JP5594095B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、空気調和装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この空気調和装置では、冷房運転時、冷媒を圧縮する圧縮機の回転速度（モータ回転速度）に許容される最大回転速度を制限することで、制御回路等の異常過熱や圧縮機の過負荷運転などの防止が図られている。 Conventionally, as an air conditioning apparatus, what was described, for example in patent document 1 is known. In this air conditioner, during the cooling operation, the maximum rotation speed allowed by the rotation speed (motor rotation speed) of the compressor that compresses the refrigerant is limited, thereby causing abnormal overheating of the control circuit or the like and overload operation of the compressor. The prevention of such is planned.
ところで、上記した圧縮機の回転速度に許容される最大回転速度の制限を積極的に活用して、高負荷運転中の省エネルギー性を向上させることが考えられている。つまり、空調負荷（即ち快適性）に関わらず、圧縮機の回転速度に許容される最大回転速度を低減制御することで空気調和装置の最大能力に制限を加え、エネルギーの削減を図るというものである。 By the way, it is considered to improve the energy saving performance during high-load operation by actively utilizing the limitation on the maximum rotation speed allowed for the rotation speed of the compressor. In other words, regardless of the air conditioning load (that is, comfort), the maximum rotational speed allowed for the rotational speed of the compressor is reduced and controlled, thereby limiting the maximum capacity of the air conditioner and reducing energy. is there.
なお、省エネルギー性の向上のための制御（以下、「省エネルギー制御」ともいう）は、上記した最大回転速度の低減制御に限定されるものではなく、省エネルギー性に相関する空気調和装置の各種運転状態を制御するものであってもよい。 Note that the control for improving the energy saving performance (hereinafter, also referred to as “energy saving control”) is not limited to the above-described reduction control of the maximum rotation speed, but various operating states of the air conditioner correlated with the energy saving performance. It may be one that controls.
しかしながら、いずれにしても、省エネルギー制御を実施すること自体が提案されるのみで、具体的な方策については何ら提案されていない。
本発明の目的は、より好適に省エネルギー性の向上を図ることができる空気調和装置を提供することにある。
However, in any case, only energy saving control itself is proposed, and no specific measures are proposed.
The objective of this invention is providing the air conditioning apparatus which can aim at the improvement of energy saving more suitably.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、設定されている省エネルギー率が大きいほど、消費エネルギーが小さくなるように省エネルギー制御する空気調和装置において、前記省エネルギー率の変更条件が成立したとき、該省エネルギー率を段階的に変更する変更手段と、前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向とが一致する場合には、該前回の前記省エネルギー率の変更からの経過時間が短いときよりも長いときの方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように前記変更手段により変更される前記省エネルギー率を補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向と一致する場合よりも、一致しない場合の方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように前記変更される省エネルギー率を補正することを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to an air conditioner that performs energy saving control so that the larger the energy saving rate that is set is, the smaller the energy consumption is. When established, the changing means for changing the energy saving rate stepwise, and the change direction of the current energy saving rate by the changing means coincides with the previous changing direction of the energy saving rate. e Bei and correcting means for correcting the energy-saving rate towards time longer than when a short elapsed time change width of the energy-saving rate is changed by the change means so as to increase from the change of energy saving rate, the The correcting means is the current changing direction of the energy saving rate by the changing means and the changing direction of the previous energy saving rate. Than if also match, who does not match is summarized in that to correct the energy saving rate the is changed as changing the width of the energy-saving rate is increased.
同構成によれば、前記変更手段により前記省エネルギー率が段階的（徐々）に変更されることで、省エネルギー制御を継続することができ、例えば所定の省エネルギー率で省エネルギー制御の開始・終了を繰り返す場合に比べてより安定した省エネルギー制御を実施することができる。また、前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向とが一致する場合、該前回の前記省エネルギー率の変更からの経過時間が短いときよりも長いときの方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように、前記補正手段により前記変更される省エネルギー率が補正されることで、該省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性を向上することができる。反対に、前回の前記省エネルギー率の変更からの経過時間が長いときよりも短いときの方が前記省エネルギー率の変更幅が小さくなるように、前記補正手段により前記変更される省エネルギー率が補正されることで、省エネルギー制御をより安定化することができる。 According to the configuration, the energy saving rate can be changed stepwise (gradually) by the changing means, so that the energy saving control can be continued. For example, the start / end of the energy saving control is repeated at a predetermined energy saving rate. Compared to the above, more stable energy saving control can be performed. Further, when the change direction of the current energy saving rate by the changing means coincides with the previous change direction of the energy saving rate, the direction when the elapsed time from the previous change of the energy saving rate is longer than when the energy saving rate is short. However, the change rate of the energy saving rate, that is, the responsivity of the energy saving control can be improved by correcting the changed energy saving rate by the correcting means so that the change range of the energy saving rate becomes large. On the contrary, the changed energy saving rate is corrected by the correction means so that the change range of the energy saving rate is smaller when the elapsed time from the previous change of the energy saving rate is shorter than when the elapsed time is long. Thus, energy saving control can be further stabilized.
また、前記補正手段は、前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向と一致する場合よりも、一致しない場合の方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように前記変更される省エネルギー率を補正することで、前記省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性を向上することができる。 Further , the correction means has a larger range of change in the energy saving rate when the change means does not match the change direction of the energy saving rate this time by the changing means and the change direction of the previous energy saving rate. Thus, by correcting the changed energy saving rate, the speed of changing the energy saving rate, that is, the responsiveness of energy saving control can be improved.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和装置において、省エネルギー率によって空調能力を決める基準となる基準温度と所定の省エネルギー率ダウン閾値との大小関係が空調能力不足を表すときに前記省エネルギー率を低減する側への変更条件を成立させ、前記基準温度と所定の省エネルギー率アップ閾値との大小関係が空調能力充足を表すときに前記省エネルギー率を増大する側への変更条件を成立させる判断手段を備え、前記補正手段は、省エネルギー率ダウン閾値及び前記省エネルギー率アップ閾値の偏差が小さいほど、前記省エネルギー率の変更幅がより小さくなるように前記変更される省エネルギー率を補正することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the air conditioner according to the first aspect , when the magnitude relationship between a reference temperature that is a reference for determining the air conditioning capacity based on the energy saving rate and a predetermined energy saving rate down threshold indicates an insufficient air conditioning capacity. The change condition to the side to reduce the energy saving rate is established, and the change condition to the side to increase the energy saving rate when the magnitude relationship between the reference temperature and a predetermined energy saving rate increase threshold value indicates that the air conditioning capacity is satisfied. The correction means corrects the changed energy saving rate so that the change range of the energy saving rate becomes smaller as the deviation between the energy saving rate down threshold and the energy saving rate up threshold becomes smaller. Is the gist.
いわゆる不感帯の幅となる前記省エネルギー率ダウン閾値及び前記省エネルギー率アップ閾値の偏差が小さいほど、前記変更手段による省エネルギー率の変更頻度が増して該省エネルギー率に基づく室内温度（基準温度）が不安定になる可能性が高くなる。同構成によれば、前記補正手段は、省エネルギー率ダウン閾値及び前記省エネルギー率アップ閾値の偏差が小さいほど、前記省エネルギー率の変更幅がより小さくなるよう前記変更される省エネルギー率を補正することで、前記省エネルギー率の変更頻度を低減して該省エネルギー率に基づく室内温度（基準温度）をより安定化することができる。 The smaller the deviation between the energy saving rate down threshold and the energy saving rate up threshold that is the width of the so-called dead zone, the more frequently the energy saving rate is changed by the changing means, and the room temperature (reference temperature) based on the energy saving rate becomes unstable. Is likely to be. According to the same configuration, the correction unit corrects the energy saving rate to be changed so that the change width of the energy saving rate is smaller as the deviation between the energy saving rate down threshold and the energy saving rate up threshold is smaller. The frequency of changing the energy saving rate can be reduced, and the room temperature (reference temperature) based on the energy saving rate can be further stabilized.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の空気調和装置において、保護制御を行う保護制御手段と、前記保護制御の実施中、前記変更手段による前記省エネルギー率の変更を未実施にする無効手段とを備えたことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the air conditioner according to the first or second aspect , a protection control unit that performs protection control, and the energy saving rate is not changed by the changing unit during the execution of the protection control. The gist of the invention is that it includes invalid means.
同構成によれば、前記保護制御手段による前記保護制御の実施中、前記無効手段により前記変更手段による前記省エネルギー率の変更が未実施とされる。従って、例えば前記保護制御に伴う温度変化によって、前記省エネルギー率が誤って変更されることを防止することができる。 According to this configuration, during the execution of the protection control by the protection control unit, the change of the energy saving rate by the changing unit is not performed by the invalidating unit. Therefore, for example, the energy saving rate can be prevented from being erroneously changed due to a temperature change accompanying the protection control.
本発明では、より好適に省エネルギー性の向上を図ることができる空気調和装置を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide an air conditioner that can improve energy saving more suitably.
図１を参照して本発明の一実施形態について説明する。同図１に示すように、空気調和装置１の室外機１０には、ガス会社から供給される燃料ガス（例えばプロパンガス、天然ガス等）を燃焼等することで回転動力を発生するガスエンジン１１が設置されるとともに、該ガスエンジン１１に回転駆動され回転に伴い冷媒を圧縮する圧縮機１２が設置されている。この圧縮機１２は、その吸入管１２ａから吸入した冷媒（ガス冷媒）を圧縮するとともに、その吐出管１２ｂに冷媒配管１３ａを介して接続された四方弁１４に冷媒を送り出す。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
四方弁１４は、冷媒配管１３ｂを介して室外機熱交換器１５に接続されるとともに、冷媒配管１３ｄを介して空気調和装置１の各室内機３０（室内機熱交換器３１）に接続されている。また、四方弁１４は、冷媒配管１３ｆを介してアキュームレータ１８に接続されるとともに、該アキュームレータ１８は、冷媒配管１３ｇを介して圧縮機１２の吸入管１２ａに接続されている。
The four-
前記室外機熱交換器１５は、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管１３ｈを介して室内機３０（室内機電子膨張弁３２）に接続されている。そして、冷媒配管１３ｈには、室内機３０側への冷媒の流れを許容する逆止弁２１が配置されるとともに、該逆止弁２１と並列で電子膨張弁２２が配置されている。
The outdoor
各室内機３０に設置された室内機熱交換器３１は、前記冷媒配管１３ｄに接続されるとともに、室内機電子膨張弁３２に接続されている。そして、室内機電子膨張弁３２は、前記冷媒配管１３ｈに接続されている。室内機熱交換器３１は、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する。
The indoor
なお、圧縮機１２の吸入管１２ａ及び吐出管１２ｂ間をバイパスするバイパス管１３ｊが設けられるとともに、該バイパス管１３ｊに容量調整弁２５が設けられている。この容量調整弁２５の開度を調整することで、バイパス管１３ｊを流れる冷媒流量が調整され、ガスエンジン１１の回転速度を著しく低下させることなく空調能力の低減が可能となる。
A bypass pipe 13j that bypasses between the
次に、空気調和装置１の冷媒の流れについて説明する。なお、冷房及び暖房の各運転時における冷媒の流れを実線矢印及び破線矢印にて表している。
まず、冷房運転時において、圧縮機１２の吐出管１２ｂを出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、凝縮器として機能する室外機熱交換器１５に導かれる。室外機熱交換器１５において、冷媒は室外の空気（外気）により熱を奪われ、凝縮・液化する。その後、冷媒は、各室内機３０の室内機電子膨張弁３２において減圧されるとともに、蒸発器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、四方弁１４及びアキュームレータ１８を介して圧縮機１２の吸入管１２ａに戻る。以上の過程を経ることで、室内が冷房される。
Next, the flow of the refrigerant in the air conditioner 1 will be described. In addition, the flow of the refrigerant | coolant at the time of each operation | movement of cooling and heating is represented by the solid line arrow and the broken line arrow.
First, during the cooling operation, the refrigerant that has exited the
一方、暖房運転時において、圧縮機１２の吐出管１２ｂを出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、室内機３０に導かれる。そして、冷媒は、凝縮器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気に熱を放出し、凝縮・液化する。その後、室内機電子膨張弁３２において減圧された冷媒は、室外機熱交換器１５に導かれる。そして、冷媒は、蒸発器として機能する室外機熱交換器１５において、室外の空気の熱を吸収・気化する。その後、室外機熱交換器１５からの四方弁１４を介した冷媒が、アキュームレータ１８を介して圧縮機１２の吸入管１２ａに戻る。以上の過程を経ることで、室内が暖房される。
On the other hand, during the heating operation, the refrigerant that has exited the
次に、本実施形態の電気的構成について更に説明する。
図１に示すように、室外機１０には、ガスエンジン１１及び四方弁１４等を駆動制御する制御装置４１が設けられている。この制御装置４１は、マイコンを主体に構成されており、ガスエンジン１１の回転速度を検出する回転速度センサ４２に電気的に接続されている。
Next, the electrical configuration of this embodiment will be further described.
As shown in FIG. 1, the
一方、各室内機３０には、室内機電子膨張弁３２等を駆動制御する制御装置４６が設けられている。この制御装置４６は、マイコンを主体に構成されており、室内温度Ｔｓを検出する温度センサ４７に電気的に接続されている。
On the other hand, each
制御装置４１は、回転速度センサ４２により検出されるエンジン回転速度等に基づきガスエンジン１１（圧縮機１２）の回転速度を制御する。例えば制御装置４１は、運転開始直後など空調負荷が大きいときに、ガスエンジン１１や圧縮機１２が過負荷運転とならないよう、ガスエンジン１１（圧縮機１２）の実際の回転速度が所定の最大回転速度Ｎｍａｘを下回るように該回転速度を制御（以下、「通常制御」ともいう）する。この最大回転速度Ｎｍａｘは、空調運転時、例えばガスエンジン１１等の異常過熱や圧縮機１２の過負荷運転を防止し得る規格上（システム）の上限回転速度である。
The
また、制御装置４１は、所定の保護制御を実施する（保護制御手段）。この保護制御は、空調負荷に関係なく例えば圧縮機１２の回転速度を制限したり、圧縮機１２の吸入管１２ａ及び吐出管１２ｂ間をバイパスするバイパス管に１３ｊ設けられた容量調整弁２５を開制御等したりするもので、空調能力不足又は能力過多の原因となりがちな制御（適切な空調制御のできない制御）のことをいう。
Further, the
室外機１０の制御装置４１は、複数の顧客を集約的に管理する管理センターの管理装置（例えばコンピュータなど）５０に、例えばマイコンを主体に構成された集中制御機器５１を介して電気的に接続されている。管理装置５０は、予め設定されている種々の条件に基づいて、省エネルギー化を促すべく、集中制御機器５１を介して選択的に省エネルギー制御指示を制御装置４１に送信する。省エネルギー制御指示を受信した制御装置４１は、通常は室内温度Ｔｓに一致する基準温度Ｔｂに基づいて省エネルギー率を変更するとともに（変更手段）、該省エネルギー率に合わせてガスエンジン１１（圧縮機１２）の回転速度に許容される最大回転速度（最大能力）を低減制御する省エネルギー制御を実施する。
The
ここで、図２を参照して冷房運転時の制御装置４１による省エネルギー制御態様、より具体的には制御装置４１による省エネルギー率の変更態様の一例について説明する。なお、図２では、図示範囲外の前回の省エネルギー率の変更が低減側への変更であり、且つ、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が十分に長いものとする。また、制御装置４１は、基本的に図２に示す所定のアップ／ダウン判定時間Ｔごとに、エネルギー率の変更の実施・未実施を判断しているとする。
Here, an example of an energy saving control mode by the
すなわち、制御装置４１は、アップ／ダウン判定時間Ｔごとに、基準温度Ｔｂが所定の省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ［°Ｃ］を超えたか否かを判断する（判断手段）。省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄは、省エネルギー率をダウンさせる閾値となる所定温度である。あるいは、制御装置４１は、アップ／ダウン判定時間Ｔごとに、基準温度Ｔｂが所定の省エネルギー率アップ閾値Ｔｕ（＞Ｔｄ）［°Ｃ］を下回ったか否かを判断する（判断手段）。省エネルギー率アップ閾値Ｔｕは、省エネルギー率をアップさせる閾値となる所定温度である。そして、制御装置４１は、基準温度Ｔｂが省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄを超えた場合には、快適性を損なう可能性があることから、省エネルギー率を低減側に変更する。また、制御装置４１は、基準温度Ｔｂが所定の省エネルギー率アップ閾値Ｔｕを下回った場合には、快適性が充分確保できることから、省エネルギー率を増大側に変更し、それ以外では現在の省エネルギー率を維持する。
That is, the
まず、時刻ｔ１において、省エネルギー率を低減側に変更する際の変更条件が成立したとする。具体的には、時刻ｔ１において、基準温度Ｔｂが省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄを超えたとする。このとき、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致しており、且つ、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が十分に長く所定時間γ以上になっていることから、制御装置４１は、相対的に大きい変更幅α・βだけ省エネルギー率を低減する。
First, it is assumed that a change condition for changing the energy saving rate to the reduction side is satisfied at time t1. Specifically, it is assumed that the reference temperature Tb exceeds the energy saving rate down threshold Td at time t1. At this time, the current energy saving rate change direction matches the previous energy saving rate change direction, and the elapsed time from the previous energy saving rate change is sufficiently long to be greater than or equal to the predetermined time γ. Therefore, the
なお、所定値αは、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致しており、且つ、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ以上のときに選択される一定値（＞０）である。また、係数βは、省エネルギー率アップ閾値Ｔｕと省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄとの温度差ΔＴ（＝Ｔｕ−Ｔｄ）［°Ｃ］に関係する係数であって、例えばβ＝ΔＴ／５［°Ｃ］である。例えば温度差ΔＴが４［°Ｃ］の場合に係数βは０．８となり、温度差ΔＴが５［°Ｃ］の場合に係数βは１．０となり、温度差ΔＴが６［°Ｃ］の場合に係数βは１．２となる。このように、省エネルギー率アップ閾値Ｔｕと省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄとの温度差ΔＴに基づいて変更幅（係数β）を補正するのは、いわゆる不感帯の幅となる省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ及び省エネルギー率アップ閾値Ｔｕの温度差ΔＴ（偏差）が小さいほど、省エネルギー率の変更頻度が増して該省エネルギー率に基づく室内温度Ｔｓ（基準温度Ｔｂ）が不安定になる可能性が高くなることに対応するためである。 The predetermined value α is selected when the current energy saving rate change direction matches the previous energy saving rate change direction and the elapsed time since the previous energy saving rate change is equal to or longer than the predetermined time γ. Constant value (> 0). The coefficient β is a coefficient related to the temperature difference ΔT (= Tu−Td) [° C.] between the energy saving rate up threshold Tu and the energy saving rate down threshold Td. For example, β = ΔT / 5 [° C.] It is. For example, when the temperature difference ΔT is 4 [° C], the coefficient β is 0.8, and when the temperature difference ΔT is 5 [° C], the coefficient β is 1.0, and the temperature difference ΔT is 6 [° C]. In this case, the coefficient β is 1.2. As described above, the correction range (coefficient β) is corrected based on the temperature difference ΔT between the energy saving rate up threshold Tu and the energy saving rate down threshold Td. The energy saving rate down threshold Td and the energy saving rate up are the so-called dead band width. This is because the smaller the temperature difference ΔT (deviation) of the threshold Tu, the more frequently the energy saving rate is changed, and the higher the possibility that the indoor temperature Ts (reference temperature Tb) based on the energy saving rate becomes unstable. is there.
次いで、時刻ｔ２において、省エネルギー率を低減側に変更する際の変更条件が再び成立したとする。このとき、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致しており、且つ、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ未満となって短いことから、制御装置４１は、前述の変更幅α・βよりも小さい変更幅δ・β（ただし、δ＜α）だけ省エネルギー率を低減する。
Next, it is assumed that the change condition for changing the energy saving rate to the reduction side is satisfied again at time t2. At this time, the current energy saving rate change direction matches the previous energy saving rate change direction, and the elapsed time from the previous energy saving rate change is shorter than the predetermined time γ, so the control is short. The
なお、所定値δは、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致しており、且つ、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ未満のときに選択される一定値（＞０）である。 The predetermined value δ is selected when the current energy saving rate change direction matches the previous energy saving rate change direction and the elapsed time since the previous energy saving rate change is less than the predetermined time γ. Constant value (> 0).
時刻ｔ３において、省エネルギー率を低減側に変更する際の変更条件が再び成立した場合についても同様に説明される。
その後、保護制御中となる期間Ｔｈと、これに続く一定時間Ｔａとの間は、制御装置４１は、基準温度Ｔｂに基づく省エネルギー率の変更条件の判断を実施せず、当然ながら省エネルギー率の変更を実施しない（無効手段）。
The same applies to the case where the change condition for changing the energy saving rate to the reduction side is satisfied again at time t3.
Thereafter, during the period Th during which the protection control is being performed and the subsequent constant time Ta, the
そして、保護制御等の終了後、時刻ｔ４において、省エネルギー率を増大側に変更する際の変更条件が成立したとする。具体的には、時刻ｔ４において、基準温度Ｔｂが省エネルギー率アップ閾値Ｔｕを下回ったとする。このとき、今回の省エネルギー率の変更方向（増大側）と前回の省エネルギー率の変更方向（低減側）とが一致していないことから、制御装置４１は、相対的に大きい前記変更幅α・βだけ省エネルギー率を増大する。
Then, after the end of the protection control or the like, it is assumed that the change condition for changing the energy saving rate to the increasing side is satisfied at time t4. Specifically, it is assumed that the reference temperature Tb falls below the energy saving rate increase threshold Tu at time t4. At this time, since the change direction of the current energy saving rate (increase side) and the previous change direction of the energy saving rate (reduction side) do not match, the
なお、このときの所定値αは、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致していないときに選択されるものである。
次いで、時刻ｔ５において、省エネルギー率を低減側に変更する際の変更条件が成立したとする。このとき、今回の省エネルギー率の変更方向（低減側）と前回の省エネルギー率の変更方向（増大側）とが一致していないことから、制御装置４１は、相対的に大きい前記変更幅α・βだけ省エネルギー率を低減する。
The predetermined value α at this time is selected when the current energy saving rate change direction does not match the previous energy saving rate change direction.
Next, it is assumed that the change condition for changing the energy saving rate to the reduction side is satisfied at time t5. At this time, since the current energy saving rate change direction (reduction side) and the previous energy saving rate change direction (increase side) do not match, the
なお、変更等された省エネルギー率に合わせてガスエンジン１１（圧縮機１２）の回転速度に許容される最大回転速度（最大能力）が低減制御（省エネルギー制御）されることは既述のとおりである。 As described above, the maximum rotation speed (maximum capacity) allowed for the rotation speed of the gas engine 11 (compressor 12) is reduced and controlled (energy saving control) in accordance with the changed energy saving rate. .
次に、冷房運転時の制御装置４１による省エネルギー率の変更態様について説明する。図３に示すように、前記アップ／ダウン判定時間Ｔごとの定時割り込みにより処理がこのルーチンに移行すると、保護制御中又は保護制御終了後一定時間Ｔａ未経過か否かが判断される（Ｓ（ステップ）１）。そして、保護制御中又は保護制御終了後一定時間Ｔａ未経過であれば、そのままその後の処理が一旦終了される。
Next, how the energy saving rate is changed by the
Ｓ１において、保護制御中又は保護制御終了後一定時間Ｔａ未経過ではないと判断されると、基準温度Ｔｂが省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄを超えるか否かが判断される（Ｓ２）。そして、基準温度Ｔｂが省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄを超えていれば、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ以上か否かが判断される（Ｓ３）。そして、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ未満であれば、前回の省エネルギー率の変更方向が低減側（即ち今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致）であったか否かが判断される（Ｓ４）。 In S1, if it is determined that the protection control is not being performed or the fixed time Ta has not elapsed after the end of the protection control, it is determined whether or not the reference temperature Tb exceeds the energy saving rate down threshold Td (S2). If the reference temperature Tb exceeds the energy saving rate down threshold Td, it is determined whether the elapsed time from the previous change in the energy saving rate is equal to or longer than the predetermined time γ (S3). If the elapsed time from the previous change in the energy saving rate is less than the predetermined time γ, the change direction of the previous energy saving rate is reduced (that is, the current energy saving rate change direction and the previous energy saving rate change direction are It is determined whether or not (S4).
Ｓ４において前回の省エネルギー率の変更方向が低減側と判断されると、現在の省エネルギー率が変更幅δ・βだけ低減される（Ｓ５）。一方、Ｓ３において前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ以上と判断され、あるいはＳ４において前回の省エネルギー率の変更方向が増大側（即ち今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが不一致）と判断されると、現在の省エネルギー率が変更幅α・βだけ低減される（Ｓ６）。 If it is determined in S4 that the previous change direction of the energy saving rate is the reduction side, the current energy saving rate is reduced by the change width δ · β (S5). On the other hand, in S3, the elapsed time from the previous change in the energy saving rate is determined to be equal to or longer than the predetermined time γ, or in S4, the change direction of the previous energy saving rate is increasing (that is, the change direction of the current energy saving rate and the previous energy saving rate). Is determined to be inconsistent with the change direction), the current energy saving rate is reduced by the change width α · β (S6).
また、Ｓ２において、基準温度Ｔｂが省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ以下と判断されると、基準温度Ｔｂが省エネルギー率アップ閾値Ｔｕを下回るか否かが判断される（Ｓ７）。そして、基準温度Ｔｂが省エネルギー率アップ閾値Ｔｕを下回っていれば、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ以上か否かが判断される（Ｓ８）。そして、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ未満であれば、前回の省エネルギー率の変更方向が増大側（即ち今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致）であったか否かが判断される（Ｓ９）。 If the reference temperature Tb is determined to be equal to or lower than the energy saving rate down threshold Td in S2, it is determined whether or not the reference temperature Tb is lower than the energy saving rate up threshold Tu (S7). If the reference temperature Tb is lower than the energy saving rate increase threshold Tu, it is determined whether or not the elapsed time since the previous change in the energy saving rate is equal to or longer than the predetermined time γ (S8). If the elapsed time from the previous change in the energy saving rate is less than the predetermined time γ, the change direction of the previous energy saving rate is on the increasing side (that is, the change direction of the current energy saving rate and the change direction of the previous energy saving rate are It is determined whether or not (S9).
Ｓ９において前回の省エネルギー率の変更方向が増大側と判断されると、現在の省エネルギー率が変更幅δ・βだけ増大される（Ｓ１０）。一方、Ｓ８において前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が所定時間γ以上と判断され、あるいはＳ９において前回の省エネルギー率の変更方向が低減側（即ち今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが不一致）と判断されると、現在の省エネルギー率が変更幅α・βだけ増大される（Ｓ１１）。 If it is determined in S9 that the previous change direction of the energy saving rate is increased, the current energy saving rate is increased by the change width δ · β (S10). On the other hand, it is determined in S8 that the elapsed time from the previous change in the energy saving rate is equal to or longer than the predetermined time γ, or in S9, the change direction of the previous energy saving rate is reduced (that is, the current energy saving rate change direction and the previous energy saving rate). Is determined to be inconsistent with the change direction), the current energy saving rate is increased by the change width α · β (S11).
Ｓ７において、基準温度Ｔｂが省エネルギー率アップ閾値Ｔｕ以上と判断されると、省エネルギー率が変更されることなく（即ち現在の省エネルギー率を維持したまま）その後の処理が一旦終了する。また、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ１０又はＳ１１において省エネルギー率が変更されると、その後の処理が一旦終了する。 If it is determined in S7 that the reference temperature Tb is equal to or higher than the energy saving rate increase threshold Tu, the subsequent processing is temporarily ended without changing the energy saving rate (that is, while maintaining the current energy saving rate). Further, when the energy saving rate is changed in S5, S6, S10, or S11, the subsequent processing is temporarily ended.
なお、暖房運転時の制御装置４１による省エネルギー率の変更態様は、基準温度Ｔｂと、省エネルギー率の増減に係る省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ及び省エネルギー率アップ閾値Ｔｕとの大小関係を入れ替えればよいため、その説明を割愛する。
In addition, since the change aspect of the energy-saving rate by the
次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、制御装置４１により、前記ガスエンジン１１（圧縮機１２）の回転速度が前記最大回転速度Ｎｍａｘを下回るように制御する通常制御が実施されているとする。このとき、集中制御機器５１を介して省エネルギー制御指示を受信すると、制御装置４１は、基準温度Ｔｂに基づいて省エネルギー率を変更する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, it is assumed that the
このとき、制御装置４１は、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が短いときよりも長いときの方が省エネルギー率の変更幅が大きくなるように所定値αに基づいて変更時の省エネルギー率を補正する（補正手段）。これにより、省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性が向上される。反対に、制御装置４１は、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が長いときよりも短いときの方が省エネルギー率の変更幅が小さくなるように所定値δに基づいて変更時の省エネルギー率を補正する（補正手段）。これにより、省エネルギー制御がより安定化される。
At this time, the
また、制御装置４１は、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向と一致する場合よりも、一致しない場合の方が省エネルギー率の変更幅が大きくなるように所定値αに基づいて変更時の省エネルギー率を補正する（補正手段）。これにより、省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性が向上される。
In addition, the
さらに、制御装置４１は、省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ及び省エネルギー率アップ閾値Ｔｕの温度差ΔＴ（偏差）が小さいほど、省エネルギー率の変更幅がより小さくなるよう変更時の省エネルギー率を補正することで（補正手段）、省エネルギー率の変更頻度を低減して該省エネルギー率に基づく室内温度Ｔｓ（基準温度Ｔｂ）がより安定化される。
Furthermore, the
さらにまた、制御装置４１は、保護制御の実施中等に、基準温度Ｔｂに基づく省エネルギー率の変更条件の判断を実施しないため、保護制御に伴う温度変化によって、省エネルギー率が誤って変更されることが防止される。
Furthermore, since the
そして、変更等された省エネルギー率に合わせて前述の省エネルギー制御されることで、エネルギー消費量が削減される。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
And energy consumption is reduced by carrying out the above-mentioned energy saving control according to the changed energy saving rate.
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態では、省エネルギー率を徐々に（緩やかに）変更して省エネルギー制御を継続することができるため、例えば所定の省エネルギー率で省エネルギー制御の開始・終了を繰り返す場合に比べてより安定した省エネルギー制御を実施することができる。また、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致する場合、該前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が短いときよりも長いときの方が省エネルギー率の変更幅が大きくなるように、変更時の省エネルギー率が補正されることで、該省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性を向上することができる。反対に、前回の前記省エネルギー率の変更からの経過時間が長いときよりも短いときの方が省エネルギー率の変更幅が小さくなるように、変更時の省エネルギー率が補正されることで、省エネルギー制御をより安定化することができる。そして、室内温度Ｔｓをより安定化することができる。 (1) In this embodiment, since the energy saving rate can be changed gradually (gradually) and the energy saving control can be continued, for example, more stable compared to the case where the start / end of the energy saving control is repeated at a predetermined energy saving rate. Energy saving control can be implemented. In addition, when the current energy saving rate change direction matches the previous energy saving rate change direction, the energy saving rate change width is longer when the elapsed time since the previous energy saving rate change is shorter than when the energy saving rate change time is short. By correcting the energy saving rate at the time of change so as to increase, it is possible to improve the change speed of the energy saving rate, that is, the responsiveness of energy saving control. Conversely, the energy saving rate at the time of change is corrected so that the change width of the energy saving rate is smaller when the elapsed time from the previous change of the energy saving rate is shorter than when the elapsed time is long. It can be more stabilized. And room temperature Ts can be stabilized more.
（２）本実施形態では、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致する場合よりも、一致しない場合の方が省エネルギー率の変更幅が大きくなるように変更時の省エネルギー率が補正されることで、省エネルギー率の変更速度即ち省エネルギー制御の応答性を向上することができる。 (2) In this embodiment, the change range of the energy saving rate is larger when the change direction of the current energy saving rate and the previous change direction of the energy saving rate match than when the change direction of the previous energy saving rate matches. By correcting the energy saving rate, it is possible to improve the speed of changing the energy saving rate, that is, the responsiveness of energy saving control.
（３）本実施形態では、省エネルギー率ダウン閾値Ｔｄ及び省エネルギー率アップ閾値Ｔｕの温度差ΔＴが小さいほど、省エネルギー率の変更幅がより小さくなるよう変更時の省エネルギー率が補正されることで、省エネルギー率の変更頻度を低減して該省エネルギー率に基づく室内温度Ｔｓ（基準温度）をより安定化することができる。 (3) In this embodiment, the energy saving rate at the time of change is corrected so that the change range of the energy saving rate becomes smaller as the temperature difference ΔT between the energy saving rate down threshold Td and the energy saving rate up threshold Tu becomes smaller. The frequency of changing the rate can be reduced to further stabilize the room temperature Ts (reference temperature) based on the energy saving rate.
（４）本実施形態では、保護制御の実施中及び保護制御終了後一定時間Ｔａ内は、省エネルギー率の変更が未実施とされる。従って、例えば前記保護制御に伴う温度変化によって、省エネルギー率が誤って変更されることを防止することができる。 (4) In the present embodiment, the energy saving rate is not changed during the execution of the protection control and within the predetermined time Ta after the completion of the protection control. Therefore, for example, it is possible to prevent the energy saving rate from being erroneously changed due to a temperature change accompanying the protection control.
（５）本実施形態では、省エネルギー制御指示があるときに省エネルギー制御が実施されることで、省エネルギー率に合わせてガスエンジン１１（圧縮機１２）の回転速度に許容される最大回転速度が低減される。これにより、ガスエンジン１１（圧縮機１２）の最大回転速度を抑えることができ、ガス消費量を減少させて省エネルギー性を向上させることができる。 (5) In the present embodiment, the energy saving control is performed when there is an energy saving control instruction, so that the maximum rotation speed allowed for the rotation speed of the gas engine 11 (compressor 12) is reduced in accordance with the energy saving rate. The Thereby, the maximum rotational speed of the gas engine 11 (compressor 12) can be suppressed, gas consumption can be reduced, and energy saving property can be improved.
（６）本実施形態では、室内温度Ｔｓ（基準温度Ｔｂ）を監視するのみの極めて簡易な構成（制御フロー）で、省エネルギー率を変更することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
(6) In this embodiment, the energy saving rate can be changed with an extremely simple configuration (control flow) in which the room temperature Ts (reference temperature Tb) is only monitored.
In addition, you may change the said embodiment as follows.
・前記実施形態において、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間が長いときの省エネルギー率の変更幅と、今回の省エネルギー率の変更方向と前回の省エネルギー率の変更方向とが一致しない場合の変更幅とが互いに異なっていてもよい。 In the embodiment, the change range of the energy saving rate when the elapsed time from the previous change of the energy saving rate is long, and the change range when the change direction of the current energy saving rate and the previous change direction of the energy saving rate do not match And may be different from each other.
・前記実施形態においては、経過時間が所定時間γ以上か未満かによって２種類の省エネルギー率の変更幅を使用したが、前回の省エネルギー率の変更からの経過時間につれて省エネルギー率の変更幅を大きくするように複数（３つ以上）の変更幅を設定してもよく、経過時間の関数として設定してもよい。 In the above embodiment, two types of energy saving rate change widths are used depending on whether the elapsed time is equal to or less than the predetermined time γ, but the energy saving rate change width is increased with the elapsed time since the previous energy saving rate change. Thus, a plurality of (three or more) change ranges may be set, or may be set as a function of elapsed time.
・前記実施形態において、省エネルギー制御を集中制御機器５１で主体的に行うようにしてもよい。
・前記実施形態において、圧縮機１２の回転速度を監視して、該圧縮機１２の回転速度を直接制御するようにしてもよい。
In the embodiment, energy saving control may be performed by the
In the embodiment, the rotational speed of the
・前記実施形態において、省エネルギー制御は、上記した最大回転速度の低減制御に限定されるものではなく、省エネルギー性に相関する空気調和装置の各種運転状態を制御するものであってもよい。 -In the said embodiment, energy saving control is not limited to the above-mentioned reduction control of the maximum rotational speed, You may control the various driving | running states of the air conditioning apparatus correlated with energy saving property.
・前記実施形態において、基準温度Ｔｂは室内機３０の制御装置４６が検出する室内温度Ｔｓに限定されるものではない。例えば室内温度の場合、実施形態のように特定の場所の温度を用いる場合以外に、室内の複数の場所の温度を測定してそれらの平均値を用いたり、最大値を用いたり、最小値を用いたりしてもよい。またこれらの温度を外気温度で補正して用いたりしてもよい。さらには、別置きの温度検出装置やリモコン、室外機１０が検出する温度、及びこれらの平均値や最大値、最小値であってもよい。要は、基準温度Ｔｂは、省エネルギー率によって空調能力を決める基準・ファクターとなる温度として設定されるものであればよい。
In the embodiment, the reference temperature Tb is not limited to the indoor temperature Ts detected by the
・本発明は、電動モータによって圧縮機１２が回転駆動される電気ヒートポンプ（ＥＨＰ）式の空気調和装置や、灯油エンジンにより圧縮機１２が回転駆動される灯油ヒートポンプ（ＫＨＰ）式の空気調和装置に適用してもよい。また、これらの各場合、圧縮機１２の回転速度を、電動モータや、灯油エンジンの回転速度を介して間接的に制御してもよい。
The present invention is applied to an electric heat pump (EHP) type air conditioner in which the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置において、
前記省エネルギー制御は、冷媒を圧縮する圧縮機の回転速度に許容される最大回転速度を低減させる最大能力制限制御であることを特徴とする空気調和装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) In the air conditioner according to any one of claims 1 to 4,
The air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the energy saving control is a maximum capacity restriction control that reduces a maximum rotation speed allowed for a rotation speed of a compressor that compresses the refrigerant.
１…空気調和装置、１０…室外機、３０…室内機、４１…制御装置（変更手段、補正手段、判断手段、保護制御手段、無効手段）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioning apparatus, 10 ... Outdoor unit, 30 ... Indoor unit, 41 ... Control apparatus (change means, correction means, judgment means, protection control means, invalidation means).
Claims (3)
前記省エネルギー率の変更条件が成立したとき、該省エネルギー率を段階的に変更する変更手段と、
前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向とが一致する場合には、該前回の前記省エネルギー率の変更からの経過時間が短いときよりも長いときの方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように前記変更手段により変更される前記省エネルギー率を補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、前記変更手段による今回の前記省エネルギー率の変更方向と前回の前記省エネルギー率の変更方向と一致する場合よりも、一致しない場合の方が前記省エネルギー率の変更幅が大きくなるように前記変更される省エネルギー率を補正することを特徴とする空気調和装置。 In an air conditioner that performs energy saving control so that the energy consumption rate becomes smaller as the set energy saving rate is larger,
When the energy saving rate changing condition is satisfied, changing means for changing the energy saving rate stepwise;
When the change direction of the current energy saving rate by the changing means coincides with the previous change direction of the energy saving rate, the direction when the elapsed time from the previous change of the energy saving rate is longer than when the time is short There example Bei and correcting means for correcting the energy-saving rate change width of the energy-saving rate is changed by the change means so as to increase,
The correction means is configured such that the change width of the energy saving rate is larger when the change means does not match the change direction of the current energy saving rate by the changing means than when the change direction matches the previous change direction of the energy saving rate. An air conditioner that corrects the changed energy saving rate .
省エネルギー率によって空調能力を決める基準となる基準温度と所定の省エネルギー率ダウン閾値との大小関係が空調能力不足を表すときに前記省エネルギー率を低減する側への変更条件を成立させ、前記基準温度と所定の省エネルギー率アップ閾値との大小関係が空調能力充足を表すときに前記省エネルギー率を増大する側への変更条件を成立させる判断手段を備え、
前記補正手段は、省エネルギー率ダウン閾値及び前記省エネルギー率アップ閾値の偏差が小さいほど、前記省エネルギー率の変更幅がより小さくなるように前記変更される省エネルギー率を補正することを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1 ,
When the magnitude relationship between the reference temperature for determining the air conditioning capacity based on the energy saving rate and a predetermined energy saving rate down threshold value indicates that the air conditioning capacity is insufficient, the change condition to reduce the energy saving rate is established, and the reference temperature and A determination means that establishes a change condition to increase the energy saving rate when the magnitude relationship with a predetermined energy saving rate up threshold indicates air conditioning capability satisfaction;
The air conditioner is characterized in that the correction means corrects the changed energy saving rate such that the smaller the deviation of the energy saving rate down threshold and the energy saving rate up threshold is, the smaller the change range of the energy saving rate becomes. .
保護制御を行う保護制御手段と、
前記保護制御の実施中、前記変更手段による前記省エネルギー率の変更を未実施にする無効手段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1 or 2 ,
Protection control means for performing protection control;
An air conditioner comprising: invalid means for not changing the energy saving rate by the changing means during execution of the protection control.
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