JP2004324985A - 空調管理装置および空調管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】予測電力値の誤差を低減し、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれを低減する。
【解決手段】複数の空調機器の動作を統合的に制御する空調管理装置２００において、制御部２１０の省エネ管理部２１１は、過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率を算出し、計測期間よりも長い未来の単位時間での施設の予測平均使用電力をこの平均変化率に基づいて算出する。そして、未来の単位時間での施設の予測平均使用電力に基づいて、空調機器の使用電力を制御する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、施設の使用電力に相当する指標を監視し、施設の使用電力に合わせて空調機器を省エネ制御することが可能な空調管理装置および空調管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力会社が徴収する電力料金体系は基本料金と電力量料金に分けられる。基本料金は一定額で契約されることもあるが、電力を大量に消費する顧客は実際の使用電力に応じて基本料金を算出し直す実量値契約を電力会社と締結することもある。実量値契約では、単位時間（例えば日本では３０分間）ごとに集計される平均電力値のうち、過去１年間で最も大きな平均電力値を基にして基本料金が算出される。
【０００３】
この電力料金算出方法では、使用電力のピーク値を節約することにより、年間を通じて基本料金が削減できるため、ピーク時の使用電力を削減する技術が提案されている。この種の技術としては、例えば特許文献１に示された使用電力量制御システムが挙げられる。
特許文献１に示されたシステムでは、使用電力の削減をするための各室外機のオン／オフ運転制御パターンを複数種類準備しておく。そして、オン／オフ運転制御中に、運転開始（集計開始）時刻から現在時刻までの使用電力量を演算により求め、その使用電力量の変化率に基づいて集計終了時刻での使用予測電力量を演算する。そして、あらかじめ設定されている使用上限電力量（契約で設定されるデマンド値）を使用予測電力量が超えないように使用電力の削減率を切り換え、その削減率に対応する運転制御パターンに従って各室外機をオフにする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３３２０９９号公報（図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の空調管理システムでは、平均電力値をシステムが予測する単位時間の集計開始時刻、集計終了時刻を固定の時刻としているため、集計開始時刻直後に大きく使用電力が変動すると、予測値が実際に使用された電力量と大幅にずれてしまうことがある。例えば、複数の空調機が一斉に起動した場合、使用電力量が急上昇するが、この電力量の急上昇が集計開始時刻直後に発生した場合、その増加率に基づいて集計終了時刻での使用予測電力量を算出するため、使用予測電力量が大きな誤差を持つことがある。使用電力が急減した場合も使用予測電力量が大きな誤差を持つことがある。
【０００６】
また、前記の空調管理システムでは、システムが用いている電力量集計開始時刻と集計終了時刻が、電力会社が設置しているデマンド量計（電力量計）の集計開始時刻と集計終了時刻とずれていた場合、空調管理システム上では設定された使用上限電力量に達していなくても、電力会社のデマンド量計では超えてしまうという現象が発生することがある。
【０００７】
この発明は上述の課題を解消するためになされたもので、予測電力値の誤差を低減し、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれを低減する空調管理装置および空調管理システムを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空調管理装置は、複数の空調機器の動作を統合的に制御する空調管理装置において、過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率に対応する第１の指標を算出する増加率算出部と、前記計測期間よりも長い未来の単位時間での前記施設の予測平均使用電力に対応する第２の指標を前記第１の指標に基づいて算出する使用電力予測部と、前記第２の指標に基づいて、前記空調機器の使用電力を制御する電力制御部とを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明に係る様々な実施の形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る空調管理システムを示すブロック図である。図１に示すように、この空調管理システムは、互いに通信可能なように接続された空調管理装置２００、設定器３００および電力積算装置４００を備える。
空調管理装置２００、設定器３００および電力積算装置４００は、専用通信線で接続されていてもよいが、ＬＡＮ等を使用した汎用通信線で接続されていてもよい。
【００１０】
空調管理装置２００は、電力供給会社と契約した施設に設置され、空調機器を制御する専用コンピュータであり、全ての空調機器の動作を利用者が操作するための統合的なユーザインタフェースを兼ねている。空調管理装置２００は、一つ以上の建物を持つ施設に配備された空調機器、すなわち室外機１００ａ，１００ｂ．．．および室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．を統合的に制御する。設定器３００は、この施設の管理者により管理される汎用コンピュータである。設定器３００は、施設の管理者により入力された空調機器の省エネ制御のためのパラメータを空調管理装置２００に与える。電力積算装置４００はこの施設の使用電力量を計測する電力量計５００と接続されており、この施設の使用電力の計測値に関する信号を空調管理装置２００に与える。
【００１１】
空調管理装置２００は複数の室外機１００ａ，１００ｂ．．．に専用通信線またはＬＡＮで接続されており、空調管理装置２００と各室外機の間の信号交換が可能になっている。また、各室外機１００ａ，１００ｂ．．．は複数の室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．と専用通信線またはＬＡＮで接続されており、各室外機とそれに接続された室内機との間の信号交換が可能になっている。
従って、空調管理装置２００は各室内機および各室外機の運転の制御のための信号を各室内機および各室外機に送信することが可能であり、また各室内機と各室外機は自身の運転状態を空調管理装置２００に通知するための信号を空調管理装置２００に伝達することが可能である。
【００１２】
室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．は、それぞれのための操作端末により制御できる。例えば、室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．は、各室内機制御専用のリモコン（操作装置）１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆ，．．．により制御してもよいし、空調機器を操作可能なＷＥＢブラウザなどがインストールされたコンピュータ端末で制御してもよい。ここでいう「リモコン」は施設の建物に固定されてそれぞれの室内機に有線接続された操作端末をいうが、各室内機と無線で交信する操作端末であってもよい。各操作端末は対応する室内機を制御できるだけでなく、その室内機を介して空調管理装置２００から表示情報信号を受信してこの信号に応じた表示情報を自身の表示器（図示せず）に表示することができる。
【００１３】
空調管理装置２００は、制御部２１０、表示装置２２０、入力装置２３０、インタフェース２４０、省エネ情報格納部２５０、空調機器情報格納部２６０およびインタフェース２４５を備える。制御部２１０は、コンピュータの中央演算処理装置に相当し、空調機器の制御処理および空調機器の運転状態を表示装置２２０へ表示するための表示制御処理を実行する。
【００１４】
表示装置２２０は、制御部２１０の表示制御の下に各空調機器の運転状態を表示する。表示装置２２０に表示できる監視画面は複数あり、これらの監視画面は空調機器にそれぞれ対応する。入力装置２３０は施設の利用者により操作されるユーザインタフェースであり、施設の利用者の入力に従って、監視画面切り換えおよび空調機器の運転制御の指令を制御部２１０に供給する。監視画面切り換えの指令に従って、制御部２１０は個々の空調機器の運転状態（例えばオン／オフの区別、設定温度、冷暖房の区別、風力など）を表示装置２２０に表示させる。
例えば、入力装置２３０は、空調機器の操作を行う操作ボタンを有しており、監視画面切り換えの操作ボタンを押すと、監視画面切り替えの指令を制御部２１０に供給し、操作対象となる空調機器に対応する画面が制御部２１０により表示装置２２０に提示される。入力装置２３０の運転状態操作のための操作ボタンを押すと、空調機器の運転制御の指令が制御部２１０に供給される。空調機器の運転制御の指令に従って、制御部２１０は各空調機器を制御する。このように空調管理装置２００は、空調機器の操作装置の機能を有する。
【００１５】
空調機器の制御にあたって、制御部２１０は、設定器３００から与えられたパラメータおよび電力積算装置４００から与えられた信号を使用して、各空調機器の運転を省エネのために自動的に制限する。従って、制御部２１０は、管理者が指定したパラメータおよび施設の使用電力に基づいて各空調機器の動作状態を規制する。各室内機の運転状態はリモコンなどの操作端末を用いた利用者により操作可能であり、かつ各室外機および各室内機の運転状態は利用者の入力に基づいた空調管理装置２００の入力装置２３０の指令に従って制御されるが、設定器３００から与えられたパラメータおよび電力積算装置４００から与えられた信号に基づいた省エネのための運転状態の自動的な規制が利用者の指示に優位する。
【００１６】
制御部２１０は、省エネ管理部（増加率算出部、使用電力予測部、電力制御部、比較部、指令信号供給部、使用電力算出部、実績値算出部）２１１と、空調機器管理部２１２を備える。省エネ管理部２１１は、管理者が指定したパラメータおよび施設の使用電力に基づいて各室外機および室内機の動作状態を規制する。
空調機器管理部２１２は、室外機および室内機および入力装置２３０との交信に基づいて、空調機器の接続状態および空調機器の運転状態を監視する。
【００１７】
インタフェース２４０は、制御部２１０と空調機器の通信を可能にする通信インタフェースである。インタフェース２４５は、制御部２１０が設定器３００および電力量積算装置４００と通信することを可能にする通信インタフェースである。
【００１８】
省エネ情報格納部２５０には、空調機器の省エネのための制御に必要な情報が格納されている。これらの情報としては、省エネ制御レベル（閾値）２５１、省エネ制御時間２５２、省エネ制御種別２５３、使用電力指標２５４、および優先度テーブル２５５がある。これらの情報のうち省エネ制御レベル２５１、省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３は、最初に設定器３００からの指令に従って制御部２１０により省エネ情報格納部２５０に格納される。省エネ制御レベル２５１は、どのような省エネ制御処理を実行するかを制御部２１０の省エネ管理部２１１が決定するために、省エネ管理部２１１が算出する未来の単位時間当たりの予測平均使用電力と比較される複数の閾値を表す。省エネ制御時間２５２は、未来の単位時間当たりの予測平均使用電力のレベルに応じた省エネ制御処理の実行時間を表す。省エネ制御種別２５３は、未来の単位時間当たりの予測平均使用電力のレベルに応じた省エネ制御処理の種別（例えば停止、送風など）を表す。
【００１９】
また、使用電力指標２５４は、施設が過去一定時間内で使用した電力に対応する指標である。使用電力指標２５４は、電力積算装置４００からの通知に従って制御部２１０により省エネ情報格納部２５０に格納される。一定時間おきに電力積算装置４００から制御部２１０に使用電力指標に関する通知が渡されるたびに、制御部２１０は新たな使用電力指標２５４を省エネ情報格納部２５０に蓄積する。後述するように、過去の使用電力指標２５４の変化率に基づいて、省エネ管理部２１１は上記の未来の単位時間当たりの予測平均使用電力を算出する。
【００２０】
また、優先度テーブル２５５は、各室内機および各室外機の運転優先度を表す。優先度テーブル２５５に示された運転優先度が低いほど厳しく空調機器の使用電力が規制される。優先度テーブル２５５は、例えば最初は設定器３００からの指令に従って制御部２１０により省エネ情報格納部２５０に格納される。ただし、各室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．の利用者が室内機の操作を試行したことを示す信号がリモコンまたは入力装置２３０から通知されると、制御部２１０はその信号に基づいて各空調機器の運転優先度を設定し直して優先度テーブル２５５を更新する。
【００２１】
空調機器情報格納部２６０には、空調管理装置２００に制御される各空調機器に関する情報が格納されている。これらの情報には、接続情報２６１および空調機器運転状態２６２がある。接続情報２６１は、空調管理装置２００に接続された室外機１００ａ，１００ｂ．．．および室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．の接続関係を表す。接続情報２６１は、例えば最初は設定器３００からの指令に従って制御部２１０により空調機器情報格納部２６０に格納される。また、空調機器管理部２１２は、室外機および室内機との交信に基づいて、室外機および室内機の接続状態を監視し、接続状態に変化があれば、変化後の接続関係を示す新たな接続情報２６１を空調機器情報格納部２６０に格納する。
【００２２】
空調機器運転状態２６２は、各室内機および各室外機の運転状態（例えばオン／オフの区別、設定温度、冷暖房の区別、風力など）を表す。空調機器運転状態２６２の室外機および室内機の運転状態の情報は、施設の利用者による入力装置２３０の操作により室外機および室内機の運転状態が切り替えられると、入力装置２３０から制御部２１０への通知される操作を示す信号に基づいて空調機器管理部２１２により更新される。また、空調機器運転状態２６２の室内機の運転状態の情報は、各室内機の利用者が室内機を操作したことを示す信号がリモコンまたは入力装置２３０から制御部２１０に通知されると、空調機器管理部２１２により更新される。
【００２３】
また後述するように省エネのために使用電力規制が行われる場合には、各空調機器の運転状態が省エネ管理部２１１により規制される。空調機器管理部２１２は、その規制内容も空調機器運転状態２６２に追加して格納する。
【００２４】
設定器３００は、空調管理装置２００への省エネ制御のための設定、空調機器の運転状態の表示および空調管理装置２００の監視を行う。設定器３００は、ＷＥＢブラウザまたは前記設定・監視の専用ソフトウェアがインストールされた汎用パソコンでよい。設定器３００は、制御部３１０、表示装置３２０、入力装置３３０およびインタフェース３４０を備える。制御部３１０は、コンピュータの中央演算処理装置に相当し、空調機器の省エネ制御のためのパラメータの入力受付処理、これらのパラメータを空調管理装置２００に供給する供給処理およびパラメータの入力状態を表示装置３２０へ表示するための表示制御処理を実行する。また、制御部３１０は、空調管理装置２００からの通知に基づいて空調機器の運転状態および空調管理装置２００の監視情報を表示装置３２０へ表示するための表示制御処理も実行する。
【００２５】
表示装置３２０は、制御部３１０の表示制御の下にパラメータの入力状態、空調機器の運転状態および監視情報を表示する。入力装置３３０は施設の管理者により操作されるユーザインタフェースであり、施設の管理者の入力に従って、空調機器の省エネ制御のためのパラメータの設定を制御部３１０に供給する。また、施設の管理者の入力に従って、入力装置３３０はパラメータの送信指令を制御部３１０に供給し、これを受けて制御部３１０はこれらのパラメータを空調管理装置２００に供給する。インタフェース３４０は、制御部３１０と空調管理装置２００の通信を可能にする通信インタフェースである。
【００２６】
電力量計５００に接続された電力量積算装置４００は、制御部４１０、インタフェース４２０、電力情報格納部４３０、インタフェース４４０を備える。制御部４１０は、コンピュータの中央演算処理装置に相当し、電力量計５００から供給されるこの施設での使用電力の計測値に関する情報を電力情報格納部４３０に格納し、格納された情報を一定時間（例えば５分間）おきに読み出して空調管理装置２００に通知する。図示の使用電力指標４３１は、電力情報格納部４３０に格納された使用電力の計測値に関する情報、より具体的には施設が過去一定時間内で使用した電力を表す指標であり、空調管理装置２００の省エネ情報格納部２５０に格納される使用電力指標２５４に相当する。インタフェース４２０は、制御部４１０が空調管理装置２００と通信することを可能にする通信インタフェースである。インタフェース４４０は、制御部４１０が電力量計５００から信号を受信することを可能にする接続器である。
【００２７】
電力量計５００は、計測している施設の電力量が一定の増分だけ増加するたびにパルスを発生する。電力積算装置４００の制御部４１０は、パルスの発生時間間隔（数秒間である）を使用電力指標４３１として電力情報格納部４３０に格納し、かつ一定時間（例えば５分間）おきに空調管理装置２００に通知してもよい。また、電力積算装置４００は、一定時間間隔（例えば数秒間）をおいて電力量計５００の計測値を読み取り、各計測値を使用電力指標４３１として電力情報格納部４３０に格納し、かつ一定時間（例えば５分間）おきに空調管理装置２００に通知してもよい。空調管理装置２００では、いずれかの形式の使用電力指標４３１に相当する使用電力指標２５４が省エネ情報格納部２５０に格納される。電力量の増分を時間で微分すれば電力が算出できるので、いずれにせよ使用電力指標２５４，４３１は施設の使用電力を表す指標として使用可能である。
【００２８】
図２は、設定器３００で空調機器の省エネ制御のためのパラメータを入力する際に表示装置３２０に表示される省エネ設定画面３２０Ａの例を示す。省エネ設定画面３２０Ａは、省エネ制御レベル入力部３２１と、詳細設定画面３２０Ｂを有する。省エネ制御レベル入力部３２１は、空調管理装置２００の省エネ情報格納部２５０に格納される省エネ制御レベル２５１（図１）に相当し、未来の単位時間当たりの予測平均使用電力の閾値を管理者が指定する部分である。図示の例では、レベル１〜レベル５の使用電力の閾値を指定可能である。
【００２９】
詳細設定画面３２０Ｂは各レベルにより異なる内容を表示し、これを利用して管理者が各レベルでの省エネ制御の詳細を指定することができる。詳細設定画面３２０Ｂは、省エネ制御時間入力部３２２と、省エネ制御種別入力部３２３と、ブロック表示部３２４と、グループ表示部３２５と、画面の横スクロールのための水平スクロールバー３２６を有する。
【００３０】
省エネ制御時間入力部３２２、省エネ制御種別入力部３２３はそれぞれ、空調管理装置２００の省エネ情報格納部２５０に格納される省エネ制御時間２５２、省エネ制御種別２５３を施設の管理者が指定するために画面に表示される。省エネ制御レベル入力部３２１と、省エネ制御時間入力部３２２と、省エネ制御種別入力部３２３における実線で囲んだ各ボックスには、施設の管理者による指定が表示され、管理者による入力装置３３０の操作によりボックス内の指定が変更できる。例えば、この操作ではプルダウン表示からの選択を使用することも可能である。詳細設定画面３２０Ｂを用いて管理者は、施設の使用電力が詳細設定画面３２０Ｂに対応する使用電力レベルを超えることがないように、省エネ制御時間入力部３２２、省エネ制御種別入力部３２３を設定する。
【００３１】
この空調管理システムでは、複数の室内機は複数のブロックに分類され、また複数のグループに分類される。ブロックは例えば施設内の一つの建物の一つのフロアに相当し、グループは例えば一つのフロアの中のより狭い領域に対応する。各ブロックには複数のグループが所属し、各グループには一つ以上の室内機が所属する。一つのグループは一括して運転状態の規制対象となりうる。つまりグループは一つ以上の室内機を持つ制御単位である。一つのグループは室外機には対応していない。従って、同一グループに異なる室外機に属する室内機が属している。空調機器情報格納部２６０（図１）には図示しないブロック情報（組合せ情報）が格納されており、ブロック情報は複数のブロックと各ブロックに属するグループおよび各グループに属する室内機を表す。
【００３２】
図２に戻り、ブロック表示部３２４はブロックを特定する表示であり、ブロックに対応するフロアの位置を提示する。ブロック表示部３２４の下にある省エネ制御時間入力部３２２と省エネ制御種別入力部３２３は、省エネ制御レベル入力部３２１に表示された各レベルでのそのブロックに属するグループの運転状態の規制の詳細を示す。グループ表示部３２５は、そのブロックに属するグループを特定する表示であり、グループに対応する領域を提示する。各グループ表示部３２５はその脇にある垂直スクロールバー３２７で縦スクロールできる。
【００３３】
図２では、例えば、最も厳しい省エネレベル５では、全ブロックについて厳しい規制処理である３０分間の停止という省エネ処理が実行されるように管理者が入力し、レベル４ではそれより緩い規制処理である９分間の送風という省エネ処理が全ブロックについて実行されるように管理者が入力したことが示されている。
【００３４】
このようにして、省エネ設定画面３２０Ａで、未来の単位時間当たりの予測平均使用電力に応じた省エネ処理の詳細を各ブロックおよび各グループについて設定することができる。かかる省エネ設定は、設定器３００にインストールされた専用ソフトウェアのガイダンスに従って利用者が行ってもよいし、例えばＷＥＢブラウザのような汎用ソフトウェアで省エネ設定が可能なように画面を設計し、その画面を利用して利用者が設定してもよい。例えば、設定器３００にインストールされた専用ソフトウェアを起動すると、制御部３１０は表示装置３２０に省エネ設定画面３２０Ａを表示させ、管理者は画面の項目を入力する（省エネ設定をする）ことが可能になる。入力終了後、管理者が入力装置３３０を介して設定要求の指令を入力すると、制御部３１０はインタフェース３４０を介して空調管理装置２００に設定要求を通知する。設定要求では、省エネ設定画面３２０Ａで管理者が設定したパラメータが空調管理装置２００に与えられる。インタフェース２４５を介して設定要求およびこれらのパラメータを受けた制御部２１０の省エネ管理部２１１は、省エネ情報格納部２５０にパラメータを格納する。
【００３５】
電力積算装置４００で計測され省エネ情報格納部２５０に格納された使用電力指標２５４に基づいて、空調管理装置２００の制御部２１０の省エネ管理部２１１は、未来の単位時間当たりの施設の予測平均使用電力を算出する。図３を参照しながら、予測平均使用電力の算出方法を説明する。まず、省エネ管理部２１１は、増加率算出部として機能し、過去の計測期間（例えば電力積算装置４００から使用電力指標が供給される周期である５分間）での使用電力指標２５４に基づいて、過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率（第１の指標）を算出する。また、省エネ管理部２１１は、使用電力指標２５４に基づいて、現在の施設の使用電力を算出する。
【００３６】
次に、省エネ管理部２１１は、使用電力予測部として機能し、過去の計測期間よりも長い未来の単位時間（例えば３０分間）での施設の予測平均使用電力（第２の指標）を過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率および現在の施設の使用電力に基づいて算出する。この予測平均使用電力は、過去の使用電力の平均変化率（図３の角度θに相当する）が未来の単位時間でも継続するとの仮定に基づいて算出される。つまり未来の単位時間当たりの予測平均使用電力Ｐｆａ（ｋＷ）は次式に従って算出できる。

【００３７】
ここで、Ｐｃは現在の施設の使用電力（ｋＷ）、Ｐｆは現在から単位時間の経過後の未来の使用電力（ｋＷ）、Ｐｐは現在から計測時間前の過去の使用電力（ｋＷ）、Ｔｆは未来の単位時間（分）、Ｔｐは過去の計測時間（分）、Ａｖは過去の使用電力の平均変化率である。
【００３８】
また、未来の単位時間当たりの予測平均使用電力Ｐｆａを算出する前後に、省エネ管理部２１１は、実績値算出部として機能し、使用電力指標２５４に基づいて、過去の単位時間（例えば３０分間）での施設の実際の平均使用電力（第３の指標）を算出する。過去の単位時間での施設の実際の平均使用電力Ｐｐａは次式に従って算出できる。
Ｐｐａ＝（Ｐｐ＋Ｐｃ）／２
【００３９】
なお、省エネ管理部２１１は、現在の施設の使用電力Ｐｃ（ｋＷ）を算出するたびに、これを省エネ情報格納部２５０に格納しておき、計測時間（例えば５分間）後に過去の実際の平均使用電力Ｐｐａを算出する時に、以前に格納された使用電力Ｐｃを読み出して過去の使用電力Ｐｐ（ｋＷ）として利用する。
【００４０】
未来の単位時間当たりの予測平均使用電力、および過去の単位時間あたりの実際の平均使用電力を求めるための単位時間は、翌年の電力料金の基本料金を定める基準となる単位時間にすると好ましい。例えば日本の実量値契約によれば、上述の通り単位時間は３０分間である。
【００４１】
未来の単位時間当たりの予測平均使用電力Ｐｆａと過去の単位時間での施設の実際の平均使用電力Ｐｐａを算出した後、省エネ管理部２１１は、比較部として機能し、未来の予測平均使用電力Ｐｆａと過去の平均使用電力Ｐｐａを比較する。この比較結果に従って、省エネ管理部２１１は制御部として機能し、省エネ情報格納部２５０に格納された省エネ設定パラメータである省エネ制御レベル２５１、省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３に基づいて、空調機器の使用電力を制御する。
【００４２】
前記の比較の結果、未来の予測平均使用電力Ｐｆａが過去の平均使用電力Ｐｐａより大きい場合には、省エネ管理部２１１は、過去の平均使用電力Ｐｐａを破棄し、未来の予測平均使用電力Ｐｆａを複数の閾値である省エネ制御レベル２５１と比較する。この比較の結果判明した未来の予測平均使用電力Ｐｆａのレベルに応じた省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３に従って、省エネ管理部２１１は空調機器の使用電力を規制する。例えば予測平均使用電力Ｐｆａのレベルがレベル５であれば、全ブロックについて、たとえ利用者が送風または冷暖房をリモコンで指定していても３０分間の停止という強制的な省エネ規制が実行され、レベル４であれば、全ブロックについて、たとえ利用者が冷暖房をリモコンで指定していても９分間の送風という強制的な省エネ規制が実行される。
【００４３】
他方、前記の比較の結果、未来の予測平均使用電力Ｐｆａが過去の平均使用電力Ｐｐａ以下である場合には、省エネ管理部２１１は、未来の予測平均使用電力Ｐｆａを破棄し、その代わりに過去の平均使用電力Ｐｐａを採用し、過去の平均使用電力Ｐｐａを省エネ制御レベル２５１と比較する。そして、この比較の結果判明した過去の平均使用電力Ｐｐａのレベルに応じた省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３に従って、省エネ管理部２１１は空調機器の使用電力を規制する。以上のように、実際の使用電力が増加傾向にある場合には、未来の実際の使用電力が未来の予測平均使用電力Ｐｆａを超えないように省エネ管理部２１１は空調機器の使用電力を規制し、実際の使用電力が減少傾向にある場合には、未来の実際の使用電力が過去の平均使用電力Ｐｐａを超えないように省エネ管理部２１１は空調機器の使用電力を規制するので、未来の実際の使用電力をより低いレベルに抑制することができる。
【００４４】
省エネ管理部２１１は、計測期間（例えば５分間）以下の繰返し間隔（例えば１分間）をおいて、上記の使用電力の制御処理を繰り返す。すなわち、前記の過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率（第１の指標）の算出、前記の未来の予測平均使用電力Ｐｆａ（第２の指標）の算出、前記の過去の平均使用電力Ｐｐａ（第３の指標）の算出および空調機器の使用電力の規制は、全て一定の間隔をおいて繰り返す。従って、一定間隔おきに、現在の省エネ規制処理が妥当か否か見直される。より具体的には、省エネ制御レベル２５１と比較される平均使用電力のレベルが直前のレベルと同じであれば、同じ省エネ制御時間２５２および同じ省エネ制御種別２５３に従って、同じ使用電力の規制を続行する一方、省エネ制御レベル２５１と比較される平均使用電力のレベルが変化したら、変化後の省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３に従って新たな使用電力の規制を開始する。
【００４５】
図４および図５を参照しながら空調機器の省エネ規制処理の詳細をさらに説明する。図４および図５は、省エネ規制対象となった一つのブロックに属する室内機に関する制御タイミングチャートである。室内機の省エネ規制では、省エネ管理部２１１は、空調機器情報格納部２６０に格納されたブロック情報（図示せず）および接続情報２６１を参照する。上述の通りブロック情報は、複数のブロックと各ブロックに属するグループおよび各グループに属する室内機を示す。室内機の省エネ規制では、省エネ管理部２１１は、ブロック情報に基づいて、各ブロックの使用電力を他のブロックの使用電力から独立して規制する。そして、各ブロックでは、各グループ（一つ以上の室内機が属する）の使用電力を異なる時間に規制する。このようにして、ブロック内の省エネ規制処理の実行時間を分散する。そして、省エネ管理部２１１は、接続情報２６１に基づいて、規制対象となる各室内機を制御する信号を各室内機に供給する。
【００４６】
この実施の形態では、単位時間（例えば３０分間）の間に、各グループについて省エネ制御時間２５２で指定された時間だけ省エネ制御種別２５３で指定された省エネ規制を実行する。図４および図５の例では、省エネ規制を実行する持続時間（オン時間）は３分間である。従って、省エネ管理部２１１は、省エネ制御時間２５２で指定された時間を省エネ規制オン時間（３分間）で除算することにより省エネ規制繰り返し回数を算出し、算出した省エネ規制繰り返し回数分だけ単位時間の間に省エネ規制を実行する。また、省エネ管理部２１１は単位時間を省エネ規制繰り返し回数で除算することにより省エネ規制を実行する周期を算出し、この周期をおいて省エネ規制を実行する。
【００４７】
例えば、単位時間が３０分間の条件で、あるグループについて省エネ制御時間２５２に６分間が設定されている場合は、図４に示されるように、省エネ規制繰り返し回数が２回、省エネ規制実行周期は１５分間となる。省エネ制御時間２５２に９分間が設定されている場合は、図５に示されるように、省エネ規制繰り返し回数が３回、省エネ規制実行周期は１０分間となる。
【００４８】
また、省エネ管理部２１１は、一つのグループの省エネ規制の実行開始時期と次のグループの省エネ規制の実行開始時期の差を求める。この実行開始時期の差は、省エネ規制実行周期をブロック内のグループの数で除算することにより求める。例えば、単位時間が３０分間の条件で、省エネ制御時間２５２に６分間が設定されている場合は上述の通り省エネ規制実行周期は１５分間である。ここで、一つのブロック内に５つのグループが存在する場合、図４に示されるように、連続するグループ間の省エネ規制の実行開始時期の差は３分間であり、省エネ管理部２１１は、グループ１の室内機については０分、１５分の時期で省エネ規制を開始し、グループ２は３分、１８分から、グループ３は６分、２１分から省エネ規制を開始する。
【００４９】
図５に示されるように、省エネ規制実行周期は１０分間で、一つのブロック内に３つのグループが存在する場合、連続するグループ間の省エネ規制の実行開始時期の差は計算上は３．３３分間である。省エネ管理部２１１は、計算上の実行開始時期の差を守って各グループの省エネ規制を開始してもよいし、計算上の実行開始時期の差よりも短い差（例えば図示のように３分間）で各グループの省エネ規制を開始してもよい。
【００５０】
なお、ここでは省エネ規制を実行する持続時間（オン時間）は３分間としたが、１分間や５分間など、任意の時間が設定できるようにしてもよい。また、ここでは、一つのブロック内での各グループの使用電力を異なる時間に規制するが、ブロック内にグループを設けずに一つのブロック内での各室内機の使用電力を異なる時間に規制してもよい。
【００５１】
このようにして、未来の単位時間での各室内機の使用電力の規制時間が配分され、各室内機が制御される。この規制時間配分は、使用電力の変動が小さく同じ使用電力の規制が続行される間、遵守される。使用電力が大きく変動し、使用電力の規制処理を変更した場合には、別の省エネ制御時間２５２に従って上記と同様の手法で省エネ制御レベル２５１は各室内機の使用電力の規制時間を配分し直す。
【００５２】
また、室外機について省エネ規制処理を行ってもよい。室外機の省エネ規制では、省エネ管理部２１１は、空調機器情報格納部２６０に格納された接続情報２６１を参照する。上述の通り接続情報は、接続情報２６１は、空調管理装置２００に接続された室外機１００ａ，１００ｂ．．．および室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．の接続関係を表す。室外機の省エネ規制では、省エネ管理部２１１は、接続情報に基づいて、各室外機の使用電力を異なる時間に規制する。このようにして、室外機の省エネ規制処理の実行時間を分散する。そして、省エネ管理部２１１は、接続情報２６１に基づいて、規制対象となる各室外機を制御する信号を各室外機に供給する。
【００５３】
上述の室内機の省エネ規制処理と同様に、この実施の形態では、単位時間（例えば３０分間）の間に、各室外機について省エネ制御時間２５２で指定された時間だけ省エネ制御種別２５３で指定された省エネ規制を実行する。省エネ管理部２１１は、省エネ制御時間２５２で指定された時間を室外機の省エネ規制オン時間で除算することにより省エネ規制繰り返し回数を算出し、算出した省エネ規制繰り返し回数分だけ単位時間の間に省エネ規制を実行する。また、省エネ管理部２１１は単位時間を省エネ規制繰り返し回数で除算することにより省エネ規制を実行する周期を算出し、この周期をおいて省エネ規制を実行する。また、省エネ管理部２１１は、一つの室外機の省エネ規制の実行開始時期と次の室外機の省エネ規制の実行開始時期の差を求める。この実行開始時期の差は、省エネ規制実行周期を室外機の数で除算することにより求める。
【００５４】
次に図６および図７を参照しながら優先度テーブル２５５を使用した空調機器の使用電力の規制を説明する。図６に示されるように優先度テーブル２５５は、各室内機および各室外機の運転優先度を表す。省エネ管理部２１１は、優先度テーブル２５５に指定された各空調機器の優先度に従って、図７に示されるように優先度テーブル２５５に示された運転優先度が低いほど厳しく空調機器の使用電力を規制する。
【００５５】
なお、図７において「温度制御」は冷暖房の温度を加減する程度、「能力セーブ」は各空調機器に許容される最大動作能力値、より正確には各空調機器の最大能力に対する許容される動作能力の割合を示す。図７は各運転優先度での省エネ規制の調節の設定の例を示すが、必ずしもこの設定である必要はなく、段階的に省エネ規制処理が強化または緩和されればよい。
【００５６】
優先度テーブル２５５では、例えば最初は各空調機器について一律に低い運転優先度を与える。従って、省エネ管理部２１１は、省エネ制御時間２５２および省エネ制御種別２５３の指定に従って、使用電力の規制の対象となる各空調機器を平等に取り扱う。しかし、使用電力の規制により不快感を感じた利用者は、リモコン１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆ，．．．のような操作端末または空調管理装置２００の入力装置２３０を用いて、自分の関連する室内機の操作を試みるかもしれない。利用者が室内機の操作を試行したことを示す信号は、各操作端末または入力装置２３０から制御部２１０に通知される。この信号が、利用者が空調を強くする（冷房であれば温度を下げ、暖房であれば温度を上げる）ように操作を試行したことを示す場合には、使用電力の規制により快適性が損なわれたということである。この場合には、省エネ管理部２１１は、その室内機の運転優先度を１段階上げて優先度テーブル２５５を更新し、この運転優先度に従って使用電力の規制を緩める。
【００５７】
他方、前記の信号が、利用者が空調を弱くする（冷房であれば温度を上げ、暖房であれば温度を下げる）ように操作を試行したことを示す場合には、使用電力の規制を強化する余地があるということである。この場合には、省エネ管理部２１１は、その室内機の運転優先度を１段階下げて優先度テーブル２５５を更新し、この運転優先度に従って使用電力の規制を厳しくする。
【００５８】
また、長期間にわたって温度操作の試みがない場合には、使用電力の規制を強化する余地があるということである。そこで、省エネ管理部２１１は、制御部２１０が内蔵する時計（図示せず）を参照し、優先度テーブル２５５内で各空調機器の更新時刻を記録してもよい。そして、一定期間（例えば１日間または２日間）、利用者が室内機の操作を試行したことを示す信号が通知されて来なかった室内機については、運転優先度を１段階下げて優先度テーブル２５５を更新し、この運転優先度に従って使用電力の規制を厳しくしてもよい。
【００５９】
また、室外機に関しても運転優先度を変更することが可能である。省エネ管理部２１１は、接続情報２６１を参照し、ある室外機に所属する室内機の空調を強くする操作試行回数と空調を弱くする操作試行回数をカウントする。各操作試行回数が一定回数に達した場合、その室外機の運転優先度を変更して優先度テーブル２５５を更新し、この運転優先度に従って使用電力を規制する。また、一定期間（例えば１日間または２日間）、室外機に所属する室内機の操作を利用者が試行したことを示す信号が通知されて来なかった室外機については、運転優先度を１段階下げて優先度テーブル２５５を更新し、この運転優先度に従って使用電力の規制を厳しくしてもよい。
【００６０】
次に、各空調機器を制御する具体的手法を説明する。空調管理装置２００の省エネ管理部２１１は、省エネ制御種別２５３の指定に従って、停止、送風、温度制御といった動作の規制を実現するように、各室外機および各室内機を直接的に制御する。これに加えて、省エネ管理部２１１は、以下のように遠隔的に各室外機および各室内機を制御することができる。遠隔的な制御では、省エネ管理部２１１は、各空調機器の使用電力を規制するために各室外機および各室内機に現在許容される最大動作能力値、より正確には各空調機器の最大能力に対する許容される動作能力の割合（図７の能力セーブに相当する）を通知する。最大動作能力値は、例えば、運転優先度に応じて空調機器に通知するようにしてもよいし、運転優先度に関わりなく空調機器に通知してもよい。
【００６１】
各室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．は冷媒の流量を制御する流量制御器を備えており、最大動作能力値が省エネ管理部２１１から通知されると、省エネ管理部２１１から通知された最大動作能力値を超えないように流量制御器が冷媒の流量を制御する。また、各室外機１００ａ，１００ｂ．．．は、最大動作能力値が省エネ管理部２１１から通知されると、省エネ管理部２１１から通知された最大動作能力値を超えないように自身の動作を制御する。
【００６２】
さらに、省エネのために空調機器の使用電力を規制する時には、省エネ管理部２１１は、使用電力の規制対象となった空調機器の操作装置（リモコン１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆ，．．．のような操作端末および空調管理装置２００の制御部２１０）に調整受付禁止指令信号を供給する。調整受付禁止指令信号を受けると、その操作装置は、対応する空調機器の運転状態を利用者が調節できないように処理する。従って、利用者が操作装置を使って空調機器の運転状態の操作を試行しても、省エネ管理部２１１による使用電力の規制が優先する。利用者が室内機の操作を試行したことを示す信号は、各操作端末または入力装置２３０から制御部２１０に通知され、前記の運転優先度の更新に使われるだけである。
【００６３】
さらに、調整受付禁止指令信号を受けた各操作装置は、調節受付禁止指令信号に基づいて、使用電力が規制されている旨をその操作装置に設けられた通知器により利用者に通知する。このような通知器としては、表示器（例えば空調管理装置２００では表示装置２２０）であってもよいし、音声通知器でもよい。これにより利用者は、操作を試行した空調機器が省エネのために使用電力の規制対象になったことを知ることができる。
【００６４】
以上のように、実施の形態１に係る空調管理装置２００によれば、過去の計測期間内の施設の使用電力の平均変化率に基づいて未来の単位時間での施設の予測平均使用電力を算出し、予測平均使用電力に基づいて空調機器の使用電力を制御する。このように過去の使用電力の平均変化率に基づいて予測平均使用電力を算出することにより、瞬間的な使用電力の増減があっても、予測平均使用電力が大幅な誤差を持つことがなく、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれを低減することが可能である。
【００６５】
また、計測期間以下の繰返し間隔をおいて、使用電力の平均変化率の算出、予測平均使用電力の算出および空調機器の使用電力の制御を繰り返すことにより、平均変化率が大きく変動した場合には、使用電力の規制処理を短期間で再設定することが可能であり、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれをさらに低減することが可能である。
【００６６】
さらに、過去の単位時間での施設の平均使用電力Ｐｐａと、未来の単位時間での施設の予測平均使用電力Ｐｐａとを比較し、未来の予測平均使用電力Ｐｆａが過去の平均使用電力Ｐｐａ以下である場合には、省エネ管理部２１１は過去の平均使用電力Ｐｐａのレベルに応じて使用電力を規制するので、未来の実際の使用電力をより低いレベルに抑制することができる。
【００６７】
また、上述のように最も厳しい省エネレベル５では、全ブロックについて厳しい規制処理である３０分間の停止を実行することにより、無作為に抽出したどの単位時間でも設定した平均電力値を超えることがない。従って、電力会社のデマンド量計の集計開始時刻、集計終了時刻が未知であっても、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれが完全になくなる。
【００６８】
また、室内機の省エネ規制では、省エネ管理部２１１は、ブロック情報に基づいて、各ブロックでは各グループの使用電力を異なる時間に規制して、ブロック内の省エネ規制処理の実行時間を分散する。従来の空調管理システムでは、各室外機に対して送風制御またはオン／オフ制御を行うため、同一室外機に接続されている互いに近傍に設置された複数の室内機が同時に省エネ規制処理の対象となってしまい、快適性を急激に損ねることが多い。この実施の形態では、室外機への所属とは異なるように室内機を分類したグループの使用電力を異なる時間に規制することにより、互いに近傍にある室内機の省エネ規制処理の時間を異ならせることが可能である。従って、空調された環境の温度の急変を抑制することができる。また、同じグループの室内機のみが連続して省エネ規制処理の対象となることが防止されるので、利用者間の不公平感を低減できる。
【００６９】
室外機の省エネ規制においても、各室外機の使用電力を異なる時間に規制することにより、同じ室外機のみが連続して省エネ規制処理の対象となることが防止されるので、利用者間の不公平感を低減できる。
【００７０】
また、この実施の形態による空調管理システムでは、各操作装置は、調節受付禁止指令信号に基づいて、対応する空調機器の運転状態を利用者が調節できないように処理するとともに、使用電力が規制されている旨を通知器により利用者に通知する。利用者がリモコンや空調管理装置といった操作装置を用いて空調機器の運転状態を調節できない場合には、空調機の故障と勘違いされる可能性がある。さらに、省エネ規制処理のために運転状態が例えば冷房から送風に切り替わった場合にも、空調機の故障と勘違いされる可能性がある。この実施の形態では、使用電力が規制されている旨を通知器により利用者に通知することにより、空調機の運転が省エネのために規制されていることを利用者は認識できる。
【００７１】
さらに、この実施の形態では、省エネ管理部２１１が各空調機器の使用電力を規制するために各室外機および各室内機に現在許容される最大動作能力値（図７の能力セーブ）を通知する。この通知に応じて、各室内機の流量制御器が冷媒の流量を制御する。このため、省エネ規制処理のために室内機の運転状態を冷暖房から送風に切り替えなくてもよい。このことによっても、省エネ規制を行っていることを知らない利用者が空調機の故障と勘違いしてしまうことが防止される。
【００７２】
また、省エネ管理部２１１は優先度テーブル２５５に示された運転優先度が低いほど厳しく空調機器の使用電力を規制するので、部屋の大きさや室内機の設置場所、利用者の体感温度の違いなどを考慮して、快適性を保つことが可能である。さらに、利用者の指示に従って各空調機器の運転優先度を設定し直して優先度テーブル２５５を更新することにより、利用者の体感温度を学習し、省エネ規制処理により快適性が保てない場所に設置された室内機および室外機には標準より緩く使用電力を規制し、省エネ規制処理をかけてもあまり快適性に影響がない場所に設置された室内機および室外機には標準より厳しく使用電力を規制することが可能である。これにより、それぞれの設置場所の特性に合わせた省エネ規制処理が可能となる。
【００７３】
なお、上記の実施の形態では、電力量計５００のパルスの発生時間間隔または一定時間間隔をおいた電力量計５００の計測値を使用電力指標４３１として電力情報格納部４３０に格納し、これらのいずれかにより施設の使用電力ひいては使用電力の平均変化率を算出するが、施設の使用電力を直接計測できる電力計を用いて、電力計が計測した使用電力を使用電力の平均変化率の算出に用いてもよい。
【００７４】
また、上記の実施の形態では、電力量計５００に接続された電力量積算装置４００から空調管理装置２００に使用電力指標４３１が送られるようになっているが、電力量計５００または電力計を直接的に空調管理装置２００に接続してもよい。
【００７５】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２による空調管理システムを示すブロック図である。図８のシステムは実施の形態１における図１のシステムから電力量積算装置および電力量計を削除したものである。このシステムの省エネ情報格納部（換算テーブル格納部）２５０内には、使用電力換算テーブル２５６が格納されている。使用電力換算テーブル２５６は、空調管理装置２００が制御する空調機器の運転状態と外気温度と施設の使用電力との関係を示す。この実施の形態では、使用電力換算テーブル２５６を使用して施設の使用電力を推定する。
【００７６】
図９は使用電力換算テーブル２５６の概略を示す。使用電力換算テーブル２５６では、空調管理装置２００が制御する室外機および室内機の機種名が列挙されており、外気温度の候補ごとに各室外機および各室内機の運転状態の候補が記述されている。記述される運転状態には、例えば、設定温度、能力セーブ量、機器の最大能力値がある（図示略）。現在の運転状態と、現在の外気温度をこの使用電力換算テーブル２５６に当てはめることにより、施設の使用電力が得られる。
【００７７】
空調管理装置２００の省エネ管理部２１１は、使用電力算出部として機能し、空調機器情報格納部２６０の接続情報２６１に従って、接続されている室外機１００ａ，１００ｂ．．．から実際の外気温度を取得する（各室外機には温度計が設けられている）。また、省エネ管理部２１１は、空調機器運転状態テーブル２６２から各空調機器の実際の運転状態を取得する。このようにして取得した外気温度および空調機器の運転状態を省エネ管理部２１１は使用電力換算テーブル２５６に当てはめ、現在の施設の使用電力を算出する。
【００７８】
このようにして使用電力を算出した後は、省エネ管理部２１１は、実施の形態１と同様にして省エネ規制処理を実施する。すなわち省エネ管理部２１１は、増加率算出部として、電力量計５００の計測結果の代わりに使用電力換算テーブル２５６を用いて算出された施設の使用電力の変化を監視して、過去の計測期間（例えば５分間）での施設の使用電力の平均変化率（第１の指標）を算出する。また、省エネ管理部２１１は、実績値算出部として機能し、使用電力換算テーブル２５６を用いて算出された施設の使用電力の変化を監視して、過去の単位時間（例えば３０分間）での施設の平均使用電力（第３の指標）を算出する。
【００７９】
この実施の形態２によれば、使用電力換算テーブル２５６を用いて使用電力を推定することにより、実施の形態１の効果に加えて、電力量計や電力積算装置の購入費用、システム設計費、工事費などの費用を低減することができる。
【００８０】
実施の形態３．
図１０はこの発明の実施の形態３による空調管理システムを示すブロック図である。図１０のシステムは実施の形態１における図１のシステムに加え、制御部２１０がライセンス管理部２１３を有する。また、空調管理装置２００にはライセンス情報格納部（限度格納部）２７０が設けられている。空調管理装置２００には、図１のシステムと同様に、省エネ情報格納部２５０と空調機器情報格納部２６０も設けられているが、図１０ではこれらの図示が省略されている。
【００８１】
ライセンス情報格納部２７０には、空調管理システムの提供業者がこの空調管理システムに付与したライセンス情報が格納されている。これらのライセンス情報としては、空調管理システムの提供業者が施設の管理者に付与したライセンス番号２８０、空調管理装置２００自身の固有の製造番号２８１、空調管理装置２００が利用可能な機能を示す機能番号２８２、登録された各機能の有効期限２８３、オプション（限度情報）２８４がある。これらのライセンス情報のうち、製造番号２８１は空調管理装置２００の生産時に書き込まれる。他のライセンス情報は、設定器３００から与えられる暗号情報に従ってライセンス管理部２１３により書き込まれる。
【００８２】
機能番号２８２は、例えば個別リモコン機能、課金機能などを示す。ここで個別リモコン機能とは、各室内機に対してリモコン１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆ，．．．による操作を有効にする機能であり、リモコン機能が許諾されない場合には、空調管理装置２００のみにより各室内機は集中制御される。また課金機能とは、施設内のテナントに施設の管理者が空調管理の対価として課金することを可能にする機能である。有効期限２８３は、機能番号２８２で指定された各機能を利用可能な利用開始日および利用可能日数を指定する。オプション２８４は、この空調管理装置２００が使用電力の制御を可能な空調機器の数（具体的には室内機の台数）および課金可能な空調機器の数（具体的には室内機の台数）などを示す。
【００８３】
ライセンス情報は、この空調管理システムだけでは書き換えできない形式でライセンス情報格納部２７０に格納されている。より詳しくは、図１１に示す暗号化されたライセンス番号情報６００を設定器３００から空調管理装置２００に送信すると、ライセンス管理部２１３がライセンス番号情報６００を解読し、解読結果に従って機能番号２８２、有効期限２８３およびオプション２８４を書き換える。
【００８４】
ライセンス番号情報６００は、空調管理システムの提供業者が施設の管理者に付与したライセンス番号に加えて、製造番号６１０、機能番号６２０、有効期限６３０およびオプション６４０を有する。製造番号６１０、機能番号６２０、有効期限６３０およびオプション６４０は、それぞれ製造番号２８１、機能番号２８２、有効期限２８３およびオプション２８４に対応し、秘匿化のため暗号化されている。従って、施設の管理者にはライセンス番号情報６００を解読することはできず、ライセンス情報を更新することはできない。
【００８５】
空調管理システムが配備される施設の管理者と空調管理システムの提供業者の合意により提供業者が管理者にライセンスを付与した時に、提供業者は、暗号化されたライセンス番号情報６００を施設の管理者に与える。ライセンス番号情報６００は記憶媒体に記憶されて施設の管理者に与えられてもよいし、ネットワークを通じて与えられてもよい。
【００８６】
施設の管理者は、与えられたライセンス番号情報６００を、設定器３００の表示装置３２０（図１参照）にライセンス番号登録用画面が表示された状態で設定器３００に入力する。すると、設定器３００はライセンス番号情報６００を空中管理装置２００に送信し、空調管理装置２００の制御部２１０のライセンス管理部２１３は暗号化されたライセンス番号情報６００を解読する。
【００８７】
そして、ライセンス管理部２１３は、ライセンス番号情報６００に埋め込まれている製造番号６１０とライセンス情報格納部２７０に格納されている製造番号２８１を比較し、これらが一致している場合にライセンス情報の登録を開始する。ライセンス情報の登録では、ライセンス番号情報６００内のライセンス番号をライセンス情報格納部２７０のライセンス番号２８０に、機能番号６２０は機能番号２８２に、有効期限６３０は有効期限２８３に、オプション６４０はオプション２８４に登録する。さらに、ライセンス管理部２１３は、ライセンス情報の登録が正常に行われたかどうかを示す信号を設定器３００に応答し、設定器３００はライセンス情報の登録の結果を表示装置３２０に表示する。
【００８８】
ライセンス情報の登録後の使用電力の制御では、省エネ管理部２１１は、オプション２８４に示された使用電力を制御可能な室内機の上限数までの室内機の使用電力を制御する。実際に空調管理装置２００に接続されている室内機１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．．がこの上限数より多い場合は、余分な室内機の使用電力は制御されない。他の点では、使用電力の制御は実施の形態１と同様に行われる。
【００８９】
なお、ここではオプション２８４には、使用電力を制御可能な室内機の上限数が示されるが、これに代えてあるいはこれに加えて、使用電力を制御可能なグループの上限数を指定してもよい。また、使用電力を制御可能な室内機またはグループの上限数に加えて、使用電力を制御可能な室外機の上限数をオプション２８４で指定し、室外機の最大台数を制限してもよい。
【００９０】
以上のように実施の形態３における空調管理システムでは、空調管理装置が使用電力を制御可能な空調機器の上限数を示す、暗号によってのみ更新可能なオプション２８４を格納したライセンス情報格納部２７０を備え、省エネ管理部２１１は限度数までの空調機器の使用電力を制御するので、省エネ規制処理が可能な空調機器の台数を制限することが可能となる。従って、空調管理システムの提供業者にとって、省エネ規制処理が可能な空調機器の台数を管理することができて便利である。例えば、空調機器の台数に応じて、施設の管理者から得る対価を変更することが可能である。また、空調機器を施設で増設した場合は、ライセンスの追加購入を行わないと、増設した空調機器の使用電力を制御できないため、確実に空調機器の台数に合わせた収入を得ることができる。
【００９１】
なお、実施の形態３のシステムは実施の形態１における図１のシステムをベースにしているが、実施の形態２（図８）と同様に、使用電力換算テーブル２５６を用いて使用電力を推定するように修正してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る空調管理装置は、複数の空調機器の動作を統合的に制御する空調管理装置において、過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率に対応する第１の指標を算出する増加率算出部と、前記計測期間よりも長い未来の単位時間での前記施設の予測平均使用電力に対応する第２の指標を前記第１の指標に基づいて算出する使用電力予測部と、前記第２の指標に基づいて、前記空調機器の使用電力を制御する電力制御部とを備えたことにより、予測電力値の誤差を低減し、設定された使用上限電力量値を使用電力が超えるおそれを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空調管理システムを示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１における設定器の表示装置に表示される設定画面を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における未来の単位時間当たりの予測平均使用電力の算出方法を示すグラフである。
【図４】この発明の実施の形態１における省エネ規制対象となった一つのブロックに属する室内機に関する制御タイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における省エネ規制対象となった他のブロックに属する室内機に関する制御タイミングチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１で使用される優先度テーブルを示す図である。
【図７】図６の優先度テーブルで示された優先度に従った省エネ規制の調節の設定の例を示す表である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る空調管理システムを示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２で使用される使用電力換算テーブル示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る空調管理システムを示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３で使用されるライセンス番号情報を示す図である。
【符号の説明】
１００ａ，１００ｂ．．． 室外機（空調機器）、１１０ａ〜１１０ｅ，１１０ｆ，．．． 室内機（空調機器）、１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆ，．．． リモコン（操作装置）、２００ 空調管理装置（操作装置）、２１０ 制御部、２１１ 省エネ管理部（増加率算出部、使用電力予測部、電力制御部、比較部、指令信号供給部、使用電力算出部、実績値算出部）、２１２ 空調機器管理部、２１３ ライセンス管理部、２２０ 表示装置、２３０ 入力装置、２４０ インタフェース、２４５ インタフェース、２５０ 省エネ情報格納部（換算テーブル格納部）、２５１ 省エネ制御レベル（閾値）、２５２ 省エネ制御時間、２５３ 省エネ制御種別、２５４ 使用電力指標、２５５ 優先度テーブル、２５６ 使用電力換算テーブル、２６０ 空調機器情報格納部、２６１ 接続情報、２６２ 空調機器運転状態、２７０ ライセンス情報格納部（限度格納部）、２８０ ライセンス番号、２８１ 製造番号、２８２ 機能番号、２８３ 有効期限、２８４ オプション（限度情報）、３００ 設定器、３１０ 制御部、３２０ 表示装置、３２０Ａ 省エネ設定画面、３２０Ｂ 詳細設定画面、３２１省エネ制御レベル入力部、３２２ 省エネ制御時間入力部、３２３ 省エネ制御種別入力部、３２４ ブロック表示部、３２５ グループ表示部、３２６ 水平スクロールバー、３２７ 垂直スクロールバー、３３０ 入力装置、３４０ インタフェース、４００ 電力積算装置、４１０ 制御部、４２０ インタフェース、４３０ 電力情報格納部、４３１ 使用電力指標、４４０ インタフェース、５００ 電力量計、６００ ライセンス番号情報、６１０ 製造番号、６２０ 機能番号、６３０ 有効期限、６４０ オプション。

Claims (12)

1. 複数の空調機器の動作を統合的に制御する空調管理装置において、
   過去の計測期間での施設の使用電力の平均変化率に対応する第１の指標を算出する増加率算出部と、
   前記計測期間よりも長い未来の単位時間での前記施設の予測平均使用電力に対応する第２の指標を前記第１の指標に基づいて算出する使用電力予測部と、
   前記第２の指標に基づいて、前記空調機器の使用電力を制御する電力制御部とを備えたことを特徴とする空調管理装置。
2. 増加率算出部、使用電力予測部および電力制御部の各々は、計測期間以下の繰返し間隔をおいて、第１の指標の算出、第２の指標の算出および空調機器の使用電力の制御を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の空調管理装置。
3. 過去の単位時間での施設の平均使用電力に対応する第３の指標と、使用電力予測部に算出された第２の指標とを比較する比較部を備え、
   電力制御部は、前記比較部の比較の結果、未来の単位時間での予測平均使用電力が過去の単位時間での平均使用電力よりも多い場合には、第２の指標に基づいて前記空調機器の使用電力を制御し、未来の単位時間での予測平均使用電力が過去の単位時間での平均使用電力以下の場合には、第３の指標に基づいて前記空調機器の使用電力を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の空調管理装置。
4. 空調管理装置が制御する空調機器の運転状態と外気温度と施設の使用電力との関係を示す使用電力換算テーブルを格納した換算テーブル格納部と、
   実際の空調機器の運転状態と実際の外気温度を前記使用電力換算テーブルに適用することにより施設の使用電力を算出する使用電力算出部を備え、
   増加率算出部は、前記使用電力算出部により算出された前記施設の使用電力の変化を監視して、過去の計測期間での前記施設の使用電力の平均変化率に対応する第１の指標を算出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の空調管理装置。
5. 空調管理装置が制御する空調機器の運転状態と外気温度と施設の使用電力との関係を示す使用電力換算テーブルを格納した換算テーブル格納部と、
   実際の空調機器の運転状態と実際の外気温度を前記使用電力換算テーブルに適用することにより施設の使用電力を算出する使用電力算出部と、
   前記使用電力算出部により算出された前記施設の使用電力の変化を監視して、過去の単位時間での施設の平均使用電力に対応する第３の指標を算出する実績値算出部を備えることを特徴とする請求項３記載の空調管理装置。
6. 空調管理装置が制御する空調機器である複数の室内機を分類して生じた複数の組合せと各組合せに属する室内機を示す組合せ情報を格納した空調機器情報格納部を備え、
   電力制御部は、前記組合せ情報に基づいて、各組合せの使用電力を他の組合せの使用電力から独立して規制するとともに、各組合せに属する複数の前記室内機の使用電力を互いに異なる時間に規制することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の空調管理装置。
7. 電力制御部は、空調管理装置が制御する空調機器である複数の室外機の使用電力を互いに異なる時間に規制することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の空調管理装置。
8. 空調管理装置が制御する複数の空調機器の運転優先度を示す優先度テーブルを格納した省エネ情報格納部を備え、
   電力制御部は、前記優先度テーブルに示された前記運転優先度が低いほど厳しく空調機器の使用電力を規制することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の空調管理装置。
9. 空調管理装置が使用電力を制御可能な空調機器の上限数を示す限度情報を格納した限度格納部を備え、前記限度情報は暗号によって更新可能であり、
   電力制御部は、前記限度数までの空調機器の使用電力を制御することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の空調管理装置。
10. 請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の空調管理装置と前記空調管理装置が制御する複数の空調機器を備えた空調管理システムであって、
    前記空調管理装置の電力制御部は、前記空調機器である各室内機の使用電力を規制するために各室内機に現在許容される最大動作能力値を通知し、
    各室内機は冷媒の流量を制御する流量制御器を備えており、前記電力制御部から通知された最大動作能力値を超えないように前記流量制御器が冷媒の流量を制御することを特徴とする空調管理システム。
11. 請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の空調管理装置と前記空調管理装置が制御する複数の空調機器を備えた空調管理システムであって、
    前記空調管理装置の電力制御部は、前記空調機器である各室外機の使用電力を規制するために各室外機に現在許容される最大動作能力値を通知し、
    各室外機は、前記電力制御部から通知された最大動作能力値を超えないように自身の動作を制御することを特徴とする空調管理システム。
12. 請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の空調管理装置と前記空調管理装置が制御する複数の空調機器と前記空調機器の運転状態を利用者が調節するための操作装置を備えた空調管理システムであって、
    各操作装置は通知器を有しており、
    空調管理装置が制御する各空調機器の運転状態を利用者が調節できないようにする調整受付禁止指令信号を、使用電力の規制対象となった空調機器のための操作装置に供給する指令信号供給部を前記空調管理装置が有しており、
    各操作装置は、前記調節受付禁止指令信号に基づいて、対応する空調機器の運転状態を利用者が調節できないように処理するとともに、使用電力が規制されている旨を通知器により利用者に通知することを特徴とする空調管理システム。

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