JP7638846B2 - Air conditioning equipment - Google Patents
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Description
本開示は、空調装置に関する。 This disclosure relates to air conditioning devices.
例えば、特許文献1には、複数の圧縮機の運転状況を把握して、それに応じて各圧縮機のオン又はオフや運転容量を制御する空調装置が記載されている。
For example,
本願は、サーモオフ、つまり冷熱又は温熱の室内への供給を停止させるまでの運転時間を極力延ばしつつ、室内温度の上下動を抑制することが可能な空調装置の一例を開示することを目的とする。 The purpose of this application is to disclose an example of an air conditioner that can suppress fluctuations in indoor temperature while extending as long as possible the operating time until thermo-off, i.e., when the supply of cold or hot heat to the room is stopped.
空調装置は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも1つを備えることが望ましい。すなわち、第1の要件は、室内に供給する空気を冷却又は加熱する複数の熱交換器(15)と、複数の熱交換器(15)それぞれで冷却又は加熱された空気を室内に送風するための複数の送風機(15A)と、複数の熱交換器(15)それぞれで冷却若しくは加熱される前の空気の温度、又は当該熱交換器(15)で冷却若しくは加熱された後の空気の温度を検出する複数の温度センサ(17A、17B)と、複数の熱交換器(15)それぞれで発生する冷熱又は温熱、及び複数の送風機(15A)を制御する少なくとも1つの制御部(10、16)とを備えことである。 It is desirable for the air conditioner to have at least one of the following components, for example. That is, the first requirement is that the air conditioner has a plurality of heat exchangers (15) for cooling or heating the air to be supplied to the room, a plurality of blowers (15A) for blowing the air cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers (15) into the room, a plurality of temperature sensors (17A, 17B) for detecting the temperature of the air before being cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers (15) or the temperature of the air after being cooled or heated by the heat exchanger (15), and at least one control unit (10, 16) for controlling the cold or hot heat generated by each of the plurality of heat exchangers (15) and the plurality of blowers (15A).
第2の要件は、制御部(10、16)は、複数の空調機(11)のいずれかにおいて、停止条件が成立したときであって、風量増大時予測消費電力(Pw2)がサーモオフ時予測消費電力(Pw1)より小さいときには、制御部(10、16)は、停止条件が成立した空調機(11)に対して、サーモオフ制御を実行することなく風量増大制御を実行することである。 The second requirement is that when a stop condition is met in any of the multiple air conditioners (11) and the predicted power consumption during increased air volume (Pw2) is less than the predicted power consumption during thermo-off (Pw1), the control unit (10, 16) executes increased air volume control without executing thermo-off control for the air conditioner (11) for which the stop condition is met.
なお、空調機(11)とは、熱交換器(15)、当該熱交換器(15)に対応する温度センサ(17A、17B)、及び当該熱交換器(15)に対応する送風機(15A)の組み合わせをいう。 The air conditioner (11) refers to a combination of a heat exchanger (15), a temperature sensor (17A, 17B) corresponding to the heat exchanger (15), and a blower (15A) corresponding to the heat exchanger (15).
制御部(10、16)は、熱交換器(15)に対応する温度センサ(17A、17B)の検出温度を利用して当該熱交換器(15)で発生する冷熱又は温熱を制御するとともに、サーモオフ制御、風量増大制御、及び消費電力予測機能が実行可能である。 The control unit (10, 16) controls the cold or hot heat generated by the heat exchanger (15) using the temperature detected by the temperature sensor (17A, 17B) corresponding to the heat exchanger (15), and can also perform thermo-off control, air volume increase control, and power consumption prediction functions.
サーモオフ制御は、少なくとも検出温度が予め決められた温度条件を満たしているときに実行される制御であって、冷熱又は温熱の発生を停止させる制御であり、風量増大制御は、検出温度によらず、当該風量増大制御が実行される前に比べて送風量を大きくする制御である。 Thermo-off control is executed at least when the detected temperature meets a predetermined temperature condition, and is a control that stops the generation of cold or hot heat, while the airflow increase control is a control that increases the airflow volume compared to before the airflow increase control was executed, regardless of the detected temperature.
消費電力予測機能は、サーモオフ制御が実行されるための必要条件(以下、停止条件という。)が成立したときに実行される機能であって、風量増大制御が実行されることなく、サーモオフ制御が実行された場合の総消費電力(以下、サーモオフ時予測消費電力(Pw1)という。)、及びサーモオフ制御が実行されることなく風量増大制御が実行された場合の総消費電力(以下、風量増大時予測消費電力(Pw2)という。)を予測する機能である。 The power consumption prediction function is executed when the necessary conditions for executing thermo-off control (hereinafter referred to as the stop conditions) are met, and is a function that predicts the total power consumption when thermo-off control is executed without increasing airflow control (hereinafter referred to as predicted power consumption when thermo-off (Pw1)), and the total power consumption when increasing airflow control is executed without executing thermo-off control (hereinafter referred to as predicted power consumption when increasing airflow (Pw2)).
これにより、当該空調装置では、サーモオフ、つまり冷熱又は温熱の室内への供給を停止させるまでの運転時間を極力延ばしつつ、室内温度の上下動を抑制することが可能となる。 This makes it possible for the air conditioner to suppress fluctuations in indoor temperature while extending as long as possible the operating time until the thermostat is turned off, i.e., the supply of cold or hot heat to the room is stopped.
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。 Incidentally, the symbols in parentheses above are examples showing the corresponding relationship with the specific configurations etc. described in the embodiments described below, and the present disclosure is not limited to the specific configurations etc. shown by the symbols in parentheses above.
以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。 The following "embodiment of the invention" shows an example of an embodiment that falls within the technical scope of this disclosure. In other words, the invention-specific matters described in the claims are not limited to the specific configurations and structures shown in the embodiment below.
少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「1つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも1つ設けられている。つまり、「1つの」等の断りがない場合には、当該部材は2以上設けられていてもよい。本開示に示された空調装置は、少なくとも符号が付されて説明された構成要素、並びに図示された構造要素を備える。 At least one of each of the components or parts described with a reference number is provided, unless otherwise specified by "one". In other words, unless otherwise specified by "one", two or more of the components may be provided. The air conditioner shown in this disclosure includes at least the components described with a reference number, as well as the structural elements shown in the drawings.
(第1実施形態)
<1.空調装置の概要>
本実施形態は、データセンターや通信機械室等のサーバ室の空調を行う空調装置に本開示に係る空調装置の一例が適用されたものである。当該空調装置1は、図1に示されるように、複数の空調機11及び統合制御部10を有して構成されている。
First Embodiment
1. Overview of air conditioning equipment
In this embodiment, an example of an air conditioning device according to the present disclosure is applied to an air conditioning device that provides air conditioning in a server room such as a data center or a communication equipment room, etc. As shown in FIG.
各空調機11は、蒸気圧縮式冷凍機にて構成された、いわゆる「パッケージエアコン」である。なお、本実施形態に係る複数の空調機11それぞれは、同一構成、かつ、同一仕様の蒸気圧縮式冷凍機である。
Each
各空調機11は、サーバ室内の空調を行うための冷熱又は温熱(本実施形態では、冷熱)を生成する。当該空調機11は、圧縮機12、凝縮器13、膨張弁14及び蒸発器15、並びに制御部16、第1温度センサ17A~第4温度センサ17D及び第1圧力センサ17E等を有して構成されている。
Each
圧縮機12は、低圧の気相冷媒を圧縮して凝縮器13に供給する。当該圧縮機12は、電動モータ(図示せず。)により駆動される。電動モータは、インバータ方式の駆動回路(図示せず。)で駆動される。駆動回路の作動は、制御部16により制御される。
The
すなわち、駆動回路は、電動モータに駆動電流を供給するとともに、駆動電流の周波数(以下、駆動周波数という。)を変更可能である、当該駆動回路は、制御部16から指令周波数に応じた駆動周波数の駆動電流を電動モータに供給する。つまり、圧縮機12の作動は、駆動回路を介して制御部16により制御される。
That is, the drive circuit supplies a drive current to the electric motor and can change the frequency of the drive current (hereinafter referred to as the drive frequency). The drive circuit supplies the electric motor with a drive current having a drive frequency according to a command frequency from the
凝縮器13は、圧縮機12にて圧縮された高圧冷媒を冷却する高圧側熱交換器である。当該凝縮器13では、気相冷媒が冷却されて液化(凝縮)する。膨張弁14は、凝縮器13から流出した高圧冷媒を減圧・膨張させて蒸発器15に供給する。
The
蒸発器15は、液相の低圧冷媒を蒸発させて冷熱を発生する。第1送風機3Aは、凝縮器13に冷却用の空気を送風する。第2送風機5Aは、蒸発器15を通過してサーバ室内に供給される気流を発生させる。
The
制御部16は、圧縮機12、第2送風機5A及び膨張弁14の開度等を少なくとも制御する。すなわち、当該制御部16は、圧縮機2の回転数を制御する能力制御部、及び第2送風機5Aの送風量を制御するファン制御部を構成する。
The
なお、制御部16は、CPU、ROM及びRAM等を有するマイクロコンピュータにて構成されている。そして、ROM等の不揮発性記憶部に記憶されたソフトウェアがCPUにて実行されることにより、能力制御部及びファン制御部等が実現される。
The
当該制御部16には、第1温度センサ17A~第4温度センサ17D、及び第1圧力センサ17Eの検出信号が入力されている。第1温度センサ17Aは、蒸発器15にて冷却される前の空気の温度を検出する。
The
第2温度センサ17Bは、当該蒸発器15にて冷却された後の空気の温度を検出する。第3温度センサ17Cは、蒸発器15の冷媒出口での冷媒温度を検出する。第4温度センサ17Dは、蒸発器15の冷媒入口での冷媒温度を検出する。第1圧力センサ17Eは、蒸発器15内の冷媒圧力を検出する。
The
<2.空調装置の制御作動>
<2.1 各空調機の制御作動>
<膨張弁の制御>
各制御部16は、蒸発器15の冷媒出口における冷媒の過熱度が予め決められた過熱度となるよう膨張弁14の開度を制御する。なお、各制御部16は、第3温度センサ17Cの検出温度と第1圧力センサ17Eの検出圧力から演算した蒸発温度との温度差を過熱度として把握する。
2. Control of Air Conditioner Operation
<2.1 Control operation of each air conditioner>
<Expansion valve control>
Each
<圧縮機の制御>
各能力制御部、つまり各制御部16は、吸込優先制御又はサーオフ制御にて圧縮機12を制御可能である。吸込優先制御では、蒸発器15で発生する冷凍能力が制御される。サーオフ制御は、圧縮機12を停止させる制御である。
<Compressor control>
Each capacity control section, i.e., each
<吸込優先制御>
吸込優先制御では、制御部16は、第1温度センサ17Aにより検出された温度(以下、本実施形態では、吸込温度という。)が予め設定された温度(以下、吸込設定温度という。)となるように圧縮機12の回転数を制御する。
<Suction priority control>
In suction priority control, the
具体的には、吸込温度が吸込設定温度より高い場合には、制御部16は圧縮機12の回転数を増大させる。吸込温度が吸込設定温度より低い場合には、制御部16は圧縮機12の回転数を減少させる。
Specifically, when the suction temperature is higher than the suction set temperature, the
<サーモオフ制御>
サーモオフ制御では、制御部16は、予め決められた条件(以下、停止条件という。)が成立した状態が予め決められ時間を越えたときに圧縮機12を停止させる。つまり、停止条件は、サーモオフ制御が実行されるための必要条件である。
<Thermo-off control>
In the thermo-off control, the
本実施形態に係る停止条件とは、吸込温度が予め決められた温度(以下、サーモオフ閾値という。)以下となる温度条件を満たし、かつ、圧縮機12の回転数が予め決められた回転数(以下、下限回転数という。)以下となる状態をいう。
The stop condition in this embodiment refers to a state in which the temperature condition is met in which the suction temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (hereinafter referred to as the thermo-off threshold) and the rotation speed of the
なお、本実施形態に係る制御部16は、駆動周波数により「圧縮機12の回転数」を把握する。したがって、制御部16は、吸込温度がサーモオフ閾値以下まで低下し、かつ、駆動周波数が上記回転数に相当する周波数(以下、最低周波数という。)以下となった状態が所定時間継続したときに圧縮機12を停止させる。
The
<第2送風機の制御>
ファン制御部、つまり制御部16は、第2送風機5Aを通常制御又は風量増大制御にて制御可能である。通常制御は、少なくとも吸込優先制御が実行されているときに実行される。なお、能力制御部とファン制御部とは、互いに独立並列的に作動する。
<Control of the second fan>
The fan control unit, i.e., the
<通常制御>
制御部16は、第2温度センサ17Bにより検出された温度(以下、吹出温度という。)が予め設定された温度(以下、吹出吸込設定温度という。)となるように第2送風機5Aの風量を制御する。
<Normal control>
The
具体的には、制御部16は、吹出温度が吹出吸込設定温度より高い場合には、第2送風機5Aへの指令回転数を小さくし、吹出温度が吹出吸込設定温度より低い場合には、指令回転数を大きくする。なお、吹出吸込設定温度は、吸込設定温度に予め決められた値が加算された温度である。
Specifically, when the blowing temperature is higher than the blowing/suction set temperature, the
<風量増大制御>
本実施形態に係る風量増大制御は、吹出温度によらず、当該風量増大制御が実行される前に比べて送風量を大きくする制御である。なお、本実施形態では、風量増大制御が実行されると、吹出吸込設定温度は、風量増大制御時に限り、風量増大制御が実行される前に比べて低い温度(以下、増大時設定温度という。)に変更される。
<Air volume increase control>
The airflow increase control according to this embodiment is a control for increasing the airflow rate compared to before the airflow increase control is executed, regardless of the blowing temperature. In this embodiment, when the airflow increase control is executed, the blowing/suction set temperature is changed to a lower temperature (hereinafter referred to as the increased set temperature) compared to before the airflow increase control is executed only during the airflow increase control.
このため、風量増大制御を開始した時からサーバ室で発生する熱量(以下、熱負荷という。)が変動すると、制御部16は、吹出温度を増大時設定温度に維持すべく、風量増大制御が開始される直前の風量に比べて小さい風量となる場合もあり得る。
For this reason, if the amount of heat generated in the server room (hereinafter referred to as the thermal load) fluctuates from the time the airflow increase control is started, the
換言すると、風量増大制御は、風量増大制御が開始される直前の風量に比べて大きな風量となる第1風量増大制御期間と、当該第1風量増大制御期間以降の第2風量増大制御期間、つまり吹出温度が増大時設定温度になるように風量が変化する期間とが存在する。 In other words, the air volume increase control has a first air volume increase control period during which the air volume is greater than the air volume immediately before the air volume increase control is started, and a second air volume increase control period following the first air volume increase control period, that is, a period during which the air volume changes so that the blowing temperature becomes the increased setting temperature.
<2.2 風量増大制御の実行タイミング>
各制御部16は、実行許可信号を受信したときに、サーモオフ制御を実行することなく、風量増大制御を実行する。各制御部16は、実行許可信号を受信しないときには、風量増大制御を実行することなく、通常制御及びサーモオフ制御を実行する。
<2.2 Timing of Execution of Air Volume Increase Control>
When each
すなわち、各制御部16は、停止条件が成立したときに、その旨の信号(以下、停止条件成立信号という。)を統合制御部10の消費電力予測部10Aに送信する。消費電力予測部10Aは、停止条件成立信号を受信すると、消費電力予測機能を実行する。
That is, when a stop condition is satisfied, each
なお、統合制御部10は、CPU、ROM及びRAM等を有するマイクロコンピュータにて構成され、かつ、各制御部16と通信可能である。そして、ROM等の不揮発性記憶部に記憶されたソフトウェアがCPUにて実行されることにより、消費電力予測部10A等が実現される。
The
消費電力予測部10A、つまり統合制御部10は、サーモオフ時予測消費電力Pw1及び風量増大時予測消費電力Pw2を演算予測する。
The power
サーモオフ時予測消費電力Pw1とは、風量増大制御が実行されることなく、サーモオフ制御が実行された場合の総消費電力をいう。風量増大時予測消費電力Pw2とは、サーモオフ制御が実行されることなく風量増大制御が実行された場合の総消費電力をいう。 The predicted power consumption when thermo is off Pw1 refers to the total power consumption when thermo is off control is executed without increasing airflow control. The predicted power consumption when airflow is increased Pw2 refers to the total power consumption when airflow is increased control is executed without thermo is off control.
そして、統合制御部10は、風量増大時予測消費電力Pw2がサーモオフ時予測消費電力Pw1より小さいときには、停止条件成立信号を送信した制御部16に対して実行許可信号を送信する。
Then, when the predicted power consumption when the air volume is increased Pw2 is smaller than the predicted power consumption when the thermostat is off Pw1, the
また、統合制御部10は、風量増大時予測消費電力Pw2がサーモオフ時予測消費電力Pw1より小さくないときには、停止条件成立信号を送信した制御部16に対して実行許可信号を送信することなく、実行不許可信号を送信する。
In addition, when the predicted power consumption when the air volume is increased Pw2 is not smaller than the predicted power consumption when the thermostat is off Pw1, the
つまり、統合制御部10は、風量増大制御が実行されることにより、消費電力の低減効果(以下、省エネ効果という。)が発生し得ると予測した場合には、風量増大制御の実行を許可し、省エネ効果が発生しないと予測した場合には、風量増大制御の実行を許可しない。
In other words, if the
そして、統合制御部10は、風量増大制御を開始した時から予め決められた時間が経過したときの総消費電力が風量増大前消費電力Pw3以上であるときには、実行不許可信号を送信した制御部16に対して、風量増大制御を停止してサーモオフ制御を実行すべき旨の信号を送信する。
Then, when the total power consumption after a predetermined time has elapsed since the start of the air volume increase control is equal to or greater than the power consumption before the air volume increase Pw3, the
なお、風量増大前消費電力Pw3とは、風量増大制御を実行する前の総消費電力をいう。総消費電力とは、各空調機11(特に、圧縮機12)の消費電力をいう。 Note that the power consumption before air volume increase Pw3 refers to the total power consumption before air volume increase control is executed. The total power consumption refers to the power consumption of each air conditioner 11 (particularly the compressor 12).
つまり、統合制御部10は、省エネ効果が発生するとみなして風量増大制御の実行を指令した後、省エネ効果が現実に発生したか否かを検証し、省エネ効果が現実に発生していないときには、風量増大制御を停止させてサーモオフ制御を実行させる。
In other words, after the
<省エネ効果予測の詳細>
統合制御部10は、複数の空調機11のいずれかにおいて、停止条件が成立したときであって、1つ又は複数の対象外圧縮機12中に停止前圧縮機が存在するときには、対象空調機に対して、省エネ効果が発生するとみなして風量増大制御の実行を許可する。
<Details of energy saving effect forecast>
When a stop condition is met in any of the
つまり、統合制御部10は、1つ又は複数の対象外圧縮機12中に停止前圧縮機が存在するときには、風量増大時予測消費電力Pw2がサーモオフ時予測消費電力Pw1より小さいとみなして実行許可信号を送信する。
In other words, when one or more
なお、対象空調機とは、複数の空調機11のうち停止条件が成立した空調機をいう。対象外圧縮機とは、複数の空調機11のうち停止条件が成立していない空調機に対応する圧縮機をいう。停止前圧縮機とは、下限回転数より大きい予め決められた回転数以上で稼働している圧縮機をいう。
The target air conditioner refers to an air conditioner among the
<空調装置の作動例(図2)参照>
図2は、空調装置1の作動の一例を示すフローチャートである。図2に示される制御は、圧縮機12の起動と同時に起動し、圧縮機12と停止と共に停止する。以下、各制御部16及び統合制御部10を総称して「制御部」と記す。
<See example of air conditioner operation (Figure 2)>
Fig. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the
当該制御が起動すると、制御部は、第2送風機5Aを通常制御にて制御し、圧縮機12を吸込優先制御にて制御する(S1)。以下、これらの制御を単に「通常制御」という。次に、制御部は、停止条件が成立したか否かを判断する(S2)。
When this control is activated, the control unit controls the second blower 5A with normal control and the
停止条件が成立していない場合には(S2:NO)、制御部は、通常制御を継続する(S1)。停止条件が成立した場合には(S1:YES)、制御部は、省エネ効果の有無を演算予測する(S3)。 If the stop condition is not met (S2: NO), the control unit continues normal control (S1). If the stop condition is met (S1: YES), the control unit calculates and predicts whether or not there is an energy saving effect (S3).
省エネ効果があると判断された場合には(S3:YES)、制御部は、風量増大制御を実行する(S4)。省エネ効果がないと判断された場合には(S3:NO)、制御部は、サーモオフ制御を実行する。 If it is determined that there is an energy saving effect (S3: YES), the control unit executes the air volume increase control (S4). If it is determined that there is no energy saving effect (S3: NO), the control unit executes the thermo-off control.
そして、風量増大制御が実行された後、制御部は、風量増大制御が実行された空調機以外の空調機の圧縮機の回転数(能力)が減少したか否か、つまり省エネ効果が現実に発生した否かを判断する(S5)。 Then, after the air volume increase control is executed, the control unit determines whether the compressor speed (capacity) of the air conditioners other than the air conditioner for which the air volume increase control is executed has decreased, i.e., whether an energy saving effect has actually occurred (S5).
省エネ効果が現実に発生している場合には(S5:YES)、制御部は、S3を再び実行する。省エネ効果が現実に発生していない場合には(S5:NO)、制御部は、サーモオフ制御を実行する。 If the energy saving effect is actually occurring (S5: YES), the control unit executes S3 again. If the energy saving effect is not actually occurring (S5: NO), the control unit executes the thermo-off control.
<3.本実施形態に係る空調装置の特徴(図3参照)>
統合制御部10は、風量増大時予測消費電力Pw2がサーモオフ時予測消費電力Pw1より小さいときには、停止条件成立信号を送信した制御部16に対して、サーモオフ制御を実行することなく、風量増大制御の実行を指令する。
3. Features of the Air Conditioner According to the Present Embodiment (See FIG. 3)
When the predicted power consumption Pw2 during increased air volume is smaller than the predicted power consumption Pw1 during thermo-off, the
これにより、当該空調装置1では、サーモオフ、つまり冷熱又は温熱の室内への供給を停止させるまでの運転時間を極力延ばしつつ、室内温度の上下動を抑制することが可能となる。
This makes it possible for the
統合制御部10は、省エネ効果が発生するとみなして風量増大制御の実行を指令した後、省エネ効果が現実に発生していないと判断されたときには、風量増大制御を停止させてサーモオフ制御を実行させる。これにより、総消費電力が増大することが抑制され得る。
When the
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、冷房運転に着目した説明であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、暖房運転にも適用可能である。この場合の対象となる熱交換器は凝縮器3であり、対象となる送風機は第1送風機3Aとなる。
Other Embodiments
In the above embodiment, the description focuses on the cooling operation. However, the present disclosure is not limited to this. That is, the present disclosure is also applicable to the heating operation. In this case, the target heat exchanger is the condenser 3, and the target blower is the first blower 3A.
上述の実施形態に係る空調装置は、蒸気圧縮式冷凍機にて構成された、いわゆる「パッケージエアコン」であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、冷水又は温水を熱交換器に循環させることにより、冷房又は暖房を行う空調装置にも適用可能である。 The air conditioner according to the above embodiment is a so-called "package air conditioner" configured with a vapor compression refrigeration machine. However, the present disclosure is not limited to this. In other words, the present disclosure is also applicable to air conditioners that perform cooling or heating by circulating cold water or hot water through a heat exchanger, for example.
なお、当該空調装置に係る能力制御部は、熱交換器に循環させる冷水又は温水の流量を制御することにより、当該熱交換器で発生する冷熱量又は温熱量を制御する。具体的には、能力制御部は、流量制御弁の開度を制御して冷熱量又は温熱量を制御する。 The capacity control unit of the air conditioner controls the amount of cold or hot heat generated in the heat exchanger by controlling the flow rate of cold or hot water circulated through the heat exchanger. Specifically, the capacity control unit controls the amount of cold or hot heat generated by controlling the opening of the flow control valve.
上述の実施形態に係る空調装置1では、吸込温度が吸込設定温度となるように圧縮機12が制御され、かつ、吹出温度が吹出設定温度となるように第2送風機15Aが制御される構成であった。
In the
しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、吹出温度が吹出設定温度となるように圧縮機12が制御され、第2送風機15Aの風量が圧縮機12の駆動周波数に連動して制御される構成であってよい。
However, the present disclosure is not limited to this. That is, the present disclosure may be configured, for example, to control the
具体的には、当該構成に係る第2送風機15Aは、圧縮機12の回転数が大きくなると、これに連動して風量が大きくなり、圧縮機2の回転数が小さくなると、これに連動して風量が小さくなるように制御される。
Specifically, the
上述の実施形態に係る空調装置1では、風量増大制御時に限り、吹出吸込設定温度が増大時設定温度に変更された。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、風量増大制御の開始時点から予め決められた時間が経過するまで、風量増大制御の開始直前の風量に所定量が加算された風量としてもよい。
In the
上述の実施形態に係る空調装置1では、制御部16と統合制御部10とが互いに通信することにより協働して上記制御が実行される構成であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、統合制御部10のみで全てを制御する構成、又は統合制御部10が廃止され、各制御部16にて消費電力予測機能も実行する構成であってもよい。
In the
さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。 Furthermore, the present disclosure is not limited to the above-mentioned embodiments as long as it conforms to the spirit of the disclosure described in the above-mentioned embodiments. Therefore, the present disclosure may be a configuration in which at least two of the above-mentioned embodiments are combined, or a configuration in which any of the constituent elements illustrated or the constituent elements described with reference numerals in the above-mentioned embodiments are eliminated.
1… 空調装置 10…統合制御部 11… 空調機
12… 圧縮機 13…凝縮器 14… 膨張弁
15… 蒸発器 16…制御部
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (6)
複数の前記熱交換器それぞれで冷却又は加熱された空気を室内に送風するための複数の送風機と、
複数の前記熱交換器それぞれで冷却若しくは加熱される前の空気の温度、又は当該熱交換器で冷却若しくは加熱された後の空気の温度を検出する複数の温度センサと、
複数の前記熱交換器それぞれで発生する冷熱又は温熱、及び複数の前記送風機を制御する少なくとも1つの制御部とを備え、
前記制御部は、前記熱交換器に対応する前記温度センサの検出温度を利用して当該熱交換器で発生する冷熱又は温熱を制御するとともに、サーモオフ制御、風量増大制御、及び消費電力予測機能が実行可能であり、
前記サーモオフ制御は、少なくとも前記検出温度が予め決められた温度条件を満たしているときに実行される制御であって、冷熱又は温熱の発生を停止させる制御であり、
前記風量増大制御は、前記検出温度によらず、当該風量増大制御が実行される前に比べて送風量を大きくする制御であり、
前記消費電力予測機能は、前記サーモオフ制御が実行されるための必要条件(以下、停止条件という。)が成立したときに実行される機能であって、前記風量増大制御が実行されることなく、前記サーモオフ制御が実行された場合の総消費電力(以下、サーモオフ時予測消費電力という。)、及び前記サーモオフ制御が実行されることなく前記風量増大制御が実行された場合の総消費電力(以下、風量増大時予測消費電力という。)を予測する機能であり、
前記熱交換器、当該熱交換器に対応する前記温度センサ、及び当該熱交換器に対応する前記送風機の組み合わせを空調機としたとき、
複数の前記空調機のいずれかにおいて、前記停止条件が成立したときであって、前記風量増大時予測消費電力が前記サーモオフ時予測消費電力より小さいときには、前記制御部は、前記停止条件が成立した前記空調機に対して、前記サーモオフ制御を実行することなく前記風量増大制御を実行する空調装置。 A plurality of heat exchangers for cooling or heating air to be supplied to the room;
A plurality of fans for blowing the air cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers into a room;
A plurality of temperature sensors that detect the temperature of air before being cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers, or the temperature of air after being cooled or heated by the heat exchangers;
At least one control unit that controls the cold or hot heat generated in each of the plurality of heat exchangers and the plurality of blowers;
The control unit is capable of controlling the cold or hot heat generated in the heat exchanger by utilizing the detected temperature of the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and of executing a thermo-off control, an air volume increase control, and a power consumption prediction function;
The thermo-off control is a control that is executed at least when the detected temperature satisfies a predetermined temperature condition, and is a control that stops the generation of cold or hot heat,
the airflow rate increase control is a control for increasing an airflow rate compared to before the airflow rate increase control is executed, regardless of the detected temperature;
The power consumption prediction function is a function that is executed when a necessary condition for executing the thermo-off control (hereinafter referred to as a stop condition) is satisfied, and is a function that predicts the total power consumption in the case where the thermo-off control is executed without the air volume increase control being executed (hereinafter referred to as a predicted power consumption during thermo-off), and the total power consumption in the case where the air volume increase control is executed without the thermo-off control being executed (hereinafter referred to as a predicted power consumption during air volume increase),
When a combination of the heat exchanger, the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and the blower corresponding to the heat exchanger is an air conditioner,
When the stop condition is met in any one of the plurality of air conditioners and the predicted power consumption during increased air volume is smaller than the predicted power consumption during thermo-off, the control unit executes the increased air volume control for the air conditioner for which the stop condition is met without executing the thermo-off control.
複数の前記熱交換器それぞれで冷却又は加熱された空気を室内に送風するための複数の送風機と、
複数の前記熱交換器それぞれで冷却若しくは加熱される前の空気の温度、又は当該熱交換器で冷却若しくは加熱された後の空気の温度を検出する複数の温度センサと、
複数の前記熱交換器それぞれで発生する冷熱又は温熱、及び複数の前記送風機を制御する少なくとも1つの制御部とを備え、
前記制御部は、前記熱交換器に対応する前記温度センサの検出温度を利用して当該熱交換器で発生する冷熱又は温熱を制御するとともに、サーモオフ制御、及び風量増大制御が実行可能であり、
前記サーモオフ制御は、前記検出温度が予め決められた温度条件を満たし、かつ、圧縮機の回転数が予め決められた回転数(以下、下限回転数という。)以下となる条件(以下、停止条件という。)が成立し、かつ、当該停止条件が成立した状態が予め決められた時間以上継続したときに、当該圧縮機を停止させる制御であり、
前記風量増大制御は、前記検出温度によらず、当該風量増大制御が実行される前に比べて送風量を大きくする制御であり、
前記熱交換器、当該熱交換器に対応する前記温度センサ、及び当該熱交換器に対応する前記送風機の組み合わせを空調機とし、複数の前記空調機のうち前記停止条件が成立した空調機を対象空調機とし、複数の前記空調機のうち前記停止条件が成立していない空調機に対応する圧縮機を対象外圧縮機とし、前記下限回転数より大きい予め決められた回転数以上で稼働している前記圧縮機を停止前圧縮機としたとき、
前記制御部は、複数の前記空調機のいずれかにおいて、前記停止条件が成立したときであって、1つ又は複数の前記対象外圧縮機中に前記停止前圧縮機が存在するときには、前記対象空調機に対して、前記サーモオフ制御を実行することなく前記風量増大制御を実行する空調装置。 A plurality of heat exchangers that use the cold or hot heat generated by the vapor compression refrigerator to cool or heat air to be supplied to a room;
A plurality of fans for blowing the air cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers into a room;
A plurality of temperature sensors that detect the temperature of air before being cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers, or the temperature of air after being cooled or heated by the heat exchangers;
At least one control unit that controls the cold or hot heat generated in each of the plurality of heat exchangers and the plurality of blowers;
The control unit is capable of controlling the cold or hot heat generated in the heat exchanger by utilizing the detected temperature of the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and of executing a thermo-off control and an airflow increase control;
The thermo-off control is a control for stopping the compressor when the detected temperature satisfies a predetermined temperature condition, a condition (hereinafter referred to as a stop condition) that the rotation speed of the compressor is equal to or lower than a predetermined rotation speed (hereinafter referred to as a lower limit rotation speed) is satisfied, and the state in which the stop condition is satisfied continues for a predetermined time or more,
the airflow rate increase control is a control for increasing an airflow rate compared to before the airflow rate increase control is executed, regardless of the detected temperature;
When a combination of the heat exchanger, the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and the blower corresponding to the heat exchanger is defined as an air conditioner, an air conditioner among the plurality of air conditioners for which the stop condition is satisfied is defined as a target air conditioner, a compressor corresponding to an air conditioner among the plurality of air conditioners for which the stop condition is not satisfied is defined as a non-target compressor, and a compressor operating at or above a predetermined rotation speed that is higher than the lower limit rotation speed is defined as a pre-stop compressor,
When the stop condition is satisfied in any one of the plurality of air conditioners and a pre-stop compressor is present among one or more of the non-target compressors, the control unit executes the air volume increase control for the target air conditioner without executing the thermo-off control.
前記風量増大制御を開始した時から予め決められた時間が経過したときの総消費電力が前記風量増大前消費電力以上であるときには、前記制御部は、当該風量増大制御を停止して前記サーモオフ制御を実行可能である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の空調装置。 When the total power consumption before the airflow increase control is executed is the power consumption before the airflow increase control,
4. The air conditioning device according to claim 1, wherein when a total power consumption when a predetermined time has elapsed since the start of the air volume increase control is equal to or greater than the power consumption before the air volume increase control, the control unit is capable of stopping the air volume increase control and executing the thermo-off control.
複数の前記熱交換器それぞれで冷却又は加熱された空気を室内に送風するための複数の送風機と、
複数の前記熱交換器それぞれで冷却若しくは加熱される前の空気の温度、又は当該熱交換器で冷却若しくは加熱された後の空気の温度を検出する複数の温度センサとを備える空調装置に適用され、
前記熱交換器、当該熱交換器に対応する前記温度センサ、及び当該熱交換器に対応する前記送風機の組み合わせを空調機とし、
複数の前記熱交換器それぞれで発生する冷熱又は温熱、及び複数の前記送風機を制御する少なくとも1つの制御部に組み込まれる空調制御プログラムにおいて、
前記熱交換器に対応する前記温度センサの検出温度を利用して当該熱交換器で発生する冷熱又は温熱を制御する機能、
少なくとも前記検出温度が予め決められた温度条件を満たしているときに実行される制御であって、冷熱又は温熱の発生を停止させるサーモオフ制御機能、
前記検出温度によらず、送風量を大きくする風量増大制御機能、
前記サーモオフ制御が実行されるための必要条件(以下、停止条件という。)が成立したときに実行される機能であって、前記風量増大制御が実行されることなく、前記サーモオフ制御が実行された場合の総消費電力(以下、サーモオフ時予測消費電力という。)、及び前記サーモオフ制御が実行されることなく前記風量増大制御が実行された場合の総消費電力(以下、風量増大時予測消費電力という。)を予測する消費電力予測機能、並びに
複数の前記空調機のいずれかにおいて、前記停止条件が成立したときであって、前記風量増大時予測消費電力が前記サーモオフ時予測消費電力より小さいときには、前記制御部は、前記停止条件が成立した前記空調機に対して、前記サーモオフ制御を実行することなく前記風量増大制御を実行する機能を実現する空調制御用プログラム。 A plurality of heat exchangers for cooling or heating air to be supplied to the room;
A plurality of fans for blowing the air cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers into a room;
and a plurality of temperature sensors for detecting the temperature of air before being cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers, or the temperature of air after being cooled or heated by the heat exchangers,
a combination of the heat exchanger, the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and the blower corresponding to the heat exchanger is defined as an air conditioner;
An air conditioning control program incorporated in at least one control unit that controls the cold or hot heat generated in each of the plurality of heat exchangers and the plurality of fans,
A function of controlling the cold or hot heat generated in the heat exchanger by utilizing the detected temperature of the temperature sensor corresponding to the heat exchanger;
a thermo-off control function that stops the generation of cold or hot heat, which is a control that is executed at least when the detected temperature satisfies a predetermined temperature condition;
an airflow increase control function for increasing the airflow rate regardless of the detected temperature;
A power consumption prediction function which is executed when a necessary condition for executing the thermo-off control (hereinafter referred to as a stop condition) is met, and which predicts the total power consumption when the thermo-off control is executed without the air volume increase control being executed (hereinafter referred to as a predicted power consumption when thermo-off) and the total power consumption when the air volume increase control is executed without the thermo-off control being executed (hereinafter referred to as a predicted power consumption when air volume is increased); and an air conditioning control program which realizes the function of executing the air volume increase control without executing the thermo-off control for the air conditioners for which the stop condition is met, when the stop condition is met in any of the multiple air conditioners and the predicted power consumption when air volume is increased is smaller than the predicted power consumption when thermo-off.
複数の前記熱交換器それぞれで冷却又は加熱された空気を室内に送風するための複数の送風機と、
複数の前記熱交換器それぞれで冷却若しくは加熱される前の空気の温度、又は当該熱交換器で冷却若しくは加熱された後の空気の温度を検出する複数の温度センサとを備える空調装置に適用され、
複数の前記熱交換器それぞれで発生する冷熱又は温熱、及び複数の前記送風機を制御する少なくとも1つの制御部に組み込まれる空調制御プログラムにおいて、
前記熱交換器に対応する前記温度センサの検出温度を利用して当該熱交換器で発生する冷熱又は温熱を制御する機能、
前記検出温度が予め決められた温度条件を満たし、かつ、圧縮機の回転数が予め決められた回転数(以下、下限回転数という。)以下となる条件(以下、停止条件という。)が成立し、かつ、当該停止条件が成立した状態が予め決められた時間以上継続したときに、当該圧縮機を停止させるサーモオフ制御機能、
前記検出温度によらず、送風量を大きくする風量増大制御機能、並びに
前記熱交換器、当該熱交換器に対応する前記温度センサ、及び当該熱交換器に対応する前記送風機の組み合わせを空調機とし、複数の前記空調機のうち前記停止条件が成立した空調機を対象空調機とし、複数の前記空調機のうち前記停止条件が成立していない空調機に対応する圧縮機を対象外圧縮機とし、前記下限回転数より大きい予め決められた回転数以上で稼働している前記圧縮機を停止前圧縮機としたとき、
複数の前記空調機のいずれかにおいて、前記停止条件が成立したときであって、1つ又は複数の前記対象外圧縮機中に前記停止前圧縮機が存在するときには、前記対象空調機に対して、前記サーモオフ制御を実行することなく前記風量増大制御を実行する機能を実現する空調制御用プログラム。 A plurality of heat exchangers that use the cold or hot heat generated by the vapor compression refrigerator to cool or heat air to be supplied to a room;
A plurality of fans for blowing the air cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers into a room;
and a plurality of temperature sensors for detecting the temperature of air before being cooled or heated by each of the plurality of heat exchangers, or the temperature of air after being cooled or heated by the heat exchangers,
An air conditioning control program incorporated in at least one control unit that controls the cold or hot heat generated in each of the plurality of heat exchangers and the plurality of fans,
A function of controlling the cold or hot heat generated in the heat exchanger by utilizing the detected temperature of the temperature sensor corresponding to the heat exchanger;
a thermo-off control function for stopping the compressor when the detected temperature satisfies a predetermined temperature condition, and a condition (hereinafter referred to as a stop condition) is met under which the rotation speed of the compressor is equal to or lower than a predetermined rotation speed (hereinafter referred to as a lower limit rotation speed), and the state in which the stop condition is met continues for a predetermined time or longer;
an air volume increase control function for increasing the volume of air sent regardless of the detected temperature, and a combination of the heat exchanger, the temperature sensor corresponding to the heat exchanger, and the blower corresponding to the heat exchanger is defined as an air conditioner, an air conditioner among the plurality of air conditioners for which the stop condition is satisfied is defined as a target air conditioner, a compressor corresponding to an air conditioner among the plurality of air conditioners for which the stop condition is not satisfied is defined as a non-target compressor, and a compressor operating at or above a predetermined rotation speed that is higher than the lower limit rotation speed is defined as a pre-stop compressor,
an air conditioning control program that realizes a function of executing the air volume increase control for the target air conditioner without executing the thermo-off control when the stop condition is satisfied in any of the multiple air conditioners and the pre-stop compressor is present among one or more of the non-target compressors.
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