JP2001289485A - 複合装置、複合装置の運転方法 - Google Patents

複合装置、複合装置の運転方法

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JP2001289485A JP2000279578A JP2000279578A JP2001289485A JP 2001289485 A JP2001289485 A JP 2001289485A JP 2000279578 A JP2000279578 A JP 2000279578A JP 2000279578 A JP2000279578 A JP 2000279578A JP 2001289485 A JP2001289485 A JP 2001289485A
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍装置、空調装置、照明装置など多くの装
置が熱的影響など相互に影響を及ぼす状態で共存してい
る場合でも、個々の装置や機器の対策しか取られていな
かった。 【解決手段】 種類の異なる装置を複合装置として捉
え、冷熱や温熱の相互のやり取り、電力のやり取りを、
例えば冷凍装置の入力と空調装置の入力を合計するとと
もに、設定温度または設定湿度を変化させて合計入力が
小さくなる方向の設定値を選択させて、簡単な構成で安
定したエネルギー低減が計れる様にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばスーパー
マーケットやコンビニエンスストアのように冷凍装置と
空調装置が共存する空間の空気温度や湿度の制御に関す
るものである。またこの発明は空調機以外の冷熱負荷と
なる照明やレンジなどの機器や装置が存在する室内の複
合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばスーパーマーケットやコン
ビニエンスストア等の店舗では、食品陳列用ショーケー
スは品物毎に保存温度が異なり、冷蔵食品用では0゜C
−10゜Cに保存し、一方店内の対顧客用空調温度は夏
季には25゜C近辺に、冬期暖房時は20゜C−25゜
Cに設定される。各種ショーケースや冷凍庫などの低温
保存の機器にとっては扉開放時や機器壁面からの店内の
空気温度湿度が負荷となり、特にオープンショーケース
ではエアーカーテンからの侵入負荷となる。このような
低温機器にとっては店内温度と湿度が低い方が負荷が少
なく望ましい。一方店内の人間にとっては快適と感ずる
温度に幅があり、温度、湿度、気流などによりこの快適
と感ずる室内環境の対人間感覚温度を形成している。従
って、低温食品保存機器の冷凍システムにとって低負荷
で、且つ、室内に出入する人間にとって快適な温度と感
ずる範囲を維持できることが望ましい。この様に複数の
種類の置かれた空間における複合装置の制御に対し、特
開平11−206014号公報記載の技術が知られてい
る。
【0003】図27にこの技術を説明する。店舗Aには
管理・制御部51が設けられ、通信ポート60を介して
空調機52、冷凍機53、ショーケース54、換気扇5
5、照明56、制御盤57を管理、制御している。空調
機52は通信ポート60からデータを送受して自らの空
調能力を制御する。冷凍機53等、の各機器はそれぞれ
対応する状態量を検出するセンサ、53b、54b、5
5b、56bを有し、その検出信号を各インターフェー
ス53a、54a、55a、56aを介して通信ポート
60と送受し、それぞれの設定状態を制御するが、各機
器の設定状態はあらかじめ設定された優先度にしたがっ
た順序で管理、制御される。制御盤57は電力系統から
交流電力を受電し、許容電力を超えたか否かを監視す
る。これは制御盤に設けられた電流センサ57bにて電
流値を検出しインターフェース57aを介して通信ポー
ト60とデータの送受を行う。室温センサ58と外気温
センサ59のデータも同様に送られる。この様に設けら
れた空調機52ではリモコンや管理・制御部で運転モー
ドや室温の設定が行われるが、外気温度センサ59の検
出に応じて設定温度を変更して、電力消費の削減を図
る。また電流センサ57bの検出に応じてデマンド制御
をあらかじめ決められた順序で行い、ピークカットなど
が可能である。また照度センサ56bからの信号により
あらかじめ設定された照明器具の照度を低下させて無駄
な電力の消費を押さえる。
【0004】この様に従来の技術では個々の機器にセン
サーを設けそれぞれの機器を制御する形態としていた。
また、オープンタイプの低温ショーケースが設置された
店内を空調する空気調和機に対し需要電力を低減する技
術として、特開平9−196432号公報のものが知ら
れている。これは外気温度センサ、店内温度センサ、店
内湿度センサにより検出したデータと、低温ショーケー
スの冷凍能力を決め、機器の冷熱負荷を演算して機器の
変換効率指標を求め、更にこれを演算して需要電力を算
出し、推測する需要電力が減る方向に設定温度を変えよ
うと言うもので、冷凍サイクルの温度データなどから各
式を利用して需要電力を算出している。また時間帯別や
季節帯に於ける割引電力料金については特開平6−16
5374号公報、特開平11−41808号公報などに
より知られている。またピーク回避方法については特開
平3−291096号公報の技術などが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】相互に冷熱負荷となり
影響しあう複合装置に対し、従来は個々の機器対応のエ
ネルギー対策であり、他の機器の影響がほとんど考えら
れていなかった。また、特定の機器の組み合せに対して
の提案も上記のように冷熱負荷を推測して需要電力を算
出するもので装置の能力毎に式を変えて求めるなど複雑
な演算を必要とし、かつ、需要電力を低減する方向で空
気調和機の設定温度を設定するという目的は記載されて
いてもどのようにして設定するかの方法が不明であり、
実現が出来ないものであった。さらに、人間の快適性に
対するなど個々の装置の本来の目的から離れた提案で、
本来の目的が何の考慮も払われておらず、実用的とは言
い難い制御内容であった。
【0006】本発明は、冷房、暖房、換気、または除湿
等を行う空調装置、食品などを保存する冷凍装置、ある
いは照明装置のような発熱装置等が相互に冷熱負荷とし
て影響しあう装置を複合装置として捉え、それぞれ本来
の個々の装置は目的達成の動作を維持しながら全体とし
て省エネルギーを図ろうと言うものである。又本発明は
個々の機器や装置の動作の無駄をおさえ他の機器や装置
に影響しないようにするものである。更に本発明は、季
節など時間とともに変わる環境の変化に対し省エネルギ
ー、快適性、食品の鮮度維持のような複合装置の異なる
目的を並立させようと言うものである。更にこの発明は
食品店舗などの複合装置のランニングコストを各装置へ
の悪影響無しに下げようと言うものである。またこの発
明は複合装置の消費電力の費用を外部電力における料金
契約の無駄を省いて低減しようと言うものである。また
この発明は複合装置の使用する電力を有効に使う装置お
よび方法を提案するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る複合装置
は、室内に配置され低温保管品を収納する冷凍装置と、
室内の空気調和を行う空調装置と、室内温度の目標であ
る空調装置の温度設定値をまたは空調装置の室内へ吹出
す風速或いは風量を変更する温湿度設定手段と、を備え
冷凍装置の入力と空調装置の入力の合計が小さくなる方
向の変更を選択するものである。
【0008】請求項2に係る複合装置は、室内に配置さ
れ低温保管品を収納する冷凍装置と、室内の空気調和を
行う空調装置と、冷凍装置の入力と空調装置の入力の合
計が小さくなる様に室内の温度および湿度を調整する制
御手段と、を備えたものである。
【0009】請求項3に係る複合装置は、冷凍装置と空
調装置は温冷熱を発生させる熱源サイクルをそれぞれ別
個に有するとともに、冷凍装置と空調装置の入力の合計
は熱源サイクルのそれぞれの入力の合計を含むものであ
る。
【0010】請求項4に係る複合装置の、冷凍装置はシ
ョーケース開口部または冷凍庫の本体扉部が室内に配置
され、空調装置はヒートポンプシステムで冷暖房された
空気を室内へ吹出す吹出し部分が室内に配置されている
ものである。
【0011】請求項5に係る複合装置は、冷凍装置のシ
ョーケース開口部または冷凍庫の本体扉部が配置され、
且つ、空調装置のヒートポンプシステムで冷暖房された
空気を吹出す吹出し部分が配置された室内と、冷凍装置
および空調装置の入力を検出し、この合計入力が所定値
以下になるように室内の温度あるいは湿度を設定する温
湿度設定手段と、室内に外気を導入する外気導入手段
と、室内の温度あるいは湿度を検出し温湿度設定手段の
設定した温度あるいは湿度になるように空調装置を又は
外気導入手段を制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする複合装置。
【0012】請求項6に係る複合装置の温度設定値また
は室内へ吹出す風速或いは風量の設定は外部からの通信
により変更可能である。
【0013】請求項7に係る複合装置は、空気調和を行
う室内の目標温度である設定値として、冷房時はあらか
じめ設定された温度ゾーン中の高い温度に設定し、暖房
時はあらかじめ設定された温度ゾーン中の低い温度に設
定するものである。
【0014】請求項8に係る複合装置は、低温保管品を
収納する冷凍装置の少なくとも開口が存在する室内と、
室内の湿度を検出する室内湿度検出手段と、室内に設け
られ室内空気の除湿を行う空調装置と、を備え、室内湿
度検出手段にて検出された室内湿度を、冷凍装置の低温
保管品を収納する庫内温度の露点に相当する絶対湿度以
上になるように、空調装置で室内の湿度を制御するもの
である。
【0015】請求項9に係る複合装置は、外気の温度を
検出する外気温度検出手段と、室内の温度を検出する室
内温度検出手段と、室内の湿度を検出する室内湿度検出
手段と、冷凍装置および空調装置のそれぞれの入力と能
力の関係データを記憶する記憶手段と、を備えたもので
ある。
【0016】請求項10に係る複合装置は、冷凍装置の
入力と空調装置の入力を合計するとともに、設定温度ま
たは設定湿度または室内へ吹出す風速或いは風量を変化
させて合計入力が小さくなる方向の設定値を選択するも
のである。
【0017】請求項11に係る複合装置の運転方法は、
冷凍装置等の温冷熱を発生する装置が存在する室内の温
度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度検出手
段で検出された室内の温度をあらかじめ設定された設定
温度に調整する空調装置と、を備えた複合装置におい
て、室内に配置された冷凍装置等の第1の消費電力およ
び前記空調装置の第2の消費電力の合計を求めるステッ
プと、前記第1および第2の消費電力の合計を求めるス
テップと、前記設定温度を変化させて、この変化時の合
計の電力が小さくなる方向の温度設定値を選択するステ
ップと、を備えたものである。
【0018】請求項12に係る複合装置は、外気の温度
を検出する外気温度検出手段と、室内の温度を検出する
室内温度検出手段と、各検出手段で検出される温度と室
内空気へ冷温熱を供給する冷凍装置および空調装置のそ
れぞれの入力との関係データを記憶する記憶手段と、各
検出手段の検出データを基に記憶手段の記憶された入力
と能力の関連データより冷凍装置および空調装置のそれ
ぞれの入力を演算する演算手段と、を備え、演算手段に
て演算された冷凍装置の入力と空調装置の入力の合計が
小さくなる方向に室内の温度を調整するものである。
【0019】請求項13に係る室内に複合装置は、少な
くとも一部が配置され室内の空調を行う空気調和装置
と、室内に少なくとも一部が配置され空調された室内の
温度より低い温度の冷熱を室内に供給可能な冷熱装置
と、室内に外気を導入する外気導入手段と、室内の空気
の温湿度を計測する室内空気温湿度計測手段と、外気の
温湿度を計測する外気温湿度計測手段と、を備え、計測
された室内空気と外気の温湿度からエンタルピーを算出
すると共に、室内空気と外気のエンタルピーを比較しこ
の大小に応じて外気導入手段の運転や停止を行うもので
ある。
【0020】請求項14に係る複合装置は、室内に少な
くとも一部が配置され室内の空調を行う空気調和装置
と、室内に少なくとも一部が配置され空調された室内の
温度より低い温度の冷熱を室内に供給可能な冷熱装置
と、室内に外気を導入する外気導入手段と、を備え、冷
熱装置の入力と空調装置の入力の合計が小さくなるよう
に外気導入手段の運転や停止を行うものである。
【0021】請求項15に係る複合装置の運転方法は、
室内に少なくとも一部が配置され室内の空調を行う空気
調和装置と、室内に外気を導入する外気導入手段と、を
備えた複合装置において、室内に人が存在しない時間帯
であることを判断するステップと、外気の温度もしくは
外気のエンタルピーと空気調和装置が制御を行う低温度
領域に設定した設定温度もしくはその温度におけるエン
タルピーとの大小を比較するステップと、比較した外気
の温度もしくはエンタルピーが設定温度もしくは設定温
度に基づくエンタルピーより大きい場合と小さい場合で
は空調装置及び外気導入手段の少なくともいずれかの制
御を切り替えるステップと、を備えたものである。
【0022】請求項16に係る複合装置は、室内に少な
くとも一部が配置され室内の空調を行う空気調和装置
と、室内に少なくとも一部が配置され空調された室内の
温度より低い温度の冷熱を前記室内に低温収納庫室の庫
内から供給可能な冷凍装置と、庫内の温度を検出する庫
内温度検出手段と、庫内温度検出手段が検出した庫内温
度が設定された第1の目標温度に到達した場合低温収納
庫室への冷熱の供給を行う冷媒の循環を遮断する冷媒循
環遮断手段と、第1の目標温度より高い温度である第2の
目標温度に庫内温度が到達した場合冷凍装置の冷熱を発
生させる圧縮機の能力を小さくする能力制御装置と、を
備え、庫内温度の変動を押さえるように第1の目標温度
と第2の目標温度を設定するものである。
【0023】請求項17に係る複合装置は、冷媒循環遮
断手段にて調整する庫内温度よりも高い温度に第2の目
標温度を設定するものである。
【0024】請求項18に係る複合装置の運転方法は、
室内に少なくとも一部が配置され室内の空調を行う空気
調和装置と、室内に少なくとも一部が配置され空調され
た室内の温度より低い温度の冷熱を室内に低温収納庫室
の庫内から供給可能な冷凍装置と、庫内の温度を検出す
る庫内温度検出手段と、庫内温度検出手段が検出した庫
内温度が設定された第1の目標温度に到達した場合低温
収納庫室への冷熱の供給を行う冷媒の循環を遮断する冷
媒循環遮断手段と、を備えた複合装置において、第1の
目標温度より高い温度である第2の目標温度に庫内温度
が到達した場合冷凍装置の冷熱を発生させる圧縮機の回
転速度を低減させるインバータ装置を設けるステップ
と、冷媒循環遮断手段による圧縮機の回転速度の低減を
発生させる前にインバータ装置による圧縮機の回転速度
の低減を発生させるステップと、備えたものである。
【0025】請求項19に係る複合装置は、室内の天井
付近に配置された照明装置と、照明装置の蛍光燈の周囲
の温度を計測する温度検出手段と、室内の空気調和を行
う空調装置と、蛍光燈周囲の温度に応じて蛍光燈への入
力を変化させる制御手段とを備えたものである。
【0026】請求項20に係る複合装置は、室内に配置
され低温である冷熱または高温である温熱を発生させる
機器と、室内の人のいる可能性のある空間に対し冷房ま
たは暖房を行う空調装置と、室内の天井付近に配置され
室内を照明する照明装置と、照明装置の蛍光燈の周囲温
度が所定の温度範囲になるように空調装置の気流を蛍光
燈に導く通風ガイドと、を備えたものである。
【0027】請求項21に係る複合装置は、低温である
冷熱または高温である温熱を発生させる発熱装置と、前
記発熱装置の配置された空間または人のいる可能性のあ
る空間に対し冷房または暖房を行う空調装置と、前記空
間の上部に配置され照明を行う照明装置と、前記発熱装
置および空調装置および照明装置の内の少なくとも2種
類以上の装置を複数の種類の電源に接続可能な電気回路
接続手段と、前記発熱装置および空調装置および照明装
置の内の少なくとも2種類以上の装置の消費電力を合計
する演算装置と、を備え、前記合計された消費電力が所
定の値に達した場合、少なくとも1つの装置と、1種類
の電源との電気回路の接続を切り替えて、別の種類の電
源に接続するものである。
【0028】請求項22に係る複合装置は、低温である
冷熱または高温である温熱を発生させる発熱装置と、前
記発熱装置の配置された空間または人のいる可能性のあ
る空間にたいし冷房または暖房を行う空調装置と、前記
室内の天井付近に配置され室内を照明する照明装置と、
前記発熱装置および空調装置および照明装置の内の少な
くとも2種類以上の装置を複数の種類の電源に接続可能
な電気回路接続手段と、を備え、前記発熱装置および空
調装置および照明装置の内の少なくとも2種類以上の装
置が接続された電源を、あらかじめ設定された時間帯
は、別の種類の電源に切り替えて接続するものである。
【0029】請求項23に係る複合装置の運転方法は、
照明装置と、検出された温度をあらかじめ設定された設
定温度に調整する空調装置と、前記各装置に供給する複
数種類の電源と、を備えた複合装置において、前記各装
置の消費電力の合計を求めるステップと、前記消費電力
の合計が所定の値に達した状態、または設定された時間
である状態を判断するステップと、判断された前記状態
で接続されていた電源を別の種類の電源に切り替えるス
テップと、を備えたものである。
【0030】請求項24に係る複合装置は、外部から供
給され種類の異なる電源を有する複数の供給電源から電
力を供給する外部供給電源と、前記複数の供給電源と内
部に設けられた空調装置および照明装置を含めた電気を
消費する複数の装置とを切替え可能に接続する電気回路
にて前記供給電源と前記装置相互間を接続する電気接続
手段と、各電源から供給される電力量を個々に計測する
とともに、この個々の電力量を合計する電力量計測手段
と、を備え、計測された個々の電力および合計された電
力に応じて前記電気接続手段を切り替え各個別の装置の
供給電源の種類を変更するものである。
【0031】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1乃至図5は、
本発明の一例である構成を説明する図であって、図1は
本発明に於ける装置説明図、図2はコンビニエンススト
アの外観説明図、図3は図2の店舗を上から見た部分透
視説明図、図4は本発明の構成の信号伝送部分説明図、
図5は本発明の構成の制御回路図である。図1におい
て、1はコンビニエンスストアなどの食品を扱う店舗、
2は店内に設置され食品などを冷蔵して収納するショー
ケース、3はショーケース内下部の機械室に設置されエ
アーカーテンの気流9やショーケース2の庫内に収納さ
れる食品を冷却するように循環される空気を冷却するシ
ョーケース内蒸発器、4はショーケース2の冷凍サイク
ルを形成する凝縮器5、圧縮機6、膨張装置7を収納す
る室外機、8は防露ヒーター、20はショーケース2の
開口から侵入する空気である店内侵入気流、10は空調
装置52の室内側熱交換器、11は店内温湿度検出手
段、12は空調装置52の冷凍サイクルを形成する室外
熱交換器14、圧縮機13、四方弁15、膨張装置16
を収納する室外機、17は外気温度を検出する外気温度
検出手段であって、室外機4や室外機12などに設けら
れた空気温度検出素子を利用すれば良い。18は冷凍空
調複合空気環境制御装置であるコントローラーである。
このコントローラー18は図1のごとく室内の壁面に取
り付けられたり、室外や、冷凍装置の中や、空調装置の
中などに設けられていて良いことは当然である。96は
冷凍サイクルの冷媒を循環させる配管である。
【0032】次に図1の動作について説明する。冷凍装
置であるショーケース2では、夏期または冬期に拘わら
ず年中品物を冷蔵または冷凍して食品を保存している。
冷凍装置の系統サイクルは室内に配置されたショーケー
スと室外に配置された室外機との間を配管96で接続し
た冷凍サイクルを構成し、圧縮機6で高温高圧に圧縮さ
れたガス冷媒は凝縮機5で凝縮され膨張装置7で膨張し
て蒸発器で低温の冷媒となる。ショーケース下部の機械
室に配置された送風ファンにより吸込んだ空気を蒸発器
3で冷却し、低温空気としてショーケース2の背面風路
を経由して上部吹出し口より庫内に吹出すとともに、そ
の外側でエアーカーテン9を形成する気流とし再び温度
TRiの空気として送風ファンで吸込む。この様にショ
ーケース2は開口をエアーカーテンで封鎖して庫内温度
TRを設定された低温に維持し、且つ、湿度ΦRを高湿
に維持し食品の鮮度維持を行っている。しかも顧客は自
由に開口から品物を取り出すことが出来る。更にショー
ケース2には装置本体表面の温度を上げて露付きを防止
するため防露ヒーター8が装着されている。
【0033】さらに、空調装置では、夏期は冷房運転と
なり、配管96にて接続された冷凍サイクルでは、空調
用室外機12に設けている圧縮機13で高温高圧に圧縮
されたガス冷媒は四方弁15を通り室外熱交換器14で
凝縮し液化し、膨張装置16で暖熱膨張し低圧低温の液
とガスの二相冷媒となって室内熱交換器10にいたり、
店内1の空気を冷房して再び空調装置の室外器12に帰
還する。店内1の空気は室内ファン21により循環して
おり、この循環する空気と低温冷媒との熱交換を通して
店内1を冷房し、外気温度が30゜C以上でも店内の人
のいる位置は、温湿度検出手段11で検出された室内の
温度Tiや湿度Φiに応じて空調装置52が温度や湿度
の調整を行うのであらかじめ設定された温度設定値に応
じ例えば23−26゜C程度の快適な目標温度に保たれ
ることになる。
【0034】図2において、71はコンビニエンススト
アなどの店舗が一角を占めているビル、72は店の看板
である外部照明、73は人の接近により開閉して戸外か
らの室内への空気の流通を防止するとともに自動開閉す
る開閉ドア、74は外部壁75に固定され模様95が書
かれた透明なガラス壁、76は空調装置の室内に面した
グリル、77は縦横多数の配列により室内を常に明るく
照らす室内照明装置、78は公衆電話、80はこの店舗
の分電盤である。また例えばショーケース2の室外機4
と空調装置52の室外機12が重ねられて据え付けられ
ている。
【0035】図3は、店舗を上から見て各機器の配置状
況を透視して説明する図で、53は室内壁面にショーケ
ース2と同様に配置された庫内温度がショーケースより
低く、且つ、ガラス戸で開閉して内部の食品を取り出す
冷凍庫、81は電力を伝える電灯線、43は空調装置の
制御部、44は冷凍庫の制御部、45はショーケースの
制御部である。この電灯線81を介してコントローラ1
8と各機器の制御部とが信号の送受を行っている。82
は換気扇、83は換気扇からの外気を開閉するダンパー
22を介して導入したり、空調装置52の室内側熱交換
器10で冷却された空気を室内に吹出す室内グリル76
に運ぶ天井内に配置されたダクトである。なお空調装置
52の室内への吹出し口はこの様に本体52に設けた
り、ダクトを介して別の吹出し口を設けたり、この吹出
し口グリルの内部に設けた循環送風機によるなど多くの
方法が可能である。なお空調装置には室内空気を吸込む
吸込み口と室内へ空調された空気を吹出す吹出し口が設
けられており、天井埋め込みの空調装置ではグリルの中
央から吸い込んで周囲から吹出す構成などが採用されて
いる。更に空調装置は天井埋め込みだけでなく、側壁の
天井近傍に設けても良いし、天井面にぶら下げて固定し
ても良い。側壁に取り付ける場合は上部から吸込み、下
部から吹出し、また、天井取付の場合は下面から吸込み
側面から吹出すような構成である。
【0036】23は天井面と面一の室内グリル76の吹
出し口外周縁部を室内側から覆うようにして、吹出した
風の一部を天井面に沿って流す通風ガイドである。室内
グリル76の吹出す風の大半は室内に循環させるが、こ
の風の流れを利用して天井面から突出して配置された多
数の露出した蛍光燈へ風を送ることにより蛍光燈周囲の
温度を一定の範囲に押さえる役割を果たす。当然ながら
グリル76や空調装置本体52を天井面から若干突出さ
せ側方、すなわちグリル内部の風向板の方向を変化させ
て天井面に沿った風の流れを作り出す構造にしても良
い。また天井付近の側壁から空気を吹出す空調装置を使
用する場合は天井面に沿った流れを作り出すグリル構造
が必要で、更に天井全面に分布して配置された蛍光燈へ
空気の流れをほぼ行き渡らせるため、少なくとも一つの
壁面全体に分布させた吹出し口から吹出させるなどの通
風ガイドの効果が一層得られるような構造が望ましい。
なおグリルにて天井に沿う流れを作り出すのは間欠的、
すなわち時間間隔をおいて送風方向を切り替えても良
い。このような通風ガイドにより温度範囲が一定範囲で
使用される蛍光燈は光束が効率の一定の状態で維持され
るので温度により明るくなったり暗くなることなく所望
の照度を維持でき、店舗としての照明効果を十分に発揮
することが出来る。
【0037】図4は、図3の信号の送受を行う通信手段
を説明する図で、32は空調装置52の内部に設けられ
た制御部43に取り付けられた基板のマイコン、43a
はマイコン32と接続され通信手段33、変・復調手段
34、結合手段35からなる通信インターフェース、3
6は各機器の制御部と電灯線81でつながりコントロー
ラ18に設けられマイコンと接続される通信インターフ
ェース、37は無線など他の通信により各機器の制御部
とつながる通信インターフェース、39は電話線などで
電話局46を介してサービスセンター47や携帯電話4
8につながるモデムである。各機器の制御部に取り付け
られたマイコンは、各機器の運転停止や例えば換気扇や
空調またはショーケース内照明のスイッチ動作、暖房や
冷房の運転モードの切替え、温度や湿度の設定やセンサ
ーからの温度情報に基づく温度制御、運転状態等がマイ
コン内に記憶された動作と演算された結果に基づき制御
動作の指示として行われる。この回路の動作として通信
手段33は自分当ての受信電文を選別しマイコン32へ
指示を出したりマイコン32の指示により送信電文を組
み立てる。すなわちコントローラ18より発振された自
分当ての受信電文を選別して内容、例えばサービスセン
ターからの温度設定値の変更をマイコン32に伝える。
また逆にマイコン32の指示により送信電文、同様に現
在の設定温度の値をコントローラ18へ送信する。
【0038】送信電文は発信元アドレス、送信先アドレ
ス、内容などで構成される。変・復調手段34はディジ
タル信号をアナログ信号へ、また逆にデータを決められ
た変調方式により変調する変調回路で、変調方式として
は例えば振幅変調や位相変調が用いられる。電灯線を通
じて信号を送る場合は50−450kHz周波数帯が電
波法により定められている。結合手段35は信号を電灯
線に乗せるためのトランスなどを含む結合回路で、また
電灯線よりの信号を取り出す。この結合手段35により
電灯線と通信インターフェース36を介してコントロー
ラ18へ伝えられた信号は、モデム39から電話局46
などを通して電話回線や衛星回線などにより外部へ連絡
される。この様にコントローラ18と各機器の制御部と
の間で送信と受信が繰り返され情報のやり取りや運転の
指示などが簡単に行われる。このような既存の電灯線を
使用した信号の送受により特別な信号配線を巡らす必要
がなくなり、工事が簡単で確実な送受信が可能になる。
なお室内の信号の送受は他の通信法式、例えば無線、赤
外線、や既存の空調制御などに使われている通信用の配
線を使用しても良い。
【0039】図5は、図1から図4までに述べてきた店
舗のような室内に配置された複合装置の省エネルギーを
行う制御を行う運用システムの流れを説明する図で、4
3cは分電盤80に設けられ検出した空調機の入力を検
出するセンサWA、43bは空調機の温度設定値TS、
湿度設定値ΦSが設定される空調機の制御部43に設け
られ外気温度TOと外気湿度ΦOを検出するセンサ、4
4bは冷凍機の制御部44に設けられ外気温度TOと外
気湿度ΦOを検出するセンサであるが、この外気温度ま
たは湿度のセンサは、空調機の制御部43か、あるいは
冷凍機の制御部44のどちらか一方に設ければ良い。4
5bはショーケースの制御部45に設けられ庫内温度T
Rを検出するセンサ、41はコントローラ18に設けら
れ通信線を介して空調機の制御部43、冷凍機の制御部
44、ショーケースの制御部45等と接続され各機器の
運用アルゴリズムに基づいて各機器間の状態量に一定の
相関関係を取らせながら制御を行う、センサ群管理手段
41aと、運用アルゴリズム手段41bと、制御データ
手段41cと、通信用データ加工手段41dから構成さ
れる管理制御部である。センサ群管理手段41aは制御
データ手段41cに格納された各機器の状態量を一括管
理し、共通物理量と個別機器対応物理量と機器相関物理
量に分類して管理している。共通物理量は先に述べた外
気温度のようなものである。個別機器対応物理量は冷凍
機の特定個所の圧力のようにその機械のみの物理量であ
る。
【0040】機器相関物理量は店内温度のように冷凍機
と空調機の両方に関係する物理量であって省エネルギー
を得るために運用するアルゴリズムに関係する物理量で
ある。冷房、暖房、換気、または除湿等を行う空調装
置、食品などを保存する冷凍装置、あるいは照明装置の
ような発熱装置等が相互に冷熱負荷として影響しあう装
置を複合装置として捉え、すなわちショーケースの庫内
の低温空気のような冷凍機の発生する冷熱は店内空気温
度を下げる役割を果たすので、それぞれ本来の個々の装
置は目的達成の動作を維持しながら、全体として省エネ
ルギーを図ろうと言う場合、個々の機械で独立した量と
相互に関連した量とは区分けして処理する必要がある。
独立した量は個々の機械の中で制御するのに必要であり
その中で処理すれば良いが、相互に関係した量はコント
ローラ18のように一括制御を行うか相互に通信でデー
タを交換する必要がある。運用アルゴリズム手段41b
は例えばショーケース省エネ運用アルゴリズムなどを含
みあらかじめ管理・制御部41内に構築しておいて、新
規に追加する場合や改定や削除する場合には外部から電
話回線やモデム39などを介して変更が可能である。更
に制御データ手段41cの一部も外部から電話回線を介
して例えば電力料金の改定値が管理・制御部へ送られて
くる。通信用データ加工手段41dはインターフェース
43a、44a、45aを通し各機器とやり取りし、あ
るいはモデム39を通して制御データ手段41cの内の
外部に送るデータと、逆に外部から受け取るデータを加
工して制御データ手段41cに渡す。
【0041】図5において空調機分電盤センサ43cの
空調機消費電力WAと、冷凍機機分電盤センサ44cの
冷凍機消費電力WRと、ショーケース機分電盤センサ4
5cのショーケース消費電力WSとを通信線42を介し
て、管理・制御部41に送信し、この運用アルゴリズム
手段41bにて空調機消費電力検出手段WAと冷凍機消
費電力検出手段WRとショーケース消費電力検出手段W
Sの各検出手段で検出された電力が合計されるととも
に、この合計した総和が常に小となるように店内目標温
度である温度設定値TSや空調装置52の室内ファン2
1の回転速度などの変更が繰り替えされる。これは温度
設定値TSや空調装置52の室内ファン21の回転速度
などがあらかじめ与えられた量変更され、これにより消
費電力が変更前より小さいことが確認されると、小さい
消費電力が得られるこれらの設定データは空調機にフィ
ードバックされ、この動作を繰り返すことにより常に消
費電力が最小の方向へ向かう制御が可能になる。
【0042】次に本発明の運用アルゴリズムの詳細を説
明する。図6は空調装置の冷房時の成績係数COPを示
したもので、横軸は蒸発器として機能する空調装置の室
内熱交換器10の吸込み空気温度Tei、すなわち循環
する空気の店内温度で、空調装置が天井付近に設けられ
る場合は室内空気の最も高い温度である。縦軸は成績係
数COPで、COP=能力(Q)/入力(W)の式で定
義される。なお図中に記載されているTciは凝縮機と
して機能している室外熱交換器14の吸込み空気温度で
ある外気温度Toである。空調装置の成績係数COP
は、夏期冷房時では図6のように店内の空気温度Tei
が高いほど成績係数COPが良くなる。また外気温度T
oが低いほど成績係数COPが良くなる。すなわちTc
i=30゜Cというごとく一定の外気温度では店内の空
気温度がA2=20゜Cより、A1=25゜Cのように
高いほど、成績係数COPが良くなり、同一能力Qを実
現するためには上記の式のように入力が少なくて済む。
また、B1、B2の点で示すように同一の室内空気温度
では外気温度が低い方が成績係数COPが良くなり、同
一能力Qを実現するためには上記の式のように入力が少
なくて済む。
【0043】一方冷凍装置の一つであるショーケースの
熱負荷構成比率の一例(冷凍空調便覧より)を図7に示
す。図7では多段型と平型、冷凍と冷蔵のような分類
と、エアカーテンが1重か多重かで分けて説明してお
り、これによるとショーケースの熱負荷は、入れ替わり
空気負荷q1と伝導熱負荷q2と放射熱負荷q3と内部
負荷q4から構成されており、特に入れ替わり空気負荷
q1が多段型ショーケースの主たる熱負荷となってい
る。これは図1のショーケース2に於ける庫内への店内
からの侵入空気20の熱負荷に相当する。なお図7の表
ではエアカーテン風量、周囲空気侵入量、周囲空気侵入
比率も示している。この図に記すように多段型の場合は
エアカーテンを多重にしても入れ替わり空気負荷が大き
いことを示している。図8にショーケースへの侵入空気
温度に対するショーケースの熱負荷を示す。横軸はショ
ーケースへの侵入空気温度Ti(゜C)であり、縦軸は
ショーケースの熱負荷QR(Kcal/h)で、店内の
空気温度が上昇するに連れ、すなわち20゜Cから30
゜Cになるに連れ、ショーケースの熱負荷は増大し、従
って冷凍システムの入力が増大する。以上のように空調
装置では店内の温度が上昇するに連れ成績係数COPが
良くなり入力が減少するのに対し、冷凍装置では店内の
空気温度が上昇するに連れてショーケースの熱負荷が増
大し入力が増加する。従って冷凍装置の入力と空調装置
の入力の総和が小さくなる店内の空気温度Tiが存在す
る。
【0044】図5に示すように分電盤80で入力である
電力または電圧と電流をセンサ43C、45Cで検出し
ている。空調装置52とショーケース2の入力は管理・
制御部41に通信され、この入力の合計が求められる。
次に、あらかじめ決められた手順により空調装置52の
温度設定値TS、すなわち店内の空気温度Tiをその温
度にしたいと言う目標値が変更される。この変更により
入力の合計値WA+WSが変更前より大きいか小さいか
を判断する。この判断の結果、入力の合計値WA+WS
が小さくなる方の温度設定値を選択し、管理・制御部4
1は空中装置の制御部43へこの温度設定値を指示す
る。この変更は目標温度を高くする方向でも低くする方
向でも良いが、一定時間間隔で連続して変更を行う場合
は、前の回の変更で合計の入力が小さくなった方向、例
えば店内の空気温度に対する温度設定値が高い方向に変
更した時に入力合計が小さくなる場合は次の回も温度が
高くなる方向の温度設定値に変更し、この時入力の合計
が逆に増えれば反対方向、すなわち目標値を下げる方向
で設定値を変化させる。この変更する範囲をあらかじめ
決めておけば人が存在する空間の温度はその温度範囲の
中で上がったり、下がったり、あるいは一定の温度にと
どまることになる。この温度範囲は季節により、あるい
は暖房や冷房の運転モードによって変更できるし、これ
らの変更は管理・制御部へ外部から電話回線を通して、
あるいは室内のコントローラに設けたスイッチで行って
も良い。
【0045】店舗のみならず、住宅の室内、作業場、事
務所、等多くの室内には、冷房、暖房、換気、または除
湿等を行う空調装置、食品などを保存する冷凍装置、あ
るいは照明装置やパソコンのような発熱装置等が室内の
空気を通して相互に冷熱負荷として影響しあう。このよ
うな装置の間では、上記の空調装置とショーケースのご
とく室内の空気温度を通して消費電力を反対の方向に動
かす組み合せが存在する。このような空調装置とショー
ケースの組み合せ、場合によっては開閉扉を開閉する機
会の多い冷凍機や冷凍倉庫と空調装置の組み合せ、照度
を一定に保とうとする照明装置と空調装置の組み合せな
ど多くのケースが存在し、更にこの複合装置は2種類に
限定されず3種類、4種類の組み合せが存在する。なお
各種類の装置、例えば空調装置やショーケースなどが複
数台存在する場合はそれらの合計を捉えれば良いことは
当然である。このような室内の空調を行う装置の目標温
度設定を少しずつ変えて計測した合計入力の低い方で判
断すると言う簡単な方法で複合装置の省エネルギー運転
を行うことが出来る。なお図1では室内の温度と湿度の
両方の検出手段について説明してきたが、上記のように
温度だけの検出手段で省エネ運転が行えることになる。
なお湿度を含めた顕熱潜熱全体を含めた省エネルギー運
転については後述する。
【0046】なお今までの説明では温湿度設定手段とし
て、室内の温度目標値である温度設定値を変更する対象
として説明している。室内の温度をこの設定値に接近さ
せる運転を行えばよく、これが直接的で理解され易い。
しかし、この温度設定値を変えなくとも別の操作により
入力の合計が変化できるものがあればそれでも良いこと
は当然である。例えば空調装置52の室内ファン21の
回転速度を変化させ室内へ吹出す通風の風速や風量を変
えることでも良い。冷房運転時室内ファンの回転速度を
低下させると蒸発器である室内熱交換器との熱交換の割
合が低くなり蒸発温度、すなわち室内熱交換器の温度も
下がる。これにより室外熱交換器の凝縮温度も下がり、
冷凍サイクルを駆動する圧縮機の負荷が低下し入力が低
下する。この時空気温度は蒸発温度が下がるので低下し
空調装置吹出し温度が下がり、空調装置の入力は低下す
る。すなわち室内ファン21の回転速度を上下すること
により室内空気の吹出し温度が変化し、これに基づき空
調装置の入力が下がる方向を見付ければ良い。空調装置
の室内ファンはファン速度を多段階に変更できるが、こ
のファン速度を落とすことにより設定温度を変えない場
合は湿度を下げることが出来る。但し目標値を下げても
直ちに入力が変化するわけでなく、また他の影響もある
ので時間を置いた平均的な傾向での判断を行う。
【0047】また、各季節や時間帯、運転モード等によ
り過去のデータより温度設定値やファン速度を決めてお
きその値に保つ運転を行ない入力の合計が所定値以下に
なるかどうか検出し、この値が得られる方向に温度設定
値やファン速度を変更するような制御も可能である。こ
の場合、外気温度を検出し、外気温度に応じて設定値や
設定値の調整範囲を動かすようにすれば更に精度の高い
制御が可能になる。冷凍装置の入力と空調装置の入力の
合計が小さくなる方向に室内温度の目標である空調装置
の温湿度設定値を変える説明と空調装置の室内へ吹出す
風速或いは風量の変更のため室内ファンのファン速度を
変える説明をしたが、室内へ吹出す風速或いは風量を合
計入力の下がる方向へ変化させて設定する温湿度設定手
段として、空調装置やダクト内の通風抵抗を変化させて
設定する構造も可能である。グリルのシャッター開閉角
度を変えたり、ダクト内にダンパー22を設けこの角度
により室内へ吹出す風速や風量を変えることが出来る。
また空調装置の吸込み口などに設けられているフィルタ
ーを疎のものと密のものに季節により変えても良い。複
数の温湿度調整手段を運転状態に応じて切り替えて使用
すれば無理な運転を引き起こすことなく容易に省エネル
ギーを得ることが出来る。
【0048】別の温湿度調整手段として外気の導入によ
り室内の温度他を調整する手段が存在する。外気を室内
に導入する場合給気扇を使用し、入り口にフィルターを
設けることにより新鮮、かつ、清浄な空気を必要に応じ
て室内に入れることが出来る。この際、外気を室内に給
気するファンと室内の空気を外部に排気するファンとを
設け、かつ、室内の熱エネルギーを無駄にしないため給
気と排気との間で熱交換する熱交換器を設けることが考
えられる。図9に外気導入手段の一例を示す。61は外
気を風路26から風路27へ通して室内に取り入れる給
気用送風機、62は室内の空気を風路28から風路29
へ通して外部に排気する排気用送風機、63は給気と排
気との間で熱交換する熱交換器、64、65、66は空
気中に含まれる埃や塵を取り除くフィルター、68はバ
イパス風路であって、熱交換をしない場合にバイパスダ
ンパー67により切り替えられて室内空気はバイパス風
路68を通して直接排気される。通常熱交換は昼間外気
のエンタルピーが大きいときに行われ、これが小さい夜
間は給排気のみ行われる。すなわち店内の空気のエンタ
ルピーを小さくする方向であれば、空調負荷やショーケ
ースの負荷が少なくなる。
【0049】図9における熱交換器63は空気と空気の
熱交換器であり、この内部の給気と排気を隔てる部材に
水分を通さない金属などを使用すれば温度のみを交換す
る顕熱交換器となり、水分を通す紙などの多孔質体を使
用すれば温度と湿度を同時に交換する全熱交換器とな
る。室内負荷が大きいスーパーマーケットや負荷の増大
により冬期や中間期にも冷房を必要とするビルなどでは
低温の外気による冷房効果を得るため全熱交換器にバイ
パス風路を設けた装置を使用する。又室内の汚れた空気
を排出するには換気扇で排気をすれば良いが、この場合
給気は隙間から自然に入ってくるだけなので給気もした
方がよりきれいになる。特にスーパーやコンビニのよう
な店舗では只排気すると室内が負圧になりドアが空いた
ときなどに外気が入ってきて空調負荷の増大や汚れた空
気を吸い込むなどのため、給気扇によりフィルターで除
塵された清浄な空気を吸い込むと良い。
【0050】今までの説明は主として24時間営業のコ
ンビニの例で説明したが、大型のスーパーなどでは昼間
は人と食品が共存し、夜間は人がいない環境であるた
め、別の構成、動作により、より省エネルギー化を図る
ことが出来る。図10はスーパーにおける冷凍起電力消
費量の実測結果の一例で、1999年4月に財団法人日
本エネルギー研究所から発行された、産業部門における
電力消費実測結果からの一考察、に記載のスーパーにお
ける冷凍機起電力消費量の実測結果である。図において
A店とS店における2つの店舗において実測調査を行っ
ている。図10に記載の昼間とは店舗の営業時間内で、
A店では10時-21時、S店では10時-20時を示
す。又夜間とは営業時間外でA店では21時-10時、
S店では20時-10時を示す。図10に示す冷食、す
なわち冷凍用の冷凍機の消費電力は両方の店舗とも店舗
の営業時間外である夜間においても昼間と大差ない消費
電力を使用しており、両方の店舗の平均で夜間に昼間の
約80パーセントもの電力を消費している。
【0051】その他の冷蔵用の冷凍機においても平均で
夜間は昼間の約50パーセントもの電力量を消費してい
る。冷凍機に接続されているショーケースにおいては先
に説明したように空気の入れ替わり負荷が主たる熱負荷
であり、この入れ替わり負荷は店内の温度が低いほど小
さくなる。店舗の営業時間外である夜間には店内に人が
居ないため、店内温度を人の快適温度領域である23−
26゜Cに保つ必要はなく、もっと低い温度にしてもか
まわない。スーパーにおいては一般的に冷凍機の消費電
力のほうが空調機の消費電力より大きいため、冷凍機の
消費電力と空調機の消費電力の総和は店内の温度が低い
ほど小さくなる。したがってスーパーなどの店舗におい
ては、夜間に店内の温度を可能な限り低い温度にするこ
とで消費電力の総和を小さくすることが出来る。
【0052】図11は店舗における複合装置の構成を説
明する図で、17は外気温湿度を検出する外気温湿度検
出手段、24は外気を店内に導入する給気扇である外気
導入手段、25は外気導入手段に内蔵されたファン、そ
の他は図1と同一である。冷凍機及び空調機の基本的な
動作は今まで説明した内容と同一である。コントローラ
18内にはタイマーが内蔵されており、店内温湿度検出
手段11と外気温湿度検出手段17とで検出した店内及
び店外の温湿度情報及びタイマー情報に基づき、空調機
52及び外気導入手段24の制御を行っている。なお空
調機52は季節によらず特別の場合を除き冷房運転をさ
せるものとするが、空調機52には設定温度の下限があ
り、これを最低設定温度と称する。ビル管法・建築基準
法では室内温度管理の基準を17-28゜Cとしており、
一般に冷房時は19゜C、暖房時は17゜Cを制御の下
限値としている。
【0053】店内及び店外の空気のエンタルピーはそれ
それの温度及び湿度を計測することにより簡単に求めら
れる。空気のエンタルピーの計算式は、エンタルピーi
=0.240*温度+(0.431*温度+597.3)
*絶対湿度、で求められ、絶対湿度は計測した相対湿度
から簡単に換算される。次にこのエンタルピーを用い、
外気導入手段の一例として、全熱交換器を使用した場合
の換気熱損失の防止及び外気の空調への活用の制御につ
いて図12及び図13で説明する。図12は外気を空調
に利用する新換気空調における動作を説明する図で、季
節などの時期により、あるいは昼間と夜など時間により
換気空調をオンオフさせたり、全熱交換器の熱交換を行
ったり、バイパスにより熱交換をさせないなどの運転状
況を示している。特に図12では大型スーパーにおける
昼間の動作を説明しており、図12の上部の表は制御項
目である熱交換風路と換気空調の運転オンオフの動作を
示し、下部のフローチャートにてこの動作が室内空気の
温度と湿度によるエンタルピーと外気の温度と湿度によ
るエンタルピーにて判断している状況を示す制御フロー
を説明している。なお室内空気のエンタルピーは店内の
温度や湿度の目標値として設定した空気の状態から求め
たものを使用し、外気のエンタルピーは外気の温度と湿
度を計測し使用する。但し湿度は季節後とにあらかじめ
定めておいたり、天気状況によりその都度切り替えても
良いことは当然である。
【0054】図12において制御対象は新換気空調であ
る、給気扇と排気扇のオンオフ動作と、これがオンして
いるときに熱交換を行うかどうかを説明している。この
動作のために、使用する情報として、店外温度・湿度の
計測値、ユーザーが設定した空調機運転モード、エアコ
ン店内設定温度、時刻や休日かなどのカレンダー情報が
ある。なお店内設定湿度はパソコンなどであらかじめ設
定しておく。又室内と屋外の空気のエンタルピーが大き
いか小さいかにより換気空調の動作を切り替えるが、こ
の切り替えに安定性を持たせるため,熱交換ありからな
しへ、又は、熱交換なしからありへはヒステリシス動作
を設定する。このヒステリシスの条件であるΔi1、Δ
i1‘は、やはり同様に設定しておき、エンタルピの一
単位(1kcal/kg)又は二単位(2kcal/k
g)などより選択する。これにより制御の誤動作やハン
チングを押さえることが出来る。なお空気のエンタルピ
ーはすでに説明しているように、エンタルピーi=0.
240*温度+(0.431*温度+597.3)*絶対
湿度、の計算式で求められ、絶対湿度は計測した相対湿
度もしくは記憶された値から簡単に求められる。
【0055】図1他では室内機と室外機を分離し配管で
接続する構成で説明したが、室内の空気の温度又は湿度
を変化させるものであればどのような構成でも良い。除
湿機の様に蒸発器と凝縮器を一体に構成する室内機と室
外機を分離しない構造でも、オイルヒーターなど暖房に
は別の装置をエアコンと組合せて空気調和を行うもので
も良い。一般のエアコンのように圧縮機をモーターで駆
動させる構成に対し、圧縮機をエンジンで駆動し、エン
ジンの廃熱を冷媒の蒸発熱に利用し、暖房時のエネルギ
ー効果を得ようというGHP空調機でも良い。このGH
P空調機は暖房時にガスエンジンにより圧縮機を駆動し
冷媒を圧縮し、この高温冷媒が室内で空気を暖房する。
ガスエンジン及び排ガス熱交換器で過熱された冷却水
は、冷媒循環サイクルに設けたアキュムレータ内部の冷
媒温水熱交換器で冷媒と熱交換する。一方冷房サイクル
では圧縮機からの高温冷媒は室外熱交換器である凝縮器
にて外気により冷却され、室内の蒸発器で室内空気から
熱を奪って冷房を行う。このGHP空調機の室内機の構
成、動作はモーターを圧縮機駆動に利用した一般のエア
コンと同じである。
【0056】図12の制御のフローでは、まずコントロ
ーラに設けられたマイコンに記憶されているカレンダー
機能により、休日かどうかや、営業時間内であって、準
備時間帯や営業時間外では無いことを判断する。ここで
準備時間帯を設けたのは、お客さんや従業者が居る営業
時間と無人の営業時間外の時間帯との間でいきなり温度
の調整を切り替えようとしても店内の物や空間の熱時定
数による遅れがあるので、人間への悪い影響を避けるた
め途中の時間を設けている。
【0057】営業時間内であれば、次に空調機運転モー
ドが判断される。通常ユーザーがリモコンで設定するが
基本として冷房にしておき必要に応じて変えるなども可
能である。エアコンが停止状態であれば換気と排気の風
路間は、図9のバイパス風路68をバイパスさせて熱交
換は行わない。この状態で昼間は換気用送風機と排気用
送風機をオンさせて店内への新鮮な空気の導入と汚れた
空気の排出を行う。
【0058】空調機運転モードが冷房時には外気のエン
タルピーioが店内目標空気温度及び湿度から得られる
エンタルピーimよりも大きいかどうかを判断する。こ
の時制御の安定性を得るため、店内の目標値のエンタル
ピーに若干エンタルピーを多くするためio>im+Δ
i1とする。ここで外気のエンタルピーが店内空気の目
標値のエンタルピーよりも小さい状態であれば、再度、
io<im−Δi1とエンタルピーの大小を判断する。
ここで外気のエンタルピーが店内目標値のエンタルピー
より小さい状態なら外気を有効に生かすことを考えて熱
交換をしないバイパス風路の状態で換気と排気をオンし
店内空調装置を使わずに空調を行う。外気のエンタルピ
ーが店内目標値のエンタルピーより大きい状態なら、す
なわち外気のエンタルピーと店内目標値のエンタルピー
が似たような近い状態ならそれまでの熱交換状態を継続
する。一方、io>im+Δi1における判断で、外気
のエンタルピーが店内空気の目標値のエンタルピーより
も大きい状態であれば、熱交換器エレメント63にて温
度及び湿度の全熱交換を行い、フィルター64、65、
66にて清浄な空気として換気及び排気を行う。これに
より外気の大きなエンタルピーにより店内の冷房空調負
荷を大きくして空調機や又それにより影響を受ける冷凍
機の使用エネルギーを増やさないようにしている。
【0059】運転モードが暖房に設定されている場合、
io<im−Δi1‘とエンタルピーの大小を判断す
る。ここで外気のエンタルピーが店内目標値エンタルピ
ーよりも小さい状態であれば、熱交換器エレメント63
にて温度及び湿度の全熱交換を行い、外気の小さなエン
タルピーにより店内の暖房空調負荷を大きくして空調機
の使用エネルギーを増やさないようにしている。もし、
ここで外気のエンタルピーが店内目標値エンタルピーよ
りも大きい状態であれば、再度、io>im+Δi1
‘とエンタルピーの大小を判断する。ここで外気のエン
タルピーが店内目標値のエンタルピーより大きい状態な
ら外気を有効に生かすことを考えて熱交換をしないバイ
パス風路の状態で換気と排気をオンし空調を行う。外気
のエンタルピーが店内目標値のエンタルピーより小さい
状態なら、すなわち外気のエンタルピーと店内目標値の
エンタルピーが似たような近い状態ならそれまでの熱交
換状態を継続し熱交換の動作を変更しない。エンタルピ
ーの判断にこのようなヒステリシスを取り入れることに
より制御の誤動作やハンチングを防ぐことが出来る。
【0060】次に夜間における新換気空調の動作を図1
3にて説明する。営業時間外、ここでは22時-9時と
するが、外気のエンタルピーioが空調を行う店内目標
最低空気温度、ここでは19゜Cとするが、から得られ
るエンタルピーi19゜Cよりも大きいかどうかを判断
する。この時制御の安定性を得るため、店内の最低目標
値のエンタルピーに若干エンタルピーを多くするためi
o>i19゜C+Δi6とする。先に説明したように、切
り替えに安定性を持たせるため,エンタルピーや温度の
判断にはヒステリシス動作を設定する。このヒステリシ
スの条件であるΔi6は、やはり同様にヒステリシス設
定のため、エンタルピの一単位(1kcal/kg)又
は二単位(2kcal/kg)又は三単位などより選択
出来るようにしておく。これにより制御の誤動作やハン
チングを押さえることが出来る。もしここで外気のエン
タルピーが最低室温目標値のエンタルピーよりも高い場
合には、ガスエンジン駆動形式の空調室内機GHPの全
数9台に対し、空調設定温度を目標最低温度である19
゜Cに設定した冷房運転を行う。この最低設定温度は装
置で運転が可能な低い温度に設定すれば良く、19゜C
より低い温度の運転が可能であれば低いほど省エネルギ
ーの効果がある。但し、低温領域であればこの設定温度
は若干高い状態でもかまわないことは当然である。風速
はパソコンで設定しておく。これにより、室内に配置さ
れた冷凍装置への影響を出来るだけ小さくして冷凍装置
と空調装置の合計の使用エネルギーを少なく出来る。
【0061】なお、ガスエンジン駆動形式の空調装置の
場合、電気を消費するモーターの変わりにガソリンエン
ジンを使用するが、エネルギーである熱量で換算すれば
ガソリンと電気の使用エネルギーの合計は簡単に行える
し、必要に応じて燃費でおきかえればエネルギー価格で
の合計も可能である。
【0062】図13において、io>i19゜C+Δi6
の判断の後で、エンタルピーのヒステリシスを考慮した
io<i19゜C−Δi6の判断を行い、外気が高い状
態、すなわち外気と空調最低目標値の両エンタルピーが
近い値であれば前からの運転状態をそのまま継続させて
誤動作を防止する。しかしこの判断でも外気温度のエン
タルピーが最低設定温度である19゜Cのエンタルピー
より低ければ、外気を有効に生かす運転を行うが、例え
ば室内温度を零度以下の外気と同じ条件にすれば室内装
置などに氷結などの問題を起こすので、店内温度Ti
に、この場合は店内最低温度Tmin=5゜Cというリ
ミッターを設ける。すなわち判断式Ti<Tmin−Δ
T6にて、室内温度Tiがリミッター5゜Cより小さけ
ればすべてを停止させて外気の導入をしない。なおヒス
テリシスの条件であるΔT6は、やはり同様にヒステリ
シス設定のため、エンタルピの一単位(1kcal/k
g)又は二単位(2kcal/kg)より選択出来るよ
うにしておく。
【0063】判断式Ti<Tmin−ΔT6にて室内の
温度がリミッターである5゜Cより大きいと判断した場
合、ハンチング対策として再度判断式Ti>Tmin+
ΔT6にて室内の温度がリミッターである5゜Cより大
きいかを判断して室内の温度がほぼ5゜C前後である場
合は前からの運転状態をそのまま継続させる。室内の温
度がリミッターの温度より高い場合は、室内機の運転を
ユーザー設定どおりにすると共に、換気空調を熱交換を
行わない風路に切り替えて外気を有効に生かす給気と排
気を行う。
【0064】以上は外気導入手段として、全熱交換器を
設けた給気扇と排気扇の組合せ構造のものを取り上げ、
かつ、外気と室内空気の目標値に対するエンタルピーを
空気温度と湿度の計測値から換算して求め、大小を比較
して空調装置を制御し、室内の冷凍装置と空調装置の使
用エネルギーの少ない運転を行う構成及び制御内容を説
明してきた。この比較を行う場合厳密にエネルギー比較
を行うのでエンタルピーを求めることにしたが、湿度が
季節によっては、あまり変わらないことがあり、あるい
は湿度をほぼ一定値としても影響が少ない場合が多いこ
とを考慮し、図12、図13のエンタルピの代わりに室
内の空調に関する設定温度値と外気の温度値との温度で
比較して制御しても良い。これにより、夏季夜間や休日
などの店外の温度もしくはエンタルピーが室内空調で可
能な低い設定温度、例えば19゜Cもしくはその最低設
定温度におけるエンタルピー、よりも高い場合、コント
ローラ18は空調装置の室内機52を店内の温度か制御
できる最低設定温度もしくはその近傍になるように動作
させ、外気導入手段24は動作させない。これにより室
内の空調を制御できる低い温度に保ち外気を取り入れて
冷凍装置の負荷が増大することを防ぐ運転を行う。
【0065】又冬期夜間や無人になるなどの条件では、
店外の空気の温度もしくはエンタルピーが最低設定温
度、例えば19゜Cもしくはその最低設定温度時のエン
タルピーよりも低い場合は、コントローラ18は外気導
入手段24を動作させて外気を導入して店内の温度もし
くは温湿度を店外の温度もしくは温湿度に近づける。こ
れにより店外をエアコンで制御可能な温度よりさらに下
げて冷凍装置の省エネルギー化を図ることが出来る。但
しこの場合店内を零度以下などに下げさせないため、少
し余裕を付けたリミッター温度、例えば5゜Cという温
度よりも下げないようにリミッター温度より低い温度の
外気は導入させない。中間季は店内及び店外の温度もし
くは温湿度情報に基づき、上記で説明した動作のいずれ
かを選択する。このように制御することで店内に人が居
ない夜間における冷凍装置の消費エネルギーと空調装置
の消費エネルギーの合計を可能な限り小さくすることが
出来、これらの入力の料金を低く押さえることが可能に
なる。以上給気用と排気用の2つのファンを使用する場
合を例に説明を行ったが、給気用のファンのみを設置し
ても同様な効果が得られる。但し給気用のファンのみの
場合は、室内の圧力が上がって、給気扇の前後差圧が大
きくなって給気量が減るなどの影響も考えられる。
【0066】次に防露ヒーターの省エネルギーを説明す
る。図14はショーケース2に装着した防露ヒーターの
稼働率を示す図である。横軸は店内空気の相対湿度で縦
軸は防露ヒーターの稼働率であって、店内空気の温度を
パラメータとして記載している。同一店内空気の温度T
i(゜C)、例えば20゜Cでも店内空気の相対湿度Φ
i(%)が70%時の防露ヒーター稼働率A=65%で
あるのに対し、店内空気の相対湿度が60%のB点での
防露ヒーターの稼働率B=35%である。従って同一店
内空気の温度Ti(゜C)でも、相対湿度Φi(%)が
低いほど防露ヒーターの稼働率が下がり、ヒーター入力
低減とショーケースへのヒーターからの熱伝導による熱
負荷を低減でき冷凍装置にとって省エネルギーになる。
【0067】図15は空調分野で良く使用されている空
気線図であり、空気線図は一般の空気である湿り空気の
状態を示す図で、直線関係で表されるエンタルピiと絶
対湿度xとを斜交軸にとり、温度などの関連する各デー
タを大気圧一定としてまとめたものである。図注のエン
タルピーは先に説明した式に基づいて記載されている。
絶対湿度と相対湿度の関係や顕熱と潜熱の関係なども記
載され、横軸は温度を取り縦軸の絶対湿度とはほぼ直交
する関係となる。式を使わないでもこの図をマイコンに
記憶させると相対湿度と絶対湿度の換算やエンタルピー
の計算を簡単に求めることが出来る。図15の中のAは
オープンショーケース庫内の温湿度状態を示し、庫内の
空気温度TR=5゜C、湿度ΦR=100%の低温多湿
の鮮度を維持する状態を示す。オープンショーケースの
庫内は魚、野菜などを冷蔵する場合が多く、その場合は
冷蔵温度が低く、相対湿度が図15の飽和線である湿度
ΦR=100%として食品鮮度を維持する必要があり、
この温湿度条件に対しエアーカーテンからの侵入空気と
なる店内空気の温湿度条件は図に於けるB点の空気温度
を20゜Cとすると相対湿度が37%以上必要となる。
すなわち鮮度維持のために湿度ΦR=100%を維持す
る必要があり、侵入空気となる店内空気の湿度Φiは、
店内空気の温度20゜Cの時、同一絶対湿度以上が必要
となり、この絶対湿度の線と温度20゜Cの線の交点で
あるB点に於ける相対湿度37%を必要とする。
【0068】従って、空調装置が制御して目標値に接近
させようとする店内空気の目標湿度は防露ヒーターの稼
働率を下げてヒーターの省エネルギーとするためなるべ
く湿度が低い方が望ましい。一方店内空気の目標湿度は
オープンショーケースの侵入空気により庫内の湿度低下
を招くことになり、庫内の食品の鮮度維持からはある値
以上が必要になる。すなわち、店内に於ける最低湿度条
件が存在し、この値は空気温度により決まることにな
る。すなわち店内空気の湿度に対し装置の機能を維持す
るための条件が存在する。この様な鮮度維持のためのあ
る値以上の湿度を必要としない場合には店舗への来店者
が静電気により異常を感じない程度の湿度を最低湿度条
件として省エネルギー運転を行えば良い。なお、湿度の
目標値に対し湿度を制御する内容を説明したが、防露ヒ
ーターの稼働率を下げてヒーターの省エネルギーを得る
ため、簡易的に空調装置やダクト内の通風抵抗を変化さ
せて設定する構造があり、グリルのシャッター開閉角度
を変えたり、ダクト内にダンパー22を設けこの角度に
より室内へ吹出す風速や風量を変えることが出来る。ま
た空調装置の吸込み口などに設けられているフィルター
を疎のものと密のものに変える等があり、夏から冬に変
わる際、すなわち冷房運転モード時は通風抵抗を大きく
するようにし、冬から夏に変わる際、すなわち暖房運転
モードでは通風抵抗を小さくすれば良い。この通風抵抗
を変える際、空調装置の運転モードの信号で変えても良
いが、もっと簡便な方法として季節が変わる時の保守時
に手動でグリルやダンパーの傾きを変えたり、通風面積
の異なるグリルやダンパーに取り替えても良い。この様
に夏に向かう時にグリルの通風孔を狭くする構造に設定
したりフィルターを密なものに変えたりして、面積を縮
小させると、暖房よりも冷房運転時風速が下がり、蒸発
器である室内熱交換器との熱交換の割合が低くなり蒸発
温度、すなわち室内熱交換器の温度も下がる。これによ
り室外熱交換器の凝縮温度も下がり、冷凍サイクルを駆
動する圧縮機の負荷が低下し入力が低下する。この時空
気温度は蒸発温度が下がるので低下し空調装置吹出し温
度が下がり、またこの時湿度が低下し防露ヒーターの稼
働率が下がりエネルギーを低減するように空調装置の入
力は低下する。
【0069】以上のように冷凍装置と空調装置を複合装
置として省エネルギーを計る冷凍空調複合空気環境を制
御する制御装置は、冷凍装置にとって熱負荷となる店内
空気の温湿度を空調装置の冷房運転時の目標店内空気の
温湿度とのパラメータとし冷凍装置の入力と空調装置の
入力の総和が小さくなる方向で温度と湿度の目標値を設
定し、省エネルギー運転を行うことが出来る。この際、
各装置の本来の機能、人間の快適性を維持する店内空気
の温湿度ゾーンを維持し、ショーケース庫内の食品の鮮
度を維持するものを並立させるものである。
【0070】図16に冷凍装置と空調装置を複合装置と
して省エネルギーを計る冷凍空調複合空気環境を制御す
る制御装置の制御フローを示す。図1のコントローラ1
8のマイコンの制御動作がスタートすると、ステップ1
01で外気温度Toを検出し、ステップ102でオープ
ンショーケース内温度TRを検出する。ここで複数のオ
ープンショーケース群がある場合はそのうち最も庫内の
温度が高い庫内温度TRを検出する。ステップ103で
は庫内温度TRを露点温度とする絶対湿度XAを算出す
る。この算出は図15の空気線図のデータを管理・制御
部41に記憶させても良いし絶対湿度と相対湿度の関係
式を記憶させても良い。ステップ104では夏期冷房期
間中の人間にとって快適とみなされる温度ゾーンTi=
24−28゜Cの間の数パターンの店内空気の温度を用
意する。その各温度Tiに対し絶対湿度XAとなる相対
湿度ΦiをΦi=f(XA,Ti)=Cを求め、温度と
相対湿度の組として数パターンを用意する。ステップ1
05では空調装置の入力WAを空調装置の記憶させたデ
ータより求めるがこの求め方は後述する。ステップ10
6では同様に冷凍装置の入力WRを求める。ステップ1
07では空調装置の入力WAと冷凍装置の入力WRの和
の内の最も小さくなる店内の空気温度Tiと湿度Φiの
組み合せを選択する。ここで使用する空調装置と冷凍装
置の記憶させるデータは、図17に示すように蒸発器側
吸込み空気温度、湿度、凝縮器側吸込み空気温度に応じ
て冷凍装置と空調装置の各々に特有な線図である。図1
7の横軸TWB(゜C)は湿球温度を示しており、乾球
温度Tiと相対湿度Φiにより図15の空気線図状また
は関係式から求められる。これらの温度や湿度は温湿度
検出手段11で検出される。図17の縦軸は入力W(k
w)であり、図が示すように冷凍装置、空調装置とも湿
球温度TWB(゜C)が高いほど入力が増大し、外気温
度Toが高いほど入力が増大する。この様にステップ1
05での演算は空調装置として記憶させた図17の特性
よりWA=f(Ti,Φi,To)として求められる。
ショーケースの方はステップ106のようにWB=f
(TR,ΦR,Ti,Φi,To)として求められる。
【0071】図18にて同様な演算方法を説明する。ス
テップ111からステップ114までは図16と同一で
ある。但しショーケース内温度は検出することなくあら
かじめ設定された温度を使用している。ステップ115
で前のステップで準備された店内の温湿度(Ti,Φ
i)の組から湿球温度TiWB(゜C)をTiWB=f
2(Ti,Φi)として換算する。この換算式は図15
の空気線図を式化したものである。ステップ116では
店内空気の湿球温度TiWB(゜C)と外気温度Toよ
り空調機入力をWA=f3(TiWB,To)として求
める。この式f3は空調装置のパーフォーマンスデータ
を式化したものでこのデータを図19に示す。図19の
横軸は室外吸込み空気乾球温度、すなわち室外熱交換器
14の吸込み空気温度で外気温度Toである。縦軸は入
力比と能力比を示しており、空調装置の定格入力(k
w)と定格能力(kcal/h)に対する比であり据え
付けられて使用される装置が決まれば必然的に定格値が
決まるのでこの縦軸は入力と能力を示している。この図
19に示されるように外気温度に応じて入力(kw)は
決められた値になるが、室内吸込み空気湿球温度TiW
B(゜C)により図のように変化する。なおこのパーフ
ォーマンスデータは同様な機種では同じデータを使用で
きるしまたインバータ駆動の圧縮機を使用する場合は外
温度に応じて運転する範囲毎に変化するデータとなる。
【0072】ステップ117は冷凍装置の入力を求める
もので冷凍機の蒸発温度Teと外気温度Toから冷凍機
入力WBを求める。ここで蒸発温度Teはショーケース
設定温度Tsと連動しており装置により決められている
が、ショーケースの庫内空気の温度の設定値Ts=0−
10゜Cの時はTe=−10゜Cである。ステップ11
7の冷凍装置入力WB=f4(Te,To)は図20の
データより決定される。図20の横軸は蒸発温度、縦軸
に消費電力、冷凍能力、電流の各データを示す。パラメ
ータとして冷媒の種類R502,R22,R12と、凝
縮ユニット周囲温度ATすなわち外気温度Toをとって
いる。ショーケースの場合は蒸発温度を装置から決まる
温度とし、冷凍サイクルの冷媒の種類と外気温度により
図20のデータを記憶させ、または式化して入力である
消費電力を求めることが出来る。ステップ118は防露
ヒータの入力WHを示し、これも装置により決まるヒー
タの電力Hと防露ヒータ稼働率ηhにより、WH=ηh
*Hで計算される。防露ヒータ稼働率ηhは図14にて
説明したように店内空気の温度Tiと店内湿度のΦi等
の他の要因により決定される。この様に防露ヒータの入
力はWH=f5(H,Ti,Φi)で求められる。ステ
ップ119は冷凍装置の入力WRを冷凍機の入力WRと
防露ヒータの入力WHで計算する。ステップ120は空
調装置の全入力WAと冷凍装置の全入力Wbの総和が小
さい店内温湿度(Ti,Φi)が数パターンの中から選
択されて出力される。
【0073】以上のように外気温度と室内空気の温度と
湿度を検出するだけで冷凍装置と空調装置のように複合
装置が相互に影響し合う空間の空気に対し最もエネルギ
ーの少ない運転が簡単に行える。しかもどのような装置
を使用していてもその装置の定格入力などの基本的なデ
ータを使用するだけで演算処理できるので、既に操業し
ているコンビニエンスストアに対しても湿度検出装置を
追加するぐらいで既設装置の簡単なデータを利用し必要
な記憶手段や演算手段をマイコンに搭載したコントロー
ラを準備すれば安価に且つ容易にエネルギーの少ない運
転を行えるので多くの店舗に採用でき、大きなエネルギ
ーセービングが可能になり、地球環境対策としても有効
である。
【0074】冬期暖房運転時の冷凍空調複合環境に於け
る制御の説明を次に示す。図21は室内に配置された各
装置の構成を説明する図であり、図1とほぼ同一である
が、空調装置の室外機12に収納された四方弁15の回
路が異なる。圧縮機13を出た高温高圧のガス冷媒は四
方弁15を経由して室内側熱交換器10に循環され店内
を暖房し、冷媒は凝縮液化して室外機12に運ばれ、膨
張装置16で低圧低温の二相冷媒となり、室外熱交換器
14で蒸発ガス化して再び四方弁5を経由して圧縮機1
3に吸入される。図6で空調装置の成績係数を説明した
が、冬期暖房運転時は室外熱交換器が蒸発機となってお
り、蒸発機の吸込み空気温度Teiすなわち外気温度T
oが0゜C近辺の時、凝縮器側吸込み空気温度Tciつ
まり店内温度Tiが、図6のB2の点30゜Cより、B
1の点20゜Cのように低いほど成績係数は良くなり、
入力は小さくなる。
【0075】一方、冷凍装置の方は、夏期、冬期を問わ
ず、年中冷蔵や冷凍の温度が変わらないので同一の運転
を行い、店内の温湿度が低いほど入力が小さくなる。こ
の事から冬期暖房運転時は冷凍装置入力と空調装置入力
の和を最小にする店内設定温度は人間が快適と感ずる温
度ゾーンの中で最低の温度にすれば良いことが分かる。
更に、もし室内ファンの回転速度でこれを設定すればフ
ァンから吹出される気流の温度を低くすることにより入
力が下がる。
【0076】図22は図1とは別の例を説明するシステ
ムの構成図で、30は冷凍装置2の室外機4の中で圧縮
機6の電気入力を検出する冷凍装置の入力検出装置、3
1は空調装置52の室外機12に収納された圧縮機13
の電気入力を検出する空調装置の入力検出装置である。
【0077】冷凍空調複合環境制御装置であるコントロ
ーラ18は、夏期冷房運転時は店内空気の設定温度Ti
をあらかじめ設定したり外部から変更して設定した人間
が快適と感じる温度ゾーン内で、入力検出装置30、3
1の検出値の和を求め、この和の値が最小値となるよう
に実際の運転を続けながら小さい値を選択し続けていく
ものである。また冬期暖房運転時は人間が快適と感ずる
温度ゾーンの内の低い温度を店内の空気設定温度とす
る。この様に夏期と冬期の設定を、すなわち冷房運転と
暖房運転の温度設定値の取り方をあらかじめ変えておけ
ば、より簡単な方法、構成でエネルギーを少なくする運
転のための制御装置が出来る。この様に、この構成は例
えばコントローラを冷凍装置、または空調装置のマイコ
ンを利用して設けることが出来るので簡単な構造で本発
明の効果が得られる。しかも直接負荷に結びつく圧縮機
の入力を直接計測するので他の要素の影響が入らないた
め負荷の変化を明確に把握できこの発明の制御でどの程
度のエネルギー節減効果が得られたかを正確に把握でき
他の対策との区別がわかりやすい。
【0078】以上のように複合装置に対し省エネルギー
を得る技術を説明してきたがコンビニエンスストアのよ
うに24時間営業で連続して運転している店舗の場合特
にこの効果が得られることになる。但し多くの冷凍装置
や多くの空調装置を同時に運転させているスーパーのよ
うな24時間営業をしない店舗でも、この様に空間を通
して影響しあう装置が共存する、すなわち、広いスペー
スの同一室内ばかりでなくダクト通風を介してや同一の
集中制御装置による運転を行うことにより同一状態の空
気の温湿度状況になるビルなどの各部屋に対してなど、
温熱と冷熱が相互に影響し合う環境であれば有効なこと
は言うまでもない。さらに24時間営業を行わないスー
パーのようなテンポでは、先に説明したように夜間の無
人状態を活用した省エネルギー対策を図ることができ
る。
【0079】以上までの説明で室内に配置された冷凍装
置の発生する冷熱を室内空気の負荷として捉え、室内空
気の空調を行う例をいくつか説明したが、図1のショー
ケースに侵入する室内空気20の負荷が小さくなった
り、個々の冷凍装置で負荷が小さい場合には冷凍装置の
冷熱を発生させる圧縮機6の能力を小さくすることによ
り冷凍装置の入力を下げることが出来、これが時間経過
を伴って空調負荷から空調装置の入力に影響を与える。
もし店舗への人の出入りや外気温度の変化などの外的要
素の変化が少なければ本発明の制御により複合装置の入
力の合計が少ないところで落ち着く。但し、冷凍装置の
圧縮機の能力を大きく変化させると温度の変動が起こ
り、このハンチングによって複合装置全体に無だな運転
を引き起こし余計なエネルギーを使うことになる。
【0080】図23に冷凍装置の構成図を示す。図23
において、101aは圧縮機、101bは圧縮機を駆動
する圧縮機モーター、102は凝縮器、103は圧縮機
に吸入される冷媒ガスの圧力を計測する圧力センサー
で、これらから冷凍機101が構成される。冷媒配管1
07で冷凍機101と接続される複数のショーケース1
06には電磁開閉弁108、膨張弁108a、蒸発器1
09が配置され、各ショーケース毎に冷媒配管107に
て供給される冷媒によりショーケースの庫内を冷却して
いる。110はショーケース内に設けられショーケース
コントローラー用庫内温度112の情報に基づき電磁弁
108を開閉しているショーケースコントローラー、1
05は能力制御用庫内温度113の情報により圧縮機の
インバーターである能力可変装置104を制御するイン
バーターコントローラーである能力制御装置である。
【0081】圧縮機101aから吐出され凝縮器102
にて凝縮された冷媒は、冷媒配管107を介して複数の
ショーケースのそれぞれの蒸発器へ並列に供給される。
各ショーケースには個々に冷媒供給をオンオフさせる電
磁弁と膨張弁が設けられ、個々のショーケースの庫内の
目標温度に対して温度に応じて冷媒の供給を個々に停止
させることが出来る。なおショーケースコントローラ1
10で庫内温度以外に圧力センサー103が低圧になっ
たことを検知して電磁弁をオンオフさせても良いが、シ
ョーケースの電磁弁は庫内温度を一定に保とうとしてオ
ンオフを繰り返すため、冷媒の流れや庫内の温度がハン
チングして無駄なエネルギーを使うことになる。なお複
数のショーケースをショーケース群としてどれか群れの
代表温度を捉え制御しても良い。
【0082】次にこのようなインバータ駆動冷凍機の制
御について説明する。インバーターコントローラーであ
る能力制御装置105は圧縮機101aが運転を開始す
ると、インバータである能力可変装置に起動時回転数設
定信号を出力すると共に、ショーケース106の、計測
している庫内温度113の温度情報を信号線によって取
り入れる。なお温度情報以外の設定温度、電磁開閉弁1
08の閉動作点、ショーケース6の庫内温度の制御幅で
ある温度調整ディファレンシャル、インバータ制御の目
標温度はあらかじめインバーターコントローラ105の
マイコンに記憶させたり、あるいは温度情報から間接的
に取り入れることが出来る。インバータコントローラ1
05はショーケース内の庫内温度と設定温度との温度偏
差が小さくなるように圧縮機の運転容量を制御する。一
方ショーケースコントローラ110はショーケースの庫
内温度112の温度情報により、ショーケース106の
庫内温度が電磁開閉弁閉動作点まで下がると電磁開閉弁
108を閉じて冷媒の流れを停止させてショーケース1
06の冷却運転を停止させる。冷却運転停止により庫内
温度が上昇し電磁開閉弁の閉動作点より庫内温度の制御
幅である温度調整ディファレンシャル分だけ上昇したレ
ベルに達すると電磁弁108を開ける制御を行い冷媒を
循環させてショーケース106の冷却を行う。なお温度
調整ディファレンシャルは例えば2゜C程度である。
【0083】ショーケース106は複数設けられてお
り、各ショーケースは除霜運転用のヒータ容量が重なら
ないように個々に電磁弁を閉じて除霜運転を行う。又複
数台のうち設備容量や設備の内容がばらばらの場合が多
い。一般的に特定のショーケースを運転停止させるため
電磁弁が必要であり、この開閉のみで温度調整を行う
が、電磁開閉弁108が閉じられると冷媒供給が停止さ
れる。この停止されたショーケースの蒸発器109は冷
媒の出口のみが開放された状態となり、圧縮機101a
から見ると蒸発器109内の冷媒を吸入するという一種
の真空引きの状態となって、冷媒サイクル全体から見る
と冷媒の通路が狭くなった状態で圧縮に対する吸入ガス
圧力が低下し、圧縮機この低下を圧力センサー101a
は吸入ガス圧力が設定圧力以下になると停止するように
制御されている。このようなフィードバック制御では平
均温度を得るための変動が大きく、冷やし過ぎや圧縮機
の発停損失のような無駄が多くなる。
【0084】そこで図23において庫内温度を検出器1
13で検出し、これがインバータ制御の目標温度に近づ
くようにインバータ104をコントロールして圧縮機駆
動用モーターの回転速度を増減させる制御を行うことで
圧縮機の無駄な起動停止などををなくした省エネルギー
運転を行うことが出来る。但しこの制御においてインバ
ータ制御の目標温度は電磁開閉弁の閉動作点よりも高い
温度に設定する必要があり、かつ、インバータ制御の目
標温度と電磁開閉弁の閉動作点の温度との差が小さいと
ショーケース106の蒸発器109の冷却により温度の
下がりが速い場合、モーターの回転数制御が行われる
前、あるいはその効果が現れる前に電磁開閉弁108が
閉となってしまい庫内温度差の変化が大きい状態が続
く。これに対し、例えば電磁開閉弁の閉動作点の設定温
度を-1゜C、電磁開閉弁の開動作点の設定温度を1゜
C、目標温度設定値1.5゜Cとするごとく、電磁開閉
弁の閉動作点とインバータ制御の目標温度設定値との間
を空けると、電磁開閉弁の動作よりインバータ制御の動
作を優先させることができスムーズな庫内温度変化、入
力変動などが得られ無駄な運転を押さえることが出来
る。
【0085】このような制御を行うことで電磁開閉弁の
頻繁な開閉が無くなり温度の変動を小さくして省エネル
ギー化を図ると共に機器寿命を低下させることも無くな
る。特に一定速度の圧縮機の運転による冷却を行う冷凍
装置や、電磁開閉弁の開閉動作に基づいた圧力の変動を
検出し圧縮機の回転速度を変化させる制御を行う冷凍装
置に対し、庫内温度を検出し目標温度になるように検出
温度と設定値との温度差に基づいて圧縮機用モータに印
加する電圧の周波数を変えるインバータ装置をショーケ
ース装置全体を新設する際に設けるときのみならず、既
設の設備へインバータ装置を追加増設することにより、
すなわち庫内温度検出装置、この温度情報を受けインバ
ータの制御を行う能力制御装置、この制御によりモータ
ーを駆動するインバータ回路を増設し、かつ、庫内温度
を検出する温度センサーを庫内に追設し、この温度セン
サーからの温度情報をインバータ装置へ信号として送る
有線や無線の通信手段を設けるという増設工事を行い、
さらにこのインバータ制御を電磁開閉弁の制御より優先
させる運転を行うことにより、冷凍装置の入力を大幅に
減らすことが出来る。又室内に設置された空調装置又は
他の手段によって室内の温度もしくは湿度を通常の居住
環境の値よりも低く制御するようにすると冷凍装置の入
力をさらに減らすことが出来る。この様に圧縮機モータ
ーが起動停止する前に、インバータにより圧縮機の回転
数を低減して温度調整するので、冷凍装置の入力は大き
く変動することなくスムーズに下げることが出来、空調
装置の入力との和を求める場合時間経過に伴う変動が少
ない正確なデータが得られ、この結果、入力が変動する
ことにより入力の合計が減少する方向に空調装置の温度
設定値等を変更する場合、動作遅れに対し入力の変動が
悪影響を与えることが防止できるので、したがって簡単
な方法で誤動作の少ない省エネルギー運転を行うことが
出来る。
【0086】実施の形態2.次に照明装置と空調装置の
複合装置について説明する。図24は照明装置に対する
制御構成を説明する図で、41は図5で説明した管理・
制御部、72は屋外照明である外部照明装置、93aは
管理制御部41とインターフェース72aで接続されて
いる温度検出手段、77は屋内照明である店内照明装
置、93bは管理制御部41とインターフェース77a
で接続されている温度検出手段である。図25は複合装
置に対する電源からの電気回路図を示し、93は分電盤
80に収納され3相200ボルトの電源91と単相20
0ボルトの電源92に、それぞれ電流検出回路97と電
圧検出回路98で接続され電力を計測する消費電力計測
装置、86は空調装置などに使用される圧縮機を駆動す
るモーター85の電源であるインバータ、87はスイッ
チ回路、88は整流回路90は電源91と切り替えると
ともに電源となる電池からの電力を負荷に供給する充放
電回路、84は他の冷熱装置であって例えば店内に配置
された電子レンジである。図26は照明装置に使用され
る蛍光燈の周囲温度による明るさの変化を説明する図
で、横軸は蛍光燈の周囲温度、縦軸は明るさの変化率で
ある。蛍光燈の場合ガラス管内の水銀蒸気圧が周囲温度
により変わるため、光の発生効率が変わり光束が変わる
のでこの変化率を図26に示している。
【0087】次ぎに図24の動作について説明する。屋
外照明である外部照明装置72は図2に記載されている
ように内部に収納された蛍光燈を光を通すカバーで覆い
カバーの下部は空気が流通するように開口しており、ま
たカバー上部にも空気抜きの穴があけてありこれにより
内部に熱がたまらないようにしてある。またカバー内部
には蛍光燈周囲の温度を検出する温度検出手段93aが
配置されている。また図2のように室内の照明である店
内照明装置は露出された蛍光燈が縦横に多数配列され、
天井面から若干の空間をおいて室内に飛び出した形で固
定されている。天井面にはこの照明装置だけでなく、空
調装置76が設けられ室内空気を吸込んで空調された空
気を吹出している。店内照明の蛍光燈の周囲の空気温度
の検出は別途センサーを設けても良いが、ここでは空調
装置の吸込み温度を検出する温度検出手段11の信号を
利用する。エアコンのような空調装置の場合大抵が空気
吸込み口が天井付近に設けられるので兼用が可能であ
る。この屋外照明装置72および店内照明装置77のそ
れぞれの蛍光燈の周囲の温度を検出する温度検出手段9
3a,93bから信号が管理・制御部41にインターフ
ェース72a,77aを介して通信線42で送られる。
管理・制御部41の動作および電話回線を通しての動作
は上記で説明したものと同様である。
【0088】図25において、空調装置52の圧縮機1
3を駆動するモーター85への電源として第1に3相2
00Vの外部の電力会社から供給される外部電源91が
ある。大型の空調装置や冷凍装置では一般に3相200
ボルト電源が使われる。この交流電源からの交流を整流
回路88aにて整流し直流としてインバータ86aにて
室温を室温設定値に接近させるために必要な周波数の電
圧としモータへ供給することによりモータの回転速度と
トルクが得られる。モーター85に電力が供給されない
時は充放電回路を充電として電池90へ電源91からの
電力が供給され、電池90への充電が行われる。店内の
最も電力消費量が大きくなる時間帯では、この3相電源
の電力を減らすため、すなわちピークカットとしてこの
外部電源91が切り離され。この供給がないときは電池
90からスイッチ回路87aがインバータと接続されて
このインバータを制御してモーターが駆動される。
【0089】一方照明装置77への電力供給は単相20
0Vの外部電源92、スイッチ回路87c、整流回路8
8b、インバータ86b、を介して供給される。照明装
置の温度検出手段93bの温度に応じてインバータ86
bは照明装置77への電圧を変化させる。この外部電源
92からは単相200V使用、これは単相200ボルト
でも、単相100ボルトでも使える配線になっている
が、の照明以外の家電機器、例えば電子レンジの電源供
給も行っている。外部電源92が例えば契約などにより
電気代が高くなったり使える量が制限するような場合の
時間帯や季節では、この単相電源の電力を減らすため、
すなわち電気代節約などのため電池90からスイッチ回
路87bをとおしての直流が照明装置に供給される。こ
の時はスイッチ回路87cと87aは遮断された状態で
充放電回路は放電を行う状態に接続が切り替えられてい
るなお電池と照明装置の電圧の違いはインバータにて調
整される。
【0090】なお図25において電池を電源としないで
直接外部電源91からスイッチ回路87a,87bをと
おして照明装置77へ直流を供給しても良いことは当然
である。図25の構成において、3相外部電源91と単
相の外部電源92はそれぞれ電流センサ97と電圧セン
サ98により消費電力計測手段93により入力が計測さ
れている。外部電源91側の電力は上記説明のごとく圧
縮機モーター、すなわち空調装置や冷凍装置の入力、電
池への充電入力などが含まれるとともに、回路が切り替
えられて照明装置の電力にも使用され、外部電源91側
の電力の合計にこれらの消費電力が含まれる。また外部
電源92側の電力は上記説明のごとく店内照明装置77
や他の家電機器、例えば電子レンジ84などへ電力が供
給される。外部電源92側の電力の合計にこれらの消費
電力が含まれる。このとき各装置のブロック毎、或いは
各電力供給の種類毎に電力量を計測しておく。
【0091】図26は蛍光燈に於ける周囲温度と明るさ
の変化率の関係を示しており、実線と破線で2種類の蛍
光燈の変化率を示す。屋外照明は店の宣伝のため明るさ
が必要であり、また、店舗内では商品に十分な明るさの
光束を照射する必要があるが、図26の例では温度が2
0度より低い場合や30度より高い場合は全光束が数%
以上低下する。外部の照明装置で温度が低くなると数十
%も低下し暗い印象を与える。また蛍光燈の放熱により
熱がこもるような場合は温度が高くなると同様に暗くな
る。この対策として従来は照明の本数や能力を上げて温
度が高くなりすぎても低くなりすぎても必要な照度を確
保していたが、図3で説明したように通風ガイド23を
設け風の流れを作るようにしたり、外部照明のカバーに
空気の流れを考えた開口を設けるなどにより温度を一定
範囲に押さえる構成が可能である。更に、図25のイン
バータ86bにより照明装置77へ印加される電圧を変
えることにより照明の明るさを変えることができる。蛍
光燈の場合電源電圧の増減により電力も全光速も比例し
て増減する。すなわち蛍光燈の周囲の温度を計測してい
ればこの温度に応じて一定の照度、すなわち明るさを保
つことが出来る。この結果、無駄な能力の照明としなく
ても良くなる。
【0092】またコンビニエンスストアの深夜時間帯の
ように周囲との関係であまり明るさを要求されないよう
な場合は屋外照明の電圧を温度の低下に合わせて下げら
れる。店内冷房時の室内温度を深夜時間帯で高めに設定
したり、店内暖房時の室内温度を深夜時間帯でやや低め
に設定したりした場合、昼間の温度設定値との変化幅に
合わせていずれの時も照明装置に印加する電圧値を下げ
ることにより空調装置の温度調整と照明装置の明るさ調
整を温度を検出するだけで同時に行え、すなわち2重の
省エネルギー運転を木目細かく行える。この様に空調と
照明と言う複合した装置を同時に行えることになる。し
かもこのような運転方法の設定は、管理・制御部41の
運用アルゴリズムの中で季節や時間帯に応じ、また暖房
や冷房などの運転モードにより、あらかじめ温度の設定
を行うだけで温度と明るさを同時に調整出来、空調装置
と照明の本来の役割を維持しつつ無駄なエネルギーを使
わないように合計の入力を制御できる。なお従来の店舗
では十分に余裕のある照明装置、例えば本数や能力を上
げておき温度が冷えた時や高すぎる温度でも明るさが一
定以上あるようにしていたが、照度センサーを設け一定
の明るさを確保した上でこれ以上明るくなる場合には照
明装置への入力電圧を下げて無駄を省くことが出来る。
すなわち照度センサーは照明装置の温度検出手段の役割
を果たすことになり、空調装置の吸込み温度、すなわ
ち、室内空気の温度、との2重の検出により確実に、し
かも来店者に満足を与える照明効果を得ることができ
る。
【0093】実施の形態3.図25において外部電源9
1、92は種類の異なる電源である。このような外部か
ら供給され種類の異なる電源を有するとともに、内部電
源として電池、太陽電池、燃料電池などを設けることが
出来る。複数の供給電源から電力を供給する場合、負荷
である電気を消費する複数の装置とは電源との接続を図
25のように各配線やスイッチ、電圧などを調整する整
流回路やインバータなどの変換回路、等の電気回路を通
して、切替え可能に接続する必要がある。この発明で
は、このような供給電源と装置相互間の接続する場合、
外部電源が複数種類ある場合、別の契約形態が採用され
るケースが多く、それぞれ個々の電力量を計測し、この
個々の電力量を合計し、計測された個々の電力および合
計された電力に応じて上記で述べてきた運用アルゴリズ
ムを適用して、各装置はエネルギーの少ない運転を行い
消費電力を下げ、且つ、電気代の易い電力の種類に切り
替えることが出来る。すなわち複数の種類の電源を切替
え可能に設けたので最も安い電気代になる電源を選択で
きる。複数の種類の外部電源とは、異なる電力会社と契
約したり、また時間帯により安くなる契約の電気を使用
したり、また、季節により安くなる契約の電気を使用し
たり、また契約電力量により制限がある場合この契約と
異なり制限を回避出来る契約の電気を使用する電源等を
意味する。
【0094】どの外部電源を使うか、また、各種電池を
電源とする内部電源を使うかを、その電源の種類毎に消
費電力を消費電力計測手段93にて計測しておき、その
種類の電源の使用電力を検出し、且つ、管理・制御部4
1にあらかじめ設定され記憶された運用方法で評価して
実施の形態5で述べた回路を切り替える選択をすれば良
い。時間帯や季節による電気代、容量制限などの契約の
条件をあらかじめマイコン内に設定させ、この設定を外
部から変更可能にしておくことにより、電力量に応じた
電気代が石油などの価格により変更された場合、直ちに
電気代の演算を変えることができ、電気代で電気回路の
切替えを選択しておけば安い方を選択することが出来
る。この様な構成により契約電力量を無駄に使わない運
用やピーク時の対策など一層効率的な運用が可能にな
る。この運用アルゴリズムとして単に合計電力の小さい
方向を選ぶのでなく、消費エネルギー費用、これはカロ
リー換算分のほかのエネルギーも含むが、すなわち各種
エネルギーの消費エネルギー量と各種熱源の単位エネル
ギー当たりの利用料金を掛け合わせた費用の小さい方を
選択するので、電源や熱源の種類に応じ、また、季節や
時間帯など契約条件に応じて計算させる必要がある。本
発明では、従来個々の装置の制御としてしか捉えなかっ
た制御を相互の影響を考えて、個々の電力および合計電
力と言う面から、複合装置として捉え一緒に且つエネル
ギーを少なくする運用を考えたものである。更に複数の
種類の異なる電源を用い、地域として最も電気を有効に
使う対策が外部から電力を供給する場合の契約や電圧の
違いに現れているので、この契約に示される電気代や制
限容量などを切り替えられるようにしたものである。す
なわち個々の装置の省エネルギーから、相互に影響し合
う複合装置の運転を通し地球環境対策として有効な装置
および方法を提案するものである。すなわち、熱的な影
響のみならず、外部から供給される電力量としての相互
の影響を含めた運転方法により、社会全体がエネルギー
の少ない方向に家庭電気機器や設備機器の運用を採用す
ることが出来る。更にこの負荷に供給する電源に接続さ
れた電気回路に使用される各装置に対しても、例えばイ
ンバータなどのように電気を消費するものも装置の一つ
と成り、この電力量を含め消費電力計測手段93では計
測しているので、最も有効な省エネルギーまたは安価な
電気代を得ることができる。
【0095】以上のように本発明では複合装置が共存す
る空間に対し、マイコンで冷凍装置の入力と空調装置の
入力を合計するとともに設定温度または設定湿度を変化
させる際、時間を置いてこの設定温度を変化させる等も
可能である。また、この発明では冷凍装置、空調装置、
照明装置など多くの装置が熱的や電気的に相互に影響を
及ぼす状態で共存している場合でも、省エネルギー対策
や安価な電気代とする対策は個々の装置や機器の対策し
か取られていなかったものを、種類の異なる装置を複合
装置として捉え、冷熱や温熱の相互のやり取りを、また
電力のやり取り等を、例えば個々の電力量を計測し冷凍
装置の入力と空調装置の入力を合計するとともに、設定
温度または設定湿度を変化させて合計入力が小さくなる
方向の設定値を選択させる、簡単な構成で安定したエネ
ルギー低減が計れる様にし、更にまた熱的な影響がある
装置間だけでなく、同一配線で電力や電気代が合計され
る装置間で無駄な電気代を排除できるので、しかもこの
両者の影響が重畳される無駄も排除できるので大幅な節
約が可能になる。更に店舗などで説明してきたが、オフ
ィスなどの一般ビルや住宅に対しても相互に熱的な影響
のある空間に設けられた装置間、或いは同一配線で電力
を相互に融通しあっている装置間であれば無駄を排除す
る本発明が成り立つことは当然で同様な効果、すなわち
全体としてエネルギーの無駄や電気代の無駄を省き、個
々の住宅、個々の店舗、個々のビル、個々の工場、個々
の地域等で、個々の外部電源の種類を切り替えて、複合
装置の電力の融通を簡単に行えるので現存する電力設備
を有効に利用できるなど地球環境保護に役立てると言う
効果が得られることは当然である。
【0096】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明の複
合装置は、室内に配置され低温保管品を収納する冷凍装
置と、室内の空気調和を行う空調装置と、室内温度の目
標である空調装置の温度設定値をまたは空調装置の室内
へ吹出す風速或いは風量を変更する温湿度設定手段と、
を備え冷凍装置の入力と空調装置の入力の合計が小さく
なる方向の変更を選択するので、室内空間の温冷熱の相
互影響を含めた省エネルギーが簡単に得られる。
【0097】以上のように、請求項2記載の発明の複合
装置は、室内に配置され低温保管品を収納する冷凍装置
と、室内の空気調和を行う空調装置と、冷凍装置の入力
と空調装置の入力の合計が小さくなる様に室内の温度お
よび湿度を調整する制御手段と、を備えたので、相互の
温度と湿度の影響を含めた制御が可能になる。
【0098】以上のように、請求項3記載の発明の複合
装置は、冷凍装置と空調装置は温冷熱を発生させる熱源
サイクルをそれぞれ別個に有するとともに、冷凍装置と
空調装置の入力の合計は熱源サイクルのそれぞれの入力
の合計を含むので、使用入力の大きな部分を含み大きな
省エネルギー効果が得られる。
【0099】以上のように、請求項4記載の発明の複合
装置は、冷凍装置はショーケース開口部または冷凍庫の
本体扉部が室内に配置され、空調装置はヒートポンプシ
ステムで冷暖房された空気を室内へ吹出す吹出し部分が
室内に配置されているので、空気を介して各装置間の相
互影響が最も大きな部分を含み大きな省エネルギー効果
が得られる。
【0100】以上のように、請求項5記載の発明の複合
装置は、冷凍装置のショーケース開口部または冷凍庫の
本体扉部が配置され、且つ、空調装置のヒートポンプシ
ステムで冷暖房された空気を吹出す吹出し部分が配置さ
れた室内と、冷凍装置および前記空調装置の入力を検出
し、この合計入力が所定値以下になるように室内の温度
あるいは湿度を設定する温湿度設定手段と、室内に外気
を導入する外気導入手段と、室内の温度あるいは湿度を
検出し温度設定手段の設定した温度あるいは湿度になる
ように空調装置又は外気導入手段を制御する制御手段
と、を備えたので、簡単な構成で大きな省エネルギー効
果が得られる。
【0101】以上のように、請求項6記載の発明の複合
装置は、温度設定値または室内へ吹出す風速或いは風量
の設定は外部からの通信により変更可能であるので、フ
レキシブルな運転が可能である。。
【0102】以上のように、請求項7記載の発明の複合
装置は、空気調和を行う室内の目標温度である設定値と
して、冷房時はあらかじめ設定された温度ゾーン中の高
い温度に設定し、暖房時はあらかじめ設定された温度ゾ
ーン中の低い温度に設定するので、安定した運転で快適
性を損なうことなく大きな省エネルギー効果が得られ
る。
【0103】以上のように、請求項8記載の発明の複合
装置は、低温保管品を収納する冷凍装置の少なくとも開
口が存在する室内と、室内の湿度を検出する室内湿度検
出手段と、室内に設けられ室内空気の除湿を行う空調装
置と、を備え、室内湿度検出手段にて検出された室内湿
度を、冷凍装置の低温保管品を収納する庫内温度の露点
に相当する絶対湿度以上になるように、空調装置で室内
の湿度を制御するので、湿度を含む空気を対象にエネル
ギー低減が計れる。
【0104】以上のように、請求項9記載の発明の複合
装置は、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、室
内の温度を検出する室内温度検出手段と、室内の湿度を
検出する室内湿度検出手段と、冷凍装置および空調装置
のそれぞれの入力の関係データを記憶する記憶手段と、
を備えたので、簡単な構成で室内全体のエネルギー低減
が計れる。
【0105】以上のように、請求項10記載の発明の複
合装置は、冷凍装置の入力と空調装置の入力を合計する
とともに、設定温度または設定湿度または室内へ吹出す
風速或いは風量を変化させて合計入力が小さくなる方向
の設定値を選択するので、簡単な構成で安定したエネル
ギー低減が計れる。
【0106】以上のように、請求項11記載の発明の複
合装置の運転方法は、冷凍装置等の温冷熱を発生する装
置が存在する室内の温度を検出する室内温度検出手段
と、室内温度検出手段で検出された室内の温度をあらか
じめ設定された設定温度に調整する空調装置と、を備え
た複合装置において、室内に配置された冷凍装置等の第
1の消費電力および空調装置の第2の消費電力の合計を
求めるステップと、第1および第2の消費電力の合計を
求めるステップと、設定温度を変化させて、この変化時
の合計の電力が小さくなる方向の温度設定値を選択する
ステップと、を備えたので簡単な動作でエネルギー低減
が図れる。
【0107】以上のように、請求項12記載の発明の複
合装置は、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、
室内の温度を検出する室内温度検出手段と、各検出手段
で検出される温度と室内空気へ冷温熱を供給する冷凍装
置および空調装置のそれぞれの入力との関連データを記
憶する記憶手段と、各検出手段の検出データを基に記憶
手段の記憶された入力との関連データより冷凍装置およ
び空調装置のそれぞれの入力を演算する演算手段と、を
備え、演算手段にて演算された冷凍装置の入力と空調装
置の入力の合計が小さくなる方向に室内の温度を調整す
るので、どのような装置であろうと簡単にエネルギー低
減が計れる。
【0108】以上のように、請求項13記載の発明の複
合装置は、室内に少なくとも一部が配置され室内の空調
を行う空気調和装置と、室内に少なくとも一部が配置さ
れ空調された室内の温度より低い温度の冷熱を室内に供
給可能な冷熱装置と、室内に外気を導入する外気導入手
段と、室内の空気の温湿度を計測する室内空気温湿度計
測手段と、外気の温湿度を計測する外気温湿度計測手段
と、を備え、計測された室内空気と外気の温湿度からエ
ンタルピーを算出すると共に、室内空気と外気のエンタ
ルピーを比較しこの大小に応じて外気導入手段の運転や
停止を行うので、外気を有効に生かした効果的なエネル
ギー低減を行うことが出来る。
【0109】以上のように、請求項14記載の発明の複
合装置は、室内に少なくとも一部が配置され室内の空調
を行う空気調和装置と、室内に少なくとも一部が配置さ
れ空調された室内の温度より低い温度の冷熱を室内に供
給可能な冷熱装置と、室内に外気を導入する外気導入手
段と、を備え、冷熱装置の入力と空調装置の入力の合計
が小さくなるように外気導入手段の運転や停止を行うの
で、簡単な装置で外気を利用したエネルギー低減が可能
である。
【0110】以上のように、請求項15記載の発明の複
合装置の運転方法は、室内に少なくとも一部が配置され
室内の空調を行う空気調和装置と、室内に外気を導入す
る外気導入手段と、を備えた複合装置において、室内に
人が存在しない状態であることを判断するステップと、
外気の温度もしくは外気のエンタルピーと空気調和装置
が制御を行う低温度領域に設定した設定温度もしくはそ
の温度におけるエンタルピーとの大小を比較するステッ
プと、比較した外気の温度もしくはエンタルピーが設定
温度もしくは設定温度に基づくエンタルピーより大きい
場合と小さい場合では空調装置及び外気導入手段の少な
くともいずれかの制御を切り替えるステップと、を備え
たので、営業外の店舗などの様に人が居ない状態に対応
した大幅なエネルギー低減を行える。
【0111】以上のように、請求項16記載の発明の複
合装置は、室内に少なくとも一部が配置され室内の空調
を行う空気調和装置と、室内に少なくとも一部が配置さ
れ空調された室内の温度より低い温度の冷熱を前記室内
に低温収納庫室の庫内から供給可能な冷凍装置と、庫内
の温度を検出する庫内温度検出手段と、庫内温度検出手
段が検出した庫内温度が設定された第1の目標温度に到
達した場合低温収納庫室への冷熱の供給を行う冷媒の循
環を遮断する冷媒循環遮断手段と、第1の目標温度より
高い温度である第2の目標温度に庫内温度が到達した場
合冷凍装置の冷熱を発生させる圧縮機の能力を小さくす
る能力制御装置と、を備え、庫内温度の変動を押さえる
ように第1の目標温度と第2の目標温度を設定するの
で、冷媒サイクルにおける無駄な運転が防止される。
【0112】以上のように、請求項17記載の発明の複
合装置は、冷媒循環遮断手段にて調整する庫内温度より
も高い温度に第2の目標温度を設定するので、能力をス
ムースに下げることが出来、効果的なエネルギー低減が
可能である。
【0113】以上のように、請求項18記載の発明の複
合装置の運転方法は、室内に少なくとも一部が配置され
室内の空調を行う空気調和装置と、室内に少なくとも一
部が配置され空調された室内の温度より低い温度の冷熱
を室内に低温収納庫室の庫内から供給可能な冷凍装置
と、庫内の温度を検出する庫内温度検出手段と、庫内温
度検出手段が検出した庫内温度が設定された第1の目標
温度に到達した場合低温収納庫室への冷熱の供給を行う
冷媒の循環を遮断する冷媒循環遮断手段と、を備えた複
合装置において、第1の目標温度より高い温度である第2
の目標温度に庫内温度が到達した場合冷凍装置の冷熱を
発生させる圧縮機の回転速度を低減させるインバータ装
置を設けるステップと、冷媒循環遮断手段による圧縮機
の回転速度の低減を発生させる前にインバータ装置によ
る圧縮機の回転速度の低減を発生させるステップとを備
えたので、簡単な方法で省エネルギーにならない運転の
動作を防止できる。
【0114】以上のように、請求項19記載の発明の複
合装置は、室内の天井付近に配置された照明装置と、照
明装置の蛍光燈の周囲の温度を計測する温度検出手段
と、室内の空気調和を行う空調装置と、蛍光燈周囲の温
度に応じて蛍光燈への入力を変化させる制御手段と、を
備えたので簡単な構成で性能に影響を与えることなくエ
ネルギー低減が可能である。
【0115】以上のように、請求項20記載の発明の複
合装置は、室内に配置され低温である冷熱または高温で
ある温熱を発生させる機器と、室内の人のいる可能性の
ある空間にたいし冷房または暖房を行う空調装置と、室
内の天井付近に配置され室内を照明する照明装置と、照
明装置の蛍光燈の周囲温度が所定の温度範囲になるよう
に空調装置の気流を蛍光燈に導く通風ガイドと、を備え
たので簡単な構造で大きなエネルギー低減が可能であ
る。
【0116】以上のように、請求項21記載の発明の複
合装置は、低温である冷熱または高温である温熱を発生
させる発熱装置と、前記発熱装置の配置された空間また
は人のいる可能性のある空間にたいし冷房または暖房を
行う空調装置と、前記空間の上部に配置され照明を行う
照明装置と、前記発熱装置および空調装置および照明装
置の内の少なくとも2種類以上の装置を複数の種類の電
源に接続可能な電気回路接続手段と、前記発熱装置およ
び空調装置および照明装置の内の少なくとも2種類以上
の装置の消費電力を合計する演算装置と、を備え、前記
合計された消費電力が所定の値に達した場合、少なくと
も1つの装置と、1種類の電源との電気回路の接続を切
り替えて、別の種類の電源に接続するので、確実に電気
代の少ない電源を選択できる。
【0117】以上のように、請求項22記載の発明の複
合装置は、低温である冷熱または高温である温熱を発生
させる発熱装置と、前記発熱装置の配置された空間また
は人のいる可能性のある空間にたいし冷房または暖房を
行う空調装置と、前記室内の天井付近に配置され室内を
照明する照明装置と、前記発熱装置および空調装置およ
び照明装置の内の少なくとも2種類以上の装置を複数の
種類の電源に接続可能な電気回路接続手段と、を備え、
前記発熱装置および空調装置および照明装置の内の少な
くとも2種類以上の装置が接続された電源を、あらかじ
め設定された時間帯は、別の種類の電源に切り替えて接
続するので、どのような契約によろうと簡単に安い電源
を選択できる。
【0118】以上のように、請求項23記載の発明の複
合装置の運転方法は、照明装置と、検出された室内の温
度をあらかじめ設定された設定温度に調整する空調装置
と、前記各装置に供給する複数種類の電源と、を備えた
複合装置において、各装置の消費電力の合計を求めるス
テップと、消費電力の合計が所定の値に達した状態、ま
たは設定された時間である状態を判断するステップと、
判断された状態で接続されていた電源を別の種類の電源
に切り替えるステップと、を備えたので簡単な動作で電
気代を節約できる。
【0119】以上のように、請求項24記載の発明の複
合装置は、外部から供給され種類の異なる電源を有する
複数の供給電源から電力を供給する外部供給電源と、前
記複数の供給電源と内部に設けられた空調装置および照
明装置を含めた電気を消費する複数の装置とを切替え可
能に接続する電気回路にて前記供給電源と前記装置相互
間を接続する電気接続手段と、各電源から供給される電
力量を個々に計測するとともに、この個々の電力量を合
計する電力量計測手段と、を備え、計測された個々の電
力および合計された電力に応じて前記電気接続手段を切
り替え各個別の装置の供給電源の種類を変更するので、
エネルギーの無駄や電気代の無駄を省き、地球環境保護
対策として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
構成説明図。
【図2】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
外観説明図。
【図3】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
構成説明図。
【図4】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
通信構成説明図。
【図5】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
制御構成説明図。
【図6】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
特性説明図。
【図7】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
特性説明図。
【図8】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
特性説明図。
【図9】 この発明の実施の形態の例による複合装置の
構成説明図。
【図10】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図11】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の構成説明図。
【図12】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の制御構成説明図。
【図13】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の制御構成説明図。
【図14】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図15】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図16】 この発明の実施の形態の例による複合装置
のフローチャート。
【図17】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図18】 この発明の実施の形態の例による複合装置
のフローチャート。
【図19】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図20】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の特性説明図。
【図21】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の構成説明図。
【図22】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の構成説明図。
【図23】 この発明の実施の形態の例による複合装置
の構成説明図。
【図24】 この発明の別の実施の形態の例による複合
装置の制御構成説明図。
【図25】 この発明の別の実施の形態の例による複合
装置の回路構成説明図。
【図26】 この発明の別の実施の形態の例による複合
装置の特性説明図。
【図27】 従来の複合装置の制御構成説明図。
【符号の説明】
1 食品店舗、 2 ショーケース、 3 蒸発器、
4 冷凍装置の室外機、 5 凝縮器、 6 圧縮機、
7 膨張装置、 8 防露ヒーター、 9エアーカー
テン、 10 空調装置の室内側熱交換器、11 温湿
度検出装置、12 空調装置の室外機、 13 圧縮
機、 14 室外熱交換器、 15四方弁、 16 膨
張装置、 17 外気温度又は温湿度検出手段、 18
コントローラ、 20 ショーケースへの店内侵入気
流、 21 室内ファン、22 ダンパー、 23 通
風ガイド、 30 冷凍装置の入力検出装置、 31
空調装置の入力検出装置、 32 マイコン、 33
通信手段、 34変復調手段、 35 結合手段、 3
6通信インターフェース、 37 通信インターフェー
ス、 38 マイコン、 39 モデム、 41 管理
・制御装置、 42 通信線、 43 空調装置の制御
部、 44 冷凍装置の制御部、45 ショーケースの
制御部、 46 電話局、 47 サービスセンター、
51 管理・制御部、 52 空調機、 53 冷凍
機、 54 ショーケース、 55 換気扇、 56
照明、 57 制御盤、 58 室温センサ、 59
外気温センサ、 60 通信ポート、 71 ビル、
72 外部照明装置、 73 開閉ドア、 74 ガラ
ス壁、 75 外部壁、 76 空調装置室内グリル、
77 室内照明装置、 78 公衆電話、 80 分
電盤、 81電灯線、 82 換気扇、 83 ダク
ト、 84 電子レンジ、 85 圧縮機用モーター、
86 インバータ、 87 スイッチ回路、 88
整流回路、 89 充放電回路、 90 電池、 91
3相200V電源、 92単相200V電源、 93
消費電力計測装置、 95 模様、 96 配管、9
7 電流センサ、 98 電圧センサ、 WA 空調入
力、 WR 冷凍入力、 WS ショーケース入力、
Ts 店内温度設定値、Φs 店内湿度設定値、 To
外気温度、 Tos ショーケース内温度設定値、
Ti 店内温度、Φis 店内湿度、 TR ショーケ
ース内温度、 ΦR ショーケース内温度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F25D 11/00 101 F25D 11/00 101E 5K101 H02J 3/00 H02J 3/00 C H04M 11/00 301 H04M 11/00 301 H04Q 9/00 301 H04Q 9/00 301C (72)発明者 天笠 信正 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 辻 勝也 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA01 LA15 MA02 MA05 MA07 NA10 NA19 PA01 PA02 PA04 PA05 3L060 AA03 CC02 CC03 CC06 DD02 3L061 BA05 5G066 KA01 KA11 KD10 5K048 AA14 BA51 5K101 KK11 LL01 NN01 NN11 NN21

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内に配置され低温保管品を収納する冷
    凍装置と、前記室内の空気調和を行う空調装置と、室内
    温度の目標である前記空調装置の温度設定値をまたは前
    記空調装置の室内へ吹出す風速或いは風量を変更する温
    湿度設定手段と、を備え、前記冷凍装置の入力と前記空
    調装置の入力の合計が小さくなる方向の変更を選択する
    ことを特徴とする複合装置。
  2. 【請求項2】 室内に配置され低温保管品を収納する冷
    凍装置と、前記室内の空気調和を行う空調装置と、前記
    冷凍装置の入力と前記空調装置の入力の合計が小さくな
    る様に室内の温度および湿度を調整する制御手段と、を
    備えたことを特徴とする複合装置。
  3. 【請求項3】 冷凍装置と空調装置は温冷熱を発生させ
    る熱源サイクルをそれぞれ別個に有するとともに、前記
    冷凍装置と空調装置の入力の合計は前記熱源サイクルの
    それぞれの入力の合計を含むことを特徴とする請求項1
    または2記載の複合装置。
  4. 【請求項4】 冷凍装置はショーケース開口部または冷
    凍庫の本体扉部が室内に配置され、空調装置はヒートポ
    ンプシステムで冷暖房された空気を室内へ吹出す吹出し
    部分が室内に配置されていることを特徴とする請求項1
    または2項に記載の複合装置。
  5. 【請求項5】 冷凍装置のショーケース開口部または冷
    凍庫の本体扉部が配置され、且つ、空調装置のヒートポ
    ンプシステムで冷暖房された空気を吹出す吹出し部分が
    配置された室内と、前記冷凍装置および前記空調装置の
    入力を検出し、この合計入力が所定値以下になるように
    前記室内の温度あるいは湿度を設定する温湿度設定手段
    と、前記室内に外気を導入する外気導入手段と、前記室
    内の温度あるいは湿度を検出し前記温湿度設定手段の設
    定した温度あるいは湿度になるように前記空調装置又は
    前記外気導入手段を制御する制御手段と、を備えたこと
    を特徴とする複合装置。
  6. 【請求項6】 温度設定値または室内へ吹出す風速或い
    は風量の設定は外部からの通信により変更可能であるこ
    とを特徴とする請求項1乃至5の内の少なくとも1記載
    の複合装置。
  7. 【請求項7】 空気調和を行う室内の目標温度である設
    定値として、冷房時はあらかじめ設定された温度ゾーン
    中の高い温度に設定し、暖房時はあらかじめ設定された
    温度ゾーン中の低い温度に設定することを特徴とする請
    求項1乃至5の内の少なくとも1記載の複合装置。
  8. 【請求項8】 低温保管品を収納する冷凍装置の少なく
    とも開口が存在する室内と、前記室内の湿度を検出する
    室内湿度検出手段と、前記室内に設けられ前記室内空気
    の除湿を行う空調装置と、を備え、前記室内湿度検出手
    段にて検出された室内湿度を、前記冷凍装置の低温保管
    品を収納する庫内温度の露点に相当する絶対湿度以上に
    なるように、前記空調装置で前記室内の湿度を制御する
    ことを特徴とする複合装置。
  9. 【請求項9】 外気の温度を検出する外気温度検出手段
    と、室内の温度を検出する室内温度検出手段と、室内の
    湿度を検出する室内湿度検出手段と、冷凍装置および空
    調装置のそれぞれの入力の関係データを記憶する記憶手
    段と、を備えたことを特徴とする請求項1乃至8の内の
    少なくとも1記載の複合装置。
  10. 【請求項10】 冷凍装置の入力と空調装置の入力を合
    計するとともに、設定温度または設定湿度または吹出す
    風速或いは風量を変化させて合計入力が小さくなる方向
    の設定値を選択することを特徴とする請求項1乃至9の
    内の少なくとも1記載の複合装置。
  11. 【請求項11】 冷凍装置等の温冷熱を発生する装置が
    存在する室内の温度を検出する室内温度検出手段と、前
    記室内温度検出手段で検出された室内の温度をあらかじ
    め設定された設定温度に調整する空調装置と、を備えた
    複合装置において、室内に配置された冷凍装置等の第1
    の消費電力および前記空調装置の第2の消費電力の合計
    を求めるステップと、前記第1および第2の消費電力の
    合計を求めるステップと、前記設定温度を変化させて、
    この変化時の合計の電力が小さくなる方向の温度設定値
    を選択するステップと、を備えたことを特徴とする複合
    装置の運転方法。
  12. 【請求項12】 外気の温度を検出する外気温度検出手
    段と、室内の温度を検出する室内温度検出手段と、前記
    各検出手段で検出される温度と室内空気へ冷温熱を供給
    する冷凍装置および空調装置のそれぞれの入力との関連
    データを記憶する記憶手段と、前記各検出手段の検出デ
    ータを基に前記記憶手段の記憶された入力との関連デー
    タより前記冷凍装置および空調装置のそれぞれの入力を
    演算する演算手段と、を備え、前記演算手段にて演算さ
    れた前記冷凍装置の入力と前記空調装置の入力の合計が
    小さくなる方向に室内の温度を調整することを特徴とす
    る複合装置。
  13. 【請求項13】 室内に少なくとも一部が配置され室内
    の空調を行う空気調和装置と、前記室内に少なくとも一
    部が配置され空調された室内の温度より低い温度の冷熱
    を前記室内に供給可能な冷熱装置と、前記室内に外気を
    導入する外気導入手段と、前記室内の空気の温湿度を計
    測する室内空気温湿度計測手段と、前記外気の温湿度を
    計測する外気温湿度計測手段と、を備え、計測された室
    内空気と外気の温湿度からエンタルピーを算出すると共
    に、室内空気と外気のエンタルピーを比較しこの大小に
    応じて外気導入手段の運転や停止を行うことを特徴とす
    る複合装置。
  14. 【請求項14】 室内に少なくとも一部が配置され室内
    の空調を行う空気調和装置と、前記室内に少なくとも一
    部が配置され空調された室内の温度より低い温度の冷熱
    を前記室内に供給可能な冷熱装置と、前記室内に外気を
    導入する外気導入手段と、を備え、前記冷熱装置の入力
    と前記空調装置の入力の合計が小さくなるように前記外
    気導入手段の運転や停止を行うことを特徴とする複合装
    置。
  15. 【請求項15】 室内に少なくとも一部が配置され室内
    の空調を行う空気調和装置と、前記室内に外気を導入す
    る外気導入手段と、を備えた複合装置において、前記室
    内に人が存在しない状態であることを判断するステップ
    と、外気の温度もしくは外気のエンタルピーと前記空気
    調和装置が制御を行う低温度領域に設定した設定温度も
    しくはその温度におけるエンタルピーとの大小を比較す
    るステップと、前記比較した外気の温度もしくはエンタ
    ルピーが前記設定温度もしくは前記設定温度に基づくエ
    ンタルピーより大きい場合と小さい場合では前記空調装
    置及び前記外気導入手段の少なくともいずれかの制御を
    切り替えるステップと、を備えたことを特徴とする複合
    装置の運転方法。
  16. 【請求項16】 室内に少なくとも一部が配置され室内
    の空調を行う空気調和装置と、前記室内に少なくとも一
    部が配置され空調された室内の温度より低い温度の冷熱
    を前記室内に低温収納庫室の庫内から供給可能な冷凍装
    置と、前記庫内の温度を検出する庫内温度検出手段と、
    前記庫内温度検出手段が検出した庫内温度が設定された
    第1の目標温度に到達した場合前記低温収納庫室への冷
    熱の供給を行う冷媒の循環を遮断する冷媒循環遮断手段
    と、前記第1の目標温度より高い温度である第2の目標温
    度に庫内温度が到達した場合前記冷凍装置の冷熱を発生
    させる圧縮機の能力を小さくする能力制御装置と、を備
    え、前記庫内温度の変動を押さえるように前記第1の目
    標温度と第2の目標温度を設定することを特徴とする複
    合装置。
  17. 【請求項17】 冷媒循環遮断手段にて調整する庫内温
    度よりも高い温度に第2の目標温度を設定することを特
    徴とする請求項16記載の複合装置。
  18. 【請求項18】 室内に少なくとも一部が配置され室内
    の空調を行う空気調和装置と、前記室内に少なくとも一
    部が配置され空調された室内の温度より低い温度の冷熱
    を前記室内に低温収納庫室の庫内から供給可能な冷凍装
    置と、前記庫内の温度を検出する庫内温度検出手段と、
    前記庫内温度検出手段が検出した庫内温度が設定された
    第1の目標温度に到達した場合前記各低温収納庫室への
    冷熱の供給を行う冷媒の循環を遮断する冷媒循環遮断手
    段と、を備えた複合装置において、前記第1の目標温度
    より高い温度である第2の目標温度に庫内温度が到達し
    た場合前記冷凍装置の冷熱を発生させる圧縮機の回転速
    度を低減させるインバータ装置を設けるステップと、前
    記冷媒循環遮断手段による前記圧縮機の回転速度の低減
    を発生させる前に前記インバータ装置による前記圧縮機
    の回転速度の低減を発生させるステップと、を備えたこ
    とを特徴とする複合装置の運転方法。
  19. 【請求項19】 室内の天井付近に配置された照明装置
    と、前記照明装置の蛍光燈の周囲の温度を計測する温度
    検出手段と、前記室内の空気調和を行う空調装置と、前
    記蛍光燈周囲の温度に応じて前記蛍光燈への入力を変化
    させる制御手段と、を備えたことを特徴とする複合装
    置。
  20. 【請求項20】 室内に配置され低温である冷熱または
    高温である温熱を発生させる機器と、前記室内の人のい
    る可能性のある空間に対し冷房または暖房を行う空調装
    置と、前記室内の天井付近に配置され室内を照明する照
    明装置と、前記照明装置の蛍光燈の周囲温度が所定の温
    度範囲になるように前記空調装置の気流を蛍光燈に導く
    通風ガイドと、を備えたことを特徴とする複合装置。
  21. 【請求項21】 低温である冷熱または高温である温熱
    を発生させる発熱装置と、前記発熱装置の配置された空
    間または人のいる可能性のある空間に対し冷房または暖
    房を行う空調装置と、前記空間の上部に配置され照明を
    行う照明装置と、前記発熱装置および空調装置および照
    明装置の内の少なくとも2種類以上の装置を複数の種類
    の電源に接続可能な電気回路接続手段と、前記発熱装置
    および空調装置および照明装置の内の少なくとも2種類
    以上の装置の消費電力を合計する演算装置と、を備え、
    前記合計された消費電力が所定の値に達した場合、少な
    くとも1つの装置と、1種類の電源との電気回路の接続
    を切り替えて、別の種類の電源に接続することを特徴と
    する複合装置。
  22. 【請求項22】 低温である冷熱または高温である温熱
    を発生させる発熱装置と、前記発熱装置の配置された空
    間または人のいる可能性のある空間にたいし冷房または
    暖房を行う空調装置と、前記室内の天井付近に配置され
    室内を照明する照明装置と、前記発熱装置および空調装
    置および照明装置の内の少なくとも2種類以上の装置を
    複数の種類の電源に接続可能な電気回路接続手段と、を
    備え、前記発熱装置および空調装置および照明装置の内
    の少なくとも2種類以上の装置が接続された電源を、あ
    らかじめ設定された時間帯は、別の種類の電源に切り替
    えて接続することを特徴とする複合装置。
  23. 【請求項23】 照明装置と、検出された温度をあらか
    じめ設定された設定温度に調整する空調装置と、前記各
    装置に供給する複数種類の電源と、を備えた複合装置に
    おいて、前記各装置の消費電力の合計を求めるステップ
    と、前記消費電力の合計が所定の値に達した状態、また
    は設定された時間である状態を判断するステップと、判
    断された前記状態で接続されていた電源を別の種類の電
    源に切り替えるステップと、を備えたことを特徴とする
    複合装置の運転方法。
  24. 【請求項24】 外部から供給され種類の異なる電源を
    有する複数の供給電源から電力を供給する外部供給電源
    と、前記複数の供給電源と内部に設けられた空調装置お
    よび照明装置を含めた電気を消費する複数の装置とを切
    替え可能に接続する電気回路にて前記供給電源と前記装
    置相互間を接続する電気接続手段と、各電源から供給さ
    れる電力量を個々に計測するとともに、この個々の電力
    量を合計する電力量計測手段と、を備え、計測された個
    々の電力および合計された電力に応じて前記電気接続手
    段を切り替え各個別の装置の供給電源の種類を変更する
    ことを特徴とする複合装置。
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