專利名稱：空調(diào)控制裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)，尤其是涉及具備空調(diào)機(jī)和多個(gè)變風(fēng)量單元的空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)控制裝置以及方法。
背景技術(shù)：
以往，設(shè)置有多個(gè)VAV (Variable Air Volume :變風(fēng)量)單元的被控制空間的空調(diào)控制是通過(guò)根據(jù)負(fù)荷計(jì)算各VAV單元所吹出的風(fēng)量而進(jìn)行的。而且，預(yù)先決定空調(diào)機(jī)的供氣額定值(例如4000CMH)以及最小外部空氣量(例如1000CMH)，而且決定各VAV單元的最大風(fēng)量(例如1000CMH)以及最小風(fēng)量(例如200CMH)。由于用于維持被控制區(qū)域的環(huán)境的換氣的必要性，對(duì)于被送到被控制空間的風(fēng)量的總和存在最低限度的必要量這樣的限制。為了確保該總風(fēng)量的下限值，各被控制區(qū)域的VAV單元的最小風(fēng)量被固定為比O大一些的數(shù)值。圖5是表不現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)中的最小風(fēng)量設(shè)定的例子的圖。圖5所不的空調(diào)系統(tǒng)具有空調(diào)機(jī)I ;控制向空調(diào)機(jī)I供給的冷水的量的冷水閥2 ;控制向空調(diào)機(jī)I供給的熱水的量的熱水閥3 ;將來(lái)自空調(diào)機(jī)I的供氣向被控制空間9供給的供氣管7 ;按被控制區(qū)域Zl Z4的每一個(gè)控制向被控制空間9供給的供氣的量的VAV單元8-1 8_4 ;控制VAV單元8-1 8-4的控制裝置即VAV控制單元11-1 11_4 ;按被控制區(qū)域Zl TA的每一個(gè)計(jì)測(cè)被控制空間9的室內(nèi)溫度的溫度傳感器12-1 12-4 ;對(duì)導(dǎo)入空調(diào)機(jī)I的外部空氣的量進(jìn)行調(diào)整的外部空氣擋板13 ;以及對(duì)供氣的溫度進(jìn)行計(jì)測(cè)的溫度傳感器14。空調(diào)機(jī)I具有冷卻盤管4、加熱盤管5和供氣風(fēng)扇6。圖5中的10-1 10-4是供氣的吹出口。在圖5的例子中，被控制區(qū)域Zl的VAV單元8-1的風(fēng)量為900CMH，被控制區(qū)域Z2的VAV單元8-2的風(fēng)量為700CMH，被控制區(qū)域Z3、Z4的VAV單元8_3、8_4的風(fēng)量為200CMH。SP，對(duì)于被控制區(qū)域Z3、Z4，空調(diào)負(fù)荷較少，所以VAV單元8-3、8-4的風(fēng)量被設(shè)定為最小風(fēng)量。這樣，在VAV單元8-3、8-4的風(fēng)量被設(shè)定為最小風(fēng)量的情況下，無(wú)法再進(jìn)一步降低風(fēng)量，因此對(duì)能夠控制的溫度范圍產(chǎn)生了限制，而存在在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)低，或者在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)高的可能性。因此，提出有一邊將總風(fēng)量維持在總風(fēng)量下限值以上的值，一邊改善因各被控制區(qū)域的風(fēng)量被最小風(fēng)量設(shè)定值限制而產(chǎn)生的控制界限的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的技術(shù)是在各被控制區(qū)域的請(qǐng)求風(fēng)量(操作量)的總和低于總風(fēng)量下限值的情況下，在使各被控制區(qū)域的總風(fēng)量成為總風(fēng)量下限值以上的值的基礎(chǔ)上，決定各VAV單元的風(fēng)量的技術(shù)。圖6是表示基于專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的技術(shù)的最小風(fēng)量設(shè)定的例子的圖。在圖6的例子中，被控制區(qū)域Zl的VAV單元8-1的風(fēng)量為900CMH，被控制區(qū)域Z2的VAV單元8-2的風(fēng)量為700CMH，被控制區(qū)域Z3的VAV單元8_3的風(fēng)量為50CMH，被控制區(qū)域 Z4 的 VAV 單元 8-4 的風(fēng)量為 100CMH。由此，總風(fēng)量為 900CMH+700CMH+50CMH+100CMH =1750CMH。
這樣，在圖6的例子中，總風(fēng)量成為總風(fēng)量下限值1000CMH以上的值，同時(shí)根據(jù)被控制區(qū)域Z3、TA的負(fù)荷降低了被控制區(qū)域Z3、TA的VAV單元8_3、8_4的最小風(fēng)量設(shè)定值，因此能夠放寬最小風(fēng)量設(shè)定值的限制，能夠消除在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變低、或者在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變高這樣的問(wèn)題。而且，在圖6的例子中，通過(guò)減少總風(fēng)量，與圖5的例子相比能夠減少能量消耗。
專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2010-79378號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2010-79381號(hào)公報(bào)在現(xiàn)有的技術(shù)中，若由于VAV單元的停止或空調(diào)負(fù)荷的降低，從而總風(fēng)量低于總風(fēng)量下限值，則提高最小風(fēng)量設(shè)定值來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，因此有可能產(chǎn)生以下這樣的問(wèn)題點(diǎn)。圖7、圖8是說(shuō)明現(xiàn)有的問(wèn)題點(diǎn)的圖。在圖7的例子中，被控制區(qū)域Zl的VAV單元8-1的風(fēng)量為750CMH，被控制區(qū)域Z2的VAV單元8_2的風(fēng)量為100CMH，被控制區(qū)域Z3、Z4的VAV單元8-3,8-4的風(fēng)量為0CMH。其中，假設(shè)對(duì)于被控制區(qū)域Z3的VAV單元8_3因?yàn)闆](méi)有空調(diào)負(fù)荷這樣的理由而導(dǎo)致風(fēng)量為0CMH，而對(duì)于被控制區(qū)域Z4的VAV單元8-4因?yàn)榭刂仆Ｖ惯@樣的理由而導(dǎo)致風(fēng)量為0CMH?？傦L(fēng)量為750CMH+100CMH+0CMH+0CMH = 850CMH，低于總風(fēng)量下限值 I000CMH。在現(xiàn)有的技術(shù)中，若成為圖7所示的狀態(tài)，則為了維持整體的總風(fēng)量，而如圖8所示那樣提高最小風(fēng)量設(shè)定值來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。在圖8的例子中，將被控制區(qū)域Z2、Z3的VAV單元8-2、8-3的最小風(fēng)量設(shè)定值設(shè)為125CMH。由此，總風(fēng)量為750CMH+125CMH+125CMH+0CMH=1000CMH。這樣，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，能夠?qū)⒖傦L(fēng)量維持成總風(fēng)量下限值以上的值。然而，對(duì)于被控制區(qū)域Z2盡管負(fù)荷較小，也將風(fēng)量從100CMH提高到125CMH，對(duì)于被控制區(qū)域Z3盡管沒(méi)有負(fù)荷，也將風(fēng)量從OCMH提高到125CMH，因此會(huì)供給所需風(fēng)量以上的風(fēng)量，存在在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變低，在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變高的可能性。此外，同樣的問(wèn)題在外部空氣不足的情況下也會(huì)發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，在風(fēng)量不足的情況下，能夠在使總風(fēng)量增加至總風(fēng)量下限值以上的值的同時(shí)改善室內(nèi)溫度的控制性的空調(diào)控制裝置以及方法。本發(fā)明是具備空調(diào)機(jī)、和根據(jù)被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況對(duì)從該空調(diào)機(jī)向多個(gè)被控制區(qū)域供給的供氣的風(fēng)量進(jìn)行控制的多個(gè)變風(fēng)量單元的空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)控制裝置，其特征在于，具有供氣溫度控制機(jī)構(gòu)，其控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的溫度，以使得供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致；風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)，其判斷相對(duì)于為了維持被控制區(qū)域的環(huán)境所需的風(fēng)量，風(fēng)量是否不足；供氣溫度設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在該風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)判斷為風(fēng)量不足的情況下，向上述變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向變更上述供氣溫度設(shè)定值。另外，本發(fā)明的空調(diào)控制裝置的I個(gè)構(gòu)成例的特征在于，還具有總風(fēng)量導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其對(duì)供給到各變風(fēng)量單元的風(fēng)量的總和即總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)測(cè)或者計(jì)算；和供氣風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)上述總風(fēng)量值，控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的風(fēng)量，上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)對(duì)上述總風(fēng)量值和預(yù)先決定的總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，判斷風(fēng)量是否不足。
另外，本發(fā)明的空調(diào)控制裝置的I個(gè)構(gòu)成例的特征在于，還具備CO2控制機(jī)構(gòu)，該CO2控制機(jī)構(gòu)控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值相一致，上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)通過(guò)判斷是否是外部空氣不足，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足。另外，本發(fā)明的空調(diào)控制裝置的I個(gè)構(gòu)成例的特征在于，還具備CO2控制機(jī)構(gòu)，該CO2控制機(jī)構(gòu)控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值相一致，上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)對(duì)上述總風(fēng)量值與上述總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較來(lái)判斷是否是總風(fēng)量不足，并且判斷是否是外部空氣不足，在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，判斷為風(fēng)量不足。另外，本發(fā)明是具備空調(diào)機(jī)、和根據(jù)被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況對(duì)從該空調(diào)機(jī)向多個(gè)被控制區(qū)域供給的供氣的風(fēng)量進(jìn)行控制的多個(gè)變風(fēng)量單元 的空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)控制方法，其特征在于，具有供氣溫度控制步驟，控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的溫度，以使得供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值相一致；風(fēng)量不足判斷步驟，判斷相對(duì)于為了維持被控制區(qū)域的環(huán)境所需的風(fēng)量，風(fēng)量是否不足；供氣溫度設(shè)定步驟，在判斷為風(fēng)量不足的情況下，向上述變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向變更上述供氣溫度設(shè)定值。根據(jù)本發(fā)明，判斷風(fēng)量是否不足，在判斷為風(fēng)量不足的情況下，通過(guò)向變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向變更供氣溫度設(shè)定值，動(dòng)作中的各變風(fēng)量單元分別根據(jù)對(duì)應(yīng)的被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況來(lái)增加風(fēng)量。本發(fā)明中，即使風(fēng)量增加，室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值也不會(huì)變化，因此不會(huì)發(fā)生在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變低、或者在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變高的情況。由此，在本發(fā)明中，在總風(fēng)量不足的情況下，能夠使總風(fēng)量增加至總風(fēng)量下限值以上的值，并且能夠改善室內(nèi)溫度的控制性。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制裝置的動(dòng)作的流程圖。圖4是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)的效果的圖。圖5是表不現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)中的最小風(fēng)量設(shè)定的例子的圖。圖6是表不現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)中的最小風(fēng)量設(shè)定的其它例子的圖。圖7是說(shuō)明現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)的問(wèn)題點(diǎn)的圖。圖8是說(shuō)明現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)的問(wèn)題點(diǎn)的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I...空調(diào)機(jī)，2...冷水閥，3...熱水閥，4...冷卻盤管，5...加熱盤管，6...供
氣風(fēng)扇，7...供氣管，8-1 8-4. ..VAV單元，9...被控制空間，10-1 10-4......吹出
口，11-1 11-4. . .VAV控制單元，12-1 12-4，14...溫度傳感器，13...外部空氣擋板，15...空調(diào)控制裝置，150...供氣溫度控制部，151...供氣風(fēng)量控制部，152...總風(fēng)量導(dǎo)出部，153...總風(fēng)量下限值存儲(chǔ)部，154...風(fēng)量不足判斷部，155...供氣溫度設(shè)定部，156. . . CO2控制部，157...外部空氣不足判斷部。
具體實(shí)施例方式[發(fā)明的原理]在本發(fā)明中，當(dāng)各VAV單元的總風(fēng)量低于被控制空間所需的最低限度的總風(fēng)量下限值的情況下，或者導(dǎo)入空調(diào)機(jī)的外部空氣不足的情況下，變更供氣溫度設(shè)定值，提高各VAV單元的風(fēng)量。由此，在本發(fā)明中，能夠避免對(duì)無(wú)需增加風(fēng)量的被控制區(qū)域供給所需風(fēng)量以上的風(fēng)量這樣的問(wèn)題。[實(shí)施方式]
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式的空調(diào)系統(tǒng)具有空調(diào)機(jī)I、冷水閥2、熱水閥3、供氣管7、VAV單元8-1 8-4、VAV控制單元11-1 11_4、溫度傳感器12-1 12_4、外部空氣擋板13、溫度傳感器14和空調(diào)控制裝置15?？照{(diào)機(jī)I具有冷卻盤管4、加熱盤管5和供氣風(fēng)扇6。VAV單元8-1 8-4和VAV控制單元11-1 11-4被設(shè)置在被控制空間9的各被控制區(qū)域Zl Z4。VAV單元8_1 8_4內(nèi)設(shè)置有未圖示的擋板，能夠調(diào)整通過(guò)VAV單元8-1 8-4的供氣的量。圖I中的10-1
10-4是供氣的吹出口。空調(diào)機(jī)I中的供氣風(fēng)扇6的轉(zhuǎn)數(shù)和冷水閥2以及熱水閥3的開(kāi)度通過(guò)空調(diào)控制裝置15來(lái)控制?？照{(diào)控制裝置15基于供氣溫度設(shè)定值和通過(guò)溫度傳感器14而計(jì)測(cè)出的供氣溫度計(jì)測(cè)值的偏差，例如通過(guò)PID運(yùn)算來(lái)計(jì)算操作量，將該操作量向冷水閥2或者熱水閥3輸出來(lái)控制閥開(kāi)度。在冷卻動(dòng)作的情況下，通過(guò)根據(jù)操作量決定冷水閥2的開(kāi)度，而控制向空調(diào)機(jī)I的冷卻盤管4供給的冷水的量。另一方面，在加熱動(dòng)作的情況下，通過(guò)根據(jù)操作量決定熱水閥3的開(kāi)度，而控制向空調(diào)機(jī)I的加熱盤管5供給的熱水的量。S卩，空調(diào)控制裝置15在空調(diào)機(jī)I進(jìn)行冷卻動(dòng)作的情況下，使熱水閥3的開(kāi)度為0%，并控制冷水閥2的開(kāi)度以使供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致。另外，空調(diào)控制裝置15在空調(diào)機(jī)I進(jìn)行加熱動(dòng)作的情況下，使冷水閥2的開(kāi)度為0%，并控制熱水閥3的開(kāi)度以使供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致。利用冷卻盤管4冷卻后的空氣或者利用加熱盤管5加熱后的空氣利用供氣風(fēng)扇6被送出。由供氣風(fēng)扇6送出的空氣(供氣)經(jīng)由供氣管7向各被控制區(qū)域Zl TA的VAV單元8-1 8-4供給，并且通過(guò)VAV單元8-1 8_4而向各被控制區(qū)域Zl TA供給。VAV控制單元11-1 11-4基于由各被控制區(qū)域Zl TA的溫度傳感器12_1 12-4計(jì)測(cè)出的室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值和室內(nèi)溫度設(shè)定值的偏差，例如通過(guò)PID運(yùn)算來(lái)計(jì)算各被控制區(qū)域Zl TA的請(qǐng)求風(fēng)量并將請(qǐng)求風(fēng)量值向空調(diào)控制裝置15發(fā)送，另一方面控制VAV單元8-1 8-4內(nèi)的擋板(未圖示)的開(kāi)度，以使得確保該請(qǐng)求風(fēng)量。其中，在各VAV控制單元11-1 11-4中由空調(diào)控制裝置15設(shè)定最小風(fēng)量設(shè)定值。VAV控制單元11_1 11_4在計(jì)算出的請(qǐng)求風(fēng)量值低于最小風(fēng)量設(shè)定值的情況下，將最小風(fēng)量設(shè)定值作為請(qǐng)求風(fēng)量值。在本實(shí)施方式中，最小風(fēng)量設(shè)定值被設(shè)定為0CMH?？照{(diào)控制裝置15根據(jù)從各VAV控制單元11-1 11_4送來(lái)的計(jì)測(cè)風(fēng)量值計(jì)算系統(tǒng)整體的總風(fēng)量值，求出與該總風(fēng)量值相應(yīng)的供氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，并控制空調(diào)機(jī)I以使其成為該求出的供氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)。
以上的動(dòng)作與現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)同樣。接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的特征。圖2是表示空調(diào)控制裝置15的構(gòu)成的框圖?？照{(diào)控制裝置15具有供氣溫度控制部150、供氣風(fēng)量控制部151、總風(fēng)量導(dǎo)出部152、總風(fēng)量下限值存儲(chǔ)部153、風(fēng)量不足判斷部154、供氣溫度設(shè)定部155、CO2控制部156和外部空氣不足判斷部157。供氣溫度控制部150通過(guò)控制空調(diào)機(jī)I的冷水閥2以及熱水閥3的開(kāi)度，來(lái)控制空調(diào)機(jī)I所供給的供氣的溫度。供氣風(fēng)量控制部151通過(guò)控制空調(diào)機(jī)I的供氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，來(lái)控制空調(diào)機(jī)I所供給的供氣的風(fēng)量?？傦L(fēng)量 導(dǎo)出部152對(duì)從各VAV控制單元11-1 11-4送來(lái)的計(jì)測(cè)風(fēng)量值的總和即總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)算。此外，在本實(shí)施方式中，經(jīng)由各VAV控制單元11-1 11-4獲取各VAV單元8-1 8-4所計(jì)測(cè)出的計(jì)測(cè)風(fēng)量值來(lái)計(jì)算總風(fēng)量值，但也可以計(jì)測(cè)總風(fēng)量值本身。該計(jì)測(cè)能夠通過(guò)在供氣管7的源頭(設(shè)有溫度傳感器14的位置)設(shè)置風(fēng)量傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，總風(fēng)量導(dǎo)出部152還能夠根據(jù)調(diào)整空調(diào)機(jī)I的風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)的變換器輸出值來(lái)計(jì)算總風(fēng)量值。在該情況下,總風(fēng)量值能夠通過(guò)空調(diào)機(jī)額定風(fēng)量值和變換器輸出值(％ )的乘積而求出。而且,總風(fēng)量導(dǎo)出部152也可以將從各VAV控制單元11-1 11-4送來(lái)的請(qǐng)求風(fēng)量值的總和作為總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)算?？傦L(fēng)量下限值存儲(chǔ)部153預(yù)先存儲(chǔ)由室壓、換氣量等決定的、表示被控制空間9所需的最低限度的總風(fēng)量的總風(fēng)量下限值。風(fēng)量不足判斷部154對(duì)總風(fēng)量導(dǎo)出部152所計(jì)測(cè)或者計(jì)算出的總風(fēng)量值與總風(fēng)量下限值存儲(chǔ)部153所存儲(chǔ)的總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，判斷是否是風(fēng)量不足。供氣溫度設(shè)定部155在被判斷為風(fēng)量不足的情況下，向由各VAV控制單元11-1 11-4增加風(fēng)量的方向變更供氣溫度設(shè)定值。CO2控制部156基于規(guī)定的CO2濃度設(shè)定值與由未圖示的CO2傳感器計(jì)測(cè)出的被控制空間9的CO2濃度計(jì)測(cè)值的偏差，通過(guò)例如PID運(yùn)算來(lái)計(jì)算操作量，并將該操作量向外部空氣擋板13輸出來(lái)控制擋板開(kāi)度。由此來(lái)控制外部空氣導(dǎo)入量以使被控制空間9的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值相一致。外部空氣不足判斷部157對(duì)是否是外部空氣不足進(jìn)行判斷。接下來(lái)，利用圖3說(shuō)明本實(shí)施方式的空調(diào)控制裝置15的動(dòng)作。供氣溫度控制部150如上述那樣控制空調(diào)機(jī)I的冷水閥2以及熱水閥3的開(kāi)度(圖3步驟SI)。CO2控制部156如上述那樣控制外部空氣導(dǎo)入量(步驟S2)。總風(fēng)量導(dǎo)出部152對(duì)總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)測(cè)或者計(jì)算(步驟S3)。供氣風(fēng)量控制部151通過(guò)如上述那樣根據(jù)總風(fēng)量值控制空調(diào)機(jī)I的供氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，來(lái)控制空調(diào)機(jī)I所供給的供氣的風(fēng)量(步驟S4)。風(fēng)量不足判斷部154對(duì)總風(fēng)量導(dǎo)出部152所計(jì)測(cè)或者計(jì)算出的總風(fēng)量值與總風(fēng)量下限值存儲(chǔ)部153所存儲(chǔ)的總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，判斷是否是總風(fēng)量不足(步驟S5)。風(fēng)量不足判斷部154在總風(fēng)量值低于總風(fēng)量下限值的情況下，判斷為總風(fēng)量不足。另一方面，外部空氣不足判斷部157對(duì)是否是外部空氣不足進(jìn)行判斷(步驟S6)。是否是外部空氣不足如下述那樣來(lái)進(jìn)行判斷。首先，外部空氣不足判斷部157對(duì)CO2控制輸出是否最大，即CO2控制部156計(jì)算出的操作量是否為最大值100%進(jìn)行判斷。而且，外部空氣不足判斷部157判斷供氣風(fēng)量控制部151所計(jì)算出的供氣風(fēng)量控制輸出是否在一定值(例如70%)以下。外部空氣不足判斷部157在CO2控制輸出最大并且供氣風(fēng)量控制輸出在一定值以下的情況下，判斷為外部空氣不足。在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，會(huì)被判斷為風(fēng)量不足。供氣溫度設(shè)定部155在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，向各VAV控制單元11-1 11-4增加風(fēng)量的方向?qū)⒐鉁囟仍O(shè)定值變更規(guī)定幅度(例如20C )(步驟S7)。在空調(diào)機(jī)I正在吹出溫度低于室內(nèi)溫度的冷風(fēng)的情況下，VAV控制單元11-1 11-4增加風(fēng)量的方向指的是提高供氣溫度設(shè)定值的方向。另外，在空調(diào)機(jī)I正在吹出溫度高于室內(nèi)溫度的熱風(fēng)的情況下，VAV控制單元11-1 11-4增加風(fēng)量的方向指的是降低供氣溫度設(shè)定值的方向。是冷風(fēng)還是熱風(fēng)，可以通過(guò)例如對(duì)被控制區(qū)域Zl TA的每一個(gè)的室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值以對(duì)應(yīng)的VAV單元8-1 8-4的風(fēng)量進(jìn)行加權(quán)而得的加權(quán)平均值與供氣溫度進(jìn)行比較來(lái)判斷，或者以從被控制空間9返回空調(diào)機(jī)I的回氣的溫度作為室內(nèi)溫度，并對(duì)該室內(nèi)溫度和供氣溫度進(jìn)行比較來(lái)判斷。 空調(diào)控制裝置15每隔一定時(shí)間進(jìn)行上述那樣的步驟SI S7的處理，直到空調(diào)控制停止(在圖3步驟S8中為是)。在步驟S7中，若供氣溫度設(shè)定部155變更了供氣溫度設(shè)定值，則各VAV控制單元
11-1 11-4向增加風(fēng)量的方向進(jìn)行動(dòng)作。例如若在空調(diào)機(jī)I正在吹出冷風(fēng)的情況下供氣溫度設(shè)定值升高，則通過(guò)基于供氣溫度控制部150的冷水閥控制，供氣溫度升高，作為結(jié)果室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值升高，因此各VAV控制單元11-1 11-4使VAV單元8_1 8_4的風(fēng)量增加來(lái)進(jìn)行控制，以使得室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值與室內(nèi)溫度設(shè)定值相一致。另外，若在空調(diào)機(jī)I正在吹出熱風(fēng)的情況下供氣溫度設(shè)定值下降，則通過(guò)基于供氣溫度控制部150的熱水閥控制，供氣溫度下降，作為結(jié)果室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值下降，因此各VAV控制單元11-1 11-4使VAV單元8-1 8-4的風(fēng)量增加來(lái)進(jìn)行控制，以使得室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值與室內(nèi)溫度設(shè)定值相一致。通過(guò)各VAV控制單元11-1 11-4增加了風(fēng)量,從而總風(fēng)量導(dǎo)出部152計(jì)測(cè)或者計(jì)算的總風(fēng)量值增加(步驟S3)。供氣風(fēng)量控制部151會(huì)根據(jù)總風(fēng)量值的增加而使供氣風(fēng)量增加(步驟S4)。這樣一來(lái)，供氣溫度設(shè)定值被反復(fù)變更，直到總風(fēng)量值成為總風(fēng)量下限值以上。圖4是說(shuō)明本實(shí)施方式的效果的圖。此外，圖4的例子示出空調(diào)機(jī)I正在進(jìn)行冷卻動(dòng)作的情況。如圖7所示那樣，在總風(fēng)量值低于總風(fēng)量下限值1000CMH的情況下，或者外部空氣不足的情況下，供氣溫度設(shè)定部155使供氣溫度設(shè)定值上升。其結(jié)果，各VAV控制單元11-1 11-4使VAV單元8-1 8-4的風(fēng)量增加。在圖7、圖4的例子中，對(duì)于被控制區(qū)域Z3的VAV單元8-3因?yàn)闆](méi)有空調(diào)負(fù)荷這樣的理由而導(dǎo)致風(fēng)量為0CMH，對(duì)于被控制區(qū)域Z4的VAV單元8-4因?yàn)榭刂仆Ｖ惯@樣的理由而導(dǎo)致風(fēng)量為0CMH。因此，針對(duì)需要吹出風(fēng)的VAV單元8-1、8-2，VAV控制單元11_1，11-2使風(fēng)量增加。該結(jié)果，對(duì)于VAV單元8-1風(fēng)量從750CMH變更到825CMH，對(duì)于VAV單元8_2風(fēng)量從 100CMH 變更到 175CMH。此時(shí)的總風(fēng)量為 825CMH+175CMH+0CMH+0CMH = 1000CMH，總風(fēng)量增加到了與總風(fēng)量下限值1000CMH —致的值。針對(duì)被控制區(qū)域Zl、Z2風(fēng)量進(jìn)行增加，但室內(nèi)溫度計(jì)測(cè)值沒(méi)有變化，因此不會(huì)發(fā)生在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變低，在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下室溫過(guò)度變高的情況。
以上，如所說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式中，在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，通過(guò)向VAV控制單元11-1 11-4增加風(fēng)量的方向變更供氣溫度設(shè)定值，從而使VAV控制單元11-1 11-4分別根據(jù)對(duì)應(yīng)的被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況來(lái)增加風(fēng)量。由此，在本發(fā)明中，在總風(fēng)量不足的情況下或者外部空氣不足的情況下，能夠使總風(fēng)量增加至總風(fēng)量下限值以上的值，并且能夠改善室內(nèi)溫度的控制性，能夠盡可能減少過(guò)冷或過(guò)熱等室內(nèi)環(huán)境的惡化。此外，在沒(méi) 有風(fēng)量不足并且外部空氣也沒(méi)有不足的情況下，供氣溫度設(shè)定部155通過(guò)通常的VAV供氣溫度最佳設(shè)定控制(負(fù)載復(fù)位控制)等，將供氣溫度設(shè)定值決定到最佳值。另外，在本實(shí)施方式中，供氣溫度設(shè)定部155在總風(fēng)量值高于規(guī)定的總風(fēng)量上限值的情況下，可以向各VAV控制單元11-1 11-4減少風(fēng)量的方向?qū)⒐鉁囟仍O(shè)定值變更規(guī)定幅度(例如2V )。在空調(diào)機(jī)I正在吹出溫度低于室內(nèi)溫度的冷風(fēng)的情況下，VAV控制單元11-1 11-4減少風(fēng)量的方向指的是降低供氣溫度設(shè)定值的方向。另外，在空調(diào)機(jī)I正在吹出溫度高于室內(nèi)溫度的熱風(fēng)的情況下，VAV控制單元11-1 11-4減少風(fēng)量的方向指的是提高供氣溫度設(shè)定值的方向。另外，在本實(shí)施方式中，在變更供氣溫度設(shè)定值時(shí)變更規(guī)定幅度，但也可以利用PID控制那樣的邏輯計(jì)算供氣溫度設(shè)定值的變更幅度。CO2控制部156和外部空氣不足判斷部157不是必要的構(gòu)成要件。在未導(dǎo)入CO2控制的空調(diào)系統(tǒng)的情況下，不實(shí)施圖3的步驟S2、S6的處理，因此供氣溫度設(shè)定部155在總風(fēng)量不足的情況下，變更供氣溫度設(shè)定值即可(步驟S7)。另外，也可以不實(shí)施圖3的步驟S5的總風(fēng)量不足判斷處理，而僅實(shí)施步驟S6的外部空氣不足判斷處理，在外部空氣不足的情況下判斷為風(fēng)量不足來(lái)變更供氣溫度設(shè)定值。本實(shí)施方式的VAV控制單元11-1 11-4和空調(diào)控制裝置15分別能夠通過(guò)具有CPU、存儲(chǔ)裝置以及與外部的接口的計(jì)算機(jī)、和控制這些硬件資源的程序而實(shí)現(xiàn)。各裝置的CPU根據(jù)存儲(chǔ)裝置所儲(chǔ)存的程序執(zhí)行本實(shí)施方式所說(shuō)明的處理。本發(fā)明能夠應(yīng)用于具備空調(diào)機(jī)和多個(gè)變風(fēng)量單元的空調(diào)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)控制裝置，用于空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)具有空調(diào)機(jī)、和根據(jù)被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況，對(duì)從該空調(diào)機(jī)向多個(gè)被控制區(qū)域供給的供氣的風(fēng)量進(jìn)行控制的多個(gè)變風(fēng)量單元，該空調(diào)控制裝置的特征在于，具備 供氣溫度控制機(jī)構(gòu)，其控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的溫度，以使得供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致； 風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)，其針對(duì)為了維持被控制區(qū)域的環(huán)境而需要的風(fēng)量，判斷風(fēng)量是否不足；和 供氣溫度設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在由該風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)判斷為風(fēng)量不足時(shí)，向上述變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向，變更上述供氣溫度設(shè)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于， 該空調(diào)控制裝置還具有 總風(fēng)量導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其對(duì)供給到各變風(fēng)量單元的風(fēng)量的總和、即總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)測(cè)或者計(jì)算；和 供氣風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)上述總風(fēng)量值，來(lái)控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的風(fēng)量，上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)對(duì)上述總風(fēng)量值和預(yù)先決定的總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于， 該空調(diào)控制裝置還具備CO2控制機(jī)構(gòu)，該CO2控制機(jī)構(gòu)控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值一致， 上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)通過(guò)判斷是否是外部空氣不足，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)控制裝置，其特征在于， 該空調(diào)控制裝置還具備CO2控制機(jī)構(gòu)，該CO2控制機(jī)構(gòu)控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值一致， 上述風(fēng)量不足判斷機(jī)構(gòu)對(duì)上述總風(fēng)量值與上述總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較來(lái)判斷是否是總風(fēng)量不足，并且判斷是否是外部空氣不足，在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，判斷為風(fēng)量不足。
5.一種空調(diào)控制方法，用于空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)具備空調(diào)機(jī)、和根據(jù)被控制區(qū)域的負(fù)荷狀況，對(duì)從該空調(diào)機(jī)向多個(gè)被控制區(qū)域供給的供氣的風(fēng)量進(jìn)行控制的多個(gè)變風(fēng)量單元，該空調(diào)控制方法的特征在于，具有 供氣溫度控制步驟，控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的溫度，以使得供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致； 風(fēng)量不足判斷步驟，針對(duì)為了維持被控制區(qū)域的環(huán)境而需要的風(fēng)量，判斷風(fēng)量是否不足；和 供氣溫度設(shè)定步驟，在判斷為風(fēng)量不足時(shí)，向上述變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向，變更上述供氣溫度設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)控制方法，其特征在于， 該空調(diào)控制方法還具有 總風(fēng)量導(dǎo)出步驟，對(duì)供給到各變風(fēng)量單元的風(fēng)量的總和、即總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)測(cè)或者計(jì)算；和供氣風(fēng)量控制步驟，根據(jù)上述總風(fēng)量值，來(lái)控制上述空調(diào)機(jī)所供給的供氣的風(fēng)量， 在上述風(fēng)量不足判斷步驟中，對(duì)上述總風(fēng)量值和預(yù)先決定的總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)控制方法，其特征在于， 該空調(diào)控制方法還具有CO2控制步驟，在該CO2控制步驟中，控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值一致， 在上述風(fēng)量不足判斷步驟中，通過(guò)判斷是否是外部空氣不足，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)控制方法，其特征在于， 該空調(diào)控制方法還具有CO2控制步驟，在該CO2控制步驟中，控制向上述空調(diào)機(jī)導(dǎo)入的外部空氣導(dǎo)入量，以使得上述多個(gè)被控制區(qū)域的CO2濃度與預(yù)先設(shè)定的CO2濃度設(shè)定值一致， 在上述風(fēng)量不足判斷步驟中，對(duì)上述總風(fēng)量值與上述總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較來(lái)判斷是否是總風(fēng)量不足，并且判斷是否是外部空氣不足，在總風(fēng)量不足和外部空氣不足中的至少一方成立的情況下，判斷為風(fēng)量不足。
全文摘要
本發(fā)明涉及空調(diào)控制裝置以及方法，在總風(fēng)量不足的情況下，在使總風(fēng)量增加至總風(fēng)量下限值以上的值的同時(shí)，改善室內(nèi)溫度的控制性?？照{(diào)控制裝置(15)具有供氣溫度控制部(150)，其控制空調(diào)機(jī)所供給的供氣的溫度，以使得供氣溫度計(jì)測(cè)值與供氣溫度設(shè)定值一致；總風(fēng)量導(dǎo)出部(152)，其對(duì)供給到各變風(fēng)量單元的風(fēng)量的總和、即總風(fēng)量值進(jìn)行計(jì)測(cè)或者計(jì)算；供氣風(fēng)量控制部(151)，其根據(jù)總風(fēng)量值來(lái)控制空調(diào)機(jī)所供給的供氣的風(fēng)量；風(fēng)量不足判斷部(154)，其對(duì)總風(fēng)量值與總風(fēng)量下限值進(jìn)行比較，來(lái)判斷風(fēng)量是否不足；供氣溫度設(shè)定部(155)，其在被判斷為風(fēng)量不足的情況下，向變風(fēng)量單元增加風(fēng)量的方向變更供氣溫度設(shè)定值。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102620380SQ20121002010
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
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