[发明专利]空调控制装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调系统，尤其是涉及具备空调机和多个变风量单元的空调系统中的空调控制装置以及方法。

背景技术

以往，设置有多个VAV(Variable Air Volume：变风量)单元的被控制空间的空调控制是通过根据负荷计算各VAV单元所吹出的风量而进行的。而且，预先决定空调机的供气额定值(例如4000CMH)以及最小外部空气量(例如1000CMH)，而且决定各VAV单元的最大风量(例如1000CMH)以及最小风量(例如200CMH)。由于用于维持被控制区域的环境的换气的必要性，对于被送到被控制空间的风量的总和存在最低限度的必要量这样的限制。为了确保该总风量的下限值，各被控制区域的VAV单元的最小风量被固定为比0大一些的数值。

图5是表示现有的空调系统中的最小风量设定的例子的图。图5所示的空调系统具有：空调机1；控制向空调机1供给的冷水的量的冷水阀2；控制向空调机1供给的热水的量的热水阀3；将来自空调机1的供气向被控制空间9供给的供气管7；按被控制区域Z1～Z4的每一个控制向被控制空间9供给的供气的量的VAV单元8-1～8-4；控制VAV单元8-1～8-4的控制装置即VAV控制单元11-1～11-4；按被控制区域Z1～Z4的每一个计测被控制空间9的室内温度的温度传感器12-1～12-4；对导入空调机1的外部空气的量进行调整的外部空气挡板13；以及对供气的温度进行计测的温度传感器14。空调机1具有冷却盘管4、加热盘管5和供气风扇6。图5中的10-1～10-4是供气的吹出口。

在图5的例子中，被控制区域Z1的VAV单元8-1的风量为900CMH，被控制区域Z2的VAV单元8-2的风量为700CMH，被控制区域Z3、Z4的VAV单元8-3、8-4的风量为200CMH。即，对于被控制区域Z3、Z4，空调负荷较少，所以VAV单元8-3、8-4的风量被设定为最小风量。这样，在VAV单元8-3、8-4的风量被设定为最小风量的情况下，无法再进一步降低风量，因此对能够控制的温度范围产生了限制，而存在在制冷运转的情况下室温过低，或者在供暖运转的情况下室温过高的可能性。

因此，提出有一边将总风量维持在总风量下限值以上的值，一边改善因各被控制区域的风量被最小风量设定值限制而产生的控制界限的技术(参照专利文献1、专利文献2)。专利文献1、专利文献2所公开的技术是在各被控制区域的请求风量(操作量)的总和低于总风量下限值的情况下，在使各被控制区域的总风量成为总风量下限值以上的值的基础上，决定各VAV单元的风量的技术。

图6是表示基于专利文献1、专利文献2所公开的技术的最小风量设定的例子的图。在图6的例子中，被控制区域Z1的VAV单元8-1的风量为900CMH，被控制区域Z2的VAV单元8-2的风量为700CMH，被控制区域Z3的VAV单元8-3的风量为50CMH，被控制区域Z4的VAV单元8-4的风量为100CMH。由此，总风量为900CMH+700CMH+50CMH+100CMH＝1750CMH。

这样，在图6的例子中，总风量成为总风量下限值1000CMH以上的值，同时根据被控制区域Z3、Z4的负荷降低了被控制区域Z3、Z4的VAV单元8-3、8-4的最小风量设定值，因此能够放宽最小风量设定值的限制，能够消除在制冷运转的情况下室温过度变低、或者在供暖运转的情况下室温过度变高这样的问题。而且，在图6的例子中，通过减少总风量，与图5的例子相比能够减少能量消耗。

专利文献1：日本特开2010-79378号公报

专利文献2：日本特开2010-79381号公报

在现有的技术中，若由于VAV单元的停止或空调负荷的降低，从而总风量低于总风量下限值，则提高最小风量设定值来进行应对，因此有可能产生以下这样的问题点。图7、图8是说明现有的问题点的图。在图7的例子中，被控制区域Z1的VAV单元8-1的风量为750CMH，被控制区域Z2的VAV单元8-2的风量为100CMH，被控制区域Z3、Z4的VAV单元8-3、8-4的风量为0CMH。其中，假设对于被控制区域Z3的VAV单元8-3因为没有空调负荷这样的理由而导致风量为0CMH，而对于被控制区域Z4的VAV单元8-4因为控制停止这样的理由而导致风量为0CMH。总风量为750CMH+100CMH+0CMH+0CMH＝850CMH，低于总风量下限值1000CMH。