[发明专利]热源系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热源系统及其控制方法。

背景技术

以往，已知将具有相互独立的制冷循环的多个热源机以串联的方式连接而进行制冷或者制热的热源系统。由于各个热源机独立地进行控制，因此对各热源机给予各自的冷热水出口温度设定值。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2002-206812号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

作为向各热源机分配冷热水出口温度设定值的方法，例如，可以考虑将系统的冷热水出入口温度差单纯地按照运转台数等分而进行分配的方法。例如，如图9所示，在将四台热源机3a～3d以串联的方式连接而将入口温度14[℃]的水(载热体)冷却至7[℃]的情况下，在位于载热体流的最上游侧处的第一级的热源机3a中设定12.25[℃]的冷热水出口温度，在第二级的热源机3b中设定10.5[℃]的冷热水出口温度，在第三级的热源机3c中设定8.75[℃]的冷热水出口温度，在第四级的热源机3d中设定7[℃]的冷热水出口温度。

然而，像风冷式的热源机等那样，在热源系统中，在四台热源机中使用大致相同的温度的热源，该热源系统使用大气、余热(下水等)，作为在冷凝器中冷却与载热体进行热交换而被加热了的循环制冷剂时所使用的热源。并且，在这样的热源系统中，若进行如上述那样的负荷分配，则存在压缩机的负荷产生偏差的问题。

例如，凝结温度在全部的热源机3a～3d中为大致同等程度，与之相对，各热源机3a～3d的冷热水出口温度的设定值从设置在第一级的热源机3a朝向后级的热源机3b、3c、3d依次下降(参照图9)。因此，越是后级的热源机则压缩机的转速变得越高，在压缩比相对较高的状态下进行运转，从而在热源机间产生压缩机负荷的偏差。这样的压缩机负荷的偏差会导致压缩机的寿命的偏差，因而不优选。即使通过例如专利文献1所公开的各压缩机的运转时间的平均化也不能消除这样的压缩机的寿命的偏差。

上述问题在对载热体进行加热的情况下也是同样的，越是后级的压缩机负荷越大，由此导致寿命的偏差。

本发明的目的在于提供一种能够减小各压缩机的负荷的偏差的热源系统及其控制方法。

【用于解决课题的手段】

本发明的第一方式涉及一种热源系统，其通过以串联的方式连接分别具有独立的制冷循环的多个热源机而成，所述热源系统具备：信息取得机构，其从各所述热源机取得压缩机的运转频率、该压缩机的消耗电流、该压缩机的消耗电力以及该压缩机的转矩中的任一方；负荷分配变更机构，其以使由所述信息取得机构取得的值大致均等的方式，针对各所述热源机变更当前分配的负荷分配；以及温度设定机构，其根据变更后的负荷分配来设定各热源机的冷热水出口温度。

根据这种结构，由于以使各热源机中的压缩机的运转频率、消耗电流、消耗电力以及转矩中的任一方的值大致均等的方式设定各热源机的冷热水出口温度，因此能够减少各热源机中的压缩机的负荷的偏差。

由上述信息取得机构取得的信息可以是测量值，也可以是根据测量值推断出的推断值。例如，如果是消耗电力或转矩，则也可以使用通过将消耗电流的测量值代入规定的运算式而计算出的推断值。

在上述热源系统中，也可以采取如下的方式，即，所述信息取得机构还取得各所述热源机中的压缩机的运转累计时间，所述负荷分配变更机构设定基于各所述压缩机的运转累计时间的加权系数，且利用所述加权系数变更各所述热源机的负荷分配。

这样，根据压缩机的运转累计时间，换言之，也加入压缩机的运转累计时间对各热源机的冷热水出口温度进行设定，因此能够进一步减小各热源机中的压缩机的负荷的偏差。

在上述热源系统中，也可以采取如下的方式，即，所述负荷分配变更机构计算通过所述信息取得机构取得的值的平均值，所述负荷分配变更机构对该平均值与通过所述信息取得机构取得的各所述热源机的值进行比较，所述负荷分配变更机构对于该值小于该平均值的热源机使当前分配的负荷分配增加，对于该值大于该平均值的热源机使当前分配的负荷分配减少。

通过以这种方式确定负荷分配，能够通过简单的处理实现压缩机的负荷的均匀化。

上述热源系统也可以采取如下的方式，即，具备储存负荷分配信息的存储机构，所述负荷分配信息将所述热源机的运转台数、设为运转对象的所述热源机的识别信息、各所述热源机的变更后的负荷分配相互关联，所述温度设定机构在起动时或者所述热源机的运转台数发生变化的情况下，根据储存在所述存储机构中的所述负荷分配信息来设定运转对象的各所述热源机的冷热水出口温度。