JPH09264585A - 蓄熱空気調和装置 - Google Patents
蓄熱空気調和装置Info
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- JPH09264585A JPH09264585A JP8075702A JP7570296A JPH09264585A JP H09264585 A JPH09264585 A JP H09264585A JP 8075702 A JP8075702 A JP 8075702A JP 7570296 A JP7570296 A JP 7570296A JP H09264585 A JPH09264585 A JP H09264585A
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- heat
- heat storage
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- demand
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 昼間の住空間の熱負荷より使用電力量を割り
出し、過去の同様な状態変化の様子とパターン照合する
ことによって、近い将来の使用電力量の予測が可能で、
使用電力量のデマンド制御を実現でき、住空間の快適性
を十分に維持することのできる蓄熱空気調和装置を得る
こと。 【解決手段】 電力需要の時系列データを収集して、収
集した電力需要の時系列データを解析して電力需要カー
ブを予測し、予測した電力需要カーブから需要熱負荷を
予測し、予測した需要熱負荷に相当する熱量を夜間の時
間帯に蓄熱器に蓄えるとともに、予測した電力需要カー
ブに基づいて空調時の時間帯に放熱運転を行わせるよう
にしたもの。
出し、過去の同様な状態変化の様子とパターン照合する
ことによって、近い将来の使用電力量の予測が可能で、
使用電力量のデマンド制御を実現でき、住空間の快適性
を十分に維持することのできる蓄熱空気調和装置を得る
こと。 【解決手段】 電力需要の時系列データを収集して、収
集した電力需要の時系列データを解析して電力需要カー
ブを予測し、予測した電力需要カーブから需要熱負荷を
予測し、予測した需要熱負荷に相当する熱量を夜間の時
間帯に蓄熱器に蓄えるとともに、予測した電力需要カー
ブに基づいて空調時の時間帯に放熱運転を行わせるよう
にしたもの。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、住空間に対する空
気調和のための昼間の供給熱量の一部または全部を夜間
の時間帯に製造・蓄熱し、昼間にその蓄熱した冷熱また
は温熱を住空間に供給する蓄熱空気調和装置に関するも
のである。
気調和のための昼間の供給熱量の一部または全部を夜間
の時間帯に製造・蓄熱し、昼間にその蓄熱した冷熱また
は温熱を住空間に供給する蓄熱空気調和装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図25は例えば三菱電機技報・vol6
8・No5・1994に開示されている従来の蓄熱空気
調和装置を示す構成図、図26はこの従来の蓄熱空気調
和装置で用いる放熱パターンの例を示す図、図27は空
調時間帯の温度推移データの一例を示す図である。図に
おいて、1は熱源機、2は蓄熱機器、3はこれら熱源機
1および蓄熱機器2を運転を制御する運転制御手段、4
は冷暖気放出器、5は残氷量または残温水量の検出手
段、6は蓄熱機器4の放熱パターンを設定する放熱パタ
ーン設定手段である。なお、図中、冷熱または温熱の経
路は破線で、また情報信号経路は実線で示す(以下、同
様の線種によりこれらの経路を区別する)。
8・No5・1994に開示されている従来の蓄熱空気
調和装置を示す構成図、図26はこの従来の蓄熱空気調
和装置で用いる放熱パターンの例を示す図、図27は空
調時間帯の温度推移データの一例を示す図である。図に
おいて、1は熱源機、2は蓄熱機器、3はこれら熱源機
1および蓄熱機器2を運転を制御する運転制御手段、4
は冷暖気放出器、5は残氷量または残温水量の検出手
段、6は蓄熱機器4の放熱パターンを設定する放熱パタ
ーン設定手段である。なお、図中、冷熱または温熱の経
路は破線で、また情報信号経路は実線で示す(以下、同
様の線種によりこれらの経路を区別する)。
【0003】次に、図を参照しながら従来の蓄熱空気調
和装置の動作について説明する。まず、夜間の時間帯に
おいて、運転制御手段3により熱源機1を蓄熱運転し
て、製造する冷熱または温熱を、冷熱または温熱の経路
を通して蓄熱機器2に蓄える。蓄熱機器2に予め溜まっ
ている水が経過時間に伴って冷熱の場合は氷に、また温
熱の場合は温水に変化する。
和装置の動作について説明する。まず、夜間の時間帯に
おいて、運転制御手段3により熱源機1を蓄熱運転し
て、製造する冷熱または温熱を、冷熱または温熱の経路
を通して蓄熱機器2に蓄える。蓄熱機器2に予め溜まっ
ている水が経過時間に伴って冷熱の場合は氷に、また温
熱の場合は温水に変化する。
【0004】また、昼間の時間帯において、運転制御手
段3により蓄熱機器2を放熱運転して、蓄熱機器2に夜
間に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱を、冷熱または温
熱の経路を通して冷暖気放出器4に送り出す。そして、
冷暖気放出器4で冷熱または温熱が放出されることによ
り、住空間の冷房または暖房が行なわれる。なお、空調
時の住空間の熱負荷に対して蓄熱機器2の放熱運転のみ
で賄えない場合は、さらに熱源機1の放熱運転を追加す
ることによって住空間の熱負荷を賄う。
段3により蓄熱機器2を放熱運転して、蓄熱機器2に夜
間に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱を、冷熱または温
熱の経路を通して冷暖気放出器4に送り出す。そして、
冷暖気放出器4で冷熱または温熱が放出されることによ
り、住空間の冷房または暖房が行なわれる。なお、空調
時の住空間の熱負荷に対して蓄熱機器2の放熱運転のみ
で賄えない場合は、さらに熱源機1の放熱運転を追加す
ることによって住空間の熱負荷を賄う。
【0005】運転制御手段3では、放熱運転制御を行う
ために、残氷量または残温水量の検出手段5から蓄熱機
器4の残氷量または残温水量の情報を獲得し、その結果
を放熱パターン設定手段6にて設定された放熱パターン
と照合し、放熱量が多いと判断した場合は、図26に示
す放熱パターンにおいてCの放熱パターンからAの放熱
パターンに移行するように、つまり放熱量が少なくなる
ように蓄熱機器4の放熱運転を行う。また、放熱量が少
ないと判断した場合は、図26に示すCの放熱パターン
からBの放熱パターンに移行するように、つまり放熱量
が多くなるように蓄熱機器4の放熱運転を行う。
ために、残氷量または残温水量の検出手段5から蓄熱機
器4の残氷量または残温水量の情報を獲得し、その結果
を放熱パターン設定手段6にて設定された放熱パターン
と照合し、放熱量が多いと判断した場合は、図26に示
す放熱パターンにおいてCの放熱パターンからAの放熱
パターンに移行するように、つまり放熱量が少なくなる
ように蓄熱機器4の放熱運転を行う。また、放熱量が少
ないと判断した場合は、図26に示すCの放熱パターン
からBの放熱パターンに移行するように、つまり放熱量
が多くなるように蓄熱機器4の放熱運転を行う。
【0006】ここで、放熱量の大小判断に用いる放熱パ
ターン設定手段6にて設定された放熱パターンは、冷暖
気放出器4の運転開始時刻と運転終了時刻の間の時刻を
複数の時間帯に分割し、各々の時間帯での放熱量を予め
決めている。また放熱パターンは、住空間の様々な熱負
荷の条件に対応可能なように数個のパターンを備えてい
る。
ターン設定手段6にて設定された放熱パターンは、冷暖
気放出器4の運転開始時刻と運転終了時刻の間の時刻を
複数の時間帯に分割し、各々の時間帯での放熱量を予め
決めている。また放熱パターンは、住空間の様々な熱負
荷の条件に対応可能なように数個のパターンを備えてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の蓄熱空気調和装
置は、以上のように夜間に蓄熱した冷熱または温熱の放
熱運転による放熱量を、現在時刻の直前の住空間の熱負
荷状態のみによって決定している。しかも、この放熱量
の決定は、蓄熱機器4からの放熱量が多い場合、換言す
れば住空間で設定される温度が高い場合に、その要求と
は逆に放熱量を少なくするように、また蓄熱機器4から
の放熱量が少ない場合、つまり住空間で設定される温度
が低い場合に、その要求とは逆に放熱量を多くするよう
に、言わば住空間で設定される温度とは無関係に行われ
ている。更に、システムの使用電力量の予測が行われて
いなかったため、住空間に冷房または暖房を行う全ての
時間帯について、使用電力量のデマンド制御を行いたく
ても放熱パターンの適切な設定が不可能であるという難
点があった。
置は、以上のように夜間に蓄熱した冷熱または温熱の放
熱運転による放熱量を、現在時刻の直前の住空間の熱負
荷状態のみによって決定している。しかも、この放熱量
の決定は、蓄熱機器4からの放熱量が多い場合、換言す
れば住空間で設定される温度が高い場合に、その要求と
は逆に放熱量を少なくするように、また蓄熱機器4から
の放熱量が少ない場合、つまり住空間で設定される温度
が低い場合に、その要求とは逆に放熱量を多くするよう
に、言わば住空間で設定される温度とは無関係に行われ
ている。更に、システムの使用電力量の予測が行われて
いなかったため、住空間に冷房または暖房を行う全ての
時間帯について、使用電力量のデマンド制御を行いたく
ても放熱パターンの適切な設定が不可能であるという難
点があった。
【0008】本発明は以上の点に鑑み、昼間の住空間の
熱負荷より使用電力量を割り出し、過去の同様な状態変
化の様子とパターン照合することによって、近い将来の
使用電力量の予測が可能で、使用電力量のデマンド制御
を実現でき、住空間の快適性を十分に維持することので
きる蓄熱空気調和装置を得ることを目的とする。
熱負荷より使用電力量を割り出し、過去の同様な状態変
化の様子とパターン照合することによって、近い将来の
使用電力量の予測が可能で、使用電力量のデマンド制御
を実現でき、住空間の快適性を十分に維持することので
きる蓄熱空気調和装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発明
に係る蓄熱空気調和装置は、電力需要の時系列データを
収集する電力需要時系列データ収集手段と、電力需要時
系列データ収集手段で収集した電力需要の時系列データ
を解析して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した
電力需要カーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予
測手段と、冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄
熱運転手段と、蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱
利用運転手段と、蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器
と、需要熱負荷予測手段で予測した需要熱負荷に基づ
き、夜間の時間帯に熱源機の蓄熱運転手段を制御して需
要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄熱器に蓄え
させるとともに、予測した電力需要カーブに基づいて、
空調時の時間帯に蓄熱利用運転手段を制御して蓄熱器の
蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運転制御手段と、冷暖
気放出器から放出した蓄熱器の冷熱量または温熱量を検
出する冷熱量または温熱量の検出手段と、冷熱量または
温熱量を電力量に変換して電力需要時系列データ収集手
段に送り出す熱量/電力量変換器とを備えたものであ
る。
に係る蓄熱空気調和装置は、電力需要の時系列データを
収集する電力需要時系列データ収集手段と、電力需要時
系列データ収集手段で収集した電力需要の時系列データ
を解析して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した
電力需要カーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予
測手段と、冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄
熱運転手段と、蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱
利用運転手段と、蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器
と、需要熱負荷予測手段で予測した需要熱負荷に基づ
き、夜間の時間帯に熱源機の蓄熱運転手段を制御して需
要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄熱器に蓄え
させるとともに、予測した電力需要カーブに基づいて、
空調時の時間帯に蓄熱利用運転手段を制御して蓄熱器の
蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運転制御手段と、冷暖
気放出器から放出した蓄熱器の冷熱量または温熱量を検
出する冷熱量または温熱量の検出手段と、冷熱量または
温熱量を電力量に変換して電力需要時系列データ収集手
段に送り出す熱量/電力量変換器とを備えたものであ
る。
【0010】また、本発明の請求項2の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、
冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄熱運転手段
と、蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器と、需要熱
負荷予測手段で予測した需要熱負荷に基づき、夜間の時
間帯に熱源機の蓄熱運転手段を制御して需要熱負荷に相
当する冷熱量または温熱量を蓄熱器に蓄えさせるととも
に、予測した電力需要カーブに基づいて、空調時の時間
帯に蓄熱利用運転手段を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気
放出器へ供給させる運転制御手段と、冷暖気放出器から
放出した蓄熱器の冷熱量または温熱量を冷暖気放出器の
能力と運転時間とから算出する冷熱量または温熱量の算
出手段と、冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力
需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変換
器とを備えたものである。
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、
冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄熱運転手段
と、蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器と、需要熱
負荷予測手段で予測した需要熱負荷に基づき、夜間の時
間帯に熱源機の蓄熱運転手段を制御して需要熱負荷に相
当する冷熱量または温熱量を蓄熱器に蓄えさせるととも
に、予測した電力需要カーブに基づいて、空調時の時間
帯に蓄熱利用運転手段を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気
放出器へ供給させる運転制御手段と、冷暖気放出器から
放出した蓄熱器の冷熱量または温熱量を冷暖気放出器の
能力と運転時間とから算出する冷熱量または温熱量の算
出手段と、冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力
需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変換
器とを備えたものである。
【0011】また、本発明の請求項3の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、制御時間帯と電力
需要カーブに基づいて制御時間帯の需要熱負荷を予測す
る需要熱負荷予測手段と、冷熱または温熱を供給する熱
源機の運転手段と、熱源機の運転手段から冷熱または温
熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、蓄
熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段と、
蓄熱器および/または熱源機の運転手段からの熱を放出
する冷暖気放出器と、需要熱負荷予測手段で予測した需
要熱負荷に基づき、熱源機の運転手段を制御して、夜間
の時間帯に需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を
蓄熱器に蓄えさせるとともに、予測した電力需要カーブ
と設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転パタ
ーンを決定して、この運転パターンに基づいて、空調時
の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段を制御して
冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給させこのとき
の熱源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運
転制御手段と、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から
放出した冷熱量または温熱量を蓄熱器の残熱から検出す
る冷熱量または温熱量の検出手段と、冷熱量または温熱
量を電力量に変換して電力需要時系列データ収集手段に
送り出す熱量/電力量変換器とを備えたものである。
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、制御時間帯と電力
需要カーブに基づいて制御時間帯の需要熱負荷を予測す
る需要熱負荷予測手段と、冷熱または温熱を供給する熱
源機の運転手段と、熱源機の運転手段から冷熱または温
熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、蓄
熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段と、
蓄熱器および/または熱源機の運転手段からの熱を放出
する冷暖気放出器と、需要熱負荷予測手段で予測した需
要熱負荷に基づき、熱源機の運転手段を制御して、夜間
の時間帯に需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を
蓄熱器に蓄えさせるとともに、予測した電力需要カーブ
と設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転パタ
ーンを決定して、この運転パターンに基づいて、空調時
の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段を制御して
冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給させこのとき
の熱源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運
転制御手段と、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から
放出した冷熱量または温熱量を蓄熱器の残熱から検出す
る冷熱量または温熱量の検出手段と、冷熱量または温熱
量を電力量に変換して電力需要時系列データ収集手段に
送り出す熱量/電力量変換器とを備えたものである。
【0012】また、本発明の請求項4の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、制御時間帯と電力
需要カーブに基づいて制御時間帯の需要熱負荷を予測す
る需要熱負荷予測手段と、冷熱または温熱を供給する熱
源機の運転手段と、熱源機の運転手段から冷熱または温
熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、蓄
熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段と、
蓄熱器および/または熱源機の運転手段からの熱を放出
する冷暖気放出器と、需要熱負荷予測手段で予測した需
要熱負荷に基づき、熱源機の運転手段を制御して、夜間
の時間帯に需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を
蓄熱器に蓄えさせるとともに、予測した電力需要カーブ
と設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転パタ
ーンを決定して、この運転パターンに基づいて、空調時
の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段を制御して
冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給させこのとき
の熱源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運
転制御手段と、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から
放出した冷熱量または温熱量を蓄熱利用運転手段の能力
と運転時間とから算出する冷熱量または温熱量の算出手
段と、冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力需要
時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変換器と
を備えたものである。
空気調和装置は、電力需要の時系列データを収集する電
力需要時系列データ収集手段と、電力需要時系列データ
収集手段で収集した電力需要の時系列データを解析して
得られる電力需要カーブを予測する電力需要カーブ予測
手段と、電力需要カーブ予測手段で予測した電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、制御時間帯と電力
需要カーブに基づいて制御時間帯の需要熱負荷を予測す
る需要熱負荷予測手段と、冷熱または温熱を供給する熱
源機の運転手段と、熱源機の運転手段から冷熱または温
熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、蓄
熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段と、
蓄熱器および/または熱源機の運転手段からの熱を放出
する冷暖気放出器と、需要熱負荷予測手段で予測した需
要熱負荷に基づき、熱源機の運転手段を制御して、夜間
の時間帯に需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を
蓄熱器に蓄えさせるとともに、予測した電力需要カーブ
と設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転パタ
ーンを決定して、この運転パターンに基づいて、空調時
の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段を制御して
冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給させこのとき
の熱源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
を制御して蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させる運
転制御手段と、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から
放出した冷熱量または温熱量を蓄熱利用運転手段の能力
と運転時間とから算出する冷熱量または温熱量の算出手
段と、冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力需要
時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変換器と
を備えたものである。
【0013】また、本発明の請求項5の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、予め
特定の時間帯に設定するようにしたものである。
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、予め
特定の時間帯に設定するようにしたものである。
【0014】また、本発明の請求項6の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、電力
需要カーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電
力需要カーブの時間帯に設定するようにしたものであ
る。
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、電力
需要カーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電
力需要カーブの時間帯に設定するようにしたものであ
る。
【0015】また、本発明の請求項7の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、予め
特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カーブにし
きい値を設け、このしきい値を超えた電力需要カーブの
時間帯に設定するようにしたものである。
空気調和装置は、請求項3または請求項4のもののデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯を、予め
特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カーブにし
きい値を設け、このしきい値を超えた電力需要カーブの
時間帯に設定するようにしたものである。
【0016】また、本発明の請求項8の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、請求項3または請求項4のものにおい
て、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から放出した冷
熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段で予測した需要
熱負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利用状況
を判定して、判定結果を運転制御手段に送り出す蓄熱利
用状況判定手段を設け、蓄熱器より消費された後の蓄熱
量に余剰が生じた場合には、運転制御手段がデマンド制
御時間帯設定手段で設定された空調時の制御時間帯以降
の時間帯に余剰蓄熱を用いて放熱運転を行わせるように
構成したものである。
空気調和装置は、請求項3または請求項4のものにおい
て、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から放出した冷
熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段で予測した需要
熱負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利用状況
を判定して、判定結果を運転制御手段に送り出す蓄熱利
用状況判定手段を設け、蓄熱器より消費された後の蓄熱
量に余剰が生じた場合には、運転制御手段がデマンド制
御時間帯設定手段で設定された空調時の制御時間帯以降
の時間帯に余剰蓄熱を用いて放熱運転を行わせるように
構成したものである。
【0017】また、本発明の請求項9の発明に係る蓄熱
空気調和装置は、請求項1乃至請求項8のものの運転制
御手段が、夜間の時間帯に行わせる冷熱または温熱の蓄
熱運転を、冷房運転または暖房運転が開始される時間帯
の直前に完了させるように制御するように構成したもの
である。
空気調和装置は、請求項1乃至請求項8のものの運転制
御手段が、夜間の時間帯に行わせる冷熱または温熱の蓄
熱運転を、冷房運転または暖房運転が開始される時間帯
の直前に完了させるように制御するように構成したもの
である。
【0018】
実施形態1.以下、図示実施形態により本発明を説明す
る。図1は本発明の請求項1,9の発明に係る蓄熱空気
調和装置を示す構成図、図2はその処理動作を説明する
ためのフローチャート、図3は本実施形態装置で用いる
繰り返し熱量パターン例を示す図、図4はその翌日の電
力需要カーブを予測する手法を説明するための時系列デ
ータを示す図である。
る。図1は本発明の請求項1,9の発明に係る蓄熱空気
調和装置を示す構成図、図2はその処理動作を説明する
ためのフローチャート、図3は本実施形態装置で用いる
繰り返し熱量パターン例を示す図、図4はその翌日の電
力需要カーブを予測する手法を説明するための時系列デ
ータを示す図である。
【0019】図1において、11は電力需要の時系列デ
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、13は電力需要カーブから需要熱負荷
を予測する需要熱負荷予測手段、14は冷熱または温熱
を冷熱または温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄える熱
源機の蓄熱運転手段、16は蓄熱器15に蓄えた熱を利
用するための蓄熱利用運転手段、17は蓄熱器15の蓄
熱を放出する冷暖気放出器、18は熱源機の蓄熱運転手
段14と蓄熱利用運転手段16を制御する運転制御手段
である。
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、13は電力需要カーブから需要熱負荷
を予測する需要熱負荷予測手段、14は冷熱または温熱
を冷熱または温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄える熱
源機の蓄熱運転手段、16は蓄熱器15に蓄えた熱を利
用するための蓄熱利用運転手段、17は蓄熱器15の蓄
熱を放出する冷暖気放出器、18は熱源機の蓄熱運転手
段14と蓄熱利用運転手段16を制御する運転制御手段
である。
【0020】運転制御手段18は、需要熱負荷予測手段
13で予測した需要熱負荷に基づき、夜間の時間帯に熱
源機の蓄熱運転手段14を制御して需要熱負荷に相当す
る冷熱量または温熱量を蓄熱器15に蓄えさせるととも
に、電力需要カーブ予測手段12が予測した電力需要カ
ーブに基づいて、空調時の時間帯に蓄熱利用運転手段1
6を制御して蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路
を通して冷暖気放出器17へ供給させる機能を有してい
る。
13で予測した需要熱負荷に基づき、夜間の時間帯に熱
源機の蓄熱運転手段14を制御して需要熱負荷に相当す
る冷熱量または温熱量を蓄熱器15に蓄えさせるととも
に、電力需要カーブ予測手段12が予測した電力需要カ
ーブに基づいて、空調時の時間帯に蓄熱利用運転手段1
6を制御して蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路
を通して冷暖気放出器17へ供給させる機能を有してい
る。
【0021】19は冷暖気放出器17から放出した蓄熱
器15の冷熱量または温熱量を検出する冷熱量または温
熱量の検出手段であり、冷暖気放出器17からの運転信
号の入力時に冷熱量または温熱量を、冷暖気放出器17
の放出温度を検出する温度センサ21と内蔵のタイマ1
9aにより検出(又は算出)するものである。
器15の冷熱量または温熱量を検出する冷熱量または温
熱量の検出手段であり、冷暖気放出器17からの運転信
号の入力時に冷熱量または温熱量を、冷暖気放出器17
の放出温度を検出する温度センサ21と内蔵のタイマ1
9aにより検出(又は算出)するものである。
【0022】22は冷熱量または温熱量の検出手段19
が検出した冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力
需要時系列データ収集手段11に送り出す熱量/電力量
変換器である。
が検出した冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力
需要時系列データ収集手段11に送り出す熱量/電力量
変換器である。
【0023】次に、本実施形態の蓄熱空気調和装置の動
作ついて図2に基づき図1及び図3を参照しながら説明
する。装置が動作を開始すると、電力需要時系列データ
収集手段11が住空間の空調時間帯における電力需要の
時系列データを収集する(ステップ101)。そして、
電力需要時系列データ収集手段11によって収集した電
力需要の時系列データについて、電力需要カーブ予測手
段12でカオス解析を行い(ステップ102)、翌日の
空調時間帯の電力需要カーブを予測する(ステップ10
3)。次いで、電力需要カーブ予測手段12で予測した
電力需要カーブから翌日の冷房運転または暖房運転の時
間帯に必要とする需要熱負荷を需要熱負荷予測手段13
で予測する(ステップ104)。
作ついて図2に基づき図1及び図3を参照しながら説明
する。装置が動作を開始すると、電力需要時系列データ
収集手段11が住空間の空調時間帯における電力需要の
時系列データを収集する(ステップ101)。そして、
電力需要時系列データ収集手段11によって収集した電
力需要の時系列データについて、電力需要カーブ予測手
段12でカオス解析を行い(ステップ102)、翌日の
空調時間帯の電力需要カーブを予測する(ステップ10
3)。次いで、電力需要カーブ予測手段12で予測した
電力需要カーブから翌日の冷房運転または暖房運転の時
間帯に必要とする需要熱負荷を需要熱負荷予測手段13
で予測する(ステップ104)。
【0024】また、需要熱負荷予測手段13で予測した
需要熱負荷に相当する熱量を冷熱または温熱の経路を通
して蓄熱器15に蓄えるために、運転制御手段18が、
需要熱負荷予測手段13で予測した需要熱負荷に基づき
熱源機の蓄熱運転手段14を制御して、夜間の時間帯に
蓄熱運転を行わせる(ステップ105)。そして、蓄熱
器15に予め溜まっている水が経過時間に伴って冷熱の
場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄えられる
(ステップ106)。
需要熱負荷に相当する熱量を冷熱または温熱の経路を通
して蓄熱器15に蓄えるために、運転制御手段18が、
需要熱負荷予測手段13で予測した需要熱負荷に基づき
熱源機の蓄熱運転手段14を制御して、夜間の時間帯に
蓄熱運転を行わせる(ステップ105)。そして、蓄熱
器15に予め溜まっている水が経過時間に伴って冷熱の
場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄えられる
(ステップ106)。
【0025】また、翌日の空調時間帯において、蓄熱器
15に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱を冷熱または温
熱の経路を通して冷暖気放出器17に送り出すために、
運転制御手段18が、電力需要カーブ予測手段12が予
測した電力需要カーブに基づき蓄熱利用運転手段16を
制御して、蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路を
通して冷暖気放出器17へ供給させる(ステップ10
7)。これにより、冷暖気放出器17から熱が放出され
て(ステップ108)、住空間を冷房または暖房するこ
とができる。なお、蓄熱器15に蓄えた氷の冷熱または
温水の温熱を冷暖気放出器17に伝導させるための媒体
として、液体や気体あるいは沸点の低い冷媒を用いる。
このことは、後述する第2乃至第6の実施形態について
も同様である。ここで、冷暖気放出器17に送り出した
氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量
の検出手段19が、冷暖気放出器17の放出温度を検出
する温度センサ21と内蔵のタイマ19aにより冷暖気
放出器17の運転時に時系列的に検出し(ステップ10
9)、時系列的に検出した冷熱量または温熱量のデータ
を熱量/電力量変換器22に入力する。これによって、
冷熱量または温熱量のデータが熱量/電力量変換器22
で電力量のデータに変換される(ステップ110)。そ
して、熱量/電力量変換器22で変換された電力量の時
系列データが電力需要時系列データ収集手段11に送り
出され、再びステップ101で説明したと同様に電力需
要の時系列データとして収集される。以下、前述と同様
の動作を繰り返す。
15に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱を冷熱または温
熱の経路を通して冷暖気放出器17に送り出すために、
運転制御手段18が、電力需要カーブ予測手段12が予
測した電力需要カーブに基づき蓄熱利用運転手段16を
制御して、蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路を
通して冷暖気放出器17へ供給させる(ステップ10
7)。これにより、冷暖気放出器17から熱が放出され
て(ステップ108)、住空間を冷房または暖房するこ
とができる。なお、蓄熱器15に蓄えた氷の冷熱または
温水の温熱を冷暖気放出器17に伝導させるための媒体
として、液体や気体あるいは沸点の低い冷媒を用いる。
このことは、後述する第2乃至第6の実施形態について
も同様である。ここで、冷暖気放出器17に送り出した
氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量
の検出手段19が、冷暖気放出器17の放出温度を検出
する温度センサ21と内蔵のタイマ19aにより冷暖気
放出器17の運転時に時系列的に検出し(ステップ10
9)、時系列的に検出した冷熱量または温熱量のデータ
を熱量/電力量変換器22に入力する。これによって、
冷熱量または温熱量のデータが熱量/電力量変換器22
で電力量のデータに変換される(ステップ110)。そ
して、熱量/電力量変換器22で変換された電力量の時
系列データが電力需要時系列データ収集手段11に送り
出され、再びステップ101で説明したと同様に電力需
要の時系列データとして収集される。以下、前述と同様
の動作を繰り返す。
【0026】図3の繰り返し熱量パターンにおいて、a
の蓄熱量パターンが翌日のbの空調時の放熱量パターン
に該当し、cの蓄熱量パターンが翌日のdの空調時の放
熱量パターンに該当する。こうした熱量パターンによ
り、空調運転の時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発
生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不足や
余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の
低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量も
適切に使用することができる。更に冷房運転または暖房
運転の時間帯に必要とする電力量を全面的に蓄熱量で賄
っているため、電気代を非常に節約できる。
の蓄熱量パターンが翌日のbの空調時の放熱量パターン
に該当し、cの蓄熱量パターンが翌日のdの空調時の放
熱量パターンに該当する。こうした熱量パターンによ
り、空調運転の時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発
生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不足や
余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の
低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量も
適切に使用することができる。更に冷房運転または暖房
運転の時間帯に必要とする電力量を全面的に蓄熱量で賄
っているため、電気代を非常に節約できる。
【0027】また、運転制御手段18は、熱源機の蓄熱
運転手段14によるステップ105での熱源機の蓄熱運
転を冷房運転または暖房運転が開始される空調時間帯の
直前に完了させるようにしている。したがって、蓄熱器
15に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱が外部へ拡散し
ないときに、蓄熱器15の蓄熱量を冷房または暖房の空
調運転に有効的に使用できる。このため、設定どおりの
蓄熱量で空調運転を開始することができ、空調運転の時
間帯において蓄熱器15の蓄熱量が不足となることはな
く、住空間の快適性を十分に維持できる。このことは、
後述する第2乃至第6の実施形態についても同様であ
る。
運転手段14によるステップ105での熱源機の蓄熱運
転を冷房運転または暖房運転が開始される空調時間帯の
直前に完了させるようにしている。したがって、蓄熱器
15に蓄えた氷の冷熱または温水の温熱が外部へ拡散し
ないときに、蓄熱器15の蓄熱量を冷房または暖房の空
調運転に有効的に使用できる。このため、設定どおりの
蓄熱量で空調運転を開始することができ、空調運転の時
間帯において蓄熱器15の蓄熱量が不足となることはな
く、住空間の快適性を十分に維持できる。このことは、
後述する第2乃至第6の実施形態についても同様であ
る。
【0028】ここで、翌日の電力需要カーブを予測する
手法を、カオス解析を用いて行う例について図4に基づ
き説明する。図4には過去の電力需要の時系列データと
現在の電力需要の時系列データが示されている。まず、
例えば今日における空調運転の終了が近くなるときの電
力需要時系列データの局所パターンと最も類似している
過去の電力需要時系列データの局所パターンを抽出す
る。そして、10日前の電力需要時系列データの局所パ
ターンが最も類似している場合、これをカオス解析用の
候補データとする。次に、翌日の空調時間帯の電力需要
カーブを予測する場合、10日前の時系列データを基準
としてその翌日の時系列データ、つまり9日前の電力需
要の時系列データを電力需要カーブと予測する。また、
例えば空調開始時点の電力需要時系列データの局所パタ
ーンと最も類似している過去の電力需要時系列データの
局所パターンを抽出してもよい。このことは、後述する
第2乃至第6の実施形態についても同様である。
手法を、カオス解析を用いて行う例について図4に基づ
き説明する。図4には過去の電力需要の時系列データと
現在の電力需要の時系列データが示されている。まず、
例えば今日における空調運転の終了が近くなるときの電
力需要時系列データの局所パターンと最も類似している
過去の電力需要時系列データの局所パターンを抽出す
る。そして、10日前の電力需要時系列データの局所パ
ターンが最も類似している場合、これをカオス解析用の
候補データとする。次に、翌日の空調時間帯の電力需要
カーブを予測する場合、10日前の時系列データを基準
としてその翌日の時系列データ、つまり9日前の電力需
要の時系列データを電力需要カーブと予測する。また、
例えば空調開始時点の電力需要時系列データの局所パタ
ーンと最も類似している過去の電力需要時系列データの
局所パターンを抽出してもよい。このことは、後述する
第2乃至第6の実施形態についても同様である。
【0029】実施形態2.図5は本発明の請求項2,9
の発明に係る蓄熱空気調和装置を示す構成図、図6はそ
の処理動作を説明するためのフローチャートであり、図
5中、前述の第1の実施形態の図1に相当する部分には
同一符号を付してある。
の発明に係る蓄熱空気調和装置を示す構成図、図6はそ
の処理動作を説明するためのフローチャートであり、図
5中、前述の第1の実施形態の図1に相当する部分には
同一符号を付してある。
【0030】図5において、11は電力需要の時系列デ
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、13は電力需要カーブから需要熱負荷
を予測する需要熱負荷予測手段、14は冷熱または温熱
を冷熱または温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄える熱
源機の蓄熱運転手段、16は蓄熱器15に蓄えた熱を利
用するための蓄熱利用運転手段、17は蓄熱器15の蓄
熱を放出する冷暖気放出器、18は前述の第1の実施形
態のものと同様の機能を有する運転制御手段で、この運
転制御手段18によって熱源機の蓄熱運転手段14と蓄
熱利用運転手段16が制御される。19Aは冷暖気放出
器17から放出した蓄熱器15の冷熱量または温熱量を
算出する冷熱量または温熱量の算出手段であり、冷熱量
または温熱量を、冷暖気放出器17の能力と運転時間と
から算出する機能を有している。22は冷熱量または温
熱量の算出手段19Aが算出した冷熱量または温熱量を
電力量に変換して電力需要時系列データ収集手段11に
送り出す熱量/電力量変換器である。
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、13は電力需要カーブから需要熱負荷
を予測する需要熱負荷予測手段、14は冷熱または温熱
を冷熱または温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄える熱
源機の蓄熱運転手段、16は蓄熱器15に蓄えた熱を利
用するための蓄熱利用運転手段、17は蓄熱器15の蓄
熱を放出する冷暖気放出器、18は前述の第1の実施形
態のものと同様の機能を有する運転制御手段で、この運
転制御手段18によって熱源機の蓄熱運転手段14と蓄
熱利用運転手段16が制御される。19Aは冷暖気放出
器17から放出した蓄熱器15の冷熱量または温熱量を
算出する冷熱量または温熱量の算出手段であり、冷熱量
または温熱量を、冷暖気放出器17の能力と運転時間と
から算出する機能を有している。22は冷熱量または温
熱量の算出手段19Aが算出した冷熱量または温熱量を
電力量に変換して電力需要時系列データ収集手段11に
送り出す熱量/電力量変換器である。
【0031】次に、この実施形態の蓄熱空気調和装置の
動作について図6に基づき図5を参照しながら説明す
る。装置が動作を開始すると、電力需要時系列データ収
集手段11が住空間の空調時間帯における電力需要の時
系列データを収集する(ステップ201)。そして、電
力需要時系列データ収集手段11によって収集した電力
需要の時系列データについて、電力需要カーブ予測手段
12でカオス解析を行い(ステップ202)、翌日の空
調時間帯の電力需要カーブを予測する(ステップ20
3)。次いで、電力需要カーブ予測手段12で予測した
電力需要カーブから翌日の冷房運転または暖房運転の時
間帯に必要とする需要熱負荷を需要熱負荷予測手段13
で予測する(ステップ204)。
動作について図6に基づき図5を参照しながら説明す
る。装置が動作を開始すると、電力需要時系列データ収
集手段11が住空間の空調時間帯における電力需要の時
系列データを収集する(ステップ201)。そして、電
力需要時系列データ収集手段11によって収集した電力
需要の時系列データについて、電力需要カーブ予測手段
12でカオス解析を行い(ステップ202)、翌日の空
調時間帯の電力需要カーブを予測する(ステップ20
3)。次いで、電力需要カーブ予測手段12で予測した
電力需要カーブから翌日の冷房運転または暖房運転の時
間帯に必要とする需要熱負荷を需要熱負荷予測手段13
で予測する(ステップ204)。
【0032】また、夜間の時間帯に、運転制御手段18
が、需要熱負荷予測手段13で予測した需要熱負荷に基
づき熱源機の蓄熱運転手段14を制御して、夜間の時間
帯に蓄熱運転を行わせる(ステップ205)。そして、
蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴って冷
熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄えられ
る(ステップ206)。
が、需要熱負荷予測手段13で予測した需要熱負荷に基
づき熱源機の蓄熱運転手段14を制御して、夜間の時間
帯に蓄熱運転を行わせる(ステップ205)。そして、
蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴って冷
熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄えられ
る(ステップ206)。
【0033】また、翌日の空調時間帯において、運転制
御手段18が、電力需要カーブ予測手段12が予測した
電力需要カーブに基づき蓄熱利用運転手段16を制御し
て、蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17へ供給させる(ステップ207)。こ
れにより、冷暖気放出器17から熱が放出されて(ステ
ップ208)、住空間を冷房または暖房することができ
る。ここで、冷暖気放出器17に送り出した氷の冷熱量
または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量の算出手段
19Aが、冷暖気放出器17の能力と運転時間とから時
系列的に算出し(ステップ209)、時系列的に算出し
た冷熱量または温熱量のデータを熱量/電力量変換器2
2に入力する。これによって、冷熱量または温熱量のデ
ータが熱量/電力量変換器22で電力量のデータに変換
される(ステップ210)。そして、熱量/電力量変換
器22で変換された電力量の時系列データが電力需要時
系列データ収集手段11に送り出され、再びステップ2
01で説明したと同様に電力需要の時系列データとして
収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返す。
御手段18が、電力需要カーブ予測手段12が予測した
電力需要カーブに基づき蓄熱利用運転手段16を制御し
て、蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17へ供給させる(ステップ207)。こ
れにより、冷暖気放出器17から熱が放出されて(ステ
ップ208)、住空間を冷房または暖房することができ
る。ここで、冷暖気放出器17に送り出した氷の冷熱量
または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量の算出手段
19Aが、冷暖気放出器17の能力と運転時間とから時
系列的に算出し(ステップ209)、時系列的に算出し
た冷熱量または温熱量のデータを熱量/電力量変換器2
2に入力する。これによって、冷熱量または温熱量のデ
ータが熱量/電力量変換器22で電力量のデータに変換
される(ステップ210)。そして、熱量/電力量変換
器22で変換された電力量の時系列データが電力需要時
系列データ収集手段11に送り出され、再びステップ2
01で説明したと同様に電力需要の時系列データとして
収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返す。
【0034】この実施形態の蓄熱空気調和装置において
も、過去の時系列データを解析して夜間の蓄熱量パター
ンと翌日の空調時の放熱量パターンを決定しているの
で、空調運転の時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発
生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不足や
余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の
低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量も
適切に使用することができる。また、冷房運転または暖
房運転の時間帯に必要とする電力量を全面的に蓄熱量で
賄っているため、電気代を非常に節約できる。更に、冷
暖気放出器17に蓄熱器15から送り出した氷の冷熱量
または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量の算出手段
19Aで冷暖気放出器17の能力と運転時間とから時系
列的に算出するようにしているので、温度センサを不要
にでき、その分、装置のコストを低く抑えることができ
る。
も、過去の時系列データを解析して夜間の蓄熱量パター
ンと翌日の空調時の放熱量パターンを決定しているの
で、空調運転の時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発
生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不足や
余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の
低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量も
適切に使用することができる。また、冷房運転または暖
房運転の時間帯に必要とする電力量を全面的に蓄熱量で
賄っているため、電気代を非常に節約できる。更に、冷
暖気放出器17に蓄熱器15から送り出した氷の冷熱量
または温水の温熱量を、冷熱量または温熱量の算出手段
19Aで冷暖気放出器17の能力と運転時間とから時系
列的に算出するようにしているので、温度センサを不要
にでき、その分、装置のコストを低く抑えることができ
る。
【0035】実施形態3.図7は本発明の請求項3,
5,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置を示す構成
図、図8及び図9はその処理動作を説明するためのフロ
ーチャート、図10はこの実施形態装置で用いる蓄熱器
の放熱運転パターンAよる熱量と熱源機の空調時運転パ
ターンB1,B2による熱量の合成熱量パターンの例を
示す図、図11は図10の合成熱量パターン中の斜線部
に該当する蓄熱器の放熱運転パターンAを示す図、図1
2は図10の合成熱量パターン中の白抜き部に該当する
熱源機の空調時運転パターンB1,B2を示す図、図1
3はその繰り返し熱量パターン例を示す図、図14はそ
の余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンA1を含む熱量
の合成熱量パターン例を示す図であり、図7中、前述の
第1の実施形態の図1に相当する部分には同一符号を付
してある。
5,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置を示す構成
図、図8及び図9はその処理動作を説明するためのフロ
ーチャート、図10はこの実施形態装置で用いる蓄熱器
の放熱運転パターンAよる熱量と熱源機の空調時運転パ
ターンB1,B2による熱量の合成熱量パターンの例を
示す図、図11は図10の合成熱量パターン中の斜線部
に該当する蓄熱器の放熱運転パターンAを示す図、図1
2は図10の合成熱量パターン中の白抜き部に該当する
熱源機の空調時運転パターンB1,B2を示す図、図1
3はその繰り返し熱量パターン例を示す図、図14はそ
の余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンA1を含む熱量
の合成熱量パターン例を示す図であり、図7中、前述の
第1の実施形態の図1に相当する部分には同一符号を付
してある。
【0036】図7において、11は電力需要の時系列デ
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、23は電力需要カーブを基に蓄熱器1
5の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定するデマンド制
御時間帯設定手段、13Aはデマンド制御時間帯設定手
段23で設定した制御時間帯と電力需要カーブ予測手段
12で予測した電力需要カーブに基づいて制御時間帯に
おける需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段、14
Aは冷熱または温熱を供給する熱源機の運転手段、15
は熱源機の運転手段14Aから冷熱または温熱の供給を
受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器、16は蓄熱器1
5に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段、17
Aは蓄熱器15の蓄熱および/または熱源機の運転手段
14Aからの熱を放出する冷暖気放出器、18Aは熱源
機の運転手段14Aと蓄熱利用運転手段16を制御する
運転制御手段であり、その機能の詳細については後述す
る。
ータを収集する電力需要時系列データ収集手段、12は
電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解析
を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需要
カーブ予測手段、23は電力需要カーブを基に蓄熱器1
5の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定するデマンド制
御時間帯設定手段、13Aはデマンド制御時間帯設定手
段23で設定した制御時間帯と電力需要カーブ予測手段
12で予測した電力需要カーブに基づいて制御時間帯に
おける需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段、14
Aは冷熱または温熱を供給する熱源機の運転手段、15
は熱源機の運転手段14Aから冷熱または温熱の供給を
受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器、16は蓄熱器1
5に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手段、17
Aは蓄熱器15の蓄熱および/または熱源機の運転手段
14Aからの熱を放出する冷暖気放出器、18Aは熱源
機の運転手段14Aと蓄熱利用運転手段16を制御する
運転制御手段であり、その機能の詳細については後述す
る。
【0037】19Bは蓄熱器15から供給されて冷暖気
放出器17Aから放出した冷熱量または温熱量を蓄熱器
15の残熱から検出する冷熱量または温熱量の検出手段
である。ところで、蓄熱器15の残氷量または残温水量
を求めるのに、氷蓄熱では冷熱(潜熱)と温熱(顕熱)
を検出する必要がある。ここでは冷熱(潜熱)の検出に
水位センサ24を用い、また温熱(顕熱)の検出に温度
センサ25を用いた。すなわち、冷熱量または温熱量の
検出手段19Bは、水位センサ24または温度センサ2
5によって検出された現在の蓄熱器15の残熱を、前日
に需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷と比
較することによって、蓄熱器15から冷暖気放出器17
Aへ供給されて放出した冷熱量または温熱量を検出(又
は算出)する。
放出器17Aから放出した冷熱量または温熱量を蓄熱器
15の残熱から検出する冷熱量または温熱量の検出手段
である。ところで、蓄熱器15の残氷量または残温水量
を求めるのに、氷蓄熱では冷熱(潜熱)と温熱(顕熱)
を検出する必要がある。ここでは冷熱(潜熱)の検出に
水位センサ24を用い、また温熱(顕熱)の検出に温度
センサ25を用いた。すなわち、冷熱量または温熱量の
検出手段19Bは、水位センサ24または温度センサ2
5によって検出された現在の蓄熱器15の残熱を、前日
に需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷と比
較することによって、蓄熱器15から冷暖気放出器17
Aへ供給されて放出した冷熱量または温熱量を検出(又
は算出)する。
【0038】26は冷熱量または温熱量の検出手段19
Bが検出した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段
13Aで予測した需要熱負荷とから空調時の制御時間帯
における蓄熱利用状況を判定して、判定結果を運転制御
手段18Aに送り出す蓄熱利用状況判定手段、22は冷
熱量または温熱量の検出手段19Bが検出した冷熱量ま
たは温熱量を電力量に変換して電力需要時系列データ収
集手段11に送り出す熱量/電力量変換器である。
Bが検出した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段
13Aで予測した需要熱負荷とから空調時の制御時間帯
における蓄熱利用状況を判定して、判定結果を運転制御
手段18Aに送り出す蓄熱利用状況判定手段、22は冷
熱量または温熱量の検出手段19Bが検出した冷熱量ま
たは温熱量を電力量に変換して電力需要時系列データ収
集手段11に送り出す熱量/電力量変換器である。
【0039】運転制御手段18Aは、以下の機能を有し
ている。 需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷に基
づき、夜間の時間帯に熱源機の運転手段14Aを制御し
て需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を冷熱また
は温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えさせる。 電力需要カーブ予測手段12が予測した電力需要カー
ブとデマンド制御時間帯設定手段23が設定した制御時
間帯とに基づいて空調時の運転パターンを決定し、空調
時の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段14Aを
制御して冷熱または温熱の経路を通して冷暖気放出器1
7Aへ直接冷熱または温熱を供給させかつこのときの熱
源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段11に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
16を制御して蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aへ供給させる。 蓄熱利用状況判定手段26から蓄熱器15より消費さ
れた後の蓄熱量に余剰が生じたことが知らせられると、
蓄熱利用運転手段16を制御してデマンド制御時間帯設
定手段23で設定された空調時の制御時間帯以降の時間
帯に余剰蓄熱を用いて蓄熱利用運転を行わせる。
ている。 需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷に基
づき、夜間の時間帯に熱源機の運転手段14Aを制御し
て需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を冷熱また
は温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えさせる。 電力需要カーブ予測手段12が予測した電力需要カー
ブとデマンド制御時間帯設定手段23が設定した制御時
間帯とに基づいて空調時の運転パターンを決定し、空調
時の予め設定された時間帯に熱源機の運転手段14Aを
制御して冷熱または温熱の経路を通して冷暖気放出器1
7Aへ直接冷熱または温熱を供給させかつこのときの熱
源機の電力量を電力需要時系列データ収集手段11に送
り出させ、また空調時の制御時間帯に蓄熱利用運転手段
16を制御して蓄熱器15の蓄熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aへ供給させる。 蓄熱利用状況判定手段26から蓄熱器15より消費さ
れた後の蓄熱量に余剰が生じたことが知らせられると、
蓄熱利用運転手段16を制御してデマンド制御時間帯設
定手段23で設定された空調時の制御時間帯以降の時間
帯に余剰蓄熱を用いて蓄熱利用運転を行わせる。
【0040】次に、この実施形態の蓄熱空気調和装置の
動作について図8及び図9に基づき図7、図10乃至図
14を参照しながら説明する。装置が動作を開始する
と、電力需要時系列データ収集手段11が住空間の空調
時間帯における電力需要の時系列データを収集する(ス
テップ301)。そして、電力需要時系列データ収集手
段11によって収集した電力需要の時系列データについ
て、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析を行い
(ステップ302)、翌日の空調時間帯の電力需要カー
ブを予測する(ステップ303)。次いで、電力需要カ
ーブ予測手段12で予測した電力需要カーブを基にデマ
ンド制御時間帯設定手段23で蓄熱器15の蓄熱によっ
て賄う制御時間帯を予め特定の時間帯に設定する(ステ
ップ304)。運転制御手段18Aでは、この設定され
た制御時間帯と予測された電力需要カーブとに基づいて
空調時の運転パターン(図10)を決定する(ステップ
305)。同時に、需要熱負荷予測手段13Aでは、こ
の設定された制御時間帯と予測された電力需要カーブと
に基づいて需要熱負荷を予測する(ステップ306)。
なお、デマンド制御時間帯設定手段23で予め特定の時
間帯に設定する制御時間帯は、固定または可変できるよ
うにしている。
動作について図8及び図9に基づき図7、図10乃至図
14を参照しながら説明する。装置が動作を開始する
と、電力需要時系列データ収集手段11が住空間の空調
時間帯における電力需要の時系列データを収集する(ス
テップ301)。そして、電力需要時系列データ収集手
段11によって収集した電力需要の時系列データについ
て、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析を行い
(ステップ302)、翌日の空調時間帯の電力需要カー
ブを予測する(ステップ303)。次いで、電力需要カ
ーブ予測手段12で予測した電力需要カーブを基にデマ
ンド制御時間帯設定手段23で蓄熱器15の蓄熱によっ
て賄う制御時間帯を予め特定の時間帯に設定する(ステ
ップ304)。運転制御手段18Aでは、この設定され
た制御時間帯と予測された電力需要カーブとに基づいて
空調時の運転パターン(図10)を決定する(ステップ
305)。同時に、需要熱負荷予測手段13Aでは、こ
の設定された制御時間帯と予測された電力需要カーブと
に基づいて需要熱負荷を予測する(ステップ306)。
なお、デマンド制御時間帯設定手段23で予め特定の時
間帯に設定する制御時間帯は、固定または可変できるよ
うにしている。
【0041】また、夜間の時間帯に、需要熱負荷予測手
段13Aで予測した需要熱負荷に相当する熱量を冷熱ま
たは温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えるために、運
転制御手段18Aが熱源機の運転手段14Aを制御して
熱源機の蓄熱運転を行わせる(ステップ307)。そし
て、蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴っ
て冷熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄え
られる(ステップ308)。
段13Aで予測した需要熱負荷に相当する熱量を冷熱ま
たは温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えるために、運
転制御手段18Aが熱源機の運転手段14Aを制御して
熱源機の蓄熱運転を行わせる(ステップ307)。そし
て、蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴っ
て冷熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄え
られる(ステップ308)。
【0042】また、翌日の空調時間帯においては、運転
制御手段18Aが決定した運転パターン中のパターンB
1(図10)に従って、まず熱源機の運転手段14Aを
制御して熱源機の運転を行わせ(ステップ309)、熱
源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとともに(ステ
ップ310)、このときの熱源機の電力量の時系列デー
タを電力需要時系列データ収集手段11に送り出させ
る。これにより、熱源機より供給された冷熱または温熱
が冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ31
1)、住空間を冷房または暖房することができる。この
熱源機から冷暖気放出器17Aへの冷熱または温熱の直
接供給運転は、図10に示すように空調時間帯内の制御
時間帯になる直前まで行われ、制御時間帯になると一旦
停止する。
制御手段18Aが決定した運転パターン中のパターンB
1(図10)に従って、まず熱源機の運転手段14Aを
制御して熱源機の運転を行わせ(ステップ309)、熱
源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとともに(ステ
ップ310)、このときの熱源機の電力量の時系列デー
タを電力需要時系列データ収集手段11に送り出させ
る。これにより、熱源機より供給された冷熱または温熱
が冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ31
1)、住空間を冷房または暖房することができる。この
熱源機から冷暖気放出器17Aへの冷熱または温熱の直
接供給運転は、図10に示すように空調時間帯内の制御
時間帯になる直前まで行われ、制御時間帯になると一旦
停止する。
【0043】制御時間帯になると、運転制御手段18A
は、運転パターン中のパターンA(図10)に従って蓄
熱利用運転手段16を制御して放熱運転を行わせ(ステ
ップ312)、蓄熱器15の冷熱または温熱を冷熱また
は温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出させ
る(ステップ313)。これにより、蓄熱器15より供
給された冷熱または温熱が冷暖気放出器17Aから放出
され(ステップ314)、住空間を冷房または暖房する
ことができる。ここで、冷暖気放出器17Aに送り出し
た氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱
量の検出手段19Bが、水位センサ24または温度セン
サ25により検出された現在の蓄熱器15の残熱(冷熱
または温熱)と前日に需要熱負荷予測手段13Aで予測
された需要熱負荷とから時系列的に検出し(ステップ3
15)、時系列的に検出した冷熱量または温熱量のデー
タを熱量/電力量変換器22に入力する。これによっ
て、冷熱量または温熱量のデータが熱量/電力量変換器
22で電力量のデータに変換される(ステップ31
6)。そして、熱量/電力量変換器22で変換された電
力量の時系列データが電力需要時系列データ収集手段1
1に送り出され、再びステップ301で説明したと同様
に電力需要の時系列データとして収集される。
は、運転パターン中のパターンA(図10)に従って蓄
熱利用運転手段16を制御して放熱運転を行わせ(ステ
ップ312)、蓄熱器15の冷熱または温熱を冷熱また
は温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出させ
る(ステップ313)。これにより、蓄熱器15より供
給された冷熱または温熱が冷暖気放出器17Aから放出
され(ステップ314)、住空間を冷房または暖房する
ことができる。ここで、冷暖気放出器17Aに送り出し
た氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱
量の検出手段19Bが、水位センサ24または温度セン
サ25により検出された現在の蓄熱器15の残熱(冷熱
または温熱)と前日に需要熱負荷予測手段13Aで予測
された需要熱負荷とから時系列的に検出し(ステップ3
15)、時系列的に検出した冷熱量または温熱量のデー
タを熱量/電力量変換器22に入力する。これによっ
て、冷熱量または温熱量のデータが熱量/電力量変換器
22で電力量のデータに変換される(ステップ31
6)。そして、熱量/電力量変換器22で変換された電
力量の時系列データが電力需要時系列データ収集手段1
1に送り出され、再びステップ301で説明したと同様
に電力需要の時系列データとして収集される。
【0044】制御時間帯が終了すると、運転制御手段1
8Aは、蓄熱利用運転手段16による放熱運転を停止さ
せ、運転パターン中のパターンB2(図10)に従って
再び熱源機の運転手段14Aを制御して熱源機の運転を
行わせ、熱源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとと
もに、このときの熱源機の電力量の時系列データを電力
需要時系列データ収集手段11に送り出させる。これに
より、熱源機より再び供給された冷熱または温熱が冷暖
気放出器17Aから放出され、住空間を冷房または暖房
することができる。この熱源機から冷暖気放出器17A
への冷熱または温熱の再供給運転は、図10に示す空調
時間帯が終了するまで行われ、制御時間帯が終了すると
停止する。
8Aは、蓄熱利用運転手段16による放熱運転を停止さ
せ、運転パターン中のパターンB2(図10)に従って
再び熱源機の運転手段14Aを制御して熱源機の運転を
行わせ、熱源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとと
もに、このときの熱源機の電力量の時系列データを電力
需要時系列データ収集手段11に送り出させる。これに
より、熱源機より再び供給された冷熱または温熱が冷暖
気放出器17Aから放出され、住空間を冷房または暖房
することができる。この熱源機から冷暖気放出器17A
への冷熱または温熱の再供給運転は、図10に示す空調
時間帯が終了するまで行われ、制御時間帯が終了すると
停止する。
【0045】また、空調時、住空間内の居住者は室内の
設定温度を低めに設定することがある。このような場
合、前日に需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱
負荷よりも熱負荷が小さくなり、蓄熱器15より消費さ
れた後の蓄熱量に余剰が生じる。このため、蓄熱利用状
況判定手段26では、冷熱量または温熱量の検出手段1
9Bが検出した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手
段13Aで予測した需要熱負荷とから空調時の制御時間
帯における蓄熱利用状況を判定して(ステップ31
7)、蓄熱器15より消費された後の蓄熱量に余剰が有
れば(ステップ318)、蓄熱量に余剰が有ることを運
転制御手段18Aに知らせる。運転制御手段18Aで
は、蓄熱利用状況判定手段26から蓄熱器15の蓄熱量
に余剰が有ることが知らせられると、図14に示すよう
にデマンド制御時間帯設定手段23で設定された空調時
の制御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱による放熱
運転のパターンA1を設定して蓄熱利用運転手段16を
制御し、パターンA1に基づく放熱運転を熱源機の空調
時運転(パターンB2)と並行して行わせ(ステップ3
19)、蓄熱器15の冷熱または温熱の余剰蓄熱を冷熱
または温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出
させる(ステップ320)。これにより、蓄熱器15よ
り供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器
17Aから放出され(ステップ321)、住空間の冷房
または暖房に利用される。なお、パターンB2部分の熱
源機の空調運転時の負荷は、余剰蓄熱による放熱運転
(パターンA1)が並行して行われることによって軽減
されることは言うまでもない。
設定温度を低めに設定することがある。このような場
合、前日に需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱
負荷よりも熱負荷が小さくなり、蓄熱器15より消費さ
れた後の蓄熱量に余剰が生じる。このため、蓄熱利用状
況判定手段26では、冷熱量または温熱量の検出手段1
9Bが検出した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手
段13Aで予測した需要熱負荷とから空調時の制御時間
帯における蓄熱利用状況を判定して(ステップ31
7)、蓄熱器15より消費された後の蓄熱量に余剰が有
れば(ステップ318)、蓄熱量に余剰が有ることを運
転制御手段18Aに知らせる。運転制御手段18Aで
は、蓄熱利用状況判定手段26から蓄熱器15の蓄熱量
に余剰が有ることが知らせられると、図14に示すよう
にデマンド制御時間帯設定手段23で設定された空調時
の制御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱による放熱
運転のパターンA1を設定して蓄熱利用運転手段16を
制御し、パターンA1に基づく放熱運転を熱源機の空調
時運転(パターンB2)と並行して行わせ(ステップ3
19)、蓄熱器15の冷熱または温熱の余剰蓄熱を冷熱
または温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出
させる(ステップ320)。これにより、蓄熱器15よ
り供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器
17Aから放出され(ステップ321)、住空間の冷房
または暖房に利用される。なお、パターンB2部分の熱
源機の空調運転時の負荷は、余剰蓄熱による放熱運転
(パターンA1)が並行して行われることによって軽減
されることは言うまでもない。
【0046】また、ステップ318にて蓄熱器15より
消費された後の蓄熱量に余剰がないと判定されれば、処
理がステップ302に戻り、再び電力需要時系列データ
収集手段11によって収集した電力需要の時系列データ
について、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析が
行われる。
消費された後の蓄熱量に余剰がないと判定されれば、処
理がステップ302に戻り、再び電力需要時系列データ
収集手段11によって収集した電力需要の時系列データ
について、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析が
行われる。
【0047】また、ステップ321にて蓄熱器15より
供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器1
7Aから放出されると、処理がステップ315に戻り、
冷暖気放出器17Aに送り出した余剰蓄熱分の氷の冷熱
量または温水の温熱量が冷熱量または温熱量の検出手段
19Bによって時系列的に検出され、時系列的に検出し
た余剰蓄熱分の冷熱量または温熱量がステップ316に
て電力量のデータに変換され、電力需要時系列データ収
集手段11に送り出されて再び電力需要の時系列データ
として収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返
す。
供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器1
7Aから放出されると、処理がステップ315に戻り、
冷暖気放出器17Aに送り出した余剰蓄熱分の氷の冷熱
量または温水の温熱量が冷熱量または温熱量の検出手段
19Bによって時系列的に検出され、時系列的に検出し
た余剰蓄熱分の冷熱量または温熱量がステップ316に
て電力量のデータに変換され、電力需要時系列データ収
集手段11に送り出されて再び電力需要の時系列データ
として収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返
す。
【0048】また、図13の繰り返し熱量パターンにお
いて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空調時における
bの制御時間帯の放熱量パターンに該当し、cの蓄熱量
パターンがその翌日の空調時におけるdの制御時間帯の
放熱量パターンに該当する。こうした熱量パターンによ
り、空調運転の制御時間帯において蓄熱量の不足や余剰
の発生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不
足や余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱
量の低減化が図れる。更に、蓄熱量の余剰が発生した場
合には、この余剰蓄熱を外部へ自然拡散させることな
く、空調時に有効に利用することができる。このため、
住空間の快適性を十分に維持でき、かつ夜間における蓄
熱を製造する際の電力量を適切に使用することができ
る。更に、冷房運転または暖房運転の時間帯において、
蓄熱器15の蓄熱のみによって賄う制御時間帯では熱源
機の運転を完全に停止させているため、熱源機のランニ
ングコストが安くなり、電気代が節約できる。
いて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空調時における
bの制御時間帯の放熱量パターンに該当し、cの蓄熱量
パターンがその翌日の空調時におけるdの制御時間帯の
放熱量パターンに該当する。こうした熱量パターンによ
り、空調運転の制御時間帯において蓄熱量の不足や余剰
の発生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の不
足や余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の熱
量の低減化が図れる。更に、蓄熱量の余剰が発生した場
合には、この余剰蓄熱を外部へ自然拡散させることな
く、空調時に有効に利用することができる。このため、
住空間の快適性を十分に維持でき、かつ夜間における蓄
熱を製造する際の電力量を適切に使用することができ
る。更に、冷房運転または暖房運転の時間帯において、
蓄熱器15の蓄熱のみによって賄う制御時間帯では熱源
機の運転を完全に停止させているため、熱源機のランニ
ングコストが安くなり、電気代が節約できる。
【0049】なお、ここでは余剰蓄熱による放熱運転の
形態として、空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯に
余剰蓄熱を平均化して利用するパターンA1としたもの
を例に挙げて説明したが、これに限るものでなく、例え
ば余剰蓄熱による放熱運転の時間帯を、空調時の制御時
間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に設定して、こ
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させるようにして
も良い。この余剰蓄熱を一気に消費させる放熱運転形態
を採用した場合、余剰蓄熱による放熱運転の時間帯では
熱源機の運転を完全に停止させることは言うまでもな
い。
形態として、空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯に
余剰蓄熱を平均化して利用するパターンA1としたもの
を例に挙げて説明したが、これに限るものでなく、例え
ば余剰蓄熱による放熱運転の時間帯を、空調時の制御時
間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に設定して、こ
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させるようにして
も良い。この余剰蓄熱を一気に消費させる放熱運転形態
を採用した場合、余剰蓄熱による放熱運転の時間帯では
熱源機の運転を完全に停止させることは言うまでもな
い。
【0050】実施形態4.図15は本発明の請求項3,
6,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置で用いる蓄熱
器の放熱運転パターンAによる熱量と熱源機の空調時運
転パターンBによる熱量の合成熱量パターンの例を示す
図、図16は図15の合成熱量パターン中の斜線部に該
当する蓄熱器の放熱運転パターンAを示す図、図17は
図15の合成熱量パターン中の白抜き部に該当する熱源
機の空調時運転パターンBを示す図、図18はその繰り
返し熱量パターン例を示す図、図19はその余剰蓄熱量
を用いた放熱運転パターンA1を含む熱量の合成熱量パ
ターン例を示す図である。なお、この実施形態におい
て、蓄熱空気調和装置の構成は前述の第3の実施形態の
図7のものと基本的に同様であるため、説明に当たって
は図7を参照するものとする。
6,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置で用いる蓄熱
器の放熱運転パターンAによる熱量と熱源機の空調時運
転パターンBによる熱量の合成熱量パターンの例を示す
図、図16は図15の合成熱量パターン中の斜線部に該
当する蓄熱器の放熱運転パターンAを示す図、図17は
図15の合成熱量パターン中の白抜き部に該当する熱源
機の空調時運転パターンBを示す図、図18はその繰り
返し熱量パターン例を示す図、図19はその余剰蓄熱量
を用いた放熱運転パターンA1を含む熱量の合成熱量パ
ターン例を示す図である。なお、この実施形態におい
て、蓄熱空気調和装置の構成は前述の第3の実施形態の
図7のものと基本的に同様であるため、説明に当たって
は図7を参照するものとする。
【0051】この実施形態の蓄熱空気調和装置は、図7
の電力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カー
ブを基に蓄熱器15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設
定するデマンド制御時間帯設定手段23が、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に制御時間帯を設定するようにしている
点、及び蓄熱量に余剰が有ると運転制御手段18Aが、
図19に示すように空調時の制御時間帯以降の残りの時
間帯内の特定時間帯に余剰蓄熱による放熱運転のパター
ンA1を設定して、この特定時間帯に余剰蓄熱を一気に
消費させ、この余剰蓄熱による放熱運転の時間帯では熱
源機の運転を完全に停止させるようにしている点が前述
の第3の実施形態のものと異なっている。なお、デマン
ド制御時間帯設定手段23で、電力需要カーブにしきい
値を設定する際に、固定または可変できるようにしてい
る。
の電力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カー
ブを基に蓄熱器15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設
定するデマンド制御時間帯設定手段23が、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に制御時間帯を設定するようにしている
点、及び蓄熱量に余剰が有ると運転制御手段18Aが、
図19に示すように空調時の制御時間帯以降の残りの時
間帯内の特定時間帯に余剰蓄熱による放熱運転のパター
ンA1を設定して、この特定時間帯に余剰蓄熱を一気に
消費させ、この余剰蓄熱による放熱運転の時間帯では熱
源機の運転を完全に停止させるようにしている点が前述
の第3の実施形態のものと異なっている。なお、デマン
ド制御時間帯設定手段23で、電力需要カーブにしきい
値を設定する際に、固定または可変できるようにしてい
る。
【0052】また、こうした制御時間帯を設定するデマ
ンド制御時間帯設定手段23により、図18に示すよう
な繰り返し熱量パターンとなる。図18の繰り返し熱量
パターンにおいて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時におけるしきい値を超えたbの制御時間帯の放熱量
パターンに該当し、cの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時におけるしきい値を超えたdの制御時間帯の放熱量
パターンに該当する。こうした熱量パターンにより、冷
房運転または暖房運転の時間帯で、しきい値を超えない
範囲における蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯では
熱源機の運転を完全に停止させることができて、冷房運
転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が図れ、
電気代が節約できる。更に、空調運転の制御時間帯にお
いて蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えることができると
ともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合でも、
その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。更にま
た、蓄熱量の余剰が発生した場合には、この余剰蓄熱を
外部へ自然拡散させることなく、空調時に有効に利用す
ることができる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量を
適切に使用することができる。
ンド制御時間帯設定手段23により、図18に示すよう
な繰り返し熱量パターンとなる。図18の繰り返し熱量
パターンにおいて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時におけるしきい値を超えたbの制御時間帯の放熱量
パターンに該当し、cの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時におけるしきい値を超えたdの制御時間帯の放熱量
パターンに該当する。こうした熱量パターンにより、冷
房運転または暖房運転の時間帯で、しきい値を超えない
範囲における蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯では
熱源機の運転を完全に停止させることができて、冷房運
転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が図れ、
電気代が節約できる。更に、空調運転の制御時間帯にお
いて蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えることができると
ともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合でも、
その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。更にま
た、蓄熱量の余剰が発生した場合には、この余剰蓄熱を
外部へ自然拡散させることなく、空調時に有効に利用す
ることができる。このため、住空間の快適性を十分に維
持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の電力量を
適切に使用することができる。
【0053】なお、ここでは余剰蓄熱による放熱運転の
形態として、空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯内
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させるパターンA
1としたものを例に挙げて説明したが、これを前述の第
3の実施形態の図14で説明したと同様に、空調時の制
御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱を平均化して利
用するようにしても良い。
形態として、空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯内
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させるパターンA
1としたものを例に挙げて説明したが、これを前述の第
3の実施形態の図14で説明したと同様に、空調時の制
御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱を平均化して利
用するようにしても良い。
【0054】実施形態5.図20は本発明の請求項3,
7,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置で用いる繰り
返し熱量パターン例を示す図、図21はその余剰蓄熱量
を用いた放熱運転パターンA3を含む熱量の合成熱量パ
ターン例を示す図である。なお、この実施形態において
も、蓄熱空気調和装置の構成は前述の第3の実施形態の
図7のものと基本的に同様であるため、説明に当たって
は図7を参照するものとする。
7,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置で用いる繰り
返し熱量パターン例を示す図、図21はその余剰蓄熱量
を用いた放熱運転パターンA3を含む熱量の合成熱量パ
ターン例を示す図である。なお、この実施形態において
も、蓄熱空気調和装置の構成は前述の第3の実施形態の
図7のものと基本的に同様であるため、説明に当たって
は図7を参照するものとする。
【0055】この実施形態の蓄熱空気調和装置は、図7
の電力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カー
ブを基に蓄熱器15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設
定するデマンド制御時間帯設定手段23が、制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に設定するようにしている点、及び蓄熱
量に余剰が有ると運転制御手段18Aが、図21に示す
ように空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯内の特定
時間帯、換言すれば空調時のしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に、
余剰蓄熱による放熱運転のパターンA3を設定して、こ
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させ、この余剰蓄
熱による放熱運転の時間帯では熱源機の運転を完全に停
止させるようにしている点が前述の第3及び第4の実施
形態のものと異なっている。デマンド制御時間帯設定手
段23で、予め特定の時間帯に設定する時間帯および電
力需要カーブにしきい値を設定する際に、固定または可
変できるようにしている。
の電力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カー
ブを基に蓄熱器15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設
定するデマンド制御時間帯設定手段23が、制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に設定するようにしている点、及び蓄熱
量に余剰が有ると運転制御手段18Aが、図21に示す
ように空調時の制御時間帯以降の残りの時間帯内の特定
時間帯、換言すれば空調時のしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に、
余剰蓄熱による放熱運転のパターンA3を設定して、こ
の特定時間帯に余剰蓄熱を一気に消費させ、この余剰蓄
熱による放熱運転の時間帯では熱源機の運転を完全に停
止させるようにしている点が前述の第3及び第4の実施
形態のものと異なっている。デマンド制御時間帯設定手
段23で、予め特定の時間帯に設定する時間帯および電
力需要カーブにしきい値を設定する際に、固定または可
変できるようにしている。
【0056】また、図21の合成熱量パターン中の斜線
部A1は予め特定の時間帯に設定された制御時間帯にお
ける蓄熱器の放熱運転パターン、斜線部A2はしきい値
を超えた電力需要カーブの時間帯に設定された制御時間
帯における蓄熱器の放熱運転パターン、斜線部A3は余
剰蓄熱による放熱運転パターン、また合成熱量パターン
中の白抜き部B1,B2は熱源機の空調時運転パター
ン、をそれぞれ示している。
部A1は予め特定の時間帯に設定された制御時間帯にお
ける蓄熱器の放熱運転パターン、斜線部A2はしきい値
を超えた電力需要カーブの時間帯に設定された制御時間
帯における蓄熱器の放熱運転パターン、斜線部A3は余
剰蓄熱による放熱運転パターン、また合成熱量パターン
中の白抜き部B1,B2は熱源機の空調時運転パター
ン、をそれぞれ示している。
【0057】また、こうした制御時間帯を設定するデマ
ンド制御時間帯設定手段23により、図20に示すよう
な繰り返し熱量パターンとなる。図20の繰り返し熱量
パターンにおいて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時のb1,b2 の放熱量パターンに該当し、cの蓄熱量
パターンがその翌日の空調時d1,d2 の放熱量パターン
に該当する。こうした熱量パターンにより、空調運転の
制御時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑える
ことができるとともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生
した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図
れる。更に、蓄熱量の余剰が発生した場合には、この余
剰蓄熱を外部へ自然拡散させることなく、空調時に有効
に利用することができる。このため、住空間の快適性を
十分に維持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の
電力量を適切に使用することができる。更にまた、冷房
運転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が可能
であるため、電気代が非常に節約できる。
ンド制御時間帯設定手段23により、図20に示すよう
な繰り返し熱量パターンとなる。図20の繰り返し熱量
パターンにおいて、aの蓄熱量パターンがその翌日の空
調時のb1,b2 の放熱量パターンに該当し、cの蓄熱量
パターンがその翌日の空調時d1,d2 の放熱量パターン
に該当する。こうした熱量パターンにより、空調運転の
制御時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑える
ことができるとともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生
した場合でも、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図
れる。更に、蓄熱量の余剰が発生した場合には、この余
剰蓄熱を外部へ自然拡散させることなく、空調時に有効
に利用することができる。このため、住空間の快適性を
十分に維持でき、かつ夜間における蓄熱を製造する際の
電力量を適切に使用することができる。更にまた、冷房
運転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が可能
であるため、電気代が非常に節約できる。
【0058】なお、ここでは余剰蓄熱による放熱運転の
形態として、空調時のしきい値を超えた電力需要カーブ
の時間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に余剰蓄熱
を一気に消費させるパターンA3としたものを例に挙げ
て説明したが、これを前述の第3の実施形態の図14で
説明したと同様に、空調時のしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱を平均化
して利用するようにしても良い。
形態として、空調時のしきい値を超えた電力需要カーブ
の時間帯以降の残りの時間帯内の特定時間帯に余剰蓄熱
を一気に消費させるパターンA3としたものを例に挙げ
て説明したが、これを前述の第3の実施形態の図14で
説明したと同様に、空調時のしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱を平均化
して利用するようにしても良い。
【0059】実施形態6.図22は本発明の請求項4,
5,6,7,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置の基
本構成図、図23及び図24はその処理動作を説明する
ためのフローチャートであり、図22中、前述の第3の
実施形態の図7に相当する部分には同一符号を付してあ
る。なお、この実施形態の蓄熱空気調和装置において
も、デマンド制御時間帯設定手段によって制御時間帯の
設定を変えることにより、種々の形態の運転パターンに
設定できる機能を有しているが、これについては前述の
第3、第4、及び第5の実施形態で説明したと同様であ
るので、ここでは運転パターンの設定についての詳細は
省略する。また、運転制御手段により、余剰蓄熱を利用
した種々の形態の放熱運転パターンに設定できる機能を
有しているが、これについても前述の第3、第4、及び
第5の実施形態で説明したと同様であるので、この余剰
蓄熱による放熱運転パターンの設定についての詳細も省
略する。
5,6,7,8,9の発明に係る蓄熱空気調和装置の基
本構成図、図23及び図24はその処理動作を説明する
ためのフローチャートであり、図22中、前述の第3の
実施形態の図7に相当する部分には同一符号を付してあ
る。なお、この実施形態の蓄熱空気調和装置において
も、デマンド制御時間帯設定手段によって制御時間帯の
設定を変えることにより、種々の形態の運転パターンに
設定できる機能を有しているが、これについては前述の
第3、第4、及び第5の実施形態で説明したと同様であ
るので、ここでは運転パターンの設定についての詳細は
省略する。また、運転制御手段により、余剰蓄熱を利用
した種々の形態の放熱運転パターンに設定できる機能を
有しているが、これについても前述の第3、第4、及び
第5の実施形態で説明したと同様であるので、この余剰
蓄熱による放熱運転パターンの設定についての詳細も省
略する。
【0060】図22において、11は電力需要の時系列
データを収集する電力需要時系列データ収集手段、12
は電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解
析を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需
要カーブ予測手段、23は電力需要カーブを基に蓄熱器
15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定するデマンド
制御時間帯設定手段であり、種々の形態の運転パターン
に設定できる機能を有している。13Aはデマンド制御
時間帯設定手段23で設定した制御時間帯と電力需要カ
ーブ予測手段12で予測した電力需要カーブに基づいて
制御時間帯における需要熱負荷を予測する需要熱負荷予
測手段、14Aは冷熱または温熱を供給する熱源機の運
転手段、15は熱源機の運転手段14Aから冷熱または
温熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器、1
6は蓄熱器15に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運
転手段、17Aは蓄熱器15の蓄熱および/または熱源
機の運転手段14Aからの熱を放出する冷暖気放出器、
18Aは熱源機の運転手段14Aと蓄熱利用運転手段1
6を制御する運転制御手段であり、余剰蓄熱を利用した
種々の形態の放熱運転パターンに設定できる機能も有し
ている。すなわち、運転制御手段18Aは前述の第3の
実施形態で説明したの機能を有している。
データを収集する電力需要時系列データ収集手段、12
は電力需要時系列データを解析法の1例であるカオス解
析を採用して得られる電力需要カーブを予測する電力需
要カーブ予測手段、23は電力需要カーブを基に蓄熱器
15の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定するデマンド
制御時間帯設定手段であり、種々の形態の運転パターン
に設定できる機能を有している。13Aはデマンド制御
時間帯設定手段23で設定した制御時間帯と電力需要カ
ーブ予測手段12で予測した電力需要カーブに基づいて
制御時間帯における需要熱負荷を予測する需要熱負荷予
測手段、14Aは冷熱または温熱を供給する熱源機の運
転手段、15は熱源機の運転手段14Aから冷熱または
温熱の供給を受けて冷熱または温熱を蓄える蓄熱器、1
6は蓄熱器15に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運
転手段、17Aは蓄熱器15の蓄熱および/または熱源
機の運転手段14Aからの熱を放出する冷暖気放出器、
18Aは熱源機の運転手段14Aと蓄熱利用運転手段1
6を制御する運転制御手段であり、余剰蓄熱を利用した
種々の形態の放熱運転パターンに設定できる機能も有し
ている。すなわち、運転制御手段18Aは前述の第3の
実施形態で説明したの機能を有している。
【0061】19Cは蓄熱器15から供給されて冷暖気
放出器17Aから放出した冷熱量または温熱量を蓄熱利
用運転手段16の能力と運転時間とから算出する冷熱量
または温熱量の算出手段、26は冷熱量または温熱量の
算出手段19Cが算出した冷熱量または温熱量と需要熱
負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷とから空調時
の制御時間帯における蓄熱利用状況を判定して、判定結
果を運転制御手段18Aに送り出す蓄熱利用状況判定手
段、22は冷熱量または温熱量の算出手段19Cが算出
した冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力需要時
系列データ収集手段11に送り出す熱量/電力量変換器
である。
放出器17Aから放出した冷熱量または温熱量を蓄熱利
用運転手段16の能力と運転時間とから算出する冷熱量
または温熱量の算出手段、26は冷熱量または温熱量の
算出手段19Cが算出した冷熱量または温熱量と需要熱
負荷予測手段13Aで予測した需要熱負荷とから空調時
の制御時間帯における蓄熱利用状況を判定して、判定結
果を運転制御手段18Aに送り出す蓄熱利用状況判定手
段、22は冷熱量または温熱量の算出手段19Cが算出
した冷熱量または温熱量を電力量に変換して電力需要時
系列データ収集手段11に送り出す熱量/電力量変換器
である。
【0062】次に、この実施形態の蓄熱空気調和装置の
動作について図23及び図24に基づき図22を参照し
ながら説明する。なお、ここでは空調時の運転パターン
が前述の図10に示されるパターンに、また余剰蓄熱に
よる放熱運転パターンが前述の図14に示されるパター
ンに、それぞれ設定されているものとする。装置が動作
を開始すると、電力需要時系列データ収集手段11が住
空間の空調時間帯における電力需要の時系列データを収
集する(ステップ401)。そして、電力需要時系列デ
ータ収集手段11によって収集した電力需要の時系列デ
ータについて、電力需要カーブ予測手段12でカオス解
析を行い(ステップ402)、翌日の空調時間帯の電力
需要カーブを予測する(ステップ403)。次いで、電
力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カーブを
基にデマンド制御時間帯設定手段23で蓄熱器15の蓄
熱によって賄う制御時間帯を予め特定の時間帯に設定す
る(ステップ404)。運転制御手段18Aでは、この
設定された制御時間帯と予測された電力需要カーブとに
基づいて空調時の運転パターン(図10)を決定する
(ステップ405)。同時に、需要熱負荷予測手段13
Aでは、この設定された制御時間帯と予測された電力需
要カーブとに基づいて需要熱負荷を予測する(ステップ
406)。なお、デマンド制御時間帯設定手段23で予
め特定の時間帯に設定する制御時間帯は、固定または可
変できるようにしている。
動作について図23及び図24に基づき図22を参照し
ながら説明する。なお、ここでは空調時の運転パターン
が前述の図10に示されるパターンに、また余剰蓄熱に
よる放熱運転パターンが前述の図14に示されるパター
ンに、それぞれ設定されているものとする。装置が動作
を開始すると、電力需要時系列データ収集手段11が住
空間の空調時間帯における電力需要の時系列データを収
集する(ステップ401)。そして、電力需要時系列デ
ータ収集手段11によって収集した電力需要の時系列デ
ータについて、電力需要カーブ予測手段12でカオス解
析を行い(ステップ402)、翌日の空調時間帯の電力
需要カーブを予測する(ステップ403)。次いで、電
力需要カーブ予測手段12で予測した電力需要カーブを
基にデマンド制御時間帯設定手段23で蓄熱器15の蓄
熱によって賄う制御時間帯を予め特定の時間帯に設定す
る(ステップ404)。運転制御手段18Aでは、この
設定された制御時間帯と予測された電力需要カーブとに
基づいて空調時の運転パターン(図10)を決定する
(ステップ405)。同時に、需要熱負荷予測手段13
Aでは、この設定された制御時間帯と予測された電力需
要カーブとに基づいて需要熱負荷を予測する(ステップ
406)。なお、デマンド制御時間帯設定手段23で予
め特定の時間帯に設定する制御時間帯は、固定または可
変できるようにしている。
【0063】また、夜間の時間帯に、需要熱負荷予測手
段13Aで予測した需要熱負荷に相当する熱量を冷熱ま
たは温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えるために、運
転制御手段18Aが熱源機の運転手段14Aを制御して
熱源機の蓄熱運転を行わせる(ステップ407)。そし
て、蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴っ
て冷熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄え
られる(ステップ408)。
段13Aで予測した需要熱負荷に相当する熱量を冷熱ま
たは温熱の経路を通して蓄熱器15に蓄えるために、運
転制御手段18Aが熱源機の運転手段14Aを制御して
熱源機の蓄熱運転を行わせる(ステップ407)。そし
て、蓄熱器15に予め溜まっている水が経過時間に伴っ
て冷熱の場合は氷に、温熱の場合は温水に変化して蓄え
られる(ステップ408)。
【0064】また、翌日の空調時間帯においては、運転
制御手段18Aが決定した運転パターン中のパターンB
1(図10)に従って、まず熱源機の運転手段14Aを
制御して熱源機の運転を行わせ(ステップ409)、熱
源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとともに(ステ
ップ410)、このときの熱源機の電力量の時系列デー
タを電力需要時系列データ収集手段11に送り出させ
る。これにより、熱源機より供給された冷熱または温熱
が冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ41
1)、住空間を冷房または暖房することができる。この
熱源機から冷暖気放出器17Aへの冷熱または温熱の直
接供給運転は、図10に示すように空調時間帯内の制御
時間帯になる直前まで行われ、制御時間帯になると一旦
停止する。
制御手段18Aが決定した運転パターン中のパターンB
1(図10)に従って、まず熱源機の運転手段14Aを
制御して熱源機の運転を行わせ(ステップ409)、熱
源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経路を通して
冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとともに(ステ
ップ410)、このときの熱源機の電力量の時系列デー
タを電力需要時系列データ収集手段11に送り出させ
る。これにより、熱源機より供給された冷熱または温熱
が冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ41
1)、住空間を冷房または暖房することができる。この
熱源機から冷暖気放出器17Aへの冷熱または温熱の直
接供給運転は、図10に示すように空調時間帯内の制御
時間帯になる直前まで行われ、制御時間帯になると一旦
停止する。
【0065】制御時間帯になると、運転制御手段18A
は、運転パターン中のパターンA(図10)に従って蓄
熱利用運転手段16を制御して放熱運転を行わせ(ステ
ップ412)、蓄熱器15の冷熱または温熱を冷熱また
は温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出させ
る(ステップ413)。これにより、蓄熱器15より供
給された冷熱または温熱が冷暖気放出器17Aから放出
され(ステップ414)、住空間を冷房または暖房する
ことができる。ここで、冷暖気放出器17Aに送り出し
た氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱
量の算出手段19Cが、蓄熱利用運転手段16の能力と
運転時間とから時系列的に算出し(ステップ415)、
時系列的に算出した冷熱量または温熱量のデータを熱量
/電力量変換器22に入力する。これによって、冷熱量
または温熱量のデータが熱量/電力量変換器22で電力
量のデータに変換される(ステップ416)。そして、
熱量/電力量変換器22で変換された電力量の時系列デ
ータが電力需要時系列データ収集手段11に送り出さ
れ、再びステップ401で説明したと同様に電力需要の
時系列データとして収集される。
は、運転パターン中のパターンA(図10)に従って蓄
熱利用運転手段16を制御して放熱運転を行わせ(ステ
ップ412)、蓄熱器15の冷熱または温熱を冷熱また
は温熱の経路を通して冷暖気放出器17Aへ送り出させ
る(ステップ413)。これにより、蓄熱器15より供
給された冷熱または温熱が冷暖気放出器17Aから放出
され(ステップ414)、住空間を冷房または暖房する
ことができる。ここで、冷暖気放出器17Aに送り出し
た氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量または温熱
量の算出手段19Cが、蓄熱利用運転手段16の能力と
運転時間とから時系列的に算出し(ステップ415)、
時系列的に算出した冷熱量または温熱量のデータを熱量
/電力量変換器22に入力する。これによって、冷熱量
または温熱量のデータが熱量/電力量変換器22で電力
量のデータに変換される(ステップ416)。そして、
熱量/電力量変換器22で変換された電力量の時系列デ
ータが電力需要時系列データ収集手段11に送り出さ
れ、再びステップ401で説明したと同様に電力需要の
時系列データとして収集される。
【0066】制御時間帯が終了すると、運転制御手段1
8Aは、蓄熱利用運転手段16による放熱運転を停止さ
せ、運転パターン中のパターンB2(図10)に従って
再び熱源機の運転手段14Aを制御して熱源機の運転を
行わせ、熱源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとと
もに、このときの熱源機の電力量の時系列データを電力
需要時系列データ収集手段11に送り出させる。これに
より、熱源機より再び供給された冷熱または温熱が冷暖
気放出器17Aから放出され、住空間を冷房または暖房
することができる。この熱源機から冷暖気放出器17A
への冷熱または温熱の再供給運転は、図10に示す空調
時間帯が終了するまで行われ、制御時間帯が終了すると
停止する。
8Aは、蓄熱利用運転手段16による放熱運転を停止さ
せ、運転パターン中のパターンB2(図10)に従って
再び熱源機の運転手段14Aを制御して熱源機の運転を
行わせ、熱源機の冷熱または温熱を冷熱または温熱の経
路を通して冷暖気放出器17Aに直接送り出させるとと
もに、このときの熱源機の電力量の時系列データを電力
需要時系列データ収集手段11に送り出させる。これに
より、熱源機より再び供給された冷熱または温熱が冷暖
気放出器17Aから放出され、住空間を冷房または暖房
することができる。この熱源機から冷暖気放出器17A
への冷熱または温熱の再供給運転は、図10に示す空調
時間帯が終了するまで行われ、制御時間帯が終了すると
停止する。
【0067】また、蓄熱利用状況判定手段26が、冷熱
量または温熱量の算出手段19Cが算出した冷熱量また
は温熱量と需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱
負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利用状況を
判定して(ステップ417)、蓄熱器15より消費され
た後の蓄熱量に余剰が有れば(ステップ418)、蓄熱
量に余剰が有ることを運転制御手段18Aに知らせる。
運転制御手段18Aでは、蓄熱利用状況判定手段26か
ら蓄熱器15の蓄熱量に余剰が有ることが知らせられる
と、デマンド制御時間帯設定手段23で設定された空調
時の制御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱による放
熱運転のパターンA1(図14)を設定して蓄熱利用運
転手段16を制御し、パターンA1に基づく放熱運転を
熱源機の空調時運転(パターンB2)と並行して行わせ
(ステップ419)、蓄熱器15の冷熱または温熱の余
剰蓄熱を冷熱または温熱の経路を通して冷暖気放出器1
7Aへ送り出させる(ステップ420)。これにより、
蓄熱器15より供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が
冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ421)、
住空間の冷房または暖房に利用される。
量または温熱量の算出手段19Cが算出した冷熱量また
は温熱量と需要熱負荷予測手段13Aで予測した需要熱
負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利用状況を
判定して(ステップ417)、蓄熱器15より消費され
た後の蓄熱量に余剰が有れば(ステップ418)、蓄熱
量に余剰が有ることを運転制御手段18Aに知らせる。
運転制御手段18Aでは、蓄熱利用状況判定手段26か
ら蓄熱器15の蓄熱量に余剰が有ることが知らせられる
と、デマンド制御時間帯設定手段23で設定された空調
時の制御時間帯以降の残りの時間帯に余剰蓄熱による放
熱運転のパターンA1(図14)を設定して蓄熱利用運
転手段16を制御し、パターンA1に基づく放熱運転を
熱源機の空調時運転(パターンB2)と並行して行わせ
(ステップ419)、蓄熱器15の冷熱または温熱の余
剰蓄熱を冷熱または温熱の経路を通して冷暖気放出器1
7Aへ送り出させる(ステップ420)。これにより、
蓄熱器15より供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が
冷暖気放出器17Aから放出され(ステップ421)、
住空間の冷房または暖房に利用される。
【0068】また、ステップ418にて蓄熱器15より
消費された後の蓄熱量に余剰がないと判定されれば、処
理がステップ402に戻り、再び電力需要時系列データ
収集手段11によって収集した電力需要の時系列データ
について、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析が
行われる。
消費された後の蓄熱量に余剰がないと判定されれば、処
理がステップ402に戻り、再び電力需要時系列データ
収集手段11によって収集した電力需要の時系列データ
について、電力需要カーブ予測手段12でカオス解析が
行われる。
【0069】また、ステップ421にて蓄熱器15より
供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器1
7Aから放出されると、処理がステップ415に戻り、
冷暖気放出器17Aに送り出した余剰蓄熱分の氷の冷熱
量または温水の温熱量が冷熱量または温熱量の算出手段
19Cによって時系列的に算出され、時系列的に算出し
た余剰蓄熱分の冷熱量または温熱量がステップ416に
て電力量のデータに変換され、電力需要時系列データ収
集手段11に送り出されて再び電力需要の時系列データ
として収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返
す。
供給された冷熱または温熱の余剰蓄熱が冷暖気放出器1
7Aから放出されると、処理がステップ415に戻り、
冷暖気放出器17Aに送り出した余剰蓄熱分の氷の冷熱
量または温水の温熱量が冷熱量または温熱量の算出手段
19Cによって時系列的に算出され、時系列的に算出し
た余剰蓄熱分の冷熱量または温熱量がステップ416に
て電力量のデータに変換され、電力需要時系列データ収
集手段11に送り出されて再び電力需要の時系列データ
として収集される。以下、前述と同様の動作を繰り返
す。
【0070】このように、過去の電力需要の時系列デー
タを解析して得られる電力需要カーブを基に蓄熱によっ
て賄う制御時間帯を設定し、電力需要カーブと制御時間
帯に基づいて制御時間帯における需要熱負荷を予測して
蓄熱し、電力需要カーブと制御時間帯に基づいて運転制
御手段18Aが熱源機の運転手段14Aと蓄熱利用運転
手段16を制御して、蓄熱器15の蓄熱および/または
熱源機の熱を冷暖気放出器17Aから放出させるように
しているので、夜間における蓄熱を製造する際の電力量
を適切に使用することができるとともに、空調運転の制
御時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えるこ
とができ、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合で
も、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。
タを解析して得られる電力需要カーブを基に蓄熱によっ
て賄う制御時間帯を設定し、電力需要カーブと制御時間
帯に基づいて制御時間帯における需要熱負荷を予測して
蓄熱し、電力需要カーブと制御時間帯に基づいて運転制
御手段18Aが熱源機の運転手段14Aと蓄熱利用運転
手段16を制御して、蓄熱器15の蓄熱および/または
熱源機の熱を冷暖気放出器17Aから放出させるように
しているので、夜間における蓄熱を製造する際の電力量
を適切に使用することができるとともに、空調運転の制
御時間帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えるこ
とができ、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合で
も、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。
【0071】また、空調時の制御時間帯に蓄熱器15よ
り消費された後の蓄熱量に余剰が有るか否かを蓄熱利用
状況判定手段26で見ているので、蓄熱量の余剰が発生
しても、この余剰蓄熱を外部へ自然拡散させることな
く、空調時に有効に利用することができる。このため、
住空間の快適性を十分に維持できる。
り消費された後の蓄熱量に余剰が有るか否かを蓄熱利用
状況判定手段26で見ているので、蓄熱量の余剰が発生
しても、この余剰蓄熱を外部へ自然拡散させることな
く、空調時に有効に利用することができる。このため、
住空間の快適性を十分に維持できる。
【0072】更に、冷暖気放出器17Aに蓄熱器15か
ら送り出した氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量
または温熱量の算出手段19Cで蓄熱利用運転手段16
の能力と運転時間とから算出するようにしているので、
温度センサや水位センサを不要にでき、その分、装置の
コストを低く抑えることができる。
ら送り出した氷の冷熱量または温水の温熱量を、冷熱量
または温熱量の算出手段19Cで蓄熱利用運転手段16
の能力と運転時間とから算出するようにしているので、
温度センサや水位センサを不要にでき、その分、装置の
コストを低く抑えることができる。
【0073】なお、前述の第3乃至第6の実施形態では
いずれも空調時の運転パターンとして空調開始時にまず
熱源機の運転から行わせるパターンを例に挙げて説明し
たが、これを空調開始時にまず蓄熱器の放熱運転から行
わせる運転パターンを採用することもできる。このよう
な運転パターンは、特に冬季の暖房運転のパターンとし
て有効である。
いずれも空調時の運転パターンとして空調開始時にまず
熱源機の運転から行わせるパターンを例に挙げて説明し
たが、これを空調開始時にまず蓄熱器の放熱運転から行
わせる運転パターンを採用することもできる。このよう
な運転パターンは、特に冬季の暖房運転のパターンとし
て有効である。
【0074】また、前述の第1乃至第6の実施形態では
いずれも本発明を氷蓄熱を利用する冷暖房システムに用
いたものを例に挙げて説明したが、これを水蓄熱を利用
する冷暖房システム(冷熱は冷水の形で蓄熱するシステ
ム)や冷房専用のシステムにも適用できることは言うま
でもない。
いずれも本発明を氷蓄熱を利用する冷暖房システムに用
いたものを例に挙げて説明したが、これを水蓄熱を利用
する冷暖房システム(冷熱は冷水の形で蓄熱するシステ
ム)や冷房専用のシステムにも適用できることは言うま
でもない。
【0075】また、前述の第1乃至第6の実施形態では
いずれも過去の電力需要時系列データを解析して翌日の
電力需要カーブを予測する手法として、カオス解析を用
いて予測するものを例に挙げて説明したが、これをニュ
ーラルネットワークを用いて予測するようにしてもよい
ことは言うまでもない。
いずれも過去の電力需要時系列データを解析して翌日の
電力需要カーブを予測する手法として、カオス解析を用
いて予測するものを例に挙げて説明したが、これをニュ
ーラルネットワークを用いて予測するようにしてもよい
ことは言うまでもない。
【0076】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項1の
発明に係る蓄熱空気調和装置によれば、電力需要の時系
列データを収集して、収集した電力需要の時系列データ
を解析して電力需要カーブを予測し、予測した電力需要
カーブから需要熱負荷を予測し、予測した需要熱負荷に
相当する熱量を夜間の時間帯に蓄熱器に蓄えるととも
に、予測した電力需要カーブに基づいて空調時の時間帯
に放熱運転を行わせるようにしたので、空調運転の時間
帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えることがで
きるとともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合
でも、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。こ
のため、住空間の快適性を十分に維持でき、かつ夜間に
おける蓄熱を製造する際の電力量も適切に使用すること
ができる。更に冷房運転または暖房運転の時間帯に必要
とする電力量を全面的に蓄熱量で賄っているため、電気
代を非常に節約できる。
発明に係る蓄熱空気調和装置によれば、電力需要の時系
列データを収集して、収集した電力需要の時系列データ
を解析して電力需要カーブを予測し、予測した電力需要
カーブから需要熱負荷を予測し、予測した需要熱負荷に
相当する熱量を夜間の時間帯に蓄熱器に蓄えるととも
に、予測した電力需要カーブに基づいて空調時の時間帯
に放熱運転を行わせるようにしたので、空調運転の時間
帯において蓄熱量の不足や余剰の発生を抑えることがで
きるとともに、例え蓄熱量の不足や余剰が発生した場合
でも、その不足分や余剰分の熱量の低減化が図れる。こ
のため、住空間の快適性を十分に維持でき、かつ夜間に
おける蓄熱を製造する際の電力量も適切に使用すること
ができる。更に冷房運転または暖房運転の時間帯に必要
とする電力量を全面的に蓄熱量で賄っているため、電気
代を非常に節約できる。
【0077】また、本発明の請求項2の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、冷暖気放出器に蓄熱器から送り
出した冷熱量または温熱量を、冷熱量または温熱量の算
出手段で冷暖気放出器の能力と運転時間とから算出する
ようにしたので、温度センサを不要にでき、その分、装
置のコストを低く抑えることができる。
空気調和装置によれば、冷暖気放出器に蓄熱器から送り
出した冷熱量または温熱量を、冷熱量または温熱量の算
出手段で冷暖気放出器の能力と運転時間とから算出する
ようにしたので、温度センサを不要にでき、その分、装
置のコストを低く抑えることができる。
【0078】また、本発明の請求項3の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、予測した電力需要カーブを基に
蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定し、電力需
要カーブと制御時間帯に基づいて制御時間帯における需
要熱負荷を予測して蓄熱し、電力需要カーブと制御時間
帯に基づいて運転制御手段により熱源機の運転手段と蓄
熱利用運転手段を制御して、蓄熱器の蓄熱および/また
は熱源機の熱を冷暖気放出器から放出させるようにした
ので、空調運転の制御時間帯において蓄熱量の不足や余
剰の発生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の
不足や余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の
熱量の低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十
分に維持でき、かつ夜間の電力量も適切に使用すること
ができる。更に冷房運転または暖房運転の時間帯におい
て、蓄熱器の蓄熱のみによって賄う制御時間帯では熱源
機の運転を完全に停止させているため、熱源機のランニ
ングコストが安くなり、電気代が節約できる。
空気調和装置によれば、予測した電力需要カーブを基に
蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定し、電力需
要カーブと制御時間帯に基づいて制御時間帯における需
要熱負荷を予測して蓄熱し、電力需要カーブと制御時間
帯に基づいて運転制御手段により熱源機の運転手段と蓄
熱利用運転手段を制御して、蓄熱器の蓄熱および/また
は熱源機の熱を冷暖気放出器から放出させるようにした
ので、空調運転の制御時間帯において蓄熱量の不足や余
剰の発生を抑えることができるとともに、例え蓄熱量の
不足や余剰が発生した場合でも、その不足分や余剰分の
熱量の低減化が図れる。このため、住空間の快適性を十
分に維持でき、かつ夜間の電力量も適切に使用すること
ができる。更に冷房運転または暖房運転の時間帯におい
て、蓄熱器の蓄熱のみによって賄う制御時間帯では熱源
機の運転を完全に停止させているため、熱源機のランニ
ングコストが安くなり、電気代が節約できる。
【0079】また、本発明の請求項4の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、冷暖気放出器に蓄熱器から送り
出した冷熱量または温熱量を、冷熱量または温熱量の算
出手段で蓄熱利用運転手段の能力と運転時間とから算出
するようにしたので、温度センサや水位センサを不要に
でき、その分、装置のコストを低く抑えることができ
る。
空気調和装置によれば、冷暖気放出器に蓄熱器から送り
出した冷熱量または温熱量を、冷熱量または温熱量の算
出手段で蓄熱利用運転手段の能力と運転時間とから算出
するようにしたので、温度センサや水位センサを不要に
でき、その分、装置のコストを低く抑えることができ
る。
【0080】また、本発明の請求項5の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するようにしたので、冷房
運転または暖房運転の時間帯において、蓄熱器の蓄熱の
みによって賄う制御時間帯では熱源機の運転を完全に停
止させることができる。このため、熱源機のランニング
コストが安くなり、電気代を節約することができる。
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するようにしたので、冷房
運転または暖房運転の時間帯において、蓄熱器の蓄熱の
みによって賄う制御時間帯では熱源機の運転を完全に停
止させることができる。このため、熱源機のランニング
コストが安くなり、電気代を節約することができる。
【0081】また、本発明の請求項6の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、電力需要カーブにしきい値を設け、このしきい値を
超えた電力需要カーブの時間帯に設定するようにしたの
で、冷房運転または暖房運転の時間帯の契約電力量を低
減させることができ、電気代を節約することができる。
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、電力需要カーブにしきい値を設け、このしきい値を
超えた電力需要カーブの時間帯に設定するようにしたの
で、冷房運転または暖房運転の時間帯の契約電力量を低
減させることができ、電気代を節約することができる。
【0082】また、本発明の請求項7の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に設定するようにしたので、冷房運転ま
たは暖房運転の時間帯で、しきい値を超えない範囲にお
ける蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯では熱源機の
運転を完全に停止させることができる。このため、冷房
運転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が図
れ、電気代を非常に節約することができる。
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
のデマンド制御時間帯設定手段で設定する制御時間帯
を、予め特定の時間帯に設定するとともに、電力需要カ
ーブにしきい値を設け、このしきい値を超えた電力需要
カーブの時間帯に設定するようにしたので、冷房運転ま
たは暖房運転の時間帯で、しきい値を超えない範囲にお
ける蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯では熱源機の
運転を完全に停止させることができる。このため、冷房
運転または暖房運転の時間帯の契約電力量の低減が図
れ、電気代を非常に節約することができる。
【0083】また、本発明の請求項8の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
において、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から放出
した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段で予測し
た需要熱負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利
用状況を判定して、判定結果を運転制御手段に送り出す
蓄熱利用状況判定手段を設け、蓄熱器より消費された後
の蓄熱量に余剰が生じた場合には、運転制御手段がデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定された空調時の制御時間
帯以降の時間帯に余剰蓄熱を用いて放熱運転を行わせる
ように構成したので、余剰蓄熱を外部へ自然拡散させる
ことなく、空調時に有効に利用することができる。
空気調和装置によれば、請求項3または請求項4のもの
において、蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から放出
した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段で予測し
た需要熱負荷とから空調時の制御時間帯における蓄熱利
用状況を判定して、判定結果を運転制御手段に送り出す
蓄熱利用状況判定手段を設け、蓄熱器より消費された後
の蓄熱量に余剰が生じた場合には、運転制御手段がデマ
ンド制御時間帯設定手段で設定された空調時の制御時間
帯以降の時間帯に余剰蓄熱を用いて放熱運転を行わせる
ように構成したので、余剰蓄熱を外部へ自然拡散させる
ことなく、空調時に有効に利用することができる。
【0084】また、本発明の請求項9の発明に係る蓄熱
空気調和装置によれば、請求項1乃至請求項8のものの
運転制御手段が、夜間の時間帯に行わせる冷熱または温
熱の蓄熱運転を、冷房運転または暖房運転が開始される
時間帯の直前に完了させるように制御するように構成し
たので、蓄熱器に蓄えた冷熱または温熱が外部へ拡散し
ないときに、蓄熱器の蓄熱量を冷房または暖房の空調運
転に有効的に使用できる。このため、設定どおりの蓄熱
量で空調運転を開始することができ、空調運転の時間帯
において蓄熱器の蓄熱量が不足となることはなく、住空
間の快適性を十分に維持できる。
空気調和装置によれば、請求項1乃至請求項8のものの
運転制御手段が、夜間の時間帯に行わせる冷熱または温
熱の蓄熱運転を、冷房運転または暖房運転が開始される
時間帯の直前に完了させるように制御するように構成し
たので、蓄熱器に蓄えた冷熱または温熱が外部へ拡散し
ないときに、蓄熱器の蓄熱量を冷房または暖房の空調運
転に有効的に使用できる。このため、設定どおりの蓄熱
量で空調運転を開始することができ、空調運転の時間帯
において蓄熱器の蓄熱量が不足となることはなく、住空
間の快適性を十分に維持できる。
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る蓄熱空気調和
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図2】 第1の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の処
理動作を説明するためのフローチャートである。
理動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】 第1の実施形態に係る蓄熱空気調和装置で用
いる繰り返し熱量パターン例を示す図である。
いる繰り返し熱量パターン例を示す図である。
【図4】 第1の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の翌
日の電力需要カーブを予測する手法を説明するための時
系列データを示す図である。
日の電力需要カーブを予測する手法を説明するための時
系列データを示す図である。
【図5】 本発明の第2の実施形態に係る蓄熱空気調和
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図6】 第2の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の処
理動作を説明するためのフローチャートである。
理動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】 本発明の第3の実施形態に係る蓄熱空気調和
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図8】 第3の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の処
理動作を説明するためのフローチャートである。
理動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】 第3の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の処
理動作を説明するためのフローチャートである。
理動作を説明するためのフローチャートである。
【図10】 第3の実施形態に係る蓄熱空気調和装置で
用いる蓄熱器の放熱運転パターンよる熱量と熱源機の空
調時運転パターンによる熱量の合成熱量パターンの例を
示す図である。
用いる蓄熱器の放熱運転パターンよる熱量と熱源機の空
調時運転パターンによる熱量の合成熱量パターンの例を
示す図である。
【図11】 図10の合成熱量パターン中の斜線部に該
当する蓄熱器の放熱運転パターンを示す図である。
当する蓄熱器の放熱運転パターンを示す図である。
【図12】 図10の合成熱量パターン中の白抜き部に
該当する熱源機の空調時運転パターンを示す図である。
該当する熱源機の空調時運転パターンを示す図である。
【図13】 第3の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
繰り返し熱量パターン例を示す図である。
繰り返し熱量パターン例を示す図である。
【図14】 第3の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
【図15】 本発明の第4の実施形態に係る蓄熱空気調
和装置で用いる蓄熱器の放熱運転パターンよる熱量と熱
源機の空調時運転パターンによる熱量の合成熱量パター
ンの例を示す図である。
和装置で用いる蓄熱器の放熱運転パターンよる熱量と熱
源機の空調時運転パターンによる熱量の合成熱量パター
ンの例を示す図である。
【図16】 図15の合成熱量パターン中の斜線部に該
当する蓄熱器の放熱運転パターンを示す図である。
当する蓄熱器の放熱運転パターンを示す図である。
【図17】 図15の合成熱量パターン中の白抜き部に
該当する熱源機の空調時運転パターンを示す図である。
該当する熱源機の空調時運転パターンを示す図である。
【図18】 第4の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
繰り返し熱量パターン例を示す図である。
繰り返し熱量パターン例を示す図である。
【図19】 第4の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
【図20】 本発明の第5の実施形態に係る蓄熱空気調
和装置で用いる繰り返し熱量パターン例を示す図であ
る。
和装置で用いる繰り返し熱量パターン例を示す図であ
る。
【図21】 第5の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
余剰蓄熱量を用いた放熱運転パターンを含む熱量の合成
熱量パターン例を示す図である。
【図22】 本発明の第6の実施形態に係る蓄熱空気調
和装置を示す基本構成図である。
和装置を示す基本構成図である。
【図23】 第6の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
処理動作を説明するためのフローチャートである。
処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図24】 第6の実施形態に係る蓄熱空気調和装置の
処理動作を説明するためのフローチャートである。
処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図25】 従来の蓄熱空気調和装置を示す構成図であ
る。
る。
【図26】 従来の蓄熱空気調和装置で用いる放熱パタ
ーンの例を示す図である。
ーンの例を示す図である。
【図27】 空調時間帯の温度推移データの一例を示す
図である。
図である。
11 電力需要時系列データ収集手段、12 電力需要
カーブ予測手段、13,13A 需要熱負荷予測手段、
14 熱源機の蓄熱運転手段、14A 熱源機の運転手
段、15 蓄熱器、16 蓄熱利用運転手段、17,1
7A 冷暖気放出器、18,18A 運転制御手段、1
9,19B 冷熱量または温熱量の検出手段、19A,
19C 冷熱量または温熱量の算出手段、19a タイ
マ、21,25 温度センサ、22 熱量/電力量変換
器、23 デマンド制御時間帯設定手段、24 水位セ
ンサ、26 蓄熱利用状況判定手段。
カーブ予測手段、13,13A 需要熱負荷予測手段、
14 熱源機の蓄熱運転手段、14A 熱源機の運転手
段、15 蓄熱器、16 蓄熱利用運転手段、17,1
7A 冷暖気放出器、18,18A 運転制御手段、1
9,19B 冷熱量または温熱量の検出手段、19A,
19C 冷熱量または温熱量の算出手段、19a タイ
マ、21,25 温度センサ、22 熱量/電力量変換
器、23 デマンド制御時間帯設定手段、24 水位セ
ンサ、26 蓄熱利用状況判定手段。
フロントページの続き (72)発明者 小倉 潤也 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 井川 博 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内
Claims (9)
- 【請求項1】 電力需要の時系列データを収集する電力
需要時系列データ収集手段と、 この電力需要時系列データ収集手段で収集した前記電力
需要の時系列データを解析して得られる電力需要カーブ
を予測する電力需要カーブ予測手段と、 この電力需要カーブ予測手段で予測した前記電力需要カ
ーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、 冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄熱運転手段
と、 前記蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、 前記蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器と、 前記需要熱負荷予測手段で予測した前記需要熱負荷に基
づき、夜間の時間帯に前記熱源機の蓄熱運転手段を制御
して前記需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄
熱器に蓄えさせるとともに、前記予測した電力需要カー
ブに基づいて、空調時の時間帯に前記蓄熱利用運転手段
を制御して前記蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させ
る運転制御手段と、 前記冷暖気放出器から放出した前記蓄熱器の冷熱量また
は温熱量を検出する冷熱量または温熱量の検出手段と、 前記冷熱量または前記温熱量を電力量に変換して前記電
力需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変
換器とを備えたことを特徴とする蓄熱空気調和装置。 - 【請求項2】 電力需要の時系列データを収集する電力
需要時系列データ収集手段と、 この電力需要時系列データ収集手段で収集した前記電力
需要の時系列データを解析して得られる電力需要カーブ
を予測する電力需要カーブ予測手段と、 この電力需要カーブ予測手段で予測した前記電力需要カ
ーブから需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、 冷熱または温熱を蓄熱器に蓄える熱源機の蓄熱運転手段
と、 前記蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、 前記蓄熱器の蓄熱を放出する冷暖気放出器と、 前記需要熱負荷予測手段で予測した前記需要熱負荷に基
づき、夜間の時間帯に前記熱源機の蓄熱運転手段を制御
して前記需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄
熱器に蓄えさせるとともに、前記予測した電力需要カー
ブに基づいて、空調時の時間帯に前記蓄熱利用運転手段
を制御して前記蓄熱器の蓄熱を冷暖気放出器へ供給させ
る運転制御手段と、 前記冷暖気放出器から放出した前記蓄熱器の冷熱量また
は温熱量を該冷暖気放出器の能力と運転時間とから算出
する冷熱量または温熱量の算出手段と、 前記冷熱量または前記温熱量を電力量に変換して前記電
力需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変
換器とを備えたことを特徴とする蓄熱空気調和装置。 - 【請求項3】 電力需要の時系列データを収集する電力
需要時系列データ収集手段と、 この電力需要時系列データ収集手段で収集した前記電力
需要の時系列データを解析して得られる電力需要カーブ
を予測する電力需要カーブ予測手段と、 この電力需要カーブ予測手段で予測した前記電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、 前記制御時間帯と前記電力需要カーブに基づいて該制御
時間帯の需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、 冷熱または温熱を供給する熱源機の運転手段と、 この熱源機の運転手段から冷熱または温熱の供給を受け
て冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、 この蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、 前記蓄熱器および/または前記熱源機の運転手段からの
熱を放出する冷暖気放出器と、 前記需要熱負荷予測手段で予測した前記需要熱負荷に基
づき、前記熱源機の運転手段を制御して、夜間の時間帯
に前記需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄熱
器に蓄えさせるとともに、前記予測した電力需要カーブ
と前記設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転
パターンを決定して、この運転パターンに基づいて、空
調時の予め設定された時間帯に前記熱源機の運転手段を
制御して前記冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給
させこのときの熱源機の電力量を前記電力需要時系列デ
ータ収集手段に送り出させ、また空調時の前記制御時間
帯に前記蓄熱利用運転手段を制御して前記蓄熱器の蓄熱
を冷暖気放出器へ供給させる運転制御手段と、 前記蓄熱器から供給されて前記冷暖気放出器から放出し
た冷熱量または温熱量を該蓄熱器の残熱から検出する冷
熱量または温熱量の検出手段と、 前記冷熱量または前記温熱量を電力量に変換して前記電
力需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変
換器とを備えたことを特徴とする蓄熱空気調和装置。 - 【請求項4】 電力需要の時系列データを収集する電力
需要時系列データ収集手段と、 この電力需要時系列データ収集手段で収集した前記電力
需要の時系列データを解析して得られる電力需要カーブ
を予測する電力需要カーブ予測手段と、 この電力需要カーブ予測手段で予測した前記電力需要カ
ーブを基に蓄熱器の蓄熱によって賄う制御時間帯を設定
するデマンド制御時間帯設定手段と、 前記制御時間帯と前記電力需要カーブに基づいて該制御
時間帯の需要熱負荷を予測する需要熱負荷予測手段と、 冷熱または温熱を供給する熱源機の運転手段と、 この熱源機の運転手段から冷熱または温熱の供給を受け
て冷熱または温熱を蓄える蓄熱器と、 この蓄熱器に蓄えた熱を利用するための蓄熱利用運転手
段と、 前記蓄熱器および/または前記熱源機の運転手段からの
熱を放出する冷暖気放出器と、 前記需要熱負荷予測手段で予測した前記需要熱負荷に基
づき、前記熱源機の運転手段を制御して、夜間の時間帯
に前記需要熱負荷に相当する冷熱量または温熱量を蓄熱
器に蓄えさせるとともに、前記予測した電力需要カーブ
と前記設定された制御時間帯とに基づいて空調時の運転
パターンを決定して、この運転パターンに基づいて、空
調時の予め設定された時間帯に前記熱源機の運転手段を
制御して前記冷暖気放出器へ直接冷熱または温熱を供給
させこのときの熱源機の電力量を前記電力需要時系列デ
ータ収集手段に送り出させ、また空調時の前記制御時間
帯に前記蓄熱利用運転手段を制御して前記蓄熱器の蓄熱
を冷暖気放出器へ供給させる運転制御手段と、 前記蓄熱器から供給されて前記冷暖気放出器から放出し
た冷熱量または温熱量を前記蓄熱利用運転手段の能力と
運転時間とから算出する冷熱量または温熱量の算出手段
と、 前記冷熱量または前記温熱量を電力量に変換して前記電
力需要時系列データ収集手段に送り出す熱量/電力量変
換器とを備えたことを特徴とする蓄熱空気調和装置。 - 【請求項5】 デマンド制御時間帯設定手段で設定する
制御時間帯を、予め特定の時間帯に設定することを特徴
とする請求項3または請求項4記載の蓄熱空気調和装
置。 - 【請求項6】 デマンド制御時間帯設定手段で設定する
制御時間帯を、電力需要カーブにしきい値を設け、この
しきい値を超えた電力需要カーブの時間帯に設定するこ
とを特徴とする請求項3または請求項4記載の蓄熱空気
調和装置。 - 【請求項7】 デマンド制御時間帯設定手段で設定する
制御時間帯を、予め特定の時間帯に設定するとともに、
電力需要カーブにしきい値を設け、このしきい値を超え
た電力需要カーブの時間帯に設定することを特徴とする
請求項3または請求項4記載の蓄熱空気調和装置。 - 【請求項8】 蓄熱器から供給されて冷暖気放出器から
放出した冷熱量または温熱量と需要熱負荷予測手段で予
測した需要熱負荷とから空調時の制御時間帯における蓄
熱利用状況を判定して、判定結果を運転制御手段に送り
出す蓄熱利用状況判定手段を設け、蓄熱器より消費され
た後の蓄熱量に余剰が生じた場合には、前記運転制御手
段がデマンド制御時間帯設定手段で設定された空調時の
制御時間帯以降の時間帯に前記余剰蓄熱を用いて放熱運
転を行わせることを特徴とする請求項3または請求項4
記載の蓄熱空気調和装置。 - 【請求項9】 運転制御手段は、夜間の時間帯に行わせ
る冷熱または温熱の蓄熱運転を、冷房運転または暖房運
転が開始される時間帯の直前に完了させるように制御す
ることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに
記載の蓄熱空気調和装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075702A JPH09264585A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 蓄熱空気調和装置 |
| US08/775,298 US20010018971A1 (en) | 1996-01-10 | 1996-12-31 | Heat storage air conditioning apparatus and heat storage estimating method |
| EP97100043A EP0784255B1 (en) | 1996-01-10 | 1997-01-03 | Heat storage air conditioning apparatus and heat storage estimating method |
| DE69703122T DE69703122T2 (de) | 1996-01-10 | 1997-01-03 | Wärmespeicherndes Klimagerät und Verfahren zur Schätzung der gespeicherten Wärme |
| CN97103171A CN1165939A (zh) | 1996-01-10 | 1997-01-06 | 蓄热空调机及其蓄热预测方法 |
| KR1019970000714A KR100254643B1 (ko) | 1996-01-10 | 1997-01-06 | 축열 공기조화장치 및 축열예측방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075702A JPH09264585A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 蓄熱空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264585A true JPH09264585A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13583828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8075702A Pending JPH09264585A (ja) | 1996-01-10 | 1996-03-29 | 蓄熱空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063083A (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 東京電力ホールディングス株式会社 | デマンドレスポンス応答制御装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8075702A patent/JPH09264585A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063083A (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 東京電力ホールディングス株式会社 | デマンドレスポンス応答制御装置 |
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