JP6132821B2

JP6132821B2 - 吸収式冷凍システム

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Publication number: JP6132821B2
Application number: JP2014183899A
Authority: JP
Inventors: 義裕市野; 正登小粥; 元巳稲垣; 児玉　充; 充児玉; 陽祐山田
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: CN105402928A; CN105402928B; JP2016057004A

Description

本発明は、吸収式冷凍システムに関する。

従来より、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器による循環サイクルによって外部機器にて使用される冷水を得る吸収式冷凍機が知られている（例えば特許文献１参照）。この吸収式冷凍機を備える吸収式冷凍システムでは、吸収式冷凍機の再生器に熱媒を供給する蓄熱槽を備えており、種々のエンジンなどの排ガス、ボイラーの蒸気、あるいは太陽からの熱を集熱した熱媒を供給することで蓄熱槽に蓄熱することができる。

特開２０１４−０３５１３９号公報

ところで、吸収式冷凍機には、これを起動することができる最低熱温度があり、蓄熱槽の温度が規定の温度に到達していない場合には、吸収式冷凍機を起動することができないという問題がある。また、蓄熱槽の容量が大きい場合には、規定の温度に上昇するまでに多くの時間を要するという問題がある。特に、太陽熱を利用する場合には、蓄熱槽の温度は日射量に依存する。このため、日射量が少ない場合には、規定の温度に上昇するまでに多くの時間を要することとなる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸収式冷凍機を起動するために必要な温度にまで熱媒を早期に昇温させることで、吸収式冷凍機の起動時間の短縮を図ることができる吸収式冷凍システムを提供する。

かかる課題を解決するために、本発明は、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器による循環サイクルによって吸収式冷凍機から冷水を得る吸収式冷凍システムを提供する。この吸収式冷凍システムでは、熱媒を加熱する集熱器と、集熱器から熱媒がそれぞれ供給されて蓄熱を行う一方、吸収式冷凍機が起動すると吸収式冷凍機の再生器を加熱するための熱媒をそれぞれ供給するとともに吸収式冷凍機にて熱利用された熱媒が戻る複数の蓄熱槽と、集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御するコントローラと、を有している。この場合、複数の蓄熱槽は、複数の蓄熱槽のうち第１蓄熱槽が吸収式冷凍機に接続され、残余の蓄熱槽が第１蓄熱槽に直列的に接続されている。そして、コントローラは、吸収器冷凍機が起動する前にあっては、蓄熱槽のそれぞれの温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽に要求する温度である要求温度とに基づいて、集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御し、吸収式冷凍機が起動した後にあっては、蓄熱槽のそれぞれの温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽に要求する温度である要求温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽の温度が要求温度より低下してもその温度よりも高ければ蓄熱を要しないと判断する温度である要求最低温度とに基づいて、集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御する。

ここで、本発明において、前記コントローラは、吸収器冷凍機が起動する前にあっては、蓄熱槽の温度が要求温度に到達するまで、当該蓄熱槽に対して集熱器から熱媒を供給する制御を、各蓄熱槽に対して第１蓄熱槽から直列順に行うことが好ましい。

また、本発明において、コントローラは、吸収式冷凍機が起動した後にあっては、第１蓄熱槽に近づくに従って蓄熱槽の温度が高くなる温度関係となるように、集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御するとともに、温度関係が成立した後に、現在熱媒が供給される蓄熱槽よりも第１蓄熱槽側の蓄熱槽の温度が要求最低温度まで低下した場合、又は、温度関係が成立した後に、第１蓄熱槽側の蓄熱槽の温度が現在熱媒が供給される蓄熱槽の温度以下に低下した場合には、蓄熱先を現在の蓄熱槽から第１蓄熱槽側の蓄熱槽に切り替え、当該切り替えられた蓄熱槽の温度が要求温度に到達するまで当該蓄熱槽に対して集熱器から熱媒を供給することが好ましい。

また、本発明において、コントローラは、吸収式冷凍機にて熱利用された熱媒が戻る蓄熱槽を複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御することが好ましい。

また、本発明において、コントローラは、複数の蓄熱槽それぞれの温度と、吸収式冷凍機から戻る熱媒の温度とに基づいて、複数の蓄熱槽のなかで第１蓄熱槽が最も高温となるように吸収式冷凍機からの熱媒の戻りを制御することが好ましい。

また、本発明において、集熱器は、太陽光を受光することで熱媒を加熱する太陽熱集熱器であることが好ましい。この場合、吸収式冷凍機は、蒸発器にて蒸発した冷媒を吸収器内の吸収液にて吸収し、冷媒を吸収した吸収液を再生器に供給すると共に、吸収器から再生器に供給される吸収液を第１蓄熱槽から供給される熱媒によって暖めることが望ましい。

本発明によれば、複数の蓄熱槽に分割して熱媒を保有することができるので、個々の蓄熱槽が負担する熱媒の容量を小さくすることができる。これにより、個々の蓄熱槽の温度を素早く上昇させることができる。また、集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を可変的に制御することで、全ての蓄熱槽に同時に蓄熱するのではなく、必要な蓄熱槽に対して集中的に蓄熱を行うことができる。例えば、集熱器の熱を１つの蓄熱槽に集中して入れ、必要な温度の熱媒を素早く蓄えることができる。これにより、吸収式冷凍機を起動するために必要な温度にまで熱媒を早期に昇温させることができ、吸収式冷凍機の起動時間の短縮を図ることができる。よって、吸収式冷凍機の稼働率の向上を図ることができる。

吸収式冷凍システムを模式的に示す構成図吸収式冷凍機の一例を示す概略構成図吸収式冷凍システムの制御方法を示すフローチャート吸収式冷凍システムの制御方法を示すフローチャート吸収式冷凍システムの制御方法を示すフローチャート熱媒ポンプが稼働していない状況での各蓄熱槽の温度の推移を示す説明図熱媒ポンプが稼働している状況での各蓄熱槽の温度の推移を示す説明図熱媒ポンプが稼働している状況での各蓄熱槽の温度の推移を示す説明図吸収式冷凍システムを模式的に示す構成図

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る吸収式冷凍システム１を模式的に示す構成図である。本実施形態に係る吸収式冷凍システム１は、太陽熱を利用して吸収式冷凍機２１の希溶液を加熱するものであり、第１システム１０と、第２システム２０と、第３システム３０と、システムコントローラ４０とを備えている。

第１システム１０は、太陽熱を蓄熱するシステムであり、太陽熱集熱器１１と、複数の蓄熱槽１２と、集熱流路１３と、集熱ポンプ１４とを備えている。

太陽熱集熱器１１は、太陽光を受光することで熱媒を加熱するものであって、例えば屋根の上などの太陽光を受光し易い位置に設置される。熱媒には、水、不凍液（例えばプロピレングリコール水溶液）などが用いられる。

複数の蓄熱槽１２は、それぞれ独立して構成されており、本実施形態では、３つの蓄熱槽１２で構成されている。以下、図中に示す３つの蓄熱槽１２を、左側から順番に第１蓄熱槽１２Ａ、第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃとし、特定の蓄熱槽１２を指す場合にはこれらの呼び方を用いる。

個々の蓄熱槽１２は、太陽熱集熱器１１によって集熱した熱を蓄熱するものであり、例えば太陽熱集熱器１１にて加熱された熱媒を内部に貯留するタンクである。

集熱流路１３は、太陽熱集熱器１１から３つの蓄熱槽１２を経て再度太陽熱集熱器１１に熱媒を循環させる配管であり、３つの蓄熱槽１２は、太陽熱集熱器１１に対して並列配置されている。この集熱流路１３のうち、蓄熱槽１２から太陽熱集熱器１１に向かう流路を第１集熱流路１３ａと称し、太陽熱集熱器１１から蓄熱槽１２に向かう流路を第２集熱流路１３ｂと称する。

第１集熱流路１３ａは、３つの蓄熱槽１２からそれぞれ流出した熱媒を１つに合流させた上で太陽熱集熱器１１に供給する。第１集熱流路１３ａにおいて、第１蓄熱槽１２Ａから熱媒が流出する流路には第１熱媒出口バルブ１５Ａが、第２蓄熱槽１２Ｂから熱媒が流出する流路には第２熱媒出口バルブ１５Ｂが、第３蓄熱槽１２Ｃから熱媒が流出する流路には第３熱媒出口バルブ１５Ｃがそれぞれ設けられている。

また、第２集熱流路１３ｂは、太陽熱集熱器１１から流出した熱媒を３つに分岐させた上でそれぞれの蓄熱槽１２に供給する。第２集熱流路１３ｂにおいて、第１蓄熱槽１２Ａに熱媒が流入する流路には第１熱媒入口バルブ１６Ａが、第２蓄熱槽１２Ｂに熱媒が流入する流路には第２熱媒入口バルブ１６Ｂが、第３蓄熱槽１２Ｃに熱媒が流入する流路には第３熱媒入口バルブ１６Ｃがそれぞれ設けられている。

さらに、第１蓄熱槽１２Ａと第２蓄熱槽１２Ｂとは流路によって連通されており、当該流路には第１連通バルブ１８Ａが設けられている。また、第２蓄熱槽１２Ｂと第３蓄熱槽１２Ｃとは流路によって連通されており、当該流路には第２連通バルブ１８Ｂが設けられている。

集熱ポンプ１４は、第１集熱流路１３ａに設けられており、熱媒を循環させる動力源となるものである。

本実施形態では、集熱方式は直接集熱式であり、集熱流路１３にて太陽熱集熱器１１と蓄熱槽１２との間を循環する熱媒と、後述する熱媒流路２２にて蓄熱槽１２と吸収式冷凍機２１との間を循環する熱媒とを共用している。しかしながら、集熱方式を間接集熱式とし、集熱流路１３にて太陽熱集熱器１１と蓄熱槽１２との間を循環する熱媒と、熱媒流路２２にて蓄熱槽１２と吸収式冷凍機２１との間を循環する熱媒とを分離して使用するものでもよい。この場合、蓄熱槽１２は熱交換器を備えるものとし、集熱流路１３を介して循環する熱媒を熱交換器に流して蓄熱槽１２を加熱することができる。また、間接集熱式の構成では、上述の第１から第３熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは省略することができる（図９参照）。

第２システム２０は、後述する室内機３１にて使用される冷水を得るためのものであり、複数の吸収式冷凍機２１と、熱媒流路２２と、熱媒ポンプ２３とを備えている。なお、本実施形態では、室内機３１にて冷水を使用するものであるが、冷水に限らず、その他の冷媒を使用してもよい。

複数の吸収式冷凍機２１は、それぞれ独立して構成されており、本実施形態では、蓄熱槽１２の数と対応した３つの吸収式冷凍機２１で構成されている。以下、図中に示す３つの吸収式冷凍機２１を、左側から順番に第１吸収式冷凍機２１Ａ、第２吸収式冷凍機２１Ｂ、第３吸収式冷凍機２１Ｃとし、特定の吸収式冷凍機２１を指す場合にはこれらの呼び方を用いる。

図２は、吸収式冷凍機２１の一例を示す概略構成図である。個々の吸収式冷凍機２１は、再生器における希溶液を加熱し、当該再生器１０１、凝縮器１０２、蒸発器１０３及び吸収器１０４の循環サイクルによって冷水を得るものである。個々の吸収式冷凍機２１は、再生器１０１、凝縮器１０２、蒸発器１０３及び吸収器１０４で構成されている。また、個々の吸収式冷凍機２１には、冷却塔２５と、冷却水流路２６とが組み合わされている。なお、図１では、冷却塔２５及び冷却水流路２６の記載は省略されている。

再生器１０１は、冷媒（例えば水）と、吸収液となる臭化リチウム（ＬｉＢｒ）とが混合された希溶液（吸収液の濃度が低い溶液）を加熱するものである。以下、冷媒が蒸気化したものを「冷媒蒸気」といい、冷媒が液化したものを「液冷媒」という。この再生器１０１には熱媒流路２２が配置されており、熱媒流路２２上に希溶液が散布され加熱される。再生器１０１は、加熱により希溶液から蒸気を放出させることにより、冷媒蒸気と濃溶液（吸収液の濃度が高い溶液）とを生成する。

凝縮器１０２は、再生器１０１から供給された冷媒蒸気を液化させるものである。この凝縮器１０２内には、冷却塔２５で冷却された冷却水が流通する伝熱管１０２ａが設けられている。この伝熱管１０２ａには、冷却水が伝熱管１０２ａと冷却塔２５との間を循環できるように冷却水流路２６が連結されている。蒸発した冷媒蒸気は伝熱管１０２ａ内の冷却水によって液化する。凝縮器１０２にて液化した液冷媒は蒸発器１０３に供給される。

蒸発器１０３は、液冷媒を蒸発させるものである。この蒸発器１０３内には、室内機３１に接続される冷水流路３２が設けられている。この冷水流路３２には、室内機３１によって暖められた冷水が流れている。また、蒸発器１０３内は、真空状態となっている。このため、冷媒である水の蒸発温度は約５℃となる。よって、冷水流路３２上に散布された液冷媒は冷水流路３２の温度によって蒸発することとなる。一方、冷水流路３２内の冷水は、液冷媒の蒸発によって温度が奪われる。これにより、冷水流路３２内を流れる冷水は冷却され、この冷却された冷水が室内機３１に供給される。

吸収器１０４は、蒸発器１０３において蒸発した冷媒を吸収するものである。再生器１０１から濃溶液が供給され、蒸発した冷媒は濃溶液によって吸収され、希溶液が生成される。この吸収器１０４内には、冷却塔２５で冷却された冷却水が流通する伝熱管１０４ａが設けられている。この伝熱管１０４ａには、冷却水が伝熱管１０４ａと冷却塔２５との間を循環できるように冷却水流路２６が連結されている。濃溶液の冷媒の吸収により生じる吸収熱は、伝熱管１０４ａを流通する冷却水により除去される。冷媒の吸収により濃度が低下した希溶液は、ポンプ１０４ｂによって再生器１０１に供給される。なお、伝熱管１０４ａは、冷却塔２５の冷却水を凝縮器１０２とで共用するために、凝縮器１０２の伝熱管１０２ａと接続されている。

冷却塔２５は、冷却水を吸収式冷凍機２１に供給するとともに、吸収式冷凍機２１によって暖められた冷却水を冷却するものである。冷却塔２５は、例えば底部に冷却水を収容する槽を有している。この槽にはフロートの上下によって給水が行われ、当該槽は一定の量の冷却水を貯留する。また、冷却塔２５は、その上部に、ファンと当該ファンの下方に配置される熱交換部とを有している。吸収式冷凍機２１から戻ってきた冷却水は熱交換部に散布され、熱交換部を通過することで冷却される。当該熱交換部により冷却された冷却水は槽に貯留される。

冷却水流路２６は、冷却塔２５から吸収式冷凍機２１の吸収器１０４及び凝縮器１０２を経て再度冷却塔２５に冷却水を循環させる配管である。このうち、冷却塔２５から吸収式冷凍機２１に向かう流路を第１冷却水流路２６ａと称し、吸収式冷凍機２１から冷却塔２５に向かう流路を第２冷却水流路２６ｂと称する。

第１冷却水流路２６ａは、冷却塔２５の底部（槽の底部分）に連結されており、この第１冷却水流路２６ａには冷却水ポンプ２７が設けられている。冷却水ポンプ２７は、冷却水を循環させる動力源となるものである。第２冷却水流路２６ｂは、冷却塔２５の上部（ファンと熱交換部との間）に連結されている。

さらに、吸収式冷凍機２１は、制御部１０５を備えている。この制御部１０５はＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、吸収式冷凍機２１の全体を制御するものである。

吸収式冷凍機２１を運転する場合、制御部１０５は、吸収式冷凍機２１の冷水出口配管に設けられた冷水出口温度センサから得られる冷水出口温度に基づいて吸収式冷凍機２１の制御を行う。具体的には、制御部１０５には、通常冷房運転時における温調停止温度と温調開始温度とが記憶されている（通常、温調停止温度＜温調開始温度）。制御部１０５は、冷水出口温度が温調停止温度以下になると、その運転を一時停止させ（温調停止）、冷水出口温度が温調開始温度以上となると、温調停止を解除してその運転を再開する。なお、一時停止中において後述する冷水ポンプ３３は動作しており、冷水は循環させられている。

再び図１を参照するに、熱媒流路２２は、蓄熱槽１２から吸収式冷凍機２１の再生器１０１を経て再度蓄熱槽１２に熱媒を循環させる配管である。このうち、蓄熱槽１２から吸収式冷凍機２１の再生器１０１に向かう流路を第１熱媒流路２２ａと称し、吸収式冷凍機２１の再生器１０１から蓄熱槽１２に向かう流路を第２熱媒流路２２ｂと称する。

第１熱媒流路２２ａは、第１蓄熱槽１２Ａから流出した熱媒を３つに分岐した上でそれぞれの吸収式冷凍機２１に供給する。

第２熱媒流路２２ｂは、３つの吸収式冷凍機２１からそれぞれ流出した熱媒を１つに合流させた後、合流した熱媒を３つに分岐させた上でそれぞれの蓄熱槽１２に供給する。第２熱媒流路２２ｂにおいて、第１蓄熱槽１２Ａに熱媒が流入する流路には第４熱媒入口バルブ１７Ａが、第２蓄熱槽１２Ｂに熱媒が流入する流路には第５熱媒入口バルブ１７Ｂが、第３蓄熱槽１２Ｃに熱媒が流入する流路には第６熱媒入口バルブ１７Ｃがそれぞれ設けられている。

熱媒ポンプ２３は、熱媒流路２２のうち第１熱媒流路２２ａに設けられており、熱媒を循環させる動力源となるものである。本実施形態では、３つの吸収式冷凍機２１に対応して熱媒ポンプ２３がそれぞれ設けられている。

第３システム３０は、吸収式冷凍機２１にて得られた冷水を室内機３１に供給するものであり、一つ以上（例えば５つ）の室内機３１と、冷水流路３２と、冷水ポンプ３３とで構成されている。

個々の室内機３１は、室内に設けられている。個々の室内機３１は、空調機であり、吸収式冷凍機２１から供給される冷水と室内から取り込んだ空気との間で熱交換を行う。この熱交換により、空気から冷水に熱が奪われて空気が冷却される。個々の室内機３１は、冷却した空気を室内に送風する。

冷水流路３２は、室内機３１から吸収式冷凍機２１の蒸発器１０３を経て再度室内機３１に冷水を循環させる配管であり、個々の室内機３１は、並列的に接続されている。
このうち、吸収式冷凍機２１の蒸発器１０３から室内機３１に向かう流路を第１冷水流路３２ａと称し、室内機３１から吸収式冷凍機２１の蒸発器１０３に向かう流路を第２冷水流路３２ｂと称する。

冷水ポンプ３３は、冷水流路３２のうち第２冷水流路３２ｂに設けられており、冷水を循環させる動力源となるものである。

システムコントローラ４０は、吸収式冷凍システム１全体の制御を司るものである。システムコントローラ４０には、制御入力として、各種センサ等からの信号が入力されている。システムコントローラ４０は、制御入力に基づいて各種の演算を行い、この演算結果に従った制御出力を吸収式冷凍システム１の各部に出力する。システムコントローラ４０としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。

蓄熱槽温度センサ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、各蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの温度を検出するセンサであり、その温度に応じた信号をシステムコントローラ４０に出力する。熱媒出口温度センサ４２は、吸収式冷凍機２１から流出した熱媒の温度（熱媒出口温度）を検出するセンサであり、熱媒出口温度に応じた信号をシステムコントローラ４０に出力する。

冷水出口温度センサ４３は、３つの吸収式冷凍機２１から室内機３１に供給される冷水の温度（冷水出口温度）を検出するセンサであり、冷水出口温度に応じた信号をシステムコントローラ４０に出力する。冷水入口温度センサ４４は、室内機３１から３つの吸収式冷凍機２１に戻る冷水の温度（冷水入口温度）を検出するセンサであり、冷水入口温度に応じた信号をシステムコントローラ４０に出力する。冷水流量センサ４５は、吸収式冷凍機２１から室内機３１に供給される冷水の流量（冷水流量）を検出するセンサであり、冷水流量に応じた信号をシステムコントローラ４０に出力する。

本実施形態の特徴の一つとして、システムコントローラ４０は、太陽熱集熱器１１から熱媒が供給される蓄熱槽１２を３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで可変的に制御する。また、システムコントローラ４０は、吸収式冷凍機２１にて熱利用された熱媒が戻る蓄熱槽１２を３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで可変的に制御する。

以下、吸収式冷凍システム１の制御方法について説明する。まずは、太陽熱集熱器１１からの熱媒を適切な蓄熱槽１２へと戻すための制御方法について説明する。本実施形態では、システムコントローラ４０は、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃそれぞれの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに基づいて、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで第１蓄熱槽１２Ａが最も高温となるように太陽熱集熱器１１からの熱媒の供給を制御する。この場合、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａに対して優先的に太陽熱集熱器１１からの熱媒供給を行い、第１蓄熱槽１２Ａが一定の温度条件を満たした後に、残余の蓄熱槽１２Ｂ，１２Ｃのうち第１蓄熱槽１２Ａに近いものから順番に太陽熱集熱器１１からの熱媒供給を行う。ここで、図３及び図４は、吸収式冷凍システム１の制御方法を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で呼び出されシステムコントローラ４０により実行される。

まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、システムコントローラ４０は、熱媒ポンプ２３が稼働しているか否かを判断する。吸収式冷凍機２１が起動する前には熱媒ポンプ２３が稼働していないため、ステップ１０において否定判定され、ステップ１１（Ｓ１１）以降の処理に進む。一方、吸収式冷凍機２１が起動した後は熱媒ポンプ２３も稼働しているため、ステップ１０において肯定判定され、ステップ１７（Ｓ１７）以降の処理に進む。

ステップ１１において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが当該第１蓄熱槽１２Ａに要求する温度（要求温度）ＴＨＡ以下か否かを判断する。第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが要求温度ＴＨＡ以下の場合には、ステップ１１において肯定判定され、ステップ１４（Ｓ１４）に進む。一方、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが要求温度ＴＨＡよりも大きい場合には、ステップ１１において否定判定され、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。

ステップ１２において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ以下か否かを判断する。第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ以下の場合には、ステップ１２において肯定判定され、ステップ１５（Ｓ１５）に進む。一方、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡよりも大きい場合には、ステップ１２において否定判定され、ステップ１３（Ｓ１３）に進む。

ステップ１３において、システムコントローラ４０は、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ以下か否かを判断する。第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ以下の場合には、ステップ１３において肯定判定され、ステップ１６（Ｓ１６）に進む。一方、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣが第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡよりも大きい場合には、ステップ１３において否定判定され、ステップ１４に進む。

ステップ１４において、システムコントローラ４０は、各吸収式冷凍機２１へと熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを開ける。また、システムコントローラ４０は、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを閉めるとともに、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを閉める。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第１蓄熱槽１２Ａのみに熱媒が供給され、第２蓄熱槽１２Ｂ及び第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ１５において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの隣に位置する第２蓄熱槽１２Ｂに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを閉めるとともに、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを閉める。また、システムコントローラ４０は、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを開ける。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第２蓄熱槽１２Ｂのみに熱媒が供給され、第１蓄熱槽１２Ａ及び第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ１６において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの隣に位置する第３蓄熱槽１２Ｃに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを閉めるとともに、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを閉める。また、システムコントローラ４０は、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを開ける。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第３蓄熱槽１２Ｃのみに熱媒が供給され、第１蓄熱槽１２Ａ及び第２蓄熱槽１２Ｂへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ１７において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢ以下か否かを判断する。第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢ以下の場合には、ステップ１７において肯定判定され、ステップ２６（Ｓ２６）に進む。一方、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢよりも大きい場合には、ステップ１７において否定判定され、ステップ１８（Ｓ１８）に進む。

ステップ１８において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣ以下か否かを判断する。第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣ以下の場合には、ステップ１８において肯定判定され、ステップ２７（Ｓ２７）に進む。一方、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢが第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣよりも大きい場合には、ステップ１８において否定判定され、ステップ１９（Ｓ１９）に進む。

ステップ１９において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡについて温度判定を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡと、第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡと、第１蓄熱槽１２Ａの要求最低温度ＴＬＡとを比較する。ここで、第１蓄熱槽１２Ａの要求最低温度ＴＬＡは、第１蓄熱槽１２Ａの温度が要求温度ＴＨＡより低下しても、その温度よりも高ければ蓄熱を要しないと判断する温度である（ＴＨＡ＞ＴＬＡ）。

まず、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡがその要求最低温度ＴＬＡ以下である場合には（ＴＡ≦ＴＬＡ）、ステップ２６に進む。一方、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡがその要求最低温度ＴＬＡよりも大きいが、要求温度ＴＨＡよりも小さい場合には（ＴＬＡ＜ＴＡ＜ＴＨＡ）、ステップ２０（Ｓ２０）に進む。また、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡがその要求温度ＴＨＡ以上である場合には（ＴＨＡ≦ＴＡ）、ステップ２１（Ｓ２１）に進む。

ステップ２０において、システムコントローラ４０は、各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じているか否かを判断する。各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じている場合には、ステップ２０で肯定判定され、ステップ２６に進む。一方、熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのいずれかが閉じていない場合には、ステップ２０で否定判定され、ステップ２５（Ｓ２５）に進む。

ステップ２１において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢについて温度判定を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢと、第２蓄熱槽１２Ｂの要求温度ＴＨＢと、第２蓄熱槽１２Ｂの要求最低温度ＴＬＢとを比較する。ここで、第２蓄熱槽１２Ｂの要求温度ＴＨＢは、第２蓄熱槽１２Ｂに要求する温度である。第２蓄熱槽１２Ｂの要求最低温度ＴＬＢは、第２蓄熱槽１２Ｂの温度が要求温度ＴＨＢより低下しても、その温度よりも高ければ蓄熱を要しないと判断する温度である（ＴＨＢ＞ＴＬＢ）。例えば、第２蓄熱槽１２Ｂの要求温度ＴＨＢ及び要求最低温度ＴＬＢは、第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ及び要求最低温度ＴＬＡと同一のものを用いることができる。

まず、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢがその要求最低温度ＴＬＢ以下である場合には（ＴＢ≦ＴＬＢ）、ステップ２７に進む。一方、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢがその要求最低温度ＴＬＢよりも大きいが、要求温度ＴＨＢよりも小さい場合には（ＴＬＢ＜ＴＢ＜ＴＨＢ）、ステップ２２（Ｓ２２）に進む。また、第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢがその要求温度ＴＨＢ以上である場合には（ＴＨＢ≦ＴＢ）、ステップ２３（Ｓ２３）に進む。

ステップ２２において、システムコントローラ４０は、各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じているか否かを判断する。各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じている場合には、ステップ２２で肯定判定され、ステップ２７に進む。一方、熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのいずれかが閉じていない場合には、ステップ２２で否定判定され、ステップ２５に進む。

ステップ２３において、システムコントローラ４０は、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣについて温度判定を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣと、第３蓄熱槽１２Ｃの要求温度ＴＨＣと、第３蓄熱槽１２Ｃの要求最低温度ＴＬＣとを比較する。ここで、第３蓄熱槽１２Ｃの要求温度ＴＨＣは、第３蓄熱槽１２Ｃに要求する温度である。第３蓄熱槽１２Ｃの要求最低温度ＴＬＣは、第３蓄熱槽１２Ｃの温度が要求温度ＴＨＣより低下しても、その温度よりも高ければ蓄熱を要しないと判断する温度である（ＴＨＣ＞ＴＬＣ）。例えば、第３蓄熱槽１２Ｃの要求温度ＴＨＣ及び要求最低温度ＴＬＣは、第１蓄熱槽１２Ａの要求温度ＴＨＡ及び要求最低温度ＴＬＡと同一のものを用いることができる。

まず、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣがその要求最低温度ＴＬＣ以下である場合には（ＴＣ≦ＴＬＣ）、ステップ２８（Ｓ２８）に進む。一方、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣがその要求最低温度ＴＬＣよりも大きいが、要求温度ＴＨＣよりも小さい場合には（ＴＬＣ＜ＴＣ＜ＴＨＣ）、ステップ２４（Ｓ２４）に進む。また、第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣがその要求温度ＴＨＣ以上である場合には（ＴＨＣ≦ＴＣ）、ステップ２６に進む。

ステップ２４において、システムコントローラ４０は、各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じているか否かを判断する。各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが閉じている場合には、ステップ２４で肯定判定され、ステップ２８に進む。一方、熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのいずれかが閉じていない場合には、ステップ２４で否定判定され、ステップ２５に進む。

ステップ２５において、システムコントローラ４０は、各熱媒入口バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及び各熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃについて現在のバルブ状態を維持する。

ステップ２６において、システムコントローラ４０は、各吸収式冷凍機２１へと熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを開ける。また、システムコントローラ４０は、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを閉めるとともに、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを閉める。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第１蓄熱槽１２Ａのみに熱媒が供給され、第２蓄熱槽１２Ｂ及び第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ２７において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａの隣に位置する第２蓄熱槽１２Ｂに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを閉めるとともに、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを閉める。また、システムコントローラ４０は、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを開ける。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第２蓄熱槽１２Ｂのみに熱媒が供給され、第１蓄熱槽１２Ａ及び第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ２８において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂの隣に位置する第３蓄熱槽１２Ｃに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第１熱媒出口バルブ１５Ａを閉めるとともに、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第２熱媒出口バルブ１５Ｂを閉める。また、システムコントローラ４０は、第３熱媒入口バルブ１６Ｃ及び第３熱媒出口バルブ１５Ｃを開ける。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第３蓄熱槽１２Ｃのみに熱媒が供給され、第１蓄熱槽１２Ａ及び第２蓄熱槽１２Ｂへの熱媒の供給は遮断される。

つぎに、吸収式冷凍機２１からの熱媒を適切な蓄熱槽１２へと戻すための制御方法について説明する。具体的には、システムコントローラ４０は、吸収式冷凍機２１にて熱利用された熱媒が戻る蓄熱槽１２を３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで可変的に制御する。特に、システムコントローラ４０は、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃそれぞれの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣと、吸収式冷凍機２１から戻る熱媒の温度Ｔ１とに基づいて、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで第１蓄熱槽１２Ａが最も高温となるように吸収式冷凍機２１からの熱媒の戻りを制御する。ここで、図５は、吸収式冷凍システム１の制御方法を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で呼び出されシステムコントローラ４０により実行される。

まず、ステップ３０（Ｓ３０）において、システムコントローラ４０は、熱媒出口温度Ｔ１が第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣ以下か否かを判断する。熱媒出口温度Ｔ１が第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣ以下の場合には、ステップ３０において肯定判定され、ステップ３５（Ｓ３５）に進む。一方、熱媒出口温度Ｔ１が第３蓄熱槽１２Ｃの温度ＴＣよりも大きい場合には、ステップ３０において否定判定され、ステップ３１（Ｓ３１）に進む。

ステップ３１において、システムコントローラ４０は、熱媒出口温度Ｔ１が第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢ以下か否かを判断する。熱媒出口温度Ｔ１が第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢ以下の場合には、ステップ３１において肯定判定され、ステップ３４（Ｓ３４）に進む。一方、熱媒出口温度Ｔ１が第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢよりも大きい場合には、ステップ３１において否定判定され、ステップ３３（Ｓ３３）に進む。

ステップ３３において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａに熱媒を戻すべく、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第４熱媒入口バルブ１７Ａを開け、第５熱媒入口バルブ１７Ｂ、第６熱媒入口バルブ１７Ｃ、第１連通バルブ１８Ａ及び第２連通バルブ１８Ｂを閉じる。このバルブ制御により、第１蓄熱槽１２Ａにのみ熱媒が戻される。

ステップ３４において、システムコントローラ４０は、第２蓄熱槽１２Ｂに熱媒を戻すべく、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第５熱媒入口バルブ１７Ｂ及び第１連通バルブ１８Ａを開け、第４熱媒入口バルブ１７Ａ、第６熱媒入口バルブ１７Ｃ及び第２連通バルブ１８Ｂを閉じる。このバルブ制御により、第２蓄熱槽１２Ａに熱媒が戻される。また、第１連通バルブ１８Ａを開けることで、第２蓄熱槽にあった熱媒を第１蓄熱槽１２Ａに送ることができる。

ステップ３５において、システムコントローラ４０は、第３蓄熱槽１２Ｃに熱媒を戻すべく、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第６熱媒入口バルブ１７Ｃ、第１連通バルブ１８Ａ及び第２連通バルブ１８Ｂを開け、第５熱媒入口バルブ１７Ｂ及び第４熱媒入口バルブ１７Ａを閉じる。このバルブ制御により、第３蓄熱槽１２Ｃに熱媒が戻される。また、第１連通バルブ１８Ａ及び第２連通バルブ１８Ｂを開けることで、第３蓄熱槽１２Ｃにあった熱媒を第２蓄熱槽１２Ｂに、第２蓄熱槽１２Ｂにあった熱媒を第１蓄熱槽１２Ａに順番に送ることができる。

図３及び図４に示す一連の処理により、太陽熱集熱器１１から熱媒が供給される蓄熱槽１２が３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで適宜切り換えられることとなる。

図６は、熱媒ポンプ２３が稼働していない状況での各蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣの推移を示す説明図である。熱媒ポンプ２３が稼働していない場合、ステップ１１からステップ１６の処理を経ることで、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａを早急に蓄熱し、その後、第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃを順番に蓄熱することができる。また、各々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを独立して蓄熱することで、各々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから流出した熱媒が混ざり合い、太陽熱集熱器１１に流入する熱媒の温度が低下することを抑制することができる。このため、太陽熱集熱器１１で集熱された熱媒の温度が第１蓄熱槽１２Ａの温度よりも低くなり、第１蓄熱槽１２Ａの温度が上昇しないという事態を抑制することができる。その結果、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａが最も早く高温となるように蓄熱し、つぎに、第１蓄熱槽１２Ａに近い順で第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃを順番に蓄熱することができる。

図７及び図８は、熱媒ポンプ２３が稼働している状況での各蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ及び熱媒出口温度Ｔ１の推移を示す説明図である。ここで、図７は、各要求温度ＴＨＡ，ＴＨＢ，ＴＨＣ及び各要求最低温度ＴＬＡ，ＴＬＢ，ＴＬＣがそれぞれ同一に設定された状況での温度推移を示し、図８は、各要求温度ＴＨＡ，ＴＨＢ，ＴＨＣ及び各要求最低温度ＴＬＡ，ＴＬＢ，ＴＬＣがＴＨＡ＞ＴＨＢ＞ＴＨＣ及びＴＬＡ＞ＴＬＢ＞ＴＬＣなる関係に設定された状況での温度推移を示す。

吸収式冷凍機２１が稼働している場合、吸収式冷凍機２１から戻ってくる熱媒は、供給時の温度よりも低下して第１蓄熱槽１２Ａに戻ってくるため、第１蓄熱槽１２Ａの温度が低下する。また、熱媒が戻る経路によっては、ＴＡ≧ＴＢ≧ＴＣとの関係が成立しない場合がある。そこで、ステップ１７からステップ２８の処理に示すように、まずはＴＡ≧ＴＢ≧ＴＣの条件を満たすように、各々の蓄熱槽１２の温度を比較する。そして、蓄熱する蓄熱槽１２を決定し、第１蓄熱槽１２Ａを他の蓄熱槽１２Ｂ，１２Ｃよりも高温にしている。そして、第１蓄熱槽１２Ａが一定の温度条件を満足すると、第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃについても同様に蓄熱される。

また、要求最低温度値ＴＬＡ，ＴＬＢ，ＴＬＣを設けることで、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが要求温度ＴＨＡより低下しても、要求最低温度ＴＬＡよりも大きければ、要求最低温度に達していない蓄熱槽１２Ｂ，１２Ｃに蓄熱を行うことができる。そして、この加熱中に、吸収式冷凍機２１からの熱媒の戻りによって、第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが要求最低温度ＴＬＡまで低下、又は第１蓄熱槽１２Ａの温度ＴＡが第２蓄熱槽１２Ｂの温度ＴＢ以下に低下した場合、蓄熱先が第２蓄熱槽１２Ｂから第１蓄熱槽１２Ａに切替えられ、要求温度ＴＨＡまで達するまで第１蓄熱槽１２Ａについて蓄熱が行われる。また、第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃについても同様に制御される。

これにより、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａが最も早く高温となるように蓄熱され、つぎに、第１蓄熱槽１２Ａに近い順で第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃを順番に蓄熱することができる。

また、図５に示す一連の処理により、吸収式冷凍機２１からの熱媒が戻される蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが適宜切り換えられることとなる。吸収式冷凍機２１が運転している場合、吸収式冷凍機２１から戻ってくる熱媒は、供給時の温度よりも低下して蓄熱槽１２に戻るため、蓄熱槽１２の温度が低下する。本実施形態では、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａを最も高温な蓄熱槽としたいので、その温度ＴＡの低下をできるだけ抑制することができる。

このように本実施形態において、吸収式冷凍システム１は、熱媒を加熱する太陽熱集熱器１１と、太陽熱集熱器１１から熱媒がそれぞれ供給されて蓄熱を行い、吸収式冷凍機２１の再生器１０１を加熱するための熱媒を供給する３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと、太陽熱集熱器１１から熱媒が供給される蓄熱槽１２を３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで可変的に制御するシステムコントローラ４０とを有している。

この構成によれば、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに分割して熱媒を保有することができるので、個々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが負担する熱媒の容量を小さくすることができる。これにより、個々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの温度を素早く上昇させることができる。また、太陽熱集熱器１１から熱媒が供給される蓄熱槽１２を可変的に制御することで、全ての蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに同時に蓄熱するのではなく、必要な蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対して集中的に蓄熱を行うことができる。例えば、太陽熱集熱器１１の熱を１つの蓄熱槽１２に集中して入れ、必要な温度の熱媒を素早く蓄えることができる。これにより、吸収式冷凍機２１を起動するために必要な温度にまで熱媒を早期に昇温させることができ、吸収式冷凍機２１の起動時間の短縮を図ることができる。よって、吸収式冷凍機２１の稼働率の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、太陽熱集熱器１１を利用しているが、上述の構成によれば、日射量が少ない環境であっても蓄熱槽１２の温度を上げやすくすることできる。また、太陽熱集熱器１１だけでは熱量が不足する場合には、補助ボイラーを追加したりする必要がある。しかしながら、本実施形態では蓄熱槽１２の温度を上げやすい構成であるため、補助ボイラーの設置を不要としたり、また、補助ボイラーを設置する場合であっても、当該補助ボイラーによって追い焚きする頻度を抑制したりすることができる。その結果、無駄な追い焚きを減らすことができ、燃料消費の抑制を図ることができる。

また、本実施形態において、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのうち第１蓄熱槽１２Ａが吸収式冷凍機２１に接続されて、残余の蓄熱槽１２Ｂ，１２Ｃが第１蓄熱槽１２Ａに直列的に接続されている。システムコントローラ４０は、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃそれぞれの温度に基づいて、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで第１蓄熱槽１２Ａが最も高温となるように太陽熱集熱器１１からの熱媒の供給を制御している。

この構成によれば、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａが最も早く高温となるように熱媒を供給することができる。これにより、吸収式冷凍機２１を起動するために必要な温度にまで熱媒を早期に昇温させるができ、吸収式冷凍機２１の起動時間の短縮を図ることができる。よって、吸収式冷凍機２１の稼働率の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａに対して優先的に太陽熱集熱器１１からの熱媒供給を行い、第１蓄熱槽１２Ａが一定の温度条件（要求温度ＴＨＡ）を満たした後に、残余の蓄熱槽１２Ｂ，１２Ｃのうち第１蓄熱槽１２Ａに近いものから順番に太陽熱集熱器１１からの熱媒供給を行っている。

この構成によれば、吸収式冷凍機２１へ熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａが最も早く高温となるように熱媒を供給することができる。また、第１蓄熱槽１２Ａの蓄熱が十分になされると、その後は、第２蓄熱槽１２Ｂ、第３蓄熱槽１２Ｃに対して順次蓄熱を行うことができる。これにより、システム全体の蓄熱を適切に行うことができる。

また、本実施形態において、システムコントローラ４０は、吸収式冷凍機２１にて熱利用された熱媒が戻る蓄熱槽１２を３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで可変的に制御している。

吸収式冷凍機２１にて熱利用された熱媒は温度が低下した状態で蓄熱槽１２へと戻ることとなる。このように熱媒が戻る蓄熱槽１２を可変的に制御することで、第１蓄熱槽１２Ａの温度が低下するといった事態を抑制することができる。これにより、吸収式冷凍機２１の稼働率及び出力の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、システムコントローラ４０は、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃそれぞれの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣと、吸収式冷凍機２１から戻る熱媒の温度Ｔ１とに基づいて、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのなかで第１蓄熱槽１２Ａが最も高温となるように吸収式冷凍機２１からの熱媒の戻りを制御している。

この構成によれば、吸収式冷凍機２１から戻る熱媒により第１蓄熱槽１２Ａの温度が低下するといった事態を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図９は、本実施形態に係る吸収式冷凍システム１を模式的に示す構成図である。以下、第２の実施形態に係る吸収式冷凍システム１について説明する。この第２の実施形態に係る吸収式冷凍システム１が、第１の実施形態のそれと相違する点は、集熱方式を間接集熱式としたことである。第１の実施形態と重複する説明は省略することとし、相違点を中心に説明を行う。

以下、太陽熱集熱器１１からの熱媒を適切な蓄熱槽１２へと戻すための制御方法について説明する。この制御方法は、基本的には、第１の実施形態に示す処理と同様であるが、ステップ１４乃至ステップ１６、及びステップステップ２６乃至ステップ２８における各処理が相違する。また、間接集熱式の吸収式冷凍システム１では、各蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは熱交換器１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを備え、集熱流路１３を介して循環する熱媒を熱交換器１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに流して蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを加熱する。また、第１の実施形態に示す熱媒出口バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは省略されている。

ステップ１４及びステップ２６では、システムコントローラ４０は、各吸収式冷凍機２１へと熱媒を供給する第１蓄熱槽１２Ａに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａを開け、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第３熱媒入口バルブ１６Ｃを閉める。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第１蓄熱槽１２Ａのみに熱媒が供給され、第２蓄熱槽１２Ｂ及び第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ１５及びステップ２７では、システムコントローラ４０は、第１蓄熱槽１２Ａ及びその隣に位置する第２蓄熱槽１２Ｂに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ及び第２熱媒入口バルブ１６Ｂを開き、第３熱媒入口バルブ１６Ｃを閉める。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から第１蓄熱槽１２Ａ及び第２蓄熱槽１２Ｂに熱媒が供給され、第３蓄熱槽１２Ｃへの熱媒の供給は遮断される。

ステップ１６及びステップ２８では、システムコントローラ４０は、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに蓄熱を行うこととし、以下の制御を行う。具体的には、システムコントローラ４０は、第１熱媒入口バルブ１６Ａ、第２熱媒入口バルブ１６Ｂ及び第３熱媒入口バルブ１６Ｃを開ける。このバルブ制御により、太陽熱集熱器１１から、第１蓄熱槽１２Ａ、第２蓄熱槽１２Ｂ及び第３蓄熱槽１２Ｃへと熱媒がそれぞれ供給される。

この構成によれば、３つの蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに分割して熱媒を保有することができるので、個々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが負担する熱媒の容量を小さくすることができる。これにより、個々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの温度を素早く上昇させることができる。また、太陽熱集熱器１１から熱媒が供給される蓄熱槽１２を可変的に制御することで、全ての蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに同時に蓄熱するのではなく、必要な蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対して集中的に蓄熱を行うことができる。すなわち、太陽熱集熱器１１の熱を１つの蓄熱槽１２に集中して入れ、必要な温度の熱媒を素早く蓄えることができる。これにより、吸収式冷凍機２１を起動するために必要な温度にまで熱媒を早期に昇温させるができ、吸収式冷凍機２１の起動時間の短縮を図ることができる。よって、吸収式冷凍機２１の稼働率の向上を図ることができる。

また、集熱方式を間接集熱式とする本実施形態では、各々の蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを独立して加熱する必要がない。これにより、各蓄熱槽１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにおける蓄熱を効率的に行うことができる。

以上、本発明の実施形態にかかる吸収式冷凍システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

なお、本実施形態において吸収式冷凍機は、太陽熱で加熱した熱媒（温水）を利用する温水焚の方式を利用するものであるが、これに限るものではない。例えば、吸収式冷凍機は、エンジンなどの排ガスの熱を集熱して利用する排ガス焚の方式や、ボイラーなどの蒸気の熱を集熱して利用する蒸気焚の方式であってもよい。

また、上述した実施形態では、３台の蓄熱槽を例示したが、２台や４台といった複数台の蓄熱槽を備える吸収式冷凍システムに本発明は適用可能である。また、本実施形態では、３つの吸収式冷凍機を例示したが、吸収式冷凍機は少なくとも一つ設けられていればよい。

さらに、上述した実施形態では、冷水を利用する機器として、５つの室内機を例示したが、これに限定されず、１台乃至４台又は６台以上の室内機であってもよい。また、室内機以外にも冷水を使用する外部機器であればよい。外部機器としては、例えば工業用冷却装置等が挙げられる。

また、上述した実施形態では、冷却塔と吸収式冷凍機とを一対一で設けているが、複数の吸収式冷凍機に対して一台の冷却塔を設けるものでもよい。また、冷却塔（冷却機）は、地中熱や地下水を利用して冷却水を冷却するものでもよい。このようなシステムでは、冷却水を低い温度に保てる為、吸収式冷凍機の冷凍能力を高めることも可能になる。

１吸収式冷凍システム
１０第１システム
１１太陽熱集熱器
１２蓄熱槽
２０第２システム
２１吸収式冷凍機
１０１再生器
１０２凝縮器
１０３蒸発器
１０４吸収器
２５冷却塔
３０第３システム
３１室内機
４０システムコントローラ

Claims

蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器による循環サイクルによって吸収式冷凍機から冷水を得る吸収式冷凍システムにおいて、
熱媒を加熱する集熱器と、
前記集熱器から熱媒が供給されて蓄熱を行う一方、前記吸収式冷凍機が起動すると前記吸収式冷凍機の再生器を加熱するための熱媒を供給するとともに前記吸収式冷凍機にて熱利用された熱媒が戻る複数の蓄熱槽と、
前記集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を前記複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御するコントローラと、を有し、
前記複数の蓄熱槽は、前記複数の蓄熱槽のうち第１蓄熱槽が前記吸収式冷凍機に接続され、残余の蓄熱槽が前記第１蓄熱槽に直列的に接続されており、
前記コントローラは、
前記吸収器冷凍機が起動する前にあっては、前記蓄熱槽のそれぞれの温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽に要求する温度である要求温度とに基づいて、前記集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を前記複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御し、
前記吸収式冷凍機が起動した後にあっては、前記蓄熱槽のそれぞれの温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽に要求する温度である要求温度と、蓄熱槽毎に設けられる、当該蓄熱槽の温度が前記要求温度より低下してもその温度よりも高ければ蓄熱を要しないと判断する温度である要求最低温度とに基づいて、前記集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を前記複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御することを特徴とする吸収式冷凍システム。
前記コントローラは、
前記吸収器冷凍機が起動する前にあっては、前記蓄熱槽の温度が前記要求温度に到達するまで、当該蓄熱槽に対して前記集熱器から熱媒を供給する制御を、各蓄熱槽に対して前記第１蓄熱槽から直列順に行うことを特徴とする請求項１に記載された吸収式冷凍システム。
前記コントローラは、
前記吸収式冷凍機が起動した後にあっては、前記第１蓄熱槽に近づくに従って前記蓄熱槽の温度が高くなる温度関係となるように、前記集熱器から熱媒が供給される蓄熱槽を前記複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御するとともに、
前記温度関係が成立した後に、現在熱媒が供給される蓄熱槽よりも前記第１蓄熱槽側の蓄熱槽の温度が前記要求最低温度まで低下した場合、又は、前記温度関係が成立した後に、前記第１蓄熱槽側の蓄熱槽の温度が現在熱媒が供給される蓄熱槽の温度以下に低下した場合には、蓄熱先を現在の蓄熱槽から前記第１蓄熱槽側の蓄熱槽に切り替え、当該切り替えられた蓄熱槽の温度が前記要求温度に到達するまで当該蓄熱槽に対して前記集熱器から熱媒を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載された吸収式冷凍システム。
前記コントローラは、前記吸収式冷凍機にて熱利用された熱媒が戻る蓄熱槽を前記複数の蓄熱槽のなかで可変的に制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された吸収式冷凍システム。
前記コントローラは、前記複数の蓄熱槽それぞれの温度と、前記吸収式冷凍機から戻る熱媒の温度とに基づいて、前記複数の蓄熱槽のなかで前記第１蓄熱槽が最も高温となるように前記吸収式冷凍機からの熱媒の戻りを制御することを特徴とする請求項４に記載された吸収式冷凍システム。
前記集熱器は、太陽光を受光することで熱媒を加熱する太陽熱集熱器であり、
前記吸収式冷凍機は、前記蒸発器にて蒸発した冷媒を前記吸収器内の吸収液にて吸収し、冷媒を吸収した吸収液を再生器に供給すると共に、前記吸収器から前記再生器に供給される吸収液を前記第１蓄熱槽から供給される熱媒によって暖めることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載された吸収式冷凍システム。