空气调节方法和空气调节系统的制作方法

专利名称：空气调节方法和空气调节系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气调节方法和空气调节系统，且具体地涉及用于洁净室、建筑
物空气调节等的空气调节方法和空气调节系统。
背景技术：
在洁净室和建筑设施中全年都进行冷却操作。因此，在这些设施的空气调节系 统中，节能是重要的目标。因此，近些年采用了自由冷却的方式(参见日本专利申请公开 No.2004-132651)。 自由冷却涉及一种系统，该系统采用冷却塔作为冷热源进行自由冷却操作，而在
冬天不采用制冷设备，在夏天采用制冷设备作为冷热源进行制冷操作。根据该系统，能够在
冬天不运行制冷设备的情况下进行冷却，且因此，可以预期达到较好的节能效果。 此外，这种冷却系统包括一个冷却塔由制冷设备运行和自由冷却运行共同使用的
情况，以及在各个操作中采用它们自身专用的冷却塔的情况。

发明内容
然而，在这两种情况中，在冷却塔中会产生能量消耗量的浪费。例如，在共用一个 冷却塔的情况中，冷却水的必要量(即，冷却热量)在制冷器运行和自由冷却运行中是不同 的。因此，冷却塔根据任何一种运行进行相应的操作，并且这在其它运行中会变成浪费的能 量消耗。 而且，当专用冷却塔分别用在制冷器运行和自由冷却运行中时，在所述运行重启 时存在降低能量效率的问题。 本发明是在考虑到上述情况而进行的，目的是提供能够优化冷却塔的能量消耗的 空气调节方法和空气调节系统。 为了达到上述目的，本发明的第一方面为一种进行采用将在多个冷却塔内被冷却 的冷却水供给到制冷器作为冷热源的制冷器运行和采用多个冷却塔中的至少一些作为冷 热源的自由冷却运行的空气调节方法，并且其特征在于在自由冷却运行时，被操作的冷却 塔的数量被控制。 根据本发明，通过控制在自由冷却运行时操作的冷却塔的数量，可以在每个操作 模式中产生最佳的冷热量，并且可以降低整体的能耗量。 在本发明的第一方面中，本发明的第二方面的特征在于采用多个冷却塔中的至少 一些与制冷器组合作为冷热源的中间运行，并且在中间运行时，被操作为冷热源的冷却塔
的数量被控制。采用冷却塔和制冷器的组合是指通过串联连接冷却塔和制冷器来使用冷却 塔和制冷器，并涉及例如在冷却塔中冷却的冷却水还在制冷器中冷却、并被供给至空气调 节负载部件的情况。 根据本发明，在中间运行时也控制被操作的冷却塔的数量，因此，可以产生合适的 冷热量。因此，可以降低整体的能耗量。
在本发明的第一或第二方面中，本发明的第三方面特征在于根据外部空气温度和
空气调节负载条件进行操作的切换。根据本发明，根据外部空气温度和空气调节负载条件，
伴随能耗变为最小的冷热量(冷却水的温度和流率)可以通过模拟等获得。因此，根据结
果控制被操作的冷却塔的数量，可以进行其中能耗量变为最小值的空气调节操作。 在本发明的第一至第三方面中的任意一方面中，本发明的第四方面的特征在于提
供了多个制冷器，并且对于多个制冷器中的每一个，控制被操作的冷却塔的数量。根据本发
明，对于每个制冷器，控制被操作的冷却塔的数量。因此，例如，当所要求的冷热量在每个制
冷器中不同时，所要求的最小的冷热量可以供给至每个制冷器，并可以降低整体的能耗量。 在本发明的第一至第四方面中的任意一方面中，本发明的第五方面的特征在于制
冷器为涡轮制冷器，并且对于制冷器进行变频器控制。根据本发明，可以降低制冷器的能耗。 在本发明的第一至第五方面中的任意一方面中，本发明的第六方面的特征在于通 过控制泵的旋转速度控制冷却水的流率，该泵使在多个冷却塔或制冷器中冷却的冷却水循 环。根据本发明，冷却水循环所要求的能耗量可以降低。 为了获得上述目标，本发明的第七方面提供了一种空气调节系统，特征在于包括 冷却冷却水的多个冷却塔；具有冷凝器和蒸发器的制冷器；用于制冷器运行的循环管路， 用于使在冷却塔中冷却的冷却水在冷凝器中循环，并且使在蒸发器中冷却的冷却水在空气 调节负载部件中循环；用于自由冷却运行的循环管路，用于使在冷却塔中冷却的冷却水在 空气调节负载部件中循环；管路切换设备，用于切换用于制冷器运行的循环管路和用于自 由冷却运行的循环管路，并且调节将被连接至用于自由冷却运行的循环管路上的冷却塔的 数量；和控制设备，用于控制管路切换设备，并独立地控制多个冷却塔的运转和停止。
根据本发明，可以控制在自由冷却运行时操作的冷却塔的数量。因此，可以产生适 合每种运行模式的冷热量，并且可以降低整个系统中的能耗。 在本发明的第七方面中，本发明的第八方面的特征在于还包括用于中间运行的循 环管路，用于将多个冷却塔串联连接至制冷器的蒸发器，并且其特征在于管路切换设备切 换包括用于中间运行的循环管路的管路，并改变将被连接至用于中间运行的循环管路上的 冷却塔的数量。 根据本发明，通过串联连接冷却塔和制冷器的蒸发器，可以进行采用冷却塔和制 冷器组合作为冷热源的中间运行。而且，根据本发明，可以控制在中间运行时操作的冷却塔 的数量。因此，冷热量(冷却水的温度和流率)可以被调节为适合中间运行，并且可以降低 整个系统的能耗量。用于中间运行的循环管路还可以用作自由冷却循环管路。在这种情况 中，通过停止制冷器，用于中间运行的循环管路还可以用作用于自由冷却运行的循环管路。
在本发明的第七或第八方面中，本发明的第九方面特征在于提供了多个制冷器， 并且由管路切换设备改变连接至每个制冷器的冷却塔的数量。 根据本发明，对于多个制冷器中的每一个，可以控制被操作的冷却塔的数量。因 此，即使当所要求的冷热量在多个制冷器不同时，也可以为每个制冷器产生合适的冷热量。 因此，可以降低整个系统中的能耗。 根据本发明，通过控制被操作的冷却塔的数量，可以在每种运行模式中产生最佳 的冷热量，并且可以降低整个系统中的能耗。


图1为示意性地示出第一实施例的空气调节系统的结构的系统示意图； 图2A和2B为分别示意性地示出每种运行模式的管道结构的示意图； 图3为示出具有不同于图1的管道结构的空气调节系统的系统示意图； 图4为示出图1的空气调节系统的修改地实施例的系统示意图； 图5为示意性地示出第二实施例的空气调节系统的结构的系统示意图； 图6A至6C为分别示意性地示出每种运行模式的管道结构的示意图； 图7为示意性地示出第三实施例的空气调节系统的结构的系统示意图； 图8A和8B为分别示意性地示出每种运行模式的管道结构的示意图； 图9为示意性地示出每种运行模式的管道结构的示意图；以及 图10为示出图7的空气调节系统的修改地实施例的系统示意图。
具体实施例方式
以下，将参照附图详细描述本发明的空气调节方法和空气调节系统的各实施例。
(第一实施例) 图1为示意性地示出第一实施例的空气调节系统的结构的系统示意图。图中所示出的空气调节系统10为实现洁净室设施12的空气调节的系统。 在洁净室设备12中，风扇过滤单元16 (以下称为FFU)设置在净化室14的天花板表面上，并且通过FFU 16，天花板空间18中的空气被净化，并向下流向净化室14。净化室14的地板表面为栅格地板，净化室14中的空气被吸入地板下空间20，并且进一步通过返回室22返回至天花板空间18。因此，天花板空间18中的空气再次由FFU 16送至净化室，并且净化室14保持高的洁净度。 显热处理线圈24Y设置在返回室22中，以冷却流入返回室22的空气，从而能够处理显热。而且，在净化室14中，提供了如半导体制造设备之类的设备26，并且线圈28设置在设备26中，使得制冷剂在线圈28和设备负载热交换器24X之间循环。而且，外部调节器30设置在洁净室设备12上。外部调节器30包括外部调节器线圈24Z、加湿器32、加热器34、风扇36、过滤器(未示出)等，并且通过驱动风扇36，外部空气被吸入。随后，空气由过滤器(未示出)进行除尘，并由外部调节器线圈24Z进行冷却，由加湿器32进行冷却，根据需要由加热器34进行加热，并且随后被供给至设施。 本实施例的空气调节系统10为向设备负载热交换器24X、显热处理线圈24Y和外部调节器线圈24Z供给冷热的系统，以满足冷却负荷的需求。设备负载热交换器24X、显热处理线圈24Y和外部调节器线圈24Z在所需要的冷却水的温度方面是不同的。例如，用于设备负载热交换器24X的冷却水的温度设为17t:，用于显热处理线圈24Y的冷却水的温度设为12t:，且用于外部调节器线圈24Z的冷却水的温度设为7°C。以下，设备负载热交换器24X、显热处理线圈24Y和外部调节器线圈24Z将还称为负载部件24X、负载部件24Y和负载部件24Z。 空气调节系统10主要由8个冷却塔42A至42H、以及3个制冷器44X， 44Y和44Z构造。冷却塔和制冷器的数目不限于本实施例的例子，而是可以采用例如7个或更少的冷却塔，或9个或更多的冷却塔，并且可以采用2个或更少的制冷器，或4个或更多的制冷器。
省略了冷却塔42A至42H中的每一个的内部结构，但它们中的每一个都包括用于 在塔中形成上行外部空气流的风扇、用于向塔内喷洒冷却水的喷水管、以及用于收集喷出 的冷却水的水收集单元。根据冷却塔42A至42H，冷却水被喷出，并与外部空气接触，从而冷 却水失去蒸发热，并被冷却。本实施例采用封闭型冷却塔进行描述，但通过增加热交换器也 可以采用开放式冷却塔。 同时，3个制冷器44X，44Y和44Z为分别在负载部件24X，24Y和24Z所必须的温 度处产生冷却水的装置。冷凝器46X，46Y和46Z、以及蒸发器48X，48Y和48Z设置在制冷 器44X，44Y和44Z的内部。冷凝器46X，46Y和46Z以及蒸发器48X，48Y和48Z由循环通道 (未示出)连接，并且制冷剂在其中循环。制冷剂在冷凝器46X，46Y和46Z以及蒸发器48X， 48Y和48Z中循环，从而冷却水在蒸发器48X，48Y和48Z中被冷却。对制冷器44X，44Y和 44Z的结构不特别限定，可以采用各种结构如涡轮类型和吸收类型，但本实施例采用涡轮制 冷器的例子进行描述。 制冷器44X， 44Y和44Z的蒸发器48X， 48Y和48Z连接至负载部件24X， 24Y和24Z。 更具体地，蒸发器48X通过管道x3和x4连接至负载部件24X，并且泵50X设置在管道x3 中。通过驱动泵50X，冷却水在蒸发器48X和负载部件24X之间循环。同样地，蒸发器48Y 通过管道y3和y4连接至负载部件24Y，且泵50Y设置在管道y3中。通过驱动泵50Y，冷却 水在蒸发器48Y和负载部件24Y之间循环。而且，蒸发器48Z通过管道z3和z4连接至负 载部件24Z，且泵50Z设置在管道z3中。通过驱动泵50Z，冷却水在蒸发器48Z和负载部件 24Z之间循环。因此，制冷器44X， 44Y和44Z、以及负载部件24X， 24Y和24Z —对一连接。
制冷器44X， 44Y和44Z的冷凝器46X， 46Y和46Z中的每一个分别连接至冷却塔 42A至42H。冷却塔42A至42H并联连接至冷凝器46X， 46Y和46Z。换句话说，用于排放冷 却水的管道al至hl连接至冷却塔42A至42H，且管道al至hl连接至主管道jl。主管道 jl分支为管道xl，yl和zl，且随后连接至冷凝器46X，46Y和46Z。用于排放冷却水的管道 x2， y2和z2连接至冷凝器46X，46Y和46Z，且管道x2， y2和z2连接至主管道j2。主管道 j2分支成管道a2至h2，并连接至各个冷却塔42A至42H的喷水管(未示出)。因此，在各 个冷却塔42A至42H中冷却的冷却水可以被循环，并供给至冷凝器46X， 46Y和46Z，并且冷 却塔42A至42H可以用作制冷器42X至42Z的冷却设备。 泵52x， 52y和52z分别放置在管道xl， yl和zl中，对泵52x， 52y和52z进行独立 的驱动控制，从而冷却水分别循环进入各个冷凝器46X， 46Y和46Z，且循环量可以被调节。
而且，三向阀54X， 54Y和54Z放置在管道x2， y2和z2中，并且通过操作三向阀54X， 54Y和54Z，流入管道x2， y2和z2的冷却水的一部分通过旁通管56X， 56Y和56Z流入管道 xl， yl和zl，以便进行流率调节。 此外，冷却塔42A至42H串联连接至制冷器44X，44Y和44Z的蒸发器48X，48Y和 48Z。 更具体地，管道x3通过管道x6连接至主管道j2，并通过管道x5连接至主管道j 1 。 相应地，流入管道x3的冷却水通过管道x6和主管道j2流入冷却塔42A至42H中的至少一 个，并通过主管道jl和管道x5返回初始管道x3。因此，冷却塔42A至42H串联连接至制冷 器44X的蒸发器48X。泵58X设置在管道x6中，并且通过驱动泵58X，管道x3中的冷却水流入管道x6。截止阀60X和62X直接设置在离开管道x3和管道x6中的连接部分的下游 侧。截止阀63X设置在管道x5中。通过对截止阀60X，62X和63X进行开启和关闭操作，可 以选择是否将管道x3中的冷却水送至冷却塔42A至42H。而且，三向阀64X放置在管道x6 中，并且通过操作三向阀64X，流入管道x6的冷却水的一部分通过旁通管66X流入管道x5， 以便进行流率调节。 同样地，管道y3通过管道y6连接至主管道j2，并通过管道y5连接至主管道jl。 相应地，流入管道y3的冷却水通过管道y6和主管道j2流入冷却塔42A至42H中的至少一 个，并通过主管道jl和管道y5返回初始管道y3。因此，冷却塔42A至42H串联连接至制 冷器44Y的蒸发器48Y。泵58Y设置在管道y6中，并且通过驱动泵58Y，管道y3中的冷却 水流入管道y6。在管道y3和管道y6中，截止阀60Y和62Y设置在离开连接部分的中间下 游侧，并且截止阀63Y设置在管道y5中。通过对截止阀60Y， 62Y和63Y进行开启和关闭操 作，可以选择是否将管道y3中的冷却水送至冷却塔42A至42H。而且，三向阀64Y放置在管 道y6中，并且通过操作三向阀64Y，流入管道y6的冷却水的一部分通过旁通管66Y流入管 道y5，以便进行流率调节。 而且，管道z3通过管道z6连接至主管道J2，并通过管道z5连接至主管道jl。相 应地，流入管道z3的冷却水通过管道z6和主管道j2流入冷却塔42A至42H中的至少一个， 并通过主管道jl和管道z5返回初始管道z3。因此，冷却塔42A至42H串联连接至制冷器 44Z的蒸发器48Z。泵58Z设置在管道z6中，并且通过驱动泵58Z，管道z3中的冷却水流入 管道z6。在管道z3和管道z6中，截止阀60Z和62Z直接设置在离开连接部分的下游侧， 并且截止阀63Z设置在管道z5中。通过对截止阀60Z，62Z和63Z进行开启和关闭操作，可 以选择是否将管道z3中的冷却水送至冷却塔42A至42H。而且，三向阀64Z放置在管道z6 中，并且通过操作三向阀64Z，流入管道z6的冷却水的一部分通过旁通管66Z流入管道z5， 以便进行流率调节。 照这样，在本实施例中，冷却塔42A至42H串联连接至制冷器44X， 44Y和44Z的蒸 发器48X， 48Y和48Z。因此，冷却塔42A至42H以及制冷器44X， 44Y和44Z可以同时使用， 并且可以进行采用结合冷却塔和制冷器的组合作为冷热源的中间运行。具体地，在冷却塔 42A至42H中的任何一个中初始冷却的冷却水供给至制冷器44X， 44Y和44Z，以能够冷却制 冷器。因此，可以降低制冷器44X，44Y和44Z的能耗。 而且，根据本实施例，通过在冷却塔42A至42H串联连接至制冷器44X， 44Y和44Z 的蒸发器48X，48Y和48Z的状态下停止制冷剂在制冷器44X，44Y和44Z中的循环，可以进 行仅采用冷却塔42A至42H作为冷热源的自由冷却操作。 此外，用于选择冷却塔42A至42H的多个截止阀68放置在前述主管道jl和j2中。 截止阀68放置在管道al至hl连接至主管道jl的连接部分之间，或者放置至管道a2至h2 连接至主管道j2的连接部分之间。通过开启或关闭截止阀68中的任意一个，可以选择冷 却水在其中循环的冷却塔42A至42H。截止阀68的开启和关闭操作由控制设备70进行。
控制设备70连接至测量外部空气的湿球温度的传感器72，并接收来自传感器72 的外部空气的测量数据。而且，控制设备70连接至各个负载部件24X， 24Y和24Z，并接收来 自各个负载部件24X，24Y和24Z的负载条件的数据。而且，控制设备70连接至冷却塔42A 至42H的风扇等的驱动设备(未示出)，以独立地控制冷却塔42A至42H的运转和停止。根据外部空气温度和负载条件数据，通过模拟控制设备70获得冷却水所需要的最小流率的 流率，并确定冷却塔42A至42H中将被操作以能够供给对应该流率的冷却水的冷却塔。控 制设备70操作冷却塔42A至42H中的冷却塔，并通过控制截止阀68，使冷却水循环进入冷 却塔42A至42H中的冷却塔。而且，对于冷却塔42A至42H中的冷却水不必送入的冷却塔， 冷却塔42A至42H中的这些冷却塔被停止。 接下来，将描述如上所述的那样构造的空气调节系统10的操作。
在外部空气温度高的夏天，进行采用制冷器44X，44Y和44Z作为冷热源的制冷器 运行。在制冷器运行中，截止阀60X，60Y和60Z开启，截止阀62X，62Y，62Z，63X，63Y和63Z 关闭。因此，形成如图2A所示的管道结构。如图2A所示，冷却塔42A至42H连接至制冷器 44X， 44Y和44Z的冷凝器46X， 46Y和46Z，在冷却塔42A至42H中冷却的冷却水循环并供给 至冷凝器46X，46Y和46Z。而且，制冷器44X，44Y和44Z的蒸发器48X，48Y和48Z与负载 部件24X， 24Y和24Z连接，并且在蒸发器48X， 48Y和48Z中冷却的冷却水供给至负载部件 24X，24Y和24Z。因此，制冷器44X， 44Y和44Z用作冷热源，并且冷热可以供给至负载部件 24X， 24Y和24Z。在制冷器中，所有的冷却塔42A至42H被采用，但通过对截止阀68中的任 意一个进行开启和关闭操作(见图1)，将被使用的冷却塔42A至42H的数量可以被控制。 例如，通过关闭设置在冷却塔42F和冷却塔42G之间的主管道j 1和j2中的截止阀68，可 以使用冷却塔42A至42F，并且被操作的冷却塔的数量可以从8个降低至6。
接下来，将描述在夏天和冬天之间的外部空气温度进行的中间运行。中间运行是 采用制冷器44X，44Y和44Z以及冷却塔42A至42H中的一部分作为冷热源的操作。截止阀 62X， 62Y， 62Z， 63X， 63Y和63Z开启，且截止阀60X， 60Y和60Z关闭。因此，冷却塔42A至42H 中的一部分以及蒸发器48X，48Y和48Z串联连接。因此，冷却水首先在冷却塔42A至42H 中的一部分中预冷却，且随后在蒸发器48X，48Y和48Z中冷却，并被供给至负载部件24X， 24Y和24Z。相应地，冷却塔42A至42H中的一部分以及制冷器44X， 44Y和44Z可以组合用 作冷热源。在中间运行中，冷却塔42A至42H中剩余的冷却塔与制冷器44X， 44Y和44Z的 冷凝器46X， 46Y和46Z连接，从而在冷却塔42A至42H中剩余的冷却塔冷却的冷却水被循 环并被供给至冷凝器46X， 46Y和46Z，并用于制冷器44X， 44Y和44Z的冷却。
在中间运行时，通过开启和关闭截止阀68中的任意一个(见图l)，可以控制所使 用的冷却塔42A至42H的数量。作为它的一个例子，图2B示出了这样的例子，其中在冷却塔 42F和冷却塔42G之间、在冷却塔42D和冷却塔42E之间、以及在冷却塔42C和冷却塔42D 之间的主管道j 1和j2上的截止阀68关闭。在这个例子中，两个冷却塔42G和42H串联 连接至制冷器44X的蒸发器48X，两个冷却塔42E和42F串联连接至制冷器44Y的蒸发器 48Y，并且一个冷却塔42D连接至制冷器44Z的蒸发器48Z。相应地，用于预冷却的冷却塔的 数量可以被控制为2、2和1。同时，3个冷却塔42A至42C连接至制冷器44X，44Y和44Z的 冷凝器46X， 46Y和46Z。相应地，用作制冷器44X， 44Y和44Z的冷却设备的冷却塔的数量被 控制为3。上述描述仅是一个例子，并且通过改变被关闭的截止阀68的位置，用于在每个系 统预冷却的冷却塔的数量，以及用于冷却制冷器的冷却塔的数量可以单独控制。
在外部空气温度低的冬天，进行采用冷却塔42A至42H中的任意一个作为冷热源 的自由冷却运行。在自由冷却运行中，截止阀62X， 62Y， 62Z， 63X， 63Y和63Z开启，且截止阀 60X，60Y和60Z关闭。因此，与中间运行一样，冷却塔42A至42H中的任意一个连接至负载
8部件24X， 24Y和24Z。此时，通过停止制冷器44X， 44Y和44Z的运行，在冷却塔42A至42H 中冷却的冷却水被操作并被供给至负载部件24X， 24Y和24Z，并且进行采用冷却塔42A至 42H作为冷热源的自由冷却运行。在自由冷却运行时，通过打开和关闭截止阀68中的任意 一个，所使用的冷却塔42A至42H的数量在每个系统中可以被单独控制。而且，负载部件 24X， 24Y和24Z的系统连接至不同的冷却塔42A至42H，并且因此，对每个系统，在每个最佳 温度处可以产生适宜量的冷却水。 前述制冷器运行、中间运行和自由冷却运行根据外部空气温度和负载条件进行自 动转换。而且，此时运行模式的转换不限于在负载部件24X，24Y和24Z的所有系统中同时 转换，而是可以在每个系统中单独控制。例如，当在负载部件24X和24Y的系统中执行中间 运行和自由冷却运行时，制冷器运行可以在负载部件24Z的系统中执行。在这种情况中，在 负载部件24Z的系统中，不需要用于预冷却的冷却塔和用于自由冷却的冷却塔，并且因此 可以增加用在负载部件24X和负载部件24Y中的冷却塔的数量。 对于运行模式的各种组合和在这些情况下使用的冷却塔的数量，可以采用外部空 气温度和负载条件作为输入值模拟各种模式。根据该结果，获得所需要的最佳冷热量，并且 为了将供给冷热量，从冷却塔42A至42H中进行选择，以操作所选择的冷却塔。因此，可以 降低整个系统的能耗量。 如上所述，根据本实施例，可以控制制冷器运行、中间运行和自由冷却运行中的每 一种运行模式的冷却塔的数量。因此，通过操作所需要的最佳数量的冷却塔42A至42H，可 以降低能耗。 在上述实施例中，涡轮制冷器被用作制冷器44X，44Y和44Z，并且可以由变频器进 行控制。在这种情况中，可以降低制冷器44X，44Y和44Z的能耗。 而且，在上述实施例中，泵50X， 50Y， 50Z， 52X， 52Y， 52Z， 58X， 58Y和58Z的旋转速度 可以由变频器进行控制。因此，可以控制冷却水的流率，且因此可以降低在冷却水循环中消 耗的能耗。 上述实施例是示例性的，其中管道被连接使得用于负载部件24X， 24Y和24Z的冷 却塔数量在中间运行和自由冷却运行时为2、2和l，但管道的连接不限于此，可以采用各种 模式。例如，图3为用于负载部件24X的冷却塔的数量可以增加的例子。在图3的空气调节 系统中，设置了旁通管80和82，并且管道80的一个末端(图3中的右端)连接至管道x6， 而另一端(图3中的左端)被分支并连接至主管道J2，以与管道a2， b2和c2连通。管道 82的一个末端(图3中的右端)连接至管道x5，而另一端(图3中的左端)被分支以连接 至主管道jl，使得分支部分与管道al， bl和cl连通。而且，在管道80的分支管道部分和 管道82的分支管道部分中设置截止阀84，并且通过开启和关闭截止阀84，冷却塔42A，42B 和42C通过管道x5和x6与负载部件24X连通，或从负载部件24X上关断。截止阀84电连 接至控制设备70，并由控制设备70进行开启和关闭操作。因此，对于负载部件24X，控制设 备70可以选择是否操作冷却塔42A，42B和42C。 在如上所述构造的图3的空气调节系统中，在自由冷却时，对于负载部件24X可以 操作5个冷却塔42A，42B，42C，42G和42H，对于负载部件24Y可以操作2个冷却塔42E和 42F，用于负载部件24X的冷却塔的数量可以控制在零至5个的范围内。而且，如果负载部 件24Y和24Z的自由冷却运行停止，用于负载部件24X的冷却塔数量可以控制在零至8个的范围内。因此，根据本实施例，可以增加用于负载部件24X的冷却塔的数量，且可以长期 进行自由冷却运行。 图4示出了图1的空气调节系统10的修改地实施例。图4所示的空气调节系统 具有其中中间运行和自由冷却运行不在负载部件24Z中执行的系统结构。具体地，与图1 的空气调节系统10相比，图4的空气调节系统不具有冷却塔42D、管道dl， d2， z5和z6、截 止阀60Z，62Z和63Z、三向阀64Z以及旁通管66Z，且具有低成本的结构。而且，管道y5和 主管道jl的连接位置以及管道y6和主管道j2的连接位置彼此不同。
作为如上所述的那样构造的图4的空气调节系统的运行的例子，例如，在外部空 气温度高的季节(例如，六月至九月)，在所有的负载部件24X，24Y和24Z中进行制冷器运 行。在这种情况下，特别是在一年中外部空气温度高的时候(例如，七月和八月)，冷却塔的 数量控制为6个(42A，42B，42C，42E，42F，42G)，并且在在一年中外部空气温度稍微比七月 和八月低的时候(例如，六月和九月)，冷却塔的数量控制为5个(42A，42B，42C，42E，42F)。 如上文所描述的图1的空气调节系统那样，通过由控制设备70控制截止阀68和冷却塔42A 至42H，进行冷却塔数量的控制。 在一年中外部空气温度稍微比制冷器运行时的温度低的时候(例如，五月和十 月)，制冷器运行在负载部件24Y和24Z中执行，而在负载部件24X中，运行切换为自由冷却 运行。此时，3个冷却塔42A至42C被允许与制冷器44Y和44Z的冷凝器46Y和46Z连通， 并用于负载部件24Y和24Z的制冷器运行。而且，4个冷却塔42E至42H用于负载部件24X 的自由冷却运行。 在一年中外部空气温度低的时候(例如，i^一月至四月)，在负载部件24X和24Y 中执行自由冷却。此时，冷却塔的数量根据外部空气温度进行改变。更具体地，在一年中外 部空气温度稍高的时候(例如，十一月和四月)，用于负载部件24Y的冷却塔的数量增加至 5个(42A，42B，42C，42E，42F)，用于负载部件24X的冷却塔的数量降至2个(42G，42H)。而 且，在一年中外部空气温度低的时候(例如，十二月至三月)，用于负载部件24Y的冷却塔数 量减少至4个(42A，42B，42C，42E)，且用于负载部件24X的冷却塔的数量增加至3个(42F， 42G，42H)。 上述运行模式可以基于外部空气湿球温度和负载部件24X至24Z的负载条件进行 确定。例如，基于外部空气湿球温度和负载条件，通过采用能耗量作为评估函数进行冷却塔 和系统的数量的最优化算术运算，可以进行冷却塔数量的切换控制。而且，算术运算结果可 以制成表，并可以执行控制。
(第二实施例) 图5为示意性示出第二实施例的空气调节系统11的结构的系统示意图。图5所 示的空气调节系统11为用空气调节一个系统的负载部件24的系统。具有与图1所示的第 一实施例中的构件相同的结构和操作的构件采用相同的附图标记和符号(不包括X至Z)， 并且它们的描述将被省略。 图5所示的空气调节系统11包括1个制冷器44和3个冷却塔42A至42C。制冷 器44的冷凝器46连接至冷却塔42A至42C中的每一个，并且冷却塔42A至42C并联连接 至冷凝器46。具体地，用于排放冷却水的管道al至cl连接至冷却塔42A至42C，且随后管 道al至cl连接至主管道jl，主管道jl连接至冷凝器46。连接至冷凝器46的主管道j2分支成管道a2至c2，用于冷却水的流入，并且管道a2至c2连接至各个冷却塔42A至42C。 泵52放置在主管道jl中，并且通过驱动泵52，冷却水在冷却塔42A至42C和冷凝器46之 间循环，并且调节冷却水的流通量。而且，三向阀54设置在主管道j2中，以允许流进主管 道j2的冷却水的一部分通过旁通管56进入主管道jl，从而可以进行流率的调节。
制冷器44的蒸发器48通过管道k3和k4连接至负载部件24。泵52连接至管道 k3。因此，在蒸发器48中冷却的冷却水可以被循环并被供给至负载部件24。
冷却塔42A至42C串联连接至蒸发器48。具体地，管道k3通过管道k6连接至主 管道j2，并通过管道k5连接至主管道jl。因此，流入管道k3的冷却水通过管道k6和主管 道j2流入冷却塔42A至42C中的至少一个，并通过主管道jl和管道k5返回起始管道k3。 因此，冷却塔42A至42C串联连接至制冷器44的蒸发器48。泵58设置在管道k6中，并且 通过驱动泵58，管道k3中的冷却水流入管道k6。而且，在管道k3和管道k6中，截止阀60 和62设置在离开连接部分的紧靠下游侧。而且，截止阀63设置在管道k5中。通过对这些 截止阀60，62和63进行开启和关闭操作，可以选择是否将管道k3中的冷却水送至冷却塔 42A至42C。而且，三向阀64放置在管道k6中，并且通过操作三向阀64，流入管道k6的冷 却水一部分通过旁通管66流入管道k5，并且进行流率调节。 在上述主管道jl和j2中，放置有用于选择冷却塔42A至42C的多个截止阀68。 截止阀68放置在管道al至cl连接至主管道jl的连接部分之间，或者放置在管道a2至c2 连接至主管道j2的连接部分之间。通过开启和关闭截止阀68中的任意一个，可以选择其 中循环冷却水的冷却塔42A至42C。截止阀68的开启和关闭操作由控制设备70来进行。
控制设备70连接至测量外部空气的湿球温度的传感器72，并接收来自传感器72 的外部空气的测量数据。而且，控制设备70连接至各个负载部件24，并接收来自负载部件 24的负载条件的数据。而且，控制设备70连接至冷却塔42A至42C的风扇等的驱动设备 (未示出)，并可以独立地控制冷却塔42A至42C的运转和停止。根据外部空气温度和负载 条件数据，通过模拟控制设备70获得冷却水所需要的最小流率的流率，并确定冷却塔42A 至42C中将被操作以能够以对应的流率供给冷却水的冷却塔。控制设备70操作冷却塔42A 至42C中的冷却塔，并通过控制截止阀68，使冷却水循环进入冷却塔42A至42C中的冷却 塔。而且，对于冷却塔42A至42C中的冷却水不必送入的冷却塔，在冷却塔42A至42C中的 这些冷却塔被停止。 接下来，将描述如上所述的那样构造的空气调节系统11的操作方法。
在外部空气温度高的夏天，执行采用制冷器44作为冷热源的制冷器运行。在制冷 器运行中，截止阀60开启，截止阀62和63关闭。因此，形成如图6A所示的管道结构。如 图6A所示，冷却塔42A至42C连接至制冷器44的冷凝器46，在冷却塔42A至42C中冷却的 冷却水循环并供给至冷凝器46。而且，制冷器44的蒸发器48与负载部件24连接，并且在 蒸发器48中冷却的冷却水供给至负载部件24。因此，制冷器44用作冷热源，并且冷热可以 供给至负载部件24。此时，通过开启和关闭截止阀68中的任意一个，冷却塔42A至42C中 的将被使用的冷却塔的数量可以被控制。 在中间运行中，截止阀62和63开启，且截止阀60关闭。因此，冷却塔42A至42C 中的一部分以及蒸发器48串联连接。因此，冷却水首先在冷却塔42A至42C中的一部分中 预冷却，且随后在蒸发器48中冷却，并被供给至负载部件24。相应地，冷却塔42A至42C中的一部分以及制冷器44可以组合用作冷热源。在中间运行中，冷却塔42A至42C中剩余的 冷却塔与制冷器44的冷凝器46连接，从而在冷却塔42A至42C中剩余的冷却塔冷却的冷 却水被循环并被供给至冷凝器46，并用于制冷器44的冷却。在中间运行时，通过开始和关 闭截止阀68中的任意一个，可以控制所使用的冷却塔42A至42C的数量。作为它的一个例 子，图6B示出了这样的例子，其中在冷却塔42A和冷却塔42B之间、以及在冷却塔42B和冷 却塔42C之间的截止阀68被关闭。在这个例子中，1个冷却塔42C串联连接至制冷器44的 蒸发器48，且因此用于预冷却的冷却塔的数量可以被控制为1。而且，1个冷却塔42A连接 至制冷器44的冷凝器46，且因此，用作制冷器44的冷却设备的冷却塔的数量被控制为1。 上述描述仅是一个例子，并且通过改变被关闭的截止阀68的位置，用于在每个系统预冷却 的冷却塔的数量以及用于冷却制冷器的冷却塔的数量可以单独控制。 在外部空气温度低的冬天，进行采用冷却塔42A至42C中的任意一个作为冷热源 的自由冷却运行。在自由冷却运行中，截止阀60关闭。因此，与中间运行一样，冷却塔42A 至42C连接至负载部件24。此时，停止制冷器44的操作。相应地，在冷却塔42A至42C中 冷却的冷却水被循环并被供给至负载部件24，并且执行采用冷却塔42A至42C作为冷热源 的自由冷却运行。在自由冷却运行时，通过打开和关闭截止阀68中的任意一个，所使用的 冷却塔42A至42C的数量在每个系统中可以被单独控制。例如，如图6C那样，2个冷却塔 42B和42C可以用于自由冷却运行。 如上所述，根据本实施例，可以控制制冷器运行、中间运行和自由冷却运行中的每 一种运行模式的冷却塔的数量。因此，通过操作所需要的最佳数量的冷却塔42A至42H，可 以降低能耗。 在上述第一和第二实施例中，所操作的冷却塔的数量被控制，但是在所有的冷却 塔都在被操作时，可以改变分配给冷却水循环目的的冷却塔的数量。
(第三实施例) 图7为示意性示出第三实施例的空气调节系统10的结构的系统示意图。图7所 示的空气调节系统10为用空气调节一个系统的负载部件24的系统。具有与图1所示的第 一实施例中的构件相同的结构和操作的构件采用相同的附图标记和符号(不包括X至Z)， 并且它们的描述在某些情况下将被省略。 与第一实施例相比，除了冷却塔和制冷器的数量之外，冷却塔为包括热交换器的 开式冷却塔，且负载部件为第一实施例中的一个系统。 图7所示的空气调节系统10包括2个制冷器44X和44Y、5个冷却塔42A至42E、 以及用于自由冷却的连接至冷却塔42A至42E的热交换器80X和80Y。在本实施例中，冷却 塔42A至42E由开式冷却塔构造。开式冷却塔包括用于喷洒冷却水的喷水管，以及用于收 集喷洒的冷却水的水收集管，并且冷却水从喷水管喷洒为接触外部空气，并且因此失去将 被冷却的蒸发热。当采用开式冷却塔作为冷却塔42A至42E时，在制冷器44X和44Y操作 中，与采用封闭型冷却塔的情况相比，制冷器44X和44Y的冷却水温度变低，从而制冷器44X 和44Y的性能系数得以改变，并实现节能。而且，与封闭型冷却塔相比，开式冷却塔可以使 安装面积更小，并且可以降低成本。 下面将描述热交换器80X和80Y、冷却塔42A至42E以及负载部件24的连接关系。 用于排放冷却水的管道al至el连接至冷却塔42A至42E，且管道al至el连接至主管道
12jl。在主管道jl分支成管道x5和y5之后，它们连接至热交换器80X和80Y。
用于排放冷却水的管道x6和y6连接至热交换器80X和80Y，且管道x6和y6连接 至主管道j2。主管道j2分支成管道a2至e2，它们连接至各个冷却塔42A至42E的喷水管 (未示出)。泵59x和59y放置在管道x5和y5中。通过独立地进行泵59x和59y的驱动 控制，冷却水在热交换器80X和80Y中的每一个以及冷却塔42A至42E之间循环。
管道x7和x8连接至热交换器80X。管道x7连接至管道x3，且管道x8连接至管道 x3和x4。而且，管道y7和y8连接至热交换器80Y。管道y7连接至管道y3，且管道y8连 接至管道y4。热交换器80X通过管道x3、 x4、 x7和x8连接至负载部件24。热交换器80Y 通过管道y3、 y4、 y7和y8连接至负载部件24。 泵58X放置在管道x7中，并且泵58Y放置在管道y7中。通过驱动泵58X，冷却水 可以在热交换器80X和负载部件24之间循环。类似地，通过驱动泵58Y，冷却水可以在热交 换器80Y和负载部件24之间循环。 截止阀60X设置在管道x3中，截止阀62X设置在管道x7中，且截止阀63X设置在 管道x8中。通过执行这些截止阀60X，62X和63X的开启和关闭操作，可以选择是否将管道 x3和x4中的冷却水送至热交换器80X，或者送至制冷器44X。 类似地，截止阀60Y设置在管道y3，截止阀62Y设置在管道y7中，且截止阀63Y设 置在管道y8中。通过执行这些截止阀60Y，62Y和63Y的开启和关闭操作，可以选择是否将 管道y3和y4中的冷却水送至热交换器80y，或者送至制冷器44Y。 接下来，将描述制冷器44X和44Y、冷却塔42A至42E、以及负载部件24的连接关 系。制冷器44X和44Y包括其中的冷凝器46X和46Y、以及蒸发器48X和48Y。蒸发器48X 通过管道x3和x4连接至负载部件24。而且，蒸发器48Y通过管道y3和y4连接至负载部 件24。 制冷器44X和44Y的冷凝器46X和46Y分别连接至冷却塔42A至42E。冷却塔42A 至42E并联连接至冷凝器46X和46Y。用于排放冷却水的管道al至el连接至冷却塔42A 至42E，且管道al至el连接至主管道j 1 。在主管道j 1分支成管道xl和yl之后，它们连接 至各个冷凝器46X和46Y。用于排放冷却水的管道x2和y2连接至冷凝器46X和46Y，且管 道x2和y2连接至主管道j2。主管道j2分支成管道a2至e2，它们连接至各个冷却塔42A 至42E的喷水管(未示出)。因此，在各个冷却塔42A至42E中冷却的冷却水可以被循环， 并被供给至冷凝器46X和46Y，且冷却塔42A至42E可以用作制冷器42X和44Y的冷却设 备。 泵52x和52y放置在管道xl和yl中。通过对泵52x和52y进行独立的驱动控制， 冷却水单独在各个冷凝器46X和46Y中循环，且它的流通量被调节。 制冷器44X的蒸发器48X通过管道x3和x4连接至负载部件24。泵50X放置在管 道x3中，并且通过驱动泵50X，冷却水在蒸发器48X和负载部件24之间循环。类似地，制冷 器44Y的蒸发器48Y通过管道y3和y4连接至负载部件24。泵50Y放置在管道y3中，并且 通过驱动泵50Y，冷却水在蒸发器48Y和负载部件24之间循环。 管道al至el连接至主管道j 1 ，管道a2至e2连接至主管道j2，且前述冷却塔42A 至42E并联连接至制冷器44X和44Y。类似地，冷却塔42A至42E并联连接至热交换器80X 和80Y。在本实施例中，主管道jl和j2形成冷却水相对于热交换器80X和80Y以及制冷器44X和44Y的公共循环通道。 用于选择冷却塔42A至42E的多个截止阀68放置在前述主管道jl和j2中。截 止阀68放置在管道al至el连接至主管道jl的连接部分之间，或者放置在管道a2至e2 连接至主管道j2的连接部分之间。通过开启和关闭截止阀68中的任意一个，可以选择冷 却水循环的冷却塔42A至42E。截止阀68的开启和关闭操作由控制设备70进行。
控制设备70连接至测量外部空气的湿球温度的传感器72，并接收来自传感器72 的外部空气的测量数据。而且，控制设备70连接至各个负载部件24，并接收来自负载部件 24的负载条件的数据。而且，控制设备70连接至冷却塔42A至42E的风扇等的驱动设备 (未示出)，以能够控制冷却塔42A至42E的运转和停止。根据外部空气温度和负载条件数 据，通过模拟，控制设备70确定冷却塔42A至42E中将被操作的冷却塔。随后，控制设备70 操作冷却塔42A至42E中的冷却塔，并通过控制截止阀68，使冷却水循环进入冷却塔42A至 42E中的冷却塔。而且，对于冷却塔42A至42E中的冷却水不必送入的冷却塔，控制设备70 停止冷却塔42A至42E中的这些冷却塔。 而且，通过控制设备70，设置在冷却塔42A至42E的风扇以及泵50X，50Y，52X， 52Y， 58X， 58Y， 59X和59Y中的变频器中的每一个被控制，并被驱动，使得制冷器、风扇和泵 的总体功率消耗变为最小值。 作为例子，所述操作如下进行。首先，外部空气湿球温度、负载、冷却塔42A至42E 出口处的冷却水温度、以及热交换器80X和80Y的出口处的冷却水温度用作输入值，并且 输入值数据输入至模拟器，模拟器进行模拟，以获取冷却塔42A至42E的风扇、以及泵50X， 50Y， 52X， 52Y， 58X， 58Y， 59X， 59Y等的功率消耗的总值。此时，输入值数据输入至模拟器，同 时冷却水温度的输入值和冷却水温度改变。根据模拟结果，获取冷却塔42A至42E的风扇 的频率(旋转速度)以及泵50X， 50Y， 52X， 52Y， 58X， 58Y， 59X和59Y功率消耗的总值变为最 小，作为最佳值。通过控制设备70，实际进行冷却水的温度和冷却水温度设为所获得的最 佳值。通过控制设备70，进行冷却水的泵(52X，52Y，59X，59Y)和冷却水泵(50X，50Y)的变 频器被控制，以对应于外部空气湿球温度状态和冷却负载量的变化，以改变流率，并实现节 能。 在系统操作制冷器中，通过采用模拟器进行模拟，获得制冷器、冷却塔、进行冷却 水的泵和冷却水泵的功率消耗的总值，则获得功率消耗的总值变为最小的进行冷却水的泵 频率、进行冷却水的温度和冷却水温度，并且控制冷却塔风扇和泵。 接下来，将描述如上述那样构造的空气调节系统10的操作方法。在外部空气温度 高的夏天，执行采用制冷器44X和44Y作为冷热源的制冷器运行。在制冷器运行中，截止阀 60X和60Y开启，且截止阀62X，62Y，63X和63Y关闭。因此，形成图8A所示的管道结构。如 图8A所示，冷却塔42A至42E连接至制冷器44X和44Y的冷凝器46X和46Y。通过驱动泵 52X和52Y，在冷却塔42A至42E中进行冷却的冷却水循环并供给至冷凝器46X和46Y。制 冷器44X和44Y的蒸发器48X和48Y与负载部件24连接。通过驱动泵50X和50Y，在蒸发 器48X和48Y中被冷却的冷却水供给至负载部件24。因此，冷热可以由制冷器44X和44Y 作为冷热源来供给至负载部件24。此时，通过截止阀68中的任意一个的开启和关闭操作， 还可以控制将被使用的冷却塔42A至42E的数量。 在外部空气温度低的冬天，执行采用冷却塔42A至42E作为冷热源的自由冷却运行。在自由冷却运行中，泵50X和50Y停止，且截止阀60X和60Y关闭，且截止阀62X， 62Y， 63X和63Y打开。截止阀63X和63Y的压力损失小于泵50X和50Y的压力损失。因此，来自 热交换器80X和80Y的冷却水流入管道x8和y8，并通过截止阀63X和63Y流入负载部件 24。因此，冷却塔42A至42E连接至热交换器80X和80Y，且热交换器80X和80Y连接至负 载部件24。此时，制冷器44X和44Y的运行停止。通过驱动泵59X和59Y，在冷却塔42A至 42E中进行冷却的冷却水循环并供给至热交换器80X和80Y。通过驱动泵58X和58Y，在热 交换器80X和80Y中被冷却的冷水供给至负载部件24。在自由冷却运行时，通过开启和关 闭截止阀68中的任意一个，可以控制将被使用的冷却塔42A至42E的数量。例如，在图8B 中，3个冷却塔42C至42E可以用于自由冷却运行。 接下来，将参照图9描述在外部空气温度处于夏天和冬天之间时进行的中间运 行。在中间运行中。冷却塔切换至制冷器侧和热交换器侧，用于自由冷却。具体地，执行采 用制冷器44X和44Y以及一些冷却塔42A至42E作为冷热源的操作。冷却塔42B和42C之 间的入口侧的截止阀68和出口侧的截止阀68关闭。根据外部空气温度和负载条件，冷却 塔42A和42B之间的截止阀68以及冷却塔42C和42D之间的截止阀68切换为关闭。截止 阀60X， 63X， 60Y和63Y关闭，且截止阀62X和62Y开启。因此，将水送至制冷器的通道在用 于自由冷却的热交换器的后段。具体地，冷却水流入管道x3和x7、热交换器80x、以及管道 x8， x3和x4，并且循环并供给至蒸发器48x，如箭头所示。类似地，冷却水流入管道y3和y7、 热交换器80y、以及管道y8， y3和y4，并并且循环并供给至蒸发器48y，如箭头所示。
照这样，根据本实施例，，可以控制制冷器运行、中间运行和自由冷却运行中的每 种运行模式中的冷却塔的数量。因此，通过操作冷却塔42A至42E中所要求的最小数量的 冷却塔，可以降低能耗量。 而且，排除了包括截止阀63X和63Y的管道系统，S卩，排除了用于连接管道x3和管 道x4的管道，以及用于连接管道y3和y4的管道，并且在自由冷却运行时，冷却水送至如图 6所示的中间运行的情况中的制冷器，以处理制冷器运行、中间运行和自由冷却运行的情 况。 图10示出图7的空气调节系统10修改地实施例。图10中的空气冷却系统包括 管道系统，其能够切换用于为每个冷却塔送水的进行冷却水的系统。 如图IO所示，主管道jl通过管道x2和y2连接至制冷器44X和44Y。主管道j2 通过管道xl和yl连接至制冷器44X和44Y。管道al至el连接至主管道jl，且冷却塔42A 至42E和主管道jl通过管道al至el连接。截止阀68设置在管道al至el中的每一个中。 管道a2至e2连接至主管道j2，且冷却塔42A至42E和主管道j2通过管道a2至e2连接。 截止阀68设置在管道a2至e2中的每一个中。 同时，主管道j3通过管道x5和y5连接至热交换器80X和80Y。而且，主管道j4 通过管道x6和y6连接至热交换器80X和80Y。管道a3至e3连接至主管道j3，且冷却塔 42A至42E和主管道j3通过管道a3至e3连接。截止阀68设置在管道a3至e3中的每一 个中。管道a4至e4连接至主管道j4，且冷却塔42A至42E和主管道j4通过管道a4至e4 连接。截止阀68设置在管道a4至e4中的每一个中. 在本实施例中，由主管道jl和j2在制冷器44X和44Y与冷却塔42A至42E之间 形成循环通道，且由主管道j3和j4在热交换器80X和80Y与冷却塔42A至42E之间形成循环通道。 通过开启和关闭设置在管道al至el，a2至e2，a3至e3以及a4至e4中的多个截 止阀68中的任意一个，可以选择对于冷却塔42A至42E中的每一个的进行冷却的水用于自 由冷却的制冷器44X和44Y以及热交换器80X和80Y中的任意一个。 通过采用这样的结构，可以降低当冷却水送至管道时冷却水通过的截止阀的数 量。因此，管道阻抗变低，且可以降低泵的功率。在本实施例中，通过仅通过一个截止阀68 输送冷却水，来自冷却塔42A至42E的冷却水可以被输送至主管道jl或j3。
同时，在图7所示的结构中，至热交换器的截止阀的数量在远离热交换器的冷却 塔中较大，且管道较大。例如，冷却塔42A中的冷却水通过多个截止阀68，并被输送至热交 换器80X和80Y。 而且，在图10所示的空气调节系统10中，可以不管热交换器和制冷器的顺序进行 输送水。因此，将被切换至热交换器系统和制冷器系统的冷却塔的选择自由度变大。冷却 塔的入口和出口系统可以由分支管实现。
权利要求
一种空气调节方法，包括下述步骤采用制冷器作为冷热源进行制冷器运行，其中在多个冷却塔中冷却的冷却水供给至所述制冷器；以及采用多个冷却塔中的至少一些作为冷热源进行自由冷却运行，其中在自由冷却运行时，被操作的冷却塔的数量被控制。
2. 根据权利要求1所述的空气调节方法，其中进行采用多个冷却塔中的至少一些与制冷器组合作为冷热源的中间运行，并且在 中间运行时，被操作为冷热源的冷却塔的数量被控制。
3. 根据权利要求1所述的空气调节方法，其中根据外部空气温度和空气调节负载条件进行所述运行的切换。
4. 根据权利要求1所述的空气调节方法，其中提供多个制冷器，对于多个制冷器中的每一个，控制被操作的冷却塔的数量。
5. 根据权利要求1所述的空气调节方法， 其中制冷器为涡轮制冷器，并且对于制冷器进行变频器控制。
6. 根据权利要求1所述的空气调节方法，其中通过控制循环在多个冷却塔或制冷器中冷却的冷却水的泵的旋转速度，来控制冷 却水的流率。
7. —种空气调节系统，包括冷却冷却水的多个冷却塔；具有冷凝器和蒸发器的制冷器；用于制冷器运行的循环管路，用于使在冷却塔中冷却的冷却水在冷凝器中循环，并且 使在蒸发器中冷却的冷却水在空气调节负载部件中循环；用于自由冷却运行的循环管路，用于使在冷却塔中冷却的冷却水在空气调节负载部件 中循环；管路切换设备，用于切换用于制冷器运行的循环管路和用于自由冷却运行的循环管 路，并且调节将被连接至用于自由冷却运行的循环管路的冷却塔的数量；禾口控制设备，用于控制管路切换设备，并独立地控制多个冷却塔的运转和停止。
8. 根据权利要求7所述的空气调节系统，还包括用于中间运行的循环管路，用于将多 个冷却塔串联连接至制冷器的蒸发器；其中管路切换设备切换包括用于中间运行的循环管路的管路，并改变将被连接至用于 中间运行的循环管路上的冷却塔的数量。
9. 根据权利要求7所述的空气调节系统，其中提供了多个制冷器，并且由管路切换设备改变连接至每个制冷器的冷却塔的数
全文摘要
一种空气调节方法，包括下述步骤采用制冷器进行制冷器运行，其中在多个冷却塔中冷却的冷却水作为冷热源供给至所述制冷器；以及采用多个冷却塔中的至少一些作为冷热源进行自由冷却运行，其中在自由冷却运行时，被操作的冷却塔的数量被控制。
文档编号F24F3/16GK101713575SQ20091020460
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月30日
发明者大川浩树, 宫岛裕二, 杉浦匠, 竹浪敏人, 花冈秀夫, 菊池宏成 申请人:株式会社日立工业设备技术