WO2020012750A1 - 熱源システム、熱源機、制御装置 - Google Patents

熱源システム、熱源機、制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020012750A1
WO2020012750A1 PCT/JP2019/016629 JP2019016629W WO2020012750A1 WO 2020012750 A1 WO2020012750 A1 WO 2020012750A1 JP 2019016629 W JP2019016629 W JP 2019016629W WO 2020012750 A1 WO2020012750 A1 WO 2020012750A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
pipe
heat source
pressure
return
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徳臣 岡崎
勇司 松本
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝キヤリア株式会社 filed Critical 東芝キヤリア株式会社
Priority to JP2020530001A priority Critical patent/JPWO2020012750A1/ja
Priority to EP19833973.1A priority patent/EP4148343A4/en
Priority to KR1020207036627A priority patent/KR102519815B1/ko
Publication of WO2020012750A1 publication Critical patent/WO2020012750A1/ja
Priority to JP2023150054A priority patent/JP2023161037A/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • F24F3/065—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units with a plurality of evaporators or condensers
    • 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
    • F24F11/70—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
    • 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
    • F24F11/70—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
    • F24F11/84—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 valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001—Compression cycle type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10—Pressure
    • F24F2140/12—Heat-exchange fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2600/00—Control issues
    • F25D2600/04—Controlling heat transfer

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a heat source system in which a heat source device and a load device are connected by a water supply pipe and a return water pipe, a heat source device used for the heat source system, and a control device.
  • a heat source system configured by connecting a heat source device and a load device with a water supply pipe and a return water pipe is used for air conditioning of a building or the like, for industrial use such as painting, drying or washing, or for agricultural use such as cultivation. It is used in a wide range of fields.
  • Such a heat source system has a single pump type configuration in which a pump is provided only on the heat source device side, or a dual pump type configuration in which a pump is also provided on the load device side.
  • Various sensors such as a differential pressure gauge, a flow rate sensor, and a temperature sensor, are installed in a water pipe, a return pipe, and the like in order to acquire data necessary for the water supply (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • a heat source system capable of reducing the number and types of sensors to be installed and improving convenience at the time of startup and operation.
  • the heat source system of the embodiment is provided on the inlet side where water flows from the return water pipe to the water-refrigerant heat exchanger, and controls the pressure of water flowing through the return water pipe on the upstream side of the inlet pump that sends water to the water-refrigerant heat exchanger.
  • An inlet-side pressure gauge to be detected an outlet-side pressure gauge provided at an outlet side where water flows out from the water-refrigerant heat exchanger to the water pipe, and a pressure gauge for detecting the pressure of water flowing through the water pipe, and an inlet-side pressure gauge.
  • a bypass valve provided in a bypass pipe connecting the water supply pipe and the return water pipe in parallel with the load device.
  • a control device for executing processing for controlling
  • the first to third embodiments are examples of a single pump system
  • the fourth and fifth embodiments are examples of a double pump system
  • the sixth embodiment is an example of a single pump system. This is a modified example.
  • the same reference numerals are given to the heat source systems of the respective embodiments.
  • the bypass valve 2 in the single-pump heat source system 1 (see FIG. 1), the bypass valve 2 (see FIG. 1) is operated based on the pressure difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the heat source device 3 (see FIG. 1). 1) will be described.
  • the single pump system may be referred to, for example, as a primary pump system.
  • the heat source system 1 includes a heat source device 3, a load device 4, a water supply pipe 5 for circulating water between the heat source device 3 and the load device 4, a return water pipe 6, and the like.
  • the water adjusted to a predetermined temperature by the heat source unit 3 is sent through a water pipe 5 to various load devices 4 such as an air conditioner for air conditioning a building, a washing device and a drying device installed in a factory, and a load.
  • the water from the device 4 is returned to the heat source device 3 through the return water pipe 6.
  • the direction in which water flows is indicated by using outlined arrows for convenience.
  • the heat source system 1 is provided with a bypass pipe 7 that connects the water supply pipe 5 and the return water pipe 6 in parallel with the load device 4, and a bypass valve 2 that regulates the flow of water in the bypass pipe 7. Have been. Then, by controlling the bypass valve 2, more specifically, by adjusting the opening degree of the bypass valve 2, the amount of water flowing through the bypass pipe 7 is adjusted.
  • An expansion tank 8 for applying pressure to water flowing through the return water pipe 6 is connected to the return water pipe 6, and an outlet of the expansion tank 8 is connected to the return water pipe 6.
  • Each heat source unit 3 includes a water-refrigerant heat exchanger 9 for exchanging heat between water and a refrigerant, an inlet pump 10 for sending water to the water-refrigerant heat exchanger 9 at a predetermined pressure, and a water-refrigerant heat exchanger 9
  • a water-side inlet pressure gauge 12 provided in an inlet pipe 11 into which water flows
  • a water-side outlet pressure gauge 14 provided in an outlet pipe 13 from which water flows out of the water-refrigerant heat exchanger 9, a unit controller 15, and the like. ing.
  • the water-refrigerant heat exchanger 9 performs heat exchange between water and a refrigerant.
  • a double-tube heat exchanger having a double-pipe structure of a water pipe and a refrigerant pipe, A plate heat exchanger partitioned by a plurality of plates, a refrigerant pipe having a structure in which a refrigerant pipe is arranged in a meandering manner, or the like can be appropriately used.
  • a plurality of the water-refrigerant heat exchangers 9 are provided in each heat source unit 3.
  • the water-refrigerant heat exchanger 9 may appropriately employ a device capable of generating so-called hot water, a device capable of generating so-called cold water, and a device capable of generating both hot and cold water depending on purposes.
  • the inlet pump 10 is controlled by an inverter (not shown), and is provided between the return pipe 6 and the water refrigerant heat exchanger 9 at the inlet pipe 11 of the water refrigerant heat exchanger 9.
  • the inlet pump 10 adjusts the water flowing through the return pipe 6 to a predetermined pressure and then sends the water to the water-refrigerant heat exchanger 9.
  • the water is sent to the water-refrigerant heat exchanger 9 at a constant pressure.
  • the inlet pump 10 also functions as a drive source for sending water to the load device 4 side.
  • the method of sending water to the load device 4 by the pump provided in the heat source unit 3 in this way is called a single pump method.
  • the water-side inlet pressure gauge 12 is provided between the water-refrigerant heat exchanger 9 and the inlet pump 10, and detects the pressure of water adjusted to a predetermined pressure by the inlet pump 10. Therefore, the pressure of the water detected by the water-side inlet pressure gauge 12 is higher than the pressure of the water flowing through the return water pipe 6. That is, the water-side inlet pressure gauge 12 does not measure the pressure of the water flowing through the return water pipe 6.
  • the water-side outlet pressure gauge 14 detects, at the outlet pipe 13 of the water-refrigerant heat exchanger 9, the pressure of water that has undergone heat exchange in the water-refrigerant heat exchanger 9, is adjusted to a predetermined temperature, and flows out. At this time, since the outlet pipe 13 is directly connected to the water pipe 5, it can be considered that the pressure of the water detected by the water side outlet pressure gauge 14 substantially matches the pressure of the water flowing through the water pipe 5. it can. That is, the water-side outlet pressure gauge 14 can substantially detect the pressure of the water flowing through the water supply pipe 5 upstream of the branch point with the bypass pipe 7.
  • the water-side outlet pressure gauge 14 corresponds to an outlet-side pressure gauge.
  • the unit controller 15 controls the heat source units 3 individually. For example, based on the difference between the water pressures detected by the water-side inlet pressure gauge 12 and the water-side outlet pressure gauge 14, the water-refrigerant heat exchanger is used. Each heat source unit 3 is controlled, for example, by executing a process for obtaining a flow rate of water flowing through the inside 9 (hereinafter, referred to as a chiller flow rate).
  • the unit controller 15 is connected to a control device 16 that controls the entire heat source system 1.
  • the control device 16 is built in one of the plurality of heat source devices 3 installed in the present embodiment, outputs a control command for controlling the heat source system 1 to each heat source device 3, and From the heat source unit 3, information indicating the operation state, such as the above-mentioned chiller flow rate, is acquired.
  • the control device 16 is directly connected to the load device 4 or indirectly connected to the load device 4 via a control unit of the load device 4, and can acquire information indicating an operation state of the load device 4 and the like. I have.
  • the heat source device 3 incorporating the control device 16 is also referred to as a representative device for convenience.
  • the control device 16 is also connected to the bypass valve 2 and the expansion tank 8, and adjusts the opening of the bypass valve 2 provided in the bypass pipe 7. It is also possible to perform a process of acquiring the pressure (control pressure) applied to the device.
  • the control pressure may be, for example, the pressure value itself set in the expansion tank 8 from the control device 16, or may be a control value capable of specifying the pressure value to be set.
  • the heat source device 3 provided with the control device 16 is provided with an inlet-side pressure gauge 17.
  • the inlet-side pressure gauge 17 is provided upstream of the inlet pump 10 in the flow of water flowing into the water-refrigerant heat exchanger 9 and detects the pressure of water taken into the inlet pump 10. More specifically, the inlet-side pressure gauge 17 is provided on the suction port side directly connected to the return water pipe 6. Therefore, unlike the above-mentioned water inlet pressure gauge, the inlet side pressure gauge 17 can detect the pressure of the water flowing through the return pipe 6.
  • the inlet-side pressure gauge 17 is built in the heat source device 3 which is a representative device.
  • This representative machine has a connection mode in which inflowing water branches off from the return pipe 6 at a position closest to the load device 4 side, and outflow water joins the water supply pipe 5 at a position closest to the load device 4 side.
  • the other heat source units 3 other than the representative unit have a connection mode in which water branched from the return pipe 6 flows in downstream from the representative unit and water flows out to the water supply pipe 5 upstream from the representative unit. Has become.
  • a connection part 18 is provided between each heat source unit 3 and the water supply pipe 5 and the return water pipe 6.
  • the inlet pump 10 is for sending water to the water-refrigerant heat exchanger 9 at a predetermined pressure, but also functions as a drive source for sending water to the load device 4 as described above.
  • the shut-off valve 4a on the load device 4 side is closed due to, for example, the operation of the load device 4 being stopped, the flow of water on the discharge side of the inlet pump 10, that is, the water pipe 5 is reduced. It will be blocked or inhibited.
  • the inlet pump 10 enters a so-called shutoff operation state, and the temperature may rise, causing a failure or generating noise or vibration.
  • the flow of water on the suction side of the inlet pump 10, that is, on the return water pipe 6, is cut off or obstructed.
  • various sensors such as a flow meter, a temperature sensor, or a differential pressure gauge installed between the water supply pipe 5 and the return water pipe 6 are provided.
  • a flow meter for the bypass valve 2, the water in the water supply pipe 5 is provided.
  • PID control has been performed so that the flow of water becomes appropriate based on the pressure difference between the pressure and the pressure of the water in the return water pipe 6.
  • a pressure gauge for detecting the pressure of water flowing through the return pipe 6 is provided in addition to the differential pressure gauge for different control purposes. That is, conventionally, separate sensors are provided for different controls such as acquisition of the differential pressure and monitoring of the pressure on the return water pipe 6 side, and thus the type and number of sensors tend to increase.
  • the heat source system 1 is provided with the inlet-side pressure gauge 17 for detecting the pressure of the water flowing in the return water pipe 6 at the upstream side of the inlet pump 10 of the heat source unit 3 serving as the representative unit.
  • the bypass valve 2 is controlled based on the difference between the pressure gauge 17 and an outlet-side pressure gauge provided at the water-side outlet of the water-refrigerant heat exchanger 9 and substantially detecting the pressure of water flowing through the water pipe 5. .
  • a detection value of an outlet side pressure gauge provided in the heat source device 3 serving as a representative device can be used, or a plurality of operating heat source devices 3 can be used. Any of the maximum value, the minimum value, the average value, and the representative value of the detection values of the outlet pressure gauge can be used.
  • the inlet side pressure gauge 17 is provided in the heat source unit 3, it must be prepared by the manufacturer of the heat source unit 3. As a result, it is possible to reduce a possibility that a problem such as a sensor installed in the related art that is different from the specification occurs. Further, since it is not necessary to extend the wiring to the pipe side unlike the conventional differential pressure gauge, the cost for installation can be reduced.
  • the types and the number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation is improved.
  • the pressure itself of the water flowing through the return water pipe 6 can be detected by the inlet-side pressure gauge 17, when the pressure of the water is smaller than, for example, the atmospheric pressure, control for applying pressure to the expansion tank 8 is performed. Can be performed.
  • the heat source system 1 is provided on the inlet side pressure gauge 17 that detects the pressure of water flowing through the return water pipe 6 on the upstream side of the inlet pump 10, and on the outlet side where water flows out of the water refrigerant heat exchanger 9 to the water supply pipe 5.
  • An outlet-side pressure gauge that detects the pressure of water flowing through the water pipe 5 and a difference between the inlet-side pressure detected by the inlet-side pressure gauge 17 and the outlet-side pressure detected by the outlet-side pressure gauge,
  • the total 17 can also be used for monitoring the pressure on the return water pipe 6 side, and the number and types of sensors to be installed can be reduced.
  • bypass valve 2 is controlled based on the differential pressure, the occurrence of the shutoff operation described above can be prevented, and the risk of failure can be reduced.
  • the inlet side pressure gauge 17 is provided in the heat source unit 3, the manufacturer of the heat source unit 3 prepares the inlet side pressure gauge 17, so that the above-mentioned unexpected troubles can be avoided. For example, the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • the heat source unit 3 used in the heat source system 1 is based on the difference between the pressure of water detected by the water-refrigerant heat exchanger 9 and the pressure of water detected by the inlet-side pressure gauge 17 and the pressure of water detected by the outlet-side pressure gauge.
  • the type and number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • control device 16 that controls the heat source system 1, based on the difference between the pressure of the water on the inlet side and the pressure of the water on the outlet side, connects the water supply pipe 5 and the return water pipe 6 in parallel with the load device 4.
  • a process for controlling the bypass valve 2 provided in the connected bypass pipe 7 is executed.
  • the heat source system 1 of the present embodiment has a configuration common to the first embodiment, and corresponds to the above-described heat source unit 3, load device 4, water supply pipe 5 and return water pipe 6, inlet-side pressure gauge 17, and outlet-side pressure gauge. And a control device 16 and the like.
  • a portion of the water supply pipe 5 that is closer to the load device 4 than the branch point with the bypass pipe 7 is referred to as a load side water supply section 5a for convenience, and the amount of water flowing through the load side water supply section 5a is referred to as a load flow rate (F2 . See FIG. 1).
  • a portion of the return water pipe 6 that is closer to the load device 4 than the branch point with the bypass pipe 7 is referred to as a load-side return water portion 6a for convenience.
  • a flow meter is provided in the load-side return water section 6a to directly obtain the load flow rate (F2), or the temperature of the water is detected in each of the load-side water supply section 5a and the load-side return water section 6a.
  • a thermometer is provided to estimate the load flow rate (F2) based on the temperature difference.
  • the load flow rate is determined based on the difference between the pressures detected by the inlet-side pressure gauge 17 and the outlet-side pressure gauge, and the opening degree and mechanical characteristics of the bypass valve 2. (F2) is required.
  • the control device 16 obtains the total amount of water supplied from the heat source device 3 side.
  • the total amount of water supplied from the heat source unit 3 is referred to as a total flow rate (F1; see FIG. 1).
  • the total flow rate (F1) is considered to be the sum of the amounts of water (chiller flow rates) supplied from the respective heat source devices 3 during operation.
  • the control device 16 can obtain the total flow rate (F1) by acquiring the respective chiller flow rates from each unit controller 15 and adding them.
  • the controller 16 obtains the amount of water flowing through the bypass pipe 7 from the opening degree of the bypass valve 2 and the mechanical characteristics of the bypass valve 2.
  • the amount of water flowing through the bypass pipe 7 is referred to as a bypass flow rate (F3; see FIG. 1).
  • the amount of water that can pass through the bypass valve 2 is f
  • the valve opening degree of the bypass valve 2 is v
  • the flow rate when the bypass valve 2 is fully opened is Cv
  • the range ability indicating the adjustment range is r
  • the density is ⁇
  • the gravitational acceleration is G
  • the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 9 is ⁇ P.
  • the bypass flow rate (F3) is obtained as follows.
  • F3 f / (0.07 ⁇ ( ⁇ / (G ⁇ ⁇ P)) ⁇ 0.5)
  • the load flow rate (F2) is determined as follows.
  • F2 F1-F3
  • the control device 16 controls the heat source system 1 so that the obtained load flow rate (F2) falls within an appropriate range.
  • the heat source system 1 performs the load flow rate (F2) based on the difference between the pressures detected by the inlet-side pressure gauge 17 and the outlet-side pressure gauge and the opening degree and the mechanical characteristics of the bypass valve 2. ), It is not necessary to install a conventional flow meter or thermometer. Therefore, the number and types of sensors to be installed can be reduced.
  • the manufacturer of the heat source unit 3 prepares the inlet side pressure gauge 17, so that the above-mentioned unexpected troubles can be avoided. For example, the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • the heat source unit 3 used in the heat source system 1 includes a water refrigerant heat exchanger 9 and a load flow rate (F2) flowing to the load device 4 based on the difference between the pressure of water on the inlet side and the pressure of water on the outlet side.
  • control device 16 that controls the heat source system 1 performs a process of obtaining a load flow rate (F2) flowing to the load device 4 based on a difference between the pressure of the inlet-side water and the pressure of the outlet-side water. .
  • F2 load flow rate
  • the type and number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • the heat source system 1 can execute both the process of obtaining the load flow rate (F2) described above and the process of controlling the bypass valve 2 described in the first embodiment. That is, as the heat source device 3, the control device 16 that executes one of the process of controlling the bypass valve 2 and the process of obtaining the load flow rate (F2), or the process of controlling the bypass valve 2 and the load flow rate (F2) May be executed.
  • control device 16 also performs one of the process of controlling the bypass valve 2 and the process of obtaining the load flow rate (F2), or both the process of controlling the bypass valve 2 and the process of obtaining the load flow rate (F2). Can be configured to execute processing
  • the third embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration of acquiring the pressure on the inlet side of the heat source device 3 in the heat source system 1 of the single pump system.
  • the heat source system 1 of the present embodiment does not include the inlet-side pressure gauge 17 (see FIG. 1), unlike the first and second embodiments described above, and the return water pipe 6 Is obtained from the control pressure set in the expansion tank 8.
  • control device 16 configuring the heat source system 1 is connected to the expansion tank 8 as described in the first embodiment.
  • Etc. can be performed. That is, the control device 16 grasps either the pressure applied to the water flowing from the expansion tank 8 through the return water pipe 6 or the control value capable of specifying the pressure.
  • control device 16 acquires or specifies the pressure of the water flowing through the return water pipe 6 from the control pressure set in the expansion tank 8, and detects the control pressure and the water-side outlet pressure gauge 14, which is the outlet-side pressure gauge. At least one or both of the process of controlling the bypass valve 2 described in the first embodiment and the process of obtaining the load flow rate (F2) described in the second embodiment based on the pressure difference.
  • the control of the bypass valve 2 and the load flow rate (F2) can be obtained without providing the inlet-side pressure gauge 17, so that the types and the number of sensors to be installed can be reduced, and startup can be performed.
  • the convenience at the time and operation can be improved.
  • the heat source unit 3 used in the heat source system 1 includes a water-refrigerant heat exchanger 9 and a load device 4 based on a difference between the pressure of water on the inlet side and the pressure of water on the outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 9. And a control device 16 for executing a process for obtaining a load flow rate (F2) flowing through the control device.
  • F2 load flow rate
  • the control device 16 that controls the heat source system 1 determines a load flow rate (F2) flowing to the load device 4 based on the difference between the pressure of the water on the inlet side and the pressure of the water on the outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 9. ) Is performed.
  • F2 load flow rate
  • the heat source system 1 of the present embodiment includes a heat source device 3, a load device 4, a water supply pipe 5 and a return water pipe 6, an inlet-side pressure gauge 17, and a water-side outlet pressure gauge corresponding to an outlet-side pressure gauge. 14 and a control device 16 and the like.
  • the water supply pipe 5 is provided with a water supply side header 21 between the heat source unit 3 side and the load unit 4 side, and the return pipe 6 is provided between the heat source unit 3 side and the load unit 4 side.
  • a return water header 22 is provided.
  • the water supply header 21 includes an upstream header 23 located on the heat source unit 3 side, a downstream header 24 located on the load device 4 side, and one or more headers provided between the upstream header 23 and the downstream header 24.
  • a secondary pump 25 and a control valve 26 for returning excess water to the upstream header 23 are provided.
  • the secondary pump 25 is controlled by an inverter (not shown). Such a configuration in which the heat source unit 3 and the load device 4 are provided with pumps is called a double pump system.
  • a free connection that connects a portion of the water pipe 5 closer to the heat source unit 3 than the water supply header 21 and a portion of the return pipe 6 closer to the heat source device 3 than the return header 22.
  • a bypass pipe 20 is provided.
  • the free bypass pipe 20 is a pipe member not provided with a valve element, and as shown by a white arrow, if the pressure of the water flowing through the water supply pipe 5 is higher than the pressure of the water flowing through the return water pipe 6.
  • the total amount of water sent from the heat source unit 3 can be considered to be the sum of the chiller flow rates in each heat source unit 3 during operation. Since there is no valve, the amount of water flowing through the free bypass pipe 20 can be obtained from the difference between the water pressures on the water pipe 5 and the return pipe 6 and the resistance coefficient of the free bypass pipe 20.
  • the total amount of water sent from the heat source unit 3 is referred to as a water leakage amount (F11), and the amount of water flowing through the free bypass pipe 20 is referred to as a free bypass flow rate (F13).
  • the method of obtaining the free bypass flow rate (F13) is a general method based on Bernoulli's theorem, and a detailed description thereof will be omitted, but the pressure of the water between the water supply pipe 5 and the return pipe 6 is determined. It can be obtained by multiplying the flow velocity obtained from the difference by the cross-sectional area of the free bypass pipe 20 and by adding a resistance coefficient determined by the mechanical characteristics of the free bypass pipe 20 and the like.
  • the load flow rate (F12) can be determined by subtracting the free bypass flow rate (F13) from the total water quantity (F11) when water flows from the water supply pipe 5 to the return water pipe 6. When the water flows from to the water pipe 5, it can be obtained by adding the free bypass flow rate (F13) to the total water amount (F11).
  • control device 16 can determine the load flow rate (F12) based on the differential pressure between the pressure on the inlet side and the pressure on the outlet side of the heat source device 3 and the resistance coefficient of the free bypass pipe 20. .
  • the conventionally provided flow meter, thermometer, and the like become unnecessary, and the types and number of sensors to be installed can be reduced.
  • inlet side pressure gauge 17 is provided in the heat source unit 3, unexpected troubles and the like can be avoided. For example, the convenience at the time of startup and operation can be improved. Can also be obtained.
  • the heat source unit 3 used in the heat source system 1 includes a water refrigerant heat exchanger 9 and a load flow rate (F12) flowing to the load device 4 based on the difference between the pressure of the water on the inlet side and the pressure of the water on the outlet side. And a control device 16 for executing a process for obtaining With the heat source device 3 as well, similar to the heat source system 1 described above, the type and number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • control device 16 that controls the heat source system 1 performs a process of obtaining a load flow rate (F12) flowing to the load device 4 based on a difference between the pressure of the inlet-side water and the pressure of the outlet-side water. .
  • F12 load flow rate
  • the fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the configuration of acquiring the pressure on the inlet side of the heat source device 3 in the heat source system 1 of the dual pump system. Note that components common to the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and described.
  • the heat source system 1 of the present embodiment does not include the inlet-side pressure gauge 17 (see FIG. 3) unlike the above-described fourth embodiment, and the pressure of the water flowing through the return water pipe 6. Is obtained from the control pressure set in the expansion tank 8. That is, the heat source system 1 of the present embodiment executes the same processing as the above-described third embodiment in the double pump system.
  • the control device 16 constituting the heat source system 1 is connected to the expansion tank 8, and is capable of performing control such as applying pressure to the water flowing through the return pipe 6 to the expansion tank 8. That is, the control device 16 grasps either the pressure applied to the water flowing from the expansion tank 8 through the return water pipe 6 or the control value capable of specifying the pressure.
  • the control device 16 acquires or specifies the pressure of the water flowing through the return water pipe 6 from the control pressure set in the expansion tank 8, and uses the control pressure and the water-side outlet pressure gauge 14 as the outlet-side pressure gauge. Based on the difference between the detected pressures, the processing for obtaining the load flow rate (F12) flowing to the load device 4 described in the fourth embodiment is executed.
  • the load flow rate (F12) can be obtained without providing the inlet-side pressure gauge 17, so that the types and number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation is improved. Can be improved.
  • the heat source unit 3 used in the heat source system 1 is based on the difference between the control pressure of the water-refrigerant heat exchanger 9 and the pressure of water detected by the outlet-side pressure gauge, that is, based on the water-refrigerant heat exchanger 9. And a control device (16) for executing processing for obtaining a load flow rate (F12) flowing to the load device (4) based on a difference between the pressure of the water on the inlet side and the pressure of the water on the outlet side of the exchanger (9).
  • the type and number of sensors to be installed can be reduced, and the convenience at the time of startup and operation can be improved.
  • the control device 16 that controls the heat source system 1 determines a load flow rate (F2) flowing to the load device 4 based on the difference between the pressure of the water on the inlet side and the pressure of the water on the outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 9. Is performed.
  • F2 load flow rate
  • the bypass pipe 7 and the bypass valve 2 are It can be configured to be arranged inside the heat source device 3.
  • the bypass valve 2 can be prepared by the manufacturer of the heat source device 3, and the occurrence of the unexpected trouble described above can be prevented.
  • the bypass pipe 7 is built in the heat source unit 3, it is possible to appropriately control the heat source unit 3 and the heat source system 1 because piping as specified can be used, and the bypass pipe 7 is disposed on the load device 4 side. Since no work is required, the installation cost can be reduced. Note that the number of heat source devices 3 incorporating the bypass pipe 7 may be plural, or only the representative device may be used.
  • the free bypass pipe 20 can be configured to be disposed inside the heat source device 3 in the double pump system.
  • the free bypass pipe 20 can be prepared by the manufacturer of the heat source unit 3 and mechanical elements such as the cross-sectional area and the resistance coefficient can be reliably grasped, so that the calculation for determining the load flow rate can be appropriately performed.
  • the heat source system 1 can be operated properly, and the work of arranging the free bypass pipe 20 on the load device 4 side becomes unnecessary, so that the installation cost can be reduced.
  • the number of heat source devices 3 incorporating the free bypass pipe 20 may be plural, or only the representative device may be used.
  • control device 16 In the embodiment, an example in which the control device 16 is built in the heat source device 3 has been described. However, the control device 16 may be mounted on the surface of the heat source device 3, installed near the heat source device 3, or installed in a remote location such as a control room. It can also be installed in.
  • the inlet-side pressure gauge 17 may be installed in all of the installed heat source devices 3 or the installed inside. May be provided for a plurality of heat source devices 3. That is, at least one inlet-side pressure gauge 17 may be provided. At this time, when the inlet-side pressure gauges 17 are provided in the plurality of heat source devices 3, for example, a configuration may be employed in which the plurality of heat source devices 3 communicate with the control device 16 via the unit controller 15.
  • the inlet side pressure gauge 17 is built in the heat source unit 3.
  • the inlet side pressure gauge 17 is also provided outside the heat source unit 3. Will be provided.
  • the pressure gauge may be used as the inlet-side pressure gauge 17.
  • control pressure is obtained based on the control command from the control device 16
  • the detection value of the pressure gauge is transmitted to the expansion tank 8. It may be configured to acquire as the set control pressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

実施形態の熱源システム１は、還水管から水冷媒熱交換器９に水が流入する入口側に設けられ、水冷媒熱交換器９に水を送る入口ポンプ１０よりも上流側において還水管を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計１７と、水冷媒熱交換器９から送水管５に水が流出する出口側に設けられ、送水管５を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、入口側圧力計１７で検出した入口側の圧力と出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分に基づいてバイパス管７に設けられているバイパス弁２を制御する処理を実行する制御装置１６と、を備える。

Description

熱源システム、熱源機、制御装置
　本発明の実施形態は、熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続した熱源システム、およびそれに用いる熱源機、制御装置に関する。
　従来、熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続して構成された熱源システムは、例えばビル等の空調用、塗装や乾燥あるいは洗浄等の産業用、あるいは栽培等の農業用など広い分野で用いられている。
　このような熱源システムは、熱源機側にだけポンプを設けた単式ポンプ方式の構成、あるいは、負荷装置側にもポンプを設けた複式ポンプ方式の構成となっており、いずれの構成においても、制御に必要なデータを取得するために、差圧計や流量センサあるいは温度センサ等の各種のセンサが送水管や還水管等に設置されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００６－３８３７９号公報 特開２０１４－３５０９０号公報
　特許文献１、２のように設置するセンサの種類や数が多ければ取得されるデータも増えることから、熱源システムの制御に役立つものと考えられる。その一方で、設置するセンサの種類や数が多くなると、単純にコストが増加するだけでなく、熱源システムの立ち上げ時や運用時に多大な労力が必要になるおそれがある。
　そこで、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時における利便性を向上させることができる熱源システム、熱源機、制御装置を提供する。
　実施形態の熱源システムは、還水管から水冷媒熱交換器に水が流入する入口側に設けられ、水冷媒熱交換器に水を送る入口ポンプよりも上流側において還水管を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計と、水冷媒熱交換器から送水管に水が流出する出口側に設けられ、送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、入口側圧力計で検出した入口側の圧力と出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分に基づいて、送水管と還水管との間を負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁を制御する処理を実行する制御装置と、を備えることを特徴とする。
第１実施形態および第２実施形態における単式ポンプ方式の熱源システムの構成を模式的に示す図 第３実施形態における単式ポンプ方式の熱源システムの他の構成を模式的に示す図 第４実施形態における複式ポンプ方式の熱源システムの構成を模式的に示す図 第５実施形態における複式ポンプ方式の熱源システムの他の構成を模式的に示す図 第６実施形態における熱源システムの配管態様を模式的に示す図
　以下、複数の実施形態について説明する。なお、詳細は後述するが、第１実施形態から第３実施形態は単式ポンプ方式の例であり、第４実施形態および第５実施形態は複式ポンプ方式の例であり、第６実施形態はそれらの変形例である。また、説明の簡略化のために、各実施形態の熱源システムには同一符号を付している。
　　　（第１実施形態）
　第１実施形態では、単式ポンプ方式の熱源システム１（図１参照）において、熱源機３（図１参照）の入口側の圧力と出口側の圧力との差圧に基づいてバイパス弁２（図１参照）を制御する例について説明する。ここで単式ポンプ方式とは例えば一次ポンプ方式と換言してもよい。
　図１に示すように、熱源システム１は、熱源機３、負荷装置４、熱源機３と負荷装置４との間で水を循環させるための送水管５および還水管６等を備えており、熱源機３によって所定の温度に調整した水を、送水管５を介して例えばビルを空調する空調装置や工場に設置される洗浄装置や乾燥装置などの様々な負荷装置４側に送るとともに、負荷装置４側からの水が還水管６を通って熱源機３側に環流する構成となっている。なお、図１では、水が流れる向きを便宜的に白抜きの矢印を用いて示している。
　また、熱源システム１には、送水管５と還水管６との間を負荷装置４と並列に接続するバイパス管７と、そのバイパス管７内の水の流れを調整するバイパス弁２とが設けられている。そして、バイパス弁２を制御することにより、より具体的には、バイパス弁２の開度を調整することにより、バイパス管７を流れる水の量が調整される。また、還水管６には、還水管６に流れる水に圧力を加えるための膨張タンク８が接続されており、膨張タンク８の出口は還水管６に接続されている。
　熱源機３は、要求される仕様に基づいて、また、故障した際にバックアップが可能となるように、例えば２台から十数台程度の複数台が設置されている。各熱源機３は、水と冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器９、水冷媒熱交換器９に所定の圧力で水を送る入口ポンプ１０、水冷媒熱交換器９に水が流入する入口配管１１に設けられている水側入口圧力計１２、水冷媒熱交換器９から水が流出する出口配管１３に設けられている水側出口圧力計１４、ユニットコントローラ１５等を備えている。
　水冷媒熱交換器９は、周知のように水と冷媒との間で熱交換を行うものであり、例えば水用配管と冷媒用配管とを二重管構造とした２重管熱交換器や複数のプレートで仕切られたプレート熱交換器や、水用容器内に冷媒用配管を蛇行して配設した構造のもの等を適宜採用することができる。この水冷媒熱交換器９は、本実施形態では各熱源機３に複数設けられている。なお、水冷媒熱交換器９は、いわゆる温水を生成可能なもの、いわゆる冷水を生成可能なもの、温水および冷水のいずれも生成可能なものを目的に応じて適宜採用すればよい。
　入口ポンプ１０は、図示しないインバータによって制御されるものであり、水冷媒熱交換器９の入口配管１１において、還水管６と水冷媒熱交換器９との間に設けられている。この入口ポンプ１０は、還水管６を流れる水を所定の圧力に調整した後に水冷媒熱交換器９に送っており、水冷媒熱交換器９には一定の圧力で水が送られる。また、入口ポンプ１０は、負荷装置４側に水を送る駆動源としても機能している。このように、熱源機３に設けられているポンプで負荷装置４側に水を送る方式が、単式ポンプ方式と呼ばれている。
　水側入口圧力計１２は、水冷媒熱交換器９と入口ポンプ１０との間に設けられており、入口ポンプ１０によって所定の圧力に調整された水の圧力を検出する。そのため、水側入口圧力計１２によって検出される水の圧力は、還水管６を流れる水の圧力よりも高くなっている。つまり、水側入口圧力計１２は、還水管６を流れる水の圧力を測定している訳ではない。
　水側出口圧力計１４は、水冷媒熱交換器９の出口配管１３において、水冷媒熱交換器９で熱交換されて所定の温度に調整されて流出する水の圧力を検出する。このとき、出口配管１３は送水管５と直接的に接続されていることから、水側出口圧力計１４によって検出される水の圧力は送水管５を流れる水の圧力と概ね一致すると考えることができる。つまり、水側出口圧力計１４は、実質的に、バイパス管７との分岐点よりも上流側において送水管５を流れる水の圧力を検出可能なものとなっている。この水側出口圧力計１４は、出口側圧力計に相当する。
　ユニットコントローラ１５は、熱源機３を個別に制御するものであり、例えば水側入口圧力計１２と水側出口圧力計１４とでそれぞれ検出した水の圧力の差分に基づいて、水冷媒熱交換器９内を流れる水の流量（以下、チラー流量と称する）を求める処理を実行する等、各熱源機３を制御している。このユニットコントローラ１５は、熱源システム１全体を制御する制御装置１６に接続されている。
　制御装置１６は、本実施形態では複数台設置されている熱源機３のうちの１台に内蔵されており、熱源システム１を制御するための制御指令を各熱源機３に出力するとともに、各熱源機３から運転状態を示す例えば上記したチラー流量等の情報を取得する。また、制御装置１６は、負荷装置４と直接的に、あるいは、負荷装置４の制御部を介して間接的に接続されており、負荷装置４の運転状態を示す情報等を取得可能になっている。以下、この制御装置１６を内蔵した熱源機３を、便宜的に代表機とも称する。
　また、制御装置１６は、バイパス弁２や膨張タンク８にも接続されており、バイパス管７に設けられているバイパス弁２の開度を調整する処理、膨張タンク８から還水管６を流れる水に加えられる圧力（制御圧力）を取得する処理を行うようにすることもできる。なお、制御圧力としては、例えば制御装置１６から膨張タンク８に設定する圧力値そのものでもよいが、設定すべき圧力値を特定可能な制御値であってもよい。
　制御装置１６が設けられている熱源機３には、入口側圧力計１７が設けられている。この入口側圧力計１７は、水冷媒熱交換器９に流入する水の流れにおいて入口ポンプ１０よりも上流側に設けられており、入口ポンプ１０に取り込まれる水の圧力を検出する。より具体的には、入口側圧力計１７は、還水管６に直接的に接続されている吸い込み口側に設けられている。そのため、入口側圧力計１７は、上記した水入口圧力計とは異なり、還水管６を流れる水の圧力を検出することができる。
　また、本実施形態の場合、入口側圧力計１７は、代表機となる熱源機３に内蔵されている。この代表機は、流入する水が最も負荷装置４側に近い位置で還水管６から分岐するとともに、流出する水が最も負荷装置４側に近い位置で送水管５に合流する接続態様となっている。また、代表機以外の他の熱源機３は、代表機よりも下流側で還水管６から分岐した水が流入するとともに、代表機よりも上流側で送水管５に水が流出する接続態様となっている。なお、各熱源機３と送水管５および還水管６との間には、接続部１８が設けられている。
　次に、上記した構成の作用について説明する。
　入口ポンプ１０は、水冷媒熱交換器９に所定の圧力で水を送るためのものであるが、上記したように負荷装置４側に水を送る駆動源としても機能する。このとき、例えば負荷装置４の運転が停止された等の理由によって負荷装置４側の遮断弁４ａが閉鎖された場合等には、入口ポンプ１０の吐出側つまりは送水管５における水の流れが遮断あるいは阻害されることになる。
　そして、送水管５における水の流れが遮断あるいは阻害されると、入口ポンプ１０がいわゆる締切運転状態となり、温度が上昇して故障したり騒音や振動が発生したりするおそれがある。これは、入口ポンプ１０の吸い込み側つまりは還水管６における水の流れが遮断あるいは阻害された場合も同様である。
　そのため、従来では、流量計や温度センサあるいは送水管５と還水管６との間に設置された差圧計を等の各種のセンサを設け、例えばバイパス弁２については、送水管５内の水の圧力と還水管６内の水の圧力との差圧に基づいて水の流れが適切になるようにＰＩＤ制御することが行われていた。
　ところで、バイパス弁２の制御自体は差圧に基づいて行うことができるものの、熱源システム１を実際に運用する際には、差圧を取得するだけでは解決し難い問題が存在する。これは、周知のように加わる圧力が小さくなるほど水は沸騰し易くなることから、還水管６を流れる水の圧力が例えば大気圧等の基準値よりも小さくなると、キャビテーション等が発生して故障の要因になるという問題である。
　そのため、現実的には、それぞれ異なる制御目的で差圧計以外にも還水管６を流れる水の圧力を検出する圧力計を設けているという事情がある。つまり、従来では、差圧の取得と還水管６側の圧力の監視という異なる制御に対してそれぞれ個別のセンサを設けていたため、センサの種類や数が増加しがちであった。
　しかし、設置するセンサの種類や数が多くなると、単純にコストが増加することに加えて、それぞれのセンサに対して調整が必要になる等、熱源システム１の立ち上げ時だけでなく運用時にも多大な労力を必要とすることになる。さらに、一般的には配管に設置するセンサは施工主側で設置することから、設置されたセンサが仕様と異なっている等、熱源機３側からすると不具合の原因となり、想定外のトラブルが発生するおそれもある。
　そこで、熱源システム１は、上記したように、代表機となる熱源機３の入口ポンプ１０の前段側に還水管６内を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計１７を設け、その入口側圧力計１７と、水冷媒熱交換器９の水側出口に設けられて実質的に送水管５を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計との差分に基づいて、バイパス弁２を制御する。
　これにより、従来設けられていた差圧計が不要となる。また、出口側圧力計は水冷媒熱交換器９用のものとして既設であることから、センサの数が増えることもない。したがって、センサの種類および数を減らすことが可能になる。そして、設置するセンサの種類や数が削減できれば、立ち上げ時や運用時あるはメンテナンス時の利便性が向上することになる。
　このとき、送水管５を流れる水の圧力としては、例えば代表機となる熱源機３に設けられている出口側圧力計の検出値を用いることもできるし、運転中の複数の熱源機３の出口側圧力計の検出値の最大値、最小値、平均値、代表値のいずれかを用いることもできる。
　また、熱源システム１では、入口側圧力計１７は、熱源機３内に設けられているため、熱源機３のメーカー側で用意することになる。これにより、従来のように設置されたセンサが仕様と異なっている等の問題が発生するおそれを低減することができる。さらに、従来の差圧計のように配管側まで配線を伸ばす必要がないことから、設置にかかるコストの低減も図ることができる。
　このように、熱源システム１、熱源機３、および制御装置１６では、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させている。勿論、入口側圧力計１７により還水管６を流れる水の圧力そのものを検出することが可能であるため、水の圧力が例えば大気圧よりも小さい場合には膨張タンク８に対して圧力を加える制御を行うようにすること等も可能である。
　以上説明した熱源システム１、熱源機３および制御装置１６によれば、次のような効果を得ることができる。
　熱源システム１は、入口ポンプ１０よりも上流側において還水管６を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計１７と、水冷媒熱交換器９から送水管５に水が流出する出口側に設けられ、送水管５を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、入口側圧力計１７で検出した入口側の圧力と出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分に基づいて、送水管５と還水管６との間を負荷装置４と並列に接続しているバイパス管７に設けられているバイパス弁２を制御する処理を実行する制御装置１６と、を備える。
　これにより、入口側圧力計１７と出口側圧力計との検出結果に基づいてバイパス弁２を制御することが可能となり、従来設けられていた差圧計の設置が不要になるとともに、その入口側圧力計１７を還水管６側の圧力の監視用にも使えるようになり、設置するセンサの種類や数を削減することができる。
　また、差圧に基づいてバイパス弁２を制御しているので、上記した締切運転の発生を防止でき、故障するおそれを低減することができる。さらに、入口側圧力計１７は熱源機３に設けられているため、熱源機３のメーカーが入口側圧力計１７を用意することになるため、上記した想定外のトラブル等を回避することが可能になる等、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１に用いる熱源機３は、水冷媒熱交換器９と、入口側圧力計１７で検出した水の圧力と出口側圧力計で検出した水の圧力との差分に基づいて、つまりは、熱源機３または水冷媒熱交換器９の入口側と出口側との圧力の差分に基づいて、送水管５と還水管６との間を負荷装置４と並列に接続しているバイパス管７に設けられているバイパス弁２を制御する処理を実行する制御装置１６と、を備えている。このような熱源機３によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。また、熱源システムを構築する際の工期短縮とコスト削減を行うことができる。
　また、熱源システム１を制御する制御装置１６は、入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて、送水管５と還水管６との間を負荷装置４と並列に接続しているバイパス管７に設けられているバイパス弁２を制御する処理を実行する。このような制御装置１６によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　　　（第２実施形態）
　第２実施形態では、単式ポンプ方式の熱源システム１において、負荷装置４側に流れる水の量を求める処理について説明する。なお、熱源システム１の構成は第１実施形態と共通するため、図１を参照しながら説明する。
　本実施形態の熱源システム１は、第１実施形態と共通する構成であり、上記した熱源機３、負荷装置４、送水管５および還水管６、入口側圧力計１７、出口側圧力計に相当する水側出口圧力計１４、および制御装置１６等を備えている。
　さて、熱源システム１を運用する際には、負荷装置４側を流れる水の量を適切に制御する必要がある。以下、送水管５においてバイパス管７との分岐点よりも負荷装置４側となる部位を便宜的に負荷側送水部５ａと称し、この負荷側送水部５ａを流れる水の量を負荷流量（Ｆ２。図１参照）と称する。また、還水管６においてバイパス管７との分岐点よりも負荷装置４側となる部位を便宜的に負荷側還水部６ａと称する。
　そのため、従来では、負荷側還水部６ａに流量計を設けて負荷流量（Ｆ２）を直接的に取得したり、負荷側送水部５ａと負荷側還水部６ａとにそれぞれ水の温度を検出する温度計を設けてその温度差に基づいて負荷流量（Ｆ２）を推定したりしていた。
　これに対して、本実施形態の熱源システム１では、入口側圧力計１７と出口側圧力計とで検出した圧力の差分と、バイパス弁２の開度および機械的特性とに基づいて、負荷流量（Ｆ２）を求めている。
　まず、制御装置１６は、熱源機３側から供給される水の全量を求める。以下、熱源機３側から供給される水の全量を、総流量（Ｆ１。図１参照）と称する。このとき、総流量（Ｆ１）は、運転中の各熱源機３から供給される水の量（チラー流量）の合計であると考えられる。
　このとき、運転中の各熱源機３のチラー流量は、それぞれのユニットコントローラ１５によって制御されている。そのため、制御装置１６は、各ユニットコントローラ１５からそれぞれのチラー流量を取得し、それらを合算することで総流量（Ｆ１）を求めることができる。
　次に、制御装置１６は、バイパス管７を流れる水の量を、バイパス弁２の開度およびバイパス弁２の機械的特性から求める。以下、バイパス管７を流れる水の量をバイパス流量（Ｆ３。図１参照）と称する。ここで、バイパス弁２を通過可能な水の量をｆ、バイパス弁２のバルブ開度をｖ、バイパス弁２を全開にした際の流量をＣｖ、調整範囲を示すレンジアビリティをｒ、水の密度をρ、重力加速度をＧ、水冷媒熱交換器９の入口側と出口側との差圧をΔＰとする。
　バイパス弁２を通過可能な水の量（ｆ）は、バルブの種類がイコールパーセント特性かリニア特性かによって以下のように求めることができる。なお、「・」は乗算を示し、「／」は除算を示し、「＾」はべき乗を示すものとする。
　・イコールパーセント特性の場合
　　　ｆ＝Ｃｖ・ｒ＾（ｖ／１００－１）
　・リニア特性の場合
　　　ｆ＝Ｃｖ・（１／ｒ＋（１－１／ｒ）・（ｖ／１００））
　このとき、バイパス流量（Ｆ３）は、以下のように求まる。
　　　Ｆ３＝ｆ／（０．０７・（ρ／（Ｇ・ΔＰ））＾０．５）
　このように総流量（Ｆ１)とバイパス流量（Ｆ３）とが求まれば、負荷流量（Ｆ２）が以下のように求まる。
　　　Ｆ２＝Ｆ１－Ｆ３
　そして、制御装置１６は、求めた負荷流量（Ｆ２）が適切な範囲に収まるように熱源システム１を制御する。
　このように、本実施形態の熱源システム１は、入口側圧力計１７と出口側圧力計とで検出した圧力の差分と、バイパス弁２の開度および機械的特性とに基づいて負荷流量（Ｆ２）を求めることができるため、従来の流量計や温度計を設置する必要がなくなる。したがって、設置するセンサの種類や数を削減することができる。
　また、入口側圧力計１７は熱源機３に設けられているため、熱源機３のメーカーが入口側圧力計１７を用意することになるため、上記した想定外のトラブル等を回避することが可能になる等、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１に用いる熱源機３は、水冷媒熱交換器９と、入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ２）を求める処理を実行する制御装置１６と、を備えている。このような熱源機３によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。また、熱源システムを構築する際の工期短縮とコスト削減を行うことができる。
　また、熱源システム１を制御する制御装置１６は、入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて、負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ２）を求める処理を実行する。このような制御装置１６によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１は、上記した負荷流量（Ｆ２）を求める処理と、第１実施形態で説明したバイパス弁２を制御する処理とを共に実行することができる。すなわち、熱源機３としては、バイパス弁２を制御する処理または負荷流量（Ｆ２）を求める処理の一方の処理を実行する制御装置１６、あるいは、バイパス弁２を制御する処理および負荷流量（Ｆ２）を求める処理の双方の処理を実行する構成とすることができる。
　また、制御装置１６も、バイパス弁２を制御する処理または負荷流量（Ｆ２）を求める処理の一方の処理を、あるいは、バイパス弁２を制御する処理および負荷流量（Ｆ２）を求める処理の双方の処理を実行する構成とすることができる
　　　（第３実施形態）
　第３実施形態では、単式ポンプ方式の熱源システム１において、熱源機３の入口側の圧力を取得する構成が、第１実施形態および第２実施形態と異なっている。
　図２に示すように、本実施形態の熱源システム１は、上記した第１実施形態および第２実施形態とは異なり、入口側圧力計１７（図１参照）を備えておらず、還水管６を流れる水の圧力を、膨張タンク８に設定する制御圧力から取得する構成となっている。
　具体的には、熱源システム１を構成する制御装置１６は、第１実施形態で説明したように膨張タンク８に接続されており、還水管６が流れる水に対して膨張タンク８に対して圧力を加える制御を行うこと等が可能になっている。つまり、制御装置１６は、膨張タンク８から還水管６を流れる水に加えられる圧力、または、その圧力を特定可能な制御値のいずれかを把握している。
　このとき、膨張タンク８の出口は還水管６に接続されていることから、膨張タンク８から還水管６を流れる水に加えられる圧力は、実質的に還水管６を流れる水の圧力に一致すると考えることができる。
　そこで、制御装置１６は、膨張タンク８に設定する制御圧力から還水管６を流れる水の圧力を取得あるいは特定し、その制御圧力と出口側圧力計である水側出口圧力計１４とで検出した圧力の差分に基づいて、第１実施形態で説明したバイパス弁２を制御する処理、あるいは、第２実施形態で説明した負荷流量（Ｆ２）を求める処理のうち、少なくとも一方の処理あるいは双方の処理を実行する。
　これにより、入口側圧力計１７を設けなくても、バイパス弁２の制御や負荷流量（Ｆ２）を求めることが可能になり、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１に用いる熱源機３は、水冷媒熱交換器９と、水冷媒熱交換器９の入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ２）を求める処理を実行する制御装置１６と、を備えている。このような熱源機３によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１を制御する制御装置１６は、水冷媒熱交換器９の入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて、負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ２）を求める処理を実行する。このような制御装置１６によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　　　（第４実施形態）
　第４実施形態では、複式ポンプ方式の熱源システム１（図３参照）において、熱源機３の入口側の圧力と出口側の圧力との差圧と、フリーバイパス管２０（図３参照）の抵抗係数とに基づいて、負荷流量（Ｆ１２。図３参照）を求める例について説明する。なお、各実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明する。ここで、複式ポンプ方式とは例えば二次ポンプ方式と換言してもよい。
　図３に示すように、本実施形態の熱源システム１は、熱源機３、負荷装置４、送水管５および還水管６、入口側圧力計１７、出口側圧力計に相当する水側出口圧力計１４、および制御装置１６等を備えている。また、送水管５には、熱源機３側と負荷装置４側との間に送水側ヘッダ２１が設けられており、還水管６には、熱源機３側と負荷装置４側との間に還水側ヘッダ２２が設けられている。
　送水側ヘッダ２１は、熱源機３側に位置する上流側ヘッダ２３、負荷装置４側に位置する下流側ヘッダ２４、上流側ヘッダ２３と下流側ヘッダ２４の間に設けられている１台以上の二次ポンプ２５、および、過剰な水を上流側ヘッダ２３に環流させる制御弁２６を備えている。この二次ポンプ２５は、図示しないインバータによって制御される。このように、熱源機３側と負荷装置４側とにそれぞれポンプを備える構成が、複式ポンプ方式と呼ばれるものである。
　このような複式ポンプ方式の作動は周知であるので詳細な説明は省略するが、熱源機３側から送られた水が上流側ヘッダ２３に貯留し、その上流側ヘッダ２３に貯留している水を二次ポンプ２５で負荷装置４側に送り、負荷装置４を通った水が還水側ヘッダ２２を介して熱源機３に環流するものである。
　さて、複式ポンプ方式の場合、送水管５において送水側ヘッダ２１よりも熱源機３側の部位と、還水管６において還水側ヘッダ２２よりも熱源機３側の部位との間を接続するフリーバイパス管２０が設けられている。このフリーバイパス管２０は、弁体が設けられていない配管部材であり、白抜きの矢印にて示すように、送水管５を流れる水の圧力が還水管６を流れる水の圧力よりも高ければ送水管５から還水管６に向かって水が流れる一方、送水管５を流れる水の圧力が還水管６を流れる水の圧力よりも低ければ還水管６から送水管５に向かって水が流れる構成となっている。
　さて、上記した第２実施形態で説明したように、熱源機３側から送られる水の総量は運転中の各熱源機３におけるチラー流量の合計であると考えることができる。そして、フリーバイパス管２０を流れる水の量は、弁がないことから、送水管５側と還水管６側との水の圧力の差分と、フリーバイパス管２０の抵抗係数から求めることができる。以下、熱源機３側から送られる水の総量を漏水量（Ｆ１１）と称し、フリーバイパス管２０を流れる水の量を、フリーバイパス流量（Ｆ１３）と称する。
　このとき、フリーバイパス流量（Ｆ１３）は、求め方自体はベルヌーイの定理に基づく一般的な手法であるため詳細な説明は省略するが、送水管５側と還水管６側との水の圧力の差分から求めた流速とフリーバイパス管２０の断面積とを乗算したものに、フリーバイパス管２０の機械的特性等により定まる抵抗係数を加味することで求めることができる。
　そして、負荷流量（Ｆ１２）は、送水管５から還水管６に向かって水が流れる場合には総水量（Ｆ１１）からフリーバイパス流量（Ｆ１３）を減算することでもとめることができ、還水管６から送水管５に向かって水が流れる場合には総水量（Ｆ１１）にフリーバイパス流量（Ｆ１３）を加算することで求めることができる。
　このように、制御装置１６は、負荷流量（Ｆ１２）を、熱源機３の入口側の圧力と出口側の圧力との差圧と、フリーバイパス管２０の抵抗係数とに基づいて求めることができる。これにより、第２実施形態でも説明したように、従来設けられていた流量計や温度計等が不要になり、設置するセンサの種類や数を削減することができる。
　また、入口側圧力計１７を熱源機３に設けていることから想定外のトラブル等を回避することが可能になる等、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる等の効果も得ることができる。
　また、熱源システム１に用いる熱源機３は、水冷媒熱交換器９と、入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ１２）を求める処理を実行する制御装置１６と、を備えている。このような熱源機３によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１を制御する制御装置１６は、入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて、負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ１２）を求める処理を実行する。このような制御装置１６によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　　　（第５実施形態）
　第５実施形態では、複式ポンプ方式の熱源システム１において、熱源機３の入口側の圧力を取得する構成が第４実施形態と異なっている。なお、第４実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明する。
　本実施形態の熱源システム１は、図４に示すように、上記した第４実施形態とは異なり、入口側圧力計１７（図３参照）を備えておらず、還水管６を流れる水の圧力を、膨張タンク８に設定されている制御圧力から取得する構成となっている。つまり、本実施形態の熱源システム１は、複式ポンプ方式において、上記した第３実施形態と同様の処理を実行するものである。
　熱源システム１を構成する制御装置１６は、膨張タンク８に接続されており、還水管６が流れる水に対して膨張タンク８に対して圧力を加える制御を行うこと等が可能になっている。つまり、制御装置１６は、膨張タンク８から還水管６を流れる水に加えられる圧力、または、その圧力を特定可能な制御値のいずれかを把握している。
　このとき、膨張タンク８の出口は還水管６に接続されていることから、膨張タンク８から還水管６を流れる水に加えられる圧力は、還水管６を流れる水の圧力と考えることができる。そして、制御装置１６は、膨張タンク８に設定されている制御圧力から還水管６を流れる水の圧力を取得あるいは特定し、その制御圧力と出口側圧力計である水側出口圧力計１４とで検出した圧力の差分に基づいて、第４実施形態で説明した負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ１２）を求める処理を実行する。
　これにより、入口側圧力計１７を設けなくても負荷流量（Ｆ１２）を求めることが可能になり、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１に用いる熱源機３は、水冷媒熱交換器９と、膨張タンク８の制御圧力と出口側圧力計で検出した水の圧力との差分に基づいて、つまりは、水冷媒熱交換器９の入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ１２）を求める処理を実行する制御装置１６と、を備えている。このような熱源機３によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　また、熱源システム１を制御する制御装置１６は、水冷媒熱交換器９の入口側の水の圧力と出口側の水の圧力との差分に基づいて負荷装置４側に流れる負荷流量（Ｆ２）を求める処理を実行する。このような制御装置１６によっても、上記した熱源システム１と同様に、設置するセンサの種類や数を削減することができるとともに、立ち上げ時や運用時の利便性を向上させることができる。
　　　（第６実施形態）
　第６実施形態では、バイパス管７またはフリーバイパス管２０の配置態様が他の実施形態と異なっている。
　第１実施形態等では単式ポンプ方式においてバイパス管７を熱源機３の外部に設けた例を示したが、図５の配管内蔵例その１として示すように、バイパス管７およびバイパス弁２を、熱源機３の内部に配置する構成とすることができる。これにより、バイパス弁２を熱源機３のメーカー側で用意することができ、上記した想定外のトラブルの発生を防止することができる。また、バイパス管７を熱源機３に内蔵するため、仕様通りの配管を使えることから熱源機３および熱源システム１を適切に制御することができ、バイパス管７を負荷装置４側に配設する作業が不要になるため、設置コストの低減を図ることができる。
　なお、バイパス管７を内蔵する熱源機３は複数台であってもよく、代表機のみであってもよい。
　また、図５の配管内蔵例その２として示すように、複式ポンプ方式において、フリーバイパス管２０を熱源機３の内部に配置する構成とすることができる。これにより、フリーバイパス管２０を熱源機３のメーカー側で用意することができ、断面積や抵抗係数等の機械的要素を確実に把握できることから、負荷流量を求める計算を適切に行うことが可能となり、熱源システム１を適切に運用することができるとともに、フリーバイパス管２０を負荷装置４側に配設する作業が不要になるため、設置コストの低減を図ることができる。
　なお、フリーバイパス管２０を内蔵する熱源機３は複数台であってもよく、代表機のみであってもよい。
　　　（その他の実施形態）
　実施形態では制御装置１６を熱源機３に内蔵した例を示したが、制御装置１６は、熱源機３の表面に取り付けたり、熱源機３の近傍に設置したり、例えば制御室等の遠隔地に設置したりすることもできる。
　実施形態では、入口側圧力計１７を代表機となる熱源機３に内蔵した例を示したが、入口側圧力計１７は、設置されている全ての熱源機３、あるいは、設置されている内の複数台の熱源機３に設けることもできる。つまり、入口側圧力計１７は１つ以上設けられていればよい。このとき、複数の熱源機３に入口側圧力計１７を設ける場合には、例えばユニットコントローラ１５を介して制御装置１６と通信する構成とすることができる。
　実施形態では入口側圧力計１７を熱源機３に内蔵した例を示したが、入口ポンプ１０が熱源機３の外に設けられている場合には、入口側圧力計１７も熱源機３の外に設けられることになる。その場合、外部に設けられる入口ポンプ１０に圧力計が既設である場合には、その圧力計を入口側圧力計１７として利用する構成とすることもできる。
　実施形態では制御圧力を制御装置１６からの制御指令に基づいて求める例を示したが、膨張タンク８に圧力計が設けられている場合には、その圧力計の検出値を、膨張タンク８に設定されている制御圧力として取得する構成とすることができる。
　以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (9)

  1. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備えた単式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記還水管から前記水冷媒熱交換器に水が流入する入口側に設けられ、前記水冷媒熱交換器に水を送る前記入口ポンプよりも上流側において前記還水管を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計と、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記入口側圧力計で検出した入口側の圧力と運転中の前記熱源機の前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分に基づいて、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁を制御する処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  2. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備えた単式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記還水管から前記水冷媒熱交換器に水が流入する入口側に設けられ、前記水冷媒熱交換器に水を送る入口ポンプよりも上流側において前記還水管を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計と、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記入口側圧力計で検出した入口側の圧力と前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁の開度、および前記バイパス弁の機械的特性に基づいて、前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  3. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備えた単式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記還水管を流れる水に所定の圧力を加える膨張タンクに設定する制御圧力と前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分に基づいて、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁を制御する処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  4. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備えた単式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記還水管を流れる水に所定の圧力を加える膨張タンクに設定する制御圧力と前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁の開度、および前記バイパス弁の機械的特性に基づいて、前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  5. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備え、送水管に二次ポンプを備えた複式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記還水管から前記水冷媒熱交換器に水が流入する入口側に設けられ、前記水冷媒熱交換器に水を送る前記入口ポンプよりも上流側において前記還水管を流れる水の圧力を検出する入口側圧力計と、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記入口側圧力計で検出した入口側の圧力と前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分と、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているフリーバイパス管の抵抗係数とに基づいて、前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  6. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続し、１つの熱源機に対して１つの入口ポンプを備え、送水管に二次ポンプを備えた複式ポンプ方式の熱源システムであって、
    　前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側に設けられ、前記送水管を流れる水の圧力を検出する出口側圧力計と、
    　前記還水管を流れる水に所定の圧力を加える膨張タンクに設定する制御圧力と前記出口側圧力計で検出した出口側の圧力との差分と、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているフリーバイパス管の抵抗係数とに基づいて、前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源システム。
  7. 　前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続している配管を、前記熱源機に設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の熱源システム。
  8. 　熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続した熱源システムに用いる熱源機であって、
    　水と冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器と、
    　前記還水管から前記水冷媒熱交換器に水が流入する入口側の水の圧力と前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側の水の圧力との差分に基づいて、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁を制御する処理、および前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理のうち、双方の処理あるいは少なくとも一方の処理を実行する制御装置と、
    を備えることを特徴とする熱源機。
  9. 　水冷媒熱交換器を有する熱源機と負荷装置との間を送水管および還水管で接続した熱源システムを制御する制御装置であって、
    　前記還水管から前記水冷媒熱交換器に水が流入する入口側の水の圧力と前記水冷媒熱交換器から前記送水管に水が流出する出口側の水の圧力との差分に基づいて、前記送水管と前記還水管との間を前記負荷装置と並列に接続しているバイパス管に設けられているバイパス弁を制御する処理、および前記負荷装置側に流れる負荷流量を求める処理のうち、双方の処理あるいは少なくとも一方の処理を実行することを特徴とする制御装置。
PCT/JP2019/016629 2018-07-09 2019-04-18 熱源システム、熱源機、制御装置 WO2020012750A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020530001A JPWO2020012750A1 (ja) 2018-07-09 2019-04-18 熱源システム、熱源機、制御装置
EP19833973.1A EP4148343A4 (en) 2018-07-09 2019-04-18 HEAT SOURCE SYSTEM, HEAT SOURCE MACHINE AND CONTROL DEVICE
KR1020207036627A KR102519815B1 (ko) 2018-07-09 2019-04-18 열원 시스템, 열원기, 제어 장치
JP2023150054A JP2023161037A (ja) 2018-07-09 2023-09-15 熱源システム、熱源機、制御装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018129937 2018-07-09
JP2018-129937 2018-07-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020012750A1 true WO2020012750A1 (ja) 2020-01-16

Family

ID=69142857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/016629 WO2020012750A1 (ja) 2018-07-09 2019-04-18 熱源システム、熱源機、制御装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4148343A4 (ja)
JP (2) JPWO2020012750A1 (ja)
KR (1) KR102519815B1 (ja)
WO (1) WO2020012750A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091961A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 伸和コントロールズ株式会社 温調流体循環装置及び温調流体循環システム
WO2023084698A1 (ja) * 2021-11-11 2023-05-19 三菱電機株式会社 空気調和システム
WO2024061828A3 (de) * 2022-09-19 2024-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wärmepumpenanordnung, verfahren zu deren betrieb und damit ausgestattetes gebäude

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180848A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Osaka Gas Co Ltd 熱供給システム
JP2006038379A (ja) 2004-07-29 2006-02-09 Toyo Netsu Kogyo Kk 冷温熱源機の冷温水制御方法
JP2009243718A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Osaka Gas Co Ltd 熱媒体の搬送システム
CN101769586A (zh) * 2010-02-04 2010-07-07 无锡永信能源科技有限公司 中央空调系统冷(温)水循环能效控制方法及装置
CN102809195A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 昆山台佳机电有限公司 自变流量的水源热泵智能集中控制一体机
JP2014035090A (ja) 2012-08-07 2014-02-24 Daikin Ind Ltd 空調システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4829818B2 (ja) * 2007-03-15 2011-12-07 新日本空調株式会社 １ポンプ方式熱源設備の運転制御方法
JP4925885B2 (ja) * 2007-03-26 2012-05-09 新日本空調株式会社 配管系設備における流量測定方法
JP2009030821A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Yamatake Corp 送水制御システムおよび送水制御方法
BRPI1008786B1 (pt) * 2009-02-13 2020-11-24 Toshiba Carrier Corporation sistema de fonte de calor do tipo bomba secundária e método de controle de fonte de calor do tipo bomba secundária
CN105940272B (zh) * 2014-02-20 2019-03-08 东芝开利株式会社 热源设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180848A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Osaka Gas Co Ltd 熱供給システム
JP2006038379A (ja) 2004-07-29 2006-02-09 Toyo Netsu Kogyo Kk 冷温熱源機の冷温水制御方法
JP2009243718A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Osaka Gas Co Ltd 熱媒体の搬送システム
CN101769586A (zh) * 2010-02-04 2010-07-07 无锡永信能源科技有限公司 中央空调系统冷(温)水循环能效控制方法及装置
CN102809195A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 昆山台佳机电有限公司 自变流量的水源热泵智能集中控制一体机
JP2014035090A (ja) 2012-08-07 2014-02-24 Daikin Ind Ltd 空調システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4148343A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091961A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 伸和コントロールズ株式会社 温調流体循環装置及び温調流体循環システム
JP7402520B2 (ja) 2020-10-30 2023-12-21 伸和コントロールズ株式会社 温調流体循環装置及び温調流体循環システム
WO2023084698A1 (ja) * 2021-11-11 2023-05-19 三菱電機株式会社 空気調和システム
WO2024061828A3 (de) * 2022-09-19 2024-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wärmepumpenanordnung, verfahren zu deren betrieb und damit ausgestattetes gebäude

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023161037A (ja) 2023-11-02
EP4148343A4 (en) 2024-03-06
JPWO2020012750A1 (ja) 2021-07-15
EP4148343A1 (en) 2023-03-15
KR102519815B1 (ko) 2023-04-10
KR20210013126A (ko) 2021-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023161037A (ja) 熱源システム、熱源機、制御装置
JP5350166B2 (ja) 熱媒体配管システム
JP6723450B2 (ja) 熱源システム
JP4762797B2 (ja) マルチ式空気調和システム
JP5209244B2 (ja) 空調制御システムおよび空調制御方法
KR20070037319A (ko) 항온액 순환장치 및 상기 장치에 있어서의 온도제어방법
JP2007532851A5 (ja)
EP3115707A1 (en) Heat source device
KR101343863B1 (ko) 변유량 난방제어장치 및 그 방법
JP2004514870A (ja) 暖房・空調ユニット用の圧力分散、圧力調節システム及びその方法、並びにこれを用いた超高層建築物
JP5284295B2 (ja) 熱源制御システムおよび熱源制御方法
KR101800761B1 (ko) 난방·급탕 열교환기의 공급 온도 헌팅 발생시 고장 진단 방법
JP4925885B2 (ja) 配管系設備における流量測定方法
JP3957309B2 (ja) ２ポンプ方式熱源設備の運転制御方法
JP5595975B2 (ja) 空調配管システム
KR20160074935A (ko) 유량센서를 이용한 능동형 난방제어시스템
JP2017101907A (ja) 空調制御装置、空調制御方法、空調制御プログラム、及び空調制御システム
US10684025B2 (en) Method of controlling a fluid circulation system
US10794383B2 (en) Variable speed pumping system with pressure independent control valves
JP7502728B2 (ja) 熱源システム
WO2020168771A1 (zh) 用于热泵机组的自动补水系统以及补水方法
JP2009121722A (ja) 送水圧制御システムおよび送水圧制御方法
KR102580588B1 (ko) 열원 시스템
JP5014922B2 (ja) 熱媒体循環設備および熱媒体循環方法
CN111609597A (zh) 用于热泵机组的自动补水系统以及补水方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19833973

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020530001

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207036627

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE