JP3354893B2 - 省エネ型冷凍能力制御装置 - Google Patents
省エネ型冷凍能力制御装置Info
- Publication number
- JP3354893B2 JP3354893B2 JP06733099A JP6733099A JP3354893B2 JP 3354893 B2 JP3354893 B2 JP 3354893B2 JP 06733099 A JP06733099 A JP 06733099A JP 6733099 A JP6733099 A JP 6733099A JP 3354893 B2 JP3354893 B2 JP 3354893B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacity
- control
- output
- point
- refrigerators
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
恒温恒湿器等を含む空調装置の冷凍能力制御装置に関
し、特に冷凍機の簡易な台数制御と省エネとを両立させ
る技術に関する。
加湿出力とを座標軸とする出力マップに冷凍能力のアッ
プ領域とキープ領域とダウン領域とを設け、温度、湿度
及び槽内発熱量の3要素を制御の結果である加熱出力と
加湿出力との2次元に置き換えて簡易且つ確実に冷凍能
力を制御できる装置が提案されている(特開平8−32
7123号公報参照)。
領域、キープ領域、ダウン領域の境界は、冷凍能力と加
熱及び加湿能力とのバランスでそれぞれの装置によって
決定されるが、キープ領域には、冷凍能力の増減を繰り
返さないように、段階的変化時の冷凍能力の変化量以上
の幅を持たせる必要がある。そして、絞り機構が例えば
キャピラリーチューブのときには、冷凍能力を0、10
00、2000、3000kcal/hr というように段階的
に切り換えるため、この例ではその変化量が1000kc
al/hr になり、1000kcal/hr を加熱又は加湿出力の
変化量に置き換えて、それ以上の幅をキープ域にするこ
とになる。
とで構成する座標がこの幅を持つキープ域にあるときに
は、キープ域内においてそれぞれの出力値が大きくなっ
ていても、冷凍機はその段の能力で運転されていて、前
記出力値の大きさに対応して変更されることはない。と
ころが、冷凍装置では、電子膨張弁やインバータによ
り、冷凍能力を一定の低能力以上でほぼ無段階に制御で
きるものも多い。このような場合には、上記の出力マッ
プによる制御では、冷凍能力の無段階制御機能が有効に
利用されず、冷凍能力の低減及びそれに伴う加熱及び加
湿出力の低減を図った省エネ運転をすることができな
い。
装置の場合には、例えば30%程度の低能力に対応する
範囲を前記キープ域にすることも可能であるが、その場
合でも、冷凍能力低下時等にキープ域のうちのダウン域
に近いところで制御が安定することもあり、このような
場合も含めて、冷凍機、加熱器及び加湿器の総合的に十
分な省エネ運転を行うことができない。
ける上記問題を解決し、冷凍機台数を簡易且つ確実に制
御できると共に、空調装置の省エネ運転の可能な冷凍能
力制御装置を提供することを課題とする。
するために、請求項1の発明は、加熱器と加湿器と複数
の冷凍機とを持つ冷凍設備とを備えていて加熱器の出力
である加熱出力及び加湿器の出力である加湿出力を制御
して空調される室の温度及び湿度を調整するようにした
空調装置の冷凍能力制御装置において、前記複数の冷凍
機のそれぞれを最低能力から最大能力までの能力範囲で
冷凍能力をほぼ連続的に制御可能な冷凍能力連続制御機
構と、前記加熱出力と前記加湿出力とを両軸とし前記冷
凍能力連続制御機構で制御可能な狭い幅を備えた制御帯
を持つ座標であって前記制御帯が原点から離れた中間部
分と該中間部分から両軸方向に伸びた横軸側部分及び縦
軸側部分とで形成されている座標を備えていて前記加熱
出力と前記加湿出力とを取り入れてこれらで構成する前
記座標上の点の位置を判断する判断部と、該判断部が前
記点が前記制御帯の外にあると判断すると前記点が前記
制御帯に入るように前記冷凍能力連続制御機構を制御す
る冷凍能力連続制御部と、前記複数台の冷凍機の運転台
数を運転中のものが前記最大能力に到達すると増加させ
前記最低能力に到達すると少なくとも1台になるまでは
減少させるように制御する冷凍機台数制御部と、を有す
ることを特徴とする。
の冷凍機とを持つ冷凍設備を備えていて加熱器の出力で
ある加熱出力及び加湿器の出力である加湿出力を制御し
て空調される室の温度及び湿度を調整するようにした空
調装置の冷凍能力制御装置において、前記複数の冷凍機
のそれぞれを最低能力から最大能力までの能力範囲で冷
凍能力をほぼ連続的に制御可能な冷凍能力連続制御機構
と、前記加熱出力と前記加湿出力とを両軸とし制御帯と
増加領域と維持領域と減少領域とを持つ座標であって前
記制御帯が原点から離れた中間部分と該中間部分から両
軸方向に伸びた横軸側部分及び縦軸側部分とで形成され
ていて前記増加領域が前記制御帯から原点側に形成され
前記維持領域が前記制御帯から所定の幅を持って前記原
点の反対側に形成され前記減少領域が前記維持領域の外
側に形成されている座標を備えていて前記加熱出力と前
記加湿出力とを取り入れてこれらで構成する前記座標上
の点の位置を判断する判断部と、該判断部が前記点が前
記制御帯の外にあると判断すると前記点が前記制御帯に
入るように前記冷凍能力連続制御機構を制御する冷凍能
力連続制御部と、前記点が前記増加域に入ると前記複数
台の冷凍機の運転台数を増加させ前記点が前記減少域に
入ると前記複数台の冷凍機の運転台数を減少させるよう
に制御する冷凍機台数制御部と、を有することを特徴と
する。
凍機台数制御部は前記点が前記増加域に入ると共に前記
複数台の冷凍機のうち運転中のものが前記最大能力に到
達すると前記複数台の冷凍機の運転台数を増加させ前記
点が前記減少域に入ると共に前記最低能力に到達すると
前記複数台の冷凍機の運転台数を減少させるように制御
することを特徴とする。
制御装置の全体構成の一例を示す。冷凍能力制御装置
は、加熱器1と加湿器2と複数の冷凍機として本例では
3台の冷凍機31、32及び33を持つ冷凍設備とを備
えていて加熱器1の出力及び加湿器2の出力である加熱
出力Pd及び加湿出力Pwを制御して環境試験装置等の
空調される室4の温度及び湿度を調整する空調装置に用
いられる。この装置では、冷凍能力連続制御機構として
の電子膨張弁34〜36、判断部5、冷凍能力連続制御
部としての電子膨張弁制御部6、冷凍機台数制御部とし
ての冷凍機発停制御部7、等によって冷凍設備が制御さ
れる。
えられることによってそのパルス数に対応した開度にな
る通常の構造のものであり、冷凍機31〜33のそれぞ
れを最低能力として例えば30%から最大能力100%
までの能力範囲でほぼ連続的に冷凍能力を制御できる。
なお、図1では冷凍機31〜33と電子膨張弁34〜3
6を単に線で結んで示しているが、実際には電子膨張弁
は冷凍機の凝縮器と蒸発器との間に設けられることは言
うまでもない。又、冷凍機の蒸発器は前記加熱器及び加
湿器と共に環境試験装置等の循環空気系に設けられる。
ップ51を備えていて、加熱出力Pdと加湿出力Pwと
を取り入れてこれらで構成する前記座標上の点P(P
d、Pw)がどの位置にあるかを判断する。出力マップ
51は、それぞれ0から最大出力100%までの加熱出
力と加湿出力とを横軸X及び縦軸Yから成る両軸として
いて、制御帯としての省エネゾーンZを持つ座標であ
る。省エネゾーンZは、原点Oから離れた中間部分であ
る傾斜部Z1 とこれからXY両軸方向に伸びたX軸側部
分である低湿部Z2 とY軸側部分である低温部Z3 とで
形成されている。
除湿効果の増減により、空調される室4内の温度及び湿
度が上下するため、それらの設定値と実測値との間に差
が生じ、Pd及びPwが共に上下し、図2に示すように
点P(Pd、Pw)がP1 又はP2 の位置に矢印のよう
に変動する。従って、加熱/加湿負荷や設定値の変動に
よって点PがP1 又はP2 の位置になったとすれば、冷
凍能力を減少又は増加させることにより、点Pを安定位
置に復帰させることができる。従って、傾斜部Z1 は、
冷凍能力の増減によって加熱/加湿出力を安定させやす
いように、その増減の方向である前記矢印の方向に交差
する方向に且つ増減可能なように原点Oから離れた位置
に設けられる。このときの原点からの離間距離は、制御
性を良好に維持できる範囲でできるだけ原点に近いこと
が望ましい。
狭い幅を持つように形成されるが、図2の点Pのよう
に、冷凍機の能力変化は傾斜部Z1 の中央部分で最も幅
方向によく表れるので、この部分の幅bが電子膨張弁の
最小操作量に対して十分なように定められる。この場
合、幅bを広くすれば制御の安定性が増すが、省エネ効
果は減少する傾向になるので、両者の関連から実際の装
置の特性に合わせて適当なように定められる。なお、傾
斜部Z1 は直線状でなくてもよい。
等の特別な運転状態のときに制御性を維持する目的の部
分である。低湿部Z2 は、加湿出力が0に近い部分であ
り、冷凍機が高出力で運転されていて最大の除湿能力を
発揮しているときである。このときの加熱出力は、冷凍
機の過度の冷却効果による顕熱負荷の減少を再加熱によ
って補償するために大きな値になり得るように定められ
ている。但し、省エネ上100%で安定することのない
ようにしている。低温部Z3 も同様であるが、この場合
には冷凍機の除湿による潜熱負荷の減少を高い加湿出力
で補えるようにしている。
Pが省エネゾーンZの外にあると判断したときには、点
Pが省エネゾーン内に入るように電子膨張弁34〜36
を制御する。この制御では、電子膨張弁のパルス数を増
減させることによってその開度を制御することになる。
又、本例では電子膨張弁に与えられたパルス数もしくは
その開度が制御装置に送られていて、これによって電子
膨張弁34〜36のうちの開度制御の対象になるものが
定められる。
〜33の運転台数を運転中のものが全て最大能力100
%に到達すると増加させ最低能力30%に到達すると少
なくとも1台になるまでは減少させるように制御する。
即ち、例えばNO1冷凍機31が100%になるとNO
2冷凍機32を追加運転し、NO2も100%になると
NO3冷凍機33を更に追加運転する。又、3台の冷凍
機が運転されているときにこれらが全て30%になると
例えばNO3冷凍機33を運転停止し、これによってN
O1冷凍機31の能力が一時的に30%より大きくなっ
ても、再び30%に低下すると今度はNO2冷凍機32
を停止させる。
冷凍能力が30%まで低下すると、前記点Pが省エネゾ
ーンZから原点Oの反対側に外れてPd、Pwが大きく
なって更に冷凍能力低下の要求が出ても、電子膨張弁3
4でこれ以下の能力に制御できない。そのときには、3
0%能力でその運転を継続する方法、一度停止させてタ
イマー等によって時間間隔をおいて再起動させて運転状
態を少なくとも一定時間持続させる方法、Pd、Pwが
小さくなって点Pが省エネゾーンZから原点側に入った
ときに再起動させて運転状態を少なくとも一定時間持続
させる方法、等の適当な制御方法を用いることができ
る。
機の発停状態を、1台の冷凍機の最大能力を100%と
して冷凍能力ランクとしてまとめると、次の表1に示す
通りである: 〔表1〕 ランク 冷凍機台数増加時の能力(%) 冷凍機台数減少時の能力(%) 0 0 0 1 30〜100 30〜100 2 130〜200 60〜200 3 230〜300 90〜300 加熱出力Pd及び加湿出力Pwとしては、本例では加熱
出力信号発生部8及び加湿出力信号発生部9から発信さ
れた信号が用いられる。これらの信号発生部は、室4内
に設けられた温度センサ10及び湿度センサ11の検出
値と図示しない温湿度設定部の設定値との偏差や検出値
の変化率等によってPd、Pwを決定して発信する。こ
の信号によって加熱器1及び加湿器2の出力が制御され
る。なお、加熱器1及び加湿器2の実際の出力を検出し
てそれらをPd、Pwとして使用するようにしてもよ
い。
うに運転され、その作用効果を発揮する。環境試験装置
等の空調される室4の温湿度が図示しない設定部で設定
され、冷凍機31〜33の何れか又は全てが運転される
と共に加熱器1及び加湿器2が運転され、室4内の温湿
度が調整されるときに本装置が作動する。まず、判断部
5に加熱出力Pd及び加湿出力Pwが送られ、出力マッ
プ51上で点P(Pd、Pw)が省エネゾーンZ内にあ
るかどうかが判断される。この判断結果は電子膨張弁制
御部6に送られ、例えばNO1冷凍機31が運転されて
いて他の冷凍機が停止しているとすれば、電子膨張弁制
御部6はNO1冷凍機用の電子膨張弁34を制御する。
ある状態で運転されているが、熱負荷や水分負荷の変
動、設定温湿度の変更、その他の諸条件の変動により、
図3に示す如く点Pが省エネゾーンZから外れた点P1
〜P4 のような位置になる可能性がある。即ち、加熱器
及び加湿器による発生熱量をPd、Pwとし、冷凍機の
冷却熱量をR、外部からの進入熱量や室内の試料からの
発熱量をQとすると、室4内を熱的にバランスさせ温湿
度条件を維持するためには、 Pd+Pw+Q=R−−−−−−−−−−(1) の関係を満たす必要がある。なお、上式においてPd、
PwがKW単位のときには、これらに860を掛けてkc
al/hr の単位にすることは勿論である。
大きくなれば、室4内の温度が上昇しこれに伴って湿度
(相対湿度)が減少し、これを復元させるためにPdが
小さくなってPwが少し大きくなり、これらで構成する
座標点がPから仮定的点P1の位置になる。熱負荷が下
がったときには当然その反対のP2 に移動する。水蒸気
負荷が増加すれば、直接的にはPwが減少してP3 位置
になる。設定温湿度を上げると点P4 になる。
等の点ではPd、Pwが低下して制御性が悪くなり、P
2 やP4 の点ではPd、Pwが大きくなり、加熱・加湿
エネルギーが無駄になる。そこで本発明では、電子膨張
弁制御部6が電子膨張弁34を制御し、これに与えるパ
ルス数を増減させてその開度を調整し、冷凍能力を調整
する。そして、前記のように諸条件が変動しても、点P
から仮定的点P1 〜P 4 に至る前に式(1)を満たすよ
うに冷凍能力Rが増減し、点Pは省エネゾーンZから大
きく外れることなく元の位置の近傍で変位して安定す
る。その結果、制御性が良好に維持されると共に、冷凍
熱量及びそれに伴う再加熱・加湿熱量が必要最小限に抑
制される。
変更されたときのように大幅に冷凍能力を増加させる必
要が生ずると、上記のように点Pの変動を通じて電子膨
張弁34のパルス数が次第に大きな値になってその開度
が大きくなり、これらが最大の100%になって弁が全
開する。このようなパルス数又は直接弁開度は制御装置
に送られていて、冷凍機発停制御部7は、電子膨張弁3
4の全開信号を受けてNO2冷凍機32を起動する。
力は一度に最低能力である30%にステップアップし、
この時点での合計冷凍能力は130%になる。この冷凍
能力の変化により、その蒸発器を介して室4の循環空気
が冷却されるが、このときの熱バランスにより、冷凍能
力が更に増加するか減少するか又は安定する。そして、
前の表1に示すように、同じ2台の冷凍機により、更に
冷凍能力が増加するときには130〜200%まで、又
減少するときには60〜200%まで冷凍能力の調整が
可能になる。
2冷凍機32が30%として追加されたときには、電子
膨張弁制御部6は、電子膨張弁34、35の開度信号
(パルス数)から100%になっていない方の電子膨張
弁35に制御信号を送り、点Pが省エネゾーンZに入る
ように電子膨張弁35を制御する。NO2が起動しても
測定温度が設定温度まで下がらず、更にPwが低下して
点Pが省エネゾーンZから外れると、電子膨張弁34の
開度が大きくなるように制御される。そして、これが全
開してNO2冷凍機32が100%能力になると、冷凍
機発停制御部7は、この信号を受けてNO3冷凍機33
を起動するように制御する。
動したことによって合計冷凍能力が過大になったときに
は、NO1冷凍機31が100%で運転されているの
で、冷凍機発停制御部7はNO2を停止させることなく
NO1の冷凍能力を低下させるように制御する。その結
果、冷凍能力は両冷凍機が共に30%になって合計60
%になるまで低下可能になる。更にこれ以下に冷凍能力
を下げるときには、例えばNO2を停止させ、NO1だ
けの使用状態とし、30〜100%までの冷凍能力の調
整を可能にする。
冷凍能力の要求が30%以下になると、これまでの停止
制御を連続させて単にNO1を停止させるだけの制御を
行えば、運転中の冷凍機がなくなるため、必要時期にN
O1冷凍機を再起動できなくなると共に、仮に再起動さ
せたとしても、そのときの冷凍能力の要求が30%以下
であれば、再び停止して発停を繰り返すおそれがある。
そのため、次の何れかを含む適当な方法で制御を行う。
を停止させず、環境試験装置等の運転中には常時運転状
態を維持する制御方法である。この方法では、例えば冷
凍能力の要請が20%であるときには、省エネゾーンZ
内での運転に較べて10%、従って3台の冷凍機の全能
力の1/30だけは余分に冷凍熱量を消費し、又、これ
とほぼ同量の加熱・加湿熱量が必要になる。しかし、こ
の程度のエネルギーロスは僅かであり、又、このような
運転状態も少ないので、省エネ効果に大きく影響する程
ではない。
が要求されたときにはNO1冷凍機を停止させ、その後
タイマー等で適当な時間間隔をおいて起動し、一定時間
運転状態を保持した後、冷凍能力の要求によって発停さ
せる制御を行う。この方法では、制御が少し複雑になる
が、NO1冷凍機を常時運転させるよりは省エネ効果が
大きくなる。なお、冷凍機が停止したときには、低い冷
凍能力が要求されているので、その状態を持続しても、
直ちに目的とする温湿度を維持できなくなるということ
はない。
が要求されたときにはNO1冷凍機を停止させ、出力点
Pが省エネゾーンから原点O側の出力増加要求部分に入
ると起動し、起動後には一定時間運転状態を持続させ、
その後冷凍能力の要求によって再び自動停止制御に移行
させるようにする。この方法では、上記の方法に較べて
温湿度を確実に維持できることになる。
が運転されると、その時の冷凍能力は100%+100
%+30%で合計230%になり、表1から、その台数
での能力増加に対しては230〜300%、能力減少に
対しては90〜300まで調整可能になる。能力減少時
には、NO3の30%をその状態で保持し、NO2の1
00%を30%まで落とし、更に能力低下させるときに
は、NO3及びNO2を共に30%に保持してNO1を
30%まで低下させ、全てが最低能力の30になって合
計90%になると、例えばNO3、NO2、NO1の順
に停止させる。NO1の発停については前述のとおりで
ある。なお、以上では冷凍能力を%で説明したが、例え
ば100%を1000kcal/hr とすれば、実際の冷凍能
力の増減状態を表すことができる。
簡単且つ確実に制御できると共に、加熱出力及び加湿出
力が常に省エネゾーンZ内に入るように制御され、冷凍
機による冷却量及び除湿量と加熱器及び加湿器による再
加熱量及び再加湿量とを共に常に小さい値で推移させ、
運転の省エネ化を図ることができる。
の他の例を示す。本例の装置は、図1乃至図3の装置に
較べて、冷凍機の発停制御部分の構成を変えている。即
ち、判断部5の出力マップ51は、省エネゾーンZと共
に、冷凍機台数を変動させるための増加領域と維持領域
と減少領域としてのアップ領域52とキープ領域53と
ダウン領域54とを有し、電子膨張弁制御部6は、点P
(Pd、Pw)がアップ領域52に入ると冷凍機の運転
台数を増加させダウン域54に入ると運転台数を減少さ
せるように制御する。
省エネゾーンZから原点O側に形成され、キープ領域5
3が省エネゾーンZから所定の幅Bを持って原点Oの反
対側である中央部分に形成され、ダウン領域54がキー
プ領域53の外側に形成されるように座標内に設けられ
ている。所定の幅Bは、点Pがダウン領域51に入って
1台の冷凍機が起動した場合において、その冷凍能力の
増加によってPd及びPwが増加したときに、点Pがキ
ープ域53内に止まるように定められる。本例では冷凍
機起動後の最低能力が30%であるから、幅Bは冷凍能
力30%分をPd分とPw分とのベクトル合計に余裕を
持たせた所に定めることができる。仮に冷凍能力の10
0%が最大加熱出力及び加湿出力のそれぞれの100%
に相当し、冷凍能力の変動が加熱出力と加湿出力とを同
じだけ増減させるとすれば、Pd=Pw=15%とな
り、幅Bは出力マップ51上で約21%以上となる。な
お、X又はY軸上では、冷凍能力がほぼ全てPd又はP
wに変わるので、共に30%程度以上となる。図5の例
ではキープ域に大幅な余裕を持たせている。
凍機発停制御部7とは関係なく点Pが省エネゾーンZに
入るように制御している。そして、冷凍機を一定の台数
で運転していて、負荷変動や設定変更等によって点Pを
省エネゾーンZ内に維持できなくなり、点Pがこれから
逸脱してアップ領域52やダウン領域54に入と、冷凍
機発停制御部7が冷凍機の運転台数を増減する制御を行
う。このように、本発明では冷凍機の連続制御を省エネ
ゾーンで行っているので、キープ域の幅Bに十分余裕を
持たせ、冷凍機の増減制御の一層の安定化を図ることが
できる。
の増減制御の一例を示す。この制御では、制御周期毎に
以下の処理が繰り返される。又、“カンウト”を設定
し、処理時間を遅延させることにより、加熱出力及び加
湿出力の一時的な変動による不必要な冷凍機の発停を防
止すると共に、冷凍能力を変化させた場合に出力が安定
するまでのランク変更を回避している。カウントxは、
制御周期と関連して、例えば表1の冷凍機ランクの変更
に5分間程度かかるように定められている。
した後、出力マップにおいて点Pがアップ領域52にあ
るかどうかを判断し(Sー1)、この領域にあればカン
ウトを+1にし、カンウトが+xに到達したかどうかを
判断し(Sー2、3)、カウントが+xになると、冷凍
機の能力信号を入力して冷凍機が3台使用されランクが
3になったかどうかを判断し(Sー4)、途中で点Pが
キープ領域53に入るまでランクを+1づつ3まで上げ
られるようにする(Sー5、6)。
54内にあるかどうかを判断し(Sー7)、前記と同様
の処理を行なう(Sー8、9、10、11、12)。但
しこの場合には、カウントをマイナスすると共に、キー
プ領域に入らなければ、ランクが0になるまでマイナス
する。点Pがアップ領域又はダウン領域に存在しなけれ
ば、キープ領域にあるかどうかを確認し(Sー13)、
キープ領域にあればカウントを変更しないで制御周期を
繰り返す(Sー14以下)。
1の装置と同様に簡易且つ確実な制御及び省エネ運転を
行うことができる。なお、上記制御では、電子膨張弁の
制御と冷凍機の発停制御とを独立させているので、点P
がアップ領域又はダウン領域にあるときに、冷凍能力が
発停条件に到達せず電子膨張弁の制御で点Pを省エネゾ
ーンZに入れることが可能であっても、領域による発停
制御によって冷凍機が先に発停し、不必要に発停する可
能性があり得る。しかし、実際の装置において前記カウ
ントを調整すること等により、このような無用な発停を
回避することができる。
の例の構成及び制御フローを示す。本例の装置では、冷
凍機発停制御部7は、前記点Pがアップ領域52入ると
共に複数台の冷凍機のうち運転中のものが最大能力に到
達するとこれらの冷凍機の運転台数を増加させ、点Pが
ダウン領域に入ると共に最低能力に到達すると複数台の
冷凍機の運転台数を減少させるように制御する。そし
て、このような制御が容易なように、本例では電子膨張
弁制御部6を冷凍機発停制御部7と併合している。又、
図6で設定したカウントを省略し、制御を簡素化してい
る。
点Pが出力マップ51上でZ、52、53、54の何れ
のゾーンに入っているかを判断し(S−1)、省エネゾ
ーンZに入っているときには電子膨張弁を含めて冷凍機
の運転状態を現状維持し(S−2、3)、ゾーンZ外で
キープ域にあって運転冷凍機が全て最低能力になってい
るときには(S−4、5)、運転冷凍機が2台以上のと
きに1台停止させ2台以下、即ち0か1台のときには現
状維持にする(S−6、7、3)。又、運転冷凍機が全
て最低能力になっていないときには、電子膨張弁を最小
操作量だけ閉める方向に駆動する(S−5、8)。
低1台の冷凍機の運転状態を維持するので、制御の安定
性が得られると共に、キープ領域内であるため加熱・加
湿出力の比較的小さい条件で出力制御できるので、省エ
ネ効果も得ることができる。なお、制御の簡明化のため
に、キープ領域のときには最低能力になっていても冷凍
機の運転台数を現状維持するようにしてもよい。
域かどうかを判断し(S−4、9)、ダウン領域のとき
には運転冷凍機が全て最低能力になっていなければ電子
膨張弁を閉める方向に最小操作し(S−10、8)、全
て最低能力になっているときには、全冷凍機が停止中で
なければ冷凍機を1台停止させる(S−11、7)。従
って、ダウン領域のときには、全冷凍機が停止すること
があり得る。その結果、加熱・加湿出力が大きくなって
いるダウン領域での1台の連続運転がなくなり、運転の
省エネ化が図られる。なお、運転冷凍機台数0から最小
数1台の再起動は、次のアップ領域の判断によって確実
に行われるので、温湿度を確実に設定値に制御すること
ができる。
0又は全て最大能力のときには、全冷凍機が運転中でな
ければ冷凍機を1台起動させる(S−12〜15)。0
又は最大能力になっていないときには、電子膨張弁を最
小操作量だけ開く方向に駆動する(S−13、16)。
この制御によれば、点Pの領域判断と電子膨張弁の操作
とを並行的に行うので、電子膨張弁が制御できないとき
だけ確実に冷凍機台数を増減させることになり、冷凍機
が不必要に発停するおそれが全くなくなり、省エネ運転
と共に制御の安定化を図ることができる。
が電子膨張弁である場合について説明したが、例えばイ
ンバータモータによって圧縮機の回転を連続制御できる
ようにした装置など、冷凍能力の無段階的制御の可能な
他の装置に対しても本発明を適用することができる。
発明においては、冷凍能力連続制御機構と制御帯を持つ
座標を備えた判断部と冷凍能力連続制御部と冷凍機台数
制御部とを設けているので、加熱出力と加湿出力とを判
断部に取り入れ、これらで構成する座標上の点(P)の
位置を判断し、冷凍能力連続制御部が点Pが座標の制御
帯に入るように例えば電子膨張弁のような冷凍能力連続
制御機構を連続的に制御すると共に、その制御結果によ
って冷凍機の台数を増減するだけの冷凍能力が必要にな
ったときに、冷凍機台数制御部が運転中の冷凍機の合計
能力の最大又は最小時に運転台数を増減させるように制
御するので、複数の冷凍機に対する冷凍能力の要求を確
実に満たしつつ、加熱・加湿出力を連続的に制御帯内に
維持するように制御することができる。
で制御可能な狭い幅を持ち、座標の原点から離れた中間
部分とこれから両軸方向に伸びた横軸側部分及び縦軸側
部分とで形成しているので、横軸側部分により、冷凍機
が高能力で除湿作用をしているときの冷却作用を補う再
加熱のための加熱出力の高出力化の要求を満たし、縦軸
側部分により、冷凍機が高能力で冷却作用をしていると
きの除湿作用を補う再加湿のための加湿出力の高出力化
の要求を満たし、傾斜部分により、両軸側部分の間の通
常制御時における加熱出力と加湿出力との合計出力を良
好な制御性の要請を満たしつつ一定範囲以内に低出力化
し、冷凍熱量の低減と再加熱・加湿熱量の低減とによっ
て運転の省エネ化を図ることができる。即ち、本発明に
よれば、冷凍機の台数制御と連続能力制御とを巧みに組
み合わせることにより、制御の連続性、確実性を維持し
つつ運転の省エネ化を図ることができる。
冷凍能力連続制御機構と制御帯を持つ座標を備えた判断
部と冷凍能力連続制御部と冷凍機台数制御部とを設けて
いるが、判断部の座標に増加領域と維持領域と減少領域
とを追加し、冷凍機台数制御部は、冷凍能力連続制御部
の制御とは独立して前記領域によって冷凍機台数を制御
する。即ち、連続制御において要求される冷凍能力に対
して冷凍機台数に過不足が生じたときには、前記点Pが
制御帯及び維持領域から外れて必然的に増加領域又は減
少領域に到達することを利用し、そのような条件になる
と冷凍機台数を増減し、再び制御帯での連続制御を可能
にすることができる。従って、この制御でも、確実に冷
凍機の運転台数を制御できると共に、運転時の省エネ化
を図ることができる。
て、冷凍機台数制御部を、前記点が増加域に入ると共に
複数台の冷凍機のうち運転中のものが最大能力に到達す
ると複数台の冷凍機の運転台数を増加させ、前記点が減
少域に入ると共に最低能力に到達すると複数台の冷凍機
の運転台数を減少させるように制御するので、領域条件
と能力条件との両方を併合させて冷凍機の台数制御をす
ることになり、必要なときにだけ確実に冷凍機を発停さ
せ、省エネ効果の増大と制御の一層の安定化を図ること
ができる。
の一例を示す説明図である。
ある。
である。
の他の例を示す説明図である。
ある。
フローチャートである。
の更に他の例を示す説明図である。
フローチャートである。
制御部) 7 冷凍機発停制御部(冷凍機台数制
御部) 31、32、33 NO1〜NO3冷凍機(複数の冷
凍機) 34、35、36 電子膨張弁(冷凍能力連続制御機
構) 51 出力マップ 52 アップ領域(増加領域) 53 キープ領域(維持領域) 54 ダウン領域(減少領域) P 座標上の点 Pd 加熱出力 Pw 加湿出力 Z 省エネゾーン(制御帯) Z1 傾斜部(中間部分) Z2 低湿部(横軸側部分) Z3 低温部(縦軸側部分)
Claims (3)
- 【請求項1】 加熱器と加湿器と複数の冷凍機とを持つ
冷凍設備とを備えていて加熱器の出力である加熱出力及
び加湿器の出力である加湿出力を制御して空調される室
の温度及び湿度を調整するようにした空調装置の冷凍能
力制御装置において、 前記複数の冷凍機のそれぞれを最低能力から最大能力ま
での能力範囲で冷凍能力をほぼ連続的に制御可能な冷凍
能力連続制御機構と、前記加熱出力と前記加湿出力とを
両軸とし前記冷凍能力連続制御機構で制御可能な狭い幅
を備えた制御帯を持つ座標であって前記制御帯が原点か
ら離れた中間部分と該中間部分から両軸方向に伸びた横
軸側部分及び縦軸側部分とで形成されている座標を備え
ていて前記加熱出力と前記加湿出力とを取り入れてこれ
らで構成する前記座標上の点の位置を判断する判断部
と、該判断部が前記点が前記制御帯の外にあると判断す
ると前記点が前記制御帯に入るように前記冷凍能力連続
制御機構を制御する冷凍能力連続制御部と、前記複数台
の冷凍機の運転台数を運転中のものが前記最大能力に到
達すると増加させ前記最低能力に到達すると少なくとも
1台になるまでは減少させるように制御する冷凍機台数
制御部と、を有することを特徴とする冷凍能力制御装
置。 - 【請求項2】 加熱器と加湿器と複数の冷凍機とを持つ
冷凍設備を備えていて加熱器の出力である加熱出力及び
加湿器の出力である加湿出力を制御して空調される室の
温度及び湿度を調整するようにした空調装置の冷凍能力
制御装置において、 前記複数の冷凍機のそれぞれを最低能力から最大能力ま
での能力範囲で冷凍能力をほぼ連続的に制御可能な冷凍
能力連続制御機構と、前記加熱出力と前記加湿出力とを
両軸とし制御帯と増加領域と維持領域と減少領域とを持
つ座標であって前記制御帯が原点から離れた中間部分と
該中間部分から両軸方向に伸びた横軸側部分及び縦軸側
部分とで形成されていて前記増加領域が前記制御帯から
原点側に形成され前記維持領域が前記制御帯から所定の
幅を持って前記原点の反対側に形成され前記減少領域が
前記維持領域の外側に形成されている座標を備えていて
前記加熱出力と前記加湿出力とを取り入れてこれらで構
成する前記座標上の点の位置を判断する判断部と、該判
断部が前記点が前記制御帯の外にあると判断すると前記
点が前記制御帯に入るように前記冷凍能力連続制御機構
を制御する冷凍能力連続制御部と、前記点が前記増加域
に入ると前記複数台の冷凍機の運転台数を増加させ前記
点が前記減少域に入ると前記複数台の冷凍機の運転台数
を減少させるように制御する冷凍機台数制御部と、を有
することを特徴とする冷凍能力制御装置。 - 【請求項3】 前記冷凍機台数制御部は前記点が前記増
加域に入ると共に前記複数台の冷凍機のうち運転中のも
のが前記最大能力に到達すると前記複数台の冷凍機の運
転台数を増加させ前記点が前記減少域に入ると共に前記
最低能力に到達すると前記複数台の冷凍機の運転台数を
減少させるように制御することを特徴とする請求項2に
記載の冷凍能力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06733099A JP3354893B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 省エネ型冷凍能力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06733099A JP3354893B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 省エネ型冷凍能力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000266386A JP2000266386A (ja) | 2000-09-29 |
JP3354893B2 true JP3354893B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13341913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06733099A Expired - Lifetime JP3354893B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 省エネ型冷凍能力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3354893B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5427211B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2014-02-26 | エスペック株式会社 | 空気調和装置 |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP06733099A patent/JP3354893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000266386A (ja) | 2000-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112484239B (zh) | 空调除霜方法以及空调器 | |
JP3137114B1 (ja) | 多室形空気調和装置 | |
EP2232230B1 (en) | Refrigeration system comprising a test chamber with temperature and humidity control | |
CN106091271B (zh) | 空调器异音消除方法及装置 | |
JP2002071234A (ja) | 複数の気化器を有する冷蔵庫 | |
CN109237703B (zh) | 用于多联机空调***的控制方法 | |
US6102114A (en) | Multi-room air conditioning system | |
JPH11108485A (ja) | 空気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法 | |
CN112682910A (zh) | 一种切换双动力冷却***的运行模式的方法及*** | |
WO2016016918A1 (ja) | 空気調和装置 | |
JP3748098B2 (ja) | 冷蔵ショーケースの冷却装置 | |
JP3354893B2 (ja) | 省エネ型冷凍能力制御装置 | |
WO2024016840A1 (zh) | 制冷设备的控湿方法 | |
US20200173703A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
JP2004534193A (ja) | 並列の分離された多重式冷却回路を備えた冷蔵庫及びこの冷蔵庫の制御方法 | |
JP3354881B2 (ja) | 出力マップによる補助加湿器制御装置 | |
KR950012148B1 (ko) | 공기조화장치 | |
JPS633220B2 (ja) | ||
JPH02223757A (ja) | 空気調和機 | |
JP3118171B2 (ja) | 冷凍能力・補助加湿能力クロス制御式環境試験装置 | |
CN212278706U (zh) | 一种恒温除湿制冷装置 | |
JPS6262266B2 (ja) | ||
JPH10339490A (ja) | 領域変更式冷凍能力自動選択制御装置 | |
JPH0772648B2 (ja) | 冷媒流量制御方法 | |
JPH0518618A (ja) | 空気調和機の運転制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130927 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |