JP7100423B2 - Cold water circulation system - Google Patents
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Description
本願は、冷熱を生成する熱源機と熱交換器との間で冷水を循環させて冷却対象を冷却する密閉式の冷水循環システムに関する。 The present application relates to a closed cold water circulation system in which cold water is circulated between a heat source machine that generates cold heat and a heat exchanger to cool an object to be cooled.
例えば、特許文献１に記載の冷水循環システムは、熱交換器の冷水流入側と当該熱交換器の冷水流出側とを繋ぐバイパス経路に畜放熱装置を有し、当該畜放熱装置に蓄熱された冷熱等を利用した空調が可能である。
For example, the chilled water circulation system described in
特許文献１に記載の発明では、往水ヘッダと還水ヘッダとの圧力差が予め設定された圧力差未満となったときに、畜放熱装置に蓄熱された冷熱等を利用した空調を行う。本願は、より省電力化が可能な冷水循環システムを提供する。
In the invention described in
本願では、冷水を冷却する熱源機（１１）、冷却された冷水と冷却対象を冷却するための熱交換器（１２Ａ）、並びに熱交換器（１２Ａ）の冷水流入側と当該熱交換器（１２Ａ）の冷水流出側とを繋ぐバイパス配管（１３）を少なくとも有する冷却装置（１０）と、冷却対象の状態を直接的又は間接的に示すパラメータ（以下、管理項目という。）の値を検出する項目値検出部と、熱交換器（１２Ａ）に供給される冷水の温度を検出する温度検出部（Ｓ３）と、冷却装置（１０）の稼働状態を制御するとともに、項目値検出部及び温度検出部（Ｓ３）から出力される信号が入力される制御装置（２０）とを備える。 In the present application, a heat source machine (11) for cooling cold water, a heat exchanger (12A) for cooling the cooled cold water and a cooling target, and a cold water inflow side of the heat exchanger (12A) and the heat exchanger (12A). ), A cooling device (10) having at least a bypass pipe (13) connecting to the cold water outflow side, and an item for detecting the value of a parameter (hereinafter referred to as a control item) that directly or indirectly indicates the state of the cooling target. While controlling the operating state of the value detection unit, the temperature detection unit (S3) that detects the temperature of the cold water supplied to the heat exchanger (12A), and the cooling device (10), the item value detection unit and the temperature detection unit A control device (20) to which a signal output from (S3) is input is provided.
そして、バイパス配管（１３）内の冷水を熱交換器（１２Ａ）に供給して当該熱交換器（１２Ａ）で冷却能力を発揮させる運転モードを「配管余熱運転モード」としたとき、制御装置（２０）は、項目値検出部の検出値に基づく値が、当該管理項目について予め設定された管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、温度検出部（Ｓ３）の検出値に基づく値が予め設定された能力条件を満たすか否かを判断する第２判断処理、並びに少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて冷却装置（１０）を稼働させる余熱運転処理を実行可能である。 Then, when the operation mode in which the cold water in the bypass pipe (13) is supplied to the heat exchanger (12A) and the cooling capacity is exerted by the heat exchanger (12A) is set to the "pipe residual heat operation mode", the control device ( 20) is based on the detection value of the temperature detection unit (S3), which is the first determination process for determining whether or not the value based on the detection value of the item value detection unit satisfies the management condition preset for the management item. The second judgment process for determining whether or not the value satisfies the preset capacity condition, and the residual heat for operating the cooling device (10) in the pipe residual heat operation mode when at least the control condition and the capacity condition are satisfied. The operation process can be executed.
つまり、本願では、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて冷却装置（１０）を稼働させる。したがって、より省電力化が可能な冷水循環システムを提供できる。 That is, in the present application, the cooling device (10) is operated in the pipe residual heat operation mode when at least the control conditions and the capacity conditions are satisfied. Therefore, it is possible to provide a cold water circulation system capable of further power saving.
すなわち、「配管余熱運転モード」は、バイパス配管（１３）内の冷水を熱交換器（１２Ａ）に供給して当該熱交換器（１２Ａ）で冷却能力を発揮させる運転モードである。このため、バイパス配管（１３）に存在する冷水及び当該バイパス配管（１３）等に蓄熱された冷熱等（以下、配管余熱という。）を利用した冷却が実行可能である。 That is, the "pipe residual heat operation mode" is an operation mode in which the cold water in the bypass pipe (13) is supplied to the heat exchanger (12A) to exert the cooling capacity in the heat exchanger (12A). Therefore, cooling using the cold water existing in the bypass pipe (13) and the cold heat stored in the bypass pipe (13) or the like (hereinafter referred to as residual heat of the pipe) can be executed.
このとき、仮に、配管余熱が冷却を行うに十分な状態でない場合、つまり能力条件を満たしていない状態で配管余熱運転モードを実行すると、十分な冷却能力を発揮させることができず、管理条件を満たす冷却をできないおそれがある。 At this time, if the pipe residual heat operation mode is executed when the pipe residual heat is not sufficient for cooling, that is, when the capacity condition is not satisfied, the sufficient cooling capacity cannot be exhibited, and the management condition is changed. It may not be possible to satisfy the cooling.
これに対して、本願では、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて冷却装置（１０）を稼働させるので、より省電力化を図りながら、確実に室内の空調を行うことが可能となる。 On the other hand, in the present application, since the cooling device (10) is operated in the pipe residual heat operation mode when at least the control conditions and the capacity conditions are satisfied, the air conditioning in the room is surely performed while further reducing the power consumption. Can be done.
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。 Incidentally, the reference numeral in each of the parentheses is an example showing a correspondence relationship with the specific configuration and the like described in the embodiment described later, and the present invention is limited to the specific configuration and the like shown in the reference numeral in the parentheses. It's not something.
以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する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構成や構造等に限定されるものではない。 The "embodiment of the invention" described below is an example of an embodiment belonging to the technical scope of the present invention. That is, the matters specifying the invention described in the claims are not limited to the specific configuration, structure, etc. 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、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the arrows and the like indicating the directions attached to each figure are described in order to make it easier to understand the relationship between each figure. The present invention is not limited to the directions attached to each figure.
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「１つの」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。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材が２以上設けられていてもよい。 At least one member or part described with a reference numeral is provided, except when a notice such as "one" is given. That is, if there is no notice such as "one", two or more of the members may be provided.
（第１実施形態）
本実施形態は、密閉式の熱媒体循環システムに本発明に係る冷水循環システムを適用したものである。熱媒体循環システムは、冷却又は加熱された熱媒体を循環させて温度管理対象を冷却又は加熱するシステムである。
(First Embodiment)
In this embodiment, the cold water circulation system according to the present invention is applied to a closed heat medium circulation system. The heat medium circulation system is a system that circulates a cooled or heated heat medium to cool or heat a temperature controlled object.
具体的には、商業施設やオフィスビル等の比較的広い空間（室内）の空気を冷却対象とする空調システムに本発明に係る冷水循環システムを適用したものである。以下、冷房用空調システムを例に本実施形態を説明する。 Specifically, the cold water circulation system according to the present invention is applied to an air conditioning system that cools air in a relatively large space (indoor) such as a commercial facility or an office building. Hereinafter, the present embodiment will be described using an air conditioning system for cooling as an example.
１．冷水循環システムの構成（図１参照）
空調装置１０は、室内空気を冷却する冷却装置の一例である。当該空調装置１０は、熱源機１１、熱交換器１２Ａ及びバイパス配管１３等の機器それぞれを少なくとも１つ有する。熱源機１１は、熱媒体を冷却又は加熱するための熱を生成する。
1. 1. Configuration of cold water circulation system (see Fig. 1)
The
本実施形態に係る熱源機１１は、熱媒体を冷却するための冷熱を生成する。以下、熱源機１１にて冷却された熱媒体を冷水という。熱源機１１は、例えば蒸気圧縮式冷凍機等の冷凍機により構成されている。 The heat source machine 11 according to the present embodiment generates cold heat for cooling the heat medium. Hereinafter, the heat medium cooled by the heat source machine 11 is referred to as cold water. The heat source machine 11 is composed of a refrigerator such as a steam compression type refrigerator.
なお、熱源機１１で必要な最大冷熱量が大きい場合には、複数の冷凍機にて熱源機１１が構成される場合もある。そして、熱源機１１は、その仕様上、生成可能な最小冷熱量が決まっている。 If the maximum amount of cooling heat required by the heat source machine 11 is large, the heat source machine 11 may be configured by a plurality of refrigerators. The minimum amount of cold heat that can be generated is determined by the specifications of the heat source machine 11.
つまり、１台の冷凍機にて熱源機１１が構成されている場合には、当該１台の冷凍機で生成可能な最小冷熱量が熱源機１１の最小冷熱量となる。複数台の冷凍機にて熱源機１１が構成されている場合には、最小冷熱量が最も小さい冷凍機のみが稼働しているときの当該冷凍機の最小冷熱量が熱源機１１の最小冷熱量となる。 That is, when the heat source machine 11 is configured by one refrigerator, the minimum amount of cold heat that can be generated by the one refrigerator is the minimum amount of cold heat of the heat source machine 11. When the heat source machine 11 is composed of a plurality of refrigerators, the minimum cooling amount of the refrigerator when only the refrigerator having the smallest minimum cooling amount is operating is the minimum cooling amount of the heat source machine 11. It becomes.
冷熱生成時に発生した廃熱は、冷却水を介して冷却塔１１Ａから大気中に放熱される。冷却水ポンプ１１Ｂは、熱源機１１と冷却塔１１Ａとの間で冷却水を循環させる。三方弁１１Ｃは、熱源機１１から流出した冷却水を冷却塔１１Ａを迂回させて熱源機１１に戻す流量を調整するバルブである。
The waste heat generated during the generation of cold heat is dissipated from the
熱交換器１２Ａは、冷却対象の一例である室内に供給する空気と冷水とを熱交換器し、当該空気を冷却する。本実施形態に係る熱交換器１２Ａは、当該熱交換器１２Ａに空気を送風する送風機１２Ｂと一体化（ユニット化）されたファンコイルユニット１２である。
The
熱交換器１２Ａ、つまりファンコイルユニット１２（以下、ＦＣＵ１２と記す。）は、複数のフロア又は複数の部屋それぞれに少なくとも１台ずつ設置されている。各ＦＣＵ１２には、熱交換器１２Ａを流通する冷水量を調節するバルブ１２Ｃが設けられている。
At least one
各フロア等には、当該フロア等に設置されたＦＣＵ１２の空調能力を調整するためのコントローラ（図示せず。）が設けられている。利用者は、当該コントローラを操作して空調能力（冷却能力）を調整できる。 Each floor or the like is provided with a controller (not shown) for adjusting the air conditioning capacity of the FCU 12 installed on the floor or the like. The user can adjust the air conditioning capacity (cooling capacity) by operating the controller.
なお、利用者により、冷却能力を大きくする操作がされた場合、コントローラは、バルブ１２Ｃの開度を大きくして熱交換器１２Ａに流通させる冷水量を増大させる。冷却能力を小さくする操作がされた場合、コントローラは、バルブ１２Ｃの開度を小さくして熱交換器１２Ａに流通させる冷水量を減少させる。
When the user performs an operation to increase the cooling capacity, the controller increases the opening degree of the
バイパス配管１３は、複数の熱交換器１２Ａの冷水流入側とそれら熱交換器１２Ａの冷水流出側とを繋ぐ配管である。一次ポンプＰ１及び二次ポンプＰ２は、熱源機１１と複数の熱交換器１２Ａとの間で冷水を循環させるためポンプである。
The
一次ポンプＰ１は、複数の熱交換器１２Ａから流出した冷水を熱源機１１に送るポンプである。二次ポンプＰ２は、熱源機１１等から供給された冷水を各熱交換器１２Ａに送るポンプである。
The primary pump P1 is a pump that sends the cold water flowing out from the plurality of
なお、図１では、１台のポンプにより一次ポンプＰ１が構成され、複数のポンプにより二次ポンプＰ２が構成されている。しかし、一次ポンプＰ１及び二次ポンプＰ２の構成は、これに限定されるものではない。 In FIG. 1, one pump constitutes the primary pump P1, and a plurality of pumps constitute the secondary pump P2. However, the configurations of the primary pump P1 and the secondary pump P2 are not limited to this.
すなわち、例えば、一次ポンプＰ１も複数のポンプにより構成されていてもよい。なお、熱源機１１が複数の熱源機により構成されている場合には、通常、一次ポンプＰ１も複数のポンプにより構成される。 That is, for example, the primary pump P1 may also be composed of a plurality of pumps. When the heat source machine 11 is composed of a plurality of heat source machines, the primary pump P1 is also usually composed of a plurality of pumps.
バイパス配管１３は、二次ポンプＰ２の吸入側と一次ポンプＰ１の吸入側とを接続する。本実施形態に係るバイパス配管１３は、一次往水ヘッダ１４Ａと一次還水ヘッダ１４Ｂとを繋ぐように設けられている。
The
一次往水ヘッダ１４Ａは、例えば、熱源機１１が複数の熱源機により構成されている場合には、それら複数の熱源機１１から流出した冷水を集合させる。さらに、一次往水ヘッダ１４Ａは、二次ポンプＰ２を構成する各ポンプに分配する。
For example, when the heat source machine 11 is composed of a plurality of heat source machines, the primary
一次還水ヘッダ１４Ｂは、例えば、熱源機１１が複数の熱源機により構成されている場合に、二次還水ヘッダ１５Ｂから流出した冷水を一次ポンプＰ１を構成する各ポンプに分配する。
For example, when the heat source machine 11 is composed of a plurality of heat source machines, the primary
二次還水ヘッダ１５Ｂは、複数の熱交換器１２Ａから流出した冷水を集合させて一次還水ヘッダ１４Ｂ側に流出する集合器である。二次往水ヘッダ１５Ａは、二次ポンプＰ２を構成する各ポンプから吐出された冷水を集合させて各熱交換器１２Ａに分配する集合分配器である。
The secondary
２．冷水循環システムの制御
２．１ 制御構成
制御装置２０は、一次ポンプＰ１、二次ポンプＰ２、各送風機１２Ｂ及び熱源機１１等の稼働状態、つまり空調装置１０の稼働状態を直接的又は間接的に制御する。制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等にて構成されたマイクロコンピュータであって、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されたプログラム（ソフトウェア）に従って空調装置１０の作動を制御する。
2. 2. Control of cold water circulation system 2.1 Control configuration The
なお、「間接的に制御する」とは、例えば、制御装置２０が送風機１２Ｂの送風量（ファン回転数）及びバルブ１２Ｃの開度の作動、つまりＦＣＵ１２の作動を制御する場合等の制御である。
The "indirect control" is, for example, a control when the
すなわち、制御装置２０がＦＣＵ１２を制御する際、制御装置２０は、ＦＣＵ１２に設けられたコントローラに制御指令信号を発信し、当該信号を送風機１２Ｂ等に直接的に発信しない。つまり、制御装置２０は、コントローラを介して間接的に送風機１２Ｂ等を制御する。
That is, when the
制御装置２０には、管理項目の値を示す信号が入力されている。管理項目は、室内の状態を直接的又は間接的に示すパラメータである。当該管理項目は、例えば、（ａ）室内空気の温度及び相対湿度、（ｂ）設定温度と現実の室内温度との差、並びに（ｃ）各バルブ１２Ｃの開度等である。
A signal indicating the value of the control item is input to the
室内空気の温度及び相対湿度は、ＦＣＵ１２に吸い込まれる空気の温度を検出する温度センサＳ１等を利用して検出される。温度センサＳ１等は、各ＦＣＵ１２に設けられている。設定温度（以下、ＳＶ値）は、コントローラを介して利用者又は管理者が設定した目標とする室内空気温度（空調能力）である。現実の室内温度は温度センサＳ１の検出温度（以下、ＰＶ値）である。
The temperature and relative humidity of the indoor air are detected by using a temperature sensor S1 or the like that detects the temperature of the air sucked into the
そして、各コントローラは、（ａ）「室内空気の温度又は相対湿度が予め設定された室内温度又は相対湿度を越えたとき」、（ｂ）「ＳＶ値とＰＶ値との差が予め設定された温度差を越えたとき」、及び（ｃ）「バルブ１２Ｃの開度が予め設定された開度（例えば、８０％）を越えたとき」のうちいずれかのときに、その旨の信号（以下、発報信号という。）を制御装置２０に向けて出力する。
Then, in each controller, (a) "when the temperature or relative humidity of the indoor air exceeds the preset indoor temperature or relative humidity", and (b) "the difference between the SV value and the PV value is preset". A signal to that effect (hereinafter referred to as "when the temperature difference is exceeded" or (c) "when the opening degree of the
制御装置２０には、冷水の温度及び冷却水の温度を示す信号も入力されている。第１冷水温センサＳ３は、各熱交換器１２Ａに供給される冷水の温度を検出する温度検出部である。本実施形態に係る第１冷水温センサＳ３は、二次往水ヘッダ１５Ａにて冷水温度を検出する。
A signal indicating the temperature of the cold water and the temperature of the cooling water is also input to the
第２冷水温センサＳ４は、二次還水ヘッダ１５Ｂから流出した冷水の温度を検出する温度検出部である。本実施形態に係る第２冷水温センサＳ４は、一次還水ヘッダ１４Ｂにて冷水温度を検出する。
The second cold water temperature sensor S4 is a temperature detection unit that detects the temperature of the cold water flowing out from the secondary
第３冷水温センサＳ５は、熱源機１１から二次ポンプＰ２側に供給される冷水の温度検出する温度検出部である。第４冷水温センサＳ６は、熱源機１１に戻ってくる冷水の温度検出する温度検出部である。 The third chilled water temperature sensor S5 is a temperature detecting unit that detects the temperature of the chilled water supplied from the heat source machine 11 to the secondary pump P2 side. The fourth cold water temperature sensor S6 is a temperature detection unit that detects the temperature of the cold water returning to the heat source machine 11.
制御装置２０は、第３冷水温センサＳ５の温度が予め設定された温度範囲となるように熱源機１１の稼働状態を制御する。なお、第３冷水温センサＳ５の温度と第４冷水温センサＳ６の温度との差が予め設定された範囲となるように熱源機１１の稼働状態を制御してもよい。
The
第１冷却水温センサＳ７は、冷却塔１１Ａから熱源機１１に戻る冷却水の温度検出する温度検出部である。第２冷却水温センサＳ８は、熱源機１１から冷却塔１１Ａに送られる冷却水の温度検出する温度検出部である。
The first cooling water temperature sensor S7 is a temperature detecting unit that detects the temperature of the cooling water returning from the
制御装置２０は、第１冷却水温センサＳ７の温度が予め設定された温度範囲となるように冷却水ポンプ１１Ｂ及び三方弁１１Ｃを制御する。なお、第１冷却水温センサＳ７の温度と第２冷却水温センサＳ８の温度との差が予め設定された範囲となるように冷却水ポンプ１１Ｂ及び三方弁１１Ｃを制御してもよい。
The
２．２ 制御の概要
制御装置２０は、少なくとも３つの制御モード（第１制御モード、第２制御モード及び第３制御モード）に分けて空調装置１０の稼働状態、及び熱交換器１２Ａ側に循環させる冷水流量等を制御する。
2.2 Outline of control The
なお、各ＦＣＵ１２の稼働状態、つまり当該ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａ及び送風機１２Ｂの状態は、上述したように、直接的には、各ＦＣＵ１２に設けられたコントローラが制御する。
As described above, the operating state of each
＜第１制御モード＞
第１制御モードは省電力運転モードの一例である。省電力運転モード、つまり第１制御モードは、第２制御モード時に空調装置１０で消費する電力を余熱時電力としたとき、当該余熱時電力より小さな電力で運転可能な運転モードである。
<First control mode>
The first control mode is an example of a power saving operation mode. The power saving operation mode, that is, the first control mode is an operation mode in which the
具体的には、制御装置２０は、少なくとも各送風機１２Ｂの稼働を許可した状態で、一次ポンプＰ１、二次ポンプＰ２、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂを停止させる。これにより、第１制御モードでは、バルブ１２Ｃの開度によらず熱交換器１２Ａに冷水が供給されないので、各ＦＣＵ１２では送風機能のみ実行可能となる。
Specifically, the
なお、「第２制御モード時に空調装置１０で消費する電力」とは、第２制御モード時に空調装置１０で消費する最大電力、又は第２制御モード時に空調装置１０で消費する平均電力等をいう。
The "power consumed by the
＜第２制御モード＞
第２制御モードは「配管余熱運転モード」の一例である。配管余熱運転モード、つまり第２制御モードでは、バイパス配管１３内の冷水を各熱交換器１２Ａに供給して当該熱交換器１２Ａで冷却能力を発揮させる運転モードである。
<Second control mode>
The second control mode is an example of the “piping residual heat operation mode”. The pipe residual heat operation mode, that is, the second control mode, is an operation mode in which the cold water in the
具体的には、制御装置２０は、一次ポンプＰ１、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂを停止させる。これにより、第２制御モードでは、主にバイパス配管１３内に滞留している冷水が二次ポンプＰ２を経由して各熱交換器１２Ａに供給される。各コントローラは、ＳＶ値に基づいて予め記憶されたプログラムに従って送風機１２Ｂ及びバルブ１２Ｃを制御する。
Specifically, the
＜第３制御モード＞
第３制御モードは通常運転モードの一例である。第２制御モード（配管余熱運転モード）時に熱交換器１２Ａで発揮可能な冷却能力を余熱能力としたとき、第３制御モードは、当該余熱能力より大きな冷却能力を熱交換器１２Ａで発揮可能な運転モードをいう。
<Third control mode>
The third control mode is an example of the normal operation mode. When the cooling capacity that can be exerted by the
具体的には、制御装置２０は、空調装置１０の全ての機器、つまり一次ポンプＰ１、二次ポンプＰ２、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂ等を稼働可能な状態とする。これにより、余熱能力より大きな冷却能力を熱交換器１２Ａで発揮可能となる。
Specifically, the
＜制御モードの選択（能力増大時）＞
制御装置２０は、３つの制御モードのうちいずれかの制御モードを実行している場合において、発報信号が発信されたときには、先ず、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
<Selection of control mode (when capacity increases)>
When the
制御装置２０は、冷却能力を増大させる処理の実行後も発報信号が発信されていると判断したときには、現時の制御モードを停止し、現時の制御モードより大きな冷却能力を発揮することが可能な制御モードを実行する。
When the
つまり、制御装置２０は、現時の制御モードが第１制御モードの場合には、第２制御モード又は第３制御モードを実行する。制御装置２０は、現時の制御モードが第２制御モードの場合には、第３制御モードを実行する（図２参照）。
That is, when the current control mode is the first control mode, the
例えば、第２制御モードの実行時において、発報信号が発信された場合には、制御装置２０は、先ず、二次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させることにより、発報信号が出力されたＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
For example, when the alarm signal is transmitted during the execution of the second control mode, the
制御装置２０は、（ａ）二次ポンプＰ２を稼働させる電動モータへの印加電圧周波数を大きくする処理を実行、又は（ｂ）ポンプの稼働台数を増加させる処理を実行することにより、二次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させる。
The
本実施形態では、上記電動モータの回転数は、インバータにより周波数制御されている。そこで、制御装置２０は、二次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させる際には、先ず、印加電圧周波数を大きくする。
In the present embodiment, the rotation speed of the electric motor is frequency controlled by an inverter. Therefore, when increasing the discharge amount of the secondary pump P2, the
二次ポンプＰ２を構成する各ポンプは、機器の特性上、最小回転数（最小吐き出し量）及び最大回転数（最大吐き出し量）が決まっている。そこで、制御装置２０は、印加電圧周波数が最大回転数に相当する周波数を超えたときには、ポンプの稼働台数を増加させて吐き出し量を増大させる。
Each pump constituting the secondary pump P2 has a minimum rotation speed (minimum discharge amount) and a maximum rotation speed (maximum discharge amount) determined by the characteristics of the equipment. Therefore, when the applied voltage frequency exceeds the frequency corresponding to the maximum rotation speed, the
そして、第２制御モードの実行時において、二次ポンプＰ２の吐き出し量が最大吐き出し量まで増大した場合であっても、発報信号が発信されているときは、制御装置２０は、第２制御モードを停止し、第３制御モードを実行する。
Then, even when the discharge amount of the secondary pump P2 is increased to the maximum discharge amount at the time of executing the second control mode, when the alarm signal is transmitted, the
なお、現時の制御モードが第１制御モードである場合において、発報信号が発信されたときには、制御装置２０は、先ず、送風機１２Ｂの回転数を増大させて送風量を増大させることにより、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
In the case where the current control mode is the first control mode, when the alarm signal is transmitted, the
そして、送風機１２Ｂの回転数が予め設定された最大回転数となったときに、制御装置２０は、第１制御モードを停止して第２制御モードを実行する。なお、第２制御モードが実行可能状態でない場合には、制御装置２０は、第３制御モードを実行する。
Then, when the rotation speed of the
なお、「第２制御モードが実行可能状態でない」とは、例えば、（ａ）管理者により第２制御モード（配管余熱運転モード）の実行が許可されていない状態、又は（ｂ）バイパス配管１３内の冷水温度（第１冷水温センサＳ３の検出温度）が予め設定された能力条件を満たしていない状態等をいう。
Note that "the second control mode is not in an executable state" means, for example, (a) a state in which the administrator is not permitted to execute the second control mode (pipe residual heat operation mode), or (b)
「バイパス配管１３内の冷水温度が能力条件を満たしていない状態」とは、例えば、当該冷水温度が予め設定された温度を超えている等、十分な冷却能力を熱交換器１２Ａで発生させることができないと推定可能な状態をいう。
The "state in which the chilled water temperature in the
＜制御モードの選択（能力減少時）＞
制御装置２０は、３つの制御モードのうちいずれかの制御モードを実行している場合において、発報信号が発信されていないときには、先ず、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を低下させる処理を実行する。
<Selection of control mode (when capacity decreases)>
When the
制御装置２０は、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、現時の制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、現時の制御モードを停止し、現時の制御モードより小さな冷却能力を発揮することが可能な制御モードを実行する（図２参照）。
When the
すなわち、熱源機１１は、その構造上、最小生成冷熱量より小さい冷熱を生成することができない。一次ポンプＰ１も二次ポンプＰ２と同様に最小回転数（最小吐き出し量）及び最大回転数（最大吐き出し量）が決まっている。 That is, the heat source machine 11 cannot generate cold heat smaller than the minimum amount of cold heat generated due to its structure. Similar to the secondary pump P2, the primary pump P1 also has a minimum rotation speed (minimum discharge amount) and a maximum rotation speed (maximum discharge amount).
そこで、制御装置２０は、冷却能力を増大させる処理と同様に、二次ポンプＰ２の吐き出し量を調整して熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を調整する。つまり、制御装置２０は、二次ポンプＰ２の吐出し量を減少させることにより、冷却能力を減少させる処理を実行する。
Therefore, the
具体的には、制御装置２０は、先ず、印加電圧周波数を小さくする。印加電圧周波数が最小回転数に相当する周波数未満となったときには、制御装置２０は、ポンプの稼働台数を減少させることにより、二次ポンプＰ２の吐出し量を減少させる。
Specifically, the
例えば、第３制御モードの実行時において、発報信号が発信されていない場合には、制御装置２０は、二次ポンプＰ２の吐き出し量を減少させることにより、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を低下させる。
For example, when the third control mode is executed, when the alarm signal is not transmitted, the
そして、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、二次ポンプＰ２の吐き出し量が最小吐き出し量まで低下し、制御装置２０が第３制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、第３制御モードを停止し、第２制御モードを実行する。
Then, even after the processing for lowering the cooling capacity is executed, the alarm signal is not transmitted, the discharge amount of the secondary pump P2 is reduced to the minimum discharge amount, and the
なお、第２制御モードを実行することができない状態である場合には、制御装置２０は、第１制御モードを実行する。第２制御モードを実行することができない状態とは、「能力増大時」の場合と同じである。
When the second control mode cannot be executed, the
第２制御モードの実行時において、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、制御装置２０が第２制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、制御装置２０は第１制御モードを実行する。
When the second control mode is executed, the alarm signal is not transmitted even after the processing for lowering the cooling capacity is executed, and the
＜制御モード選択等の判断＞
制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、予め設定されたルールに従って決定された時間（以下、効果待ち時間という。）が経過したときに、（ａ）発報信号が発信されているか否かの判断処理、（ｂ）冷却能力を更に変更するか否かの判断処理、及び（ｃ）制御モードを変更するか否かの判断処理のうちいずれかの処理を実行する。
<Judgment of control mode selection, etc.>
The control device 20 (a) when a time determined according to a preset rule (hereinafter referred to as an effect waiting time) has elapsed after executing a process of changing the cooling capacity exerted by the
つまり、制御装置２０は、例えば、吐き出し量を増大させる指令信号を二次ポンプＰ２に向けて発信した時から効果待ち時間が経過したときに、（ａ）～（ｃ）のうちいずれか処理を実行する。
That is, for example, when the effect waiting time has elapsed from the time when the command signal for increasing the discharge amount is transmitted to the secondary pump P2, the
「予め設定されたルール」とは、例えば（ａ）効果待ち時間を予め設定された固定値とするルール、（ｂ）複数のＦＣＵ１２が設置されている場合において、各ＦＣＵ１２のＳＶ値に基づく統計量を決める際の関数（ルール）等をいう。
The "preset rule" is, for example, (a) a rule in which the effect waiting time is a preset fixed value, and (b) statistics based on the SV value of each
２．３ 制御の詳細
＜第３制御モード（図３参照）＞
本実施形態に係る冷水循環システムでは、システムの始動スイッチ（図示せず。）が管理者により投入されると、制御装置２０は先ず、第３制御モードを実行する。
2.3 Details of control <Third control mode (see Fig. 3)>
In the cold water circulation system according to the present embodiment, when the start switch (not shown) of the system is turned on by the administrator, the
第３制御モードが起動されると、制御装置２０は、効果待ち時間が経過したときに、二次往水ヘッダ１５Ａでの冷水温度、つまり第１冷水温センサＳ３の冷水温度（以下、往水ヘッダ温度という。）が予め設定された温度範囲の上限値未満であるか否かを判断する（Ｓ１）。
When the third control mode is activated, when the effect waiting time elapses, the
制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値を超えていると判断したときには（Ｓ１：ＮＯ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値未満であると判断したときには（Ｓ１：ＹＥＳ）、熱源機１１で生成可能な最小冷熱量、つまり熱源機１１で供給可能な最小冷却能力であるか否かを判断する（Ｓ３）。
When the
制御装置２０は、最小冷熱量でないと判断したときには（Ｓ３：ＮＯ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。制御装置２０は、最小冷熱量であると判断したときには（Ｓ３：ＹＥＳ）、発報信号が発信されているか否かを判断する（Ｓ５）。
When the
なお、Ｓ１の判断処理は、効果待ち時間が経過したときに実行され、Ｓ５の判断処理はＳ１の実行後に実行される。したがって、Ｓ５の実行時は効果待ち時間が経過したときとなる。 The determination process of S1 is executed when the effect waiting time has elapsed, and the determination process of S5 is executed after the execution of S1. Therefore, the execution time of S5 is the time when the effect waiting time has elapsed.
制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときは（Ｓ５：ＹＥＳ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。この場合、制御装置２０は、熱源機１１で生成する冷熱を増大させて冷却能力を増大させる処理を実行する。
When the
なお、この処理の実行時において制御装置２０は、一次ポンプＰ１及び冷却水ポンプ１１Ｂの吐き出し量を必要に応じて増大させる。制御装置２０は、発報信号が発信されていないと判断したときは（Ｓ５：ＮＯ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ７）。
At the time of executing this process, the
第２制御モードが実行可能状態であるか否かの判断は、上記「制御モードの選択」で説明した手法と同一である。Ｓ７の判断処理もＳ５と同様に、効果待ち時間が経過したときの実行となる。 The determination of whether or not the second control mode is in the executable state is the same as the method described in the above-mentioned "selection of control mode". Similar to S5, the determination process of S7 is also executed when the effect waiting time has elapsed.
制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態であると判断したときは（Ｓ７：ＹＥＳ）、第２制御モードを実行する。制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ７：ＮＯ）、第１制御モードが実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
When the
第１制御モードが実行可能状態であるか否かの判断は、第１制御モードの実行を許可する旨が管理者等に予め設定されているか否か等に判断される。例えば、夏場等の空調負荷が大きい場合、管理者は、通常、第１制御モードの実行を許可しない旨を設定する。 The determination as to whether or not the first control mode is in the executable state is determined by whether or not the administrator or the like is preset to permit the execution of the first control mode. For example, when the air conditioning load is large, such as in the summer, the administrator usually sets that the execution of the first control mode is not permitted.
そして、制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態であると判断したときには（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１制御モードを実行する。制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１に戻り、第３制御モードを実行し続ける。なお、Ｓ１１の判断処理もＳ５と同様に、効果待ち時間が経過したときの実行となる。
Then, when the
Ｓ１に戻り、第３制御モードを実行し続ける場合は、発報信号が発信されていないので、制御装置２０は、熱源機１１で生成する冷却能力を減少させる処理を実行する。なお、この処理の実行時において制御装置２０は、一次ポンプＰ１及び冷却水ポンプ１１Ｂの吐き出し量を必要に応じてさせる。
When returning to S1 and continuing to execute the third control mode, since the alarm signal has not been transmitted, the
＜第２制御モード（図４～図６参照）＞
制御装置２０は、制御を第２制御モード用制御に移行させた後、効果待ち時間が経過したときに、図４に示すように、配管余熱運転モード（第２制御モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ２１）。
<Second control mode (see FIGS. 4 to 6)>
After shifting the control to the control for the second control mode, the
制御装置２０は、配管余熱運転モードが実行可能状態でないと判断すると（Ｓ２１：ＮＯ）、第３制御モードを実行する（Ｓ２５）。制御装置２０は、配管余熱運転モードが実行可能状態であると判断すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値未満であるか否か、つまり能力条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２３）。
When the
制御装置２０は、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値未満でないと判断すると（Ｓ２３：ＮＯ）、第３制御モードを実行する（Ｓ２５）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値未満であると判断すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、発報信号が発信されているか否か、つまり管理項目について予め設定された管理条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２７）。
When the
なお、Ｓ２１の判断処理は、効果待ち時間が経過したときに実行されるので、Ｓ２３及びＳ２７の判断処理も効果待ち時間が経過したときに実行されることになる。
制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときは（Ｓ２７：ＹＥＳ）、二次ポンプＰ２を構成する複数のポンプのうち稼働中のポンプの回転数を増速させて吐き出し量を増大させる（Ｓ２９）。
Since the determination process of S21 is executed when the effect waiting time has elapsed, the determination process of S23 and S27 is also executed when the effect waiting time has elapsed.
When the
そして、制御装置２０は、増速させたポンプの回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最大回転数を越えているか否かを判断する（Ｓ３３）。制御装置２０は、ポンプの回転数が最大回転数を越えていないと判断したときには（Ｓ３３：ＮＯ）、効果待ち時間が経過したときに（Ｓ３１）、Ｓ２１を実行する。
Then, the
制御装置２０は、ポンプの回転数が最大回転数を越えていると判断したときには（Ｓ３３：ＹＥＳ）、図５に示すように、停止中のポンプを稼働させて二次ポンプＰ２を増段させる（Ｓ４１）。
When the
次に、制御装置２０は、稼働中の各ポンプの回転数（印加電圧周波数）を予め設定された調整用回転数（調整用周波数）とした後（Ｓ４７）、稼働ポンプの台数が予め設定された最大台数以上であるか否かを判断する（Ｓ４５）。
Next, in the
調整用回転数とは、増段後の稼働ポンプ台数に応じて予め設定された回転数である。本実施形態では、増段後の稼働ポンプ台数が多くなるほど、調整用回転数が小さくなるように設定されている。なお、Ｓ４７で用いられる調整用回転数は、増段前の回転数より小さい回転数となる。 The adjustment rotation speed is a rotation speed preset according to the number of operating pumps after the stage increase. In the present embodiment, the adjustment rotation speed is set to decrease as the number of operating pumps after the stage increase increases. The adjustment rotation speed used in S47 is smaller than the rotation speed before the step increase.
制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最大台数以上であると判断したときは（Ｓ４５：ＹＥＳ）、第３制御モードを実行する。制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最大台数以上でないと判断したときは（Ｓ４５：ＮＯ）、効果待ち時間が経過したときに（Ｓ４３）、Ｓ２１を実行する。
When the
また、制御装置２０は、Ｓ２７にて発報信号が発信されていないと判断したときは（Ｓ２７：ＮＯ）、図４に示すように、二次ポンプＰ２を構成する複数のポンプのうち稼働中のポンプの回転数を減速させて吐き出し量を減少させる（Ｓ３５）。
Further, when the
そして、制御装置２０は、減速させたポンプの回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最小回転数未満であるか否かを判断する（Ｓ３９）。制御装置２０は、ポンプの回転数が最小回転数未満でないと判断したときには（Ｓ３９：ＮＯ）、効果待ち時間が経過したときに（Ｓ３７）、Ｓ２１を実行する。
Then, the
制御装置２０は、ポンプの回転数が最小回転数未満であると判断したときには（Ｓ３９：ＹＥＳ）、図６に示すように、稼働中のポンプを停止させて二次ポンプＰ２を減段させる（Ｓ５１）。
When the
次に、制御装置２０は、稼働中の各ポンプの回転数（印加電圧周波数）を予め設定された調整用回転数（調整用周波数）とした後（Ｓ５９）、稼働ポンプの台数が予め設定された最小台数以下であるか否かを判断する（Ｓ５５）。
Next, in the
調整用回転数とは、減段後の稼働ポンプ台数に応じて予め設定された回転数である。本実施形態では、減段後の稼働ポンプ台数が少なくなるほど、調整用回転数が大きくなるように設定されている。なお、Ｓ５９で用いられる調整用回転数は、減段前の回転数より大きい回転数となる。 The adjustment rotation speed is a rotation speed preset according to the number of operating pumps after the stage reduction. In the present embodiment, the adjustment rotation speed is set to increase as the number of operating pumps after the stage reduction decreases. The adjustment rotation speed used in S59 is higher than the rotation speed before the step reduction.
制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最小台数以下であると判断したときは（Ｓ５５：ＹＥＳ）、第１制御モードが実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ５７）。制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態であると判断したきは（Ｓ５７：ＹＥＳ）、第１制御モードを実行する。
When the
制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態でないと判断したときは（Ｓ５７：ＮＯ）、効果待ち時間が経過したときに（Ｓ５３）、Ｓ２１を実行する。制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最小台数以上でないと判断したときは（Ｓ５５：ＮＯ）、効果待ち時間が経過したときに（Ｓ５３）、Ｓ２１を実行する。
The
＜第１制御モード（図７参照）＞
制御装置２０は、制御を第１制御モード用制御に移行させると、効果待ち時間が経過したときに、発報信号が発信されているか否かを判断する（Ｓ６１）。制御装置２０は、発報信号が発信されていないと判断したときには（Ｓ６１：ＮＯ）、再び、Ｓ６１を実行する。
<First control mode (see FIG. 7)>
When the
制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときには（Ｓ６１：ＹＥＳ）、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値未満であるか否かを判断する（Ｓ６５）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値未満でないと判断したときは（Ｓ６５：ＮＯ）、第３制御モードを実行する。
When the
制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値未満であると判断したときは（Ｓ６５：ＹＥＳ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ６３）。
When the
制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態であると判断したときには（Ｓ６３：ＹＥＳ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）を実行する。制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ６３：ＮＯ）、第３制御モードを実行する。
When the
３．本実施形態に係る冷水循環システムの特徴
本実施形態に係る制御装置２０は、（ａ）発報信号が発信されているか否か、つまり管理項目について管理条件を満たすか否かを判断し（Ｓ２７）、かつ、（ｂ）バイパス配管１３内の冷水温度が予め設定された温度範囲の上限値未満であるか否か、つまり第１冷水温センサＳ３の検出温度が能力条件を満たしているか否かを判断する。
3. 3. Features of the cold water circulation system according to the present embodiment The
そして、制御装置２０は、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて空調装置１０を稼働させる余熱運転処理を実行する。したがって、より省電力化が可能な冷水循環システムを提供できる。
Then, the
すなわち、「配管余熱運転モード」は、バイパス配管１３内の冷水を熱交換器１２Ａに供給して当該熱交換器１２Ａで冷却能力を発揮させる運転モードである。このため、バイパス配管１３に存在する冷水及び当該バイパス配管１３等に蓄熱された冷熱等、つまり配管余熱を利用した空調が実行可能である。
That is, the "pipe residual heat operation mode" is an operation mode in which the cold water in the
このとき、仮に、配管余熱が空調を行うに十分な状態でない場合、つまり能力条件を満たしていない状態で配管余熱運転モードを実行すると、十分な冷却能力を発揮させることができず、管理条件を満たす空調能力を提供できないおそれがある。 At this time, if the pipe residual heat operation mode is executed when the pipe residual heat is not sufficient for air conditioning, that is, when the capacity condition is not satisfied, the sufficient cooling capacity cannot be exhibited, and the management condition is changed. May not be able to provide the required air conditioning capacity.
これに対して、本実施形態では、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて空調装置１０を稼働させるので、より省電力化を図りながら、確実に室内の空調を行うことが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, since the
すなわち、制御装置２０は、熱源機１１を停止させた状態で配管余熱運転モードを実行させることが望ましい。これにより、更なる省電力化を図ることが可能となる。
制御装置２０は、管理条件を満たさない、つまり発報信号が発信されていると判断されたときに、配管余熱運転モード（第２制御モード）にて管理条件を満たす冷却能力を熱交換器１２Ａにて発揮可能であるか否か、つまり往水ヘッダ温度が上限値未満であるか否かを判断する。
That is, it is desirable that the
When it is determined that the
そして、制御装置２０は、管理条件を満たすと判断し、かつ、往水ヘッダ温度が上限値未満でないと判断したときに、通常運転モード（第３制御モード）にて空調装置１０を稼働させる通常運転処理を実行可能である。これにより、不必要なとき通常運転モードが実行されることを抑制できるので、効果的に省電力化を図ることができる。
Then, when the
制御装置２０は、管理条件を満たすと判断されたときに、配管余熱運転モード（第２制御モード）にて熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を更に低下させることが可能であるか否かを判断する。
Whether or not the
そして、制御装置２０は、管理条件を満たすと判断し、かつ、冷却能力を更に低下させることができないと判断したときに、省電力運転モード（第１制御モード）にて空調装置１０を稼働させる省電力運転処理を実行する。これにより、二次ポンプＰ２の稼働を抑制できるので、効果的に省電力化を図ることができる。
Then, when it is determined that the control condition is satisfied and the cooling capacity cannot be further reduced, the
制御装置２０は、省電力運転モードとして、熱交換器１２Ａへの冷水供給を停止させた状態で送風機１２Ｂを稼働させる運転モードを実行可能である。これにより、効果的に省電力化を図ることができる。
As a power saving operation mode, the
制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、効果待ち時間が経過したときに、管理条件を満たすか否かの判断処理を実行する。これにり、ハンチング等の発生を抑制して適切なタイミングで第２制御モードへ移行でき得る。
The
制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、効果待ち時間が経過したときに、冷却能力を更に変更するか否かの処理、及び制御モードを変更するか否かを判断する。ハンチング等の発生を抑制して適切なタイミングで制御モードの移行等を実行できる。
After executing the process of changing the cooling capacity exerted by the
制御装置２０は、配管余熱運転モード時には、一次ポンプＰ１を停止させた状態で二次ポンプＰ２を稼働させる。これにより、配管余熱運転モードを実現するために、別途、バルブを追加する等の追加工事を必要としない。このため、既存の冷水循環システムにも容易に本実施形態を適用することができる。
The
（第２実施形態）
上述の実施形態では、二次ポンプＰ２を構成する各ポンプの回転数を変更することにより二次ポンプＰ２の吐き出し量を制御し、当該ポンプの回転数が最小回転数又は最大回転数となったときに、稼働ポンプの台数を増減した。
(Second Embodiment)
In the above-described embodiment, the discharge amount of the secondary pump P2 is controlled by changing the rotation speed of each pump constituting the secondary pump P2, and the rotation speed of the pump becomes the minimum rotation speed or the maximum rotation speed. Occasionally, the number of operating pumps was increased or decreased.
本実施形態は、図８に示すように、各ポンプの回転数を変更する制御処理を廃止し、稼働ポンプの台数を増減変更することにより、二次ポンプＰ２の吐き出し量を制御するものである。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, the control process for changing the rotation speed of each pump is abolished, and the discharge amount of the secondary pump P2 is controlled by increasing or decreasing the number of operating pumps. ..
なお、上述の実施形態と同一の構成条件等は、上述の実施形態と同一の符号を付したので、重複する説明は省略する。
（第３実施形態）
上述の実施形態では、制御モードを３つの制御モード（第１制御モード～第３制御モード）に分けて冷水循環システムを制御した。本実施形態は、４つ以上の制御モードに分けて冷水循環システムを制御するものである。
Since the same configuration conditions and the like as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above-described embodiment, duplicate description will be omitted.
(Third Embodiment)
In the above-described embodiment, the cold water circulation system is controlled by dividing the control mode into three control modes (first control mode to third control mode). In this embodiment, the cold water circulation system is controlled by dividing it into four or more control modes.
例えば、送風機１２Ｂも含めて全ての機器（第１冷水温センサＳ３等のセンサは除く。）を停止させる第４制御モードを設け、第１制御モード時において、発報信号が発信されていないときに、第４制御モードを実行してもよい。
For example, when a fourth control mode is provided to stop all devices (excluding sensors such as the first chilled water temperature sensor S3) including the
（第４実施形態）
上述の実施形態では、管理項目の具体的な種類及びその内容、並びに効果待ち時間等は、管理者が予め設定した固定値であった。本実形態では、管理項目の具体的内容等を制御装置２０が自動的に変更するものである。
(Fourth Embodiment)
In the above-described embodiment, the specific types and contents of the management items, the effect waiting time, and the like are fixed values preset by the administrator. In this actual embodiment, the
自動変更する処理は、例えば、（ａ）制御装置２０内のカレンダー情報や外気温度等により、制御装置２０が季節を判断し、当該季節に応じて管理項目の具体的内容（数値等）を変更する処理、（ｂ）制御装置２０内の時計情報を利用して時刻に応じて管理項目の具体的内容（数値等）を変更する処理等である。
In the process of automatically changing, for example, (a) the
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ＦＣＵ１２に設けられたコントローラが発報信号を発信するか否かを判断した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、制御装置２０が直接的に発報信号を発信する条件を満たしているか否かを判断してもよい。なお、ＦＣＵ１２は、空気調和機（ＡＨＵ）又は外気調和機（ＯＨＵ）にて構成されたものであってもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, it is determined whether or not the controller provided in the
上述の実施形態では、効果待ち時間、管理条件及び能力条件等が予め設定された固定値又は制御装置２０が季節等に応じて自動的に設定していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、季節毎に管理者が手動操作にて管理条件及び能力条件等を設定変更してもよい。
In the above-described embodiment, the fixed value or the
上述の実施形態では、熱源機１１を停止させた状態で配管余熱運転モード（第２制御モード）を実行した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、熱源機１１を停止させることなく、配管余熱運転モードを実行してもよい。このとき、熱源機１１は、最小出力で稼働させることが望ましい。 In the above-described embodiment, the pipe residual heat operation mode (second control mode) is executed with the heat source machine 11 stopped. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the pipe residual heat operation mode may be executed without stopping the heat source machine 11. At this time, it is desirable that the heat source machine 11 be operated at the minimum output.
上述の実施形態では、一次ポンプＰ１を停止させた状態で配管余熱運転モード（第２制御モード）を実行した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、三方弁等の流路切替弁を設け、一次ポンプＰ１を稼働させた状態で配管余熱運転モードを実行してもよい。 In the above-described embodiment, the pipe residual heat operation mode (second control mode) is executed with the primary pump P1 stopped. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, a flow path switching valve such as a three-way valve may be provided, and the pipe residual heat operation mode may be executed with the primary pump P1 operating.
上述の実施形態では、効果待ち時間等は、制御モードによらず同一の値であった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、制御モードに応じて効果待ち時間等を自動変更してもよい。 In the above-described embodiment, the effect waiting time and the like have the same value regardless of the control mode. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the effect waiting time or the like may be automatically changed according to the control mode.
上述の実施形態では、電動モータへの印加電圧周波数を変更することにより、ポンプの回転数、つまり吐き出し量を制御した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、電動モータへの印加電圧を変更して吐き出し量を制御してもよい。 In the above-described embodiment, the rotation speed of the pump, that is, the discharge amount is controlled by changing the voltage applied to the electric motor. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the discharge amount may be controlled by changing the voltage applied to the electric motor.
上述の実施形態に係る冷水循環システムでは、システムの始動スイッチが管理者により投入されると、制御装置２０は先ず、第３制御モードを実行した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、システムの始動スイッチが管理者により投入されると、制御装置２０は先ず、第１制御モードを実行してもよい。
In the cold water circulation system according to the above-described embodiment, when the start switch of the system is turned on by the administrator, the
上述の実施形態では、冷水循環システム用プログラムが冷水循環システムの不揮発性記憶部に予め記憶されたものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、冷水循環システム用プログラムが記録された媒体を介して既存の冷水循環システム当該プログラムをインストールしてもよい。 In the above-described embodiment, the program for the cold water circulation system is stored in advance in the non-volatile storage unit of the cold water circulation system. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the existing cold water circulation system program may be installed via a medium in which the cold water circulation system program is recorded.
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。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。また、上述の実施形態は、暖房装置等の温熱を加熱対象に供給する熱媒体循環システムにも適用できる。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it conforms to the gist of the invention described in the claims. Therefore, at least two of the plurality of embodiments described above may be combined. Further, the above-described embodiment can also be applied to a heat medium circulation system that supplies heat to a heating target such as a heating device.
１０… 空調装置 １１… 熱源機 １１Ａ… 冷却塔 １１Ｂ… 冷却水ポンプ
１１Ｃ… 三方弁 １２…ＦＣＵ（ファンコイルユニット）
１２Ａ… 熱交換器 １２Ｂ… 送風機 １２Ｃ… バルブ １３… バイパス配管
１４Ａ… 一次往水ヘッダ １４Ｂ… 一次還水ヘッダ １５Ｂ… 二次還水ヘッダ
１５Ａ… 二次往水ヘッダ ２０… 制御装置 Ｐ１… 一次ポンプ
Ｐ２… 二次ポンプ Ｓ１… 温度センサ Ｓ３… 第１冷水温センサ
Ｓ４… 第２冷水温センサ Ｓ５… 第３冷水温センサ Ｓ６… 第４冷水温センサ
Ｓ７… 第１冷却水温センサ Ｓ８… 第２冷却水温センサ
10 ... Air conditioner 11 ... Heat
12A ...
Claims (16)
冷却対象の状態を直接的又は間接的に示すパラメータ（以下、管理項目という。）の値を検出する項目値検出部と、
前記熱交換器に供給される冷水の温度を検出する温度検出部と、
前記冷却装置の稼働状態を制御するとともに、前記項目値検出部及び温度検出部から出力される信号が入力される制御装置とを備え、
前記バイパス配管内の冷水を前記熱交換器に供給して当該熱交換器で冷却能力を発揮させる運転モードを「配管余熱運転モード」とし、
前記配管余熱運転モード時に前記熱交換器で発揮可能な冷却能力を余熱能力とし、当該余熱能力より大きな冷却能力を前記熱交換器で発揮可能な運転モードを通常運転モードとし、
前記配管余熱運転モード時に前記冷却装置で消費する電力を余熱時電力とし、当該余熱時電力より小さな電力で運転可能な運転モードを省電力運転モードとしたとき、
前記制御装置は、
前記項目値検出部の検出値に基づく値が、当該管理項目について予め設定された管理条件を満たすか否かを判断するとともに、前記熱交換器で発揮させる冷却能力を増大させる必要がないときに当該管理条件を満たすと判断する第１判断処理、
前記温度検出部の検出値に基づく値が予め設定された能力条件を満たすか否かを判断するとともに、前記バイパス配管内の冷水温度が予め設定された温度範囲の上限値未満であるときに当該能力条件を満たすと判断する第２判断処理、
少なくとも前記管理条件及び前記能力条件を満たしているときに、前記配管余熱運転モードにて前記冷却装置を稼働させる余熱運転処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たさないと判断されたときに、前記バイパス配管内の冷水温度が予め設定された温度以下であるか否かに基づいて、前記配管余熱運転モードにて前記管理条件を満たす冷却能力を前記熱交換器にて発揮可能であるか否かを判断する第３判断処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たさないと判断され、かつ、前記第３判断処理により「否」と判断されたときに、前記通常運転モードにて前記冷却装置を稼働させる通常運転処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たすと判断されたときに、配管余熱運転モードにて前記熱交換器で発揮させる冷却能力を更に低下させることが可能であるか否かを判断する第４判断処理、並びに
前記第１判断処理により前記管理条件を満たすと判断され、かつ、前記第４判断処理により「否」と判断されたときに、前記省電力運転モードにて前記冷却装置を稼働させる省電力運転処理
を実行可能である冷水循環システム。 Cooling with at least a heat source machine for cooling cold water, a heat exchanger for cooling the cooled cold water and the object to be cooled, and a bypass pipe connecting the cold water inflow side of the heat exchanger and the cold water outflow side of the heat exchanger. With the equipment
An item value detector that detects the value of a parameter (hereinafter referred to as a control item) that directly or indirectly indicates the state of the cooling target, and
A temperature detector that detects the temperature of the cold water supplied to the heat exchanger,
It is provided with a control device for controlling the operating state of the cooling device and inputting a signal output from the item value detection unit and the temperature detection unit.
The operation mode in which the cold water in the bypass pipe is supplied to the heat exchanger to exert the cooling capacity in the heat exchanger is defined as the "pipe residual heat operation mode".
The cooling capacity that can be exerted by the heat exchanger in the piping residual heat operation mode is defined as the residual heat capacity, and the operation mode that can exert the cooling capacity larger than the residual heat capacity by the heat exchanger is defined as the normal operation mode.
When the power consumed by the cooling device in the piping residual heat operation mode is defined as the residual heat power, and the operation mode capable of operating with a power smaller than the residual heat power is set as the power saving operation mode.
The control device is
When it is not necessary to determine whether or not the value based on the detection value of the item value detection unit satisfies the control condition set in advance for the control item and to increase the cooling capacity exerted by the heat exchanger. The first judgment process that determines that the management conditions are met,
It is determined whether or not the value based on the detection value of the temperature detection unit satisfies the preset capacity condition, and the temperature of the chilled water in the bypass pipe is less than the upper limit of the preset temperature range. Second judgment process to judge that the ability condition is satisfied,
A residual heat operation process for operating the cooling device in the pipe residual heat operation mode when at least the control conditions and the capacity conditions are satisfied.
When it is determined by the first determination process that the control condition is not satisfied , the chilled water temperature in the bypass pipe is equal to or lower than a preset temperature, and the pipe residual heat operation mode is used. A third judgment process for determining whether or not the cooling capacity satisfying the control conditions can be exhibited by the heat exchanger.
A normal operation process for operating the cooling device in the normal operation mode when it is determined by the first determination process that the control condition is not satisfied and when the third determination process determines "No".
When it is determined by the first determination process that the control condition is satisfied, it is determined whether or not it is possible to further reduce the cooling capacity exerted by the heat exchanger in the pipe residual heat operation mode. When it is determined by the determination process and the first determination process that the management condition is satisfied and the fourth determination process determines "No", the cooling device is operated in the power saving operation mode. A cold water circulation system that can execute power-saving operation processing.
さらに、前記制御装置は、前記冷却能力を増大させる処理の実行後も前記第１判断処理により前記管理条件を満たさないと判断されたときには、現時の運転モードを停止し、現時の運転モードより大きな冷却能力を発揮することが可能な運転モードを実行する請求項１に記載の冷水循環システム。 When the control device is executing any of the three operation modes and the first determination process determines that the control condition is not satisfied, the control device first uses the heat exchanger. Perform processing to increase the cooling capacity to be exerted,
Further, when it is determined by the first determination process that the control condition is not satisfied even after the execution of the process of increasing the cooling capacity, the control device stops the current operation mode and is larger than the current operation mode. The cold water circulation system according to claim 1, wherein an operation mode capable of exerting a cooling capacity is executed.
さらに、前記制御装置は、前記冷却能力を低下させる処理の実行後も前記第１判断処理により前記管理条件を満たすと判断されたときには、現時の運転モードを停止し、現時の運転モードより小さな冷却能力を発揮することが可能な運転モードを実行する
請求項２に記載の冷水循環システム。 When the control device is executing any of the three operation modes and it is determined by the first determination process that the control condition is satisfied, the control device first exerts its effect on the heat exchanger. Perform a process to reduce the cooling capacity
Further, when it is determined by the first determination process that the control condition is satisfied even after the process of reducing the cooling capacity is executed, the control device stops the current operation mode and cools smaller than the current operation mode. The cold water circulation system according to claim 2, which executes an operation mode capable of exerting its ability.
前記熱源機から供給された冷水を前記熱交換器に送る二次ポンプであって、吸入側が前記バイパス配管側に接続された二次ポンプとを備え、
前記制御装置は、前記配管余熱運転モード時には、前記一次ポンプを停止させた状態で前記二次ポンプを稼働させる請求項３又は４に記載の冷水循環システム。 A primary pump that sends the cold water flowing out of the heat exchanger to the heat source machine,
It is a secondary pump that sends cold water supplied from the heat source machine to the heat exchanger, and includes a secondary pump whose suction side is connected to the bypass pipe side.
The cold water circulation system according to claim 3 or 4, wherein the control device operates the secondary pump in a state where the primary pump is stopped in the pipe residual heat operation mode.
前記制御装置は、前記ポンプの稼働台数を増加させることにより、前記二次ポンプの吐出し量を増大させることが可能である請求項６に記載の冷水循環システム。 The secondary pump is composed of a plurality of pumps.
The cold water circulation system according to claim 6, wherein the control device can increase the discharge amount of the secondary pump by increasing the number of operating pumps.
前記制御装置は、前記印加電圧周波数を大きくすることにより、前記二次ポンプの吐出し量を増大させることが可能である請求項６又は７に記載の冷水循環システム。 The control device can control the discharge amount of the secondary pump by controlling the voltage frequency applied to the electric motor that operates the secondary pump.
The cold water circulation system according to claim 6 or 7, wherein the control device can increase the discharge amount of the secondary pump by increasing the applied voltage frequency.
前記制御装置は、前記ポンプの稼働台数を減少させることにより、前記二次ポンプの吐出し量を減少させることが可能である請求項９に記載の冷水循環システム。 The secondary pump is composed of a plurality of pumps.
The cold water circulation system according to claim 9, wherein the control device can reduce the discharge amount of the secondary pump by reducing the number of operating pumps.
前記制御装置は、前記印加電圧周波数を小さくすることにより、前記二次ポンプの吐出し量を減少させることが可能である請求項９又は１０に記載の冷水循環システム。 The control device can control the discharge amount of the secondary pump by controlling the voltage frequency applied to the electric motor that operates the secondary pump.
The cold water circulation system according to claim 9 or 10, wherein the control device can reduce the discharge amount of the secondary pump by reducing the applied voltage frequency.
前記制御装置は、前記省電力運転モードとして、前記熱交換器への冷水供給を停止させた状態で前記送風機を稼働させる運転モードを実行可能である請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の冷水循環システム。 The cooling device has a blower capable of cooling the air blown into the room as a cooling target and blowing the air to the heat exchanger.
The one according to any one of claims 1 to 11, wherein the control device can execute the operation mode in which the blower is operated in a state where the cold water supply to the heat exchanger is stopped as the power saving operation mode. Cold water circulation system.
冷却対象の状態を直接的又は間接的に示すパラメータ（以下、管理項目という。）の値を検出する項目値検出部と、
前記熱交換器に供給される冷水の温度を検出する温度検出部と、
前記冷却装置の稼働状態を制御するとともに、前記項目値検出部及び温度検出部から出力される信号が入力される制御装置とを備えた冷水循環システムに適用され、前記制御装置に組み込まれる冷水循環システム用プログラムにおいて、
前記バイパス配管内の冷水を前記熱交換器に供給して当該熱交換器で冷却能力を発揮させる運転モードを「配管余熱運転モード」とし、
前記配管余熱運転モード時に前記熱交換器で発揮可能な冷却能力を余熱能力とし、当該余熱能力より大きな冷却能力を前記熱交換器で発揮可能な運転モードを通常運転モードとし、
前記配管余熱運転モード時に前記冷却装置で消費する電力を余熱時電力とし、当該余熱時電力より小さな電力で運転可能な運転モードを省電力運転モードとしたとき、
前記制御装置は、
前記項目値検出部の検出値に基づく値が、当該管理項目について予め設定された管理条件を満たすか否かを判断するとともに、前記熱交換器で発揮させる冷却能力を増大させる必要がないときに当該管理条件を満たすと判断する第１判断処理、
前記温度検出部の検出値に基づく値が予め設定された能力条件を満たすか否かを判断するとともに、前記バイパス配管内の冷水温度が予め設定された温度範囲の上限値未満であるときに当該能力条件を満たすと判断する第２判断処理、
少なくとも前記管理条件及び前記能力条件を満たしているときに、前記配管余熱運転モードにて前記冷却装置を稼働させる余熱運転処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たさないと判断されたときに、前記バイパス配管内の冷水温度が予め設定された温度以下であるか否かに基づいて、前記配管余熱運転モードにて前記管理条件を満たす冷却能力を前記熱交換器にて発揮可能であるか否かを判断する第３判断処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たさないと判断され、かつ、前記第３判断処理により「否」と判断されたときに、前記通常運転モードにて前記冷却装置を稼働させる通常運転処理、
前記第１判断処理により前記管理条件を満たすと判断されたときに、配管余熱運転モードにて前記熱交換器で発揮させる冷却能力を更に低下させることが可能であるか否かを判断する第４判断処理、並びに
前記第１判断処理により前記管理条件を満たすと判断され、かつ、前記第４判断処理により「否」と判断されたときに、前記省電力運転モードにて前記冷却装置を稼働させる省電力運転処理
を実行させる冷水循環システム用プログラム。 Cooling with at least a heat source machine for cooling cold water, a heat exchanger for cooling the cooled cold water and the object to be cooled, and a bypass pipe connecting the cold water inflow side of the heat exchanger and the cold water outflow side of the heat exchanger. With the equipment
An item value detector that detects the value of a parameter (hereinafter referred to as a control item) that directly or indirectly indicates the state of the cooling target, and
A temperature detector that detects the temperature of the cold water supplied to the heat exchanger,
A cold water circulation system applied to a cold water circulation system including a control device for controlling the operating state of the cooling device and inputting a signal output from the item value detection unit and the temperature detection unit, and incorporated in the control device. In the system program
The operation mode in which the cold water in the bypass pipe is supplied to the heat exchanger to exert the cooling capacity in the heat exchanger is defined as the "pipe residual heat operation mode".
The cooling capacity that can be exerted by the heat exchanger in the piping residual heat operation mode is defined as the residual heat capacity, and the operation mode that can exert the cooling capacity larger than the residual heat capacity by the heat exchanger is defined as the normal operation mode.
When the power consumed by the cooling device in the piping residual heat operation mode is defined as the residual heat power, and the operation mode capable of operating with a power smaller than the residual heat power is set as the power saving operation mode.
The control device is
When it is not necessary to determine whether or not the value based on the detection value of the item value detection unit satisfies the control condition set in advance for the control item and to increase the cooling capacity exerted by the heat exchanger. The first judgment process that determines that the management conditions are met,
It is determined whether or not the value based on the detection value of the temperature detection unit satisfies the preset capacity condition, and the temperature of the chilled water in the bypass pipe is less than the upper limit of the preset temperature range. Second judgment process to judge that the ability condition is satisfied,
A residual heat operation process for operating the cooling device in the pipe residual heat operation mode when at least the control conditions and the capacity conditions are satisfied.
When it is determined by the first determination process that the control condition is not satisfied , the chilled water temperature in the bypass pipe is equal to or lower than a preset temperature, and the pipe residual heat operation mode is used. A third judgment process for determining whether or not the cooling capacity satisfying the control conditions can be exhibited by the heat exchanger.
A normal operation process for operating the cooling device in the normal operation mode when it is determined by the first determination process that the control condition is not satisfied and when the third determination process determines "No".
When it is determined by the first determination process that the control condition is satisfied, it is determined whether or not it is possible to further reduce the cooling capacity exerted by the heat exchanger in the pipe residual heat operation mode. When it is determined by the determination process and the first determination process that the management condition is satisfied and the fourth determination process determines "No", the cooling device is operated in the power saving operation mode. A program for a cold water circulation system that executes power-saving operation processing.
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