JP7407070B2 - Refrigerator system - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍機システムに関する。 The present invention relates to a refrigerator system.
冷凍機システムの冷凍機は、冷水負荷設備から送られた熱媒体を冷却して冷水負荷設備に供給する(例えば、特許文献1)。 The refrigerator of the refrigerator system cools the heat medium sent from the chilled water load equipment and supplies the cooled heat medium to the chilled water load equipment (for example, Patent Document 1).
冷水負荷設備における熱負荷は、季節などによって変動する。例えば、夏季は、冷水負荷設備における熱負荷が高く、冬季は、冷水負荷設備における熱負荷が低い。このように熱負荷が変動すると、熱負荷が低い場合には、冷凍機を無駄に運転させるおそれがあり、熱負荷が高い場合には、冷水負荷設備で必要な冷熱が不足するおそれがある。 The heat load in chilled water load equipment varies depending on the season and other factors. For example, in the summer, the heat load on the chilled water load equipment is high, and in the winter, the heat load on the chilled water load equipment is low. When the heat load fluctuates in this way, if the heat load is low, there is a risk that the refrigerator will be operated in vain, and if the heat load is high, there is a risk that the chilled water load equipment will run out of cold water.
本発明は、このような課題に鑑み、熱負荷が変動しても、冷却された熱媒体を冷水負荷設備に効率的に供給することが可能な冷凍機システムを提供することを目的としている。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a refrigerator system that can efficiently supply a cooled heat medium to chilled water load equipment even if the heat load fluctuates.
上記課題を解決するために、本発明の冷凍機システムは、冷水負荷設備から送られる熱媒体を冷却して冷水負荷設備に供給する冷凍機と、冷水負荷設備に送入される熱媒体の温度である負荷入口温度を検出する負荷入口温度センサと、冷水負荷設備における熱負荷を導出する熱負荷導出部と、熱負荷および負荷入口温度に基づいて冷凍機の運転台数を制御し、冷凍機の運転台数を切り替える基準となる負荷入口温度の設定値を熱負荷によって異ならせる運転台数制御部と、を備え、冷凍機の運転台数を決定するために設定された負荷入口温度の範囲を示す設定温度範囲に対応する温度レベルが、負荷入口温度の設定値に従って、設定温度範囲ごとに予め決められており、運転台数制御部は、温度レベルが現在の温度レベルに維持されている時間が所定時間を経過する前に、負荷入口温度センサにより取得された負荷入口温度が、現在の温度レベルとは異なる他の温度レベルに属する負荷入口温度に変化した場合、冷凍機の現在の運転台数を維持させ、温度レベルが現在の温度レベルに維持される時間が所定時間を経過しても、負荷入口温度センサにより取得された負荷入口温度が、現在の温度レベルに属する場合、取得された負荷入口温度に基づいて、冷凍機の新たな運転台数を導出し、導出された運転台数が現在の運転台数と等しい場合、冷凍機の現在の運転台数を維持させ、導出された運転台数が現在の運転台数と異なる場合、冷凍機の運転台数を、導出された運転台数に切り替える。
また、運転台数制御部は、熱負荷が相対的に低い場合における冷凍機の運転台数を減少させる負荷入口温度の設定値である減少設定温度が、熱負荷が相対的に高い場合における減少設定温度よりも相対的に高く設定され、負荷入口温度が、熱負荷に対応する減少設定温度未満となると冷凍機の運転台数を減少させてもよい。
In order to solve the above problems, the refrigerator system of the present invention includes a refrigerator that cools the heat medium sent from the chilled water load equipment and supplies it to the chilled water load equipment, and a temperature of the heat medium sent to the chilled water load equipment. a load inlet temperature sensor that detects the load inlet temperature; a heat load derivation unit that derives the heat load in the chilled water load equipment; a set temperature that indicates a range of load inlet temperatures set to determine the number of operating chillers; The temperature level corresponding to the range is predetermined for each set temperature range according to the set value of the load inlet temperature, and the operating unit number control section determines the time period during which the temperature level is maintained at the current temperature level for a predetermined period of time. If the load inlet temperature acquired by the load inlet temperature sensor changes to a load inlet temperature belonging to another temperature level different from the current temperature level before the time elapses, the current operating number of chillers is maintained; If the load inlet temperature acquired by the load inlet temperature sensor belongs to the current temperature level even if the time during which the temperature level is maintained at the current temperature level has passed a predetermined period of time, the load inlet temperature acquired by the load inlet temperature sensor is If the derived number of operating units is equal to the current number of operating units, the current number of operating units of chillers is maintained, and the derived number of operating units is different from the current number of operating units. If so, the number of operating refrigerators is switched to the derived number of operating units .
In addition, the operation number control unit determines that a reduction set temperature, which is a set value of the load inlet temperature for reducing the number of operating chillers when the heat load is relatively low, is a reduction set temperature when the heat load is relatively high. If the load inlet temperature becomes lower than the reduction setting temperature corresponding to the heat load, the number of operating refrigerators may be reduced.
上記課題を解決するために、本発明の冷凍機システムは、冷水負荷設備から送られる熱媒体を冷却して冷水負荷設備に供給する冷凍機と、冷水負荷設備に送入される熱媒体の温度である負荷入口温度を検出する負荷入口温度センサと、冷水負荷設備における熱負荷を導出する熱負荷導出部と、熱負荷および負荷入口温度に基づいて冷凍機の運転台数を制御し、冷凍機の運転台数を切り替える基準となる負荷入口温度の設定値を熱負荷によって異ならせる運転台数制御部と、を備え、運転台数制御部は、熱負荷が相対的に低い場合における冷凍機の運転台数を減少させる負荷入口温度の設定値である減少設定温度が、熱負荷が相対的に高い場合における減少設定温度よりも相対的に高く設定され、負荷入口温度が、熱負荷に対応する減少設定温度未満となると冷凍機の運転台数を減少させる。In order to solve the above problems, the refrigerator system of the present invention includes a refrigerator that cools the heat medium sent from the chilled water load equipment and supplies it to the chilled water load equipment, and a temperature of the heat medium sent to the chilled water load equipment. a load inlet temperature sensor that detects the load inlet temperature; a heat load derivation unit that derives the heat load in the chilled water load equipment; A number-of-operating units control section that changes the set value of the load inlet temperature, which is a reference for switching the number of operating units, depending on the heat load, and the number-of-operating units control unit reduces the number of operating chillers when the heat load is relatively low. The reduction setting temperature, which is the setting value of the load inlet temperature, is set relatively higher than the reduction setting temperature when the heat load is relatively high, and the load inlet temperature is less than the reduction setting temperature corresponding to the heat load. Therefore, the number of operating chillers will be reduced.
また、運転台数制御部は、熱負荷が相対的に低い場合における冷凍機の運転台数を増加させる負荷入口温度の設定値である増加設定温度が、熱負荷が相対的に高い場合における増加設定温度よりも相対的に高く設定され、負荷入口温度が、熱負荷に対応する増加設定温度以上となると冷凍機の運転台数を増加させてもよい。In addition, the operation number control unit determines that the increase set temperature, which is the set value of the load inlet temperature for increasing the number of operating chillers when the heat load is relatively low, is the increase set temperature when the heat load is relatively high. The number of operating refrigerators may be increased when the load inlet temperature becomes equal to or higher than the increase setting temperature corresponding to the heat load.
本発明によれば、熱負荷が変動しても、冷却された熱媒体を冷水負荷設備に効率的に供給することが可能となる。 According to the present invention, even if the heat load fluctuates, it is possible to efficiently supply the cooled heat medium to the chilled water load equipment.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の態様について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Aspects of embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely illustrative to facilitate understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements with substantially the same functions and configurations are given the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present invention are omitted from illustration. do.
図1は、本実施形態による冷凍機システム1の構成を示す概略図である。図1では、熱媒体の流れの方向を実線の矢印で示し、熱媒体と熱交換される空気の流れの方向を二点鎖線の矢印で示し、制御信号の流れの方向を破線の矢印で示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a
冷凍機システム1は、冷凍機10a、10b、10c、冷水負荷設備12、膨張タンク14、配管16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i、冷水1次ポンプ18a、18b、18c、冷水2次ポンプ20、制御弁22、圧力計24、流量計26、負荷入口温度センサ30、負荷出口温度センサ32および制御部34を含む。
The
冷凍機システム1では、3台の冷凍機10a、10b、10cが並列に設けられている。以後、冷凍機10a、10b、10cを総称して冷凍機10と呼ぶ場合がある。なお、冷凍機10の台数は、3台に限らず、1台であってもよいし、2台であってもよいし、4台以上であってもよい。
In the
冷凍機10は、例えば、ターボ冷凍機などである。冷凍機10は、冷水負荷設備12から膨張タンク14を介して送られた熱媒体を冷却し、冷却後の熱媒体を、膨張タンク14を介して冷水負荷設備12に供給する。熱媒体は、例えば、水である。
The
冷水負荷設備12は、例えば、エアハンドリングユニット(AHU)などの空調機である。なお、冷水負荷設備12は、空調機に限らず、例えば、熱交換器などであってもよい。冷水負荷設備12では、冷凍機10から供給される熱媒体を用いて熱交換が行われる。熱交換後の熱媒体は、冷凍機10に戻される。
The cold
膨張タンク14は、中空の容器である。膨張タンク14内には、熱媒体が収容される。なお、図1では、膨張タンク14内の熱媒体をハッチングで示している。
膨張タンク14の内部には、底面から鉛直に起立する仕切り板40が設けられている。仕切り板40の上端42は、膨張タンク14の天井44から離隔している。仕切り板40は、膨張タンク14内を第1エリアA1および第2エリアA2に仕切る。第1エリアA1および第2エリアA2は、仕切り板40の上端42と天井44との間を通じて連通している。
A
なお、冷凍機システム1では、膨張タンク14内を仕切り板40で仕切ることで第1エリアA1および第2エリアA2が形成されている。しかし、第1エリアA1と第2エリアとが別個の容器によって形成されてもよい。また、第1エリアA1を形成する容器と第2エリアA2を形成する容器とを連通させてもよい。
In the
配管16aは、冷凍機10aにおける熱媒体の出口50と膨張タンク14の第1エリアA1とを連通するとともに、冷凍機10bにおける熱媒体の出口50と膨張タンク14の第1エリアA1とを連通し、冷凍機10cにおける熱媒体の出口50と膨張タンク14の第1エリアA1とを連通する。具体的には、配管16aは、冷凍機10a、冷凍機10bおよび冷凍機10cのそれぞれから延び、1の配管16aに集合されて第1エリアA1に至る。配管16aは、冷凍機10で冷却された熱媒体を膨張タンク14の第1エリアA1に導く。膨張タンク14の第1エリアA1には、冷凍機10で冷却された熱媒体が貯留される。
The
配管16bは、膨張タンク14の第1エリアA1と冷水2次ポンプ20とを連通する。配管16cは、冷水2次ポンプ20と制御弁22とを連通する。配管16dは、制御弁22と冷水負荷設備12における熱媒体の入口52とを連通する。配管16b、16c、16dは、第1エリアA1に貯留された熱媒体を冷水負荷設備12に導く。
The
冷水2次ポンプ20は、第1エリアA1内の熱媒体を冷水負荷設備12に送る。つまり、冷水2次ポンプ20は、第1エリアA1を通じて熱媒体を冷凍機10から冷水負荷設備12に送る。
The secondary
制御弁22は、配管16b、16c、16dにおける流路の開度を変更可能である。圧力計24は、制御弁22よりも熱媒体の流れの上流側に位置する配管16cに設けられる。制御弁22は、後述の空気温度センサ72の温度に従って開度が変更される。
The
流量計26は、例えば、冷水2次ポンプ20よりも熱媒体の流れの下流側に位置する配管16cに設けられる。流量計26は、配管16c内を流通する熱媒体の流量を検出する。つまり、流量計26は、冷水負荷設備12に供給される熱媒体の流量を検出する。
The
配管16eは、冷水負荷設備12における熱媒体の出口54と膨張タンク14の第2エリアA2とを連通する。配管16eは、冷水負荷設備12から送出された熱媒体を膨張タンク14の第2エリアA2に導く。膨張タンク14の第2エリアA2には、冷水負荷設備12で使用された後の熱媒体が貯留される。
The
配管16fは、膨張タンク14の第2エリアA2と冷水1次ポンプ18aとを連通するとともに、膨張タンク14の第2エリアA2と冷水1次ポンプ18bとを連通し、膨張タンク14の第2エリアA2と冷水1次ポンプ18cとを連通する。具体的には、配管16fは、膨張タンク14の第2エリアA2から延びて、順に3本に分岐され、分岐された1本目が冷水1次ポンプ18aに至り、分岐された2本目が冷水1次ポンプ18bに至り、分岐された3本目が冷水1次ポンプ18cに至る。配管16gは、冷水1次ポンプ18aと冷凍機10aにおける熱媒体の入口56とを連通する。配管16hは、冷水1次ポンプ18bと冷凍機10bにおける熱媒体の入口56とを連通する。配管16iは、冷水1次ポンプ18cと冷凍機10cにおける熱媒体の入口56とを連通する。配管16f、16g、16h、16iは、膨張タンク14の第2エリアA2に貯留された熱媒体を冷凍機10に導く。
The
以後、冷水1次ポンプ18a、18b、18cを総称して冷水1次ポンプ18と呼ぶ場合がある。冷水1次ポンプ18は、第2エリアA2内の熱媒体を冷凍機10に送る。つまり、冷水1次ポンプ18は、第2エリアA2を通じて熱媒体を冷水負荷設備12から冷凍機10に送る。
Hereinafter, the cold water
このように、冷凍機システム1では、冷凍機10と冷水負荷設備12との間で熱媒体が循環する。配管16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16iは、熱媒体が流通する循環流路として機能する。また、膨張タンク14は、冷凍機10と冷水負荷設備12との間の熱媒体の循環流路に設けられ、冷凍機10から冷水負荷設備12に供給される熱媒体を貯留する第1エリアA1と、冷水負荷設備12から冷凍機10に送られる熱媒体を貯留する第2エリアA2とを有するバッファ部として機能する。
In this way, in the
冷水1次ポンプ18aには、1次モータ60aが接続される。1次モータ60aには、1次インバータ62aが接続される。1次インバータ62aは、商用電源に接続され、商用周波数の電力を、制御部34から指示された周波数指令値に従った周波数の電力に変換して1次モータ60aに供給する。1次モータ60aは、1次インバータ62aから供給される電力の周波数に従った回転数で冷水1次ポンプ18aを駆動する。
A
冷水1次ポンプ18bには、1次モータ60bが接続される。1次モータ60bには、1次インバータ62bが接続される。1次インバータ62bは、商用電源に接続され、商用周波数の電力を、制御部34から指示された周波数指令値に従った周波数の電力に変換して1次モータ60bに供給する。1次モータ60bは、1次インバータ62bから供給される電力の周波数に従った回転数で冷水1次ポンプ18bを駆動する。
A
冷水1次ポンプ18cには、1次モータ60cが接続される。1次モータ60cには、1次インバータ62cが接続される。1次インバータ62cは、商用電源に接続され、商用周波数の電力を、制御部34から指示された周波数指令値に従った周波数の電力に変換して1次モータ60cに供給する。1次モータ60cは、1次インバータ62cから供給される電力の周波数に従った回転数で冷水1次ポンプ18cを駆動する。
A
以後、1次インバータ62a、62b、62cを総称して、1次インバータ62と呼ぶ場合がある。また、1次モータ60a、60b、60cを総称して、1次モータ60と呼ぶ場合がある。また、冷凍機10を通る熱媒体の流量を1次流量と呼ぶ場合がある。1次流量は、冷水1次ポンプ18の回転数、すなわち、1次インバータ62に指示する周波数指令値(以下、単に、1次インバータ62の周波数指令値と呼ぶ場合がある)に従う。
Hereinafter, the
冷水2次ポンプ20には、2次モータ64が接続される。2次モータ64には、2次インバータ66が接続される。2次インバータ66は、商用電源に接続され、商用周波数の電力を、制御部34から指示された周波数指令値に従った周波数の電力に変換して2次モータ64に供給する。2次モータ64は、2次インバータ66から供給される電力の周波数に従った回転数で冷水2次ポンプ20を駆動する。
A
以後、冷水負荷設備12を通る熱媒体の流量を2次流量と呼ぶ場合がある。2次流量は、冷水2次ポンプ20の回転数、すなわち、2次インバータ66に指示する周波数指令値に従う。
Hereinafter, the flow rate of the heat medium passing through the chilled
冷水負荷設備12には、例えば、空気(外気)が導入される。冷水負荷設備12では、冷凍機10から供給された熱媒体と、導入された空気との間で熱交換が行われる。これにより、冷水負荷設備12の出口54における(熱交換後の)熱媒体の温度は、冷水負荷設備12の入口52における(熱交換前の)熱媒体の温度よりも高くなる。
For example, air (outside air) is introduced into the cold
冷水負荷設備12で熱交換された空気は、例えば、室内70に送られる。また、冷水負荷設備12と室内70との間の空気の流路には、空気温度センサ72が設けられる。空気温度センサ72は、冷水負荷設備12で熱交換後の空気の温度を検出する。
The air heat-exchanged in the chilled
配管16dにおける冷水負荷設備12の入口52付近には、負荷入口温度センサ30が設けられる。負荷入口温度センサ30は、冷水負荷設備12に送入される熱媒体の温度である負荷入口温度を検出する。
A load
配管16eにおける冷水負荷設備12の出口54付近には、負荷出口温度センサ32が設けられる。負荷出口温度センサ32は、冷水負荷設備12から送出される熱媒体の温度である負荷出口温度を検出する。
A load
制御部34は、中央処理プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含む半導体集積回路から構成される。制御部34は、プログラムを実行することで、熱負荷導出部82および運転台数制御部84として機能する。
The
ここで、冷水負荷設備12に導入される空気は、季節や日時などによって温度が異なる。制御部34は、空気温度センサ72による温度(冷水負荷設備12で熱交換後の空気の温度)が予め設定された温度で一定となるように、制御弁22の開度を制御する。
Here, the temperature of the air introduced into the chilled
制御弁22の開度が変化すると、冷水負荷設備12に送入される熱媒体の圧力が変化する。制御部34は、圧力計24の圧力が一定となるように2次インバータ66に指示する周波数指令値を制御することで、冷水2次ポンプ20を通る熱媒体の流量(2次流量)を制御する。このように、冷凍機システム1では、冷水負荷設備12に導入される空気の温度によって、2次流量が変動する。つまり、冷凍機システム1では、空気温度センサ72による温度を一定に保持するのに必要な冷水負荷設備12における熱負荷が、季節や日時などによって変動する。
When the opening degree of the
熱負荷導出部82は、負荷入口温度センサ30による温度(負荷入口温度)と、負荷出口温度センサ32による温度(負荷出口温度)との温度差を導出する。熱負荷導出部82は、導出された温度差と流量計26による流量(2次流量)とに基づいて、冷水負荷設備12における熱負荷(kW)を導出する。
The thermal load deriving unit 82 derives the temperature difference between the temperature measured by the load inlet temperature sensor 30 (load inlet temperature) and the temperature measured by the load outlet temperature sensor 32 (load outlet temperature). The thermal load deriving unit 82 derives the thermal load (kW) in the chilled
運転台数制御部84は、熱負荷導出部82で導出された熱負荷および負荷入口温度センサ30による負荷入口温度に基づいて、冷凍機10の運転台数を制御する。
The operating
具体的には、運転台数制御部84には、熱負荷の高さによって異なる複数のテーブル(例えば、第1テーブルおよび第2テーブル)が予め記憶されている。運転台数制御部84は、これらのテーブルを用いて冷凍機10の運転台数を決定する。なお、運転台数制御部84に記憶されるテーブルの数は、2個に限らず、3個以上であってもよい。
Specifically, the operating
図2は、第1テーブルおよび第2テーブルの一例を示す図である。図2(a)は、第1テーブルを示し、図2(b)は、第2テーブルを示している。なお、第1テーブルおよび第2テーブルにおける具体的な数値は、例示した数値に限らない。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a first table and a second table. FIG. 2(a) shows the first table, and FIG. 2(b) shows the second table. Note that the specific numerical values in the first table and the second table are not limited to the illustrated numerical values.
第1テーブルおよび第2テーブルには、冷水負荷設備12における熱負荷、負荷入口温度の温度レベル、負荷入口温度の設定温度範囲および冷凍機10の運転台数が関連付けられている。負荷入口温度の設定温度範囲は、冷凍機10の運転台数を決定するために設定された温度の範囲を示す。負荷入口温度の温度レベルは、設定温度範囲に各々対応付けられており、低温側から高温側に向かって漸増している。
The first table and the second table are associated with the heat load on the chilled
図2(a)および図2(b)の冷凍機10の運転台数については、便宜のため、運転台数が現在の運転台数から切り替わる場合のみを表記しており、運転台数が現在の運転台数に維持される場合の表記を省略している。運転台数の表記において、右矢印の始点側(左側)は、現在の運転台数を示し、終点側(右側)は、切り替え後の運転台数を示している。例えば、0→1は、運転台数を0台から1台に切り替えることを示している。
Regarding the number of operating
また、例えば、第1テーブルの温度レベル5では、1→2と、0→1とが併記されている。これは、現在の負荷入口温度が温度レベル5の範囲であって、現在の運転台数が1台であれば2台に切り替え、現在の運転台数が0台であれば1台に切り替えることを示している。また、後述するが、運転台数が切り替わった場合、運転台数が切り替わってから所定時間の間、切り替え後の運転台数が維持される。つまり、1→2と、0→1とが併記されているとしても、現在の運転台数が0台の場合に、運転台数が一気に2台に切り替わるわけではない。一方、第1テーブルの温度レベル7のように、0→2は、現在の運転台数が0台の場合に、運転台数が一気に2台に切り替わることを示している。 Further, for example, in the temperature level 5 of the first table, 1→2 and 0→1 are written together. This indicates that if the current load inlet temperature is in the range of temperature level 5 and the current number of operating units is 1, it will be switched to 2 units, and if the current number of operating units is 0, it will be switched to 1 unit. ing. Furthermore, as will be described later, when the number of operating vehicles is switched, the number of operating vehicles after switching is maintained for a predetermined period of time after the switching. In other words, even if 1→2 and 0→1 are written together, if the current number of operating vehicles is 0, the number of operating vehicles will not switch to 2 at once. On the other hand, as in temperature level 7 in the first table, 0 → 2 indicates that when the current number of operating machines is 0, the number of operating machines is suddenly switched to 2.
また、例えば、第1テーブルの温度レベル4から温度レベル6では、各々、0→1が表記されている。これは、現在の運転台数が0台であって、負荷入口温度が温度レベル4、温度レベル5および温度レベル6のいずれになったとしても、運転台数が1台に切り替わることを示している。 Further, for example, from temperature level 4 to temperature level 6 in the first table, 0→1 is written respectively. This indicates that the current number of operating units is 0, and the number of operating units will be switched to 1 regardless of whether the load inlet temperature becomes temperature level 4, temperature level 5, or temperature level 6.
ここで、後述するが、運転台数の切り替えは、負荷入口温度が、運転台数が切り替わる温度レベルになるとすぐに行われるのではなく、所定時間に亘って、運転台数が切り替わる温度レベルに保持された場合に行われる。このため、例えば、現在の運転台数が0台であり、負荷入口温度が、第1テーブルの温度レベル3から温度レベル4に上昇しても、温度レベル4に属してから所定時間以内にさらに温度レベル5に上昇した場合には、運転台数は、0台から1台に切り替えられず、0台に維持される。そして、例えば、負荷入口温度が温度レベル5に属してから所定時間が経過すると、運転台数は、0台から1台に切り替えられる。なお、温度レベル4に属してから温度レベル5に変更になったとしても同一の指令であれば、温度レベル4での所定時間のカウントを温度レベル5においても維持する制御としてもよい。 Here, as will be described later, the switching of the number of operating units is not performed immediately when the load inlet temperature reaches the temperature level at which the number of operating units is switched, but is maintained at the temperature level at which the number of operating units is switched over a predetermined period of time. It is done in case. Therefore, for example, even if the current number of operating units is 0 and the load inlet temperature rises from temperature level 3 to temperature level 4 in the first table, the temperature will rise again within a predetermined time after belonging to temperature level 4. When the level increases to level 5, the number of operating vehicles is not switched from 0 to 1, but is maintained at 0. For example, when a predetermined period of time has elapsed since the load inlet temperature belonged to temperature level 5, the number of operating units is switched from 0 to 1. Note that even if the temperature level is changed from temperature level 4 to temperature level 5, if the command is the same, the control may maintain the predetermined time count at temperature level 4 at temperature level 5 as well.
つまり、複数の温度レベルに亘って(例えば、第1テーブルの温度レベル4から温度レベル6まで)、運転台数を増加させる同一の切り替えパターン(例えば、0→1)が表記されていても、そのうちの低温側(低レベル側)において、運転台数が切り替わらない場合がある。 In other words, even if the same switching pattern (for example, 0 → 1) that increases the number of operating units is written across multiple temperature levels (for example, from temperature level 4 to temperature level 6 in the first table), The number of operating units may not change on the low temperature side (low level side).
また、運転台数を増加させる態様に限らず、運転台数を減少させる態様も同様である。つまり、複数の温度レベルに亘って(例えば、第1テーブルの温度レベル2および温度レベル3)、運転台数を減少させる同一の切り替えパターン(例えば、2→1)が表記されていても、そのうち高温側(高レベル側)において、運転台数が切り替わらない場合がある。 Furthermore, the present invention is not limited to the mode in which the number of operating vehicles is increased, but also the mode in which the number of operating vehicles is decreased. In other words, even if the same switching pattern (for example, 2 → 1) that reduces the number of operating units is displayed across multiple temperature levels (for example, temperature level 2 and temperature level 3 in the first table), side (high level side), the number of operating units may not change.
また、現在の運転台数が0台であり、負荷入口温度が、第1テーブルの温度レベル3から温度レベル7まで上昇したとする。この際、負荷入口温度が、温度レベル4、温度レベル5および温度レベル6において所定時間に亘って保持されなければ、温度レベル7に至るまで、運転台数は、0台に維持される。そして、例えば、負荷入口温度が温度レベル7に属してから所定時間が経過すると、運転台数は、0台から2台に一気に切り替えられる。このように、1台ごとに切り替える態様だけでなく、複数台をまとめて切り替える態様も有り得る。 Further, assume that the current number of operating units is 0 and the load inlet temperature has risen from temperature level 3 to temperature level 7 in the first table. At this time, unless the load inlet temperature is maintained at temperature level 4, temperature level 5, and temperature level 6 for a predetermined period of time, the number of operating units is maintained at 0 until temperature level 7 is reached. For example, when a predetermined period of time has elapsed since the load inlet temperature belonged to temperature level 7, the number of operating units is switched from 0 to 2 at once. In this way, it is possible not only to switch one device at a time, but also to switch a plurality of devices at once.
また、運転台数を減少させる場合も同様に、1台ごとに切り替える態様だけでなく、例えば、温度レベル1の2→0のように、複数台をまとめて切り替える態様も有り得る。
Similarly, when reducing the number of operating units, it is possible not only to switch one unit at a time, but also to switch a plurality of units at once, for example, from 2 to 0 for
これらを踏まえ、第1テーブルおよび第2テーブルには、冷凍機10の運転台数を切り替える基準となる負荷入口温度の設定値が示されているといえる。そして、冷凍機10の運転台数を切り替える基準となる負荷入口温度の設定値が、第1テーブルおよび第2テーブルによって、すなわち、熱負荷によって異なっている。
Based on these considerations, it can be said that the first table and the second table show the set value of the load inlet temperature that serves as a reference for switching the number of operating
以後、冷凍機10の運転台数を増加させる基準となる負荷入口温度の設定値を、増加設定温度と呼び、冷凍機10の運転台数を減少させる基準となる負荷入口温度の設定値を、減少設定温度と呼ぶ場合がある。
Hereinafter, the set value of the load inlet temperature that serves as a reference for increasing the number of
第1テーブルには、熱負荷が相対的に高い場合(例えば、熱負荷が1000kW以上の場合)における増加設定温度および減少設定温度が設定されている。また、第2テーブルには、熱負荷が相対的に低い場合(例えば、熱負荷が1000kW未満の場合)における増加設定温度および減少設定温度が設定されている。 In the first table, an increase set temperature and a decrease set temperature are set when the heat load is relatively high (for example, when the heat load is 1000 kW or more). Further, in the second table, an increase set temperature and a decrease set temperature are set when the heat load is relatively low (for example, when the heat load is less than 1000 kW).
増加設定温度は、切り替え前後の運転台数の組み合わせに対応して複数ある。例えば、運転台数を0台から1台に増加させる(0→1)基準となる増加設定温度、運転台数を0台から2台に増加させる(0→2)基準となる増加設定温度、運転台数を1台から2台に増加させる(1→2)基準となる増加設定温度、運転台数を2台から3台に増加させる(2→3)基準となる増加設定温度などがある。 There are a plurality of increased set temperatures corresponding to the combination of the number of operating units before and after switching. For example, increase set temperature as a reference for increasing the number of operating machines from 0 to 1 (0 → 1), increasing set temperature as a reference for increasing the number of operating machines from 0 to 2 (0 → 2), number of operating machines There are increasing set temperatures that serve as a reference for increasing the number of machines from one to two (1→2), and increasing set temperatures that serve as a reference for increasing the number of operating machines from two to three (2→3).
また、増加設定温度は、切り替え前後の運転台数の1の組み合わせについて、運転台数を増加させる負荷入口温度の設定温度範囲のうち、少なくとも最低温度に設定される。 Further, the increased set temperature is set to at least the lowest temperature in the set temperature range of the load inlet temperature in which the number of operating units is increased for one combination of the number of operating units before and after switching.
例えば、図2(a)に示す第1テーブルにおいて、運転台数を0台から1台に増加させる増加設定温度は、「7℃以上」であり、運転台数を1台から2台に増加させる増加設定温度は、「8.5℃以上」であり、運転台数を2台から3台に増加させる増加設定温度は、「13.0℃以上」である。 For example, in the first table shown in FIG. 2(a), the increase set temperature for increasing the number of operating machines from 0 to 1 is "7°C or higher", and the increase setting for increasing the number of operating machines from 1 to 2 The set temperature is "8.5°C or higher," and the increased set temperature for increasing the number of operating units from two to three is "13.0°C or higher."
また、図2(b)に示す第2テーブルにおいて、運転台数を0台から1台に増加させる増加設定温度は、「9.5℃以上」であり、運転台数を1台から2台に増加させる増加設定温度は、「13.0℃以上」であり、運転台数を2台から3台に増加させる増加設定温度は、「15℃以上」である。 In addition, in the second table shown in Figure 2(b), the increased set temperature for increasing the number of operating machines from 0 to 1 is "9.5°C or higher", which increases the number of operating machines from 1 to 2. The increased set temperature for increasing the number of operating machines is "13.0°C or higher", and the increased set temperature for increasing the number of operating machines from 2 to 3 is "15°C or higher".
このように、切り替え前後の運転台数の組み合わせが第1テーブルと第2テーブルとで共通の増加設定温度について、第2テーブルの増加設定温度は、第1テーブルの増加設定温度よりも相対的に高く設定されている。例えば、運転台数を0台から1台に増加させる増加設定温度は、第1テーブルでは「7℃以上」であるが、第2テーブルでは「9.5℃以上」である。 In this way, for the increase set temperature where the combination of the number of operating units before and after switching is common between the first table and the second table, the increase set temperature of the second table is relatively higher than the increase set temperature of the first table. It is set. For example, the increase set temperature for increasing the number of operating machines from 0 to 1 is "7° C. or higher" in the first table, but is "9.5° C. or higher" in the second table.
また、減少設定温度は、切り替え前後の運転台数の組み合わせに対応して複数ある。例えば、運転台数を2台から1台に減少させる(2→1)基準となる減少設定温度、運転台数を1台から0台に減少させる(1→0)基準となる減少設定温度、運転台数を2台から0台に減少させる(2→0)基準となる減少設定温度などがある。 Moreover, there are multiple reduction set temperatures corresponding to the combinations of the number of operating units before and after switching. For example, the reduction setting temperature that is the standard for reducing the number of operating cars from 2 to 1 (2 → 1), the reduction setting temperature that is the reference for reducing the number of operating cars from 1 to 0 (1 → 0), the number of operating cars There is a reduction setting temperature that becomes a reference for decreasing from 2 units to 0 units (2 → 0).
また、減少設定温度は、切り替え前後の運転台数の1の組み合わせについて、運転台数を減少させる負荷入口温度の設定温度範囲のうち、少なくとも最高温度に設定される。 Further, the reduction set temperature is set to at least the highest temperature within the set temperature range of the load inlet temperature in which the number of operating units is to be reduced for one combination of the number of operating units before and after switching.
例えば、図2(a)に示す第1テーブルにおいて、運転台数を2台から1台に減少させる減少設定温度は、「7.0℃未満」であり、運転台数を1台から0台に減少させる減少設定温度は、「6.0℃未満」である。 For example, in the first table shown in Figure 2(a), the reduction setting temperature for reducing the number of operating machines from 2 to 1 is "less than 7.0°C", and the number of operating machines is reduced from 1 to 0. The set temperature for reduction is "less than 6.0°C".
また、図2(b)に示す第2テーブルにおいて、運転台数を2台から1台に減少させる減少設定温度は、「8.5℃未満」であり、運転台数を1台から0台に減少させる減少設定温度は、「6.5℃未満」である。 In addition, in the second table shown in Figure 2(b), the reduction set temperature for reducing the number of operating machines from 2 to 1 is "less than 8.5°C", and the number of operating machines is reduced from 1 to 0. The set temperature for reduction is "less than 6.5°C".
このように、切り替え前後の運転台数の組み合わせが第1テーブルと第2テーブルとで共通の減少設定温度について、第2テーブルの減少設定温度は、第1テーブルの減少設定温度よりも相対的に高く設定されている。例えば、運転台数を1台から0台に減少させる減少設定温度は、第1テーブルでは「6.0℃未満」であるが、第2テーブルでは「6.5℃未満」である。 In this way, for the reduction setting temperature where the combination of the number of operating units before and after switching is common between the first table and the second table, the reduction setting temperature of the second table is relatively higher than the reduction setting temperature of the first table. It is set. For example, the reduction setting temperature for reducing the number of operating machines from 1 to 0 is "less than 6.0°C" in the first table, but is "less than 6.5°C" in the second table.
運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、所定時間経過する前に他の温度レベルの負荷入口温度に変化した場合(例えば、温度レベル5に属する負荷入口温度から温度レベル4に属する負荷入口温度に変化した場合など)、現在の運転台数を維持させる。これにより、運転台数が頻繁に切り替わることを抑制できる。その結果、冷凍機10の起動および停止を適切に行うことができる。
If the acquired load inlet temperature changes to a load inlet temperature of another temperature level before a predetermined time elapses (for example, the load inlet temperature belonging to temperature level 4 changes from the load inlet temperature belonging to temperature level 5 to (e.g., when the load inlet temperature changes), maintain the current number of units in operation. This can suppress frequent changes in the number of operating vehicles. As a result, the
また、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、所定時間(例えば、1分)に亘って同一の温度レベル(例えば、温度レベル5など)に維持された場合、新たな運転台数を導出する。なお、同一の判定(同じように冷凍機を運転する場合)が維持された場合は温度レベルが変更されても新たな運転台数を導出するとしてもよい。
In addition, when the acquired load inlet temperature is maintained at the same temperature level (for example, temperature level 5, etc.) for a predetermined period of time (for example, 1 minute), the operating
通常、夏季は、冷水負荷設備12に導入される空気の温度が高いため、冷水負荷設備12における熱負荷が高い。運転台数制御部84は、夏季のように熱負荷導出部82で導出される熱負荷が1000kW以上の場合、第1テーブルを用いて、冷凍機10の新たな運転台数を導出する。この際、運転台数制御部84は、第1テーブルを参照し、取得された負荷入口温度および現在の運転台数に基づいて、現在の運転台数を維持させるか、運転台数を増減させるかを決定する。
Usually, in summer, the temperature of the air introduced into the chilled
具体的には、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、第1テーブルにおいて現在の運転台数に対応するいずれかの増加設定温度以上であれば、冷凍機10の運転台数を増加させる。例えば、運転台数制御部84は、熱負荷が1000kW以上であり、負荷入口温度が「9.0℃」である場合において、現在の運転台数が2台であるならば、運転台数を2台に維持させ、現在の運転台数が1台であるならば、運転台数を1台から2台に増加させる。
Specifically, if the acquired load inlet temperature is equal to or higher than any increase setting temperature corresponding to the current number of operating units in the first table, the operating
また、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、第1テーブルにおいて現在の運転台数に対応するいずれかの減少設定温度未満であれば、冷凍機10の運転台数を減少させる。例えば、運転台数制御部84は、熱負荷が1000kW以上であり、負荷入口温度が「6.8℃」である場合において、現在の運転台数が2台であるならば、運転台数を2台から1台に減少させ、現在の運転台数が1台であるならば、運転台数を1台に維持させる。
Moreover, the operating
また、冬季は、冷水負荷設備12に導入される空気の温度が低いため、冷水負荷設備12における熱負荷が低い。運転台数制御部84は、冬季のように熱負荷導出部82で導出される熱負荷が1000kW未満の場合、第2テーブルを用いて、冷凍機10の新たな運転台数を導出する。この際、運転台数制御部84は、第2テーブルを参照し、取得された負荷入口温度および現在の運転台数に基づいて、現在の運転台数を維持させるか、運転台数を増減させるかを決定する。
Furthermore, in winter, the temperature of the air introduced into the chilled
具体的には、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、第2テーブルにおいて現在の運転台数に対応するいずれかの増加設定温度以上であれば、冷凍機10の運転台数を増加させる。例えば、運転台数制御部84は、熱負荷が1000kW未満であり、負荷入口温度が「14.0℃」である場合において、現在の運転台数が2台であるならば、運転台数を2台に維持させ、現在の運転台数が1台であるならば、運転台数を1台から2台に増加させる。
Specifically, if the acquired load inlet temperature is equal to or higher than any increase setting temperature corresponding to the current number of operating refrigerators in the second table, the operating
また、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、第2テーブルにおいて現在の運転台数に対応するいずれかの減少設定温度未満であれば、冷凍機10の運転台数を減少させる。例えば、運転台数制御部84は、熱負荷が1000kW未満であり、負荷入口温度が「8.0℃」である場合において、現在の運転台数が2台であるならば、運転台数を2台から1台に減少させ、現在の運転台数が1台であるならば、運転台数を1台に維持させる。
Moreover, the operating
このように、運転台数制御部84は、導出された熱負荷にしたがってテーブル(第1テーブルまたは第2テーブル)を選択し、選択されたテーブルを参照し、負荷入口温度センサ30で取得された負荷入口温度および現在の運転台数から、新たな運転台数を決定する。
In this way, the operating unit
また、運転台数制御部84は、運転台数を切り替えた場合、運転台数を切り替えてから所定時間(例えば、1分)が経過するまで、切り替え後の運転台数を維持させる。このことからも、運転台数が頻繁に切り替わることを抑制できる。
Moreover, when the number of operating vehicles is switched, the operating
また、第1テーブルでは、現在の運転台数に対応する増加設定温度(例えば、1台から2台に増加させる増加設定温度「8.5℃以上」)と、増加後の運転台数に対応する減少設定温度(例えば、2台から1台に減少させる減少設定温度「7.0℃未満」)とが、離隔した温度に設定されている。また、第2テーブルも同様に、現在の運転台数に対応する増加設定温度(例えば、1台から2台に増加させる増加設定温度「13.0℃以上」)と、増加後の運転台数に対応する減少設定温度(例えば、2台から1台に減少させる減少設定温度「8.5℃未満」)とが、離隔した温度に設定されている。このことからも、運転台数が頻繁に切り替わることを抑制できる。 In addition, the first table shows the increase set temperature corresponding to the current number of operating machines (for example, the increase set temperature "8.5°C or higher" when increasing from 1 to 2 machines) and the decrease corresponding to the increased number of operating machines. The set temperature (for example, the reduction set temperature "less than 7.0°C" for reducing from two units to one unit) is set at a distant temperature. In addition, the second table similarly corresponds to the increased set temperature corresponding to the current number of operating machines (for example, the increased set temperature "13.0°C or higher" when increasing from 1 to 2 machines) and the increased number of operating machines. The reduction setting temperature (for example, the reduction setting temperature "less than 8.5° C." for reducing from two units to one unit) is set at a distant temperature. This also makes it possible to suppress frequent changes in the number of operating vehicles.
また、運転台数制御部84は、運転台数を1台ずつ増減させる態様に限らない。例えば、第1テーブルにおける「15.0℃以上」に示すように、運転台数制御部84は、現在の運転台数に従って、1台から3台に増加させてもよいし、0台から3台に増加させてもよい。また、例えば、第1テーブルにおける「6.0℃未満」に示すように、運転台数制御部84は、現在の運転台数に従って、2台から0台に減少させてもよいし、3台から0台に減少させてもよい。
Further, the operating
図3は、熱負荷導出部82の動作の流れを説明するフローチャートである。熱負荷導出部82は、図3の一連の処理を、所定時間間隔(例えば、1秒ごと)の割り込み処理として繰り返す。 FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation flow of the thermal load deriving section 82. The thermal load deriving unit 82 repeats the series of processes shown in FIG. 3 as interrupt processing at predetermined time intervals (for example, every second).
まず、熱負荷導出部82は、負荷入口温度センサ30から負荷入口温度を取得し、負荷出口温度センサ32から負荷出口温度を取得する(S100)。次に、熱負荷導出部82は、負荷入口温度と負荷出口温度との温度差を導出する(S110)。
First, the thermal load deriving unit 82 acquires the load inlet temperature from the load
次に、熱負荷導出部82は、流量計26から流量を取得する(S120)。次に、熱負荷導出部82は、導出された温度差と取得された流量とから、冷水負荷設備12における熱負荷を導出し(S130)、一連の処理を終了する。
Next, the thermal load deriving unit 82 obtains the flow rate from the flow meter 26 (S120). Next, the thermal load deriving unit 82 derives the thermal load on the chilled
図4は、運転台数制御部84の動作の流れを説明するフローチャートである。運転台数制御部84は、起動されると図4の一連の処理を開始する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation flow of the operating
まず、運転台数制御部84は、各種の初期設定を行う(S200)。例えば、運転台数制御部84は、現在の運転台数を0台に設定し、負荷入口温度の現在の温度レベルを仮に設定する。また、運転台数制御部84は、時間をカウントする第1タイマをリセットしてからカウントを開始させる。また、運転台数制御部84は、第1タイマとは別個に時間をカウントする第2タイマをリセットする。
First, the operating
次に、運転台数制御部84は、終了を示す終了指示を取得したか否かを判断する(S210)。終了指示を取得した場合(S210におけるYES)、図4の一連の処理を終了する。
Next, the operation
終了指示を取得していない場合(S210におけるNO)、運転台数制御部84は、負荷入口温度センサ30から負荷入口温度を取得し、負荷出口温度センサ32から負荷出口温度を取得する(S220)。次に、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度から、その負荷入口温度が属する温度レベルを導出する(S230)。
If the termination instruction has not been obtained (NO in S210), the operating
次に、運転台数制御部84は、導出された温度レベルが、現在の温度レベルと等しいか否かを判断する(S240)。現在の温度レベルと等しくない場合(S240におけるNO)、運転台数制御部84は、現在の運転台数を維持させる(S250)。そして、運転台数制御部84は、第1タイマのカウントをリセットしてカウントを再開させ(S260)、ステップS210の処理に戻る。つまり、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が、所定時間経過する前に他の温度レベルの負荷入口温度に変化したとみなし、変化後の負荷入口温度の温度レベルにおいて再度所定時間の経過を判断する。
Next, the operating
また、導出された温度レベルが、現在の温度レベルと等しい場合(S240におけるYES)、運転台数制御部84は、第1タイマのカウントが所定カウントを超えたか否かを判断する(S270)。第1タイマのカウントが所定カウントを超えていない場合(S270におけるNO)、運転台数制御部84は、ステップS210の処理に戻る。つまり、運転台数制御部84は、現在の温度レベルになってから、まだ所定時間が経過していないとみなし、所定時間が経過するまで負荷入口温度の温度レベルを繰り返し監視する。
Further, if the derived temperature level is equal to the current temperature level (YES in S240), the operating
第1タイマのカウントが所定カウントを超えた場合(S270におけるYES)、運転台数制御部84は、取得された負荷入口温度が所定時間に亘って同一の温度レベルに維持されたとみなし、熱負荷導出部82で導出された熱負荷を取得する(S280)。
If the count of the first timer exceeds the predetermined count (YES in S270), the operating unit
次に、運転台数制御部84は、取得された熱負荷に基づいたテーブルを参照し、取得された負荷入口温度および現在の運転台数に基づいて、新たな運転台数を導出する(S290)。
Next, the operating
次に、運転台数制御部84は、導出された運転台数が現在の運転台数と等しいか否かを判断する(S300)。現在の運転台数と等しい場合(S300におけるYES)、運転台数制御部84は、現在の運転台数を維持させ(S310)、ステップS210の処理に戻る。つまり、この場合、運転台数の切り替えは行われない。
Next, the operating
導出された運転台数が現在の運転台数と等しくない場合(S300におけるNO)、運転台数制御部84は、運転台数を、導出された運転台数に切り替えさせる(S320)。例えば、運転台数を0台から1台に増加させる場合、運転台数制御部84は、冷凍機10aを起動させるとともに、1次インバータ62aに冷水1次ポンプ18を回転させる周波数指令値を送信する。次に、運転台数制御部84は、切り替え後の運転台数を現在の運転台数として記憶する(S330)。
If the derived number of operating vehicles is not equal to the current number of operating vehicles (NO in S300), the operating vehicle
次に、運転台数制御部84は、第2タイマのカウントを開始する(S340)。次に、運転台数制御部84は、第2タイマのカウントが所定カウントを超えたか否かを判断する(S350)。第2タイマのカウントが所定カウントを超えていない場合(S350におけるNO)、運転台数制御部84は、切り替え後の運転台数を維持させ(S360)、ステップS350の処理に戻る。つまり、運転台数制御部84は、運転台数を切り替えてから所定時間が経過するまでは、負荷入口温度に依らず、切り替え後の運転台数を維持させる。
Next, the operating
第2タイマのカウントが所定カウントを超えた場合(S350におけるYES)、運転台数制御部84は、第1タイマをリセットしてカウントを再開させるとともに、第2タイマをリセットし(S370)、ステップS210の処理に戻る。つまり、運転台数制御部84は、負荷入口温度によって運転台数を切り替え可能な状態にさせる。
If the count of the second timer exceeds the predetermined count (YES in S350), the operating
以上のように、本実施形態の冷凍機システム1では、熱負荷が相対的に低い場合における増加設定温度が、熱負荷が相対的に高い場合における増加設定温度よりも、相対的に高く設定されている。そして、運転台数制御部84は、負荷入口温度が、熱負荷に対応する増加設定温度以上となると冷凍機10の運転台数を増加させる。
As described above, in the
このため、運転台数制御部84は、熱負荷が相対的に低い場合には、負荷入口温度センサ30による負荷入口温度が相対的に高くなるまで待ってから、冷凍機10の運転台数を増加させる。
Therefore, when the heat load is relatively low, the operating
これにより、本実施形態の冷凍機システム1では、冬季などの熱負荷が低い場合において、冷凍機10の運転停止から運転開始までの間隔が長くなり、冷凍機10の省エネルギー化が可能である。また、本実施形態の冷凍機システム1では、冷凍機10の運転を停止させる時間が長くなることで、冷凍機10の寿命を延ばすこともできる。
As a result, in the
なお、冬季は、外気温が低いため、配管16b、16c、16dが温まり難い。その結果、冷水負荷設備12に供給される熱媒体の温度が上昇され難い。このため、冬季などの熱負荷が低い場合では、負荷入口温度が高くなるまで待ってから冷凍機10の運転台数を増加させても、冷水負荷設備12に十分な冷熱(冷却された熱媒体)を供給できる。
Note that in winter, since the outside temperature is low, it is difficult for the
また、運転台数制御部84は、熱負荷が相対的に高い場合には、負荷入口温度センサ30による負荷入口温度が相対的に高くなる前に、早期に冷凍機10の運転台数を増加させる。
Furthermore, when the heat load is relatively high, the operating
これにより、本実施形態の冷凍機システム1では、夏季などの熱負荷が高い場合において、冷水負荷設備12で必要な冷熱を、確実に供給することができ、冷熱が不足することを抑制可能である。
As a result, in the
また、本実施形態の冷凍機システム1では、熱負荷が相対的に低い場合における減少設定温度が、熱負荷が相対的に高い場合における減少設定温度よりも相対的に高く設定されている。そして、運転台数制御部84は、負荷入口温度が、熱負荷に対応する減少設定温度未満となると冷凍機10の運転台数を減少させる。
Moreover, in the
このため、運転台数制御部84は、熱負荷が相対的に低い場合には、負荷入口温度センサ30による負荷入口温度が相対的に低くなり過ぎる前に、早期に冷凍機10の運転台数を減少させる。
Therefore, when the heat load is relatively low, the operating
これにより、本実施形態の冷凍機システム1では、冬季などの熱負荷が低い場合において、冷凍機10の運転停止を早めることで、冷凍機10の省エネルギー化が可能であり、冷凍機10の寿命を延ばすこともできる。
As a result, in the
また、運転台数制御部84は、熱負荷が相対的に高い場合には、負荷入口温度センサ30による負荷入口温度が相対的に低くなるまで待ってから、冷凍機10の運転台数を減少させる。
Moreover, when the heat load is relatively high, the operating
これにより、本実施形態の冷凍機システム1では、夏季などの熱負荷が高い場合において、冷水負荷設備12で必要な冷熱を、確実に供給することができ、冷熱が不足することを抑制可能である。
As a result, in the
つまり、本実施形態の冷凍機システム1では、熱負荷および負荷入口温度に基づいて冷凍機10の運転台数を制御しており、冷凍機10の運転台数を切り替える基準となる負荷入口温度の設定値を熱負荷によって異ならせている。これにより、本実施形態の冷凍機システム1では、冷水負荷設備12における熱負荷が変動しても、冷凍機10の省エネルギー化が可能であり、冷水負荷設備12で必要な冷熱が不足することを抑制することが可能である。
That is, in the
したがって、本実施形態の冷凍機システム1によれば、熱負荷が変動しても、冷却された熱媒体を冷水負荷設備12に効率的に供給することが可能となる。
Therefore, according to the
なお、冷凍機システム1では、熱負荷によって異なる複数のテーブル(第1テーブルおよび第2テーブル)を用いて、冷凍機10の運転台数を切り替えていた。しかし、冷凍機10の運転台数の切り替えは、テーブルを用いて行う態様に限らない。例えば、運転台数制御部84は、熱負荷と増加設定温度とが関連付けられた関係式を用いて、熱負荷に対応する増加設定温度を導出してもよいし、熱負荷と減少設定温度とが関連付けられた関係式を用いて、熱負荷に対応する減少設定温度を導出してもよい。そして、運転台数制御部84は、導出された増加設定温度および減少設定温度に基づいて計算によって運転台数の切り替えを決定してもよい。
Note that in the
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、冷凍機システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for a refrigerator system.
1 冷凍機システム
10 冷凍機
12 冷水負荷設備
30 負荷入口温度センサ
82 熱負荷導出部
84 運転台数制御部
1
Claims (4)
前記冷水負荷設備に送入される前記熱媒体の温度である負荷入口温度を検出する負荷入口温度センサと、
前記冷水負荷設備における熱負荷を導出する熱負荷導出部と、
前記熱負荷および前記負荷入口温度に基づいて前記冷凍機の運転台数を制御し、前記冷凍機の運転台数を切り替える基準となる前記負荷入口温度の設定値を前記熱負荷によって異ならせる運転台数制御部と、
を備え、
前記冷凍機の運転台数を決定するために設定された前記負荷入口温度の範囲を示す設定温度範囲に対応する温度レベルが、前記負荷入口温度の設定値に従って、前記設定温度範囲ごとに予め決められており、
前記運転台数制御部は、
前記温度レベルが現在の前記温度レベルに維持されている時間が所定時間を経過する前に、前記負荷入口温度センサにより取得された前記負荷入口温度が、現在の前記温度レベルとは異なる他の前記温度レベルに属する前記負荷入口温度に変化した場合、前記冷凍機の現在の運転台数を維持させ、
前記温度レベルが現在の前記温度レベルに維持される時間が前記所定時間を経過しても、前記負荷入口温度センサにより取得された前記負荷入口温度が、現在の前記温度レベルに属する場合、取得された前記負荷入口温度に基づいて、前記冷凍機の新たな運転台数を導出し、
導出された運転台数が現在の運転台数と等しい場合、前記冷凍機の現在の運転台数を維持させ、
導出された運転台数が現在の運転台数と異なる場合、前記冷凍機の運転台数を、導出された運転台数に切り替える、冷凍機システム。 a refrigerator that cools the heat medium sent from the chilled water load equipment and supplies it to the chilled water load equipment;
a load inlet temperature sensor that detects a load inlet temperature that is the temperature of the heat medium sent to the chilled water load equipment;
a heat load derivation unit that derives a heat load in the chilled water load equipment;
An operating number control unit that controls the number of operating refrigerators based on the heat load and the load inlet temperature, and varies a set value of the load inlet temperature, which is a reference for switching the number of operating refrigerators, depending on the heat load. and,
Equipped with
A temperature level corresponding to a set temperature range indicating a range of the load inlet temperature set to determine the number of operating chillers is predetermined for each set temperature range according to the set value of the load inlet temperature. and
The operating number control unit is
Before the time period during which the temperature level is maintained at the current temperature level has elapsed, the load inlet temperature acquired by the load inlet temperature sensor is set at another temperature level different from the current temperature level. When the load inlet temperature belonging to the temperature level changes, maintaining the current operating number of the refrigerators,
Even if the time during which the temperature level is maintained at the current temperature level has passed the predetermined time, if the load inlet temperature acquired by the load inlet temperature sensor belongs to the current temperature level, the load inlet temperature is not acquired. Deriving a new operating number of the refrigerators based on the load inlet temperature,
If the derived number of operating units is equal to the current number of operating units, maintain the current operating number of the refrigerators,
A refrigerator system that switches the number of operating refrigerators to the derived number of operating refrigerators when the derived number of operating refrigerators is different from the current number of operating refrigerators .
前記冷水負荷設備に送入される前記熱媒体の温度である負荷入口温度を検出する負荷入口温度センサと、
前記冷水負荷設備における熱負荷を導出する熱負荷導出部と、
前記熱負荷および前記負荷入口温度に基づいて前記冷凍機の運転台数を制御し、前記冷凍機の運転台数を切り替える基準となる前記負荷入口温度の設定値を前記熱負荷によって異ならせる運転台数制御部と、
を備え、
前記運転台数制御部は、前記熱負荷が相対的に低い場合における前記冷凍機の運転台数を減少させる前記負荷入口温度の設定値である減少設定温度が、前記熱負荷が相対的に高い場合における前記減少設定温度よりも相対的に高く設定され、前記負荷入口温度が、前記熱負荷に対応する前記減少設定温度未満となると前記冷凍機の運転台数を減少させる、冷凍機システム。 a refrigerator that cools the heat medium sent from the chilled water load equipment and supplies it to the chilled water load equipment;
a load inlet temperature sensor that detects a load inlet temperature that is the temperature of the heat medium sent to the chilled water load equipment;
a heat load derivation unit that derives a heat load in the chilled water load equipment;
An operating number control unit that controls the number of operating refrigerators based on the heat load and the load inlet temperature, and varies a set value of the load inlet temperature, which is a reference for switching the number of operating refrigerators, depending on the heat load. and,
Equipped with
The operation number control unit is configured to set a reduction set temperature that is a set value of the load inlet temperature for reducing the number of operating refrigerators when the heat load is relatively low, and a reduction set temperature that is a set value of the load inlet temperature for reducing the number of operating refrigerators when the heat load is relatively low. A refrigerator system that is set relatively higher than the set reduction temperature, and reduces the number of operating refrigerators when the load inlet temperature becomes less than the set reduction temperature corresponding to the heat load.
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JP2020012564A (en) | 2018-07-13 | 2020-01-23 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | Quantity control device and program |
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