(57)【要約】      （修正有）【課題】複数種の熱源機の優先運転と追掛け運転とを負荷の要求に合せて適切かつ効率よく組み合わせる熱源装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】第１、第２熱源機からの熱源水を合流して負荷へ供給する。合流後の熱源水の設定温度Ｔ３ｓを第１熱源機の熱源水の第１設定温度Ｔ１ｓとし、第１熱源機の熱源水の温度Ｔ１が第１設定温度Ｔ１ｓとなるように第１熱源機の運転を制御する。第１熱源機の運転で能力不足の場合、負荷増大側に所定値だけシフトした値を第１熱源機の熱源水に対する新たな第１設定温度Ｔ１ｓとするとともに、設定温度Ｔ３ｓ、流量率Ｒ１，Ｒ２、第２熱源機の熱源水の温度Ｔ２に基づいて、第２熱源機の熱源水に対する第２設定温度Ｔ２ｓを定め、第１熱源機の熱源水の温度Ｔ１が上記第１設定温度Ｔ１ｓとなるように第１熱源機を制御し、かつ第２熱源機の熱源水の温度Ｔ２が第２設定温度Ｔ２ｓとなるように第２熱源機を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置であって、
前記合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓを前記第１熱源機から流出する熱源水に対する第１設定温度Ｔ１ｓとして定め、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御する第１制御手段と、
前記第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合に、前記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値だけシフトした値を前記第１熱源機から流出する熱源水に対する新たな第１設定温度Ｔ１ｓとして定めるとともに、前記設定温度Ｔ３ｓ、前記合流後の熱源水の温度Ｔ３、前記合流後の熱源水の流量と前記第１熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ１、前記合流後の熱源水の流量と前記第２熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ２、および前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２に基づいて、前記第２熱源機から流出する熱源水に対する第２設定温度Ｔ２ｓを定め、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記新たな第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し、かつ前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が前記第２設定温度Ｔ２ｓとなるように前記第２熱源機の運転を制御する第２制御手段と、
を備えることを特徴とする熱源装置。
【請求項２】
前記第２制御手段は、
前記合流後の熱源水の温度Ｔ３と前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２との差“Ｔ３−Ｔ２”を、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１と前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２との差“Ｔ１−Ｔ２”で除算することにより前記比率Ｒ１［＝（Ｔ３−Ｔ２）／（Ｔ１−Ｔ２）］を求め、この比率Ｒ１から前記比率Ｒ２を求め、
前記第２設定温度Ｔ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ２］を定める、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
【請求項３】
前記第２制御手段は、
前記合流後の熱源水の温度Ｔ３と前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２との差“Ｔ３−Ｔ２”を、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１と前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２との差“Ｔ１−Ｔ２”で除算することにより前記比率Ｒ１［＝（Ｔ３−Ｔ２）／（Ｔ１−Ｔ２）］を求め、
前記合流後の熱源水の温度Ｔ３と前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１との差“Ｔ３−Ｔ１”を、前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２と前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１との差“Ｔ２−Ｔ１”で除算することにより前記比率Ｒ２［＝（Ｔ３−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）］を求める、
前記第２設定温度Ｔ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ２］を定める、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
【請求項４】
前記第１熱源機は、電気のエネルギーで動作するヒートポンプ熱源機であり、
前記第２熱源機は、電気とは異なるエネルギーで動作する熱源機である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱源装置。
【請求項５】
使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置の制御方法であって、
前記合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓを前記第１熱源機から流出する熱源水に対する第１設定温度Ｔ１ｓとして定め、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し、
前記第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合に、前記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値だけシフトした値を前記第１熱源機から流出する熱源水に対する新たな第１設定温度Ｔ１ｓとして定めるとともに、前記設定温度Ｔ３ｓ、前記合流後の熱源水の温度Ｔ３、前記合流後の熱源水の流量と前記第１熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ１、前記合流後の熱源水の流量と前記第２熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ２、および前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２に基づいて前記第２熱源機から流出する熱源水に対する第２設定温度Ｔ２ｓを定め、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記新たな第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し、
前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が前記第２設定温度Ｔ２ｓとなるように前記第２熱源機の運転を制御する、
を備えることを特徴とする熱源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の熱源機を備えた熱源装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用するエネルギーの種類が互いに異なる複数種の熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を負荷へ供給する熱源装置が知られている。複数種の熱源機として、電気のエネルギーで動作するヒートポンプ式熱源機、電気とは異なるエネルギーである例えば蒸気の熱エネルギーで動作する吸収式熱源機などがある。
【０００３】
この熱源装置では、通常はエネルギー消費効率（ＣＯＰ）にすぐれたヒートポンプ式熱源機を優先運転しながら必要に応じて吸収式熱源機を追掛け運転（追従運転ともいう）し、電力不足が予想される状況では吸収式熱源機を優先運転しながら必要に応じてヒートポンプ式熱源機を追掛け運転するといった運用が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４５８００号公報
【特許文献２】特開２００４−２７８８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数種の熱源機のいずれかを優先運転する場合、その優先運転と他の熱源機の追掛け運転とを負荷の要求に応じてどのように組み合わせればよいか、その制御は非常に難しい。
【０００６】
本実施形態の目的は、複数種の熱源機の優先運転と追掛け運転とを負荷の要求に合せて適切かつ効率よく組み合わせることができる熱源装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の熱源機は、使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給するものであって、第１制御手段および第２制御手段を備える。第１制御手段は、前記合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓを前記第１熱源機から流出する熱源水に対する第１設定温度Ｔ１ｓとして定め、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御する。第２制御手段は、前記第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合に、前記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値だけシフトした値を前記第１熱源機から流出する熱源水に対する新たな第１設定温度Ｔ１ｓとして定めるとともに、前記設定温度Ｔ３ｓ、前記合流後の熱源水の温度Ｔ３、前記合流後の熱源水の流量と前記第１熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ１、前記合流後の熱源水の流量と前記第２熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ２、および前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２に基づいて、前記第２熱源機から流出する熱源水に対する第２設定温度Ｔ２ｓを定め、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記新たな第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し、かつ前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が前記第２設定温度Ｔ２ｓとなるように前記第２熱源機の運転を制御する。
【０００８】
請求項５の熱源機の制御方法は、使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置の制御方法であって；前記合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓを前記第１熱源機から流出する熱源水に対する第１設定温度Ｔ１ｓとして定め；前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し；前記第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合に、前記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値だけシフトした値を前記第１熱源機から流出する熱源水に対する新たな第１設定温度Ｔ１ｓとして定めるとともに、前記設定温度Ｔ３ｓ、前記合流後の熱源水の温度Ｔ３、前記合流後の熱源水の流量と前記第１熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ１、前記合流後の熱源水の流量と前記第２熱源機から流出する熱源水の流量との比率Ｒ２、および前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２に基づいて前記第２熱源機から流出する熱源水に対する第２設定温度Ｔ２ｓを定め；前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記新たな第１設定温度Ｔ１ｓとなるように前記第１熱源機の運転を制御し；前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が前記第２設定温度Ｔ２ｓとなるように前記第２熱源機の運転を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】一実施形態の制御を示すフローチャート。
【図３】一実施形態における各熱源機の能力Ｐ１，Ｐ２、熱源水の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３、および設定温度Ｔ１ｓ，Ｔ２ｓ，Ｔ３ｓの変化の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。  
図１に示すように、使用するエネルギーの種類が互いに異なる複数種の熱源機として、ヒートポンプ式熱源機（第１熱源機）１および吸収式熱源機（第２熱源機）２が互いに並列に水配管接続されている。
【００１１】
ヒートポンプ式熱源機１は、電気をエネルギーとして動作するヒートポンプ式冷凍サイクルを含み、付属または後付のポンプ１ｐの運転によって水を取込み、取込んだ水をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転によって冷却または加熱し空調用の熱源水として送り出す。また、ヒートポンプ式熱源機１は、ヒートポンプ式冷凍サイクルの圧縮機能力およびポンプ１ｐの運転を制御するコントローラ１ａを有する。
【００１２】
吸収式熱源機２は、周知の蒸発器・吸収器・再生器・凝縮器により構成され、電気とは異なるエネルギー例えばガスバーナー等で加熱された蒸気の熱エネルギーで動作するもので、付属または後付のポンプ２ｐの運転によって水を取込み、取込んだ水を冷却し空調用の熱源水として送り出す。また、吸収式熱源機２は、蒸発器・吸収器・再生器・凝縮器の運転およびポンプ２ｐの運転を制御するコントローラ２ａを有する。
【００１３】
ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水と吸収式熱源機２から流出する熱源水とが１つの水配管において合流し、合流した熱源水が負荷３に供給される。負荷３は、例えば、空調用の水熱交換器、空調用の空気熱交換器（ラジエータ）、給水用の貯水タンク、給湯用の貯湯タンクなどである。負荷３から流出する水は、２つの水配管に分流して上記ポンプ１ｐ，２ｐへと流れる。
【００１４】
ヒートポンプ式熱源機１の出口側水配管に、そのヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１を検知する温度センサ（第１温度センサ）１１が配置されている。吸収式熱源機２の出口側水配管に、その吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２を検知する温度センサ（第２温度センサ）１２が配置されている。ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水と吸収式熱源機２から流出する熱源水とが合流して流れる水配管に、その合流した熱源水の温度Ｔ３を検知する温度センサ（第３温度センサ）１３が配置されている。
【００１５】
そして、コントローラ１ａ，２ａおよび温度センサ１１，１２，１３がシステムコントローラ１０に接続されている。システムコントローラ１０には、さらに、操作表示器１４も接続されている。
【００１６】
システムコントローラ１０は、ヒートポンプ式熱源機１および吸収式熱源機２の運転を制御するもので、主要な機能として次の（１）〜（５）の手段を備える。
【００１７】
（１）ヒートポンプ式熱源機１および吸収式熱源機２のどちらを優先的に運転するかを、外部の電力デマンド制御部からの指令や操作表示器１４の操作などに応じて選定する選定手段。例えば、通常はエネルギー消費効率（ＣＯＰ）にすぐれたヒートポンプ式熱源機１の優先運転を選定し、電力不足が予想される状況では蒸気の熱エネルギーで動作する吸収式熱源機２の優先運転を選定する。
【００１８】
（２）ヒートポンプ式熱源機１の優先運転時、合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓをヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する設定温度（第１設定温度）Ｔ１ｓとして定め、ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１がその設定温度Ｔ１ｓとなるようにヒートポンプ式熱源機１の運転（および能力Ｐ１）を制御する第１制御手段。上記設定温度Ｔ３ｓは、操作表示器１４の操作あるいは負荷３からの指示により設定される。
【００１９】
（３）第１制御手段によるヒートポンプ式熱源機１の運転だけでは能力が不足する場合に、上記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値ΔＴ１だけシフトした値をヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する新たな設定温度Ｔ１ｓとして定めるとともに、上記設定温度Ｔ３ｓ、合流後の熱源水の温度Ｔ３、流量比率Ｒ１，Ｒ２、および吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２に基づく演算により吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する設定温度（第２設定温度）Ｔ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ２］を定め、ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１が上記新たな設定温度Ｔ１ｓとなるようにヒートポンプ式熱源機１の運転（および能力Ｐ１）を制御し、かつ吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２が上記定めた設定温度Ｔ２ｓとなるように吸収式熱源機２の運転（および能力Ｐ２）を制御する第２制御手段。
【００２０】
冷却時は設定温度Ｔ１ｓ＝［Ｔ３ｓ−ΔＴ１］、加熱時は設定温度Ｔ１ｓ＝［Ｔ３ｓ＋ΔＴ１］を定める。所定値ΔＴ１は、ヒートポンプ式熱源機１の定格能力の範囲内で変化させることが可能な熱源水温度の任意の値である。流量比率Ｒ１は、合流後の熱源水の流量とヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の流量との比率のことであり、温度センサ１３の検知温度Ｔ３と温度センサ１２の検知温度Ｔ２との差“Ｔ３−Ｔ２”を、温度センサ１１の検知温度Ｔ１と第２温度センサ１２の検知温度Ｔ２との差“Ｔ１−Ｔ２”で除算することにより、検出できる。Ｒ１＝（Ｔ３−Ｔ２）／（Ｔ１−Ｔ２）。流量比率Ｒ２は、合流後の熱源水の流量と吸収式熱源機２から流出する熱源水の流量との比率のことであり、温度センサ１３の検知温度Ｔ３と温度センサ１１の検知温度Ｔ１との差“Ｔ３−Ｔ１”を、温度センサ１２の検知温度Ｔ２と温度センサ１１の検知温度Ｔ１との差“Ｔ２−Ｔ１”で除算することにより、検出できる。Ｒ２＝（Ｔ３−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）。
【００２１】
（４）吸収式熱源機２の優先運転時、上記設定温度Ｔ３ｓを吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する設定温度（第１設定温度）Ｔ２ｓとして定め、吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２がその設定温度Ｔ２ｓとなるように吸収式熱源機２の運転（および能力Ｐ２）を制御する第３制御手段。
【００２２】
（５）第３制御手段による吸収式熱源機２の運転だけでは能力が不足する場合に、上記設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側に所定値ΔＴ２だけシフトした値を吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する新たな設定温度Ｔ２ｓとして定めるとともに、上記設定温度Ｔ３ｓ、合流後の熱源水の温度Ｔ３、流量比率Ｒ２，Ｒ１、およびヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１に基づく演算によりヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する設定温度（第２設定温度）Ｔ１ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ２／Ｒ１）＋Ｔ１］を定め、吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２が上記新たな設定温度Ｔ２ｓとなるように吸収式熱源機２の運転（および能力Ｐ２）を制御し、かつヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１が上記定めた設定温度Ｔ１ｓとなるようにヒートポンプ式熱源機１の運転（および能力Ｐ１）を制御する第４制御手段。
【００２３】
冷却時は設定温度Ｔ２ｓ＝［Ｔ３ｓ−ΔＴ２］、加熱時は設定温度Ｔ２ｓ＝［Ｔ３ｓ＋ΔＴ２］を定める。所定値ΔＴ２は、吸収式熱源機２の定格能力の範囲内で変化させることが可能な熱源水温度の任意の値である。
【００２４】
なお、流量比率Ｒ１，Ｒ２は合流後の熱源水の流量を基準として互いに関連するものなので、いずれか一方の流量比率が分かればその流量比率から他方の流量比率を求めることが可能である。この点を考慮し、流量比率Ｒ１を上記演算“Ｒ１＝（Ｔ３−Ｔ２）／（Ｔ１−Ｔ２）”により求め、求めた流量比率Ｒ１から流量比率Ｒ２を算出してもよい。あるいは、流量比率Ｒ２を上記演算“Ｒ２＝（Ｔ３−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）”により求め、求めた流量比率Ｒ２から流量比率Ｒ１を算出してもよい。
【００２５】
ポンプ１ｐ，２ｐの定格能力運転などにより所定の流量比率Ｒ１，Ｒ２が規定値として決まっている場合には、その流量比率Ｒ１，Ｒ２のデータをシステムコントローラ１０の内部メモリに予め記憶しておき、その流量比率Ｒ１，Ｒ２のデータを逐次に読出すようにしてもよい。
【００２６】
ヒートポンプ式熱源機１が優先運転の場合の設定温度（第２設定温度）Ｔ２ｓをＴ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ１］と定め、吸収式熱源機２が優先運転の場合の設定温度（第２設定温度）Ｔ１ｓをＴ１ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ２／Ｒ１）＋Ｔ２］と定めたが、ヒートポンプ式熱源機１が優先運転の場合の設定温度（第２設定温度）Ｔ２ｓをＴ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ１）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ３ｓ］と定め、吸収式熱源機２が優先運転の場合の設定温度（第２設定温度）Ｔ１ｓをＴ１ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ２）×（Ｒ２／Ｒ１）＋Ｔ３ｓ］と定めてもよい。
【００２７】
つぎに、システムコントローラ１０が実行する冷却時の制御を図２のフローチャートおよび図３のタイムチャートを参照しながら説明する。  
操作表示器１４で冷却運転の開始操作がなされた場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、システムコントローラ１０は、追従フラグｆ１，ｆ２をそれぞれ初期値“０”にセットする（ステップＳ２）。続いて、システムコントローラ１０は、ヒートポンプ式熱源機１および吸収式熱源機２のどちらの優先運転が選定されているかを判定する（ステップＳ３）。
【００２８】
［ヒートポンプ式熱源機１の優先運転］  
ヒートポンプ式熱源機１の優先運転が選定されている場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、システムコントローラ１０は、ポンプ１ｐを定格能力で運転をオンするとともに、仮に追従フラグｆ２が“１”であればそれを初期値“０”に戻しておく（ステップＳ４）。このポンプ１ｐの運転オンにより、熱源水がヒートポンプ式熱源機１から流出し、その熱源水が負荷３を通ってヒートポンプ式熱源機１へと流れる。この熱源水の循環に伴い、ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１が温度センサ１１で検知されるとともに、合流部の熱源水の温度Ｔ３（＝Ｔ１）が温度センサ１３で検知される。
【００２９】
ポンプ１ｐの運転オンに続き、システムコントローラ１０は、追従フラグｆ１が初期値“０”であることにより（ステップＳ５のＹＥＳ）、合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓをヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する設定温度（第１設定温度）Ｔ１ｓとして定める（ステップＳ６）。そして、システムコントローラ１０は、温度センサ１１の検知温度Ｔ１がその設定温度Ｔ１ｓとなるようにヒートポンプ式熱源機１の運転および能力Ｐ１を制御する（ステップＳ７）。すなわち、負荷３の要求に見合う温度の熱源水がヒートポンプ式熱源機１の単独運転によって得られ、その熱源水が負荷３に送られる。
【００３０】
このヒートポンプ式熱源機１の能力Ｐ１が上限値に至らない段階では、システムコントローラ１０は、能力不足ではないとの判断の下に（ステップＳ８のＮＯ）、吸収式熱源機２の運転オフ、ポンプ２ｐの運転オフ、追従フラグｆ１の初期値“０”を維持し（ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１）、かつ操作表示器１４における運転停止操作を監視する（ステップＳ１２）。運転停止操作がなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、システムコントローラ１０は、ステップＳ３の優先運転判定に戻って同様の処理を繰り返す。運転停止操作があれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、システムコントローラ１０は、全ての運転をオフし（ステップＳ１３）、最初のステップＳ１の運転開始判定に戻る。
【００３１】
ヒートポンプ式熱源機１の能力Ｐ１が上限値に達した場合、そのままでは負荷３の要求に見合う温度の熱源水を負荷３に供給できない状態となる。この場合、システムコントローラ１０は、能力不足であるとの判断の下に（ステップＳ８のＹＥＳ）、ポンプ２ｐを定格能力で運転オンする（ステップＳ１４）。このポンプ２ｐの運転オンにより、熱源水が吸収式熱源機２から流出し、その熱源水がヒートポンプ式熱源機１からの熱源水の流れに合流する。吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２は、温度センサ１２で検知される。
【００３２】
ポンプ２ｐの運転オンに伴い、システムコントローラ１０は、追従フラグｆ１を“１”にセットするとともに（ステップＳ１５）、設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側（下降方向）に所定値ΔＴ１だけシフトした値“Ｔ３ｓ−ΔＴ１”をヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する新たな設定温度Ｔ１ｓとして定める（ステップＳ１６）。続いて、システムコントローラ１０は、ヒートポンプ式熱源機１の流量比率Ｒ１および吸収式熱源機２の流量比率Ｒ２を検出し（ステップＳ１７）、設定温度Ｔ３ｓと温度センサ１３の検知温度Ｔ３との差“Ｔ３ｓ−Ｔ３”にその流量比率Ｒ１，Ｒ２の比“Ｒ１／Ｒ２”を乗算し、この乗算結果と温度センサ１２の検知温度Ｔ２との和を吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する設定温度Ｔ２ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ１／Ｒ２）＋Ｔ２］として定める（ステップＳ１８）。流量比率Ｒ１，Ｒ２をパラメータとして定める設定温度Ｔ２ｓは、合流後の熱源水の温度Ｔ３を吸収式熱源機２の追掛け運転（追従運転ともいう）によって設定温度Ｔ３ｓ一定に保つためのものである。
【００３３】
設定温度Ｔ２ｓを定めた後、システムコントローラ１０は、温度センサ１２の検知温度Ｔ２がその設定温度Ｔ２ｓとなるように吸収式熱源機２の運転および能力Ｐ２を制御し（ステップＳ１９）、かつ操作表示器１４における運転停止操作を監視する（ステップＳ１２）。運転停止操作がなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、システムコントローラ１０は、ステップＳ３の優先運転判定に戻って同様の処理を繰り返す。
【００３４】
この繰り返しに際しては、追従フラグｆ１が“１”にセットされているので（ステップＳ５のＮＯ）、設定温度Ｔ３ｓを設定温度Ｔ１ｓとして定めるステップＳ６の処理は実行されることはなく、上記ステップ１６で定められた新たな設定温度Ｔ１ｓ（＝Ｔ３ｓ−ΔＴ１）がステップＳ７の処理に供される。すなわち、システムコントローラ１０は、ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１が新たな設定温度Ｔ１ｓ（＝Ｔ３ｓ−ΔＴ１）となるようにヒートポンプ式熱源機１の運転（および能力Ｐ１）を制御する。
【００３５】
このように、ヒートポンプ式熱源機１の運転だけでは能力が不足する場合に、そのヒートポンプ式熱源機１に対する設定温度Ｔ１ｓを負荷増大方向に所定値ΔＴ１だけシフトすることにより、ヒートポンプ式熱源機１の優先運転を保ちながら、能力の不足分だけ吸収式熱源機２を追掛け運転することができる。しかも、そのときの流量比率Ｒ１，Ｒ２の比“Ｒ１／Ｒ２”に応じて追掛け運転側の吸収式熱源機２に対する設定温度Ｔ２ｓを補正し、補正後の設定温度Ｔ２ｓに基づいて吸収式熱源機２の運転および能力Ｐ２を制御するので、合流後の熱源水の温度Ｔ３を設定温度Ｔ３ｓ一定に保つことができる。すなわち、ヒートポンプ式熱源機１の優先運転と吸収式熱源機２の追掛け運転とを負荷３の要求に合せて適切かつ効率よく組み合わせることができる。ヒートポンプ式熱源機１の設定温度Ｔｓ１を所定値ΔＴ１シフトするだけの簡単な操作でヒートポンプ式熱源機１の優先運転を維持できるので、システムコントローラ１０に余計な制御負担がかからない。システムコントローラ１０に制御負担を軽減できるので、システムコントローラ１０の開発および採用に関わるコストの低減が可能である。
【００３６】
［吸収式熱源機２の優先運転］  
吸収式熱源機２の優先運転が選定されている場合（ステップＳ３のＮＯ）、システムコントローラ１０は、ポンプ２ｐを定格能力で運転をオンするとともに、仮に追従フラグｆ１が“１”であればそれを初期値“０”に戻しておく（ステップＳ２０）。このポンプ２ｐの運転オンにより、熱源水が吸収式熱源機２から流出し、その熱源水が負荷３を通って吸収式熱源機２へと流れる。この熱源水の循環に伴い、吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２が温度センサ１２で検知されるとともに、合流部の熱源水の温度Ｔ３（＝Ｔ２）が温度センサ１３で検知される。
【００３７】
ポンプ２ｐの運転オンに続き、システムコントローラ１０は、追従フラグｆ２が初期値“０”であることにより（ステップＳ２１のＹＥＳ）、合流後の熱源水に対し定められた設定温度Ｔ３ｓを吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する設定温度（第１設定温度）Ｔ２ｓとして定める（ステップＳ２２）。そして、システムコントローラ１０は、温度センサ１２の検知温度Ｔ２がその設定温度Ｔ２ｓとなるように吸収式熱源機２の運転および能力Ｐ２を制御する（ステップＳ２３）。すなわち、負荷３の要求に見合う温度の熱源水が吸収式熱源機２の単独運転によって得られ、その熱源水が負荷３に送られる。
【００３８】
この吸収式熱源機２の能力Ｐ２が上限値に至らない段階では、システムコントローラ１０は、能力不足ではないとの判断の下に（ステップＳ２４のＮＯ）、ヒートポンプ式熱源機１の運転オフ、ポンプ１ｐの運転オフ、追従フラグｆ２の初期値“０”を維持し（ステップＳ２５，Ｓ２６，Ｓ２７）、かつ操作表示器１４における運転停止操作を監視する（ステップＳ１２）。運転停止操作がなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、システムコントローラ１０は、ステップＳ３の優先運転判定に戻って同様の処理を繰り返す。運転停止操作があれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、システムコントローラ１０は、全ての運転をオフし（ステップＳ１３）、最初のステップＳ１の運転開始判定に戻る。
【００３９】
吸収式熱源機２の能力Ｐ２が上限値に達した場合、そのままでは負荷３の要求に見合う温度の熱源水を負荷３に供給できない状態となる。この場合、システムコントローラ１０は、能力不足であるとの判断の下に（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ポンプ１ｐを定格能力で運転オンする（ステップＳ２８）。このポンプ１ｐの運転オンにより、熱源水がヒートポンプ式熱源機１から流出し、その熱源水が吸収式熱源機２からの熱源水の流れに合流する。ヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水の温度Ｔ１は、温度センサ１１で検知される。
【００４０】
ポンプ１ｐの運転オンに伴い、システムコントローラ１０は、追従フラグｆ２を“１”にセットするとともに（ステップＳ２８）、設定温度Ｔ３ｓから負荷増大側（下降方向）に所定値ΔＴ２だけシフトした値“Ｔ３ｓ−ΔＴ２”を吸収式熱源機２から流出する熱源水に対する新たな設定温度Ｔ２ｓとして定める（ステップＳ３０）。続いて、システムコントローラ１０は、吸収式熱源機２の流量比率Ｒ２およびヒートポンプ式熱源機１の流量比率Ｒ１を検出し（ステップＳ３１）、設定温度Ｔ３ｓと温度センサ１３の検知温度Ｔ３との差“Ｔ３ｓ−Ｔ３”にその流量比率Ｒ２，Ｒ１の比“Ｒ２／Ｒ１”を乗算し、この乗算結果と温度センサ１１の検知温度Ｔ１との和をヒートポンプ式熱源機１から流出する熱源水に対する設定温度Ｔ１ｓ［＝（Ｔ３ｓ−Ｔ３）×（Ｒ２／Ｒ１）＋Ｔ１］として定める（ステップＳ３２）。流量比率Ｒ２，Ｒ１をパラメータとして定める設定温度Ｔ１ｓは、合流後の熱源水の温度Ｔ３をヒートポンプ式熱源機１の追掛け運転によって設定温度Ｔ３ｓ一定に保つためのものである。
【００４１】
設定温度Ｔ１ｓを定めた後、システムコントローラ１０は、温度センサ１１の検知温度Ｔ１がその設定温度Ｔ１ｓとなるようにヒートポンプ式熱源機１の運転および能力Ｐ１を制御し（ステップＳ３３）、かつ操作表示器１４における運転停止操作を監視する（ステップＳ１２）。運転停止操作がなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、システムコントローラ１０は、ステップＳ３の優先運転判定に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４２】
この繰り返しに際しては、追従フラグｆ２が“１”にセットされているので（ステップＳ２１のＮＯ）、設定温度Ｔ３ｓを設定温度Ｔ２ｓとして定めるステップＳ２２の処理は実行されることはなく、上記ステップ３０で定められた新たな設定温度Ｔ２ｓ（＝Ｔ３ｓ−ΔＴ２）がステップＳ２３の処理に供される。すなわち、システムコントローラ１０は、吸収式熱源機２から流出する熱源水の温度Ｔ２が新たな設定温度Ｔ２ｓ（＝Ｔ３ｓ−ΔＴ２）となるように吸収式熱源機２の運転（および能力Ｐ２）を制御する。
【００４３】
このように、吸収式熱源機２の運転だけでは能力が不足する場合に、その吸収式熱源機２に対する設定温度Ｔ２ｓを負荷増大方向に所定値ΔＴ２だけシフトすることにより、吸収式熱源機２の優先運転を保ちながら、能力の不足分だけヒートポンプ式熱源機１を追掛け運転することができる。しかも、そのときの流量比率Ｒ２，Ｒ１の比“Ｒ２／Ｒ１”に応じて追掛け運転側のヒートポンプ式熱源機１に対する設定温度Ｔ１ｓを補正し、補正後の設定温度Ｔ１ｓに基づいてヒートポンプ式熱源機１の運転および能力Ｐ１を制御するので、合流後の熱源水の温度Ｔ３を設定温度Ｔ３ｓ一定に保つことができる。すなわち、吸収式熱源機２の優先運転とヒートポンプ式熱源機１の追掛け運転とを負荷３の要求に合せて適切かつ効率よく組み合わせることができる。吸収式熱源機２の設定温度Ｔｓ２を所定値ΔＴ２シフトするだけの簡単な操作で吸収式熱源機２の優先運転を維持できるので、システムコントローラ１０に余計な制御負担がかからない。システムコントローラ１０に制御負担を軽減できるので、システムコントローラ１０の開発および採用に関わるコストの低減が可能である。
【００４４】
なお、上記実施形態では、使用するエネルギーの種類がヒートポンプ式熱源機１と異なる複数種の熱源機として吸収式熱源機２を用いたが、電気のエネルギーを使用しない熱源機であれば、吸収式熱源機２に限らず、他の熱源機を用いてもよい。
【００４５】
その他、上記実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１…ヒートポンプ式熱源機（第１熱源機）、２…吸収式熱源機（第２熱源機）、３…負荷、１０…システムコントローラ、１１，１２，１３…温度センサ、１４…操作表示器
【図１】
2020098096.tif 000003
【図２】
2020098096.tif 000004
【図３】
2020098096.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月9日(2020.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置であって、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が前記設定温度を負荷増大側にシフトした新たな設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、前記合流後の熱源水の温度に応じて前記第２熱源機の運転を制御する制御手段、
を備えることを特徴とする熱源装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が、前記合流後の熱源水に対する設定温度に応じた第１設定温度となるように、前記第１熱源機の運転を制御し、
この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度を負荷増大側に所定値だけシフトした新たな第１設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、かつ前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が前記合流後の熱源水の温度Ｔ３に応じた第２設定温度となるように前記第２熱源機の運転を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が、前記合流後の熱源水に対する設定温度Ｔ３ｓに応じた第１設定温度となるように、前記第１熱源機の運転を制御し、
この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ１が前記第１設定温度を負荷増大側に所定値だけシフトした新たな第１設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、かつ前記第２熱源機から流出する熱源水の温度Ｔ２が設定温度Ｔ３ｓと前記合流後の熱源水の温度Ｔ３との差に応じた第２設定温度となるように前記第２熱源機の運転を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
【請求項４】
前記第１熱源機は、電気のエネルギーで動作するヒートポンプ熱源機であり、
前記第２熱源機は、電気とは異なるエネルギーで動作する熱源機である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱源装置。
【請求項５】
使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置の制御方法であって、
前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、
この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が前記設定温度を負荷増大側にシフトした新たな設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、前記合流後の熱源水の温度に応じて前記第２熱源機の運転を制御する、
ことを特徴とする熱源装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１の熱源装置は、使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給するものであって、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が前記設定温度を負荷増大側にシフトした新たな設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、前記合流後の熱源水の温度に応じて前記第２熱源機の運転を制御する制御手段、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項５の熱源装置の制御方法は、使用するエネルギーの種類が互いに異なる第１および第２熱源機を備え、これら熱源機から流出する熱源水を合流して負荷へ供給する熱源装置の制御方法であって、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、この第１熱源機の運転だけでは能力が不足する場合、前記第１熱源機から流出する熱源水の温度が前記設定温度を負荷増大側にシフトした新たな設定温度となるように前記第１熱源機の運転を制御し、前記合流後の熱源水の温度に応じて前記第２熱源機の運転を制御する。