JP2014119218A - 空調機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力使用量の調整要求を受信し、これに基づいて空調機の運転制御を行う空調機の制御装置であって、調整要求に対する応答性と空調機のユーザの快適性とに関し、ユーザの意向に基づいて空調機を運転制御することのできる制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置５０は、空調機の運転制御を行う。制御装置５０は、ＨＥＭＳ通信部５２、調整運転制御部５６と、入出力部５３と、を備える。ＨＥＭＳ通信部５２は、外部から電力調整要求を受信する。調整運転制御部は、空調機の圧縮機１０ａの駆動のための電流を調整する電力制御モードと、空調機の目標温度を強制的に変更する設定温度制御モードと、を制御モードとして有し、電力調整要求に応じて、空調機の運転制御を行う。入出力部は、空調機のユーザから、制御モードの選択を受け付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力使用量の調整要求を受信し、これに基づいて空調機の運転制御を行う空調機の制御装置に関する。

電力供給者には、電力の安定供給を実現するため、電力供給量と電力需要量とをバランスさせたいという要求がある。

この要求を満たすため、電力供給者が、各種設備機器を利用する電力需要者に、電力の使用抑制を要請する場合がある。例えば、特許文献１（特開２００５−１０７９０１号公報）には、電力供給量が電力需要量に対して不足する場合に、電力供給者が、電力需要者に対して電力の使用抑制の経済的利益を示すことで、電力使用量を減少させるよう要請する事例が開示されている。

このような要請に対し、電力需要者が、利用している空調機の電力使用量を抑制することで応じる場合には、空調機の設定温度を変更する（冷房時であれば設定温度を上げる、暖房時であれば設定温度を下げる）という対応が考えられる。また、別の対応として、空調機により使用される電力を強制的に減らすという対応が考えられる。

ところが、空調機の設定温度を変更する場合には、実際にどれだけ電力使用量を抑制できるかが不確定であり、電力の使用抑制の要請に応じることができない可能性がある。また、空調機の設定温度を変更する場合には、設定温度の変更から電力使用量が実際に減少するまでにある程度の応答時間が必要となるため、電力使用量を直ちに抑制するよう要請された場合には、これに応答できない可能性がある。

一方、空調機により使用される電力を強制的に減らす場合には、空調機のユーザの意思に反して快適性が著しく損なわれる可能性がある。

本発明の課題は、電力使用量の調整要求を受信し、これに基づいて空調機の運転制御を行う空調機の制御装置であって、調整要求に対する応答性と空調機のユーザの快適性とに関し、ユーザの意向に基づいて空調機を運転制御することのできる制御装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る制御装置は、空調機の運転制御を行う。制御装置は、要求受付部と、制御部と、選択受付部と、を備える。要求受付部は、外部から電力調整要求を受信する。制御部は、空調機の主要機器の駆動のための電流を調整する応答優先制御モードと、空調機の目標温度を強制的に変更する非応答優先制御モードと、を制御モードとして有し、電力調整要求に応じて、空調機の運転制御を行う。選択受付部は、空調機のユーザから、制御モードの選択を受け付ける。

ここでは、制御装置の制御部が、電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行う制御モードとして、応答優先制御モードと、非応答優先制御モードと、を有する。制御モードは、空調機のユーザが選択可能である。そのため、制御装置は、ユーザの意向（応答性を優先するのか、応答性を優先せず快適性等を重視するのか）を反映して、空調機の運転制御を行うことができる。

本発明の第２観点に係る制御装置は、第１観点に係る制御装置であって、要求受付部は、電力調整要求として、緊急電力調整要求を受信する。選択受付部は、緊急電力調整要求受信時に選択を受け付ける。制御部は、緊急電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、緊急電力調整要求受信時に受け付けた選択に基づいて行う。

ここでは、緊急電力調整要求受信時に、ユーザによる制御モードの選択が受け付けられ、受け付けられた制御モードにより、緊急電力調整要求に応じた空調機の運転制御が行われる。そのため、制御装置は、緊急電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、ユーザの意向を踏まえて実行できる。

本発明の第３観点に係る制御装置は、第２観点に係る制御装置であって、要求受付部は、電力調整要求として、通常電力調整要求を更に受信する。選択受付部は、通常電力調整要求受信前に予め選択を受け付ける。制御部は、通常電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、通常電力調整要求受信前に予め受け付けた選択に基づいて行う。

ここでは、通常電力調整要求に応じた空調機の運転制御が、予めユーザが選択した制御モードに基づいて実行される。そのため、制御装置は、通常電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、ユーザの意向を踏まえて実行できる。

本発明の第４観点に係る制御装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る制御装置であって、予測部と、出力部と、をさらに備える。予測部は、制御部が応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の、空調機が温度調整する空間の温度変化、及び、制御部が非応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の、空間の温度変化、の少なくとも一方を予測する。出力部は、予測部による予測結果を出力する。選択受付部による選択の受付時に、出力部に予測結果が出力される。

ここでは、電力調整要求に応じて、制御部が応答優先制御モード、及び／又は、非応答優先制御モードにより空調機の運転制御を行った場合の温度の変化予測が、出力部に表示される。そして、空調機のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機の運転制御を実行できる。

本発明の第５観点に係る制御装置は、第４観点に係る制御装置であって、予測部は、制御部が応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の電力料金、及び、制御部が非応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の電力料金、の少なくとも一方を更に予測する。

ここでは、電力調整要求に応じて、制御部が応答優先制御モード、及び／又は、非応答優先制御モードにより空調機の運転制御を行った場合の電力料金予測が、出力部に表示される。そして、空調機のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機の運転制御を実行できる。

本発明の第６観点に係る制御装置は、第５観点に係る制御装置であって、予測部は、制御部が応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の経済的損益、及び、制御部が非応答優先制御モードで電力調整要求に応じて空調機の運転制御を行った場合の経済的損益、の少なくとも一方を更に予測する。

ここでは、電力調整要求に応じて、制御部が、応答優先制御モード、及び／又は、非応答優先制御モードにより空調機の運転制御を行った場合の経済的損益（報奨金や罰金）の予測が、出力部に表示される。そして、空調機のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機の運転制御を実行できる。

第１観点に係る制御装置では、制御装置の制御部が、電力調整要求時に応じて空調機の運転制御を行う制御モードとして、応答優先制御モードと、非応答優先制御モードと、を有する。制御モードは、空調機のユーザが選択可能である。そのため、ユーザの意向（応答性を優先するのか、応答性を優先せず快適性等を重視するのか）を反映した空調機の運転制御が実現される。

第２観点に係る制御装置は、緊急電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、ユーザの意向を踏まえて実行できる。

第３観点に係る制御装置は、通常電力調整要求に応じた空調機の運転制御を、ユーザの意向を踏まえて実行できる。

第４観点から第６観点に係る制御装置では、空調機のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機の運転制御を実行できる。

第１実施形態に係る制御装置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の制御装置のブロック図である。 図１の制御装置の入出力部に出力される、予測部の予測結果の例である。予測結果には、電力調整要求に応じて、調整運転制御部が電流制御モード及び設定温度制御モードにより空調機の運転制御を行った場合の、空調対象空間の温度の変化、空調機の電力料金、及び、経済的損益の予測結果が含まれる。 図１の制御装置の、電力調整要求に応じた空調機の運転制御について主に説明するためのフローチャートである。 図１の制御装置の、電力調整要求に応じた空調機の運転制御について主に説明をするためのフローチャートである。 図１の制御装置の予測部による予測処理について説明をするためのフローチャートである。 変形例Ａに係る調整制御用制御装置のブロック図である。変形例Ａに係る調整制御用制御装置は、空調機の電力使用量の調整制御だけを実施する。

本発明の一実施形態にかかる、空調機の制御装置の一例としての制御装置５０について、図面を参照して説明する。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、空調機１０の制御装置５０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、空調機１０と、空調機１０の制御装置５０とが設置されている。電力ネットワーク１００では、電力需要者である住宅２は、電力会社１から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からの電力使用量の調整要求に応じて、電力使用量の調整が行われる。

なお、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、制御装置５０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。

（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、電力需要者である住宅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）から送られた電力使用量（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、電力使用量の調整を要求する（電力使用量の調整要求を送信する）。なお、電力使用量の調整要求には、電力使用量の促進を要求する電力使用量の促進要求と、電力使用量の抑制を要求する電力使用量の抑制要求とがあるが、ここでは、電力使用量の抑制要求のことを電力使用量の調整要求と呼ぶ。

なお、管理装置１ａがスマートメータ２ａに対して送信される電力使用量の調整要求には、調整要求期間（いつ電力使用量を抑制するか）、調整目標量（どれだけ電力使用量を抑制するか）、電力料金に関する情報（調整要求期間の電力単価）、経済的損益に関する情報（電力使用量の調整要求に応じた場合の報奨金、及び／又は、応じなかった場合の罰金に関する情報）が含まれる。なお、調整目標量は、調整要求期間における、住宅２の空調機１０及び設備機器３，３，・・の消費電力［ｋＷ］の合計の目標値である。

電力使用量の調整要求には、通常の電力使用量の調整要求と、緊急の電力使用量の調整要求との２種類がある。通常の電力使用量の調整要求は、計画された日時、すなわち予め決まった日時に電力使用量の調整を行うことを要求する電力使用量の調整要求である。一方、緊急の電力使用量の調整要求は、予告なく、緊急に送信される電力使用量の調整要求である。

通常の電力使用量の調整要求は、例えば、夏期の昼間等、電力需要量が電力供給量に対して不足する（需給逼迫する）ことが事前に予測される場合の、電力使用量の調整要求である。通常の電力使用量の調整要求の場合には、電力需要者に、前もって、調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報が予告されている。そして、その調整要求期間の開始前に（例えば当日の朝に）、予告された内容で、管理装置１ａから電力使用量の調整要求が送られる。

緊急の電力使用量の調整要求は、例えば、需給予測が外れた場合や、発電／送電設備のトラブルなどにより、電力会社１が緊急に電力の需給調整を実施することが必要となった場合の電力使用量の調整要求である。緊急の電力使用量の調整要求は、一般に、予測できなかった需給逼迫に対応するものであるので、電力需要者には、調整要求期間の開始直前に（例えば調整要求期間の開始３０分前に）電力使用量の調整要求が送信される。緊急の電力使用量の調整要求の場合には、電力需要者に、調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報は、事前に知らされていない。

（１−２）住宅
住宅２は、空調機１０と、空調機１０の制御装置５０と、スマートメータ２ａと、ＨＥＭＳ（家庭用エネルギ管理システム）３０と、設備機器３，３，・・と、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、ＨＥＭＳ３０と通信回線２ｃ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（空調機１０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に送る。また、スマートメータ２ａは、管理装置１ａから、電力使用量の調整要求（調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報を含む）を受け付ける。ここでの電力使用量の調整要求は、前述のように電力使用量の抑制要求を意味する。スマートメータ２ａは、管理装置１ａから受け付けた調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報を、ＨＥＭＳ３０に対して送る。

ＨＥＭＳ３０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、ＨＥＭＳ３０は、図１のように、空調機１０及び設備機器３，３，・・に、通信回線２ｄにより接続されている。ＨＥＭＳ３０は、空調機１０及び設備機器３，３，・・から、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量に関する情報を受け付ける。ＨＥＭＳ３０は、スマートメータ２ａを介して、管理装置１ａから通常の電力使用量の調整要求を受け付けた時に、制御装置５０に対し、通常電力調整要求を送る。ＨＥＭＳ３０は、スマートメータ２ａを介して、管理装置１ａから緊急の電力使用量の調整要求を受け付けた時に、制御装置５０に対し、緊急電力調整要求を送る。ＨＥＭＳ３０については、後ほど詳述する。

空調機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。空調機１０は、主に、図示しない室外機及び室内機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。

制御装置５０は、空調機１０の運転制御を行う制御装置である。制御装置５０は、ＨＥＭＳ３０と、通信回線２ｄを介して接続されている。制御装置５０は、ＨＥＭＳ３０に対して空調機１０の電力使用量に関する情報を送る。また、制御装置５０は、ＨＥＭＳ３０から電力調整要求（通常電力調整要求及び緊急電力調整要求）を受け付ける。

制御装置５０は、空調機１０の空調運転を制御する。より具体的には、制御装置５０は、空調機１０の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。制御装置５０による室外機の制御には、圧縮機１０ａの運転／停止、及び、インバータ周波数の制御を含む。また、制御装置５０は、ＨＥＭＳ３０からの電力調整要求に応じて、空調機１０の電力使用量を抑制するように、空調機１０の運転制御を行う。制御装置５０については、後ほど詳述する。

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、ＨＥＭＳ３０と、通信回線２ｄを介して接続されており、ＨＥＭＳ３０と各種情報の授受を行う。例えば、設備機器３，３，・・は、ＨＥＭＳ３０に設備機器３，３，・・の電力使用量に関する情報を送る。

（２）詳細構成
（２−１）ＨＥＭＳ（家庭用エネルギ管理システム）
ＨＥＭＳ３０は、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータである。ＨＥＭＳ３０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処理を行う。

具体的には、ＨＥＭＳ３０は、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量を把握する。ＨＥＭＳ３０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、通常の電力使用量の調整要求と、緊急の電力使用量の調整要求と、を受け付ける。そして、ＨＥＭＳ３０は、通常の電力使用量の調整要求を受け付けた時に、制御装置５０に通常電力調整要求を送り、緊急の電力使用量の調整要求を受け付けた時に、制御装置５０に緊急電力調整要求を送る。後ほど、詳細に説明する。

なお、ＨＥＭＳ３０は、管理装置１ａからの電力使用量の調整要求を受け付けた時に、設備機器３，３，・・の制御装置に対しても、設備機器３，３，・・の電力使用量を調整するための運転指令や情報を送信する。ここでは、ＨＥＭＳ３０が、設備機器３，３，・・の制御装置に対して送信する運転指令や情報についての説明は省略する。

ＨＥＭＳ３０は、図２のように、機能部として、スマートメータ通信部３１、機器通信部３２、記憶部３３、電力使用量決定部３４を有する。以下に、各機能部について説明する。

（２−１−１）スマートメータ通信部
スマートメータ通信部３１は、図２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。スマートメータ通信部３１は、スマートメータ２ａと各種情報の授受を行う。

スマートメータ通信部３１は、スマートメータ２ａを介して、管理装置１ａから電力使用量の調整要求（通常の電力使用量の調整要求及び緊急の電力使用量の調整要求）を受信する。電力使用量の調整要求には、前述のように、調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報も含まれる。スマートメータ通信部３１が受信した調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報は、後述する記憶部３３に記憶される。

（２−１−２）機器通信部
機器通信部３２は、図２のように、制御装置５０及び設備機器３，３，・・と通信回線２ｄにより接続されている。機器通信部３２は、制御装置５０及び設備機器３，３，・・と各種情報をやりとりする。

例えば、機器通信部３２は、制御装置５０が送信する、空調機１０の電力使用量を受信する。また、機器通信部３２は、設備機器３，３，・・が送信する、設備機器３，３，・・の電力使用量を受信する。機器通信部３２には、制御装置５０及び設備機器３，３，・・から、一定間隔で（例えば、１０分毎に）、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量が送信される。機器通信部３２が受け付けた、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量は、後述する記憶部３３に記憶される。

機器通信部３２は、スマートメータ通信部３１が通常の電力使用量の調整要求を受信すると、制御装置５０に通常電力調整要求を送信する。機器通信部３２は、記憶部３３に記憶された（スマートメータ通信部３１が、通常の電力使用量の調整要求として受信した）調整要求期間の開始前（例えば、調整要求期間の開始時刻の１０分前）に、通常電力調整要求を、制御装置５０に送信する。

また、機器通信部３２は、スマートメータ通信部３１が緊急の電力使用量の調整要求を受信すると、制御装置５０に緊急電力調整要求を送信する。機器通信部３２は、スマートメータ通信部３１が緊急の電力使用量の調整要求を受信した直後に、緊急電力調整要求を、制御装置５０に送信する。

なお、機器通信部３２が通常電力調整要求及び緊急電力調整要求を送信するタイミングは例示であり、これに限定されるものではない。

なお、電力調整要求（通常電力調整要求及び緊急電力調整要求）には、記憶部３３に記憶された（スマートメータ通信部３１がスマートメータ２ａから受信した）、調整要求期間、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報を含む。また、通常電力調整要求には、後述する電力使用量決定部３４が決定した、調整要求期間における空調機１０の電力使用量の目標量（空調機電力目標量）も含む。

（２−１−３）記憶部
記憶部３３には、各種情報が記憶される。記憶部３３に記憶される情報には、スマートメータ通信部３１が受信した、調整要求期間、調整目標量、電力料金に関する情報、及び経済的損益に関する情報が含まれる。また、記憶部３３に記憶される情報には、機器通信部３２が受信した、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量に関する情報が含まれる。

（２−１−４）電力使用量決定部
電力使用量決定部３４は、スマートメータ通信部３１が受信した調整要求期間における、空調機１０の電力使用量の目標量（空調機電力目標量）を決定する。

電力使用量決定部３４は、スマートメータ通信部３１が通常の使用電力量の調整要求を受け付けた時には、機器通信部３２が制御装置５０に通常電力調整要求を送信する直前に、空調機電力目標量を決定する。また、電力使用量決定部３４は、スマートメータ通信部３１が緊急の使用電力量の調整要求を受け付けた時には、直ちに（機器通信部３２が制御装置５０に緊急電力調整要求を送信する前に）空調機電力目標量を決定する。

電力使用量決定部３４は、具体的には、記憶部３３に記憶された直近の空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量に比例するように、記憶部３３に記憶された調整目標量を、空調機１０及び設備機器３，３，・・に割り当てる。そして、空調機１０に割り当てられた調整目標量を、空調機電力目標量として決定する。

なお、電力使用量決定部３４による空調機電力目標量の決定の方法は例示であり、これに限定されるものではない。例えば、電力使用量決定部３４は、記憶部３３に記憶された直近の空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量だけではなく、記憶部３３に記憶された空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量の履歴を用いて、調整目標量を空調機１０及び設備機器３，３，・・に割り当て、空調機電力目標量を決定してもよい。また、電力使用量決定部３４は、空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量以外の情報（例えば、空調機１０及び設備機器３，３，・・の仕様や機器の特性に関する情報等）を用いて、空調機電力目標量を決定してもよい。

（２−２）制御装置
制御装置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、各種処理を実行する。

なお、制御装置５０は、１つのユニットとして構成されていなくてもよい。例えば、制御装置５０は、室外機の制御を主に担当するサブ制御装置と、室内機の制御を主に担当するサブ制御装置と、リモコンと、を含み、通信回線でそれぞれが接続されることで、制御装置５０として機能してもよい。

制御装置５０は、空調機１０の各構成と電気的に接続されている。制御装置５０が電気的に接続される空調機１０の構成には、圧縮機１０ａを含む。制御装置５０は、ＨＥＭＳ３０と、通信回線２ｄを介して接続されている。

制御装置５０（後述する空調運転制御部５５）は、空調機１０の空調運転を制御する。また、制御装置５０（後述する調整運転制御部５６）は、ＨＥＭＳ３０からの電力調整要求に応じて、空調機１０の運転制御を行う。制御装置５０が、ＨＥＭＳ３０からの電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行うことで、空調機１０の電力使用量が調整される。

制御装置５０（後述する調整運転制御部５６）は、ＨＥＭＳ３０からの電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、電流制御モード又は設定温度制御モードのいずれかの制御モードにより行う。

電流制御モードは、電力調整要求に対する電流使用量の調整の応答性を優先する応答優先制御モードの一例である。電流制御モードは、空調機１０の主要機器である圧縮機１０ａの駆動のための電流を直接調整する制御モードである。言い換えれば、電流制御モードは、インバータ制御式の圧縮機１０ａのインバータ周波数を直接制御して低下させる制御モードである。電流制御モードでは、後述する設定温度制御モードに比べ、短期間に、空調機１０の電力使用量を所望の値に近づけることができる。ただし、電流制御モードでは、設定温度制御モードに比べ、空調機１０のユーザの快適性が確保されにくい。例えば、冷房運転時であれば、電流制御モードでは、空調対象空間の温度が、設定温度制御モードに比べて上昇しやすい。

設定温度制御モードは、電力調整要求に対する電流使用量の調整の応答性を優先しない非応答優先制御モードの一例である。設定温度制御モードは、空調機１０の設定温度（目標温度）を強制的に変更する制御モードである。設定温度制御モードによる運転制御では、冷房運転中の空調機１０の設定温度が、後述する制御装置５０の入出力部５３に入力された設定温度から、強制的に上昇させられる。設定温度制御モードによる運転制御では、暖房運転中の空調機１０の設定温度が、後述する制御装置５０の入出力部５３に入力された設定温度から、強制的に下降させられる。設定温度を変更することで、空調運転の制御パラメータである、空調機１０の空調対象空間の温度と設定温度との乖離度が変わるため、空調機１０の制御内容（圧縮機１０ａのインバータ周波数を含む）が変更される。その結果、圧縮機１０ａの電力使用量が抑制される。設定温度制御モードでは、電流制御モードに比べ、空調機１０の電力使用量の調整を行っても、空調機１０のユーザの快適性が確保されやすい。ただし、設定温度制御モードでは、電流制御モードと異なり、空調機１０の電力使用量が、所望の値に調整されない場合がある。また、設定温度制御モードでは、電流制御モードと異なり、空調機１０の電力使用量を所望の値にするまでに時間がかかる場合がある。

制御装置５０は、図２のように、情報記憶部５１、ＨＥＭＳ通信部５２、入出力部５３、電力使用量把握部５４、空調運転制御部５５、調整運転制御部５６、予測部５７を機能部として有する。

（２−２−１）情報記憶部
情報記憶部５１には、各種情報が記憶されている。

情報記憶部５１に記憶される各種情報には、後述する入出力部５３から入力された通常制御モード設定が含まれる。また、情報記憶部５１に記憶される各種情報には、後述する緊急制御モード設定のデフォルトが含まれる。通常制御モード設定及び緊急制御モード設定については後述する。

また、情報記憶部５１に記憶される各種情報には、空調機１０の機器情報が含まれる。空調機１０の機器情報には、例えば、空調機１０の仕様が含まれる。また、空調機１０の機器情報には、例えば、空調機１０の圧縮機１０ａのインバータ周波数と消費電力の関係式等の、空調機１０の各種特性に関する情報が含まれる。

また、情報記憶部５１に記憶される各種情報には、空調機１０の運転データが含まれる。空調機１０の運転データには、空調機１０の運転条件及び空調機１０の運転状態の時系列データが含まれる。空調機１０の運転条件には、空調機１０の設定温度や、図示しない温度センサにより計測される外気温、図示しない温度センサにより計測される空調機１０の空調対象空間の温度が含まれる。空調機１０の運転状態には、圧縮機１０ａのインバータ周波数、空調機１０の電力使用量が含まれる。

（２−２−２）ＨＥＭＳ通信部
ＨＥＭＳ通信部５２は、外部のＨＥＭＳ３０との通信を行い、ＨＥＭＳ３０と情報の授受を行う。

ＨＥＭＳ通信部５２は、ＨＥＭＳ３０に対し、後述する電力使用量把握部５４が把握した空調機１０の電力使用量を送信する。ＨＥＭＳ通信部５２は、ＨＥＭＳ３０に対する空調機１０の電力使用量の送信を定期的（例えば１０分毎）に行う。

また、ＨＥＭＳ通信部５２は、ＨＥＭＳ３０の機器通信部３２が送信する電力調整要求（通常電力調整要求及び緊急電力調整要求）を受信する。電力調整要求には、調整要求期間、電力料金に関する情報、経済的損益に関する情報、及び空調機電力目標量を含む。ＨＥＭＳ通信部５２が受信した調整要求期間、電力料金に関する情報、経済的損益に関する情報、及び空調機電力目標量は、情報記憶部５１に記憶される。

（２−２−３）入出力部
入出力部５３は、タッチパネル式のディスプレイを有するリモコンである。入出力部５３は、空調機１０のユーザ（住宅２の住人等）から各種入力を受け付ける入力部である。また、入出力部５３は、空調機１０のユーザに対して各種情報を出力する出力部である。

入出力部５３が空調機１０のユーザから受け付ける各種情報には、空調機１０の運転／停止命令、空調機１０の運転モード（暖房モード／冷房モード）、空調機１０の設定温度等、空調機１０の空調運転の制御のための情報が含まれる。入出力部５３が受け付けた空調機１０の運転モードや、空調機１０の設定温度等の情報は、情報記憶部５１に記憶される。

また、入出力部５３に入力される情報には、通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御の制御モードの設定（通常制御モード設定）と、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御の制御モード（緊急制御モード設定）と、を含む。つまり、入出力部５３は、空調機１０のユーザから、制御モードの選択を受け付ける選択受付部の一例である。

通常制御モード設定は、ＨＥＭＳ通信部５２が通常電力調整要求を受信する前に、空調機１０のユーザにより入出力部５３に予め入力される情報である。言い換えれば、入出力部５３は、通常電力調整要求受信前に、予め、通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御の、制御モードの選択（電流制御モードか、設定温度制御モードか）を受け付ける。入出力部５３には、例えば、住宅２に空調機１０及び制御装置５０が設置された時に、空調機１０のユーザにより通常制御モード設定が入力される。ただし、通常制御モード設定は、入出力部５３からの入力により随時変更可能である。

一方、緊急制御モード設定は、ＨＥＭＳ通信部５２が緊急電力調整要求を受信するたびに、空調機１０のユーザにより入出力部５３に入力される情報である。言い換えれば、入出力部５３は、緊急電力調整要求受信時に、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御の、制御モードの選択（電流制御モードか、設定温度制御モードか）を受け付ける。

入出力部５３に出力される情報には、後述する予測部５７による、空調機１０の空調対象空間の温度変化等の予測結果を含む。つまり、入出力部５３は、予測部５７による予測結果を出力する出力部の一例である。

図３は、入出力部５３に出力される、予測部５７による予測結果の例である。予測部５７による予測については後述する。入出力部５３には、図３のように、調整運転制御部５６が、緊急電力調整要求に応じて、電流制御モード又は設定温度制御モードで空調機１０の運転制御を行った場合の、空調機１０の空調対象空間の温度変化の予測がグラフで、空調機１０の電力料金の予測、及び、経済的損益の予測が数字でそれぞれ表示される。なお、図３は、予測結果の表示例であり、予測結果の表示方法はこれに限定されるものではない。例えば、空調機１０の空調対象空間の温度変化の予測は数字で表示されてもよい。また、空調機１０の電力料金の予測、及び経済的損益の予測は、棒グラフ等のグラフで表示されてもよい。また、空調機１０の空調対象空間の温度変化の予測は、空調機１０の運転制御が、電流制御モード及び設定温度制御モードで行われた場合について、１つのグラフに重ねて表示されてもよい。

（２−２−４）電力使用量把握部
電力使用量把握部５４は、空調機１０の電力使用量を把握する。例えば、電力使用量把握部５４は、住宅２の分電盤等に設けられた空調機１０の電力を計測するための電力計から一定間隔で（例えば１分毎に）計測値を受け付け、その計測値を空調機１０の電力使用量として把握する。電力使用量把握部５４に把握された空調機１０の電力使用量は、情報記憶部５１に記憶される。

（２−２−５）空調運転制御部
空調運転制御部５５は、空調機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、制御装置５０は、空調機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、空調機１０の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５５は、センサにより取得された空調対象空間の温度と、情報記憶部５１に記憶された設定温度との乖離度に応じて、圧縮機１０ａの運転／停止、及び、圧縮機１０ａのインバータ周波数の制御を行う。

（２−２−６）調整運転制御部
調整運転制御部５６は、ＨＥＭＳ３０から受け付けた電力調整要求（通常電力調整要求又は緊急電力調整要求）に応じて、空調機１０の運転制御を行い、空調機１０の電力使用量を調整する。調整運転制御部５６は、制御モードとして、前述した電流制御モードと、設定温度制御モードと、を有する。調整運転制御部５６は、外部（ＨＥＭＳ３０）からの電力調整要求に応じて、空調機１０の運転制御を行う制御部の一例である。

調整運転制御部５６は、サブ機能部として制御内容決定部５６ａを有する。調整運転制御部５６は、制御内容決定部５６ａが決定した制御内容に従って、空調機１０の運転制御を行う。

（２−２−６−１）制御内容決定部
制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された調整要求期間に、空調機１０の電力使用量が、情報記憶部５１に記憶された空調機電力目標量になるような空調機１０の制御内容を決定する。

制御内容決定部５６ａは、通常電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御が実施される際の空調機１０の制御内容を、情報記憶部５１に通常制御モード設定として記憶された制御モードを用いて決定する。その結果、調整運転制御部５６は、通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、通常電力調整要求の受信前に入出力部５３が予め受け付けた制御モードの選択（通常制御モード設定）に基づいて行うことになる。

また、制御内容決定部５６ａは、緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御が実施される際の空調機１０の制御内容を、入出力部５３に緊急制御モード設定として入力された制御モードに応じて決定する。その結果、調整運転制御部５６は、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、緊急電力調整要求受信時に入出力部５３が受け付けた制御モードの選択（緊急制御モード設定）に基づいて行うことになる。

なお、後述するように、緊急電力調整要求の受信時に入出力部５３に緊急制御モード設定が入力されなかった場合には、制御内容決定部５６ａは、緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御が実施される際の空調機１０の制御内容を、情報記憶部５１に記憶された、緊急制御モード設定のデフォルトに応じて決定する。ここでは、緊急制御モード設定のデフォルトは、電流制御モードであるが、これに限定されるものではない。

通常制御モード設定又は緊急制御モード設定が、電流制御モードであった場合には、制御内容決定部５６ａは、空調機１０の制御内容として、圧縮機１０ａのインバータ周波数（強制周波数）を決定する。一方、通常制御モード設定又は緊急制御モード設定が、設定温度制御モードであった場合には、制御内容決定部５６ａは、空調機１０の制御内容として、空調機１０の設定温度（強制設定温度）を決定する。制御内容決定部５６ａによる、空調機１０の制御内容の決定処理については後述する。

（２−２−７）予測部
予測部５７は、調整運転制御部５６が、電力調整要求に応じて、電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合とについて、空調機１０の空調対象空間の温度変化と、空調機１０の電力料金と、経済的損益と、を予測する。予測部５７の予測結果は、入出力部５３に出力される。

予測部５７は、ＨＥＭＳ通信部５２が緊急電力調整要求を受信した時に、空調機１０の空調対象空間の温度変化と、空調機１０の電力料金と、経済的損益と、を予測する。予測部５７の予測結果は、前述のように入出力部５３に出力される。予測部５７の予測結果は、空調機１０のユーザが、緊急時制御モードを選択する際の指標として用いられる。

予測部５７による、処理の具体的な内容については後述する。

（３）制御装置により実行される電力使用量の調整制御
以下に、制御装置５０により実行される電力使用量の調整制御について図４Ａ、図４Ｂ及び図５のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１では、ＨＥＭＳ通信部５２が、電力調整要求を受信したか否かが判定される。ＨＥＭＳ通信部５２が、電力調整要求を受信したと判定されるとステップＳ２へと進む。ステップＳ１は、ＨＥＭＳ通信部５２が、電力調整要求を受信したと判定されるまで繰り返される。

ステップＳ２では、ＨＥＭＳ通信部５２が受信した電力調整要求が、通常電力調整要求か否かが判定される。判定は、電力調整要求に含まれる、通常電力調整要求と、緊急電力調整要求とを区別するための情報を用いて行われる。ただし、判定方法は、これに限定されるものではない。例えば、電力調整要求に含まれる電力調整期間が、電力会社１により予告された調整要求期間と一致すれば通常電力調整要求と判定し、一致しない場合には緊急電力調整要求と判定してもよい。ステップＳ２で、ＨＥＭＳ通信部５２が受信した電力調整要求が、通常電力調整要求と判定されればステップＳ３へ、通常電力調整要求ではないと判定されれば（緊急電力調整要求であると判定されれば）ステップＳ２１へ進む。

ステップＳ３では、調整運転制御部５６が、情報記憶部５１から通常制御モード設定を呼び出す。その後ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、調整運転制御部５６が、呼び出された通常制御モード設定が、電流制御モードか否かを判定する。呼び出された通常制御モード設定が電流制御モードと判定されれば、ステップＳ５へと進む。呼び出された通常制御モード設定が電流制御モードではない（設定温度制御モードである）と判定されれば、ステップＳ１５へと進む。

ステップＳ５では、制御内容決定部５６ａにより、情報記憶部５１に記憶された調整要求期間の、空調機１０の制御内容が決定される。具体的には、ステップＳ４で通常制御モード設定が電流制御モードであると判定されたので、制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された調整要求期間における、圧縮機１０ａのインバータ周波数（強制周波数）を決定する。

制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された各種情報を用いて、空調機１０の電力使用量が、情報記憶部５１に記憶された空調機電力目標量になるような強制周波数を、空調機１０の制御内容として決定する。例えば、情報記憶部５１に、空調機１０の機器情報として、圧縮機１０ａのインバータ周波数と空調機１０の電力使用量との関係式を記憶しておく。そして、制御内容決定部５６ａは、その関係式と、情報記憶部５１に記憶された空調機電力目標量と、を用いて、空調機１０の制御内容として強制周波数を決定する。

なお、制御内容決定部５６ａによる空調機１０の制御内容の決定方法（強制周波数の決定方法）は、これに限定されるものではない。例えば、強制周波数は離散値として決定されてもよい。具体的には、例えば、空調機電力目標量がａｋＷ〜ｂｋＷの範囲であればインバータ周波数Ａ、空調機電力目標量がｂｋＷ〜ｃｋＷの範囲であればインバータ周波数Ｂ、というように強制周波数が決定されてもよい。なお、ここでのインバータ周波数Ａ，Ｂは、そのインバータ周波数で圧縮機１０ａを駆動しても、空調機１０の電力使用量が、空調機電力目標量を超えないような値である。

ステップＳ５で強制周波数が決定されると、ステップＳ６へと進む。

ステップＳ６では、情報記憶部５１に記憶されている調整要求期間が開始したか否かがが判定される。ステップＳ６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。調整要求期間が開始したと判定されると、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、調整運転制御部５６が、電流制御モードで空調機１０の運転制御を行う。具体的には、調整運転制御部５６は、空調機１０の圧縮機１０ａのインバータ周波数を、ステップＳ５で制御内容決定部５６ａが決定した強制周波数に変更する。調整運転制御部５６が電流制御モードで空調機１０の運転制御を行っている間は、入出力部５３に電力使用量の調整運転中であることが表示され、入出力部５３に対する設定温度の入力が禁止される。調整運転制御部５６により、圧縮機１０ａのインバータ周波数が強制周波数に変更されると、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、情報記憶部５１に記憶されている調整要求期間が終了したか否かがが判定される。ステップＳ８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。調整要求期間が終了したと判定されると、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、調整運転制御部５６が、ステップＳ７で実行したインバータ周波数の変更を解除する。そして、空調機１０は、空調運転制御部５５により制御されて、通常の空調運転を行う。

ステップＳ１５では、制御内容決定部５６ａにより、情報記憶部５１に記憶された調整要求期間の、空調機１０の制御内容が決定される。具体的には、ステップＳ４で通常制御モード設定が設定温度制御モードであると判定されたので、制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された調整要求期間における、空調機１０の設定温度（強制設定温度）を決定する。

制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された各種情報を用いて、空調機１０の電力使用量が、情報記憶部５１に記憶された空調機電力目標量になるような空調機１０の設定温度（強制設定温度）を、空調機１０の制御内容として決定する。例えば、情報記憶部５１に、使用電力量の削減率（空調機１０の直近の電力使用量を、空調機電力目標量にまで減らすための使用電力量の削減率）と、空調機１０の強制設定温度との関係についての情報を記憶しておく。具体的には、例えば、冷房運転時であって、使用電力量の削減率が１０％であれば、強制設定温度を情報記憶部５１に記憶された設定温度より１℃高い温度とする等の情報である。制御内容決定部５６ａは、この情報と、情報記憶部５１に記憶された、空調機電力目標量、直近の電力使用量、及び設定温度と、を用いて強制設定温度を決定する。

なお、空調機１０の制御内容の決定方法（強制設定温度の決定方法）は、これに限定されるものではない。例えば、制御内容決定部５６ａは、情報記憶部５１に記憶された空調機１０の過去の運転データを用いて、設定温度を変更することで、どれだけ空調機１０の電力使用量が変動するかを算出し、その算出結果を用いて強制設定温度を決定してもよい。

ステップＳ１５で強制設定温度が決定された後、ステップＳ１６へと進む。

ステップＳ１６では、情報記憶部５１に記憶されている調整要求期間が開始したか否かがが判定される。ステップＳ１６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。調整要求期間が開始したと判定されると、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７では、調整運転制御部５６が、設定温度制御モードで空調機１０の運転制御を行う。具体的には、調整運転制御部５６は、空調機１０の設定温度を、ステップＳ１５で制御内容決定部５６ａが決定した強制設定温度に変更する。そして、空調運転制御部５５は、強制設定温度を設定温度（目標温度）として、空調運転の制御を行う。調整運転制御部５６が設定温度制御モードで空調機１０の運転制御を行っている間は、入出力部５３に電力使用量の調整運転中であることが表示され、入出力部５３に対する設定温度の入力が禁止される。調整運転制御部５６により、空調機１０の設定温度が強制設定温度に変更されると、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、情報記憶部５１に記憶されている調整要求期間が終了したか否かがが判定される。ステップＳ１８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。調整要求期間が終了したと判定されると、ステップＳ１９へ進む。

ステップＳ１９では、調整運転制御部５６が、ステップＳ１７で実行した設定温度の変更を解除する。そして、空調運転制御部５５は、情報記憶部５１に記憶された（空調機１０のユーザにより入力された）設定温度を用いて、空調機１０の空調運転を行う。

次に、ステップＳ２で、ＨＥＭＳ通信部５２が受信した電力調整要求が、緊急電力調整要求と判定された場合について、図４Ｂを用いて説明する。

ステップＳ２１では、予測部５７により、空調機１０の空調対象空間の温度変化と、空調機１０の電力料金と、経済的損益と、が予測される。ステップＳ２１の内容の詳細について、図５のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ２１１では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合と、について、空調機１０の制御内容をそれぞれ決定する。なお、ステップＳ２１１では、ステップＳ２１２以降の予測を実行するために、空調機１０の制御内容が仮に決定されるだけであり、実際の空調機１０の制御内容を決定するものではない。実際の空調機１０の制御内容は、制御内容決定部５６ａにより後ほど決定される。ただし、ステップＳ２１１では、予測部５７は、制御内容決定部５６ａと同様の方法で、空調機１０の制御内容を決定する。つまり、空調機１０の制御内容を決定するための処理は、前述したステップＳ５及びステップＳ１５で制御内容決定部５６ａにより実施される処理と同様である。ここでは、予測部５７が実施する処理の内容についての説明は省略する。ステップＳ２１１で空調機１０の制御内容が決定されると、ステップＳ２１２へと進む。

ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で電流制御モード及び設定温度制御モードについて決定された制御内容を用いて、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御が行われた場合の、空調機１０の空調対象空間の温度変化が予測される。言い換えれば、ステップＳ２１２では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の、空調機１０の空調対象空間の温度変化を予測する。また、予測部５７は、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の、空調対象空間の温度変化を予測する。

予測部５７は、情報記憶部５１に記憶された各種情報を用いて、空調対象空間の温度変化を予測する。予測部５７は、例えば、情報記憶部５１に記憶された過去の運転データ（圧縮機１０ａのインバータ周波数、設定温度、空調対象空間の温度、外気温等の時系列データ）を用いて、空調対象空間の温度変化を予測する。例えば、予測部５７は、情報記憶部５１に記憶された過去の運転データから、最も予測しようとする条件に近い近似運転データ（例えば、インバータ周波数、空調対象空間の温度、及び外気温が、それぞれ、強制周波数、直近の空調対象空間の温度、直近の外気温に近い運転データ）を選び、その近似運転データ以後の空調対象空間の温度変化を用いて、空調対象空間の温度変化予測を生成する。

なお、予測部５７による空調対象空間の温度変化の予測方法は、これに限定されるものではなく、例えば、強制周波数又は強制設定温度、空調対象空間の温度、外気温等を用いて、空調対象空間の熱量の収支を所定の算出条件で算出し、その結果に基づいて、空調対象空間の温度変化を予測してもよい。また、例えば、空調対象空間の温度変化について、強制周波数又は強制設定温度、外気温等をパラメータとする数式、又は、データベースを予め情報記憶部５１に記憶しておき、予測部５７は、この数式又はデータベースを用いて、空調対象空間の温度変化を予測してもよい。

ステップＳ２１２が終了すると、ステップＳ２１３へと進む。

ステップＳ２１３では、ステップＳ２１１で電流制御モード及び設定温度制御モードについて決定された制御内容を用いて、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御が行われた場合の、調整要求期間における空調機１０の電力消費量［ｋＷｈ］を予測する。

予測部５７は、情報記憶部５１に記憶された各種情報を用いて、空調機１０の電力消費量を予測する。

例えば、情報記憶部５１に、インバータ周波数と空調機１０の消費電力［ｋＷ］との関係式を空調機１０の機器情報として記憶させておく。そして、予測部５７は、その情報と、ステップＳ２１１で決定された強制周波数と、調整要求時間と、を用いて、空調機１０の電力消費量を予測する。

また、例えば、情報記憶部５１に、空調対象空間の温度と設定温度との乖離度と消費電力との関係に関する情報を空調機１０の機器情報として記憶させておく。そして、予測部５７は、ステップＳ２１２で予測された強制設定温度変更時の空調対象空間の温度変化を用いて、空調対象空間の予測温度と強制設定温度との乖離度から、空調機１０の電力消費量を予測する。

ただし、空調機１０の電力消費量の予測方法は、このような方法に限定されるものではなく、例えば、空調機１０の過去の運転データを基に予測されてもよい。

ステップＳ２１３が終了すると、ステップＳ２１４へと進む。

ステップＳ２１４では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の空調機１０の電力料金と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の空調機１０の電力料金と、を予測する。

具体的には、予測部５７は、例えば、ステップＳ２１３で予測された空調機１０の電力消費量と、情報記憶部５１に記憶された電力料金に関する情報（調整要求期間の電力単価）とを用いて、空調機１０の電力料金を予測する。

ステップＳ２１４が終了すると、ステップＳ２１５へと進む。

ステップＳ２１５では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の経済的損益と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで緊急電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の経済的損益と、を予測する。

具体例を挙げて説明すると、例えば、情報記憶部５１に記憶された経済的損益に関する情報（ＨＥＭＳ３０から送信された経済的損益に関する情報）が、報奨金に関する情報であったとする。より具体的には、報奨金は、調整要求期間に空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量の合計が、常に電力会社１の管理装置１ａの送信した調整要求量を下回っていた場合には、電力単価を割引するという内容であったとする。予測部５７は、例えば、電流制御モードであれば（強制周波数で圧縮機１０ａが運転されれば）、調整要求期間に空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量の合計が常に調整要求量を下回ると判定する。そして、予測部５７は、電力単価が割引されることで安くなる空調機１０の電力料金を予測し、経済的損益予測として生成する。一方、予測部５７は、例えば、設定温度制御モードであった場合（強制設定温度で空調機１０が運転された場合）、調整要求期間に空調機１０及び設備機器３，３，・・の電力使用量の合計が調整要求量を上回ることがあると判定する。そして、予測部５７は、電力単価が割引されることで安くなる空調機１０の電力料金を０円と予測し、経済的損益予測として生成する。なお、ここでは、経済的損益予測は、電力単価が割引されることで安くなる空調機１０の電力料金としたが、これに限定されるものではない。例えば、ＨＥＭＳ通信部５２は、設備機器３，３，・・の電力使用量の情報をＨＥＭＳ３０から受け付け、予測部５７は、電力単価が割引されることで安くなる設備機器３，３，・・の電力料金を経済的損益に含めてもよい。

ステップＳ２１５が終了すると、予測部５７による、空調対象空間の温度変化と、空調機１０の電力消費量と、空調機１０の電力料金と、経済的損益と、の予測が終了する。そして、ステップＳ２２（図４Ｂ参照）へと進む。

ステップＳ２２では、例えば、図３のように、予測部５７による予測結果が入出力部５３のタッチパネル式ディスプレイに出力される。その後ステップＳ２３へと進む。なお、ここでは、予測部５７による空調機１０の電力消費量の予測結果は、入出力部５３に表示されないが、これに限定されるものではなく、予測部５７による空調機１０の電力消費量の予測結果が入出力部５３に表示されてもよい。

空調機１０のユーザは、予測結果を参照することで、例えば、電流制御モードで空調機１０の運転制御が行われる場合の空調対象空間の温度変化が、許容できるものであるのかを判断できる。また、空調機１０のユーザは、予測結果を参照することで、電流制御モードで空調機１０の運転制御が行われる場合と、設定温度制御モードで空調機１０の運転制御が行われる場合とで、どれだけ経済的に差が出るのかを把握できる。

ステップＳ２３では、入出力部５３が、空調機１０のユーザから、緊急制御モード設定の入力を受け付けたか否かが判定される。なお、緊急制御モード設定は、例えば、図３のように、タッチパネル式ディスプレイに表示される電流制御選択ボタン５３ａ又は設定温度制御選択ボタン５３ｂのいずれかを空調機１０のユーザが押すことで、入出力部５３に受け付けられる。入出力部５３が緊急制御モード設定の入力を受け付けたと判定されればステップＳ２６へ、受け付けていないと判定されればステップＳ２４へと進む。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２で予測部５７による予測結果が入出力部５３に出力されてから、所定時間（例えば１０分）が経過したか否かが判定される。所定時間が経過していないと判定されればステップＳ２３へと戻り、所定時間が経過したと判定されれば、ステップＳ２５へと進む。

ステップＳ２５では、入出力部５３に空調機１０のユーザからの緊急制御モード設定の入力がなかったと判定し、緊急制御モード設定をデフォルト（ここでは電流制御モード）とする。その後ステップＳ３１へと進む。

ステップＳ２６では、ステップＳ２３で受け付けたと判定した緊急制御モード設定が、電流制御モードであるか否かが判定される。電流制御モードであると判定されればステップＳ３１に進む。電流制御モードでない（設定温度制御モードである）と判定されればステップＳ４１に進む。

ステップＳ３１からステップＳ３５の処理は、前述したステップＳ５からステップＳ９の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

また、ステップＳ４１からステップＳ４５の処理は、前述したステップＳ１５からステップＳ１９の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

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

（４−１）
本実施形態の制御装置５０は、空調機１０の運転制御を行う。制御装置５０は、要求受付部としてのＨＥＭＳ通信部５２、制御部としての調整運転制御部５６と、選択受付部としての入出力部５３と、を備える。ＨＥＭＳ通信部５２は、外部から電力調整要求を受信する。調整運転制御部５６は、空調機１０の主要機器としての圧縮機１０ａの駆動のための電流を調整する電流制御モードと、空調機１０の目標温度を強制的に変更する設定温度制御モードと、を制御モードとして有し、電力調整要求に応じて、空調機１０の運転制御を行う。入出力部５３は、空調機１０のユーザから、制御モードの選択を受け付ける。

ここでは、制御装置５０の調整運転制御部５６が、電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行う制御モードとして、応答優先制御モードとしての電流制御モードと、非応答優先制御モードとしての設定温度制御モードと、を有する。制御モードは、空調機１０のユーザが選択可能である。そのため、制御装置５０は、ユーザの意向（応答性を優先するのか、応答性を優先せず快適性等を重視するのか）を反映して、空調機１０の運転制御を行うことができる。

（４−２）
本実施形態の制御装置５０では、ＨＥＭＳ通信部５２は、電力調整要求として、緊急電力調整要求を受信する。入出力部５３は、緊急電力調整要求受信時に選択を受け付ける。調整運転制御部５６は、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、緊急電力調整要求受信時に受け付けた選択に基づいて行う。

ここでは、緊急電力調整要求受信時に（予告されていない電力調整要求の受付時に）、ユーザによる緊急制御モード設定の入力が受け付けられ、受け付けられた緊急制御モード設定（電流制御モード又は設定温度制御モード）により、緊急電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御が行われる。そのため、制御装置５０は、緊急電力調整要求時に（ユーザの予期していなかった電力調整要求の受付時に）、ユーザの意向を踏まえた運転制御を行うことができる。

（４−３）
本実施形態の制御装置５０では、ＨＥＭＳ通信部５２は、電力調整要求として、通常電力調整要求を更に受信する。入出力部５３は、通常電力調整要求受信前に予め選択を受け付ける。調整運転制御部５６は、通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、通常電力調整要求受信前に予め受け付けた選択に基づいて行う。

ここでは、（予告されている）通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御が、予めユーザが入力した通常制御モード設定（電流制御モード又は設定温度制御モード）に基づいて実行される。そのため、制御装置５０は、通常電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を、ユーザの意向を踏まえた実行できる。

（４−４）
本実施形態の制御装置５０は、予測部５７と、出力部としての入出力部５３を備える。予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の、空調機１０が温度調整する空間（空調対象空間）の温度変化を予測する。また、予測部５７は、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の、空調対象空間の温度変化を予測する。入出力部５３は、予測部５７による予測結果を出力する。入出力部５３による選択の受付時に、入出力部５３に予測結果が出力される。

ここでは、電力調整要求に応じて、調整運転制御部５６が電流制御モード及び設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合の温度の変化予測が入出力部５３に表示される。そして、空調機１０のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機１０のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置５０は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を実行できる。

なお、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、について両方の予測を行うことが、比較を行う上で望ましいが、これに限定されるものではない。

例えば、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合についてのみ予測し、その結果が、入出力部５３に出力されてもよい。空調機１０のユーザは、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合に、空調対象空間の温度が許容できる温度であるかを判断した上で、制御モードを選択できる。

（４−５）
本実施形態の制御装置５０では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の電力料金、及び、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の電力料金を予測する。

ここでは、電力調整要求に応じて、調整運転制御部５６が電流制御モード及び設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合の電力料金予測が入出力部５３に表示される。そして、空調機１０のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機１０のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置５０は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を実行できる。

なお、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、について両方の予測を行うことが、比較を行う上で望ましいが、これに限定されるものではない。

例えば、予測部５７は、調整運転制御部５６が設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合についてのみ予測し、その結果が、入出力部５３に出力されてもよい。空調機１０のユーザは、調整運転制御部５６が設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合の電力料金が、許容できるものであるかを判断した上で、制御モードを選択できる。

（４−６）
本実施形態の制御装置５０では、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の経済的損益、及び、調整運転制御部５６が設定温度制御モードで電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御を行った場合の経済的損益を予測する。

ここでは、電力調整要求に応じて、調整運転制御部５６が電流制御モード及び設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合の経済的損益（報奨金や罰金）の予測が入出力部５３に表示される。そして、空調機１０のユーザは、予測結果を参照しながら、どちらの制御モードを選択するかを決定できる。そのため、空調機１０のユーザは適切に制御モードを選択可能で、制御装置５０は、その選択された制御モードにより、電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御を実行できる。

なお、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、調整運転制御部５６が設定温度制御モードにより空調機１０の運転制御を行った場合と、について両方の予測を行うことが、比較を行う上で望ましいが、これに限定されるものではない。

例えば、予測部５７は、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合についてのみ予測し、その結果が、入出力部５３に出力されてもよい。空調機１０のユーザは、調整運転制御部５６が電流制御モードにより空調機１０の運転制御を行う場合の経済的損益が、十分に大きなものであるかを判断した上で、制御モードを選択できる。

（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、制御装置５０は、空調機１０の空調運転（通常の運転）の制御も行うものであるが、これに限定されるものではない。例えば、以下のように、制御装置は、空調機の電力使用量の調整制御を行うためだけの制御装置であってもよい。

図６に、変形例Ａに係る調整制御用制御装置２５０のブロック図を示す。なお、図６中で、上記実施形態と同じ符号を用いたものは、上記実施形態と同様の構成であることを意味する。

本変形例では、図６のように、主に空調機１０の空調運転を制御するための制御装置２１０が存在する。制御装置２１０は、空調運転制御部５５、調整運転制御部２５６、入力部２１０ａを有する。調整運転制御部２５６は、調整運転制御部５６から制御内容決定部５６ａを除いたものである。つまり、調整運転制御部２５６は、電力調整要求に応じた空調機１０の運転制御の制御内容を自ら決定しない。入力部２１０ａは、空調機１０の空調運転を制御するための情報（空調機１０の運転／停止、空調機の空調モード、空調機の設定温度等）を、空調機１０のユーザから受け付けるリモコンである。

本変形例では、図６のように、空調機１０の電力使用量の調整制御をするためだけの調整制御用制御装置２５０が設けられている。調整制御用制御装置２５０は、制御装置５０とは異なり、空調運転制御部５５及び調整運転制御部５６を備えていない。逆に、調整制御用制御装置２５０は、制御装置５０とは異なり、運転指令生成部２５６ａ及び空調機通信部２５８を備えている。また、調整制御用制御装置２５０の入出力部２５３は、空調機１０の空調運転を制御するための情報（入力部２１０ａが受け付ける情報）を空調機１０のユーザから受け付けない点で、制御装置５０の入出力部５３と異なる。運転指令生成部２５６ａは、制御内容決定部５６ａと同様に、電力調整要求に応じて空調機１０の運転制御が実施される際の空調機１０の制御内容を決定する。更に、運転指令生成部２５６ａは、自らが決定した制御内容に基づいて、運転指令を生成する。運転指令生成部２５６ａが生成した運転指令は、空調機通信部２５８から、制御装置２１０に送信される。制御装置２１０の調整運転制御部２５６は、運転指令生成部２５６ａが生成した運転指令どおりに空調機１０の運転制御を行う。つまり、運転指令生成部２５６ａは、空調機１０の運転制御を行う制御部の一例である。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、制御装置５０は、１台の空調機１０の運転制御を行うものであるが、これに限定されるものではない。制御装置５０は、複数の空調機１０の運転制御を行うものであってもよい。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、緊急電力調整要求受付時に、空調機１０のユーザに緊急制御モード設定の入力を要求するが、これに限定されるものではない。例えば、緊急制御モード設定も、通常制御モード設定と同様に、予め入出力部５３に入力されるものであってもよい。そして、緊急電力調整要求受付時に、通常電力調整要求時と同様の処理（図４ＡのステップＳ３からステップＳ１９の処理）が行われてもよい。

ただし、緊急電力調整要求は、空調機１０のユーザが予期していない電力調整要求であることから、緊急電力調整要求に対するユーザの意向を把握するため、入出力部５３は、緊急電力調整要求時に、緊急制御モード設定の入力を要求することが望ましい。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、緊急電力調整要求受付時に、予測部５７による予測結果が入出力部５３に出力されるが、これに限定されるものではない。

例えば、予測部５７による予想結果は、緊急電力調整要求受付時であって、かつ、ユーザがその出力を要望する時にだけ、入出力部５３に出力されてもよい。

また、例えば、制御装置５０には、予測部５７自体が存在しなくてもよい。ただし、予測部５７の予測結果をユーザが参照することで、ユーザが適切な制御モードを選択することが容易になるため、予測部５７は存在することが望ましい。

（５−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、通常電力調整要求受付時には、調整運転制御部５６は、空調機１０のユーザが予め入力した通常制御モード設定に基づいて、空調機１０の運転制御を行うが、これに限定されるものではない。例えば、通常制御モード設定も、緊急制御モード設定と同様に、通常電力調整要求受付時に入出力部５３に入力されるものであってもよい。また、入出力部５３による通常制御モード設定の受付時には、予測部５７による予測結果が入出力部５３に出力されてもよい。

ただし、通常電力調整要求は空調機１０のユーザに予告されている電力調整要求であるため、予め通常制御モード設定をユーザが入力していても、ユーザの意向を反映した空調機１０の運転制御（電力使用量の調整制御）が実行されやすい。そのため、通常電力調整要求毎に、ユーザが入出力部５３に通常制御モード設定を入力する手間を省くために、通常制御モード設定は予め入力されていることが望ましい。

（５−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、予測部５７は、緊急電力調整要求受付時にだけ、空調対象空間の温度変化等の予測を行うが、これに限定されるものではない。例えば、予測部５７は、入出力部５３に入力される予測の実施要求に応じて、予測を随時実行してもよい。そして、例えば、空調機１０のユーザが、通常制御モード設定を入力する際に、空調対象空間の温度変化等の予測結果が、入出力部５３に出力されてもよい。

ただし、予測部５７が予測を随時実行する場合には、電力調整要求がＨＥＭＳ通信部５２に送信されていない状態であることが多いと考えられる。そのため、予測部５７は、入出力部５３が予測の実施要求を受け付けた場合には、例えば、前回の通常電力調整要求の内容で、翌日に通常電力調整要求が実施されると仮定して、空調対象空間の温度変化等の予測を行う。また、予測部５７が予測をする上で、調整要求期間の開始時刻直前の、空調機１０の電力使用量、空調対象空間の温度等が必要な場合には、その情報が存在しないことから、例えば、予測部５７は、過去１週間の空調機１０の運転データを用いて、翌日の空調機１０の運転データを予測し、その予測を用いて、更に空調対象空間の温度変化等を予測する。また、予測部５７が予測をする上で必要な情報が、翌日の外気温である場合には、予測部５７は、例えば、インターネット回線等を介して受信した気象予報等を用いる。なお、予測部５７が予測を随時実行する場合の、空調対象空間の温度変化等の予測方法は、これに限定されるものではない。

本発明に係る制御装置を利用すれば、電力使用量の調整要求を受信し、これに基づいて空調機の運転制御（電力使用量の調整制御）を行う際に、調整要求に対する応答性と、空調機のユーザの快適性と、に関して、ユーザの意向に基づいて空調機を運転制御することができる。

１０ 空調機
１０ａ 圧縮機（主要機器）
５０，２５０ 制御装置
５２ ＨＥＭＳ通信部（要求受信部）
５３，２５３ 入出力部（選択受付部，出力部）
５６ 調整運転制御部（制御部）
５７ 予測部
２５６ａ 運転指令生成部（制御部）

特開２００５−１０７９０１号公報

Claims (6)

1. 空調機（１０）の運転制御を行う制御装置（５０，２５０）であって、
   外部から電力調整要求を受信する要求受信部（５２）と、
   前記空調機の主要機器（１０ａ）の駆動のための電流を調整する応答優先制御モードと、前記空調機の目標温度を強制的に変更する非応答優先制御モードと、を制御モードとして有し、前記電力調整要求に応じて、前記空調機の運転制御を行う制御部（５６，２５６ａ）と、
   前記空調機のユーザから、前記制御モードの選択を受け付ける選択受付部（５３，２５３）と、
   を備える、制御装置。
2. 前記要求受付部は、前記電力調整要求として、緊急電力調整要求を受信し、
   前記選択受付部は、前記緊急電力調整要求受信時に前記選択を受け付け、
   前記制御部は、前記緊急電力調整要求に応じた前記空調機の運転制御を、前記緊急電力調整要求受信時に受け付けた前記選択に基づいて行う、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記要求受付部は、前記電力調整要求として、通常電力調整要求を更に受信し、
   前記選択受付部は、前記通常電力調整要求受信前に予め前記選択を受け付け、
   前記制御部は、前記通常電力調整要求に応じた前記空調機の運転制御を、前記通常電力調整要求受信前に予め受け付けた前記選択に基づいて行う、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御部が前記応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の、前記空調機が温度調整する空間の温度変化、及び、前記制御部が前記非応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の、前記空間の温度変化、の少なくとも一方を予測する予測部（５７）と、
   前記予測部による予測結果を出力する出力部（５３，２５３）と、
   を更に備え、
   前記選択受付部による前記選択の受付時に、前記出力部に前記予測結果が出力される、
   請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
5. 前記予測部は、前記制御部が前記応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の電力料金、及び、前記制御部が前記非応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の電力料金、の少なくとも一方を更に予測する、
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記予測部は、前記制御部が前記応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の経済的損益、及び、前記制御部が前記非応答優先制御モードで前記電力調整要求に応じて前記空調機の運転制御を行った場合の経済的損益、の少なくとも一方を更に予測する、
   請求項５に記載の制御装置。

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