JP2020041766A - Controller, heat source system, control method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、熱源システム、制御方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a control device, a heat source system, a control method, and a program.
複数のターボ冷凍機を含むセントラル空調システム等では、冷凍機が性能劣化によって所定の能力を発揮できない状況を想定して、送水温度が一定値以上となると、強制的に冷凍機の運転台数を増やす強制増段制御が提供されている(特許文献1)また、冷凍機には、負荷が軽負荷となると運転停止(以下「軽負荷停止」という。)するものがある。 In a central air-conditioning system or the like that includes multiple centrifugal chillers, the number of operating chillers is forcibly increased when the water supply temperature rises above a certain value, assuming that the chillers cannot exhibit the specified capacity due to performance deterioration. A forced increase control is provided (Patent Literature 1), and some refrigerators stop the operation when the load becomes a light load (hereinafter, referred to as “light load stop”).
負荷が小さく冷凍機が1台運転をしているような状態で、その1台の冷凍機が軽負荷停止すると、冷水の送水温度が徐々に上昇してしまう。この状態で軽負荷停止中の冷凍機が復帰しなければ、送水温度が一定値以上となり上述の強制増段制御が作動する。しかし、本来であれば、冷凍機1台で十分に賄える負荷の為、強制増段により起動した冷凍機は、その後の運転台数制御ですぐに停止することになる。このような冷凍機の発停はシステムを不安定するばかりではなく、省エネルギーの観点からも改善の余地がある。 If the load of the refrigerator is small and the load of one refrigerator is stopped under a light load, the temperature of the cold water is gradually increased. In this state, if the refrigerator with the light load stopped does not return, the water supply temperature becomes equal to or higher than a certain value, and the above-described forced step-up control operates. However, originally, since the load can be sufficiently covered by one refrigerator, the refrigerator started by the forced step-up will be immediately stopped by the subsequent operation number control. Such starting and stopping of the refrigerator not only makes the system unstable, but also leaves room for improvement from the viewpoint of energy saving.
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる制御装置、熱源システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a control device, a heat source system, a control method, and a program that can solve the above-described problems.
本発明の一態様によれば、複数の熱源機を備える熱源システムにおける前記熱源機の運転台数を制御する制御装置であって、複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定する判定部と、所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定部が軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定すると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わない。 According to one aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices, wherein at least one of the plurality of heat source devices is under a light load stop. A determination unit for determining whether or not the heat source unit is increased based on a predetermined step-up condition, the control unit comprising: When it is determined that the heat source device is present, the heat source device is not increased even if the stage increase condition is satisfied.
本発明の一態様によれば、前記制御装置において、前記判定部は、前記熱源機が軽負荷停止中であることを示す信号を受信すると、前記熱源機が軽負荷停止中であると判定する。 According to one aspect of the present invention, in the control device, the determination unit, when receiving a signal indicating that the heat source unit is under a light load stop, determines that the heat source unit is under a light load stop. .
本発明の一態様によれば、前記制御装置において、前記判定部は、運転中の前記熱源機の能力が、所定の閾値以下の場合、当該熱源機が軽負荷停止中であると判定する。 According to one aspect of the present invention, in the control device, the determining unit determines that the heat source unit is in the light load stop state when the capacity of the operating heat source unit is equal to or less than a predetermined threshold.
本発明の一態様によれば、前記制御装置において、前記判定部は、運転中の前記熱源機の入口側での利用側熱媒体の温度が、所定の閾値以下の場合、当該熱源機が軽負荷停止中であると判定する。 According to one aspect of the present invention, in the control device, when the temperature of the use-side heat medium at the inlet side of the heat source device during operation is equal to or lower than a predetermined threshold, the determination unit may be configured to lighten the heat source device. It is determined that the load is being stopped.
本発明の一態様によれば、熱源システムは、複数の熱源機と、上記の何れかに記載の制御装置と、を備える。 According to one aspect of the present invention, a heat source system includes a plurality of heat source devices and the control device according to any of the above.
本発明の一態様によれば、複数の熱源機を備える熱源システムにおける前記熱源機の運転台数の制御方法であって、複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定するステップと、所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を実行するステップと、を有し、前記熱源機の増段を実行するステップでは、前記軽負荷停止中か否かを判定するステップにて軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定されると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わない。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices, wherein at least one of the plurality of heat source devices is in a light load stop state. And performing the step of increasing the number of the heat source units based on a predetermined step-up condition.In the step of executing the step of increasing the number of the heat source units, it is determined whether or not the light load is stopped. If it is determined in the step of determining whether or not the heat source unit with the light load stopped is present, the step increase of the heat source unit is not performed even when the step increase condition is satisfied.
本発明の一態様によれば、プログラムは、複数の熱源機を備える熱源システムにおける前記熱源機の運転台数を制御するコンピュータに、複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定する機能と、所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を制御する機能と、を実行させ、前記熱源機の増段を制御する機能には、前記軽負荷停止中か否かを判定する機能が軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定すると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わないことを実行させる。 According to one embodiment of the present invention, the program is configured such that a computer that controls the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices determines whether at least one of the plurality of heat source devices is under light load suspension. And a function of controlling the step-up of the heat source unit based on a predetermined step-up condition.The function of controlling the step-up of the heat source unit includes the light load stop. If the function of determining whether or not the heat source unit is in a light load stop state is determined, the step of not performing the step increase of the heat source unit is executed even when the step increase condition is satisfied.
上記の制御装置、熱源システム、制御方法およびプログラムによれば、熱源機が軽負荷停止した場合であっても、熱源機の不必要な増段を防止することができる。 According to the above-described control device, heat source system, control method, and program, unnecessary increase in the number of heat source devices can be prevented even when the load of the heat source device is stopped at a light load.
<実施形態>
以下、本発明の一実施形態による冷凍機の増段制御について、図1〜図7を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係る複数の冷凍機を含む冷凍機システムの構成例を示す図である。冷凍機システム1は、冷凍機21A、21B、21Cと、ポンプ22A,22B,22Cと、制御部20A,20B,20Cと、サプライヘッダ23と、リターンヘッダ24と、バイパス流路25と、制御装置10を備える。以下、制御部20A,20B,20Cを総称して制御部20、冷凍機21A、21B、21Cを総称して冷凍機21と記載することがある。
<Embodiment>
Hereinafter, step-up control of a refrigerator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a refrigerator system including a plurality of refrigerators according to an embodiment. The
3台の冷凍機21A、21B、21Cは、冷蔵や冷凍ショーケース、空調機や給湯機、工場設備等の外部負荷30に対して供給する冷水が所定の目標温度となるよう制御する。冷凍機21A、21B、21Cは、例えば、ターボ冷凍機である。3台の冷凍機21A、21B、21Cは、外部負荷30に対して並列に設置されている。
ポンプ22A,22B,22Cは、それぞれ冷凍機21A,21B,21Cの冷水の流れ方向の上流側に設けられており、リターンヘッダ24からの冷水を冷凍機21A,21B,21Cへ供給する。制御装置10は、ポンプ22A,22B,22Cの動作を制御する。
The three
The
冷凍機21A、21B、21Cのそれぞれは、図示しない圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁などを含む冷凍サイクルを備えている。冷凍機21Aの制御部20Aは、冷凍サイクルを制御することにより、ポンプ22Aにより送水される冷水を冷却する。同様に冷凍機21Bは、制御部20Bの制御により、ポンプ22Bにより送水される冷水を冷却する。冷凍機21Cは、制御部20Cの制御により、ポンプ22Cにより送水される冷水を冷却する。制御装置10は、制御部20A,20B,20Cを制御する。
Each of the
冷凍機21A、21B、21Cが送り出した冷水は、サプライヘッダ23へと至り、サプライヘッダ23で集約され、外部負荷30へと供給される。外部負荷30に供給された冷水は、外部負荷30で利用されて昇温し、リターンヘッダ24に送られる。冷水は、リターンヘッダ24で3つの流路に分岐され、ポンプ22A,22B,22Cに送られる。
The cold water sent out by the
サプライヘッダ23とリターンヘッダ24との間には、バイパス流路25が設けられている。バイパス流路25には、開閉バルブ26が設けられている。この開閉バルブ26を調整することにより、サプライヘッダ23からバイパス流路25を介してリターンヘッダ24へと流れる冷水の流量を制御して、サプライヘッダ23から外部負荷30へ供給する冷水の供給圧力を調整する。制御装置10は、開閉バルブ26の開閉を制御する。
A
外部負荷30とリターンヘッダ24とを接続する還り流路31には、開閉バルブ32が設けられている。この開閉バルブ32を調整することにより、外部負荷30への冷水の供給を制御する。制御装置10は、開閉バルブ32の開閉を制御する。
An open /
冷凍機21Aの冷水の入口側には、流量センサ40Aと温度センサ41Aとが設けられている。冷凍機21Aの冷水の出口側には温度センサ42Aが設けられている。
同様に冷凍機21Bの入口側には、流量センサ40Bと温度センサ41Bとが設けられ、出口側には温度センサ42Bが設けられている。また、冷凍機21Cの入口側には、流量センサ40Cと温度センサ41Cとが設けられ、出口側には温度センサ42Cが設けられている。また、サプライヘッダ23の下流側には、温度センサ43が設けられている。
A flow rate sensor 40A and a
Similarly, a
流量センサ40Aは、冷凍機21Aに流入する冷水の流量を計測する。温度センサ41Aは、冷凍機21Aに流入する冷水の温度を計測する。温度センサ42Aは、冷凍機21Aが送り出す冷水の温度を計測する。流量センサ40B,40C、温度センサ41B,41C、温度センサ42B,42Cについても同様である。温度センサ43は、外部負荷30へ供給される冷水の温度(送水温度)を計測する。
流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42C、温度センサ43等の各センサは、計測した計測値を制御装置10へ出力する。
The flow sensor 40A measures the flow rate of the cold water flowing into the
Each sensor such as the flow sensors 40A to 40C, the
各冷凍機の制御部20A〜20Cと制御装置10との間は通信線を介して通信可能に接続されている。例えば、制御装置10が制御部20Aに起動信号を送信すると、制御部20Aが冷凍機21Aを起動する。制御装置10が制御部20Aに停止信号を送信すると、制御部20Aが冷凍機21Aを停止する。制御部20B,20Cについても同様である。
The control units 20A to 20C of each refrigerator and the
制御部20A、20B、20Cは、それぞれ冷凍機21A、21B、21Cを軽負荷停止する機能を有している。軽負荷停止とは、冷水の温度が所定の設定値以下となった場合や負荷率が所定の閾値より低下したような場合に、制御部20A,20B,20Cが個々に、制御装置10から停止信号を受信していないときでも、それぞれ冷凍機21A、21B、21Cの運転を停止する機能である。例えば、制御部20A、20B、20Cは、軽負荷停止を実行する場合、軽負荷停止する旨の信号(軽負荷停止信号)を制御装置10へ送信してもよい。軽負荷停止の判定に用いる冷水の温度は、例えば、温度センサ43が計測した送水温度である。あるいは、例えば、冷凍機21Aの場合、温度センサ42Aが計測した温度であってもよい。制御部20Aは、例えば、温度センサ43が計測した温度と設定温度との差が所定の閾値以下となると、冷凍機21Aの運転を停止して軽負荷停止を実行するとともに、冷凍機21Aが軽負荷停止していることを示す軽負荷停止信号を制御装置10へ送信する。
The control units 20A, 20B, and 20C have a function of stopping the
制御装置10は、PLC(Programmable Logic Controller)やマイコン等のコンピュータで構成される。制御装置10は、センサ情報取得部11と、軽負荷停止判定部12と、能力演算部13と、運転台数制御部14と、記憶部15と、通信部16と、を備える。本実施形態の冷凍機21の運転台数制御に関係のない機能についての説明は省略するが、制御装置10は、ポンプ22A,22B,22Cの制御や、開閉バルブ26の制御など冷凍機システム1に関する種々の制御を行う機能を有していてもよい。
The
センサ情報取得部11は、流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42C、温度センサ43から各センサが計測した計測値を取得する。
軽負荷停止判定部12は、冷凍機21A〜21Cの何れかが軽負荷停止中であるか否かを判定する。冷凍機21Aを例にとると、軽負荷停止判定部12は、制御部20Aから軽負荷停止信号を取得すると、冷凍機21Aが軽負荷停止中であると判定する(判定方法1)。また、例えば、軽負荷停止判定部12は、冷凍機21Aの冷却能力が所定の閾値q以下であると、冷凍機21Aが軽負荷停止中であると判定する(判定方法2)。また、例えば、軽負荷停止判定部12は、冷凍機21Aの入口側の冷水の温度が所定の設定値(軽負荷停止条件温度)以下であれば、冷凍機21Aが軽負荷停止中であると判定する(判定方法3)。
The sensor
The light load
能力演算部13は、冷凍機21A〜21Cの冷却能力を演算する。例えば、冷凍機21Aの場合、能力演算部13は、温度センサ41Aの計測した冷水の温度から温度センサ42Aの計測した冷水の温度を減算した出入口での温度差に、流量センサ40Aが計測した冷水の流量と、冷水の比熱と、冷水の比重を乗じて冷凍機21Aの能力を演算する。以下に能力演算部13が用いる演算式の一例を示す。
冷却能力=冷凍機の出入口の冷水の温度差×流量×比熱×比重・・・(1)
軽負荷停止判定部12は、能力演算部13が演算した冷却能力に基づいて、例えば冷凍機21Aが軽負荷停止中かどうかの判定を行うことができる。
The
Cooling capacity = temperature difference of chilled water at the entrance and exit of the refrigerator × flow rate × specific heat × specific gravity ... (1)
The light load
運転台数制御部14は、外部負荷30の大きさに応じて、冷凍機21の運転台数を制御する。例えば、運転台数制御部14は、所定の増段条件が満たされると、冷凍機21の運転台数を1台増段する。また、運転台数制御部14は、所定の減段条件が満たされると、冷凍機21の運転台数を1台減段する。ここで、図6を用いて、従来の増段制御の一例(強制増段制御)について説明する。
The operating
図6は、従来の制御装置による増段制御のフローチャートである。
まず、センサ情報取得部11が、外部負荷30へ供給される冷水の温度(送水温度)を温度センサ43から取得する(ステップS1)。運転台数制御部14は、温度センサ43が計測した送水温度が、所定の強制増段温度を上回っているかどうかを判定する(ステップS2)。送水温度が、強制増段温度以下の場合、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段しない(ステップS5)。送水温度が、強制増段温度より高温の場合、運転台数制御部14は、送水温度が強制増段温度を上回ってから一定時間以上経過するまで待機し(ステップS3)、送水温度が強制増段温度を上回る状態が継続するようであれば、冷凍機21の運転台数を増段する(ステップS4)。
FIG. 6 is a flowchart of step-up control by a conventional control device.
First, the sensor
このように運転台数制御部14は、送水温度が強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続すると、負荷に対する冷却能力が足りないと判断し、冷凍機21A〜21Cの中から停止中の1台(例えば、冷凍機21B)を選択し、選択した冷凍機21Bの起動指示を制御部20Bに送信する。なお、図6の強制増段制御は、冷凍機21A〜21Cが性能劣化等によって、当初の冷却能力を発揮できない状況を想定して設けられた制御である。
As described above, when the state in which the water supply temperature exceeds the forced step-up temperature continues for a certain period of time or more, the operating
ところで、外部負荷30が小さく1台運転(例えば、冷凍機21A)を行っているときに、例えば、冷凍機21Aの負荷率が所定の閾値以下となる等の条件が成立すると、制御部20Aは、冷凍機21Aを軽負荷停止する。すると、3台の冷凍機21A〜21Cはしばらくの間停止することとなり、送水温度は徐々に上昇していく。その結果、ステップS2〜S3の条件が成立し、運転台数制御部14は、1台の冷凍機(例えば、冷凍機21B)を選択し、起動(強制増段)する。この状態では、2台の冷凍機21A,21Bが運転中となる。但し、1台の冷凍機21Aは軽負荷停止中である。元々、1台の冷凍機21Aが運転中で、この1台が軽負荷停止となったのであるから、冷凍機21Bを起動しても、すぐに能力過剰となり、所定の減段条件が成立し、運転台数制御部14は、冷凍機21Bを停止(減段)することになる。あるいは、冷凍機21Bも制御部20Bの制御により軽負荷停止することになる。送水温度が上昇した場合、本来であれば、軽負荷停止中の冷凍機21Aが復帰して通常の運転状態となればよい。しかし、冷凍機21Aが、軽負荷停止から復帰する所定の条件が成立する前に、図6に例示した強制増段制御が働くと、冷凍機21Bの不必要な起動・停止を行うことになる。そこで、本実施形態の運転台数制御部14は、冷凍機21A〜21Cの中に軽負荷停止中の冷凍機がある場合、図6を用いて説明した強制増段制御を行わない。具体的な制御方法については、後に図2〜図5を用いて説明する。
By the way, when the
図1の説明に戻る。記憶部15は、各種閾値など種々の情報を記憶する。通信部16は、制御部20A〜20Cとの通信を行う。
Returning to the description of FIG. The
(実施例1)
次に本実施形態の軽負荷停止中の増段制御の第1の例について説明する。
図2は、一実施形態における冷凍機の増段制御の第1の例を示すフローチャートである。
前提として、通信部16は、制御部20A〜20Cより、随時、種々の制御信号を取得している。例えば、通信部16は、制御部20Aの運転状態(運転中、停止中、軽負荷停止中など)を示す制御信号を、所定の制御周期で受信している。制御部20B、20Cについても同様である。通信部16は、取得した制御信号を軽負荷停止判定部12に出力する。また、センサ情報取得部11は、温度センサ43から、温度センサ43が計測した計測値(送水温度)を所定の制御周期で取得する。
(Example 1)
Next, a first example of step-up control during a light load stop according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a first example of the step-up control of the refrigerator in one embodiment.
As a premise, the
まず、運転台数制御部14は、軽負荷停止判定部12が軽負荷停止をした冷凍機21を検知したかどうかを判定する(ステップS11)。軽負荷停止判定部12は、制御部20A〜20Cの何れかから軽負荷停止信号を受信した場合、その制御部20が制御する冷凍機21が軽負荷停止中であると判定する。軽負荷停止判定部12は、制御部20A〜20Cの何れからも軽負荷停止信号を受信しない場合、軽負荷停止中の冷凍機21は存在しないと判定する。軽負荷停止判定部12は、判定結果を運転台数制御部14へ出力する。運転台数制御部14は、取得した判定結果に基づいてステップS11の判定を行う。軽負荷停止判定部12が軽負荷停止した冷凍機21を検知した場合(ステップS11、Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない(ステップS16)。これにより、軽負荷停止中の不必要な強制増段を防ぐことができる。
First, the operating
軽負荷停止した冷凍機21を検知しない場合(ステップS11、No)、運転台数制御部14は、センサ情報取得部11から温度センサ43が計測した送水温度を取得する(ステップS12)。運転台数制御部14は、温度センサ43が計測した送水温度が、所定の強制増段温度を上回っているかどうかを判定する(ステップS13)。送水温度が、強制増段温度以下の場合(ステップS13;No)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段しない(ステップS16)。送水温度が、強制増段温度を上回っている場合(ステップS13;Yes)、運転台数制御部14は、送水温度が強制増段温度を上回ってから一定時間以上経過するまで待機し(ステップS14)、送水温度が強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続する場合(ステップS14;Yes)、冷凍機21の運転台数を増段する(ステップS15)。運転台数制御部14は、冷凍機21A〜21Cの中から停止中の1台を選択し、選択した冷凍機21を起動する。なお、ステップS14での待機中にも、運転台数制御部14はステップS11の判定を行ってもよい。待機中に軽負荷停止を検知した場合、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない(ステップS16)。
図2のフローチャートの処理によれば、冷凍機21A〜21Cの何れかで軽負荷停止が発生した場合、送水温度が上昇しても、冷凍機21の不必要な増段を防ぐことができる。
When the refrigerator 21 that has stopped lightly is not detected (Step S11, No), the operating
According to the processing of the flowchart of FIG. 2, when a light load stop occurs in any of the
実施例1の方法は、制御部20A〜20Cが軽負荷停止信号を出力する機能を有している場合に有効である。制御部20A〜20Cがそのような機能を有しない場合、次に説明する実施例2〜4の方法を用いて、軽負荷停止時の冷凍機21の不必要な増段を防ぐことができる。 The method of the first embodiment is effective when the control units 20A to 20C have a function of outputting a light load stop signal. When the control units 20A to 20C do not have such a function, it is possible to prevent unnecessary increase in the number of stages of the refrigerator 21 when the load is stopped by using the method of the second to fourth embodiments described below.
(実施例2)
本実施形態の軽負荷停止中の増段制御の第2の例について説明する。
図3は、一実施形態における冷凍機の増段制御の第2の例を示すフローチャートである。
まず、センサ情報取得部11が、流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42C、温度センサ43のそれぞれから、例えば所定の時間周期で計測値を取得する(ステップS21)。センサ情報取得部11は、流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42Cの計測値を、能力演算部13に出力する。
(Example 2)
A second example of the step-up control during a light load stop according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a second example of the step-up control of the refrigerator in one embodiment.
First, the sensor
能力演算部13は、運転中の冷凍機21の冷却能力を演算する(ステップS22)。例えば、冷凍機21Aが運転中の場合、能力演算部13は、温度センサ41Aの計測値と温度センサ42Aの計測値の差に、流量センサ40Aの計測値と比熱と比重を乗じて、上記の式(1)により、冷凍機21Aの冷却能力を演算する。同様に冷凍機21Bが運転中の場合、能力演算部13は、温度センサ41B、温度センサ42B、流量センサ40Bの計測値と式(1)により、冷凍機21Bの冷却能力を演算する。また、冷凍機21Cが運転中の場合、能力演算部13は、温度センサ41C、温度センサ42C、流量センサ40Cの計測値と式(1)により、冷凍機21Cの冷却能力を演算する。能力演算部13は、演算した冷凍機21A〜21Cの冷却能力を運転台数制御部14に出力する。
The
次に運転台数制御部14は、運転中の冷凍機21A〜21Cの冷却能力のそれぞれを、所定の閾値qと比較し、冷却能力が閾値q以下かどうかを判定する(ステップS23)。閾値qは、冷凍機21A〜21Cが、軽負荷停止中かどうかを判定するために設定された値である。例えば、冷凍機21Aの運転中の冷却能力が閾値q以下であれば、運転台数制御部14は、冷凍機21Aが軽負荷停止していると判定する。運転台数制御部14は、冷凍機21の冷却能力が閾値q以下の場合(ステップS23;Yes)、冷凍機21の増段を行わない(ステップS27)。これにより、軽負荷停止中の強制増段を防ぐことができる。
Next, the operating
冷凍機21の冷却能力が閾値qより大きい場合(ステップS23;No)、運転台数制御部14は、温度センサ43が計測した送水温度が、所定の強制増段温度を上回っているかどうかを判定する(ステップS24)。送水温度が強制増段温度以下の場合(ステップS24;No)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段しない(ステップS27)。送水温度が強制増段温度を上回っている場合(ステップS24;Yes)、運転台数制御部14は、送水温度が強制増段温度を上回ってから一定時間以上経過するまで待機する(ステップS25)。送水温度が強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続する場合(ステップS25;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段する(ステップS26)。
強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続しなかった場合は、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない。
When the cooling capacity of the refrigerator 21 is larger than the threshold value q (Step S23; No), the operating
When the state in which the temperature exceeds the forced step-up temperature does not continue for a certain period of time or more, the operating
なお、ステップS25での待機中にもステップS23の判定を行ってもよい。そしてステップS23の条件を満たすようになった場合、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わないよう構成されていてもよい。このことは、以下で説明する実施例3、実施例4でも同様である。
図3のフローチャートの処理によれば、制御部20A〜20Cが軽負荷停止信号を送信する機能を有していない場合であっても、軽負荷停止中の送水温度の上昇による冷凍機21の不必要な増段を防ぐことができる。
Note that the determination in step S23 may be performed during the standby in step S25. When the condition of step S23 is satisfied, the operating
According to the processing of the flowchart of FIG. 3, even if the control units 20A to 20C do not have a function of transmitting a light load stop signal, the failure of the refrigerator 21 due to an increase in the water supply temperature during the light load stop. It is possible to prevent a necessary step increase.
(実施例3)
本実施形態の軽負荷停止中の増段制御の第3の例について説明する。
図4は、一実施形態における冷凍機の増段制御の第3の例を示すフローチャートである。
図3のフローチャートで説明した処理と同様の処理については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
まず、センサ情報取得部11が、流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42C、温度センサ43のそれぞれから、例えば所定の時間周期で計測値を取得する(ステップS21)。
(Example 3)
A third example of the step-up control during a light load stop according to the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a third example of the step-up control of the refrigerator in one embodiment.
The same processes as those described in the flowchart of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
First, the sensor
能力演算部13は、冷凍機21A〜21Cのうち運転中のものについて冷却能力を演算する(ステップS22)。次に運転台数制御部14は、冷凍機21A〜21Cの冷却能力のそれぞれを所定の閾値qと比較し、冷却能力が閾値q以下かどうかを判定する(ステップS23)。冷凍機21の冷却能力が閾値q以下の場合(ステップS23;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない(ステップS27)。
The
冷凍機の冷却能力が閾値qより大きい場合(ステップS23;No)、次に運転台数制御部14は、運転中の冷凍機21の入口温度が所定の軽負荷停止条件温度以下かどうかを判定する(ステップS235)。具体的には、例えば、冷凍機21Aが運転中の場合、運転台数制御部14は、温度センサ41Aの計測値が、軽負荷停止条件温度以下かどうかを判定する。入口温度が所定の軽負荷停止条件温度以下の場合(ステップS235;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない(ステップS27)。軽負荷停止条件温度とは、冷凍機21が軽負荷停止中かどうかを判定するための温度である。軽負荷停止条件温度は、入口側の温度の低下に基づいて軽負荷停止中か否かを判定するための閾値である。
When the cooling capacity of the refrigerator is larger than the threshold value q (Step S23; No), the operating
入口温度が所定の軽負荷停止条件温度より高い場合(ステップS235;No)、運転台数制御部14は、温度センサ43が計測した送水温度が、所定の強制増段温度を上回っているかどうかを判定する(ステップS24)。送水温度が強制増段温度以下の場合(ステップS24;No)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段しない(ステップS27)。送水温度が強制増段温度を上回っている場合(ステップS24;Yes)、運転台数制御部14は、送水温度が強制増段温度を上回ってから一定時間以上経過するまで待機する(ステップS25)。送水温度が強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続する場合(ステップS25;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段する(ステップS26)。
When the inlet temperature is higher than the predetermined light load stop condition temperature (Step S235; No), the operating
実施例3では、実施例2の冷凍機21の運転中の冷却能力に加え、運転中の冷凍機21の入口側の冷水の温度によって、冷凍機21の軽負荷停止を検知する。そして、冷却能力、又は、入口温度の何れかが所定の条件を満たすときに軽負荷停止した冷凍機21が存在すると判定する。これにより、軽負荷停止中の送水温度の上昇による冷凍機21の強制増段を防ぐことができる。 In the third embodiment, the light load stop of the refrigerator 21 is detected based on the temperature of the chilled water on the inlet side of the refrigerator 21 in operation, in addition to the cooling capacity during the operation of the refrigerator 21 of the second embodiment. Then, when either the cooling capacity or the inlet temperature satisfies a predetermined condition, it is determined that there is a refrigerator 21 that is stopped with a light load. Thus, it is possible to prevent the refrigerator 21 from being forcibly increased due to an increase in the water supply temperature while the light load is stopped.
(実施例4)
軽負荷停止中の強制増段の防止は、図4のフローチャートにおけるステップS23の冷却能力による判定を除いた処理によって行ってもよい。この処理の流れを図5に示す。
図5は、一実施形態における冷凍機の増段制御の第4の例を示すフローチャートである。
図4のフローチャートで説明した処理と同様の処理については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
まず、センサ情報取得部11が、流量センサ40A〜40C、温度センサ41A〜41C、温度センサ42A〜42C、温度センサ43のそれぞれから、例えば所定の時間周期で計測値を取得する(ステップS21)。次に運転台数制御部14は、運転中の冷凍機21の入口温度が所定の軽負荷停止条件温度以下かどうかを判定する(ステップS235)。例えば、冷凍機21Aが運転中の場合、運転台数制御部14は、温度センサ41Aの計測値が、軽負荷停止条件温度以下かどうかを判定する。入口温度が軽負荷停止条件温度以下の場合(ステップS235;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない(ステップS27)。入口温度が所定の軽負荷停止条件温度より高い場合(ステップS235;No)、運転台数制御部14は、送水温度が、所定の強制増段温度を上回っているかどうかを判定する(ステップS24)。送水温度が強制増段温度以下の場合(ステップS24;No)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段しない(ステップS27)。送水温度が強制増段温度を上回っている場合(ステップS24;Yes)、運転台数制御部14は、ステップS24の条件成立後一定時間以上経過するまで待機する(ステップS25)。送水温度が強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続する場合(ステップS25;Yes)、運転台数制御部14は、冷凍機21の運転台数を増段する(ステップS26)。強制増段温度を上回る状態が一定時間以上継続しなかった場合は、運転台数制御部14は、冷凍機21の増段を行わない。
(Example 4)
The prevention of the forced step increase during the light load stop may be performed by a process excluding the determination based on the cooling capacity in step S23 in the flowchart of FIG. FIG. 5 shows the flow of this processing.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a fourth example of the step-up control of the refrigerator in one embodiment.
The same processes as those described in the flowchart of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
First, the sensor
制御装置10の実施例1〜実施例4の制御によれば、冷凍機21の軽負荷停止中に冷水の送水温度の一時的な上昇があったとしても、冷凍機21の不必要な増段を回避することができる。これにより、冷凍機システム1を効率良く運転し、省エネルギーに寄与することができる。また、軽負荷停止中に生じる冷凍機21の強制増段とその後の減段等によるシステムの不安定化を防止することができる。
According to the control of the first to fourth embodiments of the
図7は、一実施形態における制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の制御装置10は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a control device according to an embodiment.
The
The
なお、制御装置10の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、CD、DVD、USB等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。なお、制御装置10は、複数のコンピュータ900によって構成されていても良い。
Note that a program for realizing all or a part of the function of the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof.
例えば、上記実施形態では、冷凍機21の数を3台としたが、冷凍機システム1が有する冷凍機21の台数は2台でも4台以上でもよい。例えば、上記の実施形態では、制御部20が軽負荷停止信号を送信する機能を有しない場合に、実施例2〜4の処理により軽負荷停止を判定することとしたが、制御部20が軽負荷停止信号を送信する機能を有している場合であっても、実施例2〜4の処理により軽負荷停止した冷凍機21が存在するか否かを判定してもよい。また、実施例2の能力の計算は、制御装置10が行うこととしたが、制御部20が冷却能力を演算し、その結果を制御装置10へ送信するようにしてもよい。また、軽負荷停止が冷凍機21の1台運転時に発生する例で説明したが、本実施形態の増段制御は、複数台の冷凍機21の実行中に、それら全てが同時に軽負荷停止を行っている状況にも適用することができる。
冷凍機21A〜21Cは熱源機の一例、冷凍機システム1は熱源システムの一例である。冷水は利用側熱媒体の一例である。
For example, in the above embodiment, the number of the refrigerators 21 is three, but the number of the refrigerators 21 included in the
The
1・・・冷凍機システム
10・・・制御装置
11・・・センサ情報取得部
12・・・軽負荷停止判定部
13・・・能力演算部
14・・・運転台数制御部
15・・・記憶部
16・・・通信部
20A,20B,20C・・・制御部
21A、21B、21C・・・冷凍機
22A,22B,22C・・・ポンプ
23・・・サプライヘッダ
24・・・リターンヘッダ
25・・・バイパス流路
26・・・開閉バルブ
30・・・外部負荷
31・・・還り流路
32・・・開閉バルブ
40A、40B、40C・・・流量センサ
41A、41B、41C・・・温度センサ
42A、42B、42C・・・温度センサ
43・・・温度センサ
900・・・コンピュータ
901・・・CPU
902・・・主記憶装置
903・・・補助記憶装置
904・・・入出力インタフェース
905・・・通信インタフェース
DESCRIPTION OF
902: main storage device 903: auxiliary storage device 904: input / output interface 905: communication interface
Claims (7)
複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定する判定部と、
所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記判定部が軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定すると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わない、
制御装置。 A control device for controlling the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices,
A determining unit that determines whether at least one of the plurality of heat source units is under a light load stop;
A control unit that controls the step-up of the heat source unit based on a predetermined step-up condition,
With
The control unit, when the determination unit determines that the heat source unit during a light load stop exists, even if the stage increase condition is satisfied, does not perform the step increase of the heat source unit,
Control device.
請求項1に記載の制御装置。 The determination unit, when receiving a signal indicating that the heat source unit is in a light load stop, determines that the heat source unit is in a light load stop,
The control device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の制御装置。 The determining unit, when the capacity of the heat source unit during operation is equal to or less than a predetermined threshold, determines that the heat source unit is stopped light load,
The control device according to claim 1.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の制御装置。 The determining unit, when the temperature of the use-side heat medium at the inlet side of the heat source device during operation is equal to or less than a predetermined threshold, determines that the heat source device is in a light load stop.
The control device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の制御装置と、
を備える熱源システム。 Multiple heat source units,
A control device according to any one of claims 1 to 4,
A heat source system comprising:
複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定するステップと、
所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を実行するステップと、
を有し、
前記熱源機の増段を実行するステップでは、前記軽負荷停止中か否かを判定するステップにて軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定されると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わない、
制御方法。 A method for controlling the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices,
Determining whether at least one of the plurality of heat source units is under light load suspension;
Executing a step-up of the heat source unit based on a predetermined step-up condition;
Has,
In the step of performing the step-up of the heat source unit, when it is determined that the heat source unit under the light load stop exists in the step of determining whether the light load is stopped, the step-up condition is satisfied. However, the stage of the heat source device is not increased,
Control method.
複数の前記熱源機のうちの少なくとも1台が軽負荷停止中か否かを判定する機能と、
所定の増段条件に基づいて、前記熱源機の増段を制御する機能と、
を実行させ、
前記熱源機の増段を制御する機能には、前記軽負荷停止中か否かを判定する機能が軽負荷停止中の前記熱源機が存在すると判定すると、前記増段条件が満たされる場合でも、前記熱源機の増段を行わないことを実行させる、
プログラム。 A computer that controls the number of operating heat source devices in a heat source system including a plurality of heat source devices,
A function of determining whether at least one of the plurality of heat source units is under light load suspension,
Based on a predetermined step-up condition, a function to control the step-up of the heat source unit,
And execute
The function of controlling the step-up of the heat source unit, when the function to determine whether the light load is stopped or not determines that the heat source unit during the light load stop is present, even if the step-up condition is satisfied, Causing not to increase the number of stages of the heat source device,
program.
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