JP3354896B2 - 冷却水変流量制御装置 - Google Patents
冷却水変流量制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
- F25B2700/21171—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
- F25B2700/21172—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator at the inlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱源装置へ冷却水
を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱源装置の負荷
状態の変動に応じて最適な流量制御を実施する冷却水変
流量制御装置に関する。
を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱源装置の負荷
状態の変動に応じて最適な流量制御を実施する冷却水変
流量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の熱源設備における冷却水変
流量制御装置の一例を示す概略構成図であり、図６およ
び図７は従来の冷却水変流量制御装置における変流量制
御を示すフローチャートである。
流量制御装置の一例を示す概略構成図であり、図６およ
び図７は従来の冷却水変流量制御装置における変流量制
御を示すフローチャートである。
【０００３】図５の熱源設備において、熱源装置として
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサーである。この冷
却水出口温度センサー２０及び前記ポンプ可変流量制御
装置１８，１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置
２１に接続される。この冷却水変流量制御装置２１は冷
温水発生機１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ
１３の最適な操作量を決定する。前記冷却水変流量制御
装置２１には、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する
負荷検知手段２２と、冷却水ポンプ１３に対する制御信
号を演算し出力する制御出力手段２３が実装される。
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサーである。この冷
却水出口温度センサー２０及び前記ポンプ可変流量制御
装置１８，１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置
２１に接続される。この冷却水変流量制御装置２１は冷
温水発生機１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ
１３の最適な操作量を決定する。前記冷却水変流量制御
装置２１には、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する
負荷検知手段２２と、冷却水ポンプ１３に対する制御信
号を演算し出力する制御出力手段２３が実装される。
【０００４】冷房時において、冷温水発生機１１によっ
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
【０００５】冷却水ポンプ１３の変流量制御は図６また
は図７に示すフローチャートのように実施される。図６
において、冷温水発生機１１の負荷状態を示す指標とし
て冷却水出口温度を用いる場合、冷却水変流量制御装置
２１は冷却水出口温度を所定値に保つように制御出力手
段２３を介して冷却水ポンプ１３の変流量制御を行う。
すなわち、先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温
度を計測して冷却水出口温度計測値ＴＯを得ると共に、
冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ及び冷却水ポンプ限界操
作速度ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。冷却水出口温
度センサー２０による冷却水出口温度計測値ＴＯとあら
かじめ設定される冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰとを比
較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度設定
値ＴＯＳ Ｐ以下のときには、冷却水出口温度設定値Ｔ
ＯＳＰを目標値とするＰＩＤ制御によって冷却水ポンプ
１３の操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度
計測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを上回ると
きには、冷却水ポンプ１３の操作量を前回操作量＋冷却
水ポンプ限界操作速度ΔＯＶＣＤＰに所定操作速度で上
昇させるように出力する。
は図７に示すフローチャートのように実施される。図６
において、冷温水発生機１１の負荷状態を示す指標とし
て冷却水出口温度を用いる場合、冷却水変流量制御装置
２１は冷却水出口温度を所定値に保つように制御出力手
段２３を介して冷却水ポンプ１３の変流量制御を行う。
すなわち、先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温
度を計測して冷却水出口温度計測値ＴＯを得ると共に、
冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ及び冷却水ポンプ限界操
作速度ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。冷却水出口温
度センサー２０による冷却水出口温度計測値ＴＯとあら
かじめ設定される冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰとを比
較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度設定
値ＴＯＳ Ｐ以下のときには、冷却水出口温度設定値Ｔ
ＯＳＰを目標値とするＰＩＤ制御によって冷却水ポンプ
１３の操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度
計測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを上回ると
きには、冷却水ポンプ１３の操作量を前回操作量＋冷却
水ポンプ限界操作速度ΔＯＶＣＤＰに所定操作速度で上
昇させるように出力する。
【０００６】また図７に示すフローチャートのように実
施される他の例では、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として冷温水ポンプ操作量を用いる。すなわち、
先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温度計測値Ｔ
Ｏ及び冷却水ポンプ操作量ＯＶＣＨＰを得ると共に、冷
却水出口温度設定値ＴＯＳＰと冷却水ポンプ制御定数Ｋ
１，Ｋ２と冷却水ポンプ限界操作速度ΔＯＶＣＤＰの設
定値を取得する。冷却水出口温度センサー２０による冷
却水出口温度計測値ＴＯとあらかじめ設定される冷却水
出口温度設定値ＴＯＳＰとを比較し、冷却水出口温度計
測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ以下のときに
は、冷温水ポンプ操作量ＯＶＣＨＰに比例して冷却水ポ
ンプ操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度計
測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを上回るとき
には、冷却水ポンプ操作量を前回操作量＋冷却水ポンプ
限界操作速度ΔＯＶＣＤＰに所定操作速度で上昇させる
ように出力する。
施される他の例では、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として冷温水ポンプ操作量を用いる。すなわち、
先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温度計測値Ｔ
Ｏ及び冷却水ポンプ操作量ＯＶＣＨＰを得ると共に、冷
却水出口温度設定値ＴＯＳＰと冷却水ポンプ制御定数Ｋ
１，Ｋ２と冷却水ポンプ限界操作速度ΔＯＶＣＤＰの設
定値を取得する。冷却水出口温度センサー２０による冷
却水出口温度計測値ＴＯとあらかじめ設定される冷却水
出口温度設定値ＴＯＳＰとを比較し、冷却水出口温度計
測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ以下のときに
は、冷温水ポンプ操作量ＯＶＣＨＰに比例して冷却水ポ
ンプ操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度計
測値ＴＯが冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを上回るとき
には、冷却水ポンプ操作量を前回操作量＋冷却水ポンプ
限界操作速度ΔＯＶＣＤＰに所定操作速度で上昇させる
ように出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】熱源装置の安定制御維
持の観点から、従来の冷却水変流量制御装置で用いられ
る制御モードは冷却水出口温度一定制御方式のみであ
る。しかしながら、省エネルギーの観点からは、冷却水
出口温度可変制御方式を採用する方が有利となる場合が
ある。なぜならば、冷却水搬送装置によって搬送される
熱量は冷却水出入口温度差と冷却水流量の積で算出され
るものであり、搬送熱量一定の条件のもと、熱源装置の
安定制御を維持し得る範囲内で可能な限り冷却水出入口
温度差を大きく取ることによって所要冷却水流量を小さ
くすることができ、ひいては冷却水搬送装置の搬送動力
削減が可能となるからである。
持の観点から、従来の冷却水変流量制御装置で用いられ
る制御モードは冷却水出口温度一定制御方式のみであ
る。しかしながら、省エネルギーの観点からは、冷却水
出口温度可変制御方式を採用する方が有利となる場合が
ある。なぜならば、冷却水搬送装置によって搬送される
熱量は冷却水出入口温度差と冷却水流量の積で算出され
るものであり、搬送熱量一定の条件のもと、熱源装置の
安定制御を維持し得る範囲内で可能な限り冷却水出入口
温度差を大きく取ることによって所要冷却水流量を小さ
くすることができ、ひいては冷却水搬送装置の搬送動力
削減が可能となるからである。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、熱源装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に
対し、熱源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水
流量を決定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さ
らなる省エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御
を実現する冷却水変流量制御装置を提供することを目的
とする。
で、熱源装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に
対し、熱源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水
流量を決定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さ
らなる省エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御
を実現する冷却水変流量制御装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱媒
搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回路
を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源設
備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷却
水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量制
御を実施する冷却水変流量制御装置において、前記熱源
装置の負荷状態として冷却水入口温度及び冷却水出口温
度を検知する負荷検知手段と、前記負荷検知手段におい
て検知される冷却水入口温度に応じて、冷却水出入口温
度差一定制御モード及び冷却水出口温度一定制御モード
のうち省エネルギー効果の大きい制御モードを自動的に
選択する制御モード設定手段と、前記負荷検知手段にお
いて検知される冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度
設定値を上回るときに前記冷却水搬送装置の操作量を上
昇させて前記冷却水搬送装置に出力し、前記冷却水出口
温度が所定の冷却水出口温度設定値以下のときに前記制
御モードに基づいて前記冷却水搬送装置の操作量を求め
て前記冷却水搬送装置に出力する制御出力手段とを備え
ることを特徴とするものである。
に本発明は、熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱媒
搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回路
を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源設
備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷却
水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量制
御を実施する冷却水変流量制御装置において、前記熱源
装置の負荷状態として冷却水入口温度及び冷却水出口温
度を検知する負荷検知手段と、前記負荷検知手段におい
て検知される冷却水入口温度に応じて、冷却水出入口温
度差一定制御モード及び冷却水出口温度一定制御モード
のうち省エネルギー効果の大きい制御モードを自動的に
選択する制御モード設定手段と、前記負荷検知手段にお
いて検知される冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度
設定値を上回るときに前記冷却水搬送装置の操作量を上
昇させて前記冷却水搬送装置に出力し、前記冷却水出口
温度が所定の冷却水出口温度設定値以下のときに前記制
御モードに基づいて前記冷却水搬送装置の操作量を求め
て前記冷却水搬送装置に出力する制御出力手段とを備え
ることを特徴とするものである。
【００１０】また本発明は、熱源装置に熱媒回路を介し
て負荷及び熱媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装
置に冷却水回路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接
続された熱源設備を備え、前記冷却水回路を介して前記
熱源装置に冷却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に
対し、変流量制御を実施する冷却水変流量制御装置にお
いて、前記熱源装置の第１の負荷状態として冷却水入口
温度及び冷却水出口温度を、第２の負荷状態として前記
熱媒搬送装置の操作量を検知する負荷検知手段と、前記
負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に応じ
て、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水出口
温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大きい制
御モードを自動的に選択する制御モード設定手段と、前
記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が所
定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水搬
送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送装置に出力
し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定値
以下のときに前記制御モードに基づいて第１の負荷状態
から演算される冷却水搬送装置の第１の操作量および第
２の負荷状態から演算される冷却水搬送装置の第２の操
作量のうち小さい方を求めて前記冷却水搬送装置に出力
する制御出力手段とを備えることを特徴とするものであ
る。
て負荷及び熱媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装
置に冷却水回路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接
続された熱源設備を備え、前記冷却水回路を介して前記
熱源装置に冷却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に
対し、変流量制御を実施する冷却水変流量制御装置にお
いて、前記熱源装置の第１の負荷状態として冷却水入口
温度及び冷却水出口温度を、第２の負荷状態として前記
熱媒搬送装置の操作量を検知する負荷検知手段と、前記
負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に応じ
て、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水出口
温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大きい制
御モードを自動的に選択する制御モード設定手段と、前
記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が所
定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水搬
送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送装置に出力
し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定値
以下のときに前記制御モードに基づいて第１の負荷状態
から演算される冷却水搬送装置の第１の操作量および第
２の負荷状態から演算される冷却水搬送装置の第２の操
作量のうち小さい方を求めて前記冷却水搬送装置に出力
する制御出力手段とを備えることを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。
の形態例を詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明の第一の実施形態例に係る冷
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図２
は本発明の第一の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図２
は本発明の第一の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
【００１５】図１の熱源設備において、熱源装置として
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、３３は冷温水
発生機１１へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー３３と
冷却水出口温度センサー２０とポンプ可変流量制御装置
１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置３１に接続
される。この冷却水変流量制御装置３１は冷温水発生機
１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ１３の最適
な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置３１に
は、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する負荷検知手
段２２、負荷検知手段２２で検知される負荷状態に応じ
て制御モードを自動的に択一に設定する制御モード設定
手段３２、および、これらの負荷状態や制御モードに基
づいて冷却水ポンプ１３に対する制御信号を演算し出力
する制御出力手段２３が実装される。
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、３３は冷温水
発生機１１へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー３３と
冷却水出口温度センサー２０とポンプ可変流量制御装置
１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置３１に接続
される。この冷却水変流量制御装置３１は冷温水発生機
１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ１３の最適
な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置３１に
は、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する負荷検知手
段２２、負荷検知手段２２で検知される負荷状態に応じ
て制御モードを自動的に択一に設定する制御モード設定
手段３２、および、これらの負荷状態や制御モードに基
づいて冷却水ポンプ１３に対する制御信号を演算し出力
する制御出力手段２３が実装される。
【００１６】冷房時において、冷温水発生機１１によっ
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
【００１７】冷却水ポンプ１３の変流量制御は図２に示
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置３１は、まず、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段２２を通じて冷却水入口温
度計測値ＴＩと冷却水出口温度計測値ＴＯを検知すると
共に、冷却水入口温度設定値ＴＩＳＰ、冷却水出口温度
設定値ＴＯＳＰ、冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰ、冷却
水出入口温度差設定値ΔＴ、冷却水ポンプ限界操作速度
ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。続いて、冷却水出口
温度計測値ＴＯと冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰとを比
較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度限界
値ＴＯＣＰを上回るときには冷却水ポンプ操作量（前回
操作量＋ΔＯＶＣＤＰ）を演算して所定操作速度で上昇
させるように出力する。一方、冷却水出口温度計測値Ｔ
Ｏが冷却水出口温度限界値ＴＯＣ Ｐ以下のときには、冷
却水入口温度計測値ＴＩを判定基準として、省エネルギ
ー効果の大きい制御モードを択一に設定する。
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置３１は、まず、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段２２を通じて冷却水入口温
度計測値ＴＩと冷却水出口温度計測値ＴＯを検知すると
共に、冷却水入口温度設定値ＴＩＳＰ、冷却水出口温度
設定値ＴＯＳＰ、冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰ、冷却
水出入口温度差設定値ΔＴ、冷却水ポンプ限界操作速度
ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。続いて、冷却水出口
温度計測値ＴＯと冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰとを比
較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度限界
値ＴＯＣＰを上回るときには冷却水ポンプ操作量（前回
操作量＋ΔＯＶＣＤＰ）を演算して所定操作速度で上昇
させるように出力する。一方、冷却水出口温度計測値Ｔ
Ｏが冷却水出口温度限界値ＴＯＣ Ｐ以下のときには、冷
却水入口温度計測値ＴＩを判定基準として、省エネルギ
ー効果の大きい制御モードを択一に設定する。
【００１８】すなわち、冷却水入口温度計測値ＴＩが冷
却水入口温度設定値ＴＩＳＰを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水入口温度計
測値ＴＩに冷却水出入口温度差設定値ΔＴを加えた値を
目標値とするＰＩＤ制御によって冷却水ポンプ操作量を
演算し決定して出力する。逆に、冷却水入口温度計測値
ＴＩが冷却水入口温度設定値ＴＩＳＰ以下のときには冷
却水出口温度一定制御モードを選択し、冷却水出口温度
設定値ＴＯＳＰを目標値とするＰＩＤ制御によって冷却
水ポンプ操作量を演算し決定して出力する。
却水入口温度設定値ＴＩＳＰを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水入口温度計
測値ＴＩに冷却水出入口温度差設定値ΔＴを加えた値を
目標値とするＰＩＤ制御によって冷却水ポンプ操作量を
演算し決定して出力する。逆に、冷却水入口温度計測値
ＴＩが冷却水入口温度設定値ＴＩＳＰ以下のときには冷
却水出口温度一定制御モードを選択し、冷却水出口温度
設定値ＴＯＳＰを目標値とするＰＩＤ制御によって冷却
水ポンプ操作量を演算し決定して出力する。
【００１９】図３は本発明の第二の実施形態例に係る冷
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図４
は本発明の第二の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図４
は本発明の第二の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
【００２０】図３の熱源設備において、熱源装置として
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、３３は冷温水
発生機１１へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー３３と
冷却水出口温度センサー２０とポンプ可変流量制御装置
１８，１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置３１
に接続される。この冷却水変流量制御装置３１は冷温水
発生機１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ１３
の最適な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置３
１には、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する負荷検
知手段２２、負荷検知手段２２で検知される負荷状態に
応じて制御モードを自動的に択一に設定する制御モード
設定手段３２、および、これらの負荷状態や制御モード
に基づいて冷却水ポンプ１３に対する制御信号を演算し
出力する制御出力手段２３が実装される。
冷温水発生機１１、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ１
２、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ１３、熱媒回路
として冷温水回路１４が設けられる。冷温水発生機１
１、冷温水ポンプ１２および空調機１５は冷温水回路１
４を介して結ばれ、冷温水発生機１１、冷却塔１６およ
び冷却水ポンプ１３は冷却水回路１７を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ１２および冷却水ポンプ１３には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置１８，１９が
設けられる。２０は冷温水発生機１１から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、３３は冷温水
発生機１１へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー３３と
冷却水出口温度センサー２０とポンプ可変流量制御装置
１８，１９は信号線を介して冷却水変流量制御装置３１
に接続される。この冷却水変流量制御装置３１は冷温水
発生機１１の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ１３
の最適な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置３
１には、冷温水発生機１１の負荷状態を検知する負荷検
知手段２２、負荷検知手段２２で検知される負荷状態に
応じて制御モードを自動的に択一に設定する制御モード
設定手段３２、および、これらの負荷状態や制御モード
に基づいて冷却水ポンプ１３に対する制御信号を演算し
出力する制御出力手段２３が実装される。
【００２１】冷房時において、冷温水発生機１１によっ
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ１２により空調機１５
へ圧送され、空調機１５との熱交換を経て再び冷温水発
生機１１に戻ってくる。一方、冷却塔１６によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ１３により冷温水発生機１
１へ圧送され、冷温水発生機１１内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔１６に戻ってくる。すな
わち、空調機１５が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ１
２によって冷温水発生機１１へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ１３によって冷却塔１６へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
【００２２】冷却水ポンプ１３の変流量制御は図４に示
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置３１は、まず、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段２２を通じて冷却水入口温
度計測値ＴＩと冷却水出口温度計測値ＴＯと冷温水ポン
プ操作量ＯＶＣＨＰを検知すると共に、冷却水入口温度
設定値ＴＩＳＰ、冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ、冷却
水出口温度限界値ＴＯ ＣＰ、冷却水出入口温度差設定値
ΔＴ、冷却水ポンプ制御定数Ｋ１，Ｋ２、冷却水ポンプ
限界操作速度ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。続い
て、冷却水出口温度計測値ＴＯと冷却水出口温度限界値
ＴＯＣＰとを比較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却
水出口温度限界値ＴＯＣＰを上回るときには冷却水ポン
プ操作量（前回操作量＋ΔＯＶＣＤＰ）を演算して所定
操作速度で上昇させるように出力する。一方、冷却水出
口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰ以下
のときには、冷却水入口温度計測値ＴＩを判定基準とし
て、省エネルギー効果の大きい制御モードを択一に設定
する。
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置３１は、まず、冷温水発生機１１の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段２２を通じて冷却水入口温
度計測値ＴＩと冷却水出口温度計測値ＴＯと冷温水ポン
プ操作量ＯＶＣＨＰを検知すると共に、冷却水入口温度
設定値ＴＩＳＰ、冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰ、冷却
水出口温度限界値ＴＯ ＣＰ、冷却水出入口温度差設定値
ΔＴ、冷却水ポンプ制御定数Ｋ１，Ｋ２、冷却水ポンプ
限界操作速度ΔＯＶＣＤＰの設定値を取得する。続い
て、冷却水出口温度計測値ＴＯと冷却水出口温度限界値
ＴＯＣＰとを比較し、冷却水出口温度計測値ＴＯが冷却
水出口温度限界値ＴＯＣＰを上回るときには冷却水ポン
プ操作量（前回操作量＋ΔＯＶＣＤＰ）を演算して所定
操作速度で上昇させるように出力する。一方、冷却水出
口温度計測値ＴＯが冷却水出口温度限界値ＴＯＣＰ以下
のときには、冷却水入口温度計測値ＴＩを判定基準とし
て、省エネルギー効果の大きい制御モードを択一に設定
する。
【００２３】すなわち、冷却水入口温度計測値ＴＩが冷
却水入口温度設定値ＴＩＳＰを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水ポンプ操作
量を演算し、操作量１としての冷却水入口温度計測値Ｔ
Ｉに冷却水出入口温度差設定値ΔＴを加えた値を目標値
とするＰＩＤ制御、及び、操作量２としてのＫ１・ＯＶ
ＣＨＰ＋Ｋ２を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作
量１と操作量２の小さい方を決定して出力する。逆に、
冷却水入口温度計測値ＴＩが冷却水入口温度設定値Ｔ
ＩＳＰ以下のときには冷却水出口温度一定制御モードを
選択し、冷却水ポンプ操作量を演算し、操作量１として
の冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを目標値とするＰＩＤ
制御、及び、操作量２としてのＫ１・ＯＶＣＨＰ＋Ｋ２
を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作量１と操作量
２の小さい方を決定して出力する。
却水入口温度設定値ＴＩＳＰを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水ポンプ操作
量を演算し、操作量１としての冷却水入口温度計測値Ｔ
Ｉに冷却水出入口温度差設定値ΔＴを加えた値を目標値
とするＰＩＤ制御、及び、操作量２としてのＫ１・ＯＶ
ＣＨＰ＋Ｋ２を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作
量１と操作量２の小さい方を決定して出力する。逆に、
冷却水入口温度計測値ＴＩが冷却水入口温度設定値Ｔ
ＩＳＰ以下のときには冷却水出口温度一定制御モードを
選択し、冷却水ポンプ操作量を演算し、操作量１として
の冷却水出口温度設定値ＴＯＳＰを目標値とするＰＩＤ
制御、及び、操作量２としてのＫ１・ＯＶＣＨＰ＋Ｋ２
を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作量１と操作量
２の小さい方を決定して出力する。
【００２４】以上のように各制御モードの冷却水ポンプ
操作量の演算において、ＰＩＤ制御方式で求められる冷
却水ポンプ操作量と、冷温水ポンプ操作量から線形的に
求められる冷却水ポンプ操作量との大小比較を行い、両
者のうち小さい方を冷却水ポンプ操作量とする。
操作量の演算において、ＰＩＤ制御方式で求められる冷
却水ポンプ操作量と、冷温水ポンプ操作量から線形的に
求められる冷却水ポンプ操作量との大小比較を行い、両
者のうち小さい方を冷却水ポンプ操作量とする。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、熱源
装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱
源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水流量を決
定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さらなる省
エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御を実現す
ることができる。
装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱
源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水流量を決
定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さらなる省
エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御を実現す
ることができる。
【図１】本発明の第一の実施形態例に係る冷却水変流量
制御装置を示す概略構成説明図である。
制御装置を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明の第一の実施形態例に係る冷却水変流量
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第二の実施形態例に係る冷却水変流量
制御装置を示す概略構成説明図である。
制御装置を示す概略構成説明図である。
【図４】本発明の第二の実施形態例に係る冷却水変流量
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
【図５】従来の熱源設備における冷却水変流量制御装置
の一例を示す概略構成説明図である。
の一例を示す概略構成説明図である。
【図６】従来の冷却水変流量制御装置における変流量制
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
【図７】従来の冷却水変流量制御装置における変流量制
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
１１ 冷温水発生機 １２ 冷温水ポンプ １３ 冷却水ポンプ １４ 冷温水回路 １５ 空調機 １６ 冷却塔 １７ 冷却水回路 １８，１９ ポンプ可変流量制御装置 ２０ 冷却水出口温度センサー ２２ 負荷検知手段 ２３ 制御出力手段 ３１ 冷却水変流量制御装置 ３２ 制御モード設定手段 ３３ 冷却水入口温度センサー
フロントページの続き (72)発明者 合田 徹 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日本ビルヂング５階565 ダイダン株式 会社内 (72)発明者 井澤 知 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日本ビルヂング５階565 ダイダン株式 会社内 (56)参考文献 特開 平８−75222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197939（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141897（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−157533（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102
Claims (2)
- 【請求項１】 熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱
媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回
路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源
設備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷
却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量
制御を実施する冷却水変流量制御装置において、 前記熱源装置の負荷状態として冷却水入口温度及び冷却
水出口温度を検知する負荷検知手段と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に
応じて、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水
出口温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大き
い制御モードを自動的に選択する制御モード設定手段
と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が
所定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水
搬送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送装置に出
力し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定
値以下のときに前記制御モードに基づいて前記冷却水搬
送装置の操作量を求めて前記冷却水搬送装置に出力する
制御出力手段とを備えることを特徴とする冷却水変流量
制御装置。 - 【請求項２】 熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱
媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回
路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源
設備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷
却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量
制御を実施する冷却水変流量制御装置において、 前記熱源装置の第１の負荷状態として冷却水入口温度及
び冷却水出口温度を、第２の負荷状態として前記熱媒搬
送装置の操作量を検知する負荷検知手段と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に
応じて、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水
出口温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大き
い制御モードを自動的に選択する制御モード設定手段
と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が
所定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水
搬送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送 装置に出
力し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定
値以下のときに前記制御モードに基づいて第１の負荷状
態から演算される冷却水搬送装置の第１の操作量および
第２の負荷状態から演算される冷却水搬送装置の第２の
操作量のうち小さい方を求めて前記冷却水搬送装置に出
力する制御出力手段とを備えることを特徴とする 冷却水
変流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08763799A JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08763799A JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283527A JP2000283527A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3354896B2 true JP3354896B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13920507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08763799A Expired - Lifetime JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354896B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008070004A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Kyudenko Corp | 熱源システム |
| JP2013160441A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Hitachi Appliances Inc | 冷凍機 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083818A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Kurita Water Ind Ltd | 冷却エネルギー量算出装置および冷却エネルギー量算出方法 |
| JP2005265329A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 空調排気からの熱回収方法及びそのシステム |
| JP4553715B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2010-09-29 | 株式会社大気社 | 冷却水システム |
| EP2985563B1 (en) | 2013-04-08 | 2017-08-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Device for controlling cooling system |
| JP6334230B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-05-30 | 三機工業株式会社 | 冷凍機システム |
| SG10201605828UA (en) * | 2016-07-15 | 2018-02-27 | Barghest Building Performance Pte Ltd | Method for improving operational efficiency of a cooling system through retrofitting a building with a master controller |
| JP7292915B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-06-19 | 株式会社熊谷組 | 空気調和システム |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP08763799A patent/JP3354896B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008070004A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Kyudenko Corp | 熱源システム |
| JP2013160441A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Hitachi Appliances Inc | 冷凍機 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000283527A (ja) | 2000-10-13 |
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