(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムにおける前記第１熱源機および前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御装置であって、
前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得部と、
前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定部と、
少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御部と、
を備える台数制御装置。
【請求項２】
前記第１熱源機を複数備え、
前記台数制御部は、少なくとも１台の前記第１熱源機の運転を維持すると共に、前記第１最適負荷範囲の最小値の合計と前記第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第１熱源機のうち運転を維持する第１熱源機以外の第１熱源機または前記第２熱源機の少なくともいずれかの運転台数を制御する、
請求項１に記載の台数制御装置。
【請求項３】
前記排熱利用最大負荷取得部は、さらに、前記第１熱源機に供給される排熱量と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、第１熱源機に供給される現在の排熱量に基づいて、前記排熱利用最大負荷を求める、
請求項１または請求項２に記載の台数制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の台数制御装置と、
前記熱源システムと、
を備えるエネルギー供給システム。
【請求項５】
排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムにおける前記第１熱源機および前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御装置の台数制御方法であって、
前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得ステップと、
前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定ステップと、
少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御ステップと、
を有する台数制御方法。
【請求項６】
排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムを制御するコンピュータに、
前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得ステップと、
前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定ステップと、
少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台数制御装置、エネルギー供給システム、台数制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱源システムの１つに排熱回収型吸収冷温水器を備える熱源システムがある。排熱回収型吸収冷温水器は、ガスエンジン等からの排熱を回収する。排熱回収型吸収冷温水器が排熱を回収することで、当該排熱回収型吸収冷温水器への燃料ガスの供給量を低減することができる。
排熱回収型吸収冷温水器を備える熱源システムに関連する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のガス吸収冷温水器が排熱回収型吸収冷温水器に相当し、冷温水システムが熱源システムに相当する。この冷温水システムは、燃料ガスのコストと補機の運転コストとの比較によりガス吸収冷温水器の運転台数を切り替える。具体的には、特許文献１に記載の冷温水システムは、１台のガス吸収冷温水器の運転を排熱回収と燃料ガスの両方により行った場合の燃料ガスのコストが、２台目のガス吸収冷温水器の運転を排熱回収により行った場合の補機の運転コストを上回る負荷率にて２台目のガス吸収冷温水器の運転を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５３５４５１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では、排熱回収により賄われる負荷率がガスエンジン発電機の運転負荷率によって変わることが記載されているものの、排熱回収により賄われる負荷率以外の要因への対応方法は示されていない。排熱回収により賄われる負荷率以外の要因によって排熱回収型吸収冷温水器の能力が変化する場合にも、熱源システムを効率よく運転させられることが望まれる。
【０００５】
本発明は、熱源システムを効率よく運転させることができる台数制御装置、エネルギー供給システム、台数制御方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、台数制御装置は、排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムにおける前記第１熱源機および前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御装置であって、前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得部と、前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定部と、少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御部と、を備える。
【０００７】
前記第１熱源機を複数備え、前記台数制御部は、少なくとも１台の前記第１熱源機の運転を維持すると共に、前記第１最適負荷範囲の最小値の合計と前記第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第１熱源機のうち運転を維持する第１熱源機以外の第１熱源機または前記第２熱源機の運転台数を制御する、ようにしてもよい。
【０００８】
前記排熱利用最大負荷取得部は、さらに、前記第１熱源機に供給される排熱量と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、第１熱源機に供給される現在の排熱量に基づいて、前記排熱利用最大負荷を求める、ようにしてもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、エネルギー供給システムは、上述した台数制御装置と、前記熱源システムと、を備える。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、台数制御方法は、排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムにおける前記第１熱源機および前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御装置の台数制御方法であって、前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得ステップと、前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定ステップと、少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御ステップと、を有する。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、プログラムは、排熱及び燃料のうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する排熱回収型吸収冷温水器である第１熱源機と、排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機である第２熱源機とを備える熱源システムを制御するコンピュータに、前記第１熱源機が前記排熱のみの供給を受けて冷熱を生成する場合の最大負荷である排熱利用最大負荷を、前記第１熱源機の冷却水温度と前記排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める排熱利用最大負荷取得ステップと、前記排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を前記第１熱源機の最適負荷範囲と決定する最適負荷範囲決定ステップと、少なくとも１台の前記第１熱源機を運転させると共に、前記熱源システムに対する要求負荷が前記第１熱源機の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、前記第１熱源機のうち運転させる第１熱源機の前記最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、前記第２熱源機のうち運転させる第２熱源機が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以下になり、かつ、前記第１最適負荷範囲の最大値の合計と前記第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、前記熱源システムに対する要求負荷以上になるように、前記第２熱源機の運転台数を制御する台数制御ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
上記した台数制御装置、エネルギー供給システム、台数制御方法及びプログラムによれば、熱源システムを効率よく運転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱源システムの装置構成を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態に係る排熱回収型吸収冷温水器の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態に係るガスエンジンの機能構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態に係るシステム制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図５】同実施形態に係るガスエンジンからの排熱が十分にある場合の、排熱回収型吸収冷温水器の負荷とガス消費量との関係の例を示すグラフである。
【図６】同実施形態に係る排熱回収型吸収冷温水器の負荷と、ガスエンジンからの排熱の回収量との関係の例を示すグラフである。
【図７】同実施形態に係る排熱回収型吸収冷温水器の最適負荷範囲の設定例を示すグラフである。
【図８】同実施形態に係るターボ冷凍機の最適負荷範囲の設定例を示すグラフである。
【図９】同実施形態に係るシステム制御装置がターボ冷凍機及び排熱回収型吸収冷温水器の運転台数を決定する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】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る熱源システムの装置構成を示す概略構成図である。同図に示すように、エネルギー供給システム１は、熱源システム２と、システム制御装置５１とを備える。熱源システム２は、サプライヘッダ１１と、媒体流量調節弁１２と、リターンヘッダ１３と、ターボ冷凍機側ポンプ２１と、ターボ冷凍機２２と、ジェネリンク側ポンプ３１と、排熱回収型吸収冷温水器（ジェネリンクとも称する）３２と、ガスエンジン３３と、ガスエンジン側ポンプ３４と、バイパス弁４１と、ターボ冷凍機制御装置５２と、ジェネリンク制御装置５３とを備える。なお、本実施形態では、熱源システム２は、２つのターボ冷凍機側ポンプ２１と、２台のターボ冷凍機２２と、１つのジェネリンク側ポンプ３１と、１台の排熱回収型吸収冷温水器３２と、２つのターボ冷凍機制御装置５２と、１つのジェネリンク制御装置５３とを備える。
【００１５】
また、熱源システム２は、外部負荷９０と配管で接続されている。具体的には、サプライヘッダ１１から外部負荷９０及び媒体流量調節弁１２を経てリターンヘッダ１３に至る経路が配管にて構成されている。また、２台のターボ冷凍機２２の各々について、リターンヘッダ１３からターボ冷凍機側ポンプ２１及びターボ冷凍機２２を経てサプライヘッダ１１に至る経路が配管にて構成されている。また、リターンヘッダ１３からジェネリンク側ポンプ３１及び排熱回収型吸収冷温水器３２を経てサプライヘッダ１１に至る経路が配管にて構成されている。
【００１６】
これらの配管により、ターボ冷凍機２２の各々について、ターボ冷凍機２２から、サプライヘッダ１１、外部負荷９０、媒体流量調節弁１２、リターンヘッダ１３及びターボ冷凍機側ポンプ２１を経てターボ冷凍機２２に戻る経路が構成されている。また、排熱回収型吸収冷温水器３２から、サプライヘッダ１１、外部負荷９０、媒体流量調節弁１２、リターンヘッダ１３及びジェネリンク側ポンプ３１を経て排熱回収型吸収冷温水器３２に戻る経路が構成されている。
【００１７】
熱源システム２は外部負荷９０に冷熱を供給する。外部負荷９０は冷熱の供給対象であればよく、いろいろな負荷とすることができる。例えば外部負荷９０は、ビルに設けられた空調設備であってもよいし、工場に設けられた冷却対象機器であってもよい。
ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の各々は熱源機の例に該当し、外部負荷９０に供給する冷熱を生成する。特に、排熱回収型吸収冷温水器３２は第１熱源機の例に該当し、ターボ冷凍機２２は、第２熱源機の例に該当する。ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の各々は、例えば水などの伝熱媒体を冷却する。ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の各々は、外部負荷９０に対して並列に配管接続されている。
【００１８】
なお、熱源システム２が備える排熱回収型吸収冷温水器３２の数が１台以上であり、かつ、熱源システム２が備える排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機の数が１台以上であればよい。また、熱源システム２が備える排熱回収型吸収冷温水器以外の熱源機は、ターボ冷凍機２２とは限らない。
例えば、熱源システム２が、１台以上の排熱回収型吸収冷温水器３２と、１台以上のターボ冷凍機２２とを備えていてもよい。あるいは、熱源システム２が、１台以上の排熱回収型吸収冷温水器３２と、１台以上のターボ冷凍機２２とに加えて、排熱を回収しないタイプの吸収冷温水器を１台以上備えていてもよい。あるいは、熱源システム２が、ターボ冷凍機２２を備えず、１台以上の排熱回収型吸収冷温水器３２に加えて、排熱を回収しないタイプの吸収冷温水器を１台以上備えていてもよい。
また、１台のガスエンジン３３が複数の排熱回収型吸収冷温水器３２と接続されていてもよい。また、複数のガスエンジン３３が１台の排熱回収型吸収冷温水器３２と接続されていてもよい。
【００１９】
伝熱媒体の流れから見てターボ冷凍機２２の各々の上流側には、伝熱媒体を圧送するターボ冷凍機側ポンプ２１が設けられている。ターボ冷凍機側ポンプ２１は、リターンヘッダ１３からターボ冷凍機２２へ伝熱媒体を送出する。また、伝熱媒体の流れから見て排熱回収型吸収冷温水器３２の上流側には、伝熱媒体を圧送するジェネリンク側ポンプ３１が設けられている。ジェネリンク側ポンプ３１は、リターンヘッダ１３から排熱回収型吸収冷温水器３２へ伝熱媒体を送出する。
【００２０】
ターボ冷凍機側ポンプ２１及びジェネリンク側ポンプ３１の各々は、流量一定のポンプであってもよいし、流量可変なポンプであってもよい。例えば、ターボ冷凍機側ポンプ２１及びジェネリンク側ポンプ３１の各々が、インバータモータによって回転数可変に駆動されることで流量可変になっていてもよい。ターボ冷凍機側ポンプ２１及びジェネリンク側ポンプ３１の流量が可変である場合、熱源システム２が媒体流量調節弁１２を備えない構成としてもよい。
【００２１】
サプライヘッダ１１は、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２が冷却した伝熱媒体を収容する。サプライヘッダ１１に収容された伝熱媒体は外部負荷９０へ送出される。
外部負荷９０を経由した伝熱媒体は、リターンヘッダ１３へ送出される。外部負荷９０とリターンヘッダ１３との間には媒体流量調節弁１２が設けられており、媒体流量調節弁１２は、外部負荷９０に供給される伝熱媒体の流量を調整する。
また、サプライヘッダ１１とリターンヘッダ１３との間には、バイパス経路が設けられており、バイパス経路にバイパス弁４１が設けられている。バイパス弁４１は、バイパス経路を流れる伝熱媒体の流量を調節する。
【００２２】
システム制御装置５１は台数制御装置の例に該当し、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を決定する。そして、システム制御装置５１は、決定した運転台数に従って、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２のうち動作させる機器と停止させる機器とを決定する。さらに、システム制御装置５１は、熱源システム２に対する冷熱の要求量の機器への割当を、ターボ冷凍機側ポンプ２１及びジェネリンク側ポンプ３１の流量変更やターボ冷凍機制御装置５２及びジェネリンク制御装置５３の送水温度設定変更により行う。システム制御装置５１は、動作させる機器及び停止させる機器の決定結果、及び、冷熱の要求量の機器への割当結果に基づいて、ターボ冷凍機制御装置５２及びジェネリンク制御装置５３に、機器の起動停止指示または冷熱要求量の指示など、各種指示を行う。
ターボ冷凍機制御装置５２は、システム制御装置５１からの指示に従ってターボ冷凍機２２を制御する。
ジェネリンク制御装置５３は、システム制御装置５１からの指示に従って排熱回収型吸収冷温水器３２を制御する。
【００２３】
図２は、排熱回収型吸収冷温水器３２の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、排熱回収型吸収冷温水器３２は、蒸発器１０１と、冷媒ポンプ１０２と、吸収器１１１と、溶液ポンプ１１２と、低温熱交換器１２１と、排熱回収熱交換器１３１と、高温熱交換器１４１と、高温再生器１５１と、ガス流量調節弁１５２と、低温再生器１６１と、凝縮器１７１とを備える。
【００２４】
蒸発器１０１では、液体の冷媒が、経路Ｗ１１を流れる伝熱媒体から熱を奪って蒸発する。冷媒として、例えば水を用いるようにしてもよい。あるいは、冷媒としてアンモニアを用いるようにしてもよい。冷媒ポンプ１０２は、蒸発器１０１の底部から出る配管に接続されている。また、冷媒ポンプ１０２から出る配管は、蒸発器１０１の上部にて蒸発器１０１内に入り、蒸発器１０１内部にて当該配管に冷媒の散布口が設けられている。そして、冷媒ポンプ１０２は、蒸発器１０１の底部に溜まっている液体の冷媒を蒸発器１０１内の散布口から散布させることで冷媒の蒸発を促す。
以下では、蒸発した冷媒を冷媒蒸気と称する。蒸発器１０１と吸収器１１１とが配管にて接続されており、冷媒蒸気は、蒸発器１０１から吸収器１１１へ送出される。
【００２５】
吸収器１１１では、蒸発器１０１から冷媒蒸気として流入した冷媒が溶液に吸収される。例えば冷媒が水である場合、溶液として臭化リチウム水溶液を用いるようにしてもよい。あるいは冷媒がアンモニアである場合、溶液として水を用いるようにしてもよい。
以下では、吸収器１１１にて冷媒を吸収した溶液を稀溶液と称する。
排熱回収型吸収冷温水器３２の外部から排熱回収型吸収冷温水器３２内の吸収器１１１及び凝縮器１７１を経由して排熱回収型吸収冷温水器３２の外部に至る配管にて経路Ｗ１２が構成されており、吸収器１１１での吸収過程で発生する熱は、経路Ｗ１２を通る冷却水によって除去される。
また、吸収器１１１から溶液ポンプ１１２、低温熱交換器１２１、排熱回収熱交換器１３１、及び、高温熱交換器１４１を経由して高温再生器１５１に至る配管にて経路Ｗ１３（稀溶液ライン）が構成されている。溶液ポンプ１１２は、吸収器１１１からの稀溶液を、当該経路Ｗ１３にて高温再生器１５１へ送出する。
【００２６】
低温熱交換器１２１では、稀溶液は、低温再生器１６１から吸収器１１１へ流れる溶液と熱交換する。この熱交換により、稀溶液が加熱される。
排熱回収熱交換器１３１では、稀溶液は、ガスエンジン３３からの排熱にて加熱される。
高温熱交換器１４１では、稀溶液は、高温再生器１５１から低温再生器１６１へ流れる溶液と熱交換する。この熱交換により、稀溶液が加熱される。
【００２７】
排熱回収型吸収冷温水器３２は、ガスエンジン３３からの排熱、及び、燃料である都市ガスのうち少なくとも一方の供給を受けて冷熱を生成する。排熱の供給を受けている場合、排熱回収型吸収冷温水器３２は、排熱回収熱交換器１３１にて稀溶液を加熱して冷熱を生成する。また、燃料の供給を受けている場合、排熱回収型吸収冷温水器３２は、高温再生器１５１で稀溶液を加熱して冷熱を生成する。
【００２８】
高温再生器１５１では、稀溶液は、ガス管で構成される経路Ｗ１５からの都市ガスを燃料ガスとして燃焼させることによって加熱され、稀溶液から冷媒蒸気が蒸発する。経路Ｗ１５に設けられているガス流量調節弁１５２は、高温再生器１５１に供給される都市ガスの流量を調整する。都市ガスは、排熱回収型吸収冷温水器３２へ供給される燃料の例に該当する。但し、排熱回収型吸収冷温水器３２へ供給される燃料は、都市ガスに限らず、いろいろな燃料とすることができる。例えば、高温再生器１５１が、燃料として灯油の供給を受けるようにしてもよいし、プロパンガスなど都市ガス以外のガスの供給を受けるようにしてもよい。
【００２９】
冷媒蒸気の蒸発により稀溶液が濃縮される。以下では、高温再生器１５１にて濃縮された溶液を中間濃度溶液と称する。高温再生器１５１から高温熱交換器１４１を経由して低温再生器１６１に至る配管が設けられており、高温再生器１５１からの中間濃度溶液は、高温熱交換器１４１で稀溶液と熱交換した後、低温再生器１６１に流入する。
また、高温再生器１５１から低温再生器１６１を経由して凝縮器１７１に至る配管が設けられており、高温再生器１５１にて稀溶液から蒸発した冷媒蒸気は、低温再生器１６１を経由して凝縮器１７１に流入する。
【００３０】
低温再生器１６１では、高温再生器１５１からの冷媒蒸気が熱媒となって中間濃度溶液を加熱させる。この加熱により中間濃度溶液から冷媒蒸気が蒸発する。冷媒蒸気の蒸発により中間濃度溶液はさらに濃縮される。以下では、低温再生器１６１にて濃縮された溶液を高濃度溶液と称する。低温再生器１６１から低温熱交換器１２１を経て吸収器１１１に至る配管が設けられており、低温再生器１６１からの高濃度溶液は、低温熱交換器１２１にて稀溶液と熱交換した後、吸収器１１１に流入し冷媒を吸収して稀溶液となる。
また、低温再生器と凝縮器１７１とを結ぶ配管が設けられており、低温再生器１６１にて中間濃度溶液から蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器１７１に流入する。
凝縮器１７１では、冷媒蒸気が冷却水にて冷却されて凝縮して液体の冷媒になる。凝縮器１７１と蒸発器１０１とを結ぶ配管が設けられており、この液体の冷媒は、凝縮器１７１から蒸発器１０１へ送出される。
【００３１】
図３は、ガスエンジン３３の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、ガスエンジン３３は、インタークーラ２０１と、エンジン本体２０２と、排気ガス温水ボイラ２０３と、エンジン冷却水ポンプ２０４と、ジャケット熱交換器２０５と、インタークーラ用ポンプ２１１と、インタークーラ熱交換器２１２と、放熱用熱交換器２１３と、第１三方弁２２１と、第２三方弁２２２とを備える。
【００３２】
インタークーラ２０１は、ガスエンジン３３の外部から吸入した空気を冷却してエンジン本体２０２へ供給する。
エンジン本体２０２は、ガスエンジン３３の外部から供給される燃料ガスをインタークーラ２０１からの空気と混合して燃焼させる。
排気ガス温水ボイラ２０３は、エンジン本体２０２からの排気ガスにてエンジン冷却水を加熱する。エンジン冷却水は、エンジン本体２０２の冷却に用いられるとともに、エンジン本体からの排熱をジャケット熱交換器２０５へ伝達する熱媒としても用いられる。排気ガスを蒸気生成のような別用途の熱源に用いるガスエンジン仕様の場合、排気ガス温水ボイラ２０３を取り付けないこともある。
【００３３】
エンジン本体２０２から排気ガス温水ボイラ２０３、エンジン冷却水ポンプ２０４、ジャケット熱交換器２０５、第１三方弁２２１及び第２三方弁２２２を経由してエンジン本体２０２へ戻る配管が設けられてエンジン冷却水の循環経路を構成している。エンジン冷却水ポンプ２０４によりエンジン冷却水は、当該循環経路をエンジン本体２０２、排気ガス温水ボイラ２０３、エンジン冷却水ポンプ２０４、ジャケット熱交換器２０５、第１三方弁２２１、第２三方弁２２２、エンジン本体２０２の順に循環する。
【００３４】
また、エンジン冷却水ポンプ２０４とジャケット熱交換器２０５とを接続する配管は、第１三方弁２２１へ分岐している。この分岐した配管により、エンジン冷却水ポンプ２０４からのエンジン冷却水の一部はジャケット熱交換器２０５を通らずに第１三方弁２２１へバイパスされる。
第１三方弁２２１は電動弁であり、エンジン冷却水ポンプ２０４からジャケット熱交換器２０５を通らずに第１三方弁２２１へバイパスされるエンジン冷却水の流量を調整する。
【００３５】
また、エンジン冷却水ポンプ２０４からジャケット熱交換器２０５を経由して第２三方弁２２２に至る配管から分岐して、エンジン冷却水ポンプ２０４から放熱用熱交換器２１３を経由して第２三方弁２２２へ至る配管が設けられている。エンジン冷却水の一部は、当該配管にて排気ガス温水ボイラ２０３から放熱用熱交換器２１３へ送出され、放熱用熱交換器２１３で放熱した後エンジン本体２０２へ送出される。放熱用熱交換器２１３での放熱により、エンジン本体２０２へ供給されるエンジン冷却水の温度調整が行われている。
第２三方弁２２２は電動弁であり、エンジン冷却水ポンプ２０４から放熱用熱交換器２１３を経由して第２三方弁２２２に至るエンジン冷却水の流量を調整する。
【００３６】
ジャケット熱交換器２０５では、排気ガス温水ボイラ２０３からのエンジン冷却水と、排熱回収型吸収冷温水器３２からの温水とが熱交換を行う。排熱回収型吸収冷温水器３２からの温水は、ガスエンジン３３の排熱を排熱回収型吸収冷温水器３２に伝達する熱媒として用いられており、排熱伝達用ポンプ２９１によってジャケット熱交換器２０５と排熱回収型吸収冷温水器３２との間を循環している。ジャケット熱交換器２０５での熱交換によって、排熱回収型吸収冷温水器３２からの温水が加熱され、エンジン冷却水は冷却される。
【００３７】
また、ジャケット熱交換器２０５から排熱回収型吸収冷温水器３２、第３三方弁２９４及び排熱伝達用ポンプ２９１を経由してジャケット熱交換器２０５へ戻る配管が設けられている。この配管により、ガスエンジン３３の排熱を排熱回収型吸収冷温水器３２へ排熱を伝達する熱媒が、ジャケット熱交換器２０５と排熱回収型吸収冷温水器３２との間を循環する。
【００３８】
ジャケット熱交換器２０５と排熱回収型吸収冷温水器３２とを接続する配管は、第３三方弁２９４へ分岐している。この分岐した配管により、ジャケット熱交換器２０５からの熱媒の一部は排熱回収型吸収冷温水器３２を通らずに第３三方弁２９４へバイパスされる。
第３三方弁２９４は電動弁であり、ジャケット熱交換器２０５からの熱媒の一部は排熱回収型吸収冷温水器３２を通らずに第３三方弁２９４へバイパスされる熱媒の流量を調整する。
【００３９】
また、インタークーラ用ポンプ２１１は、インタークーラ２０１からインタークーラ熱交換器２１２を経由してインタークーラ２０１へ戻る配管に設けられている。インタークーラ用ポンプ２１１により、インタークーラで空気から熱を吸収した冷却水は、インタークーラ熱交換器２１２へ送出されて冷却された後、インタークーラ２０１へ戻る。
インタークーラ熱交換器２１２では、インタークーラ２０１に用いられる冷却水が、冷却塔からの冷却水と熱交換を行う。この熱交換により、上記のようにインタークーラ２０１に用いられる冷却水が冷却される。
【００４０】
また、放熱用熱交換器２１３から冷却塔２９２、冷却塔側ポンプ２９３及びインタークーラ熱交換器２１２を経由して放熱用熱交換器２１３へ戻る配管が設けられている。放熱用熱交換器２１３では、冷却塔２９２からインタークーラ熱交換器２１２を経由して放熱用熱交換器２１３へ流入した冷却水が、さらにエンジン冷却水と熱交換を行う。この熱交換により、上記のようにエンジン冷却水が冷却される。
冷却塔２９２では、インタークーラ熱交換器２１２及び放熱用熱交換器２１３での熱交換で加熱された冷却水が放熱を行う。冷却塔で放熱を行った冷却水は、冷却塔側ポンプ２９３により、インタークーラ熱交換器２１２と放熱用熱交換器２１３とを経由して冷却塔２９２へ戻る。
【００４１】
図４は、システム制御装置５１の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、システム制御装置５１は、通信部３１０と、記憶部３８０と、制御部３９０とを備える。制御部３９０は、排熱利用最大負荷取得部３９１と、最適負荷範囲決定部３９２と、台数制御部３９３とを備える。
システム制御装置５１は、例えばコンピュータを用いて実現される。
【００４２】
通信部３１０は、ターボ冷凍機制御装置５２と通信を行う。ターボ冷凍機制御装置５２との通信によりシステム制御装置５１は、ターボ冷凍機２２の状態情報を取得し、また、ターボ冷凍機２２の制御をターボ冷凍機制御装置５２に指示する。また、通信部３１０は、ジェネリンク制御装置５３と通信を行う。ジェネリンク制御装置５３との通信によりシステム制御装置５１は、排熱回収型吸収冷温水器３２の状態情報を取得し、また、排熱回収型吸収冷温水器３２の制御をジェネリンク制御装置５３に指示する。なお、ターボ冷凍機制御装置５２やジェネリンク制御装置５３がシステム制御装置５１との通信機能を有しない場合、センサ設置やハード結線により冷凍機の状態情報を取得する。
【００４３】
記憶部３８０は、システム制御装置５１が有する記憶デバイスを用いて構成され、各種情報を記憶する。
制御部３９０は、システム制御装置５１の各部を制御して各種処理を行う。
排熱利用最大負荷取得部３９１は、排熱回収型吸収冷温水器３２が排熱のみの供給を受ける場合の最大負荷（最大能力）である排熱利用最大負荷を、排熱回収型吸収冷温水器３２の冷却水温度と排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、現在の冷却水温度に基づいて求める。
【００４４】
ここで、排熱利用最大負荷取得部３９１が取得する排熱利用最大負荷について、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、ガスエンジン３３からの排熱が十分にある場合の、排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷とガス消費量との関係の例を示すグラフである。同図の横軸は排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷を示し、縦軸はガス消費量を示す。ここでいう負荷は、熱源機が冷熱を出力する熱量である。
【００４５】
線Ｌ１１１〜Ｌ１１３は、いずれも、ガスエンジン３３から排熱の供給を受けない場合の、負荷とガス消費量との関係を示す。線Ｌ１１１、Ｌ１１２、Ｌ１１３は、それぞれ、冷却水入口温度（吸収器１１１への入口における冷却水の温度）がＴ１℃、Ｔ２℃、Ｔ３℃（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、いずれも定数、かつ、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３）の場合の、負荷とガス消費量との関係を示す。
一方、線Ｌ１２１〜Ｌ１２３は、いずれも、ガスエンジン３３から排熱の供給を受けている場合の、負荷とガス消費量との関係を示す。線Ｌ１２１、Ｌ１２２、Ｌ１２３は、それぞれ、冷却水入口温度がＴ１℃、Ｔ２℃、Ｔ３℃の場合の、負荷とガス消費量との関係を示す。
【００４６】
線Ｌ１２１〜Ｌ１２３に示されるように、排熱回収型吸収冷温水器３２がガスエンジン３３から排熱の供給を受けている場合、ある負荷以下ではガス消費量をゼロ（０）にすることができる。例えば、冷却水入口温度がＴ１℃の場合（線Ｌ１２１）、負荷Ｒ１（Ｒ１は定数）以下では、ガス消費量がゼロになる。また、冷却水入口温度がＴ２℃の場合（線Ｌ１２２）、負荷Ｒ２（Ｒ２は定数）以下では、ガス消費量がゼロになる。また、冷却水入口温度がＴ３℃の場合（線Ｌ１２３）、負荷Ｒ３（Ｒ３は定数）以下では、ガス消費量がゼロになる。
【００４７】
以下では、排熱回収型吸収冷温水器３２のガス消費量がゼロとなる負荷のうち最大の負荷を排熱利用最大負荷と称する。例えば、冷却水入口温度がＴ１℃の場合の排熱利用最大負荷は、負荷Ｒ１である。冷却水入口温度がＴ２℃の場合の排熱利用最大負荷は、負荷Ｒ２である。冷却水入口温度がＴ３℃の場合の排熱利用最大負荷は、負荷Ｒ３である。
【００４８】
システム制御装置５１が、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を制御して排熱回収型吸収冷温水器３２を排熱利用最大負荷の付近で運転させることで、排熱回収型吸収冷温水器３２のガス消費量を低減させることができる。排熱利用最大負荷では、排熱回収型吸収冷温水器３２のＣＯＰ（Coefficient Of Performance、成績係数）が極大になると考えられる。
ここで、図５に示されるような排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１と冷却水入口温度Ｔｉとの関係を、冷却水入口温度Ｔｉの関数ｆ１にて式（１）のように表す。
【００４９】
【数１】
0006361074.tif 000002
【００５０】
例えば、記憶部３８０が関数ｆ１を予め記憶しておき、排熱利用最大負荷取得部３９１は、記憶部３８０から関数ｆ１を読み出す。また、排熱利用最大負荷取得部３９１は、通信部３１０を介して、排熱回収型吸収冷温水器３２から冷却水入口温度測定値を取得する。そして、排熱利用最大負荷取得部３９１は、得られた冷却水入口温度測定値を関数ｆ１に代入して排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１を算出する。
但し、記憶部３８０が記憶する、冷却水入口温度と排熱利用最大負荷との関係を示す情報の形式は、関数の形式に限らない。例えば、記憶部３８０が、冷却水入口温度と排熱利用最大負荷との関係を表形式で記憶するようにしてもよい。
また、排熱利用最大負荷取得部３９１が排熱利用最大負荷を取得するために用いる冷却水温度は、冷却水入口温度に限らない。例えば、排熱利用最大負荷取得部３９１が、吸収器１１１の出口での冷却水の温度を用いるようにしてもよい。
【００５１】
なお、排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１と冷却水入口温度Ｔｉとがほぼ線形の関係にある場合、関数ｆ１として冷却水入口温度Ｔｉの一次関数を用いて、排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１と冷却水入口温度Ｔｉとの関係を直線近似することができる。この場合、記憶部３８０は関数ｆ１として一次関数を記憶すればよいので、必要とする記憶容量が少なくて済む。また、排熱利用最大負荷取得部３９１は、一次関数に値を代入して演算する簡単な処理で排熱利用最大負荷を算出することができ、この点で排熱利用最大負荷取得部３９１の処理負荷が軽くて済む。
【００５２】
上記のように、図５は、ガスエンジン３３からの排熱が十分にある場合の、排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷とガス消費量との関係の例を示している。これに対し、ガスエンジン３３と排熱回収型吸収冷温水器３２の能力のバランスによっては、あるいは、ガスエンジン３３の出力の変化によっては、排熱回収型吸収冷温水器３２が十分な排熱を得られない場合が考えられる。
そこで、以下では排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲と、ガスエンジン３３からの排熱回収量Ｅ及び冷却水入口温度Ｔｉとの関係について説明する。
【００５３】
図６は、排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷と、ガスエンジン３３からの排熱の回収量との関係の例を示すグラフである。同図の横軸は排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷を示し、縦軸は排熱回収量（ガスエンジン３３からの排熱の回収量）を示す。
線Ｌ２１は、冷却水入口温度がＴ１℃の場合の、負荷と排熱回収量との関係を示す。線Ｌ２１の左端（点Ｐ２１）は、排熱利用最大負荷での（従って、ガス消費量が０の場合の）負荷と排熱回収量との関係を示している。一方、線Ｌ２１の右に行くにつれてガス消費量を大きくしていった場合の負荷と排熱回収量との関係を示している。
【００５４】
また、線Ｌ２２は、冷却水入口温度がＴ２℃の場合の、負荷と排熱回収量との関係を示す。線Ｌ２２の左端（点Ｐ２２）は、排熱利用最大負荷での負荷と排熱回収量との関係を示している。一方、線Ｌ２２の右に行くにつれてガス消費量を大きくしていった場合の負荷と排熱回収量との関係を示している。
また、線Ｌ２３は、冷却水入口温度がＴ３℃の場合の、負荷と排熱回収量との関係を示す。線Ｌ２３の左端（点Ｐ２３）は、排熱利用最大負荷での負荷と排熱回収量との関係を示している。一方、線Ｌ２３の右に行くにつれてガス消費量を大きくしていった場合の負荷と排熱回収量との関係を示している。
【００５５】
排熱利用最大負荷での負荷と排熱回収量との関係は線Ｌ２４のように示される。この線Ｌ２４は、ガス消費量を０にするために必要な排熱回収量を負荷毎に示していると考えることができる。
ここで、線Ｌ２４に示されるような排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ２と排熱回収量Ｅとの関係を、排熱回収量Ｅの関数ｆ２にて式（２）のように表す。
【００５６】
【数２】
0006361074.tif 000003
【００５７】
図６の例の場合、関数ｆ２として排熱回収量Ｅの一次関数を用いて、排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ２と排熱回収量Ｅとの関係を直線近似することができる。
なお、排熱回収量Ｅは、例えばガスエンジン３３の出力から求める。また、１台のガスエンジン３３に対して複数の排熱回収型吸収冷温水器３２が接続されている場合、ガスエンジン３３からの排熱を排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数で除算した１台当たりの排熱を、排熱回収量Ｅとして用いる。
【００５８】
排熱回収型吸収冷温水器３２への燃料ガス供給量をゼロにするためには、排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷を、Ｑｏｐｔ１及びＱｏｐｔ２のうち小さい方の負荷以下にする必要がある。従って、排熱回収型吸収冷温水器３２の排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔは式（３）のように示される。
【００５９】
【数３】
0006361074.tif 000004
【００６０】
ここで、関数ＭＩＮは、複数の引数の値の内最小値を出力する。従って、ＭＩＮ（ｆ１（Ｔｉ）、ｆ２（Ｅ））は、ｆ１（Ｔｉ）の値及びｆ２（Ｅ）値のうち小さい方の値を示す。
例えば、記憶部３８０が関数式（３）の関数を予め記憶しておき、排熱利用最大負荷取得部３９１は、記憶部３８０から式（３）の関数を読み出す。また、排熱利用最大負荷取得部３９１は、通信部３１０を介してジェネリンク制御装置５３から冷却水入口温度測定値を取得する。
さらに、排熱利用最大負荷取得部３９１は、ガスエンジン３３の排熱量を取得する。例えば、排熱利用最大負荷取得部３９１は、通信部３１０を介してガスエンジン３３の制御装置からガスエンジン出力を取得し、得られたガスエンジン出力に基づいて排熱量を算出する。
そして、排熱利用最大負荷取得部３９１は、得られた冷却水入口温度測定値を関数ｆ１に代入して排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１を算出する。
【００６１】
なお、入口冷却水温度と排熱利用最大負荷との関係を示す情報の場合と同様、記憶部３８０が記憶する、排熱回収型吸収冷温水器３２に供給される排熱量と排熱利用最大負荷との関係を示す情報の形式は、関数の形式に限らない。例えば、記憶部３８０が、排熱回収型吸収冷温水器３２に供給される排熱量と排熱利用最大負荷との関係を表形式で記憶するようにしてもよい。
【００６２】
最適負荷範囲決定部３９２は、排熱利用最大負荷取得部３９１が求めた排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲に決定する。
ここで、最適負荷範囲決定部３９２が決定する最適負荷範囲について、図７及び図８を参照して説明する。
【００６３】
図７は、排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の設定例を示すグラフである。同図の横軸は負荷を示し、縦軸は冷却水入口温度を示す。なお、排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲は、第１最適負荷範囲の例に該当する。
図７は、ガスエンジン３３からの排熱が十分にある場合の最適負荷範囲の設定例を示しており、最適負荷範囲決定部３９２は、式（１）で求まる排熱利用最大負荷から所定の範囲内の領域を最適負荷範囲に設定している。具体的には、線Ｌ３１が式（１）で求まる排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１の例を示しており、最適負荷範囲決定部３９２は、排熱利用最大負荷Ｑｏｐｔ１から±１５％以内の領域Ａ１１を最適負荷範囲に設定している。ガスエンジン３３からの排熱が十分でない場合も同様に、式（３）で求まる排熱利用最大負荷から所定負荷範囲内の領域を最適負荷範囲に設定することができる。
このように、最適負荷範囲決定部３９２は、排熱利用最大負荷を基準とする所定負荷範囲を排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲に決定する。
【００６４】
また、最適負荷範囲決定部３９２は、ターボ冷凍機２２の各々の最適負荷範囲を求める。
図８は、ターボ冷凍機２２の最適負荷範囲の設定例を示すグラフである。同図の横軸はターボ冷凍機２２の負荷を示し、縦軸はターボ冷凍機２２の成績係数を示す。なお、ターボ冷凍機の成績係数を求める方法として公知の方法を用いることができる。なお、ターボ冷凍機２２の最適負荷範囲は、第２最適負荷範囲の例に該当する。
線Ｌ４１１〜Ｌ４１６は、ターボ冷凍機２２の負荷と成績係数との関係を冷却水温度毎に示している。また、線Ｌ４２１は、線Ｌ４１１〜Ｌ４１６の各々の成績係数が最大の点を結んでいる。
最適負荷範囲決定部３９２は、線Ｌ４２１で示されるように成績係数が最大になる負荷から所定の範囲内の領域をターボ冷凍機２２の最適負荷範囲に設定する。
【００６５】
ここで、最適負荷範囲決定部３９２が、成績係数の最大値から最大値−０．１までの範囲内をターボ冷凍機２２の最適負荷範囲に設定するなど、成績係数に基づいてターボ冷凍機２２の最適負荷範囲を設定するようにしてもよい。あるいは、最適負荷範囲決定部３９２が、成績係数が最大になる負荷から±１０の負荷の範囲内をターボ冷凍機２２の最適負荷範囲に設定するなど、負荷に基づいてターボ冷凍機２２の最適負荷範囲を設定するようにしてもよい。
【００６６】
台数制御部３９３は、最適負荷範囲決定部が求めた最適負荷範囲に基づいてターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を制御する。
具体的には、台数制御部３９３は、最適負荷範囲決定部３９２が取得した最適負荷範囲内でターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２を運転させることができる運転台数を算出する。
【００６７】
そのために、台数制御部３９３は、熱源システム２に対する要求負荷と、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最小値の合計、及び、運転させるターボ冷凍機２２に設定されている最適負荷範囲の最小値の合計の和とを比較する。要求負荷が、最適負荷範囲の最小値の合計の和よりも小さい場合、台数制御部３９３は、排熱回収型吸収冷温水器３２またはターボ冷凍機２２の運転台数を１台減台させる。これにより、台数制御部３９３は、熱源システム２に対する要求負荷を、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最小値の合計と、運転させるターボ冷凍機２２に設定されている最適負荷範囲の最小値の合計との和以上にする。
【００６８】
また、台数制御部３９３は、熱源システム２に対する要求負荷と、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値の合計、及び、運転させるターボ冷凍機２２に設定されている最適負荷範囲の最大値の合計の和とを比較する。要求負荷が、最適負荷範囲の最大値の合計の和よりも大きい場合、台数制御部３９３は、排熱回収型吸収冷温水器３２またはターボ冷凍機２２の運転台数を１台増台させる。これにより、台数制御部３９３は、熱源システム２に対する要求負荷を、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値の合計と、運転させるターボ冷凍機２２に設定されている最適負荷範囲の最大値の合計との和以下にする。
【００６９】
そして、台数制御部３９３は、算出した運転台数に基づいて、起動または停止させるターボ冷凍機２２または排熱回収型吸収冷温水器３２を決定する。なお、台数制御部３９３が、起動または停止させる熱源機（ターボ冷凍機２２または排熱回収型吸収冷温水器３２）を決定する方法として、いろいろな方法を用いることができる。例えば、台数制御部３９３が、運転時間の短い熱源機を優先的に起動させ、運転時間の長い熱源機を優先的に停止させるようにしてもよい。あるいは、熱源機の各々に予め優先順位を付しておき、台数制御部３９３が優先順位に従って起動または停止させる熱源機を決定するようにしてもよい。
さらに、台数制御部３９３は、運転させるターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２に対する負荷配分を決定する。その際、台数制御部は、運転させるターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２のいずれも最適負荷範囲内の負荷になるように負荷を割り当てる。
【００７０】
次に、図９を参照してシステム制御装置５１の動作について説明する。
図９は、システム制御装置５１がターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を決定する処理手順を示すフローチャートである。
図９の処理にて、台数制御部３９３は、外部負荷９０へ送られる冷却水の主管流量Ｆ、冷水注温度Ｔｓ、冷水還温度Ｔｒなど送水データを取得する（ステップＳ１１１）。
また、台数制御部３９３は、外部負荷９０へ送られる冷却水の比率Ｃｐ、比熱ρを取得する（ステップＳ１１２）。これらの値は、例えば、記憶部３８０が定数にて予め記憶しておく。
【００７１】
そして、台数制御部３９３は、熱源システム２全体の熱負荷（具体的には、外部負荷９０が消費する冷熱量）Ｑを、式（４）に基づいて算出する（ステップＳ１１３）。
【００７２】
【数４】
0006361074.tif 000005
【００７３】
この熱負荷Ｑは、熱源システム２に対する要求負荷の例に該当する。但し、台数制御部３９３が要求負荷を取得する方法はこれに限らない。例えば、台数制御部３９３が、通信部３１０を介して外部負荷９０の制御装置から要求負荷を示す情報を取得するようにしてもよい。
また、最適負荷範囲決定部３９２は、ターボ冷凍機２２の最適負荷範囲を取得する（ステップＳ１２１）。例えば、図８を参照して説明したように、最適負荷範囲決定部３９２は、ターボ冷凍機２２の負荷と成績係数との関係に基づいて最適負荷範囲を取得する。
なお、最適負荷範囲の最大値をＱｏｐｔ＿ｍａｘと表記し、最小値をＱｏｐｔ＿ｍｉｎと表記する。ターボ冷凍機２２が複数ある場合は、ターボ冷凍機２２毎に最適負荷範囲を取得する。
【００７４】
また、排熱利用最大負荷取得部３９１は、記憶部３８０が予め記憶している関数ｆ１（Ｔｉ）及びｆ２（Ｅ）を読み出す（ステップＳ１３１）。
また、排熱利用最大負荷取得部３９１は、冷却水入口温度Ｔｉの測定値、及び、排熱回収量Ｅの計算値を取得する（ステップＳ１３２）。
そして、排熱利用最大負荷取得部３９１は、排熱回収型吸収冷温水器３２の排熱利用最大負荷を求める（ステップＳ１３３）。具体的には、排熱利用最大負荷取得部３９１は、ステップＳ１３２で得られた測定値をステップＳ１３１で得られた関数に代入して排熱回収型吸収冷温水器３２の排熱利用最大負荷を求める。
そして、最適負荷範囲決定部３９２は、排熱利用最大負荷取得部３９１が取得した排熱利用最大負荷に基づいて、排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷を求める（ステップＳ１３３）。
なお、排熱回収型吸収冷温水器３２が複数ある場合は、ステップＳ１３１〜Ｓ１３４で排熱回収型吸収冷温水器３２毎に最適負荷範囲を求める。
【００７５】
次に、台数制御部３９３は、熱源システム２全体の熱負荷Ｑが、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負範囲の最大値Ｑｏｐｔ＿ｍａｘの合計よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１４１）。
熱源システム２全体の熱負荷がターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値の合計よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１４１：ＹＥＳ）、台数制御部３９３は、熱源システム２又はターボ冷凍機２２の台数増を決定する（ステップＳ１５１）。具体的には、台数制御部３９３は、停止しているターボ冷凍機２２又は排熱回収型吸収冷温水器３２のいずれか１台を起動させることに決定する。
ステップＳ１５１の後、図９の処理を終了する。
【００７６】
一方、ステップＳ１４１で、熱源システム２全体の熱負荷がターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値の合計以下であると判定した場合（ステップＳ１４１：ＮＯ）、台数制御部３９３は、熱源システム２全体の熱負荷Ｑが、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負範囲の最小値Ｑｏｐｔ＿ｍｉｎの合計よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１６１）。
熱源システム２全体の熱負荷がターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最小値の合計よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１６１：ＹＥＳ）、台数制御部３９３は、熱源機（ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２）の運転台数が２台以上か否かを判定する（ステップＳ１６２）。運転台数が２台以上であると判定した場合（ステップＳ１６２：ＹＥＳ）、台数制御部３９３は、ターボ冷凍機２２又は排熱回収型吸収冷温水器３２の台数減を決定する（ステップＳ１７１）。具体的には、台数制御部３９３は、動作中のターボ冷凍機２２又は排熱回収型吸収冷温水器３２のいずれか１台を停止させることに決定する。但し、台数制御部３９３は、少なくとも１台の排熱回収型吸収冷温水器３２を運転させるように、停止させる冷凍機を決定する。排熱回収型吸収冷温水器３２が排熱を回収して冷熱を生成することで、熱源システム２の効率を高めることができるからである。
ステップＳ１７１の後、図９の処理を終了する。
一方、ステップＳ１６１で、熱源システム２全体の熱負荷がターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最小値の合計以上であると判定した場合（ステップＳ１６１：ＮＯ）、図９の処理を終了する。この場合、ターボ冷凍機２２又は排熱回収型吸収冷温水器３２の台数の増減は行わない。
【００７７】
また、ステップＳ１６２で運転台数が１台以下であると判定した場合（ステップ１６２：ＮＯ）、図９の処理を終了する。この場合、ターボ冷凍機２２又は排熱回収型吸収冷温水器３２の台数の増減は行わない。熱源機の運転台数が０台になってしまうと冷熱を供給できないからである。
このように、台数制御部３９３は、少なくとも１台の排熱回収型吸収冷温水器３２を運転させ、かつ、当該第１熱源機の最適負荷範囲の最大値が、熱源システム２に対する要求負荷以下である場合に、熱源機の台数制御を行う。一方、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値が熱源システム２に対する要求負荷より大きい場合、台数制御部３９３は、１台の排熱回収型吸収冷温水器３２の運転を維持する。
【００７８】
なお、各熱源機の最適負荷範囲が狭く設定されている場合、熱源機の運転台数を何台にしても、運転させる熱源機の最適負荷範囲の最小値の合計が要求負荷以上、かつ、運転させる熱源機の最適負荷範囲の最大値の合計が要求負荷以下という条件を満たさない可能性がある。この場合、エネルギー供給システム１が熱源機の台数増と台数減とを繰り返す、いわばハンチングの状態になってしまう。そこで、最適負荷範囲決定部３９２が、排熱回収型吸収冷温水器３２をある程度広く設定するように、かつ、ターボ冷凍機２２に設定される最適負荷範囲をある程度広いものにする。具体的には、想定される要求負荷の範囲内では、運転させる熱源機の最適負荷範囲の最小値の合計が要求負荷以上、かつ、運転させる熱源機の最適負荷範囲の最大値の合計が要求負荷以下になる運転台数が必ず存在する、最適負荷範囲の広さにする。
【００７９】
なお、台数制御部３９３が、ターボ冷凍機２２の運転台数のみを制御するようにしてもよい。例えば、排熱回収型吸収冷温水器３２は常時運転とし、台数制御部３９３が、ターボ冷凍機２２のみの運転台数を制御することで、排熱回収型吸収冷温水器３２を優先的に運転させるようにしてもよい。
あるいは、台数制御部３９３が、ターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を制御するようにしてもよい。
【００８０】
以上のように、排熱利用最大負荷取得部３９１は、排熱回収型吸収冷温水器３２の排熱利用最大負荷を、冷却水温度と排熱利用最大負荷との関係を示す情報、及び、冷却水温度に基づいて求める。そして、最適負荷範囲決定部３９２は、排熱利用最大負荷に基づいて排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲を求める。
そして、台数制御部３９３は、少なくとも１台の排熱回収型吸収冷温水器３２を運転させる。かつ、台数制御部３９３は、熱源システム２に対する要求負荷が排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲の最大値より大きい場合に、最適負荷範囲決定部３９２が決定した最適負荷範囲に基づいてターボ冷凍機２２運転台数を制御する。具体的には、台数制御部３９３は、運転させる排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲である第１最適負荷範囲の最小値の合計と、のうち運転させるターボ冷凍機２２が冷熱を生成する最適負荷範囲として設定されている第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が、熱源システム２に対する要求負荷以下になり、かつ、第１最適負荷範囲の最大値の合計と第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が、熱源システム２に対する要求負荷以上になるように、ターボ冷凍機２２の運転台数を制御する。
ここで、排熱回収型吸収冷温水器の能力に対して、排熱量の影響以外に冷却水の温度の影響も大きいと考えられる。そこで、台数制御部３９３が、冷却水温度に応じてターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を制御することで、熱源システム２を効率よく運転させることができる。
例えば、図１に示す構成のように熱源システム２が１台の排熱回収型吸収冷温水器３２を備えている場合、排熱回収型吸収冷温水器がガス燃料の供給を受けて冷熱を生成するよりもターボ冷凍機２２が冷熱を生成する方が低コストであるときに、熱源システム２を効率よく運転させることができる。
【００８１】
また、台数制御部３９３が、少なくとも１台の排熱回収型吸収冷温水器３２の運転を維持すると共に、第１最適負荷範囲の最小値の合計と第２最適負荷範囲の最小値の合計との和が熱源システム２に対する要求負荷以下になり、かつ、第１最適負荷範囲の最大値の合計と第２最適負荷範囲の最大値の合計との和が熱源システム２に対する要求負荷以上になるように、排熱回収型吸収冷温水器３２のうち運転を維持する排熱回収型吸収冷温水器３２以外の排熱回収型吸収冷温水器３２またはターボ冷凍機２２の少なくともいずれかの運転台数を制御するようにしてもよい。
これにより、熱源システム２が複数の排熱回収型吸収冷温水器３２を備える場合に、当該熱源システム２を効率よく運転させることができる。
【００８２】
また、排熱利用最大負荷取得部３９１が、さらに、排熱回収型吸収冷温水器３２に供給される排熱量と最適負荷との関係を示す情報、及び、排熱回収型吸収冷温水器に供給される排熱量に基づいて、最適負荷を求めるようにしてもよい。
これにより、台数制御部３９３は、ガスエンジン３３からの排熱量排熱量に応じてターボ冷凍機２２及び排熱回収型吸収冷温水器３２の運転台数を制御することができ、排熱量が十分でない場合にも、熱源システム２を効率よく運転させることができる。
【００８３】
なお、以上では、エネルギー供給システム１が、熱源機のエネルギー消費量の最小化を図る場合を例に説明したが、エネルギー供給システム１が、ガス料金および電気料金の最小化を図るようにしてもよい。この場合、最適負荷範囲決定部３９２は、ガス料金及び電気料金に基づいて各熱源機の最適負荷範囲を決定する。あるいは、エネルギー供給システム１が、ガス料金および電気料金の最小化を図るようにしてもよい。例えば、ガス料金が安い場合は、最適負荷範囲決定部３９２が排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷に１．１を乗算するなど、排熱回収型吸収冷温水器３２の負荷を大きくするようにしてもよい。
あるいは、エネルギー供給システム１が、二酸化炭素排出量の最小化を図るようにしてもよい。この場合、最適負荷範囲決定部３９２は、各熱源機の最適負荷範囲を二酸化炭素排出量に基づいて決定する。
【００８４】
あるいは、エネルギー供給システム１が、熱源機の構成に応じて負荷の重み付けを行うようにしてもよい。例えば、熱源機がインバータターボ冷凍機である場合、最適負荷範囲決定部３９２が当該インバータターボ冷凍機の負荷に０．９を乗算して、早期の増段を許容するようにしてもよい。
また、排熱回収型吸収冷温水器３２が冷水変流量採用型の排熱回収型吸収冷温水器である場合、システム制御装置５１が、当該排熱回収型吸収冷温水器３２の最適負荷範囲に合せて冷水流量を設定するようにしてもよい。これにより、システム制御装置５１は、熱源システム２の制御をより細やかに行うことができる。
【００８５】
なお、システム制御装置５１の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１  エネルギー供給システム
２  熱源システム
１１  サプライヘッダ
１２  媒体流量調節弁
１３  リターンヘッダ
２１  ターボ冷凍機側ポンプ
２２  ターボ冷凍機
３１  ジェネリンク側ポンプ
３２  排熱回収型吸収冷温水器
３３  ガスエンジン
３４  ガスエンジン側ポンプ
４１  バイパス弁
５１  システム制御装置５１
５２  ターボ冷凍機制御装置
５３  ジェネリンク制御装置
９０  外部負荷
３１０  通信部
３８０  記憶部
３９０  制御部
３９１  排熱利用最大負荷取得部
３９２  最適負荷範囲決定部
３９３  台数制御部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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