空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)的制作方法
空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】實施方式的空調(diào)控制裝置是通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置。設定部對多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在由用戶根據(jù)基于多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，多種空調(diào)機的整體的消耗能量更降低。輸出部根據(jù)通過設定部設定的負荷分配，分別向多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制多種空調(diào)機的控制值。
【專利說明】空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明的實施方式涉及一種空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)。
【背景技術】
[0002]辦公室、住宅等建筑設備整體所消耗的能量中的空調(diào)關聯(lián)的消耗能量占約一半。因此，空調(diào)關聯(lián)的節(jié)能的推進對建筑設備的節(jié)能有很大貢獻。此前，從空調(diào)的節(jié)能的觀點出發(fā)，提出了很多空調(diào)控制裝置。
[0003]例如，專利文獻I所記載的技術提出了在考慮到室內(nèi)人的舒適性的同時、高效地謀求消耗能量的節(jié)能的技術。
[0004]該專利文獻I所記載的技術采用以下結(jié)構，即在預先設定的舒適性指標的目標設定范圍中，以冷凍機、冷卻塔、外氣用盤管、回氣用盤管、送水泵、送風扇的消耗能量的合計值成為最小的方式，計算從空調(diào)機向空調(diào)控制對象供給的送風的溫度設定值和濕度設定值，向空調(diào)和熱源裝置發(fā)送這些設定值。
[0005]另外，專利文獻2所記載的技術涉及業(yè)務用空調(diào)控制系統(tǒng)，提出了以下的技術:取得時刻變化的系統(tǒng)各處的狀態(tài)，取得系統(tǒng)整體能夠最節(jié)能的目標指示值，控制業(yè)務用空調(diào)系統(tǒng)。
[0006]該專利文獻2的技術采用以下結(jié)構，即向系統(tǒng)構成設備的控制裝置發(fā)送與冷卻水的運用有關的目標指示值、與冷水的運用有關的目標指示值、以及與冷風的運用有關的業(yè)務用空調(diào)機的目標指示值中的與通過最佳協(xié)作節(jié)能控制裝置得到的至少2個以上的運用有關的目標指不值。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2009-174825號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2008-75977號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2007-285579號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]但是，專利文獻1、2記載的技術將通過外氣用盤管調(diào)整了溫濕度的外氣、通過回氣用盤管調(diào)整了溫濕度的回氣混合，向空調(diào)控制對象供氣。
[0012]另外,專利文獻3記載的技術經(jīng)由調(diào)節(jié)風門(damper)將來自空調(diào)控制對象的回氣的一部分與外氣混合，通過直膨盤管進行冷卻，進而將該冷卻后的空氣與回氣混合，將通過冷溫水盤管調(diào)整了溫濕度的空氣向空調(diào)控制對象供給。
[0013]這些技術在空調(diào)控制對象的空調(diào)方式為組合了外氣導入空調(diào)機和回氣導入空調(diào)機(例如外調(diào)機和大樓用多空調(diào))的結(jié)構的情況下，各空調(diào)機導入的空氣不同，同一空調(diào)控制對象有多個供氣，因此無法決定空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0014]另外，上述技術在空調(diào)控制對象的空調(diào)方式為組合了外氣導入空調(diào)機和回氣導入空調(diào)機的結(jié)構的情況下，為了謀求節(jié)能，必須考慮各空調(diào)機的效率和和負荷分配。
[0015]實施方式的空調(diào)控制裝置是通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置。
[0016]設定部對多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在由用戶根據(jù)基于多種空調(diào)機的各個模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，多種空調(diào)機整體的消耗能量更降低。
[0017]輸出部根據(jù)通過設定部設定的空調(diào)負荷分配，分別向多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制多種空調(diào)機的控制值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構的圖。
[0019]圖2是空調(diào)控制裝置的概要結(jié)構框圖。
[0020]圖3是最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0021]圖4是最佳負荷分配函數(shù)的PMV范圍與用戶設定的PMV范圍不同的情況下的最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0022]圖5是第一實施方式的空調(diào)控制裝置的處理流程圖。
[0023]圖6是第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0024]圖7是第二實施方式的變形例子的說明圖。
[0025]圖8是第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0026]圖9是第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
【具體實施方式】
[0027]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】實施方式。
[0028]在以下的說明中，在計算空調(diào)關聯(lián)的設定值時，利用舒適性指標。
[0029]作為舒適性指標，可以列舉PMV、有效溫度、修正該有效溫度所得的修正有效溫度等，但在以下，以使用了 PMV的情況為例子進行說明。
[0030]另外，在最近的辦公大樓等中，隔熱性好，個人計算機、OA設備多。因此，整年地空調(diào)是致冷模式的情況多。因此，在以下的各實施方式的說明中，以在致冷模式下進行空調(diào)控制的情況為例子進行說明。
[0031][I]第一實施方式
[0032]圖1是第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構圖。
[0033]第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)I如圖1所示，具備控制空調(diào)系統(tǒng)I整體的空調(diào)控制裝置10、作為空調(diào)對象的空調(diào)區(qū)域(被空調(diào)區(qū))11、供給熱源(在本實施方式中，為冷卻用熱源)的熱源裝置12、導入外氣而進行空調(diào)的空調(diào)機即外氣導入空調(diào)機13、導入空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的空氣而進行空調(diào)的回氣導入空調(diào)機14。
[0034]在上述結(jié)構中，空調(diào)區(qū)域11是指各空調(diào)機的控制區(qū)域即被空調(diào)室內(nèi)。
[0035]在該情況下，例如在大型大樓的情況下，統(tǒng)一控制室內(nèi)整體時過大。因此，將室內(nèi)分為多個控制區(qū)域，對各個控制區(qū)域控制多個空調(diào)機。但是，在這樣的情況下，為了簡化，也將各控制區(qū)域稱為空調(diào)區(qū)域。
[0036]接著，說明第一實施方式的動作。
[0037]空調(diào)區(qū)域11具備測量導入的空氣不同的多個空調(diào)機的供氣、空氣區(qū)域11的室內(nèi)溫度的室內(nèi)溫度計54、測量室內(nèi)濕度的室內(nèi)濕度計55。在空調(diào)區(qū)域11中，通過外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的供氣，來維持室內(nèi)人的舒適性。
[0038]熱源裝置12具備致冷劑31、冷水閥62。
[0039]在此，致冷劑31通過與外氣21進行熱交換，來降低溫度。
[0040]進而，熱源裝置12通過與致冷劑31的熱交換而生成冷水32，向外氣導入空調(diào)機13供給所生成的冷水32。
[0041]熱源裝置用控制裝置42根據(jù)從空調(diào)控制裝置10接收到的外氣導入空調(diào)機13的供氣溫度設定值、供氣溫度計53測量的外氣導入空調(diào)機13的向空調(diào)區(qū)域11供給的供氣的溫度的當前值(供氣溫度當前值)，生成開度控制信號，輸出到冷水閥62。
[0042]當輸入開度控制信號后，冷水閥62成為與開度控制信號對應的開度，控制外氣導入空調(diào)機13的供氣溫度。在此，為了與致冷劑31進行區(qū)別，設熱源裝置12生成冷水32，但也可以是溫水等致冷劑。
[0043]外氣導入空調(diào)機13具備外氣用冷卻盤管15、供氣扇64、排氣扇65。
[0044]外氣導入空調(diào)機13的外氣用冷卻盤管15通過與在熱源裝置12中生成的冷水32的熱交換而將導入的外氣21設為所設定的溫度。
[0045]供氣扇64將通過外氣用冷卻盤管15冷卻后的外氣21供氣到空調(diào)區(qū)域11。因此，通過供氣扇64控制向空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的供氣量。
[0046]排氣扇65將空調(diào)區(qū)域11的空氣作為排氣23排出到建筑物外。
[0047]在此，根據(jù)從空調(diào)控制裝置10接收到的供氣流量的設定值，決定外氣導入空調(diào)機13從空調(diào)區(qū)域11排出的排氣23的流量。
[0048]S卩，供氣扇64的供氣量和排氣扇65的排氣量之間的關系為I對I以便不產(chǎn)生壓力差。此外，也可以通過供氣扇64控制外氣導入空調(diào)機13的向空調(diào)區(qū)域11的供氣量，使得空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度固定。
[0049]回氣導入空調(diào)機14具備回氣用冷卻盤管16、致冷劑33、致冷劑閥63、供氣扇66。
[0050]回氣導入空調(diào)機14的回氣用冷卻盤管16通過與驅(qū)動通過與外氣21的熱交換而冷卻(降低溫度)的致冷劑33、供氣扇66從而從空調(diào)區(qū)域11導入的回氣22的熱交換，將回氣22的溫度設為所設定的溫度。
[0051]與之并行地，回氣導入空調(diào)機用控制裝置41取得從空調(diào)控制裝置10接收到的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值、測量空調(diào)區(qū)域11的室內(nèi)溫濕度的室內(nèi)溫度計54和室內(nèi)濕度計55的當前值，向致冷劑閥63輸出開度控制信號。從回氣導入空調(diào)機用控制裝置41輸入了開度控制信號的致冷劑閥63成為與輸入的開度控制信號對應的開度，調(diào)整回氣22的溫度和濕度、即向空調(diào)區(qū)域11的供氣的溫度和濕度。
[0052]由此，供氣扇66將通過回氣用冷卻盤管16冷卻后的回氣22向空調(diào)區(qū)域11進行供氣。
[0053]圖2是空調(diào)控制裝置的概要結(jié)構框圖。
[0054]空調(diào)控制裝置10如圖2所示，具備當前值取得部111、舒適性范圍設定部112、最佳負荷分配設定值計算部113、最佳負荷分配設定值發(fā)送部114。
[0055]當前值取得部111連接有外氣溫度計51、外氣濕度計52、供氣溫度計53、室內(nèi)溫度計54、室內(nèi)濕度計55、以及風量計56。由此，當前值取得部111取得外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、空調(diào)區(qū)域11的溫度(室內(nèi)溫度)、空調(diào)區(qū)域11的濕度、以及外氣導入空調(diào)機13向空調(diào)區(qū)域11供氣時的風量的各個當前值。
[0056]舒適性范圍設定部112由用戶設定空調(diào)區(qū)域11的舒適性范圍(PMV范圍)。在本第一實施方式中，由用戶設定PMV范圍。
[0057]最佳負荷分配設定值計算部113使用由當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、空調(diào)區(qū)域11的溫度(室內(nèi)溫度)、空調(diào)區(qū)域11的濕度、以及外氣導入空調(diào)機13向空調(diào)區(qū)域11供氣時的風量的當前值、從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，計算與使外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配最佳化的運用有關的設定值。
[0058]更具體地說，最佳負荷分配設定值計算部113在將空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度維持為規(guī)定范圍的狀態(tài)下，計算與運用有關的設定值，以使為了進行導入外氣而將導入到空調(diào)區(qū)域11的外氣21設為空調(diào)區(qū)域11的希望溫度和希望濕度所需要的能量、和從空調(diào)區(qū)域11取入的回氣22再次返回到空調(diào)區(qū)域11時為了成為空調(diào)區(qū)域11的希望溫度和希望濕度所需要的能量的總和最小。由此，最佳負荷分配設定值計算部113對外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配進行最佳化。
[0059]然后，最佳負荷分配設定值發(fā)送部114向熱源裝置用控制裝置42、回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送與對從最佳負荷分配設定值計算部113取得的負荷分配進行最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。在本實施方式中，作為與空調(diào)關聯(lián)的運用有關的設定值，向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值，向熱源裝置用控制裝置42發(fā)送供氣溫度設定值。
[0060]在本實施方式中，如上述那樣，作為與空調(diào)關聯(lián)的運用有關的設定值，向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值，向熱源裝置用控制裝置42發(fā)送供氣溫度設定值。但是，并不限于此，只要能夠使負荷分配最佳化，則也能夠應用任意的設定值。
[0061]最佳負荷分配設定值計算部113的空調(diào)關聯(lián)的設定值計算方法例如能夠應用日本特開2011-27301號公報所公開的技術。具體地說，針對多個外氣條件、多個空調(diào)區(qū)域的環(huán)境條件的每個組合分別通過最佳化運算預先計算在設定的PMV的范圍內(nèi)與空調(diào)控制的所需要動力有關的值成為最小那樣的空調(diào)控制用的設定值，制作適合全部條件下的設定值的最佳運用函數(shù)。然后，根據(jù)預先制作的最佳運用函數(shù)、當前的環(huán)境條件確定空調(diào)關聯(lián)的設定值，發(fā)送到空調(diào)機。
[0062]根據(jù)該方法(技術)，能夠計算出在室內(nèi)人感到舒適(舒適性:PMV)范圍內(nèi)消耗能量成為最小的空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0063]接著，說明本實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0064]圖3是最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0065]最佳負荷分配設定值計算部113取得通過離線處理部131制作的最佳負荷分配函數(shù)，計算最佳負荷分配設定值。
[0066]在此，說明離線處理部131。
[0067]離線處理部131通常在與最佳負荷分配設定值計算部113斷開的離線狀態(tài)下生成最佳負荷分配函數(shù)。
[0068]這是因為最佳負荷分配函數(shù)的制作的運算負荷高，無法實時地進行計算。
[0069]離線處理部131具備最佳負荷分配計算部132、最佳負荷分配函數(shù)制作部133、空調(diào)模型存儲部134。
[0070]空調(diào)模型存儲部134在本實施方式的情況下，存儲有與作為空調(diào)關聯(lián)裝置的熱源裝置12、外氣導入空調(diào)機13、以及回氣導入空調(diào)機14的結(jié)構有關的信息。
[0071]因此，在本實施方式的空調(diào)模型存儲部134中，存儲有與熱源裝置12的結(jié)構對應的熱源裝置模型135、與外氣導入空調(diào)機13的結(jié)構對應的外氣導入空調(diào)機模型136、與回氣導入空調(diào)機14的結(jié)構對應的回氣導入空調(diào)機模型137。
[0072]最佳負荷分配計算部132針對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、外氣導入空調(diào)機13的風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量成為最小的、使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。
[0073]在本第一實施方式中，用下述公式(I)表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量值。在此，假設外氣導入空調(diào)機13只具有一個供氣扇，回氣導入空調(diào)機14將大樓多空調(diào)裝置作為對象，在公式(I)中表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量。
[0074]全部消耗能量值(E)=熱源裝置12的消耗能量(Eheat) +外氣導入空調(diào)機13的消耗能量(Erat)+回氣導入空調(diào)機14的消耗能量(Em)......(I)
[0075]熱源裝置消耗能量(Eheat) = Qheat/C0P
[0076]外氣導入空調(diào)機消耗能量(Etjut)= (FoutXΗ)/( η X6120X9.81)
[0077]回氣導入空調(diào)機消耗能量(Ε
ra) Ebmoutrat X fl (Qbm) X (Tgmb，U +Ebmin
[0078]在此，Qheat是熱源負荷，COP是熱源成績系數(shù)，F(xiàn)out是外氣導入量，H是壓力，η是效率，Ebffloutrat是室外機額定消耗功率，是第一函數(shù)，f2是第二函數(shù)，Qbffl是大樓多系統(tǒng)的負荷率，Tamb是外氣溫度，Tr wb是空調(diào)區(qū)域濕球溫度，Ebmin是室內(nèi)機消耗功率。
[0079]在該情況下，對于使公式(I)的全部消耗能量最小化的工作流體的力學平衡狀態(tài)的探索，例如可以使用日本特開2008-256258號公報所記載的算法(消耗能量最小化算法)。
[0080]最佳負荷分配函數(shù)制作部133對每個能夠由用戶設定的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值，生成包含通過最佳負荷分配計算部132計算出的全部設定值的函數(shù)作為最佳負荷分配函數(shù)。此外，對于能夠由用戶設定的設定值的組合，只要能夠在生成后的最佳負荷分配函數(shù)中在實用上沒有問題地應用，則也可以使用采樣的一部分設定值的組合。
[0081]進而，在最佳負荷分配函數(shù)制作部133中，生成多個使PMV范圍變化了的最佳負荷分配函數(shù)。這是因為:由此用戶能夠自由地變更PMV范圍，能夠計算出在規(guī)定范圍內(nèi)的PMV下空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更少的使外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值。
[0082]在最佳負荷分配函數(shù)制作部133中，當接收到所生成的使PMV范圍變更后的多個最佳負荷分配函數(shù)后，最佳負荷分配設定值計算部113根據(jù)從當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量、從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，適當?shù)剡x擇從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得的最佳負荷分配函數(shù)。然后，最佳負荷分配設定值計算部113使用選擇出的最佳負荷分配函數(shù)，計算室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。此外，在存儲多個最佳負荷分配函數(shù)的容量不足的情況下，也可以構成為每次從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得最佳負荷分配函數(shù)。
[0083]接著，更具體地說明用戶變更了 PMV范圍的情況下的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0084]在以下的說明中，說明最佳負荷分配函數(shù)制作部133生成PMV的范圍為-0.5彡PMV彡0.5的最佳負荷分配函數(shù)Fl、PMV的范圍為-0.9彡PMV彡0.9的最佳負荷分配函數(shù)F2的情況。
[0085]由此，最佳負荷分配設定值計算部113接收通過最佳負荷分配函數(shù)制作部133制作的最佳負荷分配函數(shù)Fl和最佳負荷分配函數(shù)F2。
[0086]圖4是最佳負荷分配函數(shù)的PMV范圍與用戶設定的PMV范圍不同的情況下的最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0087]在此，如果由用戶經(jīng)由舒適性范圍設定部112設定為PMV的范圍為-0.7 < PMV ( 0.7，則最佳負荷分配設定值計算部113如圖4所示，使用最佳負荷分配函數(shù)Fl的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為26°C )、最佳負荷分配函數(shù)F2的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為28°C )，在圖4的例子的情況下，通過內(nèi)插法，計算設定為PMV的范圍為-0.7彡PMV彡0.7時的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為27 0C )。
[0088]以上的說明以室內(nèi)溫度設定值為例子，但也同樣地計算室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、或其他空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0089]其結(jié)果是最佳負荷分配設定值發(fā)送部114從最佳負荷分配設定值計算部113取得通過最佳負荷分配設定值計算部113計算出的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值等控制所需要的全部空調(diào)關聯(lián)的設定值，向熱源裝置用控制裝置42和回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送。
[0090]接著，說明本第一實施方式的空調(diào)控制裝置的動作。
[0091]圖5是第一實施方式的空調(diào)控制裝置的處理流程圖。
[0092]首先，空調(diào)控制裝置10取得從各傳感器取得的當前值(步驟Sll)。
[0093]接著，通過由用戶設定空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍(在本實施方式中，為PMV范圍)(步驟S12)，取得計算所需要的最佳負荷分配函數(shù)(步驟S13)。
[0094]接下來，空調(diào)控制裝置10根據(jù)所取得的最佳負荷分配函數(shù)，計算最佳負荷分配設定值并取得(步驟S14)。
[0095]它們的結(jié)果是空調(diào)控制裝置10將取得的最佳負荷分配設定值發(fā)送到回氣導入空調(diào)機用控制裝置41和熱源裝置用控制裝置42，結(jié)束處理(步驟S15)。
[0096]其結(jié)果是回氣導入空調(diào)機用控制裝置41和熱源裝置用控制裝置42根據(jù)與接收到的最佳負荷分配對應的設定值，分別進行空調(diào)控制。
[0097]如以上的說明那樣，根據(jù)本第一實施方式，預先使用熱源裝置模型、外氣導入空調(diào)機模型、回氣導入空調(diào)機模型，針對多個外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，根據(jù)規(guī)定范圍內(nèi)的舒適性指標值，分別制作空調(diào)關聯(lián)的最佳負荷分配函數(shù)，因此在同一空調(diào)區(qū)域中，如導入外氣的空調(diào)機(外氣導入空調(diào)機)、導入來自空調(diào)區(qū)域的回氣的空調(diào)機(回氣導入空調(diào)機)的組合那樣，在存在多個供氣系統(tǒng)的情況下，也能夠分別設定與各空調(diào)機的運用有關的設定值，能夠使各空調(diào)機的負荷分配最佳化。
[0098]另外，能夠在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)最大限地削減消耗能量。
[0099][1.1]第一實施方式的變形例子
[0100]在上述第一實施方式的說明中，圖1所示的空調(diào)區(qū)域11如來自外氣導入空調(diào)機13的供氣、來自回氣導入空調(diào)機14的供氣那樣具有2個供氣，但也可以在同一空調(diào)區(qū)域11中分別具有多個外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14。在存在多個外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的情況下，如果是同一空調(diào)區(qū)域，向外氣導入空調(diào)機輸出相同的供氣溫度設定值，向回氣導入空調(diào)機輸出相同的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值。另外，在本實施方式中，如圖1所示，熱源裝置12將不具有冷卻塔的熱源裝置、例如空氣冷卻熱泵冷卻器等作為空調(diào)控制裝置10的控制對象。
[0101]另外，在上述第一實施方式的說明中，將舒適性指標設為PMV，但也可以是有效溫度、作用溫度、修正有效溫度等。對于任意的指標，在同一空調(diào)區(qū)域中存在導入的空氣不同的多個空調(diào)機的供氣的情況下，能夠決定用于使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的各種空調(diào)關聯(lián)的設定值，使得能夠利用舒適性指標在舒適性的范圍內(nèi)降低消耗能量(更理想的是最小化)。
[0102][2]第二實施方式
[0103]接著，說明第二實施方式。
[0104]圖6是第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0105]在圖6中，對與圖1相同的部分附加相同的符號。
[0106]第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)IA具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、熱源裝置12、代替外氣導入空調(diào)機13的空調(diào)機201、回氣導入空調(diào)機14。
[0107]在上述結(jié)構中，空調(diào)機201具備調(diào)節(jié)風門202、冷卻盤管203、供氣扇64、排氣扇65。
[0108]調(diào)節(jié)風門202控制使空調(diào)機201從建筑物外取入的外氣21和通過排氣扇65從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合的比例。即，決定空調(diào)機201供氣的空氣的外氣比例。通過供氣扇64控制空調(diào)機201向空調(diào)區(qū)域11供氣的風量。
[0109]冷卻盤管203通過與由熱源裝置12生成的冷水32的熱交換，將通過調(diào)節(jié)風門202混合的空氣控制為設定的溫度。此外，也可以通過調(diào)節(jié)風門202取入外氣21使得空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度固定，通過供氣扇64控制空調(diào)機201向空調(diào)區(qū)域11供氣的風量使得供氣管路的壓力固定。
[0110]在本第二實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，將存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型代替為第一實施方式的外氣導入空調(diào)機模型136，存儲使外氣和回氣混合的空調(diào)模型。
[0111]由此，最佳負荷分配計算部132針對存儲的使外氣和回氣混合的空調(diào)機模型，對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更少、更理想的是為最小那樣的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。
[0112]對于本第二實施方式的動作，與圖5所不的第一實施方式相同，因此援引其詳細說明。
[0113]根據(jù)本第二實施方式，通過使外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合，與外氣相t匕，冷卻的空氣的溫度和濕度接近空調(diào)區(qū)域11的溫度和濕度，因此能夠減少冷卻盤管203的冷卻熱量。由此，與第一實施方式相比，能夠進一步削減消耗能量。另外，空調(diào)控制裝置10的動作與第一實施方式相同，能夠決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。進而，在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)削減消耗能量。
[0114][2.1]第二實施方式的變形例子
[0115]圖7是第二實施方式的變形例子的說明圖。
[0116]在上述第二實施方式的說明中，將外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合，將該空氣控制為通過冷卻盤管203設定的溫濕度，但在第二實施方式的變形例子的空調(diào)系統(tǒng)IB中，如圖7所示，也可以使代替空調(diào)機201而使用的空調(diào)機201A設置成采用將通過外氣用冷卻盤管15而冷卻后的外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合向空調(diào)區(qū)域11供氣的結(jié)構。
[0117]根據(jù)本第二實施方式的變形例子，在同一空調(diào)區(qū)域中存在導入的空氣系統(tǒng)不同的多個空調(diào)機的供氣的情況下，也能夠在由用戶設定的舒適性指標值(例如PMV)的范圍內(nèi)降低消耗能量，更理想的是能夠成為最小。另外，能夠確實地決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0118][3]第三實施方式
[0119]接著，說明第三實施方式。
[0120]圖8是第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0121]在圖8中，對與圖1的第一實施方式相同的部分附加相同的符號。
[0122]第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)IC具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、代替熱源裝置12的熱源裝置221、外氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14。
[0123]在上述結(jié)構中，熱源裝置221具備致冷劑31、冷水閥62、致冷劑閥222。
[0124]熱源裝置用控制裝置42取得從空調(diào)控制裝置10發(fā)送的冷水32的溫度設定值、通過測量致冷劑31的溫度的冷水溫度計223發(fā)送的冷水溫度的當前值，向致冷劑閥222輸出控制致冷劑閥222的開度的開度控制信號。
[0125]致冷劑閥222根據(jù)從熱源裝置用控制裝置42輸入的開度控制信號變更閥開度，控制致冷劑31的溫度。
[0126]接著，說明第三實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0127]在本第三實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，將存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型代替為第一實施方式的外氣導入空調(diào)機模型136，存儲具有致冷劑閥222的外氣導入空調(diào)機模型。
[0128]由此，最佳負荷分配計算部132針對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更降低、更理想的是成為最小的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值。
[0129]另一方面，最佳負荷分配函數(shù)制作部133對室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值，生成符合通過最佳負荷分配計算部132計算出的全部設定值的函數(shù)作為最佳負荷分配函數(shù)。在該情況下，也與第一實施方式同樣地，生成使PMV范圍變更了的多個最佳負荷分配函數(shù)。
[0130]其結(jié)果是最佳負荷分配設定值計算部113根據(jù)從當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、以及從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得最佳負荷分配函數(shù)，與第一實施方式同樣地，計算室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值。
[0131]然后，最佳負荷分配設定值發(fā)送部114取得通過最佳負荷分配設定值計算部113計算出的設定值，向熱源裝置用控制裝置42和回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送。
[0132]根據(jù)本第三實施方式，通過利用熱源裝置221的致冷劑閥222，能夠控制冷水32的溫度。因此，能夠在還考慮到熱源裝置221生成冷水的消耗能量的基礎上，決定空調(diào)關聯(lián)的設定值。另外，與第一實施方式相比，能夠進一步削減消耗能量。
[0133][4]第四實施方式
[0134]接著，說明第四實施方式。
[0135]圖9是第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0136]在圖9中，對與圖1的第一實施方式相同的部分附加相同的符號。
[0137]第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)ID具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、熱源裝置12、夕卜氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14、冷卻塔261。
[0138]在上述結(jié)構中，冷卻塔261具備風扇262、泵263，通過泵263向熱源裝置12送水通過與外氣21的熱交換而冷卻了的一定量的冷卻水264。
[0139]熱源裝置12的致冷劑31通過與從冷卻塔261送水的冷卻水264的熱交換，降低溫度。
[0140]冷卻塔用控制裝置266取得從空調(diào)控制裝置10發(fā)送的冷卻水264的溫度設定值、測量向熱源裝置12送水的冷卻水264的溫度的冷卻水溫度計265的當前值，向風扇262輸出用于控制冷卻水264的溫度的風扇控制信號。
[0141]由此，風扇262根據(jù)輸入的風扇控制信號，控制冷卻水264的溫度。
[0142]接著，說明本第四實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0143]在本第四實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，對于存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型，除了熱源裝置模型135、外氣導入空調(diào)機模型136、回氣導入空調(diào)機模型137以外，還存儲冷卻塔模型。
[0144]由此，最佳負荷分配計算部132針對存儲的空調(diào)模型，對多個條件的外氣溫度、夕卜氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更降低、更理想的是成為最小的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷卻水溫度設定值。
[0145]在本實施方式中，用下述公式(2)表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量值。
[0146]全部消耗能量值(E)=熱源裝置消耗能量(Eteat)+外氣導入空調(diào)機消耗能量(Eout) +回氣導入空調(diào)機消耗能量(Era) +冷卻塔消耗能量(E。)......(2)
[0147]冷卻塔消耗能量(E。)= Efan+Epump
[0148]在此，Efan是冷卻塔風扇消耗能量，Epump是冷卻水泵消耗能量。
[0149]另外，本第四實施方式的空調(diào)控制裝置10根據(jù)從各傳感器取得的當前值、用戶設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍，從預先制作的最佳負荷分配函數(shù)取得最佳負荷分配設定值。然后，空調(diào)控制裝置10向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41、熱源裝置用控制裝置42、以及冷卻塔用控制裝置266發(fā)送取得的最佳負荷分配設定值。
[0150]通過采用上述結(jié)構，根據(jù)本第四實施方式，對于除了熱源裝置11、外氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14以外還具備冷卻塔261的空調(diào)關聯(lián)的設備，能夠決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。進而，在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)削減消耗能量。
[0151][5]實施方式的效果
[0152]如以上的說明那樣，根據(jù)各實施方式，能夠在用戶希望(設定)的舒適性指標的范圍內(nèi)降低空調(diào)裝置的消耗能量。
[0153][6]實施方式的變形例子
[0154]將通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序以可安裝的形式或可執(zhí)行的形式的文件存儲在CD-ROM、軟盤(FD)、CD-R、DVD等計算機可讀取的存儲介質(zhì)中來提供。
[0155]另外，也可以構成為將通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序存儲在與因特網(wǎng)等網(wǎng)絡連接的計算機上而經(jīng)由網(wǎng)絡下載，由此進行提供。另外，也可以構成為經(jīng)由因特網(wǎng)等網(wǎng)絡提供或發(fā)布通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序。
[0156]另外，也可以構成為預先將本實施方式的空調(diào)控制裝置的控制程序組裝在ROM等存儲介質(zhì)中來提供。
[0157]說明了本發(fā)明的若干個實施方式，但作為例子而提示了這些實施方式，并不是要限定發(fā)明的范圍。能夠以其他各種形式實施這些新的實施方式，能夠在不脫離發(fā)明的主要內(nèi)容的范圍內(nèi)進行各種省略、置換、變更。這些實施方式、其變形包含在發(fā)明的范圍、主要內(nèi)容中，并且包含在權利要求所記載的發(fā)明和其均等的范圍中。
【權利要求】
1.一種空調(diào)控制裝置，通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制，該空調(diào)控制裝置的特征在于包括: 設定部，對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，以便在由用戶根據(jù)基于上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量進一步降低； 輸出部，根據(jù)通過上述設定部設定的空調(diào)負荷分配，分別向上述多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制上述多種空調(diào)機的控制值。
2.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述多種空調(diào)機包含回氣導入空調(diào)機。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述多種空調(diào)機包含外氣導入空調(diào)機。
4.根據(jù)權利要求3所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述外氣導入空調(diào)機是具有將外氣和上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的空氣混合的調(diào)節(jié)風門的空調(diào)機。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于: 上述設定部具備: 取得部，連接有函數(shù)生成部而取得上述最佳負荷分配函數(shù)，其中，函數(shù)生成部生成根據(jù)外氣溫度、外氣濕度、上述外氣導入空調(diào)機的供氣溫度、上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫度、上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的濕度、外氣導入空調(diào)機的供氣風量、以及上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型所生成的最佳負荷分配函數(shù)。
6.根據(jù)權利要求3?5的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述控制值包含上述外氣導入空調(diào)機的供氣溫度設定值、上述回氣導入空調(diào)機的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值。
7.根據(jù)權利要求3?6的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部根據(jù)最佳負荷分配函數(shù)設定空調(diào)負荷分配，其中，最佳負荷分配函數(shù)是除了根據(jù)上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型以外還根據(jù)用于控制向上述外氣導入空調(diào)裝置供給的冷水的溫度的熱源裝置的模型所生成的。
8.根據(jù)權利要求1?7的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部根據(jù)最佳負荷分配函數(shù)設定空調(diào)負荷分配，其中，最佳負荷分配函數(shù)是除了根據(jù)上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型和上述熱源裝置的模型以外還根據(jù)進行上述熱源裝置的冷卻的冷卻塔的模型所生成的。
9.根據(jù)權利要求1?8的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:使用PMV、有效溫度、修正有效溫度中的某一個，作為表示上述舒適性的舒適性指標。
10.根據(jù)權利要求1?9的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量最低。
11.一種存儲介質(zhì)，是記錄了控制程序的計算機可讀取的存儲介質(zhì)，該控制程序用于通過計算機控制用于通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置，該存儲介質(zhì)的特征在于使上述計算機作為以下功能而發(fā)揮功能: 對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，以便在由用戶根據(jù)基于上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量進一步降低的設定功能； 根據(jù)在上述設定功能中設定的空調(diào)負荷分配，分別向上述多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制上述多種空調(diào)機的控制值的輸出功能。
【文檔編號】F24F11/02GK104160217SQ201380010842
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年3月4日
【發(fā)明者】田丸慎悟, 村山大, 村井雅彥, 花田雄一, 木村浩二, 高木康夫 申請人:株式會社東芝
【專利摘要】實施方式的空調(diào)控制裝置是通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置。設定部對多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在由用戶根據(jù)基于多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，多種空調(diào)機的整體的消耗能量更降低。輸出部根據(jù)通過設定部設定的負荷分配，分別向多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制多種空調(diào)機的控制值。
【專利說明】空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明的實施方式涉及一種空調(diào)控制裝置以及存儲介質(zhì)。
【背景技術】
[0002]辦公室、住宅等建筑設備整體所消耗的能量中的空調(diào)關聯(lián)的消耗能量占約一半。因此，空調(diào)關聯(lián)的節(jié)能的推進對建筑設備的節(jié)能有很大貢獻。此前，從空調(diào)的節(jié)能的觀點出發(fā)，提出了很多空調(diào)控制裝置。
[0003]例如，專利文獻I所記載的技術提出了在考慮到室內(nèi)人的舒適性的同時、高效地謀求消耗能量的節(jié)能的技術。
[0004]該專利文獻I所記載的技術采用以下結(jié)構，即在預先設定的舒適性指標的目標設定范圍中，以冷凍機、冷卻塔、外氣用盤管、回氣用盤管、送水泵、送風扇的消耗能量的合計值成為最小的方式，計算從空調(diào)機向空調(diào)控制對象供給的送風的溫度設定值和濕度設定值，向空調(diào)和熱源裝置發(fā)送這些設定值。
[0005]另外，專利文獻2所記載的技術涉及業(yè)務用空調(diào)控制系統(tǒng)，提出了以下的技術:取得時刻變化的系統(tǒng)各處的狀態(tài)，取得系統(tǒng)整體能夠最節(jié)能的目標指示值，控制業(yè)務用空調(diào)系統(tǒng)。
[0006]該專利文獻2的技術采用以下結(jié)構，即向系統(tǒng)構成設備的控制裝置發(fā)送與冷卻水的運用有關的目標指示值、與冷水的運用有關的目標指示值、以及與冷風的運用有關的業(yè)務用空調(diào)機的目標指示值中的與通過最佳協(xié)作節(jié)能控制裝置得到的至少2個以上的運用有關的目標指不值。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2009-174825號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2008-75977號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2007-285579號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]但是，專利文獻1、2記載的技術將通過外氣用盤管調(diào)整了溫濕度的外氣、通過回氣用盤管調(diào)整了溫濕度的回氣混合，向空調(diào)控制對象供氣。
[0012]另外,專利文獻3記載的技術經(jīng)由調(diào)節(jié)風門(damper)將來自空調(diào)控制對象的回氣的一部分與外氣混合，通過直膨盤管進行冷卻，進而將該冷卻后的空氣與回氣混合，將通過冷溫水盤管調(diào)整了溫濕度的空氣向空調(diào)控制對象供給。
[0013]這些技術在空調(diào)控制對象的空調(diào)方式為組合了外氣導入空調(diào)機和回氣導入空調(diào)機(例如外調(diào)機和大樓用多空調(diào))的結(jié)構的情況下，各空調(diào)機導入的空氣不同，同一空調(diào)控制對象有多個供氣，因此無法決定空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0014]另外，上述技術在空調(diào)控制對象的空調(diào)方式為組合了外氣導入空調(diào)機和回氣導入空調(diào)機的結(jié)構的情況下，為了謀求節(jié)能，必須考慮各空調(diào)機的效率和和負荷分配。
[0015]實施方式的空調(diào)控制裝置是通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置。
[0016]設定部對多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在由用戶根據(jù)基于多種空調(diào)機的各個模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，多種空調(diào)機整體的消耗能量更降低。
[0017]輸出部根據(jù)通過設定部設定的空調(diào)負荷分配，分別向多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制多種空調(diào)機的控制值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構的圖。
[0019]圖2是空調(diào)控制裝置的概要結(jié)構框圖。
[0020]圖3是最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0021]圖4是最佳負荷分配函數(shù)的PMV范圍與用戶設定的PMV范圍不同的情況下的最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0022]圖5是第一實施方式的空調(diào)控制裝置的處理流程圖。
[0023]圖6是第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0024]圖7是第二實施方式的變形例子的說明圖。
[0025]圖8是第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0026]圖9是第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
【具體實施方式】
[0027]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】實施方式。
[0028]在以下的說明中，在計算空調(diào)關聯(lián)的設定值時，利用舒適性指標。
[0029]作為舒適性指標，可以列舉PMV、有效溫度、修正該有效溫度所得的修正有效溫度等，但在以下，以使用了 PMV的情況為例子進行說明。
[0030]另外，在最近的辦公大樓等中，隔熱性好，個人計算機、OA設備多。因此，整年地空調(diào)是致冷模式的情況多。因此，在以下的各實施方式的說明中，以在致冷模式下進行空調(diào)控制的情況為例子進行說明。
[0031][I]第一實施方式
[0032]圖1是第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構圖。
[0033]第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)I如圖1所示，具備控制空調(diào)系統(tǒng)I整體的空調(diào)控制裝置10、作為空調(diào)對象的空調(diào)區(qū)域(被空調(diào)區(qū))11、供給熱源(在本實施方式中，為冷卻用熱源)的熱源裝置12、導入外氣而進行空調(diào)的空調(diào)機即外氣導入空調(diào)機13、導入空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的空氣而進行空調(diào)的回氣導入空調(diào)機14。
[0034]在上述結(jié)構中，空調(diào)區(qū)域11是指各空調(diào)機的控制區(qū)域即被空調(diào)室內(nèi)。
[0035]在該情況下，例如在大型大樓的情況下，統(tǒng)一控制室內(nèi)整體時過大。因此，將室內(nèi)分為多個控制區(qū)域，對各個控制區(qū)域控制多個空調(diào)機。但是，在這樣的情況下，為了簡化，也將各控制區(qū)域稱為空調(diào)區(qū)域。
[0036]接著，說明第一實施方式的動作。
[0037]空調(diào)區(qū)域11具備測量導入的空氣不同的多個空調(diào)機的供氣、空氣區(qū)域11的室內(nèi)溫度的室內(nèi)溫度計54、測量室內(nèi)濕度的室內(nèi)濕度計55。在空調(diào)區(qū)域11中，通過外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的供氣，來維持室內(nèi)人的舒適性。
[0038]熱源裝置12具備致冷劑31、冷水閥62。
[0039]在此，致冷劑31通過與外氣21進行熱交換，來降低溫度。
[0040]進而，熱源裝置12通過與致冷劑31的熱交換而生成冷水32，向外氣導入空調(diào)機13供給所生成的冷水32。
[0041]熱源裝置用控制裝置42根據(jù)從空調(diào)控制裝置10接收到的外氣導入空調(diào)機13的供氣溫度設定值、供氣溫度計53測量的外氣導入空調(diào)機13的向空調(diào)區(qū)域11供給的供氣的溫度的當前值(供氣溫度當前值)，生成開度控制信號，輸出到冷水閥62。
[0042]當輸入開度控制信號后，冷水閥62成為與開度控制信號對應的開度，控制外氣導入空調(diào)機13的供氣溫度。在此，為了與致冷劑31進行區(qū)別，設熱源裝置12生成冷水32，但也可以是溫水等致冷劑。
[0043]外氣導入空調(diào)機13具備外氣用冷卻盤管15、供氣扇64、排氣扇65。
[0044]外氣導入空調(diào)機13的外氣用冷卻盤管15通過與在熱源裝置12中生成的冷水32的熱交換而將導入的外氣21設為所設定的溫度。
[0045]供氣扇64將通過外氣用冷卻盤管15冷卻后的外氣21供氣到空調(diào)區(qū)域11。因此，通過供氣扇64控制向空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的供氣量。
[0046]排氣扇65將空調(diào)區(qū)域11的空氣作為排氣23排出到建筑物外。
[0047]在此，根據(jù)從空調(diào)控制裝置10接收到的供氣流量的設定值，決定外氣導入空調(diào)機13從空調(diào)區(qū)域11排出的排氣23的流量。
[0048]S卩，供氣扇64的供氣量和排氣扇65的排氣量之間的關系為I對I以便不產(chǎn)生壓力差。此外，也可以通過供氣扇64控制外氣導入空調(diào)機13的向空調(diào)區(qū)域11的供氣量，使得空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度固定。
[0049]回氣導入空調(diào)機14具備回氣用冷卻盤管16、致冷劑33、致冷劑閥63、供氣扇66。
[0050]回氣導入空調(diào)機14的回氣用冷卻盤管16通過與驅(qū)動通過與外氣21的熱交換而冷卻(降低溫度)的致冷劑33、供氣扇66從而從空調(diào)區(qū)域11導入的回氣22的熱交換，將回氣22的溫度設為所設定的溫度。
[0051]與之并行地，回氣導入空調(diào)機用控制裝置41取得從空調(diào)控制裝置10接收到的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值、測量空調(diào)區(qū)域11的室內(nèi)溫濕度的室內(nèi)溫度計54和室內(nèi)濕度計55的當前值，向致冷劑閥63輸出開度控制信號。從回氣導入空調(diào)機用控制裝置41輸入了開度控制信號的致冷劑閥63成為與輸入的開度控制信號對應的開度，調(diào)整回氣22的溫度和濕度、即向空調(diào)區(qū)域11的供氣的溫度和濕度。
[0052]由此，供氣扇66將通過回氣用冷卻盤管16冷卻后的回氣22向空調(diào)區(qū)域11進行供氣。
[0053]圖2是空調(diào)控制裝置的概要結(jié)構框圖。
[0054]空調(diào)控制裝置10如圖2所示，具備當前值取得部111、舒適性范圍設定部112、最佳負荷分配設定值計算部113、最佳負荷分配設定值發(fā)送部114。
[0055]當前值取得部111連接有外氣溫度計51、外氣濕度計52、供氣溫度計53、室內(nèi)溫度計54、室內(nèi)濕度計55、以及風量計56。由此，當前值取得部111取得外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、空調(diào)區(qū)域11的溫度(室內(nèi)溫度)、空調(diào)區(qū)域11的濕度、以及外氣導入空調(diào)機13向空調(diào)區(qū)域11供氣時的風量的各個當前值。
[0056]舒適性范圍設定部112由用戶設定空調(diào)區(qū)域11的舒適性范圍(PMV范圍)。在本第一實施方式中，由用戶設定PMV范圍。
[0057]最佳負荷分配設定值計算部113使用由當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、空調(diào)區(qū)域11的溫度(室內(nèi)溫度)、空調(diào)區(qū)域11的濕度、以及外氣導入空調(diào)機13向空調(diào)區(qū)域11供氣時的風量的當前值、從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，計算與使外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配最佳化的運用有關的設定值。
[0058]更具體地說，最佳負荷分配設定值計算部113在將空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度維持為規(guī)定范圍的狀態(tài)下，計算與運用有關的設定值，以使為了進行導入外氣而將導入到空調(diào)區(qū)域11的外氣21設為空調(diào)區(qū)域11的希望溫度和希望濕度所需要的能量、和從空調(diào)區(qū)域11取入的回氣22再次返回到空調(diào)區(qū)域11時為了成為空調(diào)區(qū)域11的希望溫度和希望濕度所需要的能量的總和最小。由此，最佳負荷分配設定值計算部113對外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配進行最佳化。
[0059]然后，最佳負荷分配設定值發(fā)送部114向熱源裝置用控制裝置42、回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送與對從最佳負荷分配設定值計算部113取得的負荷分配進行最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。在本實施方式中，作為與空調(diào)關聯(lián)的運用有關的設定值，向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值，向熱源裝置用控制裝置42發(fā)送供氣溫度設定值。
[0060]在本實施方式中，如上述那樣，作為與空調(diào)關聯(lián)的運用有關的設定值，向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值，向熱源裝置用控制裝置42發(fā)送供氣溫度設定值。但是，并不限于此，只要能夠使負荷分配最佳化，則也能夠應用任意的設定值。
[0061]最佳負荷分配設定值計算部113的空調(diào)關聯(lián)的設定值計算方法例如能夠應用日本特開2011-27301號公報所公開的技術。具體地說，針對多個外氣條件、多個空調(diào)區(qū)域的環(huán)境條件的每個組合分別通過最佳化運算預先計算在設定的PMV的范圍內(nèi)與空調(diào)控制的所需要動力有關的值成為最小那樣的空調(diào)控制用的設定值，制作適合全部條件下的設定值的最佳運用函數(shù)。然后，根據(jù)預先制作的最佳運用函數(shù)、當前的環(huán)境條件確定空調(diào)關聯(lián)的設定值，發(fā)送到空調(diào)機。
[0062]根據(jù)該方法(技術)，能夠計算出在室內(nèi)人感到舒適(舒適性:PMV)范圍內(nèi)消耗能量成為最小的空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0063]接著，說明本實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0064]圖3是最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0065]最佳負荷分配設定值計算部113取得通過離線處理部131制作的最佳負荷分配函數(shù)，計算最佳負荷分配設定值。
[0066]在此，說明離線處理部131。
[0067]離線處理部131通常在與最佳負荷分配設定值計算部113斷開的離線狀態(tài)下生成最佳負荷分配函數(shù)。
[0068]這是因為最佳負荷分配函數(shù)的制作的運算負荷高，無法實時地進行計算。
[0069]離線處理部131具備最佳負荷分配計算部132、最佳負荷分配函數(shù)制作部133、空調(diào)模型存儲部134。
[0070]空調(diào)模型存儲部134在本實施方式的情況下，存儲有與作為空調(diào)關聯(lián)裝置的熱源裝置12、外氣導入空調(diào)機13、以及回氣導入空調(diào)機14的結(jié)構有關的信息。
[0071]因此，在本實施方式的空調(diào)模型存儲部134中，存儲有與熱源裝置12的結(jié)構對應的熱源裝置模型135、與外氣導入空調(diào)機13的結(jié)構對應的外氣導入空調(diào)機模型136、與回氣導入空調(diào)機14的結(jié)構對應的回氣導入空調(diào)機模型137。
[0072]最佳負荷分配計算部132針對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、外氣導入空調(diào)機13的風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量成為最小的、使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。
[0073]在本第一實施方式中，用下述公式(I)表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量值。在此，假設外氣導入空調(diào)機13只具有一個供氣扇，回氣導入空調(diào)機14將大樓多空調(diào)裝置作為對象，在公式(I)中表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量。
[0074]全部消耗能量值(E)=熱源裝置12的消耗能量(Eheat) +外氣導入空調(diào)機13的消耗能量(Erat)+回氣導入空調(diào)機14的消耗能量(Em)......(I)
[0075]熱源裝置消耗能量(Eheat) = Qheat/C0P
[0076]外氣導入空調(diào)機消耗能量(Etjut)= (FoutXΗ)/( η X6120X9.81)
[0077]回氣導入空調(diào)機消耗能量(Ε
ra) Ebmoutrat X fl (Qbm) X (Tgmb，U +Ebmin
[0078]在此，Qheat是熱源負荷，COP是熱源成績系數(shù)，F(xiàn)out是外氣導入量，H是壓力，η是效率，Ebffloutrat是室外機額定消耗功率，是第一函數(shù)，f2是第二函數(shù)，Qbffl是大樓多系統(tǒng)的負荷率，Tamb是外氣溫度，Tr wb是空調(diào)區(qū)域濕球溫度，Ebmin是室內(nèi)機消耗功率。
[0079]在該情況下，對于使公式(I)的全部消耗能量最小化的工作流體的力學平衡狀態(tài)的探索，例如可以使用日本特開2008-256258號公報所記載的算法(消耗能量最小化算法)。
[0080]最佳負荷分配函數(shù)制作部133對每個能夠由用戶設定的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值，生成包含通過最佳負荷分配計算部132計算出的全部設定值的函數(shù)作為最佳負荷分配函數(shù)。此外，對于能夠由用戶設定的設定值的組合，只要能夠在生成后的最佳負荷分配函數(shù)中在實用上沒有問題地應用，則也可以使用采樣的一部分設定值的組合。
[0081]進而，在最佳負荷分配函數(shù)制作部133中，生成多個使PMV范圍變化了的最佳負荷分配函數(shù)。這是因為:由此用戶能夠自由地變更PMV范圍，能夠計算出在規(guī)定范圍內(nèi)的PMV下空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更少的使外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值。
[0082]在最佳負荷分配函數(shù)制作部133中，當接收到所生成的使PMV范圍變更后的多個最佳負荷分配函數(shù)后，最佳負荷分配設定值計算部113根據(jù)從當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量、從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，適當?shù)剡x擇從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得的最佳負荷分配函數(shù)。然后，最佳負荷分配設定值計算部113使用選擇出的最佳負荷分配函數(shù)，計算室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。此外，在存儲多個最佳負荷分配函數(shù)的容量不足的情況下，也可以構成為每次從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得最佳負荷分配函數(shù)。
[0083]接著，更具體地說明用戶變更了 PMV范圍的情況下的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0084]在以下的說明中，說明最佳負荷分配函數(shù)制作部133生成PMV的范圍為-0.5彡PMV彡0.5的最佳負荷分配函數(shù)Fl、PMV的范圍為-0.9彡PMV彡0.9的最佳負荷分配函數(shù)F2的情況。
[0085]由此，最佳負荷分配設定值計算部113接收通過最佳負荷分配函數(shù)制作部133制作的最佳負荷分配函數(shù)Fl和最佳負荷分配函數(shù)F2。
[0086]圖4是最佳負荷分配函數(shù)的PMV范圍與用戶設定的PMV范圍不同的情況下的最佳負荷分配設定值計算部的動作說明圖。
[0087]在此，如果由用戶經(jīng)由舒適性范圍設定部112設定為PMV的范圍為-0.7 < PMV ( 0.7，則最佳負荷分配設定值計算部113如圖4所示，使用最佳負荷分配函數(shù)Fl的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為26°C )、最佳負荷分配函數(shù)F2的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為28°C )，在圖4的例子的情況下，通過內(nèi)插法，計算設定為PMV的范圍為-0.7彡PMV彡0.7時的室內(nèi)溫度設定值(在圖4的例子的情況下，為27 0C )。
[0088]以上的說明以室內(nèi)溫度設定值為例子，但也同樣地計算室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、或其他空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0089]其結(jié)果是最佳負荷分配設定值發(fā)送部114從最佳負荷分配設定值計算部113取得通過最佳負荷分配設定值計算部113計算出的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值等控制所需要的全部空調(diào)關聯(lián)的設定值，向熱源裝置用控制裝置42和回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送。
[0090]接著，說明本第一實施方式的空調(diào)控制裝置的動作。
[0091]圖5是第一實施方式的空調(diào)控制裝置的處理流程圖。
[0092]首先，空調(diào)控制裝置10取得從各傳感器取得的當前值(步驟Sll)。
[0093]接著，通過由用戶設定空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍(在本實施方式中，為PMV范圍)(步驟S12)，取得計算所需要的最佳負荷分配函數(shù)(步驟S13)。
[0094]接下來，空調(diào)控制裝置10根據(jù)所取得的最佳負荷分配函數(shù)，計算最佳負荷分配設定值并取得(步驟S14)。
[0095]它們的結(jié)果是空調(diào)控制裝置10將取得的最佳負荷分配設定值發(fā)送到回氣導入空調(diào)機用控制裝置41和熱源裝置用控制裝置42，結(jié)束處理(步驟S15)。
[0096]其結(jié)果是回氣導入空調(diào)機用控制裝置41和熱源裝置用控制裝置42根據(jù)與接收到的最佳負荷分配對應的設定值，分別進行空調(diào)控制。
[0097]如以上的說明那樣，根據(jù)本第一實施方式，預先使用熱源裝置模型、外氣導入空調(diào)機模型、回氣導入空調(diào)機模型，針對多個外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，根據(jù)規(guī)定范圍內(nèi)的舒適性指標值，分別制作空調(diào)關聯(lián)的最佳負荷分配函數(shù)，因此在同一空調(diào)區(qū)域中，如導入外氣的空調(diào)機(外氣導入空調(diào)機)、導入來自空調(diào)區(qū)域的回氣的空調(diào)機(回氣導入空調(diào)機)的組合那樣，在存在多個供氣系統(tǒng)的情況下，也能夠分別設定與各空調(diào)機的運用有關的設定值，能夠使各空調(diào)機的負荷分配最佳化。
[0098]另外，能夠在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)最大限地削減消耗能量。
[0099][1.1]第一實施方式的變形例子
[0100]在上述第一實施方式的說明中，圖1所示的空調(diào)區(qū)域11如來自外氣導入空調(diào)機13的供氣、來自回氣導入空調(diào)機14的供氣那樣具有2個供氣，但也可以在同一空調(diào)區(qū)域11中分別具有多個外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14。在存在多個外氣導入空調(diào)機13和回氣導入空調(diào)機14的情況下，如果是同一空調(diào)區(qū)域，向外氣導入空調(diào)機輸出相同的供氣溫度設定值，向回氣導入空調(diào)機輸出相同的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值。另外，在本實施方式中，如圖1所示，熱源裝置12將不具有冷卻塔的熱源裝置、例如空氣冷卻熱泵冷卻器等作為空調(diào)控制裝置10的控制對象。
[0101]另外，在上述第一實施方式的說明中，將舒適性指標設為PMV，但也可以是有效溫度、作用溫度、修正有效溫度等。對于任意的指標，在同一空調(diào)區(qū)域中存在導入的空氣不同的多個空調(diào)機的供氣的情況下，能夠決定用于使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的各種空調(diào)關聯(lián)的設定值，使得能夠利用舒適性指標在舒適性的范圍內(nèi)降低消耗能量(更理想的是最小化)。
[0102][2]第二實施方式
[0103]接著，說明第二實施方式。
[0104]圖6是第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0105]在圖6中，對與圖1相同的部分附加相同的符號。
[0106]第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)IA具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、熱源裝置12、代替外氣導入空調(diào)機13的空調(diào)機201、回氣導入空調(diào)機14。
[0107]在上述結(jié)構中，空調(diào)機201具備調(diào)節(jié)風門202、冷卻盤管203、供氣扇64、排氣扇65。
[0108]調(diào)節(jié)風門202控制使空調(diào)機201從建筑物外取入的外氣21和通過排氣扇65從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合的比例。即，決定空調(diào)機201供氣的空氣的外氣比例。通過供氣扇64控制空調(diào)機201向空調(diào)區(qū)域11供氣的風量。
[0109]冷卻盤管203通過與由熱源裝置12生成的冷水32的熱交換，將通過調(diào)節(jié)風門202混合的空氣控制為設定的溫度。此外，也可以通過調(diào)節(jié)風門202取入外氣21使得空調(diào)區(qū)域11內(nèi)的CO2濃度固定，通過供氣扇64控制空調(diào)機201向空調(diào)區(qū)域11供氣的風量使得供氣管路的壓力固定。
[0110]在本第二實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，將存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型代替為第一實施方式的外氣導入空調(diào)機模型136，存儲使外氣和回氣混合的空調(diào)模型。
[0111]由此，最佳負荷分配計算部132針對存儲的使外氣和回氣混合的空調(diào)機模型，對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更少、更理想的是為最小那樣的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、以及供氣溫度設定值。
[0112]對于本第二實施方式的動作，與圖5所不的第一實施方式相同，因此援引其詳細說明。
[0113]根據(jù)本第二實施方式，通過使外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合，與外氣相t匕，冷卻的空氣的溫度和濕度接近空調(diào)區(qū)域11的溫度和濕度，因此能夠減少冷卻盤管203的冷卻熱量。由此，與第一實施方式相比，能夠進一步削減消耗能量。另外，空調(diào)控制裝置10的動作與第一實施方式相同，能夠決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。進而，在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)削減消耗能量。
[0114][2.1]第二實施方式的變形例子
[0115]圖7是第二實施方式的變形例子的說明圖。
[0116]在上述第二實施方式的說明中，將外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合，將該空氣控制為通過冷卻盤管203設定的溫濕度，但在第二實施方式的變形例子的空調(diào)系統(tǒng)IB中，如圖7所示，也可以使代替空調(diào)機201而使用的空調(diào)機201A設置成采用將通過外氣用冷卻盤管15而冷卻后的外氣21和從空調(diào)區(qū)域11取出的空氣混合向空調(diào)區(qū)域11供氣的結(jié)構。
[0117]根據(jù)本第二實施方式的變形例子，在同一空調(diào)區(qū)域中存在導入的空氣系統(tǒng)不同的多個空調(diào)機的供氣的情況下，也能夠在由用戶設定的舒適性指標值(例如PMV)的范圍內(nèi)降低消耗能量，更理想的是能夠成為最小。另外，能夠確實地決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。
[0118][3]第三實施方式
[0119]接著，說明第三實施方式。
[0120]圖8是第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0121]在圖8中，對與圖1的第一實施方式相同的部分附加相同的符號。
[0122]第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)IC具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、代替熱源裝置12的熱源裝置221、外氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14。
[0123]在上述結(jié)構中，熱源裝置221具備致冷劑31、冷水閥62、致冷劑閥222。
[0124]熱源裝置用控制裝置42取得從空調(diào)控制裝置10發(fā)送的冷水32的溫度設定值、通過測量致冷劑31的溫度的冷水溫度計223發(fā)送的冷水溫度的當前值，向致冷劑閥222輸出控制致冷劑閥222的開度的開度控制信號。
[0125]致冷劑閥222根據(jù)從熱源裝置用控制裝置42輸入的開度控制信號變更閥開度，控制致冷劑31的溫度。
[0126]接著，說明第三實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0127]在本第三實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，將存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型代替為第一實施方式的外氣導入空調(diào)機模型136，存儲具有致冷劑閥222的外氣導入空調(diào)機模型。
[0128]由此，最佳負荷分配計算部132針對多個條件的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更降低、更理想的是成為最小的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值。
[0129]另一方面，最佳負荷分配函數(shù)制作部133對室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值，生成符合通過最佳負荷分配計算部132計算出的全部設定值的函數(shù)作為最佳負荷分配函數(shù)。在該情況下，也與第一實施方式同樣地，生成使PMV范圍變更了的多個最佳負荷分配函數(shù)。
[0130]其結(jié)果是最佳負荷分配設定值計算部113根據(jù)從當前值取得部111取得的外氣溫度、外氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、以及從舒適性范圍設定部112取得的PMV范圍，從最佳負荷分配函數(shù)制作部133取得最佳負荷分配函數(shù)，與第一實施方式同樣地，計算室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷水溫度設定值。
[0131]然后，最佳負荷分配設定值發(fā)送部114取得通過最佳負荷分配設定值計算部113計算出的設定值，向熱源裝置用控制裝置42和回氣導入空調(diào)機用控制裝置41發(fā)送。
[0132]根據(jù)本第三實施方式，通過利用熱源裝置221的致冷劑閥222，能夠控制冷水32的溫度。因此，能夠在還考慮到熱源裝置221生成冷水的消耗能量的基礎上，決定空調(diào)關聯(lián)的設定值。另外，與第一實施方式相比，能夠進一步削減消耗能量。
[0133][4]第四實施方式
[0134]接著，說明第四實施方式。
[0135]圖9是第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的概要結(jié)構框圖。
[0136]在圖9中，對與圖1的第一實施方式相同的部分附加相同的符號。
[0137]第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)ID具備空調(diào)控制裝置10、空調(diào)區(qū)域11、熱源裝置12、夕卜氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14、冷卻塔261。
[0138]在上述結(jié)構中，冷卻塔261具備風扇262、泵263，通過泵263向熱源裝置12送水通過與外氣21的熱交換而冷卻了的一定量的冷卻水264。
[0139]熱源裝置12的致冷劑31通過與從冷卻塔261送水的冷卻水264的熱交換，降低溫度。
[0140]冷卻塔用控制裝置266取得從空調(diào)控制裝置10發(fā)送的冷卻水264的溫度設定值、測量向熱源裝置12送水的冷卻水264的溫度的冷卻水溫度計265的當前值，向風扇262輸出用于控制冷卻水264的溫度的風扇控制信號。
[0141]由此，風扇262根據(jù)輸入的風扇控制信號，控制冷卻水264的溫度。
[0142]接著，說明本第四實施方式的最佳負荷分配設定值計算部113的動作。
[0143]在本第四實施方式的空調(diào)控制裝置10中，在通過離線處理部131生成最佳負荷分配函數(shù)時，對于存儲在空調(diào)模型存儲部134中的模型，除了熱源裝置模型135、外氣導入空調(diào)機模型136、回氣導入空調(diào)機模型137以外，還存儲冷卻塔模型。
[0144]由此，最佳負荷分配計算部132針對存儲的空調(diào)模型，對多個條件的外氣溫度、夕卜氣濕度、供氣溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、風量的每個組合，分別計算在由用戶設定的PMV的范圍內(nèi)空調(diào)關聯(lián)的消耗能量更降低、更理想的是成為最小的使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的室內(nèi)溫度設定值、室內(nèi)濕度設定值、供氣溫度設定值、以及冷卻水溫度設定值。
[0145]在本實施方式中，用下述公式(2)表示空調(diào)關聯(lián)的消耗能量值。
[0146]全部消耗能量值(E)=熱源裝置消耗能量(Eteat)+外氣導入空調(diào)機消耗能量(Eout) +回氣導入空調(diào)機消耗能量(Era) +冷卻塔消耗能量(E。)......(2)
[0147]冷卻塔消耗能量(E。)= Efan+Epump
[0148]在此，Efan是冷卻塔風扇消耗能量，Epump是冷卻水泵消耗能量。
[0149]另外，本第四實施方式的空調(diào)控制裝置10根據(jù)從各傳感器取得的當前值、用戶設定的空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍，從預先制作的最佳負荷分配函數(shù)取得最佳負荷分配設定值。然后，空調(diào)控制裝置10向回氣導入空調(diào)機用控制裝置41、熱源裝置用控制裝置42、以及冷卻塔用控制裝置266發(fā)送取得的最佳負荷分配設定值。
[0150]通過采用上述結(jié)構，根據(jù)本第四實施方式，對于除了熱源裝置11、外氣導入空調(diào)機13、回氣導入空調(diào)機14以外還具備冷卻塔261的空調(diào)關聯(lián)的設備，能夠決定與使各空調(diào)機的負荷分配最佳化的運用有關的空調(diào)關聯(lián)的設定值。進而，在舒適性指標值的范圍內(nèi)運用空調(diào)，因此能夠在室內(nèi)人的舒適性的范圍內(nèi)削減消耗能量。
[0151][5]實施方式的效果
[0152]如以上的說明那樣，根據(jù)各實施方式，能夠在用戶希望(設定)的舒適性指標的范圍內(nèi)降低空調(diào)裝置的消耗能量。
[0153][6]實施方式的變形例子
[0154]將通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序以可安裝的形式或可執(zhí)行的形式的文件存儲在CD-ROM、軟盤(FD)、CD-R、DVD等計算機可讀取的存儲介質(zhì)中來提供。
[0155]另外，也可以構成為將通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序存儲在與因特網(wǎng)等網(wǎng)絡連接的計算機上而經(jīng)由網(wǎng)絡下載，由此進行提供。另外，也可以構成為經(jīng)由因特網(wǎng)等網(wǎng)絡提供或發(fā)布通過本實施方式的空調(diào)控制裝置執(zhí)行的控制程序。
[0156]另外，也可以構成為預先將本實施方式的空調(diào)控制裝置的控制程序組裝在ROM等存儲介質(zhì)中來提供。
[0157]說明了本發(fā)明的若干個實施方式，但作為例子而提示了這些實施方式，并不是要限定發(fā)明的范圍。能夠以其他各種形式實施這些新的實施方式，能夠在不脫離發(fā)明的主要內(nèi)容的范圍內(nèi)進行各種省略、置換、變更。這些實施方式、其變形包含在發(fā)明的范圍、主要內(nèi)容中，并且包含在權利要求所記載的發(fā)明和其均等的范圍中。
【權利要求】
1.一種空調(diào)控制裝置，通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制，該空調(diào)控制裝置的特征在于包括: 設定部，對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，以便在由用戶根據(jù)基于上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量進一步降低； 輸出部，根據(jù)通過上述設定部設定的空調(diào)負荷分配，分別向上述多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制上述多種空調(diào)機的控制值。
2.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述多種空調(diào)機包含回氣導入空調(diào)機。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述多種空調(diào)機包含外氣導入空調(diào)機。
4.根據(jù)權利要求3所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述外氣導入空調(diào)機是具有將外氣和上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的空氣混合的調(diào)節(jié)風門的空調(diào)機。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于: 上述設定部具備: 取得部，連接有函數(shù)生成部而取得上述最佳負荷分配函數(shù)，其中，函數(shù)生成部生成根據(jù)外氣溫度、外氣濕度、上述外氣導入空調(diào)機的供氣溫度、上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫度、上述空調(diào)區(qū)域內(nèi)的濕度、外氣導入空調(diào)機的供氣風量、以及上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型所生成的最佳負荷分配函數(shù)。
6.根據(jù)權利要求3?5的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述控制值包含上述外氣導入空調(diào)機的供氣溫度設定值、上述回氣導入空調(diào)機的室內(nèi)溫度設定值和室內(nèi)濕度設定值。
7.根據(jù)權利要求3?6的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部根據(jù)最佳負荷分配函數(shù)設定空調(diào)負荷分配，其中，最佳負荷分配函數(shù)是除了根據(jù)上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型以外還根據(jù)用于控制向上述外氣導入空調(diào)裝置供給的冷水的溫度的熱源裝置的模型所生成的。
8.根據(jù)權利要求1?7的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部根據(jù)最佳負荷分配函數(shù)設定空調(diào)負荷分配，其中，最佳負荷分配函數(shù)是除了根據(jù)上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型和上述熱源裝置的模型以外還根據(jù)進行上述熱源裝置的冷卻的冷卻塔的模型所生成的。
9.根據(jù)權利要求1?8的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:使用PMV、有效溫度、修正有效溫度中的某一個，作為表示上述舒適性的舒適性指標。
10.根據(jù)權利要求1?9的任意一項所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于:上述設定部對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，使得在上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量最低。
11.一種存儲介質(zhì)，是記錄了控制程序的計算機可讀取的存儲介質(zhì)，該控制程序用于通過計算機控制用于通過供氣系統(tǒng)不同的多種空調(diào)機進行空調(diào)區(qū)域的空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置，該存儲介質(zhì)的特征在于使上述計算機作為以下功能而發(fā)揮功能: 對上述多種空調(diào)機設定空調(diào)負荷分配，以便在由用戶根據(jù)基于上述多種空調(diào)機的各個空調(diào)機的模型生成的最佳負荷分配函數(shù)設定的上述空調(diào)區(qū)域的舒適性范圍內(nèi)，上述多種空調(diào)機的整體的消耗能量進一步降低的設定功能； 根據(jù)在上述設定功能中設定的空調(diào)負荷分配，分別向上述多種空調(diào)機的控制裝置輸出用于控制上述多種空調(diào)機的控制值的輸出功能。
【文檔編號】F24F11/02GK104160217SQ201380010842
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年3月4日
【發(fā)明者】田丸慎悟, 村山大, 村井雅彥, 花田雄一, 木村浩二, 高木康夫 申請人:株式會社東芝
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