JPS5934933B2 - 温湿度制御における過渡制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温湿度制御における過渡制御方法に関する。

従来の乾球温度と湿球塩度とをそれぞれの設定値に一致
するように制御する湿度制御方法は、乾球温度検出端と
湿球温度検出端の検出応答特性が一致しない、すなわち
、湿球塩度検出端は、例えば、ガーゼなどの布状のもの
で覆われ、そのガーゼの一端が水槽中に浸されたもので
あるため乾球温度の検出速度より遅いし、 また、操作端の特性も加熱あるいは冷却の速さに比し、
加湿、除湿のそれは遅く、一致しないため、 これらの原因により、例えば高温・高湿の状態から低流
・低湿の状態に変更した場合に、その過渡期において結
露を生ずるおそれがあった。

このため、湿度の制御の場合には制御対象空間内の機器
等に水滴が付着し、制御そのものおよび機器等にダメー
ジを与えるおそれがあった。

本発明はかかる欠点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、結露現象の生じ得ない湿度制御における
過渡制御方法を提供することにある。

本発明の従来の制御方法に対する際立った特徴は、従来
のものが乾球温度の制御と湿度すなわち湿球調度の制御
とが個別に独立して行われていたのに対し、乾球温度と
湿球塩度とを常時関連づけて、例えば乾球温度と湿球塩
度とから常時相対湿度を求めそれを監視しながら、操作
端を制御するところにある。

以下図面により本発明について説明する。

第１図は湿度制御系全体の概略図である。

図においてＰは制御対象、ＴＤは乾球温度検出端、ＴＷ
は湿球温度検出端、ＣＴＲＬは温湿度制御装置、ＨＴは
加湿装置、ＣＬは冷却装置、ＶＡは加湿装置、ＥＶは除
湿装置で、これら制御系全体の動作は次のとおりである
。

温湿度制御装置ＣＴＲＬは制御対象Ｐから検出された乾
球温度信号ｔｄ、湿球塩度信号ｔｗを受信し、乾球温度
が設定温度に一致するよう加湿装置ＨＴならびに冷却装
置ＣＬを制御する。

また、湿球温度については例えば、乾球温度信号ｔｄと
湿球温度信号ｔｗとから後述する所定の演算により相対
湿度を求め、これを相対湿度のプロセス信号となし、こ
のプロセス信号が相対湿度の設定値に一致するよう加湿
装置ならびに除湿装置ＥＶを制御する。

かかる制御を以下最終目標値（上述においては乾球温度
ならびに相対湿度の設定値）に従う通常の制御という。

第２図は第１図の制御系に適用し得る本発明による過渡
制御方法の一実施例を示す制御の流れ図である。

第１図および第２図を参照しながら以下説明する。

■ 最終目標値に従う通常の制御を開始する。

■ 相対湿度のプロセス信号値ＲＨｐｖと上限設定値Ｈ
Ｌを比較し、 ■ プロセス信号値ＲＨｐｖが上限設定値より小さいと
きは、上記通常の制御動作を続行させ、■ プロセス信
号値ＲＨｐｖが上限設定値より大きいときは冷却動作を
中断させ、除湿動作のみを行わせる。

■ プロセス信号値ＲＨｐｖと相対湿度の設定値ＲＨｓ
ｐとを比較し、 ■ プロセス信号値ＲＨｐ ｖが相対湿度の設定値ＲＨ
ｓｐより大きいときは、除湿動作のみを続行させる ■ プロセス信号値ＲＨｐｖが相対湿度の設定値ＲＨｓ
ｐに達したならば冷却動作を再開させて上記■の通常の
制御に戻る。

以下■〜■を繰返す。

■ 乾球温度及び相対湿度のプロセス値が最終目標値に
一致した時点で過渡制御は終了する。

第３図は本発明による過渡制御方法の流れ図の他の例で
湿球温度が乾球温度を超えないように常時監視下におか
れながら制御するものである。

すなわち、■最終の目標値例えば乾球ならびに湿球温度
のそれぞれの設定値に従う通常の制御を開始する。

■′乾球温度信号ｔｄと湿球温度信号ｔｗを読み、両者
の測定値を比較してその差ε＝ ｔ ｄ −ｔ ｗを求
め、 ■この差εと予め定められた許容値Ｓとを比較■′この
差が許容値より小さいときは冷却動作を中断し、除湿動
作のみを行わせる。

■′その結果湿球温度の測定値ｔｗは下ってくるが、こ
のプロセス値ｔ ｗ ｐ ｖを湿球温度の設定値ｔｗｓ
ｐと比較し、 ■′プロセス値ｔｗｐｖが湿球温度の設定値ｔｗｓｐよ
り大きいときは除湿動作を続行させ、■ｌプロセス値ｔ
ｗｐｖが設定値ｔｗｓｐ４こ達したならば冷却動作を再
開させて、上記■の通常の制御に戻す。

以下■′トチを繰返し■′乾球温度ならびに湿球温度が
最終目標値に一致した時点で過渡制御は終了する。

なお、差εの許容値δは温度検出端の応答特性の違いな
どを勘案して適当な値に選ばれる。

また、この例において最終目標値を乾球温度の設定値お
よび相対湿度の設定値にした場合には上記■′寸′の動
作はその前に説明した■〜■に代替される。

次に、相対湿度のプロセス値について述べる。

本発明の上記説明における相対湿度のプロセス値ＲＨｐ
ｖは湿度センサを用いて検出してもよいが、下記すると
ころに従い求めると安定かつ高精度で得られる。

すなわち、安定性のよい乾球ならびに湿球の温度検出端
からの検出温度信号を利用して下記演算式に基づいて算
出する。

相対湿度ＲＨ［％〕は ＲＨ＝−’Ｘ Ｉ ００ ［％〕（■） Ｓ ｅ：被測定空気圧中の水蒸気 ｅ８：乾球温度ｔｄにおける飽和水蒸気圧で定義され、 上記水蒸気圧ｅを与える式としては、例えばペルンタ（
ＰＥＲＮＴＥＲ）の式 ％式％（２） ｅｗ：湿球温度ｔｗにおける飽和水蒸気圧Ａ：風速によ
る定数 Ｂ：空気圧 Ｃ：湿球の氷結の有無による定数 がある。

従って、上記（１） 、 （２）式から相対湿度式はＲ
Ｈ＝−（ｅＷ−ＡＢ（１＋ −Ｈ） （ｔｄ−Ｓ ｔｗ ） ） となる。

一方、ｅｓおよびｅｗは、温度飽和水蒸気圧の関係例え
ば、Ｇｏｆ ｆ −Ｇｒａ ｔ ｃｈの式に基づいて求
め得る。

結局のところ、相対湿度ＲＨ［％〕は乾球温度信号ｔｄ
と湿球湿度信号ｔｗとから電気的演算処理により求めら
れるのである。

以上説明したように本発明によれば、乾球温度の制御と
湿度の制御を個別独立に行うのではなくて、相対湿度の
プロセス値あるいは乾球温度と湿球湿度のプロセス値の
差という形で相互の状態を常時監視して、相対湿度が所
定値を超えたり、乾湿法の温度差が所定の僅差に至った
ときには冷却動作を中断し、除湿動作を優先して行わせ
るようにするものであるから、過渡状態においても結露
現象を回避しつつ、設定値の変更後の定常状態に比較的
速く到らしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は温湿度制御系の全体概略図、第２図および第３
図は本発明の制御方法の実施例の流れ図である。 Ｐ・・・・・・制御対象、ＴＤ・・・・・・乾球温度検
出端、ＴＷ・・・・・・湿球温度検出端、ＨＴ・・・・
・・加湿装置、ＣＬ・・・・・・冷却装置、ＶＡ・・・
・・・加湿装置、ＥＶ・・・・・・除湿装置、ＣＴＲＬ
・・・・・・湛湿度匍脚装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾球温度を加熱または冷却により、湿度を加湿また
   は除湿により、それぞれ目標値に温湿度制御する制御の
   目標値を変更したときの過渡期の制御方法であって、相
   対湿度の測定値が所定の上限値に達したとき冷却動作を
   中断し、除湿動作のみを行ない、所定の下限値に達した
   とき冷却動作を再開する動作を繰返して行うようにした
   ことを特徴とする温湿度制御における過渡制御方法。 ２ 所定の下限値は相対湿度の設定値で与えることを特
   徴とする第１項の記載の温湿度制御における過渡制御方
   法。 ３ 乾球温度を加熱または冷却により、湿球塩度を加湿
   または除湿により制御し、温湿度を目標値で得る温湿度
   制御の目標値を変更したときの過渡期の制御方法であっ
   て、乾湿球の測定温度差が所定限界値に達したとき冷却
   動作を中断し、除湿動作のみを行い、湿球温度の測定値
   が湿球塩度の設定値または相対湿度の測定値がその設定
   値に一致したとき、冷却動作を再開する動作を繰返して
   行うようにしたことを特徴とする温湿度制御における過
   渡制御方法。