JP3129836U - 電力計測制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数項目の設定情報と測定した電力とに基づいてスイッチ手段を介して節電可能にし、汎用性に優れる電力計測制御装置にし、節電量や節電効果を直接的に把握できる装置にし、外部の装置との間でデータの送受信可能な電力計測制御装置にすること。
【解決手段】この電力計測制御装置１０は、給電ラインの電力を測定する電力測定手段１２，１３と、ファン用給電ライン６を開閉するリレースイッチ１４と、入力部１１ａと情報記憶部とを有し且つ測定電力と設定情報に基づいてリレースイッチ１４を制御する制御ユニット１１とを有し、複数通りの給電電力を電力測定手段の測定結果から検知し、その検知結果を用いて、リレースイッチ１４を制御することでファン２への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算し、ディスプレイ１１ｂに表示出力する。
【選択図】 図１

Description

本考案は、電力を消費する１叉は複数の機器を有する電力負荷設備に供給する電力を計測し且つ制御する電力計測制御装置に関するものである。

電気を消費する１叉は複数の機器（コンプレッサー、ファン、ヒーター等々）を有する電力負荷設備では、通常、サーモスタットや温度センサ等で検出された検出情報に基づいて機器のオン・オフを制御するのが普通である。この種の自己制御機能のある制御ユニットを備えた電力負荷設備では、サーモスタットで直接給電ラインをオフしたり、センサ類からの検出信号に基づいて制御ユニットで機器をオン・オフ制御することで、かなりの省エネを図り得るように構成されている。他方、電力負荷設備の中には、電源の投入により稼働される形式の１叉は複数の機器を備えたものも多く、このような電力負荷設備では省エネの余地が残されている。

特許文献１に記載の節電率測定装置においては、ヒータの給電ラインにサーモスタットを設け、そのヒータを制御する制御ユニットに、給電をオン・オフ可能な節電制御装置と節電率測定部を設け、サーモスタットがオン（給電）状態のときに節電制御装置により給電をオフして節電した実効節電時間を算出するように構成してある。

特許文献２に記載の工作機械の稼働情報収集システムにおいては、工作機械の消費電力の電力波形を検出して稼働信号とし、この稼働信号を系統的に分析し、データベース化して判定基準を設定しておき、工作機械の消費電力の電力波形の稼働信号から、各工作機械の稼働状態（稼働カテゴリー、加工動作の種別など）を判別する。

特許文献３の使用電力量制御システムにおいては、複数の空調機を種々の電力削減率の運転制御パターンで運転する複数のパターンを予め設定して記憶し、入力される指令と、現在の使用電力量と、使用上限電力量とに基づいて電力削減率を決定し、その電力削減率に対応する運転制御パターンを読み出して複数の空調機を制御する。

特開２００４−１５９４３５号公報 特開２００４−７０４２４号公報 特開平１１−３３２０９９号公報

特許文献１の節電率測定装置は、運転の要／不要を検知してそれに従って自動的に動作／停止を行う自己制御機能のある電気機器に適用するものであり、自己制御機能の無い電気機器には適用できない。しかも、給電系から供給される電力をパラメータとせずに、節電時間の累計等をパラメータとする関係上、省エネ率などの指標は得られるものの、具体的な節電量などを知る為には、１叉は複数の電気機器の定格ワット数などの情報を用いて別途演算する必要があり、節電量や節電効果を直接的に把握できない。

特許文献２の工作機械の稼働情報収集システムは、工作機械の稼働に関する情報を収集する技術であり、工作機械において消費する電力の節電を図る為の技術ではない。
特許文献３の使用電力量制御システムは、複数の空調機などを対象として節電を図るには好適の技術であるが、電気機器の数が少ない電力負荷設備では、この特許文献３における運転制御パターンを予め設定しにくいため、この技術を適用することが難しい。

しかも、このシステムは、使用電力量を「使用上限電力量」以下に抑制することを主なる目的としているため、「使用上限電力量」の規制のない設備に対しては適用することが難しく、汎用性に欠ける。このシステムにおいても、電力削減率等把握できるものの、節電量や節電効果を直接的に把握しにくいという問題がある。

この考案の目的は、複数項目の設定情報と測定した電力とに基づいてスイッチ手段を介して節電可能な電力計測制御装置を提供すること、汎用性に優れる電力計測制御装置を提供すること、節電量や節電効果を直接的に把握できる電力計測制御装置を提供すること、外部の装置との間でデータの送受信可能な電力計測制御装置を提供することなどである。

請求項１の電力計測制御装置は、電力を消費する１叉は複数の機器を有する電力負荷設備に供給する電力を計測し且つ制御する電力計測制御装置において、全部の機器へ給電する為の第１給電ラインを流れる電力を測定する電力測定手段と、前記特定の機器へ給電する第２給電ラインに介装されたスイッチ手段と、複数項目の設定情報を入力可能な入力部と、この入力部から入力された設定情報を記憶する情報記憶部とを有し、前記電力測定手段で測定された電力と前記情報記憶部に記憶された設定情報に基づいて前記スイッチ手段を制御する制御手段と、前記スイッチ手段を複数通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を前記電力測定手段の測定結果から検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果を用いて、前記制御手段により前記スイッチ手段を制御することにより前記特定の機器への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算する節電値演算手段と、前記節電値演算手段が演算した節電値を外部へ出力可能な出力手段とを備えたことを特徴とするものである。

電力測定手段により全部の機器へ給電する為の第１給電ラインの電力が測定され、スイッチ手段は特定の機器に給電する第２給電ラインに介装されているため、制御手段によりスイッチ手段をオフすることで特定の機器への給電を停止して節電を図ることができる。制御手段は入力部と情報記憶部を有し、入力部から複数項目の設定情報が情報記憶部に入力されて記憶されている。制御手段は記憶している設定情報と、電力測定手段により測定された電力とに基づいてスイッチ手段を適宜オフに制御して節電を図る。

検知手段はスイッチ手段を複数通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を電力測定手段の測定結果から検知する。節電値演算手段は、前記検知手段の検知結果を用いて、制御手段によりスイッチ手段を制御することにより特定の機器への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算する。出力手段は節電値演算手段により演算された節電値を外部へ出力可能である。

請求項２の電力計測制御装置は、請求項１の考案において、前記節電値を外部の装置へデータ送信可能な送信手段を設けたことを特徴としている。
請求項３の電力計測制御装置は、請求項２の考案において、前記制御手段は、外部の装置からデータ受信可能な受信手段を備えたことを特徴としている。

請求項４の電力計測制御装置は、請求項１〜３の何れかの考案において、前記１叉は複数の機器は運転中に発熱を伴う発熱型機器と排熱ファンであり、前記特定の機器が排熱ファンであることを特徴としている。
請求項５の電力計測制御装置は、請求項１〜４の何れかの考案において、前記１叉は複数の機器は２つのコンプレッサーであり、前記特定の機器が一方のコンプレッサーであることを特徴としている。

請求項１の考案によれば、電力測定手段と、特定の機器への給電を停止することのできるスイッチ手段と、入力部と情報記憶部とを有しスイッチ手段を制御する制御手段とを設けたので、電力測定手段で測定した電力と入力部から情報記憶部に設定され設定情報とに基づいて制御手段でスイッチ手段を制御することにより節電を行うことができる。
複数項目の設定情報を入力部から入力して情報記憶部に格納できるから、電力負荷設備や機器に適した設定情報を設定でき、汎用性の高い電力計測制御装置となる。

また、検知手段と、節電値演算手段と、出力手段とを設けたため、スイッチ手段を複数通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を前記電力測定手段の測定結果から検知し、その検知結果を用いて、制御手段によりスイッチ手段を制御することにより特定の機器への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算することができる。出力手段により、その演算された節電値を外部へ出力（例えば、表示出力、プリント出力）可能である。その結果、出力された節電値から節電量を容易に知ることができる。

請求項２の考案によれば、前記節電値を外部の装置へデータ送信可能な送信手段を設けたため、節電値を外部の装置へ容易に送信できる。
請求項３の考案によれば、前記制御手段は、外部の装置からデータ受信可能な受信手段を備えているため、外部の装置から例えば複数項目の設定情報などを受信することができる。

請求項４の考案によれば、前記１叉は複数の機器は運転中に発熱を伴う発熱型機器と排熱ファンであり、前記特定の機器が排熱ファンであるため、制御手段によりスイッチ手段を介して排熱ファンを適宜オフすることにより節電することができる。
請求項５の考案によれば、前記１叉は複数の機器は２つのコンプレッサーであり、前記特定の機器が一方のコンプレッサーであるので、制御手段によりスイッチ手段を介して一方のコンプレッサーを適宜オフすることにより節電することができる。

以下、本考案に係る電力計測制御装置を実施する３通りの実施例について、図面に基づいて説明する。

図１、図２に示すように、本実施例の電力計測制御装置１０は、電力を消費する２つの機器である冷凍設備１と排熱ファン２とを有する電力負荷設備３に供給する電力を計測し且つ制御する装置である。冷凍設備１の定格出力は例えば１５ｋＷ、排熱ファン２の定格出力は例えば３０ｋＷである。冷凍設備１と排熱ファン２に給電するための給電ライン４はブレーカー５に接続され、ブレーカー５からファン用給電ライン６と冷凍設備用給電ライン７とに分岐している。冷凍設備１はコントローラ１ａを備えており、このコントローラ１ａは例えば外気温センサと冷凍室温センサからの検出信号に基づいて冷凍設備１をオン・オフ制御するようになっている。

この電力計測制御装置１０は、制御ユニット１１と、電流検出器１２と、電圧検出器１３と、リレースイッチ１４などを備えている。電流検出器１２は、冷凍設備１と排熱ファン２へ給電する給電ライン４の電流を検出し、その検出信号を制御ユニット１１へ供給する。電圧検出器１３は、ブレーカー５の１次側で給電ライン４の電圧を検出し、その検出信号を制御ユニット１１へ供給する。電流検出器１２と電圧検出器１３とが給電ライン４を流れる電力を測定する「電力測定手段」に相当するものである。尚、本実施例では、排熱ファン２が節電対象の「特定の機器」に相当するものである。

制御ユニット１１により駆動制御されるリレースイッチ１４は、ファン用給電ライン６をオン・オフ可能な常閉型のリレー接点１４ａと、このリレー接点１４ａを開閉するリレー１４ｂとで構成され、リレー１４ｂがオンのときリレー接点１４ａが開成する。このリレースイッチ１４が「スイッチ手段」に相当する。

制御ユニット１１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むマイクロコンピュータ（図示略）と、数字キーとアルファベットキーを有する入力部１１ａと、液晶ディスプレイ１１ｂ（これが出力手段に相当する）と、入出力インタフェースと、外部の機器（例えば、ホストコンピュータ）との間でデータの送受信可能な通信用モデム１１ｃとを有するものである。前記マイクロコンピュータのＲＡＭには、種々のワークメモリが設けられ、前記の入力部１１ａから入力された後述する設定情報を記憶する情報記憶部として機能する。

この電力計測制御装置１０は、更に、電力測定手段で測定された電力と情報記憶部に記憶された設定情報に基づいてスイッチ手段を制御する「制御手段」と、スイッチ手段を２通りに切換えた給電状態における２通りの給電電力を電力測定手段の測定結果から検知する「検知手段」と、この検知手段の検知結果を用いて、制御手段によりスイッチ手段を制御することにより排熱ファン２（特定の機器）への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算する「節電値演算手段」とを備えている。

制御ユニット１１は、「制御手段」と「検知手段」と「節電値演算手段」に相当するものであり、制御ユニット１１のＲＯＭには、これらの手段の機能を実現する制御プログラム（図３、図４参照）が予め入力格納されている。

図２は、この電力計測制御装置１０が電力計測節電制御を実行した場合のタイムチャートを示すものであり、時刻Ｔ１以前において電力測定手段で検出された消費電力Ｗが２５〜４０ｋＷの範囲にあるという条件を満たした場合に、この電力計測制御装置１０による電力計測節電制御が開始され、時刻Ｔ１においてコントローラ１ａにより冷凍設備１がオフされた後、例えば１０分間排熱ファン２による排熱の実行後には排熱ファン２を停止させて節電する。

その後、時刻Ｔ３においてコントローラ１ａにより冷凍設備１がオンされても、直ちに排熱の必要はないので排熱ファン２の停止を継続し、時刻Ｔ３から例えば１０分経過して排熱が必要になった時刻Ｔ４において、排熱ファン２の停止を解除して排熱を行う。こうして、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの間、排熱ファン２を停止させることにより節電する。

上記の電力計測節電制御を可能とするために、制御ユニット１１のＲＡＭの情報記憶部には、次の４つの設定情報が予め入力記憶されている。
(a) 制御開始条件：消費電力Ｗが例えば２５〜４０ｋＷの範囲内であること。
(b) 制御待機条件：冷凍設備１がオンからオフに切換えられ（これは消費電力Ｗの変化から判る）、その切換え時刻Ｔ１から所定の排熱実行時間（例えば１０分）経過すること。

(c) 制御継続条件：冷凍設備１がオフからオンに切換えられ（これは消費電力Ｗの変化から判る）、その切換え時刻Ｔ３から排熱が必要になる所定時間（例えば１０分）経過すること。
(d) 制御終了条件：制御ユニット１１による電力計測節電制御を実行中であり且つ消費電力Ｗが例えば１２ｋＷ以上であること。

電力測定手段は、常時電力計測を実行し、その電力データが時刻データと対応付けてＲＡＭに蓄積されるため、制御ユニット１１においては、図２の消費電力Ｗのライン（階段状の太線ライン）は検知されている。その消費電力Ｗのデータから、排熱ファン２を時刻Ｔ２からＴ４まで停止させて節電した節電量Ｒが演算され、その節電量Ｒ（節電値）がディスプレイ１１ｂに表示出力され、その節電量Ｒ（節電値）が外部のホストコンピュータへデータ送信される。

次に、図３、図４に示す電力計測節電制御のフローチャートについて簡単に説明する。尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステップを示す。
Ｓ１では電流検出器１２と電圧検出器１３からの検出信号が読み込まれてメモリに記憶される。Ｓ２では前記の制御開始条件が成立したか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ１へ戻り、その判定がＹｅｓになるとＳ３において電力計測節電制御実行中を示すフラグＦがセットされる。

Ｓ４ではＳ１と同様に検出信号が読み込まれてメモリに記憶され、次にＳ５において検出電流と検出電圧とを乗算して得られる消費電力Ｗの急減ありか否か（冷凍設備１がｏｆｆか？）が判定され、その判定がＮｏのときはＳ４へ戻り、その判定がＹｅｓになるとＳ６へ移行する。Ｓ６では現在時刻である時刻Ｔ１がメモリに記憶される。

次にＳ７ではマイクロコンピュータに内蔵の時計手段から現在時刻Ｔが読み込まれ、Ｓ８では現在時刻Ｔが時刻（Ｔ１＋１０分）を経過したか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ７を繰り返し、その判定がＹｅｓになると、Ｓ９へ移行する。Ｓ９では、リレー１４ｂがｏｎ（リレー接点１４ａがｏｆｆ）に切換えられる。Ｓ１０では検出信号が読み込まれてメモリに記憶され、Ｓ１１では消費電力Ｗの急増ありか否か（冷凍設備１がｏｎになったか）判定され、その判定がＮｏのときはＳ１０を繰り返し、その判定がＹｅｓになるとＳ１２へ移行する。

Ｓ１２ではその時刻Ｔ３がメモリに記憶され、Ｓ１３では現在時刻Ｔが読み込まれ、Ｓ１４では現在時刻Ｔが時刻（Ｔ３＋１０分）を経過したか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ１３を繰り返し、その判定がＹｅｓになるとＳ１５へ移行する。Ｓ１５では、リレー１４ｂがｏｆｆ（リレー接点１４ａがｏｎ）に切換えられる。次に、Ｓ１６では検出信号が読み込まれてメモリに記憶される。

Ｓ１７では、節電量Ｒが後述のように演算されてメモリに記憶され、ディスプレイ１１ｂに出力され、必要に応じて外部のホストコンピュータにデータ送信される。Ｓ１８では、前記の制御終了条件が成立しているか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ１８を繰り返し、その判定がＹｅｓになるとＳ１９においてフラグＦが０にリセットされ、その後Ｓ１へ戻る。

上記の節電量Ｒは、次のようにして演算することができる（図２参照）。
時刻Ｔ１〜Ｔ２間の電力測定手段により測定された消費電力Ｗ１、時刻Ｔ２〜Ｔ３間の電力測定手段により測定された消費電力Ｗ２、時刻Ｔ３〜Ｔ４間の電力測定手段により測定された消費電力Ｗ３、時刻Ｔ４経過後の消費電力Ｗ４とする。
節電量Ｒ１＝（Ｗ１−Ｗ２）×（Ｔ３−Ｔ２）
節電量Ｒ２＝（Ｗ４−Ｗ３）×（Ｔ４−Ｔ３）≒（Ｗ１−Ｗ２）×（Ｔ４−Ｔ３）
合計節電量Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２
尚、Ｓ１７において、節電量Ｒをディスプレイ１１ｂに表示する際に、節電していない時の消費電力や、最大消費電力などを、メモリに記憶していた検出信号に基づいて演算し、それらも表示するようにしてもよい。

尚、図２は、前記設定情報に基づいて実行される１サイクルの電力計測節電制御を示すものであるが、１日の間に、前記の電力計測節電制御が多数サイクル実行されることもあるため、１日当たりの合計節電量Ｒも演算され、ディスプレイ１１ｂに表示され、外部のホストコンピュータへデータ送信される。尚、前記のように節電量Ｒを直接的に表す節電値（例えば、・・ｋＷｈ）と共に叉はその代わりに、節電量Ｒを間接的に表す節電値（例えば、節電率、節電電力料金など）を演算し、その節電値を出力する構成にしてもよい。

電力測定手段１２，１３と、リレースイッチ１４と、入力部１１ａと情報記憶部とを有しリレースイッチ１４を制御する制御ユニット１１とを設けたので、電力測定手段で測定した電力と入力部１１ａから情報記憶部に設定された設定情報とに基づいてリレースイッチ１４を制御することにより節電を行うことができる。複数項目の設定情報を入力部１１ａから入力して情報記憶部に格納できるから、電力負荷設備やそれを構成する１叉は複数の機器に適した設定情報を設定でき、汎用性の高い電力計測制御装置となる。
しかも、この電力計測制御装置１０は、電力負荷設備３の制御系とは独立に設けることができるし、既存の電力負荷設備３に追加して後付けすることができるため、汎用性に優れる。

また、検知手段と節電値演算手段とディスプレイ１１ｂとを設けたため、リレースイッチ１４を２通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を電力測定手段の測定結果から検知し、その検知結果を用いて、制御ユニット１１によりリレースイッチ１４を制御することにより排熱ファン２（特定の機器）への給電を節電した節電量Ｒを直接的叉は間接的に表す節電値を演算することができる。ディスプレイ１１ｂにより、その節電値を外部へ表示出力可能である。その結果、出力された節電値から節電量Ｒを容易に知ることができる。

図５、図６に示すように、本実施例の電力計測制御装置２０は、電力を消費する２つの機器であるコンプレッサー８Ａ，９Ａを有する電力負荷設備３Ａに供給する電力を計測し且つ制御する装置である。コンプレッサー８Ａ，９Ａの定格出力は例えば７．５ｋＷである。コンプレッサー８Ａ，９Ａに給電するための給電ライン４Ａはブレーカー５Ａに接続され、ブレーカー５Ａから２つの給電ライン６Ａ，７Ａに分岐している。尚、コンプレッサー８Ａ，９Ａはそれらのオン・オフを自動制御するコントローラを備えていない。但し、コントローラを備えていてもよい。

この電力計測制御装置２０は、制御ユニット２１と、電流検出器３２と、電圧検出器３３と、リレースイッチ３４などを備えている。電流検出器３２は、給電ライン４Ａの電流を検出し、その検出信号を制御ユニット２１へ供給する。電圧検出器３３は、ブレーカー５Ａの１次側で給電ライン４Ａの電圧を検出し、その検出信号を制御ユニット２１へ供給する。電流検出器３２と電圧検出器３３とが給電ライン４Ａを流れる電力を測定する「電力測定手段」に相当するものである。尚、本実施例では、コンプレッサー８Ａが節電対象の「特定の機器」に相当するものである。

制御ユニット２１により駆動制御されるリレースイッチ３４は、コンプレッサー８Ａへの給電ライン６Ａをオン・オフ可能な常閉型のリレー接点３４ａと、このリレー接点３４ａを開閉するリレー３４ｂとで構成され、リレー３４ｂがオンのときリレー接点３４ａが開成する。このリレースイッチ３４が「スイッチ手段」に相当する。

制御ユニット２１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むマイクロコンピュータ（図示略）と、数字キーとアルファベットキーを有する入力部２１ａと、液晶ディスプレイ２１ｂ（これが出力手段に相当する）と、入出インタフェースと、外部の機器（例えば、ホストコンピュータ）との間でデータの送受信可能な通信用モデム２１ｃとを有する。前記マイクロコンピュータのＲＡＭには、種々のワークメモリが設けられ、前記の入力部２１ａから入力された後述する設定情報を記憶する情報記憶部として機能する。

この電力計測制御装置２０は、更に、電力測定手段で測定された電力と情報記憶部に記憶された設定情報に基づいてスイッチ手段を制御する「制御手段」と、スイッチ手段を２通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を電力測定手段の測定結果から検知する「検知手段」と、この検知手段の検知結果を用いて、制御手段によりスイッチ手段を制御することによりコンプレッサー８Ａ（特定の機器）への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算する「節電値演算手段」とを備えている。

制御ユニット２１は、「制御手段」と「検知手段」と「節電値演算手段」に相当するものであり、制御ユニット２１のＲＯＭには、これらの手段の機能を実現する制御プログラム（図７参照）が予め入力格納されている。

図６はコンプレッサー８Ａ，９Ａが両方とも連続運転するように指令されている場合において、コンプレッサー８Ａへの給電を適宜オフすることで節電する電力計測節電制御のタイムチャートを示すものである。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの所定時間の間、コンプレッサー８Ａ，９Ａが両方とも連続運転している場合には、時刻Ｔ２においてリレースイッチ３４を介してコンプレッサー８Ａへの給電をオフし、そのオフ状態を設定時間ΔＴ（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで）の間継続し、その設定時間ΔＴ経過後にコンプレッサー８Ａへの給電を再開する。

この実施例の電力計測節電制御を可能とするために、入力部２１ａからＲＡＭの情報記憶部に入力設定する設定情報は例えば次の通りである。
(a) 制御開始タイミング：コンプレッサー８Ａへの給電をオフする時刻Ｔ２
(b) 制御前確認時間：コンプレッサー８Ａ，９Ａの両方連続運転継続時間( 時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、消費電力Ｗ≧１５ｋＷ）
(c) 制御継続時間：コンプレッサー８Ａの給電オフ継続時間（時刻Ｔ２〜Ｔ３間の時間）

次に、本実施例の電力計測節電制御について説明する。
図７のフローチャートに示すように、スタート後Ｓ３０では電流検出器３２と電圧検出器３３からの検出信号が読み込まれてメモリに記憶され、Ｓ３１では現在時刻Ｔが時刻Ｔ１経過したか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ３１を繰り返し、その判定がＹｅｓになるとＳ３２において検出信号が読み込まれてメモリに記憶される。

Ｓ３３では検出された消費電力Ｗ≧１５ｋＷか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ３１を移行し、その判定がＹｅｓになるとＳ３４へ移行する。Ｓ３４では現在時刻Ｔが時刻Ｔ２になったか否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ３３、Ｓ３４を繰り返し、Ｓ３４の判定がＹｅｓになると、Ｓ３５においてリレー３４ｂがｏｎ（リレー接点３４ａがｏｆｆ）に切換えられ、コンプレッサー８Ａへの給電が停止される。

次にＳ３６では検出信号が読み込まれてメモリに記憶され、Ｓ３７では現在時刻Ｔが時刻（Ｔ２＋ΔＴ）＝時刻Ｔ３か否か判定され、その判定がＮｏのときはＳ３６へ戻り、その判定がＹｅｓになるとＳ３８へ移行し、Ｓ３８においてリレー３４ｂがｏｆｆ（リレー接点３４ａがｏｎ）に切換えられ、コンプレッサー８Ａへの給電が再開される。次にＳ３９では、節電量Ｒが演算されてメモリに記憶され、ディスプレイ２１ｂに表示出力され、その後リターンする。

前記節電量Ｒの演算について説明する。
図２において、時刻Ｔ２以前の平均消費電力をＷ１、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の平均消費電力をＷ２とすると、節電量Ｒ＝（Ｗ１−Ｗ２）×ΔＴ。尚、ΔＴ＝（Ｔ３−Ｔ２）
尚、前記実施例１と同様に、上記の節電量Ｒを間接的に表す節電値（節電率、節電電力料金など）で出力するようにしてもよい。

また、前記タイムチャートは、１回の電力計測節電制御を示すものであるが、各日の２４時間を対象として時刻Ｔ２を複数通り設定することにより、この電力計測節電制御が１日に複数回作動するように構成することもできる。また、コンプレッサー８Ａ，９Ａが冷凍機用のコンプレッサーである場合など、１叉は複数の温度センサからの検出信号に基づいてコンプレッサー８Ａ，９Ａを制御するコントローラが設けられている場合にも、本考案を同様に適用することができる。本実施例の電力計測制御装置２０は、前記電力計測制御装置１０と基本的に同様の作用効果を奏するため重複説明は省略する。

図８、図９に示すように、本実施例の電力計測制御装置３０は、電力を消費する１つの機器であるコンプレッサー８Ｂを有する電力負荷設備３Ｂに供給する電力を計測し且つ制御する装置である。コンプレッサー８Ｂの定格出力は例えば７．５ｋＷである。コンプレッサー８Ｂに給電するための給電ライン４Ｂはブレーカー５Ｂに接続され、ブレーカー５Ｂから１つの給電ライン６Ｂを介してコンプレッサー８Ｂに給電している。尚、コンプレッサー８Ｂはそのオン・オフを自動制御するコントローラを備えていない。

この電力計測制御装置３０は、制御ユニット３１と、電流検出器４２と、電圧検出器４３と、リレースイッチ４４などを備えている。電流検出器４２は、給電ライン４Ｂの電流を検出し、その検出信号を制御ユニット３１へ供給する。電圧検出器４３は、ブレーカー５Ｂの１次側で給電ライン４Ｂの電圧を検出し、その検出信号を制御ユニット３１へ供給する。電流検出器４２と電圧検出器４３とが給電ライン４Ｂを流れる電力を測定する「電力測定手段」に相当するものである。尚、本実施例では、コンプレッサー８Ｂが節電対象の「特定の機器」に相当するものである。

制御ユニット３１により駆動制御されるリレースイッチ４４は、コンプレッサー８Ｂへの給電ライン６Ｂをオン・オフ可能な常閉型のリレー接点４４ａと、このリレー接点４４ａを開閉するリレー４４ｂとで構成され、リレー４４ｂがオンのときリレー接点４４ａが開成する。このリレースイッチ４４が「スイッチ手段」に相当する。

制御ユニット３１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むマイクロコンピュータ（図示略）と、数字キーとアルファベットキーを有する入力部３１ａと、液晶ディスプレイ３１ｂ（これが出力手段に相当する）と、入出力インタフェースと、外部の機器（例えば、ホストコンピュータ）との間でデータの送受信可能な通信用モデム３１ｃとを有するものである。前記マイクロコンピュータのＲＡＭには、種々のワークメモリが設けられ、前記の入力部３１ａから入力された後述する設定情報を記憶する情報記憶部として機能する。

図９はコンプレッサー８Ｂが連続運転するように指令されている場合において、コンプレッサー８Ｂへの給電をオフすることで節電する電力計測節電制御のタイムチャートを示すものである。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの所定時間の間、コンプレッサー８Ｂが連続運転している場合には、時刻Ｔ２においてリレースイッチ４４を介してコンプレッサー８Ｂへの給電をオフし、そのオフ状態を設定時間ΔＴ（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで）の間継続し、その設定時間ΔＴ経過後にコンプレッサー８Ｂへの給電を再開する。

この実施例の電力計測節電制御を可能とするために、入力部３１ａからＲＡＭの情報記憶部に入力設定する設定情報は例えば次の通りである。
(a) 制御開始タイミング: コンプレッサー８Ｂへの給電をオフする時刻Ｔ２
(b) 制御前確認時間：コンプレッサー８Ｂの連続運転継続時間( 時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、消費電力Ｗ≧７．５ｋＷ）
(c) 制御継続時間：コンプレッサー８Ｂの給電オフ継続時間（時刻Ｔ２〜Ｔ３間の時間）

この電力計測節電制御のフローチャートは、前記図７のフローチャートとほぼ同様のものになるので、ここではフローチャートによる説明を省略する。
前記節電量Ｒの演算について説明する。
図９において、時刻Ｔ２以前の平均消費電力をＷ１、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の平均消費電力をＷ２とすると、節電量Ｒ＝（Ｗ１−Ｗ２）×ΔＴ。尚、ΔＴ＝（Ｔ３−Ｔ２）

尚、前記実施例１と同様に、上記の節電量Ｒを間接的に表す節電値（節電率、節電電力料金など）で出力するようにしてもよい。また、前記タイムチャートは、１回の電力計測節電制御を示すものであるが、各日の２４時間を対象として時刻Ｔ２を複数通り設定することにより、この電力計測節電制御が１日に複数回作動するように構成することもできる。また、コンプレッサー８Ｂが冷凍機用のコンプレッサーである場合など、１叉は複数の温度センサからの検出信号に基づいてコンプレッサー８Ｂを制御するコントローラが設けられている場合にも、本考案を同様に適用することができる。本実施例の電力計測制御装置２０は、前記電力計測制御装置１０と基本的に同様の作用効果を奏するため重複説明は省略する。

前記実施例１〜３を部分的に変更する例について説明する。
（１）電力負荷設備を構成する機器は、前記実施例１〜３のものに限定される訳ではなく、ヒーター、複数の照明灯、湿度調整機などを含む種々の機器でもよい。
（２）実施例１〜３における、複数項目の設定情報は、複数例を示すものに過ぎず、電力計測節電制御に関連する種々の情報（制御の開始、待機、継続、中断、終了などに関連する種々の情報）を必要な数だけ設定することができる。

（３）実施例１〜３における制御ユニットのうちの、マイクロコンピュータと入出力インタフェースで構成する部分を、プログラマブルコントローラで構成することもある。
（４）その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形で本考案の電力計測制御装置を実施可能であり、本考案はそれらも包含するものである。

本発明の実施例１の電力計測制御装置の構成図である。 図１の電力計測制御装置に係るタイムチャートである。 図１の電力計測制御装置による電力計測節電制御のフローチャートの一部である。 図３のフローチャートに後続するフローチャートの残部である。 実施例２の電力計測制御装置の構成図である。 図５の電力計測制御装置に係るタイムチャートである。 図５の電力計測制御装置による電力計測節電制御のフローチャートである。 実施例３の電力計測制御装置の構成図である。 図８の電力計測制御装置に係るタイムチャートである。

符号の説明

１ 冷凍設備
２ 排熱ファン
３，３Ａ，３Ｂ 電力負荷設備
４，４Ａ，４Ｂ 給電ライン
６ 排熱ファン用給電ライン
６Ａ，６Ｂ コンプレッサー用給電ライン
８Ａ，８Ｂ コンプレッサー
９Ａ コンプレッサー
１０，２０，３０ 電力測定制御装置
１１，２１，３１ 制御ユニット
１１ａ，２１ａ，３１ａ 入力部
１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ 液晶ディスプレイ（出力部）
１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ 通信用モデム
１２，３２，４２ 電流検出器
１３，３３，４３ 電圧検出器
１４，３４，４４ リレースイッチ

Claims (5)

1. 電力を消費する１叉は複数の機器を有する電力負荷設備に供給する電力を計測し且つ制御する電力計測制御装置において、
   全部の機器へ給電する為の第１給電ラインを流れる電力を測定する電力測定手段と、
   前記特定の機器へ給電する第２給電ラインに介装されたスイッチ手段と、
   複数項目の設定情報を入力可能な入力部と、この入力部から入力された設定情報を記憶する情報記憶部とを有し、前記電力測定手段で測定された電力と前記情報記憶部に記憶された設定情報に基づいて前記スイッチ手段を制御する制御手段と、
   前記スイッチ手段を複数通りに切換えた給電状態における複数通りの給電電力を前記電力測定手段の測定結果から検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果を用いて、前記制御手段により前記スイッチ手段を制御することにより前記特定の機器への給電を節電した節電量を直接的叉は間接的に表す節電値を演算する節電値演算手段と、
   前記節電値演算手段が演算した節電値を外部へ出力可能な出力手段と、
   を備えたことを特徴とする電力計測制御装置。
2. 前記節電値を外部の装置へデータ送信可能な送信手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電力計測制御装置。
3. 前記制御手段は、外部の装置からデータ受信可能な受信手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の電力計測制御装置。
4. 前記１叉は複数の機器は運転中に発熱を伴う発熱型機器と排熱ファンであり、前記特定の機器が排熱ファンであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電力計測制御装置。
5. 前記１叉は複数の機器は２つのコンプレッサーであり、前記特定の機器が一方のコンプレッサーであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電力計測制御装置。

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