JP3690294B2 - 空気調和機及びその制御方法、空気調和システム、並びにプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気調和機の制御方法に関し、特に蓄熱型の空気調和機（以下「蓄熱空調機」と称す）の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電力需要の輻輳時（いわゆるピークカット厳守時間帯）での消費電力の低減、電気料金の節約などのため、空気調和動作を必要としない時間帯において蓄熱を備蓄する、蓄熱空気調和機がある。蓄熱空気調和機では、蓄熱は次の備蓄のための時間帯までに全て消費することが望ましい一方、ピークカット厳守時間帯の空気調和動作は全て蓄熱で賄うことが望ましい。即ち、蓄熱の過不足がない空気調和動作が望まれている。
【０００３】
例えば第１の従来技術として、一日の空気調和機の負荷の総量（本明細書で単に「日負荷」とも称す）を予測し、これを基準となる日負荷の総量及び蓄熱量と比較する空気調和機の制御方法が提案されている（例えば特開２０００−２５８００６号公報）。ここではピークカット厳守時間帯での蓄熱を消費した残量を算出し、これをピークカット厳守時間帯よりも早期に使用する。空気調和動作の対象となる日の日負荷は、ピークカット厳守時間帯における外気温度の予測値に基づいて予測される。またピークカット厳守時間帯における外気温度は、空気調和動作の初期の外気温度、湿度に基づいて予測される。
【０００４】
また第２の従来技術として、予め蓄熱の経時的な残留量を設定しておき、一定時間毎にこれに基づいて空気調和機の圧縮機の運転／停止（以下「発停」とも称す）を行う空気調和機の制御方法も提案されている（例えば特開平１０−３２５５８８号公報）。即ち、蓄熱の残留量の実測値が、設定された残留量を超えた場合、圧縮機の運転を停止して蓄熱のみでの空気調和動作を行う。また蓄熱の残留量の実測値が、設定された残留量を下回った場合、圧縮機の運転を開始して圧縮機による空気調和動作を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら第１の従来技術では、実際のピークカット厳守時間帯の外気温度が予測値より高い場合でも、剰余すると予測されていた蓄熱を既に使用してしまっているので、蓄熱が不足するという問題が生じる。
【０００６】
また第２の従来技術では、蓄熱の残留量の実測値が、予め設定された蓄熱の残留量からはずれた場合、圧縮機の発停が頻回となり、その寿命を短くするという問題が生じる。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決するために為されたもので、蓄熱を過不足なく利用しつつも、蓄熱の不足、あるいは圧縮機の発停の頻回を回避することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち第１の態様にかかるものは、圧縮機（２０１）、蓄熱設備（２０２）及び室内機（２０３）を備える空気調和機（２）に対して制御を行う方法である。そして空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）から、前記空気調和利用開始時刻よりも後の空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）に至る空気調和利用時間帯（Ｔ_L）において、前記圧縮機による第１運転と、前記蓄熱設備による第２運転とで前記室内機の空気調和動作を行う。またピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）及びバッファ期間（Ｔ_z）における前記空気調和動作を前記第２運転のみに設定する。ここで前記ピークカット厳守時間帯は、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）で開始し、前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前に設定されるピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）で終了する。また前記バッファ期間は、前記ピークカット厳守期間終了時刻で開始し、前記ピークカット厳守期間終了時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定される終了時刻で終了する。前記終了時刻は、予め蓄熱利用完了予定時刻（ｔ _lw ）に設定される。ピークカット厳守期間終了時刻迄に消費される蓄熱量が、前記蓄熱設備が蓄熱する満畜時の蓄熱量（Ｒ _M ）から前記バッファ期間において消費されると予測される蓄熱量（Ｒ _y3 ）を引いた値に達する場合、前記終了時刻は、蓄熱利用完了予定時刻よりも所定期間（τ ₂ ）前に再設定される。
【００１０】
この発明のうち第２の態様にかかるものは、第１の態様にかかる空気調和機の制御方法であって、（ａ）前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）における前記空気調和機（２）の一日の負荷の経時的な予測値（Ｄ₅、Ｌ_y）を求めるステップと、（ｂ）前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））以下であるかについての第１の判断（Ｓ２１）を行い、前記第１の判断で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を行うステップ（Ｓ２３）とを備える。
【００１１】
第２の態様において望ましくは、前記ステップ（ａ）において前記空気調和機（２）の一日の負荷の経時的な前記予測値（Ｄ₅）は、該当日の第１の所定時間内における外気不快指数の経時的な予測値（Ｄ₁）と、該当日の第２の所定時間内における外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）と、該当日の第３の所定時間内の負荷の総量の予測値（Ｄ₄）とに基づいて求められる。
【００１２】
更に望ましくは、前記ステップ（ａ）において前記負荷の総量の予測値（Ｄ₄）は、前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）以外での所定の時刻における外気温度の実測値（Ｄ₂）と、前記外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）とに基づいて求められる。
【００１３】
更に望ましくは、前記ステップ（ａ）において前記外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）は、前記外気不快指数の経時的な前記予測値（Ｄ₁）に基づいて求められる。
【００１４】
この発明のうち第３の態様にかかるものは第２の態様にかかる空気調和機の制御方法であって、（ｃ）前記ステップ（ｂ）の実行後であって、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））よりも小さいかについての第２の判断（Ｓ３１）を行い、前記第２の判断で否定的結果が得られた場合に、前記ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早期（ｔ_z）において前記第１運転の採用を設定するステップ（Ｓ３２）を更に備える。
【００１５】
この発明のうち第４の態様にかかるものは第３の態様にかかる空気調和機の制御方法であって、前記ステップ（ｃ）において、前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）まで連続する補助運転期間（Ｔ_B（ｔ_x））での前記第１運転の採用が設定される。
【００１６】
第４の態様において望ましくは、前記第２の判断（Ｓ３１）は、前記時刻（ｔ_x）以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））に所定時間分の前記圧縮機（２０１）の能力（ＴＨＬ）を加えた値以下であるかについての判断である。
【００１７】
あるいは望ましくは、前記空気調和機（２）の負荷に換算した前記圧縮機（２０１）の最大能力（Ｍ）と、前記空気調和機の一日の負荷の前記経時的な予測値（Ｌ_y）とを比較して小さい方の値の、前記補助運転期間（Ｔ_B（ｔ_x））における総和が、前記時刻（ｔ_x）における前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））から前記時刻での前記蓄熱設備での蓄熱の前記残留量（Ｒ_s（ｔ_x））を差し引いたもの以上となる前記時刻を、前記補助運転期間の始期（ｔ_z）として設定する。
【００１８】
この発明のうち第５の態様にかかるものは第４の態様にかかる空気調和機の制御方法であって、前記補助運転期間（Ｔ_B）の始期（ｔ_z）は、前記第２の判断（Ｓ３１）が行われた時刻（ｔ_x）以後であり、（ｄ）前記ステップ（ｃ）の実行後に、前記第２の判断を再度行い、肯定的結果が得られた場合に、前記第１運転の採用の設定を取り消すステップ（Ｓ３３）を更に備える。
【００１９】
第４の態様及び第５の態様において望ましくは、（ｅ）前記ステップ（ｃ）の実行後に、再度前記第１の判断（Ｓ２１）を行い、肯定的結果が得られた場合に、前記第１運転を停止するステップ（Ｓ２３）を更に備える。
【００２０】
この発明のうち第６の態様にかかるものは第１の態様または第２の態様にかかる空気調和機の制御方法であって、前記ピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記蓄熱設備（２０２）の温度（θ）が所定の温度（θ₀）よりも高くなった時点で前記第１運転による前記空気調和動作を開始する。
【００２１】
この発明のうち第７の態様にかかるものは、空気調和動作を行う室内機（２０３）と、第１運転による前記空気調和動作を前記室内機に行わせる圧縮機（２０１）と、第２運転による前記空気調和動作を前記室内機に行わせる蓄熱設備（２０２）とを備える空気調和機（２）である。そして空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）から、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後の空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）に至る空気調和利用時間帯（Ｔ_L）において、前記第１運転と前記第２運転とによって空気調和動作を行う。そしてピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）及びバッファ期間（Ｔ_z）における前記空気調和動作を前記第２運転のみに設定する。ここで前記ピークカット厳守時間帯は、前記空気調和利用開始時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）で開始し、前記ピークカット厳守期間開始時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）で終了する。また前記バッファ期間は、前記ピークカット厳守期間終了時刻で開始し、前記ピークカット厳守期間終了時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定される終了時刻で終了する。前記終了時刻は、予め蓄熱利用完了予定時刻（ｔ _lw ）に設定される。ピークカット厳守期間終了時刻迄に消費される蓄熱量が、前記蓄熱設備が蓄熱する満畜時の蓄熱量（Ｒ _M ）から前記バッファ期間において消費されると予測される蓄熱量（Ｒ _y3 ）を引いた値に達する場合、前記終了時刻は、蓄熱利用完了予定時刻よりも所定期間（τ ₂ ）前に再設定される。
【００２２】
この発明のうち第８の態様にかかるものは、第７の態様にかかる空気調和機（２）と、（ｂ）（ｂ−１）前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）における前記空気調和機の一日の負荷の経時的な予測値（Ｌ_y）を求める空調負荷予測部（１０１）と、（ｂ−２）前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））以下であるかについての第１の判断（Ｓ２１）を行い、前記第１の判断で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を設定する放熱運転計画作成部（１０２）とを有する負荷予測制御部（１）とを備える空気調和システム（１００）である。
【００２３】
この発明のうち第９の態様にかかるものは、第８の態様にかかる空気調和システムであって、前記第１の判断（Ｓ２１）で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を実行した後であって、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記時刻（ｔ_x）以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻（ｔ_x）での前記蓄熱設備での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））よりも小さいかについての第２の判断（Ｓ３１）が行われる。そして前記第２の判断で否定的結果が得られた場合に、前記ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早期（ｔ_z）において前記第１運転の採用が設定される。
【００２４】
この発明のうち第１０の態様にかかるものは、第９の態様にかかる空気調和システムであって、前記ピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前の時刻（ｔ_x）において、前記蓄熱設備（２０２）の温度（θ）が所定の温度（θ₀）よりも高くなった時点で前記第１運転による前記空気調和動作が開始される。
【００２５】
この発明のうち第１１の態様にかかるものは、第１の態様乃至第７の態様にかかる空気調和機の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００２６】
【作用】
この発明の第１の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第７の態様にかかる空気調和機において、ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）において、蓄熱設備の蓄熱の残留量（Ｒ_s）が不足すると予測された場合には、予め第２運転のみを行うように設定されていたバッファ期間（Ｔ_z）の一部での空気調和動作に第１運転を用い、バッファ期間（Ｔ_z）のための蓄熱をピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）に使用することができる。
【００２７】
この発明の第２の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第８の態様にかかる空気調和システムにおいて、蓄熱の残留量（Ｒ_s）が十分大きな場合に、ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早くから、第２運転のみで空気調和動作を行う。
【００２８】
この発明の第３の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第９の態様にかかる空気調和システムにおいて、蓄熱量が不足すると予測される場合に、第１運転をピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早くから併用して空気調和動作を行う旨の設定を行う。
【００２９】
この発明の第４の態様にかかる空気調和機の制御方法において、ステップ（ｃ）によって採用が設定される前記第１運転はピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）以前において１回のみ行われる。
【００３０】
この発明の第５の態様にかかる空気調和機の制御方法において、一旦は蓄熱量が不足すると予測された後に、蓄熱量は不足しないと予測された場合に、第１運転を併用する旨の設定が取り消される。
【００３１】
この発明の第６の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第１０の態様にかかる空気調和システムにおいて、蓄熱の残留量（Ｒ_s）が十分大きな場合に、ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）より遅くまで、第２運転のみで空気調和動作を行う。
【００３２】
この発明のうち第１１の態様にかかるプログラムにおいて、第１の態様乃至第７の態様にかかる空気調和機の制御方法がコンピュータで実行される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
Ａ：全体構成．
図１は本発明にかかる空気調和機の制御方法が適用可能な空気調和システム１００の構成を例示するブロック図である。空気調和システム１００は負荷予測制御部１と、蓄熱空調機２とを備えている。
【００３４】
負荷予測制御部１は空調負荷予測部１０１、放熱運転計画作成部１０２、空調機データ計測部１０３、空調機制御部１０４を有している。また蓄熱空調機２は圧縮機２０１、蓄熱設備たる氷蓄熱ユニット２０２，室内機２０３を有している。
【００３５】
空調負荷予測部１０１は空気調和機の経時的な、例えば１時間毎の負荷（本明細書で単に「時負荷」とも称す）の予測値Ｌ_yについての出力データＤ₅を求め、これを放熱運転計画作成部１０２へ与える。空調機データ計測部１０３は蓄熱空調機２から得られたデータに基づき、蓄熱の残留量Ｒ_s、氷蓄熱ユニット２０２が備える蓄熱槽の水温θを、放熱運転計画作成部１０２へ与える。また時負荷の実測値を空調負荷予測部１０１へ与える。
【００３６】
放熱運転計画作成部１０２は圧縮機２０１の発停時刻や蓄熱の利用を開始・完了する時刻を設定し、空調機制御部１０４へと与える。空調機制御部１０４は圧縮機２０１の発停制御、蓄熱を利用した制御を、それぞれ適切な時刻において蓄熱空調機２に行わせる。
【００３７】
蓄熱空調機２において白抜き矢印は、その矢尻がある構成要素から矢先がある構成要素へと冷却を行うことを示している。室内機２０３は圧縮機２０１と直接に熱交換を行って空気調和動作を行うことができる。本明細書ではこれを圧縮機による空気調和動作、あるいは第１運転と称す。一方、圧縮機２０１は空気調和機を利用しない時間帯において蓄熱設備である氷蓄熱ユニット２０２に製氷を行わせ、蓄熱を備蓄させる。そして空気調和機を利用する時間帯（本明細書において「空気調和利用時間帯」と称す）Ｔ_Lでは室内機２０３は氷蓄熱ユニット２０２との熱交換を行って空気調和動作を行うことができる。本明細書ではこれを蓄熱による空気調和動作、あるいは第２運転と称す。
【００３８】
Ｂ：時負荷の予測値の算出．
図２は空調負荷予測部１０１の動作を示すフローチャートである。各フローに相当するブロックで空調負荷予測部１０１を構成しても良いし、当該フローチャートと実質的に同じ動作が行われるプログラムを実行可能なコンピュータで空調負荷予測部１０１を構成しても良い。
【００３９】
空調負荷予測部１０１には、該当日の第１の所定時間における外気不快指数の経時的な、例えば７時〜１６時の毎時の予測値Ｄ₁と、空気調和利用時間帯Ｔ_L以外での所定の時刻、例えば午前五時における外気温度の実測値Ｄ₂とが与えられる。該当日の第２の所定時間、例えば０時〜１８時の外気不快指数の毎時の予測値Ｄ₁の平均を求めることにより、外気不快指数の一日の平均値（日平均値）の予測値Ｄ₃が得られる。これと外気温度の実測値Ｄ₂とに基づき、第１カルマンフィルタモデルにより、該当日の第３の所定時間、例えば８時〜１８時の負荷の総量である日負荷の予測値Ｄ₄が求められる。負荷の予測精度を高めるためには、該当日の第３の所定時間は空気調和利用時間帯Ｔ_L内に収めることが望ましい。
【００４０】
第１カルマンフィルタモデルでは、日を示すパラメータｋを導入し、外気温度の実測値Ｄ₂と外気不快指数の日平均値の予測値Ｄ₃とを入力Ｈ₁（ｋ）とし、観測ノイズｖ₁（ｋ）を考慮した観測方程式からＹ₁（ｋ）を日負荷の予測値Ｄ₄として求める。ここで状態変数Ｘ₁（ｋ）は、外気温度の実測値Ｄ₂と外気不快指数の日平均値の実測値（図示せず）及び日負荷の実測値（図示せず）に基づき、システム雑音ｗ₁（ｋ）を考慮した状態方程式で更新される。
【００４１】
外気不快指数の毎時の予測値Ｄ₁と、外気不快指数の日平均値の予測値Ｄ₃と、日負荷の予測値Ｄ₄とに基づき、第２カルマンフィルタモデルにより、時負荷の予測値Ｌ_yを示す出力データＤ₅が求められる。
【００４２】
第２カルマンフィルタモデルでも第１カルマンフィルタと同様に、自身に入力されたデータを入力Ｈ₂（ｋ）とし、観測ノイズｖ₂（ｋ）を考慮した観測方程式からＹ₂（ｋ）を時負荷の予測値Ｌ_yとして求める。ここで状態変数Ｘ₂（ｋ）は、外気不快指数の毎時の実測値（図示せず）と外気不快指数の日平均値の実測値（図示せず）と日負荷の実測値（図示せず）及び時負荷の実測値（図示せず）に基づき、システム雑音ｗ₂（ｋ）を考慮した状態方程式で更新される。
【００４３】
なお、前記外気不快指数の予測値・実測値、及び、前記外気温度の実測値は、図示していないが、ネットワークを介して気象会社等から近隣の気象観測所（例えばアメダス（Automated Meteorological Data Acquisition System：地域気象観測システム））における予測値・実測値を収集し、必要に応じて補正する等の方法により入手することができる。また、前記日負荷と前記時負荷の実測値は、空調機データ計測部１０３での計測により入手することができる。
【００４４】
図３は時負荷の予測値Ｌ_y（ｔ）（ｔ：時刻を示すパラメータ）を概念的に示すグラフであり、横軸には２４時表記で１日の時間を採り、縦軸には空気調和機の負荷（以下、「空調負荷」ともいう）を採っている。空気調和利用時間帯Ｔ_Lは、空気調和利用開始時刻ｔ_kkで開始し、これよりも後の空気調和利用完了時刻ｔ_kwで終了する期間である。空気調和利用時間帯Ｔ_Lにおいて蓄熱空調機２による空気調和動作が行われる。図３では空気調和利用開始時刻ｔ_kk、空気調和利用完了時刻ｔ_kwとしてそれぞれ８時、１８時を設定した場合が例示されている。
【００４５】
ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yは、氷蓄熱ユニット２０２のみでの空気調和動作を行う必要がある期間であり、ピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykで開始し、これよりも後のピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywで終了する。ピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykは空気調和利用開始時刻ｔ_kkよりも後で空気調和利用完了時刻ｔ_kwよりも前に設定される。またピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywは空気調和利用完了時刻ｔ_kwよりも前に設定される。図３ではピークカット厳守期間開始時刻ｔ_yk、ピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywとしてそれぞれ１３時、１６時を設定した場合が例示されている。
【００４６】
蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwはピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywよりも後で空気調和利用完了時刻ｔ_kwよりも前に設定される。そしてバッファ期間Ｔ_Zはピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywで開始し、蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwで終了する。
【００４７】
図４は空気調和利用時間帯Ｔ_Lにおける蓄熱空調機２の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、現在時刻ｔ_xが空気調和利用開始時刻ｔ_kk以後であるか否かが判断される。判断結果が否定的（ＮＯ）であれば、肯定的な判断結果（ＹＥＳ）が得られるまでステップＳ１１が繰り返し実行される。ステップＳ１１で肯定的な判断結果（ＹＥＳ）が得られれば、ステップＳ１２に処理が移行し、蓄熱空調機２による空気調和動作が実行される。これはステップＳ１３において現在時刻ｔ_xが空気調和利用完了時刻ｔ_kw以後であると判断されるまで繰り返し実行される。そしてステップＳ１３において現在時刻ｔ_xが空気調和利用完了時刻ｔ_kw以後であるかについて肯定的判断（ＹＥＳ）が行われれば、ステップＳ１５において蓄熱開始時刻迄待機した後、ステップＳ１４において蓄熱空調機２での蓄熱動作、即ち氷蓄熱ユニット２０２での製氷が行われる。これが終了すればステップＳ１１へと戻り、上述の動作が繰り返される。例えばステップＳ１４は２２時〜８時において行われる。
【００４８】
以下、第１乃至第４の実施の形態において種々の判断や制御が行われるが、これらは放熱運転計画作成部１０２において実行することができる。また各実施の形態の動作制御はコンピュータに行わせることができる。そしてかかる動作制御をコンピュータに実行させるプログラムについても本発明の範疇にある。
【００４９】
Ｃ：第１の実施の形態．
図５は本発明の第１の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。本実施の形態では圧縮機２０１の停止、蓄熱を利用した空気調和動作を行うか否かの判断が例示される。ここで示されるフローチャートは図４のステップＳ１２に包含されることができる。但し空気調和利用開始時刻ｔ_kkよりも後でピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykよりも前において実行される。ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでは必ず蓄熱のみを利用した空気調和動作を行うからである。
【００５０】
図６は本発明の第１の実施の形態の動作を説明するためのグラフである。ここでは簡単のため、空気調和機の経時的な予測値Ｌ_y（ｔ）を曲線で示している。また現在時刻がｔ_x＝ｔ_x3である場合の空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）も併記している。圧縮機２０１の最大能力を空調負荷に換算した値をＭとすると、通常、空調負荷の予測値Ｌ_y（ｔ）も実測値Ｌ_s（ｔ）も、一旦Ｍを超えた後はピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykまではＭを下回ることはない。
【００５１】
ステップＳ２１において現在時刻ｔ_x以後蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwまでの空調負荷の予測値の総和Ｒ_y（ｔ_x）が、現在時刻ｔ_xでの蓄熱設備での蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x）以下であるかについての判断を行う。蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x）は、ステップＳ１４において蓄熱された蓄熱量（以下「満蓄時の蓄熱量」と称す）Ｒ_Mから、現在時刻ｔ_xまでに消費された蓄熱量Ｒ₀（ｔ_x）を引いたものであり、次式（１）で求められる。但し記号max（ａ，ｂ）はａ，ｂのいずれか大きい方を採用することを示し、記号ＳＥＬ（ａ，ｂ）は、第１運転を行っている場合にはａを、第２運転のみを行っている場合にはｂを、それぞれ採用することを示す。
【００５２】
【数１】

【００５３】
また空調負荷の予測値の総和Ｒ_y（ｔ_x）は次式（２）で求められる。
【００５４】
【数２】

【００５５】
ここでＲ_y1（ｔ_x）は現在時刻ｔ_xからピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykまでの空調負荷の予測値の総量であり、現在時刻ｔ_xに依存する。またＲ_y2はピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでの空調負荷の予測値の総量であり、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでは蓄熱のみを利用した空気調和動作が行われることから、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでの消費が予測される蓄熱量でもある。そして空気調和機の経時的な予測値Ｌ_y（ｔ）が一旦設定されるとその値は固定される。またＲ_y3はバッファ期間Ｔ_Zでの空調負荷の予測値の総量であり、バッファ期間Ｔ_Zでも蓄熱のみを利用した空気調和動作が行われることから、バッファ期間Ｔ_Zでの消費が予測される蓄熱量でもある。
【００５６】
例えばそれまでに蓄熱による空気調和動作が行われてこなかった状態で、即ち圧縮機２０１のみで空気調和動作が行われてきた状態で、現在時刻ｔ_xがｔ_x1となった場合を考える。式（１）において蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x1）が求められる。それまでに蓄熱による空気調和動作が行われてこなかったのであるからＲ₀（ｔ_x1）＝０であり、Ｒ_s（ｔ_x1）＝Ｒ_Mである。そしてこれが式（２）から求められるＲ_y（ｔ_x1）以上であれば、ステップＳ２１の判断結果は肯定的（ＹＥＳ）となり、これを契機としてステップＳ２３へ進んで圧縮機２０１を停止させる。その後、ステップＳ１２（図４）へと復帰する。その後に空調負荷の実測値が予測値を上回った場合については第２の実施の形態、第３の実施の形態において説明するが、それ以外では蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwまで圧縮機２０１は停止したままである。
【００５７】
一方、ステップＳ２１の判断結果が否定的（ＮＯ）であれば、ステップＳ２２へと進み、圧縮機２０１の運転を継続する。ステップＳ２２において、まずステップＳ２２１による判断が行われる。即ち圧縮機２０１が空調負荷に換算した最大能力Ｍが空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ_x）より大であるか否かが判断される。肯定的な判断結果（ＹＥＳ）が得られた場合には、圧縮機２０１のみで空気調和動作を行うことができるので、ステップＳ２２３へと進み、負荷に応じた能力で圧縮機２０１によって空気調和動作が継続される。しかし否定的な判断結果（ＮＯ）が得られた場合には、圧縮機２０１のみの空気調和動作で空調負荷を賄うことができないので、ステップＳ２２２へと進み、蓄熱をも利用して空気調和動作を行う。
【００５８】
例えば時刻ｔ_x2においてＬ_s（ｔ_x2）＝Ｍとなった場合、ステップＳ２２２が実行される。上述のように、通常は、空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）が一旦Ｍを超えた後はピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykまではＭを下回ることはないので、ステップＳ２１で肯定的な判断が行われるまではステップＳ２２２が実行され続ける。
【００５９】
図６には時刻ｔ_x3（＞ｔ_x2）迄に消費された蓄熱量Ｒ₀（ｔ_x3）に相当する空調負荷を左上がり斜線でハッチングして図示している。ここまでは第１運転を行っており、Ｌ_s（ｔ）≧Ｍの場合のみ蓄熱量が消費されるので、消費された蓄熱量Ｒ₀（ｔ_x3）の計算にはＳＥＬの括弧内の左側に記されたmax(０，Ｌ_s（ｔ）−Ｍ）が用いられる。もしも時刻ｔ_x3においてステップＳ２１で肯定的な判断が行われれば、これを契機として圧縮機２０１が停止され、蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x3）を用いて図６に右上がり斜線でハッチングされた空調負荷に対処する。
【００６０】
以上のようにして本実施の形態によれば、蓄熱の残留量Ｒ_sが大きな場合に、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yよりも早くから、蓄熱のみによって空気調和動作を行う。従って氷蓄熱ユニット２０２での蓄熱量を無駄にすることがなく、圧縮機２０１が停止される期間も稼ぐことができて消費電力を低減することができる。
【００６１】
なお、図５に示されたフローチャートは所定時間毎、例えば５分毎に実行される。
【００６２】
Ｄ：第２の実施の形態．
図７は本発明の第２の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートであり、圧縮機２０１の運転の再開を判断する処理を示す。ここで示されるフローチャートは図４のステップＳ１２に包含されることができる。但し、本実施の形態では第１の実施の形態に示されたステップＳ２３により一旦停止された圧縮機２０１を再度運転する制御方法であり、ステップＳ２３が実行された後に行われる処理である。また上述のように、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでは蓄熱のみを利用した空気調和動作を行うので、ピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykよりも前において行われる処理である。
【００６３】
図８は本発明の第２の実施の形態の動作を説明するためのグラフである。図６と同様に、簡単のため、空気調和機の経時的な予測値Ｌ_y（ｔ）を曲線で示している。また同図（ａ），（ｂ）にはそれぞれ現在時刻がｔ_x＝ｔ _x6 ，ｔ _x7 （＞ｔ_x5）である場合の空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）も併記している。いずれも空気調和利用開始時刻ｔ_kkから時刻ｔ_x4（＜ｔ_x5）よりも前では、図５のステップＳ２２１，Ｓ２２２が実行され、時刻ｔ_x4においてステップＳ２１からステップＳ２３へ進んだ場合を例示しており、時刻ｔ_x4迄に消費された蓄熱量Ｒ₀（ｔ_x4）に対応する空調負荷を図示している。
【００６４】
まずステップＳ３１において、現在時刻ｔ_x以後蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwまでの空調負荷の予測値の総和Ｒ_y（ｔ_x）が、現在時刻ｔ_xでの蓄熱設備での蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x）より小さいかについての判断を行う。より正確には、空調負荷の予測値の総和Ｒ_y（ｔ_x）が、蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x）に所定時間（例えば１０分間）の圧縮機２０１の運転に相当する蓄熱量ＴＨＬを加えた値以下であるかについて判断される。蓄熱量ＴＨＬを加えるのは、上記所定時間において圧縮機２０１が正常に冷却機能を発揮できないことを考慮するためである。
【００６５】
ステップＳ３１で肯定的な判断結果（ＹＥＳ）が得られた場合には、消費された蓄熱量がその予測を上回っていない場合であり、ステップＳ３３に進んで圧縮機運転をしないで蓄熱のみ利用した空気調和動作を行う。そしてステップＳ１２（図４）へと復帰する。
【００６６】
しかし、ステップＳ３１で否定的な判断結果（ＮＯ）が得られた場合には、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおいて蓄熱不足が生じないように、圧縮機２０１の運転を再開する。但しその再開時刻ｔｚは必ずしもステップＳ３１の判断時点とは一致しない。図８（ａ），（ｂ）ではいずれも時刻ｔ_x5において空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）がその予測値Ｌ_y（ｔ）を上回り始め、ステップＳ３２に処理が進んだ場合を例示している。
【００６７】
原則として圧縮機２０１を再開すると、ピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykまでその運転は停止しない。つまり補助運転期間Ｔ_B（ｔ_x）をピークカット厳守時間帯Ｔ_Yの直前に設け、圧縮機２０１の発停を１回に制限する。これにより圧縮機の発停の頻回を回避することができる。ここで補助運転期間Ｔ_B（ｔ_x）はステップＳ３１の判断が行われた時刻ｔ_xに依存する。これは、空調負荷の予測値の総和Ｒ_y（ｔ_x）及び蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_x）が時刻ｔ_xに依存することに起因する。
【００６８】
時刻ｔ_x（＞ｔ_x5）までに予測以上に消費された蓄熱量Ｂ（ｔ_x）は式（３）で表される。
【００６９】
【数３】

【００７０】
そこで、Ｌ_y（ｔ）≧Ｍを条件として、Ｔ_B（ｔ_x）＝Ｂ（ｔ_x）／Ｍと求められる。図８（ａ），（ｂ）の比較から解るように空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）がその予測値Ｌ_y（ｔ）を上回り続けると、時刻についての関係ｔ_x7＞ｔ_x6に対応して、補助運転期間についての関係Ｔ_B（ｔ_x7）＞Ｔ_B（ｔ_x6）となり、従って圧縮機運転再開時刻についての関係ｔ_z7＜ｔ_z6が成立する。
【００７１】
但し、図８（ａ）の曲線Ｌ_y’で示されるように、空調負荷の予測値が圧縮機２０１の空調負荷に換算した最大能力Ｍを下回る場合も考えられる。よって補助運転期間Ｔ_B（ｔ_x）の具体的な求め方は以下の通りになる。
【００７２】
図９はステップＳ３２の詳細を例示するフローチャートである。ステップＳ３２１においては初期値設定が行われる。圧縮機２０１によって賄われる空調負荷の補助運転期間Ｔ_B中の総量Ｃを０に、圧縮機運転再開時刻ｔ_zをピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykに、それぞれ設定する。また時刻ｔ_xまでに予測以上に消費された蓄熱量Ｂが式（３）に基づいて設定される。
【００７３】
次にステップＳ３２２で圧縮機運転再開時刻ｔ_zを所定時間Δｔだけ遡って更新する。そしてステップＳ３２３において補助運転期間中の総量Ｃを増加させる。増加量はＬ_y（ｔ_z）・ΔｔかＭ・Δｔのいずれか小さい方である。図９においてはこれをmin（Ｌ_y（ｔ_z）・Δｔ，Ｍ・Δｔ）と表記している。このような選択的な増加量を設定するのは、図８（ａ）のＬ_y’で示されるように予測された空調負荷が圧縮機２０１の最大能力Ｍ未満の場合には、圧縮機運転再開時刻ｔ_z以後において図５に示されたフローチャートのステップＳ２２３が実行されること（つまり空調負荷に応じた能力で圧縮機２０１の運転を行うこと）を考慮したためである。ステップＳ３２２，Ｓ３２３のブロックにおいて矢印はその左辺の変数を右辺の式で更新することを示している。
【００７４】
その後、ステップＳ３２４において、補助運転期間Ｔ_B中の総量Ｃが予測以上に消費された蓄熱量Ｂ以上であるかが判断される。ここで肯定的な判断（ＹＥＳ）が得られる場合には、設定されている補助運転期間Ｔ_Bの長さが十分であることを意味するので、ステップＳ３２２で設定された値に圧縮機運転再開時刻ｔ_zが決定される。
【００７５】
一方、ステップＳ３２４において、否定的な判断（ＮＯ）が得られる場合には、設定されている補助運転期間Ｔ_Bの長さが不十分であることを意味するので、原則的にはステップＳ３２２へ戻って圧縮機運転再開時刻ｔ_zを所定時間Δｔだけ遡って更新し、以て補助運転期間Ｔ_Bの長さを広げる。しかしながら、圧縮機運転再開時刻ｔ_zが既に現在時刻ｔ_x以前に設定されているのであれば、直ちに圧縮機２０１の運転を再開するべきである。そのため、ステップＳ３２５が設けられており、ステップＳ３２４において否定的な判断（ＮＯ）が得られる場合には一旦ステップＳ３２５でｔ_z＝ｔ_xが成立するかについての判断が行われる。ステップＳ３２５で肯定的な判断（ＹＥＳ）が得られる場合には、直ちに圧縮機２０１の運転を再開すべく、ステップＳ３２６において圧縮機運転再開時刻ｔ_zを現在時刻ｔ_xに設定し、この値で圧縮機運転再開時刻ｔ_zを決定する。この場合、蓄熱不足が生じている可能性があるが、その対処は第３の実施の形態で説明する。
【００７６】
なおステップＳ３１からステップＳ３２６迄に要する時間は非常に早いとして説明しているが、上記のステップ間の遷移に要する時間を考慮し、ステップＳ３２６において圧縮機運転再開時刻ｔ_zを現在時刻ｔ_xよりも遅く設定することは許される。
【００７７】
もちろん、時間の経過により、空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）がその予測値Ｌ_y（ｔ）を下回り、圧縮機運転再開時刻ｔ_z以前において改めて行われるステップＳ３１の判断が肯定的結果を招くことも考えられる。その場合にはステップＳ３３により、圧縮機の再開は取り消され、蓄熱利用のみでの空気調和動作が継続する。
【００７８】
また、圧縮機２０１の運転が実際に再開された後でも、図５に示されたフローチャートに基づく処理により、ステップＳ２１の判断で肯定的結果が得られた場合には、圧縮機２０１の再開された運転はステップＳ２３によって停止される。但し式（１）において、圧縮機２０１が停止した後、補助運転期間Ｔ_Bに至るまでは第２運転のみが採用されるので、Ｒ₀（ｔ_x）の記号ＳＥＬの括弧内の右側の値Ｌ_s（ｔ）が選択される。そして補助運転期間Ｔ_Bにおいては第１運転が併用されるので記号ＳＥＬの括弧内の左側の値max(０，Ｌ_s（ｔ）−Ｍ）が選択される。そして補助運転期間Ｔ_Bが終了した後は、Ｒ₀（ｔ_x）の記号ＳＥＬの括弧内の右側の値Ｌ_s（ｔ）が選択される。このようにしてステップＳ２１で圧縮機２０１が停止した後に、また空調負荷の実測値Ｌ_s（ｔ）がその予測値Ｌ_y（ｔ）を上回り、蓄熱不足が生じる可能性もあるが、その対処も第３の実施の形態で説明する。
【００７９】
以上のようにして第２の実施の形態によれば、蓄熱量が不足すると予測される場合に、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yよりも早い圧縮機運転再開時刻ｔ_zから圧縮機２０１を用いて空気調和動作を行う旨の設定を行う。よって空気調和機の負荷の経時的な予測値Ｌ_yがはずれた場合でも、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでの蓄熱不足による室内環境悪化を回避することができる。
【００８０】
また補助運転期間Ｔ_Bはピークカット厳守時間帯Ｔ_Yに連続して設けるので、圧縮機の発停回数を１回と最少化し、その寿命劣化を回避できる。但し一旦は蓄熱量が不足すると予測された後に、蓄熱量は不足しないと予測された場合には圧縮機２０１の運転再開の設定は取り消される。これにより不要な圧縮機２０１の運転の再開を回避し、消費電力を低減することができる。
【００８１】
Ｅ：第３の実施の形態．
第１の実施の形態において、ステップＳ２３（図５）へ進んで圧縮機２０１を停止させた後、空調負荷の実測値Ｌ_sが予測値Ｌ_yを上回る可能性がある。その場合には、第２の実施の形態に示したように、圧縮機２０１を再度運転して補助運転期間Ｔ_Bを設ける。
【００８２】
しかしながら現在時刻ｔ_xにおいて蓄熱不足を補い得る空調負荷はせいぜいＭ（ｔ_yk−ｔ_x）である。従って、ピークカット厳守期間開始時刻ｔ_ykの間際になって急に空調負荷の実測値Ｌ_sが予測値Ｌ_yを上回る量が増大した場合には、ステップＳ３２６（図９）に処理が進められることになり、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yでの蓄熱不足が生じる可能性もある。また一旦圧縮機２０１の運転が再開された後でも、ステップＳ２３によって停止し、その後にまた空調負荷の実測値Ｌ_sがその予測値Ｌ_yを上回る場合もある。
【００８３】
またピークカット厳守期間開始時刻ｔ_yk以後でピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおいて空調負荷の実測値Ｌ_sが予測値Ｌ_yを上回れば、第２の実施の形態の処理は採用されず、補助運転期間Ｔ_Bを設けて圧縮機２０１の運転を再開することもできない。
【００８４】
本実施の形態では上記のような場合において、式（２）で示されたバッファ期間Ｔ_Zでの空調負荷の予測値の総量Ｒ_y3のために準備しておいた蓄熱を、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおいて消費する。
【００８５】
図１０は本発明の第３の実施の形態にかかる制御方法を示すグラフである。横軸には時間を表すパラメータ（時刻）ｔを、縦軸には時刻ｔでの蓄熱の消費量Ｒ₀（ｔ）を採っている。図６に例示されたように、時刻ｔ_x2において空調負荷の実測値Ｌ_sが、空調負荷に換算した圧縮機２０１の最大能力Ｍを超えたとし、時刻ｔ_x3においてステップＳ２３（図５）により圧縮機２０１が停止した場合を例示している。
【００８６】
時刻ｔ_x2〜ｔ_x3における蓄熱の消費量の総量は式（４）で示される。
【００８７】
【数４】

【００８８】
そして時刻ｔ_x3〜ｔ_ywで消費される蓄熱量は、補助運転期間Ｔ_Bを考慮して式（５）で示される。但し、右辺第２項において下方にＴ_Bと記された記号Σは、その右側のmin（Ｌ_y（ｔ），Ｍ）についての補助運転期間Ｔ_Bにおける総和を示している。
【００８９】
【数５】

【００９０】
そして予めバッファ期間Ｔ_Zでの蓄熱のみによる空気調和動作のため、予測値の総量Ｒ_y3が準備されていたものの、時刻（ｔ_yw−τ₁）において式（６）が成立するともはやバッファ期間Ｔ_Zでの空気調和動作を蓄熱のみによって行うことはしない（τ₁＞０）。
【００９１】
【数６】

【００９２】
つまりピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおいて蓄熱のみによって空気調和動作を行った後、連続して蓄熱のみによって空気調和動作を行い、蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwよりも早期の時刻（ｔ_lw−τ₂）において（τ₂＞０）圧縮機２０１の運転を再開する。圧縮機２０１の運転を再開する時刻は、当所設定されていた蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwではなく、これよりも時間τ₂だけ早まる。具体的に圧縮機２０１の運転を再開する時刻の設定方法については第４の実施の形態で説明する。
【００９３】
以上のようにして本実施の形態では予めバッファ期間Ｔ_Zを想定しておき、ここでの空調負荷の予測値の総量Ｒ_y3が、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおける蓄熱不足のための緩衝として備蓄されている。従って、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yにおいて実際に蓄熱不足に陥ることを回避でき、室内機２０３による空気調和動作の対象となる室内環境の悪化を回避できる。
【００９４】
Ｆ：第４の実施の形態．
図１１は本発明の第４の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートであり、圧縮機２０１の運転の再開を判断する処理を示す。ここで示されるフローチャートは図４のステップＳ１２に包含されることができる。但し、本実施の形態ではピークカット厳守期間終了時刻ｔ_ywよりも後において行われる処理である。
【００９５】
まずステップＳ４１において、氷蓄熱ユニット２０２が備える蓄熱槽の水温θが、所定の設定水温θ₀よりも高いかについての判断を行う。
【００９６】
ステップＳ４１で肯定的な判断結果（ＹＥＳ）が得られた場合には、もはや蓄熱による空気調和動作はできないので、ステップＳ４２へと進み、圧縮機２０１の運転を開始する。これは第３の実施の形態に則して言えば時刻（ｔ_lw−τ₂）に対応している。
【００９７】
一方、ステップＳ４１で否定的な判断結果（ＮＯ）が得られた場合には、まだ蓄熱を利用して空気調和動作を行う。蓄熱を十分に使用し、不要な電力消費を低減するため、蓄熱の残留量Ｒ_sが正であれば、蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwよりも遅くまで蓄熱のみを利用した空気調和動作を行うこともできる。
【００９８】
なお、上述では、水温θと所定の設定水温θ₀との比較を一回行って圧縮機の運転再開を判断する方法を説明したが、外乱ノイズの影響を受け難いように、比較を繰り返し行い圧縮機の運転再開の条件が連続成立した場合に、圧縮機の運転を再開するようにしても良い。
【００９９】
図１２は、本発明の第４の実施の形態の動作を説明するグラフであり、横軸には時間を表すパラメータ（時刻）ｔを、縦軸には時刻ｔでの蓄熱の消費量Ｒ₀（ｔ）を採っている。そして蓄熱利用完了予定時刻ｔ_lwにおける蓄熱の残留量Ｒ_s（ｔ_lw）が正の場合を示している。
【０１００】
このような場合には圧縮機２０１の運転は、ステップＳ４３が実行される時刻（ｔ_lw＋τ₃）まで引き続いて行われることになる（τ₃＞０）。
【０１０１】
以上のようにして本実施の形態によれば、蓄熱の残留量Ｒ_sが大きな場合に、ピークカット厳守時間帯Ｔ_Yよりも遅くまで蓄熱のみでの空気調和動作を行うことができ、よって氷蓄熱ユニット２０２での蓄熱量を無駄にすることがない。従って消費電力を低減することができる。
【０１０２】
なお、所定の設定水温θ₀は満蓄時の蓄熱量Ｒ_Mに鑑みて、θ＝θ₀でＲ_M≧０となるように適宜に設定され得る。
【０１０３】
【発明の効果】
この発明の第１の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第７の態様にかかる空気調和機によれば、ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）で第２運転のみを行っても、蓄熱量の不足が生じず、室内機（２０３）による空気調和動作の対象となる室内環境の悪化を回避できる。
【０１０４】
この発明の第２の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第８の態様にかかる空気調和システムによれば、蓄熱設備（２０２）での蓄熱量を無駄にすることなく、従って消費電力を低減することができる。
【０１０５】
この発明の第３の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第９の態様にかかる空気調和システムによれば、空気調和機の負荷の経時的な予測値（Ｌ_y）がはずれた場合でも、ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）での蓄熱不足による室内環境悪化を回避することができる。
【０１０６】
この発明の第４の態様にかかる空気調和機の制御方法によれば、圧縮機の発停回数を最少化し、その寿命劣化を回避できる。
【０１０７】
この発明の第５の態様にかかる空気調和機の制御方法によれば、不要な圧縮機の運転の再開を回避し、消費電力を低減することができる。
【０１０８】
この発明の第６の態様にかかる空気調和機の制御方法及び第１０の態様にかかる空気調和システムによれば、蓄熱設備（２０２）での蓄熱量を無駄にすることなく、従って消費電力を低減することができる。
【０１０９】
この発明のうち第１１の態様にかかるプログラムによれば、第１の態様乃至第７の態様にかかる空気調和機の制御方法をコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる空気調和機の制御方法が適用可能な空気調和システム１００の構成を例示するブロック図である。
【図２】空調負荷予測部１０１の動作を示すフローチャートである。
【図３】時負荷の予測値Ｌ_y（ｔ）を概念的に示すグラフである。
【図４】空気調和利用時間帯Ｔ_Lにおける蓄熱空調機２の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態の動作を説明するグラフである。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態の動作を説明するためのグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態にかかる制御方法を示すグラフである。
【図１１】本発明の第４の実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の動作を説明するグラフである。
【符号の説明】
１ 負荷予測制御部
２ 空気調和機
１００ 空気調和システム
１０１ 空調負荷予測部
１０２ 放熱運転計画作成部
２０１ 圧縮機
２０２ 氷蓄熱ユニット
２０３ 室内機
Ｄ₁ 外気不快指数の経時的な予測値
Ｄ₂ 外気温度の実測値
Ｄ₃ 外気不快指数の日平均値の予測値
Ｄ₄ 日負荷の予測値
Ｄ₅ 時負荷の予測値についての出力データ
Ｌ_y 空調負荷の予測値
Ｌ_s 空調負荷の実測値
ｔ_lw 蓄熱利用完了予定時刻
ｔ_yk ピークカット厳守期間開始時刻
ｔ_yw ピークカット厳守期間終了時刻
Ｔ_Y ピークカット厳守時間帯
ｔ_kk 空気調和利用開始時刻
ｔ_kw 空気調和利用完了時刻
Ｔ_L 空気調和利用時間帯
ｔ_x 現在時刻
Ｔ_B 補助運転期間
Ｔ_z バッファ期間
ｔ_z 圧縮機運転再開時刻

Claims (17)

1. 圧縮機（２０１）、蓄熱設備（２０２）及び室内機（２０３）を備える空気調和機（２）に対して制御を行う方法であって、
   空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）から、前記空気調和利用開始時刻よりも後の空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）に至る空気調和利用時間帯（Ｔ_L）において、前記圧縮機による第１運転と、前記蓄熱設備による第２運転とで前記室内機の空気調和動作を行い、
   ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）及びバッファ期間（Ｔ_z）における前記空気調和動作を前記第２運転のみに設定し、
   前記ピークカット厳守時間帯は、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）で開始し、前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前に設定されるピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）で終了し、
   前記バッファ期間は、前記ピークカット厳守期間終了時刻で開始し、前記ピークカット厳守期間終了時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定される終了時刻で終了し、
   前記終了時刻は、予め蓄熱利用完了予定時刻（ｔ _lw ）に設定され、
   ピークカット厳守期間終了時刻迄に消費される蓄熱量が、前記蓄熱設備が蓄熱する満畜時の蓄熱量（Ｒ _M ）から前記バッファ期間において消費されると予測される蓄熱量（Ｒ _y3 ）を引いた値に達する場合、前記終了時刻は、蓄熱利用完了予定時刻よりも所定期間（τ ₂ ）前に再設定される、空気調和機の制御方法。
2. （ａ）前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）における前記空気調和機（２）の一日の負荷の経時的な予測値（Ｄ₅、Ｌ_y）を求めるステップと、
   （ｂ）前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
   前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））以下であるかについての第１の判断（Ｓ２１）を行い、
   前記第１の判断で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を行うステップ（Ｓ２３）と
   を備える、請求項１に記載の空気調和機の制御方法。
3. 前記ステップ（ａ）において前記空気調和機（２）の一日の負荷の経時的な前記予測値（Ｄ₅）は、
   該当日の第１の所定時間内における外気不快指数の経時的な予測値（Ｄ₁）と、
   該当日の第２の所定時間内における外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）と、
   該当日の第３の所定時間内の負荷の総量の予測値（Ｄ₄）と
   に基づいて求められる、請求項２記載の空気調和機の制御方法。
4. 前記ステップ（ａ）において前記空気調和機（２）の一日の負荷の総量の予測値（Ｄ₄）は、
   前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）以外での所定の時刻における外気温度の実測値（Ｄ₂）と
   前記外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）と
   に基づいて求められる、請求項３記載の空気調和機の制御方法。
5. 前記ステップ（ａ）において前記外気不快指数の一日の平均値の予測値（Ｄ₃）は、前記外気不快指数の経時的な前記予測値（Ｄ₁）に基づいて求められる、請求項４記載の空気調和機の制御方法。
6. （ｃ）前記ステップ（ｂ）の実行後であって、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
   前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））よりも小さいかについての第２の判断（Ｓ３１）を行い、
   前記第２の判断で否定的結果が得られた場合に、前記ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早期（ｔ_z）において前記第１運転の採用を設定するステップ（Ｓ３２）
   を更に備える、請求項２記載の空気調和機の制御方法。
7. 前記ステップ（ｃ）において、前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）まで連続する補助運転期間（Ｔ_B（ｔ_x））での前記第１運転の採用が設定される、請求項６記載の空気調和機の制御方法。
8. 前記第２の判断（Ｓ３１）は、前記時刻（ｔ_x）以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））に所定時間分の前記圧縮機（２０１）の能力（ＴＨＬ）を加えた値以下であるかについての判断である、請求項７記載の空気調和機の制御方法。
9. 前記空気調和機（２）の負荷に換算した前記圧縮機（２０１）の最大能力（Ｍ）と、前記空気調和機の一日の負荷の前記経時的な予測値（Ｌ_y）とを比較して小さい方の値の、前記補助運転期間（Ｔ_B（ｔ_x））における総和が、前記時刻（ｔ_x）における前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））から前記時刻での前記蓄熱設備での蓄熱の前記残留量（Ｒ_s（ｔ_x））を差し引いたもの以上となる前記時刻を、前記補助運転期間の始期（ｔ_z）として設定する、請求項７記載の空気調和機の制御方法。
10. 前記補助運転期間（Ｔ_B）の始期（ｔ_z）は、前記第２の判断（Ｓ３１）が行われた時刻（ｔ_x）以後であり、
    （ｄ）前記ステップ（ｃ）の実行後に、前記第２の判断を再度行い、肯定的結果が得られた場合に、前記第１運転の採用の設定を取り消すステップ（Ｓ３３）
    を更に備える、請求項７記載の空気調和機の制御方法。
11. （ｅ）前記ステップ（ｃ）の実行後に、再度前記第１の判断（Ｓ２１）を行い、肯定的結果が得られた場合に、前記第１運転を停止するステップ（Ｓ２３）
    を更に備える、請求項７及び請求項１０のいずれか一つに記載の空気調和機の制御方法。
12. 前記ピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
    前記蓄熱設備（２０２）の温度（θ）が所定の温度（θ₀）よりも高くなった時点で前記第１運転による前記空気調和動作を開始する、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の空気調和機の制御方法。
13. 空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）から、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後の空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）に至る空気調和利用時間帯（Ｔ_L）において、第１運転と第２運転とによって空気調和動作を行い、
    ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）及びバッファ期間（Ｔ_z）における前記空気調和動作を前記第２運転のみに設定し、
    前記ピークカット厳守時間帯は、前記空気調和利用開始時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）で開始し、前記ピークカット厳守期間開始時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定されるピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）で終了し、
    前記バッファ期間は、前記ピークカット厳守期間終了時刻で開始し、前記ピークカット厳守期間終了時刻よりも後で前記空気調和利用完了時刻よりも前に設定される終了時刻で終了し、
    前記終了時刻は、予め蓄熱利用完了予定時刻（ｔ _lw ）に設定され、
    ピークカット厳守期間終了時刻迄に消費される蓄熱量が、前記蓄熱設備が蓄熱する満畜時の蓄熱量（Ｒ _M ）から前記バッファ期間において消費されると予測される蓄熱量（Ｒ _y3 ）を引いた値に達する場合、前記終了時刻は、蓄熱利用完了予定時刻よりも所定期間（τ ₂ ）前に再設定され、
    前記空気調和動作を行う室内機（２０３）と、
    前記第１運転による前記空気調和動作を前記室内機に行わせる圧縮機（２０１）と、
    前記第２運転による前記空気調和動作を前記室内機に行わせる蓄熱設備（２０２）と
    を備える空気調和機（２）。
14. （ａ）請求項１３記載の空気調和機（２）と、
    （ｂ）（ｂ−１）前記空気調和利用時間帯（Ｔ_L）における前記空気調和機の一日の負荷の経時的な予測値（Ｌ_y）を求める空調負荷予測部（１０１）と、
    （ｂ−２）前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
    前記時刻以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻での前記蓄熱設備（２０２）での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））以下であるかについての第１の判断（Ｓ２１）を行い、
    前記第１の判断で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を設定する放熱運転計画作成部（１０２）と
    を有する負荷予測制御部（１）と
    を備える空気調和システム（１００）。
15. 前記第１の判断（Ｓ２１）で肯定的結果を得たことを契機として、前記第２運転のみでの前記空気調和動作を実行した後であって、前記空気調和利用開始時刻（ｔ_kk）よりも後で前記ピークカット厳守期間開始時刻（ｔ_yk）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
    前記時刻（ｔ_x）以後前記蓄熱利用完了予定時刻（ｔ_lw）までの前記負荷の前記予測値の総和（Ｒ_y（ｔ_x））が、前記時刻（ｔ_x）での前記蓄熱設備での蓄熱の残留量（Ｒ_s（ｔ_x））よりも小さいかについての第２の判断（Ｓ３１）が行われ、
    前記第２の判断で否定的結果が得られた場合に、前記ピークカット厳守時間帯（Ｔ_Y）よりも早期（ｔ_z）において前記第１運転の採用が設定される、請求項１４記載の空気調和システム（１００）。
16. 前記ピークカット厳守期間終了時刻（ｔ_yw）よりも後で前記空気調和利用完了時刻（ｔ_kw）よりも前の時刻（ｔ_x）において、
    前記蓄熱設備（２０２）の温度（θ）が所定の温度（θ₀）よりも高くなった時点で前記第１運転による前記空気調和動作が開始される、請求項１４に記載の空気調和システム（１００）。
17. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一つに記載の空気調和機の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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