(57)【要約】【課題】特別な器具の追加設置を行うことなく省エネルギーを図ることができる、空調システムを提供すること。【解決手段】循環する冷温水との間で熱を交換することにより設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備７と、二次側空調設備７の夫々に冷温水を供給する冷温水熱源機１と、冷温水熱源機１による冷温水の供給量を制御する中央監視ユニット１２とを含む空調システムであって、中央監視ユニット１２は、複数の二次側空調設備７に供給される冷温水と二次側空調設備７夫々を通過した冷温水との温度差を取得し、取得された温度差を定められた温度差仕様値で除算することにより負荷率を算出し、算出した負荷率を二次側空調設備７の空調能力の余裕率で除算することにより冷温水の供給量演算値を算出する。【選択図】図１
2010270967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、
前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置と、
前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する制御装置とを含む空調システムであって、
前記制御部は、
前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得し、
前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出し、
前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を、前記複数の二次側空調設備の余裕率として取得し、
夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記取得した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出し、
前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を制御することを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記最大値に基づく前記熱交換媒体の供給量が、予め定められた前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の最低供給量よりも大きい場合に、前記最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を制御することを特徴とする、請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記熱交換媒体は液体であり、
前記熱交換媒体供給部は、液体である前記熱交換媒体を循環させるポンプであることを特徴とする請求項１または２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記温度差検知部は、前記二次側空調設備に供給される前記熱交換媒体の温度を検知する入口側温度センサ及び前記二次側空調設備を通過した前記熱交換媒体の温度を検知する出口側温度センサを含み、
前記入り口側温度センサは、前記熱交換媒体供給部によって供給される熱交換媒体の流路が前記複数の二次側空調設備夫々に枝分かれする前に設けられることを特徴とする、請求項１乃至３いずれか１項に記載の空調システム。
【請求項５】
循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置とを含む空調システムにおいて前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する空調システムの制御方法であって、
前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得し、
前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出し、
前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を前記複数の二次側空調設備の余裕率として算出し、
夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記算出した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出し、
前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を決定する空調システムの制御方法。
【請求項６】
循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置とを含む空調システムにおいて前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する空調システムの制御装置であって、
前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得する温度差情報取得部と、
前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出する負荷率算出部と、
前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を前記複数の二次側空調設備の余裕率として算出する余裕率算出部と、
夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記算出した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出する供給量演算値算出部と、
前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を決定する供給量決定部とを含む空調システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環する熱交換媒体の供給量を制御する空調システム、空調システムの制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷温水熱源機を用いた空調システムとしては、冷温水熱源機に冷却水配管系及び冷温水配管系を接続し、当該冷却水配管系に冷却水ポンプおよび冷却塔を接続して冷却水を循環させ、また、冷温水配管系には、インバータ制御（ポンプの回転数を変えることにより吐出量を制御する）の冷温水ポンプ、及び複数の空調機やファンコイル等からなる二次側空調設備が複数並列に接続され、当該各二次側空調設備に前記冷温水ポンプから冷温水が供給されるシステムが従来から一般的に用いられているシステムである。
【０００３】
当該システムにおいては、各二次側設備の冷温水配管中にそれぞれ流量調整弁が設けられており、当該流量調整弁の内、弁の開度が最も大きい流量調整弁についてその弁の開度がほぼ全開となるように前記冷温水ポンプの送水圧力を制御することにより、省エネルギーを図ることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１５６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、ホテル、病院等では、二次側空調設備であるファンコイルユニットが多数設置されているが、一般的に、これらのファンコイルユニットの各々には流量調整弁が設けられていない。従って、特許文献１に開示された技術は、既設のホテル、病院等における既存の空調設備にそのまま適用することができない。
【０００６】
そのため、ホテル、病院等における既存の空調設備に特許文献１に開示された技術を適用するためには、ファンコイルユニットの各々に流量調節弁を新たに取り付けることとなる。この場合、流量調節弁の追加設置費用が発生することに加えて、流量調節弁の追加設置工事期間中は、ホテルの部屋や病院の病室等の利用が制限され、若しくは空調が利用できなくなる。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、特別な器具の追加設置を行うことなく省エネルギーを図ることができる、空調システム、空調システムの制御方法および制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る空調システムは、循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置と、前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する制御装置とを含む空調システムであって、前記制御部は、前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得し、前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出し、前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を、前記複数の二次側空調設備の余裕率として取得し、夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記取得した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出し、前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を制御することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記制御部は、前記最大値に基づく前記熱交換媒体の供給量が、予め定められた前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の最低供給量よりも大きい場合に、前記最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を制御することが好ましい。
【００１０】
また、前記熱交換媒体は液体であり、前記熱交換媒体供給部は、液体である前記熱交換媒体を循環させるポンプであることが好ましい。
【００１１】
また、前記温度差検知部は、前記二次側空調設備に供給される前記熱交換媒体の温度を検知する入口側温度センサ及び前記二次側空調設備を通過した前記熱交換媒体の温度を検知する出口側温度センサを含み、前記入り口側温度センサは、前記熱交換媒体供給部によって供給される熱交換媒体の流路が前記複数の二次側空調設備夫々に枝分かれする前に設けられることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る空調システムの制御方法は、循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置とを含む空調システムにおいて前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する空調システムの制御方法であって、前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得し、前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出し、前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を前記複数の二次側空調設備の余裕率として算出し、夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記算出した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出し、前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を決定する。
【００１３】
また、本発明に係る空調システムの制御装置は、循環する熱交換媒体との間で熱を交換することにより自身が設置された空間の気温を調節する複数の二次側空調設備と、前記複数の二次側空調設備の夫々に前記循環する熱交換媒体であって冷温熱源機によって温度調整された熱交換媒体を供給する熱交換媒体供給装置とを含む空調システムにおいて前記熱交換媒体供給装置による前記熱交換媒体の供給量を制御する空調システムの制御装置であって、前記複数の二次側空調設備に供給される熱交換媒体と前記複数の二次側空調設備夫々を通過した前記熱交換媒体との温度差の情報を取得する温度差情報取得部と、前記複数の二次側空調設備夫々について取得された前記温度差を、前記複数の二次側空調設備夫々について定められた温度差仕様値で除算することにより、前記複数の二次側空調設備夫々について負荷率を算出する負荷率算出部と、前記複数の二次側空調設備夫々の空調能力の前記空調システムにおける最大空調負荷に対する割合を前記複数の二次側空調設備の余裕率として算出する余裕率算出部と、夫々の二次側空調設備について、前記算出した負荷率を前記算出した余裕率で除算することにより前記熱交換媒体の供給量演算値を算出する供給量演算値算出部と、前記複数の二次側空調設備夫々について算出された前記熱交換媒体の供給量演算値の最大値に基づいて前記熱交換媒体の供給量を決定する供給量決定部とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、流量調整弁を備えていない空調機やファンコイルユニットにおいても冷温水ポンプの回転数を最適に制御できるので省エネルギー効果を有し、特別な器具の追加設置等に係わる費用を必要としないコストメリットを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る中央監視ユニットのハードウェア構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る中央監視ユニットの機能構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る中央監視ユニットによる冷温水ポンプの制御量の算出方法を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係わる冷温水ポンプのインバータ制御方法のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る中央監視ユニットによる冷温水ポンプの制御量の算出方法を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係わる空調システムを示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係わる空調システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明一実施形態を図１、図２に基づいて説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係わる２方弁を使用した空調システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る空調システムは、冷温熱源機１、冷却水ポンプ２、冷温水ポンプ３、冷却塔４、供給側ヘッダー５、戻り側ヘッダー６、複数の二次側空調設備７、二方弁９、二次側空調設備７を通過した冷温水の温度を計測する温度センサ１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、二次側空調設備の入口温度を計測する温度センサ１１、中央監視ユニット１２、冷温水ポンプ用のインバータ１３および室内などの被空調空間の温度を検知する温度センサ１４を備えている。このような構成により、本実施形態に係る空調システムは、各二次側空調設備に二方弁を用い空調設備の熱交換器コイルの冷温水量を変化させ被空調空間温度を要求室温になるよう制御する。尚、図１においては、電気的接続を実線で示し、水流を破線で示している。
【００１７】
冷温熱源機１は冷温水を生成して供給する手段であり、吸収式冷温水機やチラーユニットなどのセントラル空調用熱源機が用いられている。冷却水ポンプ２は、冷温熱源機１と冷却塔４との間で循環する水流を発生させるポンプである。冷温水ポンプ３は、冷温熱源機１と複数の二次側空調設備７との間で循環する水流を発生させるポンプである。即ち、冷温熱源機１及び冷温水ポンプ３が、熱交換媒体供給装置として機能する。冷却塔４は、冷却水ポンプ２によって冷温熱源機１から供給された水を冷却する。
【００１８】
複数の二次側空調設備７は、夫々異なる被空調空間に設けられる空調設備であり、冷温水を利用して被空調空間を空調する空調機やファンコイルユニット等によって実現される。この複数の二次側空調設備７は、供給側ヘッダー５と戻り側ヘッダー６との間に並列に接続されている。二方弁９は、二次側空調設備７のコイルを通過する冷温水量を増減させる弁であり、冷温水流量調節機構として機能する。図１に示すように、二方弁９は夫々の二次側空調設備７が設置される被空調空間の温度を検知する温度センサ１４と接続されている。また、二方弁９は、目標温度の情報を記憶している目標温度記憶部を含む。これにより、二方弁９は、目標温度記憶部に記憶された目標温度と温度センサ１４による検知結果との差異に応じて、冷温熱源機１と二次側空調設備７との間で循環される冷温水流量を制御し、被空調空間の温度を目標値に近づける。
【００１９】
温度センサ１０−１〜１０−４は、上述したように、冷温熱源機１と夫々の二次側空調設備７との間で循環する冷温水のうち、二次側空調設備７を通過し、冷温熱源機１に戻る冷温水の温度を計測する。即ち、温度センサ１０−１〜１０−４は、出口側温度センサである。また、温度センサ１１は、上述したように、冷温熱源機１と夫々の二次側空調設備７との間で循環する冷温水のうち、冷温熱源機１から出て二次側空調設備７に流入する冷温水の温度を計測する。即ち、温度センサ１１は、入口側温度センサである。
【００２０】
中央監視ユニット１２は、各二次側空調設備７を通過した温度センサ１０−１〜１０−４の温度情報をそれぞれ取得し、取得した各冷温水温度情報に基づいて必要な冷温水量、冷温水ポンプ３の回転数を演算してインバータ１３を制御する制御装置である。さらに、中央監視ユニット１２は、冷温熱現機１、冷却水ポンプ２、冷温水ポンプ３及び冷却塔４等の運転制御を行う。
【００２１】
次に、中央監視ユニット１２のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態に係る中央監視ユニット１２のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る中央監視ユニット１２は、一般的なサーバやＰＣ等と同様の構成を有する。即ち、本実施形態に係る中央監視ユニット１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）２４及びＩ／Ｆ２５がバス２８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ２５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）２６及び操作部２７が接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ２１は演算手段であり、中央監視ユニット１２全体の動作を制御する。ＲＡＭ２２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ２４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。
【００２３】
Ｉ／Ｆ２５は、バス２８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ２６は、ユーザが中央監視ユニット１２の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部２７は、キーボードやマウス等、ユーザが中央監視ユニット１２に情報を入力するためのユーザインタフェースである。尚、図１において説明したように、本実施形態に係る中央監視ユニット１２は、空調システムの制御を行う構成であり、ユーザの操作によらず自立して動作する場合もあり得る。従って、ＬＣＤ２６及び操作部２７等のユーザインタフェースは省略可能である。
【００２４】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ２３やＨＤＤ２４若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２２に読み出され、ＣＰＵ２１の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る中央監視ユニット１２の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２５】
次に、本実施形態に係る中央監視ユニット１２の機能構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係る中央監視ユニット１２は、温度差情報取得部１２１、温度差仕様値記憶部１２２、負荷率算出部１２３、余裕率記憶部１２４、供給量算出部１２５、供給量決定部１２６及び制御信号出力部１２７を含む。
【００２６】
温度差情報取得部１２１は、温度センサ１１及び温度センサ１０−１〜１０−４による検知温度を取得し、複数の二次側空調設備７に供給される冷温水（以降、供給冷温水とする）と二次側空調設備７を通過した冷温水（以降、通過冷温水とする）との温度差を算出することにより、温度差の情報を取得する。温度差仕様値記憶部１２２は、二次側空調設備７において定められている供給冷温水の温度と通過冷温水の温度との差の仕様値を記憶している記憶部である。
【００２７】
負荷率算出部１２３は、温度差情報取得部１２１が取得した温度差を温度差仕様値記憶部１２２に記憶されている仕様値で除算することにより、夫々の二次側空調設備７にどの程度の負荷がかかっているかを示す負荷率を算出する。余裕率記憶部１２４は、本実施形態に係る空調システムにおける複数の二次側空調設備７夫々の性能の余裕を示す余裕率を記憶している。
【００２８】
供給量算出部１２５は、負荷率算出部１２３が算出した負荷率を余裕率記憶部１２４に記憶されている余裕率で除算することにより、二次側空調設備７夫々について適正な冷温水の供給量を算出する。本実施形態に係る供給量算出部１２５は、上記供給量として冷温水ポンプ３の回転数を算出する。供給量決定部１２６は、供給量算出部１２５が夫々の二次側空調設備７について算出した供給量の最大値を冷温水ポンプ３の回転数を制御する際の制御量として決定する。制御信号出力部１２７は、供給量決定部１２６によって決定された制御量に基づき、冷温水ポンプ３の回転量を制御するための制御信号をインバータ１３に出力する。
【００２９】
次に、中央監視ユニット１２が冷温水ポンプ３を制御するためにインバータ１３に対して出力する制御信号（周波数設定値）の求め方について図４を参照して説明する。図４は、二次側空調設備を冷房として動作させる場合の、制御信号の求め方を示す図である。図４においては、中央監視ユニット１２が上記制御信号を求める際の計算過程において求める“項目”、その項目の“信号種類”、その項目を求める際の“演算式”がそれぞれ示されていると共に、複数の二次側空調設備７が図１に示すように４系統あるものとして夫々の系統における数値例が示されている。
【００３０】
図４に示す記号“Ａ”は、二次側空調設備冷温水入口温度であり、図１に示す温度センサ１１の検知温度である。二次側空調設備冷温水入口温度は、計測値であるため、求めるための演算式は無い。また、図１に示すように、温度センサ１１は、冷温水の流路が夫々の二次側空調設備７に対して枝分かれする前に設けられているため、いずれの系統かに関わらず二次側空調設備冷温水入口温度は同一であり、本実施形態においては“７℃”となっている。温度センサ１１を冷温水の流路が夫々の二次側空調設備７に対して枝分かれする前に設けることにより、温度センサ１１は１つで良いため、コストを削減することができる。
【００３１】
図４に示す記号“Ｂ”は、二次側空調設備冷温水出口温度であり、図１に示す温度センサ１０−１〜１０−４夫々の計測値であり、夫々の系統毎に温度が計測される。図４の例においては、系統１から系統４の順に、夫“１１”、“１０”、“１１”、“９”という温度が検知された場合を示している。記号“Ｃ”は、二次側空調設備冷温水出入口温度差であり、上述したＡとＢとの差で示される演算値である。上述したように、図４は、二次側空調設備を冷房として動作させる場合の例であるため、上記Ｂは、上記Ａよりも高い温度になっていることが一般的であり、記号Ｃの演算式は“Ｃ＝Ｂ−Ａ”で表される。また、図３において説明したように、Ｃは温度差情報取得部１２１によって算出される。
【００３２】
図４に示す記号Ｄは、二次側空調設備冷温水出入口温度差仕様値であり、上記Ｃの二次側空調設備７において定められている固定値である。上述したように、Ｄは温度差仕様値記憶部１２２に記憶されている。二次側空調設備７における熱交換量は、“（二次側空調設備冷温水出入口温度差：Ｃ）×（冷温水流量）”で求められる。ここで、二次側空調設備７による空調負荷が大きくなればこの熱交換量も増加する。一方空調負荷が一定の場合、冷温水流量を減じることで二次側空調設備出入口温度差は大きくなる。一方、二次側空調設備能力は最大負荷より大きな容量の設備が納入されているのが一般的であり、最大負荷時でも二次側空調設備の冷温水出入口温度差は５℃以下となる。
【００３３】
図４に示す記号“Ｅ”は、二次側空調設備負荷率であり、夫々の二次側空調設備７にどの程度の負荷がかかっているかを示す値を、ＣのＤに対する割合で示した演算値である。上述したように、Ｅは負荷率算出部１２３によって算出される。記号“Ｆ”は、二次側空調設備能力余裕率であり、二次側空調設備冷却能力の最大冷房負荷に対する割合を示す値である。上述したように、Ｆは、余裕率記憶部１２４に記憶されている。
【００３４】
図４に示す記号“Ｇ”は、ポンプ回転数演算値（Ｎｃ）であり、夫々の二次側空調設備７の適正ポンプ回転数、即ち、定格流量に対する流量比である。ポンプ回転数演算値は、上記ＥのＦに対する割合で示される演算値である。上述したように、Ｇは供給量算出部１２５によって算出される。このような演算により、系統１〜系統４の夫々についてポンプ回転数演算値が求められる。中央監視ユニット１２は、系統１〜系統４の夫々について求められたポンプ回転数演算値のうち、最も大きい値を選択し、その回転数で冷温水ポンプ３を動作させるためにインバータ１３を制御する。尚、ポンプの最低回転数を設定することによって、熱源機の最低流量を確保することもできる。
【００３５】
次に、本実施形態における中央監視ユニット１２による冷温水ポンプ３の制御動作について、図５を参照して説明する。空調システムに電源が投入されて動作を開始すると、中央監視ユニット１２は、冷温水ポンプ３が予め定められている初期回転数（Ｎ０）で動作するように、インバータ１３を制御する（Ｓ５０１）。具体的には、冷温水ポンプ３が初期回転数（Ｎ０）で回転するようにインバータ１３を制御するための制御信号を、信号出力部１２７が出力する。初期回転数（Ｎ０）は、たとえば最大回転数の７０％である。中央監視ユニット１２は、冷温水ポンプ３が回転を開始してから所定期間が経過するまで、冷温水ポンプ３を初期回転数（Ｎ０）で回転させる（Ｓ５０２／Ｎｏ）。上記ＴＴ秒は、例えば６０秒であり、二次側空調設備７の初期動作期間である。
【００３６】
冷温水ポンプ３が回転を開始してから予め定められた所定期間（ＴＴ秒）が経過すると（Ｓ５０２／Ｙｅｓ）、中央監視ユニット１２は、温度センサ１１の計測値及び温度センサ１０−１〜１０−４の計測値、即ち、二次側空調設備冷温水入口温度及び二次側空調設備冷温水出口温度を取得する（Ｓ５０３）。そして、空調システムが冷房として動作している場合（Ｓ５０４／Ｙｅｓ）、中央監視ユニット１２は、図４において説明した方法により、ポンプ回転数演算値（Ｎｃ）を求める（Ｓ５０５）。
【００３７】
Ｓ５０５の処理により求められたポンプ回転数演算値（Ｎｃ）のうち、最も大きい値（以降、最大ポンプ回転数演算値とする）が、最低ポンプ回転数（Ｎｍ）よりも大きければ（Ｓ５０６／Ｙｅｓ）、中央監視ユニット１２は、冷温水ポンプ３が、求められた最大ポンプ回転数演算値で回転するようにインバータ１３を制御する（Ｓ５０７）。他方、最大ポンプ回転数演算値が最低ポンプ回転数（Ｎｍ）以下であれば（Ｓ５０６／Ｎｏ）、中央監視ユニット１２は、冷温水ポンプ３が、最低ポンプ回転数（Ｎｍ）で回転するようにインバータ１３を制御する（Ｓ５０８）。
【００３８】
空調システムが暖房として動作している場合（Ｓ５０４／Ｎｏ）、中央監視ユニット１２は、中央監視ユニット１２は、図４とは異なる方法により、暖房用のポンプ回転数演算値（Ｎｈ）を求める（Ｓ５０９）。暖房動作時において、中央監視ユニット１２がポンプ回転数演算値（Ｎｈ）を求める際の方法を図６に示す。暖房時は、出入口温度の差は冷房時と反転するものの基本的な考え方は、図４において説明した態様と同じである。
【００３９】
Ｓ５０８の処理により求められたポンプ回転数演算値（Ｎｈ）のうち、最も大きい値である最大ポンプ回転数演算値が、最低ポンプ回転数（Ｎｍ）よりも大きければ（Ｓ５１０／Ｙｅｓ）、中央監視ユニット１２は、最大ポンプ回転数演算値で冷温水ポンプ３が回転するように、インバータ１３を制御する（Ｓ５１１）。他方、最大ポンプ回転数演算値が最低ポンプ回転数（Ｎｍ）以下であれば（Ｓ５０６／Ｎｏ）、中央監視ユニット１２は、冷温水ポンプ３が、最低ポンプ回転数（Ｎｍ）で回転するようにインバータ１３を制御する（Ｓ５０８）。
【００４０】
中央監視ユニット１２は、Ｓ５０３〜Ｓ５１１までの処理を１サイクルの動作として、システムへの電源供給が停止されるまで、Ｓ５０３〜Ｓ５１１の動作を繰り返す（Ｓ５１２／Ｎｏ）。そして、システムへの電源供給が停止されると（Ｓ５１２／Ｙｅｓ）、中央監視ユニット１２は、処理を終了する。このような動作により、全ての二次側空調設備７の入口温度と出口温度の差が二次側空調設備の仕様値（通常  ５℃）以下となり、冷温水量が不足し、冷房不足、暖房不足となることはない。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係る空調システムにおいては、二次側空調設備７に設けられた二方弁９を一切動作させることなく、冷温水ポンプ３の回転数を必要且つ十分な回転数に制御することができる。従って、特別な器具の追加設置を行うことなく、省エネルギー化が実現された空調システムを提供することができる。
【００４２】
尚、上記実施形態においては、図１に示すように、二方弁を用いた空調システムを例として説明したが、図７に示すように、三方弁を使った空調システムであっても同様に適用可能である。更には、図８に示すような冷温水流量調整弁を有さない空調システムであっても、同様に適用可能である。
【００４３】
また、上記実施形態においては、図１に示すように、二次側空調設備７が４系統である場合を例として説明したが、３系統以下であっても、５系統以上であっても良い。また、上記実施形態においては、二次側空調設備７において熱を交換する熱交換媒体として冷温水を用いる場合を例として説明した。しかしながら、この熱交換媒体としては、オイル等の他の液体を用いることも可能である。また、液体ではなく、気体を熱交換媒体として用いても良い。この場合、冷温水ポンプ３のように水流を発生させる構成に替えて、気流を発生させる構成を用いることにより、上記と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  冷温熱源機、
２  冷却水ポンプ、
３  冷温水ポンプ、
４  冷却塔、
５  供給側ヘッダー、
６  戻り側ヘッダー、
７  複数の二次側空調設備、
９  二方弁、
１０−１、１０−２、１０−３、１０−４  温度センサ、
１１  温度センサ１１、
１２  中央監視ユニット１２、
１３  インバータ、
１４  温度センサ、
２１  ＣＰＵ、
２２  ＲＡＭ、
２３  ＲＯＭ、
２４  ＨＤＤ、
２５  Ｉ／Ｆ、
２６  ＬＣＤ、
２７  操作部、
２８  バス、
１２１  温度差情報取得部、
１２２  温度差仕様値記憶部、
１２３  負荷率算出部、
１２４  余裕率記憶部、
１２５  供給量算出部、
１２６  供給量決定部、
１２７  制御信号出力部
【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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