CN102109210B - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调系统。空调系统(100)中，包括控制蓄电池(18)的充电的充电部(19)、直流发电装置(12)、检测向负载(22)供给电力的检测器(32)与控制部(3)，控制部(3)在检测电力为发电机(13)和直流发电装置(12)的输出的总计值以下时，使将发电机(13)和直流发电装置(12)的输出导入充电部(19)的电路有效，并且使将蓄电池(18)的直流电力转换为交流电力而叠加到布线的输出电路有效，且在检测电力为发电机(13)和直流发电装置(12)的输出的总计值以上时，使将来自发电机(13)的直流电力转换为交流电力后叠加到布线的输出电路有效，并且使将直流发电装置(12)的直流电力转换为交流电力后叠加到布线的输出电路有效。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和用驱动所述压缩机的动力源来加以驱动的发电机的空调系统。 

背景技术

现有技术中，已知在将向蓄电池充电的电力在耗电量多的时间段中供给家电等负载的系统中，预测次日所需的电力量，并根据预测出的电力量来决定蓄电池的充电水平，而事先加以充电的结构(例如，参考下述专利文献1)。 

在能量消耗量多的大规模工厂等中，具有通过气体发动机驱动压缩机的气体热泵(GHP)，使用该气体发动机的剩余能量进行发电，同时通过利用该气体发动机的排热而提高了节约能量效果的利用废热共发电(cogeneration)系统(参考下述专利文献2)。 

进一步，为了对一个大空间进行空气调节，已知一种配置了多个具有室外单元和室内单元的空调机的结构(参考下述专利文献3)。进一步，广泛知道使用了转速可变的压缩机(变频压缩机)的空调机(参考下述专利文献4)。尤其在一个大空间中设置具有变频压缩机的多个空调机的情况下，各个空调机根据各个被调节空间的室温来可变控制压缩机的输出，所以结果使负载分散，而使得各空调机的运行负载大致平均。 

【现有技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】日本特开平4-200245号公报 

【专利文献2】日本特开2007-040593号公报 

【专利文献3】日本特开平09-229419号公报 

【专利文献4】日本特开平05-322331号公报 

但是，在实际所需的电力量比预测值少的情况下，向蓄电池充电的电力有剩余，在所需的电力量比预测值多的情况下，向蓄电池充电的电力不充分。但是，预测需要的电力量的预测精度有限制，恰好用完向蓄电池充电的电力有困难。

在上述专利文献2公开的利用废热共发电系统中，希望通过进一步组合工业电力、太阳光发电装置等的输出直流电力的直流发电装置和蓄电池，并从发电机、直流发电装置和工业电源适当得到向蓄电池充电的电力，同时可根据负载所使用的电力，改变将由发电机和直流电源装置发电的电力供给负载，或向蓄电池充电，高效利用向蓄电池充电的电力，从而可降低来自工业电源的电力消耗。 

一般，变频压缩机的运行效率越是接近额定运行的转速，效率越高。另一方面，若转速低，则运行效率低、例如，若在额定转速的30％以下运行，则效率显著降低。因此，在上述专利文献4所示这种设置了多个装有变频压缩机的空调机的结构中，若对各空调机将运行负载分散为大致平均，则有各空调机的转速同时降低、运行效率降低的危险。 

发明内容

本发明鉴于上述情形而作出，其目的在于：提供一种从发电机、直流发电装置和工业电源装置得到向蓄电池充电的电力，并且可以根据负载中使用的电力，改变将由发电机和直流电源装置发电的电力供给负载，或向蓄电池充电，按照向蓄电池充电的电力不会过于不充分的方式进行供给，且可高效利用所充电的电力的空调系统。 

另外，本发明的目的在于：提供一种可组合利用废热的共发电系统、工业电力、太阳光发电装置等的输出直流电力的直流发电装置和蓄电池，并可高效利用向蓄电池充电的电力，降低从工业电源系统的耗电，同时避免了空调机的压缩机在运行效率低的条件下运行，可高效进行空气调节的空调系统。 

为了达成上述目的，本发明的第1方式的空调系统一种空调系统，具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和、通过驱动所述压缩机的动力源来进行驱动的发电机，其特征在于，包括：与工业电源系统相连且被供给工业电力的布线；蓄电池；控制向所述蓄电池的充电的充电部；用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力并叠加到所述布线上的输出电路；向所述充电部导入所述发电机的发电电力的电路；用于将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；输出直流电力的直流发电装置；将所述直流发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；将所述直流发电装置的输出导入所述充电部的电路；经所述布线得到电力的负载；检测向所述负载供给的电力的检测器；控制部；所述控制部在由所述检测器检测的电力在所述发电机的发电电力和所述直流发电装置的输出的总计值以下的情况下，使将所述发电机的发电电力和直流发电装置的输出导入所述充电部的电路有效，并且使得用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效；在由所述检测器检测的电力超过所述发电机的发电电力和所述直流发电装置的输出的总计值的情况下，使将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力而叠加到所述布线的输出电路有效，并且使得用于将所述直流发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效。 

第2方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，所述控制部在由所述检测器检测到的电力超过所述发电机的发电电力和所述直流发电装置的输出的总计值的情况下，在所述蓄电池的剩余容量为预定值以上的情况下，使将蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效。 

第3方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，进一步包括将从所述工业电源系统供给的电力导入所述充电部的电路；所述控制部在夜间的时间段使将从所述工业电源系统供给的电力导入所述充电部的电路有效。 

第4方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，所述动力源是气体发动机。 

第5方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，所述充电部将所述蓄电池充电到满充电状态的约95％的容量。 

第6方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，所述控制部针对所述负载的工作峰值时间段的经过前和经过后分别决定 从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例，并根据所决定的比例控制从所述蓄电池供给的电力。 

第7方式的空调系统，其特征在于：在所述第1方式的空调系统中，所述控制部对于所述负载的工作峰值时间段的经过前和经过后分别以所述蓄电池的剩余容量为基础来决定从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例。 

第8方式的空调系统，其特征在于：在所述第6或7方式的空调系统中，所述控制部决定所述发电机发电的电力、所述直流发电装置发电的电力和从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例，并根据所述决定的比例和所述发电机和所述直流发电装置的发电量，来控制从所述蓄电池供给的电力。 

第9方式的空调系统，其特征在于：在所述第8方式的空调系统中，所述控制部分别预测所述发电机发电的电力、所述直流发电装置发电的电力和所述负载的用电量，并根据该预测决定所述发电机发电的电力、所述直流发电装置发电的电力和从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例。 

第10方式的空调系统，其特征在于：在所述第9方式的空调系统中，所述控制部根据过去所述发电机发电的电力、所述直流发电装置的发电量和所述负载的用电量，分别预测所述发电机发电的电力、所述直流发电装置发电的电力和所述负载的用电量。 

第11方式的空调系统，其特征在于：在所述第10式的空调系统中，所述控制部根据过去的天气形势信息，分别预测所述发电机发电的电力、所述直流发电装置发电的电力和所述负载的用电量。 

为了实现上述目的，本发明的第12方式的空调系统，具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和、通过驱动所述压缩机的动力源来进行驱动的发电机，其特征在于，包括：与工业电源系统相连且被供给工业电力的布线；蓄电池；控制向所述蓄电池的充电的充电部；用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力并叠加到所述布线上的输出电路；向所述充电部导入所述发电机的发电电力的电路；用于将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的 输出电路；输出直流电力的直流发电装置；将所述直流发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；将所述直流发电装置的输出导入所述充电部的电路；经所述布线得到电力的负载；检测向所述负载供给的电力的检测器；以及控制部， 

所述负载包含由冷冻循环构成的多个空调机，该冷冻循环具有经所述布线得到的交流电力来驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器； 

所述控制部在由所述检测器检测到的电力在所述发电机的发电电力和所述直流发电装置的输出的总计值以下的情况下，使将所述发电机的发电电力和直流发电装置的输出导入所述充电部的电路有效，并且使将所述蓄电池的电力导入所述输出电路的电路有效；在由所述检测器检测到的电力超过所述发电机的发电电力和所述直流发电装置的输出的总计值的情况下，使将所述发电机的发电电力导入所述输出电路的电路有效，并且使将所述直流发电装置的输出导入所述输出电路的电路有效；在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样继续配置在所述空调机的冷冻循环内且用于向被调节室送风的送风机的运行，而停止所述空调机的压缩机的运行。 

第13方式的空调系统，其特征在于：在所述第12方式的空调系统中，所述控制部在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的状态持续超过预定时间的情况下，停止对应的所述空调机的压缩机的运行。 

第14方式的空调系统，其特征在于：在所述第12方式的空调系统中，所述负载包含多个所述空调机，将在所述多个空调机各自的冷冻循环内配置的向所述被调节室送风用的送风机配置在同一所述被调节室；所述控制部在其中一个所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样继续在对应的所述空调机的冷冻循环内配置的送风机的运行，并停止所述耗电低于预定值的所述空调机的压缩机的运行。 

第15方式的空调系统，其特征在于：在所述第14方式的空调系统中，所述控制部在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的状态持续超过预定时间的情况下，停止对应的所述空调机的压缩机的运行。 

第16方式的空调系统，其特征在于：在所述第14方式的空调系统中，所述控制装置在其中一个所述空调机的压缩机的耗电超过高负载运行值 的状态持续的情况下，原样继续在对应的所述空调机的冷冻循环内配置的全部所述送风机的运行，停止对应的所述空调机的压缩机的运行，并启动停止运行中的其他所述空调机的压缩机。 

第17方式的空调系统，其特征在于：在所述第14-16的其中之一方式的空调系统中，所述控制装置在停止运行中的所述空调机的压缩机中，选择累计驱动时间短的压缩机来启动。 

第18方式的空调系统，其特征在于：在所述第13方式的空调系统中，所述控制装置使将所述发电机的发电电力导入所述输出电路的电路和将所述直流发电装置的输出导入所述输出电路的电路有效，在所述负载的耗电超过设置值的情况下，原样继续全部所述送风机的运行，停止所述多个空调机的一部分空调机的压缩机的运行，之后，在所述负载的耗电超过设置值的状态持续的情况下，改变所述停止的压缩机。 

【发明的效果】 

本发明的第1方式的空调系统中，通过使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和由驱动所述压缩机的动力源加以驱动的发电机，来构成利用废热共发电系统。其中，使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环通常是制冷剂配管与调装置的室内机相连，从而用于被调节室的空调控制。 

即，本发明的第1方式的空调系统中，具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环和用驱动压缩机的动力源加以驱动的发电机，进一步具有太阳光发电装置等的直流发电装置与蓄电池，将由发电机到太阳光发电装置等的直流发电装置发电的电力向蓄电池充电，并将向蓄电池充电的电力在负载的耗电量多的时间段提供给负载。 

根据本发明的第1方式的空调系统，可以在提供给负载的电力小时，将由发电机发电的直流电力和由太阳光发电装置等的直流发电装置发电的直流电力提供给蓄电池，同时转换为交流电力并向负载供给交流电力，所以由于抑制了从工业电源系统的交流电力的供给，可实现节约能量。 

根据本发明的第1方式的空调系统，在负载的用电量大的情况下，由于将由发电机发电的直流电力和由太阳光发电装置等的直流发电装置发电的直流电力转换为交流电力后直接提供给负载，所以可以进一步抑制从 工业电源系统的电力供给，可实现节约能量。 

根据本发明的第2方式的空调系统，在负载的用电量大的情况下，不仅将发电机的发电电力和直流发电装置提供给负载，还将向蓄电池充电的电力提供给负载，所以可以进一步抑制从工业电源系统的电力供给，可实现节约能量。另外，若蓄电池100％放电到过放电，则或成为故障，或使寿命缩短。根据本发明的空调系统，在蓄电池的剩余容量在预定值以上的情况下，使得用于将蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效，而将向蓄电池充电的电力提供给负载，所以可以抑制蓄电池故障或寿命缩短。另外，蓄电池的剩余容量的预定值根据蓄电池的种类而变化，在蓄电池是锂离子二次电池的情况下，只要适当选择满充电时的10到20％左右即可。 

工业电源系统的深夜电力设置为费用较低。根据本发明的第3方式的空调系统，由于在夜间的时间段，通过从工业电源系统供给的电力来充电蓄电池，所以可以进一步抑制从工业电源系统的电力供给，并实现节约能量。 

使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环热效率非常好，且由于气体发动机在压缩机的驱动的用途中始终不需要用全功率加以驱动，所以可以将剩余的功率用于发电机驱动。因此，根据本发明的第4方式的空调系统，可以进一步抑制从工业电源系统的电力供给，可实现节约能量，同时由于气体发动机几乎不会产生硫黄氧化物，且也很少产生二氧化碳和氮氧化物，所以可以提供环境舒适的空调系统。 

蓄电池若在满充电状态下放置，设置进行了过充电，则寿命缩短。根据本发明的第5方式的空调系统，由于将蓄电池充电到满充电状态的约95％的容量，所以蓄电池的寿命延长而很经济。 

根据本发明的第6方式的空调系统，将从蓄电池放电的电力分为负载的工作峰值时间段的经过前和经过后，并与实际的负载的用电量相匹配来进行精细控制，所以可以没有浪费地用完向蓄电池充电的电力，而不会引起余量不足。因此，可以在一天中有效利用向蓄电池充电的电力。另外，有效利用了向蓄电池充电的电力，可以实现从工业电源系统供给的电力的峰值削减。 

根据本发明的第7方式的空调系统，不仅利用负载的用电量，还利用蓄电池的剩余容量，来控制从蓄电池的放电，所以可以更可靠地充分用完向蓄电池充电的电力。因此，可以在一天中高效使用蓄电池的电力。 

根据本发明的第8方式的空调系统，优先利用从发电机和直流发电装置供给的电力，而可实现节约能量效果，同时可以在一天中有效利用向蓄电池充电的电力。 

根据本发明的第9方式的空调系统，例如，为了在负载的用电量多，发电机和直流发电装置的发电量少的日子里，抑制蓄电池的放电量，使其可在负载的工作峰值时间段中从蓄电池供给电力，所以可以有效利用向蓄电池充电的电力，而实现从工业电源系统供给的电力的峰值削减。 

根据本发明的第10方式的空调系统，例如，根据最近3天期间的发电机和直流发电装置的发电量和负载的用电量，来预测当日的发电机和直流发电装置发电的电力与负载的用电量，并根据该预测值来控制从蓄电池放电的电力量，而可有效利用向蓄电池充电的电力，所以可以实现从工业电源系统供给的电力的峰值削减。 

根据本发明的第11方式的空调系统，进行过去的发电机和直流发电装置的发电量和负载的用电量统计，并根据当天的天气形势信息，更准确地预测发电机和直流发电装置的发电量与负载的用电量，并根据其预测值来控制从蓄电池放电的电力量，而有效利用向蓄电池充电的电力，所以可以实现从工业电源系统供给的电力的峰值削减。 

根据本发明的第12方式的空调系统，通过使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和由驱动其压缩机的动力源加以驱动的发电机，来构成利用废热的共发电系统。除了通过该冷冻循环来进行空调运行之外，还可另外形成基于冷冻循环的多个空调机。 

即，本发明的第12方式的空调系统中，具有由热泵系统和发电机构成的利用废热共发电系统、太阳光发电装置等的直流发电装置与基于使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环的空调机，将由利用废热共发电系统等发电的电力充电到蓄电池，并在耗电量多的时间段中将由该蓄电池充电的电力提供给多个空调机。 

根据本发明的第12方式的空调系统，由于在提供给负载的电力小时， 将利用废热共发电系统中由发电机发电的电力和由太阳光发电装置等的直流发电装置发电的电力向蓄电池充电，同时将电力提供给负载，所以可以抑制从工业电源系统的电力供给而实现节约能量化。 

根据本发明的第12方式的空调系统，在负载的用电量大的情况下，将由利用废热共发电系统中的发电机发电的电力和由太阳光发电装置等直流发电装置发电的电力直接提供给负载，并可以进一步将向蓄电池充电的电力也适当提供给负载，所以可以提高蓄电池的利用效率，进一步抑制从工业电源系统的电力供给而实现节约能量化，同时可以在一天中有效利用蓄电池。 

除此之外，本发明的第12方式的空调系统中，除了基于冷冻循环的空调运行之外，还具有多个通过经布线得到的交流电力而工作的空调机，在该空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样持续配置在空调机的冷冻循环内的向被调节室送风用的送风机的运行，并停止空调机的压缩机的运行。因此，根据本发明的第12方式的空调系统，由于在耗电小且运行效率差的状态下运行的空调机的压缩机的运行停止，所以可以进一步抑制从工业电源系统的电力供给且实现节约能量化。且通过原样持续配置在空调机的冷冻循环内的向被调节室送风用的送风机的运行而停止压缩机，且在压缩机的停止中还继续向被调节空间送风，所以即使停止压缩机也可抑制被调节空间内的温度差异。 

在本发明的第12方式的空调系统中，通常将1个空调机的冷冻循环内配置的向被调节室送风用的送风机配置在空调机的室内单元中，但是该室内单元不仅是1台的情形，也可以是多台。 

空调机的压缩机的耗电与时间同时进行各种变动，所以存在短时间几次经过预定值的情形。根据本发明的第13方式的空调系统，在空调机的压缩机的耗电低于预定值的状态持续超过预定时间的情况下，停止对应的所述空调机的压缩机的运行，所以短时间不会多次重复空调机的压缩机的运行/停止。该预定时间没有限制，但是可以在几十分钟～1小时左右的范围内适当设置。 

在本发明的第14方式的空调系统中，在具有多个空调机的情况下，在其中一个空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样持续在该空 调机的冷冻循环内配置的向被调节室送风用的送风机的运行，并停止该空调机的压缩机的运行。因此，根据本发明的第14方式的空调系统，由于停止在耗电小且运行效率差的状态下运行的空调机的压缩机的运行，所以其他空调机的压缩机为了实现需要的空气调节状态，而在耗电更大且在运行效率提高的状态下运行，所以可以进一步抑制从工业电源系统的电力的供给，而实现节约能量化。 

在该情况下通常还将在1个空调机的冷冻循环内配置的向被调节室送风用的送风机配置在空调机的室内单元中，但是该室内单元不仅可以是1台的情形也可以是多台。 

根据本发明的第15方式的空调系统，不会在短时间多次重复空调机的压缩机的运行/停止。 

空调机的压缩机若在高负载运行状态下持续进行长时间运行，则寿命成为问题。根据本发明的第16方式的空调系统，在其中一个空调机的压缩机的耗电超过高负载运行值的状态持续的情况下，停止该空调机的压缩机的运行，而启动停止运行中的其他空调机的压缩机，所以可以平均各个空调机的压缩机的高负载运行状态下的运行期间，不会缩短特定的空调机的压缩机的寿命。 

根据本发明的第17方式的空调系统，在其中一个空调机的压缩机的耗电超过高负载运行值的状态持续的情况下，停止该空调机的压缩机的运行，而选择停止运行中的空调机的压缩机中累计驱动时间短的压缩机来加以启动，所以可以进一步平均各个空调机的压缩机的高负载运行状态下的运行期间，更不会缩短特定的空调机的压缩机的寿命。 

在本发明的第18方式的空调系统中，在将从发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力而叠加到布线用的输出电路和直流发电装置的直流电力转换为交流电力而叠加到布线的输出电路有效的情况下，存在耗电比发电机的发电电力与直流发电装置的输出的和还大的情形。且，在商铺等中耗电大的是空调机，所以在负载的耗电超过设置值的情况下，若原样持续全部送风机的运行，而停止多个空调机的一部分的压缩机的运行，则可减少耗电。根据本发明的第18方式的空调系统，在之后负载的耗电超过设置值的状态持续的情况下，由于理解为停止的空调机造成的耗 电降低变少，所以若改变依次停止的压缩机，则在停止耗电大的空调机的压缩机时，有时负载的耗电比设置值小。该情况下，也可通过改变停止的空调机的数目，使负载的耗电比设置值小。 

附图说明

图1是表示本发明的空调系统的电路图； 

图2是表示气体发动机的冷却回路的图； 

图3是表示系统控制器的电力控制的流程图； 

图4是DC电源输出比例设置处理的流程图； 

图5是电力供给量计算处理的流程图； 

图6是表示压缩机的运行状态的一例的图； 

图7是表示本发明的空调系统的结构的图； 

图8是表示多个空调机的示意结构的示意图； 

图9是表示一个空调机的结构的示意图； 

图10是表示室外单元的压缩机和电装箱的结构的框图； 

图11是表示太阳光发电装置的运行控制的流程图； 

图12是表示蓄电池的充放电控制的流程图； 

图13是表示转速可变型压缩机的运行控制的流程图； 

图14是表示转速可变型压缩机的运行状态的一例的图； 

图15是表示转速可变型压缩机的运行状态的一例的图； 

图16是表示转速可变型压缩机的运行状态的一例的图； 

图17是表示转速可变型压缩机的运行状态的一例的图。 

图中：1：电力系统，1A：系统线，2：温水系统，3：系统控制器，11：工业电源系统，12：太阳光发电装置，13：发电机，14：PCS(电力调节器)，15：电力变换单元，17A、17B：切换开关部，18：蓄电池，19：电池充电器(充电部)，20：气体热泵式空调装置(空调装置)，21：室外机，22：负载，22a’、22b’：空调机，22a1、22a2、22b1～22b3：室外单元，22A1、22A2、22B1～22B3：室内单元，23：压缩机，24：气体发动机(动力源)，28a～28e：风扇，32：检测器，34：系统连接点，50：热泵热水供应机，51：气体冷却器，52：蒸发器，53：压缩机，59： 膨胀阀，62：太阳温水器面板，92：冷凝器，93：减压装置，94：蒸发器，95：压差传感器，100-空调系统，130a～130e：转速可变型压缩机，131a～131e：热源侧热交换器，132A～132E：利用侧热交换器，134：电装箱，135：电源端子盘，136：AC/DC转换器，137：变频电路，138：主电路，139：波形生成电路，140：HIC电路(功率晶体管)，141：风扇电机，200：被调节房间。 

具体实施方式

下面，参考实施方式和附图来详细说明用于实施本发明的方式。其中，下面所示的实施方式说明了将本发明的技术思想具体化的空调系统的一例，而不是想要将本发明特定为该实施方式所记载的空调系统，本发明还同样可适用于在专利权利要求的范围中包含的其他实施方式。 

[实施方式1] 

如图1所示，本实施方式1的空调系统100包括电力系统1、温水系统2和进行空调系统100中具有的各装置的运行状况的监视和控制的系统控制器3。 

电力系统1包括从电力公司供给的工业电源系统11和与该工业电源系统11在系统上连接的多个外部发电装置。本实施方式的外部发电装置由作为直流发电装置的太阳光发电装置12、GHP发电机13(下面称作发电机13)和蓄电池18构成。电力系统1构成为具有内置有系统连接保护装置的PCS(电力调节器。对应于本发明的输出电路。)14来作为用于将直流电力转换为交流电力、并叠加到布线上的装置，太阳光发电装置12、发电机13和蓄电池18经PCS14与工业电源系统11系统连接。PCS14构成为包括逆变器和截断装置，将从所连接的系统输入的直流电力转换为交流电力，并且检测所连接的各系统中的系统事故(故障)，例如断路、过电流或过电压等，而从电力系统1断开检测出了事故的外部发电装置等。蓄电池18和PCS14构成为内置在电力变换单元15中。只要是用于将直流电力转换为交流电力而叠加到所述布线上的装置，也可使用公知的逆变器等。 

工业电源系统11具有主电路断路器31和检测器32，经这些部件与 PCS14连接，分别经断路器29a、29b、29c向系统控制器(对应于本发明中的“控制部”)3、电力变换单元15、装载了发电机13的气体热泵式空调装置(下面称作“空调装置”)20的室外机21配电，并进行用于驱动各个装置的电力供给。本实施方式中，检测器32为了防止逆潮流，而采取不从系统向电力公司侧流过电流的结构。进一步，检测器32中，检测从工业电源系统11向空调室内机22a、22b、各照明22c、22d和OA机器22e等(以下、总称为负载22)供给的电力。 

电力变换单元15包括磁体开关17a、17b，将工业电源系统之外的外部发电装置、例如太阳光发电装置12或发电机13与磁体开关17a、17b布线连接。磁体开关17a、17b由系统控制器3加以控制，在太阳光发电装置12或发电机13等的外部发电装置发生系统事故的情况下，设置为用于确保检测出事故的外部发电装置的机械绝缘状态(失效防护功能)，而使外部发电装置与电力系统1并行断开。 

构成为分别将DC/DC转换器16a、16b与磁体开关17a、17b相连。这时，由太阳光发电装置12或发电机13发电的电力分支到2条布线。一方面，经磁体开关17a、17b分别输入到DC/DC转换器16a、16b，并通过DC/DC转换器16a、16b，升压到PCS14的工作功率，输入到PCS14，而供给各负载。另一方面，在输入到DC/DC转换器16a、16b之前共用，并通过该端供给后述的电池充电器19，而向蓄电池18充电。该供给端的改变通过DC/DC转换器16a、16b和PCS14与电池充电器19之间设置的开关部进行。后面描述开关部的切换。PCS14内置未图示的逆变器，并将由太阳光发电装置12或发电机13发电的电力通过该逆变器从直流电流转换为与工业电源系统11相同的单相3线交流电流，而提供给系统线1A。 

根据该结构，由于可以在电力变换单元15中内置PCS14、DC/DC转换器16a、16b以及与各个DC/DC转换器16a、16b相连、且具有失效防护功能的磁体开关17a、17b，并将通用的外部发电装置与磁体开关17a、17b相连，所以系统连接变得简单，从而可提高节约能量效果。 

电力变换单元15内置有有源滤波器82、电池充电器19、磁体开关17c和蓄电池18，蓄电池18经磁体开关17c与电池充电器19相连，电池充电器19经有源滤波器82与工业电源系统11相连。有源滤波器82构成为具 有整流电路和功率因素调整电路。从工业电源系统11供给的电力、由发电机13和太阳光发电装置12发电的电力经电池充电器19向蓄电池18充电。 

通过由系统控制器3控制电池充电器19，来自工业电源系统11的充电根据深夜电力合同或按时间段的电力合同，将电力费用价格低的深夜或夜间(例如，23时00分～6时59分)设置为充电时间段，并在该充电时间段中，通过工业电源系统11的电力进行充电，而在耗电量多的白天放电，从而实现了来自工业电源系统11的用电量的峰值削减(peak cut)，可实现电力费用的降低。电池充电器19与蓄电池18、或蓄电池18与DC/DC转换器16c的连接为根据时间段来控制各自之间设置的磁体开关17c、17d的开合而进行电力供给的结构。 

磁体开关17d在从蓄电池18供给的电力系统1发生系统事故的情况下，将蓄电池18从电力系统1断开，从而确保蓄电池18与电力系统1的机械绝缘状态。输入到DC/DC转换器16c的电力升压到PCS14的工作电力，并输入到PCS14，通过PCS14从直流电流转换为与工业电源系统11相同的单相3线交流电流，提供给系统线1A。 

太阳光发电装置12包括太阳电池面板(未图示)，将这里发电的电力输入到电力变换单元15，并提供给蓄电池18或PCS14，该面板串并联连接多个将所入射的太阳光的能量直接转换为电力的太阳电池。由于若太阳电池面板因日照而变为高温，则输出电压降低，所以在本实施方式中，在太阳电池面板的背面设置水冷放热板或水路，在此流过在空调系统100内循环的防冻液(冷却用盐水)来回收太阳热量，防止太阳电池面板的温度升高，从而防止太阳光发电装置12的输出降低。本实施方式中，所谓防冻液是指在严寒的地方也具有冬季不冻结的性质的液体(冷却水)。 

发电机13装载在空调装置20的室外机21上。室外机21包括以气体为燃料的气体发动机24、向该气体发动机24供给气体的气体管26a以及连接气体管26a的气体供给口26，从气体供给口26经气体管26a向该气体发动机24供给气体燃料而驱动气体发动机24。 

空调装置20包括以该气体发动机24为驱动源进行驱动的压缩机23、使由压缩机23压缩的制冷剂循环的未图示的制冷剂配管和经该制冷剂配 管连接的至少一个室内机。实施方式1中表示了作为至少一个室内机具有由负载22所示的2个室内机22a、22b的例子。室外机21具有经制冷剂配管91与压缩机23相连且连接有冷凝器92、减压装置93、蒸发器94、四通阀116(参考图2)等的结构。在室外机21的运行时，使用气体发动机24的剩余能量驱动发电机13而进行发电，将这里发电的电力经整流电路25从AC电流转换为DC电流后，输入到电力变换单元15，而提供给蓄电池18或PCS14。 

根据这些结构，本实施方式1的空调系统100是将从太阳光发电装置12、发电机13和蓄电池18输出的电力经DC/DC转换器16a、16b、16c输入到PCS14，转换为交流电力后，与工业电源系统11系统连接的混合节约能量系统。将这样连接的系统电力通过系统线1A，经断路器33与系统连接点34连接，从系统连接点34经分别设置的断路器向作为负载22的照明、OA机器、空调装置的室内机22a、22b等各种机器配电。 

这里，说明气体发动机24的冷却回路。气体发动机24是水冷式，如图2所示，在冷却水循环路径65上兼设气体发动机24，具有冷却从气体发动机排出的排出气体用的排气热交换器111与气体发动机24的水套(water jacket)，在这些部件中流过发电机冷却水，以降低排出气体的温度与发电机主体的温度。 

冷却水循环路径65上连接电动三通阀113、冷却水泵65a、动力源热交换器27，通过排气热交换器111和水套升温后的冷却水通过冷却水循环路径65，经电动三通阀113、冷却水泵65a导入动力源热交换器27中，并通过动力源热交换器27与空调系统100内循环的防冻液进行热交换，通过防冻液回收从气体发动机24排出的气体和从水套排出的热。 

在冷却水循环路径65的动力源热交换器27的下游通过冷却水配管65b连接电动三通阀114和散热器112，通过动力源热交换器27后的冷却水从冷却水循环路径65经电动三通阀114，通过冷却水配管65b后被导入散热器112中。使在散热器112内通过的冷却水的热量通过在散热器112上兼设的风扇28来散热，使冷却水的温度降到预定温度。通过散热器112后的冷却水通过冷却水返回管65c，再次返回气体发动机24的排气热交换器111及气体发动机24的水套。 

在通过排气热交换器111和气体发动机24的水套后的冷却水15的温度为预定温度以下的情况下，采取不将冷却水导入冷却水循环路径65，而经电动三通阀113，通过冷却水旁路管115，返回气体发动机24的排气热交换器111及其水套的结构。 

接着，说明本实施方式1的空调系统100中具有的系统控制器3。系统控制器3存储由发电机13和太阳光发电装置12发电的电力，并将该存储的各个电力与由检测器32检测到的负载22消耗的电力相比较，判断是将由发电机13和太阳光发电装置12发电的电力经过电池充电器19充电到蓄电池18还是经PCS14提供给负载22。该控制通过切换设置在发电机13和太阳光发电装置12与PCS14之间的各个第1切换开关部17A或第2切换开关部17B来进行。 

具体上，系统控制器3在由检测器32检测到的电力为发电机13或太阳光发电装置12的发电力以下的情况下，控制为切换第1切换开关部17A，使其将由发电机13发电的电力提供给电池充电器19，同时切换第2切换开关部17B，使其将来自太阳光发电装置12的电力提供给电池充电器19。 

这样，在向负载22供给的电力比发电机13或太阳光发电装置12的发电力少的情况下，由于由负载22消耗的电力少，所以将向蓄电池18充电的电力经PCS14提供给负载22，而不用使用来自工业电源系统11的电力，可以实现节约能量。另外，在由负载22消耗的电力少的情况下，通过不将由发电机13或太阳光发电装置12发电的电力提供给负载22，从而不会将需要消耗的电力以上的电力提供给负载22，可以抑制没有消耗完的电力向工业电源系统11逆流，而成为向其卖电。 

另一方面，在由检测器32检测到的向负载22供给的电力比发电机13和太阳光发电装置12的发电力的总计值大的情况下，由于由负载22消耗的电力大，所以一次性使蓄电池18充电这些电力，将向蓄电池18充电的电力经PCS14提供给负载22，造成电力供给不足，而需从工业电源系统11供给电力，从而有用电费用。 

因此，在负载22的耗电大的情况下，通过切换第1切换开关部17A，使得将由发电机13发电的电力直接提供给PCS14，同时切换第2切换开关部17B，使得将由太阳光发电装置12发电的电力直接提供给PCS14， 从而可以使这些电力不经蓄电池18地提供给负载22。这时，由于供给的电力是由发电机13和太阳光发电装置12两者发电的电力，所以可以供给大的电力。因此，可以抑制使用从工业电源系统11的电力。 

进一步，该控制还可在发电机13或太阳光发电装置12的其中之一中进行。例如，在由检测器32检测到的电力在发电机13和太阳光发电装置12的发电力的总计值以上的情况下，可以切换第1切换开关部17A，使其将由发电机13发电的电力提供给PCS14，切换第2切换开关部17B，使其将由太阳光发电装置12发电的电力提供给电池充电器19。 

相反，在由检测器32检测到的电力为发电机13和太阳光发电装置12的发电力的总计值以上的情况下，可以切换第1切换开关部17A，使其将由发电机13发电的电力提供给电池充电器19，切换第2切换开关部17B，使其将由太阳光发电装置12发电的电力提供给PCS14。 

由此，根据由检测器32检测到的负载22所消耗的电力，而将由发电机13或太阳光发电装置12发电的电力的一个经PCS14提供给负载22，将另一电力经电池充电器19对蓄电池18进行充电。这时，在单方的发电电力不充分的情况下，可以从蓄电池18进行供给，所以可以供给基于负载22的耗电且不会过分不充分的电力。 

接着，参考图1和图2来说明空调系统的温水系统2。温水系统2示意构成为包括贮存城市供水的贮热水槽41和具有将从该贮热水槽41供给的城市供水通过制冷剂的热加热后进行热水供应的热泵电路的热水供应机50(以下称作热泵热水供应机)。将由该热水供应机50加热后的热水通过热泵热水供应管38提供给热水供应口81，若在该热水供应口81侧打开未图示的龙头，则热泵热水供应机50运行为将由用户向未图示的遥控制器输入的设置温度的热水通过热水供应管38，从热水供应口81供给。 

热泵热水供应机50包括压缩机53、进行从该压缩机53排出的高温的制冷剂和城市供水的热交换的气体冷却器51、膨胀阀59和蒸发器52，通过制冷剂配管54连接这些装置而构成热泵电路。本实施方式中，热泵电路是使用了二氧化碳作为制冷剂的超临界热泵电路。蒸发器52上兼设了用于空气冷却蒸发器52的风扇单元55。 

从系统连接点34经断路器67向热泵热水供应机50供给电力，为了 驱动热泵热水供应机50内的压缩机53、风扇单元55和各种传感器等而进行配电。 

贮热水槽41在其内部容纳贮热水槽热交换器61，通过向该贮热水槽热交换器61供给后述的防冻液，与该防冻液热交换而使城市供水升温。贮热水槽热交换器61是构成为例如将配管缠绕为线圈状，并在该配管内流过防冻液的热交换器，该贮热水槽热交换器61包含在贮存城市供水的贮热水槽41内。 

在贮热水槽41上连接向该贮热水槽41供给城市供水的城市供水管36，同时连接将通过上述贮热水槽热交换器61升温后的城市供水供给热泵热水供应机50的热水供应系统入口37，该热水供应系统入口37经热水供应阀56与气体冷却器51的水入口51A相连。气体冷却器51的水出口51B经热水供应三通阀57与热水供应管38相连。 

在该结构中，连接各配管，使得向气体冷却器51供给的城市供水和制冷剂相对流过，从而可高效进行制冷剂与城市供水的热交换。 

在城市供水管36上设置供水阀88，并在该供水阀88的下游侧连接从城市供水管36分支的城市供水管35。该城市供水管35经供水阀58，在上述的气体冷却器51的水入口51A和热水供应阀56之间与热水供应系统入口37相连。在城市供水管35上，在供水阀58的上游侧设置检测城市供水的温度的未图示的温度传感器。 

贮热水槽41中设置检测其内部贮存的热水(贮热水槽内贮存的城市供水)的量的液面传感器98和检测温度用的温度传感器96。液面传感器98在检测出贮热水量减少，且为预定量以下时，打开供水阀88，向贮热水槽41供给城市供水。从系统连接点34经断路器66向贮热水槽41供给系统电力，并将电力提供给各种传感器96、98等。 

从热水供应系统入口37向热水供应三通阀57连接旁路气体冷却器51而流过热水的热水配管84。在由用户输入的设置温度比从贮热水槽41向热水供应系统入口37供给的热水温度低的情况下，热水供应三通阀57打开，使其从热水配管84侧流过热水，热水供应阀56和供水阀58打开，使得从贮热水槽41供给的热水中混入城市供水，而相对由用户输入的设置温度为适当温度。 

另一方面，在由用户输入的设置温度比从贮热水槽41向热水供应系统入口37供给的热水的温度高的情况下，打开热水供应三通阀57，使其经气体冷却器51从热水供应系统入口37侧流出热水，关闭热水配管84侧，打开热水供应阀56，关闭供水阀58，而从贮热水槽41通过热水供应系统入口37流入气体冷却器51，并在气体冷却器51中与制冷剂进行热交换后升温，而经热水供应三通阀57从热水供应口81供给。在从贮热水槽41向热水供应系统入口37供给的热水温度比城市供水温度低的情况下，关闭热水供应阀56，打开供水阀58，城市供水在热水供应系统入口37、气体冷却器51中与制冷剂进行热交换后升温，而经热水供应三通阀57从热水供应口81进行供给。 

贮热水槽41中除了热泵热水供应机50之外，还构成为与地板采暖等的采暖机器87等配管连接，并将在贮热水槽41内升温后的热水经泵85和三通阀86等，在贮热水槽41和采暖机器87之间循环。 

接着，说明与上述的贮热水槽热交换器61相连的防冻液的循环路径。与贮热水槽热交换器61连接向该贮热水槽热交换器61流入、流出防冻液用的返回管路42和行进管路43。返回管路42上连接返回泵42a，通过返回泵42a使防冻液在贮热水槽热交换器61中循环。 

返回管路42上连接返回头63，在返回头63上分别连接流过由通过利用太阳能而生成温水具有的太阳温水器面板62回收热量后的防冻液的太阳能温水面板用热回收电路71、流过从太阳光发电装置12的太阳电池面板回收热量后的防冻液的直流发电装置用热回收电路72和流过通过动力源热交换器27从在空调装置20的室外机21上装载的气体发动机24的冷却水中回收热量后的防冻液的动力源用热回收电路73。 

另一方面，在行进管路43上连接行进头64，在行进头64上连接液管45、46、47。液管45经泵45a与太阳光发电装置12相连。液管46经泵46a与太阳温水器面板62相连。液管47经泵47a与水冷气体发动机24的动力源热交换器27相连。泵45a、46a、47a是压入型泵，为从行进头64分别向太阳光发电装置12、太阳温水器面板62、动力源热交换器27压入通过贮热水槽热交换器61与城市供水进行热交换而降低了温度的防冻液，从而加以循环的结构。 

在返回头63与行进头64之间通过旁路管44连接，在旁路管44中具有第一电动阀48A。在返回头63的排出口63a和行进头64的吸入口64b之间具有压差传感器95。进一步，在返回管路42的返回泵42a的下游侧具有第二电动阀48B。 

在该结构中，贮热水槽41内具有的温度传感器96在检测到贮热水槽41内贮存的热水的温度接近预定温度(例如60度以上)时，为了抑制贮热水槽热交换器61中的热交换负载，而缩小第二电动阀48B的开度，调整通过贮热水槽热交换器61流过的防冻液的流量。由此，构成为返回头63的排出口63a侧的压力升高，伴随返回头63的排出口63a和行进头64的吸入口64b之间具有的压差传感器95的检测结果，打开第一电动阀48A的开度，而使防冻液旁路贮热水槽热交换器61而从返回头63向行进头64流过。 

另外，在贮热水槽热交换器61中发生配管堵塞等的问题时，压差传感器95的检测结果为预定压力外，根据该检测结果，打开第一电动阀48A的开度，为防冻液旁路贮热水槽热交换器61而从返回头63通过旁路管44直接向行进头64流过的结构。 

由此，根据本实施方式1，为在具有通过气体发动机24驱动的压缩机23的空调装置20的室外机21上设置水冷该气体发动机24用的动力源热交换器27，通过动力源热交换器27使冷却水和防冻液进行热交换，降低冷却水的温度，同时使防冻液升温，通过在贮存城市供水的贮热水槽41内容纳的贮热水槽热交换器61热交换该防冻液和城市供水，从而降低防冻液的温度，同时使城市供水升温，并将该升温后的城市供水从贮热水槽41提供给热泵热水供应机50而进行热水供应的结构。 

因此，通过在贮热水槽41内设置贮热水槽热交换器61，并在该贮热水槽热交换器61中使防冻液循环的简单结构，可以高效利用气体发动机24的排热来加热贮热水槽41内的城市供水。由此，由于可以降低热泵热水供应机50中使用的能量，所以可以提高热泵热水供应机50的热水供应效率，节约能量效果提高。 

根据本实施方式1，由于为设置太阳温水器面板62，并将由该太阳温水器面板62升温后的防冻液与利用气体发动机24的排热升温后的防冻液 汇合而在贮热水槽热交换器61中循环的结构，所以可以进行气体发动机24的排热，同时利用太阳能来升温在贮热水槽41内贮存的城市供水，所以可以进一步提高节约能量效果。 

根据本实施方式1，为了防止太阳光发电装置12的太阳电池面板因日照变为高温而降低太阳光发电装置12的输出，为汇合利用气体发动机24的排热升温后的防冻液与在太阳温水器面板62中利用太阳能进行升温的防冻液而使太阳电池面板的背面流过的防冻液在贮热水槽热交换器61中循环的结构，所以可以进一步提高节约能量效果。 

根据本实施方式1，设置使利用气体发动机24的排热进行升温的防冻液、在太阳温水器面板62中利用太阳热进行升温的防冻液与水冷太阳光发电装置12的太阳电池面板而升温后的防冻液汇合的返回头63，并设置将由该返回头63汇合后的防冻液经贮热水槽热交换器61再次分流到各个机器的行进头64，在返回头63和行进头64之间通过旁路管44连接，在旁路管44中嵌入第一电动阀48A，且具有检测返回头63的排出口63a和行进头64的吸入口64b的压差的压差传感器95的结构，所以在贮热水槽热交换器61发生了问题时，可以打开第一电动阀48A的开度来旁路贮热水槽热交换器61而使防冻液循环，在贮热水槽热交换器61中产生压力异常等问题时也可继续进行温水系统2的运行，所以在需要进行贮热水槽41的维护的情况下，也可极力抑制温水系统2的停工期。 

根据本实施方式1，由于为在使汇流后的防冻液从返回头63向贮热水槽热交换器61流过的返回管路42上嵌入第二电动阀48B，且在贮热水槽41内贮存的热水的温度为预定温度以上时，缩小第二电动阀48B的开度，调整通过贮热水槽热交换器61流过的防冻液的量，同时由压差传感器95检测排出口63a和吸入口64b之间的压差，打开第一电动阀48A的开度，防冻液旁路贮热水槽热交换器61加以循环的结构，所以可以调整贮热水槽热交换器61中的热交换负载，同时可以使贮热水槽41内的热水不会过热到预定温度以上。 

根据本实施方式1，热泵热水供应机50的热水供应系统入口37上连接热水配管84，热水配管84经热水供应三通阀57和热水供应管38与热水供应口81相连，在由用户输入的设置温度比从贮热水槽41向热水供应 系统入口37供给的热水温度低的情况下，旁路热泵热水供应机50的气体冷却器51，向从贮热水槽41的供给的热水中汇入城市供水而变为适当温度的热水从热水配管84供给热水供应口81，所以仅在需要时使作为辅助热源的热泵热水供应机50工作而进行追加运行，从而可进行热水供应，可以提高节约能量效果，同时可以大幅度减少由热泵热水供应机50的工作产生的CO₂(二氧化碳)的排出量。 

以上，在实施方式1中，为利用太阳光发电装置与GHP的排热的结构，但是并不限于此，除此之外，还可以为兼设燃料电池等，并还回收从该燃料电池产生的排热来加以使用的结构。 

实施方式1中，为具有一个贮热水槽41的结构，但是并不限于此，也可以并联多台具有包含返回头63和行进头64的二次侧、具体上是压差传感器95的二次侧的返回管路42、贮热水槽热交换器61、行进管路43的防冻液的循环电路和包含贮热水槽41、热泵热水供应机50、采暖机器87等的排热利用侧系统的结构。对于配管结构及其细节结构等当然也可进行任意改变。 

[实施方式2] 

下面，说明本发明的实施方式2。实施方式1中，检测通过负载消耗的电力，比较该电力量与由发电机和太阳光发电装置发电的电力，判断将这些发电的电力充电到蓄电池中还是提供给负载，从而可高效使用充电池的电力。与此相对，实施方式2中，通过预先预测负载消耗的电力量与发电机和太阳光发电装置发电的电力，从而可高效使用蓄电池的电力。 

实施方式2的空调系统中，由于与实施方式1的空调系统的整体结构相同，所以对相同的结构参考相同的附图标记，而省略详细的说明。 

实施方式2的系统控制器3检测由检测器32检测到的供给负载22的电力。系统控制器3具有从工业电源系统11检测与各负载22相连的工业电源系统11的电压的功能。进一步，系统控制器3分别检测向各负载供给的电力，并由系统控制器3取得该检测值。由此，系统控制器3可以检测出从工业电源系统11和电力变换单元15向各负载输入的电力，根据该电力计算负载22的用电量。 

系统控制器3上连接未图示的日照传感器，同时内置时钟。系统控制器3根据由日照传感器检测到的日照的有无，蓄电池18的蓄电余量值、以及各检测值的检测时的时刻和当前时刻，与太阳光发电装置12、发电机13、蓄电池18和负载22进行通信，并进行将由太阳光发电装置12和发电机13发电的电力向负载22供给、蓄电池18的充电开始/停止和从蓄电池18向负载22的电力供给、或负载22的运行等的控制。 

下面，说明系统控制器3对向负载22供给电力的控制。系统控制器3在负载22耗电时，从工业电源系统11或电力变换单元15向负载22进行电力供给，同时进行由未图示的内置时钟计时的当前时刻的取得和由日照传感器进行的日照的检测。系统控制器3在存在可由日照传感器检测的程度的日照量时，始终从太阳光发电装置12向负载22供给电力。在有日照的情况下，系统控制器3将由太阳电池面板发电的电力提供给负载22。 

系统控制器3根据预先设置的时间段、当日负载22的用电量预测值、当日太阳光发电装置12的发电量的预测值、发电机13的发电量的预测值和、蓄电池18的蓄电余量值来决定从工业电源系统11向负载22供给的电力与从电力变换单元15供给的电力的比例。并且，系统控制器3根据所决定的从电力变换单元15供给的电力的比例、负载22的用电量的总和与太阳光发电装置12的发电量和发电机13的发电量，来随时控制从蓄电池18放电的电量。 

图3是表示系统控制器3进行的电力控制的流程图。如图3所示，系统控制器3判断当前的时刻是否在作为蓄电池18的充电时间段而设置的时间内(步骤S1)。在当前的时刻与蓄电池18的充电时间段相应的情况下，系统控制器3待机到当前时刻为蓄电池18的充电终止的时间(例如上午7时00分)。若当前的时刻经过了蓄电池18的充电时间段(步骤S1：否)，系统控制器3决定从电力变换单元15输出的相对负载22的用电的比例(步骤S2)。接着系统控制器3根据所决定的从电力变换单元15输出的电力的比例，计算从蓄电池18向负载22的电力供给量，执行蓄电池18的放电控制(步骤S3)。 

系统控制器3根据当前的时刻，判断是否经过了负载22的用电量的峰值时间段(步骤S4)，在峰值时间段经过之前的期间，回到步骤S3， 重复进行处理。系统控制器3在峰值时间段经过之前的期间，将由步骤S2决定的从电力变换单元15输出的电力的比例适用于蓄电池18的放电量的运算。 

负载22的用电量的峰值时间段也可构成为按月或季节区分来加以设置，具体上，举出了夏季设为空调负载最大的12:00～16:00，在其他季节设置为空调负载较大的早晨和傍晚的例子，但是也可在常年设置为同一时间段(例如12:00到15时00分)。将工作峰值时间预先设置在系统控制器3中并加以存储，在存储了多个工作峰值时间段的设置值的情况下，系统控制器3也可根据当前的日期来选择适当的设置值。 

在经过了负载22的用电量的峰值时间段后(步骤S4：是)，系统控制器3取得蓄电池18的蓄电余量(步骤S5)，接着判断蓄电池18中是否有蓄电余量(步骤S6)。在有蓄电余量的情况下，系统控制器3接着判断当前的时刻是否为蓄电池18的充电时间段(步骤S7)，在不是蓄电池18的充电时间段的情况下，将从电力变换单元15向负载22供给的电力的比例设置为例如50％(步骤S8)。 

在经过了负载22的用电量的峰值时间段后，在蓄电池18中有蓄电余量的情况下，为了高效利用低价的深夜或夜间电力，最好在达到蓄电池18的充电时间之前尽可能释放出蓄电池18中剩余的电力。因此，系统控制器3可以在步骤S8中，在经过峰值时间段后在蓄电池18中有蓄电余量的情况下，将从电力变换单元15向负载22供给的电力的比例设置为50％的高比值。系统控制器3随着时间的经过，使从电力变换单元15供给的电力的比例阶段性增大到50％、60％，从而可更可靠地使用蓄电池18中剩余的电力。 

若在经过了负载22的用电量的峰值时间段后，设置从电力变换单元15向负载22供给的电力的比例，则系统控制器3根据所设置的电力的供给比例，计算从蓄电池18向负载22供给的电力量，控制蓄电池18的放电(步骤S9)。该处理与步骤S3中执行的处理相同。 

之后，来自蓄电池18的放电持续到蓄电池18没有余量(步骤S6：否)、或达到蓄电池18的充电时间(步骤S7：是)，系统控制器3根据负载22的用电量，随时运算从蓄电池18的需要放电量并加以控制。 

另一方面，在经过了负载22的用电量的峰值时间段后，蓄电池18中没有蓄电余量的情况下(步骤S6：否)或当前的时刻达到蓄电池18的充电时间段的情况下(步骤S7：是)，系统控制器3停止蓄电池18的放电并终止从蓄电池18向负载22的电力供给(步骤S10)。 

图4是详细表示电力变换单元输出比例设置处理的流程图。参考该图4，来说明在图3的步骤S2中设置从电力变换单元向负载22供给的电力比例的处理。 

如图4所示，系统控制器3首先计算负载22的当日用电量的预测值(步骤S11)。系统控制器3根据未图示的温度计和日照传感器的检测值、或、发送未图示的气象信息接收单元接收到的气象信息的企业或各种团体分配的气象信息，通过预先设置的循环来检测或取得气温等气象数据和与短期天气形势有关的数据，并使这些数据与负载22的耗电、以及太阳光发电装置12和发电机13的发电量分别相对应，随时加以存储。并且，系统控制器3根据与过去几天间(例如最近3天间)的气象数据和短期天气形势有关的数据，来计算负载22的当日用电量的预测值。 

接着，系统控制器3计算当日的太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值(步骤S12)。步骤S11、S12中求出的负载22的当日太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值如上所述，以系统控制器3存储的数据与太阳光发电装置12和发电机13的发电量的数据中过去几天间(例如最近3日期间)的数据为基础来加以运算。 

负载22的当日用电量的预测值、以及太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值可以是负载22的耗电的峰值时间段中的耗电量和发电量的预测值，或也可是经过一天的耗电量和发电量的预测值。 

系统控制器3接着计算蓄电池18的余量基准值(步骤S13)。该蓄电池18的余量基准值如后所述是用于判断蓄电池18的余量是否充分的基准值，通过太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值相对当天的负载22的耗电的预测值的比例来决定。该基准值不限于一个，例如，可以通过设置太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值相对当日负载22的耗电的预测值的比例为20％以上和低于20％来设置2个阶段的余量基准值X、Y。将多个余量基准值X、Y的值预先设置在系统控制器3上， 并根据太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值相对当日负载22的用电量的预测值的比例，由系统控制器3选择其中之一。 

在太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值相对当日负载22的用电量的预测值的比例高的情况下，从蓄电池18放电的电力为补充从太阳光发电装置12和发电机13供给的电力的不充分的部分的程度。这种情况下，可较低设置蓄电池18的余量基准值X。另一方面，在太阳光发电装置12和发电机13的发电量的预测值相对当日负载22的用电量的预测值的比例低的情况下，从蓄电池18向负载22供给的电力多。在这种情况下，将蓄电池18的余量基准值Y设置为比余量基准值X高，并使其可在负载22的用电量的峰值时间段从蓄电池18放电。 

接着，系统控制器3检测蓄电池18的余量(步骤S14)，并判断该余量是否为余量基准值(余量基准值X、Y中选出的值)以上(步骤S15)。在蓄电池18的蓄电余量为余量基准值以上的情况下(步骤S15：是)，由于可在该天使用从蓄电池18放电的电力，所以系统控制器3较高设置从电力变换单元15向负载22供给的电力相对用电量的比例(例如40％)。另一方面，在蓄电池18的蓄电余量为余量基准值以下的情况下(步骤S15：否)，系统控制器3较低设置从电力变换单元15向负载22供给的电力相对用电量的比例(例如30％)。 

通过该图4所示的电力变换单元输出比例设置处理，来设置从电力变换单元15供给的电力基于当日的负载22的耗电量、太阳光发电装置12和发电机13的发电量和蓄电池18的余量的比例。 

图5是详细表示电力供给量运算处理的流程图。参考该图5，来说明在图3的步骤S3、S9中计算从蓄电池18向负载22供给的电力量的处理。 

系统控制器3首先与检测器32进行通信，取得负载22的耗电(步骤S21)。接着，系统控制器3计算太阳光发电装置12和发电机13发电的电力(步骤S22)。接着，系统控制器3比较负载22的耗电与太阳光发电装置12和发电机13发电的电力，并根据太阳光发电装置12和发电机13向负载22供给的电力相对耗电的比例，来计算从蓄电池18放电的电力量(步骤S23)。在计算需要从蓄电池18放电的电力量后，系统控制器3开始从蓄电池18的放电(步骤S24)。 

由于从蓄电池18放电的电力量根据负载22耗电的总和与太阳光发电装置12和发电机13发电的电力来随时变化，所以系统控制器3在从蓄电池18的放电过程中，随机监视从蓄电池18放电的电力，且以预定的循环来重复执行步骤S21～S24的处理，从而调整放电的电力。 

图6是表示作为负载22的运行状态的一例，将从电力变换单元15供给的电力的比例设置为30％的情形，表示了从工业电源系统11和电力变换单元15供给的电力相对负载22的用电量的比例的图。图6中示例表示了多个负载中的5个负载。各负载22a～22e的负载率根据各负载22a～22e的用电量相对额定运行各负载22a～22e时的耗电来加以运算。 

在将电力变换单元15的电力相对负载22a～22e的用电量的总和的比例设置为30％的情况下，系统控制器3根据该比例(30％)来控制从蓄电池18放电的电力量。由于将从电力变换单元15向负载22供给的电力的电压升压到比从工业电源系统11供给的电力的电压高1～几伏的电压值，所以如图6所示，将从电力变换单元15供给的电力量相对各负载22a～22e的用电量的比例在各负载22a～22e中均匀设为30％，各负载22a～22e从工业电源系统11侧接受剩下的70％的电力。 

这样，系统控制器3设置当日的负载22的用电量的预测值、当日的太阳光发电装置12的发电量的预测值、蓄电池18的蓄电余量、从具有太阳光发电装置12和蓄电池18的电力变换单元15向负载22供给的电力相对用电量的比例，并根据该比例与从太阳光发电装置12输出的电力量来使从蓄电池18放电的电力量随时变化，所以可以优先利用从太阳光发电装置12供给的电力，辅助利用从蓄电池18放电的电力，从而可以提高节约能量效果。 

系统控制器3根据蓄电池18的蓄电余量，在用电量的峰值时间段的经过前和经过后，使从电力变换单元15供给的电力的比例变化，所以在经过峰值时间段后，可以提高蓄电池18的输出比例，可在该日用完蓄电池18的电力，从而可高效使用从蓄电池18供给的电力。另外，由于设置从工业电源系统11供给的电力相对负载22的用电量的比例，所以可以降低各负载22a～22e中的无效电力而提高能量效率。 

以上，在实施方式2中，为通过发电机13和太阳光发电装置12的发 电量的预测值相对当日的负载22的用电量的预测值的比例为20％以上的情形和未达到20％的情形来设置2个阶段的余量基准值X、Y的结构，但是并不限于此，也可以是根据发电机13和太阳光发电装置12的发电量的预测值相对用电量的预测值的比例来设置多个阶段的余量基准值的结构。 

[实施方式3] 

接着，使用图7～图10来说明实施方式3的空调机22a’、22b’的具体结构。对与上述实施方式1和2相同的结构添加同一附图标记，并省略详细的说明。 

如图7所示，本实施方式3的空调系统100包括电力系统1、温水系统2、进行空调系统100中具有的各装置的运行状况的监视和控制的系统控制器(对应于本发明的“控制部”)3。 

发电机13装载在空调装置20的室外机21上。空调装置20的室外机21包括以气体为燃料的气体发动机24、向该气体发动机24供给气体的气体管26a、连接气体管26a的气体供给口26，从气体供给口26经气体管26a向该气体发动机24供给气体燃料而使气体发动机24驱动。 

空调装置20连接以该气体发动机24作为驱动源加以驱动的压缩机23、使由压缩机23压缩的制冷剂循环的制冷剂配管91、经该制冷剂配管91连接的由冷凝器92、减压装置93、蒸发器94等构成的冷冻循环。在空调装置20的室外机21的运行时，通过由气体发动机40驱动压缩机23确立冷冻循环而可进行空调运行。该空调运行通过室内机进行，但是该室内机在室外机21动作期间一直动作，所以在每次说明时省略了图示。使用气体发动机24的剩余能量驱动发电机13来进行发电，将这里发电的电力经整流电路25从AC电流转换为DC电流，输入到电力变换单元15，并供给蓄电池18或PCS14。 

工业电源系统11具有主电路断路器31和检测器32，经这些与PCS14进行连接，同时分别经断路器29a、29b、29c向装载了系统控制器3、电力变换单元15、发电机13的气体热泵式利用废热共发电系统(下面称作“空调装置”)20的室外机21进行配电，并供给驱动用于驱动各个装置的电力。本实施方式中，检测器32为防止逆潮流，且不从系统向电力公 司侧流过电流的结构。进一步，通过检测器32检测提供给负载的电力。 

电力系统1包括从电力公司供给的工业电源系统11以及和工业电源系统11系统连接的多个外部发电装置。本实施方式3的外部发电装置由作为直流发电装置的太阳光发电装置12、附加在由气体发动机驱动的热泵(GHP)上并由该气体发动机加以驱动的GHP发电机(以下、仅称作“发电机”)13和蓄电池18构成。电力系统1包括内置有系统连接保护装置的PCS14，太阳光发电装置12、发电机13和蓄电池18经PCS14与工业电源系统11系统连接。PCS14构成为包括逆变器和截断装置，构成为将从连接的系统输入的直流电力转换为交流电力，同时检测所连接的各系统中的系统事故(故障)、例如短路、过电流或过电压等，由此从电力系统1截断检测出了事故的外部发电装置等。蓄电池18和PCS14内置在电力变换单元15中。 

如图7～图9所示，空调机22a’包括多个室外单元22a1、22a2与多个室内单元22A1、22A2，空调机22b’具有多个室外单元22b1、22b2与多个室内单元22B1～22B3。各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3如图9所示，具有从布线供给交流电力且含有逆变器的转速可变型压缩机130a～130e与热源侧热交换器131a～131e。各室内单元22A1、22A2、22B1～22B3包括利用侧热交换器132A～132E与室内送风风扇28a～28e。 

工业电源系统11上分别经断路器连接作为接收来自电力系统1电力的供给的负载22的照明机器22c、22d、OA机器22e、空调机22a’、22b’的各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3和各室内单元22A1、22A2、22B 1～22B3。进一步，工业电源系统11上经主电路断路器31和断路器29a连接系统控制器3。在系统控制器3上连接日照传感器(省略图示)。系统控制器3内置计时当前时刻的RTC(省略图示)，根据由该RTC计时的当前时刻，与太阳光发电装置12、PCS14、和空调机22a’、22b’进行通信，并进行将由太阳光发电装置12发电的电力向空调机22a’、22b’的供给、蓄电池18的充电开始/停止与从蓄电池18向空调机22a’、22b’的电力供给、空调机22a’、22b’的运行等的控制。 

具体上，系统控制器3与太阳光发电装置12中具有的DC/DC转换器16a、与蓄电池18相连的所含有的DC/DC转换器16b、空调机22a’、 22b’中具有的通信电路(省略图示)通信。若由日照传感器检测到日照，则系统控制器3驱动太阳光发电装置12的DC/DC转换器16a，并由DC/DC转换器16a将由太阳光发电装置12发电的电力升压到预定电压值。另外，系统控制器3闭合磁体开关17a，经开关部17A和17B从DC/DC转换器16a向PCS14到电池充电器19供给电力，控制蓄电池18的充电开始/停止。 

如图8所示，空调机22a’、22b’具有将各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3与室内单元22A1、22A2、22B1～22B3配管连接的结构。与各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3的数目为1个或多个，图8中表示了在各个室外单元22a1、22a2、22b1～22b3上分别并联连接平均4台室内单元的例子。这多台空调机22a’、22b’可通过系统控制器3的控制，而分别独立运行和停止。本实施方式中，设各空调机22a’、22b’的制冷剂配管独立，且在各空调机22a’、22b’之间制冷剂不彼此流通。 

多个室内单元22A1、22A2、22B1～22B3设置在同一被调节空间200中，调节被调节空间200的温度。多个室外单元22a1、22a2、22b1～22b3分别相独立，根据从被调节空间200吸入的空气的温度、或被调节空间200上设置的温度检测器(省略图示)的检测温度，来独立调整各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3的转速、可变型压缩机130a～130e的运行、停止、以及运行转速。 

这里，说明各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3具有的转速可变型压缩机130a～130e的结构。如图9所示，由于转速可变型压缩机130a～130e同样构成，并在这些转速可变型压缩机130a～130e上设置同样结构的电装箱134(参考图10)，所以这里举室外单元22a1具有的转速可变型压缩机130a为例来加以说明。 

图10是表示将转速可变型压缩机130a和转速可变型压缩机130a同时配置在室外单元22a1上的电装箱134的结构的框图。电装箱134中容纳从工业电源系统11接受交流电力的输入的电源端子盘135、将所供给的交流电力转换为直流电力的AC/DC转换器(整流器)136、将直流电力转换为具有任意频率的交流电力而输出的变频电路137以及根据来自系统 控制器3的信号来控制转速可变型压缩机130a的运行状态的主电路138。 

变频电路137具有：根据主电路138的控制生成交流波形而输出的波形生成电路139；以及HIC电路(功率晶体管)140，其从AC/DC转换器136接受直流电力的输入，并将这些直流电力根据波形生成电路139输出的交流波形转换为交流电流，向驱动转速可变型压缩机130a的电机(省略图示)输出。主电路138通过控制波形生成电路139产生的交流波形的频率，来控制转速可变型压缩机130a的转速。这样，转速可变型压缩机130a通过将从工业电源系统11供给的交流电力转换后的直流电力来进行驱动。 

主电路138如后所述，一直运算转速可变型压缩机130a的实际负载耗电率A，并进行控制，使其在该实际负载耗电率A超过预先设置的过负载运行值AL(参考图14)后不运行。过负载运行值AL设置为例如95％(可以将转速可变型压缩机130a的最大转速的95％的转速用作设置值)，并控制为通过抑制转速可变型压缩机130a的过大负载而增长寿命。主电路138与使室外单元22a1的热源侧热交换器131a上兼设的送风机(省略图示)旋转的风扇电机141相连，控制转速可变型压缩机130a的运行接通/截断，同时控制风扇电机141的运行接通/截断。 

根据这些结构，由于各转速可变型压缩机130a～130e中具有的变频电路137可以经AC/DC转换器136接受从工业电源系统11供给的直流电力的输入，所以可以尽可能降低无效功率，可高效地向各转速可变型压缩机130a～130e供给电力。 

接着，说明电力系统1和、各空调机22a’、22b’的运行控制。电力系统1中具有的太阳光发电装置12根据日照发电，并将直流电力输出到DC/DC转换器16a。系统控制器3在预先设置的时间段(例如早上7时00分到傍晚17时59分)期间，闭合磁体开关17a，并将太阳光发电装置12发电的电力提供给电池充电器19乃至PCS14。 

图11是表示系统控制器3的太阳光发电装置12的控制工作的流程图。如图11所示，系统控制器3首先判断当前时刻是否是早上7时00分到傍晚17时59分之间(步骤S1)。若当前时刻是早上7时00分到傍晚17时59分之间，接着判断各空调机22a’、22b’是否在运行中(步骤S2)。 若各空调机22a’、22b’在运行中，则接着判断是否有日照(步骤S3)。在有日照的情况下，闭合磁体开关17a，同时驱动DC/DC转换器16a，开始从太阳光发电装置12向电池充电器19到PCS14的电力供给(步骤S4)。上述处理中，在当前时刻不是早上7时00分到傍晚17时59分的期间的情况下(步骤S1：否)，在空调机22a’、22b’不在运行中的情况下(步骤S2：否)和没有日照的情况下(步骤S3：否)，系统控制器3返回步骤S1而重复进行处理。 

在从太阳光发电装置12向电池充电器19到PCS14的电力供给开始后，系统控制器3进行待机，直到当前时刻达到18时00分(步骤S5)，在当前时刻为18时00分的时刻，使DC/DC转换器16a停止并打开磁体开关17a，从而终止从太阳光发电装置12向电池充电器19到PCS14的电力供给(步骤S6)。 

这样，系统控制器3在7时00分～17时59分的期间仅在各空调机22a’、22b’在运行中且有日照时从太阳光发电装置12供给电力，所以可以通过太阳光发电装置12高效发电，并使发出的电力高效地经电池充电器19到PCS14由各空调机22a’、22b’加以消耗。因此，发出的电力不会浪费，且可提高节约能量效果。 

电力系统1中具有的蓄电池18通过系统控制器3的控制，根据深夜电力合同或分时间段的电力合同在电力费用低的深夜或夜间(例如，23时00分～6时59分)，通过工业电源系统11的电力进行充电，并在耗电量多的白天进行放电，从而实现了从工业电源系统11的用电量的峰值削减，实现电费的降低。蓄电池18的充电和放电通过系统控制器3，根据预先设置的时刻和有无日照来加以控制。 

具体上，如图12所示，系统控制器3首先判断当前时刻是否是夜间23时00分到早上6时59分之间(步骤S11)。在当前时刻是夜间23时00分到早上6时59分的期间的情况下，通过工业电源系统11的电力来开始蓄电池18的充电(步骤S12)。工业电源系统11的电力进行的蓄电池18的充电持续到早上6时59分，并在判断为当前时刻是7时00分的(步骤S13)时刻停止由工业电源系统11的电力进行的蓄电池18的充电(步骤S14)。 

系统控制器3判断各空调机22a’、22b’是否在运行中(步骤S15)。在各空调机22a’、22b’是运行中的情况下，系统控制器3判断是否存在日照(步骤S16)，在有日照的情况下，由于从太阳光发电装置12供给的电力量多，所以通过系统控制器3加以控制，使得蓄电池18放电的电力量为补充来自太阳光发电装置12的电力供给的不足部分的程度。另一方面，在没有日照的情况下，由于不进行从太阳光发电装置12向蓄电池18的电力供给，所以由系统控制器3加以控制，使得蓄电池18在各空调机22a’、22b’的耗电量多的时间段放电。 

即，在有日照的情况下(步骤S16：是)，通过系统控制器3闭合磁体开关17d，进行蓄电池18的放电，直到变为从太阳光发电装置12供给的电力量多的时间(例如9时00分)，开始从蓄电池18向各空调机22a’、22b’供给电力(步骤S17)。若当前时刻为9时00分(步骤S18：是)，则通过系统控制器3将开关部17A切换到蓄电池18侧，同时打开磁体开关17d，停止从蓄电池18的放电，暂时终止从蓄电池18向各空调机22a’、22b’供给电力(步骤S19)。接着，系统控制器3待机到从太阳光发电装置12供给的电力量少的时间(例如17时00分)(步骤S20)，若变为电力量少的时间(步骤S18：是)，则打开磁体开关17d而开始从蓄电池18的放电，开始从蓄电池18向各空调机22a’、22b’供给电力(步骤S21)。之后，从蓄电池18的放电持续到22时59分(步骤S22)，若当前时刻为22时59分(步骤S22：是)，则打开磁体开关17d，停止从蓄电池18的放电，从而终止从蓄电池18向各空调机22a’、22b’供给电力(步骤S23)。 

在步骤S17到步骤S22所示的工作中，系统控制器3一直监视蓄电池18的余量，在余量为预先设置的下限值以下的情况下，判断为没有余量，而终止蓄电池18的放电。 

另一方面，在没有日照的情况下(步骤S16：否)，系统控制器3待机到耗电量变多的时间(例如，11时00分)，若变为相应的时间(步骤S26)，则开始从蓄电池18向各空调机22a’、22b’供给电力(步骤S27)。之后，系统控制器3持续放电直到白天的电力使用的峰值超过的时刻(例如16时00分)(步骤S28)，若变为经过了峰值的时刻(步骤S28：是)， 则终止放电(步骤S29)。 

本实施方式3的空调系统100中，具有与气体发动机24相连的发电机13，系统控制器3不仅考虑空调机22a’、22b’的负载电力，还考虑由其他负载造成的耗电，并如下所示这样来控制来自太阳光发电装置12的电力、来自发电机13的电力和来自电池18的电力。在太阳光发电装置12的输出根据有日照的情形和没有日照的情形，进一步根据当前的时间，来优先进行图11和图12所示的控制。 

即，在由检测器32检测到的负载中流过的电力为发电机13的发电电力与太阳光发电装置12的输出的总计值以下时，全部闭合磁体开关17a～17b，同时将开关部17A和17B切换到电池充电器19侧。并且，将发电机13的发电电力经DC/DC转换器16b提供给电池充电器19侧，并将太阳光发电装置12的输出提供给电池充电器19，通过各自的电力来适当充电蓄电池18，同时提供给DC/DC转换器16c和PCS14，并经系统线1A提供给空调机22a’、22b’等的负载。 

在由检测器32检测到的负载中流过的电力为发电机13的发电电力和太阳光发电装置12的输出的总计值以上时，闭合磁体开关17a、17b和17d，打开磁体开关17c，将开关部17A和17B切换到PCS 14侧。来自发电机13的电力经DC/DC变换器16b，来自太阳光发电装置12的电力经DC/DC变换器16a，进一步将蓄电池18的电力适当经DC/DC变换器16c分别提供给PCS14，并经系统线1A提供给空调机22a’、22b’等的负载。 

由此，电力系统1中，在向负载供给的电力小时，可以向蓄电池18充电通过太阳光发电装置12发电的电力和通过发电机13发电的电力，同时向负载供给电力，所以可以抑制来自工业电源系统11的电力供给而实现节约能量化。另外，在负载的用电量大的情况下，将由太阳光发电装置12发电的电力和由发电机13发电的电力直接供给负载，并进一步将向蓄电池18充电的电力也适当直接供给负载，所以可以提高蓄电池18的利用效率，进一步抑制来自工业电源系统11的电力供给，实现节约能量化，同时可以经过一天来有效利用蓄电池18。 

系统控制器3可以为通过设置日照传感器进行日照量的检测，从而进行有无日照的判断的结构。另外，也可以是设置接收发送气象信息的企业 或各种团体分配的气象信息的气象信息接收单元，根据该气象信息接收单元接收到的信息，来判断有无日照的结构。或，也可根据太阳光发电装置12的发电量估计太阳光发电装置12的受光面的日照量，并通过对照该日照量、预先存储的按月区分、按时间段区分、按天气形势区分的平均日照量，而判断有无当前的日照。或，可以通过将由日照传感器检测到的日照量与根据太阳光发电装置12的设置方位、倾角、设置地点的纬度、太阳赤道和气象信息等求出的基准值，来判断有无日照。 

本实施方式3的空调系统100的运行控制通过系统控制器3控制形成空调系统100的各空调机22a’、22b’中具有的室外单元22a1、22a2、22b1～22b3和室内单元22A1、22A2、22B1～22B3来进行。但是，各室外单元22a1、22a2、22b1～22b3具有的转速可变型压缩机130a～130e在耗电率相对额定运行(100％)时的耗电为预定值(例如80％)前后运行时能效最好，在耗电率低的状态(例如30％)下运行时，运行效率降低，有能效变差的倾向。 

因此，本实施方式3中，作为转速可变型压缩机130a～130e的耗电率的指标，预先定义高负载运行值UL和下限值LL两个值，并存储在系统控制器3中。系统控制器3监视各转速可变型压缩机130a～130e的耗电率，使耗电在下限值LL以下运行的转速可变型压缩机130a～130e停止，并使其他转速可变型压缩机130a～130e在超过下限值LL的状态下运行，从而实现了能效的提高。 

另外，由于若在高负载运行值UL以上长时间持续运行转速可变型压缩机130a～130e，则转速可变型压缩机130a～130e的持久性有可能受到影响，所以为在有在高负载运行值UL以上持续运行预定时间以上的转速可变型压缩机的情况下，系统控制器3停止对应的转速可变型压缩机，启动其他停止中的转速可变型压缩机，并缩短各转速可变型压缩机130a～130e的累计驱动时间的结构。为了进行这种控制，系统控制器3监视和记录各转速可变型压缩机130a～130e的累计驱动时间、各转速可变型压缩机130a～130e在下限值LL以下的耗电率下运行状态持续的时间(T1)、和各转速可变型压缩机130a～130e在高负载运行值UL以上持续运行的时间(T2)。 

下面，说明系统控制器3进行的转速可变型压缩机130a～130e的具体控制工作。图13是表示通过系统控制器3执行的转速可变型压缩机130a～130e的运行控制的流程图。图14～图17的各图是表示转速可变型压缩机130a～130e的运行状态的例子的图。 

如图13所示，首先，系统控制器3判断各空调机22a’、22b’是否在运行中(步骤S31)。在各空调机22a’、22b’在运行中的情况下，系统控制器3计算各转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A(步骤S32)。各转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A是系统控制器3检测到的各压缩机的耗电相对在100％的运行负载下运行各压缩机时的额定电力的比值。 

系统控制器3判断该实际负载耗电率A是否在所有转速可变型压缩机130a～130e中，没有达到系统控制器3存储的高负载运行值UL且超过下限值LL(未达到80％且比30％大)(步骤S33)。在所有转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A未超过80％且比30％大的状态下运行的情况下(步骤S33：是)，使全部转速可变型压缩机130a～130e的当前的运行状态继续(步骤S34)，而进入到步骤S44。 

在图14所示的例子中，所有转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A在未超过80％且比30％大的状态运行，所以在该情况下，由于运行效率不过低，负载也不过高，所以原样持续运行。 

另一方面，在所有转速可变型压缩机130a～130e中，检测到实际负载耗电率A在未超过80％且比30％大的范围外运行的转速可变型压缩机130a～130e的情况下(步骤S33：否)，系统控制器3判断是否存在实际负载耗电率A在下限值LL以下运行的转速可变型压缩机130a～130e(步骤S35)。 

在图15所示的例子中，转速可变型压缩机130a在实际负载耗电率A为25％下运行，转速可变型压缩机130c在实际负载耗电率A在30％下运行。转速可变型压缩机130a、130c在耗电的下限值LL以下的状态下运行，为运行效率低的状态。这样，在存在实际负载耗电率A在下限值LL以下运行的转速可变型压缩机的情况下(步骤S35：是)，系统控制器3确认相应的转速可变型压缩机在为下限值LL以下的低负载运行后的经过时间 T1(步骤S36)，并判断低负载运行经过时间T1是否为例如30分钟以上(步骤S37)。 

在低负载运行经过时间T1为30分钟以上的情况下(步骤S37：是)，系统控制器3强制停止相应的压缩机(步骤S38)。这时，系统控制器3停止相应的转速可变型压缩机，另一方面，在具有停止后的转速可变型压缩机的空调机22a’、22b’的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3中，继续进行室内送风风扇28a～28e的旋转。 

在图15所示的例子中，系统控制器3使转速可变型压缩机130a、130c停止，但是使通过制冷剂配管与转速可变型压缩机130a、130c连接的室内单元22A1、22B1具有的室内送风风扇28a、28c继续旋转。 

若转速可变型压缩机130a、130c停止，则在与转速可变型压缩机130a、130c相连的室内单元22A1、22B1中不进行室内空气的温度调节。因此，通过各室内送风风扇28a～28e循环的被调节空间200的空气的温度变化，具有运行的其他转速可变型压缩机130b、130d、130e的室外单元22a2、22b2、22b3的室内单元22A2、22B2、22B3中吸入温度变化。因此，由于转速可变型压缩机没有停止的室外单元22a2、22b2、22b3的运行负载高，所以这些室外单元22a2、22b2、22b3的耗电率增大，而继续进行被调节空间200的空调。这样，不用综合控制室外单元22a2、22b2、22b3地调整各转速可变型压缩机130b、130d、130e的负载。 

进一步，由于系统控制器3使通过制冷剂配管与停止的转速可变型压缩机130a、130c相连的室内单元22A1、22B1中具有的室内送风风扇28a、28c持续旋转，所以被调节空间200的空气的循环量不会降低。因此，即使转速可变型压缩机130a～130e的运行台数减少，也可抑制被调节空间200的温度差异。另外，在低负载运行经过时间T1在例如30分钟以内的情况下(步骤S37：否)，持续进行各转速可变型压缩机130a～130e的监视并进入到步骤S44。 

在不存在实际负载耗电率A在下限值LL以下运行的转速可变型压缩机130a～130e的情况下(步骤S35：否)，系统控制器3判断是否存在实际负载耗电率A在高负载运行值UL以上运行的转速可变型压缩机130a～130e(步骤S39)。在不存在实际负载耗电率A在高负载运行值UL以上 运行的转速可变型压缩机130a～130e的情况下(步骤S39：否)，系统控制器3继续进行各转速可变型压缩机130a～130e的监视并进入步骤S44。 

在图16所示的例子中，转速可变型压缩机130a在实际负载耗电率A为85％的状态下运行，转速可变型压缩机130a在实际负载耗电率A为80％下运行。该情况下，转速可变型压缩机130a、130c在耗电的高负载运行值UL以上的状态下运行。 

在如图16所示例，存在实际负载耗电率A在高负载运行值UL以上运行的转速可变型压缩机130a～130e的情况下(步骤S39：是)，系统控制器3确认相应的压缩机的高负载运行经过时间T2(步骤S40)。接着，系统控制器3判断高负载运行经过时间T2是否为120分钟以上(步骤S41)，在高负载运行经过时间T2为例如120分钟以上的情况下，确认各转速可变型压缩机130a～130e的累计驱动时间(步骤S42)。 

这里，系统控制器3强制停止高负载运行经过时间T2持续为120分钟以上的转速可变型压缩机130a、130c，同时选择停止中的转速可变型压缩机130b、130d中累计驱动时间短的压缩机来启动，进行运行工作(步骤S43)。这时，系统控制器3继续进行通过制冷剂配管与停止的压缩机连接的室内单元中具有的室内送风风扇的旋转。在高负载运行经过时间T2不是120分钟以上的情况下，系统控制器3继续监视转速可变型压缩机的高负载运行经过时间T2而进入步骤S44。在步骤S42中运行转移后，系统控制器3进入步骤S44。 

在图16所示的例子中，在转速可变型压缩机130a、130c的高负载运行经过时间T2为120分钟以上的情况下，通过系统控制器3进行运行转移，并如图17所示例的，选择停止中的转速可变型压缩机130b、130d中累计驱动时间短的压缩机，启动该压缩机，同时强制停止转速可变型压缩机130a、130c。 

步骤S44中，系统控制器3判断是否指示了各空调机22a’、22b’的运行终止(步骤S44)，在各空调机22a’、22b’终止运行的情况下，使含有全部转速可变型压缩机的全部室外单元22a1、22a2、22b1～22b3停止(步骤S45)，并终止本处理。在不停止各空调机22a’、22b’的情况下，回到步骤S31。 

根据这些结构，在实际负载耗电率A为下限值LL以下，且停止在运行效率低的状态下运行的转速可变型压缩机，使运行负载集中在其他转速可变型压缩机中，并在能效好的状态下运行这些转速可变型压缩机，所以可以提高空调系统100的能效。 

在存在实际负载耗电率A在超过高负载运行值UL的状态下持续了预定时间以上运行的转速可变型压缩机的情况下，使对应的转速可变型压缩机130a～13930e停止，并启动已经停止的转速可变型压缩机中累计驱动时间短的转速可变型压缩机来进行运行转移，所以可以平均各个转速可变型压缩机130a～130e的运行时间，可以防止转速可变型压缩机130a～130e的偏运行。 

进一步，在停止转速可变型压缩机130a～130e的其中之一的情况下，系统控制器3也继续旋转通过制冷剂配管与装载了停止后的转速可变型压缩机的室外单元22a1、22a2、22b1～22b3相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3的室内送风风扇28a～28e，所以不会降低被调节空间200内的空气的循环风量，可防止被调节空间200内的温度差异。由此，可以停止一台或多台转速可变型压缩机130a～130e来提高能效，同时可以高效进行被调节空间200内的空气调节。 

如上所说明的，根据本实施方式3的空调系统100，系统控制器3在其中一个转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A低于下限值LL、例如30％的情况下，为原样旋转与对应的转速可变型压缩机相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3具有的室内送风风扇28a～28e，并停止对应的转速可变型压缩机的结构，所以可以停止在低负载状态下运行的能效差的转速可变型压缩机，而提高空调系统100的整体运行效率。 

由于在转速可变型压缩机130a～130e的其中之一停止的情况下，继续进行室内送风风扇28a～28e的旋转，可以将从与运行中的转速可变型压缩机相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3供给的调节空气通过各室内送风风扇28a～28e在被调节空间200内循环，所以可高效进行被调节空间200内的空气调节，而使被调节空间200内的温度不会发生差异。另外，由于在低负载状态下运行的各转速可变型压缩机停止，所以可以缩短各转速可变型压缩机130a～130e的累计驱动时间，提高各转速可变型 压缩机130a～130e的持久性。 

根据本实施方式3的空调系统100，通过系统控制器3监视各转速可变型压缩机130a～130e的运行状况、例如低负载运行或高负载运行，由此，系统控制器3控制各转速可变型压缩机130a～130e的运行的强制停止、或运行开始而提高各转速可变型压缩机130a～130e的运行效率，结果可以提高空调系统100的运行效率。 

根据本实施方式3的空调系统100，系统控制器3在任何一个室外单元22a1、22a2、22b1～22b3的转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A低于下限值LL、例如30％的状态持续超过预先设置的时间、例如30分钟的情况下，使通过制冷剂供给配管与对应的转速可变型压缩机130a～130e相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3具有的室内送风风扇28a～28e原样旋转，并停止对应的转速可变型压缩机130a～130e，所以在运行效率差的低负载状态下，使运行持续预定时间以上的转速可变型压缩机130a～130e停止，从而可实现空调系统100的能效的提高。 

此时，由于室内送风风扇28a～28e原样旋转，所以被调节空间200内的空气循环。由此，运行的转速可变型压缩机130a～130e根据与对应的转速可变型压缩机130a～130e相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3的吸入空气的温度的变化，负载升高，结果可以以运行效率最高的高负载运行值UL前后的耗电率来运行所运行的转速可变型压缩机130a～130e。 

根据本实施方式3，系统控制器3在其中一个空调机22a’、22b’的室外单元22a1、22a2、22b1～22b3的转速可变型压缩机130a～130e的实际负载耗电率A超过高负载运行值UL、例如80％的状态持续例如120分钟以上的情况下，使通过制冷剂供给配管与对应的转速可变型压缩机相连的室内单元22A1、22A2、22B1～22B3具有的室内送风风扇28a～28e原样旋转，使对应的转速可变型压缩机停止，并启动停止中的其他转速可变型压缩机，所以特定的转速可变型压缩机130a～130e不会在高负载状态下经长时间来持续运行，可提高各个压缩机的持久性。 

根据本实施方式3，由于系统控制器3选择停止中的其他转速可变型压缩机130a～130e中累计驱动时间短的转速可变型压缩机来加以启动， 所以可以实现各个转速可变型压缩机130a～130e的运行时间的平均，可以防止特定的转速可变型压缩机130a～130e偏运行。因此，可以提高各个转速可变型压缩机130a～130e的持久性。 

以上，实施方式3中，为使太阳光发电装置12在早上7时00分到17时59分之间运行的结构，但是并不限于此，也可以是在可由系统控制器3中具有的日照传感器检测到日照的时间段持续运行太阳光发电装置12的结构，也可以是在太阳光发电装置12发电的电力量超过阈值的情况下，闭合磁体开关17a来供给电力的结构。本实施方式中，为在没有日照的日子里将来自蓄电池18的放电在16时00分终止的结构，但是并不限于此，也可以是只要蓄电池18有余量，就继续进行来自蓄电池18的放电的结构。 

本实施方式3中，为使实际负载耗电率A为下限值LL以下、或高负载运行值UL以上持续运行预定时间以上的转速可变型压缩机停止的结构，但是并不限于此，可以为在各转速可变型压缩机的累计驱动时间与其他转速可变型压缩机比较时长了预定时间以上的情况下，系统控制器3停止对应的压缩机，并将运行转移给其他转速可变型压缩机的结构。对于其他的细节结构也可任意改变。 

Claims (18)

1.一种空调系统，具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、以及通过驱动所述压缩机的动力源来进行驱动的发电机，其特征在于，包括：

与工业电源系统相连且被供给工业电力的布线；

蓄电池；

控制向所述蓄电池的充电的充电部；

用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

向所述充电部导入所述发电机的发电电力的电路；

用于将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

输出直流电力的太阳光发电装置；

将所述太阳光发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

将所述太阳光发电装置的输出导入所述充电部的电路；

经所述布线得到电力的负载；

检测向所述负载供给的电力的检测器；以及

控制部，

所述控制部在由所述检测器检测的电力在所述发电机的发电电力和所述太阳光发电装置的输出的总计值以下的情况下，使得将所述发电机的发电电力和太阳光发电装置的输出导入所述充电部的电路有效，并且使得用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效；

所述控制部在由所述检测器检测的电力超过所述发电机的发电电力和所述太阳光发电装置的输出的总计值的情况下，使得将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效，并且使得用于将所述太阳光发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部在由所述检测器检测到的电力超过所述发电机的发电电力和所述太阳光发电装置的输出的总计值的情况下，在所述蓄电池的剩余容量为预定值以上时，使将蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路有效。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

该空调系统还包括将从所述工业电源系统供给的电力导入所述充电部的电路，

所述控制部在夜间的时间段中，使将从所述工业电源系统供给的电力导入所述充电部的电路有效。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述动力源是气体发动机。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述充电部将所述蓄电池充电到满充电状态的约95％的容量。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部针对所述负载的工作峰值时间段的经过前和经过后分别决定从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例，并根据所决定的比例控制从所述蓄电池供给的电力。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部对于所述负载的工作峰值时间段的经过前和经过后分别以所述蓄电池的剩余容量为基础来决定从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例。

8.根据权利要求6或7所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部决定所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置发电的电力和从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例，并根据所述决定的比例和所述发电机以及所述太阳光发电装置的发电量，来控制从所述蓄电池供给的电力。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部分别预测所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置发电的电力和所述负载的用电量，并基于该预测决定所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置发电的电力和从所述蓄电池供给的电力相对所述负载的用电量的比例。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部根据过去所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置的发电量和所述负载的用电量，分别预测所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置发电的电力和所述负载的用电量。

11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部根据过去的天气形势信息，分别预测所述发电机发电的电力、所述太阳光发电装置发电的电力和所述负载的用电量。

12.一种空调系统，具有使用了压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环、和通过驱动所述压缩机的动力源来进行驱动的发电机，其特征在于，包括：

与工业电源系统相连且被供给工业电力的布线；

蓄电池；

控制向所述蓄电池的充电的充电部；

用于将所述蓄电池的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

向所述充电部导入所述发电机的发电电力的电路；

用于将从所述发电机的发电电力得到的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

输出直流电力的太阳光发电装置；

用于将所述太阳光发电装置的直流电力转换为交流电力后叠加到所述布线上的输出电路；

将所述太阳光发电装置的输出导入所述充电部的电路；

经所述布线得到电力的负载；

检测向所述负载供给的电力的检测器；以及

控制部，

所述负载包含多个空调机，这些空调机基于具有经所述布线得到的交流电力来驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的冷冻循环来构成，

所述控制部

在由所述检测器检测到的电力在所述发电机的发电电力和所述太阳光发电装置的输出的总计值以下的情况下，使将所述发电机的发电电力和太阳光发电装置的输出导入所述充电部的电路有效，并且使将所述蓄电池的电力导入所述输出电路的电路有效；

在由所述检测器检测到的电力超过所述发电机的发电电力和所述太阳光发电装置的输出的总计值的情况下，使将所述发电机的发电电力导入所述输出电路的电路有效，并且使将所述太阳光发电装置的输出导入所述输出电路的电路有效；

在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样继续配置在所述空调机的冷冻循环内且用于向被调节室送风的送风机的运行，停止所述空调机的压缩机的运行。

13.根据权利要求12所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的状态持续超过预定时间的情况下，停止对应的所述空调机的压缩机的运行。

14.根据权利要求12所述的空调系统，其特征在于，

所述负载包含多个所述空调机，配置在所述多个空调机各自的冷冻循环内且用于向所述被调节室送风的送风机被配置在相同的所述被调节室内；

所述控制部在其中一个所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的情况下，原样继续配置在对应的所述空调机的冷冻循环内的送风机的运行，并停止所述耗电低于预定值的所述空调机的压缩机的运行。

15.根据权利要求14所述的空调系统，其特征在于，

所述控制部在所述空调机的压缩机的耗电低于预定值的状态持续超过预定时间的情况下，停止对应的所述空调机的压缩机的运行。

16.根据权利要求14所述的空调系统，其特征在于，

所述控制装置在其中一个所述空调机的压缩机的耗电超过高负载运行值的状态持续的情况下，原样继续配置在对应的所述空调机的冷冻循环内的全部所述送风机的运行，停止对应的所述空调机的压缩机的运行，并启动停止运行中的其他所述空调机的压缩机。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的空调系统，其特征在于，

所述控制装置选择停止运行中的所述空调机的压缩机中累计驱动时间短的压缩机来启动。

18.根据权利要求13所述的空调系统，其特征在于，

所述控制装置使将所述发电机的发电电力导入所述输出电路的电路和将所述太阳光发电装置的输出导入所述输出电路的电路有效，在所述负载的耗电超过设置值的情况下，原样继续全部所述送风机的运行，停止所述多个空调机的一部分空调机的压缩机的运行，之后在所述负载的耗电超过设置值的状态持续的情况下，变更所述停止的压缩机。

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