JPWO2018154853A1

JPWO2018154853A1 - 空気調和システム

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Publication number: JPWO2018154853A1
Application number: JP2019501038A
Authority: JP
Inventors: 永登齋藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2019-11-07
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Abstract

空気調和システムは、通常時には常用電源から電力供給を受けて稼動し、常用電源の停電時には非常用電源により電力供給を受けて稼動する一または複数の空気調和機を備えた空気調和システムにおいて、一または複数の空気調和機の運転を制御する運転制御部と、常用電源の停電を検知する停電判定部と、停電判定部により停電が検知された場合に、一または複数の空気調和機が使用する電力を予め設定された上限電力に基づいて制限する電力制限運転を実施する運転指令部と、を備え、運転制御部は、運転指令部により電力制限運転が実施されているときには、一または複数の空気調和機の全体の使用電力が上限電力以下となる範囲で、一または複数の空気調和機の運転を制御する。

Description

本発明は、非常用電源の使用時に使用電力を抑制する空気調和システムに関する。

一般に、ビル用マルチエアコン等の空気調和システムは、建物外に配置された熱源機である室外機と、建物内に配置された複数の室内機とが接続され、通常は商用電源から供給される電力によって冷房または暖房等の運転を行う。このような空気調和システムにおいて、さらに、非常用電源として無停電装置または非常用発電機等を有し、常用電源である商用電源が停止した場合に非常用電源からの電力により運転を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、圧縮機と、室内機送風機と、商用電源遮断を検知する手段と、商用電源遮断を検知したときに圧縮機回転数および室内機送風機風量の両方または一方の能力を抑制する手段と、を備えた空気調和システムが開示されている。特許文献１の空気調和システムは、例えば、圧縮機を最低周波数で運転し、かつ室内機送風機の風量を抑制するといった抑制運転モードを有しており、商用電源の停電時に抑制運転モードが実施される構成となっている。

特開２００７−２４４３１号公報

しかしながら、特許文献１の空気調和システムでは、非常用電源の供給電力に関わらず圧縮機の周波数および室内機送風機の風量が設定される。そのため、例えば圧縮機が最低周波数に設定される場合に、空気調和システムは、供給電力の上限まで余力があるにも関わらず、最低限の空調能力しか発揮することができず、空調負荷に対して能力が不足する場合があった。

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、常用電源が停電し、非常用電源から電力が供給される場合に、供給電力が抑制された状態でも最大限の空調運転を実施する空気調和システムの提供を目的としている。

本発明に係る空気調和システムは、通常時には常用電源から電力供給を受けて稼動し、前記常用電源の停電時には非常用電源により電力供給を受けて稼動する一または複数の空気調和機を備えた空気調和システムにおいて、一または複数の前記空気調和機の運転を制御する運転制御部と、前記常用電源の停電を検知する停電判定部と、前記停電判定部により停電が検知された場合に、一または複数の前記空気調和機が使用する電力を予め設定された上限電力に基づいて制限する電力制限運転を実施する運転指令部と、を備え、前記運転制御部は、前記運転指令部により前記電力制限運転が実施されているときには、一または複数の前記空気調和機の全体の使用電力が前記上限電力以下となる範囲で、一または複数の前記空気調和機の運転を制御するものである。

本発明に係る空気調和システムによれば、常用電源の停電時に、予め設定された上限電力に基づいて一または複数の空気調和機が使用する電力が制限される。つまり、本発明に係る空気調和システムは、電力が上限電力で制限される構成であり、運転制御部は上限電力の範囲内で運転を制御することができる。したがって、従来のような抑制運転モードに比べ、非常用電源の使用時における運転効率が改善される。例えば、上限電力が非常用電源の供給電力である場合には、空気調和システムは、供給電力の範囲において最大限の空調能力で運転を実施することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの空気調和機の回路構成を示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの機能構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの制御を示すフローチャート図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの単独運転時の電力制限運転の制御を示すフローチャート図である。本発明の実施の形態２に係る空気調和システムの電力制限運転時の除霜運転の制御を示すフローチャート図である。

以下に、本発明の空気調和システム１００について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの空気調和機の回路構成を示す回路図である。図１に基づいて、空気調和機１について説明する。空気調和機１は、例えば、対象空間を暖房または冷房する空気調和装置として利用される。空気調和機１は、通常時には商用電源等の常用電源から供給される電力によって稼動しているが、常用電源からの電力供給が遮断された場合には、非常用電源により電力供給がなされる。非常用電源とは、例えば無停電装置または非常用発電機等をいう。

＜空気調和機１の構成＞
空気調和機１は、室外機１０および２台の室内機５０ａ、５０ｂ等で構成される。空気調和機１は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを有しており、各室内機５０ａ、５０ｂは、運転モードとして冷房運転モードあるいは暖房運転モードを選択することができる。具体的には、空気調和機１は、室外機１０に搭載された流路切替装置１３により、各室内機５０ａ、５０ｂの運転モードを冷房運転モードまたは暖房運転モードにすることができる。

室外機１０と各室内機５０ａ、５０ｂとは、冷媒配管４および冷媒配管５で接続されている。また、図１には、２台の室内機５０ａ、５０ｂが、１台の室外機１０に対して並列に接続されている場合を例に示しているが、室外機１０および室内機５０の台数は、特にこれに限定されない。

なお、以下の説明において、室内機５０ａと室内機５０ｂとを特に区別する必要がない場合には、室内機５０ａと室内機５０ｂのそれぞれを室内機５０として説明するものとする。また、室内機５０ａおよび室内機５０ｂにそれぞれ搭載されている各構成についても各符号の末尾に「ａ」、「ｂ」を付記して図示するが、特に区別する必要がない場合には「ａ」、「ｂ」を省略して説明するものとする。

（室外機１０）
室外機１０は、主に屋外に設置され、室内機５０に冷熱または温熱を供給する機能を有する。室外機１０は、圧縮機１１、逆止弁１２、流路切替装置１３、室外機熱交換器１４、およびアキュムレータ１６等を有している。また室外機１０には、室外機送風機１５が搭載されている。

圧縮機１１は、アキュムレータ１６を介して流入してきた冷媒を、圧縮して高温高圧のガス冷媒として吐出するものである。圧縮機１１は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、または往復圧縮機等で構成することができる。また圧縮機１１は、容量制御可能なインバータ圧縮機で構成するとよい。

逆止弁１２は、圧縮機１１の吐出側に設けられ、冷媒の流れを一方向のみに許容するものである。

流路切替装置１３は、逆止弁１２を介して圧縮機１１の吐出側に設けられ、冷房運転モードと暖房運転モードとにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。流路切替装置１３は、例えば、二方弁または三方弁の組み合わせ、あるいは四方弁等で構成することができる。冷房運転時には、流路切替装置１３は圧縮機１１の吐出側と室外機熱交換器１４とを接続し、圧縮機１１から吐出された冷媒が室外機熱交換器１４へ送られる。一方、暖房運転時には、流路切替装置１３は圧縮機１１の吐出側と冷媒配管４とを接続し、圧縮機１１から吐出された冷媒が冷媒配管４を介して室内機５０へ送られる。なお、空気調和機１が冷房専用機または暖房専用機である場合には、流路切替装置１３を設ける必要はない。

室外機熱交換器１４は、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用し、室外機送風機１５等の流体搬送装置から供給される空気等の熱交換流体と冷媒との間で熱交換を行なうものである。室外機熱交換器１４は、例えば、フィン・アンド・チューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、またはプレート熱交換器等で構成することができる。なお、実施の形態１では、室外機熱交換器１４がフィン・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例に説明する。

室外機送風機１５は、流体搬送装置の一例であり、室外機熱交換器１４に空気を供給するものである。室外機送風機１５は、例えば、複数の翼を有するプロペラファンで構成することができる。室外機送風機１５は、室外機熱交換器１４に空気を供給することができる場所に設置されていれば、どこに設置されてもよい。なお、室外機熱交換器１４のタイプに応じた流体搬送装置が選択されるとよい。例えば、熱交換流体が水またはブライン等である場合、空気調和機１は、室外機送風機１５の代わりに例えばポンプを搭載すればよい。

アキュムレータ１６は、圧縮機１１の吸入側に設けられ、暖房運転時と冷房運転時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒、あるいは負荷条件によって発生した余剰冷媒を貯留するものである。過渡的な運転の変化とは、例えば、室内機５０の運転台数が変化した場合等をいう。アキュムレータ１６は、液冷媒とガス冷媒とを分離し、ガス冷媒のみを圧縮機１１に供給する。

室外機１０には、さらに、空気調和機１を統括制御する制御装置７０が搭載されている。制御装置７０には各アクチュエータ（駆動部品）が接続され、制御装置７０は各アクチュエータの動作を制御する。アクチュエータとしては、例えば、圧縮機１１、流路切替装置１３、室外機送風機１５、並びに、後述する絞り装置５２および室内機送風機５３等が含まれる。また制御装置７０は、常用電源の停電を検知し、検知信号を、後述する集中管理コントローラ８０等（図２参照）の通信可能な機器に送信する構成となっている。

また制御装置７０は、図示しない各種センサー（以下、センサ群６０という）からの検出値に基づき、各アクチュエータの動作を制御する。センサ群６０としては、例えば、圧縮機１１の吐出側に設けられ、圧縮機１１から吐出される冷媒の圧力を検出する圧力センサ、および、各室内機５０に設置され、温度を検出する温度センサ等が含まれる。制御装置７０は、回路デバイスのようなハードウェアで構成してもよく、あるいは、マイコン等により構成してもよい。

なお、図１には、制御装置７０が室外機１０に搭載されている場合を例に示しているが、制御装置７０の搭載場所を特に限定するものではない。さらに、室内機５０にも制御装置を備え、室内機５０の制御装置と制御装置７０とを通信可能に接続してもよい。この場合、図示しないリモコン等からの指示は、室内機５０の制御装置を介して制御装置７０に入力される。

（室内機５０）
室内機５０は、例えば屋内等に設置され、室外機１０から供給される冷熱または温熱により、空調対象空間を冷房または暖房する機能を有する。各室内機５０は、室内機熱交換器５１、絞り装置５２および室内機送風機５３等を備えている。

室内機熱交換器５１は、暖房運転時には凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用するものである。室内機熱交換器５１は、室内機送風機５３等の流体搬送装置から供給される空気等の熱交換流体と冷媒との間で熱交換を行ない、空調対象空間に供給する暖房用空気あるいは冷房用空気を生成する。室内機熱交換器５１は、例えば、フィン・アンド・チューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、またはプレート熱交換器等で構成することができる。なお、実施の形態１では、室内機熱交換器５１がフィン・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例に説明する。

室内機送風機５３は、流体搬送装置の一例であり、室内機熱交換器５１に空気を供給するものである。室内機送風機５３は、例えば、複数の翼を有するプロペラファンで構成することができる。室内機送風機５３は、室内機熱交換器５１に空気を供給できる場所に設置されていればどこに配置されてもよい。また、室内機熱交換器５１のタイプに応じて流体搬送装置が選択されればよい。例えば、熱交換流体が水またはブラインなどの場合には、流体搬送装置として、室内機送風機５３の代わりにポンプが室内機５０に搭載される。

絞り装置５２は、室内機熱交換器５１または室外機熱交換器１４を経由した冷媒を膨張させて減圧するものである。図１において絞り装置５２は、室外機熱交換器１４と各室内機熱交換器５１との間にそれぞれ設けられている。絞り装置５２は、例えば、冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、絞り装置５２としては、電動膨張弁を採用する替わりに、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、またはキャピラリーチューブ等が採用されてもよい。

＜空気調和機１が実行する運転モード＞
次に、空気調和機１が実行する運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。空気調和機１は、例えば室内機５０からの指示に基づいて、室内機５０で冷房運転あるいは暖房運転ができるよう構成されている。実施の形態１では、空気調和機１は、接続されている室内機５０ａ、５０ｂの全部で冷房運転または暖房運転の同一運転を実行することができる。

（冷房運転モード）
まず、空気調和機１が実行する冷房運転モードについて説明する。図１には、冷房運転モード時の冷媒の流れが破線矢印で示されている。以下、熱交換流体が空気であり、被熱交換流体が冷媒である場合を例に、空気調和機１の冷房運転モードについて説明する。

空気調和機１が冷房運転モードを実行する場合、室外機１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒の流路を、室外機熱交換器１４を経由し、室内機熱交換器５１へ流入させるように、流路切替装置１３により切り替える。

圧縮機１１では、低温低圧の冷媒が圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、逆止弁１２および流路切替装置１３を経由して、室外機熱交換器１４に流入する。室外機熱交換器１４に流入した冷媒は、室外機送風機１５により供給される空気と熱交換され、高温高圧の液冷媒となって室外機熱交換器１４から流出する。

室外機熱交換器１４から流出した高温高圧の液冷媒は、冷媒配管５を通って室内機５０に流入する。室内機５０に流入した高温高圧の液冷媒は、室内機５０に設けられた絞り装置５２によって低温低圧の液冷媒または二相冷媒となり、室内機熱交換器５１に流入する。室内機熱交換器５１に流入した冷媒は、室内機送風機５３により供給される空気と熱交換され、低温低圧のガス冷媒となって室内機熱交換器５１から流出する。室内機熱交換器５１において冷媒が空気から吸熱することで、空調対象空間である室内が冷房される。

室内機熱交換器５１から流出した冷媒は、冷媒配管４を通り、室外機１０に流入する。室外機１０に流入した冷媒は、流路切替装置１３およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１へ再度吸入される。その後、上記のサイクルが繰り返される。

（暖房運転モード）
次に、空気調和機１が実行する暖房運転モードについて説明する。図１には、暖房運転モード時の冷媒の流れが実線矢印で示されている。以下、熱交換流体が空気であり、被熱交換流体が冷媒である場合を例に、空気調和機１の暖房運転モードについて説明する。

空気調和機１が暖房運転モードを実行する場合、室外機１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒の流路を、室外機熱交換器１４を経由せずに、室内機熱交換器５１へ流入させるように、流路切替装置１３により切り替える。

圧縮機１１では、低温低圧の冷媒が圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、逆止弁１２および流路切替装置１３を経由して、室内機熱交換器５１に流入する。室内機熱交換器５１に流入した冷媒は、室内機送風機５３により供給される空気と熱交換され、高温高圧の液冷媒となって室内機熱交換器５１から流出する。室内機熱交換器５１において冷媒が空気に放熱することで、室内が暖房される。

室内機熱交換器５１から流出した高温高圧の液冷媒は、各室内機５０に設けられた絞り装置５２によって低温低圧の液冷媒または二相冷媒となり、室外機１０の室外機熱交換器１４に流入する。室外機熱交換器１４に流入した冷媒は、室外機送風機１５により供給される空気と熱交換され、低温低圧のガス冷媒となって室外機熱交換器１４から流出する。

室外機熱交換器１４から流出した冷媒は、流路切替装置１３およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１へ再度吸入される。その後、上記のサイクルが繰り返される。

＜空気調和システム１００の構成＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの概略構成を示すブロック図である。空気調和システム１００は、一または複数の上記の空気調和機１と、集中管理コントローラ８０等とを有している。ここでは、空気調和システム１００が複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを含む場合について説明する。以下、空気調和機１Ａと空気調和機１Ｂと空気調和機１Ｃとを特に区別する必要がない場合には、空気調和機１Ａと空気調和機１Ｂと空気調和機１Ｃのそれぞれを空気調和機１として説明する。また、空気調和機１Ａ、空気調和機１Ｂおよび空気調和機１Ｃにそれぞれ搭載されている各構成についても、特に区別しない場合には符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。集中管理コントローラ８０は、複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを管理する制御装置である。図２では、それぞれ２台の室内機５０と１台の室外機１０とを含む３つの空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃが、１台の集中管理コントローラ８０に対して並列に接続された場合を例に示しているが、空気調和機１および室内機５０の接続台数は特にこれに限定されない。

集中管理コントローラ８０には、複数の空気調和機１が、通信配線または無線により通信できるように接続されている。具体的には、集中管理コントローラ８０に複数の制御装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃが接続されている。そして集中管理コントローラ８０は、複数の制御装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃを介して複数の室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆから情報を取得し、管理している。また集中管理コントローラ８０は、非常時には、制御装置７０に空気調和機１の制御に関する運転指令を送信し、運転指令を優先して実施させることができる。

図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの機能構成を示す機能ブロック図である。図３に基づき、集中管理コントローラ８０および制御装置７０の機能について説明する。なお、図３には、集中管理コントローラ８０と、空気調和機１Ａの制御装置７０ａのみが示されているが、制御装置７０ｂおよび制御装置７０ｃについても、制御装置７０ａと同様に、集中管理コントローラ８０と接続されているものとする。

制御装置７０ａは、停電判定部７１と運転制御部７２とを有している。停電判定部７１は、常用電源の停電を検知するものである。例えば、停電判定部７１は常用電源からの入力電源を常時モニターしており、入力電源の欠相を検出することで停電を検知する構成となっている。停電判定部７１は、常用電源の停電を検知した場合に、集中管理コントローラ８０に停電信号を送信する。また停電判定部７１は、常用電源からの入力電源が停電から復帰した場合に、集中管理コントローラ８０にリセット信号である復帰信号を送信する。

運転制御部７２は、通常運転モードでは、リモコンから入力された情報およびセンサ群６０から取得した情報等に基づき、空気調和機１Ａの各アクチュエータを制御する。運転制御部７２は、圧縮機１１の駆動周波数、流路切替装置１３の切り替え、室外機送風機１５の回転数、並びに、各室内機５０の絞り装置５２の開度および室内機送風機５３の回転数等を制御する。また運転制御部７２は、集中管理コントローラ８０に室内機５０および室外機１０の情報を送信し、集中管理コントローラ８０から運転指令を受信する。具体的には、運転制御部７２は、各室内機５０の運転および空調設定に関する情報、並びに、室外機１０の制御情報等を、集中管理コントローラ８０に送信する。運転制御部７２は、集中管理コントローラ８０から運転指令を受信した場合には、受信した運転指令に基づいて空気調和機１Ａを制御する。

集中管理コントローラ８０は、情報管理部８１と操作部８２と運転指令部８３等とを有している。情報管理部８１は、各制御装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃを介して取得した各室外機１０および各室内機５０の情報を管理する。室外機１０の情報とは、例えばアクチュエータの制御情報を含み、室内機５０の情報とは、例えば、運転モード、運転あるいは停止といった運転状態、および設定温度等の情報を含む。情報管理部８１は、このような情報を、一括または個別に送信することができる。さらに、情報管理部８１は、非常用電源の電力情報、および、各空気調和機１に対する優先度の情報を管理している。電力情報とは、例えば、非常用電源から空気調和システム１００に供給できる電力として予め設定された設定電力Ｐｓ、および、空気調和システム１００に割り振ることができる電力量等が含まれる。また優先度とは、常用電源の停電時に運転を継続させる優先度である。優先度は、例えば据え付け時等に、操作部８２等から予め設定されてもよく、あるいは、各空気調和機１の運転時の運転情報等に基づいて運転指令部８３により設定されるものであってもよい。

操作部８２は、空気調和システム１００の管理者等により指令または設定が入力されるものであり、例えば液晶画面を有するタッチパネル、あるいは、表示部とキーボード等で構成される。入力された設定は情報管理部８１に反映され、入力された指令は必要に応じて運転指令部８３により実施される。

運転指令部８３は、集中管理コントローラ８０に接続されている複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転を管理する。通常運転モードにおいて、各空気調和機１は、リモコンからの入力、設定された情報およびセンサ群６０等からの情報に基づき、各制御装置７０により運転が制御されている。運転指令部８３は、停電判定部７１から停電信号を受信し、常用電源が停電している場合には、運転モードを通常運転モードから電力制限運転モードに切り替える。電力制限運転モードとは、接続されている空気調和機１が使用する電力を、予め設定された設定電力Ｐｓに基づいて制限する運転モードである。電力制限運転時に、運転指令部８３は、必要に応じて制御装置７０に運転指令を送信し、運転制御部７２に運転指令に基づいて空気調和機１を制御させる。具体的には、運転指令部８３は、接続されている一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの全体の使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓ以下となる範囲で、運転制御部７２に、一または複数の空気調和機１の運転を制御させる。また運転指令部８３は、復帰信号を受信したときに電力制限運転を終了する。

＜電力制限運転＞
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの制御を示すフローチャート図である。以下、空気調和システム１００において、集中管理コントローラ８０および制御装置７０が行う制御について説明する。

空気調和システム１００が運転を開始すると、通常運転が実施される（ステップＳＴ１０１）。停電判定部７１は、常用電源からの入力電源をモニターしており、通常運転時には、常用電源の停電が検知されたか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。そして停電判定部７１により常用電源の停電が検知されると（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）、集中管理コントローラ８０に停電信号が送信される。集中管理コントローラ８０が停電信号を受信すると、運転指令部８３により電力制限運転が開始される（ステップＳＴ１０３）。一方、停電判定部７１により停電が検知されない場合には（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）、通常運転が続行され（ステップＳＴ１０１）、所定時間ごとにステップＳＴ１０２の停電判定が繰り返される。

電力制限運転において、運転指令部８３は、空気調和システム１００の使用電力が非常用電源により供給される電力以内となるように制限する。まず運転指令部８３は、使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓより大きいか否かを判定する電力判定を行う（ステップＳＴ１０４）。このとき運転指令部８３は、各制御装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃに空気調和機１の電力を通知するよう要求信号を送信する。制御装置７０は要求信号を受信すると、運転制御部７２が、圧縮機１１の運転周波数と室外機送風機１５の回転数等とから電力量を算出し、算出した電力量を集中管理コントローラ８０に通知する。運転指令部８３は、通知された各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの電力量を集計し、集計して得た使用電力Ｐｕと、情報管理部８１に設定されている設定電力Ｐｓとを比較する。

運転指令部８３は、電力判定において使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓ以下であると判定された場合には（ステップＳＴ１０４：ＮＯ）、空気調和機１の運転を抑制する必要がないため、現在の各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転状態が維持される。一方、使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓより大きいと判定された場合には（ステップＳＴ１０４：ＹＥＳ）、運転指令部８３は、さらに、運転中である空気調和機１が複数存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１０５）。そして、運転指令部８３は、一の空気調和機１のみが運転中である場合に（ステップＳＴ１０５：ＮＯ）、単独運転時の電力制限運転を開始する（ステップＳＴ２０１）。

一方、複数の空気調和機１が運転中である場合には（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）、運転指令部８３は、運転中である複数の空気調和機１のうち最も優先度の低い空気調和機１の運転を停止する（ステップＳＴ１０６）。このとき、運転指令部８３は、情報管理部８１に格納された各空気調和機１の優先度を参照し、最も低い優先度が設定されている空気調和機１の運転を停止する運転指令を、制御装置７０に送信する。具体的には、空気調和機１Ａ、空気調和機１Ｂおよび空気調和機１Ｃに対してそれぞれ優先度「高」、「中」または「低」が設定されている場合、優先度「低」が設定されている空気調和機１Ｃの運転を停止する運転指令が送信される。そして、空気調和機１Ｃの制御装置７０ｃは、運転指令に基づいて空気調和機１Ｃの各アクチュエータを停止する。一方、空気調和機１Ａおよび空気調和機１Ｂの運転は続行される。

ステップＳＴ１０６の後、あるいはステップＳＴ１０４の電力判定により現在の各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転状態が維持されているとき、停電復帰判定が行われる（ステップＳＴ１０７）。停電判定部７１は、常用電源からの入力電源が戻った場合に停電が復帰したと判定し（ステップＳＴ１０７：ＹＥＳ）、集中管理コントローラ８０に復帰信号を送信する。運転指令部８３は、停電判定部７１から復帰信号を受信した場合には電力制限運転を終了する（ステップＳＴ１０８）。その後、通常運転が実施される（ステップＳＴ１０１）。一方、停電判定部７１から復帰信号が送信されない場合には（ステップＳＴ１０７：ＮＯ）、運転指令部８３はステップＳＴ１０４の電力判定を再度行う。そして、集中管理コントローラ８０で復帰信号を受信するまで、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７までの処理が繰り返される。例えば、２回目の電力判定（ステップＳＴ１０４）にて集計された全体の使用電力Ｐｕ２は、空気調和機１Ｃが停止されているため、前回の電力判定時の使用電力Ｐｕ１よりも少なくなっている。また、空気調和機１Ｃが停止された後であっても、使用電力Ｐｕ２が設定電力Ｐｓを上回る場合には、２回目のステップＳＴ１０６において、２番目に低い優先度が設定されている空気調和機１Ｂが停止される。

＜単独運転時の電力制限運転＞
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの単独運転時の電力制限運転の制御を示すフローチャート図である。以下に、一つの空気調和機１Ａのみが運転中である場合の電力制限運転について説明する。単独運転時の電力制限運転は、運転中の空気調和機１の消費電力が設定電力Ｐｓ以下となるように制限するものである。

単独運転時の電力制限運転が開始すると（ステップＳＴ２０１）、運転指令部８３は、予め設定された設定電力Ｐｓで運転する場合の圧縮機１１の周波数Ｆｓおよび室外機送風機１５の回転数Ｎｓを算出する（ステップＳＴ２０２）。そして、運転指令部８３は、運転中の空気調和機１Ａに対し、算出した周波数Ｆｓを圧縮機１１の上限周波数として設定し、算出した回転数Ｎｓを室外機送風機１５の上限回転数として設定する（ステップＳＴ２０３）。このとき運転指令部８３は、設定した上限周波数および上限回転数を、情報管理部８１に反映するとともに、制御装置７０ａに運転指令として送信する。そして、運転制御部７２は、運転指令に基づき、周波数Ｆｓおよび回転数Ｎｓを上限として運転中の空気調和機１Ａの圧縮機１１および室外機送風機１５を制御する。ステップＳＴ２０３の設定が終わると、停電復帰判定が行われる（ステップＳＴ２０４）。停電判定部７１は、常用電源からの入力電源が戻った場合に停電が復帰したと判定し（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）、集中管理コントローラ８０に復帰信号を送信する。運転指令部８３は、停電判定部７１から復帰信号を受信した場合に、電力制限運転を終了する（ステップＳＴ２０５）。その後、通常運転が実施される（ステップＳＴ１０１）。一方、停電判定部７１から復帰信号を受信しない場合には（ステップＳＴ２０４：ＮＯ）、設定された上限周波数および上限回転数に基づいて電力制限運転が続行される。その後、集中管理コントローラ８０で復帰信号を受信するまで、ステップＳＴ２０４の停電復帰判定が繰り返される。

以上のように、実施の形態１において、空気調和システム１００は、運転制御部７２と、停電判定部７１と、運転指令部８３と、を備える。運転指令部８３は、停電判定部７１により停電が検知された場合に、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃが使用する電力を上限電力（設定電力Ｐｓ）に基づいて制限する電力制限運転を実施する。運転制御部７２は、運転指令部８３により電力制限運転が実施されているときには、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの全体の使用電力Ｐｕが上限電力（設定電力Ｐｓ）以下となる範囲で、一または複数の空気調和機１の運転を制御する。

これより、常用電源の停電時に、予め設定された上限電力（設定電力Ｐｓ）に基づいて全体の消費電力が制限されるが、運転制御部７２は、上限電力の範囲内で運転を制御することができる。例えば、上限電力として非常用電源の供給電力が設定されている場合には、空気調和システム１００は、供給電力の範囲において最大限の空調能力で運転を実施することができる。したがって、従来のように設定された抑制運転モードに比べ、非常用電源の使用時における制御の自由度が増すとともに、全体の使用電力Ｐｕが上限電力（設定電力Ｐｓ）以下に制限されることでシステム全体の運転が停止することを回避できる。つまり、空気調和システム１００は、供給電力が制限された場合でも設定電力Ｐｓに見合った運転を継続することができる。

また、停電判定部７１は、常用電源の欠相を検出した場合に停電を検知するものである。これより、入力電源の異常状態が早い段階で検知されるため、メンテナンスまたは非常用電源への切り替えを行うことで、空気調和システム１００は安定運転を行うことができる。

また、空気調和システム１００は、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを管理する集中管理コントローラ８０をさらに備え、運転指令部８３は、集中管理コントローラ８０に含まれるものである。これより、空気調和システム１００は、集中管理コントローラ８０が管理する一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの運転情報を用いて、電力制限運転を実施する、あるいは運転指令を送信することができる。

また、運転指令部８３は、停電判定部７１により停電が検知された場合であって、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの全体の使用電力Ｐｕが上限電力（設定電力Ｐｓ）より大きい場合に、電力制限運転を実施する。

これより、空気調和システム１００は、通常電源の停電時に、供給電力が不足する場合には全体の使用電力Ｐｕを制限して運転を続ける一方で、全体の使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓとなるまでは例えば通常運転を実施して高効率な運転を行うことができる。

また、運転指令部８３は、電力制限運転時に複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃが運転中であるときには、運転制御部７２に、運転中の複数の空気調和機１のうち優先度が低い空気調和機（例えば空気調和機１Ｃ）の運転を停止させる。

これより、電力制限運転時に複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃが運転している場合には、優先度に基づいて全体の使用電力Ｐｕが制限される。そのため、空気調和システム１００は、優先させたい空気調和機（例えば空気調和機１Ａ）について、非常時においても運転を継続することができる。

また、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃはそれぞれ、圧縮機１１および室外機送風機１５を有している。運転制御部７２は、圧縮機１１および室外機送風機１５を制御する。運転指令部８３は、電力制限運転において、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうち一の空気調和機（空気調和機１Ａ）のみが運転中であるときには、上限電力（例えば設定電力Ｐｓ）での圧縮機１１の周波数および室外機送風機１５の回転数を算出する。そして運転指令部８３は、運転制御部７２に、算出された周波数Ｆｓおよび回転数Ｎｓを上限として、運転中の空気調和機１Ａの圧縮機１１および室外機送風機１５を制御させる。

これより、運転制御部７２は、電力制限運転において、設定電力Ｐｓでの周波数Ｆｓおよび回転数Ｎｓを上限として、圧縮機１１および室外機送風機１５を任意に制御できる。したがって、従来のように設定された圧縮機の周波数および室内機送風機の回転数で運転する抑制運転モードに比べ、空気調和システム１００は、非常用電源の使用時においても設定された範囲内で高効率の空調を提供することができる。

なお、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、実施の形態１において、複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃがそれぞれ制御装置７０を備え、集中管理コントローラ８０が複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを管理するものとして説明したが、このような構成に限定されない。空気調和システム１００が一の空気調和機１で構成される場合には、集中管理コントローラ８０の機能を制御装置７０が備えるものとしてもよい。

また、冷凍サイクルは図１の回路構成に限定されず、例えば、室外機１０は室内機５０ごとに冷媒流れを切替える機構を有していてもよい。

また、集中管理コントローラ８０に、制御装置７０の機能の一部または全部を備えたり、あるいは、集中管理コントローラ８０の機能の一部または全部を制御装置７０に備える構成にしてもよい。例えば、制御装置７０の代わりに集中管理コントローラ８０にて停電あるいは停電復帰が判定される構成であってもよい。

また、ステップＳＴ１０４において、運転指令部８３は、各制御装置７０に空気調和機１の使用電力を通知するよう要求信号を送信するものとしたが、既に取得した情報が用いられてもよい。運転指令部８３は、情報管理部８１に格納された直近の運転情報に基づき、各空気調和機１の使用電力および全体の使用電力Ｐｕを算出する構成であってもよい。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る空気調和システムの電力制限運転時の除霜運転の制御を示すフローチャート図である。実施の形態２において、各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、上述した暖房運転および冷房運転の他に除霜運転を行う。各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、センサ群６０としてさらに冷媒温度センサを備えている。冷媒温度センサは、室外機熱交換器１４に配置されており、室外機熱交換器１４を流れる冷媒の温度を検出する。空気調和機１において、暖房運転モードの実施中に室外機熱交換器１４の着霜量が多くなると、霜を溶かす除霜運転が行われる。

制御装置７０の運転制御部７２は、例えば、冷媒温度センサで検出された冷媒の温度が設定温度以下になった場合に除霜運転を開始するように制御する。また運転制御部７２は、除霜運転の開始から、設定されている除霜時間Ｔｄｅｆが経過したときに、除霜運転を終了して暖房運転を再開するように制御する。除霜運転において、運転制御部７２は、設定されている除霜周波数Ｆｄｅｆで圧縮機１１を運転するように制御する。なお、除霜運転の開始条件は、上記冷媒の温度による判定に限定されない。例えば、圧縮機１１の吸入側に低圧圧力センサを配置し、低圧圧力センサにより検出された冷媒の圧力が設定圧力以下になった場合に除霜運転が開始されてもよい。

ここで、除霜時間Ｔｄｅｆは、除霜運転１回あたりの実行時間である。除霜周波数Ｆｄｅｆおよび除霜時間Ｔｄｅｆとしては、各空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの制御装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃに、自機の室外機熱交換器１４の除霜に必要な熱量により決定された設定値が予め記憶されている。以下、空気調和機１Ａの制御装置７０ａには、除霜周波数Ｆｄｅｆの設定値として設定周波数Ｆｄｅｆ１が記憶され、除霜時間Ｔｄｅｆの設定値として設定除霜時間Ｔｄｅｆ１が記憶されているものとする。

集中管理コントローラ８０は、上述した除霜周波数Ｆｄｅｆおよび除霜時間Ｔｄｅｆの各設定値を取得し、取得したこれらの設定値は、室外機１０の情報として情報管理部８１により管理される。

（除霜運転）
制御装置７０が空気調和機１で除霜運転を実行する場合、流路切替装置１３を冷房運転モード時の流路に切り替え、室外機送風機１５および室内機送風機５３を停止するように制御する。また制御装置７０は、圧縮機１１を、設定されている除霜周波数Ｆｄｅｆで運転するように制御する。例えば、通常時において、除霜周波数Ｆｄｅｆは、短時間で霜を溶かすために圧縮機１１の最大周波数に設定されている。

除霜運転が実行されているとき、圧縮機１１では、低温低圧の冷媒が圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、逆止弁１２および流路切替装置１３を経由して、室外機熱交換器１４に流入する。室外機熱交換器１４に流入した冷媒は、放熱することで霜を溶かし、液冷媒となって室外機熱交換器１４から流出する。

室外機熱交換器１４から流出した液冷媒は、冷媒配管５を通って室内機５０に流入する。室内機５０に流入した液冷媒は、室内機５０に設けられた絞り装置５２を通過して室内機熱交換器５１に流入する。室内機熱交換器５１に流入した冷媒は、配管の熱により蒸発して一部または全てがガス冷媒となって室内機熱交換器５１から流出する。室内機熱交換器５１から流出した冷媒は、冷媒配管４を通って室外機１０に流入する。室外機１０に流入した冷媒は、流路切替装置１３およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１へ再度吸入される。その後、除霜運転が終了するまで上記のサイクルが繰り返される。

ところで、従来の空気調和システムでは、圧縮機を一律に最低周波数に設定することで使用電力が抑制される。また、実施の形態１の単独運転時の電力抑制運転では、圧縮機１１の運転周波数の上限が周波数Ｆｓに制限される。そのため、通常時の除霜周波数Ｆｄｅｆよりも小さい周波数で圧縮機１１が駆動される電力抑制運転モードでは、通常時の除霜時間Ｔｄｅｆの除霜運転が実行されても、十分に霜を溶かすことができない場合がある。

そこで、実施の形態２では、電力制限運転において除霜運転が実行される場合に室外機熱交換器１４の除霜に必要な除霜時間Ｔｄｅｆが算出され、算出された除霜時間Ｔｄｅｆの除霜運転が実行される。以下、図６に基づき、一例として、図５の単独運転時の電力制限運転が実施されているときに除霜運転が実行される場合の制御について説明する。ここで、空気調和機１Ａのみが運転中であり、図５のステップＳＴ２０４の停電復帰判定が繰り返される間、空気調和機１Ａは暖房運転を実施しているものとする。空気調和機１Ａにおいて除霜運転の開始条件が成立し、運転制御部７２が除霜運転を実行するときに、図６の制御が開始される。

まず、運転指令部８３は、予め設定された設定電力Ｐｓで運転する場合の圧縮機１１の除霜周波数Ｆｓ２を算出する（ステップＳＴ３０１）。そして運転指令部８３は、空気調和機１Ａにおいて、算出された除霜周波数Ｆｓ２で圧縮機１１を駆動して除霜運転が実行される場合の必要除霜時間Ｔｓを算出する（ステップＳＴ３０２）。

ここで、必要除霜時間Ｔｓの算出方法について説明する。空気調和機１Ａの室外機熱交換器１４の除霜に必要な熱量Ｑは、通常時の除霜運転で設定されている設定除霜時間Ｔｄｅｆ１を用いて以下の式１で表される。

［数１］
Ｑ＝Ｇｒ×Ｔｄｅｆ１×ΔＨ（式１）
Ｇｒ：冷媒流量
ΔＨ：熱交前後のエンタルピー差
上記の式１の冷媒流量Ｇｒは、通常時の除霜運転で設定されている設定周波数Ｆｄｅｆ１を用いて以下の式２で表される。

［数２］
Ｇｒ＝Ｖ×ηｖ×Ｆｄｅｆ１×ρ （式２）
Ｖ：圧縮機１１の押しのけ量
ηｖ：体積効率
ρ：冷媒密度
つまり、空気調和機１Ａの室外機熱交換器１４の除霜に必要な熱量Ｑを得るためには、除霜周波数Ｆｄｅｆと除霜時間Ｔｄｅｆとの積が一定であればよい。つまり、以下の式３の関係が成立する。

［数３］
Ｆｄｅｆ１×Ｔｄｅｆ１＝Ｆｓ２×Ｔｓ（式３）
したがって、電力制限運転の除霜運転時に圧縮機１１が除霜周波数Ｆｓ２で駆動される場合の必要除霜時間Ｔｓは、以下の式４により算出される。

［数４］
Ｔｓ＝（Ｆｄｅｆ１×Ｔｄｅｆ１）／Ｆｓ２（式４）
ステップＳＴ３０２の後、運転指令部８３は、空気調和機１Ａの制御装置７０ａに運転指令を送信し、制御装置７０ａの運転制御部７２は、運転指令部８３から受信した運転指令に基づき除霜運転を実行する（ステップＳＴ３０３）。このとき、運転制御部７２は、流路切替装置１３を冷房運転モード時の流路に切り替え、室外機送風機１５を停止するよう制御するとともに、運転指令に基づき、圧縮機１１を算出された除霜周波数Ｆｓ２で運転するように制御する。そして運転制御部７２は、除霜運転の開始から必要除霜時間Ｔｓが経過したときに、除霜運転を終了する。このとき運転制御部７２は、流路切替装置１３を暖房運転モード時の流路に切り替え、暖房運転を再開するように制御する。

そして、運転制御部７２は、暖房運転の実行中、周波数Ｆｓを上限として圧縮機１１の運転周波数を制御し、回転数Ｎｓを上限として室外機熱交換器１４の回転数を制御する。その後、図５のステップＳＴ２０４の停電復帰判定が繰り返される間、運転制御部７２は、除霜運転の開始条件が成立したときには暖房運転を中断し、図６のステップＳＴ３０３の除霜運転を実行する。

なお、上述したように単独運転時の電力制限運転中に除霜運転が実行される構成では、ステップＳＴ３０１を省略し、ステップＳＴ３０２において上限の周波数Ｆｓでの必要除霜時間が算出されてもよい。

また、単独運転時の電力制限運転について説明したが、電力制限運転時に複数の空気調和機（例えば空気調和機１Ａと空気調和機１Ｂ）が運転中である場合にも、図５および図６の制御により、設定電力Ｐｓ以下で効率的な運転を実施することができる。この場合、例えば、運転指令部８３は、運転が維持されている複数の空気調和機１Ａ、１Ｂに対して、全体の使用電力Ｐｕが設定電力Ｐｓ以下となるように使用可能な電力を各空気調和機１Ａ、１Ｂにそれぞれ割り当てるとよい。そして運転指令部８３は、図５のステップＳＴ２０２では、割り当てられた電力での圧縮機１１の周波数Ｆｓと室外機送風機１５の回転数Ｎｓとを算出し、図６のステップＳＴ３０１では、割り当てられた電力での圧縮機１１の除霜周波数Ｆｓ２を算出する。ここで、各空気調和機１Ａ、１Ｂに割り当てられる電力は、設定電力Ｐｓを、運転が維持されている複数の空気調和機１Ａ、１Ｂの台数で除算して決定されてもよい。このような構成により、電力制限運転において複数の空気調和機１Ａ、１Ｂが運転中であっても、それぞれに割り当てられた電力の範囲内で効率的に冷房運転、暖房運転および除霜運転を実施することができる。

以上のように、実施の形態２において、運転制御部７２は、運転指令部８３により電力制限運転が実施されているときには、一または複数の空気調和機１Ａ、１Ｂ、１Ｃの全体の使用電力Ｐｕが上限電力（設定電力Ｐｓ）以下となる範囲で除霜運転を制御する。これにより、運転中の空気調和機１で除霜運転が実施される場合でも、全体の使用電力Ｐｕを上限電力（設定電力Ｐｓ）以下に制限しつつ、運転制御部７２により上限電力の範囲内で運転を制御することができる。

また運転制御部７２は、除霜運転時に、圧縮機１１を予め設定された設定周波数Ｆｄｅｆ１で運転するように制御する。運転指令部８３は、電力制限運転において空気調和機１Ａのみが運転中であり、空気調和機１Ａが除霜運転を実行するときに、上限電力（設定電力Ｐｓ）での圧縮機１１の除霜周波数Ｆｓ２を算出する。そして運転指令部８３は、運転制御部７２に、算出された除霜周波数Ｆｓ２で圧縮機１１を運転するように制御させる。これにより、電力制限運転において供給される電力の範囲内であり、かつ上限電力で圧縮機１１を駆動して除霜運転が実行されるため、電力制限運転時であっても供給される電力の範囲内で効率良く室外機熱交換器１４の除霜を行うことができる。

また運転制御部７２は、設定除霜時間Ｔｄｅｆ１の除霜運転を実行して終了するように制御する。運転指令部８３は、電力制限運転において一の空気調和機１Ａのみが運転中である場合に、空気調和機１Ａが除霜運転を行うときには、運転制御部７２に、設定除霜時間Ｔｄｅｆ１よりも長い必要除霜時間Ｔｓの除霜運転を実行するように制御させる。これにより、電力制限運転時には通常時よりも長く除霜運転が実行されるので、電力制限運転において圧縮機１１の運転周波数が制限されている場合でも、室外機熱交換器１４の霜を溶かし、着霜による熱交換効率の低下を抑制することができる。

また運転指令部８３は、設定周波数Ｆｄｅｆ１と設定除霜時間Ｔｄｅｆ１との積を、算出された除霜周波数Ｆｓ２で除算することにより必要除霜時間Ｔｓを算出する。これにより、室外機熱交換器１４の除霜に必要な熱量Ｑを確保して霜を確実に溶かすことができる。

１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）空気調和機、４冷媒配管、５冷媒配管、１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）室外機、１１圧縮機、１２逆止弁、１３流路切替装置、１４室外機熱交換器、１５室外機送風機、１６アキュムレータ、５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ）室内機、５１（５１ａ、５１ｂ）室内機熱交換器、５２（５２ａ、５２ｂ）絞り装置、５３（５３ａ、５３ｂ）室内機送風機、６０センサ群、７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）制御装置、７１停電判定部、７２運転制御部、８０集中管理コントローラ、８１情報管理部、８２操作部、８３運転指令部、１００空気調和システム、Ｆｄｅｆ除霜周波数、Ｆｄｅｆ１設定周波数、Ｆｓ周波数、Ｆｓ２算出された除霜周波数、Ｎｓ回転数、Ｐｓ設定電力、Ｐｕ、Ｐｕ１、Ｐｕ２使用電力、Ｑ熱量、Ｔｄｅｆ除霜時間、Ｔｄｅｆ１設定除霜時間、Ｔｓ必要除霜時間。

本発明に係る空気調和システムは、通常時には常用電源から電力供給を受けて稼動し、前記常用電源の停電時には非常用電源により電力供給を受けて稼動する一または複数の空気調和機を備えた空気調和システムにおいて、一または複数の前記空気調和機はそれぞれ、冷媒を圧縮する圧縮機と室外機送風機とを有し、一または複数の前記空気調和機の前記圧縮機及び前記室外機送風機を制御し、運転を制御する運転制御部と、前記常用電源の停電を検知する停電判定部と、前記停電判定部により停電が検知された場合に、一または複数の前記空気調和機が使用する電力を予め設定された上限電力に基づいて制限する電力制限運転を実施する運転指令部と、を備え、前記運転制御部は、前記運転指令部により前記電力制限運転が実施されているときには、一または複数の前記空気調和機の全体の使用電力が前記上限電力以下となる範囲で、一または複数の前記空気調和機の運転を制御し、前記運転指令部は、前記電力制限運転において、一または複数の前記空気調和機のうち一の前記空気調和機のみが運転中であるときには、前記上限電力での前記圧縮機の周波数および前記室外機送風機の回転数を算出し、前記運転制御部に、算出された前記周波数および前記回転数を上限として、運転中の前記空気調和機の前記圧縮機および前記室外機送風機を制御させるものである。
また、本発明に係る空気調和システムは、通常時には常用電源から電力供給を受けて稼動し、前記常用電源の停電時には非常用電源により電力供給を受けて稼動する一または複数の空気調和機を備えた空気調和システムにおいて、一または複数の前記空気調和機はそれぞれ、冷媒を圧縮する圧縮機を有し、一または複数の前記空気調和機の前記圧縮機を制御し、運転を制御する運転制御部と、前記常用電源の停電を検知する停電判定部と、前記停電判定部により停電が検知された場合に、一または複数の前記空気調和機が使用する電力を予め設定された上限電力に基づいて制限する電力制限運転を実施する運転指令部と、を備え、前記運転制御部は、前記運転指令部により前記電力制限運転が実施されているときには、一または複数の前記空気調和機の全体の使用電力が前記上限電力以下となる範囲で、一または複数の前記空気調和機の除霜運転を制御するものである。

Claims

通常時には常用電源から電力供給を受けて稼動し、前記常用電源の停電時には非常用電源により電力供給を受けて稼動する一または複数の空気調和機を備えた空気調和システムにおいて、
一または複数の前記空気調和機の運転を制御する運転制御部と、
前記常用電源の停電を検知する停電判定部と、
前記停電判定部により停電が検知された場合に、一または複数の前記空気調和機が使用する電力を予め設定された上限電力に基づいて制限する電力制限運転を実施する運転指令部と、を備え、
前記運転制御部は、前記運転指令部により前記電力制限運転が実施されているときには、一または複数の前記空気調和機の全体の使用電力が前記上限電力以下となる範囲で、一または複数の前記空気調和機の運転を制御する
空気調和システム。
前記停電判定部は、前記常用電源の欠相を検出した場合に停電を検知する請求項１記載の空気調和システム。
一または複数の前記空気調和機を管理する集中管理コントローラをさらに備え、
前記運転指令部は、前記集中管理コントローラに含まれるものである請求項１または２記載の空気調和システム。
前記運転指令部は、前記停電判定部により停電が検知された場合であって、前記全体の使用電力が前記上限電力より大きい場合に、前記電力制限運転を実施する請求項１〜３のいずれか一項記載の空気調和システム。
前記運転指令部は、前記電力制限運転において、複数の前記空気調和機が運転中であるときには、前記運転制御部に、運転中の複数の前記空気調和機のうち設定された優先度がより低い前記空気調和機の運転を停止させることにより、前記全体の使用電力を制限する請求項１〜４のいずれか一項記載の空気調和システム。
一または複数の前記空気調和機はそれぞれ、冷媒を圧縮する圧縮機を有し、
前記運転制御部は、前記圧縮機を制御する請求項１〜５のいずれか一項記載の空気調和システム。
一または複数の前記空気調和機はそれぞれ、室外機送風機を有し、
前記運転制御部は、前記室外機送風機を制御し、
前記運転指令部は、前記電力制限運転において、一または複数の前記空気調和機のうち一の前記空気調和機のみが運転中であるときには、前記上限電力での前記圧縮機の周波数および前記室外機送風機の回転数を算出し、前記運転制御部に、算出された前記周波数および前記回転数を上限として、運転中の前記空気調和機の前記圧縮機および前記室外機送風機を制御させる請求項６記載の空気調和システム。
前記運転制御部は、前記運転指令部により前記電力制限運転が実施されているときには、一または複数の前記空気調和機の前記全体の使用電力が前記上限電力以下となる範囲で、一または複数の前記空気調和機の除霜運転を制御する請求項６または７記載の空気調和システム。
一または複数の前記空気調和機はそれぞれ、前記圧縮機からの冷媒の流路を切り替える流路切替装置と、冷媒と熱交換流体とを熱交換させる室外機熱交換器とを有し、
前記運転制御部は、前記除霜運転時に、前記室外機熱交換器に前記圧縮機の吐出側を接続するように前記流路切替装置を制御し、前記圧縮機を予め設定された設定周波数で運転するように制御し、
前記運転指令部は、前記電力制限運転において、一または複数の前記空気調和機のうち一の前記空気調和機のみが運転中であり、運転中の前記空気調和機が前記除霜運転を行う場合に、前記上限電力での前記圧縮機の除霜周波数を算出し、前記運転制御部に、算出された前記除霜周波数で前記圧縮機を運転するように制御させる請求項８記載の空気調和システム。
前記運転制御部は、予め設定された設定除霜時間、前記除霜運転を実行して終了するように制御し、
前記運転指令部は、前記電力制限運転において、一または複数の前記空気調和機のうち一の前記空気調和機のみが運転中であり、運転中の前記空気調和機が前記除霜運転を行う場合に、前記運転制御部に、前記設定除霜時間よりも長い必要除霜時間、前記除霜運転を実行するように制御させる請求項９記載の空気調和システム。
前記運転指令部は、前記設定周波数と前記設定除霜時間との積を、算出された前記除霜周波数で除算することにより前記必要除霜時間を算出する請求項１０記載の空気調和システム。