KR100959003B1 - 공조 시스템 - Google Patents

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노부키 마츠이
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

복수의 공조부하 합계의 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(Demand Controller)(10)를 구비한 공조 시스템(1)에 있어서, 수요전력 제어 중의 쾌적성을 높이기 위해, 공조 시스템(1)에, 냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하고 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 설치하여, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)를 구성하는 냉매회로의 증발온도를 제어하면서, 조습장치(30)에 의한 실내의 습도 조절을 행한다.
수요전력 제어, 공조장치, 조습장치, 현열부하, 잠열부하, 흡착열교환기, 수요전력 제어의 우선순위

Description

공조 시스템{AIR-CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은, 복수의 공조부하 합계 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(Demand Controller)를 구비한 공조 시스템에 관한 것이다.
종래, 빌딩 등의 설비에 있어서, 에너지 절약을 도모하는 장치로서, 최대사용전력이 일정한 범위를 초과하지 않도록 부하를 제어하는 수요전력 제어장치가 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 수요전력 제어장치는 일반적으로, 어느 일정 시간(일반적으로 30분)에 사용되는 평균전력이, 전력회사와의 사이에서 정해진 계약전력을 초과하지 않도록 부하기기의 운전을 제어하는 것이며, 계약전력을 초과할 것 같은 경우에 부하의 피크를 차단하는 지령을 내리고, 빌딩 내의 방별로 공조장치(빌딩용 멀티형 공조장치)나 조명기구의 능력제어를 행한다.
특허문헌 1의 수요전력 제어장치를 구비한 공조 시스템에서는, 공조부하를, 수요전력 제어의 대상인 제 1 부하(회의실, 사무실, 접객실 등에 설치된 공조장치)와, 수요전력 제어의 대상으로 하지 않으며 절전제어가 행해지는 제 2 부하(사장실, 임원실, 응접실 등에 설치된 공조장치)로 구분하여, 제어를 행하도록 구성된다. 제 1 부하에 대해서는, 수요전력 제어의 제어레벨을 8단계로 설정함과 더불어, 방별로 제어의 우선순위를 정한다. 그리고, 제어시점의 수요전력(현재 수요전 력)으로 예측되는 단위시간당 사용전력량에 기초하여 수요전력 제어레벨을 판정하고, 방별 우선순위에 따라 제어를 행한다.
구체적으로, 도 4의 표에 나타낸 바와 같이, 수요전력 제어레벨이 낮을 경우(레벨 1, 2일 경우)에는, 공조장치 실외기의 능력제어(예를 들어, 압축기 능력을 70%로 줄이는 제어)나 실내기의 운전대수 제어를 행하며, 수요전력 제어레벨이 조금 높아지면(레벨 3, 4로 되면), 실외기 능력을 더욱(예를 들어, 40%로) 억제하면서 실내기의 운전대수 제어를 행한다. 또, 수요전력 제어레벨이 다시 높아지면(레벨 5∼7로 되면), 방에 따라서는 실내기의 온/오프 제어에 의한 설정온도의 시프트도 행하며, 가장 수요전력 제어레벨이 높아지면(레벨 8로 되면), 실외기를 정지시키고 모든 방을 강제적으로 온도조절 정지 운전모드로 설정하여 송풍운전만을 행한다. 이와 같이, 특허문헌 1의 공조 시스템에서는, 수요전력 제어레벨이 높아질수록, 강한 전력억제가 이루어진다.
여기에서, 이 특허문헌 1의 장치에서는, 제 2 부하에 대해서는 소비전력의 추이에 상관없이, 운전상태가 실질적으로 변화하지 않을 정도로 소비전력을 저감하는 운전을 행하도록 구성된다.
[특허문헌 1: 일본 특허 공개 2002-142360호 공보]
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
상기 공조 시스템에서는, 도 5의 표에 나타낸 바와 같이, 수요전력 제어레벨(전력의 예상 초과량)이 낮을 때에는, 목표로 하는 공조능력을 대략 달성할 수 있기는 하되, 수요전력 제어레벨이 높아지면, 목표전력을 엄수하기 위해 쾌적성이 희생된다.
특히, 빌딩용 멀티형 공조장치는, 일반적으로 온도제어에 따라 습도가 변화하므로, 여름철에 실내기의 온/오프 제어에 의한 설정온도 시프트를 행하면 습도도 대폭으로 상승하여, 쾌적성이 현저하게 저하된다.
본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 복수 공조부하의 합계 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치를 구비한 공조 시스템에 있어서, 수요전력 제어 중의 쾌적성을 높이는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 복수의 공조부하 합계 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(10)를 구비한 공조 시스템을 전제로 한다. 그리고 이 공조 시스템은, 냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하며 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비하고, 상기 수요전력 제어장치(10)가, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라 냉매회로의 증발온도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 1 발명에서는, 실내의 현열부하가 공조장치(20)에서 처리되며, 잠열부하가 조습장치(30)에서 처리된다. 그리고 수요전력 제어 중에는, 수요전력 제어레벨에 따라 냉매회로의 증발온도가 제어된다. 예를 들어, 냉방운전 시에는, 수요전력 제어레벨이 높아질수록, 증발온도를 약간 높게 설정함으로써, 소비전력량을 억제하는 제어가 이루어진다. 한편, 본 발명에서는 이 수요전력 제어 중에도 실내의 잠열부하는 조습장치(30)에 의해 처리할 수 있다. 따라서, 실내습도의 상승이 억제된다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서, 수요전력 제어장치(10)가, 수요전력 제어레벨이 높아질수록 공조장치(20)의 능력을 저하시키는 제어를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 예를 들어 수요전력 제어레벨이 1단계 오를 때마다, 공조장치(20)에서 냉매회로의 증발온도를 높이는 제어와, 공조장치(20)의 능력을 저하시키는 제어의 양쪽을 행할 필요는 없으며, 수요전력 제어레벨이 1단계 변화했을 때, 공조장치(20)의 능력은 유지한 채 증발온도만 상승시키거나, 역으로 증발온도는 유지한 채 공조장치(20)의 능력만 저하시키거나 해도 된다.
이 제 2 발명에서는, 수요전력 제어레벨이 높아지면, 예를 들어 가변용량 압축기의 운전용량을 작게 함으로써, 공조장치(20)의 능력을 저하시켜 소비전력량을 줄이는 제어가 이루어진다. 한편, 이 수요전력 제어 중에도 실내의 잠열부하는 조습장치(30)에 의해 처리할 수 있으므로, 실내습도가 상승하는 것은 억제된다.
제 3 발명은, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 수요전력 제어장치(10)가 수요전력 제어 중에, 설정온도 또는 실내온도에 기초하여, 소정의 상대습도가 얻어지도록 조습장치(30)의 운전제어를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 3 발명에서는, 수요전력 제어 중에, 실내 설정온도 또는 실제의 실내온도에 기초하여, 소정의 상대습도가 얻어지도록 조습장치(30)의 운전제어가 이루어진다. 예를 들어, 실내 설정온도와 실제의 실내온도 중, 높은 쪽 온도에 기초하여, 소정의 상대습도가 얻어지는 운전제어가 이루어진다. 이와 같이 하면, 실내온도는 상승해도, 실내습도가 상승하는 것은 억제된다.
제 4 발명은, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 있어서, 수요전력 제어장치(10)가, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 공조장치(20)를 온도조절정지운전모드로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 온도조절정지운전모드는, 공조장치(20)의 냉매회로를 정지시켜, 송풍만을 행하는 운전이다.
이 제 4 발명에서는, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 수요전력 제어장치(10)에 의해 공조장치(20)가 강제적으로 온도조절정지운전모드로 설정된다. 이와 같이 함으로써, 소비전력량이 증가하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또, 수요전력 제어레벨이 최대레벨일 때라도, 조습장치(30)에서 실내의 잠열부하를 처리하기는 가능하다. 따라서, 이 경우도 실내습도가 상승하는 것을 억제할 수 있다.
제 5 발명은, 제 1 내지 제 4 발명 중 어느 하나에 있어서, 조습장치(30)가 환기운전모드가 가능한 조습장치(30)로 구성되며, 수요전력 제어장치(10)가, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 조습장치(30)를 환기운전모드로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 5 발명에서는, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 수요전력 제어장치(10)에 의해 조습장치(30)가 환기운전모드로 설정된다. 환기만 실행하는 모드에서는, 습도조절 제어가 불필요해지므로, 제어를 간단하게 할 수 있어, 소비전력량을 억제할 수 있다.
제 6 발명은, 제 1 내지 제 5 발명 중 어느 하나에 있어서, 조습장치(30)가, 표면에 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(32) 및 제 2 흡착열교환기(33)를 갖는 냉매회로와, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 공기통로와, 실내공기가 실외로 향하는 제 2 공기통로를 구비하며, 상기 냉매회로가, 제 1 흡착열교환기(32)가 증발기가 되고, 제 2 흡착열교환기(33)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(33)가 증발기가 되고, 제 1 흡착열교환기(32)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성되며, 상기 양 공기통로가, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하고, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하는 제 1 공기유통상태와, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하고, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하는 제 2 공기유통상태가 전환 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 6 발명에서는, 증발기가 되는 흡착열교환기(32, 33)의 흡착제로 공기 중의 수분을 흡착하여 이 공기를 감습하며, 응축기가 되는 흡착열교환기(33, 32)에서 수분을 흡착제로부터 공기 중에 방출시켜 이 흡착제를 재생할 수 있다. 따라서 예를 들어, 공기통로를 제 1 공기유통상태로 전환했을 때 냉매회로가 제 1 냉매유통상태로 되며, 공기통로를 제 2 공기유통상태로 전환했을 때, 냉매회로가 제 2 냉매유통상태로 되도록 설정하면, 실외공기를 감습하여 실내로 공급하는 제습운전을 연속하여 실행할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 실내의 현열부하와 잠열부하를 공조장치(20)와 조습장치(30)에서 별개로 처리하는 시스템에 있어서, 수요전력 제어 중에는 냉매회로의 증발온도를 제어함으로써 사용전력량을 억제하도록 하며, 이 때도 실내의 잠열부하는 조습장치(30)에 의해 처리할 수 있다. 따라서, 실내온도는 상승해도 습도의 상승을 억제할 수 있으므로, 체감온도의 상승을 억제할 수 있으며, 수요전력 제어 중의 쾌적성을 종래보다 높이기(실제 온도보다 시원하게 느끼도록 하기)가 가능해진다.
상기 제 2 발명에 의하면, 수요전력 제어레벨이 높아질수록 공조장치(20)의 능력을 저하시키는 제어를 행하도록 하므로, 소비전력량의 증가를 보다 확실하게 억제하기가 가능해진다. 또, 이 수요전력 제어 중에도 실내의 잠열부하를 조습장치(30)에서 처리할 수 있으므로, 실내의 습도 상승을 억제하여, 쾌적성을 종래보다 높이기가 가능해진다.
상기 제 3 발명에 의하면, 수요전력 제어 중에는, 실내 설정온도 또는 실제의 실내온도에 기초하여, 소정의 상대습도가 얻어지도록 조습장치(30)의 운전제어가 행해지므로, 실내의 습도 상승을 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 제 1, 제 2 발명과 마찬가지로 실내의 쾌적성을 종래보다 높이기가 가능해진다.
상기 제 4 발명에 의하면, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 공조장치(20)가 강제적으로 온도조절정지운전모드로 설정되므로, 보다 확실하게 소비전력량의 증대를 억제할 수 있다. 또, 이 경우에도 조습장치(30)는 운전을 계속하기가 가능하므로, 실내의 쾌적성이 대폭으로 저하되는 일은 없다.
상기 제 5 발명에 의하면, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 조습장치(30)가 환기운전모드로 설정된다. 환기만 실행하는 모드에서는 습도조절 제어가 불필요하므로, 제어를 간단하게 할 수 있으며, 소비전력량을 억제할 수 있다. 또, 공조장치(20)가 정지 중일 경우도 계속 환기함으로써, 실내습도가 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 6 발명에 의하면, 조습장치(30)를, 2개의 흡착열교환기(32, 33)를 갖는 냉매회로와, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 공기통로와, 실내공기가 실외로 향하는 제 2 공기통로를 구비한 구성으로 함과 더불어, 냉매회로를 제 1 냉매유통상태와 제 2 냉매유통상태로 전환 가능하게 구성하며, 양 공기통로를 제 1 공기유통상태와 제 2 공기유통상태로 전환 가능하게 구성한다. 따라서, 예를 들어, 공기통로를 제 1 공기유통상태로 전환했을 때 냉매회로가 제 1 냉매유통상태로 되며, 공기통로를 제 2 공기유통상태로 전환했을 때 냉매회로가 제 2 냉매유통상태로 되도록 설정함으로써, 실외공기를 감습하여 실내로 공급하는 제습운전을 연속하여 실행할 수 있으며, 이 운전을 공조장치(20) 냉매회로에서의 증발온도제어와 동시에 행함으로써, 실내의 쾌적성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 공조 시스템의 구성도이다.
도 2는, 도 1의 공조 시스템에 있어서 공조장치와 조습장치의 운전제어를 각 수요전력 제어레벨에 대하여 나타낸 표이다.
도 3은, 도 1의 공조 시스템에 있어서 수요전력 제어레벨과 쾌적성과의 관계 를 나타낸 표이다.
도 4는, 종래의 공조 시스템에 있어서 공조장치와 조습장치의 운전제어를 각 수요전력 제어레벨에 대해 나타낸 표이다.
도 5는, 종래의 공조 시스템에 있어서 수요전력 제어레벨과 쾌적성과의 관계를 나타낸 표이다.
[부호의 설명]
1 : 공조 시스템 10 : 수요전력 제어장치
20 : 공조장치 30 : 조습장치
32 : 제 1 흡착열교환기(흡착부재) 33 : 제 2 흡착열교환기(흡착부재)
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1에 나타낸 이 실시형태의 공조 시스템(1)은, 복수의 공조부하의 합계 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(Demand Controller)(10)를 구비한 공조 시스템(1)으로서, 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비한다. 즉, 이 공조 시스템(1)은, 실내의 현열부하와 잠열부하를 별개로 처리하는 시스템으로 구성된다.
공조장치(20)는, 도시하지 않았으나 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로를 구비한다. 이 공조장치(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 1대의 실외기(21)에 대해 복수의 실내기(22)가 접속된, 이른바 빌딩용 멀티형 공조장치(20)이다.
도 2에는, 조습장치(30)를, 내부구조를 나타낸 상태의 사시도로 나타낸다. 이 조습장치(30)는, 환기운전모드가 가능한 조습장치(30)이며, 케이싱(31) 내에 수납된 2개의 흡착부재(32, 33)를 갖는다. 각 흡착부재(32, 33)는, 공조장치(20)와는 다른 냉매회로가 갖는 2개의 열교환기(32, 33)로 구성된다. 각 흡착부재(32, 33)는, 구체적으로 크로스핀식 핀 튜브형 열교환기의 표면에 흡착제가 담지된 것(이하, 제 1 흡착열교환기(32) 및 제 2 흡착열교환기(33)라 함)으로 구성된다.
이 조습장치(30)의 냉매회로는, 제 1 흡착열교환기(32)가 증발기가 되며, 제 2 흡착열교환기(33)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(33)가 증발기가 되고, 제 1 흡착열교환기(32)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성된다. 증발기가 되는 흡착열교환기(32, 33)에서는, 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착됨으로써 이 공기가 감습되며, 응축기가 되는 흡착열교환기(33, 32)에서는, 수분이 흡착제로부터 공기 중에 방출됨으로써 이 흡착제가 재생된다.
상기 조습장치(30)는, 상세는 도시하지 않았으나, 케이싱(31) 내에, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 공기통로와, 실내공기가 실외로 향하는 제 2 공기통로를 구비한다. 그리고 양 공기통로는, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하며, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하는 제 1 공기유통상태와, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하며, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하는 제 2 공기유통상태를 전환할 수 있도록 구성된다.
이상의 구성에 의해, 이 조습장치(30)에서는, 공기통로를 제 1 공기유통상태 로 전환했을 때, 냉매회로가 제 1 냉매유통상태로 되며, 공기통로를 제 2 공기유통상태로 전환했을 때, 냉매회로가 제 2 냉매유통상태로 되도록 설정하면, 실외공기를 감습하여 실내로 공급하는 제습운전을 연속하여 실행할 수 있다.
수요전력 제어장치(10)는, 단위시간(일반적으로 30분)마다 현재 수요전력으로 예측되는 사용전력량에 기초하여 수요전력 제어레벨을 판정하여, 수요전력 제어를 행하는 것이다. 수요전력 제어는, 실외공기 온도, 실외공기 습도, 실내온도, 실내습도, 및 각 방의 조건에 따라 정해진 실내환경변수에 기초하여, 수요전력 제어장치(10)에서 실내의 현열부하와 잠열부하를 산출하고, 공조장치(20)와 조습장치(30)를 별개로 제어함으로써 이루어진다. 여기에서, 수요전력 제어 시에는, 방별로 우선순위를 설정해두어도 된다.
다음에, 수요전력 제어의 구체적인 내용에 대해 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 수요전력 제어장치(10)에서는, 8단계의 수요전력 제어레벨이 설정된다. 그리고, 이 8단계의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)에서 냉매회로의 증발온도제어를 행하도록 구성된다. 상세하게는, 수요전력 제어를 행하지 않을 때에는 증발온도를 최저 3℃로 설정하여 운전하는데 반해, 수요전력 제어레벨이 1∼7 사이일 때에는, 수요전력 제어레벨이 높아질수록 증발온도를 단계적으로 높이는 제어를 행한다. 또, 수요전력 제어레벨이 최대레벨 8로 되면, 공조장치(20)의 냉매회로를 정지시켜, 온도조절정지운전모드(송풍운전모드)로 설정한다.
수요전력 제어 중, 공조장치(20)에 관해서는, 상기 증발온도제어에 추가로, 실외기(21)의 능력제어도 행한다. 구체적으로, 수요전력 제어장치(10)는, 수요전력 제어레벨이 높아질수록 공조장치(20)의 실외기(21) 능력(가변용량 압축기의 운전용량)을 저하시키는 제어를 행한다. 도면의 예에서는, 레벨 1∼레벨 5까지는 100%의 능력으로 운전을 행하는 한편, 레벨 6에서는 70%, 레벨 7에서는 40%, 그리고 레벨 8에서는 0%로 능력을 제어하도록 한다.
여기에서, 도 2의 예에서는, 예를 들어 수요전력 제어레벨이 레벨 5에서 레벨 6으로 이행될 때, 냉매회로의 증발온도를 16℃에서 18℃로 올리는 제어와, 실외기(21) 능력을 100%에서 70%로 저하시키는 제어의 양쪽을 행하도록 하지만, 그 중간 레벨로서, 증발온도는 16℃인 채 실외기(21) 능력을 70%로 줄이는 제어레벨을 설정하거나, 역으로 레벨 1∼레벨 5 사이에서의 제어레벨 이행 시와 같이, 실외기(21) 능력은 100%인 채 증발온도를 18℃로 올리는 제어레벨을 설정하거나 해도 된다. 이것은, 레벨 6에서 레벨 7로의 이행 시 등에서도 마찬가지이다.
조습장치(30)는, 수요전력 제어를 행하지 않을 때에는, 설정온도에 대해 실내의 상대습도를 60%로 하는 것을 목표로 제어된다. 이 제어는, 조습장치(30)의 냉매회로 및 공기통로의 전환시간 간격을 제어함으로써 실시할 수 있다. 그 이유는, 흡착제는 흡착동작의 초기단계에서는 수분 흡착량이 많으며, 시간이 경과함에 따라 흡착량이 감소되어가는 특성을 가지므로, 상기 전환시간 간격을 짧게 하면 흡착량이 많은 상태를 유지하여 잠열처리능력을 높일 수 있기 때문이다. 반대로 말하면, 상기 전환시간 간격을 길게 하면 잠열처리능력을 낮출 수도 있다.
상기 조습장치(30)는, 수요전력 제어의 레벨 1∼레벨 7 사이는, 실내 설정온 도와 실제 실내온도(검출온도) 중, 높은 쪽 온도에서 60%인 상대습도가 얻어지도록 제어된다. 이는, 실내온도가 상승해도 습도 상승을 억제하여 쾌적성의 저하를 억제하기 때문이다. 이 제어를 위해, 조습장치(30)에서 냉매회로의 증발온도나, 공기통로의 풍량 등, 각종 운전조건이 제어된다. 한편, 수요전력 제어레벨이 최대레벨 8로 되면, 조습장치(30)의 냉매회로가 정지되어, 환기운전모드에서의 운전이 행해진다.
이와 같이, 본 실시형태의 공조 시스템(1) 운전 시에는, 수요전력 제어장치(10)에 의해 공조장치(20)와 조습장치(30)가 별개로 제어되어, 실내의 현열부하와 잠열부하가 처리된다. 그리고, 현재 수요전력으로 예측되는 단위시간당 사용전력량에 기초하여 수요전력 제어가 행해질 때에는, 그 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)에 대한 증발온도제어 및 실외기 능력제어와, 조습장치(30)에 대한 목표습도제어가 행해지며, 사용전력량을 계약전력 범위 내로 억제하면서 쾌적성의 유지를 도모할 수 있다.
특히, 수요전력 제어레벨이 비교적 낮을 때(레벨 1∼레벨 5)에는, 공조장치(20)에 대해서는 증발온도제어만이 이루어지며, 조습장치(30)에 대해서는 목표습도제어가 이루어진다. 따라서, 실내온도는 상승해도 습도 상승은 억제되므로, 체감온도의 상승을 억제함으로써 쾌적성 저하를 억제할 수 있다.
또, 수요전력 제어레벨이 높아졌을 때(레벨 6∼레벨 7)에는, 동시에 실외기의 능력제어도 이루어지며, 수요전력 제어레벨이 최대(레벨 8)로 됐을 때에는, 공조장치(20)가 온도조절정지운전모드로 되는 동시에, 조습장치(30)가 환기운전모드 로 되므로, 전력사용량을 확실하게 계약전력 범위 내로 억제할 수 있다.
-실시형태의 효과-
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 실내의 현열부하와 잠열부하를 공조장치(20)와 조습장치(30)에서 별개로 처리하는 시스템에 있어서, 수요전력 제어 중에는, 기본적으로, 냉매회로의 증발온도를 제어함으로써 사용전력량을 억제하도록 구성된다. 그리고, 이 때에도 실내의 잠열부하 처리는 조습장치(30)에 의해 계속할 수 있다. 따라서, 실내온도는 상승해도 습도 상승을 억제할 수 있으므로, 도 3의 표에 나타낸 바와 같이, 수요전력 제어 중의 쾌적성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또, 수요전력 제어레벨이 높아지면, 공조장치(20)의 능력을 저하시키는 제어를 행하도록 하므로, 소비전력량의 증가를 확실하게 억제하기가 가능해진다.
또한, 이 수요전력 제어 중에는, 실내 설정온도 또는 실제 실내온도 중, 높은 쪽 온도에 기초하여, 상대습도가 60%로 되도록 조습장치(30)의 운전제어가 행해지므로, 실내의 습도 상승을 확실하게 억제하여 쾌적성 유지를 도모할 수 있다.
또, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 공조장치(20)가 강제적으로 온도조절정지운전모드로 설정되므로, 보다 확실하게 소비전력량의 증대를 억제할 수 있다. 이 때에는, 조습장치(30)가 환기운전모드로 설정되며, 습도조절을 위한 제어가 불필요하므로, 더욱 소비전력량을 억제할 수 있고, 도 3의 표에 나타낸 바와 같이 쾌적성의 저하도 억제할 수 있다.
[그 밖의 실시형태]
상기 실시형태에 대해서는, 이하와 같은 구성으로 해도 된다.
예를 들어, 상기 실시형태에서는, 공조장치(20)를 1대의 실외기(21)와 복수 대의 실내기(22)로 이루어진 멀티형으로 구성하지만, 공조장치(20)는 멀티형에 한정되지 않으며, 1대의 실외기(21)와 1대 실내기(22)로 이루어지는, 이른바 싱글형이라도 된다.
또, 조습장치(30)는, 흡착부재(32, 33)를 냉각기(증발기)와 가열기(응축기)의 기능도 갖는 흡착열교환기(32, 33)로 구성한 형식의 장치에 대해 설명했으나, 흡착부재와 냉각기 및 가열기를 별개로 설치한 형식의 것이라도 된다. 또한, 조습장치(30)는, 흡착부재(32, 33)로서 펠티어효과(Peltier effect)소자의 표면과 이면에 흡착제를 도포한 것을 이용하여, DC전원의 극성을 양과 음으로 상호 전환함으로써 상기 흡착제로 수분의 흡탈착을 행하는 형식의 장치라도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 수요전력 제어레벨이 최대레벨 8일 때에는 조습장치(30)를 환기운전모드로 설정하도록 했으나, 이 레벨 8의 경우도, 레벨 1∼레벨 7과 마찬가지로, 실내 설정온도 또는 실제 실내온도 중, 높은 쪽 온도에 기초하여, 상대습도가 60%로 되도록 조습장치(30)의 운전제어를 행하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 실내의 쾌적성을 중요시한 운전을 행할 수 있다.
그 밖에도, 상기 실시형태에서 설명한 수요전력 제어 중에 있어서 각 제어레벨의 구체적인 제어내용은 단순한 예시이며, 예를 들어, 공조장치(20)에 대한 증발온도제어의 설정값이나, 실외기(21)의 능력제어 설정값이나, 조습장치(30)에 대한 상대습도 설정값 등은, 적절히 변경해도 된다.
여기에서, 이상의 실시형태는, 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 혹은 그 용도 범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 복수 공조부하의 합계 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치를 구비한 공조 시스템에 대해 유용하다.

Claims (6)

  1. 복수의 공조부하 합계의 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(Demand Controller)(10)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하고 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비하고,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)를 구성하는 냉매회로의 증발온도를 제어하도록 구성되며,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 수요전력 제어 중에, 설정온도 또는 실내온도에 기초하여, 소정의 상대습도가 얻어지도록 조습장치(30)의 운전제어를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  2. 복수의 공조부하 합계의 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(10)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하고 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비하고,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)를 구성하는 냉매회로의 증발온도를 제어하도록 구성되며,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 공조장치(20)를 온도조절 정지 운전모드로 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  3. 복수의 공조부하 합계의 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(10)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하고 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비하고,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)를 구성하는 냉매회로의 증발온도를 제어하도록 구성되며,
    조습장치(30)가 환기운전모드가 가능한 조습장치(30)로 구성되며,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 수요전력 제어레벨이 최대레벨로 되면, 조습장치(30)를 환기운전모드로 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  4. 복수의 공조부하 합계의 사용전력량을 제어하는 수요전력 제어장치(10)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    냉매회로를 구비하며 주로 실내의 현열부하를 처리하는 공조장치(20)와, 흡착부재(32, 33)를 구비하고 주로 실내의 잠열부하를 처리하는 조습장치(30)를 구비하고,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 복수의 수요전력 제어레벨에 따라, 공조장치(20)를 구성하는 냉매회로의 증발온도를 제어하도록 구성되며,
    조습장치(30)는, 표면에 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(32) 및 제 2 흡착열교환기(33)를 갖는 냉매회로와, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 공기통로와, 실내공기가 실외로 향하는 제 2 공기통로를 구비하고,
    상기 냉매회로는, 제 1 흡착열교환기(32)가 증발기가 되고, 제 2 흡착열교환기(33)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(33)가 증발기가 되며, 제 1 흡착열교환기(32)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성되며,
    상기 양 공기통로는, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하며, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하는 제 1 공기유통상태와, 실외로부터 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(33)를 통과하고, 실내로부터 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(32)를 통과하는 제 2 공기유통상태가 전환 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수요전력 제어장치(10)는, 수요전력 제어레벨이 높아질수록 공조장치(20)의 능력을 저하시키는 제어를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  6. 삭제
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