(57)【要約】【課題】圧縮機を駆動するインバーターを高い確実性を持って冷却可能な空気調和システムを提供する。【解決手段】インバーター部１６によって駆動される圧縮機１１と、冷媒とクーリングタワー１８から供給される冷却水とを熱交換させる凝縮器１２とを有する空気調和装置１０と、クーリングタワー１８と第１熱交換器３１との間で冷却水が循環することによって形成される第１冷却水循環系統３６と、第１熱交換器３１と、インバーター部１６を冷却する第２熱交換器４０との間で冷却水が循環することによって形成される第２冷却水循環系統４５と、を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバーターによって駆動される圧縮機と、この圧縮機によって圧縮された冷媒と冷却塔から供給される冷却水とを熱交換させる熱交換器とを有する空気調和装置と、
前記冷却塔と第１熱交換器とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより前記第１熱交換器で加熱された冷却水を前記冷却塔によって冷却する第１冷却水循環系統と、
前記第１熱交換器と、前記インバーターを冷却する第２熱交換器とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより、前記第２熱交換器にて前記インバーターとの間の熱交換により加熱された冷却水を、第１熱交換器にて前記冷却塔により冷却された冷却水と熱交換させて冷却する第２冷却水循環系統と、を備えることを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
前記冷却塔から冷却水が流入する前記第１熱交換器の冷却水流入口にストレーナーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記第２熱交換器の冷却水の出口に、冷却水の温度を検出する温度センサーを設け、
この温度センサーの検出温度に基づいて前記第１冷却水循環系統における冷却水の循環量の低下を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記温度センサーの検出温度が第１閾値を上回った場合、前記インバーターを制御して前記圧縮機の運転容量を低下させることを特徴とする請求項３に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記温度センサーの検出温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値を上回った場合、前記第１冷却水循環系統を流れる冷却水の流量が低下した旨報知することを特徴とする請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記温度センサーの検出温度が前記第２閾値よりも高い第３閾値を上回った場合、前記インバーターを制御して前記圧縮機の運転を停止することを特徴とする請求項５に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバーターによって駆動される圧縮機と、この圧縮機によって圧縮された冷媒と冷却塔から供給される冷却水とを熱交換させる熱交換器とを有する空気調和装置を備える空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバーターによって駆動される圧縮機を備える空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の空気調和装置では、外気とインバーターとの間で熱交換を行わせることにより、インバーターを冷却するものがある。
【特許文献１】特開２００８−１２８５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような空気調和装置のように、圧縮機をインバーターによって駆動するものでは、インバーターを高い確実性を持って冷却したいとするニーズがある。特に、圧縮機の運転容量が大きい場合、インバーターが高温になるため、より確実にインバーターを冷却したいとするニーズがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、圧縮機を駆動するインバーターを高い確実性を持って冷却可能な空気調和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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、空気調和システムにおいて、インバーターによって駆動される圧縮機と、この圧縮機によって圧縮された冷媒と冷却塔から供給される冷却水とを熱交換させる熱交換器とを有する空気調和装置と、前記冷却塔と第１熱交換器とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより前記第１熱交換器で加熱された冷却水を前記冷却塔によって冷却する第１冷却水循環系統と、前記第１熱交換器と、前記インバーターを冷却する第２熱交換器とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより、前記第２熱交換器にて前記インバーターとの間の熱交換により加熱された冷却水を、第１熱交換器にて前記冷却塔により冷却された冷却水と熱交換させて冷却する第２冷却水循環系統と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、第１熱交換器において、冷却塔によって冷却された冷却水によって第２冷却水循環系統を循環する冷却水が冷却され、この冷却された冷却水が供給される第２熱交換器によってインバーターが冷却される。従って、空気調和装置の熱交換器に冷却水を提供する冷却塔を利用して、高い確実性を持ってインバーターを冷却することができる。
【０００５】
ここで、上記発明の空気調和システムにおいて、前記冷却塔から冷却水が流入する前記第１熱交換器の冷却水流入口にストレーナーを設けたようにしてもよい。
この構成によれば、冷却塔において冷却水に入り込んだ塵埃が、第１冷却水循環経路を循環して、第１熱交換器に流入することを防止できる。
【０００６】
また、上記発明の空気調和システムにおいて、前記第２熱交換器の冷却水の出口に、冷却水の温度を検出する温度センサーを設け、この温度センサーの検出温度に基づいて前記第１冷却水循環系統における冷却水の循環量の低下を検出するようにしてもよい。
ここで、第２熱交換器から流出する冷却水の温度が上昇した場合、第１熱交換器において、冷却塔から流出した冷却水による第２熱交換器から流出した冷却水の冷却効率が低下したということであり、第１冷却水循環系統における冷却水の循環量が低下しているということである。つまり、第２熱交換器から流出する冷却水の温度と、第１冷却水循環系統の冷却水の循環量とは相関関係にある。
これを踏まえ、上記構成によれば、第２熱交換器の冷却水の出口に冷却水の温度を検出する温度センサーを設け、この温度センサーが検出した冷却水の温度に基づいて、第１冷却水循環系統の冷却水の循環量を検出するため、適切に第１冷却水循環系統の冷却水の循環量を検出できる。
【０００７】
また、上記発明の空気調和システムにおいて、前記温度センサーの検出温度が第１閾値を上回った場合、前記インバーターを制御して前記圧縮機の運転容量を低下させるようにしてもよい。
この構成によれば、第２熱交換器から流出する冷却水の温度が第１閾値を上回った場合、圧縮機の運転容量を低下させることによってインバーターの発熱を低下させることにより、温度センサーの検出温度が第１閾値を上回るような状況に至らしめる第１冷却水循環系統の冷却水の循環量の低下、これに伴う第１熱交換器における冷却効率の低下、さらにこれに伴う第２熱交換器における冷却効率の低下によって、第１閾値を超えてインバーターが異常に高温化することを抑制することができる。
【０００８】
また、上記発明の空気調和システムにおいて、前記温度センサーの検出温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値を上回った場合、前記第１冷却水循環系統を流れる冷却水の流量が低下した旨報知するようにしてもよい。
この構成によれば、第２熱交換器から流出する冷却水の温度が第２の閾値を上回った場合、第１冷却水循環系統に異常が発生した可能性がある旨報知することにより、作業者等に、第１冷却水循環系統の点検等を促すことができる。
【０００９】
また、上記発明の空気調和システムにおいて、前記温度センサーの検出温度が前記第２閾値よりも高い第３閾値を上回った場合、前記インバーターを制御して前記圧縮機の運転を停止するようにしてもよい。
この構成によれば、第２熱交換器から流出する冷却水の温度が第３の閾値を上回った場合、圧縮機の運転を停止することにより、インバーターが高温化し、これにより圧縮機が誤作動してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧縮機を駆動するインバーターを高い確実性を持って冷却可能な空気調和システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る空気調和システム１の構成を模式的に示す図である。
この図に示すように、空気調和システム１は、空気調和装置１０を備え、この空気調和装置１０は、圧縮機１１と、凝縮器１２（熱交換器）と、膨張弁１３と、蒸発器１４とを備えている。
圧縮機１１は、吸入した低温低圧の冷媒を圧縮して高温高圧の気体として吐出する。圧縮機１１は、圧縮機モーター（不図示）に接続され、この圧縮機モーターは、制御部１５（後述）の制御の下、インバーター回路を含むインバーター部１６による電流の周波数制御によりその回転数が制御される。
【００１２】
凝縮器１２は、圧縮機１１が吐出した冷媒を冷却し、液化して流出する。凝縮器１２は、クーリングタワー１８（冷却塔）によって冷却された冷却水と冷媒との間で熱交換を行うことにより冷媒を冷却する。詳述すると、クーリングタワー１８は、室外に設置されたクーリングタワー本体１９と、このクーリングタワー本体１９に外気を導入するクーリングタワーファン２０と、を備えている。そして、クーリングタワー本体１９内で、冷却水を散布し、散布した冷却水と、クーリングタワーファン２０によって導入した外気との間で熱交換することにより冷却水を冷却する。クーリングタワー１８には、クーリングタワー１８から凝縮器１２に冷却水を供給するための第１冷却水流出管２１と、凝縮器１２で加熱された冷却水をクーリングタワー１８に戻すための第１冷却水流入管２２とが接続されている。第１冷却水流出管２１には、第１ポンプ２３が接続されており、この第１ポンプ２３の駆動に応じて、クーリングタワー１８において冷却された冷却水が第１冷却水流出管２１を介して凝縮器１２に供給され、この凝縮器１２において冷媒と冷却水との間で熱交換が行われ、冷媒が冷却されると共に、冷却水が加熱される。凝縮器１２において加熱された冷却水は、第１冷却水流入管２２を介してクーリングタワー１８に戻される。
第１冷却水流出管２１において、第１ポンプ２３の上流側には、タワー側ストレーナー２５が設けられている。このタワー側ストレーナー２５は、室外に設けられているクーリングタワー１８に流入した塵埃が、第１冷却水流出管２１を介して第１ポンプ２３に流入することを抑制するものである。
【００１３】
膨張弁１３は、凝縮器１２から流出した液体の冷媒を減圧して低温低圧の液体にした上で流出する。
蒸発器１４は、膨張弁１３から流出した液体の冷媒を加熱し蒸発させて流出する。蒸発器１４は、空調対象である空気調和室に設けられた室内空調機２６において加熱された冷却水と、冷媒との間で熱交換を行うことにより冷媒を加熱する。詳述すると、蒸発器１４と、室内空調機２６とは、冷却水が循環する空調用冷却水配管２７を介して接続されており、この空調用冷却水配管２７には、空調用冷却水配管２７内に冷却水を循環させる空調用冷却水循環ポンプ２８が接続されている。この空調用冷却水循環ポンプ２８の駆動に応じて、蒸発器１４と室内空調機２６との間で、冷却水が循環し、室内空調機２６で加熱された冷却水が蒸発器１４に流入し、蒸発器１４で冷却され再び室内空調機２６に供給されると共に、蒸発器１４において冷却水によって冷媒が加熱される。
【００１４】
クーリングタワー１８に接続された第１冷却水流出管２１には、冷却水の一部を分岐するための分岐管３０が接続されており、この分岐管３０には、第１熱交換器３１が接続されている。この第１熱交換器３１には、戻り配管３２の一端が接続され、この戻り配管３２の他端は、第１冷却水流入管２２に接続されている。上述した第１ポンプ２３の駆動に伴い、クーリングタワー１８から第１冷却水流出管２１に流出した冷却水は、その一部が分岐管３０に流入し、分岐管３０を介して第１熱交換器３１に流入し、第１熱交換器３１で加熱された後、戻り配管３２を介して第１冷却水流入管２２に流入し、第１冷却水流入管２２を介してクーリングタワー１８に流入する。
【００１５】
分岐管３０には、冷却水の逆流を防止するための流入側逆止弁３４が設けられており、この流入側逆止弁３４の下流側には、熱交換器側ストレーナー３５（ストレーナー）が設けられている。ここで、第１冷却水流出管２１を流れる冷却水の流量と比較して、分岐管３０を流れる冷却水の流量が大幅に小さくなるよう分岐管３０の径が設計されており、これに応じて、タワー側ストレーナー２５が有する異物捕獲用の網の網目の径より、熱交換器側ストレーナー３５が有する異物捕獲用の網の網目の径を小さくしている。これにより、タワー側ストレーナー２５を通過した異物を、熱交換器側ストレーナー３５によって捕獲可能である。
なお、以下の説明では、クーリングタワー１８と第１熱交換器３１との間を冷却水が循環することによって形成される冷却水の循環系統を第１冷却水循環系統３６という。
【００１６】
第１熱交換器３１には、第２熱交換器４０にインバーター部１６冷却用の冷却水を供給する第２冷却水流出管４１が接続されると共に、第２熱交換器４０から流出した冷却水を流入するための第２冷却水流入管４２が接続されている。第２冷却水流出管４１には、第２ポンプ４３が接続されており、この第２ポンプ４３の駆動に応じて、インバーター部１６冷却用の冷却水が、第１熱交換器３１から第２冷却水流出管４１を介して第２熱交換器４０に供給された後、第２熱交換器４０から第２冷却水流入管４２を介して第１熱交換器３１に戻され、再び、第２冷却水流出管４１を介して第２熱交換器４０に供給される。第２冷却水流入管４２には、第２熱交換器４０から流出した冷却水の温度を検出する温度センサー４４が設けられている。この温度センサー４４の利用の態様については後述する。なお、以下の説明では、第１熱交換器３１と第２熱交換器４０との間を冷却水が循環することによって形成される冷却水の循環系統を第２冷却水循環系統４５という。
【００１７】
上述したように、第２冷却水循環系統４５において、第２ポンプ４３の駆動に応じて、第１熱交換器３１から第２熱交換器４０にインバーター部１６冷却用の冷却水が供給される。供給された冷却水は、第２熱交換器４０において、インバーター部１６との熱交換により加熱される。詳述すると、第２熱交換器４０の近傍には、インバーター回路を含むインバーター部１６が設けられると共に、さらに、第２熱交換器４０とインバーター部１６との熱交換の効率化を促進するインバーター冷却用ファン４６が設けられ、このインバーター冷却用ファン４６が駆動する中、第２熱交換器４０とインバーター部１６との間で熱交換が行われ、第１熱交換器３１から第２熱交換器４０に供給された冷却水によってインバーター部１６が冷却されると共に、インバーター部１６が発する熱によって冷却水が加熱される。第２熱交換器４０において加熱されたインバーター部１６冷却用の冷却水は、第２冷却水流入管４２を介して第１熱交換器３１に流入する。この第１熱交換器３１において、上述した第１冷却水循環系統３６を循環する冷却水、すなわち、クーリングタワー１８で冷却された冷却水と、上述した第２冷却水循環系統４５を循環する冷却水、すなわち、第２熱交換器４０において加熱された冷却水との間で熱交換が行われ、第１冷却水循環系統３６を循環する冷却水が加熱されると共に、第２冷却水循環系統４５を循環する冷却水が冷却される。
また、空気調和システム１は、インバーター部１６や、各ポンプ等を制御するための制御部１５（図３）を備えている。
【００１８】
ここで、インバーター回路を含むインバーター部１６は、比較的発熱量が多い電装品であり、高い確実性を持って冷却したいとするニーズがある。これを踏まえ、本実施形態では、既存のクーリングタワー１８を利用し、このクーリングタワー１８によって冷却された冷却水によって、第２冷却水循環系統４５を循環する冷却水を冷却し、この第２冷却水循環系統４５を循環する冷却水によってインバーター部１６を冷却することにより、空冷でインバーター部１６を冷却する場合と比較して、高い確実性を持ってインバーター部１６を冷却することが可能である。さらに、凝縮器１２において冷媒を冷却するために用いられる、既存のクーリングタワー１８を利用することにより、インバーター部１６を水冷するための専用の装置を新たに開発、製造する場合と比較し、製造コストの削減を図ることができる。
【００１９】
図２は、上述した圧縮機１１、凝縮器１２及び蒸発器１４を一体的に備える空気調和ユニット５０を示す図であり、（Ａ）は空気調和ユニット５０の側面図を、（Ｂ）は空気調和ユニット５０の正面図を示している。
図２に示すように、本実施形態に係る空気調和ユニット５０は、蒸発器１４と凝縮器１２とが並べて配置されており、これら蒸発器１４及び凝縮器１２の上方に圧縮機１１が配置されている。この圧縮機１１の近傍には、上述した制御部１５を備える制御ボックス５１と、上述したインバーター部１６が格納されたインバーターボックス５２が配置されている。制御ボックス５１には、液晶表示パネル等の表示パネルを備えた表示装置５３が設けられている。この表示装置５３には、空気調和ユニット５０の現在の状態や、動作モード等の各種情報が表示される。また、表示装置５３には、タッチ操作可能なタッチパネル５４が重ねて配置されている。作業者は、タッチパネル５４をタッチ操作することにより、空気調和ユニット５０に対し各種指示を行う。
本実施形態に係る空気調和ユニット５０は、非常に高い出力による運転が可能であり、高出力運転時にはインバーター部１６が高温化するため、インバーター部１６をより確実に冷却したいとするニーズがあるが、上述したようにクーリングタワー１８において冷却された冷却水を利用してインバーター部１６を冷却するため、より確実にインバーター部１６を冷却できる。
【００２０】
図３は、空気調和システム１の機能的構成を示すブロック図である。
制御部１５は、空気調和システム１の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵや、このＣＰＵに実行される基本制御プログラムや、この基本制御プログラムに係るデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＣＰＵに実行されるプログラムやこのプログラムに係るデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ、その他の周辺回路等を備えている。
制御部１５は、クーリングタワーファン２０に接続された図示せぬファンモーターの回転数を制御することにより、クーリングタワーファン２０の駆動を制御する。同様に、制御部１５は、インバーター冷却用ファン４６に接続された図示せぬファンモーターの回転数を制御することにより、インバーター冷却用ファン４６の駆動を制御する。
【００２１】
制御部１５は、第１ポンプ２３、第２ポンプ４３、及び、空調用冷却水循環ポンプ２８に駆動信号を出力することにより、これらポンプの駆動を制御する。
また、制御部１５は、インバーター部１６の周波数制御により、圧縮機１１に接続された圧縮機モーターの回転数を制御し、圧縮機１１の駆動を制御する。
また、制御部１５には、上述したように、第２熱交換器４０の冷却水出口に設けられ、第２熱交換器４０から流出する冷却水の温度を検出する温度センサー４４が接続されている。制御部１５は、温度センサー４４の検出値に基づいて、第２熱交換器４０から流出する冷却水の温度を検出する。
表示部５５は、制御部１５の制御の下、表示装置５３が備える表示パネルに各種情報を表示する。
入力部５６は、タッチパネル５４に接続され、作業者等によるタッチパネル５４に対するタッチ操作を検出し、検出した操作信号を制御部１５に出力する。
【００２２】
図４は、空気調和システム１の運転経過時間と、第１冷却水循環系統３６の冷却水の流量（以下、「冷却水流量」という）との関係、及び、冷却水流量と、上述した温度センサー４４によって検出される第２熱交換器４０から流出される冷却水の温度（以下、「熱交出口温度」という）との関係を示す図であり、横軸に空気調和システム１の運転経過時間を、縦軸に冷却水流量及び熱交出口温度を取っている。図４において、グラフＧ１Ａは、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりの度合いを示すグラフであり、このグラフＧ１Ａに示すように、図４の例では、運転経過時間における範囲Ｈ１の間は目詰まりが発生しておらず、範囲Ｈ１を経過した後の範囲Ｈ２において徐々に目詰まりが進行している。また、グラフＧ２Ａは、運転経過時間に対する熱交出口温度の変化を示すグラフであり、グラフＧ３Ａは、運転経過時間に対する冷却水流量の変化を示すグラフである。
【００２３】
ところで、上述したように、クーリングタワー１８において室外の塵埃等の異物が冷却水に混入することがあり、混入した異物を除去するため、第１冷却水循環系統３６の分岐管３０には、熱交換器側ストレーナー３５が設けられている。ここで、時間の経過と共に、熱交換器側ストレーナー３５が異物によって目詰まりを起こす場合がある。この場合、熱交換器側ストレーナー３５が第１冷却水循環系統３６を流通する冷却水の抵抗となり、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下してしまう。より詳細には、図４を参照して、運転経過時間における範囲Ｈ１、すなわち、熱交換器側ストレーナー３５に目詰まりが起こっていない間は、グラフＧ３Ａに示すように、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量は所定の定格流量にて維持される。しかしながら、運転経過時間における範囲Ｈ２、すなわち、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりが発生し、当該目詰まりが進行した場合、グラフＧ３Ａに示すように、目詰まりの進行の度合いに応じて、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量は低下していく。ここで、グラフＧ２Ａに示すように、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりの進行の度合いと比例して、熱交出口温度（上述したように、温度センサー４４によって検出される第２熱交換器４０から流出される冷却水の温度）も上昇する。つまり、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりの進行度合いと、熱交出口温度とには相関関係がある。これは、第１冷却水循環系統３６の冷却水の流量が低下した場合、第１熱交換器３１における、第１冷却水循環系統３６の冷却水と、第２冷却水循環系統４５の冷却水との熱交換効率が低下し、第２冷却水循環系統４５の冷却水が適切に冷却されないからである。
【００２４】
ここで、第１冷却水循環系統３６の冷却水の流量低下に起因して、第２熱交換器４０において第２冷却水循環系統４５の冷却水が適切に冷却されない事態が発生した場合、インバーター部１６が適切に冷却されない、という事態が生じ得る。この事態が生じ、インバーバーター部１６が過度に高温化した場合、インバーター部１６が熱暴走し、圧縮機１１が正常に駆動しなくなるおそれがある。
これを踏まえ、本実施形態に係る空気調和システム１では、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりの進行の度合いと熱交出口温度とに相関関係がある点に着目して、以下の動作を実行することにより、第１冷却水循環系統３６の冷却水の流量の低下を適切に検出すると共に、検出結果に応じて適切な動作を行い、インバーター部１６の熱暴走を確実に防止している。
【００２５】
図５は、空気調和システム１の動作を示すフローチャートである。
なお、図５に示すフローチャートの動作の開始時点では、圧縮機１１の駆動に応じた空気調和装置１０における冷媒の循環、空調用冷却水循環ポンプ２８の駆動に応じた室内空調機２６と蒸発器１４との間における冷却水の循環とこれに伴う被調和室の空調、クーリングタワー１８と凝縮器１２との間における冷却水の循環、第１冷却水循環系統３６における冷却水の循環、及び、第２冷却水循環系統４５における冷却水の循環が行われているものとする。
まず、ステップＳＡ１において、制御部１５は、温度センサー４４の検出値に基づいて、上述した熱交出口温度（第２熱交換器４０から流出する冷却水の温度）が第１閾値を上回ったか否かを検出する。
【００２６】
図６は、空気調和システム１の動作を説明するための図であり、横軸、縦軸は図４と同様である。図６において、グラフＧ１Ｂは、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりの度合いを示すグラフであり、図４と同様、運転経過時間における範囲Ｈ１の間は目詰まりが発生しておらず、範囲Ｈ１を経過した後の範囲Ｈ２において徐々に目詰まりが進行している。また、グラフＧ２Ｂは、運転経過時間に対する熱交出口温度の変化を示すグラフであり、図４のグラフＧ２Ａと対応している。また、グラフＧ３Ｂは、運転経過時間に対する冷却水流量の変化を示すグラフであり、図４のグラフＧ３Ａと対応している。また、グラフＧ４Ｂは、運転経過時間に対する圧縮機１１の運転容量の変化を示す図である。
【００２７】
図６に示すように、第１閾値は、範囲Ｈ１における熱交出口温度よりも高い温度に設定されている。すなわち、第１閾値は、熱交換器側ストレーナー３５に目詰まりが所定の度合い進行した場合に熱交出口温度が至る温度に設定されている。従って、熱交出口温度が第１閾値に至った場合、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりが所定程の程度進行し、冷却水流量が低下していることになる。
ステップＳＡ１において、熱交出口温度が第１閾値を上回る場合（ステップＳＡ１：ＹＥＳ）、制御部１５は、インバーター部１６を制御して、圧縮機１１の運転容量を低下させる（ステップＳＡ２）。これにより、インバーター部１６から発せられる熱を減少させ、インバーター部１６がさらに高温化することを防止する。図６を参照して、熱交出口温度が第１閾値を上回る場合とは、グラフＧ２ＢにおけるポイントＰ１に対応しており、グラフＧ４Ｂに示すように、ポイントＰ１の時点で圧縮機１１の運転容量が低下される。
【００２８】
次いで制御部１５は、温度センサー４４の検出値に基づいて、上述した熱交出口温度（第２熱交換器４０から流出する冷却水の温度）が第１閾値を下回ったか否かを検出する（ステップＳＡ３）。熱交出口温度が第１閾値を下回った場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、制御部１５は、インバーター部１６を制御して、圧縮機１１の運転容量の低下を解除し（ステップＳＡ４）、処理手順をステップＳＡ１に戻す。
ステップＳＡ３において、熱交出口温度が第１閾値を下回っていない場合（ステップＳＡ３：ＮＯ）、制御部１５は、熱交出口温度が第２閾値を上回ったか否かを判別する（ステップＳＡ５）。図６を参照して、第２閾値は、第１閾値よりも高い温度である。従って、熱交出口温度が第２閾値に至った場合、熱交出口温度が第１閾値に至った場合と比較して、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりがより進行し、冷却水流量がより低下しているということとなる。
【００２９】
ステップＳＡ５において、熱交出口温度が第２閾値を上回っていない場合（ステップＳＡ５：ＮＯ）、制御部１５は、処理手順をステップＳＡ３に戻す。一方、熱交出口温度が第２閾値を上回った場合（ステップＳＡ５：ＹＥＳ）、制御部１５は、表示部５５を制御して、表示装置５３の表示パネルに第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下している旨表示する（ステップＳＡ６）。図６を参照して、熱交出口温度が第２閾値を上回る場合とは、グラフＧ２ＢにおけるポイントＰ２に対応している。これにより、作業者は、表示装置５３の表示パネルを参照して、熱交出口温度が第２閾値を上回っており、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下していることを認識でき、この認識に基づき、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりのチェックや、目詰まりの解消に係る作業、その他、熱交換出口温度の上昇を発生させるような不具合が発生していないかのチェックや、必要に応じて、インバーター部１６の強制冷却、圧縮機１１の駆動の停止等、インバーター部１６の熱暴走を確実に防止するための処理を行うことができる。
【００３０】
ステップＳＡ６の処理後、制御部１５は、熱交出口温度が第２閾値を下回ったか否かを判別する（ステップＳＡ７）。熱交出口温度が第２閾値を下回った場合（ステップＳＡ７：ＹＥＳ）、制御部１５は、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下している旨の表示を解除し（ステップＳＡ８）、処理手順をステップＳＡ３に戻す。
一方、熱交出口温度が第２閾値を下回っていない場合（ステップＳＡ７：ＮＯ）、制御部１５は、熱交出口温度が第３閾値を上回ったか否かを判別する（ステップＳＡ９）。図６を参照して、第３閾値は、第２閾値よりも高い温度である。従って、熱交出口温度が第３閾値に至った場合、熱交出口温度が第２閾値に至った場合と比較して、熱交換器側ストレーナー３５の目詰まりがより進行し、冷却水流量がより低下しているということとなる。
【００３１】
ステップＳＡ９において、熱交出口温度が第３閾値を上回っていない場合（ステップＳＡ９：ＮＯ）、制御部１５は、処理手順をステップＳＡ７に戻す。一方、熱交出口温度が第３閾値を上回っている場合（ステップＳＡ９：ＹＥＳ）、制御部１５は、インバーター部１６を制御して圧縮機１１の駆動を停止すると共に、各ポンプの駆動の停止等、空気調和システム１の作動を停止するために必要な動作を実行することによって、空気調和システム１の作動を停止する。さらに、制御部１５は、表示部５５を制御して、表示装置５３の表示パネルに冷却水流量の低下がさらに進行している可能性がある旨、及び、インバーター部１６の異常高温化を防止すべく、空気調和システム１の作動を停止する旨報知する。これにより、インバーター部１６の熱暴走が確実に防止されると共に、作業者は、空気調和システム１の作動が停止していることを確実、かつ、迅速に認識することができ、この認識に基づいて、熱交換器側ストレーナー３５のチェック、その他不具合のチェック、及び、不具合の解消等、空気調和システム１を正常に作動させるために必要な作業を実行することができる。なお、空気調和装置１０の他に、予備の空気調和装置１０を備えている場合は、当該予備の空気調和装置１０を作動させ、被調和室が空調されている状態を維持するようにしてもよい。図６を参照して、熱交出口温度が第３閾値を上回る場合とは、グラフＧ２ＢにおけるポイントＰ３に対応している。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る空気調和システム１は、空気調和装置１０と、クーリングタワー１８と第１熱交換器３１とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより第１熱交換器３１で加熱された冷却水をクーリングタワー１８によって冷却する第１冷却水循環系統３６と、第１熱交換器３１と、インバーター部１６を冷却する第２熱交換器４０とに接続され、これらの間で冷却水を循環させることにより、第２熱交換器４０にてインバーター部１６との間の熱交換により加熱された冷却水を、第１熱交換器３１にてクーリングタワー１８により冷却された冷却水と熱交換させて冷却する第２冷却水循環系統４５と、を備えている。
これによれば、第１熱交換器３１において、クーリングタワー１８によって冷却された冷却水によって第２冷却水循環系統４５を循環する冷却水が冷却され、この冷却された冷却水が供給される第２熱交換器４０によってインバーターが冷却される。従って、空気調和装置１０の凝縮器１２に冷却水を提供するクーリングタワー１８を利用して、高い確実性を持ってインバーター部１６を冷却することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、クーリングタワー１８から冷却水が流入する第１熱交換器３１の冷却水流入口に熱交換器側ストレーナー３５を設けている。
これによれば、クーリングタワー１８において冷却水に入り込んだ塵埃が、第１冷却水循環系統３６を循環して、第１熱交換器３１に流入することを防止できる。
【００３４】
また、本実施形態では、第２熱交換器４０の冷却水の出口に、冷却水の温度を検出する温度センサー４４を設け、この温度センサー４４の検出温度に基づいて第１冷却水循環系統３６における冷却水の循環量の低下を検出する。
これによれば、温度センサー４４が検出した冷却水の温度に基づいて、適切に第１冷却水循環系統３６の冷却水の循環量を検出できる。
【００３５】
また、本実施形態では、温度センサー４４の検出温度、すなわち、熱交出口温度が第１閾値を上回った場合、インバーター部１６を制御して圧縮機１１の運転容量を低下させる。
これによれば、第２熱交換器４０から流出する冷却水の温度が第１閾値を上回った場合、圧縮機１１の運転容量を低下させることによってインバーター部１６の発熱を低下させることにより、温度センサー４４の検出温度が第１閾値を上回るような状況に至らしめる第１冷却水循環系統３６の冷却水の循環量の低下、これに伴う第１熱交換器３１における冷却効率の低下、さらにこれに伴う第２熱交換器４０における冷却効率の低下によって、第１閾値を超えてインバーターが異常に高温化することを抑制することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、温度センサー４４の検出温度、すなわち、熱交出口温度が第２閾値を上回った場合、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下した旨報知する。
これによれば、作業者は、第１冷却水循環系統３６を流れる冷却水の流量が低下したことを容易、かつ、迅速に認識することができ、この認識に基づいて、熱交換器側ストレーナー３５の点検等必要な作業を行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態では、温度センサー４４の検出温度、すなわち、熱交出口温度が第３閾値を上回った場合、インバーター部１６を制御して圧縮機１１の運転を停止する。
これによれば、インバーター部１６が第３閾値を超えて高温化し、これにより圧縮機１１が誤作動してしまうことを防止することができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、熱交出口温度が第２閾値や、第３閾値を上回った場合、表示装置５３の表示パネルを利用して各種報知を実行していたが、報知の手段はこれに限らず、音声によって報知するようにしても良く、また、表示装置５３以外の表示器、例えば、所定の表示ランプ等を所定の態様で点灯、点メンツさせることにより、報知するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】空気調和システムの構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は空気調和ユニットの側面図であり、（Ｂ）は空気調和ユニットの正面図である。
【図３】空気調和システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図４】運転経過時間に対する冷却水流量、熱交出口温度の関係を示す図である。
【図５】空気調和システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】運転経過時間に対する冷却水流量、熱交出口温度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  空気調和システム
１０  空気調和装置
１１  圧縮機
１２  凝縮器（熱交換器）
１６  インバーター部（インバーター）
１８  クーリングタワー（冷却塔）
３１  第１熱交換器
３５  熱交換器側ストレーナー（ストレーナー）
３６  第１冷却水循環系統
４０  第２熱交換器
４４  温度センサー
４５  第２冷却水循環系統
【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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