(57)【要約】【課題】二次側ポンプの回転数制御を適切に行い、熱媒体回路内の熱媒体の流量を適切な流量に保つ。【解決手段】一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの出口側及び各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの入口側の間に接続され、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃから流出した水をチラーユニット２０ａ〜２０ｃへと送る。インバータ駆動式の二次側ポンプ４６，４７は、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの出口側及び各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側の間に接続され、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃからの水を各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃへと送る。メモリ８１は、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力モデル８１ａを記憶する。ＣＰＵ８２は、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力が目標圧力となるように、送水圧力モデル８１ａを用いて二次側ポンプ４６，４７の回転数制御を行い、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値に基づいて、送水圧力モデル８１ａを補正する。【選択図】図１４
2014035100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を加熱または冷却する熱源機（２０ａ〜２０ｃ）と、
前記熱媒体と空気との間で熱交換を行わせて前記空気を加熱または冷却させる熱交換器（３３ａ〜３３ｃ）と、加熱または冷却された前記空気を空調対象空間に供給するファン（３６ａ〜３６ｃ）と、をそれぞれ有する複数の利用ユニット（３０ａ〜３０ｃ）と、
各前記利用ユニットの出口側と前記熱源機の入口側とを繋ぐ第１配管（Ｌ１）上に接続され、各前記熱交換器から流出した前記熱媒体を前記熱源機へと送る一次側ポンプ（４４ａ〜４４ｃ）と、
前記熱源機の出口側と各前記利用ユニットの入口側とを繋ぐ第２配管上（Ｌ２）に接続され、前記熱源機から流出した前記熱媒体を各前記熱交換器へと送るインバータ駆動式の二次側ポンプ（４６，４７）と、
各前記利用ユニットから流出した前記熱媒体の合計流量を変数とする関数で表された前記二次側ポンプの送水圧力モデル、を記憶する記憶部（８１）と、
前記二次側ポンプの送水圧力が目標圧力となるように、前記送水圧力モデルを用いて前記二次側ポンプの回転数を制御する制御部（８２）と、
を備え、
前記制御部（８２）は、前記目標圧力を変更すると共に、前記目標圧力の変更後における前記熱媒体の合計流量の値に基づいて前記送水圧力モデルを補正する、
空調システム（１０）。
【請求項２】
前記制御部（８２）は、
前記目標圧力の変更前における前記熱媒体の合計流量の値と、前記目標圧力の変更前後における前記熱媒体の合計流量の値の変化量との比率を求め、
前記比率が所定値よりも高い場合に、前記送水圧力モデルの補正を行う、
請求項１に記載の空調システム（１０）。
【請求項３】
前記送水圧力モデルを表す前記関数は、前記熱媒体の合計流量以外に、複数のパラメータを含んでおり、
前記制御部（８２）は、前記目標圧力の変更後における前記熱媒体の合計流量の値に基づいて、前記送水圧力モデルに含まれる前記パラメータの少なくとも１つを補正する、
請求項１または２に記載の空調システム（１０）。
【請求項４】
前記記憶部（８１）は、前記パラメータの少なくとも１つが互いに異なる前記送水圧力モデルを複数記憶しており、
前記制御部（８２）による前記送水圧力モデルの補正は、前記目標圧力の変更後における前記熱媒体の合計流量の値に基づいて複数の前記送水圧力モデルから１つを選択することで行われる、
請求項３に記載の空調システム（１０）。
【請求項５】
前記制御部（８２）は、前記目標圧力を変更してから第１所定時間が経過した際の前記熱媒体の合計流量の値を、前記送水圧力モデルの補正に用いる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空調システム（１０）。
【請求項６】
前記制御部（８２）は、前記目標圧力の変更を、第２所定時間間隔毎に行う、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空調システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調対象空間内の空気を加熱または冷却するシステムとしては、例えば特許文献１（特開２００３−１０６７３１号公報）に示されるシステムが知られている。特許文献１に係るシステムでは、一次側ポンプ、冷凍機、二次側ポンプ、流量調節弁及び熱交換器等が順次接続されることで熱媒体回路が構成されている。この熱媒体回路内には、熱媒体としての水が循環している。熱媒体回路内における熱媒体としての水と空調対象空間内の空気とが、熱交換器において熱交換されることにより、空気は、加熱または冷却される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に係るシステムでは、熱媒体回路内の水の流量を変数とする関数により、二次側ポンプの送水圧力が演算にて決定される。決定された二次側ポンプの送水圧力を用いて、二次側ポンプの回転数制御が行われる。そのため、二次側ポンプの送水圧力の演算が適切に行われないと、二次側ポンプの回転数制御に悪影響が及ぼされてしまう。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、二次側ポンプの回転数制御を適切に行い、熱媒体回路内の熱媒体の流量を適切な流量に保つことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る空調システムは、熱源機と、複数の利用ユニットと、一次側ポンプと、二次側ポンプと、記憶部と、制御部とを備える。熱源機は、熱媒体を加熱または冷却する。複数の利用ユニットは、それぞれ熱交換器とファンとを有する。熱交換器は、熱媒体と空気との間で熱交換を行わせて、空気を加熱または冷却させる。ファンは、加熱または冷却された空気を空調対象空間に供給する。一次側ポンプは、第１配管上に接続され、各熱交換器から流出した熱媒体を熱源機へと送る。第１配管は、各利用ユニットの出口側と熱源機の入口側とを繋ぐ配管である。二次側ポンプは、インバータ駆動式のポンプであって、第２配管上に接続され、熱源機から流出した熱媒体を各熱交換器へと送る。第２配管は、熱源機の出口側と各利用ユニットの入口側とを繋ぐ配管である。記憶部は、二次側ポンプの送水圧力モデルを記憶する。二次側ポンプの送水圧力モデルとは、各利用ユニットから流出した熱媒体の合計流量を変数とする関数で表されたモデルである。制御部は、二次側ポンプの送水圧力が目標圧力となるように、送水圧力モデルを用いて二次側ポンプの回転数を制御する。そして、制御部は、目標圧力を変更すると共に、目標圧力の変更後における熱媒体の合計流量の値に基づいて送水圧力モデルを補正する。
【０００６】
この空調システムによると、二次側ポンプの回転数制御に用いられる送水圧力モデルは、目標圧力の変更後における熱媒体の合計流量の値に基づいて補正される。そのため、実際の熱媒体回路に適合した送水圧力モデルを用いて二次側ポンプの回転数制御がなされることとなる。従って、二次側ポンプの回転数制御をより適切に行うことができ、熱媒体回路内の熱媒体の流量を適切な流量に保つことができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、制御部は、目標圧力の変更前における熱媒体の合計流量の値と、目標圧力の変更前後における熱媒体の合計流量の値の変化量との比率を求める。そして、制御部は、比率が所定値よりも高い場合に、送水圧力モデルの補正を行う。
【０００８】
理想的には、目標圧力の変更前における熱媒体の合計流量の値と、目標圧力の変更後における熱媒体の合計流量の値とは、ほぼ等しくなる。従って、理想的には、目標圧力の変更前における熱媒体の合計流量の値と目標圧力の変更前後における熱媒体の合計流量の値の変化量との比率は、所定値以下となる。しかしながら、送水圧力モデルが実際の熱媒体回路に適合していないと、適切な回転数制御が二次側ポンプに対してなされなくなるため、目標圧力の変更前における熱媒体の合計流量の値と目標圧力の変更前後における熱媒体の合計流量の値の変化量との比率は、所定値よりも高くなってしまう。しかし、この空調システムは、当該比率が所定値よりも高い場合に、送水圧力モデルの補正を行う。そのため、空調システムは、送水圧力モデルの補正の有無を適切に判断し、当該モデルの補正を必要な場合に行うことができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る空調システムは、第１観点または第２観点に係る空調システムであって、送水圧力モデルを表す関数は、熱媒体の合計流量以外に、複数のパラメータを含んでいる。そして、制御部は、目標圧力の変更後における熱媒体の合計流量の値に基づいて、送水圧力モデルに含まれるパラメータの少なくとも１つを補正する。
【００１０】
送水圧力モデルに含まれるパラメータは、二次側ポンプの回転数制御に影響を及ぼす。この空調システムは、このようなパラメータの少なくとも１つを補正するため、二次側ポンプの回転数制御をより正確に行うことができる。
【００１１】
本発明の第４観点に係る空調システムは、第３観点に係る空調システムであって、記憶部は、送水圧力モデルを複数記憶している。送水圧力モデルは、パラメータの少なくとも１つが互いに異なるモデルである。制御部による送水圧力モデルの補正は、目標圧力の変更後における熱媒体の合計流量の値に基づいて、複数の送水圧力モデルから１つを選択することで行われる。
【００１２】
これにより、送水圧力モデルの補正は、容易に行われる。
【００１３】
本発明の第５観点に係る空調システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、目標圧力を変更してから第１所定時間が経過した際の熱媒体の合計流量の値を、送水圧力モデルの補正に用いる。
【００１４】
熱媒体の合計流量の値は、目標圧力を変更することによって変化するが、やがて安定した値となる。そのため、目標圧力を変更した直後の熱媒体の合計流量の値が送水圧力モデルの補正に用いられると、不安定な熱媒体の合計流量の値を用いて当該モデルが補正されてしまうこととなる。しかし、この空調システムでは、目標圧力を変更してから第１所定時間が経過した際の熱媒体の合計流量の値が、送水圧力モデルの補正に用いられる。そのため、安定した熱媒体の合計流量の値が送水圧力モデルの補正に用いられる。従って、より適切な送水圧力モデルの補正がなされるため、より正確な二次側ポンプの回転数制御等がなされることとなる。
【００１５】
本発明の第６観点に係る空調システムは、第１観点から第５観点のいずれかに係る空調システムであって、制御部は、目標圧力の変更を、第２所定時間間隔毎に行う。
【００１６】
上述したように、熱媒体の合計流量の値は、目標圧力を変更することによって変化するが、やがて安定した値となる。そのため、熱媒体の合計流量の値が未だ安定していない状態で、更に目標圧力の変更がなされると、熱媒体の合計流量の値がハンチングしてしまう虞がある。しかし、この空調システムでは、目標圧力の変更動作が、十分な時間間隔をおいて行われるため、熱媒体の合計流量の値がハンチングしてしまうことを防ぐことができる。従って、より正確な二次側ポンプの回転数制御等がなされることとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１観点に係る空調システムによると、二次側ポンプの回転数制御をより適切に行うことができ、熱媒体回路内の熱媒体の流量を適切な流量に保つことができる。
【００１８】
本発明の第２観点に係る空調システムによると、送水圧力モデルの補正の有無が適切に判断され、当該モデルの補正は必要な場合に行われる。
【００１９】
本発明の第３観点に係る空調システムによると、二次側ポンプの回転数制御がより正確に行われる。
【００２０】
本発明の第４観点に係る空調システムによると、送水圧力モデルの補正は、容易に行われる。
【００２１】
本発明の第５観点に係る空調システムによると、より適切な送水圧力モデルの補正がなされるため、より正確な二次側ポンプの回転数制御等がなされることとなる。
【００２２】
本発明の第６観点に係る空調システムによると、目標圧力の変更動作が、十分な時間間隔をおいて行われるため、熱媒体の合計流量の値がハンチングしてしまうことを防ぐことができる。従って、より正確な二次側ポンプの回転数制御等がなされることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調システムの概略構成図。
【図２】チラーユニットの概略構成図。
【図３】冷房除湿運転のときの空気の冷却及び除湿を示す湿り空気線図。
【図４】冷房加湿運転のときの空気の冷却及び加湿を示す湿り空気線図。
【図５】除湿暖房運転のときの空気の加熱及び除湿を示す湿り空気線図。
【図６】加湿暖房運転のときの空気の加熱及び加湿を示す湿り空気線図。
【図７】空調システムコントローラに接続された各種機器と該コントローラ内部とを、模式的に示すブロック図。
【図８】送水圧力モデルを表すグラフ。
【図９】メモリに記憶されている複数の送水圧力モデルを表した概念図。
【図１０】二次側ポンプの特性を表すグラフ。
【図１１】送水圧力及び利用側弁の弁開度をどのようにして決定するかを説明するためのグラフ。
【図１２】目標圧力を変更した場合の各種制御及び水の流量の変化の過程を説明するためのグラフ。
【図１３】目標圧力が第２所定時間経過毎に変化した際の水の合計流量の経時的変化を、送水圧力モデルが適合している場合と不適合の場合とで分けて表したグラフ。
【図１４】本実施形態に係る送水圧力モデルの補正動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る空調システムについて、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
（１）空調システムの全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調システム１０の概略構成図である。空調システム１０は、該システム１０全体の消費電力を最小限にする最適制御運転を行いつつ、最適な温度に調節された空気を空調対象空間内に供給することができる。主に、空調システム１０は、ビルや工場、病院及びホテル等の、比較的大きい建物内に設置されている。
【００２６】
このような空調システム１０は、図１〜２，７に示すように、主として、チラーユニット群２０、利用ユニット群３０、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃ、二次側ポンプ４６，４７、及び空調システムコントローラ８０を備える。チラーユニット群２０を構成する複数のチラーユニット２０a，２０ｂ，２０ｃ内部には、図２に示す冷媒回路２１が構成されている。更に、図１に示すように、チラーユニット群２０は、クーリングタワー７０とも接続されており、これらによって放熱回路６０が構成されている。また、図１に示すように、一次側ポンプ４４ａ，４４ｃ、チラーユニット群２０、二次側ポンプ４６，４７及び利用ユニット群３０等によって、熱媒体回路４０が構成されている。
【００２７】
（２）空調システムの詳細構成
（２−１）チラーユニット群及び冷媒回路
本実施形態に係るチラーユニット群２０は、複数のチラーユニット２０ａ〜２０ｃ（熱源機に相当）を有している。各チラーユニット２０ａ〜２０ｃは、互いに並列に接続されており、図２に示す冷媒回路２１を含んでいる。
【００２８】
冷媒回路２１は、圧縮機２２、放熱器２３、チラー側膨張弁２４及び蒸発器２５等が順次接続されることで構成されている。冷媒回路２１内部には、冷媒が充填されている。
【００２９】
圧縮機２２は、運転容量の調節が可能である。圧縮機２２のモータには、インバータを介して電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、モータの回転数、つまりは回転速度が変更され、圧縮機２２の運転容量が変化する。
【００３０】
放熱器２３は、冷媒回路２１と接続された第１伝熱管と、放熱回路６０と接続された第２伝熱管とを有している。放熱器２３は、冷媒回路２１側の第１伝熱管内を流れる冷媒と放熱回路６０側の第２伝熱管を流れる熱媒体との間で、熱交換を行わせる。
【００３１】
チラー側膨張弁２４は、冷媒回路２１内の冷媒を減圧させ、減圧させた冷媒を流出するためのものであり、電動膨張弁で構成される。
【００３２】
蒸発器２５は、冷媒回路２１と接続されている第１伝熱管と、熱媒体回路４０と接続されている第２伝熱管とを有している。蒸発器２５は、冷媒回路２１側の第１伝熱管内を流れる冷媒と、熱媒体回路４０側の第２伝熱管を流れる熱媒体との間で、熱交換を行わせる。
【００３３】
このような冷媒回路２１を含む各チラーユニット２０ａ〜２０ｃは、熱媒体としての水を冷却または加熱する。
【００３４】
（２−２）放熱回路
放熱回路６０には、熱媒体としての水が充填されている。放熱回路６０は、主として、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃ内の放熱器２３、水ポンプ６１、及びクーリングタワー７０が、順次接続されることで構成されている。水ポンプ６１は、吐出流量の調節が可能であり、放熱回路６０内の水を循環させる。クーリングタワー７０では、放熱回路６０を循環する水が冷却される。
【００３５】
なお、図１において、水ポンプ６１に付された矢印は、放熱回路６０における水の流れ方向を表している。
【００３６】
（２−３）熱媒体回路
熱媒体回路４０は、熱媒体としての水が充填された閉回路を構成している。熱媒体回路４０には、主として、一次側ポンプ４４ａ，４４ｂ，４４ｃと、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃ内の蒸発器２５と、流量調節弁４５と、二次側ポンプ４６，４７と、利用ユニット群３０を構成する各利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ内の利用側弁３２ａ，３２ｂ、３２ｃ及び利用側熱交換器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ（熱交換器に相当）とが、順次接続されることで構成されている。
【００３７】
一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの出口側と各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの入口側とを繋ぐ配管Ｌ１（第１配管に相当）上に接続されている。より具体的には、配管Ｌ１は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの出口側となる各利用側弁３２ａ〜３２ｃの出口側を、一旦合流した状態にて戻りヘッダー４１に連結すると共に、該ヘッダー４１を介して各チラーユニット２０ａ〜２０ｃに繋いでいる。一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、戻りヘッダー４１と各チラーユニット２０ａ〜２０ｃとの間に、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃに対応して３つ設けられている。一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、定量ポンプであって、後述する空調システムコントローラ８０により駆動制御される。このような一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、図１において、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃに付された矢印に示されるように、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃから流出した熱媒体としての水を、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃへと送ることで、熱媒体回路４０内の水を循環させる。
【００３８】
なお、蒸発器２５では、熱媒体回路４０内を循環する水が、例えば冷却される。
【００３９】
流量調節弁４５は、チラーユニット２０ａに流れる水の流量を調節する。つまり、チラーユニット２０ａを流れる水の流量は、流量調節弁４５の開度によって決まる。
【００４０】
二次側ポンプ４６，４７は、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの出口側と各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側とを繋ぐ配管Ｌ２（第２配管に相当）上に接続されている。より具体的には、配管Ｌ２は、各チラーユニット２０ｂ，２０ｃの出口側を、第１送りヘッダー４２及び第２送りヘッダー４３を介して各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側熱交換器３３a〜３３ｃの入口側に繋いでいる。二次側ポンプ４６，４７は、配管Ｌ２上であって且つ第１送りヘッダー４２と第２送りヘッダー４３との間に、チラーユニット２０ｂ，２０ｃに対応して２つ設けられている。二次側ポンプ４６，４７は、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃとは異なり、容量調整が可能であって吐出容量を調整することができる容量可変型のポンプであって、空調システムコントローラ８０によりインバータ駆動される。このような二次側ポンプ４６，４７は、図１において、二次側ポンプ４６，４７に付された矢印に示されるように、各チラーユニット２０ｂ，２０ｃから流出した熱媒体としての水を、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃへと送ることで、熱媒体回路４０内の水を循環させる。
【００４１】
なお、各利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ内の利用側弁３２ａ〜３２ｃ及び利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃについては、「（２−４）利用ユニット群」にて説明する。
【００４２】
更に、本実施形態に係る熱媒体回路４０には、流量計４８が１つ取り付けられている。流量計４８は、配管Ｌ１上のうち、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出した水が合流して流れる部分であって、且つ戻りヘッダー４１の手前側に取り付けられている。即ち、流量計４８は、熱媒体回路４０を循環する水の合計流量Ｑを計測する。
【００４３】
（２−４）利用ユニット群
利用ユニット群３０は、複数の利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃで構成されている。各利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、それぞれ同一ないしは異なる空調対象空間内に設置されている。
【００４４】
各利用ユニット３０ａ〜３０ｃは、概ね直方体形状のケーシング３１ａ〜３１ｃを有している。各ケーシング３１ａ〜３１ｃの内部には、空気が流通する空気通路が形成されている。空気通路の流入端には、吸い込みダクト（図示せず）の一端が接続され、空気通路の流出端には、給気ダクト（図示せず）の一端が接続されている。吸い込みダクト及び給気ダクトの他端は、それぞれ空調対象空間に接続されている。
【００４５】
各ケーシング３１ａ〜３１ｃの内部には、熱媒体回路４０を構成する利用側弁３２ａ〜３２ｃ及び利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃの他、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、散水式加湿器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ及び送風ファン３６ａ，３６ｂ，３６ｃ（ファンに相当）が配備されている。特に、各ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路には、上流側から下流側に向かって順に、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｂ、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、散水式加湿器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ及び送風ファン３６ａ，３６ｂ，３６ｃが配備されている。
【００４６】
利用側弁３２ａ〜３２ｃは、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃそれぞれに流れる水の量を調節する。つまり、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ内の水の流量は、利用側弁３２ａ〜３２ｃそれぞれの開度によって決まる。
【００４７】
利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃは、水と空気との間で熱交換を行わせて、空気を加熱または冷却させる。具体的に、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃは、複数の伝熱フィンと、該伝熱フィンを貫通する伝熱管とを有する、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃが有する伝熱管には、熱媒体回路４０を循環する水が流れ、伝熱管及び伝熱フィンを介して水の熱が空気に供給されることで、空気が加熱または冷却されるようになっている。
【００４８】
電気ヒータ３４ａ〜３４ｃは、空気の温度を上げるための機器である。電気ヒータ３４ａ〜３４ｃは、出力を段階的に変化させることが可能であって、空気の加熱量を調節できる。
【００４９】
散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、ケーシング３１ａ〜３１ｃの外部に設置されたタンク（図示せず）と接続されている。散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、タンク内の水をノズルから空気中へ散布することで、ケーシング３１ａ〜３１ｃ内を流れる空気を加湿する。つまり、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、空気の湿度を高めるための機器であり、空気への加湿量を調節できる。
【００５０】
送風ファン３６ａ〜３６ｃは、インバータ制御によって回転数を段階的に変化させることが可能であって、加熱または冷却された空気の送風量を調節できる送風機である。送風ファン３６ａ〜３６ｃは、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃ及び散水式加湿器３５ａ〜３５ｃを経て空調対象空間内へと吹き出される空気の流れを生成する。
【００５１】
（２−５）空調システムコントローラ
空調システムコントローラ８０は、空調システム１０を統括的に制御するためのものである。空調システムコントローラ８０については、後に詳述する。
【００５２】
（３）空調システムの基本動作
次に、空調システム１０の運転動作について説明する。空調システム１０は、空気の冷却と除湿とを行う冷房除湿運転（図３）、空気の冷却と加湿とを行う冷房加湿運転（図４）、空気の除湿と加熱とを行う暖房除湿運転（図５）、及び空気の加熱と加湿とを行う暖房加湿運転（図６）、のいずれかを行うことができる。これにより、空調システム１０は、例えば空調対象空間内の温度及び湿度を、設定温度である２３℃及び設定湿度である５０％になるように、空気調和運転を行うことができる。
【００５３】
（３−１）冷房除湿運転
図３に示す冷房除湿運転では、圧縮機２２、各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１、及び送風ファン３６ａ〜３６ｃの運転が行われる。
【００５４】
冷房除湿運転では、基本的には、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃが停止状態となり、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃの散水も停止状態となる。冷房除湿運転では、冷媒回路２１において冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機２２で圧縮された冷媒が、放熱器２３において、放熱回路６０を流れる水に放熱して凝縮する。放熱器２３で冷却された冷媒は、チラー側膨張弁２４で減圧された後に、蒸発器２５において、熱媒体回路４０を流れる水から吸熱して蒸発する。蒸発器２５で蒸発した冷媒は、圧縮機２２に吸入されて圧縮される。なお、放熱器２３で加熱された放熱回路６０を流れる水は、クーリングタワー７０において室外空気へ放熱する。熱媒体回路４０では、冷媒回路２１の蒸発器２５で冷却された水が、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて、各ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路を流れる空気を冷却する。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃを通過した水は、冷媒回路２１の蒸発器２５に戻って再び冷却される。熱媒体回路４０では、蒸発器２５において水が冷媒から得た冷熱が、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃに搬送され空気に供給される。
【００５５】
各利用ユニット３０ａ〜３０ｃでは、既に述べたように、吸込ダクト（図示せず）によって室内空間から取り込まれた室内空気が、ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路を流れる。この空気は、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて熱媒体回路４０の水によって冷却されて除湿される。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃで冷却及び／または除湿された空気は、給気ダクト（図示せず）を介して、供給空気として室内空間へ供給される。
【００５６】
（３−２）冷房加湿運転
図４に示す冷房加湿運転は、除湿冷房運転に加えて各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃの散水による加湿が行われる運転である。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて熱媒体回路４０の水によって空気が冷却されて除湿されるまでは、上述の冷房除湿運転と同じであり、その冷却及び／または除湿された空気に各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃによる散水が行われる。
【００５７】
各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃによる冷却及び／または除湿にて、供給空気の温度は、所望される設定温度に達することができる。しかし、この冷房加湿運転は、冷却に伴う除湿効果によって空調対象空間内の湿度が所望される設定湿度を下回ってしまう場合に、行われる。
【００５８】
（３−３）暖房除湿運転
図５に示す暖房除湿運転は、再熱除湿運転とも呼ばれる運転である。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃによる除湿及び／または冷却にて、供給空気の湿度は、所望される設定湿度に達することができる。しかし、この暖房除湿運転は、除湿に伴う冷却効果によって空調対象空間内の温度が所望される設定温度を下回ってしまう場合に、行われる。
【００５９】
この除湿暖房運転では、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて除湿のために空気に供給された冷熱量が大きく、必要以上に空気が冷やされた場合に、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃが作動して空気再加熱する。
【００６０】
（３−４）暖房加湿運転
図６に示す暖房加湿運転では、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃ、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃ及び送風ファン３６ａ〜３６ｃの運転が行われる。一方、圧縮機２２、及び各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１の運転は、停止される。
【００６１】
暖房加湿運転では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおいて、空調対象空間から取り込まれた空気が、まずは各電気ヒータ３４ａ〜３４ｃによって加熱され、次に各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃによって加熱されて、供給空気として空調対象空間内に供給される。
【００６２】
（４）空調システムコントローラについての詳細説明
図７は、本実施形態に係る空調システムコントローラ８０の内部構成と、該コントローラ８０に接続された各種機器とを、模式的に表すブロック図である。図７に示すように、空調システムコントローラ８０は、主として、メモリ８１（記憶部に相当）及びＣＰＵ８２（制御部に相当）にて構成されており、チラーユニット２０ａ〜２０ｃ、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ、各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１、流量調節弁４５及び流量計４８と接続されている。空調システムコントローラ８０は、接続されたこれらの機器を制御することで、上述した空調システム１０の基本動作を行わせる。
【００６３】
なお、メモリ８１は、ＲＯＭとＲＡＭとで構成されており、ＲＯＭには、ＣＰＵ８２が読み出して実行する各種プログラム等が格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵ８２のワークメモリとして機能する他、ＣＰＵ８２によって書き換え可能な情報が格納されている。
【００６４】
特に、図１に示すように、本実施形態の空調システム１０には、複数の利用ユニット３０ａ〜３０ｃが備えられている。そのため、空調システムコントローラ８０は、チラーユニット群２０側からみて最も遠い位置にある利用ユニット３０ａ〜３０ｃ（即ち、末端の利用ユニット３０ａ〜３０ｃ）にも適した流量の水を供給する制御、つまりは末端差圧制御を行っている。
【００６５】
例えば、個々の利用ユニット３０ａ〜３０ｃが、建物における別々の階層に設置されており、一方でチラーユニット群２０が一番下の階層に設置されているとする。一番上の階層に設置されている利用ユニット（例えば、利用ユニット３０ａ）が、チラーユニット群２０から見て一番遠いところに設置されているユニットであるとする。この場合、一番遠い位置にある利用ユニット３０ａにおいては、利用側弁３２ａの開度を全開にしたとしても、該ユニット３０ａの入口側と出口側との圧力差（即ち、送水圧）が不足していれば、流量の適量な水が利用ユニット３０ａに供給されないこととなってしまう。そこで、本実施形態では、上記送水圧を適切に保つことで、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに水を確実に送る制御として、末端差圧制御が行われる。また、この末端差圧制御では、水の流量が少量時の二次側ポンプ４６，４７の消費電力も抑えられるようにするため制御も行われる。
【００６６】
更に、本実施形態では、末端差圧制御において必要となる送水圧力を、圧力計等によって計測せずに、推定によって得る方式が採用されている。送水圧力の推定には、以下に述べる送水圧力モデル８１ａが用いられるが、この送水圧力モデル８１ａが実際の空調システム１０に合致したモデルでないと、各利用ユニット３０ａ〜３０ｂには適切な流量の水が供給されない虞が生じる。
【００６７】
そこで、本実施形態の空調システムコントローラ８０は、実際の空調システム１０に合致した送水圧力モデル８１ａを用いて末端差圧制御を行う。以下では、このような動作が行われるにあたり必要となる送水圧力モデル８１ａと、ＣＰＵ８２が行う各種制御動作とについて、詳述する。
【００６８】
（４−１）送水圧力モデル
送水圧力モデル８１ａは、メモリ８１に記憶されている。送水圧力モデル８１ａとは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出した水の合計流量Ｑを変数とする関数で表された送水圧Ｈのモデルである。例えば、送水圧力モデル８１ａは、以下の式にて表される。
【００６９】
【数１】
2014035100.tif 000003
【００７０】
上式（１）において、右辺の第１項、第２項及び第３項における“ａ”“ｂ”“ｃ”は、パラメータである。“ｎ”は、１以上の整数である。即ち、送水圧力モデル８１ａを表す関数は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃを流出した水の合計流量Ｑ、つまりは熱媒体回路４０を循環する水の合計流量Ｑを変数として有し、更に複数のパラメータａ〜ｃを有している。上式（１）の合計流量Ｑには、図１に係る流量計４８の値が用いられる。
【００７１】
図８は、横軸を水の合計流量Ｑ、縦軸を送水圧力Ｈ（即ち圧量ヘッド）として、上記送水圧力モデル８１ａを一例として表したグラフである。図８では、“ｎ＝２”の場合を表している。“ｎ＝２”の場合、送水圧力Ｈは、水の合計流量Ｑに関する二次式で表される。更に、この送水圧力Ｈは、図８のグラフｇ１，ｇ２に示されるように、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ内の利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度に応じてシフトする。利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度が大きい場合には、送水圧力Ｈのグラフはグラフｇ１の方向へとシフトする。逆に、利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度が小さい場合には、送水圧力Ｈのグラフはグラフｇ２の方向へとシフトする。
【００７２】
図８のように、送水圧力Ｈのグラフｇ１，ｇ２を描くには、送水圧力モデル８１ａのパラメータａ，ｂ，ｃの値が決定されていることが前提となる。即ち、水の合計流量Ｑの変化に伴って送水圧力Ｈが描く曲線の形状は、パラメータａ，ｂ，ｃにも依存する。このパラメータａ，ｂ，ｃは、実際の空調システム１０の各種条件に従って予め決定されていることが好ましいが、本実施形態では、実際の空調システム１０に合致させるべく補正対象となっている。
【００７３】
そして、本実施形態においては、図９に示すように、メモリ８１は、パラメータａ，ｂ，ｃの少なくとも１つが互いに異なる送水圧力モデル８１ａを複数記憶している（図９の送水圧力モデル８１ａａ，８１ａｂ，８１ａｃ，８１ａｄ）。メモリ８１に送水圧力モデル８１ａが複数記憶されていることにより、パラメータａ，ｂ，ｃの補正は、適したパラメータを有する送水圧力モデル８１ａが選択されることで簡単に済むこととなる。なお、図９では、レコード番号と送水圧力モデル８１ａを表す関数とが対応付けられており、一例として、各送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄの有する３つのパラメータａ，ｂ，ｃ全てが、互いに異なっている場合を表している。図９では、互いに異なるパラメータを、“ａ１”“ｂ１”“ｃ２”等と表している。これらの複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄの各パラメータ“ａ”“ｂ”“ｃ”は、例えば空調システム１０が備える各種機器（具体的には、二次側ポンプ４６，４７やチラーユニット２０ａ〜２０ｃを構成する各種機器、利用ユニット３０ａ〜３０ｃを構成する各種機器）の仕様やそのばらつき等によって、予め適宜決定されている。
【００７４】
（４−２）送水圧力モデルを用いた末端差圧制御
ＣＰＵ８２は、主として、二次側ポンプ４６，４７及び利用ユニット３０ａ〜３０ｃ内の利用側弁３２ａ〜３２ｃの制御を行う。
【００７５】
具体的には、ＣＰＵ８２は、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力の目標値を目標圧力として決定し、実際の二次側ポンプ４６，４７の送水圧力が該目標圧力となるように、上述した送水圧力モデル８１ａを用いて二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を増減させる。つまり、ＣＰＵ８２は、目標圧力及び送水圧力モデル８１ａに基づいて二次側ポンプ４６，４７の回転数に対してＰＩＤ制御を行い、二次側ポンプ４６、４７の容量を可変させる。そして、ＣＰＵ８２は、空調対象空間内の温度に対してＰＩＤ制御を行い、且つ各利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度を増減させることで、配管Ｌ１及びＬ２の有する抵抗成分（以下、配管抵抗という）を増減させて、該配管Ｌ１，Ｌ２内、つまりは熱媒体回路４０内を循環する水の流量を調節する。
【００７６】
図１０は、二次側ポンプ４６，４７の特性を表すグラフである。図１０では、図８と同様、横軸に水の合計流量Ｑを、縦軸に送水圧力Ｈをそれぞれ採っており、インバータ周波数が一定の場合における水の合計流量Ｑと送水圧力Ｈとの関係をグラフ化している。二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数が一定の場合、水の合計流量Ｑが大きい場合には送水圧力Ｈが小さく、逆に水の合計流量Ｑが小さい場合には送水圧力Ｈが大きい関係を有しつつ、水の合計流量Ｑと送水圧力Ｈとは、図１０に示すような曲線を描く（グラフｊ１，ｊ２）。そして、インバータの周波数が大きい程、水の合計流量Ｑと送水圧力Ｈとが描く曲線は、合計流量Ｑ及び送水圧力Ｈが全体的に大きくなるようにシフトし（グラフｊ２）、逆にインバータの周波数が小さい程、該曲線は、合計流量Ｑ及び送水圧力Ｈが全体的に小さくなるようにシフトする（グラフｊ１）。
【００７７】
なお、各利用側弁３２ａ〜３２ｃの特性は、既に説明した上記図８の通りである。
【００７８】
図１１は、図１０のグラフと図８のグラフとを重ねたグラフである。図１１に示すように、例えば利用側弁３２ａ〜３２ｃの特性を表すグラフｇ２と、二次側ポンプ４６，４７の特性を表すグラフｊ２とを重ね合わせた場合、各グラフの交点Ａが現れる。そこで、ＣＰＵ８２は、各二次側ポンプ４６，４７に対してこの交点Ａを求め、該交点Ａの場合における水の流量ｑを、各二次側ポンプ４６，４７の流量と決定する。
【００７９】
しかしながら、各二次側ポンプ４６，４７の消費電力を抑えたい場合には、各二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数は小さい方が好ましい。各二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を小さくしようとした場合、必然的に、送水圧力Ｈを小さくすると共に利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度を大きくすることが望まれる。即ち、図１１において、同じ水の流量ｑを確保する場合においても、各二次側ポンプ４６，４７の消費電力をより抑えるのであれば、交点Ａよりも、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数“小”の特性を表すグラフｊ１と利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度“大”の特性を表すグラフｇ１との交点Ｂに基づく制御が行われた方が好ましい。そこで、図１１に示すように、ＣＰＵ８２は、交点Ａの流量ｑを保ったままで二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数が小さくなる場合の交点Ｂを求め、各利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度を該交点Ｂにおける弁開度に変更すると共に、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を該交点Ｂにおけるインバータ周波数へと変更する。これにより、交点Ａと同じ水の流量ｑを確保しつつ、各二次側ポンプ４６，４７の消費電力をより抑えることができる。
【００８０】
次に、送水圧力Ｈの変更動作について、図１２〜１３を用いて説明する。
【００８１】
目標圧力の値を“Ｈ１”から“ΔＨ”だけ減少させた場合（つまり、目標圧力“Ｈ１−ΔＨ”）、ＣＰＵ８２は、先ずは各二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数が該目標圧力“Ｈ１−ΔＨ”に対応する値となるように、周波数制御つまりは回転数制御を行う。具体的には、図１２（ａ）に示すように、ＣＰＵ８２は、利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度が一定であるとして、送水圧力Ｈが目標圧力Ｈ１となる場合の交点Ｃを求める。この状態から、目標圧力が“Ｈ１”から“Ｈ１−ΔＨ”へと変化すると、まずは利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度が一定のままで送水圧力Ｈが下降するため、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数が小さい交点Ｄが得られる。この際、利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度は一定、つまりは配管抵抗自体は一定であることから、熱媒体回路４０内を流れる水の流量（即ち、利用ユニット３０ａ〜３０ｃを流れる水の合計流量Ｑ）が“ｑ１”から“ｑ２”へと減少する。すると、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ内を流れる温度の低い水の流量が少なくなってしまい、結果として空調対象空間内の温度が上がってしまう。
【００８２】
そこで、空調対象空間内の温度に対するＰＩＤ制御を行っているＣＰＵ８２は、図１２（ｂ）に示すように、利用側弁３２ａ〜３２ｃの弁開度を大きくすることで、水の流量を増加させる制御を行う。つまり、利用側弁３２ａ〜３２ｃ弁開度が大きくなるため抵抗配管自体は小さくなり、結果的に送水圧力H（即ち、圧力ヘッド）自体は減少する。ＣＰＵ８２は、この送水圧力Ｈが目標圧力“Ｈ１−ΔＨ”となるように、各二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数の制御を行う。この制御動作により、図１２（ｂ）の交点Ｅに示されるように、送水圧力Ｈが目標圧力“Ｈ１−ΔＨ”に至った時には、熱媒体回路４０内を流れる水の流量（即ち、水の合計流量Ｑ）は、送水圧力Ｈを変更する前の流量ｑ１に戻っている。このように、この制御動作においては、既に述べてきた図８及び図１２（ａ）（ｂ）のグラフで表される送水圧力モデル８１ａが用いられている。
【００８３】
なお、ここでは、目標圧力を減少させた場合を例示的に説明したが、送水圧力Ｈの変更動作には、目標圧力を増加させた場合も含む。目標圧力を増加させた場合の詳細動作は、上記の場合とは逆となるが、結果的に送水圧力Ｈを変更する前の流量ｑ１に戻る点では、同様である。なお、目標圧力を減少させた場合に、目標圧力が低すぎる場合には、図１２（ｂ）において、利用側弁３２ａ〜３２ｃの一部の弁開度が全開近くまで到達している。そのため、弁抵抗の曲線（即ち、弁開度の大きさに応じた曲線）が十分に下がりきらず、熱媒体回路４０内を流れる水の流量Ｑは送水圧力Ｈを変更する前の流量ｑ１よりも小さな流量となる。従って、空調対象空間内は、温度が上がったままの状態になってしまうため、目標圧力として不適合になる。
【００８４】
上述した末端差圧制御においては、図１３及び図１４に示すように、ＣＰＵ８２は、上述した送水圧力Ｈの変更動作、つまりは目標圧力の変更制御を所定時間ｔ２（以下、第２所定時間という）経過毎に行う。第２所定時間ｔ２としては、数秒ではなく、例えば“５分”等が挙げられる。数秒単位で連続して送水圧力Ｈの変更動作が行われると、水の合計流量Ｑが目標圧力の変更前に戻る前に目標圧力が変更され、かえって送水圧力Ｈの上昇及び水の合計流量Ｑの増加を助長させてしまう、いわゆるハンチング現象が生じる虞があるためである。従って、第２所定時間ｔ２は、送水圧力Ｈの変更動作が行われてから、水の合計流量Ｑの値が目標圧力の変更前の値に戻るまでの時間を考慮して、決定されていることが好ましい。第２所定時間ｔ２は、例えば熱媒体回路４０を構成する各種機器の仕様等に応じて、シミュレーションや実験、机上計算等によって適宜決定されることができる。
【００８５】
（４−３）送水圧力モデルの補正動作
送水圧力モデル８１ａが実際の熱媒体回路４０に適合したものであれば、上述したように、目標圧力を変更してから第２所定時間ｔ２経過後には、水の合計流量Ｑは常に流量ｑ１となるはずである（図１３（ａ）参照）。しかし、送水圧力モデル８１ａが実際の熱媒体回路４０に対して不適合である場合には、図１３（ｂ）に示すように、目標圧力を変更してから第２所定時間ｔ２経過後、水の合計流量Ｑは流量ｑ１とはならない。従って、水の合計流量Ｑの制御が適切にされなくなってしまう。
【００８６】
そこで、本実施形態のＣＰＵ８２は、送水圧力モデル８１ａを熱媒体回路４０に適合させるべく、該モデル８１ａの補正を行う。具体的には、ＣＰＵ８２は、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”に基づいて、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃの少なくとも１つを補正するパラメータ補正動作を行う。
【００８７】
以下、図１４を参照して、本実施形態に係るパタメータ補正動作について詳述する。ＣＰＵ８２は、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値を“ｑａ”、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値を“ｑｂ”として、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”と、目標圧力の変更前後における水の合計流量Ｑの値の変化量“ｑｂ−ｑａ”との比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値を求める。そして、ＣＰＵ８２は、この比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”を所定値と比較する。比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値が所定値よりも低い場合には、ＣＰＵ８２は、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃは実際の熱媒体回路４０に適合していると判断し、該パラメータａ〜ｃの補正を行わない。しかし、比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値が所定値よりも高い場合には、ＣＰＵ８２は、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃは実際の熱媒体回路４０に対し不適合であると判断して、該パラメータａ〜ｃの補正を行う。
【００８８】
即ち、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃが適合していれば、理想的には、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”は、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”にほぼ等しくなるはずである。よって、理想的には、比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値は、限りなく“０”に近くなる。しかし、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃが不適合であれば、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”は、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”とは等しくならない。この場合、比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値は、“０”とはならない。特に、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”と、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”との差が大きい程、比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値は大きくなる。そこで、本実施形態に係るＣＰＵ８２は、比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”の絶対値を求め、これと所定値との比較結果に応じて、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃの補正の要否を決定する。
【００８９】
なお、本実施形態では、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”には、目標圧力を変更してから第１所定時間ｔ１が経過した時の水の合計流量Ｑの値が用いられる。これは、水の合計流量Ｑの値は、目標圧力の変更動作によって一時的には変化するものの、やがて一つの値に収束してほぼ安定するためである。安定している時の水の合計流量Ｑが比率の演算に用いられることで、空調システム１０、より正確に送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃの補正の有無を判断することができる。
【００９０】
ここで、第１所定時間ｔ１としては、第２所定時間ｔ２よりは短い時間であって、例えば“２分”と決定されることができる。第１所定時間ｔ１も、第２所定時間ｔ２と同様、送水圧力Ｈの変更動作が行われてから、水の合計流量Ｑの値が目標圧力の変更前の値に戻るまでの時間を考慮して、決定されていることが好ましい。第１所定時間ｔ１は、例えば熱媒体回路４０を構成する各種機器の仕様等に応じて、シミュレーションや実験、机上計算等によって適宜決定されることができる。
【００９１】
次に、実際の送水圧力モデル８１ａの補正について説明する。本実施形態のメモリ８１には、図９を用いて既に述べたように、複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄが記憶されている。そこで、ＣＰＵ８２は、送水圧力モデル８１ａの補正を行う際には、上記比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”に応じて、複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄの中から１つを選択する。そして、ＣＰＵ８２は、現在の末端差圧制御にて用いている送水圧力モデル８１ａに対し、選択した送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄを上書きする。選択された送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄは、次に目標圧力を変更した際に用いられる。
【００９２】
なお、上記比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”に応じてどの送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄを選択するかについてだが、例えば以下のような方法が挙げられる。ＣＰＵ８２は、上記比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”と所定値との差を求める。この差の程度に応じて、選択するべき送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄが決定される。例えば、現在用いている送水圧力モデルが図９のレコードＮｏ．“００１”に対応する送水圧力モデル８１ａａであるとする。比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”と所定値との差が“５％〜１０％”の範囲内であれば、ＣＰＵ８２は、図９のレコードＮｏ．“００１”の次のレコードにおける送水圧力モデル８１ａｂを選択する。当該差が“１１％〜２０％”の範囲内であれば、ＣＰＵ８２は、図９のレコードＮｏ．“００１”から２つ下のレコードにおける送水圧力モデル８１ａｃを選択する。当該差が“２１％〜３０％”の範囲内であれば、ＣＰＵ８２は、図９のレコードＮｏ．“００１”から３つ下のレコードにおける送水圧力モデル８１ａｄを選択する。
【００９３】
このような送水圧力モデル８１ａの補正動作が行われることにより、本実施形態に係る空調システム１０は、たとえ運転中に熱媒体回路４０の各種機器における様々な条件が変化したとしても、常に適切な末端差圧制御を行うことができる。従って、空調システム１０は、常に送水圧力モデル８１ａが適切なモデルであるかどうかを監視するだけではなく、適切な送水圧力モデル８１ａを用いて利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度制御や二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数制御を行うことができ、熱媒体回路４０内を循環する水の流量を適切な量に保つことができる。
【００９４】
なお、図１４では、流量計４８によって計測される水の合計流量の値“ｑａ，ｑｂ”を、第２所定時間ｔ２毎に区別するべく、“ｑａ１，ｑｂ１，ｑａ２，ｑｂ２，ｑａ３，ｑｂ３”と記載している。
【００９５】
（５）空調システムの特徴
（５−１）
本実施形態では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出した熱媒体である水の合計流量Ｑを変数とする関数で表された、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力モデル８１ａが、メモリ８１に記憶されている。ＣＰＵ８２は、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力Ｈが目標圧力となるように、送水圧力モデル８１ａを用いて二次側ポンプ４６，４７の回転数を制御する。そして、ＣＰＵ８２は、目標圧力を変更すると共に、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”に基づいて、送水圧力モデル８１ａを補正する。これにより、実際の熱媒体回路４０に適合した送水圧力モデル８１ａを用いて二次側ポンプ４６，４７の回転数制御がなされる。従って、二次側ポンプ４６，４７の回転数制御をより適切に行うことができ、熱媒体回路４０内の熱媒体の流量を適切な流量に保つことができる。
【００９６】
（５−２）
理想的には、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”と、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”とは、ほぼ等しくなる。従って、理想的には、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”と目標圧力の変更前後における水の合計流量Ｑの値の変化量“ｑｂ−ｑａ”との比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”は、所定値以下となる。しかしながら、送水圧力モデル８１ａが実際の熱媒体回路４０に適合していないと、適切な回転数制御が二次側ポンプ４６，４７に対してなされなくなるため、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”と目標圧力の変更前後における水の合計流量Ｑの値の変化量“ｑｂ−ｑａ”との比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”は、所定値よりも高くなってしまう。
【００９７】
しかし、本実施形態に係る空調システム１０では、当該比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”が所定値よりも高い場合に、送水圧力モデル８１ａの補正が行われる。そのため、空調システム１０は、送水圧力モデル８１ａの補正の有無を適切に判断し、当該モデル８１ａの補正を必要な場合に行うことができる。
【００９８】
（５−３）
送水圧力モデル８１ａを表す関数には、水の合計流量Ｑ以外に、複数のパラメータａ〜ｃが含まれる。これらのパラメータａ〜ｃは、二次側ポンプ４６，４７の回転数制御に影響を及ぼす。しかし、本実施形態に係る空調システム１０は、このようなパラメータａ〜ｃを補正するため、二次側ポンプ４６，４７の回転数制御をより正確に行うことができる。
【００９９】
（５−４）
また、本実施形態に係る空調システム１０のメモリ８１には、パラメータａ〜ｃの少なくとも１つが互いに異なる送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄが、複数記憶されている。ＣＰＵ８２は、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”に基づいて、複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄから１つを選択し、選択した送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄを二次側ポンプ４６，４７の回転数制御に用いる。即ち、本実施形態では、送水圧力モデル８１ａの補正は、複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄの中から１つが選択されることで行われる。これにより、送水圧力モデル８１ａの補正は、容易に行われる。
【０１００】
（５−５）
水の合計流量Ｑの値は、目標圧力を変更することによって変化するが、やがて安定した値となる。そのため、目標圧力を変更した直後の水の合計流量Ｑの値が送水圧力モデル８１ａの補正に用いられると、不安定な水の合計流量Ｑの値を用いて当該モデル８１ａが補正されてしまうこととなる。しかし、本実施形態に係る空調システム１０では、目標圧力を変更してから第１所定時間ｔ１が経過した際の水の合計流量Ｑの値が、送水圧力モデル８１ａの補正に用いられる。そのため、安定した水の合計流量Ｑの値が送水圧力モデル８１ａの補正に用いられる。従って、より適切な送水圧力モデル８１ａの補正がなされるため、より正確な二次側ポンプ４６，４７の回転数制御等がなされることとなる。
【０１０１】
（５−６）
上述したように、水の合計流量Ｑの値は、目標圧力を変更することによって変化するが、やがて安定した値となる。そのため、水の合計流量Ｑの値が未だ安定していない状態で、更に目標圧力の変更がなされると、水の合計流量Ｑの値がハンチングしてしまう虞がある。しかし、本実施形態に係る空調システム１０では、目標圧力の変更動作が、十分な時間間隔（つまりは、第２所定時間ｔ２）をおいて行われるため、水の合計流量Ｑの値がハンチングしてしまうことを防ぐことができる。従って、より正確な二次側ポンプ４６，４７の回転数制御等がなされることとなる。
【０１０２】
（６）変形例
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”と、目標圧力の変更前後における水の合計流量Ｑの値の変化量“ｑｂ−ｑａ”との比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”が求められ、該比率“（ｑｂ−ｑａ）／ｑａ”に応じて送水圧力モデル８１ａの補正が行われる場合を説明した。
【０１０３】
しかし、送水圧力モデル８１ａの補正は、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”に基づいて行われればよい。従って、送水圧力モデル８１ａの補正は、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”のみを用いて行われても良い。例えば、ＣＰＵ８２は、目標圧力の変更後における水の合計流量Ｑの値“ｑｂ”が目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”から所定値以上離れていれば、送水圧力モデル８１ａの補正を行ってもよい。この場合、ＣＰＵ８２は、該値“ｑｂ”が目標圧力の変更前における水の合計流量Ｑの値“ｑａ”から所定値以上離れていなければ、送水圧力モデル８１ａの補正を行わない。
【０１０４】
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、送水圧力モデル８１ａに含まれるパラメータａ〜ｃ全てが補正される場合について説明した。しかし、補正されるパラメータは、１つであってもよいし、２つであってもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、水の合計流量Ｑ以外のパラメータａ〜ｃが補正される場合について説明した。しかし、補正対象は、パラメータａ〜ｃの数値自体ではなく、パラメータを含む関数式自体であってもよい。
【０１０６】
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、図９に示される複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄの中から、１つの送水圧力モデルが選択されることで、送水圧力モデル８１ａの補正が行われる場合について説明した。しかし、空調システム１０は、複数の送水圧力モデル８１ａａ〜８１ａｄを記憶せずとも良い。この場合、送水圧力モデル８１ａの補正は、様々な条件や補正用の関数等を用いてパラメータが演算され、その演算結果を送水圧力モデル８１ａ内のパラメータと書き換えることで行われても良い。
【０１０７】
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、目標圧力を変更してから第１所定時間ｔ１が経過した際の水の合計流量Ｑの値が、送水圧力モデル８１ａの補正に用いられる場合について説明した。しかし、目標圧力を変更しても、瞬時に水の合計流量Ｑの値が安定するのであれば、第１所定時間ｔ１を経過した際の水の合計流量Ｑの値ではなく、目標圧力を変更した直後の水の合計流量Ｑの値が送水圧力モデル８１ａの補正に用いられても良い。
【０１０８】
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、目標圧力の変更が、第２所定時間ｔ２毎に行われる場合について説明した。しかし、目標圧力の変更は、時間間隔を置いて複数回行われればよいため、同じ時間間隔毎に行われずとも良い。
【０１０９】
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、熱媒体回路４０内を循環する水の合計流量Ｑが、流量計４８による計測によって得られる場合について説明した。しかし、熱媒体回路４０内を循環する水の合計流量Ｑは、実際に計測されるのではなく、推定して得られてもよい。熱媒体回路４０内を循環する水の合計流量Ｑの推定方法としては、例えば二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数等によって求められる方法等が挙げられる。この場合、熱媒体回路４０には、流量計４８を設けずに済む。
【０１１０】
また、熱媒体回路４０内を循環する熱媒体は、水以外であってもよい。
【０１１１】
（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃが定量ポンプであり、二次側ポンプ４６，４７が容量可変タイプのポンプであると説明した。しかし、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃ及び二次側ポンプ４６，４７の両方が、容量可変タイプのポンプであってもよい。
【０１１２】
（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、図１に示すように、空調システム１０が複数台のチラーユニット２０ａ〜２０ｃを備えている場合について説明した。しかし、チラーユニットは、１台であってもよい。この場合、一次側ポンプ及び二次側ポンプも、それぞれ１台ずつ備えられることとなる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  空調システム
２０  チラーユニット群
２０ａ〜２０ｃ  チラーユニット（熱源機）
２１  冷媒回路
２２  圧縮機
２３  放熱器
２４  チラー側膨張弁
２５  蒸発器
３０  利用ユニット群
３０ａ〜３０ｃ  利用ユニット
３１ａ〜３１ｃ  ケーシング
３２ａ〜３２ｃ  利用側弁
３３ａ〜３３ｃ  利用側熱交換器（熱交換器）
３４ａ〜３４ｃ  電気ヒータ
３５ａ〜３５ｃ  散水式加湿器
３６ａ〜３６ｃ  送風ファン（ファン）
４０  熱媒体回路
４１  戻りヘッダー
４２  第１送りヘッダー
４３  第２送りヘッダー
４４ａ〜４４ｃ  一次側ポンプ
４５  流量調節弁
４６，４７  二次側ポンプ
４８  流量計
６０  放熱回路
６１  水ポンプ
７０  クーリングタワー
８０  空調システムコントローラ
８１  メモリ（記憶部）
８２  ＣＰＵ（制御部）
ａ，ｂ，ｃ  パラメータ
Ｈ  送水圧力
ｔ１  第１所定時間
ｔ２  第２所定時間
Ｑ  水（熱媒体）の合計流量
Ｈ  送水圧力
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特開２００３−１０６７３１号公報
【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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