JP2018136109A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の空調用熱交換器に対して熱源機で冷却又は加熱された熱媒体を分配供給する空調システムにおいて、空調の快適性及びエネルギ効率を向上しながら、合理的な構成により広い熱負荷範囲に対応可能な技術を提供する。【解決手段】熱源機に対して並列状態で接続された複数の個別分配管路の夫々に配置された複数の空調用熱交換器の夫々において、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行する空調制御手段を備えた空調システムであって、複数の空調用熱交換器の夫々に対して、熱媒体を送液する個別ポンプと、熱媒体の通流量を調整可能な個別通流量調整弁とを備え、空調制御手段が、個別通流量制御として、熱負荷が高負荷域にある場合には、個別ポンプの出力調整によるポンプ出力制御を実行し、熱負荷が低負荷域にある場合には、個別通流量調整弁の開度調整による弁開度制御を実行する。【選択図】図３

Description

本発明は、熱源機に対して並列状態で接続されて当該熱源機で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の個別分配管路と、前記複数の個別分配管路の夫々に配置され、熱媒体と空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器と、前記複数の空調用熱交換器の夫々において、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行する空調制御手段と、を備えた空調システムに関する。

複数の空調用熱交換器に対して熱源機で冷却又は加熱された熱媒体を分配供給する空調システムでは、当該複数の空調用熱交換器の夫々において、熱媒体との熱交換により空調用空気を所望の適温に冷却又は加熱するために、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御が実行される（例えば、特許文献１，２を参照。）。

特許文献１に記載の空調システムは、当文献の図１等に示されているように、熱源機（３）に対して並列状態で接続されて当該熱源機（３）で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の個別分配管路（８）と、複数の個別分配管路（８）の夫々に配置され、熱媒体と空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器（５）とを備えると共に、複数の空調用熱交換器（５）の夫々に対して、熱媒体の通流量を調整可能な個別の通流量調整弁（５１）を備える。更に、熱源機（３）で冷却又は加熱された熱媒体は、複数の個別分配管路（８）の分岐部よりも上流側に設置された共通のポンプ（１１，６）により、各個別分配管路（８）に分配供給されて、各空調用熱交換器（５）を通流する。そして、この空調システムでは、各空調用熱交換器（５）において、個別の通流量調整弁（５１）の開度調整を行うことで、熱媒体の通流量を熱負荷（室内温度）に基づいて制御するように構成されている（例えば、特許文献１の段落００１９を参照。）。

特許文献２に記載の空調システムは、当文献の図１等に示されているように、熱源機（１１）に対して並列状態で接続されて当該熱源機（１１）で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の個別分配管路（１８，１９）と、複数の個別分配管路（１８，１９）の夫々に配置され、熱媒体と空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器（２４）とを備えると共に、複数の空調用熱交換器（２４）の夫々に対して、熱媒体を送液するための個別のポンプ（２２）を備える。そして、このように構成された空調システムでは、各空調用熱交換器（２４）において、個別のポンプ（２２）の出力調整を行うことで、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御するように構成されている（例えば、特許文献２の段落００２７を参照）。

特開２００９−０４７３６４号公報 特開２０１２−２４７１１３号公報

上述した特許文献１に記載の空調システムのように、各空調用熱交換器において個別に設置した通流量調整弁の開度調整を行う形態で熱負荷に基づいて熱媒体の通流量を制御するものでは、流量調整弁の開度を絞って空調用熱交換器での熱媒体の通流量を制御するので、当該通流量調整弁において常に圧力損失が生じ、エネルギ効率が低下するという問題がある。
一方、上述した特許文献２に記載の空調システムのように、各空調用熱交換器において個別に設置したポンプの出力調整を行う形態で熱負荷に基づいて熱媒体の通流量を制御するものでは、低熱負荷域においてポンプの出力を最低出力に設定しても熱媒体の通流量が熱負荷に適した通流量よりも過大となる場合があり、空調用熱交換器による空調の快適性が損なわれる。また、このような低負荷域での熱媒体の通流量を実現するべく、広い範囲で出力調整可能な高機能ポンプを採用することが考えられるが、このような高機能ポンプは高価且つ大型であることから、かかるポンプを各空調用熱交換器に対して設置すれば、システム全体の大型化且つ高コスト化が問題となる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、複数の空調用熱交換器に対して熱源機で冷却又は加熱された熱媒体を分配供給する空調システムにおいて、空調の快適性及びエネルギ効率を向上しながら、合理的な構成により広い熱負荷範囲に対応可能な技術を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、熱源機に対して並列状態で接続されて当該熱源機で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の個別分配管路と、
前記複数の個別分配管路の夫々に配置され、熱媒体と空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器と、
前記複数の空調用熱交換器の夫々において、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行する空調制御手段と、を備えた空調システムであって、
前記複数の空調用熱交換器の夫々に対して、熱媒体を送液する個別ポンプと、熱媒体の通流量を調整可能な個別通流量調整弁と、を備え、
前記空調制御手段が、前記個別通流量制御として、熱負荷が高負荷域にある場合には、前記個別ポンプの出力調整により前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を制御するポンプ出力制御を実行し、熱負荷が前記高負荷域よりも低い低負荷域にある場合には、前記個別通流量調整弁の開度調整により前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を制御する弁開度制御を実行する点にある。

本構成によれば、熱源機で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の空調用熱交換器の夫々に対して、上記個別ポンプと上記個別通流量調整弁との両方が設置され、空調制御手段により、当該複数の空調用熱交換器の夫々での熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御として、高負荷域では上記ポンプ出力制御が実行され、低負荷域では上記流量調整弁負荷制御が実行されることになる。
そして、高負荷域において、上記ポンプ出力制御を実行することで、複数の空調用熱交換器の夫々に対して配置された複数の個別ポンプの夫々の出力を、対応する空調用熱交換器の熱負荷に対して要求される通流量を実現するのに最適な出力に制限することができ、それによりシステム全体の省エネルギ化を図ることができる。
一方、低負荷域では、上記弁開度制御を実行することで、対応する空調用熱交換器での熱媒体の通流量を上記ポンプ出力制御では実現できないほど小さな通流量に設定することができ、それにより空調用熱交換器による空調の快適性を向上させることができる。
従って、本発明により、複数の空調用熱交換器に対して熱源機で冷却又は加熱された熱媒体を分配供給するにあたり、空調の快適性及びエネルギ効率を向上しながら、合理的な構成により広い熱負荷範囲に対応可能な空調システムを提供することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記空調制御手段が、熱負荷が前記高負荷域にある場合には、前記個別通流量調整弁の開度を前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を最大とする所定の最大通流量用開度に保持した状態で前記ポンプ出力制御を実行し、熱負荷が前記低負荷域にある場合には、前記個別ポンプの出力を所定の最小出力に設定した状態で前記弁開度制御を実行する点にある。

本構成によれば、ポンプ出力制御を実行する高負荷域において、個別通流量調整弁の開度が最大通流量用開度に保持されるので、当該個別通流量調整弁にて生じる圧力損失を軽減しながら、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を個別ポンプの出力に適切に対応させることができる。よって、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を熱負荷の変動に対応させて適切に制御して、高負荷域での空調の快適性を一層向上することができる。
一方、弁開度制御を実行する低負荷域において、個別ポンプの出力が最小出力に設定されるので、個別ポンプの消費エネルギを最小限に抑制しながら、空調用熱交換器での熱媒体の通流量をポンプ出力制御による調整範囲よりも小さい範囲で調整することができる。よって、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を極めて小さい熱負荷に対応する通流量に設定して、低負荷域での空調の快適性を一層向上することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記空調制御手段が、前記弁開度制御の実行時において熱負荷が急増した場合には、前記個別通流量調整弁の開度を所定の最大通流量用開度に変化させるのと同時に前記ポンプ出力制御に移行して前記個別ポンプの出力を増加させる強制移行処理を実行する点にある。

本構成によれば、弁開度制御を実行する低負荷時において、熱負荷が急増した場合には、強制移行処理を実行して、個別通流量調整弁の開度を、熱負荷の増加に合わせて段階的又は漸次拡大するのではなく一気に最大通流量用開度に変化させた上で、ポンプ出力制御に移行し、熱負荷の増加に合わせてポンプの出力を増加させることができる。このことで、熱負荷の急増に対して空調用熱交換器での熱媒体の通流量を良好に追従させて増加させることができ、熱負荷の急増に伴う快適性の悪化を抑制することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記個別分配管路において、前記個別ポンプと前記個別通流量調整弁とが直列状態で配置されている点にある。

本構成によれば、個別ポンプにより送液される熱媒体の全てが当該個別ポンプと直列状態で配置されている個別通流量調整弁を通流することになる。そして、個別通流量調整弁の開度変化と略比例して直接的に空調用熱交換器での熱媒体の通流量が変化することになる。よって、弁開度制御において、個別通流量調整弁の開度を減少させることで空調用熱交換器での熱媒体の通流量を減少させる形態で、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を個別通流量調整弁の開度調整により高精度に制御することができる。

本発明の第５特徴構成は、前記個別分配管路において、前記個別ポンプをバイパスするポンプバイパス管路が設けられていると共に、当該ポンプバイパス管路に前記個別通流量調整弁が配置されている点にある。

本構成によれば、個別ポンプにより送液される熱媒体の一部を、ポンプバイパス管路を通じて個別ポンプの一次側（上流側）に戻すことができる。そして、このポンプバイパス管路に通流量調整弁を配置することで、当該個別通流量調整弁の開度の変化と略反比例して空調用熱交換器での熱媒体の通流量を変化させることができる。よって、弁開度制御において、個別通流量調整弁の開度を増加させることで空調用熱交換器での熱媒体の通流量を減少させる形態で、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を個別通流量調整弁の開度調整により制御することができる。また、この構成の場合には、個別ポンプと空調用熱交換器に通ずる個別分配管路には流路抵抗となる個別通流量調整弁が配置されていないので、個別ポンプの送液エネルギのロスを減少させることができる。

本発明の第６特徴構成は、前記個別分配管路において、前記空調用熱交換器をバイパスする熱交換器バイパス管路が設けられていると共に、当該熱交換器バイパス管路に前記個別通流量調整弁が配置されている点にある。

本構成によれば、個別ポンプにより送液される熱媒体の一部を、空調用熱交換器を通流させることなく熱交換器バイパス管路を通じて熱源機側（空調用熱交換器の下流側）に戻すことができる。そして、この熱交換器バイパス管路に通流量調整弁を配置することで、当該個別通流量調整弁の開度の変化と略反比例して空調用熱交換器での熱媒体の通流量を変化させることができる。よって、弁開度制御において、個別通流量調整弁の開度を増加させることで空調用熱交換器での熱媒体の通流量を減少させる形態で、空調用熱交換器での熱媒体の通流量を個別通流量調整弁の開度調整により制御することができる。また、この構成の場合には、個別ポンプと空調用熱交換器に通ずる個別分配管路には流路抵抗となる個別通流量調整弁が配置されていないので、個別ポンプの送液エネルギのロスを減少させることができる。

第１実施形態の空調システムの全体構成図 空調システムに設置された空調装置の概略構成図 空調システムにおける制御フロー図 第２実施形態の空調システムの部分構成図 第３実施形態の空調システムの部分構成図 第４実施形態の空調システムの部分構成図

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。
本実施形態の空調システム１００は、図１に示すように、ヒートポンプシステムやコージェネレーションシステムなどの熱源機Ｂに対して並列状態で接続されて当該熱源機Ｂで冷却又は加熱された水等の熱媒体Ｗが分配供給される複数の個別分配管路Ｌａと、複数の個別分配管路Ｌａの夫々に配置され、熱媒体Ｗと空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器Ａと、を備えて構成されている。

空調用熱交換器Ａは、図２にも示すように、屋内に冷却又は加熱した給気ＳＡを供給して屋内の冷房や暖房等の空調を行うための空調装置１に設置されている。
この空調装置１は、給気ファン５が設置され、当該給気ファン５の送風力により取り込んだ外気ＯＡを給気ＳＡとして屋内に供給する給気風路２と、排気ファン６が設置され、当該排気ファン６の送風力により屋内から取り込んだ還気ＲＡを排気ＥＡとして屋外へ排出する排気風路３とを備える。そして、給気風路２には、冷房運転時において低温の冷熱媒体ＣＷ（熱媒体の一例）との熱交換により空調用空気である給気ＳＡを冷却する冷却器１０と、暖房運転時において高温の温熱媒体ＨＷ（熱媒体の一例）との熱交換により空調用空気である給気ＳＡを加熱する加熱器１１とが、上記空調用熱交換器Ａとして設置されている。
また、空調装置１には、給気ＳＡとして屋内に供給される外気ＯＡと排気ＥＡとして屋外に排出される還気ＲＡとの全熱交換を行って省エネルギを実現するための全熱交換器７などの各種構成部が適宜設置されている。
尚、図１では、熱媒体Ｗの供給経路を一つしか示していないが、実際には、同構成の供給経路として冷熱媒体ＣＷ用の供給経路と温熱媒体ＨＷ用の供給経路とが存在している。

空調システム１００における熱媒体Ｗの流れに関しては、図１に示すように、熱源機Ｂで冷却又は加熱された熱媒体Ｗが、往きヘッダＨｓを経て夫々の個別分配管路Ｌａに分配供給され、当該夫々の個別分配管路Ｌａに配置された夫々の空調用熱交換器Ａに供給される。そして、夫々の空調用熱交換器Ａに供給された熱媒体Ｗが、当該空調用熱交換器Ａを通流して給気ＳＡ（図２参照）と熱交換した後に合流し、還りヘッダＨｒを経て熱源機Ｂに戻されて再度冷却又は加熱される。

以上が空調システム１００の基本構成であるが、この空調システム１００には、空調の快適性及びエネルギ効率を向上しながら、合理的な構成により広い熱負荷範囲に対応可能な構成を有しており、以下に、その詳細について説明を加える。
図１に示すように、空調システム１００には、複数の空調用熱交換器Ａの夫々に対して、熱媒体Ｗを送液する個別ポンプＰ１が設けられている。即ち、複数の個別分配管路Ｌａの夫々に個別ポンプＰ１が設置されており、この個別ポンプＰ１を作動させることにより、当該個別ポンプＰ１と同じ個別分配管路Ｌａに設置された空調用熱交換器Ａに対して熱媒体Ｗを送液することができる。また、個別ポンプＰ１は、後述する制御装置２０によりインバータ式の回転駆動用モータ（図示省略）の回転数を変化させる形態で、出力調整可能に構成されており、個別ポンプＰ１の出力調整を行うことで個別ポンプＰ１による熱媒体Ｗの吐出量が調整される。

更に、空調システム１００は、複数の空調用熱交換器Ａの夫々に対して、熱媒体Ｗの通流量を調整可能な個別通流量調整弁Ｖ１を備える。即ち、個別通流量調整弁Ｖ１は、後述する制御装置２０により開度調整可能に構成されており、個別通流量調整弁Ｖ１の開度調整を行うことで、当該個別通流量調整弁Ｖ１に対応する空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が調整される。

また、本実施形態の空調システム１００では、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ１と個別通流量調整弁Ｖ１とが直列状態で配置されている。即ち、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ１により送液された熱媒体Ｗの全量が空調用熱交換器Ａ及び個別通流量調整弁Ｖ１を通流する構成が採用されている。具体的には、個別分配管路Ｌａにおいて、空調用熱交換器Ａの上流側に個別ポンプＰ１が設置され、空調用熱交換器Ａの下流側に個別通流量調整弁Ｖ１が設置されている。
この構成により、個別ポンプＰ１の出力を一定に維持した状態では、個別通流量調整弁Ｖ１の開度に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化する。つまり、個別通流量調整弁Ｖ１の開度を増加させるほど空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が増加することになり、個別通流量調整弁Ｖ１の最大開度（全開時の開度）が、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を最大とする最大通流量用開度となる。
一方、個別通流量調整弁Ｖ１の開度を一定に維持した状態では、個別ポンプＰ１の出力に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化する。つまり、個別ポンプＰ１の出力を増加させるほど空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が増加することになる。

このように複数の空調装置１を備えた空調システム１００では、図１に示すように、夫々の空調装置１に、対応する個別ポンプＰ１の出力及び個別通流量調整弁Ｖ１の開度の夫々を制御可能な制御装置２０が設置されている。そして、夫々の空調装置１において、制御装置２０が、屋内に供給される給気ＳＡを快適な温度に冷却又は加熱するために、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を同空調用熱交換器Ａでの熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行する空調制御手段として機能する。以下、この制御装置２０により実行される制御フローについて、図３も参照して説明する。

先ず、空調装置１を起動するにあたり、利用者の入力操作等により屋内の快適な空調を実現し得る屋内へ供給するべき給気ＳＡの温湿度の状態が目標温湿度状態として設定される（ステップ＃０１）。更に、各種計測器（図示省略）により給気ＳＡの供給先となる屋内の空気の温湿度状態が実温湿度状態として計測される（ステップ＃０２）。そして、上記目標温湿度状態に対する実温湿度状態の偏差（以下、「温湿度偏差」と呼ぶ場合がある。）が算出される。ここで、実温湿度状態は、屋内に設置した計測器（図示省略）により計測可能であるが、給気ＳＡや還気ＲＡの温湿度状態を実温湿度状態として計測しても構わない。

そして、制御装置２０は、上記個別通流量制御を開始する（ステップ＃０３のｙｅｓ）にあたり、空調用熱交換器Ａでの熱負荷が所定の閾値を超える高負荷域においては、後述するポンプ出力制御（ステップ＃１０）を個別通流量制御として実行し、空調用熱交換器Ａでの熱負荷が所定の閾値以下である低負荷域においては、後述する弁開度制御（ステップ＃２０）を個別通流量制御として実行するように構成されている。以下、その詳細について説明を加える。
尚、上記熱負荷の閾値については、後述するポンプ出力制御（ステップ＃１０）において処理可能な熱負荷の下限値を基準に決定された熱負荷とされている。

先ず、個別通流量制御が開始されると（ステップ＃０３のｙｅｓ）、ポンプ出力制御（ステップ＃１０）が優先して実行される。このポンプ出力制御（ステップ＃１０）は、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が最大通流量用開度に保持された状態で、個別ポンプＰ１の出力調整により空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を制御する制御である。具体的には、上記ステップ＃０１、＃０２と同様の方法で、目標温湿度状態に対する実温湿度状態の偏差である温湿度偏差が逐次算出されると共に、その温湿度偏差が縮小されるように個別ポンプＰ１の出力を段階的又は漸次調整して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を調整する形態で、個別ポンプＰ１の出力が制御される。このことにより、空調用熱交換器Ａにおいて、外気ＯＡが適切な通流量に調整された熱媒体Ｗとの熱交換により冷却又は加熱され、その冷却又は加熱後の給気ＳＡが屋内に供給されて快適な空調が行われることになる。

そして、このポンプ出力制御（ステップ＃１０）の実行時においては、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が最大通流量用開度に保持されていることから、当該個別通流量調整弁Ｖ１にて生じる圧力損失が軽減されると共に、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が個別ポンプＰ１の出力に適切に対応するものとなる。このことで、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が高負荷域での熱負荷の変動に対応させて適切に制御され、高負荷域での空調の快適性の向上が実現されることになる。

このようなポンプ出力制御（ステップ＃１０）は、後述するステップ＃１３において弁開度制御に移行される（ステップ＃１３のｙｅｓ）まで、又は、空調装置１の運転が停止される（ステップ＃１４のｙｅｓ）まで継続して実行される。
そして、このポンプ出力制御（ステップ＃１０）の実行時において、逐次算出される温湿度偏差が閾値以上であるか否かが判定され（ステップ＃１２）、また、個別ポンプＰ１の出力（図３では「ポンプ出力」と表記する。）が最小出力を基準に設定される所定の閾値以下に設定されているか否かが判定される（ステップ＃１３）。そして、温湿度偏差が閾値以上であり（ステップ＃１２のｙｅｓ）、且つ、個別ポンプＰ１の出力が閾値以下に設定されている場合（ステップ＃１３のｙｅｓ）には、ポンプ出力制御（ステップ＃１０）では空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量がそれ以下の減少側に調整できない状態となることから、熱負荷が低負荷域に移行したと判断されて、上記個別通流量制御としての上述した弁開度制御（ステップ＃２０）に移行される。

低負荷域において実行される弁開度制御（ステップ＃２０）は、個別ポンプＰ１の出力が最小出力に保持された状態で、個別通流量調整弁Ｖ１の開度調整により空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を制御する制御である。具体的には、上記ステップ＃０１、＃０２と同様の方法で、目標温湿度状態に対する実温湿度状態の偏差である温湿度偏差が逐次算出されると共に、その温湿度偏差が縮小されるように個別通流量調整弁Ｖ１の開度を段階的又は漸次調整して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を調整する形態で、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が制御される。このことにより、空調用熱交換器Ａにおいて、外気ＯＡが適切な通流量に調整された熱媒体Ｗとの熱交換により冷却又は加熱され、その冷却又は加熱後の給気ＳＡが屋内に供給されて快適な空調が行われることになる。

そして、この弁開度制御（ステップ＃２０）の実行時においては、個別ポンプＰ１の出力が最小出力に保持されていることから、個別ポンプＰ１の消費電力が最小限に抑制されながら、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が後述するポンプ出力制御（ステップ＃１０）による調整範囲よりも小さい範囲で調整されることになる。このことで、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が極めて小さい低負荷域での熱負荷に対応する通流量に設定されて、低負荷域での空調の快適性の向上が実現されることになる。

また、本実施形態においては、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ１と個別通流量調整弁Ｖ１とが直列状態で配置されていることから、この弁開度制御（ステップ＃２０）において、個別通流量調整弁Ｖ１の開度を減少させることで空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を減少させる形態で、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が個別通流量調整弁Ｖ１の開度調整により高精度に制御されることになる。

このような弁開度制御（ステップ＃２０）は、後述するステップ＃２１、＃２２においてポンプ出力制御に移行される（ステップ＃２１のｙｅｓ、ステップ＃２２のｙｅｓ）まで、又は、空調装置１の運転が停止される（ステップ＃２３のｙｅｓ）まで継続して実行される。
そして、この弁開度制御（ステップ＃２０）の実行時において、逐次算出される温湿度偏差から認識される熱負荷が所定の増加率よりも大きく急増したか否かが判定される（ステップ＃２１）。そして、熱負荷が急増した場合（ステップ＃２１のｙｅｓ）には、熱負荷の急増に対して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を良好に追従させて増加させるために、個別通流量調整弁Ｖ１の開度を最大通流量用開度に変化させるのと同時に、後述するポンプ出力制御（ステップ＃１０）に移行して個別ポンプＰ１の出力を増加させる強制移行処理（ステップ＃２４）が実行される。即ち、この強制移行処理（ステップ＃２４）では、個別通流量調整弁Ｖ１の開度を最大通流量用開度に変化させるにあたり、個別通流量調整弁Ｖ１に対して開度増加のための信号を発信した時点で、当該開度が最大通流量用開度に達することを待たずに、ポンプ出力制御（ステップ＃１０）に移行される。

また、熱負荷が急増してない場合（ステップ＃２１のｎｏ）には、個別通流量調整弁Ｖ１の開度（図３では「弁開度」と表記する。）が、一定時間継続して最大通流量用開度を基準に設定された所定の閾値以上に到達したか否かが判定される（ステップ＃２２）。そして、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が一定時間継続して閾値以上に到達した場合（ステップ＃２２のｙｅｓ）には、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量がそれ以上増加側で調整し難い状態となることから、熱負荷が高負荷域に移行したと判断されて、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が最大通流量用開度に設定された上で（ステップ＃２５）、上記個別通流量制御として前述のポンプ出力制御（ステップ＃１０）に移行される。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。
尚、本実施形態の空調システム２００は、上述した第１実施形態に対して、各個別分配管路Ｌａにおける個別ポンプＰ２と個別通流量調整弁Ｖ２の配置等に関して相違する。よって、その相違する構成のみ図４に示すと共に、他の同様の構成については、同じ符号を付すと共に、詳細な説明は割愛する場合がある。

本実施形態の空調システム２００では、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ２と個別通流量調整弁Ｖ２とが直列状態で配置されている。即ち、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ２により送液された熱媒体Ｗの全量を、空調用熱交換器Ａ及び個別通流量調整弁Ｖ２に通流させる構成が採用されている。具体的には、個別分配管路Ｌａにおいて、空調用熱交換器Ａの上流側に個別通流量調整弁Ｖ２が設置され、更にその上流側に個別ポンプＰ２が設置されている。
この構成により、上記第１実施形態と同様に、個別ポンプＰ２の出力を一定に維持した状態では、個別通流量調整弁Ｖ２の開度に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化することになり、個別通流量調整弁Ｖ２の最大開度（全開時の開度）が、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を最大とする最大通流量用開度となる。
一方、上記第１実施形態と同様に、個別通流量調整弁Ｖ２の開度を一定に維持した状態では、個別ポンプＰ２の出力に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化することになる。

そして、この本実施形態の空調システム２００においても、夫々の空調装置１に設けられた制御装置２０は、上記第１実施形態で説明したものと同様の制御フロー（図３参照）に沿って、屋内に供給される給気ＳＡを快適な温度に冷却又は加熱するために、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を同空調用熱交換器Ａでの熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行することができる。
即ち、熱負荷が低負荷域にある場合には、個別ポンプＰ２の出力が最小出力に設定された上で、個別通流量制御として弁開度制御（ステップ＃２０）が実行され、一方、熱負荷が高負荷域にある場合には、個別通流量調整弁Ｖ２の開度が最大通流量用開度（本実施形態では最大開度）に設定された上で、上記個別通流量制御としてポンプ出力制御（ステップ＃１０）が実行される。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について図５に基づいて説明する。
尚、本実施形態の空調システム３００は、上述した第１及び第２実施形態に対して、各個別分配管路Ｌａにおける個別ポンプＰ３と個別通流量調整弁Ｖ３の配置等に関して相違する。よって、その相違する構成のみ図５に示すと共に、他の同様の構成については、同じ符号を付すと共に、詳細な説明は割愛する場合がある。

本実施形態の空調システム３００では、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ３をバイパスするポンプバイパス管路Ｌｂ１が設けられていると共に、当該ポンプバイパス管路Ｌｂ１に個別通流量調整弁Ｖ３が配置されている。即ち、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ３により送液された熱媒体Ｗの一部を、個別通流量調整弁Ｖ３が配置されたポンプバイパス管路Ｌｂ１を通じて個別ポンプＰ３の一次側（上流側）に戻すことができる構成が採用されている。
この構成により、個別ポンプＰ３の出力を一定に維持した状態では、個別通流量調整弁Ｖ３の開度に略反比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化する。つまり、個別通流量調整弁Ｖ３の開度を減少させるほど空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が増加することになり、個別通流量調整弁Ｖ３の最小開度（全閉時の開度）が、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を最大とする最大通流量用開度となる。
一方、上記第１実施形態と同様に、個別通流量調整弁Ｖ３の開度を一定に維持した状態では、個別ポンプＰ３の出力に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化することになる。

そして、この本実施形態の空調システム３００においても、夫々の空調装置１に設けられた制御装置２０は、上記第１実施形態で説明したものと同様の制御フロー（図３参照）に沿って、屋内に供給される給気ＳＡを快適な温度に冷却又は加熱するために、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を同空調用熱交換器Ａでの熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行することができる。
即ち、熱負荷が低負荷域にある場合には、個別ポンプＰ３の出力が最小出力に設定された上で、個別通流量制御として弁開度制御（ステップ＃２０）が実行され、一方、熱負荷が高負荷域にある場合には、個別通流量調整弁Ｖ３の開度が最大通流量用開度（本実施形態では最小開度）に設定された上で、上記個別通流量制御としてポンプ出力制御（図３のステップ＃１０）が実行される。
また、低負荷域において実行される弁開度制御（図３のステップ＃２０）では、逐次算出された熱負荷が大きいほど個別通流量調整弁Ｖ１の開度を段階的又は漸次最大通流量用開度側に調整（本実施形態では最小開度側へ縮小）して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を増加側に調整する形態で、個別通流量調整弁Ｖ１の開度が制御されることになる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態について図６に基づいて説明する。
尚、本実施形態の空調システム４００は、上述した第１〜第３実施形態に対して、各個別分配管路Ｌａにおける個別ポンプＰ４と個別通流量調整弁Ｖ４の配置等に関して相違する。よって、その相違する構成のみ図６に示すと共に、他の同様の構成については、同じ符号を付すと共に、詳細な説明は割愛する場合がある。

本実施形態の空調システム４００では、個別分配管路Ｌａにおいて、空調用熱交換器Ａをバイパスする熱交換器バイパス管路Ｌｂ２が設けられていると共に、当該熱交換器バイパス管路Ｌｂ２に個別通流量調整弁Ｖ４が配置されている。即ち、個別分配管路Ｌａにおいて、個別ポンプＰ４により送液された熱媒体Ｗの一部を、空調用熱交換器Ａに通流させることなく、当該空調用熱交換器Ａの二次側（下流側）に供給することができる構成が採用されている。
この構成により、個別ポンプＰ４の出力を一定に維持した状態では、個別通流量調整弁Ｖ４の開度に略反比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化する。つまり、個別通流量調整弁Ｖ４の開度を減少させるほど空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が増加することになり、個別通流量調整弁Ｖ４の最小開度（全閉時の開度）が、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を最大とする最大通流量用開度となる。
一方、上記第１実施形態と同様に、個別通流量調整弁Ｖ４の開度を一定に維持した状態では、個別ポンプＰ４の出力に略比例して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量が変化することになる。

そして、この本実施形態の空調システム４００においても、夫々の空調装置１に設けられた制御装置２０は、上記第１実施形態で説明したものと同様の制御フロー（図３参照）に沿って、屋内に供給される給気ＳＡを快適な温度に冷却又は加熱するために、空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を同空調用熱交換器Ａでの熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行することができる。
即ち、熱負荷が低負荷域にある場合には、個別ポンプＰ４の出力が最小出力に設定された上で、個別通流量制御として弁開度制御（ステップ＃２０）が実行され、一方、熱負荷が高負荷域にある場合には、個別通流量調整弁Ｖ４の開度が最大通流量用開度（本実施形態では最小開度）に設定された上で、上記個別通流量制御としてポンプ出力制御（図３のステップ＃１０）が実行される。
また、低負荷域において実行される弁開度制御（図３のステップ＃２０）では、逐次算出された熱負荷が大きいほど個別通流量調整弁Ｖ４の開度を段階的又は漸次最大通流量用開度側に調整（本実施形態では最小開度側へ縮小）して空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を増加側に調整する形態で、個別通流量調整弁Ｖ４の開度が制御されることになる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、各個別分配管路Ｌａにおける個別ポンプＰ１〜Ｖ４と個別通流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の配置に関して、複数のパターンを説明したが、各空調用熱交換器Ａにおいて、個別ポンプＰ１〜Ｐ４の出力調整及び個別通流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の開度調整の夫々を個別に行うことにより、当該空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を調整できる範囲内において、個別ポンプＰ１〜Ｐ４と個別通流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の配置を適宜改変しても構わない。

（２）上記実施形態では、高負荷域においてポンプ出力制御（図３のステップ＃１０）を実行するにあたり、個別通流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の開度を空調用熱交換器Ａでの熱媒体Ｗの通流量を最大とする所定の最大通流量用開度に保持するように構成したが、必ずしも最大通流量用開度に保持する必要はなく、例えば個別通流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の開度を最大通流量用開度よりも熱媒体Ｗの通流量が若干少なくなる開度に保持するように構成しても構わない。

（３）上記実施形態では、低負荷域において弁開度制御（図３のステップ＃２０）を実行するにあたり、個別ポンプＰ１〜Ｐ４の出力を最小出力に設定するように構成したが、必ずしも最小出力に設定する必要はなく、例えば個別ポンプＰ１〜Ｐ４の出力を最小出力よりも若干大きい出力に設定するように構成しても構わない。

（４）上記実施形態では、低負荷域での弁開度制御（図３のステップ＃２０）の実行中において、熱負荷が急増した場合にポンプ出力制御に強制的に移行する強制移行処理（ステップ＃２４）を実行するように構成したが、このような強制移行処理を適宜省略しても構わない。

１０ 冷却器（空調用熱交換器）
１１ 加熱器（空調用熱交換器）
２０ 制御装置（空調制御手段）
１００、２００、３００、４００ 空調システム
Ａ 空調用熱交換器
Ｂ 熱源機
Ｗ、ＣＷ、ＨＷ 熱媒体
Ｌａ 個別分配管路
Ｌｂ１ ポンプバイパス管路
Ｌｂ２ 熱交換器バイパス管路
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 個別ポンプ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４ 個別通流量調整弁

Claims (6)

1. 熱源機に対して並列状態で接続されて当該熱源機で冷却又は加熱された熱媒体が分配供給される複数の個別分配管路と、
   前記複数の個別分配管路の夫々に配置され、熱媒体と空調用空気との熱交換を行う複数の空調用熱交換器と、
   前記複数の空調用熱交換器の夫々において、熱媒体の通流量を熱負荷に基づいて制御する個別通流量制御を実行する空調制御手段と、を備えた空調システムであって、
   前記複数の空調用熱交換器の夫々に対して、熱媒体を送液する個別ポンプと、熱媒体の通流量を調整可能な個別通流量調整弁と、を備え、
   前記空調制御手段が、前記個別通流量制御として、熱負荷が高負荷域にある場合には、前記個別ポンプの出力調整により前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を制御するポンプ出力制御を実行し、熱負荷が前記高負荷域よりも低い低負荷域にある場合には、前記個別通流量調整弁の開度調整により前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を制御する弁開度制御を実行する空調システム。
2. 前記空調制御手段が、熱負荷が前記高負荷域にある場合には、前記個別通流量調整弁の開度を前記空調用熱交換器での熱媒体の通流量を最大とする所定の最大通流量用開度に保持した状態で前記ポンプ出力制御を実行し、熱負荷が前記低負荷域にある場合には、前記個別ポンプの出力を所定の最小出力に設定した状態で前記弁開度制御を実行する請求項１に記載の空調システム。
3. 前記空調制御手段が、前記弁開度制御の実行時において熱負荷が急増した場合には、前記個別通流量調整弁の開度を所定の最大通流量用開度に変化させるのと同時に前記ポンプ出力制御に移行して前記個別ポンプの出力を増加させる強制移行処理を実行する請求項１又は２に記載の空調システム。
4. 前記個別分配管路において、前記個別ポンプと前記個別通流量調整弁とが直列状態で配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の空調システム。
5. 前記個別分配管路において、前記個別ポンプをバイパスするポンプバイパス管路が設けられていると共に、当該ポンプバイパス管路に前記個別通流量調整弁が配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の空調システム。
6. 前記個別分配管路において、前記空調用熱交換器をバイパスする熱交換器バイパス管路が設けられていると共に、当該熱交換器バイパス管路に前記個別通流量調整弁が配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の空調システム。

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