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JP-2026076686-A - 熱源機システム

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Abstract

【課題】比較的短工期で高品質な熱源機システムを提供する。 【解決手段】熱源機システム1は、複数の熱源機12が第1の架台18に支持された熱源機ユニット10と、第1の配管21、第2の配管22、及び切替配管23、25が第2の架台28に支持された切替ユニット20と、各熱源機12と第1の配管21及び第2の配管22とを接続する接続配管40とを備える。第1の配管21は、第1の種類の流体FLを第1の入口21Aから受け入れて第1の出口21Bから流出させる。第2の配管22は、第2の種類の流体FHを第2の入口22Aから受け入れて第2の出口22Bから流出させる。切替配管23、25は、第1の種類の流体FLを第1の入口21Aから受け入れて第2の出口22Bから流出させると共に第2の種類の流体FHを第2の入口22Aから受け入れて第1の出口21Bから流出させるように第1の配管21と第2の配管22とをつなぐ。 【選択図】図1

Inventors

  • 益子 進
  • 益子 卓之
  • 益子 暁弐

Assignees

  • クラフトワーク株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. 複数の熱源機が第1の架台に支持された熱源機ユニットと、 第1の種類の流体を第1の入口から受け入れて第1の出口から流出させる第1の配管と、第2の種類の流体を第2の入口から受け入れて第2の出口から流出させる第2の配管と、前記第1の種類の流体を前記第1の入口から受け入れて前記第2の出口から流出させると共に前記第2の種類の流体を前記第2の入口から受け入れて前記第1の出口から流出させるように前記第1の配管と前記第2の配管とをつなぐ切替配管と、が第2の架台に支持された切替ユニットと、 前記熱源機ユニットのそれぞれの前記熱源機と、前記切替ユニットの前記第1の配管及び前記第2の配管と、を接続する接続配管と、を備える、 熱源機システム。
  2. 前記第1の出口から流出した流体と熱負荷の処理に用いられる熱負荷処理流体との間で熱交換を行わせる第1の熱交換器と、前記第2の出口から流出した流体と放熱又は採熱に用いられる放採熱流体との間で熱交換を行わせる第2の熱交換器と、が第3の架台に支持された熱交換ユニットと、 前記第1の配管と前記第1の熱交換器とを接続する第1の中継配管と、 前記第2の配管と前記第2の熱交換器とを接続する第2の中継配管と、を備える、 請求項1に記載の熱源機システム。
  3. 前記第2の熱交換器における、前記第2の出口から流出した流体と前記放採熱流体との交換熱量を検出する交換熱量検出部と、 前記第2の熱交換器に流入する前記放採熱流体の圧力と前記第2の熱交換器から流出した前記放採熱流体の圧力との差を検出する圧力差検出部と、 前記交換熱量検出部で検出された交換熱量を前記圧力差検出部で検出された圧力差で除した値に基づいて前記放採熱流体の汚れ具合を判断する判断部と、を備える、 請求項2に記載の熱源機システム。
  4. 前記第1の架台及び前記第2の架台は、同じ大きさに形成されている、 請求項1に記載の熱源機システム。
  5. 電気配線を収容する配線ラックを備え、 前記熱源機ユニット及び前記切替ユニットは、前記配線ラックの幅だけ離れて配置されている、 請求項1に記載の熱源機システム。
  6. 前記熱源機ユニット及び前記切替ユニットは、それぞれ、複数のIO-Link(登録商標)デバイスと、前記IO-Linkデバイスからの信号を受け取る少なくとも1つのIO-Linkマスタと、を有する、 請求項1に記載の熱源機システム。
  7. 前記第1の架台及び前記第2の架台の少なくとも一方の少なくとも一部に取り付けられた、光を遮る遮光パネルを備える、 請求項1に記載の熱源機システム。
  8. 前記第1の架台及び前記第2の架台の少なくとも一方に取り付けられた太陽光パネルを備える、 請求項1に記載の熱源機システム。

Description

本開示は熱源機システムに関する。 建物には、空調設備、衛生設備、及び電気設備等の建築設備が備わっている。建築設備を建物に設置する際、伝統的には、各種の機器類、配管類、及び電線類等を個々に現場に搬入し、機器類を所定の場所に設置し、配管類及び電線類を当該建物に応じた長さに切断して組み立てていた。このような伝統的な施工方法において要する工数の削減を図るものとして、ポンプを含む配管装置をキャビネット内に収容し、キャビネットの下部に配管架台を連結して配管装置を下から支持するようにした給水ユニットがある(例えば、特許文献1参照。)。 特開2023-040920号公報 本開示の一実施の形態に係る熱源機システムの概略構成を示す模式的系統図である。本開示の一実施の形態に係る熱源機システムが備える熱源機ユニットの配管群の概略構成を示す図である。本開示の一実施の形態の変形例に係る熱源機システムの概略構成を示す模式的系統図である。 以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、図面の寸法及び比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 まず図1を参照して、本開示の一実施の形態に係る熱源機システム1を説明する。図1は、熱源機システム1の概略構成を示す模式的系統図である。熱源機システム1は、熱源機ユニット10と、切替ユニット20と、これらのユニット10、20を通る流体の流路を接続する接続配管40とを、主要構成として備えている。また、熱源機システム1は、本変形例では、配線ラック53をも備えている。 熱源機ユニット10は、複数台の熱源機12と、各熱源機12に出入りする流体の流路を形成する配管類と、架台18とを有している。熱源機ユニット10は、本実施の形態では6台の熱源機12を有しているが、熱源機12の台数は、1台あたりの熱源機12の能力と、処理すべき熱負荷の大きさに応じて決定することができる。 熱源機12は、本実施の形態では、比較的低温の低温流体FLと比較的高温の高温流体FHとを導入し、内部を循環する冷媒(不図示)を介して、低温流体FLが保有する熱を高温流体FHへと移動させる機器である。換言すれば、熱源機12は、導入した低温流体FLをより低温にして流出させると共に、導入した高温流体FHをより高温にして流出させる機器である。低温流体FLの例として、冷温水が挙げられる。高温流体FHの例として、冷却水又は採熱媒体が挙げられる。熱源機12は、処理すべき熱負荷の大きさを考慮して容量(又は定格出力)を決定すればよく、例えば、10kw、30kw、300kw等の所定の容量のものを採用することができる。各熱源機12は、台数制御の行いやすさの観点から同じ容量のものを採用するのが好ましいが、異なる容量のものを含んでいてもよい。 各熱源機12に出入りする流体の流路を形成する配管類として、本実施の形態では、各熱源機12に対して、流出する低温流体FLの配管群13Aと、流入する低温流体FLの配管群13Bと、流出する高温流体FHの配管群13Cと、流入する高温流体FHの配管群13Dとがある。各配管群13A~13Dは、本実施の形態では概ね同様に構成されている。以下、各配管群13A~13Dについて、共通の性質又は構成に言及するときは、単に「配管群13」と総称する。 図2は、熱源機ユニット10の配管群13の概略構成を主として示す図である。図2では、配管群13の構成を説明する便宜上、1つの配管群13のみを示しているが、実際には、上述のように、合計で4つの配管群13A~13D(図1参照)が設けられている。図2に示すように、1つの配管群13は、本実施の形態では、1つの集合管14と、2つの枝管15と、6つの個別管16とを有している。なお、集合管14は、分離可能か否かを問わず、一体となっている範囲を1つと捉えている。集合管14には、間隔をあけて2つの枝管15が接続されている。各枝管15は、第1枝管15A及び第2枝管15Bで構成されている。第1枝管15A及び第2枝管15Bは、端部同士がフランジで接続されている。第1枝管15Aのもう一方の端部は、集合管14にフランジで接続されている。第2枝管15Bのもう一方の端部は、閉止フランジで塞がれている。各個別管16は、第1の端部が熱源機12に接続されており、第2の端部が枝管15に接続されている。個別管16は、第1枝管15Aに2つが接続され、第2枝管15Bに1つが接続されている。 上述のように構成された配管群13は、本実施の形態では、熱源機12の台数が2台~6台の場合のそれぞれに対応するように組み替えることができる。例えば熱源機12が2台の場合、2つの枝管15のうちの1つを集合管14から取り外して閉止フランジを設置すると共に、残りの枝管15において第2枝管15Bを取り外して閉止フランジを取り付けるとよい。こうすると、2つの個別管16が残り、2台の熱源機12に割り当てることができる。熱源機12が3台の場合は、2台の場合の第1枝管15Aに対して第2枝管15Bを接続すればよい。熱源機12が4台の場合は、第1枝管15Aから第2枝管15Bを取り外して閉止フランジを取り付けたもの2つを集合管14に接続すればよい。熱源機12が5台の場合は、2つの枝管15のうちの一方は第1枝管15A及び第2枝管15Bを接続したものとし、他方は第1枝管15Aから第2枝管15Bを取り外して閉止フランジを取り付けたものとするとよい。熱源機12が6台の場合は、図2に示すように、第1枝管15A及び第2枝管15Bを接続した枝管15の2つを集合管14に接続したものを用いればよい。 再び図1を主に参照して、熱源機ユニット10及び熱源機システム1の説明を続ける。架台18は、各熱源機12を支持するものであり、第1の架台に相当する。架台18は、また、各配管群13A~13Dをも支持する。架台18は、本実施の形態では、全体として直方体状に形成されており、当該直方体の12本の辺に対応する位置に配置された溝形鋼が相互に溶接等によって接合されて一体に構成されている。また、例えば図2に示すように、架台18における直方体状の面上にも溝形鋼を配置すると共にその両端を直方体状の辺に対応する位置に配置された溝形鋼に接合して、架台18の強度を向上させてもよい。また、熱源機12及び配管群13の配置に対応する位置にも溝形鋼を設け、その溝形鋼に熱源機12や配管群13を固定するとよい。例えば、溝形鋼のフランジやウエブにボルト挿通孔を形成し、当該挿通孔に通したボルトで熱源機12を溝形鋼に固定することができ、あるいは、当該挿通孔に通したUボルトで、配管群13を構成する配管を溝形鋼に固定することができる。このようにして、一体に構成された1つの架台18に対して、本実施の形態では、6台の熱源機12及び4つの配管群13が支持され固定されている。なお、架台18は、支持する熱源機12及び配管群13の荷重を考慮して、溝形鋼以外の材料で構成してもよい。また、架台18には、各熱源機12に電力を供給する分電盤(不図示)や端子ボックス等が取り付けられていてもよい。 熱源機ユニット10は、本実施の形態では、さらに、IO-Link(登録商標)60を備えている。IO-Link60は、IO-Linkマスタ61(以下、単に「マスタ61」という。)と、IO-Linkデバイス62(以下、単に「デバイス62」という。)と、ケーブル63とを含んでいる。マスタ61は、本実施の形態では、熱源機ユニット10には1つが設けられていて、架台18に取り付けられている。デバイス62は、各熱源機12に取り付けられている。したがって、熱源機ユニット10は、本実施の形態では、デバイス62を6つ有している。それぞれのデバイス62は、ケーブル63によって、1つのマスタ61に接続されている。各デバイス62は、典型的には、取り付けられた熱源機12に関する流体(例えば、低温流体FL、高温流体FH、又は冷媒)の温度及び/又は流量等に関する値を、デジタル信号としてマスタ61に送信する。マスタ61は、各デバイス62からの信号を受け取り、上位の制御盤(不図示)に提供する。また、マスタ61からデバイス62に対して熱源機12の運転制御に関する信号を送信して、熱源機12の運転を制御することとしてもよい。熱源機ユニット10は、IO-Link60を備えていることで、データのやりとりやデバイス62の設定を簡便に行うことができる。 熱源機ユニット10は、本実施の形態では、さらに、遮光パネル58を備えている。遮光パネル58は、太陽光等の光を遮る部材であり、遮光部材に相当する。遮光パネル58は、典型的には、直方体状に構成された架台18の4つの側面のうち、遮光したい1つ又は複数の側面を塞ぐように設置され、すべての側面(すなわち4つの側面)に設置されてもよい。遮光パネル58は、典型的にはパンチングメタルが用いられるが、合成樹脂等の金属以外の板状の部材に複数の小孔が形成されたものや、孔のあいていない板状の部材が用いられてもよい。遮光パネル58が取り付けられる架台18は、溝形鋼のウエブの外面が、遮光パネル58に対向する向きで設けられていることが好ましい。例えば、遮光パネル58が架台18の外側に取り付けられる場合、架台18を構成する溝形鋼のウエブの外面が外側を向くように溝形鋼が配置されていることが好ましい。遮光パネル58が設けられていることにより、個々の配管や熱源機12にラッキングを行わずに、各熱源機12及び各配管群13をまとめて保護することができる。また、熱源機12及び/又は配管群13の保守を行う場合、架台18の内部に入るために必要な遮光パネル58を取り外すだけで熱源機12及び配管群13に到達することができ、保守をしやすくなる。 熱源機ユニット10は、本実施の形態では、さらに、太陽光パネル59を備えている。太陽光パネル59は、典型的には、直方体状に構成された架台18の天面に取り付けられている。太陽光パネル59は、典型的には、熱源機12に電力を供給する分電盤に、ケーブル(不図示)を介して接続されている。太陽光パネル59は、熱源機ユニット10の屋根の機能も発揮し得る。太陽光パネル59が設けられていることで、熱源機ユニット10で利用される電力の一部又は全部を賄うことができる。 切替ユニット20は、熱負荷処理が行われる場所の側(以下「二次側」という。)に、より温度が低い低温流体FLを供給するのと、より温度が高い高温流体FHを供給するのとを切り替える機能をもつユニットである。切替ユニット20は、例えば、二次側に冷房負荷が存在する場合は二次側に低温流体FLを供給し、二次側において冷房負荷が消滅して暖房負荷が生じた場合は高温流体FHを供給する機能を持つユニットとすることができる。切替ユニット20は、原則として低温流体FLを流す低温往管21及び低温還管31と、原則として高温流体FHを流す高温往管22及び高温還管32とを有している。ここで、原則としてというのは、設計上の主用途を想定している状態を意味している。本実施の形態では、熱源機システム1の設計上の主用途を、二次側へ低温流体FLを供給する状態であることとし、別用途として二次側へ高温流体FHを供給することも可能であることとする。熱源機システム1は、本実施の形態では、原則として、低温流体FLを二次側へ供給している際に、高温流体FHは熱が放出される側(以下「放熱側」という。)へ導かれる。放熱側は、例えば冷却塔(不図示)が配置されていて、高温流体FHが保有している熱を大気に放出する構成であってもよい。なお、高温流体FHを二次側へ供給している際は、低温流体FLは、典型的には熱を採取する側(以下「採熱側」という。)へ導かれる。採熱側は、例えば熱を排出する機器等の排熱源が存在してい