專利名稱：空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用水等的流體流動的流體回路連接著熱源裝置和室內(nèi)熱交換器的空調(diào)系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及在上述空調(diào)系統(tǒng)中、根據(jù)預定的指標控制流體溫度的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
存在一種空調(diào)系統(tǒng)，利用熱泵裝置等的熱源裝置生成熱水或冷水，把生成的熱水或冷水送到室內(nèi)熱交換器來進行室內(nèi)的制熱或制冷。 通常，該空調(diào)系統(tǒng)是不管空調(diào)負荷如何、總將水溫保持為一定的方式，例如在制熱時把35°C的熱水供給到室內(nèi)熱交換器而在制冷時把16°C的冷水供給到室內(nèi)熱交換器。在該方式中，在季節(jié)的中間期等空調(diào)負荷小的情形下，進行當室溫到達設定值時停止熱源裝置的控制，或進行通過控制三通閥等停止向室內(nèi)熱交換器送水的控制。因此，制熱運轉(zhuǎn)、制冷運轉(zhuǎn)是斷續(xù)地進行，這樣，有損使用者的舒適感，并且運轉(zhuǎn)效率降低。另外，存在一種空調(diào)系統(tǒng)，具有在安裝施工者設置空調(diào)系統(tǒng)時根據(jù)預想的外氣溫度來設定熱源裝置所供給的水的目標溫度的功能。在該空調(diào)系統(tǒng)中，當設定的目標溫度適合于空調(diào)負荷時是有效的。但是，由于季節(jié)的變化等，有時目標溫度低于空調(diào)負荷、或有時目標水溫高于空調(diào)負荷。這時，由于進行能力不足的運轉(zhuǎn)或能力過多的運轉(zhuǎn)，有損使用者的舒適性，并且運轉(zhuǎn)效率低。另外，專利文獻I記載了一種控制方法，根據(jù)使用者設定的目標室內(nèi)溫度與當前的室內(nèi)溫度的偏差，再設定熱源裝置所供給的水的目標溫度。在專利文獻I中，意圖用該控制方法來實現(xiàn)不損害舒適性的高運轉(zhuǎn)效率。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2007 - 212085號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，像專利文獻I記載的控制方法那樣，存在當僅根據(jù)設定溫度與室內(nèi)溫度之差來設定水的目標溫度時無法設定為適當?shù)哪繕藴囟鹊那闆r。即，有時把比適當?shù)哪繕藴囟雀叩臏囟仍O定為目標溫度，有時把比適當?shù)哪繕藴囟鹊偷臏囟仍O定為目標溫度。因此，產(chǎn)生室內(nèi)溫度過高于設定溫度或室內(nèi)溫度過低于設定溫度的問題，損害使用者的舒適性，并且運轉(zhuǎn)效率降低。本發(fā)明的目的是實現(xiàn)不損害使用者的舒適性的高運轉(zhuǎn)效率。解決課題的手段本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)例如如下，具有加熱或冷卻流體的熱源裝置和使被上述熱源裝置加熱或冷卻了的流體與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器；其特征在于，具有室內(nèi)溫度測量部，測量作為上述室內(nèi)空氣的溫度的室內(nèi)溫度；外氣溫度測量部，測量外氣溫度；目標溫度決定部，以上述室內(nèi)溫度測量部測量到的室內(nèi)溫度與上述外氣溫度測量部測量到的外氣溫度之差即室內(nèi)外溫度差越大、則從上述熱源裝置向上述室內(nèi)熱交換器供給的流體的目標溫度的變化率越小的方式，決定上述目標溫度；以及控制部，相應于上述目標溫度決定部所決定的目標溫度，控制上述熱源裝置。發(fā)明效果本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，以室內(nèi)外溫度差越大、則流體的目標溫度越低的方式?jīng)Q定目標溫度。這樣，目標水溫被適當?shù)卦O定，實現(xiàn)不損害舒適性的高運轉(zhuǎn)效率。


圖I是空調(diào)系統(tǒng)I的構(gòu)成圖。圖2是制熱運轉(zhuǎn)時的目標流出溫度Twom向式6的公式變換的說明圖。圖3是制冷運轉(zhuǎn)時的目標流出溫度Twom向式6'的公式變換的說明圖。圖4是表不空調(diào)系統(tǒng)I的處通流程的流程圖。圖5是在目標流出溫度計算中的室內(nèi)外溫度差的影響的說明圖。圖6是表示室內(nèi)外溫度差與目標流出溫度的關(guān)系的圖。圖7是表示只用修正值I決定目標流出溫度時和用修正值I及修正值2決定目標流出溫度時的室內(nèi)溫度變化的例子的圖。
具體實施例方式實施方式I圖I是空調(diào)系統(tǒng)I的構(gòu)成圖?？照{(diào)系統(tǒng)I具有室外機2和室內(nèi)機3。室外機2是具有制冷劑回路4的熱源裝置。室內(nèi)機3具有室內(nèi)熱交換器12。室外機2設置在室外，室內(nèi)機3設置在室內(nèi)。室外機2和室內(nèi)機3通過水回路10連接。水回路10是利用水泵11使水循環(huán)的回路。制冷劑回路4是使制冷劑循環(huán)的回路，用配管依次連接著壓縮機5、四通閥6、室外熱交換器7、膨脹機構(gòu)8和中間熱交換器9而形成為環(huán)形。另外，水回路10與連接在制冷劑回路4中的中間熱交換器9連接著。因此，在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑和在水回路10中循環(huán)的水，在中間熱交換器9進行熱交換。壓縮機5例如是全封閉式壓縮機。壓縮機5可用變換器來改變旋轉(zhuǎn)速度。通過改變旋轉(zhuǎn)速度，壓縮機5調(diào)整在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑的流量，使中間熱交換器9的熱交換量變化。通過使中間熱交換器9的熱交換量變化，從室外機2流出的水的溫度變化。四通閥6是切換在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑的流動方向的切換裝置。在空調(diào)系統(tǒng)I不需要切換制冷劑的流動時，例如是制冷專用時，則不必切換制冷劑的流動方向。因此，這時，就不需要四通閥6。室外熱交換器7例如是以空氣(外氣)作為熱源的翅片管型熱交換器。在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑和外氣在室外熱交換器7進行熱交換。另外，在室外熱交換器7是翅片管型熱交換器時，通過在室外機2具有室外風扇，可以促進室外熱交換器7內(nèi)的熱交換。另外，室外熱交換器7也可以是埋在地下、將地熱作為熱源使用的熱交換器。地熱是終年穩(wěn)定的熱源。另外，室外熱交換器7也可以是板式熱交換器。這時，水、防凍液等作為熱源使用。膨脹機構(gòu)8例如是開度可變的機構(gòu)。膨脹機構(gòu)8被調(diào)整開度以使冷凝器出口的過冷卻度或蒸發(fā)器出口的過熱度盡量減小，從而制冷劑的流量被調(diào)整以使室外熱交換器7、中間熱交換器9被有效地利用。另外，膨脹機構(gòu)8也可以把多個毛細管那樣的開度固定的節(jié)流裝置并排設置而構(gòu)成。中間熱交換器9例如是板式熱交換器。如上所述，在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑和在水回路10中循環(huán)的水，在中間熱交換器9進行熱交換。這樣，中間熱交換器9，把在水回路10中循環(huán)的水加熱而生成熱水，或者把在水回路10中循環(huán)的水冷卻而生成冷水。然后，中間熱交換器9把生成的熱水或冷水供給到水回路10。另外，作為中間熱交換器9也可以采用雙重管式、滿液式的熱交換器。 水泵11通過使水循環(huán)而把水供給到室外機2和室內(nèi)機3。水泵11是可由變換器等改變旋轉(zhuǎn)速度的泵。通過改變旋轉(zhuǎn)速度，可以改變在水回路10中循環(huán)的水的流量。另外，水泵11也可以是將旋轉(zhuǎn)速度一定的泵和開度可變的容量控制閥組合而成的。這時，通過調(diào)整容量控制閥的開度，可以改變在水回路10中循環(huán)的水的流量。如果不需要改變在水回路10中循環(huán)的水的流量，則水泵11也可以是旋轉(zhuǎn)速度一定的泵。室內(nèi)熱交換器12例如是散熱器。室內(nèi)熱交換器12在水回路10中循環(huán)的水和室內(nèi)空氣之間進行熱交換，將室內(nèi)空氣加熱或冷卻。另外，室內(nèi)熱交換器12不限于散熱器，也可以是風扇盤管單元、地板制熱板等。另外，室外機2具有室外溫度檢測器21(外氣溫度檢測部)、入口水溫檢測器22(前溫度檢測部)、出口水溫檢測器23 (后溫度檢測部)。室外溫度檢測器21檢測室外溫度即外氣溫度。入口水溫檢測器22檢測在水回路10中流動的水即流入室外機2的水的溫度。SP，入口水溫檢測器22檢測流入中間熱交換器9的水的溫度。出口水溫檢測器23檢測在水回路10中流動的水即從室外機2流出的水的溫度。即，出口水溫檢測器23檢測從中間熱交換器9流出的水的溫度。另外，室內(nèi)機3具有室內(nèi)溫度檢測器24 (室內(nèi)溫度檢測部)。室內(nèi)溫度檢測器24檢測室內(nèi)溫度。另外，空調(diào)系統(tǒng)I具有設定溫度決定裝置31 (目標溫度決定部)和控制裝置32 (控制部)。設定溫度決定裝置31，根據(jù)室外溫度檢測器21、入口水溫檢測器22、出口水溫檢測器23、室內(nèi)溫度檢測器24檢測出的溫度，決定從室外機2流出的水的目標溫度。控制裝置32，根據(jù)設定溫度決定裝置31所決定的目標溫度，向壓縮機5發(fā)出指令，控制壓縮機5的旋轉(zhuǎn)速度，使得從室外機2流出的水的溫度成為目標溫度。另外，控制裝置32控制膨脹機構(gòu)8，調(diào)整在制冷劑回路4中循環(huán)的制冷劑的流量。另外，控制裝置32控制水泵11，調(diào)整在水回路10中循環(huán)的水的流量。設定溫度決定裝置31和控制裝置32是微機等的計算機。在圖I中，設定溫度決定裝置31和控制裝置32作為分開的計算機而示出，但是設定溫度決定裝置31和控制裝置32也可以用ー個計算機來實現(xiàn)。下面，說明設定溫度決定裝置31決定從室外機2流出的水的目標溫度即目標流出溫度的方法。設定溫度決定裝置31，根據(jù)室外機2的能力即中間熱交換器9的熱交換量Qw、和由室內(nèi)空氣與外氣的熱交換量Qio所表不的室內(nèi)負荷的熱平衡關(guān)系，決定用于把室內(nèi)溫度變成為空調(diào)系統(tǒng)I的使用者所設定的設定溫度的目標流出溫度。下面，首先說明制熱運轉(zhuǎn)時的情況。中間熱交換器9的熱交換量Qw，可根據(jù)水的流量Gw、水的比熱Cpw、流入中間熱交換器9的水的溫度即流入溫度Twi (前溫度)、從中間熱交換器9流出的水的溫度即流出溫度Two (后溫度)，用式I表示?！词?> Qw=GwXCpwX (Two — Twi)另ー方面，當前的室內(nèi)負荷、即室內(nèi)空氣與外氣的熱交換量Qio，可根據(jù)建筑物的熱交換性能AKio、室內(nèi)空氣的溫度即室內(nèi)溫度Tai、外氣溫度即室外溫度Tao，用式2表示。另外，建筑物的熱交換性能AKio是室內(nèi)空氣與外氣的熱交換面積A、和表示室內(nèi)空氣及外氣的傳熱性能的熱通過率Kio的積。〈式2>Qio=AKioX (Tai — Tao)當中間熱交換器的熱交換量Qw、和室內(nèi)空氣與外氣的熱交換量Qio平衡時(Qw=Qio時),從式I和式2可得出下式。GwXCpwX (Two — Twi) =AKioX (Tai — Tao)將該式變形，得到下式。(Two — Twi)= (AKio/ (GwXCpw)) X (Tai — Tao)在此，如果將(AKio/ (GwXCpw))置換為Cl，則流入溫度Twi、流出溫度Two、室內(nèi)溫度Tai、室外溫度Tao的關(guān)系，可用式3表示。另外，Cl是由水的流量Gw、水的比熱Cpw、建筑物的熱交換性能AKio決定的常數(shù)?！词?>(Two — Twi ) =Cl X (Tai — Tao)在此，在把流出溫度Two變?yōu)榱鞒鰷囟萒wom的情況下，當室內(nèi)溫度Tai與目標室內(nèi)溫度Taim —致時，目標室內(nèi)溫度Taim和流出溫度Twom的關(guān)系如式4所示。〈式4>(Twom — Twi ) =Cl X (Taim — Tao)另外，從式3可如下表示Cl。Cl= (Two — Twi) / (Tai — Tao)同樣,從式4可如下表示Cl。Cl= (Twom — Twi ) / (Taim — Tao)因此，從這2個公式可得到下式。(Two — Twi) / (Tai — Tao) = (Twom — Twi) / (Taim — Tao)將該式變形，則流入溫度Twi、流出溫度Two、室內(nèi)溫度Tai、室外溫度Tao、目標室內(nèi)溫度Taim、流出溫度Twom的關(guān)系可用式5表示。〈式5>(Twom — Twi) / (Two — Twi) = (Taim — Tao) / (Tai — Tao)將式5如圖2所示地變形，可得到式6?！词?>Twom=Two + ((Two — Twi) / (Tai — Tao)) X (Taim — Tai)下面，說明制冷時的情況。制冷時，Two〈Twi，Tai〈Tao。這里，中間熱交換器9的熱交換量Qw、和室內(nèi)空氣與外氣的熱交換量Qio是正值(大于0的值)。因此，與式I對應的式I'、以及與式2對應的 式2'，如下所示?！词絀' >Qw=GwXCpwX (Twi — Two)〈式2' >Qio=AKio X (Tao — Tai )于是，與式3對應的式3'、以及與式4對應的式4'，如下所示?！词?' >(Twi — Two) =Cl X (Tao — Tai)〈式4' >(Twi — Twom) =Cl X (Tao — Taim)從式3'和式4'，與式5對應的式5'如下所示。〈式5' >(Twi — Twom) / (Twi — Two) = (Tao — Taim) / (Tao — Tai)將式5'如圖3所示地變形，則可得到與式6對應的式6'?！词?' >Twom=Two + ((Two — Twi) / (Tao — Tai)) X (Tai — Taim)在此，表示制熱運轉(zhuǎn)時的目標流出溫度Twom的式6中的Two是當前的流出溫度。式6中的(Tai - Tao)表示室內(nèi)溫度Tai與室外溫度Tao之差即室內(nèi)外溫度差。式6中的(Two - Twi)表示流出溫度Two與流入溫度Twi之差即出入口溫度差(前后溫度差)。式6中的(Taim — Tai)表示目標室內(nèi)溫度Taim (設定溫度)與室內(nèi)溫度Tai (當前的室內(nèi)溫度)之差即設定溫度差。同樣地，表示制冷運轉(zhuǎn)時的目標流出溫度Twom的式6'中的Two是當前的流出溫度。式6中的(Tao — Tai)表示室外溫度Tao與室內(nèi)溫度Tai之差即室內(nèi)外溫度差。式6中的(Two - Twi)表示流出溫度Two與流入溫度Twi之差即出入口溫度差(前后溫度差)。式6中的(Tai — Taim)表示目標室內(nèi)溫度Taim (設定溫度)與室內(nèi)溫度Tai (當前的室內(nèi)溫度)之差即設定溫度差。因此，式6和式6'都可以如式7那樣表示?！词?>目標流出溫度=當前的流出溫度+ ((出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)X設定溫度差)
設定溫度決定裝置31基于式7來計算目標流出溫度(目標溫度)。從式7可知，設定溫度決定裝置31，與室內(nèi)外溫度差成反比地決定目標流出溫度。即，設定溫度決定裝置31，以室內(nèi)外溫度差越大則目標流出溫度的變化率越小而室內(nèi)外溫度差越小則目標流出溫度的變化率越大的方式，決定目標流出溫度。另外，從式7可知，設定溫度決定裝置31，與出入口溫度差成正比地決定目標流出溫度。即，設定溫度決定裝置31，以出入口溫度差越大則目標流出溫度的變化率越大而出入口溫度差越小則目標流出溫度的變化率越小的方式，決定目標流出溫度。另外，從式7可知，設定溫度決定裝置31，與設定溫度差成正比地決定目標流出溫度。即，設定溫度決定裝置31，以設定溫度差越大則目標流出溫度的變化率越大而設定溫度差越小則目標流出溫度的變化率越小的方式，決定目標流出溫度。尤其是，設定溫度決定裝置31，把從“(出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)X設定溫度差”計算得到的修正值I加到當前的流出溫度上，作為目標流出溫度。 另外，設定溫度決定裝置31，也可以采用作為小于I的值的緩和系數(shù)K1，從“((出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)X設定溫度差)XK1”，計算修正值I。通過采用緩和系數(shù)Kl來計算修正值1，目標流出溫度不會有大的改變。即，在采用緩和系數(shù)Kl來計算修正值I時，室外機2被控制成使得目標流出溫度漸漸地改變，最終室內(nèi)溫度成為與設定溫度相同的溫度。因此，在制熱運轉(zhuǎn)時，難以引起室內(nèi)溫度過分高于設定溫度，在制冷運轉(zhuǎn)時，難以引起室內(nèi)溫度過分低于設定溫度。圖4是表示空調(diào)系統(tǒng)I的處理流程的流程圖。在(SI)，當空調(diào)系統(tǒng)I開始運轉(zhuǎn)時，設定溫度決定裝置31判斷是制熱運轉(zhuǎn)還是制冷運轉(zhuǎn)。如果是制熱運轉(zhuǎn)，則讀出預先存儲在存儲裝置內(nèi)的式6。另一方面，如果是制冷運轉(zhuǎn)，則讀出預先存儲在存儲裝置內(nèi)的式6'。在(S2)，設定溫度決定裝置31判斷室內(nèi)溫度與設定溫度是否相等。如果室內(nèi)溫度與設定溫度的差在預定范圍內(nèi)，在設定溫度決定裝置31判斷為室內(nèi)溫度與設定溫度相等。在室內(nèi)溫度與設定溫度相等時，設定溫度決定裝置31不進行目標流出溫度的改變，經(jīng)過預定時間后，再次判斷室內(nèi)溫度與設定溫度是否相等。另一方面，如果室內(nèi)溫度與設定溫度不同，則設定溫度決定裝置31進入(S3)的處理。在(S3)，設定溫度決定裝置31根據(jù)在(SI)讀出的式子計算目標流出溫度。在(S4)，控制裝置32相應于在(S3)計算的目標流出溫度控制室外機2。例如，控制裝置32相應于目標流出溫度，改變壓縮機5的旋轉(zhuǎn)速度，從而改變中間熱交換器9的熱交換量Qw。在室內(nèi)溫度低于設定溫度時，修正值I通常是正值。結(jié)果，目標流出溫度比當前的流出溫度增加。如果是制熱運轉(zhuǎn)，則控制裝置32加快壓縮機5的旋轉(zhuǎn)速度，增加中間熱交換器9的熱交換量Qw。這樣，促進了中間熱交換器9中的水的加熱，從室外機2流出的水的
溫度增高。另一方面，在室內(nèi)溫度高于設定溫度時，修正值I通常是負值。結(jié)果，目標流出溫度比當前的流出溫度低。如果是制熱運轉(zhuǎn)，控制裝置32減慢壓縮機5的旋轉(zhuǎn)速度，減少中間熱交換器9的熱交換量Qw。這樣，中間熱交換器9中的水的加熱被抑制，從室外機2流出的水的溫度降低。
以制熱運轉(zhuǎn)時為例，說明目標流出溫度的計算中的室內(nèi)外溫度差的影響。圖5是目標流出溫度的計算中的室內(nèi)外溫度差的影響的說明圖。在圖5中，橫軸表不外氣溫度，縱軸表不室外機2的能力。這里，設室內(nèi)溫度為18°C，設定溫度為20°C。這時，以外氣溫度為(TC時和I (TC時，說明對目標流出溫度的計算有何影響。外氣溫度為0°C時，與外氣溫度為10°C時相比，為了將室內(nèi)溫度形成為作為設定溫度的20°C，室外機2需要有更高的能力。同樣地，外氣溫度為0°C時，與外氣溫度為10°C時相比，為了將室內(nèi)溫度形成為作為當前的室內(nèi)溫度的18°C，室外機2需要有更高的能力。對于將室內(nèi)溫度形成為作為設定溫度的20°C所需的室外機2的能力、與將室內(nèi)溫度形成為作為當前的室內(nèi)溫度的18°C所需的室外機2的能力之比，用外氣溫度為0°C時和外氣溫度為10°C時，進行比較。 外氣溫度為0 °C時的室外機2的能力之比是(18 °C — 0 °C ) / (20 °C -0°C)X 100=90%。即，外氣溫度為0°C時，有10%程度的能力不足。也就是說，可以說在外氣溫度為0°c時，通過與增加10%程度的能力相當?shù)哪繕肆鞒鰷囟鹊纳仙?，使室?nèi)溫度18°C成為設定溫度20°C。另ー方面，外氣溫度為10°C時的室外機2的能力之比是(18°C — IO0C)/ (20°C-10°C) X 100=80% O即，外氣溫度為10°C時，有20%程度的能力不足。也就是說，可以說在外氣溫度為10°C時，通過與增加20%程度的能力相當?shù)哪繕肆鞒鰷囟鹊纳仙?，使室?nèi)溫度18°C成為設定溫度20°C。圖6是表示室內(nèi)外溫度差與目標流出溫度的變化率的關(guān)系的圖。外氣溫度為0°C時，與外氣溫度為10°C時相比，目標流出溫度的變化率小。即，即使作為設定溫度與室內(nèi)溫度之差的設定溫度差相同，當室內(nèi)外溫度差大時，目標流出溫度的變化率小，當室內(nèi)外溫度差小吋，目標流出溫度的變化率大。以制熱運轉(zhuǎn)時為例，說明目標流出溫度的計算中的出入口溫度差的影響。這里，設流入溫度為30°C吋，以流出溫度為40°C時和35°C時，說明對目標流出溫度的計算有何影響。在此，將式5變形為下式。(Twom — Twi) = ((Taim — Tao) / (Tai — Tao)) X (Two — Twi)把(Taim — Tao)/ (Tai 一 Tao)置換為a，則目標流出溫度Twom與流入溫度Twi的差，可如式8那樣表示?！词?>(Twom — Twi) = a X (Two — Twi)在出入口溫度差大的流出溫度為40°C時，從式8如下表示。(Twom — Twi ) = a X (40°C — 30 °C )因此，這時的目標流出溫度Twom，如式9所示?！词?>Twom= a X10°C+ 30°C同樣地，出入口溫度差小的流出溫度為35°C時，從式8如下表示。(Twom — Twi) = a X (35°C—30°C)
因此，這時的目標流出溫度TwomjnS 10所示?！词?0>Twom= a X 5°C + 30 °CS卩，出入口溫度差大時，與出入口溫度差小時相比，目標流出溫度的變化率大。也就是說，即使作為設定溫度與室內(nèi)溫度之差的設定溫度差相同，出入口溫度差大時，目標流出溫度的變化率大，出入口溫度差小時，目標流出溫度的變化率小。另外，在水回路10中循環(huán)的水的流量一定時，出入口溫度差表示室外機2的能力。即，出入口溫度差越大，室外機2的能力越高，出入口溫度差越小，室外機2的能力越低。因 此，也可以說，即使作為設定溫度與室內(nèi)溫度之差的設定溫度差相同，室外機2的能力高時，目標流出溫度的變化率大，室外機2的能力低時，目標流出溫度的變化率小。如上所述，本實施方式的空調(diào)系統(tǒng)1，不僅根據(jù)設定溫度差、還根據(jù)室內(nèi)外溫度差和出入口溫度差，來決定目標流出溫度。因此，能夠設定適當?shù)哪繕肆鞒鰷囟?，可進行不損害使用者的舒適感的運轉(zhuǎn)效率高的控制。另外，雖然室內(nèi)溫度也根據(jù)流出溫度的變化而變化，但是，相對于流出溫度變化的室內(nèi)溫度變化的響應性，與建筑物的熱容量有關(guān)，建筑物的熱容量越大的建筑物，響應性越慢。為此，設定溫度決定裝置31也可以根據(jù)建筑物的熱容量來改變到設定新目標流出溫度為止的時間間隔。例如，當建筑物的熱容量大、室內(nèi)溫度變化慢時，設定溫度決定裝置31將到設定新目標流出溫度為止的時間間隔加長。這樣，在室內(nèi)溫度變化過程中改變目標流出溫度，可防止流出溫度高于(或低于)所需。結(jié)果，可防止室內(nèi)溫度高于(或低于)設定溫度。因此，可提高使用者的舒適性，運轉(zhuǎn)效率也提高。另外，也可以把室內(nèi)溫度檢測器24以預定間隔檢測到的溫度預先存儲在存儲裝置內(nèi)，從室內(nèi)溫度和當前的室內(nèi)溫度的溫度變化幅度來測量建筑物的熱容量。另外,如果將水泵11的流量設為一定而不管室內(nèi)負荷如何,則在室內(nèi)負荷小時，會造成浪費。為此，控制裝置32也可以使水泵11的流量與室外機2使用的電力成正比地變化。即，可以使水泵11使用的電力相對于空調(diào)系統(tǒng)I整體使用的電力一定。這樣，運轉(zhuǎn)效率提聞。在上面的說明中，說明了只有一臺室內(nèi)機3的空調(diào)系統(tǒng)I。但是，也考慮到空調(diào)系統(tǒng)I具有多臺室內(nèi)機3、各室內(nèi)機3設置在不同房間內(nèi)的情況。這時，設定溫度決定裝置31將代表性房間的溫度作為室內(nèi)溫度。代表性房間，例如可以是作為設定溫度與室內(nèi)溫度之差的設定溫度差最大的房間，也可以是把預定的室內(nèi)機3作為母機而設置著該母機的房間。實施方式2在實施方式2中，說明防止目標流出溫度設定得高于(或低于)所需、從而室內(nèi)溫度高于(或低于)設定溫度的方法。另外，在實施方式2中，只說明與實施方式I不同的部分。在實施方式I中，設定溫度決定裝置31把修正值I加到當前的流出溫度上來計算目標流出溫度。在實施方式2中，定義新的修正值2。設定溫度決定裝置31把修正值I和修正值2加到當前的流出溫度上來計算目標流出溫度。這里，修正值2是防止目標流出溫度被設定得高于(或低干)所需以防止室內(nèi)溫度高于(或低干)設定溫度的修正值。制熱運轉(zhuǎn)時的修正值2采用經(jīng)過預定時間后室內(nèi)溫度預想到達的溫度即到達預想溫度Tai (…)，如式11那樣表示?！词?1>修正值2= ((Two — Twi) / (Tai (°°) — Tao)) X (Taim — Tai (°°))
同樣地，制冷運轉(zhuǎn)時的修正值2采用Tai (⑴)，如式11'那樣表示?！词?1' >修正值2= ((Two — Twi) / (Tao — Tai (°°))) X (Tai (°°) — Taim)修正值I與修正值2的差別有2點。第I點是，在修正值I中，采用當前的室內(nèi)溫度與外氣溫度之差的室內(nèi)外溫度差，而在修正值2中，采用經(jīng)過預定時間后的到達預想溫度與外氣溫度之差的預想內(nèi)外溫度差。第2點是，在修正值I中，采用當前的室內(nèi)溫度與設定溫度之差的設定溫度差，而在修正值2中，采用經(jīng)過預定時間后的到達預想溫度與設定溫度之差的預想設定溫度差。S卩，修正值I是“(出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)X設定溫度差”，而修正值2是“(出入口溫度差/預想內(nèi)外溫度差)X預想設定溫度差”。另外，修正值I采用緩和系數(shù)K1，對可以作為“((出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)X設定溫度差)XK1”進行了說明。同樣地，修正值2采用緩和系數(shù)K2，可以作為“((出入口溫度差/預想內(nèi)外溫度差)X預想設定溫度差)XK2”。這里，緩和系數(shù)K2與緩和系數(shù)Kl同樣地，是小于I的值。因此，修正值2是與預想內(nèi)外溫度差成反比地決定。即，預想內(nèi)外溫度差越大，修正值2越小，預想內(nèi)外溫度差越小，修正值2越大。另外，修正值2是與預想設定溫度差成正比地決定。即，預想設定溫度差越大，修正值2越大，預想設定溫度差越小，修正值2越小。圖7是表示只用修正值I決定目標流出溫度時和用修正值I及修正值2決定目標流出溫度時的室內(nèi)溫度變化的例子的圖。假設當前的室溫低于設定溫度而到達預想溫度高于設定溫度的情況。這時，修正值I通常是正值，修正值2通常是負值。S卩，由于當前的室溫低于設定溫度，所以，修正值I向提高目標流出溫度而提高制熱能力的方向作用。另ー方面，由于到達預想溫度高于設定溫度，所以，修正值2向降低目標流出溫度而降低制熱能力的方向作用。這樣，由于采用修正值2計算目標流出溫度，所以，防止目標流出溫度被設定得高于(或低干)所需以防止室內(nèi)溫度高于(或低干)設定溫度。在圖7中，到時刻tl為止，只用修正值I決定目標流出溫度時、和用修正值I及修正值2決定目標流出溫度時，計算出相同的目標流出溫度。因此，無論哪種情況，都得到相同的室內(nèi)溫度。但是，在時刻tl之后，成為當前的室溫低于設定溫度而到達預想溫度高于設定溫度的狀態(tài)。因此，修正值2向降低目標流出溫度而降低制熱能力的方向作用。結(jié)果，在只用修正值I決定目標流出溫度時，若過了時刻t2，室內(nèi)溫度就超過了目標室內(nèi)溫度。另一方面，在用修正值I及修正值2決定目標流出溫度時，雖然到室內(nèi)溫度接近目標室內(nèi)溫度為止需要一定的時間，但是，室內(nèi)溫度不會超過目標室內(nèi)溫度。計算到達預想溫度Tai (⑴)的方法可采用任何方法。例如，可以從在多個過去的時間點測量的室內(nèi)溫度和此時的流出溫度，用預定公式計算。另外，用于計算室內(nèi)溫度、此時的流出溫度和到達預想溫度Tai (-)的公式采用已知的公式即可。如上所述，本實施方式的空調(diào)系統(tǒng)I在修正值I的基礎上采用修正值2來計算目標流出溫度。這樣，可防止目標流出溫度被設定得高于(或低于)所需，從而防止室內(nèi)溫度高于(或低于)設定溫度。因此，可進行不損害使用 者的舒適性的運轉(zhuǎn)效率高的控制。在上面的說明中，連接中間熱交換器9和室內(nèi)熱交換器12的水回路10是水流動的回路。但是，連接中間熱交換器9和室內(nèi)熱交換器12的回路并不限于水流動的回路，也可以是其它流體流動的回路。即，在中間熱交換器9加熱或冷卻的流體可以是水以外的其它流體。附圖標記的說明I…空調(diào)系統(tǒng)，2…室外機,3…室內(nèi)機,4…制冷劑回路,5…壓縮機,6…四通閥,7…室外熱交換器，8…膨脹機構(gòu),9…中間熱交換器,10…水回路,11…水泵，12…室內(nèi)熱交換器，21…室外溫度檢測器，22…入口水溫檢測器，23…出口水溫檢測器，24…室內(nèi)溫度檢測器，31…設定溫度決定裝置，32…控制裝置
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，具有加熱或冷卻流體的熱源裝置和使被上述熱源裝置加熱或冷卻了的流體與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器；其特征在于，具有 室內(nèi)溫度檢測部，檢測作為上述室內(nèi)空氣的溫度的室內(nèi)溫度； 外氣溫度檢測部，檢測外氣溫度； 目標溫度決定部，以上述室內(nèi)溫度檢測部檢測到的室內(nèi)溫度與上述外氣溫度檢測部檢測到的外氣溫度之差即室內(nèi)外溫度差越大、則從上述熱源裝置向上述室內(nèi)熱交換器供給的流體的目標溫度的變化率越小的方式，決定上述目標溫度；以及 控制部，相應于上述目標溫度決定部所決定的目標溫度，控制上述熱源裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)還具有 前溫度檢測部，檢測被上述熱源裝置加熱或冷卻前的流體的前溫度；以及 后溫度檢測部，檢測被上述熱源裝置加熱或冷卻后的流體的后溫度； 上述目標溫度決定部，還以上述前溫度檢測部檢測到的前溫度與上述后溫度檢測部檢測到的后溫度之差即前后溫度差越大、則上述目標溫度的變化率越大的方式，決定上述目標溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)還具有設定室溫取得部，該設定室溫取得部取得預先設定的上述室內(nèi)空氣的到達目標溫度即設定室溫； 上述目標溫度決定部，還以上述室內(nèi)溫度檢測部檢測到的室內(nèi)溫度與上述設定室溫取得部取得的設定室溫之差即設定溫度差越大、則上述目標溫度的變化率越大的方式，決定上述目標溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述目標溫度決定部根據(jù)“(上述前后溫度差/上述室內(nèi)外溫度差)X上述設定溫度差”計算修正值1，將上述修正值I加到當前設定的目標溫度上，作為新的目標溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)還具有預想溫度計算部，該預想溫度計算部，在上述控制部根據(jù)當前設定的目標溫度控制上述熱源裝置時，計算經(jīng)過預定時間后的上述室內(nèi)空氣的溫度到達的到達預想溫度； 上述目標溫度決定部，采用上述預想溫度計算部計算的到達預想溫度與上述外氣溫度檢測部檢測到的外氣溫度之差即預想內(nèi)外溫度差、以及上述到達預想溫度與上述設定室溫取得部取得的設定室溫之差即預想設定溫度差，根據(jù)“(上述前后溫度差/上述預想內(nèi)外溫度差)X上述預想設定溫度差”計算修正值2，把上述修正值I和上述修正值2加到設定的目標溫度上，作為新的目標溫度。
6.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述目標溫度決定部，用“((上述前后溫度差/上述室內(nèi)外溫度差)X上述設定溫度差)X預定的緩和系數(shù)K1”計算修正值1，用“((上述前后溫度差/上述預想內(nèi)外溫度差)X上述預想設定溫度差)X預定的緩和系數(shù)K2”計算修正值2。
7.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述預想溫度計算部根據(jù)多個過去時間點的室內(nèi)溫度計算上述到達預想溫度。
8.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 上述熱源裝置是熱泵式熱源裝置，具有用配管依次連接壓縮機、第I熱交換器、膨脹機構(gòu)和第2熱交換器而供制冷劑循環(huán)的制冷劑回路，在上述第I熱交換器，使制冷劑和流體進行熱交換而加熱或冷卻流體； 上述控制部，相應于上述目標溫度控制上述壓縮機。
9.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述目標溫度決定部，相應于室內(nèi)的熱容量，控制到重新決定目標溫度為止的間隔。
10.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)還具有 室內(nèi)溫度存儲部，把上述室內(nèi)溫度檢測部檢測到的室內(nèi)溫度存儲在存儲裝置內(nèi)；以及 變化速度計算部，從上述室內(nèi)溫度存儲部所存儲的室內(nèi)溫度計算室內(nèi)溫度的變化速度； 上述目標溫度決定部，相應于上述變化速度計算部計算出的變化速度，控制到重新決定目標溫度為止的間隔。
11.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)還具有連接上述熱源裝置和上述室內(nèi)熱交換器而供流體循環(huán)的流體回路； 上述控制部，還相應于上述熱源裝置的控制，控制在上述流體回路中循環(huán)的流體的循環(huán)量。
12.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，上述空調(diào)系統(tǒng)具有設置在多個房間的各房間內(nèi)的多個室內(nèi)熱交換器； 上述室內(nèi)溫度檢測部，把設置了上述多個室內(nèi)熱交換器之中的預定室內(nèi)熱交換器的房間的室內(nèi)空氣的溫度，作為上述室內(nèi)溫度來檢測。
13.—種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，該空調(diào)系統(tǒng)具有加熱或冷卻流體的熱源裝置和使被上述熱源裝置加熱或冷卻了的流體與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器；該控制方法的特征在于，具有 室內(nèi)溫度檢測步驟，檢測作為上述室內(nèi)空氣的溫度的室內(nèi)溫度； 外氣溫度檢測步驟，檢測外氣溫度； 目標溫度決定步驟，以在上述室內(nèi)溫度檢測步驟檢測到的室內(nèi)溫度與在上述外氣溫度檢測步驟檢測到的外氣溫度之差即室內(nèi)外溫度差越大、則從上述熱源裝置向上述室內(nèi)熱交 換器供給的流體的目標溫度的變化率越小的方式，決定上述目標溫度；以及 控制步驟，相應于在上述目標溫度決定步驟決定的目標溫度，控制上述熱源裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)不損害使用者的舒適性的高運轉(zhuǎn)效率的空調(diào)系統(tǒng)。在空調(diào)系統(tǒng)(1)中，設定溫度決定裝置(31)，根據(jù)目標流出溫度=當前的流出溫度+((出入口溫度差/室內(nèi)外溫度差)×設定溫度差)，決定供給到室內(nèi)熱交換器(12)的水的目標溫度。這里，室內(nèi)外溫度差是室內(nèi)溫度與外氣溫度之差，出入口溫度差是中間熱交換器(9)的入口側(cè)水溫與出口側(cè)水溫之差，設定溫度差是室內(nèi)溫度與設定溫度之差?？刂蒲b置(32)根據(jù)設定溫度決定裝置(31)所決定的目標溫度控制室外機(2)。
文檔編號F24F11/02GK102770718SQ20108006469
公開日2012年11月7日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者岡崎多佳志, 加藤央平, 松澤耕司, 野本宗 申請人:三菱電機株式會社