JP7500143B2 - 空調システムにおける熱源機の制御装置及び制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えばオフィスビル等で使用される空調機（二次側）に循環させる流体の温度を調整する熱源機（一次側）を制御する空調システムにおける熱源機の制御装置及び制御方法及びプログラムに関するものである。

従来、オフィスビル等の空調システムの熱源機として、モジュール型ヒートポンプチラー（以下、「チラー」と称する）を採用する例が増えている。モジュール型ヒートポンプチラーとは、空調システムの空調負荷に応じて、モジュール化されたヒートポンプチラーの増減を可能としたものである。

その理由は、第一に、上記チラー（一次側）には、空調機（二次側）を制御するチラーの製造メーカ側のコントローラ（以下、「標準コントローラ」と呼ぶ）が付属しており、チラーの運転の制御を全て標準コントローラで実現でき、手軽に導入することができ、第二に、同じ能力のチラーを複数台設置（モジュール化）によって故障のリスクを分散し、冷却塔が不要なため循環させる冷却水の水質管理が不要であって運用が容易である、等のメリットがあるからであると考えられる。

特開２０１３－４０７０５号公報

ところで、上記従来のチラーは、標準コントローラでは、冷温水のチラーの出口温度は、通常は設計値としてピーク期対応の固定値（例えば冷房は７℃、暖房は４５℃）となっており、標準コントローラにて、チラーの容量制御、モジュール台数の制御を行っていた。よって、人間が手動にてチラーの出口温度を変更しない限り、通年変わることはなく、特に、中間期或いは低負荷時に無駄が生じていた。これは、チラーに限るものではなく、ターボ冷凍機、吸収式冷温水発生機などの他熱源機でも同様である。

また、熱源機の出口温度が固定（一般的には、冷房時は７℃、暖房時は４５℃）であるところ、空調機側の空調負荷熱量を演算により求め、負荷熱量比と設定温度の冷温水設定温度特定テーブルに基づいて、冷房時は５℃～１５℃、暖房時は３５℃～５５℃に自動的に制御し、これにより省エネルギーを図る空調システムが提案されている（特許文献１）。

しかしながら、上記特許文献１の空調システムは、熱源機の出口設定温度を冷房時で５～１５℃（暖房時３５～５５℃）と自動で出力することとなっているが、熱供給事業等において冷水（温水）温度を一定の値に保持（温度補償）する必要があるような制約がある熱源設備において上限（下限値）が変動する場合に柔軟に対応できないことや、ピーク期において比較的空調負荷が高い場合、冷水（温水）の設計値をオーバーして、熱源機が過剰な運転となり機器の負担増および増エネルギーとなってしまう恐れがある。また、上記特許文献１では、熱源機の出口温度設定を変更することにより二次側流量の増加による影響がないという前提になっているが、対象となる空調システムの機器の構成、運用方式または二次側の制御方法によっては、二次側（空調機）の流量が増加し、搬送動力が増えて、二次側（空調機、二次ポンプなど）を含む空調システム全体の省エネルギーが得られないおそれがある。これらについての対策が考慮されていない点等、課題が見受けられる。

本発明は、空調システムにおいて、空調機側（二次側）の冷温水出入口温度と流量を取得し、二次側の状況を考慮して、上記標準コントローラの冷温水出口温度をピーク期、中間期に応じて、基本的に設計値に基づいて、無理のないように最適な冷温水出口温度に制御して、無駄をなくし、熱源機（一次側）だけではなくて空調システム全体が省エネルギーとなるように図ることを実現した空調システムの熱源機の制御装置及び制御方法及びプログラムを提供すること目的とする。

以下冷房時を先に記載し、暖房時はかっこ書内に記載する。
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とが熱交換されることにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御装置において、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏを設定変更し得るコントローラが設けられ、上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段と、上記中間期／ピーク期判別手段により判別された中間期において、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の制御周期の前時刻設定出口温度ｐＴｓと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出可能な熱量演算手段と、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別可能な熱量判別手段と、上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合において、設計還り温度をＴｒｏとして当該設計還り温度Ｔｒｏを上記設計出口温度Ｔｓｏより５℃～７℃高い温度（５℃～７℃低い温度）に設定され、上記測定された流量をＦとした場合、
冷房時の冷水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ－（ｑｒ／Ｆ）
（暖房時の温水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋（ｑｒ／Ｆ））
上記冷水出口温度（上記温水出口温度）Ｔｓを上記式の演算で求められる出口温度演算手段と、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが、上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）か否か判断可能な出口温度比較手段と、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い（低い）場合にのみ、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更可能な設定変更手段と、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏと等しいか低い（等しいか高い）場合は、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持することが可能な設定維持手段とを有するものであり、上記動作を上記制御周期毎に繰り返すものである空調システムの熱源機の制御装置により構成される。

上記コントローラは本発明に係るコントローラ（１７）である。上記中間期／ピーク期判断手段による判断は、季節的な面と、空調機の空調負荷が熱源機の定格能力の８０％未満の場合の何れかに基づいて判断される。上記制御周期は、例えば３０分毎である。前時刻設定出口温度ｐＴｓは、例えば、前時刻に設定した熱源機の出口温度であり、当初は設計出口温度Ｔｓｏの７［℃］（暖房時は４５［℃］）となり、制御周期以後は、前回の時刻（例えば３０分前）に出口温度演算手段にて求めた熱源機の出口温度Ｔｓとなる。熱源機の設計出口温度Ｔｓｏは、冷房時は例えば７［℃］であり、暖房時は例えば４５［℃］である。上記往き配管と還り配管の流量Ｆは、空調機の弁が２方弁の場合は二次側の流量、空調機の弁が３方弁の場合は一次側の流量が選択される。このように構成すると、中間期において、空調機の要求熱量が熱源機で制御可能と判断された場合において、熱源機の出口温度を、冷房時は設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い値（暖房時は設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上低い値）に設定変更し得るため、空調システム全体として省エネルギー化を実現することができる。

第２に、上記熱源機内に一次側ポンプを有すると共に、上記往き配管側に二次側ポンプを有する２ポンプ方式の空調システムの熱源機の制御装置において、上記中間期／ピーク期判別手段により判別された上記中間期において、上記コントローラは、上記熱量演算手段の前段において、測定した冷水（温水）の上記熱源機側の一次側流量Ｆ１と、上記空調機側の二次側流量Ｆ２を検出し、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きいか否かを判別可能な流量比較手段と、上記流量比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きい場合に、二次側流量の増加率を演算により求めることが可能な二次側流量増加率演算手段と、上記二次側流量増加率演算手段にて演算した上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が予め設定した基準値より高いか否かを判断する増加率比較手段が設けられ、上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より高い場合は、上記増加率比較手段が上記設定維持手段に対して上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持する指令が与えられ、上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より低い場合にのみ、上記増加率比較手段は、上記熱源演算手段に対して通常の制御を行う旨の指令を与えるものであり、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）場合にのみ、上記設定変更手段により上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏが上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更されるように構成されたものである第１記載の空調システムの熱源機の制御装置により構成される。

２ポンプ方式の場合、空調機側（二次側）の流量が増加することが予測されるが、二次側流量が増加すると、空調システム全体としての省エネルギー効果が減少する。よって、二次側流量の増加率を演算により求め、当該増加率を基準値（例えば１１０％）と比較し、増加率が基準値より増加している場合は、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏのままとし、上記増加率が基準値を下回っている場合にのみ、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏより上昇（暖房時は下降）させることができるので、無駄な動作を行わずに空調システムの効率を向上させることができる。

第３に、一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とが熱交換されることにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御装置において、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏを設定変更し得るコントローラが設けられ、上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段と、上記中間期／ピーク期判別手段により判別されたピーク期において、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出可能な熱量演算手段と、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別可能な熱量判別手段と、上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合において、上記熱源機の冷水（温水）の出口温度を、上記設計出口温度Ｔｓｏより３℃以上高い（低い）変更後の冷水（温水）出口温度に変更の指示を行う出口温度変更手段と、上記出口温度変更手段の上記指示により上記熱源機の冷水（温水）出口温度を上記変更後の冷水（温水）出口温度に変更する設定変更手段と、予め定めた時間になったかを否かを判別する一定時間判別手段と、上記一定時間判別手段が上記予め定めた時間になったと判断した場合、上記変更後の冷水（温水）出口温度を指定温度幅で下げ（上げ）て、上記設定変更手段に上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度を変更後の冷水（温水）出口温度への変更の指示を行う出口温度増減手段と、上記一定時間判別手段による上記予め定めた時間になる度に、上記出口温度増減手段による上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の上記指定温度幅での下げ（上げ）の動作が繰り返し行われ、上記予め定めた時間になる度に、上記設定変更手段による上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の変更が行われ、上記熱電機の変更後の上記冷水（温水）出口温度が、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏに一致するまで同様の上記動作が繰り返し行われるものであることを特徴とする空調システムの熱源機の制御装置により構成される。

上記コントローラは本発明に係るコントローラ（１７）である。上記中間期／ピーク期判断手段による判断は、季節的な面と、空調機の空調負荷が熱源機の定格能力の８０％以上の場合の何れかに基づいて判断される。上記設計出口温度Ｔｓｏより３℃以上高い（低い）変更後の冷水（温水）出口温度は、例えば設計出口温度Ｔｓｏ＝７℃（暖房時は４５℃）に対して４℃高い１１℃（暖房時は４１℃）に設定される。一定時間判別手段の予め定めた時間は例えば１０分である。指定温度幅は例えば１℃であり、冷房の場合は１０分毎に１１℃から１℃ずつ低下して、熱源機の出口温度が設計出口温度（Ｔｓｏ＝７℃）に一致するまで（暖房時は４１℃から１℃ずつ上昇させて、熱源機の出口温度が設計出口温度（Ｔｓｏ＝４５℃）に一致するまで）繰り返し同じ動作が行われる。これにより、ピーク期において、無理なく、空調システム全体として省エネルギー化を行うことができる。

第４に、一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とを熱交換することにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御方法において、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓを設定変更し得るコントローラを設け、上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段により判別された中間期において、熱量演算手段が、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の制御周期の前時刻設定出口温度ｐＴｓと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出し、熱量判別手段が、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別し、上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合、出口温度演算手段が、設計還り温度をＴｒｏとして当該設計還り温度Ｔｒｏを上記設計出口温度Ｔｓｏより５℃～７℃高い温度（５℃～７℃低い温度）に設定し、上記測定した流量をＦとした場合、
冷房時の冷水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ－（ｑｒ／Ｆ）
（暖房時の温水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋（ｑｒ／Ｆ））
上記冷水出口温度（上記温水出口温度）Ｔｓを上記式の演算で求め、出口温度比較手段が、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが、上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）か否か判断し、設定変更手段が、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い（低い）場合にのみ、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを上記出口温度演算手段で求めた冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更し、設定維持手段が、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏと等しいか低い（等しいか高い）場合は、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持し、上記動作を上記制御周期毎に繰り返すものである空調システムの熱源機の制御方法により構成される。

第５に、上記熱源機内に一次側ポンプを有すると共に、上記往き配管側に二次側ポンプを有する２ポンプ方式の空調システムの熱源機の制御方法において、上記中間期／ピーク期判別手段により判別された上記中間期において、上記コントローラは、上記熱量演算手段の前段において、流量比較手段が、測定した冷水（温水）の上記熱源機側の一次側流量Ｆ１と、上記空調機側の二次側流量Ｆ２を検出し、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きいか否かを判別し、上記流量比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きい場合に、二次側流量増加率演算手段が、二次側流量の増加率を演算により求め、増加率比較手段が、上記二次側流量増加率演算手段にて演算した上記二次側流量Ｆ２の増加率が予め設定した基準値より高いか否かを判断し、上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より高い場合は、上記増加率比較手段が上記設定維持手段に対して上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持する指令を与え、上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より低い場合にのみ、上記増加率比較手段は、上記熱源演算手段に対して通常の制御を行う旨の指令を与えるものであり、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）場合にのみ、上記設定変更手段により上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏが上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更される第４記載の空調システムの熱源機の制御方法により構成される。

第６に、一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とを熱交換することにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御方法において、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓを設定変更し得るコントローラを設け、上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段により判別されたピーク期において、熱量演算手段が、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出し、熱量判別手段が、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別し、上記熱量判別手段にて上記空調機の要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合、出口温度変更手段が、上記熱源機の冷水（温水）の出口温度を、上記設計出口温度Ｔｓｏより３℃以上高い（低い）変更後の冷水（温水）出口温度に変更の指示を行い、設定変更手段が、上記出口温度変更手段の上記指示により上記熱源機の冷水（温水）出口温度を上記変更後の冷水（温水）出口温度に変更し、一定時間判別手段が、予め定めた時間になったかを否かを判別し、上記一定時間判別手段が上記予め定めた時間になったと判断した場合、出口温度増減手段が、上記変更後の冷水（温水）出口温度を指定温度幅で下げ（上げ）て、上記設定変更手段に上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度を変更後の冷水（温水）出口温度への変更の指示を行い、上記一定時間判別手段による上記予め定めた時間になる度に、上記出口温度増減手段が上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の上記指定温度幅での下げ（上げ）の動作を繰り返し行い、上記予め定めた時間になる度に、上記設定変更手段が上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の変更を繰り返し行い、上記熱電機の変更後の上記冷水（温水）出口温度が、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏに一致するまで同様の上記動作が繰り返し行われる空調システムの熱源機の制御方法により構成される。

第７に、コンピュータを上記第１～３の何れかの空調システムの熱源機の制御装置として機能させるためのプログラムにより構成される。

本発明は上述のように、中間期において、空調機の要求熱量が熱源機で制御可能と判断された場合において、熱源機の出口温度を、冷房時は設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い値（暖房時は設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上低い値）に設定変更し得るため、空調システム全体として省エネルギー化を実現することができる。

また、中間期において、空調システムが２ポンプ方式の場合、空調機側（二次側）の流量が増加することが予測されるが、二次側流量が増加すると、空調システム全体としての省エネルギー効果が減少する。よって、二次側流量の増加率を演算により求め、当該増加率を基準値（例えば１１０％）と比較し、増加率が基準値より増加している場合は、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏのままとし、上記増加率が基準値を下回っている場合にのみ、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏより上昇（暖房時は下降）させることができるので、無駄な動作を行わずに空調システムの効率を向上させることができる。

また、ピーク期においては、冷房の場合は熱源機の出口温度を、予め定めた時間毎に、熱源機の出口温度を例えば１１℃から１℃ずつ低下するように変更することができ、熱源機の出口温度が設計出口温度Ｔｓｏ（７℃）に一致するまでは設計出口温度より高い状態を維持できるので（暖房時は熱源機の出口温度を例えば４１℃から１℃ずつ上昇するように変更することができ、熱源機の出口温度が設計出口温度Ｔｓｏ（４５℃）に一致するまでは設計出口温度より低い状態を維持できるので）、これにより、ピーク期においても、無理なく、空調システム全体として省エネルギー化を行うことができる。

本発明に係る空調システムの熱源機の制御装置（１ポンプ方式、２方弁）のブロック図である。 同上装置（１ポンプ方式、３方弁）のブロック図である。 同上装置（２ポンプ方式、２方弁）のブロック図である。 同上装置（２ポンプ方式、３方弁）のブロック図である。 同上装置のコントローラのブロック図である。 同上装置（１ポンプ方式）の冷房時のコントローラの中間期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置（２ポンプ方式）の冷房時暖房時のコントローラの中間期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラの冷房時のピーク期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラの冷房時のピーク期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラの中間期の機能ブロックである。 同上装置のコントローラの中間期の機能ブロックである。 同上装置のコントローラのメモリのデータを示す図である。 同上装置の標準コントローラを含むブロック図である。 同上装置の標準コントローラの動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラのピーク期の機能ブロックである。 同上装置（１ポンプ方式）の暖房時のコントローラの中間期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラの暖房時のピーク期の動作手順を示すフローチャートである。 同上装置のコントローラの暖房時のピーク期の動作手順を示すフローチャートである。

まず、本発明に係る空調システムについて説明する。
（１ポンプ方式、２方弁）図１のパターン
図１に１ポンプ方式の空調システムを示す。図１は空調機１ａの流量調整弁（流量調節弁）５は２方弁である。この空調機１ａは複数台設けられる場合もある（図１は例えば２台の空調機１ａを示す）。図１において、空調機１ａ側を「二次側」、熱源機４側を「一次側」という。尚、図１、図３の空調機は符号１ａ、図２、図４の空調機は符号１ｂで示すが、これらの空調機を区別しない場合は符号１にて示す。

上記空調機１ａは、室内に設置した温度センサ（図示せず）で室内の温度を検出し、予め設定した目標の温度（冷房時は２６℃、暖房時は２２℃、これらの温度は年間を通して変わらない）となるように、往き配管２から空調機１ａに入る冷水（又は温水）の流量を、流量調整弁５を可変させて流量を調整し、空調（室内の温度調整）を行う。従って、室内の者は冷房時の温度、暖房時の温度を変更できない。

例えば、冷房の場合、空調機１ａは、中間期（冷房時は１０月から６月、暖房時は３月から１１月）においては、外気温が比較的低い（暖房時は比較的高い）ため、室内を冷やす（暖房時は温める）必要があまりないので、少ない冷水（温水）流量で室内に送風しても室内温度が２６℃（暖房時は２２℃）に保てる。一方、ピーク期（冷房時は７月から９月、暖房時は１２月から２月）においては、外気温が高い（暖房時は低い）ため、室内を２６℃（暖房時は２２℃）となるように冷やす（温める）必要があり、従って多量の冷水（温水）の流量を流して室内に送風する必要がある。

空調機１ａ（二次側）の入口には、熱源機４（例えば空冷ヒートポンプチラー）の出口に接続された往き配管２が接続され、空調機１ａの出口には、熱源機４の入口に接続された還り配管３が接続されている。

上記空調機１ａは、ファンと熱交換器（いすれも図示せず）を内蔵し、上記熱源機４の出口に接続された往き配管２を介して冷水（冷房時）又は温水（暖房時）を入口から受け、上記冷温水として運ばれてきた熱を、内部の熱交換器において、ファンにて吸引した室内の空気と熱交換し、室内の空気を冷却し（冷房時の室内温度は２６℃一定）、又は、加熱するものである（暖房時の室内温度は２２℃一定）。上記冷水又は温水は、空調機１ａの出口に接続された還り配管３から流出され、上記熱源機４の入口に戻る。

また、図１に示すように、上記２方弁の流量調整弁５を有する空調機１ａは、空調機１ａの入口側と出口側とを結ぶバイパス管６ａ（図２、図４参照）は存在しないため、空調負荷の変動によって流量調節弁５の可変制御が行われる（図３も同じ）。

即ち、空調負荷が増えると流量調整弁５を開き、空調機１ａに入る冷温水の流量を増し、空調負荷が減ると流量調整弁５を閉じて、空調機１ａに入る冷温水の流量を減少させる可変制御を行う。このため、空調負荷により、二次側全体の流量が変化する（流量調整弁５の絞量により、二次側の流量が多くなったり少なくなったりする）。このような装置には、本発明に係るコントローラ１７（図１０参照）の制御において、以下のステップＰ１１（冷房時、図６参照）において、「一次変流量制御」が選択される（暖房時は図１６のステップＰ１１参照）。

そして、後述するが、立ち上がり時を除き、定常時においては、熱源機４から往き配管２を介して空調機１ａに流入する冷温水（例えば冷房であれば設計温度７℃、暖房であれば設計温度４５℃）を内部の熱交換器において、ファンにて吸引した空気と熱交換し、冷房であれば室内の空気を冷やし、その後、熱を与えられた冷水は１２℃程度に上昇して空調機１ａから還り配管３に流出する。また、暖房であれば、内部の熱交換器において、ファンにて吸引した空気と熱交換し、室内の空気を暖め、その後、熱を奪われた冷温水は約４０℃程度に下降して空調機１ａから還り配管３に流出する。

上記空調機１ａでの熱交換量は、一般的にファンの空気量と、冷水又は温水の流量（流量調節弁５にて調整する）によって調整する。

上記熱源機４（一次側）は、空冷ヒートポンプチラーが考えられるが、ここでは同一の空冷ヒートポンプチラーのユニット４ａが増設可能なモジュール型の熱源機４ａを４台用いることとする。これは、チラーに限るものではなく、ターボ冷凍機、吸収式冷温水発生機などの熱源機でも同様である。尚、４台の熱源機をまとめて符号４にて示し、各別の熱源機をいう場合は符号４ａを使用する。この熱源機（以下、「チラー」ともいう）４は、所定の温度（例えば、冷房時は、出口温度が７℃（設計値）、入口温度は空調機１ａの出口側の温度によって変わるが（例えば１２℃）、暖房時は出口温度が４５℃、入口温度は空調機１の出口側の温度によって変わるが（例えば４０℃））の冷温水を発生させ、往き配管２を介して上記空調機１ａに送り、空調機１ａから流出された冷温水を還り配管３を介して流入するものである。各チラー４ａ内には、冷温水のチラーポンプ４ｂが各々設けられており（チラーポンプ４ｂは各熱源機４ａに１台ずつであり、合計４台）、空調システムとしては、一次側にのみポンプを有している方式となる（以下、この方式を「１ポンプ方式」という）。

この熱源機４は、一次側設備となるので、二次側設備としての空調機１ａとの情報のやり取りを行っておらず、従って、空調機１ａの状況を把握していない。よって、熱源機４側では空調機１ａの流量調整弁５の開度状況、空調機１ａの運転状況が不明である。そのため、空調機１ａ（二次側）と熱源機４（一次側）との間において、往き配管２と還り配管３との間に、バイパス管８とバイパス弁９が設けられている。

例えば、空調負荷が低下し、空調機１ａの流量調整弁５が絞られたとすると、往き配管２の圧力が上昇する。この場合、バイパス弁９が、往き配管２と還り配管３の圧力差により開き、熱源機４の出口側から流出する冷温水の一部は、バイパス管８を通って還り配管３を介して熱源機４の入口側に流入し、これにより往き配管２の圧力が一定となる。また、空調負荷が増加し、空調機１ａの流量調整弁５が開かれると、往き配管２の圧力が減少する。この場合、バイパス弁９が、往き配管２と還り配管３の圧力差により絞られ、熱源機４の出口側から流出する冷温水は、バイパス管８に流れる流量が絞られ、往き配管２側の流量が増加し、往き配管２の圧力は一定に保たれる。

図１において、１０は往き配管２に設けられた二次側往き温度センサであり、二次側往き温度Ｔｓ２［℃］を測定する。上記二次側往き温度Ｔｓ２のデータは本発明に係るコントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出し得る。１１は二次側往き圧力計であり、二次側往き圧力Ｐｓ[ｋＰａ]を測定する。二次側往き圧力Ｐｓは本発明に係るコントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出し得る。１２は一次側流量センサであり、一次側流量Ｆ１［ｍ^３／ｈ］を測定する。一次流量センサ１２の測定値は上記コントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出し得る。

１３は還り配管３に設けられた二次側還り温度センサであり、二次側還り温度Ｔｒ２［℃］を測定する。二次還り温度Ｔｒ２は上記コントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出可能である。１４は二次側流量センサであり、二次側流量Ｆ２［ｍ^３／ｈ］を測定する。二次側流量Ｆ２は上記コントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出可能である。１５は二次側還り圧力計であり、二次側還り圧力Ｐｒ[ｋＰａ]を測定する。二次側還り圧力Ｐｒは上記コントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出可能である。１６は一次側還り温度センサであり、一次側還り温度Ｔｒ１［℃］を測定する。一次側還り温度Ｔｒ１は上記コントローラ１７（図１０、データ取得手段１７ｑ）にて検出可能である。

そして、上記コントローラ１７は、上記データ取得手段１７ｑにて取得したデータ（Ｔｓ２，Ｐｓ，Ｆ１，Ｔｒ２，Ｆ２，Ｐｒ，Ｔｒ１）は、メモリ１８（図１２参照）のデータ記憶エリア１８ｈに一時的に記憶可能に構成されている。

上記本発明に係るコントローラ１７（図１、図５、図１０、設定変更手段１７ｍ参照）は、熱源機４に附属している熱源機４の標準コントローラ７（図１３参照）の入力端子７ａを介してチラー出口温度設定手段７ｂに対して、チラー出口温度の変更を指令するものである。

上記熱源機４には上記標準コントローラ７が附属しており、以下、熱源機４のメーカ側のコントローラ７（以下、「標準コントローラ７」という）の動作を説明する。

標準コントローラ７（図１３参照）は、熱源機４の初期出口温度が設計値のＴｓｏ＝７℃（暖房時はＴｓｏ＝４５℃）となるように、冷房時は、空調機１ａの運転容量（二次側運転容量）「空調機１ａの運転容量＝二次流量Ｆ２×（空調機１ａの出口温度（＝１１℃固定）－空調機１ａの入口温度（例えば７℃）」（暖房時は、空調機１ａの運転容量（二次側運転容量）「空調機１ａの運転容量＝二次流量Ｆ２×（空調機１ａの入口温度（＝４５℃固定）－空調機１ａの出口温度（例えば４０℃）」）により、熱源機４ａの運転台数を決定する。即ち、当所、モジュール型のチラー４ａの１台を運転し、空調機１ａ側の運転容量が、モジュール型のチラー４ａの１台の定格容量の５０％を超えると、２台目のモジュール型のチラー４ａを稼働する、という制御を行う。そして、最大４台のモジュール型のチラー４ａを運転している状況が、空調機１ａが最大負荷の状況となる。上記チラーポンプ４ｂは４台共に、予め設定された一定の流量で運転される。尚、図１～図４では、チラー４の標準コントローラ７はチラー４ａ毎に設けられており、図１３では全体のチラー４に対して標準コントローラ７が設けられているが、実質的には同一であり、図１３の標準コントローラ７に対して、本発明に係るコントローラ１７から出口温度変更信号が送出されると、当該標準コントローラ７から各チラー４ａに対して出口温度変更信号が送出され、各チラー４ａの出口温度が変更され、結果として図１３の出口４ｄの出口温度が変更されることになる。

（１ポンプ方式、３方弁）図２のパターン
次に、空調機１ｂの流量調整弁が３方弁の場合を説明する（図２参照）。尚、図１との違いは、空調機１ｂの流量調整弁（流量調節弁）６が３方弁であることであり、それ以外は、図１と同様であるので、流量調整弁６を中心に説明する。

上記流量調整弁６は３方弁であって、その内の１方が往き配管２に接続されると共に、２方が空調機１ｂの入力側に接続され、３方は、空調機１ｂをバイパスして往き配管２から空調機１ｂの出口側の還り配管３に接続（接続点６’）されたパイバス管６ａに接続されている。そして、上記流量調整弁６を空調機１ｂの空調負荷に応じて絞った場合は、往き配管２から流量調整弁６を介して空調機１ｂに入力する流量は減少するが、絞られた流量以外の流量は上記バイパス管６ａを介して空調機１ｂの出口側の還り配管３に接続点６’から流出する。また、空調負荷に応じて流量調整弁６を開いた場合は、往き配管２から流量調整弁６を介して空調機１ｂに流入する流量が増加するが、上記バイパス管６ａに流れる流量は減少する。

このように、３方弁の場合は、流量調整弁６の前段の往き配管２の流量と、空調機１ｂの出口側の接続点６’以降の流量は常時一定となる。

従って、一次側の配管と二次側の配管に圧力の差が生じることはないので、バイパス管８及びバイパス弁９はなくても支障はない。

上記熱源機４の構成（同一の空冷ヒートポンプチラーのユニットが増設可能なモジュール型を４台用いる）は図１と同様であるので、それらの説明は省略する。但し、標準コントローラ７の構成は、３方弁の流量調整弁６の場合は、２方弁の流量調整弁５の場合と異なる。

即ち、標準コントローラ７は、一次側と二次側の流量は常時一定なので、チラーポンプ４ｂは、二次側の空調負荷が比較的高い場合（空調立ち上がり時）は、チラーポンプ４ｂの定格容量の５０％で、全４台を常に稼働している状態となり、二次側の空調負荷が通常の場合（通常の負荷変動時）は、チラーポンプ４ｂの定格容量の２５％で、全４台を常に稼働している状態となる。

（２ポンプ方式、２方弁）図３のパターン
２ポンプ方式で空調機１ａの流量調整弁５が２方弁の空調システムを図３に示す。
２ポンプ方式は、一次側（チラー４側）のチラーポンプ４ｂの他に、往き配管２の一次側と二次側の境界部に、ヘッダ２２とヘッダ２３を設け、ヘッド２２とヘッダ２３との間に二次側ポンプ２１（本実施形態では２個）を設け、還り配管３の一次側と二次側の境界部にヘッダ２４を設けたものである。上記ヘッダ２２とヘッダ２４との間には、往き配管２と還り配管３とをバイパスするバイパス管８とバイパス弁９が設けられている。

空調機１ａには、チラー４のチラーポンプ４ｂのみならず、二次側ポンプ２１により冷温水を送ることができ、規模が大きい建物に多く採用される。二次側ポンプ２１は供給範囲が広く、二次側（空調機１ａ側）の熱供給に支障がないように、空調機１ａの流量確保のために設置されている。

上記したように（図1、図２参照）、一次側設備としての熱源機４側は、二次側設備としての空調機１ａと情報のやり取りは行っておらず、熱源機４側においては、空調機１ａの状況を把握していない。

一方、上記二次側ポンプ２１は、二次側設備であるから空調機１ａの流量調整弁５の開度状況を把握しており、空調負荷が変動しても、往き配管２の圧力が一定となるように流量を調整する（送水圧力一定制御）。即ち、二次側ポンプ２１は、流量調整弁５の開度を把握すると共に、該流量調整弁５の開度による二次側の圧力変動に基づいて、設定の圧力（二次側が一定の圧力）となるように流量を調整する。そして、一次側設備の熱源機４側のチラーポンプ４ｂは、二次側の流量に合わせるように流量を調整する。

従って、例えば空調負荷が低下し、空調機１ａの流量調整弁５が絞られたとすると、往き配管２の圧力が上昇する。この場合、二次側ポンプ２１の流量が減少し、上記往き配管２の圧力が一定に保持されるように動作が行われる。このとき、チラーポンプ４ｂは、二次側の流量に合わせるように流量を調整する。従って、チラーポンプ４ｂにおいても、流量が絞られ、その結果、往き配管２の圧力が一定となるように制御される。また、空調負荷が増加し、空調機１ａの流量調整弁５が開かれたとすると、往き配管２の圧力が下降する。この場合、二次側ポンプ２１の流量が増加し、上記往き配管２の圧力が一定に保持されるように動作が行われる。このとき、チラーポンプ４ｂにおいても、二次側の流量に合わせるように流量が増加し、その結果、往き配管２の圧力が一定となるように制御される。（この場合、チラーポンプ４ｂは、この場合だけ、二次側流量に合わせて、流量が可変するタイプになるように標準コントローラにて設定変更可能である）。

通常は、一次側流量≧二次側流量となるように設定される。チラー４の流量は（チラーポンプ４ｂの流量）は、上述のように、二次側の流量に合わせて可変し得るように構成される。バイパス配管８は、空調機１（二次側）とチラー４（一次側）の流量のアンバランスを解消するように自由に流れるようになっており、バイパス配管８の流水の方向は、往き配管２から還り配管３に向かうか、還り配管３から往き配管２に向かうかは、二次側と一次側の流量によって変わる。これは特に制御が必要ではなく、一次側流量が二次側流量より多いときはその余剰分がバイパス配管８に流れる。

即ち、一次側流量≧二次側流量の場合は、一次側流量の増加分は往き配管２側からバイパス配管８を通じて還り配管３側に流入し、一次側流量≦二次側流量の場合は、還り配管３側からバイパス配管８を通じて往き配管２側に流入し、一次側と二次側の流量のアンバランスを解消するように構成されている。

図３（図４も同様）において、符号２０は一次側往き温度Ｔｓ１［℃］を測定するための温度センサである。また、符号２５はヘッダ２２とヘッダ２３とをつなぐ調整弁である（図４も同様）。

（２ポンプ方式、３方弁）図４のパターン
次に、空調機１ｂの流量調整弁が３方弁の場合を説明する（図４参照）。尚、図３との違いは、空調機１ｂの流量調整弁６が３方弁であることであり、それ以外は、図１と同様であるので、流量調整弁６を中心に説明する。

上記流量調整弁６は３方弁であって、その構成は、図２のものと同様である。従って、上記流量調整弁６を空調機１ｂの空調負荷に応じて絞った場合は、往き配管２から流量調整弁６を介して空調機１ｂに入力する流量は減少するが、絞られた流量以外の流量は上記バイパス管６ａを介して空調機１ｂの出口側の還り配管３に接続点６’から流出する。また、空調負荷に応じて流量調整弁６を開いた場合は、往き配管２から流量調整弁６を介して空調機１ｂに流入する流量が増加するが、上記バイパス管６ａに流れる流量は減少する。このように、３方弁の場合は、流量調整弁６の前段の往き配管２の流量と、空調機１ｂの出口側の接続点６’以降の流量は常時一定となる。従って、一次側の配管と二次側の配管に圧力の差が生じることはないので、バイパス管８及びバイパス弁９はなくても支障はない。

この場合、二次側ポンプ２１は常時一定流量にて運転し、チラーポンプ４ｂは一定流量にて動作をおこなう。

上記熱源機４の構成（同一の空冷ヒートポンプチラーのユニット４ａが増設可能なモジュール型を４台用いる）は図３と同様であるので、それらの説明は省略する。但し、標準コントローラ７の構成は、３方弁の流量調整弁６の場合は、２方弁の流量調整弁５の場合と異なる。

即ち、標準コントローラ７は、一次側と二次側の流量は常時一定なので、チラーポンプ４ｂは、二次側の空調負荷が比較的高い場合（空調立ち上がり時）は、チラーポンプ４ｂの定格容量の５０％で、全４台を常に稼働している状態となり、二次側の空調負荷が通常の場合（通常の負荷変動時）は、チラーポンプ４ｂの定格容量の２５％で、全４台を常に稼働している状態となる（図２の制御と同様）。

以下、本発明の空調システムにおける熱源機の制御装置及び制御方法及びプログラムについて説明する。
本発明に係るコントローラ１７は、図５に示すように、ＣＰＵ２６を有するコントローラ１７と、図６から図９（暖房時は図１６から図１８）のプログラム（コンピュータプログラム）が記憶されたメモリ１８と、データを予め記憶しておくと共に、必要なときにデータを記憶するメモリ１８（具体的構成は図１２参照）とから構成されており、上記プログラムに従って上記ＣＰＵ２６が空調システムの制御を行い、最終的に、標準コントローラ７のチラー出口温度設定手段７ｂ（図１３参照）に出口温度の変更指令を送出するものである。図１０、図１１、図１５は上記コントローラ１７の機能ブロック図であり、以下の動作説明と共に説明する。

また、上記メモリ１８は、図１２に示すように、本発明のコントローラ１７は、空調機弁及び弁タイプ１８ｆとして、１ポンプ方式で２方弁（図１参照）、よって、チラーポンプ４ｂは変流量タイプ、１ポンプ方式の３方弁（図２参照）、よって、チラーポンプ４ｂは定流量タイプ、２ポンプ方式で２方弁（図３参照）、よって、チラーポンプ４ｂ、二次側ポンプ２１は変流量タイプ、２ポンプ方式で３方弁（図４参照）、よって、チラーポンプ４ｂ、二次側ポンプ２１は定流量タイプ、であることが操作者によって予め設定されているものとする（図１２、チラーポンプタイプ１８ｇ参照）。

本発明に係る空調システムは、上述の４つのパターン、即ち、１ポンプ方式で空調機１ａの流量制御弁５が２方弁の場合（図１参照）、１ポンプ方式で空調機１ｂの流量調整弁６が３方弁の場合（図２参照）、２ポンプ方式で空調機１ａの流量調整弁５が２方弁の場合（図３参照）、２ポンプ方式で空調機１ｂの流量調整弁６が３方弁の場合（図４参照）、の４種類の空調システムに全て対応して動作が可能である。

しかも、中間期とピーク期に応じて、冷房時、暖房時の各々において、省エネルギー運転を可能とするものである。

上記空調機１ａが設けられている場合（流量調整弁５が２方弁）、負荷変動によって、流量調整弁５の可変制御により、二次側（空調機側）全体の流量に変化がある場合に適用される。尚、この場合、チラー４のチラーポンプ４ｂは必然的に変流量ポンプとなる。即ち、上述のように、空調負荷がチラーポンプ４ｂの定格能力の５０％を超えると、チラーポンプ４ｂの稼働台数を増加するいわゆる変流量制御が行われる。この状況は予め、空調機弁タイプデータ１８ｆ（２方弁）として本発明に係るコントローラ１７のメモリ１８に記憶され（図１２参照）、チラーポンプタイプデータ１８ｇ（変流量タイプ）としてメモリ１８に記憶されている。

ビルの室内の在室者が空調機１の室内スイッチをオンすることで、二次側の空調機１ａに対して空調運転指令入力信号が入力し、空調機１ａがオンすると共に、チラー４がオンする。

（標準コントローラ７の制御）
上記標準コントローラ７は（図１３参照）、チラー４の初期の出口温度設定Ｔｓｏ＝７［℃］（暖房時はＴｓｏ＝４５[℃]）となるように、チラーの運転容量（流量×出入口温度差）により、チラー４の運転台数が決定される（メーカ側の制御）。

（二次側負荷が比較的高い場合、空調立ち上がり時）
図１の場合、ここで、空調機１ａ（二次側）の流量（Ｆ２）３００［ｍ^３/ｈ］、空調機１ａの二次側還り温度が１１［℃］、チラーの出口温度が７［℃］（設計値＝固定）とすると、
空調機の負荷熱量ｑｒ＝３００×（１１－７）＝１２００
となり、空調機１の二次側負荷熱量ｑｒが１２００［Ｍｃａｌ／ｈ］であったとする。

上記標準コントローラ７は、チラー４の流量は、定格能力の５０％の能力が最もチラー４の効率が高いため、空調機１ａ（二次側）の負荷熱量ｑｒが、チラー４の定格能力の５０％を超えると、チラー４の台数を増加させるように制御を行う。いわゆる変流量制御を行う。この場合、チラー４はチラーポンプ４ｂの４台をフルに稼働する。

バイパス管８のバイパス弁９は（図１参照）、予め設定した差圧（二次側の往き配管２の二次側往き圧力計Ｐｓの値、と還り配管３の二次側還り圧力計Ｐｒの値の水圧の差）により、設定差圧以上なら開き、設定差圧以下なら閉まるという比例制御を行う。

（二次側負荷が空調立ち上がり時を過ぎて、通常の場合）
ここで、空調機１ａ（二次側）の流量（Ｆ２）２００［ｍ^３/ｈ］、空調機１の二次側還り温度が９．５［℃］、チラーの出口温度が７［℃］（設計値＝固定）とすると、
空調機の負荷熱量ｑｒ＝２００×（９．５－７）＝５００
となり、空調機１の二次側負荷熱量ｑｒが５００［Ｍｃａｌ／ｈ］であったとする。この場合は、チラー４のチラーポンプ４ｂは、例えば１台の稼働を行う。

このように、メーカ側のコントローラ７では、空調立ち上がり時から、通常負荷時にかけて、チラー４の出口温度は常時７［℃］（暖房時は４５[℃]）（設計値）に固定されており、無駄が生じていた。

この標準コントローラ７の動作は、２ポンプ方式（冷房時、図３参照）も同様であり、空調機１の空調立ち上がり時、及び、通常の動作時において、同様にチラー４の出口温度は７[℃]の固定であり、無駄が生じていた。

即ち、成績係数（ＣＯＰ＝冷房能力／消費エネルギー）の観点からすると、同一消費エネルギーにおいて冷房能力が高いほど（ＣＯＰの数値が高いほど）エネルギー消費効率が良く、省エネに優れていることになる。そして、チラーの出口温度とＣＯＰの関係は比例しており（チラー出口温度が上がると、ＣＯＰの数値も上昇する）、チラーの出口温度を１℃上げることで（暖房時は１℃下げることで）、約３％のチラーの省エネが実現できるといわれている。上述のように、チラー４を使用した空調システムにおいて、チラー４の出口温度設定を、空調立ち上がり時から通常負荷時まで設計値の７℃に固定することは、チラーの省エネの観点から、好ましくない。
（以下、本発明に係るコントローラ１７の説明）

本発明のコントローラ１７（図１０、設定変更手段１７ｍ）は、図１３に示すように、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、中間期において、立ち上がり時を経過後、通常動作時において、制御周期毎（例えば３０分毎）に、チラーの出口温度Ｔｓを求め、その出口温度が、設計値である７℃を少なくとも１℃以上高くなっている場合は（暖房時は設計値である４５℃を少なくとも１℃以上低くなっている場合）、当該温度に設定するように、上記標準コントローラ７に指令を行うことにより、最終的に標準コントローラ７によってチラー４の出口の設計温度が７［℃］を少なくとも１［℃］以上となる温度（暖房時は設計温度が４５[℃]を少なくとも１[℃]以下となる温度）、となるように設定変更を行う。尚、チラーの出口温度が、設計値である７℃を少なくとも１℃以上高くなっている場合は（暖房時は設計値である４５℃を少なくとも１℃以上低くなっている場合）、チラーの出口温度は、０．１［℃］刻みで（即ち、冷房時は７．１[℃]、７．２[℃]・・・、暖房時は４４．９[℃]、４４．８[℃]・・・）、設定可能である。これにより、強制的にチラー４の出口温度が７［℃］を超える温度（暖房時は４５[℃]を下回る温度）になるように設定変更を行うことができるものである。尚、チラー出口温度を０．１［℃］上げた（暖房時は下げた）場合は、１［℃］上げた（下げた）場合に比べて、省エネ効果は約１／１０となる。

本発明に係るコントローラ１７は図６～図９（暖房時は図１６～図１８）に示すフローチャートの動作手順に示すプログラムを記憶しており、上述のように、これらの動作手順に従って動作を行うＣＰＵ２６を有しているものとする。

また、本発明に係るコントローラ１７は、図１２のメモリ１８を有しており、当該メモリ１８内には、予め現在の時刻年月日を認識し得るカレンダーデータ１８ａを有していると共に、立ち上がり時間データ（例えば３０分）１８ｂ、制御周期データ（例えば３０分）１８ｃ、温度異常データＴｈ１（例えば冷房時は１５［℃］、暖房時は３７［℃］）１８ｄ、温度補償データＴｈ２（例えば冷房時は１０［℃］、暖房時は４２［℃］）１８ｅ、チラーの出口温度の設計値データ（Ｔｓｏデータ）（例えば冷房時は７[℃]、暖房時は４５[℃]）１８ｉ、チラーの入口温度の設計値データ（Ｔｒｏデータ）（例えば冷房時は１２[℃]、暖房時は４０［℃］）１８ｊ、空調機弁タイプ（適用される空調機が、２方弁か３方弁かの何れか）１８ｆ、チラーポンプタイプ（適用されるチラーのポンプが、定流量タイプか変流量タイプかの何れか）１８ｇが予め設定されているものとする。

また、上記メモリ１８にはデータ記憶エリア１８ｈが設けられており、上記コントローラ１７は、データ取得手段１７ｑにより上記各種温度センサ１０，１３，１６，２０、圧力センサ１１，１５、流量計１２，１４にて測定した温度データ、圧力データ、流量データを上記メモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに一時的に記憶し得るように構成されている。

また、上記コントローラ１７は、メモリデータ取得手段１７ｐを介して、各ステップにおいて、上記メモリ１８に記憶された各種データ（データ記憶エリア１８ｈに一時的に記憶されたデータを含む）を取得することが可能となっている。

さらに、上記コントローラ１７は、図１３に示すように、標準コントローラ７の外部端子７ａ（チラー４の出口温度の設定変更用入力端子）に接続されており、上記コントローラ１７の設定維持手段１７ｎ及び設定変更手段１７ｍから、上記外部端子７ａを通じて、上記標準コントローラ７にチラーの出口温度の設定維持信号、又は、設定変更信号を送出し得るように構成されている。

上記標準コントローラ７は、図１４に示すフローチャートの動作手順のプログラムが記憶されたＣＰＵを有するものであり、上記コントローラ１７から入力端子７ａを介して設定変更信号が入力したとき、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値である７［℃］（冷房時）から、設定変更信号が示す温度（７［℃］＋０．１［℃］以上の温度）に設定を変更するものである。暖房時はチラー４の出口温度Ｔｓを設計値である４５［℃］（冷房時）から、設定変更信号が示す温度（４５［℃］－０．１［℃］以上の温度）に設定を変更するものである。

（本発明に係るコントローラ１７の動作、中間期、１ポンプ方式、冷房（暖房）の場合）（図１、図２の場合）
尚、以下の説明において、暖房時は冷房時の制御が逆になるだけであるので、冷房時をメインに説明し、暖房時はかっこ書又は冷房時の後に対応式等を記載するか、暖房時を適宜、冷房時の後に説明することにより行う。

室内の在室者が空調機１のスイッチをオンし（図６、図１６、Ｐ１参照）、空調機１とチラー４がオンして、空調機１の立ち上がりの状態にあるものとする（図６、図１６、Ｐ２参照）。

本発明に係るコントローラ１７（図１０、中間期ピーク期判別手段１７ａ）は、メモリデータ取得手段１７ｐからのカレンダーデータ１８ａ（図１２参照）に基づいて、まず現在の年月日を確認し、中間期であることを認識する（図６Ｐ３、図１６、Ｐ３参照）。尚、上記コントローラ１７の上記中間期の判断は、上述の季節的な面と、空調機１の空調負荷が熱源機の定格能力の８０％未満の場合の何れかに基づいて判断される。

次に、上記コントローラ１７（図１０、立ち上がり時間判別手段１７ｂ）は、メモリデータ取得手段１７ｐが取得した立ち上がり時間データ１８ｂ（例えば３０分）に基づいて、空調機１がオンされてから３０分が経過したか否かを検出する（図６、図１６、Ｐ４参照）。これは空調機１の立ち上がり時間を待つためのステップである。尚、立ち上がり時間データ１８ｂ（３０分）は設定変更可能である。

一定時間（３０分）が経過していない場合は、図６（図１６）のステップＰ１５に移行し、上記コントローラ１７（図１０、設定維持手段１７ｎ）は、標準コントローラ７の入力端子７ａを介して、上記コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房時は４５[℃]）を維持するように指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値のＴｓｏ＝７［℃］（暖房時はＴｓｏ＝４５[℃]）のままとし、変化しない。

上記コントローラ１７（図１０、立ち上がり時間判別手段１７ｂ）は上記一定時間（３０分）が経過したと判断した場合は、次のステップＰ５に移行する（図６、図１６参照）。

上記コントローラ１７（図１０、制御周期判別手段１７ｃ）は、メモリデータ取得手段１７ｐが取得した制御周期データ１８ｃ（例えば３０分）を取得し、制御周期（３０分）が経過したか否か判断する（図６、図１６、Ｐ５参照）。上記コントローラ１７は、制御周期を経過したと判断した場合は、空調機１は立ち上がり時間を過ぎて通常の動作を行っているものと認識する（図６、図１６、Ｐ５参照）。この制御周期は、例えば３０分でもよいし、或いは、１時間でも良く、設定変更可能である。

この制御周期（３０分）が未だ経過していないと上記コントローラ１７（図１０、制御周期判別手段１７ｃ）が判断した場合は、図６（図１６）のステップＰ１５に移行し、上記コントローラ１７（図１０、設定維持手段１７ｎ）は、同様に、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房時は設計値の４５[℃]）を維持するように指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値のＴｓｏ＝７［℃］（暖房時はＴｓｏ＝４５[℃]）のままとし、変化しない。

次に、図６（図１６）ステップＰ５にて制御周期（３０分）が経過したと上記コントローラ１７（図１０、制御周期判別手段１７ｃ）が判断した場合は、空調機１は通常の動作を行っていると判断し、上記コントローラ１７（図１０、温度異常判別手段１７ｄ）は、二次側の往き配管２の冷水（暖房時は温水）の二次側往き温度Ｔｓ２（図１、図２の温度センサ１０の測定値）が、メモリ１８に記憶しているＴｈ１＝１５℃（Ｔｈ１データ１８ｄ）（暖房時はＴｈ１＝３７[℃]）と比較して高いか否かを判断する（Ｔｓ２＞Ｔｈ１）（暖房時はＴｓ２＜Ｔｈ１）（図６、図１６、ステップＰ６参照）。このＴｈ１（温度異常）を１５［℃］（冷房時）とする根拠は、チラー４の出口温度の設計値が７［℃］であり、一般的に使われるチラー４の出口温度と入口温度の差ΔＴの設計値が７［℃］であるから、チラー４の入口温度が１４℃（７＋ΔＴ）に対して、＋１［℃］（＝１５［℃］）にＴｈ１（温度異常）を設定している。

暖房時は、このＴｈ１（温度異常）を３７［℃］とする根拠は、チラー４の出口温度の設計値が４５［℃］であり、一般的に使われるチラー４の出口温度と入口温度の差ΔＴの設計値が７［℃］であるから、チラー４の入口温度が３８℃（７＋ΔＴ）に対して、－１［℃］（＝３７［℃］）にＴｈ１（温度異常）を設定している。

このＴｈ１＝１５［℃］（冷房時）は、二次側の往き配管２の冷水の二次側往き温度Ｔｓ２が１５［℃］以上になると、空調になんらかの支障をきたすと思われる温度異常（例えば、在室者が暑く感じる、除湿があまりできていない状態、機械の排熱処理に対応できていない状態など）に設定している（暖房時は、二次側往き配管２の温水の二次側往き温度Ｔｓが３７［℃］以下になると、在室者が寒く感じる状態に設定している）。

よって、上記コントローラ１７（図１０、温度異常判別手段１７ｄ）は、データ取得手段１７ｑを介して、二次側往き温度センサ１０からの温度データＴｓ２の入力を受け、当該二次側往き温度データＴｓ２と上記設定温度Ｔｈ１（１５［℃］）（暖房時は３７［℃］）とを比較する（図６、図１６、ステップＰ６参照）。

冷房時は、上記コントローラ１７（図１０、温度異常判別手段１７ｄ）は、上記二次側往き温度データＴｓ２の入力を受け、二次側の往き配管２の冷水の二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ１（＝１５℃）より高いと判断した場合は、未だチラー４の出口側の冷水の出口温度Ｔｓ２が設計値の７［℃］まで冷えていない状況なので、図６のステップＰ１５に移行し、設定維持手段１７ｎがチラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］のままとし、変化しない。

暖房時は、上記コントローラ１７（図１０、温度異常判別手段１７ｄ）は、上記二次側往き温度データＴｓ２の入力を受け、二次側の往き配管２の温水の二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ１（＝３７℃）より低いと判断した場合は、未だチラー４の出口側の温水の出口温度Ｔｓ２が設計値の３７［℃］まで温まっていない状況なので、図１６のステップＰ１５に移行し、設定維持手段１７ｎがチラー４の出口温度Ｔｓを設計値の４５［℃］に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の４５［℃］のままとし、変化しない。

上記コントローラ１７（図１０、温度異常判別手段１７ｄ）は、現時点での上記温度データＴｓ２の入力を受け、二次側の往き配管２の冷水（温水）の二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ１（＝１５［℃］）（暖房時はＴｈ１＝３７［℃］）より低い（暖房時は高い）と判断した場合は、図６、図１６のステップＰ７に移行する。

図６（図１６）のステップＰ７において、上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、二次側の往き配管２の温度センサ１０（図１、図２）からの温度データＴｓ２の入力を、データ取得手段１７ｑを介して受け、二次側往き温度Ｔｓ２が、メモリデータ取得手段１７ｐにて取得したメモリ１８（図１２参照）に記憶していたＴｈ２＝１０［℃］（Ｔｈ２データ１８ｅ）（暖房時はＴｈ２＝４２［℃］）と比較して高いか否かを判断する（Ｔｓ２＞Ｔｈ２）（暖房時はＴｓ２＜Ｔｈ２）。ここで、冷房時のＴｈ２＝１０［℃］の根拠は、特に決まりはないが、建物内の在室者が蒸し暑さを感じることのない温度に設定される。目安としては、チラー４の設計出口温度Ｔｓｏである７［℃］＋１［℃］～５［℃］程度が望ましい（本発明の場合は７［℃］＋３［℃］＝１０［℃］としている）。暖房時のＴｈ２＝４２［℃］の根拠は、特に決まりはないが、建物内の在室者が寒さを感じることのない温度に設定される。目安としては、チラー４の設計出口温度Ｔｓｏである４５［℃］－１［℃］～５［℃］程度が望ましい（本発明の場合は４５［℃］－３［℃］＝４２［℃］としている）。

上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、二次側往き温度センサ１０からの温度データの入力を受け、当該温度データＴｓ２と上記設定温度Ｔｈ２（１０［℃］）（暖房時はＴｈ２＝４２［℃］）とを比較する。

上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、冷房時は、二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ２（＝１０［℃］）より未だ高いと判断した場合は、チラー４の出口側の冷水の温度Ｔｓが設計値の７［℃］まで冷えていない状況なので、図６のステップＰ１５に移行し、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］に設定し、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］のままとし、変化しない。

暖房時は、上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ２（＝４２［℃］）より未だ低いと判断した場合は、チラー４の出口側の温水の温度Ｔｓが設計値の４５［℃］まで温まっていない状況なので、図１６のステップＰ１５に移行し、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の４５［℃］に設定し、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の４５［℃］のままとし、変化しない。

上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、冷房時は、二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ２（＝１０［℃］）より低いと判断した場合は、空調機１によって室内がかなり冷えてきている状況なので、図６のステップＰ８に移行する。暖房時は、上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）は、二次側往き温度Ｔｓ２がＴｈ２（＝４２［℃］）より高いと判断した場合は、空調機１によって室内がかなり温まっている状況なので、図１６のステップＰ８に移行する。

当該ステップＰ８において、上記コントローラ１７（図１０、熱量演算手段１７ｆ）は、データ取得手段１７ｑを介して、二次側の還り配管３の流量データ（Ｆ２）を流量センサ１４（図１、図２参照）から取得すると共に、二次側還り温度の温度データ（Ｔｒ２）を温度センサ１３から取得する。また、チラー４の前時刻設定出口温度ｐＴｓを取得して、現在の空調機１（二次側）の要求熱量ｑｒを以下の式（１）により求める。尚、前時刻設定出口温度ｐＴｓは、制御周期の前時刻、本実施形態の場合は、制御周期である３０分前のチラー４の設定出口温度であり、ｐＴｓ（＝Ｔｓｏ）＝７［℃］（暖房時はｐＴｓ＝４５[℃」）となる。尚、前時刻設定出口温度ｐＴｓは、例えば、前時刻に設定した熱源機４の出口温度であり、当初は設計出口温度Ｔｓｏの７℃となり、制御周期以後は、前回の時刻（例えば３０分前）に出口温度演算手段にて求めた熱源機の出口温度Ｔｓとなる。

ｑｒ＝Ｆ２×（Ｔｒ２－ｐＴｓ） （１） （図６ステップＰ８）
（暖房時は、ｑｒ＝Ｆ２×（ｐＴｓ－Ｔｒ２） （１’））（図１６ステップＰ８）
ｑｒ：空調機側（二次側）要求熱量［Ｍｃａｌ／ｈ］
Ｆ２：二次側流量［ｍ^３／ｈ］
Ｔｒ２：二次側還り温度［℃］
ｐＴｓ：前時刻設定出口温度［℃］

この場合、Ｆ２＝２００［ｍ^３／ｈ］、Ｔｒ２＝９．５［℃］（暖房時はＴｒ２＝４２[℃」）、ｐＴｓ＝７［℃］（暖房時はｐＴｓ＝４５[℃］）であったとすると、空調機１の要求熱量ｑｒ＝５００［Ｍｃａｌ／ｈ］（暖房時はｑｒ＝６００[Ｍｃａｌ／ｈ]）となる。

上記コントローラ１７（図１０、熱量演算手段１７ｆ）は、上記ｑｒの値（５００［Ｍｃａｌ／ｈ］）（暖房時は６００[Ｍｃａｌ／ｈ］）、二次側流量Ｆ２データをメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈ（図１２参照）に記憶する。

次に、上記コントローラ１７（図１０、熱量判別手段１７ｇ）は、図６のステップＰ９（暖房時は図１６のステップＰ９）において、上記ステップＰ８で計算した空調機１の要求熱量ｑｒと、チラー４の定格能力（一次側定格能力）ｑ１との比較を行う（ｑｒ≦ｑ１）。この場合、チラー４の定格能力は、チラー４の全台数（４台）の合計の定格能力となる。これは、チラー４ａの全台数が運転する能力の範囲内であれば、制御可能であり、熱供給に支障はないと判断するためである。この場合、チラー４ａの１台の定格能力は例えば５００［Ｍｃａｌ／ｈ］（暖房時は６００[Ｍｃａｌ／ｈ］）とすると、４台ではｑ１＝２０００［Ｍｃａｌ／ｈ］となる。

上記コントローラ１７（図１０、熱量判別手段１７ｇ）は、
ｑｒ（空調機１の要求熱量＝５００（暖房時は６００）≦ｑ１（チラー４の定格能力＝２０００）
の判断を行い、この場合、空調機１の要求熱量ｑｒが、チラー４の定格能力ｑ１以下なので、制御は可能であると判断し（空調機１の要求熱量ｑｒが熱源機４の定格能力の範囲内であると判断され）、次のステップＰ１０（図６、図１６）に進む。

尚、要求熱量ｑｒがチラー４の定格能力ｑ１を超えている場合は、制御不能と判断し、図６のステップＰ１５（暖房時は図１６のステップＰ１５）に移行し、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房時は４５[℃］）に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］（暖房時は４５［℃］）のままとし、変化しない。

次に、コントローラ１７（図１０、チラーポンプ判別手段１７ｈ）は図６のステップＰ１０（暖房時は図１６のステップＰ１０）に移行し、一次側チラー４のポンプ４ｂが変流量であるか否かを判断する。

上記コントローラ１７（図１０、チラーポンプ判別手段１７ｈ）は、一次側チラー４のポンプ４ｂが「変流量」である場合は（図１の空調機１ａの流量調整弁５が２方弁の場合）、図６（暖房時は図１６）のステップＰ１１に進む。この場合、空調機１は、２方弁の流量調節弁５を有している空調機１ａが設置されているものとする。尚、この場合、コントローラ１７は、空調機１ａの流量調節弁５が２方弁であることは、当初から上記コントローラ１７の設置者が、対応する空調システムの設備に合わせて、メモリ１８の空調機弁タイプデータ１８ｆ（図１２参照）に予め記憶しており、チラーポンプタイプデータ１８ｇ（図１２参照）も空調機１ａに合わせて「変流量」であることが予め記憶されており、上記コントローラ１７（図１０、チラーポンプ判別手段１７ｈ）はこれらのデータを予め認識している。従って、上記コントローラ１７（チラーポンプ判別手段１７ｈ）は、メモリデータ取得手段１７ｐからのチラーポンプタイプデータ１８ｇに基づいて、チラーポンプが「変流量」であることを認識し、図６（図１６）のステップＰ１１に移行する。

上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｉ）は、図６（図１６）のステップＰ１１（変流量）において、現時点のチラー４の出口温度Ｔｓを、二次側流量Ｆ２と二次側要求熱量ｑｒに基づいて次式（２）により求める。
Ｔｓ＝Ｔｒｏ－ｑｒ／Ｆ２ （２）
（暖房時 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋ｑｒ／Ｆ２ （２’））
Ｔｓ：チラー４の出口温度［℃］
Ｔｒｏ：Ｔｓｏ（７［℃］）＋設計温度差ΔＴ（ΔＴ＝５［℃］～７［℃］
（暖房時 Ｔｒｏ：Ｔｓｏ（４５［℃］－設計温度差ΔＴ（ΔＴ＝５［℃］～７［℃］）

Ｔｒｏ［℃］は、設計値であり、Ｔｓｏ（チラー出口温度の設計値：７［℃］）に、設計温度差ΔＴ［℃］を加えた温度であり、通常は、Ｔｒｏ＝７［℃］＋５［℃］＝１２［℃］に設定しているとする（図１２、メモリ１８のＴｒｏデータ１８ｊ参照）。暖房時は、Ｔｒｏ［℃］は、設計値であり、Ｔｓｏ（チラー出口温度の設計値：４５［℃］）に、設計温度差ΔＴ［℃］を引いた温度であり、通常は、Ｔｓｏ＝４５［℃］－５［℃］＝４０［℃］に設定しているとする（図１２、メモリ１８のＴｒｏデータ１８ｊ参照）。

上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｉ）は、メモリデータ取得手段１７ｐを介して上記メモリ１８から上記Ｔｒｏデータ（１２［℃］）（暖房時は４０［℃］）を読み出し、同じくメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈから空調機１ａ側の要求熱量ｑｒと二次側流量Ｆ２を読み出し、上記式（２）の演算を行い、チラー４の出口温度Ｔｓ［℃］を求め、メモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。
例えば、
Ｔｓ＝Ｔｒｏ（１２［℃］）-［ｑｒ（５００［Ｍｃａｌ／ｈ］）÷Ｆ２（２００［ｍ^３／ｈ］）］
＝９．５［℃］
暖房時は、
Ｔｓ＝Ｔｒｏ（４０［℃］）＋［ｑｒ（６００［Ｍｃａｌ／ｈ］）÷Ｆ２（２００［ｍ^３／ｈ］）］
＝４３［℃］
となる。

上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｉ）は、演算結果Ｔｓ＝９．５［℃］（暖房時はＴｓ＝４３［℃］）をメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。その後、上記コントローラ１７（図１０、出口温度比較手段１７ｋ）は、図６（図１６）のステップＰ１３に移行し、上記チラー４の出口温度Ｔｓの温度（９．５［℃］）が、設計値のＴｓｏ＝７［℃］より高いか否かを判断する（Ｔｓ＞Ｔｓｏ）（暖房時はＴｓ＜Ｔｓｏ）。

図６（暖房時は図１６）のステップＰ１３において、上記コントローラ１７（図１０、出口温度比較手段１７ｋ）は、上記ステップＰ１１で求めたチラー出口温度Ｔｓ（＝９．５℃）（暖房時はＴｓ＝４３［℃］）は、設計値であるＴｓｏ（＝７[℃]）（暖房時はＴｓｏ＝４５［℃］）よりも高い（暖房時は低い）ので、図６（暖房時は図１６）のステップＰ１３においてＹＥＳとなり、上記コントローラ１７（図１０、設定変更手段１７ｍ）は、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、入力端子７ａを介して（図１３参照）、チラー４の出口温度Ｔｓを９．５［℃］（暖房時は４３［℃］）に設定変更するように指令する（図６（暖房時は図１６）Ｐ１４参照）。

その結果、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）は、入力端子７ａを介して設定変更信号が入力したことを検出し（図１４Ｐ１参照）、チラー４の出口温度設定を設計値の７[℃]から９．５［℃］（暖房時は４５［℃］から４３［℃］）に変更する（図１４Ｐ２参照）。

これにより、チラー４の出口温度Ｔｓは７[℃]から１［℃］以上高い９．５[℃]（暖房時は４５［℃］から１［℃］以上低い４３［℃]）に上昇（暖房時は下降）させることができ、熱源機の効率を向上させることができる。

尚、上記コントローラ１７は、図６（暖房時は図１６）のステップＰ１３において、上記チラー４の出口温度Ｔｓが設計温度Ｔｓｏ＝７[℃]（暖房時はＴｓｏ＝４５[℃］）より低い又は等しい（暖房時は高い又は等しい）と判断した場合は、図６（図１６）のステップＰ１５に移行し、設定維持手段１７ｎが、チラー４の出口温度Ｔｓを７[℃]（暖房時は４５[℃]）に設定し、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）にその旨指令する（図６、図１６Ｐ１５参照）。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７[℃]（暖房時は４５[℃］）のままとし、変化せず、ステップＰ４に戻る。

その後、コントローラ１７はステップＰ４に戻り、立ち上がり時間は既に経過しているので、ステップＰ５に移行し、制御周期判別手段１７ｃ（図１０参照）が、制御周期３０分が経過しているか否かを判断する。以降は、３０分の制御周期毎に、ステップＰ８にて空調機側（二次側）要求熱量ｑｒを演算し、制御可能であれば、ステップＰ１１において、チラー出口温度を演算により求め、設計値（７［℃］）（暖房時は４５［℃］）よりも高い（暖房時は低い）場合は、標準コントローラ７に対して、チラー出口温度を上げる（暖房時は下げる）ように指示を行う（図６（暖房時は図１６）ステップＰ１４参照）。

このように、中間期においては、制御周期である３０分毎に、二次側要求熱量ｑｒを演算により求め、制御可能であれば、演算で求めた二次側要求熱量ｑｒに対応するチラー出口温度Ｔｓを演算により求め、その値（温度）が、メーカ側のチラー出口温度の設計値（７［℃］）より１［℃］以上高い場合（暖房時は１［℃］以上低い場合）は、当該演算により求めたチラーの出口温度Ｔｓに設定変更するように、標準コントローラ７に対して設定変更信号を送出するものである。これにより空調システム全体として、省エネを図ることができる。

（図２ １ポンプ方式、空調機１ｂの流量調整弁６が３方弁の場合）
次に、空調機１ｂの流量調整弁６が３方弁の場合を説明する。
図６（暖房の場合は図１６）においてステップＰ１～Ｐ９までは上記図１の場合と同様なので、説明を省略する。

図６（暖房の場合は図１６）のステップＰ１０において、上記コントローラ１７（図１０、チラーポンプ判別手段１７ｈ）は、一次側チラー４のポンプ４ｂが「定流量」である場合は、図６（暖房の場合は図１６）のステップＰ１２に進む。この場合、空調機１は、図２の３方弁の流量調節弁６を有している空調機１ｂが設置されているものとする。

上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｊ）は、図６（図１６）のステップＰ１２において、チラー４の出口温度Ｔｓを下記の式（３）より求める。
Ｔｓ＝Ｔｒｏ－ｑｒ／Ｆ１ （３）
（暖房時 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋ｑｒ／Ｆ１ （３’））
Ｔｓ：チラー４の出口温度［℃］
Ｔｒｏ：Ｔｓｏ（７[℃]）＋設計温度差ΔＴ（ΔＴ＝５[℃]～７[℃]）
（暖房時 Ｔｒｏ：Ｔｓｏ（４５［℃］－設計温度差ΔＴ（ΔＴ＝５［℃］～７［℃］）
Ｔｒｏ［℃］は、設計値であり、上記ステップＰ１１と同様であり、１２[℃]に設定しているとする。尚、１ポンプ方式のため、常に、一次側流量≧二次側流量であり、分母が大きいＦ１の方が安全側になるので、分母は「Ｆ１」としている。

暖房時は、Ｔｒｏ［℃］は、設計値であり、Ｔｓｏ（チラー出口温度の設計値：４５［℃］）に、設計温度差ΔＴ［℃］を引いた温度であり、通常は、Ｔｒｏ＝４５［℃］－５［℃］＝４０［℃］に設定しているとする（図１２、メモリ１８のＴｒｏデータ１８ｊ参照）。

上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｊ）は、上記メモリ１８（図１２参照）から上記Ｔｒｏデータ（１２℃）（暖房時は４０[℃]）１８ｊを読み出し、同じくメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈから空調機側の要求熱量ｑｒを読み出す。また、コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｊ）は、データ取得手段１７ｑを介して、一次側の流量センサ１２から一次側流量Ｆ１（例えば、４００[ｍ^３／ｈ]とする）の流量データＦ１を検出し、当該流量データＦ１をメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。

そして、上記コントローラ１７（図１０、出口温度演算手段１７ｊ）は、上記式（３）の演算を行い、チラー４の出口温度Ｔｓ［℃］を求め、メモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。

例えば、
Ｔｓ＝Ｔｒｏ（１２[℃]）－［ｑｒ（５００[Ｍｃａｌ／ｈ]）÷Ｆ１（４００[ｍ^３／ｈ］]＝１０．７５［℃］
になったとする。
暖房時は、
Ｔｓ＝Ｔｒｏ（４０［℃］）＋［ｑｒ（６００［Ｍｃａｌ／ｈ］）÷Ｆ１（４００［ｍ^３／ｈ］）］
＝４１．５［℃］

上記コントローラ１７は、計算結果Ｔｓ＝１０．７５[℃]（暖房時はＴｓ＝４１．５[℃]）をメモリ１８（図１２参照）のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。その後、上記コントローラ１７（図１０、出口温度比較手段１７ｋ）は、図５のステップＰ１３に移行し、上記チラー４の出口温度Ｔｓの温度（１０．７５[℃]）（暖房時はＴｓ＝４１．５[℃]）が、設計値のＴｓｏ＝７[℃]（暖房時はＴｓｏ＝４５［℃］）より高いか否かを判断する（Ｔｓ＞Ｔｓo）（暖房時はＴｓ＜Ｔｓｏ）。

図６（暖房時は図１６）のステップＰ１３において、上記コントローラ１７（図１０、出口温度比較手段１７ｋ）は、上記ステップＰ１２で求めたチラー出口温度（１０．７５[℃]）（暖房時は４１．５[℃]）は、設計値であるＴｓｏ（＝７[℃]）よりも高いので（暖房時は設計値の４５[℃]より低いので）、図６（暖房時は図１６）のステップＰ１４において、上記コントローラ１７（図１０、設定変更手段１７ｍ）は、チラー４の出口温度Ｔｓを１０．７５[℃]（暖房時は４１．５[℃]）に設定すべく、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７（図１３、チラー温度設定手段７ｂ）は、チラー４の出口温度設定を設計値の７[℃]から、１０．７５[℃]（暖房時は設計値の４５[℃]から４１．５[℃]）に変更する（図１４Ｐ１～Ｐ２参照）。

これにより、チラー４の出口温度Ｔｓを７[℃]から、１［℃］以上高い１０．７５[℃]に上昇させることができ（暖房時は４５[℃]から１[℃]以上低い４１．５[℃]に低下させることができ）、熱源機の効率を向上させることができる。

その後、コントローラ１７はステップＰ４に戻り（図６、図１６参照）、立ち上がり時間は既に経過しているので、ステップＰ５に移行し、制御周期判別手段１７ｃが制御周期３０分が経過しているか否かを判断する。以降は、３０分の制御周期毎に、ステップＰ８にて空調機側（二次側）要求熱量ｑｒを演算し、制御可能であれば、ステップＰ１２において、チラー出口温度Ｔｓを演算により求め、設計値（７℃）よりも高い場合は（暖房時は設計値（４５℃）より低い場合は）、標準コントローラ７に対して、チラー出口温度を上げるように（暖房時は下げるように）指示を行う（図６、図１６、ステップＰ１４）。

このように、中間期においては、制御周期である３０分毎に、二次側要求熱量ｑｒを演算により求め、制御可能であれば、演算で求めた二次側要求熱量ｑｒに対応するチラー出口温度Ｔｓを演算により求め、その値（温度）が、メーカ側のチラー出口温度の設計値より１℃以上高い場合は（暖房時は１℃以上低い場合は）、当該演算により求めたチラーの出口温度に設定変更するように、標準コントローラ７に対して設定変更信号を送出するものである。これにより空調システム全体として、省エネを図ることができる。

（本発明に係るコントローラ１７の動作、中間期、２方弁、２ポンプ方式、冷房、暖房時共通、図３参照）
２ポンプ方式の場合のコントローラ１７の制御は、１ポンプ方式の制御（図１、図２）の手順と略同一であるが、図６（暖房時は図１６）のステップＰ７とステップＰ８の間に、２ポンプ方式における特有の制御が存在するので、その点について図７にて説明する（冷房時暖房時共通）。

ところで、チラー４の出口側温度Ｔｓを１℃上げると（暖房時は１℃下げると）、チラー４の最大３％の省エネ効果が得られるといわれている。この２ポンプ方式では、チラー４の出口側温度Ｔｓを１℃上げると（暖房時は１℃下げると）、空調機１の入口側と出口側の冷水（温水）の温度差が減少するので（熱量＝流量×温度差）、必要な熱量を確保するために、空調機１の二方弁５が自動的に開いて、二次側の流量が増大することが予測される（尚、空調機１ｂが３方弁の場合（図４参照）は結果的に二次側流量に変動はないので、二次側流量の増加を考慮する必要はない）。このとき、２ポンプ方式では、二次側ポンプ２１の流量が増加し(二方弁５が自動的に開くと、圧力変動により、二次側ポンプ２１は設定の圧力となるように流量を調整する)、空調システム全体としての省エネ効果が減少することが予測される。

そこで、図７のステップＰ１６～Ｐ１８を設け、二次側流量の増加率が基準値Ｉ０（１１０％）を超えている場合は、チラー４の出口温度設定を変化なしとし（設計値の７［℃］のままとし）（暖房時は４５[℃]のままとし）、二次側流量の増加率が基準値Ｉ０（１１０％）を超えていない場合のみ、チラー４の出口温度設定を上昇する方向（暖房時は下降する方向）に変更するようしたものである。尚、この基準値Ｉ０の１１０％は、メモリ１８（図１２参照）の基準値データ１８ｋとして予め記憶されている。

上記図６（暖房時は図１６）のステップＰ７において、上記コントローラ１７（図１０、温度補償判別手段１７ｅ）において、二次側の往き配管２の二次側往き温度Ｔｓ２が、Ｔｈ２（１０［℃］）（暖房時は４２［℃］）より低下（暖房時は上昇）していると判断した場合は、図７のステップＰ１６に移行し、上記コントローラ１７（図１１、流量比較手段１７ｒ）は、一次側の流量Ｆ１と二次側の流量Ｆ２とを比較する。

このとき上記コントローラ１７（図１１、流量比較手段１７ｒ）は、データ取得手段１７ｑを介して、一次側流量センサ１２及び二次側流量センサ１４から一次側流量Ｆ１、二次側流量Ｆ２を取得し、認識すると共に、メモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに各データを記憶する。

次に、上記コントローラ１７（図１１、二次側流量増加率演算手段１７ｓ）は、上記一次側流量Ｆ１と二次側流量Ｆ２の値から、二次側流量増加率Ｉ２を次式（４）により求め（図７Ｐ１７参照）、上記コントローラ１７（図１１、増加率比較手段１７ｔ）は、メモリ１８に予め記憶している基準値（１１０％）１８ｋと比較する（Ｉ２≧Ｉ０）（図７、Ｐ１８参照）。
Ｉ２＝Ｆ２／Ｆ１×１００［％］ （４）

その後、上記コントローラ１７（図１１、増加率比較手段１７ｔ）は、二次側増加率Ｉ２が基準値Ｉ０（１１０％）以上の場合は（図７、Ｐ１８参照）、図６のステップＰ１５に移行して、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房時は４５[℃]）に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］（暖房時は４５[℃]）のままとし、変化しない。従って、温度差は維持されるので、空調機１の２方弁６が自動的に開くことはない。

一方、上記コントローラ１７（図１１、増加率比較手段１７ｔ）は、二次側流量増加率Ｉ２が基準値Ｉ０（１１０％）より低い場合は（図７ステップＰ１８）、図６（図１６）の次のステップＰ８に移行して二次側要求熱量ｑｒの演算に入る。この場合、図６（図１６）のステップＰ９～Ｐ１３まで同様に移行し、図６（図１６）のステップＰ１４において、チラー４の一次側往き温度Ｔｓが、設計値であるチラー出口温度Ｔｓｏ（７［℃］）以上（暖房時はＴｓｏが４５［℃］以下）になった場合は、上記コントローラ１７（図１０、設定変更手段１７ｍ）は、当該一次側往き温度Ｔｓを標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に指令する。即ち、コントローラ１７（図１１、増加率比較手段１７ｔ）は、熱量演算手段１７ｆに対し、通常の制御をおこなう旨の指令を与える。

上記標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）は、図１４のステップＰ１～Ｐ２にて、チラー４の出口温度をＴｓ（＞７℃）（暖房時はＴｓ（＜４５℃））に設定する。

これにより、二次側流量の増加率Ｉ２が基準値（１１０％）より低い場合にのみ、チラー４の出口温度Ｔｓを７[℃]以上に上昇（暖房時は４５[℃]以下に下降）させることができ、無駄な動作を行わずに、空調システムの効率を向上させることができる。

尚、２ポンプ方式で空調機１ｂが３方弁の場合（図４の場合）は、二次側の圧力に変化はなく、流量は一次側流量も二次側流量も一定流量になり、二次側の流量に変動がないので、コントローラ１７は、図７の制御に移行することなく、ステップＰ７からステップＰ８に移行する。

次に、ピーク期の制御について説明する。
（本発明に係るコントローラ１７の動作、ピーク期、１ポンプ方式、２ポンプ方式共通）（冷房時 図８、図９、暖房時 図１７、図１８参照）
室内の在室者が空調機１のスイッチをオンし（図８、図１７、Ｐ１参照）、空調機１とチラー４がオンして、空調機１の立ち上がりの状態にあるものとする（図８、図１７、Ｐ２参照）。

本発明に係るコントローラ１７（図１５、中間期ピーク期判別手段１７ａ）は、メモリデータ取得手段１７ｐからのカレンダーデータ１８ａ（図１２参照）に基づいて、まず現在の年月日を確認し、ピーク期であることを認識する（図８、図１７、Ｐ３参照）。上記中間期／ピーク期判断手段１７ａによる判断は、上述の季節的な面と、空調機の空調負荷が熱源機の定格能力の８０％以上の場合の何れかに基づいて判断される。

以下、図８（暖房時は図１７）のステップＰ４からステップＰ７までは、上記中間期と同様である。即ち、図８（図１７）のステップＰ４で立ち上がり時間（例えば３０分）の経過を待ち、図８（図１７）のステップＰ５で制御周期（例えば３０分）の経過を待ち、図８（図１７）のステップＰ６で、チラーの二次側往き温度Ｔｓ２が設定温度Ｔｈ１（＝１５［℃］）（暖房時はＴｈ１＝３７［℃］）を超えた否か判断し、Ｔｓ２が１５［℃］より低い場合は（暖房時はＴｈ１＝３７［℃］より高い場合は）、図８（図１７）のステップＰ７で、チラーの二次側往き温度Ｔｓ２が設定温度Ｔｈ２（＝１０［℃］）（暖房時はＴｈ２＝４２［℃］）を超えたか否か判断し、Ｔｓ２が１０［℃］より低い場合は（暖房時は４２［℃］を超えた場合は）、図８、図１７のステップＰ８に移行する。

尚、上記各ステップＰ４～Ｐ７にて、立ち上がり時間を経過していない場合、制御周期を経過していない場合、Ｔｓ２が１５℃を超える場合（暖房時はＴｓ２が３７［℃］より低い場合）、Ｔｓ２が１０［℃］を超える場合は（暖房時はＴｓ２が４２［℃］より低い場合）、何れも図９、図１８のステップＰ２０に移行し、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］に設定し（暖房時は設計値の４５［℃］）、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］のままとし（暖房時は４５℃のまま）、変化しない。

次に、ステップＰ８（図８、図１７）にて上記コントローラ１７（図１５、データ取得手段１７ｑ）は、一次側流量センサ１２から一次側流量Ｆ１を取得すると共に、二次側流量センサ１４から二次側流量Ｆ２を取得し、上記コントローラ１７（図１５、流量比較手段１７ｒ’）は、一次側流量Ｆ１と二次側流量Ｆ２を比較する（図８、図１７Ｐ８参照）。

ところで、チラー４の出口側温度Ｔｓを１［℃］上げると（暖房の場合は１［℃］下げると）、チラー４の最大３％の省エネ効果が得られるといわれている。２ポンプ方式では（図３の場合）、チラー４の出口側温度Ｔｓを１［℃］上げると（暖房の場合は１［℃］下げると）、空調機１の入口側と出口側の冷水の温度差が減少するので（熱量＝流量×温度差）、必要な熱量を確保するために、空調機１ｂの二方弁５が自動的に開いて、二次側の流量が増大することが予測される。この２ポンプ方式では（図３の場合）、二次側ポンプ２１の流量が増加し、空調システム全体としての省エネ効果が減少することが予測される。

尚、１ポンプ方式では（図１、図２参照）、常に一次側流量≧二次側流量となっているので、二次側流量が一次側流量より大きくなることはない。また、空調機１ｂが３方弁の場合（図４の流量調整弁６の場合）は、二次側流量に変動はない。

そこで、図８（図１７）ステップＰ８～Ｐ１０を設け、二次側流量の増加率が基準値Ｉ０（１１０％）を超えている場合は、チラー４の出口温度設定を変化なしとし（設計値の７［℃］（暖房の場合は４５［℃］）のままとし）、二次側流量の増加率が基準値Ｉ０（１１０％）を超えていない場合のみ、チラー４の出口温度設定を上昇する方向（暖房の場合は下降する方向）に変更するようしたものである。

従って、以下のステップＰ８～Ｐ１０に移行するのは図３の場合のみであり、図１、図２、図４の場合は、ステップＰ８からステップＰ１１に移行する。

そこで（図３（２ポンプ方式、２方弁）の場合）、上記ステップＰ８において、二次側流量Ｆ２が一次側流量Ｆ１より大の場合は、上記コントローラ１７（図１５、二次流量増加率演算手段１７ｓ’）は、図８、図１７のステップＰ９において、上記一次側流量Ｆ１と二次側流量Ｆ２の値から、二次側流量増加率Ｉ２を次式（５）により求め（図８、図１７、Ｐ９参照）、上記コントローラ１７（図１５、増加率比較手段１７ｔ’）は、メモリ１８（図１２）に予め記憶している基準値（１１０％）１８ｋと比較する（Ｉ２≧Ｉ０）（図８、図１７、Ｐ１０参照）。
Ｉ２＝Ｆ２／Ｆ１×１００［％］ （５）

その後、上記コントローラ１７（図１５、増加率比較手段１７ｔ’）は、二次側増加率Ｉ２が基準値Ｉ０（１１０％）以上の場合は（図８、図１７、Ｐ１０参照）、図９（図１８）のステップＰ２０に移行して、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房の場合は４５［℃］）に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］（暖房の場合は４５［℃］）のままとし、変化しない。従って、温度差は維持されるので、空調機１の２方弁６が自動的に開くことはない。

一方、上記コントローラ１７（図１５、増加率比較手段１７ｔ’）は、二次側流量増加率Ｉ２が基準値Ｉ０（１１０％）より低い場合は、図８、図１７の次のステップＰ１１に移行して二次側要求熱量ｑｒの演算に入る。

尚、図８、図１７のステップＰ８において、一次側流量Ｆ１が二次側流量Ｆ２より大の場合は、ステップＰ９，Ｐ１０の制御は行わずに、ステップＰ１１に移行する。これは、一次流量が二次側流量より大きい場合、バイパス配管８により還り配管３から余った温度が高い二次側流量が往き配管２に合流し、往き温度が上昇するおそれがないためである。

当該ステップＰ１１（図８、図１７）において、上記コントローラ１７（図１５、熱量演算手段１７ｆ’）は、データ取得手段１７ｑを介して、二次側の還り配管３の流量データ（Ｆ２）を流量センサ１４から取得すると共に、二次側還り温度の温度データ（Ｔｒ２）を温度センサ１３から取得する。また、チラー４の出口温度Ｔｓoを取得して、現在の空調機１（二次側）の要求熱量ｑｒを以下の式（６）により求める。尚、チラー出口温度Ｔｓoは、設計値であり７［℃］（暖房時は４５［℃］）となる。

ｑｒ＝Ｆ２×（Ｔｒ２－Ｔｓo） （６）（図８ステップＰ１１）
（暖房時は、ｑｒ＝Ｆ２×（Ｔｓｏ－Ｔｒ２） （６’）（図１７ステップＰ１１））
ｑｒ：空調機側（二次側）要求熱量［Ｍｃａｌ／ｈ］
Ｆ２：二次側流量［ｍ^３／ｈ］
Ｔｒ２：二次側還り温度［℃］
Ｔｓo：チラー出口温度［℃］（設計値＝７［℃］）（暖房時は設計値＝４５［℃］）

この場合、Ｆ２＝２００［ｍ^３／ｈ］、Ｔｒ２＝９．５［℃］（暖房時はＴｒ２＝４２℃）、Ｔｓo＝７［℃］（暖房時はＴｓｏ＝４５［℃］）であったとすると、空調機１の要求熱量ｑｒ＝５００［Ｍｃａｌ／ｈ］（暖房時は熱量ｑｒ＝６００[Ｍｃａｌ／ｈ]となる。
上記コントローラ１７は、上記ｑｒの値（５００［Ｍｃａｌ／ｈ］）、二次側流量Ｆ２データをメモリ１８のデータ記憶エリア１８ｈに記憶する。

次に、上記コントローラ１７（図１５、熱量判別手段１７ｇ’）は、図８、図１７のステップＰ１２において、上記ステップＰ８で計算した空調機１の要求熱量ｑｒと、チラー４の定格能力（一次側定格能力）ｑ１との比較を行う（ｑｒ≦ｑ１）。この場合、チラー４の定格能力は、チラー４の全台数（４台）の合計の定格能力となる。これは、チラー４の全台数が運転する能力の範囲内であれば、制御可能であり、熱供給に支障はないと判断するためである。この場合、チラー４の１台の定格能力は例えば５００［Ｍｃａｌ／ｈ］とすると、４台ではｑ１＝２０００［Ｍｃａｌ／ｈ］となる。

上記コントローラ１７（図１５、熱量判別手段１７ｇ’）は、
ｑｒ（空調機１の要求熱量＝５００（暖房時は６００））≦ｑ１（チラー４の定格能力＝２０００）
の判断を行い、この場合、空調機１の要求熱量ｑｒが、チラー４の定格能力ｑ１以下なので、制御は可能であると判断し、次のステップＰ１３（図９、図１８）に進む。

尚、要求熱量ｑｒがチラー４の定格能力ｑ１を超えている場合は、制御不能と判断し（図８、図１７のステップＰ１２）、図９、図１８のステップＰ２０に移行し、チラー４の出口温度Ｔｓを設計値の７［℃］（暖房時は４５［℃］）に設定し、標準コントローラ７にその旨指令する。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７［℃］（暖房時は４５［℃］）のままとし、変化しない。

図９、図１８のステップＰ１３において、上記コントローラ１７（図１５、出口温度変更手段１７ｕ）は、チラー４の出口温度をさらにａ℃上昇させる（暖房の場合はａ℃下降させる）。ここで、ａ℃としては「４℃」が予め設定されている（図１２、メモリ１８の温度データ１８ｎ）。また、Ｔｓとしては、設計出口温度Ｔｓｏ＝７［℃］（暖房時は４５［℃］）より、３℃以上高い（低い）値に設定される。

上記コントローラ１７（図１５、出口温度変更手段１７ｕ）は、上記ステップＰ７（図８、図１７参照）において二次側往き温度Ｔｓ２が１０［℃］以下（暖房の場合は４２［℃］以上）であるので、チラー４の出口温度設定Ｔｓｏが７［℃］（設計値）であるとすると（暖房の場合は４５［℃］）、Ｔｓの設定温度を７℃＋４℃の１１［℃］（＝Ｔｓ）とする（暖房の場合は、４５℃－４℃の４１［℃］）（この時点でｎ＝０に設定する）。そして、上記コントローラ１７（図１５、出口温度変更手段１７ｕ）は設定変更手段１７ｍに対して、チラー出口温度Ｔｓｏを１１［℃］（暖房の場合は４１［℃］）に変更するように指示する。

上記コントローラ１７（図１５、設定変更手段１７ｍ）は、上記指示に基づいて、図９、図１８のステップＰ１４において、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、入力端子７ａを介して（図１３参照）、チラー４の出口温度Ｔｓを１１［℃］（暖房時は４１［℃］）に設定変更するように指令する（図９、図１８、Ｐ１４参照）。

その結果、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）は、入力端子７ａを介して設定変更信号が入力したことを検出し（図１４Ｐ１参照）、チラー４の出口温度設定を設計値の７[℃]から１１［℃］（暖房時は４５［℃］から４１［℃］）に変更する（図１４Ｐ２参照）。

上記コントローラ１７（図１５、一定時間判別手段１７ｙ）は、次のステップＰ１５において、一定時間（この場合１０分）経過したか否かを検出し、経過していない場合は、チラー４の出口温度Ｔｓ＝１１［℃］（暖房時は４１［℃］）を維持する。

その後、上記コントローラ１７（図１５、出口温度増減手段１７ｖ）は、１０分を経過した場合は、次のステップＰ１６に移行し、ａ＝４℃上昇させた（暖房時は下降させた）チラー４の出口温度設定Ｔｓを、ｂ［℃］ずつ下げる（暖房時はｂ［℃］ずつ上げる）。この場合、ｂ＝１［℃］が望ましい。即ち、下記の式（７）を演算する。この場合、指定温度幅は、ｂ＝１［℃］となる。
Ｔｓ＝Ｔｓｏ＋ａ－ｂ×ｎ （７）
（暖房時は、Ｔｓ＝Ｔｓｏ－ａ＋ｂ×ｎ （７’））
ｎ＝ｎ＋１

よって、上記コントローラ１７（図１５、出口温度増減手段１７ｖ）は、チラー４の出口温度設定Ｔｓ（＝１１［℃］）を、１［℃］低下させてＴｓ＝１０［℃］とする（暖房時は１［℃］上昇させてＴｓ＝４２［℃］とする）（図９、図１８、ステップＰ１６）。

そして、上記コントローラ１７（図１５、出口温度増減手段１７ｖ）は設定変更手段１７ｍに対して、チラー出口温度Ｔｓｏを１０［℃］（暖房時は４２［℃］）に変更するように指示する（図９、図１８、Ｐ１６参照）。

上記コントローラ１７（図１５、設定変更手段１７ｍ）は、上記指示に基づいて、図９、図１８のステップＰ１７において、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）に対して、入力端子７ａを介して（図１３参照）、チラー４の出口温度Ｔｓを１０［℃］（暖房時は４２［℃］）に設定変更するように指令する（図９、図１８、Ｐ１７参照）。

その結果、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）は、入力端子７ａを介して設定変更信号が入力したことを検出し（図１４Ｐ１参照）、チラー４の出口温度設定を設計値の１１[℃]から１０［℃］に変更する（暖房時は４１［℃］から４２［℃］）（図１４Ｐ２参照）。
その後、上記コントローラ１７（図１５、一定時間判別手段１７ｙ）は、ステップＰ１８に移行し、一定時間（この場合１０分）経過したか否か判断し、上記一定時間（１０分）の間、出口温度Ｔｓ＝１０［℃］（暖房時は４２［℃］）を維持する（図９、図１８、Ｐ１８参照）。

上記コントローラ１７（図１５、出口温度比較手段１７ｗ）は、上記一定時間（１０分）が経過すると、ステップＰ１９に移行し、その時点で、上記出口温度比較手段１７ｗは、上記ステップＰ１６で求めたチラー出口温度Ｔｓ（例えば１０［℃］であるとする）が、設計値であるＴｓｏ（＝７[℃]）（暖房時は４５［℃］）よりも高いか否か判断する。この場合、チラー出口温度Ｔｓ＝１０［℃］なので、図９のステップＰ１９においてＮＯとなるため、上記コントローラ（図１５、出口温度比較手段１７ｗ）は、出口温度増減手段１７ｖにさらに出口温度を減少させる指令を行う。即ち、上記図９のステップＰ１６に戻って、チラー出口温度の減算動作を行う。

暖房時は、チラー出口温度Ｔｓ＝４２［℃］なので、図１８のステップＰ１９においてＮＯとなるため、上記コントローラ（図１５、出口温度比較手段１７ｗ）は、出口温度増減手段１７ｖにさらに出口温度を上昇させる指令を行う。即ち、上記図１８のステップＰ１６に戻って、チラー出口温度の増加動作を行う。

この間、チラー出口温度Ｔｓは、設計値であるＴｓｏ＝７［℃］を１［℃］以上超える出口温度を維持し得るので、この間は、熱源機の効率を向上させることができる。暖房時は、チラー出口温度Ｔｓは、設計値であるＴｓｏ＝４５［℃］を１［℃］以上低下した出口温度を維持し得るので、この間は、熱源機の効率を向上させることができる。

上記コントローラ１７（図１５、出口温度比較手段１７ｗ）は、上記一定時間（１０分）が経過すると、ステップＰ１９に移行し、その時点で、上記出口温度比較手段１７ｗは、上記ステップＰ１６で求めたチラー出口温度Ｔｓ（仮に６［℃］であるとする）（暖房時は４６［℃］とする）が、設計値であるＴｓｏ（＝７[℃]）（暖房時は４５［℃］）よりも高いか否か判断する。この場合、チラー出口温度Ｔｓ＝６［℃］（暖房時は４６［℃］）なので、図９（図１８）のステップＰ１９においてＹＥＳとなり、図９、図１８のステップＰ２０に移行し、設定維持手段１７ｎが、チラー４の出口温度Ｔｓを７[℃]（暖房時は４５［℃］）に設定し、標準コントローラ７（図１３、チラー出口温度設定手段７ｂ）にその旨指令する（図９、図１８、Ｐ２０参照）。その結果、標準コントローラ７は、チラー４の出口温度設定を設計値の７[℃]（暖房時は４５［℃］）のままとし、変化せず、ステップＰ４（図８、図１７）に戻る。

以上のように、本発明は上述のように、中間期において、空調機の要求熱量が熱源機で制御可能と判断された場合において、熱源機４の出口温度を、冷房時は１℃以上高い値（暖房時は１℃以上低い値）に設定変更し得るため、空調システム全体として省エネルギー化を実現することができる。

また、中間期において、空調システムが２ポンプ方式の場合、空調機側（二次側）の流量が増加することが予測されるが、二次側流量が増加すると、空調システム全体としての省エネルギー効果が減少する。よって、二次側流量の増加率を演算により求め、当該増加率を基準値（例えば１１０％）と比較し、増加率が基準値より増加している場合は、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏのままとし、上記増加率が基準値を下回っている場合にのみ、熱源機の出口温度を設計出口温度Ｔｓｏより上昇（暖房時は下降）させることができるので、無駄な動作を行わずに空調システムの効率を向上させることができる。

また、ピーク期においては、冷房の場合は熱源機の出口温度を、予め定めた時間毎に、熱源機の出口温度を例えば１１℃から１℃ずつ低下するように変更することができ、熱源機の出口温度が設計出口温度（７℃）に一致するまでは設計出口温度より高い状態を維持できるので（暖房時は熱源機の出口温度を例えば４１℃から１℃ずつ上昇するように変更することができ、熱源機の出口温度が設計出口温度（４５℃）に一致するまでは設計出口温度より低い状態を維持できるので）、これにより、ピーク期においても、無理なく、空調システム全体として省エネルギー化を行うことができる。

さらに本発明は、空調システムは、一般的に小中規模に多い１ポンプ方式、大規模に多い２ポンプ方式の何れにも対応可能であり、空調機（二次側）において、流量調整弁が一般的に熱源機は変流運転対応が多い２方弁制御であるか、一般的に熱源機は定流量運転対応が多い３方弁制御であるかによっても制御を異ならせて、空調システム全体としての省エネルギーを実現できる空調システムの熱源機の出口設定温度制御装置を提供することを目的とする。また、対象となる熱源機は、チラーに限るものではなく、ターボ冷凍機、吸収式冷温水発生機などの他熱源機であってもよい。

本発明は、流体の熱量を利用して所定の空間の空調を調整する空調システムに利用することができる。

１ａ，１ｂ 空調機
２ 往き配管
３ 還り配管
４ 熱源機（チラー）
１７ コントローラ
１７ａ 中間期／ピーク期判別手段
１７ｆ，１７ｆ’ 熱量演算手段
１７ｇ，１７ｇ’ 熱量判別手段
１７ｉ 出口温度演算手段
１７ｊ 出口温度演算手段
１７ｋ 出口温度比較手段
１７ｍ 設定変更手段
１７ｎ 設定維持手段
１７ｒ 流量比較手段
１７ｓ 二次側流量増加率演算手段
１７ｔ 増加率比較手段
１７ｕ 出口温度変更手段
１７ｙ 一定時間判別手段
１７ｖ 出口温度増減手段
Ｔｓｏ 設計出口温度
Ｔｓ 熱源機の出口温度
Ｔｒｏ 設計還り温度
ｑｒ 要求熱量

Claims (7)

1. 一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とが熱交換されることにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御装置において、
   上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏを設定変更し得るコントローラが設けられ、
   上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段と、
   上記中間期／ピーク期判別手段により判別された中間期において、
   上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の制御周期の前時刻設定出口温度ｐＴｓと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出可能な熱量演算手段と、
   上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別可能な熱量判別手段と、
   上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合において、
   設計還り温度をＴｒｏとして当該設計還り温度Ｔｒｏを上記設計出口温度Ｔｓｏより５℃～７℃高い温度（５℃～７℃低い温度）に設定され、上記測定された流量をＦとした場合、
   冷房時の冷水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ－（ｑｒ／Ｆ）
   （暖房時の温水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋（ｑｒ／Ｆ））
   上記冷水出口温度（上記温水出口温度）Ｔｓを上記式の演算で求められる出口温度演算手段と、
   上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが、上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）か否か判断可能な出口温度比較手段と、
   上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い（低い）場合にのみ、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更可能な設定変更手段と、
   上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏと等しいか低い（等しいか高い）場合は、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持することが可能な設定維持手段とを有するものであり、
   上記動作を上記制御周期毎に繰り返すものである空調システムの熱源機の制御装置。
2. 上記熱源機内に一次側ポンプを有すると共に、上記往き配管側に二次側ポンプを有する２ポンプ方式の空調システムの熱源機の制御装置において、
   上記中間期／ピーク期判別手段により判別された上記中間期において、
   上記コントローラは、上記熱量演算手段の前段において、測定した冷水（温水）の上記熱源機側の一次側流量Ｆ１と、上記空調機側の二次側流量Ｆ２を検出し、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きいか否かを判別可能な流量比較手段と、
   上記流量比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きい場合に、二次側流量の増加率を演算により求めることが可能な二次側流量増加率演算手段と、
   上記二次側流量増加率演算手段にて演算した上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が予め設定した基準値より高いか否かを判断する増加率比較手段が設けられ、
   上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より高い場合は、上記増加率比較手段が上記設定維持手段に対して上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持する指令が与えられ、
   上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より低い場合にのみ、上記増加率比較手段は、上記熱量演算手段に対して通常の制御を行う旨の指令を与えるものであり、
   上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）場合にのみ、上記設定変更手段により上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏが上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更されるように構成されたものである請求項１記載の空調システムの熱源機の制御装置。
3. 一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とが熱交換されることにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御装置において、
   上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏを設定変更し得るコントローラが設けられ、
   上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段と、
   上記中間期／ピーク期判別手段により判別されたピーク期において、
   上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出可能な熱量演算手段と、
   上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別可能な熱量判別手段と、
   上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合において、
   上記熱源機の冷水（温水）の出口温度を、上記設計出口温度Ｔｓｏより３℃以上高い（低い）変更後の冷水（温水）出口温度に変更の指示を行う出口温度変更手段と、
   上記出口温度変更手段の上記指示により上記熱源機の冷水（温水）出口温度を上記変更後の冷水（温水）出口温度に変更する設定変更手段と、
   予め定めた時間になったかを否かを判別する一定時間判別手段と、
   上記一定時間判別手段が上記予め定めた時間になったと判断した場合、上記変更後の冷水（温水）出口温度を指定温度幅で下げ（上げ）て、上記設定変更手段に上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度を変更後の冷水（温水）出口温度への変更の指示を行う出口温度増減手段と、
   上記一定時間判別手段による上記予め定めた時間になる度に、上記出口温度増減手段による上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の上記指定温度幅での下げ（上げ）の動作が繰り返し行われ、上記予め定めた時間になる度に、上記設定変更手段による上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の変更が行われ、
   上記熱源機の変更後の上記冷水（温水）出口温度が、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏに一致するまで同様の上記動作が繰り返し行われるものであることを特徴とする空調システムの熱源機の制御装置。
4. 一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とを熱交換することにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御方法において、
   上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏを設定変更し得るコントローラを設け、
   上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段により判別された中間期において、
   熱量演算手段が、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の制御周期の前時刻設定出口温度ｐＴｓと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出し、
   熱量判別手段が、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別し、
   上記熱量判別手段にて上記空調機の上記要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合、
   出口温度演算手段が、設計還り温度をＴｒｏとして当該設計還り温度Ｔｒｏを上記設計出口温度Ｔｓｏより５℃～７℃高い温度（５℃～７℃低い温度）に設定し、上記測定した流量をＦとした場合、
   冷房時の冷水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ－（ｑｒ／Ｆ）
   （暖房時の温水出口温度 Ｔｓ＝Ｔｒｏ＋（ｑｒ／Ｆ））
   上記冷水出口温度（上記温水出口温度）Ｔｓを上記式の演算で求め、
   出口温度比較手段が、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが、上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）か否か判断し、
   設定変更手段が、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより１℃以上高い（低い）場合にのみ、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを上記出口温度演算手段で求めた冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更し、
   設定維持手段が、上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏと等しいか低い（等しいか高い）場合は、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持し、
   上記動作を上記制御周期毎に繰り返すものである空調システムの熱源機の制御方法。
5. 上記熱源機内に一次側ポンプを有すると共に、上記往き配管側に二次側ポンプを有する２ポンプ方式の空調システムの熱源機の制御方法において、
   上記中間期／ピーク期判別手段により判別された上記中間期において、
   上記コントローラは、上記熱量演算手段の前段において、流量比較手段が、測定した冷水（温水）の上記熱源機側の一次側流量Ｆ１と、上記空調機側の二次側流量Ｆ２を検出し、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きいか否かを判別し、
   上記流量比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２が上記一次側流量Ｆ１より大きい場合に、二次側流量増加率演算手段が、二次側流量の増加率を演算により求め、
   増加率比較手段が、上記二次側流量増加率演算手段にて演算した上記二次側流量Ｆ２の増加率が予め設定した基準値より高いか否かを判断し、
   上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より高い場合は、上記増加率比較手段が上記設定維持手段に対して上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏを維持する指令を与え、
   上記増加率比較手段の比較により、上記二次側流量Ｆ２の上記増加率が上記基準値より低い場合にのみ、上記増加率比較手段は、上記熱量演算手段に対して通常の制御を行う旨の指令を与えるものであり、
   上記出口温度比較手段の比較により、上記冷水（温水）出口温度Ｔｓが上記設計出口温度Ｔｓｏより高い（低い）場合にのみ、上記設定変更手段により上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏが上記出口温度演算手段で求めた上記冷水（温水）出口温度Ｔｓに設定変更される請求項４記載の空調システムの熱源機の制御方法。
6. 一次側の熱源機からの冷水（温水）を二次側の空調機に往き配管と還り配管を介して循環させ、上記空調機により導入した空気と冷水（温水）とを熱交換することにより、当該空調機によって室内の空気の冷房（暖房）を行う空調システムの熱源機の制御方法において、
   上記熱源機の設計出口温度Ｔｓを設定変更し得るコントローラを設け、
   上記コントローラは、中間期かピーク期かを判断可能な中間期／ピーク期判別手段により判別されたピーク期において、
   熱量演算手段が、上記空調機の要求熱量ｑｒを、上記熱源機の設計出口温度Ｔｓｏと、測定した上記還り配管の冷水（温水）の二次側還り温度Ｔｒ２との温度差と、測定した上記往き配管と上記還り配管を循環する冷水（温水）の流量Ｆとの積から算出し、
   熱量判別手段が、上記熱量演算手段にて演算された現在の上記空調機の上記要求熱量ｑｒが、上記熱源機の定格能力の範囲内であるか否かを判別し、
   上記熱量判別手段にて上記空調機の要求熱量ｑｒが上記熱源機の定格能力の範囲内であると判断された場合、
   出口温度変更手段が、上記熱源機の冷水（温水）の出口温度を、上記設計出口温度Ｔｓｏより３℃以上高い（低い）変更後の冷水（温水）出口温度に変更の指示を行い、
   設定変更手段が、上記出口温度変更手段の上記指示により上記熱源機の冷水（温水）出口温度を上記変更後の冷水（温水）出口温度に変更し、
   一定時間判別手段が、予め定めた時間になったかを否かを判別し、
   上記一定時間判別手段が上記予め定めた時間になったと判断した場合、出口温度増減手段が、上記変更後の冷水（温水）出口温度を指定温度幅で下げ（上げ）て、上記設定変更手段に上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度を変更後の冷水（温水）出口温度への変更の指示を行い、
   上記一定時間判別手段による上記予め定めた時間になる度に、上記出口温度増減手段が上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の上記指定温度幅での下げ（上げ）の動作を繰り返し行い、上記予め定めた時間になる度に、上記設定変更手段が上記熱源機の上記冷水（温水）出口温度の変更を繰り返し行い、
   上記熱源機の変更後の上記冷水（温水）出口温度が、上記熱源機の上記設計出口温度Ｔｓｏに一致するまで同様の上記動作が繰り返し行われる空調システムの熱源機の制御方法。
7. コンピュータを請求項１～３の何れかに記載の空調システムの熱源機の制御装置として機能させるためのプログラム。

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