JP2018185140A - 空調課金システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の請求先の空調料金を算出する。
【解決手段】計量器４は、熱媒往き配管１１と配管１１から熱媒の供給を受ける空調ユニット２−１〜２−３，３を構成単位として消費熱量を計測する。空調課金装置９は、空調ユニット２−１〜２−３，３を通過する熱媒の流量算出値を基に空調ユニット２−１〜２−３，３の消費熱量を算出し、計量器４から通知された消費熱量計測値を、消費熱量算出値に応じて各空調ユニット２−１〜２−３，３に按分した消費熱量按分値を算出し、空調料金の請求先に属する空調ユニット２−１〜２−３の消費熱量按分値の合計を請求先の消費熱量按分値として算出し、この値を基に請求先への請求金額を算出し、空調ユニット３の消費熱量按分値を基に算出した料金を各請求先の床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、按分料金を請求先毎の請求金額に加える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱源から熱媒が供給される１つの熱媒系統に複数の空調ユニットが配置され、且つその熱媒系統に複数の請求先が存在する場合において、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金システムおよび方法に関するものである。

従来の空調の課金方式、例えばセントラルシステムの課金方式では、賃料や共益費に、コア時間帯内の空調でのエネルギー消費量を含めるようにしている。コア時間外（一般的には、１８時から翌朝８時まで）については、空調機の運転時間を積算し、この運転時間の積算値に１時間あたりの空調料金を乗じて時間外空調料金を算出し、追加徴収するようにしていた（図５）。

別の課金方式、例えば従量課金方式は、図６に示すように空調機１００毎に熱量計１０１によって熱量を計量し、積算した熱量に熱量単価を乗じて空調料金を算出し徴収する方式であり、空調料金請求の透明性を重視する場合に用いられるケースが多い方式である。この課金方式では、空調機１００毎を最小単位としてテナントに貸すことが基本となるが、１つの空調機１００で複数のテナント１０２−１〜１０２−３の空調をしているときは、熱量計１０１で積算した熱量を、床面積、ＶＡＶ（Variable Air Volume）定格能力、ＶＡＶ運転時間などで按分して、各テナント１０２−１〜１０２−３の空調料金を算出する場合が多い。

別の課金方式、ビル用マルチ方式の課金方式は、図７に示すように室外機２００毎に電力量計２０１によって電力を計量し、積算した電力量に電力単価を乗じて空調料金を算出し徴収する方式であり、ビル用マルチ方式で最も一般的な課金方式である。この課金方式では、室外機２００毎を最小単位としてテナントに貸すことが基本となるが、１つの室外機２００で複数のテナント２０２−１〜２０２−３の空調をしているときは、電力量計２０１で積算した電力量を、メーカー独自の算定式によって室内機２０３−１〜２０３−３毎に按分して、各テナント２０２−１〜２０２−３の空調料金を算出する場合が多い。

一方、ファンコイルユニット（Fan Coil Unit、以下ＦＣＵ）など、室内に個別に空調ユニットが分散設置された場合、各々の空調ユニットに対して個別に課金を行おうとする場合は、それぞれの空調ユニットに特定計量器を設置し課金を行う必要があるが、このような方式では、設置しなければならない計量器の数が多くなり、大幅なコスト負担となるため、現実的でない。上記のセントラルシステムの課金方式では、空調料金課金の透明性を求める要求に応えることができない。熱媒系統毎（フロア単位など）に特定計量器を設置すれば、熱媒系統毎に課金を行うことができるが、その熱媒系統に複数の請求先（テナントなど）が存在する場合には、請求先毎に特定計量器を設置しなければならない。

従来、ＦＣＵを備えた空調設備において、省エネルギーのために、ＦＣＵのバルブの開時間と、バルブの開度によって定まる容量係数と、ＦＣＵの入口と出口における流体の温度差と、ＦＣＵの入口と出口における流体の圧力差に基づいてＦＣＵの消費熱量を算出することにより、複数のＦＣＵで消費されるエネルギーを個別に管理する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術によれば、消費熱量をＦＣＵ毎に算出することができるので、請求先に属するＦＣＵの消費熱量を合計すれば、熱媒系統に複数の請求先が存在する場合においても、空調料金を請求先毎に算出することができると考えられる。

特開２００８−４５８５５号公報

上記のとおり、特許文献１に開示された技術によれば、熱媒系統に複数の請求先が存在する場合においても、空調料金を請求先毎に算出できると考えられるが、ＦＣＵのバルブの開度とＦＣＵの入口と出口における流体の温度差のみからＦＣＵの消費熱量を算出することになるため、消費熱量の算出精度が悪く、空調料金を公平且つ正確に算出することが難しいという問題点があった。算出精度を上げるためにバルブ前後差圧を計測しようとすると、ＦＣＵ毎に圧力センサを設置する必要があるため、大幅なコスト増となり、現実的には実現が難しい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、熱源から熱媒が供給される１つの熱媒系統に複数の空調ユニットが配置され、且つその熱媒系統に複数の請求先が存在する場合においても、空調ユニット毎に計量器を設置することなく複数の請求先の空調料金を精度良く算出することができる空調課金システムおよび方法を提供することを目的とする。

本発明は、熱源と空調ユニットとの間で熱媒を循環させるための熱媒系統に、冷却または加熱した空気を空調エリアに送る複数の第１の空調ユニットと、冷却または加熱した外気を前記第１の空調ユニットに送る第２の空調ユニットとが配置され、その熱媒系統に複数の請求先が存在する空調システムにおいて、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金システムであって、前記熱媒系統に設置された空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管とこの熱媒往き配管から熱媒の供給を受ける前記第１、第２の空調ユニットとを構成単位として、この構成単位について消費熱量と熱源から供給される往き熱媒の温度とを計測する計量器と、前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された開度値を基に前記第１、第２の空調ユニットを通過する熱媒の流量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する流量算出手段と、前記往き熱媒温度の計測値と第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された還り熱媒温度計測値で決まる熱媒の往還温度差と、前記流量算出手段が算出した流量算出値とを基に、第１、第２の空調ユニットの消費熱量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量算出手段と、前記計量器から通知された消費熱量計測値を、前記消費熱量算出手段が算出した消費熱量算出値に応じて各第１、第２の空調ユニットに按分した消費熱量按分値を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量按分値算出手段と、前記構成単位に属する第１の空調ユニットのうち空調料金の請求先に属する第１の空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を当該請求先の消費熱量按分値として請求先毎に算出する請求先消費熱量按分値算出手段と、この請求先消費熱量按分値算出手段が算出した消費熱量按分値を基に請求金額を請求先毎に算出すると共に、前記第２の空調ユニットの消費熱量按分値を基に前記第２の空調ユニットの料金を算出し、この料金を各請求先の床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、これら按分料金をそれぞれ対応する請求先毎の前記請求金額に加える請求金額算出手段とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、熱源と空調ユニットとの間で熱媒を循環させるための熱媒系統に、冷却または加熱した空気を空調エリアに送る複数の第１の空調ユニットと、冷却または加熱した外気を前記第１の空調ユニットに送る第２の空調ユニットとが配置され、その熱媒系統に複数の請求先が存在する空調システムにおいて、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金方法であって、前記熱媒系統に設置された空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管とこの熱媒往き配管から熱媒の供給を受ける前記第１、第２の空調ユニットとを構成単位として、この構成単位について消費熱量と熱源から供給される往き熱媒の温度とを計測する計測ステップと、前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された開度値を基に前記第１、第２の空調ユニットを通過する熱媒の流量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する流量算出ステップと、前記往き熱媒温度の計測値と第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された還り熱媒温度計測値で決まる熱媒の往還温度差と、前記流量算出ステップで算出した流量算出値とを基に、第１、第２の空調ユニットの消費熱量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量算出ステップと、前記計測ステップで計測した消費熱量計測値を、前記消費熱量算出ステップで算出した消費熱量算出値に応じて各第１、第２の空調ユニットに按分した消費熱量按分値を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量按分値算出ステップと、前記構成単位に属する第１の空調ユニットのうち空調料金の請求先に属する第１の空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を当該請求先の消費熱量按分値として請求先毎に算出する請求先消費熱量按分値算出ステップと、この請求先消費熱量按分値算出ステップで算出した消費熱量按分値を基に請求金額を請求先毎に算出すると共に、前記第２の空調ユニットの消費熱量按分値を基に前記第２の空調ユニットの料金を算出し、この料金を各請求先の床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、これら按分料金をそれぞれ対応する請求先毎の前記請求金額に加える請求金額算出ステップとを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、熱媒系統に設置された複数の空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管とこの熱媒往き配管から熱媒の供給を受ける複数の空調ユニットとを構成単位として、この構成単位について計量器で消費熱量を計測し、空調ユニットのバルブの開度値を基に空調ユニットを通過する熱媒の流量を算出し、熱媒の往還温度差と流量算出値とを基に空調ユニットの消費熱量を算出し、計量器から通知された消費熱量計測値を、消費熱量算出値に応じて各空調ユニットに按分した消費熱量按分値を空調ユニット毎に算出し、空調料金の請求先に属する空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を請求先の消費熱量按分値として算出し、この消費熱量按分値を基に請求先への請求金額を算出するようにしたので、１つの熱媒系統に複数の空調ユニットが配置され、且つその熱媒系統に複数の請求先が存在する場合においても、空調ユニット毎に計量器を設置することなく複数の請求先の空調料金を、公平で透明性が高く且つ低コストで高精度な方法で算出することができる。

また、本発明では、圧力調整用バルブを制御して、構成単位に属する複数の空調ユニットのバルブにかかる差圧を一定範囲に抑えることにより、流量算出値の誤差を最小にすることができる。

本発明の実施の形態に係る空調システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る空調課金装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る空調課金システムの動作を説明するフローチャートである。 バルブ開度とバルブを通過する流量との関係の１例を示す図である。 セントラルシステムの課金方式を説明する図である。 従量課金方式を説明する図である。 ビル用マルチ方式の課金方式を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る空調システムの構成を示すブロック図である。空調システムは、熱媒（冷水または温水）を供給する熱源１と、複数の空調ユニットであるＦＣＵ２−１〜２−３と、同じく空調ユニットである外調機３と、ＦＣＵ２−１〜２−３および外調機３が属する構成単位の消費熱量と熱源１から供給される往き熱媒の温度とを計測する計量器４と、ＦＣＵ２−１〜２−３のバルブ６−１〜６−３および外調機３のバルブ７にかかる差圧を一定範囲に抑えて、バルブ６−１〜６−３，７に過剰な差圧がかからないように調整する圧力調整用バルブ５と、バルブ６−１〜６−３，７を制御するコントローラ８と、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金装置９とから構成される。図１の空調システムにおいて、計量器４と圧力調整用バルブ５と空調課金装置９とは、空調課金システムを構成している。

図２は空調課金装置９の構成を示すブロック図である。空調課金装置９は、熱量取得部９０と、往き熱媒温度取得部９１と、バルブ開度取得部９２と、還り熱媒温度取得部９３と、流量算出部９４と、消費熱量算出部９５と、消費熱量按分値算出部９６と、請求先消費熱量按分値算出部９７と、請求金額算出部９８と、圧力調整用バルブ調整部９９とから構成される。

本実施の形態では、空調エリアが１０−１，１０−２の２つに分かれ、各空調エリア１０−１，１０−２に１台乃至は複数台の空調ユニットが設置されている例で説明する。図１の例では、空調エリア１０−１用の空調ユニットとしてＦＣＵ２−１，２−２が設置され、空調エリア１０−２用の空調ユニットとしてＦＣＵ２−３が設置され、さらに外気を冷却または加熱して空調エリア１０−１，１０−２に供給する空調ユニットとして外調機３が設置されている。ここでは、１つの空調エリアに１つのテナント（事業者）が入居しているものとする。このテナントが空調料金の請求先となる。

熱源１から供給される熱媒（冷水または温水）は、熱媒往き配管１１を経てＦＣＵ２−１〜２−３および外調機３に送られ、ＦＣＵ２−１〜２−３および外調機３を通過して熱媒還り配管１２により熱源１に戻される。ＦＣＵ２−１〜２−３は、空調エリア１０−１，１０−２からＦＣＵ２−１〜２−３に戻る空気（還気）と熱媒との熱交換、または混合気（還気と外調機３から供給される外気とを混合した空気）と熱媒との熱交換を行って、冷却または加熱した空気（給気）を空調エリア１０−１，１０−２に送る。外調機３は、外気と熱媒との熱交換を行って、冷却または加熱した外気をＦＣＵ２−１〜２−３に送る。

ＦＣＵ２−１〜２−３を通過する熱媒の流量はバルブ６−１〜６−３によって制御され、外調機３を通過する熱媒の流量はバルブ７によって制御される。バルブ６−１〜６−３は、それぞれＦＣＵ２−１〜２−３を通過して熱源１に戻る還り熱媒の温度を計測する機能と、還り熱媒温度計測値と自身の開度値とを空調課金装置９に通知する機能とを有している。同様に、バルブ７は、外調機３を通過して熱源１に戻る還り熱媒の温度を計測する機能と、還り熱媒温度計測値と自身の開度値とを空調課金装置９に通知する機能とを有している。

空調エリア１０−１，１０−２には、それぞれ空調エリア１０−１，１０−２の室内温度を計測する室内温度センサ（不図示）が設けられている。コントローラ８は、空調エリア１０−１の室内温度と室内温度設定値とが一致するようにＦＣＵ２−１，２−２のバルブ６−１，６−２の開度を制御し、空調エリア１０−２の室内温度と室内温度設定値とが一致するようにＦＣＵ２−３のバルブ６−３の開度を制御する。また、コントローラ８は、外気を一定レベルまで冷却または加熱できるように外調機３のバルブ７の開度を制御する。以上のような空調システムとしての動作は従来と同様である。

次に、本実施の形態の空調課金システムの動作を図３を参照して説明する。図１には、熱源１とＦＣＵ２−１〜２−３および外調機３との間で熱媒を循環させるための熱媒系統が記載されているが、この熱媒系統には複数の構成単位が接続されている場合がある。ここで、構成単位とは、熱媒系統に設置された複数の空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管１１とこの熱媒往き配管１１から熱媒の供給を受ける複数の空調ユニットのことを言う。計量器４は、構成単位毎に設けられる。図１の例は、熱媒系統に構成単位が１つのみ設けられた例であるが、例えばビルの各フロアがそれぞれ構成単位の場合には、１つのフロアに熱媒を供給する熱媒往き配管毎に計量器４が設けられることになる。

計量器４は、構成単位の消費熱量Ｑｍを計測する機能と、熱源１から構成単位のＦＣＵ２−１〜２−３および外調機３に供給される往き熱媒の温度ＴＡを計測する機能と、計量器４を通過して熱源１に戻る還り熱媒の温度ＴＢを計測する機能と、計量器４を通過する熱媒の流量Ｆを計測する機能と、消費熱量計測値Ｑｍと往き熱媒温度計測値ＴＡとを空調課金装置９に通知する機能とを有している。計量器４は、往き熱媒温度計測値ＴＡと還り熱媒温度計測値ＴＢと流量計測値Ｆと熱量換算係数αとから次式のように構成単位の消費熱量Ｑｍを算出する。
Ｑｍ＝｜ＴＡ−ＴＢ｜×Ｆ×α ・・・（１）

熱量換算係数αは、往き熱媒温度計測値ＴＡと還り熱媒温度計測値ＴＢとから決まる値である。計量器４は、往き熱媒温度計測値ＴＡおよび還り熱媒温度計測値ＴＢと、熱量換算係数αとの関係を予め記憶している。計量器４は、式（１）により求めた値を消費熱量計測値Ｑｍとして空調課金装置９に通知する。

空調課金装置９の熱量取得部９０は、計量器４から通知される消費熱量計測値Ｑｍを取得する（図３ステップＳ１）。
空調課金装置９の往き熱媒温度取得部９１は、計量器４から通知される往き熱媒温度計測値ＴＡを取得する（図３ステップＳ２）。

空調課金装置９のバルブ開度取得部９２は、各バルブ６−１〜６−３，７から通知される開度値を取得する（図３ステップＳ３）。
空調課金装置９の還り熱媒温度取得部９３は、各バルブ６−１〜６−３，７から通知される還り熱媒温度計測値を取得する（図３ステップＳ４）。

空調課金装置９の流量算出部９４は、各バルブ６−１〜６−３，７から通知された開度値を基に、空調ユニットを通過する熱媒の流量を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する（図３ステップＳ５）。図４に示すようにバルブ開度とバルブを通過する流体の流量との間には既知の関係がある。流量算出部９４は、図４のような関係を表すテーブルをバルブ毎（空調ユニット毎）に予め記憶している。そして、流量算出部９４は、ＦＣＵ２−１を通過する熱媒の流量を求める場合、このＦＣＵ２−１のバルブ６−１に対応するテーブルを参照し、このテーブルからバルブ６−１の開度値に対応する流量値を取得する。他のＦＣＵ２−１，２−２や外調機３についても、バルブ６−１，６−２，７の開度値を基に流量値を求めることができる。こうして、流量算出部９４は、空調ユニットを通過する熱媒の流量を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する。なお、図４に示した既知の関係が成立するのは、後述のようにバルブ６−１〜６−３，７にかかる差圧が一定範囲に抑えられている場合である。

続いて、空調課金装置９の消費熱量算出部９５は、空調ユニットにおける熱媒の往還温度差と、当該空調ユニットを通過する熱媒の流量とを基に、空調ユニットの消費熱量を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する（図３ステップＳ６）。計量器４から通知された往き熱媒温度計測値をＴＡ、バルブ６−１から通知された還り熱媒温度計測値をＴＢ１とすると、ＦＣＵ２−１における熱媒の往還温度差ＴＤは、次式のようになる。
ＴＤ＝｜ＴＡ−ＴＢ１｜ ・・・（２）

流量算出部９４がＦＣＵ２−１について算出した熱媒の流量算出値をＦ１とすると、ＦＣＵ２−１の消費熱量Ｑｃ１は次式のようになる。
Ｑｃ１＝ＴＤ×Ｆ１×β ・・・（３）
熱量換算係数βは、往き熱媒温度計測値ＴＡと還り熱媒温度計測値ＴＢ１とから決まる値である。消費熱量算出部９５は、往き熱媒温度計測値および還り熱媒温度計測値と、熱量換算係数βとの関係を予め記憶している。他のＦＣＵ２−１，２−２や外調機３についても、同様に消費熱量を求めることができる。こうして、消費熱量算出部９５は、空調ユニットの消費熱量を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する。

次に、空調課金装置９の消費熱量按分値算出部９６は、計量器４から通知された消費熱量計測値Ｑｍを、消費熱量算出部９５が算出した消費熱量算出値に応じて各空調ユニットに按分（分配）した消費熱量按分値を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する（図３ステップＳ７）。消費熱量算出部９５がＦＣＵ２−１について算出した消費熱量算出値をＱｃ１、ＦＣＵ２−２について算出した消費熱量算出値をＱｃ２、ＦＣＵ２−３について算出した消費熱量算出値をＱｃ３、外調機３について算出した消費熱量算出値をＱｃ４とすると、消費熱量算出部９５が算出した各空調ユニットの消費熱量算出値の合計値ΣＱｃは次式のようになる。
ΣＱｃ＝Ｑｃ１＋Ｑｃ２＋Ｑｃ３＋Ｑｃ４ ・・・（４）

消費熱量按分値算出部９６は、各空調ユニットの消費熱量算出値の合計値ΣＱｃに対するＦＣＵ２−１の消費熱量算出値Ｑｃ１の割合Ｑｃ１／ΣＱｃから、当該ＦＣＵ２−１の消費熱量按分値Ｑｄ１を次式のように算出する。
Ｑｄ１＝Ｑｍ×（Ｑｃ１／ΣＱｃ） ・・・（５）
他のＦＣＵ２−１，２−２や外調機３についても、同様に消費熱量按分値を求めることができる。こうして、消費熱量按分値算出部９６は、消費熱量按分値を構成単位に属する空調ユニット毎に算出する。

空調課金装置９の請求先消費熱量按分値算出部９７は、構成単位に属する空調ユニットのうち空調料金の請求先（テナント）に属する空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を当該請求先の消費熱量按分値として請求先毎に算出する（図３ステップＳ８）。図１の例では、空調エリア１０−１にＦＣＵ２−１，２−２が設置されているので、この空調エリア１０−１に入居している請求先の消費熱量按分値Ｑｔ１は、消費熱量按分値算出部９６がＦＣＵ２−１について算出した消費熱量按分値をＱｄ１、ＦＣＵ２−２について算出した消費熱量按分値をＱｄ２とすると、次式のようになる。
Ｑｔ１＝Ｑｄ１＋Ｑｄ２ ・・・（６）

また、空調エリア１０−２にＦＣＵ２−３が設置されているので、この空調エリア１０−２に入居している請求先の消費熱量按分値Ｑｔ２は、消費熱量按分値算出部９６がＦＣＵ２−３について算出した消費熱量按分値をＱｄ３とすると、Ｑｔ２＝Ｑｄ３となる。こうして、請求先消費熱量按分値算出部９７は、消費熱量按分値を請求先毎に算出する。

最後に、空調課金装置９の請求金額算出部９８は、請求先の消費熱量按分値［Ｊ］に熱量単価［円／Ｊ］を乗じて請求先への請求金額を算出する（図３ステップＳ９）。空調エリア１０−１に入居している請求先の消費熱量按分値をＱｔ１［Ｊ］、熱量単価をＵＰ［円／Ｊ］とすれば、当該請求先への請求金額Ｍは次式のようになる。
Ｍ＝Ｑｔ１×ＵＰ ・・・（７）
他の空調エリア１０−２に入居している請求先についても、同様に請求金額を求めることができる。こうして、請求金額算出部９８は、請求金額を請求先毎に算出する。

計量器４および空調課金装置９は上記の動作を一定時間毎に行うので、一ヶ月の請求金額を算出する場合には、請求金額算出部９８が算出した請求金額を請求先毎に積算して一ヶ月分の請求金額を算出することになる。

こうして、本実施の形態では、１つの熱媒系統に複数の空調ユニットが配置され、且つその熱媒系統に複数の請求先が存在する場合においても、空調ユニット毎に計量器を設置することなく複数の請求先の空調料金を、公平で透明性が高く且つ低コストで高精度な方法で算出することができる。

なお、ＦＣＵ２−１〜２−３のバルブ６−１〜６−３および外調機３のバルブ７に過剰な差圧（バルブの入口と出口の圧力差）がかかると、流量算出部９４が算出する流量算出値に誤差が生じる。そこで、空調課金装置９の圧力調整用バルブ調整部９９は、圧力調整用バルブ５を制御して、バルブ６−１〜６−３，７にかかる差圧を一定範囲に抑えるようにする。

圧力調整用バルブ５は、圧力調整用バルブ５から出てくる熱媒圧力を計測しており、圧力調整用バルブ調整部９９は、圧力調整用バルブ５による圧力計測値が、圧力調整用バルブ５が設置されている高さと熱源１からの送水圧力と熱源１から送水されてくる熱媒の圧力損出などから演算される圧力設定値と等しくなるように、圧力調整用バルブ５の開度を調整することで、バルブ６−１〜６−３，７にかかる差圧を一定範囲に抑えるように制御する。また、圧力調整用バルブ５は、圧力調整用バルブ５の差圧を計測しており、圧力調整用バルブ調整部９９は、圧力調整用バルブ５による差圧計測値が、圧力調整用バルブ５が設置されている高さと熱源１からの送水圧力と熱源１から送水されてくる熱圧力損出などから演算される差圧設定値と等しくなるように、圧力調整用バルブ５の開度を調整するようにしてもよい。

ただし、圧力調整用バルブ５と圧力調整用バルブ調整部９９は本発明において必須の構成要件ではない。リバースレターン方式や、２次ポンプＶＷＶ（Variable Water Volume）制御導入時は、バルブ６−１〜６−３，７に過剰な差圧がかかりにくいため、圧力調整用バルブ５と圧力調整用バルブ調整部９９が不要となることもある。

また、上記の説明では外調機３の消費熱量については請求先への請求金額に含めていないが、上記と同様に按分値を算出して各請求先に割り当てる方法の他、共益費に含めてしまう方法なども考えられる。各請求先に割り当てる場合には、消費熱量按分値算出部９６は、各空調ユニットの消費熱量算出値の合計値ΣＱｃに対する外調機３の消費熱量算出値Ｑｃ４の割合Ｑｃ４／ΣＱｃから、当該外調機３の消費熱量按分値Ｑｄ４を次式のように算出する。
Ｑｄ４＝Ｑｍ×（Ｑｃ４／ΣＱｃ） ・・・（８）

そして、請求金額算出部９８は、外調機３の消費熱量按分値Ｑｄ４［Ｊ］に熱量単価ＵＰ［円／Ｊ］を乗じて外調機３の料金を算出し、この外調機３の料金を各請求先の貸床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、この按分料金を各請求先への請求金額に加えるようにすればよい。

また、上記の説明では各空調ユニットに共通のコントローラ８を用いているが、コントローラ８を空調ユニットごとに分散設置してもよい。コントローラ８を分散設置する場合は、空調課金装置９から往き熱媒温度の情報を各コントローラ８に送信して、各コントローラ８で消費熱量算出値を計算し、その消費熱量算出値の情報を空調課金装置９に送信するようにしてもよい。

また、上記の説明では計量器４と圧力調整用バルブ５とを別々に設けているが、計量器４としてバルブ機能を有した熱量計を用いてもよい。バルブ機能を有した熱量計の場合、バルブ前後差圧を計測し流量を求めているため、圧力調整用バルブ５の機能を有しており、圧力調整用バルブ５の設置が必要なくなる。

本実施の形態で説明した空調課金装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、空調料金を算出する技術に適用することができる。

１…熱源、２…ファンコイルユニット、３…外調機、４…計量器、５…圧力調整用バルブ、６，７…バルブ、８…コントローラ、９…空調課金装置、１０…空調エリア、１１…熱媒往き配管、１２…熱媒還り配管、９０…熱量取得部、９１…往き熱媒温度取得部、９２…バルブ開度取得部、９３…還り熱媒温度取得部、９４…流量算出部、９５…消費熱量算出部、９６…消費熱量按分値算出部、９７…請求先消費熱量按分値算出部、９８…請求金額算出部、９９…圧力調整用バルブ調整部。

Claims (2)

1. 熱源と空調ユニットとの間で熱媒を循環させるための熱媒系統に、冷却または加熱した空気を空調エリアに送る複数の第１の空調ユニットと、冷却または加熱した外気を前記第１の空調ユニットに送る第２の空調ユニットとが配置され、その熱媒系統に複数の請求先が存在する空調システムにおいて、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金システムであって、
   前記熱媒系統に設置された空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管とこの熱媒往き配管から熱媒の供給を受ける前記第１、第２の空調ユニットとを構成単位として、この構成単位について消費熱量と熱源から供給される往き熱媒の温度とを計測する計量器と、
   前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された開度値を基に前記第１、第２の空調ユニットを通過する熱媒の流量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する流量算出手段と、
   前記往き熱媒温度の計測値と第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された還り熱媒温度計測値で決まる熱媒の往還温度差と、前記流量算出手段が算出した流量算出値とを基に、第１、第２の空調ユニットの消費熱量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量算出手段と、
   前記計量器から通知された消費熱量計測値を、前記消費熱量算出手段が算出した消費熱量算出値に応じて各第１、第２の空調ユニットに按分した消費熱量按分値を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量按分値算出手段と、
   前記構成単位に属する第１の空調ユニットのうち空調料金の請求先に属する第１の空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を当該請求先の消費熱量按分値として請求先毎に算出する請求先消費熱量按分値算出手段と、
   この請求先消費熱量按分値算出手段が算出した消費熱量按分値を基に請求金額を請求先毎に算出すると共に、前記第２の空調ユニットの消費熱量按分値を基に前記第２の空調ユニットの料金を算出し、この料金を各請求先の床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、これら按分料金をそれぞれ対応する請求先毎の前記請求金額に加える請求金額算出手段とを備えることを特徴とする空調課金システム。
2. 熱源と空調ユニットとの間で熱媒を循環させるための熱媒系統に、冷却または加熱した空気を空調エリアに送る複数の第１の空調ユニットと、冷却または加熱した外気を前記第１の空調ユニットに送る第２の空調ユニットとが配置され、その熱媒系統に複数の請求先が存在する空調システムにおいて、複数の請求先の空調料金を算出する空調課金方法であって、
   前記熱媒系統に設置された空調ユニットのうちの少なくとも一部に熱媒を供給する熱媒往き配管とこの熱媒往き配管から熱媒の供給を受ける前記第１、第２の空調ユニットとを構成単位として、この構成単位について消費熱量と熱源から供給される往き熱媒の温度とを計測する計測ステップと、
   前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された開度値を基に前記第１、第２の空調ユニットを通過する熱媒の流量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する流量算出ステップと、
   前記往き熱媒温度の計測値と第１、第２の空調ユニットのバルブから通知された還り熱媒温度計測値で決まる熱媒の往還温度差と、前記流量算出ステップで算出した流量算出値とを基に、第１、第２の空調ユニットの消費熱量を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量算出ステップと、
   前記計測ステップで計測した消費熱量計測値を、前記消費熱量算出ステップで算出した消費熱量算出値に応じて各第１、第２の空調ユニットに按分した消費熱量按分値を前記構成単位に属する第１、第２の空調ユニット毎に算出する消費熱量按分値算出ステップと、
   前記構成単位に属する第１の空調ユニットのうち空調料金の請求先に属する第１の空調ユニットの消費熱量按分値の合計値を当該請求先の消費熱量按分値として請求先毎に算出する請求先消費熱量按分値算出ステップと、
   この請求先消費熱量按分値算出ステップで算出した消費熱量按分値を基に請求金額を請求先毎に算出すると共に、前記第２の空調ユニットの消費熱量按分値を基に前記第２の空調ユニットの料金を算出し、この料金を各請求先の床面積比率に応じて按分した按分料金を請求先毎に算出して、これら按分料金をそれぞれ対応する請求先毎の前記請求金額に加える請求金額算出ステップとを含むことを特徴とする空調課金方法。

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