WO2024100832A1

WO2024100832A1 - 熱源システム

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Publication number: WO2024100832A1
Application number: PCT/JP2022/041865
Authority: WO
Inventors: 智典小島; 大亮松▲崎▼; 圭岡本; 洋貴佐藤; 寛也石原
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-11-10
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2024-05-16

Abstract

熱源システムは、負荷に対して並列に接続される第１の熱媒体熱交換器および第２の熱媒体熱交換器と、第１の熱源機および第２の熱源機と、第１の熱媒体熱交換器を含む熱媒体回路に熱媒体を循環させる第１のポンプと、第２の熱媒体熱交換器を含む熱媒体回路に熱媒体を循環させる第２のポンプと、コントローラとを有し、コントローラは、第１の熱媒体熱交換器および第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの機内抵抗を求める機内抵抗算出手段と、第１の熱媒体熱交換器の機内抵抗を用いて第１の機外抵抗を算出し、第２の熱媒体熱交換器の機内抵抗を用いて第２の機外抵抗を算出する機外抵抗算出手と、第２の機外抵抗が第１の機外抵抗に近づくように第２のポンプの運転周波数Ｆ２を制御するポンプ制御手段と、を有する。

Description

熱源システム

　本開示は、熱媒体回路を有する熱源システムに関する。

　従来、熱源システムの一例として、複数の熱源機が熱媒体回路に並列に接続された熱源システムが特許文献１に開示されている。

　従来の熱源システムにおいて、複数の熱源機のそれぞれは、水配管を介して、往水側ヘッダ管および還水側ヘッダ管と接続されている。複数の熱源機のそれぞれに、冷媒が循環する冷凍サイクル回路が設けられている。冷凍サイクル回路には、水配管を流通する水と冷媒とを熱交換させる負荷側熱交換器が設けられている。複数の熱源機のそれぞれに接続される水配管には、流量調整ポンプが設けられている。複数の流量調整ポンプのそれぞれは、水配管を介して、水を還水側ヘッダ管から負荷側熱交換器に流通させた後、往水側ヘッダ管に送り出す。複数の負荷側熱交換器のそれぞれにおいて冷媒と熱交換した水は、往水側ヘッダ管を経由して負荷装置を流通した後、還水側ヘッダ管に戻る。

　冷凍サイクル回路に使用される冷媒は、現在、Ｒ４１０ＡまたはＲ４０４ＡなどのＨＦＣ系冷媒が主流である。しかしながら、環境への意識の高まりなどから、より地球温暖化係数（ＧＷＰ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｗａｒｍｉｎｇ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）の値が小さい冷媒へ移行していく傾向にある。現在使用されている冷媒よりもＧＷＰが小さい冷媒に代替化するために、冷凍サイクル回路に使用される冷媒機器についても、代替される冷媒に対応して熱効率を向上させる機器の開発が行われている。

国際公開第２０１７／０６８６３１号

　従来の熱源システムの熱源機に設けられる負荷側熱交換器について、現在使用されている冷媒に対応した旧機種の管路仕様と、代替される冷媒に対応した新機種の管路仕様とが異なってしまうことがある。例えば、旧機種の負荷側熱交換器の水頭損失と新機種の負荷側熱交換器の水頭損失とが異なってしまうことがある。また、熱源システムの所有者の都合によっては、複数の熱源機の全てを、新機種の負荷側熱交換器を有する熱源機に一度に変更することが困難な場合がある。この場合、１つの熱源システムにおいて、旧機種の負荷側熱交換器と新機種の負荷側熱交換器が混在することになる。

　特許文献１に開示された熱源システムにおいて、旧機種の負荷側熱交換器および新機種の負荷側熱交換器が混在すると、旧機種の負荷側熱交換器を流通する水と新機種の負荷側熱交換器を流通する水とに流量差が生じてしまう。並列する複数の水回路の流量差が大きいと、負荷装置に供給される水の温度の安定性が低下するという問題がある。

　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、並列に接続される複数の熱媒体熱交換器の水頭損失が異なっていても、負荷に供給する流体の温度を安定させることができる熱源システムを提供するものである。

　本開示に係る熱源システムは、負荷に対して直列に接続され、冷媒と熱媒体とを熱交換させる第１の熱媒体熱交換器と、前記負荷に対して前記第１の熱媒体熱交換器と並列に接続され、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる第２の熱媒体熱交換器と、前記第１の熱媒体熱交換器に接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路を含む第１の熱源機と、前記第２の熱媒体熱交換器に接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路を含む第２の熱源機と、前記第１の熱媒体熱交換器と直列に接続され、前記第１の熱媒体熱交換器および前記負荷を含む熱媒体回路に前記熱媒体を循環させる第１のポンプと、前記第２の熱媒体熱交換器と直列に接続され、前記第２の熱媒体熱交換器および前記負荷を含む熱媒体回路に前記熱媒体を循環させる第２のポンプと、前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの運転周波数を制御するコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記第１の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの水頭損失である機内抵抗を求める機内抵抗算出手段と、前記第１の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を用いて第１の機外抵抗を算出し、前記第２の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を用いて第２の機外抵抗を算出する機外抵抗算出手段と、前記第１のポンプの運転周波数を基準にして、前記第２の機外抵抗が前記第１の機外抵抗に近づくように前記第２のポンプの運転周波数を制御するポンプ制御手段と、を有するものである。

　本開示によれば、熱媒体回路を流通する熱媒体について第１の熱媒体熱交換器と第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの機内抵抗を求め、各熱媒体熱交換器の機内抵抗を基に各熱媒体熱交換器の機外抵抗が求まる。そして、各熱媒体熱交換器の機外抵抗の差を基に、これらの熱媒体熱交換器間の流量差が少なくなるように第２のポンプの運転周波数が設定される。第１の熱媒体熱交換器を流通する熱媒体と第２の熱媒体熱交換器を流通する熱媒体との流量差が少なくなるので、第１の熱媒体熱交換器を流通する熱媒体と第２の熱媒体熱交換器を流通する熱媒体との温度差が抑制される。その結果、熱媒体回路を介して負荷側装置に供給される熱媒体の温度の安定性が向上する。

実施の形態１に係る熱源システムの一構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係る熱源システムのコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。複数の熱媒体の種類について、流量と水頭損失との関係を示すグラフである。図１に示した第１のポンプの全揚程の一例を示すグラフである。旧機種および新機種のそれぞれの機外抵抗の一例を示すグラフである。図２に示したコントローラの一構成例を示すハードウェア構成図である。図２に示したコントローラの別の構成例を示すハードウェア構成図である。実施の形態１に係る熱源システムの動作手順を示すフローチャートである。図８に示すステップＳ１４およびＳ１５の動作手順を示すフローチャートである。熱媒体が水の場合の旧機種および新機種の機外抵抗の一例を示すグラフである。熱媒体がブラインの場合の旧機種および新機種の機外抵抗の一例を示すグラフである。変形例１に係る熱源システムの一構成例を示すブロック図である。実施の形態２に係る熱源システムのコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。図１３に示した記憶手段が記憶する第１のテーブルの一例を示す図である。図１３に示した記憶手段が記憶する第２のテーブルの一例を示す図である。実施の形態２において、図８に示したステップＳ１４の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
　本実施の形態１の熱源システムの構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る熱源システムの一構成例を示すブロック図である。はじめに、図１を参照して、熱源システム１の全体構成を説明する。熱源システム１は、第１の熱源機３ａおよび第２の熱源機３ｂと、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂと、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂと、コントローラ５とを有する。

　第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂは、冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器である。第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂは、例えば、プレート式または二重管式の熱交換器である。本実施の形態１においては、第２の熱媒体熱交換器２ｂの熱交換効率が第１の熱媒体熱交換器２ａの熱交換効率よりも大きく、第２の熱媒体熱交換器２ｂの水頭損失が第１の熱媒体熱交換器２ａの水頭損失よりも小さい。例えば、第２の熱媒体熱交換器２ｂの伝熱面積が第１の熱媒体熱交換器２ａの伝熱面積よりも大きい。以下では、第１の熱媒体熱交換器２ａを旧機種の熱媒体熱交換器と称し、第２の熱媒体熱交換器２ｂを新機種の熱媒体熱交換器と称する。

　また、本実施の形態１においては、第１の熱源機３ａおよび第２の熱源機３ｂは同等の冷熱生成能力を有しているが、第１の熱源機３ａの冷熱生成能力と第２の熱源機３ｂの熱生成能力とが異なっていてもよい。第１のポンプ４ａの能力と第２のポンプ４ｂの能力とは同等である。第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂは、信号線（図示せず）を介してコントローラ５と接続されている。

　熱源システム１によって生成される冷熱を利用する負荷装置４３は、図１に示すように、熱媒体配管５３に接続されている。熱媒体配管５３の一方の端部は還流体ヘッダ管４２と接続され、熱媒体配管５３の他方の端部は往流体ヘッダ管４１と接続されている。往流体ヘッダ管４１に熱媒体配管５１が接続されている。還流体ヘッダ管４２に熱媒体配管５２が接続されている。往流体ヘッダ管４１および還流体ヘッダ管４２は、バイパス配管５４で接続されている。

　熱媒体配管５２は、分岐点４４において熱媒体配管７ａと熱媒体配管７ｂとに分岐している。熱媒体配管７ａおよび熱媒体配管７ｂは、合流点４５において合流して熱媒体配管５１と接続されている。熱媒体配管７ａには、第１のポンプ４ａおよび第１の熱媒体熱交換器２ａが直列に接続されている。熱媒体配管７ｂには、第２のポンプ４ｂおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂが直列に接続されている。

　第１のポンプ４ａ、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび負荷装置４３が熱媒体配管７ａ、５１、５２および５３で接続され、熱媒体が循環する熱媒体回路６が構成される。第１のポンプ４ａは、第１の熱媒体熱交換器２ａを含む熱媒体回路６に内蔵されている。また、第２のポンプ４ｂ、第２の熱媒体熱交換器２ｂおよび負荷装置４３が熱媒体配管７ｂ、５１、５２および５３で接続され、熱媒体が循環する熱媒体回路６が構成される。第２のポンプ４ｂは、第２の熱媒体熱交換器２ｂを含む熱媒体回路６に内蔵されている。熱媒体は、例えば、水またはブラインである。ブラインは、エチレングリコールまたはプロピレングリコールなど凝固点降下剤を含む液体である。

　第１のポンプ４ａおよび第１の熱媒体熱交換器２ａと、第２のポンプ４ｂおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂとが、熱媒体回路６において、並列に接続されている。図１において、熱媒体回路６を循環する熱媒体の流通方向を破線の矢印で示す。熱源システム１は、旧機種の熱媒体熱交換器と新機種の熱媒体熱交換器とが熱媒体回路６に混在するシステムである。

　熱媒体配管７ａにおいて、第１の熱媒体熱交換器２ａの流出口に、第１の熱媒体熱交換器２ａから流出する熱媒体の温度である流出温度Ｔｂを検出する第１の流出温度センサ８ａが設けられている。熱媒体配管７ｂにおいて、第２の熱媒体熱交換器２ｂの流出口に、第２の熱媒体熱交換器２ｂから流出する熱媒体の温度である流出温度Ｔｂを検出する第２の流出温度センサ８ｂが設けられている。第１の流出温度センサ８ａおよび第２の流出温度センサ８ｂは、信号線（図示せず）を介してコントローラ５と接続されている。

　次に、第１の熱源機３ａおよび第２の熱源機３ｂの構成を説明する。第１の熱源機３ａは、圧縮機１１ａと、熱源側熱交換器１２ａと、膨張弁１３ａと、ファン１４ａとを有する。圧縮機１１ａ、熱源側熱交換器１２ａ、膨張弁１３ａおよび第１の熱媒体熱交換器２ａが冷媒配管１５ａで接続され、冷媒回路１０ａが構成される。圧縮機１１ａ、膨張弁１３ａおよびファン１４ａは、信号線（図示せず）を介してコントローラ５と接続されている。図１において、冷媒回路１０ａを循環する冷媒の流通方向を破線の矢印で示す。

　第２の熱源機３ｂは、圧縮機１１ｂと、熱源側熱交換器１２ｂと、膨張弁１３ｂと、ファン１４ｂとを有する。圧縮機１１ｂ、熱源側熱交換器１２ｂ、膨張弁１３ｂおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂが冷媒配管１５ｂで接続され、冷媒回路１０ｂが構成される。圧縮機１１ｂ、膨張弁１３ｂおよびファン１４ｂは、信号線（図示せず）を介してコントローラ５と接続されている。図１において、冷媒回路１０ｂを循環する冷媒の流通方向を破線の矢印で示す。

　次に、第１の熱源機３ａの構成を説明する。圧縮機１１ａは、低温および低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機１１ａは、運転周波数を変更することで容量を調節することができるインバータ圧縮機である。熱源側熱交換器１２ａは、空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。熱源側熱交換器１２ａは、冷媒回路１０ａにおいて凝縮器として機能する。熱源側熱交換器１２ａは、例えば、伝熱管および複数の放熱フィンを有するフィンアンドチューブ型熱交換器である。膨張弁１３ａは、熱源側熱交換器１２ａから流入する液冷媒を減圧して膨張させる。膨張弁１３ａは、例えば、電子膨張弁である。ファン１４ａは、空気を吸い込み、吸い込んだ空気を熱源側熱交換器１２ａに供給する。ファン１４ａは、例えば、プロペラファンである。第２の熱源機３ｂは、第１の熱源機３ａと同様な構成であるため、その詳細な説明を省略する。

　次に、コントローラ５の構成を説明する。図２は、実施の形態１に係る熱源システムのコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。コントローラ５は、例えば、マイクロコンピュータである。コントローラ５は、冷凍サイクル制御手段２１と、記憶手段２２と、熱媒体回路制御手段３０とを有する。熱媒体回路制御手段３０は、機内抵抗算出手段３１と、機外抵抗算出手段３２と、ポンプ制御手段３３とを有する。

　コントローラ５には、熱媒体の密度および動粘度等の物性の値を入力するための入力手段２０が接続される。入力手段２０は、例えば、コントローラ５と通信接続されるリモートコントローラ（図示せず）、または、熱源システム１を設置する作業者が携帯および操作するスマートフォン等の情報処理端末（図示せず）である。

　なお、図２に示す機能ブロック図において、冷凍サイクル制御手段２１が取得または生成した情報を記憶手段２２に記憶させてもよい。この場合、熱媒体回路制御手段３０は、冷凍サイクル制御手段２１が取得または生成した情報を記憶手段２２から読み出してもよい。また、図２は、記憶手段２２が、記憶する情報を熱媒体回路制御手段３０の各手段のうち、機内抵抗算出手段３１に提供することを模式的に示しているが、機内抵抗算出手段３１を介して、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３に提供してもよい。

　また、本実施の形態１においては、作業者が熱媒体の物性の値を入力するために入力手段２０をコントローラ５に接続する場合で説明するが、入力手段２０を使用しなくてもよい。例えば、第１の熱源機３ａまたは第２の熱源機３ｂに搭載された制御基板（図示せず）に、熱媒体の物性の値を入力するためのスイッチ（ＤＩＰスイッチ、ロータリースイッチなど）が設けられている場合、作業者が制御基板上のスイッチを切り替えて熱媒体の物性値をコントローラ５に入力してもよい。なお、熱媒体回路６に使用される熱媒体の物性の値をコントローラ５に入力する方法は、入力手段２０を使用する方法、および制御基板（図示せず）に設けられたスイッチの切り替えによる方法に限らない。

　冷凍サイクル制御手段２１は、第１の流出温度センサ８ａおよび第２の流出温度センサ８ｂのそれぞれから受信する流出温度Ｔｂが負荷装置４３の設定温度を基準に予め決められた範囲に入るように、圧縮機１１ａおよび１１ｂの運転周波数、膨張弁１３ａおよび１３ｂの開度、ならびにファン１４ａおよび１４ｂの回転周波数を制御する。

　記憶手段２２は、熱媒体が水である場合の第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれについて水頭損失に関連する情報を記憶する。水頭損失に関連する情報とは、熱媒体熱交換器の管路仕様の情報である。管路仕様の情報とは、熱媒体熱交換器内の配管の長さおよび直径などの情報である。

　また、記憶手段２２は、熱媒体の動粘度および比重から熱媒体の水頭損失を求める算出式を記憶している。算出式は、例えば、ダルシー・ワイスバッハの式およびブラジリウスの式等である。水の場合の水頭損失は、予め試験値を基に作成した近似式を用いて算出していてもよい。記憶手段２２は、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂの全揚程の情報を記憶する。本実施の形態１においては、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂは同じ性能なので、記憶手段２２は、いずれか一方のポンプの全揚程の情報を記憶していればよい。通常、ポンプの全揚程はポンプの仕様書に記述されている。

　機内抵抗算出手段３１は、入力手段２０を介して熱媒体の密度および動粘度の値が入力されると、密度および動粘度と記憶手段２２が記憶する管路仕様の情報とを用いて、次のようにして、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの水頭損失である機内抵抗を求める。

　機内抵抗算出手段３１は、熱媒体の動粘度と熱媒体の水に対する比重と、式（１）～（４）とを用いて、熱媒体の水頭損失を算出する。式（１）はダルシー・ワイスバッハの式である。式（１）を参照すると、熱媒体の物性により水頭損失が変化することがわかる。

　式（１）の左辺のΔＰは圧力損失［ｋＰａ］であり、水頭損失に相当する。式（１）において、Ｌは熱媒体熱交換器内の配管の長さ［ｍ］であり、Ｄは配管の直径［ｍ］である。ρは熱媒体の密度［ｋｇ／ｌ］であり、ｕは熱媒体の流速［ｍ／ｓ］である。乱流時（３×１０＾２＜Ｒｅ＜１×１０＾５）における式（１）のｆは、式（２）に示すブラジリウスの式によって求まる。

　式（２）のＲｅは式（３）で求まる。式（３）において、ｕは流速［ｍ／ｓ］であり、Ｌは配管の長さ［ｍ］であり、νは熱媒体の動粘度［ｍ^２／ｓ］である。

　ブラインおよび水の流速が等しい場合、水頭損失比αは、式（４）によって表される。式（４）に示すパラメータにおいて、添え字のＢはブラインを意味し、ｗは水を意味する。αは、式（１）に示す水頭損失に対して熱媒体の種類に応じた水頭損失を算出するための補正係数の役目を果たす。

　そして、機内抵抗算出手段３１は、熱媒体の種類に対応して、新機種および旧機種の各熱媒体熱交換器の水頭損失である機内抵抗を、式（４）で求めた水頭損失比αを式（１）で求めた水頭損失に乗算することで求める。熱媒体が水の場合は、α＝１とする。

　図３は、複数の熱媒体の種類について、流量と水頭損失との関係を示すグラフである。図３の縦軸が水頭損失［ｋＰａ］であり、横軸が熱媒体回路の流量［ｍ^３／ｈ］である。Ｗｇは、動粘度が１．７９［ｍｍ^２／ｓ］、比重が１．００の水の場合を示す。Ｂｇ１は、動粘度が３５．６［ｍｍ^２／ｓ］、比重が１．０６のブラインの場合を示す。Ｂｇ２は、動粘度が１３．７［ｍｍ^２／ｓ］、比重が１．０８のブライン（５５ｗｔ％）の場合を示す。Ｂｇ３は、動粘度が５．５６［ｍｍ^２／ｓ］、比重が１．０５のブライン（４０ｗｔ％）の場合を示す。図３から、熱媒体の物性の違いによって、同じ流量でも水頭損失が異なることがわかる。記憶手段２２は、旧機種および新機種の各熱媒体熱交換器について図３に示すＷｇのグラフの情報を記憶している。

　機外抵抗算出手段３２は、第１のポンプ４ａまたは第２のポンプ４ｂの全揚程の情報を記憶手段２２から読み出す。本実施の形態１においては、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂの能力が同一なので、第１のポンプ４ａの場合で説明する。図４は、図１に示した第１のポンプの全揚程の一例を示すグラフである。

　図４に示す全揚程は、ポンプ容量が５．５［ｋＷ］であり、ポンプの運転周波数Ｆ１が５０［Ｈｚ］の場合である。周波数変化時の全揚程は、以下の式から求まる。例えば、ポンプの運転周波数Ｆ１が５０［Ｈｚ］、流量が０［ｍ^３／ｈ］の場合の全揚程を３４［ｍ］とすると、ポンプの運転周波数Ｆ１が４０［Ｈｚ］、流量が０［ｍ^３／ｈ］の場合の全揚程を、機外抵抗算出手段３２は、３４［ｍ］×（４０［Ｈｚ］／５０［Ｈｚ］）＾２＝２１．７［ｍ］と算出する。図４の縦軸が全揚程［ｍ］であり、横軸が熱媒体回路の流量［ｍ^３／ｈ］である。

　そして、機外抵抗算出手段３２は、全揚程の単位を［ｍ］から［ｋＰａ］に変換する。具体的には、機外抵抗算出手段３２は、（全揚程［ｍ］×重力加速度［ｍ／ｓ^２］×ブライン比重）の式を用いて変換する。ブライン比重は、水に対するブラインの比重である。熱媒体が水の場合、この値は、１．０となる。機外抵抗算出手段３２は、新機種および旧機種のそれぞれについて、求めた全揚程と、機内抵抗算出手段３１によって求められた機内抵抗との差分を計算することで、機外揚程である機外抵抗［ｋＰａ］を求める。つまり、機外抵抗算出手段３２は、新機種および旧機種の各熱媒体熱交換器について、（機外抵抗＝全揚程－機内抵抗）の式を用いて、機外抵抗を求める。

　図５は、旧機種および新機種のそれぞれの機外抵抗の一例を示すグラフである。図５の縦軸が機外抵抗［ｋＰａ］であり、横軸が熱媒体回路の流量［ｍ^３／ｈ］である。実線は新機種の熱媒体熱交換器の機外抵抗を示す。破線は旧機種の熱媒体熱交換器の機外抵抗を示す。図５から、新機種の機外抵抗と旧機種の機外抵抗とが異なることがわかる。

　ポンプ制御手段３３は、第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１を基準にして、新機種の機外抵抗が旧機種の機外抵抗に近づく第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を求める。ポンプ制御手段３３は、求めた運転周波数Ｆ２で運転するように第２のポンプ４ｂを制御する。ポンプの全揚程はポンプの運転周波数によって変化する。全揚程を変化させることで算出される機外抵抗も全揚程に伴って変化するため、ポンプ制御手段３３は、第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１が変化すると、新機種の機外抵抗が旧機種の機外抵抗に近づくように、第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を変更する制御を実行する。例えば、図５に示すグラフの場合、ポンプ制御手段３３は、現在の第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１による流量に対して、新機種の機外抵抗を示す実線が旧機種の機外抵抗を示す破線に重なるように、第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を小さくする制御を行う。

　ここで、図２に示したコントローラ５のハードウェアの一例を説明する。図６は、図２に示したコントローラの一構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ５の各種機能がハードウェアで実行される場合、図２に示したコントローラ５は、図６に示すように、処理回路９０で構成される。図２に示した、冷凍サイクル制御手段２１、記憶手段２２、機内抵抗算出手段３１、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３の各機能は、処理回路９０により実現される。

　各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路９０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、または、これらを組み合わせたものに該当する。冷凍サイクル制御手段２１、記憶手段２２、機内抵抗算出手段３１、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３の各手段の機能のそれぞれを別々の処理回路９０で実現してもよい。また、冷凍サイクル制御手段２１、記憶手段２２、機内抵抗算出手段３１、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３の各手段の機能を１つの処理回路９０で実現してもよい。

　また、図２に示したコントローラ５の別のハードウェアの一例を説明する。図７は、図２に示したコントローラの別の構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ５の各種機能がソフトウェアで実行される場合、図２に示したコントローラ５は、図７に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される。冷凍サイクル制御手段２１、記憶手段２２、機内抵抗算出手段３１、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３の各機能は、プロセッサ９１およびメモリ９２により実現される。図７は、プロセッサ９１およびメモリ９２が互いにバス９３を介して通信可能に接続されることを示している。

　各機能がソフトウェアで実行される場合、冷凍サイクル制御手段２１、記憶手段２２、機内抵抗算出手段３１、機外抵抗算出手段３２およびポンプ制御手段３３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各手段の機能を実現する。

　メモリ９２として、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）およびＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）等の不揮発性の半導体メモリが用いられる。また、メモリ９２として、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）の揮発性の半導体メモリが用いられてもよい。さらに、メモリ９２として、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｃ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等の着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。

　なお、本実施の形態１においては、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂの性能が同じ場合で説明したが、性能が異なっていてもよい。この場合、記憶手段２２は、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂのそれぞれの全揚程の情報を記憶する。

　次に、本実施の形態１の熱源システム１の動作を説明する。図８は、実施の形態１に係る熱源システムの動作手順を示すフローチャートである。図９は、図８に示すステップＳ１４およびＳ１５の動作手順を示すフローチャートである。

　ここでは、入力手段２０が、熱源システム１を設置する作業者が携帯する情報処理端末（図示せず）の場合で説明する。情報処理端末（図示せず）は、例えば、ディスプレイを備えたＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等のタブレットである。

　作業者は、情報処理端末（図示せず）を、ケーブルを介してコントローラ５に接続する。コントローラ５と情報処理端末（図示せず）とが通信できるように接続されると、図８に示すステップＳ１１において、熱媒体回路制御手段３０は、ポンプが内蔵式か否かを作業者に問うメッセージを情報処理端末（図示せず）に表示させる。情報処理端末（図示せず）を介して、ポンプが内蔵式でない旨の回答が入力されると（ステップＳ１１においてＮｏの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、処理を終了する。

　ステップＳ１１の判定処理において、ポンプが内蔵式である旨の回答が入力されると（ステップＳ１１においてＹｅｓの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、熱媒体熱交換器について、新機種および旧機種が混在しているか否かを作業者に問うメッセージを情報処理端末（図示せず）に表示させる（ステップＳ１２）。情報処理端末（図示せず）を介して、新機種の熱媒体熱交換器および旧機種の熱媒体熱交換器が混在していない旨の回答が入力されると（ステップＳ１２においてＮｏの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、処理を終了する。

　ステップＳ１２の判定処理において、情報処理端末（図示せず）を介して、新機種の熱媒体熱交換器および旧機種の熱媒体熱交換器が混在している旨の回答が入力されると（ステップＳ１２においてＹｅｓの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、ブラインの物性が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。なお、熱媒体回路６に使用される熱媒体の物性の値をコントローラ５に入力する方法は、入力手段２０を使用する方法に限らない。例えば、第１の熱源機３ａまたは第２の熱源機３ｂに搭載された制御基板（図示せず）に、熱媒体の物性の値を入力するためのスイッチ（ＤＩＰスイッチ、ロータリースイッチなど）が設けられている場合、作業者が制御基板上のスイッチを切り替えて熱媒体の物性値をコントローラ５に入力してもよい。さらに、熱媒体回路６に使用される熱媒体の物性の値をコントローラ５に入力する方法は、入力手段２０を使用する方法、および制御基板（図示せず）に設けられたスイッチの切り替えによる方法に限らない。

　ステップＳ１３の判定処理において、情報処理端末（図示せず）を介して、ブラインの物性が入力されると（ステップＳ１３においてＹｅｓの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、ブラインの物性に対応して、旧機種の流量に新機種の流量が近づくように第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を制御する（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１３の判定処理において、情報処理端末（図示せず）を介して、ブラインの物性が入力されないと（ステップＳ１３においてＮｏの場合）、熱媒体回路制御手段３０は、水の物性に対応して、旧機種の流量に新機種の流量が近づくように第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を制御する（ステップＳ１５）。

　図８に示すステップＳ１４およびＳ１５の動作について、図９を参照して詳しく説明する。ここでは、熱媒体がブラインである場合について、ステップＳ１４の処理を具体的に説明する。

　機内抵抗算出手段３１は、熱媒体の密度および動粘度の値が入力されると、熱媒体の密度および動粘度と管路仕様の情報とに基づいて、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの機内抵抗を求める（ステップＳ１０１）。具体的には、機内抵抗算出手段３１は、熱媒体の密度および動粘度の値と、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの管路仕様の情報と、式（１）～（４）とを用いて、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの機内抵抗を求める。

　次に、機外抵抗算出手段３２は、ステップＳ１０１で求められた機内抵抗と、ポンプの全揚程とから、第１の熱媒体熱交換器２ａの機外抵抗および第２の熱媒体熱交換器２ｂの機外抵抗を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、機外抵抗算出手段３２は、ポンプの全揚程から第１の熱媒体熱交換器２ａの機内抵抗を減算することで、第１の熱媒体熱交換器２ａの機外抵抗である第１の機外抵抗を算出する。また、機外抵抗算出手段３２は、ポンプの全揚程から第２の熱媒体熱交換器２ｂの機内抵抗を減算することで、第２の熱媒体熱交換器２ｂの機外抵抗である第２の機外抵抗を算出する。

　ポンプ制御手段３３は、第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１を基準にして、第２の機外抵抗が第１の機外抵抗に近づく第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を求める（ステップＳ１０３）。そして、ポンプ制御手段３３は、第２のポンプ４ｂに対して、ステップＳ１０３で求めた運転周波数Ｆ２で運転するように制御する（ステップＳ１０４）。

　なお、ステップＳ１５の場合、ステップＳ１０１の処理において、機内抵抗算出手段３１は式（４）の計算が不要となる。また、熱媒体が水の場合には、物性の情報が入力されなくてもよい。記憶手段２２が、熱媒体が水である場合を基準として、水頭損失に関する情報を記憶しているからである。

　図１０は、熱媒体が水の場合の旧機種および新機種の機外抵抗の一例を示すグラフである。図１１は、熱媒体がブラインの場合の旧機種および新機種の機外抵抗の一例を示すグラフである。本グラフに示すブラインは、エチレングリコールまたはプロピレングリコールなどの凝固点降下剤の濃度が７０ｗｔ％のブラインである。図１０および図１１の縦軸が機外抵抗［ｋＰａ］であり、横軸が熱媒体回路の流量［ｍ^３／ｈ］である。図１０および図１１において、実線は新機種の熱媒体熱交換器の機外抵抗を示す。破線は旧機種の熱媒体熱交換器の機外抵抗を示す。図１０および図１１は、ポンプ容量が２．２ｋＷ、３．７ｋＷおよび５．５ｋＷであり、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂのそれぞれの運転周波数が５０Ｈｚの場合である。

　図１０において、例えば、ポンプ容量５．５ｋＷに注目すると、機外抵抗が０のとき、旧機種では流量が４２．５［ｍ^３／ｈ］であるのに対し、新機種では流量が４５．０［ｍ^３／ｈ］である。第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を５０Ｈｚから約４８Ｈｚに小さくすることで、新機種と旧機種との流量差が生じないようにすることができる。

　図１１において、例えば、ポンプ容量５．５ｋＷに注目すると、機外抵抗が０のとき、旧機種では流量が３８．０［ｍ^３／ｈ］であるのに対し、新機種では流量が４１．５［ｍ^３／ｈ］である。図１１に示すブラインの場合についても水の場合と同様に、第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１よりも小さくすることで、新機種と旧機種との流量差が生じないようにすることができる。

　本実施の形態１の熱源システム１は、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂと、第１の熱源機３ａおよび第２の熱源機３ｂと、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび負荷を含む熱媒体回路６に熱媒体を循環させる第１のポンプ４ａと、第２の熱媒体熱交換器２ｂおよび負荷を含む熱媒体回路６に熱媒体を循環させる第２のポンプ４ｂと、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂの運転周波数を制御するコントローラ５とを有する。コントローラ５は、記憶手段２２と、機内抵抗算出手段３１と、機外抵抗算出手段３２と、ポンプ制御手段３３とを有する。

　機内抵抗算出手段３１は、第１の熱媒体熱交換器２ａおよび第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの水頭損失である機内抵抗を求める。機外抵抗算出手段３２は、第１の熱媒体熱交換器２ａの機内抵抗を用いて第１の機外抵抗を算出し、第２の熱媒体熱交換器２ｂの機内抵抗を用いて第２の機外抵抗を算出する。ポンプ制御手段３３は、第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１を基準にして、第２の機外抵抗が第１の機外抵抗に近づくように第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を制御する。

　本実施の形態１によれば、熱媒体回路６を流通する熱媒体について旧機種の第１の熱媒体熱交換器２ａと新機種の第２の熱媒体熱交換器２ｂのそれぞれの機内抵抗を求め、各熱媒体熱交換器の機内抵抗を基に新機種および旧機種の機外抵抗が求まる。そして、新機種および旧機種の熱媒体熱交換器のそれぞれの機外抵抗の差を基に、新機種と旧機種との流量差が少なくなるように新機種側の第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２が設定される。旧機種の第１の熱媒体熱交換器２ａを流通する熱媒体と新機種の第２の熱媒体熱交換器２ｂを流通する熱媒体との流量差が少なくなるため、第１の熱媒体熱交換器２ａを流通する熱媒体と第２の熱媒体熱交換器２ｂを流通する熱媒体とが合流点４５で合流する際、それぞれの熱媒体の温度差が抑制される。その結果、熱媒体回路６を介して負荷側装置に供給される熱媒体の温度の安定性が向上する。

　熱媒体回路６の流体が水である場合、水の動粘度および密度を用いて算出される新機種および旧機種の熱媒体熱交換器のそれぞれの機外抵抗の差を基に、新機種と旧機種との流量差が少なくなるように新機種側の第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２が設定される。また、熱媒体回路６の流体が水よりも粘度の高いブラインである場合、ブラインの動粘度および密度を用いて算出される新機種および旧機種の熱媒体熱交換器のそれぞれの機外抵抗の差から、新機種と旧機種との流量差が少なくなるように新機種側の第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２が設定される。

　また、本実施の形態１によれば、旧機種の第１の熱媒体熱交換器２ａの水頭損失よりも新機種の第２の熱媒体熱交換器２ｂの水頭損失が小さい場合、第１の熱媒体熱交換器２ａと第２の熱媒体熱交換器２ｂとの流量差が少なくなるように第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２が第１のポンプ４ａの運転周波数Ｆ１よりも小さい値に設定される。そのため、第２のポンプ４ｂを無駄に運転させることを防ぐことができ、第２のポンプ４ｂの消費電力量を低減できる。

　さらに、本実施の形態１によれば、熱源システム１を設置する作業者は、熱源システム１の設置先で、熱媒体回路６に使用される熱媒体の物性をコントローラ５に入力すればよい。そのため、作業者は、熱媒体配管７ａを流通する熱媒体の流量および熱媒体配管７ｂを流通する熱媒体の流量をそれぞれ計測し、これらの流量に差が生じないように第２のポンプ４ｂの運転周波数Ｆ２を微調整する手間を省くことができる。

（変形例１）
　本実施の形態１の変形例１について説明する。図１２は、変形例１に係る熱源システムの一構成例を示すブロック図である。熱源システム１ａは、第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４と、第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４と、第１の熱媒体熱交換器２ａ－１および２ａ－２と、第２の熱媒体熱交換器２ｂ－１および２ｂ－２と、第１のポンプ４ａおよび第２のポンプ４ｂとを有する。図１２において熱媒体の流通方向を破線の矢印で示す。

　図１２においては、第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４のうち、第１の熱源機３ａ－１の構成のみを図１２に示しているが、第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４のそれぞれは同一の構成である。第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４のうち、第２の熱源機３ｂ－１の構成のみを図１２に示しているが、第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４のそれぞれは同一の構成である。旧機種の熱媒体熱交換器である第１の熱媒体熱交換器２ａ－１および２ａ－２は同一の構成である。新機種の熱媒体熱交換器である第２の熱媒体熱交換器２ｂ－１および２ｂ－２は同一の構成である。

　変形例１においては、第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４の冷熱生成能力と第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４の冷熱生成能力とが異なっている。第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４の各熱源機の冷熱生成能力が第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４の各熱源機の冷熱生成能力よりも大きい。以下では、第２の熱源機３ｂ－１～３ｂ－４を新機種の熱源機と称し、第１の熱源機３ａ－１～３ａ－４を旧機種の熱源機と称する。

　熱媒体配管７ａは第１のポンプ４ａの流体下流側で熱媒体分岐配管７ａ－１および７ａ－２に分岐し、熱媒体分岐配管７ａ－１および７ａ－２は熱媒体配管７ａに合流する。熱媒体分岐配管７ａ－１に第１の熱媒体熱交換器２ａ－１が接続されている。第１の熱媒体熱交換器２ａ－１には、第１の熱源機３ａ－１および３ａ－２が接続されている。第１の熱源機３ａ－１および３ａ－２が第１の熱媒体熱交換器２ａ－１に冷熱を供給する。また、熱媒体分岐配管７ａ－２に第１の熱媒体熱交換器２ａ－２が接続されている。第１の熱媒体熱交換器２ａ－２には、第１の熱源機３ａ－３および３ａ－４が接続されている。第１の熱源機３ａ－３および３ａ－４が第１の熱媒体熱交換器２ａ－２に冷熱を供給する。

　熱媒体配管７ｂは第２のポンプ４ｂの流体下流側で熱媒体分岐配管７ｂ－１および７ｂ－２に分岐し、熱媒体分岐配管７ｂ－１および７ｂ－２は熱媒体配管７ｂに合流する。熱媒体分岐配管７ｂ－１に第２の熱媒体熱交換器２ｂ－１が接続されている。第２の熱媒体熱交換器２ｂ－１には、第２の熱源機３ｂ－１および３ｂ－２が接続されている。第２の熱源機３ｂ－１および３ｂ－２が第２の熱媒体熱交換器２ｂ－１に冷熱を供給する。また、熱媒体分岐配管７ｂ－２に第２の熱媒体熱交換器２ｂ－２が接続されている。第２の熱媒体熱交換器２ｂ－２には、第２の熱源機３ｂ－３および３ｂ－４が接続されている。第２の熱源機３ｂ－３および３ｂ－４が第２の熱媒体熱交換器２ｂ－２に冷熱を供給する。

　第１の熱源機３ａ－１は、図１に示した圧縮機１１ａ、熱源側熱交換器１２ａ、膨張弁１３ａおよびファン１４ａの他に、アキュームレータ１６ａを有する。アキュームレータ１６ａは、圧縮機１１ａの冷媒吸入口側に接続されている。第２の熱源機３ｂ－１は、図１に示した圧縮機１１ｂ、熱源側熱交換器１２ｂ、膨張弁１３ｂおよびファン１４ｂの他に、インジェクション回路１７と、アキュームレータ１６ｂとを有する。インジェクション回路１７には膨張弁１８が設けられている。アキュームレータ１６ｂは、圧縮機１１ｂの冷媒吸入口側に接続されている。

　変形例１においては、新機種の熱源機の冷媒回路１０ｂを循環する冷媒の種類と旧機種の熱源機の冷媒回路１０ａを循環する冷媒の種類とが異なっている。新機種の熱源機においては、旧機種の冷媒とは異なる冷媒を冷媒回路１０ａに循環させることでより効率よく冷熱を生成できるようにインジェクション回路１７が設けられている。また、変形例１において、熱源側熱交換器１２ｂの熱交換効率が熱源側熱交換器１２ａの熱交換効率よりも大きくてもよい。例えば、伝熱管として、熱源側熱交換器１２ａに円管（図示せず）が用いられ、熱源側熱交換器１２ｂに扁平管（図示せず）が用いられていてもよい。

　図１２に示す熱源システム１ａに、図１～図１１を参照して説明した熱源システム１のポンプ周波数制御を適用できる。また、図１２を参照して説明したように、新機種および旧機種のそれぞれの熱媒体熱交換器に接続される熱源機の数は複数であってもよい。

　さらに、新機種と旧機種との違いは、熱媒体熱交換器の管路仕様に限らない。旧機種の熱媒体熱交換器に冷熱を供給する熱源機の冷熱生成能力と新機種の熱媒体熱交換器に冷熱を供給する熱源機の冷熱生成能力とが異なっていてもよい。変形例１のように熱生成能力が異なる熱源機が混在する熱源システム１ａであっても、熱媒体熱交換器の管路仕様の違いに注目して熱源システム１のポンプ周波数制御を適用することで、熱媒体温度の安定性向上および消費電力量の低減を実現できる。

実施の形態２．
　本実施の形態２は、実施の形態１で説明したポンプ制御に用いる動粘度の精度を向上させるものである。本実施の形態２においては、実施の形態１で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、実施の形態１で説明した構成および動作が、本実施の形態２において同様である場合、その詳細な説明を省略する。

　本実施の形態２の熱源システムのコントローラの構成を説明する。図１３は、実施の形態２に係る熱源システムのコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。

　本実施の形態２において、記憶手段２２は、熱媒体について流出温度Ｔｂおよび熱媒体に含まれる凝固点降下剤の濃度をパラメータとした粘度を示す情報である第１のテーブルを記憶する。記憶手段２２は、流出温度Ｔｂおよび熱媒体に含まれる凝固点降下剤の濃度をパラメータとした密度を示す情報である第２のテーブルを記憶する。

　図１４は、図１３に示した記憶手段が記憶する第１のテーブルの一例を示す図である。図１５は、図１３に示した記憶手段が記憶する第２のテーブルの一例を示す図である。図１４に示す第１のテーブルには、流出温度Ｔｂおよび熱媒体に含まれる凝固点降下剤の濃度に対応して粘度の値が記述されている。図１５に示す第２のテーブルには、流出温度Ｔｂおよび熱媒体に含まれる凝固点降下剤の濃度に対応して密度の値が記述されている。

　本実施の形態２においては、図２に示した構成と比較すると、熱媒体回路制御手段３０ａは、動粘度算出手段３４を有する。動粘度算出手段３４は、第１のテーブルおよび第２のテーブルを参照し、第１の流出温度センサ８ａまたは第２の流出温度センサ８ｂによって検出された流出温度Ｔｂに対応する粘度および密度を選択する。そして、動粘度算出手段３４は、選択した粘度を選択した密度で除算することで、熱媒体の動粘度を求める。

　次に、本実施の形態２の熱源システム１の動作を、図８および図１６を参照して説明する。実施の形態１と同様な動作の説明を省略する。図１６は、実施の形態２において、図８に示したステップＳ１４の動作を示すフローチャートである。なお、図１６に示すステップＳ１１２～Ｓ１１５は、図９を参照して説明したステップＳ１０１～Ｓ１０４の動作と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

　本実施の形態２においては、図８に示したステップＳ１３において、ブラインの物性の代わりに、ブラインを選択する旨の指示が入力される。図１６に示すステップＳ１１１において、動粘度算出手段３４は、熱媒体の流出温度Ｔｂに対応した粘度と密度とを用いて動粘度を求める。

　具体的には、動粘度算出手段３４は、ブラインを選択する旨の指示が入力されると、第１の流出温度センサ８ａまたは第２の流出温度センサ８ｂから流出温度Ｔｂの値を受信する。そして、動粘度算出手段３４は、記憶手段２２が記憶する第１のテーブルおよび第２のテーブルを参照し、流出温度Ｔｂに対応する粘度および密度を選択する。その後、動粘度算出手段３４は、選択した粘度および選択した密度と、（動粘度＝粘度／密度）の式とを用いて、動粘度を算出する。

　本実施の形態２によれば、熱媒体回路６に使用される熱媒体の種類および温度に対応して動粘度が精度よく算出され、流量制御の精度が向上する。

　なお、本実施の形態２において、記憶手段２２は、複数種の熱媒体毎に第１のテーブルおよび第２のテーブルを記憶してもよい。この場合、動粘度算出手段３４は、複数種の熱媒体のうち、１つの熱媒体が選択され、流出温度センサから流出温度Ｔｂを受信すると、記憶手段２２が記憶する情報を参照し、選択された熱媒体の動粘度を求める。この場合、熱媒体回路６に使用される熱媒体が、複数種の中から選択されたとして、選択された熱媒体の種類および温度に対応して動粘度が精度よく算出され、流量制御の精度が向上する。

　また、本実施の形態２においては、熱媒体がブラインの場合で説明したが、熱媒体が水であってもよい。水も温度に伴って物性に変化が生じるため、記憶手段２２が水に関して第１のテーブルおよび第２のテーブルの一方または両方を記憶していてもよい。この場合、熱媒体が水であっても、流量制御の精度が向上する効果が得られる。

　上述の実施の形態１および２においては、熱源システム１が冷熱を生成する場合で説明したが、温熱を生成するシステムであってもよい。また、上述の実施の形態１および２においては、記憶手段２２が記憶する全揚程の情報は熱媒体が水の場合で説明したが、ブラインの種類毎の全揚程の情報を記憶していてもよい。動粘度が増えると全揚程の絶対値が低下するために、ブライン種類によって全揚程が異なる場合がある。そのため、記憶手段２２がブラインの種類に対応して全揚程の情報を記憶してもよい。この場合、機外抵抗算出手段３２は、熱媒体回路６に使用されるブラインに対応した全揚程の値を記憶手段２２から読み出して機外抵抗を算出する。これにより、流量制御の精度が向上する。

　１、１ａ　熱源システム、２ａ、２ａ－１、２ａ－２　第１の熱媒体熱交換器、２ｂ、２ｂ－１、２ｂ－２　第２の熱媒体熱交換器、３ａ、３ａ－１～３ａ－４　第１の熱源機、３ｂ、３ｂ－１～３ｂ－４　第２の熱源機、４ａ　第１のポンプ、４ｂ　第２のポンプ、５　コントローラ、６　熱媒体回路、７ａ、７ｂ　熱媒体配管、７ａ－１、７ａ－２　熱媒体分岐配管、７ｂ－１、７ｂ－２　熱媒体分岐配管、８ａ　第１の流出温度センサ、８ｂ　第２の流出温度センサ、１０ａ、１０ｂ　冷媒回路、１１ａ、１１ｂ　圧縮機、１２ａ、１２ｂ　熱源側熱交換器、１３ａ、１３ｂ　膨張弁、１４ａ、１４ｂ　ファン、１５ａ、１５ｂ　冷媒配管、１６ａ、１６ｂ　アキュームレータ、１７　インジェクション回路、１８　膨張弁、２０　入力手段、２１　冷凍サイクル制御手段、２２　記憶手段、３０、３０ａ　熱媒体回路制御手段、３１　機内抵抗算出手段、３２　機外抵抗算出手段、３３　ポンプ制御手段、３４　動粘度算出手段、４１　往流体ヘッダ管、４２　還流体ヘッダ管、４３　負荷装置、４４　分岐点、４５　合流点、５１～５３　熱媒体配管、５４　バイパス配管、９０　処理回路、９１　プロセッサ、９２　メモリ、９３　バス。

Claims

　負荷に対して直列に接続され、冷媒と熱媒体とを熱交換させる第１の熱媒体熱交換器と、
　前記負荷に対して前記第１の熱媒体熱交換器と並列に接続され、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる第２の熱媒体熱交換器と、
　前記第１の熱媒体熱交換器に接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路を含む第１の熱源機と、
　前記第２の熱媒体熱交換器に接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路を含む第２の熱源機と、
　前記第１の熱媒体熱交換器と直列に接続され、前記第１の熱媒体熱交換器および前記負荷を含む熱媒体回路に前記熱媒体を循環させる第１のポンプと、
　前記第２の熱媒体熱交換器と直列に接続され、前記第２の熱媒体熱交換器および前記負荷を含む熱媒体回路に前記熱媒体を循環させる第２のポンプと、
　前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの運転周波数を制御するコントローラと、を有し、
　前記コントローラは、
　前記第１の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの水頭損失である機内抵抗を求める機内抵抗算出手段と、
　前記第１の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を用いて第１の機外抵抗を算出し、前記第２の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を用いて第２の機外抵抗を算出する機外抵抗算出手段と、
　前記第１のポンプの運転周波数を基準にして、前記第２の機外抵抗が前記第１の機外抵抗に近づくように前記第２のポンプの運転周波数を制御するポンプ制御手段と、を有する、
　熱源システム。
　前記第２の熱媒体熱交換器は、前記第２の熱媒体熱交換器の前記水頭損失が前記第１の熱媒体熱交換器の前記水頭損失よりも小さい構成である、
　請求項１に記載の熱源システム。
　前記第２の熱媒体熱交換器は、前記第２の熱媒体熱交換器の伝熱面積が前記第１の熱媒体熱交換器の伝熱面積よりも大きい構成である、
　請求項２に記載の熱源システム。
　前記第１の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの内部の配管の長さおよび直径を含む管路仕様の情報を記憶する記憶手段を有し、
　前記機内抵抗算出手段は、
　前記熱媒体の密度および動粘度と前記第１の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの管路仕様の情報とに基づいて、前記第１の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器のそれぞれの前記機内抵抗を求める、
　請求項１～３のいずれか１項に記載の熱源システム。
　前記記憶手段は、前記第１のポンプおよび前記第２のポンプのそれぞれの全揚程の情報を記憶し、
　前記機外抵抗算出手段は、
　前記第１のポンプの全揚程から前記第１の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を減算して前記第１の機外抵抗を算出し、前記第２のポンプの全揚程から前記第２の熱媒体熱交換器の前記機内抵抗を減算して前記第２の機外抵抗を算出する、
　請求項４に記載の熱源システム。
　前記第１の熱媒体熱交換器または前記第２の熱媒体熱交換器の前記熱媒体の流出口に設けられ、前記流出口から流出される前記熱媒体の温度である流出温度を検出する流出温度センサを有し、
　前記記憶手段は、
　前記熱媒体について前記流出温度および前記熱媒体に含まれる凝固点降下剤の濃度をパラメータとした粘度を示す情報である第１のテーブル、ならびに前記流出温度および前記濃度をパラメータとした前記密度を示す情報である第２のテーブルを記憶し、
　前記コントローラは、
　前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルを参照し、前記流出温度センサによって検出された前記流出温度に対応する前記粘度および前記密度を選択し、選択した前記粘度を選択した前記密度で除算することで、前記熱媒体の前記動粘度を求める動粘度算出手段を有する、
　請求項４または５に記載の熱源システム。
　前記記憶手段は、複数種の熱媒体毎に前記第１のポンプおよび前記第２のポンプのそれぞれの全揚程の情報を記憶し、
　前記機外抵抗算出手段は、
　前記複数種の熱媒体のうち、１つの熱媒体が選択されると、選択された熱媒体に対応する前記第１のポンプの全揚程および前記第２のポンプの全揚程の情報を前記記憶手段から読み出し、前記第１の機外抵抗および前記第２の機外抵抗を算出する、
　請求項５に記載の熱源システム。