JPS6353449B2 - - Google Patents

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JPS6353449B2
JPS6353449B2 JP56110146A JP11014681A JPS6353449B2 JP S6353449 B2 JPS6353449 B2 JP S6353449B2 JP 56110146 A JP56110146 A JP 56110146A JP 11014681 A JP11014681 A JP 11014681A JP S6353449 B2 JPS6353449 B2 JP S6353449B2
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JP
Japan
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air conditioner
opening
centrifugal pump
air
control valve
Prior art date
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JP56110146A
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English (en)
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JPS5811341A (ja
Inventor
Yoji Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5811341A publication Critical patent/JPS5811341A/ja
Publication of JPS6353449B2 publication Critical patent/JPS6353449B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
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    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気調和装置に関し、特に空調器と熱
源機とを連結した閉回路内で遠心式ポンプにより
媒体を循環し、空調器の負荷に応じて媒体流量を
流量制御弁で制御するようにした空気調和装置に
関する。
従来からの空気調和装置において、媒体流量を
空調器の負荷に応じて開度が制御される流量制御
弁によつて制御する場合には、前記負荷が小さく
なると流量制御弁の開度が小となり、媒体流量が
減少する。そのため遠心式ポンプの回転数も前記
負荷に応じて制御することが省電力化のために望
ましい。ところが一般的にはこの遠心式ポンプの
回転数制御を行なつていない場合が多い。また回
転数制御を行なう先行技術としては、遠心式ポン
プの吐出圧力を検出し、それに応じて回転する制
御を行なつている。
このような先行技術において、遠心式ポンプの
特性曲線は第1図のように表わされる。第1図に
おいて実線で示す曲線1,2,3,4は遠心式ポ
ンプの特性曲線をそれぞれ示し、特性曲線1は定
格時の特性曲線を表わし、下方に進すにつれて回
転数が減少したときの特性曲線をそれぞれ示す。
また破線で示す曲線5,6は管路の抵抗曲線をそ
れぞれ示し、抵抗曲線5は流量制御弁が全開時に
おける管路抵抗を示す曲線であり、抵抗曲線6は
流量制御弁の開度が全開時よりも小となつたとき
の抵抗を示す曲線である。すなわち流量制御弁の
開度が全開であり、遠心式ポンプが定格値で駆動
されている場合には特性曲線1と抵抗曲線5との
交点P1によつて定格時の状態が表わされる。
流量制御弁の開度が小となり、管路の抵抗曲線
が参照符6で表わされるようになつたとき、遠心
式ポンプの回転数を制御しなければ、遠心式ポン
プは特性曲線1と抵抗曲線6との交点P2で運転
されることになる。そのため点P1から点P2ま
での圧力上昇分は、音や振動のエネルギーとして
無駄に放散されてしまう。そこで吐出圧力が点P
1と同じになるように、遠心式ポンプの回転速度
を特性曲線2で示される値まで低下すると、遠心
式ポンプは特性曲線2と抵抗曲線6との交点P3
で運転され、ある程度の省電力が可能となる。こ
こで、吐出圧力をある程度一定にするために、極
端な場合として流量制御弁が全閉すなわち媒体流
量が零になつたとき、第1図においては特性曲線
3までは遠心式ポンプの回転数を低下させること
ができる。ところがそれ以下たとえば特性曲線4
までは回転数を低下させられないので省電力化は
充分とは言いがたい。
本発明は上述の技術的課題を解決し、充分な省
電力化を達成することができる空気調和装置を提
供することを目的とする。
本発明は、空調器と熱源機との間で遠心式ポン
プにより媒体を循環し、空調器の負荷に応じて媒
体流量を流量制御弁で制御するようにした空気調
和装置において、 空調器よりの吹出空気温度を検出する手段と、 空調器よりの吹出空気の検出された温度に応じ
て流量制御弁の開度を制御する手段と、 流量制御弁の開度を検出する開度検出器と、 検出された開度を全開値付近の予め定めた値と
比較する手段と、 比較の結果、検出された開度の方が小のとき遠
心式ポンプの供給電力の周波数を低下させる手段
とを備えたことを特徴とする空気調和装置であ
る。
また本発明は、複数の空調器と、それらの空調
器に共通な単一の熱源機との間で遠心式ポンプに
より媒体を循環し、各空調器の負荷に応じて媒体
流量を、各空調器毎に設けた流量制御弁で制御す
るようにした空気調和装置において、 各空調器よりの吹出空気温度をそれぞれ検出す
る温度検出器と、 空調器よりの吹出空気の検出された各温度に応
じて、対応する空調器に設けてある前記流量制御
弁の開度をそれぞれ制御する手段と、 各流量制御弁の開度をそれぞれ検出する開度検
出器と、 検出された各開度のうち最大の開度値を選択す
る信号選択器と、 信号選択器によつて選択された最大開度値を、
全開値付近の予め定めた値と比較する手段と、 比較の結果、検出された開度の方が小のとき遠
心式ポンプの供給電力の周波数を低下させる手段
とを備えたことを特徴とする空気調和装置であ
る。
以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。
第2図は本発明の一実施例の系統図である。空
調器10,11には熱源機12から熱媒体たとえ
ば温水が並列にそれぞれ供給されており、これら
の空調器10,11の負荷に応じて流量制御弁1
3,14の開度が制御される。各流量制御弁1
3,14の開度は開度検出器15,16によつて
それぞれ検出されており、各開度検出器15,1
6による開度信号は、信号選択器17に入力され
る。この信号選択器17においては、入力された
信号の内、大きい方の開度値を選択して比例調節
器18に入力する。比例調節器18では、信号選
択器17から入力された開度値が全開値付近の予
め設定した値たとえば95%になるように、内燃機
関19の燃料供給量を制御する。それによつて発
電機20の周波数が変化し、それに応じて遠心式
ポンプ21の回転数が変化する。
熱源機12は、たとえばガス吸収式冷暖房機で
あつて、その出口は管路22を介してヘツダ23
に連結される。ヘツダ23は遠心式ポンプたとえ
ばうず巻きポンプ21を備える管路24を介し
て、管路25,26に共通に連結される。管路2
5,26は流量制御弁13,14をそれぞれ備
え、空調器10,11の入口にそれぞれ連結され
る。空調器10,11の出口は管路27,28を
介して管路29に共通に接続され、この管路29
はヘツダ30に接続される。ヘツダ30と熱源機
12の入口とは、ポンプ31を備える管路32に
よつて相互に連結される。ヘツダ23,30は、
バイパス弁33を備えるバイパス管路34によつ
て相互に連結される。
空調器10,11の冷風あるいは温風の吹き出
し口には温度検出器35,36がそれぞれ設けら
れており、これらの温度検出器35,36によつ
て検出された温度は温度調節器37,38に入力
される。温度調節器37,38は、入力される各
温度検出値に応じて、前記冷風あるいは温風の温
度が予め設定した温度となるように流量制御弁1
3,14の開度を制御する。各流量制御弁13,
14の開度はたとえばポテンシヨメータを用いた
開度検出器15,16によつてそれぞれ検出され
ており、これらの開度検出器15,16によつて
検出された開度信号は、信号選択器17に入力さ
れる。
うず巻きポンプ21は発電機20から供給され
る電力によつて駆動され、発電機20は内燃機関
19によつて駆動される。信号選択器17におい
ては、各開度検出器15,16からの信号のうち
開度が大きい方の信号を選択して調節器18に入
力する。調節器18は、流量制御弁13,14の
全開付近の予め定めた開度値たとえば95%の開度
に応じた信号が予め設定されており、信号選択器
17から入力される信号が前記設定開度よりも小
であれば、内燃機関19の回転速度を低下し、そ
れとは逆に設定開度よりも大であれば内燃機関1
9の回転速度を増加する。
このような空気調和装置において、空調器1
0,11の負荷が低くなり、流量制御弁13,1
4の開度が小となつた場合には内燃機関19の回
転速度が低くなるように制御される。それに応じ
て発電機20から遠心式ポンプ21に供給される
電力の周波数および電圧が低減し、うず巻きポン
プ21の回転速度が低下する。それによつて、う
ず巻きポンプ21の吐出圧力が低下し、空調器1
0,11に流れる媒体流量が負荷に比べて下がり
すぎた場合には各流量制御弁13,14が大にな
ることにより、内燃機関19の回転速度に応じて
うず巻きポンプ21の回転速度が増加する。した
がつて全体の制御系が最適な点でつり合いを保つ
ことができる。上述とは逆に空調器10,11の
負荷が増大した場合においても同様に最適制御が
行なわれる。
第3図を参照して本件空気調和装置におけるう
ず巻きポンプ21の特性を説明する。第3図にお
いて実線で示す曲線40,41,42はうず巻き
ポンプ21の特性曲線をそれぞれ示し、特性曲線
40は定格時を示す。また破線で示す曲線43,
44,45は抵抗曲線をそれぞれ示し、抵抗曲線
43は流量制御弁13,14が全開の状態を示
す。
空調器10,11の負荷の変動がほぼ同じ理想
状態においては、流量制御弁13,14の開度は
ほぼ全開近くで保たれるので、抵抗曲線はほぼ参
照符43のままとなり、負荷が減少するにつれて
うず巻きポンプ21の特性曲線が参照符40から
41および42に移動し、それに応じて運転状態
が点P5からP6あるいはP7に移動する。この
ような運転状態の推移は空調器が単一の場合でも
同様である。ところが実際には、第2図で示すよ
うに空調器10,11が複数台ある場合には、そ
れらの空調器10,11の負荷が多少ばらつくの
で、抵抗曲線が参照符44で示すように抵抗曲線
43からわずかにずれる。したがつて運転状態も
P8,P9で示す位置のようになる。このように
して、吐出圧力を定格時における運転状態、すな
わち点P5で示す位置と同じ圧力に保つ必要がな
いので、曲線42で示すようにうず巻きポンプ2
1の回転速度したがつて動力を低減することがで
き、充分な省電力化を達成することが可能であ
る。
なお空調器が複数であつて、しかも各空調器の
負荷が大きく変動する場合には、抵抗曲線45で
示すように各流量制御弁の開度が大きくずれるこ
ともある。この場合の動作点は点P10,P11
で示す位置になる。このときに極端な場合には、
前記複数の空調器のいずれかが負荷100%で運転
されていれば、その空調器のみ点P5で示した位
置と同じ吐出圧力が必要となるので点P10で運
転することになる。この場合には、先行技術の吐
出圧制御と同等であるが、その最大負荷の空調器
の負荷が少しでも低減されれば点P11に近づく
のでさらに省電力化を図ることができる。
上述の実施例では、空調器10,11を2台と
して説明したが3台以上の空調器であつてもよ
く、また1台であつてもよい。なお空調器が1台
である場合には信号選択器17を省略することが
できる。さらに内燃機関19および発電機に代え
て、商用電源およびインバータを用いてもよい。
上述のごとく本発明によれば、流量制御弁の開
度を全開値付近に保つたままで遠心式ポンプの回
転数を調節するようにしたので、空調器の負荷に
応じて消費される電力を最適値に制御することが
でき、充分な省電力化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術における遠心式ポンプの特性
曲線を示す図、第2図は本発明の一実施例の系統
図、第3図は第2図のうず巻きポンプの特性曲線
を示す図である。 10,11…空調器、12…熱源機、13,1
4…流量制御弁、15,16…開度検出器、17
…信号選択器、18…調節器、21…うず巻きポ
ンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 空調器と熱源機との間で遠心式ポンプにより
    媒体を循環し、空調器の負荷に応じて媒体流量を
    流量制御弁で制御するようにした空気調和装置に
    おいて、 空調器よりの吹出空気温度を検出する手段と、 空調器よりの吹出空気の検出された温度に応じ
    て流量制御弁の開度を制御する手段と、 流量制御弁の開度を検出する開度検出器と、 検出された開度を全開値付近の予め定めた値と
    比較する手段と、 比較の結果、検出された開度の方が小のとき遠
    心式ポンプの供給電力の周波数を低下させる手段
    とを備えたことを特徴とする空気調和装置。 2 複数の空調器と、それらの空調器に共通な単
    一の熱源機との間で遠心式ポンプにより媒体を循
    環し、各空調器の負荷に応じて媒体流量を、各空
    調器毎に設けた流量制御弁で制御するようにした
    空気調和装置において、 各空調器よりの吹出空気温度をそれぞれ検出す
    る温度検出器と、 空調器よりの吹出空気の検出された各温度に応
    じて、対応する空調器に設けてある前記流量制御
    弁の開度をそれぞれ制御する手段と、 各流量制御弁の開度をそれぞれ検出する開度検
    出器と、 検出された各開度のうち最大の開度値を選択す
    る信号選択器と、 信号選択器によつて選択された最大開度値を、
    全開値付近の予め定めた値と比較する手段と、 比較の結果、検出された開度の方が小のとき遠
    心式ポンプの供給電力の周波数を低下させる手段
    とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
JP56110146A 1981-07-14 1981-07-14 空気調和装置 Granted JPS5811341A (ja)

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JP56110146A JPS5811341A (ja) 1981-07-14 1981-07-14 空気調和装置

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JP56110146A JPS5811341A (ja) 1981-07-14 1981-07-14 空気調和装置

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Publication Number Publication Date
JPS5811341A JPS5811341A (ja) 1983-01-22
JPS6353449B2 true JPS6353449B2 (ja) 1988-10-24

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59225237A (ja) * 1983-06-07 1984-12-18 Kajima Corp 空調用2次冷水ポンプの運転制御方法
JP4594276B2 (ja) * 2006-05-26 2010-12-08 東洋熱工業株式会社 冷温熱源機の冷温水制御方法及びこれに用いる空調システム
JP5422366B2 (ja) * 2009-12-21 2014-02-19 株式会社日立製作所 熱源システムの連携制御装置及び連携制御方法
US10065663B2 (en) 2013-11-22 2018-09-04 Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. Steering bogie and vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131754U (ja) * 1978-03-06 1979-09-12

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JPS5811341A (ja) 1983-01-22

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