JP2016044831A - Heat medium circulation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat medium circulation system which can be applied to an air conditioner and the like requiring high reliability and the power consumption of which can be reduced.SOLUTION: A target cold water temperature Two is determined within the range of an upper limit cold water temperature Th or less, and the upper limit cold water temperature Th is determined on the basis of a temperature of the air (diffused air) cooled by an indoor heat exchanger. For this reason, the cooling system is operated in such a manner that the cold water has the upper limit cold water temperature Th or a temperature near the upper limit cold water temperature Th, and as a result, power consumption can be reduced while keeping necessary cooling capacity.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、熱源装置で生成された熱を熱媒体にて移動させる熱媒体循環システムに関する。   The present invention relates to a heat medium circulation system that moves heat generated by a heat source device using a heat medium.

例えば特許文献1に記載の熱媒体循環システムでは、熱源装置にて冷熱を生成し、当該冷熱にて冷却された冷水を空調機に循環させることにより、上記冷熱を冷却対象に移動ささせている。   For example, in the heat medium circulation system described in Patent Document 1, cold heat is generated by a heat source device, and cold water cooled by the cold heat is circulated to an air conditioner, thereby moving the cold heat to a cooling target. .

そして、特許文献1に記載の発明では、空調機に向けて送り出される冷水の温度と空調機から戻ってくる冷水の温度との差が、予め設定された温度差以内となるように、冷水の循環量(冷水二次ポンプの作動)を制御している。   And in invention of patent document 1, it is cold water so that the difference of the temperature of the cold water sent out toward an air conditioner and the temperature of the cold water which returns from an air conditioner may be less than the preset temperature difference. The amount of circulation (operation of the cold water secondary pump) is controlled.

特許第4333818号明細書Japanese Patent No. 4333818

本発明は、高い信頼性が求められる空調機等に適用可能な熱媒体循環システムにおいて、消費電力の削減が可能な熱媒体循環システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a heat medium circulation system capable of reducing power consumption in a heat medium circulation system applicable to an air conditioner or the like that requires high reliability.

本発明は、上記目的を達成するために、冷熱を生成するとともに、当該冷熱により熱媒体(以下、「冷水」という。)を冷却する熱源装置(7)と、冷水と熱交換対象とを熱交換し、当該熱交換対象を冷却する熱交換器(5A)と、上限温度(Th)以下の範囲で目標温度(以下、「目標冷水温度(Two)」という。)を決定する冷水温度決定部(S15〜S19)と冷水の温度を目標冷水温度(Two)にするための冷水温度調整装置(7A、10D)と、熱交換器(5A)にて冷却された熱交換対象の温度に基づいて上限温度(Th)を決定する上限温度決定部(S9)と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention generates a cold heat and heats a heat source device (7) that cools a heat medium (hereinafter referred to as “cold water”) with the cold heat, and the cold water and a heat exchange target. The heat exchanger (5A) that exchanges and cools the heat exchange target, and a chilled water temperature determination unit that determines a target temperature (hereinafter referred to as “target chilled water temperature (Two)”) within a range equal to or lower than the upper limit temperature (Th). (S15 to S19) and the cold water temperature adjusting device (7A, 10D) for setting the temperature of the cold water to the target cold water temperature (Two), and the temperature of the heat exchange target cooled by the heat exchanger (5A) An upper limit temperature determining unit (S9) for determining an upper limit temperature (Th).

本発明では、冷水温度調整装置(7A、10D)は、冷水の温度が目標冷水温度(Two)となるように作動する。このとき、目標冷水温度(Two)が高くなるほど、熱媒体循環システムの消費電力を小さくできる。   In the present invention, the cold water temperature adjusting device (7A, 10D) operates so that the temperature of the cold water becomes the target cold water temperature (Two). At this time, the higher the target cold water temperature (Two), the lower the power consumption of the heat medium circulation system.

そして、本発明では、目標冷水温度(Two)は上限温度(Th)以下の範囲内で決定され、かつ、当該上限温度(Th)は、熱交換器(5A)にて冷却された熱交換対象の温度に基づいて決定される。   And in this invention, target cold water temperature (Two) is determined within the range below upper limit temperature (Th), and the said upper limit temperature (Th) is the heat exchange object cooled with the heat exchanger (5A). It is determined based on the temperature.

このため、冷水温度調整装置(7A、10D)は、冷水の温度が上限温度(Th)又は上限温度(Th)近傍となるように作動するので、必要な冷却能力を確保しながら、消費電力の削減を図ることが可能な熱媒体循環システムを得ることができ得る。   For this reason, the chilled water temperature adjusting device (7A, 10D) operates so that the temperature of the chilled water is close to the upper limit temperature (Th) or the upper limit temperature (Th). It is possible to obtain a heat medium circulation system that can be reduced.

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。   Incidentally, the reference numerals in parentheses for each of the above means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and the present invention is indicated by the reference numerals in the parentheses of the above respective means. It is not limited to specific means.

本発明の実施形態に係る空調システムの概要を示す図である。It is a figure showing an outline of an air-conditioning system concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る空調システムの制御系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the control system of the air conditioning system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る冷却塔7Bの説明図である。It is explanatory drawing of the cooling tower 7B which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態における消費電力プロットズである。It is power consumption plots in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の特徴を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the characteristic of 3rd Embodiment of this invention.

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。   The “embodiment of the invention” described below shows an example of the embodiment. In other words, the invention specific items described in the claims are not limited to the specific means and structures shown in the following embodiments.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that at least one member or part described with at least a reference numeral is provided, except for cases where “plural”, “two or more” and the like are omitted.

(第1実施形態)
1.空調システムの構成
1.1 空調システムの概要
本実施形態は、サーバ室や通信機器室等の空調を行う空調システムに本発明に係る熱媒体循環システムを適用したものである。すなわち、本実施形態に係る空調システムは、情報通信技術用機器(以下、ICT機器という。)等の発熱機器に冷却用の空気を供給することにより、複数のICT機器等を冷却する。
(First embodiment)
1. 1. Configuration of air conditioning system 1.1 Outline of air conditioning system In the present embodiment, the heat medium circulation system according to the present invention is applied to an air conditioning system that performs air conditioning in a server room, a communication equipment room, and the like. That is, the air conditioning system according to the present embodiment cools a plurality of ICT devices and the like by supplying cooling air to heat-generating devices such as information communication technology devices (hereinafter referred to as ICT devices).

複数のICT機器1は、図1に示すように、ラック3に組み付けられた状態でデータセンタ室等に設置される。ラック3は、金属製の棚枠及び柱壁等を組み合わせた枠状の収納棚にて構成されている。   As shown in FIG. 1, the plurality of ICT devices 1 are installed in a data center room or the like in a state assembled to the rack 3. The rack 3 is configured by a frame-shaped storage shelf in which a metal shelf frame and a column wall are combined.

ラック3を挟んで一方には、冷風が供給される冷風通路(コールドアイル)3Aが設けられている。冷風は、冷風通路3Aの床下に設けられたダクト空間3Cからラック3側に供給された後、床に設けられた複数の冷風吹出口(図示せず。)から冷風通路3Aに供給される。   One side of the rack 3 is provided with a cold air passage (cold aisle) 3A to which cold air is supplied. The cool air is supplied from the duct space 3C provided under the floor of the cool air passage 3A to the rack 3 side, and then supplied to the cool air passage 3A from a plurality of cold air outlets (not shown) provided on the floor.

なお、ラック3を挟んで冷風通路3Aと反対側の通路3Bには、冷風吹出口が設けられていない。当該通路3Bには、冷風通路3AからICT機器1に供給された空気であって、ICT機器1との熱交換を終えた空気が流通する。つまり、通路3Bは、加熱された空気(温風)が流通する温風通路(ホットアイル)となる。   A cold air outlet is not provided in the passage 3B opposite to the cold air passage 3A across the rack 3. In the passage 3B, air supplied from the cold air passage 3A to the ICT device 1 and having undergone heat exchange with the ICT device 1 flows. That is, the passage 3B is a hot air passage (hot aisle) through which heated air (hot air) flows.

空調ユニット5はICT機器1側に供給される冷却風を生成する。複数のICT機器1が設置されたサーバ室等には、少なくとも1台(図1では、2台)の空調ユニット5が設置されている。   The air conditioning unit 5 generates cooling air supplied to the ICT equipment 1 side. In a server room or the like in which a plurality of ICT devices 1 are installed, at least one (two in FIG. 1) air conditioning unit 5 is installed.

各空調ユニット5は、図2に示すように、室内熱交換器5A、流量調整弁5B及び室内送風機5C等を有するエアーハンドリングユニット(AHU)にて構成されている。室内熱交換器5Aは、熱源装置7から供給される冷水と熱交換対象をなす空気とを熱交換する。   As shown in FIG. 2, each air conditioning unit 5 is configured by an air handling unit (AHU) having an indoor heat exchanger 5A, a flow rate adjusting valve 5B, an indoor blower 5C, and the like. The indoor heat exchanger 5A exchanges heat between the cold water supplied from the heat source device 7 and the air that forms the heat exchange target.

熱源装置7は冷熱を生成する。当該冷熱は熱媒体をなす冷水により室内熱交換器5Aに供給される。熱媒体、つまり冷水は、一次ポンプP1及び二次ポンプP2により室内熱交換器5A(空調ユニット5)に供給される。   The heat source device 7 generates cold heat. The cold heat is supplied to the indoor heat exchanger 5A by cold water as a heat medium. The heat medium, that is, cold water is supplied to the indoor heat exchanger 5A (the air conditioning unit 5) by the primary pump P1 and the secondary pump P2.

流量調整弁5Bは各室内熱交換器5Aに設けられている。当該流量調整弁5Bは、室内熱交換器5Aに供給する冷水の循環水量を調節する。室内送風機5Cは、ICT機器1側に冷風を供給するとともに、その風量を調節可能な送風機である。   The flow rate adjusting valve 5B is provided in each indoor heat exchanger 5A. The flow rate adjusting valve 5B adjusts the amount of chilled water supplied to the indoor heat exchanger 5A. The indoor blower 5C is a blower capable of supplying cold air to the ICT device 1 side and adjusting the air volume.

熱源装置7は室外に設置されている。熱源装置7にて生成された冷水は、一次ポンプP1にて室内(空調ユニット5)側に供給された後、二次ポンプP2にて各空調ユニット5に分配供給される。   The heat source device 7 is installed outdoors. The cold water generated by the heat source device 7 is supplied to the indoor (air conditioning unit 5) side by the primary pump P1, and then distributed and supplied to each air conditioning unit 5 by the secondary pump P2.

バイパス流路L1は、一次ポンプP1の吐出流量と二次ポンプP2の吐出流量とが相違する際に、その流量差を吸収する冷水回路である。例えば、流量調整弁5Bの開度が小さくなり、二次ポンプP2の吐出流量が減少したときには、その減少分はバイパス流路L1を流通する。   The bypass flow path L1 is a chilled water circuit that absorbs a flow rate difference when the discharge flow rate of the primary pump P1 and the discharge flow rate of the secondary pump P2 are different. For example, when the opening degree of the flow rate adjustment valve 5B becomes small and the discharge flow rate of the secondary pump P2 decreases, the reduced amount flows through the bypass flow path L1.

熱源装置7は、熱源機7A、冷却塔7B及び冷却水ポンプP3等を有して構成されている。熱源機7Aは、フロン等の冷媒を循環させて低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機にて構成されている。   The heat source device 7 includes a heat source machine 7A, a cooling tower 7B, a cooling water pump P3, and the like. The heat source unit 7A is configured by a vapor compression refrigerator that circulates a refrigerant such as chlorofluorocarbon to move the heat on the low temperature side to the high temperature side.

冷却塔7Bは、冷媒と熱交換した冷却水を大気及び水のうち少なくとも一方と熱交換させて当該冷却水を冷却する。本実施形態に係る冷却塔7Bは、図3に示すように、密閉式冷却塔である。当該冷却塔7Bには、室外送風機7C、散水器7D及び室外熱交換器7E等が設けられている。   The cooling tower 7B cools the cooling water by exchanging heat between the cooling water heat-exchanged with the refrigerant and at least one of air and water. The cooling tower 7B according to the present embodiment is a hermetic cooling tower as shown in FIG. The cooling tower 7B is provided with an outdoor fan 7C, a sprinkler 7D, an outdoor heat exchanger 7E, and the like.

室外熱交換器7Eは、主に大気と冷却水とを熱交換する。室外送風機7Cは、室外熱交換器7Eに大気を送風するとともに、その送風量を調節可能な送風機である。このため、室外送風機7Cの回転数を増減させて送風量を増減させれば、冷却水と大気との熱交換能力を増減させることができる。   The outdoor heat exchanger 7E mainly exchanges heat between the atmosphere and the cooling water. The outdoor blower 7C is a blower that can blow air to the outdoor heat exchanger 7E and adjust the amount of blown air. For this reason, if the rotation speed of the outdoor blower 7C is increased or decreased to increase or decrease the amount of air flow, the heat exchange capacity between the cooling water and the atmosphere can be increased or decreased.

散水器7Dは室外熱交換器7Eに水を散水する。室外熱交換器7Eに散水されると、散水された水が室外熱交換器7Eから吸熱して蒸発又は温度上昇する。これにより、散水しない場合に比べて冷却水が大きく冷却される。つまり、散水器7Dの作動を制御することにより、冷却水と大気との熱交換能力を調節できる。   The water sprinkler 7D sprinkles water to the outdoor heat exchanger 7E. When water is sprinkled on the outdoor heat exchanger 7E, the sprinkled water absorbs heat from the outdoor heat exchanger 7E and evaporates or rises in temperature. Thereby, a cooling water is cooled largely compared with the case where watering is not carried out. That is, by controlling the operation of the sprinkler 7D, the heat exchange capacity between the cooling water and the atmosphere can be adjusted.

1.2 空調システムの能力調整装置
室内熱交換器5Aで発生する熱交換能力、つまり室内熱交換器5Aで発生する冷却能力は、流量調整弁5Bの開度、室内送風機5Cの送風量、室内熱交換器5Aに供給される冷水量(二次ポンプP2の送水量)、及び当該冷水の温度(熱源装置7で発生する冷凍能力)によって変化する。
1.2 Air Conditioning System Capacity Adjustment Device The heat exchange capacity generated in the indoor heat exchanger 5A, that is, the cooling capacity generated in the indoor heat exchanger 5A is determined by the opening degree of the flow rate adjustment valve 5B, the air flow rate of the indoor fan 5C, It varies depending on the amount of cold water supplied to the heat exchanger 5A (the amount of water delivered by the secondary pump P2) and the temperature of the cold water (the refrigeration capacity generated by the heat source device 7).

熱源装置7で発生する冷凍能力、つまり熱源機7A(蒸気圧縮式冷凍機)で発生する冷凍能力は、冷却塔7Bの冷却能力、冷却水の循環水量等に加えて、蒸気圧縮式冷凍機に設けられた圧縮機の回転数及び膨張弁の開度等によって変化する。冷却塔7Bの冷却能力は、室外送風機7Cの送風量及び散水器7Dの散水量等によって変化する。   The refrigerating capacity generated in the heat source device 7, that is, the refrigerating capacity generated in the heat source unit 7A (vapor compression type refrigerating machine) is added to the cooling capacity of the cooling tower 7B, the circulating water amount of the cooling water, etc. It varies depending on the rotational speed of the provided compressor and the opening degree of the expansion valve. The cooling capacity of the cooling tower 7B varies depending on the amount of air blown by the outdoor blower 7C and the amount of water sprayed by the water sprinkler 7D.

つまり、流量調整弁5B、室内送風機5C、二次ポンプP2、冷却水ポンプP3、室外送風機7C及び散水器7D等は、室内熱交換器5Aで発生する熱交換能力を調整する能力調整装置として機能する。なお、以下、流量調整弁5B及び室内送風機5C等を総称するときは、能力調整装置という。   That is, the flow rate adjusting valve 5B, the indoor blower 5C, the secondary pump P2, the cooling water pump P3, the outdoor blower 7C, the sprinkler 7D, and the like function as a capacity adjusting device that adjusts the heat exchange capacity generated in the indoor heat exchanger 5A. To do. Hereinafter, when the flow rate adjusting valve 5B, the indoor blower 5C, and the like are collectively referred to as a capacity adjusting device.

特に、流量調整弁5Bの開度、室内送風機5Cの送風量及び二次ポンプP2の送水量は、室内熱交換器5Aで冷却された空気の温度、つまり室内熱交換器5Aで発生する熱交換能力に直接的な影響を及ぼすので、流量調整弁5B、室内送風機5C及び二次ポンプP2を総称して吹出空気温度調整装置ともいう。   In particular, the opening degree of the flow rate adjusting valve 5B, the amount of air blown from the indoor fan 5C, and the amount of water fed from the secondary pump P2 are the temperature of the air cooled by the indoor heat exchanger 5A, that is, the heat exchange generated in the indoor heat exchanger 5A. Since it directly affects the capacity, the flow rate adjusting valve 5B, the indoor blower 5C, and the secondary pump P2 are collectively referred to as a blown air temperature adjusting device.

図2に示すように、能力調整装置の作動は統合制御装置10により制御されている。統合制御装置10は、空調機制御部10A、二次ポンプ制御部10B、一次ポンプ制御部10C、熱源制御部10D、冷却水ポンプ制御部10E、及び冷却塔制御部10Fを介して、能力調整装置を構成する各機器を間接的に制御する。   As shown in FIG. 2, the operation of the capacity adjusting device is controlled by the integrated control device 10. The integrated control device 10 is a capacity adjustment device via an air conditioner control unit 10A, a secondary pump control unit 10B, a primary pump control unit 10C, a heat source control unit 10D, a cooling water pump control unit 10E, and a cooling tower control unit 10F. Indirect control of each device constituting the.

空調機制御部10Aは、空調ユニット5、つまり流量調整弁5B及び室内送風機5C等の作動を制御する。二次ポンプ制御部10Bは、二次ポンプP2の作動を制御して空調ユニット5に供給する冷水量を制御する。   The air conditioner control unit 10A controls the operation of the air conditioning unit 5, that is, the flow rate adjusting valve 5B, the indoor blower 5C, and the like. The secondary pump control unit 10B controls the amount of cold water supplied to the air conditioning unit 5 by controlling the operation of the secondary pump P2.

一次ポンプ制御部10Cは一次ポンプP1の作動を制御する。熱源制御部10Dは、熱源機7A、つまり圧縮機の回転数及び膨張弁の開度等を制御する。冷却水ポンプ制御部10Eは、冷却水ポンプP3の作動を制御して冷却水の循環量を制御する。冷却塔制御部10Fは、室外送風機7Cの送風量及び散水器7Dの散水量等を制御する。   The primary pump control unit 10C controls the operation of the primary pump P1. The heat source control unit 10D controls the heat source unit 7A, that is, the rotational speed of the compressor, the opening degree of the expansion valve, and the like. The cooling water pump control unit 10E controls the operation of the cooling water pump P3 to control the circulation amount of the cooling water. The cooling tower control unit 10F controls the amount of air blown by the outdoor fan 7C, the amount of water sprayed by the water sprinkler 7D, and the like.

なお、統合制御装置10及び各制御部10A〜10Fは、CPU、ROM及びRAM等を有するコンピュータを有して構成されている。制御を実行するためのプログラムは、統合制御装置10及び各制御部10A〜10Fに設けられたROM等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。   The integrated control device 10 and the control units 10A to 10F are configured by including a computer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like. A program for executing the control is stored in advance in a nonvolatile storage unit such as a ROM provided in the integrated control device 10 and the control units 10A to 10F.

2.統合制御装置等による制御作動
2.1 制御作動の概要
<各制御部の自律制御>
各制御部10A〜10Fは、当該制御部の制御対象を駆動する駆動回路等を有し、当該制御対象を直接的に制御する。統合制御装置10は、各制御部10A〜10Fに制御指令信号を発する。
2. 2.1 Control action by integrated control device 2.1 Outline of control action <Autonomous control of each control unit>
Each of the control units 10A to 10F includes a drive circuit that drives a control target of the control unit, and directly controls the control target. The integrated control device 10 issues a control command signal to each of the control units 10A to 10F.

つまり、各制御部10A〜10Fは、統合制御装置10からの制御指令信号を受信した後、その制御指令信号の内容を実現するための具体的な制御を自律的に実行する。統合制御装置10及び各制御部10A〜10Fは、制御モードとして、少なくとも通常制御モード及び省動力制御モードが実行可能である。   That is, after receiving the control command signal from the integrated control device 10, each of the control units 10A to 10F autonomously executes specific control for realizing the content of the control command signal. The integrated control device 10 and the control units 10A to 10F can execute at least a normal control mode and a power saving control mode as control modes.

例えば、各空調ユニット5には吹出空気温度センサS1が設けられている。吹出空気温度セサS1は、空調ユニット5から室内に供給される空気、つまり室内熱交換器5Aにて熱交換が終了した空気の温度(以下、熱交換後温度という。)を検出する。   For example, each air conditioning unit 5 is provided with a blown air temperature sensor S1. The blown air temperature sensor S1 detects the temperature of the air supplied indoors from the air conditioning unit 5, that is, the temperature of the air for which heat exchange has been completed in the indoor heat exchanger 5A (hereinafter referred to as temperature after heat exchange).

空調機制御部10Aは、通常制御モード時においては、吹出空気温度センサS1にて検出された熱交換後温度(以下、吹出空気温度という。)が、統合制御装置10により設定された「目標とする熱交換後温度(以下、目標吹出温度Taoという。)」となるように、流量調整弁5B及び室内送風機5Cを制御する。   In the normal control mode, the air conditioner control unit 10A is configured so that the post-heat exchange temperature detected by the blown air temperature sensor S1 (hereinafter referred to as blown air temperature) The flow rate adjusting valve 5B and the indoor blower 5C are controlled so that the temperature after heat exchange (hereinafter referred to as the target blowing temperature Tao) is achieved.

つまり、空調機制御部10Aは、新たな目標吹出温度Taoが統合制御装置10により設定されない限り、現状の目標吹出温度Taoとなるように空調ユニット5の作動を自律的に制御する。   That is, the air conditioner control unit 10A autonomously controls the operation of the air conditioning unit 5 so as to be the current target blowing temperature Tao unless the new target blowing temperature Tao is set by the integrated control device 10.

このため、通常制御モード時においては、空調機制御部10Aは、目標吹出温度Taoが低くなるほど、流量調整弁5Bの開度を大きくして室内熱交換器5Aに供給される冷水流量を大きくし、かつ、目標吹出温度Taoが高くなるほど、流量調整弁5Bの開度を小さくして室内熱交換器5Aに供給される冷水流量を小さくする。   For this reason, in the normal control mode, the air conditioner control unit 10A increases the flow rate of the chilled water supplied to the indoor heat exchanger 5A by increasing the opening degree of the flow rate adjustment valve 5B as the target blowing temperature Tao decreases. And the opening degree of the flow control valve 5B is made small and the cold water flow rate supplied to the indoor heat exchanger 5A is made small, so that the target blowing temperature Tao becomes high.

なお、本実施形態に係る空調機制御部10Aは、目標吹出温度Taoに対して流量調整弁5Bの開度を一義的に決めていない。すなわち、空調機制御部10Aは、現在の吹出空気温度(吹出空気温度センサS1の検出温度)を監視しながら、現在の吹出空気温度と目標吹出温度Taoとが小さくなるように流量調整弁5Bの開度を順次変更する。   Note that the air conditioner control unit 10A according to the present embodiment does not uniquely determine the opening degree of the flow rate adjustment valve 5B with respect to the target blowing temperature Tao. That is, the air conditioner control unit 10A monitors the current blown air temperature (the detected temperature of the blown air temperature sensor S1), and adjusts the flow rate adjustment valve 5B so that the current blown air temperature and the target blown temperature Tao are reduced. Change the opening sequentially.

統合制御装置10は、目標とする室内空気の温度(以下、室内設定目標温度Trsという。)と室温センサS5により検出された室内空気の温度(以下、室温Trという。)との温度差に基づいて目標吹出温度Taoを決定する。   The integrated control device 10 is based on the temperature difference between the target indoor air temperature (hereinafter referred to as the indoor set target temperature Trs) and the indoor air temperature detected by the room temperature sensor S5 (hereinafter referred to as the room temperature Tr). The target blowing temperature Tao is determined.

具体的には、統合制御装置10は、室温Trが室内設定目標温度Trsより低い場合には、現在の目標吹出温度Taoより高い温度を新たな目標吹出温度Taoとする。室温Trが室内設定目標温度Trs以上の場合には、統合制御装置10は、現在の目標吹出温度Taoより低い温度を新たな目標吹出温度Taoとする。   Specifically, when the room temperature Tr is lower than the indoor set target temperature Trs, the integrated control device 10 sets a temperature higher than the current target blowing temperature Tao as a new target blowing temperature Tao. When the room temperature Tr is equal to or higher than the indoor set target temperature Trs, the integrated control apparatus 10 sets a temperature lower than the current target blowing temperature Tao as a new target blowing temperature Tao.

空調機制御部10Aは、サーバ室内の温度(室内温度)を急速に低下させる必要があるとき、つまり、現在の吹出空気温度から目標吹出温度Taoを減じた値が大きくなるほど、室内送風機5Cによる送風量を増大させる。   The air conditioner control unit 10A, when it is necessary to rapidly reduce the temperature in the server room (room temperature), that is, as the value obtained by subtracting the target blowing temperature Tao from the current blowing air temperature increases, Increase air flow.

なお、室内熱交換器5Aに供給される冷水の温度及び流量(流量調整弁5Bの開度)が一定の状態で送風量が増大すると、吹出空気温度が上昇する。このため、空調機制御部10Aは、吹出空気温度を目標吹出温度Taoに維持すべく、送風量の増大に応じて流量調整弁5Bの開度を大きくする。   In addition, if the amount of blown air increases while the temperature and flow rate of the cold water supplied to the indoor heat exchanger 5A (the opening degree of the flow rate adjustment valve 5B) are constant, the blown air temperature rises. For this reason, 10 A of air conditioner control parts enlarge the opening degree of the flow regulating valve 5B according to the increase in ventilation volume so that the blowing air temperature may be maintained at the target blowing temperature Tao.

一次ポンプ制御部10C及び二次ポンプ制御部10Bは、通常制御モード時においては、統合制御装置10からの流量変更指令を受信しない限り、予め設定された流量(以下、目標冷水循環量Wroともいう。)の冷水が循環するように一次ポンプP1、二次ポンプP2を自律的に制御する。   In the normal control mode, the primary pump control unit 10C and the secondary pump control unit 10B have a preset flow rate (hereinafter also referred to as a target chilled water circulation amount Wro) unless a flow rate change command is received from the integrated control device 10. .)) Autonomously controls the primary pump P1 and the secondary pump P2 so that the cold water circulates.

そして、一次ポンプ制御部10C及び二次ポンプ制御部10Bは、統合制御装置10からの流量変更指令を受信したときには、その受信した新たな循環量を目標冷水循環量Wroとして、一次ポンプP1、二次ポンプP2を自律的に制御する。   When the primary pump control unit 10C and the secondary pump control unit 10B receive the flow rate change command from the integrated control device 10, the received new circulation amount is set as the target cold water circulation amount Wro, and the primary pumps P1, 2 The next pump P2 is controlled autonomously.

一次ポンプP1又は二次ポンプP2(本実施形態では、一次ポンプP1)の吐出側には、冷水の温度を検出する冷水温度センサS2が設けられている。熱源制御部10Dは、通常制御モード時においては、冷水温度センサS2にて検出された冷水温度(以下、冷水吐出温度という。)が、統合制御装置10により設定された「目標とする冷水吐出温度(以下、目標冷水温度Twoという。)」となるように、熱源機7Aを制御する。   On the discharge side of the primary pump P1 or the secondary pump P2 (primary pump P1 in this embodiment), a cold water temperature sensor S2 for detecting the temperature of the cold water is provided. In the normal control mode, the heat source control unit 10 </ b> D sets the “target chilled water discharge temperature” set by the integrated control device 10 as the chilled water temperature detected by the chilled water temperature sensor S <b> 2 (hereinafter referred to as chilled water discharge temperature). (Hereinafter, it is referred to as the target cold water temperature Two.) "

つまり、熱源制御部10Dは、新たな目標冷水温度Twoが統合制御装置10により設定されない限り、現状の目標冷水温度Twoとなるように熱源機7Aの作動を自律的に制御する。このため、熱源制御部10D及び熱源機7Aは、冷水の温度を目標冷水温度Twoにするための冷水温度調整装置として機能する。   That is, the heat source control unit 10D autonomously controls the operation of the heat source unit 7A so as to be the current target cold water temperature Two, unless the new target cold water temperature Two is set by the integrated control device 10. For this reason, the heat source control unit 10D and the heat source unit 7A function as a cold water temperature adjusting device for setting the temperature of the cold water to the target cold water temperature Two.

統合制御装置10は、現在の目標吹出温度Taoに基づいて上限冷水温度Thを決定するとともに、上限冷水温度Th以下の範囲で目標冷水温度Twoを決定する。つまり、統合制御装置10は、上限冷水温度Th以下の範囲で目標冷水温度Twoを変更することができる。   The integrated control device 10 determines the upper limit chilled water temperature Th based on the current target outlet temperature Tao, and determines the target chilled water temperature Two within a range equal to or lower than the upper limit chilled water temperature Th. That is, the integrated control device 10 can change the target cold water temperature Two within a range equal to or lower than the upper limit cold water temperature Th.

なお、本実施形態では、現在の目標吹出温度Taoから予め決められた上限定数k(本実施形態では、7℃〜10℃)を減じた値を上限冷水温度Th(=現在の目標吹出温度Tao−k)として決定される。   In the present embodiment, a value obtained by subtracting a predetermined upper limit constant k (in this embodiment, 7 ° C. to 10 ° C.) from the current target blowing temperature Tao is set to the upper limit cold water temperature Th (= current target blowing temperature). Tao-k).

つまり、本実施形態では、上限冷水温度Thは、室内熱交換器5Aにて冷却された空気(吹出空気)の温度、又は室内熱交換器5Aにて必要とされる冷熱量に基づいて決定されることになる。なお、「室内熱交換器5Aにて必要とされる冷熱量」とは、例えば、ICT機器1の発熱量や建物の外壁からの熱量等である。   That is, in the present embodiment, the upper limit chilled water temperature Th is determined based on the temperature of the air (blown air) cooled by the indoor heat exchanger 5A or the amount of cold heat required by the indoor heat exchanger 5A. Will be. Note that “the amount of cooling required in the indoor heat exchanger 5 </ b> A” is, for example, the amount of heat generated by the ICT device 1 or the amount of heat from the outer wall of the building.

冷却水ポンプ制御部10Eは、通常制御モード時においては、冷却水の循環量が、統合制御装置10により設定された「目標とする冷却水の循環量(以下、目標循環量Wfoという。)」となるように冷却水ポンプP3を制御する。   In the normal control mode, the cooling water pump control unit 10E sets the circulation amount of the cooling water “target circulation amount of cooling water (hereinafter referred to as target circulation amount Wfo)” set by the integrated control device 10. The cooling water pump P3 is controlled so that

冷却塔制御部10Fは、冷却塔7Bにて冷却された冷却水の温度が、統合制御装置10により設定された「目標とする冷却水の温度(以下、目標冷却水温度Tcoという。)」となるように冷却塔7Bを制御する。「冷却水の温度」は、冷却水温度センサS3により検出される。   In the cooling tower control unit 10F, the temperature of the cooling water cooled in the cooling tower 7B is “target cooling water temperature (hereinafter referred to as target cooling water temperature Tco)” set by the integrated control device 10. The cooling tower 7B is controlled so that it becomes. The “cooling water temperature” is detected by the cooling water temperature sensor S3.

なお、通常制御モード時において、熱源機7Aの制御のみでは、冷水吐出温度を目標冷水温度Twoまで冷却することができない場合には、統合制御装置10は、冷却水ポンプ制御部10E及び冷却塔制御部10Fのうち少なくとも一方に対して目標循環量Wfoを増大させる指令、又は目標冷却水温度Tcoを低下させる指令を発する。   In the normal control mode, if the chilled water discharge temperature cannot be cooled to the target chilled water temperature Two by only controlling the heat source unit 7A, the integrated control device 10 controls the cooling water pump control unit 10E and the cooling tower control. A command for increasing the target circulation amount Wfo or a command for decreasing the target cooling water temperature Tco is issued to at least one of the sections 10F.

2.2 省動力制御及び余裕度
<省動力制御モード>
省動力制御モードとは、目標冷水温度Twoを上限冷水温度Th又は上限冷水温度Th近傍温度となるよう変更していくことにより、必要な冷却能力を確保しながら、消費電力の削減を図る制御モードである。
2.2 Power saving control and margin <Power saving control mode>
The power saving control mode is a control mode that reduces the power consumption while ensuring the necessary cooling capacity by changing the target chilled water temperature Two to the upper limit chilled water temperature Th or the temperature near the upper limit chilled water temperature Th. It is.

<余裕度>
余裕度Aとは、能力調整装置にて調整可能な最大熱交換能力と現実の熱交換能力との差に関するパラメータをいう。なお、本実施形態では、通常制御モード時に自律制御にて各機器が制御されている場合も、余裕度Aが予め決められた閾値以上に維持されるように制御される。
<Degree>
The margin A is a parameter relating to the difference between the maximum heat exchange capability adjustable by the capability adjustment device and the actual heat exchange capability. In the present embodiment, even when each device is controlled by autonomous control in the normal control mode, the margin A is controlled to be maintained at a predetermined threshold value or more.

例えば、空調ユニット5についての余裕度Aは、下記のいずれかにより定義される。
(1)1−(複数の流量調整弁5Bの平均開度)
(2)1−{(現実の室内送風機5Cの回転数/室内送風機5Cの最大回転数)の平均}
最大回転数:各室内送風機5Cの上限回転数
(3)1/{(吹出空気温度−目標吹出温度Tao)の平均}
(4)1−{(吹出空気温度−目標吹出温度Tao)の平均}/n
n:(吹出空気温度−目標吹出温度Tao)に相当する値であって、予め設定された値
つまり、nは許容温度差(許容乖離温度)を意味する。
(5)1/{(冷水吐出温度−目標冷水温度Two)の平均}
(6)1−{(冷水吐出温度−目標冷水温度Two)の平均}/n
n:(冷水吐出温度−目標冷水温度Two)に相当する値であって、予め設定された値
つまり、nは許容温度差(許容乖離温度)を意味する。
For example, the margin A for the air conditioning unit 5 is defined by one of the following.
(1) 1- (Average opening degree of a plurality of flow control valves 5B)
(2) 1-{(average of actual number of revolutions of indoor fan 5C / maximum number of revolutions of indoor fan 5C)}
Maximum number of rotations: upper limit number of rotations of each indoor fan 5C (3) 1 / {(average of blown air temperature-target blown temperature Tao)}
(4) 1-{(average of blown air temperature-target blow temperature Tao)} / n
n: A value corresponding to (blow air temperature−target blow temperature Tao), which is a preset value, that is, n means an allowable temperature difference (allowable deviation temperature).
(5) 1 / {(average of cold water discharge temperature−target cold water temperature Two)}
(6) 1-{(average of cold water discharge temperature−target cold water temperature Two)} / n
n: A value corresponding to (cold water discharge temperature−target cold water temperature Two), which is a preset value, that is, n means an allowable temperature difference (allowable deviation temperature).

2.3 制御作動の詳細
図4は省動力制御モード等の制御フローを示す。本制御を実行するためのプログラムは、統合制御装置10に設けられたROM等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。当該プログラムは、統合制御装置10のCPUにて実行される。
2.3 Details of Control Operation FIG. 4 shows a control flow such as a power saving control mode. A program for executing this control is stored in advance in a nonvolatile storage unit such as a ROM provided in the integrated control apparatus 10. The program is executed by the CPU of the integrated control apparatus 10.

本制御は、空調システムの起動と同時に起動される。本制御が起動されると、先ず、全て室内送風機5Cの回転数又は送風量が予め決められた閾値以下であるか否かが判定される(S1)。全て室内送風機5Cの回転数又は送風量が予め決められた閾値より大きいと判定された場合には(S1:NO)、再び、S1が実行される。   This control is activated simultaneously with the activation of the air conditioning system. When this control is activated, first, it is determined whether or not the rotational speed or the air volume of all the indoor fans 5C is equal to or less than a predetermined threshold value (S1). If it is determined that all the rotational speeds or the air flow rates of the indoor fan 5C are larger than a predetermined threshold value (S1: NO), S1 is executed again.

全て室内送風機5Cの回転数又は送風量が予め決められた閾値以下であると判定された場合には(S1:YES)、室温Trが室内設定目標温度Trsより低いか否かが判定される(S3)。   If it is determined that all the rotational speeds or air flow rates of the indoor fan 5C are equal to or less than a predetermined threshold (S1: YES), it is determined whether or not the room temperature Tr is lower than the indoor set target temperature Trs ( S3).

室温Trが室内設定目標温度Trs以上であると判定された場合には(S3:NO)、目標吹出温度Taoが所定温度だけ上昇変更された後(S5)、上限冷水温度Thが演算・決定される(S9)。   When it is determined that the room temperature Tr is equal to or higher than the indoor set target temperature Trs (S3: NO), after the target blowing temperature Tao is increased and changed by a predetermined temperature (S5), the upper limit chilled water temperature Th is calculated and determined. (S9).

室温Trが室内設定目標温度Trsより低いと判定された場合には(S3:YES)、目標吹出温度Taoが所定温度だけ低下変更された後(S7)、上限冷水温度Thが演算・決定される(S9)。   When it is determined that the room temperature Tr is lower than the indoor set target temperature Trs (S3: YES), after the target blowing temperature Tao is changed by a predetermined temperature (S7), the upper limit chilled water temperature Th is calculated and determined. (S9).

次に、余裕度Aが演算された後(S11)、余裕度Aが予め決められた閾値以上であるか否かが判定される(S13)。余裕度Aが予め決められた閾値未満であると判定された場合には(S13:NO)、目標冷水温度Twoが低下変更された後(S15)。S1が実行される。   Next, after the margin A is calculated (S11), it is determined whether the margin A is equal to or greater than a predetermined threshold (S13). When it is determined that the margin A is less than a predetermined threshold value (S13: NO), after the target cold water temperature Two is changed (S15). S1 is executed.

余裕度Aが予め決められた閾値以上であると判定された場合には(S13:YES)、目標冷水温度Twoが上限冷水温度Th以下であるか否かが判定される(S17)。目標冷水温度Twoが上限冷水温度Thより高いと判定された場合には(S17:NO)、目標冷水温度Twoが低下変更された後(S15)。S1が実行される。   When it is determined that the margin A is equal to or greater than a predetermined threshold (S13: YES), it is determined whether or not the target chilled water temperature Two is equal to or lower than the upper limit chilled water temperature Th (S17). When it is determined that the target chilled water temperature Two is higher than the upper limit chilled water temperature Th (S17: NO), the target chilled water temperature Two is changed to be lowered (S15). S1 is executed.

目標冷水温度Twoが上限冷水温度Th以下であると判定された場合には(S17:YES)、目標冷水温度Twoが上昇変更された後(S19)。S1が実行される。
なお、本制御は、上記(5)又は(6)にて余裕度Aが演算される。このため、本実施形態では、S11にて室内熱交換器5Aで必要とされる冷却能力(以下、「必要能力」とう。)が決定された後、S13にて目標冷水温度Twoを現在温度より高くしても必要能力を発揮可能か否かが判断されることになる。
When it is determined that the target cold water temperature Two is equal to or lower than the upper limit cold water temperature Th (S17: YES), after the target cold water temperature Two is changed (S19). S1 is executed.
In this control, the margin A is calculated in (5) or (6). For this reason, in this embodiment, after the cooling capacity (hereinafter referred to as “necessary capacity”) required in the indoor heat exchanger 5A is determined in S11, the target cold water temperature Two is determined from the current temperature in S13. It will be judged whether or not the necessary ability can be demonstrated even if it is raised.

そして、必要能力が発揮可能であると判断された場合には、目標冷水温度Twoが現在温度より高くなり、必要能力が発揮不可能であると判断された場合には、目標冷水温度Twoが現在温度より低くなる。   When it is determined that the necessary capacity can be exhibited, the target chilled water temperature Two is higher than the current temperature, and when it is determined that the necessary capacity cannot be exhibited, the target chilled water temperature Two is Lower than temperature.

3.本実施形態に係る空調システムの特徴
本実施形態では、目標冷水温度Twoは上限冷水温度Th以下の範囲内で決定され、かつ、当該上限冷水温度Thは、室内熱交換器5Aにて冷却された空気(吹出空気)の温度に基づいて決定される。
3. Features of the air conditioning system according to the present embodiment In the present embodiment, the target cold water temperature Two is determined within the range of the upper limit cold water temperature Th or less, and the upper limit cold water temperature Th is cooled by the indoor heat exchanger 5A. It is determined on the basis of the temperature of the air (blowing air).

このため、冷却システムは、冷水の温度が上限冷水温度Th又は上限冷水温度Th近傍の温度となるように作動するので、必要な冷却能力を確保しながら、消費電力の削減を図ることが可能な熱媒体循環システムを得ることができ得る。   For this reason, the cooling system operates so that the temperature of the chilled water becomes the upper limit chilled water temperature Th or a temperature in the vicinity of the upper limit chilled water temperature Th. Therefore, it is possible to reduce power consumption while ensuring the necessary cooling capacity. A heat medium circulation system can be obtained.

(第2実施形態)
第1実施形態では、室内熱交換器5Aにて冷却された空気の温度、又は室内熱交換器5Aにて必要とされる冷熱量に基づいて上限冷水温度Thを決定した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the upper limit chilled water temperature Th is determined based on the temperature of the air cooled in the indoor heat exchanger 5A or the amount of cooling required in the indoor heat exchanger 5A.

これに対して、本実施形態では、室内熱交換器5Aにて冷却される前の空気の温度と当該室内熱交換器5Aにて冷却された空気との温度差、及び当該室内熱交換器5Aへの送風量に基づいて上限冷水温度Thを決定するものである。なお、上記の温度差は、室内熱交換器5Aにて処理されている冷熱量を示すパラメータである。   On the other hand, in this embodiment, the temperature difference between the temperature of the air before being cooled by the indoor heat exchanger 5A and the air cooled by the indoor heat exchanger 5A, and the indoor heat exchanger 5A. The upper limit cold water temperature Th is determined on the basis of the amount of air blown to. In addition, said temperature difference is a parameter which shows the amount of cold heat currently processed with 5 A of indoor heat exchangers.

(第3実施形態)
上述の実施形態では、上限冷水温度Thを決定する際に用いる上限定数kが固定値であったが、本実施形態では、外気温度や室内熱交換器5Aで必要とされる冷却能力(以下、空調負荷という。)等の「消費電力の変動を誘発する誘因パラメータE」を利用して上限定数kを決定する。
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the upper limit constant k used when determining the upper limit chilled water temperature Th is a fixed value. However, in this embodiment, the cooling capacity (hereinafter referred to as the outdoor air temperature or the indoor heat exchanger 5A) is required. The upper limit constant k is determined using an “incentive parameter E that induces fluctuations in power consumption”.

<概要>
すなわち、誘因パラメータEの時間変化率を誘因変化率dE/dtとし、当該誘因変化率dE/dtが予め設定された変化率以下となる誘因パラメータEの値をパラメータ値Eoとする。
<Overview>
That is, the time change rate of the incentive parameter E is the incentive change rate dE / dt, and the value of the incentive parameter E at which the incentive change rate dE / dt is equal to or less than the preset change rate is the parameter value Eo.

統合制御装置10は、所定時間毎又は目標冷水温度Twoが変更される度に、「パラメータ値Eoに対応する現実の消費電力W及び当該パラメータ値Eo」を、統合制御装置10内の記憶部10G(図2参照)に記憶していく。そして、統合制御装置10は、誘因パラメータEと消費電力Wと関係を示す情報量が予め決められた要件を満たすときに、上限定数kを再決定するための処理を実行する。   The integrated control device 10 stores the “actual power consumption W corresponding to the parameter value Eo and the parameter value Eo” every predetermined time or whenever the target cold water temperature Two is changed, in the storage unit 10G in the integrated control device 10. (See FIG. 2). And the integrated control apparatus 10 performs the process for re-determining the upper limit constant k, when the information content which shows the relationship between the inducement parameter E and the power consumption W satisfy | fills the requirement determined beforehand.

<具体例>
以下、誘因パラメータEを外気温度とした場合を例に具体的に説明する。
図5に示すように、目標冷水温度Twoが「外気温度に対応する現実の消費電力Wと外気温度との関係」が変更される度に記憶される(図6のS21)。
<Specific example>
Hereinafter, the case where the incentive parameter E is the outside air temperature will be specifically described as an example.
As shown in FIG. 5, the target cold water temperature Two is stored every time the “relationship between the actual power consumption W corresponding to the outside air temperature and the outside air temperature” is changed (S <b> 21 in FIG. 6).

次に、統合制御装置10は、外気温度と目標冷水温度Twoを変数項とする重回帰分析方程式(例えば、最小二乗法等)を用いて重回帰分析を実行する(図6のS23)。その重回帰分析において、残差平方和が所定の閾値以下、又は決定係数が閾値以上となった場合には、統合制御装置10は、消費電力Wが最小となる条件が反映できるような上限定数kを再決定する(図6のS25)。   Next, the integrated control apparatus 10 performs a multiple regression analysis using a multiple regression analysis equation (for example, the least square method) using the outside air temperature and the target cold water temperature Two as variable terms (S23 in FIG. 6). In the multiple regression analysis, when the residual sum of squares is equal to or smaller than a predetermined threshold value or the determination coefficient is equal to or larger than the threshold value, the integrated control device 10 is limited so that the condition that the power consumption W is minimized can be reflected. The number k is determined again (S25 in FIG. 6).

これにより、本実施形態では、外気温度や空調負荷が変動した場合であっても、その変動を統合制御装置10が自ら学習しながら、適切な上限定数kを再決定するので、空調システムの消費電力Wの低減を図ることができる。   Thereby, in this embodiment, even if the outside air temperature or the air conditioning load fluctuates, the integrated control device 10 learns the fluctuations by itself and re-determines an appropriate upper limit constant k. The power consumption W can be reduced.

(第4実施形態)
上述の実施形態では、現在の目標吹出温度Taoから上限定数kを減じた値を上限冷水温度Thとしたが、本実施形態は、現在の目標吹出温度Taoに上限係数k1を乗算した値を上限冷水温度Thとしものである。なお、上限係数k1は、固定値又は誘因パラメータEを利用して学習決定した値のいずれであってもよい。
(Fourth embodiment)
In the above-described embodiment, the value obtained by subtracting the upper limit constant k from the current target blowing temperature Tao is defined as the upper limit cold water temperature Th. However, in the present embodiment, a value obtained by multiplying the current target blowing temperature Tao by the upper limit coefficient k1 is used. This is the upper limit cold water temperature Th. The upper limit coefficient k1 may be a fixed value or a value determined by learning using the incentive parameter E.

(その他の実施形態)
上述の実施形態では、冷熱のみを利用した空調システムに本発明を適したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、本発明は温熱及び冷熱も利用可能な空調システムにも適用できる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the present invention is suitable for an air conditioning system using only cold heat, but the application of the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to an air conditioning system that can also use hot and cold heat. it can.

上述の実施形態では、熱媒体として水を用い、かつ、熱交換対象が空気であったが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば、熱交換対象を冷却液とし、当該冷却液をICT機器の放熱部に供給する冷却システムにも適用できる。   In the above-described embodiment, water is used as the heat medium, and the heat exchange target is air. However, the application of the present invention is not limited to this. For example, the heat exchange target is a coolant, and The present invention can also be applied to a cooling system that supplies a cooling liquid to a heat dissipation part of an ICT device.

上述の実施形態では、発熱機器としてICT機器1を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ICT機器に電力を供給するための蓄電池や無停電電源装置等の電力供給機器にも適用できる。   In the above-described embodiment, the ICT device 1 has been described as an example of the heat generating device. However, the present invention is not limited to this, and power supply such as a storage battery or an uninterruptible power supply for supplying power to the ICT device. It can also be applied to equipment.

上述の実施形態に係る熱源装置7は、冷却塔7Bを備える水冷式であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、空冷式の熱源装置7(熱源機7A)であってもよい。
上述の実施形態に係る空調システムは、ICT機器が設置されたサーバ室の空調を行うものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、オフィスビル用空調システムにも適用可能である。
Although the heat source device 7 according to the above-described embodiment is a water-cooled type including the cooling tower 7B, the present invention is not limited to this, and may be an air-cooled heat source device 7 (heat source unit 7A). Good.
The air conditioning system according to the above-described embodiment performs air conditioning of the server room in which the ICT equipment is installed. However, the present invention is not limited to this, and is applied to, for example, an air conditioning system for office buildings. Is possible.

上述の実施形態では、各制御部10A〜10Fが自律制御可能なコントローラにて構成され、かつ、統合制御装置10は各制御部10A〜10Fを統合的に制御する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。   In the above-described embodiment, each control unit 10A to 10F is configured by a controller capable of autonomous control, and the integrated control device 10 is configured to control each control unit 10A to 10F in an integrated manner. Is not limited to this.

すなわち、例えば、各制御部10A〜10F及び統合制御装置10を1つのコントローラとして、1つの統合制御装置10にて空調システム(熱媒体循環システム)全体を制御する構成であってもよい。   That is, for example, the control units 10A to 10F and the integrated control device 10 may be used as one controller, and the entire air conditioning system (heat medium circulation system) may be controlled by the single integrated control device 10.

上述の実施形態に係る冷却塔7Bは、密閉式冷却塔であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、開放式冷却塔7Bであってもよい。
上述の実施形態に係る熱源装置7は、冷却塔7Bを有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却塔7Bを廃止し、熱源機7Aの高圧側熱交換器(例えば、凝縮器)を大気にて冷却する方式であってもよい。
Although the cooling tower 7B according to the above-described embodiment is a hermetic cooling tower, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an open cooling tower 7B.
Although the heat source device 7 according to the above-described embodiment has the cooling tower 7B, the present invention is not limited to this, and the cooling tower 7B is abolished, and the high-pressure side heat exchanger ( For example, the system which cools a condenser in air | atmosphere may be sufficient.

上述の実施形態に係る空調システムは、ICT機器が設置されたサーバ室の空調を行うものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、オフィスビル用空調システムにも適用可能である。   The air conditioning system according to the above-described embodiment performs air conditioning of the server room in which the ICT equipment is installed. However, the present invention is not limited to this, and is applied to, for example, an air conditioning system for office buildings. Is possible.

上述の実施形態では、上限冷水温度Thを室内熱交換器5Aの発生する熱交換能力の目標能力として本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上限冷水温度Th以外のパラメータを目標能力としてもよい。   In the above-described embodiment, the present invention has been described with the upper limit chilled water temperature Th as the target capacity of the heat exchange capacity generated by the indoor heat exchanger 5A. These parameters may be the target ability.

上述の実施形態では、蒸気圧縮機式冷凍機にて冷熱を生成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、廃熱が十分に確保可能な場合には、吸着式冷凍機又は吸収式冷凍機にて冷熱を生成してもよい。   In the above-described embodiment, the cold heat is generated by the vapor compressor type refrigerator, but the present invention is not limited to this. For example, when the waste heat can be sufficiently secured, the adsorption type refrigerator Or you may produce | generate cold with an absorption refrigerator.

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims.

1… ICT機器
3… ラック
3A… 冷風通路
3C… ダクト空間
3B… 通路
5… 空調ユニット
5A… 室内熱交換器
5B… 流量調整弁
7… 熱源装置
7A… 熱源機
7B… 冷却塔
7C… 室外送風機
7D… 散水器
7E… 室外熱交換器
10… 統合制御装置
10A… 空調機制御部
10B… 二次ポンプ制御部
10C… 一次ポンプ制御部
10D… 熱源制御部
10E… 冷却水ポンプ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ICT apparatus 3 ... Rack 3A ... Cool air passage 3C ... Duct space 3B ... Passage 5 ... Air-conditioning unit 5A ... Indoor heat exchanger 5B ... Flow control valve 7 ... Heat source device 7A ... Heat source device 7B ... Cooling tower 7C ... Outdoor fan 7D ... Sprinkler 7E ... Outdoor heat exchanger 10 ... Integrated controller 10A ... Air conditioner controller 10B ... Secondary pump controller 10C ... Primary pump controller 10D ... Heat source controller 10E ... Coolant pump controller

Claims (10)

冷熱を生成するとともに、当該冷熱により熱媒体(以下、「冷水」という。)を冷却する熱源装置と、
前記冷水と熱交換対象とを熱交換し、当該熱交換対象を冷却する熱交換器と、
上限温度以下の範囲で目標温度(以下、「目標冷水温度」という。)を決定する冷水温度決定部と
前記冷水の温度を前記目標冷水温度にするための冷水温度調整装置と、
少なくとも前記熱交換器にて冷却された熱交換対象の温度、又は前記熱交換器にて必要とされる冷熱量に基づいて前記上限温度を決定する上限温度決定部と、
を備えることを特徴とする熱媒体循環システム。
A heat source device that generates cold heat and cools a heat medium (hereinafter referred to as “cold water”) with the cold heat;
A heat exchanger for exchanging heat between the cold water and the heat exchange object, and cooling the heat exchange object;
A chilled water temperature determining unit for determining a target temperature (hereinafter referred to as a “target chilled water temperature”) within a range of an upper limit temperature or less;
An upper limit temperature determining unit that determines the upper limit temperature based on at least the temperature of the heat exchange target cooled in the heat exchanger, or the amount of cooling required in the heat exchanger;
A heat medium circulation system comprising:
前記熱交換対象は、室内に吹き出される空気であって、
前記上限温度決定部は、前記熱交換器にて冷却される前の空気の温度と当該熱交換器にて冷却された空気との温度差、及び当該熱交換器への送風量に基づいて前記上限温度を決定することを特徴とする請求項1に記載の熱媒体循環システム。
The heat exchange object is air blown into a room,
The upper limit temperature determination unit is based on the temperature difference between the temperature of the air before being cooled by the heat exchanger and the air cooled by the heat exchanger, and the amount of air blown to the heat exchanger. The heat medium circulation system according to claim 1, wherein an upper limit temperature is determined.
前記熱交換対象は、室内に吹き出される空気であって、
室内空気の温度を検出する室温センサと、
前記熱交換器にて冷却された空気の温度を目標温度(以下、「目標吹出温度」という。)にするための吹出空気温度調整装置と、
目標とする室内空気の温度と前記室温センサにより検出された室内空気の温度との温度差に基づいて前記目標吹出温度を変更する吹出設定温度変更部とを備え、
前記上限温度決定部は、現在の前記目標吹出温度に基づいて前記上限温度を決定することを特徴とする請求項1に記載の熱媒体循環システム。
The heat exchange object is air blown into a room,
A room temperature sensor for detecting the temperature of indoor air;
A blown air temperature adjusting device for setting the temperature of the air cooled by the heat exchanger to a target temperature (hereinafter referred to as “target blown temperature”);
A blowing set temperature changing unit that changes the target blowing temperature based on a temperature difference between a target indoor air temperature and a room air temperature detected by the room temperature sensor;
The heat medium circulation system according to claim 1, wherein the upper limit temperature determination unit determines the upper limit temperature based on the current target blowing temperature.
前記冷水温度決定部は、
前記熱交換器で必要とされる冷却能力(以下、「必要能力」という。)を決定する必要能力決定部、及び
前記目標冷水温度を現在温度より高くしても前記必要能力を発揮可能か否かを判断する必要能力判断部を有し、
さらに、前記冷水温度決定部は、前記必要能力判断部にて発揮可能であると判断された場合には、前記目標冷水温度を現在温度より高くすることを特徴とする請求項2又は3に記載の熱媒体循環システム。
The cold water temperature determining unit is
A necessary capacity determining unit that determines a cooling capacity required for the heat exchanger (hereinafter referred to as “necessary capacity”), and whether the necessary capacity can be exhibited even if the target chilled water temperature is higher than a current temperature. Has a necessary ability judgment section to judge
Furthermore, the said chilled water temperature determination part makes the said target chilled water temperature higher than the present temperature, when it is judged that the said required capability judgment part can exhibit, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. Heat medium circulation system.
前記冷水温度決定部は、前記必要能力判断部にて発揮不可能であると判断された場合には、前記目標冷水温度を現在温度より低くすることを特徴とする請求項4に記載の熱媒体循環システム。   5. The heat medium according to claim 4, wherein the chilled water temperature determination unit makes the target chilled water temperature lower than a current temperature when it is determined by the necessary capacity determination unit that it cannot be exhibited. Circulation system. 前記熱交換器にて冷却されて室内に吹き出される空気の風量を調整する送風機を備え、
前記吹出設定温度変更部は、前記送風機による送風量が予め決められた送風量以下の場合には、前記目標吹出温度の上昇変更を可能とすることを特徴とする請求項3に記載の熱媒体循環システム。
A blower that adjusts the amount of air cooled and blown into the room by the heat exchanger;
4. The heat medium according to claim 3, wherein the blowing set temperature changing unit is capable of changing the target blowing temperature when the blowing amount by the blower is equal to or less than a predetermined blowing amount. 5. Circulation system.
消費電力の変動を誘発する誘因パラメータの時間変化率を誘因変化率とし、当該誘因変化率が予め設定された変化率以下となる前記誘因パラメータの値をパラメータ値としたとき、
前記上限温度決定部は、前記パラメータ値に対応する現実の消費電力及び当該パラメータ値を記憶する記憶部を有するとともに、当該記憶部に記憶された内容に基づいて前記上限温度を決定することを特徴とする請求項4又は5に記載の熱媒体循環システム。
When the time change rate of the inducement parameter that induces fluctuations in power consumption is an inducement change rate, and the value of the incentive parameter that is less than or equal to a preset change rate is a parameter value,
The upper limit temperature determining unit includes an actual power consumption corresponding to the parameter value and a storage unit that stores the parameter value, and determines the upper limit temperature based on content stored in the storage unit. The heat medium circulation system according to claim 4 or 5.
前記上限温度決定部は、前記誘因パラメータと消費電力と関係を示す情報量が予め決められた要件を満たすときに、前記上限温度を決定することを特徴とする請求項7に記載の熱媒体循環システム。   The heat medium circulation according to claim 7, wherein the upper limit temperature determining unit determines the upper limit temperature when an information amount indicating a relationship between the inducing parameter and power consumption satisfies a predetermined requirement. system. 熱を生成する熱源装置を有し、当該熱を移動させる熱媒体を循環させる熱媒体循環システムにおいて、
前記熱媒体と熱交換対象とを熱交換する熱交換器と、
前記熱交換器で発生する熱交換能力を目標能力にするための能力調整装置と、
前記目標能力を決定する目標能力決定部とを備え、
消費電力の変動を誘発する誘因パラメータの時間変化率を誘因変化率とし、当該誘因変化率が予め設定された変化率以下となる前記誘因パラメータの値をパラメータ値としたとき、
前記目標能力決定部は、前記パラメータ値に対応する現実の消費電力及び当該パラメータ値を記憶する記憶部を有するとともに、当該記憶部に記憶された内容に基づいて前記目標能力を決定することを特徴とする熱媒体循環システム。
In a heat medium circulation system that has a heat source device that generates heat and circulates a heat medium that moves the heat,
A heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and a heat exchange target;
A capacity adjusting device for making the heat exchange capacity generated in the heat exchanger a target capacity;
A target ability determining unit for determining the target ability;
When the time change rate of the inducement parameter that induces fluctuations in power consumption is an inducement change rate, and the value of the incentive parameter that is less than or equal to a preset change rate is a parameter value,
The target capability determining unit includes a storage unit that stores actual power consumption corresponding to the parameter value and the parameter value, and determines the target capability based on contents stored in the storage unit. Heat medium circulation system.
前記目標能力決定部は、前記誘因パラメータと消費電力と関係を示す情報量が予め決められた要件を満たすときに、前記目標能力を決定することを特徴とする請求項9に記載の熱媒体循環システム。   The heat medium circulation according to claim 9, wherein the target capacity determination unit determines the target capacity when an information amount indicating a relationship between the incentive parameter and power consumption satisfies a predetermined requirement. system.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018031535A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2018031534A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2019032101A (en) * 2017-08-07 2019-02-28 新菱冷熱工業株式会社 Heat source system control method and device of the same
CN111473479A (en) * 2020-04-21 2020-07-31 深圳市英维克科技股份有限公司 Cooling system control method and related equipment
WO2022157918A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 三菱電機株式会社 Chiller system and air conditioning apparatus having chiller system
JP7456301B2 (en) 2020-06-11 2024-03-27 三菱電機株式会社 air conditioning system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288385A (en) * 1992-04-02 1993-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Operator of suction temperature set value for air conditioner
JP2000154931A (en) * 1998-11-18 2000-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd Unit for computing set value of supply air temperature for air conditioner
JP2010144963A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi Appliances Inc Heat pump device
JP2010236786A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Yamatake Corp Supply water temperature control device and method therefor
JP2013040705A (en) * 2011-08-12 2013-02-28 Omron Corp Controller, control method, control program and recording medium
JP2013170753A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Hitachi High-Tech Control Systems Corp Refrigerator system
JP2014047931A (en) * 2012-08-29 2014-03-17 Azbil Corp Temperature set value control device and temperature set value control method
JP2014129938A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Ntt Facilities Inc Cold water circulation system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288385A (en) * 1992-04-02 1993-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Operator of suction temperature set value for air conditioner
JP2000154931A (en) * 1998-11-18 2000-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd Unit for computing set value of supply air temperature for air conditioner
JP2010144963A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi Appliances Inc Heat pump device
JP2010236786A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Yamatake Corp Supply water temperature control device and method therefor
JP2013040705A (en) * 2011-08-12 2013-02-28 Omron Corp Controller, control method, control program and recording medium
JP2013170753A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Hitachi High-Tech Control Systems Corp Refrigerator system
JP2014047931A (en) * 2012-08-29 2014-03-17 Azbil Corp Temperature set value control device and temperature set value control method
JP2014129938A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Ntt Facilities Inc Cold water circulation system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018031535A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2018031534A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 高砂熱学工業株式会社 Control device of air conditioning system, control method, control program, and air conditioning system
JP2021177122A (en) * 2016-08-25 2021-11-11 高砂熱学工業株式会社 Control device, control method and control program for air conditioning system and air conditioning system
JP7204842B2 (en) 2016-08-25 2023-01-16 高砂熱学工業株式会社 Air-conditioning system controller, control method, control program, and air-conditioning system
JP2019032101A (en) * 2017-08-07 2019-02-28 新菱冷熱工業株式会社 Heat source system control method and device of the same
CN111473479A (en) * 2020-04-21 2020-07-31 深圳市英维克科技股份有限公司 Cooling system control method and related equipment
CN111473479B (en) * 2020-04-21 2022-08-19 深圳市英维克科技股份有限公司 Cooling system control method and related equipment
JP7456301B2 (en) 2020-06-11 2024-03-27 三菱電機株式会社 air conditioning system
WO2022157918A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 三菱電機株式会社 Chiller system and air conditioning apparatus having chiller system
EP4283216A4 (en) * 2021-01-22 2024-02-14 Mitsubishi Electric Corp Chiller system and air conditioning apparatus having chiller system

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