JPH023100B2 - - Google Patents

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JPH023100B2
JPH023100B2 JP58116632A JP11663283A JPH023100B2 JP H023100 B2 JPH023100 B2 JP H023100B2 JP 58116632 A JP58116632 A JP 58116632A JP 11663283 A JP11663283 A JP 11663283A JP H023100 B2 JPH023100 B2 JP H023100B2
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JP
Japan
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heat
time
heat storage
heat source
pumps
Prior art date
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JP58116632A
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JPS608642A (ja
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Junichi Ueno
Mamoru Yoshida
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Publication of JPS608642A publication Critical patent/JPS608642A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空調装置において使用されるヒート
ポンプ等の熱源機器を対象とする蓄熱運転制御方
法の改良に関するものである。
〔従来技術〕
ヒートポンプ等の熱源機器は、一般に空調上必
要とする熱量に応じて各機器の能力を考慮した上
で運転機が定められる。蓄熱槽へ蓄熱を行なう場
合には、複数台の熱源機器を必要とする熱量に応
じて予め設定される時間連続して夜間運転させる
ものとなつているが、複数台の熱源機器中、故障
または保守、点検、調整等のため、運転不能のも
のを生ずることがあり、従来は予備機等を設け、
運転不能のものが生じたとき手動操作により予備
機等を運転するものとなつており、自動的に熱量
の補償をすることが出来なかつた。
〔発明の概要〕
本発明は、従来のかゝる欠点を根本的に排除す
る目的を有し、複数台の熱源機器を必要とする熱
量に応じて予め設定される時間連続して夜間蓄熱
運転させるに際し、運転不能の熱源機器が存在す
る場合、全熱源機器の能力と運転可能な熱源機器
の能力との比率を求め、この比率を上記設定時間
へ乗じて修正運転時間とし、この修正運転時間に
したがつて運転可能な熱源機器のみを運転させる
ことにより、予備機の設置を省略可能とした極め
て効果的な熱源機器の運転制御方法を提供するも
のである。
〔実施例〕
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
第1図は計装図であり、蓄熱槽AT中の冷水ま
たは温水を熱源機器としてのヒートポンプH/
P1〜H/P3へ供給するポンプP1〜P3が設けられ、
これによつて供給された冷水または温水は、ヒー
トポンプH/P1〜H/P3により、冷房の際はよ
り冷却され、暖房の際はより加熱されてから再び
蓄熱槽AT中へ吐出されるものとなつており、こ
れを必要とする蓄熱量に応じた時間反復すること
により、蓄熱槽AT中の冷水または温水が所定温
度へ達し、蓄熱が行なわれるものとなつている。
なお、ポンプP1〜P3の入口側には、三方弁V1
〜V3が設けられ、ヒートポンプH/P1〜H/P3
の吐出口近傍からの冷水または温水を混合し、ヒ
ートポンプH/P1〜H/P3の入口側温度をほゞ
一定に保ち、ヒートポンプH/P1〜H/P3の運
転効率を向上させるものとなつている。
また、蓄熱槽AT中には、温度センサT1〜T3
が挿入され、各部の蓄熱量に応じた蓄熱温度を検
出していると共に、ヒートポンプH/P1〜H/
P3の出口側および入口側には、各々温度センサ
T4〜T6およびT7〜T9が設けられている一方、外
気温度検出用の温度センサT10が設けてあり、こ
れらの検出々力は制御部CONTへ与えられ、各
検出々力に応じて制御部CONTがヒートポンプ
H/P1〜H/P3、ポンプP1〜P3および三方弁V1
〜V3を制御するものとなつている。
すなわち、夜間の割引電力料金時間帯において
蓄熱運転がなされ、計時動作に基づいて制御部
CONTからヒートポンプH/P1〜H/P3および
ポンプP1〜P3に対して起動信号が送出され、温
度センサT1〜T3の検出々力に応じて蓄熱温度を
監視し、これがあらかじめ定められた目標値と、
温度センサT10により検出された外気温度とによ
り定まる範囲内となる様に蓄熱運転を制御する
が、温度センサT7〜T9の検出々力に応じて三方
弁V1〜V3を制御し、上述の混合状況を可変する
一方、温度センサT4〜T6の検出々力に基づいて
蓄熱槽AT内の蓄熱温度変化を早期に予測し、運
転を停止する蓄熱温度となれば、ヒートポンプ
H/P1〜H/P3およびポンプP1〜P3に対し停止
信号を送出し、蓄熱運転の停止を行なうものとな
つている。
たゞし、蓄熱槽ATによる蓄熱量は、1日分の
空調に必要とする熱量よりは一般に少なく、不足
分を補償する目的上、割引電力料金時間帯以外に
おいても補償運転を行なうものとなつており、こ
の場合も前述と同様の制御が行なわれる。
なお、蓄熱槽AT中の冷水または温水は、別途
に設けた制御装置の制御に応じて運転するポンプ
P4,P5により、ヘツダHを介してフアンコイル
ユニツト等の空調器AC1〜AC3へ供給されたう
え、これらを介して再び蓄熱槽AT中へ還流し、
これを反復するものとなつている。
第2図は、制御部CONTのブロツク図であり、
プロセツサCPUを中心とし、固定メモリROM、
可変メモリRAM、キーボードKB、表示器DPお
よびインターフエイスI/F1,I/F2を周辺に
配し、これらを母線により接続してあり、固定メ
モリROMへ格納された命令をプロセツサCPUが
実行し、インターフエイスI/F1を介する各温
度センサT1〜T10の検出々力、およびキーボード
KBからの指令をデータとして受入れ、必要とす
るものを可変メモリRAMへアクセスしながら制
御上の判断を行ない、インターフエイスI/F2
を介して各部へ送出するものとなつている。
なお、文字表示器等を用いた表示器DPにより、
必要なデータの表示が行なわれ、監視および操作
に便利となつている。
第3図は、蓄熱運転および補償運転等の状況を
示すタイムスケジユールであり、蓄熱運転モード
M1、統計的に予測可能な補償を行なうため、ヒ
ートポンプH/P1〜H/P3のすべてを同時に運
転する全機補償運転モードM2、および急激な空
調負荷量の変動を補償するため、ヒートポンプ
H/P1〜H/P3中の所要台数のみを運転する台
数制御補償運転モードM3が定められていると共
に、消費電力のピークカツトを目的とする強制停
止モードM0が定められている一方、1日が複数
の時間帯HB1〜HB4に分割されており、各時間
帯HB1〜HB4の各々毎に各モードが割当てられ、
これにしたがつてヒートポンプH/P1〜H/P3
の運転を制御するものとなつている。
すなわち、第3図の例では、22時〜8時の夜間
の時間帯HB1においてのみ、蓄熱運転モードM1
へ入ることが可能となつており、13時〜16時の時
間帯HB3では、強制停止モードM0へ入ることの
みが可能となつているのに対し、時間帯HB2
HB4においては、全機補償運転、台数制御補償
運転、強制停止の各モードM2,M3,M0中、任
意のものが選択可能となつている。
第4図は、第3図の制御を実現するため、プロ
セツサCPUが行なう制御状況のフローチヤート
であり、プロセツサのCPU内の計時回路により
時間帯の判断を行なうと共に、可変メモリRAM
の内容に応じて割合てられたモードの判断を行な
つたうえ、強制停止モード“Mo?”がY(YES)
となれば、“強制停止”へ移行するが、“Mo?”
のN(NO)では、蓄熱運転モード“M1?”のY
に応じ、蓄熱運転モード“M1運転”へ移行する。
また、“M1?”のNに応じては“M2+M3の当
日の運転時間制限時間?”により、各補償運転
モードM2,M3の合計時間が、あらかじめ統計的
に予想のうえ設定された制限時間を超えないか否
かの判断がなされる。制御時間未満の場合、全機
補償運転モード“M2?”が判断され、これがY
であれば、同モード“M2運転”となるが、
“M2?”がNのときは、外気温度に応じ台数制御
補償運転モード“M3運転”となる。
なお、制限時間(M2+M3)maxは、例えば第
5図のとおり、季節の推移に応ずる月毎に設定さ
れる。
このほか、蓄熱槽ATの蓄熱温度θは、第6図
のとおり、季節に応じて月毎に目標値θsが定めら
れており、これを基準としてヒートポンプH/
P1〜H/P3を強制的に起動する起動温度θ1、およ
びヒートポンプH/P1〜H/P3を強制的に停止
する停止温度θ2が定められ、冷房時には第7図、
暖房時には第8図のとおり、蓄熱温度θを制御す
るものとなつている。
このため、第4図においては、“M2+M3の当
日の運転時間制限時間?”のY、Nにかゝわら
ず“冷房?”を判断し、これがYであれば、“θ
<θ2?”のYに応じて“強制停止”を行ない、
“θ<θ2?”がNかつ“θ>θ1?”がYでは“強
制起動”を行なう一方、“冷房?”のNでは、“θ
>θ2?”のYに応じて“強制停止”を行ない、
“θ>θ2?”がNかつ“θ<θ1?”がYでは“強
制起動”を行なつている。
第9図は、蓄熱運転モードM1での夜間蓄熱運
転に際し、ヒートポンプH/P1〜H/P3中、運
転不能のものが存在する場合、運転時間を修正の
うえ、運転可能なもののみを運転させるため、修
正運転時間を演算する状況のフローチヤートであ
る。すなわち、このフローチヤートが本願発明を
代表するものであり、全ヒートポンプを必要とす
る熱量に応じて連続運転する設定時間をt、全ヒ
ートポンプ中、運転可能なものゝみを運転する修
正運転時間をtc、所定の比率をαとすれば、最終
的に修正運転時間tcを次式によつて求めるものと
なつている。
tc=α・t ……(1) たゞし、ヒートポンプの全台数をn、ヒートポ
ンプの各番号をj、運転不能なヒートポンプの台
数をi、各ヒートポンプの能力をLとすれば、比
率αは次式によつて示される。
すなわち、(2)式の右辺分子は全ヒートポンプの
能力合計値であり、分母は運転可能なヒートポン
プの全能力であり、両者の比率αを時間tへ乗ず
れば、運転可能なヒートポンプのみの運転によ
り、必要な熱量が蓄積されるまでの修正運転時間
tcを求めることができる。
したがつて、第9図においては、プロセツサ
CPU内のカウンタへヒートポンプの番号を“j
=1”とセツトしてから、キーボートKBまたは
図上省略した経路による外部故障入力等により与
えられている可変メモリRAMの内容をチエツク
し、“NO.jは運転不能?”を判断のうえ、これの
Yに応じて“この時の機器NO.jをRAMに格納”
し、“j=n?”がYとなるまで“j=j+1”
によるカウンタの登算および“NO.jは運転不
能?”以降を反復し、これがYとなれば、全ヒー
トポンプのチエツクが完了したものと判断し、カ
ウンタの内容に応じて(2)式により“αを演算”し
た後、このαに基づき(1)式により“tcを演算”す
る。
この演算結果は可変メモリRAMへ格納され、
格納された修正運転時間tcにしたがつてプロセツ
サCPUが制御を行ない、運転可能なヒートポン
プのみを運転させるものとなり、修正運転時間tc
の経過に応じ、必要な熱量が蓄積される。
したがつて、複数台のヒートポンプを必要とす
る熱量に応じて予め設定される時間連続して夜間
蓄熱運転させる場合、運転不能のヒートポンプが
存在しても、設定運転時間の延長により目的が達
せられるものとなる。
また、各種の運転モードを設定し、時間帯に応
じてモードの割当を行なつているため、蓄熱上合
理的な運転が極力低電力料金によりなされ、熱源
機器の運転が経済的に行なわれる。
たゞし、熱源機器としては、ヒートポンプH/
P1〜H/P3のほか、ボイラー、冷凍機等を用い
てよく、第1図の構成は条件に応じた選定が任意
であると共に、制御部CONTとしては、各種の
論理回路を組み合せた専用のものを用いても同様
であり、運転モードM0〜M3の種別および時間帯
HB1〜HB4の設定は、状況に応じて定めればよ
いうえ、各フローチヤートは、条件にしたがつて
ステツプを入れ替え、あるいは不要のステツプと
省略してもよい等、種々の変形が自在である。
〔発明の効果〕
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、熱源機器に予備機を設ける必要性が排除さ
れ、設備費の低減が容易に実現するため、蓄熱槽
を有する空調設備において顕著な効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は計装図、
第2図は制御部のブロツク図、第3図は運転状況
を示すタイムスケジユール、第4図は第3図の制
御を実現するための制御状況を示すフローチヤー
ト、第5図は制限時間の設定状況を示す図、第6
図は蓄熱温度の目標値を定める状況の図、第7図
および第8図は蓄熱温度の制御状況を示す図、第
9図は修正運転時間を演算する状況のフローチヤ
ートである。 AT……蓄熱槽、H/P1〜H/P3……ヒートポ
ンプ(熱源機器)、P1〜P5……ポンプ、AC1
AC3……空調器、CONT……制御部、T1〜T10
…温度センサ、CPU……プロセツサ、ROM……
固定メモリ、RAM……可変メモリ、KB……キ
ーボード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数台の熱源機器を必要とする熱量に応じて
    予め設定される時間連続して夜間蓄熱運転させる
    熱源機器の蓄熱運転制御方法において、運転不能
    の前記熱源機器が存在する場合、全熱源機器の能
    力と運転可能な熱源機器の能力との比率を求め、
    この比率を前記設定時間へ乗じて修正運転時間を
    求めたうえ、この修正運転時間にしたがつて前記
    運転可能な熱源機器のみを運転させることを特徴
    とした熱源機器の蓄熱運転制御方法。
JP58116632A 1983-06-28 1983-06-28 熱源機器の蓄熱運転制御方法 Granted JPS608642A (ja)

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JP58116632A JPS608642A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 熱源機器の蓄熱運転制御方法

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JP58116632A JPS608642A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 熱源機器の蓄熱運転制御方法

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Publication Number Publication Date
JPS608642A JPS608642A (ja) 1985-01-17
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JP58116632A Granted JPS608642A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 熱源機器の蓄熱運転制御方法

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JPH09112999A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Toshiba Corp 熱源機器の運転計画作成装置

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JPS608642A (ja) 1985-01-17

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