報告書番号

C17006

タイトル（和文）

電気ヒートポンプ式ビル用マルチエアコンの熱源特性モデルの開発 -その１ 冷房時モデル-

タイトル（英文）

Development of Heat Source Characteristics Model of Electric Heat-Pump Type Multiple-Air Conditioner for Building (Part 1) Characteristics Model during Cooling Period

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背 景
業務用ビルにおける空調方式は、ガス等の熱源から電気ヒートポンプ式へ、セントラル式から個別分散式へ切り替えが進んでいる。個別分散式を代表する電気ヒートポンプ式ビル用マルチエアコン（以降、ビル用マルチエアコンと称す）利用者の満足度向上のためには、省エネ性、快適性、経済性を適切に評価し、利用者が容易に理解できるようにしておくことが重要である。このためには、様々な運転条件におけるビル用マルチエアコンの熱源特性を適切に模擬する必要があるが、汎用性と精度を兼ね備えたモデルは見当たらない。

目 的
ビル用マルチエアコンの冷房時の熱源特性モデルを構築する。さらに、モデルの妥当性を実験により検証する。

主な成果
1. ビル用マルチエアコンの熱源特性モデル（冷房時）の構築
ビル用マルチエアコンの機器構成、機器制御上の特徴を考慮して、様々な定常冷房運転時の消費電力や機器COPなどを推定できる熱源特性モデルを、既開発のルームエアコンの熱源特性モデルを改良して構築した(図１)。主な改良点は、①処理する熱負荷の異なる複数の室内機が一台の室外機に接続されているエアコン各部の熱的挙動を模擬可能にしたこと、②室内機熱交換器の任意の冷媒蒸発温度設定を可能にしたことの2点である。機器特性のメーカ公表データのみから個別機種をモデル化でき、本モデルの汎用性は非常に高い。

２．モデルの妥当性の検証
室内機ごとの熱処理量（冷房負荷）、室温設定、室内機風量の強弱、室外機周りの気温等が異なる150ケースのビル用マルチエアコンの冷房実験を行い、消費電力や機器COPなど運転時特性を把握した。これらの実験結果を1のモデルの推定値と比較した。一例として消費電力に関する実測値と推定値の比較結果を図２に、冷房能力、消費電力、機器COPの関係を図３に示す。各々実測値と推定値はよく一致していることから、本モデルの妥当性を確認できた。

今後の展開
ビル用マルチエアコンの暖房時熱源特性モデルを構築し、妥当性を検証する。

概要 （英文）

In this report, we have developed a heat source characteristic model that improves the heat source characteristic model of developed room air conditioner and can estimate power consumption and equipment COP in arbitrary stationary cooling operation of multiple air conditioner for building. The main improvements are that it is possible to simulate the thermal behavior of each part in a situation where a plurality of indoor units with different loads are connected to one outdoor unit, and to set an arbitrary refrigerant evaporation temperature of the indoor unit heat exchanger. A specific model can be modeled from only the manufacturer's published data of equipment characteristics, and the versatility of this model is very high.

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