空调系统技术方案

本发明专利技术提供一种空调系统，具备空调机；调节热交换用水温度并在第一设定水温和第二设定水温之间选择性地切换其调节温度的热源装置；和向该热源装置发送应切换为哪个设定水温的切换信号并读取预先设定的室内温度允许范围、目标水温差、室内温度的设定值、设定供气温度的控制装置。空调机具备调节热交换器的出入口侧的热交换用水温度差的水量调节阀。控制装置在室内温度为设定值时执行向热源装置发送向第一设定水温切换的切换信号并操作水量调节阀将热交换用水的温度差调节为目标水温差的第一调节动作；在不为设定值时执行向热源装置发送向第二设定水温切换的切换信号并操作水量调节阀将空调用空气的供气温度调节为设定供气温度的第二调节动作。

【技术实现步骤摘要】
空调系统
本专利技术涉及室内的空调系统，主要涉及调节室内温度的系统。
技术介绍
在本说明书中将“空气调节”简称为“空调”。在将热交换用水作为空调能源进行利用的空调系统中，例如有日本特许公开2013-53836号所示的空调系统。该系统由如下部分构成：调节热交换用水的温度的热源装置；使用流通有热交换用水的热交换器调节空调用空气的供气温度从而进行室内空气调节的空调机；和使热交换用水循环至该空调机以及热源装置的水循环设备；通过热交换器对空调用空气进行吸热或放热后，如果热交换用水的温度偏离设定水温，则热源装置对该热交换用水在热源装置内进行冷却或加热从而接近该设定水温。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：在热交换用水为冷水的情况下，设定水温越高，冷却至设定水温所需的能量越少，因此以较少的热源装置能量消耗量便可达到设定水温。反之，在热交换用水为温水的情况下，设定水温越低，加热至设定温度所需的能量越少，因此以较少的热源装置能量消耗量便可达到设定水温。即，在热交换用水为冷水的情况下和温水的情况下，以较少的热源装置能量消耗量便可达到的设定温度是不相同的；然而，该设定水温总是保持不变，因此在室内温度稳定在设定室内温度的允许范围内时、或在全年中除了夏季和冬季以外的中间期等的空调负荷较小的情况下，将热交换用水加热或冷却至设定水温是白白消耗能量的事情。此外，全年中大部分时期是空调负荷并非最大的时期，因此热源装置的很多能量都被浪费了；本专利技术的目的是提供能够抑制热源装置的能源浪费的空调系统。解决问题的手段：根据本专利技术的空调系统具备：通过热交换用水对空调用空气的供气温度进行调节并将该空调用空气向室内送风的空调机；对所述热交换用水的温度进行调节，并且在与低有效能对应并预先设定的第一设定水温、和与高有效能对应并预先设定的第二设定水温之间，选择性地切换热交换用水的应调节温度的热源装置；和向该热源装置发送应当切换为第一设定水温和第二设定水温中的哪一个的切换信号，并读取预先设定的室内温度允许范围、目标水温差、室内温度的设定值以及设定供气温度的控制装置；所述空调机具备：流通有热交换用水的热交换器；和对该热交换器中流通的热交换用水的量进行增减从而对热交换器入口侧和出口侧的热交换用水温度差进行调节，进而调节空调用空气的供气温度的水量调节阀；所述控制装置配置为执行以下动作：在室内温度为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第一设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以使热交换用水的温度差达到目标水温差的形式进行调节的第一调节动作；和在室内温度不为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第二设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以使空调用空气的供气温度达到设定供气温度的形式进行调节的第二调节动作。根据本专利技术的第一种形态，有效能（exergy）是指“某系统与周围达到平衡状态为止时能够释放出的最大能量”，低有效能是指能够释放出的能量较少，高有效能是指能够释放出的能量较多。因此，“与低有效能对应并预先设定的第一设定水温、和与高有效能对应并预先设定的第二谁定水温”的记载具体是指在热交换用水为冷水的情况下，第一设定水温高于第二设定水温。这是因为设定水温越高，冷却至设定水温所需的能量越少。在热交换用水为温水的情况是指第一设定水温低于第二设定水温。这是因为设定水温越低，加热至设定温度所需的能量越少。像这样，在热交换用水为冷水的情况和温水的情况下，通过使设定水温不同，以此可以抑制热源装置的能量浪费；又，在室内温度为设定值的情况下，将热交换器的入口侧和出口侧的热交换用水的温度差调节为目标水温差，以此能够防止对热交换用水的急冷却和急加热等而抑制能量浪费；又，在室内温度不为设定值的情况下，考虑到空调负荷增大的情况，将热交换用水的应调节温度设定为第二设定水温。借助于此，可以将室内温度的变化抑制为最小，同时可将空调用空气的供气温度迅速冷却或加热至设定供气温度，可以执行稳定性和舒适性优异的空气调节。在本专利技术中，也可以是所述控制装置在室内温度偏离所述室内温度允许范围时，向所述热源装置输出向第二设定水温切换的切换信号，并且在室内温度达到所述设定值并经过设定经过时间后，如果室内温度维持在室内温度允许范围内的状态，则向所述热源装置输出向第一设定水温切换的切换信号；根据本专利技术的第二形态，在室内温度经过设定时间后仍然处于室内温度允许范围内的情况下，可认为空调负荷的变化较少或没有，因此将热交换用水的应调节温度设定为与低有效能对应的第一设定水温。借助于此，在热源装置的运行中，防止热交换用水的温度频繁切换——被称为震颤（chattering）的现象发生，可以改善热源装置的可靠性和稳定性；又，通过设定室内温度允许范围，可以减少在热源装置的运行中伴随着热交换用水的温度切换而出现的过冷却和过加热等。因此，可以简单地抑制室内温度的超调（overshoot）和下超调（undershoot）等，可以执行稳定性和舒适性优异的空气调节。在本专利技术中，也可以是在热交换用水为冷水的情况下，第一设定温度设定为9～11℃，第二设定水温设定为6～8℃，在热交换用水为温水的情况下，第一设定水温设定为34～36℃，第二设定水温设定为39～41℃，目标水温差设定为9～11℃；根据本专利技术的第三种形态专利技术人等发现在热交换用水为冷水的情况下，将第一设定水温设定为9～11℃，第二设定水温设定为6～8℃，以此可以有效地削减热源装置的能量消耗量。专利技术人还发现在热交换用水为温水的情况下，将第一设定水温设定为34～36℃，第二设定水温设定为39～41℃，以此也能够得到同样的效果。在本专利技术中，也可以是具备使所述热交换用水在所述热源装置和所述热交换器之间循环的水循环设备；所述水循环设备具备：流通有作为冷水的热交换用水的冷水循环通路；流通有作为温水的热交换用水的温水循环通路；和将所述冷水循环通路、所述温水循环通路和所述热交换器进行连接，并且将在所述热交换器中流通的热交换用水切换为冷水或温水中的任意一个的水循环通路切换机构；根据本专利技术的第四种形态，可以通过一种热交换器对室内空气的制冷和制热进行切换，与设置制冷专用和制热专用两种热交换器的情况相比，可以减少送风动力而谋求节能。又，可以使空调机小型化。又，在中间期等的空调负荷较低的时期可消除过冷却和过加热等，可以执行舒适的空气调节。在本专利技术中，也可以是所述热交换器包括使热交换用水流通的传热管，该传热管的截面形成为椭圆形；根据本专利技术的第五种形态，使热交换器的传热管形成为椭圆形，以此可以减少通风阻力。借助于此，减少通风时的压力损失，并且增加传热管和送风空气的接触面积，改善热交换效率，以及改善节能性。附图说明图1是示出空调系统的概略图；图2是示出热交换器的图；图3是示出存储器内表格的图；图4是示出空调系统的动作的流程图；符号说明：1空调机；2热源装置；3热交换器；4水循环设备；5控制装置；6水量调节阀；8冷水循环通路；9温水循环通路；100空调系统。具体实施方式图1是示出根据本专利技术的一种实施形态的空调系统的概略图。该空调系统100具备：通过热交换用水对空调用空气进行冷却或加热而调节供气温度，并将空调用空气向室内输送的空调机1；对热交换用水的温度进行调节，并且在与低有效能对应并预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统，其特征在于，具备：通过热交换用水对空调用空气的供气温度进行调节并将该空调用空气向室内送风的空调机；对所述热交换用水的温度进行调节，并且在与低有效能对应并预先设定的第一设定水温、和与高有效能对应并预先设定的第二设定水温之间，选择性地切换热交换用水的应调节温度的热源装置；和向该热源装置发送应当切换为第一设定水温和第二设定水温中的哪一个的切换信号，并读取预先设定的室内温度允许范围、目标水温差、室内温度的设定值以及设定供气温度的控制装置；所述空调机具备：流通有热交换用水的热交换器；和对该热交换器中流通的热交换用水的量进行增减从而对热交换器入口侧和出口侧的热交换用水温度差进行调节，进而调节空调用空气的供气温度的水量调节阀；所述控制装置配置为执行以下动作：在室内温度为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第一设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以使热交换用水的温度差达到目标水温差的形式进行调节的第一调节动作；和在室内温度不为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第二设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以使空调用空气的供气温度达到设定供气温度的形式进行调节的第二调节动作。...

【技术特征摘要】
2014.10.29 JP 2014-2198191.一种空调系统，其特征在于，具备：通过热交换用水对空调用空气的供气温度进行调节并将该空调用空气向室内送风的空调机；对所述热交换用水的温度进行调节，并且在与低有效能对应并预先设定的第一设定水温、和与高有效能对应并预先设定的第二设定水温之间，选择性地切换热交换用水的应调节温度的热源装置；和向该热源装置发送应当切换为第一设定水温和第二设定水温中的哪一个的切换信号，并读取预先设定的室内温度允许范围、目标水温差、室内温度的设定值以及设定供气温度的控制装置；所述空调机具备：流通有热交换用水的热交换器；和对该热交换器中流通的热交换用水的量进行增减从而对热交换器入口侧和出口侧的热交换用水温度差进行调节，进而调节空调用空气的供气温度的水量调节阀；所述控制装置配置为执行以下动作：在室内温度为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第一设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以仅使热交换用水的温度差达到目标水温差的形式进行调节的第一调节动作；和在室内温度不为所述设定值的情况下，执行向所述热源装置发送向第二设定水温切换的切换信号，且对所述水量调节阀进行操作，以仅使空调用空气的供气...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村惠一，森田满津雄，浦野胜博，后藤和也，
申请(专利权)人：木村工机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP