JP2015124929A - 消費電力管理装置および空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力調整要求ＤＭに応じるために空気調和機に接続して用い、空気調和機に所望の電力調整の運転を確実に行わせることができるアダプタ２０ａを提供する。
【解決手段】アダプタ２０ａは、消費電力調整要求ＤＭを受信する無線通信部６１と、指示部６２とを備える。指示部は、消費電力調整要求ＤＭに応じて空気調和機に行わせる電力調整指示ＣＭを生成し、空気調和機に送る。指示部６２は、第１の要求形式の消費電力調整要求から電力調整指示ＣＭを生成する第１指示生成部６２ａと、第２の要求形式の消費電力調整要求から電力調整指示ＣＭを生成する第２指示生成部６２ｂとを有する。第１指示生成部６２ａおよび第２指示生成部６２ｂは、共に同じ指示形式で電力調整指示ＣＭを生成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、消費電力管理装置および空気調和システムに関する。

近年、スマートグリッドなど、情報通信ネットワークを利用した電力網の開発が盛んになってきている。例えば、特許文献１（特開２０１２−６５４０７号公報）には、電力デマンド制御の技術が開示されている。ここに開示された電力制御システムでは、電力供給側からの消費電力の削減要求に対して、デマンドレスポンスサーバが、電力需要側の空気調和機などの電力量を削減すべく、空気調和機の停止や冷房設定温度の増大などを指示する。

デマンドレスポンスを行う装置、すなわち、電力供給側の事業者からの消費電力調整要求に応じて電力使用機器に電力調整指示を送る装置として、従来は、多数の電力使用機器に電力調整指示を送る装置が想定されている。例えば、特許文献１（特開２０１２−６５４０７号公報）のデマンドレスポンスサーバは、ビル内の多数の空気調和機や証明機器に対し、電力削減配分の割り当て処理を実行し、それぞれの機器に電力調整指示を送っている。

しかし、従来のデマンドレスポンスサーバは、電力削減配分の機能を有する高機能なサーバであるが、想定されている消費電力調整要求の送り主は、１つの給電所である。すなわち、消費電力調整要求の形式は１種類だけという前提に立って、デマンドレスポンスサーバが構成されている。したがって、デマンドレスポンスサーバは、他の電力供給側の事業者の上位装置からの形式の異なる消費電力調整要求を受けることはできない。

また、デマンドレスポンスサーバから消費電力調整の要求を受ける空気調和機には、当然ながら空気調和機の仕様に合った指示コマンドが送られてくることになるが、仮に空気調和機に他のデマンドレスポンスサーバが接続され、そのデマンドレスポンスサーバから空気調和機の仕様に合わない指示コマンドしか送られてこない場合には、適切な消費電力調整が行えなくなってしまう。

本発明の課題は、消費電力調整要求に応じるために空気調和機に接続して用いる装置であって、空気調和機に所望の電力調整の運転を確実に行わせることができる消費電力管理装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る消費電力管理装置は、空気調和機に接続される装置であって、受信部と指示部とを備えている。受信部は、外部からの消費電力調整要求を受信する。指示部は、消費電力調整要求に応じて空気調和機に行わせる電力調整指示を生成し、その電力調整指示を空気調和機に送る。また、受信部は、第１の要求形式の消費電力調整要求である第１消費電力調整要求と、第２の要求形式の消費電力調整要求である第２消費電力調整要求と、を受信可能である。第２の要求形式は、第１の要求形式とは異なる。指示部は、第１消費電力調整要求から電力調整指示を生成する第１指示生成部と、第２消費電力調整要求から電力調整指示を生成する第２指示生成部と、を有している。そして、第１指示生成部および第２指示生成部は、共に同じ指示形式で電力調整指示を生成する。

ここでは、空気調和機に接続される消費電力管理装置に、２つの指示生成部を設けている。これらの第１指示生成部および第２指示生成部は、それぞれ別の要求形式の消費電力調整要求に対応しており、共に同じ指示形式で電力調整指示を生成する。これにより、第１の要求形式の第１消費電力調整要求を送ってくる電力供給者側の装置に対しても、第２の要求形式の第２消費電力調整要求を送ってくる電力供給者側の装置に対しても、この消費電力管理装置であれば、空気調和機に所望の電力調整の運転を確実に行わせることができる。

本発明の第２観点に係る消費電力管理装置は、第１観点に係る消費電力管理装置であって、第１指示生成部は、第１消費電力調整要求から、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式の指示を生成する。第１消費電力調整要求は、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させることの要求である。一方、第２消費電力調整要求は、所定量の消費電力を増減させることの要求である。そして、第２指示生成部は、第２消費電力調整要求から、空気調和機の機器の定格電力の情報を用いて、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式の指示を生成する。

ここでは、空気調和機に送る電力調整指示の指示形式を、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式に統一し、その形式で第１指示生成部でも第２指示生成部でも電力調整指示を生成する構成を採用している。そして、それと異なる形式である、所定量の消費電力を増減させることの要求となっている第２消費電力調整要求は、第２指示生成部によって形式を変えている。具体的には、空気調和機の機器の定格電力の情報を用いることで、第２指示生成部が第２消費電力調整要求から空気調和機に送る電力調整指示を生成している。このように第１指示生成部および第２指示生成部を構成することによって、空気調和機には同じ形式の電力調整指示が送られるようになり、空気調和機に所望の電力調整の運転を確実に行わせることができる。

本発明に係る空気調和システムは、第１観点又は第２観点に係る消費電力管理装置と、その消費電力管理装置が接続される空気調和機と、携帯端末と、サーバ機器とを備えている。空気調和機のユーザーが携帯する携帯端末は、空気調和機を管理する空調管理プログラムを有している。サーバ機器は、公衆回線を介して携帯端末および消費電力管理装置と接続される。消費電力管理装置は、電力調整指示を空気調和機に送って空気調和機に消費電力調整要求に応じた運転を行わせているときに、空気調和機が電力調整運転中であることをサーバ機器に送信する。サーバ機器は、空気調和機が電力調整運転中であることを、携帯端末に知らせる。そして、携帯端末の空調管理プログラムは、空気調和機が電力調整運転中であることを、携帯端末のディスプレイに表示する。

ここでは、サーバ機器を介して、空気調和機に接続された消費電力管理装置から携帯端末へと、空気調和機が電力調整運転中であることが知らされることになる。このため、外部から空気調和機の運転状況を監視等しているユーザーが、空気調和機が電力調整運転中であるのか通常の運転中であるのかを把握することができる。

本発明の第１観点に係る消費電力管理装置によれば、第１の要求形式の第１消費電力調整要求を送ってくる電力供給者側の装置に対しても、第２の要求形式の第２消費電力調整要求を送ってくる電力供給者側の装置に対しても、空気調和機に所望の電力調整の運転を確実に行わせることができる。

本発明の第２観点に係る消費電力管理装置では、空気調和機の機器の定格電力の情報を用いることで、第２指示生成部が第２消費電力調整要求から空気調和機に送る電力調整指示を生成しており、第１指示生成部および第２指示生成部が共に同じ指示形式で電力調整指示を生成することができる。

本発明に係る空気調和システムによれば、外部から空気調和機の運転状況を監視等しているユーザーが、空気調和機が電力調整運転中であるのか通常の運転中であるのかを把握することができる。

本発明の一実施形態に係るアダプタ（消費電力管理装置）およびそれを備えた空気調和システムの概略構成図。 空気調和機の制御部およびそれに接続されたアダプタの制御ブロック図。 携帯端末の制御部およびサーバの制御ブロック図。 アダプタの電力調整指示の作成処理フローを示す図。 携帯端末における空気調和機の空気調和機管理画面の一例を示す図。 空気調和機が電力調整運転中であることを示す、携帯端末の空気調和機管理画面の一例を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和システム１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

（１）空気調和システムの概略構成
図１に、空気調和システム１００の全体構成を示す。空気調和システム１００は、遠隔管理サーバ４０およびアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・を介して、ユーザーが保有する携帯端末５０から所望の空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の情報を取得したり、所望の空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・を操作したりするためのシステムである。また、空気調和システム１００では、そのアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・が、電力供給会社９０の電力需給調整サーバ９１から送られてくる消費電力調整要求ＤＭを受け取り、電力の増減の指示（電力調整指示ＣＭ）を生成して空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に電力調整運転をさせる機能を有している。

また、空気調和システム１００では、インターネットを含む公衆回線８０と、建物３０内に敷設されているローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮという）８１とを接続するルータ２１が、建物３０に設置されている。ＬＡＮ８１は、ルータ２１の機能を利用した無線ＬＡＮであり、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に有線で接続されたアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・が無線接続されている。なお、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の他に、建物３０内で使用される図示しないパソコン、プリンタ等のネットワーク機器がＬＡＮ８１に更に接続されていてもよい。

携帯端末５０による遠隔管理サーバ４０を介した空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の管理をするためには、事前に各空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・を遠隔管理サーバ４０に登録しておく必要がある。

なお、理解を容易にするため、図１には建物３０を１つだけ示しているが、実際の空気調和システム１００には、複数の建物３０に散在する空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が含まれる。すなわち、公衆回線８０によって建物３０の遠隔に設置されている遠隔管理サーバ４０は、空気調和機の製造会社や販売会社、あるいはメンテナンス会社によって運営されるものであり、多数の建物３０内の空気調和機の情報が遠隔管理サーバ４０内に蓄積されている。

（２）空気調和システムの詳細構成
（２−１）空気調和機
図１に示すように、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・は、建物３０の各部屋３０ａ，３０ｂ，・・・の中に設置される室内機１１ａ，１１ｂ，・・・と、建物３０の外に設置される室外機１２ａ，１２ｂ，・・・とから構成されている。なお、室内機１１ａ，１１ｂ，・・・は、後述するアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・と１対１で接続されている。

空気調和機１０ａと、他の空気調和機１０ｂ，・・・とは、基本構成が同じである。以下、空気調和機１０ａを例にとって説明を行う。

室内機１１ａと室外機１２ａとは、冷媒配管を介して接続されており、図示しない圧縮機や熱交換器等から構成される冷媒回路を形成している。

図２に示すように、空気調和機１０ａは、各種センサを有している。例えば、室内機１１ａは、室内機１１ａの設置されている部屋３０ａの温度を検出する室内温度センサ１４ａを有している。また、室内機１１ａは、空気調和機１０ａの運転中に、その部屋３０ａに居る人の有無を検知する人検知センサ１４ｃを有している。一方、室外機１２ａは、建物３０付近の外気の温度を検出する外気温度センサ１４ｂを有している。

また、空気調和機１０ａは、制御部１３を有している。制御部１３は、空気調和機１０ａに含まれる室内機１１ａおよび室外機１２ａの制御ユニットから構成されている。

制御部１３は、リモコン１５を介して部屋３０ａに居るユーザーから入力される空気調和機１０ａに対する運転指令に従って、空気調和機１０ａの運転を制御する、すなわち、冷媒回路に含まれる圧縮機等の動作を制御する。

また、制御部１３は、空気調和機１０ａに関する機器データをアダプタ２０ａに送信する。例えば、制御部１３は、リモコン１５を介して入力された室内機１１ａに対する制御指令の内容を示すデータを、アダプタ２０ａに送信する。運転指令の内容を示すデータとは、空気調和機１０ａの運転開始／運転停止、運転モード（冷房モード、暖房モード、送風モードなど）、設定温度、などである。アダプタ２０ａに送られる機器データには、保有機能情報１８ａ、積算運転時間１８ｂ、消費電力１８ｃ、定格電力１８ｄなども含まれている。

また、制御部１３は、アダプタ２０ａから送信されてくる制御指令を実行する。アダプタ２０ａから送信されてくる制御指令とは、例えば、室内機１１ａに対する通常の運転指令、圧縮機の上限回転数を変更する電力調整運転の指令、特定の機器データをアダプタ２０ａに送信するよう命じる指令、などである。

制御部１３は、ＣＰＵの他に、ＲＡＭやＲＯＭから成る記憶部１８を備えている。記憶部１８には、例えば、ＲＡＭに記憶された消費電力１８ｃおよび定格電力１８ｄが存在している。消費電力１８ｃは、電力計１４ｄによって計測される空気調和機１０ａが消費している電力である。定格電力１８ｄは、空気調和機１０ａの中の主たる電力消費機器である圧縮機の定格電力の値である。上述のように、消費電力１８ｃや定格電力１８ｄは、機器データの一部として空気調和機１０ａからアダプタ２０ａに送られ、アダプタ２０ａの記憶部６３に記憶される。

（２−２）アダプタ、ルータおよび遠隔管理サーバ
アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・ルータ２１および遠隔管理サーバ４０は、公衆回線８０を利用して、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・と携帯端末５０との間で情報のやりとりを行わせる役割を果たす。

（２−２−１）アダプタ
アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・をＬＡＮ８１に接続するためのネットワークアダプタであって、本実施形態では室内機１１ａ，１１ｂ，・・・に外付けされている。なお、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は室内機１１ａ，１１ｂ，・・・に内蔵されていてもよい。

アダプタ２０ａと、他のアダプタ２０ｂ，・・・とは、全く同じ構成である。以下、アダプタ２０ａを例にとって説明を行う。

アダプタ２０ａは、図２に示すように、ＣＰＵの他に、無線通信部６１、指示部６２，記憶部６３などを有している。アダプタ２０ａは、ネットワーク間での通信プロトコルの相違を吸収する通信機能の他、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・を制御する制御機能を有している。アダプタ２０ａは、室内機１１ａの制御部１３と有線で接続されており、また図示は省略しているが室内機１１ａから電源を受けて作動する。

記憶部６３には、上述のように、消費電力１８ｃや定格電力１８ｄを含む空気調和機１０ａに関する機器データが記憶される。制御部１３の記憶部１８に記憶されている保有機能情報１８ａや積算運転時間１８ｂも、機器データとしてアダプタ２０ａの記憶部６３に記憶される。これらのデータは、空気調和機１０ａからアダプタ２０ａに送信されてくる空気調和機１０ａに関するデータである。そして、アダプタ２０ａは、定期的に（ここでは１分毎に）、それらのデータを空気調和機１０ａの情報としてまとめ、公衆回線８０を介して遠隔管理サーバ４０に送信している。

なお、アダプタ２０ａの、電力需給調整サーバ９１から送られてくる消費電力調整要求ＤＭに基づいて空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に電力調整運転をさせる機能については、後に詳述する。

（２−２−２）ルータ
ルータ２１は、ＷＡＮ側のインターフェースと、ＬＡＮ側のインターフェースとを有し、両ネットワークを相互接続させる通信機器である。ルータ２１は、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・がＬＡＮ８１に接続されると、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の存在を自動的に検出し、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・のネットワーク情報の登録を行う。これにより、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、ＬＡＮ８１内の他のネットワーク機器、および公衆回線８０上（インターネット上）のネットワーク機器との通信が可能になる。

この空気調和システム１００においては、ルータ２１が建物３０内のＬＡＮ８１を構築する役割も果たしている。

（２−２−３）遠隔管理サーバ
遠隔管理サーバ４０は、空調管理サービスを行うために公衆回線８０上（インターネット上）に設けられた、サーバソフトウェアを稼働させるコンピュータである。図３に示すように、遠隔管理サーバ４０は、記憶部４３を有している。

記憶部４３には、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関する各種データを蓄積するためのデータベースが存在する。具体的には、記憶部４３には、アダプタ別データベース４３ａが存在する。遠隔管理サーバ４０は、アダプタ２０ａから定期的に送られてくる空気調和機の機器データ２５ａ、温度データ２５ｂ、などを、アダプタ別に蓄積している。

遠隔管理サーバ４０は、空調管理アプリケーション５４を実行しているユーザーの携帯端末５０からの要求に応じて、アダプタ別データベース４３ａに格納されている各種データを、公衆回線８０を介してユーザーの携帯端末５０に送信する。

また、遠隔管理サーバ４０は、公衆回線８０を介して携帯端末５０から受信した空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・を操作するための操作コマンドを、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・からのアクセスがあったときにアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・へ送信する。

（２−３）携帯端末
携帯端末５０は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・のユーザーが携帯するものであって、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノート型パソコンなどの可搬性のコンピュータ、が挙げられる。以下、携帯端末としてスマートフォン５０が採用された場合を例にとって説明する。

図３に示すように、スマートフォン５０は、ＣＰＵ、第１無線通信部５１ａ、第２無線通信部５１ｂ、記憶部５３などを含む制御部５２のほか、入出力機能を担うタッチパネル５５を備えている。第１無線通信部５１ａは、公衆回線８０への接続機能を有している。第２無線通信部５１ｂは、Ｗｉ−Ｆｉ通信を行うもので、建物３０内において公衆回線８０を介さずにＬＡＮ８１を介してアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に接続する役割を果たす。タッチパネル５５は、表示画面として機能するとともに、操作ボタンとしての機能を果たす。操作ボタンは、表示画面上に表示された画像中に含まれるボタンである。

スマートフォン５０には、スマートフォン５０によって空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・を管理するための空調管理アプリケーション５４が搭載されている。空調管理アプリケーション５４は、ユーザーが、公衆回線８０を介して遠隔管理サーバ４０からダウンロードする。ユーザーは、空調管理アプリケーション５４によって生成されタッチパネル５５に提供される画像を介して、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の情報を監視したり、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の操作を行ったりすることができる。この空調管理アプリケーション５４は、接続先である遠隔管理サーバ４０のインターネット上のアドレスを最初から保持している。

なお、空気調和システム１００は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・にアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・を接続し、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・をルータ２１に認識させ、上述のようにユーザーが空調管理アプリケーション５４をダウンロードしてスマートフォン５０にインストールし、更に自宅などの建物３０内でユーザーが初期設定を行うことによって使えるようになる。

（３）空調管理アプリケーションを用いた外部からの空気調和機の監視、操作
空調管理アプリケーション５４は、種々の機能を有しているが、基本的な機能部として、空調機情報要求部５４ａ、空調機情報取得部５４ｂおよび管理画面生成部５４ｃを備えている。

建物３０の外部において、スマートフォン５０の空調管理アプリケーション５４が起動され、ユーザーによってログインＩＤおよびパスワードが入力されると、空調機情報要求部５４ａが、ログインＩＤに関連づけられた全てのアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に接続されている空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の情報を、第１無線通信部５１ａを介して遠隔管理サーバ４０に要求する。かかる情報送信要求を受けて、遠隔管理サーバ４０は、アダプタ別データベース４３ａからログインＩＤに関連づけられているアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・が接続された空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関する各種データを、スマートフォン５０に送信する。この空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関する各種データには、機器データ２５ａ、設定温度などの温度データ２５ｂ、電力調整運転の実施の有無を知らせるための電力調整運転ＯＮ／ＯＦＦの情報２５ｃ、などが含まれている。

この空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関するデータは、空調管理アプリケーション５４の空調機情報取得部５４ｂにて受信され、スマートフォン５０のメモリに一時的に記憶される。そして、保有機能情報１８ａなどの空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関するデータに基づいて、空調管理アプリケーション５４の管理画面生成部５４ｃが、タッチパネル５５に表示させる監視・操作用の空気調和機管理画面を生成する。

また、空調管理アプリケーション５４は、空気調和機管理画面を介して、ユーザーから空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の操作入力を受け付ける。ユーザーが図５に示す空気調和機管理画面において「停止」ボタン５５ｂを押すと、「リビングエアコン」を運転状態から停止状態にする操作コマンドが遠隔管理サーバ４０に送られ、遠隔管理サーバ４０はアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・がアクセスしてきたときに操作コマンドをアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に送る。操作コマンドを受け取ったアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、その操作コマンドに合った指令、すなわちここでは停止指令を空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に送る。逆に、「リビングエアコン」が停止状態にあるときに、空気調和機管理画面において「運転」ボタン５５ａを押すと、「リビングエアコン」を運転状態に変える操作コマンドが遠隔管理サーバ４０に送られる。さらに、他の「運転モード」ボタン５５ｃ、「設定温度」ボタン５５ｄ、「設定しつど」ボタン５５ｅを押して、ユーザーが操作入力を行うと、空調管理アプリケーション５４から操作コマンドが遠隔管理サーバ４０に送られる。

（４）空調管理アプリケーションを用いた建物内からの空気調和機の監視、操作
建物３０の内部において、スマートフォン５０の空調管理アプリケーション５４が起動され、ユーザーによってログインＩＤおよびパスワードが入力されると、空調機情報要求部５４ａが、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に接続されている空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の情報を、第２無線通信部５１ｂを介してアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に要求する。かかる情報送信要求を受けて、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の記憶部６３に記憶されている空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関する各種データを、スマートフォン５０に送信する。この空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に関する各種データには、保有機能情報１８ａを含む機器データ２５ａ、設定温度などの温度データ２５ｂ、などが含まれている。

その後の、監視・操作用の空気調和機管理画面の生成までは、建物３０の外部におけるスマートフォン５０の空調管理アプリケーション５４の動作と同じである。

また、ユーザーからの空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の操作入力の受け付けまでは、建物３０の外部におけるスマートフォン５０の空調管理アプリケーション５４の動作と同様である。但し、建物３０の内部においては、操作コマンドが、スマートフォン５０から第２無線通信部５１ｂを介してアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に送信される。スマートフォン５０から操作コマンドを直接受け取ったアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、その操作コマンドに合った指令を空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に送る。

（５）消費電力調整要求を受けたときのアダプタの機能
上述のように、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に接続されたアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、電力供給会社９０の電力需給調整サーバ９１から送られてくる消費電力調整要求ＤＭを受け、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に電力調整運転をさせる機能を有している。以下、この機能について詳述する。

電力供給会社９０は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が設置されている建物３０を含む地域一帯に電力を供給する会社である。電力供給会社９０の電力需給調整サーバ９１は、電力供給会社９０の電力供給量と、電力需要者の電力消費量とがバランスするように、必要に応じて、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・などに電力消費量の調整要求（消費電力調整要求ＤＭ）を送信する。この消費電力調整要求ＤＭには、電力消費量の削減を要求する抑制要求と、電力消費量の増加を要求する促進要求とがある。電力需給調整サーバ９１の消費電力調整要求ＤＭには、電力消費量の調整要求期間と、電力消費量の目標調整量とが含まれる。電力消費量の調整要求期間は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・などの電力消費機器に、電力消費量の削減又は増加の実行を要求する期間である。電力消費量の目標調整量は、電力消費量の削減又は増加を要求する量である。

アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、その無線通信部６１が電力需給調整サーバ９１から消費電力調整要求ＤＭを受信すると、指示部６２が、その消費電力調整要求ＤＭに応じた空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・向けの電力調整指示ＣＭを生成する。このアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の電力調整指示ＣＭの作成処理を、図４に示す制御フローを参照しながら説明する。

アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、ステップＳ１において、消費電力調整要求ＤＭを無線通信部６１が受信したか否かを判定する。受信した場合には、ステップＳ２に移る。なお、無線通信部６１は、第１の要求形式の消費電力調整要求ＤＭである第１消費電力調整要求と、第２の要求形式の消費電力調整要求ＤＭである第２消費電力調整要求と、を受信可能である。

ステップＳ２では、消費電力調整要求ＤＭが、第１の要求形式の第１消費電力調整要求であるか否かを判定する。第１の要求形式とは、現在の空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の消費電力に対して一定の割合（例えば、２０％）で消費電力を増減させる形式である。例えば、第１消費電力調整要求として、現在の消費電力の８０％まで電力を削減せよという要求が挙げられる。

ステップＳ２で消費電力調整要求ＤＭが第１消費電力調整要求であると判定された場合、ステップＳ３に移行して、指示部６２の第１指示生成部６２ａが、第１の要求形式で空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・向けの電力調整指示ＣＭを生成する。すなわち、第１指示生成部６２ａは、現在の空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式をそのまま使って、消費電力調整要求ＤＭから電力調整指示ＣＭを生成する。

なお、電力供給会社９０の電力需給調整サーバ９１から送られてくる消費電力調整要求ＤＭは、全て、第１の要求形式を採用する第１消費電力調整要求である。したがって、電力需給調整サーバ９１から消費電力調整要求ＤＭを受信した場合には、ステップＳ２から常にステップＳ３に移行する。

ステップＳ２で消費電力調整要求ＤＭが第１消費電力調整要求ではないと判定された場合、ステップＳ４に移行する。電力供給会社９０が電力供給を行う建物３０に設置された空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に接続されると、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は常に電力需給調整サーバ９１から消費電力調整要求ＤＭを受信することになるが、異なる地域の異なる電力供給会社に設置される空気調和機に接続された場合には、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に第２の要求形式を採用する電力需給調整サーバから消費電力調整要求ＤＭが送られてくることも想定される。本実施形態に係るアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、他の電力供給会社の電力需給調整サーバからの消費電力調整要求ＤＭも想定した設計となっており、ステップＳ４が実装されている。ステップＳ４では、消費電力調整要求ＤＭが、第２の要求形式の第２消費電力調整要求であるか否かを判定する。第２の要求形式とは、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に所定量の消費電力を増減させることの要求である。

ステップＳ４で消費電力調整要求ＤＭが第２消費電力調整要求であると判定された場合、ステップＳ５およびステップＳ６に移行して、指示部６２の第２指示生成部６２ｂが、第２の要求形式の消費電力調整要求ＤＭを第１の要求形式に変換して、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・向けの電力調整指示ＣＭを生成する。すなわち、第２指示生成部６２ｂは、所定量の消費電力を増減させるという第２の要求形式を、現在の空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる第１の要求形式に変換して、消費電力調整要求ＤＭから電力調整指示ＣＭを生成する。具体的には、ステップＳ５において、記憶部６３に記憶されている空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の圧縮機の定格電力１８ｄと、その定格電力１８ｄを用いて第２の要求形式を第１の要求形式に変える換算テーブル６２ｃとが読み出され、ステップＳ６において、第２指示生成部６２ｂが電力調整指示ＣＭを生成する。

以上のように、ステップＳ３において電力調整指示ＣＭを生成する第１指示生成部６２ａも、ステップＳ６において電力調整指示ＣＭを生成する第２指示生成部６２ｂも、共に同じ第１の要求形式の電力調整指示ＣＭを生成する。そして、ステップＳ７では、指示部６２から空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の制御部１３へと電力調整指示ＣＭが送られる。この電力調整指示ＣＭを受けた空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・は、例えば、容量可変のインバータ式の圧縮機の上限周波数を下げることによって、指定された期間の間、消費電力を減らした電力調整運転を行う。

なお、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は上述の第１の要求形式および第２の要求形式の消費電力調整要求ＤＭだけに対応しており、それら２つ以外の要求形式の電力需給調整要求には対応していない。このため、ステップＳ２で消費電力調整要求ＤＭが第１消費電力調整要求ではないと判定され、且つ、ステップＳ４で消費電力調整要求ＤＭが第２消費電力調整要求ではないと判定された場合には、ステップＳ８においてエラー報知の処理が為される。具体的には、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・から電力需給調整要求に対応できなかった旨の連絡（報知）が上位の電力需給調整サーバに返される。

（６）電力調整指示に従った空気調和機の電力調整運転の、ユーザーへの報知
上述のように、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・から電力調整指示ＣＭを受けた空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・は、通常運転の代わりに電力調整運転を行うことになる。空気調和システム１００では、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転を行っている旨を、遠隔管理サーバ４０を介してスマートフォン５０でユーザーが確認できるようにしている。

具体的には、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転を行っているときに、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の制御部１３が、そのことを他の空気調和機１０ａに関する機器データとともにアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に送る。アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・は、空気調和機の機器データなどとともに、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転を行っているという情報を、定期的に遠隔管理サーバ４０に送る。遠隔管理サーバ４０は、この情報を、電力調整運転ＯＮ／ＯＦＦの情報２５ｃとして、アダプタ別データベース４３ａに格納する。そして、ユーザーがスマートフォン５０から空調管理アプリケーション５４を使って遠隔管理サーバ４０にアクセスしてきたときに、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転を行っているか否かに関する電力調整運転ＯＮ／ＯＦＦの情報２５ｃを、機器データ２５ａや温度データ２５ｂなどの他の情報とともに、遠隔管理サーバ４０がスマートフォン５０へと送る（図１の空気調和機情報ＩＦを参照）。これを受けたスマートフォン５０の空調管理アプリケーション５４は、タッチパネル５５に表示させる空気調和機管理画面において、例えば電力調整運転中である旨を報知する。

図５は、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の１つであるユーザーのリビングエアコンの空気調和機管理画面の一例である。この図５は、リビングエアコンが通常の冷房運転を行っていることを示している。一方、図６は、リビングエアコンが通常の冷房運転ではなく電力調整運転を行っている旨を、報知領域５５ｆにおいて報知している画面の例である。図６の空気調和機管理画面は、冷房運転が行われているが、設定温度よりも電力調整が優先される電力調整運転が実施されていることを、「電力調整運転中」という表記を行って示している。

（７）特徴
（７−１）
空気調和システム１００では、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に接続されるアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・に、２つの指示生成部６２ａ，６２ｂを含む指示部６２を設けている。これらの第１指示生成部６２ａおよび第２指示生成部６２ｂは、それぞれ別の要求形式の消費電力調整要求ＤＭに対応しており、共に同じ指示形式で電力調整指示ＣＭを生成する。これにより、第１の要求形式の第１消費電力調整要求を送ってくる電力供給会社９０の電力需給調整サーバ９１に対しても、第２の要求形式の第２消費電力調整要求を送ってくる他の電力供給会社の電力需給調整サーバに対しても、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・であれば、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に所望の電力調整運転を確実に行わせることができるようになっている。

（７−２）
空気調和システム１００では、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に送る電力調整指示ＣＭの指示形式を、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式に統一し、その形式で第１指示生成部６２ａでも第２指示生成部６２ｂでも電力調整指示ＣＭを生成する構成を採用している。そして、それと異なる形式である第２消費電力調整要求は、第２指示生成部６２ｂによって形式を変えている。具体的には、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の圧縮機の定格電力の情報１８ｄを用いることで、第２指示生成部６２ｂが第２消費電力調整要求から空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に送る電力調整指示ＣＭを生成している。このように第１指示生成部６２ａおよび第２指示生成部６２ｂを構成することによって、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・には同じ形式の電力調整指示ＣＭが送られるようになっている。

（７−３）
空気調和システム１００では、遠隔管理サーバ４０を介して、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・に接続されたアダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・からスマートフォン５０へと、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転中であることが知らされることになる。このため、建物３０の外から空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の運転状況を監視等しているユーザーが、図５や図６に示すスマートフォン５０のタッチパネル５５上の画面を確認することによって、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転中であるのか通常の運転中であるのかを把握することができる。

（８）変形例
（８−１）
上記の実施形態では、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の記憶部６３に予め空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の圧縮機の定格電力１８ｄが記憶されており、その情報を用いて第２指示生成部６２ｂが電力調整指示ＣＭを生成するという方法を採用している（ステップＳ５参照）が、第２指示生成部６２ｂが空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の制御部１３に問い合わせを都度行う方法を採用してもよい。

この場合、電力供給会社の電力需給調整サーバから、例えば○○Ｗｈの量の電力を削減せよという消費電力調整要求を受けたときに、アダプタ２０ａ，２０ｂ，・・・の第２指示生成部６２ｂは、まず空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・の制御部１３に、定格電力を要求する信号を送り、制御部１３から定格電力の情報を得る。その後は、上記の実施形態と同じく換算テーブル６２ｃで電力削減率を求めてもよいし、その代わりに削減要求電力量を定格電力で除して電力削減率を求めてもよい。

（８−２）
上記の実施形態では、ユーザーがスマートフォン５０から空調管理アプリケーション５４を使って遠隔管理サーバ４０にアクセスしてきたときに、空気調和機１０ａ，１０ｂ，・・・が電力調整運転を行っているか否かに関する電力調整運転ＯＮ／ＯＦＦの情報２５ｃがスマートフォン５０へと送られるという構成を採っているが、これに代えて、電力調整運転が開始されたことを認識したときに遠隔管理サーバ４０がスマートフォン５０に対してプッシュ通知を行う構成を採ってもよい。

１０ａ，１０ｂ，・・・ 空気調和機
１８ｄ 定格電力（定格電力の情報）
２０ａ，２０ｂ，・・・ アダプタ（消費電力管理装置）
４０ 遠隔管理サーバ（サーバ機器）
５０ スマートフォン（携帯端末）
５４ 空調管理アプリケーション（空調管理プログラム）
５５ タッチパネル（ディスプレイ）
６１ 無線通信部（受信部）
６２ 指示部
６２ａ 第１指示生成部
６２ｂ 第２指示生成部
８０ 公衆回線
１００ 空気調和システム
ＣＭ 電力調整指示
ＤＭ 消費電力調整要求

特開２０１２−６５４０７号公報

Claims (3)

1. 空気調和機に接続される消費電力管理装置（２０ａ，２０ｂ，・・・）であって、
   外部からの消費電力調整要求（ＤＭ）を受信する、受信部（６１）と、
   前記消費電力調整要求に応じて前記空気調和機（１０ａ，１０ｂ，・・・）に行わせる電力調整指示（ＣＭ）を生成し、前記電力調整指示を前記空気調和機に送る、指示部（６２）と、
   を備え、
   前記受信部（６１）は、第１の要求形式の前記消費電力調整要求である第１消費電力調整要求と、前記第１の要求形式とは異なる第２の要求形式の前記消費電力調整要求である第２消費電力調整要求と、を受信可能であり、
   前記指示部（６２）は、前記第１消費電力調整要求から前記電力調整指示を生成する第１指示生成部（６２ａ）と、前記第２消費電力調整要求から前記電力調整指示を生成する第２指示生成部（６２ｂ）と、を有し、
   前記第１指示生成部および前記第２指示生成部は、共に同じ指示形式で前記電力調整指示（ＣＭ）を生成する、
   消費電力管理装置。
2. 前記第１消費電力調整要求は、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させることの要求であり、
   前記第１指示生成部は、前記第１消費電力調整要求から、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式の指示を生成し、
   前記第２消費電力調整要求は、所定量の消費電力を増減させることの要求であり、
   前記第２指示生成部は、前記第２消費電力調整要求から、前記空気調和機の機器の定格電力の情報（１８ｄ）を用いて、現在の消費電力に対して一定の割合で消費電力を増減させる形式の指示を生成する、
   請求項１に記載の消費電力管理装置。
3. 請求項１又は２に記載の消費電力管理装置（２０ａ，２０ｂ，・・・）と、
   前記空気調和機（１０ａ，１０ｂ，・・・）と、
   前記空気調和機のユーザーが携帯し、前記空気調和機を管理する空調管理プログラム（５４）を有する、携帯端末（５０）と、
   公衆回線（８０）を介して前記携帯端末および前記消費電力管理装置と接続されるサーバ機器（４０）と、
   を備え、
   前記消費電力管理装置は、前記電力調整指示を前記空気調和機に送って前記空気調和機に前記消費電力調整要求に応じた運転を行わせているときに、前記空気調和機が電力調整運転中であることを前記サーバ機器に送信し、
   前記サーバ機器は、前記空気調和機が電力調整運転中であることを、前記携帯端末に知らせ、
   前記携帯端末の前記空調管理プログラムは、前記空気調和機が電力調整運転中であることを、前記携帯端末のディスプレイ（５５）に表示する、
   空気調和システム（１００）。

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