熱源機制御装置および熱源機制御方法
【課題】難しい施工を伴うことなく、低負荷時の省エネルギーを促進する。
【解決手段】現在の負荷熱量Ｗを求め（ステップＳ１０１）、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）であれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、減段方向の最終段の冷凍機の運転を停止し、冷凍機の運転台数を零とする（ステップＳ１０４）。この時、その冷凍機の補機である１次ポンプは通常運転（連続運転）ではなく、間欠運転する（ステップＳ１０５）。なお、間欠運転に代えて、インバータ周波数を低下させるようにしてもよい。
【解決手段】現在の負荷熱量Ｗを求め（ステップＳ１０１）、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）であれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、減段方向の最終段の冷凍機の運転を停止し、冷凍機の運転台数を零とする（ステップＳ１０４）。この時、その冷凍機の補機である１次ポンプは通常運転（連続運転）ではなく、間欠運転する（ステップＳ１０５）。なお、間欠運転に代えて、インバータ周波数を低下させるようにしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて熱源機の運転台数を制御する熱源機制御装置および熱源機制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テナントビルに設けられた空調機や地域冷暖房の需要家などに熱源水を供給する熱源装置は、複数の熱源機と、これら熱源機のそれぞれに補機として設けられた１次ポンプとを備え、熱源機からの熱源水を１次ポンプによって往ヘッダへ送り、往水管路を介して外部負荷（空調機・ファンコイル等の熱負荷、地域冷暖房の需要家など）に供給するようにしている。
【０００３】
この熱源装置において、外部負荷で熱交換された熱源水は、還水管路を介して還ヘッダに戻され、再び熱源機に入り、以上の経路を循環する。例えば、熱源機を冷凍機とした場合、熱源水は冷水とされ、上述した経路を循環する。熱源機を加熱機とした場合、熱源水は温水とされ、上述した経路を循環する。なお、往ヘッダと還水管路とはバイパス管路によって連通されており、バイパス管路にはバイパス弁が設けられている。
【０００４】
この熱源装置には、熱源機の運転を制御する熱源機制御装置が設けられる。熱源機制御装置は、往ヘッダと還ヘッダとの間の差圧を監視し、この差圧を一定とするようにバイパス弁の開度、すなわちバイパス管路を流れる熱源水の流量（バイパス流量）を制御する一方、往ヘッダから送られる熱源水の温度（送水温度）ＴＳと、還ヘッダに戻される熱源水の温度（還水温度）ＴＲと、還ヘッダに戻される熱源水の流量（負荷流量）Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて熱源機の運転台数を制御する。あるいは負荷流量Ｆに応じて熱源機の運転台数を制御する。
【０００５】
この場合、熱源機制御装置には、運転順序テーブルが設定されており、負荷熱量Ｗに応じて熱源機の運転台数を制御する例では、図１５に示されるように、負荷熱量Ｗが所定値Ｗ１に達するまでは指定順位１番の熱源機を運転し、負荷熱量Ｗ１が所定値Ｗ１を超えれば、指定順位１番の熱源機に加えて指定順位２番の熱源機の運転を開始する。また、負荷熱量Ｗが所定値Ｗ１を超えた後、所定値Ｗ１’（Ｗ１’＜Ｗ１）以下となれば、指定順位２番の熱源機の運転を停止する。なお、熱源機の運転が開始されれば、その熱源機の補機である１次ポンプも連動してオンとされ、その運転が開始される。また、熱源機の運転が停止されれば、その熱源機の補機である１次ポンプも連動してオフとされ、その運転が停止される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
〔還り温度による台数補正機能（強制停止機能）〕
非特許文献１には、還り温度による台数補正機能（強制停止機能）について記載されている。この還り温度による台数補正機能では、還り温度がある一定値を下回った状態（冷房時）、もしくはある一定値を上回った状態（暖房時）が、ある一定時間以上継続された場合、熱源機を１台強制的に停止する。これは熱源機本体サーモスタットによる停止を避けるための機能である。
【０００７】
〔全熱源機の停止〕
この還り温度による台数補正機能を上述した熱源機制御装置に持たせた場合、熱源機の運転台数が１台で、還水温度ＴＲがある一定値を下回った状態が一定時間継続すると（冷房時）、もしくは還水温度ＴＲがある一定値を上回った状態が一定時間継続すると（暖房時）、全ての熱源機の運転が停止される。これにより、低負荷時、全ての熱源機の運転が停止され、省エネルギーが図られる。
【０００８】
この場合、１次ポンプも全て停止させると、還水温度ＴＲの検知を続けることができなくなる。そこで、全ての熱源機の運転を停止した後も、最後の熱源機の１次ポンプはオフとせずに、オン状態（通常の運転（連続運転））を継続させる。これにより、全熱源機の停止中、還水温度ＴＲが一定値を上回ると（冷房時）、もしくは還水温度ＴＲが一定値を下回ると（暖房時）、熱源機の運転を再開させて、通常の運転台数制御に戻すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８６７４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】環境共生世代の建築設備の自動制御入門、技術書院、１７６頁、２００７／０４）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した還り温度による台数補正機能を持たせた熱源機制御装置によると、全ての熱源機の運転を停止させた後も、最後の熱源機の１次ポンプをオン状態とし、通常の運転（連続運転）を継続させているので、この１次ポンプでの電力消費が低負荷時の省エネルギーを妨げる一因となっていた。
【００１２】
なお、特許文献２には、空調機への熱源水の流入量を調節するバルブ（空調機のバルブ）の開度を監視し、この空調機のバルブの開度に基づいて熱源機の運転台数を制御するようにした熱源機制御装置が示されている。この特許文献２に示された熱源機制御装置によれば、空調機のバルブが全て全閉ならば、全ての熱源機の運転を停止させるようにする。この場合、還水温度の検知を続ける必要がないので、全ての１次ポンプの運転を停止させることができる。
【００１３】
しかしながら、この特許文献２に示された熱源機制御装置では、空調機のバルブの開度を熱源機制御装置に入力しなければならず、空調機のバルブと熱源機制御装置との間の配線やエンジニアリングが必要であり、施工が難しいという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、難しい施工を伴うことなく、低負荷時の省エネルギーを促進することが可能な熱源機制御装置および熱源機制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、往ヘッダと還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明において、全熱源機停止手段は、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる。
【００１７】
本発明では、例えば、低消費電力の状態として、例えば、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を、予め定められたデューティ比（例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間）で間欠運転したり、予め定められたインバータ周波数（例えば、熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするようなインバータ周波数）で運転したりする。
【００１８】
また、本発明では、例えば、低負荷の状態として、外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合や、往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合（冷水であればその送水温度が所定値よりも低い場合）や、還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合（冷水であればその還水温度が所定値よりも低い場合）などに、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにする。
【００１９】
なお、本発明は、２次ポンプを用いたシステムでも同様にして構成することが可能である。２次ポンプを用いたシステムでは、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機および第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにする。
【００２０】
また、本発明は、熱源装置に用いられる熱源機制御方法として実現することも可能である。請求項１０〜１８に係る発明は、請求項１〜９の熱源機制御装置に係る発明を方法としたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにしたので、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転するようにしたり、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転するようにしたりするなどして、難しい施工を伴うことなく、低負荷時の省エネルギーを促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の一実施の形態の要部（１次ポンプシステムへの適用例）を示す計装図である。
【図２】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのフローチャートである。
【図３】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。
【図４】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのフローチャートである。
【図５】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのフローチャートである。
【図６】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第５例（実施の形態５）を説明するためのフローチャートである。
【図７】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第６例（実施の形態６）を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態１，２の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態３，４の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態５，６の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図１１】本発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の他の実施の形態の要部（２次ポンプシステムへの適用例）を示す計装図である。
【図１２】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態７）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態８）を説明するためのフローチャートである。
【図１４】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態９）を説明するためのフローチャートである。
【図１５】負荷熱量に応じて熱源機の運転台数が制御される様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の一実施の形態の要部を示す計装図である。
【００２４】
同図において、１−１〜１−ｎは冷水を生成する冷凍機、２−１〜２−ｎは冷凍機１−１〜１−ｎが生成する冷水を搬送する１次ポンプ、３は冷凍機１−１〜１−ｎからの冷水を受ける往ヘッダ、４は往水管路、５は往ヘッダ３から往水管路４を介して送られてくる冷水の供給を受ける外部負荷（空調機・ファンコイル等の熱負荷、地域冷暖房の需要家など）、６は還水管路である。外部負荷５には供給される冷水の流量を調整するためのバルブ５−１が設けられている。
【００２５】
７は外部負荷５において熱交換され還水管路６を介して送られてくる冷水が戻される還ヘッダ、８は往ヘッダ３と還ヘッダ７とを連通するバイパス管路、９はバイパス管路８に設けられたバイパス弁、１０は往ヘッダ３と還ヘッダ７との間の冷水の差圧ΔＰを計測する差圧計、１１は往ヘッダ３から外部負荷５への冷水の温度を送水温度ＴＳとして計測する送水温度センサ、１２は還ヘッダ７に戻される冷水の温度を還水温度ＴＲとして計測する還水温度センサ、１３は還ヘッダ７に戻される冷水の流量（外部負荷５に供給される冷水の流量）を負荷流量Ｆとして計測する流量計、１４（１４Ａ）は本発明に係る熱源機制御装置である。
【００２６】
この熱源装置において、１次ポンプ２−１〜２−ｎにより圧送された還水は、冷凍機１−１〜１−ｎにより冷却され、往ヘッダ３へ至り、往水管路４を介して外部負荷５へ供給される。そして、外部負荷５において熱交換され、還水管路６を介して還ヘッダ７に戻され、再び１次ポンプ２−１〜２−ｎによって圧送され、以上の経路を循環する。
【００２７】
熱源機制御装置１４Ａは、差圧計１０によって計測される往ヘッダ３と還ヘッダ７との間の差圧ΔＰを監視し、この差圧ΔＰを一定とするようにバイパス弁９の開度θ、すなわちバイパス管路８を流れる冷水の流量（バイパス流量）を制御する。また、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する。また、冷凍機１−１〜１−ｎのそれぞれに対して補機として設けられている１次ポンプ２−１〜２−ｎの運転を制御する。
【００２８】
熱源機制御装置１４Ａは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能を有している。以下、図２〜図７に示すフローチャートに従って、熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能について説明する。
【００２９】
〔実施の形態１〕
図２は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態１において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００３０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ１０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００３１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ１０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ１０３、図１５参照）。
【００３２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオンとし、その１次ポンプ２の運転を開始させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオフとし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００３３】
したがって、例えば冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。この場合、１次ポンプ２−１は連続運転される。
【００３４】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ａは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止する（ステップＳ１０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００３５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、その冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ１０５）。この例では、１０分周期程度で、１次ポンプ２−１の運転／停止を繰り返す。この１次ポンプ２−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００３６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０とると（ステップＳ１０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ１０３）。
【００３７】
この実施の形態１では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、最後に停止した冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転を間欠運転で継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（連続運転）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００３８】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態１では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１を間欠運転する。この場合、１次ポンプ２−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図２にステップＳ１０５’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【００３９】
〔実施の形態２〕
図３は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態２において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００４０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ２０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００４１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ２０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ２０３、図１５参照）。
【００４２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２へのインバータ周波数を１００％とし、その１次ポンプ２を定格回転数で運転させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２へのインバータ周波数を０％とし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００４３】
したがって、例えば、冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。この場合、１次ポンプ２−１は定格回転数で運転される。
【００４４】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ａは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止する（ステップＳ２０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００４５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、その冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる（ステップＳ２０５）。この１次ポンプ２−１のインバータ周波数を低下させての運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００４６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０となると（ステップＳ２０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ２０３）。
【００４７】
この実施の形態２では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、最後に停止した冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転をインバータ周波数を低下させて継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（インバータ周波数１００％）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００４８】
〔最小流量値での運転〕
この実施の形態２では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させた状態で運転する。この場合、冷凍機１−１は停止しているので、冷凍機１−１に流す還水の流量値は、冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さくすることが可能である。
【００４９】
したがって、図３にステップＳ２０５’として示すように、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させて運転する場合、冷凍機１−１への還水の流量を冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとするようなインバータ周波数ｆMINを定めるようにすると、１次ポンプ２−１での電力消費を可能な限り削減するようにして、省エネルギーをさらに推進することが可能となる。
【００５０】
〔実施の形態３〕
図４は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態３において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００５１】
〔冷凍機の運転台数制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の送水温度ＴＳを計測する（ステップＳ３０１）。ここで、送水温度ＴＳが７．５℃以上であれば（ステップＳ３０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷を計測する（ステップＳ３０５）。
【００５２】
この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００５３】
そして、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ３０６、図１５参照）。
【００５４】
〔全冷凍機の停止制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていれば（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、全ての冷凍機１の運転を停止する（ステップＳ３０３）。これにより、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００５５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、全ての冷凍機１の運転の停止と同時に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ３０４）。他の１次ポンプ２は全て停止する。この例では、１０分周期程度で、１次ポンプ２−１の運転／停止を繰り返す。この１次ポンプ２−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００５６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられる。
【００５７】
この全冷凍機の停止中、送水温度ＴＳが７．５℃以上となると（ステップＳ３０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷計測を行い（ステップＳ３０５）、冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ３０６）。
【００５８】
この実施の形態３では、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っている場合、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転を間欠運転で継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（連続運転）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００５９】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態３では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１を間欠運転する。この場合、１次ポンプ２−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図４にステップＳ３０４’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【００６０】
〔実施の形態４〕
図５は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態４において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００６１】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の送水温度ＴＳを計測する（ステップＳ４０１）。ここで、送水温度ＴＳが７．５℃以上であれば（ステップＳ４０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷を計測する（ステップＳ４０５）。
【００６２】
この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００６３】
そして、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ４０６、図１５参照）。
【００６４】
〔全冷凍機の停止制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていれば（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、全ての冷凍機１の運転を停止する（ステップＳ４０３）。これにより、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００６５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、全ての冷凍機１の運転の停止と同時に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる（ステップＳ４０４）。他の１次ポンプ２は全て停止する。この１次ポンプ２−１のインバータ周波数を低下させての運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００６６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられる。
【００６７】
この全冷凍機の停止中、送水温度ＴＳが７．５℃以上となると（ステップＳ４０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷計測を行い（ステップＳ４０５）、冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ４０６）。
【００６８】
この実施の形態４では、低負荷時、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っている場合、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転をインバータ周波数を低下させて継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（インバータ周波数１００％）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００６９】
〔最小流量値での運転〕
この実施の形態４では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させた状態で運転する。この場合、冷凍機１−１は停止しているので、冷凍機１−１に流す還水の流量値は、冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さくすることが可能である。
【００７０】
したがって、図５にステップＳ４０４’として示すように、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させて運転する場合、冷凍機１−１への還水の流量を冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとするようなインバータ周波数ｆMINを定めるようにすると、１次ポンプ２−１での電力消費を可能な限り削減するようにして、省エネルギーをさらに推進することが可能となる。
【００７１】
〔実施の形態５〕
図６は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第５例（実施の形態５）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態５において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００７２】
この実施の形態５は、実施の形態３とほゞ同じであり、実施の形態３では全冷凍機を停止するか否かの判断に送水温度ＴＳを用いていたが、実施の形態５では還水温度ＴＲを用いる。この場合、還水温度ＴＲが１０℃を下回れば（ステップＳ５０２のＹＥＳ）、全ての冷凍機１の運転を停止し（ステップＳ５０３）、還水温度ＴＲが１０℃以上となれば（ステップＳ５０２のＮＯ）、現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ５０６）。他は実施の形態３と同じであるのでその説明は省略する。
【００７３】
〔実施の形態６〕
図７は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第６例（実施の形態６）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態６において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００７４】
この実施の形態６は、実施の形態４とほゞ同じであり、実施の形態４では全冷凍機を停止するか否かの判断に送水温度ＴＳを用いていたが、実施の形態６では還水温度ＴＲを用いる。この場合、還水温度ＴＲが１０℃を下回れば（ステップＳ６０２のＹＥＳ）、全ての冷凍機１の運転を停止し（ステップＳ６０３）、還水温度ＴＲが１０℃以上となれば（ステップＳ６０２のＮＯ）、現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ６０６）。他は実施の形態４と同じであるのでその説明は省略する。
【００７５】
図８に実施の形態１，２の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態１，２において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、負荷熱量算出部１４１によって求められた現在の負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）であるか否か判定する負荷状況判定部１４２と、負荷状況判定部１４２によって無負荷ではないと判定され場合に冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、負荷状況判定部１４２によって無負荷と判定され場合に全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４とを備えている。
【００７６】
実施の形態１において、全冷凍機停止制御部１４４は、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止させると共に、その冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠駆動する。実施の形態２において、全冷凍機停止制御部１４４は、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止させると共に、その冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００７７】
図９に実施の形態３，４の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態３，４において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４’と、送水温度ＴＳに基づいて能力過剰の状態（低負荷の状態）か否かを判断する能力過剰状態判定部１４５とを備えている。
【００７８】
実施の形態３において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティとして間欠駆動する。
【００７９】
実施の形態４において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００８０】
図１０に実施の形態５，６の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態５，６において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４’と、還水温度ＴＲに基づいて能力過剰の状態（低負荷の状態）か否かを判断する能力過剰状態判定部１４５’とを備えている。
【００８１】
実施の形態５において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５’によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（還水温度ＴＲが１０℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠駆動する。
【００８２】
実施の形態６において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５’によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（還水温度ＴＲが１０℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００８３】
なお、上述した実施の形態１〜６では、現在の負荷を負荷熱量Ｗとして計測するようにしたが、負荷流量Ｆとして計測するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態１，２では、無負荷である場合に全ての冷凍機１の運転を停止させるようにしたが、Ｗ１’を下回る値として定められた低負荷時に全ての冷凍機１の運転を停止させるようにしてもよい。
【００８４】
また、上述した実施の形態１〜６では、減段方向の最終段の冷凍機１−１（最後に停止した冷凍機１−１）の１次ポンプ２−１の運転を低消費電力の状態（間欠運転、インバータ周波数を低下させての運転）で継続させるようにしたが、１次ポンプ２−１〜２−ｎ中の他の１次ポンプの１台の運転を１次ポンプ２−１と同様に低消費電力の状態で継続させるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した実施の形態１〜６では、熱源機を冷凍機とした場合について説明したが、熱源機を加熱機とした場合も同様の動作を行わせることができる。この場合、論理が逆となるのみで、冷凍機とした場合とその基本動作を同じである。
【００８６】
また、上述した実施の形態１〜６は、１次ポンプのみを用いたシステム（１次ポンプシステム）への適用例として説明したが、２次ポンプを用いたシステム（２次ポンプシステム）でも同様にして適用することが可能である。図１１に２次ポンプシステムへの適用例を示す。
【００８７】
この２次ポンプシステムにおいて、３−１および３−２は冷凍機１−１〜１−ｎからの外部負荷５への冷水の供給路に設けられた第１および第２の往ヘッダであり、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間には２次ポンプ１５−１〜１５−ｍが並列に接続されてている。また、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間には、この往ヘッダ３−１と３−２との間を連通させるバイパス管路１８にバイパス弁１６が設けられている。また、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間に、この往ヘッダ３−１と３−２との間の冷水の差圧ΔＰを計測する差圧計１７が設けられている。
【００８８】
この２次ポンプシステムにおいて、熱源機制御装置１４（１４Ｂ）は、差圧計１７によって計測される往ヘッダ３−１と往ヘッダ３−２との間の差圧ΔＰを監視し、この差圧ΔＰを一定とするようにバイパス弁１６の開度θ、すなわちバイパス管路１８を流れる冷水の流量（バイパス流量）を制御する。また、熱源機制御装置１４Ｂは、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する。また、冷凍機１−１〜１−ｎのそれぞれに対して補機として設けられている１次ポンプ２−１〜２−ｎおよび２次ポンプ１５−１〜１５−ｍの運転を制御する。
【００８９】
〔実施の形態７〕
図１２は熱源機制御装置１４Ｂが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態７）を説明するためのフローチャートであり、１次ポンプシステムにおける図２に示したフローチャートに対応する。この実施の形態７において、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍは、熱源機制御装置１４Ｂによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００９０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ｂは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ７０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００９１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ７０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ７０３、図１５参照）。
【００９２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオンとし、その１次ポンプ２の運転を開始させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオフとし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００９３】
したがって、例えば冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。
【００９４】
なお、この冷凍機の運転台数制御中、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍはその全台がオンとされ、通常の運転（連続運転）が続けられるものとする。
【００９５】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ｂは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止し、これに連動させてその冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１の運転も停止させる（ステップＳ７０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、また全ての１次ポンプ２の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００９６】
また、熱源機制御装置１４Ｂは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍ中の１台を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ７０５）。この場合、他の２次ポンプ１５の運転は停止する。この例では、１０分周期程度で、２次ポンプ１５−１の運転／停止を繰り返すものとする。この２次ポンプ１５−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、１次ポンプ２−１〜２−ｎ、冷凍機１−１〜１−ｎ、第１の往ヘッダ３−１，２次ポンプ１５−１，第２の往ヘッダ３−２，バイパス管路１８，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００９７】
これにより、往ヘッダ３−１，３−２からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ｂでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、この全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０となると（ステップＳ７０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ７０３）。
【００９８】
この実施の形態７では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎおよび１次ポンプ２−１〜２−ｎの全てを停止させるとともに、２次ポンプ１５−１の運転を間欠運転で継続させているので、２次ポンプ１５−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００９９】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態７では、全冷凍機の停止中、２次ポンプ１５−１を間欠運転する。この場合、２次ポンプ１５−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図１２にステップＳ７０５’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【０１００】
〔実施の形態８，９〕
参考として、図１３および図１４に、熱源機制御装置１４Ｂが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態８）および第３例（実施の形態９）のフローチャートを示す。この図１３および図１４に示したフローチャートは１次ポンプシステムにおける図４および図６に示したフローチャートに対応する。実施の形態８，９は、実施の形態３，５に対し、低消費電力の状態で運転させるポンプが２次ポンプである点が異なるのみであるので、その説明は省略する。
【０１０１】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１（１−１〜１−ｎ）…冷凍機、２（２−１〜２−ｎ）…１次ポンプ、３…往ヘッダ、４…往水管路、５…外部負荷、５−１…バルブ、６…還水管路、７…還ヘッダ、８…バイパス管路、９…バイパス弁、１０…差圧計、１１…送水温度センサ、１２…還水温度センサ、１３…流量計、１４（１４Ａ，１４Ｂ）…熱源機制御装置、１４１…負荷熱量算出部、１４２…負荷状況判定部、１４３…冷凍機運転台数制御部、１４４，１４４’…全冷凍機停止制御部、１４５，１４５’…能力過剰状態判定部、３−１…第１の往ヘッダ、３−２…第２の往ヘッダ、１５（１５−１〜１５−ｍ）…２次ポンプ、１６…バイパス弁、１７…差圧計、１８…バイパス管路。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて熱源機の運転台数を制御する熱源機制御装置および熱源機制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テナントビルに設けられた空調機や地域冷暖房の需要家などに熱源水を供給する熱源装置は、複数の熱源機と、これら熱源機のそれぞれに補機として設けられた１次ポンプとを備え、熱源機からの熱源水を１次ポンプによって往ヘッダへ送り、往水管路を介して外部負荷（空調機・ファンコイル等の熱負荷、地域冷暖房の需要家など）に供給するようにしている。
【０００３】
この熱源装置において、外部負荷で熱交換された熱源水は、還水管路を介して還ヘッダに戻され、再び熱源機に入り、以上の経路を循環する。例えば、熱源機を冷凍機とした場合、熱源水は冷水とされ、上述した経路を循環する。熱源機を加熱機とした場合、熱源水は温水とされ、上述した経路を循環する。なお、往ヘッダと還水管路とはバイパス管路によって連通されており、バイパス管路にはバイパス弁が設けられている。
【０００４】
この熱源装置には、熱源機の運転を制御する熱源機制御装置が設けられる。熱源機制御装置は、往ヘッダと還ヘッダとの間の差圧を監視し、この差圧を一定とするようにバイパス弁の開度、すなわちバイパス管路を流れる熱源水の流量（バイパス流量）を制御する一方、往ヘッダから送られる熱源水の温度（送水温度）ＴＳと、還ヘッダに戻される熱源水の温度（還水温度）ＴＲと、還ヘッダに戻される熱源水の流量（負荷流量）Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて熱源機の運転台数を制御する。あるいは負荷流量Ｆに応じて熱源機の運転台数を制御する。
【０００５】
この場合、熱源機制御装置には、運転順序テーブルが設定されており、負荷熱量Ｗに応じて熱源機の運転台数を制御する例では、図１５に示されるように、負荷熱量Ｗが所定値Ｗ１に達するまでは指定順位１番の熱源機を運転し、負荷熱量Ｗ１が所定値Ｗ１を超えれば、指定順位１番の熱源機に加えて指定順位２番の熱源機の運転を開始する。また、負荷熱量Ｗが所定値Ｗ１を超えた後、所定値Ｗ１’（Ｗ１’＜Ｗ１）以下となれば、指定順位２番の熱源機の運転を停止する。なお、熱源機の運転が開始されれば、その熱源機の補機である１次ポンプも連動してオンとされ、その運転が開始される。また、熱源機の運転が停止されれば、その熱源機の補機である１次ポンプも連動してオフとされ、その運転が停止される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
〔還り温度による台数補正機能（強制停止機能）〕
非特許文献１には、還り温度による台数補正機能（強制停止機能）について記載されている。この還り温度による台数補正機能では、還り温度がある一定値を下回った状態（冷房時）、もしくはある一定値を上回った状態（暖房時）が、ある一定時間以上継続された場合、熱源機を１台強制的に停止する。これは熱源機本体サーモスタットによる停止を避けるための機能である。
【０００７】
〔全熱源機の停止〕
この還り温度による台数補正機能を上述した熱源機制御装置に持たせた場合、熱源機の運転台数が１台で、還水温度ＴＲがある一定値を下回った状態が一定時間継続すると（冷房時）、もしくは還水温度ＴＲがある一定値を上回った状態が一定時間継続すると（暖房時）、全ての熱源機の運転が停止される。これにより、低負荷時、全ての熱源機の運転が停止され、省エネルギーが図られる。
【０００８】
この場合、１次ポンプも全て停止させると、還水温度ＴＲの検知を続けることができなくなる。そこで、全ての熱源機の運転を停止した後も、最後の熱源機の１次ポンプはオフとせずに、オン状態（通常の運転（連続運転））を継続させる。これにより、全熱源機の停止中、還水温度ＴＲが一定値を上回ると（冷房時）、もしくは還水温度ＴＲが一定値を下回ると（暖房時）、熱源機の運転を再開させて、通常の運転台数制御に戻すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８６７４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】環境共生世代の建築設備の自動制御入門、技術書院、１７６頁、２００７／０４）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した還り温度による台数補正機能を持たせた熱源機制御装置によると、全ての熱源機の運転を停止させた後も、最後の熱源機の１次ポンプをオン状態とし、通常の運転（連続運転）を継続させているので、この１次ポンプでの電力消費が低負荷時の省エネルギーを妨げる一因となっていた。
【００１２】
なお、特許文献２には、空調機への熱源水の流入量を調節するバルブ（空調機のバルブ）の開度を監視し、この空調機のバルブの開度に基づいて熱源機の運転台数を制御するようにした熱源機制御装置が示されている。この特許文献２に示された熱源機制御装置によれば、空調機のバルブが全て全閉ならば、全ての熱源機の運転を停止させるようにする。この場合、還水温度の検知を続ける必要がないので、全ての１次ポンプの運転を停止させることができる。
【００１３】
しかしながら、この特許文献２に示された熱源機制御装置では、空調機のバルブの開度を熱源機制御装置に入力しなければならず、空調機のバルブと熱源機制御装置との間の配線やエンジニアリングが必要であり、施工が難しいという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、難しい施工を伴うことなく、低負荷時の省エネルギーを促進することが可能な熱源機制御装置および熱源機制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、往ヘッダと還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明において、全熱源機停止手段は、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる。
【００１７】
本発明では、例えば、低消費電力の状態として、例えば、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を、予め定められたデューティ比（例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間）で間欠運転したり、予め定められたインバータ周波数（例えば、熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするようなインバータ周波数）で運転したりする。
【００１８】
また、本発明では、例えば、低負荷の状態として、外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合や、往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合（冷水であればその送水温度が所定値よりも低い場合）や、還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合（冷水であればその還水温度が所定値よりも低い場合）などに、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにする。
【００１９】
なお、本発明は、２次ポンプを用いたシステムでも同様にして構成することが可能である。２次ポンプを用いたシステムでは、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機および第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにする。
【００２０】
また、本発明は、熱源装置に用いられる熱源機制御方法として実現することも可能である。請求項１０〜１８に係る発明は、請求項１〜９の熱源機制御装置に係る発明を方法としたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させるようにしたので、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転するようにしたり、第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転するようにしたりするなどして、難しい施工を伴うことなく、低負荷時の省エネルギーを促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の一実施の形態の要部（１次ポンプシステムへの適用例）を示す計装図である。
【図２】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのフローチャートである。
【図３】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。
【図４】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのフローチャートである。
【図５】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのフローチャートである。
【図６】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第５例（実施の形態５）を説明するためのフローチャートである。
【図７】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第６例（実施の形態６）を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態１，２の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態３，４の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態５，６の熱源機制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図１１】本発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の他の実施の形態の要部（２次ポンプシステムへの適用例）を示す計装図である。
【図１２】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態７）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態８）を説明するためのフローチャートである。
【図１４】この熱源装置に用いられた熱源機制御装置が有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態９）を説明するためのフローチャートである。
【図１５】負荷熱量に応じて熱源機の運転台数が制御される様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る熱源機制御装置を用いた熱源装置の一実施の形態の要部を示す計装図である。
【００２４】
同図において、１−１〜１−ｎは冷水を生成する冷凍機、２−１〜２−ｎは冷凍機１−１〜１−ｎが生成する冷水を搬送する１次ポンプ、３は冷凍機１−１〜１−ｎからの冷水を受ける往ヘッダ、４は往水管路、５は往ヘッダ３から往水管路４を介して送られてくる冷水の供給を受ける外部負荷（空調機・ファンコイル等の熱負荷、地域冷暖房の需要家など）、６は還水管路である。外部負荷５には供給される冷水の流量を調整するためのバルブ５−１が設けられている。
【００２５】
７は外部負荷５において熱交換され還水管路６を介して送られてくる冷水が戻される還ヘッダ、８は往ヘッダ３と還ヘッダ７とを連通するバイパス管路、９はバイパス管路８に設けられたバイパス弁、１０は往ヘッダ３と還ヘッダ７との間の冷水の差圧ΔＰを計測する差圧計、１１は往ヘッダ３から外部負荷５への冷水の温度を送水温度ＴＳとして計測する送水温度センサ、１２は還ヘッダ７に戻される冷水の温度を還水温度ＴＲとして計測する還水温度センサ、１３は還ヘッダ７に戻される冷水の流量（外部負荷５に供給される冷水の流量）を負荷流量Ｆとして計測する流量計、１４（１４Ａ）は本発明に係る熱源機制御装置である。
【００２６】
この熱源装置において、１次ポンプ２−１〜２−ｎにより圧送された還水は、冷凍機１−１〜１−ｎにより冷却され、往ヘッダ３へ至り、往水管路４を介して外部負荷５へ供給される。そして、外部負荷５において熱交換され、還水管路６を介して還ヘッダ７に戻され、再び１次ポンプ２−１〜２−ｎによって圧送され、以上の経路を循環する。
【００２７】
熱源機制御装置１４Ａは、差圧計１０によって計測される往ヘッダ３と還ヘッダ７との間の差圧ΔＰを監視し、この差圧ΔＰを一定とするようにバイパス弁９の開度θ、すなわちバイパス管路８を流れる冷水の流量（バイパス流量）を制御する。また、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する。また、冷凍機１−１〜１−ｎのそれぞれに対して補機として設けられている１次ポンプ２−１〜２−ｎの運転を制御する。
【００２８】
熱源機制御装置１４Ａは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能を有している。以下、図２〜図７に示すフローチャートに従って、熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能について説明する。
【００２９】
〔実施の形態１〕
図２は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態１において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００３０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ１０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００３１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ１０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ１０３、図１５参照）。
【００３２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオンとし、その１次ポンプ２の運転を開始させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオフとし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００３３】
したがって、例えば冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。この場合、１次ポンプ２−１は連続運転される。
【００３４】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ａは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止する（ステップＳ１０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００３５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、その冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ１０５）。この例では、１０分周期程度で、１次ポンプ２−１の運転／停止を繰り返す。この１次ポンプ２−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００３６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０とると（ステップＳ１０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ１０３）。
【００３７】
この実施の形態１では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、最後に停止した冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転を間欠運転で継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（連続運転）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００３８】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態１では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１を間欠運転する。この場合、１次ポンプ２−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図２にステップＳ１０５’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【００３９】
〔実施の形態２〕
図３は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態２において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００４０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ２０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００４１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ２０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ２０３、図１５参照）。
【００４２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２へのインバータ周波数を１００％とし、その１次ポンプ２を定格回転数で運転させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２へのインバータ周波数を０％とし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００４３】
したがって、例えば、冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。この場合、１次ポンプ２−１は定格回転数で運転される。
【００４４】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ａは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止する（ステップＳ２０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００４５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、その冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる（ステップＳ２０５）。この１次ポンプ２−１のインバータ周波数を低下させての運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００４６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０となると（ステップＳ２０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ２０３）。
【００４７】
この実施の形態２では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、最後に停止した冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転をインバータ周波数を低下させて継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（インバータ周波数１００％）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００４８】
〔最小流量値での運転〕
この実施の形態２では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させた状態で運転する。この場合、冷凍機１−１は停止しているので、冷凍機１−１に流す還水の流量値は、冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さくすることが可能である。
【００４９】
したがって、図３にステップＳ２０５’として示すように、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させて運転する場合、冷凍機１−１への還水の流量を冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとするようなインバータ周波数ｆMINを定めるようにすると、１次ポンプ２−１での電力消費を可能な限り削減するようにして、省エネルギーをさらに推進することが可能となる。
【００５０】
〔実施の形態３〕
図４は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態３において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００５１】
〔冷凍機の運転台数制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の送水温度ＴＳを計測する（ステップＳ３０１）。ここで、送水温度ＴＳが７．５℃以上であれば（ステップＳ３０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷を計測する（ステップＳ３０５）。
【００５２】
この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００５３】
そして、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ３０６、図１５参照）。
【００５４】
〔全冷凍機の停止制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていれば（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、全ての冷凍機１の運転を停止する（ステップＳ３０３）。これにより、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００５５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、全ての冷凍機１の運転の停止と同時に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ３０４）。他の１次ポンプ２は全て停止する。この例では、１０分周期程度で、１次ポンプ２−１の運転／停止を繰り返す。この１次ポンプ２−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００５６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられる。
【００５７】
この全冷凍機の停止中、送水温度ＴＳが７．５℃以上となると（ステップＳ３０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷計測を行い（ステップＳ３０５）、冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ３０６）。
【００５８】
この実施の形態３では、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っている場合、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転を間欠運転で継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（連続運転）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００５９】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態３では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１を間欠運転する。この場合、１次ポンプ２−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図４にステップＳ３０４’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【００６０】
〔実施の形態４〕
図５は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態４において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００６１】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、定周期で、現在の送水温度ＴＳを計測する（ステップＳ４０１）。ここで、送水温度ＴＳが７．５℃以上であれば（ステップＳ４０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷を計測する（ステップＳ４０５）。
【００６２】
この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００６３】
そして、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ４０６、図１５参照）。
【００６４】
〔全冷凍機の停止制御〕
熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていれば（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、全ての冷凍機１の運転を停止する（ステップＳ４０３）。これにより、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００６５】
また、熱源機制御装置１４Ａは、全ての冷凍機１の運転の停止と同時に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる（ステップＳ４０４）。他の１次ポンプ２は全て停止する。この１次ポンプ２−１のインバータ周波数を低下させての運転により、還ヘッダ７からの還水は、冷凍機１−１を通して、往ヘッダ３，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００６６】
これにより、往ヘッダ３からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ａでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられる。
【００６７】
この全冷凍機の停止中、送水温度ＴＳが７．５℃以上となると（ステップＳ４０２のＮＯ）、熱源機制御装置１４Ａは、現在の負荷計測を行い（ステップＳ４０５）、冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ４０６）。
【００６８】
この実施の形態４では、低負荷時、送水温度ＴＳが７．５℃を下回っている場合、過剰能力の状態（低負荷の状態）と判断し、冷凍機１−１〜１−ｎの全てを停止させるとともに、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１の運転をインバータ周波数を低下させて継続させているので、１次ポンプ２−１の運転を通常の運転（インバータ周波数１００％）で継続させる方法と比べ、１次ポンプ２−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００６９】
〔最小流量値での運転〕
この実施の形態４では、全冷凍機の停止中、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させた状態で運転する。この場合、冷凍機１−１は停止しているので、冷凍機１−１に流す還水の流量値は、冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さくすることが可能である。
【００７０】
したがって、図５にステップＳ４０４’として示すように、１次ポンプ２−１をインバータ周波数を低下させて運転する場合、冷凍機１−１への還水の流量を冷凍機１−１の運転時に必要とされる最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとするようなインバータ周波数ｆMINを定めるようにすると、１次ポンプ２−１での電力消費を可能な限り削減するようにして、省エネルギーをさらに推進することが可能となる。
【００７１】
〔実施の形態５〕
図６は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第５例（実施の形態５）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態５において、１次ポンプ２−１〜２−ｎは、熱源機制御装置１４Ａによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００７２】
この実施の形態５は、実施の形態３とほゞ同じであり、実施の形態３では全冷凍機を停止するか否かの判断に送水温度ＴＳを用いていたが、実施の形態５では還水温度ＴＲを用いる。この場合、還水温度ＴＲが１０℃を下回れば（ステップＳ５０２のＹＥＳ）、全ての冷凍機１の運転を停止し（ステップＳ５０３）、還水温度ＴＲが１０℃以上となれば（ステップＳ５０２のＮＯ）、現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ５０６）。他は実施の形態３と同じであるのでその説明は省略する。
【００７３】
〔実施の形態６〕
図７は熱源機制御装置１４Ａが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第６例（実施の形態６）を説明するためのフローチャートである。この実施の形態６において、１次ポンプ２−１〜２−ｎには、その回転数を調整するためのインバータが付設されているものとする。この場合、熱源機制御装置１４Ａは、１次ポンプ２−１〜２−ｎにインバータ周波数を送ることによって、その回転数を制御する。
【００７４】
この実施の形態６は、実施の形態４とほゞ同じであり、実施の形態４では全冷凍機を停止するか否かの判断に送水温度ＴＳを用いていたが、実施の形態６では還水温度ＴＲを用いる。この場合、還水温度ＴＲが１０℃を下回れば（ステップＳ６０２のＹＥＳ）、全ての冷凍機１の運転を停止し（ステップＳ６０３）、還水温度ＴＲが１０℃以上となれば（ステップＳ６０２のＮＯ）、現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機の運転台数制御を再開する（ステップＳ６０６）。他は実施の形態４と同じであるのでその説明は省略する。
【００７５】
図８に実施の形態１，２の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態１，２において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、負荷熱量算出部１４１によって求められた現在の負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）であるか否か判定する負荷状況判定部１４２と、負荷状況判定部１４２によって無負荷ではないと判定され場合に冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、負荷状況判定部１４２によって無負荷と判定され場合に全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４とを備えている。
【００７６】
実施の形態１において、全冷凍機停止制御部１４４は、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止させると共に、その冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠駆動する。実施の形態２において、全冷凍機停止制御部１４４は、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止させると共に、その冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００７７】
図９に実施の形態３，４の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態３，４において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４’と、送水温度ＴＳに基づいて能力過剰の状態（低負荷の状態）か否かを判断する能力過剰状態判定部１４５とを備えている。
【００７８】
実施の形態３において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティとして間欠駆動する。
【００７９】
実施の形態４において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（送水温度ＴＳが７．５℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００８０】
図１０に実施の形態５，６の熱源機制御装置１４Ａの要部の機能ブロック図を示す。実施の形態５，６において、熱源機制御装置１４Ａは、送水温度ＴＳと還水温度ＴＲと負荷流量Ｆとから現在の負荷熱量Ｗを求める負荷熱量算出部１４１と、冷凍機の運転台数制御を行う冷凍機運転台数制御部１４３と、全冷凍機の停止制御を行う全冷凍機停止制御部１４４’と、還水温度ＴＲに基づいて能力過剰の状態（低負荷の状態）か否かを判断する能力過剰状態判定部１４５’とを備えている。
【００８１】
実施の形態５において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５’によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（還水温度ＴＲが１０℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１を所定のデューティ比で間欠運転する。例えば、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠駆動する。
【００８２】
実施の形態６において、全冷凍機停止制御部１４４’は、能力過剰状態判定部１４５’によって能力過剰の状態（低負荷の状態）と判定された場合（還水温度ＴＲが１０℃を下回っていた場合）に、全ての冷凍機１の運転を停止させると共に、減段方向の最終段の冷凍機１−１の１次ポンプ２−１へのインバータ周波数を低下させる。例えば、最低流量値ＱLOWよりも小さい最小流量値ＱMINとなるようなインバータ周波数ｆMINとする。
【００８３】
なお、上述した実施の形態１〜６では、現在の負荷を負荷熱量Ｗとして計測するようにしたが、負荷流量Ｆとして計測するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態１，２では、無負荷である場合に全ての冷凍機１の運転を停止させるようにしたが、Ｗ１’を下回る値として定められた低負荷時に全ての冷凍機１の運転を停止させるようにしてもよい。
【００８４】
また、上述した実施の形態１〜６では、減段方向の最終段の冷凍機１−１（最後に停止した冷凍機１−１）の１次ポンプ２−１の運転を低消費電力の状態（間欠運転、インバータ周波数を低下させての運転）で継続させるようにしたが、１次ポンプ２−１〜２−ｎ中の他の１次ポンプの１台の運転を１次ポンプ２−１と同様に低消費電力の状態で継続させるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した実施の形態１〜６では、熱源機を冷凍機とした場合について説明したが、熱源機を加熱機とした場合も同様の動作を行わせることができる。この場合、論理が逆となるのみで、冷凍機とした場合とその基本動作を同じである。
【００８６】
また、上述した実施の形態１〜６は、１次ポンプのみを用いたシステム（１次ポンプシステム）への適用例として説明したが、２次ポンプを用いたシステム（２次ポンプシステム）でも同様にして適用することが可能である。図１１に２次ポンプシステムへの適用例を示す。
【００８７】
この２次ポンプシステムにおいて、３−１および３−２は冷凍機１−１〜１−ｎからの外部負荷５への冷水の供給路に設けられた第１および第２の往ヘッダであり、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間には２次ポンプ１５−１〜１５−ｍが並列に接続されてている。また、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間には、この往ヘッダ３−１と３−２との間を連通させるバイパス管路１８にバイパス弁１６が設けられている。また、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２との間に、この往ヘッダ３−１と３−２との間の冷水の差圧ΔＰを計測する差圧計１７が設けられている。
【００８８】
この２次ポンプシステムにおいて、熱源機制御装置１４（１４Ｂ）は、差圧計１７によって計測される往ヘッダ３−１と往ヘッダ３−２との間の差圧ΔＰを監視し、この差圧ΔＰを一定とするようにバイパス弁１６の開度θ、すなわちバイパス管路１８を流れる冷水の流量（バイパス流量）を制御する。また、熱源機制御装置１４Ｂは、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）として現在の負荷熱量Ｗを求め（Ｗ＝Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ））、この求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する。また、冷凍機１−１〜１−ｎのそれぞれに対して補機として設けられている１次ポンプ２−１〜２−ｎおよび２次ポンプ１５−１〜１５−ｍの運転を制御する。
【００８９】
〔実施の形態７〕
図１２は熱源機制御装置１４Ｂが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第１例（実施の形態７）を説明するためのフローチャートであり、１次ポンプシステムにおける図２に示したフローチャートに対応する。この実施の形態７において、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍは、熱源機制御装置１４Ｂによってそのオン／オフが制御されるものとする。
【００９０】
〔冷凍機の運転台数の制御〕
熱源機制御装置１４Ｂは、定周期で、現在の負荷を計測する（ステップＳ７０１）。この例では、送水温度センサ１１からの送水温度ＴＳと、還水温度センサ１２からの還水温度ＴＲと、流量計１３からの負荷流量Ｆとから、現在の負荷熱量Ｗを求める。
【００９１】
ここで、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）でなければ（ステップＳ７０２のＮＯ）、その求めた現在の負荷熱量Ｗに応じて冷凍機１−１〜１−ｎの運転台数を制御する（ステップＳ７０３、図１５参照）。
【００９２】
この冷凍機の運転台数制御において、冷凍機１の運転を開始する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオンとし、その１次ポンプ２の運転を開始させる。また、冷凍機１の運転を停止する場合、その冷凍機１の補機である１次ポンプ２もオフとし、その１次ポンプ２の運転を停止させる。
【００９３】
したがって、例えば冷凍機１−１を減段方向の最終段の冷凍機とした場合、負荷熱量ＷがＷ１を上回るまでの間、冷凍機１−１と１次ポンプ２−１とが運転される。
【００９４】
なお、この冷凍機の運転台数制御中、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍはその全台がオンとされ、通常の運転（連続運転）が続けられるものとする。
【００９５】
〔全冷凍機の停止制御〕
これに対し、負荷熱量ＷがＷ＝０（無負荷）となれば（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、熱源機制御装置１４Ｂは、減段方向の最終段の冷凍機１−１の運転を停止し、これに連動させてその冷凍機１−１の補機である１次ポンプ２−１の運転も停止させる（ステップＳ７０４）。これにより、全ての冷凍機１の運転が停止され、また全ての１次ポンプ２の運転が停止され、冷凍機１の運転台数が零となる。
【００９６】
また、熱源機制御装置１４Ｂは、冷凍機１−１の運転の停止と同時に、２次ポンプ１５−１〜１５−ｍ中の１台を所定のデューティ比で間欠運転する（ステップＳ７０５）。この場合、他の２次ポンプ１５の運転は停止する。この例では、１０分周期程度で、２次ポンプ１５−１の運転／停止を繰り返すものとする。この２次ポンプ１５−１の間欠運転により、還ヘッダ７からの還水は、１次ポンプ２−１〜２−ｎ、冷凍機１−１〜１−ｎ、第１の往ヘッダ３−１，２次ポンプ１５−１，第２の往ヘッダ３−２，バイパス管路１８，バイパス管路８，還ヘッダ７の経路で流れ続ける。
【００９７】
これにより、往ヘッダ３−１，３−２からの外部負荷５への冷水の供給を可能な状態として、熱源機制御装置１４Ｂでの送水温度ＴＳの計測、還水温度ＴＲの計測、負荷流量Ｆの計測が続けられ、この全冷凍機の停止中、負荷熱量ＷがＷ＞０となると（ステップＳ７０２のＮＯ）、直ちに冷凍機の運転台数制御に戻されるようになる（ステップＳ７０３）。
【００９８】
この実施の形態７では、無負荷時、冷凍機１−１〜１−ｎおよび１次ポンプ２−１〜２−ｎの全てを停止させるとともに、２次ポンプ１５−１の運転を間欠運転で継続させているので、２次ポンプ１５−１での電力消費が低減され、省エネルギーが促進されるものとなる。
【００９９】
〔負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比としての間欠運転〕
この実施の形態７では、全冷凍機の停止中、２次ポンプ１５−１を間欠運転する。この場合、２次ポンプ１５−１の停止中は負荷を計測できなくなるが、図１２にステップＳ７０５’として示すように、負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として設定するこで、能力不足を許容できる時間内に通常の台数制御に戻すことが可能となる。
【０１００】
〔実施の形態８，９〕
参考として、図１３および図１４に、熱源機制御装置１４Ｂが有する運転台数制御機能および全冷凍機の停止制御機能の第２例（実施の形態８）および第３例（実施の形態９）のフローチャートを示す。この図１３および図１４に示したフローチャートは１次ポンプシステムにおける図４および図６に示したフローチャートに対応する。実施の形態８，９は、実施の形態３，５に対し、低消費電力の状態で運転させるポンプが２次ポンプである点が異なるのみであるので、その説明は省略する。
【０１０１】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１（１−１〜１−ｎ）…冷凍機、２（２−１〜２−ｎ）…１次ポンプ、３…往ヘッダ、４…往水管路、５…外部負荷、５−１…バルブ、６…還水管路、７…還ヘッダ、８…バイパス管路、９…バイパス弁、１０…差圧計、１１…送水温度センサ、１２…還水温度センサ、１３…流量計、１４（１４Ａ，１４Ｂ）…熱源機制御装置、１４１…負荷熱量算出部、１４２…負荷状況判定部、１４３…冷凍機運転台数制御部、１４４，１４４’…全冷凍機停止制御部、１４５，１４５’…能力過剰状態判定部、３−１…第１の往ヘッダ、３−２…第２の往ヘッダ、１５（１５−１〜１５−ｍ）…２次ポンプ、１６…バイパス弁、１７…差圧計、１８…バイパス管路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段と
を備えることを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項８】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項９】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける第１の往ヘッダと、この第１の第１の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける第２の往ヘッダと、この第２の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通する第１のバイパス管路と、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとの間に並列に接続された第１〜第Ｍ（Ｍ≧２）の２次ポンプと、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとを連通する第２のバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機および前記第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段と
を備えることを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項１０】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に適用される熱源機制御方法であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定ステップと、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止ステップと
を備えることを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１５】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１６】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１７】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１８】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける第１の往ヘッダと、この第１の第１の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける第２の往ヘッダと、この第２の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通する第１のバイパス管路と、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとの間に並列に接続された第１〜第Ｍ（Ｍ≧２）の２次ポンプと、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとを連通する第２のバイパス管路とを備えた熱源装置に適用される熱源機制御方法であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定ステップと、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機および前記第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止ステップと
を備えることを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段と
を備えることを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項８】
請求項１〜５の何れか１項に記載された熱源機制御装置において、
前記全熱源機停止手段は、
前記低負荷の状態として前記還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項９】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける第１の往ヘッダと、この第１の第１の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける第２の往ヘッダと、この第２の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通する第１のバイパス管路と、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとの間に並列に接続された第１〜第Ｍ（Ｍ≧２）の２次ポンプと、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとを連通する第２のバイパス管路とを備えた熱源装置に用いられる熱源機制御装置であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定手段と、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機および前記第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止手段と
を備えることを特徴とする熱源機制御装置。
【請求項１０】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける往ヘッダと、この往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通するバイパス管路とを備えた熱源装置に適用される熱源機制御方法であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定ステップと、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止ステップと
を備えることを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたデューティ比で間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められたインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を負荷側で能力不足を許容できる時間をデューティ比として間欠運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記熱源機の運転時に必要とされる最低流量値よりも小さい最小流量値とするインバータ周波数で運転する
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１５】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記外部負荷への熱源水の熱量が所定値を下回っていた場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１６】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記往ヘッダから送水される熱源水の送水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１７】
請求項１０〜１４の何れか１項に記載された熱源機制御方法において、
前記全熱源機停止ステップは、
前記低負荷の状態として前記還ヘッダに戻される熱源水の還水温度が所定の能力値よりも高い場合、前記第１〜第Ｎの熱源機の全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｎの１次ポンプの何れか１台を前記低消費電力の状態で運転させる
ことを特徴とする熱源機制御方法。
【請求項１８】
熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧１）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎの１次ポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を受ける第１の往ヘッダと、この第１の第１の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける第２の往ヘッダと、この第２の往ヘッダから送水される熱源水の供給を受ける外部負荷と、この外部負荷において熱交換された熱源水を前記第１〜第Ｎの熱源機に戻す還ヘッダと、前記往ヘッダと前記還ヘッダとを連通する第１のバイパス管路と、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとの間に並列に接続された第１〜第Ｍ（Ｍ≧２）の２次ポンプと、前記第１の往ヘッダと前記第２の往ヘッダとを連通する第２のバイパス管路とを備えた熱源装置に適用される熱源機制御方法であって、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する熱源機運転台数決定ステップと、
前記外部負荷への熱源水の負荷状況が所定値を下回る低負荷の状態であった場合、前記第１〜第Ｎの熱源機および前記第１〜第Ｎの１次ポンプの全てを停止させるとともに、前記第１〜第Ｍの２次ポンプの何れか１台を予め定められた低消費電力の状態で運転させる全熱源機停止ステップと
を備えることを特徴とする熱源機制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−５０２３６（Ｐ２０１３−５０２３６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７０６６（Ｐ２０１１−１８７０６６）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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