JPH0381054B2 - - Google Patents

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JPH0381054B2
JPH0381054B2 JP60222275A JP22227585A JPH0381054B2 JP H0381054 B2 JPH0381054 B2 JP H0381054B2 JP 60222275 A JP60222275 A JP 60222275A JP 22227585 A JP22227585 A JP 22227585A JP H0381054 B2 JPH0381054 B2 JP H0381054B2
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JP
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heat pump
circulating water
switching
operating
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Yoshiaki Yasui
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Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 <技術分野> 本発明は、循環水路の手動による切換で冷房/
暖房モードを切り換えるようにしたヒートポンプ
システムの運転制御を行なう制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Technical Field> The present invention provides cooling/
The present invention relates to a control device that controls the operation of a heat pump system that switches heating modes.

<従来技術> 従来の水−水熱交換式ヒートポンプシステムに
おいて、冷房/暖房モードを切り換える方式は、
(イ)冷媒経路を電磁弁で切り換えることによつてモ
ード切換を行なう冷媒切換方式と、(ロ)循環水路を
電磁弁で自動的に切り換えることによつてモード
切換を行なう循環水路自動切換方式と、(ハ)循環水
路を手動の弁操作で切り換えることによつてモー
ド切換を行なう循環水路手動切換方式とがある。
<Prior art> In conventional water-water heat exchange heat pump systems, the method for switching between cooling and heating modes is as follows:
(a) A refrigerant switching method that performs mode switching by switching the refrigerant path with a solenoid valve, and (b) A circulation waterway automatic switching method that performs mode switching by automatically switching the circulation waterway with a solenoid valve. (c) There is a circulation waterway manual switching method in which mode switching is performed by switching the circulation waterway by manual valve operation.

このうち、(イ)の冷媒切換方式および(ロ)の循環水
路自動切換方式の場合は、操作部の操作を行なう
だけで、ヒートポンプシステムは、操作で指示し
た通りのモードで運転を開始する。
Of these, in the case of (a) the refrigerant switching method and (b) the automatic circulation channel switching method, simply by operating the operating unit, the heat pump system starts operating in the mode specified by the operation.

しかしながら、(ハ)の循環水手動切換方式の場合
は、単に操作部の操作を行なうだけでなく、別に
ヒートポンプ内の循環水路の切換バルブを手動で
切り換えるようになつており、制御部側では、切
換バルブの切換位置に対応したヒートポンプ内の
実際の運転モードを認識することができない構成
となつていた。
However, in the case of the circulating water manual switching method (c), in addition to simply operating the operating unit, the switching valve of the circulating water channel inside the heat pump is also manually switched, and the control unit side: The configuration made it impossible to recognize the actual operating mode within the heat pump that corresponds to the switching position of the switching valve.

そのため、オペレータが操作部を操作して設定
する所望のモードとは異なつたモードでヒートポ
ンプが運転されるという不都合な事態が生じるこ
とがあつた。
Therefore, an inconvenient situation has arisen in which the heat pump is operated in a mode different from the desired mode set by the operator operating the operating section.

そこで、これまでは、ヒートポンプ内の上記切
換バルブに切換表示用のハンドスイツチやリミツ
トスイツチを設けて、切換バルブの切換位置がオ
ペレータの視認されるようにしたり制御部に切換
バルブの切換位置を示す信号が入力されるように
しているが、ハンドスイツチの場合は、切換忘れ
が生じ、リミツトスイツチの場合は、動作回数が
少ないため、故障することが多くて切換位置の信
号が正確に制御部に伝わらないことがあり、いず
れのスイツチを用いた場合も、ヒートポンプの運
転モードが設定モードと食い違う不都合を確実に
回避することができなかつた。
Therefore, until now, the switching valve inside the heat pump was equipped with a hand switch or limit switch for switching display, so that the switching position of the switching valve could be visually confirmed by the operator, and a signal indicating the switching position of the switching valve was sent to the control unit. However, in the case of a hand switch, people forget to change the switch, and in the case of a limit switch, because the number of operations is small, it often breaks down and the signal of the switching position is not accurately transmitted to the control unit. No matter which switch is used, it is not possible to reliably avoid the inconvenience of the heat pump operating mode being at odds with the set mode.

<発明の目的> 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもの
であつて、通常ヒートポンプの負荷制御に使用さ
れている循環水の温度検出手段に着目し、この温
度検出手段を利用して、該検出手段の温度検出信
号から切換バルブの切換位置に対応したヒートポ
ンプの実際の運転モードを判定することによつ
て、ヒートポンプの運転モードが設定モードと食
い違う不都合の発生を確実に防止することを目的
とする。
<Object of the Invention> The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and focuses on the temperature detection means of circulating water normally used for load control of heat pumps, and uses this temperature detection means. By determining the actual operation mode of the heat pump corresponding to the switching position of the switching valve from the temperature detection signal of the detection means, it is possible to reliably prevent the occurrence of an inconvenience in which the operation mode of the heat pump is inconsistent with the set mode. With the goal.

<発明の構成> 本発明は、上記の目的を達成するために、第1
図の機能ブロツク図に示すように、運転制御手段
aの制御により冷房/暖房いずれかのモードで運
転が開始されて一定時間経過した後に、ヒートポ
ンプb内において該ヒートポンプbへの流入循環
水及び流出循環水の温度を検出する温度検出手段
cと、前記温度検出手段cで検出された流入循環
水と流出循環水の温度差からヒートポンプbにお
ける実際の運転モードを判定するモード判定手段
dと、前記モード判定手段dにより判定された実
際の運転モードと操作手段eの操作により設定さ
れた設定モードとを比較して両モードが一致した
場合に前記運転制御手段aに運転継続を指令する
信号を出力し、不一致の場合には異常時処理の信
号を出力する異常判断手段fとを備えてヒートポ
ンプシステムの制御装置を構成したものである。
<Structure of the Invention> In order to achieve the above object, the present invention has the following features:
As shown in the functional block diagram in the figure, after a certain period of time has elapsed since the operation is started in either cooling or heating mode under the control of the operation control means a, circulating water flows into the heat pump b and flows out. temperature detection means c for detecting the temperature of the circulating water; mode determination means d for determining the actual operating mode of the heat pump b from the temperature difference between the inflow circulating water and the outflow circulating water detected by the temperature detection means c; The actual operation mode determined by the mode determination means d is compared with the setting mode set by the operation of the operation means e, and if both modes match, a signal is output to the operation control means a to instruct the operation to continue. The control device for the heat pump system is also provided with an abnormality determining means f which outputs a signal for abnormality processing in the case of a mismatch.

<実施例> 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。第2図は本発明制御装置を備えた
水−水熱交換式のヒートポンプシステムの構成図
であつて、該ヒートポンプシステムは、ヒートポ
ンプ1と、該ヒートポンプ1の運転動作を制御す
る制御部2と、該制御部2に所要の指令信号を入
力するための操作部3と、前記ヒートポンプ1か
ら冷房用冷水もしくは暖房用温水である循環水が
循環供給される複数のユニツト4,…からなる。
<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram of a water-water heat exchange type heat pump system equipped with a control device of the present invention, and the heat pump system includes a heat pump 1, a control section 2 that controls the operation of the heat pump 1, It consists of an operating section 3 for inputting necessary command signals to the control section 2, and a plurality of units 4, to which circulating water, which is cold water for cooling or hot water for heating, is circulated and supplied from the heat pump 1.

前記ヒートポンプ1は、蒸発器5と、凝縮器6
と、該蒸発器5と凝縮器6との間に設けた圧縮機
7と、圧縮機7を駆動するガス機関のような原動
機8と、膨張弁9等を有し、循環水の管路および
井戸水のような外部冷却水の管路の間に介装した
切換バルブとしての4個の3方弁10a,10
b,10c,10dの手動の切換操作により、運
転モードが冷房モードと暖房モードとに切り換わ
るようになつている。しかして、このヒートポン
プ1への循環水入口11と循環水出口12とには
それぞれ、循環水温度を検出する温度センサ1
3,14が取り付けられている。
The heat pump 1 includes an evaporator 5 and a condenser 6.
, a compressor 7 provided between the evaporator 5 and the condenser 6, a prime mover 8 such as a gas engine that drives the compressor 7, an expansion valve 9, etc., and a circulating water pipe and a Four three-way valves 10a, 10 as switching valves interposed between pipes of external cooling water such as well water.
The operation mode is switched between the cooling mode and the heating mode by manual switching operations of the modes b, 10c, and 10d. The circulating water inlet 11 and circulating water outlet 12 of the heat pump 1 are each connected with a temperature sensor 1 for detecting the temperature of the circulating water.
3 and 14 are attached.

前記制御部2は、ヒートポンプ1の負荷制御の
ほかに、運転モードと設定モードとが不一致であ
る異常事態を判定するものであつて、第1図に示
した運転制御手段aとモード判定手段dと異常判
断手段fとを機能的に有し、CPU15と、ROM
16と、RAM17と、入力インターフエース1
8と、出力インターフエース19とからなつてい
る。前記入力インターフエース18を通じて、両
温度センサ13,14の温度検出信号が制御部2
に入力し、また、前記出力インターフエース19
から、制御部2で生成された制御信号がヒートポ
ンプ1や各ユニツト4に与えられる。制御部2か
ら各ユニツト4に与えられる制御信号により各ユ
ニツト4の動作モードが切り換わるようになつて
いる。
In addition to controlling the load of the heat pump 1, the control section 2 determines an abnormal situation in which the operating mode and the setting mode do not match, and is configured to control the operation control means a and the mode determination means d shown in FIG. and an abnormality determination means f, and includes a CPU 15 and a ROM
16, RAM 17, and input interface 1
8 and an output interface 19. The temperature detection signals from both temperature sensors 13 and 14 are sent to the control unit 2 through the input interface 18.
and also the output interface 19
, a control signal generated by the control section 2 is given to the heat pump 1 and each unit 4. The operation mode of each unit 4 is switched by a control signal given to each unit 4 from the control section 2.

前記操作部3には、スタートスイツチ20と、
モード設定スイツチ21とが設けられ、その操作
信号は入力インターフエース18を通じて制御部
2に入力する。
The operation section 3 includes a start switch 20,
A mode setting switch 21 is provided, and its operation signal is input to the control section 2 through the input interface 18.

次に上記構成の動作を第3図ののフローチヤー
トに基づいて説明する。
Next, the operation of the above configuration will be explained based on the flowchart of FIG.

オペレータがモード設定スイツチ21とスター
トスイツチ20とを操作すると、CPU15は、
操作部3からの指令に応答してヒートポンプ1の
運転を開始する。その際、CPU15はステツプ
S1で、モード設定スイツチ21により設定され
た設定モードを読み取つて、そのモードをRAM
17に記憶するとともに、一応この設定モードに
従つて負荷制御を開始する。この時のモード設定
スイツチ21の操作で設定されるモードが、オペ
レータが意図する所望のモードであつて、これに
対して、ヒートポンプ1の実際の運転モードは、
切換バルブ10a,10b,10c,10dの切
換位置によつて決まるのであつて、ヒートポンプ
1のその時の運転モードがモード設定スイツチ2
1による所望の設定モードと一致しているとは限
らない。
When the operator operates the mode setting switch 21 and the start switch 20, the CPU 15
Operation of the heat pump 1 is started in response to a command from the operation unit 3. At that time, the CPU 15
S1 reads the setting mode set by the mode setting switch 21 and transfers that mode to the RAM.
17, and load control is started according to this setting mode. The mode set by operating the mode setting switch 21 at this time is the desired mode intended by the operator, whereas the actual operation mode of the heat pump 1 is
It is determined by the switching positions of the switching valves 10a, 10b, 10c, and 10d, and the operating mode of the heat pump 1 at that time is determined by the mode setting switch 2.
The setting mode does not necessarily match the desired setting mode according to No. 1.

そこで、ステツプS2では、一定時間が経過し
たか否かを判断し、未経過であれば、同じステツ
プを繰り返す。すなわち、このステツプS2でヒ
ートポンプ1の運転開始後、状態が安定するまで
時間待ちをするのであるが、これに要する時間は
比較的短く、すぐに第4図の特性図に示すよう
に、循環水の入口温度Tinと出口温度Toutとに
変化が現われる。一定時間が経過すると、ステツ
プS3に進み、このステツプS3で、各温度センサ
13,14を通じて循環水入口11の温度Tinと
循環水出口12の温度Toutとを検出する。
Therefore, in step S2, it is determined whether a certain period of time has elapsed or not, and if it has not elapsed, the same step is repeated. In other words, after the operation of the heat pump 1 is started in step S2, there is a wait until the state stabilizes, but the time required for this is relatively short, and the circulating water is immediately turned on as shown in the characteristic diagram of Fig. 4. A change appears in the inlet temperature Tin and outlet temperature Tout. After a certain period of time has elapsed, the process proceeds to step S3, where the temperature Tin of the circulating water inlet 11 and the temperature Tout of the circulating water outlet 12 are detected through the respective temperature sensors 13 and 14.

そして、次のステツプS4では、検出された入
口温度Tinと出口温度Toutとを比較する。入力
温度Tinより出口温度Toutが低ければ(Tin>
Tout)、ヒートポンプ1の実際の運転モードは冷
房モードであり、その場合は、ステツプS5に移
つて、実際の運転モード(冷房モード)とモード
設定スイツチ21による設定モードとを比較す
る。
Then, in the next step S4, the detected inlet temperature Tin and outlet temperature Tout are compared. If the outlet temperature Tout is lower than the input temperature Tin (Tin>
Tout), the actual operation mode of the heat pump 1 is the cooling mode, and in that case, the process moves to step S5, where the actual operation mode (cooling mode) and the mode set by the mode setting switch 21 are compared.

また、ステツプS4で入口温度Tinより出口温度
Toutが高いという比較結果(Tin<Tout)が出
れば、ヒートポンプ1の実際の運転モードは暖房
モードであり、その場合はステツプS6に移つて、
実際の運転モード(暖房モード)とモード設定ス
イツチ21による設定モードとを比較する。
Also, in step S4, the outlet temperature is lower than the inlet temperature Tin.
If the comparison result shows that Tout is high (Tin<Tout), the actual operation mode of the heat pump 1 is heating mode, and in that case, proceed to step S6.
The actual operating mode (heating mode) and the mode set by the mode setting switch 21 are compared.

ステツプS5もしくはステツプS6では、実際の
運転モードと設定モードとを比較することによつ
て、異常の判断を行なう。
In step S5 or step S6, abnormality is determined by comparing the actual operating mode and the set mode.

すなわち、ステツプS5では、実際の運転モー
ドである冷房モードと設定モードとを比較し、設
定モードも冷房モードであれば、両モードが冷房
モードで一致しているから、ステツプS7に移つ
て、冷房モードでの運転制御を継続する指令信号
を出力する。また、ステツプS6では、実際の運
転モードである暖房モードと設定モードとを比較
し、設定モードも暖房モードであれば、両モード
が暖房モードで一致しているから、ステツプS8
に移つて、暖房モードでの運転制御を継続する指
令信号を出力する。
That is, in step S5, the actual operating mode, which is the cooling mode, is compared with the set mode, and if the set mode is also the cooling mode, the two modes match in the cooling mode, so the process moves to step S7, and the set mode is set to the cooling mode. Outputs a command signal to continue operating control in the mode. In addition, in step S6, the heating mode, which is the actual operation mode, is compared with the setting mode, and if the setting mode is also heating mode, then both modes match in heating mode, so step S8
Then, a command signal to continue operating control in the heating mode is output.

ステツプS5およびステツプS6の各ステツプで、
実際の運転モードと設定モードとが不一致であれ
ば、ヒートポンプがオペレータの意図する所望の
モードで稼動していないことになるから、ステツ
プS9に移つて、ヒートポンプ1の運転を停止し、
警報ランプを点灯するなどの異常時処理を行な
う。これによつて、ヒートポンプ1の運転モード
が所望のモードと食い違う事態が回避される。
In each step of step S5 and step S6,
If the actual operation mode and the set mode do not match, it means that the heat pump is not operating in the desired mode intended by the operator, so proceed to step S9, stop the operation of the heat pump 1,
Performs abnormality processing such as lighting up a warning lamp. This avoids a situation where the operation mode of the heat pump 1 is inconsistent with the desired mode.

なお、第4図に示すように運転開始後は入口温
度Tinも出口温度Toutもともに同じ方向に変化
するから、いずれかの循環水温度Tin(Tout)を
検出してこれを一定の基準温度Tcと比較するこ
とによつて、ヒートポンプ1の実際の運転モード
を判定することも可能ではある。しかしこの方式
では確実な判定を行なうために運転開始から判定
までの持ち時間を長くする必要があり、実際の運
転モードが所望のモードと異なる場合にヒートポ
ンプが無駄に運転され、また速やかに所望の冷暖
房を行なうことができない等の不都合が生ずるの
で好ましくない。
As shown in Figure 4, after the start of operation, both the inlet temperature Tin and the outlet temperature Tout change in the same direction, so one of the circulating water temperatures Tin (Tout) can be detected and set at a constant reference temperature Tc. It is also possible to determine the actual operation mode of the heat pump 1 by comparing with . However, with this method, in order to make a reliable judgment, it is necessary to lengthen the time from the start of operation to the judgment, and if the actual operation mode differs from the desired mode, the heat pump may be operated in vain, and the desired mode may not be reached quickly. This is not preferable because it causes inconveniences such as not being able to perform heating and cooling.

<発明の効果> 以上のように、本発明によれば、ヒートポンプ
への流出入循環水の温度差からヒーオポンプの実
際の運転モードか判定されて、ヒートポンプか所
望のモードで運転されているか否かが判断され
る。このように循環水の温度差から運転モードを
判断するから、従来の循環水路手動切換方式のヒ
ートポンプシステムにおけるように、スイツチの
故障やその操作ミスによつてヒートポンプが所望
のモードと異なるモードで運転されるようなこと
がなく、自動的に運転を停止して警報を発するな
どの異常時処理により実際の運転モードが所望の
モードと食い違う不都合な事態を確実に回避する
ことができる。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, it is possible to determine whether the heat pump is in the actual operating mode based on the temperature difference between the circulating water flowing into and out of the heat pump, and whether or not the heat pump is operating in the desired mode. is judged. In this way, the operating mode is determined based on the temperature difference of the circulating water, so unlike in conventional heat pump systems with manual switching of circulating water channels, there is a possibility that the heat pump will operate in a different mode than the desired mode due to a malfunction of the switch or an operation error. It is possible to reliably avoid an inconvenient situation in which the actual operating mode is inconsistent with the desired mode by performing abnormality processing such as automatically stopping the operation and issuing a warning.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の構成を明示する機能ブロツク
図、第2図は本発明の一実施例の構成図、第3図
は上記実施例の動作を示すフローチヤート、第4
図は動作説明に供する特性図である。 1……ヒートポンプ、2……制御部、3……操
作部、4……ユニツト、10a,10b,10
c,10d……切換バルブ、11……循環水入
口、12……循環水出口、13,14……温度セ
ンサ。
FIG. 1 is a functional block diagram clearly showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the above embodiment, and FIG.
The figure is a characteristic diagram for explaining the operation. 1...Heat pump, 2...Control unit, 3...Operation unit, 4...Unit, 10a, 10b, 10
c, 10d...Switching valve, 11...Circulating water inlet, 12...Circulating water outlet, 13, 14...Temperature sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 循環水路の手動による切換で冷房/暖房モー
ドを切り換えるようにしたヒートポンプシステム
の制御装置であつて、 運転制御手段の制御により冷房/暖房いずれか
のモードで運転が開始されて一定時間経過した後
に、ヒートポンプ内において該ヒートポンプへの
流入循環水及び流出循環水の温度を検出する温度
検出手段と、前記温度検出手段で検出された流入
循環水と流出循環水の温度差からヒートポンプに
おける実際の運転モードを判定するモード判定手
段と、前記判定手段により判定された実際の運転
モードと操作手段の操作により設定された設定モ
ードとを比較して両モードが一致した場合に前記
運転制御手段に運転継続を指令する信号を出力
し、不一致の場合には異常時処理の信号を出力す
る異常判断手段とを備えたことを特徴とするヒー
トポンプシステムの制御装置。
[Scope of Claims] 1. A control device for a heat pump system in which cooling/heating mode is switched by manual switching of a circulation waterway, wherein operation is started in either cooling/heating mode under control of an operation control means. temperature detection means for detecting the temperature of inflow circulating water and outflow circulating water to the heat pump within the heat pump after a certain period of time has elapsed; A mode determination means for determining the actual operation mode of the heat pump compares the actual operation mode determined by the determination means with the setting mode set by operating the operation means, and when both modes match, the operation is determined. 1. A control device for a heat pump system, comprising: an abnormality determining means for outputting a signal instructing the control means to continue operation, and in the case of a mismatch, outputting a signal for abnormality processing.
JP60222275A 1985-10-04 1985-10-04 Control device of heat pump system Granted JPS6284241A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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JPS6284241A JPS6284241A (en) 1987-04-17
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