(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統連系で商用電源と自家発電装置とを切換えて使用し、店舗内の冷凍熱量負荷および冷蔵熱量負荷および空調機を含む熱量負荷を運転する大規模店舗の電力・熱量運用システムにおいて、
前記電力系統連系はその出力側が、冷凍熱量負荷用冷凍機と冷蔵熱量負荷用冷凍機の夫々の系統とに分岐され、前記冷凍熱量負荷に冷凍熱量を供給する冷凍熱量負荷用冷凍機と、冷蔵熱量負荷用冷凍機から供給された冷媒によりダイナミックアイスを製氷する製氷機と、該製氷機より蓄氷タンクに蓄えられたイナミックアイスを冷蔵熱量負荷に供給する冷蔵負荷経路とを具え、
夜間時には電力系統連系で前記商用電源側に切り替えて、該商用電源の電力を利用して冷凍熱量負荷用冷凍機と冷蔵熱量負荷用冷凍機の双方の運転を行って、前記冷凍熱量負荷に冷凍熱量を供給し且つ蓄氷タンクにダイナミックアイスを蓄えながら、冷蔵熱量負荷に該ダイナミックアイスを供給し、
一方昼間時は電力系統連系で前記自家発電装置側に切り替えるとともに、前記冷蔵熱量負荷用冷凍機には電力を供給せず、
前記冷凍熱量負荷は昼間も冷凍熱量負荷用冷凍機で冷却された冷媒で冷却し、前記冷蔵熱量負荷は夜間時に冷蔵熱量負荷用冷凍機により蓄氷タンクに蓄氷した氷水を昼間時に使用して冷却することを特徴とする大規模店舗の電力・熱量運用システム。
【請求項２】
前記自家発電装置は、発電機と、この発電機を駆動するガスエンジンと、発電機およびガスエンジンの熱を放出するラジェータとで構成され、該ラジェータの排熱を含む前記自家発電装置の排熱温水をデシカント空調機に供給し、昼間時は該デシカント空調機で冷房することを特徴とする請求項１記載の大規模店舗の電力・熱量運用システム。
【請求項３】
前記自家発電装置の排熱温水を吸着式冷凍機に供給し、該吸着式冷凍機からの冷水で昼間時に冷房するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の大規模店舗の電力・熱量運用システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大規模店舗の電力・熱量運用システムに関し、詳しくは、スーパーマーケット等の大規模店舗における冷凍・冷蔵系、空調系等の熱量負荷設備およびこれらの電力を効率よく運用するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スーパーマーケット等の大規模店舗において、電力消費を減らすために、空調熱源機器運転を電力需要が少なく電力料金の安い夜間のみに限定し、夜間に冷房用の冷水および氷を蓄熱しておき、昼間時はこの蓄熱だけを使用して冷房するようにした省エネルギーシステムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電力運用システムは、電力消費のピークをシフトさせて電力負荷平準化をはかるものであるが、このような平準化手段だけではまだ夜間と昼間の一般商用電力の消費のアンバランスを充分に減じることはできなかった。熱量負荷は、冷暖房機器のほか、冷凍ショウケース等の冷凍熱量負荷、冷蔵ショーケース等の冷蔵熱量負荷があり、これらの熱量負荷の運用にも配慮しないと充分な電力負荷の平準化が得られない。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に、夜間時は商用電源のみ、昼間時は商用電源を使用せず自家発電装置の電力のみを使用することを可能にし、電力負荷の平準化および省エネルギー効果の大きい大規模店舗の電力・熱量運用システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するべく、本発明は、電力系統連系で商用電源と自家発電装置とを切換えて使用し、店舗内の冷凍熱量負荷および冷蔵熱量負荷および空調機を含む熱量負荷を運転する大規模店舗の電力・熱量運用システムにおいて、
前記電力系統連系はその出力側が、冷凍熱量負荷用冷凍機と冷蔵熱量負荷用冷凍機の夫々の系統とに分岐され、前記冷凍熱量負荷に冷凍熱量を供給する冷凍熱量負荷用冷凍機と、冷蔵熱量負荷用冷凍機から供給された冷媒によりダイナミックアイスを製氷する製氷機と、該製氷機より蓄氷タンクに蓄えられたイナミックアイスを冷蔵熱量負荷に供給する冷蔵負荷経路とを具え、
夜間時には電力系統連系で前記商用電源側に切り替えて、該商用電源の電力を利用して冷凍熱量負荷用冷凍機と冷蔵熱量負荷用冷凍機の双方の運転を行って、前記冷凍熱量負荷に冷凍熱量を供給し且つ蓄氷タンクにダイナミックアイスを蓄えながら、冷蔵熱量負荷に該ダイナミックアイスを供給し、
一方昼間時は電力系統連系で前記自家発電装置側に切り替えるとともに、前記冷蔵熱量負荷用冷凍機には電力を供給せず、
前記冷凍熱量負荷は昼間も冷凍熱量負荷用冷凍機で冷却された冷媒で冷却し、前記冷蔵熱量負荷は夜間時に冷蔵熱量負荷用冷凍機により蓄氷タンクに蓄氷した氷水を昼間時に使用して冷却することを特徴とする。
【０００６】
前記自家発電装置は、発電機と、この発電機を駆動するガスエンジンと、発電機およびガスエンジンの熱を放出するラジェータとで構成され、該ラジェータの排熱を含む前記自家発電装置の排熱温水をデシカント空調機に供給し、昼間時は該デシカント空調機で冷房する。また、前記自家発電装置の排熱温水を吸着式冷凍機に供給し、該吸着式冷凍機からの冷水で昼間時に冷房する。
本発明では、夜間時には、買電にて業務用蓄熱契約の運転とし、昼間時においては、自家発電装置のみを利用した運転とする。夜間時においては、商用電源を使用して冷凍熱量負荷用冷凍機および冷蔵熱量負荷用冷凍機に電力を供給する。冷凍熱量負荷用冷凍機から冷ブラインが冷凍熱量負荷に供給される。また、冷蔵熱量負荷用冷凍機で製氷された氷を蓄氷タンクに蓄えて蓄冷すると共に、蓄氷タンクから氷水を冷蔵熱量負荷に供給して冷蔵熱量負荷を冷却する。
【０００７】
また、冷蔵熱量負荷用冷凍機から空調機にブライン冷水が供給され、店舗空調ゾーンに冷風が供給される。昼間時においては前記自家発電装置の発電機から冷凍熱量負荷用冷凍機に電力が供給され、冷凍熱量負荷用冷凍機から冷ブラインが冷凍熱量負荷に供給されて冷却される。そして、夜間時に前記蓄氷タンクに蓄冷された氷水を、昼間時に前記冷蔵熱量負荷に供給することにより冷蔵熱量負荷を冷却するようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を例示的に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構造部品の寸法、材質、形状、相対位置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１において、１は商用電源（買電）であって、この電源１から遮断機（ＰＯＳ）２を介して電力系統連系３に電力が供給されている。４は自家発電装置であって、発電機５と、この発電機５を駆動するガスエンジン６と、発電機５およびガスエンジン６の熱を放出するラジェータ７とで構成されている。発電機５の電力も電力系統連系３に供給される。
この電力系統連系３から中間期、冬期、一般電力８の系統と、冷凍熱量負荷用冷凍機９および冷蔵熱量負荷用冷凍機１０の系統とに分岐され、電力系統連系３で各系統に切換えできるようになっている。
【０００９】
前記冷凍熱量負荷用冷凍機９から管路Ｐ１を介して冷凍熱量負荷、図示の例では冷凍ショーケース１７にブラインが供給され、−２０°Ｃに冷凍される。また、冷蔵熱量負荷用冷凍機１０から管路Ｐ５を介して冷媒がダイナミックアイス製氷機１１に供給され、得られた氷が蓄氷タンク１２に蓄えられる。蓄氷タンク１２から氷混合水が管路Ｐ７を介して冷蔵熱量負荷、図示の例では冷蔵ショーケース１８、１９に供給され、０〜２°Ｃに冷却される。
【００１０】
夜間に消費する電力は、電力会社の商用電源１からの電力が使用され、この電力で冷凍熱量負荷用冷凍機９、冷蔵熱量負荷用冷凍機１０およびその他の負荷の運転が行われるようになっている。
自家発電装置４のラジェータ７の排熱は管路Ｐ２から吸着式冷凍機１３およびデシカント空調機１４に供給される。
【００１１】
吸着式冷凍機１３は、冷媒蒸気を吸・脱着する吸着剤が充填された吸・脱着器と、この吸収剤から脱着された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、この凝縮器から流出した冷媒蒸気の流量を調節する流量調節弁と、この流量調節弁を経て流入する冷媒液を蒸発させる蒸発器とを備えており、蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を上記吸着器に吸着させるようにしたもので、種々の形式のものが知られており、いずれの形式のものでもよい。
【００１２】
次に、上記構成に基づいて動作を説明する。
夜間時（例えば２２：００〜８：００）においては、買電にて業務用蓄熱契約の運転とし、昼間時（例えば８：００〜２２：００）においては、自家発電装置４を利用した運転とする。この切換えは電力系統連系３で行われる。
先ず、夜間時の運転について述べる。上記夜間時においては、商用電源１を使用して冷凍熱量負荷用冷凍機９および冷蔵熱量負荷用冷凍機１０に電力を供給する。冷凍熱量負荷用冷凍機９から管路Ｐ１を介して冷ブラインが冷凍ショウケース１７に供給されて冷凍ショウケース１７は冷却される。
【００１３】
また、冷蔵熱量負荷用冷凍機１０から冷媒がダイナミックアイス製氷機１１に供給されて該ダイナミックアイス製氷機１１で製氷され、これを蓄氷タンク１２に蓄えて蓄冷すると共に、蓄氷タンク１２から管路Ｐ７を介して氷水が冷蔵ショーケース１８、１９に供給されて冷蔵ショーケース１８、１９は冷却される。
【００１４】
また、冷蔵熱量負荷用冷凍機１０から管路Ｐ４を介して空調機１５にブライン冷水が供給され、管路Ｐ６を介して吹出口２０から店舗空調ゾーン２１に冷風供給される。照明その他の一般電力も商用電源１でまかなわれる。
【００１５】
次に、昼間時の運転について述べる。昼間時において、商用電源１を使用せず自家発電装置４のみ使用するように電力系統連系３を切換える。自家発電装置４の発電機５から、同様に冷凍熱量負荷用冷凍機９に電力が供給され、冷凍熱量負荷用冷凍機９から管路Ｐ１を介して冷ブラインが冷凍ショウケース１７に供給されて冷凍ショウケース１７は冷却される。そして、夜間時に蓄氷タンク１２に蓄冷された氷水を管路Ｐ７を介して冷蔵ショーケース１８、１９に供給することにより冷蔵ショーケース１８、１９を冷却する。
つまり、昼間時は冷蔵熱量負荷用冷凍機１０には電力を供給せず、蓄氷タンク１２の冷却水のみで冷蔵ショーケース１８、１９を運転する。
【００１６】
また、昼間時においては、ラジェータ７の排熱は管路Ｐ２から吸着式冷凍機１３およびデシカント空調機１４に供給される。
吸着式冷凍機１３からの冷却水は管路Ｐ３を介して前記空調機１５に供給されて前述のように管路Ｐ６を介して吹出口２０から店舗空調ゾーン２１に冷風供給する。
【００１７】
デシカント空調機１４は、乾燥剤（デシカント）により湿度（潜熱）除去を行う形式の空調機であって、再生用温水コイル２２、蒸発式冷却器２３、除湿ロータ２４、デシカントロータ２５を備えている。処理側に取り入れた外気２６は除湿ロータ２４を通過する際に水分を除去され、冷却器２３で温度が下がり、デシカント空調ゾーン２７に給気される。
【００１８】
一方、再生側では、店舗室内からの環気２８を冷却器２３を通過させて温度を下げ、デシカントロータ２５で必要とする熱を再生用温水コイル２２で加熱した後デシカントロータ２５を通過させ、該デシカントロータ２５内の水分を蒸発除去し、高温高湿空気となって大気中に排気２９される。なお、このようなデシカント空調機は公知のものである。本発明においては、再生用温水コイル２２に、自家発電装置４のラジェータ７の温水が供給されるようになっており、自家発電装置４の排熱を有効利用している。
【００１９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、冷凍熱量負荷は昼夜間とも冷凍熱量負荷用冷凍機で冷却された冷ブラインで冷却し、冷蔵熱量負荷は夜間時に冷蔵熱量負荷用冷凍機により蓄氷タンクに蓄氷した氷水を昼間時に使用して冷却すると共に、該冷蔵熱量負荷用冷凍機からのブライン冷水で昼間時に冷房するようにしたことにより、夜間時には前記商用電源の電力のみとし、昼間時には商用電力を使用せず自家発電装置の電力のみで熱量負荷の運転を行うことが可能となり、電力負荷の平準化が達成できると共に、商用電力は電力需要が少なく電力料金も安い夜間時だけとすることで省エネルギーおよび省資源に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の大規模店舗の電力・熱量運用システムのシステム図である。
【符号の説明】
１  商用電源
２  電力系統連系
４  自家発電装置
５  発電機
７  ラジェータ
９  冷凍熱量負荷用冷凍機
１０  冷蔵熱量負荷用冷凍機
１１  ダイナミックアイス製氷機
１２  蓄氷タンク
１３  吸着式冷凍機
１４  デシカント空調機
１５  空調機
１７  冷凍ショウケース（冷凍熱量負荷）
１８  冷蔵ショーケース（冷蔵熱量負荷）
【図１】
0004162759.tif 000002