(57)【要約】  本開示は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御する方法、および制御ユニットに関する。この方法は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための基準ステアリング温度を決定すること、局所分配システムにおいて、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのためのステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信すること、ならびに、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための低下ステアリング温度を決定すること、を含む。この方法は、戻り部内の伝熱流体の戻り温度を決定すること、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低くなると、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること、および、一時ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御すること、をさらに含む。
2021508810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しを制御する方法であって、前記局所分配システム（１５０）が、
前記局所分配システム（１５０）と前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）との間で熱エネルギーを交換するための装置（１５５）と、
１つまたは複数の熱エネルギー分配装置と、
伝熱流体を運ぶことにより熱エネルギーを交換するための前記装置から熱エネルギーを前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置に供給するための供給部と、
前記伝熱流体を前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置から熱エネルギーを交換するための前記装置に戻すための戻り部と、
を備え、前記方法が、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための基準ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０２）、
前記局所分配システム（１５０）において、前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための前記ステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信すること（Ｓ３０４）、
前記制御信号および前記基準ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための低下ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０６）、
前記戻り部内の前記伝熱流体の戻り温度を決定すること（Ｓ３０８）、
前記決定済み低下ステアリング温度が前記戻り温度よりも低くなると、前記戻り温度よりも高くかつ前記基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること（Ｓ３１２）、ならびに
前記一時ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記分配グリッドからの熱の取出しを制御すること（Ｓ３１４）
を含む、方法。
【請求項２】
経時的に前記戻り温度を決定すること、および
前記一時ステアリング温度が前記低下ステアリング温度に達するまで、前記一時ステアリング温度が前記戻り温度よりも高いことを確実にしながら前記一時ステアリング温度を徐々に低下させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一時ステアリング温度を徐々に低下させる行為が、
前記一時ステアリング温度が前記低下ステアリング温度に達するまで、
経時的に前記戻り温度を決定すること、
前記決定済み戻り温度が前記一時ステアリング温度に達したことに応答して、
前記局所分配システム（１５０）内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
前記決定済み戻り温度よりも高くかつ前記以前の一時ステアリング温度よりも低い新たな一時ステアリング温度を決定すること、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記局所分配システムが配置されている建物の外部の温度を決定すること
をさらに含み、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための前記基準ステアリング温度を決定する行為が、前記建物の外部の前記決定済み温度に基づく、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しを制御する方法であって、前記局所分配システム（１５０）が、
前記局所分配システム（１５０）と前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）との間で熱エネルギーを交換するための装置（１５５）と、
１つまたは複数の熱エネルギー分配装置と、
伝熱流体を運ぶことにより熱エネルギーを交換するための前記装置から熱エネルギーを前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置に供給するための供給部と、
前記伝熱流体を前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置から熱エネルギーを交換するための前記装置に戻すための戻り部と、
を備え、前記方法が、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための基準ステアリング温度を決定すること（Ｓ４０２）、
前記局所分配システム（１５０）において、前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための前記ステアリング温度を上昇させることを示す制御信号を受信すること（Ｓ４０４）、
前記制御信号および前記基準ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための上昇ステアリング温度を決定すること（Ｓ４０６）、
前記戻り部内の前記伝熱流体の戻り温度を決定すること（Ｓ４０８）、
前記決定済み上昇ステアリング温度が前記戻り温度よりも高くなると、前記戻り温度よりも低くかつ前記基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること（Ｓ４１２）、ならびに
前記一時ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記分配グリッドからの冷気の取出しを制御すること（Ｓ４１４）
を含む、方法。
【請求項６】
経時的に前記戻り温度を決定すること、および
前記一時ステアリング温度が前記上昇ステアリング温度に達するまで、前記一時ステアリング温度が前記戻り温度よりも低いことを確実にしながら前記一時ステアリング温度を徐々に上昇させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記一時ステアリング温度を徐々に上昇させる行為が、
前記一時ステアリング温度が前記上昇ステアリング温度に達するまで、
経時的に前記戻り温度を決定すること、
前記決定済み供給温度が前記一時ステアリング温度に達したことに応答して、
前記局所分配システム（１５０）内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
前記決定済み戻り温度よりも低くかつ前記以前の一時ステアリング温度よりも高い新たな一時ステアリング温度を決定すること、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記局所分配システム（１５０）が配置されている建物の内部の温度を決定すること
をさらに含み、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための前記基準ステアリング温度を決定する行為が、前記建物の外部の前記決定済み温度に基づく、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しを制御するための制御ユニットであって、前記局所分配システム（１５０）が、前記局所分配システム（１５０）と前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）との間で熱エネルギーを交換するための装置と、１つまたは複数の熱エネルギー分配装置と、伝熱流体を運ぶことにより熱エネルギーを交換するための前記装置から熱エネルギーを前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置に供給するための供給部と、前記伝熱流体を前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置から熱エネルギー交換するための前記装置に戻すための戻り部と、を備え、前記制御ユニットが、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための基準ステアリング温度に関するデータを受信するように構成された第１の受信機と、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための前記ステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信するように構成された第２の受信機と、
前記戻り部内の前記伝熱流体の戻り温度に関するデータを受信するように構成された第３の受信機と、
前記制御信号および前記基準ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための低下ステアリング温度を決定すること、
前記低下ステアリング温度と前記戻り温度を比較すること、
前記決定済み低下ステアリング温度が前記戻り温度よりも低くなると、前記戻り温度よりも高くかつ前記基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること、ならびに
前記一時ステアリング温度を、前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配からの熱の取出しのためのステアリング温度として設定すること
により、前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの熱の取出しのための前記ステアリング温度を制御するように構成されたステアリング温度制御モジュールと、
を備える、制御ユニット。
【請求項１０】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しを制御するための制御ユニットであって、前記局所分配システム（１５０）が、前記局所分配システム（１５０）と熱エネルギー分配グリッド（１１０）との間で熱エネルギーを交換するための装置と、１つまたは複数の熱エネルギー分配装置と、伝熱流体を運ぶことにより熱エネルギーを交換するための前記装置から熱エネルギーを前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置に供給するための供給部と、前記伝熱流体を前記１つまたは複数の熱エネルギー分配装置から熱エネルギーを交換するための前記装置に戻すための戻り部と、を備え、前記制御ユニットが、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための基準ステアリング温度に関するデータを受信するように構成された第１の受信機と、
前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための前記ステアリング温度を上昇させることを示す制御信号を受信するように構成された第２の受信機と、
前記戻り部内の前記伝熱流体の戻り温度に関するデータを受信するように構成された第３の受信機と、
前記制御信号および前記基準ステアリング温度に基づいて前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための上昇ステアリング温度を決定すること、
前記上昇ステアリング温度と前記戻り温度を比較すること、
前記決定済み上昇ステアリング温度が前記戻り温度よりも高くなると、前記戻り温度よりも低くかつ前記基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること、ならびに
前記一時ステアリング温度を、前記局所分配システムによる熱エネルギー分配からの冷気の取出しのためのステアリング温度として設定すること
により、前記局所分配システムによる前記熱エネルギー分配グリッド（１１０）からの冷気の取出しのための前記ステアリング温度を制御するように構成されたステアリング温度制御モジュールと、
を備える、制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御する方法に関する。本発明はまた、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御するための制御ユニットにも関する。
【背景技術】
【０００２】
世界のほぼすべての先進大都市では、その都市のインフラストラクチャに少なくとも２種類のエネルギー分配グリッドが組み込まれており、一方のグリッドは暖房を提供するためのものであり、他方のグリッドは冷房を提供するためのものである。暖房を提供するためのグリッドは、例えば、快適暖房および／またはプロセス暖房、ならびに／あるいは熱水道水の準備を提供するために使用され得る。冷房を提供するためのグリッドは、例えば、快適冷房および／またはプロセス冷房を提供するために使用され得る。
【０００３】
暖房を提供するための一般的なグリッドは、快適暖房および／またはプロセス暖房、ならびに／あるいは熱水道水の準備を提供するガスグリッドまたは電気グリッドである。暖房を提供するための代替グリッドが地域暖房グリッドである。地域暖房グリッドは、加熱済み伝熱流体を、通常は水の形で都市の建物に提供するために使用される。中央に配置された暖房およびポンプ設備が、伝熱流体を加熱するとともに加熱済み伝熱流体を分配するために使用される。加熱済み伝熱流体は、１つまたは複数の供給導管を通って建物に送られ、１つまたは複数の戻り導管を通って暖房およびポンプ設備に戻される。局所的に建物では、加熱済み伝熱流体からの熱が、熱交換器を備える地域暖房サブステーションを介して抽出される。
【０００４】
冷房を提供するための一般的なグリッドが電気グリッドである。電気は、例えば、冷蔵庫もしくは冷凍庫を運転するために、または快適冷房を提供するためのエアコンを運転するために使用され得る。冷房を提供するための代替グリッドは地域冷房グリッドである。地域冷房グリッドは、冷却済み伝熱流体を、通常は水の形で都市の建物に提供するために使用される。中央に配置された冷房およびポンプ設備が、伝熱流体を冷却するとともにこうして冷却された伝熱流体を分配するために使用される。冷却済み伝熱流体は、１つまたは複数の供給導管を通って建物に送られ、１つまたは複数の戻り導管を通って冷房およびポンプ設備に戻される。局所的に建物では、冷却済み伝熱流体からの冷気がヒートポンプを介して抽出される。
【０００５】
暖房および／または冷房のためのエネルギーの使用は着実に増加しており、環境に悪影響を及ぼす。エネルギー分配グリッドにおいて分配されたエネルギーの利用率を向上させることにより、環境への悪影響を低減することができる。したがって、既存のグリッドを含むエネルギー分配グリッドにおいて分配されたエネルギーの利用率を向上させる必要がある。エンジニアリングプロジェクトに関しては、暖房／冷房の提供にも莫大な投資が必要であり、コストを削減するために絶えず努力が払われている。したがって、都市の冷房および暖房に持続可能な解決策を提供する方法の改善が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一目的は、上述の問題のうちの少なくともいくつかを解決することである。したがって、第１の態様によれば、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しを制御する方法が提供される。第２の態様によれば、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しを制御する方法が提供される。好ましい諸実施形態は、従属請求項および本明細書に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
局所分配システムは、局所分配システムと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するための装置と、１つまたは複数の熱エネルギー分配装置と、を備える。局所分配システムは、伝熱流体を運ぶことにより熱エネルギーを交換するための装置から熱エネルギーを１つまたは複数の熱エネルギー分配装置に供給するための供給部と、伝熱流体を１つまたは複数の熱エネルギー分配装置から熱エネルギー交換装置に戻すための戻り部と、をさらに備える。
【０００８】
第１の態様による方法は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための基準ステアリング温度を決定することを含む。この方法は、局所分配システムにおいて、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのためのステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信すること、ならびに、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための低下ステアリング温度を決定すること、をさらに含む。この方法は、戻り部内の伝熱流体の戻り温度を決定すること、および、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低くなると、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること、をさらに含む。局所制御ユニットは、一時ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御していることができる。
【０００９】
第２の態様による方法は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための基準ステアリング温度を決定することを含む。この方法は、局所分配システムにおいて、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのためのステアリング温度を上昇させることを示す制御信号を受信すること、ならびに、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための上昇ステアリング温度を決定すること、をさらに含む。この方法は、戻り部内の伝熱流体の戻り温度を決定すること、決定済み上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高くなると、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること、および、一時ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの冷気の取出しを制御すること、をさらに含む。
【００１０】
通常、複数の建物が、加熱された流体および／または冷却された流体をグリッドに供給する生産プラントから異なる距離のところにある分配グリッドに接続される。したがって、グリッド上の生産プラントに近い建物は、その建物の熱または冷気のシェアを超えて使用することがあり、これにより、グリッド上のさらに離れている建物は、加熱または冷却された流体の供給が限られているときに十分な暖房または冷房を得られなくなることがある。分配グリッドからの熱または冷気の取出しは、局所制御ユニットによって制御され得る。局所分配システム用の局所制御ユニットは、局所分配システムによる熱エネルギーグリッドからの熱または冷気の取出しのための基準ステアリング温度を決定することができる。局所制御ユニットは、ステアリング温度の変化、例えば、上昇または低下を示す制御信号を受信することができる。局所制御ユニットは、受信した制御信号および基準ステアリング温度に基づいて低下または上昇した一時ステアリング温度を決定し、低下または上昇ステアリング温度で局所分配システムによる熱または冷気の取出しを制御することができる。このようにして、局所分配システムによる熱または冷気の取出しは、局所制御ユニットによって受信された制御信号を介して部分的に制御され得る。この制御信号は、例えば、システム内のエネルギー消費が低減されるべきであるという情報と共に中央システムまたはサーバによって送信され得る。このようにして、分配システム全体に過負荷がかかるリスクが軽減され得る。
【００１１】
第１の態様および第２の態様による方法では、一時ステアリング温度が決定され得る。一時ステアリング温度は、戻り伝熱流体に基づいて決定され得る、すなわち、この温度は、局所分配システムによって使用された熱または冷気がどれくらいかに基づくことができる。戻り温度よりも低い（または冷気用システムの場合は高い）ステアリング温度を設定することは、例えば、システムの弁を完全に閉じることにより取出しを完全に停止することに等しく、それにより弁の摩耗を引き起こすはずであることが理解されている。代わりに一時ステアリング温度を使用することにより、変化を徐々に実行することができるので、弁の摩耗は低減され得る。
【００１２】
（一時）ステアリング温度を以前のステアリング温度よりも低く設定すると、局所分配システムの戻り温度は、しばらくすると、熱用システムまたは冷気用システムの場合にそれぞれ低下または上昇させることができる。戻り温度がステアリング温度の変化の影響を受けているとき、一時ステアリング温度はさらに変化し得る。これにより、一時ステアリング温度は、ステアリング温度を低下（または上昇）させる間、戻り温度より高い（または低い）状態にとどまることができる。このようにして、ステアリング温度は徐々に上昇または低下することができる。
【００１３】
局所制御ユニットは、戻り温度を考慮せずに、ステアリング温度を所望の値に直接変えることができる。しかしながら、このことは、局所分配システムの摩耗につながる可能性があり、局所分配における決定済みステアリング温度に達すると、制御弁は、一定期間閉じられなければならないかもしれない。この解決策は、建物内の人によってシステムが誤動作していると解釈されるリスクがあり、このことは、その人を分配者と連絡をとる気にさせ得る。対照的に、システムが熱用であるか冷気用であるかに応じて、戻り温度よりも高いまたは低いステアリング温度を決定することにより、制御弁は完全に閉じられる必要はなく、それにより局所分配システムのユーザの混乱を回避することができる。さらに、このことは制御弁を機能不良から保護する、というのは、制御弁の完全な閉鎖とその後の開放が繰り返されると制御弁に摩耗を引き起こし得るからである。
【００１４】
「熱エネルギー分配システム」という用語は、熱エネルギーを分配するための任意のシステムに関連することが理解されよう。例えば、この用語は、熱を分配するためのシステムまたは冷気を分配するためのシステムに関連することができる。別の例によれば、この用語は、熱と冷気の両方を分配するための複合システムに関連することができる。「分配グリッド」は、熱エネルギー分配システム内の熱および／または冷気を伝熱流体の供給部経由で建物またはシステムに分配するための任意の手段とすることができる。
【００１５】
「局所分配システム」は、熱エネルギー分配グリッドから熱および／または冷気を分配するためのシステムである。局所分配システムは、熱エネルギー分配グリッドと局所分配システムとの間でエネルギーを交換するための装置を備えることができる。
【００１６】
「局所制御ユニット」は、局所分配システムを制御するのに適合した任意のタイプの処理ユニットであり得ることが理解されよう。局所制御ユニットは、１つまたは複数の局所分配システムに使用され得る。
【００１７】
「熱エネルギー分配装置」は、局所熱エネルギー分配システムへの熱エネルギーまたは局所熱エネルギー分配システムからの熱エネルギーを、この装置が関連している建物の中へ移すための任意の装置とすることができる。
【００１８】
「取出し」とは、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の消費または使用を意味する。
【００１９】
「制御信号」は、局所制御ユニット用のステアリング温度の変化を通信するための任意の信号とすることができる。制御信号は、例えば、アナログ信号またはデジタル信号とすることができる。
【００２０】
「熱」または「冷気」という用語は、温度を上昇させるか低下させるかのどちらかにより、建物内の温度を変化させるためのエネルギーとして解釈されることが理解されよう。
【００２１】
中央サーバを介して局所制御ユニットを制御することにより、熱分配システム全体における熱または冷気の取出しはそれに応じて適合され得る。制御することは、熱および／または冷気を熱エネルギー分配グリッドに提供するように構成された生産プラントの能力限界に基づくことができる。このことは、生産プラントに過負荷がかかるリスク、またはグリッド上のすべての建物に十分な熱または冷気を提供できないリスクを下げることができる。
【００２２】
しかしながら、局所分配システムによる熱分配システムからの熱または冷気の取出しを変化させると、局所分配システムの摩耗を引き起こし得ることも理解されている。例えば、局所分配において決定済みステアリング温度に達するには、制御弁は、一定期間閉じられなければならないかもしれない。対照的に、本開示では、ステアリング温度は、局所分配システムの戻り温度に基づいて決定され得る。一時ステアリング温度を戻り温度に適合させることにより、一時ステアリング温度は、戻り温度の低下（または冷気用システムの場合は上昇）を引き起こすのに十分なほど低く保つが、システムの弁を完全に閉じるのを回避するのに十分なほど高く（または低く）保つことができる。このようにして、制御弁および／またはポンプなどのシステム構成要素の摩耗を最小限に抑えながら、局所エネルギー分配システムの取出しを減らすことができる。さらに、上述のように、建物内の人が、局所エネルギー分配システムを機能不全であると解釈することによってサービスを受けるリスクが最小限に抑えられる。
【００２３】
第１の態様による方法は、経時的に戻り温度を決定すること、および、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも高いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に低下させること、をさらに含むことができる。
【００２４】
それに対応して、第２の態様による方法は、経時的に戻り温度を決定すること、および、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも低いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に上昇させること、をさらに含むことができる。
【００２５】
一時ステアリング温度が戻り温度よりも高いことを確実にすることにより、熱または冷気が局所分配システムに継続的に移送されるので、温度を調節する弁の閉鎖を回避することができる。一時ステアリング温度を徐々に低下させることにより、局所分配システムを不必要に摩耗させることなく、所望のステアリング温度に達することができる。
【００２６】
第１の態様の一実施形態によれば、一時ステアリング温度を徐々に低下させる行為は、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、経時的に戻り温度を決定すること、決定済み戻り温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、決定済み戻り温度よりも高くかつ以前の一時よりも低い新たな一時ステアリング温度を決定すること、を含むことができる。
【００２７】
第２の態様の方法の実施形態によれば、一時ステアリング温度を徐々に上昇させる行為は、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、経時的に戻り温度を決定すること、決定済み戻り温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、決定済み戻り温度よりも低くかつ以前の一時ステアリング温度よりも高い新たな一時ステアリング温度を決定すること、をさらに含むことができる。
【００２８】
戻り温度を決定する行為は定期的に実行され得る。「定期的に」は、時間間隔を置いて規則的に実行されると解釈され得る。例えば、決定は、毎分、５分毎、１５分毎、または別の適切な時間間隔で実行され得る。
【００２９】
経時的に戻り温度を決定することにより、一時ステアリング温度は、戻り温度が変化するときに調節され得る。このようにして、ステアリング温度は、ステアリング温度が戻り温度の低下に追従するため、比較的速く調節され得る。
【００３０】
この漸進的な上昇または低下は、局所分配システムの戻り温度に基づいて制御することができる、例えば、戻り温度とステアリング温度との間の差は固定値に保つことができる。このようにして、温度は、ステアリング温度が所望の値に達するまで徐々に上昇させることができる。
【００３１】
第１の態様による方法は、局所分配システムが配置されている建物の外部の温度を決定することをさらに含むことができ、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための基準ステアリング温度を決定する行為は、建物の外部の決定済み温度に基づくことができる。
【００３２】
第２の態様による方法は、局所分配システムが配置されている建物の内部の温度を決定することをさらに含むことができ、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための基準ステアリング温度を決定する行為は、建物の外部の決定済み温度に基づく。
【００３３】
例えば、温度が比較的高い場合、熱の取出しを減少させてもよく、または冷気の取出しを増大させてもよい。あるいは、温度が比較的低い場合、熱の取出しを増大させてもよく、または冷気の取出しを減少させてもよい。各局所制御ユニットは、温度が比較的高いか比較的低いかを決定し、それに応じて関連する局所分配システムを制御するように適合され得る。
【００３４】
局所分配システムによる取出しを建物の外部または内部の温度に適合させることにより、局所分配システムの取出しは建物の需要により正確に適合され得る。さらに、必要とされるよりも多くの熱または冷気を消費しないことにより、熱または冷気の取出しはエネルギー効率を高め、それによりコストを比較的低く保つことができる。
【００３５】
本発明の第３の態様によれば、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しを制御するための制御ユニットが提供される。
【００３６】
局所分配システムは、第１の態様および第２の態様に関連して説明した局所分配システムと同等である。
【００３７】
制御ユニットは、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための基準ステアリング温度に関するデータを受信するように構成された第１の受信機と、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのためのステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信するように構成された第２の受信機と、戻り部内の伝熱流体の戻り温度に関するデータを受信するように構成された第３の受信機と、を備えることができる。制御ユニットは、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための低下ステアリング温度を決定すること、低下ステアリング温度と戻り温度を比較することにより、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのためのステアリング温度を制御するように構成されたステアリング温度制御モジュールをさらに備えることができる。決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低くなると、温度制御モジュールは、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定し、一時ステアリング温度を局所分配システムによる熱エネルギー分配からの熱の取出しのためのステアリング温度として設定することができる。
【００３８】
本発明の第４の態様によれば、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しを制御するための制御ユニット。
【００３９】
局所分配システムは、第１の態様および第２の態様に関連して説明した局所分配システムと同等である。
【００４０】
制御ユニットは、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための基準ステアリング温度に関するデータを受信するように構成された第１の受信機と、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのためのステアリング温度を上昇させることを示す制御信号を受信するように構成された第２の受信機と、戻り部内の伝熱流体の戻り温度に関するデータを受信するように構成された第３の受信機と、を備えることができる。制御ユニットは、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための上昇ステアリング温度を決定すること、上昇ステアリング温度と戻り温度を比較すること、ならびに、決定済み上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高くなると、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定することにより、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのためのステアリング温度を制御するように構成されたステアリング温度制御モジュールをさらに備えることができる。ステアリング温度制御モジュールは、一時ステアリング温度を、局所分配システムによる熱エネルギー分配からの冷気の取出しのためのステアリング温度として設定するようにさらに構成され得る。
【００４１】
本発明の第３の態様および第４の態様による制御ユニットは、上述の第１の態様および第２の態様による方法と同じ効果を有し、同じ問題を解決することができる。
【００４２】
本発明の適用性のさらなる範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい諸実施形態を示しているが、本発明の範囲内にあり特許請求の範囲に定義される様々な変更および修正がこの詳細な説明から当業者には明らかになるので、例示としてのみ与えられることが理解されるべきである。実施形態および態様が有利に組み合わされ得ることも理解されよう。例えば、第１の態様の方法は、第２の態様の方法と組み合わされてもよい。同様に、第３の態様の制御ユニットは、第４の態様の場合の制御ユニットと組み合わされてもよい。
【００４３】
したがって、本発明は、記載された装置の特定の構成要素または記載された方法のステップに限定されないことを、かかる装置および方法が変わり得るので理解すべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明することを目的としており、限定するためのものではないことも理解すべきである。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、文脈上特に明確に示していない限り要素のうちの１つまたは複数があることを意味することを意図していることに留意されなければならない。したがって、例えば、「ユニット（ａ  ｕｎｉｔ）」または「ユニット（ｔｈｅ  ｕｎｉｔ）」に言及することは、いくつかの装置などを含むことができる。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という語、および類似の表現は、他の要素またはステップを除外するものではない。
【００４４】
本発明について、例として、本発明の現時点で好ましい実施形態を示す添付の概略図を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】２つの局所分配システムの概略図である。
【図２】局所分配システムを備える熱分配システムの概略図である。
【図３】局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しを制御する方法の流れ図である。
【図４】局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しを制御する方法の流れ図である。
【図５ａ】一時ステアリング温度を変える効果を示す図である。
【図５ｂ】一時ステアリング温度を変える効果を示す別の図である。
【図６】コントロールユニットの概略図である。
【００４６】
すべての図は概略的であり、必ずしも原寸に比例して描かれておらず、一般に、実施形態を説明するために必要な部分のみを示し、他の部分は省略され得る。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
次に、本発明の概念の詳細な実施形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が当業者に本発明の概念の範囲を伝えるように、例として提供される。
【００４８】
次に、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂの２つの例について図１を参照しながら説明する。局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、熱または冷気を必要とするオフィスビル、事業所、住宅、工場、または他の建物などの建物内に配置され得る。
【００４９】
局所分配システム１５０ａは、建物内で熱を分配するように構成される。熱は、建物の快適暖房、熱水道水、および／または他の暖房需要の形をとることができる。局所分配システム１５０ｂは、建物内で冷気を分配するように構成される。冷気は、快適冷房、冷蔵もしくは冷凍目的の冷却、および／または建物の他の冷房需要とすることができる。
【００５０】
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、全く同じ建物内に配置され得る。あるいは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、異なる建物内に配置されてもよい。
【００５１】
局所分配システム１５０ａは、局所制御ユニット１４０ａと、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａと、放熱器１５６と、を備える。図１に示す例では、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａは熱交換器である。しかしながら、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａは、代わりにヒートポンプであってもよい。熱交換器またはヒートポンプの使用は、熱エネルギー分配グリッド１１０内の伝熱流体の温度と局所分配システム１５０ａの伝熱流体の所望の温度とに依存している。局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａを介して、熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱が局所分配システム１５０ａに分配される。その後、熱は、局所分配システム１５０ａが配置されている建物に放熱器１５６を介して放出され得る。局所分配システム１５０ａは、１つまたは複数の放熱器１５６を備えることができる。局所制御ユニット１４０ａは、関連する局所分配システム１５０ａによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御するように構成される。局所制御ユニット１４０ａは、例えば中央サーバから制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、関連する局所分配システム１５０ａによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御するように適合される。局所制御ユニット１４０ａは、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａに流れる、熱エネルギー分配グリッド１１０からの伝熱流体の流れを調整する弁を制御することにより、関連する局所分配システム１５０ａによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御するように構成される。弁は、図１には明示的に開示されていないが、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａの一部を形成している。弁はフローバルブとして実装されてもよい。弁はポンプとして実装されてもよい。弁の機能は、局所分配システム１５０ａと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａを通る熱エネルギー分配グリッド１１０の伝熱流体の流れを調節することである。
【００５２】
局所分配システム１５０ｂは、局所制御ユニット１４０ｂと、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂと、吸熱器１５７と、を備える。図１に示す例では、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂは熱交換器である。しかしながら、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂは、代わりにヒートポンプであってもよい。熱交換器またはヒートポンプの使用は、熱エネルギー分配グリッド１１０内の伝熱流体の温度と局所分配システム１５０ｂの伝熱流体の所望の温度とに依存している。局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂを介して、熱エネルギー分配グリッドからの冷気が局所分配システム１５０ｂに分配される。その後、熱は、局所分配システム１５０ｂが配置されている建物から吸熱器１５７を介して吸収され得る。局所分配システム１５０ｂは、１つまたは複数の吸熱器１５７を備えることができる。局所制御ユニット１４０ｂは、関連する局所分配システム１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの冷気の取出しを制御するように構成される。局所制御ユニット１４０ｂは、例えば中央サーバから制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、関連する局所分配システム１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しを制御するように適合される。局所制御ユニット１４０ｂは、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂに流れる、熱エネルギー分配グリッド１１０からの伝熱流体の流れを調節する弁を制御することにより、関連する局所分配システム１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの冷気の取出しを制御するように構成される。弁は、図１には明示的に開示されていないが、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂの一部を形成している。弁はフローバルブとして実装されてもよい。弁はポンプとして実装されてもよい。弁の機能は、局所分配システム１５０ｂと熱エネルギー分配グリッドとの間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂを通る熱エネルギー分配グリッド１１０の伝熱流体の流れを調整することである。
【００５３】
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを、ステアリング信号Ｔｓｔｅｅｒを介して制御する。局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂまたは局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａ、１５５ｂを介して熱エネルギー分配グリッド１１０からの取出しを制御するＰＩＤコントローラを備えることができる。
【００５４】
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、温度Ｔｍｅｓを決定し、決定された温度に基づいて、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによるグリッド１１０からの熱または冷気の取出しを減少させる、増加させる、または一定に保つように構成され得る。局所分配システム１５０ａが建物内に熱を放出するためのシステムである場合、Ｔｍｅｓは、通常は局所分配システム１５０ａが配置されている建物のすぐ外側で決定される。局所分配システム１５０ｂが建物から熱を吸収するためのシステムである場合、Ｔｍｅｓは、通常は建物の内部で決定される。
【００５５】
センサが、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂと熱エネルギー分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂに入る伝熱流体の戻り温度Ｔｒｅｔを感知するように配置され得る。センサは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂに関連する局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂに接続され得る。
【００５６】
図６に示されるように、局所制御ユニット１４０は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の取出しのための基準ステアリング温度に関するデータを受信するように構成された第１の受信機６０ａを備える。そのようなデータは、例えば、建物の外部または内部の温度計によって決定され得る。局所制御ユニット１４０は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱または冷気の取出しのためのステアリング温度を上昇させること、低下させること、または一定に保つことを示す制御信号を受信するように構成された第２の受信機６０ｂをさらに備える。制御信号は、任意のタイプの制御信号、例えば中央サーバから送信されるデジタル信号とすることができる。局所制御ユニットは、例えば上述のセンサによって決定された、局所分配システムの戻り部内の伝熱流体の戻り温度に関するデータを受信するように構成された第３の受信機６０ｃをさらに備える。第１の受信機６０ａ、第２の受信機６０ｂ、および第３の受信機６０ｃは、異なる受信機であってもよい。第１の受信機６０ａ、第２の受信機６０ｂ、および第３の受信機６０ｃのいずれか１つは、同じ受信機であってもよい。
【００５７】
局所制御ユニットは、例えば、図３および図４を参照して説明する方法３００または４００のどちらか一方を実行することにより、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱および／または冷気の取出しのためのステアリング温度を制御するように構成されたステアリング温度制御モジュール６２をさらに備える。ステアリング温度制御モジュール６２は、専用ハードウェアユニットとして実装されてもよい。あるいは、ステアリング温度制御モジュール６２は、処理ユニット上で実行されるソフトウェアコード部分として実装されてもよい。あるいは、ステアリング温度制御モジュール６２の一部が、１つまたは複数の専用ハードウェアユニットとして実装されてもよく、ステアリング温度制御モジュール６２の一部が、処理ユニット上で実行されるソフトウェアコード部分として実装されてもよい。ステアリング温度制御モジュール６２は、方法３００または４００のどちらか一方を実行する際に使用されるべきデータを保存するためのメモリをさらに備えることができる。
【００５８】
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂを備える熱分配システム１００の一例が、図２に関連して概略的に示されている。熱分配システムは、熱および／または冷気を流体ベースで分配するための熱エネルギー分配グリッド１１０と、熱または冷気を生産し、この熱または冷気を熱エネルギー分配グリッド１１０に送るための生産プラント１２０と、を備える。熱分配システムは、建物１６０ａ、１６０ｂ内の局所分配システム１５０ａ、１５０ｂにそれぞれ関連する複数の局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂも備える。図２に示す例では、建物１６０ａ、１６０ｂ内の局所分配システム１５０ａ、１５０ｂにそれぞれ関連する２つの局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂが示されている。しかしながら、任意の数の局所制御ユニットが使用され得ることが考えられる。さらに、各局所制御ユニットは、１つまたは複数の建物のための局所分配システムを制御するように構成され得る。
【００５９】
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、熱エネルギー分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間で熱および／または冷気が交換され得るように、熱エネルギー分配グリッド１１０に接続される。熱エネルギー分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間の熱および／または冷気の交換は、熱交換器を使用して行われてもよい。あるいは、熱エネルギー分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間の熱および／または冷気の交換は、ヒートポンプを使用して行われてもよい。
【００６０】
熱エネルギー分配グリッド１１０は、伝熱流体を送る液圧ネットワークによって形成され得る。伝熱流体は、通常は水であるが、他の流体または流体の混合物が使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの非限定的な例が、アンモニア、不凍液（グリコールなど）、油、およびアルコールである。混合物の非限定的な例は、グリコールなどの凍結防止剤が添加された水である。
【００６１】
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、熱または冷気を必要とするオフィスビル、事業所、住宅、工場、または他の建物などの建物１６０ａ、１６０ｂ内に配置され得る。
【００６２】
生産プラント１２０は、熱エネルギー分配グリッド１１０の伝熱流体を加熱または冷却するように構成される。加熱または冷却された伝熱流体は、供給導管１１１を通って移送され得る。戻り伝熱流体は、戻り導管１１２を通って生産プラント１２０に移送され得る。加熱済み伝熱流体が供給導管１１１を通って移送され、冷却済み伝熱流体が戻り導管１１２を通って介して戻される場合、熱エネルギー分配グリッド１１０は地域暖房グリッドと見なすことができる。冷却済み伝熱流体が供給導管１１１を通って移送され、加熱済み伝熱流体が戻り導管１１２を通って戻される場合、熱エネルギー分配グリッド１１０は地域冷房グリッドと見なすことができる。別の実施形態によれば、熱エネルギー分配グリッド１１０は、国際公開第２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示されているように地域熱エネルギー分配システムとすることができる。そのような場合、供給導管１１１は、国際公開２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示された高温導管であると見なすことができ、戻り導管１１２は、国際公開第２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示された低温導管であると見なすことができる。
【００６３】
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、建物１６０ａ、１６０ｂに熱または冷気を分配するように構成される。局所分配システムは、伝熱流体を介して建物内で熱または冷気を分配することができる。伝熱流体は、通常は水であるが、他の流体または流体の混合物が使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの非限定的な例が、アンモニア、不凍液（グリコールなど）、油、およびアルコールである。混合物の非限定的な例は、グリコールなどの凍結防止剤が添加された水である。局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、関連する局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを制御するように構成される。局所分配システム１５０ａ、１５０ｂの伝熱流体は、通常、熱エネルギー分配グリッド１１０の伝熱流体と流体接続していない。上述したように、分配システム１５０ａ、１５０ｂは、熱交換器またはヒートポンプを介して熱エネルギー分配グリッド１１０に熱的に接続される。
【００６４】
熱分配システム１００は中央サーバ１３０をさらに備える。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０および当該局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂに接続される。中央サーバ１３０は、処理ユニットを備える任意のタイプのサーバとすることができる。中央サーバ１３０は、１つの単一サーバ装置を物理的に備えることができる。あるいは、中央サーバ１３０は、いくつかのサーバ装置に分散されてもよい。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０内に、または他の任意適当な場所に含まれ得る。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０と通信するように構成される。中央サーバは、例えば、専用ネットワークを通じて、インターネット上で、またはこれらを組み合わせて、生産プラント１２０と通信することができる。中央サーバ１３０は、例えば、専用ネットワークを通じて、インターネット上で、またはこれらを組み合わせて、局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂと通信するようにさらに構成される。専用ネットワークまたはインターネットにおける通信は、無線および／または有線であり得る。
【００６５】
中央サーバ１３０は、生産プラント１２０の能力限界を決定するように構成され得る。さらに、中央サーバ１３０は、生産プラント１２０の現在の能力または予測される能力を決定するように構成され得る。中央サーバ１３０は、複数の局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂのうちの少なくとも１つに制御信号１３１を送信するようにさらに構成され得る。
【００６６】
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、中央サーバ１３０からの制御信号に応答して、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを増加させる、減少させる、または一定に保つように構成され得る。
【００６７】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しを制御する方法３００について図３を参照しながら説明する。
【００６８】
方法３００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのための基準ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０２）を含む。基準ステアリング温度は、分配システム１５０による熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御する温度である。基準ステアリング温度は、伝熱流体の設定点温度であり得る。基準ステアリング温度は、熱が提供される建物内でかつ／またはその建物の近くで測定された温度に基づいて決定され得る。例えば、局所制御ユニット１４０は、温度Ｔｍｅｓを決定することができる。Ｔｍｅｓは、Ｔｍｅｓが関連している建物の外部で決定され得る。あるいは、Ｔｍｅｓは建物の内部で決定されてもよい。あるいは、基準ステアリング温度は、建物の内部で測定された温度および建物の外部で測定された温度に基づいて決定されてもよい。
【００６９】
方法３００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのためのステアリング温度を低下させることを示す制御信号を受信すること（Ｓ３０４）をさらに含む。制御信号は、局所分配システムで、好ましくは局所制御ユニット１４０によって受信される。制御信号は、例えば温度オフセットとすることができる。オフセットは、局所制御ユニットがそれを用いて熱エネルギー分配グリッドからの取出しを調整するはずの実際の温度値とすることができる。実際の値は、正値または負値とすることができる。オフセットは、現在の取出しまたは計算された取出しに適用されるべき百分率値とすることができる。オフセットは、各建物の慣性に応じて、生産ユニットに接続される効果のそれらの集約した必要性を導く必要性と組み合わせて決定され得る。大きなステアリングを扱うには大きなオフセットが必要であり、小さなステアリングを扱うには小さなオフセットが必要である。
【００７０】
方法３００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの熱の取出しのために低下ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０６）をさらに含む。低下ステアリング温度は、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて決定される。上述のように、制御信号は、好ましくは局所制御ユニット１４０で受信される。局所制御ユニット１４０は、制御信号に基づいて関連する局所分配システム１５０による熱エネルギー分配グリッド１１０からの熱の取出しを調整することができる。例えば、局所制御ユニット１４０は、制御信号を介して受信されたオフセットに基づいて基準ステアリング温度を調節することができる。制御信号が温度値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの値をステアリング温度に適用することができる、または制御信号が百分率値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの百分率をステアリング温度に適用することができる。例えば、オフセットは、基準ステアリング温度から加算または減算され得る。それにより、局所制御ユニット１４０は、低下ステアリング温度を決定することができる（Ｓ３０６）。低下ステアリング温度は、別の制御信号が受信されるまで使用され得る。局所分配システム１５０の取出しはそれに応じて調整され得る。
【００７１】
方法３００は、局所分配システムの戻り部内の伝熱流体の戻り温度を決定すること（Ｓ３０８）をさらに含む。したがって、局所分配システム１５０内の伝熱流体の戻り部の戻り温度が決定される。
【００７２】
方法３００は、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低いかどうかをチェックすること（Ｓ３１０）をさらに含む。決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低い場合、方法は、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること（Ｓ３１２）をさらに含む。したがって、熱エネルギー分配グリッド１１０から熱が取り出されると、局所制御ユニット１４０は、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低いかどうかをチェックする（Ｓ３１０）ように構成され得る。低下ステアリング温度が戻り温度よりも低い場合、局所制御ユニット１４０は、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定する（Ｓ３１２）ように構成され得る。それにより、局所分配システム１５０による熱の取出しが低減され得る。
【００７３】
方法３００は、一時ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御すること（Ｓ３１４）をさらに含む。
【００７４】
方法３００は、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を経時的に決定すること、および、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも高いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に低下させること、をさらに含むことができる。
【００７５】
一時ステアリング温度を徐々に低下させる行為は、経時的に戻り温度を決定すること、決定済み戻り温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、決定済み戻り温度よりも高くかつ以前の一時ステアリング温度よりも低い新たな一時ステアリング温度を決定すること、を含むことができる。
【００７６】
低下ステアリング温度が戻り温度以上である場合、局所制御ユニット１４０は、低下ステアリング温度を適合させることができない。そのような場合、方法は、低下ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御することを含む。このように制御することは、新たな基準ステアリング温度が決定されるか、または新たな制御信号が受信されるまで実行される。
【００７７】
局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しを制御する方法４００について図４を参照しながら説明する。
【００７８】
方法４００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための基準ステアリング温度を決定すること（Ｓ４０２）を含む。基準ステアリング温度は、分配システム１５０による熱エネルギー分配グリッド１１０からの冷気の取出しを制御する温度である。基準ステアリング温度は、伝熱流体の設定点温度であり得る。基準ステアリング温度は、冷気が提供される建物内でかつ／またはその建物の近くで測定された温度に基づいて決定され得る。例えば、局所制御ユニット１４０は、温度Ｔｍｅｓを決定することができる。Ｔｍｅｓは、Ｔｍｅｓが関連している建物の外部で決定され得る。あるいは、Ｔｍｅｓは建物の内部で決定されてもよい。あるいは、基準ステアリング温度は、建物の内部で測定された温度および建物の外部で測定された温度に基づいて決定されてもよい。
【００７９】
方法４００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのためのステアリング温度を上昇させることを示す制御信号を受信すること（Ｓ４０４）をさらに含む。制御信号は、局所分配システムで、好ましくは局所制御ユニット１４０によって受信される。制御信号は、例えば温度オフセットとすることができる。オフセットは、局所制御ユニットがそれを用いて熱エネルギー分配グリッドからの取出しを調整するはずの実際の温度値とすることができる。実際の値は、正値または負値とすることができる。オフセットは、現在の取出しまたは計算された取出しに適用されるべき百分率値とすることができる。オフセットは、各建物の慣性に応じて、生産ユニットに接続される効果のそれらの集約した必要性を導く必要性と組み合わせて決定され得る。大きなステアリングを扱うには大きなオフセットが必要であり、小さなステアリングを扱うには小さなオフセットが必要である。
【００８０】
方法４００は、局所分配システムによる熱エネルギー分配グリッドからの冷気の取出しのための上昇ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０６）をさらに含む。上昇ステアリング温度は、制御信号および基準ステアリング温度に基づいて決定される。上述のように、制御信号は、好ましくは局所制御ユニット１４０で受信される。局所制御ユニット１４０は、制御信号に基づいて関連する局所分配システム１５０による熱エネルギー分配グリッド１１０からの冷気の取出しを調整することができる。例えば、局所制御ユニット１４０は、制御信号を介して受信されたオフセットに基づいて基準ステアリング温度を調節することができる。制御信号が温度値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの値をステアリング温度に適用することができる、または制御信号が百分率値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの百分率をステアリング温度に適用することができる。例えば、オフセットは、基準ステアリング温度から加算または減算され得る。それにより、局所制御ユニット１４０は、上昇ステアリング温度を決定すること（Ｓ３０６）ができる。上昇ステアリング温度は、別の制御信号が受信されるまで使用され得る。局所分配システム１５０の取出しはそれに応じて調整され得る。
【００８１】
方法４００は、局所分配システムの戻り部内の伝熱流体の戻り温度を決定すること（Ｓ４０８）をさらに含む。したがって、局所分配システム１５０内の伝熱流体の戻り部の戻り温度が決定される。
【００８２】
方法４００は、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも高いかどうかをチェックすること（Ｓ４１０）をさらに含む。決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも高いと、方法は、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること（Ｓ４１２）をさらに含む。したがって、熱エネルギー分配グリッド１１０から冷気が取り出されると、局所制御ユニット１４０は、決定済み上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高いかどうかをチェックする（Ｓ４１０）ように構成され得る。上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高い場合、局所制御ユニット１４０は、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定する（Ｓ４１２）ように構成され得る。それにより、局所分配システム１５０による冷気の取出しが低減され得る。
【００８３】
方法４００は、一時ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御すること（Ｓ４１４）をさらに含む。
【００８４】
方法４００は、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を経時的に決定すること、および、一時ステアリング温度が上昇したステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも低いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に上昇させること、をさらに含むことができる。
【００８５】
一時ステアリング温度を徐々に上昇させる行為は、経時的に戻り温度を決定すること、決定済み戻り温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、決定済み戻り温度よりも低くかつ以前の一時ステアリング温度よりも高い新たな一時ステアリング温度を決定すること、を含むことができる。
【００８６】
上昇ステアリング温度が戻り温度以下である場合、局所制御ユニット１４０は、上昇ステアリング温度を適合させることができない。そのような場合、方法は、上昇ステアリング温度に基づいて局所分配システムによる分配グリッドからの冷気の取出しを制御することを含む。このように制御することは、新たな基準ステアリング温度が決定されるか、または新たな制御信号が受信されるまで実行される。
【００８７】
図５ａおよび図５ｂは、局所分配システムのステアリング温度を変える効果を示す。
【００８８】
ステアリング温度を設定するための自明な解決策の効果が図５ａに示されている。局所制御ユニットは基準ステアリング温度を決定していた可能性があり、基準ステアリング温度は、この例では６０度である（最初のグラフに見られる）。局所制御ユニットは、ステアリング温度の低下、この例では５０％または２０度の低下を示す制御信号を受信することができる。次いで、局所制御ユニットは、４０度の低下ステアリング温度を決定することができる。局所分配システム内の戻り温度は、低下ステアリング温度よりも高いため、これ以上の熱がシステム内に輸送される必要はない。これにより、戻り温度がステアリング温度よりも低くなるまで、すなわちシステム内でさらなる熱が必要になるまで、弁は未知の期間完全に閉じている。この時点で、弁は、戻り温度が４０度の低下ステアリング温度未満であることに基づいて、現在の取出しを維持するために再び開けられてもよい。
【００８９】
本開示による一時ステアリング温度を決定する方法の効果の一例が図５ｂに示されている。この例では、局所制御ユニットは、ステアリング信号の２０度の５０％の低下を示す制御信号を受信する。局所制御ユニットは、４０度の低下ステアリング温度を決定することができる。前の例とは対照的に、次いで、局所制御ユニットは、Ｔｓｔｅｅｒより低くかつＴｒｅｔより高い一時ステアリング信号を決定することができる。図５ｂに示すように、一時ステアリング温度は、ステアリング温度が所望のレベルに達するまで、一時ステアリング温度と戻り温度との間の差が一定またはほぼ一定に保たれるように徐々に低下させることができる。この差は、一時ステアリング温度が戻り温度以上になるように決定され得る。戻り温度が低下すると、局所制御ユニットは、決定済み差に基づいて新たな一時ステアリング温度を決定することができる。
【００９０】
一時ステアリング温度ならびに一時ステアリング温度と戻り温度との間の差は以下のように決定され得る。エネルギー取出しＥは、流量、ステアリング温度Ｔｓｔｅｅｒと戻り温度Ｔｒｅｔ）との間の温度差ΔＴ、流体の密度、および流体の熱容量に比例する。局所制御ユニットは、流量、密度、および熱容量が一定であるものとすることができる。現在のエネルギー消費量（未知）を必要なエネルギー消費量（未知）で除算することにより、百分率でのエネルギー差は、下記式のようにΔＴで表すことができる。
【００９１】
Ｅ％＝ΔＴｔａｒｇｅｔ／ΔＴｃｕｒｒｅｎｔ
例示のみを目的として、現在のステアリング温度が６０であり、現在の戻り温度が４５であり、制御信号が５０％の減少を示すものとすると、下記式の通りである。
【００９２】
Ｅ％＝５０％＝ΔＴｔａｒｇｅｔ／ΔＴｃｕｒｒｅｎｔ＝ΔＴｔａｒｇｅｔ／（６０−４５）⇔ΔＴｔａｒｇｅｔ＝５０％×（６０−４５）＝７．５
したがって、この例では、ステアリング温度と戻り温度との間の差は、７．５度で、つまり目標差で一定に保つことができる。
【００９３】
本明細書に記載の実施形態には多数の修正形態があり、これらの修正形態は添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にあることが企図される。例えば、方法のステップはさらに、いくつかのステップが並行して実行される異なる順序で実行されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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