JP7494595B2

JP7494595B2 - Heat Source System

Info

Publication number: JP7494595B2
Application number: JP2020105585A
Authority: JP
Inventors: 章吾玉木; 仁隆門脇
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2040-06-18
Also published as: JP2021196159A

Description

本開示は、熱源システムに関するものである。 This disclosure relates to a heat source system.

熱源システムにおいては、熱源機を通過する熱源水（熱媒体）の最低流量を確保できるようにすることを目的として、ヘッダ間の差圧の設定差圧からの偏差が許容幅を超えた場合、所定時間の間、バイパス弁を全開とすると同時に１次ポンプの回転数を最大とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 In heat source systems, in order to ensure a minimum flow rate of heat source water (heat medium) passing through a heat source unit, if the deviation of the differential pressure between the headers from the set differential pressure exceeds an allowable range, it is known that the bypass valve is fully opened for a specified period of time and the rotation speed of the primary pump is maximized (for example, see Patent Document 1).

特開２００５－１２７５８６号公報JP 2005-127586 A

しかしながら、特許文献１に示されるような熱源システムにおいては、利用ユニットの運転状況が急変した場合に差圧の偏差が許容幅を超えると、バイパス弁を全開にするため、利用ユニットへ供給される熱媒体の流量が不足する懸念がある。また、ポンプの回転数を最大とするため、配管を熱媒体が高流で通過することにより騒音、配管腐食が発生しやすくなる可能性がある。 However, in a heat source system such as that shown in Patent Document 1, if the operating conditions of the utilization unit suddenly change and the deviation in the differential pressure exceeds the allowable range, the bypass valve is fully opened, which raises concerns that the flow rate of the heat medium supplied to the utilization unit may be insufficient. In addition, in order to maximize the pump rotation speed, the heat medium passes through the piping at a high flow rate, which may cause noise and piping corrosion.

本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、利用ユニットの運転状況が変化して負荷流量が急激に変動した場合に、熱媒体のポンプの回転数を最大とすることなく、熱源流量の変動割合を抑制でき、利用ユニットの運転状況の変化に対する運転安定性の維持を図ることが可能である熱源システムを提供することにある。 The present disclosure has been made to solve such problems. The purpose is to provide a heat source system that can suppress the rate of fluctuation in the heat source flow rate without maximizing the rotation speed of the heat medium pump when the operating conditions of the utilization unit change and the load flow rate fluctuates suddenly, and can maintain operational stability in response to changes in the operating conditions of the utilization unit.

本開示に係る熱源システムは、熱媒体を加熱又は冷却する熱源機を有する熱源ユニットと、前記熱源機により加熱又は冷却された前記熱媒体を利用して熱交換させる熱交換器を有する利用ユニットと、前記熱源ユニットから流出した前記熱媒体を前記利用ユニットを通過させずに前記熱源ユニットに戻すバイパス流路を形成するバイパス配管と、前記熱源ユニットの前記熱媒体の流量に応じてバイパス最小流量を決定し、前記バイパス配管の流量が前記バイパス最小流量以上となるように制御する流量制御手段と、を備え、前記利用ユニットは、当該利用ユニットの運転状況に関する情報を前記流量制御手段に送信し、前記流量制御手段は、前記利用ユニットの運転状況に応じて前記バイパス配管の流量を制御し、複数の前記利用ユニットのうち、運転状況に関する情報を前記流量制御手段に送信可能な前記利用ユニットの数に応じて、前記バイパス最小流量を決定する。 The heat source system according to the present disclosure comprises a heat source unit having a heat source machine that heats or cools a heat medium, a utilization unit having a heat exchanger that performs heat exchange using the heat medium heated or cooled by the heat source machine, a bypass piping that forms a bypass flow path that returns the heat medium flowing out of the heat source unit to the heat source unit without passing through the utilization unit, and a flow control means that determines a bypass minimum flow rate in accordance with the flow rate of the heat medium in the heat source unit and controls the flow rate of the bypass piping to be equal to or greater than the bypass minimum flow rate , wherein the utilization unit transmits information regarding the operating status of the utilization unit to the flow control means, and the flow control means controls the flow rate of the bypass piping in accordance with the operating status of the utilization unit, and determines the bypass minimum flow rate in accordance with the number of utilization units among the multiple utilization units that are capable of transmitting information regarding their operating status to the flow control means .

本開示に係る熱源システムによれば、利用ユニットの運転状況が変化して負荷流量が急激に変動した場合に、熱媒体のポンプの回転数を最大とすることなく、熱源流量の変動割合を抑制でき、利用ユニットの運転状況の変化に対する運転安定性の維持を図ることが可能であるという効果を奏する。 The heat source system according to the present disclosure has the advantage that, when the operating conditions of the utilization unit change and the load flow rate fluctuates suddenly, the rate of fluctuation in the heat source flow rate can be suppressed without maximizing the rotation speed of the heat medium pump, and it is possible to maintain operational stability in response to changes in the operating conditions of the utilization unit.

実施の形態１に係る熱源システムの熱媒体回路の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a heat medium circuit of a heat source system according to a first embodiment; 実施の形態１に係る熱源システムの制御系統の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a control system of the heat source system according to the first embodiment. FIG. 実施の形態１に係る熱源システムの熱源機ポンプ運転割合とバイパス弁最小開度との関係の一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of a relationship between a heat source unit pump operation ratio and a bypass valve minimum opening degree in the heat source system according to the first embodiment. FIG. 実施の形態１に係る熱源システムの熱源最小流量とバイパス流量の時間変化の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of time changes in the heat source minimum flow rate and the bypass flow rate of the heat source system according to the first embodiment. 実施の形態１に係る熱源システムの流量制御処理の一例を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow chart showing an example of a flow rate control process of the heat source system according to the first embodiment. 実施の形態１に係る熱源システムの利用ユニット運転状態変化時における各状態量の時間変化の一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of time changes in each state quantity when the operating state of a utilization unit of the heat source system according to the first embodiment changes. FIG. 実施の形態１に係る熱源システムの補正制御における各状態量の時間変化の一例を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating an example of changes over time in state quantities in the correction control of the heat source system according to the first embodiment. 実施の形態１に係る熱源システムの補正制御処理の一例を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of a correction control process of the heat source system according to the first embodiment. 実施の形態１に係る熱源システムの別例における熱源機ポンプ運転割合とバイパス最小流量との関係の一例を示す図である。13 is a diagram showing an example of the relationship between the heat source unit pump operation ratio and the bypass minimum flow rate in another example of the heat source system according to embodiment 1. FIG.

本開示に係る熱源システムを実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 The embodiment for implementing the heat source system according to the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and duplicated explanations are appropriately simplified or omitted. In the following description, for convenience, the positional relationship of each structure may be expressed based on the illustrated state. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments, and the embodiments may be freely combined, any component of each embodiment may be modified, or any component of each embodiment may be omitted, within the scope of the spirit of the present disclosure.

実施の形態１．
図１から図９を参照しながら、本開示の実施の形態１について説明する。図１は熱源システムの熱媒体回路の構成を示す図である。図２は熱源システムの制御系統の構成を示すブロック図である。図３は熱源システムの熱源機ポンプ運転割合とバイパス弁最小開度との関係の一例を示す図である。図４は熱源システムの熱源最小流量とバイパス流量の時間変化の一例を示す図である。図５は熱源システムの流量制御処理の一例を示すフロー図である。図６は熱源システムの利用ユニット運転状態変化時における各状態量の時間変化の一例を示す図である。図７は熱源システムの補正制御における各状態量の時間変化の一例を示す図である。図８は熱源システムの補正制御処理の一例を示すフロー図である。そして、図９は熱源システムの別例における熱源機ポンプ運転割合とバイパス最小流量との関係の一例を示す図である。 Embodiment 1.
A first embodiment of the present disclosure will be described with reference to Figs. 1 to 9. Fig. 1 is a diagram showing the configuration of a heat medium circuit of a heat source system. Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system of a heat source system. Fig. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the heat source pump operation ratio and the bypass valve minimum opening degree of the heat source system. Fig. 4 is a diagram showing an example of the time change of the heat source minimum flow rate and the bypass flow rate of the heat source system. Fig. 5 is a flow diagram showing an example of a flow rate control process of the heat source system. Fig. 6 is a diagram showing an example of the time change of each state amount when the operation state of the utilization unit of the heat source system changes. Fig. 7 is a diagram showing an example of the time change of each state amount in the correction control of the heat source system. Fig. 8 is a flow diagram showing an example of a correction control process of the heat source system. And Fig. 9 is a diagram showing an example of the relationship between the heat source pump operation ratio and the bypass minimum flow rate in another example of the heat source system.

ここでは、この実施の形態に係る熱源システムを、水空調システム１００に適用した構成例について説明する。水空調システム１００は、熱媒体として水を使用した空調システムである。なお、熱源システムが使用する熱媒体は水に限られない。熱媒体としてブラインを用いてもよい。また、熱源システムの適用対象は、空調システムに限られない。他に例えば、チラーシステム等に適用してもよい。 Here, an example of a configuration in which the heat source system according to this embodiment is applied to a water air conditioning system 100 is described. The water air conditioning system 100 is an air conditioning system that uses water as a heat medium. Note that the heat medium used by the heat source system is not limited to water. Brine may also be used as the heat medium. Furthermore, the application of the heat source system is not limited to air conditioning systems. For example, it may also be applied to a chiller system, etc.

この実施の形態に係る水空調システム１００は、熱媒体である水が循環する熱媒体回路である水回路を備えている。図１に示すのは、この実施の形態に係る水空調システム１００の水回路の構成である。同図に示すように、水空調システム１００は、熱源ユニット３０１と利用ユニット３０２とを備えている。 The water conditioning system 100 according to this embodiment includes a water circuit, which is a heat medium circuit through which water, which is a heat medium, circulates. Figure 1 shows the configuration of the water circuit of the water conditioning system 100 according to this embodiment. As shown in the figure, the water conditioning system 100 includes a heat source unit 301 and a utilization unit 302.

熱源ユニット３０１は、例えば、水空調システム１００が設置される建物の屋上等に設置される。図示の構成例では、熱源ユニット３０１として、水空調システム１００が備える熱源ユニット３０１の数は、１台以上である。ここで説明する構成例では、第１熱源ユニット３０１Ａ第２熱源ユニット３０１Ｂ、第３熱源ユニット３０１Ｃ、第４熱源ユニット３０１Ｄ及び第５熱源ユニット３０１Ｅの５台の熱源ユニット３０１を、水空調システム１００は備えている。以降の説明においては、これらの第１熱源ユニット３０１Ａから第５熱源ユニット３０１Ｅを区別せず総称する場合に「熱源ユニット３０１」と呼ぶ。 The heat source unit 301 is installed, for example, on the roof of the building in which the water conditioning system 100 is installed. In the illustrated configuration example, the water conditioning system 100 is equipped with one or more heat source units 301 as heat source units 301. In the configuration example described here, the water conditioning system 100 is equipped with five heat source units 301: a first heat source unit 301A, a second heat source unit 301B, a third heat source unit 301C, a fourth heat source unit 301D, and a fifth heat source unit 301E. In the following description, the first heat source unit 301A to the fifth heat source unit 301E will be referred to collectively without distinction as "heat source unit 301".

利用ユニット３０２は、例えば、水空調システム１００が設置される建物の機械室等に設置される。水空調システム１００が備える利用ユニット３０２の数は、１台以上である。ここで説明する構成例では、第１利用ユニット３０２Ａ及び第２利用ユニット３０２Ｂの２台の利用ユニット３０２を、水空調システム１００は備えている。以降の説明においては、第１利用ユニット３０２Ａ及び第２利用ユニット３０２Ｂを区別せず総称する場合に「利用ユニット３０２」と呼ぶ。 The utilization unit 302 is installed, for example, in a machine room of the building in which the water conditioning system 100 is installed. The water conditioning system 100 is equipped with one or more utilization units 302. In the configuration example described here, the water conditioning system 100 is equipped with two utilization units 302, a first utilization unit 302A and a second utilization unit 302B. In the following description, the first utilization unit 302A and the second utilization unit 302B will be referred to collectively as "utilization unit 302" without distinction.

利用ユニット３０２は、例えばエアーハンドリングユニットである。利用ユニット３０２には、室内に設置された吸込口からダクトを介して室内空気が供給される。そして、利用ユニット３０２で温調された空気は、ダクトを介して吹出口から室内に供給される。 The utilization unit 302 is, for example, an air handling unit. Indoor air is supplied to the utilization unit 302 from an intake port installed in the room via a duct. The air whose temperature has been adjusted by the utilization unit 302 is then supplied to the room from an air outlet via a duct.

熱源ユニット３０１は空気熱源ヒートポンプである。それぞれの熱源ユニット３０１は、熱源機１１を備えている。すなわち、第１熱源ユニット３０１Ａは、第１熱源機１１Ａを備えている。また、第２熱源ユニット３０１Ｂは、第２熱源機１１Ｂを備えている。第３熱源ユニット３０１Ｃは、第３熱源機１１Ｃを備えている。第４熱源ユニット３０１Ｄは、第４熱源機１１Ｄを備えている。そして、第５熱源ユニット３０１Ｅは、第５熱源機１１Ｅを備えている。以降の説明においては、第１熱源機１１Ａから第５熱源機１１Ｅを区別せず総称する場合に「熱源機１１」と呼ぶ。それぞれの熱源機１１は、冷凍サイクルを備えており、熱媒体である水を加熱又は冷却する。それぞれの熱源ユニット３０１の水出口からは、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水が排出される。 The heat source unit 301 is an air-source heat pump. Each heat source unit 301 is equipped with a heat source unit 11. That is, the first heat source unit 301A is equipped with a first heat source unit 11A. The second heat source unit 301B is equipped with a second heat source unit 11B. The third heat source unit 301C is equipped with a third heat source unit 11C. The fourth heat source unit 301D is equipped with a fourth heat source unit 11D. And the fifth heat source unit 301E is equipped with a fifth heat source unit 11E. In the following description, the first heat source unit 11A to the fifth heat source unit 11E are collectively referred to as "heat source units 11" without distinction. Each heat source unit 11 is equipped with a refrigeration cycle and heats or cools water, which is a heat medium. Water heated or cooled by the heat source unit 301 is discharged from the water outlet of each heat source unit 301.

それぞれの熱源ユニット３０１の水出口には、往路配管３の一端が接続されている。往路配管３の他端は、利用ユニット３０２に接続されている。往路配管３の利用ユニット３０２側は、第１利用入側配管４Ａと第２利用入側配管４Ｂとに分岐している。第１利用入側配管４Ａは、第１利用ユニット３０２Ａの第１利用熱交換器５Ａに接続されている。第２利用入側配管４Ｂは、第２利用ユニット３０２Ｂの第２利用熱交換器５Ｂに接続されている。以降の説明においては、第１利用熱交換器５Ａ及び第２利用熱交換器５Ｂを区別せず総称する場合に「利用熱交換器５」と呼ぶ。利用熱交換器５は、例えばシェルアンドチューブ形熱交換器である。利用熱交換器５は、熱源機１１により加熱又は冷却された水を利用して、水と室内空気との間で熱交換させる。 One end of the forward piping 3 is connected to the water outlet of each heat source unit 301. The other end of the forward piping 3 is connected to the utilization unit 302. The utilization unit 302 side of the forward piping 3 branches into a first utilization inlet piping 4A and a second utilization inlet piping 4B. The first utilization inlet piping 4A is connected to the first utilization heat exchanger 5A of the first utilization unit 302A. The second utilization inlet piping 4B is connected to the second utilization heat exchanger 5B of the second utilization unit 302B. In the following description, the first utilization heat exchanger 5A and the second utilization heat exchanger 5B are collectively referred to as the "utilization heat exchanger 5" without distinction. The utilization heat exchanger 5 is, for example, a shell-and-tube type heat exchanger. The utilization heat exchanger 5 uses water heated or cooled by the heat source unit 11 to exchange heat between the water and the indoor air.

第１利用ユニット３０２Ａの第１利用熱交換器５Ａの水出口側には、第１利用出側配管７Ａが接続されている。第１利用出側配管７Ａには、第１電動二方弁６Ａが設けられている。また、第２利用ユニット３０２Ｂの第２利用熱交換器５Ｂの水出口側には、第２利用出側配管７Ｂが接続されている。第２利用出側配管７Ｂには、第２電動二方弁６Ｂが設けられている。以降の説明においては、第１電動二方弁６Ａ及び第２電動二方弁６Ｂを区別せず総称する場合に「電動二方弁６」と呼ぶ。電動二方弁６は開度を連続的に変更することができる電動弁である。 The first utilization outlet pipe 7A is connected to the water outlet side of the first utilization heat exchanger 5A of the first utilization unit 302A. The first utilization outlet pipe 7A is provided with a first motorized two-way valve 6A. The second utilization outlet pipe 7B is connected to the water outlet side of the second utilization heat exchanger 5B of the second utilization unit 302B. The second utilization outlet pipe 7B is provided with a second motorized two-way valve 6B. In the following description, the first motorized two-way valve 6A and the second motorized two-way valve 6B will be referred to collectively as the "motorized two-way valve 6" when there is no distinction between them. The motorized two-way valve 6 is a motorized valve whose opening can be changed continuously.

第１利用出側配管７Ａと第２利用出側配管７Ｂとは、合流して復路配管８の一端に接続されている。復路配管８の他端は、それぞれの熱源ユニット３０１の水入口に接続されている。それぞれの熱源ユニット３０１は、ポンプ９を備えている。すなわち、第１熱源ユニット３０１Ａは、第１ポンプ９Ａを備えている。また、第２熱源ユニット３０１Ｂは、第２ポンプ９Ｂを備えている。第３熱源ユニット３０１Ｃは、第３ポンプ９Ｃを備えている。第４熱源ユニット３０１Ｄは、第４ポンプ９Ｄを備えている。そして、第５熱源ユニット３０１Ｅは、第５ポンプ９Ｅを備えている。以降の説明においては、第１ポンプ９Ａから第５ポンプ９Ｅを区別せず総称する場合に「ポンプ９」と呼ぶ。 The first utilization outlet pipe 7A and the second utilization outlet pipe 7B are joined and connected to one end of the return pipe 8. The other end of the return pipe 8 is connected to the water inlet of each heat source unit 301. Each heat source unit 301 is equipped with a pump 9. That is, the first heat source unit 301A is equipped with a first pump 9A. The second heat source unit 301B is equipped with a second pump 9B. The third heat source unit 301C is equipped with a third pump 9C. The fourth heat source unit 301D is equipped with a fourth pump 9D. And the fifth heat source unit 301E is equipped with a fifth pump 9E. In the following description, the first pump 9A to the fifth pump 9E are collectively referred to as "pumps 9" without distinction.

それぞれのポンプ９は、それぞれの熱源ユニット３０１の熱源機１１、及び、それぞれの利用ユニット３０２の利用熱交換器５に水を流通させる例えば渦巻き式のポンプである。それぞれのポンプ９は、図示しないインバータから供給された電力により可変回転数で制御される。ポンプ９は、当該ポンプ９が設けられた熱源ユニット３０１の運転動作に応じて、動作のＯＮ／ＯＦＦ及び回転数が制御される。 Each pump 9 is, for example, a centrifugal pump that circulates water through the heat source device 11 of each heat source unit 301 and the utilization heat exchanger 5 of each utilization unit 302. Each pump 9 is controlled at a variable rotation speed by power supplied from an inverter (not shown). The ON/OFF operation and rotation speed of the pump 9 are controlled according to the operation of the heat source unit 301 in which the pump 9 is installed.

往路配管３と復路配管８とは、バイパス配管１０により接続されている。バイパス配管１０により、熱源ユニット３０１から流出した水を利用ユニット３０２を通過させずに熱源ユニット３０１に戻すバイパス流路が形成されている。バイパス配管１０には、バイパス弁２が設けられている。バイパス弁２の開度を変えることにより、バイパス流路の水の流量、すなわち、熱源ユニット３０１から流出してから利用ユニット３０２を通過することなく、そのまま熱源ユニット３０１に戻される水の流量を調節することができる。 The forward piping 3 and the return piping 8 are connected by a bypass piping 10. The bypass piping 10 forms a bypass flow path that returns water flowing out of the heat source unit 301 to the heat source unit 301 without passing through the utilization unit 302. The bypass piping 10 is provided with a bypass valve 2. By changing the opening degree of the bypass valve 2, it is possible to adjust the flow rate of water in the bypass flow path, that is, the flow rate of water that flows out of the heat source unit 301 and is returned directly to the heat source unit 301 without passing through the utilization unit 302.

ここで説明する構成例では、水空調システム１００は、差圧計２０１及び流量計２０２を備えている。差圧計２０１は、往路配管３と復路配管８との間の送水差圧を検出する。流量計２０２は、利用ユニット３０２側から復路配管８に還ってくる水の負荷流量を検出する。 In the configuration example described here, the water air conditioning system 100 is equipped with a differential pressure gauge 201 and a flow meter 202. The differential pressure gauge 201 detects the water supply differential pressure between the forward pipe 3 and the return pipe 8. The flow meter 202 detects the load flow rate of the water returning from the utilization unit 302 side to the return pipe 8.

それぞれの利用ユニット３０２は、温度センサ２０４を備えている。すなわち、第１利用ユニット３０２Ａは、第１温度センサ２０４Ａを備えている。第２利用ユニット３０２Ｂは、第２温度センサ２０４Ｂを備えている。以降の説明においては、第１温度センサ２０４Ａ及び第２温度センサ２０４Ｂを区別せず総称する場合に「温度センサ２０４」と呼ぶ。それぞれの温度センサ２０４は、当該温度センサ２０４が設けられた利用ユニット３０２が空調の対象とする室内空気の温度を検出するセンサである。 Each usage unit 302 is equipped with a temperature sensor 204. That is, the first usage unit 302A is equipped with a first temperature sensor 204A. The second usage unit 302B is equipped with a second temperature sensor 204B. In the following description, the first temperature sensor 204A and the second temperature sensor 204B will be referred to collectively as the "temperature sensor 204" without distinction. Each temperature sensor 204 is a sensor that detects the temperature of the indoor air that is the target of air conditioning by the usage unit 302 in which the temperature sensor 204 is provided.

それぞれの熱源ユニット３０１は、出口水温センサ２０５及び入口水温センサ２０６を備えている。すなわち、第１熱源ユニット３０１Ａは、第１出口水温センサ２０５Ａ及び第１入口水温センサ２０６Ａを備えている。また、第２熱源ユニット３０１Ｂは、第２出口水温センサ２０５Ｂ及び第２入口水温センサ２０６Ｂを備えている。第３熱源ユニット３０１Ｃは、第３出口水温センサ２０５Ｃ及び第３入口水温センサ２０６Ｃを備えている。第４熱源ユニット３０１Ｄは、第４出口水温センサ２０５Ｄ及び第４入口水温センサ２０６Ｄを備えている。そして、第５熱源ユニット３０１Ｅは、第５出口水温センサ２０５Ｅ及び第５入口水温センサ２０６Ｅを備えている。以降の説明においては、第１出口水温センサ２０５Ａから第５出口水温センサ２０５Ｅを区別せず総称する場合に「出口水温センサ２０５」と呼ぶ。同様に、第１入口水温センサ２０６Ａから第５入口水温センサ２０６Ｅを区別せず総称する場合に「入口水温センサ２０６」と呼ぶ。 Each heat source unit 301 is provided with an outlet water temperature sensor 205 and an inlet water temperature sensor 206. That is, the first heat source unit 301A is provided with a first outlet water temperature sensor 205A and a first inlet water temperature sensor 206A. The second heat source unit 301B is provided with a second outlet water temperature sensor 205B and a second inlet water temperature sensor 206B. The third heat source unit 301C is provided with a third outlet water temperature sensor 205C and a third inlet water temperature sensor 206C. The fourth heat source unit 301D is provided with a fourth outlet water temperature sensor 205D and a fourth inlet water temperature sensor 206D. And the fifth heat source unit 301E is provided with a fifth outlet water temperature sensor 205E and a fifth inlet water temperature sensor 206E. In the following description, when the first outlet water temperature sensor 205A to the fifth outlet water temperature sensor 205E are collectively referred to without distinction, they are referred to as "outlet water temperature sensor 205". Similarly, when the first inlet water temperature sensor 206A to the fifth inlet water temperature sensor 206E are referred to collectively without distinction, they will be referred to as the "inlet water temperature sensor 206."

それぞれの出口水温センサ２０５は、当該出口水温センサ２０５が設けられた熱源ユニット３０１の熱源機１１から排出された水の温度を検出する。すなわち、出口水温センサ２０５は、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水の温度を検出するセンサである。また、それぞれの入口水温センサ２０６は、当該入口水温センサ２０６が設けられた熱源ユニット３０１の熱源機１１に流入する前の水の温度を検出する。すなわち、入口水温センサ２０６は、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却される前の水の温度を検出するセンサである。 Each outlet water temperature sensor 205 detects the temperature of water discharged from the heat source device 11 of the heat source unit 301 in which the outlet water temperature sensor 205 is provided. That is, the outlet water temperature sensor 205 is a sensor that detects the temperature of water heated or cooled by the heat source unit 301. Also, each inlet water temperature sensor 206 detects the temperature of water before it flows into the heat source device 11 of the heat source unit 301 in which the inlet water temperature sensor 206 is provided. That is, the inlet water temperature sensor 206 is a sensor that detects the temperature of water before it is heated or cooled by the heat source unit 301.

それぞれの熱源ユニット３０１は、熱源制御装置３０３を備えている。すなわち、第１熱源ユニット３０１Ａは、第１熱源制御装置３０３Ａを備えている。また、第２熱源ユニット３０１Ｂは、第２熱源制御装置３０３Ｂを備えている。第３熱源ユニット３０１Ｃは、第３熱源制御装置３０３Ｃを備えている。第４熱源ユニット３０１Ｄは、第４熱源制御装置３０３Ｄを備えている。そして、第５熱源ユニット３０１Ｅは、第５熱源制御装置３０３Ｅを備えている。以降の説明においては、第１熱源制御装置３０３Ａを区別せず総称する場合に「熱源制御装置３０３」と呼ぶ。 Each heat source unit 301 is equipped with a heat source control device 303. That is, the first heat source unit 301A is equipped with a first heat source control device 303A. The second heat source unit 301B is equipped with a second heat source control device 303B. The third heat source unit 301C is equipped with a third heat source control device 303C. The fourth heat source unit 301D is equipped with a fourth heat source control device 303D. And the fifth heat source unit 301E is equipped with a fifth heat source control device 303E. In the following description, when the first heat source control device 303A is not distinguished and is referred to collectively, it will be referred to as the "heat source control device 303".

それぞれの熱源制御装置３０３は、当該熱源制御装置３０３が設けられた熱源ユニット３０１の動作全般を制御する。それぞれの熱源制御装置３０３は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。熱源システムが複数の熱源ユニット３０１を備えている場合、複数の熱源制御装置３０３のうちのいずれか１つを親制御装置として定める。親制御装置の設定は、例えば、熱源システムの施工時に工事業者等がスイッチ設定により行う。親制御装置に定められた熱源制御装置３０３は、熱源システムの運転動作全般を制御する。親制御装置に定められた熱源制御装置３０３は、例えば、バイパス弁２の開度、及び、それぞれの熱源ユニット３０１のポンプ９の回転数等を制御する。親制御装置以外の熱源制御装置３０３（子制御装置）は、親制御装置からの制御指令に従って、それぞれの熱源ユニット３０１の動作（ポンプ９の回転数等）を制御する。 Each heat source control device 303 controls the overall operation of the heat source unit 301 in which the heat source control device 303 is installed. Each heat source control device 303 is, for example, configured with a microcomputer. When the heat source system has multiple heat source units 301, one of the multiple heat source control devices 303 is determined as the parent control device. The parent control device is set, for example, by a construction worker or the like by setting a switch when the heat source system is constructed. The heat source control device 303 determined as the parent control device controls the overall operation of the heat source system. The heat source control device 303 determined as the parent control device controls, for example, the opening degree of the bypass valve 2 and the rotation speed of the pump 9 of each heat source unit 301. The heat source control devices 303 (child control devices) other than the parent control device control the operation of each heat source unit 301 (the rotation speed of the pump 9, etc.) according to the control command from the parent control device.

また、それぞれの利用ユニット３０２は、利用制御装置３１３を備えている。すなわち、第１利用ユニット３０２Ａは、第１利用制御装置３１３Ａを備えている。第２利用ユニット３０２Ｂは、第２利用制御装置３１３Ｂを備えている。第１利用制御装置３１３Ａは、第１利用ユニット３０２Ａの動作を制御するためのものである。第２利用制御装置３１３Ｂは、第２利用ユニット３０２Ｂの動作を制御するためのものである。以降の説明においては、第１利用制御装置３１３Ａ及び第２利用制御装置３１３Ｂを区別せず総称する場合に「利用制御装置３１３」と呼ぶ。 Each usage unit 302 is also equipped with a usage control device 313. That is, the first usage unit 302A is equipped with a first usage control device 313A. The second usage unit 302B is equipped with a second usage control device 313B. The first usage control device 313A is for controlling the operation of the first usage unit 302A. The second usage control device 313B is for controlling the operation of the second usage unit 302B. In the following explanation, when there is no distinction between the first usage control device 313A and the second usage control device 313B, they will be referred to as the "usage control device 313" collectively.

次に、図２を参照しながら、熱源制御装置３０３及び利用制御装置３１３を含む水空調システム１００の制御系統の機能的な構成について説明する。なお、ここでは、熱源制御装置３０３は前述した親制御装置であるとして説明する。同図に示すように、熱源制御装置３０３は、熱源測定部１０２、熱源演算部１０３、熱源制御部１０４、熱源記憶部１０５及び熱源通信部１０６備えている。 Next, referring to FIG. 2, the functional configuration of the control system of the water-air conditioning system 100, including the heat source control device 303 and the usage control device 313, will be described. Note that here, the heat source control device 303 will be described as the parent control device described above. As shown in the figure, the heat source control device 303 includes a heat source measurement unit 102, a heat source calculation unit 103, a heat source control unit 104, a heat source memory unit 105, and a heat source communication unit 106.

熱源制御装置３０３には、差圧計２０１、流量計２０２、出口水温センサ２０５及び入口水温センサ２０６のそれぞれから出力された検出信号が入力される。熱源測定部１０２は、これらの計器及びセンサから入力された検出信号に基づいて、送水差圧、負荷流量及び熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水の温度等の各測定値を取得する。熱源記憶部１０５は、例えば半導体メモリ等によって構成されている。熱源記憶部１０５は、例えば、水空調システム１００の制御に必要な設定値、機器制御目標値等の各種データを記憶する。 The heat source control device 303 receives detection signals output from the differential pressure gauge 201, flow meter 202, outlet water temperature sensor 205, and inlet water temperature sensor 206. The heat source measurement unit 102 acquires each measurement value, such as the water supply differential pressure, the load flow rate, and the temperature of the water heated or cooled by the heat source unit 301, based on the detection signals input from these instruments and sensors. The heat source memory unit 105 is composed of, for example, a semiconductor memory. The heat source memory unit 105 stores various data, such as setting values and equipment control target values required for controlling the water air conditioning system 100.

熱源演算部１０３は、熱源測定部１０２が取得した各測定値と、熱源記憶部１０５に記憶されている各種データとに基づいて、種々の制御パラメータを演算する。熱源制御部１０４は、熱源演算部１０３が演算した制御パラメータに基づいて、ポンプ９及びバイパス弁２等の各機器の動作を制御する。また、親制御装置である熱源制御装置３０３と、子制御装置である熱源制御装置３０３とは、それぞれが備える熱源通信部１０６により、互いに通信可能に接続されている。この際の通信方式は、有線方式であっても無線方式であってもよい。 The heat source calculation unit 103 calculates various control parameters based on each measurement value acquired by the heat source measurement unit 102 and various data stored in the heat source storage unit 105. The heat source control unit 104 controls the operation of each device such as the pump 9 and the bypass valve 2 based on the control parameters calculated by the heat source calculation unit 103. In addition, the heat source control device 303, which is the parent control device, and the heat source control device 303, which is the child control device, are connected to each other so that they can communicate with each other via the heat source communication unit 106 that each device has. The communication method at this time may be a wired method or a wireless method.

利用制御装置３１３は、利用測定部１１２、利用演算部１１３、利用制御部１１４、利用記憶部１１５及び利用通信部１１６を備えている。利用制御装置３１３には、温度センサ２０４から出力された検出信号が入力される。利用測定部１１２は、温度センサ２０４から入力された検出信号に基づいて、室内空気の温度の測定値を取得する。利用記憶部１１５は、例えば半導体メモリ等によって構成されている。利用記憶部１１５は、例えば、利用ユニット３０２の制御に必要な設定値、機器制御目標値等の各種データを記憶する。 The usage control device 313 includes a usage measurement unit 112, a usage calculation unit 113, a usage control unit 114, a usage memory unit 115, and a usage communication unit 116. A detection signal output from the temperature sensor 204 is input to the usage control device 313. The usage measurement unit 112 acquires a measurement value of the indoor air temperature based on the detection signal input from the temperature sensor 204. The usage memory unit 115 is composed of, for example, a semiconductor memory. The usage memory unit 115 stores various data such as setting values and equipment control target values required for controlling the usage unit 302.

利用演算部１１３は、利用測定部１１２が取得した各測定値と、利用記憶部１１５に記憶されている各種データとに基づいて、利用ユニット３０２に係る種々の制御パラメータを演算する。利用制御部１１４は、利用演算部１１３が演算した制御パラメータに基づいて、利用ユニット３０２の動作を制御する。また、利用通信部１１６を介して、利用制御装置３１３から電動二方弁６へと動作指令信号を送信できるようになっている。 The usage calculation unit 113 calculates various control parameters related to the usage unit 302 based on each measurement value acquired by the usage measurement unit 112 and various data stored in the usage memory unit 115. The usage control unit 114 controls the operation of the usage unit 302 based on the control parameters calculated by the usage calculation unit 113. In addition, an operation command signal can be sent from the usage control device 313 to the motorized two-way valve 6 via the usage communication unit 116.

次に、以上のように構成された水空調システム１００の運転動作について、冷水運転を例にして説明する。冷水運転はいずれか１つ以上の利用ユニット３０２において冷房運転を行う場合に開始される。ここでは、第１利用ユニット３０２Ａが冷水運転、第２利用ユニット３０２Ｂが停止している場合の運転状態について説明する。 Next, the operation of the water-air conditioning system 100 configured as described above will be explained using chilled water operation as an example. Chilled water operation is started when cooling operation is performed in any one or more of the usage units 302. Here, the operating state when the first usage unit 302A is in chilled water operation and the second usage unit 302B is stopped will be explained.

冷水運転においては、ポンプ９により送水された水（熱媒体）が、熱源ユニット３０１の熱源機１１にて冷却される。冷却された水は、往路配管３とバイパス配管１０とに分流される。往路配管３に流れた水は、第１利用入側配管４Ａを進み、第１利用熱交換器５Ａにて空気を冷却する。第１利用熱交換器５Ａを通過した水は、第１電動二方弁６Ａを通過した後に第１利用出側配管７Ａを通過する。第１利用出側配管７Ａを通過した水は、復路配管８を通って熱源ユニット３０１側へと還る。一方、バイパス配管１０に流れた水は、バイパス弁２を通過後に利用ユニット３０２を通ることなく復路配管８を流れてきた水と合流する。そして、ポンプ９へと進行し、水回路内を循環する。 In the cold water operation, the water (heat medium) sent by the pump 9 is cooled by the heat source unit 11 of the heat source unit 301. The cooled water is divided into the forward pipe 3 and the bypass pipe 10. The water flowing in the forward pipe 3 proceeds through the first user inlet pipe 4A and cools the air in the first user heat exchanger 5A. The water that passes through the first user heat exchanger 5A passes through the first motorized two-way valve 6A and then through the first user outlet pipe 7A. The water that passes through the first user outlet pipe 7A returns to the heat source unit 301 side through the return pipe 8. On the other hand, the water that flows in the bypass pipe 10 merges with the water that has flowed through the return pipe 8 without passing through the user unit 302 after passing through the bypass valve 2. Then, it proceeds to the pump 9 and circulates in the water circuit.

以上のような冷水運転において、熱源制御装置３０３は、出口水温センサ２０５により検出された水温が、設定水温（例えば７℃）と等しくなるように熱源ユニット３０１の動作を制御する。また、熱源制御装置３０３は、差圧計２０１により検出された送水差圧が目標値（例えば２００ｋＰａ）と等しくなるように、ポンプ９の回転数及びバイパス弁２の開度を制御する。例えば、バイパス弁２が最小開度になっても送水差圧が目標値未満の場合には、ポンプ９の回転数を大きくする。また、ポンプ９が最小回転数になっても送水差圧が目標値を超える場合には、バイパス弁２の開度を大きくする。 In the above-described chilled water operation, the heat source control device 303 controls the operation of the heat source unit 301 so that the water temperature detected by the outlet water temperature sensor 205 becomes equal to the set water temperature (e.g., 7°C). The heat source control device 303 also controls the rotation speed of the pump 9 and the opening degree of the bypass valve 2 so that the water supply differential pressure detected by the differential pressure gauge 201 becomes equal to a target value (e.g., 200 kPa). For example, if the water supply differential pressure is less than the target value even when the bypass valve 2 is at its minimum opening degree, the rotation speed of the pump 9 is increased. Also, if the water supply differential pressure exceeds the target value even when the pump 9 is at its minimum rotation speed, the opening degree of the bypass valve 2 is increased.

また、熱源制御装置３０３は、熱源機１１の合計運転容量に応じて熱源ユニット３０１の運転台数を制御する。前述したようにそれぞれの熱源機１１は冷凍サイクルを備えており、それぞれの熱源機１１の運転容量は、冷凍サイクルの圧縮機の運転周波数によって変化する。熱源機１１の合計運転容量は、それぞれの熱源機１１の圧縮機の運転周波数によって決まる運転容量の合計値である。熱源制御装置３０３は、熱源機１１の合計運転容量が大きくなるほど熱源ユニット３０１の運転台数を多くする。なお、熱源制御装置３０３は、流量計２０２により検出された負荷流量に応じて熱源ユニット３０１の運転台数を制御してもよい。 The heat source control device 303 also controls the number of heat source units 301 in operation according to the total operating capacity of the heat source machines 11. As described above, each heat source machine 11 is equipped with a refrigeration cycle, and the operating capacity of each heat source machine 11 varies depending on the operating frequency of the compressor of the refrigeration cycle. The total operating capacity of the heat source machines 11 is the sum of the operating capacities determined by the operating frequency of the compressors of each heat source machine 11. The heat source control device 303 increases the number of heat source units 301 in operation as the total operating capacity of the heat source machines 11 increases. The heat source control device 303 may also control the number of heat source units 301 in operation according to the load flow rate detected by the flow meter 202.

利用制御装置３１３は、温度センサ２０４により検出された室内空気の温度が設定温度に等しくなるように電動二方弁６の開度を制御する。なお、第２利用ユニット３０２Ｂは停止しているため、第２利用制御装置３１３Ｂは、第２電動二方弁６Ｂの開度を全閉開度（例えば開度０％）にする。 The usage control device 313 controls the opening of the motorized two-way valve 6 so that the temperature of the indoor air detected by the temperature sensor 204 is equal to the set temperature. Since the second usage unit 302B is stopped, the second usage control device 313B sets the opening of the second motorized two-way valve 6B to a fully closed opening (e.g., 0% opening).

以上のように構成された熱源システム（水空調システム１００）における熱媒体の流量、すなわち、熱源ユニット３０１の水の合計流量及びバイパス配管１０の水の流量の制御は、熱源ユニット３０１の運転台数、ポンプ９の回転数及びバイパス弁２の開度を親制御装置及び子制御装置である熱源制御装置３０３が制御することにより行われる。このような意味で、この実施の形態の熱源制御装置３０３、ポンプ９及びバイパス弁２は、水空調システム１００の熱媒体の流量を制御する流量制御手段を構成している。 The flow rate of the heat medium in the heat source system (water air conditioning system 100) configured as described above, i.e., the total flow rate of water in the heat source units 301 and the flow rate of water in the bypass piping 10, is controlled by the heat source control device 303, which is the parent control device and child control device, controlling the number of operating heat source units 301, the rotation speed of the pump 9, and the opening of the bypass valve 2. In this sense, the heat source control device 303, pump 9, and bypass valve 2 in this embodiment constitute a flow control means that controls the flow rate of the heat medium in the water air conditioning system 100.

次に、この流量制御手段による、バイパス配管１０の水の流量制御について説明する。以下の説明において、熱源ユニット３０１の水（熱媒体）の合計流量を「熱源流量」とも呼ぶ。また、バイパス配管１０の水（熱媒体）の流量を「バイパス流量」とも呼ぶ。なお、利用ユニット３０２の水（熱媒体）の合計流量は、前述した負荷流量である。熱源流量は、バイパス流量と負荷流量の和になる。 Next, the flow rate control of the water in the bypass piping 10 by this flow rate control means will be described. In the following description, the total flow rate of the water (heat medium) in the heat source unit 301 is also called the "heat source flow rate." The flow rate of the water (heat medium) in the bypass piping 10 is also called the "bypass flow rate." The total flow rate of the water (heat medium) in the utilization unit 302 is the load flow rate described above. The heat source flow rate is the sum of the bypass flow rate and the load flow rate.

この実施の形態の熱源システム（水空調システム１００）においては、流量制御手段の熱源制御装置３０３は、熱源ユニットの熱媒体の流量に応じてバイパス最小流量を決定する。この際、熱源制御装置３０３は、熱源ユニット３０１すなわち熱源機１１の運転台数及びポンプ９の運転台数の一方又は両方に基づいて熱源ユニット３０１の熱媒体の流量を判定する。あるいは、流量制御手段の熱源制御装置３０３は、流量計２０２により検出された負荷流量に基づいて熱源ユニット３０１の熱媒体の流量を判定してもよい。 In the heat source system (water air conditioning system 100) of this embodiment, the heat source control device 303 of the flow control means determines the bypass minimum flow rate according to the flow rate of the heat medium of the heat source unit. At this time, the heat source control device 303 determines the flow rate of the heat medium of the heat source unit 301 based on one or both of the number of heat source units 301, i.e., the number of heat source machines 11 in operation and the number of pumps 9 in operation. Alternatively, the heat source control device 303 of the flow control means may determine the flow rate of the heat medium of the heat source unit 301 based on the load flow rate detected by the flow meter 202.

そして、熱源制御装置３０３は、バイパス配管１０の流量が、決定したバイパス最小流量以上となるようにバイパス弁２の開度を制御する。図３に、ポンプ９の運転台数の割合と、バイパス弁２の最小開度との関係の一例を示す。ポンプ９の運転台数の割合とは、水空調システム１００が備える全てのポンプ９の台数（図１の例では５台）に対する、運転しているポンプ９の台数の割合である。この例では、熱源ユニット３０１の熱媒体の流量はポンプ９の運転台数に比例するとして、熱源ユニット３０１の熱媒体の流量をポンプ９の運転台数に基づいて判定している。 The heat source control device 303 then controls the opening of the bypass valve 2 so that the flow rate of the bypass piping 10 is equal to or greater than the determined bypass minimum flow rate. Figure 3 shows an example of the relationship between the ratio of the number of pumps 9 in operation and the minimum opening of the bypass valve 2. The ratio of the number of pumps 9 in operation is the ratio of the number of pumps 9 in operation to the total number of pumps 9 (five in the example of Figure 1) provided in the water-air-conditioning system 100. In this example, the flow rate of the heat medium of the heat source unit 301 is determined based on the number of pumps 9 in operation, assuming that the flow rate is proportional to the number of pumps 9 in operation.

そして、ポンプ９の運転台数の割合が４０％以下の場合において、ポンプ９の運転台数の割合が少なくなるほど、バイパス弁２の最小開度が大きくなるようにしている。逆に言えば、ポンプ９の運転台数が多くなるほど、バイパス弁２の最小開度が小さくなり、つまり、熱源流量に対するバイパス最小流量の割合が小さくなる。このようにすることで、図３に示す例では、ポンプ９の運転台数の割合が４０％以下の場合において、ポンプ９の運転台数の割合すなわち熱源流量が少なくなった場合においても、バイパス最小流量を確保できるだけの熱源流量が維持される。換言すれば、流量制御手段は、熱源流量が熱源最小流量以上となるようにバイパス最小流量を決定している。 When the percentage of the number of operating pumps 9 is 40% or less, the smaller the percentage of the number of operating pumps 9, the larger the minimum opening degree of the bypass valve 2. Conversely, the more the number of operating pumps 9, the smaller the minimum opening degree of the bypass valve 2, that is, the smaller the ratio of the minimum bypass flow rate to the heat source flow rate. In this way, in the example shown in FIG. 3, when the percentage of the number of operating pumps 9 is 40% or less, even if the percentage of the number of operating pumps 9, i.e., the heat source flow rate, is reduced, a heat source flow rate sufficient to ensure the minimum bypass flow rate is maintained. In other words, the flow rate control means determines the minimum bypass flow rate so that the heat source flow rate is equal to or greater than the minimum heat source flow rate.

なお、同図の例では、ポンプ９の運転台数の割合が４０％以上の場合においては、バイパス流量が０であっても、熱源流量として前述の熱源最小流量を確保できる。したがって、ポンプ９の運転台数の割合が４０％以上の場合にバイパス弁２の最小開度が０％つまり前述のバイパス最小流量が０になっている。 In the example shown in the figure, when the percentage of operating pumps 9 is 40% or more, the aforementioned minimum heat source flow rate can be ensured as the heat source flow rate even if the bypass flow rate is 0. Therefore, when the percentage of operating pumps 9 is 40% or more, the minimum opening of bypass valve 2 is 0%, i.e., the aforementioned minimum bypass flow rate is 0.

図４に示すのは、この実施の形態の水空調システム１００における熱源最小流量とバイパス流量の時系列変化の一例を示すものである。熱源最小流量は、ポンプ９の運転台数の割合に応じて変化する。バイパス流量は、熱源流量と負荷流量とに応じて変化する。ただし、バイパス弁２は最小開度以上となるように制御されるため、バイパス流量は熱源最小流量以上となり、全ての利用ユニット３０２の運転が停止して負荷流量が０になった場合にはバイパス流量が熱源最小流量と等しくなることで、熱源流量が前述の熱源最小流量以上にできる。 Figure 4 shows an example of time series changes in the heat source minimum flow rate and bypass flow rate in the water air conditioning system 100 of this embodiment. The heat source minimum flow rate changes depending on the ratio of the number of pumps 9 in operation. The bypass flow rate changes depending on the heat source flow rate and the load flow rate. However, since the bypass valve 2 is controlled to be equal to or greater than the minimum opening, the bypass flow rate is equal to or greater than the heat source minimum flow rate when all utilization units 302 stop operating and the load flow rate becomes zero, so that the heat source flow rate can be equal to or greater than the aforementioned heat source minimum flow rate.

次に、以上のように構成された水空調システム１００の流量制御処理の一例について、図５のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１において、熱源制御装置３０３は、熱源ユニット３０１のポンプ９の運転台数を取得する。続くステップＳ２において、熱源制御装置３０３は、ステップＳ１で取得したポンプ９の運転台数の、水空調システム１００が備える全てのポンプ９の台数に対する割合を算出する。ステップＳ２の後、処理はステップＳ３へと進む。 Next, an example of flow rate control processing of the water air conditioning system 100 configured as described above will be described with reference to the flow diagram of FIG. 5. First, in step S1, the heat source control device 303 acquires the number of operating pumps 9 of the heat source unit 301. In the following step S2, the heat source control device 303 calculates the ratio of the number of operating pumps 9 acquired in step S1 to the total number of pumps 9 provided in the water air conditioning system 100. After step S2, the process proceeds to step S3.

ステップＳ３においては、熱源制御装置３０３は、ステップＳ２で算出したポンプ９の運転台数の割合に応じて、前述の熱源最小流量を決定する。続くステップＳ４においては、熱源制御装置３０３は、ステップＳ３で算出した熱源最小流量に応じて、バイパス最小流量を決定し、バイパス弁２の最小開度を決定する。そして、処理はステップＳ５へと進み、熱源制御装置３０３は、ステップＳ４で決定した最小開度を下回らないようにバイパス弁２の開度を制御する。ステップＳ５が完了すると一連の流量制御処理は終了となる。 In step S3, the heat source control device 303 determines the aforementioned minimum heat source flow rate according to the ratio of the number of operating pumps 9 calculated in step S2. In the following step S4, the heat source control device 303 determines the minimum bypass flow rate according to the minimum heat source flow rate calculated in step S3, and determines the minimum opening degree of the bypass valve 2. Then, the process proceeds to step S5, where the heat source control device 303 controls the opening degree of the bypass valve 2 so that it does not fall below the minimum opening degree determined in step S4. When step S5 is completed, the series of flow rate control processes ends.

以上のように構成された熱源システム（水空調システム１００）においては、前述した流量制御手段により、熱源ユニット３０１の熱媒体の流量に応じてバイパス最小流量が決定され、バイパス配管の流量がバイパス最小流量以上となるように制御される。そして、熱源ユニットの熱媒体の流量が熱源最小流量以上となるように維持されるため、利用ユニット３０２の運転状況が急変して電動二方弁６の開度が突如として変化し、負荷流量が急激に変動した場合であっても、熱源流量の変動割合を小さく抑制できる。したがって、送水差圧及び熱源ユニット３０１の出口水温等についても、変動を小さく抑えることができ、利用ユニット３０２の運転状況の変化に対し、水空調システム１００の運転安定性の維持を図ることが可能である。また、この際に、ポンプ９の回転数を最大とする必要がないため、配管を熱媒体が高流で通過することによる騒音、配管腐食の発生も抑制できる。 In the heat source system (water air conditioning system 100) configured as described above, the flow control means determines the bypass minimum flow rate according to the flow rate of the heat medium in the heat source unit 301, and controls the flow rate of the bypass piping to be equal to or higher than the bypass minimum flow rate. Since the flow rate of the heat medium in the heat source unit is maintained equal to or higher than the heat source minimum flow rate, even if the operating conditions of the utilization unit 302 suddenly change, causing the opening of the motorized two-way valve 6 to suddenly change and the load flow rate to suddenly fluctuate, the fluctuation rate of the heat source flow rate can be suppressed to a small level. Therefore, the fluctuations of the water supply differential pressure and the outlet water temperature of the heat source unit 301 can also be suppressed to a small level, and it is possible to maintain the operating stability of the water air conditioning system 100 in response to changes in the operating conditions of the utilization unit 302. In addition, since there is no need to maximize the rotation speed of the pump 9 at this time, noise and piping corrosion caused by the heat medium passing through the piping at a high flow rate can also be suppressed.

例えば図６の（ａ）に示すように、利用ユニット３０２の運転状況が変化して、電動二方弁６の開度が大きく増減を繰り返した場合を考える。図６の（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、このような場合における送水差圧、熱源ユニット３０１の出口水温及び熱源流量の時間変化をそれぞれ示すものである。これらの図６の（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）において、実線で示すのは比較例として挙げたものでバイパス流量を少なくした従来の場合であり、破線で示すのが本開示に係るバイパス流量制御を行った場合である。 For example, as shown in FIG. 6(a), consider a case where the operating conditions of the utilization unit 302 change, causing the opening of the motorized two-way valve 6 to repeatedly increase and decrease significantly. FIG. 6(b), (c), and (d) respectively show the time changes in the water supply differential pressure, the outlet water temperature of the heat source unit 301, and the heat source flow rate in such a case. In FIG. 6(b), (c), and (d), the solid lines show a comparative example, which is a conventional case in which the bypass flow rate is reduced, and the dashed lines show a case in which the bypass flow rate control according to the present disclosure is performed.

電動二方弁６の開度が絞られると、流路が小さくなるため、送水差圧が高くなるとともに、熱源流量が減少し、熱源機出口水温が低くなりすぎることで熱源機１１の冷却が停止し、水を安定的に冷やすことができなくなる。また、逆に電動二方弁６の開度が開きすぎると、熱源流量が多くなり、熱源出口水温が設定出口水温よりも上昇してしまう。このように、本開示に係るバイパス流量制御を行わない場合には、電動二方弁６の開度増減に伴い負荷流量が大きく変動したことで、送水差圧、熱源ユニット３０１の出口水温及び熱源流量も大きく変動してしまう。 When the opening of the motorized two-way valve 6 is narrowed, the flow path becomes smaller, so the water supply differential pressure increases and the heat source flow rate decreases, and the heat source unit outlet water temperature becomes too low, causing the cooling of the heat source unit 11 to stop and making it impossible to stably cool the water. Conversely, if the motorized two-way valve 6 is opened too far, the heat source flow rate increases and the heat source outlet water temperature rises above the set outlet water temperature. In this way, if the bypass flow control according to the present disclosure is not performed, the load flow rate fluctuates greatly as the opening of the motorized two-way valve 6 increases or decreases, causing the water supply differential pressure, the outlet water temperature of the heat source unit 301, and the heat source flow rate to also fluctuate greatly.

これに対し、本開示に係るバイパス流量制御を行うことで、負荷流量が大きく変動しても、送水差圧、熱源ユニット３０１の出口水温及び熱源流量の変動量を小さく抑えることができる。例えば、電動二方弁６の開度が急閉した場合でも、バイパス弁２の開度が最小開度以上であるため、バイパス配管１０に水が流れることができ、流路閉塞がなくなるため、送水差圧等の運転状態変化も小さくなる。同じ電動二方弁６の開度変化量でも、熱源流量が少ない時ほど、熱源流量の変化割合が大きくなる。本開示に係るバイパス流量制御によれば、熱源流量が少ない場合ほど、つまり、負荷流量が少ない場合ほど、バイパス弁２の最小開度が大きくなり、熱源流量に対するバイパス流量の割合が大きくなるため、電動二方弁６の開度が急変したとしても、熱源流量、送水差圧及び熱源出口水温の急変を緩和して、信頼性向上を図ることができる。また、熱源最小流量が確保できる程度に熱源流量が多い場合には、バイパス弁２の最小開度を０％にすることで消費電力を抑えることができる。したがって、消費電力量の抑制いわゆる省エネと高信頼性との両立を図ることが可能である。 In contrast, by performing the bypass flow control according to the present disclosure, even if the load flow rate fluctuates greatly, the fluctuations in the water supply differential pressure, the outlet water temperature of the heat source unit 301, and the heat source flow rate can be kept small. For example, even if the opening of the motorized two-way valve 6 is suddenly closed, the opening of the bypass valve 2 is equal to or greater than the minimum opening, so water can flow through the bypass piping 10, and flow path blockage is eliminated, so that changes in the operating state such as the water supply differential pressure are also reduced. Even with the same change in opening of the motorized two-way valve 6, the smaller the heat source flow rate, the greater the change rate of the heat source flow rate. According to the bypass flow control according to the present disclosure, the smaller the heat source flow rate, that is, the smaller the load flow rate, the greater the minimum opening of the bypass valve 2 and the greater the ratio of the bypass flow rate to the heat source flow rate. Therefore, even if the opening of the motorized two-way valve 6 changes suddenly, the sudden changes in the heat source flow rate, the water supply differential pressure, and the heat source outlet water temperature can be mitigated, and reliability can be improved. In addition, when the heat source flow rate is high enough to ensure the minimum heat source flow rate, the minimum opening of the bypass valve 2 can be set to 0% to reduce power consumption. Therefore, it is possible to achieve both reduced power consumption (energy saving) and high reliability.

なお、前述の熱源最小流量は、熱源機１１の定格流量の合計値の３０％以上にするとよい。利用ユニット３０２の負荷流量の変化幅は、最大で熱源機１１の定格容量の１５％程度である。したがって、熱源最小流量を熱源機１１の定格流量の合計値の３０％以上にすることで、負荷流量の変化に伴う熱源流量の変化割合を５０％以下に抑えることができる。 The aforementioned minimum heat source flow rate should be set to 30% or more of the total value of the rated flow rate of the heat source unit 11. The range of change in the load flow rate of the utilization unit 302 is a maximum of approximately 15% of the rated capacity of the heat source unit 11. Therefore, by setting the minimum heat source flow rate to 30% or more of the total value of the rated flow rate of the heat source unit 11, the rate of change in the heat source flow rate associated with a change in the load flow rate can be suppressed to 50% or less.

以上のように構成された熱源システム（水空調システム１００）においては、熱源流量が少ない場合にも、バイパス弁２を最小開度以上にするため、一時的に送水差圧が目標値を下回ってしまう可能性がある。そこで、流量制御手段は、熱源ユニット３０１から利用ユニット３０２への送水差圧が目標値未満の場合にバイパス最小流量を補正する補正制御を実行するとよい。この補正制御においては、図７に例示するように、流量制御手段は、送水差圧が目標値以上の場合よりもバイパス最小流量を少なくする。すなわち、送水差圧が目標値未満の場合、バイパス弁２の最小開度を小さくする。このようにすることで、バイパス流量を減らして負荷水量を確保し、送水差圧の低下を抑制することができる。この際、熱源機１１の運転台数が変化すると、熱源流量が変化して送水差圧も変化する。したがって、図７にも示すように、前述の補正制御の実行中に熱源機１１の運転台数が変化した場合、流量制御手段は、補正制御を解除するとよい。 In the heat source system (water air conditioning system 100) configured as described above, even when the heat source flow rate is low, the bypass valve 2 is opened to a minimum or more, so that the water supply differential pressure may temporarily fall below the target value. Therefore, the flow control means may execute correction control to correct the bypass minimum flow rate when the water supply differential pressure from the heat source unit 301 to the utilization unit 302 is less than the target value. In this correction control, as illustrated in FIG. 7, the flow control means reduces the bypass minimum flow rate compared to when the water supply differential pressure is equal to or greater than the target value. In other words, when the water supply differential pressure is less than the target value, the minimum opening of the bypass valve 2 is reduced. In this way, the bypass flow rate is reduced to ensure the load water volume and suppress the decrease in the water supply differential pressure. At this time, if the number of operating heat source units 11 changes, the heat source flow rate changes and the water supply differential pressure also changes. Therefore, as shown in FIG. 7, if the number of operating heat source units 11 changes during the execution of the above-mentioned correction control, the flow control means may cancel the correction control.

次に、以上のように構成された水空調システム１００の補正制御処理の一例について、図８のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１１において、熱源制御装置３０３は、バイパス弁２の開度が最小開度であって、かつ、送水差圧が目標値未満である状態が一定時間以上継続しているか否かを判定する。この判定に用いられる前述の一定時間は予め設定されている。そして、バイパス弁２の開度が最小開度であって、かつ、送水差圧が目標値未満である状態が一定時間以上継続していれば、処理はステップＳ１２へと進む。 Next, an example of the correction control process of the water-air conditioning system 100 configured as described above will be described with reference to the flow chart of FIG. 8. First, in step S11, the heat source control device 303 determines whether the state in which the bypass valve 2 is at the minimum opening and the water supply differential pressure is less than the target value has continued for a certain period of time or more. The aforementioned certain period of time used for this determination is set in advance. Then, if the state in which the bypass valve 2 is at the minimum opening and the water supply differential pressure is less than the target value has continued for a certain period of time or more, the process proceeds to step S12.

ステップＳ１２においては、熱源制御装置３０３は、最小開度の補正制御を開始してバイパス弁２の最小開度を小さくする。続くステップＳ１３において、熱源制御装置３０３は、ステップＳ１２で補正制御を開始してから熱源機１１の運転台数に変化があったか否かを判定する。そして、補正制御の開始後に熱源機１１の運転台数が変化すれば、処理はステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４においては、熱源制御装置３０３は、最小開度の補正制御を解除し、バイパス弁２の最小開度を熱源制御装置３０３は、補正制御の開始前に戻す。そして、処理はステップＳ１１へと戻る。 In step S12, the heat source control device 303 starts minimum opening correction control to reduce the minimum opening of the bypass valve 2. In the following step S13, the heat source control device 303 determines whether there has been a change in the number of operating heat source units 11 since starting the correction control in step S12. If the number of operating heat source units 11 has changed after the start of the correction control, the process proceeds to step S14. In step S14, the heat source control device 303 releases the minimum opening correction control, and the heat source control device 303 returns the minimum opening of the bypass valve 2 to the state before the start of the correction control. The process then returns to step S11.

以上においては、利用ユニット３０２の利用制御装置３１３と熱源ユニット３０１の熱源制御装置３０３との間で、ユニットの運転状況についての通信は特に行わないという前提で説明してきた。これまでの説明からも明らかなように、この実施の形態の熱源システム（水空調システム１００）によれば、熱源制御装置３０３側では利用ユニット３０２の運転状況が分からない構成であっても、利用ユニット３０２の運転状況急変時における熱源流量の変動割合を小さく抑えて運転安定性を維持できる。 The above explanation has been made on the assumption that no communication regarding the operating status of the units is performed between the usage control device 313 of the usage unit 302 and the heat source control device 303 of the heat source unit 301. As is clear from the explanation so far, according to the heat source system (water air conditioning system 100) of this embodiment, even if the heat source control device 303 is configured not to know the operating status of the usage unit 302, it is possible to maintain operational stability by keeping the rate of fluctuation of the heat source flow rate small when the operating status of the usage unit 302 suddenly changes.

ただし、この実施の形態の熱源システム（水空調システム１００）の変形例として、特に親制御装置である熱源制御装置３０３と、少なくとも一部の利用制御装置３１３とが通信可能に接続されていてもよい。この場合、図２に示す構成において、利用制御装置３１３は、利用通信部１１６を介して当該利用制御装置３１３が制御する利用ユニット３０２の運転状況に関する情報を親制御装置である熱源制御装置３０３に送信する。熱源制御装置３０３の熱源通信部１０６は、利用ユニット３０２から送信された利用ユニット３０２の運転状況に関する情報を受信する。 However, as a modified example of the heat source system (water air conditioning system 100) of this embodiment, the heat source control device 303, which is the parent control device, and at least some of the usage control devices 313 may be connected to be able to communicate with each other. In this case, in the configuration shown in FIG. 2, the usage control device 313 transmits information regarding the operating status of the usage unit 302 controlled by the usage control device 313 to the heat source control device 303, which is the parent control device, via the usage communication unit 116. The heat source communication unit 106 of the heat source control device 303 receives information regarding the operating status of the usage unit 302 transmitted from the usage unit 302.

そして、流量制御手段の熱源制御装置３０３は、受信した利用ユニット３０２の運転状況に応じてバイパス弁２の開度を制御してバイパス流量を制御する。例えば、熱源制御装置３０３は、受信した利用ユニット３０２の運転状況の情報から電動二方弁６の急閉を伴うような利用ユニット３０２の運転状況の急変があると判断した場合、バイパス弁２の開度を大きくすることで、熱源流量及びバイパス流量を増加させる。このようにすることで、利用ユニット３０２の運転状況の急変により負荷流量が大きく変化しても、熱源流量が変化する割合を小さく抑えることができる。 The heat source control device 303, which is a flow control means, controls the bypass flow rate by controlling the opening of the bypass valve 2 according to the received operating status of the utilization unit 302. For example, when the heat source control device 303 determines from the received information on the operating status of the utilization unit 302 that there is a sudden change in the operating status of the utilization unit 302, such as a sudden closure of the motorized two-way valve 6, it increases the opening of the bypass valve 2 to increase the heat source flow rate and the bypass flow rate. In this way, even if the load flow rate changes significantly due to a sudden change in the operating status of the utilization unit 302, the rate at which the heat source flow rate changes can be kept small.

また、この変形例において、複数の利用ユニット３０２のうちの一部が熱源制御装置３０３と通信可能である場合、流量制御手段の熱源制御装置３０３は、複数の利用ユニット３０２のうち、運転状況に関する情報を熱源制御装置３０３に送信可能な利用ユニット３０２の数に応じて、バイパス最小流量を決定してもよい。この場合、運転状況に関する情報を送信可能な利用ユニット３０２の数が多いほど、熱源制御装置３０３が運転状況の変化に応じてバイパス弁２の開度を調整して対応できるようになる。したがって、図９に示すように、運転状況に関する情報を送信可能な利用ユニット３０２の数が多いほど、バイパス最小流量を少なく（バイパス弁２の最小開度を小さく）できる。 In addition, in this modified example, if some of the multiple utilization units 302 are capable of communicating with the heat source control device 303, the heat source control device 303 of the flow control means may determine the bypass minimum flow rate according to the number of utilization units 302 that can transmit information regarding the operating status to the heat source control device 303 among the multiple utilization units 302. In this case, the more utilization units 302 that can transmit information regarding the operating status, the more the heat source control device 303 can respond by adjusting the opening degree of the bypass valve 2 in response to changes in the operating status. Therefore, as shown in FIG. 9, the more utilization units 302 that can transmit information regarding the operating status, the smaller the bypass minimum flow rate (the smaller the minimum opening degree of the bypass valve 2).

２バイパス弁
３往路配管
４Ａ第１利用入側配管
４Ｂ第２利用入側配管
５利用熱交換器
６電動二方弁
７Ａ第１利用出側配管
７Ｂ第２利用出側配管
８復路配管
９ポンプ
１０バイパス配管
１１熱源機
１００水空調システム
２０１差圧計
２０２流量計
２０４温度センサ
２０５出口水温センサ
２０６入口水温センサ
３０１熱源ユニット
３０２利用ユニット
３０３熱源制御装置
３１３利用制御装置
１０２熱源測定部
１０３熱源演算部
１０４熱源制御部
１０５熱源記憶部
１０６熱源通信部
１１２利用測定部
１１３利用演算部
１１４利用制御部
１１５利用記憶部
１１６利用通信部 Description of the Reference Signs 2 Bypass valve 3 Forward piping 4A First user inlet piping 4B Second user inlet piping 5 User heat exchanger 6 Motorized two-way valve 7A First user outlet piping 7B Second user outlet piping 8 Return piping 9 Pump 10 Bypass piping 11 Heat source device 100 Water-air conditioning system 201 Differential pressure gauge 202 Flow meter 204 Temperature sensor 205 Outlet water temperature sensor 206 Inlet water temperature sensor 301 Heat source unit 302 User unit 303 Heat source control device 313 User control device 102 Heat source measurement unit 103 Heat source calculation unit 104 Heat source control unit 105 Heat source memory unit 106 Heat source communication unit 112 Usage measurement unit 113 Usage calculation unit 114 Usage control unit 115 Usage memory unit 116 Usage communication unit

Claims

A heat source unit having a heat source device that heats or cools a heat medium;
A utilization unit having a heat exchanger that exchanges heat using the heat medium heated or cooled by the heat source device;
a bypass piping that forms a bypass flow path that returns the heat medium flowing out of the heat source unit to the heat source unit without passing through the utilization unit;
a flow control means for determining a bypass minimum flow rate in accordance with a flow rate of the heat medium in the heat source unit and controlling the flow rate of the bypass piping to be equal to or greater than the bypass minimum flow rate ;
The utilization unit transmits information regarding the operating status of the utilization unit to the flow rate control means,
The flow rate control means is
Controlling the flow rate of the bypass pipe in accordance with the operating status of the utilization unit;
A heat source system that determines the minimum bypass flow rate in accordance with the number of utilization units that are capable of transmitting information about an operating state to the flow rate control means, among the plurality of utilization units .

The heat source system according to claim 1, wherein the flow control means determines the bypass minimum flow rate so that the flow rate of the heat medium in the heat source unit is equal to or greater than the heat source minimum flow rate.

The heat source system according to claim 2, wherein the heat source minimum flow rate is 30% or more of the total value of the rated flow rates of the heat source units.

The heat source system according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow rate control means determines the ratio of the bypass minimum flow rate to the flow rate of the heat medium of the heat source unit to be smaller as the flow rate of the heat medium of the heat source unit increases.

The heat source system according to any one of claims 1 to 4, wherein the flow control means determines the flow rate of the heat medium in the heat source unit based on one or both of the number of operating heat source machines and the number of operating pumps that circulate the heat medium to the heat source machines.

The heat source system according to any one of claims 1 to 5, wherein the flow control means executes correction control to reduce the bypass minimum flow rate when the water supply differential pressure from the heat source unit to the utilization unit is less than a target value compared to when the water supply differential pressure is equal to or greater than the target value.

The heat source system according to claim 6, wherein the flow control means cancels the correction control when the number of operating heat source machines changes while the correction control is being performed.