特許 6083147 空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6083147

(24)【登録日】2017年2月3日

(45)【発行日】2017年2月22日

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/02 20060101AFI20170213BHJP

   F24F 5/00 20060101ALI20170213BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/02 102L

   F24F5/00 101Z

   F24F11/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-175226(P2012-175226)

(22)【出願日】2012年8月7日

(65)【公開番号】特開2014-35102(P2014-35102A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】岡本 康令

(72)【発明者】

【氏名】石田 耕一

(72)【発明者】

【氏名】中川 善博

【審査官】 横溝 顕範

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３２３６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０９２９１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２０５６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７０９６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ２４Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒体を加熱または冷却する熱源機（２０ａ〜２０ｃ）と、
前記熱媒体と空気との間で熱交換を行わせて前記空気を加熱または冷却させる熱交換器（３３ａ〜３３ｃ）と、加熱または冷却された前記空気を空調対象空間に供給するファン（３６ａ〜３６ｃ）と、前記熱媒体の流量を調節する流量調節弁（３２ａ〜３２ｃ）と、をそれぞれ有し、互いに並列に接続された複数の利用ユニット（３０ａ〜３０ｃ）と、
インバータ周波数の可変制御が可能な循環ポンプ（４６，４７）を有し、前記熱源機及び各前記利用ユニットの間で前記熱媒体を循環させる熱媒体回路（４０）と、
前記循環ポンプを送水圧力が目標値となるように制御する制御部（８２）と、
前記熱媒体回路内を循環する前記熱媒体の流量を、前記循環ポンプのインバータ周波数と、前記循環ポンプの送水圧力または前記循環ポンプの消費電力量と、に基づいて把握する流量把握部（８２ａ）と、
各前記流量調節弁の開度情報及び前記流量把握部の把握結果に基づいて、各前記利用ユニットを流れる前記熱媒体の流量を個別流量として演算する個別流量演算部（８２ｂ）と、
前記個別流量を用いて各前記利用ユニットの負荷を求める負荷演算部（８２ｃ）と、
を備える、空調システム（１０）。

【請求項2】

前記負荷演算部（８２ｃ）は、各前記利用ユニットの入口側に関する入口条件を更に用いて、各前記利用ユニットの負荷を求める、
請求項１に記載の空調システム（１０）。

【請求項3】

前記入口条件には、各前記利用ユニットにおける前記熱媒体の入口温度、各前記利用ユニットにおける前記空気の流入口付近での該空気の温度及び湿度、の少なくとも１つが含まれる、
請求項２に記載の空調システム（１０）。

【請求項4】

前記負荷演算部（８２ｃ）は、各前記利用ユニットにおける前記熱媒体の入口温度と該熱媒体の出口温度との差である出入口温度差を更に用いて、各前記利用ユニットの負荷を求める、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システム（１０）。

【請求項5】

前記負荷演算部（８２ｃ）は、前記利用ユニット全ての負荷の合計値を、少なくとも前記個別流量を用いて按分することで、各前記利用ユニットの負荷を求める、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空調システム（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

空調対象空間内の空気を加熱または冷却するシステムとしては、例えば特許文献１（特開２０１２−９３０００号公報）に示されるシステムが知られている。特許文献１に係るシステムでは、複数の空調対象空間であるフロアそれぞれに利用ユニットとしての空調機が設置されており、各利用ユニットは、各空調対象空間内の空気を加熱または冷却する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

更に、特許文献１に係るシステムには、各利用ユニットに対応するようにして流量計が設置されている。つまり、流量計は、利用ユニットの台数に応じた数だけ設置されており、対応する利用ユニットに流れる熱媒体の流量を計測する。計測された熱媒体の流量は、利用ユニット毎の負荷（例えば、消費電力量）の算出の際に用いられる。

【0004】

しかしながら、流量計は、比較的高価である。そのため、複数の流量計を備える特許文献１に示すシステムでは、該システム全体のコストがかさんでしまう。

【0005】

そこで、本発明の課題は、流量計を設けずとも、複数の利用ユニットそれぞれにおける負荷を求めることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１観点に係る空調システムは、熱源機と、複数の利用ユニットと、熱媒体回路と、制御部と、流量把握部と、個別流量演算部と、負荷演算部とを備える。熱源機は、熱媒体を加熱または冷却する。複数の利用ユニットは、互いに並列に接続されており、熱交換器と、ファンと、流量調節弁とをそれぞれ有する。熱交換器は、熱媒体と空気との間で熱交換を行わせて、空気を加熱または冷却させる。ファンは、加熱または冷却された空気を、空調対象空間に供給する。流量調節弁は、熱媒体の流量を調節する。熱媒体回路は、インバータ周波数の可変制御が可能な循環ポンプを有し、熱源機及び各利用ユニットの間で熱媒体を循環させる。制御部は、循環ポンプを、送水圧力が目標値となるように制御する。流量把握部は、熱媒体回路内を循環する熱媒体の流量を、循環ポンプのインバータ周波数と、循環ポンプの送水圧力または循環ポンプの消費電力量と、に基づいて把握する。個別流量演算部は、各流量調整弁の開度情報及び流量把握部の把握結果に基づいて、各利用ユニットを流れる熱媒体の流量を個別流量として演算する。負荷演算部は、個別流量を用いて各利用ユニットの負荷を求める。

【0007】

この空調システムでは、熱媒体回路内を循環する熱媒体の流量と各利用ユニットにおける流量調節弁の開度情報とから、各利用ユニットの個別流量が求められ、該個別流量を用いて、各利用ユニットの消費電力量等である負荷が求められる。このように、この空調システムでは、利用ユニットの設置台数に応じて流量計を設けずとも、各利用ユニットにおける負荷を求めることができる。従って、空調システム全体としてのコストを削減することができる。

【0008】

本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、負荷演算部は、各利用ユニットの入口側に関する入口条件を更に用いて、各利用ユニットの負荷を求める。

【0009】

これにより、各利用ユニットの負荷は、各利用ユニットの個別流量のみならず、各利用ユニットの入口条件をも用いて求められることとなる。従って、空調システムは、各利用ユニットの負荷を、正確に求めることができる。

【0010】

本発明の第３観点に係る空調システムは、第２観点に係る空調システムであって、入口条件には、各利用ユニットにおける熱媒体の入口温度、各利用ユニットにおける空気の流入口付近での該空気の温度及び湿度、の少なくとも１つが含まれる。

【0011】

これにより、空調システムは、各利用ユニットの負荷を、より正確に求めることができる。

【0012】

本発明の第４観点に係る空調システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る空調システムであって、負荷演算部は、各利用ユニットにおける熱媒体の入口温度と該熱媒体の出口温度との差である出入口温度差を更に用いて、各利用ユニットの負荷を求める。

【0013】

これにより、空調システムは、各利用ユニットの負荷を、より正確に求めることができる。

【0014】

本発明の第５観点に係る空調システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る空調システムであって、負荷演算部は、利用ユニット全ての負荷の合計値を、少なくとも個別流量を用いて按分することで、各利用ユニットの負荷を求める。

【0015】

これにより、空調システムは、各利用ユニットの負荷を、容易に求めることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の第１観点に係る空調システムは、利用ユニットの設置台数に応じて流量計を設けずとも、各利用ユニットにおける負荷を求めることができる。従って、空調システム全体としてのコストを削減することができる。

【0017】

本発明の第２観点に係る空調システムは、各利用ユニットの負荷を、正確に求めることができる。

【0018】

本発明の第３観点及び第４観点に係る空調システムは、各利用ユニットの負荷を、より正確に求めることができる。

【0019】

本発明の第５観点に係る空調システムは、各利用ユニットの負荷を、容易に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る空調システムの概略構成図。

【図2】チラーユニットの概略構成図。

【図3】冷房除湿運転のときの空気の冷却及び除湿を示す湿り空気線図。

【図4】冷房加湿運転のときの空気の冷却及び加湿を示す湿り空気線図。

【図5】除湿暖房運転のときの空気の加熱及び除湿を示す湿り空気線図。

【図6】加湿暖房運転のときの空気の加熱及び加湿を示す湿り空気線図。

【図7】各利用ユニットが、対応する空調対象空間に接続されている状態を表す図。

【図8】空調システムコントローラに接続された各種機器と該コントローラ内部とを、模式的に示すブロック図。

【図9】図１における利用ユニット付近の拡大図。

【図10】変形例Ｄに係る空調システムの概略構成図。

【図11】変形例Ｅに係る空調システムの概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明に係る空調システムについて、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0022】

（１）空調システムの全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調システム１０の概略構成図である。空調システム１０は、該システム１０全体の消費電力を最小限にする最適制御運転を行いつつ、最適な温度に調節された空気を空調対象空間ＲＭａ，ＲＭｂ，ＲＭｃ（図７参照）内に供給することができる。主に、空調システム１０は、ビルや工場、病院及びホテル等の、比較的大きい建物内に設置されている。

【0023】

このような空調システム１０は、図１〜２，８に示すように、主として、チラーユニット群２０、利用ユニット群３０、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃ、二次側ポンプ４６，４７（循環ポンプに相当）及び空調システムコントローラ８０を備える。更に、空調システム１０には、差圧計４８及び電力計４９が備えられている。

【0024】

チラーユニット群２０を構成する複数のチラーユニット２０a，２０ｂ，２０ｃ内部には、図２に示す冷媒回路２１が構成されている。更に、図１に示すように、チラーユニット群２０は、クーリングタワー７０とも接続されており、これらによって放熱回路６０が構成されている。また、図１に示すように、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃ、チラーユニット群２０、二次側ポンプ４６，４７及び利用ユニット群３０等によって、熱媒体回路４０が構成されている。

【0025】

（２）空調システムの詳細構成
（２−１）チラーユニット群及び冷媒回路
本実施形態に係るチラーユニット群２０は、複数のチラーユニット２０ａ〜２０ｃ（熱源機に相当）を有している。各チラーユニット２０ａ〜２０ｃは、互いに並列に接続されており、図２に示す冷媒回路２１を含んでいる。

【0026】

冷媒回路２１は、圧縮機２２、放熱器２３、チラー側膨張弁２４及び蒸発器２５等が順次接続されることで構成されている。冷媒回路２１内部には、冷媒が充填されている。

【0027】

圧縮機２２は、運転容量の調節が可能である。圧縮機２２のモータには、インバータを介して電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、モータの回転数、つまりは回転速度が変更され、圧縮機２２の運転容量が変化する。

【0028】

放熱器２３は、冷媒回路２１と接続された第１伝熱管と、放熱回路６０と接続された第２伝熱管とを有している。放熱器２３は、冷媒回路２１側の第１伝熱管内を流れる冷媒と放熱回路６０側の第２伝熱管を流れる熱媒体との間で、熱交換を行わせる。

【0029】

チラー側膨張弁２４は、冷媒回路２１内の冷媒を減圧させ、減圧させた冷媒を流出するためのものであり、電動膨張弁で構成される。

【0030】

蒸発器２５は、冷媒回路２１と接続されている第１伝熱管と、熱媒体回路４０と接続されている第２伝熱管とを有している。蒸発器２５は、冷媒回路２１側の第１伝熱管内を流れる冷媒と、熱媒体回路４０側の第２伝熱管を流れる熱媒体との間で、熱交換を行わせる。

【0031】

このような冷媒回路２１を含む各チラーユニット２０ａ〜２０ｃは、熱媒体としての水を冷却または加熱する。

【0032】

（２−２）放熱回路
放熱回路６０には、熱媒体としての水が充填されている。放熱回路６０は、主として、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃ内の放熱器２３、水ポンプ６１、及びクーリングタワー７０が、順次接続されることで構成されている。水ポンプ６１は、吐出流量の調節が可能であり、放熱回路６０内の水を循環させる。クーリングタワー７０では、放熱回路６０を循環する水が冷却される。

【0033】

なお、図１において、水ポンプ６１に付された矢印は、放熱回路６０における水の流れ方向を表している。

【0034】

（２−３）熱媒体回路
熱媒体回路４０は、熱媒体としての水が充填された閉回路を構成しており、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃと利用ユニット３０ａ〜３０ｃとの間で水を循環させる。熱媒体回路４０には、主として、一次側ポンプ４４ａ，４４ｂ，４４ｃと、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃ内の蒸発器２５と、バイパス弁４５と、二次側ポンプ４６，４７と、利用ユニット群３０を構成する各利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ内の利用側弁３２ａ，３２ｂ、３２ｃ（流量調節弁に相当）及び利用側熱交換器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ（熱交換器に相当）とが、順次接続されることで構成されている。

【0035】

一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの出口側と各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの入口側とを繋ぐ配管Ｌ１上に接続されている。より具体的には、配管Ｌ１は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの出口側となる各利用側弁３２ａ〜３２ｃの出口側を、一旦合流した状態にて戻りヘッダー４１に連結すると共に、該ヘッダー４１を介して各チラーユニット２０ａ〜２０ｃに繋いでいる。一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、戻りヘッダー４１と各チラーユニット２０ａ〜２０ｃとの間に、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃに対応して３つ設けられている。一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、定量ポンプであって、後述する空調システムコントローラ８０により駆動制御される。このような一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、図１において、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃに付された矢印に示されるように、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃから流出した熱媒体としての水を、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃへと送ることで、熱媒体回路４０内の水を循環させる。

【0036】

なお、蒸発器２５では、熱媒体回路４０内を循環する水が、例えば冷却される。

【0037】

バイパス弁４５は、チラーユニット２０ａに流れる水の流量を調節する。つまり、チラーユニット２０ａを流れる水の流量は、バイパス弁４５の開度によって決まる。

【0038】

二次側ポンプ４６，４７は、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃの出口側と各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側とを繋ぐ配管Ｌ２上に接続されている。より具体的には、配管Ｌ２は、各チラーユニット２０ｂ，２０ｃの出口側を、第１送りヘッダー４２及び第２送りヘッダー４３を介して各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃの入口側に繋いでいる。二次側ポンプ４６，４７は、配管Ｌ２上であって且つ第１送りヘッダー４２と第２送りヘッダー４３との間に、チラーユニット２０ｂ，２０ｃに対応して２つ設けられている。二次側ポンプ４６，４７は、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃとは異なり、容量調整が可能であって吐出容量を調整することができる容量可変型のポンプであって、空調システムコントローラ８０によりインバータ駆動される。このような二次側ポンプ４６，４７は、図１において、二次側ポンプ４６，４７に付された矢印に示されるように、各チラーユニット２０ｂ，２０ｃから流出した熱媒体としての水を、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃへと送ることで、熱媒体回路４０内の水を循環させる。

【0039】

なお、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃ内の利用側弁３２ａ〜３２ｃ及び利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃについては、後述する。

【0040】

（２−４）利用ユニット群
利用ユニット群３０は、互いに並列に接続された複数の利用ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃで構成されている。本実施形態では、図７に示すように、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃは、異なる空調対象空間ＲＭａ，ＲＭｂ，ＲＭｃに設置されている。本実施形態では、空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃは、それぞれ異なるユーザによって利用されている場合を例に採る。

【0041】

各利用ユニット３０ａ〜３０ｃは、概ね直方体形状のケーシング３１ａ〜３１ｃを有している。各ケーシング３１ａ〜３１ｃの内部には、空気が流通する空気通路が形成されている。空気通路の流入端には、吸い込みダクト３１ａｂ，３１ｂｂ，３１ｃｂの一端が接続され、空気通路の流出端には、給気ダクト３１ａａ，３１ｂａ，３１ｃａの一端が接続されている。吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂ及び給気ダクト３１ａａ〜３１ｃａの他端は、それぞれ空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃに接続されている。

【0042】

各ケーシング３１ａ〜３１ｃの内部には、熱媒体回路４０を構成する利用側弁３２ａ〜３２ｃ及び利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃの他、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、散水式加湿器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ及び送風ファン３６ａ，３６ｂ，３６ｃ（ファンに相当）が配備されている。特に、各ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路には、上流側から下流側に向かって順に、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｂ、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、散水式加湿器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ及び送風ファン３６ａ，３６ｂ，３６ｃが配備されている。

【0043】

利用側弁３２ａ〜３２ｃは、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃそれぞれに流れる水の量を調節する。つまり、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ内の水の流量は、利用側弁３２ａ〜３２ｃそれぞれの開度によって決まる。

【0044】

利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃは、空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内の空気ＲＡａ，ＲＡｂ，ＲＡｃと熱媒体回路４０内の水との間で熱交換を行わせて、空気ＲＡａ〜ＲＡｃを加熱または冷却させる。具体的に、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃは、複数の伝熱フィンと、該伝熱フィンを貫通する伝熱管とを有する、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃが有する伝熱管には、熱媒体回路４０を循環する水が流れ、伝熱管及び伝熱フィンを介して水の熱がケーシング３１ａ〜３１ｃ内に取り込まれた空気ＲＡａ〜ＲＡｃに供給されることで、空気が加熱または冷却されるようになっている。

【0045】

電気ヒータ３４ａ〜３４ｃは、空気の温度を上げるための機器である。電気ヒータ３４ａ〜３４ｃは、出力を段階的に変化させることが可能であって、空気の加熱量を調節できる。

【0046】

散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、ケーシング３１ａ〜３１ｃの外部に設置されたタンク（図示せず）と接続されている。散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、タンク内の水をノズルから空気中へ散布することで、ケーシング３１ａ〜３１ｃ内を流れる空気を加湿する。つまり、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃは、空気の湿度を高めるための機器であり、空気への加湿量を調節できる。

【0047】

送風ファン３６ａ〜３６ｃは、インバータ制御によって回転数を段階的に変化させることが可能であって、加熱または冷却された空気の送風量を調節できる送風機である。送風ファン３６ａ〜３６ｃは、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃ及び散水式加湿器３５ａ〜３５ｃを経て空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内へと吹き出される空気の流れを生成する。以下では、空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内へと吹き出される空気を、供給空気ＳＡａ，ＳＡｂ，ＳＡｃと言う。

【0048】

更に、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃには、図７に示すように、様々なセンサＳ１ａ〜Ｓ４ａ，Ｓ１ｂ〜Ｓ４ｂ，Ｓ１ｃ〜Ｓ４ｃが設けられている。具体的には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃには、水用入口温度センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ１ｃ、水用出口温度センサＳ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ、空気用入口温度センサＳ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ３ｃ、及び空気用入口湿度センサＳ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ４ｃが、設けられている。

【0049】

水用入口温度センサＳ１ａ〜Ｓ１ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃの、水の入口付近に設けられており、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃへと流入してくる水の温度を検知する。水用出口温度センサＳ２ａ〜Ｓ２ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側弁３２ａ〜３２ｃの、水の出口付近に設けられており、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出する熱交換後の水の温度を検知する。空気用入口温度センサＳ３ａ〜Ｓ３ｃは、ケーシング３１ａ〜３１ｃと吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂとの接続部分である空気ＲＡａ〜ＲＡｃの流入口付近に設けられており、吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂを介してケーシング３１ａ〜３１ｃ内部に流入してくる空気ＲＡａ〜ＲＡｃの温度を検知する。空気用入口湿度センサＳ４ａ〜Ｓ４ｃは、空気用入口温度センサＳ３ａ〜Ｓ３ｃと同様、ケーシング３１ａ〜３１ｃと吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂとの接続部分である空気ＲＡａ〜ＲＡｃの流入口付近に設けられており、吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂを介してケーシング３１ａ〜３１ｃ内部に流入してくる空気ＲＡａ〜ＲＡｃの湿度を検知する。これらセンサＳ１ａ〜Ｓ４ａ，Ｓ１ｂ〜Ｓ４ｂ，Ｓ１ｃ〜Ｓ４ｃによる検知結果は、空調システムコントローラ８０に取り込まれる。

【0050】

（２−５）差圧計、電力計、
図１に示すように、差圧計４８は、熱媒体回路４０の第１送りヘッダー４２及び第２送りヘッダー４３の間に１つ取り付けられている。差圧計４８は、バイパス弁４５及び二次側ポンプ４６，４７に対し並列となるように、各送りヘッダー４２，４３の間に取り付けられている。差圧計４８は、第１送りヘッダー４２と第２送りヘッダー４３との間の圧力差、つまりは二次側ポンプ４６，４７の送水圧力Hを計測する。

【0051】

図１に示すように、商用電源９０とクーリングタワー７０とは、電源配線によって電気的に接続されており、空調システム１０の構成要素である利用ユニット３０ａ〜３０ｃ等には、商用電源９０からの電源がクーリングタワー７０を介して供給されるようになっている。電力計４９は、商用電源９０とクーリングタワー７０とを繋ぐ電源配線上に取り付けられており、空調システム１０全体の消費電力量を、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ全ての負荷の合計値として計測する。

【0052】

（２−６）空調システムコントローラ
空調システムコントローラ８０は、空調システム１０を統括的に制御するためのものである。空調システムコントローラ８０については、後に詳述する。

【0053】

（３）空調システムの基本動作
次に、空調システム１０の運転動作について説明する。空調システム１０は、空気の冷却と除湿とを行う冷房除湿運転（図３）、空気の冷却と加湿とを行う冷房加湿運転（図４）、空気の除湿と加熱とを行う暖房除湿運転（図５）、及び空気の加熱と加湿とを行う暖房加湿運転（図６）、のいずれかを行うことができる。これにより、空調システム１０は、例えば空調対象空間内の温度及び湿度を、設定温度である２３℃及び設定湿度である５０％になるように、空気調和運転を行うことができる。

【0054】

（３−１）冷房除湿運転
図３に示す冷房除湿運転では、圧縮機２２、各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１、及び送風ファン３６ａ〜３６ｃの運転が行われる。

【0055】

冷房除湿運転では、基本的には、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃが停止状態となり、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃの散水も停止状態となる。冷房除湿運転では、冷媒回路２１において冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機２２で圧縮された冷媒が、放熱器２３において、放熱回路６０を流れる水に放熱して凝縮する。放熱器２３で冷却された冷媒は、チラー側膨張弁２４で減圧された後に、蒸発器２５において、熱媒体回路４０を流れる水から吸熱して蒸発する。蒸発器２５で蒸発した冷媒は、圧縮機２２に吸入されて圧縮される。なお、放熱器２３で加熱された放熱回路６０を流れる水は、クーリングタワー７０において室外空気へ放熱する。熱媒体回路４０では、冷媒回路２１の蒸発器２５で冷却された水が、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて、各ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路を流れる空気を冷却する。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃを通過した水は、冷媒回路２１の蒸発器２５に戻って再び冷却される。熱媒体回路４０では、蒸発器２５において水が冷媒から得た冷熱が、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃに搬送され空気に供給される。

【0056】

各利用ユニット３０ａ〜３０ｃでは、既に述べたように、吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂによって空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃそれぞれから取り込まれた室内空気ＲＡａ〜ＲＡｃが、ケーシング３１ａ〜３１ｃ内の空気通路を流れる。この空気は、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて熱媒体回路４０の水によって冷却されて除湿される。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃで冷却及び／または除湿された空気は、給気ダクト３１ａａ〜３１ｃａを介して、供給空気ＳＡａ〜ＳＡｃとして各空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃへと供給される。

【0057】

（３−２）冷房加湿運転
図４に示す冷房加湿運転は、除湿冷房運転に加えて各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃの散水による加湿が行われる運転である。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて熱媒体回路４０の水によって空気が冷却されて除湿されるまでは、上述の冷房除湿運転と同じであり、その冷却及び／または除湿された空気に各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃによる散水が行われる。

【0058】

各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃによる冷却及び／または除湿にて、供給空気ＳＡａ〜ＳＡｃの温度は、所望される設定温度に達することができる。しかし、この冷房加湿運転は、冷却に伴う除湿効果によって空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内の湿度が所望される設定湿度を下回ってしまう場合に、行われる。

【0059】

（３−３）暖房除湿運転
図５に示す暖房除湿運転は、再熱除湿運転とも呼ばれる運転である。各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃによる除湿及び／または冷却にて、供給空気ＳＡａ〜ＳＡｃの湿度は、所望される設定湿度に達することができる。しかし、この暖房除湿運転は、除湿に伴う冷却効果によって空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内の温度が所望される設定温度を下回ってしまう場合に、行われる。

【0060】

この除湿暖房運転では、各利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃにおいて除湿のために空気に供給された冷熱量が大きく、必要以上に空気が冷やされた場合に、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃが作動して空気再加熱する。

【0061】

（３−４）暖房加湿運転
図６に示す暖房加湿運転では、電気ヒータ３４ａ〜３４ｃ、散水式加湿器３５ａ〜３５ｃ及び送風ファン３６ａ〜３６ｃの運転が行われる。一方、圧縮機２２、及び各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１の運転は、停止される。

【0062】

暖房加湿運転では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおいて、空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃから取り込まれた空気ＲＡａ〜ＲＡｃが、まずは各電気ヒータ３４ａ〜３４ｃによって加熱され、次に各散水式加湿器３５ａ〜３５ｃによって加熱されて、供給空気ＳＡａ〜ＳＡｃとして空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内に供給される。

【0063】

（４）空調システムコントローラについての詳細説明
図８は、本実施形態に係る空調システムコントローラ８０の内部構成と、該コントローラ８０に接続された各種機器とを、模式的に表すブロック図である。図８に示すように、空調システムコントローラ８０は、主として、メモリ８１及びＣＰＵ８２にて構成されており、チラーユニット２０ａ〜２０ｃ、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ、各種ポンプ４４ａ〜４４ｃ，４６，４７，６１、バイパス弁４５、差圧計４８及び電力計４９と接続されている。空調システムコントローラ８０は、接続されたこれらの機器を制御することで、上述した空調システム１０の基本動作を行わせる。

【0064】

メモリ８１は、ＲＯＭとＲＡＭとで構成されており、ＲＯＭには、ＣＰＵ８２が読み出して実行する各種プログラム等が格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵ８２のワークメモリとして機能する他、ＣＰＵ８２によって書き換え可能な情報が格納されている。

【0065】

ＣＰＵ８２は、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数の可変制御や利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度制御等により熱媒体回路４０内を流れる水の流量制御等を行う。特に、図１に示すように、空調システム１０においては、複数の利用ユニット３０ａ〜３０ｃが備えられているため、ＣＰＵ８２は、チラーユニット群２０側からみて最も遠い位置にある利用ユニット３０ａ〜３０ｃ（即ち、末端の利用ユニット３０ａ〜３０ｃ）にも適した流量の水を供給する制御、つまりは末端差圧制御を行っている。

【0066】

例えば、個々の利用ユニット３０ａ〜３０ｃが、建物における別々の階層に設置されており、一方でチラーユニット群２０が一番下の階層に設置されているとする。一番上の階層に設置されている利用ユニット（例えば、利用ユニット３０ａ）が、チラーユニット群２０から見て一番遠いところに設置されているユニットであるとする。この場合、一番遠い位置にある利用ユニット３０ａにおいては、利用側弁３２ａの開度を全開にしたとしても、二次側ポンプ４６，４７における送水圧力Ｈが不足していれば、流量の適量な水が利用ユニット３０ａに供給されないこととなってしまう。そこで、ＣＰＵ８２は、上記送水圧Hを適切に保つことで、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに水を確実に送る制御として、末端差圧制御を行う。また、この末端差圧制御では、水の流量が少量時の二次側ポンプ４６，４７の消費電力も抑えられるようにするため制御も行われる。

【0067】

具体的に、末端差圧制御においては、ＣＰＵ８２は、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力Ｈの目標値を目標圧力として決定し、実際の二次側ポンプ４６，４７の送水圧力Ｈ（即ち、差圧計４８の計測値）が該目標圧力となるように、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を増減させる。つまり、ＣＰＵ８２は、目標圧力に基づいて、二次側ポンプ４６，４７の回転数に対してＰＩＤ制御を行い、二次側ポンプ４６，４７の容量を可変させる。そして、ＣＰＵ８２は、各空調対象空間ＲＭａ〜ＲＭｃ内の温度に対してもＰＩＤ制御を行い、且つ各利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度を増減させることで、配管Ｌ１及びＬ２の有する抵抗成分を増減させて、該配管Ｌ１，Ｌ２内、つまりは熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑを調節する。

【0068】

更に、本実施形態に係るＣＰＵ８２は、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ毎の能力を測るべく、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃを流れる水の流量（以下、個別流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃという）を用いて、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の演算を行う。特に、本実施形態においては、図１等に示すように、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃを計測するための流量計は、備えられていない。そこで、ＣＰＵ８２は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃの演算も行う。このような動作を行うため、図８に示すように、ＣＰＵ８２は、主として、流量把握部８２ａ、個別流量演算部８２ｂ及び負荷演算部８２ｃとして機能する。

【0069】

なお、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷としては、具体的には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける消費電力量、熱量が挙げられる。

【0070】

（４−１）流量把握部
流量把握部８２ａは、熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑ、つまりは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃを流れる水の流量（即ち、個別流量Ｑａ〜Ｑｃ）の合計値を把握する。本実施形態では、流量把握部８２ａが、二次側ポンプ４６，４７に関連する各種情報を用いて水の流量Ｑを推定することにより、熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑが把握される場合を例に採る。

【0071】

具体的には、流量把握部８２ａは、二次側ポンプ４６，４７の送水圧力Ｈの計測値と、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数とを用いて、水の流量Ｑを推定する。二次側ポンプ４６，４７の送水圧力を“Ｈ１”、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を“ｆ１”、水の流量を“Ｑ１”とすると、これら二次側ポンプ４６，４７の各種情報及び水の流量Ｑ１の関係は、例えば次式（１）における関数にて表される。

【0072】

【数1】

【0073】

上式（１）において、右辺の“ａ１”“ａ２”“ａ３”“ａ４”は、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数の定格値、二次側ポンプ４６，４７の台数等に関するパラメータである。流量把握部８２ａは、差圧計４８による計測値を“Ｈ１”に代入すると共に、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を“ｆ１”、に代入する。そして、流量把握部８２ａは、各種数値が代入された上式（１）を、水の流量Ｑ１について解くことで、熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑ１を求めることができる。

【0074】

（４−２）個別流量演算部
個別流量演算部８２ｂは、上記のようにして推定された結果である水の流量Ｑ（具体的には、流量Ｑ１）と、各利用側弁３２ａ〜３２ｃがどの程度の開度であるかを示す開度情報とに基づいて、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃを流れる水の個別流量Ｑａ〜Ｑｃを演算する。

【0075】

具体的には、熱媒体回路４０を構成する配管全てに係る抵抗係数を“Ｒ”、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに接続された部分配管Ｌｋ（図９）それぞれに係る抵抗係数を“Ｒｊ”、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流れる個別流量Ｑａ〜Ｑｃを“Ｑｋ”とした場合、次式（２）が成り立つ。

【0076】

【数2】

【0077】

ここで、部分配管Ｌｋは、図９に示すように、３つの配管Ｌｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３によって構成されている。配管Ｌｋ１は、第２送りヘッダー４３から分岐して各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに接続されるまでの間の配管である。配管Ｌｋ２は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃ内部に配設された配管であって、利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃ及び利用側弁３２ａ〜３２ｃを繋いでいる。配管Ｌｋ３は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出した水が、戻りヘッダー４１の手前にて再び合流するまでの間の配管である。

【0078】

部分配管Ｌｋに係る抵抗係数“Ｒｊ”は、利用側弁３２ａ〜３２ｃがどのような開度であるのかによって、異なった値となる。つまり、抵抗係数“Ｒｊ”は、利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度に応じた値を有すると言える。例えば、利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度が大きい場合には、水は流れ易くなるため、抵抗係数“Ｒｊ”は小さくなる。逆に、利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度が小さい場合には、水は流れにくくなるため、抵抗係数“Ｒｊ”は大きくなる。

【0079】

そして、利用側弁３２ａ〜３２ｃそれぞれは、互いに異なる開度を採ることができるため、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに対応する部分配管Ｌｋに係る抵抗係数“Ｒｊ”の値も、互いに異なるようになる。なお、熱媒体回路４０を構成する配管全てに係る抵抗係数“Ｒ”には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに対応する部分配管Ｌｋに係る抵抗係数“Ｒｊ”全てが含まれることから、抵抗配管“Ｒ”は、部分配管Ｌｋに係る抵抗係数“Ｒｊ”全てに応じた値となる。

【0080】

そこで、個別流量演算部８２ｂは、各利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度情報に応じて部分配管Ｌｋに係る抵抗係数“Ｒｊ”を求めると共に、求めた抵抗係数“Ｒｊ”全てを含む抵抗係数“Ｒ”を求める。個別流量演算部８２ｂは、求めた配管抵抗“Ｒ”と流量把握部８２ａによって推定された水の流量Ｑとを、上記（２）式に代入する。そして、個別流量演算部８２ｂは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに対応する部分配管Ｌｋに係る配管抵抗“Ｒｊ”を順に代入することで、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流れる個別流量Ｑａ〜Ｑｃを、一つずつ求めていく。

【0081】

（４−３）負荷演算部
負荷演算部８２ｃは、各種情報を用いて、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を求める。

【0082】

ここで、各種情報としては、上記のようにして求められた各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流れる個別流量Ｑａ〜Ｑｃの他に、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件が挙げられる。具体的に、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃ内部には、熱媒体としての水が配管Ｌ１（詳細には、図７の配管Ｌｋ１）を介して流入されると共に、空気ＲＡａ〜ＲＡｃが吸い込みダクト３１ａｂ〜３１ｃｂを介して流入されるが、入口条件には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流入される水に関する条件ならびに空気に関する条件が含まれる。即ち、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側には、水の入口側及び空気の入口側が含まれる。

【0083】

更に詳細には、水に関する条件には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける水の入口温度が含まれる。空気に関する条件には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける空気ＲＡａ〜ＲＡｃの流入口付近での該空気の温度及び湿度、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流入される空気ＲＡａ〜ＲＡｃの風量が挙げられる。ここで、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける水の入口温度には、水用入口温度センサＳ１ａ〜Ｓ１ｃの検知結果が用いられる。空気ＲＡａ〜ＲＡｃの温度には、空気用入口温度センサＳ３ａ〜Ｓ３ｃの検知結果が用いられ、空気ＲＡａ〜ＲＡｃの湿度には、空気用入口湿度センサＳ４ａ〜Ｓ４ｃの検知結果が用いられる。

【0084】

そして、負荷演算部８２ｃは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃ全ての負荷の合計値を、上述した各種情報を用いて按分することにより、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を求める。具体的には、負荷演算部８２ｃは、電力計４９により計測された空調システム１０全体の消費電力量に対して、各種情報を用いて按分動作を行う。各種情報には、上述したように、個別流量Ｑａ〜Ｑｃのみならず、水の入口温度や、空気の流入口付近での空気ＲＡａ〜ＲＡｃの温度及び湿度などが含まれている。各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷は、主として、個別流量Ｑａ〜Ｑｃに依存する。しかしながら、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ毎に、空気ＲＡａ〜ＲＡｃの温度や湿度、風量、水の入口温度等の、入口条件も異なっている。入口条件の違いは、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側熱交換器３３ａ〜３３ｃでの熱交換の度合いにも影響を及ぼし、結果的には各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷にも影響を及ぼす。そこで、本実施形態に係る負荷演算部８２ｃは、電力計４９により計測された空調システム１０全体の消費電力量を、個別流量Ｑａ〜Ｑｃのみならず、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件を用いて按分する。これにより、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷は、正確に求められる。

【0085】

（５）空調システムの特徴
（５−１）
本実施形態に係る空調システム１０では、熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑと各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける利用側弁３２ａ〜３２ｃの開度情報とから、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃが求められる。そして、空調システム１０では、該個別流量Ｑａ〜Ｑｃを用いて、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの消費電力量等である負荷が求められる。このように、本実施形態に係る空調システム１０では、利用ユニット３０ａ〜３０ｃの設置台数に応じて流量計を複数設けずとも、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける負荷を求めることができる。従って、空調システム１０全体としてのコストを削減することができる。

【0086】

（５−２）
特に、本実施形態では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を求める際、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃのみならず、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件が用いられる。従って、空調システム１０は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を、正確に求めることができる。

【0087】

（５−３）
上記入口条件には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける水の入口温度、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける空気の流入口付近での該空気ＲＡａ〜ＲＡｃの温度及び湿度、が含まれている。これにより、空調システム１０は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を、より正確に求めることができる。

【0088】

（５−４）
また、本実施形態では、利用ユニット３０ａ〜３０ｃ全ての負荷の合計値、つまりは電力計４９により計測された空調システム１０全体の消費電力量を、個別流量Ｑａ〜Ｑｃ及び上記入口条件を用いて按分することで、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷が求められる。これにより、空調システム１０は、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷を、容易に求めることができる。

【0089】

（６）変形例
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出において、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃ、及び各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件が用いられる場合について説明した。

【0090】

しかし、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出には、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件は用いられず、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃのみが用いられても良い。

【0091】

（６−２）変形例Ｂ
また、上記実施形態に係る各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出においては、更に、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける水の入口温度と水の出口温度との差である出入口温度差が用いられても良い。この場合、水用入口温度センサＳ１ａ〜Ｓ１ｃの検知結果と水用出口温度センサＳ２ａ〜Ｓ２ｃの検知結果との差が、出入口温度差として用いられる。これにより、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷は、より正確に求められる。

【0092】

または、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出においては、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの入口側に関する入口条件は用いられずに、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの個別流量Ｑａ〜Ｑｃと出入口温度差とが用いられても良い。

【0093】

（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出に用いられる入口条件として、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける水の入口温度、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃにおける空気ＲＡａ〜ＲＡｃの流入口付近での該空気の温度及び湿度、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃに流入される空気ＲＡａ〜ＲＡｃの風量が含まれると説明した。しかし、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出に用いられる入口条件は、これらの条件全てを含まずとも良い。これらの条件のうち少なくとも１つが入口条件として、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃの負荷の算出に用いられても良い。

【0094】

（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、熱媒体回路４０内を流れる水の流量Ｑが、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数と該ポンプ４６，４７の送水圧力Ｈとを用いて推定される場合について説明した。

【0095】

しかし、熱媒体回路４０内を流れる水の流量Ｑは、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数と、該ポンプ４６，４７の消費電力量とを用いて推定されてもよい。この場合、図１０に示すように、空調システム１０には、二次側ポンプ４６，４７の消費電力値を計測するためのポンプ電力計１４９が備えられている。二次側ポンプ４６，４７の消費電力量を“P_pump”、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を“ｆ２”、水の流量を“Ｑ２”とすると、これら二次側ポンプ４６，４７の各種情報及び水の流量Ｑ２の関係は、例えば次式（３）における関数にて表される。

【0096】

【数3】

【0097】

上式（３）において、左辺の“ｇ１（Ｑ２，ｆ２）”“ｇ２（Ｑ２，ｆ２）”“ｇ３（Ｑ２，ｆ２）”“ｇ４（Ｑ２，ｆ２）”は、それぞれ水の流量Ｑ２及び二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数ｆ２を変数とする関数を表しているが、互いに別々の関数である。この場合、流量把握部８２ａは、ポンプ電力計１４９による計測値を“Ｐ_pump”に代入すると共に、二次側ポンプ４６，４７のインバータ周波数を“ｆ２”、に代入する。そして、空調システムコントローラ８０（具体的には、流量把握部８２ａ）は、各種数値が代入された上式（３）を、水の流量Ｑ２について解くことで、熱媒体回路４０内を循環する水の流量Ｑ２を求めることができる。なお、上式（３）は、非線形方程式であるため、空調システムコントローラ８０は、上式（３）を、２分法、セカント法、ニュートン・ラフソン法等を用いて解く。

【0098】

また、水の流量Ｑの推定には、二次側ポンプ４６，４７に並列接続されているバイパス弁４５の開度が更に考慮されてもよい。

【0099】

（６−５）変形例Ｅ
熱媒体回路４０内を流れる水の流量Ｑは、推定されるのではなく、実際に測定されてもよい。この場合、空調システム１０には、上記変形例Ｄにて説明したポンプ電力計１４９は設けられず、図１１に示すように、流量計２４８が流量把握部として１つ設けられることとなる。流量計２４８は、配管Ｌ１上のうち、各利用ユニット３０ａ〜３０ｃから流出した水が合流して流れる部分であって、且つ戻りヘッダー４１の手前側に取り付けられている。従って、流量計２４８は、熱媒体回路４０を循環する水の流量Ｑを計測することができる。

【0100】

この場合、空調システムコントローラ８０のＣＰＵ８２は、流量計２４８によって計測された水の流量Ｑを用いて、個別流量の演算動作、ならびに各利用ユニットの負荷の演算動作を行う。

【0101】

（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、二次側ポンプ４６，４７は、両方ともインバータ駆動される容量可変タイプのポンプである場合について説明した。しかし、二次側ポンプ４６，４７は、うち一方がインバータ駆動される容量可変タイプのポンプであり、他方が定量タイプのポンプであってもよい。

【0102】

また、二次側ポンプ４６，４７の台数は、図１に示すように複数台でなくてもよく、１台であってもよい。

【0103】

（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、循環ポンプが、インバータ駆動される容量可変タイプの二次側ポンプである場合について説明した。しかし、循環ポンプは、一次側ポンプであってもよい。

【0104】

また、一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃは、インバータ駆動されるタイプであってもよい。更に、二次側ポンプ４６，４７及び一次側ポンプ４４ａ〜４４ｃの両方が、インバータ駆動される容量可変タイプのポンプであってもよい。

【0105】

（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態の空調システム１０では、チラーユニット２０ａ〜２０ｃを複数台備えている場合について説明した。しかし、チラーユニットは、１台であってもよい。

【0106】

（６−９）変形例Ｉ
上記実施形態では、熱媒体回路４０内を循環する熱媒体が水である場合について説明した。しかし、熱媒体は、水以外であってもよい。

【0107】

（６−１０）変形例Ｊ
上記実施形態では、各チラーユニット２０ａ〜２０ｃに含まれる圧縮機２２が、運転容量可変タイプである場合について説明した。しかし、圧縮機２２は、運転容量可変タイプではなく、運転容量を可変することのできない一定容量タイプであってもよい。なお、この場合の各チラーユニット２０ａ〜２０ｃは、一定速度で運転を行う、いわゆる定速熱源機となる。

【符号の説明】

【0108】

１０ 空調システム
２０ チラーユニット群
２０ａ〜２０ｃ チラーユニット（熱源機）
２１ 冷媒回路
２２ 圧縮機
２３ 放熱器
２４ チラー側膨張弁
２５ 蒸発器
３０ 利用ユニット群
３０ａ〜３０ｃ 利用ユニット
３１ａ〜３１ｃ ケーシング
３２ａ〜３２ｃ 利用側弁（流量調節弁）
３３ａ〜３３ｃ 利用側熱交換器（熱交換器）
３４ａ〜３４ｃ 電気ヒータ
３５ａ〜３５ｃ 散水式加湿器
３６ａ〜３６ｃ 送風ファン（ファン）
４０ 熱媒体回路
４１ 戻りヘッダー
４２ 第１送りヘッダー
４３ 第２送りヘッダー
４４ａ〜４４ｃ 一次側ポンプ
４５ バイパス弁
４６，４７ 二次側ポンプ（循環ポンプ）
４８ 差圧計
４９ 電力計
６０ 放熱回路
６１ 水ポンプ
７０ クーリングタワー
８０ 空調システムコントローラ
８１ メモリ
８２ ＣＰＵ
８２ａ 流量把握部
８２ｂ 個別流量演算部
８２ｃ 負荷演算部
９０ 商用電源
１４９ ポンプ電力計
２４８ 流量計
Ｓ１ａ〜Ｓ１ｃ 水用入口温度センサ
Ｓ２ａ〜Ｓ２ｃ 水用出口温度センサ
Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ 空気用入口温度センサ
Ｓ４ａ〜Ｓ４ｃ 空気用入口湿度センサ
Ｈ 送水圧力
Ｑ 水（熱媒体）の流量

【先行技術文献】

【特許文献】

【0109】

【特許文献1】特開２０１２−９３０００号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】