JP3175033B2

JP3175033B2 - 空気調和装置の料金計算装置

Info

Publication number: JP3175033B2
Application number: JP03826093A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　　誠; 直登勝又; 俊幸北條
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 2001-06-11
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: JPH06249486A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置の料金計算
装置に係り、特に電力料金単価が使用時間帯や使用目的
等で異なる場合に適用可能な空気調和装置の料金計算装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置が電力会社から供給される
電力で運転されているときは、消費された電力の電気料
金は電源に取り付けられた積算電力量計によって計測さ
れ、電力会社から空気調和装置の管理者に請求される。
ビル等においてはビル管理者が電力会社より請求された
電気料金を入居しているテナントに請求するが、積算電
力計が複数の空気調和装置に供給される電力を計測して
いる場合は、空気調和装置の使用状況に応じて個別の電
気料金を算出する必要がある。これらを実現する方法と
しては、空気調和装置の主幹電源に取り付けられたパル
ス発信付積算電力計のパルス数を計測することにより全
体の消費電力を求め、各空気調和装置の室外ユニットの
電力線に取付けた電流変成器によって検出した電流値の
積算値に従って全体の消費電力を各空気調和装置の室外
ユニットに按分し電気料金を算出する空気調和装置の料
金計算システムが、特開昭６３−２７３７５２号公報及
び特開昭６３−９９４４４号公報に示されている。

【０００３】また１台の室外ユニットに複数台の室内ユ
ニットが接続されているマルチ形空気調和装置の場合に
おいては、各室内ユニットごとに使用電力量を按分する
必要がある。これを実施する方法としては各室内ユニッ
ト毎の供給熱量と熱学的に直接関係する物理量を測定す
るセンサを各室内ユニットに設けて供給熱量を計測し、
各室内ユニットへの供給熱量の比率に従って空気調和装
置の使用電気料金を按分するシステムが特開平２−３０
６０４６号公報に示されている。また各室内ユニットの
吸い込み空気温度と吹き出し空気温度との温度差と運転
風量より使用熱量を算出し、それに従って空気調和装置
の使用電気料金を按分するシステムが特開平１−１２７
８４２号公報に示されている。

【０００４】また各室内ユニットの吸い込み空気温度と
設定温度との温度偏差に応じて検出した室内の空調負荷
と、各室内ユニットの定格容量に応じた重み係数との積
に従って空気調和装置の使用電気料金を按分するシステ
ムが特開平１−１７４８４４号公報に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術による
と積算する電力の料金種別は１種類のみであり、同一の
電力系統に時間帯別あるいは使用目的別に異なった電気
料金単価が設定されている場合の消費電力量、及び電気
料金の算出を行う場合については考慮されていない。例
えば電力会社との業務用蓄熱調整契約等のように特定の
時間帯に限り割安な電気料金単価が設定されている場合
については、従来の技術では空気調和装置が使用した電
力量及び料金種別に応じた電気料金を空気調和装置ごと
に、あるいは室内ユニットごとに計算できない。従来の
技術を用いて実施する方法としては、電気料金単価の異
なる電力の電力量を計測する電力量計と通常の電力計の
両方に電気料金計算システムを取付け、出力結果を合計
する必要があり使い勝手上好ましくないばかりか設備も
二重となり不経済である。また蓄熱器付空気調和装置の
場合においては、夜間の蓄熱運転にかかわる電気料金は
昼間の空調運転を行う各室内ユニットに按分されるべき
であるが、従来の技術においてはこれらを計算すること
ができないため、さらに複雑な計算をする必要がある。

【０００６】本発明の目的は、空気調和装置が接続され
ている電力系統に時間帯別に電気料金単価の異なる電力
が供給されている場合においても、空気調和装置の電気
料金を負荷側のユニットに公正に按分するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、電力量計
からの電力量信号が入力され所定の時間間隔で使用した
電力量を出力する電力量入力手段と、該電力量入力手段
に接続して配置され入力された電力量の電力の種類を判
別する電力種類判別手段と、空気調和装置の負荷側熱交
換器及びまたは蓄熱媒体と熱交換を行う蓄熱熱交換器に
接続された流量調整弁の開度と定格容量の積を所定のサ
ンプリング時間間隔で出力する弁容量入力手段と、該流
量調整弁を備えたユニットの運転状態を出力する運転信
号入力手段と、該運転信号入力手段と前記弁容量入力手
段からの出力を用いて、運転している各ユニットごとに
流量調整弁の開度と定格容量との積を積算し積算値を所
定時間ごとに出力する弁容量積算手段と、該弁容量積算
手段が出力した積算値を用いて電力量入力手段に入力し
た電力量を前記ユニット単位に按分する按分比を算出出
力する按分手段と、前記電力量入力手段に入力した電力
量を前記按分比を用いて按分し各ユニットごとに電力種
類ごとの電力量を積算し定められた時間ごとに出力する
電力量積算手段と、電力の種類に応じた電気料金単価を
記憶する電気料金単価記憶手段と、前記電力種類判別手
段が出力する電力の種類に対応する電気料金単価を前記
電気料金単価記憶手段を検索して選定する電気料金単価
選定手段と、該選定された電気料金単価と前記電力量積
算手段が積算出力した電力量とから各ユニットごとの電
気料金を計算する電気料金計算手段と、該電気料金計算
手段が算出した各ユニットの電力の種類ごとの電気料金
と前記電力量積算手段が積算した電力量を記憶する記憶
手段とを含んでなる空気調和装置の料金計算装置により
達成される。

【０００８】

【作用】空気調和装置における流量調整弁は、負荷側の
熱交換器において目標とする熱量を得るように制御され
ており、交換熱量を多くする場合すなわち必要とする熱
量が多い場合には弁の開度は大きくなる。また熱交換容
量の大きなユニットの場合は弁本体の容量が大きな流量
調整弁が使用される。流量調整弁の弁開度と弁容量の積
により求められるものは室外ユニットである熱源ユニッ
トより供給された熱量の使用量もしくはその比を示すも
のである。

【０００９】本発明によれば、所定の時間間隔で電力量
入力手段から出力された電力量は、電力種類判別手段に
よって電力の種類が特定された後、電力の種類を示す信
号を付して出力される。各負荷側熱交換器または蓄熱熱
交換器に接続された流量調整弁の開度と定格容量の積が
弁容量入力手段により所定のサンプリング間隔で、室内
ユニット、蓄熱ユニットなどのユニットごとに算出され
る。弁容量積算手段により、算出された前記積が各ユニ
ットの運転状態（熱量を消費しているかどうか）を参照
しつつ前記所定の時間の間積算され、按分手段に出力さ
れる。按分手段は、各ユニットごとの流量調整弁の開度
と定格容量の積の積算値を用いて、電力量を各ユニット
ごとに按分するための按分比を算出する。電力量入力手
段から電力種類判別手段を経て出力された電力量は、電
力量積算手段により前記按分比にしたがって前記所定の
時間間隔でユニットごとに按分され、各ユニットごとに
按分された電力量は同じく電力量積算手段で各ユニット
ごとにかつ電力種類ごとに積算される。積算された電力
量は、電力の種類を示す符号とともに、電気料金単価選
定手段に出力され、そして電気料金単価選定手段によっ
て電力の種類に応じた電気料金単価が電気料金単価記憶
手段を検索して選定される。電気料金単価選定手段は、
選定した電気料金単価と電力量と電力の種類を電気料金
計算手段に出力し、電気料金計算手段によって電力の種
類ごとの電気料金が各ユニットについて計算される。こ
れにより記憶手段に空気調和装置の負荷側の各ユニット
が使用した電力の種類ごとの電力量と電気料金が記憶さ
れる。

【００１０】また、蓄熱ユニットの弁容量積算値は、按
分手段により蓄熱ユニットに接続されている室内ユニッ
トに配分され、按分比が算定される。

【００１１】こうして空気調和装置全体が使用した電力
量及びその電気料金が負荷側の各ユニットに公正に按分
される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は電力会社と蓄熱調整契約を行った場合の空
気調和装置に本発明を適用した第１の実施例の要部構成
を示すブロック図である。空気調和装置に電力を供給す
る電力線１００に、計器用変成器（以下単にＰＣＴとい
う）５０Ａが取り付けられ、このＰＣＴ５０Ａにパルス
発信付電力量計５１が接続されている。前記電力線１０
０のＰＣＴ５０Ａの下流側にさらにＰＣＴ５０Ｂが取り
付けられ、このＰＣＴ５０Ｂに計量時間区分装置（以下
ＴＳという）５２を介してパルス発信付電力量計５３が
接続されている。ＴＳ５２は設定された特定の時間帯に
のみパルス発信付電力量計５３が動作するように回路を
遮断するものである。ＰＣＴ５０Ｂより下流側の電力線
１００に室外ユニット２０ｃ，２０ｄが接続され、ＰＣ
Ｔ５０ＡとＰＣＴ５０Ｂの間で前記電力線１００から分
岐した電力線１０１に室外ユニット２０ａ，２０ｂが接
続されている。室外ユニット２０ａには室内ユニット２
１ａ，ｂが、室外ユニット２０ｂには室内ユニット２１
ｃが、室外ユニット２０ｃには室内ユニット２１ｄと蓄
熱ユニット８０ａが、室外ユニット２０ｄには室内ユニ
ット２１ｅと蓄熱ユニット８０ｂが、それぞれ接続され
ている。そしてさらに室内ユニット２１ａ〜ｄ，蓄熱ユ
ニットａ，ｂ及び前記電力量計５１，５３に接続された
本発明に係る電気料金計算装置１ａが配置されている。
この構成では、室外ユニット２０ａと室内ユニット２１
ａ，ｂが、室外ユニット２０ｂと室内ユニット２１ｃ
が、室外ユニット２０ｃと室内ユニット２１ｄと蓄熱ユ
ニット８０ａが、室外ユニット２０ｄと室内ユニット２
１ｅと蓄熱ユニット８０ｂが、それぞれ空気調和装置を
構成している。

【００１３】次に室外ユニット２０ａ、２０ｃ、室内ユ
ニット２１ａ、２１ｂ、２１ｄ及び蓄熱ユニット８０ａ
の構成例を図３、図４、図５に示す。

【００１４】図３に示す空気調和装置は、室外ユニット
２０ａと室内ユニット２１ａ、２１ｂを含んで構成され
ている。室外ユニット２０ａは、圧縮機６６と、該圧縮
機６６に接続された四方弁６７と、該四方弁６７に接続
された熱源側熱交換器６９と、該熱源側熱交換器６９に
接続された熱源側流量調整弁６８と、前記熱源側熱交換
器６９に送風する送風機７０と制御部７１とを含んでな
っている。室内ユニット２１ａ，ｂはそれぞれ、前記熱
源側流量調整弁６８に接続された流量調整弁６２ａ，ｂ
と、該流量調整弁６２ａ，ｂに一端を接続され他端を前
記四方弁６７の同一ポートに接続された負荷側熱交換器
６３ａ，ｂと、該負荷側熱交換器６３ａ，ｂに送風する
送風機６４ａ，ｂとを含んでなり、室内ユニット２１
ａ，ｂそれぞれの制御部６１ａ，ｂには該室内ユニット
２１ａ，ｂに運転指令を行うコントローラ６５ａ，ｂが
接続されている。室外ユニット２０ａの制御部７１と、
室内ユニット２１ａ，ｂの制御部６１ａ，ｂは相互に接
続されている。室外ユニット２０ａの制御部７１は、圧
縮機６６、四方弁６７、送風機７０及び熱源側流量調整
弁６８の動作を制御し、室内ユニット２１ａ，ｂの制御
部６１ａ，ｂは、送風機６４ａ，ｂ及び流量調整弁６２
ａ，ｂの動作を制御するとともに、コントローラ６５
ａ，ｂから入力される指令信号伝達や制御情報伝達等の
制御部７１とのデータ通信を行う。

【００１５】図４に示す空気調和装置は、前記図３に示
された空気調和装置と同様の構成要素から構成されてい
るが、室内ユニット２１ｂの負荷側熱交換器６３ｂの他
端側が図３に示されたものと同様に四方弁６７に接続さ
れているのに対し、室内ユニット２１ａの負荷側熱交換
器６３ａの他端側は圧縮機６６の吸入側及び四方弁６７
の異なるポートに接続されている点が図３に示された空
気調和装置と異なっており、室内ユニットの冷房及び暖
房運転の組合せが自由になっている。

【００１６】図４において、圧縮機６６の吐出側は四方
弁６７を経て室内ユニット２１ｂの負荷側熱交換器６３
ｂに連通され、吸入側は二つに分岐されて、一方が室内
ユニット２１ａの負荷側熱交換器６３ａに接続され、他
方が四方弁６７を経て熱源側熱交換器６９に連通されて
いる。圧縮機６６より吐出された高温高圧のガス冷媒
は、四方弁６７を経て室内ユニット２１ｂの負荷側熱交
換器６３ｂに流入し、ここで凝縮して暖房運転を行う。
室内ユニット２１ｂの負荷側熱交換器６３ｂを通過した
冷媒の一部は、室内ユニット２１ａの流量調整弁６２ａ
を経て負荷側熱交換器６３ａに流入し、該負荷側熱交換
器６３ａを通過しつつ蒸発して冷房運転を行う。

【００１７】図５に示す空気調和装置は、室外ユニット
２０ｃと、蓄熱ユニット８０ａ及び室内ユニット２１ｄ
とを含んで構成された蓄熱器付空気調和装置である。室
外ユニット２０ｃは、圧縮機６６と、該圧縮機６６に接
続された四方弁６７と、該四方弁６７に接続された熱源
側熱交換器６９と、該熱源側熱交換器６９に接続された
熱源側流量調整弁６８と、前記熱源側熱交換器６９に送
風する送風機７０と制御部７１とを含んでなり、蓄熱ユ
ニット８０ａは、前記熱源側流量調整弁６８に接続され
た開閉弁８６と、該開閉弁８６に接続された流量調整弁
８１と、該流量調整弁８１に一端を接続され他端を開閉
弁８４に接続され蓄熱媒体８２を内装した蓄熱熱交換器
８３と、前記開閉弁８６の熱源側流量調整弁６８側配管
と開閉弁８４と蓄熱熱交換器８３を結ぶ配管を連通する
配管に介装された開閉弁８５と、制御部８８とを含んで
構成されている。蓄熱熱交換器８３は、内装された蓄熱
媒体８２と流入する冷媒との間で熱交換を行い、蓄熱ま
たは熱回収を行うもので、該蓄熱ユニット８０ａに運転
指令を行うコントローラ８７が制御部８８に接続されて
いる。

【００１８】室内ユニット２１ｄは、前記開閉弁８６と
流量調整弁８１を結ぶ配管から分岐した配管に接続され
た流量調整弁６２ｄと、該流量調整弁６２ｄに一端を接
続された負荷側熱交換器６３ｄと、該負荷側熱交換器６
３ｄに送風する送風機６４ｄと、制御部６１ｄとを含ん
で構成され、室内ユニット２１ｄに運転指令を行うコン
トローラ６５ｄが制御部６１ｄに接続されている。また
負荷側熱交換器６３ｄの他端と、前記開閉弁８４とは、
前記四方弁６７の一つのポートに接続された配管に連通
されている。

【００１９】蓄熱ユニット８０ａで冷房運転のために蓄
熱する場合、開閉弁８５が閉じられ、開閉弁８４、８６
が開かれる。この状態では、圧縮機６６から吐出された
冷媒ガスは四方弁６７を経て熱源側熱交換器６９に導か
れ、ここで凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は流量
調整弁６８，開閉弁８６を経て流量調整弁８１に流入
し、この流量調整弁８１で流量が調整されて減圧され、
蓄熱熱交換器８３で蓄熱媒体８３と熱交換を行い、蓄熱
媒体８２を冷却し蓄熱媒体８２に冷熱を蓄える。冷媒自
身は蒸発して冷媒蒸気となり、開閉弁８４，四方弁６７
を経て圧縮機６６に吸入される。蓄えた冷熱を回収し冷
房運転する場合は、開閉弁８４、８６が閉じられ、開閉
弁８５が開かれると共に流量調整弁８１が全開される。
この状態で、熱源側熱交換器６９で凝縮した液冷媒は開
閉弁８５，蓄熱熱交換器８３，流量調整弁８１の順に通
過する。液冷媒は蓄熱熱交換器８３を通過中、前記冷熱
を蓄えている蓄熱媒体８２で過冷却されたのち、室内ユ
ニット２１ｄへ供給される。

【００２０】また蓄熱及び熱回収を行わない場合は、開
閉弁８６を開き開閉弁８５、８４を閉じることにより、
蓄熱熱交換器８３をバイパスする流路構成となってい
る。

【００２１】図３、図４において各室内ユニットの冷房
または暖房能力の制御は、熱源側熱交換器６９及び圧縮
機６６から供給される熱量を、各室内ユニットの必要と
する量に応じ流量調整弁６２ａ，ｂで流量制御して配分
することで実施される。また図５に示す蓄熱ユニット８
０ａにおいて蓄熱する熱量は、流量調整弁８１の流量制
御により実施される。

【００２２】次に本発明の実施例である空気調和装置の
電気料金計算装置１ａを図１を参照して説明する。図示
の電気料金計算装置１ａは、パルス発信付電力量計５１
の出力信号を受信する電力量入力手段２ｂと、パルス発
信付電力量計５３の出力信号を受信する電力量入力手段
２ａと、該電力量入力手段２ａ、２ｂが受信した電力量
の種類（使用電力量に対する電力料金の種類をいい、以
下、電力種別という）を判別する電力種類判別手段３
と、流量調整弁６２、８１の開度と定格容量を受信する
弁容量入力手段１２と、各ユニットの運転状態を受信す
る運転信号入力手段１１と、該運転信号入力手段と前記
弁容量入力手段からの出力を用い、運転している各ユニ
ットごとに、流量調整弁の開度と定格容量との積を積算
する弁容量積算手段１３と、該弁容量積算手段の積算値
に従って電力量を各ユニットに按分する按分比を算出す
る按分手段１０と、前記按分比と入力される電力量を前
記按分比で各ユニットごとに按分し、按分した電力種類
ごと、各ユニットごとの電力量を積算する電力量積算手
段４と、電力の種類に応じた電気料金単価を記憶する電
気料金単価記憶手段５と、電力の種類に従った電気料金
単価を選定する電気料金単価選定手段６と、電気料金単
価と積算した電力量から各ユニットごとの電気料金を計
算する電気料金計算手段７と、各ユニットについて積算
した電力量と電気料金を記憶する記憶手段８とを含んで
構成される。

【００２３】電力種類判別手段３は、電力量入力手段２
ｂからの電力量ｗ₁を表す入力信号と電力量入力手段２
ａからの電力量ｗ₂を表す入力信号の双方があった場
合、その差の電力量ｗ₃＝ｗ₁−ｗ₂を演算し、電力量
ｗ₂，ｗ₃を別々に処理できるようになっている。弁容量
入力手段１２と運転信号入力手段１１は、各室内ユニッ
ト及び蓄熱ユニットの制御部に接続され、所要のデータ
を得るように構成されている。

【００２４】次に本実施例の動作について説明する。

【００２５】業務用蓄熱調整契約の場合、パルス発信付
電力量計５３では該業務用蓄熱調整契約によって取りか
わされた夜間割引料金適用時間帯にのみ計量を行う。昼
間の電気料金単価をＭ１、夜間の割引後の電気料金の単
価をＭ２、電力量計５１の測定値をＰ１、電力量計５３
の測定値をＰ２とすると、従量料金の計算方法は（Ｐ１
−Ｐ２）×Ｍ１＋Ｐ２×Ｍ２となる。

【００２６】上記構成の電気料金計算装置１ａの夜間割
引料金適用時間帯以外の時間での動作を説明する。

【００２７】この場合は、ＴＳ５２が動作してパルス発
信付電力量計５３とＰＣＴ５０Ｂの接続が断たれるの
で、パルス発信付電力量計５１のみが計量を行う。パル
ス発信付電力量計５１のパルス出力が一定時間Ｔ１の間
電力量入力手段２ｂに入力されて積算され、Ｔ１時間の
電力量ｗ₁としてＴ１時間ごとに電力種類判別手段３に
入力される。電力種類判別手段３には、時計と時間帯に
よって定まる電力種別のテーブルとが内装されており、
電力量ｗ₁が入力された時点ごとに入力された電力量ｗ₁
が通常の電力か割引対象となる電力かが判別され、入力
された電力量ｗ₁に電力種別を示す符号Ｋが添付されて
按分手段１０に出力される。この場合、パルス発信付電
力量計５１もしくは電力量入力手段２ｂに電力種別を示
す符号を発信する手段を設けるようにしてもよい。

【００２８】同時に弁容量入力手段１２により各室内ユ
ニット及び各蓄熱ユニットの流量調整弁６２、８１の開
度（Ｖａ）i及び定格容量（Ｖｎ）iが所定のサンプリン
グ間隔Ｔ２で取り込まれ、（Ｖａ）i×（Ｖｎ）iが演算
される。Ｖｎは装置全体に共通なある基準値に対する比
で表現された値である。演算結果は弁容量積算手段１３
に入力される。運転信号入力手段１１は、各室内ユニッ
トが室外ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが供
給する熱量を使用している状態（Ｈ）iか否（Ｌ）iかを
各室内ユニットからサンプリング間隔Ｔ２で取り込み、
運転状態信号として弁容量積算手段１３に出力する。添
字ｉは、室内ユニット、蓄熱ユニットに付された固有番
号であり、サンプリング間隔Ｔ２はＴ１＞Ｔ２でかつＴ
１はＴ２の整数倍となる値として設定されている。室内
ユニットが運転されているかどうかの信号は、本実施例
では、送風機の運転の有無を示す信号を用いたが、他に
冷媒の流れの有無を検出し、この信号を用いることも可
能である。

【００２９】弁容量積算手段１３は、入力される運転状
態信号（Ｈ）i，（Ｌ）i，と流量調整弁の定格容量と弁
開度の積算値（Ｖａ）i×（Ｖｎ）iとからＴ１時間での
各流量調整弁を通る冷媒量係数（Ｍ）i＝（Ｈ）i×（Ｖａ）i×（Ｖｎ）i×（Ｔ１）／
（Ｔ２）（Ｍ）i＝（Ｌ）i×（Ｖａ）i×（Ｖｎ）i×（Ｔ１）／
（Ｔ２）を算出し、Ｔ１時間ごとに按分手段１０に出力する。按
分手段１０は、Ｔ１時間ごとに入力される電力量が電力
量ｗ₁だけの場合、Ｔ１時間ごとに、入力された（Ｍ）i
からｗ₁の各ユニットごとの按分比（Ｎ₁）iを算出し、
Ｋ，ｗ₁とともに電力量積算手段４に出力する。この際
に停止中のユニットについては按分比を０とする。

【００３０】（Ｎ₁）i＝（Ｍ）i／Σ（Ｍ）i 電力量積算手段４は、入力されたＴ１時間の電力量ｗ₁
を、入力された按分比（Ｎ₁）iを用いて各ユニットごと
に按分し、得られた結果をあらかじめ設定されたＴ３時
間、各ユニットごと、電力種別ごとに累計し、結果をＴ
３時間ごとに、積算値Ｐiとして電気料金単価選定手段
６に電力種別Ｋとともに出力する。

【００３１】

【数１】

【００３２】電気料金単価選定手段６は、複数の電気料
金単価を電力種別に対応させて記憶している電気料金単
価記憶手段５から、入力された電力種別Ｋに対応する電
気料金単価Ｓを読み出し、前記Ｐi，電力種別Ｋ及び前
記電気料金単価Ｓを電気料金計算手段７にＴ３時間ごと
に出力する。電気料金計算手段７は、データが入力され
る都度、入力された電気料金単価Ｓと電力量Ｐiとから
電気料金Ｙi＝Ｓ・Ｐiを計算し、電力種別Ｋとともに記
憶手段８に出力する。電力量積算手段４は積算された電
力量Ｐiを記憶手段８にも出力するようにしてあり、電
力量Ｐi及び電気料金Ｙiは電力種別Ｋとともに記憶手段
８に格納され、必要に応じて表示、印刷、及び他の計器
への転送に使用される。時間Ｔ３は比較的長い時間、た
とえば、１日に設定され、記憶手段８から取り出す際
に、１日、１週間あるいは１月等、任意の期間で取り出
せるようにしてある。

【００３３】次に、夜間割引料金適用時間帯の時間での
動作を説明する。

【００３４】この場合はＴＳ５２がパルス発信付電力量
計５３とＰＣＴ５０Ｂの接続を断たないので、パルス発
信付電力量計５１及び５３の双方において電力の計量が
行われる。パルス発信付電力量計５３で発信され電力量
入力手段２ａで計量された電力量ｗ₂は室内ユニット２
１ｄ、２１ｅ、蓄熱ユニット８０ａ、８０ｂで按分され
る。またパルス発信付電力量計５１で発信され電力量入
力手段２ｂで計量された電力量ｗ₁とパルス発信付電力
量計５３で発信され電力量入力手段２ａで計量された計
量された電力量ｗ₂の差の電力量ｗ₃＝ｗ₁−ｗ₂が室内ユ
ニット２１ａ、２１ｂ、２１ｃで按分される。

【００３５】パルス発信付電力量計５３で発信されたパ
ルス信号は、電力量入力手段２ａでＴ１時間積算され電
力量ｗ₂として電力種類判別手段３に出力される。ま
た、パルス発信付電力量計５１で発信されたパルス信号
は、電力量入力手段２ｂでＴ１時間積算され電力量ｗ₁
として電力種類判別手段３に出力される。電力種類判別
手段３は、入力された電力量ｗ₁、ｗ₂から電力量ｗ₃を
算出し、それぞれに電力種別を示す符号Ｋを付してＴ１
時間ごとに按分手段１０に出力する。按分手段１０は、
Ｔ１時間ごとに入力される電力量が電力量ｗ₂，ｗ₃の２
つの場合、電力量ｗ₂を室内ユニット２１ｄ、２１ｅ、
蓄熱ユニット８０ａ、８０ｂで按分する按分比（Ｎ₂）
i、及び電力量ｗ₃を室内ユニット２１ａ、２１ｂ、２１
ｃで按分する按分比（Ｎ₃）iをそれぞれ算出し、電力量
ｗ₂，電力種別Ｋ，按分比（Ｎ₂）ｉと、電力量ｗ_３，電
力種別Ｋ，按分比（Ｎ₃）iを、Ｔ１時間ごとに出力す
る。この場合、按分比（Ｎ₂）iの計算では、室内ユニッ
ト２１ｄ、２１ｅ、蓄熱ユニット８０ａ、８０ｂの流量
調整弁の冷媒量係数Ｍiが、按分比（Ｎ₃）iの計算で
は、室内ユニット２１ａ、２１ｂ、２１ｃの流量調整弁
の冷媒量係数Ｍiが、それぞれ用いられる。以後の動作
は、電力量ｗ₂に関連する処理と、電力量ｗ₃に関連する
処理が並行して実行される以外はさきに説明した処理と
同様であるので、詳細の説明は省略する。

【００３６】夜間割引料金適用時間帯においては通常蓄
熱ユニットのみの運転となる。夜間の安価な電力で蓄熱
を行い昼間に蓄熱回収を行うことにより、昼間の空調に
要する電力量を低減できると共に全体の電気料金を安く
することができる。図１に示す空気調和装置において電
気料金が安くなるのは蓄熱ユニットを接続している室外
ユニット２０ｃ、２０ｄに接続されている室内ユニット
のグループである、これらの室内ユニットの電気料金に
は、電気料金計算手段７において電気料金を計算する際
に、蓄熱ユニットに按分された電気料金が該室内ユニッ
トに按分された電力量の比に応じて按分、付加される。

【００３７】しかしながら空気調和装置全体の管理者が
エンドユーザーと別である場合には、安くなった電気料
金の効果をすべての室内ユニットに公正に配分すること
が望ましい。この場合弁容量積算手段１３において按分
手段１０に出力する弁容量の積算値（冷媒流量係数）の
計算を、弁の定格容量と当該室内ユニットにおける最大
開度と流量調整弁が開いている時間長さの積の積算値と
するとともに、蓄熱ユニットの弁容量の積算値を各室内
ユニットの弁容量の積算値の比に応じて按分することに
より目的が達成される。

【００３８】このとき、弁容量の積算値の計算を、定格
容量と当該室内ユニットにおける最大開度と流量調整弁
が開いている時間長さの積の積算値とし、弁の開度を積
算のパラメータに含めないのは、次の理由による。すな
わち、蓄熱ユニットによって過冷却された冷媒を用いる
室内ユニットは冷媒流量が少なくてすむため、その弁開
度が、蓄熱ユニットによって過冷却された冷媒を用いる
ことのない室内ユニットの流量調整弁の弁開度より、同
一冷房能力を発揮する場合でも、小さくてすむ。つまり
弁開度基準で按分するとアンバランスが生ずるので、弁
開度を計算から外してある。

【００３９】図２は本発明の第２の実施例で、パルス発
信付電力量計をＰＣＴ５０Ａに接続された電力量計にの
み使用した場合に使用することのできる、１系統に複数
の空気調和装置が接続されている場合の空気調和装置の
電気料金計算装置１ｂを示すものである。本実施例の電
気料金計算装置１ｂが前記第１の実施例における電気料
金計算装置１ａと異なる点は、電力量入力手段２ａに変
えて、計量時間区分装置５２と同様な時間帯が設定され
ている時間計測手段９を備えた点にある。この時間計測
手段９は、設定された時間帯では定められた信号を電力
種類決定手段３ａに所定のタイミングで出力するように
構成されている。他の構成は前記電気料金計算装置１ａ
と同一であるので、同一構成要素には同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。この場合、電力量入力手段２
ｂに入力された信号は時間計測手段９において設定され
た時間帯内であるかどうかが、電力種類決定手段３ａに
より時間計測手段９から出力される信号に基づいて判定
されるとともに、電力種類が決定されて電力種類を示す
符号Ｋが出力される電力量ｗ₁に添付される。本実施例
の場合、ＰＣＴ５０Ｂの下流側に接続されている空気調
和装置の室内ユニットを判別できるよう、あらかじめ運
転信号入力手段１１の出力信号に識別符号を設定する。
これにより各室内ユニット及び蓄熱ユニットの流量調整
弁の弁容量積算値（冷媒流量係数）を用いてパルス発信
付電力量計５１の計量値（実際には、電力量入力手段２
ｂの出力ｗ₁）を按分することにより、夜間割引料金適
用時間帯における電力量計５３に属した室内ユニット及
び蓄熱ユニットの側とその他の側に配分することができ
る。その他の動作仕様は図１と同様なので説明を省略す
るまた本実施例において室外ユニット２０ａ、２０ｂがな
い場合についても電気料金計算装置を使用できることは
明らかである。

【００４０】図６は本発明の第３の実施例を示す。本実
施例は、同一電源に電力線１００により接続された室外
ユニット２０ａ，ｂ，ｃ、と、前記室外ユニット２０ａ
に接続された室内ユニット２１ａ，ｂと、前記室外ユニ
ット２０ｂに接続された室内ユニット２１ｃと、前記室
外ユニット２０ｃに接続された室内ユニット２１ｄ及び
蓄熱ユニット８０ａとより構成される空気調和装置に、
本発明の電気料金計算装置１ｃを接続し、該電気料金計
算装置１ｃに出力装置９０を接続したものである。前記
電力線１００には、ＰＣＴ５０Ａが設けられ、該ＰＣＴ
５０Ａにパルス発信付電力量計５１が接続されている。
電力線１００のＰＣＴ５０Ａの下流側にＰＣＴ５０Ｂが
設けられ、該ＰＣＴ５０Ｂの下流側の電力線１００に前
記室外ユニット２０ａ，ｂ，ｃが接続されている。ＰＣ
Ｔ５０ＢにはＴＳ５２を介してパルス発信付電力量計５
３が接続されている。パルス発信付電力量計５１，５３
の出力側はそれぞれ電気料金計算装置１ａに接続されて
いる。

【００４１】本実施例においては、電気料金計算装置１
ｃは、図７に示すように、電力種類判別手段３に接続さ
れた運転制御用信号出力手段１４を備えており、この運
転制御用信号出力手段１４は、運転信号入力手段１１及
び弁容量入力手段１２とともに、室内ユニットの制御部
６１や蓄熱ユニットの制御部８８ではなく、室外ユニッ
ト２０の制御部７１に接続されている。実際の空気調和
装置においては、先に図３を参照して述べたように、室
内ユニットは室外ユニットに常に制御情報を伝送してい
るために、電気料金計算装置１ａは破線で示すごとく室
外ユニットと接続することにより室内ユニットの制御状
態を検出することが可能となっている。この場合、室内
ユニットそれぞれに通信線を新たに接続する必要がな
く、既設の設備に電気料金計算装置を追加する場合、各
室外ユニットと電気料金計算装置との接続配線の工事
は、各室内ユニットと電気料金計算装置との接続配線の
工事より容易であり、使い勝手が向上する。出力装置９
０は電気料金計算装置１ａの出力を受け電気料金の内容
などを表示または印刷する装置である。

【００４２】図６において、電気料金計算装置１ｃにパ
ルス発信付電力量計５３から入力があった場合、電力種
類判別手段３は運転制御用信号出力手段１４に指令信号
をお繰り、運転制御用信号出力手段１４は、ＰＣＴ５０
Ｂの下流側で電力線１００に接続されている空気調和装
置に蓄熱ユニットのみを運転するよう運転モード特定用
の信号を出力する。各空気調和装置（室外ユニット）の
制御部７１は運転モード特定用の信号を受けると、蓄熱
ユニットを有する室外ユニット以外は自動的に停止し、
蓄熱ユニットを有する室外ユニットの制御部７１は蓄熱
ユニットのみを運転するよう、他の室内ユニットを停止
させる。

【００４３】このように、本実施例においては、電気料
金計算装置１ｃに運転制御用信号出力手段１４を設けた
ので、割引電気料金適用時間帯で電力量計５３から入力
があった場合、蓄熱ユニットのみが運転されるよう運転
モードを特定できる。業務用蓄熱調整契約において割引
電気料金適用時間帯での使用電力はすべて蓄熱ユニット
の運転に使われることが、電力供給者及び空気調和装置
の管理者にとって望ましい。本実施例によって該時間帯
においては蓄熱運転のみを行うことができ、使い勝手が
向上することとなる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、室内ユニットに付属す
る冷媒用流量調整弁の開度が検知され、そのデータに基
づいて室内ユニットごとに使用電力量が配分され、かつ
使用された電力量のデータに電力の種類を示すデータが
付加されるので、室内ユニットごとに出力の調整が可能
な空気調和装置に供給される電力の電力料金が２種類以
上設定されている場合においても、空気調和装置の消費
電力料金を、空気調和装置の負荷側の使用量に従って公
正に按分できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第２の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図１に示す空気調和装置の室内ユニット及び室
外ユニットの概要構成を示す系統図である。

【図４】図１に示す空気調和装置の室内ユニット及び室
外ユニットの概要構成の他の例を示す系統図である。

【図５】図１に示す空気調和装置の室内ユニット，蓄熱
ユニット及び室外ユニットの概要構成を示す系統図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】図６に示す実施例の部分の詳細を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ａ，ｂ，ｃ電気料金計算装置２ａ，ｂ電力量
入力手段３電力種類判別手段３ａ電力種類決
定手段４電力量積算手段５電気料金単価
記憶手段６電気料金単価選定手段７電気料金計算
手段８記憶手段９時間計測手段１０按分手段１１運転信号入
力手段１２弁容量入力手段１３弁容量積算
手段１４運転制御用信号出力手段２０ａ，ｂ，ｃ，
ｄ室外ユニット２１ａ，ｂ，ｃ，ｄ室内ユニット５０ａ，ｂ計器
用変成器５１パルス発信付電力量計５２計量時間区
分装置５３パルス発信付電力量計６１ａ，ｂ，ｄ
制御部６２ａ，ｂ，ｄ流量調整弁６３ａ，ｂ，ｄ
負荷側熱交換器６４ａ，ｂ，ｄ送風機６５ａ，ｂ，ｄ
コントローラ６６圧縮機６７四方弁６８熱源側流量調整弁６９熱源側熱交
換器７０送風機７１制御部８０ａ，ｂ蓄熱ユニット８１流量調整弁８２蓄熱媒体８３蓄熱熱交換
器８４，８５，８６開閉弁８７コントロー
ラ８８制御部９０出力装置１００，１０１電力線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力量計からの電力量信号が入力される
電力量入力手段と、該電力量入力手段に接続して配置さ
れ入力された電力量の電力の種類を判別する電力種類判
別手段と、空気調和装置の負荷側熱交換器及びまたは蓄
熱媒体と熱交換を行う蓄熱熱交換器に接続された流量調
整弁の開度と定格容量の積を所定のサンプリング時間間
隔で出力する弁容量入力手段と、該流量調整弁を備えた
ユニットの運転状態を出力する運転信号入力手段と、該
運転信号入力手段と前記弁容量入力手段からの出力を用
いて、運転している各ユニットごとに流量調整弁の開度
と定格容量との積を積算し積算値を所定時間ごとに出力
する弁容量積算手段と、該弁容量積算手段が出力した積
算値を用いて電力量入力手段に入力した電力量を前記ユ
ニット単位に按分する按分比を算出出力する按分手段
と、前記電力量入力手段に入力した電力量を前記按分比
を用いて按分し各ユニットごとに電力種類ごとの電力量
を積算し定められた時間ごとに出力する電力量積算手段
と、電力の種類に応じた電気料金単価を記憶する電気料
金単価記憶手段と、前記電力種類判別手段が出力する電
力の種類に対応する電気料金単価を前記電気料金単価記
憶手段を検索して選定する電気料金単価選定手段と、該
選定された電気料金単価と前記電力量積算手段が積算出
力した電力量とから各ユニットごとの電気料金を計算す
る電気料金計算手段と、該電気料金計算手段が算出した
各ユニットの電力の種類ごとの電気料金と前記電力量積
算手段が積算した電力量を記憶する記憶手段とを含んで
なる空気調和装置の料金計算装置。
【請求項２】電力量計からの電力量信号が入力される電
力量入力手段と、設定された特定の時間帯に定められた
信号を出力する時間計測手段と、前記電力量入力手段に
接続して配置され入力された電力量の電力の種類を前記
時間計測手段の出力信号に従って決定し出力する電力種
類決定手段と、空気調和装置の負荷側熱交換器及びまた
は蓄熱媒体と熱交換を行う蓄熱熱交換器に接続された流
量調整弁の開度と定格容量の積を所定のサンプリング時
間間隔で出力する弁容量入力手段と、該流量調整弁を備
えたユニットの運転状態を出力する運転信号入力手段
と、該運転信号入力手段と前記弁容量入力手段からの出
力を用いて、運転している各ユニットごとに流量調整弁
の開度と定格容量との積を積算し積算値を所定時間ごと
に出力する弁容量積算手段と、該弁容量積算手段が出力
した積算値を用いて電力量入力手段に入力した電力量を
前記ユニット単位に按分する按分比を算出出力する按分
手段と、前記電力量入力手段に入力した電力量を前記按
分比を用いて按分し各ユニットごとに電力種類ごとの電
力量を積算し定められた時間ごとに出力する電力量積算
手段と、電力の種類に応じた電気料金単価を記憶する電
気料金単価記憶手段と、前記電力種類判別手段が出力す
る電力の種類に対応する電気料金単価を前記電気料金単
価記憶手段を検索して選定する電気料金単価選定手段
と、該選定された電気料金単価と前記電力量積算手段が
積算出力した電力量とから各ユニットごとの電気料金を
計算する電気料金計算手段と、該電気料金計算手段が算
出した各ユニットの電力の種類ごとの電気料金と前記電
力量積算手段が積算した電力量を記憶する記憶手段とを
含んでなる空気調和装置の料金計算装置。
【請求項３】空気調和装置が消費した電力量を表す信
号を所定の時間間隔で出力する電力量入力手段と、該電
力量入力手段に接続して配置され電力量入力手段から入
力された電力量の電力の種類を判別し電力種類を示す信
号を電力量を表す信号に付加して出力する電力種類判別
手段と、前記空気調和装置の負荷側熱交換器及びまたは
蓄熱媒体と熱交換を行う蓄熱熱交換器にそれぞれ対応し
て接続された複数の流量調整弁の開度と定格容量の積を
流量調整弁ごとに所定のサンプリング時間間隔で出力す
る弁容量入力手段と、該流量調整弁を備えた複数のユニ
ットそれぞれのその時点での運転の有無を所定のサンプ
リング時間間隔で出力する運転信号入力手段と、該運転
信号入力手段と前記弁容量入力手段からの出力を用い
て、運転している各ユニットごとに流量調整弁の開度と
定格容量との積を積算し積算値を前記所定の時間間隔で
出力する弁容量積算手段と、該弁容量積算手段が出力し
たユニットごとの積算値を用いて各ユニットの積算値が
全ユニットの積算値合計の中に占める比率を示す前記ユ
ニットごとの按分比を算出出力する按分手段と、前記電
力量入力手段が出力した電力量を前記按分比を用いて按
分し案分した電力量を各ユニットごとに電力の種類ごと
に積算し該電力量積算値を電力の種類を示す信号ととも
に定められた時間ごとに出力する電力量積算手段と、電
力の種類に応じた電気料金単価を記憶する電気料金単価
記憶手段と、前記電力量積算手段が電力量積算値ととも
に出力する電力の種類に対応する電気料金単価を前記電
気料金単価記憶手段を検索して選定する電気料金単価選
定手段と、該選定された電気料金単価と前記電力量積算
手段が積算出力した電力量積算値とから各ユニットごと
の電気料金を計算する電気料金計算手段と、該電気料金
計算手段が算出した各ユニットの電力の種類ごとの電気
料金と前記電力量積算手段が積算した電力量を記憶する
記憶手段とを含んでなる空気調和装置の料金計算装置。
【請求項４】前記電力種類判別手段に接続して配置さ
れ該電力種類判別手段が出力する電力の種類を示す信号
があらかじめ定められた特定のものであるとき空気調和
装置のうちの予め定められた特定のユニットに対し運転
状態を指令する信号を出力する運転制御用信号出力手段
とを含んでなることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の空気調和装置の料金計算装置。
【請求項５】前記按分手段は、蓄熱ユニットの弁容量
積算値を、該蓄熱ユニットに接続されている室内ユニッ
トの弁容量積算値に配分して按分比を算出するものであ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
空気調和装置の料金計算装置。