JPWO2019155548A1 - 空調システム及び空調制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る空調システムの構成を例示した回路図である。図1に示すように、空調システム100は、熱源機10と、中継機20と、複数の室内機30a〜30fと、を有している。図1では、空調システム100が6台の室内機30a〜30fを有する場合を例示している。複数の室内機30a〜30fは、全て同じ容量のものであってもよく、異なる容量のものが混在していてもよい。
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1−1に係る空調システムの構成を例示した回路図である。図6は、図5の中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図7は、本発明の実施の形態1の変形例1−2に係る空調システムの中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図8は、本発明の実施の形態1の変形例1−3に係る空調システムの中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図9は、本発明の実施の形態2に係る空調システムの構成を例示した回路図である。図10は、図9の中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図12は、本発明の実施の形態3に係る空調システムの構成を例示した回路図である。図13は、図12の中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図15は、本発明の実施の形態4に係る空調システムの構成を例示した回路図である。図16は、図15の中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図1及び図2に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
図18は、本発明の実施の形態4の変形例4−1に係る空調システムの中継用制御装置の機能的構成を示すブロック図である。ここで、上記の運転処理部424fは、第1圧力損失と第2圧力損失との間に差があれば、圧縮機11及びポンプ23のうちの何れか1つの回転数を変化させる。しかしながら、制御の安定性の観点からは、第1圧力損失と第2圧力損失とが完全に一致しなくても、第1圧力損失と第2圧力損失との差分が一定の範囲内であれば、圧縮機11及びポンプ23の回転数を維持させた方がよい。そのため、本変形例4−1では、下記の構成により、制御の安定化を図っている。図15及び図16に示す各構成と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
Claims (20)
- 圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源機と、
ポンプと媒体間熱交換器とを有する中継機と、
負荷側熱交換器を有する複数の室内機と、を備え、
前記圧縮機と前記熱源側熱交換器と前記媒体間熱交換器とが冷媒配管を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記ポンプと前記媒体間熱交換器と複数の前記室内機のそれぞれの前記負荷側熱交換器とが熱媒体配管を介して接続され、熱媒体が循環する熱媒体回路と、が形成され、
複数の前記室内機のそれぞれに流れる熱媒体の流量に関連する流量情報を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段において検出された前記流量情報に基づき、前記圧縮機及び前記ポンプのうちの少なくとも1つの動作を制御する制御装置と、を有する、空調システム。 - 前記制御装置は、
前記圧縮機及び前記ポンプのうちの少なくとも1つの回転数を決める際の基準となる判定能力値を記憶する記憶部と、
前記流量情報に基づいて複数の前記室内機の各々が発揮している能力を示す発揮能力値を求める能力演算部と、
複数の前記室内機のそれぞれについて前記発揮能力値を用いて負荷を求め、複数の前記室内機のうちで最も負荷が大きい前記室内機を負荷最大室内機として選定する負荷処理部と、
前記負荷最大室内機の前記発揮能力値が前記判定能力値未満である場合に、前記圧縮機及び前記ポンプのうちの少なくとも1つの回転数を低下させる運転処理部と、を有する、請求項1に記載の空調システム。 - 複数の前記室内機は、それぞれ、前記負荷側熱交換器に流れる熱媒体の前記流量を調整する流量調整弁を有し、
前記流量検出手段は、
前記流量調整弁の入口側の圧力である弁入口圧力を計測する弁入口圧力センサと、
前記流量調整弁の出口側の圧力である弁出口圧力を計測する弁出口圧力センサと、を有する、請求項2に記載の空調システム。 - 前記制御装置は、
前記弁入口圧力と前記弁出口圧力との差圧である弁差圧値を求め、前記弁差圧値を用いて複数の前記室内機のそれぞれに流れる熱媒体の前記流量を求める流量演算部を有し、
前記能力演算部は、
前記流量演算部が求める前記流量を用いて複数の前記室内機の各々の前記発揮能力値を求める、請求項3に記載の空調システム。 - 複数の前記室内機は、それぞれ、前記負荷側熱交換器に流れる熱媒体の前記流量を調整する流量調整弁を有し、
前記流量検出手段は、
前記流量調整弁の出口側の圧力である弁出口圧力を計測する弁出口圧力センサと、
前記ポンプの入口側の圧力であるポンプ入口圧力を計測するポンプ入口圧力センサと、を有する、請求項2に記載の空調システム。 - 前記制御装置は、
前記弁出口圧力と前記ポンプ入口圧力との差圧である配管差圧値を求め、前記配管差圧値を用いて複数の前記室内機のそれぞれに流れる熱媒体の前記流量を求める流量演算部を有し、
前記能力演算部は、
前記流量演算部が求める前記流量を用いて複数の前記室内機の各々の前記発揮能力値を求める、請求項5に記載の空調システム。 - 前記記憶部は、
複数の前記室内機のそれぞれについての前記弁出口圧力センサから前記ポンプ入口圧力センサまでの前記熱媒体配管の長さの情報である配管長データを記憶しており、
前記流量演算部は、
前記配管差圧値と前記配管長データとを用いて複数の前記室内機のそれぞれの熱媒体の前記流量を求める、請求項6に記載の空調システム。 - 複数の前記室内機は、それぞれ、前記負荷側熱交換器に流れる熱媒体の前記流量を調整する流量調整弁を有し、
前記流量検出手段は、
複数の前記室内機のそれぞれを通過する熱媒体の前記流量を計測する流量センサである、請求項2に記載の空調システム。 - 前記能力演算部は、
前記流量センサにおいて計測される前記流量を用いて複数の前記室内機の各々の前記発揮能力値を求める、請求項8に記載の空調システム。 - 前記室内機に流入する熱媒体の温度である流入温度を計測する流入温度センサと、
前記室内機から流出する熱媒体の温度である流出温度を計測する流出温度センサと、を有し、
前記制御装置は、
前記流入温度センサにおいて計測される前記流入温度と、前記流出温度センサにおいて計測される前記流出温度との温度差である出入口温度差を求める温度差演算部を有し、
前記能力演算部は、
前記流量と前記出入口温度差とを用いて、複数の前記室内機の各々の前記発揮能力値を求める、請求項3〜9の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記記憶部は、
複数の前記室内機のそれぞれに流れる熱媒体の最大流量を示す最大流量情報を記憶しており、
前記能力演算部は、
前記最大流量情報から複数の前記室内機のそれぞれの前記最大流量を取得し、前記最大流量に対する前記流量の割合を前記発揮能力値として求める、請求項3〜9の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記運転処理部は、
前記負荷最大室内機の前記発揮能力値が前記判定能力値未満である場合に、
前記ポンプの前後差圧であるポンプ差圧値が、前記圧縮機及び前記ポンプのそれぞれの回転数を維持させる範囲である差圧許容範囲の上限値よりも大きければ、前記ポンプの回転数を低下させ、
前記ポンプ差圧値が、前記差圧許容範囲の下限値よりも小さければ、前記圧縮機の回転数を低下させるものである、請求項2〜11の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記能力演算部は、
複数の前記室内機の各々の前記発揮能力値の和である合計能力値を求める機能を有し、
前記記憶部は、
前記合計能力値と前記差圧許容範囲とを関連づけた差圧許容値情報を記憶しており、
前記運転処理部は、
前記能力演算部が求めた前記合計能力値を前記差圧許容値情報に照らして前記差圧許容範囲を求める、請求項12に記載の空調システム。 - 前記記憶部は、
前記ポンプ差圧値と前記ポンプの能力を示すポンプ能力値とを関連づけたポンプ能力情報と、
前記ポンプ能力値と前記差圧許容範囲とを関連づけた差圧許容値情報と、を記憶しており、
前記運転処理部は、
前記ポンプ差圧値をポンプ能力情報に照らして前記ポンプ能力値を求め、求めた前記ポンプ能力値を差圧許容値情報に照らして前記差圧許容範囲を求める、請求項12に記載の空調システム。 - 前記記憶部は、
前記ポンプ差圧値と、前記ポンプが吐出する熱媒体の前記流量を示すポンプ吐出流量値とを関連づけたポンプ流量情報を記憶しており、
前記制御装置は、
前記ポンプ差圧値を前記ポンプ流量情報に照らして前記ポンプ吐出流量値を求め、複数の前記室内機のそれぞれの熱媒体の前記流量の合計である合計流量値の前記ポンプ吐出流量値に対する割合である流量割合が、下限割合から前記下限割合よりも大きく設定される上限割合までの範囲外である場合に、異常が発生していることを示す異常発生信号を複数の前記室内機のうちの少なくとも1つに送信する異常判定部を有する、請求項12〜14の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記運転処理部は、
前記熱媒体回路の往路における圧力損失に基づく第1圧力損失と、前記冷媒回路の往路における圧力損失に基づく第2圧力損失と、を求め、
前記負荷最大室内機の前記発揮能力値が前記判定能力値未満である場合に、
前記第1圧力損失が前記第2圧力損失よりも大きければ、前記ポンプの回転数を低下させ、
前記第1圧力損失が前記第2圧力損失よりも小さければ、前記圧縮機の回転数を低下させるものである、請求項3〜11の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記記憶部は、
前記圧縮機及び前記ポンプのそれぞれの回転数を維持させる範囲である差分許容範囲を記憶しており、
前記運転処理部は、
前記熱媒体回路の往路における圧力損失に基づく第1圧力損失と、前記冷媒回路の往路における圧力損失に基づく第2圧力損失と、を求めると共に、前記第1圧力損失から前記第2圧力損失を減算して差分値を求め、
前記負荷最大室内機の前記発揮能力値が前記判定能力値未満である場合に、
前記差分値が前記差分許容範囲の上限値よりも大きければ、前記ポンプの回転数を低下させ、
前記差分値が前記差分許容範囲の下限値よりも小ければ、前記圧縮機の回転数を低下させるものである、請求項3〜11の何れか一項に記載の空調システム。 - 前記中継機は、
前記冷媒回路における前記熱源側熱交換器と前記媒体間熱交換器との間に設けられ、冷媒を減圧し膨張させる中継用絞り装置と、
前記ポンプの出口側の圧力であるポンプ出口圧力を計測するポンプ出口圧力センサと、
前記中継用絞り装置に対し、前記媒体間熱交換器とは反対側に設けられ、前記冷媒配管に流れる冷媒の圧力である液管圧力を計測する液管圧力センサと、を有し、
複数の前記室内機は、それぞれ、前記流量調整弁の入口側の圧力である弁入口圧力を計測する弁入口圧力センサを有し、
前記熱源機は、
前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を計測する吐出圧力センサを有し、
前記運転処理部は、
前記ポンプ出口圧力センサにおいて計測される前記ポンプ出口圧力と、前記弁入口圧力センサにおいて計測される前記弁入口圧力との差圧から、前記熱媒体回路の往路における圧力損失を求め、
前記吐出圧力センサにおいて計測される前記吐出圧力と、前記液管圧力センサにおいて計測される前記液管圧力との差圧から、前記冷媒回路の往路における圧力損失を求める、請求項16又は17に記載の空調システム。 - 前記記憶部には、
複数の前記室内機のそれぞれが発揮することができる最大能力値が記憶されており、
前記負荷処理部は、
前記最大能力値に対する前記発揮能力値の割合から複数の前記室内機の各々の負荷を求める、請求項2〜18の何れか一項に記載の空調システム。 - 圧縮機と熱源側熱交換器と媒体間熱交換器とが冷媒配管を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、ポンプと前記媒体間熱交換器と複数の負荷側熱交換器とが熱媒体配管を介して接続され、熱媒体が循環する熱媒体回路と、を有する空調システムの空調制御方法であって、
複数の前記負荷側熱交換器のそれぞれに流れる熱媒体の流量に関連する流量情報を検出する流量検出ステップと、
前記流量検出ステップで検出した前記流量情報に基づき、前記圧縮機及び前記ポンプのうちの少なくとも1つの動作を制御する制御ステップと、を有する、空調制御方法。
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