空调系统的制作方法

文档序号:4588710阅读:94来源:国知局
专利名称:空调系统的制作方法
技术领域
本发明涉及空调系统,特别涉及在包括多个室内机的空调系统中,一边保持规定以上的舒适度的同时一边作为整体达到节能的节能控制装置。
背景技术
空调机(空气调节机),是冷却或者加热室内空气或外气,向室内吹出,维持室内的温度或湿度舒适的设备。
空调机的输出能量除以输入能量的值,即制冷能量÷消耗电能或者制暖能量÷消耗电能,一般称作使用系数Coefficient of Performance COP。例如,电力驱动式的空调机的制冷时的COP,为空调机的冷却输出的热量换算值除以消耗电能的热量换算值后的值。
在除去相同量的热负载的情况下,COP越大则消耗电能量越小,为节能的空调机。COP也根据输出程度而变化。空调机的COP,一般来说中间的输出区域高,冷却输出大的区域或小的区域低。
提出了下述空调机除湿运转时,检查外气温度、室内温度和室内湿度,根据所检测出的室内温度与室内设定温度之间的差以及检测出的室内湿度与室内设定湿度之间的差,修正压缩机以及室外风扇的转速,高效且舒适地除湿运转的空调机(例如参照专利文献1)。
此外,也提出了不管室内温度如何,使空调动作强制停止仅规定时间而进行间歇动作,节能与舒适度并存的空调机的控制装置(例如参照专利文献2)。
在包括上述专利文献1以及2中所述的技术的现有空调系统中,如果用户设定室温目标值,则空调机按照室温达到该目标值的方式动作。冷却输出或加热输出的程度,根据组入空调机内的逻辑(logic)而被控制,而从外部不能控制。
一般来说,空调机的输出程度,考虑室内环境的舒适度,根据内部动作逻辑而被控制,不限于在冷却运转时的COP通常高的区域进行运转。
另一方面可证实即使舒适度室温与目标值不准确地一致,只要与目标值之间偏差不是很大则允许,还有,即使与目标值之间的偏差很大,如果只是较少的时间则能够允许(例如,参照专利文献2)。
专利文献1表示,除湿运转时,效率与舒适并存的技术。但是,关于在占运转时间的大部分的通常的制冷运转以及/或者制暖运转中进一步提高效率与舒适的技术则没有提及。此外,也不是统一控制多个室内机的方式。
专利文献2中,表示多个风扇线圈单元和多个吹出口。但是,基本上由于是不管室内温度如何,使空调动作强制停止仅规定时间并进行间歇动作的技术,因此不可能进行与室内的平面的温度分布的偏重对应的控制。因此,不能根据房屋的部分地方等的室温与目标温度的偏差来对每个室内机进行细微控制,不能使作为多个室内机整体的节能与个别的舒适度并存。
专利文献1特开平11-304285号公报(第2~3页,图1~图4)专利文献2特开平09-292149号公报(第3~4页,图1~图4)发明内容本发明的目的在于,提供一种具备利用人感觉不到强烈的不舒适感的区域的宽度,在设置各个室内机的区域确保规定以上的舒适度,将空调机的输出级别经常性控制在高COP点并提高运转效率,实现作为空调机整体的节能的节能控制装置的空调系统。
本发明为了达到上述目的,提出了一种空调系统,是包括多台室内机组、供给所述室内机组的请求负载的至少一台的室外机组和控制所述室内机组以及所述室外机的空调机监视控制装置的空调系统,具备节能控制装置,该装置由下述机构构成舒适度监视机构,其基于至少从所述室内机组以及所述室外机得到的室内外状态,判断室内的舒适度;空调机运转休止控制机构,其控制空调机的运转休止,以使室内的舒适度不超出规定范围;空调机特性数据库,其管理数据,该数据组合具有高效率的空调机输出级别和用于此的空调机设定值;运转点决定机构,其参照所述空调机特性数据库,求出实现通常具有最高效率的空调机输出级别的空调机设定值;运转控制机构,其根据所述空调机运转休止控制机构的运转指示,通过运转点决定机构所求出的具有最高效率的空调机设定值来控制所述空调机监视控制装置;和休止控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的休止指示,使所述空调机的运转休止。
本发明还提出了一种空调系统,一种空调系统,是包括多台室内机组、供给所述室内机组的请求负载的至少一台室外机、和控制所述室内机组以及所述室外机的空调机监视控制装置的空调系统,该空调系统具备节能控制装置,而该节能控制装置又包括舒适度监视机构,其基于从至少所述室内机组以及所述室外机得到的室内外状态,判断室内的舒适度;空调机运转休止控制机构,其控制空调机的目标输出级别,以使室内的舒适度不超出规定范围;空调机特性数据库,其管理数据,该数据组合了成为高效率的空调机输出级别和实现它的空调机设定值;运转点决定机构,其参照所述空调机特性数据库,求出实现与所述空调机的目标输出级别对应的高效率的空调机设定值;运转控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的运转指示,利用由运转点决定机构所求出的能实现高效率的空调机设定值来控制所述空调机监视控制装置;和休止控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的休止指示,使所述空调机的运转休止。
根据本发明,活用人感觉不到强烈的不舒适感的区域的宽度,在设置各个室内机的区域确保规定以上的舒适度,将空调机的输出级别经常性控制在高COP点并提高运转效率,实现作为空调机整体的节能。


图1是表示具备本发明的节能控制装置的空调系统的一实施例的系统构成的框图。
图2是表示本发明的实施例1的空调机运转休止控制机构102的处理顺序的流程图。
图3是表示本发明的实施例1的运转控制机构103的处理顺序的流程图。
图4是表示本发明的实施例1的运转点决定机构106的处理顺序的流程图。
图5是表示本发明的实施例2的空调机运转休止控制机构102的处理顺序的流程图。
图6是表示本发明的实施例2的运转点决定机构106的处理顺序的流程图。
图中1-节能控制装置;2-空调机;3-通信线路;4-室内外状态计测装置;101-输入输出机构;102-空调机运转休止控制机构;103-运转控制机构;104-休止控制机构;105-控制信号输出机构;106-运转点决定机构;107-空调机特性数据库;108-空调机状态监视机构;109-空调机监视控制装置通信机构;110-舒适度监视机构;111-室内外状态监视机构;112-计测装置通信机构;201-空调机监视控制装置;202-室内机组;203-室外机。
具体实施例方式
由于本发明,以将空调机的输出级别经常性控制为高COP点并提高运转效率为目的,因此基本上进行控制以使空调机的输出级别为最高COP点周边。
空调对象区域,以空间的方式分割为几个部分区域,作成组合具有高效率的空调机输出级别和为此的空调机设定值的空间模式,储存于空调机特性数据库。
组合该空间模式与时间的运转控制模式,活用不强烈感度不舒适的区域的宽度,确保规定的舒适度,将空调机的输出级别经常性控制在高COP点并提高运转效率,实现作为空调机整体的节能。
此时,具有通常以最高COP点运转,例如制冷运转时,如果达到设定下限温度则休止,如果室温缓缓上升并达到设定上限温度,则再次开始以最高COP点运转,重复该处理的间歇运转控制方式(实施例1)。
如果外部气温、日射、室内人数等变动,则由于空调的负载变动,因此不限于经常性以最高COP点运转。这里,本发明也提出了基于各个负载而变更空调机的输出级别,以对应该输出级别的部分的最高COP点继续运转的连续控制方式(实施例2)。
下面,参照图1~图6,对本发明的空调系统的实施例进行说明。
(实施例1)图1是表示具备本发明的节能控制装置的空调系统的一实施例的系统构成的框图。
节能控制装置1,通过通信线路3,与空调机监视控制装置201以及室内外状态计测装置4连接。
空调机2,由室内机202和室外机203构成。空调机2,通过室内机202使由室外机203压缩的冷却剂膨胀,吸入室内机202的空气除去热并冷却,作为冷风从室内机202的吹出口向室内放出。
也存在包括多台室内机202的情况。一起处理仅一起控制温度设定等的方式的多台室内机。本发明中,也包括只由一台构成的室内机202,称作室内机组202。空调机2整体的冷却输出,为合计各个室内机组202的冷却输出后的值。
空调机监视控制装置201,监视室内机202以及室外机203的状态值,控制室内机202以及室外机203的运转。更具体地来说,监视室内机202的吸入口空气温度、吹出口空气温度、设定温度、空调机消耗电能量等的状态值,基于状态值控制室内机202以及室外机203的运转·停止以及冷却输出等。
室内外状态计测装置4,是计测室内温度、室内湿度、外气温度、外气湿度等的状态值的机构。即使在室内机202内置温度传感器和湿度传感器的情况下,也要取得远离室内机202的位置的温度或湿度的状态值。例如,在要计测坐在椅子上的人的脚下的温度时,由于室内机202内置的温度传感器不能取得正确的状态值,因此为了根据多点得到更正确的状态值,也可追加设置温度传感器或湿度传感器。
节能控制装置1,由输入输出机构101、空调机运转休止机构102、运转控制机构103、休止控制机构104、控制信号输出机构105、运转点决定机构106、空调机特性数据库107、空调机状态监视机构108、空调机监视控制装置通信机构109、舒适度监视机构110、室内外状态监视机构111和计测装置通信机构112构成。
图2是表示本发明的实施例1的空调机运转休止机构102的处理顺序流程图。
(1)开始空调机运转休止控制机构102,根据来自输入输出机构101的COP最佳运转的起动请求来开始处理。
(2)取得当前的空调机运转休止状态值空调机运转休止控制机构102,从空调机状态监视机构108取得空调机运转休止状态值。空调机运转休止状态值,根据室外机203的当前的运转休止的状态,得到“运转”、“休止”的任一个值。
(3)取得室内的当前舒适度空调机运转休止控制机构102,从舒适度监视机构110取得室内的当前的舒适度的判定结果。舒适度值,如果在允许范围内为0,如果处于冷状态则为负值,如果处于热状态则为正值。舒适度值,其绝对值越大,不适度越高。关于舒适度监视机构110的处理,将在后面讲述。
(4)运转方式的变更在舒适度值=0时,空调机运转休止控制机构102直接进行(5)的处理。
如果舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则空调机运转休止控制机构102,直接进行(5)的处理。
如果舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构发送运转处理的停止请求,向休止控制机构104发送休止处理的起动请求。
如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送运转处理的起动请求。
如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值为上回值以下,则空调机运转休止控制机构102直接进行(5)的处理。
如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值比上回值大,则空调机运转休止控制机构102,向输入输出机构101输出“COP最佳运转不合适”后,进行(7)的处理。
(5)检查运转控制机构103所引起的运转停止如果有来自运转控制机构103的休止请求,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送运转处理的停止请求,向休止控制机构104发送休止处理的起动请求,进行(6)的处理。
(6)检查COP最佳运转的停止请求如果没有来自输入输出机构101的COP最佳运转的停止请求,则空调机运转休止控制机构102,返回(2)的处理。
(7)结束空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送处理停止的请求,结束处理。
图3是表示本发明的实施例1的运转控制机构103的处理顺序的流程图。
(1)开始运转控制机构103,根据来自空调机运转休止控制机构102的运转处理的起动请求,开始处理。运转控制机构103,向运转点决定机构106发送处理开始的请求。
(2)取得目标运转点数据运转控制机构103,从运转点决定机构106取得目标运转点数据。目标运转点数据,是用于将空调机2的冷却输出控制为目标值的数据,由目标冷却输出数据及其实现运转模式构成。
目标冷却输出的实现运转模式,是实现近似目标冷却输出的状态的各个室内机组202的室内机运转停止指令值、室内机运转方式设定值、风量设定值、温度设定值的组合数据。室内机运转停止指令值,根据室内机202的风扇是否所有台都停止而为“停止”或者“运转”的值。室内机运转方式,是在每个室内机组202中设定或者动作的运转方式,取得的值为“制冷”、“制暖”、“除湿”、“送风”。
目标运转点数据,在运转点决定机构中被决定。关于运转点决定机构106的处理,后面叙述。
(3)决定控制内容运转控制机构103,在没有实现运转模式的情况下,向空调机运转休止控制机构102发送休止的请求。如果实现运转模式从前一值被变更,则将变更的实现运转模式发送给控制信号输出机构105,请求输出用于运转模式切换的控制信号。
(4)检查运转处理的停止请求如果没有来自空调机运转休止控制机构102的运转处理的停止请求,则运转控制机构103返回到(2)的处理。
(5)结束运转控制机构103,向运转点决定机构106发送处理停止的请求,结束处理。
图4是表示本发明的实施例1的运转点决定机构106的处理顺序的流程图。
(1)开始运转点决定机构106,根据来自运转控制机构103的处理开始的请求,开始处理。
(2)决定目标冷却输出运转点决定机构106,从空调机特性数据库107,取得空调机2的部分负载特性数据,决定COP成为最大的冷却输出值。
部分负载特性数据,是表示空调机2的冷却输出与此时的消耗电能之间的关系的数据,基于定义数据或者计测数据,预先储存于空调机特性数据库107中。
由于部分负载特性数据,也受室内外的温度或湿度的影响,因此还考虑储存对室内外的温度或湿度的多个代表值的特性数据,利用时以与室内外的实际的温度以及/或者湿度相近的特性数据为代表的方法。
(3)生成目标冷却输出实现运转模式运转点决定机构106,从空调机状态监视机构108,取得各个室内机202的吸入口空气温度、室内外的温度以及/或者湿度的当前值。
运转点决定机构106,从空调机特性数据库107取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机202的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取冷却输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补。但是,在通过实现运转模式进行冷却运转的室内机组202周边的舒适度的当前值为负时,抛弃该候补,接下来选择与目标值相近的候补。
运转点决定机构106,以下重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式。
室内机运转模式负载特性数据,为相对各个室内机202的温度设定值、吸入空气温度、风量值、室内机运转方式值、室内机运转停止状态值的组合,对应冷却输出的数据,基于定义数据或者计测数据,预先储存于空调机特性数据库107中。
由于室内机运转模式负载特性数据,也受室内外的温度或湿度的影响,因此还考虑储存对室内外的温度或湿度的多个代表值的特性数据,利用时采用与室内外的实际的温度以及/或者湿度相近的特性数据的方法。
此外,在设置与各个室内机组202相同定义的室内机的情况下,室温与室内机设定温度的下限值存在某程度差的情况下,考虑只通过室内机运转停止指令,控制空调机2整体的冷却输出。例如,在室内机组202共10组时,通过下限值温度设定使其中n个室内机组202运转,通过上限值温度设定使剩余10-n台室内机组202运转,使输出为0,运转的室内机组202具有100%的冷却输出,作为空调机2整体大概输出“最大冷却输出×n÷10”的冷却输出。如果调节室内机组数n,则能够以每10%控制冷却输出。
此时,作为使100%冷却输出的室内机组202,也可优先选择设定温度与吸入口温度的偏差大的地方。
室内机组202周边的舒适度的当前值,从舒适度监视机构110取得。关于舒适度监视机构110的处理,后文讲述。
(4)检查处理停止请求如果没有来自运转控制机构103的处理停止请求,则运转点决定机构106重复(2)(3)的处理。
(5)结束运转点决定机构106,结束运转点决定机构106的处理。
休止控制机构104,根据来自空调机运转休止控制机构102的休止处理的起动请求,使空调机2的冷却运转休止。例如,请求控制信号输出机构105输出用于停止所有的室内机202的运转停止指令值的控制信号。此外,也可考虑请求控制信号输出机构105输出将所有的室内机202的温度设定值设定为比室温高的上限值等的控制信号,或者请求控制信号输出机构105输出将所有的室内机202切换为送风方式的控制信号的方法。
控制信号输出机构105,根据来自运转控制机构103或休止控制机构104的请求,为了对各个室内组202进行设定,而通过空调机监视控制装置通信机构109,将室内机运转停止指令值、室内运转方式设定值、风量设定值、温度设定值发送给空调机监视控制装置201。
室内外状态监视机构111,通过空调机监视机构108以及空调机监视控制装置通信机构109,取得各个室内机202的吸入口空气温度或室外机203中的外气温度等的状态值。此外,室内外状态监视机构111,通过计测装置通信机构112,从室内外状态计测装置4取得室内或外气的温度或湿度等的状态值。
舒适度监视机构110,采用从室内外状态监视机构111得到的各个室内机202的温度或湿度,和从室内外状态计测装置4得到的室内的温度或湿度,决定各个室内机组202周边的舒适度以及室内的舒适度。
例如,各个室内机组202周边的舒适度,在其室内机202的吸入口空气温度处于规定的允许范围内定义为0,在偏离低温侧的情况下定义为“室温-允许范围下限值”,在偏离高温侧的情况下定义为“室温-允许范围上限值”。
此外,关于室内的舒适度,也可定义为各个室内机组202周边的舒适度值的平均值。
根据本实施例1,采用室内机组202的温度设定、风量、运转方式等的通常准备的控制变量,将运转点控制为高效率点,且进行控制以使舒适度不超出允许范围,因此能够有效实现节能。
此外,以往为了使更早地到达设定温度,而在最高输出区域运转,与该现有例进行比较,如果将本实施例1的节能控制装置1应用于清早的空调系统驱动时,则进行高COP区域的恒定运转,能够进一步实现节能。
本实施例1,为了容易理解说明,而只说明了制冷的情况。也能够同样实现制暖的情况。
此外,空调机2的输入能量,不限于电能量。
还有,上述实施例中,调整室内机组202的温度设定或风量或运转方式等,控制空调机冷却输出。在将空调机冷却输出作为直接控制变量的空调机2的情况下,也可直接指定控制变量。
节能控制装置1,也可组入空调机监视控制装置201的壳体(case)中。另一方面,如果采用外置于空调机的匹配器(adapter)方式,则存在已有的空调机2也能适用本发明的优点。
本实施例1,为通常以COP最大点重复运转与休止的间歇运转控制方式。
(实施例2)本实施例2,为在外气温、日射、室内人数等变动,空调的负载变动时,以与各个负载对应的高COP点继续运转的连续控制方式。
本实施2的节能控制装置的系统构成,与实施例1相同。与实施例1不同的点在于,空调机运转休止控制机构102以及运转点决定机构106中的处理顺序。
图5是表示本发明的实施例2的空调机运转休止控制机构102的处理顺序的流程图。
(1)开始空调机运转休止控制机构102,根据来自输入输出机构101的COP最佳运转的起动请求,开始处理。
(2)取得当前的空调机运转休止状态值空调机运转休止控制机构102,从空调机状态监视机构108取得空调机运转休止状态值。空调机运转休止状态值,根据室外机203的当前的运转休止的状态,得到“运转”、“休止”的任一个值。
(3)取得室内的当前舒适度空调机运转休止控制机构102,从舒适度监视机构110取得室内的当前的舒适度的判定结果。
舒适度监视机构110所决定的舒适度值,在允许范围内为0,处于冷状态则为负值,处于热状态则为正值。舒适度值,其绝对值越大,不适度越高。关于舒适度监视机构110的处理,将在后面讲述。
(4)运转方式的变更在舒适度值=0时,空调机运转休止控制机构102直接进行(5)的处理。
如果舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则空调机运转休止控制机构102,直接进行(5)的处理。
如果舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则空调机运转休止控制机构102,对向运转控制机构发送运转处理的停止请求,向休止控制机构104发送休止处理的起动请求。
如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送运转处理的起动请求,进行(5)的处理。
如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则空调机运转休止控制机构102,对运转点决定机构106,发送使目标冷却输出值增大预先决定的规定量的目标冷却输出增大请求,进行(5)的处理。
(5)检查运转控制机构103所引起的运转停止如果有来自运转控制机构103的休止请求,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送运转处理的停止请求,向休止控制机构104发送休止处理的起动请求。
(6)检查COP最佳运转的停止请求如果没有来自输入输出机构101的COP最佳运转的停止请求,则空调机运转休止控制机构102,返回(2)的处理。
(7)结束如果有来自输入输出机构101的COP最佳运转的停止请求,则空调机运转休止控制机构102,向运转控制机构103发送处理停止的请求,结束处理。
图6是表示运转点决定机构106的处理顺序的流程图。
(1)开始运转点决定机构106,根据来自运转控制机构103的处理开始的请求,开始处理。
(2)决定目标冷却输出运转点决定机构106,从空调机特性数据库107,取得空调机2的部分负载特性数据,决定COP成为最大的冷却输出值。
部分负载特性数据,是表示空调机2的冷却输出与此时的消耗电能之间的关系的数据,基于定义数据或者计测数据,预先储存于空调机特性数据库107中。
由于部分负载特性数据,也受室内外的温度或湿度的影响,因此还考虑储存对室内外的温度或湿度的多个代表值的特性数据,利用时以与室内外的实际的温度以及/或者湿度相近的特性数据为代表的方法。
(3)调制目标冷却数据如果有来自空调机运转休止控制机构102的目标冷却输出减小请求,则运转点决定机构106,使目标冷却输出值减小规定量。但是,在目标冷却输出值减小到预先规定的输出下限值时,设定0。
如果有来自空调机运转休止控制机构102的目标冷却输出增大请求,则运转点决定机构106,使目标冷却输出值增加规定量。但是,在目标冷却输出值超出预先规定的输出上限值时,设定输出上限值。
(4)作成目标冷却输出实现运转模式运转点决定机构106从空调机状态监视机构108取得各室内机202的吸入口空气温度、室内外的温度和/或湿度的当前值。
运转点决定机构106,从空调机特性数据库107,取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机202的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取冷却输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补。但是,在通过实现运转模式进行冷却运转的室内机组202周边的舒适度的当前值为负时,抛弃该候补,接下来选择与目标值相近的候补。以下重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式。
室内机运转模式负载特性数据,为相对各个室内机202的温度设定值、吸入空气温度、风量值、室内机运转方式值、室内机运转停止状态值的组合,对应冷却输出的数据,基于定义数据或者计测数据,预先储存于空调机特性数据库107中。
由于室内机运转模式负载特性数据,也受室内外的温度或湿度的影响,因此还考虑储存对室内外的温度或湿度的多个代表值的特性数据,利用时采用与室内外的实际的温度以及/或者湿度相近的特性数据的方法。
此外,在设置与各个室内机组202相同定义的室内机的情况下,室温与室内机设定温度的下限值存在某程度差的情况下,考虑只通过室内机运转停止指令,控制空调机2整体的冷却输出。例如,在室内机组202共10组时,通过下限值温度设定使其中n个室内机组202运转,通过上限值温度设定使剩余10-n台室内机组202运转,使输出为0,运转的室内机组202具有100%的冷却输出,作为空调机2整体大概输出“最大冷却输出×n÷10”的冷却输出。如果调节室内机组数n,则能够以每10%控制冷却输出。
此时,作为使100%冷却输出的室内机组202,也可优先选择设定温度与吸入口温度的偏差大的地方。室内机组202周边的舒适度的当前值,从舒适度监视机构110取得。关于舒适度监视机构110的处理,后文讲述。
(5)检查处理停止请求如果没有来自运转控制机构103的处理停止请求,则运转点决定机构106重复(2)(3)的处理。
(6)结束如果没有来自运转控制机构103的处理停止请求,则运转点决定机构106结束处理。
如果导入上述处理,则由于舒适度监视机构110所决定的舒适度为0的范围内,通常在高COP区域中进行运转,因此能够有效实现节能。
尤其如果扩大设定由舒适度监视机构110决定的舒适度值为0的范围,则增长在高COP区域运转的时间,能够进一步实现节能。
本实施例2,与实施例1相同,为了理解说明,而只说明了制冷的情况。也能够同样实现制暖的情况。
此外,空调机2的输入能量,不限于电能量。
还有,上述实施例中,调整室内机组202的温度设定或风量或运转方式等,控制空调机冷却输出。在将空调机冷却输出作为直接控制变量的空调机2的情况下,也可直接指定控制变量。
节能控制装置1,也可组入空调机监视控制装置201的壳体(case)中。另一方面,如果采用外置于空调机的匹配器方式,则存在已有的空调机2也能适用本发明的优点。
权利要求
1.一种空调系统,是包括多台室内机组、供给所述室内机组的请求负载的至少一台室外机、和控制所述室内机组以及所述室外机的空调机监视控制装置的空调系统,该空调系统具备节能控制装置,而该节能控制装置又包括舒适度监视机构,其基于从至少所述室内机组以及所述室外机得到的室内外状态,判断室内的舒适度;空调机运转休止控制机构,其控制空调机的运转休止,以使室内的舒适度不超出规定范围;空调机特性数据库,其管理数据,该数据组合了成为高效率的空调机输出级别和为实现它的空调机设定值;运转点决定机构,其参照所述空调机特性数据库,求出实现通常具有最高效率的空调机输出级别的空调机设定值;运转控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的运转指示,利用由运转点决定机构所求出的能实现最高效率的空调机设定值来控制所述空调机监视控制装置;和休止控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的休止指示,使所述空调机的运转休止。
2.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述节能控制装置,内置于所述空调机监视控制装置的壳体中。
3.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述节能控制装置,是与所述空调机监视控制装置分离的匹配器。
4.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述舒适度监视机构具备室内外状态计测装置,该装置计测与所述室内机组以及所述室外机设置场所不同的位置的温度、湿度。
5.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调机运转休止控制机构,取得空调机运转休止状态值,从所述舒适度监视机构,取得室内的当前的舒适度的判定结果,此时,如果处于允许范围内则为0,如果处于冷状态则为负值,如果处于热状态则为正值,在舒适度值=0时,转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则向所述运转控制机构发送运转处理的停止请求,向所述休止控制机构发送休止处理的起动请求,如果制冷时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则向所述运转控制机构发送运转处理的起动请求,如果制冷时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值为上回值以下,则转移至有无运转停止请求的检查,如果舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值比上回值大,则输出“COP最佳运转不合适”,如果没有COP最佳运转的停止请求,则返回到所述空调机运转休止状态值的取得,如果有COP最佳运转的停止请求,则向所述运转控制机构发送处理停止的请求,结束处理。
6.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,从所述空调机特性数据库,取得空调机的部分负载特性数据,决定COP成为最大的冷却输出值,取得各个室内机的吸入口空气温度、室内外温度以及/或者湿度的当前值,从所述空调机特性数据库,取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取冷却输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补,重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式,如果没有来自所述运转控制机构的处理停止请求,则重复上述处理。
7.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,在制冷时,在室内机组共m组时,使其中n个室内机组在下限值温度设定下运转,使剩余m-n台的室内机组在上限值温度设定下运转并使输出为0,运转的室内机组具有100%的冷却输出,作为空调机整体大概输出“最大冷却输出×n÷m”的冷却输出。
8.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调机运转休止控制机构,取得空调机运转休止状态值,从所述舒适度监视机构,取得室内的当前的舒适度的判定结果,其中,如果处于允许范围内则为0,如果处于冷状态则为负值,如果处于热状态则为正值在舒适度值=0时,转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则向所述运转控制机构发送运转处理的停止请求,向所述休止控制机构发送休止处理的起动请求,如果制暖时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则向所述运转控制机构发送运转处理的起动请求,如果制暖时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值为上回值以下,则转移至有无运转停止请求的检查,如果舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,且舒适值比上回值大,则输出“COP最佳运转不合适”,如果没有COP最佳运转的停止请求,则返回到所述空调机运转休止状态值的取得,如果有COP最佳运转的停止请求,则向所述运转控制机构发送处理停止的请求,结束处理。
9.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,从所述空调机特性数据库,取得空调机的部分负载特性数据,决定COP成为最大的冷却输出值,取得各个室内机的吸入口空气温度、室内外温度以及/或者湿度的当前值,从所述空调机特性数据库,取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取制暖输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补,重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式,如果没有来自所述运转控制机构的处理停止请求,则重复上述处理。
10.根据权利请求1所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,在制暖时,在室内机组共m组时,使其中n个室内机组在上限值温度设定下运转,使剩余m-n台的室内机组在下限值温度设定下运转并使输出为0,运转的室内机组具有100%的制暖输出,作为空调机整体大概输出“最大制暖输出×n÷m”的制暖输出。
11.一种空调系统,是包括多台室内机组、供给所述室内机组的请求负载的至少一台室外机、和控制所述室内机组以及所述室外机的空调机监视控制装置的空调系统,该空调系统具备节能控制装置,而该节能控制装置又包括舒适度监视机构,其基于从至少所述室内机组以及所述室外机得到的室内外状态,判断室内的舒适度;空调机运转休止控制机构,其控制空调机的目标输出级别,以使室内的舒适度不超出规定范围;空调机特性数据库,其管理数据,该数据组合了成为高效率的空调机输出级别和实现它的空调机设定值;运转点决定机构,其参照所述空调机特性数据库,求出实现与所述空调机的目标输出级别对应的高效率的空调机设定值;运转控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的运转指示,利用由运转点决定机构所求出的能实现高效率的空调机设定值来控制所述空调机监视控制装置;和休止控制机构,其根据来自所述空调机运转休止控制机构的休止指示,使所述空调机的运转休止。
12.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述节能控制装置,内置于所述空调机监视控制装置的壳体中。
13.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述节能控制装置,是与所述空调机监视控制装置分离的匹配器。
14.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述舒适度监视机构具备室内外状态计测装置,该装置计测与所述室内机组以及所述室外机设置场所不同位置的温度、湿度。
15.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述空调机运转休止控制机构,取得空调机运转休止状态值,从所述舒适度监视机构,取得室内的当前的舒适度的判定结果,其中,如果处于允许范围内则为0,如果处于冷状态则为负值,如果处于热状态则为正值在舒适度值=0时,转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则对所述运转点决定机构,发送使目标冷却输出值仅增大预先决定的规定量的目标冷却输出增大请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则向所述运转控制机构发送运转处理的起动请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果制冷时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则对所述运转点决定机构,发送使目标冷却输出值仅增大预先决定的规定量的目标冷却输出增大请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果有来自所述运转控制机构的休止的请求,则对所述运转控制机构发送运转处理的停止请求,向所述休止控制机构发送休止处理的起动请求,如果没有COP最佳运转的停止请求,则返回到所述空调机运转休止状态值的取得,如果有COP最佳运转的停止请求,则向所述运转控制机构发送处理停止的请求,结束处理。
16.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,从所述空调机特性数据库,取得空调机的部分负载特性数据,决定COP成为最大的冷却输出值,如果有来自所述空调机运转休止控制机构的目标冷却输出减小请求,则使目标冷却输出值仅减小规定量,在目标冷却输出值低于预先决定的输出上限值的情况下,设定0,如果有来自所述空调机运转休止控制机构的目标冷却输出增大请求,则使目标冷却输出值仅增大规定量,在目标冷却输出值超过预先决定的输出上限值的情况下,设定输出上限值,取得各个室内机的吸入口空气温度、室内外温度以及/或者湿度的当前值,从所述空调机特性数据库,取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取冷却输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补,在由实现运转模式进行冷却运转的室内机组周边的舒适度的当前值为负的情况下,抛弃该候补,接着选择与目标值接近的候补,重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式,如果没有来自所述运转控制机构的处理停止请求,则重复上述处理。
17.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,在制冷时,在室内机组共m组时,使其中n个室内机组在下限值温度设定下运转,使剩余m-n台的室内机组在上限值温度设定下运转并使输出为0,运转的室内机组具有100%的冷却输出,作为空调机整体大概输出“最大冷却输出×n÷m”的冷却输出。
18.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述空调机运转休止控制机构,取得空调机运转休止状态值,从所述舒适度监视机构,取得室内的当前的舒适度的判定结果,其中,如果处于允许范围内则为0,如果处于冷状态则为负值,如果处于热状态则为正值,在舒适度值=0时,转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值>0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则对所述运转点决定机构,发送使目标制暖输出值仅增大预先决定的规定量的目标制暖输出增大请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“休止”,则向所述运转控制机构发送运转处理的起动请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果制暖时的舒适度值<0且当前的空调机运转休止状态值为“运转”,则对所述运转点决定机构,发送使目标制暖输出值仅增大预先决定的规定量的目标制暖输出增大请求,转移至有无运转停止请求的检查,如果有来自所述运转控制机构的休止的请求,则对所述运转控制机构发送运转处理的停止请求,向所述休止控制机构发送休止处理的起动请求,如果没有COP最佳运转的停止请求,则返回到所述空调机运转休止状态值的取得,如果有COP最佳运转的停止请求,则向所述运转控制机构发送处理停止的请求,结束处理。
19.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,从所述空调机特性数据库,取得空调机(2)的部分负载特性数据,决定COP成为最大的制暖输出值,如果有来自所述空调机运转休止控制机构的目标制暖输出减小请求,则使目标制暖输出值仅减小规定量,在目标制暖输出值低于预先决定的输出下限值的情况下,设定0,如果有来自所述空调机运转休止控制机构的目标制暖输出增大请求,则使目标制暖输出值仅增大规定量,在目标制暖输出值超过预先决定的输出上限值的情况下,设定输出上限值,取得各个室内机的吸入口空气温度、室内外温度以及/或者湿度的当前值,从所述空调机特性数据库,取得室内机运转模式负载特性数据,在室内机的吸入口空气温度或室内外的温度以及/或者湿度的当前值中,提取制暖输出与目标值最相近的室内机运转模式,作为实现运转模式候补,在由实现运转模式冷却运转的室内机组周边的舒适度的当前值为负的情况下,抛弃该候补,接着选择与目标值接近的候补,重复候补的选择,在抛弃所有的室内机运转模式的情况下,决定没有实现运转模式,如果没有来自所述运转控制机构的处理停止请求,则重复上述处理。
20.根据权利请求11所述的空调系统,其特征在于,所述运转点决定机构,在制暖时,在室内机组共m组时,使其中n个室内机组在上限值温度设定下运转,使剩余m-n台的室内机组在下限值温度设定下运转并使输出为0,运转的室内机组具有100%的制暖输出,作为空调机整体大概输出“最大制暖输出×n÷m”的制暖输出。
全文摘要
在包括室内机组(202)、室外机(203)和空调机监视控制装置(201)的空气调和系统中,具备节能控制装置(1),该装置由下述机构构成舒适度监视机构(110),其根据室内外状态判断室内的舒适度;空调机运转休止控制机构(102),其控制空调机的运转休止,以使室内舒适度不处于规定范围外;空调机特性数据库(107),其组合了具有高效率的空调机输出级别和空调机设定值;运转点决定机构(106),其求出实现通常具有最高效率的空调机输出级别的空调机设定值;运转控制机构(103),其通过运转点决定机构所求出的具有最高效率的设定值来控制空调机监视控制装置;和休止控制机构(104),其使空调机休止。
文档编号F24F11/00GK1760596SQ200510113700
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月12日
发明者富田泰志, 内崎晴美, 原田泰志, 正岛博, 松原正裕, 西口章, 菊池宏成, 小林延久 申请人:株式会社日立制作所
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