JPH0791709A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷熱媒供給量の調整において合理的な制御を
行うことで、返り温度降下に伴う問題を効果的に抑止す
る。 【構成】 冷熱源手段Ｐから供給される冷熱媒ｗｃによ
り空調対象域Ｔを冷却する熱交換手段Ｎ１と、空調対象
域Ｔの冷却負荷に応じて熱交換手段Ｎ１に対する冷熱媒
供給量を調整する冷却出力制御手段Ａとを備える空調装
置において、熱交換手段Ｎ１から送出される熱交換済み
冷熱媒ｗ１の温度ｔ１が設定温度ｔｍ１よりも低くなっ
たとき、熱交換手段Ｎ１に対する冷熱媒供給量を冷却出
力制御手段Ａにより調整される供給量よりも少量に調整
する降温制限手段Ｃを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本第１及び第２発明は、冷熱源手
段から供給される冷熱媒により空調対象域を冷却する熱
交換手段と、前記空調対象域の冷却負荷に応じて前記熱
交換手段に対する冷熱媒供給量を調整する冷却出力制御
手段とを備える空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記形式の空調装置においては、装置設
計上、空調対象域の冷却負荷・熱交換手段に対し供給す
る冷熱媒の温度（供給温度）・熱交換手段に対する冷熱
媒の供給量・熱交換手段から送出される熱交換済み冷熱
媒の温度（返り温度）夫々に設計値が存在し、設計冷却
負荷において、設計供給温度で設計供給量の冷熱媒を熱
交換手段（例えばエアハンドリングユニット等）に供給
すれば、設計返り温度の熱交換済み冷熱媒が熱交換手段
から送出されるといった装置設計がなされる。

【０００３】すなわち、熱交換手段を通過することによ
る冷熱媒の温度上昇幅にも設計値が存在する。

【０００４】しかし従来装置では、上記の如き設計値が
存在するものの、空調対象域における冷却負荷の変化に
応じて冷熱媒の供給量が冷却出力制御手段により変更調
整されると、それに伴い冷熱媒の返り温度は、冷熱源手
段から熱交換手段への冷熱媒の供給温度が一定（設計
値）であるのに対し成り行き的に変化するものとなって
いた。

【０００５】そして、その返り温度の変化傾向として
は、冷熱媒の供給量が増大側に調整されると、熱交換手
段における冷熱媒の通過速度が大きくなって熱交換時間
が短くなるなどのことから、返り温度は降下側に変化
（すなわち、供給温度との温度差が小さくなる側に変
化）する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来装置で
は上記の如く返り温度がその成り行き的変化において降
下する、特に設計返り温度よりも降下することにより、
下記（イ），（ロ），（ハ）の如き問題を生じた。

【０００７】（イ）冷熱源手段と熱交換手段との間で冷
熱媒を循環させる形式、すなわち、熱交換手段から送出
される冷熱媒を冷熱源手段で再冷却して熱交換手段に供
給する形式では、冷熱源手段から熱交換手段への冷熱媒
供給温度を一定（設計値）に保つのに対し返り温度が降
下すると、冷熱源手段における冷凍機等の冷熱媒冷却装
置が部分負荷運転状態となり、このため、その冷熱媒冷
却装置の効率（入力エネルギに対する冷熱出力の比）が
低下してランニングコストの上昇やエネルギロスの増大
を生じる。

【０００８】（ロ）冷熱源手段において低温冷熱媒を貯
留する蓄熱槽を用いる形式、すなわち、蓄熱槽における
低温端部から取り出した低温冷熱媒を熱交換手段に供給
するとともに、熱交換手段から送出される熱交換済みの
冷熱媒（返り冷熱媒）を蓄熱槽における高温端部に戻す
形式では、返り温度が降下することにより蓄熱槽におけ
る低温端部と高温端部との温度差が縮小して蓄熱槽の蓄
熱効率（槽容積に対する有効蓄熱量（冷熱）の比）が低
下し、このため、空調対象域の冷却負荷の割りに槽容積
の大きな蓄熱槽が必要となる。

【０００９】（ハ）返り温度が降下して供給温度と返り
温度との差が小さくなるということは、熱交換手段にお
ける冷熱媒単位量あたりの熱交換量が小さくなることに
等しいから、返り温度が降下すると、空調対象域の冷却
負荷を賄うのに必要な冷熱媒供給量（すなわち、冷却出
力制御手段により調整される冷熱媒供給量）が割増しと
なり、このため、冷熱媒輸送に必要な動力が大きくな
る。

【００１０】本第１及び第２発明の目的は、冷熱媒供給
量の調整において合理的な制御を行うことで、上記の如
き返り温度降下に伴う問題を効果的に抑止する点にあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

〔第１発明〕本第１発明による空調装置の第１の特徴構
成は、冷熱源手段から供給される冷熱媒により空調対象
域を冷却する熱交換手段と、前記空調対象域の冷却負荷
に応じて、前記熱交換手段に対する冷熱媒供給量を調整
する冷却出力制御手段とを備える構成において、前記熱
交換手段から送出される熱交換済み冷熱媒の温度が設定
温度よりも低くなったとき、前記熱交換手段に対する冷
熱媒供給量を前記冷却出力制御手段により調整される供
給量よりも少量に調整する降温制限手段を設けたことに
ある。

【００１２】本第１発明による空調装置の第２の特徴構
成は、本第１発明における上記の第１特徴構成の実施に
おいて、前記熱交換手段とともに前記冷熱源手段から供
給される冷熱媒により前記空調対象域を冷却する第２の
熱交換手段と、その第２の熱交換手段から送出される熱
交換済み冷熱媒の温度が第２の設定温度になるように、
前記第２熱交換手段に対する冷熱媒供給量を調整する第
２の降温制限手段と、前記空調対象域の冷却負荷が設定
上限負荷よりも大きくなったとき、前記の第２設定温度
を低下側に変更する設定温度変更手段とを設けたことに
ある。

【００１３】〔第２発明〕本第２発明による空調装置の
第１の特徴構成は、冷熱源手段から供給される冷熱媒に
より空調対象域を冷却する熱交換手段と、前記空調対象
域の冷却負荷に応じて、前記熱交換手段に対する冷熱媒
供給量を調整する冷却出力制御手段とを備える構成にお
いて、運転開始後における所定の立ち上げ期間は、前記
熱交換手段から送出される熱交換済み冷熱媒の温度が立
上用の設定温度になるように、前記冷却出力制御手段に
優先して前記熱交換手段に対する冷熱媒供給量を調整す
る立上用の降温制限手段を設けたことにある。

【００１４】本第２発明による空調装置の第２の特徴構
成は、本第２発明における上記の第１特徴構成の実施に
おいて、前記の所定立ち上げ期間において、前記空調対
象域の冷却負荷が設定下限負荷よりも小さくなったと
き、前記立上用降温制限手段の前記冷却出力制御手段に
対する優先を解除する、又は、前記の立上用設定温度を
上昇側に変更する過冷防止手段を設けたことにある。

【００１５】

【作用】

〔第１発明〕 （第１特徴構成の作用）本第１発明の第１特徴構成にお
いては、熱交換手段に対する冷熱媒供給量が冷却出力制
御手段により変更調整されることに伴い、熱交換手段か
ら送出される熱交換済み冷熱媒の温度（返り温度）が変
化することにおいて、その返り温度が設定温度（例えば
設計返り温度や、設計返り温度よりもやや低い温度）以
上である状況では、空調対象域の冷却負荷に応じて冷却
出力制御手段により熱交換手段に対する冷熱媒供給量を
調整する状態を保つ。

【００１６】これに対し、上記返り温度が設定温度より
も低くなると、降温制限手段により熱交換手段に対する
冷熱媒供給量を、冷却出力制御手段により調整される供
給量よりも少量に調整し、これにより、熱交換手段での
冷熱媒通過速度を低下させて熱交換手段における冷熱媒
単位量あたりの熱交換量を増大させる形態で、返り温度
の降下を抑止する。

【００１７】なお、熱交換手段に対する冷熱媒供給量を
冷却出力制御手段により調整される供給量よりも少量側
に調整すると、空調対象域に対する冷却空調性は多少低
下するが、少量側への調整量を適当量に決定しておけ
ば、その冷却空調性の低下は許容範囲内に保つことがで
きる。

【００１８】（第２特徴構成の作用）本第１発明の第２
特徴構成においては、前記の熱交換手段（第１熱交換手
段）と第２熱交換手段との両方をもって空調対象域を冷
却し、空調対象域における冷却負荷の変化に対しては、
基本的には前記の冷却出力制御手段による冷熱媒供給量
の調整、すなわち、第１熱交換手段に対する冷熱媒供給
量を空調対象域の冷却負荷に応じ調整することで対処す
る。

【００１９】一方、第２熱交換手段については、その第
２熱交換手段から送出される熱交換済み冷熱媒の温度
（返り温度）が第２設定温度になるように、第２の降温
制限手段により第２熱交換手段に対する冷熱媒供給量を
調整することにより、空調対象域における冷却負荷が設
定上限負荷以下の状況では、第２熱交換手段からの返り
温度を一定の第２設定温度（例えば前記の設計返り温度
等）に保つ。

【００２０】これに対し、空調対象域における冷却負荷
が設定上限負荷よりも大きくなると、第２設定温度を設
定温度変更手段により低下側に変更することで、上記の
第２降温制限手段による供給量調整上、第２熱交換手段
に対する冷熱媒供給量を増大側に調整させて第２熱交換
手段の冷却出力を増大させ、これにより、設定上限負荷
を越える大きな冷却負荷増大に対処する。

【００２１】〔第２発明〕 （第１特徴構成の作用）本第２発明の第１特徴構成にお
いては、運転開始後の所定立ち上げ期間は、冷却出力制
御手段による冷却負荷に応じた冷熱媒供給量の調整に優
勢させた状態で、熱交換手段から送出される熱交換済み
冷熱媒の温度（返り温度）が立上用の設定温度（例えば
設計返り温度や、設計返り温度よりもやや低い温度）に
なるように、立上用の降温制限手段により熱交換手段に
対する冷熱媒供給量を調整し、これにより、熱交換手段
からの返り温度を立上用の設定温度に保った状態で空調
対象域に対する冷却の立ち上げを行う。

【００２２】つまり、一般に立ち上げ期間においては定
常運転状態に比べ冷却負荷が大きことから、冷却出力制
御手段による冷却負荷に応じた供給量調整を立ち上げ期
間において単に実施すると、熱交換手段に対する冷媒供
給量が増大側に大きく調整されて、熱交換手段からの返
り温度が降下するといったことが生じ易いのに対し、こ
の立ち上げ期間における返り温度の降下を上記の立上用
降温制限手段による冷熱媒供給量の調整により抑止す
る。

【００２３】そして、所定立ち上げ期間が経過すると、
立上用降温制限手段による優勢調整は解除した状態で、
定常運転における基本調整として冷却出力制御手段によ
る冷却負荷に応じた冷熱媒供給量を実施する。

【００２４】なお、熱交換手段からの返り温度を立上用
の設定温度に保つように熱交換手段に対する冷熱媒供給
量を調整するといった上記の調整形態を採ると、空調対
象域における冷却負荷の変化に対し熱交換手段の冷却出
力を追従変化させる負荷追従機能が低下するが、定常運
転状態における空調対象域の冷却空調性を高く保つ上
で、定常運転以前の立ち上げ期間における負荷追従機能
の低下は特に問題とはならない。

【００２５】（第２特徴構成の作用）本第２発明の第２
特徴構成においては、熱交換手段からの返り温度が立上
用設定温度になるように立上用の降温制限手段により冷
熱媒供給量を調整する前記の所定立ち上げ期間におい
て、空調対象域の冷却負荷が設定下限負荷よりも小さく
なると、過冷防止手段により、立上用降温制限手段の冷
却出力制御手段に対する優先を解除する、又は、立上用
設定温度を上昇側に変更する。

【００２６】そして、立上用降温制限手段の優先を解除
する形態では、この解除をもって冷却出力制御手段によ
る冷却負荷に応じた供給量調整を行わせることで、熱交
換手段に対する冷熱媒供給量を立上用降温制限手段によ
る優先調整時よりも減少させて、熱交換手段の冷却出力
を低下させ、また、立上用設定温度を上昇側に変更する
形態では、この上昇側への設定温度変更により立上用降
温制限手段による供給量調整上で熱交換手段に対する冷
熱媒供給量を温度変更以前よりも減少側に調整させて、
熱交換手段の冷却出力を低下させる。

【００２７】つまり、熱交換手段からの返り温度を立上
用の設定温度に保つように立上用降温制限手段により熱
交換手段に対する冷熱媒供給量を調整する形態では、前
述の如く、空調対象域における冷却負荷の変化に対し熱
交換手段の冷却出力を追従変化させる負荷追従機能が低
下することから、空調対象域の冷却負荷がかなり小さい
場合、相対的に熱交換手段の冷却出力が過大となった状
態で前記の所定立ち上げ期間において空調対象域が必要
以上に冷却される可能性があるのに対し、このような立
ち上げ期間における不必要な冷却を上記の過冷防止手段
による優先解除、又は、立上用設定温度の変更により防
止する。

【００２８】

【発明の効果】

〔第１発明〕 （第１特徴構成の効果）すなわち、本第１発明の第１特
徴構成によれば、熱交換手段から送出される熱交換済み
冷熱媒の温度降下（返り温度降下）を抑止できること
で、下記（ａ）〜（ｄ）の効果を奏する。

【００２９】（ａ）冷熱源手段と熱交換手段との間で冷
熱媒を循環させる形式では、冷熱源手段における冷凍機
等の冷熱媒冷却装置の部分負荷運転を少なくすることが
できて、冷熱媒冷却装置を高い効率で運転でき、これに
より、ランニングコストを低減し得るとともに省エネを
効果的に達成できる。

【００３０】（ｂ）冷熱源手段において低温冷熱媒を貯
留する蓄熱槽を用いる形式では、蓄熱槽における低温端
部と高温端部との温度差を極力大きく確保して、蓄熱槽
の蓄熱効率を向上でき、これにより、蓄熱槽を小型化す
ることができて、設備コストを低減し得るとともに蓄熱
槽の必要設置スペースを小さくすることができる。

【００３１】（ｃ）また、形式によらず、熱交換手段に
おける冷熱媒単位量あたりの熱交換量を大きく保つこと
ができて、熱交換手段に対す冷熱媒供給量を少量化で
き、これにより冷熱媒輸送に必要な動力を節減できて、
このことからもランニングコストの低減、及び、省エネ
を効果的に達成できる。

【００３２】（ｄ）そして、上記の如き効果を奏しなが
らも、基本的には空調対象域の冷却負荷に応じて熱交換
手段に対する冷熱媒供給量を調整する形態を採用してい
ることで、空調対象域に対する冷却空調性を損なうこと
も少なく、全体として、空調対象域に対する冷却空調性
を維持することと、返り温度降下による問題を回避する
こととの両立を効果的に達成し得る。

【００３３】（第２特徴構成の効果）本第１発明の第２
特徴構成を採用すれば、熱交換手段（第１熱交換手段）
に対する前記の降温制限手段の機能と、第２熱交換手段
に対する第２の降温制限手段の機能とをもって、第１熱
交換手段と第２熱交換手段との両方につき返り温度降下
を抑止できることで、これら第１熱交換手段と第２熱交
換手段との両方により空調対象域を冷却する形態におい
て、第１特徴構成と同様の上記（ａ）〜（ｄ）の効果を
得ることができる。

【００３４】そして、このような効果を奏しながらも、
空調対象域の冷却負荷が設定上限負荷よりも大きくなる
ことに対しては、第２熱交換手段の冷却出力増大をもっ
て対処できることで、特に冷却負荷の増大側への大きな
変化に対し高い対応性を確保できて、空調対象域に対す
る冷却空調性を一層高く維持できる。

【００３５】〔第２発明〕 （第１特徴構成の効果）本第２発明の第１特徴構成によ
れば、返り温度降下が生じ易い立ち上げ期間において、
熱交換手段からの返り温度を立上用降温制限手段により
立上用設定温度に保つことで、上述の第１発明における
第１特徴構成と同様の前記（ａ）〜（ｃ）の効果を効果
的に得ることができる。

【００３６】そして、立ち上げ期間の経過後は、基本調
整として空調対象域の冷却負荷に応じ熱交換手段に対す
る冷熱媒供給量を調整する形態を採用するから、立ち上
げ期間に続く定常運転での空調対象域に対する冷却空調
性を損なうこともなく、このことから全体として、空調
対象域に対する冷却空調性を維持することと、返り温度
降下による問題を回避することとの両立を効果的に達成
し得る。

【００３７】（第２特徴構成の効果）本第２発明の第２
特徴構成を採用すれば、上記の第１特徴構成を実施する
にあたり、所定立ち上げ期間において設定下限負荷より
小さい冷却負荷に対し空調対象域を必要以上に冷却して
しまうといったことを防止できることで、その不必要な
冷却によるエネルギ浪費を回避でき、また、このような
過冷を防止した状態で定常運転への移行を行えること
で、空調対象域の冷却負荷に応じた冷媒供給量調整を基
本調整として行う定常運転への移行直後における空調対
象域の冷却空調性を高く維持できる。

【００３８】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００３９】図１は蓄熱式の冷房設備を示し、Ｐは冷熱
媒の一例として冷水ｗｃを生成する冷熱源手段、１は冷
熱源手段Ｐから供給される冷水ｗｃにより空調対象域Ｔ
を冷却する第１熱交換手段Ｎ１としてのエアハンドリン
グユニット、２は同じく冷熱源手段Ｐから供給される冷
水ｗｃによりエアハンドリングユニット１とともに空調
対象域Ｔを冷却する第２熱交換手段Ｎ２としてのファン
コイルユニット群である。

【００４０】エアハンドリングユニット１は、還気風路
３を介して空調対象域Ｔから戻る還気ＲＡと外気風路４
を介して取り入れた外気ＯＡとの合流空気を冷熱源手段
Ｐから供給される低温の冷水ｗｃと熱交換させて冷却す
る冷水コイル１ｃを備え、この冷水コイル１ｃで冷却し
た合流空気を空調対象域Ｔに対する給気ＳＡとして給気
ファン５により給気風路６を介し空調対象域Ｔに送給す
ることで空調対象域Ｔを冷却（すなわち冷房）する。

【００４１】ファンコイルユニット群２における各ファ
ンコイルユニット２ａは、空調対象域Ｔの域内空気を冷
熱源手段Ｐから供給される低温の冷水ｗｃと熱交換させ
て冷却する冷水コイル２ｃを備え、内装ファン７により
域内空気を冷水コイル２ｃに対し循環通風することで空
調対象域Ｔを冷却（すなわち冷房）する。なお、各ファ
ンコイルユニット２ａの内装ファン７は人為操作により
送風量を適宜調整できる。

【００４２】冷熱源手段Ｐは、冷水ｗを貯留する蓄熱槽
８、及び、その蓄熱槽８の貯留水ｗを冷却する冷凍機９
を備え、この冷凍機９は、取水管１０ａを介し蓄熱槽８
の高温端部８ｈから取り出した貯留水ｗを冷却して低温
冷水ｗｃ’を生成し、この低温冷水ｗｃ’を戻し管１０
ｂを介して蓄熱槽８の低温端部８ｃに供給する。

【００４３】１０ｃは冷凍機９から送出される低温冷水
ｗｃ’の一部を取水管１０ａによる取り出し水ｗに合流
させるバイパス管、１０ｖはその合流比を調整する三方
弁であり、戻し管１０ｂに付設した水温センサ１０ｓの
検出情報に基づいて、冷凍機９から送出される低温冷水
ｗｃ’の温度、すなわち、蓄熱槽８の低温端部８ｃに戻
す低温冷水ｗｃ’の温度を設定冷却温度ｔｃ’に調整・
維持するように、三方弁１０ｖを自動調整する構成とし
てある。

【００４４】１１ａは冷熱源手段Ｐからエアハンドリン
グユニット１及びファンコイルユニット群２の夫々に低
温冷水ｗｃを供給する冷水供給主管であり、この冷水供
給主管１１ａは、エアハンドリングユニット１及びファ
ンコイルユニット群２に対する供給冷水ｗｃとして蓄熱
槽８の低温端部８ｃから取り出した低温冷水ｗｃ’を給
送する。

【００４５】１１ｂはエアハンドリングユニット１及び
ファンコイルユニット群２の夫々から送出される熱交換
済みの昇温化した冷水ｗ１，ｗ２（返り冷水）を冷熱源
手段Ｐに戻す冷水返り主管であり、この冷水返り主管１
１ｂは、エアハンドリングユニット１及びファンコイル
ユニット群２からの返り冷水ｗ１，ｗ２を蓄熱槽８の高
温端部８ｈに戻す。

【００４６】１２ａは冷水供給主管１１ａからエアハン
ドリングユニット１に対し低温冷水ｗｃを分流供給する
エアハンドリングユニット用分岐供給管、１３ａは冷水
供給主管１１ａからファンコイルユニット群２に対し低
温冷水ｗｃを分流供給するファンコイルユニット用分岐
供給管であり、また、１２ｂはエアハンドリングユニッ
ト１からの返り冷水ｗ１を冷水返り主管１１ｂに導くエ
アハンドリングユニット用分岐返り管、１３ｂはファン
コイルユニット群２からの返り冷水ｗ２を冷水返り主管
１１ｂに導くファンコイルユニット用分岐返り管であ
る。

【００４７】なお、冷水供給主管１１ａ及び冷水返り主
管１１ｂに対しては、他の空調対象域に対するエアハン
ドリングユニット及びファンコイルユニット群を上記と
同様に分岐接続する。

【００４８】１４は冷水循環ポンプ、１５は冷凍機用の
冷水循環ポンプである。

【００４９】冷熱源手段Ｐは、蓄熱槽８に冷熱を蓄熱す
る蓄熱運転と、蓄熱した冷熱を消費する冷熱消費運転と
を交互に実施し、蓄熱運転については、エアハンドリン
グユニット１及びファンコイルユニット群２の運転を停
止する夜間等において冷凍機９及び冷凍機用循環ポンプ
１５を運転することにより、前記の設定冷却温度ｔｃ’
の低温冷水域を低温端部８ｃ側から高温端部８ｈ側へ向
けて成長させる形態で蓄熱槽８内に冷熱を蓄熱する。

【００５０】また、冷熱消費運転については、エアハン
ドリングユニット１及びファンコイルユニット群２の運
転に伴い、エアハンドリングユニット１及びファンコイ
ルユニット群２に対し供給する低温冷水ｗｃを低温端部
８ｃから取り出すとともに、エアハンドリングユニット
１及びファンコイルユニット群２からの返り冷水ｗ１，
ｗ２を高温端部８ｈに戻すことにより、蓄熱槽８内にお
ける前記の低温冷水域を高温端部８ｈ側から低温端部８
ｃ側へ向けて次第に縮小させる形態で蓄熱槽８から冷熱
を取り出す。

【００５１】そして、このような蓄熱形態及び冷熱取り
出し形態を採用することにより、冷熱消費運転において
エアハンドリングユニット１及びファンコイルユニット
群２に対しほぼ一定温度ｔｃ（前記の設定冷却温度ｔ
ｃ’にほぼ等しい温度）の低温冷水ｗｃを安定的に継続
供給する。

【００５２】なお、冷熱消費運転において冷凍機９は蓄
熱槽８における蓄熱冷熱の消費動向によって必要に応じ
並行運転する。

【００５３】Ｖ１はエアハンドリングユニット用分岐返
り管１２ｂでの流量調整によりエアハンドリングユニッ
ト１に対する冷水供給量を調整する第１流量調整弁であ
り、Ｖ２はファンコイルユニット用分岐返り管１３ｂで
の流量調整によりファンコイルユニット群２に対する冷
水供給量を調整する第２流量調整弁である。

【００５４】また、Ｓ１はエアハンドリングユニット１
から送出される返り冷水ｗ１の温度ｔ１（第１返り温
度）を検出する第１センサ、Ｓ２はファンコイルユニッ
ト群２からの返り冷水ｗ２の温度ｔ２（第２返り温度）
を検出する第２センサ、Ｓ３は空調対象域Ｔの域内温度
に均等する温度として空調対象域Ｔからの還気ＲＡの温
度ｔ３を検出する第３センサである。

【００５５】１６は上記センサＳ１〜Ｓ３の検出情報に
基づいて第１及び第２流量調整弁Ｖ１，Ｖ２を自動調整
する制御器であり、この制御器１６は、エアハンドリン
グユニット１及びファンコイルユニット群２の運転開始
後、所定の立ち上げ期間Ｋは立ち上げ運転モードで制御
動作し、その所定立ち上げ期間Ｋの経過後は定常運転モ
ードで制御動作する。

【００５６】なお、上記の所定立ち上げ期間Ｋについて
は、エアハンドリングユニット１及びファンコイルユニ
ット群２の運転開始時点からの経過時間が設定時間に達
した時点で期間完了する形態、あるいは、中央管理シス
テムから与えられる定常運転移行指定に基づき期間完了
する形態などが採られる。

【００５７】制御器１６には、前記の第１返り温度ｔ１
の調整目標値とする第１設定返り温度ｔｍ１を入力し、
また、前記の第２返り温度ｔ２の調整目標値とする第２
設定返り温度ｔｘ２（可変値）について基準設定値ｔｍ
２と、それよりも低温の下限設定値ｔｕ２とを入力し、
さらに、前記の還気温度ｔ３の調整目標値とする設定還
気温度ｔｘ３（可変値）について基準設定値ｔｍ３と、
それよりも高温の上限設定値ｔｏ３とを入力する。

【００５８】各入力値の具体例としては、エアハンドリ
ングユニット１及びファンコイルユニット群２に一定温
度で供給する低温冷水ｗｃの温度ｔｃを、例えばｔｃ＝
７℃とするのに対し、次の各値を一例として挙げること
ができる。第１設定返り温度ｔｍ１＝１２℃（第１返り
温度ｔ１についての設計値に相当する温度）、第２設定
返り温度ｔｘ２（可変値）についての基準設定値ｔｍ２
＝１２℃（第２返り温度ｔ２についての設計値に相当す
る温度）、第２設定返り温度ｔｘ２（可変値）について
の下限設定値ｔｕ２＝１０℃（第２返り温度ｔ２の降下
に対する許容下限値に相当する温度）、設定還気温度ｔ
ｘ３（可変値）についての基準設定値ｔｍ３＝２３℃
（空調対象域の域温についての設計値に相当する温
度）、設定還気温度ｔｘ３（可変値）についての上限設
定値ｔｏ３＝２５℃（空調対象域の域温上昇に対する許
容上限値に相当する温度）。

【００５９】これに対し制御器１６は、図２ないし図４
に示すように、立ち上げ運転モードにおいて制御動作す
る制御部として、立上運転用の第１返り温度調整部１６
ａ、立上運転用の還気温度調整部１６ｂ、調整基準切換
部１６ｃ、並びに、立上運転用の第２返り温度調整部１
６ｄを備え、また、定常運転モードにおいて制御動作す
る制御部として、定常運転用の還気温度調整部１６ｅ、
設定還気温度変更部１６ｆ、定常運転用の第２返り温度
調整部１６ｇ、並びに、設定返り温度変更部１６ｈを備
えており、各制御部の具体的制御動作は下記の通りであ
る。

【００６０】立上運転用の第１返り温度調整部１６ａ
は、立ち上げ運転モードにおいて第１返り温度ｔ１が第
１設定返り温度ｔｍ１になるように（ｔｍ１←ｔ１）、
第１センサＳ１の検出情報に基づいて第１流量調整弁Ｖ
１を調整する。

【００６１】立上運転用の還気温度調整部１６ｂは、立
ち上げ運転モードにおいて還気温度ｔ３が設定還気温度
ｔｘ３についての基準設定値ｔｍ３になるように（ｔｍ
３←ｔ３）、第３センサＳ３の検出情報に基づいて第１
流量調整弁Ｖ１を調整する。

【００６２】調整基準切換部１６ｃは、立ち上げ運転モ
ードにおいて、第３センサＳ３により検出される還気温
度ｔ３が前記の設定還気温度ｔｘ３についての基準設定
値ｔｍ３よりも高温のとき（ｔ３＞ｔｍ３）には、立上
運転用の還気温度調整部１６ｂを休止させた状態で立上
運転用の第１返り温度調整部１６ａを制御動作させ、か
つ、第３センサＳ３により検出される還気温度ｔ３が設
定還気温度ｔｘ３についての基準設定値ｔｍ３以下のと
き（ｔ３≦ｔｍ３）には、逆に立上運転用の第１返り温
度調整部１６ａを休止させた状態で立ち上げ運転用の還
気温度調整部１６ｂを制御動作させる。

【００６３】立上運転用の第２返り温度調整部１６ｄ
は、立ち上げ運転モードの全期間において、第２返り温
度ｔ２が第２設定返り温度ｔｘ２についての基準設定値
ｔｍ２になるように（ｔｍ２←ｔ２）、第２センサＳ２
の検出情報に基づいて第２流量調整弁Ｖ２を調整する。

【００６４】定常運転用の還気温度調整部１６ｅは、定
常運転モードにおいて還気温度ｔ３が、後述の設定還気
温度変更部１６ｆにより変更設定される設定還気温度ｔ
ｘ３になるように（ｔｘ３←ｔ３）、第３センサＳ３の
検出情報に基づいて第１流量調整弁Ｖ１を調整する。

【００６５】設定還気温度変更部１６ｆは、定常運転モ
ードにおいて、第１センサＳ１により検出される第１返
り温度ｔ１が第１設定返り温度ｔｍ１以上のとき（ｔ１
≧ｔｍ１）、設定還気温度ｔｘ３についての基準設定値
ｔｍ３を調整下限として、設定還気温度ｔｘ３を基準設
定値ｔｍ３の側へ所定の変化速度で変更（ｔｘ３変更→
ｔｍ３）し、かつ、第１センサＳ１により検出される第
１返り温度ｔ１が第１設定返り温度ｔｍ１よりも低いと
き（ｔ１＜ｔｍ１）、設定還気温度ｔｘ３についての上
限設定値ｔｏ３を調整上限として、設定還気温度ｔｘ３
を上限設定値ｔｏ３の側へ所定の変化速度で変更（ｔｘ
３変更→ｔｏ３）する。

【００６６】定常運転用の第２返り温度調整部１６ｇ
は、定常運転モードにおいて第２返り温度ｔ２が、後述
の設定返り温度変更部１６ｈにより変更設定される第２
設定返り温度ｔｘ２になるように（ｔｘ２←ｔ２）、第
２センサＳ２の検出情報に基づいて第２流量調整弁Ｖ２
を調整する。

【００６７】設定返り温度変更部１６ｈは、定常運転モ
ードにおいて、第１流量調整弁Ｖ１が全開に至らない状
態では、第２設定返り温度ｔｘ２についての基準設定値
ｔｍ２を調整上限として、第２設定返り温度ｔｘ２を基
準設定値ｔｍ２の側へ所定の変化速度で変更（ｔｘ２変
更→ｔｍ２）し、かつ、第１流量調整弁Ｖ１が全開の状
態では、第２設定返り温度ｔｘ２についての下限設定値
ｔｕ２を調整下限として、第２設定返り温度ｔｘ２を下
限設定値ｔｕ２の側へ所定の変化速度で変更（ｔｘ２変
更→ｔｕ２）する。

【００６８】すなわち、上記の立上運転用の還気温度調
整部１６ｂは、所定立ち上げ期間Ｋにおける立ち上げ運
転モードにおいて、また、上記の定常運転用の還気温度
調整部１６ｅは、所定立ち上げ期間Ｋの経過後における
定常運転モードの際、設定還気温度ｔｘ３が設定還気温
度変更部１６ｆによりその基準設定値ｔｍ３に設定され
ている状況において、夫々、設定還気温度ｔｘ３につい
ての基準設定値ｔｍ３と第３センサＳ３により検出され
る還気温度ｔ３との偏差Δｔ３に基づき空調対象域Ｔの
冷却負荷を判定する形態で、その冷却負荷に応じて第１
熱交換手段Ｎ１としてのエアハンドリングユニット１に
対する冷水供給量を第１流量調整弁Ｖ１により調整（換
言すれば、エアハンドリングユニット１の冷却出力を調
整）する冷却出力制御手段Ａを構成する。

【００６９】そして、この冷却出力制御手段Ａによる冷
水供給量調整を制限なく単に継続する場合では、その冷
水供給量調整に伴う第１返り温度ｔ１の成り行き的変化
において第１返り温度ｔ１がその設計値に相当する第１
設定返り温度ｔｍ１よりも降下することがあるのに対
し、前記の立上運転用の第１返り温度調整部１６ａは、
所定立ち上げ期間Ｋにおける立ち上げ運転モードにおい
て、第１設定返り温度ｔｍ１を立上用設定温度とした状
態で、第１返り温度ｔ１が第１設定返り温度ｔｍ１にな
るように、冷却出力制御手段Ａとしての立上運転用の還
気温度調整部１６ｂに優先して第１熱交換手段Ｎ１とし
てのエアハンドリングユニット１に対する冷水供給量を
第１流量調整弁Ｖ１により調整する立上用の降温制限手
段Ｂを構成し、この立上用の降温制限手段Ｂにより、所
定立ち上げ期間Ｋにおける立ち上げ運転での第１返り温
度ｔ１の降下が抑止される。

【００７０】また、設定還気温度変更部１６ｆは、所定
立ち上げ運転期間Ｋの経過後における定常運転モードに
おいて、第１返り温度ｔ１がその設計値に相当する第１
設定返り温度ｔｍ１よりも低くなったとき、定常運転用
の還気温度調整部１６ｅによる冷水供給量調整に対し、
設定還気温度ｔｘ３をその上限設定値ｔｏ３の側へ変更
して空調対象域Ｔの冷却負荷を見掛け上、低下させると
いった形態で、第１熱交換手段Ｎ１としてのエアハンド
リングユニット１に対する冷水供給量を、前記の冷却出
力制御手段Ａとしての定常運転用の還気温度調整部１６
ｅ（すなわち、設定還気温度ｔｘ３がその基準設定値ｔ
ｍ３に設定されている状況下での還気温度調整部１６
ｅ）により調整される供給量よりも少量に調整する降温
制限手段Ｃし、この降温制限手段Ｃにより、所定立ち上
げ期間Ｋの後の定常運転での第１返り温度ｔ１の降下が
抑止される。

【００７１】さらに、前記の調整基準切換部１６ｃは、
所定立ち上げ期間Ｋにおける立ち上げ運転モードにおい
て、第３センサＳ３により検出される還気温度ｔ３が設
定還気温度ｔｘ３についての基準設定値ｔｍ３になって
いるときを、空調対象域Ｔの冷却負荷が設定下限負荷に
ある状態と判定する形態で、冷却負荷が設定下限負荷よ
りも小さくなったとき（すなわち、第３センサＳ３によ
り検出される還気温度ｔ３が設定還気温度ｔｘ３の基準
設定値ｔｍ３より低下したとき）、前記の冷却出力制御
手段Ａとしての立上運転用の還気温度調整部１６ｂに対
する、前記の立上用降温制限手段Ｂとしての立上運転用
の第１返り温度調整部１６ａの優先を解除する過冷防止
手段Ｄを構成し、この過冷防止手段Ｄにより、所定立ち
上げ期間Ｋにおいて空調対象域Ｔを必要以上に冷却して
しまうことが防止される。

【００７２】一方、第１熱交換手段Ｎ１としてのエアハ
ンドリングユニット１とともに、冷熱源手段Ｐからの供
給冷水ｗｃにより空調対象域Ｔを冷却する第２の熱交換
手段Ｎ２としてファンコイルユニット群２を設けること
に対し、立上運転用の第２返り温度調整部１６ｄ、及
び、定常運転用の第２返り温度調整部１６ｇは、夫々、
ファンコイルユニット群２からの返り冷水温度である第
２返り温度ｔ２が第２設定返り温度ｔｘ２（所定立ち上
げ運転期間Ｋでは、第２設定返り温度ｔｘ２の基本設定
値ｔｍ２）になるように、第２流量調整弁Ｖ２により第
２熱交換手段Ｎ２としてのファンコイルユニット群２に
対する冷水供給量を調整する第２の降温制限手段Ｅを構
成し、この第２の降温制限手段Ｅにより、第２返り温度
ｔ２の降下が抑止される。

【００７３】そして、設定返り温度変更部１６ｈは、定
常運転用の還気温度調整部１６ｅによる第１流量調整弁
Ｖ１の調整において第１流量調整弁Ｖ１が全開となる状
態を、空調対象域Ｔの冷却負荷が設定上限負荷よりも大
きくなった状態と判定する形態で、冷却負荷が設定上限
負荷よりも大きくなったとき、第２設定返り温度ｔｘ２
を調整目標とする定常運転用の第２返り温度調整部１６
ｇによる冷水供給量調整に対して第２設定返り温度ｔｘ
２を低下側に変更する設定温度変更手段Ｆを構成し、こ
の設定温度変更手段Ｆにより、空調対象域Ｔにおける冷
却負荷の大きな増大変化に対し、第２熱交換手段Ｎ２と
してのファンコイルユニット群２の冷却出力増大をもっ
て対処できる。

【００７４】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。

【００７５】（１）冷熱源手段Ｐは、蓄熱槽８を備える
形式に限定されるものではなく、冷凍機９等の冷熱媒冷
却装置により冷却した冷熱媒を貯留することなく逐次、
熱交換手段Ｎ１，Ｎ２に供給する形式を採用してもよ
い。

【００７６】（２）本第１及び第２発明は、地域冷房シ
ステムにおける冷熱供給センターを冷熱源手段Ｐとし、
かつ、地域冷房システムにおける各冷房対象域を空調対
象域Ｔとする形態で、地域冷房システムにも適用でき
る。

【００７７】（３）冷熱媒ｗｃは冷水に限定されるもの
ではなく、ブラインや気体冷熱媒等、種々のものを採用
できる。

【００７８】（４）熱交換手段Ｎ１はエアハンドリング
ユニット１に限定されるものでなく、冷熱媒ｗｃを通流
する単なる冷却コイルユニットやファンコイルユニッ
ト、あるいは、冷熱媒ｗｃにより放射冷房を行う放射冷
房装置等、種々の形式のものを採用できる。

【００７９】（５）降温制限手段Ｃを構成するに、前述
の実施例では、設定還気温度ｔｘ３を上昇側に変更して
空調対象域Ｔの冷却負荷を見掛け上で低下させることに
より、定常運転用の還気温度調整部１６ｅによる冷水供
給量の調整制御上において熱交換手段Ｎ１に対する冷熱
媒供給量を少量側に調整させる形態を採用したが、これ
に代えて、熱交換手段Ｎ１から送出される熱交換済み冷
熱媒ｗ１の温度ｔ１が設定温度ｔｍ１よりも低くなる
と、直接的に弁を調整して熱交換手段Ｎ１に対する冷熱
媒供給量を少量に調整する形態を採用する等、降温制限
手段Ｃの具体的制御形態は種々の構成変更が可能であ
る。

【００８０】（６）第２の熱交換手段Ｎ２は、ファンコ
イルユニット群２や単数のファンコイルユニット２ａに
限定されるものではなく、熱交換手段Ｎ１と同様、エア
ハンドリングユニット、冷熱媒ｗｃを通流する単なる冷
却コイルユニット、あるいは、冷熱媒ｗｃにより放射冷
房を行う放射冷房装置等、種々の形式のものを採用でき
る。

【００８１】（７）第２の降温制限手段Ｅを設けるのに
対し、設定温度変更手段Ｆは装備しない形式、すなわ
ち、第２返り温度ｔ２の調整目標とする第２設定温度ｔ
ｘ２を自動変更しない形式を採用してもよい。

【００８２】（８）本第１発明における第１特徴構成の
実施、及び、本第２発明における第１、第２特徴構成の
実施においては、第２熱交換手段Ｎ２を装備しない形式
を採用してもよい。

【００８３】（９）過冷防止手段Ｄを構成するに、前述
の実施例では、空調対象域Ｔの冷却負荷が設定下限負荷
よりも小さくなったとき、立上用降温制限手段Ｂの冷却
出力制御手段Ａに対する優先を解除する構成を採用した
が、これに代えて、空調対象域Ｔの冷却負荷が設定下限
負荷よりも小さくなったとき、立上用降温制限手段Ｂの
調整目標である立上用設定温度ｔｍ１を上昇側に変更す
る構成を採用してもよい。

【００８４】（１０）冷却出力制御手段Ａ、設定温度変
更手段Ｆ、及び、過冷防止手段Ｄの夫々における制御動
作において空調対象域Ｔの冷却負荷を判定させるのに、
その負荷判定形態は、前述の実施例の如く、空調対象域
Ｔの域温に均等する還気温度ｔ３等についての検出値と
設定値ｔｍ３との比較に基づいて判定させる形態や、第
１流量調整弁Ｖ１の開度に基づいて判定させる形態に限
定されるものではなく、例えば、いわゆるＶＡＶユニッ
トを採用する形態では、そのＶＡＶユニットにおける風
量調整ダンパの開度に基づいて冷却負荷を判定させる
等、種々の負荷判定形態を採用できる。 （１１）複数の空調対象域Ｔの夫々に対して熱交換手段
Ｎ１、冷却出力制御手段Ａ、降温制限手段Ｃを設ける実
施形態において、降温制限手段Ｃによる冷熱媒供給量の
少量側への調整度合を決定するに、域温を重視する側の
空調対象域Ｔについての前記調整度合を、域温をそれほ
ど重視しない空調対象域Ｔについての前記調整度合より
も小さくするなど、降温制限手段Ｃによる冷熱媒供給量
の少量側への調整度合を複数の空調対象域Ｔの夫々で異
ならせても良い。

【００８５】すなわち、前述の実施例に示す構成におい
て設定還気温度ｔｘ３についての上限設定値ｔｏ３や設
定還気温度ｔｘ３の変更速度を複数の空調対象域Ｔの夫
々で異ならせる等する。

【００８６】（１２）複数の空調対象域Ｔの夫々に対し
て第２熱交換手段Ｎ２、第２降温制限手段Ｅ，及び、設
定温度変更手段Ｆを設ける実施形態において、設定温度
変更手段Ｆによる第２設定温度ｔｘ２の低下側への変更
度合を決定するに、域温を重視する側の空調対象域Ｔに
ついての前記変更度合を、域温をそれほど重視しない空
調対象域Ｔについての前記変更度合よりも大きくするな
ど、設定温度変更手段Ｆによる第２設定温度ｔｘ２の低
下側への変更度合を複数の空調対象域Ｔの夫々で異なら
せても良い。

【００８７】すなわち、前述の実施例に示す構成におい
て設定第２返り温度ｔｘ２についての下限設定値ｔｕ２
や設定第２返り温度ｔｘ２の変更速度を複数の空調対象
域Ｔの夫々で異ならせる等する。

【００８８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷房設備の設備構成図

【図２】制御ブロック図

【図３】立ち上げ運転モードのフローチャート

【図４】定常運転モードのフローチャート

【符号の説明】

Ａ 冷却出力制御手段 Ｂ 立上用の降温制限手段 Ｃ 降温制限手段 Ｄ 過冷防止手段 Ｅ 第２の降温制限手段 Ｆ 設定温度変更手段 Ｋ 所定の立ち上げ期間 Ｎ１ 熱交換手段 Ｎ２ 第２の熱交換手段 Ｐ 冷熱源手段 Ｔ 空調対象域 ｔ１ 熱交換済み冷熱媒の温度 ｔ２ 熱交換済み冷熱媒の温度 ｔｍ１ 設定温度 ｔｘ２ 第２の設定温度 ｗｃ 冷熱媒 ｗ１ 熱交換済み冷熱媒 ｗ２ 熱交換済み冷熱媒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷熱源手段（Ｐ）から供給される冷熱媒
   （ｗｃ）により空調対象域（Ｔ）を冷却する熱交換手段
   （Ｎ１）と、 前記空調対象域（Ｔ）の冷却負荷に応じて、前記熱交換
   手段（Ｎ１）に対する冷熱媒供給量を調整する冷却出力
   制御手段（Ａ）とを備える空調装置であって、 前記熱交換手段（Ｎ１）から送出される熱交換済み冷熱
   媒（ｗ１）の温度（ｔ１）が設定温度（ｔｍ１）よりも
   低くなったとき、前記熱交換手段（Ｎ１）に対する冷熱
   媒供給量を前記冷却出力制御手段（Ａ）により調整され
   る供給量よりも少量に調整する降温制限手段（Ｃ）を設
   けた空調装置。
2. 【請求項２】 前記熱交換手段（Ｎ１）とともに前記冷
   熱源手段（Ｐ）から供給される冷熱媒（ｗｃ）により前
   記空調対象域（Ｔ）を冷却する第２の熱交換手段（Ｎ
   ２）と、 その第２の熱交換手段（Ｎ２）から送出される熱交換済
   み冷熱媒（ｗ２）の温度（ｔ２）が第２の設定温度（ｔ
   ｘ２）になるように、前記第２熱交換手段（Ｎ２）に対
   する冷熱媒供給量を調整する第２の降温制限手段（Ｅ）
   と、 前記空調対象域（Ｔ）の冷却負荷が設定上限負荷よりも
   大きくなったとき、前記の第２設定温度（ｔｘ２）を低
   下側に変更する設定温度変更手段（Ｆ）とを設けた請求
   項１記載の空調装置。
3. 【請求項３】 冷熱源手段（Ｐ）から供給される冷熱媒
   （ｗｃ）により空調対象域（Ｐ）を冷却する熱交換手段
   （Ｎ１）と、 前記空調対象域（Ｔ）の冷却負荷に応じて、前記熱交換
   手段（Ｎ１）に対する冷熱媒供給量を調整する冷却出力
   制御手段（Ａ）とを備える空調装置であって、 運転開始後における所定の立ち上げ期間（Ｋ）は、前記
   熱交換手段（Ｎ１）から送出される熱交換済み冷熱媒
   （ｗ１）の温度（ｔ１）が立上用の設定温度（ｔｍ１）
   になるように、前記冷却出力制御手段（Ａ）に優先して
   前記熱交換手段（Ｎ１）に対する冷熱媒供給量を調整す
   る立上用の降温制限手段（Ｂ）を設けた空調装置。
4. 【請求項４】 前記の所定立ち上げ期間（Ｋ）におい
   て、前記空調対象域（Ｔ）の冷却負荷が設定下限負荷よ
   りも小さくなったとき、前記立上用降温制限手段（Ｂ）
   の前記冷却出力制御手段（Ａ）に対する優先を解除す
   る、又は、前記の立上用設定温度（ｔｍ１）を上昇側に
   変更する過冷防止手段（Ｄ）を設けた請求項３記載の空
   調装置。