特許 6571519 熱利用システム

(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】6571519

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】熱利用システム

(51)【国際特許分類】

   F24D 10/00 20060101AFI20190826BHJP

   F24F 5/00 20060101ALI20190826BHJP

【ＦＩ】

   F24D10/00

   F24F5/00 101Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-253164(P2015-253164)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-116198(P2017-116198A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】藤原 優也

(72)【発明者】

【氏名】篠島 隆司

(72)【発明者】

【氏名】安心院 智

(72)【発明者】

【氏名】山形 光生

【審査官】 豊島 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１０２０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５３３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−４７５９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｄ １／００ − １２／０２

Ｆ２４Ｆ １／０６ − ５／００

Ｆ２４Ｈ １／４８ − １／５２

Ｆ２５Ｄ １７／００ − １７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の熱利用部と複数の熱源部とを備えた熱利用システムであって、
前記複数の熱利用部及び前記複数の熱源部に接続された環状の往路と、
前記複数の熱利用部及び前記複数の熱源部に接続された環状の復路とを備え、
前記往路は、前記往路及び前記復路以外の箇所に備えられたポンプの作動により、熱源水を双方向に流通可能として前記熱源部から前記熱利用部に熱源水を流通自在に構成され、
前記復路は、前記ポンプの作動により、熱源水を双方向に流通可能として前記熱利用部から前記熱源部に熱源水を流通自在に構成されている熱利用システム。

【請求項2】

前記ポンプとして、前記熱源部側に備えられた熱源側ポンプと、前記熱利用部側に備えられた熱利用側ポンプとを有する請求項１に記載の熱利用システム。

【請求項3】

前記熱源側ポンプの揚程は、前記復路から前記熱源部に熱源水を引き込んで、その熱源水を前記熱源部から前記往路における前記熱源部との接続箇所に供給する揚程に対応して設定され、
前記熱利用側ポンプの揚程は、前記往路における前記熱源部との接続箇所から前記往路を通して前記熱利用部に熱源水を引き込んで、その熱源水を前記熱利用部から前記復路に供給する揚程に対応して設定されている請求項２に記載の熱利用システム。

【請求項4】

複数の前記熱利用部における合計熱負荷、及び、前記熱源部と前記熱利用部との間における熱源水の搬送距離の少なくとも一方に応じて、前記複数の熱源部の運転を制御する運転制御部が備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱利用システム。

【請求項5】

前記熱利用部として、複数の熱負荷部が並列状態で備えられ、
前記複数の熱負荷部における熱負荷に応じて、前記熱利用部側に備えられた熱利用側ポンプの出力を調整して流量制御する流量制御部が備えられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱利用システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の熱利用部と複数の熱源部とを備えた熱利用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記熱利用システムは、複数の熱利用部と、複数の熱源部と、複数の熱利用部及び複数の熱源部に接続された環状の往路と、複数の熱利用部及び複数の熱源部に接続された環状の復路とを備えている。そして、熱源部からの熱源水を往路により熱利用部に供給し、熱利用部からの熱源水を復路により熱源部に供給し、熱利用部では、熱源水を熱利用して空調運転等を行っている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１０２０２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載のシステムでは、熱利用部に備えられたポンプにより往路及び復路にて熱源水を流通させており、往路及び復路の途中部位に逆止弁等を備えることで、往路及び復路における熱源水の流通方向を一方向としている。

【0005】

しかしながら、往路及び復路において熱源水の流通方向を一方向とすると、例えば、熱源部からの熱源水を往路を通して熱利用部に供給する場合には、熱源水の流通方向で並ぶ複数の熱利用部が熱源水の供給対象となる。よって、最も下流側に位置する熱利用部まで熱源水を搬送しなければならず、熱源水の搬送距離が長くなる。しかも、一方向のみの一系統で熱源水を流通させるので、その一系統当たりの熱源水の搬送流量が大きくなる。そして、復路においても熱源水の流通方向を一方向とすると、同様の問題を生じることになる。

【0006】

したがって、往路及び復路において、熱源水の搬送距離が長くなることで、ポンプの揚程（搬送能力）を大きくしなければならず、コストアップを招くことになる。しかも、一系統当たりの熱源水の搬送流量が大きくなると、配管サイズも大きくしなければならず、更なるコストアップを招くことになる。また、熱源水の搬送距離が長くなると、放熱等の熱ロスも大きくなる。

【0007】

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、ポンプの搬送能力を小さくするとともに、往路及び復路の配管サイズも小さくしながら、複数の熱利用部に熱源水を供給して、コストの低減を図るとともに、省エネルギー化をも図ることができる熱利用システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１特徴構成は、複数の熱利用部と複数の熱源部とを備えた熱利用システムにおいて、
前記複数の熱利用部及び前記複数の熱源部に接続された環状の往路と、前記複数の熱利用部及び前記複数の熱源部に接続された環状の復路とを備え、前記往路は、前記往路及び前記復路以外の箇所に備えられたポンプの作動により、熱源水を双方向に流通可能として前記熱源部から前記熱利用部に熱源水を流通自在に構成され、前記復路は、前記ポンプの作動により、熱源水を双方向に流通可能として前記熱利用部から前記熱源部に熱源水を流通自在に構成されている点にある。

【0009】

本構成によれば、複数の熱源部から複数の熱利用部に往路を通して熱源水を供給する場合、往路における一部部位では熱源水が一方向に通流されるのが許容されるのと同時に、往路における別の一部部位では熱源水が一方向とは反対方向に通流されるのが許容されている。よって、一方向に熱源水が流通すると、熱利用部までの搬送距離が長くなる場合に、一方向とは反対方向に熱源水が流通して熱利用部に供給できるので、熱利用部までの熱源水の搬送距離を短くできる。しかも、一方向の一系統で熱源水を流通させるだけでなく、一方向とは反対方向の別の系統でも熱源水を流通させて、熱利用部に熱源水を供給できることから、一系統当たりの熱源水の搬送流量を小さくできる。また、復路においても、往路と同様に、熱源水を双方向に流通可能であるので、複数の熱利用部から複数の熱源部に復路を通して熱源水を供給する場合でも、熱源部までの搬送距離を短くするとともに、一系統当たりの熱源水の搬送流量を小さくできながら、熱源部に熱源水を供給できる。したがって、ポンプの搬送能力（揚程）を小さくできるとともに、往路及び復路の配管サイズも小さくできるので、コストの低減を図ることができる。しかも、熱源水の搬送距離が短くなることで、熱ロスの低減も図ることができ、省エネルギー性の向上を図ることができる。

【0010】

本発明の第２特徴構成は、前記ポンプとして、前記熱源部側に備えられた熱源側ポンプと、前記熱利用部側に備えられた熱利用側ポンプとを有する点にある。

【0011】

本構成によれば、熱源側ポンプと熱利用側ポンプとを有することで、往路及び復路にポンプを備えることなく、熱源部から熱利用部に往路を通して熱源水を供給できるとともに、熱利用部から熱源部に復路を通して熱源水を供給することができる。そして、熱源水を搬送するための搬送能力の全てを、１つのポンプにて負担するのではなく、熱源側ポンプと熱利用側ポンプとで分担できるので、熱源側ポンプ及び熱利用側ポンプの搬送能力を極力小さくできる。

【0012】

本発明の第３特徴構成は、前記熱源側ポンプの揚程は、前記復路から前記熱源部に熱源水を引き込んで、その熱源水を前記熱源部から前記往路における前記熱源部との接続箇所に供給する揚程に対応して設定され、前記熱利用側ポンプの揚程は、前記往路における前記熱源部との接続箇所から前記往路を通して前記熱利用部に熱源水を引き込んで、その熱源水を前記熱利用部から前記復路に供給する揚程に対応して設定されている点にある。

【0013】

本構成によれば、往路における熱源部との接続箇所から往路を通して熱利用部に熱源水を引き込むだけの揚程（搬送能力）を熱利用側ポンプに負担させているので、熱源側ポンプの揚程を小さくできる。よって、熱源部を構成する際のコストの低減を図ることができるとともに、熱源部をコンパクトに構成でき、設置スペース等の面でも有利なものとなる。

【0014】

本発明の第４特徴構成は、複数の前記熱利用部における合計熱負荷、及び、前記熱源部と前記熱利用部との間における熱源水の搬送距離の少なくとも一方に応じて、前記複数の熱源部の運転を制御する運転制御部が備えられている点にある。

【0015】

本構成によれば、運転制御部は、複数の熱利用部における合計熱負荷に応じて、例えば、どの熱源部を運転させるか、どのような出力にて熱源部を運転させるか等、複数の熱源部の夫々の運転を制御できるので、複数の熱利用部における熱負荷を賄いながら、複数の熱源部を効率よい状態で運転できる。

【0016】

また、運転制御部が熱源部と熱利用部との間における熱源水の搬送距離に応じて複数の熱源部の運転を制御する場合には、例えば、熱源水の搬送距離が短い熱源部を優先して運転させることができる。よって、熱源水の搬送距離を短くできるので、搬送能力を抑えてポンプを運転させることができ、消費エネルギーの低減を図るとともに、熱ロスの低減をも図ることができ、省エネルギー性の向上を図ることができる。

【0017】

本発明の第５特徴構成は、前記熱利用部として、複数の熱負荷部が並列状態で備えられ、前記複数の熱負荷部における熱負荷に応じて、前記熱利用部側に備えられた熱利用側ポンプの出力を調整して流量制御する流量制御部が備えられている点にある。

【0018】

本構成によれば、流量制御部が、複数の熱負荷部における熱負荷に応じて、熱利用側ポンプの出力を調整して流量制御することで、熱負荷が変動してもその変動後の熱負荷を賄うのに見合った熱利用側ポンプの出力に調整することができ、無駄に熱利用側ポンプの出力を増大させることなく、複数の熱負荷部に熱源水を適切に供給して、熱負荷の変動に対して適切に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】熱利用システムの概略構成図

【図2】熱利用システムの概略構成図

【図3】熱利用部の配設状況を変更させた熱利用システムの概略構成図

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に係る熱利用システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この熱利用システムは、図１及び図２に示すように、複数の熱利用部４と、複数の熱源部３と、複数の熱利用部４及び複数の熱源部３に接続された環状の往路１と、複数の熱利用部４及び複数の熱源部３に接続された環状の復路２とを備えている。ちなみに、図１及び図２は、いずれも熱利用システムの概略構成を示す図であり、運転状態の熱源部３及び熱利用部４において運転状態の熱負荷部４１を太線にて示しており、図１と図２とでは、運転状態の熱利用部４及び熱源部３が異なるだけである。

【0021】

往路１には、熱源部３と熱源部３との間に１つ又は複数の熱利用部４が位置する状態で複数の熱源部３及び複数の熱利用部４が接続されている。復路２にも、熱源部３と熱源部との間に１つ又は複数の熱利用部４が位置する状態で複数の熱源部３及び複数の熱利用部４が接続されている。図１及び図２に示すものでは、往路１及び復路２において、熱源部３と熱源部との間に１つの熱利用部４が位置する場合を例示している。

【0022】

熱利用部４には、複数の熱負荷部４１が並列状態で備えられている。熱負荷部４１は、例えば、建物に設置される空調装置にて構成されている。そして、熱負荷部４１は、往路１からの熱源水を温熱源として熱利用する暖房運転と、往路１からの熱源水を冷熱源として熱利用する冷房運転とを実行可能に構成されている。例えば、１年間を通して冷房要求がある場合には、基本的には、冷房要求に応じて熱負荷部４１が冷房運転を行うようにしておき、冬期の立ち上がり時等、暖房要求のみが生じる特別な期間だけ、暖房要求に応じて熱負荷部４１が暖房運転を行うことができる。

【0023】

熱利用部４には、往路１と複数の熱負荷部４１とを接続する熱利用側往路接続路４２と、復路２と複数の熱負荷部４１とを接続する熱利用側復路接続路４３とが備えられている。熱利用側往路接続路４２は、その途中部位から分岐する複数の分岐路の夫々が複数の熱負荷部４１の夫々に接続され、往路１からの熱源水を複数の熱負荷部４１の夫々に供給自在に構成されている。熱利用側復路接続路４３は、複数の熱負荷部４１の夫々に接続された複数の分岐路の夫々が合流されて復路２に接続され、複数の熱負荷部４１の夫々からの熱源水を復路２に供給自在に構成されている。

【0024】

熱利用側往路接続路４２には、熱源水の流通方向で、熱利用側第１開閉弁４５、熱利用側ポンプ４４、熱利用側第２開閉弁４６の順に備えられ、熱利用側往路接続路４２における複数の分岐路の夫々には、熱利用側第３開閉弁４７が備えられている。熱利用側復路接続路４３における複数の分岐路の夫々には、熱利用側第４開閉弁４８が備えられている。熱利用側第３開閉弁４７、及び、熱利用側第４開閉弁４８は、複数の熱負荷部４１の夫々に対応して備えられている。これにより、複数の熱利用側第３開閉弁４７の夫々、及び、複数の熱利用側第４開閉弁４８の夫々を開閉制御することで、複数の熱負荷部４１の夫々に各別に熱源水を供給自在に構成されている。

【0025】

熱源部３側には、熱源部３と復路２とを接続する熱源側復路接続路３１と、熱源部３と往路１とを接続する熱源側往路接続路３２とが備えられ、熱源部３には、熱源側ポンプ３３が備えられている。熱源側復路接続路３１には、熱源側第１開閉弁３４が備えられ、熱源側往路接続路３２には、熱源側第２開閉弁３５が備えられている。

【0026】

熱源部３は、熱源側復路接続路３１にて復路２から供給される熱源水を加熱して熱源側往路接続路３２にて往路１に供給する加熱運転と、熱源側復路接続路３１にて復路２から供給される熱源水を冷却して熱源側往路接続路３２にて往路１に供給する冷却運転とを実行可能に構成されている。そして、冷房要求に応じて熱負荷部４１が冷房運転を行っている場合には、熱源部３が熱源水を低温側設定温度に冷却する冷却運転を行い、暖房要求に応じて熱負荷部４１が暖房運転を行っている場合には、熱源部３が熱源水を高温側設定温度に加熱する加熱運転を行う。

【0027】

往路１は、熱源側ポンプ３３及び熱利用側ポンプ４４の作動により、熱源水を双方向に流通可能として熱源部３から熱利用部４に熱源水を流通自在に構成されている。復路２も、熱源側ポンプ３３及び熱利用側ポンプ４４の作動により、熱源水を双方向に流通可能として熱源部３から熱利用部４に熱源水を流通自在に構成されている。往路１及び復路２には、ポンプや逆止弁等が備えられておらず、熱源側ポンプ３３及び熱利用側ポンプ４４の作動のみにより、往路１及び復路２において熱源水が双方向に流通するように構成されている。

【0028】

これにより、複数の熱源部３から複数の熱利用部４に往路１を通して熱源水を供給する場合に、往路１における一部部位では熱源水が一方向に通流されるのが許容されるのと同時に、往路１における別の一部部位では熱源水が一方向とは反対方向に通流されるのが許容されている。また、複数の熱利用部４から複数の熱源部３に復路２を通して熱源水を供給する場合にも、復路２における一部部位では熱源水が一方向に通流されるのが許容されるのと同時に、復路２における別の一部部位では熱源水が一方向とは反対方向に通流されるのが許容されている。よって、熱源部３からの熱源水は、往路１において最短ルートで熱利用部４に供給されるとともに、熱利用部４からの熱源水も、復路２において最短ルートで熱源部３に供給されることになり、熱源水の搬送距離を短くできる。その結果、熱源側ポンプ３３及び熱利用側ポンプ４４の搬送能力（揚程）を小さくでき、コストの低減を図ることができる。

【0029】

例えば、往路１において一方向の一系統のみにて熱源水を流通させるものでは、熱利用部４に供給する熱源水の全量をその一系統にて流通させなければならず、一系統当たりの熱源水の搬送流量が大きくなる。それに対して、往路１において一方向の一系統だけでなく、一方向とは反対方向の別の系統にも熱源水が流通するので、２つの系統にて熱源水が流通して、熱利用部４に熱源水を供給できる。よって、一系統当たりの熱源水の搬送流量を小さくできるので、往路１の配管サイズを小さくして、コストの低減を図ることができる。そして、往路１だけでなく、復路２においても、同様に、一系統当たりの熱源水の搬送流量を小さくして、配管サイズを小さくし、コストの低減を図ることができる。

【0030】

熱源側ポンプ３３及び熱利用側ポンプ４４の作動により、複数の熱利用部４に熱源水を供給できるように、複数の熱源側ポンプ３３と複数の熱利用側ポンプ４４との搬送能力が設定されている。つまり、熱源水を搬送するための搬送能力を、複数の熱源側ポンプ３３と複数の熱利用側ポンプ４４とで分担するように設定されている。

【0031】

熱源側ポンプ３３の搬送能力（揚程）は、復路２から熱源部３に熱源水を引き込んで、その熱源部３から熱源側往路接続路３２を通して往路１において熱源側往路接続路３２との接続箇所に熱源水を供給できるだけの搬送能力に設定されている。それに対して、熱利用側ポンプ４４の搬送能力（揚程）は、熱源側往路接続路３２と往路１との接続箇所から往路１、熱利用側往路接続路４２の順に通して複数の熱負荷部４１の夫々に供給し、複数の熱負荷部４１の夫々から熱利用側復路接続路４３を通して復路２に供給できるだけの搬送能力に設定されている。

【0032】

熱源部３から熱負荷部４１に熱源水を供給する場合には、熱源部３から熱源側往路接続路３２を通して往路１に至るまで熱源水を搬送する分を、熱源側ポンプ３３が負担し、往路１において熱源側往路接続路３２との接続箇所から往路１を通して熱利用側往路接続路４２に至り、その熱利用側往路接続路４２を通して熱負荷部４１に至るまで熱源水を搬送する分を、熱利用側ポンプ４４が負担している。

【0033】

また、熱負荷部４１から熱源部３に熱源水を供給する場合には、熱負荷部４１から熱利用側復路接続路４３を通して復路２に至り、その復路２を通して熱源側復路接続路３１との接続箇所に至るまで熱源水を搬送する分を、熱利用側ポンプ４４が負担し、復路２において熱源側復路接続路３１との接続箇所から熱源側復路接続路３１を通して熱源部３に至るまで熱源水を搬送する分を、熱源側ポンプ３３が負担している。

【0034】

これにより、熱源水を搬送するための搬送能力を、熱源側ポンプ３３と熱利用側ポンプ４４とで適切に分担しながら、熱源側ポンプ３３の搬送能力（揚程）を小さくできる。

【0035】

ここで、熱源水を搬送するための搬送能力を、熱源側ポンプ３３と熱利用側ポンプ４４とでどのように分担するかは適宜変更が可能であり、上述の分担方法は一例である。

【0036】

例えば、熱負荷部４１から熱源部３に熱源水を供給する場合に、熱負荷部４１から熱利用側復路接続路４３を通して復路２に至るまで熱源水を搬送する分を、熱利用側ポンプ４４が負担するように搬送能力を設定することができる。この場合、復路２において熱利用側復路接続路４３との接続箇所から復路２を通して熱源側復路接続路３１に至り、その熱源側復路接続路３１を通して熱源部３に至るまで熱源水を搬送する分を、熱源側ポンプ３３が負担するように搬送能力を設定する。このように設定することで、熱負荷部４１から熱源部３に熱源水を供給するための搬送能力については、熱源側ポンプ３３よりも熱利用側ポンプ４４の方を小さくできる。

【0037】

また、熱源部３から熱負荷部４１に熱源水を供給するための搬送能力についても、熱源側ポンプ３３と熱利用側ポンプ４４とでどのように負担するかを変更設定することもできる。

【0038】

熱利用システムには、複数の熱利用部４における合計熱負荷に応じて、複数の熱源部３の運転を制御する運転制御部Ｈ１が備えられている。また、熱利用部４側には、複数の熱負荷部４１における熱負荷に応じて、熱利用部４側に備えられた熱利用側ポンプ４４の出力を調整して流量制御する流量制御部Ｈ２が備えられている。

【0039】

流量制御部Ｈ２は、例えば、複数の熱利用部４の夫々に対応して複数備えることができるが、図１及び図２では、１つだけ図示している。流量制御部Ｈ２と運転制御部Ｈ１との間で各種の情報を通信自在に構成されている。流量制御部Ｈ２は、複数の熱負荷部４１の運転状況を管理しており、複数の熱負荷部４１における熱負荷の大きさを把握している。運転制御部Ｈ１は、流量制御部Ｈ２との間での通信により複数の熱利用部４の夫々における熱負荷を取得しており、その熱負荷を加算することで、複数の熱利用部４における合計熱負荷を把握している。

【0040】

以下、熱利用システムの運転について説明する。
図１及び図２において、冷房要求に応じて熱負荷部４１が冷房運転している場合について説明する。図１と図２とでは、運転状態である熱負荷部４１の数が異なっている。

【0041】

図１では、複数の熱利用部４における全ての熱負荷部４１が冷房運転状態にあり、複数の熱利用部４における合計熱負荷が最大の熱負荷となっている場合を示している。全ての熱負荷部４１における熱負荷を賄うために、運転制御部Ｈ１が複数の熱源部３ａ，３ｂの全てを冷却運転させるとともに、流量制御部Ｈ２が熱利用側ポンプ４４の出力を調整して熱利用側往路接続路４２及び熱利用側復路接続路４３における熱源水の流量を調整している。

【0042】

複数の熱源部３ａ，３ｂの夫々では、熱源側第１開閉弁３４及び熱源側第２開閉弁３５を開状態に切り換え、熱源側ポンプ３３の作動により、熱源側復路接続路３１にて復路２から引き込んだ熱源水を冷却し、その冷却後の熱源水を熱源側往路接続路３２にて往路１に供給している。

【0043】

複数の熱利用部４の夫々では、熱利用側第１開閉弁４５及び熱利用側第２開閉弁４６を開状態に切り換えるとともに、全ての熱利用側第３開閉弁４７及び全ての熱利用側第４開閉弁４８を開状態に切り換え、冷房運転状態である全ての熱負荷部４１に対して熱源水を流通可能としている。そして、流量制御部Ｈ２は、熱利用側往路接続路４２及び熱利用側復路接続路４３における熱源水の流量が冷房運転状態である全ての熱負荷部４１に熱源水を供給するための流量となるように、熱利用側ポンプ４４の出力を調整して流量制御している。

【0044】

この場合には、複数の熱源部３ａ，３ｂの夫々からの熱源水が、熱源側往路接続路３２により往路１に供給され、往路１を双方向に流通可能な状態で往路１において熱利用側往路接続路４２との接続箇所まで流通し、熱利用側往路接続路４２により複数の熱利用部４の夫々に供給される。そして、複数の熱利用部４の夫々において、冷房運転状態である全ての熱負荷部４１に熱源水が供給される。熱負荷部４１にて熱利用された利用後の熱源水は、熱利用側復路接続路４３により復路２に供給され、復路２を双方向に流通可能な状態で復路２において熱源側復路接続路３１との接続箇所まで流通し、熱源側復路接続路３１により複数の熱源部３ａ，３ｂの夫々に供給される。

【0045】

図２では、複数の熱利用部４における一部の熱負荷部４１（図中下方側に位置する２つの熱負荷部４１）だけが冷房運転状態にある場合を示している。この一部の熱負荷部４１における熱負荷を賄うために、運転制御部Ｈ１が複数の熱源部３ａ，３ｂの一部を冷却運転させるとともに、流量制御部Ｈ２が熱利用側ポンプ４４の出力を調整して熱利用側往路接続路４２及び熱利用側復路接続路４３における熱源水の流量を調整している。

【0046】

図２では、運転制御部Ｈ１が、熱源部３ａを運転停止させたままとし、熱源部３ｂのみを冷却運転させている。この冷却運転を行う熱源部３ｂの動作は、図１における熱源部３ｂの動作と同様である。

【0047】

複数の熱利用部４の夫々では、熱利用側第１開閉弁４５及び熱利用側第２開閉弁４６を開状態に切り換えるとともに、冷房運転状態の熱負荷部４１（図中下方側に位置する２つの熱負荷部４１）に対応する熱利用側第３開閉弁４７及び熱利用側第４開閉弁４８のみを開状態に切り換え、冷房運転状態の熱負荷部４１のみに対して熱源水を流通可能としている。そして、流量制御部Ｈ２は、熱利用側往路接続路４２及び熱利用側復路接続路４３における熱源水の流量が冷房運転状態の熱負荷部４１に熱源水を供給するための流量となるように、熱利用側ポンプ４４の出力を調整して流量制御している。

【0048】

この場合には、熱源部３ｂのみから熱源水が供給され、その熱源水が、熱源側往路接続路３２により往路１に供給され、往路１を双方向に流通可能な状態で往路１において熱利用側往路接続路４２との接続箇所まで流通し、熱利用側往路接続路４２により複数の熱利用部４の夫々に供給される。そして、複数の熱利用部４の夫々において、冷房運転状態である熱負荷部４１のみに熱源水が供給される。熱負荷部４１にて熱利用された利用後の熱源水は、熱利用側復路接続路４３により復路２に供給され、復路２を双方向に流通可能な状態で復路２において熱源側復路接続路３１との接続箇所まで流通し、熱源側復路接続路３１により熱源部３ｂのみに供給される。

【0049】

ちなみに、暖房要求に応じて熱負荷部４１が暖房運転する場合には、冷房要求に応じて熱負荷部４１が冷房運転する場合に対して、熱負荷部４１が暖房運転を行い且つ熱源部３が加熱運転を行う点だけが異なり、熱源水の流通形態等は同様であるので、説明は省略する。

【0050】

このようにして、運転制御部Ｈ１は、複数の熱利用部４における合計熱負荷が大きくなるほど（運転状態となる熱負荷部４１の数が多くなるほど）、運転状態とする熱源部３の数を増加させる形態で、複数の熱源部３の運転を制御している。また、流量制御部Ｈ２は、複数の熱負荷部４１における熱負荷が大きくなるほど（運転状態となる熱負荷部４１の数が多くなるほど）、熱利用側往路接続路４２及び熱利用側復路接続路４３における熱源水の流量を増加させる形態で、熱利用側ポンプ４４の出力を調整して流量制御する。

【0051】

そして、運転制御部Ｈ１は、システム全体の効率を考慮して、運転状態とする熱源部３の出力を調整することもできる。熱源部３の効率と出力との関係は、例えば、出力が大きくなるほど効率が上昇し、出力が７０％付近で効率が最大となり、１００％出力に近づくにつれて効率が下降する。よって、運転状態の熱源部３を１００％出力とすると、システム全体の効率が低下する場合がある。そこで、熱源部３を運転状態とする場合、運転制御部Ｈ１が、システム全体の効率が高くなるように、運転状態とする熱源部３の出力を調整している。そして、熱源部３では、熱源側ポンプ３３の出力を調整して流量制御を行うことで、熱源部３の出力が調整される。

【0052】

ここで、熱源部３における熱源側ポンプ３３は、可変流量のポンプに限らず、定流量のポンプにて構成することもできる。この場合には、例えば、図１中点線で示すように、熱源側復路接続路３１と熱源側往路接続路３２とを接続して熱源部３をバイパスする第１バイパス路３６と、その第１バイパス路３６における流量を制御する第１流量制御弁３７とを備える。熱源部３に供給される熱源水の流量及び熱源部３から熱利用部４側に供給される熱源水の流量を第１バイパス路３６及び第１流量制御弁３７にて調整できる。これにより、熱源部３に供給する熱源水の流量（熱源側ポンプ３３の定流量）と熱利用部４にて要求している流量（往路１及び復路２を流通する熱源水の流量）とが異なる場合でも、熱源部３から熱利用部４側に所望流量の熱源水を供給できながら、熱源部３に供給する熱源水の流量も所望流量にできる。例えば、熱利用部４にて要求している熱源水の流量が熱源部３に供給する熱源水の流量よりも小さい場合には、熱源側往路接続路３２を流通する熱源水の一部を第１バイパス路３６にて熱源側復路接続路３１に供給し、その熱源側復路接続路３１に供給する熱源水の流量を第１流量制御弁３７にて調整する。よって、熱源部３に供給する熱源水の流量（熱源側ポンプ３３の定流量）と熱利用部４にて要求している流量（往路１及び復路２を流通する熱源水の流量）とが異なる場合でも、熱源部３側での熱源水の流量バランスを適切なバランスに維持できる。

【0053】

また、第１バイパス路３６及び第１流量制御弁３７に代えて、図１中点線で示すように、復路２における熱源側復路接続路３１との接続箇所に対する近傍箇所と往路１における熱源側往路接続路３２との接続箇所に対する近傍箇所とを接続して熱源部３をバイパスする第２バイパス路３８と、その第２バイパス路３８における流量を制御する第２流量制御弁３９を備えることもできる。この場合も、例えば、熱利用部４にて要求している熱源水の流量が熱源部３に供給する熱源水の流量よりも小さい場合には、往路１を流通する熱源水の一部を第２バイパス路３８にて復路２に供給し、その復路２に供給する熱源水の流量を第２流量制御弁３９にて調整できる。よって、熱源部３に供給する熱源水の流量（熱源側ポンプ３３の定流量）と熱利用部４にて要求している流量（往路１及び復路２を流通する熱源水の流量）とが異なる場合でも、熱源部３から熱利用部４側に所望流量の熱源水を供給でき、熱源部３側での熱源水の流量バランスを適切なバランスに維持できる。ちなみに、図１では、熱源部３ａに対して、バイパス路３６、３８及び流量制御弁３７、３９を備えた例を示したが、熱源部３ｂに対しても、同様に、バイパス路３６、３８及び流量制御弁３７、３９を備えることができる。

【0054】

例えば、熱源部３ａ，３ｂを運転状態とする場合、運転制御部Ｈ１は、複数の熱利用部４における合計熱負荷を賄いながら、熱源部３ａ及び熱源部３ｂの夫々における効率が設定効率よりも高くなるように、熱源部３ａ及び熱源部３ｂの両方の出力を調整することができる。例えば、複数の熱利用部４における合計熱負荷の大きさが１つの熱源部３の１５０％出力に相当する場合に、運転制御部Ｈ１が、熱源部３ａを７５％出力（又は７０％出力）とし且つ熱源部３ｂを７５％出力（又は８０％出力）とすることができる。

【0055】

また、運転制御部Ｈ１は、運転状態とする熱源部３をどのような出力とするかは適宜変更が可能であり、例えば、複数の熱利用部４における合計熱負荷の大きさが１つの熱源部３の１５０％出力に相当する場合に、運転制御部Ｈ１が、熱源部３ａを１００％出力とし且つ熱源部３ｂを５０％出力とすることもできる。このように、運転制御部Ｈ１は、熱源部３の効率だけでなく、その他の条件等も考慮して、システム全体として効率よく熱源部３を運転するために、運転状態とする熱源部３の出力を調整することができる。

【0056】

以上の如く、運転制御部Ｈ１は、複数の熱利用部４における合計熱負荷に応じて、複数の熱源部３の運転を制御しているが、運転制御部Ｈは、合計熱負荷に加えて、又は、合計熱負荷に代えて、熱源部３と熱利用部４との間における熱源水の搬送距離に応じて、複数の熱源部３の運転を制御することもできる。この場合、運転制御部Ｈ１は、複数の熱源部３のうち、どの熱源部３を運転状態とするかを選択する際に、熱源部３と熱利用部４との間における熱源水の搬送距離が短いものから優先して選択する。

【0057】

例えば、図３では、熱源部３ａと熱源部３ｂとの間に複数の熱利用部４が配設されている。そして、図中左側中央部に位置する熱利用部４において、複数の熱負荷部４１が運転状態（図中太線で示した熱負荷部４１）であると、運転制御部Ｈ１は、その熱利用部４に隣接して配設された熱源部３ａが熱源水の搬送距離が一番短い熱源部３であるとして、その熱源部３ａを優先して運転状態としている。

【0058】

運転制御部Ｈ１は、熱源部３及び熱利用部４の配設状況等から、複数の熱源部３の夫々と複数の熱利用部４の夫々との間における熱源水の搬送距離を管理しておき、どの熱利用部４において熱負荷が発生しているかによって、その熱利用部４に対して熱源水の搬送距離が短い熱源部３から優先して運転状態とする。

【0059】

上述の如く、運転制御部Ｈ１が複数の熱源部３の運転を制御することで、熱源部３から熱利用部４への熱源水の供給が行われているが、例えば、故障中又はメンテナンス作業中の熱源部３が存在していても、熱源部３から熱利用部４への熱源水の供給を行うことができる。

【0060】

運転制御部Ｈ１は、故障中又はメンテナンス作業中の熱源部３以外の熱源部３を運転状態とする対象範囲として、複数の熱利用部４における合計熱負荷や熱源部３と熱利用部４との間における熱源水の搬送距離に応じて、対象範囲の熱源部３の運転を制御する。これにより、故障中又はメンテナンス作業中の熱源部３が存在しても、熱源部３から熱利用部４に熱源水を供給して熱利用部４での熱利用を適切に行える。

【0061】

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、図１及び図２において、熱源部３と熱源部３との間に１つの熱利用部４を配設した場合を例示し、図３において、熱源部３と熱源部３との間に２つの熱利用部４を配設した場合を例示しているが、熱源部３と熱源部３との間のいくつの熱利用部４を配設するかは適宜変更が可能である。

【0062】

（２）上記実施形態では、図１及び図２において、往路１及び復路２の長さ方向で熱源部３と熱利用部４とが交互に位置するように配設しているが、例えば、２つの熱源部３を隣接して配設することもでき、熱源部３と熱利用部４とをどのように配設するか及びその配設する数は適宜変更が可能である。

【0063】

（３）上記実施形態では、複数の熱利用部４の夫々において、複数の熱負荷部４１が並列状態で備えられているが、複数の熱利用部４の夫々において、熱負荷部４１をどのような状態で備えるか、及び、熱負荷部４１の数は適宜変更が可能である。

【符号の説明】

【0064】

１ 往路
２ 復路
３ 熱源部
４ 熱利用部
３３ 熱源側ポンプ
４４ 熱利用側ポンプ
Ｈ１ 運転制御部
Ｈ２ 流量制御部

【図1】

【図2】

【図3】