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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064812
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】チラーシステム及びチラーシステムの制御方法
(51)【国際特許分類】
F25B 39/04 20060101AFI20240507BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20240507BHJP
F28D 5/00 20060101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
F25B39/04 N
F25B1/00 381G
F28D5/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022173697
(22)【出願日】2022-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】516299338
【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100140914
【弁理士】
【氏名又は名称】三苫 貴織
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100172524
【弁理士】
【氏名又は名称】長田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】馬越 清輝
【テーマコード（参考）】
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L103AA35
3L103BB42
3L103CC30
(57)【要約】
【課題】給水圧の低下に伴う散水装置の散水量不足を防止し、チラーユニットの性能低下を抑制するチラーシステム及びチラーシステムの制御方法を提供する。
【解決手段】チラーシステム１は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット１０を備えるチラーユニット群と、各チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置３０と、各散水装置に接続される給水管３１と、給水管の水圧を計測する水圧検知部３２と、水圧検知部により計測された水圧に基づいて、散水装置の運転台数を制御する制御部１００とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】チラーシステム１は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット１０を備えるチラーユニット群と、各チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置３０と、各散水装置に接続される給水管３１と、給水管の水圧を計測する水圧検知部３２と、水圧検知部により計測された水圧に基づいて、散水装置の運転台数を制御する制御部１００とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、
前記水圧検知部により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する制御部と
を備えるチラーシステム。
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、
前記水圧検知部により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する制御部と
を備えるチラーシステム。
【請求項2】
前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された水圧が低いほど、前記散水装置を同時に運転する台数が少なくなるように決められたマップを備えている請求項１に記載のチラーシステム。
【請求項3】
前記制御部は、複数の前記散水装置のうち運転する前記散水装置を所定の時間毎に順次切替える請求項１に記載のチラーシステム。
【請求項4】
複数の前記散水装置は、運転する前記散水装置間の間隔が等間隔である請求項１に記載のチラーシステム。
【請求項5】
一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、
前記水圧検知部によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御部と
を備えるチラーシステム。
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、
前記水圧検知部によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御部と
を備えるチラーシステム。
【請求項6】
前記制御部は、チラーシステムに異常が発生したことを検知及び通知する異常検知部をさらに備え、
前記異常検知部は、前記水圧検知部によって計測される水圧が、予め設定された所定の値を所定の期間に亘って下回る場合に、チラーシステムの異常を検知するとともに、ユーザへチラーシステムの異常を通知する請求項１又は５に記載のチラーシステム。
前記異常検知部は、前記水圧検知部によって計測される水圧が、予め設定された所定の値を所定の期間に亘って下回る場合に、チラーシステムの異常を検知するとともに、ユーザへチラーシステムの異常を通知する請求項１又は５に記載のチラーシステム。
【請求項7】
前記制御部は、前記散水装置を運転する場合の前記給水管に流れる水の水圧を前記散水装置毎に記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された現在の水圧と前記記憶部に記憶されている過去の水圧との差に基づいて、前記チラーユニット又は前記散水装置の故障の有無を判断する請求項１又は５に記載のチラーシステム。
前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された現在の水圧と前記記憶部に記憶されている過去の水圧との差に基づいて、前記チラーユニット又は前記散水装置の故障の有無を判断する請求項１又は５に記載のチラーシステム。
【請求項8】
一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
を備えるチラーシステムにおいて、
前記給水管の水圧を計測する工程と、
前記水圧を計測する工程により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する工程と
を有するチラーシステムの制御方法。
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
を備えるチラーシステムにおいて、
前記給水管の水圧を計測する工程と、
前記水圧を計測する工程により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する工程と
を有するチラーシステムの制御方法。
【請求項9】
一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
を備えるチラーシステムにおいて、
前記給水管の水圧を計測する工程と、
前記水圧を計測する工程によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する工程と
を有するチラーシステムの制御方法。
各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、
各前記散水装置に接続される給水管と、
を備えるチラーシステムにおいて、
前記給水管の水圧を計測する工程と、
前記水圧を計測する工程によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する工程と
を有するチラーシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、チラーシステム及びチラーシステムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のチラーユニットが並列されたチラー群において、各チラーユニットに対する散水量の制御は、チラーユニット毎にチラーユニット単体の運転状況に基づいて制御されていた。
【0003】
特許文献１には、複数のチラーユニットが並設されたチラー群において、チラーユニットは、ノズルを介して各側面に水を供給可能な複数の散水管を有する散水装置を備えていることが開示されている。さらに、特許文献１には、散水装置の散水管は、チラー群の端部に配置されるチラーユニットの端側側面に水を散布するため第一散水管と、互いに隣り合うチラーユニットの側面同士の間に水を散布する第二散水管とを含む構成が開示されている。
【0004】
また、特許文献２には、外気の温度と冷媒が流れる供給合流管の出口液温に基づいて、チラー冷却系の台数制御が行われることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２２－７５２６８号公報
【特許文献2】特開２０２１－９２３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、例えば、特許文献２に記載されているような温度に基づいてチラー冷却系の台数を制御したとしても、散水装置の運転台数に応じて水圧が変化した場合に、散水装置の運転台数に対して水圧が低いと各散水装置へ散水を行うための給水圧が低下してしまい、散水が必要なチラーユニットを十分に冷却することができず、チラーユニットの性能低下を招いてしまう虞があった。
【0007】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、給水圧の低下に伴う散水装置の散水量不足を防止し、チラーユニットの性能低下を抑制するチラーシステム及びチラーシステムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係るチラーシステムは、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、各前記散水装置に接続される給水管と、前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、前記水圧検知部により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する制御部とを備える。
【0009】
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係るチラーシステムは、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、各前記散水装置に接続される給水管と、前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、前記水圧検知部によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御部とを備える。
【0010】
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係るチラーシステムの制御方法は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、各前記散水装置に接続される給水管と、を備えるチラーシステムにおいて、前記給水管の水圧を計測する工程と、前記水圧を計測する工程により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する工程とを有する。
【0011】
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係るチラーシステムの制御方法は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、各前記散水装置に接続される給水管と、を備えるチラーシステムにおいて、前記給水管の水圧を計測する工程と、前記水圧を計測する工程によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する工程とを有する。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、給水圧の低下に伴う散水装置の散水量不足を防止し、チラーユニットの性能低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の一実施形態に係る互いに隣り合う複数のチラーユニットを示す断面図である。
【図2】本開示の一実施形態に係るチラーシステムを示す平面図である。
【図3】本開示の一実施形態に係るチラーユニットの概略構成を示す冷媒回路の例図である。
【図4】本開示の一実施形態に係るチラーシステムの上位制御部及びチラーユニット制御装置の関係を示した概念図である。
【図5】本開示の一実施形態に係る上位制御部及びチラーユニット制御装置のハードウェア構成の一例を示した図である。
【図6】本開示の一実施形態に係る上位制御部が備える各種制御機能のうち、チラーユニットへの散水制御に関係する機能の一例を示した機能ブロック図である。
【図7】本開示の一実施形態に係る水圧検知部の計測量と散水装置の運転台数の関係を示した例図である。
【図8】本開示の一実施形態に係る２台の散水装置を運転した場合に、運転する散水装置を順次切替える制御のタイミングチャートである。
【図9】本開示の一実施形態に係る水圧検知部の計測量と散水装置運転台数の関係を示した例図である。
【図10】本開示の一実施形態に係る水圧検知部の計測量に基づいて散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［第１実施形態］
以下、本開示の一実施形態に係るチラーシステム及びチラーシステムの制御方法について、図面を参照して説明する。
以下、本開示の一実施形態に係るチラーシステム及びチラーシステムの制御方法について、図面を参照して説明する。
【0015】
図１は、本開示の一実施形態に係る互いに隣り合う複数のチラーユニット１０（１０－１～１０－８）を示す断面図である。なお、チラーユニット１０の各構成要素の符号については、チラーユニット１０－１にのみ記載しているが、チラーユニット１０－２～１０－８についても同様の構成を備える。
チラーシステム１は、複数のチラーユニット１０と、各チラーユニット１０の側面１１ａに沿って設けられた散水装置３０（３０－１～３０－８）と、を備えている。チラーユニット１０は、大規模建築物や倉庫等の建物に設置される空気調和機の室外ユニットとして用いられる。チラーユニット１０は、建物内に設置された室内ユニット（不図示）との間で、水等の冷媒を循環させる。チラーユニット１０は、冷媒を冷却し、冷却された冷媒は、室内ユニットの熱交換器へ供給され、室内の空気と熱交換を行う。
チラーシステム１は、複数のチラーユニット１０と、各チラーユニット１０の側面１１ａに沿って設けられた散水装置３０（３０－１～３０－８）と、を備えている。チラーユニット１０は、大規模建築物や倉庫等の建物に設置される空気調和機の室外ユニットとして用いられる。チラーユニット１０は、建物内に設置された室内ユニット（不図示）との間で、水等の冷媒を循環させる。チラーユニット１０は、冷媒を冷却し、冷却された冷媒は、室内ユニットの熱交換器へ供給され、室内の空気と熱交換を行う。
【0016】
複数のチラーユニット１０は、水平方向に間隔を空けて一列に並設されている。以下では、チラーユニット１０が並設されている方向（図１の紙面左右方向）を並設方向Ｈ１と称する。各チラーユニット１０は、並設方向Ｈ１に直交する水平方向（図１の紙面奥行方向及び図２の紙面上下方向）を奥行方向Ｈ２として延びている。これら複数のチラーユニット１０が並設されることによって、チラー群が構成されている。
【0017】
（チラーユニット）
チラーユニット１０は、ケーシング１１と、側部開口（不図示）と、上部開口（不図示）と、熱交換器５２と、ファン５３と、基部２５と、を備えている。
チラーユニット１０は、ケーシング１１と、側部開口（不図示）と、上部開口（不図示）と、熱交換器５２と、ファン５３と、基部２５と、を備えている。
【0018】
（基部）
基部２５は、チラーユニット１０が設置される建物の屋上や、建物の外部の地面等の設置面上に設けられている。基部２５は、設置面から水平方向に対して垂直である上下方向の上方に向かって延びている。
基部２５は、内部に圧縮機（不図示）やチラーユニット制御装置２００（２００－１～２００－８）等を有している。チラーユニット制御装置２００は、圧縮機の動作や、ファン５３の回転、熱交換器５２内部での冷媒の流通等を含めたチラーユニット１０を制御する機能を有している。
基部２５は、チラーユニット１０が設置される建物の屋上や、建物の外部の地面等の設置面上に設けられている。基部２５は、設置面から水平方向に対して垂直である上下方向の上方に向かって延びている。
基部２５は、内部に圧縮機（不図示）やチラーユニット制御装置２００（２００－１～２００－８）等を有している。チラーユニット制御装置２００は、圧縮機の動作や、ファン５３の回転、熱交換器５２内部での冷媒の流通等を含めたチラーユニット１０を制御する機能を有している。
【0019】
（ケーシング）
ケーシング１１は、熱交換器５２と、ファン５３と、を内部に収容している。本実施形態では、ケーシング１１が、基部２５上に設けられている。さらに、ケーシング１１は、上下方向に延びる筒状をなしている。複数台のチラーユニット１０が隣り合う水平方向におけるケーシング１１の幅寸法は、下端から上端に向かって漸次拡大している。
ケーシング１１は、熱交換器５２と、ファン５３と、を内部に収容している。本実施形態では、ケーシング１１が、基部２５上に設けられている。さらに、ケーシング１１は、上下方向に延びる筒状をなしている。複数台のチラーユニット１０が隣り合う水平方向におけるケーシング１１の幅寸法は、下端から上端に向かって漸次拡大している。
【0020】
すなわち、本実施形態で例示するケーシング１１は、奥行方向Ｈ２及び並設方向Ｈ１から見た時に、下端から上端に向かって漸次拡大する台形状をなしている。
【0021】
これにより、並設方向Ｈ１に互いに隣り合うチラーユニット１０において、一方のチラーユニット１０のケーシング１１と、他方のチラーユニット１０のケーシング１１との空間Ｓは、上下方向の下方から上方に向かって漸次狭くなっている。
【0022】
ケーシング１１は、並設方向Ｈ１の両側側面１１ａに、側部開口（不図示）を有している。側部開口は、ケーシング１１において並設方向Ｈ１を向く側面１１ａに該側面１１ａを貫通するように形成されている。即ち、側部開口を介して、ケーシング１１の内外は、連通している。そして、並設方向Ｈ１に互いに隣り合うチラーユニット１０のケーシング１１に設けられた側部開口同士は互いに対向している。ケーシング１１の下端は、基部２５によって閉塞されている。ケーシング１１は、上下方向の上方側の上端に、上部開口を有している。上部開口は、上下方向の上方に向かって開口している。
【0023】
（熱交換器）
熱交換器５２は、ケーシング１１内に設けられている。本実施形態の熱交換器５２は、一つのケーシング１１に対して二つずつ設けられている。さらに、本実施形態における熱交換器５２は、一つのケーシング１１内において、並設方向Ｈ１における両側側面１１ａ付近に一つずつ設けられている。また、熱交換器５２は、それぞれケーシング１１の側面１１ａに沿って側部開口に対向するように設けられている。
熱交換器５２は、ケーシング１１内に設けられている。本実施形態の熱交換器５２は、一つのケーシング１１に対して二つずつ設けられている。さらに、本実施形態における熱交換器５２は、一つのケーシング１１内において、並設方向Ｈ１における両側側面１１ａ付近に一つずつ設けられている。また、熱交換器５２は、それぞれケーシング１１の側面１１ａに沿って側部開口に対向するように設けられている。
【0024】
（ファン）
ファン５３は、ケーシング１１内に設けられている。本実施形態におけるファン５３は、ケーシング１１内で、上部開口付近に配置されている。ファン５３は、図１の奥行方向Ｈ２に、複数個が並べて設けられている。本実施形態においては、ケーシング１１内にファン５３は複数個設けられている。
ファン５３は、ケーシング１１内に設けられている。本実施形態におけるファン５３は、ケーシング１１内で、上部開口付近に配置されている。ファン５３は、図１の奥行方向Ｈ２に、複数個が並べて設けられている。本実施形態においては、ケーシング１１内にファン５３は複数個設けられている。
【0025】
ファン５３は、上下方向に延びる各チラーユニット１０の中心軸周りに回転するいわゆる軸流ファンであり、中心軸を中心とした周方向に並んで配置された複数枚の羽根を備えている。ファン５３は、モータ（不図示）により、中心軸周りに回転駆動される。ファン５３は、中心軸周りに回転することによって、図１に示すように、空気の流れＦを生じさせる。より具体的には、ファン５３は、中心軸周りに回転駆動することにより下方から上方へ向かう空気の流れＦを生じさせる。言い換えれば、ファン５３は、側部開口からケーシング１１内に空気を導入し、熱交換器５２を介して上部開口から導入した空気を排出する。
【0026】
（散水装置）
図２は、本開示の一実施形態に係るチラーシステム１を示す平面図である。
散水装置３０は、散水管３３と、複数のノズル３４と、開閉弁３５（３５－１～３５－８）とを有している。また、各散水装置３０には給水管３１の一端が接続され、給水管３１を介して給水タンク（給水源）３７から冷却水を供給する。また、散水管３３は、第一分岐管３３ａと第二分岐管３３ｂに分岐する形状を有している。また、第一分岐管３３ａと第二分岐管３３ｂには複数のノズル３４が設けられている。散水装置３０は、各チラーユニット１０を冷却するために、隣り合うチラーユニット１０同士の間の空間Ｓ及びチラーユニット１０の側面１１ａに冷却水を供給する。
図２は、本開示の一実施形態に係るチラーシステム１を示す平面図である。
散水装置３０は、散水管３３と、複数のノズル３４と、開閉弁３５（３５－１～３５－８）とを有している。また、各散水装置３０には給水管３１の一端が接続され、給水管３１を介して給水タンク（給水源）３７から冷却水を供給する。また、散水管３３は、第一分岐管３３ａと第二分岐管３３ｂに分岐する形状を有している。また、第一分岐管３３ａと第二分岐管３３ｂには複数のノズル３４が設けられている。散水装置３０は、各チラーユニット１０を冷却するために、隣り合うチラーユニット１０同士の間の空間Ｓ及びチラーユニット１０の側面１１ａに冷却水を供給する。
【0027】
（給水管）
給水管３１は、金属製の管であり、複数の散水管３３に接続されている。また、給水管３１は、第一分岐管３３ａ内及び第二分岐管３３ｂ内へ冷却水を供給するために散水管３３へ冷却水を供給する管である。給水管３１は、チラー群とは別途存在しているポンプ等を有する給水タンク３７に一端が接続されており、給水管３１の内部には接続された一端を介して、所定の圧力で給水タンク３７から冷却水が供給される。
給水管３１は、金属製の管であり、複数の散水管３３に接続されている。また、給水管３１は、第一分岐管３３ａ内及び第二分岐管３３ｂ内へ冷却水を供給するために散水管３３へ冷却水を供給する管である。給水管３１は、チラー群とは別途存在しているポンプ等を有する給水タンク３７に一端が接続されており、給水管３１の内部には接続された一端を介して、所定の圧力で給水タンク３７から冷却水が供給される。
【0028】
（散水管）
散水管３３は、第一分岐管３３ａと、第二分岐管３３ｂと、複数のノズル３４と、を有している。
散水管３３は、第一分岐管３３ａと、第二分岐管３３ｂと、複数のノズル３４と、を有している。
【0029】
本実施形態では、１台のチラーユニット１０に対して、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂが設けられている。
第一分岐管３３ａは、金属製の管であり、チラーユニット１０のケーシング１１の一方側の側面１１ａに沿って、図２における奥行方向Ｈ２左側の端部から奥行方向Ｈ２右側の端部まで延びるように設けられている。
第二分岐管３３ｂは、金属製の管であり、チラーユニット１０のケーシング１１の他方側の側面１１ａに沿って、図２における奥行方向Ｈ２左側の端部から奥行方向Ｈ２右側の端部まで延びるように設けられている。
第一分岐管３３ａは、金属製の管であり、チラーユニット１０のケーシング１１の一方側の側面１１ａに沿って、図２における奥行方向Ｈ２左側の端部から奥行方向Ｈ２右側の端部まで延びるように設けられている。
第二分岐管３３ｂは、金属製の管であり、チラーユニット１０のケーシング１１の他方側の側面１１ａに沿って、図２における奥行方向Ｈ２左側の端部から奥行方向Ｈ２右側の端部まで延びるように設けられている。
【0030】
なお、第一分岐管３３ａの奥行方向Ｈ２の奥側を向く端部は、内部を流通する冷却水が漏出しないように閉塞されている。第二分岐管３３ｂも同様である。
【0031】
散水管３３は、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂ内に冷却水を供給するために給水管３１に接続されている。また、散水管３３には、冷却水の供給を切替える後述の開閉弁３５が設けられている。
また、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂには、所定の間隔を空けて複数のノズル３４が上下方向の下方側に向かって散水可能に設けられている。
また、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂには、所定の間隔を空けて複数のノズル３４が上下方向の下方側に向かって散水可能に設けられている。
【0032】
これにより、第一分岐管３３ａの内部を冷却水が流通可能となり、第一分岐管３３ａは、ノズル３４を用いて並設方向Ｈ１の一方側の端部に配置されたチラーユニット１０の一方側の側面１１ａ及び該側面１１ａ付近の空間に冷却水を散布できる。
【0033】
また、第一分岐管３３ａと同様に第二分岐管３３ｂは、ノズル３４を用いて並設方向Ｈ１の他方側の端部に配置されたチラーユニット１０の他方側の側面１１ａ及び該側面付近の空間に冷却水を散布できる。
【0034】
（ノズル）
ノズル３４は、ノズル３４の散水位置からある程度の厚みをもたせて扇形状に広がって冷却水を散布する金属製のいわゆる扇形ノズルである。ノズル３４の噴出口（不図示）は、並設方向Ｈ１から見た際に奥行方向Ｈ２の散水範囲である扇形の中心角が８０°～１００°、好ましくは９０°となるよう噴出口近辺の部材が切り欠き溝状に形成されている。
ノズル３４は、ノズル３４の散水位置からある程度の厚みをもたせて扇形状に広がって冷却水を散布する金属製のいわゆる扇形ノズルである。ノズル３４の噴出口（不図示）は、並設方向Ｈ１から見た際に奥行方向Ｈ２の散水範囲である扇形の中心角が８０°～１００°、好ましくは９０°となるよう噴出口近辺の部材が切り欠き溝状に形成されている。
【0035】
ノズル３４は、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂの所定の位置に間隔を空けて複数（本実施形態では、第一分岐管３３ａ及び第二分岐管３３ｂのそれぞれに８個）設けられている。なお、各ノズル３４の配置については、散水装置３０の利用環境に対応して適宜変更されてもよい。
並設方向Ｈ１の一方側の端部のチラーユニット１０の第一分岐管３３ａに設けられたノズル３４は、各チラーユニット１０の一方側の側面１１ａ及び該側面１１ａ付近の空間に対して冷却水を散布する。また、並設方向Ｈ１の他方側の端部のチラーユニット１０の第二分岐管３３ｂに設けられたノズル３４は、チラーユニット１０の他方側の側面１１ａ及び該側面１１ａ付近の空間に対して冷却水を散布する。
並設方向Ｈ１の一方側の端部のチラーユニット１０の第一分岐管３３ａに設けられたノズル３４は、各チラーユニット１０の一方側の側面１１ａ及び該側面１１ａ付近の空間に対して冷却水を散布する。また、並設方向Ｈ１の他方側の端部のチラーユニット１０の第二分岐管３３ｂに設けられたノズル３４は、チラーユニット１０の他方側の側面１１ａ及び該側面１１ａ付近の空間に対して冷却水を散布する。
【0036】
第一分岐管３３ａ又は第二分岐管３３ｂに設けられたノズル３４は、並設方向Ｈ１で互いに対向するチラーユニット１０の側面同士の間に区画される空間Ｓ、及び互いに対向するチラーユニット１０の両側面１１ａに対して冷却水を散布する。
【0037】
第一分岐管３３ａ又は第二分岐管３３ｂに設けられたノズル３４により、散水が行われるチラーユニット１０に隣接する他のチラーユニット１０周辺における散水されていない領域に対しても散水することができる。
【0038】
（開閉弁）
開閉弁３５は、各散水装置３０に設けられ、給水タンク３７から散水装置３０への給水有無を切替えるための弁である。開閉弁３５は、例えば、散水管３３に設けられる。また、開閉弁３５は、後述の上位制御部（制御部）１００によって各散水装置３０の運転又は停止が切り替えられることに対応して、開閉状態が切り替わるように制御される。
開閉弁３５は、各散水装置３０に設けられ、給水タンク３７から散水装置３０への給水有無を切替えるための弁である。開閉弁３５は、例えば、散水管３３に設けられる。また、開閉弁３５は、後述の上位制御部（制御部）１００によって各散水装置３０の運転又は停止が切り替えられることに対応して、開閉状態が切り替わるように制御される。
【0039】
（水圧検知部）
水圧検知部３２は、給水管３１に設けられ、給水タンク３７から各散水装置３０に搬送される水の給水圧力を計測する。また、水圧検知部３２は、後述の上位制御部１００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。なお、水圧検知部３２は、給水タンク３７から散水装置３０まで冷却水を搬送する搬送経路の上流側に設けられることが好ましい。
水圧検知部３２は、給水管３１に設けられ、給水タンク３７から各散水装置３０に搬送される水の給水圧力を計測する。また、水圧検知部３２は、後述の上位制御部１００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。なお、水圧検知部３２は、給水タンク３７から散水装置３０まで冷却水を搬送する搬送経路の上流側に設けられることが好ましい。
【0040】
（温度計測部）
温度計測部３６は、チラーユニット群が設置されている環境下の外気温を計測する。温度計測部３６としては、例えば熱電対などが用いられる。温度計測部３６は、後述の上位制御部１００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。
温度計測部３６は、チラーユニット群が設置されている環境下の外気温を計測する。温度計測部３６としては、例えば熱電対などが用いられる。温度計測部３６は、後述の上位制御部１００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。
【0041】
（チラーユニットの冷媒回路）
図３は、本開示の実施形態に係るチラーユニット１０の概略構成を示す冷媒回路の例図である。
このチラーユニット１０は、２つの冷凍サイクル系統、すなわち、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２と、水系統部４３とがチラーユニット１０の筐体内部に収容された構成となっている。また、第１冷凍サイクル系統Ｒ１と第２冷凍サイクル系統Ｒ２は、水配管５８において直列に配置される。
図３は、本開示の実施形態に係るチラーユニット１０の概略構成を示す冷媒回路の例図である。
このチラーユニット１０は、２つの冷凍サイクル系統、すなわち、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２と、水系統部４３とがチラーユニット１０の筐体内部に収容された構成となっている。また、第１冷凍サイクル系統Ｒ１と第２冷凍サイクル系統Ｒ２は、水配管５８において直列に配置される。
【0042】
チラーユニット１０が備える冷凍サイクル系統の数や、冷凍サイクル系統の水配管５８に対する配置関係は、本実施形態で説明した例に限定されない。例えば、冷凍サイクル系統は単数でも複数でもよく、本実施形態では４つの冷凍サイクル系統を備える。また、複数の冷凍サイクル系統は、水配管５８において並列に配置されてもよく、直列配置と並列配置が組み合わされてもよい。
【0043】
第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２は、それぞれ、圧縮機４５と、オイルセパレータ４６と、逆止弁４７と、四方弁４８と、水熱交換器５９（第１水熱交換器５９Ａ，第２水熱交換器５９Ｂ）と、レシーバ５０と、電子膨張弁５１と、熱交換器５２と、気液分離器５４とを備えている。熱交換器５２にはファン５３が設けられている。
【0044】
圧縮機４５は、ガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を圧縮して吐出する。オイルセパレータ４６は、圧縮機４５から吐出された圧縮冷媒中のオイルを分離して圧縮機４５に還流させる。逆止弁４７は、圧縮冷媒の逆流を防止する。
【0045】
四方弁４８は、圧縮機４５から吐出された圧縮冷媒を水熱交換器５９に送る暖房運転モードと、熱交換器５２に送る冷房運転モードとの２つのポジションが選択される弁である。
【0046】
水熱交換器５９は、暖房運転モードにおいて圧縮冷媒を凝縮させて凝縮器として機能し、冷房運転モードにおいて凝縮冷媒を気化させる蒸発器として機能する熱交換器である。そして、その凝縮熱又は気化熱により、水系統部４３を流れる水を加熱又は冷却して暖房用の温水、給湯用の温水若しくは熱水、又は冷房用の冷水を生成する。
【0047】
第１冷凍サイクル系統Ｒ１は、第１水熱交換器５９Ａを有し、第２冷凍サイクル系統Ｒ２は、第２水熱交換器５９Ｂを有する。
【0048】
レシーバ５０は、凝縮した液冷媒を所定量貯留するタンクである。電子膨張弁５１は、凝縮冷媒の圧力を低下させて気化を促進させる。熱交換器５２は、ファン５３によって外気が供給される。熱交換器５２は、暖房運転モードにおいて凝縮冷媒を気化させる蒸発器として機能し、冷房運転モードにおいて圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。気液分離器５４は、圧縮機４５に吸入される前の冷媒を気液分離してガス冷媒のみを圧縮機４５に吸入させる。
【0049】
水系統部４３は、水入口部５５と、水ポンプ５６と、水出口部５７と、水配管５８とを具備して構成されている。水入口部５５から延びる水配管５８には、水ポンプ５６が設置される。
【0050】
さらに、チラーユニット１０は、冷媒温度検知部６１と、冷媒圧力検知部６２とを備えている。
【0051】
冷媒温度検知部６１は、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２において、第１水熱交換器５９Ａ，第２水熱交換器５９Ｂの接続口よりも上流側及び／又は下流側に設置され、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２を流れる冷媒の温度を検知する。
【0052】
冷媒圧力検知部６２は、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２において、圧縮機４５の吸い込み側及び吐き出し側にそれぞれ設置され、第１冷凍サイクル系統Ｒ１，第２冷凍サイクル系統Ｒ２を流れる冷媒の圧力を検知する。
【0053】
(上位制御部及びチラーユニット制御装置)
図４は、本開示の一実施形態に係るチラーシステム１の上位制御部１００及びチラーユニット制御装置２００（２００－１～２００－８）の関係を示した概念図である。
図４に示すように、上位制御部（制御部）１００は、各チラーユニット１０の制御装置であるチラーユニット制御装置２００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。上位制御部１００は、例えば、チラーシステム１全体を制御する制御部であり、後述するように各チラーユニット１０の運転状況に基づいて運転する散水装置３０を決定する機能を有する他、散水が行われるチラーユニット１０の台数制御等を行う。チラーユニット制御装置２００は、各チラーユニット１０に備えられており、上位制御部１００から与えられる制御指令に基づいて、各チラーユニット１０の制御を行う。
図４は、本開示の一実施形態に係るチラーシステム１の上位制御部１００及びチラーユニット制御装置２００（２００－１～２００－８）の関係を示した概念図である。
図４に示すように、上位制御部（制御部）１００は、各チラーユニット１０の制御装置であるチラーユニット制御装置２００と通信媒体を介して接続されており、双方向の通信が可能な構成とされている。上位制御部１００は、例えば、チラーシステム１全体を制御する制御部であり、後述するように各チラーユニット１０の運転状況に基づいて運転する散水装置３０を決定する機能を有する他、散水が行われるチラーユニット１０の台数制御等を行う。チラーユニット制御装置２００は、各チラーユニット１０に備えられており、上位制御部１００から与えられる制御指令に基づいて、各チラーユニット１０の制御を行う。
【0054】
図５は、本開示の一実施形態に係る上位制御部１００及びチラーユニット制御装置２００のハードウェア構成の一例を示した図である。
上位制御部１００、各チラーユニット１０が備えるチラーユニット制御装置２００は、コンピュータシステム（計算機システム）であり、例えば、ＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２と、各プログラム実行時のワーク領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８３と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８４と、ネットワーク等に接続するための通信部８５とを備えている。なお、大容量記憶装置としては、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の他の記憶装置を用いることとしてもよい。これら各部は、バス８８を介して接続されている。
上位制御部１００、各チラーユニット１０が備えるチラーユニット制御装置２００は、コンピュータシステム（計算機システム）であり、例えば、ＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２と、各プログラム実行時のワーク領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８３と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８４と、ネットワーク等に接続するための通信部８５とを備えている。なお、大容量記憶装置としては、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の他の記憶装置を用いることとしてもよい。これら各部は、バス８８を介して接続されている。
【0055】
また、上位制御部１００、各チラーユニット１０が備えるチラーユニット制御装置２００は、キーボードやマウス等からなる入力部や、データを表示する液晶表示装置等からなる表示部などを備えていてもよい。
【0056】
図６は、上位制御部１００が備える各種制御機能のうち、チラーユニット１０への散水制御に関係する機能の一例を示した機能ブロック図である。図６に示されるように、上位制御部１００は、情報取得部１０１、記憶部１０２、判断部１０３、開閉弁切替部１０４、計時部１０５、異常検知部１０６を備えている。
【0057】
（情報取得部）
情報取得部１０１は、チラーユニット制御装置２００から各チラーユニット１０の負荷を運転情報として取得する。また、情報取得部１０１は、給水管３１に設けられた水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと、温度計測部３６の計測値とを運転情報として取得する。
チラーユニット１０の負荷とは、例として、チラーユニット１０内を循環する冷媒の圧力、チラーユニット１０が設置される環境下の外気温度、チラーユニット１０に対応する散水装置３０の運転時間等である。
情報取得部１０１は、チラーユニット制御装置２００から各チラーユニット１０の負荷を運転情報として取得する。また、情報取得部１０１は、給水管３１に設けられた水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと、温度計測部３６の計測値とを運転情報として取得する。
チラーユニット１０の負荷とは、例として、チラーユニット１０内を循環する冷媒の圧力、チラーユニット１０が設置される環境下の外気温度、チラーユニット１０に対応する散水装置３０の運転時間等である。
【0058】
（記憶部）
記憶部１０２は、各チラーユニット１０への散水を適切に行うためにチラーユニット１０の負荷の基準値を記憶している。負荷の基準値は、チラーユニット１０の現在の負荷に対する散水装置３０の運転台数又は運転条件が適切か否かを判断するために用いられる基準値である。基準値は、ユーザによって予め設定された所定値であってもよい。また、記憶部１０２は、各チラーユニット１０及び散水装置３０の過去の運転履歴を記憶しており、過去の運転履歴に基づいて基準値が設定されてもよい。
記憶部１０２は、各チラーユニット１０への散水を適切に行うためにチラーユニット１０の負荷の基準値を記憶している。負荷の基準値は、チラーユニット１０の現在の負荷に対する散水装置３０の運転台数又は運転条件が適切か否かを判断するために用いられる基準値である。基準値は、ユーザによって予め設定された所定値であってもよい。また、記憶部１０２は、各チラーユニット１０及び散水装置３０の過去の運転履歴を記憶しており、過去の運転履歴に基づいて基準値が設定されてもよい。
【0059】
（判断部）
判断部１０３は、情報取得部１０１によって取得された各チラーユニット１０の負荷に基づいて、いずれの散水装置３０を運転するべきかを判断する。具体例として、判断部１０３は、情報取得部１０１によって取得された各チラーユニット１０の冷媒圧力のうち、最も高い冷媒圧力が検知されたチラーユニット１０に対して散水を行う必要があると判断する。
判断部１０３は、情報取得部１０１によって取得された各チラーユニット１０の負荷に基づいて、いずれの散水装置３０を運転するべきかを判断する。具体例として、判断部１０３は、情報取得部１０１によって取得された各チラーユニット１０の冷媒圧力のうち、最も高い冷媒圧力が検知されたチラーユニット１０に対して散水を行う必要があると判断する。
【0060】
（開閉弁切替部）
開閉弁切替部１０４は、判断部１０３の判断結果に基づいて、各散水装置３０の運転又は停止に対応して各開閉弁３５の開閉状態を切替える。散水を行う散水装置３０に対応する開閉弁３５のみを開とすることにより、散水を行う散水装置３０にのみ水が供給される。
開閉弁切替部１０４は、判断部１０３の判断結果に基づいて、各散水装置３０の運転又は停止に対応して各開閉弁３５の開閉状態を切替える。散水を行う散水装置３０に対応する開閉弁３５のみを開とすることにより、散水を行う散水装置３０にのみ水が供給される。
【0061】
（計時部）
計時部１０５は、各チラーユニット１０に対応する散水装置３０の運転時間を計時する。散水装置３０の運転時間は、例として、継続運転時間や累積運転時間等である。また、判断部１０３は、計時部１０５によって計時された各散水装置３０の運転時間に基づいて、各散水装置３０の運転又は停止を判断してもよい。
計時部１０５は、各チラーユニット１０に対応する散水装置３０の運転時間を計時する。散水装置３０の運転時間は、例として、継続運転時間や累積運転時間等である。また、判断部１０３は、計時部１０５によって計時された各散水装置３０の運転時間に基づいて、各散水装置３０の運転又は停止を判断してもよい。
【0062】
異常検知部１０６は、チラーシステム１の運転に異常が発生したことを検知し、異常が発生したことをユーザへ通知する。例として、水圧検知部３２による水圧の計測量Ｐｄｅｔが、予め設定された所定の値を所定の期間に亘って下回る場合に、チラーシステムの異常を検知し、チラーシステム１の異常をユーザへ通知する。
【0063】
（水圧検知量に応じた散水装置の台数制御）
図７は、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと散水装置３０の運転台数の関係を示した例図である。
上位制御部１００は、水圧検知部３２によって計測された水圧の計測量Ｐｄｅｔが低いほど、散水装置３０を同時に運転する台数が少なくなるように決められたマップを有している。そして、該マップに基づいて、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに応じて散水装置３０の運転台数を制御する。例として、０．８ＭＰａ≦Ｐｄｅｔである場合には、判断部１０３は８台の散水装置３０－１～３０－８に水を供給できると判断する。そして、上位制御部１００は、判断部１０３の判断結果に基づいて、散水装置３０－１～３０－８を運転する。
図７は、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと散水装置３０の運転台数の関係を示した例図である。
上位制御部１００は、水圧検知部３２によって計測された水圧の計測量Ｐｄｅｔが低いほど、散水装置３０を同時に運転する台数が少なくなるように決められたマップを有している。そして、該マップに基づいて、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに応じて散水装置３０の運転台数を制御する。例として、０．８ＭＰａ≦Ｐｄｅｔである場合には、判断部１０３は８台の散水装置３０－１～３０－８に水を供給できると判断する。そして、上位制御部１００は、判断部１０３の判断結果に基づいて、散水装置３０－１～３０－８を運転する。
【0064】
また、０．４ＭＰａ≦Ｐｄｅｔ＜０．８ＭＰａの場合には、判断部１０３は４台の散水装置３０に水を供給できると判断する。そして、上位制御部１００は、判断部１０３の判断結果に基づいて、４台の散水装置３０を運転する。ここで、運転する４台の散水装置３０は、３０－１と、３０－３と、３０－５と、３０－７との組み合わせ、又は３０－２と、３０－４と、３０－６と、３０－８との組み合わせのいずれかである。このように、図２の並設方向Ｈ１において１台おきに散水装置３０を運転することにより、対応する散水装置３０が停止しているチラーユニット１０に対しても散水による冷却を行う。
【0065】
また、Ｐｄｅｔ＜０．４ＭＰａの場合には、判断部１０３は２台の散水装置３０に水を供給できると判断する。そして、上位制御部１００は、判断部１０３の判断結果に基づいて、２台の散水装置３０を運転する。ここで、運転する２台の散水装置３０は、３０－１と３０－５、３０－２と３０－６、３０－３と３０－７、３０－４と３０－８の組み合わせのいずれかである。
【0066】
上位制御部１００は、２台又は４台の散水装置３０の運転する場合に、運転する各散水装置３０間の間隔が等間隔となるように各散水装置３０の運転又は停止を制御する。このように、運転する散水装置３０同士の間隔が等間隔となるように制御することにより、運転する散水装置３０から離れた地点に配置されるチラーユニット１０に対しても散水による冷却を行う。
【0067】
また、散水装置３０の運転台数が２台又は４台の場合には、上位制御部１００は、計時部１０５によって各散水装置３０の運転時間を計時し、所定の時間毎に運転する散水装置３０を順次切替える制御を行う。運転する散水装置３０を所定時間毎に順次切替えることにより、特定のチラーユニット１０に対して長期に亘って散水による冷却がされない事態を防止するとともに、特定の散水装置３０の運転時間が長期化することによる性能劣化や故障が発生することを抑制する。
【0068】
図８は、２台の散水装置３０を運転した場合に、運転する散水装置３０を順次切替える制御のタイミングチャートである。経過時刻ｔ１～ｔ５において破線で区切られた各区間はいずれも等間隔である。
まず、散水開始時刻である経過時刻ｔ１の時点では、運転する散水装置３０が等間隔となるように散水装置３０－１及び３０－５のみを運転し、その他の散水装置３０－２，３０－３，３０－４，３０－６，３０－７，３０－８を停止する。この時、チラーユニット１０－１，１０－２，１０－４，１０－５，１０－６は散水装置３０－１，３０－５が散水を行うことにより冷却される。
まず、散水開始時刻である経過時刻ｔ１の時点では、運転する散水装置３０が等間隔となるように散水装置３０－１及び３０－５のみを運転し、その他の散水装置３０－２，３０－３，３０－４，３０－６，３０－７，３０－８を停止する。この時、チラーユニット１０－１，１０－２，１０－４，１０－５，１０－６は散水装置３０－１，３０－５が散水を行うことにより冷却される。
【0069】
経過時刻ｔ１の時点から所定時刻経過した経過時刻ｔ２の時点では、散水装置３０－１及び３０－５を停止し、散水装置３０－２及び３０－６を運転するよう制御を切替える。この時は、チラーユニット１０－１，１０－２，１０－３，１０－５，１０－６，１０－７は散水装置３０－２，３０－６が散水を行うことにより冷却される。
【0070】
経過時刻ｔ２の時点よりもさらに所定時刻経過した経過時刻ｔ３の時点では、散水装置３０－２及び３０－６を停止し、散水装置３０－３及び３０－７を運転するよう制御を切替える。この時は、チラーユニット１０－２，１０－３，１０－４，１０－６，１０－７，１０－８は散水装置３０－３，３０－７が散水を行うことにより冷却される。
【0071】
経過時刻ｔ３の時点よりもさらに所定時刻経過した経過時刻ｔ４の時点では、散水装置３０－３及び３０－７を停止し、散水装置３０－４及び３０－８を運転するよう制御を切替える。この時は、チラーユニット１０－３，１０－４，１０－５，１０－７，１０－８は散水装置３０－４，３０－８が散水を行うことにより冷却される。
【0072】
経過時刻ｔ４の時点よりもさらに所定時刻経過した経過時刻ｔ５の時点では、散水装置３０の運転を開始した経過時刻ｔ１と同様に散水装置３０－１及び３０－５のみを運転し、その他の散水装置３０－２，３０－３，３０－４，３０－６，３０－７，３０－８を停止する。以降は経過時刻ｔ１～ｔ５のサイクルを繰り返し行う。
【0073】
以上より、上位制御部１００は、散水装置３０に供給される水の水圧の計測量Ｐｄｅｔが低い場合は、同時に運転する散水装置３０の台数を制限するとともに、等間隔に離れている散水装置３０を同時に運転するよう制御する。さらに、上位制御部１００は、運転する散水装置３０を所定の時間毎に切替える。これにより、各チラーユニット１０は順次冷却されるため、運転する散水装置３０から離れた位置に設置されたチラーユニット１０の性能低下を抑制することができる。
【0074】
上述の例では、２台の散水装置３０を同時に運転する制御の例を示したが、同時に運転する散水装置３０の台数は、水圧の計測量Ｐｄｅｔ、ユーザによる設定又はチラーシステム１の運転状態等に基づいて適宜変更されてもよい。
また、上述の例では、水圧検知部３２は、給水管３１に設けられているが、散水管３３，第一分岐管３３ａ，第二分岐管３３ｂに設けられてもよく、ユーザの利用条件に基づいて適宜変更されてもよい。
また、上述の例では、水圧検知部３２は、給水管３１に設けられているが、散水管３３，第一分岐管３３ａ，第二分岐管３３ｂに設けられてもよく、ユーザの利用条件に基づいて適宜変更されてもよい。
【0075】
（チラーシステムの異常検知）
例えば、上位制御部１００は、各散水装置３０を運転した際の水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、各チラーユニット１０又は各散水装置３０を備えるチラーシステム１の異常検知を行うこととしてもよい。
上位制御部１００が備える記憶部１０２には、水圧検知部３２によって計測される水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間に関して、許容可能な時間長さが記憶されている。該時間長さは、ユーザによって予め設定される時間である。また、計時部１０５は、水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間長さを計時する。
例えば、上位制御部１００は、各散水装置３０を運転した際の水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、各チラーユニット１０又は各散水装置３０を備えるチラーシステム１の異常検知を行うこととしてもよい。
上位制御部１００が備える記憶部１０２には、水圧検知部３２によって計測される水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間に関して、許容可能な時間長さが記憶されている。該時間長さは、ユーザによって予め設定される時間である。また、計時部１０５は、水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間長さを計時する。
【0076】
異常検知部１０６は、計時部１０５によって計時された水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間長さが、記憶部１０２に記憶されている許容可能な時間長さ以上であるか否かを判断する。そして、水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間長さが許容可能な時間長さ以上である場合、異常検知部１０６は、チラーシステム１における給水元の水の供給経路に異常が発生しており、各散水装置３０への水の供給及び各チラーユニット１０の冷却が充分に行えないことをユーザに通知し、ユーザへチラーシステム１のメンテナンスを促す。
【0077】
このように、各散水装置３０へ供給される水の水圧を水圧検知部３２によって計測し、水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定の値を下回る時間長さを計時部１０５によって計時する。そして、異常検知部１０６は、計時部１０５の計時結果に基づいてチラーシステム１の運転状態に関する異常の有無を計測することができる。さらに、異常検知部１０６がユーザへメンテナンスを促すことにより、チラーシステム１の異常を早期に解消することができる。
【0078】
（チラーユニット又は散水装置の故障検知）
また、上位制御部１００は、各チラーユニット制御装置２００と双方向通信可能であり、運転情報である水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいてチラーユニット１０又は散水装置３０の故障を判断してもよい。
例えば、記憶部１０２は、情報取得部１０１により取得される水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと、運転している各散水装置３０の組み合わせに対応した各チラーユニット１０の負荷の変化を運転情報として記憶する。これにより、各散水装置３０を運転した際の各チラーユニット１０の負荷の変化量を、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと関連付けて記憶することができる。
また、上位制御部１００は、各チラーユニット制御装置２００と双方向通信可能であり、運転情報である水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいてチラーユニット１０又は散水装置３０の故障を判断してもよい。
例えば、記憶部１０２は、情報取得部１０１により取得される水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと、運転している各散水装置３０の組み合わせに対応した各チラーユニット１０の負荷の変化を運転情報として記憶する。これにより、各散水装置３０を運転した際の各チラーユニット１０の負荷の変化量を、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔと関連付けて記憶することができる。
【0079】
判断部１０３は、情報取得部１０１が取得した現在のチラーユニット１０の運転情報と、現在運転している散水装置３０が過去に運転された際のチラーユニット１０の過去の運転情報とを比較する。そして、比較の結果、特定の散水装置３０を運転した際に対応するチラーユニット１０の負荷の変化量が過去の運転情報と大きく異なる場合、チラーユニット１０の運転が正常に行われていないと判断する。すなわち、チラーユニット１０又は散水装置３０の故障を判断する。
【0080】
判断部１０３によって、チラーユニット１０又は散水装置３０が故障していると判断された場合、異常検知部１０６は、チラーユニット１０又は散水装置３０が故障している可能性があることをユーザへ通知する。これにより、ユーザは、チラーシステム１が正常に機能していないことを把握でき、故障しているチラーユニット１０又は散水装置３０のメンテナンスを速やかに行うことができる。
【0081】
なお、上述の例では、判断部１０３は、水圧の計測量Ｐｄｅｔに基づいてチラーユニット１０又は散水装置３０の故障の判断を行ったが、その他、各チラーユニット１０の負荷、温度計測部３６の計測値、開閉弁３５の開閉状態に基づいて故障の判断を行うことにより、チラーユニット１０又は散水装置３０のいずれが故障しているかをより詳細に特定してもよい。
【0082】
［第２実施形態］
（散水装置の運転／停止時間の周期の調整）
第１実施形態においては、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、運転する散水装置３０の台数制御を行うことにより、各散水装置３０への水の供給及び各チラーユニット１０の冷却を行うことができる。本実施形態においては、給水管３１に設けられた水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、散水装置３０の運転時間と停止時間の周期を調整することを特徴としている。
（散水装置の運転／停止時間の周期の調整）
第１実施形態においては、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、運転する散水装置３０の台数制御を行うことにより、各散水装置３０への水の供給及び各チラーユニット１０の冷却を行うことができる。本実施形態においては、給水管３１に設けられた水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、散水装置３０の運転時間と停止時間の周期を調整することを特徴としている。
【0083】
図９は、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔの運転台数の関係を示した例図である。また、図１０は、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、散水装置３０の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御のタイミングチャートである。経過時刻ｔ１～ｔ６において破線で区切られた各区間はいずれも等間隔である。
【0084】
まず、図９において、水圧検知部３２によって計測された水圧の計測量Ｐｄｅｔが予め設定された所定値である０．４ＭＰａ以上である場合（０．４ＭＰａ≦Ｐｄｅｔ）、運転時間１０秒と停止時間２０秒を１周期として、該周期を繰り返すよう各散水装置３０の運転周期を調整する。これにより、水圧の計測量Ｐｄｅｔが所定値０．４ＭＰａ以上の場合は、各チラーユニット１０を冷却するための充分な水が各散水装置３０へ供給されるため、運転時間が停止時間よりも短くとも各チラーユニット１０の冷却が行える。また、各散水装置３０の運転時間を短縮することにより、チラーシステム１が効率化される。
【0085】
また、水圧検知部３２によって計測された水圧の計測量Ｐｄｅｔが予め設定された所定値である０．４ＭＰａ未満である場合（Ｐｄｅｔ＜０．４ＭＰａ）、運転時間２０秒と停止時間１０秒を１周期として、該周期を繰り返すよう各散水装置３０の運転周期を調整する。これにより、水圧の計測量Ｐｄｅｔが０．４ＭＰａ未満の場合は、各チラーユニット１０を冷却するための充分な水が各散水装置３０へ供給されないため、運転時間を停止時間よりも長くすることにより各チラーユニット１０の冷却を確実に行う。このように、各散水装置３０へ供給される水の供給が減少する場合においても、各チラーユニット１０の冷却が行われるので、各チラーユニット１０の性能低下することができる。
【0086】
次に、図１０は、水圧検知部３２の計測量Ｐｄｅｔに基づいて、散水装置３０の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御のタイミングチャートである。上方のタイミングチャートは、計測量Ｐｄｅｔが予め設定された所定値である０．４ＭＰａ以上である場合のタイミングチャートである。また、下方のタイミングチャートは、計測量Ｐｄｅｔが予め設定された所定値である０．４ＭＰａ未満である場合のタイミングチャートである。経過時刻ｔ１～ｔ６において破線で区切られた各区間はいずれも等間隔である。また、例として、１つの区間の時間間隔は１０秒とする。
【0087】
水圧検知部３２によって計測される水圧が０．４ＭＰａ≦Ｐｄｅｔの場合は、各散水装置３０へ充分な水が供給されるため、上位制御部１００は、各散水装置３０の運転周期を運転時間が停止時間よりも短い周期に調整する。また、水圧検知部３２によって計測される水圧がＰｄｅｔ＜０．４ＭＰａの場合は、各散水装置３０へ水が供給されるため、上位制御部１００は、各散水装置３０の運転周期を運転時間が停止時間よりも長い周期に調整する。
【0088】
このように、散水装置３０に供給される水の水圧が所定の値以上である場合、散水装置３０の運転周期は運転時間が停止時間よりも短い周期に調整される。また、散水装置３０に供給される水の水圧が所定の値未満である場合、散水装置３０の運転周期は運転時間が停止時間よりも長い周期に調整される。これにより、給水管３１の水圧が低い場合においても、各散水装置３０によって各チラーユニット１０を冷却することができ、各チラーユニット１０の性能低下を抑制することができる。
なお、運転時間及び停止時間は、ユーザの設定やチラーシステム１の運転状態等に基づいて適宜変更されてもよい。
なお、運転時間及び停止時間は、ユーザの設定やチラーシステム１の運転状態等に基づいて適宜変更されてもよい。
【0089】
以上、本開示について実施形態を用いて説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【0090】
本開示の第１態様に係るチラーシステムは（１）、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット（１０）を備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置（３０）と、各前記散水装置に接続される給水管（３１）と、前記給水管の水圧を計測する水圧検知部（３２）と、前記水圧検知部により計測された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する制御部（１００）とを備える。
【0091】
本開示に係るチラーシステムによれば、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニットを備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置と、各前記散水装置に接続される給水管と、前記給水管の水圧を計測する水圧検知部と、前記水圧検知部により検知された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する制御部とを備える。すなわち、制御部は、水圧検知部によって計測される給水管を流れる水の水圧に基づいて、散水が行われる散水装置の運転台数を切替える。これにより、給水源からの水圧が低下して給水量が低下した場合においても、制御部は、計測した水圧に基づいて、散水装置の台数を低減することができる。これにより、チラーユニットの冷却を行うための給水の水圧が低下した場合においても、チラーユニットへの散水量不足を防止し、チラーユニットの性能低下を抑制することができる。
【0092】
本開示の第２態様に係るチラーシステムは、前記第１態様において、前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された水圧が低いほど、前記散水装置を同時に運転する台数が少なくなるように決められたマップを備えている。
【0093】
本開示に係るチラーシステムによれば、前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された水圧が低いほど、前記散水装置を同時に運転する台数が少なくなるように決められたマップを備えている。すなわち、水の供給源から各散水装置へ供給できる給水量が少ない程、供給先となる散水装置の運転台数を少なくする。これにより、散水装置へ供給可能な給水量が少ない場合においても、散水装置が運転されるチラーユニットへの散水による冷却を適切に行うことができ、チラーユニットの性能低下を抑制することができる。
【0094】
本開示の第３態様に係るチラーシステムは、前記第１態様又は前記第２態様において、複数の前記散水装置のうち運転する前記散水装置を所定の時間毎に順次切替える。
【0095】
本開示に係るチラーシステムによれば、前記制御部は、複数の前記散水装置のうち運転する前記散水装置を所定の時間毎に順次切替える。これにより、散水による冷却効果を得られるチラーユニットを順次切替えることができるため、全てのチラーユニットの冷却を効率的に行うことができる。
【0096】
本開示の第４態様に係るチラーシステムは、前記第１態様から前記第３態様のいずれかにおいて、運転する前記散水装置間の間隔が等間隔である。
【0097】
本開示に係るチラーシステムによれば、複数の前記散水装置は、運転する前記散水装置間の間隔が等間隔である。すなわち、散水による冷却が行われるチラーユニットは、運転する散水装置間の間隔が等間隔であることを維持しながら、所定時間毎に切替えられる。これにより、全てのチラーユニットは、所定時間毎に順に散水による冷却効果を得ることができるため、全てのチラーユニットを均等に冷却することができる。
【0098】
本開示の第５態様に係るチラーシステム（１）は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット（１０）を備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置（３０）と、各前記散水装置に接続される給水管（３１）と、前記給水管の水圧を計測する水圧検知部（３２）と、前記水圧検知部によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する制御部（１００）とを備える。
【0099】
本開示に係るチラーシステムによれば、前記制御部は、前記水圧検知部によって計測される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する。例えば、給水管を流れる水の水圧が各チラーユニットへの散水を行える場合には、散水装置の運転時間を長くし、停止時間を短くする。そして、給水管を流れる水の水圧が低く、各前記チラーユニットへの散水を適切に行うことができない場合には、散水装置の運転時間を短くし、停止時間を長くする。このように、水圧検知部の計測結果に基づいて、チラーユニットへの散水が適切に行われるように、制御部によって各散水装置の運転時間及び停止時間が調整される。これにより、給水管の水圧が低い場合においても、各前記散水装置によって各前記チラーユニットを冷却することができ、各前記チラーユニットの性能低下を抑制することができる。
【0100】
本開示の第６態様に係るチラーシステムは、前記第１態様から前記第５態様のいずれかにおいて、前記制御部は、チラーシステムに異常が発生したことを計測及び通知する異常検知部（１０６）をさらに備え、前記異常検知部は、前記水圧検知部によって計測される水圧が、予め設定された所定の値を所定の期間に亘って下回る場合に、チラーシステムの異常を検知するとともに、ユーザへチラーシステムの異常を通知する。
【0101】
本開示に係るチラーシステムによれば、前記制御部は、チラーシステムに異常が発生したことを検知及び通知する異常検知部をさらに備え、前記異常検知部は、前記水圧検知部によって検知される水圧が、予め設定された所定の値を所定の期間に亘って下回る場合に、チラーシステムの異常を検知するとともに、ユーザへチラーシステムの異常を通知する。これにより、ユーザがチラーシステムの異常、具体的には、設備不良や給水源及び給水経路の損傷等を把握でき、チラーシステムの改修を速やかに行うことができる。これにより、各チラーユニットの長寿命化や、チラーユニットを利用する空調システムの動作不良を抑制することができる。
【0102】
本開示の第７態様に係るチラーシステムは、前記第１態様から前記第６態様のいずれかにおいて、前記制御部は、前記散水装置を運転する場合の前記給水管に流れる水の水圧を前記散水装置毎に記憶する記憶部（１０２）を備え、前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された現在の水圧と前記記憶部に記憶されている過去の水圧との差に基づいて、前記チラーユニット又は前記散水装置の故障の有無を判断する。
【0103】
本開示に係るチラーシステムによれば、前記制御部は、前記散水装置を運転する場合の前記給水管に流れる水の水圧を前記散水装置毎に記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記水圧検知部によって計測された現在の水圧と前記記憶部に記憶されている過去の水圧との差に基づいて、前記チラーユニットの故障の有無を判断する。これにより、故障しているチラーユニット又は前記散水装置のメンテナンスを速やかに行うことができる。
【0104】
本開示の第８態様に係るチラーシステム（１）の制御方法は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット（１０）を備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置（３０）と、各前記散水装置に接続される給水管（３１）と、を備えるチラーシステムにおいて、前記給水管の水圧を計測する工程と、前記水圧を計測する工程により検知された水圧に基づいて、前記散水装置の運転台数を制御する工程とを有する。
【0105】
本開示の第９態様に係るチラーシステム（１）の制御方法は、一方向に間隔を空けて並設される複数のチラーユニット（１０）を備えるチラーユニット群と、各前記チラーユニットに対応して設けられ、該チラーユニットに対して散水する散水装置（３０）と、各前記散水装置に接続される給水管（３１）と、を備えるチラーシステムにおいて、前記給水管の水圧を検知する工程と、前記水圧を計測する工程によって検知される水圧に基づいて、各前記散水装置の運転時間及び停止時間の周期を調整する工程とを有する。
【符号の説明】
【0106】
１ チラーシステム
１０（１０－１～１０－８） チラーユニット
１１ ケーシング
１１ａ 側面
２５ 基部
３０（３０－１～３０－８） 散水装置
３１ 給水管
３２ 水圧検知部
３３ 散水管
３３ａ 第一分岐管
３３ｂ 第二分岐管
３４ ノズル
３５（３５－１～３５－８） 開閉弁
３６ 温度計測部
３７ 給水タンク
４３ 水系統部
４５ 圧縮機
４６ オイルセパレータ
４７ 逆止弁
４８ 四方弁
５０ レシーバ
５１ 電子膨張弁
５２ 熱交換器
５３ ファン
５４ 気液分離器
５５ 水入口部
５６ 水ポンプ
５７ 水出口部
５８ 水配管
５９ 水熱交換器
５９Ａ 第１水熱交換器
５９Ｂ 第２水熱交換器
６１ 冷媒温度検知部
６２ 冷媒圧力検知部
８１ ＣＰＵ
８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ
８４ ＨＤＤ
８５ 通信部
８８ バス
１００ 上位制御部
１０１ 情報取得部
１０２ 記憶部
１０３ 判断部
１０４ 開閉弁切替部
１０５ 計時部
１０６ 異常検知部
２００ チラーユニット制御装置
Ｆ 空気の流れ
Ｈ１ 並設方向
Ｈ２ 奥行方向
Ｐｄｅｔ 計測量
Ｒ１ 第１冷凍サイクル系統
Ｒ２ 第２冷凍サイクル系統
Ｓ 空間
ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６ 経過時刻
１０（１０－１～１０－８） チラーユニット
１１ ケーシング
１１ａ 側面
２５ 基部
３０（３０－１～３０－８） 散水装置
３１ 給水管
３２ 水圧検知部
３３ 散水管
３３ａ 第一分岐管
３３ｂ 第二分岐管
３４ ノズル
３５（３５－１～３５－８） 開閉弁
３６ 温度計測部
３７ 給水タンク
４３ 水系統部
４５ 圧縮機
４６ オイルセパレータ
４７ 逆止弁
４８ 四方弁
５０ レシーバ
５１ 電子膨張弁
５２ 熱交換器
５３ ファン
５４ 気液分離器
５５ 水入口部
５６ 水ポンプ
５７ 水出口部
５８ 水配管
５９ 水熱交換器
５９Ａ 第１水熱交換器
５９Ｂ 第２水熱交換器
６１ 冷媒温度検知部
６２ 冷媒圧力検知部
８１ ＣＰＵ
８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ
８４ ＨＤＤ
８５ 通信部
８８ バス
１００ 上位制御部
１０１ 情報取得部
１０２ 記憶部
１０３ 判断部
１０４ 開閉弁切替部
１０５ 計時部
１０６ 異常検知部
２００ チラーユニット制御装置
Ｆ 空気の流れ
Ｈ１ 並設方向
Ｈ２ 奥行方向
Ｐｄｅｔ 計測量
Ｒ１ 第１冷凍サイクル系統
Ｒ２ 第２冷凍サイクル系統
Ｓ 空間
ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６ 経過時刻
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
