空調(diào)裝置及空調(diào)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置及空調(diào)控制方法，特別涉及一種調(diào)整送氣的溫度及濕度的空調(diào)裝置及空調(diào)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車用的涂裝室中，要求維持高涂裝品質(zhì)。因此，需要設(shè)置更高精度地調(diào)整涂裝室內(nèi)的溫度及濕度的空調(diào)裝置。例如，在日本特開平11 - 83129中公開了一種對(duì)空調(diào)空氣的溫度?濕度控制裝置，其為了將吸入的外部氣體調(diào)整至預(yù)先設(shè)定的溫濕度，具有加熱容量可變的主加熱裝置、加濕容量可變的隔熱加濕裝置、冷卻容量可變的冷卻裝置、能夠微調(diào)加熱容量的輔助加熱裝置、以及進(jìn)行等溫加濕的輔助加濕裝置。
[0003]在日本特開平11 - 83129中，在外部氣體的狀態(tài)為低溫低濕條件的情況下，沿空氣溫濕圖中的等絕對(duì)濕度線，直至下限焓線為止由主加熱裝置進(jìn)行加熱，沿等焓線直至下限狀態(tài)點(diǎn)為止由隔熱加濕裝置進(jìn)行隔熱加濕。此時(shí)，使用輔助加熱裝置及輔助加濕裝置而對(duì)溫濕度進(jìn)行微調(diào)。另外，在外部氣體的狀態(tài)為高溫高濕條件的情況下，沿空氣溫濕圖中的冷卻線，由冷卻裝置進(jìn)行冷卻除濕，直至與上限狀態(tài)點(diǎn)的絕對(duì)濕度相同為止；沿等絕對(duì)濕度線由輔助加熱裝置進(jìn)行加熱，直至上限狀態(tài)點(diǎn)為止。
[0004]在日本特開平11 - 83129中，溫度?濕度控制裝置與外部氣體的溫濕度條件對(duì)應(yīng)而在空氣溫濕圖上以4個(gè)區(qū)域進(jìn)行范圍劃分，與外部氣體條件屬于哪個(gè)范圍對(duì)應(yīng)地，控制主加熱裝置、隔熱加濕裝置、冷卻裝置、輔助加熱裝置及輔助加濕裝置的輸出。即，在日本特開平11 - 83129中，與外部氣體的溫濕度條件屬于4個(gè)區(qū)域的哪一個(gè)區(qū)域的情況對(duì)應(yīng)地，設(shè)定各自不同的狀態(tài)變化預(yù)想線。并且，構(gòu)成為與外部氣體的溫濕度條件對(duì)應(yīng)地，對(duì)主加熱裝置、隔熱加濕裝置、冷卻裝置、輔助加熱裝置及輔助加濕裝置進(jìn)行不同的控制。因此，在日本特開平11 - 83129中，用于調(diào)整溫度及濕度的控制變得復(fù)雜。
[0005]具體地說(shuō)，在日本特開平11 - 83129中，與外部氣體的溫濕度條件屬于哪個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地，在空氣溫濕圖上預(yù)先確定加熱線、隔熱加濕線、冷卻線這些需要追隨的狀態(tài)變化預(yù)想線。并且，日本特開平11 - 83129所涉及的溫度?濕度控制裝置以追隨該狀態(tài)變化預(yù)想線的方式，控制主加熱裝置、隔熱加濕裝置、冷卻裝置、輔助加熱裝置及輔助加濕裝置而調(diào)整空氣的溫度及濕度。但是，例如，在外部氣體溫濕度傳感器的校正并不適當(dāng)而與實(shí)際的溫濕度之間存在誤差的情況下，無(wú)法設(shè)定適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)變化預(yù)想線。另外，如日本特開平11 -83129所示，通過(guò)以追隨狀態(tài)變化預(yù)想線的方式進(jìn)行控制，有可能會(huì)進(jìn)行不必要的加熱、加濕、冷卻。因此，在為了使送氣溫濕度追隨目標(biāo)溫濕度而控制各機(jī)器時(shí)，其控制變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種空調(diào)裝置及空調(diào)控制方法，其通過(guò)不基于外部氣體條件而進(jìn)行用于調(diào)整溫度及濕度的控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)控制的簡(jiǎn)單化。
[0007]本發(fā)明的方式涉及一種空調(diào)裝置，其吸入外部氣體并對(duì)送入空氣調(diào)節(jié)對(duì)象的送氣的溫度及濕度進(jìn)行調(diào)整，即進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。空調(diào)裝置具有:加熱裝置，其對(duì)外部氣體進(jìn)行加熱；濕度調(diào)整裝置，其通過(guò)向外部氣體噴灑流體而對(duì)外部氣體的濕度進(jìn)行調(diào)整；運(yùn)算部，其對(duì)目標(biāo)溫度及目標(biāo)濕度進(jìn)行設(shè)定；送氣溫度調(diào)節(jié)器，其以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié):基于送氣溫度和所述目標(biāo)溫度之間的偏差，對(duì)所述加熱裝置及所述濕度調(diào)整裝置的至少其中一個(gè)進(jìn)行控制，使得送氣溫度追隨所述目標(biāo)溫度；以及送氣濕度調(diào)節(jié)器，其以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié):基于送氣濕度和所述目標(biāo)濕度之間的偏差，對(duì)所述加熱裝置及所述濕度調(diào)整裝置的至少其中一個(gè)進(jìn)行控制，使得送氣濕度追隨所述目標(biāo)濕度。上述運(yùn)算部構(gòu)成為，在空氣溫濕圖上設(shè)定將預(yù)先確定的目標(biāo)上端點(diǎn)和目標(biāo)下端點(diǎn)連結(jié)的目標(biāo)曲線，與送氣溫度及送氣濕度的至少其中一個(gè)對(duì)應(yīng)地，將所述目標(biāo)曲線上的點(diǎn)的溫度及濕度分別設(shè)定為目標(biāo)溫度及目標(biāo)濕度。
[0008]另外，本發(fā)明的第2方式涉及一種空調(diào)控制方法，用以實(shí)施所述方法的空調(diào)裝置為吸入外部氣體并對(duì)送入空氣調(diào)節(jié)對(duì)象的送氣的溫度及濕度進(jìn)行調(diào)整即進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，而具有加熱外部氣體的加熱裝置和向外部氣體噴灑流體從而調(diào)整外部氣體的濕度的濕度調(diào)整裝置。該控制方法具有下述工序:檢測(cè)工序，其檢測(cè)送氣溫度及送氣濕度；運(yùn)算工序，其在空氣溫濕圖上設(shè)定將預(yù)先確定的目標(biāo)上端點(diǎn)和目標(biāo)下端點(diǎn)連結(jié)的目標(biāo)曲線，與所述檢測(cè)出的送氣溫度及送氣濕度的至少其中一個(gè)對(duì)應(yīng)地，將所述目標(biāo)曲線上的點(diǎn)的溫度及濕度分別設(shè)定為目標(biāo)溫度及目標(biāo)濕度；送氣溫度調(diào)節(jié)工序，其以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié):基于送氣溫度和所述目標(biāo)溫度之間的偏差，對(duì)所述加熱裝置及所述濕度調(diào)整裝置的至少其中一個(gè)進(jìn)行控制，使得送氣溫度追隨所述目標(biāo)溫度；以及送氣濕度調(diào)節(jié)工序，其以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié):基于送氣濕度和所述目標(biāo)濕度之間的偏差，對(duì)所述加熱裝置及所述濕度調(diào)整裝置的至少其中一個(gè)進(jìn)行控制，使得送氣濕度追隨所述目標(biāo)濕度。
[0009]通過(guò)與送氣溫度及送氣濕度的至少其中一個(gè)對(duì)應(yīng)而在目標(biāo)曲線上的點(diǎn)處設(shè)定目標(biāo)溫度及目標(biāo)濕度，基于送氣溫度和目標(biāo)溫度之間的偏差而使得送氣溫度追隨目標(biāo)溫度，基于送氣濕度和目標(biāo)濕度之間的偏差而使得送氣濕度追隨目標(biāo)濕度，從而無(wú)需預(yù)先設(shè)置與外部氣體的溫濕度條件屬于哪個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而各自不同的控制步驟，就能夠進(jìn)行送氣溫度及送氣濕度的調(diào)整。由此，本發(fā)明所涉及的空調(diào)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)控制的簡(jiǎn)單化。
[0010]另外，空調(diào)裝置也可以構(gòu)成為，還具有:前段加熱器，其設(shè)置在所述濕度調(diào)整裝置的上游；以及后段加熱器，其設(shè)置在所述濕度調(diào)整裝置的下游，所述加熱裝置向所述前段加熱器或所述后段加熱器供給加熱空氣。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能夠利用I個(gè)加熱裝置對(duì)濕度調(diào)整裝置的前后的空氣進(jìn)行加熱，所以能夠縮短設(shè)備長(zhǎng)度。
[0011]另外，空調(diào)裝置也可以構(gòu)成為，還具有切換部，其對(duì)從所述加熱裝置向所述前段加熱器及所述后段加熱器的哪一個(gè)供給加熱空氣進(jìn)行切換，所述運(yùn)算部根據(jù)送氣的狀態(tài)，控制所述切換部的切換動(dòng)作。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠與送氣的狀態(tài)對(duì)應(yīng)地，切換為對(duì)外部氣體加熱或?qū)τ蓾穸日{(diào)整裝置調(diào)整了濕度的空氣加熱。
[0012]另外，也可以構(gòu)成為，所述后段加熱器的輸出小于所述前段加熱器的輸出，在因所述送氣濕度調(diào)節(jié)器的控制而送氣溫度低于所述目標(biāo)溫度的情況下，所述后段加熱器進(jìn)行加熱。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，特別在送氣條件為高溫高濕的情況下，通過(guò)使用輸出較小的后段加熱器，能夠抑制加熱能量的消耗。
[0013]另外，也可以構(gòu)成為，所述運(yùn)算部在送氣濕度大于或等于所述目標(biāo)下端點(diǎn)處的濕度即目標(biāo)下端濕度而小于或等于所述目標(biāo)上端點(diǎn)處的濕度即目標(biāo)上端濕度的情況下，將所述目標(biāo)濕度設(shè)定在該送氣濕度，將所述目標(biāo)溫度設(shè)定在所述目標(biāo)曲線上的所述送氣濕度處的對(duì)應(yīng)溫度。這樣，通過(guò)構(gòu)成為將目標(biāo)濕度設(shè)定為當(dāng)前的送氣濕度，從而無(wú)需設(shè)定與外部氣體條件對(duì)應(yīng)而需要追隨的狀態(tài)變化預(yù)想線，就可以使送氣狀態(tài)點(diǎn)追隨目標(biāo)曲線上的目標(biāo)點(diǎn)。
[0014]另外，也可以構(gòu)成為，在送氣濕度低于所述目標(biāo)下端點(diǎn)處的濕度即目標(biāo)下端濕度的情況下，所述運(yùn)算部將所述目標(biāo)濕度設(shè)定在所述目標(biāo)下端濕度，將所述目標(biāo)溫度設(shè)定在所述目標(biāo)下端點(diǎn)處的溫度即目標(biāo)下端溫度，在送氣濕度高于所述目標(biāo)上端點(diǎn)處的濕度即目標(biāo)上端濕度的情況下，將所述目標(biāo)濕度設(shè)定在所述目標(biāo)上端濕度，將所述目標(biāo)溫度設(shè)定在所述目標(biāo)上端點(diǎn)處的溫度即目標(biāo)上端溫度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠與送氣的狀態(tài)對(duì)應(yīng)地，將最易于追隨的點(diǎn)設(shè)定為目標(biāo)點(diǎn)。由此，能夠進(jìn)行高效的控制。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，不依賴于外部氣體條件而進(jìn)行為了調(diào)解溫度和濕度的控制，由此可提供控制簡(jiǎn)單的空調(diào)裝置及空調(diào)控制方法。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示實(shí)施方式I所涉及的空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是例示空氣溫濕圖的圖。
[0018]圖3是表示實(shí)施方式I所涉及的送氣溫度調(diào)節(jié)器的輸出和各機(jī)器的輸出之間的關(guān)系的圖。
[0019]圖4是表示實(shí)施方式I所涉及的送氣濕度調(diào)節(jié)器的輸出和各機(jī)器的輸出之間的關(guān)系的圖。
[0020]圖5是表示實(shí)施方式I所涉及的空調(diào)裝置中的空調(diào)控制方法的流程圖。
[0021]圖6是表示實(shí)施方式I所涉及的空調(diào)裝置中的空調(diào)控制方法的流程圖。
[0022]圖7是表示實(shí)施方式I所涉及的空調(diào)裝置中的空調(diào)控制方法的流程圖。
[0023]圖8是用于說(shuō)明送氣濕度低于目標(biāo)下端濕度的情況時(shí)的動(dòng)作的圖。
[0024]圖9是用于說(shuō)明送氣濕度位于目標(biāo)下端濕度和目標(biāo)上端濕度之間的情況時(shí)的動(dòng)作的圖。
[0025]圖10是用于說(shuō)明送氣濕度位于目標(biāo)下端濕度和目標(biāo)上端濕度之間的情況時(shí)的動(dòng)作的圖。
[0026]圖11是用于說(shuō)明送氣濕度高于目標(biāo)上端濕度的情況時(shí)的動(dòng)作的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027](實(shí)施方式I)以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。使用圖1說(shuō)明實(shí)施方式I所涉及的空調(diào)裝置I的結(jié)構(gòu)。空調(diào)裝置I具有:空調(diào)室10 ;設(shè)置于空調(diào)室10的入口的供氣口 2 ;以及設(shè)置于空調(diào)室的出口的送氣口 4。空調(diào)裝置I將從供氣口 2吸入外部氣體并由空調(diào)室10進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)后的空調(diào)空氣，從送氣口 4向例如涂裝室等的作為空氣調(diào)節(jié)對(duì)象的區(qū)域供給。
[0028]在空調(diào)室10內(nèi)設(shè)置有前段加熱器12、后段加熱器14、除塵裝置16、濕度調(diào)整裝置20及送氣扇28。前段加熱器12設(shè)置在濕度調(diào)整裝置20的上游側(cè)。另外，后段加熱器14設(shè)置在濕度調(diào)整裝置20的下游側(cè)。
[0029]前段加熱器12對(duì)從供氣口 2吸入的外部氣體(空氣)進(jìn)行加熱。后段加熱器14對(duì)由濕度調(diào)整裝置20調(diào)整了濕度的空氣進(jìn)行加熱。在這里，后段加熱器14的加熱輸出也可以小于前段加熱器12的加熱輸出。即，后段加熱器14對(duì)向作為空氣調(diào)節(jié)對(duì)象的區(qū)域供給的送氣的溫度進(jìn)行微調(diào)。換言之，前段加熱器12作為主加熱裝置起作用，后段加熱器14作為輔助加熱裝置起作用。
[0030]前段加熱器12、后段加熱器14、及位于兩者之間的加熱裝置24和切換部26，經(jīng)由導(dǎo)管等流路連接。加熱裝置24向前段加熱器12或后段加熱器14供給加熱后的空氣(加熱空氣)。即，加熱裝置24使用前段加熱器12而對(duì)外部氣體加熱，使用后段加熱器14進(jìn)行送氣溫度的微調(diào)。換言之，I個(gè)加熱裝置24具有對(duì)外部氣體加熱及對(duì)送氣溫度微調(diào)這2個(gè)功能。由于可以抑制前段加熱器12及后段加熱器14的機(jī)器尺寸，所以能夠縮短空調(diào)裝置I的長(zhǎng)度。
[0031]另外，利用后述的控制裝置100而能夠控制加熱裝置24的加熱量。并且，能夠通過(guò)控制加熱量而控制空氣溫度上升。加熱裝置24例如也可以是燃燒器，在此情況下，也可以通過(guò)調(diào)整燃料的量而控制加熱量。另外，加熱裝置24例如也可以是電熱器，在此情況下，也可以通過(guò)控制功率而控制加熱量。
[0032]另外，切換部26構(gòu)成為，通過(guò)后述的控制裝置100的控制，切換從加熱裝置24向前段加熱器12及后段加熱器14的哪一個(gè)供給加熱空氣。切換部26例如也可以由切換風(fēng)門構(gòu)成。切換部26如果被控制為向前段加熱器12供給加熱空氣，則將流路向前段加熱器12側(cè)變更。另一方面，切換部26如果被控制為向后段加熱器14供給加熱空氣，則將流路向后段加熱器14側(cè)變更。詳細(xì)內(nèi)容在后面記述。
[0033]除塵裝置16去除由前段加熱器12加熱后的空氣中的灰塵。除塵裝置16例如可以是SUS過(guò)濾器、莎纟侖網(wǎng)過(guò)濾器(saran net filter)及卷繞式過(guò)濾器等，但并不限定于此。送氣扇28將溫度及濕度被調(diào)整后的空調(diào)空氣，經(jīng)由送氣口 4向作為空氣調(diào)節(jié)對(duì)象的區(qū)域供給。
[0034]濕度調(diào)整裝置20對(duì)通過(guò)除塵裝置16的空氣，噴灑例如