JP2000018674A - 熱源機器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転コスト等の面で常に最適な運用を保証で
きるようにする。 【解決手段】 昼用の運転順序テーブルＴＡ１と夜用の
運転順序テーブルＴＡ２を運転順序テーブル記憶部１４
−１に格納する。機器能力表ＴＢを機器能力表記憶部１
４−５に格納する。テーブル選択部１４−２に運転モー
ド信号ＭＩを与える。テーブル選択部１４−２は、運転
モード信号ＭＩより現在の運転モードを判断し、昼モー
ドであれば運転順序テーブルＴＡ１を選択し、夜モード
であれば運転順序テーブルＴＡ２を選択し、台数制御演
算部１４−６へ与える。台数制御演算部１４−６は、テ
ーブル選択部１４−２からの運転順序テーブルＴＡ１／
ＴＡ２と機器能力表記憶部１４−５からの機器能力表Ｔ
Ｂとから、現在の負荷熱量Ｗを満たすような最小台数の
運転機器の組み合わせを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、負荷条件に応じ
て熱源機器の運転台数を制御する熱源機器制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に冷凍機の運転台数を制御する運
転台数制御システムの計装図を示す。同図において、１
−１〜１−５は冷凍機、２−１〜２−５は冷凍機１−１
〜１−５の補機としてのポンプ、３および４はヘッダ、
５はファンコイルユニット等の負荷機器、６は往水管
路、７は還水管路、８は負荷機器５への往水の温度Ｔ１
を検出する温度計、９は負荷機器５からの還水の温度Ｔ
２を検出する温度計、１０は還水の流量Ｑを検出する流
量計、１１はヘッダ３とヘッダ４との間をバイパスする
バイパス管路、１２はバイパス管路１１の途上に設けら
れたバイパス弁、１３はヘッダ３とヘッダ４との間の差
圧を検出する差圧計、１４は制御装置である。

【０００３】この運転台数制御システムにおいて、ポン
プ２−１〜２−５により圧送された往水は、冷凍機１−
１〜１−５を介しヘッダ３を経て往水管路６により供給
され、負荷機器５を介し、還水管路７により還水として
ヘッダ４へ至り、再びポンプ２−１〜２−５によって圧
送され、以上の経路を循環する。制御装置１４は、差圧
計１３からの計測値に応じてバイパス弁１２へ開度指令
を与え、往水の送水圧力を制御する一方、温度計８から
の往水温度Ｔ１，温度計９からの還水温度Ｔ２および流
量計１０からの還水の流量Ｑとから、Ｑ×（Ｔ２−Ｔ
１）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｑ×（Ｔ２−
Ｔ１））、この現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１
〜１−５の運転台数を制御する。

【０００４】この場合、制御装置１４には、図１２
（ａ），（ｂ）に示すような運転順序テーブルＴＡと機
器能力表ＴＢとが設定されており、この運転順序テーブ
ルＴＡと機器能力表ＴＢとから現在の負荷熱量Ｗを満た
すような最小台数の運転機器の組み合わせを決定する。
すなわち、制御装置１４は、図１２（ｃ）に示すよう
に、負荷熱量Ｗが５００冷凍トン（ＲＴ）までは機器Ｎ
Ｏ．１に対応する冷凍機１−１を選択指定し、１０００
ＲＴまでは機器ＮＯ．１，２に対応する冷凍機１−１，
１−２を選択指定し、１３００ＲＴまでは機器ＮＯ．
１，２，３に対応する冷凍機１−１，１−２，１−３を
選択指定し、１６００ＲＴまでは機器ＮＯ．１，２，
３，４に対応する冷凍機１−１，１−２，１−３，１−
４を選択指定し、１９００ＲＴまでは機器ＮＯ．１，
２，３，４，５に対応する冷凍機１−１，１−２，１−
３，１−４，１−５を選択指定し、この選択指定した冷
凍機１を起動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
運転台数制御システムでは、制御装置１４に運転順序テ
ーブルＴＡが１つしか設けられていなかった。すなわ
ち、図１２（ｃ）を冷凍機１−１〜１−５の運転指定表
とした場合、この運転指定表が１つしか決められていな
かった。最近では、脱フロン・ライフラインダウン対応
のためのエネルギー分散を目的として種類の異なる冷凍
機を混ぜてシステムを構成することが多く、種類が異な
ると冷凍機の運転コストは異なり、更にその運転コスト
は季節，時間帯，冷房／暖房，負荷量（多め／少なめ）
といった要因によって変動する。地球環境の保護からこ
れまでよく使われてきたフロンを使った冷凍機は排除さ
れる傾向にあり、フロンを使わないタイプの冷凍機が増
える傾向にある。従来のシステムでは、上述したように
運転指定表が１つしか決められていないために、全体と
しての運転コストが常に最適になることを保証すること
ができなかった。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、運転コスト
等の面で常に最適な運用を保証することのできる熱源機
器制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、予め設
定されているテーブルに従って現在の負荷条件に応じた
熱源機器を運転機器として選択指定し、この選択指定し
た熱源機器を起動する一方、選択指定から外れた熱源機
器を停止する熱源機器制御装置において、所定の運転モ
ード毎に設定テーブルを設定し、これらのテーブルから
現在の運転モードに対応するテーブルを選択し、この選
択したテーブルに従って現在の負荷条件に応じた熱源機
器を運転機器として選択指定するようにしたものであ
る。この発明によれば、季節，時間帯，冷房／暖房，負
荷量（多め／少なめ）等の組み合わせで各種の運転モー
ドを定め、この運転モード毎に例えば運転順序テーブル
を設定しておくものとすれば、これらの運転順序テーブ
ルから現在の運転モードに対応する運転順序テーブルが
選択され、この選択された運転順序テーブルに従って機
器能力表を参照する等して現在の負荷条件に応じた熱源
機器が運転機器として選択指定される。第２発明（請求
項２に係る発明）は、第１発明において、テーブルの切
り替わりに際して、過水熱量の許容値を定め、現在の負
荷条件に対する供給熱量の超過量がこの過水熱量の許容
値を越えないように、選択指定された熱源機器の順次起
動および選択指定から外れた熱源機器の順次停止を行う
ようにしたものである。この発明によれば、現在の運転
モードが変わり、テーブルとして例えば運転順序テーブ
ルが切り替えられると、現在の負荷条件に対する供給熱
量の超過量が過水熱量の許容値を越えないように、運転
機器として選択指定された熱源機器の順次起動および選
択指定から外れた熱源機器の順次停止が行われる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図２に本発明に係る制御装置のブロ
ック図を示す。この制御装置１４’は図１１に示した運
転台数制御システムの制御装置１４に代えて使用され
る。

【０００９】制御装置１４’は、マイクロプロセッサ等
のプロセッサＣＰＵを中心とし、固定メモリＲＯＭ、可
変メモリＲＡＭおよびインターフェイスＩ／Ｆ１〜ＩＦ
７を周辺に配し、これらの相互間を母線ＢＵＳにより接
続のうえ構成されており、固定メモリＲＯＭへ格納した
命令に基づき、必要とするデータを可変メモリＲＡＭへ
アクセスしながら、プロセッサＣＰＵが制御動作を実行
するものとなっている。

【００１０】また、インターフェイスＩ／Ｆ１には、キ
ーボードとプリンタ等を有する端末機器ＴＥが接続され
ており、これによって制御装置１４’との対話が自在な
っている一方、インターフェイスＩ／Ｆ２には、現在の
負荷状況を示すデータＤＩとして往水温度Ｔ１，還水温
度Ｔ２および流量Ｑが、また現在の運転モード（この実
施の形態では、昼モードか夜モード）を示す運転モード
信号ＭＩが与えられるものとなっている。

【００１１】また、制御装置１４’の制御出力は、イン
ターフェイスＩ／Ｆ３〜Ｉ／Ｆ７を介して冷凍機１−１
〜１−５（Ｒ１〜Ｒ５）へ与えられ、これによって冷凍
機１−１〜１−５の運転状況が制御されるものとなって
いる。また、端末機器ＴＥから、図３（ａ）および
（ｂ）に示すような昼用の運転順序テーブルＴＡ１およ
び夜用の運転順序テーブルＴＡ２と図３（ｃ）に示すよ
うな機器能力表ＴＢとが与えられ、これらが可変メモリ
ＲＡＭへ格納されている。また、端末機器ＴＥから、後
述する過水量が与えられ、これにが可変メモリＲＡＭへ
格納されている。なお、運転順序テーブルＴＡ１，ＴＡ
２，機器能力表ＴＢ，過水量は、中央監視装置等の遠隔
地から与える場合もある。

【００１２】図１は制御装置１４’の機能ブロック図で
ある。制御装置１４’は、供与される運転順序テーブル
ＴＡ１およびＴＡ２を記憶する運転順序テーブル記憶部
１４−１と、供与される運転モード信号ＭＩより現在の
運転モードを判断し、昼モードであれば運転順序テーブ
ルＴＡ１を選択し、夜モードであれば運転順序テーブル
ＴＡ２を選択するテーブル選択部１４−２と、供与され
る往水温度Ｔ１，還水温度Ｔ２および流量Ｑから現在の
負荷熱量Ｗ（Ｗ＝Ｑ×（Ｔ２−Ｔ１））を求める負荷熱
量演算部１４−３とを備えている。

【００１３】また、制御装置１４’は、負荷熱量演算部
１４−３からの現在の負荷熱量Ｗを入力とし、通常はこ
の負荷熱量演算部１４−３からの現在の負荷熱量Ｗを出
力するが、テーブル選択部１４−２での運転順序テーブ
ルＴＡ１／ＴＡ２の切り替え実行中は負荷熱量演算部１
４−３からの現在の負荷熱量Ｗをホールドして出力する
負荷熱量ホールド部１４−４と、供与される機器能力表
ＴＢを記憶する機器能力表記憶部１４−５と、テーブル
選択部１４−２で選択された運転順序テーブルＴＡ１／
ＴＡ２と機器能力表記憶部１４−５からの機器能力表Ｔ
Ｂとから、負荷熱量ホールド部１４−４からの現在の負
荷熱量Ｗを満たすような最小台数の運転機器の組み合わ
せを決定し、すなわち冷凍機１−１〜１−５中より運転
すべき冷凍機を選択指定し、その選択指定結果を出力す
る台数制御演算部１４−６とを備えている。なお、台数
制御演算部１４−６は、運転順序テーブルＴＡ１／ＴＡ
２の切り替え実行中、その出力（選択指定結果）をホー
ルドする。

【００１４】また、制御装置１４’は、供与される過水
量に所定の係数を乗じて過水熱量の許容値Ｗｏｖを求め
る流量・熱量変換部１４−７と、台数制御演算部１４−
６からの運転機器の選択指定結果と流量・熱量変換部１
４−７からの過水熱量の許容値Ｗｏｖとから、テーブル
選択部１４−２での運転順序テーブルＴＡ１／ＴＡ２の
切り替え実行に際して、現在の負荷熱量（ホールド値）
Ｗに対する供給熱量の超過量Ｗｓｖが過水熱量の許容値
Ｗｏｖを越えないように、選択指定された冷凍機の順次
起動および選択指定から外れた冷凍機の順次停止を行う
オーバラップ処理部１４−８とを備えている。

【００１５】図４は制御装置１４’での切替シーケンス
を説明するフローチャートである。テーブル選択部１４
−２は、運転モード信号ＭＩより現在の運転モードを判
断し、運転順序切替要求ありか否かを判断する（ステッ
プ４０１）。すなわち、運転モード信号ＭＩが昼モード
から夜モードへ、あるいは夜モードから昼モードへ切り
替わったか否かをチェックする。

【００１６】昼モードから夜モードへの切り替えであれ
ば、運転順序テーブル記憶部１４−１からそれまでの運
転順序テーブルＴＡ１に代えて運転順序テーブルＴＡ２
を選択する。夜モードから昼モードへの切り替えであれ
ば、運転順序テーブル記憶部１４−１からそれまでの運
転順序テーブルＴＡ２に代えて運転順序テーブルＴＡ１
を選択する（ステップ４０２）。

【００１７】台数制御演算部１４−６は、テーブル選択
部１４−２からの運転順序テーブルＴＡ１／ＴＡ２と機
器能力表記憶部１４−５からの機器能力表ＴＢとから、
負荷熱量ホールド部１４−４からの現在の負荷熱量Ｗを
満たすような最小台数の運転機器の組み合わせを決定
し、その結果（運転機器の選択指定結果）を台数制御演
算部１４−６へ出力する（ステップ４０２）。

【００１８】なお、運転順序切替要求があった場合、負
荷熱量ホールド部１４−４は負荷熱量演算部１４−３か
らの台数制御演算部１４−６への負荷熱量Ｗをホールド
し、台数制御演算部１４−６は台数制御演算部１４−６
への運転機器の選択指定結果をホールドする（ステップ
４０２）。切替中は往水温度Ｔ１や還水温度Ｔ２，流量
Ｑなどの計測値が定常状態とは大きく異なり、信頼性が
低いため、切替処理が終わるまで切替開始時の負荷熱量
Ｗを現在の負荷熱量Ｗとして用いると共に、切替開始時
に決定した運転機器の選択指定結果を現在の負荷熱量Ｗ
に応じた運転機器の選択指定結果として用いる。

【００１９】〔夜モードから昼モードへの切り替え〕夜
モードから昼モードへの切り替え時、台数制御演算部１
４−６は、運転順序テーブルＴＡ１と機器能力表ＴＢと
から現在の負荷熱量Ｗを満たすような最小台数の運転機
器の組み合わせを決定する。すなわち、台数制御演算部
１４−５は、図５（ａ）に示すように、負荷熱量Ｗが５
００ＲＴまでは機器ＮＯ．１に対応する冷凍機１−１を
選択指定し、１０００ＲＴまでは機器ＮＯ．１，２に対
応する冷凍機１−１，１−２を選択指定し、１３００Ｒ
Ｔまでは機器ＮＯ．１，２，３に対応する冷凍機１−
１，１−２，１−３を選択指定し、１６００ＲＴまでは
機器ＮＯ．１，２，３，４に対応する冷凍機１−１，１
−２，１−３，１−４を選択指定し、１９００ＲＴまで
は機器ＮＯ．１，２，３，４，５に対応する冷凍機１−
１，１−２，１−３，１−４，１−５を選択指定し、そ
の選択指定結果をオーバラップ処理部１４−８へ与え
る。

【００２０】〔昼モードから夜モードへの切り替え〕昼
モードから夜モードへの切り替え時、台数制御演算部１
４−６は、運転順序テーブルＴＡ２と機器能力表ＴＢと
から現在の負荷熱量Ｗを満たすような最小台数の運転機
器の組み合わせを決定する。すなわち、台数制御演算部
１４−５は、図５（ｂ）に示すように、負荷熱量Ｗが３
００ＲＴまでは機器ＮＯ．５に対応する冷凍機１−５を
選択指定し、６００ＲＴまでは機器ＮＯ．５，４に対応
する冷凍機１−５，１−４を選択指定し、９００ＲＴま
では機器ＮＯ．５，４，３に対応する冷凍機１−５，１
−４，１−３を選択指定し、１４００ＲＴまでは機器Ｎ
Ｏ．５，４，３，２に対応する冷凍機１−５，１−４，
１−３，１−２を選択指定し、１９００ＲＴまでは機器
ＮＯ．５，４，３，２，１に対応する冷凍機１−５，１
−４，１−３，１−２，１−１を選択指定し、その選択
指定結果をオーバラップ処理部１４−８へ与える。

【００２１】冷凍機の運転コストの変動について言う
と、例えば電気式の冷凍機の場合、電気料金は昼間と夜
間では大きな差があり、夜間料金は昼間料金の４分の１
程度である。よって、例えば電気式の冷凍機とガス式の
冷凍機でシステムを組んだ場合、昼間はガス式の冷凍機
を優先的に運転させるようにし、夜間は電気式の冷凍機
を運転させるようにすれば、運転コストは有利となる。
また、冷凍機の運転効率は負荷がその冷凍機の能力に近
いほどよくなるので、能力の大きな冷凍機を低能力運転
させるよりも能力の小さな冷凍機を高能力運転させた方
が運転コストは有利になる。

【００２２】この実施の形態では、図５（ａ）を昼用の
運転指定表ＴＣ１、図５（ｂ）を夜用の運転指定表ＴＣ
２とした場合、昼間は運転指定表ＴＣ１が、夜間は運転
指定表ＴＣ２が使用される形となり、昼間と夜間で最適
な運用を保証することができるようになる。

【００２３】なお、この実施の形態では、運転順序テー
ブルＴＡ１と機器能力表ＴＢとから演算によって運転指
定表ＴＣ１で示されるような運転機器の組み合わせを、
運転順序テーブルＴＡ２と機器能力表ＴＢとから演算に
よって運転指定表ＴＣ２で示されるような運転機器の組
み合わせを得るようにしたが、運転指定表ＴＣ１および
ＴＣ２を運転指定テーブルとして可変メモリＲＡＭに設
定し、この運転指定テーブルＴＣ１およびＴＣ２から運
転機器の組み合わせを直接得るようにしてもよい。ま
た、運転順序テーブルＴＡ１，ＴＡ２や運転指定テーブ
ルＴＣ１，ＴＣ２は、中央監視装置等から通信によって
設定変更できるような構成としてもよい。運転順序テー
ブルＴＡ１，ＴＡ２や運転指定テーブルＴＣ１，ＴＣ２
を用いる方法では、何れか一方が使用されていない状況
にある。したがって、使用されていないテーブルの内容
は、制御運転中、制御動作を乱すことなく、自由に書き
替えることができる。

【００２４】また、この実施の形態では、昼用の運転順
序テーブルＴＡ１と夜用の運転順序テーブルＴＡ２しか
設定しなかったが、さらに時間帯を細かく分割して運転
順序テーブルを設けてもよく、季節，時間帯，冷房／暖
房，負荷量（多め／少なめ）等の組み合わせで各種の運
転モードを設定し、この設定した運転モード毎に適切な
運転順序テーブルを設定することによって、運転コスト
等の面で常に最適な運用を保証することができる。運転
指定テーブルを用いる場合も同様である。

【００２５】〔オーバラップ処理〕オーバラップ処理部
１４−８は、台数制御演算部１４−６からの運転機器の
選択指定結果と流量・熱量変換部１４−７からの過水熱
量の許容値Ｗｏｖを入力とし、運転順序テーブルＴＡ１
／ＴＡ２の切り替えに際して、現在の負荷熱量（ホール
ド値）Ｗに対する供給熱量の超過量Ｗｓｖが過水熱量の
許容値Ｗｏｖを越えないように、選択指定された冷凍機
の順次起動および選択指定から外れた冷凍機の順次停止
を行う。

【００２６】例えば、今、運転順序テーブルＴＡ１を使
用しており、負荷熱量演算部１４−３で求められている
現在の負荷熱量Ｗが８００ＲＴであるとする。この場
合、図５（ａ）の運転指定表ＴＣ１から分かるように冷
凍機１−１および１−２が運転状態とされている。

【００２７】ここで、運転モード信号ＭＩによって、運
転順序テーブルがＴＡ２に切り替わったとする。この場
合、現在の負荷熱量Ｗが８００ＲＴであるので、図５
（ｂ）の運転指定表ＴＣ２から分かるように冷凍機１−
５，１−４および１−３が運転機器として選択指定され
る。

【００２８】この場合、冷凍機１−１，１−２を同時に
停止し、冷凍機１−３，１−４，１−５を直ちに起動す
ることが考えられる。しかし、この方法では、冷凍機１
−１，１−２を停止しても、すぐには補機であるポンプ
２−１，２−２は停止しない（残留運転する）。このた
め、即時に冷凍機１−３，１−４，１−５を代替起動す
ると、現在の負荷熱量８００ＲＴに対して供給熱量が大
幅に超過する。

【００２９】これに対して、冷凍機１−１，１−２を同
時に停止し、ポンプ２−１および２−２が停止するまで
の時間を待った後、冷凍機１−３，１−４，１−５を同
時に起動することが考えられる。しかし、この方法で
は、ポンプ２−１および２−２が停止するまで待つの
で、冷凍機の切り替わりに要する時間が長い。また、こ
の長い時間、必要とする負荷熱量８００ＲＴに対して能
力不足が生じ、空調制御が適切に行えない。

【００３０】これに対し、本実施の形態では、運転機器
として選択指定された冷凍機１−３，１−４，１−５の
順次起動および選択指定から外れた冷凍機１−１，１−
２の順次停止が次のようにして行われるので、上述した
ような供給熱量の大幅な超過や能力不足というような問
題は生じない。

【００３１】図６はオーバラップ処理部１４−８でのオ
ーバラップ処理動作を説明するためのタイムチャートで
ある。同図において、（ａ）は冷凍機１−１およびポン
プ２−１の運転状況、（ｂ）は冷凍機１−２およびポン
プ２−２の運転状況、（ｃ）は冷凍機１−３およびポン
プ２−３の運転状況、（ｄ）は冷凍機１−４およびポン
プ２−４の運転状況、（ｅ）は冷凍機１−５およびポン
プ２−５の運転状況を、（ｅ）は冷凍機１−１〜１−５
からの合計供給熱量を示している。

【００３２】今、実例として、流量・熱量変換部１４−
７からの過水熱量の許容値Ｗｏｖが５００ＲＴとして設
定されているとする。運転順序テーブルがＴＡ１からＴ
Ａ２に切り替わる前の状態において、オーバラップ処理
部１４−８は、冷凍機１−１，１−２を運転状態、冷凍
機１−３，１−４，１−５を停止状態としている（図６
に示す期間Ｔ１）。この場合、冷凍機１−１，１−２の
補機であるポンプ２−１，２−２は運転状態、冷凍機１
−３，１−４，１−５の補機であるポンプ２−３，２−
４，２−５は停止状態とされている。

【００３３】図７に期間Ｔ１の運転状況を示す。図７に
おいて運転状態の冷凍機およびポンプは斜線で示してい
る。冷凍機１−１，１−２はそれぞれ５００ＲＴである
ので、合計で１０００ＲＴの冷凍能力となる。この場
合、バイパス弁１２の調整によって、２００ＲＴがバイ
パス管路１１に流され、負荷機器５へは８００ＲＴが供
給される。なお、バイパス管路１２には、最大５００Ｒ
Ｔ流すことが可能である。

【００３４】このような状態から、時点ｔ１で、運転順
序テーブルがＴＡ１からＴＡ２に切り替わったとする。
すると、オーバラップ処理部１４−８は、変更後運転予
定機器で現在停止機器はあるか否かをチェックする（図
４に示すステップ４０３）。この場合、変更後運転予定
機器は冷凍機１−３，１−４，１−５であり、全て停止
状態にある。このため、ステップ４０３のＹＥＳに応じ
てステップ４０４へ進み、停止中運転予定機器の順位の
一番高いものを起動させた場合、同時運転可能能力範囲
か否かをチェックする。

【００３５】この場合、ステップ４０４では、停止中運
転予定機器の順位の一番高いものとして冷凍機１−５を
選択し、冷凍機１−１，１−２の冷凍能力の和である１
０００ＲＴと冷凍機１−５の冷凍能力である３００ＲＴ
とを加算し、この加算値である１３００ＲＴから現在の
負荷熱量である８００ＲＴを差し引いて現在の負荷熱量
に対する供給熱量の超過量Ｗｓｖを求め、この供給熱量
の超過量Ｗｓｖと設定されている過水熱量の許容値Ｗｏ
ｖとを比較する。この場合、供給熱量の超過量Ｗｓｖは
５００ＲＴとなり、過水熱量の許容値Ｗｏｖ（＝５００
ＲＴ）以下となるので（Ｗｓｖ≦Ｗｏｖ）、ステップ４
０５へ進む。

【００３６】ステップ４０５では、停止中運転予定機器
の中で一番起動優先順位の高いものを選び、この選んだ
冷凍機すなわち冷凍機１−５を起動する（図６（ｅ）に
示すｔ１点）。この冷凍機１−５の起動と同時に補機で
あるポンプ２−５も起動される。次に、ステップ４０３
へ戻り、変更後運転予定機器で現在停止機器はあるか否
かをチェックする。この場合、変更後運転予定機器は冷
凍機１−３，１−４，１−５であり、冷凍機１−３，１
−４が停止状態にある。このため、ステップ４０３のＹ
ＥＳに応じてステップ４０４へ進み、停止中運転予定機
器の順位の一番高いものを起動させた場合、同時運転可
能能力範囲か否かをチェックする。

【００３７】この場合、ステップ４０４では、停止中運
転予定機器の順位の一番高いものとして冷凍機１−４を
選択し、冷凍機１−１，１−２，１−５の冷凍能力の和
である１３００ＲＴと冷凍機１−４の冷凍能力である３
００ＲＴとを加算し、この加算値である１６００ＲＴか
ら現在の負荷熱量である８００ＲＴを差し引いて現在の
負荷熱量に対する供給熱量の超過量Ｗｓｖを求め、この
供給熱量の超過量Ｗｓｖと設定されている過水熱量の許
容値Ｗｏｖとを比較する。この場合、供給熱量の超過量
Ｗｓｖは８００ＲＴとなり、過水熱量の許容値Ｗｏｖ
（＝５００ＲＴ）以上となるので（Ｗｓｖ＞Ｗｏｖ）、
ステップ４０６へ進む。

【００３８】ステップ４０６では、停止予定機器中で一
番停止優先順位が高いもの、すなわち一番起動優先順位
が低いものを停止する。この場合、停止予定機器中で一
番停止優先順位が高いものとして、冷凍機１−１を停止
する（図６（ａ）に示すｔ１点）。この冷凍機１−１の
停止に伴って補機であるポンプ２−１も停止されるが、
先に冷凍機１−１が停止し、ポンプ２−１はそれから残
留運転を行った後に停止する。そして、ポンプ２−１が
停止したことを確認して、あるいはポンプ２−１の停止
予定時間を過ぎたことを確認して（ステップ４０７）、
ステップ４０３へ戻る。

【００３９】図８に期間Ｔ２における運転状況を示す。
期間Ｔ２では冷凍機１−２，１−５およびポンプ２−
１，２−２，２−５が運転状態とされる。冷凍機１−２
は５００ＲＴ、冷凍機１−５は３００ＲＴ、冷凍機１−
１は停止しているがポンプ２−１は動いているので、合
計で１３００ＲＴの冷凍能力となる。この場合、バイパ
ス弁１２の調整によって、５００ＲＴがバイパス管路１
１に流され、負荷機器５へは８００ＲＴが供給される。

【００４０】ステップ４０３では変更後運転予定機器で
現在停止機器はあるか否かをチェックする。この場合、
変更後運転予定機器は冷凍機１−３，１−４，１−５で
あり、冷凍機１−３，１−４が停止状態にある。このた
め、ステップ４０３のＹＥＳに応じてステップ４０４へ
進み、停止中運転予定機器の順位の一番高いものを起動
させた場合、同時運転可能能力範囲か否かをチェックす
る。

【００４１】この場合、ステップ４０４では、停止中運
転予定機器の順位の一番高いものとして冷凍機１−４を
選択し、冷凍機１−２，１−５の冷凍能力の和である８
００ＲＴと冷凍機１−４の冷凍能力である３００ＲＴと
を加算し、この加算値である１１００ＲＴから現在の負
荷熱量である８００ＲＴを差し引いて現在の負荷熱量に
対する供給熱量の超過量Ｗｓｖを求め、この供給熱量の
超過量Ｗｓｖと設定されている過水熱量の許容値Ｗｏｖ
とを比較する。この場合、供給熱量の超過量Ｗｓｖは３
００ＲＴとなり、過水熱量の許容値Ｗｏｖ（＝５００Ｒ
Ｔ）以下となるので、ステップ４０５へ進む。

【００４２】ステップ４０５では、停止中運転予定機器
の中で一番起動優先順位の高いものを選び、この選んだ
冷凍機すなわち冷凍機１−４を起動する（図６（ｄ）に
示すｔ２点）。この冷凍機１−４の起動と同時に補機で
あるポンプ２−４も起動される。次に、ステップ４０３
へ戻り、変更後運転予定機器で現在停止機器はあるか否
かをチェックする。この場合、変更後運転予定機器は冷
凍機１−３，１−４，１−５であり、冷凍機１−３が停
止状態にある。このため、ステップ４０３のＹＥＳに応
じてステップ４０４へ進み、停止中運転予定機器の順位
の一番高いものを起動させた場合、同時運転可能能力範
囲か否かをチェックする。

【００４３】この場合、ステップ４０４では、停止中運
転予定機器の順位の一番高いものとして冷凍機１−３を
選択し、冷凍機１−２，１−４，１−５の冷凍能力の和
である１１００ＲＴと冷凍機１−３の冷凍能力である３
００ＲＴとを加算し、この加算値である１４００ＲＴか
ら現在の負荷熱量である８００ＲＴを差し引いて現在の
負荷熱量に対する供給熱量の超過量Ｗｓｖを求め、この
供給熱量の超過量Ｗｓｖと設定されている過水熱量の許
容値Ｗｏｖとを比較する。この場合、供給熱量の超過量
Ｗｓｖは６００ＲＴとなり、過水熱量の許容値Ｗｏｖ
（＝５００ＲＴ）以上となるので、ステップ４０６へ進
む。

【００４４】ステップ４０６では、停止予定機器中で一
番停止優先順位が高いものとして、冷凍機１−２を停止
する（図６（ｂ）に示すｔ２点）。この冷凍機１−２の
停止に伴って補機であるポンプ２−２も停止されるが、
先に冷凍機１−２が停止し、ポンプ２−１２それから残
留運転を行った後に停止する。そして、ポンプ２−２が
停止したことを確認して、あるいはポンプ２−２の停止
予定時間を過ぎたことを確認して（ステップ４０７）、
ステップ４０３へ戻る。

【００４５】図９に期間Ｔ３における運転状況を示す。
期間Ｔ３では冷凍機１−４，１−５およびポンプ２−
２，２−４，２−５が運転状態とされる。冷凍機１−
４，１−５は３００ＲＴ、冷凍機１−２は停止している
がポンプ２−２は動いているので、合計で１１００ＲＴ
の冷凍能力となる。この場合、バイパス弁１２の調整に
よって、３００ＲＴがバイパス管路１１に流され、負荷
機器５へは８００ＲＴが供給される。

【００４６】ステップ４０３では変更後運転予定機器で
現在停止機器はあるか否かをチェックする。この場合、
変更後運転予定機器は冷凍機１−３，１−４，１−５で
あり、冷凍機１−３が停止状態にある。このため、ステ
ップ４０３のＹＥＳに応じてステップ４０４へ進み、停
止中運転予定機器の順位の一番高いものを起動させた場
合、同時運転可能能力範囲か否かをチェックする。

【００４７】この場合、ステップ４０４では、停止中運
転予定機器の順位の一番高いものとして冷凍機１−３を
選択し、冷凍機１−４，１−５の冷凍能力の和である６
００ＲＴと冷凍機１−３の冷凍能力である３００ＲＴと
を加算し、この加算値である９００ＲＴから現在の負荷
熱量である８００ＲＴを差し引いて現在の負荷熱量に対
する供給熱量の超過量Ｗｓｖを求め、この供給熱量の超
過量Ｗｓｖと設定されている過水熱量の許容値Ｗｏｖと
を比較する。この場合、供給熱量の超過量Ｗｓｖは１０
０ＲＴとなり、過水熱量の許容値Ｗｏｖ（＝５００Ｒ
Ｔ）以下となるので、ステップ４０５へ進む。

【００４８】ステップ４０５では、停止中運転予定機器
の中で一番起動優先順位の高いものを選び、この選んだ
冷凍機すなわち冷凍機１−３を起動する（図６（ｃ）に
示すｔ３点）。この冷凍機１−３の起動と同時に補機で
あるポンプ２−３も起動される。次に、ステップ４０３
へ戻り、変更後運転予定機器で現在停止機器はあるか否
かをチェックする。この場合、変更後運転予定機器に現
在停止機器はなく、負荷熱量ホールド部１４−４へホー
ルド解除指令（切替終了の情報）を送り（ステップ４０
８）、一連のオーバラップ処理動作を終了する。負荷熱
量ホールド部１４−４は、オーバラップ処理部１４−８
からのホールド解除指令を受けて、台数制御演算部１４
−６への現在の負荷熱量Ｗの出力ホールドを解除する。
また、台数制御演算部１４−６は、オーバラップ処理部
１４−８を介するホールド解除指令を受けて、オーバラ
ップ処理部１４−８への運転機器の選択指定結果の出力
ホールドを解除する。

【００４９】図１０に期間Ｔ４における運転状況を示
す。期間Ｔ４では冷凍機１−３，１−４，１−５および
ポンプ２−３，２−４，２−５が運転状態とされ、冷凍
機１−１，１−２およびポンプ２−１，２−２が運転停
止状態とされる。冷凍機１−３，１−４，１−５は３０
０ＲＴであるので、合計で９００ＲＴの冷凍能力とな
る。この場合、バイパス弁１２の調整によって、１００
ＲＴがバイパス管路１１に流され、負荷機器５へは８０
０ＲＴが供給される。

【００５０】このように、本実施の形態では、現在の負
荷熱量Ｗに対する供給熱量の超過量Ｗｓｖが過水熱量の
許容値Ｗｏｖを越えないように、運転機器として選択指
定された冷凍機の順次起動および選択指定から外れた冷
凍機の順次停止が行われるので、前述したような供給熱
量の大幅な超過や能力不足というような問題が生じず、
冷凍機の切り替わりに要する時間を短縮することができ
ると共に、切り替わり中でも空調制御を適切に行うこと
が可能となる。

【００５１】なお、上述した実施の形態では、冷凍機を
熱源機器として使用した運転台数制御システムへの適用
例として説明したが、熱源機器は冷凍機に限られるもの
でないことは言うまでもない。また、上述した実施の形
態では、バイパス管路１１にバイパス弁１２を設けた
が、必ずしも設けなくてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、季節，時間帯，冷房／暖
房，負荷量（多め／少なめ）等の組み合わせで各種の運
転モードを定め、この運転モード毎に例えば運転順序テ
ーブルを設定しておくものとすれば、これらの運転順序
テーブルから現在の運転モードに対応する運転順序テー
ブルが選択され、この選択された運転順序テーブルに従
って機器能力表を参照する等して現在の負荷条件に応じ
た熱源機器が運転機器として選択指定されるものとな
り、運転コスト等の面で常に最適な運用を保証すること
ができるようになる。第２発明では、現在の運転モード
が変わり、テーブルとして例えば運転順序テーブルが切
り替えられると、現在の負荷条件に対する供給熱量の超
過量が過水熱量の許容値を越えないように、運転機器と
して選択指定された熱源機器の順次起動および選択指定
から外れた熱源機器の順次停止が行われるものとなり、
供給熱量の大幅な超過や能力不足というような問題が生
じず、熱源機器の切り替わりに要する時間を短縮するこ
とができると共に、切り替わり中でも空調制御を適切に
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２に示した制御装置の機能ブロック図であ
る。

【図２】 本発明に係る制御装置のブロック図である。

【図３】 この制御装置で用いる昼用の運転順序テーブ
ルおよび夜用の運転順序テーブルおよび機器能力表を示
す図である。

【図４】 この制御装置での切替シーケンスを説明する
フローチャートである。

【図５】 この制御装置において実質的に用いられる昼
用の運転指定表および夜用の運転指定表を示す図であ
る。

【図６】 この制御装置におけるオーバラップ処理部で
のオーバラップ処理動作を説明するためのタイムチャー
トである。

【図７】 このタイムチャートにおける期間Ｔ１の運転
状況を示す図である。

【図８】 このタイムチャートにおける期間Ｔ２の運転
状況を示す図である。

【図９】 このタイムチャートにおける期間Ｔ３の運転
状況を示す図である。

【図１０】 このタイムチャートにおける期間Ｔ４の運
転状況を示す図である。

【図１１】 冷凍機の運転台数を制御する運転台数制御
システムの計装図である。

【図１２】 この運転台数制御システムの制御装置で用
いられていた従来の運転順序テーブルおよび機器能力表
ならびに実質的に用いられていた運転指定表を示す図で
ある。

【符号の説明】

１−１〜１−５…冷凍機、２−１〜２−５…ポンプ、
３，４…ヘッダ、５…負荷機器、６…往水管路、７…還
水管路、８，９…温度計、１０…流量計、１１…バイパ
ス管路、１２…バイパス弁、１３…差圧計、１４’…制
御装置、１４−１…運転順序テーブル記憶部、１４−２
…テーブル選択部、１４−３…負荷熱量演算部、１４−
４…負荷熱量ホールド部、１４−５…機器能力表記憶
部、１４−６…台数制御演算部、１４−７…流量・熱量
変換部、１４−８…オーバラップ処理部、ＴＡ１…運転
順序テーブル（昼用）、ＴＡ２…運転順序テーブル（夜
用）、ＴＢ…機器能力表、ＴＣ１…運転指定表（昼
用）、ＴＣ２…運転指定表（夜用）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴨志田 知子 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 山武ハ ネウエル株式会社内 (72)発明者 濱田 和康 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 山武ハ ネウエル株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA03 CC05 CC15 DD03 EE34 EE35

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定されているテーブルに従って現
   在の負荷条件に応じた熱源機器を運転機器として選択指
   定し、この選択指定した熱源機器を起動する一方、選択
   指定から外れた熱源機器を停止する熱源機器制御装置に
   おいて、 所定の運転モード毎に設定されたテーブルと、 これらのテーブルから現在の運転モードに対応するテー
   ブルを選択するテーブル選択手段と、 このテーブル選択手段によって選択されたテーブルに従
   って現在の負荷条件に応じた熱源機器を運転機器として
   選択指定する運転機器選択指定手段とを備えたことを特
   徴とする熱源機器制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記テーブルの切り
   替わりに際して、過水熱量の許容値を定め、現在の負荷
   条件に対する供給熱量の超過量がこの過水熱量の許容値
   を越えないように、前記選択指定された熱源機器の順次
   起動および前記選択指定から外れた熱源機器の順次停止
   を行うようにしたことを特徴とする熱源機器制御装置。