(57)【要約】【課題】ショートカット現象に基づく水槽内の温度異常を解消もしくは改善できる水熱源空調システムを提供する。【解決手段】水熱源空調システム１は、チラー３、水槽４、第１ポンプ５、第２ポンプ７及び制御部１５を備える。チラー３は、水を加熱または冷却する。水槽４は、チラー３からの水を貯留しており、その内部が高温側区画４１及び低温側区画４４を含む複数の区画４１〜４４に区分されている。第１ポンプ５は、チラー３からの水を水槽４に供給可能である。第２ポンプ７は、水槽４内の水に基づく熱エネルギーを空調装置２ａ，２ｂに供給可能である。制御部１５は、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも低くなった場合、機器群９に関する異常が生じていると判断し、機器群９に対して異常対応制御を行う。【選択図】図１
2011033223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を熱源とする空調装置（２ａ，２ｂ）の効率を向上させる水熱源空調システム（１）であって、
水を加熱または冷却する加熱冷却部（３）と、
前記加熱冷却部（３）によって加熱または冷却された水を貯留しており、その内部が少なくとも高温側区画及び前記高温側区画よりも水の温度が低くなるべき低温側区画を含む複数の区画に区分されている貯水部（４）と、
前記加熱冷却部（３）によって加熱または冷却された水を前記貯水部（４）に供給可能な第１ポンプ（５）と、
前記貯水部（４）内の水に基づく熱エネルギーを前記空調装置（２ａ、２ｂ）に供給可能な第２ポンプ（７）と、
前記高温側区画（４１）の温度が前記低温側区画（４４）の温度よりも低くなった場合、前記第１ポンプ（５）、前記第２ポンプ（７）及び前記加熱冷却部（３）を含む機器群（９）に関する異常が生じていると判断し、前記機器群（９）に対して異常対応制御を行う制御部（１５）と、
を備える、水熱源空調システム（１）。
【請求項２】
前記異常対応制御には、前記第２ポンプ（７）の流量を絞る制御、前記第１ポンプ（５）の流量を絞る制御、前記加熱冷却部（３）の運転能力を減らす制御、の少なくとも１つが含まれる、
請求項１に記載の水熱源空調システム（１）。
【請求項３】
前記第１ポンプ（５）、前記第２ポンプ（７）及び前記加熱冷却部（３）は、それぞれ複数台設けられており、
前記第２ポンプ（７）の流量を絞る制御には、
前記第２ポンプ（７）が複数台運転している場合、前記第２ポンプ（７）の運転台数を順次減らす第１制御、及び
前記第２ポンプ（７）が１台運転している場合、運転している前記第２ポンプ（７）の回転数を減少させる第２制御、
が含まれており、
前記第１ポンプ（５）の流量を絞る制御及び前記加熱冷却部（３）の運転能力を減らす制御には、
前記加熱冷却部（３）及び前記第１ポンプ（５）それぞれが複数台運転している場合、前記加熱冷却部（３）及び前記第１ポンプ（５）の運転台数を順次減らす第３制御、及び
前記加熱冷却部（３）及び第１ポンプ（５）が１台ずつ運転している場合、運転している前記加熱冷却部（３）の運転能力を落とすか、及び／または運転している前記第１ポンプ（５）の回転数を減少させる第４制御、
が含まれている、
請求項２に記載の水熱源空調システム（１）。
【請求項４】
前記制御部（１５）は、前記高温側区画（４１）の温度が前記低温側区画（４４）の温度よりも低くなった場合、前記第１制御、前記第２制御、前記第３制御及び前記第４制御を所定の順序で行う、
請求項３に記載の水熱源空調システム（１）。
【請求項５】
前記機器群（９）に関する異常が生じていることを示す判断結果、前記異常対応制御の内容を示す制御内容情報、及び前記異常対応制御が行われた後の異常の有無及び程度を含む結果情報、の少なくとも１つを外部に出力する出力部（１６）、
を更に備える、
請求項１〜４のいずれかに記載の水熱源空調システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水熱源空調システム、特に、水を熱源とする空調装置の効率を向上させるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１（特開２００９−００２５３２号公報）に開示されているように、水を熱源とする空調装置を用いたシステムが知られている。特許文献１に係るシステムは、冷媒が循環する冷媒循環系統、ガスエンジン等である機械的駆動源の排熱が流れる排熱循環系統、及び冷却水が循環する冷却水循環系統を有しており、空調装置の室外機が冷却水により冷却される構成となっている。特に、特許文献１に係るシステムでは、空調装置の冷房運転時に冷却水の温度が所定温度よりも低くなった場合、機械的駆動源の排熱を冷却水循環系統における冷却水に投入することで、冷却水の温度を上昇させる制御が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記空調装置の熱源である水を貯留するためのものとして、内部が複数の区画に区分された水槽が用いられる場合がある。水槽内の水は、加熱冷却部によって加熱または冷却された後、再度水槽内に戻される。また、水槽内の水は、ポンプによって吸い上げられ再度水槽内に戻されることで水槽内を循環しており、区画毎に温度差が生じている。しかし、場合によっては、加熱冷却部によって水槽内に戻された水がポンプによって直接吸い上げられてしまう、いわゆるショートカット現象が生じることがある。このショートカット現象は、本来低温側となるべき区画が高温側となるべき区画よりも温度が高くなってしまうといった水槽内の水の温度異常を引き起こす恐れがある。上記温度異常は、加熱冷却部の運転継続による消費電力の増大や、空調装置の効率（具体的には、ＣＯＰ：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）の低下を招いてしまう。
【０００４】
そこで、本発明は、水を熱源とする空調装置のシステムにおいて、上記温度異常を解消もしくは改善することができる水熱源空調システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明１に係る水熱源空調システムは、水を熱源とする空調装置の効率を向上させるシステムである。水熱源空調システムは、加熱冷却部と、貯水部と、第１ポンプと、第２ポンプと、制御部とを備える。加熱冷却部は、水を加熱または冷却する。貯水部は、加熱冷却部によって加熱または冷却された水を貯留しており、その内部が少なくとも高温側区画及び低温側区画を含む複数の区画に区分されている。低温側区画は、高温側区画よりも水の温度が低くなるべき区画である。第１ポンプは、加熱冷却部によって加熱または冷却された水を貯水部に供給可能である。第２ポンプは、貯水部内の水に基づく熱エネルギーを空調装置に供給可能である。制御部は、高温側区画の温度が低温側区画の温度よりも低くなった場合、機器群に関する異常が生じていると判断し、機器群に対して異常対応制御を行う。機器群は、第１ポンプ、第２ポンプ及び加熱冷却部を含む。
【０００６】
この水熱源空調システムによると、高温側区画の温度が低温側区画の温度よりも高くなるべきところ、逆に高温側区画の温度が低温側区画の温度よりも低くなった場合、第１ポンプや第２ポンプ等の機器群に何らかの異常が発生しており、これによってショートカット現象に基づく貯水部内の温度異常が生じているものと判断され、機器群に対し異常対応制御が行われる。機器群に関する異常としては、第１ポンプや第２ポンプ等の運転能力の過剰（流量異常）等があげられ、異常対応制御としては、第１ポンプや第２ポンプの流量を絞る制御等が挙げられる。このシステムにより、機器群に関する異常を改善もしくは解消させ、ショートカット現象を解消または改善させることができる。従って、ショートカット現象に基づく貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができ、消費電力の増大及び空調装置の効率低下を防ぐことができる。
【０００７】
尚、上記システムに係る第２ポンプは、貯水部内の水に基づく熱エネルギーを、空調装置に直接供給してもよいし、例えば熱交換器等を介して空調装置に供給してもよい。
【０００８】
発明２に係る水熱源空調システムは、発明１に係る水熱源空調システムであって、異常対応制御には、第２ポンプの流量を絞る制御、第１ポンプの流量を絞る制御、加熱冷却部の運転能力を減らす制御、の少なくとも１つが含まれる。
【０００９】
ショートカット現象は、主として、第２ポンプや第１ポンプ、加熱冷却部の運転能力の過剰さが原因として生じる。この水熱源空調システムでは、各ポンプの流量を絞ったり、加熱冷却部の運転能力を減らしたりする制御が異常対応制御として行われるため、ショートカット現象を解消または改善でき、従って貯水部内の水の温度異常を改善もしくは解消できる。
【００１０】
発明３に係る水熱源空調システムは、発明２に係る水熱源空調システムであって、第１ポンプ、第２ポンプ及び加熱冷却部は、それぞれ複数台設けられている。第２ポンプの流量を絞る制御には、第１制御及び第２制御が含まれている。第１制御は、第２ポンプが複数台運転している場合、第２ポンプの運転台数を順次減らす制御である。第２制御は、第２ポンプが１台運転している場合、運転している第２ポンプの回転数を減少させる制御である。第１ポンプの流量を絞る制御及び加熱冷却部の運転能力を減らす制御には、第３制御及び第４制御が含まれている。第３制御は、加熱冷却部及び第１ポンプそれぞれが複数台運転している場合、加熱冷却部及び第１ポンプの運転台数を順次減らす制御である。第４制御は、加熱冷却部及び第１ポンプが１台ずつ運転している場合、運転している加熱冷却部の運転能力を落とすか、及び／または運転している第１ポンプの回転数を減少させる制御である。
【００１１】
この水熱源空調システムによると、第１制御及び第２制御においては、機器群に関する異常が第２ポンプの運転能力の過剰さである場合に、貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。第３制御及び第４制御においては、機器群に関する異常が加熱冷却部及び第１ポンプの運転能力の過剰さである場合に、貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。
【００１２】
発明４に係る水熱源空調システムは、発明３に係る水熱源空調システムであって、制御部は、高温側区画の温度が低温側区画の温度よりも低くなった場合、第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御を所定の順序で行う。
【００１３】
この水熱源空調システムでは、実行される異常対応制御の内容が所定の順序で変化するため、ショートカット現象の原因として良く考えられる第２ポンプの運転能力の過剰さが機器群に関する異常として生じている場合には、第１制御及び第２制御によって貯水部内の水の温度異常が改善もしくは解消される。また、次にショートカット現象の原因として良く考えられる加熱冷却部及び第１ポンプの運転能力の過剰さが機器群に関する異常として生じている場合には、第３制御及び第４制御によって貯水部内の水の温度異常が改善もしくは解消される。つまり、この水熱源空調システムによると、上述した第１制御から第４制御が異常対応制御として順に行われるため、ショートカット現象の原因である機器群に関する異常の内容が特定されていなくとも、変化する異常対応制御の内容のいずれかによってショートカット現象が解消もしくは改善される。そのため、貯水部内の水の温度異常が解消もしくは改善される。
【００１４】
発明５に係る水熱源空調システムは、発明１〜４のいずれかに係る水熱源空調システムであって、出力部を更に備える。出力部は、判断結果、制御内容情報及び結果情報の少なくとも１つを外部に出力する。判断結果は、機器群に関する異常が生じていることを示す情報である。制御内容情報は、異常対応制御の内容を示す情報である。結果情報は、異常対応制御が行われた後の異常の有無及び程度を含む情報である。
【００１５】
出力部による判断結果、制御内容情報及び結果情報の出力先としては、水熱源空調システムを遠隔制御するためのリモートコントローラや、当該システムが通信ネットワークを介して接続されている外部端末等が挙げられる。この水熱源空調システムによると、出力部によってリモートコントローラや外部端末に出力される判断結果、制御内容情報及び結果情報により、当該システムのユーザや外部端末の操作者は、水熱源空調システムにおける異常の有無や、行われた異常対応制御の内容、異常対応制御が行われた後のシステムの状態等を知ることができる。そのため、未だ機器群に関する異常が改善もしくは解消されていない場合には、システムのユーザや外部端末の操作者は、貯水部内の水の温度異常を改善もしくは解消させるべく、それまでに行った制御とは別の制御を策として講じることができる。また、結果情報が、機器群に関する異常が改善もしくは解消されたことを示す情報であれば、当該システムのユーザや外部端末の操作者は、当該判断結果及び制御内容情報に基づき、貯水部内の水の温度異常を引き起こしていた機器群に関する異常の内容を特定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
発明１に係る水熱源空調システムによると、機器群に関する異常を改善もしくは解消させ、ショートカット現象を解消または改善させることができる。従って、ショートカット現象に基づく貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができ、消費電力の増大及び空調装置の効率低下を防ぐことができる。
【００１７】
発明２に係る水熱源空調システムでは、各ポンプの流量を絞ったり、加熱冷却部の運転能力を減らしたりする制御を異常対応制御として行うため、ショートカット現象を解消または改善でき、従って貯水部内の水の温度異常を改善もしくは解消できる。
【００１８】
発明３に係る水熱源空調システムによると、第１制御及び第２制御においては、機器群に関する異常が第２ポンプの運転能力の過剰さである場合に、貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。第３制御及び第４制御においては、機器群に関する異常が加熱冷却部及び第１ポンプの運転能力の過剰さである場合に、貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。
【００１９】
発明４に係る水熱源空調システムによると、第１制御から第４制御が異常対応制御として順に行われるため、ショートカット現象の原因である機器群に関する異常の内容が特定されていなくとも、変化する異常対応制御の内容のいずれかによってショートカット現象が解消もしくは改善される。そのため、貯水部内の水の温度異常が解消もしくは改善される。
【００２０】
発明５に係る水熱源空調システムによると、未だ機器群に関する異常が改善もしくは解消されていない場合には、システムのユーザや外部端末の操作者は、貯水部内の水の温度異常を改善もしくは解消させるべく、それまでに行った制御とは別の制御を策として講じることができる。また、結果情報が、機器群に関する異常が改善もしくは解消されたことを示す情報であれば、ユーザや外部端末の操作者は、当該判断結果及び制御内容情報に基づき、貯水部内の水の温度異常を引き起こしていた機器群に関する異常の内容を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る水熱源空調システムの構成を概略的に示す図。
【図２】本実施形態に係る水熱源空調システムの制御部、及び制御部に接続された機器を模式的に示す図。
【図３】本実施形態に係る水熱源空調システムの冷房サイクルの説明図。
【図４】本実施形態に係る水熱源空調システムの暖房サイクルの説明図。
【図５】冷房サイクル及び暖房サイクル時において、水槽内の水の温度異常が生じていない場合の、各区画内の温度を一例として示すグラフ。
【図６】従来の制御において生じるショートカット現象を説明するためのグラフ。
【図７】図６の時間“１０．００”の時の各区画内の温度を一例として示すグラフ。
【図８】判断結果、制御内容情報及び結果情報の画面表示例。
【図９】本実施形態に係る水熱源空調システムの全体的な動作の流れを示すフローチャート。
【図１０】図９に係る異常対応制御を示すサブルーチン。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る水熱源空調システムについて、図面を用いて詳述する。
【００２３】
（１）概要
図１は、本実施形態に係る水熱源空調システム１の構成図である。図１の水熱源空調システム１は、水を熱源とする空調装置２ａ，２ｂを、当該水を用いて駆動させるためのシステムであって、空調装置２ａ，２ｂの効率（具体的には、ＣＯＰ：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を向上させることができる。水熱源空調システム１は、主として、空調装置２ａ，２ｂの熱源である水を貯留する１次側回路１ａと、貯留されている水の熱エネルギーを１次側回路１ａから受け取り空調装置２ａ，２ｂへと送る２次側回路１ｂとで構成されている。
【００２４】
ここで、空調装置２ａ，２ｂは、冷房運転及び暖房運転を行うことが可能であって、屋外に設置されている室外機２１ａ，２１ｂと、空調対象空間となる室内の壁や天井等に設置されている室内機２３ａ，２３ｂとを、それぞれ有している。各室外機２１ａ，２１ｂは、内部に室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂを有している。室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂは、２次側回路１ｂ内を流れる水と、室外機２１ａ，２１ｂ及び室内機２３ａ，２３ｂの間を流れる冷媒との間で熱交換を行う。室外機２１ａ，２１ｂ及び室内機２３ａ，２３ｂの間を流れる冷媒としては、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＨＦＣ−４１０Ａや、ＣＯ2等が挙げられる。その他、室外機２１ａ，２１ｂは、圧縮機や室外ファン（いずれも図示せず）等を有している。また、室内機２３ａ，２３ｂは、室内ファン（図示せず）等を有しており、冷たい空気（冷房運転の場合）や暖かい空気（暖房運転の場合）を室内に供給することができる。
【００２５】
そして、本実施形態に係る水熱源空調システム１は、空調装置２ａ，２ｂが冷房運転を行う際には冷房サイクルを行い、空調装置２ａ，２ｂが暖房運転を行う際には暖房サイクルを行う。冷房サイクル及び暖房サイクルについては、「（３）動作」の「（３−１）冷房サイクル」「（３−２）暖房サイクル」にて説明する。特に、本実施形態に係る水熱源空調システム１は、１次側回路１ａにおいて、空調装置２ａ，２ｂの熱源となる水を貯留する水槽４（貯水部に相当）を有している。水熱源空調システム１は、当該水槽４内の水の温度制御を行うことで、空調装置２ａ，２ｂに供給される熱エネルギーの調整を行い、空調装置２ａ，２ｂの効率の向上を実現させている。従って、水槽４内の温度状態が異常となると、この異常は空調装置２ａ，２ｂに供給される熱エネルギーに影響を及ぼし、その結果空調装置２ａ，２ｂの効率を低下させてしまう。そこで、水熱源空調システム１は、水槽４内の温度状態が異常となった場合、この異常を解消もしくは改善するような制御を１次側回路１ａに対し行うことで、空調装置２ａ，２ｂの効率の低下を防ぐ。
【００２６】
尚、１次側回路１ａ及び２次側回路１ｂを構成する各機器は、室内機２３ａ，２３ｂの設置されている空調対象空間とは別の空間に設置されている。また、図１等では、一例として、空調装置２ａ，２ｂの設置台数が２台である場合を表しているが、空調装置２ａ，２ｂの設置台数はこれに限定されず、何台であってもよい。
【００２７】
（２）構成
以下より、本実施形態に係る水熱源空調システム１の詳細な構成について説明する。
【００２８】
図１に示すように、水熱源空調システム１は、１次側回路１ａを構成する機器として、チラー３（加熱冷却部に相当）、水槽４、第１ポンプ５及び第２ポンプ７を備えると共に、２次側回路１ｂを構成する機器として、熱交換器１０及び第３ポンプ１１を備える。更に、水熱源空調システム１は、図２に示すように、制御部１５及び出力部１６を備える。
【００２９】
１次側回路１ａのチラー３、水槽４及び第１ポンプ５は、配管Ｌ１，Ｌ２によって環状に接続されている。２次側回路１ｂの熱交換器１０及び第３ポンプ１１は、配管Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６によって互いに接続されていると共に、空調装置２ａ，２ｂにも直接接続されている。
【００３０】
（２−１）チラー
チラー３は、空調装置２ａ，２ｂの熱源となる水を加熱または冷却するためのものである。チラー３によって加熱または冷却された水は、配管Ｌ１または配管Ｌ２を介して水槽４に貯留される。尚、チラー３による水の加熱動作及び冷却動作は、制御部１５によって制御される。
【００３１】
尚、図１、図３、図５においては、１台のチラー３を図示してはいるが、本実施形態に係るチラー３は、複数台が並列に設置されている。具体的には、複数台のチラー３は、互いに並列に、それぞれ配管Ｌ１，Ｌ２に接続されている。個々のチラー３のオン及びオフは、制御部１５によって制御され、各チラー３が加熱または冷却した水は、配管Ｌ１または配管Ｌ２を経て水槽４に供給される。
【００３２】
（２−２）水槽
水槽４は、チラー３によって加熱または冷却された水を貯留するためのものである。つまり、水槽４は、空調装置２ａ，２ｂの熱源を蓄熱するためのものである。一例として、水槽４は、密閉型ではなく、上側が開放された直方体の形状を有しており、例えば深さが３ｍ、横が１０ｍ、奥行きが２０ｍの大きさを有する。
【００３３】
特に、本実施形態に係る水槽４は、図１に示すように、内部が複数の区画に区分されている。具体的に、本実施形態に係る水槽４は、高温側区画４１、中高温側区画４２、中低温側区画４３、低温側区画４４の４つの区画に区分されている。水槽４の内部においては、高温側区画４１、中高温側区画４２、中低温側区画４３及び低温側区画４４の順（または、低温側区画４４、中低温側区画４３、中高温側区画４２、高温側区画４１の順）に水が流れており、水槽４内部には、図５に示すような温度差が区画毎に生じている。図５では、横軸を区画の種類、縦軸を区画内の温度として、水槽４内の温度異常が生じていない場合の、区画４１〜４４毎の温度の一例を表している。ショートカット現象が生じずに水槽４内と配管Ｌ３及び／または配管Ｌ１とＬ２を水が循環していると、図５に示すように、高温側区画４１における水の温度が最も高く、逆に低温側区画４４における水の温度が最も低くなっている。つまり、図５に示すように、水槽４内の温度は、高温側区画４１から低温側区画４４へと連続的に低くなっているが、ここでは、各区画４１〜４４における中間点あたりの温度を、“各区画の温度”と言う。一例としては、高温側区画４１、中高温側区画４２、中低温側区画４３、低温側区画４４の順に、各区画内の水の温度はそれぞれ３０℃、２６．７℃、２３．３℃、２０℃である。尚、水槽４内の水の流れは、後述する第１ポンプ５と第２ポンプ７との流量の差によって生成される。
【００３４】
尚、図示してはいないが、水槽４の高温側区画４１及び低温側区画４４の各内部には、当該区画４１，４４内の水の温度を検出するための温度センサが設けられている。これらの温度センサによって検出された水の温度は、制御部１５によって取り込まれ、水熱源空調システム１の１次側回路１ａにおいて異常が生じているか否かを制御部１５が把握する際に用いられる。
【００３５】
（２−３）第１ポンプ
第１ポンプ５は、チラー３と水槽４とを繋ぐ配管Ｌ１上に接続されている。第１ポンプ５は、チラー３によって加熱または冷却された水を水槽４に供給することができ、常にチラー３と同期して運転を行う。具体的には、第１ポンプ５は、冷房サイクル時には、チラー３によって冷却された水を配管Ｌ１を介して水槽４の低温側区画４４へと送り、高温側区画４１内の水を配管Ｌ２を介してチラー３へと戻す（図３）。逆に、暖房サイクル時には、第１ポンプ５は、チラー３によって加熱された水を配管Ｌ２を介して水槽４の高温側区画４１へと送り、低温側区画４４内の水を配管Ｌ１を介してチラー３へと戻す（図４）。尚、冷房サイクル及び暖房サイクル時に、第１ポンプ５が高温側区画４１及び低温側区画４４のどちらに水を供給するかについては、第１ポンプ５の流出口側に接続されている四路切換弁６によって切り換えられる。
【００３６】
このような第１ポンプ５としては、遠心式や容積式のポンプ要素（図示せず）が第１ポンプ５用のモータ（図示せず）によって駆動されるポンプを採用することができる。第１ポンプ５用のモータは、インバータ装置（図示せず）によってその回転数（即ち、運転周波数）を可変でき、これにより第１ポンプ５の容量制御ができる。
【００３７】
また、本実施形態では、図示してはいないが、第１ポンプ５が複数台設けられており、複数の第２ポンプ７は互いに並列に接続されている。個々の第１ポンプ５のオン及びオフ等の制御は、制御部１５によって制御され、複数の第１ポンプ５は、各チラー３からの水を水槽４に供給することができる。
【００３８】
（２−４）第２ポンプ
第２ポンプ７は、水槽４の低温側区画４４と熱交換器１０と高温側区画４１とを繋ぐ配管Ｌ３上に接続されている。第２ポンプ７は、水槽４内の水に基づく熱エネルギーを空調装置２ａ，２ｂに供給することができる。具体的に、第２ポンプ７は、冷房サイクル時には、水槽４内の水を低温側区画４４から熱交換器１０を経由して、高温側区画４１へと送り（図３）、暖房サイクル時には、水槽４内の水を高温側区画４１から熱交換器１０を経由して、低温側区画４４へと送ることができる（図４）。尚、第２ポンプ７が水槽４内の水を低温側区画４４から熱交換器１０、または高温側区画４１から熱交換器１０のどちらの方向に流すかについては、第２ポンプ７の流出口側に接続されている四路切換弁８によって切り換えられる。
【００３９】
このような第２ポンプ７としては、第１ポンプ５と同様、遠心式や容積式のポンプ要素（図示せず）が第２ポンプ７用のモータ（図示せず）によって駆動されるポンプを採用することができる。第２ポンプ７用のモータは、インバータ装置（図示せず）によってその回転数（即ち、運転周波数）を可変でき、これにより第２ポンプ７の容量制御ができる。
【００４０】
尚、本実施形態では、図示してはいないが、第１ポンプ５と同様、第２ポンプ７は複数台設けられており、複数の第２ポンプ７は互いに並列に接続されている。個々の第２ポンプ７のオン及びオフ等の制御は、制御部１５によって制御され、複数の第２ポンプ７は、それぞれ水槽４から水を吸い上げて熱交換器１０へと送り、熱交換器１０にて熱交換された後の水を再度水槽４に戻すことができる。
【００４１】
尚、以下では、説明の便宜上、１次側回路１ａに含まれる第１ポンプ５、第２ポンプ７及びチラー３を、まとめて機器群９と言う（図２）。
【００４２】
（２−５）熱交換器
熱交換器１０は、１次側回路１ａの配管Ｌ３上を流れている水槽４からの水と、２次側回路１ｂの配管Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６上を流れている水との間で熱交換を行う、いわゆる水―水熱交換器である。熱交換器１０にて熱交換された後の２次側回路１ｂ側の水は、空調装置２ａ，２ｂに供給されることから、熱交換器１０は、空調装置２ａ，２ｂの熱源として機能する。
【００４３】
（２−６）第３ポンプ
第３ポンプ１１は、配管Ｌ５と空調装置２ａ，２ｂに直接繋がれている配管Ｌ６との間に接続されており、２次側回路１ｂの水の流れを生成する。具体的には、冷房サイクル時、第３ポンプ１１は、四路切換弁１２による流路切り換え動作により、室外機２１ａ，２１ｂから配管Ｌ６、第３ポンプ１１、配管Ｌ５、熱交換器１０、配管Ｌ４を介して再度室外機２１ａ，２１ｂへと水が流れるように、水を循環させる（図３）。また、暖房サイクル時、第３ポンプ１１は、四路切換弁１２による流路切り換え動作により、室外機２１ａ，２１ｂから配管Ｌ４、熱交換器１０、配管Ｌ５、第３ポンプ１１、配管Ｌ６を介して再度室外機２１ａ，２１ｂと水が流れるように、水を循環させる（図４）。尚、第３ポンプ１１が水を室外機２１ａ，２１ｂからどちらの配管Ｌ４，Ｌ６へと流すかについては、第３ポンプ１１の流出口側に接続されている四路切換弁１２によって切り換えられる。
【００４４】
このような第３ポンプ１１としては、第１ポンプ５や第２ポンプ７と同様、遠心式や容積式のポンプ要素（図示せず）が第３ポンプ１１用のモータ（図示せず）によって駆動されるポンプを採用することができる。第３ポンプ１１用のモータは、インバータ装置（図示せず）によってその回転数（即ち、運転周波数）を可変でき、これにより第３ポンプ１１の容量制御ができる。
【００４５】
（２−７）制御部
制御部１５は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリとＣＰＵとで構成されるマイクロコンピュータであって、図２に示すように、１次側回路１ａの機器群９（具体的には、チラー３、第１ポンプ５及び第２ポンプ７）、１次側回路１ａ及び２次側回路１ｂの四路切換弁６，８，１２、２次側回路１ｂの第３ポンプ１１と接続されており、接続された各機器の制御を行う。例えば、制御部１５は、チラー３によって加熱または冷却される水の温度の決定、チラー３のオン及びオフの制御、水槽４内の高温側区画４１または低温側区画４４の基準となる温度の設定（以下、設定値という）、冷房サイクル及び暖房サイクル毎の四路切換弁６，８，１２の流路切り換え制御を行う。設定値は、冷房サイクル及び暖房サイクルが開始される際の、水の温度の目標値として用いられる。また、制御部１５は、第１ポンプ５、第２ポンプ７、及び第３ポンプ１１それぞれのオン及びオフや、回転数制御等を行う。
【００４６】
制御部１５は、冷凍サイクル時には低温側区画４４の温度が設定値を保つようにチラー３を運転させ、暖房サイクル時には高温側区画４１の温度が設定値を保つようにチラー３を運転させることで、第１ポンプ５及び第２ポンプ７の各運転能力（即ち、各ポンプ５，７の流量）、ならびにチラー３の能力の均衡を保たせている。これにより、冷房サイクル及び暖房サイクルが正常に行われていれば、図５に示すように、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも高くなる。
【００４７】
しかし、チラー３から供給されてきた水が水槽４内の水と混ざらずにそのまま第２ポンプ２によって吸い上げられてしまう（即ちショートカット現象）と、上記均衡が崩れる。例えば冷房サイクル時においては、低温側区画４４の水がチラー３からの冷水と混ざらないため冷やされず、チラー３からの冷水は熱交換器１０に流れ少し温められて高温側区画４１に流入するために当該現象が生じる。すると、図６や図７に示すように、時間の経過と共に本来温度が高くあるべき高温側の区画４１，４２が低温側の区画４３，４４よりも低くなってしまう、区画温度の逆転現象が水槽４内の温度異常として生じる。
【００４８】
尚、図６は、一例として、冷房サイクルの開始時を“０．００”時間として、経時的に変化する各区画４１〜４４内の温度の推移を表している。図７は、図６における時間“１．００”の時の各区画４１〜４４の温度を表している。図６によると、冷房サイクル開始時には、高温側区画４１、中高温側区画４２、中低温側区画４３、低温側区画４４となっているが、時間“１．００”の時には、高温側区画４１の温度よりも低温側区画４４の温度の方が高くなる逆転現象が既に生じている（図７）。更なる時間の経過と共に、温度の一番高い区画は、高温側区画４１、中高温側区画４２、中低温側区画４３、低温側区画４４の順に移り変わっている。
【００４９】
そこで、本実施形態に係る制御部１５は、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも低くなった場合には、例えば第１ポンプ５の運転能力の過剰等の機器群９に関する異常が生じていると判断し、機器群９に対して異常対応制御を行う。つまり、制御部１５は、高温側区画４１の温度が低温側区画４４よりも低くなってしまうという温度の逆転現象が生じた場合、機器群９において何らかの異常が生じたことによりショートカット現象が生じていると判断する。そして、制御部１５は、異常対応制御を行うことで、機器群９に関する異常を取り除いてショートカット現象を改善もしくは解消させ、水槽４内の逆転した温度状態（即ち、温度異常）を正常に戻す。
【００５０】
−異常対応制御−
ここで、異常対応制御について具体的に説明する。異常対応制御は、機器群９に含まれる第１ポンプ５、第２ポンプ７及びチラー３の少なくとも１つに対し、それまで行ってきた動作（即ち、正常時の動作）とは異なる動作を行わせる制御である。具体的に、異常対応制御には、第２ポンプ７の流量を絞る制御、第１ポンプ５の流量を絞る制御、チラー３の運転能力を減らす制御が含まれる。
【００５１】
第２ポンプ７の流量を絞る制御としては、以下の第１制御〜第２制御が含まれる。
【００５２】
（Ｉ）第２ポンプ７の運転台数が複数台である場合、第２ポンプ７の運転台数を順次減らす第１制御
（ＩＩ）第２ポンプ７の運転台数が１台である場合、運転している第２ポンプ７の回転数を減少させる第２制御
上記第１制御及び第２制御は、第２ポンプ７の運転能力の過剰さが機器群９に関する異常として生じている場合に有効である。即ち、第１制御及び第２制御は、第２ポンプ７の運転能力が第１ポンプ５やチラー３に比して大きすぎるため、チラー３から供給された水がそのまま第２ポンプ７によって吸い上げられてしまい（ショートカット現象）、その結果水槽４内の水の温度異常が引き起こされている場合に有効である。第１制御及び第２制御が行われることにより、第２ポンプ７によって熱交換器１０側に吸い上げられる水の流量が減少するため、機器群９に関する異常が改善もしくは解消し、水槽４内の水の温度異常が解消もしくは改善される。
【００５３】
また、第１ポンプ５の流量を絞る制御、及びチラー３の運転能力を減らす制御には、以下の第３制御〜第４制御が含まれる。
（ＩＩＩ）チラー３及び第１ポンプ５それぞれの運転台数が複数台である場合、チラー３及び第１ポンプ５の運転台数を順次減らす第３制御
（ＩＶ）チラー３及び第１ポンプ５それぞれの運転台数が１台ずつである場合、運転しているチラー３の運転能力を落とすか、及び／または運転している第１ポンプ５の回転数を減少させる第４制御
上記第３制御及び第４制御は、第１ポンプ５及びチラー３の運転能力の過剰さが機器群９に関する異常として生じている場合に有効である。即ち、第３制御及び第４制御は、上述した第１制御及び第２制御とは逆に、チラー３及び第１ポンプ５の運転能力が第２ポンプ７に比して大きすぎるため、第２ポンプ７によって水槽４へと戻された水がそのままチラー３へと送られてしまい（ショートカット現象）、その結果水槽４内の水の温度異常が引き起こされている場合に有効である。第３制御及び第４制御が行われることにより、第１ポンプ５を介してチラー３へと送られる水の量が減少するため、機器群９に関する異常が改善もしくは解消し、水槽４内の水の温度異常が解消もしくは改善される。
【００５４】
そして、本実施形態においては、上述した第１制御〜第４制御は、現在行っているサイクルが冷房サイクルであるか暖房サイクルであるかに関係なく、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも低くなった場合、第１制御、第２制御、第３制御、第４制御の順序で異常対応制御が行われる。各制御は、所定時間の間行われる。所定時間としては、例えば１０分が挙げられる。
【００５５】
また、制御部１５は、第１制御〜第４制御それぞれを所定時間ずつ行っている間、高温側区画４１内の温度及び低温側区画４４内の温度を監視し、機器群９に関する異常が改善もしくは解消したか否かを判断する。つまり、制御部１５は、上述した異常対応制御を行っている間、高温側区画４１内の温度センサ（図示せず）からの検知結果及び低温側区画４４内の温度センサ（図示せず）からの検知結果を例えば５分毎に取得し、高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも高いか否かを確認する。高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも高ければ、制御部１５は、水槽４内の水の温度異常が解消されているので機器群９に関する異常も解消したと判断すると共に、次に行おうと予定していた制御はする必要がなくなったと判断し、現在行っている異常対応制御をそのまま継続させる。例えば、第２制御を１０分行ったことにより水槽４内の温度異常が解消しており、機器群９に関する異常が解消したと判断できる場合には、制御部１５は、次に行う予定であった第３制御は行わず、第２制御を行った状態で冷房サイクルまたは暖房サイクルを行う。このように、異常対応制御を行うことによって機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたということは、即ち実際に生じていた機器群９に関する異常の内容と実際に行った異常対応制御の内容とが対応していたということとなり、水槽４内の温度異常の原因となった機器群９に関する異常の内容を特定することができる。
【００５６】
逆に、第１制御〜第４制御を行っていても、依然として高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低ければ、制御部１５は、異常対応制御を開始する前の高温側区画４１と低温側区画４４との温度差、及び今回の検知結果に基づく高温側区画４１と低温側区画４４との温度差を比較し、どちらの値が小さいかを判断する。異常対応制御を開始する前の温度差よりも今回の温度差の方が小さければ、制御部１５は、水槽４内の温度異常が改善されつつある、つまりは現在行っていた制御により機器群９に関する異常が改善されつつあると判断し、現在の制御を所定時間の間継続させる。例えば、第２制御によって水槽４内の温度異常が改善しており、機器群９に関する異常が改善されつつあると判断できる場合には、第２制御が例えば更に１０分間継続して行われる。一方、異常対応制御を開始する前の温度差と今回の温度差とがほぼ同一の値、もしくは異常対応制御を開始する前の温度差の方が今回の温度差よりも小さい場合には、制御部１５は、水槽４内の温度異常が改善されていないため、現在行っている制御では機器群９に関する異常を改善することができないと判断し、次に行おうと予定している第１制御〜第４制御を行う。例えば、第２制御が所定時間行われた後でも水槽４内の温度異常の改善が見られない場合には、制御部１５は、異常対応制御を第２制御から第３制御に切り換える。また、制御部１５は、第１制御〜第４制御全てを行ったが、水槽４内の温度異常が改善されておらず、依然として高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低い場合には、水槽４内の温度異常は機器群９に関する異常以外が原因で生じているものと判断し、通常の制御に戻す。特に、第１〜第４制御の異常対応制御を行ったが、高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも更に低くなった場合には、制御部１５は、水槽４内の温度異常の程度が異常対応制御によって悪化したと判断し、直ちに異常対応制御開始前に行っていた制御に戻す。
【００５７】
まとめると、制御部１５は、冷房サイクル及び暖房サイクル時、高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低い場合、機器群９に関する異常が生じていると判断し、第１制御、第２制御、第３制御、第４制御の順序で異常対応制御を行う。各制御の間に高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも高くなれば、制御部１５は、機器群９に関する異常が解消したと判断し、当該異常が解消した時の異常対応制御を継続して行う。逆に、各制御の間、依然として高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低い場合には、制御部１５は、異常対応制御を行う直前の高温側区画４１と低温側区画４４との温度差、及び現在の高温側区画４１と低温側区画４４との温度差を比較する。制御部１５は、当該温度差により、機器群９に関する異常が改善されていると判断する場合には、現在行っていた異常対応制御を継続して行い、機器群９に関する異常が改善されていないと判断する場合には、次に行う異常対応制御を行う。予定している異常対応制御全てを行っても、依然として高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低い場合には、制御部１５は、水槽４内の温度異常は機器群９に関する異常によって生じているものではないと判断し、通常の制御に戻す。
【００５８】
また、制御部１５は、図２に示すように、出力部１６とも接続されている。制御部１５は、機器群９に関する異常があると判断した結果や異常対応制御の内容に基づき、出力部１６によって外部に出力される各種情報（後述）を生成する。
【００５９】
（２−８）出力部
出力部１６は、制御部１５による判断結果、異常対応制御の内容を示す制御内容情報、及び異常対応制御が行われた後の異常の有無及び程度を含む結果情報を外部に出力する。出力部１６が各種情報を出力する出力先としては、空調装置２ａ，２ｂを遠隔操作するためのリモートコンローラや、制御部１５またはリモートコントローラが通信ネットワークを介して接続されているセンター内の外部端末等が挙げられる。
【００６０】
ここで、以下では、出力部１６によってセンター内の外部端末に各種情報が出力された場合を例に取る。図８は、出力部１６によって出力された各種情報がセンター内の外部端末の表示部（図示せず）上に表示された画面例を示す。図８の表示画面Ｐ１上には、判断結果Ｉｎｆ１、制御内容情報Ｉｎｆ２及び結果情報Ｉｎｆ３が含まれている。判断結果Ｉｎｆ１は、水槽４内の水の温度異常が生じていることから、機器群９に関する異常が生じていると判断されたことを示す“有”と表されている。制御内容情報Ｉｎｆ２には、生じている機器群９に関する異常に対し、異常対応制御として第１制御が１０分間実行され、次いで第２制御が１０分間実行されたことが表されている。結果情報Ｉｎｆ３には、異常対応制御後の機器群９に関する異常が“無”、即ち、異常対応制御によって水槽４内の温度異常が解消されたことから、機器群９に関する異常が解消された旨が表されている。つまり、これらの情報Ｉｎｆ１〜Ｉｎｆ３は、機器群９に関する異常が生じたと制御部１５が判断した後に、異常対応制御として第１制御及び第２制御が１０分ずつ行われたが、第２制御によって機器群９に関する異常が解消したことを表している。特に、本実施形態では、異常対応制御として、第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御がこの順で行われるため、外部端末の操作者は、制御内容情報Ｉｎｆ２及び結果情報Ｉｎｆ３の内容から、第２ポンプ７の運転能力の過剰さが機器群９に関する異常として生じており、これによって水槽４内の温度異常が引き起こされていたと知ることができる。
【００６１】
尚、図８の画面例ｐ１は、機器群９に関する異常が解消されたことを示しているが、機器群９に関する異常が解消されなかったものの改善はされた場合や、改善及び解消されなかった場合にも、出力部１６は、判断結果Ｉｎｆ１、制御内容情報Ｉｎｆ２及び結果情報Ｉｎｆ３を外部に出力する。この場合、結果情報Ｉｎｆ３の制御後の機器群９に関する異常の有無には“有”と表示され、かつ機器群９に関する異常の程度には“多少改善された”や“悪化した”等のメッセージが表示される。
【００６２】
（３）動作
（３−１）冷房サイクル
次に、水熱源空調システム１が冷房サイクルを行う場合の、１次側回路１ａ及び２次側回路１ｂにおける水の流れや各機器の動作について、簡単に説明する。
【００６３】
先ず、リモートコントローラ（図示せず）等によって空調装置２ａ，２ｂの冷房運転の開始指示がユーザによってなされた場合、制御部１５は、リモートコントローラから冷房運転の開始指示を取得する。すると、制御部１５による四路切換弁６，８，１２の流路切り換え制御により、四路切換弁６，８，１２は、全て図１の点線で示されるように流路を切り換える。具体的には、四路切換弁６は、第１ポンプ５の流出口と水槽４の低温側区画４４とを連通すると共に、チラー３と第１ポンプ５の流入口とを連通する。四路切換弁８は、第２ポンプ７の流出口と水槽４の高温側区画４１とを連通すると共に、熱交換器１０と第２ポンプ７の流入口とを連通する。四路切換弁１２は、第３ポンプ１１の流出口と熱交換器１０とを連通すると共に、室外機２１ａ，２１ｂ（具体的には、室外機２１ａ，２１ｂの室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂ）と第３ポンプ１１の流入口とを連通する。
【００６４】
次いで、制御部１５により各ポンプ５，７，１１及びチラー３等の駆動制御がなされ、水熱源空調システム１においては、図３の矢印に示されるように水が循環する。具体的には、１次側回路１ａにおいては、水槽４の高温側区画４１からの水がチラー３に流入し、チラー３によって冷却された後、水槽４の低温側区画４４内に流入する。また、低温側区画４４内の水は、第２ポンプ７によって配管Ｌ３に流入し、熱交換器１０にて２次側回路１ｂ側の水から熱を吸収し温められた後、高温側区画４１に戻される。この時、水槽４内においては、高温側区画４１から低温側区画４４への水の流れまたは、逆の水の流れが形成されている。尚、水槽４内の水は、制御部１５による機器群９の制御によって、冷房サイクル時には低温側区画４４内の温度が設定値（例えば、図５中の低温側区画４４の値）となるように、温度制御される。冷房サイクルが開始された後、水槽４内の水は、制御部１５による機器群９の制御によって、低温側区画４４内の温度が設定値近傍の温度になっている状態を保つように、温度制御される。
【００６５】
２次側回路１ｂにおいては、熱交換器１０にて１次側回路１ａ側の水に熱を放出し冷却された水が室外機２１ａ，２１ｂに流入され、室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂにて冷媒と熱交換される。これにより、室外機２１ａ，２１ｂ側では冷媒は凝縮し、当該冷媒はその後室内機２３ａ，２３ｂ内の熱交換器（図示せず）にて空調対象空間内の空気と熱交換を行うことで蒸発し、当該空気は冷やされる。
【００６６】
一方、室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂにて冷媒と熱交換された後の水は、高温の水となっており、配管Ｌ６を介して熱交換器１０に再度流入される。
【００６７】
（３−２）暖房サイクル
次に、水熱源空調システム１が暖房サイクルを行う場合の、１次側回路１ａ及び２次側回路１ｂにおける水の流れや各機器の動作について、簡単に説明する。
【００６８】
先ず、リモートコントローラ（図示せず）等によって空調装置２ａ，２ｂの暖房運転の開始指示がユーザによってなされた場合、制御部１５は、リモートコントローラから暖房運転の開始指示を取得する。すると、制御部１５による四路切換弁６，８，１２の流路切り換え制御により、四路切換弁６，８，１２は、全て図１の実線で示されるように流路を切り換える。具体的には、四路切換弁６は、第１ポンプ５の流出口とチラー３とを連通すると共に、水槽４の低温側区画４４と第１ポンプ５の流入口とを連通する。四路切換弁８は、第２ポンプ７の流出口と熱交換器１０とを連通すると共に、水槽４の高温側区画４１と第２ポンプ７の流入口とを連通する。四路切換弁１２は、第３ポンプ１１の流出口と室外機２１ａ，２１ｂ（具体的には、室外機２１ａ，２１ｂの室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂ）とを連通すると共に、熱交換器１０と第３ポンプ１１の流入口とを連通する。
【００６９】
次いで、制御部１５により各ポンプ５，７，１１及びチラー３等の駆動制御がなされ、水熱源空調システム１においては、図４の矢印に示されるように水が循環する。具体的には、１次側回路１ａにおいては、水槽４の低温側区画４４からの水がチラー３に流入し、チラー３によって加熱された後、水槽４の高温側区画４１内に流入する。また、高温側区画４１内の水は、第２ポンプ７によって熱交換器１０に流入し、熱交換器１０にて２次側回路１ｂ側の水に熱を放熱し冷却された後、低温側区画４４に戻される。この時、水槽４内においては、低温側区画４４から高温側区画４１への水の流れまたは、逆の水の流れが形成されている。尚、水槽４内の水は、制御部１５による機器群９の制御によって、暖房サイクル時には高温側区画４１内の温度が設定値（例えば、図５中の高温側区画４１の値）となるように、温度制御される。暖房サイクルが開始された後、水槽４内の水は、制御部１５による機器群９の制御によって、高温側区画４１内の温度が設定値近傍の温度になっている状態を保つように、温度制御される。
【００７０】
２次側回路１ｂにおいては、熱交換器１０にて１次側回路１ａ側の水から熱を吸収し加熱された水が室外機２１ａ，２１ｂに流入され、室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂにて冷媒と熱交換される。これにより、室外機２１ａ，２１ｂ側では冷媒は蒸発し、当該冷媒はその後室内機２３ａ，２３ｂ内の熱交換器（図示せず）にて空調対象空間内の空気と熱交換を行うことで凝縮し、当該空気は温められる。
【００７１】
一方、室外機用水熱交換器２２ａ，２２ｂにて冷媒と熱交換された後の水は、低温の水となっており、配管Ｌ４を介して熱交換器１０に再度流入される。
【００７２】
（３−３）水熱源空調システムの全体的な動作
次に、本実施形態に水熱源空調システム１の動作について説明する。
【００７３】
〔全体動作〕
図９は、本実施形態に係る水熱源空調システム１の全体的な動作の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ１〜Ｓ４：リモートコントローラ等から冷房運転開始が指示されると（Ｓ１のＹｅｓ）、制御部１５は、水槽４内の低温側区画４４が設定値（例えば、図５中の低温側区画４４の値）となるように温度制御を開始すると共に、冷房サイクルを開始させる（Ｓ２）。リモートコントローラ等から暖房運転開始が指示されると（Ｓ３のＹｅｓ）、制御部１５は、水槽４内の高温側区画４１が設定値（例えば、図５中の高温側区画４１の値）となるように温度制御を開始すると共に、暖房サイクルを開始させる（Ｓ４）。
【００７５】
ステップＳ５〜Ｓ６：制御部１５は、冷房サイクル及び暖房サイクル中、高温側区画４１内の温度及び低温側区画４４内の温度を温度センサ（図示せず）から例えば５分毎に取得し、高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低いか否かを監視する。高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも低い場合（Ｓ５のＹｅｓ）、制御部１５は、機器群９に関する異常が生じていると判断し、機器群９に対して異常対応制御を行う（Ｓ６）。異常対応制御のフローについては、後述する。
【００７６】
尚、高温側区画４１内の温度が低温側区画４４内の温度よりも高い場合には（Ｓ５のＮｏ）、制御部１５は、機器群９に関する異常は生じておらず正常であると判断し、ステップＳ９以降の動作を行う。
【００７７】
ステップＳ７〜Ｓ９：ステップＳ６の異常対応制御が行われても水槽４内の水の温度異常が改善されておらず、機器群９に関する異常が未だ解消されていないと判断した場合には（Ｓ７のＮｏ）、制御部１５は、異常対応制御を行う前の制御に戻す（Ｓ８）。逆に、ステップＳ６の異常対応制御によって水槽４内の水の温度異常が改善されたため、機器群９に関する異常が解消されたと制御部１５が判断した場合には（Ｓ７のＹｅｓ）、水熱源空調システム１は、リモートコントローラ等から冷房運転及び暖房運転の停止指示がない限り、冷房サイクル及び暖房サイクルを継続し（Ｓ９のＹｅｓ）、ステップＳ５以降の動作を繰り返す。リモートコンローラ等から冷房運転及び暖房運転の停止指示があれば（Ｓ９のＮｏ）、水熱源空調システム１は、冷房サイクル及び暖房サイクルを終了して、一連の動作を終了する。
【００７８】
〔異常対応制御〕
図１０は、図９のステップＳ６における異常対応制御のサブルーチンを示すフローチャートである。尚、図１０は、チラー３、第１ポンプ５、第２ポンプ７の設置台数がそれぞれ２台ずつである場合を示している。
【００７９】
ステップＳ１１：制御部１５は、はじめに、第１制御を所定時間の間行う。即ち、制御部１５は、第２ポンプ７が２台とも運転している場合には、第２ポンプ７の運転台数を減らしていくことで第２ポンプ７の能力を抑え、第２ポンプ７における水の流量を絞る制御を行う。
【００８０】
ステップＳ１２〜Ｓ１４：ステップＳ１１にて行われた第１制御によって水槽４内の温度異常が解消され、機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたと判断した場合には（Ｓ１２のＹｅｓ）、制御部１５は、第１制御を継続して行う（Ｓ１３）。水槽４内の温度異常が改善されておらず、機器群９に関する異常が改善及び解消されていないと判断した場合には（Ｓ１２のＮｏ）、制御部１５は、次いで第２制御を所定時間の間行う（Ｓ１４）。即ち、制御部１５は、第１制御によって１台となった運転中の第２ポンプ７の回転数を減少させる制御を行うことで、第２ポンプ７の運転能力を更に抑え、第２ポンプ７によって循環される水の流量を更に絞る制御を行う。
【００８１】
ステップＳ１５〜Ｓ１７：ステップＳ１４にて行われた第２制御によって水槽４内の温度異常が解消され、機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたと判断した場合には（Ｓ１５のＹｅｓ）、制御部１５は、第２制御を継続して行う（Ｓ１６）。水槽４内の温度異常が解消されておらず、機器群９に関する異常が改善及び解消されていないと判断した場合には（Ｓ１５のＮｏ）、制御部１５は、次いで第３制御を所定時間の間行う（Ｓ１７）。即ち、制御部１５は、チラー３及び第１ポンプ５それぞれが２台ずつ運転している場合には、チラー３及び第１ポンプ５の運転台数を減らすことで、第１ポンプ５及びチラー３の運転能力を抑え、水槽４内に供給される水の流量を絞る制御を行う。
【００８２】
ステップＳ１８〜Ｓ２０：ステップＳ１７にて行われた第３制御によって水槽４内の温度異常が解消され、機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたと判断した場合には（Ｓ１８のＹｅｓ）、制御部１５は、第３制御を継続して行う（Ｓ１９）。水槽４内の温度異常が解消されておらず、機器群９に関する異常が改善及び解消されていないと判断した場合には（Ｓ１８のＮｏ）、制御部１５は、次いで第４制御を所定時間の間行う（Ｓ２０）。即ち、制御部１５は、第３制御によって１台となった運転中のチラー３の運転能力を落とすか、及び／または第３制御によって１台となった運転中の第１ポンプ５の回転数を減少させる制御を行うことで、チラー３及び第１ポンプ５の運転能力を更に抑え、水槽４内に供給される水の流量を更に絞る制御を行う。
【００８３】
ステップＳ２１〜Ｓ２３：ステップＳ２０にて行われた第４制御によって水槽４内の温度異常が解消され、機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたと判断した場合には（Ｓ２１のＹｅｓ）、制御部１５は、第４制御を継続して行う（Ｓ２２）。第４制御を行ってもなお水槽４内の温度異常が解消されておらず、機器群９に関する異常が改善及び解消されていないと判断した場合には（Ｓ２１のＮｏ）、制御部１５は、判断結果“有”、異常が生じてから行ってきた異常対応制御の内容を示す制御内容情報（即ち、第１制御〜第４制御をそれぞれ所定時間の間行った旨の内容）、異常対応制御後の機器群９に関する異常“有”の旨及び異常対応制御後の当該異常の程度“改善されず”もしくは“悪化した”旨を含む結果情報を作成する。出力部１６は、制御部１５によって作成されたこれらの各種情報を、リモートコントローラやセンターの外部端末に出力する（Ｓ２３）。
【００８４】
ステップＳ２４：第１制御〜第４制御のうちいずれか１つによって機器群９に関する異常が改善もしくは解消され、第１制御〜第４制御のいずれか１つが継続して行われている場合には（Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２２）、制御部１５は、判断結果“有”、異常が生じてから行ってきた異常対応制御の内容を示す制御内容情報（つまり、異常が改善するまでに行った第１制御〜第４制御の内容）、異常対応制御後の機器群９に関する異常“無”の旨もしくは当該異常の程度“改善された”旨を含む結果情報を作成する。出力部１６は、制御部１５によって作成されたこれらの各種情報を、リモートコントローラやセンターの外部端末に出力する。
【００８５】
尚、上記第１制御〜第４制御は、各制御が行われる際の条件（例えば、第２ポンプ７が複数台運転している等）が満たされた場合に行われるものとし、当該条件が満たされない場合には、次に行う予定の制御が行われるものとする。例えば、始めから第２ポンプ７が１台しか駆動していない場合には、第１制御は行われずに、第２制御、第３制御、第４制御が異常対応制御として行われる。同様に、初めから第１ポンプ５及びチラー３が１台ずつしか駆動していない場合には、第１制御、第２制御が行われた後、第３制御は行われずに、第４制御が行われる。
【００８６】
（４）効果
（Ａ）
本実施形態に係る水熱源空調システム１によると、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも高くなるべきところ、逆に高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも低くなった場合、機器群９に何らかの異常が発生しており、これによってショートカット現象に基づく水槽４内の温度異常が生じているものと判断され、機器群９に対し異常対応制御が行われる。機器群９に関する異常としては、第２ポンプ７やチラー３及び第１ポンプ５等の運転能力の過剰（流量異常）等が挙げられ、異常対応制御としては、第２ポンプ７や第１ポンプ５の流量を絞る制御等が挙げられる。この水熱源空調システム１により、機器群９に関する異常を改善もしくは解消させ、ショートカット現象を解消または改善されることができる可能性がある。従って、ショートカット現象に基づく水槽４内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる可能性があり、消費電力の増大及び空調装置２ａ，２ｂの効率低下を防ぐことができる。
【００８７】
（Ｂ）
ここで、ショートカット現象は、主として、第２ポンプ７及び第１ポンプ５、チラー３の運転能力の過剰さが原因として生じる。本実施形態に係る水熱源空調システム１では、機器群９に含まれる第２ポンプ７の流量を絞る制御、第１ポンプ５の流量を絞る制御、チラー３の運転能力を減らす制御、の少なくとも１つが異常対応制御として行われるため、ショートカット現象を解消または改善でき、従って水槽４内の水の温度異常を改善もしくは解消できる。
【００８８】
（Ｃ）
第２ポンプ７の流量を絞る制御には、第１制御及び第２制御が含まれ、第１ポンプ５の流量を絞る制御及びチラー３の運転能力を減らす制御には、第３制御及び第４制御が含まれている。第１制御は、第２ポンプ７が複数台運転している場合、第２ポンプ７の運転台数を順次減らす制御である。第２制御は、第２ポンプ７が１台運転している場合、運転している第２ポンプ７の回転数を減少させる制御である。第３制御は、チラー３及び第１ポンプ５それぞれが複数台運転している場合、チラー３及び第１ポンプ５の運転台数を順次減らす制御である。第４制御は、チラー３及び第１ポンプ５が１台ずつ運転している場合、運転しているチラー３の運転能力を落とすか、及び／または運転している第１ポンプ５の回転数を減少させる制御である。従って、第１制御及び第２制御においては、機器群９に関する異常が第２ポンプ７の運転能力の過剰さである場合に、水槽４内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。第３制御及び第４制御においては、機器群９に関する異常がチラー３及び第１ポンプ５の運転能力の過剰さである場合に、水槽４内の水の温度異常を解消もしくは改善することができる。
【００８９】
（Ｄ）
また、本実施形態に係る水熱源空調システム１は、高温側区画４１の温度が低温側区画４４の温度よりも低くなった場合、異常対応制御として、第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が所定の順序で行われる。つまり、水熱源空調システム１では、実行される異常対応制御の内容が所定の順序で変化するため、ショートカット現象の原因として良く考えられる第２ポンプ７の運転能力の過剰さが機器群９に関する異常として生じている場合には、第１制御及び第２制御によって水槽４内の水の温度異常が改善もしくは解消される。また、次にショートカット現象の原因として良く考えられるチラー３及び第１ポンプ５の運転能力の過剰さが機器群９に関する異常として生じている場合には、第３制御及び第４制御によって水槽４内の水の温度異常が改善もしくは解消される。即ち、水熱源空調システム１によると、上記第１制御から第４制御が異常対応制御として順に行われるため、ショートカット現象の原因である機器群９に関する異常の内容が特定されていなくとも、変化する異常対応制御の内容のいずれかによってショートカット現象が解消もしくは改善される。そのため、水槽４内の水の温度異常が解消もしくは改善される。
【００９０】
（Ｅ）
また、本実施形態では、機器群９に関する異常が生じていることを示す判断結果、異常対応制御の内容を示す制御内容情報、及び異常対応制御が行われた後の当該異常の有無及び程度を含む結果情報の少なくとも１つが、出力部１６によってリモートコントローラや外部端末に出力される。従って、水熱源空調システム１のユーザや外部端末の操作者は、水熱源空調システム１における異常の有無や、行われた異常対応制御の内容、異常対応制御が行われた後の当該システム１の状態等を知ることができる。そのため、未だ機器群９に関する異常が改善もしくは解消されていない場合には、当該システム１のユーザや外部端末の操作者は、水槽４内の水の温度異常を改善もしくは解消させるべく、それまでに行った制御とは別の制御を策として講じることができる。従って、当該システム１の消費電力が増大する期間をできるだけ抑え、かつ策を講じるまでの時間を短縮することができる。また、結果情報が、機器群９に関する異常が改善もしくは解消されたことを示す情報であれば、当該システム１のユーザや外部端末の操作者は、当該判断結果及び制御内容情報に基づき、水槽４内の温度異常を引き起こしていた機器群９に関する異常の内容を特定することができる。
【００９１】
また、本実施形態に係る水熱源空調システム１では、水槽４の温度内に設けられた２つの温度センサ（図示せず）のみによって異常が検知でき、これ以上の温度センサを必要とはしないため、当該システム１の構築は、その分比較的低コストとなる。
【００９２】
＜その他の実施形態＞
（ａ）
上記実施形態では、図１に示すように、１次側回路１ａの水槽４内に貯留された水に基づく熱エネルギーが、熱交換器１０を含む２次側回路１ｂを介して各空調装置２ａ，２ｂに供給されると説明した。しかし、水槽４内に貯留された水に基づく熱エネルギーは、熱交換器１０を介さずに、空調装置２ａ，２ｂの室外機２１ａ，２１ｂに直接供給されてもよい。この場合、熱交換器１０を含む２次側回路１ｂの構成は不要となり、水熱源空調システムは、第２ポンプ７によって水槽４から吸い上げられた水を、室外機２１ａ，２１ｂに直接送られるような構成となる。
【００９３】
（ｂ）
上記実施形態では、図１，３〜４に示すように、四路切換弁６，８，１２によって冷房サイクル及び暖房サイクル時の水の流れ方向を切り換える場合について説明した。しかし、水熱源空調システムにおける水の流れ方向を切り換える手法は、四路切換弁を用いない手法が採用されてもよい。四路切換弁を用いずに水の流れ方向を切り換える手法としては、第１ポンプ、第２ポンプ及び第３ポンプそれぞれに逆向きのポンプを並列に接続する手法や、第１ポンプ、第２ポンプ及び第３ポンプとして、水の流れ方向を逆に切り換えることができるポンプを用いる手法等が挙げられる。
【００９４】
（ｃ）
上記実施形態では、水を加熱または冷却する加熱冷却部として、チラー３が採用されている場合について説明した。しかし、１次側回路１ａの水を加熱または冷却できるものであれば、加熱冷却部はどのようなものであってもよく、チラー３でなくともよい。
【００９５】
（ｄ）
上記実施形態では、異常対応制御に含まれる第１制御〜第４制御は、第１制御、第２制御、第３制御、第４制御の順で行われると説明した。しかし、第１制御〜第４制御が行われる順番は、これに限定されず、それぞれ適宜定められた所定の順序で行われればよい。所定の順序は、入力手段（図示せず）によって入力された水熱源空調システム１に関する様々な情報に基づき、適宜決定されることができる。例えば、水熱源空調システム１を現地に導入する、いわゆる施工業者によって当該システム１の環境情報が入力手段を介して入力された場合には、当該システム１が実際に使用される前に、当該情報に基づいて所定の順序が決定される。また、当該システム１を利用するユーザによって、当該システム１が実際に使用される前に適宜決定されてもよい。更に、当該システム１の使用後であっても、当該システム１を実際に使用して生じている異常の原因の履歴等から、比較的よく生じる異常の原因に対応する異常対応制御が優先的に設定されてもよい。
【００９６】
（ｅ）
上記実施形態では、出力部１６が、結果情報、制御内容情報及び結果情報全てを、外部に出力する場合について説明した。しかし、出力部１６は、結果情報、制御内容情報及び結果情報全てではなく、これらの情報のうち少なくとも１つを外部に出力してもよい。
【００９７】
（ｆ）
また、上記実施形態では、図８に示すように、出力部１６によって外部に出力された各種情報が、センター内の外部端末に画面表示される場合について説明した。しかし、出力部１６によって出力される各種情報は、リモートコントローラやセンター内の外部端末の画面に表示される場合に限定されず、用紙に印刷されてもよいし、音声よって出力されたり、音声と画面表示との組み合わせ、またはＬＥＤによってユーザ等に認識可能に出力されたりしてもよい。
【００９８】
（ｇ）
上記実施形態では、図９に示すように、機器群９に関する異常が改善されなかった場合には（Ｓ７のＮｏ）、異常対応制御を行う前の制御に戻すと説明した（Ｓ８）。しかし、水熱源空調システム１は、機器群９に関する異常が改善されなかった場合には、異常対応制御を行う前の状態に戻すのではなく、冷房サイクル及び暖房サイクルを停止してもよい。
【００９９】
（ｈ）
図１０では、チラー３、第１ポンプ５及び第２ポンプ７それぞれの設置台数が２台ずつである場合を示しているが、チラー３、第１ポンプ５及び第２ポンプ７の設置台数はこれに限定されず、３台以上であってもよい。この場合、図１０に係るステップＳ１１，Ｓ１２の動作は、第２ポンプ７の運転台数が１台となるまで繰り返され、第２ポンプ７の運転台数が１台となった場合に、ステップＳ１４以降の動作が行われる。同様に、ステップＳ１７，１８の動作は、チラー３及び第１ポンプ５の運転台数が１台ずつとなるまで繰り返され、チラー３及び第１ポンプ５の運転台数が共に１台となった場合に、ステップＳ２０以降の動作が行われる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明に係る水熱源空調システムは、機器群に関する異常を改善もしくは解消することでショートカット現象に基づく貯水部内の水の温度異常を解消もしくは改善することができ、従って消費電力の増大及び空調装置の効率低下を防ぐことができるという効果を有する。この水熱源空調システムは、水を熱源とする空調装置の効率を向上させるシステムとして適用できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  水熱源空調システム
１ａ  １次側回路
１ｂ  ２次側回路
２ａ，２ｂ  空調装置
２１ａ，２１ｂ  室外機
２２ａ，２２ｂ  室外機用水熱交換器
２３ａ，２３ｂ  室内機
３  チラー
４  水槽
４１  高温側区画
４２  中高温側区画
４３  中低温側区画
４４  低温側区画
５  第１ポンプ
６，８，１２  四路切換弁
７  第２ポンプ
９  機器群
１０  熱交換器
１１  第３ポンプ
１５  制御部
１６  出力部
Ｌ１〜Ｌ６  配管
Ｉｎｆ１  判断結果
Ｉｎｆ２  制御内容情報
Ｉｎｆ３  結果情報
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開２００９−００２５３２号公報
【図１】
2011033223.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011033223.tif 000005
【図４】
2011033223.tif 000006
【図５】
2011033223.tif 000007
【図６】
2011033223.tif 000008
【図７】
2011033223.tif 000009
【図８】
2011033223.tif 000010
【図９】
2011033223.tif 000011
【図１０】
2011033223.tif 000012