JPS63251743A - 蓄熱式空調装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は深夜電力を利用して、蓄熱槽に昼間の空調運
転負荷分を例えば氷を作るなどして蓄熱し、その蓄熱し
た熱量を使いながら昼間の空満運転を行う蓄熱式空調装
置の制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の蓄熱式空調装置としての冷凍空調装置を
示すブロック図であり、図において、１は氷を作り蓄熱
する蓄熱槽、２は冷凍空調装置、３は蓄熱槽１の水位を
測定する水位センサ４からのデータを入力し、演算した
蓄熱量によシ冷凍空調装置２へ発停信号を送るコントロ
ーラ、５は蓄熱槽１内の水を冷却し氷を作るために冷媒
を循環させるブラインポンプ、６は冷水を負荷７へ搬送
する負荷ポンプ、８は蓄熱槽１の冷水と冷凍空調装置２
からの冷水を一定温度に混合し負荷６へ供給する三方弁
である。

次に動作について説明する。深夜電力により、冷凍空調
装置２を運転し、蓄熱槽１内にある配管にブラインポン
プ５で冷媒を搬送し循環させて氷を作）蓄熱する。コン
トローラ３は、水位センサ４からのデータを人力し演算
した蓄熱量と予め設定した冷凍空調運転時間を等分割し
た時間毎の基準蓄熱量（以下、運転パターンと称す）と
を比較し、蓄熱量を昼間の冷凍空調運転中に使いきるよ
うに冷凍空調装置２の発／停制御を行う。

そして、上記蓄熱槽１からの冷水と冷凍空調装置１２か
らの冷水とを三方弁８によシ一定温度に混合し、負荷ポ
ンプ６によって負荷７へ搬送し該負荷の冷却運転を行う
。つまり、夜間氷を作り、その氷に蓄熱した熱量を昼間
の冷凍空調運転に使う制御を、予め設定した一つの運転
パターンでのみ制御していた。

第５図は前記コントローラ３の内部構成を示すブロック
図であシ、第５図において、９は第４図の水位センサ４
からのデータを取シ込む入力部、１０はＡ／Ｄ変換部、
１１は予め設定された単一の運転パターンを記憶してお
くための記憶部、１２はキーボード、１３は記憶部１１
との間でデータのやシと夛を行う演算部であり、この演
算部１３は記憶部１１に記憶された運転パターンと水位
センサ４から入力しＡ／Ｄ変換部１０で変換されたデー
タを比較演算し、その結果を記憶部１１から出力部１４
１表示部１５に出力し冷凍空調装置２の発／停コントロ
ールおよび負荷ポンプ６の制御を行う。

次に第５図に示す構成のコントローラ３の動作について
説明する。冷凍空調運転の開始とともに水位センサ４か
らのアナログのデータが入力部９を経てＡ／Ｄ変換部１
０でディジタルのデータに変換され、このデータに基づ
いて演算部１３で蓄熱量が演算される。その演算された
蓄熱量と予め設定され記憶部１１に記憶された単一の運
転パターンの基準蓄熱量との比較演算を行い、出力部１
４から冷凍空調装置２に対し運転及び停止の信号を出力
し、第４図の蓄熱槽１の蓄熱量の減少速度をコントロー
ルする。

続いて、前記コントローラ３の内部で行なわれる処理手
順を第６図のフローチャート、第７図の説明図に基づい
て説明する。まず、冷凍窓１１裂置２の運転を開始し自
動運転を行う（ステップ６−１）。次に水位センサ４か
ら送られてくるアナログのデータを取シ込む（ステップ
６−２）。取ル込んだアナログのデータをＡ／Ｄ変換部
１０でデジタルのデータに変換し、演算部１３で蓄熱量
を計算し、一時、記憶部１１に記憶する（ステップ６−
３）。

次に予め設定し記憶部１１に記憶していた単一の運転パ
ターンｐｏ（時間毎の基準蓄熱ｉ０の範囲Ｗｏ）と測定
演算した蓄熱量とを比較しくステップ６−４）、冷凍空
調装置２の運転（ステップ６−５）又は運転停止（ステ
ップ６−６）を行う。

最後に冷凍空調装置２の運転が終了であるかスケジ島−
ルを確認する（ステップ６−７）。以上の一連の処理（
ステップ６−２〜６−７）は冷凍空調装置の運転終了ま
で何回も繰シ返えされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の蓄熱式空調装置の制御装置は以上のように構成さ
れているので、蓄熱式空調装置の運転中に負荷が大さく
変動した場合でも、予め設定した制御の基準となる一つ
の運転パターンによってのみコントロールしなければな
らず、負荷変動に対する制御の追従性が悪く、蓄熱した
熱量の使い残しや不足が生じ無駄が多いなどの問題点が
あった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、蓄熱式空調装置の運転中に負荷が大きく変
動した場合でも確実に負荷に追従させ、確実な負荷への
対応と無駄のない蓄熱量の使い切シ制御を行う蓄熱式空
調装置の制御装置を得ることを目的とする） 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る蓄熱式空調装置の制御装置は、運転開始
から運転終了までの空調運転時間帯を例えば時間毎に分
割し、その各時間毎の制御の基準となる蓄熱量を連続的
に設定した運転パターンを複゛数個有し、その各運転パ
ターンを当日の負荷に合せて選択設定し、蓄熱式空調装
置の運転中に大きく負荷変動があった場合には、変動に
追従するように運転パターンを自動的に切シ換えるとと
もに運転終了時の蓄熱量の残量や不足量をチェックし、
自動的に翌日の運転パターンの切シ換えおよび翌日の冷
凍空調装置の運転を制御するようにしたものである。

〔作　用〕

この発明における蓄熱式空調装置の制御装置は、当日の
負荷を予測設定した運転パターンの各時間毎の基準とな
る蓄熱量と測定演算した蓄熱量とを比較し、その比較結
果に基づいて蓄熱式空調装置の発／停コントロールを行
い、蓄熱量の減少速度の調整全行う。また、運転開始後
に測定演算した蓄熱量が予め設定した範囲からはずれた
場合には、負荷変動に追従すべく運転パターンを切り換
え、運転終了時に残蓄熱量を確認し、予め設定した値と
比較して、蓄熱量の過不足を判断し翌日の運転パターン
を自動的に切換えるようにする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を前記第５図と同一部分に同
一符号を付した第１図について説明する。

第１図において、１１は記憶部であり、この記憶部１１
はキーボード部１２から入力した複数の運転パターンを
一時記憶しておくためのものである。

１３は演算部であり、この演算部１３は記憶部１１との
間でデータのやシと９を行い、出力部１４゜光示部１５
に記憶内容や演算結果を出力し、冷凍空調装置２の発／
停コントロールを行う。

１６は比較判断部であシ、この比較判断部１６は判断機
能を有しており、キーボード部１２から入力され記憶部
１１に記憶された当日の運転パターンと、水位センサ４
から入力部９を経て入力され〜Φ変換部１０で変換され
たデータに基づいて演算された蓄熱量とを比較判断し、
上記記憶部１１に一時記憶された複数の運転パターンを
自動的に切シ換える。

次に第１図のコントローラ３の動作について説明する。

冷凍空調運転の開始とともに水位センサ４からのアナロ
グのデータをＡ／Ｄ変換部１０でディジタルのデータに
変換し、演算部１３で上記ディジタルのデータに基づい
て蓄熱量を演算する。

その演算された蓄熱量とキーボード１２から当日の負荷
に合わせて入力した各時間毎の基準となる当日の運転パ
ターンとの比較を行い、出力部１４から冷凍空調装置２
に対し運転及び停止の信号を出力し、蓄熱槽１の蓄熱量
の減少速度をコントロールする。

冷凍空調装置２の運転中の予め設定された時間に、水位
センサ４で検出したデータに基づいて、Ａ／Ｄ変換部１
０と演算部１３で変−１演算された蓄熱量と、記憶部１
１に予め設定されていた基準に対する範囲とを比較判断
部１６で比較し、測定演算された蓄熱量が基準に対する
範囲を越えた場合は、キーボード１２から入力され記憶
部１１に記憶されている制御の基準となる当日の運転パ
ターンの変更を行う。

冷凍空調装置２の運転終了時には、水位セ／す４からの
アナログのデータをＡ／Ｄ変換部１０によってディジタ
ルのデータに変換し、演算部１３によって演算された蓄
熱量と記憶部１１に予め設定された基準蓄熱量とを比較
判断部１６にて比較し、基準蓄熱量を越えた場合には記
憶部１１に記憶された翌日の運転パターンを変更し、ま
た、翌日の蓄熱量が規定量になるように、冷凍空調装置
２の運転にフィードバックする。

続いて第１図のコントローラ３の内部動作の処理手順を
、第２図のフローチャートおよび該フローチャートによ
る制御状態を示す第３図によって説明する。まず、当日
の負荷を予測してキーボード１２で予め記憶部１１に記
憶された複数の運転パターンＰ１〜Ｐｇ（第３図）から
例えば運転パターンＰＩを設定する（ステップ２−１）
。次いで、冷凍空調装置２の運転を開始し自動運転を行
い（ステップ２−２）、水位センサ４から送られてくる
”アナログのデータを取シ込む（ステップ２−３）。

取シ込んだアナログのデータを第１図のＡ／Ｄ変換部１
０でデジタルのデータに変換し、演算部１３で蓄熱量を
計算し、一時、記憶部１１に保管する（ステップ２−４
）。

次に、予め記憶部１１に設定したモード変更の基準とな
る範囲Ｗ＋（第３図）と水位を測定演算した蓄熱量とを
比較判断部１６で比較判断しくステップ２−５）、その
結果、変更の必要があれば、記憶部１１の当日の運転パ
ターンＰｉを例えば運転パターンＰ２に変更する（ステ
ップ２−６）。

さらに、当日の運転パターン（時間毎の基準蓄熱量の範
囲Ｗ２）と測定演算して求めた蓄熱量とを比較しくステ
ップ２−７）、冷凍空調装置２の運転（ステップ２−８
）、又は、冷凍空調装置２の停止（ステップ２−９）を
行う。

次に冷凍空調装置２が運転終了（ステップ２−１０）し
た後に、予め記憶部１１に設定した残蓄熱ｆＫ対する運
転パターン変更の基準となる範囲Ｗ３と水位を測定演算
した残害熱量を比較判断部１６で比較しくステップ２−
１１）、判断結果にて運転パターンの変更の必要があれ
ば、運転パターンを変更して翌日の冷凍空調装置２の運
転パターンの変更および蓄熱量制御のために記憶部１１
に一時保管する（ステップ２−１２）。

以上の一連の処理（ステップ２−３〜２−１０）は冷凍
空調装置の運転が終了するまで何回も繰シ返えされる。

なお、上記実施例では蓄熱槽に氷を作ることによシ蓄熱
し、その蓄熱量を昼間の冷凍空調装置の冷房運転中に使
い切る制御を行うものを示したが、蓄熱槽に温水を作る
ことによシ蓄熱を行い、その蓄熱量を昼間の暖房運転中
に使い切る制御も可能であシ、上記実施例と同様の効果
を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、制御の基準となる負
荷を予測して設定した基準蓄熱量を異にする複数の運転
パターンを有し、その各運転パターンを当日の負荷に合
せて選択設定し、空調運転中に大きく負荷変動があった
場合には、その変動に追従するように上記運転パターン
を自動的に切シ換えるように構成したので、負荷の変動
に対する追従性がよい。また、空調運転終了時には蓄熱
量の残量や不足量をチェックして、翌日の運転パターン
の切夛換えおよび翌日の蓄熱量制御を行うように構成し
たので、無駄のない蓄熱量の使い切シ制御ができ、安価
な深夜電力を利用する蓄熱式空調装置の制御装置として
極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による蓄熱式空調装置の制
御装置を示すブロック図、第２図はその制御装置の制御
手順を示すフローチャート、第３図はそのフローチャー
トによる制御状態を示す説明図、第４図は蓄熱式空調装
置を示すブロック図、第５図は従来の蓄熱式空調装置の
制御装置を示すブロック図、第６図はその制御装置の制
御手順を示すフローチャート、第７図はそのフローチャ
ートによる制御状態を示す説明図である。 １は蓄熱槽、１３は演算部、１６は比較判断部。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ 特許出願人　　三菱電機株式会社 （外２名） 第１図 第２図 ２−２．２−１０　ニスケシ゛ニーツノ／１石育純、第
３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 深夜電力を利用して、蓄熱槽に昼間の空調運転負荷分を
   蓄熱し、その蓄熱した熱量を使いながら昼間の空調運転
   を行う蓄熱式空調装置の制御装置において、制御の基準
   となる負荷を予測して設定した基準蓄熱量を異にする複
   数の運転パターンを記憶する記憶部と、前記蓄熱槽の水
   位を測定する水位センサと、前記水位センサで検出した
   データに基づいて蓄熱量を演算する演算部と、予測負荷
   に基づいて予め選択された前記運転パターンの基準蓄熱
   量と前記演算により求められた蓄熱量とを空調運転中に
   比較し、その比較結果に基づいて前記運転パターンを切
   り換えるとともに空調運転終了時に再度、前記の比較を
   行い、その比較結果に基づいて翌日の運転パターンの切
   り換えおよび蓄熱量を制御する比較判断部とを具備した
   ことを特徴とする蓄熱式空調装置の制御装置。