(57)【要約】【課題】補機として設けられた冷水ポンプや冷却水ポンプなども含めて、トータルの冷凍機の運転コストや環境負荷などを低減する。【解決手段】例えば、現在運転中の冷凍機をＧ１，Ｇ２の２台とした場合、冷凍機Ｇ１，Ｇ２、１次ポンプＰ１，Ｐ２、冷却水ポンプＣＰ１，ＣＰ２および冷却塔ファンＣＦ１，ＣＦ２の運転コストの合計値を現在の運転コストＣＯＳＴ２として求め、冷凍機を１台（冷凍機Ｇ１）とした場合の運転コストＣＯＳＴ１、冷凍機を３台（冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）とした場合の運転コストＣＯＳＴ３と比較し、最も運転コストの安い冷凍機の組合せを運転する冷凍機の組合せとして決定する。なお、冷却塔ファンＣＦの運転コストは、比較的小さいので、運転コストの算出に含めなくてもよい。【選択図】  図１
2008070067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の冷凍機と、この第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として各個に設けられ当該冷凍機を通過する冷水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な第１〜第Ｎの冷水ポンプと、前記第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として設けられ当該冷凍機への冷却水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な冷却水ポンプと、前記第１〜第Ｎの冷凍機からの冷水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される冷水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された冷水を前記第１〜第Ｎの冷水ポンプを介して前記第１〜第Ｎの冷凍機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源システムに用いられ、前記外部負荷が要求する要求負荷量に基づいて前記第１〜第Ｎの冷凍機の運転台数を決定する冷凍機運転台数決定装置において、
前記要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せ中、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値が小さい組合せを、運転する冷凍機の組合せとして決定する運転冷凍機組合せ決定手段
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載された冷凍機運転台数決定装置において、
前記運転冷凍機組合せ決定手段は、
現在運転中の冷凍機の組合せについて、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を現在の評価指標として求める第１の評価指標算出手段と、
前記要求負荷量を賄い得る現在運転中の冷凍機の組合せとは異なる別の組合せについて、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を比較対象の評価指標として求める第２の評価指標算出手段と、
前記第１の評価指標算出手段により算出された現在の評価指標および前記第２の評価指標算出手段により算出された比較対象の評価指標を比較し、最も評価指標の小さい冷凍機の組合せを運転する冷凍機の組合せとして決定する手段と
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定装置。
【請求項３】
請求項２に記載された冷凍機運転台数決定装置において、
前記要求負荷量を賄い得る現在運転中の冷凍機の組合せとは異なる別の組合せを比較対象の組合せとして決定する手段
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定装置。
【請求項４】
第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の冷凍機と、この第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として各個に設けられ当該冷凍機を通過する冷水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な第１〜第Ｎの冷水ポンプと、前記第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として設けられ当該冷凍機への冷却水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な冷却水ポンプと、前記第１〜第Ｎの冷凍機からの冷水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される冷水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された冷水を前記第１〜第Ｎの冷水ポンプを介して前記第１〜第Ｎの冷凍機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源システムに適用され、前記外部負荷が要求する要求負荷量に基づいて前記第１〜第Ｎの冷凍機の運転台数を決定する冷凍機運転台数決定方法において、
前記要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せ中、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値が小さい組合せを、運転する冷凍機の組合せとして決定する運転冷凍機組合せ決定ステップ
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定方法。
【請求項５】
請求項４に記載された冷凍機運転台数決定方法において、
前記運転冷凍機組合せ決定ステップは、
現在運転中の冷凍機の組合せについて、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を現在の評価指標として求める第１ステップと、
前記要求負荷量を賄い得る現在運転中の冷凍機の組合せとは異なる別の組合せについて、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を比較対象の評価指標として求める第２ステップと、
前記第１の評価指標算出手段により算出された現在の評価指標および前記第２の評価指標算出手段により算出された比較対象の評価指標を比較し、最も評価指標の小さい冷凍機の組合せを運転する冷凍機の組合せとして決定する第３ステップと
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定方法。
【請求項６】
請求項５に記載された冷凍機運転台数決定方法において、
前記要求負荷量を賄い得る現在運転中の冷凍機の組合せとは異なる別の組合せを比較対象の組合せとして決定するステップ
を備えることを特徴とする冷凍機運転台数決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部負荷が要求する負荷熱量や負荷流量などの要求負荷量に基づいて冷凍機の運転台数を決定する冷凍機運転台数決定装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テナントビルなどにおいては、複数の冷凍機と、これら冷凍機のそれぞれに補機として設けられ当該冷凍機を通過する冷水を搬送する冷水ポンプおよび当該冷凍機への冷却水を搬送する冷却水ポンプを主要構成要素とする熱源システムを設け、冷水ポンプより圧送した熱源水を冷凍機により冷却し、往ヘッダにおいて混合し、往水管路を介して空調機やファンコイルなどの外部負荷に供給するようにしている。外部負荷において熱交換された冷水は、還水管路を介して還ヘッダに戻され、再び冷水ポンプによって圧送され、以上の経路を循環する。
【０００３】
この熱源システムには冷凍機の運転台数を決定する運転台数決定装置が設けられる。運転台数決定装置は、往ヘッダから外部負荷への冷水の温度（往水温度）ＴＳ，還ヘッダに戻される冷水の温度（還水温度）ＴＲおよび還ヘッダに戻される冷水の流量（負荷流量）Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）×比熱＝Ｑとして現在の負荷熱量Ｑを求め、この求めた現在の負荷熱量Ｑ又は負荷流量Ｆ（Ｑ，Ｆ：要求負荷量）に対して増減段の閾値を定めて冷凍機の運転台数ｎ（ｎ：現在運転中の冷凍機の台数）を決定する（例えば、特許文献１参照）。この閾値は冷凍機の定格熱量もしくは定格流量とするのが一般的である。
【０００４】
また、特許文献２では、運転する冷凍機の容量（能力）に応じて負荷流量を按分し、この按分した流量の冷水が冷凍機へ送られるように、その冷凍機に対して設けられた冷水ポンプの回転数を制御（冷水変流量制御）するようにしている。また、特許文献３や特許文献４では、冷凍機への冷却水の温度に応じて、その冷凍機に対して設けられた冷却水ポンプの回転数を制御（冷却水変流量制御）するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８６８２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０１１０４号公報
【特許文献３】特開２０００−２８３５２７号公報
【特許文献４】特開２００５−１１４２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した冷水変流量制御および冷却水変流量制御を採用した従来の熱源システムでは、現在の冷凍機の運転台数をｎ台（ｎ≧１）とした時、運転台数を増やした方が運転コストが安くなる場合があるにも拘わらず、またＣＯ2 排出量などの環境負荷が減る場合があるにも拘わらず、現在のｎ台の運転が続けられるというような問題があった。
【０００７】
例えば、冷水ポンプ・冷却水ポンプが定速である場合、図１２にその冷水ポンプ・冷却水ポンプを補機とする冷凍機の負荷率と電力との関係を示すように、低負荷でも冷水ポンプ・冷却水ポンプの電力は変わらないので、システム効率は高負荷時が一番よくなり、冷凍機の台数制御はなるべく運転台数を減らす方がよい。これに対して、冷水ポンプ・冷却水ポンプが変速である場合、図１３にその冷水ポンプ・冷却水ポンプを補機とする冷凍機の負荷率と電力との関係を示すように、低負荷になるにつれて冷水ポンプ・冷却水ポンプの電力が低下し、高負荷時よりも低負荷時の方がシステム効率が良いこともあり得る。この場合、冷凍機の運転台数を増やした方が運転コストが安くなり、ＣＯ2 排出量などの環境負荷が減る。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、補機として設けられた冷水ポンプや冷却水ポンプなども含めて、トータルの冷凍機の運転コストや環境負荷などを低減することができる冷凍機運転台数決定装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために本発明は、第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の冷凍機と、この第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として各個に設けられ当該冷凍機を通過する冷水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な第１〜第Ｎの冷水ポンプと、第１〜第Ｎの冷凍機に対して補機として設けられ当該冷凍機への冷却水を搬送する少なくとも１台は流量の制御が可能な冷却水ポンプと、第１〜第Ｎの冷凍機からの冷水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される冷水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された冷水を第１〜第Ｎの冷水ポンプを介して第１〜第Ｎの冷凍機に戻す還ヘッダと、往ヘッダと還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源システムに用いられ、外部負荷が要求する要求負荷量に基づいて第１〜第Ｎの冷凍機の運転台数を決定する冷凍機運転台数決定装置において、要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せ中、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値が小さい組合せを、運転する冷凍機の組合せとして決定する運転冷凍機組合せ決定手段を設けたものである。
【００１０】
この発明によれば、例えば冷凍機を第１の冷凍機と第２の冷凍機の２台とし、外部負荷が要求する負荷熱量や負荷流量などの要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せを「第１の冷凍機のみ」、「第２の冷凍機のみ」、「第１の冷凍機＋第２の冷凍機」の３通りとした場合、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値が小さい組合せが、運転する冷凍機の組合せとして決定される。なお、本発明において、評価指標とは、電力・ガスなどの単価から求めた運転コスト、ＣＯ2 排出量などの環境負荷、電力・ガスなどを生成するのに要した１次エネルギーなどのことを指す。また、本発明において、「評価指標の合計値が小さい組合せ」とは、必ずしも「評価指標の合計値が最も小さい組合せ」でなくてもよく、例えば２番目、３番目に小さい組合せでもよいことを意味している。
【００１１】
本発明において、運転する冷凍機の組合せの決定は、例えば次のようにして行う。現在運転中の冷凍機の組合せについて、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を現在の評価指標として求め、要求負荷量を賄い得る現在運転中の冷凍機の組合せとは異なる別の組合せ（比較対象の組合せ）について、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値を比較対象の評価指標として求め、現在の評価指標および比較対象の評価指標より最も評価指標の小さい冷凍機の組合せを、運転する冷凍機の組合せとして決定する。
【００１２】
本発明において、比較対象の組合せは、現在運転中の冷凍機の組合せに応じ、複数の組合せの中から選択的に決定するようにするとよい。例えば、冷凍機の能力や効率などから、その合計容量が小さい順に冷凍機の組合せを定めておき（例えば、セット１〜セット４）、現在運転中の冷凍機の組合せが「セット２」であれば、「セット１」と「セット３」の組合せを比較対象の組合せとして決定する。これにより、全ての冷凍機の組合せについて評価指数の合計値を算出するのに比べ、計算量が少なくて済む。また、本発明において、比較対象の組合せには、異効率・等容量の冷凍機の組合せ、異効率・異容量の冷凍機の組合せ、等効率・等容量の冷凍機の組合せなどが考えられる。
【００１３】
なお、本発明において、現在の評価指標と比較対象の評価指標との比較は必ずしも必要ではなく、要求負荷量に対してその要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せの中から、その組合せにおける各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプなどの評価指標の合計値が最も小さくなる冷凍機の組合せを外気条件（外気温度、外気湿度、外気エンタルピなど）をパラメータとして求めておき、この組合せを網羅的に記憶させたテーブルを装置内に記憶させておき、このテーブルより要求負荷量および外気条件に応ずる冷凍機の組合せを導き出して、運転する冷凍機として決定するようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明において、熱源システムは、冷凍機に入る冷却水の入口温度とその冷凍機の負荷率とに応じて冷却水ポンプの回転数を制御する冷却水変流量制御手段を有するものとしてもよく、冷凍機の負荷率は考慮に入れず、冷凍機から出る冷却水の出口温度に応じて冷却水ポンプの回転数を制御する冷却水変流量制御手段を有するものとしてもよい。
【００１５】
また、本発明において、熱源システムは、運転する冷凍機の容量に応じて負荷流量を按分し、この按分した流量の冷水が冷凍機へ送られるように、その冷凍機に補機として設けられた冷水ポンプの回転数を制御する冷水変流量制御手段を有するものとしてもよい。
また、本発明において、熱源システムは、複数の冷凍機が同時に運転される場合、運転効率の良い方の冷凍機に、その冷凍機の容量に応じた按分流量よりも多く負荷流量を配分するように、その冷凍機に補機として設けられた冷水ポンプの回転数を制御する冷水変流量制御手段を有するものとしてもよい。
また、本発明において、熱源システムは、部分負荷時の運転効率が良い第１の冷凍機と、最大負荷時の運転効率が良い第２の冷凍機を有するものとし、第１および第２の冷凍機が同時に運転される場合、最大負荷時の運転効率が良い第２の冷凍機に、その冷凍機の容量に応じた按分流量よりも多く負荷流量を配分する冷水流量制御手段を有するものとしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、冷凍機運転台数決定装置としてではなく、冷凍機運転台数決定方法としても実現することが可能である。また、本発明において、熱源システムは、単式ポンプ方式の熱源システムでもよく、複式ポンプ方式の熱源システムでもよい。
【００１７】
また、冷凍機に補機として設ける冷水ポンプは、その全てが回転数の制御が可能なポンプでなくてもよく、回転数が一定のポンプが混在していてもよい。また、冷凍機に補機として設ける冷却水ポンプも、その全てが回転数の制御が可能なポンプでなくてもよく、回転数が一定のポンプが混在していてもよい。また、本発明において、冷却水ポンプは、必ずしも冷凍機に対して各個に設けられていなくてもよく、複数の冷凍機間で共用して用いる構成とされていてもよい。また、運転する冷凍機の組合せを決定する際の評価指標には、冷却塔のファン（冷却塔ファン）などの評価指標を含めるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せ中、その組合せにおける少なくとも各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプの評価指標の合計値が小さい組合せを、運転する冷凍機の組合せとして決定するようにしたので、補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプなども含めて、トータルの冷凍機の運転コストや環境負荷などを低減することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る冷凍機運転台数決定装置を含む熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。
【００２０】
同図において、１は外気の温度ｔｏｕｔを検出する外気温度センサ、２は外気の湿度ＲＨｏｕｔを検出する外気湿度センサ、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４は冷凍機、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４への冷水の循環通路に補機として各個に設けられた１次ポンプ（冷水ポンプ）、ＰＩＮＶ１，ＰＩＮＶ２，ＰＩＮＶ３，ＰＩＮＶ４は１次ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に付設された回転数調整用のインバータ、３は冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４からの冷水を混合する往ヘッダ、４は往水管路、５は往ヘッダ３から往水管路４を介して送られてくる冷水の供給を受ける外部負荷（空調機、ファンコイルなどの熱負荷）、６は還水管路、７は外部負荷５への冷水の供給量をその負荷状態に応じて調整するバルブである。
【００２１】
８は外部負荷５において熱交換され還水管路６を介して送られてくる冷水が戻される還ヘッダ、９は往ヘッダ３と還ヘッダ８とを連通させるバイパス管路、１０は往ヘッダ３から外部負荷５への冷水の温度を往水温度ＴＳとして計測する往水温度センサ、１１は還ヘッダ８に戻される冷水の温度を還水温度ＴＲとして計測する還水温度センサ、１２は還ヘッダ８に戻される冷水の流量を負荷流量Ｆとして計測する流量計、１３は本発明に係る冷凍機運転台数決定装置（以下、制御装置と呼ぶ）である。
【００２２】
往ヘッダ３は、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２とから構成され、往ヘッダ３−１と３−２との間には、往ヘッダ３−１からの冷水を往ヘッダ３−２へ圧送する２次ポンプ１４−１〜１４−３が設けられている。また、往ヘッダ３−１と往ヘッダ３−２との間には、バルブ１５と差圧計１６が設けられており、２次ポンプ１４−１〜１４−３、バルブ１５および差圧計１６に対しては２次ポンプ制御装置１７が設けられている。２次ポンプ制御装置１７は、流量計１２からの負荷流量Ｆを入力として２次ポンプ１４−１〜１４−３の運転台数を制御すると共に、差圧計１６が検出する往ヘッダ３−１と３−２との間の差圧ΔＰを一定に保つように、バルブ１５の開度を制御する。
【００２３】
この熱源システムにおいて、１次ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４により圧送された送水は、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４により冷水とされ、往ヘッダ３において混合され、往水管路４を介して外部負荷５へ供給される。そして、外部負荷５において熱交換され、還水管路６を介して還ヘッダ８に戻され、再び１次ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３によって圧送され、以上の経路を循環する。
【００２４】
なお、この熱源システムにおいて、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４には補機として冷却塔Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が設けられている。冷却塔Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）は、冷却水ポンプＣＰ（ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４）と冷却塔ファンＣＦ（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３，ＣＦ４）とを備え、冷却塔ファンＣＦで生成される冷却水を冷却水ポンプＣＰによって冷凍機Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）へ圧送する。冷却水ポンプＣＰ（ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４）には回転数調整用のインバータＣＩＮＶ（ＣＩＮＶ１，ＣＩＮＶ２，ＣＩＮＶ３，ＣＩＮＶ４）が付設されている。
【００２５】
また、この熱源システムにおいて、冷凍機Ｇ１，Ｇ２は同効率・等容量（等能力）のＩＮＶターボ冷凍機（圧縮機にインバータを付設したインバータ式のターボ冷凍機）とされ、冷凍機Ｇ３，Ｇ４は同効率・等容量（等能力）のターボ冷凍機とされ、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の容量は全て等しいものとされている。ＩＮＶターボ冷凍機は、一般的に部分負荷時の運転効率が良くなるという特性（図１０）を持っている。これに対し、ターボ冷凍機（定速のターボ冷凍機）は、図１１に示すように、最大負荷時の運転効率が最も良いという特性を持っている。
【００２６】
また、この熱源システムにおいて、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の容量に合わせて、１次ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のポンプ能力も同一とされており、この例ではその定格ポンプ能力がそれぞれ１００ｍ3 ／ｈとされている。また、冷却塔ファンＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３，ＣＦ４は、回転数が一定とされ、インバータは付設されていないものとする。
【００２７】
制御装置１３は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現される。制御装置１３には、外気温度センサ１からの外気の温度ｔｏｕｔ、外気湿度センサ２からの外気の湿度ＲＨｏｕｔ、往水温度センサ１０からの往水温度ＴＳ、還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲ、流量計１２からの負荷流量Ｆが与えられる。
【００２８】
また、制御装置１３は、その特徴的な機能の１つとして、冷凍機の運転台数を制御する機能に加え、冷凍機への冷却水の流量（冷却水ポンプの回転数）を制御する機能（冷却水変流量制御機能）と、冷凍機を通過する冷水の流量（１次ポンプの回転数）を制御する機能（冷水変流量制御機能）と、運転する冷凍機の組合せを決定する運転冷凍機組合せ決定機能とを有している。
【００２９】
また、制御装置１３のメモリには、冷凍機の運転台数と運転する冷凍機の組合せとの関係を示すテーブルＴＢ１（図２）が格納されている。この例では、冷凍機の運転台数ｎに対し、ｎ＝１の場合にはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２の何れか１台を運転（ＩＮＶターボ冷凍機の１台運転）するものとし、ｎ＝２の場合はＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２を共に運転（ＩＮＶターボ冷凍機の２台運転）するものとし、ｎ＝３の場合にはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２に加えてターボ冷凍機Ｇ３，Ｇ４の何れか１台を運転（ＩＮＶターボ冷凍機２台とターボ冷凍機１台の３台運転）するものとし、ｎ＝４の場合にはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２に加えてターボ冷凍機Ｇ３，Ｇ４を共に運転（ＩＮＶターボ冷凍機２台とターボ冷凍機２台の４台運転）するものとする。
【００３０】
また、制御装置１３のメモリには、冷凍機への冷却水の入口温度（冷却水入口温度）をパラメータとする冷凍機の負荷率と冷却水流量（冷却水ＩＮＶ設定値）との関係を示すテーブルＴＢ２（図４）が格納されている。この冷凍機の負荷率と冷却水流量との関係は、冷却水ポンプの動力と冷凍機本体の効率の両方を考慮し、合計の運転コストが最小となるような特性として定めている。
【００３１】
例として、図５に冷却水の流量を変化させたときの冷却水ポンプの電力（特性Ｉ）と、冷凍機の電力（特性II）と、冷却水ポンプの電力と冷凍機の電力との合計値（特性III ）の変化を示す。この図から、特性III で示す電力の合計値が最小となる冷却水流量で運転することによって、運転コストを最小にできることが分かる。この運転コストが最小になる冷却水水量は、冷凍機の負荷率、冷却水入口温度によって異なる。冷凍機の負荷率、冷却水入口温度、冷却水流量ごとの冷凍機の効率が分かっていれば、これらをもとに運転コストが最小になる冷却水流量を計算することができる。このような計算に基づいて、本実施の形態では、冷凍機の負荷率と冷却水流量との関係を示すテーブルＴＢ２を定めている。
【００３２】
また、制御装置１３のメモリには、１次ポンプＰの定格動力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４：同一）、冷却水ポンプＣＰの定格動力（ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４：同一）、冷却ファンＣＦの定格動力（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３，ＣＦ４：同一）、冷却水入口温度および冷却水流量をパラメータとする冷凍機Ｇの発生熱量と動力との関係（Ｇ１，Ｇ２：同一、Ｇ３，Ｇ４：同一）を示すテーブルＴＢ３が格納されている。
【００３３】
〔冷却水変流量制御〕
図６に制御装置１３が有する冷却水変流量制御機能のフローチャートを示す。以下、このフローチャートに従って、制御装置１３が有する冷却水変流量制御機能について説明する。なお、このフローチャートの処理は、定周期で繰り返し実行される。
【００３４】
制御装置１３は、ステップ１０１において、流量計１２からの負荷流量Ｆを取り込む。また、ステップ１０２において、往水温度センサ１０からの往水温度ＴＳ，還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲおよび計測された負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）×比熱＝Ｑとして現在の負荷熱量Ｑを算出する。また、ステップ１０３において、外気温度センサ１からの外気の温度ｔｏｕｔと外気湿度センサ２からの外気の湿度ＲＨｏｕｔとから外気のエンタルピＥＰを算出する。
【００３５】
そして、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４へのオン／オフ（運転／停止）の情報から、運転中の冷凍機Ｇを特定し、この運転中の冷凍機Ｇのそれぞれについて負荷率Ｒを求める（ステップ１０４）。この場合、制御装置１３は、冷凍機Ｇの定格能力とその冷凍機Ｇが分担する熱量Ｑｘとに基づき、その冷凍機Ｇの負荷率Ｒを「Ｒ＝Ｑｘ／定格能力」として求める。
【００３６】
そして、外気エンタルピＥＰと冷却塔ファンＣＦの能力と負荷率Ｒより冷凍機Ｇへの冷却水入口温度Ｔｃｗを求め（ステップ１０５）、この求めた冷却水入口温度Ｔｃｗと負荷率ＲとよりテーブルＴＢ２から冷却水ＩＮＶ設定値を取得し（ステップ１０６）、冷却水ポンプＣＰに付設されているインバータＣＩＮＶへ出力する（ステップ１０７）。これにより、冷却水ポンプＣＰの回転数が調整され、冷凍機Ｇへの冷却水の流量が冷却水入口温度Ｔｃｗと負荷率Ｒに応じた適切な値に制御される。
【００３７】
〔冷水変流量制御（最適負荷配分）〕
従来の熱源システムでは、運転する冷凍機の容量に応じて負荷流量を按分し、この按分した流量の冷水が冷凍機へ送られるように、その冷凍機に補機として設けられた冷水ポンプの回転数を制御するようにしていた。これに対し、本実施の形態の熱源システムにおいて、制御装置１３は、複数の冷凍機が同時に運転される場合、運転効率の良い方の冷凍機に、その冷凍機の容量に応じた按分流量よりも多く負荷流量を配分する。
【００３８】
例えば、図１において、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２よりもＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の方が運転効率が良いものとする。なお、上述した構成では、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２は同効率・等容量としたが、ここでは説明上、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２よりもＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の方が運転効率が良いものとして説明する。
【００３９】
この場合、制御装置１３は、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２との同時運転に際し、運転効率が良いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１にＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２よりも多く負荷流量を配分する。例えば、流量計１２によって計測された負荷流量Ｆが１５０ｍ3 ／ｈであるとした場合、従来の冷水変流量制御では、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２とが等容量であるので、按分流量が７５ｍ3 ／ｈとされ、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２とに均等に負荷流量が配分される。これに対し、本実施の形態の冷水変流量制御では、運転効率が良いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１に１００ｍ3 ／ｈ、運転効率が悪いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２に５０ｍ3 ／ｈの負荷流量を配分する。これにより、運転効率が悪いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２での処理熱量が減り、運転効率が良いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１での処理熱量が増え、トータルの冷凍機の運転コストが低減する。
【００４０】
また、例えば、図１において、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３とが同時に運転（２台運転）されるものとする。なお、上述した構成では、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３との２台運転はあり得ないが、ここでは説明上、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３との２台運転があり得るものとして説明する。
【００４１】
この場合、制御装置１３は、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３との２台運転に際し、最大負荷時の運転効率が良いターボ冷凍機Ｇ３にＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１よりも多く負荷流量を配分する。例えば、流量計１２によって計測された負荷流量Ｆが１５０ｍ3 ／ｈであるとした場合、従来の冷水変流量制御では、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３とが等容量であるので、按分流量が７５ｍ3 ／ｈとされ、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３とに均等に負荷流量が配分される。
【００４２】
これに対し、本願の冷水変流量制御では、最大負荷時の運転効率が良いターボ冷凍機Ｇ３に１００ｍ3 ／ｈ、部分負荷時の運転効率が良い（最大負荷時の運転効率が悪い）ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１に５０ｍ3 ／ｈの負荷流量を配分する。これにより、最大負荷時の運転効率が良いターボ冷凍機Ｇ３の負荷率が上がり、部分負荷時の運転効率が良いＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の負荷率が下がり、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とターボ冷凍機Ｇ３がともに運転効率が良い状態で能力を発揮し、トータルの冷凍機の運転コストが低減する。
【００４３】
〔運転する運転冷凍機の組合せの決定〕
図７に制御装置１３が有する運転冷凍機組合せ決定機能のフローチャートを示す。以下、このフローチャートに従って、制御装置１３が有する運転冷凍機組合せ決定機能について説明する。なお、このフローチャートの処理は、定周期で繰り返し実行される。また、このフローチャートの実行に際し、図１に示した熱源システムでは、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２の２台運転中であるものとする。
【００４４】
制御装置１３は、ステップ２０１において、流量計１２からの負荷流量Ｆを取り込む。また、ステップ２０２において、往水温度センサ１０からの往水温度ＴＳ，還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲおよび計測された負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）×比熱＝Ｑとして現在の負荷熱量Ｑを算出する。また、ステップ２０３において、外気温度センサ１からの外気の温度ｔｏｕｔと外気湿度センサ２からの外気の湿度ＲＨｏｕｔとから外気のエンタルピＥＰを算出する。
【００４５】
そして、制御装置１３は、冷凍機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４へのオン／オフ（運転／停止）の情報から、現在の冷凍機の運転台数ｎがｎ＝２であり、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２との２台運転中であることを確認し、このＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２との２台運転中のトータルの運転コストを現在の運転コストＣＯＳＴ２として算出する（ステップ２０４）。
【００４６】
〔現在の運転コストの算出〕
図８にステップ２０４での現在の運転ＣＯＳＴ２の算出処理のサブルーチンを示す。制御装置１３は、ステップ３０１において、最適負荷配分演算を行い、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２が分担する熱量Ｑ１，Ｑ２と、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２へ分配される流量Ｆ１，Ｆ２を算出する（ステップ３０１）。
【００４７】
この場合、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２は同効率・等容量とされているので、例えばステップ２０２で算出された負荷熱量Ｑが１５０ＲＴであった場合、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２が分担する熱量Ｑ１，Ｑ２は、Ｑ１＝Ｑ２＝７５ＲＴとして算出される。また、ステップ２０１で算出された負荷流量Ｆが１５０ｍ3 ／ｈであった場合、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２へ分配される流量Ｆ１，Ｆ２は、Ｆ１＝Ｆ２＝７５ｍ3 ／ｈとして算出される。
【００４８】
そして、制御装置１３は、ｉ＝１とし（ステップ３０２）、ｉ＝１台目の冷凍機、この例ではＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１について、冷凍機本体の動力と補機の動力との合計値をＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の現在のトータルの動力として計算する（ステップ３０３）。
【００４９】
図９にステップ３０３での補機を含む動力の算出処理のサブルーチンを示す。制御装置１３は、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１に分配される流量Ｆ１＝７５ｍ3 ／ｈから、１次ポンプＰ１の動力Ｗ１を算出する（ステップ４０１）。この場合、制御装置１３は、１次ポンプＰ１の定格ポンプ能力に対する流量Ｆ１の比率をテーブルＴＢ３に格納されている１次ポンプＰの定格動力に乗じて、１次ポンプＰ１の動力Ｗ１を得る。
【００５０】
次に、制御装置１３は、外気エンタルピＥＰ、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１が分担する熱量Ｑ１、冷却塔ファンＣＦ１の能力、冷凍機の負荷率と冷却水量の関係を示すテーブルＴＢ２から、冷却水入口温度Ｔｃｗ１と冷却水流量Ｆｃｗ１を計算する（ステップ４０２，４０３）。この場合、制御装置１３は、熱量Ｑ１をＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の定格能力で除してＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の負荷率Ｒ１を求め、外気エンタルピＥＰと冷却塔ファンＣＦ１の能力と負荷率Ｒ１よりＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１への冷却水入口温度Ｔｃｗ１を求める。また、負荷率Ｒ１と冷却水入口温度Ｔｃｗ１より、テーブルＴＢ２に格納されている図４の関係から、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１への冷却水流量Ｆｃｗ１を求める。
【００５１】
そして、制御装置１３は、ステップ４０３で求めた冷却水流量Ｆｃｗ１から、冷却水ポンプＣＰ１の動力Ｗ２を算出する（ステップ４０４）。この場合、制御装置１３は、冷却水ポンプＣＰ１の定格ポンプ能力に対する冷却水流量Ｆｃｗ１の比率をテーブルＴＢ３に格納されている冷却水ポンプＣＰの定格動力に乗じて、冷却水ポンプＣＰ１の動力Ｗ２を得る。
【００５２】
また、制御装置１３は、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１が分担する熱量Ｑ１とステップ４０２で求めた冷却水流量Ｆｃｗ１と冷却水入口温度Ｔｃｗ１とからテーブルＴＢ３より、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の動力Ｗ３を取得する（ステップ４０５）。また、テーブルＴＢ３より、冷却塔ファンＣＦ１の動力Ｗ４を取得する（ステップ４０６）。
【００５３】
そして、制御装置１３は、ステップ４０１〜４０５によって求めた１次ポンプＰ１の動力Ｗ１と冷却水ポンプＣＰ１の動力Ｗ２とＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の動力Ｗ３と冷却塔ファンＣＦ１の動力Ｗ４とを加算し、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１のトータルの動力ＷＴ１とする（ステップ４０７）。そして、図８に示すステップ３０４へ進み、ステップ４０６で求めたトータルの動力ＷＴ１に電力・ガスなどのエネルギー単価を乗じ、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の運転コストとする。
【００５４】
そして、制御装置１３は、ステップ３０５のＮＯに応じてステップ３０６へ進み、ｉ＝ｉ＋１＝２として、ステップ３０３へ戻る。これにより、制御装置１３は、上述と同様にして、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２の運転コストを求める（ステップ３０３，３０４）。
【００５５】
この後、制御装置１３は、ステップ３０５のＹＥＳに応じてステップ３０７へ進み、先のステップ３０３〜３０６の繰り返しにより求めたＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１の運転コストとＩＮＶターボ冷凍機Ｇ２の運転コストとを合計し、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１とＧ２との２台運転中のトータルの運転コスト、すなわち現在の運転コストＣＯＳＴ２とする。なお、ステップ３０４において、トータルの動力ＷＴｉからＣＯ2 排出量を求め、運転コストに代わる評価指標としてもよい。また、電力・ガスなどを生成するのに要した１次エネルギーを求め、これを運転コストに代わる評価指標としてもよい。
【００５６】
〔第１の比較対象の運転コストの算出〕
次に、制御装置１３は、冷凍機の運転台数ｎが１台の場合を想定し、１台の冷凍機で要求負荷量を賄うものとした場合の運転コストを第１の比較対象の運転コストＣＯＳＴ１として求める（図７：ステップ２０５）。この場合、図２に示したセットテーブルＴＢ１から、ｎ＝１台の場合の運転冷凍機を「ＩＮＶターボ冷凍機１台」とし、例えばＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１のみを運転した場合の運転コストを第１の比較対象の運転コストＣＯＳＴ１として求める。
【００５７】
この第１の比較対象の運転コストＣＯＳＴ１の算出は、図８に示したフローチャートと同様の処理によって行うが、ステップ３０１での最適負荷配分の演算では、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１が分担する熱量Ｑｉは負荷熱量Ｑの全てとされる。また、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１に分配される流量Ｆｉは負荷熱量Ｆの全てとされる。
【００５８】
〔第２の比較対象の運転コストの算出〕
次に、制御装置１３は、冷凍機の運転台数ｎが３台の場合を想定し、３台の冷凍機で要求負荷量を賄うものとした場合の運転コストを第２の比較対象の運転コストＣＯＳＴ３として求める（図７：ステップ２０６）。この場合、図２に示したセットテーブルＴＢ１から、ｎ＝３台の場合の運転冷凍機を「ＩＮＶターボ冷凍機２台＋ターボ冷凍機１台」とし、ＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２に加えて例えばターボ冷凍機Ｇ３を運転した場合の運転コストを第２の比較対象の運転コストＣＯＳＴ３として求める。
【００５９】
この第２の比較対象の運転コストＣＯＳＴ３の算出は、図８に示したフローチャートと同様の処理によって行うが、ステップ３０１での最適負荷配分の演算では、ターボ冷凍機Ｇ３が分担する熱量ＱｉはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２よりも多くされ、残りの負荷熱量Ｑが均等にＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２に振り分けられる。また、ターボ冷凍機Ｇ３へ分配される流量ＦｉはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２よりも多くされ、残りの負荷流量Ｆが均等にＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２に振り分けられる。
【００６０】
〔運転コストの比較〕
次に、制御装置１３は、ステップ２０４で算出した現在の運転コストＣＯＳＴ２と、ステップ２０５で算出した第１の比較対象の運転コストＣＯＳＴ１と、ステップ２０６で算出した第２の比較対象の運転コストＣＯＳＴ３とを比較し（ステップ２０７）、第１の比較対象の運転コストＣＯＳＴ１が最小であった場合にはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２の何れか一方を減らした１台運転とし（ステップ２０９）、第２の比較対象の運転コストＣＯＳＴ３が最小であった場合にはＩＮＶターボ冷凍機Ｇ１，Ｇ２にターボ冷凍機Ｇ３，Ｇ４の何れか一方を加えた３台運転とする（ステップ２１０）。現在の運転コストＣＯＳＴ２が最小コストであった場合は、何もせずに、現在の状態を維持する（ステップ２０８）。
【００６１】
なお、この実施の形態では、運転コストＣＯＳＴ１，ＣＯＳＴ２，ＣＯＳＴ３の算出に冷却塔ファンＣＦの運転コストを含めるようにしたが、冷却塔ファンＣＦの運転コストは比較的小さいので、運転コストＣＯＳＴ１，ＣＯＳＴ２，ＣＯＳＴ３の算出に含めないようにしてもよい。
【００６２】
また、例えば、現在の冷凍機の運転台数が２台であった場合、ｎ＝１台の冷凍機の組合せでは要求負荷熱量を賄えない場合がある。このような場合、ｎ＝１台の冷凍機の組合せは、比較対象の冷凍機の組合せから除外する。
【００６３】
また、この実施の形態では、現在の運転コストと比較対象の運転コストとを比較するようにしたが、負荷熱量や負荷流量などの要求負荷量に対してその要求負荷量を賄い得る冷凍機の組合せの中から、その組合せにおける各冷凍機およびその冷凍機に対して補機として設けられた冷水ポンプおよび冷却水ポンプなどの運転コストの合計値が最も安くなる冷凍機の組合せを外気条件（外気温度、外気湿度、外気エンタルピなど）をパラメータとして求めておき、この組合せを網羅的に記憶させたテーブルを制御装置１３に記憶させておき、このテーブルより要求負荷量および外気条件に応ずる冷凍機の組合せを導き出して、運転する冷凍機の組合せとして決定するようにしてもよい。
【００６４】
また、上述した実施の形態では、説明を簡単とするために特殊な事例として、冷凍機としてその能力や効率が同じＩＮＶターボ冷凍機やターボ冷凍機を用いた場合について説明したが、実際には冷凍機としてその能力や効率が異なるものが多数用いられる。このような場合、比較対象の組合せは、現在運転中の冷凍機の組合せに応じ、複数の組合せの中から選択的に決定するようにするとよい。
【００６５】
例えば、冷凍機の能力や効率などから、その合計容量が小さい順に冷凍機の組合せを定めておき（例えば、セット１〜セット４）、現在運転中の冷凍機の組合せが「セット２」であれば、「セット１」と「セット３」の組合せを比較対象の組合せとして決定する。これにより、全ての冷凍機の組合せについて評価指数の合計値を算出するのに比べ、計算量が少なくて済む。
【００６６】
冷凍機の能力・効率と比較対象の組合せ（セット）の設定例を図３に示す。この例では、その合計容量が小さい順に並べたセット１〜セット４を制御装置内にセットテーブルとして格納しておき、このセットテーブルを参照し、現在運転している冷凍機の組合せに対し、１セット上、１セット下に関して運転コストを算出する。
【００６７】
このようなセットテーブルを用いる場合には、高効率の冷凍機を優先して動かすことを目的とし、合計容量が小さい行に高効率の冷凍機を設定し、合計容量が増えるに従って低効率の冷凍機をあわせて設定するのがよい。また、冷凍機の効率が外気条件や冷却水温度によって大きく異なる場合、これらの条件もしくは季節等に基づく判断を行い、セットテーブルを変更する方法も考えられる。
【００６８】
また、上述した実施の形態は、複式ポンプ方式の熱源システムへの適用例として説明したが、２次ポンプを用いない単式ポンプ方式の熱源システムでも同様にして適用することが可能である。
また、上述した実施の形態は、説明を簡単とするために冷凍機Ｇを４台としたシステムとしたが、冷凍機Ｇは２台以上あればよく、同様にして本発明を適用することが可能である。
また、上述した実施の形態において、決定した冷凍機の組合せを画面上に表示するようにしてもよい。また、決定した冷凍機の組合せを表示する機能（運転台数ガイダンス機能）のみを備える装置とし、オペレータによる冷凍機の運転台数の制御を支援するようにしてもよい。
【００６９】
また、冷凍機Ｇは、ＩＮＶターボ冷凍機やターボ冷凍機に限られるものではなく、他にも色々な種類の冷凍機の使用が考えられる。また、冷凍機Ｇを熱交換器などとしてもよく、熱交換器とした場合も冷凍機と同様、色々な種類のものの使用が考えられる。
また、外部負荷５としては、空調機やファンコイルユニットなどの熱負荷の他、地域冷暖房の需要家なども考えられる。但し、地域冷暖房の需要家を外部負荷とした場合、図１に示した熱源システムの基本構成は若干異なるものとなる。
【００７０】
また、冷凍機Ｇに補機として設ける１次ポンプＰや冷却水ポンプＣＰは、その全てが回転数の制御が可能なポンプでなくてもよく、回転数が一定のポンプが混在していてもよい。
【００７１】
また、上述した実施の形態では、ステップ３０１において最適負荷配分演算を行うようにしたが、従来の按分による方式としてもよい。すなわち、複数の冷凍機が同時に運転される場合、運転効率の良い方の冷凍機に、その冷凍機の容量に応じた按分流量よりも多く負荷流量を配分するという方法をとらず、運転する冷凍機の容量に応じて負荷流量を按分し、この按分した流量の冷水が冷凍機へ送られるように、その冷凍機に補機として設けられた冷水ポンプの回転数を制御するようにしてもよい。
【００７２】
また、上述した実施の形態では、制御装置１３に冷却水変流量制御機能を設けたが、冷却塔Ｃに対して個々に独立した冷却塔制御装置を設け、この冷却塔制御装置に冷却水変流量制御機能を設けるようにしてもよい。この場合、例えば、冷凍機Ｇへの冷水の入口温度および出口温度を計測するようにし、また冷凍機Ｇを通過する冷水の流量を計測するようにし、冷凍機Ｇの負荷熱量を計算する。また、冷凍機Ｇへの冷却水の温度を計測し、冷却水入口温度Ｔｃｗとして用いる。
【００７３】
また、上述した実施の形態では、ステップ１０６において、負荷率Ｒｉと冷却水入口温度ＴｃｗｉよりテーブルＴＢ１から冷却水ＩＮＶ設定値を取得するようにしたが、従来の特許文献３や４に示されているように、冷凍機の負荷率を考慮に入れず、冷却水出口温度に応じて冷却水流量を制御するようにしてもよい。本実施の形態では、冷凍機の負荷率を考慮に入れて冷却水流量を制御するようにしているので、従来の冷却水変流量制御と比較し、さらなる省エネルギーが図られている。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る冷凍機運転台数決定装置（制御装置）を含む熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。
【図２】冷凍機の運転台数と運転する冷凍機の組合せとの関係（テーブルＴＢ１）を示す図である。
【図３】冷凍機の能力・効率と比較対象の組合せの設定例（セットテーブル）を示す図である。
【図４】冷凍機への冷却水入口温度をパラメータとする冷凍機の負荷率と冷却水流量（冷却水ＩＮＶ設定値）との関係（テーブルＴＢ２）を示す図である。
【図５】冷却水の流量を変化させたときの冷却水ポンプの電力（特性Ｉ）と冷凍機の電力（特性II）と冷却水ポンプの電力と冷凍機の電力との合計値（特性III ）の変化を示す図である。
【図６】制御装置が有する冷却水変流量制御機能のフローチャートである。
【図７】制御装置が有する運転冷凍機組合せ決定機能のフローチャートである。
【図８】現在の運転コストの算出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】運転中の冷凍機の補機を含む動力の算出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】ＩＮＶターボ冷凍機の負荷率に対するＣＯＰの変化（運転効率の変化）を示す図である。
【図１１】ターボ冷凍機の負荷率に対するＣＯＰの変化（運転効率の変化）を示す図である。
【図１２】冷水ポンプ・冷却水ポンプが定速である場合のそのポンプを補機とする冷凍機の負荷率と電力との関係を示す図である。
【図１３】冷水ポンプ・冷却水ポンプが変速である場合のそのポンプを補機とする冷凍機の負荷率と電力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）…冷凍機、Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）…１次ポンプ、ＰＩＮＶ（ＰＩＮＶ１，ＰＩＮＶ２，ＰＩＮＶ３，ＰＩＮＶ４）…インバータ、Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）…冷却塔、ＣＰ（ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４）…冷却水ポンプ、ＣＩＮＶ（ＣＩＮＶ１，ＣＩＮＶ２，ＣＩＮＶ３，ＣＩＮＶ４）…インバータ、ＣＦ（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３，ＣＦ４）…冷却塔ファン、１…外気温度センサ、２…外気湿度センサ、３（３−１，３−２）…往ヘッダ、４…往水管路、５…外部負荷、６…還水管路、７…バルブ、８…還ヘッダ、９…バイパス管路、１０…往水温度センサ、１１…還水温度センサ、１２…流量計、１３…制御装置、１４（１４−１〜１４−３）…２次ポンプ、１５…バルブ、１６…差圧計、１７…２次ポンプ制御装置。
【図１】
2008070067.tif 000003
【図２】
2008070067.tif 000004
【図３】
2008070067.tif 000005
【図４】
2008070067.tif 000006
【図５】
2008070067.tif 000007
【図６】
2008070067.tif 000008
【図７】
2008070067.tif 000009
【図８】
2008070067.tif 000010
【図９】
2008070067.tif 000011
【図１０】
2008070067.tif 000012
【図１１】
2008070067.tif 000013
【図１２】
2008070067.tif 000014
【図１３】
2008070067.tif 000015