JP6303004B2 - 熱源機および熱源装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、複数の圧縮機を備えた熱源機、および複数の熱源機を備えた熱源装置に関する。
それぞれ圧縮機を含む複数の冷凍サイクルを備え、これら冷凍サイクルの運転により得られる温熱または冷熱を負荷側（利用側）に供給する熱源機が知られている。
特開２００８−２２４１８２号公報
複数の冷凍サイクルを備えた熱源機では、各冷凍サイクルの空気熱交換器に送られる空気の温度や量に偏りが生じた場合など、いずれかの冷凍サイクルの運転状態が悪化して、その冷凍サイクルにおける圧縮機の運転電流が異常上昇することがある。この場合、運転電流の異常上昇を抑えるレリース制御が入り、その影響で、熱源機のエネルギー消費効率いわゆるＣＯＰ（Coefficient-Of-Performance）が低下してしまう。
本発明の実施形態の目的は、エネルギー消費効率の低下を防ぐことができる熱源機および熱源装置を提供することである。
請求項１の熱源装置は、水流路および複数の冷媒流路を有する水熱交換器と；水を前記水流路に通して負荷に送る水配管と；複数の圧縮機、複数の空気熱交換器、複数の膨張弁、前記複数の冷媒流路により構成される複数の冷凍サイクルと；前記水流路を経た水の温度が目標温度となるように前記複数の圧縮機の能力を制御するモジュールコントローラと；を含む複数の熱源機と、システムコントローラと、を備える。システムコントローラは、前記負荷の要求能力に応じて前記複数の熱源機の運転台数を制御するとともに、前記複数の熱源機のいずれかの能力を低減するレリース制御が実行された場合、前記複数の熱源機のうち前記レリース制御が実行された前記熱源機を除く１つまたは複数の前記熱源機の能力を、前記レリース制御による前記能力低減分だけ増加する。
第１実施形態の構成を示す図。 各実施形態における各熱源機の冷凍サイクルの構成を示す図。 第１実施形態における各熱源機のモジュールコントローラの構成を示す図。 第１実施形態におけるシステムコントローラの制御を示すフローチャート。 第１実施形態における各熱源機のモジュールコントローラの制御を示すフローチャート。 第２実施形態における各熱源機のモジュールコントローラの構成を示す図。 第２実施形態におけるシステムコントローラの構成を示す図。 第２実施形態における各熱源機のモジュールコントローラの制御を示すフローチャート。 第２実施形態におけるシステムコントローラの制御を示すフローチャート。
［１］第１実施形態
本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、複数の熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎが、熱媒体配管２ａ（以下、水配管２ａという）および熱媒体配管２ｂ（以下、水配管２ｂという）を介して互いに並列接続される。この並列接続により、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎをそれぞれモジュールとして搭載した熱源装置１が構成される。
熱源機１ａは、熱媒体熱交換器である例えば水熱交換器、この水熱交換器の冷媒流路を含む複数のヒートポンプ式冷凍サイクル、およびポンプを備え、水配管２ｂの水（熱媒体）をポンプの吸入圧により水熱交換器の水流路に導入し、導入した水を各ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転による冷媒循環によって加熱または冷却し、その加熱または冷却した水をポンプの吐出圧により水配管２ａに供給する。熱源機１ｂ，…１ｎも同じ構成を有する。
熱源装置１から導出される水配管２ａおよび水配管２ｂに、複数の負荷である例えば利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎが接続される。これら利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎは、水配管２ａ，２ｂを介して互いに並列接続された状態にあり、水配管２ａから流入する水と室内ファンから送られる室内空気とで熱交換する利用側熱交換器を備え、熱交換した後の水を水配管２ｂへと流出する。
利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの水流出口につながる水配管２ｂの枝管に、流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎが配設される。流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎは、利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎに流れる水の量を開度変化により調整する。
水配管２ｂにおいて、利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの水流出口につながる枝管より下流側の位置に、流量センサ５が配置される。流量センサ５は、利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎに流れる水の量Ｑを検知する
水配管２ａにおける熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの接続位置と利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの接続位置との間に、バイパス配管６の一端が接続される。バイパス配管６の他端は、水配管２ｂにおける流量センサ５の配置位置より下流側の位置に接続される。バイパス配管６は、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎから利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎへと流れる水をバイパスして熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎ側に戻す。このバイパス配管６の中途部に、流量調整弁７が配設される。流量調整弁７は、バイパス弁とも称し、バイパス配管６に流れる水の量を開度変化により調整する。
バイパス配管６の一端と他端との間に、圧力差検知手段として差圧センサ８が配置される。差圧センサ８は、バイパス配管６の一端の水の圧力と他端の水の圧力との差（バイパス配管６の両端間の水の圧力差）Ｐを検知する。
熱源機１ａに搭載された複数のヒートポンプ式冷凍サイクルを図２に示す。
圧縮機２１の吐出冷媒が四方弁２２を介して空気熱交換器２３ａ，２３ｂに流れ、その空気熱交換器２３ａ，２３ｂを経た冷媒が電子膨張弁２４ａ，２４ｂを介して水熱交換器（熱媒体熱交換器）３０の第１冷媒流路に流れる。水熱交換器３０の第１冷媒流路を経た冷媒は、四方弁２２およびアキュームレータ２５を通って圧縮機２１に吸込まれる。この冷媒流れ方向は冷却運転（冷水生成運転）時のもので、空気熱交換器２３ａ，２３ｂが凝縮器、水熱交換器３０の第１冷媒流路が蒸発器として機能する。加熱運転（温水生成運転）時は、四方弁２２の流路が切替わって冷媒の流れ方向が逆となり、水熱交換器３０の第１冷媒流路が凝縮器、空気熱交換器２３ａ，２３ｂが蒸発器として機能する。
この圧縮機２１、四方弁２２、空気熱交換器２３ａ，２３ｂ、電子膨張弁２４ａ，２４ｂ、水熱交換器３０の第１冷媒流路、およびアキュームレータ２５により、第１ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成される。空気熱交換器２３ａ，２３ｂの近傍に、外気導入用の室外ファン２６が配置される。空気熱交換器２３ａ，２３ｂと電子膨張弁２４ａ，２４ｂとの間の冷媒配管に、冷媒の凝縮温度Ｔｃを検知する温度センサ２７ａ，２７ｂが取付けられる。
この第１ヒートポンプ式冷凍サイクルと同様に、圧縮機４１、四方弁４２、空気熱交換器４３ａ，４３ｂ、電子膨張弁４４ａ，４４ｂ、水熱交換器３０の第２冷媒流路、およびアキュームレータ４５により第２ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成され圧縮機５１、四方弁５２、空気熱交換器５３ａ，５３ｂ、電子膨張弁５４ａ，５４ｂ、水熱交換器６０の第１冷媒流路、およびアキュームレータ５５により第３ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成され、圧縮機７１、四方弁７２、空気熱交換器７３ａ，７３ｂ、電子膨張弁７４ａ，７４ｂ、水熱交換器６０の第２冷媒流路、およびアキュームレータ７５により第４ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成される。
また、空気熱交換器４３ａ，４３ｂの近傍に外気導入用の室外ファン４６が配置され、空気熱交換器５３ａ，５３ｂの近傍に外気導入用の室外ファン５６が配置され、空気熱交換器７３ａ，７３ｂの近傍に外気導入用の室外ファン７６が配置される。
また、空気熱交換器４３ａ，４３ｂと電子膨張弁４４ａ，４４ｂとの間の冷媒配管に、冷媒の凝縮温度Ｔｃを検知する温度センサ４７ａ，４７ｂが取付けられ、空気熱交換器５３ａ，５３ｂと電子膨張弁５４ａ，５４ｂとの間の冷媒配管に、冷媒の凝縮温度Ｔｃを検知する温度センサ５７ａ，５７ｂが取付けられ、空気熱交換器７３ａ，７３ｂと電子膨張弁７４ａ，７４ｂとの間の冷媒配管に、冷媒の凝縮温度Ｔｃを検知する温度センサ７７ａ，７７ｂが取付けられる。
各ヒートポンプ式冷凍サイクルにおける圧縮機２１，４１，５１，７１は、インバータ９１，９２，９３，９４から供給される交流電圧により動作するモータを有し、そのモータの回転数に応じて能力が変化する。インバータ９１，９２，９３，９４は、商用交流電源９０の電圧を整流し、整流後の直流電圧を後述のシステムコントローラ１０からの指令に応じたスイッチングにより所定周波数の交流電圧に変換し、変換した交流電圧を圧縮機２１，４１，５１，７１のモータに対する駆動電力として出力する。
インバータ９１，９２，９３，９４の出力電圧の周波数（出力周波数）Ｆを変化させることにより、圧縮機２１，４１，５１，７１のモータの回転数が変化し、それに伴い圧縮機２１，４１，５１，７１の能力が変化する。
インバータ９１，９２，９３，９４の出力端と圧縮機２１，４１，５１，７１のモータとの間の通電ラインに、電流センサ９６，９７，９８，９９がそれぞれ取付けられる。電流センサ９６，９７，９８，９９は、圧縮機２１，４１，５１，７１のモータに流れる電流Ｉｍをそれぞれ運転電流として検知する。
水配管２ｂの水は、水熱交換器６０および水熱交換器３０のそれぞれ水流路を通り、水配管２ａへと導かれる。また、水配管２ｂに入口水温センサ９ｂが設けられ、水配管２ａに出口水温センサ９ａが設けられる。入口水温センサ９ｂは熱源機に導入される水の温度Ｔｗｉを検知し、出口水温センサ９ａは熱源機から導出される水の温度Ｔｗｏを検知する。
水配管２ｂと水熱交換器６０の水流路との間の水配管に、ポンプ８０が配設される。ポンプ８０は、インバータ９５から供給される交流電圧により動作するモータを有し、そのモータの回転数に応じて能力（揚程）が変化する。インバータ９５は、商用交流電源９０の電圧を整流し、整流後の直流電圧を後述のモジュールコントローラ１１ａからの指令に応じたスイッチングにより所定周波数の交流電圧に変換し、変換した交流電圧をポンプ８０のモータに対する駆動電力として出力する。このインバータ９５の出力電圧の周波数（出力周波数）Ｆを変化させることにより、ポンプ８０のモータの回転数が変化し、それに伴いポンプ８０の能力が変化する。
これら第１〜第４ヒートポンプ式冷凍サイクルは、熱源機１ｂ，…１ｎにも搭載されている。
一方、熱源機１ａは、当該熱源機１ａに搭載の第１〜第４ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転を制御するモジュールコントローラ１１ａを備える。残りの熱源機１ｂ…１ｎも、第１〜第４ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転を制御するモジュールコントローラ１１ｂ，…１１ｎを備える。
モジュールコントローラ１１ａ，１１ｂ，…１１ｎは、システムコントローラ１０に通信線接続される。システムコントローラ１０には、上記流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎ、流量センサ５、流量調整弁７、差圧センサ８も接続される。
システムコントローラ１０は、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎ、流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎ、および流量調整弁７を統括的に制御するもので、主要な機能として、第１制御部１０１および第２制御部１０２を含む。
第１制御部１０１は、負荷である利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの要求能力（室内空気温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差）に応じて、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数および流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎの調整量（開度）を制御する。
第２制御部１０２は、流量センサ５の検知流量Ｑｔに応じて、流量調整弁７の調整量（開度）を制御する。
モジュールコントローラ１１ａは、図３に示すように、主要な機能として、能力制御部１１１、レリース制御部１１２、および能力補償制御１１３を含む。
能力制御部１１１は、出口水温センサ９ａで検知された水温Ｔｗｏが予め設定された目標出口水温Ｔｗｔとなるように、圧縮機２１，４１，５１，７１の能力（運転周波数Ｆ）を制御する。
レリース制御部１１２は、圧縮機２１，４１，５１，７１のいずれかの運転電流（電流センサ９６，９７，９８，９９の検知電流）Ｉｍが異常上昇して許容上限値に近い規定値Ｉｍｓに達した場合、その異常上昇した圧縮機の能力（運転周波数Ｆ）を低減するいわゆるレリース制御を実行する。
能力補償制御１１３は、上記レリース制御が実行された場合、圧縮機２１，４１，５１，７１のうち上記レリース制御の対象となった圧縮機を除く１つまたは複数の圧縮機（運転中）の能力を、上記レリース制御による上記能力低減分だけ増加する。
なお、能力補償制御１１３は、具体的には、上記レリース制御が実行された場合、圧縮機２１，４１，５１，７１のうち上記レリース制御の対象となった圧縮機のそのレリース制御による能力低減量を、そのレリース制御の対象となった圧縮機を除く１つまたは複数の圧縮機（運転中）で案分する。そして、能力補償制御１１３は、上記レリース制御の対象となった圧縮機を除く１つまたは複数の圧縮機（運転中）の能力を、上記案分した能力分だけ増加する。
モジュールコントローラ１１ｂ，…１１ｎも、同じく、能力制御部１１１、レリース制御部１１２、能力補償制御部１１３を含む。
つぎに、システムコントローラ１０が実行する制御を図４のフローチャートを参照しながら説明する。
システムコントローラ１０は、負荷である利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの要求能力（室内空気温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差）に応じて、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数および流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎの調整量（開度）を制御する（ステップＳ１）。そして、システムコントローラ１０は、流量センサ５の検知流量Ｑｔに応じて、流量調整弁７の調整量（開度）を制御する（ステップＳ２）。この後、システムコントローラ１０は、ステップＳ１の処理に戻る。
一方、モジュールコントローラ１１ａが実行する制御を図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、モジュールコントローラ１１ｂ，…１１ｎが実行する制御は、モジュールコントローラ１１ａが実行する制御と同じなので、その説明は省略する。
モジュールコントローラ１１ａは、出口水温センサ９ａで検知された水温Ｔｗｏが予め設定された目標出口水温Ｔｗｔとなるように、圧縮機２１，４１，５１，７１の能力（運転周波数Ｆ）を制御する（ステップＳ１１）。
そして、モジュールコントローラ１１ａは、圧縮機２１の運転電流Ｉｍと規定値Ｉｍｓとを比較する（ステップＳ１２）。圧縮機２１の運転電流Ｉｍが規定値Ｉｍｓ未満の場合（ステップＳ１２のＮＯ）、モジュールコントローラ１１ａは、上記ステップＳ１１の処理に戻る。
設置条件や環境条件などの変化により、熱源機１ａにおける第１〜第４ヒートポンプ式冷凍サイクルの各空気熱交換器に送られる空気の温度や量に偏りが生じ、それが原因で例えば第１ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転状態が悪化して熱源機１ａにおける圧縮機２１の運転電流Ｉｍが異常上昇した場合を例に説明する。
圧縮機２１の運転電流Ｉｍが異常上昇して規定値Ｉｍｓに達した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、モジュールコントローラ１１ａは、インバータ９１の出力周波数Ｆを所定値Ｆａだけ低減するレリース制御を実行する（ステップＳ１３）。このレリース制御の実行により、圧縮機２１の能力が低減し、圧縮機２１の運転電流Ｉｍが規定値Ｉｍｓ未満に抑制される。この抑制により、熱源機１ａにおける電気機器の不要な温度上昇を防ぐことができる。
このレリース制御の実行に伴い、モジュールコントローラ１１ａは、レリース制御の対象となった圧縮機２１を除く他の運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）の能力を、そのレリース制御による上記能力低減分だけ増加する（ステップＳ１４）。
具体的には、モジュールコントローラ１１ａは、レリース制御による圧縮機２１の能力低減量を他の運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）で案分し、案分した能力分にそれぞれ対応する周波数ΔＦだけ１つまたは複数のインバータ（インバータ９２，９３，９４のいずれか）の出力周波数Ｆをそれぞれ増加する。つまり、運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）の能力が、上記案分した能力分だけそれぞれ増加される。なお、モジュールコントローラ１１ａは、上記案分に際し、案分の割合を運転中の圧縮機４１，５１，７１の定格容量や現時点の能力などに基づいて決定する。
このように、レリース制御による圧縮機２１の能力低減量を他の運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）で案分し、案分した能力分だけ運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）の能力をそれぞれ増加することにより、レリース制御による圧縮機２１の能力の低減を補うことができる。
レリース制御によって圧縮機２１の能力が低減したままでは、熱源機１ａのエネルギー消費効率いわゆるＣＯＰ（Coefficient-Of-Performance）が低下してしまうが、レリース制御による圧縮機２１の能力低減分を他の運転中の１つまたは複数の圧縮機（圧縮機４１，５１，７１のいずれか）の能力増加によって補うので、熱源機１ａのＣＯＰの低下を防ぐことができる。
システムコントローラ１０は、ステップＳ１４の処理後、上記ステップＳ１１の処理に戻る。
［２］第２実施形態
本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
モジュールコントローラ１１ａは、図６に示すように、能力制御部２１１およびレリース制御部２１２を含む。
能力制御部２１１は、出口水温センサ９ａで検知された水温Ｔｗｏが予め設定された目標出口水温Ｔｗｔとなるように、圧縮機２１，４１，５１，７１の能力（運転周波数Ｆ）を制御する。また、能力制御部２１１は、システムコントローラ１０の後述の能力補償制御部２０３から能力の増加を指令された場合に、その指令に応じた能力増加分だけ圧縮機２１，４１，５１，７１の能力（運転周波数Ｆ）を増加する制御を適宜に実行する。
レリース制御部２１２は、圧縮機２１，４１，５１，７１のいずれかの運転電流（電流センサ９６，９７，９８，９９の検知電流）Ｉｍが異常上昇して許容上限値に近い規定値Ｉｍｓに達した場合、その異常上昇した圧縮機の能力（運転周波数Ｆ）を低減するいわゆるレリース制御を実行する。
モジュールコントローラ１１ｂ，…１１ｎも、同じく、能力制御部２１１およびレリース制御部２１２を含む。
システムコントローラ１０は、図７に示すように、第１制御部２０１、第２制御部２０２、および能力補償制御部１０３を含む。
第１制御部２０１は、負荷である利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの要求能力（室内空気温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差）に応じて、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数および流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎの調整量（開度）を制御する。
第２制御部２０２は、流量センサ５の検知流量Ｑｔに応じて、流量調整弁７の調整量（開度）を制御する。
能力補償制御部２０３は、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎのいずれかでレリース制御が実行された場合、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎのうちそのレリース制御が実行された熱源機を除く運転中の１つまたは複数の熱源機の能力を、そのレリース制御による能力低減分だけ増加するべく、その旨を熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎのモジュールコントローラ１１ａ，１１ｂ，…１１ｎに指令する。
なお、能力補償制御部１０３は、具体的には、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎのいずれかでレリース制御が実行された場合、そのレリース制御が実行された熱源機のそのレリース制御による能力低減量を、そのレリース制御が実行された熱源機を除く運転中の１つまたは複数の熱源機で案分する。そして、能力補償制御部１０３は、上記レリース制御が実行された熱源機を除く運転中の１つまたは複数の熱源機の能力を、上記案分した能力分だけ増加する。
他の構成は第１実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
つぎに、モジュールコントローラ１１ａが実行する制御を図８のフローチャートを参照しながら説明する。なお、モジュールコントローラ１１ｂ，…１１ｎが実行する制御は、モジュールコントローラ１１ａが実行する制御と同じなので、その説明は省略する。
モジュールコントローラ１１ａは、出口水温センサ９ａで検知された水温Ｔｗｏが予め設定された目標出口水温Ｔｗｔとなるように、圧縮機２１，４１，５１，７１の能力（運転周波数Ｆ）を制御する（ステップＳ２１）。
そして、モジュールコントローラ１１ａは、圧縮機２１の運転電流Ｉｍと規定値Ｉｍｓとを比較する（ステップＳ２２）。圧縮機２１の運転電流Ｉｍが規定値Ｉｍｓ未満の場合（ステップＳ２２のＮＯ）、モジュールコントローラ１１ａは、上記ステップＳ２１の処理に戻る。
設置条件や環境条件などの変化により、熱源機１ａにおける第１〜第４ヒートポンプ式冷凍サイクルの各空気熱交換器に送られる空気の温度や量に偏りが生じ、それが原因で例えば第１ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転状態が悪化して熱源機１ａにおける圧縮機２１の運転電流Ｉｍが異常上昇した場合を例に説明する。
熱源機１ａにおける圧縮機２１の運転電流Ｉｍが異常上昇して規定値Ｉｍｓに達した場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、モジュールコントローラ１１ａは、インバータ９１の出力周波数Ｆを所定値Ｆａだけ低減するレリース制御を実行する（ステップＳ２３）。このレリース制御の実行により、圧縮機２１の能力が低減し、圧縮機２１の運転電流Ｉｍが規定値Ｉｍｓ未満に抑制される。この抑制により、熱源機１ａにおける電気機器の不要な温度上昇を防ぐことができる。
一方、システムコントローラ１０が実行する制御を図９のフローチャートを参照しながら説明する。
システムコントローラ１０は、負荷である利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの要求能力（室内空気温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差）に応じて、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数および流量調整弁４ａ，４ｂ，…４ｎの調整量（開度）を制御する（ステップＳ３１）。さらに、システムコントローラ１０は、流量センサ５の検知流量Ｑｔに応じて、流量調整弁７の調整量（開度）を制御する（ステップＳ３２）。
そして、システムコントローラ１０は、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎにおけるレリース制御の実行を監視する（ステップＳ３３）。熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎのいずれにおいてもレリース制御が実行されない場合（ステップＳ３３のＮＯ）、システムコントローラ１０は、上記ステップＳ３１の処理に戻る。
例えば熱源機１ａでレリース制御が実行された場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、システムコントローラ１０は、レリース制御が実行された熱源機１ａを除く他の運転中の１つまたは複数の熱源機（熱源機１ｂ，…１ｎのいずれか）の能力を、そのレリース制御による能力の低減分だけ増加する（ステップＳ３４）。
具体的には、システムコントローラ１０は、上記レリース制御による熱源機１ａの能力低減量を他の運転中の１つまたは複数の熱源機（熱源機１ｂ，…１ｎのいずれか）で案分し、この案分の結果を運転中の１つまたは複数の熱源機（熱源機１ｂ，…１ｎのいずれか）のモジュールコントローラ（モジュールコントローラ１１ｂ〜１１ｎのいずれか）に知らせる。なお、システムコントローラ１０は、上記案分に際し、案分の割合を熱源機１ｂ〜１ｎの定格容量や現時点の能力などに基づいて決定する。
案分の知らせを受けた運転中の例えば熱源機１ｂのモジュールコントローラ１１ｂは、ステップＳ２１の能力制御の処理において、当該熱源機１ｂに案分された能力分だけ、当該熱源機１ｂにおける運転中の１つまたは複数の圧縮機の能力を増加する。この場合、モジュールコントローラ１１ｂは、例えば、当該熱源機１ｂに案分された能力分を当該熱源機１ｂにおける運転中の１つまたは複数の圧縮機で案分し、案分した能力分にそれぞれ対応する周波数ΔＦだけ運転中の１つまたは複数の圧縮機の運転周波数Ｆを増加する。つまり、当該熱源機１ｂにおける運転中の１つまたは複数の圧縮機の総能力が、当該熱源機１ｂに案分された能力分だけ増加される。
案分の知らせを受けた他の運転中の熱源機１ｃ〜１ｎのモジュールコントローラ１１ｃ〜１１ｎも、熱源機１ｂのモジュールコントローラ１１ｂと同様の制御を行う。
このように、レリース制御による熱源機１ａの能力低減量を他の運転中の熱源機１ｂ〜１ｎで案分し、案分した能力分だけ熱源機１ｂ〜１ｎの能力をそれぞれ増加することにより、レリース制御による熱源機１ａの能力の低減を補うことができる。
レリース制御によって熱源機１ａの能力が低減したままでは、熱源装置１のエネルギー消費効率いわゆるＣＯＰが低下してしまうが、レリース制御による熱源機１ａの能力低減分を他の運転中の熱源機１ｂ〜１ｎの能力増加によって補うので、熱源装置１のＣＯＰの低下を防ぐことができる。
システムコントローラ１０は、ステップＳ３４の処理後、上記ステップＳ３１の処理に戻る。
［変形例］
上記第１実施形態では、レリース制御による能力低減量を他の運転中の圧縮機の能力増加によって補う構成としたが、その能力増加を室外ファン２６，４６，５６，７６の回転数変化によって行う構成としてもよい。あるいは、圧縮機の能力増加および室外ファン２６，４６，５６，７６の回転数変化の両方を行う構成としてもよい。
モジュールコントローラ１１ａは、冷却運転時、空気熱交換器２３ａ〜７３ｂにおける冷媒の凝縮温度（温度センサ２７ａ〜７７ｂの検知温度）Ｔｃと外気温度Ｔｏとの差であるいわゆる熱交ピンチを求め、その熱交ピンチが一定となるように室外ファン２６〜７６の回転数を制御しており、この回転数制御を上記能力増加に利用する。同様の回転数制御を他のモジュールコントローラ１１ｂ〜１１ｎも行う。
上記各実施形態では、４つのヒートポンプ式冷凍サイクルおよび２つの水熱交換器が搭載された熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎを例に説明したが、各熱源機におけるヒートポンプ式冷凍サイクルの個数および水熱交換器の個数については適宜に選定可能である。
上記各実施形態では、負荷が空気熱交換器である場合を例に説明したが、負荷について限定はなく、例えば貯湯タンクの水を負荷とする場合も同様に実施可能である。
上記各実施形態では、システムコントローラ１０は、負荷である利用側機器３ａ，３ｂ，…３ｎの要求能力（室内空気温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差）に応じて、熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数を制御する例を説明したが、システムコントローラ１０は、各熱源機１ａ,１ｂ，…１ｎの入口水温センサ９ｂ,出口水温センサ９ａで検知された水温および目標出口水温Ｔｗｔから算出された熱源装置１の必要能力に応じて熱源機１ａ，１ｂ，…１ｎの運転台数を制御することも可能である。
その他、上記各実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…熱源装置、１ａ〜１ｎ…熱源機、２ａ，２ｂ…水配管（熱媒体配管）、３…利用側機器（負荷）、４ａ〜４ｎ…流量調整弁、５…流量センサ、６…バイパス配管、７…流量調整弁、８…差圧センサ、１０…システムコントローラ、１１ａ〜１１ｎ…モジュールコントローラ、２１，４１，５１，７１…圧縮機、２３ａ〜７３ｂ…空気熱交換器、３０，６０…水熱交換器（熱媒体熱交換器）、８０…ポンプ、９０…商用交流電源、９１〜９５…インバータ、９６〜９９…電流センサ

Claims (3)

  1. 水流路および複数の冷媒流路を有する水熱交換器と；水を前記水流路に通して負荷に送る水配管と；複数の圧縮機、複数の空気熱交換器、複数の膨張弁、前記複数の冷媒流路により構成される複数の冷凍サイクルと；前記水流路を経た水の温度が目標温度となるように前記複数の圧縮機の能力を制御するモジュールコントローラと；を含む複数の熱源機と、
    前記負荷の要求能力に応じて前記複数の熱源機の運転台数を制御するとともに、前記複数の熱源機のいずれかの能力を低減するレリース制御が実行された場合、前記複数の熱源機のうち前記レリース制御が実行された前記熱源機を除く１つまたは複数の前記熱源機の能力を、前記レリース制御による前記能力低減分だけ増加するシステムコントローラと、
    を備えることを特徴とする熱源装置。
  2. 前記複数の熱源機のそれぞれモジュールコントローラは、対応する熱源機における前記複数の圧縮機のいずれかの運転電流が異常上昇した場合に、その異常上昇した圧縮機の能力を低減するレリース制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
  3. 前記システムコントローラは、
    前記レリース制御が実行された前記熱源機のそのレリース制御による能力低減量を、前記複数の熱源機のうち前記レリース制御が実行された前記熱源機を除く１つまたは複数の前記熱源機で案分し、
    前記複数の熱源機のうち、前記レリース制御が実行された前記熱源機を除く１つまたは複数の前記熱源機の能力を、前記案分した能力分だけ増加する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の熱源装置。
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