專利名稱：空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用大溫度差比例控制閥門的空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)將大溫度差比例控制閥門的控制從室內(nèi)控制中分離出來(lái)進(jìn)行獨(dú)立控制的方式，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，提高空調(diào)控制系統(tǒng)的通用性，特別是在改裝(renewal)時(shí)無(wú)須依賴空調(diào)機(jī)器的更新而實(shí)現(xiàn)的改良技術(shù)。
背景技術(shù)：
以前，在例如水式中央冷暖系統(tǒng)的散熱終端機(jī)器即風(fēng)機(jī)盤管裝置中，給熱交換器循環(huán)供給冷熱水時(shí)，一般使用ON/OFF控制方式的二通閥門。這種ON/OFF控制方式的閥門是以全開或者全關(guān)的閥門開度工作。
但是，使用這種ON/OFF控制方式的閥門時(shí)，難以對(duì)冷熱水進(jìn)行適應(yīng)其熱負(fù)荷的細(xì)微的流量控制(例如將使風(fēng)機(jī)盤管裝置輸出的冷熱水的出口溫度變?yōu)樗付ǖ臏囟?。以制冷運(yùn)轉(zhuǎn)為例，當(dāng)送水管溫度設(shè)置為7℃，回水管溫度設(shè)置為17℃時(shí)，回水管溫度在12℃返回，且實(shí)際還處于要求制冷能力的情況等。在這種情況下，在送水管和回水管之間無(wú)法確保所指定的溫度差，即使冷熱沒(méi)有被充分利用，結(jié)果還是陷入冷熱不足的狀態(tài)。
另外，無(wú)法確保送水管和回水管之間的大溫度差存在以下缺點(diǎn)不能降低配管的尺寸，導(dǎo)致初始成本的增加，同時(shí)也會(huì)加大搬運(yùn)動(dòng)力，造成運(yùn)轉(zhuǎn)成本的增加。
鑒于上述問(wèn)題，已經(jīng)開發(fā)出了大溫度差比例控制閥門，以能夠?qū)錈崴M(jìn)行適應(yīng)熱負(fù)荷的細(xì)微的流量控制。如圖4所示，使用現(xiàn)有的大溫度差比例控制閥門的空調(diào)系統(tǒng)，在啟動(dòng)時(shí)等室內(nèi)負(fù)荷大的時(shí)候，由控制器5控制送風(fēng)風(fēng)機(jī)1以“強(qiáng)”方式運(yùn)轉(zhuǎn)。例如通過(guò)當(dāng)時(shí)的室內(nèi)檢測(cè)傳感器3，由控制器5掌握室內(nèi)負(fù)荷的大小，控制器5根據(jù)其溫度差，向送風(fēng)風(fēng)機(jī)1發(fā)出控制信號(hào)。通過(guò)送風(fēng)風(fēng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)，循環(huán)氣或者室外空氣被引入室內(nèi)。此時(shí)，循環(huán)氣或者室外空氣流經(jīng)作為熱交換器的冷熱水盤管7，與冷熱水進(jìn)行熱交換，并被引入室內(nèi)。這樣，對(duì)室內(nèi)供暖或者制冷。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)置的溫度時(shí)，送風(fēng)風(fēng)機(jī)1根據(jù)控制器5發(fā)出的控制信號(hào)，自動(dòng)以“中”或者“弱”的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)置的溫度后，如果送風(fēng)風(fēng)機(jī)1的送風(fēng)量減少，則通過(guò)冷熱水盤管7的空氣量減少。而一方面，如果供給冷熱水盤管7的冷熱水量為一定時(shí)，熱交換率就會(huì)降低，并從冷熱水盤管7將要返回還沒(méi)有充分熱交換的冷熱水。此時(shí)，安裝在冷熱水回水管上的出口溫度檢測(cè)傳感器11檢測(cè)從冷熱水盤管7返回的冷熱水的溫度，當(dāng)此溫度與入口溫度之間的溫度差小時(shí)，控制器5判斷出還未進(jìn)行充分的熱交換，并向大溫度差比例控制閥門13發(fā)送信號(hào)，使大溫度差比例控制閥門13的閥門開度縮小。由此，具有尚未用盡的制冷能力的冷熱水長(zhǎng)時(shí)間滯留在冷熱水盤管7中，能夠與送風(fēng)空氣進(jìn)行充分的熱交換。
這里，參照?qǐng)D5，對(duì)圖4所示的空調(diào)系統(tǒng)中的工作過(guò)程進(jìn)行比較具體的說(shuō)明。當(dāng)開始(ON)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(st1)，空調(diào)機(jī)以及風(fēng)機(jī)盤管裝置經(jīng)規(guī)定時(shí)間(一般是3分鐘左右)被強(qiáng)制啟動(dòng)(st3)。然后，為使回水管的溫度差達(dá)到所設(shè)置的值，開始(ON)回水溫度控制(st5)。在這個(gè)回水溫度控制中，判斷回水管的溫度差是否達(dá)到了所設(shè)置的值，如果回水管的溫度差未達(dá)到所設(shè)置的值時(shí)，根據(jù)室內(nèi)檢測(cè)傳感器3，所述控制器5對(duì)大溫度差比例控制閥門13進(jìn)行比例控制(st7)。比例控制的結(jié)果，若回水管的溫度差達(dá)到所設(shè)置的值，就減小大溫度差比例控制閥門13的閥門開度(st9)。如果不給空調(diào)機(jī)輸入OFF信號(hào)(st11)，則再次返回到回水溫度控制(st5)步驟，并重復(fù)進(jìn)行同樣的過(guò)程。一方面，如果輸入OFF信號(hào)，則控制結(jié)束。
根據(jù)該空調(diào)控制方法，當(dāng)與入口溫度的溫度差小時(shí)，可以判斷出還未達(dá)到充分的熱交換，并能讓還具有未用盡的制冷、供暖能力的冷熱水進(jìn)行充分的熱交換。其結(jié)果，可以提高熱交換率。因此，能加大風(fēng)機(jī)盤管裝置的入口和出口溫度差，也能減少冷熱水系統(tǒng)的循環(huán)水量，并且伴隨著泵容量、配管尺寸的降低可以減少初始成本，以及根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)功率的減少還可以削減運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開2000-266228號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，上述現(xiàn)有的空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)是在開始回水溫度控制時(shí)，判斷回水管的溫度差是否達(dá)到所設(shè)置的值，當(dāng)回水管的溫度差沒(méi)有達(dá)到所設(shè)置的值時(shí)，根據(jù)室內(nèi)檢測(cè)傳感器3，控制器5對(duì)大溫度差比例控制閥門13進(jìn)行比例控制。即，大溫度差比例控制閥門13置于室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)之中，在其中成為由控制器5連動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)(室內(nèi)控制連動(dòng)型)。因此，現(xiàn)有的上述空調(diào)系統(tǒng)中，特別是在改裝時(shí)，針對(duì)不更新原來(lái)空調(diào)機(jī)的情況，僅對(duì)大溫度差比例控制閥門13不能應(yīng)用了。換言之，為了獲得大溫度差比例控制閥門的優(yōu)勢(shì)就必須更新空調(diào)機(jī)(即，大溫度差比例控制閥門的采用對(duì)空調(diào)機(jī)器的更新具有依賴性)。其結(jié)果是，使用上述大溫度差比例控制閥門的室內(nèi)控制連動(dòng)型空調(diào)系統(tǒng)存在通用性低的問(wèn)題。
另外，使用大溫度差比例控制閥門的室內(nèi)控制連動(dòng)型的空調(diào)系統(tǒng)，由于需要與室溫傳感器進(jìn)行連動(dòng)控制，所以新設(shè)工程自不用說(shuō)，對(duì)改造工程的施工也很煩雜，且會(huì)增加施工成本。而且，由于需要與室溫傳感器進(jìn)行連動(dòng)控制，導(dǎo)致控制配線施工時(shí)很容易發(fā)生錯(cuò)誤配線，另外運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整也由于需要連動(dòng)控制的確認(rèn)，所以變得很煩雜。
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供不依賴于空調(diào)機(jī)的更新而可以進(jìn)行設(shè)備施工的空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)，因此，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)工程自不用說(shuō)，對(duì)改造工程也可變得容易且便宜，另外還可以防止錯(cuò)誤配線的發(fā)生，可以容易地實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的空調(diào)控制方法為在給風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱交換器循環(huán)供給冷熱水的同時(shí)，讓室內(nèi)空氣通過(guò)該熱交換器，使所述冷熱水與該室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法，其特征在于，檢測(cè)連接在所述熱交換器的回水管的冷熱水溫度，為使該冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門增減控制通過(guò)所述熱交換器的冷熱水量的第1處理；該增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)所述比例控制閥門的過(guò)程為第2處理；該全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開所述比例控制閥門的過(guò)程為第3處理；該全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次返回到所述第1處理，重復(fù)進(jìn)行所述增減控制以后的處理。
這種空調(diào)控制方法中，檢測(cè)出回水管的冷熱水溫度，為使該冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門增減控制通過(guò)熱交換器的冷熱水量，當(dāng)該增減控制經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門。其后，當(dāng)該全關(guān)狀態(tài)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開比例控制閥門，而且，當(dāng)該全開狀態(tài)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的處理?？傊?，比例控制閥門在每規(guī)定時(shí)間依次重復(fù)增減控制、全關(guān)狀態(tài)與全開狀態(tài)的操作控制。由此，增減控制之后，由于比例控制閥門強(qiáng)制處于全關(guān)狀態(tài)，從而積極地出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)(相對(duì)于需求熱量，供給熱量少的狀態(tài))，此后，由于變?yōu)槿_狀態(tài)，從而可以得到大溫度差。該過(guò)載狀態(tài)根據(jù)當(dāng)初的全開狀態(tài)所得到的大量的冷熱水供給迅速解除，并最終轉(zhuǎn)移到增減控制(回水溫度控制)狀態(tài)，保持了在大溫度差下的平衡。因此，這種空調(diào)控制方法中比例控制閥門沒(méi)有置于室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)之中，而是成為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型。由此，無(wú)須依賴于空調(diào)機(jī)的更新，且改裝時(shí)，即使不對(duì)原來(lái)的空調(diào)機(jī)進(jìn)行更新，也可以應(yīng)用比例控制閥門，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)工程自不用說(shuō)，對(duì)改造工程的設(shè)備施工也可以變得容易且便宜。
另外，上述空調(diào)控制方法中，其特征在于，所述增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tb的范圍為10分鐘≤Tb≤60分鐘；所述全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc的范圍為3分鐘≤Tc≤10分鐘；以及所述全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Td的范圍為3分鐘≤Tc≤10分鐘。
這種空調(diào)控制方法中，增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tb的范圍在10分鐘≤Tb≤60分鐘時(shí)，增減控制是以最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間長(zhǎng)執(zhí)行。即，增減控制比10分鐘短時(shí)，不能得到穩(wěn)定的增減控制；另外，比60分鐘長(zhǎng)時(shí)，積極設(shè)置的過(guò)載狀態(tài)的間隔過(guò)長(zhǎng)，隨著室溫變化而變動(dòng)的負(fù)荷，難以得到大溫度差帶來(lái)的效果。另外，全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc的范圍在3分鐘≤Tc≤10分鐘時(shí)，最適合獲得積極的過(guò)載狀態(tài)。即，比3分鐘短時(shí)，不能得到過(guò)載狀態(tài)；比10分鐘長(zhǎng)時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱供給陷入嚴(yán)重不足的狀態(tài)，導(dǎo)致室溫變化超過(guò)界限(感覺到不舒服的溫度差，例如制冷時(shí)的2℃左右)。另外，全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Td的范圍在3分鐘≤Td≤10分鐘時(shí)，可在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)解除由于強(qiáng)制的全關(guān)狀態(tài)而產(chǎn)生的過(guò)載狀態(tài)。即，比3分鐘短時(shí)，無(wú)法充分解除過(guò)載狀態(tài)；比10分鐘長(zhǎng)時(shí)，大溫度差增減控制帶來(lái)的效果變得緩慢。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)是在給風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱交換器循環(huán)供給冷熱水的同時(shí)，室內(nèi)空氣通過(guò)該熱交換器，使所述冷熱水與該室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空調(diào)系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)連接在所述熱交換器的回水管的冷熱水溫度的出口溫度檢測(cè)傳感器；用于根據(jù)該出口溫度檢測(cè)傳感器發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)，為使所述冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，對(duì)通過(guò)所述熱交換器的冷熱水量進(jìn)行增減控制的比例控制閥門；用于當(dāng)所述增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)所述比例控制閥門，同時(shí)當(dāng)該全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開所述比例控制閥門，且當(dāng)該全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次使所述比例控制閥門進(jìn)行增減控制的控制單元。
這種空調(diào)系統(tǒng)中，比例控制閥門不置于室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)之中，相對(duì)于現(xiàn)有的室內(nèi)控制連動(dòng)型，是作為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型而使用的。這樣，通過(guò)將比例控制閥門的控制從室內(nèi)控制中獨(dú)立出來(lái)的方式，空調(diào)系統(tǒng)新設(shè)時(shí)自不用說(shuō)，也可以降低改裝時(shí)的成本。另外，由于無(wú)需與室內(nèi)檢測(cè)傳感器進(jìn)行連動(dòng)控制，所以很難產(chǎn)生錯(cuò)誤配線的問(wèn)題，也可以容易地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)控制方法，由于為使冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，對(duì)通過(guò)熱交換器的冷熱水量進(jìn)行增減控制，當(dāng)增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門，當(dāng)全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開比例控制閥門，當(dāng)全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的處理，所以比例控制閥門不置于室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)之中，而是從現(xiàn)有的室內(nèi)控制連動(dòng)型分離，成為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型。因此，無(wú)須依賴于空調(diào)機(jī)的更新，改裝時(shí)即使不對(duì)原來(lái)的空調(diào)機(jī)進(jìn)行更新的情況，也可以應(yīng)用比例控制閥門。其結(jié)果，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)工程的自不用說(shuō)，對(duì)改造工程的設(shè)備施工也可變得容易且便宜。
根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，由于具備檢測(cè)回水管的冷熱水溫度的出口溫度檢測(cè)傳感器、根據(jù)出口溫度檢測(cè)傳感器發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)通過(guò)熱交換器的冷熱水量進(jìn)行增減控制的比例控制閥門、強(qiáng)制地使比例控制閥門以規(guī)定時(shí)間進(jìn)行全關(guān)、全開或者增減控制的控制單元，所以可以將比例控制閥門從現(xiàn)有的室內(nèi)控制連動(dòng)型中分離出來(lái)，作為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型而使用。這樣，通過(guò)將比例控制閥門的控制從室內(nèi)控制中獨(dú)立出來(lái)的方式，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)自不用說(shuō)，還可以降低改裝時(shí)的成本。另外，由于無(wú)需與室內(nèi)檢測(cè)傳感器進(jìn)行連動(dòng)控制，所以很難產(chǎn)生錯(cuò)誤配線的問(wèn)題，也可以容易地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整。


圖1為本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為使用圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法的處理過(guò)程的流程圖；圖3為圖2所示的空調(diào)控制方法中，表示閥門開度以及各部分溫度與經(jīng)過(guò)時(shí)間之間的相互關(guān)系的說(shuō)明圖；圖4為現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為使用圖4所示的現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法的處理過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式。
圖1為本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。此外，與圖4所示的部件相同的部件用同一符號(hào)表示，省略對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。
空調(diào)系統(tǒng)100中設(shè)置空調(diào)機(jī)21?？照{(diào)機(jī)21給冷熱水盤管7循環(huán)供給冷熱水的同時(shí)，讓室內(nèi)空氣通過(guò)此冷熱水盤管7，從而使冷熱水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，其中，冷熱水盤管7為風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱交換器。
冷熱水盤管7與來(lái)自水式中央冷暖系統(tǒng)或者蓄熱系統(tǒng)中的冷熱水的送水管23以及冷熱水的回水管25相連接，其中，水式中央冷暖系統(tǒng)或者蓄熱系統(tǒng)沒(méi)有示出。另外，空調(diào)機(jī)21中內(nèi)藏有送風(fēng)風(fēng)機(jī)1，送風(fēng)風(fēng)機(jī)1將使從室內(nèi)吸入的室內(nèi)空氣通過(guò)冷熱水盤管7來(lái)進(jìn)行熱交換，并將變成冷熱風(fēng)的室內(nèi)空氣再次吹向室內(nèi)。另外，該送風(fēng)風(fēng)機(jī)1例如由逆變控制器5可以實(shí)現(xiàn)送風(fēng)量的可變控制，其中，室內(nèi)檢測(cè)傳感器3發(fā)出的室內(nèi)溫度檢測(cè)信號(hào)輸入至所述逆變控制器5中。
即，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)等室內(nèi)負(fù)荷大的時(shí)候，送風(fēng)風(fēng)機(jī)1由控制器5以“強(qiáng)”方式運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)例如當(dāng)時(shí)的室內(nèi)檢測(cè)溫度與所設(shè)置的溫度之間的溫度差，控制器5掌握室內(nèi)負(fù)荷的大小，控制器5根據(jù)此溫度差向送風(fēng)風(fēng)機(jī)1發(fā)出控制信號(hào)。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)置的溫度時(shí)，送風(fēng)風(fēng)機(jī)1根據(jù)控制器5發(fā)出的控制信號(hào)，自動(dòng)以“中”或者“弱”的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。
連接在冷熱水盤管7的冷熱水的回水管25上，安裝了出口溫度檢測(cè)傳感器11，出口溫度檢測(cè)傳感器11用于檢測(cè)通過(guò)冷熱水盤管7后(完成熱交換后)的冷熱水溫度。在該冷熱水的回水管25上的出口溫度檢測(cè)傳感器11的下游側(cè)安裝有大溫度差比例控制閥門(以下稱為“比例控制閥門”)13，比例控制閥門13的閥門開度可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)控制。即，該比例控制閥門13對(duì)通過(guò)冷熱水盤管7的冷熱水量進(jìn)行增減控制，以使冷熱水的回水管25的檢測(cè)溫度達(dá)到指定溫度。比例控制閥門13可以較佳地使用如日本專利公開2000-266228號(hào)公報(bào)上公開的“熱動(dòng)閥門”、日本專利第2644423號(hào)說(shuō)明書中公開的“流量控制閥門”等。
在比例控制閥門13上設(shè)置例如可進(jìn)行反饋控制的控制部，該控制部沒(méi)有示出，通過(guò)將出口溫度檢測(cè)傳感器11發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)輸入至該控制部，進(jìn)行所述增減控制。因此，在冷熱水盤管7中，通過(guò)全風(fēng)量時(shí)，能夠進(jìn)行最大額定能力的熱交換，并在額定的返回溫度時(shí)回水。另外，冷熱水盤管7根據(jù)比例控制閥門13的增減控制補(bǔ)償返回溫度，使其能夠確保與入口側(cè)的大的溫度差。在制冷時(shí)，比如相對(duì)于送水7℃、回水為17℃的溫度差是10℃；在供暖時(shí)，比如相對(duì)于送水45℃、回水為35℃的溫度差是10℃。
比例控制閥門13上連接了可進(jìn)行序列(sequence)控制的控制單元27?？刂茊卧?7由具備繼電器以及計(jì)時(shí)器等的可編程序列器(PS)組成。當(dāng)比例控制閥門13進(jìn)行增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到后述的規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，控制單元27強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門13。而且，當(dāng)比例控制閥門全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到后述的規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，控制單元27強(qiáng)制全開比例控制閥門13。更進(jìn)一步的，當(dāng)比例控制閥門全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，控制單元27讓比例控制閥門13再次進(jìn)行增減控制?？傊?，比例控制閥門13受控制單元27的控制，在每規(guī)定時(shí)間依次重復(fù)增減控制、全關(guān)狀態(tài)以及全開狀態(tài)。
下面，針對(duì)具有如上所述結(jié)構(gòu)的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為使用圖1所示空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法的處理過(guò)程的流程圖該空調(diào)控制方法中，首先，開始(ON)空調(diào)機(jī)21的運(yùn)轉(zhuǎn)(st21)時(shí)，空調(diào)機(jī)器類被強(qiáng)制啟動(dòng)(st23)。接著，在第1處理中，由出口溫度檢測(cè)傳感器11檢測(cè)連接在冷熱水盤管7的冷熱水的回水管25的冷熱水溫度，為使冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門13增減控制通過(guò)冷熱水盤管7的冷熱水量，即進(jìn)行回水溫度控制(st25)。
接著，在第2處理中，當(dāng)該增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)(st27)，強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門13(st29)。
接著，在第3處理中，當(dāng)該全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)(st31)，強(qiáng)制全開比例控制閥門13(st33)。
其后，當(dāng)全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)(st35)，若不給空調(diào)機(jī)21輸入運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號(hào)(st37)，則再次回到第1處理，并重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的與上述同樣的處理過(guò)程。一方面，若輸入停止信號(hào)，則控制結(jié)束。
這里，增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tb的范圍在10分鐘≤Tb≤60分鐘為佳。即，增減控制比10分鐘短時(shí)，不能得到穩(wěn)定的增減控制；而且，比60分鐘長(zhǎng)時(shí)，積極設(shè)置的過(guò)載狀態(tài)的間隔過(guò)長(zhǎng)，隨著由室溫變化而變動(dòng)的負(fù)荷，難以得到大溫度差帶來(lái)的效果。因此，經(jīng)過(guò)時(shí)間Tb的范圍在10分鐘≤Tb≤60分鐘時(shí)，增減控制可在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間長(zhǎng)內(nèi)執(zhí)行。
另外，全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc的范圍在3分鐘≤Tc≤10分鐘為佳。即，比3分鐘短時(shí)，不能得到過(guò)載狀態(tài)；比10分鐘長(zhǎng)時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱供給陷入不足狀態(tài)，室溫變化會(huì)超過(guò)界限(感覺到不舒服的溫度差，例如制冷時(shí)2℃左右)。因此，經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc的范圍在3分鐘≤Tc≤10分鐘內(nèi)，最適當(dāng)?shù)氐玫椒e極的過(guò)載狀態(tài)。
另外，全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Td的范圍在3分鐘≤Td≤10分鐘為佳。即，比3分鐘短時(shí)，不能充分解除過(guò)載狀態(tài)；比10分鐘長(zhǎng)時(shí)，大溫度差增減控制帶來(lái)的效果會(huì)變得緩慢。因此，經(jīng)過(guò)時(shí)間Td的范圍在3分鐘≤Td≤10分鐘時(shí)，可在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)解除由于強(qiáng)制的全關(guān)狀態(tài)而產(chǎn)生的過(guò)載狀態(tài)。
圖3為在圖2所示的空調(diào)控制方法中，基于實(shí)例表示閥門開度以及各部分溫度與經(jīng)過(guò)時(shí)間之間的相互關(guān)系的說(shuō)明圖。在圖3中，上段所示為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)閥門開度的變化，中段所示為室溫、出口溫度、入口溫度的變化，下段所示為將出口溫度的溫度范圍放大表示的擴(kuò)大圖。此例中，由于是基于實(shí)例，所以冷熱水的送水管23的入口溫度設(shè)置為7℃，冷熱水的回水管25的出口溫度設(shè)置為15℃。圖3所示的例中，首先，強(qiáng)制啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，然后，轉(zhuǎn)移至上述實(shí)施方式中說(shuō)明的本發(fā)明的空調(diào)控制方法上。強(qiáng)制啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，比例控制閥門13全開，從開始運(yùn)轉(zhuǎn)到大約t2時(shí)(稍微超過(guò)t2的tα?xí)r)強(qiáng)制啟動(dòng)完成，轉(zhuǎn)移至增減控制。
此例中，第1處理的增減控制，在大約t2時(shí)～大約t5時(shí)(比t5時(shí)稍前的tβ時(shí))的時(shí)間長(zhǎng)Tb內(nèi)進(jìn)行。在快到t3時(shí)，獲知出口溫度達(dá)到所設(shè)置的15℃，而且閥門開度也穩(wěn)定了。接著，在大約t5時(shí)，進(jìn)行第二處理過(guò)程，所述第二處理過(guò)程是經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Tb的比例控制閥門13的強(qiáng)制全關(guān)。由此，出口水溫、入口水溫逐漸上升，室溫也從20℃上升到22℃附近。全關(guān)狀態(tài)經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc，到大約t6前時(shí)(比t6時(shí)稍前的tγ時(shí))，進(jìn)行第3處理，即，強(qiáng)制全開比例控制閥門13。從而，出口水溫、入口水溫急劇下降，返回所設(shè)置的溫度的同時(shí)，室溫也從22℃再次向20℃返回。此后，全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td，到大約t6后時(shí)(稍微超過(guò)t6的tδ時(shí))，再次返回到第1處理，重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的處理。
該空調(diào)控制方法中，檢測(cè)冷熱水的回水管25的冷熱水溫度，為使該冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門13對(duì)通過(guò)冷熱水盤管7的冷熱水量進(jìn)行增減控制。該增減控制若經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Tb，則強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門。然后，該全關(guān)狀態(tài)若經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Tc，則強(qiáng)制全開比例控制閥門，進(jìn)一步，該全開狀態(tài)若經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間Td，則再次重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的處理過(guò)程?？傊?，比例控制閥門13在每規(guī)定時(shí)間Tb、Tc、Td依次重復(fù)增減控制、全關(guān)狀態(tài)與全開狀態(tài)的操作控制。
以上所述，在增減控制之后，比例控制閥門13強(qiáng)制處于全關(guān)狀態(tài)，從而積極地出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)(相對(duì)于需求熱量，供給熱量少的狀態(tài))，其后，由于轉(zhuǎn)變?yōu)槿_狀態(tài)，從而可以得到大溫度差。該過(guò)載狀態(tài)由當(dāng)初的全開狀態(tài)所得到的大量的冷熱水供給而迅速解除，并最終轉(zhuǎn)移到增減控制(回水溫度控制)狀態(tài)，從而保持了大溫度差下的平衡。
因此，根據(jù)該空調(diào)控制方法，比例控制閥門13沒(méi)有置于室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)之中，而是從現(xiàn)有的室內(nèi)控制連動(dòng)型中分離出來(lái)，成為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型控制。即，無(wú)須依賴于空調(diào)機(jī)的更新，在改裝時(shí)，即使不更新原來(lái)的空調(diào)機(jī)，也可以應(yīng)用比例控制閥門13。其結(jié)果，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)工程的設(shè)備施工自不用說(shuō)，對(duì)改造工程的設(shè)備施工也能變得容易且便宜。
另外，根據(jù)上述空調(diào)系統(tǒng)100，由于空調(diào)系統(tǒng)100具備了用于檢測(cè)冷熱水的回水管25的冷熱水溫度的出口溫度檢測(cè)傳感器11、根據(jù)出口溫度檢測(cè)傳感器11發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)增減控制通過(guò)冷熱水盤管7的冷熱水量的比例控制閥門13、強(qiáng)制地使比例控制閥門13在規(guī)定時(shí)間全關(guān)、全開或者增減控制的控制單元27，所以可以將比例控制閥門13從現(xiàn)有的室內(nèi)控制連動(dòng)型中分離出來(lái)，作為與室內(nèi)控制沒(méi)有直接關(guān)系的獨(dú)立型使用。其結(jié)果，通過(guò)將比例控制閥門的控制從室內(nèi)控制中獨(dú)立出來(lái)的方式，可以降低空調(diào)系統(tǒng)新設(shè)時(shí)的成本。另外，由于無(wú)需與室內(nèi)檢測(cè)傳感器3進(jìn)行連動(dòng)控制，所以很難產(chǎn)生錯(cuò)誤配線的問(wèn)題，也可容易地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)整。
此外，上述實(shí)施方式雖然是以熱交換器為空調(diào)機(jī)21的冷熱水盤管7時(shí)的情況為例說(shuō)明的，但是，本發(fā)明也可以適用于其他利用VAV控制等的空調(diào)機(jī)，針對(duì)這種情況應(yīng)用時(shí)也會(huì)達(dá)到與上述內(nèi)容同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種在給風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱交換器循環(huán)供給冷熱水的同時(shí)，讓室內(nèi)空氣通過(guò)該熱交換器，使所述冷熱水與該室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制方法，其特征在于，該方法包括檢測(cè)連接在所述熱交換器的回水管的冷熱水溫度，為使該冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門增減控制通過(guò)所述熱交換器的冷熱水量的第1處理；該增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)所述比例控制閥門的第2處理；該全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開所述比例控制閥門的第3處理；該全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次返回到所述第1處理，重復(fù)進(jìn)行所述增減控制以后的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制方法，其特征在于，所述增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tb的范圍是10分鐘≤Tb≤60分鐘；所述全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Tc的范圍是3分鐘≤Tb≤10分鐘；所述全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間Td的范圍是3分鐘≤Td≤10分鐘。
3.一種在給風(fēng)機(jī)盤管裝置的熱交換器循環(huán)供給冷熱水的同時(shí)，室內(nèi)空氣通過(guò)該熱交換器，使所述冷熱水與該室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用于檢測(cè)連接在所述熱交換器的回水管的冷熱水溫度的出口溫度檢測(cè)傳感器；用于根據(jù)該出口溫度檢測(cè)傳感器發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)，為使所述冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，對(duì)通過(guò)所述熱交換器的冷熱水量進(jìn)行增減控制的比例控制閥門；用于所述增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)所述比例控制閥門，同時(shí)，該全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開所述比例控制閥門，并且該全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次使所述比例控制閥門進(jìn)行增減控制的控制單元。
全文摘要
提供無(wú)需依賴空調(diào)機(jī)的更新就可以進(jìn)行設(shè)備施工的空調(diào)控制方法及空調(diào)系統(tǒng)，在不損害大溫度差比例控制閥門的優(yōu)點(diǎn)的情況下，新設(shè)工程自不用說(shuō)，對(duì)改造工程的施工也可變得容易且便宜。檢測(cè)連接在熱交換器的回水管的冷熱水溫度，為使冷熱水溫度達(dá)到指定溫度，由比例控制閥門對(duì)通過(guò)熱交換器的冷熱水量進(jìn)行增減控制。當(dāng)增減控制的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tb時(shí)，強(qiáng)制全關(guān)比例控制閥門。當(dāng)全關(guān)狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc時(shí)，強(qiáng)制全開比例控制閥門。當(dāng)全開狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間Td時(shí)，再次重復(fù)進(jìn)行增減控制以后的處理。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1906446SQ200580001919
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者土田義勝, 葛岡典雄, 加用真實(shí), 齊藤至正 申請(qǐng)人:鹿島建設(shè)株式會(huì)社, 昭和工程株式會(huì)社