(57)【要約】【課題】起動時の急激な負荷変動に対応しつつ、省エネルギーによる運転を実現すること。【解決手段】チラー制御システム（10）は、一の負荷に対応する複数のグループ（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限するファミリー制御部（12）を備える一方、グループ制御部（13〜15）は、対応するグループ（Gr1〜Gr3）の複数のヒートポンプチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時、且つ所定の負荷以下で運転させる。【選択図】図２
2013160398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが少なくとも一つのチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有する複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）と、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）ごとに対応する上記チラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御するユニット制御部（13〜15）とを備えたチラー制御システムであって、
一の負荷に対応する複数の上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限する統括制御部（12）を備える一方、
上記ユニット制御部（13〜15）は、上記統括制御部（12）によって制限された所定の負荷以下で対応する上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御するよう構成されている
ことを特徴とするチラー制御システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記各制御ユニット（Gr1〜Gr3）は、それぞれが複数の上記チラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有している
ことを特徴とするチラー制御システム。
【請求項３】
請求項２において、
上記ユニット制御部（13〜15）は、対応する上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）の複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時に運転させるよう構成されている
ことを特徴とするチラー制御システム。
【請求項４】
請求項１又は２において、
上記ユニット制御部（13〜15）は、対応する上記制御ユニット（Gr1）の複数のチラー（D1〜D4）を同時に運転させる第１ユニット制御部（13）と、
対応する上記制御ユニット（Gr2,Gr3）の上記チラー（D5,D6,D7,D8）を所定の負荷以下となる運転に制限する第２ユニット制御部（14,15）とを備えている
ことを特徴とするチラー制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チラー制御システムに関し、特に、複数のチラーの運転制御に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に示すように、ビルなどの建物の屋上に配設される大型のチラー装置が知られている。このチラー装置は、複数台のヒートポンプチラーの室外機で構成されている。そして、図１４に示すチラー装置（a）では、複数台のヒートポンプチラーの室外機（b）が多数のグループ（c,d,e）に分けられている。そして、チラー装置（a）は、建物内に供給するための空調用水を冷却又は加熱するように各グループ（c,d,e）ごとに制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０２８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記チラー装置（a）では、グループ（c,d,e）内の室外機（b）をすべて同時に発停させる同時制御を行うことで、図１６に示すように、起動時の急激な負荷変動に対応させる場合がある。また、チラー装置（a）では、各グループ（c,d,e）内の室外機（b）を稼動時間の少ないものを優先させて起動させることで、グループ（c,d,e）内の各室外機（b）の稼動時間の平準化を図り、且つ細かい負荷変動に対応させる場合がある。
【０００５】
しかしながら、上記チラー装置（a）の両制御は、各グループ（c,d,e）内で稼動する室外機（b）は常に１００％ロードで運転するため、効率の悪い運転となり、電力使用量が多くなってしまう。すなわち、各グループで運転制御を行いつつ、チラー制御システムの全体として省エネルギーによる運転を実現することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、各グループでの制御を行いつつ、省エネルギーによる運転を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、それぞれが少なくとも一つのチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有する複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）と、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）ごとに対応する上記チラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御するユニット制御部（13〜15）とを備えたチラー制御システムであって、一の負荷に対応する複数の上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限する統括制御部（12）を備える一方、上記ユニット制御部（13〜15）は、上記統括制御部（12）によって制限された所定の負荷以下で対応する上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御するよう構成されている。
【０００８】
上記第１の発明では、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）は、それぞれが少なくとも一つのチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有し、ユニット制御部（13〜15）は、対応する制御ユニット（Gr1〜Gr3）のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御する。統括制御部（12）は、一の負荷（例えば、共通する空調用水の水配管の水温）に対応する複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を制御する。具体的には、統括制御部（12）は、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下に制限して運転させる。つまり、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。
【０００９】
各ユニット制御部（13〜15）は、その対応するチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を統括制御部（12）によって制限された所定の負荷以下において運転させる。こうすることで、対応するチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を効率のよい負荷において運転させることができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記各制御ユニット（Gr1〜Gr3）は、それぞれが複数の上記チラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有している。
【００１１】
上記第２の発明では、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）が、複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有して構成されている。ユニット制御部（13〜15）は、対応する制御ユニット（Gr1〜Gr3）の複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御する。
【００１２】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記ユニット制御部（13〜15）は、対応する上記制御ユニット（Gr1〜Gr3）の複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時に運転させるよう構成されている。
【００１３】
上記第３の発明では、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）は、それぞれが複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有し、ユニット制御部（13〜15）は、対応する制御ユニット（Gr1〜Gr3）のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御する。統括制御部（12）は、一の負荷（例えば、共通する空調用水の水配管の水温）に対応する複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を制御する。具体的には、統括制御部（12）は、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下に制限して運転させる。つまり、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。
【００１４】
各ユニット制御部（13〜15）は、その対応する複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時、且つ統括制御部（12）によって制限された所定の負荷以下において運転させる。ユニット制御部（13〜15）が各制御ユニット（Gr1〜Gr3）の複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時に運転させることで、急激な負荷変動に対する追従性が高くなる。
【００１５】
第４の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記ユニット制御部（13〜15）は、対応する上記制御ユニット（Gr1）の複数のチラー（D1〜D4）を同時に運転させる第１ユニット制御部（13）と、対応する上記制御ユニット（Gr2,Gr3）の上記チラー（D5,D6,D7,D8）を所定の負荷以下となる運転に制限する第２ユニット制御部（14,15）とを備えている。
【００１６】
上記第４の発明では、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）は、それぞれが少なくとも一つのチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有している。そして、ユニット制御部（13〜15）は、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）ごとに対応するチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御する。統括制御部（12）は、一の負荷（例えば、共通する空調用水の水配管の水温）に対応する複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を制御する。具体的には、統括制御部（12）は、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下に制限して運転させる。つまり、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。
【００１７】
第１ユニット制御部（13）は、対応する制御ユニット（Gr1）のチラー（D1〜D4）を制御する。このとき、第１ユニット制御部（13）は、制御ユニット（Gr1）の各チラー（D1〜D4）を同時、且つ統括制御部（12）によって制限された所定の負荷以下において運転させる。制御ユニット（Gr1）の複数のチラー（D1〜D4）を同時に運転させることで急激な負荷変動に対する追従性が高くなる。
【００１８】
第２ユニット制御部（14,15）は、対応する制御ユニット（Gr2,Gr3）のチラー（D5,d6,D7,D8）を制御する。このとき、第２ユニット制御部（14,15）は、対応するチラー（D5,D6,D7,D8）を所定の負荷以下において運転させる。このため、制御ユニット（Gr2,Gr3）の対応するチラー（D5,D6,D7,D8）を効率のよい負荷において運転させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記第１の発明によれば、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限したため、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーでもって各制御ユニット（Gr1〜Gr3）を運転させることができる。この結果、ユニット制御部（13〜15）が各制御ユニット（Gr1〜Gr3）の制御を行いつつ、チラー制御システム全体として省エネルギーによる運転を実現することができる。
【００２０】
上記第２の発明によれば、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）が複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を有しているため、複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）有する各制御ユニット（Gr1〜Gr3）ごとに制御を行うことができる。このため、簡単な構成でもって、多数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を制御することができる。
【００２１】
上記第３の発明によれば、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限したため、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーでもって制御ユニット（Gr1〜Gr3）を運転させることができる。また、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）の対応する複数のチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を同時、且つ効率よい負荷で運転させるようにしたため、起動時などの負荷変動に対する追従性を高くすることができる。これらの結果、起動時の急激な負荷変動に対応しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。
【００２２】
上記第４の発明によれば、複数の制御ユニット（Gr1〜Gr3）を所定の負荷以下となる運転に制限したため、各制御ユニット（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーでもって制御ユニット（Gr1〜Gr3）を運転させることができる。また、第２ユニット制御部（14,15）が、対応するチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を所定の負荷以下となる運転に制限したため、該チラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーによってチラー（D1〜D4,D5,D6,D7,D8）を運転することができる。さらに、制御ユニット（Gr1）に対応する各チラー（D1〜D4）を同時、且つ効率のよい負荷で運転させるようにしたため、急激な負荷変動に対する追従性を高くすることができる。これらの結果、チラー制御システムの全体として、起動時の急激な負荷変動への追従性を保ちつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態１および２に係るチラー制御システムの構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態１に係る制御内容を示す図である。
【図３】本実施形態１に係る制御動作を示す図である。
【図４】本実施形態１に係る制御動作を示す図である。
【図５】本実施形態１に係る制御動作を示す図である。
【図６】本実施形態１に係るチラー制御システムの運転時間と負荷との関係を示すグラフである。
【図７】本実施形態２に係る制御内容を示す図である。
【図８】本実施形態２に係る制御動作を示す図である。
【図９】本実施形態２に係る制御動作を示す図である。
【図１０】本実施形態２に係る制御動作を示す図である。
【図１１】本実施形態２に係る制御動作を示す図である。
【図１２】本実施形態２に係る制御動作を示す図である。
【図１３】本実施形態２に係るチラー制御システムの運転時間と負荷との関係を示すグラフである。
【図１４】従来例に係るチラー装置の構成を示す図である。
【図１５】従来例に係るチラー装置の負荷と運転効率との関係を示すグラフである。
【図１６】従来例に係るチラー装置の運転時間と負荷との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〈発明の実施形態１〉
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態１に係るチラー制御システム（10）を示している。このチラー制御システム（10）は、それぞれが複数のヒートポンプチラー（D1〜D8）を有する第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）と、ヒートポンプチラー（D1〜D8）の運転を制御するコントローラ（11）とを備えて構成されている。
【００２６】
上記ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、ビル等の建物の屋上に設置されて該建物内に供給される空調用水を冷却又は加熱するためのものであって、本発明に係るチラーを構成している。ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、熱交換器と送風ファンを有するケーシングを備えており、熱交換器を通過させてケーシングに取り込んだ空気を送風ファンによってケーシングの外部に吹き出すように構成されている。ケーシング内に取り込まれた空気は、熱交換器を通過する際に熱交換される。
【００２７】
上記第１グループ（Gr1）は、４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）で構成され、第２グループ（Gr2）は、２台のヒートポンプチラー（D5,D6）で構成され、第３グループ（Gr3）は、２台のヒートポンプチラー（D7,D8）で構成されている。各ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、互いに同一の水配管（16）に接続されている。この水配管（16）を流れる空調用水の温度負荷は、本実施形態１および本発明に係る負荷をいうものとする。尚、上記各グループ（Gr1〜Gr3）は、本発明に係る制御ユニットを構成している。
【００２８】
上記コントローラ（11）は、第１グループ（Gr1）を制御する第１グループ制御部（13）と、第２グループ（Gr2）を制御する第２グループ制御部（14）と、第３グループ（Gr3）を制御する第３グループ制御部（15）と、第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）を統括制御するファミリー制御部（12）とを備えている。
【００２９】
各グループ制御部（13〜15）は、図２に示すように、それぞれの対応するグループ（Gr1〜Gr3）のヒートポンプチラー（D1〜D8）に対してグループ制御を行うものであって、本発明に係るユニット制御部を構成している。具体的には、第１グループ制御部（13）は、第１グループ（Gr1）に接続され、第２グループ制御部（14）は、第２グループ（Gr2）に接続され、第３グループ制御部（15）は第３グループ（Gr3）に接続されている。このグループ制御は、ユーザーの要望に応じて、例えばヒートポンプチラー（D1〜D8）の設置時などに予め設定されるものである。
【００３０】
本実施形態１では、各グループ制御部（13〜15）は、それぞれが対応する各グループ（Gr1〜Gr3）に対してグループ制御として同時制御を行う。具体的に、第１グループ（Gr1）における同時制御では、第１グループ制御部（13）が、運転信号を受け取ると、第１グループ（Gr1）を構成する４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）のすべてに１００％ロードでの運転指令を出す。一方、第１グループ制御部（13）が、運転停止信号を受け取ると、すべてのヒートポンプチラー（D1〜D4）を停止させる。第２グループ（Gr2）の同時制御では、上記第１グループ（Gr1）と同様に、第２グループ（Gr2）を構成する２台のヒートポンプチラー（D5,D6）が同時に１００％ロードでの起動・停止を繰り返す。また、第３グループ（Gr3）の同時制御では、上記第１グループ（Gr1）と同様に、第３グループ（Gr3）を構成する２台のヒートポンプチラー（D7,D8）が同時に１００％ロードでの起動・停止を繰り返す。
【００３１】
上記ファミリー制御部（12）は、図２に示すように、各グループ制御部（13〜15）に対し、ファミリー制御として効率制御を行うものである。
【００３２】
ファミリー制御部（12）の効率制御では、ファミリー内の各グループ（Gr1〜Gr3）の運転効率を考慮して運転が制御される。具体的には、運転信号を受け取ると、ファミリー制御部（12）では、ファミリー内で通算運転時間が少ないグループの順に高い優先順位が決定される。そして、ファミリー制御部（12）は、優先順位の最も高いグループ（すなわち、通算運転時間が最も少ないグループ）から順番に運転を開始させる。運転が開始し、水温制御を行うグループが効率％ロードに達したら、次に優先順位の高いグループの運転を開始させる。効率％ロードは、各グループ（Gr1〜Gr3）が最高運転効率となるロードをいう。効率制御では、ファミリー全体で運転効率のよい運転を行うことができると共に、ファミリー内の各グループ（Gr1〜Gr3）ごとの通算運転時間にばらつきが少なくなる。
【００３３】
そして、ファミリー内の全グループ（Gr1〜Gr3）の運転が効率％ロードに達したら、ファミリー制御部（12）は、優先順位の最も高いグループから順に運転を効率％ロードから１００％ロードに切り換えて水温の微調整を行う。このようにして、ファミリー制御部（12）では、運転中のグループ（Gr1〜Gr3）のうち、最も優先順位の低いグループ（すなわち、通算運転時間が多いグループ）が効率％ロードと１００％ロードの間で運転して水温の微調整を行う。
【００３４】
また、負荷が下がった場合、優先順位の低いグループから順に運転を１００％ロードから効率％ロードに切り換え、その間で水温の微調整を行う。ファミリー内の全グループ（Gr1〜Gr3）の運転が効率％ロードに切り換わったら、再び、優先順位の低いグループから順に運転を効率％ロードから０％ロードに切り換え、その間で水温の微調整を行う。
【００３５】
また、ファミリー制御部（12）では、連続運転が２４時間経過すると、優先順位が１位のグループの優先順位を最後の順位に変更し、２位以下のグループが一位ずつ繰り上がる。つまり、２４時間ごとにその優先順位を変更することで、運転時間の平準化が図られる。
【００３６】
また、本実施形態１に係るファミリーでは、図３に示すように、第２グループ（Gr2）（３２０時間）、第１グループ（Gr1）（３３０時間）、第３グループ（Gr3）（３５０時間）の順に優先順位が高くなっているものとする。
【００３７】
尚、ファミリー制御部（12）では、各グループ（Gr1〜Gr3）の通算運転時間ではなく、各グループ（Gr1〜Gr3）の発停回数が少ない順に優先順位を決定するようにしてもよい。この場合、また、起動が特定のグループに集中しなくなるため、各グループ（Gr1〜Gr3）の発停回数を平準化することができる。
【００３８】
−運転動作−
次に、本実施形態１に係るチラー制御システム（10）の運転制御について説明する。チラー制御システム（10）では、図３に示すように、ファミリー制御部（12）が、第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）のうち、通算運転時間が最も少ない第２グループ（Gr2）の運転を開始させる。第２グループ（Gr2）では、第２グループ制御部（14）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）が、同時に効率％ロードで起動される。こうすることで、図６の（a）に示すように、起動時の急激な負荷変動（２００％）に対して追従することができる。
【００３９】
次に、図３に示すように、ファミリー制御部（12）は、通算運転時間が少ない第１グループ（Gr1）、第３グループの順に運転を開始させる。第１グループ（Gr1）では、第１グループ制御部（13）によって、グループ内の４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）が、同時に効率％ロードで起動される。第３グループ（Gr3）では、第３グループ制御部（15）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D7,D8）が、同時に効率％ロードで起動される。こうすることで、図６に示すように、細かい負荷変動に対して追従することができる。
【００４０】
その後、全ヒートポンプチラー（D1〜D8）が効率％ロードに達したら、ファミリー制御部（12）は、優先順位の高い第２グループ（Gr2）を制御する。第２グループ（Gr2）では、第２グループ制御部（14）によって、図４に示すように、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）の運転を同時に１００％ロードに切り換える。続いて、図５に示すように、ファミリー制御部（12）は、通算運転時間が少ない第１グループ（Gr1）、第３グループ（Gr3）の順にグループ内のヒートポンプチラー（D1〜D4,D7,D8）の運転を１００％ロードに切り換える。こうすることで、図６に示すように、最大の負荷に対して対応することができる。
【００４１】
−実施形態１の効果−
上記実施形態１によれば、ファミリー制御部（12）が、各グループ（Gr1〜Gr3）を効率％ロード以下となる運転に制限したため、各グループ（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーでもってグループ（Gr1〜Gr3）を運転させることができる。
【００４２】
また、各グループ制御部（13〜15）が同時制御を行うようにしたため、グループ（Gr1〜Gr3）ごとに起動・停止を行うことができる。このため、起動時などの負荷変動に対する追従性を高くすることができる。
【００４３】
これらの結果、起動時などの急激な負荷変動に対応しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。
【００４４】
ここで、従来のチラー装置（a）は、コンサートホールや体育館のような広い空間を有する物件に設置されることがある。このような物件の場合、チラー装置（a）の起動時の冷却又は加熱負荷が大きくなるという特徴がある。このため、図１６に示すように、チラー装置（a）では、グループ（c,d,e）内の室外機（b）をすべて同時に発停させる同時制御を行うことで、起動時の急激な負荷変動に対応している。
【００４５】
ところが、上記チラー装置（a）では、各グループ（c,d,e）内で、稼動する室外機（b）が常に１００％ロードで運転するため、効率の悪い運転となり、電力使用量が多くなってしまう。すなわち、チラー装置（a）全体として、起動時の急激な負荷変動に対応しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができないという問題があった。
【００４６】
しかしながら、本実施形態１に係るチラー制御システム（10）では、起動時の急激な負荷変動に対応しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができるため、このような物件に適している。
【００４７】
〈発明の実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２に係るチラー制御システム（10）は、上記実施形態１に係るものとは、コントローラ（11）のグループ制御部（13〜15）の構成が異なっている。
【００４８】
図１は、本発明の実施形態２に係るチラー制御システム（10）を示している。このチラー制御システム（10）は、それぞれが複数のヒートポンプチラー（D1〜D8）を有する第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）と、ヒートポンプチラー（D1〜D8）の運転を制御するコントローラ（11）とを備えて構成されている。
【００４９】
上記ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、ビル等の建物の屋上に設置されて該建物内に供給される空調用水を冷却又は加熱するためのものであって、本発明に係るチラーを構成している。ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、熱交換器と送風ファンを有するケーシングを備えており、熱交換器を通過させてケーシングに取り込んだ空気を送風ファンによってケーシングの外部に吹き出すように構成されている。ケーシング内に取り込まれた空気は、熱交換器を通過する際に熱交換される。
【００５０】
上記第１グループ（Gr1）は、４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）で構成され、第２グループ（Gr2）は、２台のヒートポンプチラー（D5,D6）で構成され、第３グループ（Gr3）は、２台のヒートポンプチラー（D7,D8）で構成されている。各ヒートポンプチラー（D1〜D8）は、互いに同一の水配管（16）に接続されている。この水配管（16）を流れる空調用水の温度負荷は、本実施形態２および本発明に係る負荷をいうものとする。
尚、上記各グループ（Gr1〜Gr3）は、本発明に係る制御ユニットを構成している。
【００５１】
上記コントローラ（11）は、第１グループ（Gr1）を制御する第１グループ制御部（13）と、第２グループ（Gr2）を制御する第２グループ制御部（14）と、第３グループ（Gr3）を制御する第３グループ制御部（15）と、第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）を統括制御するファミリー制御部（12）とを備えている。
【００５２】
各グループ制御部（13〜15）は、図７に示すように、それぞれの対応するグループ（Gr1〜Gr3）のヒートポンプチラー（D1〜D8）に対してグループ制御を行うものであって、本発明に係るユニット制御部を構成している。具体的には、第１グループ制御部（13）は、第１グループ（Gr1）に接続され、第２グループ制御部（14）は、第２グループ（Gr2）に接続され、第３グループ制御部（15）は第３グループ（Gr3）に接続されている。このグループ制御は、ユーザーの要望に応じて、例えばヒートポンプチラー（D1〜D8）の設置時などに予め設定されるものである。
【００５３】
第１グループ制御部（13）は、第１グループ（Gr1）に対してグループ制御として同時制御を行うものであって、本発明に係る第１ユニット制御部を構成している。具体的に、第１グループ（Gr1）における同時制御では、第１グループ制御部（13）が、運転信号を受け取ると、第１グループ（Gr1）を構成する４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）のすべてに１００％ロードでの運転指令を出す。一方、第１グループ制御部（13）が、運転停止信号を受け取ると、すべてのヒートポンプチラー（D1〜D4）を停止させる。
【００５４】
第２グループ制御部（14）は、第２グループ（Gr2）内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）に対して、グループ制御として運転効率優先制御（以下、効率制御という。）を行うものである。
【００５５】
第２グループ（Gr2）における効率制御では、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）の運転効率を考慮して運転が制御される。具体的には、運転信号を受け取ると、第２グループ制御部（14）では、グループ内で通算運転時間が少ないヒートポンプチラーの順に高い優先順位が決定される。そして、第２グループ制御部（14）は、優先順位の最も高いヒートポンプチラー（すなわち、通算運転時間が最も少ないヒートポンプチラー）から順番に運転を開始させる。運転が開始し、水温制御を行うヒートポンプチラーが所定のロードに達したら、次に優先順位の高いヒートポンプチラーの運転を開始させる。このため、効率制御では、グループ内の各ヒートポンプチラー（D5,D6）ごとの通算運転時間にばらつきが少なくなる。尚、第２グループ（Gr2）では、図９に示すように、ヒートポンプチラー（D6）（３１０時間）、ヒートポンプチラー（D5）（３４０時間）の順に優先順位が高くなっているものとする。
【００５６】
ここで、第２グループ（Gr2）では、各ヒートポンプチラー（D5,D6）が最高運転効率となるロード（以下、効率％ロード）で運転を行う。この効率％ロードは、例えば、図１５に示されるように、４０％ロードをいうものとする。このため、効率制御では、第２グループ（Gr2）内で運転効率のよい運転を行うことができる。
【００５７】
また、この効率制御では、運転中のヒートポンプチラー（D5,D6）のうち、最も優先順位の低いヒートポンプチラー（すなわち、通算運転時間が多いヒートポンプチラー）が水温の微調整を行うように制御が行われる。そして、負荷が下がった場合、優先順位の低いヒートポンプチラーの順に運転を停止させる。また、停止信号を受け取ると、第２グループ制御部（14）は、グループ内のすべてのヒートポンプチラー（D5,D6）を同時に停止する。
【００５８】
また、第２グループ制御部（14）では、連続運転が２４時間経過すると、優先順位が１位のヒートポンプチラーの優先順位を最後の順位に変更し、２位以下のヒートポンプチラーが一位ずつ繰り上がる。つまり、２４時間ごとにその優先順位を変更することで、運転時間の平準化が図られる。
【００５９】
尚、第２グループ制御部（14）では、各ヒートポンプチラー（D5,D6）の通算運転時間ではなく、各ヒートポンプチラー（D5,D6）の発停回数が少ない順に優先順位を決定するようにしてもよい。この場合、起動が特定のヒートポンプチラーに集中しなくなるため、各ヒートポンプチラー（D5,D6）の発停回数を平準化することができる。
【００６０】
第３グループ制御部（15）は、第３グループ（Gr3）内の２台のヒートポンプチラー（D7,D8）の運転効率を考慮して運転が制御されるものであって、本発明に係る第２ユニット制御部を構成している。具体的な制御内容は、上記第２グループ（Gr2）と同様であるため、説明は省略する。
【００６１】
上記ファミリー制御部（12）は、図７に示すように、各グループ制御部（13〜15）に対し、ファミリー制御として効率制御を行うものであって、本発明に係る統括制御部を構成している。このファミリー制御は、ユーザーの要望に応じて、例えば各ヒートポンプチラー（D1〜D8）の設置時に予め設定されるものである。
【００６２】
ファミリー制御部（12）の効率制御では、ファミリー内の各グループ（Gr1〜Gr3）の運転効率を考慮して運転が制御される。具体的には、運転信号を受け取ると、ファミリー制御部（12）では、ファミリー内で通算運転時間が少ないグループの順に高い優先順位が決定される。そして、ファミリー制御部（12）は、優先順位の最も高いグループ（すなわち、通算運転時間が最も少ないグループ）から順番に運転を開始させる。運転が開始し、水温制御を行うグループが効率％ロードに達したら、次に優先順位の高いグループの運転を開始させる。効率制御では、ファミリー全体で運転効率のよい運転を行うことができる。また、効率制御では、ファミリー内の各グループ（Gr1〜Gr3）ごとの通算運転時間にばらつきが少なくなる。
【００６３】
そして、ファミリー内の全グループ（Gr1〜Gr3）の運転が効率％ロードに達したら、ファミリー制御部（12）は、優先順位の最も高いグループから順に運転を効率％ロードから１００％ロードに切り換えて水温の微調整を行う。このようにして、ファミリー制御部（12）では、運転中のグループ（Gr1〜Gr3）のうち、最も優先順位の低いグループ（すなわち、通算運転時間が多いグループ）が効率％ロードと１００％ロードの間で運転して水温の微調整を行う。
【００６４】
また、負荷が下がった場合、優先順位の低いグループから順に運転を１００％ロードから効率％ロードに切り換え、その間で水温の微調整を行う。ファミリー内の全グループ（Gr1〜Gr3）の運転が効率％ロードに切り換わったら、再び、優先順位の低いグループから順に運転を効率％ロードから０％ロードに切り換え、その間で水温の微調整を行う。
【００６５】
また、ファミリー制御部（12）では、連続運転が２４時間経過すると、優先順位が１位のグループの優先順位を最後の順位に変更し、２位以下のグループが一位ずつ繰り上がる。つまり、２４時間ごとにその優先順位を変更することで、運転時間の平準化が図られる。
【００６６】
また、本実施形態２に係るファミリーでは、図９に示すように、第２グループ（Gr2）（３２０時間）、第３グループ（Gr3）（３５０時間）の順に優先順位が高くなっているものとする。
【００６７】
尚、ファミリー制御部（12）では、各グループ（Gr1〜Gr3）の通算運転時間ではなく、各グループ（Gr1〜Gr3）の発停回数が少ない順に優先順位を決定するようにしてもよい。この場合、また、起動が特定のグループに集中しなくなるため、各グループ（Gr1〜Gr3）の発停回数を平準化することができる。
【００６８】
−運転動作−
次に、本実施形態２に係るチラー制御システム（10）の運転制御について説明する。チラー制御システム（10）では、まず、図８に示すように、ファミリー制御部（12）が、同時制御が行われる第１グループ（Gr1）を優先して運転を開始させる。第１グループ（Gr1）では、第１グループ制御部（13）によってグループ内の４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）が、同時に効率％ロードで起動される。こうすることで、図１３の（ａ）に示すように、起動時の急激な負荷変動（２００％）に対して追従することができる。
【００６９】
次に、ファミリー制御部（12）は、図９に示すように、通算運転時間が少ない第２グループ（Gr2）の運転を開始させる。このとき、第２グループ（Gr2）では、第２グループ制御部（14）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）のうち、通算運転時間が少ないヒートポンプチラー（D6）を起動して効率％ロードで運転させ、続いてヒートポンプチラー（D5）を起動して効率％ロードで運転させる。こうすることで、図１３に示すように、細かい負荷変動に対して追従することができる。
【００７０】
次に、ファミリー制御部（12）は、通算運転時間が多い第３グループ（Gr3）の運転を開始させる。このとき、第３グループ（Gr3）では、第３グループ制御部（15）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D7,D8）のうち、通算運転時間が少ないほうのヒートポンプチラーから順に起動して効率％ロードで運転させる。こうすることで、図１３に示すように、細かい負荷変動に対して追従することができる。
【００７１】
その後、全ヒートポンプチラー（D1〜D8）が効率％ロードに達したら、ファミリー制御部（12）は、第１グループ（Gr1）を制御する。第１グループ（Gr1）では、図１０に示すように、第２グループ制御部（14）によって、グループ内の４台のヒートポンプチラー（D1〜D4）の運転を同時に１００％ロードに切り換える。次に、ファミリー制御部（12）は、優先順位の高い第２グループ（Gr2）を制御する。第２グループ（Gr2）では、図１１に示すように、第２グループ制御部（14）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D5,D6）のうち、通算運転時間が少ないヒートポンプチラー（D6）の運転を１００％ロードに切り換え、続いてヒートポンプチラー（D5）の運転を１００％ロードに切り換える。その後、ファミリー制御部（12）は、優先順位の低い第３グループ（Gr3）を制御する。第３グループ（Gr3）では、第３グループ制御部（15）によって、グループ内の２台のヒートポンプチラー（D7,D8）のうち、通算運転時間が少ないヒートポンプチラーの運転を１００％ロードに切り換え、続いて最後のヒートポンプチラーの運転を１００％ロードに切り換える。こうすることで、図１２および図１３に示すように、最大の負荷に対して対応することができる。
【００７２】
−実施形態２の効果−
上記実施形態２によれば、第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）を効率％ロードで運転させたため、第１〜第３グループ（Gr1〜Gr3）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーでもって各グループ（Gr1〜Gr3）を運転させることができる。
【００７３】
また、第２グループ制御部（14）および第３グループ制御部（15）が、対応するヒートポンプチラー（D5,D6,D7,D8）を所定の負荷以下となる運転に制限したため、該ヒートポンプチラー（D5,D6,D7,D8）を効率のよい負荷において運転させることができる。これにより、省エネルギーによってヒートポンプチラー（D5,D6,D7,D8）を運転することができる。
【００７４】
さらに、第１グループ（Gr1）に対応するヒートポンプチラー（D1〜D4）を同時に運転させるようにしたため、急激な負荷変動に対する追従性を高くすることができる。
【００７５】
これらの結果、チラー制御システム（10）の全体として、起動時の急激な負荷変動への追従性を保ちつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。
【００７６】
ここで、チラー装置（a）は、オフィスなどの個室空調を主体とする物件に設置されることがある。このような物件の場合、チラー装置（a）の起動時刻がほぼ一定であり、且つ起動後の負荷変動が小さいという特徴がある。このため、チラー装置（a）では、グループ（c,d,e）内の室外機（b）を効率のよい負荷で運転させることで、省エネルギー化を図っている。
【００７７】
しかしながら、上記チラー装置（a）では、起動時の急激な負荷変動に追従することができない。一方で、図１６に示すように、グループ（c,d,e）内の室外機（b）をすべて同時に発停させる同時制御を行うことで、起動時の急激な負荷変動に対応すると、各グループ（c,d,e）内では、稼動する室外機（b）が１００％ロードで運転するため、図１５に示すように、運転効率の悪い運転となり、電力使用量が多くなってしまう。すなわち、起動時の急激な負荷変動への追従性を保ちつつ、省エネルギーによる運転を実現することができないという問題があった。
【００７８】
一方、本実施形態２に係るチラー制御システム（10）は、全体として、起動時の急激な負荷変動への追従性を保ちつつ、省エネルギーによる運転を実現することができるため、このような物件に適している。その他の形態、作用・効果は実施形態１と同様である。
【００７９】
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１および２について、以下のような構成としてもよい。上記実施形態１および２に係るチラー制御システム（10）におけるヒートポンプチラーの台数や、グループ分けは例示であり、これに限られるものではない。
【００８０】
また、上記実施形態１および２では、本発明に係るチラーとしてヒートポンプチラー（D1〜D8）を用いたが、本発明はこれ限られず、多様な種類のチラーに適用することができる。
【００８１】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明は、複数のヒートポンプチラーの制御手段について有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１０          チラー制御システム
１１          コントローラ
１２          ファミリー制御部
１３          第１グループ制御部
１４          第２グループ制御部
１５          第３グループ制御部
Ｄ１〜Ｄ８    ヒートポンプチラー
Ｇｒ１        第１グループ
Ｇｒ２        第２グループ
Ｇｒ３        第３グループ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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