(57)【要約】【課題】システム全体における電力消費を抑制することができる冷水循環システムを提供する。【解決手段】冷水を所定温度に冷却する熱源１０と、冷水を用いて空気を冷却するＡＨＵ２０と、冷水をＡＨＵ１０に送るポンプ３３と、外気温度を測定する外気温度測定部１６と、所定温度を制御する熱源制御部１５と、運転周波数を制御するポンプ制御部３８と、所定温度および運転周波数の少なくとも一方の設定を変更する変更部、設定を変更した際の全体消費電力と外気温度とを対応付けて記憶する記憶部、および、記憶された対応付けに基づいて、設定の変更を行った場合に全体消費電力が減少するか否か判定し、全体消費電力が減少する場合には同様の設定の変更を選択し、全体消費電力が増加する場合には反対の変更を選択する判定部、を備えた統合制御部４１と、が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に配置され、冷水を所定温度に冷却する熱源と、
屋内に配置され、前記冷水と熱交換して空気を冷却する空調機であるＡＨＵと、
動力インバータの運転周波数に応じた流量の前記冷水を前記熱源から前記ＡＨＵに送るポンプと、
前記屋外における温度である外気温度を測定する外気温度測定部と、
前記熱源における前記所定温度を制御する熱源制御部と、
前記動力インバータの運転周波数を制御するポンプ制御部と、
前記所定温度および前記運転周波数の少なくとも一方の設定を変更する変更部、
前記所定温度および前記運転周波数の少なくとも一方の設定を変更した際における、少なくとも前記熱源、前記ＡＨＵおよび前記ポンプで消費される電力の合計である全体消費電力と、前記外気温度測定部により測定された外気温度とを対応付けて記憶する記憶部、および、
該記憶部に記憶された前記全体消費電力および前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記全体消費電力が減少するか否か判定し、
前記全体消費電力が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記全体消費電力が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行う判定部、を備えた統合制御部と、
が設けられていることを特徴とする冷水循環システム。
【請求項２】
前記記憶部には、前記全体消費電力、前記外気温度、および、前記設定を変更した時刻情報が対応付けて記憶され、
前記判定部は、１日を複数の区分に区分けし、同一の区分けに属する対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記全体消費電力が減少するか否の判定を行うことを特徴とする請求項１記載の冷水循環システム。
【請求項３】
前記変更部は、前記所定設定温度よりも前記運転周波数を優先して変更し、
前記運転周波数が最低閾値である場合は、前記所定設定温度を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の冷水循環システム。
【請求項４】
前記変更部は、前記屋内の湿度である室内湿度が設定閾値を超えた場合には、変更された前記所定設定温度の値を変更前の値に戻すことを特徴とする請求項３記載の冷水循環システム。
【請求項５】
前記変更部は、前記ＡＨＵの状態を示す情報に基づいて算出された、前記ＡＨＵにおける前記空気を冷却する余剰能力を示す余裕度が、所定閾値以上である場合には、前記運転周波数を減らす設定を行い、前記余裕度が前記所定閾値未満である場合には前記運転周波数を増やす設定を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の冷水循環システム。
【請求項６】
前記屋内の温度である室内温度を測定する室内温度センサが設けられ、
前記変更部は、前記室内温度が温度閾値を超えた場合に、前記運転周波数を増やす設定を行うことを特徴とする請求項５記載の冷水循環システム。
【請求項７】
前記変更部は、前記室内温度が前記温度閾値を超えた場合であっても、前記余裕度が前記所定閾値以上のときには、所定期間が経過した後に前記運転周波数を増やす設定を行うことを特徴とする請求項６記載の冷水循環システム。
【請求項８】
前記変更部は、前記室内温度が前記温度閾値よりも温度の高い警報閾値を超えた場合には、前記所定温度をより温度が低い特定温度に変更する設定を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の冷水循環システム。
【請求項９】
前記熱源、前記熱源から送り出された前記冷水が流入する送りヘッダ、および、前記熱源に流入する前記冷水を送り出す戻りヘッダを、前記冷水が流通可能に結ぶ一次冷水回路と、
前記送りヘッダ、前記ＡＨＵおよび前記戻りヘッダを、前記冷水が流通可能に結ぶ二次冷水配管と、
前記熱源から前記送りヘッダに前記冷水を送り出す一次ポンプと、が更に設けられ、
前記ポンプは、前記熱源から前記送りヘッダに前記冷水を送り出す一次ポンプ、および、前記動力インバータの運転周波数に応じた流量の前記冷水を前記送りヘッダから前記ＡＨＵに送る二次ポンプを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の冷水循環システム。
【請求項１０】
前記記憶部には、前記全体消費電力の代わりに前記ＡＨＵにおける冷却能力を前記全体消費電力で割って求められる係数であるＣＯＰが記憶され、
前記判定部は、記憶部に記憶された前記ＣＯＰおよび前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記ＣＯＰの値が増加するか否か判定し、
前記ＣＯＰの値が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記ＣＯＰの値が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の冷水循環システム。
【請求項１１】
データセンタの電子機器が収納される空間内に前記ＡＨＵが配置され、
前記記憶部には、前記全体消費電力の代わりに前記前代消費電力および前記電子機器の消費電力の合計を、前記全体消費電力で割って求められる係数であるＰＵＥが記憶され、
前記判定部は、記憶部に記憶された前記ＰＵＥおよび前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記ＰＵＥの値が減少するか否か判定し、
前記ＰＵＥの値が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記ＰＵＥの値が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の冷水循環システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調に用いられる冷水を供給する冷水循環システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷水循環システムによって供給される冷水を冷熱として用いる中央熱源式の空調システムが広く用いられている。
上述の空調システムでは、冷水を供給する複数の熱源に一次戻りヘッダおよび一次送りヘッダがつながれ、一次ポンプによって冷水が一次戻りヘッダから熱源を介して一次送りヘッダに送られている。また、冷水を用いて空気を冷却する複数のＡＨＵ（エア・ハンドリング・ユニット）に二次送りヘッダおよび二次戻りヘッダがつながれている。一次送りヘッダと二次送りヘッダとの間には、冷水を一次送りヘッダから二次送りヘッダに送る二次ポンプが配置されている。この二次ポンプとしてはインバータ制御されるものが知られている。また、冷水は二次戻りヘッダから一次戻りヘッダに流入するように接続されている。
【０００３】
空調システムを循環する冷水の流量を制御する方法としては、上述の二次ポンプから吐出される冷水の圧力を所定の設定値に制御することにより、冷水の流量を制御する方法が知られている。その他にも、特許文献１や特許文献２に記載されているように、二次送りヘッダから送りだされる冷水の温度である送り温度と、二次戻りヘッダに流入する冷水の温度である戻り温度と、の間の温度差である主管温度差を所定値になるように、二次ポンプから送りだされる冷水の流量を制御する方法も知られている。
【０００４】
特許文献１および２の技術では、ＡＨＵで必要されている冷水流量のみを供給することになるため、冷水を搬送する動力を低減すること、言い換えると二次ポンプの消費電力を低減することができる。また、ＡＨＵにおける熱負荷が低下した場合であっても、送り温度と戻り温度との温度差を所定値に保つように冷水流量を制御するため、言い換えると、戻り温度が低下する場合であっても、戻り温度を上昇させる制御を行うため、熱源における運転効率を維持することができる。さらに、上述の制御を行うのに必要なセンサが温度センサのみであり、圧力センサは不要となることから、製造コストの低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４０６７７８号公報
【特許文献２】特許第４３３３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＡＨＵには、ＡＨＵが配置された室内から冷却する空気を吸い込み、冷却後の空気を室内に吹き出させるファンが設けられ、吸い込む空気の温度やＡＨＵに供給される冷水の流量等に基づいてファンの回転周波数の制御が行われている場合がある。つまり、吸い込む空気の温度等が高くなった場合や、ＡＨＵに供給される冷水の流量が減少した場合には、ファンの回転周波数を増やすことにより、室内の温度を維持しやすくする制御が行われる場合がある。
【０００７】
特許文献１および２に記載された技術では、二次ポンプの消費電力を減らす制御が行われるにもかかわらず、空調システム全体の消費電力が増大してしまうおそれがあった。つ
まり、室内の温度が低くなった場合には、冷水を搬送する動力を低減して二次ポンプの消費電力を減らす制御が行われる。その一方で、供給される冷水の流量が減少するため、ＡＨＵではファンの回転周波数を増やす制御が行われ、ＡＨＵで消費される電力が増加する場合がある。すると、空調システム全体では消費される電力が増大するおそれがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、システム全体における電力消費を抑制することができる冷水循環システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の冷水循環システムは、屋外に配置され、冷水を所定温度に冷却する熱源と、屋内に配置され、前記冷水と熱交換して空気を冷却する空調機であるＡＨＵと、動力インバータの運転周波数に応じた流量の前記冷水を前記熱源から前記ＡＨＵに送るポンプと、前記屋外における温度である外気温度を測定する外気温度測定部と、前記熱源における前記所定温度を制御する熱源制御部と、前記動力インバータの運転周波数を制御するポンプ制御部と、前記所定温度および前記運転周波数の少なくとも一方の設定を変更する変更部、前記所定温度および前記運転周波数の少なくとも一方の設定を変更した際における、少なくとも前記熱源、前記ＡＨＵおよび前記ポンプで消費される電力の合計である全体消費電力と、前記外気温度測定部により測定された外気温度とを対応付けて記憶する記憶部、および、該記憶部に記憶された前記全体消費電力および前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記全体消費電力が減少するか否か判定し、前記全体消費電力が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記全体消費電力が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行う判定部、を備えた統合制御部と、が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の冷水循環システムによれば、統合制御部によって冷水循環システムで消費される電力の削減を図るため、ポンプ制御部や熱源制御部などが単独で消費電力の削減を図る場合と比較して、消費電力の削減を図りやすくなる。例えば、ポンプ制御部等が単独で電力の削減を図る場合には、ＡＨＵでは逆に消費電力が増加して冷水循環システム全体での消費電力が増えることがある。これに対して、少なくとも熱源、ＡＨＵおよびポンプでの消費電力の合計である全体消費電力の削減を図る統合制御部を設けることにより、熱源、ＡＨＵおよびポンプのいずれかで消費電力が増加することを抑制でき、冷水循環システムで消費される電力の削減を図りやすくなる。
【００１１】
また、過去に所定温度や運転周波数を変更した際における全体電力の消費量の変化と、変更時の外気温度とを対応付けて記憶し、記憶した対応付け、および、現在の外気温度に基づいて所定温度や運転周波数の変更方法を選択することにより、冷水循環システムで消費される全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。冷水循環システムの全体電力の消費量は外気温度の影響を受けやすく、外気温度によって全体電力の消費量を減らす所定温度等の変更方法が異なってくる。そのため、現在の外気温度と同等の外気温度と対応付けされた所定温度や運転周波数の変更方法を参照することにより、より全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。
【００１２】
例えば、過去の所定温度や運転周波数の変更によって、全体電力の消費量が減少した場合には、同じ変更を行う制御を選択する。逆に、全体電力の消費量が増加した場合には、逆の変更を行う制御を選択することにより、さらに全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。具体的には、所定温度を高くする変更や、運転周波数を下げる変更をした際に、全
体電力の消費量が増加した場合には、逆の変更である所定温度を低くする変更や、運転周波数を上げる変更を行う。
【００１３】
上記発明において前記記憶部には、前記全体消費電力、前記外気温度、および、前記設定を変更した時刻情報が対応付けて記憶され、前記判定部は、１日を複数の区分に区分けし、同一の区分けに属する対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記全体消費電力が減少するか否の判定を行うことが好ましい。
【００１４】
このように判定部において判定を行う際に、同一の区分けに属する対応付けに基づいて判定を行うことにより、さらに冷水循環システムにおける全体電力の消費量を抑制しやすくなる。冷水循環システムが設置される建物は熱容量を有しており、一日の時間帯によって建物が有する熱量が変化している。冷水循環システムにおける全体電力の消費量は、上述の建物が有する熱量の影響を受けるため、この熱量を考慮することにより全体電力の消費量を抑制しやすくなる。
【００１５】
例えば、午前と午後とを比較すると、建物が有する熱量は午後の方が大きい。そのため、外気温度が同じであっても、午前と午後とでは全体電力の消費量を抑制する制御の内容が異なってくる。上述のように同一の区分けに属する対応付けに基づいて採用する制御の内容を判定することにより、全体電力の消費量を抑制しやすくなる。なお、一日の区分けとしては、午前および午後の二つに区分けする方法や、朝、昼、夕方の三つに区分けする方法などを例示することができる。
【００１６】
上記発明において前記変更部は、前記所定設定温度よりも前記運転周波数を優先して変更し、前記運転周波数が最低閾値である場合は、前記所定設定温度を変更することが好ましい。
【００１７】
さらに上記発明において前記変更部は、前記屋内の湿度である室内湿度が設定閾値を超えた場合には、変更された前記所定設定温度の値を変更前の値に戻すことが好ましい。
このように運転周波数が最低閾値である最低周波数に到るまでは、所定設定温度よりも運転周波数を優先して変更し、運転周波数が最低閾値に到った後に、所定設定温度の変更を行うことにより、全体電力の消費量の削減を行いやすくなる。つまり、運転周波数を変更した場合と、所定設定温度と変更した場合とを比較すると、運転周波数を変更した場合の方が、全体電力の消費量における変化は早く現れる。
【００１８】
言い換えると、熱源とＡＨＵとの間を循環する冷水の流量を制御するほうが、熱源から送り出される冷水の温度を制御するよりも、短時間で制御を行うことができる。そのため、全体電力の消費量を減らす制御の結果が短い期間でフィードバックされることになり、全体電力の消費量を削減する制御が行いやすくなるとともに、安定した制御を行うことができる。また、室内湿度が所定閾値を超えた場合には、一度変更された所定設定温度の値を変更前の値に戻すことにより、空調機の調湿能力が回復し、室内の環境維持を行いやすくなる。
【００１９】
上記発明において前記変更部は、前記ＡＨＵの状態を示す情報に基づいて算出された、前記ＡＨＵにおける前記空気を冷却する余剰能力を示す余裕度が、所定閾値以上である場合には、前記運転周波数を減らす設定を行い、前記余裕度が前記所定閾値未満である場合には前記運転周波数を増やす設定を行うことが好ましい。
【００２０】
このようにＡＨＵの余裕度に基づいてポンプの制御を行うことにより、ＡＨＵによる空気を冷却する能力に余裕を確保することができる。その他に、余裕度が所定閾値以上であ
る場合には、ポンプから送り出される冷水の流量を減らす制御を行うため、ポンプの駆動に用いる動力を低減させることができる。さらに、ポンプから送り出される冷水の流量が減ることから、ＡＨＵから戻る冷水の温度が高くなりやすく、熱源における効率向上を図りやすくなる。
【００２１】
上記発明において前記屋内の温度である室内温度を測定する室内温度センサが設けられ、前記変更部は、前記室内温度が温度閾値を超えた場合に、前記運転周波数を増やす設定を行うことが好ましい。
【００２２】
このように室内温度が温度閾値であるワーニング閾値を越えた場合に、ポンプから送り出される冷水の流量を増やす制御を行うことにより、室内温度が温度閾値よりも温度の高い警報閾値を超えにくくなる。例えば、室内温度が警報閾値を超えてから冷水の流量を増やす制御を行うと、室内温度が警報閾値を超えてしまう。これに対して、室内温度が警報閾値よりも温度の低い温度閾値を越えてから冷水の流量を増やす制御を行うことにより、室内温度が警報閾値を超えにくくすることができる。
【００２３】
上記発明において前記変更部は、前記室内温度が前記温度閾値を超えた場合であっても、前記余裕度が前記所定閾値以上のときには、所定期間が経過した後に前記運転周波数を増やす設定を行うことが好ましい。
【００２４】
このように室内温度が温度閾値を超えても、余裕度が所定閾値以上である場合には、所定期間だけ時間的な間隔を設けて、その後に冷水の流量を増やす制御を行うことにより、ポンプの駆動に用いる動力を低減しやすくなる。例えば、所定期間だけ時間的な間隔を設けたことにより、室内温度が温度閾値を下回った場合には、冷水の流量を増やす制御は行われない。そのため、所定の期間を設けることなく冷水の流量を増やす場合と比較して、ポンプが無駄に駆動されることが抑制されることになる。
【００２５】
上記発明において前記変更部は、前記室内温度が前記温度閾値よりも温度が高い警報閾値を超えた場合には、前記所定温度をより温度が低い特定温度に変更する設定を行うことが好ましい。
【００２６】
このように室内温度が警報閾値を超えた場合には、熱源により冷却される冷水の目標温度を、直ちに所定温度よりも温度の低い特定温度に変更することにより、速やかに室内温度を警報閾値よりも低くすることができる。例えば、ＡＨＵが設けられた室内に配置される機器が、熱の影響を受けやすいＩＴ機器などの電子機器である場合には、室内温度が警報閾値を超えた状態が長時間続くことは好ましくない。この場合に、冷水の目標温度を素早く特定温度に変更することにより、ＡＨＵによる空気の冷却能力を高めて室内温度を速やかに警報温度未満に下げることができ、熱による電子機器の不具合発生を抑制することができる。
【００２７】
上記発明において前記熱源、前記熱源から送り出された前記冷水が流入する送りヘッダ、および、前記熱源に流入する前記冷水を送り出す戻りヘッダを、前記冷水が流通可能に結ぶ一次冷水回路と、前記送りヘッダ、前記ＡＨＵおよび前記戻りヘッダを、前記冷水が流通可能に結ぶ二次冷水配管と、前記熱源から前記送りヘッダに前記冷水を送り出す一次ポンプと、が更に設けられ、前記ポンプは、前記熱源から前記送りヘッダに前記冷水を送り出す一次ポンプ、および、前記動力インバータの運転周波数に応じた流量の前記冷水を前記送りヘッダから前記ＡＨＵに送る二次ポンプを有することが好ましい。
【００２８】
上記発明において前記記憶部には、前記全体消費電力の代わりに前記ＡＨＵにおける冷却能力を前記全体消費電力で割って求められる係数であるＣＯＰが記憶され、前記判定部
は、記憶部に記憶された前記ＣＯＰおよび前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記ＣＯＰの値が増加するか否か判定し、前記ＣＯＰの値が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記ＣＯＰの値が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行うことが好ましい。
【００２９】
記憶部に記憶させる情報は上述の冷水循環システムにおける全体消費電力に関する情報であってもよいし、冷水循環システム全体における空調効率である成績係数（ＣＯＰ）であってもよい。なお、冷却能力は、ＡＨＵから流出する冷水と供給される冷水の温度差である冷水往還温度差ΔＴと、ＡＨＵに供給される冷水の流量Ｑと、冷水の比熱比Ｃの掛け算（ΔＴ×Ｑ×Ｃ）により求められる値である。ＣＯＰは値が大きいほど効率が高いことを示している。
【００３０】
上記発明においてデータセンタの電子機器が収納される空間内に前記ＡＨＵが配置され、前記記憶部には、前記全体消費電力の代わりに前記前代消費電力および前記電子機器の消費電力の合計を、前記全体消費電力で割って求められる係数であるＰＵＥが記憶され、前記判定部は、記憶部に記憶された前記ＰＵＥおよび前記外気温度の対応付けに基づいて、前記外気温度測定部において測定された外気温度において、前記記憶部に記憶された設定の変更を行った場合に前記ＰＵＥの値が減少するか否か判定し、前記ＰＵＥの値が減少すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更を選択する判定を行い、前記ＰＵＥの値が増加すると判定された場合には、前記記憶された設定の変更と反対の変更を選択する判定を行うことが好ましい。
【００３１】
記憶部に記憶させる情報は上述の冷水循環システムにおける全体消費電力に関する情報であってもよいし、冷水循環システムが設置された建物におけるＰＵＥであってもよい。なお、ＰＵＥとは、（冷水循環システム全体で消費される電力＋冷却対象機器で消費される電力）／（冷却対象機器で消費される電力）により求められる係数である。冷却対象機器とは、冷水循環システムが設置された建物がデータセンタである場合には、ＩＴ機器などの電子機器を例示することができる。ＰＵＥは、値が小さいほど効率が高いことを示している。
【００３２】
このようにＰＵＥやＣＯＰに基づくことにより、全体消費電力に基づく場合と比較して、冷却対象機器などの発熱量に変動があってもより正確な判定を行うことができ、システム全体における電力消費を抑制しやすくなる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の冷水循環システムによれば、統合制御部によって冷水循環システムで消費される電力の削減を図ることにより、ポンプ制御部などが単独で消費電力の削減を図る場合と比較して、システム全体における電力消費を抑制しやすくなるという効果を奏する。また、過去に行った所定温度や運転周波数の変更による全体電力の消費量の変化および変更時の外気温度、並びに、現在の外気温度に基づいて所定温度や運転周波数の変更方法を選択することにより、システム全体における電力消費を抑制しやすくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調システムの構成を説明する模式図である。
【図２】図１の統合コントローラ等を説明するブロック図である。
【図３】図１の空調システムにおける制御を説明するフローチャートである。
【図４】アラームに関する割り込み制御を説明するフローチャートである。
【図５】Ｈｓｔｅｐ、ＰｓｔｅｐおよびＴｓｔｅｐの関係を説明する概念図である。
【図６】ワーニングに関する割り込み制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
この発明の一実施形態に係る冷水循環システムを備えた空調システムについて、図１から図５を参照して説明する。
本実施形態では、データセンタの空調に本発明に係る空調システム（冷水循環システム）１を用いた例に適用して説明する。なお、データセンタにはＩＴ（情報技術）装置やＩＣＴ（情報通信技術）装置を構成する多数のサーバやコンピュータなどの電子機器がフロアＦ内に配置されており、これらの電子機器から発生する大量の熱を処理するために、空調システム１が用いられる。
【００３６】
空調システム１には、図１に示すように、複数の熱源１０と、一次送りヘッダ（送りヘッダ）１１と、一次戻りヘッダ（戻りヘッダ）１２と、一次ポンプ１３と、一次冷水回路１４と、熱源コントローラ（熱源制御部）１５と、複数のＡＨＵ（エア・ハンドリング・ユニット）２０と、ＡＨＵコントローラ２５と、二次送りヘッダ（送りヘッダ）３１と、二次戻りヘッダ（戻りヘッダ）３２と、冷水主管（二次冷水配管）３５と、二次ポンプ３３と、ポンプコントローラ（二次ポンプ制御部）３８と、統合コントローラ（統合制御部）４１と、が主に設けられている。
【００３７】
熱源１０は、ＡＨＵ２０において室内空気の冷却に用いられる冷水を供給するものである。より具体的には、ＡＨＵ２０において室内空気の熱を吸収して温度が高くなった冷水を冷却し、所定温度の冷水として再びＡＨＵ２０に送り出すものである。熱源１０としては、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、およびファン部（図示せず）などを備えた空冷チラーなどの冷凍機を例示することができる。
【００３８】
なお、熱源１０から供給される冷水は、室内空気と比較して温度の低い水との意味で冷水と表記しているものである。そのため室内空気の温度が高い場合には、一般的に温かいと感じられる温度の水（温水）が熱源１０から供給されてもよい。さらに、本実施形態では、熱源１０から供給される熱媒として水を用いた例に適用して説明してるが、水以外の熱媒を用いてもよく、熱を運搬する媒体である熱媒の種類を限定するものではない。
【００３９】
一次送りヘッダ１１は、熱源１０から送り出された冷水が流入し、二次送りヘッダ３１へ冷水を供給するヘッダである。一次戻りヘッダ１２は、二次戻りヘッダ３２から冷水が流入し、熱源１０へ冷水を送り出すヘッダである。
【００４０】
一次冷水回路１４は、熱源１０、一次送りヘッダ１１および一次戻りヘッダ１２を接続し、冷水が循環する流路を形成するものである。一次ポンプ１３は、熱源１０から一次送りヘッダ１１へ冷水を吐出するポンプである。本実施形態では、一次ポンプ１３が熱源１０の内部に配置されている例に適用して説明するが、熱源１０から独立して配置されていてもよく、配置位置を限定するものではない。
【００４１】
熱源コントローラ１５は、図１および図２に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータであり、熱源１０および一次ポンプ１３を制御するものであり、統合コントローラ４１により制御されるものでもある。例えば、熱源１０から送り出される冷水の温度を制御するものであり、一次ポンプ１３から送り出される冷水の流量を制御するものである。
【００４２】
ＡＨＵ２０は、図１に示すように、熱源１０から供給される冷水を用いて、サーバ等の熱によって温度が高くなったフロアの室内空気を冷却するものである。本実施形態では、
データセンタのフロアＦに複数のＡＨＵ２０が配置され、当該フロアＦが複数設けられている例に適用して説明する。
【００４３】
ＡＨＵ２０には、熱源から供給される冷水の流量を調節する二方弁２１と、ＡＨＵ２０により冷却されてフロアへ吹出される空気の温度を測定する吹出口温度センサ２２と、が設けられている。ＡＨＵ２０としては、熱交換器であるコイル（図示せず）、当該コイルに室内空気を通風させるファン２３などが主に設けられたものを例示することができる。
【００４４】
二次送りヘッダ３１は、一次送りヘッダ１１から冷水が流入し、ＡＨＵ２０に向けて冷水を供給するヘッダである。一次送りヘッダ１１と二次送りヘッダ３１との間に二次ポンプ３３および戻り配管３４が配置されている。二次ポンプ３３は冷水を一次送りヘッダ１１から二次送りヘッダ３１に送り出すポンプであり、ポンプコントローラ３８によって制御される動力インバータにより駆動されるポンプである。戻り配管３４は、一次送りヘッダ１１と二次送りヘッダ３１との間をつなぎ、過剰に二次送りヘッダ３１に送られた冷水を一次送りヘッダ１１に戻す配管である。戻り配管３４には、冷水の流量を調節する調節弁が設けられている。
【００４５】
二次戻りヘッダ３２は、ＡＨＵ２０から戻ってきた冷水が流入し、一次戻りヘッダ１２へ冷水を供給するヘッダである。冷水主管３５は、二次送りヘッダ３１、ＡＨＵ２０および二次戻りヘッダ３２を接続し、冷水が流れる流路を形成するものである。冷水主管３５における二次送りヘッダ３１の近傍、および、二次戻りヘッダ３２の近傍には、それぞれ二次ポンプ３３から送り出される冷水の圧力を測定する圧力センサ３６および冷水の流量を測定する流量センサ３７が配置されている。
【００４６】
ＡＨＵコントローラ２５は、図１および図２に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータであって、ＡＨＵ２０におけるフロアの室内空気を冷却する冷却能力を制御するものであり、統合コントローラ４１により制御されるものでもある。例えば、ＡＨＵコントローラ２５は、ファン２３の回転周波数や、二方弁２１の弁開度を制御することにより、吹出口温度センサ２２により測定される吹出し空気の温度を、予め定められた目標温度とする制御を行っている。本実施形態では一つのフロアＦに一つのＡＨＵコントローラ２５が配置され、当該ＡＨＵコントローラ２５は、フロアＦに配置された全てのＡＨＵ２０を制御する例に適用して説明する。
【００４７】
ポンプコントローラ３８は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータであって、二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量を制御するものであり、統合コントローラ４１により制御されるものでもある。より具体的には、動力インバータの運転周波数を制御することにより二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量を制御するものである。
【００４８】
なお、ポンプコントローラ３８は、圧力センサ３６および流量センサ３７から入力された冷水の圧力および流量に基づいて、冷水の圧力が設定された圧力になるように二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量、または、冷水の吐出圧力の制御を行っている。
【００４９】
統合コントローラ４１は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータであり、熱源コントローラ１５、ＡＨＵコントローラ２５およびポンプコントローラ３８に制御信号を出力するものであり、空調システム１を統合的に制御するものである。ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを変更部４２および判定部４３として機能させるものであり、ＲＯＭ等を記憶部４４として機能させるものである。なお、統合コントローラ４１、ポンプコントローラ３
８、ＡＨＵコントローラ２５および熱源コントローラ１５による空調システム１の制御については後述する。
【００５０】
次に、上記の構成からなる空調システム１における制御について、図３から図６を参照しながら説明する。まず、図３を参照しながら空調システム１における通常運転時の制御について説明する。
【００５１】
空調システム１の運転が開始されると、統合コントローラ４１の判定部４３は、記憶部４４に記憶されているアラームフラグに格納されている値が１であるか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１１）。アラームフラグの値が１であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１は、再びＳ１１の判定を行う。
【００５２】
アラームフラグの値が１でない、言い換えるとアラームフラグの値が０であると判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１は消費電力および外気温度を記録する処理を実行する（Ｓ１２）。消費電力は、少なくとも熱源１０、ＡＨＵ２０および二次ポンプ３３を含む空調システム１の全体で消費される電力量のことである。また、外気温度は、空調システム１が設置されたデータセンタの屋外であって、熱源１０の近傍に配置された外気温度センサ（外気温度測定部）１６によって測定される温度である。
【００５３】
例えば、統合コントローラ４１は空調システム１の全体で消費される電力量、および、外気温度を記憶部４４に記憶させる処理を、１８：００から６：００までの期間内に、およそ１０分の間隔をあけて繰り返し実行する。また、記憶部４４に記憶される消費電力および外気温度には、測定された時刻の情報も付加された状態で記憶される。
【００５４】
消費電力および外気温度の記録処理が行われると、統合コントローラ４１の判定部４３は、ＡＨＵコントローラ２５からワーニングが発報されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ１３）。ワーニングは、フロア温度センサ２４により測定されたフロアＦの室内温度がワーニング閾値を超えた場合にＡＨＵコントローラ２５または統合コントローラ４１により発報される。なお、ワーニング閾値は、警報閾値よりも温度が低い閾値であり、警報閾値は、フロアＦに配置された電子機器に影響を与えない室内温度の上限である。
【００５５】
ワーニングが発報されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１の変更部４２はＨｓｔｅｐを１ｓｔｅｐアップさせる制御を実行する（Ｓ１４）。Ｈｓｔｅｐは、図５に示すような圧力設定ｓｔｅｐ（Ｐｓｔｅｐ）および温度設定ｓｔｅｐ（Ｔｓｔｅｐ）を合わせた合算ｓｔｅｐであり、記憶部４４に記憶されたものである。
【００５６】
本実施形態では、Ｈｓｔｅｐの値が２７から８までの間は、Ｔｓｔｅｐの値が８に固定され、Ｐｓｔｅｐの値のみがＨｓｔｅｐの値と比例して変動している。Ｐｓｔｅｐの値が減少すると、Ｐｓｔｅｐの値に対応付けられた制御目標である二次ポンプ３３から吐出される冷水の圧力の値も減少している。例えば、Ｈｓｔｅｐ２７にはＰｓｔｅｐ２０が対応付けられており、この場合の圧力は２０００ｋＰａである。また、Ｈｓｔｅｐ８にはＰｓｔｅｐ１が対応付けられており、この場合の圧力は２００ｋＰａである。吐出される冷水の圧力の値は、二次ポンプ３３を駆動する動力インバータに運転周波数の目標周波数を変更することにより制御されている。
【００５７】
その一方で、Ｈｓｔｅｐの値が８から１までの間は、Ｐｓｔｅｐの値が１に固定され、Ｔｓｔｅｐの値のみがＨｓｔｅｐに比例して変動している。Ｔｓｔｅｐの値が減少すると、Ｔｓｔｅｐの値に対応付けられた制御目標である熱源１０から吐出される冷水の温度である所定温度は上昇している。例えば、Ｈｓｔｅｐ８にはＴｓｔｅｐ８が対応付けられており、この場合の所定温度は１０℃である。また、Ｈｓｔｅｐ１にはＴｓｔｅｐ１が対応
付けられており、この場合の所定温度は１７℃である。
【００５８】
その後、統合コントローラ４１は所定期間の計測を行うタイマー処理を実行する（Ｓ１５）。言い換えると、二次ポンプ３３から吐出される冷水圧力の目標値（言い換えると運転周波数）、または、熱源から吐出される冷水温度の目標値である所定温度を変更してから空調システム１の状態が安定するまで、他の処理の実行を行わない制御が行われる。所定期間の計測が終了すると、統合コントローラ４１は、再びＳ１１に戻り上述の処理を繰り返し行う。
【００５９】
その一方で、ワーニングが発報されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１の変更部４２はＨｓｔｅｐを１ｓｔｅｐダウンさせる制御を実行し（Ｓ１６）、消費電力および外気温度を記録する処理を実行する（Ｓ１７）。
【００６０】
Ｓ１７の処理はＳ１２の処理と同様に、例えば、空調システム１の全体で消費される電力量、および、外気温度を記憶部４４に記憶させる処理を、１８：００から６：００までの期間内に、およそ１０分の間隔をあけて繰り返し実行される。また、記憶部４４に記憶される消費電力および外気温度には、測定された時刻の情報が付加されている。
【００６１】
Ｓ１７の処理が終了すると、統合コントローラ４１の判定部４３は、空調システム１の全体で消費される電力量が減少したか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１８）。消費量がしたか否かの判定は、例えば、Ｓ１２の処理で記憶された電力の消費量と、Ｓ１７の処理で記憶された電力の消費量との間での比較により行われる。
【００６２】
より具体的には、同じ外気温度のときに取得された消費電力との間で比較が行われる。さらには、複数に区分けされた一日の区分け毎に消費電力の比較が行われる。例えば、午前に取得された消費電力の場合には、同じく午前に取得された消費電力、または、午後に取得された消費電力との間で比較が行われる。
【００６３】
空調システム１の全体で消費される電力量が減少したと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１の変更部４２は、Ｈｓｔｅｐを１ｓｔｅｐダウンさせる制御を実行する（Ｓ１９）。つまり、Ｓ１６におけるＨｓｔｅｐを１ｓｔｅｐダウンさせる制御の結果、空調システム１の全体で消費される電力量が減少しているため、Ｓ１９においても同じ制御を行い、消費される電力量の削減を図っている。
【００６４】
その一方で、空調システム１の全体で消費される電力量が減少していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１の判定部４３は、空調システム１の全体で消費される電力量が増加しているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ２０）。
【００６５】
空調システム１の全体で消費される電力量が増加していると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１の変更部４２は、Ｈｓｔｅｐを２ｓｔｅｐアップさせる制御を実行する（Ｓ２１）。つまり、Ｓ１６におけるＨｓｔｅｐを１ｓｔｅｐダウンさせる制御の結果、空調システム１の全体で消費される電力量が増加しているため、Ｓ２１では逆の制御を倍の制御量で行い、消費される電力量の削減を図っている。
【００６６】
さらに、Ｓ２０の判定処理において、空調システム１の全体で消費される電力量が増加していないと判定された場合（ＮＯの場合）、Ｓ１９の処理が終了した場合、および、Ｓ２１の処理が終了した場合、統合コントローラ４１は、Ｓ１１に戻り上述の処理を再び実行する。
【００６７】
なお、Ｓ２０においてＮＯと判定された場合とは、Ｓ１８の判定処理の内容を併せて考
慮すると、空調システム１の全体で消費される電力量が減少していないと判定され（Ｓ１８：ＮＯ）、かつ、消費される電力量が増加していないと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）であるため、全体電力の消費量が変化していないと判定された場合に相当する。
【００６８】
また、統合コントローラ４１は上述の通常運転時の制御と並行して、次に説明するアラームに関する割り込み制御を実行している。
空調システム１の運転が開始されると、図４に示すように、統合コントローラ４１の判定部４３は、ＡＨＵコントローラ２５からアラームが発報されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ３１）。アラームは、フロア温度センサ２４により測定されたフロアＦの室内温度が警報閾値を超えた場合に発報されるものである。アラームは、ＡＨＵコントローラ２５または統合コントローラ４１により発報される。
【００６９】
アラームが発報されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１の判定部４３は、故障したＡＨＵ２０が存在するか否かを判定する処理を実行する（Ｓ３２）。例えば、ＡＨＵ２０の状態をＡＨＵコントローラ２５が把握しており、統合コントローラ４１はＡＨＵコントローラ２５からＡＨＵ２０の状態を取得することにより、故障したＡＨＵ２０が存在するかの判定処理を行う。
【００７０】
故障したＡＨＵ２０が存在しないと判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１は記憶部４４に記憶されているアラームフラグの値を０に設定する処理を実行する（Ｓ３３）。さらに統合コントローラ４１の変更部４２は、熱源コントローラ１５を介して熱源１０の吐出温度をデフォルト温度に設定する制御信号を出力する処理を実行する（Ｓ３４）。言い換えると、熱源１０から送り出される冷水の目標温度を、予め定められたデフォルト温度に変更する制御信号を出力する。デフォルト温度としては、統合コントローラ４１または熱源コントローラ１５に予め記憶されているものを例示することができる。
【００７１】
その一方で、Ｓ３１においてアラームが発報されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、または、Ｓ３２において故障したＡＨＵ２０が存在すると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１は記憶部４４に記憶されているアラームフラグの値を１に設定する処理を実行する（Ｓ３５）。
【００７２】
次いで統合コントローラ４１の変更部４２は、ポンプコントローラ３８を介して二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量をデフォルト流量とする制御信号を出力する処理を実行する（Ｓ３６）。つまり、Ｓ１４や、Ｓ１６や、Ｓ１９や、Ｓ２１の処理において二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量が、デフォルト流量から変更されている場合には、デフォルト流量に戻す生後が行われる。
【００７３】
その後、熱源コントローラ１５を介して熱源１０の吐出温度を非常時温度（特定温度）に設定する制御信号を出力する処理を実行する（Ｓ３７）。言い換えると、熱源１０から送り出される冷水の目標温度を非常時温度に設定する制御を実行する。非常時温度は、熱源１０から送り出される冷水のデフォルトの目標温度よりも低い温度であり、予め統合コントローラ４１または熱源コントローラ１５記憶されている。
【００７４】
Ｓ３４の吐出温度をデフォルト温度に設定する処理、または、Ｓ３７の吐出温度を非常時温度に設定する処理が終了すると、統合コントローラ４１はＳ３１に戻り、上述の処理を繰り返し実行する。
【００７５】
さらに、統合コントローラ４１は次にワーニングに関する割り込み制御を実行している。
空調システム１の運転が開始されると、図６に示すように、統合コントローラ４１はＡＨＵコントローラ２５からワーニングが発報されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ４１）。ワーニングは、フロアＦの室内温度がワーニング閾値を超えた場合に発報されるものであり、ＡＨＵコントローラ２５または統合コントローラ４１により発報される。ワーニングが発報されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、再びＳ４１に戻り、ワーニング発報の有無を判定する処理を実行する。
【００７６】
ワーニングが発報されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１は余裕度を算出する処理を実行する（Ｓ４２）。余裕度は、次に記載する３つの計算式の少なくとも１つを用いて求められる。
【００７７】
１−（二方弁２１の弁開度の平均値）  ・・・（１）
１−［（ファン２３の回転周波数／最大周波数）の平均値］  ・・・（２）
（設定温度−計測温度）の平均値  ・・・（３）
ここで式（１）における二方弁２１の弁開度は全閉を０とし全開を１とするものである。また、二方弁２１の弁開度の平均値とは、フロアＦに配置されたＡＨＵ２０に対応する全ての二方弁２１の平均値を例示することができる。その他にも、フロアＦ内に設けられた区画された複数の空調空間の一つに配置されたＡＨＵ２０に対応する二方弁２１の平均値であってもよい。
【００７８】
式（２）における最大周波数は、ファン２３の最大回転周波数のことである。式（３）における設定温度はフロアＦの室内温度の目標温度であり、計測温度はフロア温度センサ２４によって測定された室内温度であり、設定温度−計測温度はフロアＦにおける空気温度差を表している。
【００７９】
余裕度が算出されると、統合コントローラ４１は余裕度に余裕があるか否かを判定する処理を実行する（Ｓ４３）。例えば、余裕度が所定閾値以上であるか、所定閾値未満であるかを判定する処理を実行する。
【００８０】
ここで余裕度が上述の式（１）または式（２）を用いて算出されている場合の所定閾値としては、（ＡＨＵ２０の常用台数）／（ＡＨＵ２０の常用台数＋ＡＨＵ２０の予備台数）から求められる値を例示することができる。ここで常用台数は、空調システム１における負荷に対応するために必要とされる最低限のＡＨＵ２０の台数であり、予備台数は、空調システム１における温度調整能力の信頼性を確保するために予備で設けられるＡＨＵ２０の台数である。
【００８１】
余裕度に余裕があると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１は記憶部４４に記憶されているカウンタの値が０か否かを判定する処理を実行する（Ｓ４４）。カウンタの値が０と判定された場合（ＹＥＳの場合）には、統合コントローラ４１は記憶部４４に記憶されているカウンタの値を１に設定する処理を実行する（Ｓ４５）。その後、統合コントローラ４１は、所定期間Ｔの計測を行うタイマー処理を実行する（Ｓ４６）。
【００８２】
その一方で、Ｓ４３の判定で余裕度に余裕がないと判定された場合（ＮＯの場合）、または、Ｓ４４の判定でカウンタの値が０でないと判定された場合（ＮＯの場合）には、統合コントローラ４１は、二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量を１ステップ上げる制御を実行する（Ｓ４７）。具体的には、統合コントローラ４１は、ポンプコントローラ３８を介して二次ポンプ３３を駆動する動力インバータに運転周波数を１ステップ上げさせる制御信号を出力する。
【００８３】
冷水の流量を１ステップ上げた後、統合コントローラ４１は記憶部４４に記憶されているカウンタの値を０に設定する処理を実行する（Ｓ４８）。
上記の構成の空調システム１によれば、統合コントローラ４１によって空調システム１で消費される電力の削減を図るため、ポンプコントローラ３８や熱源コントローラ１５などが単独で消費電力の削減を図る場合と比較して、消費電力の削減を図りやすくなる。例えば、ポンプコントローラ３８等が単独で電力の削減を図る場合には、ＡＨＵ２０では逆に消費電力が増加して空調システム１全体での消費電力が増えることがある。これに対して、少なくとも熱源１０、ＡＨＵ２０および二次ポンプ３３での消費電力の合計である全体消費電力の削減を図る統合コントローラ４１を設けることにより、熱源１０、ＡＨＵ２０および二次ポンプ３３のいずれかで消費電力が増加することを抑制でき、空調システム１で消費される電力の削減を図りやすくなる。
【００８４】
また、過去に所定温度や運転周波数を変更した際における全体電力の消費量の変化と、変更時の外気温度とを対応付けて記憶し、記憶した対応付け、および、現在の外気温度に基づいて所定温度や運転周波数の変更方法を選択することにより、空調システム１で消費される全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。空調システム１の全体電力の消費量は外気温度の影響を受けやすく、外気温度によって全体電力の消費量を減らす所定温度等の変更方法が異なってくる。そのため、現在の外気温度と同等の外気温度と対応付けされた所定温度や運転周波数の変更方法を参照することにより、より全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。
【００８５】
例えば、過去の所定温度や運転周波数の変更によって、全体電力の消費量が減少した場合には、同じ変更を行う制御を選択する。逆に、全体電力の消費量が増加した場合には、逆の変更を行う制御を選択することにより、さらに全体電力の消費量の削減を図りやすくなる。具体的には、所定温度を高くする変更や、運転周波数を下げる変更をした際に、全体電力の消費量が増加した場合には、逆の変更である所定温度を低くする変更や、運転周波数を上げる変更を行う。
【００８６】
なお、記憶部４４に記憶させる情報は上述の空調システム１における全体消費電力に関する情報であってもよいし、空調システム１全体における空調効率である成績係数（ＣＯＰ）であってもよいし、空調システム１が設置された建物におけるＰＵＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｕｓａｇｅ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ）であってもよい。なお、ＰＵＥとは、（冷水循環システム全体で消費される電力＋冷却対象機器で消費される電力）／（冷却対象機器で消費される電力）により求められる係数である。冷却対象機器とは、空調システム１が設置された建物がデータセンタである場合には、ＩＴ機器などを例示することができる。
【００８７】
判定部４３において判定を行う際に、同一の区分けに属する対応付けに基づいて判定を行うことにより、さらに空調システム１における全体電力の消費量を抑制しやすくなる。空調システム１が設置される建物は熱容量を有しており、一日の時間帯によって建物が有する熱量が変化している。空調システム１における全体電力の消費量は、上述の建物が有する熱量の影響を受けるため、この熱量を考慮することにより全体電力の消費量を抑制しやすくなる。
【００８８】
例えば、午前と午後とを比較すると、建物が有する熱量は午後の方が大きい。そのため、外気温度が同じであっても、午前と午後とでは全体電力の消費量を抑制する制御の内容が異なってくる。上述のように同一の区分けに属する対応付けに基づいて採用する制御の内容を判定することにより、全体電力の消費量を抑制しやすくなる。なお、一日の区分けとしては、午前および午後の二つに区分けする方法や、朝、昼、夕方の三つに区分けする方法などを例示することができる。
【００８９】
運転周波数が最低周波数に到るまでは、所定設定温度よりも運転周波数を優先して変更し、運転周波数が最低周波数に到った後に、所定設定温度の変更を行うことにより、全体電力の消費量の削減を行いやすくなる。つまり、運転周波数を変更した場合と、所定設定温度と変更した場合とを比較すると、運転周波数を変更した場合の方が、全体電力の消費量における変化は早く現れる。
【００９０】
言い換えると、熱源１０とＡＨＵ２０との間を循環する冷水の流量を制御するほうが、熱源１０から送り出される冷水の温度を制御するよりも、短時間で制御を行うことができる。そのため、全体電力の消費量を減らす制御の結果が短い期間でフィードバックされることになり、全体電力の消費量を削減する制御が行いやすくなるとともに、安定した制御を行うことができる。また、室内湿度が所定閾値を超えた場合には、一度変更された所定設定温度の値を変更前の値に戻すことにより、空調機の調湿能力が回復し、室内の環境維持を行いやすくなる。
【００９１】
ＡＨＵ２０の余裕度に基づいて二次ポンプ３３の制御を行うことにより、ＡＨＵ２０による空気を冷却する能力に余裕を確保することができる。その他に、余裕度が所定閾値以上である場合には、二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量を減らす制御を行うため、二次ポンプ３３の駆動に用いる動力を低減させることができる。さらに、二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量が減ることから、ＡＨＵ２０から戻る冷水の温度が高くなりやすく、熱源１０における効率向上を図りやすくなる。
【００９２】
室内温度がワーニング閾値を越えた場合に、二次ポンプ３３から送り出される冷水の流量を増やす制御を行うことにより、室内温度がワーニング閾値よりも温度の高い警報閾値を超えにくくなる。例えば、室内温度が警報閾値を超えてから冷水の流量を増やす制御を行うと、室内温度が警報閾値を超えてしまう。これに対して、室内温度が警報閾値よりも温度の低いワーニング閾値を越えてから冷水の流量を増やす制御を行うことにより、室内温度が警報閾値を超えにくくすることができる。
【００９３】
室内温度がワーニング閾値を超えても、余裕度が所定閾値以上である場合には、所定期間だけ時間的な間隔を設けて、その後に冷水の流量を増やす制御を行うことにより、二次ポンプの駆動に用いる動力を低減しやすくなる。例えば、所定期間だけ時間的な間隔を設けたことにより、室内温度がワーニング閾値を下回った場合には、冷水の流量を増やす制御は行われない。そのため、所定の期間を設けることなく冷水の流量を増やす場合と比較して、二次ポンプ３３が無駄に駆動されることが抑制されることになる。
【００９４】
室内温度が警報閾値を超えた場合には、熱源１０により冷却される冷水の目標温度を、直ちに所定温度よりも温度の低い特定温度に変更することにより、速やかに室内温度を警報閾値よりも低くすることができる。例えば、ＡＨＵ２０が設けられた室内に配置される機器が、熱の影響を受けやすいＩＴ機器などの電子機器である場合には、室内温度が警報閾値を超えた状態が長時間続くことは好ましくない。この場合に、冷水の目標温度を素早く特定温度に変更することにより、ＡＨＵ２０による空気の冷却能力を高めて室内温度を速やかに警報温度未満に下げることができ、熱による電子機器の不具合発生を抑制することができる。
【００９５】
なお、上述の実施形態のように、空調システム１の全体で消費される電力を直接測定してもよいし、ＡＨＵ２０におけるファン２３の回転数であるファン周波数から推定してもよいし、運転されているＡＨＵ２０の台数から推定してもよく、消費電力を測定する方法を特に限定するものではない。
【符号の説明】
【００９６】
１…空調システム（冷水循環システム）、１０…熱源、１１…一次送りヘッダ（送りヘッダ）、１２…一次戻りヘッダ（戻りヘッダ）、１４…一次冷水回路、１５…熱源コントローラ（熱源制御部）、１６…外気温度センサ（外気温度測定部）、２０…ＡＨＵ、３１…二次送りヘッダ（送りヘッダ）、３２…二次戻りヘッダ（戻りヘッダ）、３３…二次ポンプ、３５…冷水主管（二次冷水配管）、３８…ポンプコントローラ（二次ポンプ制御部）、４１…統合コントローラ（統合制御部）、４２…変更部、４３…判定部、４４…記憶部
【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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