JP5318059B2 - Control device for air conditioning system and air conditioning system provided with the control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調システムの制御装置及びその制御装置を備えた空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system control device and an air conditioning system including the control device.
従来の店舗用の空調システムとして、特許文献1の例がある。特許文献1では、店舗内に低温ショーケースが配置されると共に、店舗内の空間を空調する空調装置とが配置され、これらが制御装置により制御されるシステムである。この種の空調システムでは、一般に店舗閉店時には、空調装置は停止され、ショーケースに冷熱を供給する冷凍装置は、食品保存のため、庫内を一定温度に保つように24時間連続して運転されている。
There exists an example of
この特許文献1の空調システムでは、店舗内のショーケースの負荷となる、空調装置の設定温度を、外気温度と空冷負荷比率(空調装置/ショーケース)に応じて変化させることで、空調装置及びショーケースの冷凍装置の消費電力量を合算した店舗全体の冷凍空調用の消費電力量を低減するように運転していた。
In the air conditioning system disclosed in
しかしながら従来の空調システムでは、以下のような課題があった。特許文献1の空調システムでは、空調装置と冷凍装置の最適な運転条件を求めるにあたり、空調負荷として日射、ドア開閉による外気侵入、照明、人員、換気などを想定している。しかし、店舗閉店時は、通常夜間であるため日射が無く、また、閉店時であるのでドアの開扉、人員もなく、照明・換気も停止される。このため、これらの負荷は店舗閉店時にはほぼ0となり、店舗閉店時の空調負荷は、一般には店舗躯体に蓄えられた熱が主体となる。よって、店舗閉店時は、店舗躯体に蓄えられた熱に応じて空調装置及び冷凍装置の最適運転を考慮する必要がある。しかし、従来の空調システムでは、この点を考慮した運転がなされておらず、冷凍空調用の消費電力量を低減するという効果が得られないという課題があった。
However, the conventional air conditioning system has the following problems. In the air conditioning system of
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、閉店時間帯の冷凍空調用の消費電力量を低減することが可能な空調システムの制御装置及びその制御装置を備えた空調システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an air-conditioning system control device capable of reducing power consumption for refrigeration and air-conditioning in a closed time zone, and the control device. The purpose is to obtain an air conditioning system.
本発明に係る空調システムの制御装置は、店舗内の低温ショーケースの冷凍装置及び店舗内の空間を空調する空調装置と通信可能な通信部と、冷凍装置及び空調装置の運転を制御する制御部とを備え、制御部は、店舗の閉店時間帯開始時の店舗内の冷却状況を示す指標値を通信部を介して取得し、閉店時間帯に冷凍装置のみ運転させる第1制御と、閉店時間帯に冷凍装置を運転させると共に空調装置も一時的に冷房運転させ、一時的な冷房運転を終了して以降は空調装置を閉店時間帯終了まで停止させる第2制御とのうち、取得した指標値に基づいて、閉店時間帯全体における消費電力量が小さくなる方を決定し、決定した制御に従って冷凍装置及び空調装置を制御するものである。 The control device of the air conditioning system according to the present invention includes a refrigeration device for a low-temperature showcase in a store and a communication unit capable of communicating with an air conditioner for air conditioning a space in the store, and a control unit for controlling the operation of the refrigeration device and the air conditioner. The control unit obtains an index value indicating a cooling state in the store at the start of the store closing time zone via the communication unit, and operates only the refrigeration apparatus in the closing time zone, and the closing time The index value acquired from the second control in which the refrigeration apparatus is operated in the belt and the air conditioner is also temporarily cooled, and after the temporary cooling operation is finished, the air conditioner is stopped until the closing time is closed. Based on the above, it is determined that the amount of power consumption in the entire closing time period is smaller, and the refrigeration apparatus and the air conditioner are controlled according to the determined control.
本発明によれば、閉店時間帯の冷凍空調用の消費電力量を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of power consumption for refrigeration and air-conditioning during the closing hours.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空調システムを備えた店舗構成図である。
図1において、店舗空間Aを空調するために室外機1と室内機2とを備えた空調装置100が設置されている。店舗空間A内には更に、食品を冷却するための低温ショーケース4が設置されている。低温ショーケース4は、内部の食品を冷蔵又は冷凍が可能なショーケースであり、ショーケース4内に冷熱を供給するための冷凍機であるコンデンシングユニット3と組み合わせて冷凍装置200を構成している。なお、図1にはショーケース4が1台しか記載されていないが、ショーケース4が並列に複数台接続されるのが一般的な構成となる。
FIG. 1 is a store configuration diagram including an air conditioning system according to
In FIG. 1, an
空調装置100及び冷凍装置200共に、圧縮機で駆動される蒸気圧縮式冷凍サイクルにより冷熱、もしくは温熱を生成する装置である。更に詳しくは、空調装置100では、空調圧縮機6、室外熱交換器7、空調膨張弁8及び室内熱交換器9を環状に接続して、冷凍サイクルを構成する。また冷凍装置200では、冷凍圧縮機10、冷凍凝縮器11、冷凍膨張弁12及び冷却熱交換器13を環状に接続して冷凍サイクルを構成する。なお、空調装置100では、一般に冷暖房が行えるように四方弁を設けて流路を反転させる構成を実現できるようにするが、本実施の形態1では冷房運転についてのみ説明するので、冷房運転時の回路構成を示している。また空調圧縮機6及び冷凍圧縮機10共に、インバータで駆動され、運転容量が制御されるタイプである。
Both the
室内機2では、図1に点線矢印aで示されるように、店舗空間A内の空気を吸い込み、吸い込んだ空気を室内熱交換器9で冷却又は加熱することで空調を実施する。ショーケース4では、図1に点線矢印bで示されるように、ショーケース庫内の空気を吸い込み、吸い込んだ空気を冷却熱交換器13で冷却し、再度ショーケース庫内に吹き出す空気の流れとなる。
In the
温度センサ14aは室内機2内に設けられており、室内機2内部に吸い込まれる店舗空間A内の空気温度(店内温度)を計測する。温度センサ14bは室外機1内に設けられており、室外機1周囲の外気温度を計測する。温度センサ14cはショーケース4の庫内に設けられており、ショーケース4の庫内温度を計測する。
The
図2は、図1の冷凍空調コントローラの構成を示すブロック図である。
冷凍空調コントローラ(制御装置)5は、通信部5aと、空調システム全体を制御する制御部5bとを備えている。通信部5aは、室外機1、室内機2、コンデンシングユニット3及びショーケース4のそれぞれに搭載された制御基板(図示せず)と通信可能に接続されている。制御部5bは、各機器のセンサ情報や運転情報を収集するとともに、使用者による設定や、予め搭載されている制御プログラム及び後述の図5に示すフローチャートに対応したプログラムに基づいて、空調装置100及び冷凍装置200の運転を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the refrigeration air conditioning controller of FIG.
The refrigerating and air-conditioning controller (control device) 5 includes a
次に、空調装置100及び冷凍装置200のそれぞれの冷凍サイクルの運転動作について説明する。
(空調装置100の冷凍サイクル動作)
空調装置100では冷房運転の動作を説明する。空調圧縮機6から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器となる室外熱交換器7に流入し、周囲の外気と熱交換して放熱し、凝縮液化される。その後、冷媒は空調膨張弁8にて減圧され低圧の二相冷媒となり、蒸発器となる室内熱交換器9に流入する。室内熱交換器9に流入した冷媒は、室内熱交換器9を通過する店内空気と熱交換して吸熱し、冷房作用を行う。室内熱交換器9にて店内空気と熱交換することにより蒸発ガス化した冷媒は、再び空調圧縮機6に吸入される。
Next, the operation | movement operation | movement of each refrigerating cycle of the
(Refrigeration cycle operation of the air conditioner 100)
In the
(冷凍装置200の冷凍サイクル動作)
冷凍装置200では、冷凍圧縮機10から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器となる冷凍凝縮器11に流入し、周囲の外気と熱交換して放熱し、凝縮液化される。その後、冷媒は冷凍膨張弁12にて減圧され低圧の二相冷媒となり、蒸発器となる冷却熱交換器13に流入する。冷却熱交換器13に流入した冷媒は、ショーケース庫内の空気と熱交換して吸熱し、冷房作用を行う。冷却熱交換器13にてショーケース庫内の空気と熱交換することにより蒸発ガス化した冷媒は、再び冷凍圧縮機10に吸入される。
(Refrigeration cycle operation of the refrigeration apparatus 200)
In the
(空調装置100及び冷凍装置200の冷凍サイクルにおける効率(COP))
空調装置100では、25℃前後の店内空気を冷却するため、冷熱源として機能する蒸発器での冷媒温度は10℃程度でよい。しかし、冷凍装置200では、ショーケース4の庫内を冷蔵運転では0℃、冷凍運転では−25℃程度に冷却する必要があり、そのため冷熱源として機能する蒸発器(冷却熱交換器13)での冷媒温度は、冷蔵で−10℃、冷凍で−40℃程度となる。空調装置100及び冷凍装置200共に、凝縮器での放熱は外気に対して実施するので冷凍サイクルの凝縮温度は同等であるが、蒸発温度は空調装置100の方が高いので、一般に冷凍サイクルの運転効率は空調装置100の方が高くなる。冷凍装置200の効率(COP)は、冷蔵運転で2、冷凍運転で1程度であるのに対し、空調装置100の効率では3〜4であり、数倍の差が生じる。
(Efficiency (COP) in refrigeration cycle of
In the
次に、空調装置100における温度制御動作及び冷凍装置200における温度制御動作を順に説明する。
(空調装置100の温度制御)
空調装置100では、温度センサ14aで計測される店内温度が、空調装置100の使用者が設定した温度となるように制御される。すなわち、店内温度が設定温度より高い場合は、空調圧縮機6の運転容量を増加して空調装置100の冷房能力を増加させ、店内温度が設定温度に近づくように温調動作を実施する。一方、店内温度が設定温度より低い場合は、空調圧縮機6の運転容量を減少して空調装置100の冷房能力を減少させ、店内温度が設定温度に近づくように温調動作を実施する。
Next, the temperature control operation in the
(Temperature control of air conditioner 100)
In the
(冷凍装置200の温度制御)
冷凍装置200では、温度センサ14cで計測される庫内温度が、冷凍装置200の使用者が設定した温度となるように制御される。すなわち、冷凍装置200の冷凍サイクルの蒸発温度が、使用者の設定した庫内温度に応じて決定される目標蒸発温度となるように、冷凍圧縮機10の運転容量が制御される。
(Temperature control of refrigeration apparatus 200)
In the
ショーケース4では、この目標蒸発温度で運転される場合、冷却負荷<冷凍能力となり、庫内温度は運転に伴い次第に低下する。そして、庫内温度が設定温度以下になると、ショーケース4の運転を停止し、冷凍膨張弁12の上流にある電磁弁(図示せず)を閉止する。電磁弁(図示せず)の閉止により冷却熱交換器13に冷媒が流れなくなるので、冷凍能力=0となり、次第にショーケース庫内の温度は上昇する。そして、庫内温度が設定温度より所定値以上、例えば2℃以上高くなると、ショーケース4の冷凍装置200は運転を再開し、前述した電磁弁を開き、冷媒を冷却熱交換器13に流れるようにする。運転再開によりショーケース4の庫内温度は再度、低下に転じる。このような動作を繰り返しながら、ショーケース4の庫内温度を設定温度近辺に維持する運転を実施する。
In the
次に、閉店時間帯の空調装置100及び冷凍装置200のそれぞれの運転動作について順に説明する。
(冷凍装置200の閉店時間帯の運転動作)
冷凍装置200は、店舗開店時間帯及び閉店時間帯のどちらの場合も同様に、庫内温度が設定温度近傍となるように運転される。なお、ショーケース4は、閉店時にはナイトカバーが設置されるのが一般的であり、そのため、閉店時間帯のショーケース4の冷却負荷は店舗開店時よりも減少する。よって、庫内温度は低下しやすい一方、上昇しにくくなるため、ショーケース4の運転時間は、開店時よりも閉店時の方が短くなる。
Next, each operation | movement operation | movement of the
(Operation of the
The
(空調装置100の閉店時間帯の運転動作)
空調装置100は、開店時間帯は、上述したように店内温度が設定温度になるように運転制御されるが、閉店時間帯においては、閉店時間帯全体の冷凍空調用の消費電力量が最小となることを狙って運転制御される。閉店時間帯に空調装置100を全く運転せずに冷凍装置200だけで店舗内(ショーケース内を含む)の冷却を行う場合(第1制御)に比べ、閉店時間帯に冷凍装置200の運転に加えて空調装置100も一時的に運転した場合(第2制御)の方が、閉店時間帯全体の冷凍空調用の消費電力量を低減することが可能な場合がある。よって、どちらの制御が適切かを、店舗内の冷却状況に基づいて判断し、第2制御と判断された場合には、閉店時間帯に空調装置100を一時的に運転する。なお、冷凍空調用の消費電力量とは、冷凍装置200の消費電力量と空調装置100の消費電力量との合算の消費電力量である。
(Operation of the
As described above, the
本実施の形態の特徴は、閉店時間帯開始時の店舗内の冷却状況に基づいて、第1制御と第2制御のうち、冷凍空調用の消費電力量が小さくなる方を決定し、決定した制御に従って空調装置100及び冷凍装置200を制御することにある。以下、この制御原理について説明する。なお、第1制御と第2制御において、冷凍装置200に関しては両制御共に運転しており、両制御の違いは、言わば空調装置100を運転するかしないかの違いである。よって、以下では、閉店時間帯に空調装置100を運転しない場合(第1制御)と、運転する場合(第2制御)とに分けて空調システムの動作状態を説明する。
The feature of this embodiment is to determine and decide which of the first control and the second control the power consumption for refrigeration and air conditioning becomes smaller, based on the cooling situation in the store at the start of the closing time period. It is to control the
図3は、閉店時間帯開始時に空調装置を運転しない場合の空調システムの動作状態等を示した図である。図3には、店内温度の変化と、空調装置の発停と、空調装置及び冷凍装置のそれぞれの消費電力量の変化が示されている。また、図3においてハッチングで示した部分Aは、閉店時間帯の冷凍装置200の消費電力量の合計を示している。以下の説明において、閉店時間帯開始時に空調装置100を運転させなかった場合の閉店時間帯全体の冷凍装置200の合計消費電力量を消費電力量Aという。
開店時は、上述したように、空調装置100及び冷凍装置200が両方とも運転され、店内温度は開店時は設定温度に制御されている。開店時は、ドア開閉による外気侵入、照明、人員及び換気などの外からの熱の出入りがあるため、その熱による温度上昇が主として空調装置100により取り除かれ、空調装置100の運転により店内温度が設定温度に保たれている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation state of the air conditioning system when the air conditioner is not operated at the start of the closing time period. FIG. 3 shows changes in the in-store temperature, start / stop of the air conditioner, and changes in the power consumption of each of the air conditioner and the freezer. Further, a portion A indicated by hatching in FIG. 3 indicates the total power consumption of the
As described above, both the
そして、閉店時間帯となると、空調装置100の冷房運転は停止されるが、ショーケース4の冷凍装置200は運転を継続しているため、店内温度は徐々に低下する。すなわち、外からの熱の侵入による温度上昇が無いなか、冷凍装置200が継続して運転されるため、店内温度は徐々に低下する。しかし、冷凍装置200の冷却能力は空調負荷に比べると小さいため、冷凍装置200を運転していても、店内温度は急激に下がることはなく、ほぼ閉店時間帯開始時と変わらない。また、閉店時間帯の冷凍装置200の消費電力は、上述したようにナイトカバーをすることにより、開店時より低くなっている。
And if it becomes a shop closing time slot | zone, the air_conditioning | cooling operation of the
そして、閉店時間終了間際(開店時間前)となると、開店準備のため従業員が在場し、照明や換気の空調負荷が増加するので、店内温度は上昇する。その後、開店時間となると、空調装置100の運転が開始されるため、店内温度は次第に設定温度に近づき、その後設定温度に維持される。
When the closing time is about to end (before opening time), employees are present to prepare for opening the store, and the air conditioning load for lighting and ventilation increases, so the in-store temperature rises. Thereafter, when the store opening time is reached, the operation of the
図4は、閉店時間帯に空調装置を一時的に運転させる場合の空調システムの動作状態等を示した図である。図4には、店内温度の変化と、空調装置の発停と、空調装置及び冷凍装置のそれぞれの消費電力量の変化が示されている。なお、図4の破線は、対比のため、空調装置100を運転しなかった場合について示したものである。図4においてハッチングで示した部分Bは、閉店時間帯の冷凍装置200の消費電力量の合計を示しており、部分Cは閉店時間帯の空調装置100の消費電力量の合計を示している。以下の説明において、閉店時間帯開始時に空調装置100を運転した場合の閉店時間帯全体の冷凍装置200の合計消費電力量を消費電力量Bといい、閉店時間帯開始時の空調装置100の消費電力量を消費電力量Cという。また、図4では、空調装置100の運転開始タイミングを閉店時間帯の開始時とし、運転期間を、店内温度の温度低下幅が所定値T0となるまでとした例を示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation state of the air conditioning system when the air conditioner is temporarily operated during the closing time period. FIG. 4 shows changes in the in-store temperature, start / stop of the air conditioner, and changes in the power consumption of each of the air conditioner and the freezer. In addition, the broken line of FIG. 4 shows the case where the
図4に示すように、閉店時間帯開始時に空調装置100を冷房運転させると、空調装置100は冷却能力が高いため、閉店時間帯開始時に冷凍装置200だけを運転させた場合に比べて店内温度が急激に低下する。冷凍装置200の冷却負荷は、ショーケース4内の庫内温度と店内温度との温度差で決定されるため、店内温度が低下すると、冷凍装置200の冷却負荷が減少する。このため、消費電力量Bは消費電力量Aに比べて少なくなる。すなわち、閉店時間帯開始時に空調装置100を一時的に運転させ、冷却負荷となる、店舗躯体に貯えられた熱を積極的に除去して店舗内を冷却することで、閉店時間帯のショーケース4の冷凍装置200の冷却負荷を低減して消費電力量Bを低く抑えることができる。
As shown in FIG. 4, when the
ここで、冷凍空調用の消費電力量について検討する。まず、閉店時間帯の空調装置100の消費電力量Cは、この例では、店内温度の温度低下幅が所定値T0となるまでに必要な消費電力量となる。よって、閉店時間帯の冷凍空調用の消費電力量は、消費電力量Cと冷凍装置200側の消費電力量Bとの合算となる。閉店時間帯開始時に空調装置100を運転する場合、運転しない場合に比べて、その運転分の消費電力量Cが増加する。しかし、その増加分Cよりも、冷凍装置200の消費電力量の低下分(消費電力量A−消費電力量B)が上回る場合、省エネとなる。
Here, the amount of power consumption for refrigeration and air conditioning will be examined. First, the power consumption amount C of the
次に、冷凍装置200の消費電力量Aに着目する。閉店時間帯開始時の店内温度が高いほど、ショーケース4内を設定温度に保とうとする冷凍装置200の冷却負荷も大きくなる。すなわち、閉店時間帯における冷凍装置200の冷却負荷は、店内温度とショーケース4の設定温度との温度差で決定されるため、閉店時間帯開始時の店内温度が高いほど、消費電力量Aは大きくなる。したがって、閉店時間帯開始時の店内温度が高いほど、閉店時間帯開始時に空調装置100を運転して店内温度を低下させることにより、空調装置100を運転する場合としない場合との消費電力量の低減幅(消費電力量A−消費電力量B)を大きくすることができる。
Next, attention is paid to the power consumption A of the
一方、閉店時間帯開始時の店内温度が低いと、冷凍装置200の冷却負荷も少なく、冷凍装置200の消費電力量も少ない。このため、閉店時間帯開始時に空調装置100を運転することによる冷凍装置200の消費電力量の低減幅(消費電力量A−消費電力量B)も小さい。このように、冷凍装置200の消費電力量の低減幅は、閉店時間帯開始時の店内温度の影響を受ける。すなわち、店内温度が、ある温度よりも高い場合は、空調装置100を運転した方が冷凍空調の消費電力量が小さくなり、ある温度以下の場合は空調装置100を運転しない方が冷凍空調の消費電力量が小さくなる。よって、消費電力量A−消費電力量B>消費電力量Cとなる閾値温度を予め求め、その閾値温度に基づいて空調装置100の運転の要否を判定した上で制御することにより、閉店時間帯の省エネが可能となる。この閾値温度は予め求められ、冷凍空調コントローラ5に記憶されている。
On the other hand, when the in-store temperature at the start of the closing time period is low, the cooling load of the
図5は、図1の冷凍空調コントローラにおける閉店時間帯の制御フローチャートを示す図である。なお、図5のフローチャートには示していないが、冷凍装置200は、上述したように、庫内を設定温度近傍となるように運転制御されている。
まず、冷凍空調コントローラ5は、開店時間が終了し閉店時間帯開始時となると、温度センサ14aの検出値(店内温度)を通信部5aを介して取得する(S1)。そして、冷凍空調コントローラ5は、店内温度に基づいて空調装置100の運転要否を判定(第1制御か第2制御かを判定)する(S2)。すなわち、店内温度が予め設定された閾値温度より高いか否かを判定する。店内温度が閾値温度(例えば22℃)よりも高い場合、空調装置100の運転要と判定し、空調装置100の冷房運転を開始させる(S3)。そして、店内温度が終了判定温度(設定温度(ここでは22℃)−所定値T0(ここでは2℃)=20℃)よりも低くなると(S4)、冷凍空調コントローラ5は、空調装置100の運転を終了させる(S5)。ステップS2において店内温度が閾値温度以下の場合、空調装置100の運転否と判定し、空調装置100の運転を停止させる。
FIG. 5 is a diagram showing a control flowchart of the store closing time zone in the refrigeration air-conditioning controller of FIG. Although not shown in the flowchart of FIG. 5, the
First, the refrigerating and air-
その後、閉店時間帯の間は空調装置100の運転を停止したままとし、翌朝の店舗開店時になると、空調装置100の使用者の指示に応じて、空調装置100を運転又は停止させる。
Thereafter, the operation of the
以下、空調装置100の運転要否判定や、空調装置100の運転終了判定に使用する指標の他の例について順次説明する。
Hereinafter, other examples of indices used for determining whether or not the
[空調装置100の運転要否判定の他の指標]
(店内温度及び湿度)
空調装置100の運転要否は、結局のところ閉店時間帯の冷凍装置200の冷却負荷次第であるため、運転要否判定の指標は、上述した店内温度に限られず、店舗内の冷却状況(冷却負荷)を判断できる他の指標を用いてもよい。例えば、冷却負荷は店内湿度が高いと大きくなり、湿度が低いと小さくなるので、閉店時間帯開始時の店内温度と湿度の両方を指標値として用いて判定を行うようにしてもよい。すなわち、店内温度が所定温度より高く、且つ、湿度が所定湿度より高い場合には、空調装置100の運転を実施すると判定し、そうでない場合には、空調装置100の運転を実施しないと判定する。
[Other indicators for determining necessity of operation of air conditioner 100]
(In-store temperature and humidity)
The necessity of operation of the
(店内空気のエンタルピ)
また温度と湿度の両方を同時に評価することを狙って、店内空気のエンタルピを運転要否判定の指標に用いてもよい。冷却負荷は店内空気のエンタルピが高いと大きくなり、エンタルピが低いと小さくなる。よって、閉店時間帯開始時の店内空気のエンタルピが所定値より高い場合は、空調装置100の運転を実施すると判定し、エンタルピが低い場合には、空調装置100の運転を実施しないと判定する。
(Enthalpy of store air)
Further, the enthalpy of in-store air may be used as an indicator for determining necessity of driving with the aim of simultaneously evaluating both temperature and humidity. The cooling load increases when the enthalpy of the store air is high, and decreases when the enthalpy is low. Therefore, when the enthalpy of the store air at the start of the closing time period is higher than a predetermined value, it is determined that the
[空調装置100の運転要否判定の閾値(固定値又は変動値)]
空調装置100の運転要否を判定する指標の閾値は、上述したように予め定められた固定値でもよいし、運転条件に応じて随時変更してもよい。例えば、冷凍装置200の消費電力量A>消費電力量B+消費電力量Cと想定される場合には、より空調装置100の運転が実施されやすくなるように閾値を変更する。具体的には、外気温度が高い場合は、冷凍装置200の消費電力量Aが高くなるので、運転要否を判定する閾値、例えば店内温度閾値を低く設定し、逆に外気温度が低い場合は店内温度閾値を高く設定する。
[Threshold for determining necessity of operation of air conditioner 100 (fixed value or variable value)]
The threshold value of the index for determining whether or not the
また、店舗閉店時間の長さに応じて閾値を変更してもよい。冷凍装置200の消費電力量は、店舗閉店時間が長いほど大きくなる。よって、店舗閉店時間の長さが長くなるほど、空調装置100の運転が実施されやすいように、運転要否を判定する閾値、例えば店内温度閾値を低く設定し、逆に店舗閉店時間が短い場合は店内温度閾値を高く設定する。
Further, the threshold value may be changed according to the length of the store closing time. The power consumption of the
また、運転要否判定の指標の閾値を、冷凍装置200の容量(総馬力数)と空調装置100の容量との相対的な関係を加味して決定するようにしてもよい。すなわち、店舗に設置されている冷凍装置200の容量(総馬力数)が、空調装置100の容量に対して相対的に大きい場合は、冷凍装置200の消費電力量が空調装置100に対して相対的に大きくなる。よって、空調装置100の運転が実施されやすいように、運転要否を判定する閾値、例えば店内温度閾値を低く設定し、逆に冷凍装置200の容量が少ない場合は店内温度閾値を高く設定する。
In addition, the threshold value of the operation necessity determination index may be determined in consideration of the relative relationship between the capacity of the refrigeration apparatus 200 (total horsepower) and the capacity of the
[空調装置100の運転期間]
(空調装置100の冷却能力の積算値による運転終了判定)
空調装置100の運転終了を判定する条件として、上記では店内温度を設定しているが、空調装置100の運転は、言わば店舗躯体に蓄えられている熱量を所定量取り除くことが狙いとなるので、熱量を把握できる他の判定指標を用いてもよい。例えば、空調装置100の運転状態から空調装置100の冷却能力(kW/h)を把握し、この冷却能力の積算値(kW)が所定値となった場合に、空調装置100の運転を終了すると判定してもよい。この場合、空調装置100の冷却能力より空調装置100の消費電力量が推算できるので、空調装置100の運転に要する消費電力量Cと店内温度低下に伴う冷凍装置200の消費電力量の低減幅(消費電力量A−消費電力量B)との釣り合いを定量的に把握できる。よって、閉店時間帯の冷凍空調の消費電力量が最小となる運転条件を設定しやすくなるという利点を持つ。
[Operation period of air conditioner 100]
(Operation completion determination based on the integrated value of the cooling capacity of the air conditioner 100)
In the above, the in-store temperature is set as a condition for determining the end of the operation of the
(空調装置100の運転時間による運転終了判定)
空調装置100の運転終了を判定する条件として運転時間を用いてもよい。空調装置100の運転時間と冷却能力とは比例するので、必要な積算冷却能力から運転時間を求めて設定してもよい。この場合、空調装置100が予め設定された所定時間、運転したら、その時点で運転を終了する。
(Operation end determination based on the operation time of the air conditioner 100)
The operation time may be used as a condition for determining the end of the operation of the
[空調装置100の運転時間帯]
上記では、閉店時間帯の開始時に空調装置100を運転するようにしているが、これに限られたものではなく、閉店時間帯であればどの時間帯に運転してもよい。しかし、冷凍装置200の消費電力低減効果は、空調装置100の運転により店内温度が低下した時点から得られるので、店舗閉店時間帯の開始時に実施する場合が最も冷凍装置200の消費電力量の低減効果が大きい。
[Operating hours of air conditioner 100]
In the above description, the
また、閉店時間帯であっても、閉店後の片付けなどで、照明及び換気などが運転され、従業員が在室している場合は、その分の熱量によって空調負荷が増加するため、空調装置100の消費電力量Cが増加してしまう。従って、照明及び換気のような空調負荷の有無を把握して空調装置100の運転を開始するタイミングを決定するようにしてもよい。すなわち、店舗閉店時間後、照明及び換気が停止された段階で空調装置100の運転を開始するようにしてもよい。空調負荷の有無の判断は、例えば、冷凍空調コントローラ5が、照明及び換気の運転情報と店舗の閉店時間の情報とを通信部5aを介して取り込み、取り込んだ情報に基づいて判断すればよい。
In addition, even when the shop is closed, if the lighting and ventilation are operated by cleaning up after the shop is closed and the employee is in the room, the air conditioning load increases due to the amount of heat, so the
以上のように、本実施の形態では、閉店時間帯に空調装置100を一時的に運転する場合と運転しない場合とのうち、閉店時間帯の冷凍空調用の消費電力量が小さくなる方を店舗内の冷却状況に基づいて決定し、決定結果に基づいて空調装置100の運転を制御する。これにより、店舗内の冷却状況に見合った省エネ制御を選択的に実施することができ、空調装置100側だけでなく冷凍装置200側も含めた閉店時間帯の冷凍空調用の消費電力量を低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the store with the smaller power consumption for refrigeration and air-conditioning in the closed time zone is selected between the case where the
1 室外機、2 室内機、3 コンデンシングユニット、4 ショーケース、5 冷凍空調コントローラ、5a 通信部、5b 制御部、6 空調圧縮機、7 室外熱交換器、8 空調膨張弁、9 室内熱交換器、10 冷凍圧縮機、11 冷凍凝縮器、12 冷凍膨張弁、13 冷却熱交換器、14a 温度センサ、14b 温度センサ、14c 温度センサ、100 空調装置、200 冷凍装置、A 店舗空間。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記冷凍装置及び前記空調装置の運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記店舗の閉店時間帯開始時の前記店舗内の冷却状況を示す指標値を前記通信部を介して取得し、
閉店時間帯に前記冷凍装置のみ運転させる第1制御と、閉店時間帯に前記冷凍装置を運転させると共に前記空調装置も一時的に冷房運転させ、前記一時的な冷房運転を終了して以降は前記空調装置を前記閉店時間帯終了まで停止させる第2制御とのうち、前記取得した指標値に基づいて、閉店時間帯全体における消費電力量が小さくなる方を決定し、決定した制御に従って前記冷凍装置及び前記空調装置を制御することを特徴とする空調システムの制御装置。 A communication unit capable of communicating with a refrigeration apparatus for a low-temperature showcase in a store and an air conditioner for air-conditioning the space in the store;
A controller that controls operation of the refrigeration apparatus and the air conditioner,
The controller is
An index value indicating a cooling state in the store at the start of the store closing time zone is acquired via the communication unit;
After the first control for operating only the refrigeration apparatus during the closing time period, the refrigeration apparatus is operated during the closing time period, the air conditioning apparatus is also temporarily cooled, and the temporary cooling operation is terminated. Of the second control for stopping the air-conditioning apparatus until the end of the closing time period, it is determined based on the acquired index value that the power consumption amount in the entire closing time period is smaller, and the refrigeration apparatus according to the determined control And the control apparatus of the air conditioning system characterized by controlling the said air conditioning apparatus.
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