(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機で発生した冷温熱を蓄熱槽に収容された蓄熱媒体に蓄えて上記蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作する蓄熱装置において、運転開始及び運転終了を運転時間計画に基づいて制御すると共に、上記蓄熱媒体の代表温度を判定する蓄熱媒体代表温度判定機能、上記蓄熱媒体代表温度を予測する蓄熱媒体代表温度予測機能、この蓄熱媒体代表温度予測機能の予測値によって空調時間帯に蓄熱量不足と判断される場合、上記熱源機を強制的に運転する熱源機運転制御機能、上記蓄熱媒体代表温度判定機能の判定値によって空調時間帯に蓄熱過剰と判断される場合、上記熱源機の運転を停止する熱源機停止制御機能、上記熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能による空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶機能及びこの運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能を有する制御装置を備え、上記制御装置は、熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能により、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように運転制御することを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
熱源機で発生した冷温熱を蓄熱槽に収容された蓄熱媒体に蓄えて上記蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作する蓄熱装置において、運転開始及び運転終了を運転時間計画に基づいて制御すると共に、上記蓄熱媒体の代表温度を判定する蓄熱媒体代表温度判定機能、上記蓄熱媒体代表温度を予測する蓄熱媒体代表温度予測機能、この蓄熱媒体代表温度予測機能の予測値によって空調時間帯に蓄熱量不足と判断される場合、上記熱源機を強制的に運転する熱源機運転制御機能、上記蓄熱媒体代表温度判定機能の判定値によって空調時間帯に蓄熱過剰と判断される場合、上記熱源機の運転を停止する熱源機停止制御機能、上記熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能による空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶機能及びこの運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能を有する制御装置を備え、上記制御装置は、熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能により、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように運転制御することを特徴とする蓄熱装置の運転方法。
【請求項３】
制御装置に、熱源機の一日の実際の運転時間を判定する熱源機運転時間判定機能及び上記一日の実際の上記熱源機の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶機能が設けられて、この熱源機運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能に装備したことを特徴とする請求項１記載の蓄熱装置。
【請求項４】
制御装置は、熱源機の一日の実際の運転時間を判定する熱源機運転時間判定機能、一日の実際の上記熱源機の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶機能、負荷との相関が強い外気温度を含む外的条件を判定する外的条件判定機能、この外的条件判定機能の判定を記憶する外的条件判定値記憶機能、上記外的条件の当日の予測値を算出する外的条件予測機能及び上記外的条件の上記当日の予測値を入力する外的条件入力機能のいずれか一方、上記一日の運転終了後に記憶されている過去の数日分の上記熱源機の運転時間の計画値と実績値の差及び上記外的条件の判定値との関係を学習する学習機能並びにこの学習機能の学習結果を基に上記当日の上記熱源機の運転時間計画値を上記外的条件の実績値及び上記当日の予測値のいずれかから算出する運転時間計画値演算機能を有することを特徴とする請求項１記載の蓄熱装置。
【請求項５】
蓄熱槽からの負荷側出口温度を蓄熱媒体の代表温度として判定したことを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項６】
蓄熱媒体の蓄熱槽内の所定位置における温度を蓄熱媒体の代表温度として判定したことを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項７】
制御装置に、熱源機の運転時間計画値に基づきピークカット時間帯を除く空調時間帯に前詰めで上記熱源機の運転計画を立てて、この運転計画に応じて熱源機を運転／停止する制御機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項６のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項８】
制御装置に、熱源機の運転時間計画値を蓄熱時間帯と空調時間帯に分けてそれぞれ算出する算出機能及び上記蓄熱時間帯の運転時間が最大となるように上記蓄熱時間帯の上記熱源機の能力と上記空調時間帯の上記熱源機の能力との差を考慮して上記運転時間計画値を設定する設定機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項７のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項９】
制御装置に、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で所定の設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に上記熱源機を強制的に運転する制御機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項８のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１０】
制御装置に、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に上記熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に上記蓄熱槽からの負荷側出口温度が上記空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が得られたときに上記強制運転を終了する制御機能を装備したことを特徴とする請求項９に記載の蓄熱装置。
【請求項１１】
制御装置に、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が複数回連続して得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に上記熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に上記蓄熱槽からの負荷側出口温度が上記空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が複数回連続して得られたときに上記強制運転を終了する制御機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項８のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１２】
蓄熱媒体の代表温度である空調終了時点における蓄熱槽からの負荷側出口温度の予測値を、現在及び数分前の時刻における実測値の二点から直線補完によって演算することを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項８のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１３】
制御装置に、空調時間帯の空調終了時刻までの残り時間が残氷判定時間よりも少なくなった時点で、蓄熱槽からの負荷側出口温度が残氷検知温度以下であり、かつ熱源機の運転計画時間を使い切っていない場合には、蓄熱過剰と判断して上記熱源機の運転時間計画値に関わらず上記熱源機を停止させる制御機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項１２のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１４】
制御装置に、外気温度の予測値及び蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、上記熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の上記参照日と上記当日の差とを予測して、蓄熱時間帯開始直前に上記当日の上記熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項１３のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１５】
外気温度の予測値を、蓄熱時間帯の平均値及び空調時間帯の平均値としたことを特徴とする請求項１４に記載の蓄熱装置。
【請求項１６】
外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の予測値を、前日の上記外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の実測値としたことを特徴とする請求項１４に記載の蓄熱装置。
【請求項１７】
制御装置に、一日の任意の時刻において、外気温度の予測値及び実績値のいずれか並びに蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、上記熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の上記参照日と上記当日の差とを予測又は実測し、上記当日の上記任意時刻までの上記熱源機の運転時間実測値とによって、上記熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項１６のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項１８】
任意の時刻を、午前八時、午前十時及び正午としたことを特徴とする請求項１７に記載の蓄熱装置。
【請求項１９】
制御装置に、氷厚センサにより蓄熱充満を検知した場合に熱源機を強制的に停止し、上記熱源機の運転時間計画値を減少修正し、かつ上記熱源機の運転再開まで所定時間にわたって上記熱源機の停止を継続する制御機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項１８のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【請求項２０】
制御装置に、負荷と相関の強い外的条件である外気温度の空調時間帯の平均値の当日と参照日との差と、この参照日の負荷を基準とした上記当日の負荷の増減に相当する熱源機の運転時間との間の関係を、空調時間帯終了直後から次の日の上記熱源機の運転時間計画値を算出するまでの間に毎日学習すると共に、毎日の蓄熱時間帯開始直前における運転時間計画値算出時に上記当日の外気温度の空調時間帯の平均値の予測値を基に運転時間計画値を算出する算出機能を装備したことを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項１９のいずれか一つに記載の蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作し、空調負荷の状況に応じて熱源機を運転する蓄熱装置及びその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、例えば特開平７−１３３９４５号公報に示された従来の蓄熱装置の回路図である。図において、１は空冷チラー、２は蓄熱槽、３はブライン／水熱交換器、４はブラインポンプ、５は冷水温度制御用の二方弁、６は製氷熱交換器、７はマイクロコンピュータからなり氷蓄熱ユニット全体を制御する制御装置、８は冷水管路、９はブライン管路である。
【０００３】
また、１０は外気温度測定器、１１は冷水の出入口温度を測定する第一冷水温度測定器、１２は冷水の出入口温度を測定する第二冷水温度測定器、１３は蓄熱槽２内温度及び水位を測定する第一蓄熱槽センサ、１４は蓄熱槽２内温度及び水位を測定する第二蓄熱槽センサ、１５は氷蓄熱ユニットによって構成された蓄熱装置である。
【０００４】
なお、外気温度測定器１０、第一冷水温度測定器１１、第二冷水温度測定器１２、第一蓄熱槽センサ１３、及び第二蓄熱槽センサ１４の出力が制御装置７に入力される。また、これらの入力値に基づいて負荷予測を行うニューロ制御機能が制御装置７に設けられている。
【０００５】
従来の蓄熱装置は上記のように構成され、次に述べるように運転される。すなわち、通常の氷蓄熱ユニットと同様に一日の八時〜十八時を空調時間帯とし、二十二時〜翌日八時までが蓄熱時間帯として設定される。そして、このような設定によって次のように制御される。
【０００６】
すなわち、空調時間帯の前の零時〜八時の最低気温から教師データを用い、ニューロ手法により当日の熱負荷量を八時に予測する。また、ピークカット時間帯を十三時〜十五時と考えて、その間のチラーの運転を行わないとして全負荷量をカバーするようにチラーの運転時間を決める。
【０００７】
このときに、
（１）  チラーの稼働時間＝〔（日量負荷予測量）×０．８〕−蓄熱量〕／（チラー冷却能力）
（２）  運転開始時刻＝空調開始時刻
として設定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の蓄熱装置において、蓄熱槽２内水位から各時刻の蓄熱量を演算して、これと空冷チラー１の冷却能力とから各時刻の熱負荷を演算し、これを積算して日量熱負荷量が算出される。このため、負荷予測用教師データとしての日量熱負荷量の演算及び蓄熱量の把握のために高価な第二蓄熱槽センサ１４、すなわち水位センサーが必要になり、蓄熱装置の製造費が嵩むという問題点があった。
【０００９】
また、従来の蓄熱装置は一日の負荷パターンが空調時間帯に一つだけピークを持つような負荷パターンを前提として制御されていたので、一日に複数回先鋭的なピークが発生する負荷に対しては十分な熱源機出力の低減が図れないという問題点があった。
【００１０】
さらに、従来の蓄熱装置は熱源機として氷蓄熱槽と一体で設計された熱源機のみ制御するだけであったので、氷蓄熱装置と吸収式冷温水機、ターボ冷凍機、空冷ヒートポンプチラー等が組合わされた構成の熱源システムの運転制御に対しては、別に制御装置を設置しなければならず空調システム全体が割高になってしまうという問題点があった。
【００１１】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、水位センサーなしに負荷予測用教師データ用の日量熱負荷量演算でき、また蓄熱量が把握できる蓄熱装置及び蓄熱装置の運転方法を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る蓄熱装置においては、熱源機で発生した冷温熱を蓄熱槽に収容された蓄熱媒体に蓄えて上記蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作する蓄熱装置において、運転開始及び運転終了を運転時間計画に基づいて制御すると共に、上記蓄熱媒体の代表温度を判定する蓄熱媒体代表温度判定機能、上記蓄熱媒体代表温度を予測する蓄熱媒体代表温度予測機能、この蓄熱媒体代表温度予測機能の予測値によって空調時間帯に蓄熱量不足と判断される場合、熱源機を強制的に運転する熱源機運転制御機能、上記蓄熱媒体代表温度判定機能の判定値によって空調時間帯に蓄熱過剰と判断される場合、上記熱源機の運転を停止する熱源機停止制御機能、上記熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能による空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶機能及びこの運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能を有する制御装置を備え、上記制御装置は、熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能により、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように運転制御される。
【００１３】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、熱源機で発生した冷温熱を蓄熱槽に収容された蓄熱媒体に蓄えて上記蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作する蓄熱装置において、運転開始及び運転終了を運転時間計画に基づいて制御すると共に、上記蓄熱媒体の代表温度を判定する蓄熱媒体代表温度判定機能、上記蓄熱媒体代表温度を予測する蓄熱媒体代表温度予測機能、この蓄熱媒体代表温度予測機能の予測値によって空調時間帯に蓄熱量不足と判断される場合、熱源機を強制的に運転する熱源機運転制御機能、上記蓄熱媒体代表温度判定機能の判定値によって空調時間帯に蓄熱過剰と判断される場合、上記熱源機の運転を停止する熱源機停止制御機能、上記熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能による空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶機能及びこの運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能を有する制御装置を備え、上記制御装置は、熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能により、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように運転制御される。
【００１４】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、制御装置に、熱源機の一日の実際の運転時間を判定する熱源機運転時間判定機能及び上記一日の実際の上記熱源機の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶機能が設けられて、この熱源機運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能に装備される。
【００１５】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、制御装置は、熱源機の一日の実際の運転時間を判定する熱源機運転時間判定機能、一日の実際の上記熱源機の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶機能、負荷との相関が強い外気温度を含む外的条件を判定する外的条件判定機能、この外的条件判定機能の判定を記憶する外的条件判定値記憶機能、上記外的条件の当日の予測値を算出する外的条件予測機能及び上記外的条件の上記当日の予測値を入力する外的条件入力機能のいずれか一方、上記一日の運転終了後に記憶されている過去の数日分の上記熱源機の運転時間の計画値と実績値の差及び上記外的条件の判定値との関係を学習する学習機能並びにこの学習機能の学習結果を基に上記当日の上記熱源機の運転時間計画値を上記外的条件の実績値及び上記当日の予測値のいずれかから算出する運転時間計画値演算機能を有する。
【００１６】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱槽からの負荷側出口温度が蓄熱媒体の代表温度として判定される。
【００１７】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱媒体の蓄熱槽内の所定位置における温度が蓄熱媒体の代表温度として判定される。
【００１８】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、熱源機の運転時間計画値に基づきピークカット時間帯を除く空調時間帯に前詰めで熱源機の運転計画を立てて、この運転計画に応じて熱源機を運転／停止する制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００２０】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、熱源機の運転時間計画値を蓄熱時間帯と空調時間帯に分けてそれぞれ算出する算出機能及び蓄熱時間帯の運転時間が最大となるように、蓄熱時間帯の熱源機の能力と空調時間帯の熱源機の能力との差を考慮して運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置が設けられる。
【００２１】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で所定の設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転する制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００２２】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が得られたときに強制運転を終了する制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００２３】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が複数回連続して得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が複数回連続して得られたときに強制運転を終了する制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００２４】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、蓄熱媒体の代表温度である空調終了時点における蓄熱槽からの負荷側出口温度の予測値が、現在及び数分前の時刻における実測値の二点から直線補完によって演算される。
【００２５】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、空調時間帯の空調終了時刻までの残り時間が残氷判定時間よりも少なくなった時点で、蓄熱槽からの負荷側出口温度が残氷検知温度以下であり、かつ熱源機の運転計画時間を使い切っていない場合には、蓄熱過剰と判断して熱源機の運転時間計画値に関わらず熱源機を停止させる制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００２６】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、外気温度の予測値及び蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測して、蓄熱時間帯開始直前に当日の熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置が設けられる。
【００２７】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、外気温度の予測値が、蓄熱時間帯の平均値及び空調時間帯の平均値として設定される。
【００２８】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の予測値が、前日の外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の実測値として設定される。
【００２９】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、一日の任意の時刻において、外気温度の予測値及び実績値のいずれか並びに蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測又は実測し、当日の上記任意時刻までの熱源機の運転時間実測値とによって、熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置が設けられる。
【００３０】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、任意の時刻が午前八時、午前十時及び正午として設定される。
【００３１】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、氷厚センサにより蓄熱充満を検知した場合に熱源機を強制的に停止し、熱源機の運転時間計画値を減少修正し、かつ熱源機の運転再開まで所定時間にわたって熱源機の停止を継続する制御機能を有する制御装置が設けられる。
【００３２】
また、この発明に係る蓄熱装置においては、負荷と相関の強い外的条件である外気温度の空調時間帯の平均値の当日と参照日との差と、この参照日の負荷を基準とした当日の負荷の増減に相当する熱源機の運転時間との間の関係を、空調時間帯終了直後から次の日の熱源機の運転時間計画値を算出するまでの間に毎日学習すると共に、毎日の蓄熱時間帯開始直前における運転時間計画値算出時に当日の外気温度の空調時間帯の平均値の予測値を基に運転時間計画値を算出する算出機能を有する制御装置が設けられる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図３は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は蓄熱装置の回路図、図２は図１の蓄熱装置の蓄熱不足時の熱源機の強制運転の状態を示すグラフ、図３は図１の蓄熱装置の蓄熱不足判定を説明するグラフである。図において、１６は氷蓄熱ユニットからなる蓄熱装置、１７は熱源機、１８は熱源機１７に内蔵されたブライン熱交換器、１９は熱源機１７に内蔵された水熱交換器、２０は氷蓄熱槽からなる蓄熱槽である。
【００３７】
２１はブラインポンプ、２２は負荷側熱交換器、２３は氷蓄熱槽２０側から冷温水を負荷へ供給するポンプ、２４は三方弁、２５は水からなる蓄熱媒体、２６はブライン管路で、ブライン熱交換器１８に接続され、またブラインポンプ２１が設けられている。なお、ブライン管路２６の一部は蓄熱槽２０内で熱交換器２７を形成し、ブラインポンプ２１に接続されてブライン回路を構成する。
【００３８】
２８は水熱交換器１９と負荷側熱交換器２２出口の間に設けられた第一水管路、２９は水熱交換器１９と三方弁２４の第二口との間に設けられた第二水管路、３０は第二水管路２９の途中と蓄熱槽２０の間に設けられた第三水管路で、負荷側熱交換器２２からの水の一部又は全部が蓄熱槽２０に還流される。３１は蓄熱槽２０の出口と三方弁２４の第一口との間に設けられた第四水管路、３２は第四水管路３１の中間に設けられた第一水温センサである。
【００３９】
３３は三方弁２４の第三口と負荷側熱交換器２２入口の間に設けられた第五水管路で、中間にポンプ２３及び第二水温センサ３４が配置されて水回路を構成している。３５は蓄熱装置１６に配置された外気温度センサ、３６は熱交換器２７の氷厚さを検出する氷厚センサである。
【００４０】
３７は蓄熱装置１６の運転を制御する制御装置である。３８は負荷側制御装置で、負荷側熱交換器２２側の第二水温センサ３４の温度が所定値になるように三方弁２４の開度、すなわち水熱交換器１９を経由した負荷側戻り水と蓄熱槽２０出口の水の混合比を制御する。
【００４１】
上記のように構成された蓄熱装置において、熱源機１７で発生した冷温熱は、ブラインポンプ２１及びブライン管路２６内のブラインによって蓄熱槽２０内の熱交換器２７に伝えられる。そして、冷熱蓄熱の場合は蓄熱槽２０内の回りに蓄熱媒体である蓄熱媒体２５の一部を凍結させることによって、また温熱蓄熱の場合は熱交換器２７が設置されている蓄熱槽２０内の蓄熱媒体である蓄熱媒体２５の温度を上昇させることによって蓄えられる。
【００４２】
そして、蓄熱槽２０に蓄えられた冷熱又は温熱が、蓄熱媒体２５を第四水管路３１及びポンプ２３を介して空調負荷側へ供給されて、負荷側熱交換器２２により冷房作用又は暖房作用を発生する。そして、負荷側熱交換器２２で冷房作用又は暖房作用を発生して還流する蓄熱媒体２５は、水熱交換器１９を経て一部が蓄熱槽２０へ、他部は三方弁２４を経て蓄熱槽２０から供給される蓄熱媒体２５と合流して再び負荷側熱交換器２２へ供給される。
【００４３】
このときに、熱源機１７を運転して水熱交換器１９で還流した蓄熱媒体２５を適宜に冷却又は加熱することによって、蓄熱槽２０内の蓄熱を消費量を抑制することにより、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように蓄熱装置１６を制御することが目標として設定されている。
【００４４】
また、制御装置３７の内部には、熱源機１７の運転時間計画値を記憶する運転時間計画値記憶部と、熱源機１７の一日の実際の運転時間を計測するタイマカウンタ等の運転時間計測手段と、熱源機１７の一日の実際の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶部と、外気温度センサ３５の計測結果を記憶する外気温度計測値記憶部とが設けられている。
【００４５】
次に、上記のように構成された蓄熱装置１６の動作例として、空調負荷へ冷水を供給する冷房の場合を説明する。なお、ここでは通常の氷蓄熱ユニットと同様に一日の八時〜十八時を空調時間帯とし、二十二時〜翌日八時までが蓄熱時間帯であるとし、また一日を二十二時〜二十二時、ピークカット時間帯を十三時〜十五時として説明する。
このときの熱源機１７の運転可能な時間は、蓄熱時間帯がＸｎｍａｘ  ＝１０〔時間〕、空調時間帯はＸｄｍａｘ  ＝８〔時間〕である。
【００４６】
まず、熱源機１７の一日の運転時間計画値を蓄熱時間帯（Ｘｎｔ〔時間〕）と空調時間帯（Ｘｄｔ〔時間〕）に分けて設定する。また運転時間計画値は、これから熱源機１７の運転時間計画値を算定しようとしている日（以下当日とする）の蓄熱時間帯開始直前に算出する。すなわち、当日の熱源機１７の運転時間計画値（蓄熱時間帯／空調時間帯）は、熱源機１７の後述する参照日の運転時間実績値（蓄熱時間帯Ｘｎｒ〔時間〕／空調時間帯Ｘｄｒ〔時間〕）を基本とし、
【００４７】
Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ                                                （１）
Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ                                                （２）
とする。
ただし、Ｘｎｔ＜Ｘｎｍａｘ  かつＸｄｔ＞０の場合、蓄熱時間帯に空調時間帯の熱源機１７運転をシフトできるので、
【００４８】
ＤＸｎ＝Ｘｎｍａｘ−Ｘｎｔ                                    （３）
として、次のように設定する。すなわち
（１）  Ｘｄｔ＞ＤＸｎ×ＲＱのとき、
Ｘｎｔ＝Ｘｎｍａｘ                                            （４）
Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ−ＤＸｎ×ＲＱ                                  （５）
【００４９】
（２）  Ｘｄｔ≦ＤＸｎ×ＲＱのとき、
Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＋Ｘｄｒ／ＲＱ                                  （６）
Ｘｄｔ＝０                                                    （７）
ここで、ＲＱ：熱源機１７の昼夜能力比（蓄熱時間帯蓄熱時間の能力）／（空調時間帯空調時間の能力）である。
【００５０】
なお、一般的に冷凍サイクルの特性として、外気温度が低いほど能力が出易いことに加え、図１〜図３の実施の形態の場合に、蓄熱時間帯の蓄熱運転で使用するブラインの熱交換器２７で発揮する能力と、空調時間帯の空調運転で使用する水熱交換器１９で発揮する能力とが、冷媒の蒸発温度の違いによって大きく異なる。このため、前述のＲＱによる能力比率の補正が必要になる。ただし、蓄熱運転時の熱源機１７の能力と、空調運転時の熱源機１７の能力とが問題となるほど相違しないときは、ＲＱ＝１とし前述の式５、式６を適用することもできる。
【００５１】
なお、前述の参照日を次のように定義する。すなわち、制御装置３７において暦日を一週間単位で曜日ごとに分類して定義する。例として、大負荷日、例えば祝日を除く月曜〜金曜からなる平日を曜日グループＡ、中負荷日、例えば祝日を除く土曜日を曜日グループＢ、低負荷日、例えば日曜及び祝日を曜日グループＣ、特異負荷日、例えばユーザ設定のイベント日を曜日グループＤのように分類する。そして、これらの分類に従ってそれぞれ参照日が設定される。
【００５２】
また、参照日としては、例えば分類されたそれぞれの参照日に対して、直近の同曜日グループを設定する。したがって、この例では火曜日に対して月曜日、月曜日に対しては前週の金曜日、日曜日に対しては前週の日曜日又は直近の祝日が参照日に設定される。また、例えば水曜日が定休日である店舗のような場合に、曜日グループＡとして土曜日及び日曜日を、曜日グループＢとして月曜日、火曜日、木曜日及び金曜日を、曜日グループＣとして水曜日をそれぞれ設定することもできる。
【００５３】
なお、新設された蓄熱装置１６では初日の運転時間計画値を算出するときに、参照日の熱源機１７の運転時間実測データがないので、初期値として例えば、蓄熱時間帯Ｘｎｔ＝１０、空調時間帯Ｘｄｔ＝８を予め設定しておく。その他、運転開始後最初の土曜日及び日曜日等であって参照日の熱源機１７の運転時間実測データがない場合も、予め設定した値を運転時間計画値とする。また、これらの設定値は参照日の運転時間実績値の初期値として予め入力しておいても良いことは言うまでもない。
【００５４】
この熱源機１７の運転時間計画値Ｘｎｔ〔時間〕及びＸｄｔ〔時間〕を基に、ピークカット時間を除く蓄熱時間帯及び空調時間帯に前詰めで、熱源機１７の運転のスケジュールを立て熱源機１７をその運転スケジュールに従って運転する。そして、前述の例に示す初期値の場合に、ピークカット時間帯以外の蓄熱時間帯及び空調時間帯の全ての時間に熱源機１７の運転がスケジュールされることになる。
【００５５】
このような、スケジュール運転中に蓄熱不足が判断された場合には、熱源機１７の運転時間計画値を使い切った後に、熱源機１７を強制的に運転する。また、蓄熱過剰が判断された場合には、熱源機１７の運転時間計画値が残っていても、熱源機１７を強制的に停止する。以下、蓄熱不足の判断方法とそのときの対応及び蓄熱過剰の判断方法とそのときの対応を説明する。
すなわち、蓄熱不足は次に述べる蓄熱槽２０内の水温変化の傾向から判断するが、その判断方法と蓄熱不足時の熱源機１７の制御方法を図２及び図３によって説明する。なお、第一水温センサ３２の検出値、すなわち蓄熱槽２０からの負荷側出口温度を蓄熱媒体２５の代表温度とする。
【００５６】
（１）  蓄熱不足の判断方法
ある時間間隔ごとに蓄熱槽２０の出口温度をサンプリングし、空調終了時刻、例えば十八時における蓄熱槽２０出口温度を予測する。このときの時間間隔は例えば１０分とし、また蓄熱槽２０出口温度の予測については、例えば直線補完によるものとする。また予測手法としては、この他に時系列モデル、カオス理論を応用したもの、ニューラルネットワークを用いた手法など、一般的に良く知られている手法を適用することができる。
【００５７】
なお、ピークカット時間帯以外の時間帯で、熱源機１７の運転時間計画値Ｘｄｔを使い切った後の時点で、空調終了時点における蓄熱槽２０出口温度が第一設定温度以上になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には蓄熱量不足と判断する。この第一設定温度は、空調終了時刻までの残り時間が少なくなるに従って高くなるように変化させても良い。また、簡易化のために一定値、例えば９〔°Ｃ〕と設定することも可能である。
【００５８】
（２）  蓄熱不足が判断された場合の熱源機１７制御方法
蓄熱量不足が判断された場合には、熱源機１７を強制的に運転する。
また、この強制運転中にも前述と同様に、空調終了時点の蓄熱槽２０出口温度を予測して、その予測値が第二設定温度以下になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には強制運転を終了し、強制運転中であった熱源機を停止する。なお、この第二設定温度も、空調終了時刻までの残り時間が少なくなるに従って高くなるように変化させても良い。また、簡易化のために一定値、例えば７〔°Ｃ〕と設定することも可能である。ただし、第二設定温度＞第一設定温度として設定する。
【００５９】
また、蓄熱過剰についても蓄熱槽２０出口温度によって判断する。
（３）  蓄熱過剰の判断方法
空調時間帯の残り時間がある程度以下に減少した時点、例えば残り２時間となった時点で、蓄熱槽２０出口温度Ｔｓｔがほぼ０〔°Ｃ〕、例えばＴｓｔ≦０．５〔°Ｃ〕である場合で、かつ熱源機１７の運転計画時間Ｘｄｔをまだ使い切っていない場合に蓄熱過剰と判断する。
【００６０】
（４）  蓄熱過剰が判断された場合の熱源機１７制御方法
蓄熱過剰が判断された場合に、熱源機１７の運転時間計画値を無視して熱源機１７を停止させる。このとき以降は熱源機１７の運転時間計画値を使い切ったものとして扱う。すなわち当日の熱源機１７運転時間計画値をその時点までの実績値に置き換える。これによって、万一これ以降負荷が急に大きくなり蓄熱槽２０出口温度が空調終了時点、例えば十八時で、第一設定温度を越えて蓄熱量不足になりそうな場合に備えた前述の蓄熱不足が判断された場合の熱源機１７制御に入ることができて信頼性を確保することができる。
【００６１】
ここで、蓄熱槽２０出口温度の空調終了時刻における値を直線補完により予測する方法について図３に示すグラフによって説明する。なお、ここでは時刻を蓄熱運転開始時刻、例えば二十二時からの経過時間〔分〕で表すことにする。そして、時刻ｔ〔分〕及び時刻ｔ−τ〔分〕、例えばτ＝１０〔分〕における蓄熱槽２０出口温度をそれぞれＴｓｔ（ｔ）〔°Ｃ〕、Ｔｓｔ（ｔ−τ）〔°Ｃ〕と置く。また、時刻ｔ〔分〕から空調終了時刻ｔａｃｅ〔分〕までの残り時間をｔｚａｎ〔分〕と置く。
【００６２】
【数１】
0003585021.tif 000002
【００６３】
また、空調終了時刻における蓄熱槽２０出口温度Ｔｓｔ（ｔａｃｅ）の予測値Ｔｓｔ（ｔａｃｅ）°〔°Ｃ〕は、次の式９で求める。
【００６４】
【数２】
0003585021.tif 000003
【００６５】
そして、熱源機１７の実際の運転時間は、制御装置３７のタイマカウンタ等によって自動的に計測されて制御装置３７のメモリに蓄熱時間帯、空調時間帯別に記憶される。この熱源機運転時間実測値は熱源機運転時間実測値記憶部に前述の曜日グループごとに、すなわち参照日として記憶される。次に熱源機運転時間計画値を算出する日の参照日の実績日として活用される。
【００６６】
以上説明したように、図１〜図３の実施の形態では熱源機１７が参照日の熱源機運転時間実績値に基づく当日の運転時間計画値でスケジュールが立てられて制御される。このため、蓄熱量を計測するための高価な水位センサを用いる必要がなく、また蓄熱槽２０に温度センサを設ける必要がなく、蓄熱槽２０の第四水管路３１に第一水温センサ３２を設けることによって所要の作用を得ることができる。したがって、蓄熱装置１６の製造費を低減することができる。
【００６７】
また、蓄熱槽２０出口温度によって蓄熱不足及び蓄熱過剰を判断して、この判断に基づいて熱源機１７を運転時間計画値とは無関係に制御できるようにした。これによって万一、運転時間計画値に大幅な誤差があった場合にも、空調終了時点での蓄熱槽２０出口温度を、蓄熱を使い切ったと判断できる温度目標範囲内に収めることができる。したがって、安価な蓄熱時間帯蓄熱時間の電力を十分に利用できるので、ランニングコストが低減できて、しかも快適な空調作用を得ることができる。
【００６８】
実施の形態２．
図４は、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、蓄熱装置における熱源機の運転時間計画を算出するフローチャートである。なお、蓄熱装置としては前述の図１と同様に構成されている。
以下、外気温度及び蓄熱槽２０出口温度を利用して熱源機１７の運転時間計画値を最適に設定する方法を説明する。すなわち、蓄熱装置１６が設置されている現地の実際の外気温度を外気温度センサ３５で所定時間間隔で計測して、その平均値を蓄熱時間帯、空調時間帯別に算出して記憶する。
【００６９】
さらに、蓄熱運転開始及び空調終了時刻、又は翌日蓄熱運転開始直前における蓄熱槽２０出口温度を蓄熱槽２０脇の第一水温センサ３２で計測して記憶しておく。
そして、熱源機運転時間計画値（蓄熱時間帯Ｘｎｔ〔時間〕、空調時間帯Ｘｄｔ〔時間〕）の基準として、当日に対する参照日の熱源機運転時間実績値（蓄熱時間帯Ｘｎｒ〔時間〕、空調時間帯Ｘｄｒ〔時間〕）を取り上げる。
【００７０】
そして、前述の値に補正値ΔＸｎ〔時間〕、ΔＸｄ〔時間〕を加え、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ                        （１０）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄ                        （１１）
とする。ただし、
【００７１】
ΔＸｎ：参照日との蓄熱槽２０出口温度差に対する補正分＋参照日との外気温度差に伴う熱源機１７能力差に対する補正分（蓄熱時間帯）であり、
ΔＸｄ：参照日との蓄熱槽２０出口温度差に対する補正分＋参照日との外気温度差に伴う熱源機１７能力差に対する補正分＋参照日との外気温度差に伴う空調熱負荷差に対する補正分（空調時間帯）である。
【００７２】
次に、補正値ΔＸｎ及びΔＸｄの算出方法について、図４に示すフローチャートによって説明する。なお、図４に示す制御の手順については後述する。
（１）  参照日の蓄熱時間帯運転時間実績値が最大値（Ｘｎｒ＝Ｘｎｍａｘ  ）の場合
参照日の運転について蓄熱時間帯の熱源機１７の運転時間Ｘｎｒが最大値Ｘｎｍａｘ  であれば、まず蓄熱時間帯の熱源機運転時間の補正値ΔＸｎ＝０〔時間〕として空調時間帯の運転時間の補正値ΔＸｄ〔時間〕だけを次の式１２により求める。
【００７３】
【数３】
0003585021.tif 000004
【００７４】
ここで、
添字、ｔ：当日（予測値、計画値）、ｒ：参照日（実績値）
ｐ・ｃ・Ｗ：蓄熱槽２０内の水及び蓄熱槽２０自体の熱容量［Ｍｃａｌ／°Ｃ］
【００７５】
【数４】
0003585021.tif 000005
【００７６】
【数５】
0003585021.tif 000006
【００７７】
Ｔｓｔ（ｔ）：蓄熱運転開始時刻、例えば二十二時からの経過時刻ｔにおける蓄熱槽２０出口温度〔°Ｃ〕
【００７８】
【数６】
0003585021.tif 000007
【００７９】
である。
また、式１３の右辺は、それぞれ
分子第一項：蓄熱槽２０出口温度差から求められる一日運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差  ［Ｍｃａｌ］
分子第二項：蓄熱時間帯外気温度差に伴う熱源機蓄熱時間帯能力積算値の参照日と当日の差  ［Ｍｃａｌ］
分子第三項：空調時間帯外気温度差に伴う熱源機空調時間帯能力積算値の参照日と当日の差  ［Ｍｃａｌ］
分子第四項：空調時間帯外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差  ［Ｍｃａｌ］
分母：当日予想される熱源機空調時間帯能力  ［Ｍｃａｌ／ｈ］
に対応している。
【００８０】
また、式１７における係数ａ及びｂは、外気温度の空調時間平均値Ｔａｄ〔°Ｃ〕と空調熱負荷一日積算値ＱＬ〔Ｍｃａｌ〕との関係を表す係数で、予め現地データを収集して同定できる場合は、それぞれ所定値が設定されている。そして、ａ＝０、ｂ＝０とすると、参照日の負荷＝当日の負荷と見なしていることに相当している。
【００８１】
また、式１８及び式１９における係数ｃ、ｄ、ｅ及びｆは、熱源機１７能力（蓄熱時間帯平均ＱＲｎ、空調時間帯平均ＱＲｄ）〔Ｍｃａｌ／ｈ〕と外気温度（蓄熱時間帯平均Ｔａｎ、空調時間帯平均Ｔａｄ）〔°Ｃ〕の関係を表す係数で熱源機１７の機種ごとに予め定数又は蓄熱媒体温度の関数などで設定しておく。
【００８２】
また、蓄熱槽２０出口温度は、誤差を小さくするためポンプ２３が運転している時間の計測値を用いる。すなわち、Ｔｓｔｒ（０）については参照日前日の空調時間帯終了直前又は直後の蓄熱槽２０出口温度で代用する。また、Ｔｓｔｒ（２４）については参照日の空調時間帯終了直前又は直後の蓄熱槽２０出口温度で代用する。また、Ｔｓｔｔ（０）については、当日、前日の空調時間帯終了直前又は直後の蓄熱槽２０出口温度で代用する。
【００８３】
そして、当日の外気温度については、その平均値（蓄熱時間帯／空調時間帯）の予測値が外気温度予測部から得られる。また、他に外部から手動又は自動で入力できるようにしておく。また、外気温度の予測方法は、従来からよく知られているＡＲＭＡモデルやニューラルネットワーク、カオス理論を応用した方法などを用いることができる。また、外部からの入力はキーボード、タッチパネル、音声入力などの他、電話回線やインターネットを利用した遠隔場所からの入力、無線を利用した方法が考えられる。
【００８４】
そして、前述の式１２より、熱源機１７の運転計画時間は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＝Ｘｎｍａｘ〔時間〕              （２０）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄ  〔時間〕                （２１）
となる。ここで、Ｘｄｔ≧Ｘｄｍａｘ  の場合は、ΔＸｄ＝Ｘｄｍａｘ  −Ｘｄｒ（Ｘｄｔ＝Ｘｄｍａｘ  ）とする。一方、Ｘｄｔ≦０の場合は、ΔＸｄ＝−Ｘｄｒ（Ｘｄｔ＝０）として、蓄熱時間帯の熱源機１７の運転時間を減らして蓄熱量を制御する必要がある。このときの蓄熱時間帯の熱源機運転時間計画値は、次の式２２の補正値ΔＸｎ（＜０）から求められる。
【００８５】
【数７】
0003585021.tif 000008
【００８６】
なお、式２２の分子の第五項は当日空調時間帯の運転時間が参照日より減った分の熱量を補正するためのものである。
したがって、Ｘｄｔ≦０の場合、熱源機１７の運転時間計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ  〔時間〕                （２３）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝０  〔時間〕                            （２４）
となる。
【００８７】
（２）  参照日の蓄熱時間帯運転時間実績値が最大でない（Ｘｎｒ＜Ｘｎｍａｘ  ）の場合
参照日の運転について、蓄熱時間帯の熱源機運転時間Ｘｎｒが最大値Ｘｎｍａｘ未満であれば、前述の設定手段とは逆にまず次の式２５からΔＸｎを求める。
【００８８】
【数８】
0003585021.tif 000009
【００８９】
したがって、熱源機１７の運転時間計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ  〔時間〕                （２６）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝０  〔時間〕                            （２７）
となる。
【００９０】
ただし、Ｘｎｔ≦０の場合、ΔＸｎ＝−Ｘｎｒ（Ｘｎｔ＝０）とし、当日は蓄熱時間帯、空調時間帯とも熱源機１７を運転しないことになる。また、Ｘｎｔ≧Ｘｎｍａｘ  の場合、ΔＸｎ＝Ｘｎｍａｘ  −Ｘｎｒ（Ｘｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  ）として、空調時間帯の熱源機１７の運転によって蓄熱量不足を補う必要がある。このときの空調時間帯の熱源機運転時間計画値は、次の式２８による補正値から求める。
【００９１】
【数９】
0003585021.tif 000010
【００９２】
式２８の分子の最後の項は、当日蓄熱時間帯の運転時間が参照日から増えた分の熱量を補正するためのものである。したがって、ΔＸｎ＝Ｘｎｍａｘ  −Ｘｎｒの場合、熱源機１７の運転時間計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  〔時間〕                （２９）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄ  〔時間〕            （３０）
となる。
【００９３】
また、極端な出力を避けるため、ΔＸｎとΔＸｄにはそれぞれ上限値（ＤＸｎｍａｘ  、ＤＸｄｍａｘ  ）、下限値（ＤＸｎｍｉｎ  、ＤＸｄｍｉｎ  ）を設定しておき、これらの範囲外の値を出力しないようにすることができる。この場合、例えば上限値の方を下限値よりも小さくしておくことにより、熱源機１７の運転を控えめにして蓄熱時間帯の熱源機運転時間をなるべく長く取るようにすることができる。
また、Ｘｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  のときはΔＸｎに対しては上限値、下限値を適用せず、蓄熱時間帯において最高限度まで熱源機１７を運転するようにして、蓄熱時間帯を有効に利用する。
【００９４】
以上説明した制御の手順を図４に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップ１０１で当日の曜日判定を行い、ステップ１０２で参照日判定を行う。そして、ステップ１０３で当日の蓄熱槽２０内温度Ｔｓｔｔ（０）〔°Ｃ〕を取得し、ステップ１０４へ進んで当日の蓄熱槽２０内温度Ｔｓｔｔ（０）及び前日の運転終了時点の蓄熱槽２０内温度Ｔｓｔｒ（２４）をメモリに入力し、また、前日の熱源機運転時間実績値Ｘｎｓ〔ｈ〕及びＸｄｓ〔ｈ〕をメモリに入力する。
【００９５】
次いで、ステップ１０５で、参照日の蓄熱槽２０内温度Ｔｓｔｒ（０）、Ｔｓｔｒ（２４）〔°Ｃ〕を取得し、ステップ１０６へ進んで参照日の熱源機運転時間実績値Ｘｄｒ及びＸｎｒ〔ｈ〕を取得する。そして、ステップ１０７により外気温度Ｔａｎｔ、Ｔａｄｔを予測し、ステップ１０８で当日の熱源機１７の予想平均能力Ｑｒｎｔ、Ｑｒｄｔ〔ｋｃａｌ／ｈ〕を算出する。次に、ステップ１０９でＸｎｒ≒Ｘｎｍａｘ  であればステップ１１０へ進み、Ｘｎｒ≒Ｘｎｍａｘ  でなければステップ１１１へ進む。
【００９６】
そして、ステップ１１０で昼間の熱源機運転時間計画補正値ΔＸｄ〔ｈ〕を算出し、ステップ１１２へ進んでＸｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  、Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄと置く。次いで、ステップ１１３へ進みＸｄｔ＜０〔ｈ〕であればステップ１１４へ進み、でなければステップ１１５へ進む。そして、ステップ１１４で夜間の熱源機運転時間計画補正値ΔＸｎ〔ｈ〕を算出して、ステップ１１６によりＸｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  ＋ΔＸｎ、Ｘｄｔ＝０を設定する。
【００９７】
そして、ステップ１１７へ進み熱源機運転時間実績値カウンタをリセットとし、Ｘｎｃ＝０、Ｘｄｃ＝０と設定する。
また、ステップ１１５においてＸｄｔ＜０．５〔ｈ〕であればステップ１１８へ進み、でなければステップ１１９へ進む。そして、ステップ１１８でＸｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  、Ｘｄｔ＝０と置き、ステップ１１７へ進む。
【００９８】
また、ステップ１１９でＸｄｔ＞Ｘｄｍａｘ  であればステップ１２０へ進み、でなければステップ１１７へ進む。そして、ステップ１２０においてＸｄｔ＝Ｘｄｍａｘ  と置き、ステップ１１７へ進む。
そして、ステップ１１１では夜間の熱源機運転時間計画補正値ΔＸｎ〔ｈ〕を算出して、ステップ１２１によりＸｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ、Ｘｄｔ＝０を設定し、ステップ１２２へ進んで、Ｘｎｔ＞Ｘｒｍａｘ  であればステップ１２３へ進み、でなければステップ１２４へ進む。
【００９９】
ステップ１２３で昼間の熱源機運転時間計画補正値ΔＸｄ〔ｈ〕を算出して、ステップ１２５へ進みＸｎｔ＝Ｘｎｍａｘ  、Ｘｄｔ＝ΔＸｄを設定し、ステップ１２４へ進む。ステップ１２４においてＸｄｔ＜０．５〔ｈ〕であればステップ１２６へ進み、でなければステップ１２７へ進む。そして、ステップ１２６でＸｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ、Ｘｄｔ＝０を設定してステップ１１７へ進む。また、ステップ１２７においてＸｄｔ＞Ｘｄｍａｘ  であればステップ１２８へ進み、でなければステップ１１７へ進む。そして、ステップ１２８でＸｄｔ＝Ｘｄｍａｘ  を設定してステップ１１７へ進む。
【０１００】
以上説明したように、図４の実施の形態では外気温度の蓄熱時間帯平均値と、空調時間帯平均値の参照日実績値及び当日予測値と、参照日の蓄熱槽２０出口温度の蓄熱開始時刻と、空調終了時刻の実績値と、当日の蓄熱槽２０出口温度の蓄熱開始時刻の実績値と、空調終了時刻の目標値とが設定される。
【０１０１】
そして、これらの設定値に基づいて、蓄熱機１７の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、蓄熱機１７の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差における参照日と当日の差と、空調時間帯外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測して、最適に熱源機１７の運転時間計画値を設定することができる。したがって、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所定の空調作用を維持すると共に運転費を低減することができる。
【０１０２】
また、図４の実施の形態では外気温度に関して蓄熱時間帯の平均値及び空調時間帯の平均値の予測値が得られるものとして、それらを基に熱源機１７の能力分と空調熱負荷に相当する熱源機１７の運転時間補正を行うものとした。しかし、外気温度の予測値が得られない場合には、前日の外気温度を当日の外気温度とみなし、前日の外気温度の平均値、すなわち蓄熱時間帯／空調時間帯を用いて当日の予測値として制御することができる。
【０１０３】
実施の形態３．
前述の図４の実施の形態を応用して容易に次に述べるように蓄熱装置を制御することができる。すなわち、空調時間帯に外気温度の予測が修正された場合、また当日の蓄熱時間帯の平均時間帯の平均外気温度が当初の予測よりも大きく異なっていた場合などに備えて、後述するように空調時間帯に熱源機１７の運転時間計画値を修正することができる。
【０１０４】
すなわち、外気温度予測の及び熱源機運転時間計画値の修正を、例えば午前八時（ｊ＝１）、十時（ｊ＝２）、十二時（ｊ＝３）に行う場合に、次のような制御が行われる。なお、熱源機運転時間計画値の修正は、前述の式１８に基づいて実施される。
【０１０５】
【数１０】
0003585021.tif 000011
【０１０６】
一方、ΔＴａｄ〔°Ｃ〕及びＱＲｒｔ［Ｍｃａｌ／ｈ］の方は、各時刻で予測し直した当日空調時間帯の平均気温Ｔａｄｊ  〔°Ｃ〕（ｊ＝１，２，３）が得られるたびに計算し直す。
【０１０７】
そして、蓄熱運転開始時刻（二十二時）に計算された補正値をΔＸｄ０  、運転時間計画値をＸｄ１  、午前八時の修正値をΔＸｄ１  、運転時間計画値をＸｄ１  、午前十時の修正値をΔＸｄ２  、運転時間計画値をＸｄ２  、十二時の修正値をΔＸｄ３  、運転時間計画値をＸｄ３  とする。
【０１０８】
Ｘｄｊ＝Ｘｄｊ−１＋（ΔＸｄｊ−ΔＸｄｊ−１）                      （３４）
ここに、ｊ＝１，２，３（それぞれ午前八時、十時、十二時に対応する）
ただし、前回の出力との差の絶対値（｜ΔＸｄｊ  −ΔＸｄｊ−１  ｜；ｊ＝１，２，３）がＸｄｅｆ〔時間〕、例えばＸｄｅｆ＝０．５以上である場合にのみ本当に運転時間計画値Ｘｄを修正する。
【０１０９】
以上説明したように実施の形態３における制御によれば、空調時間帯に熱源機１７の運転時間計画値を修正することができる。これにより、空調時間帯に外気温度の予測が修正された場合、又は当日の蓄熱時間帯の平均外気温度が当初の予測よりも大きく異なっていた場合などにも、熱源機１７の運転時間計画値を設定し直して熱源機１７の運転スケジュールを建て直すことができる。したがって、蓄熱が過剰又は不足することなく空調作用の快適性を維持することができると共に、蓄熱を使い切って翌日の夜間電力を有効に利用することができる。
【０１１０】
実施の形態４．
また、前述の図４の実施の形態を応用して容易に次に述べるように蓄熱装置を制御することができる。すなわち、蓄熱開始時刻又は空調終了時刻において参照日又は当日の蓄熱槽２０出口温度がほぼ０〔°Ｃ〕であり、氷が蓄熱槽２０内に残存していると考えられる場合に後述するように対応することができる。
【０１１１】
すなわち、当日の蓄熱運転開始時刻（二十二時）での蓄熱槽２０出口温度Ｔｓｔｔ（０）≒０〔°Ｃ〕、参照日の蓄熱運転開始時刻（二十二時）での蓄熱槽２０出口温度Ｔｓｔｒ（０）≒０〔°Ｃ〕又は参照日の空調運転終了時刻（十八時）での蓄熱槽２０出口温度Ｔｓｔｒ（２４）≒０〔°Ｃ〕の場合でも、前述の図４の実施の形態及び実施の形態３の制御をそのまま適用して、ΔＸｎ、ΔＸｄ、ΔＸｎｊ  及びΔＸｄｊ  （ｊ＝１，２，３）を計算する。
【０１１２】
ここで、前述の≒０〔°Ｃ〕としたのはセンサの誤差等を考慮してのことであり、例えば０．５〔°Ｃ〕以下の程度を表すものである。
ただし、当日の蓄熱運転開始時刻（二十二時）での蓄熱槽２０内温度Ｔｓｔｔ（０）については、当日の熱源機１７の運転時間を減らす方向へ持っていくために、Ｔｓｔｔ（０）≒０〔°Ｃ〕の場合には、便宜的にＴｓｔｔ（０）＝−８〔°Ｃ〕又は−４〔°Ｃ〕を代入する。
【０１１３】
これは、水の潜熱８０〔ｋｃａｌ／ｋｇ〕、８〔°Ｃ〕の水の顕熱８〔ｋｃａｌ／ｋｇ〕であることから、蓄熱運転開始時刻（二十二時）での氷充填率ＩＰＦ≒１０〔％〕又は５〔％〕を仮定していることに相当する。また、Ｔｓｔｒ（２４）≒０〔°Ｃ〕の場合には、Ｔｓｔｒ（２４）＝−８〔°Ｃ〕又は−４〔°Ｃ〕を代入することもできる。
【０１１４】
以上説明したように実施の形態４における制御によれば、蓄熱開始時刻又は空調終了時刻において参照日又は当日の蓄熱槽２０出口温度がほぼ０〔°Ｃ〕であり、氷が蓄熱槽２０に残存していると考えられる場合であっても、便宜的にマイナスの水温を代入して熱源機１７の運転時間計画値を少な目に算出するようにする。このため、蓄熱を使い切ることができ、翌日の夜間電力を有効に利用することができる。
【０１１５】
実施の形態５．
また、前述の図４の実施の形態を応用して容易に次に述べるように蓄熱装置を制御することができる。すなわち、氷厚センサ３６で蓄熱充満を検知した場合には、熱源機１７の運転時間計画値が残っていても熱源機１７を強制的に停止する。このときの熱源機１７の運転時間計画値が後述するように修正される。
【０１１６】
（１）  蓄熱時間帯に蓄熱充満を検知した場合
（１−１）  蓄熱時間帯運転時間計画値Ｘｎｔ〔時間〕は、当日氷厚センサ３６で蓄熱充満を検知するまでの運転時間実績Ｘｎｓ〔時間〕に置き換え、これ以降当日の蓄熱時間帯蓄熱時間には熱源機１７は運転しない。
（１−２）  空調時間帯運転時間計画値Ｘｄｔ〔時間〕は、二十二時に計画した値に予め設定されている係数α１（０≦α１≦１、例えばα１＝０．５）をかけた値に変更（Ｘｄｔ←Ｘｄｔ×α１）するか、または予め設定されている値β１（β１≧０、例えばβ１＝３〔時間〕）を引いた値に変更（Ｘｄｔ←Ｘｄｔ−β１）する。
【０１１７】
（１−３）  さらに、空調開始時刻からＸｍａｎ１〔時間〕（Ｘｍａｎ１≧０、例えばＸｍａｎ１＝２）経過するまでは、熱源機１７を運転せずに強制的に停止する。この例で蓄熱時間帯の終了時刻が午前八時で、仮に午前七時半に蓄熱充満を検知した場合に、Ｘｄｔ＞０であれば午前十時から空調時間帯の熱源機１７の運転が始まることになる。なお、このように制御するのは、氷厚センサ３６で蓄熱充満を検知してから暫くは空調負荷からの戻り冷水で氷を融かすことより、すぐに再度蓄熱充満を検知して熱源機１７が運転不能になってしまうようなことを防ぐためである。
【０１１８】
（２）  空調時間帯に蓄熱充満を検知した場合
（２−１）  蓄熱時間帯運転時間計画値Ｘｎｔ〔時間〕は変更しない。なお、変更する意味がない。
（２−２）  空調時間帯運転時間計画値Ｘｄｔ〔時間〕は、二十二時に計画した値に予め設定されている係数α２（０≦α２≦１、例えばα２＝０．７）をかけた値に変更（Ｘｄｔ←Ｘｄｔ×α２）するか、又は或る値β２（β２≧０、例えばβ２＝２〔時間〕）を引いた値に変更（Ｘｄｔ←Ｘｄｔ−β２）する。
【０１１９】
（２−３）  さらに、蓄熱充満検知時刻からＸｍａｎ２〔時間〕（Ｘｍａｎ２≧０、例えばＸｍａｎ２＝１）経過するまでは、熱源機１７を運転せずに強制的に停止を継続する。なお、実施の形態５ではＸｍａｎ１≠Ｘｍａｎ２、係数α１≠α２、係数β１≠β２の例を示した。しかし、Ｘｍａｎ１＝Ｘｍａｎ２、係数α１＝α２又は係数β１＝β２とすることもできる。
【０１２０】
以上説明したように実施の形態５における制御によれば、氷厚センサ３６で蓄熱充満を検知した場合に熱源機１７を強制的に停止し、熱源機１７の運転時間計画値が小さくなる方向に修正するようにした。さらに、熱源機１７の運転再開までの或る時間において熱源機１７の停止を継続するようにした。これによって、すぐに再度蓄熱充満を検知して熱源機１７が運転不能になってしまうようなことを防ぐことができ、空調の快適性を維持しながら蓄熱を使い切り、夜間電力を有効に利用することができる。
【０１２１】
実施の形態６．
図５及び図６は、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図５は蓄熱装置における参照日の運転実績を、当日の運転計画に利用する手順を説明する工程図、図６は外気温度差と空調負荷の増減関係をニューラルネットワークに対応させた要部論理回路図である。なお、蓄熱装置としては前述の図１と同様に構成されている。
以下、外気温度と負荷熱量の関係を蓄熱装置１６が設置された現地の状況に応じて学習し、熱源機１７の運転時間計画値に反映させる方法を説明する。
【０１２２】
まず、図５に示すように毎日、空調時間帯終了直後から翌日の蓄熱時間帯開始直前の運転時間計画値設定前までの間に、当日と参照日との間の外気温度の増減と空調負荷の増減の関係を学習する。すなわち、この分の熱源機運転時間計画補正値をΔＸＬ〔時間〕と置き、
【０１２３】
【数１１】
0003585021.tif 000012
【０１２４】
で算出される時間ΔＸＬを、前述の実施の形態２で説明した式１１に加えることによって運転時間計画値Ｘｄｔ〔時間〕を算出する。
蓄熱時間帯：Ｘｎｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎ                          （３６）
空調時間帯：Ｘｄｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄ＋ΔＸＬ                  （３７）
ここで用いる係数Ａは、各曜日ごとに別々に設定しておく。そして、蓄熱装置１６が設置された現地の熱負荷状況に応じて自動学習によって取得するものとする。その取得方法は、ニューラルネットワークの学習等で一般的な誤差逆伝播法、すなわち最急降下法を応用した次に示すような方法である。
【０１２５】
（１）  外気温度実測値から空調時間帯平均気温の参照日との差を算出
当日の外気温度の実測値を基に、蓄熱時間帯の平均気温Ｔａｎｓ  〔°Ｃ〕及び空調時間帯の平均気温Ｔａｄｓ  〔°Ｃ〕を算出する。また、蓄熱時間帯の外気温度の当日実績値と参照日実績値との差ΔＴａｎｓ  〔ｈ〕及び空調時間帯の外気温度の当日実績値と参照日実績値との差ΔＴａｄｓ  〔ｈ〕を計算し記録しておく。
【０１２６】
【数１２】
0003585021.tif 000013
【０１２７】
（２）  外気温度予測の誤差の影響を除いた運転時間理想計画値の算出
外気温度の予測が１００％の精度であった場合に、空調負荷の増減を考えない運転時間計画値はいくらであるべきでったか、以下この値を運転時間理想計画値Ｘｄｔｔとし、Ｘｄｔｔを計算する。なお、計算式は前述の図４の実施の形態で、当日の蓄熱運転開始時刻（二十二時）に熱源機運転時間計画値Ｘｎｔ、Ｘｄｔを算出した式を使用する。ただし、
【０１２８】
蓄熱時間帯平均温度の当日予測値と参照日実績値との差ΔＴａｎは、蓄熱時間帯平均温度の当日実績値と参照日実績値との差ΔＴａｎｓ  に置き換える。
また、空調時間帯平均温度の当日予測値と参照日実績値との差ΔＴａｄは、空調時間帯平均温度の当日実績値と参照日実績値との差ΔＴａｄｓ  に置き換える。
また、蓄熱槽２０出口温度は、当日空調終了時点（十八時）の蓄熱槽２０出口温度実績値Ｔｓｔｓ（２４）に置き換える。
【０１２９】
ここで、当日の空調終了時のＴｓｔｓ（２４）は、目標値Ｔｂに近いことが期待されるものの、必ずしも目標値に一致しているわけではないので実測値を代入する。
以上の準備を行った後に、次の手順で運転時間理想計画値を算出する。
（１）  参照日の蓄熱時間帯運転時間実績値が最大値（Ｘｎｒ＝Ｘｎｍａｘ  ）の場合
【０１３０】
【数１３】
0003585021.tif 000014
【０１３１】
なお、添字ｓは当日の外気温度実績値等から算出又は直接計測された確定値を表す。また、図５及び図６の実施の形態では以下、外気温度の空調時間帯平均値Ｔａｄと空調熱負荷積算値ＱＬとの関係を表す係数ａ＝０としておく。
また、熱源機運転時間の理想計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔｔ＝Ｘｎｒ＝Ｘｎｍａｘ                  （４１）
空調時間帯：Ｘｄｔｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄｔｔ                  （４２）
ただし、
Ｘｄｔｔ≧Ｘｄｍａｘ  の場合、ΔＸｄｔｔ＝Ｘｄｍａｘ  −Ｘｄｒ
Ｘｄｔｔ≦０の場合、ΔＸｄｔｔ＝−Ｘｄｒとし、
【０１３２】
【数１４】
0003585021.tif 000015
【０１３３】
により蓄熱時間帯の熱源機運転時間を少なくする。したがって、熱源機１７の運転時間理想計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎｔｔ                  （４４）
空調時間帯：Ｘｄｔｔ＝０                                  （４５）
と算出される。
【０１３４】
（２）  参照日の蓄熱時間帯運転時間実績値が最大値でない（Ｘｎｒ＜Ｘｎｍａｘ  ）場合
【０１３５】
【数１５】
0003585021.tif 000016
【０１３６】
により熱源機１７の運転時間理想計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔｔ＝Ｘｎｒ＋ΔＸｎｔｔ                  （４７）
空調時間帯：Ｘｄｔｔ＝０                                  （４８）
【０１３７】
ただし、Ｘｎｔｔ≦０の場合、ΔＸｎｔｔ＝−Ｘｎｒ
Ｘｎｔｔ≧Ｘｎｍａｘ  の場合、ΔＸｎｔｔ＝Ｘｎｍａｘ  −Ｘｎｒとし、
【０１３８】
【数１６】
0003585021.tif 000017
【０１３９】
により空調時間帯の熱源機運転時間を長くする。したがって、熱源機１７の運転時間理想計画値は、
蓄熱時間帯：Ｘｎｔｔ＝Ｘｎｒ＝Ｘｎｍａｘ                  （５０）
空調時間帯：Ｘｄｔｔ＝Ｘｄｒ＋ΔＸｄｔｔ                  （５１）
となる。
【０１４０】
（３）  当日の熱源機運転時間実績値と運転時間理想計画値との差の算出
当日の熱源機運転時間実績値、すなわち蓄熱時間帯Ｘｎｓ〔ｈ〕、空調時間帯Ｘｄｓ〔ｈ〕と、以上のようにして前述の（２）  で算出された理想計画値、すなわち蓄熱時間帯Ｘｎｔｔ〔ｈ〕、空調時間帯Ｘｄｔｔ〔ｈ〕との差が、蓄熱装置１６が設置された現地の負荷状況、すなわち外気温度と負荷との関係を熱源機運転時間に反映したものとなり、これがΔＸＬとなる。
【０１４１】
【数１７】
0003585021.tif 000018
【０１４２】
（４）  外気温度と負荷の関係を学習
以下、前述の式３５における係数Ａを学習する方法を説明する。すなわち、或る日の一日の運転が終了した時点で、当日を含む同種日のｎ日分の運転実績が、表１の蓄熱装置の学習前の記録データの一覧に示すような項目について記録されている。
【０１４３】
【表１】
0003585021.tif 000019
【０１４４】
第一段階
初期値Ａ＝０として、表２の学習時運転時間理想計画値の一覧に示すようにＸｎｔｔｉ  ［ｈ］  、Ｘｄｔｔｉ  ［ｈ］  、ΔＸＬｉ  ［ｈ］  （ｉ＝１、２、３・・・ｎ）を計算する。
【０１４５】
【表２】
0003585021.tif 000020
【０１４６】
また、表３の学習時ダミー変数の一覧に示すダミー変数ΔＸＬｊ  ’  （ｊ＝１、２、３・・・ｎ）を用意しておく。
【０１４７】
【表３】
0003585021.tif 000021
【０１４８】
そして、初期値ΔＸＬｊ  ’  ＝０（ｊ＝１、２、３・・・ｎ）としておく。
【０１４９】
第二段階
図６に示すように前述の式３５をニューラルネットワークに対応させると、その結果の重みＡの誤差逆伝播法による学習は、良く知られているように、
【０１５０】
【数１８】
0003585021.tif 000022
【０１５１】
で行われる。ただし、εは固定値である。また、
【０１５２】
【数１９】
0003585021.tif 000023
【０１５３】
であり、図５及び図６の実施の形態の場合に、ｆ（ｘ）＝ｘと見なされるので、ｆ’（ｘ）＝１である。
【０１５４】
第三段階
次に、ＡをＡ＋ΔＡで置き換え、
【０１５５】
【数２０】
0003585021.tif 000024
【０１５６】
を計算する。
第四段階
前述の第二段階へ戻り、第三段階で求めたΔＸＬｊ  ’  を用いてΔＡを計算する。その後、再び第三段階を計算する。
【０１５７】
第五段階
以上のように、第二段階及び第三段階を繰り返して次に示す誤差を表す評価関数
【０１５８】
【数２１】
0003585021.tif 000025
【０１５９】
がある程度小さくなって、それ以上小さくならなくなった、すなわちΔＡ≒０となったところで学習を終了する。
【０１６０】
このようにして、過去の数日分の熱源機１７の運転状況からΔＸＬ＝Ａ・ΔＴａｄの関係を学習することができる。そして、この結果を用いて当日の運転時間計画値の算出の際に、当日空調時間帯の外気温度平均値の予測値Ｔａｄｔ  〔°Ｃ〕と、参照日空調時間帯の外気温度平均値の実績値Ｔａｄｒ  〔°Ｃ〕との差ΔＴａｄｔ  ＝Ｔａｄｔ  −Ｔａｄｒ  〔°Ｃ〕から、ΔＸＬ＝Ａ・ΔＴａｄｔ  のように算出する。そして、これを前述の式３７に代入して運転時間計画値を算出することができる。
【０１６１】
以上説明したように、図５及び図６の実施の形態において負荷と相関の強い外的条件である外気温度の空調時間帯の平均値の当日と参照日との差ΔＴａｄ〔°Ｃ〕と、参照日の負荷を基準とした当日の負荷の増減に相当する熱源機１７の運転時間ΔＸＬ〔時間〕との関係を、蓄熱装置１６が設置された現地の過去の熱源機１７の運転状況に応じて学習するようにしたものである。
【０１６２】
これによって、毎日の蓄熱時間帯開始直前における運転時間計画値算出時に、当日の外気温度の空調時間帯の平均値の予測値を入力することにより、当日の負荷状況を参照日との比較において予測した運転時間計画値を算出することができる。これにより、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を節減することができる。
【０１６３】
また、蓄熱槽２０内の熱容量、熱源機１７の能力係数等、熱源機運転時間計画値を算出する際に使用する設定値の誤差があっても、これらの誤差を含めて一括して学習することができる。このため、熱源機１７能力の経年変化や水の蒸発又は大気中の水分の凝縮などによる水量変化にも自動的に対応でき、常に最適な運転計画時間値を算出することができる。
【０１６４】
また、図５及び図６の実施の形態ではニューラルネットワークの誤差逆伝播法、すなわち最急降下法を応用した学習手法を示した。しかし、これ以外の方法、例えば最小二乗法などを用いて外気温度と負荷の関係を学習するようにしても同様な作用を得ることができる。
【０１６５】
さらに、空調負荷との関係は外気温度の空調時間帯の平均値との間で学習させる例を示した。しかし、一日の間で外気温度の最高値、すなわち最高気温又は外気温度の最低値、すなわち最低気温や、相対湿度、日射量、風速、降水確率、天気情報、曜日、月日などの気象条件を中心とするさまざまな外的条件を用いることができる。
【０１６６】
また、あまり多くのデータで学習しても遠い過去の外気温度−負荷関係の影響が出てきて意味がなくなる。このため、記録データ数は平日は十日分程度、土曜、日曜は四日分程度とするのが良い。さらに、記録データ数は負荷が比較的に安定している盛夏には七日分程度、負荷の変動が大きい中間期には二十日分程度のように変更しても良い。
【０１６７】
そして、このように制御することによって年間のトータル学習時間をなるべく少なくしつつ、学習の精度を確保することができる。なお、係数Ａは各曜日グループごとにそれぞれ別個に設定する。さらに、図５及び図６の実施の形態では外気温度の増減と空調負荷の増減を、線形関係と仮定、すなわちｆ（ｘ）＝ｘとしたが、シグモイド関数など非線形関数を用いることによって、中間期などで外気温度の増減と空調負荷の増減の傾向が変わるような時期の特性をより良く学習することができる。
【０１６８】
次に図５及び図６の実施の形態で示した手法の特徴及び注意点を列挙する。
ΔＸＬが教師データに対応し、誤差（ΔＸＬ−ΔＸＬ’）の大きさに応じた学習速度をもっている。
また、記録されているデータの数ｎは１以上のいくつであっても構わない。
また、教師データの数（ｊ）が多くなればなるほど、またεが小さければ小さいほど学習に時間がかかる。逆にεが大きすぎると学習がうまく収束しない。
【０１６９】
また、一般にはεがある程度大きくないとローカルミニマム、すなわち局所極小に落ち込んで学習が進まなくなることがあるが、図５及び図６の実施の形態では、変換関数がｆ（ｘ）＝ｘの線形関係にあるので、そのような心配はない。
また、εの値はΔＴａｄ、ΔＸＬの大きさと学習データの数によって変わってくるので、ΔＴａｄ、ΔＸＬを０〜１又は−１〜１に正規化しておいた方がよい。
【０１７０】
実施の形態７．
以上の図１〜図６による各実施の形態では、蓄熱媒体として水を用いる蓄熱槽２０が設置された蓄熱装置１６として説明した。しかし、大規模空調用途に一般的に用いられる水蓄熱システムであっても、また水以外の潜熱、顕熱媒体による蓄熱装置にも、図１〜図６による各実施の形態を容易に適用することができ、図１〜図６による各実施の形態において得られる同様の作用を得ることができる。また、冷熱のみならず温熱を蓄える蓄熱装置又は給湯システム等にも容易に適用できて、図１〜図６による各実施の形態において得られる同様の作用を得ることができる。
【０１７１】
実施の形態８．
図７も、この発明の他の実施の形態の一例を示す蓄熱装置の回路図である。図において、前述の図１と同符号は相当部分を示し、３９は蓄熱槽２０内に設けられた第一水温センサである。なお、第一水温センサ３９の検出値、すなわち蓄熱槽２０内の所定位置における温度を蓄熱媒体２５の代表温度とする。
前述の図１に示す蓄熱装置１６では、第一水温センサ３２により蓄熱槽２０出口温度が検知される。そして、負荷側のポンプ２３が運転されている期間に流れの中で温度が測定されるので誤差は小さくなる。
【０１７２】
しかし、図７に示すように構成された蓄熱装置１６において、蓄熱槽２０内に第一水温センサ３９を設けた構成であっても、図１に示す蓄熱装置１６と同様な作用が得られる。そして、図７に示す構成においては負荷側のポンプ２３が運転されていなくても、蓄熱槽２０内温度を検知することができる。
【０１７３】
また、前述の実施の形態１〜７に示すチラー方式でない熱回収型の蓄熱ユニットに対しても容易に適用することができる。しかし、蓄熱槽２０内には多くの場合、蓄熱媒体の温度を均一化する攪拌装置がないので温度むらが生じる。したがって、第一水温センサ３９の設置位置によっては蓄熱の過不足を誤検知することがあるので、第一水温センサ３９の設定値の設定等に注意を要する。
【０１７４】
実施の形態９．
図８も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、蓄熱装置の運転時間帯の設定を説明する図である。図８によって一日に複数回先鋭的なピークが発生する負荷に対して、熱源機出力の低減を図る場合を例とし熱源機の運転制御方法を、負荷に冷水からなる蓄熱媒体を供給する冷房運転時について説明する。
【０１７５】
実施の形態９では、熱源機のブライン熱交換器を運転して蓄熱槽に蓄熱する蓄熱時間帯が一日に複数回設定される。また、熱源機の水熱交換器を運転し負荷からの戻り蓄熱媒体を予冷又は予熱して蓄熱槽内の蓄熱使用量を抑制する追いかけ時間帯も一日に複数回設定される。例えば、従来の蓄熱装置では一日が２２：００〜２２：００で定義されていたのに対して、図８では一日を０：００〜０：００とし、蓄熱時間帯を０：００〜６：００、８：００〜１２：００及び１６：００〜１８：００と定義する。
【０１７６】
また、追いかけ時間帯を６：００〜８：００、１２：００〜１４：００及び１８：００〜２４：００と定義する。さらに、後述するピークカット時間帯を１４：００〜１６：００と定義する。このように、一日をある追いかけ時間帯が終了し次の蓄熱時間帯が始まる時点から二十四時間で定義している。すなわち、実施の形態９では一日は必ず蓄熱時間帯から始まり、追いかけ時間帯又はピークカット時間帯で終わることになる。
【０１７７】
なお、実施の形態９では蓄熱時間帯でも追いかけ時間帯でもピークカット時間帯でもない時間帯を特に設けていないが、このような時間帯は追いかけ時間帯又はピークカット時間帯に含めて考えることにする。さらに、各時間帯にはそれぞれ第一〜第ｍの時間帯名と各時間帯の熱源機運転の優先度が設定されている。
【０１７８】
すなわち、図８の例ではｍ＝７であり、第一時間帯である０：００〜６：００の蓄熱時間帯は熱源機運転優先度が１、第二時間帯である６：００〜８：００の追いかけ時間帯は熱源機運転優先度が６のように設定されている。この優先度は全体として、蓄熱時間帯の方が優先度が高いので数字が小さく、また追いかけ時間帯の方は優先度が低いので数字が大きくなっている。
【０１７９】
これらの優先度は電力会社、ユーザーの好み、蓄熱の導入理由等によってメーカーで予め設定しておいたり、電力会社又はユーザーが現地でキーボード、タッチパネル、ディップスイッチ等の外部入力装置を介して設定できるようにしておいたりする。なお、従来又は実施の形態１〜実施の形態８の空調時間帯という概念は、実施の形態９では採用していない。
【０１８０】
すなわち、従来又は実施の形態１〜実施の形態８では、前述の図１における負荷側ポンプ２３を運転して負荷を空調する時間帯と、熱源機の水熱交換器を運転し負荷からの戻り蓄熱媒体を予冷又は予熱して蓄熱槽内の蓄熱使用量を抑制する追いかけ時間帯とが一致していたが、実施の形態９では必ずしもこれらが一致していなくても良い。
【０１８１】
さらに、図８では第五時間帯である１４：００〜１６：００は、熱源機の運転を禁止するピークカット時間帯であって便宜的に優先度を９９としてある。また図８では、例えば食堂のような施設では６：００〜８：００の朝食時間、１２：００〜１４：００の昼食時間、１８：００以降の夕食時間に極端に負荷が集中するが、それ以外の時間帯には負荷が殆どないような場合を想定している。
【０１８２】
前述のような設定において、図１に示す熱源機１７の運転時間計画値を第一〜第ｍの時間帯のそれぞれに対して設定する。そして、運転時間計画値はこれから熱源機１７の運転時間計画値を算出して設定しようとしている日、すなわち当日の第一時間帯開始直前に算出する。
【０１８３】
すなわち、当日の第Ｔｉ時間帯における熱源機運転計画時間値ＸｔＴｉ［ｈ］は、参照日の第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉ［ｈ］に補正値ΔＸｔＴｉ［ｈ］及びΔＸＬＴｉ［ｈ］を加え、
【０１８４】
ＸｔＴｉ＝ＸｒＴｉ＋ΔＸｔＴｉ＋ΔＸＬＴｉ  ［ｈ］  ・・・・・（５７）
【０１８５】
とする。ただし  ｉ＝１、２、３、・・・・・、ｍであり、
ΔＸｔＴｉ：参照日との蓄熱槽出口水温差に対する補正分＋参照日との外気温度差に伴う熱源機能力差に対する補正分（第Ｔｉ時間帯）［ｈ］
ΔＸＬＴｉ：参照日との外気温度差に伴う空調熱負荷に対する補正分（第Ｔｉ時間帯）［ｈ］である。
なお、初日の運転時間計画値（初期値）は最大値としておく。この値は二十四時間からピークカット時間帯及び蓄熱も空調もしない時間帯の長さを引いた値で、これらは現地での時間帯の設定によって変わる。
【０１８６】
（１）  各時間帯の未利用時間の算出
まず、第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉ［ｈ］（  ｉ＝１、２、３、・・・・・、ｍ）が、各時間帯の長さＸｍａｘＴｉ［ｈ］に対してどの程度使い切っていなかったを算出する。すなわち、満蓄検知などによって利用できるはずであったのに利用していなかった時間、すなわち未利用時間を算出する。
【０１８７】
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ−ＸｒＴｉ  ［ｈ］・・・・・（５８）
【０１８８】
ただし、タイマーカウンタの誤差や微小時間を無視するためにＸｍｇＴｉ≦０．１［ｈ］の場合は、ＸｍｇＴｉ＝０［ｈ］、ＸｒＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ［ｈ］とする。
【０１８９】
（２）  未利用時間の詰め替え
本来、優先度が高い時間帯の未利用時間は、より優先度が低い時間帯の未利用時間よりも小さくなっていなければならない。もし、参照日についてそのようになっていなかったら一番優先度の低い時間帯の運転時間から順番に、優先度が高い時間帯の未利用時間に振り替える。しかし、第Ｔｉ時間帯においてＸｍｇＴｉ≠０であったならば、優先度の低い第ｍ優先の第Ｔｍ時間帯から順に第Ｔｉ時間帯に参照日の熱源機運転時間実績時間ＸｒＴｉ［ｈ］を振り替える。
【０１９０】
すなわち、優先度の高い時間帯から順に第Ｔｉ時間帯（  ｉ＝１、２、３、・・・・・、ｍ−１）について、優先度の低い時間帯から順に第Ｔｋ時間帯（ｋ＝ｍ、ｍ−１、・・・・・，  ｉ＋１；  ｉ＜ｋ）と比較して次のように操作する。すなわち、
（Ａ）  優先度が高い第Ｔｉ時間帯の未利用時間ＸｍｇＴｉ［ｈ］と、その間に発揮された推定される熱源機能力ＱＲｒＴｉ［Ｍｃａｌ／ｈ］とから算出される熱量［Ｍｃａｌ］が、優先度の低い第Ｔｋ時間帯の参照日運転時間実績値ＸｒＴｋ［ｈ］に発揮されたと推定される熱源機能力ＱＲｒＴｋ［Ｍｃａｌ／ｈ］から算出される熱量［Ｍｃａｌ］よりも小さいか、又は等しい場合、すなわち
【０１９１】
【数２２】
0003585021.tif 000026
【０１９２】
の場合は、
【０１９３】
【数２３】
0003585021.tif 000027
【０１９４】
（Ｂ）  優先度が高い第Ｔｉ時間帯の未利用時間ＸｍｇＴｉ［ｈ］と、その間に発揮された推定される熱源機能力ＱＲｒＴｉ［Ｍｃａｌ／ｈ］とから算出される熱量［Ｍｃａｌ］が、優先度の低い第Ｔｋ時間帯の参照日運転時間実績値ＸｒＴｋ［ｈ］に発揮されたと推定される熱源機能力ＱＲｒＴｋ［Ｍｃａｌ／ｈ］から算出される熱量［Ｍｃａｌ］よりも大きい場合、すなわち
【０１９５】
【数２４】
0003585021.tif 000028
【０１９６】
の場合は、
【０１９７】
【数２５】
0003585021.tif 000029
【０１９８】
なお、ＱＲｒＴｋ／ＱＲｒＴｉは時間帯毎の外気温度の違いと使用する熱交換器の違い、すなわち蒸発温度の違いに伴う熱源機能力の差の分の熱源機運転時間を補正する項に相当する。
ここで、ＱＲＴｉは第Ｔｉ時間帯の熱源機能力平均値［Ｍｃａｌ／ｈ］であり、蓄熱運転時と追いかけ運転時とに分けて第Ｔｉ時間帯の平均外気温度ＴａＴｉ［Ｃ°］の関数として予め次のように設定しておく。
蓄熱運転時：  ＱＲＴｉ＝−ｅ・ＴａＴｉ＋ｆ（ｉ＝１，２，・・・，ｎｎ）  ・・・・・・（６３）
追いかけ運転時：ＱＲＴｉ＝−ｃ・ＴａＴｉ＋ｄ（ｉ＝ｎｎ＋１，ｎｎ＋２，・・・，ｍ）  ・・・（６４）
【０１９９】
（３）  当日運転時間の補正値ΔＸｔＴｉ［ｈ］の算出
一日の運転終了時における熱量のバランス式は、
【０２００】
【数２６】
0003585021.tif 000030
【０２０１】
となる。ここで、第Ｔ１時間帯から第Ｔｎｎ時間帯までが蓄熱時間帯、第Ｔｎｎ＋１  時間帯から第Ｔｍ  時間帯までが追いかけ時間帯である。また、ピークカット時間帯は追いかけ時間帯の最も優先度が低い時間帯に含めて考える。なお、式６５の右辺が正であれば、当日の熱源機運転時間は参照日よりも長くなり、逆に右辺が負であれば、当日の熱源機運転時間は参照日よりも短くなる。
【０２０２】
（Ａ）  熱源機運転時間が参照日よりも長くなる場合、すなわち式６５の右辺が正であるときは第一優先の第Ｔ１時間帯からから優先的に運転時間を詰めていく。    （ａ）  まず、第一優先の第Ｔ１時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２０３】
【数２７】
0003585021.tif 000031
【０２０４】
これを、ＸｍｇＴ１と比較して第Ｔ１時間帯を埋められるだけ埋める。
【０２０５】
ΔＸｔＴ１≧ＸｍｇＴ１  ・・・・・・・・・（６７）
の場合は、
ΔＸｔＴ１＝ＸｍｇＴ１  ・・・・・・・・・（６８）
ＸｍｇＴ１＝０  ・・・・・・・・・・・・（６９）
として次の（ｂ）  に進み、そうでないときは第Ｔ１時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、
ＸｍｇＴ１＝ＸｍｇＴ１−ΔＸｔＴ１  ・・・・（７０）
として、熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
【０２０６】
（ｂ）  次に、第二優先の第Ｔ２時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２０７】
【数２８】
0003585021.tif 000032
【０２０８】
これを、ＸｍｇＴ２と比較して第Ｔ２時間帯を埋められるだけ埋める。
【０２０９】
ΔＸｔＴ２≧ＸｍｇＴ２  ・・・・・・・・・（７２）
の場合は、
ΔＸｔＴ２＝ＸｍｇＴ２  ・・・・・・・・・（７３）
ＸｍｇＴ２＝０  ・・・・・・・・・・・・（７４）
として次の（Ｃ）  に進み、そうでないときは第Ｔ１時間帯及び第Ｔ２時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、
ＸｍｇＴ２＝ＸｍｇＴ２−ΔＸｔＴ２  ・・・・（７５）
として、熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
【０２１０】
（Ｃ）  以下同様に、第三優先以降の第Ｔｉ時間帯（  ｉ＝３、４、５、・・・・・、ｍ）について、熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２１１】
【数２９】
0003585021.tif 000033
【０２１２】
これを、ＸｍｇＴｉと比較して第Ｔｉ時間帯を埋められるだけ埋める。
【０２１３】
ΔＸＴｉ≧ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・・（７７）
の場合は、
ΔＸＴｉ＝ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・・（７８）
ＸｍｇＴｉ＝０  ・・・・・・・・・・・・（７９）
としてｉ  を  ｉ＋１  に置き換えてこの（Ｃ）  項を繰り返し、そうでないときには第Ｔ１時間帯〜第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸＴｉ  ・・・・・（８０）
として、熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
【０２１４】
なお、式７１及び式７６の分子の最後の項は、より優先度が高い時間帯の当日の運転時間が増えた分の熱量を補正するためのものである。また、冷却運転においては外気温度が低いほど冷房能力が出やすい冷凍サイクルの特性に加え、蓄熱時間帯で使用するブライン熱交換器で発揮する能力と、追いかけ時間帯で使用する水熱交換器で発揮する能力とが蒸発温度の違いにより大きく異なる。このため、上述の式７１及び式７６の分子の最後の項の補正が必要になる。
【０２１５】
（Ｂ）  熱源機運転時間が参照日よりも短くなる場合、すなわち式６５の右辺が負であるときは第ｍ優先の第Ｔｍ時間帯からから優先的に運転時間を切り詰めていく。
（ａ）  まず、最も優先度が低い第Ｔｍ時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２１６】
【数３０】
0003585021.tif 000034
【０２１７】
これを、参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｍと比較して、第Ｔｍ時間帯を切り詰められるだけ切り詰める。
【０２１８】
ＸｒＴｍ＋ΔＸｔＴｍ＜０  ・・・・・・・・（８２）
の場合は、
ΔＸｔＴｍ＝−ＸｒＴｍ  ・・・・・・・・・（８３）
ＸｍｇＴｍ＝ＸｍａｘＴｍ  ・・・・・・・・（８４）
として、次の（ｂ）  に進み、そうでないときは第Ｔｍ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、
ＸｍｇＴｍ＝ＸｍｇＴｍ−ΔＸｔＴｍ  ・・・・（８５）
として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
【０２１９】
（ｂ）  前述の（３）  における（Ａ）  の（ｂ）  、（ｃ）  と同様に、ただし逆に優先度の低い方から順に第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。なお、（ｉ＝ｍ−１、ｍ−２、・・・・・、２、１）とする。
【０２２０】
【数３１】
0003585021.tif 000035
【０２２１】
これを、参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉと比較して、第Ｔｉ時間帯を切り詰められるだけ切り詰める。
【０２２２】
ＸｒＴｉ＋ΔＸｔＴｉ＜０  ・・・・・・・・（８７）
の場合は、
ΔＸｔＴｉ＝−ＸｒＴｉ  ・・・・・・・・・（８８）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ  ・・・・・・・・（８９）
とし、そうでないときは第Ｔｍ時間帯〜第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸｔＴｉ  ・・・・（９０）
として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
【０２２３】
また、予め設定されている時刻に外気温度の予測が修正された場合、又は当日の夜間の各時間帯における平均外気温度が当初の予測よりも大きく異なっていた場合などに備え、特定の時刻に熱源機の運転時間計画値を修正する。なお、外気温度予測の修正及び熱源機運転時間計画の修正は、例えば午前八時、十時及び十二時に行う。また、現在の時刻が第ｉ−１優先の第Ｔｉ−１時間帯であるとすると、第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯以降について、熱源機運転時間の補正値を補正演算する。
【０２２４】
（４）  一日の運転終了時における熱量のバランスは式６５で表されるが、ΔＴａ  Ｔｊ  、ＱＲｔＴｊ、ΔＸｔＴｊは、ｊ≦ｉ−１については当日の外気温度平均値から算出した実績値、ｊ≧ｉについては各時刻で予測し直した当日の各時間帯の、二十二時時点の値とは異なる平均外気温度予測値から算出した予測値を用いる。このようにして算出した式６５の右辺が正であれば、当日の熱源機運転時間は参照日よりも長くなり、式６５の右辺が負であれば、当日の熱源機運転時間は参照日よりも短くなる。
【０２２５】
（Ａ）  熱源機運転時間が参照日よりも長くなる場合、すなわち式６５の右辺が正であるとき、第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯から優先的に運転時間を詰めていく。すなわち、第ｉ時間帯から優先度が低くなる方向へ次の式９１を計算する。
【０２２６】
【数３２】
0003585021.tif 000036
【０２２７】
（ａ）  次の式９２であれば、次の式９３、次の式９４とし、ｉを一つ増加させて再び式９１を計算する。
ΔＸｔＴｉ≧ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（９２）
ΔＸｔＴｉ＝ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（９３）
ＸｍｇＴｉ＝０  ・・・・・・・・・・・・（９４）
【０２２８】
（ｂ）  次の式９５であれば、次の式９６とし、第ｉ＋１時間帯〜第ｍ時間帯の熱源機運転時間補正値ΔＸｔＴｊ＝０とする。
ΔＸｔＴｉ＜ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（９５）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸｔＴｉ  ・・・・（９６）
【０２２９】
（Ｂ）  熱源機運転時間が参照日よりも短くなる場合、すなわち式６５の右辺が負であるとき、第ｍ優先の第Ｔｍ時間帯から優先的に運転時間を切り詰めていく。すなわち、第ｍ時間帯から優先度が高くなる方向へ次の式９７を計算する。
【０２３０】
【数３３】
0003585021.tif 000037
【０２３１】
（ａ）  次の式９８であれば、次の式９９、次の式１００とし、ｋを一つ減少させて再び式９７を計算する。
ＸｒＴｋ＋ΔＸｔＴｋ＜０  ・・・・・・・・・（９８）
ΔＸｔＴｋ＝−ＸｒＴｋ  ・・・・・・・・・・（９９）
ＸｍｇＴｋ＝ＸｍａｘＴｋ  ・・・・・・・・（１００）
【０２３２】
（ｂ）  次の式１０１であれば、次の式１０２とし、第ｉ＋１時間帯〜第ｋ−１時間帯の熱源機運転時間補正値ΔＸｔＴｋ＝０とする。
ＸｒＴｋ＋ΔＸｔＴｋ≧０  ・・・・・・・・（１０１）
ＸｍｇＴｋ＝ＸｍｇＴｋ−ΔＸｔＴｋ  ・・・・（１０２）
【０２３３】
（５）次に、一日の運転終了時点で当日分を含め過去の数日分の外気温度変化と空調熱負荷変化の関係を学習する方法について説明する。なお、大筋としては前述の実施の形態６と同様であるが、一部相違する部分を中心に説明する。
（Ａ）  外気温度の当日実測値と参照日実測値との昼間平均差の算出。
各時間帯Ｔｉ別に外気温度の当日実績値ＴａｓＴｉ［°Ｃ］と参照日実績値ＴａｒＴｉ［°Ｃ］との差ΔＴａｓＴｉ［ｈ］を算出し記録しておく。
ΔＴａｓＴｉ＝ＴａｓＴｉ−ＴａｒＴｉ  ・・・（１０３）
【０２３４】
これにより、昼間に含まれる時間帯を第ｐ時間帯から第ｑ時間帯とし、それぞれの時間帯の長さをＸｍａｘｉ  ［ｈ］（ｉ＝ｐ〜ｑ）として、外気温度の当日実測値と参照日実測値との昼間平均差を算出する。
【０２３５】
【数３４】
0003585021.tif 000038
【０２３６】
（Ｂ）  外気温度予測の誤差の影響を除いた運転時間負荷未学習計画値の算出。
外気温度の予測精度を１００％とした場合、負荷の増減を考えない運転時間計画値はいくらであるべきであったか、すなわち運転時間負荷未学習計画値を計算する。計算式は当日の第一時間帯開始時刻二十二時に熱源機運転時間計画値を算出した計算式と同じ計算式を使う。ただし、次のように置き換える。
【０２３７】
・外気温度平均値の当日予測値→外気温度平均値の当日実績値ＴａｓＴｉ［°Ｃ］
・外気温度平均値の当日予測値と参照日実績値との差ΔＴａＴｉ［°Ｃ］→外気温度平均値の当日実績値と参照日実績値との差ΔＴａｓＴｉ［°Ｃ］
・蓄熱槽出口温度Ｔｓｔｔ（２４）→当日運転終了時点の実績値Ｔｓｔｓ（２４）［°Ｃ］
以上の置き換えを行った上で前述の式６５を基に第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯について、熱源機運転時間の補正値がいくらであるべきであったか、すなわち運転時間負荷未学習補正値を求める。
（ａ）  式６５の右辺が正の場合、ｉ＝１、２、３、・・・・・、ｍに対して、
【０２３８】
【数３５】
0003585021.tif 000039
【０２３９】
これを、ＸｍｇＴｉと比較して第Ｔｉ時間帯を埋められるだけ埋める。なお、後述の式１０６の場合は、式１０７、式１０８としてｉを一つ増加させて再度式１０５を計算する。
ΔＸｔｔＴｉ≧ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（１０６）
ΔＸｔｔＴｉ＝ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（１０７）
ＸｍｇＴｉ＝０  ・・・・・・・・・・・・・（１０８）
【０２４０】
また、後述の式１０９の場合は第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、後述の式１１０として熱源機運転時間の未学習補正値の算出を終了する。
ΔＸｔｔＴｉ＜ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・（１０９）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸｔｔＴｉ  ・・・・（１１０）
【０２４１】
（ｂ）  式６５の右辺が負の場合、ｉ＝ｍ−１、ｍ−２、・・・・・、１に対して、
【０２４２】
【数３６】
0003585021.tif 000040
【０２４３】
これを、参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉと比較して第Ｔｉ時間帯を切りつめられるだけ切りつめる。なお、後述の式１１２の場合は、式１１３、式１１４としてｉを減少させて再度式１１１を計算する。
ＸｒＴｉ＋ΔＸｔｔＴｉ＜０  ・・・・・・・・（１１２）
ΔＸｔｔＴｉ＝−ＸｒＴｉ  ・・・・・・・・・（１１３）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ  ・・・・・・・・・（１１４）
【０２４４】
また、後述する式１１５の場合は、第ｍ時間帯〜第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、後述の式１１６として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ＸｒＴｉ＋ΔＸｔｔＴｉ≧０  ・・・・・・・・（１１５）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸｔｔＴｉ  ・・・・（１１６）
【０２４５】
（Ｃ）  当日の負荷増分ΔＱＸＬの算出
当日の熱源機運転時間実績値ＸｓＴｉ［ｈ］と前述の（Ｂ）  で算出された負荷未学習計画値ＸｔｔＴｉ［ｈ］との差が現地の負荷状況、すなわち外気温度と負荷との関係を反映したものとなる。これを熱源機の能力差分だけ補正して負荷熱相当量に置き換えΔＱＸＬ［Ｍｃａｌ］と置く。
【０２４６】
【数３７】
0003585021.tif 000041
【０２４７】
ここで、ＱＲｓＴｉ［Ｍｃａｌ／ｈ］は当日の第Ｔｉ時間帯の外気温度実績値を用いて算出された熱源機能力実績値である。
【０２４８】
（Ｄ）  外気温度と負荷の関係を学習
前述の（Ａ）  で算出した当日昼間の平均気温実測値と参照日昼間の平均気温実測値との差ΔＴａｄｓ［°Ｃ］と、前述の（Ｃ）  で算出した外気温度の増減ΔＴａｄｓ［°Ｃ］に伴う負荷増減分ΔＱＸＬ［Ｍｃａｌ］の間に、次の式１１８の関係を近似的に仮定する。このΔＱＸＬ［Ｍｃａｌ］を各時間帯の熱源機能力で割って運転時間計画の補正に加える。
【０２４９】
なお、ここで用いる係数Ａは平日、土曜日、日曜日ごとにそれぞれ設定し、また昼間とは八時〜十八時などと設定する。
また、これ以降における係数Ａの学習方法は、前述の実施の形態６と同じであるので説明を省略する。
【０２５０】
ΔＱＸＬ＝Ａ・ΔＴａｄｓ  ・・・・・（１１８）
【０２５１】
なお、実施の形態９では一日を複数の時間帯に予め分割して設定し、それぞれの時間帯ごとに熱源機の運転時間計画値を算出して、この算出値に基づいて熱源機が運転される。しかし、負荷がある程度小さくなった時点で蓄熱運転を始め、負荷がある程度大きくなった時点で蓄熱運転を終了して蓄熱利用運転又は蓄熱を利用しながら追いかけ運転するようにすることも可能である。
【０２５２】
なお、負荷側空調室内機まで冷媒を循環させる直接膨張式空調機の場合には、熱源機側では熱源機内の圧縮機運転周波数や運転電流などによって、また負荷側では室内機運転台数、ファン回転数、吸い込み空気温度と空調設定温度との差などによって、それぞれ負荷を推定することができる。
【０２５３】
また、前述の実施の形態１〜実施の形態８で説明したような負荷側空調室内機へ水を循環させる水方式空調の場合には、熱源機側では負荷側からの戻り温度、負荷側送り温度と戻り温度との温度差、負荷側ポンプ吐き出し流量、負荷側ポンプ運転周波数、負荷側ポンプ運転電流などによって、また負荷側では室内機運転台数、ファン回転数、吸い込み空気温度と空調設定温度との差などによって、それぞれ負荷を推定することができる。
【０２５４】
以上説明したように実施の形態９においては、負荷が集中する時間帯よりも負荷が集中しない時間帯の方が長い場所に対しても、蓄熱を導入することによって熱源機容量を非蓄熱空調設備に比べて節減することができ、電力の基本契約料を低減することができる。また、実施の形態９のように通常の定義では夜間蓄熱時間帯である６：００〜８：００に負荷が集中するような場合に、従来の氷蓄熱ユニットを導入すると、実質的な蓄熱時間帯は通常２２：００〜８：００の十時間に対して０：００〜６：００の六時間になる。
【０２５５】
このため、熱源機、氷蓄熱槽とも比較的大きな容量を必要とし、イニシァルコスト増加分をランニングコスト低減分で回収するのに要する期間、いわゆるペイバック期間が長くなるので、蓄熱空調設備の導入による作用が少なくなる。また、従来の氷蓄熱ユニットは一日のうち蓄熱運転できる時間帯が一つしか設定できなかったため、昼間に極端に負荷が小さくなるような時間帯が存在する場合であっても昼間に蓄熱運転することによって熱源機容量を低減することができなかった。
【０２５６】
しかし、実施の形態９では負荷が小さいことを検知して、その時間帯に熱源機能力の余裕分で蓄熱することができる。したがって、負荷の多寡に係わらず熱源機を定常運転する時間帯が長くなるので、熱源機出力を低減することが可能になり契約電力料金及び従量料金を低減することができる。
【０２５７】
また、実施の形態９は食堂等の他に、寮、集合住宅、一戸建て住宅、ビル、市場、工場、学校、保養施設、病院、冷蔵冷凍倉庫等、負荷が集中する時間帯が比較的に短く、また負荷が小さい時間帯が長い場所の空調、冷却、加熱に適用することによって、夜間のみならず昼間の負荷が小さい時間帯にも蓄熱することができる。したがって、熱源機出力を小さくすることができ契約電力量をより小さくしたり、負荷の増加に対しても契約電力の増加なしに対応したりすることができる。
【０２５８】
実施の形態１０．
前述の実施の形態９における蓄熱装置を次に述べるように制御することができる。すなわち、一日に複数回先鋭的なピークが発生する負荷に対して、熱源機容量の低減を図る場合の熱源機の制御方法を、例として負荷に温水を供給する暖房時について説明する。
暖房についても冷房と同様に、第Ｔｉ時間帯の熱源機能力平均値ＱＲＴｉ［Ｍｃａｌ／ｈ］を、蓄熱運転時と追いかけ運転時とに分けて第Ｔｉ時間帯の平均外気温度ＴａＴｉ［°Ｃ］の関数として予め設定しておく。
蓄熱運転時：  ＱＲＴｉ＝ｅ’・ＴａＴｉ＋ｆ’（ｉ＝１，２，・・・，ｎｎ）  ・・・・・・（１１９）
追いかけ運転時：  ＱＲＴｉ＝ｃ’・ＴａＴｉ＋ｄ’（ｉ＝ｎｎ＋１，ｎｎ＋２，・・・，ｍ）  ・・（１２０）
【０２５９】
以降、熱源機の運転時間計画値の算出方法、熱源機の運転時間計画値の修正方法、外気温度と負荷の関係の学習方法など、全ての操作は冷房運転時と同様である。ただし、各式においてｃ＝−ｃ’、ｅ＝−ｅ’の置き換えが必要である。
【０２６０】
実施の形態１１．
図９及び図１０も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図９は蓄熱装置の回路図、図１０は蓄熱装置の運転時間帯の設定を説明する図である。図において、１６は氷蓄熱ユニットからなる蓄熱装置、１７は熱源機、１８は熱源機１７に内蔵されたブライン熱交換器、１９は熱源機１７に内蔵された水熱交換器、２０は氷蓄熱槽からなる蓄熱槽である。
【０２６１】
２１はブラインポンプ、２２は負荷側熱交換器、２３は氷蓄熱槽２０側から冷温水を負荷へ供給するポンプ、２４は三方弁、２５は水からなる蓄熱媒体、２６はブライン管路で、ブライン熱交換器１８に接続され、またブラインポンプ２１が設けられている。なお、ブライン管路２６の一部は蓄熱槽２０内で熱交換器２７を形成し、ブラインポンプ２１に接続されてブライン回路を構成する。
【０２６２】
２８は水熱交換器１９と負荷側熱交換器２２出口の間に設けられた第一水管路、２９は水熱交換器１９と三方弁２４の第二口との間に設けられた第二水管路、３０は第二水管路２９の途中と蓄熱槽２０の間に設けられた第三水管路で、負荷側熱交換器２２からの水の一部又は全部が蓄熱槽２０に還流される。３１は蓄熱槽２０の出口と三方弁２４の第一口との間に設けられた第四水管路、３２は第四水管路３１の中間に設けられた第一水温センサである。
【０２６３】
３３は三方弁２４の第三口と負荷側熱交換器２２入口の間に設けられた第五水管路で、中間にポンプ２３及び第二水温センサ３４が配置されて水回路を構成している。３５は蓄熱装置１６に配置された外気温度センサ、３６は熱交換器２７の氷厚さを検出する氷厚センサである。
【０２６４】
３７は蓄熱装置１６の運転を制御する制御装置である。３８は負荷側制御装置で、負荷側熱交換器２２側の第二水温センサ３４の温度が所定値になるように三方弁２４の開度、すなわち水熱交換器１９を経由した負荷側戻り水と蓄熱槽２０出口の水の混合比を制御する。３９は熱源ユニットで、吸収式冷温水機、ターボ冷凍機、空冷ヒートポンプチラー等によって構成された熱源機４０が設けられている。
【０２６５】
４１は熱源機４０内の熱交換器４２の入口側に接続された第六水管路、４３は負荷側熱交換器２２の出口側水管路で、第一水管路２８と第六水管路４１に分岐されている。４４は負荷側熱交換器２２の入口側水管路で、第五水管路３３と熱源ユニット３９に至る第七水管路４５に分岐されている。４６はポンプで、第七水管路４５に設けられて熱源ユニット３９外に配置されて熱搬送を行う。
【０２６６】
上記のように構成された蓄熱装置において、熱源機１７で発生した冷温熱は、ブラインポンプ２１及びブライン管路２６内のブラインによって蓄熱槽２０内の熱交換器２７に伝えられる。そして、冷熱蓄熱の場合は蓄熱槽２０内の熱交換器２７の回りに水からなる蓄熱媒体２５の一部を凍結させることによって、また温熱蓄熱の場合は熱交換器２７が設置されている蓄熱槽２０内の水からなる蓄熱媒体２５の温度を上昇させることによって蓄えられる。
【０２６７】
そして、蓄熱槽２０に蓄えられた冷熱又は温熱が、蓄熱媒体２５を第四水管路３１及びポンプ２３を介して空調負荷側へ供給されて、負荷側熱交換器２２により冷房作用又は暖房作用を発生する。そして、負荷側熱交換器２２で冷房作用又は暖房作用を発生して還流する蓄熱媒体２５は、水熱交換器１９を経て一部が蓄熱槽２０へ、他部は三方弁２４を経て蓄熱槽２０から供給される蓄熱媒体２５と合流して再び負荷側熱交換器２２へ供給される。
【０２６８】
一方、負荷側熱交換器２２で冷房作用又は暖房作用を発生して還流する蓄熱媒体２５の他部は、熱源機４０内の熱交換器４２を通って冷却又は加熱され、ポンプ４６で負荷側熱交換器２２へ送り出されて、蓄熱装置１６を通ってきた蓄熱媒体２５と合流して再び負荷側熱交換器２２へ供給される。
【０２６９】
また、制御装置３７には、熱源機１７の運転時間計画値を算出する運転時間計画値演算部と、熱源機１７の運転時間計画値を記憶する運転時間計画値記憶部と、熱源装置１６の一日の実際の運転時間を計測するタイマカウンタ等の熱源機運転時間計測手段と、熱源機１７の一日の実際の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶部と、外気温度センサ３５の計測結果を記憶する外気温度計測値記憶部と、外気温度の予測値を演算する外気温度予測手段が設けられている。
【０２７０】
上記のような蓄熱装置では、前述の実施の形態１と同様に熱源機１７及び熱源機４０を運転し、水熱交換器１９及び熱交換器４２で戻り蓄熱媒体２５を適宜に、冷却又は加熱することによって蓄熱槽２０内の蓄熱の消費量を制御している。また、前述の実施の形態１〜実施の形態９では熱源機が一台であったが、実施の形態１１では熱源機１７及び熱源機４０の二台であるものの、単に熱源機と概括して考えれば、実施の形態１〜実施の形態９と同様に蓄熱装置１６内の制御装置３７によって複数の熱源機を制御する方式とすることができる。
【０２７１】
この制御における基本的な考え方は、蓄熱槽２０内に氷が残っていればピーク負荷に対して熱源側の能力は足りるし、蓄熱槽２０内に氷が残っていなければピーク負荷に対して熱源側の能力が不足するという氷蓄熱システムの基本特性に基づいている。そして、ある一日の運転時間計画値に基づいて熱源機を運転し、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になっていれば、その日の熱源機運転時間計画値が適正であったと判断し、翌日の運転時間計画値は増減しない。
【０２７２】
また、蓄熱を使い切れなかったらその日の熱源機の蓄熱運転が過剰であったと判断して翌日の運転時間計画値を少なくする。逆に、蓄熱を使い過ぎたり、運転時間計画値よりも余計に熱源機を運転したりしたときには、その日の熱源機運転時間計画値が過小であったと判断し、翌日の運転時間計画値を増加する。以下このような蓄熱装置の制御方法を、冷房運転を例として説明する。
【０２７３】
すなわち、実施の形態９にならって一日に複数の蓄熱時間帯と複数の追いかけ時間帯とを分けて設定する。さらに、熱源機１７及び熱源機４０の優先順と時間帯の優先順とを考慮して、各時間帯における各熱源機の運転優先度を例えば図１０に示すように予め設定しておく。すなわち、第一時間帯の０：００〜６：００における熱源機１７の蓄熱運転が最も優先度が高く、次いで同時間帯の熱源機４０の冷却運転、第六時間帯の１６：００〜１８：００における熱源機１７の蓄熱運転、同時間帯の熱源機４０の冷却運転と優先度が設定される。
【０２７４】
また、１４：００〜１６：００の第五時間帯のピークカットが熱源機運転の優先度としては最低に設定されている。なお、時間帯の数としては熱源機の台数分だけ増えて２ｍ個ある。
以上の複数熱源機の運転優先度は、前述の実施の形態９と同様にメーカで予め設定しておくか、ユーザ、電力会社などが現地でキーボード、タッチパネル、ディップスイッチ等の外部入力装置を介して設定する。
【０２７５】
このように、各時間帯に対して各熱源機の運転優先度を設定し、実施の形態９と同様に各熱源機の参照日の各熱源機運転時間実績値を基にした運転時間計画値に基づいて運用する。
すなわち、熱源機１７及び熱源機４０の運転時間計画値は、第一時間帯〜第２ｍ時間帯のそれぞれに対して設定する。
【０２７６】
また、運転時間計画値は、これから熱源機の運転時間計画値を算出して設定しようとしている日、すなわち当日の第一時間帯開始直前に算出する。
すなわち、当日の第Ｔｉ時間帯における熱源機の運転時間計画値ＸｔＴｉ及びＸｔＴｉ［ｈ］は、参照日の第Ｔｉ時間帯の熱源機の運転時間実績値ＸｒＴｉ［ｈ］に補正値ΔＸｔＴｉ［ｈ］及びΔＸＬＴｉ［ｈ］を加え、
ＸｔＴｉ＝ＸｒＴｉ＋ΔＸｔＴｉ＋ΔＸＬＴｉ  ［ｈ］  ・・・・（１２１）
とする。ただし、ｉ＝１、２、３、・・・・・、２ｍであり、ΔＸｔＴｉ及びΔＸＬＴｉの定義は実施の形態９と同一である。
なお、初日の運転時間計画値（初期値）は、最大値（２４時間からピークカット時間帯及び蓄熱も空調もしない時間帯の長さを引いた値、これらは現地の時間帯の設定によって変わる）としておく。
【０２７７】
（１）  各時間帯の未利用時間の算出
まず、第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉ［ｈ］（ｉ＝１、２、３、  、２ｍ）が、各時間帯の長さＸｍａｘＴｉ［ｈ］に対してどの程度使い切っていなかったを算出する。すなわち、満蓄検知などによって利用できるはずであったのに利用していなかった未利用時間を算出する。
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ−ＸｒＴｉ  ［ｈ］  ・・・・・（１２２）
ただし、タイマーカウンタの誤差や微小時間を無視するため、ＸｍｇＴｉ≦０．１［ｈ］の場合はＸｍｇＴｉ＝０［ｈ］、ＸｒＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ［ｈ］とする。
【０２７８】
（２）  未利用時間の詰め替え
実施の形態９にならい参照日について、一番優先度の低い時間帯の運転時間から順番に優先度が高い時間帯の未利用時間に振り替える。もし、第Ｔｉ時間帯のＸｍｇＴｉ≠０のときには優先度の低い第２ｍ優先の第Ｔ２ｍ時間帯から順に第Ｔｉ時間帯に参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉ［ｈ］を振り替える。この詰め替え方法は実施の形態９と同じであるが、熱源機の能力ＱＲＴｉ［Ｍｃａｌ／ｈ］が時間帯の優先度により、使用する熱源機が変わるためこれらの応じた性能式を予め設定しておく。
熱源機２蓄熱運転時：ＱＲＴｉ＝−ｅ・ＴａＴｉ＋ｆ  ・・・・・（１２３）
熱源機２追いかけ運転時：ＱＲＴｉ＝−ｃ・ＴａＴｉ＋ｄ  ・・・（１２４）
熱源機４２冷却運転時：ＱＲＴｉ＝−ｇ・ＴａＴｉ＋ｈ  ・・・・（１２５）
【０２７９】
（３）  当日運転時間の補正値ΔＸｔＴｉ［ｈ］の算出
一日の運転終了時における熱量のバランス式は、
【０２８０】
【数３８】
0003585021.tif 000042
【０２８１】
となる。式１２６の右辺が正であれば当日の熱源機運転時間は参照日よりも長くなり、逆に右辺が負であれば当日の熱源機運転時間は参照日よりも短くなる。また、前述の実施の形態のように熱源機が一台であれば、式１２６の右辺第二項は前述の式６５の右辺第二項＋第三項と等価となる。
【０２８２】
（Ａ）  熱源機運転時間が参照日よりも長くなる場合、すなわち式１２６の右辺が正であるときは第１優先の第Ｔ１時間帯から優先的に運転時間を詰めていく。
（ａ）  まず、第１優先の第Ｔ１時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２８３】
【数３９】
0003585021.tif 000043
【０２８４】
これを、ＸｍｇＴ１比較して第Ｔ１時間帯を埋められるだけ埋める。また、次に述べる式１２８の場合は式１２９、式１３０として後述する（ｂ）  に進み、そうでないときは第Ｔ１時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、次の式１３１として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ΔＸｔＴ１≧ＸｍｇＴ１  ・・・・・・・・・（１２８）
ΔＸｔＴ１＝ＸｍｇＴ１  ・・・・・・・・・（１２９）
ＸｍｇＴ１＝０  ・・・・・・・・・・・・（１３０）
ＸｍｇＴ１＝ＸｍｇＴ１−ΔＸｔＴ１  ・・・・（１３１）
【０２８５】
（ｂ）  次に、第２優先の第Ｔ２時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２８６】
【数４０】
0003585021.tif 000044
【０２８７】
これを、ＸｍｇＴ２比較して第Ｔ２時間帯を埋められるだけ埋める。そして、次に述べる式１３３の場合は、次の式１３４、式１３５として後述する（ｃ）  に進み、そうでないときは第Ｔ１時間帯及び第Ｔ２時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、次の式１３６として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ΔＸｔＴ２≧ＸｍｇＴ２  ・・・・・・・・・（１３３）
ΔＸｔＴ２＝ＸｍｇＴ２    ・・・・・・・・（１３４）
ＸｍｇＴ２＝０    ・・・・・・・・・・・（１３５）
ＸｍｇＴ２＝ＸｍｇＴ２−ΔＸｔＴ２  ・・・・（１３６）
【０２８８】
（ｃ）  以下同様に、第３優先以降の第Ｔｉ時間帯（ｉ＝３、４、５、  、２ｍ）について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２８９】
【数４１】
0003585021.tif 000045
【０２９０】
これを、ＸｍｇＴｉと比較して第Ｔｉ時間帯を埋められるだけ埋める。そして、次に述べる式１３８の場合は、次の式１３９、式１４０としてｉをｉ＋１に置き換え、この（ｃ）  項を繰り返し、そうでないときは第Ｔ１時間帯〜第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、次の式１４１として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ΔＸＴｉ≧ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・・（１３８）
ΔＸＴｉ＝ＸｍｇＴｉ  ・・・・・・・・・・（１３９）
ＸｍｇＴｉ＝０  ・・・・・・・・・・・・（１４０）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸＴｉ  ・・・・・（１４１）
【０２９１】
（Ｂ）  熱源機運転時間が参照日よりも短くなる場合、すなわち式１２６の右辺が負であるときは第ｍ優先の第Ｔｍ時間帯から優先的に運転時間を詰めていく。
（ａ）  まず、最も優先度が低い第ｍ時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。
【０２９２】
【数４２】
0003585021.tif 000046
【０２９３】
これを、参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｍ比較して第Ｔｍ時間帯を切り詰められるだけ切り詰める。また、次に述べる式１４３の場合は式１４４、式１４５として後述する（ｂ）  に進み、そうでないときは第Ｔｍ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、次の式１４６として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ＸｒＴｍ＋ΔＸｔＴｍ＜０  ・・・・・・・・（１４３）
ΔＸｒＴｍ＝−ＸｒＴｍ  ・・・・・・・・・（１４４）
ＸｍｇＴｍ＝ＸｍａｘＴｍ  ・・・・・・・・（１４５）
ＸｍｇＴｍ＝ＸｍｇＴｍ−ΔＸｔＴｍ  ・・・・（１４６）
【０２９４】
（ｂ）  前述の（３）  における（Ａ）  の（ｂ）  、（ｃ）  と同様に、ただし逆に優先度の低い方から順に第ｉ優先の第Ｔｉ時間帯について熱源機運転時間の補正値を求める。（ｉ＝２ｍ−１  ２ｍ−２  、・・・・・、２、１）
【０２９５】
【数４３】
0003585021.tif 000047
【０２９６】
これを、参照日の熱源機運転時間実績値ＸｒＴｉ比較して第Ｔｉ時間帯を切り詰められるだけ切り詰める。また、次に述べる式１４８の場合は式１４９、式１５０とし、そうでないときは第Ｔｍ時間帯〜第Ｔｉ時間帯の熱源機運転時間の補正だけで十分であることを意味するので、次の式１５１として熱源機運転時間の補正値算出を終了する。
ＸｒＴｉ＋ΔＸｔＴｉ＜０  ・・・・・・・・・（１４８）
ΔＸｔＴｉ＝−ＸｒＴｉ  ・・・・・・・・・・（１４９）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍａｘＴｉ  ・・・・・・・・・（１５０）
ＸｍｇＴｉ＝ＸｍｇＴｉ−ΔＸｔＴｉ  ・・・・・（１５１）
【０２９７】
以上説明したように、ある一日の運転時間計画値に基づいて熱源機を運転し、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になっていれば、その日の熱源機運転時間計画値が適正であったと判断し、翌日の運転時間計画値は増減しない。また、蓄熱を使い切れなかったらその日の熱源機の蓄熱運転が過剰であったと判断して翌日の運転時間計画値を少なくする。
【０２９８】
逆に、蓄熱を使い過ぎたり、運転時間計画値よりも余計に熱源機を運転したりしたときには、その日の熱源機運転時間計画値が過小であったと判断し、翌日の運転時間計画値を増加するように蓄熱装置が制御される。したがって、熱源機の運転時間計画値を外気の状況に応じて、適切に補正することができ安価な蓄熱時間帯の電力を有効に利用することができる。
【０２９９】
実施の形態１２．
前述の実施の形態１１における蓄熱装置を次に述べるように制御することができる。すなわち、一日に複数の時間帯が設定されている場合を例として、前述の実施の形態１と同様に蓄熱槽出口水温により蓄熱過剰又は蓄熱不足を判断する方法と、その判断に基づいて複数の熱源機を強制停止又は強制運転する制御を説明する。
なお、一日の定義及び時間帯の定義は前述の実施の形態９と同様に、前述の図８又は図１０に示す場合を例として説明する。
【０３００】
（１）  蓄熱不足の判断方法
ある時間間隔ごとに蓄熱槽出口温度をサンプリングして当日最後の追いかけ時間帯終了時刻（２４：００）における蓄熱槽出口温度を予測する。そして、時間間隔は例えば１０分とし、蓄熱槽出口温度の予測は実施の形態１と同様に図３の直線補完に基づいても良いし、その他、実施の形態１に列記した形態を適用しても良い。
【０３０１】
また、ピークカット時間帯以外の時間帯で複数の熱源機のいずれか一つの運転時間計画値を使い切り、その後における当日最後の追いかけ時間帯終了時点における蓄熱槽出口温度が、第一設定温度以上になると予測結果が三回連続して得られた場合には蓄熱量不足と判断する。なお、この第一設定温度は当日最後の追いかけ時間帯終了時刻までの残り時間に応じて変化させても良いし、単純化のため一定値、例えば９［°Ｃ］としても良い。
【０３０２】
（２）  蓄熱不足が判断された場合の熱源機制御方法
蓄熱不足が判断された場合に運転時間計画値を使い切って停止している熱源機を強制的に運転する。このときに熱源機が実施の形態９〜実施の形態１０のように一台だけのときは、その一台の熱源機に対して運転指令を出せば良い。また、実施の形態１１のように複数台あるときは、予め設定されている熱源機強制運転優先度に応じて運転時間計画値を使い切って停止している熱源機に一台ずつ運転指令を出す。
【０３０３】
そして、最初の一台に対して運転指令を出した後は、一定時間経過後再び前述の蓄熱不足かどうかを判断し、再度蓄熱不足と判断された場合には強制運転優先度が次に高く、運転時間計画値を使い切って停止している熱源機に対して強制運転指令を出す。このように、一定時間間隔ごとに蓄熱不足かどうかの判断を繰り返して、当日の最後の追いかけ時間帯の終了時点における蓄熱槽出口水温の予測が第一設定温度よりも下回ると判断されるまで運転時間計画値を使い切って停止している熱源機に一台ずつ追加運転していく。
【０３０４】
ここで、一定時間経過後とは、例えば２０分後などであり、また各熱源機の再起動禁止時間を基準に設定することもできる。
一方、この強制運転継続中に当日最後の追いかけ時間帯終了時点での蓄熱槽出口温度が第二設定温度以下になるとの予測結果が三回連続して得られ場合には、強制運転を終了して、強制運転中であった熱源機の全てを停止させる。また、この第二設定温度も空調終了時刻までの残り時間に応じて変化させてもよいが、単純化のため一定値、例えば７［°Ｃ］としても良い。なお、第二設定温度≦第一設定温度の関係にある。
【０３０５】
また、上述の第一設定温度及び第二設定温度ともに一つの温度を設定していたが、これらの温度を複数にすることも可能である。すなわち、第一設定温度を第一Ａ、第一Ｂ、  、また第二設定温度を第二Ａ、第二Ｂ、・・・・・、と設定する。そして、例えば、熱源機が三台の場合に第一Ａの設定温度を９°Ｃ、第一Ｂの設定温度を９．５°Ｃ、第一Ｃの設定温度を１０°Ｃと設定し、また、第二Ａの設定温度を７°Ｃ、第二Ｂの設定温度を７．５°Ｃ、第二Ｃの設定温度を８°Ｃと設定する。
【０３０６】
ピークカット時間帯以外の時間帯で、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の時点において、当日最後の追いかけ時間帯終了時点での蓄熱槽出口温度が第一Ａの設定温度以上になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には、蓄熱量不足と判断して、強制運転優先度が最も高い熱源機を一台運転する。
【０３０７】
その後、一定時間経過後に当日最後の追いかけ時間帯終了時点での蓄熱槽出口温度が第一Ｂの設定温度以上になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には、再び蓄熱量不足と判断して、強制運転優先度が二番目に高い熱源機を一台運転する。そして、この制御を熱源機台数分繰り返す。
【０３０８】
また、上述の逆に強制運転中において当日最後の追いかけ時間帯終了時点での蓄熱槽出口温度が第二Ｃの設定温度以下になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には、強制運転優先度が三番目の熱源機の運転を停止する。その後の一定時間経過後に当日最後の追いかけ時間帯終了時点での蓄熱槽出口温度が第二Ｂの設定温度以下になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には、強制運転優先度が二番目の熱源機の運転を停止する。そして、この制御を熱源機台数分繰り返す。
【０３０９】
以上のような制御を繰り返すことによって、強制運転優先度が低い熱源機は蓄熱槽出口温度予測値がより高い状態で運転するようにすることができ、蓄熱装置全体の電気料金を節約することができる。なお、上述の例では熱源機が三台の場合について説明した。
【０３１０】
しかし、例えば氷蓄熱装置に付属した熱源機が一台、吸収式冷凍機が一台、ターボ冷凍機が一台で構成された蓄熱装置のときには、強制運転優先度が最も高いのは吸収式冷凍機、次がターボ冷凍機、最後が氷蓄熱装置に付属した熱源機のように、電気使用量の小さい順又は熱効率の良い順に設定することによって電気料金をより節約することができる。
【０３１１】
また、上述の他に各熱源機の出力が異なる場合には、強制運転優先度は最も出力が小さい熱源機から出力が大きい熱源機へ優先度が下がるように設定することによって、小さな負荷変動に対しても熱源機がハンチングすることなく安定して追随する作用を得ることができる。
【０３１２】
以上説明したように実施の形態１２では、当日最後の追いかけ時間帯終了時点の蓄熱槽出口温度の予測値を基に蓄熱不足を判断するようにした。しかし、複数設定された追いかけ時間帯のうち、現在時刻以降の直近の追いかけ時間帯終了時点の蓄熱槽出口温度を予測し、この予測を基に蓄熱不足を判断して熱源機を強制運転すると一層良好な作用を得ることができる。
【０３１３】
例えば、現時刻以降の直近の追いかけ時間帯の終了時点における蓄熱槽出口温度が第一設定温度以上になるとの予測結果が三回連続して得られた場合には、蓄熱量不足と判断する。そして、その時点で停止している熱源機について、現在時刻以降の直近の追いかけ時間帯終了時点までの運転時間計画値を全て使い切っていたときには、停止している熱源機のうち強制運転の優先度が高い順に強制運転する。このようにすることによって、複数の蓄熱時間帯が設定されている場合でも蓄熱不足に伴う空調快適性の喪失を未然に防ぐことができる。
【０３１４】
一方、蓄熱過剰の判断も蓄熱槽出口温度によって行う。すなわち、
（１）  蓄熱過剰の判断方法
当日最後の追いかけ時間帯の残り時間がある程度以下に少なくなった時点、例えば残り２時間で、蓄熱槽出口温度がほぼ０［°Ｃ］、例えばＴｓｔ≦０．５［°Ｃ］である場合であって、かつ熱源機の運転計画時間をまだ使い切っていないときに蓄熱過剰と判断する。
【０３１５】
（２）  蓄熱過剰が判断された場合の熱源機制御方法
蓄熱過剰が判断された場合に熱源機の運転時間計画値を無視して全ての熱源機を停止させる。又は蓄熱過剰が判断された場合に強制運転優先度が最も低い熱源機を運転時間計画値を無視し先ず停止させる。その後の一定時間経過後、再び蓄熱過剰が判断されれば強制運転優先度が次に低い熱源機を停止させるか、又は強制運転優先度が低い方の熱源機から順に停止させる。
【０３１６】
そして、このとき以降はそれぞれの熱源機の運転時間計画値を使い切ったものとして扱う。例えば、蓄熱過剰が判断されて熱源機を一台停止した後、蓄熱槽出口温度が０°Ｃ以上、７°Ｃ以下の状態がしばらく続いた後、蓄熱不足が判断されたときには停止している熱源機の中から強制運転優先度が最も高い熱源機を運転する。
【０３１７】
以上説明したように、蓄熱過剰が判断された場合には熱源機の運転時間計画値を無視して強制的に熱源機を停止することができる。このため、電力負荷の平準化、電力消費の夜間移行、熱源機出力の積極的低減を図ることができる。また、万一熱源機の強制停止後に依然として負荷が大きく、蓄熱槽出口温度が当日最後の追いかけ時間帯終了時点（２４：００）において、第一設定温度を越えて蓄熱量不足になりそうな場合でも停止熱源機の運転時間計画値を使い切ったもとしている。したがって、前述の蓄熱不足に対する熱源機強制運転制御に入ることができて蓄熱装置制御における信頼性を維持することができる。
【０３１８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、熱源機で発生した冷温熱を蓄熱槽に収容された蓄熱媒体に蓄えて上記蓄熱媒体の蓄熱により所定時間帯に空調動作する蓄熱装置において、運転開始及び運転終了を運転時間計画に基づいて制御すると共に、上記蓄熱媒体の代表温度を判定する蓄熱媒体代表温度判定機能、上記蓄熱媒体代表温度を予測する蓄熱媒体代表温度予測機能、この蓄熱媒体代表温度予測機能の予測値によって空調時間帯に蓄熱量不足と判断される場合、熱源機を強制的に運転する熱源機運転制御機能、上記蓄熱媒体代表温度判定機能の判定値によって空調時間帯に蓄熱過剰と判断される場合、上記熱源機の運転を停止する熱源機停止制御機能、上記熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能による空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間を記憶する運転時間実績値記憶機能及びこの運転時間実績値記憶機能の記憶を介して次の空調時間帯及び蓄熱時間帯の熱源機の運転時間計画を設定する運転時間計画設定機能を有する制御装置を備え、上記制御装置は、熱源機運転制御機能及び熱源機停止制御機能により、空調終了時点で蓄熱量がちょうど零になるように運転制御されるものである。
【０３１９】
このように、当日以前の熱源機運転時間実績値に基づいて当日の熱源機の運転時間計画が、蓄熱媒体代表温度、蓄熱媒体代表温度予測等を介して設定される。すなわち、参照日の蓄熱時間帯の熱源機運転時間と、蓄熱量を使い切るように運転される空調時間帯の熱源機運転時間から、蓄熱時間帯に空調時間帯から移行できる熱源機の運転時間を定量的に決定できる。例え蓄熱運転時間が短く、蓄熱量が少ない状態に昼間の熱源機運転が実施されたとしても、蓄熱量の不足量は昼間の熱源機運転時間分の冷凍能力と判るので、その分を蓄熱時間帯も運転時間として増加させればよく、蓄熱量を適正にすることができ、その結果、安価な夜間電力で昼間の空調を賄うことができ、運転コストを低下することができる。また、空調時間帯終了時点で蓄熱量を使い切るように、空調時間帯の途中で蓄熱媒体の温度から熱源機の運転時間を設定できるので、そのために必要な蓄熱槽のセンサは温度センサのみとなり、安価な構成となるという効果を奏する。
【０３２４】
また、この発明は以上説明したように、制御装置は、熱源機の一日の実際の運転時間を判定する熱源機運転時間判定機能、一日の実際の上記熱源機の運転時間を記憶する熱源機運転時間実績値記憶機能、負荷との相関が強い外気温度を含む外的条件を判定する外的条件判定機能、この外的条件判定機能の判定を記憶する外的条件判定値記憶機能、上記外的条件の当日の予測値を算出する外的条件予測機能及び上記外的条件の上記当日の予測値を入力する外的条件入力機能のいずれか一方、上記一日の運転終了後に記憶されている過去の数日分の上記熱源機の運転時間の計画値と実績値の差及び上記外的条件の判定値との関係を学習する学習機能並びにこの学習機能の学習結果を基に上記当日の上記熱源機の運転時間計画値を上記外的条件の実績値及び上記当日の予測値のいずれかから算出する運転時間計画値演算機能を有するものである。
【０３２５】
このように、外気温度を含む外的条件の予測値により熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、熱源機の一日運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測して、最適に熱源機の運転時間計画値が設定される。したがって、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３２６】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱槽からの負荷側出口温度を蓄熱媒体の代表温度として判定するものである。
【０３２７】
このように、当日以前の熱源機運転時間実績値に基づいて当日の熱源機の運転時間計画が、蓄熱媒体の代表温度である蓄熱槽からの負荷側出口温度、蓄熱媒体代表温度予測等を介して設定される。したがって、簡易な構成によって安価な蓄熱時間帯蓄熱時間の電力を有効に利用して所要の空調作用を得ることができる。このため、蓄熱装置の製造費を節減でき、また運転費を低減する効果がある。
【０３２８】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱媒体の蓄熱槽内の所定位置における温度を蓄熱媒体の代表温度として判定するものである。
【０３２９】
このように、当日以前の熱源機運転時間実績値に基づいて当日の熱源機の運転時間計画が、蓄熱媒体の代表温度である蓄熱媒体の蓄熱槽内の所定位置における温度、蓄熱媒体代表温度予測等を介して設定される。したがって、簡易な構成によって安価な蓄熱時間帯蓄熱時間の電力を有効に利用して所要の空調作用を得ることができる。このため、蓄熱装置の製造費を節減でき、また運転費を低減する効果がある。
【０３３０】
また、この発明は以上説明したように、熱源機の運転時間計画値に基づきピークカット時間帯を除く空調時間帯に前詰めで熱源機の運転計画を立てて、この運転計画に応じて熱源機を運転／停止する制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３３１】
このように、熱源機の運転時間計画値を設定し直し熱源機の運転計画を立て直すことができ、蓄熱が不足することなく所要の空調作用を維持することができる。このため、蓄熱を使いきり翌日の夜間電力を有効に利用することができて運転費を低減する効果がある。
【０３３４】
また、この発明は以上説明したように、熱源機の運転時間計画値を蓄熱時間帯と空調時間帯に分けてそれぞれ算出する算出機能及び蓄熱時間帯の運転時間が最大となるように、蓄熱時間帯の熱源機の能力と空調時間帯の熱源機の能力との差を考慮して運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３３５】
このように、熱源機の運転時間計画値を蓄熱時間帯と空調時間帯に分けて最適に設定することができ、また蓄熱時間帯の熱源機の運転時間が最大となるように、熱源機の運転時間計画値が設定される。したがって、夜間電力の有効利用と昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なしに実施することができ、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３３６】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で所定の設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転する制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３３７】
このように、蓄熱槽からの負荷側出口温度を介して蓄熱量不足を判断し、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機が強制的に運転される。したがって、熱源機が必要に応じて運転されて運転時間計画値に誤差があった場合にも所要の空調作用を維持する効果がある。
【０３３８】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が得られたときに強制運転を終了する制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３３９】
このように、蓄熱槽からの負荷側出口温度を介して蓄熱量不足を判断し、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機が強制的に運転される。また、熱源機の強制運転中に蓄熱量過剰を判断したときには熱源機の強制運転が終了する。したがって、熱源機が必要に応じて運転されて運転時間計画値に誤差があった場合にも所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３４０】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第一設定温度以上になるとの予測結果が複数回連続して得られた場合に蓄熱量不足と判断して、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機を強制的に運転し、この強制運転継続中に蓄熱槽からの負荷側出口温度が空調終了時点で第二設定温度以下になるとの予測結果が複数回連続して得られたときに強制運転を終了する制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３４１】
このように、蓄熱槽からの負荷側出口温度を介して複数回の蓄熱量不足を判断し、熱源機の運転時間計画値を使い切った後の空調時間帯に熱源機が強制的に運転される。また、熱源機の強制運転中に複数回の蓄熱量過剰を判断したときには熱源機の強制運転が終了する。したがって、高精度で熱源機が必要に応じて運転されて運転時間計画値に誤差があった場合にも所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３４２】
また、この発明は以上説明したように、蓄熱媒体の代表温度である空調終了時点における蓄熱槽からの負荷側出口温度の予測値を、現在及び数分前の時刻における実測値の二点から直線補完によって演算するものである。
【０３４３】
このように、空調終了時点における蓄熱槽出口温度の予測値が、現在及び数分前の時刻における実測値の二点から直線補完によって演算されて、この予測値によって、蓄熱過不足が判断される。そして、この判断により熱源機が運転時間計画値に関わらず制御される。このため、運転時間計画値に誤差があった場合にも良好に所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３４４】
また、この発明は以上説明したように、空調時間帯の空調終了時刻までの残り時間が残氷判定時間よりも少なくなった時点で、蓄熱槽からの負荷側出口温度が残氷検知温度以下であり、かつ熱源機の運転計画時間を使い切っていない場合には、蓄熱過剰と判断して熱源機の運転時間計画値に関わらず熱源機を停止させる制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３４５】
このように、空調終了時刻までの残り時間が残氷判定時間よりも少なくなった時点で、蓄熱槽出口温度が残氷検知温度以下であり、かつ熱源機の運転計画時間を使い切っていない場合に、蓄熱過剰と判断して運転時間計画値に関わらず熱源機を停止する。このため、運転時間計画値に誤差があった場合にも所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３４６】
また、この発明は以上説明したように、外気温度の予測値及び蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測して、蓄熱時間帯開始直前に当日の熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３４７】
このように、能力積算値の差、残蓄熱量差と空調熱負荷積算値の参照日と当日の差の予測により、蓄熱時間帯開始直前に当日の熱源機の運転時間計画値が設定される。このため、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３４８】
また、この発明は以上説明したように、外気温度の予測値を、蓄熱時間帯の平均値及び空調時間帯の平均値として設定するものである。
【０３４９】
このように、蓄熱時間帯の平均値及び空調時間帯の平均値を外気温度の予測値として設定して、能力積算値の差、残蓄熱量差と空調熱負荷積算値の参照日と当日の差の予測により、蓄熱時間帯開始直前に当日の熱源機の運転時間計画値が設定される。このため、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３５０】
また、この発明は以上説明したように、外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の予測値を、前日の外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の実測値として設定するものである。
【０３５１】
このように、前日の外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の実測値を外気温度の蓄熱時間帯の平均及び空調時間帯の平均の予測値として設定して、能力積算値の差、残蓄熱量差と空調熱負荷積算値の参照日と当日の差の予測により、蓄熱時間帯開始直前に当日の熱源機の運転時間計画値が設定される。このため、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３５２】
また、この発明は以上説明したように、一日の任意の時刻において、外気温度の予測値及び実績値のいずれか並びに蓄熱槽からの負荷側出口温度に基づいて、熱源機の蓄熱時間帯の能力積算値の差と、熱源機の空調時間帯の能力積算値の差と、一日の運転前後の残蓄熱量差の参照日と当日の差と、空調時間帯の外気温度差に伴う空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測又は実測し、当日の上記任意時刻までの熱源機の運転時間実測値とによって、熱源機の運転時間計画値を設定する設定機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３５３】
このように、能力積算値の差、残蓄熱量差の参照日と当日の差、空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測又は実測し、また当日の上記任意時刻までの上記熱源機の運転時間実測値により熱源機の運転時間計画値が設定される。したがって、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３５４】
また、この発明は以上説明したように、任意の時刻を午前八時、午前十時及び正午として設定するものである。
【０３５５】
このように、任意の時刻を午前八時、午前十時及び正午として設定し、能力積算値の差、残蓄熱量差の参照日と当日の差、空調熱負荷積算値の参照日と当日の差とを予測又は実測し、また当日の上記任意時刻までの上記熱源機の運転時間実測値により熱源機の運転時間計画値が設定される。したがって、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【０３５６】
また、この発明は以上説明したように、氷厚センサにより蓄熱充満を検知した場合に熱源機を強制的に停止し、熱源機の運転時間計画値を減少修正し、かつ熱源機の運転再開まで所定時間にわたって熱源機の停止を継続する制御機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３５７】
このように、蓄熱充満を検知した場合に熱源機が強制停止し、熱源機の運転時間計画値が減少修正され、かつ熱源機の運転再開まで所定時間中は熱源機の停止が継続される。このため、蓄熱充満の検知後、すぐに再度蓄熱充満を検知することにより熱源機が運転不能になることを防ぐことができる。したがって、所要の空調作用を維持した状態で蓄熱を使い切って、夜間電力を有効に利用でき運転費を低減する効果がある。
【０３５８】
また、この発明は以上説明したように、負荷と相関の強い外的条件である外気温度の空調時間帯の平均値の当日と参照日との差と、この参照日の負荷を基準とした当日の負荷の増減に相当する熱源機の運転時間との間の関係を、空調時間帯終了直後から次の日の熱源機の運転時間計画値を算出するまでの間に毎日学習すると共に、毎日の蓄熱時間帯開始直前における運転時間計画値算出時に当日の外気温度の空調時間帯の平均値の予測値を基に運転時間計画値を算出する算出機能を有する制御装置を設けたものである。
【０３５９】
このように、負荷と相関の強い外気温度の空調時間帯の平均値の当日と参照日との差と、参照日の負荷を基準とした当日の負荷の増減に相当する熱源機の運転時間との間の関係を、過去の熱源機の運転状況に応じて学習し、また毎日の蓄熱時間帯開始直前における運転時間計画値算出時に当日の外気温度の空調時間帯の平均値の予測値を入力する。これにより、当日の負荷状況を参照日との比較において予測した運転時間計画値を算出することができ、夜間電力を有効に利用でき、また昼間電力のピークカットを蓄熱量の過不足なく空調することができて、所要の空調作用を維持すると共に運転費を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す蓄熱装置の回路図。
【図２】図１の蓄熱装置の蓄熱不足時の熱源機の強制運転の状態を示すグラフ。
【図３】図１の蓄熱装置の蓄熱不足判定を説明するグラフ。
【図４】この発明の実施の形態２を示す図で、蓄熱装置における熱源機の運転時間計画を算出するフローチャート。
【図５】この発明の実施の形態６を示す図で、蓄熱装置における参照日の運転実績を当日の運転計画に利用する手順を説明する工程図。
【図６】外気温度差と負荷の増減関係をニューラルネットワークに対応させた要部論理回路図である。
【図７】この発明の実施の形態８を示す蓄熱装置の回路図。
【図８】この発明の実施の形態９を示す図で、蓄熱装置の運転時間帯の設定を説明する図。
【図９】この発明の実施の形態１１を示す蓄熱装置の回路図。
【図１０】この発明の実施の形態１２を示す図で、蓄熱装置の運転時間帯の設定を説明する図。
【図１１】従来の蓄熱装置の回路図。
【符号の説明】
１７  熱源機、２０  蓄熱槽、２５  蓄熱媒体、３２  氷厚センサ、３７  制御装置。
【図１】
0003585021.tif 000048
【図２】
0003585021.tif 000049
【図３】
0003585021.tif 000050
【図４】
0003585021.tif 000051
【図５】
0003585021.tif 000052
【図６】
0003585021.tif 000053
【図７】
0003585021.tif 000054
【図８】
0003585021.tif 000055
【図９】
0003585021.tif 000056
【図１０】
0003585021.tif 000057
【図１１】
0003585021.tif 000058