JP2012117699A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】被空調空間の空調を行う複数の室外機で空調の最適制御をそれぞれ行いながらも、間引き制御によって省エネルギー性の向上を図ることができる空気調和システムを提供する。
【解決手段】空気調和システムは、複数の室外機１０のうち、最適制御で運転中の第１の台数の全ての室外機１０の空調能力の合計値である第１空調能力を演算するとともに、複数の室外機１０のうち第１の台数よりも少ない第２の台数の全ての室外機１０の最大空調能力の合計値である第２空調能力を演算する。集中制御機器５１は、第２空調能力よりも第１空調能力が下回るとき、複数の室外機１０の運転する台数を第１の台数から第２の台数へと減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和システムに関するものである。

従来、単一の被空調空間（例えばビルの１フロア等の中規模な空間）の空調を行う複数の空気調和機（室外機）と、これら空気調和機をそれぞれ制御する集中制御機器とを備えた空気調和システムが知られている。例えば特許文献１に記載の空気調和システムは、駆動源に電動モータを用いた電気ヒートポンプ（以下、ＥＨＰともいう）式の空気調和機と、ガスエンジンを用いたガスヒートポンプ（以下、ＧＨＰともいう）式の空気調和機とを備えており、それらの特性（例えばコスト）に合わせてＥＨＰ及びＧＨＰ式の空気調和機間の空調バランスを集中制御機器（総合空調コントローラ）にて制御することで、システム全体として最適制御するものである。

ところで、方式（ＥＨＰ式、ＧＨＰ式）に関わらず、集中制御機器により制御される複数の空気調和機（室外機）で単一の被空調空間を空調することも行われている。そして、例えば省エネルギー性の向上や各空気調和機の室外機の運転時間削減を目的に、集中制御機器により運転中の一部の空気調和機（室外機）を停止させる制御（以下、「間引き制御」ともいう）を行うことも提案されている。

例えば特許文献２に記載の空気調和システムは、複数の熱源機と、これら熱源機を制御する１つの制御装置とを備えており、大規模な被空調空間を対象に空調を行うものである。従って、制御装置により複数の熱源機の出力（空調能力）をそれぞれ制御可能であり、複数の熱源機の運転台数を増減することも提案されている。

特開２００７−１８７３４２号公報 特開２００８−２９２０４３号公報

しかしながら、中規模な空間の空調を行う空気調和システムの場合、これを構成する個々の室外機（空気調和機）は、空調負荷に合わせて１台ごとに空調の最適制御を行うことが一般的である。従って、特許文献２に準じて、集中制御機器により複数の室外機の空調能力をそれぞれ制御（最適制御）することは非現実的であり、当然ながら複数の室外機の運転台数を増減することもできない。あるいは、例えばなりゆきで複数の室外機の運転台数を減少させると、空調負荷と空調能力とが乖離して快適性を損ねる可能性がある。

本発明の目的は、被空調空間の空調を行う複数の室外機で空調の最適制御をそれぞれ行いながらも、間引き制御によって省エネルギー性の向上を図ることができる空気調和システムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、被空調空間の空調を空調負荷に応じた空調能力で最適制御する複数の室外機と、これら室外機の運転する台数を制御する集中制御機器とを備える空気調和システムにおいて、前記複数の室外機のうち、最適制御で運転中の第１の台数の全ての前記室外機の空調能力の合計値である第１空調能力を演算する第１演算手段と、前記複数の室外機のうち、前記第１の台数よりも少ない第２の台数の全ての前記室外機の最大空調能力の合計値である第２空調能力を演算する第２演算手段とを備え、前記集中制御機器は、前記第２空調能力よりも前記第１空調能力が下回るとき、前記複数の室外機の運転する台数を前記第１の台数から前記第２の台数へと減少させることを要旨とする。

同構成によれば、運転中の前記各室外機により、前記被空調空間の空調が空調負荷に応じた空調能力で最適制御される。一方、前記第２空調能力よりも前記第１空調能力が下回るとき、前記集中制御機器により、前記複数の室外機の運転する台数が前記第１の台数から前記第２の台数へと減少される。従って、前記各室外機による前記被空調空間の空調の最適制御を実現しながらも、システム全体として空調負荷と空調能力とを乖離させることなく、運転する前記室外機の台数を減少することができ、省エネルギー性を向上させることができる。

なお、「最適制御で運転中」とは、「室外機の判断により能力を制御して運転中」のものを含む概念である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和システムにおいて、前記第１空調能力は、最適制御で運転中の前記第１の台数の全ての前記室外機の各々において冷媒を圧縮する圧縮機の回転速度の、最大回転速度に対する割合の合計値に基づき演算されることを要旨とする。

同構成によれば、最適制御で運転中の前記第１の台数の全ての前記室外機の前記圧縮機の回転速度の、最大回転速度に対する割合を合計することに基づき、前記第１空調能力を簡易に演算することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の空気調和システムにおいて、前記第２空調能力は、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の各々における室外機容量及び室内機総運転容量のうちの小さい方である運転可能容量の合計値に基づき演算されることを要旨とする。

同構成によれば、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の運転可能容量を合計することに基づき、前記第２空調能力を簡易に演算することができる。この場合、第２空調能力の演算に際し、運転予定の前記各室外機において、室外機容量及び室内機総運転容量のうちの小さい方である運転可能容量を利用することで、より好適な最大空調能力に基づいて前記第２空調能力を演算することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の空気調和システムにおいて、前記第２空調能力は、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の各々における室外機容量及び室内機総運転容量のいずれか一方の合計値に基づき演算されることを要旨とする。

同構成によれば、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の各々における室外機容量及び室内機総運転容量のいずれか一方を合計することに基づき、前記第２空調能力を簡易に演算することができる。

本発明では、被空調空間の空調を行う複数の室外機で空調の最適制御をそれぞれ行いながらも、間引き制御によって省エネルギー性の向上を図ることができる空気調和システムを提供することができる。

本発明の一実施形態を示す概略構成図。 同実施形態の空気調和機を示す概略構成図。 同実施形態の制御態様を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、室外機の運転状態、運転予定の各室外機の室内機接続・運転状態を示す一覧図。

図１を参照して本発明の一実施形態について説明する。同図１に示すように、空気調和システムは、単一の被空調空間Ｓの空調を行う複数（本実施例では５台）のＧＨＰ式の空気調和機１を備える。各空気調和機１は、被空調空間Ｓの外側（室外）に室外機１０が設置されるとともに、被空調空間Ｓの内側（室内）に複数の室内機３０が設置されている。なお、複数の室内機３０の各々は、必要な空調能力等に合わせてその容量が選択・設定されており、少なくとも一つの室内機３０の容量がその他の室内機３０の容量と異なっていてもよい。

複数の室外機１０（制御装置）は、それらの間で各種情報を共有できるように相互に電気的に接続されている。複数の室外機１０は、通常は全ての運転による協働で被空調空間Ｓを空調する（通常制御）。

また、複数の室外機１０（制御装置）は、複数の顧客を集約的に管理する管理センターの管理装置（例えばコンピュータなど）５０に、例えばマイコンを主体に構成された集中制御機器５１を介して電気的に接続されている。管理装置５０は、予め設定されている種々の条件に基づいて、省エネルギー化を促すべく、集中制御機器５１に選択的に間引き制御指示を送信する。間引き制御指示を受信した集中制御機器５１は、そのときの空調負荷において可能であれば、複数の室外機１０の運転する台数を減少させる。この際、集中制御機器５１は、全ての室外機１０のうち、運転する室外機１０及び運転を停止する室外機１０を変更等することで全体として複数の室外機１０の運転する台数を減少させる。具体的には、集中制御機器５１は、複数の室外機１０（制御装置）の各々に対して間引き制御指示に基づく制御指令を送信する。この制御指令を受信した各室外機１０は、これに従ってその運転を実施（継続、開始）し、あるいはその運転を停止する。

基本的には、運転する室外機１０の個数が削減されることで、システム全体として省エネルギー化が図られる。従って、間引き制御の実施時の目標とする省エネルギーの度合い（以下、「省エネルギー率」ともいう）が大きいほど、運転する室外機１０の台数が大きく削減されるように設定されている。具体的には、複数の室外機１０を図示上側から下側に向かって室外機１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと付して区別すると、全ての室外機１０Ａ〜１０Ｅを運転する通常制御に対し、１ランク上げた省エネルギー率での間引き制御では室外機１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅの４台を運転し、更に１ランク上げた省エネルギー率での間引き制御では室外機１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅの３台を運転し、更に１ランク上げた省エネルギー率での間引き制御では室外機１０Ｂ，１０Ｄの２台を運転する。省エネルギー率のランクに応じたこのような室外機１０Ａ〜１０Ｅの運転パターン（間引きパターン）は、集中制御機器５１において予め決められているものである。以下では、このような省エネルギー率のランクアップ（即ち運転する室外機１０の台数減少）を「運転パターンレベルのアップ」ともいう。

図２に示すように、各室外機１０には、ガス会社から供給される燃料ガス（例えばプロパンガス、天然ガス等）を燃焼等することで回転動力を発生するガスエンジン１１が設置されるとともに、該ガスエンジン１１に回転駆動され回転に伴い冷媒を圧縮する圧縮機１２が設置されている。この圧縮機１２は、その吸入管１２ａから吸入した冷媒（ガス冷媒）を圧縮するとともに、その吐出管１２ｂに冷媒配管１３ａを介して接続された四方弁１４に冷媒を送り出す。

四方弁１４は、冷媒配管１３ｂを介して室外機熱交換器１５に接続されるとともに、冷媒配管１３ｄを介して空気調和機１の各室内機３０（室内機熱交換器３１）に接続されている。また、四方弁１４は、冷媒配管１３ｆを介してアキュームレータ１８に接続されるとともに、該アキュームレータ１８は、冷媒配管１３ｇを介して圧縮機１２の吸入管１２ａに接続されている。

前記室外機熱交換器１５は、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管１３ｈを介して室内機３０（室内機電子膨張弁３２）に接続されている。そして、冷媒配管１３ｈには、室内機３０側への冷媒の流れを許容する逆止弁２１が配置されるとともに、該逆止弁２１と並列で電子膨張弁２２が配置されている。

各室内機３０に設置された室内機熱交換器３１は、前記冷媒配管１３ｄに接続されるとともに、室内機電子膨張弁３２に接続されている。そして、室内機電子膨張弁３２は、前記冷媒配管１３ｈに接続されている。室内機熱交換器３１は、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する。

なお、圧縮機１２の吸入管１２ａ及び吐出管１２ｂ間をバイパスするバイパス管１３ｊが設けられるとともに、該バイパス管１３ｊに容量調整弁２５が設けられている。この容量調整弁２５の開度を調整することで、バイパス管１３ｊを流れる冷媒流量が調整され、ガスエンジン１１の回転速度を著しく低下させることなく空調能力の低減が可能となる。

次に、空気調和機１の冷媒の流れについて説明する。なお、冷房及び暖房の各運転時における冷媒の流れを実線矢印及び破線矢印にて表している。
まず、冷房運転時において、圧縮機１２の吐出管１２ｂを出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、凝縮器として機能する室外機熱交換器１５に導かれる。室外機熱交換器１５において、冷媒は室外の空気（外気）により熱を奪われ、凝縮・液化する。その後、冷媒は、各室内機３０の室内機電子膨張弁３２において減圧されるとともに、蒸発器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、四方弁１４及びアキュームレータ１８を介して圧縮機１２の吸入管１２ａに戻る。以上の過程を経ることで、室内が冷房される。

一方、暖房運転時において、圧縮機１２の吐出管１２ｂを出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、室内機３０に導かれる。そして、冷媒は、凝縮器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気に熱を放出し、凝縮・液化する。その後、室内機電子膨張弁３２において減圧された冷媒は、室外機熱交換器１５に導かれる。そして、冷媒は、蒸発器として機能する室外機熱交換器１５において、室外の空気の熱を吸収・気化する。その後、室外機熱交換器１５からの四方弁１４を介した冷媒が、アキュームレータ１８を介して圧縮機１２の吸入管１２ａに戻る。以上の過程を経ることで、室内が暖房される。

次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
図１に示すように、室外機１０には、ガスエンジン１１及び四方弁１４等を駆動制御する制御装置４１が設けられている。この制御装置４１は、マイコンを主体に構成されており、ガスエンジン１１の回転速度を検出する回転速度センサ４４に電気的に接続されている。

一方、各室内機３０には、室内機電子膨張弁３２等を駆動制御する制御装置４６が設けられている。この制御装置４６は、マイコンを主体に構成されており、当該室内機３０の空気温度としての吸込温度Ｔｓを検出する温度センサ４７に電気的に接続されている。また、制御装置４６は、当該室内機３０に設定されている目標空気温度としての温度調整の設定温度（操作パネルやリモコン等の設定温度）Ｔｍ及び当該室内機３０の容量（馬力）ＰＷを、その内蔵する記憶手段に記憶する。

そして、運転中の室外機１０の制御装置４１は、圧縮機１２の回転速度がその許容される最大回転速度を下回るように該回転速度を制御する。この最大回転速度は、例えばガスエンジン１１等の異常過熱や圧縮機１２の過負荷運転等を回避し得る規格上（システム）の上限回転速度である。

あるいは、運転中の室外機１０の制御装置４１は、各室内機３０の吸込温度Ｔｓ、設定温度Ｔｍ及び容量等に基づいてその搭載される該当の室外機１０（空気調和機１）全体の空調負荷（全室内機３０で合計した空調負荷）を算出する。そして、制御装置４１は、例えば当該室外機１０（空気調和機１）全体の空調負荷に基づいて、圧縮機１２の回転速度を最適制御する。この最適制御は、特に低負荷運転中に省エネルギー性の向上を目的に圧縮機１２の回転速度を低下させるためのものである。

なお、圧縮機１２の回転速度の最大回転速度による制限制御や最適制御は、実際にはガスエンジン１１の回転速度制御で行っている。より厳密には、これらのガスエンジン１１の回転速度制御は、ガスエンジン１１のみかけ回転速度の制御で行っている。これは、圧縮機１２の回転速度を直接監視できない構成になっていることによる。また、ガスエンジン１１のみかけ回転速度を利用しているのは、空調能力に相関する冷媒流量が以下の要素に影響されることによる。実施形態では、これらの要素をファクターとする冷媒流量とみかけ回転速度との相関を示すマップによって、みかけ回転速度によって冷媒流量を代替している。
（１）ガスエンジン１１の実際の回転速度
（２）ガスエンジン１１に回転駆動される圧縮機１２の接続台数
（３）ガスエンジン１１の回転速度を著しく低下させることなく空調能力を低減するために、圧縮機１２の吸入管１２ａ及び吐出管１２ｂ間をバイパスするバイパス管１３ｊに設けられた容量調整弁２５の開度
従って、みかけ回転速度とは、冷媒流量と１対１で対応するようにこれらの要素を考慮して導入されたガスエンジン１１の回転速度の概念である。例えばガスエンジン１１の実際の回転速度が同一であるとして、圧縮機１２の接続台数が多くなればその分、みかけ回転速度が大きく計算・設定され、反対に圧縮機１２の接続台数が少なくなればその分、みかけ回転速度が小さく計算・設定される。あるいは、ガスエンジン１１の実際の回転速度が同一であるとして、圧縮機１２の容量調整弁２５の開度が小さくなればその分、みかけ回転速度が大きく計算・設定され、反対に圧縮機１２の容量調整弁２５の開度が大きくなればその分、みかけ回転速度が小さく計算・設定される。

このみかけ回転速度を利用することで、冷媒流量制御の計算を簡略化することができる。間引き制御に係る以下の説明では、ガスエンジン１１のみかけ回転速度を用いて説明する。

なお、室外機１０は、制御装置４１において前記集中制御機器５１に電気的に接続されている。そして、管理装置５０からの間引き制御指示に伴う集中制御機器５１からの制御指令を受信すると、各制御装置４１は、当該制御指令がその搭載される室外機１０の運転の実施（継続、開始）を表す場合にはガスエンジン１１の駆動を実施（継続、開始）し、反対に当該室外機１０の運転の停止を表す場合にはガスエンジン１１の駆動を停止する。これにより、システム全体として、複数の室外機１０の運転する台数が増減される。

ここで、集中制御機器５１による複数の室外機１０の運転する台数の制御態様について説明する。
まず、集中制御機器５１は、複数の室外機１０のうち、最適制御で運転中の全ての室外機１０の空調能力の合計値である第１空調能力Ｃ１を演算する（第１演算手段）。また、集中制御機器５１は、運転パターンレベルのアップ（運転する室外機１０の台数減少）をするとして、運転予定の全ての室外機１０の最大空調能力の合計値である第２空調能力Ｃ２を演算する（第２演算手段）。そして、集中制御機器５１は、第２空調能力Ｃ２よりも第１空調能力Ｃ１が下回るとき、運転パターンレベルをアップすべく、複数の室外機１０の運転する台数を減少させる。

具体的には、集中制御機器５１は、制御装置４１を通じて、最適制御で運転中の全ての室外機１０のガスエンジン１１の現在のみかけ回転速度（みかけ周波数）Ｎを取得可能になっている。同様に、集中制御機器５１は、運転・停止に関わらず、全ての室外機１０について、ガスエンジン１１のみかけ回転速度の最大回転速度（最大周波数）ＮＭや、室外機容量Ｃｏ、各室外機１０に接続される全ての運転する室内機３０の容量の総和である室内機総運転容量Ｃｉａなどを取得可能になっている。

そして、集中制御機器５１は、下式（１）に従って現在運転中の全ての室外機１０の容量（室外機運転容量）、即ち現在運転中の室外機総運転容量を第１空調能力Ｃ１として演算する。

第１空調能力Ｃ１＝運転室外機の（室外機容量Ｃｏ×運転率ｒ）の総和
ただし、
運転率ｒ＝（みかけ回転速度Ｎ／最大回転速度ＮＭ） …（１）
また、集中制御機器５１は、下式（２）に従って運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の各室外機１０について、対応する室内機総運転容量Ｃｉａ及び容量（室外機運転容量）のうちの小さい方を運転可能容量Ｃｓとして選択・設定する。また、集中制御機器５１は、運転予定の全ての室外機１０に対応する運転可能容量Ｃｓ、即ち運転予定の総運転可能容量を第２空調能力Ｃ２として演算する。

第２空調能力Ｃ２＝運転予定室外機の（運転可能容量Ｃｓ）の総和 …（２）
続いて、集中制御機器５１は、第１及び第２空調能力Ｃ１，Ｃ２の大小関係を比較し、該第２空調能力Ｃ２が第１空調能力Ｃ１以上のときに、運転パターンレベルをアップ（運転する室外機１０の台数を減少）する。なお、条件を満たした場合、運転パターンレベルのアップ（運転する室外機１０の台数減少）を即時に実施しても、一定時間の経過を待って実施してもよい。

ここで、上記した制御態様についてより具体的に説明する。ここでの説明では、便宜的に各室外機１０に接続される室内機３０の台数を変えている。図４（ａ）に示す室外機１０（１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅ）の運転状態にあって、運転パターンレベルをアップした際の運転予定の室外機１０Ｂ，１０Ｄの室内機接続状態・運転状態がそれぞれ図４（ｂ）（ｃ）に示す態様であるとする。この場合、集中制御機器５１は、対象となる現在運転中の各室外機１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅの運転率ｒをそれぞれ演算する。

運転率ｒ＝（みかけ回転速度Ｎ／最大回転速度ＮＭ）
∴室外機１０Ａの運転率ｒ＝（１７００／２６００）＝０．６５
室外機１０Ｃの運転率ｒ＝（１６５０／２２００）＝０．７５
室外機１０Ｅの運転率ｒ＝（１８００／３０００）＝０．６０
続いて、集中制御機器５１は、現在運転中の各室外機１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅの室外機運転容量をそれぞれ演算する。

室外機運転容量＝室外機容量Ｃｏ×運転率ｒ
∴室外機１０Ａの室外機運転容量＝５６×０．６５＝３６．４
室外機１０Ｃの室外機運転容量＝４５×０．７５＝３３．８
室外機１０Ｅの室外機運転容量＝７１×０．６０＝４２．６
続いて、集中制御機器５１は、第１空調能力Ｃ１を演算する。

第１空調能力Ｃ１＝運転室外機の（室外機容量Ｃｏ×運転率ｒ）の総和
∴第１空調能力Ｃ１＝３６．４＋３３．８＋４２．６＝１１２．８
また、集中制御機器５１は、運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の各室外機１０Ｂ，１０Ｄの室内機総運転容量Ｃｉａを演算する。

室外機１０Ｂの室内機総運転容量Ｃｉａ＝１０×８＝８０
室外機１０Ｄの室内機総運転容量Ｃｉａ＝９×５＝４５
続いて、運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の各室外機１０Ｂ，１０Ｄについて、室内機総運転容量Ｃｉａ及び室外機容量Ｃｏのうちの小さい方を運転可能容量Ｃｓとして選択・設定する。
∴室外機１０Ｂの室内機総運転容量Ｃｉａ＝８０＞室外機容量Ｃｏ＝７１
運転可能容量Ｃｓ＝７１
室外機１０Ｄの室内機総運転容量Ｃｉａ＝４５＜室外機容量Ｃｏ＝５６
運転可能容量Ｃｓ＝４５
そして、集中制御機器５１は、第２空調能力Ｃ２を演算する。

第２空調能力Ｃ２＝運転予定室外機の（運転可能容量Ｃｓ）の総和
∴第２空調能力Ｃ２＝７１＋４５＝１１６
続いて、集中制御機器５１は、第１空調能力Ｃ１が第２空調能力Ｃ２以上か否かを判断する。ここでは、
第１空調能力Ｃ１＝１１２．８≦第２空調能力Ｃ２＝１１６
が成立するため、集中制御機器５１は、運転パターンレベルを１つアップすべく、対応する制御指令を全ての室外機１０Ａ〜１０Ｅの制御装置４１へと送信する。このとき、各制御装置４１は、これに従ってその運転を実施（開始）し、あるいはその運転を停止する。以上より、運転中の各室外機１０が最適制御を行っていても、間引き制御指示に合わせて、運転する室外機１０の台数が減少される。

次に、集中制御機器５１による制御態様について説明する。図３に示すように、例えば管理装置５０からの間引き制御指示があると、これに基づく割り込み処理により、現在運転中の各室外機１０ごとに、そのガスエンジン１１の現在のみかけ回転速度が最大回転速度で除算されて、運転率ｒが計算される（Ｓ１）。そして、現在運転中の各室外機１０ごとに、その室外機容量Ｃｏに運転率ｒが乗算されて、室外機運転容量が計算される（Ｓ２）。そして、現在運転中の全ての室外機１０の室外機運転容量が総和されて、第１空調能力Ｃ１が計算される（Ｓ３）。

続いて、運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の各室外機１０ごとに、室内機総運転容量Ｃｉａが計算される（Ｓ４）。そして、運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の各室外機１０ごとに、室内機総運転容量Ｃｉａ及び室外機容量Ｃｏの小さい方が運転可能容量Ｃｓとして選択・設定される（Ｓ５）。そして、運転パターンレベルを１つアップした際に運転予定の全ての室外機１０の運転可能容量Ｃｓが総和されて、第２空調能力Ｃ２が計算される（Ｓ６）。

次いで、第１及び第２空調能力Ｃ１，Ｃ２が大小比較されて、第２空調能力Ｃ２が第１空調能力Ｃ１以上の場合には運転パターンレベルが１つアップされる（Ｓ７）。
次に、本実施形態の動作について説明する。

最適制御で運転中の全ての室外機１０の第１空調能力Ｃ１が運転パターンレベルを１つアップした際の運転予定の全ての室外機１０の第２空調能力Ｃ２を下回るとき、集中制御機器５１により、複数の室外機１０の運転する台数が（第１の台数から該第１の台数よりも少ない第２の台数へと）減少される。つまり、各室外機１０による被空調空間Ｓの空調の最適制御を実現しながらも、システム全体として空調負荷と空調能力とを乖離させることなく、運転する室外機１０の台数が減少される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、運転中の各室外機１０により、被空調空間Ｓの空調が空調負荷に応じた空調能力で最適制御される。一方、第２空調能力Ｃ２よりも第１空調能力Ｃ１が下回るとき、集中制御機器５１により、複数の室外機１０の運転する台数が（第１の台数から該第１の台数よりも少ない第２の台数）へと減少される。従って、各室外機１０による被空調空間Ｓの空調の最適制御を実現しながらも、システム全体として空調負荷と空調能力とを乖離させることなく、運転する室外機１０の台数を減少することができる。そして、各室外機１０の運転時間を削減することができ、あるいは省エネルギー性を向上させることができる。

（２）本実施形態では、最適制御で運転中の全ての室外機１０のガスエンジン１１のみかけ回転速度Ｎの、最大回転速度ＮＭに対する割合（圧縮機１２の回転速度の、最大回転速度に対する割合）を合計することに基づき、第１空調能力Ｃ１を簡易に演算することができる。

（３）本実施形態では、運転予定の全ての室外機１０の運転可能容量Ｃｓを合計することに基づき、第２空調能力Ｃ２を簡易に演算することができる。この場合、第２空調能力Ｃ２の演算に際し、運転予定の各室外機１０において、室外機容量Ｃｏ及び室内機総運転容量Ｃｉａのうちの小さい方である運転可能容量Ｃｓを利用することで、より好適な最大空調能力に基づいて第２空調能力Ｃ２を演算することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、第２空調能力Ｃ２を、運転予定の全ての室外機１０の各々における室外機容量Ｃｏ及び室内機総運転容量Ｃｉａのいずれか一方の合計値に基づき演算してもよい。この場合、運転予定の全ての室外機１０の室外機容量Ｃｏ及び室内機総運転容量Ｃｉａのいずれか一方を合計することに基づき、第２空調能力Ｃ２を簡易に演算することができる。

・前記実施形態において、各室内機３０は、その搭載する操作スイッチで運転開始・停止する構成であってもよいし、その接続される各室外機１０（制御装置４１）によって運転開始・停止する構成であってもよい。

・前記実施形態において、第１空調能力Ｃ１を、ガスエンジン１１の実際の回転速度、圧縮機１２の接続台数、容量調整弁の開度に基づき演算するようにしてもよい。
・前記実施形態において、間引き制御では、例えば冬季に南側の室外機１０を少なめに運転し、北側の室外機１０を多めに運転するようにしてもよい。また、運転中の室外機１０（空気調和機１）において、例えば冬季にその接続される複数の室内機３０のうち、南側の室内機３０を少なめに運転し、北側の室内機３０を多めに運転するようにしてもよい。

・前記実施形態において、間引き制御指示に係る管理装置５０の機能を集中制御機器５１に集約してもよい。
・前記実施形態においては、運転パターンレベルのアップを１つずつ行うようにしたが、空調能力（第２空調能力Ｃ２）に余裕があるのであれば、飛び級で運転パターンレベルのアップを行ってもよい。その場合には、運転パターンレベルを１つアップした場合と同様に飛び級で運転パターンレベルの第２空調能力Ｃ２を演算し、第１空調能力Ｃ１と比較して、第２空調能力Ｃ２よりも第１空調能力Ｃ１が下回るとき、飛び級で運転パターンレベルのアップを行なう。

・前記実施形態において、空気調和システムは、ＥＨＰ式の複数の空気調和機で構成されてもよいし、ＥＨＰ式の空気調和機及びＧＨＰ式の空気調和機の組み合わせで構成されてもよい。

・前記実施形態において、被空調空間Ｓを空調する室外機１０の台数は、複数であれば任意である。また、各室外機１０に接続される室内機３０の台数は任意である。
・複数の被空調空間の空調を複数の室外機で制御する空気調和システムであってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）請求項２に記載の空気調和システムにおいて、
前記複数の室外機は、前記圧縮機を回転駆動するガスエンジンをそれぞれ備え、
前記第１空調能力は、最適制御で運転中の前記第１の台数の全ての前記室外機の前記ガスエンジンの回転速度に基づき演算されることを特徴とする空気調和システム。同構成によれば、前記圧縮機の回転速度を監視する必要がなく、前記ガスエンジンの既存の回転速度制御機能を流用して前記第１空調能力を演算できるため、より簡易な構成にできる。

Ｓ…被空調空間、１…空気調和機、１０，１０Ａ〜１０Ｅ…室外機、１２…圧縮機、４１…制御装置（第１演算手段、第２演算手段）、５１…集中制御機器。

Claims (4)

1. 被空調空間の空調を空調負荷に応じた空調能力で最適制御する複数の室外機と、これら室外機の運転する台数を制御する集中制御機器とを備える空気調和システムにおいて、
   前記複数の室外機のうち、最適制御で運転中の第１の台数の全ての前記室外機の空調能力の合計値である第１空調能力を演算する第１演算手段と、
   前記複数の室外機のうち、前記第１の台数よりも少ない第２の台数の全ての前記室外機の最大空調能力の合計値である第２空調能力を演算する第２演算手段とを備え、
   前記集中制御機器は、前記第２空調能力よりも前記第１空調能力が下回るとき、前記複数の室外機の運転する台数を前記第１の台数から前記第２の台数へと減少させることを特徴とする空気調和システム。
2. 請求項１に記載の空気調和システムにおいて、
   前記第１空調能力は、最適制御で運転中の前記第１の台数の全ての前記室外機の各々において冷媒を圧縮する圧縮機の回転速度の、最大回転速度に対する割合の合計値に基づき演算されることを特徴とする空気調和システム。
3. 請求項１又は２に記載の空気調和システムにおいて、
   前記第２空調能力は、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の各々における室外機容量及び室内機総運転容量のうちの小さい方である運転可能容量の合計値に基づき演算されることを特徴とする空気調和システム。
4. 請求項１又は２に記載の空気調和システムにおいて、
   前記第２空調能力は、運転予定の前記第２の台数の全ての前記室外機の各々における室外機容量及び室内機総運転容量のいずれか一方の合計値に基づき演算されることを特徴とする空気調和システム。

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