本發(fā)明涉及熱源系統(tǒng)及其控制裝置以及控制方法。

背景技術(shù)：

已知有具備并聯(lián)連接的多個熱源機(jī)的熱源系統(tǒng)(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。這種熱源系統(tǒng)中，通常各熱源機(jī)以從熱源機(jī)側(cè)向空調(diào)機(jī)或風(fēng)機(jī)盤管等外部負(fù)載送出的載熱體的溫度(以下稱為“載熱體送出溫度”)成為根據(jù)外部負(fù)載側(cè)的要求設(shè)定的設(shè)定溫度(例如，7℃)的方式進(jìn)行運(yùn)行。

這種熱源系統(tǒng)中，運(yùn)行中的熱源機(jī)中包括由于長年劣化等理由不能發(fā)揮額定能力的熱源機(jī)(以下稱為“能力劣化機(jī)”)的情況下，存在送水溫度較大偏離設(shè)定值之虞。

對于該問題，例如，專利文獻(xiàn)1中公開有如下技術(shù)：對于送水溫度設(shè)定閾值，在超過閾值的情況下，使停止的熱源機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制增級，從而防止送水溫度上升。

并且，專利文獻(xiàn)1中公開有如下內(nèi)容：考慮到使熱源機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制增級的強(qiáng)制增級溫度設(shè)定值有時低于通常的減級溫度設(shè)定值，通過將減級溫度設(shè)定值再設(shè)定為在強(qiáng)制增級后從強(qiáng)制增級溫度設(shè)定值減去規(guī)定溫度的值，從而防止熱源機(jī)的增減級重復(fù)。

以往技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開2000-18672號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

然而，上述的專利文獻(xiàn)1中公開的控制方法中，雖然能夠防止強(qiáng)制增級后的立即減級，但存在不能應(yīng)對如下的強(qiáng)制增級重復(fù)發(fā)生的問題。

例如，隨著送水溫度上升發(fā)生強(qiáng)制增級，之后負(fù)載降低而發(fā)生減級處理的情況下，若能力劣化機(jī)以外的熱源機(jī)進(jìn)行減級處理，則維持運(yùn)行中的熱源機(jī)中包括能力劣化機(jī)的狀態(tài)。該狀態(tài)下，若負(fù)載再次上升，則由于能力劣化機(jī)的影響導(dǎo)致送水溫度再次上升，再次發(fā)生強(qiáng)制增級。因此，通過這種情況重復(fù)發(fā)生，導(dǎo)致熱源機(jī)的增減級頻繁重復(fù)。

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供能夠避免由于熱源系統(tǒng)中包括能力劣化機(jī)而導(dǎo)致的增減級頻繁重復(fù)的熱源系統(tǒng)及其控制裝置以及控制方法。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明的第1方式為適用于具備多個熱源機(jī)的熱源系統(tǒng)，并控制所述熱源機(jī)，以使供給至外部負(fù)載的載熱體的溫度即載熱體送出溫度成為設(shè)定溫度的熱源系統(tǒng)的控制裝置，所述熱源系統(tǒng)的控制裝置具備：臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)各所述熱源機(jī)與運(yùn)行優(yōu)先級建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的運(yùn)行優(yōu)先級信息，進(jìn)行所述熱源機(jī)的臺數(shù)控制；劣化機(jī)檢測機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行中的所述熱源機(jī)中，檢測滿足預(yù)先設(shè)定的能力劣化條件的熱源機(jī)作為能力劣化機(jī)；及優(yōu)先級變更機(jī)構(gòu)，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，將所述運(yùn)行優(yōu)先級信息中的所述能力劣化機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先級變更為最末位。

根據(jù)上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，該能力劣化機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先級變更為最末位。由此，在發(fā)生基于臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)的減級處理的情況下，能夠優(yōu)先停止能力劣化機(jī)，而且，增級處理中，比起能力劣化機(jī)能夠優(yōu)先啟動能力劣化機(jī)以外的熱源機(jī)。由此，能夠盡可能減少能力劣化機(jī)運(yùn)行的機(jī)會。其結(jié)果，可避免由于運(yùn)行中的熱源機(jī)中包括能力劣化機(jī)而導(dǎo)致的增減級頻繁重復(fù)。

上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置還可以具備：負(fù)載分配機(jī)構(gòu)，利用各所述熱源機(jī)與可輸出上限值建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的能力信息，以不超過各所述熱源機(jī)的可輸出上限值的方式進(jìn)行負(fù)載分配；能力變更機(jī)構(gòu)，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，降低所述能力劣化機(jī)的可輸出上限值。

根據(jù)上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，能夠防止對能力劣化機(jī)分配能力以上的負(fù)載。其結(jié)果，能夠防止能力劣化機(jī)的載熱體出口溫度偏離載熱體出口設(shè)定溫度，進(jìn)而，可防止載熱體送出溫度偏離設(shè)定溫度。

在此，“可輸出上限值”是指作為熱源機(jī)可輸出的最大能力而設(shè)定的值，例如，可舉出額定能力。并且，“可輸出上限值”可以為可輸出的最大能力，或者也可以為根據(jù)額定能力或者可輸出的最大能力確定的值。

在上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)要求負(fù)載和增級閾值，判定是否需要增級，所述熱源系統(tǒng)的控制裝置還可以具備增級閾值變更機(jī)構(gòu)，所述增級閾值變更機(jī)構(gòu)在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)所述能力劣化機(jī)可輸出的能力，變更所述增級閾值。

根據(jù)上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，由于臺數(shù)控制時所參照的增級閾值也根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出能力進(jìn)行變更，因此可根據(jù)當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的能力在適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行增級處理。

在上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)要求負(fù)載和減級閾值，判定是否需要減級，所述熱源系統(tǒng)的控制裝置可以具備減級閾值變更機(jī)構(gòu)，所述減級閾值變更機(jī)構(gòu)在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)所述能力劣化機(jī)可輸出的能力，變更所述減級閾值。

根據(jù)上述第1方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，由于臺數(shù)控制時所參照的減級閾值也根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出能力進(jìn)行變更，因此可以根據(jù)當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的能力在適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行減級處理。

本發(fā)明的第2方式為適用于具備多個熱源機(jī)的熱源系統(tǒng)，并控制所述熱源機(jī)，以使供給至外部負(fù)載的載熱體的溫度即載熱體送出溫度成為設(shè)定溫度的熱源系統(tǒng)的控制裝置，所述熱源系統(tǒng)的控制裝置具備：負(fù)載分配機(jī)構(gòu)，利用各所述熱源機(jī)與可輸出上限值建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的能力信息，以不超過各所述熱源機(jī)的可輸出上限值的方式進(jìn)行負(fù)載分配；劣化機(jī)檢測機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行中的所述熱源機(jī)中，檢測滿足預(yù)先設(shè)定的能力劣化條件的熱源機(jī)作為能力劣化機(jī)；及能力變更機(jī)構(gòu)，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，降低所述能力信息中的所述能力劣化機(jī)的可輸出上限值。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，能力信息中的該能力劣化機(jī)的可輸出上限值降低。由此，能夠避免對能力劣化機(jī)分配能力以上的負(fù)載。由此，能夠?qū)⒛芰α踊瘷C(jī)的載熱體出口溫度偏離載熱體出口設(shè)定溫度防范于未然，進(jìn)而，能夠防范載熱體送出溫度偏離設(shè)定溫度。其結(jié)果，可將熱源機(jī)的增減級頻繁重復(fù)防范于未然。

上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置還可以具備：臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)要求負(fù)載和增級閾值，判定是否需要增級；及增級閾值變更機(jī)構(gòu)，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)所述能力劣化機(jī)可輸出的能力，變更所述增級閾值。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，由于臺數(shù)控制時所參照的增級閾值也根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出能力進(jìn)行變更，因此可根據(jù)當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的能力在適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行增級處理。

上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置還可以具備：臺數(shù)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)要求負(fù)載和減級閾值，判定是否需要減級；及減級閾值變更機(jī)構(gòu)，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)所述能力劣化機(jī)可輸出的能力，變更所述減級閾值。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，由于臺數(shù)控制時所參照的減級閾值也根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出能力進(jìn)行變更，因此可根據(jù)當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的能力在適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行減級處理。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述劣化機(jī)檢測機(jī)構(gòu)可以在穩(wěn)定狀態(tài)下，所述熱源機(jī)的載熱體出口溫度與載熱體出口設(shè)定溫度之差為預(yù)先設(shè)定的閾值以上且當(dāng)前的能力小于可輸出上限值的情況下，判定為滿足所述能力劣化條件。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述劣化機(jī)檢測機(jī)構(gòu)可以在穩(wěn)定狀態(tài)下，所述熱源機(jī)所具備的規(guī)定構(gòu)成要件所涉及的參數(shù)為額定值，且當(dāng)前的能力小于可輸出上限值的情況下，判定為滿足所述能力劣化條件。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述劣化機(jī)檢測機(jī)構(gòu)可以從所述能力劣化機(jī)的判定對象中排除處于能力發(fā)揮受限制的狀態(tài)的熱源機(jī)。

例如，如需求控制中的熱源機(jī)那樣，處于能力發(fā)揮受限制狀態(tài)的熱源機(jī)有時以可輸出上限值以下運(yùn)行，存在滿足上述能力劣化條件的可能性。根據(jù)上述熱源系統(tǒng)的控制裝置，處于能力發(fā)揮受限制狀態(tài)的熱源機(jī)從能力劣化機(jī)的判定對象中排除，因此可防止錯誤檢測處于能力發(fā)揮受限制狀態(tài)的熱源機(jī)作為能力劣化機(jī)。

上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置還可以具備：強(qiáng)制增級判定機(jī)構(gòu)，通過所述載熱體送出溫度偏離所述設(shè)定溫度，判定是否滿足預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制增級的條件；及強(qiáng)制增級機(jī)構(gòu)，在判定為滿足所述強(qiáng)制增級的條件的情況下，進(jìn)行強(qiáng)制增級。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，在通過載熱體送出溫度偏離設(shè)定溫度而滿足預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制增級的條件的情況下，熱源機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制性增級。由此，可使載熱體送出溫度迅速接近設(shè)定溫度。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述強(qiáng)制增級判定機(jī)構(gòu)可以在穩(wěn)定狀態(tài)下，載熱體送出溫度與設(shè)定溫度之差或者載熱體送出溫度與設(shè)定溫度之差的比例積分值為預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制增級閾值以上的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間的情況下，判定為滿足所述強(qiáng)制增級的條件。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述強(qiáng)制增級機(jī)構(gòu)可以在停止運(yùn)行的所述熱源機(jī)中，優(yōu)先啟動從啟動到能力發(fā)揮為止的時間短的熱源機(jī)。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，在強(qiáng)制增級的情況下，優(yōu)先啟動從啟動到能力發(fā)揮為止的時間短的熱源機(jī)，因此可縮短使載熱體送出溫度接近設(shè)定溫度為止的時間。

在上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置中，所述強(qiáng)制增級機(jī)構(gòu)可以在停止運(yùn)行的所述熱源機(jī)中，優(yōu)先啟動具有大于要求負(fù)載不足量的可輸出上限值的熱源機(jī)。

根據(jù)上述第2方式的熱源系統(tǒng)的控制裝置，能夠盡可能減少啟動熱源機(jī)的臺數(shù)。

本發(fā)明的第3方式為具備上述熱源系統(tǒng)的控制裝置的熱源系統(tǒng)。

上述第3方式的熱源系統(tǒng)可以具備通知機(jī)構(gòu)，所述通知機(jī)構(gòu)通知檢測到所述能力劣化機(jī)。

根據(jù)上述第3方式的熱源系統(tǒng)，可通知用戶檢測到能力劣化機(jī)。

本發(fā)明的第4方式為適用于具備多個熱源機(jī)的熱源系統(tǒng)，并控制所述熱源機(jī)，以使供給至外部負(fù)載的載熱體的溫度即載熱體送出溫度成為設(shè)定溫度的熱源系統(tǒng)的控制方法，所述熱源系統(tǒng)的控制方法具有：臺數(shù)控制過程，根據(jù)各所述熱源機(jī)與運(yùn)行優(yōu)先級建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的運(yùn)行優(yōu)先級信息，進(jìn)行所述熱源機(jī)的臺數(shù)控制；劣化機(jī)檢測過程，在運(yùn)行中的所述熱源機(jī)中，檢測滿足預(yù)先設(shè)定的能力劣化條件的熱源機(jī)作為能力劣化機(jī)；及優(yōu)先級變更過程，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，將所述運(yùn)行優(yōu)先級信息中的所述能力劣化機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先級變更為最末位。

本發(fā)明的第5方式為適用于具備多個熱源機(jī)的熱源系統(tǒng)，并控制所述熱源機(jī)，以使供給至外部負(fù)載的載熱體的溫度即載熱體送出溫度成為設(shè)定溫度的熱源系統(tǒng)的控制方法，所述熱源系統(tǒng)的控制方法具有：負(fù)載分配過程，利用各所述熱源機(jī)與可輸出上限值建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的能力信息，以不超過各所述熱源機(jī)的可輸出上限值的方式進(jìn)行負(fù)載分配；劣化機(jī)檢測過程，在運(yùn)行中的所述熱源機(jī)中，檢測滿足預(yù)先設(shè)定的能力劣化條件的熱源機(jī)作為能力劣化機(jī)；及能力變更過程，在檢測到所述能力劣化機(jī)的情況下，降低所述能力信息中的所述能力劣化機(jī)的可輸出上限值。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，具有能夠避免由于熱源系統(tǒng)包括能力劣化機(jī)而導(dǎo)致的增減級頻繁重復(fù)的效果。

附圖說明

圖1是示意地表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示意地表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的上位控制裝置所具備的功能的一部分的功能框圖。

圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的控制方法的流程的流程圖。

圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的上位控制裝置所具備的功能的一部分的功能框。

圖6是用于說明通過增級閾值變更部及減級閾值變更部變更之后的增級閾值及減級閾值的圖。

圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的控制方法的流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

以下，參考附圖對本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)及其控制裝置以及控制方法進(jìn)行說明。

圖1是示意地表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。熱源系統(tǒng)1例如具備有對供給至空調(diào)機(jī)或供熱水機(jī)、工廠設(shè)備等外部負(fù)載2的載熱體(冷水)進(jìn)行加熱或冷卻的多個熱源機(jī)10(10a、10b、10c)(以下，不區(qū)分各熱源機(jī)時僅標(biāo)注符號“10”，區(qū)分表示各熱源機(jī)時標(biāo)注符號“10a”、“10b”等。關(guān)于其他結(jié)構(gòu)也相同)。這些熱源機(jī)10a、10b、10c相對于外部負(fù)載2并聯(lián)連接。并且，圖1中，例示設(shè)置有3臺熱源機(jī)10a、10b、10c的情況，但可以任意決定熱源機(jī)10的設(shè)置臺數(shù)。

熱源機(jī)10可以為同一機(jī)種及同一容量，也可以為不同機(jī)種或者不同容量。作為熱源機(jī)的一例，可以舉出渦輪制冷機(jī)、吸收制冷機(jī)等。

從載熱體流動觀察的各熱源機(jī)10a、10b、10c的上游側(cè)分別設(shè)置有壓送載熱體的泵3(3a、3b、3c)。通過這些泵3a、3b、3c來自回水集水管(returnheader)4的載熱體送至各熱源機(jī)10a、10b、10c。各泵3a、3b、3c通過變頻電機(jī)(省略圖示)被驅(qū)動，由此，通過將轉(zhuǎn)速設(shè)為可變來進(jìn)行可變流量控制。

在各熱源機(jī)10a、10b、10c中進(jìn)行冷卻或者加熱的載熱體集中到供水集水管(supplyheader)5。集中到供水集水管5的載熱體供給至外部負(fù)載2。通過外部負(fù)載2供給至空調(diào)等而進(jìn)行升溫或冷卻的載熱體送至回水集水管4。載熱體在回水集水管4中進(jìn)行分支，并再次送至各熱源機(jī)10a、10b、10c。

在供水集水管5與回水集水管4之間設(shè)置有旁通配管6。在旁通配管6設(shè)置有用于調(diào)整旁通流量的旁通閥7。

在各熱源機(jī)10a、10b、10c的載熱體出口側(cè)分別設(shè)置有測量載熱體出口溫度的溫度傳感器13a、13b、13c。并且，在供水集水管5的載熱體流動的下游側(cè)設(shè)置有用于測量送出至外部負(fù)載2的載熱體的溫度即載熱體送出溫度的溫度傳感器15。

圖2是示意地表示圖1所示的熱源系統(tǒng)1的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，各熱源機(jī)10a、10b、10c的控制裝置即熱源機(jī)控制裝置8a、8b、8c經(jīng)由通信介質(zhì)17與上位控制裝置20連接，構(gòu)成為能夠進(jìn)行雙向通信。

上位控制裝置20為控制熱源系統(tǒng)整體的控制裝置，控制熱源系統(tǒng)1，以使載熱體送出溫度成為根據(jù)外部負(fù)載2的要求確定的設(shè)定溫度。具體而言，上位控制裝置20進(jìn)行熱源機(jī)10a、10b、10c的出口溫度控制、基于外部負(fù)載2的要求負(fù)載的熱源機(jī)10的運(yùn)行臺數(shù)控制、對運(yùn)行中的熱源機(jī)10分配負(fù)載的負(fù)載分配控制、各泵3a、3b、3c的流量控制、基于供水集水管5與回水集水管4之間的差壓的旁通閥7的閥開度控制等。并且，為了實(shí)現(xiàn)這種控制，構(gòu)成為向上位控制裝置20輸入通過溫度傳感器13a～13c測量的各熱源機(jī)10a、10b、10c的載熱體出口溫度及載熱體送出溫度。這些信息可以經(jīng)由熱源機(jī)控制裝置8a～8c輸入至上位控制裝置20，也可以直接輸入至上位控制裝置20。

上位控制裝置20及熱源機(jī)控制裝置8a、8b、8c例如為計算機(jī)，具備cpu(中央運(yùn)算處理裝置)、ram(randomaccessmemory)等主存儲裝置、輔助存儲裝置、通過與外部的設(shè)備進(jìn)行通信來進(jìn)行信息收發(fā)的通信裝置等。輔助存儲裝置為計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)，例如為磁盤、光磁盤、cd-rom、dvd-rom、半導(dǎo)體存儲器等。該輔助存儲裝置中儲存有各種程序，cpu從輔助存儲裝置向主存儲裝置讀出程序并執(zhí)行，由此實(shí)現(xiàn)各種處理。

圖3是表示上位控制裝置20所具備的功能的一部分的功能框圖。如圖3所示，上位控制裝置20具備存儲部21、臺數(shù)控制部22、負(fù)載分配部23、劣化機(jī)檢測部24、優(yōu)先級變更部25、強(qiáng)制增級判定部26及強(qiáng)制增級部27。

在存儲部21儲存有對各熱源機(jī)10a、10b、10c設(shè)定運(yùn)行優(yōu)先級的運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表(運(yùn)行優(yōu)先級信息)、對各熱源機(jī)10a、10b、10c設(shè)定可輸出上限值的能力數(shù)據(jù)表(能力信息)、成為進(jìn)行增級處理時的基準(zhǔn)的增級閾值及成為進(jìn)行減級處理時的基準(zhǔn)的減級閾值等。在此，運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表等可進(jìn)行改寫。

臺數(shù)控制部22進(jìn)行熱源機(jī)10的臺數(shù)控制。例如，臺數(shù)控制部22比較儲存于存儲部21的增級閾值與要求負(fù)載，在要求負(fù)載超過增級閾值的情況下，進(jìn)行啟動停止中的熱源機(jī)10的增級處理。并且，臺數(shù)控制部22比較儲存于存儲部21的減級閾值與要求負(fù)載，在要求負(fù)載低于減級閾值的情況下，進(jìn)行停止運(yùn)行中的熱源機(jī)10的減級處理。并且，進(jìn)行增級處理及減級處理時，根據(jù)儲存于存儲部21的運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表，確定啟動的熱源機(jī)10及停止的熱源機(jī)10。

負(fù)載分配部23參照儲存于存儲部21的能力數(shù)據(jù)表，以不超過各熱源機(jī)10a、10b、10c的可輸出上限值的方式分配負(fù)載。例如，在熱源機(jī)10a～10c為同一機(jī)種、同一容量的情況下，通過進(jìn)行等分配來分配負(fù)載。并且，混合存在不同容量或不同機(jī)種的熱源機(jī)10的情況下，負(fù)載分配部23例如對應(yīng)于各熱源機(jī)10a、10b、10c預(yù)先設(shè)定性能系數(shù)(cop)成為規(guī)定值以上的最佳負(fù)載率范圍的信息，且以各熱源機(jī)10a、10b、10c的負(fù)載率成為各自的最佳負(fù)載率范圍的方式分配負(fù)載。這樣，通過進(jìn)行考慮性能系數(shù)的負(fù)載分配，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。

劣化機(jī)檢測部24在運(yùn)行中的熱源機(jī)10中，檢測滿足規(guī)定的能力劣化條件的熱源機(jī)10作為能力劣化機(jī)。劣化機(jī)檢測部24例如在運(yùn)行中的熱源機(jī)10的載熱體出口溫度與載熱體出口設(shè)定溫度之差為預(yù)先設(shè)定的閾值以上，且當(dāng)前的能力小于可輸出上限值的情況下，判定為滿足能力劣化條件，檢測該熱源機(jī)10作為能力劣化機(jī)。

在此，載熱體冷卻時，在載熱體出口溫度低于載熱體出口設(shè)定溫度的情況下無需特意考慮，載熱體加熱時，在載熱體出口溫度高于載熱體出口設(shè)定溫度的情況下無需特意考慮。因此，可以判定：載熱體冷卻時，載熱體出口溫度是否比載熱體出口設(shè)定溫度高出閾值以上，載冷劑加熱時，載熱體出口溫度是否比載熱體出口設(shè)定溫度低規(guī)定值以上。

若以式子表示上述能力劣化條件，則如下。

[能力劣化條件]

載熱體出口溫度-載熱體出口設(shè)定溫度≥閾值(載熱體冷卻時)

載熱體出口設(shè)定溫度-載熱體出口溫度≥閾值(載熱體加熱時)

且，

當(dāng)前的能力＜可輸出上限值

劣化機(jī)檢測部24在滿足上述條件的熱源機(jī)10存在的情況下，檢測該熱源機(jī)10作為能力劣化機(jī)。

如需求控制中的熱源機(jī)10那樣，處于能力發(fā)揮受限制狀態(tài)的熱源機(jī)10有時以可輸出上限值以下運(yùn)行，存在滿足上述能力劣化條件的可能性。因此，處于能力發(fā)揮受限制的狀態(tài)的熱源機(jī)10從能力劣化機(jī)的判定對象中排除。由此，能夠防止錯誤檢測處于能力發(fā)揮受限制的狀態(tài)的熱源機(jī)(例如，需求控制中的熱源機(jī))10作為能力劣化機(jī)。

并且，關(guān)于能力劣化條件并不限于上述例子。例如，熱源機(jī)10所具備的規(guī)定的構(gòu)成要件所涉及的各種參數(shù)(例如，若為渦輪制冷機(jī)，則蒸發(fā)器壓力、壓縮機(jī)葉片開度、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速等)為額定值，且當(dāng)前的能力小于可輸出上限值的情況下，可以判定為滿足能力劣化條件。

優(yōu)先級變更部25在通過劣化機(jī)檢測部24檢測到能力劣化機(jī)的情況下，將儲存于存儲部21的運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表中的該能力劣化機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先級變更為最末位。

強(qiáng)制增級判定部26通過載熱體送出溫度偏離設(shè)定溫度，判定是否滿足預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制增級條件。具體而言，強(qiáng)制增級判定部26在穩(wěn)定狀態(tài)下，載熱體送出溫度與設(shè)定溫度之差為強(qiáng)制增級閾值以上的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間的情況下，判定為滿足強(qiáng)制增級條件。

在此，載熱體冷卻時，載熱體送出溫度低于設(shè)定溫度的情況下無需特意進(jìn)行增級，載熱體加熱時，載熱體送出溫度高于設(shè)定溫度的情況下無需特意進(jìn)行增級。因此判定，載熱體冷卻時，載熱體送出溫度是否比設(shè)定溫度高出強(qiáng)制增級閾值以上，載冷劑加熱時，載熱體送出溫度是否比設(shè)定溫度低強(qiáng)制增級閾值以上即可。

若以式子表示上述強(qiáng)制增級條件，則如下。

[強(qiáng)制增級條件]

載熱體送出溫度-設(shè)定溫度≥強(qiáng)制增級閾值(載熱體冷卻時)的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定期間

設(shè)定溫度-載熱體送出溫度≥強(qiáng)制增級閾值(載熱體加熱時)的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定期間

另外，關(guān)于強(qiáng)制增級條件并不限于上述例子。例如，也可以利用載熱體送出溫度與設(shè)定溫度的比例積分值，來代替載熱體送出溫度與設(shè)定溫度之差。

強(qiáng)制增級部27在通過強(qiáng)制增級判定部26判定為滿足強(qiáng)制增級條件的情況下，進(jìn)行強(qiáng)制增級。在此，強(qiáng)制增級時，不用根據(jù)儲存于存儲部21的運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表來選擇啟動的熱源機(jī)10，而可以根據(jù)其他基準(zhǔn)來選擇啟動的熱源機(jī)10。例如，強(qiáng)制增級時，由于載熱體送出溫度已經(jīng)偏離設(shè)定溫度，因此需要盡快啟動熱源機(jī)10，來使載熱體送水溫度接近設(shè)定溫度。因此，從該觀點(diǎn)考慮，例如可以優(yōu)先啟動從啟動到能力發(fā)揮為止的時間短的機(jī)種(例如，渦輪制冷機(jī))。

并且，并非從啟動迅速的觀點(diǎn)考慮，而是從以盡可能較少數(shù)量的熱源機(jī)10來補(bǔ)足要求負(fù)載量的不足量的觀點(diǎn)考慮，也可以優(yōu)選啟動具有大于要求負(fù)載不足量的可輸出上限值的熱源機(jī)10。

接著，參考圖4，對通過圖3所示的本實(shí)施方式所涉及的上位控制裝置20執(zhí)行的熱源系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行說明。圖4是表示本實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的控制方法的流程的流程圖。上位控制裝置20以一定時間間隔重復(fù)進(jìn)行圖4所示的處理。另外，以下的處理也可以與例如通過臺數(shù)控制部22進(jìn)行的臺數(shù)控制或通過負(fù)載分配部23進(jìn)行的負(fù)載分配控制同時進(jìn)行。

首先，判定是否處于穩(wěn)定狀態(tài)(步驟sa1)。這時因為，處于過渡狀態(tài)的情況下，載熱體送出溫度等狀態(tài)不穩(wěn)定，因此存在進(jìn)行錯誤檢測的可能性。是否處于穩(wěn)定狀態(tài)是利用例如是否從前一次的熱源機(jī)啟動或者停止經(jīng)過規(guī)定時間，或者是否從載熱體送出溫度達(dá)到設(shè)定溫度附近起經(jīng)過預(yù)定期間等判定基準(zhǔn)來進(jìn)行判定。

其結(jié)果，在判定為不處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下(步驟sa1中“否”)，結(jié)束該處理。另一方面，在判定為處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下(步驟sa1中“是”)，判定是否滿足強(qiáng)制增級條件(強(qiáng)制增級判定部：步驟sa2)。其結(jié)果，在判定為不滿足強(qiáng)制增級條件的情況下(步驟sa2中“否”)，過渡到步驟sa4。另一方面，判定為滿足強(qiáng)制增級條件的情況下(步驟sa2中“是”)，進(jìn)行強(qiáng)制增級(強(qiáng)制增級部：步驟sa3)。接著，檢測能力劣化機(jī)(劣化機(jī)檢測部：步驟sa4)。其結(jié)果，在存在能力劣化機(jī)的情況下(步驟sa4中“是”)，將儲存于存儲部21的運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表中的能力劣化機(jī)的優(yōu)先級變更為最末位(優(yōu)先級變更部：步驟sa5)，結(jié)束該處理。另一方面，在不存在能力劣化機(jī)的情況下(步驟sa4中“否”)，不進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)先級數(shù)據(jù)表的變更，結(jié)束該處理。

如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)1及其控制裝置以及控制方法，向外部負(fù)載2的載熱體送出溫度與設(shè)定溫度之差為強(qiáng)制增級閾值以上的情況下，使熱源機(jī)10進(jìn)行強(qiáng)制增級，并且在存在能力劣化機(jī)的情況下，將該能力劣化機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先順序變更為最末位。由此，在發(fā)生基于臺數(shù)控制部22的減級處理的情況下，能夠優(yōu)先停止能力劣化機(jī)，而且，增級處理中，比起能力劣化機(jī)能夠優(yōu)先啟動能力劣化機(jī)以外的熱源機(jī)10。由此，能夠盡可能減少能力劣化機(jī)運(yùn)行的機(jī)會。其結(jié)果，可避免由于運(yùn)行中的熱源機(jī)10中包括能力劣化機(jī)而導(dǎo)致的增減級的頻繁重復(fù)。

圖4中例示的流程中，不管有無強(qiáng)制增級，每次都進(jìn)行能力劣化機(jī)的檢測，但也可以僅限于進(jìn)行強(qiáng)制增級時，進(jìn)行能力劣化機(jī)的檢測。通過這樣進(jìn)行，能夠降低進(jìn)行能力劣化機(jī)的檢測處理的頻率，能夠減輕處理負(fù)擔(dān)。

本實(shí)施方式中，在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，也可以將其他的熱源機(jī)10與能力劣化機(jī)進(jìn)行替換。由此，在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，能夠盡早停止該能力劣化機(jī)的運(yùn)行，可通過健全的熱源機(jī)10實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地運(yùn)行。

[第2實(shí)施方式]

接著，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)及其控制裝置以及控制方法進(jìn)行說明。以下，對于與上述的第1實(shí)施方式共同的部分省略說明，主要對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。

圖5示出本實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的上位控制裝置30的功能框圖。如圖5所示，上位控制裝置30具備有存儲部21、臺數(shù)控制部22、負(fù)載分配部23、劣化機(jī)檢測部24、能力變更部28、增級閾值變更部29及減級閾值變更部31。

關(guān)于存儲部21、臺數(shù)控制部22、負(fù)載分配部23、劣化機(jī)檢測部24，由于與上述的第1實(shí)施方式相同，因此省略說明。

能力變更部28在通過劣化機(jī)檢測部24檢測到能力劣化機(jī)的情況下，降低儲存于存儲部21的能力數(shù)據(jù)表中的能力劣化機(jī)的可輸出上限值。例如，可以降低預(yù)先確定的規(guī)定量、可輸出上限值，在知道能力劣化機(jī)可輸出的最大能力的情況下，也可以將能力數(shù)據(jù)表的可輸出上限值變更為當(dāng)前的可輸出的最大能力。

增級閾值變更部29在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力，變更儲存于存儲部21的增級閾值。例如，比較能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力qi′與當(dāng)前的增級閾值qui，選擇較小值作為能力劣化機(jī)的增級閾值。由此，在混合存在能力劣化機(jī)的狀態(tài)下，n臺熱源機(jī)運(yùn)行時相對于設(shè)備負(fù)載的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu由以下的(1)式表示。另外，能力劣化機(jī)以外的熱源機(jī)，換言之，能夠發(fā)揮額定能力的熱源機(jī)的增級閾值維持當(dāng)前的增級閾值qui。

[數(shù)式1]

減級閾值變更部31在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力，變更儲存于存儲部21的減級閾值。例如，利用能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力qi′確定能力劣化機(jī)的減級閾值qdi′。具體而言，如以下的(2)式所示，將從能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力qi′減去不靈敏體α的值設(shè)為能力劣化機(jī)的減級閾值qdi′。

[數(shù)式2]

qdi′＝qi′-α(2)

接著，比較上述能力劣化機(jī)的減級閾值qdi′與當(dāng)前的熱源機(jī)的減級閾值qdi，將較小值作為能力劣化機(jī)的減級閾值。由此，在混合存在能力劣化機(jī)的狀態(tài)下，n臺熱源機(jī)運(yùn)行時相對于設(shè)備負(fù)載的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd由以下的(3)式表示。另外，能力劣化機(jī)以外的熱源機(jī)，換言之，能夠發(fā)揮額定能力的熱源機(jī)的減級閾值維持當(dāng)前的減級閾值qdi。

由此，例如，如圖6所示，能力劣化機(jī)的增級閾值qui′及減級閾值qdi′根據(jù)最大能力，向降低的方向位移。

[數(shù)式3]

并且，減級閾值變更部31比較考慮到能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力的運(yùn)行n-1臺時的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu(n-1)與考慮到能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力的運(yùn)行n臺時的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd(n)，在減級閾值xd(n)為增級閾值xu(n-1)以上的情況下，以減級閾值xd(n)成為增級閾值xu(n-1)以下的方式，進(jìn)一步調(diào)整減級閾值xd(n)即可。由此，可不必對能力劣化機(jī)施加最大能力以上的負(fù)載而進(jìn)行減級。

接著，參考圖7，對通過本實(shí)施方式所涉及的上位控制裝置30執(zhí)行的熱源系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行說明。圖7是表示通過上位控制裝置30執(zhí)行的熱源系統(tǒng)的控制方法的流程的流程圖。上位控制裝置30以一定時間間隔重復(fù)進(jìn)行圖7所示的處理。

首先，判定是否處于穩(wěn)定狀態(tài)(步驟sb1)。其結(jié)果，在判定為不處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下(步驟sb1中“否”)，結(jié)束該處理。另一方面，在判定為處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下(步驟sb1中“是”)，檢測能力劣化機(jī)(劣化機(jī)檢測部：步驟sb2)。其結(jié)果，在沒有能力劣化機(jī)的情況下(步驟sb2中“否”)，過渡到步驟sb5。另一方面，在存在能力劣化機(jī)的情況下(步驟sb2中“是”)，變更儲存于存儲部21的能力數(shù)據(jù)表中的能力劣化機(jī)的可輸出上限值(能力變更部：步驟sb3)。接著，根據(jù)需要變更儲存于存儲部21的增級閾值及減級閾值(增級閾值變更部/減級閾值變更部：步驟sb4)。

接著，比較當(dāng)前的要求負(fù)載與當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu(n)，判定當(dāng)前的要求負(fù)載是否為當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu(n)以下，換言之，判定通過當(dāng)前運(yùn)行中的熱源機(jī)能否滿足當(dāng)前的要求負(fù)載(臺數(shù)控制部：步驟sb5)。其結(jié)果，在當(dāng)前的要求負(fù)載大于當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu(n)的情況下(步驟sb5中“否”)，使熱源機(jī)增級(臺數(shù)控制部：步驟sb6)。

另一方面，在當(dāng)前的要求負(fù)載為當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的增級閾值xu(n)以下的情況下(步驟sb5中“是”)，比較當(dāng)前的要求負(fù)載與當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd(n)，判定當(dāng)前的要求負(fù)載是否小于當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd(n)，換言之，判定在運(yùn)行中的熱源機(jī)中，即使優(yōu)先級最低的熱源機(jī)減級的情況下，是否也能滿足當(dāng)前的要求負(fù)載(臺數(shù)控制部：步驟sb7)。其結(jié)果，當(dāng)前的要求負(fù)載小于當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd(n)的情況下(步驟sb7中“是”)，使熱源機(jī)減級(臺數(shù)控制部：步驟sb8)。

另一方面，在當(dāng)前的要求負(fù)載為當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的減級閾值xd(n)以上的情況下(步驟sb7中“否”)，變更當(dāng)前運(yùn)行中的熱源機(jī)的負(fù)載分配(負(fù)載分配部：步驟sb9)。具體而言，降低能力劣化機(jī)的負(fù)載分配比率，且提高有富余能力的熱源機(jī)的負(fù)載分配比率，由此滿足要求負(fù)載。負(fù)載比率的變更通過提升或降低載熱體出口設(shè)定溫度，或者增加或減低載熱體流量來進(jìn)行。

如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)及其控制裝置以及控制方法，在存在能力劣化機(jī)的情況下，根據(jù)當(dāng)前的可輸出的能力變更該能力劣化機(jī)的可輸出上限值。由此，能夠避免對能力劣化機(jī)分配能力以上的負(fù)載。由此，能夠?qū)⒛芰α踊瘷C(jī)的載熱體出口溫度偏離載熱體出口設(shè)定溫度防范于未然，能夠防止載熱體送出溫度偏離設(shè)定溫度。其結(jié)果，能夠?qū)㈩l繁重復(fù)進(jìn)行熱源機(jī)的增減級防范于未然。

由于臺數(shù)控制所參照的增級閾值及減級閾值也根據(jù)能力劣化機(jī)的可輸出的最大能力適當(dāng)變更，因此可根據(jù)當(dāng)前的熱源系統(tǒng)的能力在適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行增級處理及減級處理，并且能夠避免能力劣化機(jī)的負(fù)載超過最大能力。

本發(fā)明并不僅限定于上述實(shí)施方式，也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。

例如，也可以部分性地組合上述的第1實(shí)施方式與第2實(shí)施方式。例如，第1實(shí)施方式中，檢測到能力劣化機(jī)之后也繼續(xù)進(jìn)行能力劣化機(jī)的運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)行減級處理時，初次停止能力劣化機(jī)的運(yùn)行。在此，在從檢測到能力劣化機(jī)到該能力劣化機(jī)的運(yùn)行停止為止的期間，如第2實(shí)施方式，也可以變更儲存于存儲部21的能力數(shù)據(jù)表中的該能力劣化機(jī)的可輸出上限值，并且適當(dāng)變更增級閾值及減級閾值，并進(jìn)行考慮到能力劣化機(jī)的能力降低的負(fù)載分配及增級/減級處理。

并且，例如，各實(shí)施方式所涉及的熱源系統(tǒng)也可以具備通知部，所述通知部在檢測到能力劣化機(jī)的情況下，通知檢測到能力劣化機(jī)。作為通知部的具體例子，可以舉出聽覺性地傳遞檢測的警報器、視覺性地傳遞檢測的顯示器等作為一例。

符號說明

1-熱源系統(tǒng)，2-外部負(fù)載，3-泵，4-回水集水管，5-供水集水管，10(10a～10c)-熱源機(jī)，13a～13c、15-溫度傳感器，20、30-上位控制裝置，8a～8c-熱源機(jī)控制裝置，21-存儲部，22-臺數(shù)控制部，23-負(fù)載分配部，24-劣化機(jī)檢測部，25-優(yōu)先級變更部，26-強(qiáng)制增級判定部，27-強(qiáng)制增級部，28-能力變更部，29-增級閾值變更部，31-減級閾值變更部。