CN106461281A - 冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷却系统，连接有多台热泵式的冷却装置，该冷却装置通过制冷剂的冷凝热或蒸发热对作为热介质的调温用循环液的温度进行调节，该冷却系统在多台冷却装置中存在运转中的冷却装置的情况下，在对该运转中的冷却装置要求的合计运转容量即[合计要求运转容量]、该运转中的冷却装置的台数即[当前运转台数]以及规定的部分负载的负载容量即[部分负载容量]满足[合计要求运转容量]/([当前运转台数]+1)≥[部分负载容量]的关系的情况下，向停止中的冷却装置中的1台冷却装置发出运转指令。

Description

冷却系统
技术领域
本发明涉及一种连接有多台热泵式的冷却装置的冷却系统，其中，该冷却装置通过制冷剂的冷凝热或蒸发热对作为热介质的调温用循环液的温度进行调节。
背景技术
以往，公知连接有多台热泵式的冷却装置的冷却系统，其中，该冷却装置通过制冷剂的冷凝热或蒸发热对作为热介质的调温用(例如空调用)循环液的温度进行调节(例如参照专利文献1)。
在这种冷却系统中，通常，在多台冷却装置中根据所要求的负载容量来使运转的冷却装置的台数增减，但是在该情况下，根据期望对多台冷却装置在同一时期进行维护这种观点，要求并不偏向于使特定的冷却装置运转，而是使各冷却装置均运转而在各冷却装置之间使累计运转时间平均化。
关于这一点，在专利文献1中公开了以下结构：根据各冷却装置的节温器开启(thermo-on)次数(压缩机驱动的节温器开启的次数)对多台致冷设备(冷却装置)的运转进行轮换控制(rotation control)而在各冷却装置之间使实际运转时间(累计运转时间)平均化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-122604号公报
发明内容
然而，在专利文献1所记载的冷却系统中，构成为在负载容量增加的情况下，在运转中的冷却装置的运转容量成为100％输出(额定输出)之后新增加冷却装置的运转机(参照专利文献1的第0073～0075段)，因此如果达不到冷却装置的额定输出的负载即部分负载持续，则在部分负载持续过程中冷却装置的运转机不会新增加，因此各冷却装置之间的累计运转时间的偏差变大的可能性大。
因此，本发明的目的在于，提供一种冷却系统，其连接有多台热泵式的冷却装置，例如即使达不到冷却装置的额定输出的部分负载持续，也能够在各冷却装置之间使累计运转时间平均化。
为了解决上述课题，本发明提供一种冷却系统，连接有多台热泵式的冷却装置，该冷却装置通过制冷剂的冷凝热或蒸发热对作为热介质的调温用循环液的温度进行调节，该冷却系统的特征在于，在多台上述冷却装置中存在运转中的冷却装置的情况下，在对该运转中的冷却装置要求的合计的运转容量即[合计要求运转容量]、该运转中的冷却装置的台数即[当前运转台数]以及规定的部分负载的负载容量即[部分负载容量]满足[合计要求运转容量]/([当前运转台数]+1)≥[部分负载容量]的关系的情况下，向停止中的上述冷却装置中的1台冷却装置发出运转指令。
在本发明中能够例示以下方式：上述多台冷却装置构成为能够成为正常状态、发出警报的状态即警报发出状态、以及上述正常状态与上述警报发出状态之间的状态即警报发出前状态，按照为上述警报发出前状态且正在运转的运转中的冷却装置、为上述警报发出前状态且运转停止的运转停止中的冷却装置、为上述正常状态且正在运转的运转中的冷却装置以及为上述正常状态且运转停止的运转停止中的冷却装置的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置，对于相同状态的冷却装置彼此，按照从初始状态或实施了规定维护的时间点起的累加输出量从小到大的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置。
在本发明中，在上述多台冷却装置中存在运转中的冷却装置的情况下，在满足[合计要求运转容量]/[当前运转台数]≤[部分负载容量]的关系的情况下，向运转中的上述冷却装置中的1台冷却装置发出停止指令。
在本发明中能够例示以下方式：上述多台冷却装置构成为能够成为正常状态、发出警报的状态即警报发出状态、以及上述正常状态与上述警报发出状态之间的状态即警报发出前状态，按照为上述正常状态且运转停止的运转停止中的冷却装置、为上述正常状态且正在运转的运转中的冷却装置、为上述警报发出前状态且运转停止的运转停止中的冷却装置以及为上述警报发出前状态且正在运转的运转中的冷却装置的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置，对于相同状态的冷却装置彼此，按照从初始状态或实施了规定维护的时间点起的累加输出量从大到小的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置。
发明效果
根据本发明，在连接有多台热泵式的冷却装置的冷却系统中，例如即使达不到额定输出的部分负载持续也能够在各冷却装置之间使累计运转时间平均化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的冷却系统的概要结构的系统图。
图2是冷却系统中的一个冷却装置的概要框图。
图3是表示正在进行冷却运转的冷却运转状态的冷却装置的概要框图。
图4是表示正在进行加热运转的加热运转状态的冷却装置的概要框图。
图5是表示正在进行除霜运转的除霜运转状态的冷却装置的概要框图。
图6是用于说明在将冷却装置的台数设为8台的情况下的冷却系统中主机的冷却装置对各冷却装置进行的控制动作的图。
图7是表示基于主机的冷却装置对各冷却装置的台数控制而进行的控制动作的一例的流程的流程图。
图8是用于决定使运转中的冷却装置增减时的冷却装置的优先级的图表。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的冷却系统1的概要结构的系统图。
图1示出的冷却系统1构成为并联连接有多台热泵式的冷却装置100。此外，以下，有时将热泵式的冷却装置仅称为冷却装置。
详细而言，冷却系统1具备多台冷却装置100(1)～100(n)(n为2以上的整数)和循环液回路200。各冷却装置100(1)～100(n)被设为相同的结构。因此，各冷却装置100(1)～100(n)的额定输出被设为均相同。此外，在以下说明中，有时对各冷却装置100(1)～100(n)仅标注附图标记100。
冷却系统1还具备：循环液回路200，其铺设在省略图示的调温对象区域(例如空调对象区域)并供作为热介质的调温用(例如空调用)的循环液流通；以及循环泵300(1)～300(n)，其针对循环液回路200的多台冷却装置100(1)～100(n)的每台冷却装置来设置，并使循环液在循环液回路200中循环，构成为通过循环泵300(1)～300(n)对在循环液回路200中流动的循环液的温度进行调节。在此，作为循环液，只要是作为热介质而发挥作用的液体那么就可以是任一种液体，代表性地能够例示水。但是，并不限定于此，循环液例如也可以是在水中含有防冻液的液体。
循环液回路200由以下部分构成：流入干管210，其使循环液向流入于多台冷却装置100(1)～100(n)的方向流动；流入支管211(1)～211(n)，其使来自流入干管210的循环液朝向多台冷却装置100(1)～100(n)分别分流；流出干管220，其使循环液向从多台冷却装置100(1)～100(n)流出的方向流动；以及流出支管221(1)～221(n)，其使来自多台冷却装置100(1)～100(n)的循环液朝向流出干管220分别合流。
具体而言，流入支管211(1)～211(n)分别将流入干管210的与各冷却装置100(1)～100(n)对应的分支部和各冷却装置100(1)～100(n)的循环液流入侧连接。另外，流出支管221(1)～221(n)分别将各冷却装置100(1)～100(n)的循环液流出侧和流出干管220的与各冷却装置100(1)～100(n)对应的合流部连接。在流入支管211(1)～211(n)和流出支管221(1)～221(n)中的任一方(在本例中为流出支管221(1)～221(n))上分别设有在循环液回路200中使循环液循环的循环泵300(1)～300(n)。
在具备上述结构的冷却系统1中，通过循环泵300(1)～300(n)而循环的循环液从流入干管210经由各流入支管211(1)～211(n)被分配至各冷却装置100(1)～100(n)，在各冷却装置100(1)～100(n)中被调节温度。温度被调节后的循环液从各冷却装置100(1)～100(n)经由各流出支管221(1)～221(n)在流出干管220中合流，在循环液回路200的调温对象区域(例如空调对象区域)中循环。流入干管210和流出干管220的负载侧例如经由未图示的热交换器分别进行连接而构成闭合回路。
图2是冷却系统1中的一个冷却装置100的概要框图。此外，在图2中示出流入支管211(1)～211(n)中的一个流入支管211，示出流出支管221(1)～221(n)中的一个流出支管221，并且，示出循环泵300(1)～300(n)中的一个循环泵300。
冷却装置100对压缩制冷剂的压缩机10进行驱动，通过制冷剂的冷凝热或蒸发热来调节循环液的温度。
即，冷却装置100具备：压缩机10，其将制冷剂吸入/排出；制冷剂-空气热交换器20，其使制冷剂与空气(具体地说外部气体)之间进行热交换；用于制冷剂-空气热交换器20的制冷剂-空气热交换器用风扇30；膨胀阀40，其使由压缩机10压缩后的制冷剂膨胀；制冷剂-循环液热交换器50，其使循环液与制冷剂之间进行热交换；发动机60，其驱动压缩机10；以及发动机余热回收器70，其回收发动机60的余热，该冷却装置100能够执行后述的加热运转、冷却运转或除霜运转(defrost working)。在本例中，膨胀阀40包括可封闭的第一膨胀阀41和可封闭的第二膨胀阀42。
压缩机10也可以是并联地连接有多台压缩机的设备，同样地，制冷剂-空气热交换器20也可以是并联地连接有多台制冷剂-空气热交换器的设备。
详细而言，冷却装置100还具备供制冷剂流通的制冷剂回路110、供对发动机60进行冷却的发动机冷却水流通的冷却水回路120、冷却水回路120用的循环泵130以及控制装置140。
在制冷剂回路110上设有压缩机10、制冷剂-空气热交换器20、制冷剂-循环液热交换器50、膨胀阀40以及发动机余热回收器70。
制冷剂回路110具备四通阀111、桥接回路112、高压气体制冷剂通路113a、第一低压气体制冷剂通路113b、第一气体制冷剂通路113c、第一制冷剂通路113d、高压液体制冷剂通路113e、第一低压气液两相制冷剂通路113f、第二制冷剂通路113g、第二气体制冷剂通路113h、第二低压气液两相制冷剂通路113i以及第二低压气体制冷剂通路113j。
四通阀111构成为根据来自控制装置140的指示信号而在第一连接状态(图2示出的状态)与第二连接状态之间切换，在第一连接状态中，将流入口(图2中的下侧)与一方连接口(图2中的左侧)连接并且将另一方连接口(图2中的右侧)与流出口(图2中的上侧)连接，在第二连接状态中，将流入口与另一方连接口连接并且将一方连接口与流出口连接。由此，四通阀111能够切换制冷剂的流动方向。
桥接回路112具备四个止回阀(第一止回阀112a、第二止回阀112b、第三止回阀112c以及第四止回阀112d)，由包括两个止回阀(第一止回阀112a和第二止回阀112b)的第一止回阀列1121以及包括其余的两个止回阀(第三止回阀112c和第四止回阀112d)的第二止回阀列1122构成。
第一止回阀列1121将第一止回阀112a和第二止回阀112b以使制冷剂的流动方向变得相同的方式串联地连接。第二止回阀列1122将第三止回阀112c和第四止回阀112d以使制冷剂的流动方向变得相同的方式串联地连接。而且，第一止回阀列1121和第二止回阀列1122以使制冷剂的流动方向变得相同的方式并联地连接。
在桥接回路112中，将第一止回阀112a与第二止回阀112b之间的连接点设为第一中间连接点P1，将第一止回阀112a与第三止回阀112c之间的连接点设为流出连接点P2，将第三止回阀112c与第四止回阀112d之间的连接点设为第二中间连接点P3，将第二止回阀112b与第四止回阀112d之间的连接点设为流入连接点P4。
高压气体制冷剂通路113a将压缩机10的排出口与四通阀111的流入口连接。第一低压气体制冷剂通路113b将四通阀111的流出口与压缩机10的吸入口连接。第一气体制冷剂通路113c将四通阀111的一方连接口与制冷剂-空气热交换器20的一方连接口连接。第一制冷剂通路113d将制冷剂-空气热交换器20的另一方连接口与桥接回路112的第一中间连接点P1连接。高压液体制冷剂通路113e将桥接回路112的流出连接点P2与膨胀阀40(具体地说第一膨胀阀41和第二膨胀阀42)的一侧连接。第一低压气液两相制冷剂通路113f将构成膨胀阀40的第一膨胀阀41的另一侧与桥接回路112的流入连接点P4连接。第二制冷剂通路113g将桥接回路112的第二中间连接点P3与制冷剂-循环液热交换器50的一方制冷剂连接口连接。第二气体制冷剂通路113h将制冷剂-循环液热交换器50的另一方制冷剂连接口与四通阀111的另一方连接口连接。第二低压气液两相制冷剂通路113i将构成膨胀阀40的第二膨胀阀42的另一侧与发动机余热回收器70的制冷剂流入口连接。第二低压气体制冷剂通路113j将发动机余热回收器70的制冷剂流出口与第一低压气体制冷剂通路113b的中途的合流点P5连接。在此，在第一低压气体制冷剂通路113b中将合流点P5的下游侧(压缩机10侧)设为合流通路113b1。
第一膨胀阀41和第二膨胀阀42均能够根据来自控制装置140的指示信号来调整开度。由此，第一膨胀阀41和第二膨胀阀42能够调整制冷剂回路110中的制冷剂的循环量。详细而言，第一膨胀阀41和第二膨胀阀42均并联地连接有多个可封闭的膨胀阀。通过设为这种结构，第一膨胀阀41和第二膨胀阀42能够组合开放的膨胀阀来调整制冷剂回路110中的制冷剂的循环量。
在本实施方式中，冷却装置100还具备分油器(oil separator)81、蓄液器(accumulator)82以及储蓄器(receiver)83。
分油器81设于高压气体制冷剂通路113a，将制冷剂内含有的压缩机10的润滑油进行分离并且将分离后的润滑油经由阀81a(具体而言电磁阀)返回至压缩机10。蓄液器82设于第一低压气体制冷剂通路113b的合流通路113b1，将在作为蒸发器发挥作用的制冷剂-循环液热交换器50或作为蒸发器发挥作用的制冷剂-空气热交换器20中未完全蒸发的制冷剂液体进行分离。储蓄器83设于高压液体制冷剂通路113e，临时蓄存来自桥接回路112的高压液体制冷剂。
冷却水回路120构成对发动机60进行冷却的发动机冷却水的通路，具备第一节温器型切换阀121、第二节温器型切换阀122、散热器123、流出通路124a、流入通路124b、第一通路124c至第五通路124g。
流出通路124a将发动机60的流出口与第一节温器型切换阀121的流入口(图2中的下侧)连接。流入通路124b将散热器123的流出口与发动机60的流入口连接。第一通路124c将第一节温器型切换阀121的一方流出口(图2中的上侧)与第二节温器型切换阀122的流入口(图2中的左侧)连接。第二通路124d将第一节温器型切换阀121的另一方流出口(图2中的右侧)与散热器123的流入口连接。第三通路124e将第二节温器型切换阀122的一方流出口(图2中的上侧)与发动机余热回收器70的冷却水流入口连接。第四通路124f将第二节温器型切换阀122的另一方流出口(图2中的右侧)与流入通路124b的中途的合流点P6连接。第五通路124g将发动机余热回收器70的冷却水流出口和流入通路124b的与合流点P6相比位于上游侧的合流点P7连接。循环泵130在流入通路124b中设于发动机60的流入口与合流点P6之间。循环泵130根据来自控制装置140的指示信号，在冷却水回路120中使发动机冷却水循环。发动机余热回收器70属于制冷剂回路110和冷却水回路120双方。
第一节温器型切换阀121在发动机冷却水的温度低于预先决定的规定的第一温度(例如71℃)的情况下，使来自发动机60的发动机冷却水朝向第二节温器型切换阀122流动，另一方面，在发动机冷却水为第一温度以上的情况下，使来自发动机60的发动机冷却水朝向散热器123流动。由此，冷却水回路120能够在发动机冷却水低于第一温度的情况下，使发动机冷却水向第二节温器型切换阀122循环，另一方面，在发动机冷却水为第一温度以上的情况下，使发动机冷却水向散热器123循环。
第二节温器型切换阀122在发动机冷却水的温度低于比第一温度低的预先决定的规定的第二温度(例如60℃)的情况下，使来自第一节温器型切换阀121的发动机冷却水朝向发动机余热回收器70和流入通路124b的合流点P6双方流动，另一方面，在发动机冷却水的温度为第二温度以上的情况下，使来自第一节温器型切换阀121的发动机冷却水朝向发动机余热回收器70流动。由此，冷却水回路120能够在发动机冷却水低于第二温度的情况下，使发动机冷却水向发动机余热回收器70和流入通路124b的合流点P6循环，另一方面，在发动机冷却水为第二温度以上且低于第一温度的情况下，使发动机冷却水向发动机余热回收器70循环。
此外，能够通过设于冷却水回路120的温度传感器(省略图示)来检测发动机冷却水的温度。
构成循环液回路200的流入支管211将制冷剂-循环液热交换器50的循环液流入口和流入干管210(参照图1)的与冷却装置100对应的分支部连接。构成循环液回路200的流出支管221将制冷剂-循环液热交换器50的循环液流出口和流出干管220(参照图1)的与冷却装置100对应的合流部连接。制冷剂-循环液热交换器50属于制冷剂回路110和循环液回路200双方。
压缩机10经由离合器11与发动机60连接。离合器11根据来自控制装置140的指示信号，采取从发动机60向压缩机10传递驱动力的连接状态以及切断驱动力从发动机60向压缩机10的传递的切断状态。
冷却装置100还具备第一压力传感器151、第一温度传感器161、第二压力传感器152、第二温度传感器162以及转速传感器170。
第一压力传感器151和第一温度传感器161分别设于合流通路113b1，检测合流通路113b1内的制冷剂的压力和温度。第二压力传感器152和第二温度传感器162分别设于第二低压气体制冷剂通路113j，检测第二低压气体制冷剂通路113j内的制冷剂的压力和温度。转速传感器170设于发动机60，检测发动机60的转速。
循环液回路200具备流入循环液温度传感器231和流出循环液温度传感器232。
详细而言，流入循环液温度传感器231设于流入支管211，检测向制冷剂-循环液热交换器50流入的循环液(具体而言流入支管211内的循环液)的温度。流出循环液温度传感器232设于流出支管221，检测从制冷剂-循环液热交换器50流出的循环液(具体而言流出支管221内的循环液)的温度。
控制装置140根据来自各种传感器的检测信号，对制冷剂回路110、冷却水回路120以及循环液回路200的驱动进行控制。由此，冷却装置100能够调整在循环液回路200中流动的循环液的温度。
详细而言，控制装置140通过压缩机10对从第一低压气体制冷剂通路113b吸入的制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂向高压气体制冷剂通路113a排出。控制装置140在进行对循环液回路200的循环液进行冷却的冷却运转的冷却运转时，将四通阀111设为第一连接状态，使高压气体制冷剂通路113a与第一气体制冷剂通路113c连通并且使第二气体制冷剂通路113h与第一低压气体制冷剂通路113b连通。另外，控制装置140在进行对循环液回路200的循环液进行加热的加热运转的加热运转时，将四通阀111设为第二连接状态，使高压气体制冷剂通路113a与第二气体制冷剂通路113h连通并且使第一气体制冷剂通路113c与第一低压气体制冷剂通路113b连通。
制冷剂-空气热交换器20在冷却运转时作为使制冷剂放热并液化的冷凝器而发挥功能，在加热运转时作为使制冷剂吸热并气化的蒸发器而发挥功能。制冷剂-循环液热交换器50在冷却运转时作为使制冷剂吸热来将循环液冷却的冷却装置而发挥功能，在加热运转时作为使制冷剂放热来将循环液加热的加热器而发挥功能。发动机余热回收器70作为使制冷剂吸热并气化的蒸发器而发挥功能。
第一膨胀阀41和第二膨胀阀42并列地配置于桥接回路112的下游侧。第一膨胀阀41根据来自控制装置140的指示信号，在冷却运转时调整经由桥接回路112流向制冷剂-循环液热交换器50的制冷剂的流量，在加热运转时调整经由桥接回路112流向制冷剂-空气热交换器20的制冷剂的流量。第二膨胀阀42根据来自控制装置140的指示信号，调整流向发动机余热回收器70的制冷剂的流量。
控制装置140具有由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等微型计算机构成的处理部141以及包括ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性存储器、RAM(Randam Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器的存储部142。
控制装置140通过由处理部141将预先存储在存储部142的ROM中的控制程序加载到存储部142的RAM上并执行，来进行各种构成要素的动作控制。
在上述说明的冷却装置100中，通过适当地进行冷却运转或加热运转，能够调整在循环液回路200中流动的循环液的温度。
首先，参照图3说明基于冷却装置100进行的冷却运转的运转动作，接着，参照图4说明基于冷却装置100进行的加热运转的运转动作。
[冷却运转]
图3是表示正在进行冷却运转的冷却运转状态的冷却装置100的概要框图。
在冷却装置100中，在进行冷却运转时，控制装置140将四通阀111切换为第一连接状态而使高压气体制冷剂通路113a与第一气体制冷剂通路113c连通并且使第二气体制冷剂通路113h与第一低压气体制冷剂通路113b连通。这样，从压缩机10排出的高压气体状态的制冷剂(以下，称为高压气体制冷剂)经由分油器81向制冷剂-空气热交换器20流动。
流动至制冷剂-空气热交换器20的高压气体制冷剂的温度高于在制冷剂-空气热交换器20中流通的空气温度。因此，热量从高压气体制冷剂向空气移动。其结果是，高压气体制冷剂失去冷凝热而液化，成为高压液体状态的制冷剂(以下，称为高压液体制冷剂)。也就是说，在冷却运转中，制冷剂-空气热交换器20作为使高压气体制冷剂放热的制冷剂的冷凝器而发挥功能。
高压液体制冷剂从制冷剂-空气热交换器20经由第一制冷剂通路113d向桥接回路112的第一中间连接点P1流动。第一中间连接点P1位于第二止回阀112b的流出口侧并且位于第一止回阀112a的流入口侧，因此高压液体制冷剂不会向第二止回阀112b和第三止回阀112c流动，而是从第一中间连接点P1经由第一止回阀112a和流出连接点P2向高压液体制冷剂通路113e流动。
控制装置140在进行冷却运转时，打开第一膨胀阀41而关闭第二膨胀阀42，以使得高压液体制冷剂向第一膨胀阀41侧流动而不向第二膨胀阀42侧流动。因此，高压液体制冷剂经由高压液体制冷剂通路113e上的储蓄器83而通过第一膨胀阀41。
在第一膨胀阀41中，高压液体制冷剂膨胀而成为低压气液两相状态的制冷剂(以下，称为低压气液两相制冷剂)。低压气液两相制冷剂从第一低压气液两相制冷剂通路113f向桥接回路112的流入连接点P4流动。流入连接点P4位于第二止回阀112b和第四止回阀112d的流入口侧，但是上述高压液体制冷剂向第一中间连接点P1和流出连接点P2流动。因此，低压气液两相制冷剂由于与向第一中间连接点P1和流出连接点P2流动的高压液体制冷剂之间的压力差，不会向第二止回阀112b和第三止回阀112c流动，而是从流入连接点P4经由第四止回阀112d、第二中间连接点P3以及第二制冷剂通路113g向制冷剂-循环液热交换器50流动。
在制冷剂-循环液热交换器50的制冷剂回路110侧流动的低压气液两相制冷剂的温度低于在制冷剂-循环液热交换器50的循环液回路200侧流动的循环液的温度。因此，热量从循环液向低压气液两相制冷剂移动。其结果是，低压气液两相制冷剂得到蒸发热而气化，成为低压气体状态的制冷剂(以下，称为低压气体制冷剂)。另一方面，循环液通过制冷剂的吸热作用而冷却。也就是说，在冷却运转中，制冷剂-循环液热交换器50作为使低压气液两相制冷剂吸热的循环液的冷却装置而发挥功能。
之后，低压气体制冷剂从制冷剂-循环液热交换器50向第二气体制冷剂通路113h流动。此时，控制装置140通过四通阀111使第二气体制冷剂通路113h与第一低压气体制冷剂通路113b连通，因此低压气体制冷剂经由第一低压气体制冷剂通路113b上的蓄液器82被吸入到压缩机10。
在冷却装置100中，以后，同样地，反复进行上述一系列冷却运转的动作。
[加热运转]
图4是表示正在进行加热运转的加热运转状态的冷却装置100的概要框图。
在冷却装置100中，在进行加热运转时，控制装置140将四通阀111切换为第二连接状态而使高压气体制冷剂通路113a与第二气体制冷剂通路113h连通并且使第一气体制冷剂通路113c与第一低压气体制冷剂通路113b连通。这样，从压缩机10排出的高压气体制冷剂经由分油器81向制冷剂-循环液热交换器50流动。
在制冷剂-循环液热交换器50的制冷剂回路110侧流动的高压气体制冷剂的温度高于在制冷剂-循环液热交换器50的循环液回路200侧流动的循环液的温度。因此，热量从高压气体制冷剂向循环液移动。其结果是，高压气体制冷剂失去冷凝热而液化，成为高压液体制冷剂。另一方面，循环液通过制冷剂的放热作用而被加热。也就是说，在加热运转中，制冷剂-循环液热交换器50作为使高压气体制冷剂放热的循环液的加热器而发挥功能。
高压液体制冷剂从制冷剂-循环液热交换器50经由第二制冷剂通路113g向桥接回路112的第二中间连接点P3流动。第二中间连接点P3位于第三止回阀112c的流入口侧并且位于第四止回阀112d的流出口侧，因此高压液体制冷剂不会向第一止回阀112a和第四止回阀112d流动，而是从第二中间连接点P3经由第三止回阀112c和流出连接点P2向高压液体制冷剂通路113e流动。
控制装置140在进行加热运转时，打开第一膨胀阀41而关闭第二膨胀阀42，以使得高压液体制冷剂向第一膨胀阀41侧流动而不向第二膨胀阀42侧流动。因此，高压液体制冷剂经由高压液体制冷剂通路113e上的储蓄器83通过第一膨胀阀41。
在第一膨胀阀41中，高压液体制冷剂膨胀而成为低压气液两相制冷剂。低压气液两相制冷剂从第一低压气液两相制冷剂通路113f向桥接回路112的流入连接点P4流动。流入连接点P4位于第二止回阀112b和第四止回阀112d的流入口侧，但是上述高压液体制冷剂向第二中间连接点P3和流出连接点P2流动。因此，低压气液两相制冷剂由于与向第二中间连接点P3和流出连接点P2流动的高压液体制冷剂之间的压力差，不向第四止回阀112d和第一止回阀112a流动，而是从流入连接点P4经由第二止回阀112b和第一制冷剂通路113d而向制冷剂-空气热交换器20流动。
流动至制冷剂-空气热交换器20的低压气液两相制冷剂的温度低于在制冷剂-空气热交换器20中流通的空气的温度。因此，热量从空气向低压气液两相制冷剂移动。其结果是，低压气液两相制冷剂得到蒸发热而气化，成为低压气体制冷剂。也就是说，在加热运转中，制冷剂-空气热交换器20作为使低压气液两相制冷剂吸热的制冷剂的蒸发器而发挥功能。
之后，低压气体制冷剂从制冷剂-空气热交换器20向第一气体制冷剂通路113c流动。此时，控制装置140通过四通阀111使第一气体制冷剂通路113c与第一低压气体制冷剂通路113b连通，因此低压气体制冷剂经由第一低压气体制冷剂通路113b上的蓄液器82而被吸入到压缩机10。
在冷却装置100中，以后，同样地反复进行上述一系列加热运转的动作。
[除霜运转]
另外，在进行加热运转的情况下，向制冷剂-空气热交换器20供给低压气液两相制冷剂，因此制冷剂-空气热交换器20内的配管被冷却。此时，根据外部气体温度等条件，存在制冷剂-空气热交换器20内的配管上附着霜的情况。在该情况下，冷却装置100进行除霜运转。
接着，参照图5说明基于冷却装置100进行的除霜运转的运转动作。
图5是表示正在进行除霜运转的除霜运转状态的冷却装置100的概要框图。
在冷却装置100中，在进行除霜运转时，与冷却运转同样地，控制装置140将四通阀111切换为第一连接状态而使高压气体制冷剂通路113a与第一气体制冷剂通路113c连通并且使第二气体制冷剂通路113h与第一低压气体制冷剂通路113b连通。这样，从压缩机10排出的高压气体制冷剂经由分油器81向制冷剂-空气热交换器20流动。
与冷却运转同样地，流动至制冷剂-空气热交换器20的高压气体制冷剂失去冷凝热而液化，成为高压液体制冷剂。也就是说，在除霜运转中，制冷剂-空气热交换器20作为使高压气体制冷剂放热的制冷剂的冷凝器而发挥功能。
与冷却运转同样地，高压液体制冷剂从制冷剂-空气热交换器20经由第一制冷剂通路113d、桥接回路112的第一中间连接点P1、第一止回阀112a以及流出连接点P2向高压液体制冷剂通路113e流动。
控制装置140在进行除霜运转时，打开第二膨胀阀42而关闭第一膨胀阀41，以使得高压液体制冷剂向第二膨胀阀42侧流动而不向第一膨胀阀41侧流动。因此，高压液体制冷剂经由高压液体制冷剂通路113e上的储蓄器83通过第二膨胀阀42。
在第二膨胀阀42中，高压液体制冷剂膨胀而成为低压气液两相制冷剂。低压气液两相制冷剂从第二低压气液两相制冷剂通路113i向发动机余热回收器70流动。
在发动机余热回收器70的制冷剂回路110侧流动的低压气液两相制冷剂的温度低于在发动机余热回收器70的冷却水回路120侧流动的发动机冷却水的温度。因此，热量从发动机冷却水向低压气液两相制冷剂移动。其结果是，低压气液两相制冷剂得到蒸发热而气化，成为低压气体制冷剂。也就是说，在除霜运转中，发动机余热回收器70作为使低压气液两相制冷剂吸热的制冷剂的蒸发器而发挥功能。
之后，低压气体制冷剂从发动机余热回收器70经由第二低压气体制冷剂通路113j、第一低压气体制冷剂通路113b的合流点P5、合流通路113b1以及蓄液器82被吸入到压缩机10。
在冷却装置100中，以后，同样地，反复进行上述一系列除霜运转的动作。
在上述说明的除霜运转中，向制冷剂-空气热交换器20供给高压气体制冷剂，因此制冷剂-空气热交换器20内的配管被加热。其结果是，在加热运转中附着在制冷剂-空气热交换器20上的霜被除去。另外，在除霜运转中，低压气液两相制冷剂不向制冷剂-循环液热交换器50流动，因此不会产生伴随制冷剂蒸发的循环液温度降低。
[关于对冷却系统的各冷却装置的控制]
另外，在连接有多台冷却装置100(1)～100(n)的冷却系统1中，通常，根据所要求的负载容量使多台冷却装置100(1)～100(n)中运转的冷却装置的台数增减，在该情况下，根据期望对多台冷却装置100(1)～100(n)在同一时期进行维护这种观点，要求并不偏向于使特定的冷却装置运转，而是使各冷却装置100(1)～100(n)均运转而在各冷却装置100(1)～100(n)之间使累计运转时间平均化。此外，在此所说的“运转”是指“冷却运转”或“加热运转”，不包含“除霜运转”。
关于这一点，在以往的冷却系统中，如上所述，构成为在负载容量增加的情况下，在运转中的冷却装置的运转容量变为100％输出(额定输出)之后使冷却装置的运转机新增加(参照专利文献1)，如果达不到额定输出的部分负载持续，则在部分负载的持续过程中冷却装置的运转机不会新增加，因此在各冷却装置之间累计运转时间的偏差变大的可能性大。
根据上述观点，本实施方式的冷却系统1具备对各冷却装置100(1)～100(n)进行以下动作控制的控制机构。
即，在本实施方式中，上述控制机构为各冷却装置100(1)～100(n)的控制装置140的集合体，各控制装置140(1)～140(n)以相互能够通信的方式连接。在冷却系统1中，多台冷却装置100(1)～100(n)中的任一台被指定为主机的冷却装置100(i)(i为从1至n的任意整数)。此外，控制机构被设为对各冷却装置100(1)～100(n)进行统一控制的控制装置，该控制装置可以与各冷却装置100(1)～100(n)分开设置。
主机的冷却装置100(i)(具体地说控制装置140(i))构成为在包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)(子机)中存在运转中的冷却装置100的情况下，当对该运转中的冷却装置100要求的合计运转容量即[合计要求运转容量]Qt、该运转中的冷却装置100的台数即[当前运转台数]N、以及规定的部分负载的负载容量即[部分负载容量]Qp满足Qt/(N+1)≥Qp的关系时，对运转停止的停止中(休止中)的冷却装置100中任一台冷却装置100发出运转指令。在此，能够将[部分负载容量]Qp设为通过将冷却装置100的额定输出(例如10kW)乘以预先决定的规定的部分负载容量比(大于0且小于1的负载容量比，例如40％)而得到的值(例如4kW)。此外，在接收运转指令的冷却装置100为主机的冷却装置100(i)本身的情况下，主机的冷却装置100(i)对自己发出运转指令。
换言之，主机的冷却装置100(i)在[合计要求运转容量]Qt小于将从[当前运转台数]N(例如2台)增加1台后的台数(N+1)(例如3台)与[部分负载容量]Qp(例如4kW)相乘而得到的[台数增加基准负载容量]Qi(例如12kW)时以[当前运转台数]N(例如2台)进行运转，在[合计要求运转容量]Qt为[台数增加基准负载容量]Qi(例如12kW)以上时使运转中的冷却装置100增加1台(例如设为3台)。
在此，停止中的冷却装置100是不言而喻的，是指处于可运转状态的冷却装置且当前未运转的冷却装置，例如能够例示待机中的冷却装置。
而且，接收到来自主机的冷却装置100(i)的运转指令的停止中的冷却装置100(具体地说停止中的冷却装置100中的控制装置140)开始进行该停止中的冷却装置100的运转。
另外，主机的冷却装置100(i)(具体地说控制装置140(i))构成为在包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)中存在运转中的冷却装置100的情况下，当满足Qt/N≤Qp的关系时，对运转中的冷却装置100中任一台冷却装置100发出停止指令。由此，能够设定负载容量减少的情况下的运转中的冷却装置100中每一台的运转容量的下限值。此外，在接收停止指令的冷却装置100为主机的冷却装置100(i)本身的情况下，主机的冷却装置100(i)对自己发出停止指令。
换言之，主机的冷却装置100(i)在[合计要求运转容量]Qt大于将[当前运转台数]N(例如3台)与[部分负载容量]Qp(例如4kW)相乘而得到的[台数减少基准负载容量]Qd(例如12kW)时([每一台的运转容量]大于[部分负载容量]Qp(例如4kW)时)以[当前运转台数]N(例如3台)进行运转，在[合计要求运转容量]Qt为[台数减少基准负载容量]Qd(例如12kW)以下时([每一台的运转容量]为[部分负载容量]Qp(例如4kW)以下时)使运转中的冷却装置100减少1台(例如设为2台)。
而且，接收到来自主机的冷却装置100(i)的停止指令的运转中的冷却装置100(具体地说运转中的冷却装置100中的控制装置140)使该运转中的冷却装置100的运转停止。
图6是用于说明在将冷却装置100的台数n设为8台的情况下的冷却系统1中主机的冷却装置100(i)对各冷却装置100(1)～100(8)进行的控制动作的图。
此外，在图6中，纵轴的[每一台的运转容量比][％]表示每一台冷却装置100的运转容量的比率，在额定输出为10[kW]的情况下，意味着[每一台的运转容量比]为40[％]且运转容量为4[kW]。
另外，在图6中，横轴的[合计要求运转容量比][％]表示将运转中的冷却装置100的运转容量(输出)进行合计得到的[合计要求运转容量]Qt的比率，意味着若将运转中的冷却装置100的台数设为2台，则在2台各冷却装置100、100的额定输出为10[kW]的情况下，在各冷却装置100、100的[要求运转容量比]例如为40[％]时，将各冷却装置100、100的[要求运转容量比]进行合计得到的[合计要求运转容量比]为80[％]，将各冷却装置100、100的[要求运转容量]进行合计得到的[合计要求运转容量]Qt为8[kW]。同样地，在冷却装置100的额定输出为10[kW]的情况下，在冷却装置100的[规定的部分负载容量比]、[台数增加基准负载容量比]以及[台数减少基准负载容量比]分别例如为40[％]、120[％]、120[％]时，冷却装置100的[部分负载容量]Qp、[台数增加基准负载容量]Qi以及[台数减少基准负载容量]Qd分别为4[kW]、12[kW]、12[kW]。此外，[规定的部分负载容量比]越大则越易于偏向于特定的冷却装置100，[规定的部分负载容量比]越小则运转效率越容易降低。因而，[规定的部分负载容量比]优选取得两者的平衡，例如设为40[％]。
接着，以下，参照图6说明在对各冷却装置100(1)～100(8)进行的控制动作中[合计要求运转容量]Qt增加而冷却装置100的台数增加的情况以及[合计要求运转容量]Qt减少而冷却装置100的台数减少的情况。此外，在图6示出的示例中将[规定的部分负载容量比]设为40％。
(冷却装置的台数增加的情况)
在冷却装置100的台数增加的情况下，在运转中的冷却装置100为1台时(参照图6中的α1)，在[合计要求运转容量比]小于将从[当前运转台数]1台增加1台后的2台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数增加基准负载容量比]80[％]时，以[当前运转台数]1台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]超过0[％]并且小于80[％](＝80[％]/1台)。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数增加基准负载容量比]80[％]以上时，使运转中的冷却装置增加1台而设为2台。
另外，在运转中的冷却装置100为2台时(参照图6中的α2)，在[合计要求运转容量比]小于将从[当前运转台数]2台增加1台后的3台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数增加基准负载容量比]120[％]时，以[当前运转台数]2台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]为40[％](＝80[％]/2台)以上且小于60[％](＝120[％]/2台)。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数增加基准负载容量比]120[％]以上时，使运转中的冷却装置增加1台而设为3台。
另外，在运转中的冷却装置100为3台时(参照图6中的α3)，在[合计要求运转容量比]小于将从[当前运转台数]3台增加1台后的4台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数增加基准负载容量比]160[％]时，以[当前运转台数]3台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]为40[％](＝120[％]/3台)以上且小于53.3[％](＝160[％]/3台)。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数增加基准负载容量比]160[％]以上时，使运转中的冷却装置增加1台而设为4台。
以下，同样地使运转中的冷却装置100的台数依次增加。而且，在运转中的冷却装置100为最大8台的情况下，每一台的[运转容量比]为40[％](＝320[％]/8台)以上且100[％](＝800[％]/8台)以下。
(冷却装置的台数减少的情况)
在冷却装置100的台数减少的情况下，在运转中的冷却装置100为8台时(参照图6中的β1)，在[合计要求运转容量比]超过将[当前运转台数]8台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数减少基准负载容量比]320[％]时，以[当前运转台数]8台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]超过40[％](＝320[％]/8台)且为100[％](＝800[％]/8台)以下。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数减少基准负载容量比]320[％]以下时，使运转中的冷却装置减少1台而设为7台。
另外，在运转中的冷却装置100为7台时(参照图6中的β2)，在[合计要求运转容量比]超过将[当前运转台数]7台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数减少基准负载容量比]280[％]时，以[当前运转台数]7台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]超过40[％](＝280[％]/7台)且为45.7[％](＝320[％]/7台)以下。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数减少基准负载容量比]280[％]以下时，使运转中的冷却装置减少1台而设为6台。
另外，在运转中的冷却装置100为6台时(参照图6中的β3)，在[合计要求运转容量比]超过将[当前运转台数]6台与[规定的部分负载容量比]40[％]相乘而得到的[台数减少基准负载容量比]240[％]时，以[当前运转台数]6台进行运转。此时，每一台的[运转容量比]超过40[％](＝240[％]/6台)且为46.6[％](＝280[％]/6台)以下。另一方面，在[合计要求运转容量比]为[台数减少基准负载容量比]240[％]以下时，使运转中的冷却装置减少1台而设为5台。
以下，同样地使运转中的冷却装置100的台数依次减少。而且，在运转中的冷却装置100为最少1台情况下，每一台的[运转容量比]超过0[％]且为80[％](＝80[％]/1台)以下。
此外，在图6示出的示例中，将冷却装置100的台数设为8台，但是并不限定于此，也可以将冷却装置100的台数设为2台～7台或9台以上。
(关于主机的冷却装置对各冷却装置的控制动作)
图7是表示基于主机的冷却装置(i)对各冷却装置100(1)～100(n)的台数控制而进行的控制动作的一例的流程的流程图。
在图7示出的控制动作中，首先，主机的冷却装置(i)的控制装置140对各冷却装置100(1)～100(n)的输出进行合计而计算合计要求运转容量(当前的负载容量)(步骤S1)。
接着，主机的冷却装置(i)的控制装置140判断计算出的合计要求运转容量与存储在存储部142中的前一次合计要求运转容量(初始值为0)相比是否增加(步骤S2)，在判断为增加的情况下(步骤S2：“是”)，判断运转中的冷却装置100的台数是否为最大台数(步骤S3)，在判断为是最大台数的情况下(步骤S3：“是”)，转移到步骤S9，另一方面，在判断为并非最大台数的情况下(步骤S3：“否”)，判断是否满足Qt/(N+1)≥Qp的关系(步骤S4)。
接着，主机的冷却装置(i)的控制装置140在步骤S4中判断为不满足Qt/(N+1)≥Qp的关系的情况下(步骤S4：“否”)，转移到步骤S9，另一方面，在判断为满足的情况下(步骤S4：“是”)，使运转中的冷却装置100的台数增加1台(步骤S5)，转移到步骤S9。
另一方面，主机的冷却装置(i)的控制装置140在步骤S2中判断为合计要求运转容量与前一次合计要求运转容量相比相等或减少的情况下(步骤S2：“否”)，判断运转中的冷却装置100的台数是否为最小台数(步骤S6)，在判断为是最小台数的情况下(步骤S6：“是”)，转移到步骤S9，另一方面，在判断为并非最小台数的情况下(步骤S6：“否”)，判断是否满足Qt/N≤Qp的关系(步骤S7)。
接着，主机的冷却装置(i)的控制装置140在步骤S7中判断为不满足Qt/N≤Qp的关系的情况下(步骤S7：“否”)，转移到步骤S9，另一方面，在判断为满足的情况下(步骤S7：“是”)，使运转中的冷却装置100的台数减少1台(步骤S8)，转移到步骤S9。
接着，主机的冷却装置(i)的控制装置140将合计要求运转容量存储到存储部142，直到存在处理结束的指示为止(步骤S10：“否”)，使步骤S1～步骤S10的处理持续，当存在处理结束的指示时(步骤S10：“是”)，结束处理。
(关于使运转中的冷却装置增减时的冷却装置的选定)
在本实施方式中，包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)构成为能够变为“正常状态”、发出警报的状态即“警报发出状态”、“正常状态”与“警报发出状态”之间的状态且为发出警报前的状态(具体地说为在发出警报前发出预报的状态)即“警报发出前状态”。
详细地说，各冷却装置100(1)～100(n)构成为在处于无法使运转继续进行的不能运转的状态时发出警报，另一方面，在处于准运转状态(其为虽然无法视为正常状态但使运转继续进行的状态)时向使用者发出唤起其注意的预报。在此，作为“不能运转的状态”，例如除了由于发动机故障等重度异常而无法物理地运转的状态以外，还能够例示虽然能够物理地运转但需要使运转禁止的状态、被切换为除霜运转的状态。另外，作为“准运转状态”，例如能够例示虽然发生了暂时异常等轻度异常(例如各种传感器等的暂时输出异常)但无需使运转禁止的状态。
而且，主机的冷却装置100(i)(具体地说控制装置140(i))构成为在包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)中对停止中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出运转指令时，按照为“警报发出前状态”且正在运转的运转中的冷却装置100、为“警报发出前状态”且使运转停止的运转停止中的冷却装置100、为“正常状态”且正在运转的运转中的冷却装置100以及为“正常状态”且使运转停止的运转停止中的冷却装置100的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置100。在此，主机的冷却装置100(i)对停止中的冷却装置100发出运转指令，因此实质上按照“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100以及“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置100。
并且，主机的冷却装置100(i)构成为在包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)中对停止中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出运转指令时，对于相同状态(相同优先级)的冷却装置100彼此，按照将从初始状态(规定的维护一次都没进行过的状态)或实施了规定的维护的时间点(最新的维护时间点)起的输出量(kWh)进行累加而得到的累加输出量(kWh)从小到大的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置100。
另外，主机的冷却装置100(i)(具体地说控制装置140(i))构成为在对运转中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出停止指令时，按照“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100、“正常状态”下的运转中的冷却装置100、“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100以及“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置100。在此，主机的冷却装置100(i)对运转中的冷却装置100发出停止指令，因此实质上按照“正常状态”下的运转中的冷却装置100以及“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置100。
并且，主机的冷却装置100(i)构成为在包括主机的冷却装置100(i)在内的多台冷却装置100(1)～100(n)中对运转中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出停止指令时，对于相同状态(相同优先级)的冷却装置100彼此，按照将从初始状态(规定的维护一次都没进行过的状态)或实施了规定的维护的时间点(最新的维护时间点)起的输出量(kWh)进行累加而得到的累加输出量(kWh)从大到小的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置100。
图8是用于决定使运转中的冷却装置100增减时的冷却装置100的优先级的图表。此外，在图8中，“◎”表示“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100，“〇”表示“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100，“▲”表示“正常状态”下的运转中的冷却装置100，“△”表示“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100，“×”表示“不能运转的状态”的冷却装置100。
能够通过图8示出的步骤[1]～步骤[11]来进行使运转中的冷却装置100增减时的冷却装置的选定。此外，在图8示出的示例中设为n＝8进行说明。
步骤[1]按照各冷却装置100(1)～100(8)中的发动机60的累加输出量从小到大的顺序(从图8的图表中的左侧起升序)进行排序。
步骤[2]对“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100的台数(警报发出前运转台数)进行计数。在图8的示例中，在各冷却装置100(1)～100(8)中对“◎”的台数(2台)进行计数，并将计数得到的“◎”的台数(2台)针对各冷却装置100(1)～100(8)的每一台进行记录。
步骤[3]对“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100的台数(警报发出前运转停止台数)进行计数。在图8的示例中，在各冷却装置100(1)～100(8)中对“〇”的台数(0台)进行计数，并将计数得到的“〇”的台数(0台)针对各冷却装置100(1)～100(8)的每一台进行记录。
步骤[4]对“正常状态”下的运转中的冷却装置100的台数(正常运转台数)进行计数。在图8的示例中，在各冷却装置100(1)～100(8)中对“▲”的台数(3台)进行计数，并将计数得到的“▲”的台数(3台)针对各冷却装置100(1)～100(8)的每一台进行记录。
步骤[5]对“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100的台数(正常运转停止台数)进行计数。在图8的示例中，在各冷却装置100(1)～100(8)中对“△”的台数(2台)进行计数，并将计数得到的“△”的台数(2台)针对各冷却装置100(1)～100(8)的每一台进行记录。
步骤[6]如果从发动机60的累加输出量(参照[1])从小到大的顺序(从图8的图表中的左侧)观察存在“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100“◎”，则对存储在存储部142中的警报发出前运转计数C1(参照图2)进行加1(count up)。在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中针对存在“◎”的排序“2”和排序“8”而对“◎”的警报发出前运转计数C1进行加1。
步骤[7]如果从发动机60的累加输出量(参照[1])从小到大的顺序(从图8的图表中的左侧)观察存在“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100“〇”，则对存储在存储部142中的警报发出前运转停止计数C2(参照图2)进行加1。在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中不存在“〇”，因此在任一排序“1”～“8”中均不对“〇”的警报发出前运转停止计数C2进行加1。
步骤[8]如果从发动机60的累加输出量(参照[1])从小到大的顺序(从图8的图表中的左侧)观察存在“正常状态”下的运转中的冷却装置100“▲”，则对存储在存储部142中的正常运转计数C3(参照图2)进行加1。在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中针对存在“▲”的排序“1”、排序“3”以及排序“6”而对“▲”的正常运转计数C3进行加1。
步骤[9]如果从发动机60的累加输出量(参照[1])从小到达的顺序(从图8的图表中的左侧)观察存在“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100“△”，则对存储在存储部142中的正常运转停止计数C4(参照图2)进行加1。在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中针对存在“△”的排序“4”和排序“5”而对“△”的正常运转停止计数C4进行加1。
步骤[10]如果从发动机60的累加输出量(参照[1])从小到大的顺序(从图8的图表中的左侧)观察存在“不能运转的状态”的冷却装置100“×”，则对存储在存储部142中的不能运转计数C5(参照图2)进行加1。在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中针对存在“×”的排序“7”而对“×”的不能运转计数C5进行加1。
步骤[11]根据上述步骤[1]～步骤[10]的数值并使用以下(式1)～(式5)来决定使停止中的冷却装置100中的哪一个先运转的优先级、以及使运转中的冷却装置100中的哪一个先停止的优先级。在此，在(式1)～(式5)中得到的数值越小，则表示用于决定使停止中的冷却装置100中的哪一个运转的优先级越高，数值越大则表示用于决定使运转中的冷却装置100中的哪一个停止的优先级越高。
·“警报发出前状态”下的运转中的冷却装置100“◎”
“◎”的优先级的值＝“◎”的警报发出前运转计数C1的计数值…(式1)
在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中，在存在“◎”的排序“2”中优先级的值为“1”(从图表的左侧起第二栏的“◎”栏且步骤[6]的阴影部的值)，在排序“8”中优先级的值为“2”(图表的右端的“◎”览且步骤[6]的阴影部的值)。
·“警报发出前状态”下的运转停止中的冷却装置100“〇”
“〇”的优先级的值＝“◎”的[警报发出前运转台数]的值+“〇”的警报发出前运转停止计数C2的计数值…(式2)
在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中不存在“〇”，因此不设置优先级。
·“正常状态”下的运转中的冷却装置100“▲”
“▲”的优先级的值＝“◎”的“警报发出前运转台数”的值+“〇”的“警报发出前运转停止台数”的值+“▲”的正常运转计数C3的计数值…(式3)
在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中，在存在“▲”的排序“1”中优先级的值为“2”+“0”+“1”＝“3”(将图表左端的“▲”栏且步骤[2][3][8]的阴影部的各值进行合计的值)，在排序“3”中优先级的值为“2”+“0”+“2”＝“4”(将从图表左侧起第三栏的“▲”栏且步骤[2][3][8]的阴影部的各值进行合计的值)，在排序“6”中优先级的值为“2”+“0”+“3”＝“5”(将从图表右侧起第三栏的“▲”栏且步骤[2][3][8]的阴影部的各值进行合计的值)。
·“正常状态”下的运转停止中的冷却装置100“△”
“△”的优先级的值＝“◎”的“警报发出前运转台数”的值+“〇”的“警报发出前运转停止台数”的值+“▲”的“正常运转台数”的值+“△”的正常运转停止计数C4的计数值…(式4)
在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中，在存在“△”的排序“4”中优先级的值为“2”+“0”+“3”+“1”＝“6”(将从图表左侧起第四栏的“△”栏且步骤[2][3][4][9]的阴影部的各值进行合计的值)，在排序“5”中优先级的值为“2”+“0”+“3”+“2”＝“7”(将从图表右侧起第四栏的“△”栏且步骤[2][3][4][9]的阴影部的各值进行合计的值)。
·“不能运转的状态”的冷却装置100“×”
“×”的优先级的值＝“◎”的“警报发出前运转台数”的值+“〇”的“警报发出前运转停止台数”的值+“▲”的“正常运转台数”的值+“△”的“正常运转停止台数”的值+“×”的不能运转计数C5的计数值…(式5)
在图8的示例中，在发动机60的累加输出量的排序“1”～“8”中，在存在“×”的排序“7”中优先级的值为“2”+“0”+“3”+“2”+“1”＝“8”(将从图表右侧起第二栏的“×”栏且步骤[2][3][4][5][10]的阴影部的各值进行合计的值)。
此外，在图8示出的示例中设为n＝8，但是并不限定于此，也可以是n＝2～7或n≥9。
[关于本实施方式]
如上所述，根据本实施方式的冷却系统1，构成为在满足[合计要求运转容量]Qt/([当前运转台数]N+1)≥[部分负载容量]Qp的关系的情况下对停止中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出运转指令，换言之，构成为在[合计要求运转容量]Qt小于将从[当前运转台数]N增加1台后的台数(N+1)与[部分负载容量]Qp相乘而得到的[台数增加基准负载容量]Qi时以[当前运转台数]N进行运转，并在[合计要求运转容量]Qt为[台数增加基准负载容量]Qi以上时使运转中的冷却装置100增加1台，因此能够在运转中的冷却装置100成为100％输出(额定输出)前使冷却装置100的运转台数增加，由此，例如即使在达不到额定输出的部分负载持续的情况下，也能够抑制在各冷却装置100(1)～100(n)之间累计运转时间的偏差变大这一情况，相应地能够在各冷却装置100(1)～100(n)之间使累计运转时间平均化。
另外，在冷却系统1中，构成为在多台冷却装置100(1)～100(n)中对停止中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出运转指令时，按照[警报发出前状态]下的运转中的冷却装置100、[警报发出前状态]下的运转停止中的冷却装置100、正常状态下的运转中的冷却装置100以及正常状态下的运转停止中的冷却装置100的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置100，由此在多台冷却装置100(1)～100(n)中能够将[警报发出前状态]下的冷却装置100优先地设为下一次运转指令对象，由此，例如能够使发生了暂时异常等轻度异常的冷却装置100尽快进入于维护对象状态。并且，对于相同状态(相同优先级)的冷却装置100彼此，按照从初始状态或实施了规定的维护的时间点起的累加输出量从小到大的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置100，由此对于相同状态的冷却装置100彼此而使累加输出量更小的冷却装置100优先运转，由此能够在各冷却装置100(1)～100(n)之间使累计运转时间均衡，因而，在各冷却装置100(1)～100(n)之间能够可靠地使维护时期一致。
另外，在冷却系统1中，构成为在满足[合计要求运转容量]Qt/[当前运转台数]N≤[部分负载容量]Qp的关系的情况下，对运转中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出停止指令，换言之，构成为在[合计要求运转容量]Qt大于将[当前运转台数]N与[部分负载容量]Qp相乘而得到的[台数减少基准负载容量]Qd时(在[每一台的运转容量]大于[部分负载容量]Qp时)以[当前运转台数]N进行运转，并在[合计要求运转容量]Qt为[台数减少基准负载容量]Qd以下时(在[每一台的运转容量]为[部分负载容量]Qp以下时)将运转中的冷却装置100减少1台，由此能够设定每一台的运转容量的下限值([部分负载容量]Qp)，能够防止运转效率低的范围内的运转。
另外，在冷却系统1中，构成为在多台冷却装置100(1)～100(n)中对运转中的冷却装置100中的1台冷却装置100发出停止指令时，按照[正常状态]下的运转停止中的冷却装置100、[正常状态]下的运转中的冷却装置100、[警报发出前状态]下的运转停止中的冷却装置100以及[警报发出前状态]下的运转中的冷却装置100的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置100，由此在多台冷却装置100(1)～100(n)中能够将[警报发出前状态]下的冷却装置100优先地设为运转继续进行对象，由此，例如能够使发生了暂时异常等轻度异常的冷却装置100尽快进入于维护对象状态。并且，构成为对于相同状态(相同优先级)的冷却装置100彼此，按照从初始状态或实施了规定的维护的时间点起的累加输出量从大到小的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置100，由此对于相同状态的冷却装置100彼此而使累加输出量更大的冷却装置100优先停止，由此能够在各冷却装置100(1)～100(n)之间使积运转时间均衡，因而，在各冷却装置100(1)～100(n)之间能够可靠地使维护时期一致。
本发明并不限定于上述说明的实施方式，能够以其它各种方式实施。因此，上述实施方式在所有方面仅是例示，不得限定地进行解释。本发明的范围通过权利要求书来示出，并不受说明书正文的任何限制。并且，属于权利要求书的均等范围的变形、变更全部在本发明的范围内。
本申请要求基于在2014年6月24日于日本提出申请的特愿2014-129486号的优先权。通过对此进行提及，其全部内容被组入于本申请。
工业实用性
本发明涉及一种连接有多台热泵式的冷却装置的冷却系统，特别是，能够应用于如下用途，例如即使达不到额定输出的部分负载持续也会在各冷却装置之间使累计运转时间平均化。
附图标记说明
1：冷却系统
10：压缩机
11：离合器
20：制冷剂-空气热交换器
30：制冷剂-空气热交换器用风扇
40：膨胀阀
41：第一膨胀阀
42：第二膨胀阀
50：制冷剂-循环液热交换器
60：发动机
70：发动机余热回收器
81：分油器
81a：阀
82：蓄液器
83：储蓄器
100：冷却装置
110：制冷剂回路
111：四通阀
112：桥接回路
1121：第一止回阀列
1122：第二止回阀列
112a：第一止回阀
112b：第二止回阀
112c：第三止回阀
112d：第四止回阀
113a：高压气体制冷剂通路
113b：第一低压气体制冷剂通路
113b1：合流通路
113c：第一气体制冷剂通路
113d：第一制冷剂通路
113e：高压液体制冷剂通路
113f：第一低压气液两相制冷剂通路
113g：第二制冷剂通路
113h：第二气体制冷剂通路
113i：第二低压气液两相制冷剂通路
113j：第二低压气体制冷剂通路
120：冷却水回路
121：第一节温器型切换阀
122：第二节温器型切换阀
123：散热器
124a：流出通路
124b：流入通路
124c：第一通路
124d：第二通路
124e：第三通路
124f：第四通路
124g：第五通路
130：循环泵
140：控制装置
141：处理部
142：存储部
151：第一压力传感器
152：第二压力传感器
161：第一温度传感器
162：第二温度传感器
170：转速传感器
200：循环液回路
210：流入干管
211：流入支管
220：流出干管
221：流出支管
231：流入循环液温度传感器
232：流出循环液温度传感器
300：循环泵
C1：警报发出前运转计数
C2：警报发出前运转停止计数
C3：正常运转计数
C4：正常运转停止计数
C5：不能运转计数
N：当前运转台数
P1：第一中间连接点
P2：流出连接点
P3：第二中间连接点
P4：流入连接点
P5：合流点
P6：合流点
P7：合流点
Qd：台数减少基准负载容量
Qi：台数增加基准负载容量
Qp：部分负载容量
Qt：合计要求运转容量

Claims (4)

1.一种冷却系统，连接有多台热泵式的冷却装置，该冷却装置通过制冷剂的冷凝热或蒸发热对作为热介质的调温用循环液的温度进行调节，该冷却系统的特征在于，
在多台所述冷却装置中存在运转中的冷却装置的情况下，在对该运转中的冷却装置要求的合计的运转容量即[合计要求运转容量]、该运转中的冷却装置的台数即[当前运转台数]以及规定的部分负载的负载容量即[部分负载容量]满足
[合计要求运转容量]/([当前运转台数]+1)≥[部分负载容量]
的关系的情况下，向停止中的所述冷却装置中的1台冷却装置发出运转指令。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，
多台所述冷却装置构成为能够成为正常状态、发出警报的状态即警报发出状态、以及所述正常状态与所述警报发出状态之间的状态即警报发出前状态，
按照为所述警报发出前状态且正在运转的运转中的冷却装置、为所述警报发出前状态且运转停止的运转停止中的冷却装置、为所述正常状态且正在运转的运转中的冷却装置以及为所述正常状态且运转停止的运转停止中的冷却装置的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置，
对于相同状态的冷却装置彼此，按照从初始状态或实施了规定维护的时间点起的累加输出量从小到大的顺序而选定为下一次运转指令对象的冷却装置。
3.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，
在多台所述冷却装置中存在运转中的冷却装置的情况下，在满足
[合计要求运转容量]/[当前运转台数]≤[部分负载容量]
的关系的情况下，向运转中的所述冷却装置中的1台冷却装置发出停止指令。
4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，
多台所述冷却装置构成为能够成为正常状态、发出警报的状态即警报发出状态、以及所述正常状态与所述警报发出状态之间的状态即警报发出前状态，
按照为所述正常状态且运转停止的运转停止中的冷却装置、为所述正常状态且正在运转的运转中的冷却装置、为所述警报发出前状态且运转停止的运转停止中的冷却装置以及为所述警报发出前状态且正在运转的运转中的冷却装置的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置，
对于相同状态的冷却装置彼此，按照从初始状态或实施了规定维护的时间点起的累加输出量从大到小的顺序而选定为下一次停止指令对象的冷却装置。
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