(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補給水を貯留する給水タンクと、
前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、
前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、
冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプと、
前記補給水ラインを流通する補給水と前記ヒートポンプを流通する冷媒とを熱交換する熱交換器と、
前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位から減少した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が増加するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御し、また、前記給水タンクの水位が前記目標水位から増加した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が減少するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システム。
【請求項２】
補給水を貯留する給水タンクと、
前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、
前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、
冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプと、
前記補給水ラインを流通する補給水と前記ヒートポンプを流通する冷媒とを熱交換する熱交換器と、
前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも高く且つ前記第２の水位よりも低い第３の水位を下回る場合には、補給水を前記給水タンクに向けて流通させるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御すると共に、前記熱交換器に補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を開始し、また、前記給水タンクの水位が前記第２の水位を上回る場合には、前記熱交換器に補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を停止させた後に、補給水を前記給水タンクに向けて流通させないように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システム。
【請求項３】
補給水を貯留する給水タンクと、
前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、
前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、
内部を流通する冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプであって、前記ヒートポンプの内部を流通する冷媒と前記補給水ラインを流通する補給水とを熱交換するヒートポンプと、
前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位から減少した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が増加するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御し、また、前記給水タンクの水位が前記目標水位から増加した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が減少するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システム。
【請求項４】
補給水を貯留する給水タンクと、
前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、
前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、
内部を流通する冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプであって、前記ヒートポンプの内部を流通する冷媒と前記補給水ラインを流通する補給水とを熱交換するヒートポンプと、
前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも高く且つ前記第２の水位よりも低い第３の水位を下回る場合には、補給水を前記給水タンクに向けて流通させるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御すると共に、前記補給水ラインに補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を開始し、また、前記給水タンクの水位が前記第２の水位を上回る場合には、前記補給水ラインに補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を停止させた後に、補給水を前記給水タンクに向けて流通させないように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記第１の水位を下回る場合には、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも低く且つ前記第１の水位よりも高い第４の水位に達するまでの間、補給水が前記給水タンクに向けて最大流通量で流通するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の給水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ装置へ補給水を補給する給水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給水タンクへ補給する補給水をヒートポンプにより加温する蒸気発生システムが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の蒸気発生システムでは、蒸気ボイラの負荷率が高くなり、給水タンク内に貯留された補給水の水位が所定水位を下回ると、給水タンクへの補給水の給水を開始すると共に、この補給水をヒートポンプにより加温する。また、特許文献１に記載の蒸気発生システムでは、蒸気ボイラの負荷率が低くなり、水位が所定水位を上回ると、給水タンクへの補給水の給水を停止すると共に、ヒートポンプによる加温を停止する。
【０００５】
上述した蒸気発生システムでは、給水タンクに給水される補給水の流量が一定である。このため、ヒートポンプにおいて、凝縮器の熱交換量が下がると、ヒートポンプの負荷率は低下する。この負荷率が一定以下になると、ヒートポンプのＣＯＰ（エネルギー消費効率）は急激に低下する。
【０００６】
従って、本発明は、ヒートポンプの熱エネルギーを有効に利用することができる給水システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、補給水を貯留する給水タンクと、前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプと、前記補給水ラインを流通する補給水と前記ヒートポンプを流通する冷媒とを熱交換する熱交換器と、前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位から減少した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が増加するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御し、また、前記給水タンクの水位が前記目標水位から増加した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が減少するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システムに関する。
また、本発明は、補給水を貯留する給水タンクと、前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプと、前記補給水ラインを流通する補給水と前記ヒートポンプを流通する冷媒とを熱交換する熱交換器と、前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも高く且つ前記第２の水位よりも低い第３の水位を下回る場合には、補給水を前記給水タンクに向けて流通させるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御すると共に、前記熱交換器に補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を開始し、また、前記給水タンクの水位が前記第２の水位を上回る場合には、前記熱交換器に補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を停止させた後に、補給水を前記給水タンクに向けて流通させないように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システムに関する。
【０００８】
また、本発明は、補給水を貯留する給水タンクと、前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、内部を流通する冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプであって、前記ヒートポンプの内部を流通する冷媒と前記補給水ラインを流通する補給水とを熱交換するヒートポンプと、前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位から減少した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が増加するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御し、また、前記給水タンクの水位が前記目標水位から増加した場合には、前記ヒートポンプの負荷率が減少するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システムに関する。
【０００９】
また、本発明は、補給水を貯留する給水タンクと、前記給水タンクに補給水を補給する補給水ラインと、前記給水タンクからボイラ装置に向けて補給水を補給する給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記給水タンクに向けて流通させる補給水流通手段と、内部を流通する冷媒を介して廃熱を回収するヒートポンプであって、前記ヒートポンプの内部を流通する冷媒と前記補給水ラインを流通する補給水とを熱交換するヒートポンプと、前記給水タンクの水位を目標水位とするため、前記目標水位よりも低い第１の水位と前記目標水位よりも高い第２の水位との間において、前記ヒートポンプの負荷率が許容最大負荷率と許容最小負荷率との間に保たれるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも高く且つ前記第２の水位よりも低い第３の水位を下回る場合には、補給水を前記給水タンクに向けて流通させるように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御すると共に、前記補給水ラインに補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を開始し、また、前記給水タンクの水位が前記第２の水位を上回る場合には、前記補給水ラインに補給水が流通している状態で前記ヒートポンプの運転を停止させた後に、補給水を前記給水タンクに向けて流通させないように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御する給水システムに関する。
【００１０】
また、前記給水システムの前記制御手段は、前記給水タンクの水位が前記第１の水位を下回る場合には、前記給水タンクの水位が前記目標水位よりも低く且つ前記第１の水位よりも高い第４の水位に達するまでの間、補給水が前記給水タンクに向けて最大流通量で流通するように前記補給水流通手段における補給水の流通量を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒートポンプの熱エネルギーを有効に利用することができる給水システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のボイラシステム１００を示す概略構成図である。
【図２】制御部１８０が補給水流通制御を行なう場合の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図３】制御部１８０が補給水Ｗ１の流量を制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】制御部１８０が補給水水温制御を行なう場合の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】制御部１８０が補給水Ｗ１の流通及び水温を制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の給水システムをボイラシステムに適用した実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態のボイラシステム１００を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態のボイラシステム１００は、軟水化装置１１０と、脱酸素装置１２０と、給水タンク１３０と、蒸気ボイラ１４０と、熱交換器１５０と、ヒートポンプ１６０と、を備える。また、本実施形態のボイラシステム１００は、流量計１７０と、補給水流通手段としての補給水バルブ１７１と、温度計１７２及び１７３と、水位計１７４と、制御手段としての制御部１８０と、を備える。更に、本実施形態のボイラシステム１００は、補給水ラインＬ１１０と、給水ラインＬ１２０と、冷媒循環ラインＬ１３０と、を備える。
【００１４】
なお、「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、本実施形態では、補給水ラインＬ１１０及び給水ラインＬ１２０を流通する水を総称して「補給水Ｗ１」という。
【００１５】
軟水化装置１１０は、原水タンク（不図示）から供給される原水の硬度分を除去して、軟化水を生成する装置である。
【００１６】
脱酸素装置１２０は、軟水化装置１１０で生成された補給水Ｗ１（軟化水）に含まれる溶存酸素を除去する装置である。
【００１７】
給水タンク１３０は、補給水Ｗ１を貯留するタンクである。給水タンク１３０には、補給水ラインＬ１１０が接続されている。補給水Ｗ１は、補給水ラインＬ１１０を介して給水タンク１３０に補給される。また、給水タンク１３０は、給水ラインＬ１２０を介して蒸気ボイラ１４０と接続されている。給水タンク１３０に貯留された補給水Ｗ１は、蒸気ボイラ１４０に設けられた給水ポンプ（不図示）により給水ラインＬ１２０を介して蒸気ボイラ１４０に供給される。
【００１８】
給水タンク１３０には、水位計１７４が設けられている。水位計１７４は、給水タンク１３０に貯留されている補給水Ｗ１の水位を計測する装置である。水位計１７４は、制御部１８０と電気的に接続されている。水位計１７４は、計測した補給水Ｗ１の水位に関する情報（信号）を制御部１８０に送信する。なお、後述するように、給水タンク１３０に貯留される補給水Ｗ１の水位は、ＨＨ、Ｈ、Ｈｄ、Ｍ、Ｌｄ、Ｌ、ＬＬの７段階に区分される。
【００１９】
補給水ラインＬ１１０は、給水タンク１３０に補給水Ｗ１を供給するラインである。補給水ラインＬ１１０は、給水タンク１３０において、補給水Ｗ１の流入側に接続される。補給水ラインＬ１１０の一部は、熱交換器１５０（後述）の内部における水流路Ｌ１を構成する。
【００２０】
補給水ラインＬ１１０の計測点Ｊ１には、流量計１７０が設けられている。計測点Ｊ１は、脱酸素装置１２０と補給水バルブ１７１との間に位置している。流量計１７０は、補給水ラインＬ１１０を流通する補給水Ｗ１の流量を計測する装置である。流量計１７０は、制御部１８０と電気的に接続されている。流量計１７０は、計測点Ｊ１で計測した補給水Ｗ１の流量ＦＬ１に関する情報（信号）を制御部１８０に送信する。
【００２１】
補給水ラインＬ１１０には、補給水バルブ１７１が設けられている。補給水バルブ１７１は、脱酸素装置１２０と熱交換器１５０との間に設けられている。補給水バルブ１７１は、補給水ラインＬ１１０を流通する補給水Ｗ１の流量を制御するバルブである。補給水バルブ１７１は、制御部１８０と電気的に接続されている。補給水バルブ１７１の弁開度は、制御部１８０から送信されるバルブ運転信号により調節される。補給水バルブ１７１の弁開度は、開状態（弁開度１００％）から閉状態（弁開度０％）までの間で無段階に調節することができる。
【００２２】
補給水ラインＬ１１０の計測点Ｊ２には、温度計１７２が設けられている。計測点Ｊ２は、補給水バルブ１７１と熱交換器１５０との間に位置している。計測点Ｊ２は、熱交換器１５０の近傍に位置することが好ましい。温度計１７２は、熱交換器１５０を通過する前の補給水Ｗ１の温度ＴＳ１（熱交換器１５０の入口温度）を計測する装置である。温度計１７２は、制御部１８０と電気的に接続されている。温度計１７２は、計測点Ｊ２で計測した補給水Ｗ１の温度ＴＳ１に関する情報（信号）を制御部１８０に送信する。
【００２３】
補給水ラインＬ１１０の計測点Ｊ３には、温度計１７３が設けられている。計測点Ｊ３は、熱交換器１５０と給水タンク１３０との間に位置している。計測点Ｊ３は、熱交換器１５０の近傍に位置することが好ましい。温度計１７３は、熱交換器１５０を通過した後の補給水Ｗ１の温度ＴＳ２（熱交換器１５０出口温度）を計測する装置である。温度計１７３は、制御部１８０と電気的に接続されている。温度計１７３は、計測点Ｊ３で計測した補給水Ｗ１の温度ＴＳ２に関する情報（信号）を制御部１８０に送信する。
【００２４】
蒸気ボイラ１４０は、給水ラインＬ１２０を介して補給された補給水Ｗ１を加熱して蒸気を生成するボイラであり、貫流ボイラからなる。蒸気ボイラ１４０で生成された蒸気は、この蒸気を動力源又は熱源とする蒸気使用設備（不図示）に供給される。蒸気ボイラ１４０は、給水ラインＬ１２０と接続する給水ポンプ（不図示）を備える。
【００２５】
給水ラインＬ１２０は、給水タンク１３０から蒸気ボイラ１４０に向けて補給水Ｗ１を供給するラインである。
【００２６】
熱交換器１５０は、補給水ラインＬ１１０を流通する補給水Ｗ１と、ヒートポンプ１６０と接続された冷媒循環ラインＬ１３０（後述）を流通する冷媒Ｗ２と、を熱交換する装置である。熱交換器１５０の内部には、補給水ラインＬ１１０の一部を構成する水流路Ｌ１と、冷媒循環ラインＬ１３０に接続された冷媒流路Ｌ２とが、互いに混ざることがないように近接して配置されている。
【００２７】
ヒートポンプ１６０の運転時において、補給水ラインＬ１１０を流通する補給水Ｗ１は、熱交換器１５０の水流路Ｌ１を通過したときに、熱交換器１５０の冷媒流路Ｌ２を流通する冷媒Ｗ２の放熱により加温される。加温された補給水Ｗ１は、補給水ラインＬ１１０を介して給水タンク１３０に供給される。一方、冷媒循環ラインＬ１３０を流通する冷媒Ｗ２は、熱交換器１５０を通過したときに、熱交換器１５０の水流路を流通する補給水Ｗ１に放熱することにより冷却される。冷却された冷媒Ｗ２は、冷媒循環ラインＬ１３０を介してヒートポンプ１６０の凝縮器（後述）に供給される。
【００２８】
冷媒循環ラインＬ１３０は、熱交換器１５０の冷媒流路Ｌ２と、ヒートポンプ１６０の凝縮器と熱交換する冷媒流路（不図示）とを環状に接続するラインである。
【００２９】
ヒートポンプ１６０は、内部冷媒（不図示）を介して、外部の熱源（不図示の空調機や食品機械等の各種の冷却器）で発生した熱（廃熱）を回収する装置である。ヒートポンプ１６０は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器（いずれも不図示）を備える。圧縮機は、気体の内部冷媒を圧縮し、高温・高圧にして凝縮器に送り出す。凝縮器は、内部冷媒の熱を冷媒Ｗ２に放出して、内部冷媒を冷却（液化）する。冷媒Ｗ２は、内部冷媒の放熱により温水となる。膨張弁は、内部冷媒の圧力を下げて、内部冷媒の温度を低下させる。蒸発器は、内部冷媒を熱源水Ｗ３により加温して蒸発（気化）させる。熱源水Ｗ３は、内部冷媒への放熱により冷水となる。
【００３０】
ヒートポンプ１６０の蒸発器には、熱源水供給ラインＬ１４０と、熱源水戻しラインＬ１５０とが接続されている。熱源水供給ラインＬ１４０は、熱源からの熱源水Ｗ３が流通するラインである。熱源水戻しラインＬ１５０は、熱源に戻る熱源水Ｗ３が流通するラインである。
【００３１】
なお、ヒートポンプ１６０の蒸発器に供給される熱源としては、熱源水Ｗ３とする水熱源式であれば、特定の構成に限定されない。熱源水Ｗ３は、ヒートポンプ１６０の熱源となる水である。熱源水Ｗ３としては、工業用水、井戸水、水道水だけでなく、ヒートポンプ１６０の蒸発器に対して腐食、スケール付着等による寿命や効率の低下を発生させない水質であれば、種々の装置の排水を用いることができる。また、ヒートポンプ１６０は、熱源を空気熱源とする空気熱源式のものであってもよく、特定の方式に限定されない。
【００３２】
ヒートポンプ１６０は、制御部１８０と電気的に接続されている。ヒートポンプ１６０の運転は、制御部１８０から送信されるＨＰ運転信号により制御される。ヒートポンプ１６０は、ＨＰ運転信号が「ＯＮ」になると運転を開始する。また、ヒートポンプ１６０は、運転信号が「ＯＦＦ」になると運転を停止する。
【００３３】
制御部１８０は、ボイラシステム１００において、給水タンク１３０へ供給する補給水Ｗ１の流量及びヒートポンプ１６０の動作を制御する制御装置である。制御部１８０は、各種の演算処理を実行する中央処理装置と、取得した水位に関する情報、補給水流量制御プログラム、補給水温度制御プログラム等を記憶する記憶部と、時間を計測するタイマー部と、制御部１８０と接続された各機器との間で通信を行なう入出力部とを備える（いずれも不図示）。図１に示す破線は、制御部１８０と各計測装置及び制御対象装置との電気的な接続の経路を示す。
【００３４】
制御部１８０は、給水タンク１３０の水位を目標水位Ｍ（後述）とするため、水位Ｌと水位Ｈとの間において、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘと許容最小負荷率αｍｉｎとの間に保たれるように補給水バルブ１７１を制御する。以下、この制御を適宜に「補給水流量制御」という。
【００３５】
上述したヒートポンプ１６０の負荷率αは、以下の式（１）により算出することができる。
負荷率α（％）＝Ｑ１／Ｑ０・・・式（１）
ただし、Ｑ１：熱交換器１５０の熱交換量、Ｑ０：ヒートポンプ１６０の加温能力である。
【００３６】
熱交換器１５０の熱交換量Ｑ１は、以下の式（２）により算出することができる。
Ｑ１＝ρＣＶ（ＴＳ２−ＴＳ１）・・・式（２）
ただし、ρ：補給水Ｗ１の密度、Ｃ：補給水Ｗ１の比熱、Ｖ：補給水Ｗ１の流量、ＴＳ１：熱交換器１５０の入口温度、ＴＳ２：熱交換器１５０の出口温度である。
【００３７】
ここで、補給水Ｗ１の密度ρ及び比熱Ｃは、温度により異なる物性値である。入口温度ＴＳ１は、温度計１７２により計測され、出口温度ＴＳ２は、温度計１７３により計測される。流量Ｖ（ＦＬ１）は、流量計１７０により計測される。
【００３８】
従って、制御部１８０は、補給水バルブ１７１の弁開度を調節して、熱交換器１５０に流通する補給水Ｗ１の流量Ｖを変化させることにより、ヒートポンプ１６０の負荷率αを制御することができる。
【００３９】
また、制御部１８０は、補給水バルブ１７１を介して補給水Ｗ１の流通を制御すると共に、ヒートポンプ１６０により補給水Ｗ１の水温を制御する。以下、この制御を適宜に「補給水水温制御」という。
【００４０】
次に、制御部１８０による補給水流通制御について説明する。図２は、制御部１８０が補給水流通制御を行なう場合の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、給水タンク１３０に貯留される補給水Ｗ１の水位を、水位の高い方から順に、ＨＨ、Ｈ、Ｈｄ、Ｍ、Ｌｄ、Ｌ、ＬＬの７段階に区分している。給水タンク１３０における補給水Ｗ１の水位は、水位計１７４により計測され、制御部１８０に送信される。
【００４２】
図２において、水位Ｍは、給水タンク１３０に貯留される補給水Ｗ１の目標水位である。水位Ｌは、目標水位Ｍよりも低い第１の水位である。水位Ｈは、目標水位Ｍよりも高い第２の水位である。水位Ｈｄは、目標水位Ｍよりも高く且つ水位Ｈよりも低い第３の水位である。水位Ｌｄは、水位Ｍよりも低く且つ水位Ｌよりも高い第４の水位である。
【００４３】
水位ＬＬ及び水位ＨＨは、いずれも警戒水位である。水位ＬＬは、水位Ｌよりも低い水位である。また、水位ＨＨは、水位Ｈよりも高い水位である。制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位ＨＨに達した場合には、警報を発する。また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位ＬＬに達した場合には、警報を発すると共に、ボイラシステム１００を緊急停止させる。
【００４４】
制御部１８０は、所定の時間間隔で、水位計１７４から補給水Ｗ１の水位Ｗに関する情報を取得し、内部の記憶部に記憶する。制御部１８０は、補給水Ｗ１の水位Ｗに関する情報を取得する度に、前回取得した水位Ｗに関する情報を更新する。また、制御部１８０は、前回取得した水位Ｗと、今回取得した水位Ｗとを比較することにより、給水タンク１３０の水位が増加したか又は減少したかを判定する。
【００４５】
制御部１８０は、補給水流量制御において、給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍとなるように、水位Ｌと水位Ｈとの間において、補給水バルブ１７１の弁開度をＤｈ％〜Ｄｌ％の範囲で調節する。Ｄｈ％は、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘ（１００％）となる弁開度である。
【００４６】
また、Ｄｌ％は、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最小負荷率αｍｉｎ（例えば、５５％）となる弁開度である。ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最小負荷率αｍｉｎ以下になると、ヒートポンプ１６０のＣＯＰが急激に低下する。Ｄ％は、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘ（１００％）〜許容最小負荷率αｍｉｎ（５５％）のほぼ中間となる弁開度である。
【００４７】
なお、本実施形態では、許容最大負荷率αｍａｘ（１００％）、許容最小負荷率αｍｉｎ（５５％）として説明するが、これらの負荷率は一例であり、これに限定されない。
【００４８】
制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈｄから水位Ｌｄまでの間は、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｌ％〜Ｄｈ％のバルブ運転信号を送信する。
【００４９】
また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍから減少した場合には、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％の範囲で現在の弁開度より大きいバルブ運転信号を送信する。これにより、ヒートポンプ１６０の負荷率αが増加すると共に、給水タンク１３０の水位は、目標水位Ｍに近づく。
【００５０】
また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍから増加した場合には、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％の範囲で現在の弁開度より小さいバルブ運転信号を送信する。これにより、ヒートポンプ１６０の負荷率αが減少すると共に、給水タンク１３０の水位は、目標水位Ｍに近づく。
【００５１】
このように、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位を目標水位Ｍとするため、水位Ｌと水位Ｈとの間において、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘ（１００％）〜許容最小負荷率αｍｉｎ（５５％）までの範囲に保たれるように、補給水バルブ１７１の弁開度をＤｈ％〜Ｄｌ％の範囲で調節する。
【００５２】
また、制御部１８０は、蒸気ボイラ１４０の負荷率が高くなり、給水タンク１３０の水位が水位Ｌを下回る場合には、給水タンク１３０の水位が水位Ｌｄに達するまでの間、補給水Ｗ１が給水タンク１３０に向けて最大流通量で流通するように、補給水バルブ１７１の弁開度を１００％とする。このように、給水タンク１３０の水位が水位Ｌから減少した場合には、補給水バルブ１７１の弁開度を１００％とすることにより、ヒートポンプ１６０の負荷率αを１００％とすることができる。
【００５３】
なお、補給水バルブ１７１の弁開度を１００％とした場合には、給水タンク１３０に供給される補給水Ｗ１の流量が増えるため、補給水Ｗ１の温度はやや低くなる。しかし、給水タンク１３０に弁開度１００％で補給水Ｗ１を供給することにより、補給水Ｗ１の水位が警戒水位（水位ＬＬ）まで減少して、ボイラシステム１００が緊急停止する可能性を少なくすることができる。
【００５４】
一方、制御部１８０は、蒸気ボイラ１４０の負荷率が低くなり、給水タンク１３０の水位が水位Ｈを上回る場合には、水位Ｈｄ未満となるまで、補給水バルブ１７１の弁開度を０％とする。このように、給水タンク１３０の水位が水位Ｈを上回る場合には、補給水バルブ１７１の弁開度を０％とすることにより、ヒートポンプ１６０の負荷率αを０％とすることができる。
【００５５】
なお、上述した各水位の判定においては、水位計１７４で計測された計測値と、水位の設定値（例えば、目標水位Ｍ）とが一致するか否かを判定するようにしてもよいし、水位の設定値にプラスマイナス数％程度の許容範囲を設けておき、計測値がこの許容範囲に入るか否かを判定するようにしてもよい。
【００５６】
次に、図３に示すフローチャートに従って、上述した補給水Ｗ１の流量を制御する場合の処理手順について説明する。図３に示すフローチャートの制御は、記憶部（不図示）に記憶された補給水流通制御プログラムに基づいて、制御部１８０により実行される。また、図３に示すフローチャートの制御は、ボイラシステム１００の運転中において、所定の時間間隔で周期的に実行される。
【００５７】
ステップＳＴ１０１において、制御部１８０は、水位計１７４から給水タンク１３０に貯留されている補給水Ｗ１の水位Ｗを取得する。
【００５８】
ステップＳＴ１０２において、制御部１８０は、水位Ｗが水位Ｌ〜水位Ｈの範囲か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｌ〜水位Ｈの範囲である（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｌ〜水位Ｈの範囲でない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。
【００５９】
ステップＳＴ１０３において、制御部１８０は、図２に示すように、水位Ｗに応じて、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％のバルブ運転信号を送信する。例えば、制御部１８０は、水位Ｗが目標水位Ｍである場合、水位Ｈｄから減少した場合、又は水位Ｗが水位Ｌｄから増加した場合には、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄ％のバルブ運転信号を送信する。また、制御部１８０は、水位Ｗが目標水位Ｍから増加した場合には、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｌ％のバルブ運転信号を送信する。また、制御部１８０は、水位Ｗが目標水位Ｍから減少した場合には、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％のバルブ運転信号を送信する。なお、本実施形態では、制御部１８０による弁開度の制御を分かり易くするために、弁開度Ｄｈ％、Ｄ％、Ｄｌ％を用いて説明した。これに限らず、水位Ｗに応じて、弁開度がＤｈ％〜Ｄｌ％の範囲で線形的に制御される構成としてもよい。ステップＳＴ１０３の処理を実行した後、制御部１８０は、本フローチャートの処理を終了する。
【００６０】
一方、図３に示すステップＳＴ１０４において、制御部１８０は、水位Ｗが水位Ｌを下回るか否かを判定する。このステップＳＴ１０４において、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｌを下回る（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０５へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｌを下回っていない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。
【００６１】
ステップＳＴ１０５において、制御部１８０は、補給水バルブ１７１に弁開度１００％のバルブ運転信号を送信する。ステップＳＴ１０５の処理を実行した後、制御部１８０は、本フローチャートの処理を終了する。
【００６２】
一方、ステップＳＴ１０６において、制御部１８０は、水位Ｗが水位Ｈを上回る（水位Ｈの場合を含む）か否かを判定する。このステップＳＴ１０６において、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈを上回る（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈを上回っていない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０８へ移行する。
【００６３】
ステップＳＴ１０７において、制御部１８０は、補給水バルブ１７１に弁開度０％のバルブ運転信号を送信する。ステップＳＴ１０７の処理を実行した後、制御部１８０は、本フローチャートの処理を終了する。
【００６４】
また、ステップＳＴ１０８において、制御部１８０は、水位Ｗが水位ＬＬ又は水位ＨＨに達したか否か（水位Ｗが水位ＬＬを下回る又は水位Ｗが水位ＨＨを上回る）を判定する。このステップＳＴ１０８において、制御部１８０により、水位Ｗが水位ＬＬ又は水位ＨＨに達したと（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ１０９へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位ＬＬ又は水位ＨＨに達していない（ＮＯ）と判定された場合には、本フローチャートの処理を終了する。
【００６５】
ステップＳＴ１０９において、制御部１８０は、警報を発する。このとき、制御部１８０は、水位Ｗが水位ＬＬに達している場合には、警報を発すると共に、ボイラシステム１００を緊急停止させる（緊急停止処理）。ステップＳＴ１０９の処理を実行した後、制御部１８０は、本フローチャートの処理を終了する。
【００６６】
次に、制御部１８０による補給水水温制御について説明する。図４は、制御部１８０が補給水水温制御を行なう場合の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【００６７】
本実施形態において、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈｄより減少したときに、給水タンク１３０へ補給水Ｗ１の補給を開始する。そして、制御部１８０は、補給水ラインＬ１１０に補給水Ｗ１が流通している間に、ヒートポンプ１６０の運転を開始する。これにより、給水タンク１３０に供給される補給水Ｗ１を、ヒートポンプ１６０により加温することができる。
【００６８】
なお、給水タンク１３０の水位が水位Ｈを上回る場合には、補給水バルブ１７１の弁開度が０％となる可能性がある。そのため、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈを上回る場合には、ヒートポンプ１６０の運転を停止する。また、給水タンク１３０の水位が水位Ｌから減少した場合には、水位が水位ＬＬに達して、緊急停止する可能性がある。そのため、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｌから減少した場合には、ヒートポンプ１６０の運転を停止する。
【００６９】
図４において、バルブ運転信号「ＯＮ」は、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％のバルブ運転信号を送信した場合を示している。なお、バルブ運転信号「ＯＮ」には、補給水バルブ１７１に弁開度１００％のバルブ運転信号を送信した場合が含まれていてもよい。また、バルブ運転信号「ＯＦＦ」は、補給水バルブ１７１に弁開度０％のバルブ運転信号を送信した場合を示している。
【００７０】
制御部１８０は、バルブ運転信号を「ＯＮ」としてから時間Ｔ１が経過した時点でＨＰ運転信号を「ＯＮ」とする。時間Ｔ１は、補給水バルブ１７１を開状態としてから、熱交換器１５０の水流路Ｌ１に補給水Ｗ１が流通するのに要する時間である。時間Ｔ１は、例えば、熱交換器１５０の水流路Ｌ１に実際に補給水Ｗ１が流通させて時間を計測するか、或いは、配管の口径や長さ、単位時間当たりの流量等に基づいてシミュレーションを実施することにより取得することができる。
【００７１】
このように、先にバルブ運転信号を「ＯＮ」にしてから時間Ｔ１が経過した時点でＨＰ運転信号を「ＯＮ」にすることにより、熱交換器１５０に補給水Ｗ１が流通している状態でヒートポンプ１６０の運転を開始することができる。この場合、熱交換器１５０を流通する補給水Ｗ１は、ヒートポンプ１６０により加温される。
【００７２】
一方、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈから増加した場合には、ＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」にする。これによりヒートポンプ１６０において、圧縮機等の動作が停止する。ヒートポンプ１６０は、運転信号をＯＦＦにしても、圧縮機を停止させるまでに一定の時間が必要となる。この間は、実質的にヒートポンプ１６０の運転が継続する。
【００７３】
このため、制御部１８０は、ＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」にしてから時間Ｔ２が経過した時点でバルブ運転信号を「ＯＦＦ」にする。時間Ｔ２は、圧縮機を停止するのに要する時間である。時間Ｔ２は、実際に圧縮機を停止するのに要する時間を計測することにより取得することができる。
【００７４】
このように、先にＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」にしてから時間Ｔ２が経過した時点でバルブ運転信号を「ＯＦＦ」にすることにより、熱交換器１５０に補給水Ｗ１が流通している状態でヒートポンプ１６０の運転を停止させることができる。
【００７５】
上述したように、制御部１８０は、ボイラシステム１００の運転中において、補給水Ｗ１の流通を制御すると同時に、ヒートポンプ１６０により補給水Ｗ１の水温を制御して、給水タンク１３０に供給される補給水Ｗ１を間欠的に加温する。
【００７６】
次に、図５に示すフローチャートに従って、補給水Ｗ１の流通及び水温を制御する場合の処理手順について説明する。図５に示すフローチャートの制御は、記憶部（不図示）に記憶された補給水温度制御プログラムに基づいて、制御部１８０により実行される。また、図５に示すフローチャートの制御は、ボイラシステム１００の運転中において、所定の時間間隔で周期的に実行される。
【００７７】
ステップＳＴ２０１において、制御部１８０は、水位計１７４から給水タンク１３０における補給水Ｗ１の水位Ｗを取得する。
【００７８】
ステップＳＴ２０２において、制御部１８０は、水位Ｗが水位Ｈｄを下回るか否かを判定する。このステップＳＴ２０２において、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈｄを下回る（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈｄを下回っていない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２０８へ移行する。
【００７９】
ステップＳＴ２０３において、制御部１８０は、バルブ運転信号を「ＯＮ」にする。
ステップＳＴ２０４において、制御部１８０は、タイマー部を起動して時間の計測を開始する。
【００８０】
ステップＳＴ２０５において、制御部１８０は、時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。このステップＳＴ２０５において、制御部１８０により、時間Ｔ１が経過した（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２０６へ移行する。また、制御部１８０により、時間Ｔ１が経過していない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２０５へ移行する。
【００８１】
ステップＳＴ２０６において、制御部１８０は、ＨＰ運転信号を「ＯＮ」にする。
ステップＳＴ２０７において、制御部１８０は、タイマー部で計測した時間をリセットして、本フローチャートの処理を終了する。
【００８２】
一方、ステップＳＴ２０８において、制御部１８０は、水位Ｗが水位Ｈを上回るか否かを判定する。このステップＳＴ２０８において、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈを上回る（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２０９へ移行する。また、制御部１８０により、水位Ｗが水位Ｈを上回っていない（ＮＯ）と判定された場合には、本フローチャートの処理を終了する。
【００８３】
ステップＳＴ２０９において、制御部１８０は、ＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」にする。
ステップＳＴ２１０において、制御部１８０は、タイマー部を起動して時間の計測を開始する。
【００８４】
ステップＳＴ２１１において、制御部１８０は、時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。このステップＳＴ２１１において、制御部１８０により、時間Ｔ２が経過した（ＹＥＳ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２１２へ移行する。また、制御部１８０により、時間Ｔ２が経過していない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳＴ２１１へ移行する。
【００８５】
ステップＳＴ２１２において、制御部１８０は、バルブ運転信号を「ＯＦＦ」にする。続くステップＳＴ２０７において、制御部１８０は、タイマー部で計測した時間をリセットして、本フローチャートの処理を終了する。
【００８６】
上述した本実施形態のボイラシステム１００によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
【００８７】
本実施形態のボイラシステム１００は、給水タンク１３０の水位を目標水位Ｍとするため、水位Ｌと水位Ｈとの間において、ヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘと許容最小負荷率αｍｉｎとの間に保たれるように補給水バルブ１７１を制御する制御部１８０を備える。
【００８８】
そのため、ヒートポンプ１６０において、凝縮器の熱交換量が下がった場合でも、制御部１８０により、給水タンク１３０に補給される補給水Ｗ１が水位Ｌ〜水位Ｈの範囲で調節され、ヒートポンプ１６０の負荷率αは、許容最大負荷率αｍａｘと許容最小負荷率αｍｉｎとの間に保たれる。このため、ヒートポンプ１６０の負荷率αが一定以下になり、ヒートポンプ１６０のＣＯＰ（エネルギー消費効率）が急激に低下することを極力回避することができる。従って、本実施形態のボイラシステム１００によれば、ヒートポンプ１６０の熱エネルギーを有効に利用することができる。
【００８９】
また、特許文献１に記載の蒸気発生システムのように、給水タンクの水位（二段階）に応じてヒートポンプの運転を開始又は停止する場合では、蒸気ボイラの負荷率が高くなると、ヒートポンプの運転の開始、停止を頻繁に繰り返すことになる。このため、ヒートポンプ１６０の稼働率を上げることが難しい。
【００９０】
しかしながら、本実施形態のボイラシステム１００では、水位Ｈ〜水位Ｌの間でヒートポンプ１６０の負荷率αが許容最大負荷率αｍａｘ（１００％）〜許容最小負荷率αｍｉｎ（５５％）となるように運転される。このため、蒸気ボイラ１４０の負荷率が高い場合であっても、ヒートポンプ１６０を効率良く運転出来るだけでなく、ヒートポンプ１６０の稼働率を上げることができる。更に、給水タンク１３０に貯留された補給水Ｗ１の温度低下を極力抑えることができる。
【００９１】
また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍから減少した場合には、ヒートポンプ１６０の負荷率αを増加させると共に給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍとなるように、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％の範囲で現在の弁開度より大きいバルブ運転信号を送信する。一方、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍから増加した場合には、ヒートポンプ１６０の負荷率αを減少させると共に給水タンク１３０の水位が目標水位Ｍとなるように、補給水バルブ１７１に弁開度Ｄｈ％〜Ｄｌ％の範囲で現在の弁開度より小さいバルブ運転信号を送信する。
【００９２】
これによれば、蒸気ボイラ１４０の負荷率が変化した場合でも、制御部１８０により、補給水バルブ１７１の弁開度がＤｈ％〜Ｄｌ％の範囲で調節されるので、給水タンク１３０の水位を目標水位Ｍとなるように制御することができる。
【００９３】
また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈｄを下回る場合には、補給水バルブ１７１を開状態とし、その後、時間Ｔ１が経過した時点でヒートポンプ１６０の運転を開始する。
そのため、熱交換器１５０に補給水Ｗ１が流通している状態でヒートポンプ１６０の運転を開始することができる。
【００９４】
また、制御部１８０は、給水タンク１３０の水位が水位Ｈｄよりも高い水位Ｈを上回る場合には、ヒートポンプ１６０の運転を停止し、その後、時間Ｔ２が経過した時点で補給水バルブ１７１を閉状態とする。
そのため、熱交換器１５０に補給水Ｗ１が流通している状態でヒートポンプ１６０の運転を停止することができる。
【００９５】
これによれば、熱交換器１５０への補給水Ｗ１の給水が無い状態でヒートポンプ１６０が運転されることがない。このため、冷媒配管の内部で冷媒の温度が急激に上昇することによりヒートポンプ１６０が異常停止するのをより確実に防止することができる。従って、本実施形態のボイラシステム１００では、蒸気ボイラ１４０へ供給される補給水Ｗ１をヒートポンプ１６０により間欠的に加温する場合に、ヒートポンプ１６０をより安全に運転することができる。
【００９６】
また、本実施形態のボイラシステム１００では、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」にした後、並びにヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」した後に、タイマー部により時間Ｔ１又はＴ２を計測している。
そのため、熱交換器１５０に補給水Ｗ１が流通している状態でヒートポンプ１６０の運転を開始又は停止する制御を簡易に実施することができる。
【００９７】
また、制御部１８０は、蒸気ボイラ１４０の負荷率が高くなり、給水タンク１３０の水位が水位Ｌを下回る場合には、給水タンク１３０の水位が水位Ｌｄに達するまでの間、補給水Ｗ１が給水タンク１３０に向けて最大流通量で流通するように、補給水バルブ１７１の弁開度を制御する。
【００９８】
これによれば、給水タンク１３０における補給水Ｗ１の温度はやや低くなる。しかし、補給水Ｗ１の水位が警戒水位（水位ＬＬ）まで減少して、ボイラシステム１００が緊急停止する可能性を少なくすることができる。
【００９９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【０１００】
本実施形態では、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」にした後、時間Ｔ１が経過した時点でヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＮ」している（図５：ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０６参照）。他の実施形態として、例えば、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」した後、補給水バルブ１７１の開信号を検知した時点でヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＮ」してもよい。
【０１０１】
また、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」した後、流量計１７０（図１参照）で計測した補給水Ｗ１の流量が規定流量に達した時点でヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＮ」してもよい。
【０１０２】
また、本実施形態では、ヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」した後、時間Ｔ２が経過した時点で補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＦＦ」している。他の実施形態として、例えば、熱交換器１５０における補給水Ｗ１の温度に基づいて補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＦＦ」してもよい。
【０１０３】
すなわち、ヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」した後、温度計１７３により熱交換器１５０を通過した補給水Ｗ１の温度ＴＳ２を取得し、温度計１７２により熱交換器１５０を通過する前の補給水Ｗ１の温度ＴＳ１を取得する。そして、ＴＳ２≧ＴＳ１＋ｔの条件を満たした時点で補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＦＦ」してもよい。
【０１０４】
また、本実施形態では、補給水バルブ１７１の弁開度を、開状態（弁開度１００％）から閉状態（弁開度０％）までの間で無段階に調節する例について説明したが、これに限らず、弁開度を段階的に調整するようにしてもよい。例えば、弁開度を１００％、Ｄｈ％、Ｄ％、Ｄｌ％、０％の５段階で調整するようにしてもよい。更には、これらを組み合わせてもよい。例えば、ヒートポンプ１６０の負荷率が９０％〜７０％までの範囲では弁開度を無段階で調節し、それ以外の範囲では弁開度を段階的に調整するようにしてもよい。
【０１０５】
なお、本実施形態の制御と、上述した他の実施形態における制御とは、適宜に組み合わせが可能である。
【０１０６】
例えば、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」した後、流量計１７０で計測した補給水Ｗ１の流量が規定流量に達した時点でヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＮ」する制御と、ヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」した後、時間Ｔ２が経過した時点で補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＦＦ」する制御とを組み合わせてもよい。
【０１０７】
また、補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＮ」した後、補給水バルブ１７１の開信号を検知した時点でヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＮ」する制御と、ヒートポンプ１６０のＨＰ運転信号を「ＯＦＦ」した後、熱交換器１５０における補給水Ｗ１の温度に基づいて補給水バルブ１７１のバルブ運転信号を「ＯＦＦ」する制御とを組み合わせてもよい。
【０１０８】
本実施形態では、ボイラ装置として、蒸気ボイラ１４０を用いた例について説明した。しかし、これに限らず、例えば温水ボイラを用いることもできる。
【０１０９】
本実施形態では、ヒートポンプ１６０の内部冷媒（不図示）と熱交換した冷媒Ｗ２により補給水Ｗ１を加温する構成について説明した。しかし、これに限らず、ヒートポンプ１６０の内部冷媒と補給水Ｗ１とを直接に熱交換する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  ボイラシステム
１３０  給水タンク
１４０  蒸気ボイラ
１５０  熱交換器
１６０  ヒートポンプ
１８０  制御部（制御手段）
１７１  補給水バルブ（補給水流通制御手段）
Ｌ１１０  補給水ライン
Ｌ１２０  給水ライン
Ｌ１３０  冷媒循環ライン
Ｗ１  補給水
Ｗ２  冷媒
【図１】
0005703746.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005703746.tif 000004
【図４】
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【図５】
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