JPH0875224A - 送水圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送水圧力を可変とすることにより省エネを図
る一方、空調機の制御性を良好として、室内環境を保証
する。 【構成】 各空調機コントローラ１３にて、制御弁の開
度状態，給気温度偏差，給気温度偏差の収束状況に基づ
いて空調機制御ステータスを決定し、熱源コントローラ
１６へ送る。熱源コントローラ１６は、送られてくる空
調機制御ステータスに基づいて総合送水ステータスを決
定し、この総合送水ステータスより現在の設定送水圧力
Ｐ_spに対する設定値変更幅ΔＰを決定する。そして、こ
のΔＰを前回のＰ_spに加算して今回のＰ_spとし、圧力コ
ントローラ１７へ送る。圧力コントローラ１７は、今回
の設定送水圧力Ｐ_spと配管系末端の実際の送水圧力Ｐ_pv
との差に応じ、Ｐ_sp＝Ｐ_pvとなるように、ポンプ１９−
１，１９−２の回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷温水を熱媒体とす
る空調制御システムにおいて、その熱媒体の送水圧力を
制御する送水圧力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

〔ポンプからの吐出圧力を一定とする送水圧力制御装
置〕従来より、この種の送水圧力制御装置として、ポン
プからの吐出圧力（ポンプ前後の差圧：揚程）を送水圧
力とし、この送水圧力を一定に制御する送水圧力制御装
置があった。この送水圧力制御装置では、全空調負荷
（１００％負荷）時に必要な流量を確保し得るものとし
て設定送水圧力を定め、実際の送水圧力が常にこの設定
送水圧力となるように、ポンプの回転数を制御する。

【０００３】〔ポンプからの吐出圧力を可変とする送
水圧力制御装置〕また、この種の送水圧力制御装置を用
いた例として、例えば特開平３−１９５８５１号公報に
示されているような空調制御システムがある。図１２
は、この特開平３−１９５８５１号公報に示された空調
制御システムのブロック図であり、同図において、１−
１〜１−ｎは負荷装置（空調機）、２−１〜２−ｎは空
調機１−１〜１−ｎに付設された制御弁、３−１〜３−
ｎはカスケード制御演算装置、４−１〜４−ｎは空調機
１−１〜１−ｎからの送風温度を検出する温度センサ、
５−１〜５−ｎは空調機１−１〜１−ｎによって制御さ
れる室内温度を検出する温度センサ、６は送水圧力設定
演算部、７は送水圧力制御演算部、８は圧力発信器、９
はポンプ、１０はインバータである。

【０００４】この空調制御システムにおいて、カスケー
ド制御演算装置３−１〜３−ｎは、温度センサ４−１〜
４−ｎ，５−１〜５−ｎからの温度情報に基づいて制御
弁２−１〜２−ｎの開度を決定し、その開度情報ｘ１〜
ｘｎを制御弁２−１〜２−ｎおよび送水圧力設定演算部
６へ送る。送水圧力設定演算部６は、図１３にその内部
構成を示すように、開度情報ｘ１〜ｘｎを開度情報受信
部６−１で受ける。開度情報受信部６−１は、平均開度
演算部６−２とハイセレクト部６−３とに、開度情報ｘ
１〜ｘｎを出力する。平均開度演算部６−２は、開度情
報ｘ１〜ｘｎを平均し、平均開度ｘ_AVを求める。この平
均開度ｘ_AVは基準出力演算部６−４へ与えられる。基準
出力演算部６−４は平均開度ｘ_AVに対応する基準送水圧
力Ｐ０を加算器６−５へ与える。

【０００５】一方、ハイセレクト部６−３は、開度情報
ｘ１〜ｘｎより最高開度ｘｍを選択し、偏差算出部６−
６へ与える。偏差算出部６−６は、所定の範囲を表す開
度率と最高開度ｘｍとの開度偏差に対応する偏差圧力ｅ
を算出し、送水圧補正値演算部６−７へ与える。送水圧
補正値演算部６−７は、偏差圧力ｅを時間積分し、所定
のリセット率Ｔで除算して、送水圧力補正値ΔＰを演算
し、加算器６−５へ与える。加算器６−５は、基準送水
圧力Ｐ０と送水圧力補正値ΔＰとを加算して、送水圧力
目標値Ｐｓを上下限設定回路６−８へ与える。上下限設
定回路６−８は、システム効率上、高すぎたり、低すぎ
る場合を排除して、送水圧力目標値Ｐｓを送水圧力設定
値ＳＶ３として送水圧力制御演算部７へ送る。これによ
り、送水圧力制御演算部７は、送水圧力設定値ＳＶ３と
圧力発信器８からの実際の吐出圧力（送水圧力）ＰＶ３
との差に基づいて、インバータ１０に制御信号ＭＶ３を
出力して、ポンプ９の回転数を制御する。

【０００６】この空調制御システムによれば、最高開度
ｘｍに基づいて送水圧力補正値ΔＰが決定されるから、
全ての空調機１−１〜１−ｎに対して、少なくとも、必
要最低限の送水圧力を確保することができ、また制御弁
２−１〜２−ｎの実際の開度状態に対応して送水圧力の
設定値を制御できることから、制御弁２−１〜２−ｎを
絞ることなく、ポンプ９自体の揚程を低くすることによ
り、ポンプ９の消費エネルギーの無駄を省くことができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の送水圧力制御装置によると、〔ポンプから
の吐出圧力を一定とする送水圧力制御装置〕では、１０
０％負荷時は年間数日のうち数時間であるにも拘らず、
ポンプからの吐出圧力が常に一定として制御されるた
め、ポンプの消費エネルギーが無駄に費やされてしまう
という問題があった。すなわち、５０％負荷時を例にと
れば、１００％負荷時に比べて流量を減少させるために
空調機に付設された制御弁が絞られることから、この制
御弁で圧損（エネルギー損失）が生じ、結果的にポンプ
の消費エネルギーが無駄に費やされてしまう。また、
〔ポンプからの吐出圧力を可変とする送水圧力制御装
置〕では、開度情報ｘ１〜ｘｎのみで空調機１−１〜１
−ｎの制御状態を把握し送水圧力設定値ＳＶ３を決定す
るようにしているため、負荷変動時のように制御弁の開
度状態が安定していない場合に頻繁に送水圧力設定値Ｓ
Ｖ３が変化し、それに伴って空調機の制御弁の制御性が
悪化し、遅れの大きい系である室内環境が保証されない
という問題があった。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、送水圧力を
可変として省エネを図る一方、空調機の制御性を良好に
保ち、室内環境を保証することの可能な送水圧力制御装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、その第１発明（請求項１に係る発明）は、空
調機に付設された制御弁の開度状態およびその空調機の
制御する環境状態に基づいて決定される各空調機の制御
状態を入力とし、この入力される各空調機の制御状態に
基づいて総合送水状態を決定する総合送水状態決定手段
と、この総合送水状態決定手段により決定された総合送
水状態に基づいて現在の設定送水圧力に対する設定値変
更幅を決定する設定値変更幅決定手段とを備えたもので
ある。また、その第２発明（請求項２に係る発明）は、
空調機に付設された制御弁の開度状態およびその空調機
の制御する実際の温度と設定温度との偏差ならびにこの
偏差の収束状況に基づいて決定される各空調機の制御状
態を入力とし、この入力される各空調機の制御状態に基
づいて総合送水状態を送水圧不足，最適送水圧，送水圧
過多の各状態に分類して決定する総合送水状態決定手段
と、この総合送水状態決定手段により決定された総合送
水状態に基づいて配管系の現在の設定送水圧力に対する
設定値変更幅を決定する設定値変更幅決定手段とを備え
たものである。また、その第３発明（請求項３に係る発
明）は、空調機に付設された制御弁の開度状態およびそ
の空調機からの実際の給気温度と設定給気温度との偏差
ならびにこの偏差の収束状況に基づいて決定される各空
調機の制御状態を入力とし、この入力される各空調機の
制御状態に基づいて総合送水状態を送水圧不足，最適送
水圧，送水圧過多の各状態に分類して決定する総合送水
状態決定手段と、この総合送水状態決定手段により決定
された総合送水状態に基づいて配管系末端の現在の設定
送水圧力に対する設定値変更幅を決定する設定値変更幅
決定手段とを備えたものである。

【００１０】

【作用】したがってこの発明によれば、その第１発明で
は、空調機に付設された制御弁の開度状態およびその空
調機の制御する環境状態に基づいて各空調機の制御状態
が決定され、この各空調機の制御状態に基づいて総合送
水状態が決定され、この総合送水状態に基づいて現在の
設定送水圧力に対する設定値変更幅が決定される。ま
た、その第２発明では、空調機に付設された制御弁の開
度状態およびその空調機の制御する実際の温度と設定給
気温度との偏差ならびにこの偏差の収束状況に基づいて
各空調機の制御状態が決定され、この各空調機の制御状
態に基づいて総合送水状態が送水圧不足，最適送水圧，
送水圧過多の状態に分類して決定され、この総合送水状
態に基づいて配管系の現在の設定送水圧力に対する設定
値変更幅が決定される。また、その第３発明では、空調
機に付設された制御弁の開度状態およびその空調機から
の給気温度と設定給気温度との偏差ならびにこの偏差の
収束状況に基づいて各空調機の制御状態が決定され、こ
の各空調機の制御状態に基づいて総合送水状態が送水圧
不足，最適送水圧，送水圧過多の状態に分類して決定さ
れ、この総合送水状態に基づいて配管系末端の現在の設
定送水圧力に対する設定値変更幅が決定される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２は本発明に係る送水圧力制御装置を用いてなる
空調制御システムの一実施例を示す計装図である。同図
において、１１−１〜１１−ｎは空調機、１２−１〜１
２−ｎは空調機１１−１〜１１−ｎに付設された制御弁
（二方弁）、１３−１〜１３−ｎは空調機コントロー
ラ、１４−１〜１４−ｎは空調機１１−１〜１１−ｎか
らの給気温度を検出する温度センサ、１５は流量計、１
６は熱源コントローラ（送水圧力制御装置）、１７は圧
力コントローラ、１８は配管系末端の送水圧力を検出す
る圧力発信器、１９−１，１９−２は２次ポンプ（ブー
スタポンプ）、２０−１，２０−２はインバータ、２１
はバイパス弁、２２−１，２２−２は１次ポンプ、２３
−１，２３−２は冷温水発生機、２４−１は往水管路、
２４−２は還水管路、２５−１〜２５−３はヘッダであ
る。

【００１２】なお、上述において、配管系末端というの
は、次の場所である。建物の１番高いところに設置さ
れた空調制御弁の近傍．ポンプからの引き回し距離が
最も長い空調制御弁の近傍．このうちのどちらを選ぶか
は建物によって適宜決めることができる。送水圧力を測
定する場所はポンプと制御弁との間の配管ならばどこで
も良いが、特に配管系末端で測定することが望ましい。
すなわち、配管系末端は配管の圧損による送水圧低下の
影響を最も受け易い場所なので、ここの送水圧力が所定
の値を満足するように制御すれば、全ての配管系におい
て所定の送水圧力を満足させることが可能となる。

【００１３】この空調制御システムにおいて、空調機１
１−１〜１１−ｎは、建物の１階〜ｎ階に設けられてお
り、往水管路２４−１を介する冷温水の供給を受けて冷
温風を作り、この冷温風をダクトを介して各階の各部屋
へ供給する。各階の各部屋の給気通路にはＶＡＶユニッ
ト（可変風量調節ユニット）が設けられており、このＶ
ＡＶユニットでの風量（弁開度）の調節によって各部屋
の室温を設定温度に合わせ込ませる。これら各階の各Ｖ
ＡＶユニットでの風量の調節状況は、各ＶＡＶコントロ
ーラより空調機コントローラ１３−１〜１３−ｎへ送ら
れる。空調機コントローラ１３−１〜１３−ｎは、各Ｖ
ＡＶコントローラから送られてくる各ＶＡＶユニットで
の風量の調節状況に基づき、空調機１１−１〜１１−ｎ
からの給気温度を設定し、この設定給気温度と実際の給
気温度との偏差に応じて開度情報ｘ１〜ｘｎを生成し、
制御弁１２−１〜１２−ｎの開度を制御する。

【００１４】また、空調機コントローラ１３−１〜１３
−ｎは、制御弁１２−１〜１２−ｎに対する開度情報ｘ
１〜ｘｎおよび空調機１１−１〜１１−ｎからの実際の
給気温度と設定給気温度との偏差（給気温度偏差）なら
びにこの給気温度偏差の収束状況に基づいて空調機１１
−１〜１１−ｎの制御状態（空調機制御ステータス）を
決定し、この空調機制御ステータスを熱源コントローラ
１６へ送る。図３は空調機コントローラ１３（１３−１
〜１３−ｎ）での空調機制御ステータスの決定状況を示
すフローチャートである。

【００１５】このフローチャートに従い、空調機コント
ローラ１３は、所定時間（例えば、１０秒）経過毎に給
気温度偏差を求め、この求めた給気温度偏差を設定時間
（例えば、５分）毎に平均演算する（ステップ３０
１）。そして、制御弁１２の開度が上記設定時間（５
分）のあいだ１００％開度を保持していたか否かをチェ
ックし（ステップ３０２）、１００％開度を保持してい
なかった場合には、空調機制御ステータスを「送水圧過
多」として熱源コントローラ１６へ送る（ステップ３０
３）。すなわち、「送水圧過多」の場合、適正流量を得
るために制御弁１２の開度は絞られており（制御弁１２
が全開だと流量過多になってしまう）、圧損が生じてい
る。このような状況を「送水圧過多」として熱源コント
ローラ１６へ送る。

【００１６】１００％開度を保持していた場合には、ス
テップ３０１で求めた平均給気温度偏差と許容値（例え
ば、２℃）とを比較し（ステップ３０４）、平均給気温
度偏差が許容値内であれば（許容値≧平均給気温度偏
差）、空調機制御ステータスを「最適送水圧」として熱
源コントローラ１６へ送る（ステップ３０５）。すなわ
ち、制御弁１２が全開で適正流量が保たれている状態で
あり、制御弁１２での圧損が生じていないので省エネル
ギー運転となっている。このような状況を「最適送水
圧」として熱源コントローラ１６へ送る。

【００１７】平均給気温度偏差が許容値を超過していれ
ば（許容値＜平均給気温度偏差）、今回の平均給気温度
偏差と前回（５分前）の平均給気温度偏差とを比較し
（ステップ３０６）、今回の平均給気温度偏差が前回の
平均給気温度偏差よりも大きい場合には、給気温度偏差
が収束中でないと判断し、空調機制御ステータスを「送
水圧不足」として熱源コントローラ１６へ送る（ステッ
プ３０７）。すなわち、送水圧不足で十分な流量が得ら
れていない状態にあり、このような状況を「送水圧不
足」として熱源コントローラ１６へ送る。これに対し、
今回の平均給気温度偏差が前回の平均給気温度偏差より
も小さい場合には、給気温度偏差が収束中であると判断
し、空調機制御ステータスを「最適送水圧」として熱源
コントローラ１６へ送る（ステップ３０５）。図４に空
調機制御ステータスと制御弁の開度状態，給気温度偏
差，給気温度偏差の収束状況との関係を示す。なお、図
４において「〜」はその状況に無関係であることを示し
ている。

【００１８】一方、熱源コントローラ１６は、空調機コ
ントローラ１３−１〜１３−ｎより送られてくる空調機
制御ステータスに基づいて総合送水状態（総合送水ステ
ータス）を決定する。図５は熱源コントローラ１６での
総合送水ステータスの決定状況を示すフローチャートで
ある。このフローチャートに従い、熱源コントローラ１
６は、空調機コントローラ１３−１〜１３−ｎからの空
調機制御ステータスに「送水圧不足」が一つでもあるか
否かをチェックする（ステップ５０１）。「送水圧不
足」が一つでもあれば総合送水ステータスを「送水圧不
足」と決定する（ステップ５０２）。「送水圧不足」が
なければ、「送水圧過多」の個数をチェックし、「送水
圧過多」の個数が設定個数（本実施例では１個）以上で
あれば、総合送水ステータスを「送水圧過多」と決定す
る（ステップ５０４）。「送水圧過多」の個数が設定個
数以下であれば、総合送水ステータスを「最適送水圧」
と決定する（ステップ５０５）。図６に総合送水ステー
タスと各空調機コントローラからの空調機制御ステータ
スとの関係を示す。なお、図６において、「○」はその
空調機制御ステータスが一つでもあることを示し、
「〜」はその空調機制御ステータスの有無に無関係であ
ることを示し、「×」はその空調機制御ステータスがな
いことを示している。

【００１９】次に、熱源コントローラ１６は、上記決定
した総合送水ステータスに基づいて、配管系末端の現在
の設定送水圧力に対する設定値変更幅を決定する。図７
は熱源コントローラ１６での設定値変更幅の決定状況を
示すフローチャートである。このフローチャートに従
い、熱源コントローラ１６は、先に決定した総合送水ス
テータスをチェックする（ステップ７０１）。総合送水
ステータスが「最適送水圧」であれば、今回の設定値変
更幅を零として、すなわち前回の設定送水圧力Ｐ_spを今
回の設定送水圧力Ｐ_spとして（ステップ７０２）、圧力
コントローラ１７へ送る（ステップ７０６）。これに対
し、総合送水ステータスが「送水圧不足」であれば、現
在の設定送水圧力Ｐ_spに応じ、今回の設定値変更幅（上
げ幅）ΔＰ_U を決定したうえ、この設定値変更幅ΔＰ_U
を前回（現在）の設定送水圧力Ｐ_spに加算して今回の設
定送水圧力Ｐ_spを求め（ステップ７０３）、圧力コント
ローラ１７へ送る（ステップ７０６）。また、総合送水
ステータスが「送水圧過多」であれば、現在の設定送水
圧力Ｐ_spに応じ、今回の設定値変更幅（下げ幅）ΔＰ_D
を決定したうえ、この設定値変更幅ΔＰ_D を前回（現
在）の設定送水圧力Ｐ_spより差し引いて今回の設定送水
圧力Ｐ_spを求め（ステップ７０４）、設定送水圧力有効
レンジ内であることを確認の上（ステップ７０５）、圧
力コントローラ１７へ送る（ステップ７０６）。

【００２０】図８に現在の設定送水圧力Ｐ_spと総合送水
ステータスが「送水圧不足」である場合の上げ幅ΔＰ_U
および「送水圧過多」である場合の下げ幅ΔＰ_D との関
係を示す。本実施例においては、現在の設定送水圧力Ｐ
_spが高い場合（＞１．０kg／ｃｍ² ）、上げ幅ΔＰ_U お
よび下げ幅ΔＰ_D を共に０．５kg／ｃｍ² とし、現在の
設定送水圧力Ｐ_spが低い場合（≦１．０kg／ｃｍ² ）、
上げ幅ΔＰ_U および下げ幅ΔＰ_D を共に０．１kg／ｃｍ
² としている。また、本実施例においては、設定送水圧
力Ｐ_spの決定を、すなわち総合送水ステータスに基づく
設定送水圧力Ｐ_spの見直しを、５分周期で行うようにし
ている。なお、本実施例において、上げ幅ΔＰ_U および
下げ幅ΔＰ_D は、現在の設定送水圧力Ｐ_spに拘らず一定
としてもよい。また、ポンプ特性を考慮して、現在の設
定送水圧力Ｐ_spに応じ一定の関係（図９参照）で定める
ようにしてもよい。すなわち、Ｐ_spが低いときにはΔＰ
_U およびΔＰ_D を小さくし、Ｐ_spが高いときにはΔＰ_U
およびΔＰ_D を大きく定めるようにしてもよい。熱源コ
ントローラ１６からの設定送水圧力Ｐ_spを受けて、圧力
コントローラ１７は、設定送水圧力Ｐ_spと圧力発信器１
８の検出する配管系末端の実際の送水圧力Ｐ_pvとの差を
求め、この差に応じた制御信号をインバータ２０−１，
２０−１へ送り、設定送水圧力Ｐ_spと配管系末端の実際
の送水圧力Ｐ_pvとが一致するように、ポンプ１９−１，
１９−２の回転数を制御する。

【００２１】参考として図１にこの空調制御システムの
要部をブロック図で示す。この空調制御システムにおい
て、空調機コントローラ１３−１〜１３−ｎは、制御弁
の開度状態，給気温度偏差，この給気温度偏差の収束状
況に基づいて空調機制御ステータスを決定し、この空調
機制御ステータスを熱源コントローラ１６へ送る。熱源
コントローラ１６は、空調機コントローラ１３−１〜１
３−ｎから送られてくる空調機制御ステータスに基づい
て総合送水ステータスを「送水圧不足」，「最適送水
圧」，「送水圧過多」の各状態に分類して決定する（ブ
ロック１６−１）。そして、この決定した総合送水ステ
ータスに基づいて、現在の設定送水圧力Ｐ_spに対する設
定値変更幅ΔＰ（上げ幅ΔＰ_U ，下げ幅ΔＰ_D ）を決定
する（ブロック１６−２）。そして、この決定した設定
値変更幅ΔＰ（上げ幅である場合はプラス、下げ幅であ
る場合はマイナス）を前回の設定送水圧力Ｐ_spに加算し
て今回の設定送水圧力Ｐ_spとし（ブロック１６−３）、
この設定送水圧力Ｐ_spを圧力コントローラ１７へ送る。
圧力コントローラ１７は、今回の設定送水圧力Ｐ_spと配
管系末端の実際の送水圧力Ｐ_pvとの差に応じ、Ｐ_sp＝Ｐ
_pvとなるように、インバータ２０−１，２０−２を介し
ポンプ１９−１，１９−２の回転数を制御する。

【００２２】以上説明したように本実施例によれば、空
調機１１に付設された制御弁１２の開度状態のみなら
ず、その空調機１１からの給気温度と設定給気温度との
偏差（給気温度偏差）およびこの給気温度偏差の収束状
況が室内環境として空調機１１の制御状態（空調機制御
ステータス）の決定に反映され、この空調機制御ステー
タスに基づいて総合送水状態（総合送水ステータス）が
決定され、この総合送水ステータスに基づいて現在の設
定送水圧力に対する設定値変更幅が決定されるものとな
り、送水圧力を可変とすることにより省エネが図られる
一方、空調機１１の制御性を良好として、室内環境を保
証することができるようになる。また、本実施例によれ
ば、空調機制御ステータスの決定に給気温度を利用して
いることから、すなわち制御弁１２の開度調整による影
響が比較的早く生じる給気温度で空調機１１の制御する
環境状態をみていることから、送水圧力の制御に室内環
境が早期に反映されるものとなる。また、本実施例によ
れば、制御すべき送水圧力を配管系末端の送水圧力とし
ていることから、例えば経年変化で配管系の圧損が大き
くなった場合でも、全ての空調機１１において必要最低
限の送水圧力を確保することができるようになり、長期
にわたって支障なくシステムを運用することが可能とな
る。

【００２３】なお、本実施例においては、空調機１１の
制御する環境状態を給気温度でみるようにしたが、各部
屋の室内温度を総合してみるようにしてもよく、各部屋
の還気温度を総合してみるようにしてもよい。また、制
御すべき送水圧力を配管系末端の水圧としたが、ポンプ
１９−１，１９−２からの吐出圧力としてもよい。すな
わち、ポンプ１９−１，１９−２からの吐出圧力をヘッ
ダ２５−２の近傍の往水管路２４−１内の水圧として検
出するようにし、この検出した吐出圧力を圧力発信器１
８の検出する配管系末端の水圧に代えて圧力コントロー
ラ１７へ与えるようにしてもよい。この場合、圧力発信
器１８の検出する配管系末端の水圧を空調機コントロー
ラ１３−ｎへ与えるものとし、この配管系末端の水圧を
熱源コントローラ１６へ送るようにすれば、各空調機１
１への送水圧力を保証したうえ、圧力発信器１８から圧
力コントローラ１７へ至る配線をなくして、コストダウ
ンを促進することが可能となる。

【００２４】また、本実施例では、空調機制御ステータ
スを「送水圧不足」，「最適送水圧」，「送水圧過多」
の３段階としたが、例えば、開度が８０〜９９％開度の
範囲にあれば「送水圧過多（小）」とし、開度が０〜７
９％開度の範囲にあれば「送水圧過多（大）」とするな
ど、「送水圧過多」を２段階に分けるようにしてもよ
い。この場合、総合送水ステータスも、「送水圧過多」
を「送水圧過多（小）」，「送水圧過多（大）」の２段
階に分けるようにし、「送水圧過多（大）」では「送水
圧過多（小）」よりも設定値変更幅（下げ幅）を大きく
とるようにする。また、本実施例では、２次ポンプ１９
−１，１９−２を有するシステムへの適用例として説明
したが、２次ポンプ１９−１，１９−２を有さないシス
テム（１次ポンプ２２−１，２２−２しか有さないシス
テム）においても同様にして適用することができる（図
１０参照）。また、本実施例では、建物内に冷温水発生
機２３−１，２３−２が設けられている例で説明した
が、図１１に示すように、地域冷暖房システムの地域熱
源２７から冷温水の供給を受けるような場合にも、同様
にして適用することが可能である。

【００２５】なお、本実施例において、熱源コントロー
ラ１６は、上述した機能に加えて、次のような機能も有
している。 ポンプ１９−１，１９−２等の運転台数の増減段を制
御し、ポンプ増減段時は圧力制御が安定するまで、一定
時間は設定送水圧力の変更を禁止する。 空調運転開始後、一定時間（空調機側の制御が安定す
るまで）、予め設定された始動時用圧力設定値を設定送
水圧力として圧力コントローラ１７へ出力する。 残業運転以降時など空調負荷が急変した場合、追従性
確保のために、流量計１５の検出する負荷流量に応じて
設定送水圧力を決定する。 空調機コントローラ１３との間での通信異常時や流量
計１５の異常時、始動時用圧力設定値を設定送水圧力と
して圧力コントローラ１７へ出力する。 空調機コントローラ１３の一部が異常である場合、異
常となった空調機コントローラ１３を除いて、演算を継
続する。 空調機コントローラ１３の全部が異常である場合、始
動時用圧力設定値を設定送水圧力として圧力コントロー
ラ１７へ出力する。 また、図２において、バイパス弁２１は、往水管路２４
−１がつまったような場合に開かれ、ポンプ１９−１，
１９−２の焼付を防止する。また、圧力コントローラ１
７は、熱源コントローラ１６の異常時、設定送水圧力有
効レンジ中の上限値で圧力制御を実行する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、その第１発明では、空調機に付設された
制御弁の開度状態およびその空調機の制御する環境状態
に基づいて各空調機の制御状態が決定され、この各空調
機の制御状態に基づいて総合送水状態が決定され、この
総合送水状態に基づいて現在の設定送水圧力に対する設
定値変更幅が決定されるものとなり、空調機に付設され
た制御弁の開度状態のみならず、その空調機の制御する
環境状態が各空調機の制御状態の決定に反映され、送水
圧力を可変とすることにより省エネが図られる一方、空
調機の制御性を良好として、室内環境を保証することが
可能となる。また、その第２発明では、空調機に付設さ
れた制御弁の開度状態およびその空調機の制御する実際
の温度と設定温度との偏差ならびにこの偏差の収束状況
に基づいて各空調機の制御状態が決定され、この各空調
機の制御状態に基づいて総合送水状態が送水圧不足，最
適送水圧，送水圧過多の各状態に分類して決定され、こ
の総合送水状態に基づいて配管系の現在の設定送水圧力
に対する設定値変更幅が決定されるものとなり、空調機
に付設された制御弁の開度状態のみならず、その空調機
の制御する実際の温度と設定温度との偏差およびこの偏
差の収束状況がその空調機の制御する環境状態として各
空調機の制御状態の決定に反映され、送水圧力を可変と
することにより省エネが図られる一方、空調機の制御性
を良好として、室内環境を保証することが可能となる。
また、その第３発明では、空調機に付設された制御弁の
開度状態およびその空調機からの給気温度と設定給気温
度との偏差ならびにこの偏差の収束状況に基づいて各空
調機の制御状態が決定され、この各空調機の制御状態に
基づいて総合送水状態が送水圧不足，最適送水圧，送水
圧過多の各状態に分類して決定され、この総合送水状態
に基づいて配管系末端の現在の設定送水圧力に対する設
定値変更幅が決定されるものとなり、空調機に付設され
た制御弁の開度状態のみならず、その空調機からの給気
温度と設定給気温度との偏差およびこの偏差の収束状況
がその空調機の制御する環境状態として各空調機の制御
状態の決定に反映され、送水圧力を可変とすることによ
り省エネが図られる一方、空調機の制御性を良好とし
て、室内環境を保証することが可能となる。また、この
第３発明では、空調機の制御状態の決定に給気温度を利
用していることから、すなわち制御弁の開度調整による
影響が比較的早く生じる給気温度で空調機の制御する環
境状態をみていることから、送水圧力の制御に室内環境
が早期に反映されるものとなる。また、この第３発明で
は、制御すべき送水圧力を配管系末端の送水圧力として
いることから、例えば経年変化で配管系の圧損が大きく
なった場合でも、全ての空調機において必要最低限の送
水圧力を確保することができるようになり、長期にわた
って支障なくシステムを運用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２に示した空調制御システムの要部を示す
ブロック図である。

【図２】 本発明に係る送水圧力制御装置を用いてなる
空調制御システムの一実施例を示す計装図である。

【図３】 この空調制御システムにおける空調機コント
ローラでの空調機制御ステータスの決定状況を示すフロ
ーチャートである。

【図４】 空調機制御ステータスと制御弁の開度状態，
給気温度偏差，給気温度偏差の収束状況との関係を示す
図である。

【図５】 この空調制御システムにおける熱源コントロ
ーラでの総合送水ステータスの決定状況を示すフローチ
ャートである。

【図６】 総合送水ステータスと各空調機コントローラ
からの空調機制御ステータスとの関係を示す図である。

【図７】 熱源コントローラでの設定値変更幅の決定状
況を示すフローチャートである。

【図８】 現在の設定送水圧力と総合送水ステータスが
「送水圧不足」である場合の上げ幅および「送水圧過
多」である場合の下げ幅との関係を示す図である。

【図９】 現在の設定送水圧力に対して比例的に変化す
る設定値変更幅の上げ幅および下げ幅を示す図である。

【図１０】 ２次ポンプがない空調制御システムへの適
用例を示す図である。

【図１１】 地域熱源から冷温水の供給を受ける空調制
御システムへの適用例を示す図である。

【図１２】 特開平３−１９５８５１号公報に示された
空調制御システムのブロック図である。

【図１３】 この空調制御システムにおける送水圧力設
定演算部の内部構成を示す図である。

【符号の説明】

１１−１〜１１−ｎ…空調機、１２−１〜１２−ｎ…制
御弁、１３−１〜１３−ｎ…空調機コントローラ、１４
−１〜１４−ｎ…温度センサ、１６…熱源コントローラ
（送水圧力制御装置）、１７…圧力コントローラ、１８
…圧力発信器、１９−１，１９−２…２次ポンプ、２０
−１，２０−２…インバータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東風谷 哲朗 東京都新宿区四谷二丁目４番地 新菱冷熱 工業株式会社内 (72)発明者 成沢 悟 東京都新宿区四谷二丁目４番地 新菱冷熱 工業株式会社内 (72)発明者 梶山 浩行 山梨県北巨摩郡長坂町長坂上条2040 株式 会社キッツ内 (72)発明者 渡邉 孝一 千葉県千葉市美浜区中瀬１の10の１ 株式 会社キッツ内 (72)発明者 成瀬 彰彦 東京都渋谷区渋谷二丁目12番19号 山武ハ ネウエル株式会社内 (72)発明者 濱田 和康 東京都渋谷区渋谷二丁目12番19号 山武ハ ネウエル株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機に付設された制御弁の開度状態お
   よびその空調機の制御する環境状態に基づいて決定され
   る各空調機の制御状態を入力とし、この入力される各空
   調機の制御状態に基づいて総合送水状態を決定する総合
   送水状態決定手段と、 この総合送水状態決定手段により決定された総合送水状
   態に基づいて現在の設定送水圧力に対する設定値変更幅
   を決定する設定値変更幅決定手段とを備えたことを特徴
   とする送水圧力制御装置。
2. 【請求項２】 空調機に付設された制御弁の開度状態お
   よびその空調機の制御する実際の温度と設定温度との偏
   差ならびにこの偏差の収束状況に基づいて決定される各
   空調機の制御状態を入力とし、この入力される各空調機
   の制御状態に基づいて総合送水状態を送水圧不足，最適
   送水圧，送水圧過多の各状態に分類して決定する総合送
   水状態決定手段と、 この総合送水状態決定手段により決定された総合送水状
   態に基づいて配管系の現在の設定送水圧力に対する設定
   値変更幅を決定する設定値変更幅決定手段とを備えたこ
   とを特徴とする送水圧力制御装置。
3. 【請求項３】 空調機に付設された制御弁の開度状態お
   よびその空調機からの実際の給気温度と設定給気温度と
   の偏差ならびにこの偏差の収束状況に基づいて決定され
   る各空調機の制御状態を入力とし、この入力される各空
   調機の制御状態に基づいて総合送水状態を送水圧不足，
   最適送水圧，送水圧過多の各状態に分類して決定する総
   合送水状態決定手段と、 この総合送水状態決定手段により決定された総合送水状
   態に基づいて配管系末端の現在の設定送水圧力に対する
   設定値変更幅を決定する設定値変更幅決定手段とを備え
   たことを特徴とする送水圧力制御装置。