JP2010096432A - 空調機の運転制御装置及び空調機の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空調機の断続運転状態が継続することを防止することができ、空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる空調機の運転制御装置及び空調機の運転制御方法を提供する。
【解決手段】所定の空間２を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御装置３０において、複数の空調機を構成し所定の空間に設けられた室内機１０Ａ〜１０Ｌに接続された室外機２０Ａ〜２０Ｆの消費電流及び所定の空間の外部における外気の温度に基づいて、所定の空間の空調負荷を算出する空調負荷算出部３１Ａと、空調負荷算出部によって算出された空調負荷に応じ、複数の空調機の内から空調運転状態に制御可能な空調機を選定する空調機選定部３１Ａと、空調機選定部によって選定された空調機を連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転するように調整する空調機運転状態調整部３１Ａと、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、所定の空間を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御装置及び空調機の運転制御方法に関する。

例えば、特許文献１には、空調空間を複数台の空調機によって空調する場合に、空調機の運転効率を改善する空気調和装置の運転制御装置が開示されている。特許文献１の運転制御装置は、複数台の空調機の内の各空調機の近傍における空調空間の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検出した温度に基づいて各空調機の空調能力を制御する制御手段とを備えるものであって、各空調機の空調能力の均一化信号を出力する信号出力手段と、該信号出力手段の均一化信号を受けて各空調機の空調能力を均一にする方向に前記制御手段による各空調機の制御を補正する補正手段と、を備えている。

上記の運転制御装置によれば、信号出力手段によって、上記の均一化信号が出力されると、該均一化信号によって補正手段が作動することにより、各空調機の空調能力が均一化する方向に変化する。これにより、一部の空調機が高能力で運転することを抑えることができるため、空調機全体としての消費電力量を低減させることができ、空調機全体の運転効率を向上させることができる。
特開平３−１０３１号公報

しかしながら、上記の運転制御装置では、各空調機の空調能力が均一化されるものの、該各空調機が低能力で均一に運転する状態になることが考えられる。このような場合には、例えば、各空調機を構成する室外機の圧縮機が運転状態と停止状態とを繰り返す断続運転状態が継続することがある。このため、断続運転状態が継続することにより、圧縮機を停止状態から運転状態に切り替える際に該圧縮機を頻繁に起動させると、圧縮機を連続して運転させる場合に比べて、該圧縮機を起動させるために消費される電力が増加する。これにより、複数台の空調機が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続し、該複数の空調機が頻繁に起動を繰り返すことになると、上記の圧縮機を起動させるために消費される電力の増加に伴って、空調機が消費する電力量が増加してしまうことが懸念される。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、空調機の断続運転状態が継続することを防止することができ、空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる空調機の運転制御装置及び空調機の運転制御方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る空調機の運転制御装置は、所定の空間を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御装置において、前記複数の空調機を構成し前記所定の空間に設けられた室内機に接続された室外機の消費電流及び前記所定の空間の外部における外気の温度に基づいて、前記所定の空間の空調負荷を算出する空調負荷算出部と、前記空調負荷算出部によって算出された前記空調負荷に応じ、前記複数の空調機の内から空調運転状態に制御可能な前記空調機を選定する空調機選定部と、前記空調機選定部によって選定された前記空調機を連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転するように調整する空調機運転状態調整部と、を備えることを特徴とする。
請求項１の発明に係る空調機の運転制御装置によれば、空調機運転状態調整部が、空調機選定部によって選定されて空調運転状態に制御可能な空調機を、連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整する。このため、空調機運転状態調整部によって、空調機を連続運転状態に維持させることが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整することにより、前記空調機運転状態調整部によって、連続運転状態に調整された空調機は、断続運転状態が継続することがない。これにより、断続運転状態の際に空調機が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続することを防ぐことができるため、前記停止状態から前記運転状態に切り替わる際に空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することができる。したがって、空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することに伴って、該空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記空調機運転状態調整部は、前記空調機選定部によって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うと共に、前記空調機運転状態調整部は、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、空調機運転状態調整部は、空調機選定部によって選定された前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う。このため、空調機運転状態調整部によって、目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転すると判断された任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うことにより、該任意の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、空調機運転状態調整部は、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行う。このため、前記任意の空調機の空調運転を停止させた場合であっても、空調機運転状態調整部が、該停止させた任意の空調機の空調能力を、前記他の空調機に補償させる制御を行うことにより、該他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整部が、前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことにより、該他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

請求項３の発明は、請求項１において、前記複数の空調機の少なくとも一部は互いに異なる空調能力を有するものであって、前記空調機運転状態調整部は、前記空調機選定部によって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、前記選定空調機の内で前記第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行い、前記空調機運転状態調整部は、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、該第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で前記第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、空調機運転状態調整部は、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、選定空調機の内で第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行う。このため、空調機運転状態調整部が、前記他の空調機の空調能力を、前記第１選定空調機に補償させることにより、第１選定空調機及び前記他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整部が、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことにより、第１選定空調機及び前記他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、空調機運転状態調整部は、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行う。このため、空調機運転状態調整部が、第２選定空調機の空調能力を、前記他の空調機に補償させることにより、第２選定空調機及び前記他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整部が、前記第２選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことにより、第２選定空調機及び前記他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

請求項４の発明は、請求項２において、前記室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を生成する送風機運転制御信号生成部を備え、前記空調機運転状態調整部が、前記任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う場合には、前記送風機運転制御信号生成部によって、前記任意の空調機を構成する前記室内機の送風機に前記送風機運転制御信号を送信することを特徴とする。
請求項４の発明によれば、空調機運転状態調整部が、前記任意の空調機の空調運転を停止させる制御を行う場合には、送風機運転制御信号生成部によって、室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を、前記任意の空調機を構成する室内機の送風機に送信する。このため、送風機運転制御信号によって、室内機の送風機を運転させることにより、該送風機が上記の所定の空間内の空気を循環させることができる。したがって、所定の空間内の空気を循環させることにより、該空間内の空調された空気を前記空間内に行き渡らせることが可能になる。これにより、前記空間内に温度差が生じることを抑えることができるため、該空間内の温度が均一になるようにして、前記空間内の快適性が低下することを抑えることができる。

請求項５の発明に係る空調機の運転制御方法は、所定の空間を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御方法において、前記複数の空調機を構成し前記所定の空間に設けられた室内機に接続された室外機の消費電流及び前記所定の空間の外部における外気の温度に基づいて、前記所定の空間の空調負荷を算出する空調負荷算出ステップと、前記空調負荷算出ステップによって算出された前記空調負荷に応じ、前記複数の空調機の内から空調運転状態に制御可能な前記空調機を選定する空調機選定ステップと、前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機を連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転するように調整する空調機運転状態調整ステップと、を備えることを特徴とする。
請求項５の発明に係る空調機の運転制御方法によれば、空調機運転状態調整ステップが、空調機選定ステップによって選定されて空調運転状態に制御可能な空調機を、連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整する。このため、空調機運転状態調整ステップによって、空調機を連続運転状態に維持させることが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整することにより、前記空調機運転状態調整ステップによって、連続運転状態に調整された空調機は、断続運転状態が継続することがない。これにより、断続運転状態の際に空調機が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続することを防ぐことができるため、前記停止状態から前記運転状態に切り替わる際に空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することができる。したがって、空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することに伴って、該空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる。

請求項６の発明は、請求項５において、前記空調機運転状態調整ステップは、前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うと共に、前記空調機運転状態調整ステップは、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことを特徴とする。
請求項６の発明によれば、空調機運転状態調整ステップは、空調機選定ステップによって選定された前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う。このため、空調機運転状態調整ステップによって、目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転すると判断された任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うことにより、該任意の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、空調機運転状態調整ステップは、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行う。このため、前記任意の空調機の空調運転を停止させた場合であっても、空調機運転状態調整ステップが、該停止させた任意の空調機の空調能力を、前記他の空調機に補償させる制御を行うことにより、該他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整ステップが、前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことにより、該他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

請求項７の発明は、請求項５において、前記複数の空調機の少なくとも一部は互いに異なる空調能力を有するものであって、前記空調機運転状態調整ステップは、前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、前記選定空調機の内で前記第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行い、前記空調機運転状態調整ステップは、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、該第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で前記第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことを特徴とする。
請求項７の発明によれば、空調機運転状態調整ステップは、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、選定空調機の内で第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行う。このため、空調機運転状態調整ステップが、前記他の空調機の空調能力を、前記第１選定空調機に補償させることにより、第１選定空調機及び前記他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整ステップが、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことにより、第１選定空調機及び前記他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、空調機運転状態調整ステップは、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行う。このため、空調機運転状態調整ステップが、第２選定空調機の空調能力を、前記他の空調機に補償させることにより、第２選定空調機及び前記他の空調機によって、上記の所定の空間の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、空調機運転状態調整ステップが、前記第２選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことにより、第２選定空調機及び前記他の空調機が、目標負荷率の範囲を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

請求項８の発明は、請求項６において、前記室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を生成する送風機運転制御信号生成ステップを備え、前記空調機運転状態調整ステップにより、前記任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う場合には、前記送風機運転制御信号生成ステップによって、前記任意の空調機を構成する前記室内機の送風機に前記送風機運転制御信号を送信することを特徴とする。
請求項８の発明によれば、空調機運転状態調整ステップが、前記任意の空調機の空調運転を停止させる制御を行う場合には、送風機運転制御信号生成ステップによって、室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を、前記任意の空調機を構成する室内機の送風機に送信する。このため、送風機運転制御信号によって、室内機の送風機を運転させることにより、該送風機が上記の所定の空間内の空気を循環させることができる。したがって、所定の空間内の空気を循環させることにより、該空間内の空調された空気を前記空間内に行き渡らせることが可能になる。これにより、前記空間内に温度差が生じることを抑えることができるため、該空間内の温度が均一になるようにして、前記空間内の快適性が低下することを抑えることができる。

本発明の空調機の運転制御装置によれば、空調機運転状態調整部が、空調機選定部によって選定されて空調運転状態に制御可能な空調機を、連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整する。このため、空調機運転状態調整部によって、空調機を連続運転状態に維持させることが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整することにより、前記空調機運転状態調整部によって、連続運転状態に調整された空調機は、断続運転状態が継続することがない。これにより、断続運転状態の際に空調機が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続することを防ぐことができるため、前記停止状態から前記運転状態に切り替わる際に空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することができる。したがって、空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することに伴って、該空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる。

本発明の空調機の運転制御方法によれば、空調機運転状態調整ステップが、空調機選定ステップによって選定されて空調運転状態に制御可能な空調機を、連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整する。このため、空調機運転状態調整ステップによって、空調機を連続運転状態に維持させることが可能な目標負荷率の範囲で空調運転させるように調整することにより、前記空調機運転状態調整ステップによって、連続運転状態に調整された空調機は、断続運転状態が継続することがない。これにより、断続運転状態の際に空調機が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続することを防ぐことができるため、前記停止状態から前記運転状態に切り替わる際に空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することができる。したがって、空調機を起動させるために消費する電力が増加することを抑制することに伴って、該空調機が消費する電力量が増加することを抑制することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を、図１ないし図４を参照しつつ説明する。図１は、本発明を適用した実施形態の空調システム１の概略構成図である。図１には、平屋建ての店舗２を空調する空調システム１を例示した。空調システム１は、室内機１０（１０Ａ〜１０Ｌ）と、室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）と、中央制御装置３０とを備えている。ここでは、室内機１０及び室外機２０として、ＥＨＰ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ）方式を用いたものを例示する。なお、店舗２は、本発明の所定の空間の一例であり、中央制御装置３０は、本発明の運転制御装置の一例である。

図示するように、店舗２内には、１２台の室内機１０Ａ〜１０Ｌが設置されている。各室内機１０Ａ〜１０Ｌは、室内ファン１１をそれぞれ備えている。室内ファン１１は、後述するように、店舗２内の空気を循環させるために用いられる。室内機１０Ａ〜１０Ｄは、信号線Ｌ１により、２台の室外機２０Ａ、２０Ｂに接続されている。加えて、室内機１０Ａ〜１０Ｄは、冷媒配管や電気配線（図示せず。）により、２台の室外機２０Ａ、２０Ｂに接続されている。

室内機１０Ｅ〜１０Ｈは、信号線Ｌ２により、２台の室外機２０Ｃ、２０Ｄに接続されている。室内機１０Ｉ〜１０Ｌは、信号線Ｌ３により、２台の室外機２０Ｅ、２０Ｆに接続されている。室内機１０Ｅ〜１０Ｈと室外機２０Ｃ、２０Ｄとの間及び室内機１０Ｉ〜１０Ｌと室外機２０Ｅ、２０Ｆとの間には、上述した室内機１０Ａ〜１０Ｄと室外機２０Ａ、２０Ｂとの間と同様に、冷媒配管や電気配線（図示せず。）が設けられている。

室外機２０Ａは、圧縮機２１Ａと、インバータ回路２２Ａと、室外ファン２３Ａと、熱交換器（図示せず。）とを備えている。加えて、室外機２０Ｂは、圧縮機２１Ｂと、インバータ回路２２Ｂと、室外ファン２３Ｂと、熱交換器（図示せず。）とを備えている。各圧縮機２１Ａ、２１Ｂは、冷媒（例えば代替フロン系冷媒）を圧縮し、熱交換器は、圧縮された冷媒を、気体から液体に変化させた後に、上記の冷媒配管を通じ、室内機１０Ａ〜１０Ｄに向けて、前記液体を吐き出す。各室外ファン２３Ａ、２３Ｂは、上記の冷媒が気体から液体に変化する時に生じる熱を、各室外機２０Ａ、２０Ｂの外部に放出する。

インバータ回路２２Ａは、上記の圧縮機２１Ａ及び信号線Ｌ１に接続され、インバータ回路２２Ｂは、上記の圧縮機２１Ｂ及び信号線Ｌ１に接続されている。インバータ回路２２Ａ及びインバータ回路２２Ｂには、信号線Ｌ１を通じ、後述するように、中央制御装置３０によって、インバータ回路２２Ａ、２２Ｂの発生周波数を変化させる周波数調整信号が送信される。各インバータ回路２２Ａ、２２Ｂによって、各圧縮機２１Ａ、２１Ｂを駆動する駆動モータの運転周波数が変更される。その結果として、駆動モータの回転数が可変調整されて、各圧縮機２１Ａ、２１Ｂの容量が変化する。これにより、上記の室内機１０Ａ〜１０Ｄの空調能力が可変調整される。

室外機２０Ｃは、圧縮機２１Ｃと、インバータ回路２２Ｃと、室外ファン２３Ｃとを備えている。加えて、室外機２０Ｄは、圧縮機２１Ｄと、インバータ回路２２Ｄと、室外ファン２３Ｄとを備えている。上記の各インバータ回路２２Ａ、２２Ｂと同様に、各インバータ回路２２Ｃ、２２Ｄは、室内機１０Ｅ〜１０Ｈの空調能力を可変調整する。また、上記の室外ファン２３Ａ、２３Ｂと同様に、室外ファン２３Ｃ、２３Ｄは、上記の熱を、各室外機２０Ｃ、２０Ｄの外部に放出する。

室外機２０Ｅは、圧縮機２１Ｅと、インバータ回路２２Ｅと、室外ファン２３Ｅとを備えている。加えて、室外機２０Ｆは、圧縮機２１Ｆと、インバータ回路２２Ｆと、室外ファン２３Ｆとを備えている。上記の各インバータ回路２２Ａ、２２Ｂと同様に、各インバータ回路２２Ｅ、２２Ｆは、室内機１０Ｉ〜１０Ｌの空調能力を可変調整する。また、上記の室外ファン２３Ａ、２３Ｂと同様に、室外ファン２３Ｅ、２３Ｆは、上記の熱を、各室外機２０Ｅ、２０Ｆの外部に放出する。

室外機２０Ａには、電流検出器ＣＴ１が接続され、室外機２０Ｂには、電流検出器ＣＴ２が接続されている。各電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２は、各室外機２０Ａ、２０Ｂにおいて消費されている電流値をそれぞれ検出する。両電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２は、信号線Ｌ５により、中央制御装置３０に接続されている。これにより、各電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２によって検出された電流値のデータが、信号線Ｌ５を通じ、中央制御装置３０に送信される。上記のように、本実施形態では、各室内機１０Ａ〜１０Ｄによってそれぞれ消費される電流値ではなく、室外機２０Ａ、２０Ｂによってそれぞれ消費される電流値を検出した。その理由は、室内機１０〜１０Ｄの設置数（４台）に比べて室外機２０Ａ、２０Ｂの設置数（２台）が少ないため、室内機１０〜１０Ｄが消費する電流値を検出するために必要な電流検出器の設置数に比べて、室外機２０Ａ、２０Ｂが消費する電流値を検出するために必要な電流検出器の設置数を抑えることができるからである。なお、各電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２によって検出される電流は、本発明の室外機の消費電流の一例である。

また、室外機２０Ａの側面には、サーミスタ２５Ａが設置され、室外機２０Ｂの側面には、サーミスタ２５Ｂが設置されている。サーミスタ２５Ａ、２５Ｂにより、店舗２の外部の温度（外気温度）が検出される。両サーミスタ２５Ａ、２５Ｂは、信号線Ｌ６によって、中央制御装置３０に接続されている。これにより、各サーミスタ２５Ａ、２５Ｂによって検出された温度データが、信号線Ｌ６を通じ、中央制御装置３０に送信される。

室外機２０Ｃには、電流検出器ＣＴ３が接続され、室外機２０Ｄには、電流検出器ＣＴ４が接続されている。両電流検出器ＣＴ３、ＣＴ４は、信号線Ｌ７により、中央制御装置３０に接続されている。これにより、上記の電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２を用いた場合と同様に、各電流検出器ＣＴ３、ＣＴ４によって検出された電流値のデータが、信号線Ｌ７を通じ、中央制御装置３０に送信される。

また、両室外機２０Ａ、２０Ｂと同様に、室外機２０Ｃの側面には、サーミスタ２５Ｃが設置され、室外機２０Ｄの側面には、サーミスタ２５Ｄが設置されている。両サーミスタ２５Ｃ、２５Ｄは、信号線Ｌ８によって、中央制御装置３０に接続されている。これにより、上記のサーミスタ２５Ａ、２５Ｂを用いた場合と同様に、各サーミスタ２５Ｃ、２５Ｄによって検出された温度データが、信号線Ｌ８を通じ、中央制御装置３０に送信される。

室外機２０Ｅには、電流検出器ＣＴ５が接続され、室外機２０Ｆには、電流検出器ＣＴ６が接続されている。両電流検出器ＣＴ５、ＣＴ６は、信号線Ｌ９により、中央制御装置３０に接続されている。これにより、上記の電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２を用いた場合と同様に、各電流検出器ＣＴ５、ＣＴ６によって検出された電流値のデータが、信号線Ｌ９を通じ、中央制御装置３０に送信される。

また、両室外機２０Ａ、２０Ｂと同様に、室外機２０Ｅの側面には、サーミスタ２５Ｅが設置され、室外機２０Ｆの側面には、サーミスタ２５Ｆが設置されている。両サーミスタ２５Ｅ、２５Ｆは、信号線Ｌ１０によって、中央制御装置３０に接続されている。これにより、上記のサーミスタ２５Ａ、２５Ｂを用いた場合と同様に、各サーミスタ２５Ｅ、２５Ｆによって検出された温度データが、信号線Ｌ１０を通じ、中央制御装置３０に送信される。

中央制御装置３０は、マイクロコンピュータ３１と、操作部３２と、表示部３３とを備えている。マイクロコンピュータ３１は、演算処理部３１Ａと、信号生成部３１Ｂとを備えている。演算処理部３１Ａは、信号生成部３１Ｂに接続されている。信号生成部３１は、社内ＬＡＮ５に接続されている。社内ＬＡＮ５には、上記の信号線Ｌ１〜Ｌ３がそれぞれ接続されている。社内ＬＡＮ５に加えて、信号生成部３１Ｂには、上記の信号線Ｌ５〜Ｌ１０がそれぞれ接続されている。信号生成部３１Ａは、演算処理部３１Ａの演算結果に基づいて、各種の運転制御信号を生成する。

操作部３２は、演算処理部３１Ａに接続されている。操作部３２は、電源スイッチ及びモード切替スイッチを備えている。ここでは、モード切替スイッチを操作することにより、通常運転モード又は省エネルギー運転モードに切り替えることができる。電源スイッチは、操作部３２をオン状態又はオフ状態に切り替える際に操作される。さらに操作部３２は、店舗２内の室温を設定する室温設定ボタンを備えている。

表示部３３は、信号生成部３１Ｂに接続されている。表示部３３には、例えば、上記の各電流検出器ＣＴ１〜ＣＴ６によって検出された電流値、上記の各サーミスタ２５Ａ〜２５Ｆによって検出された温度の値、室内機１０Ａ等や室外機２０Ａ等の運転状態、店舗２内の温度の値等を表示する。ここでは、信号生成部３１Ｂが、上記の各電流検出器ＣＴ１〜ＣＴ６によって検出された電流値に基づいて、室内機１０Ａ等や室外機２０Ａ等の運転状態を表示する画像信号を生成する。この画像信号によって、表示部３３に該運転状態を示す画像を表示する。また、例えば、店舗２内の適宜の位置にサーミスタを設置することにより、該サーミスタによって検出された温度データに基づいて、表示部３３に店舗２内の温度を表示する。

次に、上記のモード切替スイッチによって省エネルギー運転モードに切り替えられた際に、マイクロコンピュータ３１が実行する空調運転（ここでは冷房運転）の処理について説明する。マイクロコンピュータ３１の演算処理部３１Ａは、図２に示すように、データ取得処理（Ｓ１０）と、空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）と、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）と、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）と、冷房運転を停止させる室外機があるか否かの判断（Ｓ５０）と、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）と、圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）と、操作部３２がオフ状態であるか否かの判断（Ｓ８０）を順次実行する。

データ取得処理（Ｓ１０）では、上述した店舗２の外部の温度データや各室外機２０Ａ〜２０Ｆにおいて消費されている電流値のデータを取得する処理を実行する。ここでは、上記の各信号線Ｌ５〜Ｌ１０を通じ、演算処理部３１Ａに、前記温度データ及び前記電流値のデータが入力される。その後、演算処理部３１Ａは、前記温度データ及び前記電流値のデータを、データ記憶部（図示せず。）に記憶する処理を実行する。前記電流値のデータは、上記の室温設定ボタンによって設定された温度の値に応じて変化する。なお、データ記憶部の一例としては、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）が挙げられる。

空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）では、データ記憶部に記憶された上記の温度データ及び上記の電流値のデータに基づいて、店舗２の空調負荷を算出する処理を実行する。以下の説明では、４台の室内機１０Ａ〜１０Ｄ及び２台の室外機２０Ａ、２０Ｂによってグループ１、４台の室内機１０Ｅ〜１０Ｈ及び２台の室外機２０Ｃ、２０Ｄによってグループ２、４台の室内機１０Ｉ〜１０Ｌ及び２台の室外機２０Ｅ、２０Ｆによってグループ３がそれぞれ形成されるものとする。

本実施形態では、２台の室外機２０Ａ、２０Ｂとして、定格（最大）空調冷房能力が５６ｋＷ、２０馬力相当のものを例示する。空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）では、最初に、上記の電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２によって検出された電流値と電圧値（ここでは２００Ｖ）の乗算処理によって、グループ１を形成する室外機２０Ａ、２０Ｂの消費電力値を算出する。ここでは、前記乗算処理により、室外機２０Ａ、２０Ｂの合計消費電力値が８．５ｋＷとなった。

続いて、空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）では、室外機の消費電力と該室外機の空調能力との関係を示す特性図（図３参照。）を用いることにより、室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力を算出する。図３に示した特性図を用いる際には、演算処理部３１Ａによって、上記のデータ記憶部から温度データが読み出される。ここでは、該温度データに基づいて、店舗２の外部の温度が３０℃であることを検出した。図３中の温度値（２０℃、２５℃、３０℃、３５℃）は、店舗２の外部の温度の値を示す。

その後、店舗２の外部の温度が３０℃のときの室外機の消費電力と該室外機の空調能力との関係を示す特性図（図３参照。）を用い、該特性図から、上記の合計消費電力値（８．５ｋＷ）に対する室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力値（３０ｋＷ）を読み取る。ここでは、８．５ｋＷの合計消費電力値は、定格（最大）消費電力値（１８ｋＷ）の約４７％に該当し、３０ｋＷの空調冷房能力値は、定格（最大）空調冷房能力値（５６ｋＷ）の約５４％に該当する。

空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）では、上述したグループ１を形成する室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力を読み取る場合と同様の処理により、図３に示した特性図から、グループ２を形成する室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力値、グループ３を形成する室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力値をそれぞれ読み取る。ここでは、室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力値が３２ｋＷとなり、室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力値が２８ｋＷとなった。なお、室外機２０Ｃ、２０Ｄの合計消費電力値（９ｋＷ）を算出する際には、上記の電流検出器ＣＴ３、ＣＴ４によって検出された電流値を用い、室外機２０Ｅ、２０Ｆの合計消費電力値（８ｋＷ）を算出する際には、上記の電流検出器ＣＴ５、ＣＴ６によって検出された電流値を用いた。

空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）では、最後に、室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力値（３０ｋＷ）と、室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力値（３２ｋＷ）と、室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力値（２８ｋＷ）を加算処理する。この加算処理の結果が、店舗２の空調負荷となる。ここでは、前記空調負荷が、９０ｋＷ（＝３０ｋＷ＋３２ｋＷ＋２８ｋＷ）となった。なお、空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）は、本発明の空調負荷算出ステップの一例であり、演算処理部３１Ａは、本発明の空調負荷算出部の一例である。

空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）では、空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）によって算出された空調負荷に応じ、冷房運転を行うことが可能な室外機の負荷率を算出する処理を実行する。空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）では、最初に、上記の空調負荷（９０ｋＷ）を、冷房運転を行うことが可能な室外機の組数（ここでは、室外機２０Ａ、２０Ｂと、室外機２０Ｃ、２０Ｄと、室外機２０Ｅ、２０Ｆの３組）で除算する処理を実行する。これにより、１組の室外機が分担する空調負荷（ここでは３０ｋＷ）が算出される。なお、冷房運転を行うことが可能な組数の室外機は、本発明の選定空調機の一例である。また、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）は、本発明の空調機選定ステップの一例であり、演算処理部３１Ａは、本発明の空調機選定部の一例である。

続いて、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）では、１組の室外機が分担する空調負荷（３０ｋＷ）を、定格（最大）空調冷房能力値（５６ｋＷ）で除算する処理を実行する。この除算処理の結果が、１組の室外機の負荷率となる。ここでは、１組の室外機の負荷率が、約５４％（＝３０ｋＷ÷５６ｋＷ）となった。その後、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）では、１組の室外機の負荷率のデータを、上記のデータ記憶部に記憶する処理を実行する。

本実施形態で例示した室外機２０Ａ、２０Ｂでは、負荷率が５０％〜８０％の範囲において、各室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の圧縮機２１（２１Ａ〜２１Ｆ）を効率的に連続運転状態に維持することが可能になる。一方、本実施形態で例示した室外機２０Ａ、２０Ｂでは、特に、負荷率が２０％〜４０％範囲において、上記の圧縮機２１（２１Ａ〜２１Ｆ）が断続運転状態を繰り返すことになる。

空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）では、上記の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整した上で、上記の空調負荷（ここでは９０ｋＷ）を分担するために必要な空調機の組数を決定する処理を実行する。図４に示すように、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）では、上記のデータ記憶部に記憶された負荷率のデータに基づいて、該負荷率が５０％を下回るか否かが判断される（Ｓ４１）。本実施形態では、上述したように、負荷率が約５４％であるため、Ｓ４１においては、負荷率が５０％を下回らないと判断する。

Ｓ４１において、負荷率が５０％を下回らないと判断した場合には、負荷率が８０％を上回るか否かを判断する（Ｓ４３）。本実施形態では、上述したように、負荷率が約５４％であるため、Ｓ４３においては、負荷率が８０％を上回らないと判断する。その後、図示するように、室外機選定台数保持決定処理（Ｓ４４）を実行する。室外機選定台数保持決定処理（Ｓ４４）では、空調負荷（ここでは９０ｋＷ）を分担するために必要な室外機の組数を、上記の空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数（ここでは３組）に設定する。室外機選定台数保持決定処理（Ｓ４４）の実行後は、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）が終了する。

一方、上記のＳ４１において、負荷率が５０％を下回ると判断した場合には、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）を実行する。室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）では、空調負荷を分担するために必要な室外機の組数を、上記の空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数から減少させた新たな組数に設定する処理を実行する。具体的には、上記のグループ１〜グループ３の内のいずれかのグループを形成する室外機２０の冷房運転を停止状態に制御する処理を実行する。このとき、新たに設定された組数の室外機の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整すると共に、上記の減少させた室外機を識別する運転停止室外機識別用データを、上記のデータ記憶部に記憶する処理を実行する。室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）によって、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数の室外機が分担する予定であった空調能力を、該選定された組数から減少させた新たな組数の空調機に分担（補償）させることになる。

室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）の実行後は、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）が終了する。なお、負荷率が５０％〜８０％の範囲は、本発明の目標負荷率の範囲の一例であり、負荷率が５０％を下回ると判断された室外機は、本発明の任意の空調機の一例である。

また、上記のＳ４３において、負荷率が８０％を上回る高能力で室外機が冷房運転していると判断した場合には、室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）を実行する。室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）では、空調負荷を分担するために必要な空調機の組数を、上記の空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数から増加させた新たな組数に設定する処理を実行する。具体的には、上記のグループ１〜グループ３の内のいずれかのグループを形成する室外機２０を停止状態から冷房運転状態に切り替えるように制御する処理を実行する。このとき、新たに設定された組数の室外機の負荷率を、５０％〜８０％の範囲に調整する。室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）によって、室外機が高能力で冷房運転することを回避し、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数の室外機が分担することが困難な空調能力を、該選定された組数から増加させて新たに設定された組数の室外機に分担（補償）させることになる。

室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）の実行後は、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）が終了する。なお、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）は、本発明の空調機運転状態調整ステップの一例であり、演算処理部３１Ａは、本発明の空調機運転状態調整部の一例である。

空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）の後には、データ記憶部に記憶された運転停止室外機識別用データに基づいて、冷房運転を停止させる室外機があるか否を判断する（Ｓ５０）。Ｓ５０において、冷房運転を停止させる室外機がある判断した場合には、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）を実行する。室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）では、冷房運転を停止させる室外機に接続された室内機の室内ファン１１を運転させるための処理を実行する。

室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）では、最初に、上記の演算処置部３１Ａが、上記の信号生成部３１Ｂに対し、トリガ信号を送信する。その後、信号生成部３１Ｂは、トリガ信号に応答し、室内ファン運転制御信号を生成する。室内ファン運転制御信号は、室内ファン１１を運転させる制御を行うものである。

加えて、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）では、信号生成部３１Ｂによって、冷房運転を停止させる室外機に接続された室内機の室内ファン１１に対し、上記の社内ＬＡＮ５や該社内ＬＡＮ５に接続された信号線を通じて、室内ファン運転制御信号を送信する処理を実行する。これにより、室内ファン運転制御信号を受信した室内ファン１１は、店舗２内の冷やされた空気を循環させることが可能になる。なお、上述した室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）により、冷房運転を停止させていた室外機を冷房運転させる場合には、室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）が、室内ファン運転制御信号をリセットする処理を実行する。なお、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）は、本発明の送風機運転制御信号生成ステップの一例であり、信号生成部３１Ｂは、本発明の送風機運転制御信号生成部の一例である。また、室内ファン運転制御信号は、本発明の送風機運転制御信号の一例であり、室内ファン１１は、本発明の送風機の一例である。

上記のＳ５０において、冷房運転を停止させる室外機がないと判断した場合には、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）を実行せず、下記の圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）を実行する。

圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）では、冷房運転させる各室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の圧縮機２１（２１Ａ〜２１Ｆ）の駆動モータの回転数を調整し、該圧縮機２１Ａ〜２１Ｆの容量を変化させる処理を実行する。ここでは、信号生成部３１Ｂによって、上記のインバータ回路２２Ａ〜２２Ｅに対し、上記の社内ＬＡＮ５及び上記の各信号線Ｌ１〜Ｌ３を通じて、上述した周波数調整信号を送信する。この周波数調整信号によって、各圧縮機２１Ａ〜２１Ｆのそれぞれの駆動モータの運転周波数が６５Ｈｚに設定される。該運転周波数に応じ、駆動モータの回転数が所定の値に設定されて、圧縮機２１Ａ〜２１Ｆの容量を、上記の空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）によって算出された空調負荷を分担することが可能な値に設定する。

圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）の後には、上記の操作部３２の電源スイッチにより、該操作部３２がオフ状態に切り替えられているか否かを判断する。ここでは、演算処理部３１Ａが、操作部３２から送信されて該操作部３２がオン状態であることを識別するオン状態識別信号を受信していないと判断することにより、前記オフ状態であることを判断する。

Ｓ８０において、操作部３２がオフ状態であると判断した場合には、上述したすべての処理及び判断を終了する。一方、Ｓ８０において、操作部３２がオン状態であると判断した場合には、上述した各処理（Ｓ１０〜Ｓ４０、Ｓ６０、Ｓ７０）や上述した判断（Ｓ５０、Ｓ８０）を繰り返して実行する。

＜実施形態１の効果＞
実施形態１の空調システム１及びその運転制御方法では、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定されて冷房運転が可能な室外機２０の組数を、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）、室外機選定台数保持決定処理（Ｓ４４）、室外機選定台数増加決定処理（Ｓ４５）によって、負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整した室外機２０の組数に設定する。このため、各処理（Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４５）によって設定された組数の室外機２０の負荷率が、該室外機２０の圧縮機２１を連続運転状態に維持することが可能な範囲（５０％〜８０％）に調整されるため、該圧縮機２１は、上述した断続運転状態が継続することがない。これにより、断続運転状態の際に圧縮機２１が停止状態から運転状態に切り替わる動作が継続することを防ぐことができる。したがって、前記停止状態から前記運転状態に切り替わる際に圧縮機２１を起動させるために消費する電力量が増加することを抑制することができる。

また、空調機運転台数決定処理（Ｓ４０）では、上記のＳ４１の判断により、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定されて冷房運転が可能な組数の室外機２０の中に、負荷率が５０％が下回って冷房運転することになる組数の室外機が存在すると判断した場合には、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）によって、負荷率が５０％を下回る組数の室外機の冷房運転を停止させるようにして、上記の処理（Ｓ３０）おいて選定されて冷房運転が可能な室外機２０の組数を減少させる。これにより、負荷率が５０％が下回って上記の断続運転状態になる可能性がある室外機の冷房運転を停止させることができるため、該室外機が断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）では、上述したように、空調機負荷率第１算出処理（Ｓ３０）において選定された組数の室外機が分担する予定であった空調能力を、該選定された組数から減少させた新たな組数の空調機に分担（補償）させ、該新たな組数の室外機の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する。このため、負荷率が５０％を下回る組数の室外機の冷房運転を停止させるようにした場合であっても、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）によって、該冷房運転を停止させるようにした組数の室外機が分担する予定であった空調能力を、前記新たな組数の室外機に分担（補償）させることができる。したがって、新たな組数の室外機によって、店舗２の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、室外機選定台数減少決定処理（Ｓ４２）によって、前記新たな組数の室外機の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整することにより、該新たな組数の室外機が、該室外機の圧縮機を連続運転状態に維持することが可能な範囲（５０％〜８０％）を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

さらに加えて、上記のＳ５０において、冷房運転を停止させる室外機があると判断した場合には、室内ファン運転制御処理（Ｓ６０）によって、前記冷房運転を停止させる室外機に接続された室内機の室内ファン１１に対し、上記の社内ＬＡＮ５や該社内ＬＡＮ５に接続された信号線を通じて、室内ファン運転制御信号を送信する処理を実行する。このため、室内ファン運転制御信号を受信した室内ファン１１は、店舗２内の冷やされた空気を循環させることが可能になる。したがって、店舗２内の冷やされた空気を循環させることにより、該冷やされた空気を店舗２内に行き渡らせることが可能になる。これにより、店舗２内に温度差が生じることを抑えることができるため、店舗２内の温度が均一になるようにして、店舗２内の快適な環境が悪化することを防止することができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を、図５及び図６を参照しつつ説明する。ここでは、実施形態１と同一の構成及び同一の処理については同一の符号を付しその説明を簡略化する。上記の演算処理部３１Ａは、図５に示すように、データ取得処理（Ｓ１０）と、空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）と、空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）と、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）と、圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）と、操作部３２がオフ状態であるか否かの判断（Ｓ８０）を順次実行する。

空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、実施形態１の空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）と同様に、上記の温度データ及び上記の電流値のデータに基づいて、店舗２の空調負荷を算出する処理を実行する。本実施形態では、上述した各グループ１〜３を形成するそれぞれの室外機２０の定格（最大）空調冷房能力を互いに異なるものとした。ここでは、２台の室外機２０Ａ、２０Ｂとして、定格（最大）空調冷房能力が５６ｋＷ、２０馬力相当のもの、２台の室外機２０Ｃ、２０Ｄとして、定格（最大）空調冷房能力が４５ｋＷ、１６馬力相当のもの、２台の室外機２０Ｅ、２０Ｆとして、定格（最大）空調冷房能力が２８ｋＷ、１０馬力相当のものをそれぞれ例示する。

空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、上述の空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）と同様の乗算処理により、室外機２０Ａ、２０Ｂの合計消費電力値が１０ｋＷとなった。さらに、前記乗算処理により、室外機２０Ｃ、２０Ｄの合計消費電力値が９ｋＷとなり、室外機２０Ｅ、２０Ｆの合計消費電力値が５ｋＷとなった。

続いて、空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、上述の空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）と同様に、図３に示した温度が３０℃のときの特性図（第１特性図）から、グループ１を形成する室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力値を読み取る。ここでは、室外機２０Ａ、２０Ｂの空調能力値が３５ｋＷとなった。

さらに、空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、第１特性図とは異なる第２特性図を用い、該第２特性図から、グループ２を形成する室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力値を読み取る。第２特性図は、店舗２の外部の温度が３０℃のときの室外機２０Ｃ、２０Ｄの消費電力と該室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力との関係を示すものである。ここでは、室外機２０Ｃ、２０Ｄの空調能力値が３３ｋＷとなった。

加えて、空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、第１及び第２特性図とは異なる第３特性図から、グループ３を形成する室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力値を読み取る。第３特性図は、店舗２の外部の温度が３０℃のときの室外機２０Ｅ、２０Ｆの消費電力と該室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力との関係を示すものである。ここでは、室外機２０Ｅ、２０Ｆの空調能力値が２２ｋＷとなった。

空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）では、最後に、上述の空調負荷第１算出処理（Ｓ２０）と同様に、加算処理を実行する。ここでは、加算処理により、空調負荷が９０ｋＷ（＝３５ｋＷ＋３３ｋＷ＋２２ｋＷ）となった。なお、空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）は、本発明の空調負荷算出ステップの一例である。

空調負荷第２算出処理（Ｓ２０Ａ）の後には、空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）を実行する。空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）では、実施形態１の空調負荷率第１算出処理（Ｓ３０）と同様に、１組の室外機が分担する空調負荷を算出する。ここでは、該空調負荷が、３０ｋＷ（＝９０ｋＷ÷３組［グループ１〜グループ３］）となった。なお、空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）は、本発明の空調機選定ステップの一例である。

続いて、空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）では、上述の空調負荷率第１算出処理（Ｓ３０）と同様に、１組の室外機の負荷率を算出する。ここでは、室外機２０Ａ、２０Ｂの負荷率が、約５４％（＝３０ｋＷ÷５６ｋＷ）となった。また、室外機２０Ｃ、２０Ｄの負荷率が、約６７％（＝３０ｋＷ÷４５ｋＷ）となり、室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率が、約１１０％（＝３０ｋＷ÷２８ｋＷ）となった。その後、空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）では、各負荷率のデータを、上記のデータ記憶部に記憶する処理を実行する。

空調機負荷率第２算出処理（Ｓ３０Ａ）の後には、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）を実行する。空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）では、グループ１〜３をそれぞれ形成する１組の室外機２０の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整した上で、該グループ１〜３をそれぞれ形成する１組の室外機２０に上記の空調負荷（９０ｋＷ）を分担させる処理を実行する。

図６に示すように、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）では、上記のデータ記憶部に記憶された各負荷率のデータに基づいて、各負荷率の内のいずれかの負荷率が５０％を下回るか否かを判断する（Ｓ４６Ａ）。本実施形態では、上述したように、各負荷率（約５４％、約６７％、約１１０％）が５０％を上回る。このため、Ｓ４６Ａにおいては、負荷率が５０％を下回らないと判断する。

Ｓ４６Ａにおいて、負荷率が５０％を下回らないと判断した場合には、負荷率が８０％を上回るか否かを判断する（Ｓ４６Ｃ）。本実施形態では、室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率が約１１０％であるため、Ｓ４６Ｃにおいては、負荷率が８０％を上回ると判断する。なお、８０％の負荷率は、本発明の目標負荷率の範囲の上限値の一例である。また、室外機２０Ｅ、２０Ｆは、本発明の第２選定空調機の一例であり、室外機２０Ａ〜２０Ｄは、本発明の第２選定空調機とは異なる他の空調機の一例である。

Ｓ４６Ｃにおいて、負荷率が８０％を上回ると判断した場合には、室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）を実行する。室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）では、室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率を低下させると共に、該室外機２０Ｅ、２０Ｆを含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する処理を実行する。ここでは、室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率を、約１１０％から７０％へ低下させると共に、室外機２０Ａ、２０Ｂの負荷率（約５４％）及び室外機２０Ｃ、２０Ｄの負荷率（約６７％）を、それぞれ７０％に変更する処理を実行する。これにより、室外機２０Ｅ、２０Ｆによっては分担することができない空調能力を、室外機２０Ａ〜２０Ｄに分担（補償）させることになる。また、該室外機２０Ｅ、２０Ｆを含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整することにより、上述したように、各室外機２０Ａ〜２０Ｆの圧縮機２１Ａ〜２１Ｆを連続運転状態に維持することができる。

上記の各負荷率を低下及び変更する処理によって、すべての室外機２０Ａ〜２０Ｆの空調能力の合算値（９０．３ｋＷ）が、上記の空調負荷（９０ｋＷ）を上回る。このため、すべての室外機２０Ａ〜２０Ｆに、空調負荷を分担させることが可能になる。室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）の実行後は、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）が終了する。なお、前記合算値は、下記の計算式によって求められる。
９０．３ｋＷ＝５６ｋＷ×０．７＋４５ｋＷ×０．７＋２８ｋＷ×０．７

一方、上記のＳ４６Ａにおいて、上記各負荷率の内のいずれかの負荷率が５０％を下回ると判断した場合には、室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）を実行する。室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）では、負荷率が５０％を下回る室外機２０の負荷率を上昇させると共に、該負荷率を上昇させた室外機２０を含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する処理を実行する。この処理によって、上記の室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）と同様に、すべての室外機２０Ａ〜２０Ｆに、空調負荷を分担させることができると共に、各室外機２０Ａ〜２０Ｆの圧縮機２１Ａ〜２１Ｆを連続運転状態に維持することができる。加えて、上記の処理（Ｓ４６Ｂ）により、負荷率が５０％を下回る室外機２０に対し、該室外機２０以外の室外機が分担する予定であった空調能力を分担（補償）させることになる。室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）の実行後は、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）が終了する。なお、５０％の負荷率は、本発明の目標負荷率の範囲の下限値の一例である。また、負荷率が５０％を下回る室外機２０は、本発明の第１選定空調機の一例であり、負荷率が５０％を下回る室外機２０に対して空調能力を分担させる室外機２０は、本発明の第１選定室外機とは異なる他の室外機の一例である。

また、上記のＳ４６Ｃにおいて、上記各負荷率の内のいずれかの負荷率が８０％を上回らないと判断した場合、すなわち各負荷率が５０％〜８０％の範囲にある場合には、室外機負荷率保持決定処理（Ｓ４６Ｄ）を実行する。室外機負荷率保持決定処理（Ｓ４６Ｄ）では、５０％〜８０％の範囲にある各負荷率を、各室外機２０Ａ〜２０Ｆを空調運転させる負荷率として設定する処理を実行する。室外機負荷率保持決定処理（Ｓ４６Ｄ）の実行後は、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）が終了する。なお、空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）は、本発明の空調機運転状態調整ステップの一例である。

空調機負荷率調整処理（Ｓ４６）の後には、上述の圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）と、操作部３２がオフ状態であるか否かの判断（Ｓ８０）を実行する。本実施形態での圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）については、上記の駆動モータの運転周波数の値が実施形態１とは異なることを除き、実施形態１の圧縮機駆動モータ制御処理（Ｓ７０）と同様の処理を実行する。

＜実施形態２の効果＞
実施形態２の空調システム１及びその運転制御方法では、上述したように、Ｓ４６Ａにおいて、各負荷率の内のいずれかの負荷率が５０％を下回ると判断した場合には、室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）によって、負荷率が５０％を下回る室外機２０の負荷率を上昇させると共に、該負荷率を上昇させた室外機２０を含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する処理を実行する。これにより、負荷率が５０％を下回る室外機２０に対し、該室外機２０以外の室外機が分担する予定であった空調能力を分担（補償）させている。このため、室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）によって、負荷率が５０％を下回る室外機２０に対し、該室外機２０以外の室外機が分担する予定であった空調能力を分担（補償）させることにより、上記の負荷率を上昇させた室外機２０を含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）が、店舗２の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、室外機負荷率上昇決定処理（Ｓ４６Ｂ）により、負荷率を上昇させた室外機２０を含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する処理を実行することにより、該各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）が、該室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の圧縮機２１（２１Ａ〜２１Ｆ）を連続運転状態に維持することが可能な範囲（５０％〜８０％）を外れて断続運転状態になることを防止することができる。
さらに、上述したように、Ｓ４６Ｃにおいて、各負荷率の内の室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率が８０％を上回ると判断した場合には、室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）によって、室外機２０Ｅ、２０Ｆの負荷率を、約１１０％から７０％へ低下させると共に、室外機２０Ａ、２０Ｂの負荷率（約５４％）及び室外機２０Ｃ、２０Ｄの負荷率（約６７％）を、それぞれ７０％に変更する処理を実行する。これにより、室外機２０Ｅ、２０Ｆによっては分担することができない空調能力を、室外機２０Ａ〜２０Ｄに分担（補償）させている。このため、室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）によって、室外機２０Ｅ、２０Ｆによっては分担することができない空調能力を、室外機２０Ａ〜２０Ｄに分担（補償）させることにより、室外機２０Ｅ、２０Ｆを含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）が、店舗２の空調負荷を分担することが可能になる。加えて、室外機負荷率低下決定処理（Ｓ４６Ｅ）により、室外機２０Ｅ、２０Ｆを含む各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の負荷率を５０％〜８０％の範囲に調整する処理を実行することにより、該各組の室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）が、該室外機２０（２０Ａ〜２０Ｆ）の圧縮機２１（２１Ａ〜２１Ｆ）を連続運転状態に維持することが可能な範囲（５０％〜８０％）を外れて断続運転状態になることを防止することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施することができる。例えば、上述した実施形態とは異なり、店舗２内に４つ以上のグループを形成する室内機及び室外機を設置して、該店舗２内の冷房を実施してもよい。

また、上述した実施形態とは異なり、１つのグループを形成するために、４つの室内機１０に対し、１つの室外機２０を接続してもよい。また、上述した実施形態では、２つの室外機に対し、４つの室内機を接続したが、２つの室外機に対し、５つ以上の室内機を接続し、店舗２内の冷房を実施してもよい。

さらに、定格（最大）空調冷房能力や馬力が同一の室外機を有するグループと、定格（最大）空調冷房能力や馬力が互いに異なる室外機を有するグループとを混在させて、空調システムを構成してもよい。

加えて、室外機の定格（最大）空調冷房能力や馬力は、上述した実施形態において例示したものに限らず、本発明を実施することが可能な定格（最大）空調冷房能力や馬力に変更してもよい。上述した実施形態とは異なる定格（最大）空調冷房能力や馬力を有する室外機を用いることにより、本発明を実施する場合には、該室外機の運転特性に応じ、該室外機を効率的に連続運転状態に維持することが可能な負荷率の範囲が、上記の５０％〜８０％の範囲とは異なる範囲に変化することがある。さらに加えて、本発明は、上述の実施形態において示した冷房運転に限らず、暖房運転にも適用することが可能である。

本発明を適用した実施形態の空調システムの概略構成図である。 実施形態１の空調システムの中央制御装置が実行する処理に関するフローチャートである。 室外機の消費電力と該室外機の空調能力との関係を示す特性図である。 同中央制御装置が実行する空調機運転台数決定処理に関するフローチャートである。 実施形態２の空調システムの中央制御装置が実行する処理に関するフローチャートである。 同中央制御装置が実行する空調機負荷率調整処理に関するフローチャートである。

符号の説明

２・・店舗、１０（１０Ａ〜１０Ｌ）・・室内機、１１・・室内ファン、２０（２０Ａ〜２０Ｆ）・・室外機、３０・・中央制御装置、３１Ａ・・演算処理部、３１Ｂ・・信号生成部

Claims (8)

1. 所定の空間を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御装置において、
   前記複数の空調機を構成し前記所定の空間に設けられた室内機に接続された室外機の消費電流及び前記所定の空間の外部における外気の温度に基づいて、前記所定の空間の空調負荷を算出する空調負荷算出部と、
   前記空調負荷算出部によって算出された前記空調負荷に応じ、前記複数の空調機の内から空調運転状態に制御可能な前記空調機を選定する空調機選定部と、
   前記空調機選定部によって選定された前記空調機を連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転するように調整する空調機運転状態調整部と、
   を備えることを特徴とする空調機の運転制御装置。
2. 前記空調機運転状態調整部は、前記空調機選定部によって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うと共に、
   前記空調機運転状態調整部は、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の空調機の運転制御装置。
3. 前記複数の空調機の少なくとも一部は互いに異なる空調能力を有するものであって、
   前記空調機運転状態調整部は、前記空調機選定部によって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、前記選定空調機の内で前記第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行い、
   前記空調機運転状態調整部は、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、該第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で前記第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の空調機の運転制御装置。
4. 前記室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を生成する送風機運転制御信号生成部を備え、
   前記空調機運転状態調整部が、前記任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う場合には、前記送風機運転制御信号生成部によって、前記任意の空調機を構成する前記室内機の送風機に前記送風機運転制御信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の空調機の運転制御装置。
5. 所定の空間を空調する複数の空調機の空調運転を制御する空調機の運転制御方法において、
   前記複数の空調機を構成し前記所定の空間に設けられた室内機に接続された室外機の消費電流及び前記所定の空間の外部における外気の温度に基づいて、前記所定の空間の空調負荷を算出する空調負荷算出ステップと、
   前記空調負荷算出ステップによって算出された前記空調負荷に応じ、前記複数の空調機の内から空調運転状態に制御可能な前記空調機を選定する空調機選定ステップと、
   前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機を連続運転状態に維持することが可能な目標負荷率の範囲で空調運転するように調整する空調機運転状態調整ステップと、
   を備えることを特徴とする空調機の運転制御方法。
6. 前記空調機運転状態調整ステップは、前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する任意の空調機が存在すると判断した場合には、該任意の空調機の空調運転を停止する制御を行うと共に、
   前記空調機運転状態調整ステップは、前記任意の空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で該任意の空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該他の空調機を前記目標負荷率の範囲で空調運転する制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の空調機の運転制御方法。
7. 前記複数の空調機の少なくとも一部は互いに異なる空調能力を有するものであって、
   前記空調機運転状態調整ステップは、前記空調機選定ステップによって選定された前記空調機である選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の下限値を下回る負荷率で空調運転する第１選定空調機が存在すると判断した場合には、前記選定空調機の内で前記第１選定空調機とは異なる他の空調機の空調能力を、該第１選定空調機に補償させて、前記第１選定空調機及び前記他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行い、
   前記空調機運転状態調整ステップは、前記選定空調機の中に前記目標負荷率の範囲の上限値を上回る負荷率で空調運転する第２選定空調機が存在すると判断した場合には、該第２選定空調機の空調能力を、前記選定空調機の内で前記第２選定空調機とは異なる他の空調機に補償させて、該第２選定空調機及び該他の空調機を前記目標負荷率の範囲でそれぞれ空調運転する制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の空調機の運転制御方法。
8. 前記室内機の送風機を運転させる制御を行う送風機運転制御信号を生成する送風機運転制御信号生成ステップを備え、
   前記空調機運転状態調整ステップにより、前記任意の空調機の空調運転を停止する制御を行う場合には、前記送風機運転制御信号生成ステップによって、前記任意の空調機を構成する前記室内機の送風機に前記送風機運転制御信号を送信することを特徴とする請求項６に記載の空調機の運転制御方法。

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