(57)【要約】  【課題】  予め設定しておく運用データベースを基に運用日の負荷に応じた運用方法の最適化を行なうことで、潜熱蓄熱槽を有効に運転し、熱源機の消費電力を削減して熱源システムの環境性、省エネ性、経済性の向上を図ることができる熱負荷予測制御システムを提供する。  【解決手段】  時々刻々変動する実際の負荷を、予め熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の運用パターンとして設定した有限数の負荷パターンの中の最も近似する負荷パターンを設定することにより負荷予測を行ない、予め計画された運転パターンに従って熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２および蓄熱槽１の起動・停止行なうことで、季節毎の運転パターン設定ではなく、その日の負荷で運転パターンを決定することができるので、従来より細かい熱負荷の予測とそれに従う熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の運用を行なうことができるようにした。【選択図】    図２３
2005321852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２と、夜間などの熱負荷に対応しない時間帯に稼動させた熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の発生熱を蓄えた蓄熱槽１とを組み合わせることによって熱負荷対応時間帯に熱供給を行なう蓄熱システムにおいて、
時々刻々変動する実際の熱負荷を、予め熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の運用パターンを最適に設定した有限数の熱負荷パターンの中の最も適する熱負荷パターンとして設定することにより熱負荷予測を行なうことを特徴とする熱負荷予測制御システム。
【請求項２】
上記熱負荷パターンの設定は、適切な時間間隔毎に自動追随的に行なわれることを特徴とする請求項１に記載の熱負荷予測制御システム。
【請求項３】
熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２と、夜間などの熱負荷に対応しない時間帯に稼動させた熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の発生熱を蓄えた蓄熱槽１とを組み合わせることによって熱負荷対応時間帯に熱供給を行なう蓄熱システムにおいて、
任意の時刻において選択された熱負荷パターンから算定される必要残蓄熱量と、実際の蓄熱量とその時刻までの放熱量から算定される残蓄熱量との比較検討により、熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２が運用データベースによって計画した時刻より早く停止できると判定された場合に停止させるようにしたことを特徴とする熱負荷予測制御システム。
【請求項４】
判定基準である熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２停止に必要な残熱量の算定は、各熱負荷パターンに対する計算結果から得られる近似式を使用して熱負荷の性格に応じた判定を行なうようにしたことを特徴とする請求項３に記載の熱負荷予測制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建屋内を冷房・暖房する空調システムや冷却・加熱を必要とする熱プロセスに適用し、電気料金の割安な夜間電力で熱源機を運転して蓄熱し、昼間に放熱する蓄熱システムにおける熱負荷予測制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄熱システムでは、主に季節毎に運転モードの切替えを行なっており、季節毎に熱源機と蓄熱槽の運用方法はほぼ固定されている。それらの熱源機器の発停は、その時点での熱負荷の大小によって行なわれている。また、従来の蓄熱システムに対する熱負荷予測制御では、翌日の熱負荷を予測しその大小によってその日の蓄熱量を増減させる方法が採られている。
【０００３】
更に、従来の蓄熱システムでは、熱負荷に応じて大まかに決定された運用方法によって蓄熱槽からの放熱、または熱源機の起動・停止判断が行なわれている。より具体的には、ある熱負荷への熱供給を早めに起動して熱負荷に対応しているが、これでは折角蓄熱槽を装備した熱源システムでありながら蓄熱槽の熱量を十分に活用することができない難点を有している。
【０００４】
このような難点に対し、予め入手した過去の環境要素データやシュミレートデータにより作成される暫定予測モデルに基いて、ニューラルネットワークの学習機能により、予測モデルを逐次修正することで、自動的に対象構造物の特性が加味された予測モデルを生成し、高精度な空調熱負荷予測値を予測する熱負荷予測システムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開８−３５７０６公報（段落００１０，００１１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように従来の熱負荷予測システムは、暫定予測モデルを用いてセンサ部から送信される当日環境要素データと、気象予測データ収集部から送信される翌日気象要素データと、内部に保有する曜日データとから翌日の熱負荷予測値を算出する。さらに、次の日に判明する熱負荷実績値と算出された熱負荷予測値とを比較して誤差に応じて重みを修正、更新し、これを次回の時間ループでの適用モデルとして生成するものである。
【０００７】
しかしながら、この適用モデルは、空調負荷などのケースでは日々の熱負荷パターンが、天候などの外乱によって気象予測が困難なため、運転パターンの判定が熱負荷の経時変化に対応して雨から晴れに転じるなどの急激な負荷変動への対応が困難となり、結果的に月毎あるいは季節毎の大まかな熱負荷パターンに基づく熱源機器の発停、すなわち運用設定に依らざるを得ないことから、蓄熱量が過剰に残ったり、予定より早く蓄熱量が無くなり熱源機の強制的な部分負荷運転で対応せざるを得なかったりするなど、未解決の問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもの、予め設定しておく運用データベースを基に運用日の負荷に応じた運用方法の最適化を行なうことで、潜熱蓄熱槽を有効に運転し、熱源機の消費電力を削減して熱源システムの環境性、省エネ性、経済性の向上を図ることができる熱負荷予測制御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】
【０００９】
上記の目的を解決するために、本発明の請求項１に記載の熱負荷予測制御システムは、熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２と、夜間などの熱負荷に対応しない時間帯に稼動させた熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の発生熱を蓄えた蓄熱槽１とを組み合わせることによって熱負荷対応時間帯に熱供給を行なう蓄熱システムにおいて、時々刻々変動する実際の熱負荷を、予め熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の運用パターンとして設定した有限数の熱負荷パターンの中の最も適する熱負荷パターンを設定することにより熱負荷予測を行なうことを特徴とする熱負荷予測制御システムである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の熱負荷予測制御システムは、上記熱負荷パターンの設定が、適切な時間間隔毎に自動追随的に行なわれることを特徴とする熱負荷予測制御システムである。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の熱負荷予測制御システムは、熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２と、夜間などの熱負荷に対応しない時間帯に稼動させた熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２の発生熱を蓄えた蓄熱槽１とを組み合わせることによって熱負荷対応時間帯に熱供給を行なう蓄熱システムにおいて、任意の時刻において選択された熱負荷パターンから算定される必要残蓄熱量と、実際の蓄熱量とその時刻までの放熱量から算定される残蓄熱量との比較検討により、熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２が運用データベースによって計画した時刻より早く停止できると判定された場合に停止させるようにしたことを特徴とする熱負荷予測制御システムである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の熱負荷予測制御システムは、判定基準である熱源機ＲＴ−１，ＲＴ−２停止に必要な残熱量の算定は、各熱負荷パターンに対する計算結果から得られる近似式を使用して熱負荷の性格に応じた判定を行なうようにしたことを特徴とする熱負荷予測制御システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下の効果を奏する。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、予め計画された運転パターンに従って熱源機および蓄熱槽の起動・停止行なうことで、季節毎の運転パターン設定ではなく、その日の熱負荷で運転パターンを決定することができるので、従来より細かい熱負荷の予測とそれに従う熱源機の運用を行なうことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、適切な時間間隔毎に自動追随的に行なわれる熱負荷パターンの設定により、更に近似する運転パターンの判定が、ある適切な時間間隔で行うことで熱負荷の経時変化に対応するため、雨から晴れに転じるなどの急激な負荷変化にも対応することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、一定時間間隔毎に実際の残蓄熱量の把握を行い、予想される計画負荷と必要残蓄熱量とをその都度比較検討を行い、判定により運用データベースにより計画した時刻より早く熱源機の停止を可能とすることで、蓄熱槽からの放熱量の最大化を図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、判定基準である熱源機停止に必要な残熱量の算定に近似式を用いることで負荷に応じて変化する放熱特性を考慮している為、蓄熱槽からの放熱量の最大化、即ち蓄熱量の使い切り運転をより確実に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図1は本発明の実施例１における蓄熱システムの第１冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図、図２は第２冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図、図３は第３冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図、図４は第４冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図であり、図５は夜間冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。尚、上記システム回路図において、使用する配管部分は太線、使用しない配管部分は細線で示し、使用する計装ラインは太点線、使用しない計装ラインは細点線で示し、開状態または制御状態の弁は白塗りで示し、閉状態または無制御状態の弁は黒塗りで示している。
【００２０】
先ず、図1には本発明の実施例として第１冷却モードで運転される冷房時運転フローを行なうシステム回路が示されている。このシステム回路は、4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄから成る氷蓄熱槽１と、２台の冷熱源機となる冷凍装置８，１０の各冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２と、これら氷蓄熱槽１及び／または冷凍機ＲＴ−１、冷凍機ＲＴ−２により冷却された伝熱流体（ブライン）を、循環ポンプ５により循環管路１６を循環移動して使用機器側と熱交換する熱交換器２，４とから構成されている。空調機などを備えた使用機器側となる二次側の循環管路１８は、熱交換器２，４により熱交換された伝熱流体（ブライン）が二次側循環ポンプ６により２系統の二次側循環管路６ａ，６ｂを介して第１、第２熱使用機器１２，１４にそれぞれ循環移動するように構成されている。
【００２１】
この第１冷却モードは、図１６の例では午前８時から１０時の間で運転される運転パターンを示し、氷蓄熱槽１で冷却されて蓄熱管路２０に流出したブラインは、循環ポンプ５により放熱循環管路２２ｃ、開閉弁Ｖ４，Ｖ８から熱交換器２，４を通り、放熱循環管路２２ｂ，２２ａより開閉弁Ｖ２，Ｖ１を通過して矢印に従って循環移動し、再び氷蓄熱槽１に戻る流れを形成している。
【００２２】
この循環移動するブラインにより熱交換器２，４を介して冷却された二次側循環管路１８のブラインは、３台の二次側循環ポンプ６により２系統の二次側循環管路６ａ，６ｂを矢印に従って循環移動し、空調機などを備えた第１、第２使用機器（エアコンなど）により建屋内が一定温度（例えば２５℃）に冷却されている。
【００２３】
循環ポンプ５は、負荷に応じて周波数や台数を制御するようになっており、第１冷却モードにおける放熱循環管路２２ｃでは、３台の循環ポンプ５が二次側循環管路１８の一方の二次側循環管路６ｂに設けた温度センサーＴにより流量が電気的信号によりポンプ制御部９を介して制御されると共に、開閉弁Ｖ４，Ｖ８も同様に制御される。また、蓄熱管路２０，２１の開閉弁Ｖ１，Ｖ３は、循環ポンプ５上流側の温度センサーＴ２によって計測された温度検出信号に基いて開閉制御されている。
【００２４】
次に、図２、図１７に示される第２冷却モードは、例えば午前１０時から１１時の間で運転される運転パターンを示し、この運転パターンでは１台の冷凍機ＲＴ−１が起動されて氷蓄熱槽１からの放熱と冷凍機ＲＴ−１による冷却が同時に行なわれる。
【００２５】
この冷凍機ＲＴ−１の起動に際し、開閉弁Ｖ２を閉止して一部の放熱循環管路２２ａを閉鎖すると同時に開閉弁Ｖ５を開放することにより、冷凍機ＲＴ−１で冷却されたブラインは、矢印に従って蓄熱管路２１の開閉弁Ｖ３又は蓄熱管路２０の開閉弁Ｖ１から１台の循環ポンプ５により、放熱循環管路２２ｃ、開閉弁Ｖ４，Ｖ８を介して熱交換器２，４に移動する。熱交換器４から放熱循環管路２２ｂに出たブラインは、放熱循環管路２４ａにより再び冷凍機ＲＴ−１に戻る流れを形成する。
【００２６】
一方、放熱循環管路２２ｃから分岐した管路２２ｅに移動したブラインは、開閉弁Ｖ８を介して他方の熱交換器２に入り、この熱交換器２を出たブラインは、一方の熱交換器４から出たブラインと合流し冷却管路２４ａから開閉弁Ｖ５を介して再び冷凍機ＲＴ−１に戻る。更に、放熱循環管路２２ｃを流れる一部のブラインは、開閉弁Ｖ７が開放されたバイパス管路２２ｄを通過して冷却管路２４ａに合流する。この冷却モードは、熱交換器２，４における必要ブライン流量が、冷凍機１台分の流量より少なくなる場合に選択され、温度センサーＴからの信号により開放される２つの開閉弁Ｖ４，Ｖ７，Ｖ８が制御される。
【００２７】
次に、図３及び図１８に示される第３冷却モードは、例えば午前１１時から午後１７時の間で運転される運転パターンを示し、この運転パターンでは第２冷却モードと同様に１台の冷凍機ＲＴ−１が起動されて氷蓄熱槽１からの放熱と冷凍機ＲＴ−１による冷却が同時に行なわれる。
【００２８】
この運転パターンを実行する際は、冷凍機ＲＴ−１を起動する際に開閉弁Ｖ２を開放して一部の放熱循環管路２２ａを開放し、温度センサーＴの検出信号により開閉弁Ｖ７を閉止してバイパス管路２２ｄを閉鎖すると共に、ポンプ制御部９により３台の循環ポンプ５の内２台を同時に作動させることで、熱交換器２，４における必要ブライン流量が冷凍機１台分の流量より多い場合に選択される。
【００２９】
次に、図４及び図１９に示される第４冷却モードは、例えば午後１７時から午後２２時の間で運転される運転パターンを示し、この運転パターンでは２台の各冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２が同時に起動されて氷蓄熱槽１からの放熱と２台の冷凍機ＲＴ−１，ＲＴ−２による冷却が同時に行なわれる。
【００３０】
この運転パターンを実行する際は、開閉弁Ｖ２を閉止して放熱循環管路２２ａが閉鎖される。２台の循環ポンプ５の起動により、他方の冷凍機ＲＴ−２で冷却されたブラインは、一方の冷凍機ＲＴ−１で冷却されたブラインと蓄熱管路２０で合流して循環ポンプ５に移動する。２台の循環ポンプ５を出た冷却ブラインは、第２冷却モードと同様に開閉弁Ｖ７が開放されたバイパス管路２２ｄを介して冷却管路２４ａ，２４ｂによりそれぞれの冷凍機ＲＴ−１，ＲＴ−２に戻る。尚、別の管路を介してそれぞれ２台の熱交換器４，２を通過して、バイパス管路２２ｄを通過したブラインと合流するブライン流れは上記と同じ流れを形成するため説明を省略する。
【００３１】
次に、図５及び図２０に示される夜間冷却モードは、例えば午後２２時から午後２４時の間で運転される運転パターンを示し、この運転パターンでは２台の各冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２が同時に起動されて氷蓄熱槽１への蓄熱と２台の冷凍機ＲＴ−１，ＲＴ−２による冷却が行なわれる。
【００３２】
この運転パターンを実行する際は、蓄熱管路２１の一部を構成するバイパス管路の開閉弁Ｖ３を閉止することで、２台の冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２で冷却されたブラインは、開放された開閉弁Ｖ１から蓄熱管路２０に移動して4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄから成る氷蓄熱槽１を通過する際に蓄熱し、氷蓄熱槽１から蓄熱管路２０に出たブラインは、２台の作動する循環ポンプ５により、放熱循環管路２２ｃから開閉弁Ｖ７が開放されたバイパス管路２２ｄを介して冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２を循環する。
【００３３】
また、放熱循環管路２２ｃから開閉弁Ｖ４を通過したブライン及び管路２２ｅの開閉弁Ｖ８を通過したブラインは、それぞれ２台の熱交換器２，４を経て放熱循環管路２２ｂにより各冷凍機ＲＴ−１，ＲＴ−２に循環し、電力料金が割安となる夜間の時間帯にも冷房が行なわれる。
【００３４】
次に、部分負荷時における各運転モードのデータベース例に付き図６〜図１５を参照して説明する。図６〜図１５は各時刻に対する負荷熱量（ｋＷ）を負荷率（１００％から１０％まで）１０％毎に示した負荷率別グラフを示すグラフ図表である。
【００３５】
先ず、図６に示される棒グラフは、負荷率１００％の運転モードで運転される各時刻に対する負荷（熱量ｋＷ）との関係を示したもので、２台の各冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２による蓄熱運転による負荷、及び放熱負荷ないし夜間負荷を示している。尚、縦軸のマイナスで示される数字は、蓄熱運転時の蓄熱量（ｋＷ）を示している。
【００３６】
ここで、冷凍機ＲＴ−１は、右上りのハッチで示されると共に、冷凍機ＲＴ−２は白塗り棒グラフで示され、夜間負荷は右下りのハッチで示され、放熱負荷は黒塗りの白塗り棒グラフで示される。
【００３７】
この運転モードでは、２台の冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２が、午前０時から７時まで合計負荷−２，６００ｋＷ程度で蓄熱運転されており、午前８時から午後１１時まで放熱負荷が発生するが、午前１１時から午後１３時までが最大放熱負荷（３，２００ｋＷ前後）となる。
【００３８】
更に、午前１０時から午後２１時までは一定出力で一方の冷凍機ＲＴ−１が運転されると共に、午後１４時から午後２１時までは他方の冷凍機ＲＴ−２も同時運転される。そして、午後２２時から２４時までは１，２００ｋＷ前後の夜間負荷が発生し、同時に２台の冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２による蓄熱運転が開始され２４時まで合計負荷−２，６００ｋＷで運転される。
【００３９】
次に、図７に示す負荷率９０％の運転モードでは、同じ熱量の最大放熱負荷が午後１６時まで延長継続され、他方の冷凍機ＲＴ−２が午後１７時から同じ出力で遅れて運転が開始される。
【００４０】
また、図８に示す負荷率８０％の運転モードでは、午前１１時から生じる最大放熱負荷が負荷率９０％時より約１３％低下した状態で午後１７時まで発生し、午後１８時から１９時までは、負荷が激減されると同時に冷凍機ＲＴ−２が同じ出力で運転され午後２０時〜２１時には、再び若干低下した負荷（１，９００ｋＷ〜１，８００ｋＷ）が発生する。尚、午前７時には冷凍機ＲＴ−２の蓄熱運転が停止される。
【００４１】
次に、図９に示す負荷率７０％の運転モードでは、午前１１時からの冷凍機ＲＴ−１の運転は、同じ時間帯に一定出力（２，０００ｋＷ程度）で継続されるが、負荷率７０％以下の運転モードでは、冷凍機ＲＴ−２による同時放熱運転は完全に停止され、本運転モードにおける午前１０時には、放熱負荷が最大（２，５００ｋＷ程度）となるが、午前１１時から午後２１までは１８００〜１，２００ｋＷ程度の放熱負荷に低減される。午後２２〜２４時における２台の冷凍機ＲＴ−１,ＲＴ−２による蓄熱量は、負荷率の減少と共に次第に増加していく。
【００４２】
また、図１０に示す負荷率６０％の運転モードでは、午前１０時における放熱負荷が負荷率７０％時より１５％程度減少し、午前１１時から午後１４時までは３，２００ｋＷ前後の最大放熱負荷が生じ、午後１５時から２１時までは１，２００ｋＷ〜８００ｋＷ程度の放熱負荷の発生と共に冷凍機ＲＴ−１が一定出力（２，０００ｋＷ程度）で運転される。その他は負荷率７０％の運転モードと同じである。
【００４３】
負荷率６０％以下の運転モードからは、午後２２時〜２３時における夜間負荷が１，０００ｋＷ程度に低減されると共に、２台の冷凍機ＲＴ−１,ＲＴ−２による蓄熱運転における合計蓄熱量は−１，５００ｋＷに増加していく。
【００４４】
次に、図１１に示す負荷率５０％の運転モードでは、午前１１時からの最大放熱負荷が負荷率７０％時より２０％程度減少した状態で午後１７時まで継続し、冷凍機ＲＴ−１は午後１８時から２１時まで運転される。また、２台の冷凍機ＲＴ−１,ＲＴ−２による午後２２時〜２３時の蓄熱運転による蓄熱量は−１，９００ｋＷ程度に増加する。
【００４５】
次に、図１１に示す負荷率５０％の運転モードでは、最大放熱負荷が２，２００ｋＷ前後に低減した状態で午後１７時まで延長継続されて、午後１８時から２１時までは放熱負荷が２００〜３００ｋＷに低減すると共に冷凍機ＲＴ−１が一定負荷（約２，０００ｋＷ）で運転される。
【００４６】
また、図１２に示す負荷率４０％の運転モードでは、午前８時から発生する放熱負荷が午前１１時には負荷率５０％より約２５％減少した最大放熱負荷（２，０００ｋＷ）となる。この最大放熱負荷は、午後１９時に運転される冷凍機ＲＴ−１の負荷を挟んで午後２１時まで継続する。
【００４７】
午後２２時〜２３時に発生する夜間負荷は、４００ｋＷ程度に減少すると共に蓄熱運転による蓄熱量は、−２，０００ｋＷ程度に増加する。
【００４８】
さらに図１３に示す負荷率３０％の運転モードでは、午前１１時〜午後２１時までの最大放熱負荷が１，６００〜１，８００ｋＷ程度に減少し、午後２２時〜２３時に発生する夜間負荷は、３００ｋＷ程度に減少すると共に蓄熱運転による蓄熱量は−２，１００ｋＷ程度に増加し、午前６時に蓄熱運転は停止される。
【００４９】
次に、図１４に示す負荷率２０％の運転モードでは、午前１１時〜午後２１時までの最大放熱負荷が１，２００〜１，０００ｋＷ程度に減少し、午後２２時〜２３時に発生する夜間負荷は、２００ｋＷ程度に減少すると共に蓄熱運転による蓄熱量は−２，４００ｋＷ程度に増加し、午前３時〜８時における蓄熱運転は停止される。
【００５０】
最後に図１５に示す負荷率１０％の運転モードでは、午前１０時〜午後２１時までの最大放熱負荷が５００〜３００ｋＷ程度に減少し、午後２２時〜２３時に発生する夜間負荷は１００ｋＷ程度に減少する。
【００５１】
そして、午後２２時〜２４時における蓄熱量は、初期運転モードの負荷率１００％の午前０時からの蓄熱量に近似する２台の冷凍機ＲＴ−１，ＲＴ−２による合計負荷−２，４００ｋＷ程度になり、午前１時〜７時までの蓄熱運転は停止される。
【００５２】
次に、各冷却モードで運転される負荷率９０％時（図７参照）におけるパターン別運転予測に付き、図１６〜図２０を参照し図２１の図表と併せて説明する。
【００５３】
先ず、図１６に示す午前８時における第１冷却モードにおける運転パターンでは、二次側循環管路１８において冷水の供給温度７℃を得るために負荷は６３２ｋＷとなり、熱交換器２，４を循環するブラインの必要流量が流量３５ｍ３／ｈとなる。
【００５４】
そこで、4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄに放熱量６３２ｋＷを放熱させることで、氷蓄熱槽１ａ〜１ｄで−６℃に冷却された冷水を１台のポンプ５により３５ｍ３／ｈの流量で放熱循環管路２２ａ〜２２ｃを循環移動し、これを熱交換器２，４に通すことで温度センサーＴにより計測した二次側の冷水の供給温度が７℃になるように循環ポンプ５の流量が電気的信号により適正に制御される。
【００５５】
次に、図１７に示す午前１０時における第２冷却モードにおける運転パターンでは、二次側循環管路１８において冷水の供給温度７℃を得るために３，１５９ｋＷの負荷が必要となり、熱交換器２，４を循環するブラインの必要流量が流量３１９ｍ３／ｈとなる。
【００５６】
そこで、１台の冷凍機ＲＴ−１を起動させることで、１，９５９ｋＷの冷熱を生じさせると共に4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄに残りの１，１９９ｋＷの放熱を生じさせ、５℃に冷却されたブラインを１台のポンプ５により３４６ｍ３／ｈの流量で放熱循環管路２２ａ〜２２ｃを循環移動し、このうち３１９ｍ３／ｈを熱交換器２，４に通すことで二次側の冷水の供給温度が７℃に保たれる。
【００５７】
また、図１８に示す午前１１時における第３冷却モードにおける運転パターンは、図２１に示す図表の第２冷房モード（回転数制御）に対応しており、この第３冷却モードでは、二次側循環管路１８において冷水の供給温度７℃を得るために４，５７７ｋＷの負荷が必要となり、熱交換器２，４を循環するブラインの必要流量が流量５０６ｍ３／ｈとなる。
【００５８】
そこで、4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄに放熱量２，６１８ｋＷの負荷を生じさせると同時に、１台の冷凍機ＲＴ−１を起動させて１，９５９ｋＷ分冷却されたブラインを、氷蓄熱槽１ａ〜１ｄを循環して５℃に冷却された必要ブライン流量５０６ｍ３／ｈを２台のポンプ５により放熱循環管路２２ａ〜２２ｃを循環移動し、これを熱交換器２，４に通すことで二次側の冷水の供給温度が７℃に保たれる。
【００５９】
更に、図１９に示す午後１７時における第４冷却モードにおける運転パターンは、図２１に示す図表の第３冷房モードに対応しており、この運転パターンでは、二次側循環管路１８において冷水の供給温度７℃を得るために４，６７２ｋＷの負荷が必要となり、熱交換器２，４を循環するブラインの必要流量が流量４８８ｍ３／ｈとなる。
【００６０】
そこで、4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄに放熱量８１８ｋＷの負荷を生じさせると同時に、２台の冷凍機ＲＴ−１及び冷凍機ＲＴ−２を起動させて３，８５４ｋＷ分に冷却されたブラインの必要流量６９２ｍ３／ｈを氷蓄熱槽１ａ〜１ｄからの放熱により更に５℃迄冷却し、２台のポンプ５により放熱循環管路２２ａ〜２２ｃを循環移動し、これを熱交換器２，４に通すことで二次側の冷水の供給温度が７℃に保たれる。
【００６１】
次に、図２０に示す午後２２時における夜間冷却モードにおける運転パターンでは、二次側循環管路１８において冷水の供給温度７℃を得るために１，２６５ｋＷの負荷が必要となり、熱交換器２，４を循環するブラインの必要流量が流量６２ｍ３／ｈとなる。
【００６２】
そこで、２台の冷凍機ＲＴ−１、ＲＴ−２を起動させることで３，８５４ｋＷの冷熱が生じ、4基の氷蓄熱槽１ａ〜１ｄには二次側の放熱量１，２６５ｋＷとの差分１，３３６ｋＷの冷熱が蓄熱される。
【００６３】
氷蓄熱槽出口で−２℃になったブライン６９２ｍ３／ｈは、２台のポンプ５により放熱循環管路２２ａ〜２２ｃを循環移動し、これを熱交換器２，４に通すことで二次側の冷水の供給温度が７℃に保たれる。
【００６４】
次に運用予測に付き図２２、図２３を参照して説明する。図２２は運用予測図表であり、図２３は負荷率９０％の運転モードを基にしたグラフ図表である。
【００６５】
図２３に示す８０％以上９０％未満の負荷率が予測される場合は、図７に示す負荷率９０％の運転モードを基にして運転をし、午後１６時より細点線で示す残蓄熱制御が入り、午後２０時に冷凍機ＲＴ−２；１台が停止され、図２２の運用例図表を基に経時変動を示す太線で示される運用予測モデルが作成される。
【００６６】
従って、上記の実施例で説明したように、予め考え得る有限数の熱負荷パターン別に、最大の放熱量を得る蓄熱槽の運転パターンと、高負荷運転で最短運転時間を可能とする熱源機８，１０の運転パターンを、予め計算検討した図２１に示す運用データベースとして構築する。
【００６７】
実運転中は、実際の熱負荷の最も近似する熱負荷パターンを運用データベース
の図表から選択し、適用データーベースで予め計画された運転パターンに従って熱源機８，１０及び蓄熱槽１ａ〜１ｄの起動・停止を行なう。
【００６８】
これにより、その日の熱負荷で運転パターンを決定することができ、従来より細かい熱負荷の予測と、それに従う熱源機器の運用が可能となる。更に近似する運転パターンの判定は、ある適切な時間間隔で行い熱負荷の経時変化に対応するため、雨から晴天に転じるなどの急激な負荷変動にも対応することができる。
【００６９】
また，運転後半では、一定時間間隔毎に実際の残蓄熱量のー把握を行い、予想される計画負荷と残蓄熱量とをその都度比較検討し、熱源機８，１０を、運用データベースによって計画した時刻より早く停止できると判断した場合には、これを停止することで蓄熱槽１ａ〜１ｄからの放熱量の最大化を図ることができる。
【００７０】
判定基準である熱源機停止に必要な残蓄熱量の算定は、各熱負荷パターンに対する計算結果から得られる近似式を使用し、熱負荷の性格に応じた的確な判定を行なうものとする。これによって、蓄熱槽１ａ〜１ｄからの放熱量の最大化、すなわち、蓄熱槽１ａ〜１ｄの使い切り運転をより確実なものとすることができる。
【００７１】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例１における蓄熱システムの第１冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。
【図２】第２冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。
【図３】第３冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。
【図４】第４冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。
【図５】夜間冷却モードで運転される冷房時運転フローを示すシステム回路図である。
【図６】負荷率１００％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図７】負荷率９０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図８】負荷率８０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図９】負荷率７０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１０】負荷率６０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１１】負荷率５０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１２】負荷率４０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１３】負荷率３０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１４】負荷率２０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１５】負荷率１０％の運転モードで運転されるグラフ図表である。
【図１６】第１冷却モードにおいて午前８時に運転されるパターン別運転予測回路図である。
【図１７】第２冷却モードにおいて午前１０時に運転されるパターン別運転予測回路図である。
【図１８】第３冷却モードにおいて午前１１時に運転されるパターン別運転予測回路図である。
【図１９】第４冷却モードにおいて午後１７時に運転されるパターン別運転予測回路図である。
【図２０】夜間運転モードにおいて午後２２時に運転されるパターン別運転予測回路図である。
【図２１】負荷率９０％の運転モードにおけるデータベースの図表である。
【図２２】運用予測図表である。
【図２３】負荷率９０％の運転モードを基にしたモデルグラフ図表である。
【符号の説明】
【００７３】
１                      氷蓄熱槽（蓄熱槽）
１ａ〜１ｄ              氷蓄熱槽
２，４                  熱交換器
５                      循環ポンプ
６                      二次側循環ポンプ
６ａ，６ｂ              二次側循環管路
８，１０                冷凍装置
９                      ポンプ制御部
１２                    第１熱使用機器
１４                    第２熱使用機器
１６                    循環管路
１８                    二次側循環管路
２０，２１              蓄熱管路
２２ａ〜２２ｃ          放熱循環管路
２２ｄ                  バイパス管路
２２ｅ                  管路
２４ａ，２４ｂ          冷却管路
ＲＴ−１，ＲＴ−２      冷凍機（熱源機）
Ｔ，Ｔ２                温度センサー
Ｖ１〜Ｖ８              開閉弁
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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