(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路に熱媒体を循環させるポンプと、
前記熱媒体を加熱する第一加熱装置と、
前記第一加熱装置の加熱能力が不足する場合に、前記第一加熱装置の下流側で前記熱媒体を加熱する第二加熱装置と、
前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が目標値に収束するように前記ポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、
前記熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる前記熱媒体の温度である熱媒体供給温度が目標温度に収束するように前記第一加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、
前記第二加熱装置が起動するか否かを予想する予想手段と、
を備え、
前記ポンプ制御手段は、前記第二加熱装置が起動しないと予想された場合には、前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が第一目標値に収束するように前記ポンプの動作を制御し、前記第二加熱装置が起動すると予想された場合には、前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が前記第一目標値より大きい第二目標値に収束するように前記ポンプの動作を制御する熱媒体システム。
【請求項２】
回路に熱媒体を循環させるポンプと、
前記熱媒体を加熱する第一加熱装置と、
前記第一加熱装置の加熱能力が不足する場合に、前記第一加熱装置の下流側で前記熱媒体を加熱する第二加熱装置と、
前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が目標値に収束するように前記ポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、
前記熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる前記熱媒体の温度である熱媒体供給温度が目標温度に収束するように前記第一加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、
前記第二加熱装置が起動するか否かを予想する予想手段と、
を備え、
前記ポンプ制御手段は、前記第二加熱装置が起動すると予想された場合には、前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が、前記第二加熱装置が起動しないと予想された場合の値に比べて大きい値に収束するように前記ポンプの動作を制御する熱媒体システム。
【請求項３】
前記予想手段は、前記第二加熱装置が起動するか否かの予想を、前記第一加熱装置の停止中または起動時に実施する請求項１または請求項２に記載の熱媒体システム。
【請求項４】
前記予想手段は、外気温度に基づいて、前記第二加熱装置が起動するか否かを予想する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱媒体システム。
【請求項５】
前記予想手段は、過去所定期間の前記第二加熱装置の稼動の実績に基づいて、前記第二加熱装置が起動するか否かを予想する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱媒体システム。
【請求項６】
回路に熱媒体を循環させるポンプと、
前記熱媒体を加熱する加熱装置と、
前記ポンプを制御するポンプ制御手段と、
前記熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる前記熱媒体の温度である熱媒体供給温度が第一目標温度に収束するように前記加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、
前記熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する予兆判定手段と、
を備え、
前記ポンプ制御手段は、前記予兆がないと判定された場合には、前記熱媒体の循環流量または前記ポンプの動作速度が目標値に収束するように前記ポンプの動作を制御し、前記予兆があると判定された場合には、前記熱媒体供給温度が、前記第一目標温度より高い第二目標温度に収束するように、前記ポンプの動作を制御する熱媒体システム。
【請求項７】
前記熱媒体供給温度を検知する熱媒体温度センサを備え、
前記予兆判定手段は、前記熱媒体温度センサで検知された温度に基づいて、前記予兆の有無を判定する請求項６に記載の熱媒体システム。
【請求項８】
前記受熱部から前記加熱装置へ戻る前記熱媒体の温度である戻り温度を検知する戻り温度センサを備え、
前記予兆判定手段は、前記戻り温度センサで検知された温度の変化に基づいて、前記予兆の有無を判定する請求項６に記載の熱媒体システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水、またはその他の液状の熱媒体を、例えばヒートポンプのような加熱装置で加熱し、熱媒体を回路に循環させ、蓄熱、熱交換による暖房、熱媒体の直接放出などに用いる熱媒体システムが知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、ヒートポンプ式の熱源機から室内放熱器に向かう水熱媒の温度（往き水温）と室内放熱器から熱源機に戻る水熱媒の温度（戻り水温）との差である往き戻り水温差を検出する往き戻り水温検出部の検出値に応じて、往き戻り水温差が所定の範囲内となるように、水熱媒を循環させる循環ポンプの揚程を制御する制御部を備えたヒートポンプ温水暖房システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱媒体システムでは、さまざまな状況下において、加熱装置から室内放熱器等に向かう熱媒体の温度が、目標温度をオーバーシュートしやすい。従来の技術では、熱媒体の温度のオーバーシュートを抑制できない場合がある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、熱媒体の温度のオーバーシュートを確実に抑制できる熱媒体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】
【０００７】
本発明に係る熱媒体システムは、回路に熱媒体を循環させるポンプと、熱媒体を加熱する第一加熱装置と、第一加熱装置の加熱能力が不足する場合に、第一加熱装置の下流側で熱媒体を加熱する第二加熱装置と、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が目標値に収束するようにポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる熱媒体の温度である熱媒体供給温度が目標温度に収束するように第一加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、第二加熱装置が起動するか否かを予想する予想手段と、を備え、ポンプ制御手段は、第二加熱装置が起動しないと予想された場合には、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が第一目標値に収束するようにポンプの動作を制御し、第二加熱装置が起動すると予想された場合には、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が第一目標値より大きい第二目標値に収束するようにポンプの動作を制御するものである。
また、本発明に係る熱媒体システムは、回路に熱媒体を循環させるポンプと、熱媒体を加熱する第一加熱装置と、第一加熱装置の加熱能力が不足する場合に、第一加熱装置の下流側で熱媒体を加熱する第二加熱装置と、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が目標値に収束するようにポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる熱媒体の温度である熱媒体供給温度が目標温度に収束するように第一加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、第二加熱装置が起動するか否かを予想する予想手段と、を備え、ポンプ制御手段は、第二加熱装置が起動すると予想された場合には、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が、第二加熱装置が起動しないと予想された場合の値に比べて大きい値に収束するようにポンプの動作を制御するものである。
また、本発明に係る熱媒体システムは、回路に熱媒体を循環させるポンプと、熱媒体を加熱する加熱装置と、ポンプを制御するポンプ制御手段と、熱媒体の熱を受ける受熱部へ送られる熱媒体の温度である熱媒体供給温度が第一目標温度に収束するように加熱装置の加熱能力を操作する加熱能力制御手段と、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する予兆判定手段と、を備え、ポンプ制御手段は、予兆がないと判定された場合には、熱媒体の循環流量またはポンプの動作速度が目標値に収束するようにポンプの動作を制御し、予兆があると判定された場合には、熱媒体供給温度が、第一目標温度より高い第二目標温度に収束するように、ポンプの動作を制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の熱媒体システムによれば、熱媒体の温度のオーバーシュートを確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の熱媒体システムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の熱媒体システムのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の熱媒体システムの制御装置のハードウェア構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１の熱媒体システムの制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する方法の第一の例を示すフローチャートである。
【図６】熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する方法の第二の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２の熱媒体システムのブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２の熱媒体システムの制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３の熱媒体システムの制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４の熱媒体システムのブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態４の熱媒体システムの制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１２】補助熱源が起動するか否かを予想する方法の第一の例を示すフローチャートである。
【図１３】補助熱源が起動するか否かを予想する方法の第二の例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】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。本発明における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本発明は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものである。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の熱媒体システムを示す構成図である。図１に示す本実施の形態の熱媒体システム１は、室内を暖房する暖房システムに適用されている。熱媒体システム１は、第一ユニット２と、第二ユニット３と、制御装置１００とを備える。本実施の形態では、第一ユニット２は屋外に置かれ、第二ユニット３は屋内に置かれる。第二ユニット３は、屋外に置かれても良い。第一ユニット２と第二ユニット３との間は、熱媒体管４及び熱媒体管５を介して接続される。熱媒体管４及び熱媒体管５は、熱媒体の回路の一部を構成する。
【００１２】
第一ユニット２は、主熱源６を格納する第一筐体を備える。主熱源６は、液状の熱媒体を加熱する加熱装置（第一加熱装置）の例である。熱媒体としては、例えば、水、ブライン、不凍液などを用いることができる。本実施の形態における主熱源６は、ヒートポンプ式の加熱装置である。主熱源６は、冷媒回路を備える。この冷媒回路は、圧縮機７、高温側熱交換器８、減圧装置９、及び低温側熱交換器１０を備える。主熱源６は、この冷媒回路でヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）の運転を行うことで、熱媒体を加熱する。高温側熱交換器８は、圧縮機７で圧縮された冷媒と熱媒体との間で熱を交換することで熱媒体を加熱する。減圧装置９は、高温側熱交換器８を通過した冷媒の圧力を低下させる。減圧装置９は、例えば膨張弁で構成される。低温側熱交換器１０は、減圧装置９を通過した冷媒を蒸発させる蒸発器である。本実施の形態では、低温側熱交換器１０は、屋外の空気と冷媒との間で熱を交換する。主熱源６は、外気を低温側熱交換器１０へ送風する送風機１１を備える。低温側熱交換器１０は、外気以外の熱源（例えば、地下水、排水、太陽熱温水など）と冷媒との間で熱を交換するものでも良い。冷媒として、例えばＣＯ２を用いることができる。
【００１３】
圧縮機７、減圧装置９、及び送風機１１は、制御装置１００に接続される。制御装置１００は、主熱源６の加熱能力を操作できる。加熱能力とは、時間当たりに熱媒体が受ける熱量である。制御装置１００は、例えば、インバータ制御により圧縮機７の運転周波数を変えることで、主熱源６の加熱能力を操作できる。制御装置１００は、減圧装置９の開度を変えることで主熱源６の加熱能力を操作しても良い。
【００１４】
第二ユニット３は、補助熱源１２を格納する第二筐体を備える。補助熱源１２は、主熱源６の加熱能力が不足する場合に、主熱源６の下流側で熱媒体を加熱する加熱装置（第二加熱装置）の例である。補助熱源１２としては、例えば、電気ヒータまたは燃焼式ヒータを用いることができる。燃焼式ヒータの場合、その燃料は、ガス、灯油、重油、石炭など、いかなるものでも良い。補助熱源１２は、主熱源６の加熱能力が不足する場合に、自動的に起動される。また、使用者の操作で補助熱源１２を起動できるようにしても良い。
【００１５】
第二ユニット３内には、熱媒体ポンプ１５がさらに格納される。補助熱源１２及び熱媒体ポンプ１５は、制御装置１００に接続される。熱媒体ポンプ１５の出口は、熱媒体管４を介して、第一ユニット２内の高温側熱交換器８の熱媒体の入口に接続される。高温側熱交換器８の熱媒体の出口は、熱媒体管５を介して、第二ユニット３内の補助熱源１２の入口に接続される。
【００１６】
暖房器具２１は、第二ユニット３から供給される熱媒体の熱で室内の空気を暖める。補助熱源１２の出口は、熱媒体管２２を介して、暖房器具２１の熱媒体の入口に接続される。熱媒体管２３の一端は、暖房器具２１の熱媒体の出口に接続される。熱媒体管２３の他端は、熱媒体ポンプ１５の入口に接続される。暖房器具２１としては、例えば、床暖房パネル、ラジエータ、パネルヒータ、ファンコンベクターなどを用いることができる。熱媒体管２２と熱媒体管２３との間に、複数の暖房器具２１を接続しても良い。その場合、複数の暖房器具２１の接続方法は、直列、並列、直列及び並列の組み合わせ、のいずれでも良い。
【００１７】
暖房器具２１は、熱媒体の熱を受け取る受熱部の例である。本発明における受熱部は、暖房器具以外のものでも良い。本発明では、例えば、熱媒体と水との間で熱を交換することで水を加熱する給湯熱交換器を受熱部として設けても良い。受熱部は、加熱された熱媒体を直接放出して利用するものを含んでも良い。本発明では、複数種類の受熱部を設けても良い。その場合、熱媒体の供給先を、複数種類の受熱部のうちのいずれかに切り替える切替弁を設けても良い。
【００１８】
熱媒体ポンプ１５は、その動作速度（回転速度）が可変である。熱媒体ポンプ１５として、例えば、制御装置１００からの速度指令電圧により動作速度を変えられるパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）型の直流モータを備えたものを用いることができる。
【００１９】
主熱源６の下流で補助熱源１２の上流の熱媒体管５には、主熱源出口温度センサ２４が設置されている。主熱源６の下流で補助熱源１２の上流の熱媒体の温度を以下「主熱源出口温度」と称する。主熱源出口温度センサ２４は、主熱源出口温度を検知できる。本実施の形態では、主熱源出口温度センサ２４は、第一ユニット２内に設置されている。
【００２０】
補助熱源１２の下流で暖房器具２１（受熱部）の上流の熱媒体の流路には、補助熱源出口温度センサ２５が設置されている。補助熱源１２の下流で暖房器具２１（受熱部）の上流の熱媒体の温度を以下「補助熱源出口温度」と称する。補助熱源出口温度センサ２５は、補助熱源出口温度を検知できる。
【００２１】
以下の説明では、受熱部（本実施の形態では暖房器具２１）へ送られる熱媒体の温度を「熱媒体供給温度」と称する。補助熱源１２が稼動していないときには、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度を熱媒体供給温度として使用できる。補助熱源１２が稼動しているときには、補助熱源出口温度センサ２５で検知される補助熱源出口温度を熱媒体供給温度として使用できる。
【００２２】
暖房器具２１（受熱部）の下流で主熱源６の上流の熱媒体の流路には、主熱源入口温度センサ２６が設置されている。主熱源入口温度センサ２６は、暖房器具２１（受熱部）から主熱源６へ戻る熱媒体の温度である戻り温度を検知する戻り温度センサの例である。本実施の形態では、主熱源入口温度センサ２６は、熱媒体ポンプ１５の上流に設置されている。主熱源入口温度センサ２６は、熱媒体ポンプ１５の下流の熱媒体管４に設置されても良い。
【００２３】
流量センサ２７は、回路を循環する熱媒体の流量を検知する。本実施の形態では、流量センサ２７は、熱媒体ポンプ１５と主熱源６との間の熱媒体管４に設置されている。室温センサ２８は、暖房器具２１が設置された部屋の室温を検知する。
【００２４】
制御装置１００は、主熱源６、補助熱源１２、及び熱媒体ポンプ１５の動作を制御する。制御装置１００は、主熱源６の加熱能力が不足する場合には、補助熱源１２を起動する。
【００２５】
本実施の形態では、主熱源６を格納する第一ユニット２と、補助熱源１２を格納する第二ユニット３とが別体となるように構成されている。本実施の形態では、熱媒体ポンプ１５及び補助熱源１２を第二ユニット３に格納しているが、これらのうちの少なくとも一つを第一ユニット２に格納しても良い。
【００２６】
図２は、本実施の形態１の熱媒体システム１のブロック図である。図２に示すように、制御装置１００には、補助熱源出口温度センサ２５、主熱源出口温度センサ２４、主熱源入口温度センサ２６、流量センサ２７、及び室温センサ２８により検知された情報が入力される。制御装置１００は、主熱源運転判定部１０１、主熱源能力制御部１０２、補助熱源運転判定部１０３、ポンプ制御部１０４、及び予兆判定部１０５を備える。制御装置１００とリモコン２００とは、双方向にデータ通信可能に接続される。制御装置１００とリモコン２００との間の通信は、有線通信でも無線通信でも良い。リモコン２００は、使用者が操作するスイッチ等の操作部と、熱媒体システム１の状態等の情報を表示する表示部とを備える。制御装置１００は、補助熱源出口温度センサ２５、主熱源出口温度センサ２４、主熱源入口温度センサ２６、流量センサ２７、室温センサ２８、及びリモコン２００からの情報を受信し、それらの情報に基づいて、主熱源６、補助熱源１２、及び熱媒体ポンプ１５の動作を制御する。
【００２７】
図３は、本実施の形態１の熱媒体システム１の制御装置１００のハードウェア構成図である。制御装置１００は、プロセッサ１０００及びメモリ１００１を備える。制御装置１００の機能は、プロセッサ１０００がメモリ１００１に記憶されたプログラムを実行することにより、達成される。複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して、制御装置１００の機能を達成しても良い。
【００２８】
使用者は、リモコン２００を操作することで、例えば、以下のようなことを行うことができる。
（１）暖房運転の開始及び終了を使用者が直接操作できる。
（２）暖房運転を行う時間帯を使用者が設定できる。
（３）暖房運転において暖房器具２１へ送られる熱媒体の温度（熱媒体供給温度）の目標値（目標温度）を使用者が設定できる。
（４）暖房運転における目標室温を使用者が設定できる。
【００２９】
制御装置１００は、使用者が設定した目標室温と、室温センサ２８の検知温度とに基づいて、暖房運転（熱媒体を加熱する運転）を自動的に開始及び停止しても良い。その場合、主熱源運転判定部１０１が、主熱源６の稼動の要否を判定する。また、制御装置１００は、使用者が設定した目標室温と、室温センサ２８の検知温度との差に応じて、暖房運転における熱媒体供給温度の目標値（目標温度）を計算しても良い。
【００３０】
主熱源能力制御部１０２は、例えば圧縮機７の運転周波数を指示することで、主熱源６の加熱能力を操作できる。主熱源能力制御部１０２は、主熱源６の加熱能力を操作することで、熱媒体供給温度が目標温度に収束するように制御することができる。主熱源能力制御部１０２は、主熱源出口温度センサ２４または補助熱源出口温度センサ２５で検知される熱媒体供給温度と、目標温度との偏差に基づいて主熱源６の加熱能力を操作することで、熱媒体供給温度が目標温度に収束するように制御できる。
【００３１】
ポンプ制御部１０４は、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作を制御する機能を備える。ポンプ制御部１０４は、流量センサ２７で検知される熱媒体の循環流量と、目標値との偏差に基づいて熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作することで、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように制御できる。
【００３２】
通常、暖房運転では、熱媒体の循環流量をおおむね一定に固定することが望ましい。本実施の形態であれば、ポンプ制御部１０４が上記の制御を行うことで、熱媒体の循環流量をおおむね一定に固定できる。
【００３３】
暖房運転では、熱媒体の循環流量をおおむね一定に固定することに代えて、熱媒体ポンプ１５の動作速度をおおむね一定に固定しても良い。その場合、ポンプ制御部１０４は、熱媒体ポンプ１５の動作速度が目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作を制御する。以下の説明では、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように制御する機能をポンプ制御部１０４が備える場合について説明するが、本発明では、当該機能に代えて、熱媒体ポンプ１５の動作速度が目標値に収束するように制御する機能をポンプ制御部１０４が備えても良い。
【００３４】
本実施の形態１におけるポンプ制御部１０４は、熱媒体供給温度が目標温度に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作を制御する機能をさらに備える。ポンプ制御部１０４は、主熱源出口温度センサ２４または補助熱源出口温度センサ２５で検知される熱媒体供給温度と、目標温度との偏差に基づいて熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作することで、熱媒体供給が目標温度に収束するように制御できる。
【００３５】
本実施の形態１におけるポンプ制御部１０４は、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように熱媒体ポンプ１５の動作を制御する第一機能と、熱媒体供給温度が目標温度に収束するように熱媒体ポンプ１５の動作を制御する第二機能とを切り替え可能である。
【００３６】
補助熱源運転判定部１０３は、補助熱源１２の稼動の要否を判定する。補助熱源運転判定部１０３は、例えば、主熱源出口温度センサ２４または補助熱源出口温度センサ２５で検知される熱媒体供給温度が目標温度に比べて低い状態が所定時間を超えて続いたときに、補助熱源１２の起動を決定しても良い。補助熱源運転判定部１０３は、圧縮機７の運転周波数が所定値以上の状態であり、かつ、熱媒体供給温度が目標温度に比べて低い状態が所定時間を超えて続いたときに、補助熱源１２の起動を決定しても良い。補助熱源運転判定部１０３は、熱媒体の循環流量が所定値以下の状態であり、かつ、熱媒体供給温度が目標温度に比べて低い状態が所定時間を超えて続いたときに、補助熱源１２の起動を決定しても良い。補助熱源運転判定部１０３は、暖房運転中に、室温センサ２８の検知温度が目標室温に対して低い状態が所定時間を超えて続いたときに、補助熱源１２の起動を決定しても良い。
【００３７】
≪本実施の形態１の特徴的な動作≫
以下、本実施の形態１の特徴的な動作について説明する。暖房運転の開始初期には、暖房器具２１への熱媒体供給温度を速やかに上昇させることが望まれる。制御装置１００は、暖房運転の開始初期に、暖房器具２１への熱媒体供給温度を速やかに上昇させる制御として、主熱源６の加熱能力を高くする補正と、熱媒体の循環流量を低くする補正との少なくとも一方を実施しても良い。暖房運転の開始初期に、暖房器具２１への熱媒体供給温度を速やかに上昇させることで、回路内の熱媒体に、回路の長手方向に沿った温度勾配の大きい部分が発生する。当該温度勾配の大きい部分の熱媒体が、暖房器具２１を通過して主熱源６に戻る。その際、主熱源６に流入する熱媒体の温度が急上昇する。主熱源６に流入する熱媒体の温度が急上昇すると、主熱源能力制御部１０２による主熱源６の加熱能力の調整が追いつかなくなる場合がある。その場合、主熱源出口温度が急上昇する可能性がある。主熱源出口温度が急上昇した場合、熱媒体供給温度が目標温度を大きくオーバーシュートする可能性がある。本実施の形態１であれば、そのような熱媒体供給温度のオーバーシュートを確実に抑制することが可能となる。
【００３８】
図４は、本実施の形態１の熱媒体システム１の制御装置１００が実行するルーチンのフローチャートである。制御装置１００は、本ルーチンを周期的に繰り返し実行する。図４のステップＳ３１０１で、主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動の要否を判定する。主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動が必要であり、かつ、主熱源６が稼動していない場合には、主熱源６を起動する。主熱源６の稼動が必要な場合とは、例えば、使用者がリモコン２００で運転の開始を操作した場合、目標室温と室温センサ２８の検知温度との差が大きい場合などである。ステップＳ３１０１からステップＳ３１０２へ移行する。ステップＳ３１０２で、制御装置１００は、主熱源６が稼動しているか否かを判断する。主熱源６が稼動していない場合には、ステップＳ３１０２の後、ルーチンを終了する。
【００３９】
主熱源６が稼動している場合には、ステップＳ３１０２からステップＳ３１０３へ移行する。ステップＳ３１０３で、制御装置１００（主熱源能力制御部１０２）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第一目標温度に収束するように、主熱源６の加熱能力を操作する。第一目標温度は、使用者により設定された温度、または制御装置１００により計算された温度である。第一目標温度は、例えば５０℃である。
【００４０】
ステップＳ３１０３からステップＳ３１０４へ移行する。ステップＳ３１０４で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する処理を行う。当該処理の内容については後述する。「オーバーシュート」とは、例えば、熱媒体供給温度が、第一目標温度に所定の第一許容超過温度を加算した温度以上に高くなることを言うものとする。例えば、第一目標温度を５０℃とし、第一許容超過温度を３℃とする場合においては、熱媒体供給温度が５３℃以上になることが「オーバーシュート」に相当する。
【００４１】
ステップＳ３１０４からステップＳ３１０５へ移行する。ステップＳ３１０５では、ステップＳ３１０４での判定結果を確認する。熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が無いとの判定結果が得られた場合には、ステップＳ３１０５からステップＳ３１０６へ移行する。ステップＳ３１０６で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。ステップＳ３１０６の後、ルーチンを終了する。
【００４２】
なお、熱媒体の循環流量の目標値は、主熱源６のヒートポンプが高効率の運転になるような値として決定されることが望ましい。暖房器具２１で同じ加熱能力を発揮する条件下において、熱媒体の循環流量を低下させると、主熱源出口温度は上昇し、主熱源入口温度は下降する。ヒートポンプの効率への影響は、一般的に、入口温度の方が大きい。主熱源６のヒートポンプの高効率運転のためには、熱媒体の循環流量を低流量にすることが望ましい。このような特性は、ヒートポンプの冷媒がＣＯ２の場合に特に顕著となる。なお、熱媒体の循環流量を低下させたときの主熱源入口温度の低下は次第に鈍化する。そのため、熱媒体の循環流量には、最適値がある。
【００４３】
ステップＳ３１０５で、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が有るとの判定結果が得られた場合には、ステップＳ３１０７へ移行する。ステップＳ３１０７で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第二目標温度に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。ステップＳ３１０７の後、ルーチンを終了する。第二目標温度は、第一目標温度より高い温度である。例えば、第二目標温度は、第一許容超過温度より小さい第二許容超過温度を第一目標温度に加算した温度として決定できる。例えば、第一目標温度を５０℃とし、第二許容超過温度を１℃とする場合においては、第二目標温度を５１℃として決定できる。
【００４４】
以下、制御装置１００（予兆判定部１０５）が、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する方法の例について、説明する。上記ステップＳ３１０４では、例えば、以下の例のいずれかの方法で、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定できる。
【００４５】
図５は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する方法の第一の例を示すフローチャートである。図５のステップＳ３２０１で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）と、第二目標温度とを比較する。主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が、第二目標温度より低い場合には、ステップＳ３２０１からステップＳ３２０２へ移行する。ステップＳ３２０２で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が無いと判定する。これに対し、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が、第二目標温度以上である場合には、ステップＳ３２０１からステップＳ３２０３へ移行する。ステップＳ３２０３で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が有ると判定する。このように、第一の例では、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）と、第二目標温度とを比較することで、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を精度良く判定できる。
【００４６】
図６は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を判定する方法の第二の例を示すフローチャートである。図６のステップＳ３３０１で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）が短時間のうちに大きく上昇しているかどうかを判定する。例えば、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）が１分間に２℃以上上昇している場合には、短時間のうちに大きく上昇していると判定する。
【００４７】
主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）が短時間のうちに大きく上昇していると判定された場合には、ステップＳ３３０１からステップＳ３３０２へ移行する。ステップＳ３３０２で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が有ると判定する。
【００４８】
これに対し、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）が短時間のうちに大きく上昇していないと判定された場合には、ステップＳ３３０１からステップＳ３３０３へ移行する。ステップＳ３３０３で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変動が小さい状態が長時間続いたかどうかを判定する。例えば、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変動幅が２℃未満の状態が１０分間続いた場合には、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変動が小さい状態が長時間続いたと判定する。
【００４９】
主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変動が小さい状態が長時間続いたと判定された場合には、ステップＳ３３０３からステップＳ３３０４へ移行する。ステップＳ３３０４で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が無いと判定する。
【００５０】
これに対し、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変動が小さい状態が長時間続いていないと判定された場合には、ステップＳ３３０３からステップＳ３３０５へ移行する。ステップＳ３３０５で、制御装置１００（予兆判定部１０５）は、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無についての現在の判定状態を維持する。すなわち、前回の判定で熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が有ると判定した場合にはその判定を保持し、前回の判定で熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆が無いと判定した場合にはその判定を保持する。
【００５１】
上述した第二の例では、主熱源入口温度センサ２６で検知される主熱源入口温度（戻り温度）の変化に基づいて、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆の有無を精度良く判定できる。
【００５２】
本実施の形態１であれば、回路内の熱媒体に、回路の長手方向に沿った温度勾配の大きい部分が発生し、当該温度勾配の大きい部分の熱媒体が、暖房器具２１を通過して主熱源６に戻ったような場合には、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆があると判定できる。本実施の形態であれば、熱媒体供給温度のオーバーシュートの予兆があると判定された場合には、ステップＳ３１０７で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第二目標温度に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。その結果、熱媒体供給温度が大きくオーバーシュートすることを確実に抑制できる。
【００５３】
本実施の形態１であれば、第二目標温度を第一目標温度より高い温度にしたことで、以下のような効果が得られる。ステップＳ３１０７で、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第二目標温度に収束するように熱媒体ポンプ１５の動作速度が操作された場合に、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第一目標温度より低い温度になることを確実に抑制できる。このため、ステップＳ３１０３で、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が第一目標温度に収束するように主熱源６の加熱能力が操作されたときに、主熱源６の加熱能力が減少方向へ補正されることが継続される。それゆえ、熱媒体供給温度が大きくオーバーシュートすることをより確実に抑制できる。その後、最終的には、熱媒体供給温度が第一目標温度に漸近し、熱媒体の循環流量を目標値へ収束させる制御（ステップＳ３１０６）に戻ることができる。
【００５４】
本実施の形態１は、熱媒体システム１が補助熱源１２（第二加熱装置）を備える例について説明した。本実施の形態１は、補助熱源１２（第二加熱装置）を備えない熱媒体システムにも適用可能である。
【００５５】
実施の形態２．
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態２の熱媒体システム１は、図１に示す実施の形態１の熱媒体システム１と同様の構成を備える。図７は、本実施の形態２の熱媒体システム１のブロック図である。
【００５６】
低負荷の暖房運転においては、主熱源６の加熱能力が下限まで低下していても、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度をオーバーシュートする可能性がある。本実施の形態２であれば、そのような場合の熱媒体供給温度のオーバーシュートを確実に抑制できる。
【００５７】
実施の形態１で説明したとおり、主熱源６のヒートポンプの高効率運転のためには、熱媒体の循環流量を低流量とすることが有利になる。このため、熱媒体システム１では、熱媒体の循環流量の目標値は、通常、低流量（例えば３．０Ｌ／ｍｉｎ）に設定される。
【００５８】
しかしながら、中間季（春、秋）などの低負荷の暖房運転においては、使用者が設定した目標室温が同じでも、制御装置１００が算出する主熱源出口温度（熱媒体供給温度）の目標温度は、冬季に比べて低くなる。その場合、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）と主熱源入口温度（戻り温度）との差が減少する。例えば、冬季においては、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）及びその目標温度は５０℃程度であり、主熱源入口温度（戻り温度）は３０℃程度である。これに対し、中間季においては、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）及びその目標温度は３５℃程度であり、主熱源入口温度（戻り温度）は２５℃程度である。この具体例において、熱媒体の循環流量が共に３．０Ｌ／ｍｉｎで等しいと仮定すると、主熱源６の加熱能力の適正値は、冬季が４．２ｋＷ、中間季が２．１ｋＷとなる。中間季において、外気温度などによっては、主熱源６の圧縮機７を最低周波数で運転しても、主熱源６の加熱能力が上記適正値（例えば２．１ｋＷ）より高くなる状況が発生する。そのような状況では、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）のオーバーシュートが発生する。上記具体例において、主熱源６の圧縮機７を最低周波数で運転したとき、すなわち主熱源６の加熱能力の下限が３．０ｋＷとなる場合において、熱媒体の循環流量を３．０Ｌ／ｍｉｎで運転すると、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）と主熱源入口温度（戻り温度）との差は、１４℃になる。この具体例の場合、主熱源入口温度（戻り温度）が２５℃であるとすると、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）は３９℃になるため、中間季の主熱源出口温度（熱媒体供給温度）の目標温度（３５℃）に対して、４℃のオーバーシュートが発生する。以上のような熱媒体供給温度のオーバーシュートを以下「低負荷時オーバーシュート」と称する。低負荷時オーバーシュートが発生すると、主熱源６が運転及び停止を繰り返すことにつながるため、主熱源６の寿命の悪化などが懸念される。本実施の形態２であれば、低負荷時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【００５９】
主熱源６の加熱能力は、外気温度と、圧縮機７の運転周波数とに応じて変化する。本実施の形態２における制御装置１００は、外気温度と、圧縮機７の運転周波数と、主熱源６の加熱能力との関係を予め記憶している。本実施の形態２における制御装置１００は、外気温度と、圧縮機７の運転周波数とを当該関係に当てはめることで、主熱源６の加熱能力を算出できる。外気温度の情報は、外気温センサ（図示省略）で検知しても良いし、外部の機器から通信によって取得しても良い。また、図７に示すように、本実施の形態２における制御装置１００は、実施の形態１の制御装置１００と比べ、予兆判定部１０５に代えて、低負荷時オーバーシュートの発生を予測する予測部１０６と、目標値演算部１０７とを備える。
【００６０】
図８は、本実施の形態の熱媒体システム１の制御装置１００が実行するルーチンのフローチャートである。制御装置１００は、本ルーチンを周期的に繰り返し実行する。図８のステップＳ４１０１で、主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動の要否を判定する。主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動が必要であり、かつ、主熱源６が稼動していない場合には、主熱源６を起動する。ステップＳ４１０１からステップＳ４１０２へ移行する。ステップＳ４１０２で、制御装置１００は、主熱源６が稼動しているか否かを判断する。主熱源６が稼動していない場合には、ステップＳ４１０２の後、ルーチンを終了する。
【００６１】
主熱源６が稼動している場合には、ステップＳ４１０２からステップＳ４１０３へ移行する。ステップＳ４１０３で、制御装置１００（目標値演算部１０７）は、熱媒体の循環流量の第一目標値を決定する。第一目標値は、主熱源６のヒートポンプが高効率の運転になるような、低流量の値（例えば３．０Ｌ／ｍｉｎ）として決定される。ステップＳ４１０３からステップＳ４１０４へ移行する。
【００６２】
ステップＳ４１０４で、制御装置１００（予測部１０６）は、主熱源６の加熱能力が下限まで低下し、かつ、熱媒体の循環流量が第一目標値に収束したと仮定した条件において主熱源出口温度（熱媒体供給温度）のオーバーシュートが発生するか否かを予測する。すなわち、ステップＳ４１０４で、制御装置１００（予測部１０６）は、低負荷時オーバーシュートが発生するか否かを予測する。
【００６３】
ステップＳ４１０４で制御装置１００（予測部１０６）が低負荷時オーバーシュートが発生するか否かを予測する方法の例について以下に説明する。
【００６４】
（例１）主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）を監視する。主熱源６の加熱能力が下限まで低下している状態（圧縮機７が最低周波数で運転されている状態）のときに、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）から目標温度を差し引いた値が、回避すべき大幅な超過温度（例えば３℃）より小さい幅の超過温度（例えば１℃）に達した場合に、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測できる。そうでない場合には、低負荷時オーバーシュートが発生しないと予測できる。
【００６５】
（例２）主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度の付近（例えば、両者の差が５℃以下の範囲）にある状態で、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が短時間のうちに大きく上昇した場合（例えば、１分間に２℃以上上昇した場合）に、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測できる。そうでない場合には、低負荷時オーバーシュートが発生しないと予測できる。
【００６６】
ステップＳ４１０４で低負荷時オーバーシュートが発生しないと予測された場合には、ステップＳ４１０６へ移行する。ステップＳ４１０６で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。ステップＳ４１０４で低負荷時オーバーシュートが発生しないと予測された場合には、熱媒体の循環流量が、ステップＳ４１０３で決定された第一目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度がステップＳ４１０６で操作される。この場合には、熱媒体の循環流量が、低流量である第一目標値に制御されることで、主熱源６のヒートポンプが高効率の運転となる。
【００６７】
これに対し、ステップＳ４１０４で低負荷時オーバーシュートが発生すると予測された場合には、ステップＳ４１０５へ移行する。ステップＳ４１０５で、制御装置１００（目標値演算部１０７）は、熱媒体の循環流量の第二目標値を決定する。第二目標値は、第一目標値より大きい値である。制御装置１００（目標値演算部１０７）は、主熱源６の加熱能力が下限の状態（圧縮機７が最低周波数で運転されている状態）において、主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度をオーバーシュートしない値になるように、第二目標値を演算する。前述した具体例の場合においては、熱媒体の循環流量を４．３Ｌ／ｍｉｎとすることで、主熱源６の加熱能力が下限（３．０ｋＷ）となるときの主熱源出口温度（熱媒体供給温度）を目標温度（３５℃）に制御することが可能となる。この具体例の場合、制御装置１００（目標値演算部１０７）は、熱媒体の循環流量の第二目標値を４．３Ｌ／ｍｉｎ（または４．３Ｌ／ｍｉｎ以上の値）に決定する。ステップＳ４１０５からステップＳ４１０６へ移行する。
【００６８】
ステップＳ４１０４で低負荷時オーバーシュートが発生すると予測された場合には、熱媒体の循環流量が、ステップＳ４１０５で決定された第二目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度がステップＳ４１０６で操作される。これにより、熱媒体の循環流量が、第一目標値より大きい第二目標値に制御されることで、低負荷時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【００６９】
ステップＳ４１０６からステップＳ４１０７へ移行する。ステップＳ４１０７で、制御装置１００（主熱源能力制御部１０２）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度に収束するように、主熱源６の加熱能力を操作する。ステップＳ４１０７の後、ルーチンを終了する。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態であれば、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測される場合には、熱媒体の循環流量の目標値を第一目標値から第二目標値へ変更することで、低負荷時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【００７１】
（変形例）
次に、変形例について説明する。図８のルーチンでは、制御装置１００（予測部１０６）は、低負荷時オーバーシュートが発生するか否かを予測する処理を、主熱源６（加熱装置）の稼働中に行う。これに対し、本変形例では、低負荷時オーバーシュートが発生するか否かを予測する処理を、主熱源６の停止中または起動時に行う。本変形例では、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測された場合には、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量の目標値を、主熱源６の起動当初から第二目標値に設定する。本変形例であれば、主熱源６の稼働中に、熱媒体の循環流量の目標値を変更すること（第一目標値から第二目標値へ変更すること）を回避できる。そのため、熱媒体システム１の稼働状態をより安定にすることが可能となり、熱媒体システム１の信頼性をより高くできる。
【００７２】
制御装置１００（予測部１０６）が、主熱源６の停止中または起動時に、低負荷時オーバーシュートが発生するか否かを予測する方法の例を以下に説明する。
【００７３】
主熱源６の下限加熱能力［ｋＷ］＞目標循環流量［Ｌ／ｍｉｎ］×｛（主熱源出口温度の目標温度＋許容超過温度）−主熱源入口温度｝×熱媒体の密度×熱媒体の比熱×単位換算係数      ・・・（１）
【００７４】
上記不等式（１）の目標循環流量に第一目標値を代入したときに上記不等式（１）が成り立てば、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測できる。その場合には、上記不等式（１）の目標循環流量に代入したときに上記不等式（１）が成り立たなくなるような値を第二目標値として決定すれば良い。
【００７５】
上記不等式（１）を計算する場合には、各々の値を、例えば以下のようにして推定しても良い。主熱源６の下限加熱能力［ｋＷ］は、外気温度と、圧縮機７の最低周波数とに基づいて推定しても良い。主熱源入口温度は、過去所定期間の実績値に基づいて推定しても良い。あるいは、使用者が設定した目標室温に、暖房器具２１の伝熱性能の設計値を考慮した所定の温度差（想定する暖房負荷（例えば３．０ｋＷ）を設計伝熱性能（例えば３００Ｗ／Ｋ）で除算した値）を加えた値として、主熱源入口温度を推定しても良い。外気温度は、過去所定期間の実績値に基づいて推定しても良い。あるいは、低負荷時オーバーシュートが最も発生しやすい条件の外気温度（例えば１６℃）の値を用いて計算しても良い。
【００７６】
上記不等式（１）の計算の具体例を以下に説明する。主熱源入口温度が３５℃、主熱源出口温度およびその目標温度が４５℃、外気温度が１６℃と推定された場合に、主熱源６の下限加熱能力が３．０ｋＷと推定される。許容超過温度を３℃とする。この場合、上記不等式（１）の目標循環流量に３．０Ｌ／ｍｉｎ（第一目標値）を代入すると、上記不等式（１）が成り立つので、低負荷時オーバーシュートが発生すると予測できる。この場合、上記不等式（１）の目標循環流量に３．３Ｌ／ｍｉｎを代入すると、上記不等式（１）が成り立たなくなる。よって、３．３Ｌ／ｍｉｎ、または３．３Ｌ／ｍｉｎ以上の値を第二目標値として決定すれば良い。
【００７７】
本実施の形態２は、熱媒体システム１が補助熱源１２（第二加熱装置）を備える例について説明した。本実施の形態２は、補助熱源１２（第二加熱装置）を備えない熱媒体システムにも適用可能である。
【００７８】
実施の形態３．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態３の熱媒体システム１は、図１に示す実施の形態１の熱媒体システム１と同様の構成を備える。本実施の形態３の熱媒体システム１のブロック図は、前述した実施の形態２（図７）に比べて、予測部１０６を備えないこと以外は同じであるので、省略する。
【００７９】
本実施の形態３の主な目的は、実施の形態２と同じである。すなわち、本実施の形態３は、低負荷時オーバーシュートの発生を確実に抑制することを目的とする。以下の説明では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態２と同じ点については説明を簡略化または省略する。
【００８０】
本実施の形態３では、制御装置１００（目標値演算部１０７）は、低負荷時オーバーシュートが発生することのないような熱媒体の循環流量の目標値を演算する機能を有する。制御装置１００（目標値演算部１０７）は、当該目標値の演算を、主熱源６の停止中または起動時に実施する。制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、主熱源６の起動当初から、当該目標値に基づいて、熱媒体の循環流量を制御する。本実施の形態３であれば、上記のようにすることで、主熱源６の起動後に低負荷時オーバーシュートが発生することを確実に抑制できる。
【００８１】
図９は、本実施の形態３の熱媒体システム１の制御装置１００が実行するルーチンのフローチャートである。図９のステップＳ５１０１で、主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動の要否を判定する。ステップＳ５１０１からステップＳ５１０２へ移行する。ステップＳ５１０２で、制御装置１００は、主熱源運転判定部１０１による判定結果に基づいて、主熱源６の起動が必要かどうかを判断する。主熱源６を起動する必要がない場合には、ステップＳ５１０２の後、ルーチンを終了する。主熱源６を起動する必要がある場合には、ステップＳ５１０２からステップＳ５１０３へ移行する。
【００８２】
ステップＳ５１０３で、制御装置１００（目標値演算部１０７）は、低負荷時オーバーシュートが発生することのないような熱媒体の循環流量の目標値を演算する。制御装置１００（目標値演算部１０７）は、例えば、実施の形態２で説明した不等式（１）が不成立となるように目標循環流量［Ｌ／ｍｉｎ］を演算することで、当該目標値を演算できる。不等式（１）の各項は、実施の形態２で説明した方法で推定できる。
【００８３】
ステップＳ５１０３からステップＳ５１０４へ移行する。ステップＳ５１０４で、制御装置１００は、主熱源６を起動する。本フローチャートでは、主熱源６を起動する前の主熱源６の停止中（ステップＳ５１０３）に熱媒体の循環流量の目標値を演算しているが、主熱源６の起動と並行して、あるいは主熱源６の起動直後に、熱媒体の循環流量の目標値を演算しても良い。
【００８４】
ステップＳ５１０４からステップＳ５１０５へ移行する。ステップＳ５１０５で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量が、ステップＳ５１０３で演算された目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。ステップＳ５１０５からステップＳ５１０６へ移行する。ステップＳ５１０６で、制御装置１００（主熱源能力制御部１０２）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度に収束するように、主熱源６の加熱能力を操作する。ステップＳ５１０６の後、ルーチンを終了する。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態であれば、低負荷時オーバーシュートが発生することのないような熱媒体の循環流量の目標値の演算を、主熱源６の停止中または起動時に実施することで、主熱源６の起動後に低負荷時オーバーシュートが発生することを確実に抑制できる。また、本実施の形態であれば、主熱源６の起動後に、熱媒体の循環流量の目標値が変更されることを抑制できる。そのため、熱媒体システム１の稼働状態をより安定にすることが可能となり、熱媒体システム１の信頼性をより高くできる。なお、本実施の形態３は、補助熱源１２（第二加熱装置）を備えない熱媒体システムにも適用可能である。
【００８６】
実施の形態４．
次に、図１０から図１３を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態４の熱媒体システム１は、図１に示す実施の形態１の熱媒体システム１と同様の構成を備える。図１０は、本実施の形態４の熱媒体システム１のブロック図である。
【００８７】
主熱源６（第一加熱装置）の稼働中に補助熱源１２（第二加熱装置）が起動された場合に、補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度をオーバーシュートする可能性がある。本実施の形態４であれば、そのような場合の熱媒体供給温度のオーバーシュートを確実に抑制できる。
【００８８】
実施の形態１で説明したとおり、主熱源６のヒートポンプの高効率運転のためには、熱媒体の循環流量を低流量とすることが有利になる。このため、熱媒体システム１では、熱媒体の循環流量の目標値は、通常、低流量（例えば３．０Ｌ／ｍｉｎ）に設定される。
【００８９】
補助熱源１２は、主熱源６の加熱能力が熱負荷に対して不足する場合（例えば、主熱源出口温度が目標温度に未達の状態が継続した場合）などに起動される。補助熱源１２の加熱能力は、可変でも良いし、固定でも良い。例えば、制御装置１００（補助熱源運転判定部１０３）は、主熱源出口温度が目標温度に対して５℃以上未達の状態が１０分間以上継続した場合に、補助熱源１２を起動する。この状態から補助熱源１２を起動した場合に、補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度をオーバーシュートする可能性がある。補助熱源１２の起動による補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）の昇温量は、次式で計算できる。
昇温量＝補助熱源１２の加熱能力［ｋＷ］÷熱媒体の循環流量［Ｌ／ｍｉｎ］÷熱媒体の密度÷熱媒体の比熱×単位換算係数      ・・・（２）
【００９０】
具体例として、補助熱源１２の加熱能力が２．０ｋＷ、熱媒体の循環流量が３．０Ｌ／ｍｉｎとした場合には、補助熱源１２の起動による補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）の昇温量は、上記式（２）により、９．６℃となる。この場合、補助熱源１２の起動前の熱媒体供給温度が目標温度に対して５℃未達であったとすると、補助熱源１２の起動後の熱媒体供給温度は、目標温度に対して４．６℃超過する。以上のような熱媒体供給温度のオーバーシュートを以下「補助熱源起動時オーバーシュート」と称する。本実施の形態４であれば、補助熱源起動時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【００９１】
図１０に示すように、本実施の形態４における制御装置１００は、実施の形態１の制御装置１００と比べ、予兆判定部１０５に代えて、補助熱源１２（第二加熱装置）が起動するか否かを予想する予想部１０８を備える。
【００９２】
図１１は、本実施の形態４の熱媒体システム１の制御装置１００が実行するルーチンのフローチャートである。制御装置１００は、本ルーチンを周期的に繰り返し実行する。図１１のステップＳ６１０１で、主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動の要否を判定する。主熱源運転判定部１０１は、主熱源６の稼動が必要であり、かつ、主熱源６が稼動していない場合には、主熱源６を起動する。ステップＳ６１０１からステップＳ６１０２へ移行する。ステップＳ６１０２で、制御装置１００は、主熱源６が稼動しているか否かを判断する。主熱源６が稼動していない場合には、ステップＳ６１０２の後、ルーチンを終了する。
【００９３】
主熱源６が稼動している場合には、ステップＳ６１０２からステップＳ６１０３へ移行する。ステップＳ６１０３で、制御装置１００（予想部１０８）は、補助熱源１２が起動するか否かを予想する。制御装置１００（予想部１０８）は、例えば、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度と目標温度とを比較することで、補助熱源１２が起動するか否かを予想できる。ステップＳ６１０３からステップＳ６１０４へ移行する。
【００９４】
ステップＳ６１０４では、ステップＳ６１０３での予想結果を確認する。補助熱源１２が起動しないと予想された場合には、ステップＳ６１０４からステップＳ６１０６へ移行する。ステップＳ６１０６で、制御装置１００は、熱媒体の循環流量の第一目標値を決定する。第一目標値は、主熱源６のヒートポンプが高効率の運転になるような、低流量の値（例えば３．０Ｌ／ｍｉｎ）として決定される。
【００９５】
これに対し、ステップＳ６１０４で、補助熱源１２が起動すると予想された場合には、ステップＳ６１０５へ移行する。ステップＳ６１０５で、制御装置１００は、熱媒体の循環流量の第二目標値を決定する。第二目標値は、第一目標値より大きい値である。第二目標値は、補助熱源１２が起動した場合に、補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）が、目標温度に許容超過温度を加算した値を超えないような値として決定される。例えば、補助熱源１２の加熱能力が２．０ｋＷ、熱媒体の循環流量が５．７Ｌ／ｍｉｎ以上とした場合には、補助熱源１２の起動による補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）の昇温量は、上記式（２）により、５℃以下に収まることが分かる。この具体例の場合、熱媒体の循環流量の第二目標値を５．７Ｌ／ｍｉｎ（または５．７Ｌ／ｍｉｎ以上の値）に決定することで、補助熱源起動時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【００９６】
ステップＳ６１０５またはステップＳ６１０６から、ステップＳ６１０７へ移行する。ステップＳ６１０７で、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量が目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度を操作する。ステップＳ６１０４で補助熱源１２が起動しないと予想された場合には、熱媒体の循環流量が、ステップＳ６１０６で決定された第一目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度がステップＳ６１０７で操作される。この場合には、熱媒体の循環流量が、低流量である第一目標値に制御されることで、主熱源６のヒートポンプが高効率の運転となる。
【００９７】
これに対し、ステップＳ６１０４で補助熱源１２が起動すると予想された場合には、熱媒体の循環流量が、ステップＳ６１０５で決定された第二目標値に収束するように、熱媒体ポンプ１５の動作速度がステップＳ６１０７で操作される。この場合には、熱媒体の循環流量が、第一目標値より大きい第二目標値に制御されることで、補助熱源１２が起動した場合であっても、補助熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度をオーバーシュートすることを確実に抑制できる。
【００９８】
ステップＳ６１０７からステップＳ６１０８へ移行する。ステップＳ６１０８で、制御装置１００（主熱源能力制御部１０２）は、主熱源出口温度センサ２４で検知される主熱源出口温度（熱媒体供給温度）が目標温度に収束するように、主熱源６の加熱能力を操作する。ステップＳ６１０８の後、ルーチンを終了する。
【００９９】
以上説明したように、本実施の形態であれば、補助熱源１２が起動すると予想される場合には、熱媒体の循環流量の目標値を第一目標値から第二目標値へ変更することで、補助熱源起動時オーバーシュートの発生を確実に抑制できる。
【０１００】
（変形例）
次に、変形例について説明する。図１１のルーチンでは、制御装置１００（予測部１０６）は、補助熱源１２が起動するか否かを予想する処理を、主熱源６（加熱装置）の稼働中に行う。これに対し、本変形例では、補助熱源１２が起動するか否かを予想する処理を、主熱源６の停止中または起動時に行う。本変形例では、補助熱源１２が起動すると予想された場合には、制御装置１００（ポンプ制御部１０４）は、熱媒体の循環流量の目標値を、主熱源６の起動当初から第二目標値に設定する。本変形例であれば、主熱源６の稼働中に、熱媒体の循環流量の目標値を変更すること（第一目標値から第二目標値へ変更すること）を回避できる。そのため、熱媒体システム１の稼働状態をより安定にすることが可能となり、熱媒体システム１の信頼性をより高くできる。
【０１０１】
図１２は、補助熱源１２が起動するか否かを予想する方法の第一の例を示すフローチャートである。図１２のステップＳ６２０１で、制御装置１００（予想部１０８）は、外気温度と所定の閾値（例えば、マイナス３℃）とを比較する。外気温度の情報は、外気温センサ（図示省略）で検知しても良いし、外部の機器から通信によって取得しても良い。外気温度が閾値より低い場合には、ステップＳ６２０１からステップＳ６２０３へ移行する。ステップＳ６２０３で、制御装置１００（予想部１０８）は、補助熱源１２が起動すると予想する。これに対し、外気温度が閾値以上の場合には、ステップＳ６２０１からステップＳ６２０２へ移行する。ステップＳ６２０２で、制御装置１００（予想部１０８）は、補助熱源１２が起動しないと予想する。外気温度が低いほど、室内から建物の外へ逃げる熱量が多く、暖房負荷が高いと予想できる。上記第一の例であれば、外気温度の情報を用いることで、主熱源６の停止中または起動時に、補助熱源１２が起動するか否かを精度良く予想できる。なお、主熱源６の稼働中に、上記第一の例と同様の方法で、補助熱源１２が起動するか否かを予想しても良い。
【０１０２】
図１３は、補助熱源１２が起動するか否かを予想する方法の第二の例を示すフローチャートである。図１３のステップＳ６３０１で、制御装置１００（予想部１０８）は、過去所定期間（例えば、過去２週間）に補助熱源１２が稼動した実績があるかどうかを確認する。過去所定期間に補助熱源１２が稼動した実績（履歴）が有る場合には、ステップＳ６３０１からステップＳ６３０３へ移行する。ステップＳ６３０３で、制御装置１００（予想部１０８）は、補助熱源１２が起動すると予想する。これに対し、過去所定期間に補助熱源１２が稼動した実績（履歴）が無い場合には、ステップＳ６３０１からステップＳ６３０２へ移行する。ステップＳ６３０２で、制御装置１００（予想部１０８）は、補助熱源１２が起動しないと予想する。過去所定期間に補助熱源１２が稼動した実績（履歴）が有る場合には、暖房負荷の高い季節であると推定できるので、補助熱源１２が起動すると予想できる。上記第二の例であれば、過去所定期間の補助熱源１２の稼動実績の情報を用いることで、主熱源６の停止中または起動時に、補助熱源１２が起動するか否かを精度良く予想できる。なお、上記第一の例及び第二の例を併用して、補助熱源１２が起動するか否かを予想しても良い。また、主熱源６の稼働中に、上記第二の例と同様の方法で、補助熱源１２が起動するか否かを予想しても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１  熱媒体システム、  ２  第一ユニット、  ３  第二ユニット、  ４，５  熱媒体管、  ６  主熱源、  ７  圧縮機、  ８  高温側熱交換器、  ９  減圧装置、  １０  低温側熱交換器、  １１  送風機、  １２  補助熱源、  １５  熱媒体ポンプ、  ２１  暖房器具、  ２２，２３  熱媒体管、  ２４  主熱源出口温度センサ、  ２５  補助熱源出口温度センサ、  ２６  主熱源入口温度センサ、  ２７  流量センサ、  ２８  室温センサ、  １００  制御装置、  １０１  主熱源運転判定部、  １０２  主熱源能力制御部、  １０３  補助熱源運転判定部、  １０４  ポンプ制御部、  １０５  予兆判定部、  １０６  予測部、  １０７  目標値演算部、  １０８  予想部、  ２００  リモコン、  １０００  プロセッサ、  １００１  メモリ
【図１】
0006550959.tif 000002
【図２】
0006550959.tif 000003
【図３】
0006550959.tif 000004
【図４】
0006550959.tif 000005
【図５】
0006550959.tif 000006
【図６】
0006550959.tif 000007
【図７】
0006550959.tif 000008
【図８】
0006550959.tif 000009
【図９】
0006550959.tif 000010
【図１０】
0006550959.tif 000011
【図１１】
0006550959.tif 000012
【図１２】
0006550959.tif 000013
【図１３】
0006550959.tif 000014