JP7030584B2 - 熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法に関するものである。

冷凍機等の熱源機を複数備える熱源システムが知られている。このような熱源システムでは、熱源機から負荷へ冷水を供給しており、負荷が要求する要求負荷に応じて運転する熱源機の台数を制御している。

特許文献１では、熱源機の性能劣化を考慮して、熱源機から負荷へ供給する冷水の温度が所定の温度以上となった場合に、強制的に増段処理を行うことが開示されている。

特許第３３７１０９１号公報

熱源システムにおいて、例えば瞬時停電等が発生した場合には、一時的に冷凍能力不足となり、熱源機が再起動するまでの間に冷水の温度が上昇する場合がある。このため、負荷に供給する冷水の温度に基づいて稼働する熱源機の台数を制御する場合には、瞬停等に起因する一時的な冷水の温度上昇によっても熱源機台数を増段してしまう可能性がある。熱源機の再起動が完了すれば、増段する前の運転台数で冷凍能力が十分となるため、増段した熱源機をすぐに停止する可能性が高い。すなわち、負荷に供給する冷水の温度のみに基づいて熱源機の台数制御を行う場合には、不要な熱源機の増段を招き、余分なエネルギーを消費してしまう可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱源機の不要な増段を防止し、余分なエネルギー消費を抑制することができる熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１態様は、負荷に対して熱媒を供給する複数の熱源機に対して、前記熱媒の温度に応じて台数制御を行う台数制御部と、前記熱源機に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知する検知部と、前記検知部によって前記瞬時低下が検知された場合に、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる台数制御中断部と、を備える熱源機台数制御装置である。

上記のような構成によれば、熱源機に供給される駆動電圧が瞬時低下を検知して、熱源機の台数の増減段処理を中断させることとした。このため、駆動電圧が瞬時低下して熱源機が復帰するまでの間に、熱源機がさらに起動（増段）または停止（減段）されることを防ぐことができる。すなわち、熱源機の不要な増減段を防止し、余分なエネルギー消費を抑制することができる。なお、熱媒とは、例えば冷水である。また、熱源機は、瞬停後に再起動する機能を有しているものとする。

上記熱源機台数制御装置において、前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知された場合に、前記熱源機の再起動が完了すると推定される時間に基づいて設定される中断期間の間、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を中断させることとしてもよい。

上記のような構成によれば、熱源機の再起動が完了すると推定される時間に基づいて設定される中断期間が経過するまで熱源機の増減段処理を中断するため、熱源機が再起動するまでの間の不要な増減段処理を効果的に抑制することができる。

上記熱源機台数制御装置において、前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知された場合に、前記熱源機の熱媒出口温度が所定の温度範囲内となるまで、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を中断させることとしてもよい。

上記のような構成によれば、熱源機の熱媒出口温度が所定の温度範囲内となるまで熱源機の増減段処理を中断するため、熱源機が再起動するまでの間の不要な増減段処理を効果的に抑制することができる。例えば、熱源機にて熱媒を冷却している場合には、熱源機の熱媒出口温度が所定の温度閾値以下となるまで熱源機の増減段処理を中断する。

上記熱源機台数制御装置において、前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間経過した場合に、中断している前記台数制御部の前記増減段処理を再開させることとしてもよい。

上記のような構成によれば、熱源機が再起動したにも関わらず熱媒出口温度を所定の温度閾値まで低下させることができなかった場合に、熱源機を増段して冷凍能力を補完することができる。

本発明の第２態様は、上記の熱源機台数制御装置と、複数の熱源機と、各前記熱源機に対して設けられ、前記熱源機に供給される前記駆動電圧が瞬時低下した場合に、前記駆動電圧の復帰後、前記熱源機を再起動するとともに、前記熱源機が再起動中であることを示す再起動中信号を前記熱源機台数制御装置へ送信する熱源機制御装置と、を備え、台数制御制中断部は、前記検知部が前記熱源機制御装置より前記再起動中信号を受信した場合、または、前記検知部と前記熱源機制御装置との通信に異常が発生した場合に、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる熱源システムである。

上記のような構成によれば、熱源機台数制御装置は、各熱源機に設けられた熱源機制御装置より熱源機が再起動中であることを示す信号を受信することとしたため、熱源機の駆動電圧が瞬時低下したか否かをより確実に検出し、台数制御部による熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させることができる。また、熱源機制御装置との通信に異常が発生した場合であっても、台数制御部による熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させることができる。

本発明の第３態様は、負荷に対して熱媒を供給する複数の熱源機に対して、前記熱媒の温度に応じて台数制御を行う台数制御工程と、前記熱源機に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知する検知工程と、前記検知工程によって前記瞬時低下が検知された場合に、前記台数制御工程による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる台数制御中断工程と、を有する熱源機台数制御方法である。

本発明によれば、熱源機の不要な増段を防止し、余分なエネルギー消費を抑制することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る熱源システムの概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る熱源機の構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る台数制御装置が備える機能を示した機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る台数制御装置が行う処理のフローチャートを示した図である。 本発明の第２実施形態に係る台数制御装置が行う処理のフローチャートを示した図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る台数制御装置が行う処理のフローチャートを示した図である。 本発明の第３実施形態に係る台数制御装置が行う処理のフローチャートを示した図である。

〔第１実施形態〕
以下に、本発明に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る熱源機台数制御装置４を備えた熱源システム１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る熱源システム１は、複数の熱源機２と、各熱源機２に設けられた熱源機制御装置３と、熱源機台数制御装置４（以下、「台数制御装置４」という。）とを主な構成として備えている。なお、本実施形態では、熱源機２から外部負荷５（以下、「負荷５」という。）へ供給する熱媒が冷水である場合について説明する。すなわち、本実施形態では、熱源機２にて冷却した冷水を負荷５へ供給する。なお、熱媒としては、例えば不凍液等といった冷水以外の熱媒を用いることも可能である。また、熱源機２にて加熱した熱媒（例えば、熱水等）を負荷５へ供給する場合であっても、以下に説明する熱源機２から冷水を負荷５へ供給する場合と同様に適用可能である。また、熱源機２は、瞬停後に再起動する機能を有しているものとする。

なお、本実施形態では、熱源機２を３台用いて、冷水を負荷５に供給する場合について説明するが、熱源機２の台数は負荷５の最大負荷等に基づいて適宜設計することが可能である。

熱源機２から出力された冷水はサプライヘッダ６へ入り、まとめられ、二方弁１０を介して負荷５へ供給される。負荷５にて仕事を終えた冷水はリターンヘッダ７へ入り、各熱源機２に分配される。リターンヘッダ７の下流側には、各熱源機２に対してポンプ８が設けられており、リターンヘッダ７にて分配されて冷水は、ポンプ８によって圧縮機１１へ圧送される。二方弁１０は、例えば流量制御弁であり、二方弁１０の開度を調整することにより、負荷５へ供給する冷水量を調整することができる。また、サプライヘッダ６とリターンヘッダ７との間にはバイパス配管が設けられている。バイパス配管に設けられたバイパス弁９の開度を調整することにより、二方弁１０の制御によって負荷５へ供給されなくなった冷水をリターンヘッダ７へバイパスしている。

熱源機２は、所定の温度範囲に制御した冷水を負荷５へ供給する。具体的には、各熱源機２は、図２に示すように、圧縮機１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４とを備えており、この順に接続されることで冷凍サイクルを形成している。冷凍サイクルを流れる冷媒は、まず、圧縮機１１によって圧縮されることで高温・高圧の冷媒となり、凝縮器１２に供給される。そして、凝縮器１２に供給された冷媒は、例えば冷却塔等から供給される冷却水との間で熱交換を行うことによって、凝縮する。凝縮した冷媒は膨張弁１３によって膨張し、蒸発器１４に供給される。冷媒は、蒸発器１４において、負荷５へ供給される冷水と熱交換することによって蒸発し、圧縮機１１に供給される。熱源機２では、このような冷凍サイクルを用いて、冷水の熱エネルギーを、例えば冷却塔から熱源機２に供給された冷却水へ移動させることによって、冷水を冷却する。なお、熱源機２の構造としては、上記の構成に限定されず、様々な構成の熱源機２を使用することができる。

熱源機制御装置３は、各熱源機２に対して設けられており、後述する台数制御装置４との情報の授受を行うことによって、それぞれの熱源機２を制御する。なお、熱源機制御装置３は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等を備えている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。

熱源機制御装置３は、台数制御装置４より起動または停止の指令情報を受信した場合に、熱源機２を起動または停止させる。また、熱源機制御装置３は、台数制御装置４からの指令に基づいて、対応する熱源機２に割り当てられた負荷５に応じた圧縮機１１の回転数制御を行う。

また、熱源機制御装置３は、熱源機２に供給される駆動電圧が瞬時低下した場合に、駆動電圧の復帰後、熱源機２を再起動するとともに、熱源機２が再起動中であることを示す再起動中信号を台数制御装置４へ送信する。具体的には、熱源機制御装置３は、運転中であった熱源機２が強制停止されてしまう事象（例えば、瞬時停電等）が発生した場合に、強制停止されてしまう事象が解消された後（例えば、復電後）に、熱源機２を再起動させる。なお、瞬停等の発生前に運転を行っていた熱源機２は再起動され、瞬停等の発生前に運転していなかった熱源機２は復電後も停止状態とされる。そして、熱源機制御装置３は、熱源機２を再起動させる場合に、熱源機２が再起動中であることを示す信号（再起動中信号）を台数制御装置４へ送信する。なお、駆動電圧とは、熱源機２を駆動するために電源（例えば、商用電源）から熱源機２へ供給される電圧である。

台数制御装置４（熱源機台数制御装置４）は、負荷５が要求する要求負荷に応じて、運転する熱源機２の台数を制御する。特に、台数制御装置４は、例えば駆動電圧の瞬時低下によって熱源機２が停止し、再起動する場合に、不要な運転台数の増減段処理を防止する。

台数制御装置４は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等を備えている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。

図３は、台数制御装置４が備える機能を示した機能ブロック図である。図３に示されるように、台数制御装置４は、台数制御部２１と、検知部２２と、台数制御中断部２３とを備えている。

台数制御部２１は、負荷５に冷水（熱媒）を供給する複数の熱源機２に対して、負荷５から要求される要求負荷に応じて運転する熱源機２の台数を制御する。具体的には、台数制御部２１は、負荷５から要求される要求負荷に対応可能な熱源機２の運転パターンを選定する。そして、運転状態とする熱源機２を決定し、各熱源機制御装置３へ起動、停止、または維持を示す信号を出力する。例えば、現在運転している熱源機２の総冷凍能力では要求負荷に対応できない場合には、運転する熱源機２の台数を増加（増段）させ、総冷凍能力を増加させる。一方で、要求負荷に対して、現在運転している熱源機２の総冷凍能力に余裕がある場合（運転台数を減らしても要求負荷に対応できる場合）には、運転する熱源機２の台数を減少（減段）させ、総冷凍能力を減少させる。すなわち、台数制御部２１は、要求負荷に対して運転する熱源機２の台数を最適化しており、余分なエネルギー消費を抑えている。

また、台数制御部２１は、熱源機２から出力される冷水の温度に応じて、熱源機２の台数制御を行う。熱源システム１が有する熱源機２は、性能劣化等によって定格通りの冷凍能力を発揮できない場合がある。このため、前述の要求負荷に基づく台数制御に加えて、冷水の温度を監視し、冷水の温度が強制増段温度以上となった場合に、熱源機２を増段させて総冷凍能力を増加させる。冷水の温度は、例えば、温度計Ｔ０で計測することとしてもよいし、それぞれの熱源機２から出力された冷水を温度計Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３によって計測することとしてもよい。なお、強制増段温度とは、例えば、負荷５から要求される冷水の最高許容温度に対して所定の余裕度を減算した温度である。すなわち、冷水の温度が強制増段温度以上となった場合とは、現在の運転台数（冷凍能力）では、冷水の最高許容温度に達してしまう可能性があり、熱源機２の増段（冷凍能力の増強）が必要であることを示している。冷水の温度によっても熱源機２の運転台数を制御することによって、熱源機２の性能劣化等にも対応して、より確実に所望の冷水温度を維持することが可能となる。

なお、本実施形態において、台数制御部２１は、要求負荷に基づく台数制御に加えて、冷水の温度に基づく台数制御を行うこととしているが、冷水の温度に基づく台数制御のみを行うこととすることも可能である。

検知部２２は、熱源機２に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知する。本実施形態に係る検知部２２は、熱源機制御装置３より再起動中信号を受信した場合に、熱源機２における瞬時電圧低下を検知することとする。検知部２２では、少なくとも１つの熱源機制御装置３から再起動中信号を受信した場合に、熱源機２における瞬時電圧低下を検知することとしてもよいし、熱源システム１が有するすべての熱源機制御装置３から再起動中信号を受信した場合に、熱源機２における瞬時電圧低下を検知することとしてもよい。検知部２２は、熱源機２に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知した場合に、瞬時低下が検知されたことを示す信号を、後述する台数制御中断部２３へ出力する。

なお、検知部２２は、熱源機２に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知（熱源機２が瞬停したことを検知）できれば、他の方法を用いることとしてもよい。例えば、各熱源機２の駆動電圧を直接監視して、駆動電圧が瞬時低下した場合に、熱源機２が瞬停したことを検知することとしてもよい。

台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時低下が検知された場合に、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を一時的に中断させる。具体的には、台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された場合に、熱源機２の再起動が完了すると推定される時間に基づいて設定される中断期間の間、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させる。中断期間とは、例えば、熱源機２が再起動に要する時間を予め実験や過去データ等によって求めておき、求めた再起動に要する時間に所定の余裕度を加算して設定される。なお、熱源機２の再起動が完了するとは、熱源機２が瞬停した後に冷水出口温度が所定の復帰温度まで低下して十分な冷凍能力を発揮できていることを意味する。すなわち、中断期間とは、熱源機２が瞬停してから再起動を行い、冷水出口温度が所定の復帰温度まで低下するまでに推定される時間に対して、所定の余裕度を考慮して設定される。なお、復帰温度とは、例えば、負荷５から要求される冷水の温度（目標温度）に対して所定の余裕度を加算して設定され、熱源機２が瞬停状態から復帰したと推定できる冷水出口温度である。なお、復帰温度は、負荷５から要求される冷水の最高許容温度等に基づいて設定されることとしてもよい。

熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知された場合に、台数制御中断部２３によって台数制御部２１による熱源機２の台数の増段処理を一時的に中断させるため、駆動電圧が瞬時低下して熱源機２が復帰するまでの間に、熱源機２がさらに起動（増段）されることを防ぐことができる。このため、不要な熱源機２が運転状態となることによる不要なエネルギー消費を抑制することが可能となる。なお、台数制御中断部２３による一時的な中断処理後は、台数制御部２１は通常通り、熱源機２の台数制御を実行する。

次に、上述の台数制御装置４が行う処理について図４を参照して説明する。図４に示すフローは、熱源システム１が稼働中に所定の制御周期で繰り返し実行される。

まず、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。

熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されない場合（Ｓ１０１のＮＯ判定）には、冷水出口温度が強制増段温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。

また、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知された場合（Ｓ１０１のＹＥＳ判定）には、中断期間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０３）。中断期間が経過していない場合（Ｓ１０３のＮＯ判定）には、Ｓ１０３の処理へ戻り、上記の処理が繰り返し実行される。そして、中断期間が経過した場合（Ｓ１０３のＹＥＳ判定）には、Ｓ１０２へ移行する。

そして、冷水出口温度が強制増段温度以上でないと判定された場合（Ｓ１０２のＮＯ判定）には、増段処理を行わず、熱源機２の運転状態（運転台数）を維持する（Ｓ１０４）。

一方で、冷水出口温度が強制増段温度以上であると判定された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ判定）には、所定の待機期間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０５）。待機期間とは、瞬停等が発生していない通常運転時において、実際に増段処理を行う場合の待ち時間であり、適宜設定される。なお、待機期間を０［ｓｅｃ］とすることも可能である。

設定した待機期間が経過していないと判定された場合（Ｓ１０５のＮＯ判定）には、Ｓ１０２へ戻り、待機期間が経過するまで、上記の処理を繰り返し実行する。なお、Ｓ１０５において、所定の待機期間が経過したか否かを判定するための時間カウントは、図４に示すフローにおいてＳ１０５が初めて実行された場合にカウント開始となる。すなわち、Ｓ１０５のＮＯ判定でＳ１０２へ戻り、Ｓ１０２がＹＥＳ判定となり、Ｓ１０５が再実行される場合には、時間は継続されてカウントされ（Ｓ１０５の再実行時に時間カウントがリセットされない）、継続カウントされている時間と所定の待機期間とを比較することとなる。

設定した待機期間が経過したと判定された場合（Ｓ１０５のＹＥＳ判定）には、冷水出口温度が強制増段温度以上となっており熱源機２の総冷凍能力を増加させるために、増段処理を行う（Ｓ１０６）。

本実施形態における台数制御装置４では、瞬停等の発生後、冷水出口温度が強制増段温度以上であると判定された場合に、すぐに増段処理を行うのではなく、熱源機２の再起動が完了したと推定される期間である中断期間が経過するまで熱源機２の増段処理を一時的に中断する。このため、熱源機２の不要な増段を抑制することができる。

なお、本実施形態では、熱媒を冷水として、熱源機２で冷却した冷水を負荷５へ供給する構成としたが、熱媒を熱水として、熱源機２で加熱した熱水を負荷５へ供給する構成としてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法によれば、熱源機２に供給される駆動電圧が瞬時低下を検知して、熱源機２の台数の増減段処理を中断させることとした。このため、駆動電圧が瞬時低下して熱源機２が復帰するまでの間に、熱源機２がさらに起動（増段）されることを防ぐことができる。すなわち、熱源機２の不要な増段を防止し、余分なエネルギー消費を抑制することができる。

また、熱源機２の再起動が完了すると推定される時間に基づいて設定される中断期間が経過するまで熱源機２の増減段処理を中断するため、熱源機２が再起動するまでの間の不要な増減段処理を効果的に抑制することができる。

また、台数制御装置４は、各熱源機２に設けられた熱源機制御装置３より熱源機２が再起動中であることを示す信号を受信することとしたため、熱源機２の駆動電圧が瞬時低下したか否かをより確実に検出することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法について説明する。
上述した第１実施形態では、台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された場合に、予め設定した中断期間の間だけ台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させることとしていたが、本実施形態では、台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された場合に、熱源機２の冷水出口温度が所定の温度閾値（復帰温度）以下となるまで、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させる。以下、本実施形態に係る台数制御装置４について、第１実施形態と異なる点について主に説明する。

本実施形態における台数制御中断部２３は、熱源機２の冷水出口温度が所定の温度範囲内となるまで、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させる。具体的には、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された場合に、熱源機２の冷水出口温度が所定の温度閾値（復帰温度）以下となるまで、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させる。台数制御中断部２３は、熱源機２の駆動電圧が瞬時低下して熱源機２が復帰するまでの間に、熱源機２がさらに起動（増段）されることを防ぐ処理を行うものである。このため、熱源機２が復帰（再起動）したか否かを、熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下となったか否かを判定することによって検知する。

次に、上述の台数制御装置４が行う処理について図５を参照して説明する。図５に示すフローは、熱源システム１が稼働中に所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、以下の説明では、第１実施形態（図４に記載のフロー）と異なる点について主に説明する。

まず、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されたか否かを判定し（Ｓ１０１）、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されない場合（Ｓ１０１のＮＯ判定）には、冷水出口温度が強制増段温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。

一方で、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知された場合（Ｓ１０１のＹＥＳ判定）には、熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下でない場合（Ｓ２０３のＮＯ判定）には、Ｓ２０３の処理へ戻り、上記の処理が繰り返し実行される。そして、熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下となった場合（Ｓ２０３のＹＥＳ判定）に、Ｓ１０２へ移行する。なお、Ｓ１０２以降は、図４に記載のフローと同様に各処理が実行される。

なお、熱源機２にて加熱した熱媒を負荷５へ供給する場合には、瞬停等によって熱源機２が瞬停すると熱源機２の加熱能力が低下するため、熱媒の温度が低下する。このため、熱源機２にて加熱した熱媒を負荷５へ供給する場合には、台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された場合に、熱源機２の熱媒出口温度が所定の復帰温度以上（所定の温度範囲内）となるまで、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を中断させることとすればよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る台数制御装置４の変形例を説明する。
本変形例における台数制御中断部２３では、駆動電圧の瞬時低下によって瞬停した熱源機２が、故障等によって所定の冷凍能力が出力できなくなる可能性があることを考慮して、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間経過した場合に、中断している台数制御部２１の増減段処理を強制的に再開させる（タイムアウト機能）。具体的には、台数制御中断部２３は、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知された後に、上記第２実施形態と同様に熱源機２の冷水出口温度と所定の復帰温度とを比較するとともに、瞬時電圧低下が検知されてからの時間をカウントする。そして、カウントした時間が所定時間以上となった否かを判定して、カウントした時間が所定時間以上となった場合に、台数制御中断部２３による中断処理を強制的に終了させる。

次に、上述の台数制御装置４が行う処理について図６を参照して説明する。なお、図６に示すフローは図５に記載のフローを一部変形させた例であるため、図５に記載のフローと異なる点について主に説明する。

熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知された場合（Ｓ１０１のＹＥＳ判定）には、熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。そして、熱源機２の冷水出口温度が復帰温度以下でない場合（Ｓ２０３のＮＯ判定）には、検知部２２によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ２０４）。検知部２２によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間経過していない場合（Ｓ２０４のＮＯ判定）には、Ｓ２０３の処理へ戻り、上記の処理が繰り返し実行される。検知部２２によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間が経過している場合（Ｓ２０４のＹＥＳ判定）には、Ｓ１０２へ移行する。

以上説明したように、本実施形態に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法によれば、熱源機２の熱媒出口温度が所定の温度閾値以下となるまで熱源機２の増減段処理を中断するため、熱源機２が再起動するまでの間の不要な増減段処理を効果的に抑制することができる。

また、熱源機２が再起動したにも関わらず冷水出口温度を所定の温度閾値まで低下させることができなかった場合に、増減段処理を強制的に再開させることで、熱源機２を増段して冷凍能力を補完することができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法について説明する。
上述した第１実施形態では、台数制御中断部２３は、検知部２２が熱源機制御装置３より再起動中信号を受信した場合（検知部２２によって瞬時低下が検知された場合）に、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を一時的に中断することとしていたが、本実施形態では、台数制御中断部２３は、検知部２２と熱源機制御装置３との通信に異常が発生した場合に、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を一時的に中断させる。以下、本実施形態に係る台数制御装置４について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる点について主に説明する。

本実施形態における台数制御中断部２３は、検知部２２と熱源機制御装置３との間における通信に通信異常が発生した場合に、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を一時的に中断させる。台数制御装置４における検知部２２と熱源機制御装置３とが通信によって情報の授受を行っている場合には、例えば、台数制御装置４が再起動中信号を受信する前に通信異常等によって正常な通信を行うことができなくなる可能性がある。通信異常が発生した場合には、台数制御装置４は、熱源機２に瞬停が発生したこと（熱源機２が再起動中であること）を検知することができないため、駆動電圧が瞬時低下して熱源機２が復帰するまでの間に、熱源機２がさらに起動（増段）されることを防ぐことができない可能性がある。このため、本実施形態における台数制御中断部２３では、熱源機制御装置３との通信状態を監視することとしている。なお、通信異常とは、例えば、台数制御装置４が受信する情報がない場合（例えば、データがすべて０である場合）や、台数制御装置４への熱源機制御装置３のレスポンスがない状態など、台数制御装置４と熱源機制御装置３との間で正常に通信を行うことができていない場合である。

次に、上述の台数制御装置４が行う処理について図７を参照して説明する。図７に示すフローは、熱源システム１が稼働中に所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、以下の説明では、第１実施形態における台数制御装置４が行う処理である図４に記載のフローと異なる点について主に説明する。なお、本実施形態における台数制御装置４が行う処理は、第１実施形態に記載の台数制御装置４が行う処理、及び第１実施形態に記載の台数制御装置４が行う処理と適宜組み合わせ可能である。

まず、熱源機２（熱源機制御装置３）との通信状態が正常であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。

熱源機制御装置３との通信が正常でない場合（Ｓ３０１のＮＯ判定）には、通信異常が発生してから所定の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３０２）。そして、通信異常が発生してから所定の時間が経過していない場合（Ｓ３０２のＮＯ判定）には、Ｓ３０１へ戻り上記の処理を繰り返し実行する。

通信異常が発生してから所定の時間が経過した場合（Ｓ３０２のＹＥＳ判定）には、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。

また、熱源機制御装置３との通信が正常である場合（Ｓ３０１のＹＥＳ判定）には、熱源機２の駆動電圧の瞬時低下が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。なお、Ｓ１０１以降は、図４に記載のフローと同様に各処理が実行される。

以上説明したように、本実施形態に係る熱源機台数制御装置、熱源システム、及び熱源機台数制御方法によれば、熱源機台数制御装置４は、熱源機制御装置３との通信に異常が発生した場合であっても、台数制御部２１による熱源機２の台数の増減段処理を一時的に中断させることができる。

本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。なお、各実施形態を組み合わせることも可能である。

例えば、各実施形態では、熱源機制御装置３は各熱源機２に対して設置されており、台数制御装置４とは別の装置として説明しているが、台数制御装置４と各熱源機制御装置３を１つの装置として設けることも可能である。

１ ：熱源システム
２ ：熱源機
３ ：熱源機制御装置
４ ：台数制御装置（熱源機台数制御装置）
５ ：負荷（外部負荷）
６ ：サプライヘッダ
７ ：リターンヘッダ
８ ：ポンプ
９ ：バイパス弁
１０ ：二方弁
１１ ：圧縮機
１２ ：凝縮器
１３ ：膨張弁
１４ ：蒸発器
２１ ：台数制御部
２２ ：検知部
２３ ：台数制御中断部

Claims (6)

1. 負荷に対して熱媒を供給する複数の熱源機に対して、前記熱媒の温度に応じて台数制御を行う台数制御部と、
   前記熱源機に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知する検知部と、
   前記検知部によって前記瞬時低下が検知された場合に、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる台数制御中断部と、
   を備える熱源機台数制御装置。
2. 前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知された場合に、前記熱源機の再起動が完了すると推定される時間に基づいて設定される中断期間の間、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を中断させる請求項１に記載の熱源機台数制御装置。
3. 前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知された場合に、前記熱源機の熱媒出口温度が所定の温度範囲内となるまで、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を中断させる請求項１に記載の熱源機台数制御装置。
4. 前記台数制御中断部は、前記検知部によって瞬時電圧低下が検知されてから所定時間経過した場合に、中断している前記台数制御部の前記増減段処理を再開させる請求項３に記載の熱源機台数制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の熱源機台数制御装置と、
   複数の熱源機と、
   各前記熱源機に対して設けられ、前記熱源機に供給される前記駆動電圧が瞬時低下した場合に、前記駆動電圧の復帰後、前記熱源機を再起動するとともに、前記熱源機が再起動中であることを示す再起動中信号を前記熱源機台数制御装置へ送信する熱源機制御装置と、
   を備え、
   台数制御制中断部は、前記検知部が前記熱源機制御装置より前記再起動中信号を受信した場合、または、前記検知部と前記熱源機制御装置との通信に異常が発生した場合に、前記台数制御部による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる熱源システム。
6. 負荷に対して熱媒を供給する複数の熱源機に対して、前記熱媒の温度に応じて台数制御を行う台数制御工程と、
   前記熱源機に供給される駆動電圧の瞬時低下を検知する検知工程と、
   前記検知工程によって前記瞬時低下が検知された場合に、前記台数制御工程による前記熱源機の台数の増減段処理を一時的に中断させる台数制御中断工程と、
   を有する熱源機台数制御方法。
   

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