JP5954538B2

JP5954538B2 - 空気調和機のデマンド制御装置

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Publication number: JP5954538B2
Application number: JP2012192049A
Authority: JP
Inventors: 恵明須山
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: JP2014047989A

Description

本発明は、空気調和機で消費される電力量が目標積算電力量を超えないように、空気調和機の運転に所定の制限をかける空気調和機のデマンド制御装置に関するものである。

空気調和機のデマンド制御においては、消費積算電力量が目標積算電力量を超えないように、空気調和機の運転に適宜制限をかけるが、極端な室温変動や運転状態の変化を抑えるうえで、制限幅や制限をかける回数をできるだけ小さくすることが好ましい。

そこで、図６に示すように、デマンド時限Ｔ（例えば、３０分もしくは６０分間）での目標積算電力量をＰｏ、空気調和機の消費積算電力量をＷｔとして、デマンド時限Ｔ内における消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔ（＝Ｗｔ／Ｔ）をほぼ一定とし、デマンド時限Ｔの終了時点でＷｔ＝Ｐｏとなるように、平均的に電力を消費した場合における直線的な目標線（目標値）ＴＬを設定し、今現在の消費積算電力量が目標線ＴＬを上回った場合には、例えば圧縮機の運転電流を抑えるように、その上限電流値を低めに設定して制限を強め、目標線ＴＬ以下のときには、その制限を弱めるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−１３６６４８号公報

目標積算電力量Ｐｏに対して平均的に電力を消費するには、上記したように消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔをほぼ一定として、目標線（目標値）ＴＬに沿うような運転を行えばよい。

しかしながら、従来のデマンド制御では、このような運転が行われていない。これについて、図６および図７を参照して説明する。

なお、図６（ａ）は空気調和機の運転開始当初における第１回目のデマンド時限Ｔにおける消費積算電力Ｗｔの推移、図６（ｂ）は続く第２回目のデマンド時限Ｔにおける消費積算電力Ｗｔの推移を示しており、図６（ｃ）はその後何回かのデマンド時限Ｔを経たときの消費積算電力Ｗｔの推移を示している。また、図７（ａ）は図６（ａ）の第１回目のデマンド時限Ｔでの制限のかけ方を示す説明図、図７（ｂ）は図６（ｂ）の第２回目のデマンド時限Ｔでの制限のかけ方を示す説明図である。

従来のデマンド制御においては、運転開始直後は一般的に空調負荷が高いことから、図６（ａ）に示すように、第１回目のデマンド時限Ｔでは、デマンド時限Ｔの前半においてより多くの電力が消費され、後半になるほど目標積算電力量Ｐｏに対して余裕がなくなるため、空気調和機の運転にかけられる制限がきつくなるという傾向にある。

その一例として、冷房運転の場合について説明すると、図７（ａ）の上段に示すように、消費積算電力量Ｗｔが目標線ＴＬを超えていると、図７（ａ）の中段に示すように、室内の設定温度Ｔｓを例えば１℃単位で段階的に上昇させて空調負荷を低くする。なお、設定温度Ｔｓはユーザーによりリモコン等で設定された温度である。

この例では、デマンド時限Ｔの終了時点で設定温度Ｔｓを６℃まで上昇させて、消費積算電力量Ｗｔが目標積算電力量Ｐｏを超えないようにしているが、室内温度によっては最終的に室内機がサーモオフ状態になることがある。

この後半でかけられた制限は、次の第２回目のデマンド時限Ｔに引き継がれるため、図６（ｂ）に示すように、次のデマンド時限Ｔの開始時には目標積算電力量Ｐｏに対して余裕があるにも関わらず制限が強すぎる状況になる。

すなわち、図７（ｂ）の中段に示すように、図６（ｂ）の第２回目のデマンド時限Ｔでは、前のデマンド時限Ｔの終了時における制限が引き継がれ、設定温度Ｔｓを６℃上昇させた過剰な温度制限のもとで運転が開始され、その後、目標積算電力量Ｐｏに対して余裕があることから、設定温度Ｔｓが１℃単位で段階的に低くされるが、図７（ｂ）の下段に示すように、運転開始当初の過剰な温度制限により室温が一時的に上昇するため、室温変動が大きくなる。

以後、デマンド時限Ｔが繰り返されることにより、図６（ｃ）に示すように、制限の振れ幅が小さくなり、最終的には目標線ＴＬに沿うような最適な制限による運転が行われることになるが、これに到達するまでに時間が長くかかってしまう。

また、最適な制限になるまでの間、運転制限の切り替わりが頻繁に行われ、上記したように、室温が変動することから、室内の快適性が損なわれるばかりでなく、省エネルギー効率も低下する、という問題が生ずる。

このような現象が生ずるのは、前回のデマンド時限から今回のデマンド時限に移行する際、前回のデマンド時限終了時の制限をそのまま引き継いでおり、目標積算電力量に対して平均的に電力を消費して目標線ＴＬに沿うようする、すなわち、上記したように消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔをほぼ一定として、目標線（目標値）ＴＬに沿うようするには、どのような運転を行えばよいか判断する手法が確立されていないことによる。

したがって、本発明の課題は、空気調和機のデマンド制御装置において、目標積算電力量に対して平均的に電力を消費し得る最適な制限状態になるまでの時間を可及的に短縮することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、各デマンド時限ごとに空気調和機の消費積算電力量が予め設定された目標積算電力量を超えないように、室外機と室内機とからなる空気調和機の運転に所定の制限値をもって制限をかける空気調和機のデマンド制御装置において、
前回のデマンド時限から今回のデマンド時限に移行するにあたって、前回のデマンド時限でかけられた上記制限値の平均値を求め、今回のデマンド時限開始時には、上記空気調和機の運転にかける制限値として上記平均値を採用することを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、上記請求項１において、上記各デマンド時限内において、上記消費積算電力量がほぼ一定の増加率で上記目標積算電力量に到達するように設定された所定の目標値に沿うように所定の時間間隔で上記制限値が変更され、上記平均値として、上記前回のデマンド時限で上記消費積算電力量のうち上記目標値を超えた期間にかけられた上記制限値の平均値が用いられることを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、上記請求項１または２において、上記制限値が上記室内機に設定されている設定温度のシフト量であることを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、上記請求項１または２において、上記制限値が上記室外機に設置されている圧縮機の回転数のシフト量であることを特徴としている。

本発明によれば、前回のデマンド時限から今回のデマンド時限に移行するにあたって、前回のデマンド時限でかけられた制限値の平均値（好ましくは、設定温度もしくは圧縮機の回転数にかけられた制限値の平均値）を求め、今回のデマンド時限開始時には、空気調和機の運転にかける制限値として、その平均値を採用することにより、目標積算電力量に対して平均的に電力を消費し得る最適な制限状態になるまでの時間を可及的に短縮することができ、室内の快適性や省エネルギー効率を損なうことなく、空気調和機のデマンド制御が行える。

本発明の実施形態に係る空気調和機を制御対象とするデマンド制御装置の構成を示すブロック図。デマンド制御を行う上で仮想的に設定される各制限領域を示す模式図。（ａ）前回のデマンド時限での制御例を図解した説明図，（ｂ）今回のデマンド時限での制御例を図解した説明図。本発明におけるデマンド制御の一連の動作例を示すフローチャート。本発明の別の実施形態で、制限値を圧縮機の回転数とする場合の説明図。（ａ）〜（ｃ）従来のデマンド制御の推移を示すグラフ。従来のデマンド制御で、（ａ）前回のデマンド時限での制御例を図解した説明図，（ｂ）今回のデマンド時限での制御例を図解した説明図。

次に、図１ないし図５により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

まず、図１を参照して、この実施形態に係るデマンド制御装置１０は、空気調和機２０の所定のデマンド時限内における消費電力を制御するため、基本的な構成として、入力部１１，制御部１２，設定部１３，計時用タイマ１４および出力部１５を備えている。

入力部１１には、空気調和機２０の消費電力と、空気調和機２０の各種の運転情報とが入力される。この実施形態において、空気調和機２０の消費電力は、商用電力給電路１００から空気調和機２０に引き込まれている給電線に設けられた電力計１１０により測定され、その消費電力の測定値が無線もしくは有線にて入力部１１に送信される。

設定部１３には、デマンド時限Ｔ、デマンド時限Ｔにおける目標積算電力量Ｐｏおよび制限値としての設定温度Ｔｓのシフト量等が設定される。デマンド時限は、例えば３０分，６０分間等、任意に設定されてよい。

また、設定温度のシフト量は、１シフト量につき、例えば０．５℃，１．０℃，１．５℃等として設定される。タイマ１４は、設定部１３に設定されたデマンド時限Ｔを繰り返し計時する。

制御部１２は、電力計１１０から送信される空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔをデマンド時限Ｔ内において所定の時間間隔でサンプリングし、その都度、消費積算電力量Ｗｔと目標積算電力量Ｐｏとを比較し、デマンド時限Ｔ内において消費積算電力量Ｗｔが目標積算電力量Ｐｏを超えないように制御し、その制御信号を出力部１５から空気調和機２０に出力する。制御部１２には、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）やマイクロコンピュータが用いられる。

また、制御部１２は記憶部１２ａを備え、記憶部１２ａにはデマンド時限Ｔ内でかけられた制限値や制限をかけた回数等が記憶される。

この実施形態において、空気調和機２０は、１台の室外機２１に対し冷媒配管を介して複数台の室内機２２Ａ，２２Ｂ，…２２Ｎが接続されたマルチエアコン（多室型空気調和機）である。なお、各室内機を区別する必要がない場合には、その総称として室内機２２とする。

図示が省略されているが、室外機２１は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室外ファン、主膨張弁およびアキュムレータを含み、圧縮機の回転数，冷房運転／暖房運転の別等の運転情報が、室外機制御部２１１からデマンド制御装置１０の入力部１１に送信される。また、室外機制御部２１１は、デマンド制御装置１０の出力部１５から出力される制御信号に基づいて、圧縮機の回転数等を制御する。

同じく図示が省略されているが、各室内機２２は、室内熱交換器、室内ファン、膨張弁および温度センサ等を備え、設定温度Ｔｓや室内温度等が室内機制御部２２１からデマンド制御装置１０の入力部１１に送信される。また、室内機制御部２２１は、デマンド制御装置１０の出力部１５から出力される制御信号に基づいて、設定温度Ｔｓを所定量シフトして室内機２２の運転状態を制御する。

制御部１２によるデマンド制御を説明する上で便宜的に、図２に示すように、目標線（目標値）ＴＬと、各領域（ｉ）〜（ｉＶ）とを設定する。目標線ＴＬは、デマンド時限Ｔ内における消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔ（＝Ｗｔ／Ｔ）をほぼ一定とし、デマンド時限Ｔの終了時点でＷｔ＝Ｐｏとなるように、平均的に電力を消費した場合における直線的なガイドラインである。

領域（ｉ）は、消費積算電力Ｗｔが目標線ＴＬを超えない領域で、特に制限をかけることを要しない制限なし領域である。この制限なし領域（ｉ）では、ユーザーの空調要求を満たす運転が行われる。すなわち、前回のデマンド時限で制限がかけられたとしても、その制限を解除するような運転が行われる。

領域（ｉｉ）は、消費積算電力Ｗｔが目標線ＴＬを超えているが、設定温度Ｔｓをシフトすることにより、消費積算電力量Ｗｔを目標積算電力量Ｐｏ内に収め得る設定温度シフト領域である。

設定温度Ｔｓは、ユーザーによりリモコン等で設定された温度であるが、この設定温度シフト領域（ｉｉ）において、設定温度Ｔｓは、制御部１２からの制御信号に基づいて、冷房運転時にはサーモオフ方向に向けて上げられ、暖房運転時にはサーモオフ方向に向けて下げられる。

領域（ｉｉｉ）は、上記設定温度シフト領域（ｉｉ）における設定温度Ｔｓのシフトでは、消費積算電力量Ｗｔを目標積算電力量Ｐｏ内に収めることが困難なため、所定の室内機２２をサーモオフさせるサーモオフ領域である。

なお、サーモオフとは、室内機２２の膨張弁を閉じて室内熱交換器への冷媒循環を停止し、温度センサにより室温を検知するため、室内ファンを例えば微風の送風運転状態とすることを言う。

領域（ｉＶ）は、上記サーモオフ領域（ｉｉｉ）におけるサーモオフによっても制限しきれない場合に、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが上限値ＰＬを超えないように、室外機２１の運転を強制的停止させる強制的停止領域である。

なお、上限値ＰＬは電力会社と締結された契約電力量（電気料金との関係から超過して欲しくない電力量）で、一例として、上限値ＰＬを「１００」とすると、目標積算電力Ｐｏは「９０」程度に設定されることが好ましい。

次に、図３および図４を参照して、室内機２２の設定温度Ｔｓをシフトさせての本発明によるデマンド制御の一例について説明する。なお、ここでの説明は、図３（ａ）のデマンド時限（前回のデマンド時限）から、図３（ｂ）のデマンド時限（今回のデマンド時限）に移行する際についてのもので、運転は冷房運転である。

まず、図３（ａ）に示すように、前回のデマンド時限Ｔにおいても、先の図７（ａ）と同じく、運転開始直後は一般的に空調負荷が高いことから、消費積算電力量Ｗｔが目標線ＴＬを超えた状態、すなわち図２の設定温度シフト領域（ｉｉ）で運転が行われ、このまま推移すると、デマンド時限Ｔの後半にかけて目標積算電力量Ｐｏに対して余裕がなくなる。

そこで、この例においても、室内機２２の設定温度Ｔｓを１℃刻み３分間隔で段階的に上昇させ、最終的にデマンド時限Ｔの終了時点で設定温度Ｔｓを６℃まで上昇させて、消費積算電力量Ｗｔが目標積算電力量Ｐｏを超えないようにしている。

この状態でタイマ１４のタイムアップにより、デマンド時限Ｔが終了すると、図３（ｂ）の今回のデマンド時限Ｔに移行することになるが、本発明では、今回のデマンド時限Ｔの開始時における制限値に、前回のデマンド時限終了時の制限値（＋６℃）を引き継ぐのではなく、前回のデマンド時限Ｔにかけられた制限値の平均値を採用する。これについて、図４のフローチャートを併せて参照して説明する。

図４のフローチャートは、図３（ｂ）に対応する今回のデマンド時限Ｔについてのもので、まず、ステップＳＴ１０で、デマンド時限開始かどうかが判断され、ＹＥＳ（開始）であれば、次段のステップＳＴ１１で、制限値（設定温度Ｔｓのシフト量）ａの初期値ａｓを算出する。

この実施形態において、この初期値ａｓは、図３（ａ）の前回のデマンド時限Ｔにおける制限１領域（ｉｉ）でかけられた制限値（制限量）の和を、制限をかけた回数ｍで割った相加平均値として算出される。

なお、これとは異なり、制限なし領域（ｉ）で制限値を解除する方向で制限値が変更された場合には、その制限なし領域（ｉ）で変更された制限値および設定温度シフト領域（ｉｉ）でかけられた制限値の総和を、制限なし領域（ｉ）で制限を変更した回数と設定温度シフト領域（ｉｉ）で制限をかけた回数との和で割った値を相加平均値としてもよい。

この例によると、前回のデマンド時限Ｔにおける制限１領域（ｉｉ）でかけられた制限値＋１〜＋６℃の和は＋２１℃，制限をかけた回数ｍは６回であるから、制限値ａの初期値ａｓは＋２１℃／６＝＋３．５℃で、図３（ｂ）の中段に示すように、今回のデマンド時限Ｔの開始時には、制限値ａ（設定温度Ｔｓのシフト量）を＋３．５℃としている。

上記のようにして初期値ａｓを算出した後のステップＳＴ１２で、制限をかけた回数のカウント値の変数ｍをリセット（ｍ＝０）したうえで、ステップＳＴ１３で、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが図２の制限なし領域（ｉ）であるかどうかが判断される。

その結果がＹＥＳで、消費積算電力量Ｗｔが制限なし領域（ｉ）内である場合には、次段のステップＳＴ１３ａで、制限値ａ＞０かどうか、すなわち今現在制限がかけられているかどうかの判断が行われる。

この例では、上記したように制限値ａは初期値ａｓの＋３．５℃に設定されているため、ステップＳＴ１３ａでの判断はＹＥＳ（ａ＞０）であるから、ステップＳＴ１３ｂで、ａ＝ａ−１として制限値ａを１℃下げて＋２．５℃とし、次段のステップＳＴ１３ｃで、制限をかけた回数のカウント値の変数ｍをｍ＋１とし、ステップＳＴ１３ｄで、制限値ａとカウント値の変数ｍとを記憶部１２ａに記憶した後、ステップＳＴ１０に戻り、再度、デマンド時限開始かどうかが判断される。

このとき、上記したように、すでに今回のデマンド時限Ｔが開始されているため、ステップＳＴ１０での判断はＮＯであるから、ステップＳＴ１１，１２をジャンプしてステップＳＴ１３に移行し、再度、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが図２の制限なし領域（ｉ）であるかどうかが判断される。

ステップＳＴ１３での結果がＹＥＳで、依然として消費積算電力量Ｗｔが制限なし領域（ｉ）内である場合には、ステップＳＴ１３ａで制限値ａ＞０かどうか、すなわち今現在制限がかけられているかどうかの判断が行われる。

前のステップＳＴ１３ｂで制限値ａは＋２．５℃とされているため、ステップＳＴ１３ａでの判断はＹＥＳで、再度、ステップＳＴ１３ｂで制限値ａを１℃下げて＋１．５℃とし、ステップＳＴ１３ｃで、制限をかけた回数のカウント値の変数ｍをｍ＋１とし、ステップＳＴ１３ｄで、制限値ａとカウント値の変数ｍとを記憶部１２ａに記憶した後、ステップＳＴ１０に戻る。

このようにして、消費積算電力量Ｗｔが制限なし領域（ｉ）内に継続して存在する場合には、ステップＳＴ１３ｂで制限値ａが１℃ずつ下げられ、最終的にはａ＝０で制限がかけられない制限なしの状態になる。なお、このようにして制限値ａを１℃ずつ下げていく段階で制限値ａがマイナスの値になったときは、その状態をａ＝０とみなして制限なしの状態とする。

これに対して、ステップＳＴ１３での判断がＮＯで、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが制限なし領域（ｉ）から外れている場合には、ステップＳＴ１４で、消費積算電力量Ｗｔが図２の設定温度シフト領域（ｉｉ）内にあるかどうかが判断される。

その結果がＹＥＳで、消費積算電力量Ｗｔが設定温度シフト領域（ｉｉ）内にある場合には、ステップＳＴ１４ａで、ａ＝ａ＋１として制限値ａを１℃上げ、ステップＳＴ１４ｂで、制限をかけた回数のカウント値の変数ｍをｍ＋１とし、ステップＳＴ１４ｃで、制限値ａとカウント値の変数ｍとを記憶部１２ａに記憶した後、ステップＳＴ１０に戻り、再度、デマンド時限開始かどうかが判断される。

ステップＳＴ１３での結果がＮＯで、かつ、ステップＳＴ１４での結果がＹＥＳであれば、ステップＳＴ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが繰り返し実行され、その都度、制限値ａが＋１℃ずつ上昇され、これにより空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが目標積算電力量Ｐｏ内に収まるような制御がなされる。

また、ステップＳＴ１４ｂで、制限をかけた回数の変数ｍが＋１ずつインクリメントされるとともに、ステップＳＴ１４ｃで、１℃ずつ上げられた制限値ａと、カウント値の変数ｍとが記憶部１２ａに記憶される。

これは、今回のデマンド時限Ｔから次回のデマンド時限Ｔへの移行時に制限値ａの初期値ａｓを相加平均法にて算出する際に必要とされる分子としての今回のデマンド時限Ｔでかけられた制限値ａの和と、分母としてのカウント値の変数ｍを得るためである。

ところで、上記ステップＳＴ１４での判断がＮＯで、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔが図２の設定温度シフト領域（ｉｉ）を超えている場合には、ステップＳＴ１５で、消費積算電力量Ｗｔが図２の所定の室内機２２をサーモオフさせるサーモオフ領域（ｉｉｉ）内にあるかどうかが判断される。

その結果がＹＥＳで、消費積算電力量Ｗｔがサーモオフ領域（ｉｉｉ）内にある場合には、ステップＳＴ１５ａが実行され、制限２として所定の室内機２２がサーモオフとされ、次段のステップＳＴ１５ｂで、制限２がかけられた直前の制限値ａと、制限２をかけた回数を制限をかけた回数に含ませてカウント値の変数ｍを＋１して、上記のステップＳＴ１０に戻ることになる。

また、上記ステップＳＴ１５での判断がＮＯで、空気調和機２０の消費積算電力量Ｗｔがサーモオフ領域（ｉｉｉ）を超えて強制停止領域（ｉＶ）内にあり、上限値ＰＬを超えるおそれがある場合には、ステップＳＴ１６に移行し、このステップＳＴ１６に含まれるステップＳＴ１６ａおいて、制限３として室外機２１が強制的に停止され、次段のステップＳＴ１６ｂで、制限３がかけられた直前の制限値ａと、制限３をかけた回数を制限をかけた回数に含ませてカウント値の変数ｍを＋１して、上記のステップＳＴ１０に戻ることになる。

再び、図３（ｂ）を参照して、今回のデマンド時限Ｔ内での消費積算電力量Ｗｔ，制限値ａおよび室温の推移について説明する。

時限開始のｔ０時点から時限終了のｔ７時点にかけて、所定の時間間隔で消費積算電力量Ｗｔの検出が行われ、その都度、目標線ＴＬとの対比が行われるとして、この例では、図３（ｂ）の上段に示すように、消費積算電力量Ｗｔが、ｔ０時点〜ｔ３時点までは目標線ＴＬを下回って制限なし領域（ｉ）内に入っており、ｔ３時点とｔ４時点の間で目標線ＴＬを横切り、ｔ４時点〜ｔ７時点までの間はサーモオフ領域（ｉｉ）内に入っている。

上記に説明し、図３（ｂ）の中段に示すように、時限開始のｔ０時点で、制限値ａの初期値ａｓとして、前回のデマンド時限Ｔのサーモオフ領域（ｉｉ）内における制限値の平均値である＋３．５℃の制限（設定温度Ｔｓを＋３．５℃シフトさせるという制限）がかけられた状態で、今回のデマンド時限が開始されるが、ｔ０時点〜ｔ３時点までは制限なし領域（ｉ）内であることから、図４のステップ１３ａ〜１３ｄが実行され、制限値ａが＋３．５℃から−１℃ずつ下げられ、この例においてｔ３時点ではａ＝＋０．５℃となる。

これに対して、ｔ４時点以降は消費積算電力量Ｗｔがサーモオフ領域（ｉｉ）内に入ることから、今度は図４のステップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが実行され、制限値ａが＋１℃ずつ上げられ、時限終了のｔ７時点では制限値ａが＋３．５℃となる。

このように、今回のデマンド時限Ｔの時限開始時における制限値ａとして、前回のデマンド時限Ｔで制限１領域（ｉｉ）内でかけられた制限値の平均値を採用することにより、運転開始当初の過剰な温度制限が抑制され、図３（ｂ）の下段に示すように、室温変動を少なくすることができる。

また、目標積算電力量Ｐｏに対して、消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔ（＝Ｗｔ／Ｔ）をほぼ一定とし、デマンド時限Ｔの終了時点でＷｔ＝Ｐｏとなるように、平均的に電力を消費し得る最適な制限状態になるまでの時間を可及的に短縮することが可能となる。

なお、この例によると、今回のデマンド時限Ｔでサーモオフ領域（ｉｉ）内でかけられた制限値ａの和は＋７．５℃で、制限をかけた回数ｍは３回であるため、次回のデマンド時限Ｔにかけられる制限値ａの初期値ａｓは、＋７．５℃／３＝＋２．５℃となる。

上記実施形態では、設定温度Ｔｓのシフト量を１℃刻みとしているが、これとは別の態様して、設定温度Ｔｓのシフト量が例えば０．５℃刻みに設定されている場合において、制限値ａの初期値ａｓに小数点が付く場合の処理の一例について説明する。

小数点以下１位が５以下の場合には、小数点以下１位を５とする。例として、３．２℃であれば３．５℃とする。これに対して、小数点以下１位が５よりも大きい場合には、小数点以下１位を繰り上げる。例として、３．８℃であれば４．０℃とする。

また、上記実施形態では、制限値ａを設定温度Ｔｓのシフト量としているが、図５に示すように、制限値ａは圧縮機の回転数に対するシフト量であってもよい。

すなわち、制限なし領域（ｉ）における圧縮機の回転数を例えば１００ｒｐｓとして、前回のデマンド時限Ｔで、消費積算電力量Ｗｔが目標線（目標値）ＴＬを超えているサーモオフ領域（ｉｉ）内において、制限として、圧縮機の回転数が所定の時間間隔で例えば９０ｒｐｓ（制限値１０ｒｐｓ），８０ｒｐｓ（制限値２０ｒｐｓ），７０ｒｐｓ（制限値３０ｒｐｓ），６０ｒｐｓ（制限値４０ｒｐｓ）と４回にわたって変更されたとすると、今回のデマンド時限Ｔでは、その平均値２５ｒｐｓ（＝１００／４）を初期の制限値ａｓとして運転が開始されることになる。

このようにしても、上記実施形態と同じく、室温変動を少なくすることができるとともに、目標積算電力量Ｐｏに対して、消費積算電力量Ｗｔの増加率ΔＷｔ（＝Ｗｔ／Ｔ）をほぼ一定とし、デマンド時限Ｔの終了時点でＷｔ＝Ｐｏとなるように、平均的に電力を消費し得る最適な制限状態になるまでの時間を可及的に短縮することが可能となる。

なお、別の例として、制限値ａに室外機２１および／または室内機２２における冷媒の蒸発温度もしくは凝縮温度が採用されてもよい。

１０デマンド制御装置
１１入力部
１２制御部
１３設定部
１４タイマ
１５出力部
２０空気調和機
２１室外機
２１１室外機制御部
２２室内機
２２１室内機制御部

Claims

各デマンド時限ごとに空気調和機の消費積算電力量が予め設定された目標積算電力量を超えないように、室外機と室内機とからなる空気調和機の運転に所定の制限値をもって制限をかける空気調和機のデマンド制御装置において、
前回のデマンド時限から今回のデマンド時限に移行するにあたって、前回のデマンド時限でかけられた上記制限値の平均値を求め、今回のデマンド時限開始時には、上記空気調和機の運転にかける制限値として上記平均値を採用することを特徴とする空気調和機のデマンド制御装置。
上記各デマンド時限内において、上記消費積算電力量がほぼ一定の増加率で上記目標積算電力量に到達するように設定された所定の目標値に沿うように所定の時間間隔で上記制限値が変更され、上記平均値として、上記前回のデマンド時限で上記消費積算電力量のうち上記目標値を超えた期間にかけられた上記制限値の平均値が用いられることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のデマンド制御装置。
上記制限値が上記室内機に設定されている設定温度のシフト量であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機のデマンド制御装置。
上記制限値が上記室外機に設置されている圧縮機の回転数のシフト量であることを特徴とする請求項１または２項に記載の空気調和機のデマンド制御装置。