(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽熱を利用して冷熱を供給可能な空調システムを提供する。【解決手段】空調システムは、太陽光発電パネルと、太陽熱を熱媒体によって回収する熱回収装置２１ｂと、を有する太陽光発電ユニットを備えるとともに、第１循環流路を介して循環する冷水を、水の蒸発潜熱で冷却する蒸発器１１ｃと、蒸発器１１ｃで蒸発した水分を吸着剤１２ａで吸着する吸着剤収容室１１ａと、熱回収装置２１ｂで吸熱した温水と熱交換することで、水分を吸着した吸着剤１２ｂを再生する吸着剤収容室１１ｂと、再生時に蒸発した水分を冷却して凝縮させる凝縮器１１ｄと、を有する吸着式の冷凍機１０と、を備える。【選択図】図２
2015014379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光が照射されることで発電する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの少なくとも一方の面に設置され、太陽熱を熱媒体によって回収する熱回収手段と、を有する太陽光発電ユニットを備えるとともに、
室内熱交換器を経由する第１循環流路を介して循環する第１冷媒を、第２冷媒の蒸発潜熱で冷却する蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した第２冷媒を吸着剤で吸着する吸着器と、
前記熱回収手段で吸熱した前記熱媒体と熱交換することで、前記吸着剤を再生させる再生器と、
前記再生時に蒸発した第２冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、を有する吸着式の冷凍機と、を備えること
を特徴とする空調システム。
【請求項２】
太陽光が照射されることで発電する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの少なくとも一方の面に設置され、太陽熱を熱媒体によって回収する熱回収手段と、を有する太陽光発電ユニットを備えるとともに、
室内熱交換器を経由する第１循環流路を介して循環する第１冷媒を、第２冷媒の蒸発潜熱で冷却する蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した第２冷媒を吸収液で吸収する吸収器と、
前記熱回収手段で吸熱した前記熱媒体と熱交換することで、前記吸収液を再生させる再生器と、
前記再生時に蒸発した第２冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、を有する吸収式の冷凍機と、を備えること
を特徴とする空調システム。
【請求項３】
前記熱回収手段で太陽熱を回収した熱媒体を、前記再生器に向けて圧送する第１ポンプと、
前記第１ポンプを駆動させる際の周波数を可変にする第１インバータと、を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
外気を送風する送風機を有し、第２冷媒から吸熱した前記冷却水を冷却する冷却塔と、
少なくとも前記凝縮器を経由するように配設される冷却水循環流路を介して、前記冷却塔で放熱した冷却水を前記凝縮器に向けて圧送する冷却水ポンプと、
前記冷却水ポンプを駆動させる際の周波数を可変にする冷却水ポンプ用インバータと、を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
【請求項５】
前記送風機を駆動させる際の周波数を可変にする送風機用インバータを備えること
を特徴とする請求項４に記載の空調システム。
【請求項６】
前記太陽光発電パネルの発電電力からシステム全体の消費電力を減算することで算出される評価関数を最大とするように、前記第１インバータを含む機器を制御する制御手段を備えること
を特徴とする請求項３に記載の空調システム。
【請求項７】
前記第１インバータの周波数に基づいて、前記第１ポンプの消費電力を特定するための第１ポンプ特性情報と、
前記冷凍機に流入する前記熱媒体の温度及び流量、前記冷凍機に流入する前記冷却水の温度及び流量、並びに空調負荷に基づいて、前記冷凍機の消費電力を特定するための冷凍機特性情報と、
前記熱回収手段に流入する前記熱媒体の温度及び流量に基づいて、前記熱回収手段の熱回収量を特定するための熱回収手段特性情報と、
前記熱回収手段の熱回収量、日射量、及び外気温度に基づいて前記太陽光発電パネルの表面温度を特定するとともに、当該表面温度及び前記日射量に基づいて前記太陽光発電パネルの発電電力を特定するための発電パネル特性情報と、
が少なくとも格納される記憶手段を備え、
前記制御手段は、
検出手段によって検出される前記太陽光発電パネルへの日射量、外気温湿度、前記冷凍機に流入する前記熱媒体の温度及び流量、前記冷凍機に流入する前記冷却水の温度及び流量、並びに前記熱回収手段に流入する前記熱媒体の温度及び流量と、前記記憶手段に格納されるそれぞれの特性情報と、に基づいてシミュレーションを実行し、前記評価関数を算出すること
を特徴とする請求項６に記載の空調システム。
【請求項８】
前記太陽光発電パネルに照射される太陽光の日射量、外気温湿度、及び空調負荷に対応して、前記評価関数を最大にする前記第１インバータの周波数が予めテーブルとして格納される記憶手段を備え、
前記制御手段は、
日射センサによって検出される日射量と、温湿度センサによって検出される外気の温湿度と、空調負荷と、を含む情報に対応する前記第１インバータの周波数を、前記テーブルを参照して取得すること
を特徴とする請求項６に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光のエネルギを熱エネルギとして取り出し、暖房運転や給湯運転を行う際の熱源として利用する技術が知られている。例えば、特許文献１には、一方の側壁に空気取入口が形成されるとともに、他方の側壁に空気取出口が形成され、内部に太陽電池を収容したハイブリッドパネルを備える太陽エネルギ利用システムについて記載されている。
【０００３】
前記した太陽エネルギ利用システムでは、ファンが駆動することで、空気取入口を介して空気が導入され、当該空気はハイブリッドパネル内を通流する際に太陽熱から吸熱して昇温する。昇温した空気は、前記した空気取出口を介して室内に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には、太陽熱（温熱）で直接的に空気を昇温して暖房運転を行う技術について記載されているものの、冷房運転等を行う（つまり、冷熱を供給する）際に太陽熱を利用する技術については記載されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、太陽熱を利用して冷熱を供給可能な空調システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係る空調システムは、太陽光が照射されることで発電する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの少なくとも一方の面に設置され、太陽熱を熱媒体によって回収する熱回収手段と、を有する太陽光発電ユニットと、前記熱回収手段で吸熱した熱媒体と熱交換することによって吸着剤を再生する再生器と、を備えることを特徴とする。
なお、詳細については、発明を実施するための形態において説明する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、太陽熱を利用して冷熱を供給可能な空調システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調システムの構成図である。
【図２】吸着式の冷凍機を含む構成図である。
【図３】空調システムの制御装置を含む構成図である。
【図４】インバータの周波数を変化させた場合の、太陽光発電パネルの発電電力Ｐs、温水ポンプの消費電力Ｐw、その他機器の消費電力Ｐk、及び評価関数Ｐvalの大きさの変化を示す説明図である。
【図５】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る空調システムの制御装置を含む構成図である。
【図８】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る空調システムの構成図である。
【図１０】温水槽に貯留される温水温度をパラメータとした場合の、太陽光発電パネルの発電電力Ｐs、温水ポンプの消費電力Ｐw、冷却水ポンプの消費電力Ｐc、冷却塔の消費電力Ｐt、そその他機器の消費電力Ｐk、及び評価関数Ｐvalの大きさの変化を示す説明図である。
【図１１】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る空調システムが備える吸収式の冷凍機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪第１実施形態≫
＜空調システムの構成＞
図１は、本実施形態に係る空調システムの構成図である。空調システムＳは、太陽光発電を行う際に太陽熱を回収し、冷凍機１０の吸着剤１２ａ，１２ｂ（図２参照）を再生させるための熱源として利用するシステムである。
空調システムＳは、冷凍機１０と、温水から放熱することで吸着剤１２ａ，１２ｂ（図１参照）を再生させる温水循環系２０と、冷凍機１０の蒸発器１１ｃ（図２参照）を経由して冷水を循環させる冷水循環系３０と、冷凍機１０の凝縮器１１ｄ（図２参照）等を経由して冷却水を循環させる冷却水循環系４０と、制御装置５０と、を備えている。
【００１１】
（冷凍機）
図２は、吸着式の冷凍機を含む構成図である。冷凍機１０は、主として、筐体１１と、吸着剤１２ａ，１２ｂと、流路切替弁１５，１６と、を備えている。筐体１１は、二つの吸着剤収容室１１ａ，１１ｂと、蒸発器１１ｃと、凝縮器１１ｄと、を有している。筐体１１内には所定量の水分（水、水蒸気：第２冷媒）が貯留されている。
【００１２】
流路切替弁１５，１６は、制御装置５０（図１参照）からの指令に応じて時間的に交互に切り替えられる。図２に示す状態では、伝熱管１３ａを通流する冷却水の冷熱によって吸着剤収容室１１ａの水分が凝縮し、吸着剤１２ａで吸着される。また、伝熱管１３ｂを通流する温水の温熱で吸着剤１２ｂが脱着して再生される。
【００１３】
つまり、吸着剤収容室１１ａは、蒸発器１１ｃで蒸発した水分を吸着剤１２ａで吸着する「吸着器」として機能する。また、吸着剤収容室１１ｂは、熱回収装置２１ｂで吸熱した温水（熱媒体）と熱交換することで、水分を吸着した吸着剤１２ｂを脱着して再生させる「再生器」として機能する。
図２に示す状態から流路切替弁１５，１６が切り替えられると、吸着剤収容室１１ａが「再生器」として機能し、吸着剤収容室１１ｂが「吸着器」として機能する。
以下では、図２に示す状態について説明する。
【００１４】
吸着剤収容室１１ａには、伝熱管１３ａを介して通流する冷却水と熱交換するように吸着剤１２ａが収容されている。吸着剤１２ａは、例えば、シリカゲル剤、ゼオライト剤であり、吸着剤収容室１１ａにおいて凝縮した水分を吸着する。ちなみに、前記した「冷却水」は冷却水ポンプ４２によって、冷却塔４１を経由するように循環する。
伝熱管１３ａは、その上流端が流路切替弁１５及び配管ｒ１を介して冷却塔４１の流出口に接続され、下流端が流路切替弁１６及び配管ｒ２を介して冷却塔４１の流入口に接続されている。
【００１５】
他方の吸着剤収容室１１ｂは、前記した吸着剤収容室１１ａと左右方向で隣り合っている。吸着剤収容室１１ｂには、伝熱管１３ｂを介して通流する温水と熱交換するように吸着剤１２ｂが収容されている。ちなみに、前記した「温水」は温水ポンプ２２によって、熱回収装置２１ｂを経由するように循環する。
伝熱管１３ｂは、その上流端が流路切替弁１５及び配管ｐ１を介して熱回収装置２１ｂの流出口に接続され、下流端が流路切替弁１６及び配管ｐ２を介して熱回収装置２１ｂの流入口に接続されている。
【００１６】
蒸発器１１ｃは、吸着剤収容室１１ａ，１１ｂの下方に隣り合って形成され、低圧（例えば、１／１００気圧以下）に保たれている。蒸発器１１ｃ内には、凝縮器１１ｄからの凝縮水を滴下するための孔（図示せず）が複数形成された配管１４が臨んでいる。なお、水の沸点は、低圧であるほど低くなる。
【００１７】
蒸発器１１ｃには、冷水槽３１からの冷水が通流する伝熱管１３ｃが、前記した配管１４の下方に配設されている。伝熱管１３ｃは、上流端が配管ｑ１を介して冷水槽３１内（紙面右側の高温領域）に連通し、下流端が配管ｑ２を介して冷水槽３１内（紙面左側の低温領域）に連通している。そして、配管１４から滴下される水の蒸発潜熱によって、伝熱管１３ｃを通流する冷水が冷却される。
【００１８】
つまり、蒸発器１１ｃは、第１循環流路を介して循環する冷水（第１冷媒）を、配管１４から滴下される水（第２冷媒）の蒸発潜熱で冷却する機能を有している。
なお、前記した「第１循環流路」は、配管ｑ１，ｑ２、冷水槽３１、配管ｑ３、室内熱交換器３４ａの伝熱管（図示せず）、及び配管ｑ４を含んで構成される。
【００１９】
蒸発器１１ｃと吸着剤収容室１１ａとは、開閉部Ｋｃが開閉することで互いに連通／遮断される。開閉部Ｋｃは、蒸発器１１ｃで蒸発した水分の体積膨張に伴う圧力で開かれる。
【００２０】
凝縮器１１ｄは、吸着剤収容室１１ａ，１１ｂの上方に隣り合って形成されている。凝縮器１１ｄには、冷却塔４１からの冷却水が通流する伝熱管１３ｄが配設されるとともに、凝縮した水を受ける受皿Ｒが前記した伝熱管１３ｄの下方に設置されている。なお、受皿Ｒには前記した配管１４が接続され、凝縮器１１ｄにおいて凝縮した水が受皿Ｒ及び配管１４を介して蒸発器１１ｃに戻るようになっている。
つまり、凝縮器１１ｄは、吸着剤１２ｂの再生時に蒸発した水分（第２冷媒）を冷却して凝縮させる機能を有している。
【００２１】
凝縮器１１ｄと吸着剤収容室１１ｂとは、開閉部Ｋｄが開閉することで互いに連通／遮断される。開閉部Ｋｄは、吸着剤１２ｂの再生時に水分が蒸発して体積膨張する際の圧力で開かれる。
【００２２】
（温水循環系）
再び、図１に戻って説明を続ける。温水循環系２０は、太陽光発電パネル２１ａで太陽光発電を行うとともに、熱回収装置２１ｂで太陽熱を回収して吸着剤１２ｂ（１２ａ）を再生させる機能を有している。温水循環系２０は、太陽光発電ユニット２１と、温水ポンプ２２と、インバータ２３と、を備えている。
太陽光発電ユニット２１は、太陽光が照射されることで発電する太陽光発電パネル２１ａと、太陽熱を温水によって回収する熱回収装置２１ｂと、を有している。
【００２３】
太陽光発電パネル２１ａは、太陽光の光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池モジュール（図示せず）を複数有している。太陽光発電パネル２１ａは、太陽光を透過させるガラス板２１ｃと所定の隙間を空けて設置されている。これによって、太陽光発電パネル２１ａの断熱性を高めることができる（つまり、熱回収装置２１ｂへの放熱性を高めることができる）。
なお、太陽光発電パネル２１ａには、その発電電圧を昇降圧するコンバータ（図示せず）、太陽光発電パネル２１ａの発電電力が供給される負荷（図示せず）等が電気的に接続されている。
【００２４】
熱回収装置２１ｂ（熱回収手段）は、太陽光発電パネル２１ａの背面に設置され、温水（熱媒体）によって太陽熱を回収する機能を有している。熱回収装置２１ｂには、太陽熱を回収するための温水が通流する温水流路（図示せず）が形成されている。前記した温水流路を通流する温水と外気との断熱性を確保するために、熱回収装置２１ｂには断熱材２１ｄが設置されている。
なお、図１に示す太陽光発電ユニット２１は一例であり、太陽光発電するとともに、太陽熱を回収可能であれば他の構成にしてもよい。
【００２５】
温水ポンプ２２（第１ポンプ）は、制御装置５０からの指令に従い、前記した第１循環流路を介して温水を循環させるポンプであり、配管ｐ１に設置されている。
インバータ２３（第１インバータ）は、温水ポンプ２２のモータ（図示せず）の周波数を制御するものであり、制御装置５０からの指令に従って駆動する。
【００２６】
温度センサ２４は、熱回収装置２１ｂから流出する温水の温度を検出する機能を有し、配管ｐ１に設置されている。流量センサ２５は、熱回収装置２１ｂから流出する温水の流量を検出する機能を有し、配管ｐ１に設置されている。温度センサ２６は、熱回収装置２１ｂに流入する温水の温度を検出する機能を有し、配管ｐ２に設置されている。
【００２７】
（冷水循環系）
冷水循環系３０は、冷凍機１０において冷却された冷水を循環させることで室内空気を冷却する機能を有している。冷水循環系３０は、冷水槽３１と、冷水ポンプ３２，３３と、空調機３４と、を有している。
【００２８】
冷水槽３１は、冷水（冷熱）を一時的に貯留する蓄冷槽である。図１に示す仕切壁３１ａに対して紙面左側の低温領域には、蒸発器１１ｃ（図２参照）で冷やされた冷水が主に貯留され、紙面右側の高温領域には、室内熱交換器３４ａで室内空気から吸熱した冷水が主に貯留される。冷水槽３１は、冷水が通流する際の管路として機能するとともに、室内空気（負荷側）に冷熱を供給する際のバッファとして機能する。
【００２９】
冷水ポンプ３２は、室内熱交換器３４ａで吸熱した冷水を、配管ｑ１を介して蒸発器１１ｃ（図２参照）に圧送するポンプである。冷水ポンプ３３は、蒸発器１１ｃで放熱した冷水を、配管ｑ３を介して室内熱交換器３４ａに圧送するポンプである。
ちなみに、水は低温になるほど密度が大きくなるため、低温になるほど沈降しやすい。したがって、室内熱交換器３４ａでの熱交換を高効率で行うために、配管ｑ２の下流端及び配管ｑ３の上流端は、前記した低温領域（紙面左側）の下部に配置される。また、配管ｑ１の上流端及び配管ｑ４の下流端は、前記した高温領域（紙面右側）の上部に配置される。
【００３０】
温度センサ３５は、蒸発器１１ｃ（図２参照）に向かう冷水の温度を検出する機能を有し、配管ｑ１に設置されている。流量センサ３６は、蒸発器１１ｃに向かう冷水の流量を検出する機能を有し、配管ｑ１に設置されている。温度センサ３７は、蒸発器１１ｃで放熱した冷水の温度を検出する機能を有し、配管ｑ２に設置されている。
空調機３４が有する室内熱交換器３４ａは、室内ファン（図示せず）の駆動によって吸い込まれる室内空気と、自身を通流する冷水と、を熱交換する熱交換器である。
【００３１】
（冷却水循環系）
冷却水循環系４０は、冷却水の冷熱によって凝縮器１１ｄ（図２参照）の水蒸気を凝縮させるとともに、吸着剤収容室１１ａ（図２参照）において水蒸気を凝縮させる機能を有している。冷却水循環系４０は、冷却塔４１と、冷却水ポンプ４２と、を備えている。
【００３２】
図１に示す冷却塔４１は、外気を送風する送風機４１ａを有し、冷凍機１０内の水分（第２冷媒）から吸熱して昇温した冷却水を冷却するものである。冷却塔４１では、冷却水の一部が蒸発する際の蒸発潜熱や、冷却水と外気との直接的な接触に伴う熱交換（冷却水から外気への放熱）によって、冷却水が冷やされる。冷却塔４１は、例えば、開放式の冷却塔であり、その内部に担持された充填材（図示せず）に冷却水を流し込む構成になっている。
なお、吸着剤収容室１１ａ及び凝縮器１１ｄ（図２参照）を経由するように配設される「冷却水循環流路」は、配管ｒ１、伝熱管１３ａ（又は、伝熱管１３ｂ：図２参照）、配管ｒ２、及び冷却塔４１の伝熱管（図示せず）を含んで構成される。
【００３３】
冷却水ポンプ４２は、前記した冷却水循環流路（配管ｒ１）に設置され、冷却塔４１で放熱して冷やされた冷却水を、凝縮器１１ｄ（図２参照）に向けて圧送するポンプである。
温度センサ４３は、凝縮器１１ｄに向かう冷却水の温度を検出する機能を有し、配管ｒ１に設置されている。流量センサ４４は、凝縮器１１ｄに向かう冷却水の流量を検出する機能を有し、配管ｒ１に設置されている。温度センサ４５は、凝縮器１１ｄで吸熱した冷却水の温度を検出する機能を有し、配管ｒ２に設置されている。
【００３４】
（その他のセンサ類）
図１に示す日射センサ６１は、太陽光発電パネル２１ａに照射される日射量を検出するセンサである。温度センサ６２は外気の温湿度を検出するセンサであり、湿度センサ６３は外気の湿度を検出するセンサである。
【００３５】
（制御装置）
制御装置５０（制御手段）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェースなどの電子回路（図示せず）を含んで構成され、設定されたプログラムに従って各種処理を実行する。
図３は、空調システムの制御装置を含む構成図である。図３に示すように、制御装置５０は、記憶部５１と、制御部５２と、を有している。
【００３６】
記憶部５１（記憶手段）には、温水ポンプ特性情報５１ａ、冷凍機特性情報５１ｂ、冷却塔特性情報５１ｃ、熱回収装置特性情報５１ｄ、及び発電パネル特性情報５１ｅを含む各種情報、数式又はデータベースとして格納されている。なお、それぞれの特性情報については後記する。
【００３７】
制御部５２は、前記した各センサの検出値と、記憶部５１に格納されている情報と、に基づいてインバータ２３を含む機器の駆動を制御する。ちなみに、図３に示す「その他機器」とは、冷凍機１０、冷水ポンプ３２，３３、送風機４１ａ、及び冷却水ポンプ４２を含んでいる。
以下では、制御部５２が、前記した「その他機器」のそれぞれを定電力（定回転速度）で駆動し、外気の温湿度、日射量等に応じてインバータ２３（図１参照）の周波数を調整するものとする。
【００３８】
＜評価関数について＞
図４は、インバータの周波数を変化させた場合の、太陽光発電パネルの発電電力Ｐs、温水ポンプの消費電力Ｐw、その他機器の消費電力Ｐk、及び評価関数Ｐvalの大きさの変化を示す説明図である。インバータ２３の周波数を大きくした場合、温水ポンプ２２によって圧送される温水の流量が増大する。したがって、熱回収装置２１ｂで回収される熱量が大きくなり、太陽光発電パネル２１ａの放熱量が大きくなる。
【００３９】
ここで、太陽光発電パネル２１ａは、日射量を一定とした場合、その温度が低いほど発電効率が大きくなるという特性を有している。したがって、図４に示すように、インバータ２３の周波数を大きくするほど太陽光発電パネル２１ａの放熱が促され、その発電電力が大きくなる。
【００４０】
また、インバータ２３の周波数を大きくした場合、温水ポンプ２２の消費電力Ｐwも大きくなる。なお、前記したその他機器（冷凍機１０、送風機４１ａ等）の合計の消費電力Ｐkは一定である。
したがって、太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsから消費電力Ｐw，Ｐkの和（又は、消費電力Ｐwのみ）を減算した評価関数Ｐvalの大きさが最大となる場合、システム全体でのエネルギ効率が最大になるといえる。
【００４１】
なお、太陽光の照射量は時間が経過するにつれて変化するため、太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐwも時間的に変動する。また、制御装置５０は、外気の温湿度の変動に対応しつつ、空調機３４が設置される室内の設定温度を満足するように各機器を制御する必要がある。本実施形態では、このような条件下で制御部５２がシミュレーションを行い、前記した評価関数Ｐvalを最大化するようにインバータ２３の周波数を設定するようにした。
【００４２】
＜制御装置の動作＞
図５、図６は、制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。なお、図５に示す「ＳＴＡＲＴ」時において各ポンプ、送風機４１ａ等は所定回転速度で駆動し、冷房運転しているものとする。この状態からインバータ２３の周波数を変更する処理について説明する。
【００４３】
ステップＳ１０１において制御部５２は、各センサから入力される検出値を読み込む。
ステップＳ１０２において制御部５２は、現時点での空調負荷Ｑ0を算出する。なお、前記した空調負荷Ｑ0は、温度センサ３５，３７（図１参照）によって検出される冷水温度と、流量センサ３６によって検出される冷水流量と、に基づいて求められる。
【００４４】
ステップＳ１０３において制御部５２は、温水ポンプ２２に接続されるインバータ２３の周波数ｆwを最大値ｆw(Max)とする。前記した最大値ｆw(Max)は、所定の変化幅Δｆ（Ｓ１１６：図６参照）でインバータ２３の周波数を変更する際の初期値であり、予め設定されている。
また、制御部５２は、値ｋとして‘１’を入力する。値ｋは、後記するステップＳ１０５〜Ｓ１２０の処理を行うたびにインクリメントされる自然数である。
【００４５】
ステップＳ１０４において制御部５２は、一方の冷水ポンプ３２の消費電力Ｐ1、他方の冷水ポンプ３３の消費電力Ｐ2、空調機３４（室内ファン等：図示せず）の消費電力ＰAを算出する。前記したように、本実施形態において消費電力Ｐ1，Ｐ2，ＰAの大きさは一定である。
【００４６】
ステップＳ１０５〜Ｓ１２０の処理は、ステップＳ１０３（又は後記するＳ１１６：図６参照）で設定した周波数でインバータ２３を駆動すると仮定した場合でのシミュレーションである。
ステップＳ１０５において制御部５２は、配管ｐ１（図１参照）を通流する温水の温度（以下、高温側の温水温度ＴwHという）、及び配管ｒ１を通流する冷却水の温度（以下、低温側の冷却水温度ＴcLという）の初期値を設定する。なお、添字ｗはwarm（温水）、添字ｃはCool（冷却水）、添字ＨはHigh（高温）、添字ＬはLow（低温）を表している。制御部５２は、前記した初期値として、例えば、ステップＳ１０１で読み込んだ外気温度を入力する。
【００４７】
ステップＳ１０６において制御部５２は、温水ポンプ２２の消費電力Ｐw及び温水流量Ｑwを算出する。すなわち、制御部５２は、図３に示す温水ポンプ特性情報５１ａを参照し、ステップＳ１０３で設定した周波数ｆw(Max)に対応する温水ポンプ２２の消費電力Ｐw及び温水流量Ｑwを算出する。
ここで、温水ポンプ特性情報５１ａ（第１ポンプ特性情報）とは、温水ポンプ２２を駆動するインバータ２３の周波数ｆwに対応して、温水ポンプ２２の消費電力Ｐw及び温水流量Ｑwを特定するための情報である。
【００４８】
ステップＳ１０７において制御部５２は、冷却水ポンプ４２の消費電力Ｐc及び冷却水流量Ｑcを算出する。なお、本実施形態では、冷却水ポンプ４２が有するモータ（図示せず）の回転速度が一定であるため、前記した消費電力Ｐc及び冷却水流量Ｑcは固定値となる。
【００４９】
ステップＳ１０８において制御部５２は、配管ｐ２を通流する温水の温度（低温側の温水温度ＴwL）と、配管ｒ２を通流する冷却水の温度（高温側の冷却水温度ＴcH）、及び冷凍機１０の消費電力Ｐmを算出する。
すなわち、制御部５２は、図３に示す冷凍機特性情報５１ｂを参照し、ステップＳ１０２で算出した空調負荷Ｑ0と、ステップＳ１０５で設定した高温側の温水温度ＴwH及び低温側の冷却水温度ＴcLと、ステップＳ１０６で算出した温水流量Ｑwと、ステップＳ１０７で算出して冷却水流量Ｑcと、に基づいて、低温側の温水温度ＴwLを算出する。同様に、制御部５２は、前記した各値に基づいて、高温側の冷却水温度ＴcHと、冷凍機１０の消費電力Ｐmと、を算出する。
【００５０】
なお、前記した冷凍機特性情報５１ｂとは、空調負荷、吸着剤１２ｂに向かう温水の温度及び流量、凝縮器１１ｄに向かう冷却水の温度及び流量に応じて、吸着剤１２ｂに放熱した後の温水の温度を特定するための情報である。なお、冷凍機特性情報５１ｂを参照することで、前記した各値に応じて、凝縮器１１ｄで吸熱した後の冷却水の温度を特定したり、冷凍機１０の消費電力を特定したりすることもできる。
ちなみに、冷凍機１０の消費電力とは、例えば、配管１４（図２参照）に設置される真空ポンプ（図示せず）や、流路切替弁１５，１６で消費される電力である。
【００５１】
ステップＳ１０９において制御部５２は、低温側の冷却水温度ＴcLと、冷却塔４１の消費電力Ｐtと、を算出する。すなわち、制御部５２は、図３に示す冷却塔特性情報５１ｃを参照し、ステップＳ１０１で検出した外気の温湿度と、ステップＳ１０７で算出した冷却水の流量Ｑcと、ステップＳ１０８で算出した高温側の冷却水温度ＴcHと、に基づいて、低温側の冷却水温度ＴcLを算出する。
また、制御部５２は、図３に示す冷却塔特性情報５１ｃを参照し、冷却塔４１（つまり、送風機４１ａ）の消費電力Ｐt（本実施形態では、固定値）を算出する。
【００５２】
なお、前記した冷却塔特性情報５１ｃとは、外気の温湿度、凝縮器１１ｄに向かう冷却水の温度及び流量に対応して、凝縮器１１ｄ等で吸熱した後の冷却水の温度を特定したり、送風機４１ａの消費電力Ｐtを特定したりするための情報である。
ちなみに、ステップＳ１０９で算出される低温側の冷却水温度ＴcLと、ステップＳ１０５で設定した低温側の冷却水温度ＴcL（＝外気温度）と、は互いに異なる値になる。ステップＳ１０６〜Ｓ１１１の処理を繰り返すうちに、今回算出した低温側の冷却水温度ＴcLと、前回算出した低温側の冷却水温度ＴcLとの差が小さくなって収束していく。高温側の温水温度ＴwHについても同様である。
【００５３】
ステップＳ１１０において制御部５２は、太陽光発電パネル２１ａの表面温度Ｔsと、高温側の温水温度ＴwHと、太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsと、を算出する。
まず、制御部５２は、図３に示す熱回収装置特性情報５１ｄを参照し、ステップＳ１０６で算出した温水流量Ｑwと、ステップＳ１０８で算出した低温側の温水温度ＴwLと、に基づいて、熱回収装置２１ｂによる単位時間当たりの熱回収量を算出する。
なお、前記した熱回収装置特性情報５１ｄ（熱回収手段特性情報）とは、熱回収装置２１ｂに流入する温水の温度及び流量に対応して、熱回収装置２１ｂの熱回収量を特定するための情報である。
【００５４】
次に、制御部５２は、図３に示す発電パネル特性情報５１ｅを参照し、前記した熱回収量と、ステップＳ１０１で読み込んだ日射量及び外気温度と、に基づいて、太陽光発電パネル２１ａの表面温度Ｔsを算出する。
さらに、制御部５２は、発電パネル特性情報５１ｅを参照し、前記した表面温度Ｔsと、ステップＳ１０１で読み込んだ日射量と、に基づいて、太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsを算出する。
【００５５】
なお、前記した発電パネル特性情報５１ｅとは、熱回収装置２１ｂでの熱回収量、日射量、及び外気温度に対応して太陽光発電パネル２１ａの表面温度を特定したり、この表面温度と日射量とに対応して太陽光発電パネル２１ａの発電電力を特定したりするための情報である。
ちなみに、太陽光発電パネル２１ａの表面温度Ｔsが高くなるほど太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsは小さくなる。また、日射量が大きくなるほど太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsは大きくなる。
【００５６】
ステップＳ１１１において制御部５２は、高温側の温水温度ＴwH及び低温側の冷却水温度ＴcLが収束したか否かを判定する。すなわち、制御部５２は、ステップＳ１０５で設定した高温側の温水温度ＴwH（＝外気温度）から、ステップＳ１１０で算出した高温側の温水温度ＴwHへの変化の割合が所定値（例えば、１％）以下であるか否かを判定する。冷却水温度ＴcLについても同様である。
【００５７】
ステップＳ１０６〜Ｓ１１０の計算が収束した場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、制御部５２の処理は、図６のステップＳ１１２に進む。一方、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０の計算が収束していない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、制御部５２の処理はステップＳ１０６に戻る。
なお、次回のステップＳ１０６〜Ｓ１１１の演算処理では、今回のステップＳ１０９で算出した低温側の冷却水温度ＴcL、及び、ステップＳ１１０で算出した高温側の温水温度ＴwHを用いる。
【００５８】
図６のステップＳ１１２において制御部５２は、システム全体の総消費電力ΣＰを算出する。すなわち、制御部５２は、ステップＳ１０４で算出した消費電力Ｐ1，Ｐ2，ＰAと、ステップＳ１０６で算出した消費電力Ｐwと、ステップＳ１０７で算出した消費電力Ｐｃと、ステップＳ１０８で算出した消費電力Ｐmと、ステップＳ１０９で算出した消費電力Ｐtと、の和（つまり、総消費電力ΣＰ）を算出する。
【００５９】
ステップＳ１１３において制御部５２は、評価関数Ｐval(k)を算出する。前記した評価関数Ｐval(k)は、収束時のステップＳ１１０で算出した発電電力Ｐsから、ステップＳ１１２で算出した総消費電力ΣＰを減算することで求められる。なお、かっこ内に示す「ｋ」は、ステップＳ１０３で設定した値ｋ（ステップＳ１１７でインクリメントされる）である。前記したように、評価関数Ｐval(k)の値が大きいほど、システム全体でのエネルギ効率は高くなる。
【００６０】
ステップＳ１１４において制御部５２は、今回が初回計算（つまり、ｋ＝１）であるか否かを判定する。初回計算である場合（Ｓ１１４→Ｙｅｓ）、制御部５２の処理はステップＳ１１５に進む。
ステップＳ１１５において制御部５２は、評価関数ＰvalとしてステップＳ１１３で算出した評価関数Ｐval(1)を入力する。前記した評価関数Ｐvalとは、インバータ２３（図１参照）の周波数を所定値Δｆw（Ｓ１１６）ずつ減少させるたびに更新される値である。
【００６１】
ステップＳ１１６において制御部５２は、インバータ２３の周波数ｆwを（ｆw(Max)−ｋΔｆ）とする。前記した周波数ｆw(Max)は、ステップＳ１０３（図１参照）で設定された値である。また、所定値Δｆは、制御部５２の演算速度等を考慮して予め設定される。
ステップＳ１１７において制御部５２は、値ｋをインクリメントし、図５のステップＳ１０５の処理に戻る。
【００６２】
図６のステップＳ１１４において初回計算でない場合（Ｓ１１４→Ｎｏ）、ステップＳ１１８において制御部５２は、評価関数Ｐval(k)が前記した評価関数Ｐvalよりも大きいか否かを判定する。つまり、制御部５２は、周波数（ｆw(Max)，ｆw(Max)−Δｆ，…，ｆw(Max)−(k-1)Δｆ）に対応する各評価関数の最大値Ｐvalと、周波数（ｆw(Max)−ｋΔｆ）に対応する評価関数Ｐval(k)と、の大小を比較する。
【００６３】
評価関数Ｐval(k)が評価関数Ｐvalよりも大きい場合（Ｓ１１８→Ｙｅｓ）、制御部５２の処理はステップＳ１１９に進む。ステップＳ１１９において制御部５２は、評価関数Ｐvalの値をステップＳ１１３で今回算出した評価関数Ｐval(k)に置き換える。また、制御部５２は、インバータ２３の周波数ｆwを、周波数（ｆw(Max)−kΔｆ）に置き換える。
一方、評価関数Ｐval(k)が評価関数Ｐval以下である場合（Ｓ１１８→Ｎｏ）、制御部５２は評価関数Ｐval及び周波数ｆwの値を置き換えずに維持し、ステップＳ１２０の処理に進む。
【００６４】
ステップＳ１２０において制御部５２は、値ｋが値Ｎに等しいか否かを判定する。前記した値Ｎは、インバータ２３の周波数ｆwを変化させる際の下限値（つまり、ｆw(Max)−(N-1)Δｆ）を規定する値であり、予め設定されている。
値ｋが値Ｎに等しい場合（Ｓ１２０→Ｙｅｓ）、制御部５２の処理はステップＳ１２１に進む。この場合において評価関数Ｐvalの値は、Ｎ通りの周波数（ｆw(Max)、ｆw(Max)−Δｆ、ｆw(Max)−２Δｆ、…、ｆw(Max)−(N-1)Δｆ）に対応する評価関数Ｐval(1)，Ｐval(2)，…，Ｐval(N-1)の中での最大値となっている。
一方、値ｋが値Ｎに等しくない場合（Ｓ１２０→Ｎｏ）、制御部５２の処理はステップＳ１１６に進む。
【００６５】
ステップＳ１２１において制御部５２は、最終的に記憶されている評価関数Ｐvalに対応する周波数ｆwでインバータ２３を駆動する。つまり、制御部５２は、システム全体のエネルギ効率を最大にする周波数ｆwでインバータ２３を駆動し、処理を終了する（ＥＮＤ）。その他、制御部５２は、所定の周波数で他のポンプ、冷凍機１０等を運転する。
なお、時間が経過するにつれて太陽の仰角が変化するため、制御部５２は、図５、図６に示す処理を一日当たり複数回（例えば、数時間に一回）実行する。
【００６６】
＜空調システムの動作＞
【００６７】
次に、前記したステップＳ１２１の処理（インバータ２３を含む機器の駆動）を行った場合の冷凍機１０内での水の流れについて、図２を参照しつつ説明する。
室内熱交換器３４ａにおいて室内空気から吸熱した冷水は、冷水ポンプ３２が駆動することで、配管ｑ１を介して蒸発器１１ｃに圧送される。伝熱管１３ｃを通流する冷水は、配管１４から滴下される水の蒸発潜熱で冷却される。冷却された冷水は、配管ｑ２を介して冷水槽３１に戻される。
【００６８】
また、蒸発器１１ｃで水が蒸発して体積膨張する際の圧力で開閉部Ｋｃが開かれ、水蒸気が吸着剤収容室１１ａに流入する。吸着剤収容室１１ａにおいて水蒸気は、伝熱管１３ａを通流する冷却水に放熱して凝縮する。凝縮した水は、吸着剤１２ａによって吸着される。
一方、吸着剤１２ｂに吸着されていた水分は、熱回収装置２１ｂから流入する温水から吸熱して蒸発する。これによって、吸着剤１２ｂは水分を脱着し、再生する。
【００６９】
吸着剤収容室１１ｂで水が蒸発して体積膨張する際の圧力で開閉部Ｋｄが開かれ、水蒸気が凝縮器１１ｄに流入する。前記した水蒸気は、凝縮器１１ｄにおいて伝熱管１３ｄを通流する冷却水と熱交換し、凝縮する。凝縮した水は、受皿Ｒ及び配管１４を介して蒸発器１１ｃに流入する。
なお、制御部５２は、所定時間ごとに流路切替弁１５，１６を切り替える。これによって、吸着剤１２ａ，１２ｂを時間的に交互に吸着／再生させることができる。
【００７０】
＜効果＞
本実施形態に係る空調システムＳによれば、太陽光発電パネル２１ａを用いて太陽光発電を行うとともに、熱回収装置２１ｂで回収した太陽熱を吸着剤１２ｂ（１２ａ）の再生に利用する。このように、太陽光発電に加えて太陽熱を回収することで、システム全体のエネルギ効率を向上させることができる。
さらに、電気ヒータやボイラを用いることなく冷凍機１０の吸着剤１２ｂを再生できるため、システム全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【００７１】
また、制御部５２は、Ｎ通りの周波数のそれぞれについてシミュレーションを行い、評価関数Ｐvalを最大とするようにインバータ２３の周波数を設定する。したがって、温水ポンプ２２の消費電力を可変とし、かつ、他の機器の消費電力を一定とするという条件下で、空調システムＳ全体でエネルギ効率を最大限に高めることができる。
【００７２】
また、制御部５２は、外気温度や日射量で発電電力が変化する太陽光発電パネル２１ａを含む各機器の特性情報を参照し、インバータ２３の周波数を適切に算出できる。
さらに、温水ポンプ２２のみにインバータ２３が設置されていることから、制御部５２が実行する演算量を比較的少なくすることができるとともに、システム全体に要するコストを低減できる。
【００７３】
≪第２実施形態≫
第２実施形態に係る空調システムＳは、第１実施形態と比較して、記憶部５１Ａ（図７参照）に格納されているデータと、制御部５２Ａ（図７参照）の処理内容と、が異なるが、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００７４】
＜制御装置の構成＞
図７は、本実施形態に係る空調システムが備える制御装置を含む構成図である。制御装置５０Ａは、記憶部５１Ａと、制御部５２Ａと、を備えている。
記憶部５１Ａ（記憶手段）には、各センサから入力される検出値に対応付けて、前記した評価関数Ｐvalを最大にするインバータ２３の周波数ｆwが、予め検出値‐周波数テーブル５１ｇ（テーブル）として格納されている。
【００７５】
すなわち、想定される範囲での日射量、外気温湿度、及び空調負荷に関して、第１実施形態で説明した演算処理（図４、図５参照）が制御部５２Ａによって予め実行され、検出値‐周波数テーブル５１ｇとして記憶部５１Ａに格納されている。
【００７６】
＜制御装置の動作＞
図８は、制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ２０１で各センサの検出値を読み込んだ後、ステップＳ２０２において制御部５２Ａは、図７に示す検出値‐周波数テーブル５１ｇを参照し、ステップＳ２０１で読み込んだ検出値に対応する周波数ｆw（インバータ２３の周波数）を取得する。これによって、ステップＳ２０１で読み込んだ条件下で評価関数Ｐvalを最大にする周波数ｆwをただちに取得できる。
【００７７】
つまり、制御部５２Ａは、日射センサ６１（図１参照）によって検出される日射量と、温度センサ６２によって検出される外気温度と、湿度センサ６３によって検出される外気湿度と、空調負荷と、を含む情報に対応するインバータ２３の周波数を、検出値‐周波数テーブル５１ｇを参照して取得する。
図８に示すステップＳ２０３の処理は、第１実施形態で説明したステップＳ１２１の処理（図６参照）と同様であるから、説明を省略する。
【００７８】
＜効果＞
本実施形態に係る空調システムＳでは、インバータ２３に関し、評価関数Ｐvalを最大にする周波数ｆwが検出値‐周波数テーブル５１ｇとして予め記憶部５１Ａに格納されている。したがって、第１実施形態と比較して、制御部５２Ａの演算負荷を大幅に軽減できるとともに、システム全体のエネルギ効率を最大にする周波数ｆwをただちに取得できる。
【００７９】
≪第３実施形態≫
第３実施形態に係る空調システムＳは、第１実施形態と比較して、温水槽２７、別の温水ポンプ２８、インバータ２９，３８，３９，４６，４７を追加した点と、制御装置５０の処理内容と、が異なるが、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００８０】
＜空調システムの構成＞
図９は、本実施形態に係る空調システムの構成図である。
温水槽２７は、温水を一時的に貯留するタンクである。温水槽２７が有する仕切壁２７ａに対して紙面左側の高温領域には、熱回収装置２１ｂで吸熱した温水が主に貯留される。仕切壁２７ａに対して紙面右側の低温領域には、冷凍機１０で放熱した温水が主に貯留される。前記した高温領域には配管ｐ１の下流端が接続され、低温領域には配管ｐ２の上流端が接続されている。
温水槽２７は、温水が通流する際の管路として機能するとともに、冷凍機１０の吸着剤１２ｂ（１２ａ）に温熱を供給する際のバッファとして機能する。
【００８１】
温水ポンプ２８は、温水槽２７に貯留される温水を、配管ｐ３を介して圧送するポンプである。なお、配管ｐ３は、上流端が温水槽２７内に臨み、下流端が流路切替弁１５（図２参照）に接続されている。温度センサ２７１は、吸着剤１２ｂ（１２ａ）に向かう温水の温度を検出する機能を有し、配管ｐ３に設置されている。
【００８２】
温度センサ２７２は、吸着剤１２ｂ（１２ａ）に放熱した温水の温度を検出する機能を有し、配管ｐ４に設置されている。流量センサ２７３は、温水の流量を検出する機能を有し、配管ｐ４に設置されている。なお、配管ｐ４は、上流端が流路切替弁１６（図２参照）に接続され、下流端が温水槽２７内に臨んでいる。
【００８３】
インバータ２９（第１インバータ）は、制御装置５０からの指令に応じた周波数で温水ポンプ２８を駆動する。インバータ４６（送風機用インバータ）は、制御装置５０からの指令に応じた周波数で送風機４１ａを駆動する。インバータ４７（冷却水ポンプ用インバータ）は、制御装置５０からの指令に応じた周波数で冷却水ポンプ４２を駆動する。
なお、冷水ポンプ３２に設置されるインバータ３８、冷水ポンプ３３に設置されるインバータ３９についても同様である
【００８４】
＜評価関数について＞
図１０は、温水槽に貯留される温水温度をパラメータとした場合の、太陽光発電パネルの発電電力Ｐs、各機器の消費電力、及び評価関数Ｐvalの関係を示す説明図である。実際に操作されるのは各インバータの周波数であるが、図１０では、インバータ２３，２９，４６，４７の周波数の組み合わせによって決まる温水温度を横軸とした。
【００８５】
配管ｐ２を通流する温水温度を高くすると太陽光発電パネル２１ａの発電効率は下がり、その発電電力Ｐsは小さくなる。また、前記した温水温度を高くすると、高温側の温水温度ＴwHと低温側の温水温度ＴcLとの差が大きくなるため、温水ポンプ２２，２８の流量（消費電力Ｐw）、及び冷却水ポンプ４２の流量（消費電力Ｐc）は小さくなる。また、前記した温水温度を高くした場合、冷凍機１０内での熱バランスを考慮すると、冷却水温度は高くなり、冷却塔４１の消費電力Ｐtは小さくなる。
つまり、太陽光発電パネル２１ａの発電電力Ｐsと、温水ポンプ２２，２８、冷却塔４１、冷却水ポンプ４２の各消費電力と、は互いにトレードオフの関係にある。したがって、発電電力Ｐsからシステム全体の総消費電力ΣＰを減算した評価関数Ｐvalを最大にする最適点Ｘが存在する。
【００８６】
＜制御装置の動作＞
図１１、図１２は、制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
図１１のステップＳ１０２で空調負荷Ｑ0を算出した後、ステップＳ３０１において制御部５２は、インバータ２３，２９の周波数を最大値ｆw(Max)に設定する。また、制御部５２は、インバータ４７の周波数を最大値ｆc(Max)に設定し、インバータ４６の周波数を最大値ｆt(Max)に設定する。さらに、制御部５２は、値ｋとして‘１’を入力する。値ｋは、後記するステップＳ３０４（図１２参照）の処理後にインクリメントされる自然数である。
【００８７】
図１２のステップＳ１１８で評価関数Ｐval(k)がＰval（つまり、値(k-1)までの評価関数の最大値）よりも大きい場合（Ｓ１１８→Ｙｅｓ）、制御部５２の処理はステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２において制御部５２は、評価関数Ｐvalの値をステップＳ１１３で今回算出した評価関数Ｐval(k)に置き換える。また、制御部５２は、インバータ２３，２９の周波数ｆwを周波数ｆw(k)に置き換える。他のインバータ４６，４７についても同様である。
一方、評価関数Ｐval(k)がＰval以下である場合（Ｓ１１８→Ｎｏ）、制御部５２は評価関数Ｐval及び各周波数の値を置き換えずに維持し、ステップＳ３０３の処理に進む。
【００８８】
ステップＳ３０３において制御部５２は、周波数ｆw，ｆc，ｆtの全ての組合せについて評価関数Ｐvalを算出したか否かを判定する。ここで、「周波数ｆw，ｆc，ｆtの全ての組合せ」とは、周波数｛ｆw(Max)、ｆw(Max)−ΔｆA、…、ｆw(Max)−(N-1)ΔｆA、｝、周波数｛ｆc(Max)、ｆc(Max)−ΔｆB、…、ｆc(Max)−(M-1)ΔｆB、｝、及び周波数｛ｆt(Max)、ｆt(Max)−ΔｆC、…、ｆt(Max)−(K-1)ΔｆC｝の全ての組合せのことを意味している。なお、前記した値Ｎ，Ｍ，Ｋ、及び変化幅ΔｆA，ΔｆB，ΔｆCは、予め設定されている。
【００８９】
評価関数Ｐvalを算出していない周波数の組合せが少なくとも一つ存在する場合（Ｓ３０３→Ｎｏ）、制御部５２の処理はステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４において制御部５２は、まだ評価関数Ｐvalを算出していない組合せとなるように、周波数ｆw，ｆc，ｆtのうち少なくとも一つを変更し、ステップＳ１０５（図１１参照）の処理に進む。
【００９０】
周波数ｆw，ｆc，ｆtの全ての組合せについて評価関数Ｐvalを算出した場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５において制御部５２は、評価関数Ｐvalが最大となる周波数ｆw，ｆc，ｆtで各インバータを駆動する。
【００９１】
＜効果＞
本実施形態に係る空調システムＳによれば、評価関数Ｐvalが最大となるように各インバータの周波数ｆw，ｆc，ｆtを設定する。このように複数のインバータ２３，２８，４６，４７の周波数に関して、評価関数Ｐvalが最大となる最適点Ｘ（図１０参照）で運転するため、システム全体のエネルギ効率を第１実施形態よりもさらに高めることができる。
【００９２】
≪第４実施形態≫
第４実施形態に係る空調システムＳは、第１実施形態で説明した吸着式の冷凍機１０に代えて、吸収式の冷凍機１０Ｂ（図１３参照）を備える点が異なるが、その他は第１実施形態と同様である。また、制御装置５０の処理内容も第１実施形態（図５、図６参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる冷凍機１０Ｂの構成について説明し、第１実施形態と重複する部分については説明を省略する。
【００９３】
＜冷凍機の構成＞
図１３は、実施形態に係る空調システムが備える吸収式の冷凍機の構成図である。図１３に示すように、吸収式の冷凍機１０Ｂは、蒸発器１０１と、吸収器１０２と、再生器１０３と、凝縮器１０４と、を有している。
蒸発器１０１は、配管ｕ１を介して滴下される水（第２冷媒）を低圧下（例えば、１／１００気圧）で蒸発させ、その蒸発潜熱によって冷却するものである。蒸発器１０１の内部には、室内熱交換器３４ａで吸熱した冷水が通流する伝熱管１３ｃが配設されている。
【００９４】
吸収器１０２は、配管ｕ２を介して蒸発器１０１から流入する水蒸気（第２冷媒）を吸収液で吸収するものである。吸収器１０２には、臭化リチウム等の吸収液が貯留され、冷却塔４１（図１参照）で放熱した冷却水が通流する伝熱管１３ａが内部に配設されている。伝熱管１３ａには、再生器１０３で再生した吸収液が配管ｕ３を介して滴下される。
【００９５】
再生器１０３は、配管ｕ４を介して吸収器１０２から流入する吸収液を加熱し、吸収液を再生させるものである。図１３に示すように、熱回収装置２１ｂで吸熱した温水（熱媒体）と吸収液とが熱交換するように、伝熱管１３ｂが配設されている。また、再生器１０３に接続される配管ｕ５の下部は、再生した吸収液が吸収器１０２内で滴下されるように形成されている。
配管ｕ４には、水分を吸収した低濃度の吸収液を再生器１０３に向けて圧送するポンプ１０５が設置されている。熱交換器１０６は、配管ｕ４（伝熱管）を通流する低温の吸収液と、配管ｕ３（伝熱管）を通流する高温の吸収液と、を熱交換させるように設置されている。
【００９６】
凝縮器１０４は、吸収液の再生時に生じる水分（第２冷媒）を冷却して凝縮させるものである。凝縮器１０４は、配管ｕ５を介して再生器１０３に接続され、再生器１０３で生じた水蒸気を自身に導くようになっている。凝縮器１０４の内部には、冷却塔４１（図１参照）で放熱した冷却水が通流する伝熱管１３ｄが配設されている。なお、配管ｕ１は、凝縮した水分を蒸発器１０１内の伝熱管１３ｃに向けて滴下するように構成されている。
【００９７】
＜効果＞
本実施形態に係る空調システムＳによれば、太陽光発電パネル２１ａを用いて太陽光発電を行うとともに、熱回収装置２１ｂを用いて回収した太陽熱を吸着液の再生に利用する。このように、太陽光発電に加えて太陽熱を回収することで、システム全体のエネルギ効率を向上させることができる。
さらに、電気ヒータやボイラを用いることなく冷凍機１０Ｂの吸収液を再生できるため、システム全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【００９８】
≪変形例≫
以上、本発明に係る空調システムＳについて各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、前記各実施形態では、日射センサ６１を用いて日射量を検出する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、日射センサ６１を省略し、日時情報や天気情報に基づいて制御装置５０が日射量を推定するようにしてもよい。
【００９９】
また、前記各実施形態では、空調システムＳが備える熱回収装置２１ｂが一つである場合について説明したが、これに限らない。すなわち、熱回収装置２１ｂ（太陽光発電ユニット２１）の個数及び接続関係を適宜変更してもよい。
【０１００】
また、前記各実施形態において制御装置５０は、評価関数Ｐvalを最大とするようにインバータ２３を含む機器を制御する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、評価関数Ｐvalに加えて他の指標（例えば、室内のコンピュータに冷風を送るファンの消費電力）も考慮してインバータ２３等の周波数を決定してもよい。
【０１０１】
また、第３実施形態では、温水ポンプ２２，２８、送風機４１ａ、及び冷却水ポンプ４２のそれぞれに設置される各インバータの周波数を変更する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、評価関数Ｐvalが最大となるように、前記した各インバータのうち少なくとも一つの周波数を変更するようにしてもよい。
また、第３実施形態で説明した空調システムＳに、温水槽２７（図９参照）の温度を調整する温度調整装置を追加してもよい。この場合、制御装置５０は、各ポンプ、送風機４１ａ、及び前記した温度調整装置を評価関数Ｐvalに基づいて制御する。
【０１０２】
また、前記各実施形態では、太陽光発電パネル２１ａの背面に熱回収装置２１ｂを設置する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、太陽光発電パネル２１ａの表面及び背面のうち少なくとも一方の面に熱回収装置を設置してもよい。
【０１０３】
また、前記各実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせ、日射量、外気の温湿度等に応じて評価関数Ｐvalを最大にするインバータ２３，２９，４６，４７（図９参照）の各周波数を算出し、検出値‐周波数テーブル５１ｇ（図７参照）として記憶部５１Ａに予め格納する構成でもよい。
【０１０４】
また、前記各実施形態では、空調機３４で室内空気と熱交換する冷媒（第１冷媒）や、熱回収装置２１ｂで回収した太陽熱で吸着剤１２ｂ（１２ａ）を加熱する熱媒体が水である場合について説明したが、水以外の冷媒、熱媒体を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｓ  空調システム
１０，１０Ｂ  冷凍機
１１ａ，１０２  吸着器
１１ｂ，１０３  再生器
１１ｃ，１０１  蒸発器
１１ｄ，１０４  凝縮器
１２ａ，１２ｂ  吸着剤
２１  太陽光発電ユニット
２１ａ  太陽光発電パネル
２１ｂ  熱回収装置（熱回収手段）
２２  温水ポンプ（第１ポンプ、機器）
２３  インバータ（第１インバータ、機器）
２８  第２温水ポンプ（第１ポンプ、機器）
２９  インバータ（機器）
３２，３３  冷水ポンプ（機器）
３４ａ  室内熱交換器
４１  冷却塔
４１ａ  送風機（機器）
４２  冷却水ポンプ（機器）
４６  インバータ（送風機用インバータ、機器）
４７  インバータ（冷却水ポンプ用インバータ、機器）
５０，５０Ａ  制御装置
５１，５１Ａ  記憶部（記憶手段）
５２，５２Ａ  制御部（制御手段）
５１ａ  温水ポンプ特性情報（第１ポンプ特性情報）
５１ｂ  冷凍機特性情報
５１ｃ  冷却塔特性情報
５１ｄ  熱回収装置特性情報（熱回収手段特性情報）
５１ｅ  発電パネル特性情報
５１ｇ  検出値‐周波数テーブル（テーブル）
２４，２６，３５，３７，４３，４５，６２，２７１，２７２  温度センサ（検出手段）
２５，３６，４４，２７３  流量センサ（検出手段）
６１  日射センサ（検出手段）
６３  湿度センサ（検出手段）
ｑ１，ｑ２，ｑ３，ｑ４  配管（第１循環流路）
ｒ１，ｒ２  配管（冷却水循環流路）
【図１】
2015014379.tif 000003
【図２】
2015014379.tif 000004
【図３】
2015014379.tif 000005
【図４】
2015014379.tif 000006
【図５】
2015014379.tif 000007
【図６】
2015014379.tif 000008
【図７】
2015014379.tif 000009
【図８】
2015014379.tif 000010
【図９】
2015014379.tif 000011
【図１０】
2015014379.tif 000012
【図１１】
2015014379.tif 000013
【図１２】
2015014379.tif 000014
【図１３】
2015014379.tif 000015