(57)【要約】【課題】コジェネレーションシステム等によって発電された電力を有効利用するとともに空気調和機の圧縮機の運転効率を向上させた空調システムを提供すること。【解決手段】複数の空気調和機２２の室外ユニット２２ａ〜２２ｅが備える回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの消費電力を検出するシステムコントローラ３を備え、複数の空気調和機２２の室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅはいずれも同一の被調和空間２００に設けられ、システムコントローラ３は、いずれかの室外ユニット２２ａ〜２２ｅの回転数可変型圧縮機の消費電力が下限値を下回る場合に、対応する回転数可変型圧縮機に接続された室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅが有する室内送風ファン２８ａ〜２８ｅを回転させたまま、対応する回転数可変型圧縮機を停止させる。【選択図】図１
2011200097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、及び、前記圧縮機を駆動す
る動力源で駆動される発電機を有する空調システムにおいて、
商用電源系統から接続され商用電力が供給される配線と、
蓄電池と、
前記蓄電池への充電を制御する充電部と、
直流電力を交流電力に変換した後、前記配線へ供給する系統連係装置と、
前記蓄電池の電力を前記系統連係装置へ導く回路と、
前記発電機の発電電力を前記充電部へ導く回路と、
前記発電機の発電電力を直流電力に変換した後、前記系統連係装置へ導く回路と、
太陽光発電装置等の直流電力を出力する直流発電装置と、
前記直流発電装置の出力を前記充電部へ導く回路と、
前記直流発電装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路と、
前記配線を介して電力を得る負荷と、
前記負荷へ供給される電力を検出する検出器と、
制御部と、を備え、
前記負荷は、前記配線を介して得られる交流電力で駆動される圧縮機、凝縮器、減圧装
置、蒸発器を有する冷凍サイクルによる複数の空気調和機を含み、
前記制御部は、
前記検出器で検出される電力が前記発電機の発電電力と前記直流発電装置の出力との合
算値以下の際には、前記発電機の発電電力及び直流発電装置の出力を前記充電部へ導く回
路を有効にすると共に、前記蓄電池の電力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にし、
前記検出器で検出される電力が前記発電機の発電電力と前記直流発電装置の出力との合
算値以上の際には、前記発電機の発電電力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にすると
共に、前記直流発電装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にし、
前記空気調和機の圧縮機の消費電力が所定値を下回る場合には、前記空気調和機の冷凍
サイクル内に配置された被調和室に送風するための送風機の運転を継続したまま、前記空
気調和機の圧縮機の運転を停止することを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記空気調和機の圧縮機の消費電力が所定値を下回る状態が所定時間を
超えて継続した場合に、対応する前記空気調和機の圧縮機の運転を停止することを特徴と
する請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記負荷は複数の前記空気調和機を含み、前記複数の空気調和機のそれぞれの冷凍サイ
クル内に配置された前記被調和室に送風するための送風機が同一の前記被調和室に配置さ
れ、
前記制御部は、いずれかの前記空気調和装置の圧縮機の消費電力が所定値を下回る場合
には、対応する前記空気調和装置の冷凍サイクル内に配置された送風機の運転を継続した
まま、前記消費電力が所定値を下回る前記空気調和装置の圧縮機の運転を停止することを
特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記空気調和機の圧縮機の消費電力が所定値を下回る状態が所定時間を
超えて継続した場合に、対応する前記空気調和機の圧縮機の運転を停止することを特徴と
する請求項３に記載の空調システム。
【請求項５】
前記制御装置は、いずれかの前記空気調和装置の圧縮機の消費電力が高負荷運転値を超
える状態が継続した場合に、対応する前記空気調和装置の冷凍サイクル内に配置された全
ての前記送風機の運転を継続したまま、対応する前記空気調和装置の圧縮機の運転を停止
し、運転停止中の他の前記空気調和装置の圧縮機を始動させることを特徴とする請求項３
に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記制御装置は、運転停止中の前記空気調和装置の圧縮機のうち、累積駆動時間の短い
圧縮機を選択して始動させることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の空気調和
システム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記発電機の発電電力を前記系統連係装置へ導く回路及び前記直流発電
装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路が有効になっており、前記負荷の消費電力が設
定値を超える場合には、全ての前記送風機の運転を継続したまま、前記複数の空気調和装
置の一部の圧縮機の運転を停止し、その後に前記負荷の消費電力が設定値を超える状態が
継続している場合には、前記停止される圧縮機を変更することを特徴とする請求項２に記
載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジン等を動力源とした発電機及びコジェネレーションシステムと、
太陽光発電装置等の直流発電装置と、空気調和機を備え、発電された電力を有効利用する
とともに空気調和機の圧縮機の運転効率を向上させた空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エネルギー消費量の多い大規模工場などにおいては、ガスエンジンにより圧縮機
を駆動させるガスヒートポンプ（ＧＨＰ）を備え、このガスエンジンの余剰エネルギーを
用いて発電を行うとともに、このガスエンジンの排熱を利用することで省エネルギー効果
の向上を図ったコジェネレーションシステムが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、一つの大空間を空気調和するため、室外ユニットと室内ユニットとを備えた複数
の空気調和機を配置した構成が知られている（下記特許文献２参照）。さらに、回転数可
変の圧縮機（インバータ圧縮機）を用いた空気調和機は広く知られている（下記特許文献
３参照）。特に一つの大空間にインバータ圧縮機を備えた複数の空気調和機を設けた場合
、個々の空気調和機がそれぞれ被調和空間の室温に応じて圧縮機の出力を可変制御される
ので、結果的に各空気調和機の運転負荷がほぼ均等になるように負荷が分散される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４０５９３号公報
【特許文献２】特開平０９−２２９４１９号公報
【特許文献３】特開平０５−３２２３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されているようなコジェネレーションシステムでは、更に商用電
力と、太陽光発電装置等の直流電力を出力する直流発電装置と、蓄電池とを組合せ、蓄電
池に充電される電力を適宜発電機、直流発電装置及び商用電源から得ると共に、負荷に使
用される電力に応じ、発電機及び直流電源装置で発電された電力を、負荷に供給するか、
蓄電池に充電するかを変更することを可能とし、蓄電池に充電した電力を効率よく利用す
るようにすることによって商用電源からの消費電力を低減することが望まれている。
【０００６】
また、一般に、インバータ圧縮機の運転効率は定格運転に近い回転数ほど高効率となる
。その一方で、回転数が低いと運転効率が低下し、例えば定格回転数の３０％以下で運転
すると効率が顕著に低下する。このため、上記特許文献３に示されているようなインバー
タ圧縮機を搭載した空気調和機を複数設置した構成においては、各空気調和機に運転負荷
がほぼ均等に分散されてしまうと、各空気調和機の回転数が一様に下がり、運転効率の低
下が懸念される。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コジェネレーションシステムと
、商用電力と、太陽光発電装置等の直流電力を出力する直流発電装置と、蓄電池とを組合
せ、蓄電池に充電した電力を効率よく利用することができるようにして商用電源からの消
費電力を低減すると共に、空気調和機の圧縮機が運転効率の低い条件で運転されることを
回避し、効率よく空気調和を行うことができる空気調和システムを提供することを目的と
する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の空調システムは、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸
発器を用いた冷凍サイクル、及び、前記圧縮機を駆動する動力源で駆動される発電機を有
する空調システムにおいて、
商用電源系統から接続され商用電力が供給される配線と、
蓄電池と、
前記蓄電池への充電を制御する充電部と、
直流電力を交流電力に変換した後、前記配線へ供給する系統連係装置と、
前記蓄電池の電力を前記系統連係装置へ導く回路と、
前記発電機の発電電力を前記充電部へ導く回路と、
前記発電機の発電電力を直流電力に変換した後、前記系統連係装置へ導く回路と、
太陽光発電装置等の直流電力を出力する直流発電装置と、
前記直流発電装置の出力を前記充電部へ導く回路と、
前記直流発電装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路と、
前記配線を介して電力を得る負荷と、
前記負荷へ供給される電力を検出する検出器と、
制御部とを備え、
前記負荷は、前記配線を介して得られる交流電力で駆動される圧縮機、凝縮器、減圧装
置、蒸発器を有する冷凍サイクルによる複数の空気調和機を含み、
前記制御部は、
前記検出器で検出される電力が前記発電機の発電電力と前記直流発電装置の出力との合
算値以下の際には、前記発電機の発電電力及び直流発電装置の出力を前記充電部へ導く回
路を有効にすると共に、前記蓄電池の電力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にし、
前記検出器で検出される電力が前記発電機の発電電力と前記直流発電装置の出力との合
算値以上の際には、前記発電機の発電電力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にすると
共に、前記直流発電装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路を有効にし、
前記空気調和機の圧縮機の消費電力が所定値を下回る場合には、前記空気調和機の冷凍
サイクル内に配置された被調和室に送風するための送風機の運転を継続したまま、前記空
気調和機の圧縮機の運転を停止することを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、及び、
この圧縮機を駆動する動力源で駆動される発電機によって、コジェネレーションシステム
が構成されている。この冷凍サイクルにより空調運転が行われるようになっている他、別
途冷凍サイクルによる複数の空気調和機が形成されている。
【００１０】
すなわち、本発明の空調システムでは、ヒートポンプシステムと発電機とにより構成さ
れたコジェネレーションシステムと、太陽光発電装置等の直流発電装置と、圧縮機、凝縮
器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクルによる空気調和機とを備え、コジェネレーシ
ョンシステム等によって発電された電力を蓄電池に充電し、この蓄電池に充電された電力
を電力消費の多い時間帯に複数の空気調和機に供給するようになされている。
【００１１】
そして、本発明の空調システムによれば、負荷に供給される電力が小さいときは、コジ
ェネレーションシステムにおける発電機によって発電された電力及び太陽光発電装置等の
直流発電装置によって発電された電力を蓄電池に充電しながら負荷に電力を供給している
ので、商用電源系統からの電力の供給を抑えて省エネルギー化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の空調システムによれば、負荷の使用電力が大きい場合は、コジェネレー
ションシステムにおける発電機によって発電された電力及び太陽光発電装置等の直流発電
装置によって発電された電力を直接負荷へ供給し、更に蓄電池に充電されていた電力も適
宜負荷に供給することができるので、蓄電池の利用効率が向上し、より商用電源系統から
の電力の供給を抑えて省エネルギー化を図ることができるようになると共に、蓄電池を一
日を通して有効利用することができるようになる。
【００１３】
加えて、本発明の空調システムにおいては、冷凍サイクルによる空調運転に加え、配線
を介して得られる交流電力で作動する空気調和機を複数有し、この空気調和機の圧縮機の
消費電力が所定値を下回る場合に、空気調和機の冷凍サイクル内に配置された被調和室に
送風するための送風機の運転を継続したまま、空気調和機の圧縮機の運転を停止するよう
にしている。そのため、本発明の空調システムによれば、消費電力が小さくて運転効率が
悪い状態で運転されていた空気調和機の圧縮機の運転が停止されるため、より商用電源系
統からの電力の供給を抑えて省エネルギー化を図ることができるようになる。しかも、空
気調和機の冷凍サイクル内に配置された被調和室に送風するための送風機の運転を継続し
たまま圧縮機を停止させることで、圧縮機の停止中も被調和空間への送風が継続されるた
め、圧縮機を停止しても被調和空間内の温度むらを抑制することができるようになる。
【００１４】
なお、本発明の空調システムにおいては、１つの空気調和機の冷凍サイクル内に配置さ
れた被調和室に送風するための送風機は、通常は空気調和機の室内ユニットに配置される
が、この室内ユニットは１台の場合だけでなく複数台であってもよい。
【００１５】
また、本発明の空調システムにおいては、前記制御部は、前記空気調和機の圧縮機の消
費電力が所定値を下回る状態が所定時間を超えて継続した場合に、対応する前記空気調和
機の圧縮機の運転を停止するものとすることが好ましい。
【００１６】
空気調和機の圧縮機の消費電力は、時間と共に様々に変動するため、短時間に何度も所
定値を横切る場合がある。本発明の空調システムによれば、空気調和機の圧縮機の消費電
力が所定値を下回る状態が所定時間を超えて継続した場合に、対応する前記空気調和機の
圧縮機の運転を停止するようにしているので、短時間に何度も空気調和機の圧縮機の運転
／停止が繰り替えされることがなくなる。なお、この所定時間は、限度はないが、数十分
〜１時間程度の範囲で適宜設定すればよい。
【００１７】
また、本発明の空調システムにおいては、前記負荷は複数の前記空気調和機を含み、前
記複数の空気調和機のそれぞれの冷凍サイクル内に配置された前記被調和室に送風するた
めの送風機が同一の前記被調和室に配置され、前記制御部は、いずれかの前記空気調和装
置の圧縮機の消費電力が所定値を下回る場合には、対応する前記空気調和装置の冷凍サイ
クル内に配置された送風機の運転を継続したまま、前記消費電力が所定値を下回る前記空
気調和装置の圧縮機の運転を停止するようにしてもよい。この場合においても、前記制御
部は、前記空気調和装置の消費電力が所定値を下回る状態が所定時間を超えて継続した場
合に、前記圧縮機の運転を停止するものとすることが好ましい。
【００１８】
本発明の空調システムにおいては、複数の空気調和機を備えている場合において、いず
れかの空気調和機の圧縮機の消費電力が所定値を下回る場合には、その空気調和機の冷凍
サイクル内に配置された被調和室に送風するための送風機の運転を継続したまま、その空
気調和機の圧縮機の運転を停止するようにしている。そのため、本発明の空調システムに
よれば、消費電力が小さくて運転効率が悪い状態で運転されている空気調和機の圧縮機の
運転が停止されるため、他の空気調和機の圧縮機は、必要な空気調和状態を達成するため
に、より消費電力が大きくて運転効率が向上した状態で運転されるようになるので、より
商用電源系統からの電力の供給を抑えて省エネルギー化を図ることができるようになる。
【００１９】
この場合においても、１つ空気調和機の冷凍サイクル内に配置された被調和室に送風す
るための送風機は、通常は空気調和機の室内ユニットに配置されるが、この室内ユニット
は１台の場合だけでなく複数台であってもよい。また、空気調和装置の消費電力が所定値
を下回る状態が所定時間を超えて継続した場合に、対応する圧縮機の運転を停止するよう
にすれば、短時間に何度も空気調和機の圧縮機の運転／停止が繰り替えされることがなく
なる。
【００２０】
また、本発明の空調システムにおいては、前記制御装置は、いずれかの前記空気調和装
置の圧縮機の消費電力が高負荷運転値を超える状態が継続した場合に、対応する前記空気
調和装置の冷凍サイクル内に配置された全ての前記送風機の運転を継続したまま、対応す
る前記空気調和装置の圧縮機の運転を停止し、運転停止中の他の前記空気調和装置の圧縮
機を始動させるものとすることが好ましい。
【００２１】
空気調和機の圧縮機は、高負荷運転状態での長時間運転が継続されると、寿命が問題と
なる。本発明の空調システムによれば、いずれかの空気調和装置の圧縮機の消費電力が高
負荷運転値を超える状態が継続した場合、その空気調和装置の圧縮機の運転を停止し、運
転停止中の他の空気調和装置の圧縮機を始動させるようにしているので、それぞれの空気
調和機の圧縮機における高負荷運転状態での運転期間が平均化され、特定の空気調和機の
圧縮機の寿命が短くなることがなくなる。
【００２２】
また、本発明の空調システムにおいては、前記制御装置は、運転停止中の前記空気調和
装置の圧縮機のうち、累積駆動時間の短い圧縮機を選択して始動させるものとすることが
好ましい。
【００２３】
本発明の空調システムによれば、いずれかの空気調和装置の圧縮機の消費電力が高負荷
運転値を超える状態が継続した場合、その空気調和装置の圧縮機の運転を停止し、運転停
止中の前記空気調和装置の圧縮機のうち、累積駆動時間の短い圧縮機を選択して始動させ
るようにしているので、それぞれの空気調和機の圧縮機における高負荷運転状態での運転
期間がより平均化されるので、より特定の空気調和機の圧縮機の寿命が短くなることがな
くなる
【００２４】
また、本発明の空調システムにおいては、前記制御装置は、前記発電機の発電電力を前
記系統連係装置へ導く回路及び前記直流発電装置の出力を前記系統連係装置へ導く回路が
有効になっており、前記負荷の消費電力が設定値を超える場合には、全ての前記送風機の
運転を継続したまま、前記複数の空気調和装置の一部の圧縮機の運転を停止し、その後に
前記負荷の消費電力が設定値を超える状態が継続している場合には、前記停止される圧縮
機を変更するものとすることが好ましい。
【００２５】
発電機の発電電力を系統連係装置へ導く回路及び直流発電装置の出力を系統連係装置へ
導く回路が有効になっている場合は、消費電力が発電機の発電電力と直流発電装置の出力
の和よりも大きい場合である。しかも、店舗等においては、消費電力が大きいものは空気
調和機であるから、負荷の消費電力が設定値を超える場合には、全ての送風機の運転を継
続したまま、複数の空気調和装置の一部の圧縮機の運転を停止すれば、消費電力は減少す
る。その後に負荷の消費電力が設定値を超える状態が継続している場合には、停止した空
気調和装置による消費電力の低下が少なかった訳であるので、順次停止される圧縮機を変
更すれば、消費電力が大きかった空気調和機の圧縮機を停止した際に負荷の消費電力が設
定値よりも小さくなることがある。この場合においては、停止する空気調和装置の数を変
えることによって負荷の消費電力が設定値よりも小さくなるようにしてもよい。
【００２６】
なお、本発明の空調システムにおいては、前記空気調和機の圧縮機は、インバータ回路
を備えた回転数可変型圧縮機であることが好ましい。
【００２７】
インバータ圧縮機の運転効率は回転数が定格回転数に近いほど高効率となり、回転数が
低いと運転効率が低下する。本発明の空調システムによれば、空気調和機の圧縮機として
インバータ回路を備えた回転数可変型圧縮機を用いているので、本発明の上記効果が顕著
に奏されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の空気調和システムの構成を示す図である。
【図２】ガスエンジンの冷却回路を示す図である。
【図３】複数の空気調和装置の概略構成を模式的に示した図である。
【図４】一つの空気調和装置の構成を模式的に示した図である。
【図５】室外ユニットの圧縮機及び電装箱の構成を示すブロック図である。
【図６】太陽光発電装置の運転制御を示すフローチャートである。
【図７】蓄電池の充放電制御を示すフローチャートである。
【図８】回転数可変型圧縮機の運転制御を示すフローチャートである。
【図９】回転数可変型圧縮機の運転状態の一例を示す図である。
【図１０】回転数可変型圧縮機の運転状態の一例を示す図である。
【図１１】回転数可変型圧縮機の運転状態の一例を示す図である。
【図１２】回転数可変型圧縮機の運転状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施
形態における空調システム１００は、電力系統１と、温水系統２と、空調システム１００
に備えられた各装置の運転状況の監視及び制御を行うシステムコントローラ（本発明の「
制御部」に対応）３と、を備えている。
【００３０】
電力系統１は、電力会社から供給される商用電源１１と、この商用電源１１に系統連系
される複数の外部発電装置とを備えている。本実施形態における外部発電装置は、直流発
電装置としての太陽光発電装置１２と、ガスエンジンで駆動されるヒートポンプ（ＧＨＰ
）に付加され、このガスエンジンで駆動されるＧＨＰ発電機（以下、単に「発電機」とい
う）１３と、蓄電池１８とから構成されている。また、電力系統１は、系統連系保護装置
が内蔵されたＰＣＳ（系統連係装置）１４を備え、太陽光発電装置１２と、発電機１３と
、蓄電池１８とは、ＰＣＳ１４を介して商用電源１１に系統連系されている。ＰＣＳ１４
は、インバータと遮断装置とを備えて構成され、連系される系統から入力される直流電力
を交流電力に変換すると共に、連系される各系統における系統事故（故障）、例えば短絡
、過電流或いは過電圧等、を検出し、事故が検出された外部発電装置等を電力系統１から
解列するために備えられている。また、蓄電池１８及びＰＣＳ１４は、電力変換ユニット
１５に内蔵されている。
【００３１】
商用電源１１は、主回路ブレーカ３１及び検出器３２を有し、これらを介してＰＣＳ１
４に連系されると共に、システムコントローラ３、電力変換ユニット１５、発電機１３を
搭載したガスヒートポンプ式コジェネレーションシステム（以下、「コジェネレーション
システム」という）２０の室外ユニット２１に、それぞれブレーカ２９ａ、２９ｂ、２９
ｃを介して配電され、それぞれの装置を駆動するための電力の供給を行っている。また、
本実施形態においては、検出器３２は、逆潮流を防止し、系統から電力会社側へ電流が流
れない構成となっている。さらに検出器３２では負荷へ供給される電力が検出される。
【００３２】
電力変換ユニット１５は、マグネットスイッチ１７ａ、１７ｂを備え、マグネットスイ
ッチ１７ａ、１７ｂには、商用電源以外の外部発電装置、例えば太陽光発電装置１２或い
は発電機１３が配線接続されている。マグネットスイッチ１７ａ、１７ｂは、システムコ
ントローラ３によって制御され、太陽光発電装置１２或いは発電機１３等の外部発電装置
に系統事故が発生した場合に、事故が検出された外部発電装置の機械的絶縁状態を確保す
るため（フェールセーフ機能）に設けられ、外部発電装置を電力系統１と並解列する。
【００３３】
また、マグネットスイッチ１７ａ、１７ｂには、それぞれＤＣ／ＤＣコンバーター１６
ａ、１６ｂが接続されている。このとき、太陽光発電装置１２或いは発電機１３で発電さ
れた電力は、２つの配線に分岐される。一方は、マグネットスイッチ１７ａ、１７ｂを介
して、それぞれＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａ、１６ｂに入力され、ＤＣ／ＤＣコンバー
ター１６ａ、１６ｂで、ＰＣＳ１４の動作電力まで昇圧されて、ＰＣＳ１４に入力され、
各負荷へと供給される。他方は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａ、１６ｂに入力されるま
では共通し、その先で後述する電池充電器（本発明の「充電部」に対応）１９に供給され
、蓄電池１８に充電される。この供給先の変更は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａ、１６
ｂとＰＣＳ１４及び電池充電器１９との間に設けられたスイッチ部１７Ａ及び１７Ｂで行
われる。このスイッチ部１７Ａ及び１７Ｂの切り替えについては後述する。ＰＣＳ１４は
、不図示のインバータを内蔵し、太陽光発電装置１２或いは発電機１３で発電された電力
は、このインバータで直流電流から、商用電源と同じ単相３線交流電流に変換されて、系
統ライン１Ａに供給される。
【００３４】
これらの構成によれば、電力変換ユニット１５にＰＣＳ１４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ
ー１６ａ、１６ｂと、それぞれのＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａ、１６ｂに接続され、フ
ェールセーフ機能を有するマグネットスイッチ１７ａ、１７ｂを内蔵し、マグネットスイ
ッチ１７ａ、１７ｂに汎用の外部発電装置を接続することができるため、系統連系を簡易
におこなって、省エネルギー効果を高めることができる。
【００３５】
また、電力変換ユニット１５は、アクティブフィルタ８２、電池充電器１９、マグネッ
トスイッチ１７ｃ、及び、蓄電池１８を内蔵しており、蓄電池１８は、マグネットスイッ
チ１７ｃを介して電池充電器１９に接続され、電池充電器１９は、アクティブフィルタ８
２を介して商用電源１１に連結されている。アクティブフィルタ８２は、整流回路並びに
力率調整回路を有している。蓄電池１８には、商用電源装置から供給される電力、発電機
１３及び太陽光発電装置１２で発電された電力が電池充電器１９を介して充電される。
【００３６】
商用電源１１からの充電は、電池充電器１９がシステムコントローラ３に制御され、深
夜または夜間（例えば、２３時００分〜６時５９分）が充電時間帯として設定され、この
充電時間帯に、商用電源１１の電力によって充電され、消費電力量の多い日中に放電する
ことで、商用電源１１からの使用電力量のピークカットを実現することができる。なお、
電池充電器１９と蓄電池１８、或いは、蓄電池１８とＤＣ／ＤＣコンバーター１６ｃの接
続は、それぞれの間に設けられたマグネットスイッチ１７ｃ、１７ｄの開閉が時間帯によ
って制御されて電力供給される構成となっている。
【００３７】
また、マグネットスイッチ１７ｄは、蓄電池１８から供給される電力系統に系統事故が
発生した場合に、蓄電池１８を電力系統１から解列し、蓄電池１８と電力系統１との機械
的絶縁状態を確保する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバーター１６ｃに入力された電力は、ＰＣ
Ｓ１４の動作電力まで昇圧されて、ＰＣＳ１４に入力され、ＰＣＳ１４で直流電流から、
商用電源と同じ単相３線交流電流に変換されて、系統ライン１Ａに供給される。
【００３８】
太陽光発電装置１２は、入射した太陽光のエネルギーを直接電力に変換する太陽電池を
複数枚直並列に接続した太陽電池パネル（図示省略）を備え、ここで発電した電力は電力
変換ユニット１５に入力され、蓄電池１８又はＰＣＳ１４へと供給される。太陽電池パネ
ルは日射によって高温となると出力電圧が低下するため、本実施形態においては、太陽電
池パネルの背面に水冷放熱板又は水路を設け、ここに空調システム１００内を循環する不
凍液（ブライン）を流して太陽熱を回収し、太陽電池パネルの温度上昇を防ぎ、太陽光発
電装置１２の出力が低下するのを防止している。また、本実施形態において、不凍液は、
寒冷地においても冬季に凍結しない性質を有する液体（冷却水）のことである。
【００３９】
発電機１３は、コジェネレーションシステム２０の室外ユニット２１に搭載されている
。コジェネレーションシステム２０の室外ユニット２１は、ガスを燃料とするガスエンジ
ン２４と、このガスエンジン２４にガスを供給するガス管２６ａと、ガス管２６ａが接続
されるガス供給口２６を備え、このガスエンジン２４にガス供給口２６からガス管２６ａ
を介してガス燃料を供給してガスエンジン２４を駆動させている。
【００４０】
また、コジェネレーションシステム２０は、このガスエンジン２４を駆動源として駆動
する圧縮機２３と、圧縮機２３で圧縮された冷媒を循環させる冷媒配管９１と、この冷媒
配管９１を介して接続された、凝縮器９２、減圧装置９３、蒸発器９４等からなる冷凍サ
イクルが接続されている。コジェネレーションシステム２０の室外ユニット２１の運転時
には、ガスエンジン４０によって圧縮機２３を駆動することによって冷凍サイクルを確立
させて空調運転を可能にしている。また、ガスエンジン２４の余剰エネルギーを用いて発
電機１３を駆動させて発電し、ここで発電した電力を、整流回路２５を介してＡＣ電流か
らＤＣ電流に変換し、電力変換ユニット１５に入力され、蓄電池１８又はＰＣＳ１４へと
供給される。
【００４１】
これらの構成によれば、本実施形態における空調システム１００は、太陽光発電装置１
２、発電機１３及び蓄電池１８から出力される電力を、ＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａ、
１６ｂ、１６ｃを介してＰＣＳ１４に入力し、交流電力に変換して、商用電源１１と系統
連系した、ハイブリッド省エネシステムである。こうして連系された系統電力は、系統ラ
イン１Ａを通って、ブレーカ３３を介し、系統連系点３４に接続され、系統連系点３４か
ら、それぞれに設けられたブレーカを介して照明、ＯＡ機器、空気調和機２２などの各種
機器に配電されている。なお、空気調和機２２の具体的構成については後述する。
【００４２】
ここで、ガスエンジン２４の冷却回路について説明する。ガスエンジン２４は、水冷式
であり、図２に示すように、冷却水循環路６５に、ガスエンジン２４に併設され、ガスエ
ンジンから排出される排ガスを冷却するための排ガス熱交換器１１１と、ガスエンジン２
４のウォータージャケットとを備え、これらにエンジン冷却水を流して、排ガスの温度と
、エンジン本体の温度を下げている。
【００４３】
冷却水循環路６５には、電動三方弁１１３、冷却水ポンプ６５ａ、熱交換器２７が接続
され、排ガス熱交換器１１１及び、ウォータージャケットを通って昇温した冷却水は、冷
却水循環路６５を通って、電動三方弁１１３、冷却水ポンプ６５ａを介して、熱交換器２
７に導かれ、熱交換器２７でコジェネレーションシステム２０内を循環する不凍液と熱交
換し、不凍液で、ガスエンジン２４の排ガス及びウォータージャケットからの排熱の回収
を行っている。
【００４４】
また、冷却水循環路６５の熱交換器２７の下流には、電動三方弁１１４、ラジエータ１
１２が冷却水配管６５ｂで接続され、熱交換器２７を通った冷却水は、冷却水循環路６５
から、電動三方弁１１４を介して、冷却水配管６５ｂを通り、ラジエータ１１２に導かれ
る。ラジエータ１１２内を通る冷却水の熱は、ラジエータ１１２に併設したファン２８に
よって放熱させられて、冷却水の温度が所定温度までさげられる。ラジエータ１１２を通
った冷却水は、冷却水戻管６５ｃを通って、再びガスエンジン２４の排ガス熱交換器１１
１及びのウォータージャケットに戻される。
【００４５】
排ガス熱交換器１１１と、ガスエンジン２４のウォータージャケットとを通った冷却水
の温度が所定以下の場合には、冷却水は冷却水循環路６５には導かれず、電動三方弁１１
３を介して、冷却水バイパス管１１５を通って、ガスエンジン２４の排ガス熱交換器１１
１及びのウォータージャケットに戻される構成となっている。
【００４６】
次に、温水系統２について説明する。温水系統２は、市水を貯留する貯湯槽４１と、こ
の貯湯槽４１から供給された市水を冷媒の熱で加熱して給湯するヒートポンプ給湯機５０
とを備えて略構成されている。このヒートポンプ給湯機５０で加熱された湯は、給湯管３
８を通じて給湯口８１に供給されるようになっており、この給湯口８１側で不図示の蛇口
が開かれると、ヒートポンプ給湯機５０は、不図示のリモートコントローラにユーザーに
より入力された設定温度の湯が給湯管３８を通って、給湯口８１から供給されるように運
転される。
【００４７】
ヒートポンプ給湯機５０は、圧縮機５３と、この圧縮機５３から吐出された高温の冷媒
と市水との熱交換を行うガスクーラー５１と、膨張弁５９と、蒸発器５２とを備え、これ
らは冷媒配管５４により接続されてヒートポンプ回路を構成している。本実施形態におい
ては、ヒートポンプ回路は、冷媒として二酸化炭素を用いた超臨界ヒートポンプ回路であ
る。蒸発器５２には、蒸発器５２を空冷するためのファンユニット５５が併設されている
。ヒートポンプ給湯機５０には、系統連系点３４から、ブレーカ６７を介して電力が供給
され、ヒートポンプ給湯機５０内の圧縮機５３、ファンユニット５５及び各種センサー等
を駆動するために配電されている。
【００４８】
貯湯槽４１は、その内部に熱交換器６１を収納し、この熱交換器６１に後述する不凍液
を供給することにより、この不凍液と熱交換させて市水を昇温させるようになっている。
熱交換器６１は、例えば配管をコイル状に巻いて、この配管内を不凍液が流れるように構
成された熱交換器であり、この熱交換器６１が市水を貯留する貯湯槽４１内に備えられて
いる。
【００４９】
貯湯槽４１には、この貯湯槽４１に市水を供給する市水給水管３６が接続されるととも
に、上記熱交換器６１よって昇温された市水をヒートポンプ給湯機５０に供給する貯湯給
湯管（給湯系入口）３７とが接続され、この貯湯給湯管３７は、給湯弁５６を介して、ガ
スクーラー５１の水入口５１Ａに接続されている。また、ガスクーラー５１の水出口５１
Ｂは、給湯三方弁５７を介して、給湯管３８に接続されている。この構成では、ガスクー
ラー５１に供給される市水と冷媒とが対向して流れるように各配管が接続されており、冷
媒の市水との熱交換を効率良く行うことができるようになっている。
【００５０】
市水給水管３６には給水弁８８が設けられ、この給水弁８８の下流側で市水給水管３６
から分岐する市水給水管３５が接続されている。この市水給水管３５は、給水弁５８を介
して、上記したガスクーラー５１の水入口５１Ａと給湯弁５６との間で貯湯給湯管３７に
接続されている。市水給水管３５には、給水弁５８の上流側に、市水の温度を検出する不
図示の温度センサーが設けられている。
【００５１】
また、貯湯槽４１には、その内部に貯留された湯水（貯湯槽内に貯留された市水）の量
を検出する液面センサー９８と温度を検出するための温度センサー９６が備えられている
。液面センサー９８が、貯湯量が減少し、所定量以下になったことを検出した際には、給
水弁８８が開かれて、貯湯槽４１に市水が供給される。また、貯湯槽４１には、系統連系
点３４からブレーカ６６を介して系統電力が供給されて、各種センサー９６、９８などに
電力が供給されている。
【００５２】
給湯三方弁５７には、貯湯給湯管３７から、ガスクーラー５１をバイパスして湯水が流
れる湯水配管８４が接続されている。ユーザーにより入力された設定温度が貯湯槽４１か
ら貯湯給湯管３７に供給される湯水の温度よりも低い場合には、給湯三方弁５７は、湯水
配管８４側から湯水が流れるように開かれ、給湯弁５６及び給水弁５８が、貯湯槽４１か
ら供給された湯に市水を混ぜて、ユーザーにより入力された設置温度に対して適温となる
ように開かれる。
【００５３】
一方、ユーザーにより入力された設定温度が貯湯槽４１から貯湯給湯管３７に供給され
る湯水の温度よりも高い場合には、給湯三方弁５７は、ガスクーラー５１を介して貯湯給
湯管３７側から湯水が流れるように開かれ、湯水配管８４側が閉じられて、給湯弁５６が
開かれ、給水弁５８が閉じられて、貯湯槽４１から貯湯給湯管３７を通って、ガスクーラ
ー５１に流入し、ガスクーラー５１で冷媒と熱交換して昇温され、給湯三方弁５７を介し
て給湯口８１から供給される。また、貯湯槽４１から貯湯給湯管３７に供給される湯水の
温度が、市水温度よりも低い場合には、給湯弁５６が閉じられ、給水弁５８が開かれて、
市水が貯湯給湯管３７、ガスクーラー５１で冷媒と熱交換して昇温され、給湯三方弁５７
を介して給湯口８１から供給される。
【００５４】
貯湯槽４１には、ヒートポンプ給湯機５０の他に、床暖房などの暖房機器８７等が配管
接続されて備えられ、貯湯槽４１内で昇温された湯がポンプ８５及び三方弁８６等を介し
て、貯湯槽４１と暖房機器８７間を循環するよう構成されている。
【００５５】
次に、上記した熱交換器６１に接続された不凍液の循環経路について説明する。熱交換
器６１には、この熱交換器６１に不凍液を流入、流出させるための戻り管路４２及び行き
管路４３が接続されている。また、戻り管路４２には、戻りポンプ４２ａが接続され、戻
りポンプ４２ａで、熱交換器６１に不凍液を循環させている。
【００５６】
戻り管路４２には、戻りヘッダ６３が接続され、戻りヘッダ６３には、太陽熱を利用し
て温水を生成するために備えられた太陽温水器パネル６２で熱を回収した不凍液が流れる
液管７１と、太陽光発電装置１２の太陽電池パネルから熱を回収した不凍液が流れる液管
７２と、ガスヒートポンプの室外ユニット２１に搭載されたガスエンジン２４の冷却水か
ら熱交換器２７で熱を回収した不凍液が流れる液管７３とが、それぞれ接続されている。
【００５７】
一方、行き管路４３には、行きヘッダ６４が接続され、行きヘッダ６４には、液管４５
、４６、４７が接続されている。液管４５は、ポンプ４５ａを介して太陽光発電装置１２
に接続されている。液管４６は、ポンプ４６ａを介して太陽温水器パネル６２に接続され
ている。液管４７は、ポンプ４７ａを介してガスエンジン２４を水冷する熱交換器２７に
接続されている。ポンプ４５ａ、４６ａ、４７ａは押し込み型ポンプであり、行きヘッダ
６４から、それぞれ、太陽光発電装置１２、太陽温水器パネル６２、熱交換器２７に、熱
交換器６１にて市水と熱交換し温度が下げられた不凍液を押し込んで、循環させる構成と
なっている。
【００５８】
戻りヘッダ６３と、行きヘッダ６４との間は、バイパス管４４で接続され、バイパス管
４４には、第一の電動弁４８Ａが備えられている。また、戻りヘッダ６３の吐出口６３ａ
と行きヘッダ６４の吸込口６４ｂの間には差圧センサー９５が備えられている。さらに、
戻り管路４２の戻りポンプ４２ａの下流側には、第二の電動弁４８Ｂが備えられている。
【００５９】
この構成において、貯湯槽４１内に備えられた温度センサー９６が、貯湯槽４１内に貯
留された湯水の温度が所定温度（例えば６０度以上）に近づいてきたことを検出した際に
は、熱交換器６１における熱交換負荷を抑えるために、第二の電動弁４８Ｂの開度を絞り
、熱交換器６１を通って流れる不凍液の流量を調整する。これによって、戻りヘッダ６３
の吐出口６３ａ側の圧力が上昇し、戻りヘッダ６３の吐出口６３ａと行きヘッダ６４の吸
込口６４ｂとの間に備えられた差圧センサー９５の検出結果に伴って、第一の電動弁４８
Ａの開度が開かれて、戻りヘッダ６３から行きヘッダ６４へ、不凍液が熱交換器６１をバ
イパスして流れるように構成されている。
【００６０】
また、熱交換器６１で配管詰まりなどの問題が発生した際には、差圧センサー９５の検
出結果が所定圧力外となり、この検出結果にともなって第一の電動弁４８Ａの開度が開か
れて、不凍液が熱交換器６１をバイパスして戻りヘッダ６３から直接行きヘッダ６４にバ
イパス管４４を通って流れる構成となっている。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、ガスエンジン２４で駆動する圧縮機２３を備えたコ
ジェネレーションシステム２０の室外ユニット２１に、このガスエンジン２４を水冷する
ため、熱交換器２７でガスエンジン２４の冷却水と不凍液を熱交換させて、冷却水の温度
を下げると共に不凍液を昇温し、この不凍液と市水とを、市水を貯留する貯湯槽４１内に
収納した熱交換器６１で熱交換させて、不凍液の温度を下げると共に市水を昇温し、この
昇温された市水を貯湯槽４１からヒートポンプ給湯機５０に供給して、給湯する構成とし
た。
【００６２】
そのため、貯湯槽４１内に貯湯槽熱交換器６１を設け、この貯湯槽熱交換器６１に不凍
液を循環させるといった簡単な構成で、ガスエンジン２４の排熱を効率よく利用して、貯
湯槽４１内の市水を加温するこができる。これにより、ヒートポンプ給湯機５０で使用さ
れるエネルギーの低減を図ることができるため、ヒートポンプ給湯機５０の給湯効率を上
げることができ、省エネルギー効果が向上する。
【００６３】
次に、実施形態の空気調和機２２の具体的構成について図１〜図５を用いて説明する。
空気調和機２２は、図３に示すように、複数の室外ユニット２２ａ〜２２ｅと、複数の室
内ユニット２２Ａ〜２２Ｅと、を有している。各室外ユニット２２ａ〜２２ｅは、図４に
示すように、配線から交流電力が供給され、インバータを備えた回転数可変型圧縮機１３
０ａ〜１３０ｅと、熱源側熱交換器１３１ａ〜１３１ｅを備えている。各室内ユニット２
２Ａ〜２２Ｅは、利用側熱交換器１３２Ａ〜１３２Ｅと、室内送風ファン１３３Ａ〜１３
３Ｅを備えている。
【００６４】
商用電源１１には、電力系統１から電力の供給を受ける負荷として、照明機器、ＯＡ機
器、空気調和機２２の各室外ユニット２２ａ〜２２ｅ及び各室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅ
が、それぞれブレーカを介して接続されている。さらに、商用電源１１には、主回路ブレ
ーカ３１及びブレーカ２９ａを介してシステムコントローラ３が接続されている。システ
ムコントローラ３には日射センサー（図示省略）が接続されている。また、システムコン
トローラ３は、現在時刻を計時するＲＴＣ（図示省略）を内蔵し、このＲＴＣにより計時
される現在時刻に基づいて、太陽光発電装置１２、ＰＣＳ１４、及び、空気調和機２２と
通信し、太陽光発電装置１２で発電された電力の空気調和機２２への供給、蓄電池１８の
充電開始／停止および、蓄電池１８から空気調和機２２への電力供給、空気調和機２２の
運転等の制御を行う。
【００６５】
具体的には、システムコントローラ３は、太陽光発電装置１２に備えられたＤＣ／ＤＣ
コンバーター１６ａと、蓄電池１８に接続された備えられたＤＣ／ＤＣコンバーター１６
ｂと、空気調和機２２に備えられた通信回路（図示省略）と通信する。日射センサーで日
射が検出されると、システムコントローラ３は、太陽光発電装置１２のＤＣ／ＤＣコンバ
ーター１６ａを駆動し、太陽光発電装置１２で発電された電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ
ー１６ａによって所定電圧値に昇圧させる。また、システムコントローラ３は、マグネッ
トスイッチ１７ａを閉じ、スイッチ部１７Ａ及び１７Ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバーター
１６ａからＰＣＳ１４ないし電池充電器１９へ電力を供給させ、蓄電池１８の充電開始／
停止の制御を行う。
【００６６】
図３に示すように、空気調和機２２は、各室外ユニット２２ａ〜２２ｅを室内ユニット
２２Ａ〜２２Ｅに配管接続された構成を備えている。なお、各室外ユニット２２ａ〜２２
ｅに接続されている室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅの数は、１つ又は複数とされており、図
３ではそれぞれの室外ユニット２２ａ〜２２ｅにはそれぞれ４台ずつの室内ユニットが並
列に接続されている例が示されている。これら複数の空気調和機２２は、システムコント
ローラ３の制御により、各々独立して運転及び停止させることができる。本実施形態では
、各空気調和機２２の冷媒配管は独立しており、各空気調和機２２間において冷媒の相互
流通はしないものとする。
【００６７】
また、複数の室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅは、同一の被調和空間２００に設けられ、被
調和空間２００を空調する。複数の室外ユニット２２ａ〜２２ｅは、それぞれ独立して、
被調和空間２００からの吸い込み空気の温度、または被調和空間２００に設けられた温度
検出器（図示省略）の検出温度に基づいて、各室外ユニット２２ａ〜２２ｅの回転数可変
型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転、停止、及び運転回転数を自律的に調整する。
【００６８】
ここで、各室外ユニット２２ａ〜２２ｅが備える回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０
ｅの構成について説明する。図４に示すように、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅ
は同一に構成され、これら回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅには同一構成の電装箱
１３４（図５参照）が設けられるので、ここでは室外ユニット２２ａが備える回転数可変
型圧縮機１３０ａを例に挙げて説明する。
【００６９】
図５は、回転数可変型圧縮機１３０ａ及び、回転数可変型圧縮機１３０ａとともに室外
ユニット２２ａに配置される電装箱１３４の構成を示すブロック図である。電装箱１３４
には、商用電源１１から交流電力の入力を受ける電源端子盤１３５と、供給された交流電
力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバーター（整流器）１３６と、直流電力を任意の
周波数を有する交流電力に変換して出力するインバータ回路１３７と、システムコントロ
ーラ３からの信号に基づいて回転数可変型圧縮機１３０ａの運転状態を制御するメイン回
路１３８とが収容される。
【００７０】
インバータ回路１３７は、メイン回路１３８の制御に従って交流波形を生成して出力す
る波形発生回路１３９と、ＡＣ／ＤＣコンバーター１３６から直流電力の入力を受けて、
これらの直流電力を波形発生回路１３９が出力した交流波形に従って交流電流に変換して
、回転数可変型圧縮機１３０ａを駆動するモータ（図示省略）に出力するＨＩＣ回路（パ
ワートランジスタ）１４０と、を有する。メイン回路１３８は、波形発生回路１３９が発
生する交流波形の周波数を制御することにより、回転数可変型圧縮機１３０ａの回転数を
制御する。このように、回転数可変型圧縮機１３０ａは、商用電源１１から供給される交
流電力から供給される直流電力により駆動される。
【００７１】
メイン回路１３８は、後述するように、回転数可変型圧縮機１３０ａの実負荷消費電力
率Ａを常時算出し、この実負荷消費電力率Ａが予め設定された過負荷運転値ＡＬ（図８参
照）を超えて運転しないように制御を行う。過負荷運転値ＡＬは、例えば９５％に設定（
回転数可変型圧縮機１３０ａの最大回転数の９５％の回転数を設定値として用いてもよい
）され、回転数可変型圧縮機１３０ａの過大な負荷を抑えることにより長寿命化を図るた
めに制御される。また、メイン回路１３８は、室外ユニット２２ａの熱源側熱交換器１３
１ａに併設される送風機（図示省略）を回転させるファンモータ１４１に接続され、回転
数可変型圧縮機１３０ａの運転オン／オフとともに、ファンモータ１４１の運転オン／オ
フの制御を行う。
【００７２】
これらの構成によれば、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅに備えられたインバ
ータ回路１３７は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１３６を介して商用電源１１から供給される
直流電力の入力を受けることができるため、無効電力をできる限り低減させて、効率よく
各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅに電力を供給することができる。
【００７３】
次に、電力系統１及び、各空気調和機２２の運転制御について説明する。電力系統１に
備えられた太陽光発電装置１２は日射に応じて発電し直流電力をＤＣ／ＤＣコンバーター
１６ａに出力する。システムコントローラ３は、予め設定された時間帯（例えば朝７時０
０分から夕方１７時５９分まで）の間で、マグネットスイッチ１７ａを閉じて、太陽光発
電装置１２が発電した電力を電池充電器１９ないしＰＣＳ１４へ供給する。
【００７４】
図６は、システムコントローラ３の太陽光発電装置１２の制御動作を示すフローチャー
トである。図６に示すように、システムコントローラ３は、まず、現在時刻が朝７時００
分から夕方１７時５９分までの間であるかを判定する（ステップＳ１）。現在時刻が朝７
時００分から夕方１７時５９分までの間であれば、次に、各空気調和機２２が運転中であ
るかを判定する（ステップＳ２）。各空気調和機２２が運転中であれば、続いて、日射が
あるかを判定する（ステップＳ３）。日射がある場合には、マグネットスイッチ１７ａを
閉じるとともにＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａを駆動させて、太陽光発電装置１２から電
池充電器１９ないしＰＣＳ１４への電力供給を開始する（ステップＳ４）。上記の処理に
おいて、現在時刻が朝７時００分から夕方１７時５９分までの間でない場合（ステップＳ
１；Ｎｏ）、空気調和機２２が運転中でない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、及び、日射が
ない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、システムコントローラ３はステップＳ１に戻って処理
を繰り返す。
【００７５】
太陽光発電装置１２から電池充電器１９ないしＰＣＳ１４への電力供給開始後、システ
ムコントローラ３は、現在時刻が１８時００分に達するまで待機し（ステップＳ５）、現
在時刻が１８時００分になった時点で、ＤＣ／ＤＣコンバーター１６ａを停止させてマグ
ネットスイッチ１７ａを開くことにより、太陽光発電装置１２から電池充電器１９ないし
ＰＣＳ１４への電力供給を終了する（ステップＳ６）。
【００７６】
このように、システムコントローラ３は、７時００分〜１７時５９分の間で各空気調和
機２２が運転中で日射がある時にだけ太陽光発電装置１２から電力を供給するので、太陽
光発電装置１２で効率的に発電して、発電された電力を効率よく電池充電器１９ないしＰ
ＣＳ１４を経て各空気調和機２２にて消費することができる。そのため、発電された電力
が無駄になることが無く、省エネルギー効果を向上させることができる。
【００７７】
電力系統１に備えられた蓄電池１８は、システムコントローラ３の制御により、深夜電
力契約または時間帯別電力契約に基づいて電力料金が安価になる深夜または夜間（例えば
、２３時００分〜６時５９分）に、商用電源１１の電力によって充電され、消費電力量の
多い日中に放電することで、商用電源１１からの使用電力量のピークカットを実現し、電
力料金の低減を図るものである。蓄電池１８の充電及び放電は、システムコントローラ３
によって、予め設定された時刻と日射の有無とに応じて制御される。
【００７８】
具体的には、図７に示すように、システムコントローラ３は、まず、現在時刻が夜２３
時００分から朝６時５９分の間であるかを判定する（ステップＳ１１）。現在時刻が夜２
３時００分から朝６時５９分の間である場合には、商用電源１１の電力によって蓄電池１
８の充電を開始する（ステップＳ１２）。商用電源１１の電力による蓄電池１８の充電は
、朝６時５９分まで継続され、現在時刻が７時００分になったと判定（ステップＳ１３）
された時点で商用電源１１の電力による蓄電池１８の充電は停止される（ステップＳ１４
）。
【００７９】
システムコントローラ３は、各空気調和機２２が運転中であるかを判定する（ステップ
Ｓ１５）。各空気調和機２２が運転中である場合には、システムコントローラ３は日射が
あるかを判定（ステップＳ１６）し、日射がある場合には、太陽光発電装置１２から供給
される電力量が多くなるので、蓄電池１８が放電する電力量は太陽光発電装置１２からの
電力供給の不足分を補う程度となるようにシステムコントローラ３によって制御される。
一方、日射が無い場合には、太陽光発電装置１２からの蓄電池１８への電力供給は行われ
ないため、蓄電池１８が各空気調和機２２の電力消費量の多い時間帯に放電するようにシ
ステムコントローラ３によって制御される。
【００８０】
すなわち、日射がある場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、システムコントローラ３
によってマグネットスイッチ１７ｄが閉じられ、太陽光発電装置１２から供給される電力
量が多くなる時間（例えば９時００分）まで蓄電池１８の放電が行われ、蓄電池１８から
各空気調和機２２への電力供給が開始される（ステップＳ１７）。現在時刻が９時００分
になると（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、システムコントローラ３によって、スイッチ部１
７Ａが蓄電池１８側に切り替えられるとともに、マグネットスイッチ１７ｄが開かれて蓄
電池１８からの放電が停止され、蓄電池１８から各空気調和機２２への電力供給が一旦終
了する（ステップＳ１９）。次に、システムコントローラ３は、太陽光発電装置１２から
供給される電力量が少なくなる時間（例えば１７時００分）になるまで待機し（ステップ
Ｓ２０）、電力量が少なくなる時間になると（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、マグネットス
イッチ１７ｄを開いて蓄電池１８からの放電を開始し、蓄電池１８から各空気調和機２２
への電力供給が開始される（ステップＳ２１）。その後、蓄電池１８からの放電は２２時
５９分まで継続され（ステップＳ２２）、現在時刻が２２時５９分になると（ステップＳ
２２；Ｙｅｓ）、マグネットスイッチ１７ｄが開かれ、蓄電池１８からの放電が停止し、
蓄電池１８から各空気調和機２２への電力供給が終了する（ステップＳ２３）。
【００８１】
なお、ステップＳ１７からステップＳ２２に示す動作中、システムコントローラ３は蓄
電池１８の残量を常時監視し、残量が予め設定された下限値以下になった場合には残量な
しと判定して、蓄電池１８の放電を終了する。
【００８２】
一方、日射が無い場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、システムコントローラ３は電力消費
量が多くなる時間（例えば、１１時００分）まで待機し、該当する時間になると（ステッ
プＳ２６）、蓄電池１８から各空気調和機２２への電力供給を開始させる（ステップＳ２
７）。その後、システムコントローラ３は日中の電力使用のピークが過ぎる時刻（例えば
１６時００分）まで放電を継続し（ステップＳ２８）、ピークが経過した時刻になると（
ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、放電を終了する（ステップＳ２９）。
【００８３】
なお、本実施形態における空調システム１００では、ガスエンジン２４に接続されてい
る発電機１３を備えており、システムコントローラ３は空気調和機２２の負荷電力だけで
なくその他の負荷による消費電力も考慮して、太陽光発電装置１２からの電力、発電機１
３からの電力及び蓄電池１８からの電力を以下に示すように制御する。なお、太陽光発電
装置１２の出力は、日射がある場合やない場合に応じて、更には現在の時間に応じて、図
６及び図７に示した制御が優先的に行われる。
【００８４】
すなわち、検出器３２によって検出された負荷に流れる電力が発電機１３の発電電力と
太陽光発電装置１２の出力との合算値以下の際には、マグネットスイッチ１７ａ〜１７ｂ
を全て閉じるとともに、スイッチ部１７Ａ及び１７Ｂを電池充電器１９側に切り替える。
そして、発電機１３の発電電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１６ｂを介して電池充電器１９側
へ供給し、また、太陽光発電装置１２の出力を電池充電器１９へ供給し、それぞれの電力
で適宜蓄電池１８を充電しながら、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６ｃ及びＰＣＳ１４へ供給し
て、系統ライン１Ａを経て空気調和機２２等の負荷へ供給する。
【００８５】
また、検出器３２によって検出された負荷に流れる電力が発電機１３の発電電力と太陽
光発電装置１２の出力との合算値以上となった際には、マグネットスイッチ１７ａ、１７
ｂ及び１７ｄを閉じ、マグネットスイッチ１７ａを開き、スイッチ部１７Ａ及び１７Ｂを
ＰＣＳ１４側に切り替える。そして、発電機１３からの電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１６
ｂを介して、太陽光発電装置１２からの電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１６ａを介して、更
に適宜蓄電池１８の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１６ｃを介して、それぞれＰＣＳ１４に
供給し、系統ライン１Ａを経て空気調和機２２等の負荷へ供給する。
【００８６】
このように、電力系統１では、負荷に供給される電力が小さいときは、太陽光発電装置
１２によって発電された電力及び発電機１３によって発電された電力を蓄電池１８に充電
しながら負荷に電力を供給することができるので、商用電源１１からの電力の供給を抑え
て省エネルギー化を図ることができる。また、負荷の使用電力が大きい場合は、太陽光発
電装置１２によって発電された電力及び発電機１３によって発電された電力を直接負荷へ
供給し、更に蓄電池１８に充電されていた電力も適宜負荷に直接供給することができるの
で、蓄電池１８の利用効率が向上し、より商用電源１１からの電力の供給を抑えて省エネ
ルギー化を図ることができるようになると共に、蓄電池１８を一日を通して有効利用する
ことができるようになる。
【００８７】
なお、システムコントローラ３は、日射センサーを設けて日射量の検出を行うことで、
日射の有無の判定を行う構成としてもよい。また、気象情報を送信する企業または各種団
体が配信する気象情報を受信する気象情報受信手段を設け、この気象情報受信手段が受信
した情報に基づいて、日射の有無を判定する構成としてもよい。或いは、太陽光発電装置
１２の発電量に基づいて太陽光発電装置１２の受光面の日射量を推定し、この日射量と、
予め記憶している月別、時間帯別、天候別の平均日射量とを照らし合わせることにより、
現在の日射の有無を判定してもよい。或いは、日射センサーで検出された日射量を、太陽
光発電装置１２の設置方位、傾斜角、設置地点の緯度、太陽赤緯、及び、気象情報等に基
づいて求められる基準値と比較することにより、日射の有無を判定してもよい。
【００８８】
また、本実施形態の空気調和システム１００の運転制御は、空気調和システム１００を
形成する各空気調和機２２に備えられた室外ユニット２２ａ〜２２ｅ及び室内ユニット２
２Ａ〜２２Ｅをシステムコントローラ３で制御することにより行われる。ところで、各室
外ユニット２２ａ〜２２ｅが備える回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅは、定格運転
（１００％）時の消費電力に対する消費電力率が所定値（例えば８０％）前後で運転した
時に最もエネルギー効率が良くなり、消費電力率が低い状態（例えば３０％）で運転した
時には運転効率が低下し、エネルギー効率が悪くなる傾向がある。
【００８９】
そのため、本実施形態においては、予め、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの消
費電力率の指標として、高負荷運転値ＵＬ及び下限値ＬＬの２つの値を定め、システムコ
ントローラ３に記憶させておく。システムコントローラ３は、各回転数可変型圧縮機１３
０ａ〜１３０ｅの消費電力率を監視し、消費電力が下限値ＬＬ以下で運転している回転数
可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅを停止させ、他の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０
ｅを、下限値ＬＬを超える状態で運転するようにしてエネルギー効率の向上を図る。
【００９０】
また、高負荷運転値ＵＬ以上で長時間、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転
が継続されると、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの耐久性に影響を与える可能性
があるため、高負荷運転値ＵＬ以上で所定時間以上運転が継続された回転数可変型圧縮機
がある場合には、システムコントローラ３は、対応する回転数可変型圧縮機を停止し、他
の停止中の回転数可変型圧縮機を始動させて、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅ
の累積駆動時間を短縮させる構成とした。このような制御を行うため、システムコントロ
ーラ３は、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの累積駆動時間、各回転数可変型圧
縮機１３０ａ〜１３０ｅが下限値ＬＬ以下の消費電力率で運転状態が継続している時間（
Ｔ１）、及び、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅが高負荷運転値ＵＬ以上で運転
が継続している時間（Ｔ２）を監視及び記録する。
【００９１】
以下、システムコントローラ３による回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの具体的
な制御動作について説明する。図８は、システムコントローラ３により実行される回転数
可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転制御を示すフローチャートである。また、図８〜
図１２の各図は、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転状態の例を示す図である
。
【００９２】
図８に示すように、まず、システムコントローラ３は、各空気調和機２２が運転中かを
判定する（ステップＳ３１）。各空気調和機２２が運転中の場合、システムコントローラ
３は、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの実負荷消費電力率Ａを計算する（ステ
ップＳ３２）。各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの実負荷消費電力率Ａは、各圧
縮機を１００％の運転負荷で運転させた時の定格電力に対する、システムコントローラ３
が検出した各圧縮機の消費電力の比率である。
【００９３】
システムコントローラ３は、この実負荷消費電力率Ａが、全ての回転数可変型圧縮機１
３０ａ〜１３０ｅにおいて、システムコントローラ３が記憶している高負荷運転値ＵＬ未
満かつ下限値ＬＬを超える（８０％未満かつ３０％より大きい）か否かを判定する（ステ
ップＳ３３）。全ての回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅが、実負荷消費電力率Ａが
８０％未満かつ３０％より大きい状態で運転している場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ
）、全ての回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの現在の運転状態を継続させ（ステッ
プＳ３４）、ステップＳ４４に移行する。
【００９４】
図９に示す例では、全ての回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅが、実負荷消費電力
率Ａが８０％未満かつ３０％より大きい状態で運転されており、この場合は運転効率が低
すぎることも負荷が高すぎることもないので、このまま運転が継続される。
【００９５】
一方、全ての回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅのうち、実負荷消費電力率Ａが８
０％未満かつ３０％より大きい範囲外で運転している回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３
０ｅが検出された場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）、システムコントローラ３は、実負荷消
費電力率Ａが下限値ＬＬ以下で運転している回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅがあ
るかを判定する（ステップＳ３５）。
【００９６】
図１０に示す例では、回転数可変型圧縮機１３０ａが実負荷消費電力率Ａ＝２５％で運
転されており、回転数可変型圧縮機１３０ｃは実負荷消費電力率Ａが３０％で運転されて
いる。回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃは、消費電力の下限値ＬＬ以下の状態で運
転しており、運転効率が低い状態にある。このように、実負荷消費電力率Ａが下限値ＬＬ
以下で運転している回転数可変型圧縮機がある場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、システ
ムコントローラ３は、該当する回転数可変型圧縮機が下限値ＬＬを以下の低負荷運転にな
ってからの経過時間Ｔ１を確認（ステップＳ３６）し、低負荷運転経過時間Ｔ１が例えば
３０分以上であるか否かを判定（ステップＳ３７）する。
【００９７】
低負荷運転経過時間Ｔ１が３０分以上である場合には（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、シ
ステムコントローラ３は、該当する圧縮機を強制停止する（ステップＳ３８）。この時、
システムコントローラ３は、該当する回転数可変型圧縮機を停止させる一方で、停止した
回転数可変型圧縮機を有する空気調和機２２の室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅにおいて、室
内送風ファン２８ａ〜２８ｅの回転を継続させる。
【００９８】
図１０に示した例では、システムコントローラ３は回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３
０ｃを停止させるが、回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃと冷媒配管で接続されてい
る室内ユニット２２Ａ，２２Ｃに備えられた室内送風ファン２４ａ，２４ｃを、引き続き
回転させる。
【００９９】
回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃが停止すると、回転数可変型圧縮機１３０ａ，
１３０ｃに接続されている室内ユニット２１ａ，２１ｃにおいては室内空気の温度調節が
行われなくなる。このため、各室内送風ファン２８ａ〜２８ｅによって循環される被調和
空間２００の空気の温度が変化し、運転している他の回転数可変型圧縮機１３０ｂ，１３
０ｄ，１３０ｅを有する室外ユニット２２ｂ，２２ｄ，２２ｅの室内ユニット２２Ｂ，２
２Ｄ，２２Ｅでは、吸込み温度が変化する。このため、回転数可変型圧縮機が停止されて
いない室外ユニット２２ｂ，２２ｄ，２２ｅの運転負荷が高まるので、これらの室外ユニ
ット２２ｂ，２２ｄ，２２ｅの消費電力率が増大することで、被調和空間２００の空調が
継続される。このように、室外ユニット２２ｂ，２２ｄ，２２ｅを統合的に制御すること
なく、各回転数可変型圧縮機１３０ｂ，１３０ｄ，１３０ｅの負荷が調整される。
【０１００】
さらに、システムコントローラ３は、停止させた回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０
ｃと冷媒配管で接続されている室内ユニット２２Ａ，２２Ｃに備えられた室内送風ファン
２８ａ，２８ｃを、引き続き回転させるので、被調和空間２００における空気の循環量が
低下することがない。このため、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転台数が減
少しても、被調和空間２００における温度むらを抑制できる。また、低負荷運転経過時間
Ｔ１が例えば３０分以内の場合には（ステップＳ３７；Ｎｏ）、各回転数可変型圧縮機１
３０ａ〜１３０ｅの監視を継続してステップＳ４４に移行する。
【０１０１】
また、実負荷消費電力率Ａが下限値ＬＬ以下で運転している回転数可変型圧縮機１３０
ａ〜１３０ｅが無い場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、システムコントローラ３は、実負荷
消費電力率Ａが高負荷運転値ＵＬ以上で運転している回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３
０ｅがあるかを判定する（ステップＳ３９）。実負荷消費電力率Ａが高負荷運転値ＵＬ以
上で運転している回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅが無い場合には（ステップＳ３
９；Ｎｏ）、システムコントローラ３は、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの監
視継続してステップＳ４４に移行する。
【０１０２】
図１１に示した例では、回転数可変型圧縮機１３０ａが、実負荷消費電力率Ａが８５％
の状態で運転し、回転数可変型圧縮機１３０ａは、実負荷消費電力率Ａが８０％で運転し
ている。この場合には、回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃが、消費電力の高負荷運
転値ＵＬ以上の状態で運転していることになる。
【０１０３】
図１１に例示したように、実負荷消費電力率Ａが高負荷運転値ＵＬ以上で運転している
回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅがある場合（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）、システ
ムコントローラ３は、該当する圧縮機の高負荷運転経過時間Ｔ２を確認する（ステップＳ
４０）。次に、システムコントローラ３は、高負荷運転経過時間Ｔ２が１２０分以上であ
るかを判定し（ステップＳ４１）、高負荷運転経過時間Ｔ２が例えば１２０分以上である
場合には、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの累積駆動時間を確認する（ステッ
プＳ４２）。
【０１０４】
ここで、システムコントローラ３は、高負荷運転経過時間Ｔ２が１２０分以上続いた回
転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃを強制停止させるとともに、停止中の回転数可変型
圧縮機１３０ｂ，１３０ｄのうち、累積駆動時間が短い圧縮機を選択して始動させ、運転
転嫁を行う（ステップＳ４３）。この時、システムコントローラ３は、停止させた圧縮機
と冷媒配管で接続されている室内ユニットに備えられた室内送風ファンの回転を継続させ
る。高負荷運転経過時間Ｔ２が１２０分以上でない場合には、システムコントローラ３は
、回転数可変型圧縮機の高負荷運転経過時間Ｔ２の監視を継続してステップＳ４４に移行
する。また、ステップＳ４２で運転転嫁した後、システムコントローラ３は、ステップＳ
４４に移行する。
【０１０５】
図１１に示した例において、回転数可変型圧縮機１３０ａ，１３０ｃの高負荷運転経過
時間Ｔ２が１２０分以上であった場合、システムコントローラ３によって運転転嫁が行わ
れ、図１２に例示したように、停止中の回転数可変型圧縮機１３０ｂ，１３０ｄのうち、
累積駆動時間が短い圧縮機を選択して、この圧縮機を始動させると共に、回転数可変型圧
縮機１３０ａ，１３０ｃを強制停止する。
【０１０６】
ステップＳ４４で、システムコントローラ３は、各空気調和機２２の運転終了が指示さ
れたか否かを判定し（ステップＳ４４）、各空気調和機２２が運転を終了する場合は全て
の回転数可変型圧縮機を含む全ての室外ユニット２２ａ〜２２ｅを停止させて（ステップ
Ｓ４５）、本処理を終了する。また、各空気調和機２２を停止しない場合はステップＳ３
１に戻る。
【０１０７】
これらの構成によれば、実負荷消費電力率Ａが下限値ＬＬ以下となって、運転効率の低
い状態で運転している回転数可変型圧縮機を停止させることで、他の回転数可変型圧縮機
に運転負荷を集中させ、これらの回転数可変型圧縮機をエネルギー効率のよい状態で運転
させることができるため、空気調和システム１００のエネルギー効率を向上させることが
できる。
【０１０８】
また、実負荷消費電力率Ａが高負荷運転値ＵＬを超える状態で所定時間以上運転が継続
している回転数可変型圧縮機がある場合には、対応する回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１
３０ｅを停止させ、既に停止している回転数可変型圧縮機のうち累積駆動時間の短い回転
数可変型圧縮機を始動させて運転転嫁を行うので、個々の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜
１３０ｅの運転時間を平均化するとともに、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの偏
り運転の防止を図ることができる。
【０１０９】
さらに、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅのいずれかを停止させた場合も、シス
テムコントローラ３は、停止させた回転数可変型圧縮機が搭載されている室外ユニット２
２ａ〜２２ｅに冷媒配管で接続されている室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅの室内送風ファン
２８ａ〜２８ｅを継続して回転させるので、被調和空間２００内の空気の循環風量は低下
せず、被調和空間２００内での温度の偏りを防止できる。これによって、一台或いは複数
台の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅを停止させてエネルギー効率を向上させると
ともに、効率よく被調和空間２００内の空気調和を行うことができる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態の空気調和システム１００によれば、システムコント
ローラ３は、いずれかの回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの実負荷消費電力率Ａが
下限値ＬＬ、例えば３０％、を下回る場合に、対応する回転数可変型圧縮機に接続された
室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅが有する室内送風ファン２８ａ〜２８ｅを回転させたまま、
対応する回転数可変型圧縮機を停止させる構成としたため、低負荷状態で運転しているエ
ネルギー効率の悪い回転数可変型圧縮機を停止させて、空気調和システム１００の全体的
な運転効率を向上させることができる。
【０１１１】
また、回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅのいずれかが停止した場合においても、
室内送風ファン２８ａ〜２８ｅの回転は継続されるため、運転中の回転数可変型圧縮機に
接続されている室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅから供給される調和空気を、各室内送風ファ
ン２８ａ〜２８ｅで被調和空間２００内に循環させることができるので、被調和空間２０
０内の温度に偏りが発生することがなく、効率良く被調和空間２００内の空気調和を行う
ことができる。また、低負荷状態で運転している各回転数可変型圧縮機は停止されるため
、各回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの累積駆動時間を短縮させることができ、各
回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの耐久性を向上することができる。
【０１１２】
また、本実施形態の空気調和システム１００によれば、各回転数可変型圧縮機１３０ａ
〜１３０ｅの運転状況、例えば低負荷運転或いは高負荷運転、をシステムコントローラ３
で監視しており、これによって、システムコントローラ３は、各回転数可変型圧縮機１３
０ａ〜１３０ｅの運転の強制停止、或いは、運転開始を制御して、各回転数可変型圧縮機
１３０ａ〜１３０ｅの運転効率を向上させ、結果的に空気調和システム１００の運転効率
を向上させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態の空気調和システム１００によれば、システムコントローラ３は、い
ずれかの室外ユニット２２ａ〜２２ｅの回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの実負荷
消費電力率Ａが下限値ＬＬ、例えば３０％、を下回る状態が、予め設定された時間、例え
ば３０分、を超えて継続した場合に、対応する回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅに
冷媒供給配管によって接続された室内ユニット２２Ａ〜２２Ｅが有する室内送風ファン２
８ａ〜２８ｅを回転させたまま、対応する回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅを停止
させるため、運転効率の悪い低負荷状態で、所定時間以上運転が継続している回転数可変
型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅを停止させて、空気調和システム１００のエネルギー効率の
向上を図ることができる。
【０１１４】
この時、室内送風ファン２８ａ〜２８ｅは回転したままのため、被調和空間２００内の
空気は循環される。これによって、運転している回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅ
は、対応する回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅに接続されている室内ユニット２２
Ａ〜２２Ｅの吸込み空気の温度の変化に従って負荷が上がり、結果的に運転している回転
数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅを、最も運転効率のよい高負荷運転値ＵＬ前後の消費
電力率で運転することができる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、システムコントローラ３は、いずれかの空気調和機２２の
室外ユニット２２ａ〜２２ｅの回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの実負荷消費電力
率Ａが高負荷運転値ＵＬ、例えば８０％、を超える状態が、例えば１２０分以上、継続し
た場合に、対応する回転数可変型圧縮機に冷媒供給配管によって接続された室内ユニット
２２Ａ〜２２Ｅが有する室内送風ファン２８ａ〜２８ｅを回転させたまま、対応する回転
数可変型圧縮機を停止させ、停止中の他の回転数可変型圧縮機を始動させるため、特定の
回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅが、高負荷状態で長時間にわたって運転を継続さ
れることがなく、個々の圧縮機の耐久性を高めることがでる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、システムコントローラ３は、停止中の他の回転数可変型圧
縮機１３０ａ〜１３０ｅのうち累積駆動時間の短い回転数可変型圧縮機を選択して始動さ
せるため、個々の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの運転時間の平均化を図ること
ができ、特定の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅに運転が偏るのを防止することが
できる。そのため、個々の回転数可変型圧縮機１３０ａ〜１３０ｅの耐久性を高めること
ができる。
【０１１７】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。本実施形態では、太陽光発電装置１２を朝７時００分から１７時５９分の間運転させ
る構成としたが、これに限らず、システムコントローラ３に備えられた日射センサーで日
射を検出できる時間帯には太陽光発電装置１２の運転を続ける構成としてもよいし、太陽
光発電装置１２が発電する電力量がしきい値を超えた場合に、マグネットスイッチ１７ａ
を閉じて電力を供給する構成としてもよい。また、本実施形態では、日射が無い日には、
蓄電池１８からの放電を１６時００分で終了させる構成としたが、これに限らず、蓄電池
１８の残量がある限り蓄電池１８からの放電を継続する構成としてもよい。
【０１１８】
また、本実施形態では、実負荷消費電力率Ａが下限値ＬＬ以下、或いは高負荷運転値Ｕ
Ｌ以上で所定時間以上運転を継続している回転数可変型圧縮機を停止させる構成としたが
、これに限らず、各回転数可変型圧縮機の累積駆動時間が、他の回転数可変型圧縮機と比
較した時に所定時間以上長くなった場合には、システムコントローラ３は、対応する圧縮
機を停止して、他の回転数可変型圧縮機に運転を転嫁する構成としてもよい。その他の細
部構成いついても、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…電力系統  １Ａ…系統ライン  ２…温水系統  ３…システムコントローラ  １１…
商用電源  １２…太陽光発電装置  １３…発電機  １４…ＰＣＳ（系統連係装置）  １５
…電力変換ユニット  １７ａ〜１７ｄ…マグネットスイッチ  １７Ａ、１７Ｂ…スイッチ
部  １８…蓄電池  １９…電池充電器  ２０…コジェネレーションシステム  ２１…コジ
ェネレーションシステムの室外ユニット  ２２…空気調和機  ２２ａ〜２２ｅ…室外ユニ
ット  ２２Ａ〜２２Ｅ…室内ユニット  ２３…圧縮機  ２４…ガスエンジン  ３１…主回
路ブレーカ  ３２…検出器  ３４…系統連系点  １３０ａ〜１３０ｅ…回転数可変型圧縮
機  １３１ａ〜１３１ｅ…熱源側熱交換器  １３２Ａ〜１３２Ｅ…利用側熱交換器  １３
３Ａ〜１３３Ｅ…送風機  １３４…電装箱  １３５…電源端子盤  １３６…ＡＣ／ＤＣコ
ンバーター  １３７…インバータ回路  １３８…メイン回路  １３９…波形発生回路  １
４０…ＨＩＣ回路（パワートランジスタ）  １４１…ファンモータ  ２００…被調和空間
Ａ  実負荷消費電力率  ＬＬ…下限値  ＵＬ…高負荷運転値  Ｔ１…低負荷運転経過時
間  Ｔ２…高負荷運転経過時間
【図１】
2011200097.tif 000003
【図２】
2011200097.tif 000004
【図３】
2011200097.tif 000005
【図４】
2011200097.tif 000006
【図５】
2011200097.tif 000007
【図６】
2011200097.tif 000008
【図７】
2011200097.tif 000009
【図８】
2011200097.tif 000010
【図９】
2011200097.tif 000011
【図１０】
2011200097.tif 000012
【図１１】
2011200097.tif 000013
【図１２】
2011200097.tif 000014