KR20090104651A - 유량 제어 시스템 - Google Patents

유량 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20090104651A
KR20090104651A KR1020090012876A KR20090012876A KR20090104651A KR 20090104651 A KR20090104651 A KR 20090104651A KR 1020090012876 A KR1020090012876 A KR 1020090012876A KR 20090012876 A KR20090012876 A KR 20090012876A KR 20090104651 A KR20090104651 A KR 20090104651A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow rate
design
excess
actual
design flow
Prior art date
Application number
KR1020090012876A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101077422B1 (ko
Inventor
사토시 가츠라가와
Original Assignee
가부시키가이샤 야마다케
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 야마다케 filed Critical 가부시키가이샤 야마다케
Publication of KR20090104651A publication Critical patent/KR20090104651A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101077422B1 publication Critical patent/KR101077422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2515Flow valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

본 발명은, 에너지 효율 면에서의 문제 유무를 정량적으로 판단하게 하거나, 에너지 절약에 대한 대처를 활발하게 하는 것을 목적으로 한다.
실유량 계측부(25B)에 의해 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)을 계측한다. 초과 유량 적산부(25D)에 의해, 유체의 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)을 적산한다. 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억하고 표시부(17)에 표시한다. 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있다. 또한, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 해석함으로써, 시스템이 어느 정도 에너지를 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있다.

Description

유량 제어 시스템{FLOW RATE CONTROL SYSTEM}
본 발명은, 유로를 흐르는 유체의 유량을 제어하는 유량 제어 시스템에 관한 것이다.
종래로부터, 이러한 종류의 유량 제어 시스템으로서, 공기 조화기로의 열 매체(냉온수)의 유량을 제어하는 공기 조화 제어 시스템이 있다(예컨대, 특허 문헌 1, 2 참조). 이러한 공기 조화 제어 시스템을 구축할 때에는, 공기 조화기로부터의 조화(調和) 공기를 공급하는 제어 대상 영역에서의 공기 조화 부하의 최대량(최대 공기 조화 부하)를 어림하여, 이 최대 공기 조화 부하를 해소 할 수 있는 설비로서, 예컨대, 열원 장치, 공기 조화기, 열원 장치로부터 공기 조화기로의 냉온수의 공급량을 제어하는 유량 제어 밸브 등을 선정해야 한다.
여기서, 최대 공기 조화 부하에 적당한 능력을 설계 능력으로서 선정하면, 공기 조화 제어 시스템을 구축한 후에 성능 검증할 경우에 최대 능력이 필요한 설계 능력을 하회하거나, 혹은 공기 조화 제어 시스템의 운용 후에, 제어 대상 영역의 공기 조화 부하가 증대하여 설계 시의 최대 공기 조화 부하를 상회하는 등의 문제가 생길 우려가 있다. 이에 따라, 통상, 안전을 고려하여, 필요로 하는 설계 능 력보다도 다소 여유를 두고 최대 능력을 갖는 설비를 선정하고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 11-211191호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평성 06-272935호 공보
그러나, 전술한 종래의 공기 조화 제어 시스템에서는, 필요로 하는 설계 능력보다도 다소 여유를 두고 최대 능력을 갖는 설비를 선정하고 있기 때문에, 에너지 효율의 면에서 문제가 있었다. 예컨대, 유량 제어 밸브의 능력에 여유를 두면, 이 유량 제어 밸브의 개방도를 제어하도록 한 경우, 완전 개방에서 설계 유량보다도 많은 최대 유량이 흐르게 되어, 에너지가 쓸데없이 소비된다고 하는 문제가 생긴다. 종래에 있어서는, 이러한 에너지의 낭비를 정량적으로 알 수 있는 수단이 없고, 에너지 효율 면에서의 문제의 유무를 판단할 수 없어서, 에너지 절약에 대한 대처를 방해하고 있었다.
본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 에너지 효율 면에서의 문제의 유무를 정량적으로 판단하게 하거나, 에너지 절약에 대한 대처를 활발하게 하는 것이 가능한 유량 제어 시스템을 제공하는 것에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유체가 흐르는 유로의 개폐량을 조절하는 밸브체와, 이 밸브체의 개방도가 최대일 때에 유로를 흐르는 유체의 유량보다도 작은 값으로서 정해진 운용 상의 설계 유량을 기억하는 설계 유량 기억 수단과, 유로를 흐르는 유체의 실유량을 계측하는 실유량 계측 수단과, 이 실유량 계측 수단에 의해 계측된 실유량과 설계 유량 기억 수단에 기억되어 있는 설계 유량을 비교하여, 실유량이 설계 유량을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간으로 하고, 이 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 적산하는 초과 유량 적산 수단을 설치한 것이다.
본 발명에 따르면, 관로를 흐르는 유체의 실유량이 계측되고, 이 유로를 흐르는 유체의 실유량이 설계 유량을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분이 적산된다. 본 발명에서는, 이 초과 유량의 적산치를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있다. 또한, 초과 유량의 적산치를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있다.
본 발명에 있어서, 실유량이 설계 유량을 넘을 때마다, 그 실유량이 설계 유량을 넘는 동안의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 연속 초과 유량으로서 적산하고, 이 연속 초과 유량의 적산치가 미리 정해져 있는 임계치를 넘을 때에 경보를 출력하면, 초과 유량의 이상 상태의 발생을 즉시 확인할 수 있고, 그 대책을 조급히 취하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우, 출력된 경보를 받아, 밸브체의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하고, 유로를 흐르는 유체의 유량을 줄이도록 하면(예컨대, 설계 유량까지 줄임), 이상 상태를 탈피하고, 에너지 절약을 도모하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 유량 제어 시스템은, 유체의 유량을 밸브체를 이용하여 제어하는 시스템이면 되고, 공기 조화기에 공급하는 열 매체의 유량을 제어하는 공기 조화 제어 시스템에 적용되는 것으로 한정되지 않는다. 공기 조화 제어 시스템에 본 발명을 적용함으로써, 공기 조화 제어 시스템의 운용에 있어서, 에너지의 낭비나 이상한 초과 유량이 발생하는 것을 알리거나, 이상한 초과 유량을 막는 것이 가능해져, 공기 조화 제어 시스템의 보전에 도움이 된다.
또한, 공기 조화 제어 시스템에 적용하는 경우, 냉수용의 설계 유량과 온수용의 설계 유량을 설계 유량 기억 수단에 기억시켜 두고, 공기 조화기를 이용한 냉방 시에는 냉수용의 설계 유량을 설계 유량으로서 선택하여 사용하고, 공기 조화기를 이용한 난방 시에는 온수용의 설계 유량을 설계 유량으로서 선택하여 사용하면 좋다. 냉방과 난방에서는 설계 유량이 상이한 경우가 있고, 설계 유량을 냉수용의 설계 유량과 온수용의 설계 유량의 두 종류로 준비하여 선택 가능하게 함으로써, 냉방 시에도 난방 시에도 적절하게 초과 유량의 감시·경보·대응이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 관로를 흐르는 유체의 실유량을 계측하여, 이 유로를 흐르는 유체의 실유량이 설계 유량을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 적산하도록 했기 때문에, 이 초과 유량의 적산치를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 아는 것이 가능해진다. 또한, 초과 유량의 적산치를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증하는 것도 가능해진다.
이하, 본 발명을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 유량 제어 시스템이 적용된 공기 조화 제어 시스템의 일례를 도시하는 계장(計裝)도이다.
도 1에 있어서, 1은 냉온수를 생성하는 열원기(熱源機), 2는 열원기(1)가 생성하는 냉온수를 반송하는 펌프, 3은 복수의 열원기(1)로부터의 냉온수를 혼합하는 급수 헤더, 4는 급수 관로, 5는 급수 헤더(3)로부터 급수 관로(4)를 통해 보내져오는 냉온수를 공급받는 공기 조화기, 6은 환수 관로, 7은 공기 조화기(5)에서 열교환되어 환수 관로(6)를 통해 보내져오는 냉온수가 복귀되는 환수 헤더, 8은 공기 조화기(5)로부터 환수 헤더(7)로 복귀하는 냉온수의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브, 9는 공기 조화기(5)로부터 송출되는 급기의 온도를 계측하는 급기 온도 센서, 10은 공기 조화 제어 장치, 11은 공기 조화기(5)의 코일, 12는 송풍기이다.
이 공기 조화 제어 시스템에 있어서, 펌프(2)로부터 압송되어 열원기(1)에 의해 열량이 부가된 냉온수는, 급수 헤더(3)에서 혼합되어, 급수 관로(4)를 통해 공기 조화기(5)에 공급되고, 공기 조화기(5)를 통과하여 환수 관로(6)에 의해 환수로서 환수 헤더(7)에 도달하며, 다시 펌프(2)에 의해 압송되어, 이상의 경로를 순환한다. 예컨대, 냉방 운전의 경우, 열원기(1)에서는 냉수가 생성되고, 이 냉수가 순환한다. 난방 운전의 경우, 열원기(1)에서는 온수가 생성되고, 이 온수가 순환한다.
공기 조화기(5)는, 제어 대상 영역으로부터 공기 조화 제어 시스템으로 되돌아가는 공기(환기:還氣)와 외기의 혼합기를, 냉온수가 통과하는 코일(11)에 의해 냉각하거나 또는 가열하고, 이와 같이 냉각되거나 가열된 공기를 급기로서 송풍기(12)를 통해 제어 대상 영역에 보낸다. 공기 조화기(5)는, 냉방 운전과 난방 운전에서 공통의 코일(11)을 이용하는 싱글 타입의 공기 조화기이다.
도 2는 상기 공기 조화 제어 시스템에 있어서의 유량 제어 밸브(8)의 주요부를 도시하는 도면이다. 유량 제어 밸브(8)는, 공기 조화기(5)를 통과한 냉온수가 유입되는 유로를 형성하는 관로(13)와, 이 관로(13)를 흐르는 유체의 유량(유로의 개폐량)을 조절하는 밸브체(14)와, 이 밸브체(14)를 구동하는 모터(15)와, 밸브체(14)의 실개방도를 밸브 개방도(θpv)로서 검출하는 밸브 개방도 검출기(16)와, 표시부(17)와, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치(도시하지 않음)와의 사이의 통신을 중개하는 통신 인터페이스(18, 19)와, 설계 유량 기억부(20)와, 초과 유량 적산치 기억부(21)와, 이상 임계치 기억부(22)와, 관로(13) 내에서의 밸브체(14)의 상류측의 유체 압력을 1차 압력(P1)으로서 검출하는 1차측 압력 센서(23)와, 관로(13) 내에서의 밸브체(14)의 하류측의 유체 압력을 2차 압력(P2)으로서 검출하는 2차측 압력 센서(24)와, 처리부(25)를 구비하고 있다.
처리부(25)는, 밸브 제어부(25A)와, 실유량 계측부(25B)와, 설계 유량 초과 통지부(25C)와, 초과 유량 적산부(25D)와, 연속 초과 유량 적산부(25E)와, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)와, 설계 유량 판독부(25G)를 구비하고 있다. 이 처리부(25)에 있어서의 밸브 제어부(25A), 실유량 계측부(25B), 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E), 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F), 설계 유량 판독부(25G)는 프로그램에 따르는 CPU의 처리 기능으로서 실현된다.
또, 이 실시형태에 있어서, 설계 유량 기억부(20)에는, 운용 상의 설계 유량으로서, 냉수용의 설계 유량(QDC)과 온수용의 설계 유량(QDH)이 저장되어 있다. 이 냉수용의 설계 유량(QDC) 및 온수용의 설계 유량(QDH)은 밸브체(14)의 개방도가 최대일 때에 관로(13)를 흐르는 유체의 유량보다 작은 값으로서 정해지고 있다. 냉수용의 설계 유량(QDC)과 온수용의 설계 유량(QDH)은 기본적으로는 상이한 값으로서 정해지지만, 경우에 따라서는, 동일한 값을 취할 수도 있다. 또한, 이상 임계치 기억부(22)에는 후술하는 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)에 대해, 그것이 이상인가의 여부를 판정하기 위한 임계치가 이상 임계치(Cth)로서 저장되어 있다.
이하, 처리부(25)에 있어서의 각 부분의 기능을 토대로 하면서, 이 유량 제어 밸브(8)에 있어서의 특징적인 처리 동작에 대해 설명한다. 또, 이 예에서는, 냉방 운전을 행하고 있고, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방 운전을 행하고 있는 것을 알리는 모드 신호가 제공되는 것으로 한다. 또한, 제어 대상 영역의 온도를 설정 온도로 유지하도록, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 제어 설정 지령치(esp)[밸브 개방도의 지령치(0∼100%)]가 제공되고 있는 것으로 한다.
유량 제어 밸브(8)에 있어서, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 냉방을 알리는 모드 신호는, 통신 인터페이스(18)를 통해 설계 유량 판독부(25G)에 보내진다. 설계 유량 판독부(25G)는 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 냉방을 알리는 모드 신호를 받아, 설계 유량 기억부(20)에 저장되어 있는 냉수용의 설계 유량(QDC)을 판 독하여, 설계 유량(QD)으로서 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다.
유량 제어 밸브(8)에 있어서, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(esp)는, 통신 인터페이스(18)를 통해 밸브 제어부(25A)에 제공된다. 밸브 제어부(25A)는 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(θsp)를 받아, 밸브체(14)의 실개방도를 나타내는 밸브 개방도 검출기(16)로부터의 밸브 개방도(epv)가 제어 설정 지령치(esp)에 일치하도록, 모터(15)에 구동 지령을 보내어, 밸브체(14)의 개방도를 제어한다.
이러한 밸브체(14)의 개방도의 제어 중에, 실유량 계측부(25B)는, 1차측 압력 센서(23)로부터의 유체(냉수)의 1차 압력(P1)과, 2차측 압력 센서(24)로부터의 유체의 2차 압력(P2)과, 밸브 개방도 검출기(16)로부터의 밸브 개방도(epv)를 입력으로 하고, 이들 파라미터로부터 관로(13)를 흐르고 있는 유체의 실유량(QR)을 실유량의 계측치로서 산출하여, 이 산출한 실유량(QR)을 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다.
설계 유량 초과 통지부(25C)는, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)[냉수용의 설계 유량(QDC)]을 비교하고, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘으면, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 동안에, 초과 유량 적산부(25D) 및 연속 초과 유량 적산부(25E)에 설계 유량 초과 통지 신호를 보낸다.
초과 유량 적산부(25D)는, 설계 유량 초과 통지부(25C)로부터 설계 유량 초 과 통지 신호가 보내져오면, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)과의 차[설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분]를 초과 유량(ΔQ)으로서 구하고, 이 초과 유량(ΔQ)을 적산해간다. 초과 유량 적산부(25D)는, 설계 유량 초과 통지 신호가 생기는 전체 기간을 대상으로 하여 상기 초과 유량(ΔQ)의 적산을 행한다.
이에 따라, 도 3에 도시하는 바와 같이, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간(T)으로 하고, 이 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분을 적산하고, 이 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)의 적산치가 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)로서 구해진다. 이 초과 유량 적산부(25D)에 의해 구해지는 시시각각의 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)는 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억된다. 또한, 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억된 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)는 표시부(17)에 표시되고, 통신 인터페이스(19)를 통해 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 출력된다.
연속 초과 유량 적산부(25E)는, 설계 유량 초과 통지부(25C)로부터 설계 유량 초과 통지 신호가 보내져오면, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)과의 차[설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분]를 초과 유량(ΔQC)으로서 구하여, 이 초과 유량(ΔQC)을 적산한다. 연속 초과 유량 적산부(25E)는, 설계 유량 초과 통지 신호가 생기는 기간마다 상기 초과 유량(ΔQC)의 적산을 행한다.
이에 따라, 도 4에 도시하는 바와 같이, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간(T)으로 하고, 이 초과 기간(T)마다 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQC)의 적산치가 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)로서 구해진다. 이 경우, 새로운 초과 기간(T)에 들어갈 때마다, 그때까지의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)는 0으로 복귀되어, 연속 초과 유량의 0으로부터의 적산이 개시된다. 이 연속 초과 유량 적산부(25E)에 의해 구해지는 시시각각의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)는 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로 보내진다.
연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)는, 연속 초과 유량 적산부(25E)로부터의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)를 감시하고, 이 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치 기억부(22)에 저장되어 있는 이상 임계치(Cth)를 넘으면, 경보를 출력한다. 이 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보는 표시부(17) 및 밸브 제어부(25A)에 제공되고, 통신 인터페이스(19)를 통해 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치로 출력된다.
이 경우, 표시부(17)에는, 초과 유량의 이상 상태의 발생이 표시된다. 또한, 밸브 제어부(25A)는, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보를 받아, 실유량 계측부(25B)에서의 실유량(QR) 및 설계 유량 판독부(25G)에서의 설계 유량(QD)을 취득하여, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)이 되도록, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경한다. 또, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 하회하면, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보의 출력이 해제된다. 이 경우, 밸브 제어부(25A)에서의 제어는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(esp)에 따른 개방도 제어로 되돌아간다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)을 계측하고, 이 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)을 적산하여, 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 표시부(17)에 표시하거나, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 보내도록 했기 때문에, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있게 된다. 또한, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘을 때마다, 그 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 동안의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQC)을 연속 초과 유량으로서 적산하며, 이 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘을 때에 경보를 출력하고, 그 취지를 표시부(17)에 표시하거나, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 보내도록 했기 때문에, 초과 유량의 이상 상태의 발생을 즉시 확인할 수 있고, 그 대책을 조속히 취하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘었을 때에 경보를 출력하고, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하여, 관로(13)를 흐르는 유체의 유량을 설계 유량(QD)까지 줄이도록 했기 때문에, 이상 상태를 탈출하고, 에너지 절약을 도모하는 것이 가능해진다.
또, 이상의 설명에 있어서는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방을 알리는 모드 신호가 제공되고 있는 것을 전제로 했지만, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 난방을 알리는 모드 신호가 제공되고 있는 경우도, 동일한 처리 동작이 행해진다. 이 경우, 설계 유량 판독부(25G)가 설계 유량 기억부(20)에 저장되어 있는 온수용의 설계 유량(QDH)을 판독하여, 설계 유량(QD)으로서 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방/난방을 알리는 모드 신호를 제공하도록 했지만, 관로(13) 내의 유체의 온도를 검출하고, 이 온도로부터 유량 제어 밸브(8)에서 냉방/난방의 판단을 행하도록 하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘는 경우, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하고, 관로(13)를 흐르는 유체의 유량을 설계 유량(QD)까지 줄이도록 했지만, 반드시 설계 유량(QD)까지 줄이지 않아도 좋고, 예컨대 밸브체(14)의 개방도를 소정 개방도 만큼만 폐쇄하도록 하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 밸브 제어부(25A)에 의해 밸브체(14)의 개방도 제어를 행하도록 했지만, 실유량 계측부(25B)에 의해 계측되는 실유량(QR)에 기초하여 유량 제어를 행하도록 하여도 좋다. 이 경우, 제어 설정 지령치(θsp)는 밸 브 개방도의 지령치가 아니라, 유량의 지령치(0∼100%)로 공기 조화 제어 장치(10)로부터 보내어지고, 이 제어 설정 지령치(θsp)에 일치하도록 유량 제어가 행해지지만, 이 경우에도 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분이 적산되는 것이 되어, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 유량 제어 시스템이 적용된 공기 조화 제어 시스템의 일례를 도시하는 계장도.
도 2는 이 공기 조화 제어 시스템에 있어서 사용하는 유량 제어 밸브의 주요부를 도시하는 도면.
도 3은 이 유량 제어 밸브의 초과 유량 적산부에 있어서 초과 유량이 적산되는 형태를 설명하는 도면.
도 4는 이 유량 제어 밸브의 연속 초과 유량 적산부에 있어서 연속 초과 유량이 적산되는 형태를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 열원기 2: 펌프
3: 급수 헤더 4: 급수 관로
5: 공기 조화기 6: 환수 관로
7: 환수 헤더 8: 유량 제어 밸브
9: 급기 온도 센서 10: 공기 조화 제어 장치
11: 코일 12: 송풍기
13: 관로 14: 밸브체
15: 모터 16: 밸브 개방도 검출기
17: 표시부 18, 19: 통신 인터페이스
20: 설계 유량 기억부 21: 초과 유량 적산치 기억부
22: 이상 임계치 기억부 23: 1차측 압력 센서
24: 2차측 압력 센서 25: 처리부
25A: 밸브 제어부 25B: 실유량 계측부
25C: 설계 유량 초과 통지부 25D: 초과 유량 적산부
25E: 연속 초과 유량 적산부
25F: 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부
25G: 설계 유량 판독부

Claims (5)

  1. 유체가 흐르는 유로의 개폐량을 조절하는 밸브체와,
    상기 밸브체의 개방도가 최대일 때에 상기 유로를 흐르는 유체의 유량보다도 작은 값으로서 정해진 운용 상의 설계 유량을 기억하는 설계 유량 기억 수단과,
    상기 유로를 흐르는 유체의 실유량을 계측하는 실유량 계측 수단과,
    상기 실유량 계측 수단에 의해 계측된 실유량과 상기 설계 유량 기억 수단에 기억되어 있는 설계 유량을 비교하여, 실유량이 설계 유량을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간으로 하고, 이 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 적산하는 초과 유량 적산 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실유량 계측 수단에 의해 계측된 실유량이 상기 설계 유량 기억 수단에 기억되어 있는 설계 유량을 넘을 때마다, 그 실유량이 설계 유량을 넘는 동안의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 연속 초과 유량으로서 적산하고, 이 연속 초과 유량의 적산치가 미리 정해져 있는 임계치를 넘었을 때에 경보를 출력하는 경보 출력 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경보 출력 수단으로부터 출력된 경보를 받아 상기 밸브체의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하여 상기 유로를 흐르는 유체의 유량을 줄이는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브체는, 공기 조화기와 열원기 사이의 관로에 설치되는 것을 특징으로 하는 유량 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설계 유량 기억 수단은,
    상기 공기 조화기를 이용한 냉방 시에 상기 설계 유량으로서 선택되는 냉수용의 설계 유량과, 상기 공기 조화기를 이용한 난방 시에 상기 설계 유량으로서 선택되는 온수용의 설계 유량을 기억하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 시스템.
KR1020090012876A 2008-03-31 2009-02-17 유량 제어 시스템 KR101077422B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-089907 2008-03-31
JP2008089907A JP4885901B2 (ja) 2008-03-31 2008-03-31 流量制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090104651A true KR20090104651A (ko) 2009-10-06
KR101077422B1 KR101077422B1 (ko) 2011-10-26

Family

ID=41155533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090012876A KR101077422B1 (ko) 2008-03-31 2009-02-17 유량 제어 시스템

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4885901B2 (ko)
KR (1) KR101077422B1 (ko)
CN (1) CN101551151B (ko)
TW (1) TWI384341B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907896B (zh) * 2010-08-03 2012-06-06 温州大学 多功能智能组合流量测控仪
KR101220997B1 (ko) * 2011-01-14 2013-02-07 주식회사 코텍 유량감지식 난방제어 시스템
CN103998870B (zh) * 2012-01-18 2016-09-14 三菱电机株式会社 空气调节装置
JP6557618B2 (ja) * 2016-03-02 2019-08-07 アズビル株式会社 流量制御装置
JP7245600B2 (ja) * 2016-12-15 2023-03-24 株式会社堀場エステック 流量制御装置、及び、流量制御装置用プログラム
TWI645137B (zh) 2017-02-21 2018-12-21 群光電能科技股份有限公司 空調水泵控制方法
CN110159928B (zh) * 2018-02-13 2021-04-20 辛耘企业股份有限公司 流体控制装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3448473B2 (ja) * 1997-10-29 2003-09-22 三洋電機株式会社 空気調和機
JP3592117B2 (ja) * 1999-01-18 2004-11-24 東洋計器株式会社 複数電子カウンタ搭載型ガスメータ
EP1455142A4 (en) * 2001-12-14 2006-01-04 Mitsubishi Electric Corp AIR CONDITIONER
AU2003249030A1 (en) * 2002-07-15 2004-02-02 Aviza Technology, Inc. Servomotor control system and method in a semiconductor manufacturing environment
JP3783859B2 (ja) * 2002-07-19 2006-06-07 日立プラント建設株式会社 空調設備及びその制御方法
KR20050031109A (ko) * 2002-07-19 2005-04-01 셀레리티 그룹 아이엔씨 질량 유량 제어기 내의 압력 보상을 위한 방법 및 장치
US6882924B2 (en) * 2003-05-05 2005-04-19 Precision Engine Controls Corp. Valve flow control system and method
US6973375B2 (en) * 2004-02-12 2005-12-06 Mykrolis Corporation System and method for flow monitoring and control
JP2005337726A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Aichi Tokei Denki Co Ltd ガス流量計
CN201003835Y (zh) * 2006-12-12 2008-01-09 重庆爱尔建筑节能技术有限公司 一种中央空调系统节能控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101551151A (zh) 2009-10-07
JP4885901B2 (ja) 2012-02-29
CN101551151B (zh) 2013-09-25
KR101077422B1 (ko) 2011-10-26
TWI384341B (zh) 2013-02-01
TW200941171A (en) 2009-10-01
JP2009245094A (ja) 2009-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101077422B1 (ko) 유량 제어 시스템
KR101114625B1 (ko) 유량 제어 시스템
US10635120B2 (en) Method for operating and/or monitoring an HVAC system
US7637315B2 (en) Constant temperature liquid circulating device and method of controlling temperature in the device
US8185246B2 (en) Air-conditioning control algorithm employing air and fluid inputs
EP2634509A1 (en) Heat source apparatus
US20080296396A1 (en) Heat Pump for Heating Swimming Pool Water
JP2003214749A (ja) 比例制御弁を備える恒温液体循環装置におけるメンテナンスの必要性を予測する予測システム
CN104676944A (zh) 空调系统及其冷媒调节方法
US20070074865A1 (en) Constant temperature liquid circulating deivce having external piping protecting function
US20070251251A1 (en) HVAC heat exchanger freeze control means
JP6367900B2 (ja) レーザ装置
JP2010190438A (ja) 1ポンプ方式熱源設備の運転制御方法
US10145485B2 (en) Compressor device and method for controlling such a compressor device
CN112534195B (zh) 控制装置、制冷机、控制方法以及异常检测方法
JP2005127586A (ja) 1次ポンプ方式熱源変流量制御システムおよび1次ポンプ最低流量確保方法
EP0892231A2 (en) Maintenance pre-prediction system in isothermal-liquid circulating apparatus
CN114517986B (zh) 负载调节装置
KR200457915Y1 (ko) 변압기의 냉각시스템
EP3722706B1 (en) Thermal cycle system and control method for a thermal cycle system
CN219226228U (zh) 半导体制造设备
CN214842526U (zh) 用于冶金炉的冷却系统
CN115614890A (zh) 针对可变空气量系统的室内空气质量

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141007

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150917

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181004

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 9