【手続補正書】
【提出日】平成29年8月25日(2017.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記特許文献１は、稼働台数を決めるために、冷却塔出口温度が指定温度１（冷凍機の冷却水温度の下限値に基づく温度）と指定温度２（外気湿球温度）の２つの異なるパラメータで判断している。また、特許文献２は、外気湿球温度とターボ冷凍機の部分負荷率と最適冷却塔容量関係から冷却塔の運転台数を判断している。従って、いずれも制御方法が複雑であり、より簡単に複数の冷却塔における冷却水の温度コントロールをしたいとの要求がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
上記発明の一実施形態として、例えば、前記複数の冷却塔が２塔である場合または前記複数の冷却塔のうち２塔のみが稼働可能な場合において、
前記第１および／または第２負荷制御部は、第１の冷却塔において冷却ファンが回転し循環冷却水が供給されており、第２の冷却塔の冷却ファンの回転および循環冷却水の供給が停止している場合に、当該第１の冷却塔の冷却ファンの回転数が上限閾値を超えたら、当該回転数が上限閾値を超える前における当該第１の冷却塔の冷却ファンの風量と、第１、第２の冷却塔の冷却ファンの合計風量とが同じになるように設定し、および、当該回転数が上限閾値を超える前における当該第１の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の量と、第１、第２の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量とが同じになるように設定し、および／または、
前記第１および／または第２負荷制御部は、第１、第２の冷却塔において冷却ファンが回転し循環冷却水が供給されている場合に、当該第１、第２の冷却塔の冷却ファンのうちいずれか一方または両方の回転数が下限閾値未満になったら、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２の冷却塔の冷却ファンの合計風量と、第１の冷却塔の冷却ファンの風量とが同じくなるように設定し、および当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の量と、第１の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量とが同じになるように設定し、かつ、第２の冷却塔の冷却ファンの回転および循環冷却水の供給を停止する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記「第１、第２の冷却塔の冷却ファンの合計風量」において、第１の冷却塔の冷却ファンの風量と第２の冷却塔の冷却ファンの風量の設定比は１：１が好ましい。装置の個体差や誤差などの影響で実際の回転数、風量が厳密に同じでなくともその目的に含まれることはいうまでもない。
上記「第１、第２、第３の冷却塔の冷却ファンの合計風量」において、第１の冷却塔の冷却ファンの風量と第２の冷却塔の冷却ファンの風量と第３の冷却塔の冷却ファンの風量の設定比は１：１：１が好ましい。装置の固体差や誤差などの影響で実際の回転数、風量が厳密に同じでなくともその目的に含まれることはいうまでもない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上記「第１、第２の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量」において、第１の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水量と第２の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水量との設定比は１：１が好ましい。それぞれの供給部の仕切り弁を開放しても、個体差や誤差などの影響で実際の供給量が厳密に同じでなくともその目的に含まれることはいうまでもない。
上記「第１、第２、第３の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量」において、第１の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水量と第２の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水量と第３の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水量との設定比は１：１：１が好ましい。それぞれの供給部の仕切り弁を開放しても、個体差や誤差などの影響で実際の供給量が厳密に同じでなくともその目的に含まれることはいうまでもない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上記発明の一実施形態として、前記外気湿球温度が所定値未満である場合に、前記第１および／または第２負荷制御工程は、前記複数の冷却塔のうち稼働可能な冷却塔の数を制限する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
循環ラインは、貯留部１４と第１〜第３供給ポンプＰ１〜Ｐ３との間に配置され、かつ第１〜第３供給ポンプＰ１〜Ｐ３と機器類の熱交換部５０との間に配置される供給配管Ｌ１と、当該熱交換部５０と第１〜第３冷却塔１１〜１３の第１〜第３供給部との間に配置される戻り配管Ｌ２を有し、それら配管Ｌ１、Ｌ２に循環冷却水Ｗが流れる。戻り配管Ｌ２は、第１配管Ｌ３１、第２配管Ｌ３２、第３配管Ｌ３３へ分岐する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
制御部２０は、第１負荷制御部２１と、第２負荷制御部２２を有する。第１負荷制御部２１は、温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥ（ΔＴＥ＝ＡＢＳ（ＴＥ０−ＴＥ１））が、機器類の第１負荷に対応した第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように、第１〜第３モータＭ１〜Ｍ３で第１〜第３冷却ファン１１ａ〜１３ａの回転数を制御する。第１負荷制御部２１は、例えば季節、日月、負荷範囲（１００％〜２０％）の程度に対応した値を選択できる。本実施形態では、第１アプローチ温度ＡＰ１は例えば「６℃」である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
第２負荷制御部２２は、温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、機器類の第２負荷（＞第１負荷）に対応した第２アプローチ温度ＡＰ２（＜第１アプローチ温度ＡＰ１）以内になるように、第１〜第３モータＭ１〜Ｍ３で第１〜第３冷却ファン１１ａ〜１３ａの回転数を制御する。第２負荷制御部２２は、例えば季節、日月、負荷範囲（１００％〜２０％）の程度に対応した値を選択できる。本実施形態では、第２アプローチ温度ＡＰ２は例えば「４℃」である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、第２負荷制御部２２は、機器類の負荷が第２負荷から第１負荷へ切り替わる前、例えば、負荷切替タイミングの所定時間前に、第２アプローチ温度ＡＰ２から第１アプローチ温度ＡＰ１へ切り替えて、差の絶対値ΔＴＥが第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように制御し、次いで第２負荷制御部２２から第１負荷制御部２１が実行されるように構成してもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、第１、第２冷却塔１１、１２のみが稼働している場合において、第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの両方の回転数が下限閾値未満になったら、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの合計風量と、第１冷却ファン１１ａの風量とが同じになるように設定し、第２冷却ファンの回転を停止する。本実施形態では、第１および／または第２負荷制御部２１，２２が、第１モータＭ１に指令してファン回転数を設定し風量を制御し、第２モータＭ２を停止する。そして、第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２供給部から供給される循環冷却水Ｗの合計量と、第１供給部から供給される循環冷却水Ｗの量とが同じになるように設定し、かつ、第供給部への循環冷却水Ｗの供給を停止する。本実施形態では、第１および／または第２負荷制御部２１，２２が、第１自動開閉仕切弁１１ｂを制御し、かつ第２自動開閉仕切弁１２ｂを閉じる指令をする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
（冬季における制御方法）
第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、外気湿球温度ＴＥ０が循環冷却水の最低温度の設定値よりも所定値以上低い場合に、循環冷却水Ｗの温度ＴＥ１が当該循環冷却水の最低温度の設定値になるように、複数の冷却塔を制御する。ここで「冷却水の最低温度」は、予め設定され、制御部のメモリ（例えば第２メモリ２４）に保存されており、例えば、１２℃に設定できる。「所定値」は、例えばアプローチ温度である。冬季の場合、この最低温度の設定値よりも外気湿球温度ＴＥ０が大幅に低くなる時間帯（例えば夜間）がある。このような場合に、差の絶対値ΔＴＥとアプローチ温度とによる制御がし難くなる。そのため、第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、外気湿球温度ＴＥ０が最低温度の設定値である場合（または外気湿球温度ＴＥ０が最低温度の設定値よりも所定値以上低い場合）に、循環冷却水Ｗの温度ＴＥ１が最低温度の設定値になるように、第１、第２、第３冷却ファン１１ａ、１２ａ、１３ａを制御する。
この場合においても、第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、第１、第２、第３冷却ファン１１ａ、１２ａ、１３ａのすべての回転数が下限閾値未満になったら、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２、第３冷却ファン１１ａ、１２ａ、１３ａの合計風量と、第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの合計風量とが同じになるように設定し、第３冷却ファン１３ａの回転を停止する。さらに、第１および／または第２負荷制御部２１、２２は、第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの両方の回転数が下限閾値未満になったら、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの合計風量と、第１冷却ファン１１ａの風量とが同じになるように設定し、第２冷却ファンの回転を停止する。
また、第１冷却塔１１のみが稼働している場合において、第１および／または第２負荷制御部２１，２２は、第１冷却塔１１の第１冷却ファン１１ａの回転数が上限閾値を超えたら、当該回転数が上限閾値を超える前における当該第１冷却塔１１の第１冷却ファン１１ａの風量と、第１、第２冷却塔１１、１２の第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの合計風量とが同じになるように設定する。さらに、第１、第２冷却塔１１、１２のみが稼働している場合において、第１および／または第２負荷制御部２１，２２は、第１、第２冷却塔１１，１２の第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの両方の回転数が上限閾値を超えたら、当該回転数が上限閾値を超える前における当該第１、第２冷却ファン１１ａ、１２ａの合計風量と、第１、第２、第３冷却塔１１、１２、１３の第１、第２、第３冷却ファン１１ａ、１２ａ、１３ａの合計風量とが同じくなるように設定する。
そして、冬季においても、外気湿球温度ＴＥ０が最低温度の設定値との差が小さい（例えば、アプローチ温度範囲内）場合には、上記記載の通り、差の絶対値ΔＴＥとアプローチ温度とによる制御を行う。例えば、日中において差の絶対値ΔＴＥとアプローチ温度とによる制御を行うように切り替える。
以上の通り、冬季などにおいて、夜間には外気湿球温度が極端に下がるため、循環冷却水をその最低温度の設定値での制御を外気湿球温度ではし難い。そのため、外気湿球温度が極端に低い場合には、最低温度の設定値になるような制御方法を採用している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、冷却塔制御システム１または第１〜第３冷却塔１１〜１３が、貯留部１４に補充水を補充する供給ラインを有していてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
（制御方法）
機器類との熱交換に使用される冷却水を温度コントロールする複数の冷却塔を制御する冷却塔制御方法であって、
機器類の第１負荷期間において、機器類との熱交換と第１〜第３冷却塔１１〜１３の貯留部１４との間のいずれかの位置における循環冷却水の温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、第１負荷に対応した第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように第１〜第３冷却ファン１１ａ〜１３ａの回転数を制御する第１負荷制御工程と、
第１負荷よりも高負荷である第２負荷期間において、機器類との熱交換と第１〜第３冷却塔１１〜１３の貯留部１４との間のいずれかの位置における循環冷却水Ｗの温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、第２負荷に対応した第２アプローチ温度ＡＰ２以内になるように第１〜第３冷却ファン１１ａ〜１３ａの回転数を制御する第２負荷制御工程と、含む。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
（別実施形態）
本実施形態において、制御部２０は、戻り配管Ｌ２を流れる循環冷却水Ｗの温度ＴＥ２を計測する温度計３２から、計測された温度ＴＥ２を受けとり、第１メモリ２３に記憶してもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器類との熱交換に使用される冷却水を温度コントロールする複数の冷却塔を制御する冷却塔制御システムであって、
冷却ファンと、前記冷却ファンを回転させる駆動源である回転駆動部と、前記機器類の熱交換部を通過した循環冷却水を前記冷却塔に供給する供給部と、前記冷却ファンによる送風によって冷却された循環冷却水を貯留する貯留部とを有する、複数の冷却塔と、
前記貯留部から前記循環冷却水を前記機器類の熱交換部に送り込む複数のポンプと、
前記貯留部と前記ポンプ、前記ポンプと前記機器類の熱交換部、前記熱交換部と前記冷却塔の供給部とをそれぞれつなぐ配管を有し、前記循環冷却水が流れる循環ラインと、
前記熱交換部よりも上流位置かつ前記貯留部よりも下流位置の前記循環ライン内の前記循環冷却水または前記貯留部内あるいは前記ポンプ内の前記循環冷却水の温度を計測する温度計測部と、
機器類の第１負荷期間において、前記温度計測部で計測された温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが前記第１負荷に対応した第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように、それぞれの前記回転駆動部で前記冷却ファンの回転数を制御する第１負荷制御部と、
前記第１負荷よりも高負荷である第２負荷期間において、前記温度計測部で計測された温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、前記第２負荷に対応した前記第１アプローチ温度ＡＰ１よりも低い値の第２アプローチ温度ＡＰ２以内になるように、それぞれの前記回転駆動部で前記冷却ファンの回転数を制御する第２負荷制御部と、を有する冷却塔制御システム。
【請求項２】
前記第１負荷制御部は、前記機器類の負荷が第１負荷から第２負荷へ切り替わる前に、前記第１アプローチ温度ＡＰ１から前記第２アプローチ温度ＡＰ２へ切り替えて、前記差の絶対値ΔＴＥが前記第２アプローチ温度ＡＰ２以内になるように制御し、次いで第１負荷制御部から第２負荷制御部が実行され、および／または、
前記第２負荷制御部は、前記機器類の負荷が第２負荷から第１負荷へ切り替わる前に、前記第２アプローチ温度ＡＰ２から前記１アプローチ温度ＡＰ１へ切り替えて、前記差の絶対値ΔＴＥが前記第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように制御し、次いで第２負荷制御部から第１負荷制御部が実行される、請求項１に記載の冷却塔制御システム。
【請求項３】
前記第１および／または第２負荷制御部は、稼働中の冷却塔の冷却ファンのうち少なくともいずれか一つまたはすべての回転数が上限閾値を超えた場合に、当該回転数が上限閾値を超える前における当該稼働中の冷却塔の冷却ファンの合計風量と、当該稼働中の冷却塔と新たに稼働される冷却塔の冷却ファンとの合計風量とが同じになるように設定し、および、当該回転数が上限閾値を超える前における当該稼働中の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量と、当該稼働中の冷却塔と新たに稼働される冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量とが同じになるように設定する、請求項１または２に記載の冷却塔制御システム。
【請求項４】
前記第１および／または第２負荷制御部は、稼働中の冷却塔の冷却ファンのうち少なくともいずれか一つまたはすべての回転数が下限閾値未満になった場合に、当該回転数が下限閾値未満になる前における当該稼働中の冷却塔の冷却ファンの合計風量と、当該稼働中の冷却塔の数より一つ少なく稼働させる冷却塔の冷却ファンの合計風量とが同じになるように設定し、および当該回転数が下限閾値未満になる前における当該稼働中の冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量と、当該稼働中の冷却塔の数より一つ少なく稼働させる冷却塔の供給部から供給される循環冷却水の合計量とが同じになるように設定し、かつ、いずれか一つの冷却塔の冷却ファンの停止および循環冷却水の供給を停止する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却塔制御システム。
【請求項５】
前記外気湿球温度ＴＥ０が循環冷却水Ｗの最低温度の設定値よりも所定値以上低い場合に、循環冷却水Ｗの温度ＴＥ１が当該循環冷却水の最低温度の設定値になるように複数の冷却塔を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却塔制御システム。
【請求項６】
機器類との熱交換に使用される冷却水を温度コントロールする複数の冷却塔を制御する冷却塔制御方法であって、
機器類の第１負荷期間において、前記機器類との熱交換と前記冷却塔の貯留部との間のいずれかの位置における循環冷却水の温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、前記第１負荷に対応した第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように前記冷却ファンの回転数を制御する第１負荷制御工程と、
前記第１負荷よりも高負荷である第２負荷期間において、前記機器類との熱交換と前記冷却塔の貯留部との間のいずれかの位置における循環冷却水の温度ＴＥ１と外気湿球温度ＴＥ０との差の絶対値ΔＴＥが、前記第２負荷に対応した前記第１アプローチ温度ＡＰ１よりも低い値の第２アプローチ温度ＡＰ２以内になるように前記冷却ファンの回転数を制御する第２負荷制御工程と、含む冷却塔制御方法。
【請求項７】
前記第１負荷制御工程は、前記機器類の負荷が前記第１負荷から前記第２負荷へ切り替わる前に、前記第１アプローチ温度ＡＰ１から前記第２アプローチ温度ＡＰ２へ切り替えて、前記差の絶対値ΔＴＥが前記第２アプローチ温度ＡＰ２以内になるように制御し、次いで第１負荷制御工程から第２負荷制御工程へ移行するように構成され、および／または、
前記第２負荷制御工程は、前記機器類の負荷が前記第２負荷から前記第１負荷へ切り替わる前に、前記第２アプローチ温度ＡＰ２から前記１アプローチ温度ＡＰ１へ切り替えて、前記差の絶対値ΔＴＥが前記第１アプローチ温度ＡＰ１以内になるように制御し、次いで第２負荷制御工程から第１負荷制御工程へ移行するように構成される、請求項６に記載の冷却塔制御方法。