JP2014035090A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用側を流れる熱媒体が受ける抵抗を、コストを抑えた設備によって定めつつ、要求されている負荷の処理に必要な電力を小さく抑えることが可能な空調システムを提供する。
【解決手段】差圧センサ８２によって計測された圧力のデータおよび流量センサ１３によって把握した流量のデータに基づいて、コントローラ８０が、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれについて、第１利用側配管４３ａおよび第１空気冷却熱交換器３２ａにおける抵抗値と、第２利用側配管４３ｂおよび第２空気冷却熱交換器３２ｂにおける抵抗値と、第３利用側配管４３ｃおよび第３空気冷却熱交換器３２ｃにおける抵抗値を求める。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調システムに関する。

従来より、例えば、特許文献１（特開２００４−５３１２７号公報）に開示されているように、熱源において熱媒体の温度を調節し、利用側にそれぞれ配置されている熱交換器へ送ることで、熱媒体を循環させる空調設備が提案されている。

この空調設備では、熱源と利用側の熱交換器との間で熱媒体を循環させるために、熱源と利用側の熱交換器とを配管で接続して回路を構成し、当該回路において熱媒体を流すためのポンプを設けている。このポンプとしては、熱媒体を熱源に通過させるための一次ポンプと、一次ポンプよりも下流側に設けられており利用側の各熱交換器に熱媒体を通過させるための二次ポンプと、が設けられている。

以上のような従来の空調設備では、利用側に設けられた複数の熱交換器に対して、熱媒体を分岐して流すことで、各利用側の熱交換器それぞれにおいて、熱媒体の熱を利用することを可能にしている。ここで、利用側の熱交換器は、設置されている状況に応じて負荷に違いが生じるため、この利用側の熱交換器のそれぞれの負荷を処理できるように、利用側の各熱交換器に接続されている配管にはそれぞれ流量調節弁が設けられている。そして、この各流量調節弁の弁開度および二次ポンプの出力をそれぞれ制御することによって、利用側の各熱交換器において要求されているそれぞれの負荷の処理を可能にしている。

以上のように、従来の空調設備では、利用側の各熱交換器において要求される負荷を処理できるように、各流量調節弁の弁開度および二次ポンプの出力を制御しているが、この二次ポンプにおいて消費される電力を正確に把握するためには、二次ポンプによって送り出された熱媒体が通過する各配管における抵抗や各流量調節弁における抵抗を把握することが求められる。特に、利用側の各熱交換器における能力を処理できるように各流量調節弁の弁開度を制御した状態で、二次ポンプにおいて消費される電力をできるだけ小さく抑えるためには、上述の各配管における抵抗や各流量調節弁における抵抗を把握することが求められる。

ところが、配管の長さ、湾曲の程度、分岐の数等は、空調設備を施工する対象物件によって異なる。このため、現地に施工されてシステムが構築された状態になった後に、各配管における抵抗や各流量調節弁における抵抗を把握することが求められる。

これに対して、利用側の配管の各分岐部分のそれぞれの位置に水量計を設置して、水量計によって計測される値を用いることで、上述の各配管における抵抗や各流量調節弁における抵抗を把握することも考えられるが、この場合には、必要な流量計の数が多く、コストが高くなってしまう。

本発明は上記上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、利用側を流れる熱媒体が受ける抵抗を、コストを抑えた設備によって定めつつ、要求されている負荷の処理に必要な電力を小さく抑えることが可能な空調システムを提供することにある。

第１観点に係る空調システムは、少なくとも１つの熱源機と、複数の利用側回路と、複数のファンと、循環手段および熱媒体回路と、圧力計測手段と、流量把握手段と、抵抗特定手段を備えている。熱源機は、熱媒体を加熱または冷却する。複数の利用側回路は、それぞれ、配管と、熱交換器と、流量調節弁を含んでいる。複数の利用側回路は、互いに並列に接続されている。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。流量調節弁は、熱媒体の流量を調整する。複数のファンは、加熱または冷却された空気を空調対象空間に供給するように、利用側回路にそれぞれ対応して設けられている。循環手段および熱媒体回路は、熱源機と複数の利用側回路との間で熱媒体を循環させる。圧力計測手段は、循環手段が送り出した後であってそれぞれの利用側回路に分流される前の熱媒体の圧力とそれぞれの利用側回路を通過した後に合流した熱媒体の圧力との差圧を計測するか、もしくは、循環手段が送り出した後であってそれぞれの利用側回路に分流される前の熱媒体の圧力を計測する。流量把握手段は、循環手段が送り出した後であってそれぞれの利用側回路に分流される前の部分を通過する熱媒体の流量を把握するか、もしくは、それぞれの利用側回路を通過した後に合流した後の部分を通過する熱媒体の流量を把握する。抵抗特定手段は、圧力計測手段によって計測された圧力のデータと、流量把握手段によって把握した流量のデータと、に基づいて、複数の利用側回路それぞれについて、少なくとも配管および熱交換器における熱媒体に対する通過抵抗値を求める。

この空調システムでは、抵抗特定手段が、圧力計測手段によって計測された圧力のデータと、流量把握手段によって把握した流量のデータと、に基づいて、複数の利用側回路それぞれについて、配管および熱交換器における熱媒体に対する通過抵抗値を求める。このため、利用側回路毎に水量計を設けなくても、利用側を流れる熱媒体が受ける通過抵抗値を特定することができ、設備のコストを抑えることができる。

そして、このようにして求めた各通過抵抗値を利用して、利用側で要求されている負荷を処理するために必要な電力を小さく抑える運転を行うことが可能になる。

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、複数の流量調節弁は、利用側回路の熱交換器それぞれの負荷が処理されるように開度が制御されている。

この空調システムでは、利用側回路毎の負荷を確実に処理することが可能になる。

第３観点に係る空調システムは、第１観点または第２観点のいずれかに係る空調システムであって、データ収集運転制御部をさらに備えている。データ収集運転制御部は、流量把握手段によって把握される流量のデータ、および、圧力計測手段によって計測される圧力のデータについて、異なる運転状況における各データを収集するためのデータ収集運転を実行させる。

この空調システムでは、通過抵抗値を定めるために用いるデータを収集する際に、データ収集運転制御部が、異なる運転状況における各データを収集できるようにデータ収集運転を実行させる。これにより、通過抵抗値の信頼性を向上させることができる。

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、流量把握手段は、循環手段が送り出した後であってそれぞれの利用側回路に分流される前の部分を通過する熱媒体の流量を計測するか、もしくは、それぞれの利用側回路を通過した後に合流した後の部分を通過する熱媒体の流量を計測することで、流量を把握する。

この空調システムでは、流量把握手段によって計測した流量を用いて、各通過抵抗値を求めることができる。

第５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、循環手段は、インバータ駆動式の循環ポンプを有している。流量把握手段は、圧力計測手段により計測された圧力値または循環ポンプの消費電力値の少なくともいずれか一方の値と、循環ポンプのインバータ周波数と、を用いて熱媒体の流量を推定することで、流量を把握する。

この空調システムでは、流量を計測するための流量計等が設けられていない場合であっても、推定される流量を用いて、各通過抵抗値を求めることができる。

第１観点に係る空調システムでは、利用側を流れる熱媒体が受ける抵抗を、コストを抑えた設備によって定めつつ、要求されている負荷の処理に必要な電力を小さく抑えることが可能になる。

第２観点に係る空調システムでは、利用側回路毎の負荷を確実に処理することが可能になる。

第３観点に係る空調システムでは、通過抵抗値の信頼性を向上させることができる。

第４観点に係る空調システムでは、流量把握手段によって計測した流量を用いて、各通過抵抗値を求めることができる。

第５観点に係る空調システムでは、流量を計測するための流量計等が設けられていない場合であっても、推定される流量を用いて、各通過抵抗値を求めることができる。

実施形態に係る空調システムの全体を示す概略図である。 実施形態に係る空調システムの利用側の概略構成図である。 実施形態に係る空調システムの熱源側の概略構成図である。 実施形態に係る空調システムのブロック構成図である。 他の実施形態（７−１）に係る空調システムの全体を示す概略図である。

以下、実施形態に係る空調システム１００について、図面を参照しながら説明する。

（１）空調システムの全体構成
空調システム１００は、室内空間ＲＭの顕熱負荷および潜熱負荷を必要量だけ処理し、室内空間ＲＭの湿度と温度とを調節することができるように構成されたシステムであり、例えば、半導体の製造工場などのクリーンルームに設置される。

図１は、空調システム１００の全体を示す概略図である。図２は、空調システム１００のうち特に利用側の概略構成を示した図である。図３は、空調システム１００のうち特に熱源側の概略構成を示した図である。図４は、空調システム１００のブロック構成図である。

図２に示すように、室内空間ＲＭの室内空気ＲＡは、室内ユニットに取り込まれて、湿度や温度が調節される。調整された空気は、供給空気ＳＡとして室内空間ＲＡへ送られる。

この空調システム１００は、主として、第１チラーユニット５０ａ，第２チラーユニット５０ｂ，第３チラーユニット５０ｃと、第１空調ユニット３０ａ，第２空調ユニット３０ｂ，第３空調ユニット３０ｃとを備えている。この空調システム１００は、複数の冷媒回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、複数の放熱回路６０ａ，６０ｂ，６０ｃと、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃと、第１利用側回路４６ａ，第２利用側回路４６ｂ，第３利用側回路４６ｃと、往ヘッダ部２０、還ヘッダ部１０、および、バイパス回路４９等を有している。

（２）空調システムの詳細構成
（２−１）冷媒回路
冷媒回路５１ａは、図３に示すように、第１チラーユニット５０ａに含まれており、冷媒を循環させて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う閉回路である。冷媒回路５１ａには、圧縮機５２ａ、放熱器５４ａ、膨張弁５６ａ、蒸発器５８ａなどが接続されている。

圧縮機５２ａは、運転容量の調節が可能である。圧縮機５２ａ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（回転速度）が変更され、圧縮機５２ａの運転容量が変わる。

放熱器５４ａは、冷媒回路５１ａと接続されている第１伝熱管と、放熱回路６０ａと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ａ側の第１伝熱管を流れる冷媒と放熱回路６０ａ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。

蒸発器５８ａは、冷媒回路５１ａと接続されている第１伝熱管と、第１熱源側流路４０ａと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ａ側の第１伝熱管を流れる冷媒と第１熱源側流路４０ａ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。

また、冷媒回路５１ｂは、冷媒回路５１ａと同様であり、図３に示すように、第２チラーユニット５０ｂに含まれており、圧縮機５２ｂ、放熱器５４ｂ、膨張弁５６ｂ、蒸発器５８ｂなどが接続されている。放熱器５４ｂは、冷媒回路５１ｂと接続されている第１伝熱管と、放熱回路６０ｂと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ｂ側の第１伝熱管を流れる冷媒と放熱回路６０ｂ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。蒸発器５８ｂは、冷媒回路５１ｂと接続されている第１伝熱管と、第２熱源側流路４０ｂと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ｂ側の第１伝熱管を流れる冷媒と第２熱源側流路４０ｂ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。

さらに、冷媒回路５１ｃについても、冷媒回路５１ａと同様であり、図３に示すように、第３チラーユニット５０ｃに含まれており、圧縮機５２ｃ、放熱器５４ｃ、膨張弁５６ｃ、蒸発器５８ｃなどが接続されている。放熱器５４ｃは、冷媒回路５１ｃと接続されている第１伝熱管と、放熱回路６０ｃと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ｃ側の第１伝熱管を流れる冷媒と放熱回路６０ｃ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。蒸発器５８ｃは、冷媒回路５１ｃと接続されている第１伝熱管と、第３熱源側流路４０ｃと接続されている第２伝熱管とを有しており、冷媒回路５１ｃ側の第１伝熱管を流れる冷媒と第３熱源側流路４０ｃ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。

（２−２）放熱回路
放熱回路６０ａには、熱媒体としての水が充填されている。放熱回路６０ａには、図３に示すように、上述した放熱器５４ａと水ポンプ６２ａとクーリングタワー７０ａとが接続されている。水ポンプ６２ａは、吐出流量の調節が可能であり、放熱回路６０ａの水を循環させる。クーリングタワー７０ａでは、放熱回路６０ａを循環する水が冷却される。なお、図３において、水ポンプ６２ａに付した矢印は、放熱回路６０ａにおける水の流れる方向を意味している。

また、放熱回路６０ｂは、放熱回路６０ａと同様であり、図３に示すように、放熱器５４ｂと水ポンプ６２ｂとクーリングタワー７０ｂとが接続されている。さらに、放熱回路６０ｃについても、放熱回路６０ａと同様であり、図３に示すように、放熱器５４ｃと水ポンプ６２ｃとクーリングタワー７０ｃとが接続されている。

（２−３）熱源側流路
第１熱源側回路４８ａには、熱媒体としての水が流れている。第１熱源側流路４０ａは、熱媒体としての水が流れている。第１熱源側回路４８ａは、第１熱源側流路４０ａと、第１熱源側流路４０ａの途中に設けられた第１の一次ポンプ４１ａと、第１熱源側流路４０ａに接続されている蒸発器５８ａの伝熱管部分と、を有している。第１の一次ポンプ４１ａは、インバータ駆動式のポンプであるため、容量調整が可能であって吐出流量を調節することができ、第１熱源側流路４０ａの水を上流側から下流側に向けて送り出すことができる。蒸発器５８ａでは、第１熱源側流路４０ａを循環する熱媒体としての水が冷却される。なお、図３において、第１の一次ポンプ４１ａに付した矢印は、第１熱源側流路４０ａにおける水の流通方向を意味している。

また、第２熱源側回路４８ｂは、第１熱源側回路４８ａと同様であり、熱媒体としての水が流れている。第２熱源側回路４８ｂは、第２熱源側流路４０ｂと、第２熱源側流路４０ｂの途中に設けられた第２の一次ポンプ４１ｂと、第２熱源側流路４０ｂに接続されている蒸発器５８ｂの伝熱管部分と、を有している。第２の一次ポンプ４１ｂも、インバータ駆動式のポンプである。蒸発器５８ｂでは、第２熱源側流路４０ｂを循環する熱媒体としての水が冷却される。

さらに、第３熱源側回路４８ｃについても、第１熱源側回路４８ａと同様であり、熱媒体としての水が流れている。第３熱源側回路４８ｃは、第３熱源側流路４０ｃと、第３熱源側流路４０ｃの途中に設けられた第３の一次ポンプ４１ｃと、第３熱源側流路４０ｃに接続されている蒸発器５８ｃの伝熱管部分と、を有している。第３の一次ポンプ４１ｃも、インバータ駆動式のポンプである。蒸発器５８ｃでは、第３熱源側流路４０ｃを循環する熱媒体としての水が冷却される。

（２−４）還ヘッダ部
第１利用側回路４６ａ，第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃを通過した水は、還ヘッダ部１０を介して、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃと、に送られる。

上述した第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃの上流側は、下流側還ヘッダ１４に接続されている。

下流側還ヘッダ１４からは、上流側に向けて還ヘッダ接続配管１２が伸びだしており、上流側還ヘッダ１１に接続されている。

上流側還ヘッダ１１からは、後述する第２利用下流側合流管４５ｂが上流側に向けて伸びだしている。

なお、還ヘッダ接続配管１２の途中には、通過する水の流量を計測する流量センサ１３が設けられている。

（２−５）往ヘッダ部
第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃを通過した水は、往ヘッダ部２０を介して、第１利用側回路４６ａ，第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃ側に送られる。

上述した第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃの下流側は、上流側往ヘッダ２１に接続されている。

上流側往ヘッダ２１からは、下流側に向けて、第１往ヘッダ接続配管２２、第２往ヘッダ接続配管２３、および、ヘッダバイパス管２４が互いに並列に伸びだしており、いずれも下流側往ヘッダ２８に接続されている。

第１往ヘッダ接続配管２２には、第１の二次ポンプ２５が設けられており、上流側の上流側往ヘッダ２１から下流側の下流側往ヘッダ２８に向けて水を送ることができる。第２往ヘッダ接続配管２３には、第２の二次ポンプ２６が設けられており、同様に、上流側の上流側往ヘッダ２１から下流側の下流側往ヘッダ２８に向けて水を送ることができる。なお、これらの第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６は、いずれもインバータ駆動式のポンプであり、容量調整が可能であって吐出流量を調節することができる。

ヘッダバイパス管２４には、途中に開閉弁２７が設けられている。開閉弁２７は、開状態では、下流側往ヘッダ２８に対して過剰に送られた水を、下流側往ヘッダ２８から上流側往ヘッダ２１に向けて戻すことができるようになっている。

下流側往ヘッダ２８からは、下流側に向けて、後述する第１利用上流側合流管４２ａが伸びだしている。

また、下流側往ヘッダ２８における水の圧力と、上流側還ヘッダ１１における水の圧力と、の差圧を計測する差圧センサ８２が設けられている。

（２−６）バイパス回路
バイパス回路４９は、上流側往ヘッダ２１から伸びだしており、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃ、第１利用側回路４６ａ，第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃと合流することなく、下流側還ヘッダ１４まで伸びている。

バイパス回路４９は、上流側往ヘッダ２１に対して過剰に送られた水を、上流側往ヘッダ２１から下流側還ヘッダ１４に向けて戻すことができるようになっている。

（２−７）利用側回路
下流側往ヘッダ２８から下流側に向けて伸びだした第１利用上流側合流管４２ａの下流側端部は、第２利用上流側合流管４２ｂと第１利用側回路４６ａとに分流している。第２利用上流側合流管４２ｂの下流側端部は、さらに、第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃとに分流している。

第２利用側回路４６ｂの下流側端部と第３利用側回路４６ｃの下流側端部とは、合流しており、その合流点からは第１利用下流側合流管４５ａが伸びだしている。第１利用側回路４６ａの下流側端部と第１利用下流側合流管４５ａの下流側端部とは、合流しており、その合流点からは第２利用下流側合流管４５ｂが伸びだしており、上流側還ヘッダ１１に接続されている。

以上により、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃは、互いに並列に接続されている。

第１利用側回路４６ａは、第１利用側配管４３ａと、第１利用側配管４３ａの途中に設けられた第１流量調節弁４４ａと、第１利用側配管４３ａの途中であって第１流量調節弁４４ａの上流側の部分に接続されている第１空気冷却熱交換器３２ａを含んでいる。

また、第２利用側回路４６ｂは、第１利用側回路４６ａと同様であり、第２利用側配管４３ｂと、第２利用側配管４３ｂの途中に設けられた第２流量調節弁４４ｂと、第２利用側配管４３ｂの途中であって第２流量調節弁４４ｂの上流側の部分に接続されている第２空気冷却熱交換器３２ｂを含んでいる。

さらに、第３利用側回路４６ｃについても、第１利用側回路４６ａと同様であり、第３利用側配管４３ｃと、第３利用側配管４３ｃの途中に設けられた第３流量調節弁４４ｃと、第３利用側配管４３ｃの途中であって第３流量調節弁４４ｃの上流側の部分に接続されている第３空気冷却熱交換器３２ｃを含んでいる。

互いに並列に接続されている第１利用側配管４３ａ、第２利用側配管４３ｂおよび第３利用側配管４３ｃを流れる水の各流量の比率は、第１流量調節弁４４ａ、第２流量調節弁４４ｂおよび第３流量調節弁４４ｃの弁開度が制御されることによって調節される。

なお、以上により、上流側還ヘッダ１１、還ヘッダ接続配管１２、下流側還ヘッダ１４、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃ、バイパス回路４９、上流側往ヘッダ２１、第１往ヘッダ接続配管２２、第２往ヘッダ接続配管２３、ヘッダバイパス管２４、下流側の下流側往ヘッダ２８、第１利用上流側合流管４２ａ、第２利用上流側合流管４２ｂ、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂ、第３利用側回路４６ｃ、第１利用下流側合流管４５ａ、および、第２利用下流側合流管４５ｂは、熱媒体としての水が充填された閉回路を構成している。

（２−８）空調ユニットの構成
第１空調ユニット３０ａは、図２に示すように、概ね直方体形状のケーシング３１ａを有している。ケーシング３１ａ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、吸込ダクトＹの一端が接続している。吸込ダクトＹの他端は室内空間ＲＭにつながっている。空気通路の流出端には、給気ダクトＺの一端が接続している。給気ダクトＺの他端は室内空間ＲＭにつながっている。

ケーシング３１ａ内の空気通路には、上流側から下流側に向かって順に、第１空気冷却熱交換器３２ａ、電気ヒータ３４ａ、散水式加湿器３６ａ、及び送風ファン３８ａが配備されている。電気ヒータ３４ａは、第１空気冷却熱交換器３２ａを通過した空気を加熱する。電気ヒータ３４ａは、空気の温度を上げるための機器であり、出力を段階的に変化させることが可能で、空気の加熱量を調節できる。散水式加湿器３６ａは、ケーシング３１ａの外部に設置されたタンク（図示省略）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内を流れる空気を加湿する。散水式加湿器３６ａ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。送風ファン３８ａ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、送風量を調節できる送風機である。送風ファン３８ａは、第１空気冷却熱交換器３２ａ、電気ヒータ３４ａおよび散水式加湿器３６ａを経て室内空間ＲＭへと吹き出される空気の流れを生成する。

第１空気冷却熱交換器３２ａは、空気を冷却して、空気の温度を下げたり空気を除湿して湿度を低めたりする機器である。すなわち、第１空気冷却熱交換器３２ａは、空気の冷却機能および除湿機能を併せ持っており、空気を露点温度以下まで冷却することができる。第１空気冷却熱交換器３２ａは、複数の伝熱フィンと、それらの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。前述のように、第１空気冷却熱交換器３２ａの伝熱管には、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃ等との間で循環している熱媒体としての水（ここでは冷水）が流れ、伝熱管および伝熱フィンを介して冷水の冷熱が空気に供給されることで空気が冷却される。

また、第２空調ユニット３０ｂは、第１空調ユニット３０ａと同様であり、図２に示すように、ケーシング３１ｂと、その内部に配備された第２空気冷却熱交換器３２ｂ、電気ヒータ３４ｂ、散水式加湿器３６ｂ、及び送風ファン３８ｂを有している。

さらに、第３空調ユニット３０ｃは、第１空調ユニット３０ａと同様であり、図２に示すように、ケーシング３１ｃと、その内部に配備された第３空気冷却熱交換器３２ｃ、電気ヒータ３４ｃ、散水式加湿器３６ｃ、及び送風ファン３８ｃを有している。

なお、図２においては、第２空調ユニット３０ｂおよび第３空調ユニット３０ｃの室内空間ＲＭとの関係については、図示を省略している。

（２−９）空調システムコントローラの構成
空調システム１００は、制御手段としての空調システムコントローラ８０をさらに備えている。

コントローラ８０は、図４に示すように、各センサの検知値を取得できるように接続されており、各制御対象に制御指令を送って制御可能なように接続されている。

具体的には、コントローラ８０には、流量センサ１３が接続されているため流量の情報を取得でき、差圧センサ８２が接続されているため差圧の情報を取得できる。また、コントローラ８０は、第１の一次ポンプ４１ａ、第２の一次ポンプ４１ｂ、第３の一次ポンプ４１ｃ、第１の二次ポンプ２５、第２の二次ポンプの各インバータ周波数の情報を取得できるとともに、一次ポンプの運転台数の情報および二次ポンプの運転台数の情報を取得できる。

また、コントローラ８０は、第１の一次ポンプ４１ａ、第２の一次ポンプ４１ｂ、第３の一次ポンプ４１ｃ、第１の二次ポンプ２５、第２の二次ポンプ２６の各インバータ周波数を制御することができ、開閉弁２７の開閉制御が可能である。さらに、コントローラ８０は、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃの各インバータの出力周波数を制御して、運転容量を調節することができると共に、膨張弁５６ａ，５６ｂ，５６ｃの各弁開度を制御することができる。また、コントローラ８０は、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの流量を制御することができると共に、クーリングタワー７０ａ，７０ｂ，７０ｃの出力も制御することができる。

また、コントローラ８０は、各種情報の記録が行われ、予め与えられている情報が記憶されているメモリ８５を有している。

コントローラ８０には、メモリ８５等に書き込まれているプログラムをＣＰＵが実行することにより各機器の制御を行う。このように、ＣＰＵがプログラムを実行することで、コントローラ８０は種々の機能を持つことになる。ここで、メモリ８５には、後述するデータ収集運転を実行させるための収集運転プログラムが格納されている。

なお、コントローラ８０は、第１流量調節弁４４ａの弁開度、第２流量調節弁４４ｂ、第３流量調節弁４４ｃの弁開度、送風ファン３８ａ、３８ｂ、３８ｃの風量についても制御を行う。具体的には、コントローラ８０は、ユーザーによって入力された室内空間ＲＭの設定温度や設定湿度が記憶しており、室内空間ＲＭに対して吹き出される空気が各設定温度等の条件を満たすことになるように、第１流量調節弁４４ａ，第２流量調節弁４４ｂ，第３流量調節弁４４ｃの弁開度を制御する。これにより、室内空間ＲＭ毎の負荷が処理される。

（３）空調システムの基本動作
次に、空調システム１００の運転動作について説明する。

空調システム１００は、空気の冷却と除湿を行う冷房除湿運転、空気の冷却と加湿を行う冷房加湿運転、空気の除湿と加熱とを行う除湿暖房運転、および、空気の加熱と加湿とを行う暖房加湿運転のいずれかを行うことで、例えば室内空間ＲＭの温度および湿度を、設定温度および設定湿度になるように空気調和を行う。

なお、本実施形態に係る空調システム１００では、第１熱源側回路４８ａにおける蒸発器５８ａの出口を流れる水温と、第２熱源側回路４８ｂにおける蒸発器５８ｂの出口を流れる水温と、第３熱源側回路４８ｃの蒸発器５８ｃの出口を流れる水温と、が目標温度で一致するように制御されている。なお、この目標温度は、特に限定されないが、例えば、空調システム１００における消費電力をできるだけ小さく抑えた状態で、利用側における負荷を処理することができるような値に設定される。ここで、本実施形態において、空調システム１００における消費電力は、第１の一次ポンプ４１ａ、第２の一次ポンプ４１ｂ、第３の一次ポンプ４１ｃ、第１の二次ポンプ２５、第２の二次ポンプ２６、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、および、クーリングタワー７０ａ，７０ｂ，７０ｃにおける消費電力の合計値をいう。

冷房除湿運転では、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、第１の一次ポンプ４１ａ，第２の一次ポンプ４１ｂ，第３の一次ポンプ４１ｃ、および送風ファン３８ａ，３８ｂ，３８ｃの運転が行われる。冷房除湿運転では、基本的には、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃが停止状態となり、散水式加湿器３６ａ，３６ｂ，３６ｃの散水も停止状態となる。冷房除湿運転では、冷媒回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおいて冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃで圧縮された冷媒が、それぞれ放熱器５４ａ，５４ｂ，５４ｃにおいて、放熱回路６０ａ，６０ｂ，６０ｃを流れる水に放熱して凝縮する。放熱器５４ａ，５４ｂ，５４ｃで冷却された冷媒は、膨張弁５６ａ，５６ｂ，５６ｃで減圧された後に、蒸発器５８ａ，５８ｂ，５８ｃにおいて、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃを流れる水から吸熱して蒸発する。蒸発器５８ａ，５８ｂ，５８ｃで蒸発した冷媒は、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃに吸入されて圧縮される。なお、放熱器５４ａ，５４ｂ，５４ｃで加熱された放熱回路６０ａ，６０ｂ，６０ｃを流れる水は、クーリングタワー７０ａ，７０ｂ，７０ｃにおいて室外空気へ放熱する。第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃでは、冷媒回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃの蒸発器５８ａ，５８ｂ，５８ｃで冷却された水が、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃにおいて、ケーシング３１ａ，３１ｂ，３１ｃ内の空気通路を流れる空気を冷却する。第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃを通過した水は、冷媒回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃの蒸発器５８ａ，５８ｂ，５８ｃに戻って再び冷却される。第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃでは、蒸発器５８ａ，５８ｂ，５８ｃにおいて水が冷媒から得た冷熱が、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃに搬送され空気に供給される。第１空調ユニット３０ａ，第２空調ユニット３０ｂ，第３空調ユニット３０ｃでは、吸込ダクトＹによって室内空間ＲＭから取り込まれた室内空気ＲＡが、ケーシング３１ａ，３１ｂ，３１ｃ内の空気通路を流れる。この空気は、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃにおいて第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃで冷やされた水によって冷却されて除湿される。第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃで冷却／除湿された空気は、給気ダクトＺを経由して、供給空気ＳＡとして室内空間ＲＭへ供給される。なお、室内空気の顕熱負荷および潜熱負荷が、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃによる冷却／除湿によって必要量だけ丁度処理され、空気の再加熱や加湿が必要ない場合に、この冷房除湿運転が行われることになる。

冷房加湿運転は、冷房除湿運転に加えて散水式加湿器３６ａ，３６ｂ，３６ｃの散水による加湿が行われる運転である。第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃにおいて第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂ，第３熱源側回路４８ｃで冷やされた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／除湿された空気に散水式加湿器３６ａ，３６ｂ，３６ｃによる散水が行われる。この冷房加湿運転は、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃによる冷却／除湿で、設定温度は達成されるが、冷却に伴う除湿効果によって室内空間ＲＭの湿度が設定湿度を下回るようなときに行われる運転である。

除湿暖房運転は、再熱除湿運転とも呼ばれる運転で、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃによる除湿／冷却で、設定湿度は達成されるが、除湿に伴う冷却効果によって室内空間ＲＭの温度が設定温度を下回るようなときに行われる運転である。この除湿暖房運転では、第１空気冷却熱交換器３２ａ，第２空気冷却熱交換器３２ｂ，第３空気冷却熱交換器３２ｃ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，３４ｂ，３４ｃが作動して空気を再加熱する。

暖房加湿運転では、電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、散水式加湿器３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び送風ファン３８ａ，３８ｂ，３８ｃの運転が行われる。一方、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、及び第１の一次ポンプ４１ａ，第２の一次ポンプ４１ｂ，第３の一次ポンプ４１ｃは、停止される。暖房加湿運転では、第１空調ユニット３０ａ，第２空調ユニット３０ｂ，第３空調ユニット３０ｃにおいて、室内空間ＲＭから取り込まれた空気が、まず電気ヒータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃによって加熱され、次に散水式加湿器３６ａ，３６ｂ，３６ｃによって加湿されて、供給空気ＳＡとして室内空間ＲＭへ供給される。

（４）空調システムの省エネ運転
上述のように、第１の一次ポンプ４１ａ、第２の一次ポンプ４１ｂ、第３の一次ポンプ４１ｃ、第１の二次ポンプ２５、第２の二次ポンプ２６、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、および、クーリングタワー７０ａ，７０ｂ，７０ｃにおける消費電力を小さく抑えた状態で、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける負荷を処理できるように、コントローラ８０による各機器の制御が行われる。

ここで、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける負荷を処理できるのであれば、例えば、第１の二次ポンプ２５や第２の二次ポンプ２６の消費電力が小さいことが好ましいため、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける流量が小さい方が好ましいことになる。すなわち、第１流量調節弁４４ａや第２流量調節弁４４ｂや第３流量調節弁４４ｃにおいて流路を絞る程度をできるだけ小さく抑えつつ（すなわち、全開に近い状態で）、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける流量が小さく抑えられた状態で、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける負荷が処理されていることが望ましい。

ここで、コントローラ８０は、第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６の出力制御を行うとともに、第１流量調節弁４４ａ、第２流量調節弁４４ｂおよび第３流量調節弁４４ｃの開度制御を行い、第１流量調節弁４４ａ、第２流量調節弁４４ｂおよび第３流量調節弁４４ｃにおいて制御されている開度の状況を直接把握する。

なお、コントローラ８０は、第１熱源側回路４８ａ，第２熱源側回路４８ｂおよび第３熱源側回路４８ｃを流れる水が、上述した第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃにおける負荷を処理するために必要な温熱または冷熱を得るように、第１の一次ポンプ４１ａ、第２の一次ポンプ４１ｂ、第３の一次ポンプ４１ｃ、圧縮機５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、水ポンプ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、および、クーリングタワー７０ａの制御を行う。ここでは、これらの制御における消費電力も小さく抑えられる。

（５）利用側回路における配管抵抗係数の同定
ここで、以上のようにコントローラ８０が各機器の制御を行って消費電力を小さくする場合には、第１利用側回路４６ａと第２利用側回路４６ｂと第３利用側回路４６ｃとに分流して流す場合の各流量の関係を最適に制御することが望まれる。このため、コントローラ８０は、第１利用側回路４６ａを通過する水に対する配管抵抗係数、第２利用側回路４６ｂを通過する水に対する配管抵抗係数、および、第３利用側回路４６ｃを通過する水に対する配管抵抗係数をそれぞれ把握する処理を行う。

具体的には、コントローラ８０は、差圧センサ８２によって計測された圧力ヘッドの値と、流量センサ１３によって把握した流量の値と、に基づいて、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれについて、配管抵抗係数を同定する処理を行う。

ここで、本実施形態では、第１利用側回路４６ａの配管抵抗係数は、第１流量調節弁４４ａを除いた抵抗係数であって、第１利用側回路４６ａを構成している第１利用側配管４３ａと、第１空気冷却熱交換器３２ａと、から定まる抵抗係数としている。なお、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃについても同様である。

ここで、コントローラ８０は、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃの全体について、上流側と下流側の圧力ヘッドの差を、第１利用側回路４６ａの配管抵抗係数と第２利用側回路４６ｂの配管抵抗係数と第３利用側回路４６ｃの配管抵抗係数とを用いて流量の二次式で表し、当該式に差圧センサ８２によって計測された圧力ヘッドの値と、制御によって把握されている第１流量調節弁４４ａ、第２流量調節弁４４ｂおよび第３流量調節弁４４ｃの各弁開度に基づいて定まる弁の抵抗係数と、を代入して流量の算出値を求める。そして、コントローラ８０は、その時の流量センサ１３によって把握した値を、流量の実測値として把握する。コントローラ８０は、各制御機器を複数種類の異なる運転条件に従って運転することで、流量の算出値と流量の実測値の組合せを、複数種類の運転条件毎に取得し、運転条件毎に格納してデータベース化する。そして、コントローラ８０は、複数種類の運転条件毎に取得したデータに基づいて、流量の算出値と流量の実測値との差が最小となるように、いわゆる最小二乗法を用いて各配管抵抗係数の同定を行う。なお、ここで、第１利用側回路４６ａの配管抵抗係数、第２利用側回路４６ｂの配管抵抗係数および第３利用側回路４６ｃの配管抵抗係数で表された非線形方程式が得られるが、コントローラ８０は、これを非線形計画法等によって解くことで、各配管抵抗係数の同定を行う。

なお、ここで、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃ以外の部分である、第１利用上流側合流管４２ａ、第２利用上流側合流管４２ｂ、第１利用下流側合流管４５ａ、第２利用下流側合流管４５ｂにおける配管抵抗係数についても、さらに考慮してコントローラ８０がデータ処理するようにしてもよい。この場合に圧力ヘッドの差を、各部の配管抵抗係数に流量の二乗を乗じた項の和で表して配管抵抗係数を同定するようにしてもよい。例えば、第１利用側回路４６ａの配管抵抗係数と第１流量調節弁４４ａの弁開度から定まる第１利用側回路４６ａの抵抗係数に第１利用側回路４６ａの流量の二乗を乗じた項と、第２利用側回路４６ｂの配管抵抗係数と第２流量調節弁４４ｂの弁開度から定まる第２利用側回路４６ｂの抵抗係数に第２利用側回路４６ｂの流量の二乗を乗じた項と、第３利用側回路４６ｃの配管抵抗係数と第３流量調節弁４４ｃの弁開度から定まる第３利用側回路４６ｃの抵抗係数に第３利用側回路４６ｃの流量の二乗を乗じた項と、第１利用上流側合流管４２ａの配管抵抗係数から定まる第１利用上流側合流管４２ａの抵抗係数に第１利用側回路４６ａの流量と第２利用側回路４６ｂの流量と第３利用側回路４６ｃの流量の合計の二乗を乗じた項と、第２利用上流側合流管４２ｂの配管抵抗係数から定まる第２利用上流側合流管４２ｂの抵抗係数に第２利用側回路４６ｂの流量と第３利用側回路４６ｃの流量の合計の二乗を乗じた項と、第１利用下流側合流管４５ａの配管抵抗係数から定まる第１利用下流側合流管４５ａの抵抗係数に第２利用側回路４６ｂの流量と第３利用側回路４６ｃの流量の合計の二乗を乗じた項と、第２利用下流側合流管４５ｂの配管抵抗係数から定まる第２利用下流側合流管４５ａの抵抗係数に第１利用側回路４６ａの流量と第２利用側回路４６ｂの流量と第３利用側回路４６ｃの流量の合計の二乗を乗じた項と、の和が、差圧センサ８２によって計測された圧力ヘッドの値に等しいとする式によって流量の算出値を求める。そして、その際の流量センサ１３によって把握した流量の実測値と、上記流量の算出値との差が最小となるように、いわゆる最小二乗法を用いて各配管抵抗係数の同定を行ってもよい。なお、この場合には、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれの流量を把握することができるように流量センサがさらに設けられていてもよいし、運転条件からの推定値として把握されてもよい。

また、空調システム１００が現地において構築された際に、初めて、現地の施工条件によって各配管の長さが定まった状態になるため、当該構築された空調システム１００に固有の上記配管抵抗係数の同定処理を行うことになる。このため、コントローラ８０は、差圧センサ８２によって計測された圧力ヘッドの値のデータと、流量センサ１３によって把握した流量の値のデータと、を様々な運転条件毎に収集してデータベース化させるためのデータ収集運転を試運転として実行する。このデータ収集運転を実行するための収集運転プログラムは、メモリ８５に格納されており、コントローラ８０のＣＰＵが当該収集運転プログラムを呼び出して実行することになる。具体的には、データ収集運転では、第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６の出力について、予め定めた大、中、小の条件で運転させる等して運転条件を変更させながら、運転条件毎のデータを収集してデータベースを構築する。

なお、コントローラ８０は、上記データ収集運転を試運転として実行するだけでなく、各配管や弁等の劣化等を踏まえた配管抵抗係数の見直しを行うために、空調システム１００の使用開始から所定の期間が経過した時に、再度、データ収集運転を行って、配管抵抗係数を更新させる処理も行う。

（６）上記実施形態の特徴
上記実施形態に係る空調システム１００では、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃについて、それぞれの配管抵抗係数を同定している。

すなわち、第１利用側回路４６ａの配管抵抗係数として、第１利用側回路４６ａを構成している第１利用側配管４３ａの抵抗および第１空気冷却熱交換器３２ａの抵抗が反映された配管抵抗係数を同定することができている。また、第２利用側回路４６ｂの配管抵抗係数についても、第２利用側回路４６ｂを構成している第２利用側配管４３ｂの抵抗および第２空気冷却熱交換器３２ｂの抵抗が反映された配管抵抗係数を同定することができており、第３利用側回路４６ｃの配管抵抗係数としても、第３利用側回路４６ｃを構成している第３利用側配管４３ｃの抵抗および第３空気冷却熱交換器３２ｃの抵抗が反映された配管抵抗係数を同定することができている。

これにより、コントローラ８０は、上述のようにして同定された第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれの配管抵抗係数と、把握される第１流量調節弁４４ａ、第２流量調節弁４４ｂおよび第３流量調節弁４４ｃの弁開度を用いて、第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６における消費電力を正確に把握することが可能になっている。このため、コントローラ８０は、このようにして正確に把握された第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６における消費電力ができるだけ小さく抑えられるように、各機器を制御することが可能になっている。

しかも、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれの配管抵抗係数の同定処理は、空調システム１００の現地への施工が完了して、最終的な配管の長さ、湾曲の程度、分岐の数等が定まった状態で行われる。このため、当該施工された空調システム１００に固有の配管抵抗係数を同定することができている。したがって、当該空調システム１００の第１の二次ポンプ２５および第２の二次ポンプ２６における消費電力をより正確に把握することが可能になっている。

さらに、上記空調システム１００では、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれの配管抵抗係数の同定処理を行う際に、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃのそれぞれの流量を把握する必要が無い。このため、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃにおいてそれぞれ流量計を配備することなく、各配管抵抗係数を同定できるため、設備コストを小さく抑えることができている。

（７）他の実施形態
上記実施形態は、その要旨を逸脱しない範囲で、例えば、以下のように、適宜変更してもよい。

（７−１）
上記実施形態では、流量センサ１３によって計測された流量を用いて、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃの各配管抵抗係数を同定する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、流量センサ１３によって計測された流量ではなく、他の値から推定することで把握される流量を用いて、第１利用側回路４６ａ、第２利用側回路４６ｂおよび第３利用側回路４６ｃの各配管抵抗係数の同定を行ってもよい。

例えば、第１の二次ポンプ２５のインバータ周波数の値および第２の二次ポンプ２６のインバータ周波数の値と、差圧センサ８２によって計測された差圧の値と、を用いつつ、水の圧力ヘッドの関係式によって水の圧力ヘッドを流量の二次式で表現し、当該二次式の流量について解の公式を利用して流量を推定してもよい。

また、例えば、第１の二次ポンプ２５のインバータ周波数の値および第２の二次ポンプ２６のインバータ周波数の値と、第１の二次ポンプ２５の消費電力の値および第２の二次ポンプ２６の消費電力の値と、第１の二次ポンプ２５と第２の二次ポンプ２６のうちの運転台数の値と、を用いつつ、各ポンプの理論動力、各ポンプのポンプ効率、各ポンプのモータ効率および各ポンプのインバータ効率によって消費電力を表現し、当該消費電力によって表現した数式を流量について解くことによって流量を推定してもよい。ここで、消費電力は、各ポンプのポンプ効率と各ポンプのモータ効率と各ポンプのインバータ効率とを乗じて得られる値によって、各ポンプの理論動力を除することで表現することができる。なお、ここでの第１の二次ポンプ２５の消費電力の値および第２の二次ポンプ２６の消費電力の値は、それぞれ電力計を設けることで取得するようにしてもよい。各ポンプの理論動力は、理論動力用の所定の係数と、ポンプの圧力ヘッドの値を用いて、流量の一次式で表すことができる。このポンプの圧力ヘッドの値は、圧力ヘッド用の所定の係数と、ポンプの運転台数と、ポンプのインバータ周波数とを用いて、流量の二次式として表すことができる。各ポンプのポンプ効率は、ポンプ効率用の所定の係数と、ポンプの運転台数と、ポンプのインバータ周波数とを用いて、流量の二次式として表すことができる。各ポンプのモータ効率は、モータ効率用の所定の係数と、ポンプの運転台数と、ポンプのインバータ周波数とを用いて、流量の二次式として表すことができる。各ポンプのインバータ効率は、インバータ効率用の所定の係数と、ポンプの運転台数と、ポンプのインバータ周波数とを用いて、流量の二次式として表すことができる。以上のようにして、測定する等によって得られた第１の二次ポンプ２５の消費電力の値および第２の二次ポンプ２６の消費電力の値を、第１の二次ポンプ２５のインバータ周波数の値および第２の二次ポンプ２６のインバータ周波数の値と、第１の二次ポンプ２５と第２の二次ポンプ２６のうちの運転台数の値と、の各測定値によって表現することで、流量の非線形方程式が得られることになる。このようにして得られる流量の非線形方程式を、二分法、セカント法、ニュートン・ラフソン法等によって解くことで、流量を推定するようにしてもよい。

以上のようにして、流量を推定する場合には、図５に示すように、流量センサを不要とした空調システム２００とすることが可能になるため、設備コストをさらに小さく抑えることが可能になっている。

（７−２）
上記実施形態では、第１流量調節弁４４ａの弁開度、第２流量調節弁４４ｂ、第３流量調節弁４４ｃの弁開度、送風ファン３８ａ、３８ｂ、３８ｃが、いずれもコントローラ８０の制御対象ではない場合を例に挙げて説明した。

これに対して、他の実施形態に係る空調システムとしては、第１流量調節弁４４ａの弁開度、第２流量調節弁４４ｂ、第３流量調節弁４４ｃの弁開度、送風ファン３８ａ、３８ｂ、３８ｃをコントローラ８０の制御対象に含まれていてもよい。

これにより、コントローラ８０は、各室内空間ＲＭに対して吹き出される空気が各設定温度等の条件を満たすことになるように、第１流量調節弁４４ａ，第２流量調節弁４４ｂ，第３流量調節弁４４ｃの弁開度を制御して、室内空間ＲＭ毎の負荷の処理を行ってもよい。

（７−３）
上記実施形態では、下流側往ヘッダ２８における水の圧力と、上流側還ヘッダ１１における水の圧力と、の差圧を計測する差圧センサ８２が設けられた場合を例に挙げて説明した。

これに対して、下流側往ヘッダ２８における水の圧力を把握できれば、実質的に、下流側往ヘッダ２８における水の圧力と、上流側還ヘッダ１１における水の圧力と、の差圧を把握できるような空調システムでは、上記実施形態の差圧センサ８２に代えて、下流側往ヘッダ２８における水の圧力（送水圧）を計測する圧力センサが設けられていてもよい。

コントローラ８０は、上記送水圧を、上記実施形態における差圧と同様に取り扱うことで、各利用側の通過抵抗値を特定するようにしてもよい。

（７−４）
上記実施形態では、還ヘッダ接続配管１２の途中において、通過する水の流量を計測する流量センサ１３が設けられている場合を例に挙げて説明した。

これに対して、流量センサは、第１利用上流側合流管４２ａに設けられていてもよい。この場合であっても、分岐部分の個別の流量ではなく、循環している全流量を把握することができる。

（７−５）
上記実施形態では、配管抵抗係数を算出する場合等において、流量の二次式を用いて表現した場合を例に挙げて説明した。

これに対して、配管抵抗係数を算出する場合等においては、流量の三次式や四次式等の多次式によって表現してもよい。

本発明は、熱源から得られる温度調節された熱媒体を、複数の利用側負荷処理部分に対して、ポンプによって循環させる空調システムにおいて、特に有用である。

１１ 上流側還ヘッダ
１２ 還ヘッダ接続配管（熱媒体回路）
１３ 流量センサ（流量把握手段）
１４ 下流側還ヘッダ
２１ 上流側往ヘッダ
２２ 第１往ヘッダ接続配管（熱媒体回路）
２３ 第２往ヘッダ接続配管（熱媒体回路）
２５ 第１の二次ポンプ（循環手段）
２６ 第２の二次ポンプ（循環手段）
２８ 下流側往ヘッダ
３０ａ 第１利用ユニット
３０ｂ 第２利用ユニット
３０ｃ 第３利用ユニット
３２ａ 第１空気冷却熱交換器（熱交換器）
３２ｂ 第２空気冷却熱交換器（熱交換器）
３２ｃ 第３空気冷却熱交換器（熱交換器）
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ ファン
４０ａ 第１熱源側流路（第１流路，熱媒体回路）
４０ｂ 第２熱源側流路（第２流路，熱媒体回路）
４０ｃ 第３熱源側流路（第２流路，熱媒体回路）
４１ａ 第１の一次ポンプ（循環手段）
４１ｂ 第２の一次ポンプ（循環手段）
４１ｃ 第３の一次ポンプ（循環手段）
４４ａ 第１流量調節弁（流量調節弁）
４４ｂ 第２流量調節弁（流量調節弁）
４４ｃ 第３流量調節弁（流量調節弁）
４６ａ 第１利用側回路（利用側回路）
４６ｂ 第２利用側回路（利用側回路）
４６ｃ 第３利用側回路（利用側回路）
４９ バイパス回路
５０ａ 第１チラーユニット（熱源機）
５０ｂ 第２チラーユニット（熱源機）
５０ｃ 第３チラーユニット（熱源機）
５８ａ 第１熱源側熱交換器
５８ｂ 第２熱源側熱交換器
５８ｃ 第３熱源側熱交換器
８０ コントローラ（抵抗特定手段，データ収集運転制御部）
８２ 差圧センサ（圧力計測手段）
１００ 空調システム
２００ 空調システム
ＲＭ 室内空間（空調対象空間）

特開２００４−５３１２７号公報

Claims (5)

1. 熱媒体を加熱または冷却する少なくとも１つの熱源機（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と、
   配管（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ）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（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）と、前記熱媒体の流量を調整する流量調整弁（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ）と、をそれぞれ含んでおり、互いに並列に接続されている複数の利用側回路（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ）と、
   加熱または冷却された前記空気を空調対象空間（ＲＭ）に供給するように、前記利用側回路（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ）にそれぞれ対応して設けられた複数のファン（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ）と、
   前記熱源機（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と複数の前記利用側回路（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ）との間で前記熱媒体を循環させるための、循環手段（２５，２６，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）および熱媒体回路（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，１２，２２，２３）と、
   前記循環手段が送り出した後であってそれぞれの前記利用側回路に分流される前の前記熱媒体の圧力とそれぞれの前記利用側回路を通過した後に合流した前記熱媒体の圧力との差圧を計測するか、もしくは、前記循環手段が送り出した後であってそれぞれの前記利用側回路に分流される前の前記熱媒体の圧力を計測する圧力計測手段（８２）と、
   前記循環手段が送り出した後であってそれぞれの前記利用側回路に分流される前の部分を通過する前記熱媒体の流量を把握するか、もしくは、それぞれの前記利用側回路を通過した後に合流した後の部分を通過する前記熱媒体の流量を把握する流量把握手段（１３）と、
   前記圧力計測手段（８２）によって計測された圧力のデータと、前記流量把握手段（１３）によって把握した流量のデータと、に基づいて、複数の前記利用側回路（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ）それぞれについて、少なくとも前記配管（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ）および前記熱交換器（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）における前記熱媒体に対する通過抵抗値を求める抵抗特定手段（８０）と、
   を備えた空調システム（１００，２００）。
2. 複数の前記流量調節弁（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ）は、前記利用側回路（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ）の前記熱交換器（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）それぞれの負荷が処理されるように開度が制御されている、
   請求項１に記載の空調システム（１００，２００）。
3. 前記流量把握手段（１３）によって把握される流量のデータ、および、前記圧力計測手段（８２）によって計測される圧力のデータについて、異なる運転状況における各データを収集するためのデータ収集運転を実行させるデータ収集運転制御部（８０）をさらに備えた、
   請求項１または２に記載の空調システム（１００，２００）。
4. 前記流量把握手段（１３）は、前記循環手段が送り出した後であってそれぞれの前記利用側回路に分流される前の部分を通過する前記熱媒体の流量を計測するか、もしくは、それぞれの前記利用側回路を通過した後に合流した後の部分を通過する前記熱媒体の流量を計測することで、前記流量を把握する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システム（１００）。
5. 前記循環手段（２５，２６，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は、インバータ駆動式の循環ポンプを有しており、
   前記流量把握手段（１３）は、
   前記圧力計測手段（８２）により計測された圧力値または前記循環ポンプの消費電力値の少なくともいずれか一方の値と、
   前記循環ポンプのインバータ周波数と、
   を用いて前記熱媒体の流量を推定することで、前記流量を把握する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システム（２００）。

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