JP3123651B2 - 蓄熱式熱源装置およびその蓄熱量制御方法 - Google Patents
蓄熱式熱源装置およびその蓄熱量制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方法に係り、
特に、特定高負荷日に対応して蓄熱時間を延長すること
により、設備容量を低減するのに好適な蓄熱式熱源装置
の蓄熱量制御方法に関するものである。
特に、特定高負荷日に対応して蓄熱時間を延長すること
により、設備容量を低減するのに好適な蓄熱式熱源装置
の蓄熱量制御方法に関するものである。
［従来の技術］ 従来の蓄熱式熱源装置は、空調調和衛生工学会学術論
文集（'86.10.2〜10.4）「中小ビルを対象としたユニッ
ト式氷蓄熱空調システムの研究」、および、電熱（'84.
No.16）特集レポート「蓄熱式ヒートポンプシステムの
実際」に記載されているように、年間のうち、きわめて
少数の特定高負荷日においても、産業用蓄熱調整契約に
基づくに基づく夜間割引時間帯（22:00〜8:00）だけ蓄
熱運転を行うよう制御されていた。
文集（'86.10.2〜10.4）「中小ビルを対象としたユニッ
ト式氷蓄熱空調システムの研究」、および、電熱（'84.
No.16）特集レポート「蓄熱式ヒートポンプシステムの
実際」に記載されているように、年間のうち、きわめて
少数の特定高負荷日においても、産業用蓄熱調整契約に
基づくに基づく夜間割引時間帯（22:00〜8:00）だけ蓄
熱運転を行うよう制御されていた。
また、逆の見方をすれば、特定の高負荷日において
も、夜間割引時間のみの蓄熱で、負荷でまかなえるよう
に熱源機器の容量が選定されていた。
も、夜間割引時間のみの蓄熱で、負荷でまかなえるよう
に熱源機器の容量が選定されていた。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、蓄熱運転を、夜間割引時間帯に限定
しているため、従来技術以上に設備容量（熱源機器の容
量）の縮小を図ることは困難であった。
しているため、従来技術以上に設備容量（熱源機器の容
量）の縮小を図ることは困難であった。
特に、氷蓄熱式熱源装置など、物質の相変化を利用し
て高密度な蓄熱を行なう場合、蓄熱運転時には凝縮温度
と蒸発温度との差が大きくなり、空調運転時にくらべ、
熱出力が減少するため、夜間割引時間帯だけの蓄熱運転
では、設備容量の縮小が困難であるという問題があっ
た。
て高密度な蓄熱を行なう場合、蓄熱運転時には凝縮温度
と蒸発温度との差が大きくなり、空調運転時にくらべ、
熱出力が減少するため、夜間割引時間帯だけの蓄熱運転
では、設備容量の縮小が困難であるという問題があっ
た。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、より小さい設備容量で、より小さな負荷
をまかなうことができ、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行
いうる蓄熱式熱源装置およびその制御方法を提供するこ
とを、その目的とするものである。
されたもので、より小さい設備容量で、より小さな負荷
をまかなうことができ、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行
いうる蓄熱式熱源装置およびその制御方法を提供するこ
とを、その目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る蓄熱式熱源
装置の構成は、 熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱槽と、前記
熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄熱，蓄冷を夜
間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷を昼間の負荷
に対応して利用する蓄熱式熱源装置において、 前記熱源機器は夜間割引時間帯のみの蓄熱運点では特
定高負荷日の負荷をまかなうことができない蓄熱能力の
ものであり、 前記制御手段は、翌日の負荷を予測し、この予測した
翌日の負荷が通常の負荷のときは、夜間割引時間帯にの
み蓄熱運転を行ない、予測した翌日の負荷が特定高負荷
のときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加えて、非
空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時間帯に
蓄熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行な
うように前記熱源機器を制御するものである。
装置の構成は、 熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱槽と、前記
熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄熱，蓄冷を夜
間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷を昼間の負荷
に対応して利用する蓄熱式熱源装置において、 前記熱源機器は夜間割引時間帯のみの蓄熱運点では特
定高負荷日の負荷をまかなうことができない蓄熱能力の
ものであり、 前記制御手段は、翌日の負荷を予測し、この予測した
翌日の負荷が通常の負荷のときは、夜間割引時間帯にの
み蓄熱運転を行ない、予測した翌日の負荷が特定高負荷
のときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加えて、非
空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時間帯に
蓄熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行な
うように前記熱源機器を制御するものである。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る蓄熱
式熱源装置の蓄熱量制御方法の構成は、 熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱槽と、前記
熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄熱，蓄冷を夜
間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷を昼間の負荷
に対応して利用する蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方法に
おいて、 夜間割引時間帯のみの蓄熱運点では特定高負荷日の負
荷をまかなうことができない蓄熱能力の前記熱源機器を
用いて、 前記制御手段により、翌日の負荷を予測し、この予測
した翌日の負荷が通像の負荷のときは、夜間割引時間帯
にのみ蓄熱運転を行ない、前記予測した翌日の負荷が特
定高負荷のときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加
えて、非空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の
時間帯に蓄熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄
冷を行なうように前記熱源機器を制御するものである。
式熱源装置の蓄熱量制御方法の構成は、 熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱槽と、前記
熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄熱，蓄冷を夜
間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷を昼間の負荷
に対応して利用する蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方法に
おいて、 夜間割引時間帯のみの蓄熱運点では特定高負荷日の負
荷をまかなうことができない蓄熱能力の前記熱源機器を
用いて、 前記制御手段により、翌日の負荷を予測し、この予測
した翌日の負荷が通像の負荷のときは、夜間割引時間帯
にのみ蓄熱運転を行ない、前記予測した翌日の負荷が特
定高負荷のときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加
えて、非空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の
時間帯に蓄熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄
冷を行なうように前記熱源機器を制御するものである。
より詳しくは、本発明は、上記のような制御を実現す
るために、前記制御手段は、統計的な気象データに基づ
いて翌日の負荷を予測するようにしたものである。
るために、前記制御手段は、統計的な気象データに基づ
いて翌日の負荷を予測するようにしたものである。
また、本発明は、上記のような制御を実現するため
に、前記制御手段は、翌日の負荷が通常の負荷か特定の
負荷かの判定を空調時間終了時に検出した蓄熱槽温度に
基づいて行なうようにしたものである。
に、前記制御手段は、翌日の負荷が通常の負荷か特定の
負荷かの判定を空調時間終了時に検出した蓄熱槽温度に
基づいて行なうようにしたものである。
さらに、本発明は、上記のような制御を実現するため
に、前記制御手段は、統計的な気象データと現在の気象
データを基に翌日の負荷を予測するようにしたものであ
る。
に、前記制御手段は、統計的な気象データと現在の気象
データを基に翌日の負荷を予測するようにしたものであ
る。
［作用］ 蓄熱式熱源装置は、負荷を一定とした場合、蓄熱時間
が長いほど熱源機器の容量を低減できるという特徴があ
る。
が長いほど熱源機器の容量を低減できるという特徴があ
る。
したがって、蓄熱時間を従来のように夜間割引時間帯
だけでなく、非空調時間帯であって、かつ非夜間割引時
間帯の時間帯、すなわち、空調時間帯でも夜間割引時間
帯でもない時間帯にも蓄熱運転を行なえば、その分、従
来より小さな容量の熱源機器で、従来と同様の負荷をま
かなうことができる。
だけでなく、非空調時間帯であって、かつ非夜間割引時
間帯の時間帯、すなわち、空調時間帯でも夜間割引時間
帯でもない時間帯にも蓄熱運転を行なえば、その分、従
来より小さな容量の熱源機器で、従来と同様の負荷をま
かなうことができる。
また、蓄熱式熱源装置が発揮できる能力を100％必要
とするような負荷は、通常のビル空調では、年に10日程
度であり、その他の日の大半は能力の70％程度の負荷で
ある。そこで、夜間割引時間帯だけの蓄熱運転で、約70
％の負荷日をまかなうことができ、さらに空調時間帯で
も、夜間割引時間帯でもない時間帯にも蓄熱運転するこ
とによって100％の特定高負荷日をまかなえるように熱
源機器の容量を決定する。そして、前記のように負荷予
測等によって、翌日の負荷を予測し、これによって、非
空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時間帯に
も蓄熱運転を行うか否かを決定し、翌日の負荷に応じた
適切な蓄熱を行うことにより、蓄熱式熱源装置に搭載す
る熱源機器の容量を著しく低減できる。
とするような負荷は、通常のビル空調では、年に10日程
度であり、その他の日の大半は能力の70％程度の負荷で
ある。そこで、夜間割引時間帯だけの蓄熱運転で、約70
％の負荷日をまかなうことができ、さらに空調時間帯で
も、夜間割引時間帯でもない時間帯にも蓄熱運転するこ
とによって100％の特定高負荷日をまかなえるように熱
源機器の容量を決定する。そして、前記のように負荷予
測等によって、翌日の負荷を予測し、これによって、非
空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時間帯に
も蓄熱運転を行うか否かを決定し、翌日の負荷に応じた
適切な蓄熱を行うことにより、蓄熱式熱源装置に搭載す
る熱源機器の容量を著しく低減できる。
［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第５図を参照
して説明する。
して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る氷蓄式熱源装置の
略示構成図、第２図は、第１図の装置による冷房時の蓄
熱量制御の流れを示すフローチャート、第３図は、冷房
時のプログラムコントローラ入力データを示す線図、第
４図は、第１図の装置による暖房時の蓄熱量制御の流れ
を示すフローチャート、第５図は、暖房時のプログラム
コントローラ入力データを示す線図である。
略示構成図、第２図は、第１図の装置による冷房時の蓄
熱量制御の流れを示すフローチャート、第３図は、冷房
時のプログラムコントローラ入力データを示す線図、第
４図は、第１図の装置による暖房時の蓄熱量制御の流れ
を示すフローチャート、第５図は、暖房時のプログラム
コントローラ入力データを示す線図である。
第１図において、１は熱源機器（例えば冷凍機）、２
は、ブライン／水熱交換器で、このブライン／水熱交換
器２は、例えば空調運転時に熱源機器１で冷却された不
凍液と負荷（例えば空気調和機）から戻ってきた氷冷と
の熱交換を行うものである。３は、夜間電力を利用して
発生した熱を蓄える蓄熱槽、４は、夜間電力を利用して
発生した熱で氷をつくる製氷熱交換器、５は、負荷から
の冷水を導く冷水配管、太い実線で示す６は、熱源機器
１とブライン／水熱交換器２および製氷熱交換器４とを
結ぶブライン配管である。
は、ブライン／水熱交換器で、このブライン／水熱交換
器２は、例えば空調運転時に熱源機器１で冷却された不
凍液と負荷（例えば空気調和機）から戻ってきた氷冷と
の熱交換を行うものである。３は、夜間電力を利用して
発生した熱を蓄える蓄熱槽、４は、夜間電力を利用して
発生した熱で氷をつくる製氷熱交換器、５は、負荷から
の冷水を導く冷水配管、太い実線で示す６は、熱源機器
１とブライン／水熱交換器２および製氷熱交換器４とを
結ぶブライン配管である。
７は、空調終了後の蓄熱槽３内の温度を検出する温度
検出器である。
検出器である。
また、８は、例えば中央処理装置（CPU）などのプロ
グラムコントローラであり、このプログラムコントロー
ラ８は、温度検出器７の出力に基づいて、翌日の負荷に
対応する蓄熱運転を、産業用蓄熱調整契約に基づく夜間
割引時間帯（22:00〜8:00）のみにするか、「非空調時
間帯もしくは非夜間割引時間帯の時間帯」すなわち「空
調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時間帯」にも蓄熱
運転を行うかを判定し、これに基づいて熱源機器１を制
御するものである。
グラムコントローラであり、このプログラムコントロー
ラ８は、温度検出器７の出力に基づいて、翌日の負荷に
対応する蓄熱運転を、産業用蓄熱調整契約に基づく夜間
割引時間帯（22:00〜8:00）のみにするか、「非空調時
間帯もしくは非夜間割引時間帯の時間帯」すなわち「空
調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時間帯」にも蓄熱
運転を行うかを判定し、これに基づいて熱源機器１を制
御するものである。
９は三方弁、10は温調計で、この温調計10は、三方弁
９の出口温度を検出し、この検出値が設定温度以下であ
れば三方弁９を実線の矢印の方向に開となるように制御
し、また、設定温度以上であれば、破線の矢印の方向に
開となるように制御することによって、蓄熱槽内の熱を
放熱させ冷水の温調を行うものである。
９の出口温度を検出し、この検出値が設定温度以下であ
れば三方弁９を実線の矢印の方向に開となるように制御
し、また、設定温度以上であれば、破線の矢印の方向に
開となるように制御することによって、蓄熱槽内の熱を
放熱させ冷水の温調を行うものである。
なお、ヒートポンプを利用した暖房蓄熱装置では、熱
源機器１がヒートポンプとなるが、系統は冷房の場合と
同様である。
源機器１がヒートポンプとなるが、系統は冷房の場合と
同様である。
このような氷蓄熱式熱源装置の一般的な動作について
説明する。
説明する。
氷蓄熱式熱源装置の運転には、夜間の蓄熱運転と日中
の冷房運転とがある。
の冷房運転とがある。
夜間の蓄熱運転は、熱源機器１（冷凍機）を運転し
て、ブライン配管６内のブラインを０℃以下に冷却し蓄
熱槽３内の製氷熱交換器４により、蓄熱槽内３の水を氷
に相変化させることにより蓄熱する。これまでの氷蓄熱
式熱源装置では、タイマー等により、このような蓄熱運
転は22:00〜8:00までの夜間割引時間帯にのみ行なわれ
るように制御されていた。
て、ブライン配管６内のブラインを０℃以下に冷却し蓄
熱槽３内の製氷熱交換器４により、蓄熱槽内３の水を氷
に相変化させることにより蓄熱する。これまでの氷蓄熱
式熱源装置では、タイマー等により、このような蓄熱運
転は22:00〜8:00までの夜間割引時間帯にのみ行なわれ
るように制御されていた。
次に、日中の冷房運転は、熱源機器１（冷凍機）を運
転して、ブラインを４℃〜６℃程度に冷却し、ブライン
配管６を通してブライン／水熱交換器に導き、ここで、
負荷から戻ってきた冷水と熱交換を行うことによって負
荷から戻ってきた冷水の温度を下げる。ブライン／水熱
交換器２を出てきた冷水配管５の冷水が所定の温度（例
えば７℃程度）まで下がっていれば、三方弁９は実線の
矢印の方向に開となり負荷へ送られるが、ブライン／水
熱交換器２を出た冷水の温度が所定の温度まで下がって
いない場合、三方弁９は、破線の矢印の方向に開とな
り、蓄熱槽内３に蓄わえられた氷を解かすことにより、
三方弁９出口の温度を制御するようにしている。
転して、ブラインを４℃〜６℃程度に冷却し、ブライン
配管６を通してブライン／水熱交換器に導き、ここで、
負荷から戻ってきた冷水と熱交換を行うことによって負
荷から戻ってきた冷水の温度を下げる。ブライン／水熱
交換器２を出てきた冷水配管５の冷水が所定の温度（例
えば７℃程度）まで下がっていれば、三方弁９は実線の
矢印の方向に開となり負荷へ送られるが、ブライン／水
熱交換器２を出た冷水の温度が所定の温度まで下がって
いない場合、三方弁９は、破線の矢印の方向に開とな
り、蓄熱槽内３に蓄わえられた氷を解かすことにより、
三方弁９出口の温度を制御するようにしている。
次に、本発明の核心部である温度検出器７とプログラ
ムコントローラ８の動作手順を第２図を参照して冷房運
転について説明する。下記の文中の（ ）内は、第２図
のフローチャートのステップナンバーである。
ムコントローラ８の動作手順を第２図を参照して冷房運
転について説明する。下記の文中の（ ）内は、第２図
のフローチャートのステップナンバーである。
空調運転終了後（ステップＳ−１）、温度検出器７に
より蓄熱槽３内の温度を検出し、この検出値をプログラ
ムコントローラ８に入力する（ステップＳ−２）。プロ
グラムコントローラ８には、予め翌日には特定高負荷日
になると予測される基準温度が入力されており、検出さ
れた蓄熱槽水温がその基準温度以上であれば、翌日は、
特定高負荷日になると予測し、夜間割引時間帯の蓄熱運
転（ステップＳ−４−１）と、空調時間帯でも夜間割引
時間帯でもない時間帯での蓄熱運転（ステップＳ−３）
とを行う。
より蓄熱槽３内の温度を検出し、この検出値をプログラ
ムコントローラ８に入力する（ステップＳ−２）。プロ
グラムコントローラ８には、予め翌日には特定高負荷日
になると予測される基準温度が入力されており、検出さ
れた蓄熱槽水温がその基準温度以上であれば、翌日は、
特定高負荷日になると予測し、夜間割引時間帯の蓄熱運
転（ステップＳ−４−１）と、空調時間帯でも夜間割引
時間帯でもない時間帯での蓄熱運転（ステップＳ−３）
とを行う。
また、検出された温度が基準温度未満であれば、翌日
は、通常負荷日であると判断し、夜間割引時間帯のみ蓄
熱運転（ステップＳ−４−２）を行う。この場合、夜間
割引時間帯の蓄熱運転終了後、再度蓄熱槽３の温度を検
出し（ステップＳ−６）、あらかじめ蓄熱完了基準温度
を入力しておいて、検出された蓄熱槽温度が、蓄熱完了
基準温度を超えておれば、蓄熱槽温度が完了基準温度以
下に下がるまで、空調時間帯でも夜間割引時間帯でもな
い時間帯にも蓄熱運転を行う（ステップＳ−５）ことに
より、負荷に見合った好適な蓄熱量制御が可能である
（ステップＳ−７）。
は、通常負荷日であると判断し、夜間割引時間帯のみ蓄
熱運転（ステップＳ−４−２）を行う。この場合、夜間
割引時間帯の蓄熱運転終了後、再度蓄熱槽３の温度を検
出し（ステップＳ−６）、あらかじめ蓄熱完了基準温度
を入力しておいて、検出された蓄熱槽温度が、蓄熱完了
基準温度を超えておれば、蓄熱槽温度が完了基準温度以
下に下がるまで、空調時間帯でも夜間割引時間帯でもな
い時間帯にも蓄熱運転を行う（ステップＳ−５）ことに
より、負荷に見合った好適な蓄熱量制御が可能である
（ステップＳ−７）。
また、上記実施例の如く、プログラムコントローラ８
に一定の基準値を入力して、検出値との大小比較で、蓄
熱時間の延長を決定する方法のほかに、第３図に示すよ
うに、空調終了時の蓄熱槽温度と、空調時間帯でも夜間
割引時間帯でもない時間帯の運転時間との関係を入力し
ておき、空調終了時の温度検出器７による蓄熱槽３の検
出温度と、第３図に示す曲線との関係から、空調時間帯
でも夜間割引時間帯でもない時間帯の運転時間を判定す
ることにより、さらに負荷に合わせた好適な蓄熱量制御
が可能である。
に一定の基準値を入力して、検出値との大小比較で、蓄
熱時間の延長を決定する方法のほかに、第３図に示すよ
うに、空調終了時の蓄熱槽温度と、空調時間帯でも夜間
割引時間帯でもない時間帯の運転時間との関係を入力し
ておき、空調終了時の温度検出器７による蓄熱槽３の検
出温度と、第３図に示す曲線との関係から、空調時間帯
でも夜間割引時間帯でもない時間帯の運転時間を判定す
ることにより、さらに負荷に合わせた好適な蓄熱量制御
が可能である。
さらに、このような予測負荷に基づく蓄熱量の制御方
式としては、天気予報などの基に、プログラムコントロ
ーラー８に明日の蓄熱時間を入力する方法、あるいは、
過去数年間の統計的な気象データをプログラムコントロ
ーラ８に入力しておき、この気象データと現在の気象デ
ータとから翌日もしくは将来の負荷を予測し、この予測
に基づいて、蓄熱運転時間を決定する方法等も考えられ
ている。
式としては、天気予報などの基に、プログラムコントロ
ーラー８に明日の蓄熱時間を入力する方法、あるいは、
過去数年間の統計的な気象データをプログラムコントロ
ーラ８に入力しておき、この気象データと現在の気象デ
ータとから翌日もしくは将来の負荷を予測し、この予測
に基づいて、蓄熱運転時間を決定する方法等も考えられ
ている。
本実施例によれば、年に10日程度の高負荷日にのみ、
空調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時間帯にも蓄熱
運転を実施できるので、従来のように、夜間割引時間帯
にのみ蓄熱運転を行って特定高負荷日にも対応してきた
蓄熱式熱源装置に比べ、搭載される熱源機器の容量を約
20％程度低減できる。
空調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時間帯にも蓄熱
運転を実施できるので、従来のように、夜間割引時間帯
にのみ蓄熱運転を行って特定高負荷日にも対応してきた
蓄熱式熱源装置に比べ、搭載される熱源機器の容量を約
20％程度低減できる。
また、プログラムコントローラー８に第３図に示すよ
うな曲線を入力すれば、負荷に合わせた蓄熱量制御が可
能であり、蓄熱の使い残し等のない高効率の運転が可能
である。
うな曲線を入力すれば、負荷に合わせた蓄熱量制御が可
能であり、蓄熱の使い残し等のない高効率の運転が可能
である。
上記実施例は、冷房運転における例を説明したが、ほ
発明は、ヒートポンプ等を利用した暖房蓄熱運転にも適
用できる。
発明は、ヒートポンプ等を利用した暖房蓄熱運転にも適
用できる。
この場合の制御動作を第４図を参照して説明する。下
記の文中（ ）内は、第４図のフローチャートのステッ
プナンバーである。
記の文中（ ）内は、第４図のフローチャートのステッ
プナンバーである。
空調運転終了後（ステップＳ−11）、温度検出器７に
より蓄熱槽３内の温度を検出し、この検出値をプログラ
ムコントローラ８に入力する（ステップＳ−12）。冷房
運転の場合と同様に、プログラムコントローラ８には、
予め翌日には、特定高負荷日になると予測される場合の
基準温度が入力されており、検出された温度がこの基準
温度以下であれば、翌日は、特定高負荷日になると予測
し、夜間割引時間帯のみの蓄熱運転では特定高負荷日の
負荷をまかなうことができない蓄熱能力の熱源機器１を
用いて、夜間割引時間帯の蓄熱運転（ステップＳ−14−
１）に加え、空調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時
間帯にも蓄熱運転を行う（ステップＳ−13）。
より蓄熱槽３内の温度を検出し、この検出値をプログラ
ムコントローラ８に入力する（ステップＳ−12）。冷房
運転の場合と同様に、プログラムコントローラ８には、
予め翌日には、特定高負荷日になると予測される場合の
基準温度が入力されており、検出された温度がこの基準
温度以下であれば、翌日は、特定高負荷日になると予測
し、夜間割引時間帯のみの蓄熱運転では特定高負荷日の
負荷をまかなうことができない蓄熱能力の熱源機器１を
用いて、夜間割引時間帯の蓄熱運転（ステップＳ−14−
１）に加え、空調時間帯でも夜間割引時間帯でもない時
間帯にも蓄熱運転を行う（ステップＳ−13）。
また、検出された温度が基準温度を超えていれば、翌
日は通常負荷日であると判断し、夜間割引時間帯のみ蓄
熱運転（ステップＳ−14−２）を行う。この場合も、冷
房運転同様に、夜間割引時間帯の蓄熱運転終了後、再度
蓄熱槽３の温度を検出し（ステップＳ−16）、あらかじ
め蓄熱完了基準温度を入力しておいて、検出された蓄熱
槽温度が蓄熱完了基準温度に達していなければ、蓄熱槽
３の温度が完了基準温度に下がるまで、空調時間帯でも
夜間割引時間帯でもない時間にも蓄熱運転を行う（ステ
ップＳ−15）ことにより、負荷に見合った好適な蓄熱量
制御が可能である（ステップＳ−17）。
日は通常負荷日であると判断し、夜間割引時間帯のみ蓄
熱運転（ステップＳ−14−２）を行う。この場合も、冷
房運転同様に、夜間割引時間帯の蓄熱運転終了後、再度
蓄熱槽３の温度を検出し（ステップＳ−16）、あらかじ
め蓄熱完了基準温度を入力しておいて、検出された蓄熱
槽温度が蓄熱完了基準温度に達していなければ、蓄熱槽
３の温度が完了基準温度に下がるまで、空調時間帯でも
夜間割引時間帯でもない時間にも蓄熱運転を行う（ステ
ップＳ−15）ことにより、負荷に見合った好適な蓄熱量
制御が可能である（ステップＳ−17）。
また、冷房運転と同様に、第５図に示すように、空調
終了時の蓄熱槽温度と、空調時間帯でも夜間割引時間帯
でもない時間帯の運転時間との関係を入力しておき、空
調終了時の、温度検出器７による蓄熱槽３の検出温度
と、第５図に示す曲線との関係から、空調時間帯でも夜
間割引時間帯でもない時間帯の運転時間を判定すること
により、さらに負荷に合わせた好適な蓄熱量制御が可能
である。
終了時の蓄熱槽温度と、空調時間帯でも夜間割引時間帯
でもない時間帯の運転時間との関係を入力しておき、空
調終了時の、温度検出器７による蓄熱槽３の検出温度
と、第５図に示す曲線との関係から、空調時間帯でも夜
間割引時間帯でもない時間帯の運転時間を判定すること
により、さらに負荷に合わせた好適な蓄熱量制御が可能
である。
その他、気象予測など前述の各方法も、冷房運転同様
に可能である。
に可能である。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、より小
さい設備容量で、より大きな負荷をまかなうことがで
き、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行いうる蓄熱式熱源装
置およびその制御方法を提供することができる。
さい設備容量で、より大きな負荷をまかなうことがで
き、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行いうる蓄熱式熱源装
置およびその制御方法を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る氷蓄熱式熱源装置の
略示構成図、第２図は、第１図の装置による冷房時の蓄
熱量制御の流れを示すフローチャート、第３図は、冷房
時のプログラムコントローラ入力データを示す線図、第
４図は、第１図の装置による暖房時の蓄熱量制御の流れ
を示すフローチャート、第５図は、暖房時のプログラム
コントローラ入力データを示す線図である。 １……熱源機器、２……ブライン／水熱交換器、３……
蓄熱槽、４……製氷熱交換器、５……冷水配管、６……
ブライン配管、７……温度検出器、８……プログラムコ
ントローラ、９……三方弁、10……温調計。
略示構成図、第２図は、第１図の装置による冷房時の蓄
熱量制御の流れを示すフローチャート、第３図は、冷房
時のプログラムコントローラ入力データを示す線図、第
４図は、第１図の装置による暖房時の蓄熱量制御の流れ
を示すフローチャート、第５図は、暖房時のプログラム
コントローラ入力データを示す線図である。 １……熱源機器、２……ブライン／水熱交換器、３……
蓄熱槽、４……製氷熱交換器、５……冷水配管、６……
ブライン配管、７……温度検出器、８……プログラムコ
ントローラ、９……三方弁、10……温調計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野田 利介 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭60−44785（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−97121（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−88328（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−61985（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 B01J 19/00
Claims (5)
- 【請求項１】熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱
槽と、前記熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄
熱、蓄冷を夜間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷
を昼間の負荷に対応して利用する蓄熱式熱源装置におい
て、 前記熱源機器は夜間割引時間帯のみの蓄熱運転では特定
高負荷日の負荷をまかなうことができない蓄熱能力のも
のであり、 前記制御手段は、翌日の負荷を予測し、この予測した翌
日の負荷が通常の負荷のときは、夜間割引時間帯にのみ
蓄熱運転を行ない、予測した翌日の負荷が特定高負荷の
ときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加えて、非空
調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時間帯に蓄
熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄冷を行なう
ように前記熱源機器を制御する ことを特徴とする蓄熱式熱源装置。 - 【請求項２】熱源機器と、この熱源機器に接続する蓄熱
槽と、前記熱源機器を制御する制御手段とを備え、蓄
熱、蓄冷を夜間電力を利用して行ない、その蓄熱，蓄冷
を昼間の負荷に対応して利用する蓄熱式熱源装置の蓄熱
量制御方法において、 夜間割引時間帯のみの蓄熱運転では特定高負荷日の負荷
をまかなうことができない蓄熱能力の前記熱源機器を用
いて、 前記制御手段により、翌日の負荷を予測し、この予測し
た翌日の負荷が通常の負荷のときは、夜間割引時間帯に
のみ蓄熱運転を行ない、前記予測した翌日の負荷が特定
高負荷のときは、前記夜間割引時間帯の蓄熱運転に加え
て、非空調時間帯であって、かつ非夜間割引時間帯の時
間帯に蓄熱運転を行なって、負荷に対応した蓄熱，蓄冷
を行うように前記熱源機器を制御する ことを特徴とする蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方法。 - 【請求項３】前記制御手段は、統計的な気象データに基
づいて翌日の負荷を予測することを特徴とする請求項２
記載の蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方法。 - 【請求項４】前記制御手段は、翌日の負荷が通常の負荷
か特定の負荷かの判定を空調時間終了時に検出した蓄熱
槽温度に基づいて行なうことを特徴とする請求項２記載
の蓄熱式熱源装置の蓄熱制御方法。 - 【請求項５】前記制御手段は、統計的なあ気象データと
現在の気象データを基に翌日の負荷を予測することを特
徴とする請求項２記載の蓄熱式熱源装置の蓄熱量制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01224383A JP3123651B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 蓄熱式熱源装置およびその蓄熱量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01224383A JP3123651B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 蓄熱式熱源装置およびその蓄熱量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391633A JPH0391633A (ja) | 1991-04-17 |
| JP3123651B2 true JP3123651B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=16812889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01224383A Expired - Fee Related JP3123651B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 蓄熱式熱源装置およびその蓄熱量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123651B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200105088A (ko) * | 2019-02-28 | 2020-09-07 | 박종우 | 지능형 이중 열교환 방식의 히트펌프 시스템 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3021864B2 (ja) * | 1991-11-13 | 2000-03-15 | 三菱電機株式会社 | 蓄熱冷暖房制御装置 |
| CN113280563B (zh) * | 2021-05-27 | 2022-05-10 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种判断冰箱运行在白天或夜间的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761985A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Nuclear reaction product container of lmfbr type reactor |
| JPS6044785A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-09 | 東京電力株式会社 | 夜間製氷蓄熱システム |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP01224383A patent/JP3123651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200105088A (ko) * | 2019-02-28 | 2020-09-07 | 박종우 | 지능형 이중 열교환 방식의 히트펌프 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0391633A (ja) | 1991-04-17 |
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|---|---|---|---|
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