[发明专利]空气调节方法和空气调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气调节方法和空气调节系统，且具体地涉及用于洁 净室、建筑物空气调节等的空气调节方法和空气调节系统。

背景技术

在洁净室和建筑设施中全年都进行冷却操作。因此，在这些设施的空 气调节系统中，节能是重要的目标。因此，近些年采用了自由冷却的方式 (参见日本专利申请公开No.2004-132651)。

自由冷却涉及一种系统，该系统采用冷却塔作为冷热源进行自由冷却 操作，而在冬天不采用制冷设备，在夏天采用制冷设备作为冷热源进行制 冷操作。根据该系统，能够在冬天不运行制冷设备的情况下进行冷却，且 因此，可以预期达到较好的节能效果。

此外，这种冷却系统包括一个冷却塔由制冷设备运行和自由冷却运行 共同使用的情况，以及在各个操作中采用它们自身专用的冷却塔的情况。

发明内容

然而，在这两种情况中，在冷却塔中会产生能量消耗量的浪费。例如， 在共用一个冷却塔的情况中，冷却水的必要量(即，冷却热量)在制冷器运 行和自由冷却运行中是不同的。因此，冷却塔根据任何一种运行进行相 应的操作，并且这在其它运行中会变成浪费的能量消耗。

而且，当专用冷却塔分别用在制冷器运行和自由冷却运行中时，在所 述运行重启时存在降低能量效率的问题。

本发明是在考虑到上述情况而进行的，目的是提供能够优化冷却塔的 能量消耗的空气调节方法和空气调节系统。

为了达到上述目的，本发明的第一方面为一种进行采用将在多个冷却 塔内被冷却的冷却水供给到制冷器作为冷热源的制冷器运行和采用多个 冷却塔中的至少一些作为冷热源的自由冷却运行的空气调节方法，并且其 特征在于在自由冷却运行时，被操作的冷却塔的数量被控制。

根据本发明，通过控制在自由冷却运行时操作的冷却塔的数量，可以 在每个操作模式中产生最佳的冷热量，并且可以降低整体的能耗量。

在本发明的第一方面中，本发明的第二方面的特征在于采用多个冷却 塔中的至少一些与制冷器组合作为冷热源的中间运行，并且在中间运行 时，被操作为冷热源的冷却塔的数量被控制。采用冷却塔和制冷器的组合 是指通过串联连接冷却塔和制冷器来使用冷却塔和制冷器，并涉及例如在 冷却塔中冷却的冷却水还在制冷器中冷却、并被供给至空气调节负载部件 的情况。

根据本发明，在中间运行时也控制被操作的冷却塔的数量，因此，可 以产生合适的冷热量。因此，可以降低整体的能耗量。

在本发明的第一或第二方面中，本发明的第三方面特征在于根据外部 空气温度和空气调节负载条件进行操作的切换。根据本发明，根据外部空 气温度和空气调节负载条件，伴随能耗变为最小的冷热量(冷却水的温度和 流率)可以通过模拟等获得。因此，根据结果控制被操作的冷却塔的数量， 可以进行其中能耗量变为最小值的空气调节操作。

在本发明的第一至第三方面中的任意一方面中，本发明的第四方面的 特征在于提供了多个制冷器，并且对于多个制冷器中的每一个，控制被操 作的冷却塔的数量。根据本发明，对于每个制冷器，控制被操作的冷却塔 的数量。因此，例如，当所要求的冷热量在每个制冷器中不同时，所要求 的最小的冷热量可以供给至每个制冷器，并可以降低整体的能耗量。

在本发明的第一至第四方面中的任意一方面中，本发明的第五方面的 特征在于制冷器为涡轮制冷器，并且对于制冷器进行变频器控制。根据本 发明，可以降低制冷器的能耗。

在本发明的第一至第五方面中的任意一方面中，本发明的第六方面的 特征在于通过控制泵的旋转速度控制冷却水的流率，该泵使在多个冷却塔 或制冷器中冷却的冷却水循环。根据本发明，冷却水循环所要求的能耗量 可以降低。

为了获得上述目标，本发明的第七方面提供了一种空气调节系统，特 征在于包括：冷却冷却水的多个冷却塔；具有冷凝器和蒸发器的制冷器； 用于制冷器运行的循环管路，用于使在冷却塔中冷却的冷却水在冷凝器中 循环，并且使在蒸发器中冷却的冷却水在空气调节负载部件中循环；用于 自由冷却运行的循环管路，用于使在冷却塔中冷却的冷却水在空气调节负 载部件中循环；管路切换设备，用于切换用于制冷器运行的循环管路和用 于自由冷却运行的循环管路，并且调节将被连接至用于自由冷却运行的循 环管路上的冷却塔的数量；和控制设备，用于控制管路切换设备，并独立 地控制多个冷却塔的运转和停止。