JP2014119217A - 温熱機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電力使用量を管理するコントローラにより電力使用量の調整制御が行われない場合にも、コントローラの上位側からの電力使用量の調整要求に応じて、自己を含む電力消費機器の電力使用量を適切に調整できる温熱機器を提供する。
【解決手段】空気調和機器１０は、電力調整要求を受信するスマートメータ通信部５２、ＨＥＭＳ２ｂから運転指令を受信するＨＥＭＳ通信部５３、同一建物内の給湯機器と通信する他機器通信部５４、及び、運転制御を行う調整運転制御部５７ｂを備える。調整運転制御部は、ＨＥＭＳの運転指令に従う他律モードと、運転指令によらず自律的に運転する自律モードと、を有する。調整運転制御部は、自律モードにおいて、電力調整要求に基づき、自己及び給湯機器の運転内容を決定し、自己の運転制御を行うと共に、給湯機器に対する他機器運転指令を運転内容に基づいて生成し、他機器通信部に他機器運転指令を送信させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、空調機や給湯機等の温熱機器に関する。

従来、空調機や給湯機等の温熱機器を含む電力消費機器の電力使用量を管理するＨＥＭＳ（家庭用エネルギー管理装置）等のコントローラが、電力会社等の上位側から電力調整要求を受け付け、電力消費機器の電力使用量を調整する事例が知られている（例えば、特許文献１（特開２０１２−０３７２２２号公報）。

ところが、このような構成では、コントローラと電力消費機器との通信不良等により、コントローラと電力消費機器との間で通信ができない状態が発生すると、電力消費機器がコントローラの上位側の電力調整要求に応じることができなくなる。また、コントローラの性能によっては、コントローラの指示する電力の調整制御の内容が、電力消費機器の運転状態等から見て最適とはいえないという事態が発生しうる。

本発明の課題は、電力使用量を管理するコントローラにより電力使用量の調整制御が行われない場合にも、コントローラの上位側からの電力使用量の調整要求に応じて、自己を含む電力消費機器の電力使用量を適切に調整することのできる温熱機器を提供することにある。

本発明の第１観点に係る温熱機器は、要求受信部と、指令受信部と、他機器通信部と、制御部と、を備える。要求受信部は、外部から電力調整要求を受信する。指令受信部は、外部のコントローラから運転指令を受信する。他機器通信部は、同一の建物内に配備される他の電力消費機器と通信する。制御部は、主として運転制御を行う。制御部は、運転指令に従う他律モードと、運転指令によらず自律的に運転する自律モードと、を有する。制御部は、自律モードにおいて、電力調整要求に基づき、自己及び電力消費機器の運転内容を決定し、自己の運転制御を行うと共に、電力消費機器に対する他機器運転指令を運転内容に基づいて生成し、他機器通信部に他機器運転指令を送信させる。

ここでは、温熱機器が、コントローラにより制御される他律モードと、電力調整要求に基づき自律的な制御を行う自律モードとを有する。自律モードでは、温熱機器は、温熱機器自身だけではなく、通信回線により接続された他の電力消費機器の運転も制御する。温熱機器が自律モードを有することで、例えば、コントローラと温熱機器とが通信できない場合や、コントローラの運転指令が最適とはいえない場合にも、自律的に自己及び他の電力消費機器を制御し、外部からの電力調整要求に応じることができる。

本発明の第２観点に係る温熱機器は、第１観点に係る温熱機器であって、電力情報把握部を更に備える。電力情報把握部は、電力消費機器の電力使用量を把握する。制御部は、自律モードにおいて、電力消費機器の電力使用量を用いて、電力調整要求を満足するように、運転内容を決定する。

ここでは、自律モードにおいて、温熱機器は、電力消費機器の電力使用量を把握し、その電力使用量を用いて、電力調整要求を満足するように温熱機器及び電力消費機器の運転内容を決定する。そのため、温熱機器は、自律モードで制御を行う際に、温熱機器及び電力消費機器の電力使用量を適切に調整できる。

本発明の第３観点に係る温熱機器は、第１観点又は第２観点に係る温熱機器であって、他機器通信部は、電力消費機器から、電力消費機器の運転状態に関する情報を受信する。制御部は、自律モードにおいて、電力消費機器の運転状態に関する情報を用いて、電力調整要求を満足するように、運転内容を決定する。

ここでは、自律モードにおいて、温熱機器は、電力消費機器の運転状態を把握し、その運転状態を用いて、電力調整要求を満足するように温熱機器及び電力消費機器の運転内容を決定する。そのため、温熱機器は、自律モードで制御を行う場合に、電力消費機器のユーザの快適性や、電力消費機器に与える悪影響を抑制しながら、温熱機器及び電力消費機器の電力使用量を適切に調整できる。

本発明の第４観点に係る温熱機器は、第１観点から第３観点のいずれかに係る温熱機器であって、空気調和機器又は給湯機器である。

ここでは、コントローラと空気調和機器又は給湯機器とが通信できない場合や、コントローラの運転指令が最適とはいえない場合にも、空気調和機器又は給湯機器が自律モードで外部からの電力調整要求に応じることができる。

本発明の第５観点に係る温熱機器は、第１観点から第４観点のいずれかに係る温熱機器であって、切替部を更に備える。切替部は、他律モードと、自律モードとを切り替える。制御部は、切替部により切り替えられたモードを実行する。

ここでは、自律モードと他律モードとを切り替えることができるため、望ましいモードで温熱機器を運転することが可能である。

本発明の第６観点に係る温熱機器は、第５観点に係る温熱機器であって、切替部は、指令受信部がコントローラから運転指令を受信できない場合に、制御部のモードを自律モードに切り替える。

ここでは、温熱機器の指令受信部がコントローラから運転指令を受信できない場合に、制御部のモードが自律モードに切り替えられるため、温熱機器とコントローラとが通信不能な状態となっても、その影響を受けず、温熱機器及び電力消費機器が電力調整要求に応じることができる。

第１観点に係る温熱機器は、コントローラにより制御される他律モードと、電力調整要求に基づき自律的な制御を行う自律モードとを有する。自律モードでは、温熱機器は、温熱機器自身だけではなく、通信回線により接続された他の電力消費機器の運転も制御する。温熱機器が自律モードを有することで、例えば、コントローラと温熱機器とが通信できない場合や、コントローラの運転指令が最適とはいえない場合にも、自律的に自己及び他の電力消費機器を制御し、外部からの電力調整要求に応じることができる。

第２観点に係る温熱機器では、温熱機器は、自律モードで制御を行う際に、温熱機器及び電力消費機器の電力使用量を適切に調整できる。

第３観点に係る温熱機器では、温熱機器は、自律モードで制御を行う場合に、電力消費機器のユーザの快適性や、電力消費機器に与える悪影響を抑制しながら、温熱機器及び電力消費機器の電力使用量を適切に調整できる。

第４観点に係る温熱機器では、温熱機器である空気調和機器又は給湯機器が、自律モードで外部からの電力調整要求に応じることができる。

第５観点に係る温熱機器では、自律モードと他律モードとを切り替えることができるため、望ましいモードで温熱機器を運転することが可能である。

第６観点に係る温熱機器では、温熱機器とコントローラとが通信不能な状態となっても、その影響を受けず、温熱機器及び電力消費機器が電力調整要求に応じることができる。

第１実施形態に係る温熱機器としての空気調和機器を含んだ電力ネットワークを説明するための概略全体図である。 図１の空気調和機器の制御ユニットのブロック図である。 電力会社の管理装置から、空気調和機器を有する住宅のスマートメータに、電力使用量の調整要求が送信された時の、図１の空気調和機器の運転制御について説明するためのフローチャートである。制御モードの選択処理を中心に図示している。 図１の空気調和機器の調整運転制御部の自律モードにおける運転制御について説明するためのフローチャートである。

本発明の一実施形態にかかる、温熱装置としての空気調和機器１０について、図面を参照して説明する。なお、下記の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）全体構成
図１は、温熱装置としての空気調和機器１０を含む、電力ネットワーク１００を示している。電力ネットワーク１００は、電力需要者としての複数の住宅２（住宅Ａ，住宅Ｂ，・・）と、複数の住宅２に電力を供給する電力供給者としての電力会社１とを含む。住宅２には、空気調和機器１０が設置されている。電力ネットワーク１００では、電力需要者としての住宅２は、電力会社１から電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受け付ける。住宅２では、電力会社１からの電力調整要求に応じて、電力使用量の調整が行われる。

図１では、電力会社１から電力の供給を受ける電力需要者として、空気調和機器１０の設置された住宅２しか示していないが、電力ネットワーク１００には、住宅２以外の電力需要者も含まれている。また、ここでは、空気調和機器１０は住宅２だけに設置されているが、これに限定されるものではない。例えば、空気調和機器１０は、ビルや商業施設等に設置されていてもよい。

（１−１）電力会社
電力会社１は、自ら発電した電力、及び／又は、他者が発電した電力を、住宅２を含む電力需要者に供給する。電力会社１は、図１のように、管理装置１ａを有している。

管理装置１ａは、図１のように、住宅２に設置されたスマートメータ２ａと、通信回線１００ａにより接続されている。管理装置１ａは、電力会社１の電力供給量と、電力需要者による電力需要量とがバランスするかを判断し、バランスしないと判断した場合に、スマートメータ２ａを介して、電力需要家である住宅２に対して電力使用量の調整を要求する。

管理装置１ａは、電力会社１の供給可能な電力供給量と、電力需要者に設置されたスマートメータ（住宅２に設置されたスマートメータ２ａを含む）から送信された電力使用量（履歴も含む）と、を用いて、電力供給量と電力需要量とがバランスしているかの分析（どれだけ電力供給量が不足又は過剰かの定量的な分析を含む）を行う。電力供給量と電力需要量とがバランスしているか否かの分析には、将来の予想を含む。

管理装置１ａは、分析結果に基づいて、電力供給量と電力需要量とをバランスさせるため、各住宅２のスマートメータ２ａに対して、電力使用量の調整（抑制又は促進）を要求する。具体的には、管理装置１ａは、電力の需要が供給を上回りそうな時間帯には、電力の抑制要求をスマートメータ２ａに送信する。逆に、電力の供給が需要を上回りそうな時間帯には、管理装置１ａは、電力の促進要求をスマートメータ２ａに送信する。

管理装置１ａは、スマートメータ２ａに対して電力使用量の抑制要求又は促進要求を送信する際に、調整要求期間（いつ抑制又は促進するか）、調整目標量（どれだけ抑制又は促進するか）、及び、インセンティブに関する情報（抑制要求又は促進要求に応じた場合の報奨金（あるいは応じなかった場合の罰金）に関する情報等）を併せて送信する。なお、管理装置１ａは、スマートメータ２ａに対して、複数の調整要求期間別に、異なる調整目標量及びインセンティブに関する情報を送信してもよい。

ここでは、調整目標量は、調整要求期間における、住宅２の有する機器（後述する空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・）の電力使用量［ｋＷ］の合計の目標値（目標総使用量）である。

ただし、調整目標量は、目標総使用量に限定されるものではない。例えば、調整目標量は、調整要求期間において、現在の単位時間あたりの電力総使用量から、単位時間あたりの電力総使用量をどれだけ減らすか（増やすか）の削減（増加）目標値［ｋＷ］であってもよい。また、例えば、調整目標量は、調整要求期間において、現在の単位時間あたりの電力総使用量に対して、電力総使用量をどれだけ削減（増加）させるかの目標削減（増加）率［％］であってもよい。

また、管理装置１ａがスマートメータ２ａに対して調整を要求する電力使用量は、単位時間あたりの電力［ｋＷ］を意味するものである必要はない。例えば、電力使用量は、調整要求期間における電力量［ｋＷｈ］を意味するものであってもよい。この場合には、調整目標量も、住宅２による電力総使用量［ｋＷｈ］の調整目標に関する情報となる。

（１−２）住宅
住宅２は、空気調和機器１０のほか、スマートメータ２ａ、コントローラとしてのＨＥＭＳ（家庭用エネルギ管理システム）２ｂ、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・を有する（図１参照）。

スマートメータ２ａは、図１のように、電力会社１の管理装置１ａと通信回線１００ａにより接続されている。また、スマートメータ２ａは、図１のように、ＨＥＭＳ２ｂ及び空気調和機器１０に、それぞれ通信回線２ｃ、通信回線２ｅを介して接続されている。スマートメータ２ａは、電力計としての機能を有し、住宅２における電力使用量（空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・による電力使用量を含む）を計測し、管理装置１ａに送信する。また、スマートメータ２ａは、管理装置１ａから、上述した電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受け付ける。電力使用量の調整要求には、電力使用量の抑制要求と促進要求とを含む。スマートメータ２ａが受け付けた、管理装置１ａからの電力使用量の調整要求は、ＨＥＭＳ２ｂ及び制御ユニット５０に対して送信される。なお、電力使用量の調整要求には、上述した調整要求期間、調整目標量、及び、インセンティブに関する情報を含む。

ＨＥＭＳ２ｂは、図１のように、スマートメータ２ａと通信回線２ｃにより接続されている。また、ＨＥＭＳ２ｂは、図１のように、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・に、通信回線２ｄにより接続されている。ＨＥＭＳ２ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・から、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報を受け付ける。空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報には、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の電力使用量に関する情報を含む。ＨＥＭＳ２ｂは、スマートメータ２ａを介して、管理装置１ａから電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受け付けた時に、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の電力使用量を調整するよう、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・を制御する。ＨＥＭＳ２ｂについては、後ほど詳述する。

空気調和機器１０は、住宅２内の空調対象空間（居室等）を空調（冷房／暖房）するための電気機器である。空気調和機器１０は、主に、図示しない室外機及び室内機と、制御ユニット５０と、電力計６０とから構成されている。室外機と室内機とは、冷媒配管、電源ケーブル及び通信線等によって接続されている。室外機と室内機とは、冷媒配管により接続されることで、インバータ制御式の圧縮機１０ａ（図２参照）、室外側熱交換器、及び室内側熱交換器を含んで構成されるヒートポンプを形成する。制御ユニット５０は、空気調和機器１０の空調運転を制御する。具体的には、制御ユニット５０は、空調対象空間の温度を、設定温度に近づけるように、室外機及び室内機を制御する。制御ユニット５０による室外機の制御には、圧縮機１０ａの起動／停止、及び、回転数の制御を含む。電力計６０は、設備機器３，３，・・の電力使用量を計測するための電力計である。制御ユニット５０は、電力計６０により計測された設備機器３，３，・・の電力使用量を取得することで、設備機器３，３，・・の電力使用量を把握する。

空気調和機器１０の制御ユニット５０は、ＨＥＭＳ２ｂ及びスマートメータ２ａと、それぞれ通信回線２ｄ、２ｅを介して接続されている。また、制御ユニット５０は、給湯機器２０と、通信回線２ｆを介して接続されている。

制御ユニット５０は、ＨＥＭＳ２ｂに対して空気調和機器１０の運転状況を送信する。

制御ユニット５０は、ＨＥＭＳ２ｂから空気調和機器１０の運転指令を受信する。制御ユニット５０は、ＨＥＭＳ２ｂからの運転指令受信時には、運転指令に従って、空気調和機器１０の空調運転を制御する（他律モード）。

さらに、後述するように、制御ユニット５０は、所定の条件時には、ＨＥＭＳ２ｂからの運転指令によらず自律的に空気調和機器１０を運転する（自律モード）。自律モードでは、制御ユニット５０は、外部（管理装置１ａ）から、スマートメータ２ａを介して受け付けた電力調整要求（電力使用量の調整要求）に基づいて、自己（空気調和機器１０）の運転内容（調整時運転内容）を決定し、電力会社１の電力調整要求に自律的に応じる。更に、自律モードでは、制御ユニット５０は、外部（管理装置１ａ）から受け付けた電力調整要求に基づいて、給湯機器２０の運転内容（調整時運転内容）を決定し、その内容に基づいて生成された他機器運転指令を、給湯機器２０に対して送信する。

制御ユニット５０についての詳細は、後述する。

給湯機器２０は、浴室等に温水を供給するための電気機器である。給湯機器２０は、電力消費機器の一例である。給湯機器２０は、ヒートポンプユニット、貯湯タンク、及び制御ユニット２０ａを備える。ヒートポンプユニットは、インバータ制御式の圧縮機２０ｂ（図２参照）を有するヒートポンプである。圧縮機２０ｂは、図２のように、制御ユニット２０ａと電気的に接続されている。貯湯タンクには、ヒートポンプユニットにより加熱された水（湯）が貯留され、給湯配管を介して浴室等に供給される。制御ユニット２０ａは、給湯機器２０の給湯運転を制御する。具体的には、制御ユニット２０ａは、貯湯タンクの水位（湯量）を適切に調整し、貯湯タンク内の水の温度を、設定温度に近づけるように、ヒートポンプユニット等を制御する。ヒートポンプユニットの制御には、圧縮機２０ｂの起動／停止、及び、圧縮機２０ｂの回転数の制御を含む。

制御ユニット２０ａは、ＨＥＭＳ２ｂと、通信回線２ｄを介して接続されている。また、制御ユニット２０ａは、空気調和機器１０と、通信回線２ｆを介して接続されている。

制御ユニット２０ａは、ＨＥＭＳ２ｂに対して給湯機器２０の運転状況を送信する。制御ユニット２０ａは、ＨＥＭＳ２ｂから給湯機器２０の運転指令を受信する。制御ユニット２０ａは、ＨＥＭＳ２ｂからの運転指令受信時には、運転指令に従って、給湯機器２０の給湯運転を制御する。運転指令の内容には、給湯機器２０の起動／停止や、ヒートポンプユニットの圧縮機２０ｂの回転数の変更を含む。

また、制御ユニット２０ａは、空気調和機器１０の制御ユニット５０からの要求に応じて、制御ユニット５０に対して給湯機器２０の運転状況を送信する。また、制御ユニット２０ａは、制御ユニット５０から他機器運転指令を受信する。制御ユニット２０ａは、制御ユニット５０からの他機器運転指令受信時には、他機器運転指令に従って、給湯機器２０の給湯運転を制御する。他機器運転指令の内容には、給湯機器２０の起動／停止や、ヒートポンプユニットの圧縮機２０ｂの回転数の変更を含む。

設備機器３，３，・・は、例えば、照明機器、各種家電機器等の電気機器である。なお、設備機器３，３，・・は、同一種類の電気機器である必要はなく、複数の種類の電気機器であってもよい。設備機器３，３，・・は、設備機器３，３，・・の運転を制御する制御ユニット３ａ，３ａ，・・を各々有する。

設備機器３，３，・・の制御ユニット３ａ，３ａ，・・は、ＨＥＭＳ２ｂと、通信回線２ｄを介して接続されている。制御ユニット３ａ，３ａ，・・は、ＨＥＭＳ２ｂに対して設備機器３，３，・・の運転状況を送信する。制御ユニット３ａ，３ａ，・・は、ＨＥＭＳ２ｂから設備機器３，３，・・の運転指令を受信する。制御ユニット３ａ，３ａ，・・は、ＨＥＭＳ２ｂからの運転指令受信時には、設備機器３，３，・・を運転指令に従って制御する。

（２）詳細構成
（２−１）ＨＥＭＳ（家庭用エネルギ管理システム）
ＨＥＭＳ２ｂは、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータである。ＨＥＭＳ２ｂは、メモリ等に記憶された各種プログラムをＣＰＵが実行することで各種動作を行う。具体的には、ＨＥＭＳ２ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況を把握する。また、ＨＥＭＳ２ｂは、スマートメータ２ａを介して、電力会社１の管理装置１ａから電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受け付け、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の電力使用量を調整する。

ＨＥＭＳ２ｂは、図１のように、スマートメータ２ａと通信回線２ｃにより接続されている。また、ＨＥＭＳ２ｂは、図１のように、空気調和機器１０の制御ユニット５０、給湯機器２０の制御ユニット２０ａ、及び、設備機器３，３・・の制御ユニット３ａ，３ａ，・・に、通信回線２ｄにより接続されている。ここでは、通信回線２ｃは有線回線であり、通信回線２ｄは無線回線であるが、これに限定されるものではない。

ＨＥＭＳ２ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報を、それぞれの機器の制御ユニット５０，２０ａ，３ａ，３ａ，・・から受け付けて把握する。

空気調和機器１０の運転状況に関する情報には、例えば、空気調和機器１０の運転／停止、空気調和機器１０の電力使用量に関する情報等が含まれる。空気調和機器１０の運転状況に関する情報には、例えば、空気調和機器１０の空調対象空間の温度と設定温度との乖離度等の情報も含まれている。給湯機器２０の運転状況に関する情報には、例えば、給湯機器２０の運転／停止、給湯機器２０の電力使用量に関する情報等が含まれる。給湯機器２０の運転状況に関する情報には、例えば、給湯機器２０の貯湯タンクの水位に関する情報や、貯湯タンク内の水の温度と設定温度との乖離度等も含まれている。設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報には、例えば、設備機器３，３，・・の運転／停止、設備機器３，３，・・の電力使用量に関する情報等が含まれる。

なお、ＨＥＭＳ２ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報を、それぞれの機器の制御ユニット５０，２０ａ，３ａ，３ａ，・・から直接受け付けなくてもよい。例えば、電力使用量であれば、住宅２の分電盤に電力計又は電流計を設け、ＨＥＭＳ２ｂは、その計測値を用いて空気調和機器１０、給湯機器２０及び設備機器３，３，・・の電力使用量を把握してもよい。

ＨＥＭＳ２ｂは、スマートメータ２ａを介して、管理装置１ａから電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受け付けた時に、調整要求と共に受け付けた調整要求期間及び調整目標量と、制御ユニット５０，２０ａ，３ａ，３ａ，・・から受け付けた空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の運転状況とを用いて、調整要求期間における、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・に対する運転指令を生成する。生成された運転指令は、制御ユニット５０，２０ａ，３ａ，３ａ，・・に送信される。

なお、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・に対する運転指令は、例えば、機器１０、２０、３，３，・・の起動指令や停止指令である。また、空気調和機器１０に対する運転指令は、例えば、空気調和機器１０の空調の設定温度を機器のユーザの入力によらず、強制的に高くする（又は低くする）設定温度変更指令である。また、給湯機器２０に対する運転指令は、例えば、給湯機器２０の圧縮機２０ｂの回転数を強制的に大きくする（又は小さくする）回転数変更指令である。ＨＥＭＳ２ｂにより生成される運転指令は、その運転指令に従って、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・が運転されることで、空気調和機器１０、給湯機器２０、及び設備機器３，３，・・の電力使用量の合計が、調整目標量に近づくように決定されている。

（２−２）制御ユニット
空気調和機器１０の制御ユニット５０は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータであり、メモリ等に記憶された各種プログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御を行う。制御ユニット５０は、空気調和機器１０の各構成と電気的に接続されている。制御ユニット５０が電気的に接続される空気調和機器１０の構成には、圧縮機１０ａ及び電力計６０を含む。制御ユニット５０は、ＨＥＭＳ２ｂ及びスマートメータ２ａと、それぞれ通信回線２ｄ、２ｅを介して接続されている。また、制御ユニット５０は、給湯機器２０と、通信回線２ｆを介して接続されている。ここでは、通信回線２ｄ及び通信回線２ｆは無線回線であり、通信回線２ｅは有線回線であるが、これに限定されるものではない。

制御ユニット５０は、住宅２の有する空気調和機器１０の空調運転を制御する。また、制御ユニット５０は、空気調和機器１０の電力使用量の調整を、自律モード又は他律モードにより実行する。

制御ユニット５０は、図２のように、記憶部５１、スマートメータ通信部５２、ＨＥＭＳ通信部５３、他機器通信部５４、入力部５５、電力把握部５６、運転制御部５７、及びモード切替部５８を機能部として有する。

（２−２−１）記憶部
記憶部５１には、各種情報や各種プログラムが記憶されている。記憶部５１に記憶される各種情報には、空気調和機器１０及び給湯機器２０に関する情報（空気調和機器１０及び給湯機器２０の仕様や特性等に関する情報）が含まれる。

（２−２−２）スマートメータ通信部
スマートメータ通信部５２は、スマートメータ２ａとの通信を行い、スマートメータ２ａと情報の授受を行う。スマートメータ通信部５２は、主には、外部（電力会社１の管理装置１ａ）からスマートメータ２ａに送信された電力調整要求（使用電力量の調整要求）を受信する機能を有する。つまり、スマートメータ通信部５２は、要求受付部の一例である。なお、スマートメータ通信部５２は、電力調整要求を、調整要求期間、調整要求量、及びインセンティブに関する情報とともに受信する。スマートメータ通信部５２が受け付けた、調整要求期間、調整要求量、及びインセンティブに関する情報は、記憶部５１に記憶される。

（２−２−３）ＨＥＭＳ通信部
ＨＥＭＳ通信部５３は、外部のコントローラとしてのＨＥＭＳ２ｂとの通信を行い、ＨＥＭＳ２ｂと情報の授受を行う。ＨＥＭＳ通信部５３は、指令受信部の一例である。

ＨＥＭＳ通信部５３は、ＨＥＭＳ２ｂに対し、空気調和機器１０の運転状況に関する情報を送信する。ＨＥＭＳ通信部５３は、ＨＥＭＳ２ｂに対する空気調和機器１０の運転状況に関する情報の送信を定期的（例えば１０分毎）に行う。ＨＥＭＳ通信部５３は、空気調和機器１０の運転状況に関する情報を定期的に送信する代わりに、又は、定期的に送信するのに加えて、ＨＥＭＳ通信部５３がＨＥＭＳ２ｂから情報の送信要求を受け付けた時に、ＨＥＭＳ２ｂに空気調和機器１０の運転状況に関する情報を送信してもよい。

また、ＨＥＭＳ通信部５３は、ＨＥＭＳ２ｂが生成した運転指令を受信する。上記のように、運転指令は、ＨＥＭＳ２ｂが、電力会社１の管理装置１ａから、スマートメータ２ａを介して、使用電力量の調整要求を受け付けた時に生成される。

（２−２−４）他機器通信部
他機器通信部５４は、住宅２内に配備される給湯機器２０の制御ユニット２０ａと通信を行い、制御ユニット２０ａと情報の授受を行う。

他機器通信部５４は、後述するように、制御ユニット２０ａに対して、給湯機器２０の運転状況に関する情報の送信要求を行う。その結果として、他機器通信部５４は、制御ユニット２０ａから、給湯機器２０の運転状況に関する情報を受信する。受け付けられた給湯機器２０の運転状況に関する情報は、記憶部５１に記憶される。

また、他機器通信部５４は、運転制御部５７（調整運転制御部５７ｂ）により生成された他機器運転指令を送信する。運転制御部５７による他機器運転指令の生成については後述する。

（２−２−５）入力部
入力部５５は、空気調和機器１０のユーザからの各種情報（空気調和機器１０の運転／停止命令、運転モード（暖房モード／冷房モード）、冷暖房の設定温度等）の入力を受け付けるリモコンである。入力部５５が受け付けた運転モードや、冷暖房の設定温度等は記憶部５１に記憶される。

（２−２−６）電力把握部
電力把握部５６は、電力計６０の計測値を用いて、設備機器３，３，・・の電力使用量を把握する。

（２−２−７）運転制御部
運転制御部５７は、主として空気調和機器１０の運転制御を行う。運転制御部５７は、サブ機能部として、空調運転制御部５７ａと、調整運転制御部５７ｂとを有する。

（２−２−７−１）空調運転制御部
空調運転制御部５７ａは、空気調和機器１０に通常の空調運転を実行させるための制御部である。具体的には、制御ユニット５０は、空気調和機器１０の空調対象空間に設けられた図示しないセンサにより取得される空調対象空間の温度を、空気調和機器１０のユーザにより設定される設定温度に近づけるように、室外機及び室内機の動きを制御する。例えば、空調運転制御部５７ａは、センサにより取得された空調対象空間の温度と、記憶部５１に記憶された設定温度との乖離度に応じて、圧縮機１０ａの起動／停止、及び、圧縮機１０ａの回転数の制御を行う。

（２−２−７−２）調整運転制御部
調整運転制御部５７ｂは、スマートメータ２ａに対して電力調整要求（電力使用量の調整要求）が送信された時に、空気調和機器１０の電力使用量の調整行う。調整運転制御部５７ｂは、制御モードとして、自律モードと他律モードとを有する。調整運転制御部５７ｂの制御モードは、後述するモード切替部５８により切り替えられる。

他律モードは、調整運転制御部５７ｂが、ＨＥＭＳ２ｂからＨＥＭＳ通信部５３に対して送信された運転指令に従うモードである。他律モードでは、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０に、運転指令に従った運転を実行させる。

自律モードは、調整運転制御部５７ｂが、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令によらず自律的に運転するモードである。自律モードでは、調整運転制御部５７ｂは、外部（電力会社１の管理装置１ａ）から、スマートメータ２ａを介して、スマートメータ通信部５２に対して送信された電力調整要求（電力使用量の調整要求）に基づき、自己（空気調和機器１０）の運転内容（調整時運転内容）を決定し、自己の運転制御を行う。更に、自律モードでは、調整運転制御部５７ｂは、給湯機器２０の調整時運転内容を決定し、決定した調整時運転内容に基づいて、給湯機器２０に対する他機器運転指令を生成する。そして、調整運転制御部５７ｂは、他機器運転指令を、他機器通信部５４を介して、給湯機器２０の制御ユニット２０ａに送信する。

調整運転制御部５７ｂの、自律モード及び他律モードにおけるによる運転制御については、後ほど詳述する。

（２−２−８）モード切替部
モード切替部５８は、調整運転制御部５７ｂの制御モード（自律モード又は他律モード）を決定し、調整運転制御部５７ｂの制御モードを切り替える。

モード切替部５８による制御モードの切り替えについては、後述する。

（３）電力使用量の調整時の空気調和機器の運転制御
以下に、電力使用量の調整時（電力会社１の管理装置１ａから、住宅２のスマートメータ２ａに送信される調整要求期間）における、空気調和機器１０の運転制御について、図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。ここでは、主に、調整運転制御部５７ｂの制御モード（自律モード及び他律モード）の選択と、調整運転制御部５７ｂにより実行される自律モードと他律モードの運転制御について説明する。

まず、調整運転制御部５７ｂの制御モード（自律モード及び他律モード）の選択を中心に、図３を用いて説明する。ここでは、ステップＳ１開始時に、制御モードが他律モードに設定されているとする。

まず、ステップＳ１では、スマートメータ通信部５２が、スマートメータ２ａから電力使用量の調整要求を受け付けたか否かが判定される。スマートメータ通信部５２が電力使用量の調整要求を受け付けたと判定されれば、ステップＳ２へ進む。ステップＳ１は、スマートメータ通信部５２が、電力使用量の調整要求を受け付けたと判定されるまで繰り返される。

ステップＳ２では、記憶部５１に記憶された調整要求期間（スマートメータ通信部５２が、スマートメータ２ａから受け付けた調整要求期間）が開始したか否かが判定される。調整要求期間が開始したと判定されればステップＳ３へ進む。ステップＳ２は、調整要求期間が開始したと判定されるまで繰り返される。

ステップＳ３では、ＨＥＭＳ通信部５３が、ＨＥＭＳ２ｂから、空気調和機器１０の運転指令を受け付けたか否かが判定される。ＨＥＭＳ通信部５３が空気調和機器１０の運転指令を受け付けたと判定されれば、ステップＳ１０へ進む。ＨＥＭＳ通信部５３が空気調和機器１０の運転指令を受け付けていないと判定されれば、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、ステップＳ２で調整要求期間が開始したと判定されてから所定時間（例えば１０分）が経過したか否かが判定される。所定時間が経過したと判定されれば、ステップＳ５へと進む。所定時間が経過していないと判定されれば、ステップＳ３へと戻る。

ステップＳ５では、モード切替部５８は、ＨＥＭＳ通信部５３がＨＥＭＳ２ｂからの運転指令を、何らかの原因で受信できない判断する。そして、モード切替部５８は、調整運転制御部５７ｂの制御モードを自律モードへと切り替える。その後、ステップＳ２０へ進む。

なお、ここでは、調整運転制御部５７ｂの制御モードが他律モードである場合を例に説明したため、ステップＳ５が必要であるが、調整運転制御部５７ｂの制御モードがもともと自律モードであれば、ステップＳ５は不要である。一方、調整運転制御部５７ｂの制御モードがもともと自律モードである場合には、ステップＳ３からステップＳ１０へ進む前に、モード切替部５８により、調整運転制御部５７ｂの制御モードを他律モードへと切り替える制御ステップが必要となる。

ステップＳ１０では、調整運転制御部５７ｂは、他律モードで、空気調和機器１０の運転を制御する。言い換えれば、調整運転制御部５７ｂは、ＨＥＭＳ通信部５３がＨＥＭＳ２ｂから受け付けた運転指令に従って、空気調和機器１０の運転を制御する。例えば、運転指令が空気調和機器１０の起動指令であれば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０を起動させる。例えば、運転指令が空気調和機器１０の停止指令であれば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０を停止させる。例えば、運転指令が設定温度変更指令であれば、調整運転制御部５７ｂは、記憶部５１に記憶された（入力部５５に空気調和機器１０のユーザにより入力された）設定温度によらず、設定温度を強制的に変更する。設定温度が強制的に変更されることで、空調対象空間と設定温度との乖離度が変化するため、圧縮機１０ａの回転数も変化し、これにより電力使用量が調整される。

なお、ＨＥＭＳ２ｂにより送信される運転指令は、管理装置１ａからスマートメータ２ａに対して送信された調整要求期間を通して同一である必要はない。例えば、ＨＥＭＳ２ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０、設備機器３，３，・・の電力使用量の変化に応じて、調整要求期間の中で、複数回、内容の異なる運転指令をＨＥＭＳ通信部５３に対して送信してもよい。

一方、ステップＳ２０では、調整運転制御部５７ｂは、スマートメータ通信部５２がスマートメータ２ａから受け付けた電力使用量の調整要求（調整目標量）に基づき、空気調和機器１０の運転内容を決定し、決定された運転内容に従って空気調和機器１０の運転を制御する。また、調整運転制御部５７ｂは、給湯機器２０の運転内容も決定し、決定された給湯機器２０の運転内容に基づいて他機器運転指令を生成し、給湯機器２０の制御ユニット２０ａに対して、他機器運転指令を送信する。

自律モードにおける、調整運転制御部５７ｂによる運転制御について、図４を用いて詳細に説明する。

まず、ステップＳ２１では、調整運転制御部５７ｂは、他機器通信部５４を介して、給湯機器２０の制御ユニット２０ａに対し、給湯機器２０の運転状態に関する情報の送信を要求する。

その結果、ステップＳ２２で、調整運転制御部５７ｂは、制御ユニット２０ａから、他機器通信部５４を介して、給湯機器２０の運転状態に関する情報を受信する。なお、給湯機器２０の運転状況に関する情報には、例えば、給湯機器２０の運転／停止、給湯機器２０の電力使用量に関する情報等が含まれる。また、給湯機器２０の運転状況に関する情報には、例えば、給湯機器２０の貯湯タンクの水位に関する情報、貯湯タンク内の水の温度と設定温度との乖離度等が含まれている。その後、ステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３では、調整運転制御部５７ｂは、設備機器３，３，・・の電力使用量を、電力把握部５６を介して取得する。なお、電力把握部５６は、電力計６０により設備機器３，３，・・の電力使用量を取得している。設備機器３，３，・・の電力使用量の取得後、ステップＳ２４へ進む。

なお、ここでは、ステップＳ２３は、ステップＳ２１及びステップＳ２２後に実行されるが、これに限定されるものではなく、例えば、ステップＳ２３は、ステップＳ２１の前に実行されてもよい。また、ステップＳ２１及びステップＳ２２と、ステップＳ２３とは並列で実行されてもよい。

ステップＳ２４では、調整運転制御部５７ｂは、外部（電力会社１の管理装置１ａ）からスマートメータ２ａを介して送信された電力調整要求を満足するように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定する。言い換えれば、調整運転制御部５７ｂは、外部（電力会社１の管理装置１ａ）からスマートメータ２ａを介して送信された調整目要求期間において、調整目標量を達成するように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定する。例えば、調整運転制御部５７ｂは、調整目標量から設備機器３，３，・・の電力使用量を差し引き、その残りを空気調和機器１０及び給湯機器２０の現在の電力使用量の大きさに応じて割り当てることで、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定する。

ただし、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量の決定方法は、これに限定されるものではない。

例えば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転状況に関する情報を利用して、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定してもよい。これにより、例えば、空気調和機器１０及び給湯機器２０に過度の負荷がかかる運転（例えば、機器１０，２０の突然の停止等）を避けることが可能になり、空気調和機器１０及び給湯機器２０に与える悪影響を抑制しながら、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を適切に調整できる。

また、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転状況に関する情報を利用して、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定することで、空気調和機器１０や給湯機器２０のユーザの快適性に与える悪影響を抑制しながら、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を適切に調整できる。

具体的には、例えば、調整運転制御部５７ｂは、図示しない温度センサを用いて把握した空気調和機器１０の空調対象空間の温度と空調の設定温度との乖離度、ステップＳ２２で取得した給湯機器２０の貯湯タンクの水位に関する情報、及び貯湯タンク内の水の温度と給湯の設定温度との乖離度等を用いて、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定してもよい。より具体的には、例えば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０の空調対象空間の温度と空調の設定温度との乖離度が大きい場合には、空気調和機器１０のユーザの快適性を損なわないよう、空気調和機器１０の電力使用量を、現在の空気調和機器１０の電力使用量からできるだけ減らさないという決定をしてもよい。また、例えば、調整運転制御部５７ｂは、貯湯タンクの水位がある基準値より小さい場合や、貯湯タンク内の水の温度と給湯の設定温度との乖離度が大きい場合に、湯切れを発生させないために、給湯機器２０の電力使用量を、現在の給湯機器２０の電力使用量からできるだけ減らさないという決定をしてもよい。これにより、空気調和機器１０及び給湯機器２０のユーザの快適性に与える影響を抑制しつつ、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量の調整を行うことができる。

また、例えば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０のいずれかに、優先的に電力使用量を割り当ててもよい。具体的には、例えば、管理装置１ａから電力使用量の促進要求を受け付けた時には、貯湯（蓄熱）のための給湯運転を優先してもよい。より具体的には、調整運転制御部５７ｂは、調整目標量から、空気調和機器１０と給湯機器２０と設備機器３，３，・・との現在の電力使用量の合計を引いた差を、全て給湯機器２０に振り当てるように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定してもよい。

また、例えば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０の現在の電力使用量の大きさによらず、調整目標量から設備機器３，３，・・の電力使用量を差し引いた値を、予め定められた割合に応じて、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量として割り当ててもよい。ただし、空気調和機器１０及び給湯機器２０のユーザの快適性に悪影響を与えないためには、空気調和機器１０及び給湯機器２０の現在の電力使用量が考慮されることが望ましい。

また、例えば、調整運転制御部５７ｂは、設備機器３，３,・・・の電力使用量については考慮せず（ステップＳ２３は実行せず）、調整目標量の全部あるいは一部を空気調和機器１０及び給湯機器２０に振り分けることで電力使用量を決定してもよい。ただし、設備機器３，３,・・・の電力使用量についても考慮されることが望ましい。

ステップＳ２４で、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量が決定されると、ステップＳ２５へと進む。

ステップＳ２５では、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を、ステップＳ２４で決定された値にするための運転内容（調整時運転内容）を決定する。例えば、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を、ステップＳ２４で決定された値にするために、空気調和機器１０及び給湯機器２０の起動／停止を決定する。また、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０の電力使用量を、ステップＳ２４で決定された値にするための設定温度（電力調整時設定温度）を決定する。電力調整時設定温度は、例えば、記憶部５１に記憶された空気調和機器１０に関する情報（例えば、空気調和機器１０の電力使用量と、空調対象空間の室温と設定温度との乖離度との関係式等）を用いて決定される。さらに、調整運転制御部５７ｂは、給湯機器２０の電力使用量を、ステップＳ２４で決定された値にするための圧縮機２０ｂの回転数を決定する。圧縮機２０ｂの回転数は、例えば、記憶部に記憶された給湯機器２０に関する情報（例えば、給湯機器２０の電力使用量と圧縮機２０ｂの回転数との関係式等）を用いて決定される。

ステップＳ２５で、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容が決定された後、ステップＳ３０及びステップＳ４０へと進む。ステップＳ３０とステップＳ４０とは並行して実行される。

ステップＳ３０では、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０の運転を制御することで、空気調和機器１０の電力使用量を調整する。具体的には、調整運転制御部５７ｂは、ステップＳ２５で決定された空気調和機器１０の調整時運転内容で、空気調和機器１０の動きを制御する。例えば、決定された調整時運転内容が、空気調和機器１０の起動／停止であった場合には、調整運転制御部５７ｂが、空気調和機器１０を起動若しくは停止させる。また、例えば、決定された調整時運転内容が、電力調整時設定温度であった場合には、調整運転制御部５７ｂが、空気調和機器１０の設定温度を電力調整時設定温度に強制的に変更する。その後ステップＳ５０へと進む。

ステップＳ４０では、調整運転制御部５７ｂが、ステップＳ２５で決定された給湯機器２０の調整時運転内容に基づいて、他機器運転指令を生成する。さらに、調整運転制御部５７ｂは、他機器通信部５４に、給湯機器２０の制御ユニット２０ａに対する他機器運転指令を送信させる。給湯機器２０の制御ユニット２０ａは、他機器運転指令に従った給湯機器２０の電力使用量の調整運転を開始する。その後ステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０では、記憶部５１に記憶された調整要求期間が終了したか否かが判定される。ステップＳ５０は、調整要求期間が終了したと判定されるまで繰り返される。調整運転制御部５７ｂにより調整要求期間が終了したと判定されればステップＳ５１及びステップＳ５２へ進む。ステップＳ５１及びステップＳ５２は並行して実施される。

ステップＳ５１では、調整運転制御部５７ｂは、ステップＳ３０で実行した制御を解除する。これにより、電力時調整内容に従った空気調和機器１０の運転は終了される。

ステップＳ５２では、調整運転制御部５７ｂは、ステップＳ４０で送信した他機器運転指令を解除する他機器解除指令を生成する。さらに、調整運転制御部５７ｂは、他機器通信部５４に、給湯機器２０の制御ユニット２０ａに対する他機器解除指令を送信させる。

（４）特徴
本実施形態の温熱気器としての空気調和機器１０は、以下のような特徴を有する。

（４−１）
本実施形態の空気調和機器１０は、要求受信部としてのスマートメータ通信部５２と、指令受信部としてのＨＥＭＳ通信部５３と、他機器通信部５４と、制御部としての調整運転制御部５７ｂと、を備える。スマートメータ通信部５２は、外部から電力調整要求（電力使用量の調整要求）を受信する。ＨＥＭＳ通信部５３は、外部のコントローラとしてのＨＥＭＳ２ｂから運転指令を受信する。他機器通信部５４は、同一の建物内（住宅２）に配備される他の電力消費機器（給湯機器２０）と通信する。調整運転制御部５７ｂは、主として運転制御を行う。調整運転制御部５７ｂは、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令に従う他律モードと、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令によらず自律的に運転する自律モードと、を有する。調整運転制御部５７ｂは、自律モードにおいて、電力調整要求に基づき、自己（空気調和機器１０）及び給湯機器２０の運転内容（調整時運転内容）を決定し、自己の運転制御を行うと共に、給湯機器２０に対する他機器運転指令を調整時運転内容に基づいて生成し、他機器通信部５４に、給湯機器２０に対して他機器運転指令を送信させる。

ここでは、空気調和機器１０が、ＨＥＭＳ２ｂにより制御される他律モードと、スマートメータ通信部５２が受け付けた電力調整要求に基づき自律的な制御を行う自律モードとを有する。自律モードでは、空気調和機器１０は、空気調和機器１０自身だけではなく、通信回線２ｆにより接続された給湯機器２０の運転も制御する。空気調和機器１０が自律モードを有することで、例えば、ＨＥＭＳ２ｂや通信回線２ｄ等の不具合により、ＨＥＭＳ２ｂと、空気調和機器１０及び給湯機器２０とが通信できない場合にも、自律的に空気調和機器１０及び給湯機器２０を制御し、外部（電力会社１の管理装置１ａ）からの電力調整要求に応じることができる。

（４−２）
本実施形態の空気調和機器１０は、電力情報把握部としての他機器通信部５４を備える。他機器通信部５４は、給湯機器２０の制御ユニット２０ａから給湯機器２０の電力使用量を受け付けて把握する。調整運転制御部５７ｂは、自律モードにおいて、給湯機器２０の電力使用量を用いて、スマートメータ通信部５２が受け付けた電力調整要求を満足するように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容を決定する。

ここでは、自律モードにおいて、空気調和機器１０は、給湯機器２０の電力使用量を把握し、その電力使用量を用いて、電力調整要求を満足するように空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転内容を決定する。そのため、空気調和機器１０は、自律モードで制御を行う際に、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を適切に調整できる。

（４−３）
本実施形態の空気調和機器１０では、他機器通信部５４は、給湯機器２０から、給湯機器２０の運転状態に関する情報を受信する。調整運転制御部５７ｂは、自律モードにおいて、給湯機器２０の運転状態に関する情報を用いて、電力調整要求を満足するように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定し、それに基づいて調整時運転内容を決定してもよい。

例えば、調整運転制御部５７ｂは、自律モードにおいて、給湯機器２０の貯湯タンクの水位に関する情報、及び貯湯タンク内の水の温度と給湯温度との乖離度等を用いて、電力調整要求を満足するように、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を決定し、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容を決定してもよい。

これにより、空気調和機器１０は、自律モードで制御を行う場合に、給湯機器２０のユーザの快適性や給湯機器２０自体に与える悪影響を抑制しながら、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量を適切に調整できる。

（４−４）
本実施形態の温熱機器は、空気調和機器１０である。

ここでは、電力調整要求に基づいて、空気調和機器１０が自律モードで運転することが可能であるため、例えば、ＨＥＭＳ２ｂの不具合、又は、通信回線２ｄの不具合により、ＨＥＭＳ２ｂと空気調和機器１０とが通信できない場合にも、空気調和機器１０は自律モードで電力調整要求に応じることができる。

一般的に、家庭（住宅２）の総電力使用量に占める空気調和機器１０の電力使用量の割合は比較的大きいため、ＨＥＭＳ２ｂと空気調和機器１０とが通信できない場合にも、空気調和機器１０が自律モードで運転することで、住宅２として、管理装置１ａの電力使用量の調整要求に応じることができる。

（４−５）
本実施形態の空気調和機器１０は、モード切替部５８を備える。モード切替部５８は、他律モードと、自律モードとを切り替える。調整運転制御部５７ｂは、モード切替部５８により切り替えられたモードを実行する。

ここでは、自律モードと他律モードとが切り替えることができるため、望ましいモードで空気調和機器１０を運転することが可能である。

（４−６）
本実施形態の空気調和機器１０では、モード切替部５８は、ＨＥＭＳ通信部５３がＨＥＭＳ２ｂから運転指令を受信できない場合に、調整運転制御部５７ｂの制御モードを自律モードに切り替える。

ここでは、空気調和機器１０とＨＥＭＳ２ｂとが通信不能な状態となっても、その影響を受けず、空気調和機器１０及び給湯機器２０が電力調整要求に応じることができる。

（５）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。

（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、温熱機器の例として空気調和機器１０を示したが、これに限定されるものではない。

例えば、温熱機器は給湯機器２０であってもよい。つまり、給湯機器２０は、スマートメータ２ａから電力使用量の調整要求を受信可能に構成され、給湯機器２０の制御部は自律モードと他律モードを有していてもよい。そして、給湯機器２０の制御部が、スマートメータ２ａから電力使用量の調整要求に基づいて、自律モードで制御を行う場合には、給湯機器２０及び空気調和機器１０の調整時運転内容を決定し、給湯機器２０の運転制御を行うと共に、空気調和機器１０に調整時運転内容に基づいて生成された他機器運転指令を送信してもよい。このように構成されても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、一般的に、家庭（住宅２）の総電力使用量に占める給湯機器２０の電力使用量の割合は比較的大きいため、ＨＥＭＳ２ｂと給湯機器２０とが通信できない場合にも、給湯機器２０が自律モードで運転することで、住宅２として、管理装置１ａの電力使用量の調整要求に応じることができる。

温熱機器は、その他の電気機器、例えば床暖房機器等であってもよい。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、モード切替部５８は、他機器通信部５４とＨＥＭＳ２ｂとの通信が所定期間できない場合に、制御モードを他律モードから自律モードへと切り替えるが、これに限定されるものではない。

例えば、空気調和機器１０の設置時等に、空気調和機器１０のユーザに入力部５５からどちらのモードを選択するかを入力させ、モード切替部５８は、その入力に基づいて、制御モードを切り替えてもよい。

これにより、例えば、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令より、調整運転制御部５７ｂにより決定される調整時運転内容のほうが優れたものである場合に、自律モードを用いて、より適切に空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量の調整を行うことができる。

なお、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令より、調整運転制御部５７ｂにより決定される調整時運転内容のほうが優れたものである場合とは、例えば、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令が、管理装置１ａから受け付けた調整目標量と、空気調和機器１０及び給湯機器２０の現在の電力使用量とだけに基づいて生成され、調整運転制御部５７ｂの決定する調整時運転内容は、調整目標量及び電力使用量に加えて、空気調和機器１０及び給湯機器２０のユーザの快適性が考慮されているような場合である。なお、ここでの、空気調和機器１０及び給湯機器２０のユーザの快適性とは、例えば、空調対象空間の温度と空調の設定温度との乖離度や、貯湯タンク内の水の温度と給湯の設定温度との乖離度等である。

また、例えば、モード切替部５８は、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令を受信しているものの、ＨＥＭＳ２ｂの運転指令に従った場合に空気調和機器１０の快適性が満足されない場合に、制御モードを他律モードから自律モードへと切り替えるものであってもよい。

なお、変形例Ｂの場合には、ＨＥＭＳ２ｂとの通信は可能な状態であるので、給湯機器２０及び設備機器３，３，・・の運転状態に関する情報は、ＨＥＭＳ２ｂから取得されてもよい。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、制御ユニット５０は、給湯機器２０の制御ユニット２０ａから、他機器通信部５４を介して、給湯機器２０の電力使用量に関する情報を受け付けるが、これに限定されるものではない。例えば、空気調和機器１０の電力計６０を、設備機器３，３，・・に加えて給湯機器２０の電力を計測するものとし、制御ユニット５０は、電力把握部５６を介して、給湯機器２０の電力使用量に関する情報を受け付けてもよい。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、他機器通信部５４は、給湯機器２０の制御ユニット２０ａとだけ通信回線２ｆにより接続されているが、これに限定されるものではなく、他機器通信部５４は、設備機器３，３，・・の制御ユニット３ａとも通信回線２ｆにより接続されていてもよい。そして、制御ユニット３ａから他機器通信部５４に対し、設備機器３，３，・・の運転状況に関する情報（例えば、設備機器３，３，・・の運転／停止や、設備機器３，３，・・による電力使用量に関する情報等）が適宜送信されてもよい。これにより、調整運転制御部５７ｂは、電力計６０を用いずに、設備機器３，３，・・の電力使用量を把握することができる。

また、調整運転制御部５７ｂは、自律モードにおいて、一部又は全ての設備機器３，３，・・の電力使用量を調整するように構成されてもよい。つまり、調整運転制御部５７ｂは、空気調和機器１０、給湯機器２０及び設備機器３，３，・・の調整時運転内容を決定し、調整時運転内容に基づいて生成された他機器運転指令を、制御ユニット２０ａ及び制御ユニット３ａに送信してもよい。これにより、住宅２が、管理装置１ａからの電力使用量の調整要求に応じることがより容易になる。

（５−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、ステップＳ１でスマートメータ通信部５２が電力使用量の調整要求（調整要求期間を含む）を受け付け、受け付けた調整要求期間開始後、所定期間が経過してもＨＥＭＳ通信部５３が運転指令を受信しれない場合に、モード切替部５８により制御モードが切り替えられるが、これに限定されるものではない。

ここでは、ＨＥＭＳ２ｂとＨＥＭＳ通信部５３とが通信できない状態にあることが判断されればよく、例えば、調整要求期間に関係なく、ＨＥＭＳ通信部５３とＨＥＭＳ２ｂとの間で定期的に（例えば１０分おきに）行われる通信が実行できない場合に、モード切替部５８は、制御モードを、他律モードから自律モードへと切り替えてもよい。この場合には、ステップＳ１でスマートメータ通信部５２が電力使用量の調整要求を受け付けるのではなく、自律モードへと切り替えられた後に、スマートメータ通信部５２が、スマートメータ２ａに対し、調整要求期間、調整目標量等の送信を要求してもよい。

（５−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、ステップＳ２１で、他機器通信部５４が給湯機器２０の制御ユニット２０ａに対して、給湯機器２０の運転状態に関する情報の送信を要求するが、これに限定されるものではない。

例えば、制御ユニット２０ａとＨＥＭＳ２ｂとの間で定期的に（例えば１０分おきに）行われる通信ができない場合に、制御ユニット２０ａは、給湯機器２０がＨＥＭＳ２ｂと通信できない状態にあると判断し、自ら、給湯機器２０の運転状態に関する情報を、制御ユニット５０の他機器通信部５４に対して送信してもよい。この場合には、ステップＳ２１は不要になる。

（５−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、ステップＳ２５で、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容が決定された後、調整要求期間終了まで、同一の内容で空気調和機器１０及び給湯機器２０の制御が行われるが、これに限定されるものではない。

例えば、空気調和機器１０、給湯機器２０及び設備機器３，３，・・の電力使用量や、空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転状態の、経時変化に応じて、調整運転制御部５７ｂは、調整要求期間の中で、複数回、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容を決定してもよい。そして、調整運転制御部５７ｂは、決定された調整時運転内容に従って空気調和機器１０の運転を制御し、決定された調整時運転内容に基づいて生成された他機器運転指令を、複数回、給湯機器２０に対して送信してもよい。

（５−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、自律モードに制御モードが切り替えられると、調整運転制御部５７ｂは、調整要求期間終了まで、自律モードで空気調和機器１０の制御を実行するが、これに限定されるものではない。

例えば、調整運転制御部５７ｂが自律モードで制御を開始した後に、ＨＥＭＳ通信部５３がＨＥＭＳ２ｂから運転指令を受信した場合には、モード切替部５８は、制御モードを他律モードに切り替えてもよい。

（５−９）変形例Ｉ
上記実施形態では、ステップＳ２４の、空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量の決定（電力使用量の割り当て）の際に、空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転状態に関する情報が用いられてもよいことを示したが、これに限定されるものではない。

例えば、電力使用量の決定時（ステップＳ２４）に代えて、又は、電力使用量の決定時に加えて、空気調和機器１０及び給湯機器２０の調整時運転内容を決定する際に（ステップＳ２５において）、空気調和機器１０及び給湯機器２０の運転状態に関する情報が用いられてもよい。

例えば、ステップＳ２４で決定された空気調和機器１０及び給湯機器２０の電力使用量に応じようとすると、圧縮機１０ａ，２０ｂの回転数を大きく変化させることになる場合には、ステップＳ２５において、多段で圧縮機１０ａ，２０ｂの回転数を変化させる調整時運転内容が決定されてもよい。

（５−１０）変形例Ｊ
本実施形態の空気調和機器１０は、住宅２に設置されるものであるが、これに限定されるものではなく、ビルや商業施設に設置されるものであってもよい。この場合、空気調和機器１０に運転指令を送信するコントローラは、ＨＥＭＳではなく、例えばＢＥＭＳ（ビル用エネルギ管理システム）である。

本発明の温熱機器を利用すれば、温熱機器の電力使用量を管理するコントローラにより電力使用量の調整制御が行われない場合にも、コントローラの上位側からの電力使用量の調整要求に応じて、自己を含む電力消費機器の電力使用量を適切に調整することができ、電力の需給調整に寄与することができる。

２ｂ ＨＥＭＳ（コントローラ）
１０ 空気調和機器（温熱機器）
２０ 給湯機器（電力消費機器）
５２ スマートメータ通信部（要求受信部）
５３ ＨＥＭＳ通信部（指令受信部）
５４ 他機器通信部（他機器通信部，電力情報把握部）
５６ 電力把握部（電力情報把握部）
５７ｂ 調整運転制御部（制御部）
５８ モード切替部（切替部）

特開２０１２−０３７２２２公報

Claims (6)

1. 外部から電力調整要求を受信する要求受信部（５２）と、
   外部のコントローラ（２ｂ）から運転指令を受信する指令受信部（５３）と、
   同一の建物内に配備される他の電力消費機器（２０）と通信する他機器通信部（５４）と、
   主として運転制御を行う制御部（５７ｂ）と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記運転指令に従う他律モードと、前記運転指令によらず自律的に運転する自律モードと、を有し、
   前記自律モードにおいて、前記電力調整要求に基づき、自己及び前記電力消費機器の運転内容を決定し、自己の運転制御を行うと共に、前記電力消費機器に対する他機器運転指令を前記運転内容に基づいて生成し、前記他機器通信部に前記他機器運転指令を送信させる、
   温熱機器（１０）。
2. 前記電力消費機器の電力使用量を把握する電力情報把握部（５４，５６）、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記自律モードにおいて、前記電力消費機器の電力使用量を用いて、前記電力調整要求を満足するように、前記運転内容を決定する、
   請求項１に記載の温熱機器。
3. 前記他機器通信部は、前記電力消費機器から、前記電力消費機器の運転状態に関する情報を受信し、
   前記制御部は、前記自律モードにおいて、前記電力消費機器の運転状態に関する情報を用いて、前記電力調整要求を満足するように、前記運転内容を決定する、
   請求項１又は２に記載の温熱機器。
4. 前記温熱機器は、空気調和機器又は給湯機器である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の温熱機器。
5. 前記他律モードと、前記自律モードとを切り替える切替部（５８）、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記切替部により切り替えられたモードを実行する
   請求項１から４に記載の温熱機器。
6. 前記切替部は、前記指令受信部が前記コントローラから前記運転指令を受信できない場合に、前記制御部のモードを前記自律モードに切り替える、
   請求項５に記載の温熱機器。

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