(57)【要約】【課題】熱源機から送出される冷水の温度変動を抑制する【解決手段】冷却システムは、複数の熱源機１０８と、複数の熱源機と接続し、複数の熱源機から生成される熱媒体（冷水）を流通させる複数の熱媒体流路（熱源機側冷水供給路１１２）と、複数の熱媒体流路のそれぞれから分岐する複数の分岐路２０２と、複数の分岐路が合流する合流路２０４と、複数の分岐路にそれぞれ設けられ、分岐路を開閉するバルブ２０８と、を備える。これにより、複数の熱源機１０８のうち、稼働熱源機１０８から供給される冷水の一部を、非稼働熱源機１０８に供給することができる。その結果、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱源機と、
前記複数の熱源機と接続し、前記複数の熱源機から生成される熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路と、
前記複数の熱媒体流路のそれぞれから分岐する複数の分岐路と、
前記複数の分岐路が合流する合流路と、
前記複数の分岐路にそれぞれ設けられ、前記分岐路を開閉するバルブと、
を備えた冷却システム。
【請求項２】
前記バルブの開閉を制御する制御部を備える
請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の熱源機のうち、運転停止状態の熱源機を運転開始させる前に、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを開状態に制御する
請求項２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記運転停止状態の熱源機を運転開始させるまでの時間が所定時間未満である場合、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを開状態に制御し、
前記運転停止状態の熱源機を運転開始させるまでの時間が所定時間以上である場合、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを閉状態に制御する
請求項３に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱源機の運転状態を切り換えて使用する冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の熱源機のうち、所定の負荷熱量に対し最もエネルギー効率がよくなる熱源機の組み合わせを導出し、導出した熱源機の組み合わせで稼働するように、複数の熱源機の運転状態を切り換えることについて開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５７４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、複数の熱源機のうち、所定の熱源機の運転状態が運転停止状態から運転開始状態に切り換わった際に、運転開始状態に切り換わった熱源機から送出される冷水の温度について何ら考慮していない。
【０００５】
運転停止状態から運転開始状態に切り換わった熱源機から送出される冷水の温度は、周囲の環境温度に応じて変化する。例えば、夏場等では、外気温が３５℃に達する場合がある。このように、外気温が高い場合、運転停止状態の熱源機は、外気温に近づくように上昇し、外気温に近い高い温度となる。
【０００６】
そのため、運転停止状態から運転開始状態に切り換わった直後の熱源機は高い温度となっていることから、設定温度に冷水を冷却することができない。運転停止状態から運転開始状態に切り換わった直後の熱源機から送出される冷水は、他の熱源機から送出される冷水と合流したのち、空調機等の熱負荷装置に供給される。ここで、高温の冷水が他の熱源機から送出される冷水と合流すると、合流した冷水の平均温度が変動するといった問題があった。
【０００７】
本発明は、熱源機から送出される冷水の温度変動を抑制することが可能な冷却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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の冷却システムは、複数の熱源機と、前記複数の熱源機と接続し、前記複数の熱源機から生成される熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路と、前記複数の熱媒体流路のそれぞれから分岐する複数の分岐路と、前記複数の分岐路が合流する合流路と、前記複数の分岐路にそれぞれ設けられ、前記分岐路を開閉するバルブと、を備える。
【０００９】
前記バルブの開閉を制御する制御部を備えてもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記複数の熱源機のうち、運転停止状態の熱源機を運転開始させる前に、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを開状態に制御してもよい。
【００１１】
前記制御部は、前記運転停止状態の熱源機を運転開始させるまでの時間が所定時間未満である場合、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを開状態に制御し、前記運転停止状態の熱源機を運転開始させるまでの時間が所定時間以上である場合、前記運転停止状態の熱源機と接続する前記熱媒体流路から分岐する前記分岐路に設けられた前記バルブを閉状態に制御してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、熱源機から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】冷却システムを説明する図である。
【図２】本実施形態の冷水温度変動抑制機構の構成を説明するための図である。
【図３】変形例の冷水温度変動抑制機構の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
図１は、冷却システム１を説明する図である。図１に示すように、冷却システム１は、冷却装置群１０と、冷水往ヘッダー１２と、負荷側冷水供給路１４と、負荷側冷水ポンプ１６と、負荷バルブ１８と、熱負荷装置２０と、負荷側冷水排出路２２と、冷水還ヘッダー２４とを含んで構成される。
【００１６】
冷却装置群１０は、熱負荷装置２０に供給するための冷水を生成する。冷水往ヘッダー１２は、冷却装置群１０から送出される冷水が合流する合流部である。負荷側冷水供給路１４は、冷水往ヘッダー１２と、負荷バルブ１８および熱負荷装置２０とを接続し、冷水往ヘッダー１２から負荷バルブ１８および熱負荷装置２０に向かって冷水を供給する。負荷側冷水ポンプ１６は、負荷側冷水供給路１４に設けられ、負荷バルブ１８および熱負荷装置２０に冷水を圧送する。
【００１７】
負荷バルブ１８は、熱負荷装置２０ごとに設けられ、熱負荷装置２０に対して冷水の供給および非供給を切り替える。熱負荷装置２０は、発熱機器や物品を冷却するための熱交換器、または、空気を冷却するための冷房機器等であり、１つまたは複数設けられる。図１に示す例では、熱負荷装置２０は、３つ設けられる。熱負荷装置２０は、負荷バルブ１８を介して負荷側冷水供給路１４に接続されているとともに、負荷側冷水排出路２２に接続されている。
【００１８】
熱負荷装置２０は、負荷側冷水供給路１４から供給された冷水と、発熱機器や物品、または、空気等の冷却対象物との間で熱交換を行い、冷却対象物を冷却する。例えば、熱負荷装置２０は、冷水を用いて冷風を生成する空調機である。負荷側冷水排出路２２は、熱負荷装置２０と、冷水還ヘッダー２４とを接続し、冷却対象物を冷却することで温められた冷水を冷水還ヘッダー２４へ排出する。冷水還ヘッダー２４は、負荷側冷水排出路２２から送られてくる冷水を受け、受けた冷水を冷却装置群１０に分配する分配部である。
【００１９】
冷却装置群１０は、冷水往ヘッダー１２と接続し、冷水往ヘッダー１２を介して熱負荷装置２０に冷水を供給する。また、冷却装置群１０は、冷水還ヘッダー２４と接続し、冷水還ヘッダー２４を介して熱負荷装置２０から温められた冷水を受け取る。
【００２０】
冷却装置群１０は、複数の冷却装置１００を含んで構成される。複数の冷却装置１００は、それぞれ同じ構成を有する。冷却装置１００は、冷却塔１０２と、冷却水供給路１０４と、冷却水ポンプ１０６と、熱源機１０８と、冷却水排出路１１０と、熱源機側冷水供給路（熱媒体流路）１１２と、熱源機側冷水ポンプ１１４と、熱源機側冷水排出路（熱媒体流路）１１６とを含んで構成される。
【００２１】
本実施形態では、冷却装置群１０は、４つの冷却装置１００を備えている。そのため、冷却装置群１０は、４つの冷却塔１０２と、４つの冷却水供給路１０４と、４つの冷却水ポンプ１０６と、４つの熱源機１０８と、４つの冷却水排出路１１０と、４つの熱源機側冷水供給路１１２と、４つの熱源機側冷水ポンプ１１４と、４つの熱源機側冷水排出路１１６とを含んで構成される。
【００２２】
冷却塔１０２は、大気と冷却水とを熱交換して、熱源機１０８に供給するための冷却水を生成する。冷却塔１０２は、筐体１０２ａ、ノズル群１０２ｂ、冷却ファン１０２ｃ、貯水槽１０２ｄを含んで構成され、ノズル群１０２ｂ、冷却ファン１０２ｃ、貯水槽１０２ｄが筐体１０２ａ内に収容されている。ノズル群１０２ｂは、冷却水排出路１１０に接続され、筐体１０２ａ内に冷却水を散布する。
【００２３】
冷却ファン１０２ｃは、筐体１０２ａ内におけるノズル群１０２ｂよりも上方に設けられ、不図示のモータによって回転駆動される。冷却ファン１０２ｃは、回転駆動することにより、ノズル群１０２ｂから散布された冷却水を外空気（外気）に晒して、冷却水を冷却する。そして、ノズル群１０２ｂから散布され、冷却ファン１０２ｃによって外空気に晒されて冷却された冷却水は、筐体１０２ａの下部に設けられた貯水槽１０２ｄ内に貯留される。貯水槽１０２ｄには、冷却水供給路１０４が接続される。
【００２４】
冷却水供給路１０４は、冷却塔１０２と熱源機１０８とを接続し、冷却塔１０２（貯水槽１０２ｄ）から熱源機１０８に向かって冷却水を供給する。冷却水ポンプ１０６は、冷却水供給路１０４に設けられ、熱源機１０８に冷却水を圧送する。
【００２５】
熱源機１０８は、冷却塔１０２から冷却水を受け取り、ヒートポンプの原理により冷水（熱媒体）を冷却し、所定温度（設定温度）の冷水を生成する。本実施形態の熱源機１０８は、冷却水を用いて冷水を生成する冷凍機である。熱源機１０８は、例えば、ターボ冷凍機や吸収式冷凍機等である。熱源機１０８は、冷水を生成する際に発生する熱を冷却水により冷却する。冷却水排出路１１０は、熱源機１０８と冷却塔１０２とを接続し、熱源機１０８で発生する熱を冷却することで温められた冷却水を冷却塔１０２へ排出する。
【００２６】
熱源機側冷水供給路１１２は、熱源機１０８と冷水往ヘッダー１２とを接続し、熱源機１０８から冷水往ヘッダー１２に向かって冷水を供給する。熱源機側冷水ポンプ１１４は、熱源機側冷水供給路１１２に設けられ、冷水往ヘッダー１２に冷水を圧送する。熱源機側冷水排出路１１６は、冷水還ヘッダー２４と熱源機１０８とを接続し、冷水還ヘッダー２４から熱源機１０８に向かって冷水を排出する。
【００２７】
本実施形態では、冷却装置群１０が４つの冷却装置１００から構成されるため、冷水往ヘッダー１２は、４つの熱源機側冷水供給路１１２と接続する。また、冷水還ヘッダー２４は、４つの熱源機側冷水排出路１１６と接続する。４つの熱源機側冷水供給路１１２、または、４つの熱源機側冷水排出路１１６には、後述する冷水温度変動抑制機構２００（図１では、不図示）が設けられる。
【００２８】
図２は、本実施形態の冷水温度変動抑制機構２００の構成を説明するための図である。図２では、信号の流れを破線で示す。図２に示すように、４つの熱源機１０８と冷水往ヘッダー１２との間には、４つの熱源機側冷水供給路１１２が設けられる。また、４つの熱源機１０８と冷水還ヘッダー２４との間には、４つの熱源機側冷水排出路１１６が設けられる。４つの熱源機側冷水供給路１１２および４つの熱源機側冷水排出路１１６は、複数の熱源機１０８から生成される冷水（熱媒体）を流通させる複数の熱媒体流路として機能する。
【００２９】
冷水温度変動抑制機構２００は、分岐路２０２と、合流路２０４と、逆止弁２０６と、バルブ２０８と、制御装置２１０とを含んで構成される。
【００３０】
分岐路２０２は、複数の熱源機側冷水供給路１１２のそれぞれから分岐する。本実施形態では、熱源機側冷水供給路１１２が４つ（複数）設けられるため、分岐路２０２は、４つ（複数）設けられる。合流路２０４は、複数の分岐路２０２が合流する合流路である。
【００３１】
なお、複数の熱源機側冷水供給路１１２と、複数の分岐路２０２と、合流路２０４とは、それぞれ配管により構成される。ここで、複数の分岐路２０２および合流路２０４の内径は、複数の熱源機側冷水供給路１１２の内径よりも小さい。例えば、複数の分岐路２０２および合流路２０４の内径は、複数の熱源機側冷水供給路１１２の内径の１／１０の大きさである。
【００３２】
分岐路２０２は、一端が熱源機側冷水供給路１１２と接続し、他端が合流路２０４と接続する。分岐路２０２の一端は、熱源機側冷水供給路１１２のうち熱源機側冷水ポンプ１１４よりも上流側において、熱源機側冷水供給路１１２と接続（連通）する。換言すれば、分岐路２０２は、熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ１１４との間の熱源機側冷水供給路１１２と接続（連通）する。
【００３３】
合流路２０４は、複数の熱源機側冷水供給路１１２の全てと連通する。合流路２０４は、熱源機側冷水供給路１１２のうち熱源機側冷水ポンプ１１４よりも下流側において、熱源機側冷水供給路１１２と接続（連通）する。換言すれば、合流路２０４は、熱源機側冷水ポンプ１１４と冷水往ヘッダー１２との間の熱源機側冷水供給路１１２と接続（連通）する。
【００３４】
逆止弁２０６は、熱源機１０８から冷水往ヘッダー１２に向かって冷水が流れるとき開状態となり、冷水往ヘッダー１２から熱源機１０８に向かって冷水が流れる（すなわち、逆流する）とき閉状態となる。逆止弁２０６は、複数の熱源機側冷水供給路１１２のそれぞれに設けられる。逆止弁２０６は、熱源機側冷水供給路１１２のうち合流路２０４との接続箇所よりも下流側に設けられる。換言すれば、逆止弁２０６は、合流路２０４との接続箇所と冷水往ヘッダー１２との間の熱源機側冷水供給路１１２に設けられる。
【００３５】
バルブ２０８は、複数の分岐路２０２のそれぞれに設けられる。バルブ２０８は、分岐路２０２を開閉する。
【００３６】
制御装置２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなり、冷却システム１全体を統括制御する。制御装置２１０は、バルブ制御部２１２と、熱源機制御部２１４と、冷水ポンプ制御部２１６とを含んで構成される。
【００３７】
バルブ制御部２１２は、熱源機１０８の運転状態に応じて、複数のバルブ２０８を開状態または閉状態に制御する。ただし、これに限定されず、バルブ２０８は、手動で開状態または閉状態に駆動されてもよい。バルブ２０８が手動で開閉される場合、バルブ制御部２１２は設けられなくてもよい。なお、バルブ制御部２１２の具体的な制御については後述する。
【００３８】
熱源機制御部２１４は、複数の熱源機１０８の駆動（発停）を制御する。熱源機制御部２１４は、熱負荷装置２０に冷水を供給する場合、複数の熱源機１０８のうち０台〜全台までの熱源機１０８を駆動させる。このとき、熱源機制御部２１４は、複数の熱源機１０８すべてを駆動させずに、複数の熱源機１０８のうち少なくとも一つの熱源機１０８の駆動を停止させる。
【００３９】
これは、熱源機１０８を長時間連続駆動させた場合、長時間連続駆動させた熱源機１０８の機器寿命が短くなったりするおそれがあるためである。そのため、熱源機制御部２１４は、熱源機１０８を駆動させる際に、複数の熱源機１０８のうち少なくとも一つの熱源機１０８の駆動を停止させる。また、熱源機制御部２１４は、複数の熱源機１０８のそれぞれの駆動時間に応じてローテーションで運転させ、駆動させる熱源機１０８と、駆動を停止させる熱源機１０８とを順次変更する。
【００４０】
本実施形態では、熱源機制御部２１４は、熱負荷装置２０に冷水を供給する場合、４つの熱源機１０８のうち、３つの熱源機１０８を駆動させ、１つの熱源機１０８の駆動を停止させる。ただし、これに限定されず、熱源機制御部２１４は、熱負荷装置２０に冷水を供給する場合、４つの熱源機１０８のうち、２つの熱源機１０８を駆動させ、２つの熱源機１０８の駆動を停止させてもよい。また、熱源機制御部２１４は、熱負荷装置２０に冷水を供給する場合、４つの熱源機１０８のうち、１つの熱源機１０８を駆動させ、３つの熱源機１０８の駆動を停止させてもよい。運転自体は０台運転と４台運転も可能であるが、本設備は使用しない。
【００４１】
また、熱源機制御部２１４は、熱源機１０８を駆動させる場合、熱源機１０８から送出される冷水の温度が設定温度となるように熱源機１０８を制御する。熱源機１０８は、熱源機制御部２１４により運転状態が運転開始状態に制御されると、設定温度となる冷水の生成を開始する。また、熱源機１０８は、熱源機制御部２１４により運転状態が運転停止状態に制御されると、冷水の生成を停止する。
【００４２】
以下では、複数の熱源機１０８のうち、熱源機制御部２１４により運転状態が運転開始状態に制御された熱源機１０８を稼働熱源機１０８ともいう。また、複数の熱源機１０８のうち、熱源機制御部２１４により運転状態が運転停止状態に制御された熱源機１０８を非稼働熱源機１０８ともいう。
【００４３】
冷水ポンプ制御部２１６は、複数の熱源機側冷水ポンプ１１４の駆動を制御する。冷水ポンプ制御部２１６は、稼働熱源機１０８と接続（連通）される熱源機側冷水ポンプ１１４を駆動するように制御する。冷水ポンプ制御部２１６は、熱源機１０８が運転開始状態である間、熱源機側冷水ポンプ１１４を駆動するように制御する。また、冷水ポンプ制御部２１６は、非稼働熱源機１０８と接続（連通）される熱源機側冷水ポンプ１１４の駆動を停止するように制御する。冷水ポンプ制御部２１６は、熱源機１０８が運転停止状態である間、熱源機側冷水ポンプ１１４の駆動を停止するように制御する。
【００４４】
また、冷水ポンプ制御部２１６は、負荷側冷水ポンプ１６の駆動を制御する。冷水ポンプ制御部２１６は、複数の熱源機１０８のうち少なくとも一つの熱源機１０８が運転開始状態である間、負荷側冷水ポンプ１６を駆動するように制御する。また、冷水ポンプ制御部２１６は、複数の熱源機１０８すべてが運転停止状態である間、負荷側冷水ポンプ１６の駆動を停止するように制御する。
【００４５】
ところで、非稼働熱源機１０８が運転開始状態に切り換わった際に、運転開始直後の稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度は、運転開始時から所定時間が経過するまでの間、設定温度とならずに周囲の環境温度に応じた温度となる。例えば、夏場等では、外気温が３５℃に達する場合がある。このように、外気温が高い場合、非稼働熱源機１０８は、外気温に近づくように上昇し、外気温に近い高い温度となる。
【００４６】
そのため、運転開始直後の稼働熱源機１０８は高い温度となっていることから、設定温度に冷水を冷却することができない。運転開始直後の稼働熱源機１０８から送出される冷水は、他の稼働熱源機１０８から送出される冷水と冷水往ヘッダー１２で合流したのち、空調機等の熱負荷装置２０に供給される。ここで、高温の冷水が他の稼働熱源機１０８から送出される冷水と冷水往ヘッダー１２で合流すると、合流した冷水の平均温度が変動する。冷水往ヘッダー１２で合流する冷水の平均温度が変動すると、熱負荷装置２０が配された空間に収容された物品等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施形態の冷却システム１は、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制すべく、冷水温度変動抑制機構２００を含んで構成される。バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８を制御することで、稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を、非稼働熱源機１０８に供給させる。稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を非稼働熱源機１０８に供給させることで、非稼働熱源機１０８を冷却することができる。以下、本実施形態のバルブ制御部２１２の具体的な制御について説明する。
【００４８】
バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８のうち、稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水供給路１１２から分岐する分岐路２０２に設けられたバルブ（以下、稼働熱源機バルブという）２０８を閉状態に制御する。バルブ制御部２１２は、常時、稼働熱源機バルブ２０８を閉状態に制御する。すなわち、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８を冷却する場合も、非稼働熱源機１０８を冷却しない場合も、稼働熱源機バルブ２０８を閉状態に制御する。
【００４９】
また、バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８のうち、非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水供給路１１２から分岐する分岐路２０２に設けられたバルブ（以下、非稼働熱源機バルブという）２０８を閉状態または開状態に制御する。例えば、バルブ制御部２１２は、熱源機制御部２１４が非稼働熱源機１０８を運転開始状態に制御する前に、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態に制御する。
【００５０】
具体的に、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間（例えば、３０分）未満である場合、バルブ２０８を閉状態から開状態に変更するように制御する。換言すれば、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間未満である場合、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態に制御し、所定時間以上である場合、非稼働熱源機バルブ２０８を閉状態に制御する。
【００５１】
以下、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間（例えば、３０分）以上である場合の冷水温度変動抑制機構２００の具体的な動作について説明する。その後、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間（例えば、３０分）未満である場合の冷水温度変動抑制機構２００の具体的な動作について説明する。
【００５２】
非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間以上である場合、バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８すべて（すなわち、稼働熱源機バルブ２０８および非稼働熱源機バルブ２０８）を閉状態に制御する。
【００５３】
稼働熱源機１０８により生成された冷水は、熱源機側冷水供給路１１２に送出される。熱源機側冷水ポンプ１１４は、熱源機側冷水供給路１１２に送出された冷水を冷水往ヘッダー１２に圧送する。
【００５４】
熱源機側冷水ポンプ１１４により圧送された冷水は、熱源機側冷水供給路１１２と合流路２０４の接続部において、熱源機側冷水供給路１１２を流れる冷水と、合流路２０４を流れる冷水とに分岐する。ところが、合流路２０４を流れる冷水は、分岐路２０２に設けられたすべてのバルブ２０８が閉状態に制御されているため、すべての分岐路２０２内を流通することができない。この場合、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ１１４とを接続する熱源機側冷水供給路１１２には、稼働熱源機１０８により生成された冷水が供給されない。
【００５５】
一方、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間未満である場合、バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８のうち、稼働熱源機バルブ２０８を閉状態に制御し、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態に制御する。
【００５６】
これにより、合流路２０４を流れる冷水は、複数の分岐路２０２のうち、非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路２０２内を流通することができる。このとき、稼働熱源機バルブ２０８が閉状態に制御されているため、合流路２０４を流れる冷水は、稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路２０２内を流通することができない。
【００５７】
非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路２０２に流入した冷水は、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ１１４との間の熱源機側冷水供給路１１２に送出される。
【００５８】
ここで、非稼働熱源機１０８に対し熱源機側冷水供給路１１２を介して接続される熱源機側冷水ポンプ１１４は、冷水ポンプ制御部２１６により運転停止状態に制御されている。熱源機側冷水ポンプ１１４が運転停止状態に制御されていると、冷水は、熱源機側冷水ポンプ１１４から冷水往ヘッダー１２側（図２中、右側）への移動が抑制される。そのため、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ１１４との間の熱源機側冷水供給路１１２に送出された冷水は、非稼働熱源機１０８内に流入する。非稼働熱源機１０８内に冷水が流入することにより、非稼働熱源機１０８本体および周辺部材（熱源機側冷水供給路１１２や熱源機側冷水排出路１１６等）が冷却される。
【００５９】
本実施形態では、非稼働熱源機１０８を運転開始（運転再開）させる約３０分前から稼働熱源機１０８により生成された冷水を非稼働熱源機１０８に供給させる。これにより、非稼働熱源機１０８の運転開始時までに、非稼働熱源機１０８本体および周辺部材を十分に冷却することができる。非稼働熱源機１０８本体および周辺部材を十分に冷却することで、非稼働熱源機１０８の運転開始時に設定温度となる冷水を生成しやすくすることができる。その結果、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。
【００６０】
なお、熱源機側冷水ポンプ１１４により圧送された冷水の圧力および冷水往ヘッダー１２内の冷水の圧力は、冷水還ヘッダー２４内の冷水の圧力より大きい。そのため、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態にした場合、冷水還ヘッダー２４内の冷水は、熱源機側冷水排出路１１６、非稼働熱源機１０８、および、熱源機側冷水供給路１１２を介して、非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路２０２に流入しない。非稼働熱源機バルブ２０８を開状態にした場合、非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路２０２から送出される冷水は、熱源機側冷水供給路１１２、非稼働熱源機１０８、および、熱源機側冷水排出路１１６を介して、冷水還ヘッダー２４内に流入（逆流）する。冷水還ヘッダー２４に流入した冷水は、稼働熱源機１０８に接続される熱源機側冷水排出路１１６に流入する。稼働熱源機１０８に接続される熱源機側冷水排出路１１６に流入した冷水は、稼働熱源機１０８内に流入し、稼働熱源機１０８内で冷却される。
【００６１】
本実施形態によれば、冷却システム１は、冷水温度変動抑制機構２００を含んで構成される。バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８を制御することで、稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を、非稼働熱源機１０８に供給させる。稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を非稼働熱源機１０８に供給させることで、非稼働熱源機１０８を冷却することができる。その結果、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。
【００６２】
（変形例）
図３は、変形例の冷水温度変動抑制機構３００の構成を説明するための図である。図３では、信号の流れを破線で示す。上記実施形態の冷水温度変動抑制機構２００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
変形例の冷水温度変動抑制機構３００は、４つの熱源機側冷水排出路１１６側に設けられる点で、上記実施形態の冷水温度変動抑制機構２００と相違する。また、本変形例の熱源機側冷水ポンプ３１４は、熱源機側冷水排出路１１６に設けられている点で、上記実施形態の熱源機側冷水ポンプ１１４と相違する。以下、本変形例の冷水温度変動抑制機構３００について説明する。
【００６４】
冷水温度変動抑制機構３００は、分岐路３０２と、合流路３０４と、逆止弁３０６と、バルブ２０８と、制御装置２１０とを含んで構成される。
【００６５】
分岐路３０２は、複数の熱源機側冷水排出路１１６のそれぞれから分岐する。本変形例では、熱源機側冷水排出路１１６が４つ（複数）設けられるため、分岐路３０２は、４つ（複数）設けられる。合流路３０４は、複数の分岐路３０２が合流する合流路である。
【００６６】
なお、複数の熱源機側冷水排出路１１６と、複数の分岐路３０２と、合流路３０４とは、それぞれ配管により構成される。ここで、複数の分岐路３０２および合流路３０４の内径は、複数の熱源機側冷水排出路１１６の内径よりも小さい。例えば、複数の分岐路３０２および合流路３０４の内径は、複数の熱源機側冷水排出路１１６の内径の１／１０の大きさである。
【００６７】
分岐路３０２は、一端が熱源機側冷水排出路１１６と接続し、他端が合流路３０４と接続する。分岐路３０２の一端は、熱源機側冷水排出路１１６のうち熱源機側冷水ポンプ３１４よりも下流側において、熱源機側冷水排出路１１６と接続（連通）する。換言すれば、分岐路３０２は、熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ３１４との間の熱源機側冷水排出路１１６と接続（連通）する。
【００６８】
本変形例では、合流路３０４は、複数の熱源機側冷水排出路１１６のいずれとも接続（連通）しない。合流路３０４は、複数の分岐路３０２のすべての他端と接続することで、複数の分岐路３０２を連通させる。
【００６９】
逆止弁３０６は、冷水還ヘッダー２４から熱源機１０８に向かって冷水が流れるとき開状態となり、熱源機１０８から冷水還ヘッダー２４に向かって冷水が流れる（すなわち、逆流する）とき閉状態となる。逆止弁３０６は、複数の熱源機側冷水排出路１１６のそれぞれに設けられる。逆止弁３０６は、熱源機側冷水排出路１１６のうち分岐路３０２よりも上流側に設けられる。換言すれば、逆止弁３０６は、熱源機側冷水排出路１１６のうち分岐路３０２との接続箇所と熱源機側冷水ポンプ１１４（あるいは、冷水還ヘッダー２４）の間の熱源機側冷水排出路１１６に設けられる。
【００７０】
熱源機側冷水ポンプ３１４は、逆止弁３０６と冷水還ヘッダー２４との間の熱源機側冷水排出路１１６に設けられる。
【００７１】
冷水ポンプ制御部２１６は、複数の熱源機側冷水ポンプ３１４の駆動を制御する。冷水ポンプ制御部２１６は、稼働熱源機１０８と接続（連通）される熱源機側冷水ポンプ３１４を駆動するように制御する。熱源機側冷水ポンプ３１４は、冷水ポンプ制御部２１６により運転開始状態に制御されると、冷水還ヘッダー２４から熱源機１０８に向かって冷水を供給するように駆動する。また、冷水ポンプ制御部２１６は、非稼働熱源機１０８と接続（連通）される熱源機側冷水ポンプ３１４の駆動を停止するように制御する。熱源機側冷水ポンプ３１４は、冷水ポンプ制御部２１６により運転停止状態に制御されると、駆動を停止する。
【００７２】
以下、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間（例えば、３０分）以上である場合の冷水温度変動抑制機構３００の具体的な動作について説明する。その後、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間（例えば、３０分）未満である場合の冷水温度変動抑制機構３００の具体的な動作について説明する。
【００７３】
非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間以上である場合、バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８すべて（すなわち、稼働熱源機バルブ２０８および非稼働熱源機バルブ２０８）を閉状態に制御する。
【００７４】
稼働熱源機１０８により生成された冷水は、熱源機側冷水供給路１１２、冷水往ヘッダー１２、負荷側冷水供給路１４、熱負荷装置２０、負荷側冷水排出路２２、および、冷水還ヘッダー２４を介して、熱源機側冷水排出路１１６に送出される。熱源機側冷水ポンプ３１４は、熱源機側冷水排出路１１６に送出された冷水を非稼働熱源機１０８に圧送する。
【００７５】
熱源機側冷水ポンプ３１４により圧送された冷水は、熱源機側冷水排出路１１６と分岐路３０２の接続部に到達する。ところが、分岐路３０２に設けられたすべてのバルブ２０８が閉状態に制御されているため、熱源機側冷水排出路１１６と分岐路３０２の接続部に到達した冷水は、分岐路３０２内を流通することができない。また、非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水排出路１１６に設けられた熱源機側冷水ポンプ３１４は、駆動が停止させられているため、冷水還ヘッダー２４から非稼働熱源機１０８に向かう冷水の流れが抑制される。この場合、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ１１４とを接続する熱源機側冷水排出路１１６には、稼働熱源機１０８により生成された冷水が供給されない。
【００７６】
一方、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間が所定時間未満である場合、バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８のすべて（すなわち、稼働熱源機バルブ２０８および非稼働熱源機バルブ２０８）を開状態に制御する。
【００７７】
これにより、熱源機側冷水排出路１１６と分岐路３０２の接続部に到達した冷水は、分岐路３０２内を流通することができる。分岐路３０２内を流通する冷水は、合流路３０４に流入する。このとき、稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２には、駆動中の熱源機側冷水ポンプ３１４により圧送された圧力の高い冷水が流入する。そのため、合流路３０４に流入した冷水は、稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２から非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２に向かって流れる。
【００７８】
非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２に流入した冷水は、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ３１４との間の熱源機側冷水排出路１１６に送出される。
【００７９】
ここで、逆止弁３０６は、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ３１４との間の熱源機側冷水排出路１１６に流入した冷水が、冷水還ヘッダー２４に向かって流れることを防止する。そのため、非稼働熱源機１０８と熱源機側冷水ポンプ３１４との間の熱源機側冷水排出路１１６に流入した冷水は、非稼働熱源機１０８に向かって流れ、非稼働熱源機１０８内に流入する。非稼働熱源機１０８内に冷水が流入することにより、非稼働熱源機１０８本体および周辺部材（熱源機側冷水供給路１１２や熱源機側冷水排出路１１６等）が冷却される。
【００８０】
本変形例では、非稼働熱源機１０８を運転開始（運転再開）させる約３０分前から稼働熱源機１０８により生成された冷水を非稼働熱源機１０８に供給させる。これにより、非稼働熱源機１０８の運転開始時までに、非稼働熱源機１０８本体および周辺部材を十分に冷却することができる。非稼働熱源機１０８本体および周辺部材を十分に冷却することで、非稼働熱源機１０８の運転開始時に設定温度となる冷水を生成しやすくすることができる。その結果、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。
【００８１】
なお、熱源機側冷水ポンプ３１４により圧送された冷水の圧力は、冷水往ヘッダー１２内の冷水の圧力より大きい。そのため、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態にした場合、冷水往ヘッダー１２内の冷水は、熱源機側冷水供給路１１２、非稼働熱源機１０８、および、熱源機側冷水排出路１１６を介して、非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２に流入（逆流）しない。非稼働熱源機バルブ２０８を開状態にした場合、非稼働熱源機バルブ２０８が設けられた分岐路３０２から送出される冷水は、熱源機側冷水排出路１１６、非稼働熱源機１０８、および、熱源機側冷水供給路１１２を介して、冷水往ヘッダー１２内に流入する。
【００８２】
ここで、上述したように、分岐路３０２の内径は、複数の熱源機側冷水排出路１１６の内径の１／１０の大きさである。したがって、非稼働熱源機１０８内から熱源機側冷水供給路１１２に流出する水の流量は、稼働熱源機１０８内から熱源機側冷水供給路１１２に流出する冷水の流量の約１／１００となる。そのため、非稼働熱源機１０８により温められた冷水が冷水往ヘッダー１２内に流入しても、冷水往ヘッダー１２内の冷水の温度変動を小さくすることができる。
【００８３】
冷水往ヘッダー１２に流入した冷水は、負荷側冷水供給路１４、熱負荷装置２０、負荷側冷水排出路２２、冷水還ヘッダー２４、熱源機側冷水排出路１１６を介して、稼働熱源機１０８内に流入する。稼働熱源機１０８に流入した冷水は、稼働熱源機１０８内で冷却される。
【００８４】
本変形例によれば、冷却システム１は、冷水温度変動抑制機構３００を含んで構成される。バルブ制御部２１２は、複数のバルブ２０８を制御することで、稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を、非稼働熱源機１０８に供給させる。稼働熱源機１０８から送出される冷水の一部を非稼働熱源機１０８に供給させることで、非稼働熱源機１０８を冷却することができる。その結果、稼働熱源機１０８から送出される冷水の温度変動を抑制することができる。
【００８５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８６】
上記実施形態および変形例では、熱源機１０８が熱媒体（冷水）を冷却する場合の例を示した。しかし、これに限定されず、熱源機１０８は、熱媒体（温水）を加熱してもよい。
【００８７】
また、上記実施形態および変形例では、複数の冷却装置１００は、それぞれ同じ構成を有する例について説明した。しかし、これに限定されず、複数の冷却装置１００は、互いに異なっていてもよい。ただし、冷却装置１００は、少なくとも熱源機１０８と、熱源機側冷水供給路１１２と、熱源機側冷水ポンプ１１４、３１４と、熱源機側冷水排出路１１６とを含んで構成される。
【００８８】
また、上記実施形態では、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間に応じて、バルブ２０８の開閉を制御する例について説明した。しかし、これに限定されず、バルブ制御部２１２は、常時、非稼働熱源機バルブ２０８を開状態に制御するようにしてもよい。また、バルブ制御部２１２は、バルブ２０８を開状態に制御する際、バルブ２０８の開度を制御するようにしてもよい。バルブ２０８の開度を制御することで、分岐路２０２から送出される冷水の量を制御することができる。
【００８９】
また、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８が複数台ある場合、非稼働熱源機バルブのすべてを開状態に制御しなくともよい。例えば、バルブ制御部２１２は、複数の非稼働熱源機１０８のうち、運転停止状態から運転開始状態に制御される非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水排出路１１６から分岐する分岐路２０２に設けられたバルブ２０８を開状態に制御する。一方、バルブ制御部２１２は、複数の非稼働熱源機１０８のうち、運転停止状態が維持される非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水排出路１１６から分岐する分岐路２０２に設けられたバルブ２０８を閉状態に制御する。
【００９０】
また、上記変形例では、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８を運転開始させるまでの時間に応じて、バルブ２０８の開閉を制御する例について説明した。しかし、これに限定されず、バルブ制御部２１２は、常時、複数のバルブ２０８のすべてを開状態に制御するようにしてもよい。また、バルブ制御部２１２は、バルブ２０８を開状態に制御する際、バルブ２０８の開度を制御するようにしてもよい。バルブ２０８の開度を制御することで、分岐路３０２から送出される冷水の量を制御することができる。
【００９１】
また、バルブ制御部２１２は、非稼働熱源機１０８が複数台ある場合、複数のバルブ２０８のすべてを開状態に制御しなくともよい。例えば、バルブ制御部２１２は、複数の非稼働熱源機１０８のうち、運転停止状態から運転開始状態に制御される非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水排出路１１６から分岐する分岐路３０２に設けられたバルブ２０８を開状態に制御する。一方、バルブ制御部２１２は、複数の非稼働熱源機１０８のうち、運転停止状態が維持される非稼働熱源機１０８と接続する熱源機側冷水排出路１１６から分岐する分岐路３０２に設けられたバルブ２０８を閉状態に制御する。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、冷却システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  冷却システム
１０８  熱源機
１１２  熱源機側冷水供給路（熱媒体流路）
１１４、３１４  熱源機側冷水ポンプ
１１６  熱源機側冷水排出路（熱媒体流路）
２０２、３０２  分岐路
２０４、３０４  合流路
２０８  バルブ
２１２  バルブ制御部（制御部）
【図１】
2019158266.tif 000003
【図２】
2019158266.tif 000004
【図３】
2019158266.tif 000005