JP2009109059A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気調和装置に係り、特に水熱交換器により調温される調温水の通水量を調整可能にした熱源機を複数台備える空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner including a plurality of heat source units that can adjust the flow rate of temperature-controlled water adjusted by a water heat exchanger.
一般に大型の空気調和装置には熱源機が用いられ、この熱源機で冷却あるいは加熱される水を室内熱交換器に送り室内を空気調和する。 In general, a large-scale air conditioner uses a heat source unit, and water that is cooled or heated by the heat source unit is sent to an indoor heat exchanger to air condition the room.
熱源機は水熱交換器、圧縮機、四方弁、膨張弁、送風機、空気熱交換器で構成され、それぞれの構成機器は冷媒配管にて接続されており、冷凍サイクルを形成している。大型の空気調和装置は、このような熱源機を複数台設置して用いている(例えば、特許文献1参照)。 The heat source device is composed of a water heat exchanger, a compressor, a four-way valve, an expansion valve, a blower, and an air heat exchanger, and each component device is connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle. A large air conditioner uses and installs a plurality of such heat source devices (see, for example, Patent Document 1).
一般に、負荷変動に対応させるため、複数の空調熱源機器の水回路を並列に配置し、負荷変動に合わせて、空調熱源機器の群制御を行なう方法が広く用いられている。 In general, in order to cope with load fluctuations, a method is widely used in which water circuits of a plurality of air conditioning heat source devices are arranged in parallel and group control of the air conditioning heat source devices is performed in accordance with the load fluctuations.
図4に示すように、従来の空気調和装置100は、水熱交換器101a、101a、101b、101bを有する熱源機102a、102a、102b、102bを複数台例えば4台備え、その各々の水回路103a、103a、103b、103bが並列に配置され、水回路103a、103a、103b、103bが合流する水回路系104には循環ポンプ105が設けられる。
As shown in FIG. 4, a
ここで、熱源機102aは運転中であり、熱源機102bは停止状態を示す。
Here, the
従来の空気調和装置の場合、運転中の熱源機102a、102aには、停止している熱源機102b、102bと同じ量の水が流れる。
In the case of a conventional air conditioner, the same amount of water flows through the operating
従って、例えば、入口水温が7.83℃の場合、各熱源機102a、102a、102b、102bから送られた水が合流した水回路系104(負荷側)の要求温度(例えば、7℃)にするためには、運転している熱源機102a、102aは、負荷側の要求温度よりも低い温度(例えば、6.17℃)になるように運転しなければならない。
Therefore, for example, when the inlet water temperature is 7.83 ° C., the required temperature (for example, 7 ° C.) of the water circuit system 104 (load side) into which the water sent from each of the
このため、熱源機102a、102aは要求温度よりも低い温度で運転(冷却運転の場合)あるいは高い温度(加熱運転の場合)する必要があり、運転効率が悪くなるといった問題があった。
For this reason, the
また、負荷側の要求温度が低い場合には、水熱交換器101の凍結パンクといった故障を招く恐れがあった。さらに、加熱運転時における運転圧力異常上昇を招く恐れがあった。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、運転効率がよく、水熱交換器の凍結パンクによる破裂がなく、圧力異常上昇がない熱源機を複数台備える空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides an air conditioner including a plurality of heat source units that have high operating efficiency, do not rupture due to freezing puncture of a water heat exchanger, and do not cause abnormal pressure increase. With the goal.
上述した目的を達成するため、本発明に係る空気調和装置は、水を調温するための水熱交換器およびこの水熱交換器への通水量を調整する流量調整装置を備えた複数台の熱源機と、この熱源機の運転状態を検知する運転状態検知手段と、この運転状態検知手段が検知する運転状態情報に基づき前記流量調整装置を制御する制御装置とを備え、運転状態検知手段が検知する前記熱源機の運転状態に応じて、制御装置により、前記熱源機全体の水の合計流量を変えずに、停止中の前記熱源機の通水量を減少させ、運転中の前記熱源機の通水量を増加させることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, an air conditioner according to the present invention includes a plurality of water heat exchangers for adjusting the temperature of water and a flow rate adjusting device for adjusting the amount of water flow to the water heat exchanger. A heat source unit, an operation state detection unit that detects an operation state of the heat source unit, and a control unit that controls the flow rate adjusting device based on the operation state information detected by the operation state detection unit. Depending on the operating state of the heat source unit to be detected, the control device reduces the water flow rate of the stopped heat source unit without changing the total water flow rate of the entire heat source unit, and It is characterized by increasing the water flow rate.
本発明に係る空気調和装置によれば、運転効率がよく、水熱交換器の凍結パンクによる破裂がなく、圧力異常上昇がない熱源機を複数台備える空気調和装置を提供することができる。 According to the air conditioner according to the present invention, it is possible to provide an air conditioner including a plurality of heat source units that have high operating efficiency, do not rupture due to freezing puncture of the water heat exchanger, and do not cause abnormal pressure increase.
本発明の一実施形態に係る空気調和装置について図面を参照して説明する。 An air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置に用いる熱源機の冷凍サイクルであり、図2はその熱源機の概念図であり、図3は本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概念図である。 FIG. 1 is a refrigeration cycle of a heat source unit used in an air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of the heat source unit, and FIG. 3 is an air conditioner according to an embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram of an apparatus.
図1および図2に示すように、発明の一実施形態に係る空気調和装置に用いる熱源機1は、は水熱交換器2、圧縮機3、四方弁4、膨張弁5、送風機6、空気熱交換器7で構成され、それぞれの構成機器は冷媒配管にて接続されており、冷凍サイクルを形成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a heat source unit 1 used in an air conditioner according to an embodiment of the invention includes a
熱源機1は、水熱交換器2を用いて温調された水を作り出し、水回路系により室内側へ送り出す。なお、本熱源機は、空冷式の熱源機のみならず、空気熱交換器7の代わりに、水熱交換器を装備した水冷式の熱源機でもよい。
The heat source unit 1 creates water whose temperature is adjusted by using the
図3に示すように、空気調和装置10は、複数台例えば4台の熱源機1a、1a、1b、1bを備える。
As shown in FIG. 3, the
ここで、熱源機1aは運転中であり、熱源機1bは停止状態であることを示す。
Here, the
各々の熱源機1a、1a、1b、1bには水熱交換器2a、2a、2b、2bおよび水熱交換器2a、2a、2b、2bに供給する水量を制御する流量調整装置11a、11a、11b、11bが設けられ、水熱交換器2a、2a、2b、2bおよび水熱交換器2a、2a、2b、2bは各々並列に設けられる水回路12a、12a、12b、12bにより接続される。
Each
水回路12a、12a、12b、12bが合流する水回路系13には循環ポンプ14が設けられる。水回路系13にはいずれも図示しない送風機を備えた室内熱交換器が接続される。
A
空気調和装置10はそれぞれの熱源機1a、1a、1b、1bを一括制御する制御装置15を備える。
The
この制御装置15には、流量調整装置11a、11a、11b、11bおよび循環ポンプ14が接続され、さらに、運転状態を検知する運転状態検知手段としての各々の熱源機1a、1a、1b、1bの圧縮機3に設けた電流計3aが接続される。
The
流量調整装置の具体例としては、インバータポンプや流量調整弁が挙げられる。流量調整弁を用いると循環ポンプが必要となるが、インバータポンプを用いると循環ポンプを必要としない。 Specific examples of the flow rate adjusting device include an inverter pump and a flow rate adjusting valve. When a flow rate adjusting valve is used, a circulation pump is required, but when an inverter pump is used, a circulation pump is not required.
次に本実施形態に係る空気調和装置に用いる熱源機に流量調整制御について説明する。 Next, the flow rate adjustment control for the heat source unit used in the air conditioner according to the present embodiment will be described.
図3に示すように、冷却運転時、流量調整装置11a、11a、11b、11bは、熱源機1a、1a、1b、1bの運転状態を検知し、この運転状態に応じて、制御装置15により、熱源機全体に供給される水の合計流量を変えずに、停止中の熱源機1b、1bの水熱交換器2b、2bの通水量を減少させ、運転中の熱源機の水熱交換器2a、2aの通水量を増加させる。
As shown in FIG. 3, during the cooling operation, the flow rate adjusting
流量調整装置11a、11a、11b、11bによる流量調整は、水熱交換器に給水する循環ポンプ14の性能曲線(流量−揚程曲線)を用い、制御装置15に備えられるマイコンにより演算し判断することで行われる。例えば、性能曲線は各種性能値をグラフとして表現したもので、横軸に流量、縦軸に揚程を取ったものであり、予め試験により循環ポンプ14の性能曲線を求めてROMに記憶し、水回路12a、12a、12b、12bに流れる水量を検知して、予め求めた性能曲線から流量が調整される。
The flow rate adjustment by the flow
また、流量調整は、各熱源機の水回路に設けた流量計からの流量情報または水回路に設けた差圧計からの圧力情報を用いて判断することもできる。 The flow rate adjustment can also be determined using flow rate information from a flow meter provided in the water circuit of each heat source machine or pressure information from a differential pressure gauge provided in the water circuit.
具体的には、例えば、入口水温が7.83℃のとき、停止している熱源機1b、1bの流量を50%にし、運転中の熱源機1a、1aの流量を150%にすれば、各熱源機1a、1a、1b、1bから送られた水が合流する水回路系13が負荷側の要求温度(例えば、7℃)にするためには、運転している空調熱源機1a、1aは、出口水温が6.72℃になるように運転すればよい。
Specifically, for example, when the inlet water temperature is 7.83 ° C., the flow rate of the stopped
本実施形態の空気調和装置において、停止している熱源機1b、1bの流量を減少し、運転している熱源機1a、1aの流量を増加することができるため、運転している熱源機1a、1aは極端に低い温度(冷却運転の場合)あるいは高い温度(加熱運転の場合)で運転する必要がなくなる。
In the air conditioning apparatus of the present embodiment, since the flow rate of the
従って、運転効率の低下を防ぐことができ、また、冷却運転における水熱交換器の凍結パンク、加熱運転における運転圧力異常上昇のリスクを低減することができる。 Accordingly, it is possible to prevent a decrease in operating efficiency, and it is possible to reduce the risk of freeze puncture of the water heat exchanger in the cooling operation and an abnormal increase in operating pressure in the heating operation.
さらに、全体の合計流量を変えずに上述のような運転ができるため、システム全体として安定した運転を継続することができる。 Furthermore, since the above-described operation can be performed without changing the total flow rate of the entire system, stable operation can be continued as the entire system.
1…熱源機、2…水熱交換器、3…圧縮機、4…四方弁、5…膨張弁、6…送風機、7…空気熱交換器、10…空気調和装置、11a、11b…流量調整装置、12a、12b…水回路、13…水回路系、14…循環ポンプ、15…制御装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat source machine, 2 ... Water heat exchanger, 3 ... Compressor, 4 ... Four-way valve, 5 ... Expansion valve, 6 ... Blower, 7 ... Air heat exchanger, 10 ... Air conditioning apparatus, 11a, 11b ... Flow rate adjustment Device, 12a, 12b ... Water circuit, 13 ... Water circuit system, 14 ... Circulation pump, 15 ... Control device.
Claims (2)
この熱源機の運転状態を検知する運転状態検知手段と、
この運転状態検知手段が検知する運転状態情報に基づき前記流量調整装置を制御する制御装置とを備え、
運転状態検知手段が検知する前記熱源機の運転状態に応じて、前記制御装置により、前記熱源機全体の水の合計流量を変えずに、停止中の前記熱源機の通水量を減少させ、運転中の前記熱源機の通水量を増加させることを特徴とする空気調和装置。 A plurality of heat source units equipped with a water heat exchanger for adjusting the temperature of the water and a flow rate adjusting device for adjusting the amount of water flow to the water heat exchanger;
An operation state detection means for detecting the operation state of the heat source unit;
A control device for controlling the flow rate adjusting device based on the driving state information detected by the driving state detector;
According to the operating state of the heat source unit detected by the operating state detecting means, the control device reduces the water flow rate of the heat source unit that is stopped without changing the total water flow rate of the entire heat source unit, An air conditioner that increases the amount of water flow through the heat source unit.
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