KR20130091341A

KR20130091341A - 열원 장치

Info

Publication number: KR20130091341A
Application number: KR20137009431A
Authority: KR
Inventors: 마나부 야마모토; 구니오 무로이; 유우지 마츠모토
Original assignee: 도시바 캐리어 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-08-16
Also published as: US9157650B2; JP5622859B2; KR101496599B1; US20130219936A1; BR112013008728A2; JPWO2012050087A1; RU2013122264A; WO2012050087A1; CN103154626B; BR112013008728B1; CN103154626A; RU2535271C1

Abstract

본 발명에 따르면, 열원기측과 부하 설비측으로 구성되는 열원 시스템의 열원 장치로서, 상기 열원 장치는, 열원기 및 열원 컨트롤러로 구성되고, 상기 열원기는, 열원수와 냉동 사이클을 순환하는 냉매 사이에서 열교환시키는 수열교환기와, 상기 수열교환기에 열원수를 송수하는 1차 펌프와, 상기 수열교환기 및 상기 1차 펌프로부터의 정보에 의해 동작하는 열원기 제어 장치를 포함하며, 상기 열원 컨트롤러는 열원측의 열원기 제어 장치 및 부하 설비측에 접속되어, 상기 1차 펌프를 기동시킨 후, 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 온도차 또는 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 압력차에 따라, 상기 1차 펌프에 의한 열원수의 통수가 정상인지의 여부를 판단하여, 통수 판단에 의해 통수가 확인된 후, 상기 냉동 사이클을 동작시키도록 하였다.

Description

열원 장치{HEAT SOURCE APPARATUS}

본 발명의 실시 형태는, 열원기(熱源機)측과 부하 설비측으로 구성되는 열원 시스템의 열원 장치에 관한 것이며, 특히 냉수, 또는 온수를 제어 하에서 생성하는 열원 장치에 관한 것이다.

종래부터 예를 들어 대규모 공장이나 빌딩 등의 장소에 복수 대의 실내기(팬 코일 유닛)가 설치되어 있는 경우에, 열원기로부터의 열원수(냉수, 또는 온수)를 이들 실내기에 공급하고, 복수의 공조 에리어를 공조하는 열원 시스템이 이용되고 있다.

이 열원 시스템은, 크게 열원기측과 부하 설비측(실내기측)으로 나뉘며, 각각은 열원기로부터 부하 설비에 대하여 열원수를 공급하는 송수관과 부하 설비를 통하여 다시 열원기로 열원수가 복귀되는 환수관에 의해 접속되어 하나의 회로를 구성하고 있다.

예를 들어, 열원기 내에서 열교환된 열원수는 송수관을 통하여, 부하측의 2차 펌프에 의해 부하 설비에 송수(送水)된다. 이 열원수는 부하 설비 내에서 열교환이 행해지고, 환수관을 통해 열원기의 1차 펌프로 보내진다. 1차 펌프로 보내진 열원수는, 다시 열원기 내를 통과하여 회로 내를 순환한다.

이때, 어떠한 문제에 의해 1차 펌프에 의한 정상적인 통수(通水)가 행해지지 않은 채로 열원기가 운전되면, 열원기의 열교환기 내에 체류된 열원수가 냉각되어 동결되고, 열교환기가 동결되어 파열될 우려가 있다.

그 때문에, 열원기에는, 열원수의 유량을 계측하기 위한 유량계가 설치되어 있으며, 유량계에 의해 열원수의 흐름을 검지하고 있다.

일본 특허 공개 제2006-275397호 공보

그러나, 유량계를 설치할 경우, 설치 비용이 드는 것은 물론, 열원 시스템이 커짐에 따라 유량계도 큰 것이 필요해지기 때문에, 고액의 유량계의 설치에 따라 열원기가 보다 고액이 된다는 문제가 있었다.

본 실시 형태는 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 본 실시 형태의 목적은, 유량계를 설치하지 않고 1차 펌프에 의한 정상적인 통수가 행해지고 있는지 여부를 적절하게 판단할 수 있는 제어 수단을 구비한 열원 장치를 제공하는 것이다.

열원기측과 부하 설비측으로 구성되는 열원 시스템의 열원 장치로서, 상기 열원 장치는, 열원기 및 열원 컨트롤러로 구성되고, 상기 열원기는, 열원수와 냉동 사이클을 순환하는 냉매 사이에서 열교환시키는 수열교환기(水熱交換器)와, 상기 수열교환기에 열원수를 송수하는 1차 펌프와, 상기 수열교환기 및 상기 1차 펌프로부터의 정보에 의해 동작하는 열원기 제어 장치를 포함하며, 상기 열원 컨트롤러는 열원측의 열원기 제어 장치 및 부하 설비측에 접속되어, 상기 1차 펌프를 기동시킨 후, 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 온도차 또는, 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 압력차에 따라, 상기 1차 펌프에 의한 열원수의 통수가 정상인지 여부를 판단하여, 통수 판단에 의해 통수가 확인된 후, 상기 냉동 사이클을 동작시키도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열원 컨트롤러는, 열원기의 열원기 제어 장치로부터, 열원수의 입구측 온도와 출구측 온도를 취득하여, 그 온도차를 산출하는 온도차 산출 수단과, 상기 온도차와 열원 컨트롤러에 미리 기억된 설정값을 비교하여, 1차 펌프에 의해 정상적으로 열원수가 통수되고 있는지 여부를 판단하는 통수 판정 수단과, 상기 통수 판정 수단에 의해 1차 펌프에 의한 통수가 정상이라고 판단된 열원기의 냉동 사이클을 동작시켜 냉수 또는 온수를 생성시키는 냉온수 생성 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른, 열원 장치를 포함하는 열원 시스템의 전체의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 상기 실시 형태에 따른, 열원 장치의 냉동 사이클을 도시하는 도면.
도 3은 상기 열원 장치에 있어서의 열원 컨트롤러의 기능 수단을 나타내는 개략 다이어그램.
도 4의 (A)는 상기 실시 형태에 따른, 열원 시스템의 동작을 나타내는 흐름도.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도 1 내지 도 4를 사용하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 열원 시스템(S)은, 열원기측(A)과 부하 설비측(B)으로 구성되어, 대규모 빌딩, 공장 등의 공조를 행하는 공조 설비나 온수 풀 등의 급탕 설비 등에 사용된다.

본 실시 형태에 있어서는, 열원기측(A)의 열원기(1A 내지 1C)를 공랭식 히트 펌프 칠러(air-cooler heat pump chiller) 유닛으로 하고, 부하 설비측(B)을 팬 코일(공기 조화기)로 했을 경우에 대하여 설명한다.

열원기측(A)에는, 열원수를 생성하는 3대의 열원기(1A, 1B, 1C)와, 각 열원기(1A 내지 1C)에 각각 열원수를 공급하는 1차 펌프(2A, 2B, 2C)와, 이들을 통괄적으로 운전 제어하는 제어부인 열원 컨트롤러(3)가 설치되어, 열원 장치를 구성하고 있다.

도 2는 열원기(1A 내지 1C)의 냉동 사이클 및 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 열원기(1B, 1C)는, 열원기(1A)와 동일한 구성을 구비하기 때문에, 도 2에 있어서는, 도시를 생략하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 각 열원기(1A 내지 1C)는, 압축기(11), 사방(four way) 밸브(13), 제1 열교환기(공기열교환기(空氣熱交換器))(14), 전동 팽창 밸브(15), 제2 열교환기(수열교환기)(16)를 구비하고, 각각이 냉매 배관(p)에 의해 접속되어 냉동 사이클(R)을 구성하여 설치되어 있다. 냉매 배관(p) 내에는 냉매가 충전되어 있고, 이 냉매가 냉동 사이클(R) 내를 순환한다.

또한, 각 열원기는 후술하는 각 열원기 제어 장치(10)을 구비하고, 열원 컨트롤러(3)와 접속되어 있다.

각 열원기(1A 내지 1C)의 압축기(11)는 각각 압축기용 인버터(12)에 접속되고, 이 압축기용 인버터(12)에 의해 가변속 운전된다.

각 열원기(1A 내지 1C)의 수열교환기(16)의 열원수 입구측에는, 각각 1차 펌프(2A 내지 2C)가 설치되어 있다.

각 1차 펌프(2A 내지 2C)는, 각각 열원기(1A 내지 1C)에 내장됨과 함께, 각각 1차 펌프용 인버터(23)에 접속되어 있다. 각 1차 펌프(2A 내지 2C)는, 열원 컨트롤러(3)로부터의 지시에 기초하여, 각 열원기 제어 장치(10)를 통하여 각 1차 펌프용 인버터 장치(23)에 의해 가변속 운전된다. 또한, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)는, 사양(입력-유량 특성)이 동일한 것이 사용되고 있다.

각 열원기(1A 내지 1C)의 공기열교환기(14)의 근방에는, 공기열교환기(14)에 송풍하는 송풍기(17)가 설치되어 있다. 송풍기(17)는 각각 송풍기용 인버터(18)에 접속되고, 이 송풍기용 인버터(18)에 의해 가변속 운전된다.

각 열원기(1A 내지 1C)의 수열교환기(16)의 열원수 입구 부근에는, 각 열원기(1A 내지 1C)에 공급되는 열원수의 입구측 수온 Twi을 계측하는 입구측 수온 센서(19)와, 열원기(1)에 공급되는 열원수의 입구측 수압 Pwi을 계측하는 입구측 수압 센서(20)가 설치되어 있다.

한편, 각 열원기(1A 내지 1C)의 수열교환기(16)의 열원수 출구 부근에는, 각 열원기(1A 내지 1C)로부터 나와 부하 설비측(B)에 공급되는 열원수의 출구측 수온 Twe을 계측하는 출구측 수온 센서(21)와, 각 열원기(1A 내지 1C)로부터 나와 부하 설비측에 공급되는 열원수의 출구측 수압 Pwe을 계측하는 출구측 수압 센서(22)가 설치되어 있다.

각 열원기(1A 내지 1C)에는, 사방 밸브(13), 전동 팽창 밸브(15), 압축기(11) 및 송풍기(17)를 구동 제어하는 열원기 제어 장치(10)가 설치된다. 이 열원기 제어 장치(10)에 각종 센서(19 내지 22)가 접속된다.

각 열원기 제어 장치(10)는 열원 컨트롤러(3)로부터의 지시에 기초하여, 각 열원기(1A 내지 1C)의 출구측 수온 Twe이 미리 설정된 목표 온도 T가 되도록 각 열원기(1A 내지 1B)를 동작시킨다.

또한, 열원기(1)는 도 1에 있어서 3대 병렬이 되도록 접속되어 있지만, 이 열원기(1)는 몇 대 접속되어 있어도 된다.

이렇게 구성된 각 열원기(1A 내지 1C)에 있어서, 냉방 운전 시(냉수 생성 시)에는 도 2 중의 실선 화살표로 나타내는 방향으로 냉매가 흐른다. 압축기(11)에서 압축된 냉매는, 사방 밸브(13), 공기열교환기(14), 전동 팽창 밸브(15), 수열교환기(16)를 순차 통과하고, 다시 사방 밸브(13)를 통하여 압축기(11)로 복귀된다. 이때, 공기열교환기(14)는 응축기로서 작용하고, 수열교환기(16)는 증발기로서 작용한다. 수열교환기(16)에 있어서, 냉매는, 1차 펌프(2)에 의해 보내지는 열원수와 열교환됨으로써, 열원수를 냉각한다.

한편, 난방 운전 시(온수 생성 시)에는 사방 밸브(13)가 전환되는 것에 의해, 도 2 중의 일점쇄선 화살표로 나타내는 방향으로 냉매가 흐른다. 압축기(11)에서 압축된 냉매는, 사방 밸브(13), 수열교환기(16), 전동 팽창 밸브(15) 및 공기열교환기(14)를 순차 통과하고, 다시 사방 밸브(13)을 통하여 압축기(11)로 복귀된다. 이때, 공기열교환기(14)는 증발기로서 작용하고, 수열교환기(16)는 응축기로서 작용한다. 수열교환기(16)에 있어서, 냉매는, 1차 펌프(2)에 의해 보내지는 열원수와 열교환됨으로써, 열원수를 가열한다.

이와 같이, 각 열원기(1A 내지 1C)는, 냉방/냉각용 냉수와 난방/가열용 온수를 생성할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 각 열원기(1A 내지 1C)에 있어서 생성된 열원수는, 그 일단부가 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원수 출구에 접속되는 송수관(4)을 통하여 부하 설비측(B)에 공급된다. 송수관(4)에는, 또한 2차 펌프(부하측 펌프)(5)가 접속되어, 부하 설비측(B)에 열원수가 송수된다.

2차 펌프(5)는 2차 펌프용 인버터(51)에 의해 가변속 구동되고, 부하 설비측(B)에 공급하는 열원수의 유량이 제어된다. 2차 펌프(5)의 출력(유량)은 부하 설비측(B)이 요구하는 냉온 열 능력에 따라 열원기측(A)의 동작과는 무관하게 유량이 제어되고 있다.

부하 설비측(B)의 팬 코일(6(6A, 6B))에 있어서 피공조실의 공기와 열교환된 열원수는, 팬 코일(6)의 출구측에 접속되어 있는 이방(two way) 밸브(7)를 통하여 환수관(8) 내를 흘러, 열원기측(A)의 1차 펌프(2)로 보내진다.

또한, 팬 코일(6)은 도 1에 있어서 2대 병렬이 되도록 접속되어 있지만, 이 팬 코일(6)은 몇 대 접속되어 있어도 된다.

열원기측(A)과 부하 설비측(B) 사이에, 송수관(4)과 환수관(8)을 연통하는 바이패스관(9)이 설치되어 있다. 상술한 바와 같이, 2차 펌프(5)의 유량은 열원기측(A)의 동작과는 무관하게 제어되기 때문에, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양과 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양에 불균형이 발생하는 일이 있다. 이 불균형이 발생했을 때, 바이패스관(9) 내에 열원수가 흐름으로써, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양과 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양이 균형을 이루도록 되어 있다.

송수관(4)에는, 송수관(4) 내를 흐르는 열원수의 송수 온도 TwS를 검지하는 송수 온도 센서(41)가 설치된다. 한편, 환수관(8)에는, 환수관(8) 내의 열원수의 환수 온도 TwR를 검지하는 환수 온도 센서(81)가 설치되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원기 입구측 수온 센서(19), 열원기 입구측 수압 센서(20), 열원기 출구측 수온 센서(21) 및 열원기 출구측 수압 센서(22)에서 계측된 온도 정보는, 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원 제어 장치(10)를 통하여 열원 컨트롤러(3)에 모아진다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 부하 설비측(B)도 열원 컨트롤러(3)에 접속되어 있어, 송수 온도 센서(41), 환수 온도 센서(81)의 온도 정보도 열원 컨트롤러(3)에 모아진다. 또한, 특별히 도시하지 않지만, 부하 설비측(B)으로부터의 부하측 정보도 열원 컨트롤러(3)에 입력된다.

열원 컨트롤러(3)는 각종 온도 정보 및 부하 설비측의 정보에 기초하여 각 열원기(1A 내지 1C)의 동작 조건을 결정한다. 그리고, 결정한 동작 조건을 각 실외기(1A 내지 1C)에 통지한다. 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원기 제어 장치(10)는 열원 컨트롤러(3)로부터 통지된 동작 조건에 따라, 자기(自機)의 압축기(11), 사방 밸브(13), 전동 팽창 밸브(15), 송풍기(17) 및 1차 펌프(2) 등을 구동한다.

또한, 열원 컨트롤러(3)는 도 1 및 도 2에 있어서 열원기(1A 내지 1C)의 외부에 배치되어 있지만, 열원기(1A 내지 1C) 중 어느 1대에 수용되어 있어도 된다.

열원 컨트롤러(3)는 주요한 기능으로서 다음 (1) 내지 (3)의 수단을 갖는다.

(1) 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원기 제어 장치(10)로부터, 열원수의 입구측 온도 Twi와 출구측 온도 Twe를 취득하여, 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe의 온도차 ΔT(ΔT=|Twi-Twe|)를 산출하는 온도차 산출 수단.

(2) 온도차 ΔT와 열원 컨트롤러(3)에 미리 기억된 설정값 TS을 비교하여, 1차 펌프(2)에 의해 정상적으로 열원수가 통수되고 있는지 여부를 판단하는 통수 판정 수단.

(3) 통수 판정 수단에 의해 1차 펌프(2)에 의한 통수가 정상이라고 판단된 열원기(1)의 냉동 사이클(R)을 동작시켜 냉수 또는 온수를 생성시키는 냉온수 생성 수단.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 열원 컨트롤러(3)는 이하에 상세하게 설명하는, 온도차 산출 수단(3A), 통수 판정 수단(3B), 냉온수 생성 수단(3C)을 구비하고 있다.

상기 열원기로부터의 정보(신호), 즉, 열원기 제어 장치(10)로부터, 열원수의 입구측 온도 Twi와 출구측 온도 Twe를 취득하여(입력하여), 온도차 산출 수단(3A)에서 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe의 온도차 ΔT(ΔT=|Twi-Twe|)를 산출한다.

산출된 온도차 ΔT는 통수 판정 수단(3B)으로 보내져, 열원 컨트롤러(3)에 미리 기억된 설정값 TS을 비교하여, 1차 펌프(2)에 의해 정상적으로 열원수가 통수되고 있는지 여부를 판단한다. 이 의미에서는, 통수 판정 수단(3B)은 비교 기능, 판단 기능을 갖고 있다고도 할 수 있다. 또한, 미리 기억된 설정값은 통수 판정 수단(3B) 내에 기능 수단으로서 설치해도 되고, 외부 배치로 하여 열원 컨트롤러(3)에 접속할 수도 있다.

또한, 통수 판정 수단(3B)에는 냉온수 생성 수단(3C)이 접속되어 있어, 통수 판정 수단(3B)에 의해 1차 펌프(2)에 의한 통수가 정상이라고 판단된 열원기(1)의 냉동 사이클(R)을 동작시켜 냉수 또는 온수를 생성시킨다. 냉온수 생성 수단(3C)으로부터의 정보는 열원기 제어 장치(10)로 복귀된다. 이들 동작은 각 수단 간에서 신호의 입출력에 의해 실시된다.

이어서, 상기와 같은 열원 시스템(S)의 동작에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 열원 컨트롤러(3) 및 각 열원기(1A 내지 1C)의 열원기 제어 장치(10)가 실행하는 처리의 흐름도이다.

오퍼레이터가 부하 설비측(B)에 설치된 조작부 또는 열원 컨트롤러(3)에 설치된 조작부를 조작하거나, 또는 열원 컨트롤러(3)에 설정된 운전 스케줄에 따라 운전 개시가 지시되면, 우선, 열원 컨트롤러(3)의 명령에 기초하여, 각 열원기 제어 장치(10)가 각 열원기(1A 내지 1C)의 1차 펌프 인버터(23)를 통하여 1차 펌프(2A 내지 2C)를 소정의 주파수에서 구동시킨다(스텝 S1).

소정 시간 경과 후(스텝 S2의 「예」), 열원 컨트롤러(3)는 각 열원기 제어 장치(10)로부터 각 열원기(1A 내지 1C)의 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe을 취득한다(스텝 S3).

이어서, 열원 컨트롤러(3)는 스텝 S3의 처리에서 취득한 각 열원기(1A 내지 1C)의 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe의 온도차 ΔT(ΔT=|Twi-Twe|)를 산출한다(스텝 S4).

이어서, 열원 컨트롤러(3)는 열원 컨트롤러(3)에 미리 기억된 설정값 Ts(예를 들어, Ts=2℃)와, 스텝 S4의 처리에서 산출한 각 열원기(1A 내지 1C)의 ΔT를 비교한다(스텝 S5).

여기서, 각 열원기(1A 내지 1C)의 냉동 사이클(R)은 동작하고 있지 않으므로, 수열교환기(16)를 통과하는 전후에서 열원수에 온도 변화는 발생하지 않는다. 그러나, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)를 구동시킨 시점에서 에어 축적 등에 의해 정상적으로 열원수가 흐르지 않았을 경우, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)로부터 발생하는 열이 각 1차 펌프(2A 내지 2C)의 하류측에 위치하는 입구측 수온 센서(19)에 전해져, 이 입구측 수온 센서(19)에 의해 검지되는 입구측 수온 Twi이 출구측 수온 센서(21)에 의해 검지되는 출구측 수온 Twe보다도 높아진다. 또한, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)를 구동시킨 시점에서 수열교환기(16) 내부가 부분 동결 등에 의해 약간의 열원수밖에 흐르지 않았을 경우, 당해 동결 부분을 흘러 냉각된 열원수의 열이 출구측 수온 센서(21)에 전해져, 이 출구측 수온 센서(21)에 의해 검지되는 출구측 수온 Twe이 입구측 수온 센서(19)에 의해 검지되는 입구 온도 수온 Twi보다도 낮아진다.

즉, 어떠한 문제로 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수에 이상이 있는 경우에는, 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe 사이에 온도차 ΔT가 발생한다. 이 ΔT가 설정값 Ts보다 크면, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수에 이상이 있다고 판단할 수 있다.

반대로, 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 Twe의 온도차 ΔT가 설정값 Ts 이하이면, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수가 정상이라고 판단할 수 있다.

따라서, 열원 컨트롤러(3)는 스텝 S5에 있어서 각 열원기(1A 내지 1C)에 있어서의 온도차 ΔT가 설정값 Ts 이하인 경우(스텝 S5의 「예」), 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의해 열원수가 정상적으로 통수되고 있다고 판단하고, 각 열원기(1A 내지 1C)의 냉동 사이클(R)을 동작시켜 냉수 또는 온수의 생성을 개시한다(스텝 S6).

각 열원기(1A 내지 1C)의 온도차 ΔT가 설정값 Ts보다도 큰 경우(스텝 S5의 「아니오」), 열원 컨트롤러(3)는 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의해 열원수가 정상적으로 통수되고 있지 않다고 판단하고, 열원 컨트롤러(3)에 설치된 표시 수단에 통수 이상이 있는 열원기의 정보를 표시시켜(스텝 S7), 통수 이상이 있는 열원기의 냉동 사이클(R)을 동작시키지 않는다.

열원 컨트롤러(3)는 통수가 정상인 열원기의 냉동 사이클(R)을 동작시켜 냉수 또는 온수의 생성을 개시한다(스텝 S8).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 열원 장치는, 고가인 유량계를 설치하지 않고 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수 상태를 파악할 수 있으며, 통수 이상이 있는 열원기의 냉동 사이클(R)을 동작시키지 않으므로, 수열교환기(16)의 동결이나 파열 등을 미연에 방지할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 입구측 수온 센서(19)에 의해 검지되는 입구측 수온 Twi과 출구측 수온 센서(21)에 의해 검지되는 출구측 수온 Twe의 온도차 ΔT에 의해 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수 상태를 판단했지만, 이에 대신하여, 입구측 수압 센서(20)에 의해 검지되는 입구측 수압 Pwi과 출구측 수압 센서(21)에 의해 검지되는 출구측 수압 Pwe의 압력차 ΔP(압력 손실)를 사용하여 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수 상태를 판단해도 된다.

구체적으로는, 열원 컨트롤러(3)에 미리 기억시킨 수열교환기(16)의 유량과 압력 손실 ΔP를 관련지은 테이블에, 각 열원기(1A 내지 1C)의 입구측 수압 센서(20)에 의해 검지되는 입구측 수압 Pwi과 출구측 수압 센서(21)에 의해 검지되는 출구측 수압 Pwe으로부터 산출한 압력 손실 ΔP를 대응시켜, 각 열원기(1A 내지 1C)의 수열교환기(16)를 흐르는 열원수의 유량(Q)을 추정하고, 추정한 유량(Q)이 소정의 유량 이상인지 여부에 의해 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수 상태를 판단할 수 있다.

또한, 각 열원기(1A 내지 1C)의 출구측 수압 센서(22)에 의해 검지되는 출구측 수압 Pwe이, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)의 기동 후에, 기동 전보다도 소정값 이상의 수압 상승을 검지한 경우에, 각 1차 펌프(2A 내지 2C)에 의한 통수가 정상이라고 판단해도 된다.

또한, 부하 설비측(B)의 부하에 따라 열원 컨트롤러(3)가 열원기(1)의 운전 대수를 제어하는 경우에 있어서는, 이미 냉수 또는 온수를 생성하기 위하여 운전하고 있는 열원기로부터 검지된 출구측 수압 Pwe(2대 이상의 열원기가 이미 기동하고 있을 경우에는 그 평균값)과, 열원 컨트롤러(3)의 운전 대수 증가 명령에 의해 새롭게 1차 펌프를 기동한 열원기로부터 검지된 출구측 수압 Pwe을 비교하여, 양자의 차가 소정의 범위 내이면, 새롭게 1차 펌프를 기동한 열원기에 있어서 통수가 정상적으로 행해지고 있다고 판단해도 된다.

또한, 이미 냉수 또는 온수를 생성하기 위하여 운전하고 있는 열원기로부터 검지된 입구측 수온 Twi(2대 이상의 열원기가 이미 기동하고 있을 경우에는 그 평균값)과, 열원 컨트롤러(3)의 운전 대수 증가 명령에 의해 새롭게 1차 펌프를 기동한 열원기로부터 검지된 입구측 수온 Twi을 비교하여, 양자의 차가 소정의 범위 내이면, 새롭게 1차 펌프를 기동한 열원기에 있어서 통수가 정상적으로 행해지고 있다고 판단해도 된다.

그 외, 상기 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규한 실시 형태는, 그 외의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 변형은, 발명의 범위는 요지에 포함됨과 아울러, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등 범위에 포함된다.

S: 열원 시스템
A: 열원기측
B: 부하 설비측
1A 내지 1C: 열원기
2A 내지 2C: 1차 펌프
3: 열원 컨트롤러
10: 열원기 제어 장치
19: 열원기 입구측 수온 센서
20: 열원기 입구측 수압 센서
21: 열원기 출구측 수온 센서
22: 열원기 출구측 수압 센서

Claims

열원기(熱源機)측과 부하 설비측으로 구성되는 열원 시스템의 열원 장치로서,
상기 열원 장치는, 열원기 및 열원 컨트롤러로 구성되고,
상기 열원기는, 열원수와 냉동 사이클을 순환하는 냉매 사이에서 열교환시키는 수열교환기(水熱交換器)와, 상기 수열교환기에 열원수를 송수(送水)하는 1차 펌프와, 상기 수열교환기 및 상기 1차 펌프로부터의 정보에 의해 동작하는 열원기 제어 장치를 포함하며,
상기 열원 컨트롤러는 열원측의 열원기 제어 장치 및 부하 설비측에 접속되어, 상기 1차 펌프를 기동시킨 후, 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 온도차 또는 상기 수열교환기의 전후의 열원수의 압력차에 따라, 상기 1차 펌프에 의한 열원수의 통수(通水)가 정상인지 여부를 판단하여, 통수 판단에 의해 통수가 확인된 후, 상기 냉동 사이클을 동작시키도록 한 것을 특징으로 하는 열원 장치.
제1항에 있어서,
상기 열원 컨트롤러는, 열원기의 열원기 제어 장치로부터, 열원수의 입구측 온도와 출구측 온도를 취득하여, 그 온도차를 산출하는 온도차 산출 수단과, 상기 온도차와 열원 컨트롤러에 미리 기억된 설정값을 비교하여, 1차 펌프에 의해 정상적으로 열원수가 통수되고 있는지 여부를 판단하는 통수 판정 수단과, 상기 통수 판정 수단에 의해 1차 펌프에 의한 통수가 정상이라고 판단된 열원기의 냉동 사이클을 동작시켜 냉수 또는 온수를 생성시키는 냉온수 생성 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 열원 장치.
제2항에 있어서,
상기 열원기는, 상기 수열교환기의 열원수 입구측의 수온을 검지하는 입구측 수온 센서와, 상기 수열교환기의 열원수 출구측의 수온을 검지하는 출구측 수온 센서를 구비하고, 상기 열원기 제어 장치는, 상기 입구측 수온과 상기 출구측 수온의 온도차가 소정의 범위 내일 때에, 상기 냉동 사이클의 동작을 허가하는 것을 특징으로 하는 열원 장치.
제2항에 있어서,
상기 열원기는, 상기 수열교환기의 열원수 입구측의 수압을 검지하는 입구측 수압 센서와, 상기 수열교환기의 열원수 출구측의 수압을 검지하는 출구측 수압 센서를 구비하고, 상기 열원기 제어 장치는, 상기 입구측 수압과 상기 출구측 수압으로부터 압력 손실을 산출하여, 미리 기억된 상기 수열교환기의 유량과 압력 손실을 관련지은 테이블로부터 상기 1차 펌프의 유량을 추정하고, 추정한 유량이 소정값 이상일 때에, 상기 냉동 사이클의 동작을 허가하는 것을 특징으로 하는 열원 장치.