JP2015081719A - Heat source system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat source system that restrains efficiency from being decreased by an external factor.SOLUTION: A heat source system (1) of the present invention includes: main heat source equipment (10); auxiliary heat source equipment (20) that exchanges heat with a heating medium of the main heat source equipment (10); and a control part (31). During the OFF-operation of the auxiliary heat source equipment (20), the control part (31) performs control so that the auxiliary heat source equipment (20) can be brought into an ON-operation in the case where COP when the auxiliary heat source equipment (20) is brought into the ON-operation is higher than COP during the OFF-operation of the auxiliary heat source equipment (20).

Description

本発明は、熱源システムに関する。   The present invention relates to a heat source system.

熱源機器は、空調、給湯などに用いられており、空調、給湯などの効率や性能の向上が求められている。このような技術として、特開２００９−２８７８８０号公報（特許文献１）、特開２０１１−２３７１６２号公報（特許文献２）、特開２０１２−２０７８９４号公報（特許文献３）などが挙げられる。   Heat source devices are used for air conditioning, hot water supply, etc., and improvements in efficiency and performance of air conditioning, hot water supply, etc. are required. Examples of such a technique include Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-287880 (Patent Document 1), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-237162 (Patent Document 2), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-207894 (Patent Document 3), and the like.

特許文献１には、室外熱交換器に水を散布するノズルと、このノズルに水を供給する水配管とを有する散水装置を備えた空調機用散水装置が開示されている。また、特許文献１には、夏期の冷房運転時に外気温が高く冷房負荷の大きい場合などには、散水装置から供給された水を室外熱交換器に散布することが開示されている。   Patent Document 1 discloses a watering device for an air conditioner including a watering device having a nozzle for spraying water to an outdoor heat exchanger and a water pipe for supplying water to the nozzle. Patent Document 1 discloses that water supplied from a water sprinkler is sprayed on an outdoor heat exchanger when the outside air temperature is high during a cooling operation in summer and the cooling load is large.

特開２０１１−２３７１６２号公報（特許文献２）には、室外機側の四方切換弁と室外空気熱交換器とを接続する冷媒配管に、この冷媒配管側を流れる冷媒と、水、ブライン等の熱媒体とを熱交換させる冷媒／熱媒体熱交換器が設けられた空気熱源ヒートポンプエアコンが開示されている。また、特許文献２には、外気温を監視し、その検出温度に応じて、冷媒／熱媒体熱交換器に対する熱媒体の供給、停止あるいは流通量の制御を行うこと、及び、熱媒体の温度を監視しながら、その検出温度に応じて、冷媒／熱媒体熱交換器に流通させる熱媒体の流量を増減することが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-237162 (Patent Document 2) discloses a refrigerant pipe that connects a four-way switching valve on an outdoor unit side and an outdoor air heat exchanger, a refrigerant that flows through the refrigerant pipe side, water, brine, and the like. An air heat source heat pump air conditioner provided with a refrigerant / heat medium heat exchanger for exchanging heat with a heat medium is disclosed. In Patent Document 2, the outside air temperature is monitored, the supply / stop of the heat medium to the refrigerant / heat medium heat exchanger, or the control of the flow rate is performed according to the detected temperature, and the temperature of the heat medium. It is disclosed that the flow rate of the heat medium to be circulated through the refrigerant / heat medium heat exchanger is increased or decreased according to the detected temperature.

特開２０１２−２０７８９４号公報（特許文献３）には、タンク内に蓄えられた給湯用水と、浴槽内の浴槽水とを熱交換する風呂熱回収用熱交換器と、風呂熱をタンク内に回収する運転を制御する制御装置とを備え、運転を実施する場合の使用電力量よりも運転を実施しない場合の使用電力量が小さい場合には運転を実施しない、給湯システムが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-207894 (Patent Document 3) describes a heat exchanger for recovering a bath heat for exchanging heat between hot water stored in a tank and bathtub water in the bathtub, and bath heat in the tank. There is disclosed a hot water supply system that includes a control device that controls the operation to be recovered, and that does not perform the operation when the amount of power used when the operation is not performed is smaller than the amount of power used when the operation is performed.

特開２００９−２８７８８０号公報JP 2009-287880 A 特開２０１１−２３７１６２号公報JP 2011-237162 A 特開２０１２−２０７８９４号公報JP 2012-207894 A

しかしながら、上記特許文献１では、外気温度が高く冷房負荷の大きい時に、空調機用散水装置を用いて室外熱交換器に水を散布することは開示されているものの、水の散布は外気温度、負荷の変化などの種々の外的要因に追従してない。このため、上記特許文献１の空調機用散水装置を用いたシステムの効率は、十分ではない。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, it is disclosed that when the outside air temperature is high and the cooling load is large, the water is sprayed on the outdoor heat exchanger using the watering device for the air conditioner. It does not follow various external factors such as load changes. For this reason, the efficiency of the system using the watering device for air conditioners of the said patent document 1 is not enough.

上記特許文献２の空気熱源ヒートポンプエアコンにおいて、外気温及び熱媒体の温度に応じた制御をすることは開示されているものの、他の外的要因に追従した制御をしていない。このため、上記特許文献２の空気熱源ヒートポンプエアコンの効率は、十分ではない。   In the air heat source heat pump air conditioner of Patent Document 2, although control according to the outside air temperature and the temperature of the heat medium is disclosed, control following other external factors is not performed. For this reason, the efficiency of the air heat source heat pump air conditioner of Patent Document 2 is not sufficient.

上記特許文献３の給湯システムにおいて、使用電力量に応じた制御をすることは開示されているものの、他の外的要因に追従した制御をしていない。このため、上記特許文献３の給湯システムの効率は、十分ではない。   In the hot water supply system of Patent Document 3, although control according to the amount of power used is disclosed, control following other external factors is not performed. For this reason, the efficiency of the hot water supply system of Patent Document 3 is not sufficient.

本発明は、上記問題点に鑑み、外的要因による効率の低下を抑制する熱源システムを提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a heat source system that suppresses a decrease in efficiency due to an external factor.

本発明の熱源システムは、主熱源機器と、この主熱源機器の熱媒体と熱交換する副熱源機器と、制御部とを備えている。制御部は、副熱源機器のオフ動作中において、副熱源機器をオン動作させる時のＣＯＰ（Coefficient Of Performance：成績係数）が副熱源機器のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器をオン動作させるように制御する。   The heat source system of the present invention includes a main heat source device, a sub heat source device that exchanges heat with the heat medium of the main heat source device, and a control unit. The control unit, when the auxiliary heat source device is turned off, has a COP (Coefficient Of Performance) when the auxiliary heat source device is turned on higher than the COP during the off operation of the auxiliary heat source device. Is controlled to turn on.

本発明の熱源システムにおいて好ましくは、制御部は、副熱源機器のオン動作中において、副熱源機器をオフ動作させる時のＣＯＰが副熱源機器のオン動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器をオフ動作させるように制御する。   In the heat source system of the present invention, preferably, the control unit is configured to turn on the auxiliary heat source device when the COP when the auxiliary heat source device is turned off is higher than the COP when the auxiliary heat source device is turned on. Control the device to turn off.

本発明の熱源システムにおいて好ましくは、副熱源機器の熱源として、未利用エネルギーを用いる。   In the heat source system of the present invention, preferably, unused energy is used as the heat source of the auxiliary heat source device.

本発明の熱源システムにおいて好ましくは、未利用エネルギーとして、地下水熱、地中熱、太陽熱、及び排熱の少なくとも１つを用いる。   In the heat source system of the present invention, preferably, at least one of groundwater heat, underground heat, solar heat, and exhaust heat is used as unused energy.

本発明の熱源システムにおいて好ましくは、制御部は、副熱源機器のオン動作中において、ＣＯＰが最大になるように主熱源機器及び副熱源機器の少なくとも一方の動作条件を制御する。   Preferably, in the heat source system of the present invention, the control unit controls the operating condition of at least one of the main heat source device and the sub heat source device so that the COP becomes maximum during the on operation of the sub heat source device.

本発明の熱源システムにおいて好ましくは、主熱源機器及び副熱源機器は、ヒートポンプ式である。   In the heat source system of the present invention, preferably, the main heat source device and the sub heat source device are of a heat pump type.

本発明の熱源システムによれば、外的要因による効率の低下を抑制することができる。   According to the heat source system of the present invention, it is possible to suppress a decrease in efficiency due to an external factor.

本発明の実施の形態１における熱源システムの模式図である。It is a schematic diagram of the heat source system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における熱源システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the heat-source system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における熱源システムの制御方法を示すフローチャートであり、（Ａ）は、副熱源機器のオン動作及びオフ動作の制御方法を示すフローチャートであり、（Ｂ）は、ＣＯＰを最大にする制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the heat source system in Embodiment 1 of this invention, (A) is a flowchart which shows the control method of the ON operation of an auxiliary | assistant heat source apparatus, and an OFF operation, (B) is COP at maximum. It is a flowchart which shows the control method to make. 本発明の実施の形態１における熱源システムを構成する制御部で読み出されるデータである。It is the data read by the control part which comprises the heat source system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２における熱源システムの模式図である。It is a schematic diagram of the heat source system in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３における熱源システムの模式図である。It is a schematic diagram of the heat source system in Embodiment 3 of this invention.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

（実施の形態１）
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態の熱源システムについて説明する。本発明の実施の形態１における熱源システム１は、図１及び図２に示すように、館内２に冷温水１７を供給する主熱源機器１０と、この主熱源機器１０の冷媒１６と熱交換する副熱源機器２０と、制御部３１を含む制御装置３０とを備えている。主熱源機器１０及び副熱源機器２０は、ヒートポンプ式である。 (Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1-4, the heat source system of one Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIGS. 1 and 2, the heat source system 1 in Embodiment 1 of the present invention exchanges heat with the main heat source device 10 that supplies the cold / hot water 17 to the hall 2 and the refrigerant 16 of the main heat source device 10. A sub heat source device 20 and a control device 30 including a control unit 31 are provided. The main heat source device 10 and the sub heat source device 20 are of a heat pump type.

図１に示すように、主熱源機器１０は、例えば空冷式チラーであり、吸気部１１と、第１熱交換器１２と、第２熱交換器１３と、第３熱交換器１４と、温度センサ１０１〜１０４と、流量センサ１０５、１１１と、消費電力センサ１１２とを含んでいる。   As shown in FIG. 1, the main heat source device 10 is, for example, an air-cooled chiller, and includes an intake portion 11, a first heat exchanger 12, a second heat exchanger 13, a third heat exchanger 14, a temperature Sensors 101 to 104, flow rate sensors 105 and 111, and a power consumption sensor 112 are included.

吸気部１１は、外部から空気を吸引する。第１熱交換器１２は、吸気部１１から吸引した空気と、副熱源機器２０から供給される冷温水２７とを熱交換する。なお、冷温水２７が供給されない状態では、第１熱交換器１２は、吸気部１１から吸引した空気を第２熱交換器１３へ供給するための流路となる。第２熱交換器１３は、空気１５と冷媒１６とを熱交換する。冷媒１６は特に限定されず、例えば代替フロンなどである。第３熱交換器１４は、冷媒１６と、館内に供給される冷温水１７とを熱交換する。   The intake part 11 sucks air from the outside. The first heat exchanger 12 exchanges heat between the air sucked from the intake section 11 and the cold / hot water 27 supplied from the sub heat source device 20. When the cold / hot water 27 is not supplied, the first heat exchanger 12 serves as a flow path for supplying the air sucked from the intake section 11 to the second heat exchanger 13. The second heat exchanger 13 exchanges heat between the air 15 and the refrigerant 16. The refrigerant 16 is not particularly limited, and is, for example, alternative chlorofluorocarbon. The 3rd heat exchanger 14 heat-exchanges the refrigerant | coolant 16 and the cold / hot water 17 supplied in the hall.

温度センサ１０１は、吸気部１１の外部側に設けられ、外部の空気（外気）の温度、つまり、第１熱交換器１２に供給される空気の温度を測定する。温度センサ１０２は、第３熱交換器１４における冷温水１７の出口と、館内２における冷温水１７の入口とを接続する配管に設けられ、館内２に供給される冷温水１７の温度を測定する。温度センサ１０３は、館内２における冷温水１７の出口と、第３熱交換器１４における冷温水１７の入口とを接続する配管に設けられ、館内２で熱伝達をした冷温水の温度を測定する。温度センサ１０４は、第１熱交換器１２における空気の出口と、第２熱交換器１３とを接続する配管に設けられ、第１熱交換器１２から排出される空気１５の温度を測定する。   The temperature sensor 101 is provided on the outside of the intake section 11 and measures the temperature of external air (outside air), that is, the temperature of air supplied to the first heat exchanger 12. The temperature sensor 102 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 17 in the third heat exchanger 14 and the inlet of the cold / hot water 17 in the hall 2, and measures the temperature of the cold / hot water 17 supplied to the hall 2. . The temperature sensor 103 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 17 in the hall 2 and the inlet of the cold / hot water 17 in the third heat exchanger 14, and measures the temperature of the cold / hot water that has transferred heat in the hall 2. . The temperature sensor 104 is provided in a pipe connecting the air outlet of the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13 and measures the temperature of the air 15 discharged from the first heat exchanger 12.

流量センサ１０５は、第３熱交換器１４における冷温水１７の出口と、館内２における冷温水１７の入口とを接続する配管に設けられ、館内２に供給される冷温水１７の流量を測定する。流量センサ１１１は、吸気部１１と、第２熱交換器１３における空気の入口とを接続する配管に設けられ、吸引される空気の流量を測定する。消費電力センサ１１２は、主熱源機器１０のブレーカーに設けられ、主熱源機器１０で消費される電力量を測定する。   The flow sensor 105 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 17 in the third heat exchanger 14 and the inlet of the cold / hot water 17 in the hall 2, and measures the flow rate of the cold / hot water 17 supplied to the hall 2. . The flow sensor 111 is provided in a pipe connecting the intake section 11 and the air inlet of the second heat exchanger 13 and measures the flow rate of the sucked air. The power consumption sensor 112 is provided in the breaker of the main heat source device 10 and measures the amount of power consumed by the main heat source device 10.

副熱源機器２０は、例えば水冷式チラーであり、熱源供給部２１と、第４熱交換器２３と、第５熱交換器２４と、温度センサ１０６〜１０８と、流量センサ１０９、１１０と、消費電力センサ１１３とを含んでいる。   The auxiliary heat source device 20 is, for example, a water-cooled chiller, and includes a heat source supply unit 21, a fourth heat exchanger 23, a fifth heat exchanger 24, temperature sensors 106 to 108, flow sensors 109 and 110, and consumption. Power sensor 113.

熱源供給部２１は、第４熱交換器２３に熱源２５を供給する。熱源２５は、特に限定されず、例えば化石燃料などを用いてもよいが、未利用エネルギーを用いることが好ましい。未利用エネルギーとは、利用することを目的とされずに生成されるエネルギーであり、エネルギーを作った段階での余ったエネルギーを含み、例えば、地下水熱、地中熱、太陽熱、生活排水の熱、中・下水の熱、河川水・海水の熱、雪氷熱、工場の排熱、高圧地中送電線の排熱、変電所の排熱、地下鉄、地下街などの冷暖房排熱、コージェネレーションで発生する余剰熱、エネファームで発電と一緒に作った熱の余剰熱、エネファームの余剰電力で作られた熱、発電システムで発生する高圧の余剰蒸気圧などが挙げられ、地下水熱、地中熱、太陽熱、及び排熱であることが好ましい。本実施の形態では、熱源２５として地下水熱を用い、熱源供給部２１は、地下水を第４熱交換器２３に供給する供給部である。   The heat source supply unit 21 supplies the heat source 25 to the fourth heat exchanger 23. The heat source 25 is not particularly limited. For example, fossil fuel may be used, but it is preferable to use unused energy. Unused energy is energy that is not intended for use and includes excess energy at the stage of energy creation, for example, groundwater heat, underground heat, solar heat, and heat from domestic wastewater. , Heat from middle and sewage, heat from river and seawater, snow and ice heat, waste heat from factories, waste heat from high-voltage underground transmission lines, waste heat from substations, exhaust heat from subways and underground shopping areas, and cogeneration Excess heat generated by ENE-FARM with heat generated by ENE-FARM, heat generated by ENE-FARM surplus power, high-pressure surplus steam pressure generated by the power generation system, groundwater heat, underground heat Solar heat and exhaust heat are preferred. In the present embodiment, groundwater heat is used as the heat source 25, and the heat source supply unit 21 is a supply unit that supplies groundwater to the fourth heat exchanger 23.

第４熱交換器２３は、熱源２５と、冷媒２６とを熱交換する。冷媒２６は特に限定されず、例えば代替フロンなどである。第５熱交換器２４は、冷媒２６と、第１熱交換器１２に供給される冷温水２７とを熱交換する。   The fourth heat exchanger 23 exchanges heat between the heat source 25 and the refrigerant 26. The refrigerant 26 is not particularly limited, and is, for example, alternative chlorofluorocarbon. The fifth heat exchanger 24 exchanges heat between the refrigerant 26 and the cold / hot water 27 supplied to the first heat exchanger 12.

温度センサ１０６は、熱源供給部２１と、第４熱交換器２３における熱源２５の入口とを接続する配管に設けられ、第４熱交換器２３に供給される熱源２５の温度を測定する。温度センサ１０７は、第１熱交換器１２における冷温水２７の出口と第５熱交換器２４における冷温水２７の入口とを接続する配管に設けられ、第１熱交換器１２で熱伝達をした冷温水２７の温度を測定する。温度センサ１０８は、第５熱交換器２４における冷温水２７の出口と、第１熱交換器１２における冷温水２７の入口とを接続する配管に設けられ、第１熱交換器１２に供給される冷温水２７の温度を測定する。   The temperature sensor 106 is provided in a pipe connecting the heat source supply unit 21 and the inlet of the heat source 25 in the fourth heat exchanger 23, and measures the temperature of the heat source 25 supplied to the fourth heat exchanger 23. The temperature sensor 107 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 27 in the first heat exchanger 12 and the inlet of the cold / hot water 27 in the fifth heat exchanger 24, and heat is transferred by the first heat exchanger 12. The temperature of the cold / hot water 27 is measured. The temperature sensor 108 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 27 in the fifth heat exchanger 24 and the inlet of the cold / hot water 27 in the first heat exchanger 12, and is supplied to the first heat exchanger 12. The temperature of the cold / hot water 27 is measured.

流量センサ１０９は、第５熱交換器２４における冷温水２７の出口と、第１熱交換器１２における冷温水２７の入口とを接続する配管に設けられ、第１熱交換器１２に供給される冷温水２７の流量を測定する。流量センサ１１０は、熱源供給部２１と、第４熱交換器２３における熱源２５の入口とを接続する配管に設けられ、熱源２５の流量を測定する。消費電力センサ１１３は、副熱源機器２０のブレーカーに設けられ、副熱源機器２０で消費される電力量を測定する。   The flow sensor 109 is provided in a pipe connecting the outlet of the cold / hot water 27 in the fifth heat exchanger 24 and the inlet of the cold / hot water 27 in the first heat exchanger 12, and is supplied to the first heat exchanger 12. The flow rate of the cold / hot water 27 is measured. The flow sensor 110 is provided in a pipe that connects the heat source supply unit 21 and the inlet of the heat source 25 in the fourth heat exchanger 23, and measures the flow rate of the heat source 25. The power consumption sensor 113 is provided in the breaker of the sub heat source device 20 and measures the amount of power consumed by the sub heat source device 20.

図２に示すように、制御装置３０は、各種演算及び処理を行う制御部３１と、各種データ及びプログラムを記憶する記憶部３２とを含んでいる。   As shown in FIG. 2, the control device 30 includes a control unit 31 that performs various operations and processes, and a storage unit 32 that stores various data and programs.

制御部３１は、副熱源機器２０のオフ動作中において、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオン動作させるように制御する。つまり、制御部３１は、副熱源機器２０がオフ動作中であって、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰと、副熱源機器２０がオフ状態のＣＯＰとをそれぞれ算出し、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが、副熱源機器２０のオフ状態のＣＯＰよりも高いと判断した場合には、副熱源機器２０をオン動作させるように制御する。制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中及びオフ動作中のいずれにおいても、副熱源機器２０のオン状態のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ状態のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０がオン状態になるように制御することが好ましい。つまり、制御部３１は、副熱源機器２０のオフ動作中に、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰよりも高いと判断された場合には、副熱源機器２０をオン動作させ、かつ、副熱源機器２０のオン動作中に、副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰが副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰよりも高いと判断された場合には、副熱源機器２０のオン状態を維持することが好ましい。   The control unit 31 turns on the auxiliary heat source device 20 when the COP when the auxiliary heat source device 20 is turned on is higher than the COP when the auxiliary heat source device 20 is turned off during the turning off operation of the auxiliary heat source device 20. To control. That is, the control unit 31 calculates the COP when the sub heat source device 20 is in the off operation and the sub heat source device 20 is turned on, and the COP when the sub heat source device 20 is in the off state, respectively. When it is determined that the COP at the time of turning on the auxiliary heat source 20 is higher than the COP in the off state of the auxiliary heat source device 20, the auxiliary heat source device 20 is controlled to be turned on. The control unit 31 determines whether the auxiliary heat source device 20 has an ON state COP that is higher than the OFF state COP of the auxiliary heat source device 20 in both the ON operation and the OFF operation of the auxiliary heat source device 20. It is preferable to control so that 20 is turned on. That is, when it is determined that the COP when the sub heat source device 20 is turned on during the off operation of the sub heat source device 20 is higher than the COP during the off operation of the sub heat source device 20, the control unit 31 When the auxiliary heat source device 20 is turned on and the auxiliary heat source device 20 is turned on, the COP during the on operation of the auxiliary heat source device 20 is determined to be higher than the COP when the auxiliary heat source device 20 is turned off. In this case, it is preferable to keep the on state of the auxiliary heat source device 20.

また、制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中において、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオフ動作するように制御する。つまり、制御部３１は、副熱源機器２０がオン動作中であって、副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰと、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰとをそれぞれ算出し、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰが、副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰよりも高いと判断した場合には、副熱源機器２０をオフ動作させるように制御する。制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中及びオフ動作中のいずれにおいても、副熱源機器２０のオフ状態のＣＯＰが副熱源機器２０のオン状態のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０がオフ状態になるように制御することが好ましい。つまり、制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中に、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオン状態のＣＯＰよりも高いと判断された場合には、副熱源機器２０をオフ動作させ、かつ、副熱源機器２０のオフ動作中に、副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰが副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰよりも高いと判断された場合には、副熱源機器２０のオフ状態を維持することが好ましい。   Further, the control unit 31 sets the sub heat source device 20 when the COP when the sub heat source device 20 is turned off is higher than the COP during the on operation of the sub heat source device 20 during the on operation of the sub heat source device 20. Control to turn off. That is, the control unit 31 calculates the COP when the sub heat source device 20 is in the on operation and the sub heat source device 20 is in the on operation, and the COP when the sub heat source device 20 is turned off, respectively. When it is determined that the COP when the device 20 is turned off is higher than the COP during the on operation of the sub heat source device 20, the sub heat source device 20 is controlled to be turned off. The control unit 31 determines whether the auxiliary heat source device 20 has an off-state COP higher than the on-state COP of the auxiliary heat source device 20 in both the on operation and the off operation of the auxiliary heat source device 20. It is preferable to control so that 20 will be in an OFF state. That is, when it is determined that the COP when the sub heat source device 20 is turned off is higher than the COP in the on state of the sub heat source device 20 during the on operation of the sub heat source device 20, the control unit 31 When the heat source device 20 is turned off and the COP during the turn-off operation of the sub heat source device 20 is determined to be higher than the COP when the sub heat source device 20 is turned on while the sub heat source device 20 is turned off. In this case, it is preferable to maintain the sub heat source device 20 in the off state.

また、制御部３１は、副熱源機器２０の動作中において、熱源システム１のＣＯＰが最大になるように主熱源機器１０及び副熱源機器２０の動作条件を制御することが好ましく、熱源システム１のＣＯＰが最大になるように副熱源機器２０の動作条件を制御することがより好ましい。主熱源機器１０の動作条件とは、例えば、吸気部１１から吸引する空気の流量などである。副熱源システムの動作条件とは、例えば、第４熱交換器２３に供給する熱源２５の流量などである。   The control unit 31 preferably controls the operating conditions of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 so that the COP of the heat source system 1 is maximized during the operation of the sub heat source device 20. It is more preferable to control the operating conditions of the auxiliary heat source device 20 so that the COP is maximized. The operating condition of the main heat source device 10 is, for example, the flow rate of air sucked from the intake section 11. The operating condition of the auxiliary heat source system is, for example, the flow rate of the heat source 25 supplied to the fourth heat exchanger 23.

このような制御部３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置により実現される。   Such a control part 31 is implement | achieved by arithmetic processing apparatuses, such as CPU (Central Processing Unit), for example.

ここで、「オン動作中」とは、動作している状態、つまりオン状態であることを意味する。「オフ動作中」とは、動作していない状態、つまり、オフ状態であることを意味する。「オン動作」とは、オフ状態からオン状態に動作させることを意味する。「オフ動作」とは、オン状態からオフ状態に動作させることを意味する。   Here, “on-operation” means an operating state, that is, an on-state. “During off operation” means a state of not operating, that is, an off state. “On operation” means operating from an off state to an on state. “Off operation” means operating from an on state to an off state.

記憶部３２は、後述の副熱源機器２０のオン動作及びオフ動作の制御を実現するためのプログラム、及び、副熱源機器２０の動作中にＣＯＰが最大になる条件に制御するためのプログラムが予め記憶されている。記憶部３２は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置により実現される。   The storage unit 32 stores in advance a program for realizing control of an on operation and an off operation of the sub heat source device 20 to be described later, and a program for controlling the COP to a maximum condition during the operation of the sub heat source device 20. It is remembered. The storage unit 32 is realized by a nonvolatile storage device such as a flash memory, for example.

続いて、制御装置３０の制御部３１において実行される熱源システム１の制御方法について説明する。図３に示される制御は、予めプログラムとして記憶部３２に格納されており、制御部３１が当該プログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、開始時には、主熱源機器１０はオン動作中で、副熱源機器２０はオフ動作中とする。   Then, the control method of the heat source system 1 performed in the control part 31 of the control apparatus 30 is demonstrated. The control shown in FIG. 3 is stored in advance in the storage unit 32 as a program, and is realized by the control unit 31 reading and executing the program. At the start, the main heat source device 10 is in the on operation and the sub heat source device 20 is in the off operation.

また、主熱源機器１０は、冷房運転中とし、例えば、温度センサ１０１で測定される外気の温度を４５℃とし、温度センサ１０６で測定される熱源２５としての地下水の温度を２５℃とし、温度センサ１０２で測定される館内２に供給する冷水の温度（冷水出口温度、設定温度）を７℃とする。温度センサ１０１で測定される外気の温度が４５℃で、負荷（温度センサ１０３で測定される冷温水１７の温度）が一定で、流量センサ１１１で測定される空気の流量が一定で、流量センサ１１０で測定される熱源２５の流量（地下水の供給量）が一定である場合、例えば、図４に示すデータが記憶部３２に記憶されている。   The main heat source device 10 is in a cooling operation, for example, the temperature of the outside air measured by the temperature sensor 101 is 45 ° C., the temperature of the ground water as the heat source 25 measured by the temperature sensor 106 is 25 ° C., and the temperature The temperature of the cold water supplied to the hall 2 measured by the sensor 102 (cold water outlet temperature, set temperature) is 7 ° C. The temperature of the outside air measured by the temperature sensor 101 is 45 ° C., the load (temperature of the cold / hot water 17 measured by the temperature sensor 103) is constant, the flow rate of air measured by the flow sensor 111 is constant, and the flow sensor When the flow rate of the heat source 25 (amount of groundwater supplied) measured at 110 is constant, for example, data shown in FIG. 4 is stored in the storage unit 32.

始めに、図３（Ａ）を主に参照して、副熱源機器２０のオン動作及びオフ動作の制御について説明する。   First, the control of the on operation and the off operation of the auxiliary heat source device 20 will be described with reference mainly to FIG.

まず、図３に示すように、主熱源機器１０の実測ＣＯＰを求める（ステップＳ１）。このステップＳ１では、制御部３１によって、主熱源機器１０の温度センサ１０２、１０３及び流量センサ１０５で検知された値から冷却能力を演算し、この冷却能力を、消費電力センサで検知された消費電力量で割ることで、主熱源機器１０のＣＯＰを演算する。冷水出口温度が７℃で、外気の温度が４５℃である本実施の形態の場合、図４を参照して、主熱源機器１０のＣＯＰは２．８６（＝冷却能力６９．５ｋＷ／消費電力２４．３ｋＷ）とする。   First, as shown in FIG. 3, an actual COP of the main heat source device 10 is obtained (step S1). In this step S1, the control unit 31 calculates the cooling capacity from the values detected by the temperature sensors 102 and 103 and the flow rate sensor 105 of the main heat source device 10, and this cooling capacity is converted into the power consumption detected by the power consumption sensor. By dividing by the quantity, the COP of the main heat source device 10 is calculated. In the case of the present embodiment in which the cold water outlet temperature is 7 ° C. and the outside air temperature is 45 ° C., the COP of the main heat source device 10 is 2.86 (= cooling capacity 69.5 kW / power consumption) with reference to FIG. 24.3 kW).

次に、副熱源機器２０をオン動作させる時の想定総合ＣＯＰを求める（ステップＳ２）。このステップＳ２では、制御部３１によって、以下の演算をする。図４に示すように、主熱源機器１０の４５℃からの空気の低下温度を−１５℃（温度センサ１０４で測定される第１熱交換器１２出口の空気温度が３０℃）とする場合、副熱源機器２０の温度センサ１０８で測定される冷水出口温度は７℃であり、地下水温度が２５℃であれば、副熱源機器２０の冷却能力は２１．７ｋＷで、消費電力は１１．３ｋＷである。主熱源機器１０の４５℃からの空気の低下温度が−１５℃、すなわち温度センサ１０４で測定される吸込み空気温度を３０℃にする場合、図４から主熱源機器１０の冷却能力は８３．５ｋＷで、消費電力は１７．９ｋＷになる。したがって、想定される総合ＣＯＰは、３．６１（＝（８３．５＋２１．７）／（１７．９＋１１．３））となる。   Next, an assumed total COP when the auxiliary heat source device 20 is turned on is obtained (step S2). In step S2, the control unit 31 performs the following calculation. As shown in FIG. 4, when the temperature of the air from 45 ° C. of the main heat source device 10 is −15 ° C. (the air temperature at the outlet of the first heat exchanger 12 measured by the temperature sensor 104 is 30 ° C.), If the cold water outlet temperature measured by the temperature sensor 108 of the auxiliary heat source device 20 is 7 ° C. and the groundwater temperature is 25 ° C., the cooling capacity of the auxiliary heat source device 20 is 21.7 kW, and the power consumption is 11.3 kW. is there. When the temperature of the air from 45 ° C. of the main heat source device 10 is −15 ° C., that is, when the intake air temperature measured by the temperature sensor 104 is 30 ° C., the cooling capacity of the main heat source device 10 is 83.5 kW from FIG. Thus, the power consumption is 17.9 kW. Therefore, the assumed total COP is 3.61 (= (83.5 + 21.7) / (17.9 + 11.3)).

次に、制御部３１によって、総合ＣＯＰが、主熱源機器１０のＣＯＰ（副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰ）よりも高いかを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、総合ＣＯＰに安全率を乗じた値が主熱源機器１０のＣＯＰよりも高いかを判断することが好ましい。安全率は、例えば０．８〜１である。   Next, the control unit 31 determines whether the total COP is higher than the COP of the main heat source device 10 (COP during the off operation of the sub heat source device 20) (step S3). In step S <b> 3, it is preferable to determine whether the value obtained by multiplying the total COP by the safety factor is higher than the COP of the main heat source device 10. The safety factor is, for example, 0.8-1.

ステップＳ３においてＮｏ（総合ＣＯＰ≦主熱源機器１０のＣＯＰ、好ましくは総合ＣＯＰ×安全率≦主熱源機器１０のＣＯＰ）と判断された場合には、副熱源機器２０をオフ状態のままにして、ステップＳ１に戻す。ステップＳ１に戻した後は、上記と同様に、主熱源機器１０のＣＯＰを求める（ステップＳ１）。主熱源機器１０のＣＯＰを求める頻度は特に限定されないが、例えば、１分毎に演算される。   If it is determined in step S3 that No (total COP ≦ COP of the main heat source device 10, preferably total COP × safety factor ≦ COP of the main heat source device 10), the sub heat source device 20 is left in the off state, Return to step S1. After returning to step S1, the COP of the main heat source device 10 is obtained in the same manner as described above (step S1). Although the frequency which calculates | requires COP of the main heat-source apparatus 10 is not specifically limited, For example, it calculates for every minute.

一方、ステップＳ３においてＹｅｓ（総合ＣＯＰ＞主熱源機器１０のＣＯＰ、好ましくは総合ＣＯＰ×安全率＞主熱源機器１０のＣＯＰ）と判断された場合には、副熱源機器２０をオン動作する（ステップＳ４）。   On the other hand, if it is determined in step S3 that Yes (total COP> COP of main heat source device 10, preferably total COP × safety factor> COP of main heat source device 10), the auxiliary heat source device 20 is turned on (step S4).

本実施の形態では、主熱源機器１０のＣＯＰは２．８６で、下記の表１における条件１で副熱源機器２０をオン動作させた時の総合ＣＯＰは３．６１であるので、安全率を０．８以上とした場合であっても、副熱源機器２０をオン動作させた時のＣＯＰは副熱源機器２０がオフ状態の時のＣＯＰよりも高くなる。このため、本実施の形態では、制御部３１によって、副熱源機器２０をオン動作すると判定する。副熱源機器２０のオン動作は、例えば、制御部３１がオン動作させる信号をメインコントローラに送り、メインコントローラによって、熱源２５を流動させるポンプ、冷媒２６を流動させるポンプ、及び冷温水２７を流動させるポンプなどの各機器を駆動させる（副熱源機器２０の駆動部を駆動する）ことで実現される。   In the present embodiment, the COP of the main heat source device 10 is 2.86, and the total COP when the sub heat source device 20 is turned on under the condition 1 in Table 1 below is 3.61, so the safety factor is Even in the case of 0.8 or more, the COP when the sub heat source device 20 is turned on is higher than the COP when the sub heat source device 20 is in the off state. For this reason, in the present embodiment, the control unit 31 determines that the auxiliary heat source device 20 is turned on. The auxiliary heat source device 20 is turned on, for example, by sending a signal that the control unit 31 turns on to the main controller. The main controller causes the heat source 25 to flow, the refrigerant 26 to flow, and the cold / hot water 27 to flow. This is realized by driving each device such as a pump (driving the drive unit of the auxiliary heat source device 20).

なお、上述したステップＳ１〜Ｓ４の具体例について、下記の表１に記載する。   Specific examples of steps S1 to S4 described above are described in Table 1 below.

Figure 2015081719
Figure 2015081719

次に、副熱源機器２０の動作中において、主熱源機器１０及び副熱源機器２０に設けられたセンサにより検知された値から、実測総合ＣＯＰを求める（ステップＳ５）。このステップＳ５では、主熱源機器１０の実測ＣＯＰをさらに求める。具体的には、このステップＳ５では、制御部３１によって、以下の演算をする。主熱源機器１０の温度センサ１０２、１０３及び流量センサ１０５で検知された値から冷却能力を演算し、この冷却能力を、消費電力センサ１１２で検知された消費電力量で割ることで、主熱源機器１０のＣＯＰを演算する。副熱源機器２０の温度センサ１０７、１０８及び流量センサ１０９で検知された値から冷却能力を演算し、この冷却能力を、消費電力センサ１１３で検知された消費電力量で割ることで、副熱源機器２０のＣＯＰを演算する。そして、（主熱源機器１０の冷却能力＋副熱源機器２０の冷却能力）／（主熱源機器１０の消費電力＋副熱源機器２０の消費電力）の式から、実測総合ＣＯＰを演算する。   Next, a measured total COP is obtained from values detected by the sensors provided in the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 during the operation of the sub heat source device 20 (step S5). In step S5, the actual COP of the main heat source device 10 is further obtained. Specifically, in step S5, the control unit 31 performs the following calculation. By calculating the cooling capacity from the values detected by the temperature sensors 102 and 103 and the flow rate sensor 105 of the main heat source device 10 and dividing the cooling capacity by the power consumption detected by the power consumption sensor 112, the main heat source device Calculate 10 COPs. By calculating the cooling capacity from the values detected by the temperature sensors 107 and 108 and the flow sensor 109 of the auxiliary heat source device 20 and dividing the cooling capacity by the power consumption detected by the power consumption sensor 113, the auxiliary heat source device 20 COPs are calculated. Then, an actual measurement total COP is calculated from an equation of (cooling capacity of the main heat source device 10 + cooling capacity of the sub heat source device 20) / (power consumption of the main heat source device 10 + power consumption of the sub heat source device 20).

次に、制御部３１によって、ステップＳ５で求めた実測総合ＣＯＰが、主熱源機器１０のＣＯＰよりも高いかを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６では、ステップＳ５で求めた実測総合ＣＯＰと、ステップＳ５で求めた主熱源機器１０の実測ＣＯＰとを比較して、副熱源機器２０によって総合ＣＯＰが向上しているかを判断する。   Next, it is judged by the control part 31 whether the measurement comprehensive COP calculated | required by step S5 is higher than COP of the main heat-source equipment 10 (step S6). In step S6, the measured total COP obtained in step S5 and the measured COP of the main heat source device 10 obtained in step S5 are compared to determine whether the total heat COP is improved by the sub heat source device 20.

ステップＳ６においてＮｏ（実測総合ＣＯＰ≦主熱源機器１０のＣＯＰ）と判断された場合には、制御部３１により副熱源機器２０をオフ動作させる指示を出して、ステップＳ１に戻す。副熱源機器２０のオフ動作は、例えば、制御部３１がオフ動作させる信号をメインコントローラに送り、メインコントローラによって、熱源２５を流動させるポンプ、冷媒２６を流動させるポンプ、及び冷温水２７を流動させるポンプなどの各機器を停止させる（副熱源機器２０の停止部を停止する）ことで実現される。ステップＳ１に戻した後は、同様に、主熱源機器１０のＣＯＰを求める（ステップＳ１）。主熱源機器１０のＣＯＰを求める頻度は特に限定されないが、例えば、１分毎に演算される。   When it is determined No (measured total COP ≦ COP of the main heat source device 10) in step S6, the control unit 31 issues an instruction to turn off the auxiliary heat source device 20, and the process returns to step S1. The auxiliary heat source device 20 is turned off by, for example, sending a signal for the controller 31 to turn off to the main controller, and causing the main controller to cause the heat source 25 to flow, the refrigerant 26 to flow, and the cold / hot water 27 to flow. This is realized by stopping each device such as a pump (stopping the stop portion of the sub heat source device 20). After returning to step S1, the COP of the main heat source device 10 is obtained similarly (step S1). Although the frequency which calculates | requires COP of the main heat-source apparatus 10 is not specifically limited, For example, it calculates for every minute.

一方、ステップＳ６においてＹｅｓ（実測総合ＣＯＰ＞主熱源機器１０のＣＯＰ）と判断された場合には、副熱源機器２０のオン状態を維持する（ステップＳ７）。   On the other hand, when it is determined in step S6 that Yes (measured total COP> COP of the main heat source device 10), the on state of the sub heat source device 20 is maintained (step S7).

次に、制御部３１によって、主熱源機器１０及び副熱源機器２０に設けられた各種センサにより検知された値から、主熱源機器１０及び副熱源機器２０のＣＯＰを求める（ステップＳ８）。このステップＳ８は、上述したステップＳ５と同様の演算が制御部３１で行われる。主熱源機器１０及び副熱源機器２０のＣＯＰを求める頻度は特に限定されないが、例えば、１分毎に演算される。   Next, the COP of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 is obtained from the values detected by various sensors provided in the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 by the control unit 31 (step S8). In step S8, the control unit 31 performs the same calculation as in step S5 described above. The frequency of obtaining the COP of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 is not particularly limited, but is calculated, for example, every minute.

次に、ステップＳ５に戻って、制御部３１によって、ステップＳ８で測定した値に基づいて実測総合ＣＯＰを求め、この実測総合ＣＯＰが、主熱源機器１０のＣＯＰよりも高いかを判断する（ステップＳ６）。   Next, returning to step S5, the control unit 31 obtains an actual total COP based on the value measured in step S8, and determines whether this actual total COP is higher than the COP of the main heat source device 10 (step S5). S6).

以上の制御方法により、制御部３１によって、外気温などの外的要因に応じて、副熱源機器２０をオン動作及びオフ動作させるタイミングを制御して、熱源システム１の効率の低下を抑制する。   With the control method described above, the control unit 31 controls the timing at which the auxiliary heat source device 20 is turned on and off in accordance with external factors such as the outside air temperature, thereby suppressing a decrease in efficiency of the heat source system 1.

続いて、主に図３（Ｂ）を参照して、副熱源機器２０のオン動作中においてＣＯＰを最大にする制御方法について説明する。   Subsequently, a control method for maximizing the COP during the ON operation of the auxiliary heat source device 20 will be described mainly with reference to FIG.

ステップＳ７において副熱源機器２０がオン状態を継続すると判断されると、制御部３１によって、総合ＣＯＰが最大になる副熱源機器２０の動作条件を求める（ステップＳ１１）。図４から、地下水温度が２５℃の場合に、総合ＣＯＰが最大になる条件は、主熱源機器１０の空気を−２０℃低下させる、すなわち第１熱交換器１２に供給する空気の温度を２５℃（＝４５℃−２０℃）にし、冷水出口温度を５℃にする動作条件であることがわかる。なお、この動作条件は、上記表１における条件２に記載している。   If it is determined in step S7 that the auxiliary heat source device 20 continues to be in the ON state, the control unit 31 obtains an operating condition of the auxiliary heat source device 20 that maximizes the total COP (step S11). From FIG. 4, when the groundwater temperature is 25 ° C., the condition that the total COP is maximized is that the air of the main heat source device 10 is reduced by −20 ° C., that is, the temperature of the air supplied to the first heat exchanger 12 is 25 It can be seen that the operating conditions are such that the chilled water outlet temperature is 5 ° C. This operating condition is described in condition 2 in Table 1 above.

次に、制御部３１によって、主熱源機器１０及び副熱源機器２０の少なくとも一方の動作条件を変更する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１で制御部３１が判断した条件に、主熱源機器１０及び副熱源機器２０の少なくとも一方の動作条件を変更する。本実施の形態では、冷水出口温度を５℃に低下させるために、例えば、副熱源機器２０において第４熱交換器２３に供給する地下水の流量を増加させることなどが挙げられる。地下水の流量は、例えば、第４熱交換器２３に熱源２５を供給する熱源供給部２１のバルブの開度で調整する。   Next, the control unit 31 changes the operating condition of at least one of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 (step S12). The operating condition of at least one of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 is changed to the condition determined by the control unit 31 in step S11. In the present embodiment, in order to reduce the cold water outlet temperature to 5 ° C., for example, the flow rate of groundwater supplied to the fourth heat exchanger 23 in the sub heat source device 20 can be increased. The flow rate of the groundwater is adjusted by, for example, the opening degree of the valve of the heat source supply unit 21 that supplies the heat source 25 to the fourth heat exchanger 23.

次に、主熱源機器１０及び副熱源機器２０に設けられた各種センサにより検知された値から、実測総合ＣＯＰを求める（ステップＳ１３）。このステップＳ１３では、上述したステップＳ５と同様の演算を制御部３１で行う。   Next, actual measurement COP is calculated | required from the value detected by the various sensors provided in the main heat source apparatus 10 and the sub heat source apparatus 20 (step S13). In step S13, the control unit 31 performs the same calculation as in step S5 described above.

次に、制御部３１によって、ステップＳ１３で求めた実測総合ＣＯＰが、ステップＳ１２で動作条件を変更する前の総合ＣＯＰよりも高い、または同じであるかを判断する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４においてＹｅｓ（実測総合ＣＯＰ≧変更前の総合ＣＯＰ）と判断された場合には、変更後の動作条件を維持し、かつ副熱源機器２０はオン状態を維持する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４においてＮｏ（実測総合ＣＯＰ＜変更前の総合ＣＯＰ）と判断された場合には、副熱源機器２０の動作条件を変更前（ステップＳ１２）に戻す。   Next, the control unit 31 determines whether or not the actually measured total COP obtained in step S13 is higher than or equal to the total COP before the operation condition is changed in step S12 (step S14). If it is determined in step S14 that Yes (measured total COP ≧ total COP before change), the operating condition after the change is maintained, and the auxiliary heat source device 20 is maintained in the ON state (step S15). On the other hand, when it is determined No (measured total COP <total COP before change) in step S14, the operating condition of the auxiliary heat source device 20 is returned to the state before change (step S12).

以上の制御方法により、制御部３１によって、外的要因に応じて、ＣＯＰが最大になるように主熱源機器１０及び副熱源機器２０の少なくとも一方の動作条件を制御して、熱源システム１の効率の低下をより抑制する。   With the above control method, the control unit 31 controls at least one of the operating conditions of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 so as to maximize the COP according to an external factor, thereby improving the efficiency of the heat source system 1. Further suppresses the decrease in.

なお、本実施の形態の制御方法は、主熱源機器１０の冷房運転を例に挙げて説明したが、暖房運転にも適用できる。   The control method of the present embodiment has been described by taking the cooling operation of the main heat source device 10 as an example, but can also be applied to the heating operation.

ここで、本実施の形態では、副熱源機器２０のオン状態のＣＯＰが、副熱源機器２０のオフ状態のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオン動作させるように制御するステップＳ３において、副熱源機器２０をオン動作させる（ステップＳＳ４）とき、ＣＯＰが最大になる条件（ステップＳ１１で決定される条件）で副熱源機器２０をオン動作させてもよい。つまり、本実施の形態で説明した例においては、制御部３１によって、ステップＳ４において、表１における条件２の動作条件で副熱源機器２０をオン動作させてもよい。   Here, in this embodiment, when the COP in the on state of the sub heat source device 20 is higher than the COP in the off state of the sub heat source device 20, control is performed to turn on the sub heat source device 20 in step S3. When the auxiliary heat source device 20 is turned on (step SS4), the auxiliary heat source device 20 may be turned on under the condition that the COP is maximized (the condition determined in step S11). That is, in the example described in the present embodiment, the sub heat source device 20 may be turned on by the control unit 31 in step S4 under the operation condition of condition 2 in Table 1.

また、図４では、温度センサ１０１で測定される外気の温度が４５℃で、かつ温度センサ１０２で測定される冷水の温度が７℃である場合を基準とした総合ＣＯＰのデータを示したが、記憶部３２は、種々の外気の温度及び冷水の温度に応じて、図４に対応するデータが記憶されている。このため、制御部３１によって、種々の外気の温度及び冷水の温度に応じて、副熱源機器２０のオン及びオフ動作を制御できると共に、及び副熱源機器２０のオン動作中にＣＯＰが最大になる条件に制御することができる。   FIG. 4 shows the total COP data based on the case where the temperature of the outside air measured by the temperature sensor 101 is 45 ° C. and the temperature of the cold water measured by the temperature sensor 102 is 7 ° C. The storage unit 32 stores data corresponding to FIG. 4 according to various outside air temperatures and cold water temperatures. For this reason, the controller 31 can control the on / off operation of the auxiliary heat source device 20 according to various outside air temperatures and cold water temperatures, and COP is maximized during the on operation of the auxiliary heat source device 20. Can be controlled to the conditions.

また、記憶部３２は、負荷（温度センサ１０３で測定される冷温水１７の温度）が変動した時のデータ、流量センサ１１１で測定される空気の流量が変動した時のデータ、流量センサ１１０で測定される熱源２５の流量（地下水の供給量）が変動した時などのデータをさらに有している。このため、外的要因に応じて、適するデータを記憶部３２から読み出して、制御部３１により、副熱源機器２０のオン及びオフ動作を制御できると共に、副熱源機器２０のオン動作中にＣＯＰが最大になる条件に制御することができる。   The storage unit 32 includes data when the load (temperature of the cold / hot water 17 measured by the temperature sensor 103) fluctuates, data when the air flow rate measured by the flow sensor 111 fluctuates, and the flow sensor 110. It further has data such as when the flow rate of the heat source 25 to be measured (groundwater supply amount) fluctuates. For this reason, appropriate data is read from the storage unit 32 according to external factors, and the control unit 31 can control the on / off operation of the auxiliary heat source device 20, and the COP is turned on during the on operation of the auxiliary heat source device 20. It can be controlled to the maximum condition.

以上説明したように、本実施の形態の熱源システム１は、主熱源機器１０と、この主熱源機器１０の熱媒体（図１における冷媒１６）と熱交換する副熱源機器２０と、副熱源機器２０のオフ動作中であって、副熱源機器をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器をオン動作させるように制御する制御部３１とを備えている。   As described above, the heat source system 1 of the present embodiment includes the main heat source device 10, the sub heat source device 20 that exchanges heat with the heat medium (the refrigerant 16 in FIG. 1) of the main heat source device 10, and the sub heat source device. A control unit 31 that controls to turn on the auxiliary heat source device when the COP when the auxiliary heat source device is turned on is higher than the COP that is turned off of the auxiliary heat source device. It has.

本発明者は、主熱源機器１０の熱媒体と熱交換する副熱源機器２０を備えた熱源システムにおいて、外的要因による効率の低下を抑制するために、副熱源機器２０のオン動作及びオフ動作の制御をＣＯＰで判断することに着目して、本発明を完成させた。すなわち、本実施の形態の熱源システム１によれば、制御部３１において、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオン動作させるように制御できる。ＣＯＰは、外部環境、負荷などの外的要因に影響される。例えば、副熱源機器２０における熱源２５の温度（温度センサ１０６で検出される温度）及び主熱源機器１０における吸気部１１から吸引される空気（温度センサ１０１で検出される温度）は環境に影響され、主熱源機器１０において館内２に供給される前後の冷温水１７の温度差（温度センサ１０２で検出される温度と温度センサ１０３で検出される温度との差）は負荷に影響され、これらの因子はＣＯＰに影響を及ぼす。本実施の形態では、外部環境、負荷などの外的要因に影響されるＣＯＰで制御しているので、外的要因による成り行きで副熱源機器２０が動作されるのではなく、外的要因に追従して、副熱源機器２０をオン動作させることができる。このため、熱源システム１全体として、ＣＯＰが低下しないように副熱源機器２０を動作させることができる。したがって、熱源システム１は、外的要因による効率の低下を抑制することができる。   In the heat source system including the sub heat source device 20 that exchanges heat with the heat medium of the main heat source device 10, the inventor turns on and off the sub heat source device 20 in order to suppress a decrease in efficiency due to an external factor. The present invention was completed by paying attention to the determination of the control by COP. That is, according to the heat source system 1 of the present embodiment, in the control unit 31, when the COP when the sub heat source device 20 is turned on is higher than the COP during the off operation of the sub heat source device 20, the sub heat source device 20 can be controlled to be turned on. COP is affected by external factors such as the external environment and load. For example, the temperature of the heat source 25 in the auxiliary heat source device 20 (temperature detected by the temperature sensor 106) and the air sucked from the intake section 11 in the main heat source device 10 (temperature detected by the temperature sensor 101) are affected by the environment. In the main heat source device 10, the temperature difference between the chilled water 17 before and after being supplied to the hall 2 (the difference between the temperature detected by the temperature sensor 102 and the temperature detected by the temperature sensor 103) is affected by the load, and these Factors affect COP. In the present embodiment, since the COP is controlled by external factors such as the external environment and load, the secondary heat source device 20 is not operated by the external factors but follows external factors. Thus, the auxiliary heat source device 20 can be turned on. For this reason, the sub heat source apparatus 20 can be operated so that COP does not fall as the heat source system 1 as a whole. Therefore, the heat source system 1 can suppress a decrease in efficiency due to an external factor.

本実施の形態の熱源システム１において好ましくは、制御部３１は、副熱源機器２０がオン動作中であって、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオフ動作させるように制御する。   Preferably, in the heat source system 1 of the present embodiment, the control unit 31 is in the ON operation of the sub heat source device 20 and the COP when the sub heat source device 20 is turned off is in the on operation of the sub heat source device 20. When the temperature is higher than the COP, the sub heat source device 20 is controlled to be turned off.

制御部３１において、副熱源機器２０をオフ動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオン動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオフ動作させるように制御することにより、外的要因に応じて、副熱源機器２０をオフ動作させることができる。したがって、外的要因による効率の低下を抑制することができる。   In the control unit 31, when the COP when the sub heat source device 20 is turned off is higher than the COP during the on operation of the sub heat source device 20, the control unit 31 performs control so that the sub heat source device 20 is turned off. Depending on the factor, the auxiliary heat source device 20 can be turned off. Therefore, a decrease in efficiency due to external factors can be suppressed.

本実施の形態の熱源システム１において好ましくは、副熱源機器２０の熱源として、未利用エネルギーを用いる。未利用エネルギーを空調、給湯などへ利用することは難しいが、本実施の形態では、制御部３１において熱源システム１全体のＣＯＰを監視して、副熱源機器２０のオフ動作及びオン動作が制御されるので、副熱源機器２０において効率の低下を抑制できる場合にのみ未利用エネルギーを用いることができる。したがって、本実施の形態の熱源システムは、副熱源機器２０の熱源として未利用エネルギー利用することができるので、環境にも配慮することができる。   In the heat source system 1 of the present embodiment, preferably, unused energy is used as the heat source of the auxiliary heat source device 20. Although it is difficult to use unused energy for air conditioning, hot water supply, etc., in this embodiment, the control unit 31 monitors the COP of the entire heat source system 1 to control the off operation and the on operation of the sub heat source device 20. Therefore, the unused energy can be used only when the efficiency decrease in the auxiliary heat source device 20 can be suppressed. Therefore, since the heat source system of the present embodiment can use unused energy as a heat source of the auxiliary heat source device 20, it is possible to consider the environment.

本実施の形態の熱源システム１において好ましくは、未利用エネルギーとして、地下水熱、地中熱、太陽熱、及び排熱の少なくとも１つを用いる。このような未利用エネルギーは、入手が比較的容易であるので、実現が容易である。   In the heat source system 1 of the present embodiment, preferably, at least one of groundwater heat, underground heat, solar heat, and exhaust heat is used as unused energy. Since such unused energy is relatively easy to obtain, it is easy to realize.

本実施の形態の熱源システム１において好ましくは、制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中において、ＣＯＰが最大になるように主熱源機器１０及び副熱源機器２０の少なくとも一方の動作条件を制御する。本実施の形態の熱源システム１においてより好ましくは、制御部３１は、副熱源機器２０のオン動作中において、ＣＯＰが最大になるように副熱源機器２０の動作条件を制御する。これにより、ＣＯＰが最大になるように動作条件を変更することができるので、外的要因による効率の低下をより抑制することができる。   Preferably, in the heat source system 1 of the present embodiment, the control unit 31 sets the operating condition of at least one of the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 so that the COP becomes maximum during the on operation of the sub heat source device 20. Control. More preferably, in the heat source system 1 of the present embodiment, the control unit 31 controls the operating conditions of the sub heat source device 20 so that the COP becomes maximum during the on operation of the sub heat source device 20. As a result, the operating condition can be changed so that the COP is maximized, so that a decrease in efficiency due to an external factor can be further suppressed.

本実施の形態の熱源システム１において好ましくは、主熱源機器１０及び副熱源機器２０は、ヒートポンプ式である。具体的には、主熱源機器１０は、冷媒１６とこの冷媒１６を冷却または加熱する空気１５とを熱交換する第２熱交換器１３を含み、副熱源機器２０は、熱源２５と熱交換した冷媒２６と、冷温水２７とを熱交換する第５熱交換器２４を含み、熱源システム１は、第２熱交換器１３に供給される空気１５と、第５熱交換器２４から供給される冷温水２７とを熱交換する第１熱交換器１２をさらに備えている。これにより、外的要因による効率の低下を抑制した、ヒートポンプ式の熱源システムを実現することができる。   In the heat source system 1 of the present embodiment, preferably, the main heat source device 10 and the sub heat source device 20 are of a heat pump type. Specifically, the main heat source device 10 includes a second heat exchanger 13 that exchanges heat between the refrigerant 16 and the air 15 that cools or heats the refrigerant 16, and the auxiliary heat source device 20 exchanges heat with the heat source 25. The heat source system 1 includes the air 15 supplied to the second heat exchanger 13 and the fifth heat exchanger 24. The fifth heat exchanger 24 exchanges heat between the refrigerant 26 and the cold / hot water 27. A first heat exchanger 12 for exchanging heat with the cold / hot water 27 is further provided. As a result, it is possible to realize a heat pump type heat source system in which a decrease in efficiency due to external factors is suppressed.

（実施の形態２）
図５を参照して、本発明の実施の形態２における熱源システム３について説明する。図５に示す実施の形態２における熱源システム３は、基本的には図１に示す熱源システム１と同様であるが、吸気部１１、第１熱交換器１２、温度センサ１０１、１０４及び流量センサ１１１が省略されている点において異なる。主熱源機器１０は、例えば水冷式チラーであり、第２熱交換器１３は、副熱源機器２０の冷温水２７と、冷媒１６とを熱交換する。温度センサ１０８は、第２熱交換器１３に供給する冷温水２７の温度を測定する。流量センサ１０９は、第２熱交換器１３に供給する冷温水２７の流量を測定する。温度センサ１０７は、第２熱交換器１３において熱伝達した冷温水２５の温度を測定する。 (Embodiment 2)
With reference to FIG. 5, the heat source system 3 in Embodiment 2 of this invention is demonstrated. The heat source system 3 according to the second embodiment shown in FIG. 5 is basically the same as the heat source system 1 shown in FIG. 1, but the intake section 11, the first heat exchanger 12, the temperature sensors 101 and 104, and the flow rate sensor. The difference is that 111 is omitted. The main heat source device 10 is, for example, a water-cooled chiller, and the second heat exchanger 13 exchanges heat between the cold / hot water 27 of the sub heat source device 20 and the refrigerant 16. The temperature sensor 108 measures the temperature of the cold / hot water 27 supplied to the second heat exchanger 13. The flow rate sensor 109 measures the flow rate of the cold / hot water 27 supplied to the second heat exchanger 13. The temperature sensor 107 measures the temperature of the cold / hot water 25 that has transferred heat in the second heat exchanger 13.

また、実施の形態２の熱源システム３の制御方法は、基本的には実施の形態１の熱源システム１と同様であるが、第１熱交換器１２が省略されているので、外気の温度等を監視していない点において異なる。   The control method of the heat source system 3 of the second embodiment is basically the same as that of the heat source system 1 of the first embodiment, but the first heat exchanger 12 is omitted, so the temperature of the outside air, etc. It is different in that it is not monitored.

以上説明したように、実施の形態２の熱源システム３において、副熱源機器２０は、熱源２５と熱交換した冷媒２６と、冷温水２７とを熱交換する第５熱交換器２４を含み、主熱源機器１０は、冷媒１６と、この冷媒１６を冷却または加熱する冷温水２７とを熱交換する第２熱交換器１３を含み、制御部３１は、副熱源機器２０のオフ動作中において、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオン動作させるように制御する。このような実施の形態２のヒートポンプ式の主熱源機器１０及び副熱源機器２０についても、本発明の熱源システムを適用することができる。   As described above, in the heat source system 3 of the second embodiment, the auxiliary heat source device 20 includes the fifth heat exchanger 24 that exchanges heat between the refrigerant 26 that exchanges heat with the heat source 25 and the cold / hot water 27, and The heat source device 10 includes a second heat exchanger 13 that exchanges heat between the refrigerant 16 and the cold / hot water 27 that cools or heats the refrigerant 16, and the control unit 31 performs sub-operation during the off operation of the sub heat source device 20. When the COP when the heat source device 20 is turned on is higher than the COP during the off operation of the sub heat source device 20, the sub heat source device 20 is controlled to be turned on. The heat source system of the present invention can also be applied to the heat pump type main heat source device 10 and the sub heat source device 20 of the second embodiment.

（実施の形態３）
図６を参照して、本発明の実施の形態３における熱源システム４について説明する。図６に示す実施の形態３における熱源システム４は、基本的には図５に示す熱源システム３と同様であるが、第４及び第５熱交換器２３、２４、温度センサ１０８及び流量センサ１０９が省略されている点において異なる。副熱源機器２０は、水冷式であり、第２熱交換器１３は、副熱源機器２０の熱源２５と、冷媒１６とを熱交換する。温度センサ１０６は、第２熱交換器１３に供給する熱源２５の温度を測定する。流量センサ１１０は、第２熱交換器１３に供給する熱源２５の流量を測定する。温度センサ１０７は、第２熱交換器１３において熱伝達した熱源２５の温度を測定する。 (Embodiment 3)
With reference to FIG. 6, the heat source system 4 in Embodiment 3 of this invention is demonstrated. The heat source system 4 in the third embodiment shown in FIG. 6 is basically the same as the heat source system 3 shown in FIG. 5, but the fourth and fifth heat exchangers 23 and 24, the temperature sensor 108, and the flow rate sensor 109. Is different in that is omitted. The auxiliary heat source device 20 is water-cooled, and the second heat exchanger 13 exchanges heat between the heat source 25 of the auxiliary heat source device 20 and the refrigerant 16. The temperature sensor 106 measures the temperature of the heat source 25 supplied to the second heat exchanger 13. The flow sensor 110 measures the flow rate of the heat source 25 supplied to the second heat exchanger 13. The temperature sensor 107 measures the temperature of the heat source 25 that has transferred heat in the second heat exchanger 13.

また、実施の形態３の熱源システム４の制御方法は、基本的には実施の形態２の熱源システム３と同様であるが、第４及び第５熱交換器２３、２４が省略されているので、冷温水の流量等を監視していない点において異なる。   The control method of the heat source system 4 of the third embodiment is basically the same as that of the heat source system 3 of the second embodiment, but the fourth and fifth heat exchangers 23 and 24 are omitted. The difference is that the flow rate of cold / hot water is not monitored.

以上説明したように、実施の形態３の熱源システム４において、主熱源機器１０は、副熱源機器２０からの熱源２５と冷媒１６とを熱交換する第２熱交換器１３を含み、制御部３１は、副熱源機器２０のオフ動作中において、副熱源機器２０をオン動作させる時のＣＯＰが副熱源機器２０のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、副熱源機器２０をオン動作させるように制御する。このような実施の形態３のヒートポンプ式の主熱源機器１０及び副熱源機器２０についても、本発明の熱源システムを適用することができる。   As described above, in the heat source system 4 of the third embodiment, the main heat source device 10 includes the second heat exchanger 13 that exchanges heat between the heat source 25 from the sub heat source device 20 and the refrigerant 16, and the control unit 31. When the sub heat source device 20 is turned off, the COP when the sub heat source device 20 is turned on is higher than the COP during the off operation of the sub heat source device 20 so that the sub heat source device 20 is turned on. Control. The heat source system of the present invention can also be applied to the heat pump type main heat source device 10 and the sub heat source device 20 of the third embodiment.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１，３，４ 熱源システム、２ 館内、１０ 主熱源機器、１１ 吸気部、１２ 第１熱交換器、１３ 第２熱交換器、１４ 第３熱交換器、１５ 空気、１６，２６ 冷媒、１７，２７ 冷温水、２０ 副熱源機器、２１ 熱源供給部、２３ 第４熱交換器、２４ 第５熱交換器、２５ 熱源、３０ 制御装置、３１ 制御部、３２ 記憶部、１０１〜１０４，１０６〜１０８ 温度センサ、１０５，１０９，１１０，１１１ 流量センサ、１１２，１１３ 消費電力センサ。   1, 3, 4 Heat source system, 2 building, 10 main heat source equipment, 11 intake section, 12 1st heat exchanger, 13 2nd heat exchanger, 14 3rd heat exchanger, 15 air, 16, 26 refrigerant, 17 , 27 Cold / hot water, 20 Sub heat source equipment, 21 Heat source supply unit, 23 4th heat exchanger, 24 5th heat exchanger, 25 heat source, 30 control device, 31 control unit, 32 storage unit, 101-104, 106- 108 Temperature sensor, 105, 109, 110, 111 Flow rate sensor, 112, 113 Power consumption sensor.

Claims (6)

主熱源機器と、
前記主熱源機器の熱媒体と熱交換する副熱源機器と、
前記副熱源機器のオフ動作中において、前記副熱源機器をオン動作させる時のＣＯＰが前記副熱源機器のオフ動作中のＣＯＰよりも高い場合に、前記副熱源機器をオン動作させるように制御する制御部とを備える、熱源システム。 Main heat source equipment,
A sub heat source device that exchanges heat with the heat medium of the main heat source device;
Control is performed so that the auxiliary heat source device is turned on when the COP when the auxiliary heat source device is turned on is higher than the COP when the auxiliary heat source device is turned off during the off operation of the auxiliary heat source device. A heat source system comprising a control unit. 前記制御部は、前記副熱源機器のオン動作中において、前記副熱源機器をオフ動作させる時のＣＯＰが前記副熱源機器のオン動作中のＣＯＰよりも高い場合に、前記副熱源機器をオフ動作させるように制御する、請求項１に記載の熱源システム。   The control unit turns off the sub heat source device when the COP when the sub heat source device is turned off is higher than the COP during the on operation of the sub heat source device during the on operation of the sub heat source device. The heat source system according to claim 1, wherein the heat source system is controlled to be controlled. 前記副熱源機器の熱源として、未利用エネルギーを用いる、請求項１または２に記載の熱源システム。   The heat source system according to claim 1, wherein unused energy is used as a heat source of the auxiliary heat source device. 前記未利用エネルギーとして、地下水熱、地中熱、太陽熱、及び排熱の少なくとも１つを用いる、請求項３に記載の熱源システム。   The heat source system according to claim 3, wherein at least one of groundwater heat, underground heat, solar heat, and exhaust heat is used as the unused energy. 前記制御部は、前記副熱源機器のオン動作中において、ＣＯＰが最大になるように前記主熱源機器及び前記副熱源機器の少なくとも一方の動作条件を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱源システム。   5. The control unit according to claim 1, wherein the controller controls an operating condition of at least one of the main heat source device and the sub heat source device so that COP is maximized during the on operation of the sub heat source device. The heat source system according to item. 前記主熱源機器及び前記副熱源機器は、ヒートポンプ式である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱源システム。   The heat source system according to claim 1, wherein the main heat source device and the sub heat source device are heat pump types.
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