空调管理装置制造方法及图纸

空调管理系统具有：工厂(10)，其具有包含机械设备(11)、照明设备(12)以及空调设备在内的设备，该工厂内有作业员(15)进出；以及空调管理装置(20)，其对空调设备进行控制，以使得工厂(10)内成为目标温度，在该空调管理系统中，空调管理装置(20)具有：热负载预测部(25)，其使用气象数据和生产计划信息对在工厂(10)内产生的热负载进行预测；运转计划部(26)，其基于热负载，对空调设备的运转计划进行创建；以及控制指令部(27)，其按照运转计划对空调设备的运转进行控制，运转计划部(26)针对热负载，基于在工厂(10)内设定的温度及湿度、空调设备的动作模型，使用2次规划法，以使空调管理系统整体的消耗能量相对于在将每个空调设备进行额定运转的情况下的消耗能量的总和而成为最小化的方式，制定运转计划。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空调管理系统
本专利技术涉及一种进行工厂内的空调管理的空调管理系统。
技术介绍
当前，提出了一种能量需求最优化系统，其能够实现在进行产品生产的工厂中的能量需求量的最优化(例如，参照专利文献1)。在这里，求出过去的外气信息及生产量与消耗能量之间的相关关系，根据相关关系而求出与当日的外气信息和生产量相对应的消耗能量，基于该消耗能量对产品的生产计划进行修正。专利文献1：日本特开2004-151830号公报
技术实现思路
然而，专利文献1中的当日的外气信息，被用于求出过去的相似的外气信息的时日下的消耗能量，并不用于计算生产时所需的能量。另外，专利文献1用于对生产计划进行修正，并不用于对在工厂设置的空调设备的运转进行控制。即，在专利文献1中，没有公开下述技术：预测在工厂产生的热量、考虑能效而创建各空调设备的运转计划。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种空调管理系统，该空调管理系统按照生产计划对在设置空调设备的工厂产生的热量进行预测，考虑能效而创建各空调设备的运转计划，基于运转计划而进行工厂中的空调管理。为了实现上述目的，本专利技术涉及的空调管理系统具有：工厂，其具有包含进行工作的机械设备、照明设备以及空调设备在内的设备，该工厂内有作业员进出；以及空调管理装置，其对所述空调设备进行控制，以使得所述工厂内成为目标温度，该空调管理系统的特征在于，所述空调管理装置具有：热负载预测部，其每隔单位时间对热负载进行预测，该热负载包含使用生产计划信息计算出的在所述工厂内产生的产生热量、使用气象数据计算出的侵入至所述工厂内的侵入热量；运转计划部，其基于所述热负载，每隔单位时间对所述空调设备的运转计划进行创建；以及控制指令部，其按照所述运转计划对所述空调设备的运转进行控制，所述运转计划部针对所述热负载，基于在所述工厂内设定的温度及湿度、所述空调设备的动作模型，使用2次规划法，以使该空调管理系统整体的消耗能量相对于在将每个所述空调设备进行额定运转的情况下的消耗能量的总和而成为最小化的方式，制定所述运转计划。专利技术的效果根据本专利技术，具有下述效果，即，能够按照生产计划对在设置空调设备的工厂产生的热量进行预测，考虑能效而创建各空调设备的运转计划，基于运转计划而进行工厂中的空调管理。附图说明图1是示意性地表示相关技术的结构的框图。图2是表示实施方式1涉及的空调管理系统的示意性的结构的一个例子的框图。图3是将实施方式1涉及的空调管理装置的结构的一个例子与处理的流程一起进行示出的图。图4是表示实施方式1涉及的照明的发热模型的概要的图。图5是表示实施方式1涉及的输送用电动机部的发热模型的概要的图。图6是表示实施方式1涉及的电加热器部的发热模型的概要的图。图7是表示实施方式1涉及的炉吹风机部的发热模型的概要的图。图8是表示实施方式1涉及的回焊炉的发热模型的概要的图。图9是表示实施方式1涉及的作业员的发热模型的概要的图。图10是示意性地表示在将实施方式1涉及的工厂内划分出多个空调区域的情况下的照明、机械以及作业员的配置信息的一个例子的图。图11是表示实施方式1涉及的各个空调区域的发热模型对应信息的一个例子的图。图12是表示实施方式1涉及的每单位时间的发热量和空调去除热量的预测值的一览的一个例子的图。图13是对实施方式1涉及的每单位时间的各结构要素的发热量和空调去除热量的预测值进行曲线显示的图。图14是示意性地表示实施方式1涉及的工厂中的空调设备和外气调节机的结构的一个例子的图。图15是表示实施方式1涉及的空调机、热源机以及外气调节机的运转计划输出项目的一个例子的图。图16是表示实施方式1涉及的热源机的介质的输出特性曲线的一个例子的图。图17是表示实施方式1涉及的空调管理处理的流程的一个例子的流程图。图18是表示实施方式1涉及的机械为回焊炉的情况下的运转状况的一个例子的图。图19是示意性地表示实施方式2涉及的空调管理装置的功能结构的框图。图20是示意性地表示实施方式3涉及的工厂内的机械设备处的每单位时间的生产个数与内部发热量之间的关系的一个例子的图。图21是示意性地表示实施方式4涉及的空调管理系统的结构的一个例子的图。图22是表示实施方式4涉及的机械设备的结构的一个例子的图。图23是表示生产量-发热量对应信息的一个例子的图。图24是示意性地表示实施方式5涉及的空调管理系统的结构的一个例子的图。具体实施方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的空调管理系统进行详细说明。此外，本专利技术并不限定于这些实施方式。另外，在下面，首先对由申请人提供的相关申请及其课题进行说明，然后对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示意性地表示相关技术的结构的框图，(a)是示意性地表示第1相关技术涉及的空调系统控制装置的结构的一个例子的框图，(b)是示意性地表示第2相关技术涉及的2次规划问题计算装置的结构的一个例子的框图。作为第1相关技术，如日本特开2011-214794号公报所记载的空调系统控制装置。该空调系统控制装置700如图1(a)所示，具有：空调机运转数据取得部701，其从外部取得空调机运转数据；气象数据取得部702，其取得气象数据；参数学习部703，其具有基于热传导方程式而得出的通用的建筑物模型703a，通过学习而求出建筑物模型703的物理参数；热负载预测部704，其基于物理参数和建筑物模型703a而对热负载进行预测；时间表创建部705，其基于预测热负载而决定各空调机的运转时间表；以及运转时间表输出部706，其将运转时间表发送至各空调机。在这里，能够容许大于或等于1台空调机。另外，空调机也可以为由室外机及室内机构成的大楼用空调组、组合式空调、室内空调或者吸收式制冷机等大型热源机。在该空调系统的控制装置中，依据物理方程实现对空调负载进行预测的建筑物模型。另外，将通过建筑物模型预测出的空调负载设为输入变量，决定在将构成空调系统的空调机的所需总动力设为最小的情况下的空调系统的运转状态。并且，按照所决定的目标值对各空调机进行控制，高效地进行多个空调对象空间的空气调节，并且实现节能化。作为第2相关技术，如日本特开2010-79323号公报所记载的2次规划问题计算装置。该2次规划问题计算装置800如图1(b)所示，具有：初始化单元802，其求出控制变量及约束方程组的朗格朗日乘数组即变量的初始值，并存储至变数存储单元801；失配量计算单元803，其对2次规划问题的最优性条件背离量即失配量进行计算；修正量计算单元804，其求出变量的修正方向及修正量，以使得失配量减少；修正量存储单元805，其对由修正量计算单元804计算出的变量的修正方向及修正量进行存储；固定变量设定单元806，其对与修正量小于或等于第一阈值的控制变量或者控制变量的松弛变量相对应的变量存储单元801设定固定标志；变量修正单元807，其针对没有固定标志的变量，通过修正方向及修正量而对变数存储单元801的数值进行更新；以及重复单元810，其进行收敛判断，将在变数存储单元801中存储的控制变量的值进行输出。空调系统是将具有各种效率特性的空调设备组合而构成的。是各空调设备的热交换能力会受到外气温度及湿度、或者在热交换器内循环的热媒的温度及流量等使用条件的影响而发生变化的多变量系统。作为考虑这些空调设备的使用条件而求出使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调管理系统，其具有：工厂，其具有包含进行工作的机械设备、照明设备以及空调设备在内的设备，该工厂内有作业员进出；以及空调管理装置，其对所述空调设备进行控制，以使得所述工厂内成为目标温度，该空调管理系统的特征在于，所述空调管理装置具有：热负载预测部，其每隔单位时间对热负载进行预测，该热负载包含使用生产计划信息计算出的在所述工厂内产生的产生热量、使用气象数据计算出的侵入至所述工厂内的侵入热量；运转计划部，其基于所述热负载，每隔单位时间对所述空调设备的运转计划进行创建；以及控制指令部，其按照所述运转计划对所述空调设备的运转进行控制，所述运转计划部针对所述热负载，基于在所述工厂内设定的温度及湿度、所述空调设备的动作模型，使用2次规划法，以使该空调管理系统整体的消耗能量相对于在将每个所述空调设备进行额定运转的情况下的消耗能量的总和而成为最小化的方式，制定所述运转计划。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空调管理系统，其具有：工厂，其具有包含进行工作的机械设备、照明设备以及空调设备在内的设备，该工厂内有作业员进出；以及空调管理装置，其对所述空调设备进行控制，以使得所述工厂内成为目标温度，该空调管理系统的特征在于，所述空调管理装置具有：热负载预测部，其每隔单位时间对热负载进行预测，该热负载包含使用生产计划信息计算出的在所述工厂内产生的产生热量、使用气象数据计算出的侵入至所述工厂内的侵入热量；运转计划部，其基于所述热负载，每隔单位时间对所述空调设备的运转计划进行创建；以及控制指令部，其按照所述运转计划对所述空调设备的运转进行控制，所述运转计划部针对所述热负载，基于在所述工厂内设定的温度及湿度、所述空调设备的动作模型，使用2次规划法，以使该空调管理系统整体的消耗能量相对于在将每个所述空调设备进行额定运转的情况下的消耗能量的总和而成为最小化的方式，制定所述运转计划。2.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，所述工厂内被分割出多个空调区域，所述热负载预测部针对所述各空调区域而预测每单位时间的所述热负载，所述运转计划部针对所述各空调区域而创建每单位时间的所述运转计划。3.根据权利要求2所述的空调管理系统，其特征在于，所述热负载预测部使用各空调区域的发热模型对应信息，对每单位时间的所述各空调区域处的所述产生热量进行计算，使用对从所述工厂的外部向内部侵入的热量进行计算的建筑物的热模型，对所述侵入热量进行计算，其中，该发热模型对应信息是按照所述空调区域处的所述机械设备、所述照明设备以及所述作业员的配置信息而创建的，将对所述机械设备、所述照明设备以及所述作业员的发热量进行计算的动作模型与所述空调区域相关联。4.根据权利要求3所述的空调管理系统，其特征在于，所述空调管理装置还具有显示部，所述热负载预测部具有下述功能，即，针对每个所述空调区域，在所述显示部对每单位时间的所述机械设备、所述照明设备、所述作业员的发热量以及所述侵入热量进行曲线显示。5.根据权利要求2所述的空调管理系统，其特征在于，所述空调设备具有：冷却用热源机，其对第1介质进行冷却；加热用热源机，其对第2介质进行加热；以及外气调节机，其使所述工厂外的空气与所述第1介质或者所述第2介质进行接触而成为所设定的温度和湿度，并导入至所述工厂内，所述运转计划部在使由所述热负载预测部预测出的每单位时间的所述热负载与所述冷却用热源机、所述加热用热源机的输出相...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川洋助，齐藤公美雄，今井孝夫，大西勘司，森一之，山本隆也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP