JP7439629B2

JP7439629B2 - 空調システム

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Publication number: JP7439629B2
Application number: JP2020070447A
Authority: JP
Inventors: 章吾玉木; 博富塚; 道生西村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2040-04-09
Also published as: WO2021205684A1; EP4134596A4; US20230069910A1; CN115335645A; EP4134596A1; JP2021167683A

Description

本開示は、空調システムに関するものである。

空調システムに用いられる利用ユニットにおいて、ファン回転数、ＶＡＶユニットのダンパ開度を調整することによって、給気量が室全体の要求風量と等しくなるように室内を温調するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０６－３１３５８２号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような空調システムにおいては、給気量が室内最大負荷に応じて設定された要求風量で一定となるように制御される。このため、空調負荷が低い運転時においては風量過多となり、無駄な消費電力量の増加を招く可能性がある。また、中間期等の低負荷時には、熱源側の熱媒体の温度が夏期よりも高く緩和されている場合がある。このような場合にも、要求風量で一定となる給気を行うことで、熱源側で熱媒体を循環させるポンプの消費電力量が増大する可能性がある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、温調能力を一定に保ちつつ消費電力量の低減を図ることができる空調システムを提供することにある。

本開示に係る空調システムは、熱媒体を冷却する熱源機と、前記熱源機により冷却された熱媒体と空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させるポンプと、前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度を検出する温度センサと、前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度が高いほど、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を多くする送風量変更手段と、を備え、前記送風量変更手段は、前記熱交換器に前記空気を送風するファンを備え、前記ファンの回転数を変更することで前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更し、前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う設定手段をさらに備え、前記設定手段は、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させた状態で前記ファンを動作させ、前記ファンの回転数を変更して前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値であるか否かを判定し、前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値となるまで前記ファンの回転数の変更を繰り返すことで、前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う。

または、本開示に係る空調システムは、熱媒体を加熱する熱源機と、前記熱源機により加熱された熱媒体と空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させるポンプと、前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度を検出する温度センサと、前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度が低いほど、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を多くする送風量変更手段と、を備え、前記送風量変更手段は、前記熱交換器に前記空気を送風するファンを備え、前記ファンの回転数を変更することで前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更し、前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う設定手段をさらに備え、前記設定手段は、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させた状態で前記ファンを動作させ、前記ファンの回転数を変更して前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値であるか否かを判定し、前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値となるまで前記ファンの回転数の変更を繰り返すことで、前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う。

本開示に係る空調システムによれば、温調能力を一定に保ちつつ消費電力量の低減を図ることができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る空調システムの熱媒体回路の構成を示す図である。実施の形態１に係る空調システムの空気回路の構成を示す図である。実施の形態１に係る空調システムの制御系統の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る空調システムの熱源ユニットの設定出口水温と熱源ユニット及び二次ポンプの消費電力との関係を示す図である。実施の形態１に係る空調システムの熱源ユニットの設定出口水温と熱源ユニット及び二次ポンプの消費電力の合計との関係を示す図である。実施の形態１に係る空調システムのファン送風量とファン及び二次ポンプの消費電力との関係を示す図である。実施の形態１に係る空調システムのファン送風量とファン及び二次ポンプの消費電力の合計との関係を示す図である。実施の形態１に係る空調システムのファンの運転容量量と二次ポンプの運転周波数との関係を示す図である。実施の形態１に係る空調システムの動作の一例を示すフロー図である。実施の形態１に係る空調システムのファン回転数設定動作の一例を示すフロー図である。実施の形態１に係る空調システムの熱媒体回路の別例を示す図である。

本開示に係る空調システムを実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

実施の形態１．
図１から図１１を参照しながら、本開示の実施の形態１について説明する。図１は空調システムの熱媒体回路の構成を示す図である。図２は空調システムの空気回路の構成を示す図である。図３は空調システムの制御系統の構成を示すブロック図である。図４は空調システムの熱源ユニットの設定出口水温と熱源ユニット及び二次ポンプの消費電力との関係を示す図である。図５は空調システムの熱源ユニットの設定出口水温と熱源ユニット及び二次ポンプの消費電力の合計との関係を示す図である。図６は空調システムのファン送風量とファン及び二次ポンプの消費電力との関係を示す図である。図７は空調システムのファン送風量とファン及び二次ポンプの消費電力の合計との関係を示す図である。図８は空調システムのファンの運転容量量と二次ポンプの運転周波数との関係を示す図である。図９は空調システムの動作の一例を示すフロー図である。図１０は空調システムのファン回転数設定動作の一例を示すフロー図である。そして、図１１は空調システムの熱媒体回路の別例を示す図である。

この実施の形態に係る空調システムは、熱媒体として水を使用した水空調システム１００である。なお、空調システムが使用する熱媒体は水に限られない。熱媒体としてブラインを用いてもよい。この実施の形態に係る水空調システム１００には、熱媒体である水が循環する熱媒体回路である水回路と、空気調和の対象である空気が循環する空気回路とが形成されている。

図１に示すのは、この実施の形態に係る水空調システム１００の水回路側の構成である。同図に示すように、水空調システム１００は、熱源ユニット３０１と利用ユニット３０２とを備えている。熱源ユニット３０１は、例えば、水空調システム１００が設置される建物の屋上等に設置される。利用ユニット３０２は、例えば、水空調システム１００が設置される建物の機械室等に設置される。水空調システム１００が備える利用ユニット３０２の数は、１台以上である。ここで説明する構成例では、第１利用ユニット３０２Ａ及び第２利用ユニット３０２Ｂの２台の利用ユニット３０２を、水空調システム１００は備えている。以降の説明においては、第１利用ユニット３０２Ａ及び第２利用ユニット３０２Ｂを区別せず総称する場合に「利用ユニット３０２」と呼ぶ。

この実施の形態の水空調システム１００は、一次ポンプ９、二次ポンプ１、バイパス弁２及び電動二方弁６をさらに備えている。熱源ユニット３０１、２台の利用ユニット３０２、一次ポンプ９、二次ポンプ１、バイパス弁２及び電動二方弁６は、水配管８により循環的に接続されて水回路４０１が構成されている。水配管８は、熱媒体である水が流通する熱媒体配管である。

熱源ユニット３０１は空気熱源ヒートポンプである。熱源ユニット３０１は、熱媒体である水を加熱又は冷却する熱源機である。熱源ユニット３０１の水出口からは、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水が排出される。熱源ユニット３０１の水出口に接続された配管は、第１往路ヘッダ１４に接続されている。第１往路ヘッダ１４と第２往路ヘッダ１５との間には、二次ポンプ１とバイパス弁２とが並列に接続されている。

第２往路ヘッダ１５に接続された配管は、第１利用配管４Ａと第２利用配管４Ｂとに分岐している。第１利用配管４Ａは、第１利用ユニット３０２Ａの第１利用熱交換器５Ａに接続されている。第２利用配管４Ｂは、第２利用ユニット３０２Ｂの第２利用熱交換器５Ｂに接続されている。以降の説明においては、第１利用熱交換器５Ａ及び第２利用熱交換器５Ｂを区別せず総称する場合に「利用熱交換器５」と呼ぶ。

第１利用ユニット３０２Ａの第１利用熱交換器５Ａの水出口側には、第１電動二方弁６Ａを介して第３利用配管７Ａが接続されている。第２利用ユニット３０２Ｂの第２利用熱交換器５Ｂの水出口側には、第２電動二方弁６Ｂを介して第４利用配管７Ｂが接続されている。以降の説明においては、第１電動二方弁６Ａ及び第２電動二方弁６Ｂを区別せず総称する場合に「電動二方弁６」と呼ぶ。電動二方弁６は開度を連続的に変更することができる電動弁である。

第３利用配管７Ａと第４利用配管７Ｂとは、合流して還路ヘッダ１６に接続されている。還路ヘッダ１６は、配管を介して熱源ユニット３０１の水入口に接続されている。還路ヘッダ１６と熱源ユニット３０１との間には、二次ポンプ１が設けられている。また、第１往路ヘッダ１４と第２往路ヘッダ１５とは、バイパス配管１０により接続されている。

一次ポンプ９及び二次ポンプ１は、利用熱交換器５に水を流通させるポンプである。一次ポンプ９及び二次ポンプ１は、渦巻き式のポンプである。一次ポンプ９は、熱源ユニット３０１の運転動作に応じて、動作のＯＮ／ＯＦＦが制御される。二次ポンプ１は、図示しないインバータから供給された電力により可変回転数制御される。二次ポンプ１の回転数は、水回路４０１の運転状態に応じて変更される。バイパス弁２の開度は、水回路４０１の運転状態に応じて制御される。

ここで説明する構成例では、水空調システム１００は、差圧計２０１、流量計２０２及び水温センサ２０５を備えている。差圧計２０１は、バイパス弁２の入力側と出力側との間の送水差圧を検出する。流量計２０２は、利用ユニット３０２側から還路ヘッダ１６に還ってくる水の負荷流量を検出する。水温センサ２０５は、熱源ユニット３０１の水出口から排出された水の温度を検出する。すなわち、水温センサ２０５は、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水の温度を検出する温度センサである。

図２に示すのは、この実施の形態に係る水空調システム１００の空気回路側の構成である。水空調システム１００の空気回路４０２は、水空調システム１００が備える利用ユニット３０２と同数存在する。

同図に示すように、水空調システム１００の空気回路４０２は、空気調和の対象となる空間である室内６６の空気を循環させる回路である。ここで説明する構成例では、空気回路４０２における空気の循環経路に室外５５が含まれている。したがって、室内６６の空気の一部又は全部は、室外５５の空気に置き換えられてから室内６６に戻される。すなわち、この実施の形態の水空調システム１００は、室内６６の空気の空調と同時に換気を行うことが可能である。ただし、水空調システム１００は、室内６６の空気の換気を行わずに、室内６６の空気を循環させて空調のみを行うものであってもよい。

空気回路４０２には、利用ユニット３０２が設けられている。利用ユニット３０２は、例えばエアーハンドリングユニットである。利用ユニット３０２には、室内６６からの還気を室外５５に排気するための風路と、室外５５からの外気を室内６６に給気するための風路とが形成されている。これらの風路は、バイパスダクト５９及びバイパスダンパ６０を介して、接続（バイパス）されている。

室内６６には、図示しない吸込口及び吹出口が設けられている。室内６６の空気は、吸込口から第１ダクト１９及び還気ダンパ２０を介して利用ユニット３０２に供給される。そして、利用ユニット３０２で温調された空気は、ＶＡＶユニット６４及び第４ダクト６５を介して吹出口から室内６６に供給される。ＶＡＶは、「ＶａｒｉａｂｌｅＡｉｒＶｏｌｕｍｅ」の略で、「可変風量方式」のことである。ＶＡＶユニット６４には、当該ＶＡＶユニット６４を通過する風量を変化させるためのダンパ等が備えられている。

利用ユニット３０２から排出される室内空気は、排気ダンパ５３及び第２ダクト５４を介して室外５５に排気される。室外５５からの外気は、第３ダクト５６及び外気ダンパ５７を介して、利用ユニット３０２に導入される。

利用ユニット３０２は、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３、全熱交換器５２及び利用熱交換器５を備えている。ＲＡファン５１は、室内６６から利用ユニット３０２に還気（ＲＡ：ＲｅｔｕｒｎＡｉｒ）するためのファンである。ＳＡファン６３は、利用ユニット３０２から室内６６に給気（ＳＡ：ＳｕｐｐｌｙＡｉｒ）するためのファンである。全熱交換器５２は、室内６６からの還気と室外５５からの外気との間で熱交換させる熱交換器である。

利用熱交換器５は、例えばフィンアンドチューブ形熱交換器である。利用熱交換器５は、前述した水回路４０１の水と、空気回路４０２の空気との間で熱交換を行う。すなわち、利用熱交換器５は、熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水と空気とを熱交換させる熱交換器である。利用熱交換器５において熱交換される空気は、バイパスダクト５９からの還気と室外５５から導入されて全熱交換器５２を通過した外気である。

利用ユニット３０２は、第１フィルタ５８及び第２フィルタ６１をさらに備えている。第１フィルタ５８及び第２フィルタ６１は、通過する空気中から異物等を除去する。第１フィルタ５８及び第２フィルタ６１は、いずれも室外５５からの外気を室内６６に給気するための風路に設けられている。そして、第１フィルタ５８は、全熱交換器５２の上流側に設けられている。また、第２フィルタ６１は、利用熱交換器５の上流側に設けられている。

水空調システム１００の空気回路４０２には、第１空気温度センサ２５１、第２空気温度センサ２５３及び第３空気温度センサ２５５が設けられている。第１空気温度センサ２５１は、室内６６から第１ダクト１９を通って利用ユニット３０２に取り込まれた還気の温度を検出する。第２空気温度センサ２５３は、室外５５から第３ダクト５６を通って利用ユニット３０２に供給される外気の温度を検出する。第３空気温度センサ２５５は、利用ユニット３０２から第４ダクト６５を通って室内６６に供給される給気の温度を検出する。

また、水空調システム１００の空気回路４０２には、二酸化炭素センサ２５２及び風量センサ２５４が設けられている。二酸化炭素センサ２５２は、室内６６から第１ダクト１９を通って利用ユニット３０２に取り込まれた還気の二酸化炭素濃度を検出する。そして、風量センサ２５４は、利用ユニット３０２から第４ダクト６５を通って室内６６に供給される給気の風量を検出する。すなわち、風量センサ２５４は、ＳＡファン６３から吹き出される空気の風量である空気回路送風量を検出する。

以上のように構成された水空調システム１００において、還気ダンパ２０、排気ダンパ５３、外気ダンパ５７、バイパスダンパ６０及びＶＡＶユニット６４の各ダンパの開度、並びに、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３のそれぞれの回転数を変更することで、空気回路４０２の利用熱交換器５を通過する空気の送風量が変更される。すなわち、還気ダンパ２０、排気ダンパ５３、外気ダンパ５７、バイパスダンパ６０及びＶＡＶユニット６４の各ダンパ、並びに、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３は、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更する送風量変更手段を構成している。

逆に言えば、ここで説明する構成例では、送風量変更手段は、利用熱交換器５に空気を送風するファンを備えている。そして、送風量変更手段は、ファンの回転数を変更することで、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更する。また、送風量変更手段は、利用熱交換器５を通過する空気が流通する風路に設けられたダンパを備えている。そして、送風量変更手段は、ダンパの開度を変更することで、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更する。

なお、ここでは、送風量変更手段がファン及びダンパの両方を備えている構成例について説明したが、送風量変更手段はファン又はダンパの少なくとも一方を備えていればよい。また、還気ダンパ２０、排気ダンパ５３、外気ダンパ５７、バイパスダンパ６０及びＶＡＶユニット６４の各ダンパの開度の全てが変更可能である必要はなく、これらの一部は予め設定された開度に固定されていてもよい。

また、前述したように、第３ダクト５６及び外気ダンパ５７を介して、利用ユニット３０２に室外５５から外気が導入される。第３ダクト５６及び外気ダンパ５７は、利用熱交換器５を通過する空気に外気を導入する外気導入手段を構成している。

図１に示すように、水空調システム１００は、システム制御装置３０３を備えている。システム制御装置３０３は、水空調システム１００の運転動作全般を制御する。システム制御装置３０３は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。システム制御装置３０３は、例えば、建物に設置された機器の運転状態を表示し、異常がないかをチェックするための中央監視システムの一部に搭載されていてもよい。システム制御装置３０３により、建物管理者は水空調システム１００の運転状態を監視できる。また、建物が小規模の場合はスタッフルームに設置されたデスクトップＰＣにシステム制御装置３０３を搭載してもよい。あるいは、外部の保守業者が定期メンテナンスで自由に使えるようにノートＰＣ又はタブレットＰＣにシステム制御装置３０３を搭載してもよい。

また、水空調システム１００は、第１利用制御装置３１３Ａ及び第２利用制御装置３１３Ｂを備えている。第１利用制御装置３１３Ａは、第１利用ユニット３０２Ａの動作を制御するためのものである。第２利用制御装置３１３Ｂは、第２利用ユニット３０２Ｂの動作を制御するためのものである。以降の説明においては、第１利用制御装置３１３Ａ及び第２利用制御装置３１３Ｂを区別せず総称する場合に「利用制御装置３１３」と呼ぶ。利用制御装置３１３は、利用ユニット３０２の動作を制御するためのものである。

次に、図３を参照しながら、システム制御装置３０３及び利用制御装置３１３を含む水空調システム１００の制御系統の機能的な構成について説明する。同図に示すように、システム制御装置３０３は、システム測定部１０２、システム演算部１０３、システム制御部１０４、システム記憶部１０５及びシステム通信部１０６備えている。システム制御装置３０３には、差圧計２０１、流量計２０２及び水温センサ２０５のそれぞれから出力された検出信号が入力される。システム測定部１０２は、これらの計器及びセンサから入力された検出信号に基づいて、送水差圧、負荷流量及び熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水の温度の各測定値を取得する。システム記憶部１０５は、例えば半導体メモリ等によって構成されている。システム記憶部１０５は、例えば、水空調システム１００の制御に必要な設定値、機器制御目標値等の各種データを記憶する。

システム演算部１０３は、システム測定部１０２が取得した各測定値と、システム記憶部１０５に記憶されている各種データとに基づいて、送風関係制御値を含む種々の制御パラメータを演算する。システム制御部１０４は、システム演算部１０３が演算した制御パラメータに基づいて、二次ポンプ１、バイパス弁２、電動二方弁６、一次ポンプ９及び熱源ユニット３０１等の各機器の動作を制御する。

利用制御装置３１３は、利用測定部１１２、利用演算部１１３、利用制御部１１４、利用記憶部１１５及び利用通信部１１６を備えている。利用制御装置３１３には、第１空気温度センサ２５１、第２空気温度センサ２５３、第３空気温度センサ２５５、二酸化炭素センサ２５２及び風量センサ２５４のそれぞれから出力された検出信号が入力される。利用測定部１１２は、これらのセンサから入力された検出信号に基づいて、還気の温度、外気の温度、給気の温度、還気の二酸化炭素濃度及び給気の風量の各測定値を取得する。利用記憶部１１５は、例えば半導体メモリ等によって構成されている。利用記憶部１１５は、例えば、利用ユニット３０２の制御に必要な設定値、機器制御目標値等の各種データを記憶する。

利用演算部１１３は、利用測定部１１２が取得した各測定値と、利用記憶部１１５に記憶されている各種データとに基づいて、送風関係制御値を含む種々の制御パラメータを演算する。利用制御部１１４は、利用演算部１１３が演算した制御パラメータに基づいて、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及びＶＡＶユニット６４等の各機器の動作を制御する。

システム制御装置３０３と利用制御装置３１３とは、システム通信部１０６及び利用通信部１１６を介して、各種情報を双方向に送受信できる。この際の通信方式は、有線方式であっても無線方式であってもよい。例えば、システム測定部１０２が取得した送水差圧、負荷流量及び熱源ユニット３０１により加熱又は冷却された水の温度の各測定値をシステム制御装置３０３から利用制御装置３１３に送信できる。この場合、利用制御装置３１３は、これらの測定値に基づいてＲＡファン５１、ＳＡファン６３及びＶＡＶユニット６４等の各機器の動作を制御できる。

また、利用測定部１１２が取得した還気の温度、外気の温度、給気の温度、還気の二酸化炭素濃度及び給気の風量の各測定値を利用制御装置３１３からシステム制御装置３０３に送信できる。この場合、システム制御装置３０３は、これらの測定値に基づいて二次ポンプ１、バイパス弁２、電動二方弁６、一次ポンプ９及び熱源ユニット３０１等の各機器の動作を制御できる。

あるいは、利用制御装置３１３の制御対象機器についての制御パラメータをシステム制御装置３０３において演算し、演算した制御パラメータをシステム制御装置３０３から利用制御装置３１３に送信してもよい。また、逆にシステム制御装置３０３の制御対象機器についての制御パラメータを利用制御装置３１３において演算し、演算した制御パラメータを利用制御装置３１３からシステム制御装置３０３に送信してもよい。

次に、以上のように構成された水空調システム１００の運転動作について、冷水運転を例にして説明する。冷水運転はいずれか１つ以上の利用ユニット３０２において冷房運転を行う場合に開始される。ここでは、第１利用ユニット３０２Ａが冷水運転、第２利用ユニット３０２Ｂが停止している場合の運転状態について説明する。

まず、水回路４０１における動作について説明する。一次ポンプ９により送水された水（熱媒体）が、熱源ユニット３０１にて冷却される。冷却された水は、第１往路ヘッダ１４に進行し、バイパス配管１０及び二次ポンプ１へと分流される。二次ポンプ１に流れた水は二次ポンプ１から送出された後、第２往路ヘッダ１５にてバイパス弁２、並びに、第１利用配管４Ａ及び第２利用配管４Ｂに流れる水に分配される。バイパス弁２の方向に流れた水はバイパス弁２を通過後に第１往路ヘッダ１４へと合流する。

一方、第１利用配管４Ａ及び第２利用配管４Ｂに流れた水は、利用熱交換器５にて空気回路４０２の空気を冷却する。利用熱交換器５を通過した水は、電動二方弁６を通過した後に第３利用配管７Ａ又は第４利用配管７Ｂを通過する。その後、還路ヘッダ１６にてバイパス配管１０を流れてきた水と合流する。そして、一次ポンプ９へと進行し、水回路４０１内を循環する。

次に、空気回路４０２における動作について説明する。ＲＡファン５１により送風された室内６６からの空気は全熱交換器５２を流れる空気と、バイパスダクト５９に流れる空気とに分配される。バイパスダクト５９に流れた還気はバイパスダンパ６０を通過後、全熱交換器５２を通過した外気と合流する。一方、全熱交換器５２に流れた室内空気は、全熱交換器５２において外気と熱交換した後、利用ユニット３０２から流出する。利用ユニット３０２から流出した室内空気は、排気ダンパ５３、第２ダクト５４を通過し、室外５５へ放出される。

また、室外５５の空気は第３ダクト５６、外気ダンパ５７を通過して利用ユニット３０２に流入する。利用ユニット３０２に流入した外気は、第１フィルタ５８を通過し、全熱交換器５２にてＲＡファン５１を通過した室内空気と熱交換する。その後、外気は、バイパスダンパ６０を通過した還気と合流する。その後、空気は第２フィルタ６１を通過し、利用熱交換器５において水回路４０１の水により冷却されて冷風となる。冷風となった空気は、その後ＳＡファン６３を通過して利用ユニット３０２から流出し、ＶＡＶユニット６４と第４ダクト６５を通過して室内６６に冷気として供給される。室内６６を循環した空気は、第１ダクト１９、還気ダンパ２０を通って再びＲＡファン５１に流入する。

以上のような冷水運転において、システム制御装置３０３は、水温センサ２０５により検出された水温が、設定水温（例えば７℃）と等しくなるように熱源ユニット３０１の動作を制御する。また、システム制御装置３０３は、差圧計２０１により検出された、第２往路ヘッダ１５と第１往路ヘッダ１４の間の送水差圧が目標送水差圧値（例えば２００ｋＰａ）と等しくなるように、二次ポンプ１の回転数及びバイパス弁２の開度を制御する。さらに、システム制御装置３０３は、第１空気温度センサ２５１により検出された還気の温度が室内設定温度に等しくなるように第１電動二方弁６Ａの開度を制御する。なお、第２利用ユニット３０２Ｂは停止しているため、システム制御装置３０３は、第２電動二方弁６Ｂの開度を全閉開度（例えば開度０％）にする。また、一次ポンプ９の回転数は運転状態によらず一定速（固定値）であってもよい。

この実施の形態の水空調システム１００においては、システム制御装置３０３及び利用制御装置３１３は、熱源ユニット３０１の設定出口水温に応じて、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を制御する。ここで、熱源ユニット３０１の設定出口水温とは、熱源ユニット３０１により冷却された水（熱媒体）の温度の設定値である。なお、ＲＡファン５１の回転数とＳＡファン６３の回転数は、例えば等しい。

特に、システム制御装置３０３及び利用制御装置３１３は、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高くなるほど、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を大きくする。すなわち、前述した送風量変更手段は、熱源ユニット３０１により冷却された熱媒体（水）の温度が高いほど、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を多くする。なお、システム制御装置３０３及び利用制御装置３１３は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数でなく、還気ダンパ２０、排気ダンパ５３、外気ダンパ５７、バイパスダンパ６０及びＶＡＶユニット６４の各ダンパの開度を変更することで、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更してもよい。

このような制御による有利な点について、図４から図７を参照しながら説明する。まず、図４に示すのは、熱源ユニット３０１の設定出口水温と熱源ユニット３０１及び二次ポンプ１の消費電力との関係である。冷水運転では、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高くなると、熱源ユニット３０１の消費電力は低下する。一方、電動二方弁６は室内６６からの還気温度が設定温度となるように調整される。つまり、冷房能力が一定となるように制御される。このため、設定出口水温が高くなると、利用ユニット３０２の利用熱交換器５を通過する水の流量を増加させるように電動二方弁６が開く。したがって、同図に示すように、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高くなると、二次ポンプ１の送水流量が増加し、二次ポンプ１の消費電力が増加する。この結果として、図５に示すように、熱源ユニット３０１の消費電力と二次ポンプ１の消費電力との合計は、熱源ユニット３０１の設定出口水温について、極小値が存在する。

また、図６に示すのは、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量と、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の消費電力の合計、並びに、二次ポンプ１の消費電力との関係を示すものである。まず、同図に示すように、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量が多くなるほど、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の消費電力の合計も多くなる。一方、電動二方弁６は室内６６からの還気温度が設定温度となるように調整される。つまり、冷房能力が一定となるように制御される。このため、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量が多くなると、利用ユニット３０２の利用熱交換器５を通過する水の流量を減少させるように電動二方弁６が閉じる。したがって、同図に示すように、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量が多くなると、二次ポンプ１の送水流量が減少し、二次ポンプ１の消費電力が減少する。この結果として、図７に示すように、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３のそれぞれの消費電力と二次ポンプ１の消費電力との合計は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量について、極小値が存在する。

さらに、前述したように、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高くなると、二次ポンプ１の送水流量が増加し、二次ポンプ１の消費電力が増加する。このため、図６に示すように、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高い場合の二次ポンプ１の消費電力を表すグラフは、熱源ユニット３０１の設定出口水温が低い場合の二次ポンプ１の消費電力を表すグラフよりも、相対的に右上に配置される。この結果として、図７に示すように、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３のそれぞれの消費電力と二次ポンプ１の消費電力との合計の極小値は、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高くなると、高風量側（グラフの右側）に移動する。

以上のことから、熱源ユニット３０１の設定出口水温、すなわち、熱源ユニット３０１により冷却された水の温度が高くなると、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量すなわち回転数を多くすることで、熱源ユニット３０１、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の消費電力の合計の極小を達成できる。この実施の形態の水空調システム１００によれば、このような消費電力の合計の極小の特性に合わせて、熱源ユニット３０１の設定出口水温、すなわち、熱源ユニット３０１により冷却された水の温度が高いほど、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を多くすることで、冷房能力を一定に保ちつつ、水空調システム１００の消費電力量の低減を図ることが可能である。

なお、以上は利用ユニット３０２において冷房運転を行う際の冷水運転を例に挙げて説明した。ここで、１つ以上の利用ユニット３０２において暖房運転を行う際には、水空調システム１００は熱源ユニット３０１で水を加熱する温水運転を行う。この実施の形態に係る水空調システム１００は、このような温水運転時にも、以下のようにすることで暖房能力を一定に保ちつつ消費電力量の低減を図ることが可能である。すなわち、前述した送風量変更手段（還気ダンパ２０、排気ダンパ５３、外気ダンパ５７、バイパスダンパ６０及びＶＡＶユニット６４の各ダンパ、並びに、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３）は、熱源ユニット３０１の設定出口水温、つまり熱源ユニット３０１により加熱された水の温度が低いほど、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を多くする。

温水運転時には前述した冷水運転時とは反対に、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３のそれぞれの消費電力と二次ポンプ１の消費電力との合計の極小値は、熱源ユニット３０１の設定出口水温が低くなると、高風量側に移動する。このため、温水運転時では、熱源ユニット３０１の設定出口水温、すなわち、熱源ユニット３０１により加熱された水の温度が低くいほど、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の風量（回転数）を多くすることで、熱源ユニット３０１、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の消費電力の合計の極小を達成することが可能である。

二次ポンプ１の消費電力は、二次ポンプ１の運転周波数の最大３乗で増加する特性がある。例えば、二次ポンプ１の運転周波数を、最大容量の１００％から７９％にまで抑えることができれば、二次ポンプ１の消費電力を定格電力の最小４９％（＝０．７９＾３）まで削減できる。また、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の消費電力は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の運転周波数（回転数）の３乗で増加する特性がある。例えば、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を、運転容量の１００％から７９％にまで抑えることができれば、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の消費電力を定格電力の４９％まで削減できる。

したがって、二次ポンプ１とＲＡファン５１及びＳＡファン６３のどちらか一方の電力を極端に小さくするよりは、これら両方の電力を平均的に減少させていった方が、合計した消費電力の削減効果は大きくなる。例えば、ファン運転容量／ポンプ運転容量がそれぞれ最大容量の７９％／７９％の場合、ファン電力／ポンプ電力はそれぞれ４９％／最小４９％となる。これに対し、ファン運転容量／ポンプ運転容量がそれぞれ最大容量の５８％（削減容量２１％×２）／１００％では、ファン電力／ポンプ電力はそれぞれ１９％／１００％となる。したがって、ファンとポンプの定格消費電力が同等だとするとファンとポンプの運転容量を平均的に下げた方が電力削減量を大きくできる場合がある。

そこで、前述の送風量変更手段は、熱源ユニット３０１により冷却された熱媒体（水）の温度が、第１温度である場合と第２温度である場合の少なくとも２つの場合において、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小になるように、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更するとよい。ここで、第２温度は、第１温度とは異なる温度である。このようにすることで、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の消費電力の合計を低減させることができる（図８のグラフの網掛け領域）。

また、前述の送風量変更手段は、前述外気導入手段による外気導入量を減少させないようにしつつ、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更可能とするとよい。このようにすることで、室内６６の換気量を確保して室内６６の二酸化炭素濃度の上昇を抑制しつつ、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の消費電力の合計の低減、すなわち、水空調システム１００の消費電力量の低減を図ることが可能である。

具体的に例えば、利用制御装置３１３は、二酸化炭素センサ２５２により検出される室内６６からの還気の二酸化炭素濃度が、予め設定された基準値（例えば９００ｐｐｍ）以下となるように排気ダンパ５３及び外気ダンパ５７の開度を制御する。なお、排気ダンパ５３の開度と外気ダンパ５７の開度は、例えば等しくする。

ここで説明した構成例のように、利用熱交換器５が複数設けられている場合、前述の送風量変更手段は、熱源ユニット３０１により冷却された熱媒体（水）の温度に応じて、複数の利用熱交換器５毎に、通過する空気の送風量を変更可能とするとよい。水空調システム１００が複数の利用熱交換器５、すなわち、複数の利用ユニット３０２を備える場合、それぞれの利用ユニット３０２で仕様（送風能力、特性等）が異なることも考えられる。この場合、それぞれの利用ユニット３０２で、高い消費電力の削減効果が得られる空気の送風量も異なる可能性がある。そこで、複数の利用熱交換器５毎に通過する空気の送風量を変更可能とすることで、それぞれの利用ユニット３０２で高い消費電力の削減効果が得られる空気の送風量を実現し、水空調システム１００の消費電力のさらなる低減を図ることができる。

次に、図９のフロー図を参照しながら、以上のように構成された水空調システム１００の動作の一例を説明する。まず、ステップＳ１において、利用制御装置３１３は利用ユニット３０２の運転を開始させ、水空調システム１００の冷水運転が開始される。続くステップＳ２において、システム演算部１０３は、システム記憶部１０５から熱源ユニット３０１の設定出口水温及び負荷熱量並びに現状の運転状態（ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の運転容量及び周波数等）を取得する。

続くステップＳ３において、システム演算部１０３は、ステップＳ２において取得した設定出口水温及び負荷熱量に応じた送風量になるように、送風関係制御値を演算する。ここでは、送風関係制御値は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数、又は、ＶＡＶユニット６４の開度等である。そして、利用制御装置３１３は、演算された送風関係制御値に基づいて、前述の送風量変更手段により、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更させる。

続くステップＳ４において、利用制御装置３１３は、二酸化炭素センサ２５２により検出される室内６６からの還気の二酸化炭素濃度が、予め設定された基準値（例えば９００ｐｐｍ）以下であるか否かを判定する。二酸化炭素濃度が基準値以下の場合、一連の動作は終了となる。一方、二酸化炭素濃度が基準値以下でない場合、処理はステップＳ５へと進み、利用制御装置３１３は、前述の送風量変更手段により空気回路４０２の外気量及び排気量を増加させるよう制御を行う。ステップＳ５の後、処理はステップＳ４へと戻る。

この実施の形態の水空調システム１００は、図３に示すように、設定部１２０を備えている。図示の構成例では、設定部１２０はシステム制御装置３０３に設けられている。ただし、この例に限られず、例えば、設定部１２０は利用制御装置３１３に設けられていてもよい。設定部１２０は、利用熱交換器５に熱媒体（水）を流通させた状態で、熱源ユニット３０１により冷却された熱媒体（水）の温度に応じたＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数の設定を行う設定手段である。設定部１２０は、利用ユニット３０２を動作させた状態、すなわち、利用熱交換器５に水を流通させた状態で、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３を動作させ、この際のＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値であるか否かを判定する。

そして、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値でなければ、設定部１２０は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を変更し、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値であるか否かを再び判定する。このようにして、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値となるまで、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数の変更を繰り返す。そして、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値になったら、その時のＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の回転数を、その時の熱源ユニット３０１の出口水温及び負荷熱量に応じた設定値として、システム記憶部１０５に記憶させる。

次に、図１０を参照しながら、以上のように構成された設定部１２０による、熱源ユニット３０１の出口水温に応じたＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数の設定動作の一例について説明する。まず、ステップＳ２１で、利用制御装置３１３は利用ユニット３０２の運転を開始させ、水空調システム１００の冷水運転が開始される。この際、水空調システム１００が複数の利用ユニット３０２を備えている場合、複数の利用ユニット３０２の全ての運転が開始される。すなわち、複数の利用熱交換器５の全てに熱媒体（水）を流通させる。

続くステップＳ２２において、システム演算部１０３は、システム記憶部１０５から熱源ユニット３０１の設定出口水温及び負荷熱量並びに現状の運転状態（ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の運転容量及び周波数等）を取得する。システム演算部１０３は、水温センサの検出値が取得した設定出口水温になるような制御パラメータを演算する。そして、システム制御部１０４は、システム演算部１０３により演算された制御パラメータに従って、熱源ユニット３０１を制御する。

続くステップＳ２３において、利用制御装置３１３は、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を変更する。そして、水空調システム１００の運転状態が安定したら、処理はステップＳ２４へと進む。水空調システム１００の運転状態が安定したか否かは、例えば、流量計２０２の検出値が一定となり、かつ、第１空気温度センサ２５１又は第３空気温度センサ２５５の検出値が一定となったか否かにより判定できる。

ステップＳ２４においては、設定部１２０は、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が前述した最小値であるか否かを判定する。そして、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値でなければ、処理はステップＳ２３へと戻り、設定部１２０はＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数をさらに変更する。そして、ステップＳ２４で、ＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の合計運転容量が最小値になったら、その時のＲＡファン５１、ＳＡファン６３及び二次ポンプ１の回転数を、その時の熱源ユニット３０１の出口水温及び負荷熱量に応じた設定値として、システム記憶部１０５に記憶させ、一連の設定動作は終了となる。

なお、ステップＳ２３におけるファン回転数の変更は、ステップＳ２３の初回実行時には、ファン回転数を例えば現状の周波数に対して＋１Ｈｚ及び－１Ｈｚと変更して合計容量が減る方向（＋方向又は－方向）を見つけ出す。そして、その方向に順次ファンの周波数を変更していき、合計容量が最小となる周波数を見つけ出す。

なお、利用ユニット３０２が複数ある場合、ステップＳ２３とステップＳ２４の処理は全ての利用ユニット３０２について個別に行う。これは各利用ユニット３０２の仕様によって、各利用ユニット３０２で設定できるファン回転数が異なるためである。このようにすることで、それぞれの利用ユニット３０２で高い消費電力の削減効果が得られる空気の送風量を実現できる。

例えば、第１利用ユニット３０２Ａが空間のインテリア側、第２利用ユニット３０２Ｂが同じ空間のペリメータ側に設置されており、第１利用ユニット３０２Ａよりも、第２利用ユニット３０２Ｂの方が低空調負荷の場合は、第２利用ユニット３０２Ｂの送風量を第１利用ユニット３０２Ａの送風量よりも、常に５％低い値とする。あるいは、第１利用ユニット３０２Ａがサイズの大きい空調負荷の高い会議室に設置され、第２利用ユニット３０２Ｂがサイズの小さい空調負荷の低い会議室に設置されているような場合も同様である。また、利用ユニット３０２が３つ以上ある場合も空調負荷設計に応じて空気回路４０２の送風量を、最大負荷の利用ユニット３０２に対して低くする。

具体的に例えば、熱源ユニット３０１の設定出口水温が低水温の７℃では、ポンプ（水回路４０１）とファン（空気回路４０２）の消費電力が最小となるのは、第１利用ユニット３０２Ａの送風量が６８％で、第２利用ユニット３０２Ｂの送風量が６３％のときである。これに対し、熱源ユニット３０１の設定出口水温が高水温の１０℃では、ポンプ（水回路４０１）とファン（空気回路４０２）の消費電力が最小となるのは、第１利用ユニット３０２Ａの送風量が９５％で、第２利用ユニット３０２Ｂの送風量が９０％のときである。

また、例えば、熱源ユニット３０１の設定出口水温が８℃では、第１利用ユニット３０２Ａの送風量が７５％で、第２利用ユニット３０２Ｂの送風量が７０％とする。そして、熱源ユニット３０１の設定出口水温が９℃では、第１利用ユニット３０２Ａの送風量が８５％で、第２利用ユニット３０２Ｂの送風量が８０％とする。

このように利用ユニット３０２が複数ある場合は、基準となる利用ユニット３０２を決め、他の利用ユニット３０２の送風量を基準の利用ユニット３０２に対して決定することで、熱源ユニット３０１の設定出口水温毎に複数個の利用ユニット３０２の送風量を組で設定する。そして、このようにして設定した、熱源ユニット３０１の設定出口水温と複数個の利用ユニット３０２の送風量の組との関係に基づいて、消費電力の削減を図る水回路４０１の水流量、空気回路４０２の送風量を求めることができる。

なお、設定部１２０によるＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数の設定は、システム施工時の試運転時、又は、定期メンテナンス時に作業者が手動で行うようにしてもよい。あるいは、自動的に「ファン運転周波数探索運転モード」に移行して、作業者等の操作を必要とすることなく行えるようにしてもよい。特に、利用ユニット３０２の数が多い場合、作業者等の操作を不要にすることで、ファン回転数設定の手間を削減するばかりでなく、設定中に他の作業が実施可能となり、メンテナンス効率が向上する。

また、水空調システム１００の運転モードとして、通常運転モードと省エネ運転モードとを有するようにしてもよい。通常運転モードは、従来と同じく、ＲＡファン５１及びＳＡファン６３の回転数を一定に固定して、一定の送風量とする制御を行う運転モードである。省エネ運転モードは、これまでに説明したように、冷房運転時には熱源ユニット３０１により冷却された水の温度が高いほど、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を多くする制御を行い、暖房運転時には熱源ユニット３０１により加熱された水の温度が低いほど、利用熱交換器５を通過する空気の送風量を多くする制御を行う運転モードである。すなわち、この場合には、水空調システム１００は、熱源ユニット３０１により冷却又は加熱された水の温度に応じて利用熱交換器５を通過する空気の送風量を変更する第１運転モードである省エネ運転モードと、熱源ユニット３０１により冷却又は加熱された水の温度によらず利用熱交換器５を通過する空気の送風量を一定にする第２運転モードである通常運転モードと、を実行可能である。

このような運転モードを切り替えることで、人が感じる快適度と省エネルギーとの両立を図りやすくなる利点がある。例えば、外気温が高い時等の冷房負荷が高い環境条件では、室外５５から室内６６に人が入室した際等の冷風を感じたい場合に、通常運転モードに切り換えて当該人冷風を特に強く感じさせ、快適性を維持することができる。

図１１に示すのは、この開示に係る水空調システム１００の別例である。図１に示す構成は、１つの熱源ユニット３０１毎に二次ポンプ１と一次ポンプ９の２つのポンプを有する、いわゆる複式ポンプシステムであった。これに対し、図１１に示す構成は、１つの熱源ユニット３０１毎に一次ポンプ９の１つのポンプを有する、いわゆる単式ポンプシステムである。このような、水空調システム１００の別例であっても、一次ポンプ９が、図１に示す構成の二次ポンプ１と同様に制御されることで、同様の効果を奏することができる。

１二次ポンプ
２バイパス弁
４Ａ第１利用配管
４Ｂ第２利用配管
５利用熱交換器
５Ａ第１利用熱交換器
５Ｂ第２利用熱交換器
６電動二方弁
６Ａ第１電動二方弁
６Ｂ第２電動二方弁
７Ａ第３利用配管
７Ｂ第４利用配管
８水配管
９一次ポンプ
１０バイパス配管
１４第１往路ヘッダ
１５第２往路ヘッダ
１６還路ヘッダ
１９第１ダクト
２０還気ダンパ
５１ＲＡファン
５２全熱交換器
５３排気ダンパ
５４第２ダクト
５５室外
５６第３ダクト
５７外気ダンパ
５８第１フィルタ
５９バイパスダクト
６０バイパスダンパ
６１第２フィルタ
６３ＳＡファン
６４ＶＡＶユニット
６５第４ダクト
６６室内
１００水空調システム
１０２システム測定部
１０３システム演算部
１０４システム制御部
１０５システム記憶部
１０６システム通信部
１１２利用測定部
１１３利用演算部
１１４利用制御部
１１５利用記憶部
１１６利用通信部
１２０設定部
２０１差圧計
２０２流量計
２０５水温センサ
２５１第１空気温度センサ
２５２二酸化炭素センサ
２５３第２空気温度センサ
２５４風量センサ
２５５第３空気温度センサ
３０１熱源ユニット
３０２利用ユニット
３０２Ａ第１利用ユニット
３０２Ｂ第２利用ユニット
３０３システム制御装置
３１３利用制御装置
３１３Ａ第１利用制御装置
３１３Ｂ第２利用制御装置
４０１水回路
４０２空気回路

Claims

熱媒体を冷却する熱源機と、
前記熱源機により冷却された熱媒体と空気とを熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器に前記熱媒体を流通させるポンプと、
前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度を検出する温度センサと、
前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度が高いほど、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を多くする送風量変更手段と、を備え、
前記送風量変更手段は、前記熱交換器に前記空気を送風するファンを備え、前記ファンの回転数を変更することで前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更し、
前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う設定手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させた状態で前記ファンを動作させ、前記ファンの回転数を変更して前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値であるか否かを判定し、前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値となるまで前記ファンの回転数の変更を繰り返すことで、前記熱源機により冷却された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う空調システム。
熱媒体を加熱する熱源機と、
前記熱源機により加熱された熱媒体と空気とを熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器に前記熱媒体を流通させるポンプと、
前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度を検出する温度センサと、
前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度が低いほど、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を多くする送風量変更手段と、を備え、
前記送風量変更手段は、前記熱交換器に前記空気を送風するファンを備え、前記ファンの回転数を変更することで前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更し、
前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う設定手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記熱交換器に前記熱媒体を流通させた状態で前記ファンを動作させ、前記ファンの回転数を変更して前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値であるか否かを判定し、前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値となるまで前記ファンの回転数の変更を繰り返すことで、前記熱源機により加熱された前記熱媒体の温度に応じた前記ファンの回転数の設定を行う空調システム。
前記熱交換器を通過する前記空気に外気を導入する外気導入手段をさらに備え、
前記送風量変更手段は、前記外気導入手段による外気導入量を減少させないようにしつつ、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更可能である請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
前記送風量変更手段は、前記熱源機により冷却又は加熱された前記熱媒体の温度が、第１温度である場合と前記第１温度とは異なる第２温度である場合の少なくとも２つの場合において、前記ファン及び前記ポンプの合計運転容量が最小値となるように、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空調システム。
前記熱交換器は、複数設けられ、
前記送風量変更手段は、前記熱源機により冷却又は加熱された前記熱媒体の温度に応じて、複数の前記熱交換器毎に通過する前記空気の送風量を変更可能である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空調システム。
前記熱源機により冷却又は加熱された前記熱媒体の温度に応じて、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を変更する第１運転モードと、
前記熱源機により冷却又は加熱された前記熱媒体の温度によらず、前記熱交換器を通過する前記空気の送風量を一定にする第２運転モードと、を実行可能である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空調システム。