタ（又は、二つの加算カウン
タ）と、一つの比較命令とを用いて同定され、検定が容
易なものとなる。検定結果に基づいて冷凍機の運転能力
が可変されることで、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量
が熱負荷に対応したものとなる。
され、その熱媒の温度が一定に保持されるように、リニ
ア弁の開度が調節される一方、同時に、このリニア弁の
開度がプログラマブルコントローラに出力され、プログ
ラマブルコントローラに出力された現実のリニア弁開度
データと、予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリ
ニア弁開度の時間変化データとが検定され、この検定結
果に基づき、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量が熱負荷
に対応するように制御される。現実のリニア弁開度デー
タと予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁
開度の時間変化データとが、プログラマブルコントロー
ラ内で、二つの減算カウンタ（又は、二つの加算カウン
タ）と、一つの比較命令とを用いて同定され、検定が容
易なものとなる。検定結果に基づいて冷凍機の運転能力
が可変されることで、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量
が熱負荷に対応したものとなる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係るリニア弁開度による蓄熱
槽の熱量管理方法の好適な実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明による熱量管理方法を行うた
めの熱量管理システムの構成概略図である。この熱量管
理システムでは、蓄熱槽１の熱媒入口配管（冷熱媒供給
配管）に熱媒流量調節用リニア弁（リニア弁）３が設け
られる。このリニア弁３にはリニア弁用調節計（ＴＩ
Ｃ）５が接続される。また、このリニア弁用調節計５に
は冷熱媒供給用温度計７及びプログラマブルコントロー
ラ９が接続される。プログラマブルコントローラ９は、
冷凍機１１に接続され、冷凍機１１の運転能力（レベ
ル）を制御可能としている。
槽の熱量管理方法の好適な実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明による熱量管理方法を行うた
めの熱量管理システムの構成概略図である。この熱量管
理システムでは、蓄熱槽１の熱媒入口配管（冷熱媒供給
配管）に熱媒流量調節用リニア弁（リニア弁）３が設け
られる。このリニア弁３にはリニア弁用調節計（ＴＩ
Ｃ）５が接続される。また、このリニア弁用調節計５に
は冷熱媒供給用温度計７及びプログラマブルコントロー
ラ９が接続される。プログラマブルコントローラ９は、
冷凍機１１に接続され、冷凍機１１の運転能力（レベ
ル）を制御可能としている。
【０００７】リニア弁用調節計５は、冷熱媒供給用温度
計７にて計測された冷熱媒温度を常に一定（本実施例で
は、７°Ｃ）に保持するように、リニア弁３をＰＩＤ制
御している。即ち、ＰＩＤ制御では、フィードバック制
御において、偏差に比例した信号を出す比例動作（Ｐ動
作）と、残留偏差を除くための信号を出す積分動作（Ｉ
動作）と、応答を速やかにするための微分動作（Ｄ動
作）とが同時に行われている。
計７にて計測された冷熱媒温度を常に一定（本実施例で
は、７°Ｃ）に保持するように、リニア弁３をＰＩＤ制
御している。即ち、ＰＩＤ制御では、フィードバック制
御において、偏差に比例した信号を出す比例動作（Ｐ動
作）と、残留偏差を除くための信号を出す積分動作（Ｉ
動作）と、応答を速やかにするための微分動作（Ｄ動
作）とが同時に行われている。
【０００８】それと同時に、リニア弁用調節計５は、リ
ニア弁３の開度をプログラマブルコントローラ９に出力
している。プログラマブルコントローラ９内には、予め
実験などにより得られた理想的な熱負荷のもとでのリニ
ア弁３の時間変化データ（又は、補間式）が入力されて
いる。
ニア弁３の開度をプログラマブルコントローラ９に出力
している。プログラマブルコントローラ９内には、予め
実験などにより得られた理想的な熱負荷のもとでのリニ
ア弁３の時間変化データ（又は、補間式）が入力されて
いる。
【０００９】本実施例の熱量管理方法は、予め蓄熱量の
１００％を放熱するように定常の熱負荷を与えた場合
に、リニア弁開度が常に一定の時間関数で表される性質
を利用しようとするものであり、放熱時に逐次測定して
いるリニア弁開度をそれと比較し、測定値が時間関数で
表される母集団に属する値かどうかをχ2 値を用いて検
定することにより、１００％放熱させるように考えたも
のである。
１００％を放熱するように定常の熱負荷を与えた場合
に、リニア弁開度が常に一定の時間関数で表される性質
を利用しようとするものであり、放熱時に逐次測定して
いるリニア弁開度をそれと比較し、測定値が時間関数で
表される母集団に属する値かどうかをχ2 値を用いて検
定することにより、１００％放熱させるように考えたも
のである。
【００１０】即ち、プログラマブルコントローラ９内に
予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁３の
時間変化データ（又は、補間式）と、リニア弁用調節計
５より入力されるリニア弁開度データとを比較し、自由
度１、危険率５％の条件のもとで、３０分間のデータを
後述の手段によって検定し、現実の放熱状態を同定する
ことによって、その同定結果に基づき冷凍機１１の運転
能力を変化させ、蓄熱槽１からの放熱状態を理想に近づ
けるとともに、蓄熱槽１及び冷凍機１１からの合計熱量
を現実の熱負荷に対応させるものである。
予め入力された理想的な熱負荷のもとでのリニア弁３の
時間変化データ（又は、補間式）と、リニア弁用調節計
５より入力されるリニア弁開度データとを比較し、自由
度１、危険率５％の条件のもとで、３０分間のデータを
後述の手段によって検定し、現実の放熱状態を同定する
ことによって、その同定結果に基づき冷凍機１１の運転
能力を変化させ、蓄熱槽１からの放熱状態を理想に近づ
けるとともに、蓄熱槽１及び冷凍機１１からの合計熱量
を現実の熱負荷に対応させるものである。
【００１１】この蓄熱槽の熱量管理方法は、放熱量その
ものを測定していないため、流量計も熱量積算計も必要
なく、極めて安価にシステムが構築できることが特徴で
ある。また、熱量そのものを測定しなくても熱量管理が
可能であることを示唆するものである。
ものを測定していないため、流量計も熱量積算計も必要
なく、極めて安価にシステムが構築できることが特徴で
ある。また、熱量そのものを測定しなくても熱量管理が
可能であることを示唆するものである。
【００１２】以下に、その熱量管理方法の手段を更に詳
しく説明する。図２は理想的な熱負荷を説明する図、図
３は理想的な熱負荷のもとでの熱媒出口温度の変化を説
明する図、図４は蓄熱槽流量の時間変化を説明する図、
図５は弁開度の時間変化を説明する図である。先ず、図
２に示すような蓄熱槽１と冷凍機１１の熱負荷が１００
％である理想的な熱負荷を考える。このような熱負荷の
もとでは、蓄熱槽１の熱媒出入口温度差は、図３に示す
ような曲線で表すことができる。従って、一定の熱負荷
を処理するためには、その蓄熱槽流量は図３の曲線を反
転させた図４に示すものとなることが想定される。ここ
で、蓄熱槽１の流量を制御する弁をヒステリシスのない
リニア弁３とすれば、リニア弁３の時間開度変化は、蓄
熱槽流量の時間変化に比例しなければならないので、図
５に示すような一次関数、Ｙ＝ｆ１（ｔ）、Ｙ＝ｆ２
（ｔ）、Ｙ＝ｆ３（ｔ）で補間することができる。
しく説明する。図２は理想的な熱負荷を説明する図、図
３は理想的な熱負荷のもとでの熱媒出口温度の変化を説
明する図、図４は蓄熱槽流量の時間変化を説明する図、
図５は弁開度の時間変化を説明する図である。先ず、図
２に示すような蓄熱槽１と冷凍機１１の熱負荷が１００
％である理想的な熱負荷を考える。このような熱負荷の
もとでは、蓄熱槽１の熱媒出入口温度差は、図３に示す
ような曲線で表すことができる。従って、一定の熱負荷
を処理するためには、その蓄熱槽流量は図３の曲線を反
転させた図４に示すものとなることが想定される。ここ
で、蓄熱槽１の流量を制御する弁をヒステリシスのない
リニア弁３とすれば、リニア弁３の時間開度変化は、蓄
熱槽流量の時間変化に比例しなければならないので、図
５に示すような一次関数、Ｙ＝ｆ１（ｔ）、Ｙ＝ｆ２
（ｔ）、Ｙ＝ｆ３（ｔ）で補間することができる。
【００１３】従って、現実の熱負荷を与えた場合、弁開
度の時間変化が図５に示すような軌跡をたどれば、熱負
荷は理想的な熱負荷であったと推測しても良いであろう
し、また、現実の弁開度の時間変化と理想の弁開度の時
間変化を比較し、前者が後者とどれくらいの違いがある
か評価できれば、評価した時点までの蓄熱槽からの熱出
力がいかほどであるか理想的な熱出力と相対評価できる
ことになる。即ち、実際の弁開度が小ならば、熱媒の流
量が少なくなり、現実の熱負荷は理想的な熱負荷よりも
小であることが判り、実際の弁開度が大ならば、熱媒の
流量が多くなり、現実の熱負荷は理想的な熱負荷よりも
大であることが判る。
度の時間変化が図５に示すような軌跡をたどれば、熱負
荷は理想的な熱負荷であったと推測しても良いであろう
し、また、現実の弁開度の時間変化と理想の弁開度の時
間変化を比較し、前者が後者とどれくらいの違いがある
か評価できれば、評価した時点までの蓄熱槽からの熱出
力がいかほどであるか理想的な熱出力と相対評価できる
ことになる。即ち、実際の弁開度が小ならば、熱媒の流
量が少なくなり、現実の熱負荷は理想的な熱負荷よりも
小であることが判り、実際の弁開度が大ならば、熱媒の
流量が多くなり、現実の熱負荷は理想的な熱負荷よりも
大であることが判る。
【００１４】ここで、現実の弁開度が理想的な弁開度に
比べ弁開度が小なのか大なのかを評価する「χ2 値によ
る弁開度の検定方法」を説明する。測定している弁開度
は、測定上の誤差を含む値であり、また制御システム上
の問題（制御時間遅れ、ハンチング）があり、測定毎に
比較しても意味がない。従って、評価の信頼性を高める
ため、時間区間をとり、サンプル数を多くすることを考
える。評価区間を３０分とし、サンプリング定理により
サンプリング間隔を３０秒間隔とすれば、標本数は６０
個となる。この６０個のサンプルでχ2 検定を行う。
比べ弁開度が小なのか大なのかを評価する「χ2 値によ
る弁開度の検定方法」を説明する。測定している弁開度
は、測定上の誤差を含む値であり、また制御システム上
の問題（制御時間遅れ、ハンチング）があり、測定毎に
比較しても意味がない。従って、評価の信頼性を高める
ため、時間区間をとり、サンプル数を多くすることを考
える。評価区間を３０分とし、サンプリング定理により
サンプリング間隔を３０秒間隔とすれば、標本数は６０
個となる。この６０個のサンプルでχ2 検定を行う。
【００１５】下記に記号をさだめる。 ｄ：期待値 ｘ：弁開度が補間直線より大のサンプル数 ｙ：弁開度が補間直線より小のサンプル数 α：χ2 値（自由度数１） ここで測定区間中に弁開度は危険率５％で補間直線上に
あると無帰仮説をたてれば、 ｛（ｄ−ｘ）2 ／ｄ｝＋｛（ｄ−ｙ）2 ／ｄ｝≦α となり、上式を展開すれば （ｘ＋ｙ）2 −２ｘｙ−２ｄｘ−２ｄｙ＋ｄ2 ≦αｄ ここで ｘ＋ｙ＝２ｄ より ｘｙ≧ｄ2 −αｄ／２ ・・・式１ となる。
あると無帰仮説をたてれば、 ｛（ｄ−ｘ）2 ／ｄ｝＋｛（ｄ−ｙ）2 ／ｄ｝≦α となり、上式を展開すれば （ｘ＋ｙ）2 −２ｘｙ−２ｄｘ−２ｄｙ＋ｄ2 ≦αｄ ここで ｘ＋ｙ＝２ｄ より ｘｙ≧ｄ2 −αｄ／２ ・・・式１ となる。
【００１６】リニア弁３は、外乱などにより常に振動し
ていると考えられるが、もし、その平均値が理想的なバ
ルブ開度を示す補間直線上にあるとするならば、必ず弁
開度値は補間直線を跨ぐ形で振動していなければならな
い。一番理想的な振動の状態として、サンプル数が６０
個の場合は、補間直線より弁開度が大の個数が３０個、
小の個数が３０個になる。このことから、 期待値ｄ＝３０ となる。
ていると考えられるが、もし、その平均値が理想的なバ
ルブ開度を示す補間直線上にあるとするならば、必ず弁
開度値は補間直線を跨ぐ形で振動していなければならな
い。一番理想的な振動の状態として、サンプル数が６０
個の場合は、補間直線より弁開度が大の個数が３０個、
小の個数が３０個になる。このことから、 期待値ｄ＝３０ となる。
【００１７】また、弁開度のサンプルを６０個取った場
合に、補間直線より大なる弁開度の個数がいくつまでな
ら、その弁開度の平均が補間直線上にあるといえるのか
を考えれば、弁開度の「食い違い測度」は自由度１のχ
2 分布に従うので、自由度１のχ2 分布表より、危険率
５％の「食い違い測度」の値を求めると、 χ2 値＝３．８４ となる。
合に、補間直線より大なる弁開度の個数がいくつまでな
ら、その弁開度の平均が補間直線上にあるといえるのか
を考えれば、弁開度の「食い違い測度」は自由度１のχ
2 分布に従うので、自由度１のχ2 分布表より、危険率
５％の「食い違い測度」の値を求めると、 χ2 値＝３．８４ となる。
【００１８】これにより、式１の右辺の値は８４２とな
る。従って、ｘｙの積値が８４２以上の場合は、無帰仮
説を棄却できない。ｘｙの積値が８４２以上の組合せを
表１に示す。
る。従って、ｘｙの積値が８４２以上の場合は、無帰仮
説を棄却できない。ｘｙの積値が８４２以上の組合せを
表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】上記の表１よりｘ値が２３〜３６の間にあ
れば、弁開度は補間直線上にあると考えられる。しか
し、制御情報として、それだけでは不十分であり、補間
直線より上か、下か、それとも直線上にあるのかを知ら
なければならない。従って、弁開度が補間直線に対して
３６個より大きい場合と、２３個未満の場合を知るた
め、二個の減算カウンタを用い、３０分間の熱負荷がど
の状態にあるのかを同定する。
れば、弁開度は補間直線上にあると考えられる。しか
し、制御情報として、それだけでは不十分であり、補間
直線より上か、下か、それとも直線上にあるのかを知ら
なければならない。従って、弁開度が補間直線に対して
３６個より大きい場合と、２３個未満の場合を知るた
め、二個の減算カウンタを用い、３０分間の熱負荷がど
の状態にあるのかを同定する。
【００２１】具体的には、弁開度値が補間直線に対し、
大なる時、３６減算カウンタに信号を出力すると、減算
カウンタ内の数値が一つ減算される。３６個の信号が入
力されたとき、カウンタ内の数値が０になり、３６減算
カウンタは信号を出力する。同様に、２３減算カウンタ
は、２３個の信号が入力された時カウンタ内の数値が０
になり、２３減算カウンタは信号を出力する。
大なる時、３６減算カウンタに信号を出力すると、減算
カウンタ内の数値が一つ減算される。３６個の信号が入
力されたとき、カウンタ内の数値が０になり、３６減算
カウンタは信号を出力する。同様に、２３減算カウンタ
は、２３個の信号が入力された時カウンタ内の数値が０
になり、２３減算カウンタは信号を出力する。
【００２２】従って、３６減算カウンタと２３減算カウ
ンタとを並列に設けて信号を両方に入力すれば、６０サ
ンプル中、補間直線に対し、弁開度値がいくつ大の場合
があったかその範囲が同定できることになる。それぞれ
の減算カウンタが０になった時点で接点をｏｎにすれ
ば、表２のようになる。
ンタとを並列に設けて信号を両方に入力すれば、６０サ
ンプル中、補間直線に対し、弁開度値がいくつ大の場合
があったかその範囲が同定できることになる。それぞれ
の減算カウンタが０になった時点で接点をｏｎにすれ
ば、表２のようになる。
【００２３】
【表２】
【００２４】本実施例の熱量管理方法では、上記の表２
に従いプログラマブルコントローラ９によって、冷凍機
１１の運転能力を下記のように決定する。 熱負荷状態（大）→冷凍機１１の運転レベルを現状の状
態より１段ｕｐ 熱負荷状態（理想状態）→冷凍機１１の運転レベルを現
状で維持 熱負荷状態（小）→冷凍機１１の運転レベルを現状の状
態より１段ｄｏｗｎ このように、弁開度が常に補間直線上にあるように冷凍
機１１の運転状態を決定すれば、結果として熱量管理を
行ったのと同じ制御が可能となる。
に従いプログラマブルコントローラ９によって、冷凍機
１１の運転能力を下記のように決定する。 熱負荷状態（大）→冷凍機１１の運転レベルを現状の状
態より１段ｕｐ 熱負荷状態（理想状態）→冷凍機１１の運転レベルを現
状で維持 熱負荷状態（小）→冷凍機１１の運転レベルを現状の状
態より１段ｄｏｗｎ このように、弁開度が常に補間直線上にあるように冷凍
機１１の運転状態を決定すれば、結果として熱量管理を
行ったのと同じ制御が可能となる。
【００２５】上述の熱量管理方法によれば、統計的手段
により熱量管理が行われるので、測定誤差が除外できる
とともに、熱量を積算しないので、誤差が積算されるこ
ともない。そして、高価な流量計、熱量積算計、或いは
水位計が不要となるので、設備コスト、保守コストを低
減させることができる。また、理想の放熱状態を目標値
とするため、いくつもの放熱状態の運転パターンを記憶
させなくてもよく、熱量管理制御のためのプログラムを
小さくすることができる。更に、一つの比較命令と、二
つの減算カウンタ（又は、加算カウンタ）により制御が
行えるため、統計計算が不要となり、これによってもプ
ログラムを簡単なものにすることができる。また、理想
の放熱状態さえわかれば、水蓄熱、氷蓄熱の両方に使用
することができる。また、リニア弁３の弁開度を理想状
態に固定するのではないため、熱負荷に対する蓄熱供給
を円滑に追従させることができるという数々の効果を有
する。
により熱量管理が行われるので、測定誤差が除外できる
とともに、熱量を積算しないので、誤差が積算されるこ
ともない。そして、高価な流量計、熱量積算計、或いは
水位計が不要となるので、設備コスト、保守コストを低
減させることができる。また、理想の放熱状態を目標値
とするため、いくつもの放熱状態の運転パターンを記憶
させなくてもよく、熱量管理制御のためのプログラムを
小さくすることができる。更に、一つの比較命令と、二
つの減算カウンタ（又は、加算カウンタ）により制御が
行えるため、統計計算が不要となり、これによってもプ
ログラムを簡単なものにすることができる。また、理想
の放熱状態さえわかれば、水蓄熱、氷蓄熱の両方に使用
することができる。また、リニア弁３の弁開度を理想状
態に固定するのではないため、熱負荷に対する蓄熱供給
を円滑に追従させることができるという数々の効果を有
する。
【００２６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法によれば、
蓄熱槽からの補助熱量と冷凍機からの熱量とで熱負荷に
対応しつつ、且つ、蓄熱槽からの補助熱量を常に１００
％の状態で取り出し続けるように理想的な弁開度と現実
の弁開度とを比較し、その結果により、冷凍機の運転レ
ベルのみを制御することとしたので、統計的手段により
熱量管理を行うことができ、測定誤差を除外することが
できるとともに、熱量を積算しないので誤差が積算され
ることもない。また、高価な流量計、熱量積算計、或い
は水位計が不要となるので、設備コスト、保守コストを
低減させることができる。
るリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法によれば、
蓄熱槽からの補助熱量と冷凍機からの熱量とで熱負荷に
対応しつつ、且つ、蓄熱槽からの補助熱量を常に１００
％の状態で取り出し続けるように理想的な弁開度と現実
の弁開度とを比較し、その結果により、冷凍機の運転レ
ベルのみを制御することとしたので、統計的手段により
熱量管理を行うことができ、測定誤差を除外することが
できるとともに、熱量を積算しないので誤差が積算され
ることもない。また、高価な流量計、熱量積算計、或い
は水位計が不要となるので、設備コスト、保守コストを
低減させることができる。
【図１】本発明による熱量管理方法を行うための熱量管
理システムの構成概略図である。
理システムの構成概略図である。
【図２】理想的な熱負荷を説明する図である。
【図３】理想的な熱負荷のもとでの熱媒出口温度の変化
を説明する図である。
を説明する図である。
【図４】蓄熱槽流量の時間変化を説明する図である。
【図５】弁開度の時間変化を説明する図である。
１ 蓄熱槽 ３ 熱媒流量調節用リニア弁（リニア弁） ９ プログラマブルコントローラ １１ 冷凍機
Claims (3)
- 【請求項１】 蓄熱槽と、冷凍機から取り出される熱媒
が混合され、その熱媒の温度が一定に保持されるように
前記蓄熱槽の熱媒入口配管に設けられたリニア弁の開度
を調節し、 同時に、該リニア弁開度をプログラマブルコントローラ
に出力し、 該プログラマブルコントローラには予め得た理想的な熱
負荷のもとでのリニア弁開度の時間変化データを入力し
ておき、 前記プログラマブルコントローラに出力された現実のリ
ニア弁開度データと該予め入力された理想的な熱負荷の
もとでのリニア弁開度の時間変化データとを検定し、 該検定結果に基づき蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱量を
熱負荷に対応させることを特徴とするリニア弁開度によ
る蓄熱槽の熱量管理方法。 - 【請求項２】 前記検定は、前記プログラマブルコント
ローラ内で、二つの減算カウンタ又は二つの加算カウン
タのいずれかと、一つの比較命令とを用いて行われるχ
2 検定であることを特徴とする請求項１記載のリニア弁
開度による蓄熱槽の熱量管理方法。 - 【請求項３】 前記検定を行った結果に基づいて冷凍機
の運転能力を変化させ、蓄熱槽及び冷凍機からの合計熱
量を熱負荷に対応させることを特徴とする請求項１記載
又は２記載のリニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12384995A JP3373081B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12384995A JP3373081B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313030A true JPH08313030A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3373081B2 JP3373081B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=14870924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12384995A Expired - Lifetime JP3373081B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | リニア弁開度による蓄熱槽の熱量管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373081B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4736836Y1 (ja) * | 1970-02-13 | 1972-11-08 | ||
| JPH02103318A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-16 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蓄熱冷暖房装置 |
| JPH04165242A (ja) * | 1990-10-29 | 1992-06-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 水熱源空調設備における変水量制御方法 |
| JPH0694830A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | 同一航跡判定装置 |
| JPH06224713A (ja) * | 1993-01-26 | 1994-08-12 | Matsushita Electric Works Ltd | チャタリング除去回路 |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP12384995A patent/JP3373081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4736836Y1 (ja) * | 1970-02-13 | 1972-11-08 | ||
| JPH02103318A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-16 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蓄熱冷暖房装置 |
| JPH04165242A (ja) * | 1990-10-29 | 1992-06-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 水熱源空調設備における変水量制御方法 |
| JPH0694830A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | 同一航跡判定装置 |
| JPH06224713A (ja) * | 1993-01-26 | 1994-08-12 | Matsushita Electric Works Ltd | チャタリング除去回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3373081B2 (ja) | 2003-02-04 |
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