WO2018105732A1 - 熱媒体循環システム、及び冷水循環システム - Google Patents

熱媒体循環システム、及び冷水循環システム Download PDF

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WO2018105732A1
WO2018105732A1 PCT/JP2017/044211 JP2017044211W WO2018105732A1 WO 2018105732 A1 WO2018105732 A1 WO 2018105732A1 JP 2017044211 W JP2017044211 W JP 2017044211W WO 2018105732 A1 WO2018105732 A1 WO 2018105732A1
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WO
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parameter
control device
control
circulation system
cooling
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Application number
PCT/JP2017/044211
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English (en)
French (fr)
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由貴 戸倉
健 相良
次良 福田
庸聡 栗原
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔファシリティーズ
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Publication date
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Priority claimed from JP2016238359A external-priority patent/JP7100423B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/85—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using variable-flow pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/875—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling heat-storage apparatus

Definitions

  • the present disclosure relates to a heat medium circulation system that cools a cooling target by circulating a heat medium (cold water) between a heat source device that generates cold and a heat exchanger, and a cold water circulation system.
  • a heat medium cold water
  • the air conditioning capacity required for heat exchangers (for example, fan coil units) installed in each of the multiple locations varies greatly from installation location to installation location. There is. And in the cold water circulation system type air conditioning system that circulates cold water to each heat exchanger, it may be difficult to appropriately control the air conditioning capability exhibited by each heat exchanger, that is, the cooling capability.
  • Patent Document 1 when a contradictory air conditioning temperature request is made for one air conditioning system, one rate of one request information is compared with the first reference value.
  • the target temperature is changed in the direction of, and the target temperature is changed in the other direction by comparing the ratio of the other desired information with the second reference value.
  • the cooling device the control device that controls the operation of the cooling device using the control parameter for controlling the operating state of the cooling device, and the first parameter value that detects the value of the first parameter that indicates the state of the cooling target.
  • 1 detection part and the 2nd detection part which detects the value of the 2nd parameter which shows the state of cooling object are provided at least.
  • control device determines a second setting value set in advance for the second parameter when it is determined that the second management condition is not satisfied, and at least the first setting value and the second setting.
  • a determination process for calculating a statistic based on the value and determining a control parameter in accordance with a preset rule using the statistic can be executed.
  • Statistic is a value obtained by applying a statistical algorithm according to the purpose to the first set value and the second set value corresponding to a set of sample data.
  • the statistic may be the sum of the first set value and the second set value, or may be an average value of the first set value and the second set value.
  • the first setting value is made larger than the second setting value, in other words, the weighting of the first parameter is made larger than the weighting of the second parameter.
  • the cooling device may include a heat source device that cools the cold water, and a plurality of heat exchangers that cool the cooled cold water and the object to be cooled. Parameters can also be understood as management items.
  • a heat source device that cools the cold water
  • a plurality of heat exchangers that cool the cooled cold water and the object to be cooled. Parameters can also be understood as management items.
  • the cold water circulation system of the present disclosure may be an air conditioning system (cooling air conditioning system) that targets air in a relatively large space (indoor) such as a commercial facility or an office building.
  • air conditioning system cooling air conditioning system
  • the air conditioner 10 is an example of a cooling device that cools indoor air.
  • the air conditioner 10 includes at least one device such as a heat source device 11, a heat exchanger 12A, and a bypass pipe 13.
  • the heat source device 11 generates heat for cooling or heating the heat medium.
  • the heat source unit 11 generates cold for cooling the heat medium.
  • the heat source device 11 may be configured by a refrigerator such as a vapor compression refrigerator.
  • the heat source unit 11 may be configured by a plurality of refrigerators.
  • the minimum amount of cold heat that can be generated for the heat source unit 11 is determined according to the specifications of the heat source unit 11.
  • the minimum amount of cold heat that can be generated by the one refrigerator is the minimum amount of cold heat of the heat source device 11.
  • the heat source device 11 is configured by a plurality of refrigerators, the minimum amount of cold heat of the refrigerator when only the refrigerator having the smallest minimum amount of cold heat is operating among the plurality of refrigerators. It becomes the minimum amount of cold heat of the heat source unit 11.
  • Waste heat generated at the time of cold heat generation is radiated from the cooling tower 11A to the atmosphere via the cooling water.
  • the cooling water pump 11B circulates cooling water between the heat source unit 11 and the cooling tower 11A.
  • the three-way valve 11 ⁇ / b> C is a valve that adjusts the flow rate of the cooling water that has flowed out of the heat source device 11 to bypass the cooling tower 11 ⁇ / b> A and return it to the heat source device 11.
  • the heat exchanger 12A performs heat exchange between air supplied to a room that is an example of a cooling object and cold water, and cools the air.
  • the fan coil unit 12 (hereinafter referred to as FCU 12) has a configuration in which a heat exchanger 12A and a blower 12B that blows air to the heat exchanger 12A are integrated (unitized).
  • the heat exchanger 12A in other words, at least one FCU 12 is installed on each of a plurality of floors or a plurality of rooms. That is, the air conditioner 10 has at least two FCUs 12. A plurality of FCUs 12 may be installed on one floor or one room.
  • the floor or the like is provided with a controller (not shown) for adjusting the air conditioning capability of the FCU 12 installed on the floor or the like.
  • the user can adjust the air conditioning capability (cooling capability) of the FCU 12 by operating the controller.
  • the FCU 12 is provided with a valve 12C that adjusts the amount of cold water flowing through the heat exchanger 12A.
  • the controller adjusts the air conditioning capability generated by the FCU 12 by adjusting the opening of the valve 12C according to the operation of the user.
  • the controller increases the opening of the valve 12C to increase the amount of cold water flowing through the heat exchanger 12A.
  • the controller reduces the opening of the valve 12C to reduce the amount of cold water that is circulated to the heat exchanger 12A.
  • the bypass pipe 13 is a pipe connecting the cold water inflow side of the plurality of heat exchangers 12A and the cold water outflow side of the heat exchangers 12A.
  • the primary pump P1 and the secondary pump P2 are pumps for circulating cold water between the heat source unit 11 and the plurality of heat exchangers 12A.
  • the primary pump P1 is a pump that sends cold water flowing out from the plurality of heat exchangers 12A to the heat source unit 11.
  • the secondary pump P2 is a pump that sends the cold water supplied from the heat source unit 11 to each heat exchanger 12A.
  • the primary pump P1 is composed of one pump
  • the secondary pump P2 is composed of a plurality of pumps.
  • the configuration of the primary pump P1 and the secondary pump P2 is not limited to the configuration of FIG.
  • the primary pump P1 may also be composed of a plurality of pumps.
  • the primary pump P1 is usually composed of a plurality of pumps.
  • the bypass pipe 13 connects the suction side of the secondary pump P2 and the suction side of the primary pump P1.
  • the bypass pipe 13 is provided so as to connect the primary outgoing water header 14A and the primary return water header 14B.
  • the primary water header 14A collects cold water flowing out from the plurality of refrigerators. Furthermore, the primary water flow header 14A distributes cold water to each pump constituting the secondary pump P2.
  • the primary return water header 14B flows out from the secondary return water header 15B when, for example, the heat source device 11 is configured by a plurality of refrigerators and the primary pump P1 is configured by a plurality of pumps accordingly.
  • the chilled water is distributed to each pump constituting the primary pump P1.
  • the secondary return water header 15B is an aggregator that collects cold water flowing out from the plurality of heat exchangers 12A and flows out to the primary return water header 14B side.
  • the secondary water flow header 15A is a collective distributor that collects the cold water discharged from each pump constituting the secondary pump P2 and distributes the cold water to each heat exchanger 12A.
  • the control device 20 directly or indirectly determines the operating state of the primary pump P1, the secondary pump P2, each fan 12B, the heat source unit 11, etc., that is, the operating state of the air conditioner 10. To control.
  • the control device 20 is a microcomputer composed of a CPU 20a, a ROM 20b, a RAM 20c, and the like, and controls the operation of the air conditioner 10 according to a program (software) stored in advance in a nonvolatile storage unit such as the ROM 20b.
  • “Indirect control” means, for example, a mode in which the control device 20 controls the air flow rate (fan rotation speed) of the blower 12B and the opening of the valve 12C, that is, the operation of the FCU 12.
  • the control device 20 controls the FCU 12
  • the control device 20 transmits a control command signal to a controller provided in the FCU 12, and does not directly transmit the signal to the blower 12B or the like. That is, the control apparatus 20 controls the air blower 12B etc. indirectly via a controller.
  • a signal indicating the value of a parameter (which can also be understood as a management item) is input to the control device 20.
  • the parameter (management item) is a parameter that directly or indirectly indicates the state of the room to be cooled.
  • the parameters (management items) are, for example, (1) the temperature and relative humidity of room air, (2) the difference between the set temperature and the actual room temperature, and (3) the opening of each valve 12C.
  • the indoor air temperature and relative humidity are detected by using a temperature sensor SE1 that detects the temperature of the air sucked into the FCU 12.
  • the temperature sensor SE1 and the like are provided in each FCU 12.
  • the set temperature (hereinafter referred to as SV value) is a target indoor air temperature (air conditioning capability) set by the user or administrator via the controller.
  • the actual room temperature is a temperature detected by the temperature sensor SE1 (hereinafter referred to as a PV value).
  • Each controller uses the following (a) to (c) as management conditions to determine whether the management conditions are satisfied, and when determining that the management conditions are not satisfied, Is called the control signal 20.
  • each controller determines whether (a) “the temperature or relative humidity of the room air exceeds a preset room temperature or relative humidity”, (b) “the difference between the SV value and the PV value is The signal is generated when either “when the set temperature difference is exceeded” and (c) “when the opening degree of the valve 12C exceeds a preset opening degree (for example, 80%)”. To send.
  • Management items and management conditions are set in advance for each FCU 12.
  • Each controller determines whether or not the management condition is satisfied according to each management item and management condition set in advance, and then transmits a notification signal when determining that the management condition is not satisfied.
  • the management items and management conditions for the first FCU 121 are the first management item and the first management.
  • the management item and the management condition for the second FCU 122 are the second management item and the second management condition.
  • the first management item corresponds to an example of a first parameter
  • the second management item corresponds to an example of a second parameter.
  • the controller of the first FCU 121 acquires the first management item based on the detection value of the sensor (for example, the temperature sensor SE1) related to the first FCU 121, and then the acquired first management item is the first management condition. It is determined whether or not the above is satisfied.
  • the sensor for example, the temperature sensor SE1
  • the controller of the second FCU 122 acquires the second management item based on the detection value of the temperature sensor SE1 and the like related to the second FCU 122, whether or not the acquired second management item satisfies the second management condition Judging.
  • each controller determines whether or not the management items acquired in an independent state satisfy the management conditions.
  • the above-described types of management items and determination of whether or not the management conditions are satisfied are examples, and the types of management items and the management conditions are not limited.
  • the controller 20 also receives signals indicating the temperature of the cold water and the temperature of the cooling water.
  • the first cold water temperature sensor SE3 is an example of a temperature detection unit that detects the temperature of the cold water supplied to each heat exchanger 12A.
  • the first cold water temperature sensor SE3 according to the present embodiment detects the cold water temperature by the secondary outgoing water header 15A.
  • 2nd cold water temperature sensor SE4 is an example of the temperature detection part which detects the temperature of the cold water which flowed out from the secondary return water header 15B.
  • the second cold water temperature sensor SE4 according to the present embodiment detects the cold water temperature at the primary return water header 14B.
  • the third cold water temperature sensor SE5 is an example of a temperature detection unit that detects the temperature of the cold water supplied from the heat source unit 11 to the secondary pump P2.
  • the fourth cold water temperature sensor SE ⁇ b> 6 is an example of a temperature detection unit that detects the temperature of the cold water returning to the heat source device 11.
  • the control device 20 controls the operating state of the heat source unit 11 so that the temperature detected by the third cold water temperature sensor SE5 falls within a preset temperature range.
  • the control device 20 may control the operating state of the heat source device 11 so that the difference between the detected temperature of the third cold water temperature sensor SE5 and the detected temperature of the fourth cold water temperature sensor SE6 is in a preset range.
  • 1st cooling water temperature sensor SE7 is an example of the temperature detection part which detects the temperature of the cooling water which returns to the heat-source equipment 11 from 11 A of cooling towers.
  • the second cooling water temperature sensor SE8 is an example of a temperature detection unit that detects the temperature of cooling water sent from the heat source unit 11 to the cooling tower 11A.
  • the control device 20 controls the cooling water pump 11B and the three-way valve 11C so that the temperature detected by the first cooling water temperature sensor SE7 falls within a preset temperature range.
  • the control device 20 also controls the cooling water pump 11B and the three-way valve 11C so that the difference between the detected temperature of the first cooling water temperature sensor SE7 and the detected temperature of the second cooling water temperature sensor SE8 falls within a preset range. Good.
  • the control device 20 is divided into at least three control modes (first control mode, second control mode, and third control mode) and circulates to the operating state of the air conditioner 10 and to the heat exchanger 12A side. Control the flow rate of cold water.
  • each FCU 12 that is, the state of the heat exchanger 12A and the blower 12B of the FCU 12, is directly controlled by the controller provided in each FCU 12, as described above.
  • the first control mode is an example of a power saving operation mode.
  • the power saving operation mode i.e., the first control mode is an operation mode in which the power consumed by the air conditioner 10 in the second control mode can be operated with less power than the remaining heat power when the remaining heat power is used.
  • control device 20 stops the primary pump P1, the secondary pump P2, the heat source unit 11, and the cooling water pump 11B in a state where at least the operation of each blower 12B is permitted.
  • cold water is not supplied to the heat exchanger 12A regardless of the opening degree of the valve 12C, so that each FCU 12 can execute only the air blowing function.
  • the power consumed by the air conditioner 10 in the second control mode means the maximum power consumed by the air conditioner 10 in the second control mode, the average power consumed by the air conditioner 10 in the second control mode, or the like.
  • the second control mode is an example of a “pipe preheat operation mode”.
  • the pipe residual heat operation mode that is, the second control mode is an operation mode in which the cold water in the bypass pipe 13 is supplied to each heat exchanger 12A and the cooling capacity is exhibited by the heat exchanger 12A.
  • control device 20 stops the primary pump P1, the heat source unit 11, and the cooling water pump 11B. Thereby, in the second control mode, the cold water staying mainly in the bypass pipe 13 is supplied to each heat exchanger 12A via the secondary pump P2.
  • Each controller controls the blower 12B and the valve 12C according to a program stored in advance based on the SV value.
  • the third control mode is an example of a normal operation mode.
  • the cooling capacity that can be exhibited by the heat exchanger 12A in the second control mode (pipe residual heat operation mode) is set as the residual heat capacity
  • the third control mode can exhibit a cooling capacity larger than the residual heat capacity by the heat exchanger 12A. Refers to the operation mode.
  • control device 20 sets all the devices of the air conditioner 10, that is, the primary pump P1, the secondary pump P2, the heat source unit 11, the cooling water pump 11B, and the like in an operable state. Thereby, the cooling capacity larger than the remaining heat capacity can be exhibited in the heat exchanger 12A.
  • Control mode selection (when capacity is increased)>
  • the control device 20 When the control device 20 is executing any one of the three control modes and the alarm signal is transmitted, first, the control device 20 increases the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A of the FCU 12. Execute.
  • the control device 20 can stop the current control mode and exhibit a larger cooling capacity than the current control mode. The correct control mode.
  • the control device 20 executes the second control mode or the third control mode as the next control mode.
  • the control device 20 executes the third control mode as the next control mode (see FIG. 2).
  • the control device 20 when a notification signal is transmitted during execution of the second control mode, the control device 20 first increases the discharge amount of the secondary pump P2 to thereby output the FCU 12 to which the notification signal is output. A process for increasing the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A is executed.
  • the control device 20 executes (A) the process of increasing the voltage frequency applied to the electric motor that operates the secondary pump P2, or (B) the process of increasing the number of operating pumps, thereby executing the secondary pump P2. Increase the amount of spout.
  • the frequency of the rotation speed of the electric motor is controlled by an inverter. Therefore, the control device 20 first increases the applied voltage frequency when increasing the discharge amount of the secondary pump P2.
  • Each of the plurality of pumps constituting the secondary pump P2 has a minimum rotation speed (minimum discharge amount) and a maximum rotation speed (maximum discharge amount) due to the characteristics of the equipment. Therefore, when the applied voltage frequency exceeds the frequency corresponding to the maximum rotation speed, the control device 20 increases the number of pumps to increase the discharge amount.
  • the control device 20 Stops the second control mode and executes the third control mode.
  • the control device 20 When the current control mode is the first control mode and the alarm signal is transmitted, the control device 20 first increases the air flow by increasing the rotational speed of the blower 12B, thereby increasing the heat of the FCU 12. A process for increasing the cooling capacity exhibited by the exchanger 12A is executed.
  • the control device 20 stops the first control mode and executes the second control mode.
  • the control device 20 executes the third control mode.
  • “Not in a state where the second control mode can be executed” means, for example, (i) a state where the administrator is not permitted to execute the second control mode (pipe residual heat operation mode), or (ii) inside the bypass pipe 13.
  • the cold water temperature (detected temperature of the first cold water temperature sensor SE3) does not satisfy a preset capacity condition.
  • a state in which the temperature of the cold water in the bypass pipe 13 does not satisfy the capacity condition means that the heat exchanger 12A generates sufficient cooling capacity, for example, the temperature of the cold water exceeds a preset temperature. This is a state where it is possible to estimate that it is impossible.
  • Control mode selection (when capacity is reduced)>
  • the control device 20 When the control device 20 is executing any one of the three control modes and the alarm signal is not transmitted, first, the control device 20 reduces the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A of the FCU 12. Execute the process.
  • the control device 20 determines that the cooling signal cannot be further reduced in the current control mode when the alarm signal is not transmitted even after the process for reducing the cooling capacity is executed, the current control is performed. The mode is stopped and a control mode capable of exhibiting a cooling capacity smaller than the current control mode is executed (see FIG. 2).
  • the heat source unit 11 cannot generate cold heat smaller than the minimum generated cold heat amount due to its structure.
  • the primary pump P1 also has a minimum rotation speed (minimum discharge amount) and a maximum rotation speed (maximum discharge amount).
  • control device 20 adjusts the cooling capacity to be exhibited by the heat exchanger 12A by adjusting the discharge amount of the secondary pump P2 in the same manner as the process of increasing the cooling capacity. That is, the control device 20 executes a process of reducing the cooling capacity by reducing the discharge amount of the secondary pump P2.
  • control device 20 first reduces the applied voltage frequency.
  • the control device 20 reduces the discharge amount of the secondary pump P2 by reducing the number of pumps that are operating.
  • the control device 20 when the alarm signal is not transmitted during execution of the third control mode, the control device 20 reduces the discharge amount of the secondary pump P2, thereby reducing the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A. Reduce.
  • the discharge amount of the secondary pump P2 decreases to the minimum discharge amount, and the control device 20 performs cooling in the third control mode.
  • the third control mode is stopped and the second control mode is executed.
  • the control device 20 executes the first control mode.
  • the state in which the second control mode cannot be executed is the same as in the case of “when capacity is increased”.
  • the alarm signal is not transmitted even after the process of reducing the cooling capacity is performed, and the control device 20 cannot further decrease the cooling capacity in the second control mode.
  • the control device 20 stops the second control mode and executes the first control mode.
  • the control device 20 ( x) a determination process for determining whether or not a notification signal is transmitted; (y) a determination process for determining whether or not to further change the cooling capacity; and (z) a determination process for determining whether or not to change the control mode. Execute one of the processes.
  • the effect waiting time Tw is an example of a control parameter for controlling the operating state of the air conditioner 10.
  • the control device 20 sets a value set in advance for the first management item (hereinafter referred to as the first set value N1). Is set.
  • the control device 20 sets a value set in advance for the second management item (hereinafter referred to as the second management item). Set value N2).
  • control device 20 calculates a statistic based on at least the first set value N1 and the second set value N2, and determines the effect waiting time Tw according to a preset rule using the statistic.
  • the statistic is a value obtained by applying a statistical algorithm according to the purpose to the first set value N1 and the second set value N2 corresponding to a set of sample data.
  • the control device 20 performs weighting for each FCU 12, and determines the effect waiting time Tw by using the total value of the weights of the FCU 12 from which the alert signal is transmitted.
  • the control device 20 determines the effect waiting time Tw using the sum (total value) of the weights W1 to Wk of the FCU 12 that has received the notification signal.
  • a function indicating the relationship between the total value and the effect waiting time Tw is stored in advance.
  • the weight Wi of the FCU 12i installed at a location important for air conditioning control is set to be larger than the weight Wk of the other FCU 12k. That is, since the effect waiting time Tw is set to be short according to the sum of the weights, the control can be performed relatively quickly as the demanded part reports.
  • the control device 20 detects the chilled water temperature in the secondary wake water header 15A, that is, the detected temperature of the first chilled water temperature sensor SE3 (hereinafter referred to as the arriving time). It is determined whether or not the water header temperature is equal to or lower than an upper limit value of a preset temperature range (S1).
  • control device 20 determines that the incoming header temperature exceeds the upper limit (S1: NO), it continues to execute the third control mode (S9).
  • the control device 20 is the minimum amount of cold heat that can be generated by the heat source device 11, that is, the minimum cooling capacity that can be supplied by the heat source device 11. It is determined whether or not (S3).
  • control device 20 determines that it is not the minimum amount of cooling (S3: NO), it continues to execute the third control mode (S9).
  • control device 20 determines that the amount is the minimum amount of heat (S3: YES), it determines whether or not a notification signal is transmitted (S5).
  • the determination process of S1 is executed when the effect waiting time Tw has elapsed, and the determination process of S5 is executed after the execution of S1. Therefore, S5 is executed after the effect waiting time Tw has elapsed.
  • control device 20 determines that the alarm signal is transmitted (S5: YES), it continues to execute the third control mode (S9). In this case, the control device 20 executes a process of increasing the cooling capacity generated by the heat source device 11 to increase the cooling capacity.
  • the control device 20 When executing the process of increasing the cooling capacity, the control device 20 increases the discharge amount of the primary pump P1 and the cooling water pump 11B as necessary. When determining that the alarm signal is not transmitted (S5: NO), the control device 20 determines whether or not the second control mode (pipe residual heat operation mode) is in an executable state (S7).
  • the second control mode pipe residual heat operation mode
  • the determination as to whether or not the second control mode is in an executable state is the same as the method described in “Selecting the control mode” above. Similar to S5, the determination process of S7 is also executed after the effect waiting time Tw has elapsed.
  • control device 20 determines that the second control mode is in an executable state (S7: YES)
  • the control device 20 executes the second control mode.
  • the control device 20 determines whether the first control mode is executable (S11).
  • the determination as to whether or not the first control mode is in an executable state is made based on whether or not the administrator or the like is preset to permit execution of the first control mode. For example, in a situation where the air conditioning load is large, such as a summer situation, the administrator normally sets that the execution of the first control mode is not permitted.
  • control device 20 determines that the first control mode is in an executable state (S11: YES)
  • the control device 20 executes the first control mode.
  • the control device 20 returns to S1 and continues to execute the third control mode. Similar to S5, the determination process of S11 is also executed after the effect waiting time Tw has elapsed.
  • the control device 20 executes a process of reducing the cooling capacity generated by the heat source unit 11. At the time of executing the process of reducing the cooling capacity, the control device 20 reduces the discharge amount of the primary pump P1 and the cooling water pump 11B as necessary.
  • the control device 20 determines that the pipe residual heat operation mode is not executable (S21: NO)
  • the control device 20 executes the third control mode (S25).
  • the control device 20 determines whether or not the incoming header temperature is equal to or lower than the upper limit value of the preset temperature range, that is, satisfies the capacity condition. Whether or not (S23).
  • the controller 20 determines that the incoming header temperature is not less than or equal to the upper limit value of the preset temperature range (S23: NO)
  • the controller 20 executes the third control mode (S25).
  • the control device 20 determines that the incoming header temperature is equal to or lower than the upper limit value (S23: YES)
  • the controller 20 increases the rotational speed of the pump that is operating among the plurality of pumps constituting the secondary pump P2, and discharges the amount. Is increased (S29).
  • the control device 20 determines whether or not the rotation speed (applied voltage frequency) exceeds the preset maximum rotation speed for each of the increased pumps (S33). When it is determined that the rotational speed does not exceed the maximum rotational speed for at least one of the increased pumps (S33: NO), the control device 20 determines that the effect waiting time Tw has elapsed (S31), and S21. Execute.
  • the controller 20 determines that the rotational speed of each of the increased pumps exceeds the maximum rotational speed (S33: YES)
  • the secondary pump is operated by operating the stopped pump as shown in FIG.
  • the pump P2 is increased (S41).
  • the plurality of pumps included in the secondary pump P2 preferably have the same specifications and are connected in parallel.
  • the control device 20 may apply an AC voltage having the same frequency to each pump.
  • the control device 20 may control each pump in a batch rather than individually.
  • whether or not the rotation speed (applied voltage frequency) exceeds a preset maximum rotation speed for one of the pumps that have been accelerated. May be determined (S33).
  • the stopped pump may be operated to increase the secondary pump P2 (S41).
  • control device 20 sets the rotation speed (applied voltage frequency) of each operating pump to a preset adjustment rotation speed (adjustment frequency) (S47), and then the number of operating pumps is preset. It is determined whether or not the maximum number is exceeded (S45).
  • Rotation speed for adjustment is the rotation speed set in advance according to the number of operating pumps after the stage increase.
  • the adjustment rotational speed is set to be smaller as the number of operating pumps after the stage increase is increased.
  • the adjustment rotational speed used in S47 is smaller than the rotational speed before the stage increase.
  • the control device 20 executes the third control mode.
  • the control device 20 executes S21 when the effect waiting time Tw has elapsed (S43).
  • control device 20 determines that the alarm signal is not transmitted in S27 (S27: NO), as shown in FIG. 4, the control device 20 is operating among the plurality of pumps constituting the secondary pump P2. The number of pumps is reduced to reduce the discharge amount (S35).
  • the control device 20 determines whether or not the rotation speed (applied voltage frequency) is less than a preset minimum rotation speed for each of the decelerated pumps (S39). When it is determined that the rotational speed of at least one of the decelerated pumps is not less than the minimum rotational speed (S39: NO), the control device 20 executes S21 when the effect waiting time Tw has elapsed (S37). .
  • the control device 20 stops the operating pump and stops the secondary pump P2 as shown in FIG. Is reduced (S51).
  • the plurality of pumps included in the secondary pump P2 preferably have the same specifications and are connected in parallel.
  • the control device 20 may apply an AC voltage having the same frequency to each pump. In other words, the control device 20 may control each pump in a batch rather than individually.
  • the rotation speed applied voltage frequency
  • it is determined whether or not the rotation speed (applied voltage frequency) is less than a preset minimum rotation speed for one of the decelerated pumps. It may be judged (S39).
  • the operating pump may be stopped and the secondary pump P2 may be stepped down (S51).
  • control device 20 sets the rotation speed (applied voltage frequency) of each operating pump to a preset adjustment rotation speed (adjustment frequency) (S59), and then sets the number of operating pumps in advance. It is determined whether the number is less than the minimum number (S55).
  • Rotation speed for adjustment is a rotation speed set in advance according to the number of operating pumps after stage reduction.
  • the adjustment rotational speed is set to increase as the number of operating pumps after stage reduction decreases.
  • the adjusting rotational speed used in S59 is larger than the rotational speed before the speed reduction.
  • the control device 20 determines whether the first control mode is in an executable state (S57). When it is determined that the first control mode is in an executable state (S57: YES), the control device 20 executes the first control mode.
  • the control device 20 executes S21 when the effect waiting time Tw has elapsed (S53).
  • the control device 20 executes S21 when the effect waiting time Tw has elapsed (S53).
  • the control device 20 determines whether or not the outgoing header temperature is equal to or lower than the upper limit value of the preset temperature range (S65). When the control device 20 determines that the incoming header temperature is not lower than the upper limit value (S65: NO), the control device 20 executes the third control mode.
  • the control device 20 determines whether or not the second control mode (pipe residual heat operation mode) is executable (S63). ).
  • control device 20 determines that the second control mode is in an executable state (S63: YES)
  • the control device 20 executes the second control mode (pipe preheat operation mode).
  • the control device 20 executes the third control mode.
  • the first setting value N1 is made larger than the second setting value N2, that is, the weight of the first management item By making W1 larger than the weight W2 of the second management item, it is possible to execute control in which the degree of reflection of the first management item is larger than that of the second management item.
  • the control device 20 determines (a1) whether or not an alarm signal is transmitted, that is, whether or not the management item satisfies the management condition (S27), and (a2) the bypass pipe 13. It is determined whether or not the chilled water temperature is equal to or lower than the upper limit value of the preset temperature range, that is, whether or not the temperature detected by the first chilled water temperature sensor SE3 satisfies the capacity condition.
  • control apparatus 20 can perform the preheat operation process which operates the air conditioner 10 in piping preheat operation mode, when the management conditions and capacity
  • the “pipe residual heat operation mode” is an operation mode in which the cold water in the bypass pipe 13 is supplied to the heat exchanger 12A and the cooling capacity is exhibited by the heat exchanger 12A. For this reason, the cold water which exists in the bypass piping 13, and the cold energy etc. which were heat-stored in the said bypass piping 13 grade
  • the air conditioner 10 since the air conditioner 10 is operated in the pipe residual heat operation mode when at least the management condition and the capacity condition are satisfied, the indoor air conditioning is reliably performed while further reducing power consumption. Can be performed.
  • control device 20 executes the pipe preheat operation mode with the heat source device 11 stopped. As a result, further power saving can be achieved.
  • the control device 20 sets the cooling capacity that satisfies the management condition in the pipe residual heat operation mode (second control mode) to the heat exchanger 12A. It is determined whether or not it is possible to exhibit at the same time, that is, whether or not the outgoing header temperature is equal to or lower than the upper limit value.
  • control device 20 When the control device 20 determines that the management condition is satisfied and determines that the incoming header temperature is not lower than the upper limit value, the control device 20 normally operates the air conditioner 10 in the normal operation mode (third control mode). Operation processing can be executed. Thereby, since it is possible to suppress the normal operation mode from being performed unnecessarily, it is possible to effectively save power.
  • control device 20 determines whether or not the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A in the pipe preheat operation mode (second control mode) can be further reduced. to decide.
  • the control device 20 operates the air conditioner 10 in the power saving operation mode (first control mode) when determining that the management condition is satisfied and determining that the cooling capacity cannot be further reduced. Power saving operation processing can be executed. Thereby, since operation
  • the control device 20 can execute an operation mode in which the blower 12B is operated in a state where the cold water supply to the heat exchanger 12A is stopped as the power saving operation mode. Thereby, power saving can be achieved effectively.
  • the control device 20 executes a process of determining whether or not the management condition is satisfied when the effect waiting time Tw has elapsed after executing the process of changing the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A. Thereby, generation
  • the control device 20 After executing the process of changing the cooling capacity exhibited by the heat exchanger 12A, the control device 20 changes the process of whether or not to further change the cooling capacity and the control mode when the effect waiting time Tw elapses. Judge whether to do. Thereby, generation
  • the control device 20 operates the secondary pump P2 in a state where the primary pump P1 is stopped in the pipe residual heat operation mode. This eliminates the need for additional work such as adding a separate valve in order to realize the pipe residual heat operation mode. For this reason, this embodiment is easily applicable also to the existing cold water circulation system.
  • control device 20 performs weighting for each FCU 12, and determines the effect waiting time Tw by using the total value of the weights of the FCU 12 from which the alert signal is transmitted.
  • the present disclosure is not limited to this, and a statistic may be calculated by another statistical method, and control parameters such as the effect waiting time Tw may be determined from the statistic.
  • the discharge amount of the secondary pump P2 is controlled by changing the rotation speed of each pump constituting the secondary pump P2, and the rotation speed of the pump becomes the minimum rotation speed or the maximum rotation speed. Sometimes, the number of operating pumps increased or decreased.
  • the discharge amount of the secondary pump P2 may be controlled by eliminating the control process for changing the rotation speed of each pump and changing the number of operating pumps to increase or decrease.
  • the chilled water circulation system is controlled by dividing the control mode into three control modes (first control mode to third control mode).
  • first control mode to third control mode
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the chilled water circulation system may be controlled by dividing into four or more control modes.
  • the fourth control mode may be executed.
  • the specific types and contents of the management items, the effect waiting time Tw, and the like are fixed values preset by the administrator.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the control device 20 may automatically change the specific contents of the management items.
  • the control device 20 determines the season based on the calendar information in the control device 20 or the outside air temperature, and changes the specific contents (numerical values, etc.) of the management items according to the season. And (II) a process of changing specific contents (numerical values, etc.) of management items according to time using the clock information in the control device 20.
  • the weight Wj of each FCU 12 is a fixed value preset by the administrator.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the specific value of the weight Wj may be automatically changed by the control device 20.
  • the administrator may change the weight Wj of each FCU 12 by manual operation for each season.
  • the controller provided in the FCU 12 transmits a notification signal.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the FCU 12 may be configured by an air conditioner (AHU) or an outside air conditioner (OHU).
  • the effect waiting time Tw, the management condition, the capacity condition, and the like are fixed values set in advance, or the control device 20 may be automatically set according to the season or the like.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the management conditions and capacity conditions may be set and changed manually by the administrator for each season.
  • the pipe preheat operation mode (second control mode) is executed with the heat source unit 11 stopped.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the pipe preheat operation mode may be executed without stopping the heat source unit 11. At this time, it is desirable that the heat source unit 11 be operated with the minimum output.
  • the pipe preheat operation mode (second control mode) is executed with the primary pump P1 stopped.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • a flow path switching valve such as a three-way valve may be provided and the pipe preheat operation mode may be executed in a state where the primary pump P1 is operated.
  • the effect waiting time Tw and the like are the same value regardless of the control mode.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the effect waiting time Tw and the like may be automatically changed according to the control mode.
  • the rotation speed of the pump that is, the discharge amount is controlled by changing the voltage frequency applied to the electric motor.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the discharge amount may be controlled by changing the voltage applied to the electric motor.
  • the control device 20 when the system start switch is turned on by the administrator, the control device 20 first executes the third control mode.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the control device 20 may first execute the first control mode.
  • the cold water circulation system program is stored in advance in the nonvolatile storage unit of the cold water circulation system.
  • the program may be installed in an existing chilled water circulation system via a medium in which the chilled water circulation system program is recorded.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment as long as it conforms to the gist of the matters described in the claims.
  • the “effect waiting time Tw” is described as an example of the control parameter, but the control parameter is not limited to this.
  • the cold water circulation system of the present disclosure may be a heat medium circulation system.
  • the heat medium circulation system is a system that circulates a cooled or heated medium to cool or heat a temperature management target. More specifically, this indication is applicable also to a heat carrier circulation system which supplies warm heat, such as a heating device, to a heating object.
  • the present disclosure can be realized in various forms such as a non-transition actual recording medium such as a semiconductor memory in which a program for a chilled water circulation system is recorded, a control method realized by executing the program for the chilled water circulation system, and the like. .

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Abstract

本開示の冷水循環システムは、冷却装置と、制御装置と、第１検出部と、第２検出部と、を備える。前記制御装置は、第１管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、前記第１管理条件を満たさないと判断されたときに、第１パラメータに関して第１設定値を設定する第１設定処理、第２管理条件を満たすか否かを判断する第２判断処理、前記第２管理条件を満たさないと判断されたときに、第２パラメータに関して第２設定値を設定する第２設定処理、並びに、少なくとも前記第１設定値及び前記第２設定値を用いて制御パラメータを決定する決定処理、を実行可能である。

Description

熱媒体循環システム、及び冷水循環システム 関連出願の相互参照
　本国際出願は、２０１６年１２月８日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１６－２３８３５９号及び第２０１６－２３８３６０号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－２３８３５９号及び第２０１６－２３８３６０号の全内容を本国際出願に参照により援用する。
　本開示は、冷熱を生成する熱源機と熱交換器との間で熱媒体（冷水）を循環させて冷却対象の冷却を行う熱媒体循環システム、及び冷水循環システムに関する。
　商業施設やオフィスビル等の比較的広い空間を冷却対象とする空調システムでは、複数箇所それぞれに設置された熱交換器（例えば、ファンコイルユニット）に求められる空調能力が設置箇所毎に大きく異なる場合がある。そして、冷水を各熱交換器に循環させる冷水循環システム方式の空調システムでは、各熱交換器で発揮させる空調能力、つまり冷却能力を適切に制御することが難しい場合がある。
　これに対して、例えば、特許文献１の発明では、１つの空調システムに対して相反する空調温度要求がされた場合、一方の要望情報の率と第１の基準値とを比較することで一方の方向へ目標温度を変化させ、他方の要望情報の率と第２の基準値とを比較することで他方の方向へ目標温度を変化させている。
特開２００８－２４１１６０号公報
　簡便な手法にて各熱交換器で発揮させる冷却能力を適切に制御可能な熱媒体循環システム、及び冷水循環システムを提供する。
　本開示では、冷却装置と、冷却装置の稼働状態を制御するための制御パラメータを用いて当該冷却装置の作動を制御する制御装置と、冷却対象の状態を示す第１パラメータの値を検出する第１検出部と、冷却対象の状態を示す第２パラメータの値を検出する第２検出部とを少なくとも備えている。
　そして、制御装置は、第１検出部により検出された値が、第１パラメータについて予め設定された第１管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、第１管理条件を満たさないと判断されたときに、第１管理項目について予め設定された第１設定値を設定する第１設定処理、第２検出部により検出された値が、第２パラメータについて予め設定された第２管理条件を満たすか否かを判断する第２判断処理を実行可能である。
　さらに、制御装置は、第２管理条件を満たさないと判断されたときに、第２パラメータについて予め設定された第２設定値を設定する第２設定処理、並びに少なくとも第１設定値及び第２設定値に基づいて統計量を算出し、当該統計量を利用して予め設定されたルールに従って制御パラメータを決定する決定処理を実行可能である。
　統計量とは、一組の標本データに相当する第１設定値及び第２設定値に対し、目的に応じた統計学的なアルゴリズムを適用して得られた値である。例えば、統計量は、第１設定値と第２設定値との和であってもよく、第１設定値と第２設定値との平均値であってもよい。
　これにより、例えば、第１パラメータが第２パラメータより重要である場合に、第１設定値を第２設定値より大きくすることにより、換言すれば第１パラメータの重み付けを第２パラメータの重み付けより大きくすることにより、第１パラメータが第２パラメータよりもより反映の度合いが大きくされた制御を実行することが可能となる。
　したがって、「各パラメータに対して重み付けを行う」といった簡便な手法にて、各熱交換器で発揮させる冷却能力を適切に制御可能な冷水循環システムを得ることができ得る。本開示では、３つ以上の管理項目を設定してもよい。
　冷却装置は、冷水を冷却する熱源機、並びに冷却された冷水と冷却対象を冷却する複数の熱交換器を有してもよい。パラメータは、管理項目としても理解され得る。
　以下、本開示の実施形態を図面と共に説明する。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
実施形態に係る熱媒体循環システム（冷水循環システム）の一例を示す図である。 実施形態に係る制御モード切替を示す図である。 第３制御モードのフローチャートである。 第２制御モードのフローチャートである。 第２制御モードのフローチャートである。 第２制御モードのフローチャートである。 第１制御モードのフローチャートである。
１０… 空調装置　１１… 熱源機　１１Ａ… 冷却塔　１１Ｂ… 冷却水ポンプ　１１Ｃ…三方弁　１２…ＦＣＵ（ファンコイルユニット）　１２Ａ… 熱交換器　１２Ｂ… 送風機　１２Ｃ… バルブ　１３… バイパス配管　１４Ａ… １次往水ヘッダ　１４Ｂ… １次還水ヘッダ　１５Ｂ… ２次還水ヘッダ　１５Ａ… ２次往水ヘッダ　２０… 制御装置　Ｐ１… １次ポンプ　Ｐ２… ２次ポンプ　ＳＥ１… 温度センサ　ＳＥ３… 第１冷水温センサ　ＳＥ４… 第２冷水温センサ　ＳＥ５… 第３冷水温センサ　ＳＥ６… 第４冷水温センサ　ＳＥ７… 第１冷却水温センサ　ＳＥ８… 第２冷却水温センサ
　（実施形態）
　本開示の実施形態として、冷水循環システムについて説明する。本開示の冷水循環システムは、商業施設やオフィスビル等の比較的広い空間（室内）の空気を冷却対象とする空調システム（冷房用空調システム）であってもよい。
　１．冷水循環システムの構成（図１参照）
　空調装置１０は、室内空気を冷却する冷却装置の一例である。当該空調装置１０は、熱源機１１、熱交換器１２Ａ及びバイパス配管１３等の機器それぞれを少なくとも１つ有する。熱源機１１は、熱媒体を冷却又は加熱するための熱を生成する。
　熱源機１１は、熱媒体を冷却するための冷熱を生成する。本実施形態では、熱源機１１にて冷却された熱媒体が冷水である例について説明する。熱源機１１は、例えば蒸気圧縮式冷凍機等の冷凍機により構成されていてもよい。
　熱源機１１で必要な最大冷熱量が所定量より大きい場合には、複数の冷凍機にて熱源機１１が構成されてもよい。熱源機１１は、その熱源機１１の仕様上、生成可能な最小冷熱量が決まっている。
　１台の冷凍機にて熱源機１１が構成されている場合には、当該１台の冷凍機で生成可能な最小冷熱量が熱源機１１の最小冷熱量となる。複数台の冷凍機にて熱源機１１が構成されている場合には、複数台の冷凍機のうち最小冷熱量が最も小さい冷凍機のみが稼働しているときの当該冷凍機の最小冷熱量が熱源機１１の最小冷熱量となる。
　冷熱生成時に発生した廃熱は、冷却水を介して冷却塔１１Ａから大気中に放熱される。冷却水ポンプ１１Ｂは、熱源機１１と冷却塔１１Ａとの間で冷却水を循環させる。三方弁１１Ｃは、熱源機１１から流出した冷却水を冷却塔１１Ａを迂回させて熱源機１１に戻す流量を調整するバルブである。
　熱交換器１２Ａは、冷却対象の一例である室内に供給する空気と冷水とを熱交換し、当該空気を冷却する。ファンコイルユニット１２（以下、ＦＣＵ１２と記す。）は、熱交換器１２Ａと、当該熱交換器１２Ａに空気を送風する送風機１２Ｂとを一体化（ユニット化）した構成である。
　熱交換器１２Ａ、換言すれば、ＦＣＵ１２は、複数のフロア又は複数の部屋それぞれに少なくとも１台ずつ設置されている。つまり、空調装置１０は少なくとも２つのＦＣＵ１２を有する。一つのフロア又は一つの部屋に複数のＦＣＵ１２が設置されていてもよい。
　フロア等には、当該フロア等に設置されたＦＣＵ１２の空調能力を調整するためのコントローラ（図示せず。）が設けられている。利用者は、当該コントローラを操作してＦＣＵ１２の空調能力（冷却能力）を調整できる。
　ＦＣＵ１２には、熱交換器１２Ａを流通する冷水量を調節するバルブ１２Ｃが設けられている。コントローラは、利用者の操作に応じてバルブ１２Ｃの開度を調整して当該ＦＣＵ１２で発生させる空調能力を調整する。
　具体的には、利用者により、冷却能力を大きくする操作がされた場合、コントローラは、バルブ１２Ｃの開度を大きくして熱交換器１２Ａに流通させる冷水量を増大させる。利用者により、冷却能力を小さくする操作がされた場合、コントローラは、バルブ１２Ｃの開度を小さくして熱交換器１２Ａに流通させる冷水量を減少させる。
　バイパス配管１３は、複数の熱交換器１２Ａの冷水流入側とそれら熱交換器１２Ａの冷水流出側とを繋ぐ配管である。１次ポンプＰ１及び２次ポンプＰ２は、熱源機１１と複数の熱交換器１２Ａとの間で冷水を循環させるためのポンプである。
　１次ポンプＰ１は、複数の熱交換器１２Ａから流出した冷水を熱源機１１に送るポンプである。２次ポンプＰ２は、熱源機１１から供給された冷水を各熱交換器１２Ａに送るポンプである。
　図１では、１台のポンプにより１次ポンプＰ１が構成され、複数のポンプにより２次ポンプＰ２が構成されている。しかし、１次ポンプＰ１及び２次ポンプＰ２の構成は、図１の構成に限定されない。
　例えば、１次ポンプＰ１も複数のポンプにより構成されていてもよい。熱源機１１が複数の冷凍機により構成されている場合には、通常、１次ポンプＰ１も複数のポンプにより構成される。
　バイパス配管１３は、２次ポンプＰ２の吸入側と１次ポンプＰ１の吸入側とを接続する。バイパス配管１３は、１次往水ヘッダ１４Ａと１次還水ヘッダ１４Ｂとを繋ぐように設けられている。
　１次往水ヘッダ１４Ａは、例えば、熱源機１１が複数の冷凍機により構成されている場合には、それら複数の冷凍機から流出した冷水を集合させる。さらに、１次往水ヘッダ１４Ａは、２次ポンプＰ２を構成する各ポンプに冷水を分配する。
　１次還水ヘッダ１４Ｂは、例えば、熱源機１１が複数の冷凍機により構成されてそれに応じて１次ポンプＰ１が複数のポンプにて構成されている場合に、２次還水ヘッダ１５Ｂから流出した冷水を１次ポンプＰ１を構成する各ポンプに分配する。
　２次還水ヘッダ１５Ｂは、複数の熱交換器１２Ａから流出した冷水を集合させて１次還水ヘッダ１４Ｂ側に流出する集合器である。２次往水ヘッダ１５Ａは、２次ポンプＰ２を構成する各ポンプから吐出された冷水を集合させて各熱交換器１２Ａに分配する集合分配器である。
　２．冷水循環システムの制御
　２．１　制御構成
　制御装置２０は、１次ポンプＰ１、２次ポンプＰ２、各送風機１２Ｂ及び熱源機１１等の稼働状態、つまり空調装置１０の稼働状態を直接的又は間接的に制御する。制御装置２０は、ＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ及びＲＡＭ２０ｃ等にて構成されたマイクロコンピュータであって、ＲＯＭ２０ｂ等の不揮発性記憶部に予め記憶されたプログラム（ソフトウェア）に従って空調装置１０の作動を制御する。
　「間接的に制御する」とは、例えば、制御装置２０が送風機１２Ｂの送風量（ファン回転数）及びバルブ１２Ｃの開度、つまりＦＣＵ１２の作動を制御する態様を意味する。
　制御装置２０がＦＣＵ１２を制御する際、制御装置２０は、ＦＣＵ１２に設けられたコントローラに制御指令信号を発信し、当該信号を送風機１２Ｂ等に直接的に発信しない。つまり、制御装置２０は、コントローラを介して間接的に送風機１２Ｂ等を制御する。
　制御装置２０には、パラメータ（管理項目としても理解され得る）の値を示す信号が入力されている。パラメータ（管理項目）とは、冷却対象である室内の状態を直接的又は間接的に示すパラメータである。当該パラメータ（管理項目）は、例えば、（１）室内空気の温度及び相対湿度、（２）設定温度と現実の室内温度との差、並びに（３）各バルブ１２Ｃの開度等である。
　室内空気の温度及び相対湿度は、ＦＣＵ１２に吸い込まれる空気の温度を検出する温度センサＳＥ１等を利用して検出される。温度センサＳＥ１等は、各ＦＣＵ１２に設けられている。設定温度（以下、ＳＶ値）は、コントローラを介して利用者又は管理者が設定した目標とする室内空気温度（空調能力）である。現実の室内温度は温度センサＳＥ１の検出温度（以下、ＰＶ値）である。
　各コントローラは、例えば、以下の（ａ）～（ｃ）を管理条件として、管理条件を満たすか否かを判断するとともに、当該管理条件を満たさないと判断したときには、その旨の信号（以下、発報信号という。）を制御装置２０に向けて出力する。
　具体的には、各コントローラは、（ａ）「室内空気の温度又は相対湿度が予め設定された室内温度又は相対湿度を越えたとき」、（ｂ）「ＳＶ値とＰＶ値との差が予め設定された温度差を越えたとき」、及び（ｃ）「バルブ１２Ｃの開度が予め設定された開度（例えば、８０％）を越えたとき」のうちいずれかのときに、発報信号を発信する。
　各ＦＣＵ１２毎に管理項目及び管理条件が予め設定されている。各コントローラは、予め設定されたそれぞれの管理項目及び管理条件に従って管理条件を満たすか否かを判断した後、当該管理条件を満たさないと判断したときには発報信号を発信する。
　図１に示す２つのＦＣＵ１２のうち、紙面上側のＦＣＵ１２を第１ＦＣＵ１２１とし、紙面下側のＦＣＵ１２を第２ＦＣＵ１２２とした場合において、第１ＦＣＵ１２１についての管理項目及び管理条件を第１管理項目及び第１管理条件とし、第２ＦＣＵ１２２についての管理項目及び管理条件を第２管理項目及び第２管理条件とする。第１管理項目は第１パラメータの一例に相当し、第２管理項目は第２パラメータの一例に相当する。
　この場合において、第１ＦＣＵ１２１のコントローラは、第１ＦＣＵ１２１に関係するセンサ（例えば温度センサＳＥ１）等の検出値に基づいて第１管理項目を取得した後、その取得した第１管理項目が第１管理条件を満たすか否かを判断する。
　同様に、第２ＦＣＵ１２２のコントローラは、第２ＦＣＵ１２２に関係する温度センサＳＥ１等の検出値に基づいて第２管理項目を取得した後、その取得した第２管理項目が第２管理条件を満たすか否かを判断する。
　したがって、各コントローラは、互い独立した状態で取得した管理項目が管理条件を満たしているか否かを判断する。上記した管理項目の種類、及び管理条件を満たすか否かの判断は一例であって、上記管理項目の種類及び管理条件は限定されるものではない。
　制御装置２０には、冷水の温度及び冷却水の温度を示す信号も入力されている。第１冷水温センサＳＥ３は、各熱交換器１２Ａに供給される冷水の温度を検出する温度検出部の一例である。本実施形態に係る第１冷水温センサＳＥ３は、２次往水ヘッダ１５Ａにて冷水温度を検出する。
　第２冷水温センサＳＥ４は、２次還水ヘッダ１５Ｂから流出した冷水の温度を検出する温度検出部の一例である。本実施形態に係る第２冷水温センサＳＥ４は、１次還水ヘッダ１４Ｂにて冷水温度を検出する。
　第３冷水温センサＳＥ５は、熱源機１１から２次ポンプＰ２側に供給される冷水の温度を検出する温度検出部の一例である。第４冷水温センサＳＥ６は、熱源機１１に戻ってくる冷水の温度を検出する温度検出部の一例である。
　制御装置２０は、第３冷水温センサＳＥ５の検出温度が予め設定された温度範囲となるように熱源機１１の稼働状態を制御する。制御装置２０は、第３冷水温センサＳＥ５の検出温度と第４冷水温センサＳＥ６の検出温度との差が予め設定された範囲となるように熱源機１１の稼働状態を制御してもよい。
　第１冷却水温センサＳＥ７は、冷却塔１１Ａから熱源機１１に戻る冷却水の温度を検出する温度検出部の一例である。第２冷却水温センサＳＥ８は、熱源機１１から冷却塔１１Ａに送られる冷却水の温度を検出する温度検出部の一例である。
　制御装置２０は、第１冷却水温センサＳＥ７の検出温度が予め設定された温度範囲となるように冷却水ポンプ１１Ｂ及び三方弁１１Ｃを制御する。制御装置２０は、第１冷却水温センサＳＥ７の検出温度と第２冷却水温センサＳＥ８の検出温度との差が予め設定された範囲となるように冷却水ポンプ１１Ｂ及び三方弁１１Ｃを制御してもよい。
　２．２　制御の概要
　制御装置２０は、少なくとも３つの制御モード（第１制御モード、第２制御モード及び第３制御モード）に分けて空調装置１０の稼働状態、及び熱交換器１２Ａ側に循環させる冷水流量等を制御する。
　各ＦＣＵ１２の稼働状態、つまり当該ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａ及び送風機１２Ｂの状態は、上述したように、直接的には、各ＦＣＵ１２に設けられたコントローラが制御する。
　＜第１制御モード＞
　第１制御モードは省電力運転モードの一例である。省電力運転モード、つまり第１制御モードは、第２制御モード時に空調装置１０で消費する電力を余熱時電力としたとき、当該余熱時電力より小さな電力で運転可能な運転モードである。
　具体的には、制御装置２０は、少なくとも各送風機１２Ｂの稼働を許可した状態で、１次ポンプＰ１、２次ポンプＰ２、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂを停止させる。これにより、第１制御モードでは、バルブ１２Ｃの開度によらず熱交換器１２Ａに冷水が供給されないので、各ＦＣＵ１２では送風機能のみ実行可能となる。
　「第２制御モード時に空調装置１０で消費する電力」とは、第２制御モード時に空調装置１０で消費する最大電力、又は第２制御モード時に空調装置１０で消費する平均電力等をいう。
　＜第２制御モード＞
　第２制御モードは「配管余熱運転モード」の一例である。配管余熱運転モード、つまり第２制御モードでは、バイパス配管１３内の冷水を各熱交換器１２Ａに供給して当該熱交換器１２Ａで冷却能力を発揮させる運転モードである。
　具体的には、制御装置２０は、１次ポンプＰ１、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂを停止させる。これにより、第２制御モードでは、主にバイパス配管１３内に滞留している冷水が２次ポンプＰ２を経由して各熱交換器１２Ａに供給される。各コントローラは、ＳＶ値に基づいて予め記憶されたプログラムに従って送風機１２Ｂ及びバルブ１２Ｃを制御する。
　＜第３制御モード＞
　第３制御モードは通常運転モードの一例である。第２制御モード（配管余熱運転モード）時に熱交換器１２Ａで発揮可能な冷却能力を余熱能力としたとき、第３制御モードは、当該余熱能力より大きな冷却能力を熱交換器１２Ａで発揮可能な運転モードをいう。
　具体的には、制御装置２０は、空調装置１０の全ての機器、つまり１次ポンプＰ１、２次ポンプＰ２、熱源機１１及び冷却水ポンプ１１Ｂ等を稼働可能な状態とする。これにより、余熱能力より大きな冷却能力を熱交換器１２Ａで発揮可能となる。
　＜制御モードの選択（能力増大時）＞
　制御装置２０は、３つの制御モードのうちいずれかの制御モードを実行している場合において、発報信号が発信されたときには、先ず、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
　制御装置２０は、冷却能力を増大させる処理の実行後も発報信号が発信されていると判断したときには、現時の制御モードを停止し、現時の制御モードより大きな冷却能力を発揮することが可能な制御モードを実行する。
　つまり、制御装置２０は、現時の制御モードが第１制御モードの場合には、次の制御モードとして、第２制御モード又は第３制御モードを実行する。制御装置２０は、現時の制御モードが第２制御モードの場合には、次の制御モードとして、第３制御モードを実行する（図２参照）。
　例えば、第２制御モードの実行時において、発報信号が発信された場合には、制御装置２０は、先ず、２次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させることにより、発報信号が出力されたＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
　制御装置２０は、（Ａ）２次ポンプＰ２を稼働させる電動モータへの印加電圧周波数を大きくする処理、又は（Ｂ）ポンプの稼働台数を増加させる処理、を実行することにより、２次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させる。
　本実施形態では、上記電動モータの回転数は、インバータにより周波数制御されている。そこで、制御装置２０は、２次ポンプＰ２の吐き出し量を増大させる際には、先ず、印加電圧周波数を大きくする。
　２次ポンプＰ２を構成する複数のポンプそれぞれは、機器の特性上、最小回転数（最小吐き出し量）及び最大回転数（最大吐き出し量）が決まっている。そこで、制御装置２０は、印加電圧周波数が最大回転数に相当する周波数を超えたときには、ポンプの稼働台数を増加させて吐き出し量を増大させる。
　そして、第２制御モードの実行時において、ポンプが稼働して２次ポンプＰ２の吐き出し量が最大吐き出し量まで増大した場合であっても、発報信号が発信されているときは、制御装置２０は、第２制御モードを停止し、第３制御モードを実行する。
　現時の制御モードが第１制御モードである場合において、発報信号が発信されたときには、制御装置２０は、先ず、送風機１２Ｂの回転数を増大させて送風量を増大させることにより、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を増大させる処理を実行する。
　そして、送風機１２Ｂの回転数が予め設定された最大回転数となったときに、制御装置２０は、第１制御モードを停止して第２制御モードを実行する。第２制御モードが実行可能な状態でない場合には、制御装置２０は、第３制御モードを実行する。
　「第２制御モードが実行可能な状態でない」とは、例えば、（ｉ）管理者により第２制御モード（配管余熱運転モード）の実行が許可されていない状態、又は（ｉｉ）バイパス配管１３内の冷水温度（第１冷水温センサＳＥ３の検出温度）が予め設定された能力条件を満たしていない状態等をいう。
　「バイパス配管１３内の冷水温度が能力条件を満たしていない状態」とは、例えば、当該冷水温度が予め設定された温度を超えている等、十分な冷却能力を熱交換器１２Ａで発生させることができないと推定可能な状態をいう。
　＜制御モードの選択（能力減少時）＞
　制御装置２０は、３つの制御モードのうちいずれかの制御モードを実行している場合において、発報信号が発信されていないときには、先ず、ＦＣＵ１２の熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を低下させる処理を実行する。
　制御装置２０は、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、現時の制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、現時の制御モードを停止し、現時の制御モードより小さな冷却能力を発揮することが可能な制御モードを実行する（図２参照）。
　熱源機１１は、その構造上、最小生成冷熱量より小さい冷熱を生成することができない。１次ポンプＰ１も２次ポンプＰ２と同様に最小回転数（最小吐き出し量）及び最大回転数（最大吐き出し量）が決まっている。
　そこで、制御装置２０は、冷却能力を増大させる処理と同様に、２次ポンプＰ２の吐き出し量を調整して熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を調整する。つまり、制御装置２０は、２次ポンプＰ２の吐き出し量を減少させることにより、冷却能力を減少させる処理を実行する。
　具体的には、制御装置２０は、先ず、印加電圧周波数を小さくする。印加電圧周波数が最小回転数に相当する周波数未満となったときには、制御装置２０は、ポンプの稼働台数を減少させることにより、２次ポンプＰ２の吐き出し量を減少させる。
　例えば、第３制御モードの実行時において、発報信号が発信されていない場合には、制御装置２０は、２次ポンプＰ２の吐き出し量を減少させることにより、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を低下させる。
　そして、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、２次ポンプＰ２の吐き出し量が最小吐き出し量まで低下し、制御装置２０が第３制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、第３制御モードを停止し、第２制御モードを実行する。
　第２制御モードを実行することができない状態である場合には、制御装置２０は、第１制御モードを実行する。第２制御モードを実行することができない状態とは、「能力増大時」の場合と同じである。
　第２制御モードの実行時において、冷却能力を低下させる処理の実行後も発報信号が発信されていない場合であって、制御装置２０が第２制御モードでは冷却能力を更に低下させることができないと判断したときには、制御装置２０は、第２制御モードを停止し、第１制御モードを実行する。
　＜制御モード選択等の判断＞
　制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、予め設定されたルールに従って決定された時間（以下、効果待ち時間Ｔｗという。）が経過したときに、（ｘ）発報信号が発信されているか否かの判断処理、（ｙ）冷却能力を更に変更するか否かの判断処理、及び（ｚ）制御モードを変更するか否かの判断処理、のうちいずれかの処理を実行する。
　すなわち、制御装置２０は、例えば、吐き出し量を増大させる指令信号を２次ポンプＰ２に向けて発信した時から効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、（ｘ），（ｙ）及び（ｚ）のうちいずれかの処理を実行する。効果待ち時間Ｔｗは、空調装置１０の稼働状態を制御するための制御パラメータの一例である。
　２．３　効果待ち時間Ｔｗの決定プロセス
　＜決定プロセスの概要＞
　制御装置２０は、第１ＦＣＵ１２１から発報信号が発信されたとき、つまり第１管理条件を満たさないと判断されたときに、第１管理項目について予め設定された値（以下、第１設定値Ｎ１という。）を設定する。
　同様に、制御装置２０は、第２ＦＣＵ１２２から発報信号が発信されたとき、つまり第２管理条件を満たさないと判断されたときに、第２管理項目について予め設定された値（以下、第２設定値Ｎ２という。）を設定する。
　そして、制御装置２０は、少なくとも第１設定値Ｎ１及び第２設置値Ｎ２に基づいて統計量を算出し、当該統計量を利用して予め設定されたルールに従って効果待ち時間Ｔｗを決定する。統計量とは、一組の標本データに相当する第１設定値Ｎ１及び第２設定値Ｎ２に対し、目的に応じた統計学的なアルゴリズムを適用して得られた値である。
　＜決定プロセスの具体例＞
　本実施形態に係る制御装置２０は、各ＦＣＵ１２毎に重み付けを行い、発報信号が発信されたＦＣＵ１２の重みの集計値を利用して効果待ち時間Ｔｗを決定する。
　空調装置１０がｎ個のＦＣＵ１２（ＦＣＵ１２１、ＦＣＵ１２２・・・ＦＣＵ１２ｎ）を有し、かつ、各ＦＣＵ１２ｊ（ｊ＝１・・ｎ）の重みをＷｊとし、ＦＣＵ１２ｊ（ｊ＝１～ｋ：ｋ＜ｎ）から発報信号が発信されたとき、制御装置２０は、発報信号があったＦＣＵ１２の重みＷ１～Ｗｋの総和（集計値）を利用して効果待ち時間Ｔｗを決定する。
　制御装置２０には、集計値と効果待ち時間Ｔｗとの関係を示す関数等が予め記憶されている。空調制御を行う上で重要な箇所に設置されたＦＣＵ１２ｉの重みＷｉは、その他のＦＣＵ１２ｋの重みＷｋに比べて大きな値が設定されている。すなわち、重みの総和に応じて効果待ち時間Ｔｗが短く設定されているので、需要な箇所が発報しているときほど、相対的に素早く制御でき得る。
　２．４　制御の詳細
　＜第３制御モード（図３参照）＞
　本実施形態に係る冷水循環システムでは、システムの始動スイッチ（図示せず。）が管理者によりオンされると、制御装置２０は先ず、第３制御モードを実行する。
　第３制御モードが起動されると、制御装置２０は、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、２次往水ヘッダ１５Ａでの冷水温度、つまり第１冷水温センサＳＥ３の検出温度（以下、往水ヘッダ温度という。）が予め設定された温度範囲の上限値以下であるか否かを判断する（Ｓ１）。
　制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値を超えていると判断したときには（Ｓ１：ＮＯ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値以下であると判断したときには（Ｓ１：ＹＥＳ）、熱源機１１で生成可能な最小冷熱量、つまり熱源機１１で供給可能な最小冷却能力であるか否かを判断する（Ｓ３）。
　制御装置２０は、最小冷熱量でないと判断したときには（Ｓ３：ＮＯ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。制御装置２０は、最小冷熱量であると判断したときには（Ｓ３：ＹＥＳ）、発報信号が発信されているか否かを判断する（Ｓ５）。
　Ｓ１の判断処理は、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに実行され、Ｓ５の判断処理はＳ１の実行後に実行される。したがって、Ｓ５は効果待ち時間Ｔｗが経過したとき以降に実行される。
　制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときは（Ｓ５：ＹＥＳ）、第３制御モードを実行し続ける（Ｓ９）。この場合、制御装置２０は、熱源機１１で生成する冷熱を増大させて冷却能力を増大させる処理を実行する。
　この冷却能力を増大させる処理の実行時において制御装置２０は、１次ポンプＰ１及び冷却水ポンプ１１Ｂの吐き出し量を必要に応じて増大させる。制御装置２０は、発報信号が発信されていないと判断したときは（Ｓ５：ＮＯ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ７）。
　第２制御モードが実行可能状態であるか否かの判断は、上記「制御モードの選択」で説明した手法と同一である。Ｓ７の判断処理もＳ５と同様に、効果待ち時間Ｔｗが経過したとき以降に実行される。
　制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態であると判断したときは（Ｓ７：ＹＥＳ）、第２制御モードを実行する。制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ７：ＮＯ）、第１制御モードが実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
　第１制御モードが実行可能状態であるか否かの判断は、第１制御モードの実行を許可する旨が管理者等に予め設定されているか否か等に基づき判断される。例えば、夏場等の状況のような、空調負荷が大きい状況では、管理者は、通常、第１制御モードの実行を許可しない旨を設定する。
　そして、制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態であると判断したときには（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１制御モードを実行する。制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１に戻り、第３制御モードを実行し続ける。Ｓ１１の判断処理もＳ５と同様に、効果待ち時間Ｔｗが経過したとき以降に実行される。
　Ｓ１に戻り、第３制御モードを実行し続ける場合は、発報信号が発信されていないので、制御装置２０は、熱源機１１で生成する冷却能力を減少させる処理を実行する。この冷却能力を減少させる処理の実行時において制御装置２０は、１次ポンプＰ１及び冷却水ポンプ１１Ｂの吐き出し量を必要に応じて減少させる。
　＜第２制御モード（図４～図６参照）＞
　制御装置２０は、制御を第２制御モード用制御に移行させた後、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、図４に示すように、配管余熱運転モード（第２制御モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ２１）。
　制御装置２０は、配管余熱運転モードが実行可能状態でないと判断すると（Ｓ２１：ＮＯ）、第３制御モードを実行する（Ｓ２５）。制御装置２０は、配管余熱運転モードが実行可能状態であると判断すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値以下であるか否か、つまり能力条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２３）。
　制御装置２０は、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値以下でないと判断すると（Ｓ２３：ＮＯ）、第３制御モードを実行する（Ｓ２５）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値以下であると判断すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、発報信号が発信されているか否か、つまり管理項目について予め設定された管理条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２７）。
　Ｓ２１の判断処理は、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに実行されるので、Ｓ２３及びＳ２７の判断処理も効果待ち時間Ｔｗが経過したとき以降に実行される。
　制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときは（Ｓ２７：ＹＥＳ）、２次ポンプＰ２を構成する複数のポンプのうち稼働中のポンプの回転数を増速させて吐き出し量を増大させる（Ｓ２９）。
　そして、制御装置２０は、増速させたポンプそれぞれについて、回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最大回転数を越えているか否かを判断する（Ｓ３３）。制御装置２０は、増速させたポンプの少なくともいずれかについて、回転数が最大回転数を越えていないと判断したときには（Ｓ３３：ＮＯ）、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに（Ｓ３１）、Ｓ２１を実行する。
　制御装置２０は、増速させたポンプそれぞれについて、回転数が最大回転数を越えていると判断したときには（Ｓ３３：ＹＥＳ）、図５に示すように、停止中のポンプを稼働させて２次ポンプＰ２を増段させる（Ｓ４１）。
　ところで、２次ポンプＰ２が含む複数のポンプは、同一の仕様を有し、並列に接続されることが好ましい。制御装置２０は、各ポンプに対し同一の周波数の交流電圧を印可してもよい。換言すれば、制御装置２０は、各ポンプを個別に制御するのではなく一括で制御してもよい。この場合、各ポンプが同一の作動状態となることを前提に、増速させたポンプのうち１つのポンプについて、回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最大回転数を越えているか否かを判断しても良い（Ｓ３３）。そして、その１つのポンプについて回転数が最大回転数を越えていると判断したときには（Ｓ３３：ＹＥＳ）、停止中のポンプを稼働させて２次ポンプＰ２を増段させてもよい（Ｓ４１）。
　次に、制御装置２０は、稼働中の各ポンプの回転数（印加電圧周波数）を予め設定された調整用回転数（調整用周波数）とした後（Ｓ４７）、稼働ポンプの台数が予め設定された最大台数以上であるか否かを判断する（Ｓ４５）。
　調整用回転数とは、増段後の稼働ポンプ台数に応じて予め設定された回転数である。本実施形態では、増段後の稼働ポンプ台数が多くなるほど、調整用回転数が小さくなるように設定されている。Ｓ４７で用いられる調整用回転数は、増段前の回転数より小さい回転数となる。
　制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最大台数以上であると判断したときは（Ｓ４５：ＹＥＳ）、第３制御モードを実行する。制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最大台数以上でないと判断したときは（Ｓ４５：ＮＯ）、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに（Ｓ４３）、Ｓ２１を実行する。
　また、制御装置２０は、Ｓ２７にて発報信号が発信されていないと判断したときは（Ｓ２７：ＮＯ）、図４に示すように、２次ポンプＰ２を構成する複数のポンプのうち稼働中のポンプの回転数を減速させて吐き出し量を減少させる（Ｓ３５）。
　そして、制御装置２０は、減速させたポンプそれぞれについて、回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最小回転数未満であるか否かを判断する（Ｓ３９）。制御装置２０は、減速させたポンプの少なくともいずれかについて、回転数が最小回転数未満でないと判断したときには（Ｓ３９：ＮＯ）、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに（Ｓ３７）、Ｓ２１を実行する。
　制御装置２０は、減速させたポンプそれぞれについて、回転数が最小回転数未満であると判断したときには（Ｓ３９：ＹＥＳ）、図６に示すように、稼働中のポンプを停止させて２次ポンプＰ２を減段させる（Ｓ５１）。
　上記のように、２次ポンプＰ２が含む複数のポンプは、同一の仕様を有し、並列に接続されることが好ましい。制御装置２０は、各ポンプに対し同一の周波数の交流電圧を印可してもよい。換言すれば、制御装置２０は、各ポンプを個別に制御するのではなく一括で制御してもよい。この場合、各ポンプが同一の作動状態となることを前提に、減速させたポンプのうち１つのポンプについて、回転数（印加電圧周波数）が予め設定された最小回転数未満であるか否かを判断してもよい（Ｓ３９）。そして、その１つのポンプについて回転数が最小回転数未満であると判断したときには（Ｓ３９：ＹＥＳ）、稼働中のポンプを停止させて２次ポンプＰ２を減段させてもよい（Ｓ５１）。
　次に、制御装置２０は、稼働中の各ポンプの回転数（印加電圧周波数）を予め設定された調整用回転数（調整用周波数）とした後（Ｓ５９）、稼働ポンプの台数が予め設定された最小台数以下であるか否かを判断する（Ｓ５５）。
　調整用回転数とは、減段後の稼働ポンプ台数に応じて予め設定された回転数である。本実施形態では、減段後の稼働ポンプ台数が少なくなるほど、調整用回転数が大きくなるように設定されている。Ｓ５９で用いられる調整用回転数は、減段前の回転数より大きい回転数となる。
　制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最小台数以下であると判断したときは（Ｓ５５：ＹＥＳ）、第１制御モードが実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ５７）。制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態であると判断したきは（Ｓ５７：ＹＥＳ）、第１制御モードを実行する。
　制御装置２０は、第１制御モードが実行可能状態でないと判断したときは（Ｓ５７：ＮＯ）、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに（Ｓ５３）、Ｓ２１を実行する。制御装置２０は、稼働ポンプの台数が最小台数以上でないと判断したときは（Ｓ５５：ＮＯ）、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに（Ｓ５３）、Ｓ２１を実行する。
　＜第１制御モード（図７参照）＞
　制御装置２０は、制御を第１制御モード用制御に移行させると、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、発報信号が発信されているか否かを判断する（Ｓ６１）。制御装置２０は、発報信号が発信されていないと判断したときには（Ｓ６１：ＮＯ）、再び、Ｓ６１を実行する。
　制御装置２０は、発報信号が発信されていると判断したときには（Ｓ６１：ＹＥＳ）、往水ヘッダ温度が予め設定された温度範囲の上限値以下であるか否かを判断する（Ｓ６５）。制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値以下でないと判断したときは（Ｓ６５：ＮＯ）、第３制御モードを実行する。
　制御装置２０は、往水ヘッダ温度が上限値以下であると判断したときは（Ｓ６５：ＹＥＳ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）が実行可能状態であるか否かを判断する（Ｓ６３）。
　制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態であると判断したときには（Ｓ６３：ＹＥＳ）、第２制御モード（配管余熱運転モード）を実行する。制御装置２０は、第２制御モードが実行可能状態でないと判断したときには（Ｓ６３：ＮＯ）、第３制御モードを実行する。
　３．本実施形態に係る冷水循環システムの特徴
　例えば、第１管理項目が第２管理項目より重要である場合に、第１設定値Ｎ１を第２設定値Ｎ２より大きくする、つまり第１管理項目の重みＷ１を第２管理項目の重みＷ２より大きくすることにより、第１管理項目が第２管理項目よりもより反映の度合いが大きくされた制御を実行することが可能となる。
　したがって、「各管理項目に対して重み付けを行う」といった簡便な手法にて、各熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を適切に制御可能な冷水循環システムを得ることができ得る。延いては、重要度の小さい箇所（以下、小重要箇所という。）であっても、多数の小重要箇所で発報があった場合には、その発報に対応した制御を迅速に実行することが可能となる。
　本実施形態に係る制御装置２０は、（ａ１）発報信号が発信されているか否か、つまり管理項目について管理条件を満たすか否かを判断し（Ｓ２７）、かつ、（ａ２）バイパス配管１３内の冷水温度が予め設定された温度範囲の上限値以下であるか否か、つまり第１冷水温センサＳＥ３の検出温度が能力条件を満たしているか否かを判断する。
　そして、制御装置２０は、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて空調装置１０を稼働させる余熱運転処理を実行可能である。したがって、より省電力化が可能な冷水循環システムを提供できる。
　「配管余熱運転モード」は、バイパス配管１３内の冷水を熱交換器１２Ａに供給して当該熱交換器１２Ａで冷却能力を発揮させる運転モードである。このため、バイパス配管１３に存在する冷水及び当該バイパス配管１３等に蓄熱された冷熱等、つまり配管余熱を利用した空調が実行可能である。
　このとき、仮に、配管余熱が空調を行うに十分な状態でない場合、つまり能力条件を満たしていない状態で配管余熱運転モードを実行すると、十分な冷却能力を発揮させることができず、管理条件を満たす空調能力を提供できないおそれがある。
　これに対して、本実施形態では、少なくとも管理条件及び能力条件を満たしているときに、配管余熱運転モードにて空調装置１０を稼働させるので、より省電力化を図りながら、確実に室内の空調を行うことが可能となる。
　制御装置２０は、熱源機１１を停止させた状態で配管余熱運転モードを実行させることが望ましい。これにより、更なる省電力化を図ることが可能となる。
　制御装置２０は、管理条件を満たさない、つまり発報信号が発信されていると判断されたときに、配管余熱運転モード（第２制御モード）にて管理条件を満たす冷却能力を熱交換器１２Ａにて発揮可能であるか否か、つまり往水ヘッダ温度が上限値以下であるか否かを判断する。
　そして、制御装置２０は、管理条件を満たすと判断し、かつ、往水ヘッダ温度が上限値以下でないと判断したときに、通常運転モード（第３制御モード）にて空調装置１０を稼働させる通常運転処理を実行可能である。これにより、通常運転モードが不必要に実行されることを抑制できるので、効果的に省電力化を図ることができる。
　制御装置２０は、管理条件を満たすと判断されたときに、配管余熱運転モード（第２制御モード）にて熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を更に低下させることが可能であるか否かを判断する。
　そして、制御装置２０は、管理条件を満たすと判断し、かつ、冷却能力を更に低下させることができないと判断したときに、省電力運転モード（第１制御モード）にて空調装置１０を稼働させる省電力運転処理を実行可能である。これにより、２次ポンプＰ２の稼働を抑制できるので、効果的に省電力化を図ることができる。
　制御装置２０は、省電力運転モードとして、熱交換器１２Ａへの冷水供給を停止させた状態で送風機１２Ｂを稼働させる運転モードを実行可能である。これにより、効果的に省電力化を図ることができる。
　制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、管理条件を満たすか否かの判断処理を実行する。これにより、ハンチング等の発生を抑制して適切なタイミングで第２制御モードへ移行でき得る。
　制御装置２０は、熱交換器１２Ａで発揮させる冷却能力を変更する処理を実行した後、効果待ち時間Ｔｗが経過したときに、冷却能力を更に変更するか否かの処理、及び制御モードを変更するか否かを判断する。これにより、ハンチング等の発生を抑制して適切なタイミングで制御モードの移行等を実行できる。
　制御装置２０は、配管余熱運転モード時には、１次ポンプＰ１を停止させた状態で２次ポンプＰ２を稼働させる。これにより、配管余熱運転モードを実現するために、別途、バルブを追加する等の追加工事を必要としない。このため、既存の冷水循環システムにも容易に本実施形態を適用することができる。
　（その他の実施形態）
　上述の実施形態では、制御装置２０は、各ＦＣＵ１２毎に重み付けを行い、発報信号が発信されたＦＣＵ１２の重みの集計値を利用して効果待ち時間Ｔｗを決定する。しかし、本開示はこれに限定されるものではなく、他の統計的手法にて統計量を算出し、当該統計量から効果待ち時間Ｔｗ等の制御パラメータを決定してもよい。
　上述の実施形態では、２次ポンプＰ２を構成する各ポンプの回転数を変更することにより２次ポンプＰ２の吐き出し量を制御し、当該ポンプの回転数が最小回転数又は最大回転数となったときに、稼働ポンプの台数を増減した。
　しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、各ポンプの回転数を変更する制御処理を廃止し、稼働ポンプの台数を増減変更することにより、２次ポンプＰ２の吐き出し量を制御してもよい。
　上述の実施形態では、制御モードを３つの制御モード（第１制御モード～第３制御モード）に分けて冷水循環システムを制御した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、４つ以上の制御モードに分けて冷水循環システムを制御してもよい。
　例えば、送風機１２Ｂも含めて全ての機器（第１冷水温センサＳＥ３等のセンサは除く。）を停止させる第４制御モードを設け、第１制御モード時において、発報信号が発信されていないときに、第４制御モードを実行してもよい。
　上述の実施形態では、管理項目の具体的な種類及びその内容、並びに効果待ち時間Ｔｗ等は、管理者が予め設定した固定値であった。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、管理項目の具体的内容等を制御装置２０が自動的に変更してもよい。
　自動変更する処理は、例えば、（Ｉ）制御装置２０内のカレンダー情報や外気温度等により、制御装置２０が季節を判断し、当該季節に応じて管理項目の具体的内容（数値等）を変更する処理、（ＩＩ）制御装置２０内の時計情報を利用して時刻に応じて管理項目の具体的内容（数値等）を変更する処理等である。
　上述の実施形態では、各ＦＣＵ１２の重みＷｊは、管理者が予め設定した固定値であった。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、重みＷｊの具体的な値を制御装置２０が自動的に変更してもよい。管理者が季節毎に手動操作にて各ＦＣＵ１２の重みＷｊを変更してもよい。
　上述の実施形態では、ＦＣＵ１２に設けられたコントローラが発報信号を発信するか否かを判断した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、制御装置２０が直接的に発報信号を発信する条件を満たしているか否かを判断してもよい。ＦＣＵ１２は、空気調和機（ＡＨＵ）又は外気調和機（ＯＨＵ）にて構成されてもよい。
　上述の実施形態では、効果待ち時間Ｔｗ、管理条件及び能力条件等は、予め設定された固定値であるか、又は制御装置２０が季節等に応じて自動的に設定されていてもよい。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、季節毎に管理者が手動操作にて管理条件及び能力条件等を設定変更してもよい。
　上述の実施形態では、熱源機１１を停止させた状態で配管余熱運転モード（第２制御モード）を実行した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、熱源機１１を停止させることなく、配管余熱運転モードを実行してもよい。このとき、熱源機１１は、最小出力で稼働さることが望ましい。
　上述の実施形態では、１次ポンプＰ１を停止させた状態で配管余熱運転モード（第２制御モード）を実行した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、三方弁等の流路切替弁を設け、１次ポンプＰ１を稼働させた状態で配管余熱運転モードを実行してもよい。
　上述の実施形態では、効果待ち時間Ｔｗ等は、制御モードによらず同一の値であった。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、制御モードに応じて効果待ち時間Ｔｗ等を自動変更してもよい。
　上述の実施形態では、電動モータへの印加電圧周波数を変更することにより、ポンプの回転数、つまり吐き出し量を制御した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、電動モータへの印加電圧を変更して吐き出し量を制御してもよい。
　上述の実施形態に係る冷水循環システムでは、システムの始動スイッチが管理者によりオンされると、制御装置２０は先ず、第３制御モードを実行した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、システムの始動スイッチが管理者によりオンされると、制御装置２０は先ず、第１制御モードを実行してもよい。
　上述の実施形態では、冷水循環システム用プログラムが冷水循環システムの不揮発性記憶部に予め記憶されている。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、冷水循環システム用プログラムが記録された媒体を介して既存の冷水循環システムに当該プログラムをインストールしてもよい。
　本開示は、請求の範囲に記載された事項の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。上述の実施形態では、制御パラメータとして「効果待ち時間Ｔｗ」を例にあげて説明したが、制御パラメータはこれに限定されるものではない。
　さらに、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。また、本開示の冷水循環システムは、熱媒体循環システムであってもよい。熱媒体循環システムは、冷却又は加熱された媒体を循環させて温度管理対象を冷却又は加熱するシステムである。より具体的には、本開示は、暖房装置等の温熱を加熱対象に供給する熱媒体循環システムにも適用できる。
　また、本開示は、冷水循環システム用プログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、冷水循環システム用プログラムの実行により実現される制御方法など、種々の形態で実現することができる。

Claims (8)

  1. 　冷水循環システムであって、
    　冷却装置と、
    　前記冷却装置の稼働状態を制御するための制御パラメータを用いて当該冷却装置の作動を制御する制御装置と、
    　冷却対象の状態を示す第１パラメータの値を検出する第１検出部と、
    　冷却対象の状態を示す第２パラメータの値を検出する第２検出部とを備え、
    　前記制御装置は、
    　前記第１検出部により検出された値が、前記第１パラメータについて予め設定された第１管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、
    　前記第１管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第１パラメータについて予め設定された第１設定値を設定する第１設定処理、
    　前記第２検出部により検出された値が、前記第２パラメータについて予め設定された第２管理条件を満たすか否かを判断する第２判断処理、
    　前記第２管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第２パラメータについて予め設定された第２設定値を設定する第２設定処理、並びに
    　少なくとも前記第１設定値及び前記第２設定値に基づいて統計量を算出し、当該統計量を利用して予め設定されたルールに従って前記制御パラメータを決定する決定処理
    　を実行可能である冷水循環システム。
  2. 　前記冷却装置は、冷水を冷却する熱源機、並びに冷却された媒体と冷却対象を冷却する少なくとも１つの熱交換器を有する、請求項１に記載の冷水循環システム。
  3. 　前記制御装置は、前記制御パラメータとして「時間」を利用しており、
    　前記制御装置は、冷却能力を変更する処理を実施した後、前記決定処理により決定された前記制御パラメータである「時間」が経過したときに、次のさらなる処理を実行することが可能である請求項１又は２に記載の冷水循環システム。
  4. 　冷水循環システム用プログラムであって、
    　冷水を冷却する熱源機、並びに冷却された冷水と冷却対象を冷却する少なくとも１つの熱交換器を有する冷却装置と、
    　前記冷却装置の稼働状態を制御するための制御パラメータを用いて当該冷却装置の作動を制御する制御装置と、
    　冷却対象の状態を直接的又は間接的に示す第１パラメータの値を検出する第１検出部と、
    　冷却対象の状態を直接的又は間接的に示す第２パラメータの値を検出する第２検出部とを少なくとも備える冷水循環システムに適用され、前記制御装置に組み込まれる冷水循環システム用プログラムにおいて、
    　前記制御装置に、
    　前記第１検出部により検出された値が、前記第１パラメータについて予め設定された第１管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、
    　前記第１管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第１パラメータについて予め設定された第１設定値を設定する第１設定処理、
    　前記第２検出部により検出された値が、前記第２パラメータについて予め設定された第２管理条件を満たすか否かを判断する第２判断処理、
    　前記第２管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第２パラメータについて予め設定された第２設定値を設定する第２設定処理、並びに
    　少なくとも前記第１設定値及び前記第２設定値に基づいて統計量を算出し、当該統計量を利用して予め設定されたルールに従って前記制御パラメータを決定する決定処理
    　を実行させる冷水循環システム用プログラム。
  5. 　前記制御装置は、前記制御パラメータとして「時間」を利用しており、
    　前記冷水循環システム用プログラムは、前記制御装置に、冷却能力を変更する処理を実施した後、前記決定処理により決定された前記制御パラメータである「時間」が経過したときに、次のさらなる処理を実行させる、請求項４に記載の冷水循環システム用プログラム。
  6. 　熱媒体循環システムであって、
    　冷却装置と、
    　前記冷却装置の稼働状態を制御するための制御パラメータを用いて当該冷却装置の作動を制御する制御装置と、
    　冷却対象の状態を示す第１パラメータの値を検出する第１検出部と、
    　冷却対象の状態を示す第２パラメータの値を検出する第２検出部とを備え、
    　前記制御装置は、
    　前記第１検出部により検出された値が、前記第１パラメータについて予め設定された第１管理条件を満たすか否かを判断する第１判断処理、
    　前記第１管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第１パラメータについて予め設定された第１設定値を設定する第１設定処理、
    　前記第２検出部により検出された値が、前記第２パラメータについて予め設定された第２管理条件を満たすか否かを判断する第２判断処理、
    　前記第２管理条件を満たさないと判断されたときに、前記第２パラメータについて予め設定された第２設定値を設定する第２設定処理、並びに
    　少なくとも前記第１設定値及び前記第２設定値に基づいて統計量を算出し、当該統計量を利用して予め設定されたルールに従って前記制御パラメータを決定する決定処理
    　を実行可能である熱媒体循環システム。
  7. 　前記冷却装置は、媒体を冷却する熱源機、並びに冷却された媒体と冷却対象を冷却する少なくとも１つの熱交換器を有する、請求項６に記載の熱媒体循環システム。
  8. 　前記制御装置は、前記制御パラメータとして「時間」を利用しており、
    　前記制御装置は、冷却能力を変更する処理を実施した後、前記決定処理により決定された前記制御パラメータである「時間」が経過したときに、次のさらなる処理を実行することが可能である請求項６又は７に記載の熱媒体循環システム。
     
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