(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の機器と、この第１の機器とは使用するエネルギーの種別が異なる第２の機器とを備え、前記第１の機器が生成する冷温水と前記第２の機器が生成する冷温水とを混合して負荷機器へ供給する熱源システムに用いられ、前記負荷機器へ供給される冷温水の送水温度を設定送水温度に一致させるように前記第１の機器および前記第２の機器からの冷温水の出口温度を操作する送水温度制御装置において、
前記負荷機器へ供給される冷温水の送水温度の計測値と前記設定送水温度との差から送水温度制御の操作量を演算する操作量演算手段と、
前記送水温度制御の操作量と前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第１の出口温度テーブルを記憶する第１の出口温度テーブル記憶手段と、
前記送水温度制御の操作量と前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第２の出口温度テーブルを記憶する第２の出口温度テーブル記憶手段と、
前記第１の出口温度テーブルおよび前記第２の出口温度テーブルの何れか一方を所定の判断基準に従って選択し、その選択した出口温度テーブルより前記操作量演算手段によって演算された送水温度制御の操作量に応ずる前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を取得する冷温送水出口温度設定値取得手段とを備え、
前記第１の出口温度テーブルにおいて、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値を前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされ、
前記第２の出口温度テーブルにおいて、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされている
ことを特徴とする送水温度制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された送水温度制御装置において、
前記第１の機器は、使用するエネルギーの種別が非電気とされ、
前記第２の機器は、使用するエネルギーの種別が電気とされ、
前記冷温送水出口温度設定値取得手段は、前記所定の判断基準として現在の時刻が予め定められている所定の時間帯に入っているか否かを確認し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っていない場合には前記第１の出口温度テーブルを選択し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っている場合には前記第２の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された送水温度制御装置において、
前記第１の機器は、使用するエネルギーの種別がガスとされ、
前記第２の機器は、使用するエネルギーの種別が非ガスとされ、
前記冷温送水出口温度設定値取得手段は、
前記所定の判断基準として前記熱源システムにおける現在のガスの使用量が予め定められている目標値以上であるか否かを確認し、現在のガスの使用量が目標値未満である場合には前記第１の出口温度テーブルを選択し、現在のガスの使用量が目標値以上である場合には前記第２の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載された送水温度制御装置において、
前記第１の機器は、蓄えられたエネルギーを使用する機器であり、
前記第２の機器は、供給されるエネルギーを使用する機器であり、
前記冷温送水出口温度設定値取得手段は、
前記所定の判断基準として現在の時刻が予め定められている所定の時間帯を含むどの時間帯に入っているか否かを確認し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入る前の時間帯にある場合には前記第１の出口温度テーブルを選択し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っている場合には前記第２の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御装置。
【請求項５】
第１の機器と、この第１の機器とは使用するエネルギーの種別が異なる第２の機器とを備え、前記第１の機器が生成する冷温水と前記第２の機器が生成する冷温水とを混合して負荷機器へ供給する熱源システムに用いられ、前記負荷機器へ供給される冷温水の送水温度を設定送水温度に一致させるように前記第１の機器および前記第２の機器からの冷温水の出口温度を操作する送水温度制御方法において、
前記負荷機器へ供給される冷温水の送水温度の計測値と前記設定送水温度との差から送水温度制御の操作量を演算する操作量演算ステップと、
前記送水温度制御の操作量と前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第１の出口温度テーブルを記憶する第１の出口温度テーブル記憶ステップと、
前記送水温度制御の操作量と前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第２の出口温度テーブルを記憶する第２の出口温度テーブル記憶ステップと、
前記第１の出口温度テーブルおよび前記第２の出口温度テーブルの何れか一方を所定の判断基準に従って選択し、その選択した出口温度テーブルより前記操作量演算ステップによって演算された送水温度制御の操作量に応ずる前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を取得する冷温送水出口温度設定値取得ステップとを備え、
前記第１の出口温度テーブルにおいて、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値を前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされ、
前記第２の出口温度テーブルにおいて、前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、前記第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を前記第１の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされている
ことを特徴とする送水温度制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載された送水温度制御方法において、
前記第１の機器は、使用するエネルギーの種別が非電気とされ、
前記第２の機器は、使用するエネルギーの種別が電気とされ、
前記冷温送水出口温度設定値取得ステップは、
前記所定の判断基準として現在の時刻が予め定められている所定の時間帯に入っているか否かを確認し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っていない場合には前記第１の出口温度テーブルを選択し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っている場合には前記第２の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載された送水温度制御方法において、
前記第１の機器は、使用するエネルギーの種別がガスとされ、
前記第２の機器は、使用するエネルギーの種別が非ガスとされ、
前記冷温送水出口温度設定値取得ステップは、
前記所定の判断基準として前記熱源システムにおける現在のガスの使用量が予め定められている目標値以上であるか否かを確認し、現在のガスの使用量が目標値未満である場合には前記第２の出口温度テーブルを選択し、現在のガスの使用量が目標値以上である場合には前記第１の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載された送水温度制御方法において、
前記第１の機器は、蓄えられたエネルギーを使用する機器であり、
前記第２の機器は、供給されるエネルギーを使用する機器であり、
前記冷温送水出口温度設定値取得ステップは、
前記所定の判断基準として現在の時刻が予め定められている所定の時間帯を含むどの時間帯に入っているか否かを確認し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入る前の時間帯にある場合には前記第１の出口温度テーブルを選択し、現在の時刻が前記所定の時間帯に入っている場合には前記第２の出口温度テーブルを選択する
ことを特徴とする送水温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷温水を熱媒体とする熱源システムにおいて、その熱媒体の負荷機器への送水温度を制御する送水温度制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷温水を熱媒体とする熱源システムでは、その熱媒体の負荷機器への送水温度を一定（一般に、５〜７℃）となるように制御している。例えば、負荷機器を空調機とした場合、空調機の負荷が増減しても、送水温度は変化させない。空調機の負荷が増減した場合は、その空調機に付設された制御弁の開度を増減させ、空調機への冷温水の量を増減させて対応している。
【０００３】
しかしながら、このような送水温度一定制御では、空調機の負荷が低負荷である場合、実際に空調機で消費される熱量を賄うのに必要な送水温度に対して過剰な送水温度となり、熱源機（冷熱源機、温熱源機）のＣＯＰ（成績係数：冷温水を生成するための消費電力と生成した熱量との比）が低下し、エネルギーが無駄に費やされてしまう。例えば、冷房時、空調機の負荷が低負荷であると、送水温度が低く、還水温度も低くなり、冷熱源機（冷凍機）のＣＯＰが低下し、エネルギーが無駄に費やされてしまう。
【０００４】
そこで、近年、省エネルギー（以下、省エネと略す）を図ることを目的として、送水温度の設定値変更制御（ＶＷＴ制御）が実施されている。例えば、冷房時、空調機の負荷が低負荷となれば、送水温度を上げるようにする。すなわち、送水温度を省エネ方向へ緩和（以下、この省エネ方向への温度の緩和を単に緩和と呼ぶ）する。これにより、冷凍機のＣＯＰが向上し、省エネが図られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１９にＶＷＴ制御を実施した従来の熱源システムの一例を示す。同図において、１−１，１−２は冷凍機、２−１，２−２は冷凍機１−１，１−２への冷水の循環通路に補機として各個に設けられた１次ポンプ、３は冷凍機１−１，１−２からの冷水を混合する往ヘッダ、４は往水管路、５は往ヘッダ３からの往水管路４を介して送られてくる冷水の供給を受ける負荷機器（空調機、ファンコイルなどの熱負荷）、６は還水管路、７は負荷機器５への冷水の供給量をその負荷状態に応じて調整する冷水弁である。
【０００６】
８は負荷機器５において熱交換され還水管路６を介して送られてくる冷水が戻される還ヘッダ、９は往ヘッダ３と還ヘッダ８とを連通させるバイパス管路、１０は往ヘッダ３から負荷機器５への冷水の温度を送水温度ＴＳとして計測する送水温度センサ、１１は還ヘッダ８に戻される冷水の温度を還水温度ＴＲとして計測する還水温度センサ、１２は還ヘッダ８に戻される冷水の流量を負荷流量Ｆとして計測する流量計、１３−１，１３−２は冷凍機１−１，１−２からの冷水の出口温度をＴＳ１，ＴＳ２として計測する冷凍機出口温度センサ、１４は送水温度制御装置である。
【０００７】
往ヘッダ３は、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２とから構成され、往ヘッダ３−１と３−２との間には、往ヘッダ３−１からの冷水を往ヘッダ３−２へ圧送する２次ポンプ１５−１，１５−２とバルブ１６が設けられている。還ヘッダ８は、第１の還ヘッダ８−１と第２の還ヘッダ８−２とから構成され、還ヘッダ８−１と８−２との間に流量計１２が設けられている。
【０００８】
この熱源システムにおいて、１次ポンプ２−１，２−２により圧送された還水は、冷凍機１−１，１−２により所要の温度の冷水とされ、往ヘッダ３において混合され、往水管路４を介して負荷機器５へ供給される。そして、負荷機器５において熱交換され、還水管路６を介して還ヘッダ８に戻され、再び１次ポンプ２−１，２−２によって圧送され、以上の経路を循環する。
【０００９】
また、送水温度制御装置１４は、送水温度センサ１０からの送水温度ＴＳ、還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲ、流量計１２からの負荷流量Ｆ、冷水弁７の開度θなどの情報を入力とし、負荷機器５への現在の送水状態を総合的に判断し、この判断した総合送水状態より設定送水温度ＴＳｓｐを決定し、この決定した設定送水温度ＴＳｓｐに送水温度ＴＳを一致させるように、冷凍機１−１，１−２からの冷水の出口温度ＴＳ１，ＴＳ２を操作する。例えば、設定送水温度ＴＳｓｐが７℃から８．５℃に緩和されれば、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを７℃から８．５℃に変更する。これにより、冷凍機１−１，１−２のＣＯＰが向上し、省エネが図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−６３６３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の熱源システムでは、冷凍機１−１，１−２の単位生成熱量あたりのエネルギーコストを考慮せず、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを同じ値とし、同時に緩和させるようにしているので、冷凍機１−１，１−２の負荷率が同じとなり、期待している程の省エネは望めなかった。
【００１２】
例えば、冷凍機１−１として吸収式冷凍機（ガス式）が用いられ、冷凍機１−２としてターボ冷凍機（電気式）が用いられ、冷凍機１−１が単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい機器（低ＣＯＰ機）、冷凍機１−２が単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい機器（高ＣＯＰ機）であったとする（図２０参照）。この場合、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを共に７℃から８．５℃に緩和すると、冷凍機１−１，１−２のＣＯＰは向上する。しかし、冷凍機１−１，１−２の負荷率が同率（例えば、７０％）となり、冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）での冷温水の生成コストと冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）での冷温水の生成コストとを合わせた合計のエネルギーコストには、削減の余地が残っている。
【００１３】
そこで、本出願人は、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐよりも、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを優先させて緩和することにより、すなわち単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい冷凍機１−１を緩和優先機とすることにより、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい冷凍機１−１の負荷率を下げ、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい冷凍機１−２の負荷率を上げて、合計のエネルギーコストを低減させて、さらなる省エネを図ることを考えている。
【００１４】
しかしながら、このような方式を採用すると、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい冷凍機１−２（電気式）が高負荷率で使用されるので、例えばピーク時間帯（電力の使用量の抑制が必要とされる時間帯）での電力の使用量が増大し、予め定められた目標値（ピーク値）を超えてしまう虞がある。また、このような方式を採用すると、単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい冷凍機１−１（ガス式）が低負荷率で使用されるので、例えばガス契約の最小引き取り量が定められているような場合（例えば、特許文献２参照）、ガスの使用量が最小引き取り量を下回ってしまう虞がある。
【００１５】
なお、上述した例では、冷凍機（冷熱源機）により冷水を生成する例で説明したが、温熱機（温熱源機）によって温水を生成する場合にも同様の問題が生じる。また、冷凍機と蓄熱槽とを組み合わせたり、温熱機と蓄熱槽とを組み合わせたりする場合にも、電力の使用量がピーク値を超えてしまうことや、ガスの使用量が最小引き取り量を下回ってしまうことが問題となる。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、使用するエネルギーの種別が異なる機器が混在する熱源システムにおいて、省エネを図りつつ、電力の使用量がピーク時間帯に目標値（ピーク値）を超えてしまったり、ガスの使用量が目標値（最小引き取り量）を下回ってしまったりするなど、エネルギーを使用する場合に適用される各種の規制を回避することが可能な送水温度制御装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために本発明は、第１の機器と、この第１の機器とは使用するエネルギーの種別が異なる第２の機器とを備え、第１の機器が生成する冷温水と第２の機器が生成する冷温水とを混合して負荷機器へ供給する熱源システムに用いられ、負荷機器へ供給される冷温水の送水温度を設定送水温度に一致させるように第１の機器および第２の機器からの冷温水の出口温度を操作する送水温度制御装置において、第１の機器および第２の機器に対して所定の判断基準に従って現在の優先順位を定め、設定送水温度の緩和に際して、第１の機器および第２の機器のうち現在の優先順位の高い機器を優先させて、その機器の冷温水の出口温度の設定値を緩和するようにしたものであり、負荷機器へ供給される冷温水の送水温度の計測値と設定送水温度との差から送水温度制御の操作量を演算する操作量演算手段と、送水温度制御の操作量と第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第１の出口温度テーブルを記憶する第１の出口温度テーブル記憶手段と、送水温度制御の操作量と第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および第２の機器の冷温水の出口温度の設定値との関係が定められた第２の出口温度テーブルを記憶する第２の出口温度テーブル記憶手段と、第１の出口温度テーブルおよび第２の出口温度テーブルの何れか一方を所定の判断基準に従って選択し、その選択した出口温度テーブルより操作量演算手段によって演算された送水温度制御の操作量に応ずる第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を取得する冷温送水出口温度設定値取得手段とを備え、第１の出口温度テーブルにおいて、第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、第１の機器の冷温水の出口温度の設定値を第２の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされ、第２の出口温度テーブルにおいて、第１の機器の冷温水の出口温度の設定値および第２の機器の冷温水の出口温度の設定値は、第２の機器の冷温水の出口温度の設定値を第１の機器の冷温水の出口温度の設定値よりも優先させて緩和する関係とされていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、例えば、所定の判断基準を「現在の時刻がピーク時間帯に入っているか否か」とした場合、この判断基準に従って第１の機器および第２の機器に対して優先順位が定められる。例えば、使用するエネルギーの種別を非電気（ガス，蒸気，重油など）とする冷凍機を第１の機器、使用するエネルギーの種別を電気とする冷凍機を第２の機器とし、第１の機器の単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きく（低ＣＯＰ機）、第２の機器の単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい（高ＣＯＰ機）ものとした場合、ピーク時間帯以外では第１の機器（非電気）の優先順位を高くし、ピーク時間帯では第２の機器（電気）の優先順位を高くする。このようにすると、ピーク時間帯以外では、第１の機器（非電気）が緩和優先機となって、第１の機器（非電気（低ＣＯＰ機））の負荷率が下がり、第２の機器（電気（高ＣＯＰ機））の負荷率が上がり、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られる。また、ピーク時間帯では、第２の機器（電気）が緩和優先機となって、第１の機器（非電気（低ＣＯＰ機））の負荷率が上がり、第２の機器（電気（高ＣＯＰ機））の負荷率が下がり、ガス，蒸気，重油など非電気の使用量が増える代わりに電力の使用量が減る。なお、この場合のピーク時間帯とは、電力会社によって定められるピーク時帯（例えば、１３：００〜１５：５９（東京電力））に限られるものではなく、あらかじめ設定されたピークが起こりそうな時間帯なども含むものであり、本発明ではこのような時間帯を所定の時間帯と定義する。
【００１９】
また、例えば、所定の判断基準を「現在のガスの使用量が目標値以上であるか否か」とした場合、この判断基準に従って第１の機器および第２の機器に対して優先順位が定められる。例えば、使用するエネルギーの種別をガスとする冷凍機を第１の機器、使用するエネルギーの種別を非ガス（電気など）とする冷凍機を第２の機器とし、第１の機器の単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きく（低ＣＯＰ機）、第２の機器の単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい（高ＣＯＰ機）ものとした場合、目標値以上では第１の機器（ガス）の優先順位を高くし、目標値未満では第２の機器（非ガス）の優先順位を高くする。このようにすると、現在のガスの使用量が目標値以上であれば、第１の機器（ガス）が緩和優先機となって、第１の機器（ガス（低ＣＯＰ機））の負荷率が下がり、第２の機器（非ガス（高ＣＯＰ機））の負荷率が上がり、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られる。また、現在のガスの使用量が目標値を下回ると、第２の機器（非ガス）が緩和優先機となって、第２の機器（非ガス（高ＣＯＰ機））の負荷率が下がり、第１の機器（ガス（低ＣＯＰ機））の負荷率が上がり、ガスの使用量が増える。
【００２０】
また、例えば、所定の判断基準を「現在の時刻がピーク時間帯を含むどの時間帯に入っているか」とした場合、この判断基準に従って第１の機器および第２の機器に対して優先順位が定められる。例えば、蓄えられたエネルギーを使用する機器を第１の機器、供給されるエネルギーを使用する機器を第２の機器とした場合、ピーク時間帯に入る前の時間帯では第１の機器の優先順位を高くし、ピーク時間帯では第２の機器の優先順位を高くする。このようにすると、ピーク時間帯に入る前は、第１の機器が緩和優先機となって、第１の機器の負荷率が下がり、第２の機器の負荷率が上がる。この場合、第１の機器を蓄熱槽、第２の機器を冷凍機とすると、冷凍機を優先的に使用する冷凍機優先モードとされ、蓄熱槽からの放熱が抑制される。そして、ピーク時間帯に入ると、第２の機器が緩和優先機となって、第１の機器の負荷率が上がり、第２の機器の負荷率が下がる。この場合、第１の機器を蓄熱槽、第２の機器を冷凍機とすると、蓄熱槽からの放熱を優先的に使用する放熱優先モードとされ、蓄熱槽からの放熱量が増え、電力の使用量が減る。この際、ピーク時間帯に入る前の時間帯では蓄熱槽からの放熱が抑制されており、この抑制された放熱がピーク時間帯での放熱に役立てられる。これにより、ピーク時間帯に入ると、電力のピークカットが集中して行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１の機器および第２の機器に対して所定の判断基準に従って現在の優先順位を定め、設定送水温度の緩和に際して、第１の機器および第２の機器のうち現在の優先順位の高い機器を優先させて、その機器の冷温水の出口温度の設定値を緩和するようにしたので、所定の判断基準を「現在の時刻がピーク時間帯に入っているか否か」としたり、「現在のガスの使用量が目標値以上であるか否か」としたり、「現在の時刻がピーク時間帯を含むどの時間帯に入っているか否か」としたりするなどして、省エネを図りつつ、電力の使用量がピーク時間帯に目標値（ピーク値）を超えてしまったり、ガスの使用量が目標値（最小引き取り量）を下回ってしまったりするなど、エネルギーを使用する場合に適用される各種の規制を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る送水温度制御装置を用いた熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。
【図２】この熱源システムにおける送水温度制御装置が有する送水温度制御機能の第１の例（実施の形態１）を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１において電気式の冷凍機（高ＣＯＰ機）よりも先にガス式の冷凍機（低ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値が緩和された状態（現在の時刻がピーク時間帯以外にある場合の状態）を示す図である。
【図４】実施の形態１においてガス式の冷凍機（低ＣＯＰ機）よりも先に電気式の冷凍機（高ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値が緩和された状態（現在の時刻がピーク時間帯にある場合の状態）を示す図である。
【図５】この熱源システムにおける送水温度制御装置が有する送水温度制御機能の第２の例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態２においてガス式の冷凍機（低ＣＯＰ機）よりも先に電気式の冷凍機（高ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値が緩和された状態（ガスの使用量が目標値未満である場合の状態）を示す図である。
【図７】実施の形態２において電気式の冷凍機（高ＣＯＰ機）よりも先にガス式の冷凍機（低ＣＯＰ機）の冷水の出口温度の設定値が緩和された状態（ガスの使用量が目標値以上である場合の状態）を示す図である。
【図８】この熱源システムにおける送水温度制御装置が有する送水温度制御機能の第３の例（実施の形態３）を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態３においてピーク時間帯以外で用いられる出口配分テーブルを示す図である。
【図１０】実施の形態３においてピーク時間帯で用いられる出口配分テーブルを示す図である。
【図１１】この熱源システムにおける送水温度制御装置が有する送水温度制御機能の第４の例（実施の形態４）を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態４においてガスの使用量が目標値未満である場合に用いられる出口配分テーブルを示す図である。
【図１３】実施の形態４においてガスの使用量が目標値以上である場合に用いられる出口配分テーブルを示す図である。
【図１４】冷凍機と蓄熱槽とを組み合わせるようにした熱源システム（実施の形態５）を例示する図である。
【図１５】実施の形態５において冷凍機および蓄熱槽の冷水の出口温度の設定値の決定に際して出口温度テーブルを利用するようにした場合のフローチャートである。
【図１６】実施の形態５においてピーク時間帯の前の時間帯で用いられる出口温度テーブルを示す図である。
【図１７】実施の形態５においてピーク時間帯で用いられる出口温度テーブルを示す図である。
【図１８】実施の形態５においてピーク時間帯の後の時間帯で用いられる出口温度テーブルを示す図である。
【図１９】ＶＷＴ制御を実施した従来の熱源システムの一例を示す計装図である。
【図２０】ＶＷＴ制御を実施した従来の熱源システムにおける設定送水温度の緩和時の冷凍機の出口温度の設定値の変更状況を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の権利範囲に含まれないものも実施の形態として記載されているが、ここでは全て実施の形態として説明する。
図１はこの発明に係る送水温度制御装置を用いた熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。同図において、図１９と同一符号は図１９を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。なお、図１では、図１９に示した従来の熱源システムにおける送水温度制御装置１４と区別するために、本発明に係る送水温度制御装置を符号１７で示している。
【００２４】
この送水温度制御装置１７は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として負荷機器５への冷水の送水温度ＴＳを設定送水温度Ｔｓｐに一致させるように冷凍機１−１，１−２からの冷水の出口温度ＴＳ１，ＴＳ２を操作する送水温度制御機能を有している。
【００２５】
〔実施の形態１：ピークカット〕
以下、図２に示したフローチャートに従って、本発明に係る送水温度制御装置１７が有する送水温度制御機能の第１の例（実施の形態１）について説明する。
【００２６】
なお、この実施の形態１において、冷凍機１−１は吸収式冷凍機（ガス式）とされ、冷凍機１−２はターボ冷凍機（電気式）とされ、冷凍機１−１は単位生成熱量あたりのエネルギーコストが大きい機器（低ＣＯＰ機）、冷凍機１−２は単位生成熱量あたりのエネルギーコストが小さい機器（高ＣＯＰ機）とされているものとする。また、送水温度制御装置１７における現在の送水温度の設定状態として、負荷機器５への冷水の設定送水温度Ｔｓｐは７℃、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐは共に７℃とされているものとする。この例では、設定送水温度ＴＳｓｐが８．５℃として決定されたものとする。
【００２７】
送水温度制御装置１７は、送水温度センサ１０からの送水温度ＴＳ、還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲ、流量計１２からの負荷流量Ｆ、冷水弁７の開度θなどの情報を入力とし、負荷機器５への現在の送水状態を総合的に判断し、この判断した総合送水状態より設定送水温度ＴＳｓｐを決定する（ステップＳ１０１）。
【００２８】
なお、この例では、設定送水温度ＴＳｓｐを自動決定する方式としているが、設定送水温度ＴＳｓｐを設備管理者が手動で設定するような方式とする場合も考えられる。また、設定送水温度ＴＳｓｐを自動決定する方式として、特許文献１には、冷水弁の開度状態、給気温度偏差、給気温度偏差の収束状況、室内湿度などに基づいて各空調機の空調機ステータスを決定し、これら空調機ステータスから総合送水状態を決定し、この決定した総合送水状態より設定送水温度ＴＳｓｐを決定する方式が示されており、このような方式を採用するようにしてもよい。
【００２９】
送水温度制御装置１７は、設定送水温度ＴＳｓｐが８．５℃として決定されると（ステップＳ１０１）、現在の時刻を取得する（ステップＳ１０２）。そして、現在の時刻がピーク時間帯に入っているか否かを確認し（ステップＳ１０３）、ピーク時間帯に入っていない場合には（ステップＳ１０３のＮＯ）、ステップＳ１０４へ進み、ピーク時間帯に入っている場合には（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、ステップＳ１０５へ進む。
【００３０】
〔ピーク時間帯以外の時間帯である場合〕
送水温度制御装置１７は、現在の時刻がピーク時間帯に入っていない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の優先順位を電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の優先順位よりも高くし、優先順位の高い冷凍機１−１を緩和優先機、優先順位の低い冷凍機１−２を緩和後回し機として区別し、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを決定する（ステップＳ１０４）。この場合、冷凍機１−２（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを７℃としたままの状態とし、この状態でステップＳ１０１で決定された設定送水温度ＴＳｓｐ（８．５℃）を確保し得る冷凍機１−１（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを求める。
【００３１】
この例では、設定値ＴＳ２ｓｐ＝７℃との比例配分によって、冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐは１０℃として求められる。すなわち、ガス式の冷凍機１−１（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが１０℃として決定され、電気式の冷凍機１−２（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが７℃として決定される。
【００３２】
そして、送水温度制御装置１７は、この決定した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ１０６）。すなわち、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは７℃のまま変更せずに、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐだけを７℃から１０℃に変更する（図３参照）。
【００３３】
これにより、電気式の冷凍機１−２よりも先に、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値が緩和され、ガス式の冷凍機１−１の往還水の温度差が小さくなり、電気式の冷凍機１−２の往還水の温度差が大きくなる。この結果、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が下がり（例えば、４０％）、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が上がり（例えば、１００％）、合計のエネルギーコストが低減され、省エネ（エネルギーの従量料金の削減、ＣＯ２の排出量の削減）が図られるものとなる。
【００３４】
〔ピーク時間帯にある場合〕
送水温度制御装置１７は、現在の時刻がピーク時間帯に入っている場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の優先順位をガス式の冷凍機１−１の優先順位よりも高くし、優先順位の高い冷凍機１−２を緩和優先機、優先順位の低い冷凍機１−１を緩和後回し機として区別し、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを決定する（ステップＳ１０５）。この場合、冷凍機１−１（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを７℃としたまま、この状態でステップＳ１０１で決定された設定送水温度ＴＳｓｐ（８．５℃）を確保し得る冷凍機１−２（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを求める。
【００３５】
この例では、設定値ＴＳ１ｓｐ＝７℃との比例配分によって、冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは１０℃として求められる。すなわち、電気式の冷凍機１−２（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが１０℃として決定され、ガス式の冷凍機１−１（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが７℃として決定される。
【００３６】
そして、送水温度制御装置１７は、この決定した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ１０６）。すなわち、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐは７℃のまま変更せずに、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐだけを７℃から１０℃に変更する（図４参照）。
【００３７】
これにより、ガス式の冷凍機１−１よりも先に、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値が緩和され、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の往還水の温度差が小さくなり、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の往還水の温度差が大きくなる。この結果、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が下がり（例えば、４０％）、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が上がり（例えば、１００％）、ガスの使用量が増える代わりに電力の使用量が減る。
【００３８】
このようにして、実施の形態１では、ピーク時間帯以外の時間帯では、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率を上げて省エネが図られ、ピーク時間帯では、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率を下げて、電力の使用量が抑制される。
【００３９】
〔実施の形態２：引き取り量維持〕
図５に実施の形態２における図２に対応するフローチャートを示す。この実施の形態２において、送水温度制御装置１７は、前述したステップＳ１０１（図２）と同様にして設定送水温度ＴＳｓｐを決定する（ステップＳ２０１）。この例では、設定送水温度ＴＳｓｐが８．５℃として決定されたものとする。
【００４０】
送水温度制御装置１７は、設定送水温度ＴＳｓｐが８．５℃として決定されると（ステップＳ２０１）、この熱源システムにおける現在までのガスの使用量を計測する（ステップＳ２０３）。そして、このガスの使用量が予め定められている目標値（この例では、ガス契約の最小引き取り量）以上であるか否かを確認し（ステップＳ２０３）、目標値未満であれば（ステップＳ２０３のＮＯ）、ステップＳ２０４へ進み、目標値以上であれば（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、ステップＳ２０５へ進む。
【００４１】
〔目標値未満である場合〕
送水温度制御装置１７は、現在のガスの使用量が目標値未満である場合（ステップＳ２０３のＮＯ）、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の優先順位をガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の優先順位よりも高くし、優先順位の高い冷凍機１−２を緩和優先機、優先順位の低い冷凍機１−１を緩和後回し機として区別し、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを決定する（ステップＳ２０４）。この場合、冷凍機１−１（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを７℃としたままの状態とし、この状態でステップＳ２０１で決定された設定送水温度ＴＳｓｐ（８．５℃）を確保し得る冷凍機１−２（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを求める。
【００４２】
この例では、設定値ＴＳ１ｓｐ＝７℃との比例配分によって、冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは１０℃として求められる。すなわち、電気式の冷凍機１−２（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが１０℃として決定され、ガス式の冷凍機１−１（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが７℃として決定される。
【００４３】
そして、送水温度制御装置１７は、この決定した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ２０６）。すなわち、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐは７℃のまま変更せずに、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐだけを７℃から１０℃に変更する（図６参照）。
【００４４】
これにより、ガス式の冷凍機１−１よりも先に、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値が緩和され、電気式の冷凍機１−２の往還水の温度差が小さくなり、ガス式の冷凍機１−１の往還水の温度差が大きくなる。この結果、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が下がり（例えば、４０％）、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が上がり（例えば、１００％）、ガスの使用量が目標値（最小引き取り量）よりも大きくなる。
【００４５】
〔目標値以上である場合〕
送水温度制御装置１７は、現在のガスの使用量が目標値以上である場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の優先順位を電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の優先順位よりも高くし、優先順位の高い冷凍機１−１を緩和優先機、優先順位の低い冷凍機１−２を緩和後回し機として区別し、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを決定する（ステップＳ２０５）。この場合、冷凍機１−２（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを７℃としたままの状態とし、この状態でステップＳ２０１で決定された設定送水温度ＴＳｓｐ（８．５℃）を確保し得る冷凍機１−１（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを求める。
【００４６】
この例では、設定値ＴＳ２ｓｐ＝７℃との比例配分によって、冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐは１０℃として求められる。すなわち、ガス式の冷凍機１−１（緩和優先機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが１０℃として決定され、電気式の冷凍機１−２（緩和後回し機）の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが７℃として決定される。
【００４７】
そして、送水温度制御装置１７は、この決定した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ２０６）。すなわち、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは７℃のまま変更せずに、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐだけを７℃から１０℃に変更する（図７参照）。
【００４８】
これにより、電気式の冷凍機１−２よりも先に、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値が緩和され、ガス式の冷凍機１−１の往還水の温度差が小さくなり、電気式の冷凍機１−２の往還水の温度差が大きくなり、結果として、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が下がり（例えば、４０％）、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が上がり（例えば、１００％）、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られる。
【００４９】
このようにして、実施の形態２では、ガスの使用量が目標値未満の場合には、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率を上げて、ガスの使用量が増大され、ガスの使用量が目標値以上の場合には、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率を下げて、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られるものとなる。
【００５０】
〔実施の形態３：ピークカット、出口温度テーブルの利用〕
図８に、実施の形態１において、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの決定に際して出口温度テーブルを利用するようにした場合のフローチャートを示す（実施の形態３）。
【００５１】
この実施の形態３において、送水温度制御装置１７は、現在の時刻を取得し（ステップＳ３０１）、現在の時刻がピーク時間帯に入っているか否かを確認する（ステップＳ３０２）。ここで、ピーク時間帯に入っていない場合には（ステップＳ３０２のＮＯ）、出口温度テーブルＴＢ１（図９参照）を選択し（ステップＳ３０３）、ピーク時間帯に入っている場合には（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、出口温度テーブルＴＢ２（図１０参照）を選択する（ステップＳ３０４）。
【００５２】
そして、前述したステップＳ１０１（図２）と同様にして設定送水温度ＴＳｓｐを決定し（ステップＳ３０５）、送水温度センサ１０からの送水温度ＴＳを送水温度の計測値ＴＳｐｖとして取得し（ステップＳ３０６）、この決定した設定送水温度ＴＳｓｐと取得した送水温度の計測値ＴＳｐｖとの差から送水温度制御の操作量（ＰＩＤ出力値）ΔＰを演算する（ステップＳ３０７）。
【００５３】
そして、送水温度制御装置１７は、ステップＳ３０３あるいはステップＳ３０４で選択された出口温度テーブルを利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する（ステップＳ３０８）。すなわち、現在の時刻がピーク時間帯に入っていなければ、図９に示された出口温度テーブルＴＢ１を利用して、現在の時刻がピーク時間帯に入っていれば、図１０に示された出口温度テーブルＴＢ２を利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する。そして、この取得した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ３０９）。
【００５４】
ステップＳ３０８で利用される出口温度テーブルＴＢ１（図９），ＴＢ２（図１０）は送水温度制御装置１７内のメモリに記憶されている。この出口温度テーブルＴＢ１，ＴＢ２は、横軸を送水温度制御の操作量ΔＰとし、縦軸を冷凍機からの冷水の出口温度（設定値）とし、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを示す特性Ｉと、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを示す特性IIとから構成されている。なお、送水温度制御の操作量ΔＰは、送水温度を上昇させる方向の操作量ΔＰ＋と下降させる方向の操作量ΔＰ−とで表され、図中の黒三角で示す点を基点として変化する。この特性Ｉ，IIによって冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの関係が示される。
【００５５】
出口温度テーブルＴＢ１において、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００５６】
この例において、出口温度テーブルＴＢ１中の特性Ｉ，IIは、冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの下限値を７℃、上限値を１２℃とし、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し、先にガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行き、この設定値ＴＳ１ｓｐの上昇の途中で、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行く特性とされている。
【００５７】
このような出口温度テーブルＴＢ１をピーク時間帯以外の時間帯で用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、電気式の冷凍機１−２よりも先に、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。これにより、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の往還水の温度差が小さくなり、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の往還水の温度差が大きくなり、結果として、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が下がり、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が上がり、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られるものとなる。
【００５８】
出口温度テーブルＴＢ２において、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐをガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００５９】
この例において、出口温度テーブルＴＢ２中の特性Ｉ，IIは、冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの下限値を７℃、上限値を１２℃とし、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し、先に電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行き、この上昇によって設定値ＴＳ２ｓｐが上限値まで達すると、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行く特性とされている。
【００６０】
このような出口温度テーブルＴＢ２をピーク時間帯で用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、ガス式の冷凍機１−１よりも先に、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。これにより、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の往還水の温度差が小さくなり、ガス式の冷凍機１−２（低ＣＯＰ機）の往還水の温度差が大きくなり、結果として、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が下がり、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が上がり、電力の使用量が抑制されるものとなる。
【００６１】
〔実施の形態４：引取量維持、出口温度テーブルの利用〕
図１１に、実施の形態２において、冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの決定に際して出口温度テーブルを利用するようにした場合のフローチャートを示す（実施の形態４）。
【００６２】
この実施の形態４において、送水温度制御装置１７は、現在のガスの使用量を計測し（ステップＳ４０１）、現在のガスの使用量が目標値（ガス契約料の最小引き取り量）以上であるか否かを確認する（ステップＳ４０２）。ここで、目標値未満であれば（ステップＳ４０２のＮＯ）、出口温度テーブルＴＢ３（図１２参照）を選択し（ステップＳ４０３）、目標値以上である場合には（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、出口温度テーブルＴＢ４（図１３参照）を選択する（ステップＳ４０４）。
【００６３】
そして、前述したステップＳ１０１（図２）と同様にして設定送水温度ＴＳｓｐを決定し（ステップＳ４０５）、送水温度センサ１０からの送水温度ＴＳを送水温度の計測値ＴＳｐｖとして取得し（ステップＳ４０６）、この取得した送水温度の計測値ＴＳｐｖとステップＳ４０５で決定した設定送水温度ＴＳｓｐとの差から送水温度制御の操作量（ＰＩＤ出力値）ΔＰを演算する（ステップＳ４０７）。
【００６４】
そして、送水温度制御装置１７は、ステップＳ４０３あるいはステップＳ４０４で選択された出口温度テーブルを利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する（ステップＳ４０８）。すなわち、現在のガスの使用量が目標値未満であれば、図１２に示された出口温度テーブルＴＢ３を利用して、現在のガスの使用量が目標値以上であれば、図１３に示された出口温度テーブルＴＢ４を利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する。そして、この取得した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを冷凍機１−１，１−２に対して出力する（ステップＳ４０９）。
【００６５】
ステップＳ４０８で利用される出口温度テーブルＴＢ３（図１２），ＴＢ４（図１３）は送水温度制御装置１７内のメモリに記憶されている。この出口温度テーブルＴＢ３，ＴＢ４は、横軸を送水温度制御の操作量ΔＰとし、縦軸を冷凍機からの冷水の出口温度（設定値）とし、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを示す特性IIIと、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを示す特性IVとから構成されている。この特性III，IVによって冷凍機１−１，１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの関係が示される。
【００６６】
出口温度テーブルＴＢ３において、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐをガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００６７】
この例において、出口温度テーブルＴＢ３中の特性III，IVは、冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの下限値を７℃、上限値を１２℃とし、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し、先に電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行き、この上昇によって設定値ＴＳ２ｓｐが上限値まで達すると、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行く特性とされている。
【００６８】
このような出口温度テーブルＴＢ３をガスの使用量が目標値未満である場合に用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、ガス式の冷凍機１−１よりも先に、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。これにより、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の往還水の温度差が小さくなり、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の往還水の温度差が大きくなり、結果として、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の負荷率が下がり、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が上がり、ガスの使用量が目標値（最小引き取り量）よりも大きくなる。
【００６９】
出口温度テーブルＴＢ４において、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００７０】
この例において、出口温度テーブルＴＢ４中の特性III，IVは、冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの下限値を７℃、上限値を１２℃とし、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し、先にガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行き、この設定値ＴＳ２ｓｐの上昇の途中で、電気式の冷凍機１−２の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐが下限値から上限値まで所定の傾斜で上昇して行く特性とされている。
【００７１】
このような出口温度テーブルＴＢ２をガスの使用量が目標値以上である場合に用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、電気式の冷凍機１−２よりも先に、ガス式の冷凍機１−１の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。これにより、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の往還水の温度差が小さくなり、電気式の冷凍機１−２（高ＣＯＰ機）の往還水の温度差が大きくなり、結果として、ガス式の冷凍機１−１（低ＣＯＰ機）の負荷率が下がり、電気式の冷凍機１−１（高ＣＯＰ機）の負荷率が上がり、合計のエネルギーコストが低減され、省エネが図られるものとなる。
【００７２】
〔実施の形態５：冷凍機と蓄熱槽との組合せ、出口温度テーブルの利用〕
実施の形態１では、ガス式の冷凍機１−１と電気式の冷凍機１−２とを組み合わせるようにしたが、図１４に示すように冷凍機１（電気式）と蓄熱槽１８とを組み合わせるようにしてもよい。この冷凍機１と蓄熱槽１８とを組み合わせた例において、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐの決定に際して出口温度テーブルを利用するようにした場合のフローチャートを図１５に示す（実施の形態５）。
【００７３】
この実施の形態５において、送水温度制御装置１７は、現在の時刻を取得し（ステップＳ５０１）、現在の時刻がピーク時間帯の前であるか否かを確認する（ステップＳ５０２）。ここで、ピーク時間帯の前であれば（ステップＳ５０２のＹＥＳ）、すなわち現在の時刻がピーク時間帯の前の時間帯にあれば、出口温度テーブルＴＢＡ（図１６参照）を選択する（ステップＳ５０３）。ピーク時間帯の前でなければ（ステップＳ５０２のＮＯ）、ピーク時間帯に入っているか否かを確認する（ステップＳ５０４）。ここで、ピーク時間帯に入っていれば（ステップＳ５０４のＹＥＳ）、出口温度テーブルＴＢＢ（図１７参照）を選択する（ステップＳ５０５）。ピーク時間帯に入っていなければ（ステップＳ５０５のＮＯ）、すなわち現在の時刻がピーク時間帯の後の時間帯にあれば、出口温度テーブルＴＢＣ（図１８参照）を選択する（ステップＳ５０６）。
【００７４】
そして、図８に示したステップＳ３０５〜Ｓ３０７と同様にして、設定送水温度Ｔｓｐと送水温度の計測値ＴＳｐｖとの差から送水温度制御の操作量ΔＰを演算し（ステップＳ５０７〜Ｓ５０９）、ステップＳ５０３，ステップＳ５０５あるいはステップＳ５０６で選択された出口温度テーブルを利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する（ステップＳ５１０）。
【００７５】
すなわち、現在の時刻がピーク時間帯の前の時間帯にあれば、図１６に示された出口温度テーブルＴＢＡを利用して、現在の時刻がピーク時間帯にあれば、図１７に示された出口温度テーブルＴＢＢを利用して、現在の時刻がピーク時間帯の後の時間帯にあれば、図１８に示された出口温度テーブルＴＢＣを利用して、送水温度制御の操作量ΔＰに応ずる出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを取得する。そして、この取得した出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐを蓄熱槽１８，冷凍機１に対して出力する（ステップＳ５１１）。
【００７６】
ステップ５１０で利用される出口温度テーブルＴＢＡ，ＴＢＢ，ＴＢＣは送水温度制御装置１７内のメモリに記憶されている。この出口温度テーブルＴＢＡ（図１６），ＴＢＢ（図１７），ＴＢＣ（図１８）は、横軸を送水温度制御の操作量ΔＰとし、縦軸を冷凍機からの冷水の出口温度（設定値）とし、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを示す特性Ｖと、冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを示す特性VIとから構成されている。この特性Ｖ，VIによって蓄熱槽１８，冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐ，ＴＳ２ｓｐの関係が示される。
【００７７】
出口温度テーブルＴＢＡにおいて、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐを冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００７８】
このような出口温度テーブルＴＢＡをピーク時間帯に入る前の時間帯で用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、冷凍機１よりも先に、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。
【００７９】
これにより、蓄熱槽１８の往還水の温度差が小さくなり、冷凍機１の往還水の温度差が大きくなり、結果として、蓄熱槽１８の負荷率が下がり、冷凍機１（電気式）の負荷率が上がる。この場合、冷凍機１を優先的に使用する冷凍機優先モードとされ、蓄熱槽１８からの放熱が抑制される。
【００８０】
出口温度テーブルＴＢＢにおいて、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐよりも優先させて緩和する関係とされている。
【００８１】
このような出口温度テーブルＴＢＢをピーク時間帯で用いることにより、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、蓄熱槽１８よりも先に、冷凍機１の冷水の出口温度の設定値が緩和されて行くものとなる。
【００８２】
これにより、冷凍機１の往還水の温度差が小さくなり、蓄熱槽１８の往還水の温度差が大きくなり、結果として、冷凍機１（電気式）の負荷率が下がり、蓄熱槽１８の負荷率が上がる。この場合、蓄熱槽１８からの放熱を優先的に使用する放熱優先モードとされ、蓄熱槽１８からの放熱量が増え、電力の使用量が減る。この際、ピーク時間帯に入る前の時間帯では蓄熱槽１８からの放熱が抑制されており、この抑制された放熱がピーク時間帯での放熱に役立てられる。これにより、ピークカット時間に入ると、電力のピークカットが集中して行われる。
【００８３】
出口温度テーブルＴＢＣにおいて、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐは、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐと冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐとを同じとする関係とされている。これにより、ピーク時間帯の後の時間帯では、送水温度制御の操作量ΔＰのΔＰ−からΔＰ＋の方向への変化に対し（設定送水温度の緩和に対して）、蓄熱槽１８の冷水の出口温度の設定値ＴＳ１ｓｐおよび冷凍機１の冷水の出口温度の設定値ＴＳ２ｓｐを同じ値として、同時に緩和されて行く。
【００８４】
なお、上述した実施の形態１〜５では、熱源機として冷凍機を用いたい例で説明したが、温熱機を用いた場合も同様に構成することができることは言うまでもない。
【００８５】
また、上述した実施の形態１〜５では、冷水を生成する機器を２台としたが、冷水を生成する機器は２台に限るものではなく、さらにその数を増やしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の送水温度制御装置および方法は、負荷機器への送水温度を制御する送水温度制御装置および方法として、冷凍機や温熱機，蓄熱槽などを用いた各種の熱源システムで利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１，１−１，１−２…冷凍機、２−１，２−２…１次ポンプ、３（３−１，３−２）…往ヘッダ、４…往水管路、５…負荷機器、６…還水管路、７…冷水弁、８（８−１，８−２）還ヘッダ、９…バイパス管路、１０…送水温度センサ、１１…還水温度センサ、１２…流量計、１３−１，１３−２…冷凍機出口温度センサ、１５−１，１５−２…２次ポンプ、１６…バルブ、１７…送水温度制御装置、１８…蓄熱槽、ＴＢ１〜ＴＢ４、ＴＢＡ〜ＴＢＣ…出口温度テーブル。
【図１】
0005492713.tif 000002
【図２】
0005492713.tif 000003
【図３】
0005492713.tif 000004
【図４】
0005492713.tif 000005
【図５】
0005492713.tif 000006
【図６】
0005492713.tif 000007
【図７】
0005492713.tif 000008
【図８】
0005492713.tif 000009
【図９】
0005492713.tif 000010
【図１０】
0005492713.tif 000011
【図１１】
0005492713.tif 000012
【図１２】
0005492713.tif 000013
【図１３】
0005492713.tif 000014
【図１４】
0005492713.tif 000015
【図１５】
0005492713.tif 000016
【図１６】
0005492713.tif 000017
【図１７】
0005492713.tif 000018
【図１８】
0005492713.tif 000019
【図１９】
0005492713.tif 000020
【図２０】
0005492713.tif 000021