(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザの手を煩わせず電力負荷が掛かっているときだけ省エネ制御することで、不要な能力低下を抑制しつつ省エネ効果を得られるチラー管理システムを提供することを課題とする。【解決手段】本発明のチラー管理システムは、複数のチラーユニットを監視・制御する集中コントローラを備え、集中コントローラが、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値に第１所定値を減算した省エネ優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量下限値よりも小さい場合は現在のデマンド制御値に第２所定値を加算した能力優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも小さく且つ予め設定された電力容量下限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値を維持する自動デマンド処理制御を実行する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチラーユニットを制御する集中コントローラを備え、
前記集中コントローラが、
電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも大きい場合は、現在のデマンド制御値に第１所定値を減算した省エネ優先制御を実行し、
電力容量が予め設定された電力容量下限値よりも小さい場合は、現在のデマンド制御値に第２所定値を加算した能力優先制御を実行し、
電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも小さく且つ予め設定された電力容量下限値よりも大きい場合は、現在のデマンド制御値を維持する
自動デマンド処理制御を実行するチラー管理システム。
【請求項２】
請求項１において、前記複数のチラーユニットは、前記集中コントローラと相互に通信可能なチラーユニット親機及び前記チラーユニット親機と相互に通信可能なチラーユニット子機を有するチラーユニットグループを複数備えて構成されるチラー管理システム。
【請求項３】
請求項２において、各前記チラーユニットグループの瞬時電力情報が各前記チラーユニット親機を介して、前記集中コントローラに送信され、前記瞬時電力情報から前記電力容量が算出されるチラー管理システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、予め設定された監視時間間隔に基づいて前記自動デマンド処理制御を実行するチラー管理システム。
【請求項５】
請求項４において、前記集中コントローラは、前記電力容量上限値を設定する電力容量上限値設定部と、前記電力容量下限値を設定する電力容量下限値設定部と、前記監視時間間隔を設定する監視時間間隔設定部と、前記第１所定値を設定する第１所定値設定部と、前記第２所定値を設定する第２所定値設定部と、デマンド制御の抑制値を入力する設定部と、を備えるチラー管理システム。
【請求項６】
複数のチラーユニットと、前記複数のチラーユニットを管理する請求項１乃至５の何れかに記載のチラー管理システムと、を備えたチラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチラーユニットの管理を行うチラー管理システム、及び、このチラー管理システムを備えたチラー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チラー管理システムは、複数のチラーユニットを管理する集中コントローラを備え、この集中コントローラは、チラーユニットグループ（以下、単に「グループ」ともいう。）の運転状態表示・設定を行う。即ち、複数のチラーユニットをチラーユニットグループとして扱い、管理する。集中コントローラは、機器の停止、設定温度変更、デマンド制御などの省エネ効果を得られる制御を備え、当該制御を手動、スケジュール、外部入力信号により制御する機能を備える。特許文献１はこのような集中コントローラを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９９３４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のチラー管理システムの集中コントローラにおける省エネ制御は、ユーザが手動で行う手段と、スケジュール機能を使用して行う手段と、外部からの信号により行う手段とにより行われる。何れの手段においても、省エネ制御する時間帯の設定はユーザが判断するが、必ずしもその時間帯に電力負荷が掛かっているとは限らない。また、省エネ制御は、使用電力量が低減すると共に機器の能力も下げてしまう。
【０００５】
本発明は、ユーザの手を煩わせず電力負荷が掛かっているときだけ省エネ制御することで、不要な能力低下を抑制しつつ省エネ効果を得られるチラー管理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチラー管理システムは、複数のチラーユニットを監視・制御する集中コントローラを備え、この集中コントローラが、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値に第１所定値を減算した省エネ優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量下限値よりも小さい場合は現在のデマンド制御値に第２所定値を加算した能力優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも小さく且つ予め設定された電力容量下限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値を維持する自動デマンド処理制御を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のチラー管理システムによれば、事前に必要項目を入力しておくことで、以降は自動的に電力の使用状況を判断し、電力負荷が多い場合はデマンド制御により省エネ効果を得ることができ、電力負荷が少ない場合はデマンド制御を元に戻して（又はデマンド制御値から所定値加算した制御値で運転することにより）能力効率を上げて運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】チラー管理システムの全体構成を示す図
【図２】チラー管理システムの制御ブロック図
【図３】集中コントローラの表示部に表示されるグループ基本情報表示画面の例を示す図
【図４】集中コントローラの表示部に表示されるグループ詳細情報表示画面の例を示す図
【図５】集中コントローラの表示部に表示されるチラーユニット詳細情報表示画面の例を示す図
【図６】自動デマンド制御処理フローチャート図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施例のチラー管理システムは、複数のチラーユニットを監視・制御する集中コントローラを備え、集中コントローラが、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値に第１所定値を減算した省エネ優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量下限値よりも小さい場合は現在のデマンド制御値に第２所定値を加算した能力優先制御を実行し、電力容量が予め設定された電力容量上限値よりも小さく且つ予め設定された電力容量下限値よりも大きい場合は現在のデマンド制御値を維持する自動デマンド処理制御を実行する。本実施例のチラー管理システムによれば、事前に必要項目を入力しておくことで、以降は自動的に電力の使用状況を判断し、電力負荷が多い場合はデマンド制御により省エネ効果を得ることができ、電力負荷が少ない場合はデマンド制御を元に戻して（又はデマンド制御値から所定値加算した制御値で運転することにより）能力効率を上げて運転することができる。
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１１】
まず、本実施例のチラー管理システムを図１及び図２により説明する。
【００１２】
図１はチラー管理システムの全体構造を示す図である。チラー管理システム１は、複数のチラーユニットを管理する集中コントローラ２を備える。本実施例においては、複数のチラーユニットとして、チラーユニットの親機４１、チラーユニットの子機４２、…、４ｎを有するチラーユニットグループを複数備えて構成する。集中コントローラ２は、チラーユニットのグループ３（３１、…、３ｎ）の運転情報やセンサ情報を表示し、複数のチラーユニット４（４１、…、４ｎ）をチラーユニットグループ３として扱い、管理する。
【００１３】
各チラーユニットグループ３は、チラーユニットの親機４１とチラーユニットの子機４２、…、４ｎで構成される。集中コントローラ２はチラーユニットの親機４１を管理し、チラーユニットの親機４１はチラーユニットの子機４２、…、４ｎを管理するため、集中コントローラ２はチラーユニットの親機４１を介してグループ３全体（チラーユニットの親機４１及びチラーユニットの子機４２、…、４ｎ）を一括して監視・制御が可能となる。
【００１４】
集中コントローラ２には制御配線５を介して、複数のチラーユニット４の親機４１が接続される。また、各チラーユニットの親機４１には制御配線６を介して、複数のチラーユニットの子機４２、…、４ｎが接続される。
【００１５】
図２は本実施例におけるチラー管理システムの制御ブロック図である。集中コントローラ２は、通信部２a、制御部２ｂ、入力部２ｃ、コントローラ表示部２ｄ、記憶部２ｅを備える。チラーユニットの親機４１は、集中コントローラ２と通信をするための通信部Ｘ４a、制御部４ｂ、入力部４ｃ、液晶表示部４ｄ、記憶部４ｅ、チラーユニットの子機４２、…、４ｎと通信するための通信部４ｆを備える。また、チラーユニットの子機４２、…、４ｎは、チラーユニットの親機４１と同様に、集中コントローラ２と通信をするための通信部Ｘ４a、制御部４ｂ、入力部４ｃ、液晶表示部４ｄ、記憶部４ｅ、チラーユニットの親機４１又はチラーユニットの子機４２、…、４ｎと通信するための通信部４ｆを備える。
【００１６】
集中コントローラ２の制御部２ｂは、入力部２ｃからの運転指示要求（運転モード、設定温度の変更等）を通信部２ａから制御配線５を介してチラーユニットの親機４１に送信する。チラーユニットの親機４１の通信部Ｘ４ａで運転指示要求を受信し、制御部４ｂで運転指示要求を実行する。
【００１７】
運転指示要求に対して、チラーユニットの親機４１の制御部４ｂは、通信部Ｘ４ａ及び制御配線５を介して集中コントローラ２にグループ３としての変更データを送信する。変更データは、チラーユニットの親機４１の通信部Ｙ４ｆから制御配線６を介してチラーユニットの子機４２、…、４ｎにも送信される。集中コントローラ２の通信部２ａは、チラーユニットの親機４１の通信部Ｘ４ａから変更データを受信し、変更内容をコントローラ表示部２ｄに表示する。
【００１８】
集中コントローラ２は、一定時間間隔でチラーユニットの親機４１と通信し、チラーユニットグループ３や各チラーユニット４の運転データ（瞬時電力等）やセンサ情報等を、チラーユニットの親機４１から受信する。受信したチラーユニットグループ３と各チラーユニット４の運転情報等は記憶部２ｅに保存される。各チラーユニットグループ３と各チラーユニット４の情報（運転情報やグループ名称など）をコントローラ表示部２ｄに表示させて確認することが可能になる。
【００１９】
次に、本実施例における集中コントローラ２の表示部２ｄでの表示例について、図３〜図５を用いて説明する。
【００２０】
図３は、集中コントローラがグループの基本的な運転情報を表示するモニタ画面である。図３において７ａは集中コントローラ−が管理するグループの基本情報を表示したパネルである。グループ基本情報パネル７ａには、グループの名称８ａ、各種温度８ｂ、電力容量８ｃ、運転容量８ｄ、各種状態のアイコン８ｅを表示し、グループの状態監視が可能である。
【００２１】
図４は、集中コントローラがグループの詳細な運転情報と、チラーユニットの基本的な運転情報を表示するモニタ画面である。図３においてグループ基本情報パネル７ａを押下することにより、押下したグループに対する情報が表示される。
【００２２】
図４において、７ｂは集中コントローラが管理するグループの詳細情報を表示したパネルである。グループ詳細情報パネル７ｂには、グループの名称８ａ、各種温度８ｂ、電力容量８ｃ、運転容量８ｄ、各種状態のアイコン８ｅを表示し、グループの状態監視が可能である。
【００２３】
図４において、７ｃは集中コントローラが管理するグループに属するチラーユニットの基本情報を表示したパネルである。チラーユニット基本情報パネル７ｃには、チラーユニットの名称９ａ、各種温度９ｂ、運転容量９ｄ、各種状態のアイコン９ｅを表示し、チラーユニット個々の状態監視が可能である。
【００２４】
図５は、集中コントローラがチラーユニットの詳細な運転情報を表示するモニタ画面である。図４において、チラーユニット基本情報パネル７ｃを押下することにより、押下したチラーユニットに対する情報が表示される。
【００２５】
図５において、７ｄは集中コントローラが管理するチラーユニットの詳細情報を表示したパネルである。チラーユニット詳細情報パネル７ｄには、チラーユニットの名称９ａ、各種温度９ｂ、運転容量９ｄ、各種状態のアイコン９ｅを表示し、チラーユニットの状態監視が可能である。
【００２６】
図５において、７ｅは集中コントローラが管理するチラーユニットのサイクル情報を表示したパネルであり、チラーユニットのサイクル情報の監視が可能である。
【００２７】
このようなチラー管理システム及び集中コントローラにおいて、集中コントローラ通信部とチラーユニット通信部Ｘとの通信により、チラーユニットから瞬時電力を受信する。チラーユニットから受信した瞬時電力をもとに、図３、図４のモニタ画面に電力容量８ｃを表示する。電力容量８ｃは、目標値に対する瞬時能力の割合である。図３、図４、図５のモニタ画面のメニュー１０ａを押下し、各種設定を行う画面にて、目標値を設定する。
【００２８】
電力容量８ｃに対する動作を予め設定することにより、自動でデマンド制御を実施する。予め設定する内容は、電力容量の上限値ＭＡＸ、電力容量の下限値ＭＩＮ、電力容量の監視時間間隔Ｔ、デマンド制御の抑制値Ｒである。図３、図４、図５のモニタ画面のメニュー１０ａを押下し、各種設定を行う画面にて、これらの値を設定する。集中コントローラは瞬時電力を受信する毎に電力容量Ｂ（８ｃをここではＢと置換える）としてモニタ画面に表示する。
【００２９】
デマンド制御では、まず、デマンド制御値Ａによってデマンド制御が実施される。次に、電力容量Ｂが電力容量の上限値ＭＡＸより大きい場合は、デマンド制御値Ａから抑制値Ｒを減算した省エネ優先制御で運転する。また、電力容量Ｂが電力容量の下限値ＭＩＮより小さい場合は、デマンド制御値Ａに抑制値Ｒを加算した（又はデマンド制御Ａを解除した）能力優先制御で運転する。電力容量Ｂが電力容量の上限値ＭＡＸより小さく電力容量の下限値ＭＩＮより大きい場合は、デマンド制御値Ａを維持して運転する。
【００３０】
次に自動デマンド制御のステップについて図６で説明する。
【００３１】
まず、ステップＳ１０１では、監視時間間隔Ｔが経過したかが判定される。ここで監視時間間隔Ｔ経過していればステップＳ１０２に進む。
【００３２】
ステップＳ１０２において、最新の電力容量Ｂと集中コントローラで設定した電力容量の上限値ＭＡＸを比較して、最新の電力容量Ｂが電力容量の上限値ＭＡＸを超えていれば、電力負荷が掛かっていると判断されて、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、現在のデマンド制御値Ａから集中コントローラで設定したデマンド抑制値Ｒを減算したデマンド制御値Ａ(−)でデマンド制御することで省エネ優先制御を行い、ステップＳ１０１に戻る。
【００３３】
一方、ステップＳ１０２において、最新の電力容量Ｂと集中コントローラで設定した電力容量の上限値ＭＡＸを比較して、最新の電力容量Ｂが電力容量の上限値ＭＡＸを超えていなければ、電力負荷が掛かっていないと判断されて、ステップＳ１０４に進む。
【００３４】
ステップＳ１０４において、最新の電力容量Ｂと集中コントローラで設定した電力容量の下限値ＭＩＮを比較して、最新の電力容量Ｂが下限値ＭＩＮを下回っていれば、能力低下となっていると判断されて、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、現在のデマンド制御値Ａから集中コントローラで設定したデマンド抑制値Ｒ（デマンド抑制値Ｒと異なる値でもよい。）を加算したデマンド制御値Ａ(＋)でデマンド制御することで能力優先制御を行い、ステップＳ１０１に戻る。
【００３５】
一方、ステップＳ１０４において、最新の電力容量Ｂと集中コントローラで設定した電力容量の下限値ＭＩＮを比較して、最新の電力容量Ｂが電力容量の下限値ＭＩＮを下回っていなければ、能力低下となっていないと判断されて、現状のデマンド制御値Ａを維持したまま、ステップＳ１０１に戻る。
【００３６】
上述したように、本実施例によれば、予め必要値を設定しておくことで集中コントローラが電力使用状況を自動で判断し、電力負荷が掛かっているときだけデマンド制御することで、不要な能力低下を抑制しつつ省エネ効果を得られるチラー管理システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…チラー管理システム、２集中コントローラ、３（３１、…、３ｎ）…チラーユニットのグループ、４（４１、…、４ｎ）…チラーユニット、５…集中コントローラとチラーユニット（親機）間の制御配線、６…チラーユニット（親機）とチラーユニット（子機）間の制御配線、７…表示パネル（７ａ：グループ基本情報パネル、７ｂ：グループ詳細情報パネル、７ｃ：チラーユニット基本情報パネル、７ｄ：チラーユニット詳細情報パネル、７ｅ：サイクル情報パネル）、８…グループ表示内容（８ａ：グループ名称、８ｂ：各種温度、８ｃ：電力容量、８ｄ：運転容量、８ｅ：各種状態アイコン）、９…チラーユニット表示内容（９ａ：チラーユニット名称、９ｂ：各種温度、９ｄ：運転容量、９ｅ：各種状態アイコン）、１０…フッタボタン（１０ａ…メニュー、１０ｂ…アイコンガイド、１０ｃ…一括設定、１０ｄ…グラフ、１０ｅ…設定、１０ｆ…戻る）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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