CN105737348A - 空调控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的空调控制系统及方法的目的在于,在进行起伏空调控制的情况下,减少不良事态。空调控制系统具备:组化对象设备存储部(110),其存储作为轮流组的设定对象的多台空调设备的信息;属性存储部(111),其存储各空调设备的属性;组设定规则存储部(120),其存储用于抑制在轮流组间具有相同属性的空调设备的总功耗之差的组设定规则;功耗取得部(13),其取得各空调设备的功耗信息;组确定部(121),其基于各空调设备的功耗与组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组;以及组存储部(122),其存储表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息。

Description

空调控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制,特别是涉及通过适当的分组减少不良事态的空调控制系统及方法。
背景技术
以往,已知有为了兼顾舒适性和节能性,周期性改变室温设定值或周期性打开/关闭空调设备的起伏空调控制。在这种起伏空调控制中,为了避开用电高峰,提出了错开改变室温设定值的起伏周期的相位(定时)或改变空调设备的动作的起伏周期的相位的技术(参照专利文献1)。又有人提出了在进行错开起伏周期的相位的运用时,将室温设定值和功耗相等的空调设备分类至不同的组而运用的技术(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-190434号公报
专利文献2:日本专利特开2014-9895号公报
发明内容
发明要解决的课题
例如在某一建筑物,对表1所示那样的功耗的空调设备K1~K8,进行错开空调设备K1~K8的起动/停止的相位的运用组分类。
表1
设备 功耗[kW]
K1 140
K2 70
K3 70
K4 30
K5 30
K6 20
K7 20
K8 10
将功耗相等的空调设备分类至2个组时(利用专利文献2公开的技术的例子),首先可以生成将相同功耗的空调设备作为不同的组的、。表2所示的2个组。
表2
组1 组2
K2(功耗70kW) K3(功耗70kW)
K4(功耗30kW) K5(功耗30kW)
K6(功耗20kW) K7(功耗20kW)
然后,可以将剩余的空调设备K8和K1分类到如表3或表4所示的组,放入不同的组,从而使功耗偏差较小。
表3
组1 组2
K2(功耗70kW) K3(功耗70kW)
K4(功耗30kW) K5(功耗30kW)
K6(功耗20kW) K7(功耗20kW)
K8(功耗10kW) K1(功耗140kW)
表4
组1 组2
K2(功耗70kW) K3(功耗70kW)
K4(功耗30kW) K5(功耗30kW)
K6(功耗20kW) K7(功耗20kW)
K1(功耗140kW) K8(功耗10kW)
这时,组1和组2的总功耗之比,在如表3所示的分组的情况下为130∶260,在如表4所示的分组的情况下为260∶130,实施使组1与组2的空调设备交替打开(通常动作)/关闭(停止)的起伏空调控制时的运用期间的功耗随时间的变化,在如表4所示分组的情况下如图6所示。在图6所示的例中,可以看出功耗大大偏向组1一方,避开功耗高峰的分散化效果不充分。
这样只着眼于空调设备,在已有技术的情况下也有不能够恰当分组的情况,而且空调控制系统并不限于仅由空调设备构成,因此只限定于空调设备进行错开起伏周期的相位的运用的情况下,有作为空调控制系统的不良的事态发生的危险,需要进一步改善。
本发明是为解决上述课题而作出的,其目的在于,提供在实施起伏空调控制的情况下,能够减少不良事态的空调控制系统和方法。
用于解决课题的手段
本发明是一种空调控制系统,其实施周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制,其特征在于,具备:组化对象设备存储单元,其预先存储作为轮流组的设定对象的多台空调设备的信息;属性存储单元,其预先存储该组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的属性;组设定规则存储单元,其预先存储用于抑制在轮流组间具有相同属性的空调设备的总功耗之差的组设定规则;功耗取得单元,其取得所述组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的功耗的信息;组确定单元,其基于该功耗取得单元取得的各空调设备的功耗与所述组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组;以及组存储单元,其存储表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息。
又,本发明的空调控制系统的一个结构例中,所述组设定规则是,对每一轮流组以及每一属性,比较分类到各轮流组的空调设备的总功耗,对每一属性将空调设备分类到总功耗最小的轮流组,直到作为分组对象的全部空调设备的轮流组确定为止的规则。
又,本发明的空调控制系统的一个结构例中,其特征在于,所述组确定单元对每一属性实施按照各空调设备的功耗要求量从大到小的顺序应用所述组设定规则来确定各空调设备的轮流组的处理。
又,本发明的空调控制系统的一结构例,其特征在于,在将所述属性的值记为H、根据所述组设定规则对每一属性H确定的轮流组记为属性单位轮流组Rp(H)、最终确定的轮流组记为Rp、属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备的总功耗记为Wgp(H)、轮流组Rp所包含的空调设备的总功耗记为Wgp时,所述组确定单元还对于每一属性H,实施将往轮流组Rp的分类没有结束的属性单位轮流组Rp(H)中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp的处理。
又,本发明的空调控制系统的一结构例,其特征在于,还具备控制装置,其基于所述组存储单元所存储的分组信息,对各空调设备发出指示,周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式。
又,本发明的空调控制方法,实施周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制,其特征在于,包括以下步骤:功耗取得步骤,参考预先存储作为轮流组的设定对象的多台空调设备的信息的组化对象设备存储单元,取得该组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的功耗的信息;组确定步骤,参考所述组化对象设备存储单元、预先存储各空调设备的属性的属性存储单元、以及预先存储用于抑制在轮流组间具有相同属性的空调设备的总功耗之差的组设定规则的组设定规则存储单元,根据所述功耗取得步骤取得的各空调设备的功耗和所述组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组;以及记录步骤,将表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息记录于组存储单元。
发明效果
如果采用本发明,则根据功耗取得装置取得的各空调设备的功耗与组设定规则存储装置所存储的组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组,这样能够抑制轮流组间具有相同属性(热源设备和计量范围)的空调设备的总功耗之差,因此能够减少由功耗的偏差引起的不良事态。
又,在本发明中,对每一轮流组和每一属性比较分类到各轮流组的空调设备的总功耗,对每一属性将空调设备分类到总功耗最小的轮流组,直到作为分组的对象的全部空调设备的轮流组确定为止,利用这样的组设定规则,能够实现合适的分组。
又,在本发明中,在将属性的值记为H、根据组设定规则对每一属性H确定的轮流组记为属性单位轮流组Rp(H)、最终确定的轮流组记为Rp、属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备的总功耗记为Wgp(H)、轮流组Rp所包含的空调设备的总功耗记为Wgp时,对于每一属性H,实施将往轮流组Rp的分类没有结束的属性单位轮流组Rp(H)中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp的处理,这样能够提高能进一步抑制汇总观察全部属性时的每一轮流组的总功耗之差的可能性。
附图说明
图1是示出本发明第1实施形态所涉及的空调控制系统的构成的方框图。
图2是示出本发明第1实施形态所涉及的设备运用组确定装置的组确定部的动作的流程图。
图3是本发明第1实施形态的起伏空调控制的说明图。
图4是示出本发明第2实施形态所涉及的设备运用组确定装置的组确定部的动作的流程图。
图5是起伏空调控制的另一例的说明图。
图6是示出进行起伏空调控制时的运用期间的功耗变化例的图。
具体实施方式
发明原理
在空调控制系统中,连接于空调设备的计量设备和热源设备等往往还构成功率消耗单元。因此,发明者着眼于:有必要对于空调设备以外的功率消耗单元进一步减少不良事态。
发明者已经查明,即使是将室温设定值和功耗相等的空调设备分类到不同的组并使各组的起伏周期的相位错开,也可能发生例如偶然某热源设备变成极端的打开/关闭(ON/OFF)状态,低效率的启动停止状态反反复复这样的不良事态(应该改善的不良事态)。又,查明可能发生例如偶然某计量单元的用户变成极端的打开/关闭状态,出现大功率峰值,合同费用升高的不良事态(应该改善的不良事态)。
而且,设想这样的不良事态,想到对各属性(热源设备和计量范围)应进行减小轮流组间的功率差距的组设定。例如,对每一属性,将空调设备的功耗要求量(功耗推定值等)整理为从大到小的顺序,按照功耗要求量从大到小的顺序将空调设备分配到多个轮流组这样的规则是有效的。
第1实施形态
以下参照附图对本发明的实施形态进行说明。本实施形态中,在周期性地反复使多个轮流组(相位错开的组)依序变成节能模式(即变成节能侧的操作的运行模式的总称,设备停止的操作也符合节能模式)的起伏空调控制中,设定各空调设备所属的轮流组时,按照以下所说明的规则设定轮流组,以在轮流组间抑制具备作为功率平滑化的对象的属性的空调设备的总功耗差。
本实施形态的空调控制系统是对空调设备进行控制,以周期性反复使确定的轮流组依序变成节能模式的控制系统。以下对作为本发明的特征部分的设备运用组确定装置进行说明。为简化说明,组数目假定为组1、组2两个组,但是分类为3个组以上的情况也同样能够实现。
图1是表示本实施形态的空调控制系统的构成的方框图。空调控制系统由设备运用组确定装置10、控制装置20、以及空调设备M1~MN构成。
设备运用组确定装置10具备对象信息存储部11、组设定处理部12、以及功耗取得部13。建筑物管理者或控制提供商预先在对象信息存储部11登记有关作为对象的空调设备的信息。
组设定处理部12基于对象信息存储部11登记的对象信息和组设定规则,确定并存储作为对象的空调设备的轮流组。
对象信息存储部11由组化对象设备存储部110和属性存储部111构成,组设定处理部12由组设定规则存储部120、组确定部121、以及组存储部122构成。
建筑物管理者或控制提供商预先在组化对象设备存储部110登记作为轮流组的设定对象的空调设备、以及在空调控制系统对该空调设备进行控制时所需要的信息(例如确定设备用的设备地址等)。
建筑物管理者或控制提供商预先在属性存储部111登记被登记于组化对象设备存储部110中的空调设备各自的属性,特别是作为功率平滑化的对象的属性H。本实施形态中,作为功率平滑化的对象的属性H能取得的最大值G为2,因此H=1、2。
作为成为功率平滑化的对象的属性H,有向空调设备提供热媒(例如冷热水)用的热源设备、表示对功耗进行计量的汇总的计量范围(例如用户)等。例如由热源设备1提供热媒的空调设备的属性为H=1,由热源设备2提供热媒的空调设备的属性为H=2。又,属于计量范围1的空调设备的属性为H=1,属于计量范围2的空调设备的属性为H=2。
预先将本实施形态所说明的基本规则作为组设定规则登记于组设定规则存储部120。
组确定部121根据登记于对象信息存储部11的对象信息、组设定规则,确定作为对象的空调设备的轮流组。
组存储部122存储表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息。
功耗取得部13取得在组化对象设备存储部110登记的各空调设备的功耗信息。
下面参照图2对组确定部121的动作进行说明。图2是表示组确定部121的动作的流程图。
首先,对在组设定规则存储部120预先登记的基本规则进行说明。
本实施形态的基本规则是反复对每一轮流组和每一属性,比较被分类于各轮流组R的空调设备的总功耗,将空调设备M分类到总功耗最小的轮流组R,直到确定作为分组对象的全部空调设备M的轮流组R为止的规则。但是,总功耗的大小关系不必严格,可以允许根据作为目标的功率平滑化电平,替换误差程度的总功耗的顺序。
又,每一轮流组的总功耗相等的情况下,将空调设备M放到哪一个轮流组R都没关系,但是在本实施形态中,将空调设备M分类到总功耗最小的多个轮流组R中编号最小的轮流组R。
还有,所谓本实施形态中所说的空调设备的功耗,相当于功耗要求量,可以是该空调设备的额定功率或利用功耗特性的功耗值,也可以是过去的功耗的实际值,还可以是功耗的推定值。或也可以是能够换算为功率的电流值等。
功耗取得部13将预先存储的各空调设备的额定功率或过去的功耗的实际值原封不动地确定为各空调设备的功耗。
又,推定功耗的情况下,功耗取得部13存储着各空调设备的过去的功耗的实际值与气象信息(天气、外部空气温度、湿度等)的关系,基于该关系,根据各空调设备的过去的功耗的实际值、分组后要进行空调运行的当日的气象预报信息(天气、外部空气温度、湿度等),推定各空调设备的功耗。气象预报信息可以从未图示的外部的气象预报系统取得。
在本实施形态中,如表5所示,有多台空调设备Mi(i为1~N的整数,N为作为轮流对象的空调设备数,表5的例子中,N=8),设空调设备M1~M4由热源设备1提供热媒,空调设备M5~M8由热源设备2提供热媒。
表5
设备 功耗[kW] 连接热源
M1 140 1
M2 70 1
M3 30 1
M4 20 1
M5 70 2
M6 30 2
M7 20 2
M8 10 2
也就是说,空调设备M1~M4的属性H为1,空调设备M5~M8的属性H为2。对每一属性H按照空调设备M的功耗要求量从大到小的顺序应用基本规则来确定各空调设备M的轮流组。但是,功耗要求量的大小关系不必严格,可允许根据作为目标的功率平滑化电平,替换误差程度的功耗要求量的顺序。
组确定部121按照功耗要求量从大到小的顺序对从热源设备1供给有热媒的、属性H=1的空调设备M1~M4(图2的步骤S100)进行整理(排序(sort))。作为表示功耗要求量的值,使用功耗取得部13取得的空调设备M1~M4的功耗等。
接着,组确定部121对属性H=1的空调设备M1~M4,按照步骤S100排序的顺序应用上述基本规则,将空调设备M1~M4分类到轮流组R1、轮流组R2中的某一组(图2的步骤S101)。
在表5的例子中,按照M1、M2、M3、M4的顺序应用基本规则。最初,轮流组R1、R2都不存在属性H=1的空调设备,因此空调设备M1被分类到编号小的轮流组R1。空调设备M2被分类到属性H=1的空调设备的总功耗为0的轮流组R2。
接着,相对于轮流组R1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗140kW(空调设备M1的功耗),轮流组R2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗为较小的70kW(空调设备M2的功耗),因此空调设备M3被分类到轮流组R2。
同样,相对于轮流组R1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗140kW,轮流组R2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗是较小的100kW(空调设备M2和M3的总功耗),因此空调设备M4被分类到轮流组R2。于是,空调设备M1~M4如表6所示进行分类。
表6
组R1 组R2
M1(功耗140kW) M2(功耗70kW)
M3(功耗30kW)
M4(功耗20kW)
接着,组确定部121按照功耗要求量从大到小的顺序对从热源设备2提供热媒的,属性H=2的空调设备M5~M8进行整理(图2的步骤S102)。使用功耗取得部13取得的空调设备M5~M8的功耗等,作为表示功耗要求量的值。
接着,组确定部121对属性H=2的空调设备M5~M8,按照在步骤S102排列的顺序应用上述基本规则,将空调设备M5~M8分类到轮流组R1、轮流组R2中的某一组(图2的步骤S103)。
在表5的例子中,按照M5、M6、M7、M8的顺序应用基本规则。首先,由于在轮流组R1、R2都不存在属性H=2的空调设备,空调设备M5被分类到编号小的轮流组R1。空调设备M6被分类到属性H=2的空调设备的总功耗为0的轮流组R2。
接着,由于相对于轮流组R1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗70kW(空调设备M5的功耗),轮流组R2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗为较小的30kW(空调设备M6的功耗),空调设备M7被分类到轮流组R2。
同样,由于相对于轮流组R1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗70kW,轮流组R2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗为较小的50kW(空调设备M6与M7的总功耗),因此空调设备M8被分类到轮流组R2。这样,空调设备M5~M8如表7所示进行分类。
表7
组R1 组R2
M5(功耗70kW) M6(功耗30kW)
M7(功耗20kW)
M8(功耗10kW)
如上所述,由于登记于组化对象设备存储部110的作为对象的空调设备M1~M8的分组结束,因此组确定部121将表示各空调设备M1~M8的所属的轮流组的分组信息存储于组存储部122(图2的步骤S104)。空调设备M1~M8的最后的分类结果示于表8。另外,属性H取3以上的值的情况下,对每一属性进行步骤S100、S101(S102、S103)的处理即可。
表8
组R1 组R2
M1(功耗140kW、H=1) M2(功耗70kW、H=1)
M5(功耗70kW、H=2) M3(功耗30kW、H=1)
M4(功耗20kW、H=1)
M6(功耗30kW、H=2)
M7(功耗20kW、H=2)
M8(功耗10kW、H=2)
利用组存储部122存储的分组信息,BEMS(建筑物能源管理系统;BuildingEnergyManagementSystem)和空调运行管理控制器等的控制装置20对各空调设备M1~M8发出指示,周期性反复使轮流组R1、R2依序成为节能模式。
也就是说,如图3所示,在某一周期T,轮流组R1的空调设备M1、M5成为通常动作模式(打开),轮流组R2的空调设备M2~M4、M6~M8成为节能模式(关闭),在下一周期T,轮流组R2的空调设备M2~M4、M6~M8成为通常动作模式(打开),轮流组R1的空调设备M1、M5成为节能模式(关闭)。反复进行这样的周期性控制。
通过起伏空调控制,在表8的分组例的情况下,轮流组R1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗之比为140∶120,轮流组R1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗之比为70∶60。又,轮流组R1所包含的全部空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的全部空调设备的总功耗之比为210∶180。
这样,如果采用本实施形态,则能够抑制轮流组间具有同一属性的空调设备的总功耗之差,而且也能够抑制汇总观察全部属性时的每一轮流组的总功耗之差。
在这里,作为比较例,考虑表1所示的空调设备K1~K8如表9所示连接于热源设备的例子。
表9
设备 功耗[kW] 连接热源
K1 140 1
K2 70 2
K3 70 1
K4 30 2
K5 30 1
K6 20 2
K7 20 1
K8 10 2
表9的例子中,空调设备K1、K3、K5、K7由热源设备1提供热媒,空调设备K2、K4、K6、K8由热源设备2提供热媒。也就是说,如果用本实施形态的方法表述,则空调设备K1、K3、K5、K7的属性H为1,空调设备K2、K4、K6、K8的属性H为2。在表3、表4加入属性H的信息即成为表10、表11。
表10
组1 组2
K2(功耗70kW、H=2) K3(功耗70kW、H=1)
K4(功耗30kW、H=2) K5(功耗30kW、H=1)
K6(功耗20kW、H=2) K7(功耗20kW、H=1)
K8(功耗10kW、H=2) K1(功耗140kW、H=1)
表11
组1 组2
K2(功耗70kW、H=2) K3(功耗70kW、H=1)
K4(功耗30kW、H=2) K5(功耗30kW、H=1)
K6(功耗20kW、H=2) K7(功耗20kW、H=1)
K1(功耗140kW、H=1) K8(功耗10kW、H=2)
在表10的例子中,组1所包含的全部空调设备的总功耗与组2所包含的全部空调设备的总功耗之比为130∶260,而组1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗与组2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗之比为0∶260,组1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗与组2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗之比为130∶0,对属性H=1、2进行观察可知,功耗有很大的偏差。
同样,在表11的例子中,组1所包含的全部空调设备的总功耗与组2所包含的全部空调设备的总功耗之比为260∶130,而组1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗与组2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗之比为140∶120,组1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗与组2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗之比为120∶10,对属性H=2进行观察可知,功耗有很大偏差。
这样,采用已有技术的情况下,空调设备的动作(功耗)有很大的偏差,热源设备处于极端的打开/关闭状态,可能发生反复进行低效的启动停止状态的不良事态。用表10的例子来说,组1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗与组2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗之比为0∶260,因此对空调设备K1~K8进行控制,周期性反复地使组1、2依序变成节能模式时,热源设备1反复处于低效的启动停止状态。又,属性H为计量范围的情况下,某用户处于极端的打开/关闭状态,可能发生出现大的功率峰值、合同费用升高这样的不良事态。
相对于此,本实施形态如上所述,可以抑制轮流组间具有同一属性(热源设备和计量范围)的空调设备的总功耗之差,因此可以减少不良事态。
第2实施形态
下面对本发明第2实施形态进行说明。在本实施形态中,由于空调控制系统的构成与第1实施形态相同,因此利用图1的符号进行说明。本实施形态中,将对第1实施形态说明的每一属性H所确定的轮流组作为属性单位轮流组Rp(H)(p为轮流组编号,p≤Q,Q为轮流组数),确定将属性单位轮流组相互组合后的最终的轮流组Rp,由此可以提高能进一步抑制汇总观察全部属性时的每一轮流组的总功耗之差的可能性。
图4是表示本实施形态的组确定部121的动作的流程图。图4的步骤S200、S201的处理如第1实施形态的说明所述。也就是说,组确定部121按照功耗要求量从大到小的顺序对属性H的空调设备M进行整理(图4的步骤S200),按照排列的顺序应用基本规则,将空调设备M分组(图4的步骤S201)。组确定部121对每一属性H实施步骤S200、S201的处理,直到对全部属性H分类结束为止(图4的步骤S202中的是)。
接着,组确定部121将步骤S200~S202的处理中对每一属性H确定的轮流组作为属性单位轮流组Rp(H),实施以下处理。
组确定部121对每一属性单位轮流组Rp(H)求空调设备M的总功耗Wgp(H)(图4的步骤S203)。
又,组确定部121对每一轮流组Rp求空调设备M的总功耗Wgp(图4的步骤S204)。
然后,组确定部121将分类未结束的属性单位轮流组Rp(H)中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备M分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp(图4的步骤S205)。
组确定部121对每一属性单位轮流组Rp(H)(每一轮流组编号p)进行步骤S204、S205的处理,直到对属性H的1个值结束全部属性单位轮流组Rp(H)的分类为止(在图4的步骤S206的是)。
而且,组确定部121对每一属性H实施步骤S203~S206的处理,直到对全部属性H结束分类为止(图4的步骤S207中的是)。
由于采用以上步骤完成了将全部属性单位轮流组Rp(H)分类到轮流组Rp,因此组确定部121将表示各空调设备M的所属的轮流组Rp的分组信息存储于组存储部122(图4的步骤S208)。
其他构成的动作如第1实施形态的说明所述。另外,由于在步骤S205的处理将最初的属性单位轮流组Rp(H)进行分组时,全部轮流组Rp是空的,因此将属性单位轮流组Rp(H)分类到哪一个轮流组Rp都可以。
又,在步骤S205的处理中总功耗Wgp最小的轮流组Rp有多个的情况下,将属性单位轮流组Rp(H)放到哪一个轮流组Rp都可以,但是在本实施形态中,将属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备M全部分类到例如总功耗Wgp最小的多个轮流组Rp中轮流组编号p最小的轮流组Rp即可。
又,在步骤S205的处理中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)有多个的情况下,按照例如轮流组编号p的顺序对这些属性单位轮流组Rp(H)进行处理即可。
如果将本实施形态应用于上述表5~表8的例子中,则轮流组数Q=2、属性H能取的最大值G=2。属性H=1的空调设备M1被分到的组为属性单位轮流组R1(1),该属性单位轮流组R1(1)所包含的空调设备M1的总功耗Wg1(1)为140kW。属性H=1的空调设备M2~M4分到的组是属性单位轮流组R2(1),该属性单位轮流组R2(1)所包含的空调设备M2~M4的总功耗Wg2(1)为120kW。
又,属性H=2的空调设备M5被分到的组是属性单位轮流组R1(2),该属性单位轮流组R1(2)所包含的空调设备M5的总功耗Wg1(2)为70kW。属性H=2的空调设备M6~M8被分到的组是属性单位轮流组R2(2),该属性单位轮流组R2(2)所包含的空调设备M6~M8的总功耗Wg2(2)为60kW。对于每一属性H将这些属性单位轮流组R1(1)、R2(1)、R1(2)、R2(2)分配到轮流组R1、R2。
首先,组确定部121对于属性H=1,对每一属性单位轮流组Rp(1)(p=1、2)求空调设备M的总功耗Wgp(1)(步骤S203)。在这里,如上所述,Wg1(1)=140,Wg2(1)=120。
又,组确定部121对每一轮流组Rp(p=1、2)求空调设备M的总功耗Wgp(步骤S204),但在此,由于轮流组Rp所包含的空调设备M不存在,因此Wg1=Wg2=0。
然后,组确定部121将总功耗Wgp(1)最大的属性单位轮流组R1(1)所包含的空调设备M全部分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp(步骤S205)。在这里,Wg1=Wg2=0,因此将属性单位轮流组R1(1)所包含的空调设备M1分类到轮流组编号p最小的轮流组R1。
接着,组确定部121再次对每一轮流组Rp(p=1、2)求出空调设备M的总功耗Wgp(步骤S204)。根据前一步骤S205的处理,Wg1=140、Wg2=0。
组确定部121将分类尚未结束的剩余的属性单位轮流组R2(1)所包含的空调设备M2~M4分类到轮流组Rp(p=1、2)中总功耗Wgp最小的轮流组R2(图4的步骤S205)。通过上述步骤,关于属性H=1的分类结束。迄今为止的分类结果与表6相同。
接着,组确定部121对于属性H=2,对每一属性单位轮流组Rp(2)(p=1、2)求空调设备M的总功耗Wgp(2)(步骤S203)。在这里,如上所述,Wg1(2)=70,Wg2(2)=60。
又,组确定部121对每一轮流组Rp(p=1、2)求空调设备M的总功耗Wgp(步骤S204)。根据前一步骤S205的处理,Wg1=140、Wg2=120。
接着,组确定部121将分类尚未结束的属性单位轮流组Rp(2)(p=1、2)中总功耗Wgp(2)最大的属性单位轮流组R1(2)所包含的空调设备M5,分类到轮流组Rp(p=1、2)中总功耗Wgp最小的轮流组R2(步骤S205)。
接着,组确定部121再次对每一轮流组Rp(p=1、2)求空调设备M的总功耗Wgp(步骤S204)。根据前一步骤S205的处理,Wg1=140、Wg2=190。
然后,组确定部121将分类尚未结束的剩余的属性单位轮流组R2(2)所包含的空调设备M6~M8,分类到轮流组Rp(p=1、2)中总功耗Wgp最小的轮流组R1(步骤S205)。通过以上步骤,结束了关于属性H=2的分类。这样,空调设备M1~M8如表12所示进行分类。
表12
组R1 组R2
M1(功耗140kW、H=1) M2(功耗70kW、H=1)
M6(功耗30kW、H=2) M3(功耗30kW、H=1)
M7(功耗20kW、H=2) M4(功耗20kW、H=1)
M8(功耗10kW、H=2) M5(功耗70kW、H=2)
表示第1实施形态的分类结果的表8、表示本实施形态的分类结果的表12中的任一表的情况下,轮流组R1所包含的属性H=1的空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的属性H=1的空调设备的总功耗之比均为140∶120。
又,在表8中,轮流组R1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗之比为70∶60,在表12中,轮流组R1所包含的属性H=2的空调设备的总功耗与轮流组R2所包含的属性H=2的空调设备的总功耗之比为60∶70,虽然各轮流组的总功耗的大小不同,但是总功耗的大小之比是相同的。
另一方面,在表8中,轮流组R1中包含的全部空调设备的总功耗与轮流组R2中包含的全部空调设备的总功耗之比为210∶180,而在表12中,轮流组R1中包含的全部空调设备的总功耗与轮流组R2中包含的全部空调设备的总功耗之比为200∶190,可知汇总观察全部属性时的每一轮流组的总功耗之差有了改善。
另外,在第1、第2实施形态中,作为起伏空调控制,举例对空调设备实施周期性打开/关闭的情况进行了说明,但是起伏空调控制不限于此,例如也可以周期性改变室温设定值SP。在这种情况下,第1实施形态的例子中,如图5所示,轮流组R1的空调设备M1、M5采取通常动作模式,轮流组R2的空调设备M2~M4、M6~M8采取节能模式,在下一周期T中,轮流组R2的空调设备M2~M4、M6~M8为通常动作模式,轮流组R1的空调设备M1、M5为节能模式。这样的周期性控制反复进行。
在制冷时的节能模式中,控制装置20实施将室温设定值SP加上规定值的室温设定值变更。由此,可以减小空调设备的功耗,但是制冷能力比通常动作模式更受限制。
另一方面,在制热时的节能模式中,控制装置20实施从室温设定值SP减去规定值的室温设定值变更。借助于此,能够减小空调设备的功耗,但是制热能力比通常动作模式更受限制。
这样,能够实现周期性改变室温设定值SP的起伏空调控制。另外不用说,各空调设备要进行动作以使作为对象的空调区域的室温与室温设定值SP一致。
第1、第2实施形态说明的设备运用组确定装置10与控制装置20分别能够利用具备例如CPU(中央处理器,CentralProcessingUnit)、存储装置以及接口的计算机以及控制这些硬件资源的程序实现。各装置的CPU按照存储装置中存储的程序实施第1、第2实施形态说明的处理。
工业上的可利用性
本发明能够应用于周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制。
符号说明
10…设备运用组确定装置、11…对象信息存储部、12…组设定处理部、13…功耗取得部、20…控制装置、M1~MN…空调设备、110…组化对象设备存储部、111…属性存储部、120…组设定规则存储部、121…组确定部、122…组存储部。

Claims (10)

1.一种空调控制系统,其实施周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制,其特征在于,具备:
组化对象设备存储单元,其预先存储作为轮流组的设定对象的多台空调设备的信息;
属性存储单元,其预先存储该组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的属性;
组设定规则存储单元,其预先存储用于抑制在轮流组间具有相同属性的空调设备的总功耗之差的组设定规则;
功耗取得单元,其取得所述组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的功耗的信息;
组确定单元,其基于该功耗取得单元取得的各空调设备的功耗与所述组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组;以及
组存储单元,其存储表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统,其特征在于,
所述组设定规则是,对每一轮流组以及每一属性,比较分类到各轮流组的空调设备的总功耗,对每一属性将空调设备分类到总功耗最小的轮流组,直到作为分组对象的全部空调设备的轮流组确定为止的规则。
3.根据权利要求2所述的空调控制系统,其特征在于,
所述组确定单元对每一属性实施按照各空调设备的功耗要求量从大到小的顺序应用所述组设定规则来确定各空调设备的轮流组的处理。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的空调控制系统,其特征在于,
在将所述属性的值记为H、根据所述组设定规则对每一属性H确定的轮流组记为属性单位轮流组Rp(H)、最终确定的轮流组记为Rp、属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备的总功耗记为Wgp(H)、轮流组Rp所包含的空调设备的总功耗记为Wgp时,所述组确定单元还对于每一属性H,实施将往轮流组Rp的分类没有结束的属性单位轮流组Rp(H)中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp的处理。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的空调控制系统,其特征在于,
还具备控制装置,其基于所述组存储单元所存储的分组信息,对各空调设备发出指示,周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式。
6.一种空调控制方法,实施周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的起伏空调控制,其特征在于,包括以下步骤:
功耗取得步骤,参考预先存储作为轮流组的设定对象的多台空调设备的信息的组化对象设备存储单元,取得该组化对象设备存储单元所存储的各空调设备的功耗的信息;
组确定步骤,参考所述组化对象设备存储单元、预先存储各空调设备的属性的属性存储单元、以及预先存储用于抑制在轮流组间具有相同属性的空调设备的总功耗之差的组设定规则的组设定规则存储单元,根据所述功耗取得步骤取得的各空调设备的功耗和所述组设定规则,确定各空调设备的所属的轮流组;以及
记录步骤,将表示各空调设备的所属的轮流组的分组信息记录于组存储单元。
7.根据权利要求6所述的空调控制方法,其特征在于,
所述组设定规则是,对每一轮流组以及每一属性,比较分类到各轮流组的空调设备的总功耗,对每一属性将空调设备分类到总功耗最小的轮流组直到作为分组对象的全部空调设备的轮流组确定为止的规则。
8.根据权利要求7所述的空调控制方法,其特征在于,
所述组确定步骤包含对每一属性实施按照各空调设备的功耗要求量从大到小的顺序应用所述组设定规则来确定各空调设备的轮流组的处理的步骤。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的空调控制方法,其特征在于,
在将所述属性的值记为H、根据所述组设定规则对每一属性H确定的轮流组记为属性单位轮流组Rp(H)、最终确定的轮流组记为Rp、属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备的总功耗记为Wgp(H)、轮流组Rp所包含的空调设备的总功耗记为Wgp时,所述组确定步骤还包含对于每一属性H,实施将往轮流组Rp的分类没有结束的属性单位轮流组Rp(H)中总功耗Wgp(H)最大的属性单位轮流组Rp(H)所包含的空调设备分类到总功耗Wgp最小的轮流组Rp的处理的步骤。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的空调控制方法,其特征在于,
还包含基于所述组存储单元所存储的分组信息,对各空调设备发出指示,周期性反复使多个轮流组依序变成节能模式的控制步骤。
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