JP2013231533A - Refrigerating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、契約電力と受電設備の低減や使用電力量の削減を目的として、電力の目標管理を行うデマンド制御を行う冷凍システムに関するものである。 The present invention relates to a refrigeration system that performs demand control that performs target management of power for the purpose of reducing contract power and power receiving facilities and reducing the amount of power used.
従来、デマンド制御を行う冷凍システムとしては、複数の冷凍機の運転、停止を制御することにより実施されていた。例えば、特許文献1には、複数の冷蔵倉庫に設置された冷凍機のデマンド制御法が開示されており、デマンド信号発生時には、冷凍機の動作設定温度とその冷蔵倉庫の現在温度との差の単位時間内変化量を比較し、温度差変化の小さい冷蔵倉庫の冷凍機を優先して停止させる方法が開示されている。
Conventionally, a refrigeration system that performs demand control has been implemented by controlling the operation and stop of a plurality of refrigerators. For example,
特許文献1に示されるような従来の冷凍システムでは、デマンド信号発生時に運転中の冷凍機を停止させるデマンド制御を行うことにより電力量の削減を行っている。そのため、停止した冷凍機が設置された冷蔵倉庫の庫内温度は上昇することが避けられないため、庫内温度の維持と電力量削減とを両立させるデマンド制御を行うことが難しいという課題があった。
In the conventional refrigeration system as shown in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の冷凍機を有する冷凍システムを対象に、冷蔵倉庫の庫内温度維持と電力量削減とを両立させるデマンド制御が可能な冷凍システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and demand control that achieves both maintenance of the internal temperature of a refrigerated warehouse and reduction of electric energy is targeted for a refrigeration system having a plurality of refrigerators. The aim is to obtain a possible refrigeration system.
本発明に係る冷凍システムは、複数の冷蔵倉庫のそれぞれに備えられる冷凍機をデマンド制御する冷凍システムにおいて、冷凍システム全体の使用電力量を計測する電力計と、各冷蔵倉庫の庫内温度を計測する温度センサーと、前記使用電力量の目標値、各冷凍機の動作設定温度、および、前記温度センサーで計測される各冷蔵倉庫の現在温度が、それぞれ入力される制御コントローラーと、を備え、
前記制御コントローラーは、前記電力計で計測される所定時間内の使用電力量が目標値を超えると予測される場合、または目標値を超えた場合、各冷凍機の動作設定温度と各冷蔵倉庫の現在温度とを比較し、この温度差が小さい冷蔵倉庫の冷凍機から優先してデマンド制御により容量制御するものである。
The refrigeration system according to the present invention is a refrigeration system for demand-controlling a refrigerator provided in each of a plurality of refrigerated warehouses, and a power meter that measures the amount of power used by the entire refrigeration system, and the temperature inside each refrigerated warehouse is measured. A temperature controller, a target value of the electric energy used, an operation set temperature of each refrigerator, and a control controller to which a current temperature of each refrigerated warehouse measured by the temperature sensor is input,
When the controller is predicted that the amount of power used within a predetermined time measured by the power meter exceeds the target value, or exceeds the target value, the operation set temperature of each refrigerator and each refrigerated warehouse Compared with the current temperature, the capacity is controlled by demand control in preference to the refrigerator in the refrigerated warehouse where the temperature difference is small.
本発明によれば、制御コントローラーは、電力計で計測される所定時間内の使用電力量が目標値を超えると予測される場合、または目標値を超えた場合、各冷凍機の動作設定温度と各冷蔵倉庫の現在温度とを比較し、この温度差が小さい冷蔵倉庫の冷凍機から優先してデマンド制御により容量制御するので、庫内温度の上昇抑制と使用電力量の削減とを両立することのできる冷凍システムを得ることができる。 According to the present invention, the controller is configured such that when the amount of power used within a predetermined time measured by the power meter is predicted to exceed the target value or exceeds the target value, the operation set temperature of each refrigerator is Compared with the current temperature of each refrigerated warehouse, capacity control is performed by demand control in preference to the refrigerator in the refrigerated warehouse where this temperature difference is small, so both increase in internal temperature and reduction of power consumption must be achieved. Can be obtained.
以下、本発明に係る冷凍システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a refrigeration system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍システム100の構成図である。
実施の形態1に係る冷凍システム100は、複数の仕切られた部屋を有する冷蔵倉庫1と、冷蔵倉庫1の各部屋ごとに設置された冷凍機10と、冷凍機10の運転制御を行う制御コントローラー50と、この冷凍システム100全体の使用電力量を計測する電力計51と、を備えている。なお、冷蔵倉庫1の複数の部屋は複数の冷蔵倉庫と同義とする。
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration system 100 according to
The refrigeration system 100 according to
冷蔵倉庫1は、それぞれの庫内に、図示されていないが、水産物や畜産物、農産物あるいは冷凍食品などの被冷却物が収納されている。この冷蔵倉庫1は、例えば5つの独立した部屋で構成されており、各部屋には、庫内温度を収納物の保管に最適な温度に維持するために、第一から第五の5台の冷凍機10a〜10eがそれぞれ設置されている。各冷凍機10a〜10eは、それぞれ庫外に設置される熱源機11a〜11eと、庫内に設置される冷却器12a〜12eとにより構成されている。また、冷蔵倉庫1の各部屋には庫内温度を検知するための庫内温度センサー13a〜13eがそれぞれ設置されている。
The refrigerated
電力計51は、この冷凍システム100全体の使用電力量、すなわち冷凍機10、空調機、これらの補機および証明器具などを含めた全部の使用電力量を計測するものである。電力計51は、使用電力に応じて発信されたパルスをカウントして、現在の使用電力量を冷凍機10の制御コントローラー50に伝送する。
The
制御コントローラー50には、各冷凍機10a〜10eの電力量の目標デマンド値が入力されており、さらに制御コントローラー50は、冷凍機10a〜10eの設定温度および運転状況、各庫内に設置された庫内温度センサー13a〜13eの検知値、電力計測コントローラーからの現在の使用電力量の情報を取り込み、演算し、その演算値と上記目標デマンド値とを比較した結果に基づいて、各冷凍機10a〜10eの運転を制御する。
The target demand value of the electric energy of each of the
次に、この実施の形態1に係る冷凍システム100の動作について説明する。
冷蔵倉庫1の5つの部屋に収納された水産物や農産物、冷凍食品などの被冷却物を、それに適した保管温度に維持するために、各部屋にはそれぞれ1台の冷凍機10a〜10eが設置されている。そして、冷蔵倉庫1の各部屋は庫内温度の目標温度である設定温度(動作設定温度)が設定されている。また、冷凍機10a〜10eは、すべてインバーター駆動圧縮機を搭載したインバーター冷凍機であり、インバーターにより圧縮機の運転周波数を制御することにより、冷凍機10a〜10eの冷却能力(容量)を独立に増減することができる。また、冷蔵倉庫1の各部屋の現在の庫内温度を検知する庫内温度センサー13a〜13eを設置し、この検知値は制御コントローラー50に入力される。さらに、電力計51は、冷凍システム100の冷凍機10a〜10eや空調機、これらの補機、照明器具などを含めた全ての使用電力量を計測し、その計測値を制御コントローラー50に伝送する。
Next, the operation of the refrigeration system 100 according to the first embodiment will be described.
In order to keep the objects to be cooled such as marine products, agricultural products, and frozen foods stored in the five rooms of the refrigerated
次に、制御コントローラー50の動作について説明する。制御コントローラー50は、電力計51から冷凍システム100全体の使用電力量を取り込み、デマンド値を算出する。デマンド値とは、所定時間(例えば、30分間)の使用電力量から求めた平均使用電力量であり、この30分間の平均使用電力量(現在デマンド値)と予め設定された目標値(目標デマンド値)とを比較し、現在デマンド値が目標デマンド値を超えないように冷凍機10a〜10eを制御する。
Next, the operation of the
図2は、デマンド経過図とよばれるグラフであり、このグラフを用いて制御コントローラー50の動作を説明する。図2は横軸が時間で、縦軸がデマンド値を表し、時刻0からデマンド時限である30分間の平均使用電力量(単位時間あたりの使用電力量)を表すグラフである。図2中に実線で示したのが理想直線であり、時刻0から30分間の使用電力量が一定な場合を示し、例えば、目標デマンド値Pmが100kWの場合は、時刻0から30分の間の使用電力量が100kW一定の場合を示す。
FIG. 2 is a graph called a demand progress diagram, and the operation of the
図2中、曲線Aで示す実線はデマンド値を示し、時刻t1で現在デマンド値P1を示している。図中、点Bから以降の破線で示す直線は時刻t1での曲線Aの接線であり、点Bでの勾配のまま時刻t1以降のデマンド値が継続した場合のデマンド予測値を示す。この破線で示す直線が、デマンド時限30分に到達したときのデマンド値を、予測デマンド値Pfとしている。図2に示す時刻t1の時点では、この予測デマンド値Pfは、目標デマンド値Pmより小さいため、制御コントローラー50は、冷凍機10a〜10eの運転を継続する。
In FIG. 2, the solid line indicated by the curve A indicates the demand value, and the current demand value P1 is indicated at time t1. In the figure, a straight line indicated by a broken line from the point B is a tangent to the curve A at the time t1, and indicates a demand predicted value when the demand value after the time t1 continues with the gradient at the point B. The demand value when the straight line indicated by the broken line reaches the demand time limit of 30 minutes is set as the predicted demand value Pf. Since the predicted demand value Pf is smaller than the target demand value Pm at the time t1 shown in FIG. 2, the
図3は、時刻t1から時間経過した時刻t2でのデマンド経過図であり、時刻t2で現在デマンド値P2となっている。図2と同様に、図3は横軸が時間で、縦軸がデマンド値を表している。ここでは、点Bでの勾配を用いた予測デマンド値Pfは、目標デマンド値Pmより大きくなっており、このまま冷凍機10a〜10eの運転を継続すると、デマンド時限30分の時刻に目標デマンドPmを超過する可能性があるため、制御コントローラー50は冷凍機10a〜10eの運転を制限もしくは一部停止する。
FIG. 3 is a demand progress diagram at time t2 when time has elapsed from time t1, and the current demand value P2 is reached at time t2. Similar to FIG. 2, in FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the demand value. Here, the predicted demand value Pf using the gradient at the point B is larger than the target demand value Pm, and if the operation of the
本実施の形態1では、図3に示したように、予測デマンド値Pfが目標デマンド値Pmより大きくなると予測される場合、または目標デマンド値Pmより大きくなった場合に、冷凍機10a〜10eの圧縮機運転周波数(容量制御量)を減少させ、各冷凍機10a〜10eの圧縮機の消費電力を下げて、システム全体の使用電力量を小さくする制御を実施する。そして、この制御の際、冷蔵倉庫1の各部屋の庫内温度の状況に応じて、優先的に圧縮機運転周波数を減少させる冷凍機を選択することとしている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, when the predicted demand value Pf is predicted to be larger than the target demand value Pm, or when the predicted demand value Pf is larger than the target demand value Pm, the
インバーター圧縮機を搭載した冷凍機では、一般に、圧縮機運転周波数を小さくすると圧縮機消費電力を減少することができる。また同時に、冷却能力も小さくなるので、庫内温度が上昇し、庫内に収納した被冷却物の保存品質が低下するという課題があった。
そこで、本実施の形態では、この保存品質の低下を最小限に抑えるため、冷凍機10a〜10eの動作設定温度と冷蔵倉庫1の各部屋の現在温度との差ΔTの値を部屋ごとに比較し、この温度差ΔTの小さい部屋に設置された冷凍機の圧縮機運転周波数を優先的に制御(容量制御)するようにしている。
In a refrigerator equipped with an inverter compressor, generally, the compressor power consumption can be reduced by reducing the compressor operating frequency. At the same time, since the cooling capacity is reduced, the internal temperature rises, and there is a problem that the storage quality of the object to be cooled stored in the internal storage is lowered.
Therefore, in this embodiment, in order to minimize the deterioration of the storage quality, the value of the difference ΔT between the operation set temperature of the
図4は、本実施の形態1に係る冷凍システムの各庫内温度の状態を示す図で、5つの部屋の冷凍機10a〜10eの動作設定温度と冷蔵倉庫1の各部屋の現在温度を示したものである。いま、冷凍機10a〜10eの動作設定温度は、図4では全ての部屋で一定であり、各部屋の現在温度を棒グラフで示している。また図4中には、庫内温度がこれ以上に低下すると、運転している冷凍機を強制停止するサーモOFF点と、庫内温度がこれ以上上昇すると、停止している冷凍機を強制運転するサーモON点とを破線で示している。図4に示した各冷凍機10a〜10eの動作設定温度(T0)と各部屋の現在温度(T1)との差ΔT(ΔT=T1−T0)は、庫内温度センサー13で表すと、13e>13c>13a>13b>13dとなる。すなわち庫内温度センサー13eの部屋の現在温度は設定温度より大きく庫内冷却が最も必要な状態であり、ついで庫内温度センサー13c、13aの部屋の順に庫内冷却が必要な状況にある。一方、庫内温度センサー13bの部屋の現在温度は設定温度と一致し、庫内温度センサー13dの部屋の現在温度は設定温度よりも小さいため、しばらくの間は庫内の冷却能力を小さくしても、部屋の壁や被収納物の熱容量の影響で、庫内温度は大きく上昇しないと判断できる。
FIG. 4 is a diagram showing the state of the internal temperature of the refrigeration system according to the first embodiment, and shows the operation set temperature of the
したがって、本実施の形態では、この各冷凍機10a〜10eの動作設定温度と各部屋の現在温度との差ΔTの小さい部屋に設置されている冷凍機10bと冷凍機10dの圧縮機運転周波数を現在の運転周波数に対して、例えば10%小さくするように制御コントローラー50が冷凍機10bと冷凍機10dに指令を出し、冷凍システム100全体の使用電力を小さくするように制御している。すなわち、冷凍機10a〜10eの動作設定温度と部屋の現在温度との差ΔTの大きな3つ部屋の冷凍機10e、10c、10aの圧縮機運転周波数は減少せず、ΔTの小さい2つの部屋の冷凍機10b、10dの圧縮機運転周波数を現在の運転周波数から例えば10%小さくするように制御することにより、庫内温度の上昇抑制と使用電力量の削減とを両立させることのできる冷凍システムを得ることが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the compressor operating frequencies of the
なお、本実施の形態では、ΔTにより圧縮機運転周波数を変更しない冷凍機と圧縮機運転周波数を小さくする冷凍機に区分したが、これに限るものではなく、ΔTにより圧縮機運転周波数の低減量を決定してもよい。すなわち、図4の例では、ΔTは、13e>13c>13a>13b>13dであることから、例えば、冷凍機10eの圧縮機運転周波数は1%、冷凍機10cの圧縮機運転周波数は2%、冷凍機10aの圧縮機運転周波数は5%、冷凍機10bの圧縮機運転周波数は10%、冷凍機10dの圧縮機運転周波数は20%と小さくするように制御する。このように庫内温度が十分冷えている部屋の冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量を大きくすることにより、庫内温度上昇を抑え、より大きな使用電力量の削減効果を得ることができる。
In the present embodiment, the compressor is divided into a refrigerator that does not change the compressor operating frequency by ΔT and a refrigerator that reduces the compressor operating frequency, but is not limited to this, and the amount of reduction in the compressor operating frequency by ΔT is not limited to this. May be determined. That is, in the example of FIG. 4, ΔT is 13e> 13c> 13a> 13b> 13d. For example, the compressor operating frequency of the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る冷凍システムについて説明する。本実施の形態2に係る冷凍システムの構成は図1と同一である。なお、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて、重複する説明は省略する。この実施の形態では制御コントローラー50に冷凍機10a〜10eの定格容量情報を入力し、この定格容量情報と、冷凍機10a〜10eの動作設定温度と部屋の現在温度との差ΔTの情報により、冷凍機10a〜10eの圧縮機運転周波数の制御量を決定している。
Embodiment 2. FIG.
A refrigeration system according to Embodiment 2 of the present invention will be described. The configuration of the refrigeration system according to Embodiment 2 is the same as that in FIG. Items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the rated capacity information of the
一般に、冷凍機は空冷機種の場合、外気温度32℃、庫内温度―25℃で圧縮機周波数が低格周波数、例えば70Hzのときの冷却能力を定格容量として、機種選定などに使用している。またこの定格時の圧縮機消費電力は、通常、定格容量が大きな機種ほど大きく、すなわち定格容量の大きな冷凍機は圧縮機消費電力も大きく、逆に定格容量の小さな冷凍機は圧縮機消費電力も小さい。したがって、デマンド制御する際に、この冷凍機の定格容量情報すなわち圧縮機消費電力情報を用いて、より効果的にデマンド制御を実現することができる。 Generally, in the case of an air-cooled model, the refrigerator is used for model selection, etc., with the cooling capacity when the outside air temperature is 32 ° C., the internal temperature is −25 ° C. and the compressor frequency is a low frequency, for example 70 Hz, as the rated capacity. . In addition, the compressor power consumption at the rated time is usually higher for models with a larger rated capacity, that is, a refrigerator with a larger rated capacity has a larger compressor power consumption, and conversely, a compressor with a smaller rated capacity also has a lower compressor power consumption. small. Therefore, when demand control is performed, demand control can be realized more effectively by using the rated capacity information of the refrigerator, that is, compressor power consumption information.
本実施の形態では、冷凍機10a〜10eの定格容量情報を制御コントローラー50に入力し、この定格容量の大きな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は小さく、定格容量の小さな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は大きくする。すなわち、図4に示した庫内温度状況の例では、冷凍機の動作設定温度と部屋の現在温度との差ΔTの大きな3つ部屋の冷凍機10e、10c、10aの圧縮機運転周波数は減少せず、ΔTの小さい2つの部屋の冷凍機10b、10dの圧縮機運転周波数を小さくするように制御する。このとき例えば、冷凍機10bの定格容量が50kW、冷凍機10dの定格容量が30kWの場合、圧縮機消費電力も冷凍機10bの方が冷凍機10dよりも大きいと判断し、冷凍機10bの圧縮機運転周波数を10%、冷凍機10dの圧縮機運転周波数を20%小さくするように制御している。
In this embodiment, the rated capacity information of the
このように本実施の形態では、デマンド制御時に定格容量の大きな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は小さく、定格容量の小さな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は大きくすることにより、各冷凍機の圧縮機消費電力の削減量は平均化され、より大きな使用電力量の削減効果が得られる。 As described above, in the present embodiment, the amount of reduction in the compressor operating frequency of a refrigerator having a large rated capacity during demand control is small, and the amount of reduction in the compressor operating frequency of a refrigerator having a small rated capacity is increased. The amount of reduction in compressor power consumption of the refrigerator is averaged, and a greater effect of reducing the amount of power used can be obtained.
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る冷凍システムについて説明する。本実施の形態3に係る冷凍システムの構成は図1と同一である。なお、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて、重複する説明は省略する。この実施の形態では制御コントローラー50に冷凍機10a〜10eの効率情報を入力し、この効率情報と冷凍機の動作設定温度と部屋の現在温度との差ΔTの情報により冷凍機の圧縮機運転周波数の制御量を決定している。
Embodiment 3 FIG.
A refrigeration system according to Embodiment 3 of the present invention will be described. The configuration of the refrigeration system according to Embodiment 3 is the same as that shown in FIG. Items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the efficiency information of the
冷凍機10a〜10eの効率情報を制御コントローラー50に入力し、効率の大きな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は小さく制御し、効率の小さな冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は大きくするように制御している。すなわち、図4に示した庫内温度状況の例では、冷凍機の動作設定温度と部屋の現在温度との差ΔTの大きな3つ部屋の冷凍機10e、10c、10aの圧縮機運転周波数は減少せず、ΔTの小さい2つの部屋の冷凍機10b、10dの圧縮機運転周波数を小さくするように制御する。このとき例えば、冷凍機10bの効率(COP)が1.5、冷凍機10dの効率(COP)は1.0の場合、効率の高い冷凍機10bの圧縮機運転周波数を10%、効率の低い冷凍機10dの圧縮機運転周波数を20%小さくするように制御している。
The efficiency information of the
このように本実施の形態では、デマンド制御時に効率の高い冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は小さく、効率の低い冷凍機の圧縮機運転周波数の低減量は大きくするように制御することにより、効率の高い冷凍機を優先的に運転するように制御し、システム全体の効率の高い冷凍システムを得ることができる。 As described above, in this embodiment, the amount of reduction in the compressor operating frequency of the highly efficient refrigerator is small during demand control, and the amount of reduction in the compressor operating frequency of the low efficiency refrigerator is controlled to be large. Therefore, it is possible to obtain a refrigeration system with high efficiency of the entire system by controlling so that a highly efficient refrigerator is operated with priority.
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る冷凍システムについて説明する。本実施の形態4に係る冷凍システムの構成は図1と同一である。なお、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて、重複する説明は省略する。この実施の形態では、冷凍機の運転周波数下限値を制御コントローラー50に入力し、冷凍機の圧縮機運転周波数がこの下限値以下となる場合は、その冷凍機の運転を停止するように制御している。
Embodiment 4 FIG.
A refrigeration system according to Embodiment 4 of the present invention will be described. The configuration of the refrigeration system according to Embodiment 4 is the same as that shown in FIG. Items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the lower limit value of the operating frequency of the refrigerator is input to the
図5は、冷凍機の圧縮機運転周波数に対する冷却能力と圧縮機消費電力、効率(COP)の関係を示す図であり、横軸が圧縮機運転周波数、縦軸は、上段が冷却能力、中段が圧縮機消費電力、下段が効率(COP)を示す。圧縮機運転周波数の減少に対して、冷却能力と圧縮機消費電力は単調に減少するが、この冷却能力と圧縮機消費電力との比で表される効率(COP)は極値をもつ。このため、圧縮機運転上限周波数から運転周波数を減少させると冷凍機の効率は上昇するが、やがて効率は低下する。図5中に破線で示した圧縮機上限周波数時の効率以上を維持できる領域を運転範囲と定め、圧縮機運転下限周波数を決定し、この下限周波数から上限周波数の間の周波数を冷凍機の運転周波数として定めている。 FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the cooling capacity, the compressor power consumption, and the efficiency (COP) with respect to the compressor operating frequency of the refrigerator, where the horizontal axis represents the compressor operating frequency, the vertical axis represents the cooling capacity, and the middle stage. Indicates compressor power consumption, and the lower row indicates efficiency (COP). As the compressor operating frequency decreases, the cooling capacity and the compressor power consumption monotonously decrease, but the efficiency (COP) expressed by the ratio between the cooling capacity and the compressor power consumption has an extreme value. For this reason, if the operation frequency is decreased from the compressor operation upper limit frequency, the efficiency of the refrigerator increases, but the efficiency eventually decreases. The range where the efficiency at the compressor upper limit frequency or higher indicated by the broken line in FIG. 5 can be maintained is defined as the operation range, the compressor operation lower limit frequency is determined, and the frequency between the lower limit frequency and the upper limit frequency is set to the refrigerator operation. It is determined as a frequency.
デマンド制御が開始し、該当の冷凍機の圧縮機運転周波数の削減指令が出ると、制御コントローラー50では、この削減した運転周波数が運転下限周波数よりも小さくなった場合には、その冷凍機の運転を停止するように制御している。例えば、冷凍機10dの下限周波数が30Hz、現在の運転周波数が40Hz、デマンド制御時にこの冷凍機10dに20%の圧縮機運転周波数の削減指令がでると圧縮機運転周波数は32Hzとなるが、この場合は下限周波数30Hzよりも大きいので運転を継続する。
When demand control starts and a command to reduce the compressor operating frequency of the corresponding refrigerator is issued, the
冷凍機10dの下限周波数が30Hz、現在の運転周波数が40Hz、デマンド制御時に、この冷凍機10dに30%の圧縮機運転周波数の削減指令がでると、圧縮機運転周波数は28Hzとなり、この場合は下限周波数30Hzよりも小さいので、この冷凍機の運転を停止する。
If the lower limit frequency of the
このようにこの実施の形態では、冷凍機の圧縮機運転周波数が予め設定した下限値以下となる場合はその冷凍機の運転を停止し、常に冷凍機の効率(COP)が高い状態で運転を行うように制御することにより、システム全体の効率が高いデマンド制御が可能な冷凍システムを提供することができる。 As described above, in this embodiment, when the compressor operating frequency of the refrigerator is equal to or lower than the preset lower limit value, the operation of the refrigerator is stopped and the operation is always performed with the efficiency (COP) of the refrigerator being high. By performing control so as to perform, a refrigeration system capable of demand control with high efficiency of the entire system can be provided.
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る冷凍システムについて説明する。本実施の形態5に係る冷凍システムの構成は図1と同一である。なお、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて、重複する説明は省略する。この実施の形態では、デマンド時限初期は冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を小さく、デマンド時限後期は冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を大きく制御している。
Embodiment 5 FIG.
A refrigeration system according to Embodiment 5 of the present invention will be described. The configuration of the refrigeration system according to Embodiment 5 is the same as that shown in FIG. Items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the compressor operating frequency reduction amount of the refrigerator is controlled to be small in the initial demand period, and the compressor operating frequency reduction amount of the refrigerator is controlled to be large in the late demand period.
図2あるいは図3に示したデマンド経過図において、時刻0から15分までのデマンド時限初期では、デマンド時限終了時間である30分までは時間的には余裕があるため、消費電力を抑制する制御よりも庫内温度の維持を優先させた制御を行う方が好ましい。逆にデマンド時限15分から30分のデマンド時限後期では、庫内温度の維持よりも現在デマンド値Pfを目標デマンド値Pm以下にすることを優先させた制御を行う方が好ましい。この観点から、本実施の形態では、デマンド制御の対象となった冷凍機の圧縮機周波数を低減する際、デマンド時限初期は冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を小さく、デマンド時限後期は冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を大きくするよう制御している。
In the demand progress diagram shown in FIG. 2 or FIG. 3, at the beginning of the demand time period from
このように本実施の形態では、デマンド時限初期では庫内温度維持を優先した制御、デマンド時限後期では目標デマンド値以下とすることを優先した制御を行うことにより、デマンド時限全体にわたり、庫内温度維持と目標デマンド値以下の両立が可能となる。 As described above, in the present embodiment, by performing control giving priority to maintaining the internal temperature in the initial demand period, and performing control giving priority to the target demand value or less in the late demand period, the internal temperature over the entire demand period Both maintenance and the target demand value can be achieved.
なお、本実施の形態では、デマンド時限初期はデマンド制御の対象となった冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を小さく、デマンド時限後期は当該冷凍機の圧縮機運転周波数低減量を大きくするように制御する例について説明したが、これに限るものではなく、デマンド時限初期はデマンド制御の対象となった冷凍機の圧縮機運転周波数を低減し、デマンド時限後期は当該冷凍機の運転を停止させることにより、使用電力量を小さくするように制御しても同様の効果を発揮する。 In the present embodiment, the compressor operating frequency reduction amount of the refrigerator subjected to demand control is reduced in the initial demand period, and the compressor operating frequency reduction amount of the refrigerator is increased in the late demand period. Although an example of control has been described, the present invention is not limited to this, and the compressor operating frequency of the refrigerator that is the target of demand control is reduced in the initial demand period, and the operation of the refrigerator is stopped in the latter period of the demand period. Thus, the same effect is exhibited even if the control is performed to reduce the amount of power used.
なお、本実施の形態では、インバーター圧縮機を搭載した冷凍機の場合について説明したが、このインバーターによる容量制御方式の冷凍機に限るものではなく、圧縮機内部にスライド弁を有する機械式容量制御機構を持つスクリュー圧縮機を搭載した冷凍機でも同様の効果を発揮する。またホットガスバイパスや吸入圧力調整などの容量制御方式を持つ冷凍機であっても同様の効果を発揮する。 In the present embodiment, the case of a refrigerator equipped with an inverter compressor has been described. However, the present invention is not limited to a capacity control type refrigerator using this inverter, but a mechanical capacity control having a slide valve inside the compressor. The same effect is exhibited even in a refrigerator equipped with a screw compressor having a mechanism. The same effect is exhibited even in a refrigerator having a capacity control system such as hot gas bypass or suction pressure adjustment.
1 冷蔵倉庫、10、10a、10b、10c、10d、10e 冷凍機、11a、11b、11c、11d、11e 熱源機、12a、12b、12c、12d、12e 冷却器、13、13a、13b、13c、13d、13e 庫内温度センサー、50 制御コントローラー、51 電力計、100 冷凍システム。
1
Claims (8)
冷凍システム全体の使用電力量を計測する電力計と、
各冷蔵倉庫の庫内温度を計測する温度センサーと、
前記使用電力量の目標値、各冷凍機の動作設定温度、および、前記温度センサーで計測される各冷蔵倉庫の現在温度が、それぞれ入力される制御コントローラーと、
を備え、
前記制御コントローラーは、前記電力計で計測される所定時間内の使用電力量が目標値を超えると予測される場合、または目標値を超えた場合、各冷凍機の動作設定温度と各冷蔵倉庫の現在温度とを比較し、この温度差が小さい冷蔵倉庫の冷凍機から優先してデマンド制御により容量制御する
ことを特徴とする冷凍システム。 In a refrigeration system for demand-controlling a refrigerator provided in each of a plurality of refrigerated warehouses,
A power meter that measures the amount of power used by the entire refrigeration system;
A temperature sensor that measures the internal temperature of each refrigerated warehouse;
A controller for inputting the target value of the electric energy used, the operation set temperature of each refrigerator, and the current temperature of each refrigerated warehouse measured by the temperature sensor;
With
When the controller is predicted that the amount of power used within a predetermined time measured by the power meter exceeds the target value, or exceeds the target value, the operation set temperature of each refrigerator and each refrigerated warehouse A refrigeration system that compares the current temperature and performs capacity control by demand control in preference to a refrigerator in a refrigerated warehouse where the temperature difference is small.
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 2. The refrigeration system according to claim 1, wherein the capacity control amount is increased as the chiller has a smaller temperature difference between the operation set temperature of each chiller and the current temperature of each refrigerated warehouse.
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 The rated capacity information of each refrigerator is input to the control controller, and the controller determines a capacity control amount of each refrigerator according to the rated capacity information of each refrigerator. Refrigeration system.
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 2. The refrigeration system according to claim 1, wherein efficiency information of each refrigerator is input to the control controller, and the control controller determines a capacity control amount of each refrigerator according to the efficiency information of each refrigerator. .
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 2. The refrigeration system according to claim 1, wherein a capacity lower limit value of each refrigerator is input to the control controller, and the control controller performs demand control so as to stop the operation of the refrigerator having a capacity lower than the lower limit value. .
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 The demand control is performed so that the capacity control amount of the refrigerator subjected to demand control is small in the initial demand period, and the capacity control amount of the refrigerator is increased in the late demand period. Refrigeration system.
ことを特徴とする請求項6に記載の冷凍システム。 7. The refrigeration system according to claim 6, wherein the capacity control of the refrigerator subjected to demand control is performed in the initial demand period, and the operation of the refrigerator is stopped in the latter period of the demand period.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の冷凍システム。 Each refrigeration machine is provided with an inverter drive compressor, The refrigeration system as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
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---|---|---|---|
JP2012102971A JP2013231533A (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Refrigerating system |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015186181A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | 三菱電機株式会社 | Control device for refrigerating and air conditioning devices |
JP2016194388A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 三菱重工業株式会社 | Air Conditioning System |
US11874013B1 (en) | 2022-10-19 | 2024-01-16 | Korea Conformity Laboratories | AI-based total energy management system for high energy efficiency of logistics center |
-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012102971A patent/JP2013231533A/en active Pending
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