(57)【要約】【課題】熱媒の出口温度のオーバーシュートを抑制することを目的とする。【解決手段】熱源機制御装置１０ａは、演算部２２と、設定温度変更部２３とを備えている。演算部２２は、所定の演算式を用いて負荷変化率を算出する。設定温度変更部２３は、変動量算出部２２によって算出された負荷変化率が所定の閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合には、冷水出口温度の変化を抑制する方向に、冷水出口設定温度を変更する。たとえば、冷水出口温度が低下しつつある場合には、冷水出口設定温度が高めの値に設定されることで、熱源機の負荷が低下するとともに、冷水出口温度が変更後の冷水出口設定温度に一致するように制御される。これにより、オーバーシュートを抑制することが可能となる。【選択図】図３
2015094560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１熱交換器、及び第２熱交換器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記第２熱交換器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却または加熱して該外部負荷へ供給する熱源機であって、
前記熱媒の入口温度、前記熱媒の流量、前記第１熱交換器に供給される熱源の入口温度、前記熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータについて、変動に関する評価値を予め保有している演算式を用いて算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された評価値が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に、前記熱媒の出口設定温度を変更する設定温度変更手段と
を具備する熱源機。
【請求項２】
前記演算手段は、移動平均を用いて前記評価値を算出する請求項１に記載の熱源機。
【請求項３】
前記熱媒の出口設定温度の初期値は、０℃付近に設定されている請求項１または請求項２に記載の熱源機。
【請求項４】
圧縮機、凝縮器、及び蒸発器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記蒸発器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却して該外部負荷へ供給する熱源機であって、
前記凝縮器における冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口設定温度を上昇させる設定温度変更手段と
を具備する熱源機。
【請求項５】
圧縮機、第１熱交換器、及び第２熱交換器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記第２熱交換器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却または加熱して該外部負荷へ供給する熱源機の制御方法であって、
前記熱媒の入口温度、前記熱媒の流量、前記第１熱交換器に供給される熱源の入口温度、前記熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータについて、変動に関する評価値を予め保有している演算式を用いて算出する演算ステップと、
前記演算ステップによって算出された評価値が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に、前記熱媒の出口設定温度を変更する設定温度変更ステップと
を具備する熱源機の制御方法。
【請求項６】
圧縮機、凝縮器、及び蒸発器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記蒸発器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却して該外部負荷へ供給する熱源機の制御方法であって、
前記凝縮器における冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得された冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口設定温度を上昇させる設定温度変更ステップと
を具備する熱源機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源機及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機、凝縮器、及び蒸発器が配置された冷凍サイクルを有し、蒸発器に入力される冷水を所定の設定温度に冷却して出力するターボ冷凍機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６０４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ターボ冷凍機に入力される冷水（熱媒）の温度や流量が大きく変動すると、制御が追従できず、冷水の出口温度にオーバーシュートが発生する場合がある。このオーバーシュートの発生は、ターボ冷凍機の運用上好ましいとはいえず、抑制する必要がある。また、このようなオーバーシュートは、熱媒を冷却する場合だけの問題ではなく、熱媒を加熱する場合にも同様に発生する。
【０００５】
また、特に、上記オーバーシュートは、冷水を冷却する場合であって、かつ、冷水の出口設定温度が０℃付近に設定されている場合に問題視される。すなわち、この場合にオーバーシュートが発生すると、冷水が０℃以下に冷やされ、最悪の場合、凍結に至るおそれがある。したがって、冷水の出口設定温度が０℃付近に設定されている場合には、熱媒に冷水を用いることはできず、不凍液（ブライン）が用いられていた。しかしながら、不凍液は、冷水に比べて熱交換器における熱交換効率が悪いため、熱交換の観点から熱媒として冷水を利用することが好ましい。
【０００６】
加えて、ターボ冷凍機などのように熱媒を冷却して外部負荷に出力する熱源機においては、以下のような問題がある。すなわち、熱源機負荷が高く、かつ、外気温度が高い条件下においては、凝縮器において冷媒と熱交換する冷却水の排熱量が大きくなるため、冷却水を所望の温度まで低下させることができない可能性がある。この場合、冷媒凝縮圧力が上昇してしまい、場合によっては、熱源機を強制停止させなければならず、運転効率が低下する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、熱媒の出口温度のオーバーシュートを抑制することのできる熱源機及びその制御方法を提供することである。
本発明の他の目的は、熱源機負荷が高く、かつ、外気温度が高い条件下でも、熱源機の強制停止を回避することのできる熱源機及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様は、圧縮機、第１熱交換器、及び第２熱交換器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記第２熱交換器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却または加熱して該外部負荷へ供給する熱源機であって、前記熱媒の入口温度、前記熱媒の流量、前記第１熱交換器に供給される熱源の入口温度、前記熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータについて、変動に関する評価値を予め保有している演算式を用いて算出する演算手段と、前記演算手段によって算出された評価値が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に、前記熱媒の出口設定温度を変更する設定温度変更手段とを具備する熱源機である。
【０００９】
上記熱源機によれば、熱媒を冷却して外部負荷に出力する場合には、第１熱交換器が凝縮器として、第２熱交換機が蒸発器として機能する。この場合において、熱媒の入口温度、熱媒の流量、第１熱交換器（凝縮器）に供給される熱源（冷却水）の入口温度、該熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータの変動に関する評価値が予め保有している演算式を用いて演算手段によって算出され、この評価値が所定の閾値を超えた場合に、オーバーシュートの兆しを検知し、設定温度変更手段により熱媒の出口設定温度が変更される。このとき、熱媒の出口設定温度は、熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に変更されるので、熱媒の出口温度のオーバーシュートを抑制することが可能となる。
また、熱媒を加熱して外部負荷に出力する場合には、第１熱交換器が蒸発器として、第２熱交換機が凝縮器として機能する。この場合において、熱媒の入口温度、熱媒の流量、第１熱交換器（蒸発器）に供給される熱源（例えば、温水）の入口温度、該熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータの変動に関する評価値が所定の演算式を用いて演算手段によって算出され、この評価値が閾値を超えた場合に、オーバーシュートの兆しを検知し、設定温度変更手段により熱媒の出口設定温度が変更される。このとき、熱媒の出口設定温度は、熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に変更されるので、熱媒の出口温度のオーバーシュートを抑制することが可能となる。
【００１０】
上記熱源機において、前記演算手段は、移動平均を用いて前記評価値を算出することとしてもよい。
【００１１】
移動平均を用いることにより、ノイズ成分を除去でき、オーバーシュートの兆しをより正確に検知することが可能となる。これにより、誤検知に起因して出口設定温度が無駄に変更されることを回避することが可能となる。
【００１２】
上記熱源機において、前記熱媒の出口設定温度の初期値は、０℃付近（例えば、０℃以上５℃以下）に設定されていてもよい。
【００１３】
本発明によれば、上記のようにオーバーシュートを抑制するので、熱媒の出口設定温度の初期値が０℃付近に設定されている場合であっても、熱媒の出口温度が０℃以下に低下することを抑制することが可能となる。これにより、熱媒に冷水を用いることができ、不凍液を用いる場合と比べて、第２熱交換器における熱交換効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
本発明の第２態様は、圧縮機、凝縮器、及び蒸発器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記蒸発器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却して該外部負荷へ供給する熱源機であって、前記凝縮器における冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段で取得された冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口設定温度を上昇させる設定温度変更手段とを具備する熱源機である。
【００１５】
上記熱源機によれば、凝縮器における冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、熱媒の出口設定温度が上昇する方向に変更されるので、熱源機負荷を低下させることが可能となる。これにより、冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度を低下させることが可能となり、冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が閾値を超えることによる熱源機の強制停止を回避することが可能となる。この結果、熱源機の運転効率の低下を抑制することが可能となる。
【００１６】
本発明の第３態様は、圧縮機、第１熱交換器、及び第２熱交換器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記第２熱交換器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却または加熱して該外部負荷へ供給する熱源機の制御方法であって、前記熱媒の入口温度、前記熱媒の流量、前記第１熱交換器に供給される熱源の入口温度、前記熱源の流量、及び熱源機負荷率のうち、少なくともいずれか一つのパラメータについて、変動に関する評価値を予め保有している演算式を用いて算出する演算ステップと、前記演算ステップによって算出された評価値が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口温度の変化を抑制する方向に、前記熱媒の出口設定温度を変更する設定温度変更ステップとを具備する熱源機の制御方法である。
【００１７】
本発明の第４態様は、圧縮機、凝縮器、及び蒸発器が配置されたヒートポンプサイクルを有し、前記蒸発器において、外部負荷から供給される熱媒と冷媒との間で熱交換させることにより、前記熱媒を所定の出口設定温度に冷却して該外部負荷へ供給する熱源機の制御方法であって、前記凝縮器における冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップで取得された冷媒凝縮圧力または冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、前記熱媒の出口設定温度を上昇させる設定温度変更ステップとを具備する熱源機の制御方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、熱媒の出口温度のオーバーシュートを抑制することがきる。これにより、例えば、熱媒の出口設定温度が０℃付近に設定されていた場合でも、熱媒として水を利用することが可能となり、熱交換器における熱効率を向上させることが可能となる。
また、本発明によれば、熱源機負荷が高く、かつ、外気温度が高い条件下でも、熱源機の強制停止を回避することができる。これにより、安定した熱源機運転を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱源機が適用される熱源システムの構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る熱源機の概略構成を示した図である。
【図３】図２に示した熱源機制御装置の機能ブロック図の一例を示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る熱源機及びその制御方法の効果を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る熱源機制御装置の機能ブロック図の一例を示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る熱源機の制御方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
以下に、本発明の第１実施形態に係る熱源機及びその制御方法について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る熱源機が適用される熱源システム１の構成を概略的に示した図である。
【００２１】
熱源システム１は、複数の熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。本実施形態では、説明の便宜上、熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃが、空調機や給湯機、工場設備等の外部負荷３に対して供給する冷水（熱媒）を冷却する冷却装置として機能する場合について説明するが、本発明の熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、例えば、冷水（熱媒）を加熱する加熱装置として機能してもよいし、冷却と加熱の両方の機能を兼ね備えていてもよい。
また、図１では、３台の熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設置されている場合について例示しているが、熱源機の設置台数については任意に決定することができる。
【００２２】
冷水流れからみた各熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃの上流側には、それぞれ、冷水を圧送する冷水ポンプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設置されている。これら冷水ポンプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃによって、リターンヘッダ１４からの冷水が各熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃへと送られる。各冷水ポンプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、インバータモータ（図示略）によって駆動されるようになっており、これにより、回転数を可変とすることで可変流量制御される。
【００２３】
サプライヘッダ１３には、各熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃにおいて得られた冷水が集められるようになっている。サプライヘッダ１３に集められた冷水は、外部負荷３に供給される。外部負荷３にて空調等に供されて昇温した冷水は、リターンヘッダ１４に送られる。冷水は、リターンヘッダ１４において分岐され、各熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃに送られる。
【００２４】
また、サプライヘッダ１３とリターンヘッダ１４との間にはバイパス配管１８が設けられている。バイパス配管１８に設けられたバイパス弁１９の開度を調整することにより、外部負荷３へ供給する冷水量を調整することができる。
【００２５】
図２は、熱源機１１ａ、１１ｂ、１１ｃの概略構成を示した図である。熱源機１１ａ、１１ｂ，１１ｃの構成及び機能は同じであるため、以下の説明においては、熱源機１１ａを例示して説明する。
【００２６】
熱源機１１ａは、例えば、ターボ冷凍機であり、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮機３１によって圧縮された高温高圧のガス冷媒を凝縮する凝縮器３２と、凝縮器３２にて凝縮された液冷媒を蒸発させる蒸発器３６とを主な構成として備えている。
【００２７】
圧縮機３１は、例えば、遠心式の２段圧縮機であり、インバータ３８によって回転数制御された電動モータ３９によって駆動されている。インバータ３８は、熱源機制御装置１０ａによってその出力が制御されている。なお、圧縮機３１は、回転数一定の固定速の圧縮機であってもよい。圧縮機３１の冷媒吸入口には、吸入冷媒流量を制御するインレットガイドベーン（以下「ＩＧＶ」という。）４０が設けられており、熱源機１１ａの容量制御が可能となっている。
【００２８】
凝縮器３２には、冷媒凝縮圧力Ｐｃを計測するための圧力センサ５１が設けられている。圧力センサ５１の出力は、熱源機制御装置１０ａに送信される。
サブクーラ３３は、凝縮器３２の冷媒流れ下流側に、凝縮された冷媒に対して過冷却を与えるように設けられている。サブクーラ３３の冷媒流れ下流側直後には、過冷却後の冷媒温度Ｔｓを計測する温度センサ５２が設けられている。
【００２９】
凝縮器３２及びサブクーラ３３には、これらを冷却するための冷却伝熱管４１が挿通されている。冷却水流量Ｆ２は流量計５４により、冷却水出口温度Ｔｃｏｕｔは温度センサ５５により、冷却水入口温度Ｔｃｉｎは温度センサ５６により計測されるようになっている。冷却水は、図示しない冷却塔において外部へと排熱された後に、再び凝縮器３２及びサブクーラ３３へと導かれるようになっている。
【００３０】
サブクーラ３３からの液冷媒は降圧膨張弁３４により膨張され、中間冷却器３７に送られる。中間冷却器３７には、中間圧力Ｐｍを計測するための圧力センサ５７が設けられている。中間冷却器３７により冷却された液冷媒は、低圧膨張弁３５により膨張させられ、蒸発器３６に送られる。蒸発器３６には、蒸発圧力Ｐｅを計測するための圧力センサ５８が設けられている。蒸発器３６には、外部負荷３（図１参照）へ供給される冷水を冷却するための冷水伝熱管４２が挿通されている。冷水流量Ｆ１は流量計５９により、冷水出口温度Ｔｏｕｔは温度センサ６０により、冷水入口温度Ｔｉｎは温度センサ６１により計測されるようになっている。
【００３１】
凝縮器３２の気相部と蒸発器３６の気相部との間には、ホットガスバイパス管４３が設けられている。そして、ホットガスバイパス管４３内を流れる冷媒の流量を制御するためのホットガスバイパス弁４４が設けられている。ホットガスバイパス弁４４によってホットガスバイパス流量を調整することにより、ＩＧＶ４０では制御が十分でない非常に小さな領域の容量制御が可能となっている。
【００３２】
また、図２に示した熱源機１１ａでは、凝縮器３２及びサブクーラ３３を設け、冷媒により冷却塔において外部へと排熱した冷却水との間で熱交換を行い、冷却水を温める場合について述べたが、例えば、凝縮器３２及びサブクーラ３３に代えて空気熱交換器を配置し、空気熱交換器において外気と冷媒との間で熱交換を行うような構成としてもよい。
【００３３】
熱源機制御装置１０ａは、例えば、コンピュータであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置、補助記憶装置、外部の機器と通信を行うことにより情報の授受を行う通信装置などを備えている。
補助記憶装置は、コンピュータ読取可能な記録媒体であり、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。この補助記憶装置には、各種プログラムが格納されており、ＣＰＵが補助記憶装置から主記憶装置にプログラムを読み出し、実行することにより種々の処理を実現させる。
【００３４】
図３は、図２に示した熱源機制御装置１０ａの機能ブロックの一例を示した図である。図３に示すように、熱源機制御装置１０ａは、データ取得部２１と、演算部２２と、設定温度変更部２３とを備えている。
データ取得部２１は、冷媒凝縮圧力Ｐｃ、冷媒温度Ｔｓ、冷却水流量Ｆ２、冷却水出口温度Ｔｃｏｕｔ、冷却水入口温度Ｔｃｉｎ、冷水流量Ｆ１、冷水出口温度Ｔｏｕｔ、冷水入口温度Ｔｉｎ等、各種センサによって計測された計測値を取得する。
【００３５】
演算部２２は、データ取得部２１によって取得された計測値を用いて、負荷変化率（変動に関する評価値）を算出する。負荷変化率は、例えば、以下の（１）式により算出される。
【００３６】
負荷変化率
＝（Ａ×（Ｑｅ（ｉ）−Ｑｅ（ｉ−１））＋Ｑｅ（ｉ−１））／Ｑｅ（ｉ−１）    （１）
【００３７】
上記（１）式において、Ａは現在の負荷率であり、現在の冷凍能力を定格冷凍能力で除した値、Ｑｅ（ｉ）は、現在から過去所定期間における蒸発器３６の熱交換量の平均、Ｑｅ（ｉ−１）は一つ前のサンプリング周期から過去所定期間における蒸発器３６の熱交換量の平均である。ここで、蒸発器３６の熱交換量Ｑｅは、以下の（２）式で求められる。
【００３８】
Ｑｅ（ｋＷ）＝（Ｔｉｎ−Ｔｏｕｔ）×Ｆ１×ρ×ｃ    （２）
【００３９】
ここで、Ｔｉｎは冷水入口温度（℃）、Ｔｏｕｔは冷水出口温度（℃）、Ｆ１は冷水流量（ｍ３/ｓ）、ρは冷水密度（ｋｇ／ｍ３）、ｃは比熱（ｋＪ／ｋｇ℃）である。
このように、移動平均を用いることにより、値を平滑化することが可能となる。上記過去所定期間は、設計により適宜設定可能であるが、例えば、１００秒から１４０秒の間で設定されることが好ましい。本実施形態では、１２０秒に設定されている。
【００４０】
設定温度変更部２３は、演算部２２によって算出された負荷変化率が所定の閾値を超えた場合に、冷水出口設定温度を所定量変更する。所定量は、例えば、冷水入口温度と冷水出口設定温度との差の１０％程度に相当する温度であり、例えば、冷水入口温度が１２℃、冷水出口設定温度が７℃の場合、０．５℃となる。
設定温度変更部２３は、負荷変化率がプラスの場合、すなわち、冷水出口温度が上昇傾向にある場合には冷水出口設定温度を所定量低くして、熱源機負荷を増加させ、負荷変化率がマイナスの場合、すなわち、冷水出口温度が下降傾向にある場合には冷水出口設定温度を所定量高くして、熱源機負荷を低下させる。
【００４１】
このような熱源機制御装置１０ａによれば、情報取得部２１によって冷媒凝縮圧力Ｐｃ等の各種計測値が収集され、演算部２２によって負荷変化率の演算が行われる。設定温度変更部２３は、演算部２２によって演算された負荷変化率が所定の閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えていた場合に、冷水出口温度の変動を抑制する方向に、冷水出口設定温度を所定量増減させる。このように、負荷変化率を用いることで、冷水出口温度の変動を速やかに察知し、オーバーシュートを未然に抑制することが可能となる。
【００４２】
図４は、本実施形態に係る熱源機１１ａ及びその制御方法の効果を示した図である。図４（ａ）において、横軸は時間、縦軸は負荷率を示しており、細実線は設定出口温度見合いの負荷率、破線は従来の制御方法による負荷率、太実線は本実施形態に係る制御方法による負荷率を示している。
図４（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は冷水出口温度を示しており、細実線は使用者によって設定された冷水出口設定温度、換言すると、冷水出口設定温度の初期値（例えば、０℃）、点線は本実施形態に係る冷水出口設定温度、太実線は本実施形態に係る冷水出口温度、破線は従来の制御方法による冷水出口温度を示している。
【００４３】
図４に示すように、従来の制御方法では、冷水流量が低下するなどの何らかの要因により、負荷率が低下すると、この変化に速やかに追従できず、冷水出口温度にオーバーシュートが発生する（図４（ｂ）の破線参照）。これに対し、本実施形態に係る制御方法では、負荷変化率により負荷率の変化をモニタしており、負荷変化率が閾値を超えた場合は、冷水出口設定温度が変更される（図４（ｂ）の時刻ｔ１における点線参照）。冷水出口設定温度が変更されると、変更後の冷水出口設定温度に出口温度が一致するような制御が実施されることから、負荷率は下がり（図４（ａ）の太実線参照）、また、冷水出口温度も冷水出口設定温度に次第に近づく（図４（ｂ）の太実線参照）。
【００４４】
これにより、従来の制御方法に比べてオーバーシュートを抑制することが可能となる。特に、冷水出口温度が０℃付近に設定されていた場合には、オーバーシュートが発生する従来の制御方法では、熱媒が凍結するおそれがあり、熱媒に冷水を用いることはできない。これに対し、本実施形態に係る熱源機及びその制御方法によれば、オーバーシュートを抑制することにより、冷水出口温度が０℃以下となることを抑制することが可能となる。これにより、熱媒として冷水を用いることが可能となり、蒸発器３６における熱交換効率を高めることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、負荷変化率が閾値を超えた場合に冷水出口設定温度を変更することとしたが、例えば、冷水出口温度に影響を与えるパラメータ、例えば、冷水入口温度Ｔｉｎ、冷水流量Ｆ１、冷却水入口温度Ｔｃｉｎ、冷却水流量Ｆ２などの一定期間毎の変化量（変動に関する評価値）を算出し、この変化量が所定の閾値を超えた場合に、冷水出口設定温度を変更することとしてもよい。この場合、上述したように、移動平均値を用いて変動量を算出することで、ノイズによる影響を低減することができる。なお、変動量に変えて、変化率を用いてもよい。要は、上記パラメータの変動を感知するような評価値を演算すればよく、その評価関数については、特に限定されない。
【００４６】
ここで、上記冷水入口温度等の各種パラメータが変動した場合、この変動に起因して負荷率が変動する。換言すると、これらパラメータはいずれも負荷率に影響を及ぼすものである。このように、これらパラメータの変動は、負荷率の変動として現れるため、負荷変化率をモニタすれば、効率的に熱源機の状況を把握することができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、冷水を冷却する場合について述べたが、熱媒（例えば、冷水または温水等）を加熱する場合においても同様の制御を行うことにより、出口温度のオーバーシュートを抑制することが可能となる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る熱源機及びその制御方法について説明する。本実施形態に係る熱源機は、熱源機制御装置が備える機能が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について主に説明し、共通の点については説明を省略する。
【００４９】
図５は、本実施形態に係る熱源機制御装置１０ａ´の機能ブロック図である。図５に示すように、熱源機制御装置１０ａ´は、情報取得部２１及び設定温度変更部２３´を備えている。
情報取得部２１は、上述したように、冷媒凝縮圧力Ｐｃ、冷媒温度Ｔｓ、冷却水流量Ｆ２、冷却水出口温度Ｔｃｏｕｔ、冷却水入口温度Ｔｃｉｎ、冷水流量Ｆ１、冷水出口温度Ｔｏｕｔ、冷水入口温度Ｔｉｎ等を取得する。
設定温度変更部２３´は、情報取得部２１によって取得された各種計測値のうち、冷媒凝縮圧力Ｐｃが所定の閾値を超えたか否かを判定し、冷媒凝縮圧力Ｐｃが所定の閾値を超えた場合に、冷水出口設定温度を所定量上昇させる。この上昇幅は、設計により適宜適切な値を設定すればよい。
【００５０】
このような熱源機によれば、図６に示すように、凝縮器の冷媒凝縮圧力Ｐｃが所定の閾値を超えた場合に（時刻ｔ１参照）、冷水出口設定温度が所定量高く変更される。冷水出口設定温度が高めに設定されることで、凝縮圧力は徐々に低下する。これにより、熱源機負荷が高く、かつ、外気温度が高い条件下でも、熱源機の強制停止を回避することが可能となる。また、冷媒凝縮圧力が所定の復帰値よりも低くなった場合に、冷水出口設定温度を初期値に戻すこととしてもよい。
また、本実施形態においては、冷媒凝縮圧力を用いたが、これに代えて、冷媒凝縮温度を用いることとしてもよい。この場合、冷媒凝縮温度が所定の閾値を超えた場合に、冷水出口設定温度を所定量高い値に変更すればよい。
【００５１】
本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、例えば、上述した各実施形態を部分的または全体的に組み合わせる等して、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  熱源システム
３  外部負荷
１０ａ、１０ａ´  熱源機制御装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  熱源機
２１  情報取得部
２２  演算部
２３、２３´  設定温度変更部
３１  圧縮機
３２  凝縮器
３６  蒸発器
【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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