JP4390929B2 - 空調制御システムおよび空調制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内機・室外機等と、これらに接続した電力量計および、この室内機・室外機を離隔的に制御する空調制御デマンド装置等の制御装置を有する空調制御システム・空調制御方法に関するものであり、特に、電力量計で計測された使用電力量を各室内機の使用電力量に分配し、この分配された使用電力量に基づいて各室内機の動作を制御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の空調制御システムの構成を示すブロック図である。
図６において、空調制御システムは、第１の室内機１０１ａと、第２の室内機１０１ｂと、第３の室内機１０１ｃと、第４の室内機１０１ｄと、室外機１０２と、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂと、空調管理装置１０４で主に構成されている。
【０００３】
各室内機から室外機１０２には冷媒配管が接続されており、よって、室内機のどれか一台でも運転中であれば、室外機１０２は内部で冷媒を循環させ動作する。第１の電力量計１０３ａは、室外機１０２と第１の電源線１０５ａで接続され、室外機１０２で使用した電力量を計測している。第２の電力量計１０３ｂは、第１の室内機１０１ａ、第２の室内機１０１ｂ、第３の室内機１０１ｃ、第４の室内機１０１ｄに第２の電源線１０５ｂで接続され、各室内機で使用した電力量の合計を計測している。
【０００４】
空調管理装置１０４は、各室内機および室外機１０２の運転管理をしている。また、空調管理装置１０４は、室外機１０２と第１の制御伝送線１０６ａで接続されている。なお、室外機１０２と第１の室内機１０１ａ、第１の室内機１０１ａと第２の室内機１０１ｂ、第２の室内機１０１ｂと第３の室内機１０１ｃ、第３の室内機１０１ｃと第４の室内機１０１ｄは、それぞれ制御伝送線１０６ｂで接続されている。さらに、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂは、空調管理装置１０４と情報伝送線１０７で接続されている。
【０００５】
一般に、空調制御システムで使用する電力を抑える目的から、電力量計で計測した使用電力量がある制限値を超える場合には室内機を停止させるという制御がなされている。すなはち、ある一定期間毎に、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂから情報伝送線１０７を介して空調管理装置１０４に使用電力量の期間累積値が通知され、空調管理装置１０４ではその値を制限値と比較する。ここで、制限値をオーバーした場合には、その電力量計に接続された全室内機の動作を停止させる停止命令を送信する。
【０００６】
例えば、電力量計１０３ａの使用電力量の合計値が制限値をオバーした場合には、制御伝送線１０６ａを介して、第１の室内機１０１ａ・第２の室内機１０１ｂ・第３の室内機１０１ｃ・第４の室内機１０１ｄの停止命令が出させ、停止命令を受信した各室内機は動作を停止する。なお、該当する室内機が動作を停止すれば、当然に室外機１０２も、その動作を停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の空調制御システムでは、電力量計毎に使用電力量を監視し、使用電力量が制限値をオーバーした場合には、その電力量計に接続された全ての室内機を停止しなければならなず、１つでも常に動作させなければならない室内機がある場合には、消費電力制御ができないという問題があった。
【０００８】
また、空調制御システム内に存在する室内機を部署等に応じていくつかのグループに区分けし、グループ単位で複数の室内機を別個に運転できるようにしたものもあるが、同じ電力量計に接続された他のグループの室内機が多くの電力を使用したことによって、あまり使用していない自グループの室内機まで停止されてしまうという問題があった。
【０００９】
さらに、消費電力制御は、制限値をオーバーした場合に室内機の動作を停止させるのみであり、段階的に使用電力を抑えるというような制御はできなかった。
【００１０】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、室内機、又はグループ単位ごとに使用電力量の制限値を設定し、使用電力量が制限値を超えた場合には、室内機個別に、又はグループ単位で停止させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１１】
第２の目的は、使用電力量が制限値を超える前の段階で室内機毎の使用電力を抑制し、制限値を超えるまでに運転できる時間を延長させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１２】
第３の目的は、使用電力量が制限値を超えた場合に室内機を停止させると共に、手元のリモコンでの運転を禁止させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる空調制御システムにおいては、複数の室内機と、室内機に接続された少なくとも１つの室外機と、室内機および室外機の少なくとも１つに接続され、使用電力を計測する電力量計と、電力量計に接続され、電力量計で計測された使用電力量に従って、室内機の動作制御を行う制御装置とを有する空調制御システムにおいて、制御装置は、電力量計から送られた使用電力量を、室内機毎の構成を表わす構成データと室内機毎の運転状況を表わす運転状況データとに基づいて、個々の室内機の使用電力量として配分し、配分した各室内機の使用電力量と各室内機に対応して予め設定された制限値とを比較し、配分した使用電力量が、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させるようにした。
【００１４】
さらに、運転状況データは、室内機の運転時間を含むものとした。
【００１５】
さらに、運転状況データは、室内機が接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を含むものとした。
【００１６】
さらに、この発明にかかる空調制御システムにおいて、制限値は、第１の制限値と、第１の制限値よりも小さい第２の制限値とが予め設定されており、制御装置は、配分された使用電力量が第１の制限値を超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、配分された使用電力量が、第１の制限値を超えないが第２の制限値を超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００１８】
また、この発明にかかる空調制御方法においては、複数の室内機と、室内機に接続した室外機と、室内機および室外機の少なくとも１つに接続された電力量計と、電力量計に接続された制御装置とを有する空調制御システムにおける室内機の運転を制御する空調制御方法において、電力量計で計測した使用電力量を収集し、室内機毎の運転状況データを収集するデータ収集ステップと、使用電力量と運転状況データとから、個々の室内機の使用電力量を計算し、さらに、各室内機の使用電力量の積算値を計算する計算ステップと、積算値が各室内機に対応して予め定められた制限値を超えているかを判断し、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させる動作変更ステップとを有するものとした。
【００１９】
さらに、制限値について、第１の制限値及び第１の制限値よりも小さい第２の制限値を予め定めておき、動作変更ステップは、積算値が第１の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、さらに、積算値が第１の制限値を超えていないと判断すると、積算値が第２の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００２０】
さらに、動作変更ステップは、該当する室内機を停止するとともに、使用者による操作を禁止するようにした。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における空調制御システムの構成を示すブロック図である。
図１において、空調制御システムは、第１の室内機１ａと、第２の室内機１ｂと、第３の室内機１ｃと、第４の室内機１ｄと、室外機２と、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂと、計測制御器４と、空調制御デマンド装置５とで主に構成されている。
【００２２】
それぞれの室内機は、内部にマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」）６ａ〜６ｄを有しており、このマイコンが、内部メモリに記憶された設定に従って室内機の動作制御を行っている。また、それぞれの室内機の設定、例えば暖房・冷房・送風等の運転モードや、温度等は、それぞれの室内機に接続されたリモコン７ａ〜７ｄで使用者が行うことができる。なお、リモコンとしては、室内機にケーブルで接続されたワイヤードリモコンや、室内機に接続されておらず、電波で設定信号を伝送するワイヤレスリモコンが存在する。
【００２３】
また、各室内機から室外機２には冷媒配管が接続されており、よって、室内機のどれか一台でも運転中であれば、室外機２は内部で冷媒を循環させ動作する。第１の電力量計３ａは、室外機２と第１の電源線８ａで接続されており、また、室外機２で使用した電力量を計測、パルス発信部９ａでパルスに変換し、第１のパルス伝送線１０ａを介して計測制御器４に送信する。なお、通常の電力量計で送信するパルスは、０．１〜０．３ｍｓｅｃ、パルス単位は１ｋＷｈ／ｐｕｌｓｅ、あるいは１０ｋＷｈ／ｐｕｌｓｅのものが多い。
【００２４】
第２の電力量計３ｂは、第１の室内機１ａ、第２の室内機１ｂ、第３の室内機１ｃ、第４の室内機１ｄに第２の電源線８ｂで接続されており、また、第１の電力量３ａと同様に、各室内機で使用した電力量を計測しパルス発信部９ｂでパルスに変換、第２のパルス伝送線１０ｂを介して計測制御器４に送信する。
【００２５】
計測制御器４は、パルス受信部１１でパルスを受信し、そのパルス数をカウントして電力量データに変換し、積算する。また、空調制御デマンド装置５から使用電力量の情報収集信号が送信された場合には、制御伝送線１２を介してその積算値を空調制御デマンド装置５に送信する。
なお、空調制御デマンド装置５は、メモリ・ＣＰＵを有するコンピュータで構成されている。
【００２６】
次に、空調制御デマンド装置５の構成について説明する。
空調制御デマンド装置５は、計測制御器４に運転制御信号・情報収集信号を送信したり、計測制御器４から使用電力量データ・運転状況データを受信したりする送信・受信部５ａと、デマンド制御部５ｂと、記憶部５ｃとから主に構成されている。
【００２７】
デマンド制御部５ｂは、受信した電力量データおよび運転状況データから、各室内機の使用電力量を按分計算する電力量按分計算部５ｄと、按分計算した使用電力量の積算値と電力制限値とを比較判断し、制限値を超えた場合には停止信号を出すように受信・送信部５ａに命令する電力量比較判断部５ｅと、一定時間間隔で、受信・送信部５ａに情報収集信号を送信するように命令し、使用電力量データ・運転状況データを収集する情報収集部５ｆとを有している。
【００２８】
また、記憶部５ｃは、按分計算した使用電力量を各室内機毎に積算した積算値を記憶する電力量積算値記憶部５ｇと、室内機毎の電力制限値を記憶する電力量制限値記憶部５ｈと、按分計算に必要となる空調制御システムの構成データ、例えば、ファン容量、室内機の能力、補助ヒータ容量、電力量計と室内機との接続情報、室外機と室内機との接続情報等を記憶する構成データ記憶部５ｉとを有している。なお、電力量計と室内機との接続情報、室外機と室内機との接続情報は、空調制御システムを構築した時に、オペレータが設定する必要があり、ファン容量・室内機の能力・補助ヒータ容量等の情報は、オペレータが設定するようにしても、各室内機のマイコンから自動で受信するようにしてもよい。
【００２９】
次に、使用電力量により各室内機の運転を制御する制御方法について、図２のフロチャートに基づき説明する。
まず、情報収集部５ｆの命令により受信・送信部５ａから情報収集信号が計測制御器４に出される。計測制御器４は、まず、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂからの使用電力量データを制御伝送線１２を介して、受信・送信部５ａに送信する（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、計測制御器４は室外機２および各室内機から運転状況データを収集し、制御伝送線１２を介して受信・送信部５ａに送信する（ステップＳ２）。なお、運転状況データとは、室内機が停止しているのか運転しているのかの状態や、冷房・暖房・送風などの運転モード、強・中・弱・微弱などの運転強度、室外機と各室内機を接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値等、時間経過によって変化するものであり、各室内機のマイコンで管理されている。
【００３１】
次に、電力量按分計算部５ｄで、構成データ記憶部５ｉから構成データを読み込み、この構成データと収集した運転状況データを使って、各電力量計から収集した使用電力量データ毎の使用電力量を按分計算し、対象室内機毎の使用電力量を算出する（ステップＳ３）。
【００３２】
ステップＳ３での、動作の一例として、運転状況データ中の各室内機の運転強度、及び冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を使用して使用電力量を按分計算する場合を以下に示す。
図３は、構成データ記憶部５ｉに記憶された構成データの一部をマトリックス形式で示した図である。室内機の情報としては、室内機Ｎｏと室内機が接続された電力量計ＮｏとグループＮｏとファン容量（比率）と室内機の能力（比率）が関連付けられている。例えば、図３（ａ）のマトリックスのデータ１行目は室内機Ｎｏが１である第１の室内機１ａは、電力量計Ｎｏが２の第２の電力量計３ｂに接続し、グループＮｏは１であり、ファン容量は１であり、能力が１であることを示している。
【００３３】
また、室外機の情報としては、室外機Ｎｏと室外機が接続された電力量計Ｎｏと、室外機に接続した室内機Ｎｏが関連付けられている。例えば、図３（ｂ）のマトリックスのデータ１行目は室外機Ｎｏが１である室外機２は、電力量計Ｎｏが１の第１の電力量計３ａに接続し、この室外機２には室内機Ｎｏが１の第１の室内機１ａと、室内機Ｎｏが２の第２の室内機１ｂと、室内機Ｎｏが３の第３の室内機１ｃと、室内機Ｎｏが４の第４の室内機１ｄとが接続されていることを示している。
【００３４】
電力量按分計算部５ｄは、図３の情報を構成データ記憶部５ｉから読み込み、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量を分配する室内機を決定する。なお、ここでは第１の電力量計３ａから送られた使用電力量が５０、第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量が１００であったものとする。
【００３５】
第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量に関しては、図３（ａ）の電力量計Ｎｏの欄が２のもの、すなはち、第１の室内機１ａと第２の室内機１ｂと第３の室内機１ｃと第４の室内機１ｄを対象室内機として決定する。次に、運転状況データから、この４つの室内機の運転状況を調べる。
【００３６】
例えば、第１の室内機１ａの運転強度が強風、第２の室内機１ｂの運転強度が中風、第３の室内機１ｃの運転強度が弱風、第４の室内機１ｄの運転強度が微弱風であったとする。さらに、第１の室内機は、前回の使用電力量の計算から今回の使用電力量の計算までの期間中に始動が開始されたものであり、５０％の時間しか動作していないものとし、他の室内機はこの期間中ずっと動作していたものとする。
【００３７】
なお、この動作しているか否かの時間は、各室内機のマイコンに記憶された始動時間と停止時間との情報から割り出すことができる。また、始動時に、始動した事を表わす信号が空調制御デマンド装置５に送り、停止時に、停止した事を表わす信号が空調制御デマンド装置５に送るようにして、空調制御デマンド装置５で使用電力量計算の対象期間中に動作した時間を計測するようにしてもよい。
【００３８】
この場合、強度係数として、強風は４、中風は３、弱風は２、微弱風は０．５とし、各室内機の強度係数に、動作時間の割合、及び各室内機のファン容量を掛けたものを按分係数とし、使用電力量を各室内機に配分する。
【００３９】
これにより、第１の室内機１ａの使用電力量は２０、第２の室内機１ｂの使用電力量は３０、第３の室内機１ｃの使用電力量は４０、第４の室内機１ｄの使用電力量は１０との配分になる。
なお、この室内機が補助ヒータを有している場合には、この補助ヒータの容量と補助ヒータの動作時間をも勘案して、各室内機の使用電力量を配分するようにしてもよい。
【００４０】
また、第１の電力量計３ａの場合には、まず図３（ｂ）より、対象となる室外機に接続された室内機のＮｏを調べ、運転状況データから、各室内機の膨張弁の開度の積算値を求める。なお、膨張弁の開度は、０・２５・５０・７５・１００の５段階で制御されている。
【００４１】
例えば、第１の室内機１ａの膨張弁の開度の積算値が１０００、第２の室内機１ｂの膨張弁の開度の積算値が２０００、第３の室内機１ｃの膨張弁の開度の積算値が１０００、第４の室内機１ｄの膨張弁の開度の積算値が３０００であったとする。
【００４２】
その後、按分係数を「膨張弁の開度の積算値×室内機の能力」として、第１の電力量計３ａから送られた使用電力量を各室内機に配分する。
【００４３】
これにより、第１の室内機１ａの使用電力量は５、第２の室内機１ｂの使用電力量は２０、第３の室内機１ｃの使用電力量は１０、第４の室内機１ｄの使用電力量は１５との配分になる。
【００４４】
従って、最終的には各室内機の使用電力量は、第１の室内機１ａの使用電力量は２５、第２の室内機１ｂの使用電力量５０、第３の室内機１ｃの使用電力量は５０、第４の室内機１ｄの使用電力量は２５となる。
【００４５】
ステップＳ３で各室内機の使用電力量を算出した後、各室内機ごとに算出した使用電力量を前回の処理までの積算値に加算し、各室内機ごとの電力量積算値を電力量積算値記憶部５ｇに記憶させる（ステップＳ４）。
次に、室内機Ｎｏを１にセットする（ステップＳ５）。
次に、電力量制限値記憶部５ｈから該当室内機Ｎｏの室内機の使用電力量制限値を読み込み、ステップＳ４で計算した該当室内機Ｎｏの室内機の電力量積算値と比較し、超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。なお、使用電力量制限値は個々の室内機毎に個別の値を設定でき、例えば、廊下に配置された室内機の使用電力量制限値は小さくし、多数のコンピュータが置かれたコンピュータルームに配置された室内機の使用電力量制限値は大きくするなどの調整が可能である。
【００４６】
ステップＳ５で、電力積算値が使用電力量制限値を超えたと判断された場合には、電力量比較判断部５ｅは、その室内機を停止する信号を送るように受信・送信部５ａに命令し、受信・送信部５ａは停止信号を送信する（ステップＳ７）。なお、この停止信号を受信した、該当室内機のマイコンは、停止信号に従って、室内機の運転を停止する。
【００４７】
次に、全室内機に対しての処理が終了したかを判断する（ステップＳ８）。
ステップＳ８で終了していないと判断された場合には、室内機番号に１を加え（ステップＳ９）、ステップＳ６以降を実施する。
また、ステップＳ８で終了したと判断した場合には、１分間とか１０分間、１時間など、一定期間待ち（ステップ１０）、その後に、ステップＳ１以降を実行する。なお、上述のステップのうち、ステップＳ１・Ｓ２がデータ収集ステップに、ステップＳ３・Ｓ４が計算ステップに、ステップＳ６・Ｓ７が動作変更ステップに相当する。
【００４８】
なお、一度停止した室内機に対しては、電力量積算値記憶部５ｇに記憶された積算値をゼロクリアにすることにより、始動状態にすることができる。これは、空調制御システム全体を停止した場合や、オペレータがリセットすることで可能となる。
【００４９】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となる。
【００５０】
また、室内機に個別に制限値を設けたので、例えば停止したくない室内機に対しては、制限値を無限大にすることで制御対象外にすることができる。さらに、たまにしか使用されない倉庫等に設置された室内機に対しては、制限値を小さくすることで、室内機の消し忘れによる無駄な電力の消費を抑止できる。
【００５１】
なお、ここでは個別に室内機の積算使用電力量を制限値と比較したが、例えばグループ単位で、グループ内の室内機の総計と制限値を比較し制御するようにしてもよい。これにより、グループ単位での制御も可能になる。
【００５２】
なお、使用電力量の配分方法としては、ファンの負荷や室内機の設定温度と室温との差等、様々は項目を使用して行うことができる。
【００５３】
さらに、運転状況データの収集を１回行う毎に、室内機毎の使用電力量を計算するようにしたが、特に短い間隔で数回収集し、計算するようにしてもよく、また、運転状況データの種類に応じて収集する頻度を変更してもよい。
例えば、膨張弁の開度は細めに、例えば１分毎に収集しておき、室内機の動作時間や運転モードなどは１時間毎に収集し、これらから１時間毎の室内機毎の使用電力量を計算するようしてもよい。
【００５４】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における、使用電力量により各室内機の運転を制御する制御方法を示すフローチャートであり、図２に示したフローチャートにおいて、室内機ごとに使用電力量の積算値を複数の制限値と比較し、オーバーした場合には設定温度を自動で変更させるようにしたものである。
【００５５】
次に、図４に基づき動作について説明する。
ステップＳ６で、積算値が制限値以下の場合には、次に、制限値の２／３を第２の制限値として設定し、積算値が第２の制限値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２０）。
【００５６】
ステップＳ２０で、積算値が第２の制限値を超えると判断された場合には、該当室内機の設定温度と室温との差が３℃以下になるように設定する設定温度変更信号を該当室内機に送信する（ステップＳ２１）。該当室内機のマイコン６は、この設定温度変更信号を受信し、内部のメモリ中に記憶された設定温度を変更する。
【００５７】
これにより、例えば、現在の室温が３０℃で、使用者が冷房設定温度を２３℃にしていたとしても、自動的に２７℃に設定変更されてしまう。また、現在の室温が１０℃で、使用者が暖房設定温度を２０℃にしていたとしても、自動的に１３℃に設定変更されてしまう。なお、室温が設定温度になった場合には、使用電力量がゼロに近いセーブ運転になる。
【００５８】
ステップＳ２０で、積算値が制限値の２／３以下であると判断された場合には、制限値の１／２を第３の制限値として設定し、積算値が第３の制限値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２で、積算値が第３の制限値を超えると判断された場合には、該当室内機の設定温度と室温との差が５℃以下になるように設定する設定温度変更信号を送信する（ステップＳ２３）。なお、上述のステップのうち、ステップＳ６・Ｓ７・Ｓ２０・Ｓ２１等が動作変更ステップに相当する。
【００５９】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。なお、使用電力量の積算値が制限値を超える前の段階で、設定温度ではなく、運転強度を変更するような自動制御をしてもよい。
これでも、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
第２の制限値として、電力量制限値記憶部５ｈに記憶された制限値から、一定電力量を差し引いたものとしても当然によい。
【００６１】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３における、電力量により各室内機の運転を制御する制御方法を示すフローチャートであり、図２のフローチャートにおいて、使用電力量の積算値が制限値を超え、室内機に停止信号を送信して停止させた場合には、以降使用者による操作をできなくさせるようにしたものである。
【００６２】
次に、図５に基づき動作について説明する。
ステップＳ５で、電力積算値が使用電力量制限値を超えたと判断された場合には、ステップＳ７で該当する室内機に対して停止指令を送信する。
次に、該当する室内機に、操作を禁止させる操作禁止信号を送信する（ステップＳ３０）。
この指令を受けた該当室内機のマイコン６は、リモコン７からの命令を受信する受信回路を切断し、以降リモコンによる使用者からの操作を受け付けなくなる。なお、上述のステップのうち、ステップＳ６・Ｓ７・Ｓ３０が動作変更ステップに相当する。
【００６３】
これにより、使用者による介入を排除でき、使用電力量による完全な室内機制御が可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明にかかる空調制御システムにおいては、制御装置は、電力量計から送られた使用電力量を、室内機毎の構成を表わす構成データと、室内機毎の運転状況を表わす運転状況データに基づいて、個々の室内機の使用電力量として配分し、配分した各室内機の使用電力量と各室内機に対応して予め設定された制限値とを比較し、配分した使用電力量が、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させるようにした。
【００６５】
さらに、運転状況データは、室内機の運転時間を含むものとした。
【００６６】
さらに、運転状況データは、室内機が接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を含むものとした。
【００６７】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となる。
【００６８】
さらに、制御装置は、配分された使用電力量と予め設定された制限値とを比較し、配分された使用電力量が制限値を超えた場合には、該当する室内機の動作を停止させるようにした。
【００６９】
これにより、例えば停止したくない室内機に対しては、制限値を無限大にすることで制御対象外にしたり、たまにしか使用されない倉庫等に設置された室内機に対しては、制限値を小さくすることで、室内機の消し忘れによる無駄な電力の消費を抑止できる等、室内機に応じた木目細かい動作制御ができるようになる。
【００７０】
さらに、制限値は、第１の制限値と、第１の制限値よりも小さい第２の制限値とが予め設定されており、制御装置は、配分された使用電力量が第１の制限値を超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、配分された使用電力量が、第１の制限値を超えないが第２の制限値を超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００７１】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。
【００７２】
また、この発明にかかる空調制御方法においては、電力量計で計測した使用電力量を収集し、室内機毎の運転状況データを収集するデータ収集ステップと、使用電力量と運転状況データとから、個々の室内機の使用電力量を計算し、さらに、各室内機の使用電力量の積算値を計算する計算ステップと、積算値が各室内機に対応して予め定められた制限値を超えているかを判断し、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させる動作変更ステップとを有するものとした。
【００７３】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となり、さらに室内機毎に木目細かい制御ができる。
【００７４】
さらに、制限値について、第１の制限値及び第１の制限値よりも小さい第２の制限値を予め定めておき、動作変更ステップは、積算値が第１の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、さらに、積算値が第１の制限値を超えていないと判断すると、積算値が第２の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００７５】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。
【００７６】
さらに、動作変更ステップは、該当する室内機を停止するとともに、使用者による操作を禁止するようにした。
【００７７】
これにより、使用者による介入を排除でき、使用電力量による完全な室内機制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における空調制御システムを示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図３】 構成データ記憶部に記憶された構成データの一部をマトリックス形式で示した図である。
【図４】 この発明の実施の形態２におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態３におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図６】 従来の空調制御システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１ａ 第１の室内機、 １ｂ 第２の室内機、 １ｃ 第３の室内機、
１ｄ 第４の室内機、 ２ 室外機、 ３ａ 第１の電力量計、
３ｂ 第２の電力量計、 ４ 計測制御器、 ５ 空調制御デマンド装置、
５ａ 受信・送信部、 ５ｂ デマンド制御部、 ５ｃ 記憶部、
５ｄ 電力量按分計算部、 ５ｅ 電力量比較判断部、 ５ｆ 情報収集部、
５ｇ 電力量積算値記憶部、 ５ｈ 電力量制限値記憶部、
５ｉ 構成データ記憶部、 ６ａ〜６ｄ マイコン、
７ａ〜７ｄ リモコン、 ８ａ 第１の電源線、 ８ｂ 第２の電源線、
９ａ 第１のパルス発信部、 ９ｂ 第２のパルス発信部、
１０ａ 第１のパルス伝送線、 １０ｂ 第２のパルス伝送線、
１１ パルス受信部、 １２ 制御伝送線
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内機・室外機等と、これらに接続した電力量計および、この室内機・室外機を離隔的に制御する空調制御デマンド装置等の制御装置を有する空調制御システム・空調制御方法に関するものであり、特に、電力量計で計測された使用電力量を各室内機の使用電力量に分配し、この分配された使用電力量に基づいて各室内機の動作を制御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の空調制御システムの構成を示すブロック図である。
図６において、空調制御システムは、第１の室内機１０１ａと、第２の室内機１０１ｂと、第３の室内機１０１ｃと、第４の室内機１０１ｄと、室外機１０２と、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂと、空調管理装置１０４で主に構成されている。
【０００３】
各室内機から室外機１０２には冷媒配管が接続されており、よって、室内機のどれか一台でも運転中であれば、室外機１０２は内部で冷媒を循環させ動作する。第１の電力量計１０３ａは、室外機１０２と第１の電源線１０５ａで接続され、室外機１０２で使用した電力量を計測している。第２の電力量計１０３ｂは、第１の室内機１０１ａ、第２の室内機１０１ｂ、第３の室内機１０１ｃ、第４の室内機１０１ｄに第２の電源線１０５ｂで接続され、各室内機で使用した電力量の合計を計測している。
【０００４】
空調管理装置１０４は、各室内機および室外機１０２の運転管理をしている。また、空調管理装置１０４は、室外機１０２と第１の制御伝送線１０６ａで接続されている。なお、室外機１０２と第１の室内機１０１ａ、第１の室内機１０１ａと第２の室内機１０１ｂ、第２の室内機１０１ｂと第３の室内機１０１ｃ、第３の室内機１０１ｃと第４の室内機１０１ｄは、それぞれ制御伝送線１０６ｂで接続されている。さらに、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂは、空調管理装置１０４と情報伝送線１０７で接続されている。
【０００５】
一般に、空調制御システムで使用する電力を抑える目的から、電力量計で計測した使用電力量がある制限値を超える場合には室内機を停止させるという制御がなされている。すなはち、ある一定期間毎に、第１の電力量計１０３ａおよび第２の電力量計１０３ｂから情報伝送線１０７を介して空調管理装置１０４に使用電力量の期間累積値が通知され、空調管理装置１０４ではその値を制限値と比較する。ここで、制限値をオーバーした場合には、その電力量計に接続された全室内機の動作を停止させる停止命令を送信する。
【０００６】
例えば、電力量計１０３ａの使用電力量の合計値が制限値をオバーした場合には、制御伝送線１０６ａを介して、第１の室内機１０１ａ・第２の室内機１０１ｂ・第３の室内機１０１ｃ・第４の室内機１０１ｄの停止命令が出させ、停止命令を受信した各室内機は動作を停止する。なお、該当する室内機が動作を停止すれば、当然に室外機１０２も、その動作を停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の空調制御システムでは、電力量計毎に使用電力量を監視し、使用電力量が制限値をオーバーした場合には、その電力量計に接続された全ての室内機を停止しなければならなず、１つでも常に動作させなければならない室内機がある場合には、消費電力制御ができないという問題があった。
【０００８】
また、空調制御システム内に存在する室内機を部署等に応じていくつかのグループに区分けし、グループ単位で複数の室内機を別個に運転できるようにしたものもあるが、同じ電力量計に接続された他のグループの室内機が多くの電力を使用したことによって、あまり使用していない自グループの室内機まで停止されてしまうという問題があった。
【０００９】
さらに、消費電力制御は、制限値をオーバーした場合に室内機の動作を停止させるのみであり、段階的に使用電力を抑えるというような制御はできなかった。
【００１０】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、室内機、又はグループ単位ごとに使用電力量の制限値を設定し、使用電力量が制限値を超えた場合には、室内機個別に、又はグループ単位で停止させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１１】
第２の目的は、使用電力量が制限値を超える前の段階で室内機毎の使用電力を抑制し、制限値を超えるまでに運転できる時間を延長させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１２】
第３の目的は、使用電力量が制限値を超えた場合に室内機を停止させると共に、手元のリモコンでの運転を禁止させることができる空調制御システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる空調制御システムにおいては、複数の室内機と、室内機に接続された少なくとも１つの室外機と、室内機および室外機の少なくとも１つに接続され、使用電力を計測する電力量計と、電力量計に接続され、電力量計で計測された使用電力量に従って、室内機の動作制御を行う制御装置とを有する空調制御システムにおいて、制御装置は、電力量計から送られた使用電力量を、室内機毎の構成を表わす構成データと室内機毎の運転状況を表わす運転状況データとに基づいて、個々の室内機の使用電力量として配分し、配分した各室内機の使用電力量と各室内機に対応して予め設定された制限値とを比較し、配分した使用電力量が、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させるようにした。
【００１４】
さらに、運転状況データは、室内機の運転時間を含むものとした。
【００１５】
さらに、運転状況データは、室内機が接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を含むものとした。
【００１６】
さらに、この発明にかかる空調制御システムにおいて、制限値は、第１の制限値と、第１の制限値よりも小さい第２の制限値とが予め設定されており、制御装置は、配分された使用電力量が第１の制限値を超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、配分された使用電力量が、第１の制限値を超えないが第２の制限値を超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００１８】
また、この発明にかかる空調制御方法においては、複数の室内機と、室内機に接続した室外機と、室内機および室外機の少なくとも１つに接続された電力量計と、電力量計に接続された制御装置とを有する空調制御システムにおける室内機の運転を制御する空調制御方法において、電力量計で計測した使用電力量を収集し、室内機毎の運転状況データを収集するデータ収集ステップと、使用電力量と運転状況データとから、個々の室内機の使用電力量を計算し、さらに、各室内機の使用電力量の積算値を計算する計算ステップと、積算値が各室内機に対応して予め定められた制限値を超えているかを判断し、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させる動作変更ステップとを有するものとした。
【００１９】
さらに、制限値について、第１の制限値及び第１の制限値よりも小さい第２の制限値を予め定めておき、動作変更ステップは、積算値が第１の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、さらに、積算値が第１の制限値を超えていないと判断すると、積算値が第２の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００２０】
さらに、動作変更ステップは、該当する室内機を停止するとともに、使用者による操作を禁止するようにした。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における空調制御システムの構成を示すブロック図である。
図１において、空調制御システムは、第１の室内機１ａと、第２の室内機１ｂと、第３の室内機１ｃと、第４の室内機１ｄと、室外機２と、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂと、計測制御器４と、空調制御デマンド装置５とで主に構成されている。
【００２２】
それぞれの室内機は、内部にマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」）６ａ〜６ｄを有しており、このマイコンが、内部メモリに記憶された設定に従って室内機の動作制御を行っている。また、それぞれの室内機の設定、例えば暖房・冷房・送風等の運転モードや、温度等は、それぞれの室内機に接続されたリモコン７ａ〜７ｄで使用者が行うことができる。なお、リモコンとしては、室内機にケーブルで接続されたワイヤードリモコンや、室内機に接続されておらず、電波で設定信号を伝送するワイヤレスリモコンが存在する。
【００２３】
また、各室内機から室外機２には冷媒配管が接続されており、よって、室内機のどれか一台でも運転中であれば、室外機２は内部で冷媒を循環させ動作する。第１の電力量計３ａは、室外機２と第１の電源線８ａで接続されており、また、室外機２で使用した電力量を計測、パルス発信部９ａでパルスに変換し、第１のパルス伝送線１０ａを介して計測制御器４に送信する。なお、通常の電力量計で送信するパルスは、０．１〜０．３ｍｓｅｃ、パルス単位は１ｋＷｈ／ｐｕｌｓｅ、あるいは１０ｋＷｈ／ｐｕｌｓｅのものが多い。
【００２４】
第２の電力量計３ｂは、第１の室内機１ａ、第２の室内機１ｂ、第３の室内機１ｃ、第４の室内機１ｄに第２の電源線８ｂで接続されており、また、第１の電力量３ａと同様に、各室内機で使用した電力量を計測しパルス発信部９ｂでパルスに変換、第２のパルス伝送線１０ｂを介して計測制御器４に送信する。
【００２５】
計測制御器４は、パルス受信部１１でパルスを受信し、そのパルス数をカウントして電力量データに変換し、積算する。また、空調制御デマンド装置５から使用電力量の情報収集信号が送信された場合には、制御伝送線１２を介してその積算値を空調制御デマンド装置５に送信する。
なお、空調制御デマンド装置５は、メモリ・ＣＰＵを有するコンピュータで構成されている。
【００２６】
次に、空調制御デマンド装置５の構成について説明する。
空調制御デマンド装置５は、計測制御器４に運転制御信号・情報収集信号を送信したり、計測制御器４から使用電力量データ・運転状況データを受信したりする送信・受信部５ａと、デマンド制御部５ｂと、記憶部５ｃとから主に構成されている。
【００２７】
デマンド制御部５ｂは、受信した電力量データおよび運転状況データから、各室内機の使用電力量を按分計算する電力量按分計算部５ｄと、按分計算した使用電力量の積算値と電力制限値とを比較判断し、制限値を超えた場合には停止信号を出すように受信・送信部５ａに命令する電力量比較判断部５ｅと、一定時間間隔で、受信・送信部５ａに情報収集信号を送信するように命令し、使用電力量データ・運転状況データを収集する情報収集部５ｆとを有している。
【００２８】
また、記憶部５ｃは、按分計算した使用電力量を各室内機毎に積算した積算値を記憶する電力量積算値記憶部５ｇと、室内機毎の電力制限値を記憶する電力量制限値記憶部５ｈと、按分計算に必要となる空調制御システムの構成データ、例えば、ファン容量、室内機の能力、補助ヒータ容量、電力量計と室内機との接続情報、室外機と室内機との接続情報等を記憶する構成データ記憶部５ｉとを有している。なお、電力量計と室内機との接続情報、室外機と室内機との接続情報は、空調制御システムを構築した時に、オペレータが設定する必要があり、ファン容量・室内機の能力・補助ヒータ容量等の情報は、オペレータが設定するようにしても、各室内機のマイコンから自動で受信するようにしてもよい。
【００２９】
次に、使用電力量により各室内機の運転を制御する制御方法について、図２のフロチャートに基づき説明する。
まず、情報収集部５ｆの命令により受信・送信部５ａから情報収集信号が計測制御器４に出される。計測制御器４は、まず、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂからの使用電力量データを制御伝送線１２を介して、受信・送信部５ａに送信する（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、計測制御器４は室外機２および各室内機から運転状況データを収集し、制御伝送線１２を介して受信・送信部５ａに送信する（ステップＳ２）。なお、運転状況データとは、室内機が停止しているのか運転しているのかの状態や、冷房・暖房・送風などの運転モード、強・中・弱・微弱などの運転強度、室外機と各室内機を接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値等、時間経過によって変化するものであり、各室内機のマイコンで管理されている。
【００３１】
次に、電力量按分計算部５ｄで、構成データ記憶部５ｉから構成データを読み込み、この構成データと収集した運転状況データを使って、各電力量計から収集した使用電力量データ毎の使用電力量を按分計算し、対象室内機毎の使用電力量を算出する（ステップＳ３）。
【００３２】
ステップＳ３での、動作の一例として、運転状況データ中の各室内機の運転強度、及び冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を使用して使用電力量を按分計算する場合を以下に示す。
図３は、構成データ記憶部５ｉに記憶された構成データの一部をマトリックス形式で示した図である。室内機の情報としては、室内機Ｎｏと室内機が接続された電力量計ＮｏとグループＮｏとファン容量（比率）と室内機の能力（比率）が関連付けられている。例えば、図３（ａ）のマトリックスのデータ１行目は室内機Ｎｏが１である第１の室内機１ａは、電力量計Ｎｏが２の第２の電力量計３ｂに接続し、グループＮｏは１であり、ファン容量は１であり、能力が１であることを示している。
【００３３】
また、室外機の情報としては、室外機Ｎｏと室外機が接続された電力量計Ｎｏと、室外機に接続した室内機Ｎｏが関連付けられている。例えば、図３（ｂ）のマトリックスのデータ１行目は室外機Ｎｏが１である室外機２は、電力量計Ｎｏが１の第１の電力量計３ａに接続し、この室外機２には室内機Ｎｏが１の第１の室内機１ａと、室内機Ｎｏが２の第２の室内機１ｂと、室内機Ｎｏが３の第３の室内機１ｃと、室内機Ｎｏが４の第４の室内機１ｄとが接続されていることを示している。
【００３４】
電力量按分計算部５ｄは、図３の情報を構成データ記憶部５ｉから読み込み、第１の電力量計３ａおよび第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量を分配する室内機を決定する。なお、ここでは第１の電力量計３ａから送られた使用電力量が５０、第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量が１００であったものとする。
【００３５】
第２の電力量計３ｂから送られた使用電力量に関しては、図３（ａ）の電力量計Ｎｏの欄が２のもの、すなはち、第１の室内機１ａと第２の室内機１ｂと第３の室内機１ｃと第４の室内機１ｄを対象室内機として決定する。次に、運転状況データから、この４つの室内機の運転状況を調べる。
【００３６】
例えば、第１の室内機１ａの運転強度が強風、第２の室内機１ｂの運転強度が中風、第３の室内機１ｃの運転強度が弱風、第４の室内機１ｄの運転強度が微弱風であったとする。さらに、第１の室内機は、前回の使用電力量の計算から今回の使用電力量の計算までの期間中に始動が開始されたものであり、５０％の時間しか動作していないものとし、他の室内機はこの期間中ずっと動作していたものとする。
【００３７】
なお、この動作しているか否かの時間は、各室内機のマイコンに記憶された始動時間と停止時間との情報から割り出すことができる。また、始動時に、始動した事を表わす信号が空調制御デマンド装置５に送り、停止時に、停止した事を表わす信号が空調制御デマンド装置５に送るようにして、空調制御デマンド装置５で使用電力量計算の対象期間中に動作した時間を計測するようにしてもよい。
【００３８】
この場合、強度係数として、強風は４、中風は３、弱風は２、微弱風は０．５とし、各室内機の強度係数に、動作時間の割合、及び各室内機のファン容量を掛けたものを按分係数とし、使用電力量を各室内機に配分する。
【００３９】
これにより、第１の室内機１ａの使用電力量は２０、第２の室内機１ｂの使用電力量は３０、第３の室内機１ｃの使用電力量は４０、第４の室内機１ｄの使用電力量は１０との配分になる。
なお、この室内機が補助ヒータを有している場合には、この補助ヒータの容量と補助ヒータの動作時間をも勘案して、各室内機の使用電力量を配分するようにしてもよい。
【００４０】
また、第１の電力量計３ａの場合には、まず図３（ｂ）より、対象となる室外機に接続された室内機のＮｏを調べ、運転状況データから、各室内機の膨張弁の開度の積算値を求める。なお、膨張弁の開度は、０・２５・５０・７５・１００の５段階で制御されている。
【００４１】
例えば、第１の室内機１ａの膨張弁の開度の積算値が１０００、第２の室内機１ｂの膨張弁の開度の積算値が２０００、第３の室内機１ｃの膨張弁の開度の積算値が１０００、第４の室内機１ｄの膨張弁の開度の積算値が３０００であったとする。
【００４２】
その後、按分係数を「膨張弁の開度の積算値×室内機の能力」として、第１の電力量計３ａから送られた使用電力量を各室内機に配分する。
【００４３】
これにより、第１の室内機１ａの使用電力量は５、第２の室内機１ｂの使用電力量は２０、第３の室内機１ｃの使用電力量は１０、第４の室内機１ｄの使用電力量は１５との配分になる。
【００４４】
従って、最終的には各室内機の使用電力量は、第１の室内機１ａの使用電力量は２５、第２の室内機１ｂの使用電力量５０、第３の室内機１ｃの使用電力量は５０、第４の室内機１ｄの使用電力量は２５となる。
【００４５】
ステップＳ３で各室内機の使用電力量を算出した後、各室内機ごとに算出した使用電力量を前回の処理までの積算値に加算し、各室内機ごとの電力量積算値を電力量積算値記憶部５ｇに記憶させる（ステップＳ４）。
次に、室内機Ｎｏを１にセットする（ステップＳ５）。
次に、電力量制限値記憶部５ｈから該当室内機Ｎｏの室内機の使用電力量制限値を読み込み、ステップＳ４で計算した該当室内機Ｎｏの室内機の電力量積算値と比較し、超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。なお、使用電力量制限値は個々の室内機毎に個別の値を設定でき、例えば、廊下に配置された室内機の使用電力量制限値は小さくし、多数のコンピュータが置かれたコンピュータルームに配置された室内機の使用電力量制限値は大きくするなどの調整が可能である。
【００４６】
ステップＳ５で、電力積算値が使用電力量制限値を超えたと判断された場合には、電力量比較判断部５ｅは、その室内機を停止する信号を送るように受信・送信部５ａに命令し、受信・送信部５ａは停止信号を送信する（ステップＳ７）。なお、この停止信号を受信した、該当室内機のマイコンは、停止信号に従って、室内機の運転を停止する。
【００４７】
次に、全室内機に対しての処理が終了したかを判断する（ステップＳ８）。
ステップＳ８で終了していないと判断された場合には、室内機番号に１を加え（ステップＳ９）、ステップＳ６以降を実施する。
また、ステップＳ８で終了したと判断した場合には、１分間とか１０分間、１時間など、一定期間待ち（ステップ１０）、その後に、ステップＳ１以降を実行する。なお、上述のステップのうち、ステップＳ１・Ｓ２がデータ収集ステップに、ステップＳ３・Ｓ４が計算ステップに、ステップＳ６・Ｓ７が動作変更ステップに相当する。
【００４８】
なお、一度停止した室内機に対しては、電力量積算値記憶部５ｇに記憶された積算値をゼロクリアにすることにより、始動状態にすることができる。これは、空調制御システム全体を停止した場合や、オペレータがリセットすることで可能となる。
【００４９】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となる。
【００５０】
また、室内機に個別に制限値を設けたので、例えば停止したくない室内機に対しては、制限値を無限大にすることで制御対象外にすることができる。さらに、たまにしか使用されない倉庫等に設置された室内機に対しては、制限値を小さくすることで、室内機の消し忘れによる無駄な電力の消費を抑止できる。
【００５１】
なお、ここでは個別に室内機の積算使用電力量を制限値と比較したが、例えばグループ単位で、グループ内の室内機の総計と制限値を比較し制御するようにしてもよい。これにより、グループ単位での制御も可能になる。
【００５２】
なお、使用電力量の配分方法としては、ファンの負荷や室内機の設定温度と室温との差等、様々は項目を使用して行うことができる。
【００５３】
さらに、運転状況データの収集を１回行う毎に、室内機毎の使用電力量を計算するようにしたが、特に短い間隔で数回収集し、計算するようにしてもよく、また、運転状況データの種類に応じて収集する頻度を変更してもよい。
例えば、膨張弁の開度は細めに、例えば１分毎に収集しておき、室内機の動作時間や運転モードなどは１時間毎に収集し、これらから１時間毎の室内機毎の使用電力量を計算するようしてもよい。
【００５４】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における、使用電力量により各室内機の運転を制御する制御方法を示すフローチャートであり、図２に示したフローチャートにおいて、室内機ごとに使用電力量の積算値を複数の制限値と比較し、オーバーした場合には設定温度を自動で変更させるようにしたものである。
【００５５】
次に、図４に基づき動作について説明する。
ステップＳ６で、積算値が制限値以下の場合には、次に、制限値の２／３を第２の制限値として設定し、積算値が第２の制限値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２０）。
【００５６】
ステップＳ２０で、積算値が第２の制限値を超えると判断された場合には、該当室内機の設定温度と室温との差が３℃以下になるように設定する設定温度変更信号を該当室内機に送信する（ステップＳ２１）。該当室内機のマイコン６は、この設定温度変更信号を受信し、内部のメモリ中に記憶された設定温度を変更する。
【００５７】
これにより、例えば、現在の室温が３０℃で、使用者が冷房設定温度を２３℃にしていたとしても、自動的に２７℃に設定変更されてしまう。また、現在の室温が１０℃で、使用者が暖房設定温度を２０℃にしていたとしても、自動的に１３℃に設定変更されてしまう。なお、室温が設定温度になった場合には、使用電力量がゼロに近いセーブ運転になる。
【００５８】
ステップＳ２０で、積算値が制限値の２／３以下であると判断された場合には、制限値の１／２を第３の制限値として設定し、積算値が第３の制限値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２で、積算値が第３の制限値を超えると判断された場合には、該当室内機の設定温度と室温との差が５℃以下になるように設定する設定温度変更信号を送信する（ステップＳ２３）。なお、上述のステップのうち、ステップＳ６・Ｓ７・Ｓ２０・Ｓ２１等が動作変更ステップに相当する。
【００５９】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。なお、使用電力量の積算値が制限値を超える前の段階で、設定温度ではなく、運転強度を変更するような自動制御をしてもよい。
これでも、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
第２の制限値として、電力量制限値記憶部５ｈに記憶された制限値から、一定電力量を差し引いたものとしても当然によい。
【００６１】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３における、電力量により各室内機の運転を制御する制御方法を示すフローチャートであり、図２のフローチャートにおいて、使用電力量の積算値が制限値を超え、室内機に停止信号を送信して停止させた場合には、以降使用者による操作をできなくさせるようにしたものである。
【００６２】
次に、図５に基づき動作について説明する。
ステップＳ５で、電力積算値が使用電力量制限値を超えたと判断された場合には、ステップＳ７で該当する室内機に対して停止指令を送信する。
次に、該当する室内機に、操作を禁止させる操作禁止信号を送信する（ステップＳ３０）。
この指令を受けた該当室内機のマイコン６は、リモコン７からの命令を受信する受信回路を切断し、以降リモコンによる使用者からの操作を受け付けなくなる。なお、上述のステップのうち、ステップＳ６・Ｓ７・Ｓ３０が動作変更ステップに相当する。
【００６３】
これにより、使用者による介入を排除でき、使用電力量による完全な室内機制御が可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明にかかる空調制御システムにおいては、制御装置は、電力量計から送られた使用電力量を、室内機毎の構成を表わす構成データと、室内機毎の運転状況を表わす運転状況データに基づいて、個々の室内機の使用電力量として配分し、配分した各室内機の使用電力量と各室内機に対応して予め設定された制限値とを比較し、配分した使用電力量が、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させるようにした。
【００６５】
さらに、運転状況データは、室内機の運転時間を含むものとした。
【００６６】
さらに、運転状況データは、室内機が接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を含むものとした。
【００６７】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となる。
【００６８】
さらに、制御装置は、配分された使用電力量と予め設定された制限値とを比較し、配分された使用電力量が制限値を超えた場合には、該当する室内機の動作を停止させるようにした。
【００６９】
これにより、例えば停止したくない室内機に対しては、制限値を無限大にすることで制御対象外にしたり、たまにしか使用されない倉庫等に設置された室内機に対しては、制限値を小さくすることで、室内機の消し忘れによる無駄な電力の消費を抑止できる等、室内機に応じた木目細かい動作制御ができるようになる。
【００７０】
さらに、制限値は、第１の制限値と、第１の制限値よりも小さい第２の制限値とが予め設定されており、制御装置は、配分された使用電力量が第１の制限値を超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、配分された使用電力量が、第１の制限値を超えないが第２の制限値を超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００７１】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。
【００７２】
また、この発明にかかる空調制御方法においては、電力量計で計測した使用電力量を収集し、室内機毎の運転状況データを収集するデータ収集ステップと、使用電力量と運転状況データとから、個々の室内機の使用電力量を計算し、さらに、各室内機の使用電力量の積算値を計算する計算ステップと、積算値が各室内機に対応して予め定められた制限値を超えているかを判断し、制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させる動作変更ステップとを有するものとした。
【００７３】
このようにすることで、各室内機で使用した使用電力量を求めることができ、この使用電力量に応じた室内機の個別制御が可能となり、さらに室内機毎に木目細かい制御ができる。
【００７４】
さらに、制限値について、第１の制限値及び第１の制限値よりも小さい第２の制限値を予め定めておき、動作変更ステップは、積算値が第１の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、さらに、積算値が第１の制限値を超えていないと判断すると、積算値が第２の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については設定温度を変更するようにした。
【００７５】
これにより、使用電力量が制限値を超える前の段階で使用電力を抑制できる。
【００７６】
さらに、動作変更ステップは、該当する室内機を停止するとともに、使用者による操作を禁止するようにした。
【００７７】
これにより、使用者による介入を排除でき、使用電力量による完全な室内機制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における空調制御システムを示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図３】 構成データ記憶部に記憶された構成データの一部をマトリックス形式で示した図である。
【図４】 この発明の実施の形態２におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態３におけ空調制御方法を示すフローチャートである。
【図６】 従来の空調制御システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１ａ 第１の室内機、 １ｂ 第２の室内機、 １ｃ 第３の室内機、
１ｄ 第４の室内機、 ２ 室外機、 ３ａ 第１の電力量計、
３ｂ 第２の電力量計、 ４ 計測制御器、 ５ 空調制御デマンド装置、
５ａ 受信・送信部、 ５ｂ デマンド制御部、 ５ｃ 記憶部、
５ｄ 電力量按分計算部、 ５ｅ 電力量比較判断部、 ５ｆ 情報収集部、
５ｇ 電力量積算値記憶部、 ５ｈ 電力量制限値記憶部、
５ｉ 構成データ記憶部、 ６ａ〜６ｄ マイコン、
７ａ〜７ｄ リモコン、 ８ａ 第１の電源線、 ８ｂ 第２の電源線、
９ａ 第１のパルス発信部、 ９ｂ 第２のパルス発信部、
１０ａ 第１のパルス伝送線、 １０ｂ 第２のパルス伝送線、
１１ パルス受信部、 １２ 制御伝送線
Claims (7)
- 複数の室内機と、前記室内機に接続された少なくとも１つの室外機と、前記室内機および前記室外機の少なくとも１つに接続され、使用電力を計測する電力量計と、前記電力量計に接続され、前記電力量計で計測された使用電力量に従って、前記室内機の動作制御を行う制御装置とを有する空調制御システムにおいて、
前記制御装置は、前記電力量計から送られた使用電力量を、前記室内機毎の構成を表わす構成データと前記室内機毎の運転状況を表わす運転状況データとに基づいて、個々の室内機の使用電力量として配分し、配分した各室内機の使用電力量と各室内機に対応して予め設定された制限値とを比較し、前記配分した使用電力量が、前記制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させることを特徴とする空調制御システム。 - 前記制限値は、第１の制限値と、前記第１の制限値よりも小さい第２の制限値とが予め設定されており、
前記制御装置は、前記配分された使用電力量が前記第１の制限値を超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、前記配分された使用電力量が、前記第１の制限値を超えないが前記第２の制限値を超えたものと判断した室内機については、設定温度を変更することを特徴とする請求項１に記載の空調制御システム。 - 前記運転状況データは、前記室内機の運転時間を含むことを特徴とする請求項１に記載の空調制御システム。
- 前記運転状況データは、前記室内機が接続した冷媒回路の膨張弁の開度の積算値を含むことを特徴とする請求項１に記載の空調制御システム。
- 複数の室内機と、前記室内機に接続した室外機と、前記室内機および前記室外機の少なくとも１つに接続された電力量計と、前記電力量計に接続された制御装置とを有する空調制御システムにおける前記室内機の運転を制御する空調制御方法において、
前記電力量計で計測した使用電力量を収集し、前記室内機毎の運転状況データを収集するデータ収集ステップと、
前記使用電力量と前記運転状況データとから、個々の室内機の使用電力量を計算し、さらに、各室内機の使用電力量の積算値を計算する計算ステップと、
前記積算値が各室内機に対応して予め定められた制限値を超えているかを判断し、前記制限値を超えたものと判断した室内機の動作を停止させる動作変更ステップと
を有していることを特徴とする空調制御方法。 - 前記制限値について、第１の制限値及び前記第１の制限値よりも小さい第２の制限値を予め定めておき、
動作変更ステップは、積算値が前記第１の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については動作を停止させ、さらに、前記積算値が前記第１の制限値を超えていないと判断すると、前記積算値が前記第２の制限値を超えているかを判断し、超えたものと判断した室内機については設定温度を変更することを特徴とする請求項５に記載の空調制御方法。 - 動作変更ステップは、該当する室内機を停止させるとともに、使用者による操作を禁止することを特徴とする請求項５に記載の空調制御方法。
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