JP4113241B1 - 電力削減方法及び電力削減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空調フィーリングの低下を招くことなく、効率の良い電力削減を実現する。
【解決手段】実測された空調装置３１の消費電力と所定時間内における空装置３１の予想消費電力とに基づいて実削減率を算出し（Ｓ２０２）、実質削減率が目標削減率を下回る場合（Ｓ２０４，Ｓ２１８）には、目標削減率を引き上げて（Ｓ２２６）、実質削減率が当該目標削減率に達するまで、空調装置３１を空調停止状態とする（Ｓ２１０）一方、実質削減率が目標削減率を上回り、かつ、室内温度が目標温度を下回る場合（Ｓ２０４，Ｓ２０６）には、目標削減率を引き上げ（Ｓ２０８）、室内温度が目標温度に達するまで、前記空調装置を空調停止状態とし（Ｓ２１０）、実質削減率が目標削減率に達し、かつ、室内温度が目標温度に達した場合（Ｓ２１８，Ｓ２２０）には、目標削減率を維持できるよう空調装置３１の空調停止状態と空調動作状態とを繰り返す。
【選択図】図９

Description

本発明は、空調装置に代表される電力負荷における無駄な電力消費を低減するための電力削減方法及び装置に係り、特に、効率的な電力削減と共に、削減結果の容易な検証手法の確立等を図ったものに関する。

従来、この種の装置としては、例えば、ヒータを用いた電気暖房機の節電を行う装置であって、予め設定された節電率に応じて定められる遮断時間の間、この電気暖房機への電力供給を停止することを周期的に繰り返して所望する節電率を達成できるようにしたもの等が知られている（特許文献１等参照）。

特開２００４−１５９４３５号公報（第６−１１頁、図１−図６）

しかしながら、上述のような従来装置にあっては、電力負荷の動作状態に関係無く、節電率から定まる遮断時間の間、電力負荷への電力供給を強制的に停止することを周期的に繰り返すものであるため、例えば、電力負荷の中でも、特に、空調負荷と称されるもの、すなわち、具体的には、空調装置に適用した場合には、空調状態を何ら考慮しないで運転停止が強制的になされるために、空調フィーリングを損なうだけでなく、結果として電力削減効率の低下を招く可能性が極めて大きい。

すなわち、空調装置の場合、例えば、冷房の場合を例に採れば、通常、室内温度を検出し、その検出温度が、予め空調装置に設定された目標室内温度を上回る場合には、冷房運転状態を継続する一方、検出された室内温度が目標室内温度を下回る場合には、冷房運転を適宜な時間停止状態とするよう構成されるのが基本的である。
このような動作を行う空調装置に対して、上述した従来の節電装置を用いた場合、空調装置の動作状態とは関係なく一律に、所定の周期で一時的な動作停止が繰り返されるため、例えば、検出された室内温度が目標室内温度よりも高く、冷房運転が行われている状態であっても、節電装置により強制的に動作停止とされることが起こり得る。

その結果、電力削減における削減率は達成できるものの、室内温度が目標室内温度以下となるまでに時間を要し、空調フィーリングの悪化を招くという問題がある。
また、上述した従来の一部の節電装置においては、既述したように節電対象の装置の動作状態を考慮することなく一律的に電力供給を遮断するために、節電対象の装置が動作停止状態にあるにも関わらず、節電対象の装置に対して電力供給を遮断することもある。したがって、この場合には、削減率が達成されたとしても、見かけ上のものであり、実質的にどの程度の電力が削減されたかは不明である。

そのため、先の特許文献１には、電気暖房機がサーモスタットを備えたものであることを前提として、そのサーモスタットの開閉成の信号を検出し、その検出信号によって、電気暖房機が電力供給を受けて現実に動作している状態を検出可能とし、節電装置によって動作状態にある電気暖房機への電力供給が実際に遮断された期間を把握できるようにして、実質的な削減率を求めることができるようにした手法が開示されている。
しかしながら、このような削減率の算出方法は、あくまでも、節電対象となる装置において、その動作状態に応じた開閉成信号が出力できることが前提であり、しかも、かかる開閉成信号を得るため専用の配線が必要となるため、汎用性に欠け、しかも、配線作業が必要であるため、設置費用の増大を招くという問題もある。

また、出力が可変するいわゆるインバータ式の空調装置のようなものにあっては、空調動作が停止される停止時間と、空調動作が行われる運転時間のそれぞれの単位時間当たりの消費電力が異なるため、それぞれにおいて、同一の時間の電力削減を実施しても、その削減結果には、不均衡が生ずるという問題があり、このような空調装置に対して電力削減を実施するタイミングによって削減結果に変動を来さないような効率の良い電力削減手法が望まれている。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、電力削減を実施する装置に、その動作状態に応じた信号などの出力を要することなく、電力削減を行うことができ、しかも、削減効果の把握が容易な電力削減方法及び電力削減装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、電力削減の対象となる装置の本来の動作を極力損なうことなく、削減効果の把握が容易な電力削減方法及び電力削減装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、空調フィーリングの低下を極力招くことなく、空調装置における効率の高い電力削減を実現することのできる電力削減方法及び電力削減装置を提供することにある。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る空調装置の電力削減方法は、
空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、前記空調装置の電力削減を行う空調装置の電力削減方法であって、
室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
次いで、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であるか否かを判定し、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合、又は、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率と等しく、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度より大である場合には、前記目標削減率を所定量引き下げ、
しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る電力削減装置は、
空調装置の動作を制御して電力削減を行う電力削減装置であって、
外部から入力される少なくとも外気温度、室内温度、及び空調装置の消費電力に基づいて、前記空調装置の動作状態を決定するコントローラと、
前記コントローラにおいて決定された空調装置の動作状態に応じて前記空調装置へ制御信号を出力するインターフェイス回路と、を具備してなり、
前記コントローラは、
電力削減制御の形態が、効果優先制御、目標優先制御、環境優先制御及び平均値優先制御の内いずれか１つに外部から選択可能とされ、
所定の時間単位における目標室内温度を維持するための前記空調装置の予想消費電力を、前記空調装置の運転データに基づいて構築されたデータベースに基づいて設定しつつ、
前記予め選択されたいずれかの電力削減制御を実行するよう構成されてなり、
前記効果優先制御においては、
空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
次いで、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であるか否かを判定し、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合、又は、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率と等しく、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度より大である場合には、前記目標削減率を所定量引き下げ、
しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
前記目標優先制御においては、
空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
次いで、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上であるか否か判定し、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上ではない場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が前記予め設定された目標削減率と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率より大である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げ、
しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
前記環境優先制御においては、
空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
次いで、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下であるか否かを判定し、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下ではない場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げる一方、室内温度が前記予め設定された目標室内温度と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、室内温度が前記予め設定された目標室内温度未満である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き上げ、
しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
前記平均値優先制御においては、
空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
当該実質削減率が算出される度毎に、当該実質削減率を記憶すると共に、記憶されている複数の実質削減率の平均値を平均削減率として算出し、前記実質削減率の記憶は、所定期間とし、所定期間経過後は、新たに実質削減率が算出される度毎に所定期間記憶することを繰り返し、
前記平均削減率が算出された際には、当該平均削減率を目標削減率とし、
しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得するよう構成されてなるものである。

本発明によれば、快適な空調環境を維持しつつ、無駄な電力消費を抑圧し、しかも、削減結果を正確に把握することができるという効果を奏するものである。

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１６を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における電力削減装置の基本構成例について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における電力削減装置Ｓは、電力負荷の中でも、特に、空調負荷、すなわち、具体的には、空調装置の電力削減に適するもので、図１には、家庭や比較的小規模の会社などの家屋に設置された一台の空調装置に対する接続例が示されている。

まず、空調装置３１は、空調室外機３２ａと空調室外機３２ａとに大別されてなるもので、従来から良く知られている構成を有してなるものであり、空調室外機３２ａは、家屋４１の外に配設される一方、空調室外機３２ａは、家屋４１の内部に配設されるものとなっている。
本発明の実施の形態における空調装置３１は、例えば、三相電源を用いるものを想定しているが、これは、電力削減装置Ｓを用いる場合における必要な条件ではなく、勿論、単相電源により動作する構成のものであっても良い。また、空調装置３１は、例えば、いわゆるインバータ式のもの等が好適である。

電力削減装置Ｓは、コントローラ（図１においては「Ｃ−ＴＭ」と表記）１と、室内の適宜な場所に設けられ、室温及び湿度を検出する温湿度センサ２と、屋外に設けられて外気温の検出を行う外気温センサ３とを主たる構成要素として構成されてなるものである。
コントローラ１は、温湿度センサ２や外気温センサ３などの外部からの信号を入力し、これらの信号を基に、後述するように空調装置３１の動作制御を行うものである。本発明の実施の形態におけるコントローラ１は、パーソナルコンピュータ（図１においては「ＰＣ」と表記）４と接続されるようになっており、後述する削減率の目標値（目標削減率）や目標室内温度の設定などが、パーソナルコンピュータ４により行えるようになっている。

図２には、コントローラ１の具体的な構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、この構成例について説明する。
コントローラ１は、中央処理部（図２においては「ＣＰＵ」と表記）１１と、ＲＳ−４８５インターフェイス回路（図２においては「４８５−ＩＦ」と表記）１２と、第１及び第２のリレーインターフェイス回路（図２においては、それぞれ「ＲＬ−ＩＦ（１）」、「ＲＬ−ＩＦ（２）」と表記）１３Ａ，１３Ｂと、電流・電圧インターフェイス回路 （図２においては「Ｉ／Ｖ−ＩＦ」と表記）１４と、第１のＡ／Ｄコンバータ（図２においては「Ａ／Ｄ（１）」と表記）１５Ａと、分圧インターフェイス回路（図２においては「Ｖ−ＩＦ」と表記）１６と、第２のＡ／Ｄコンバータ（図２においては「Ａ／Ｄ（２）」と表記）１５Ｂと、ディジタル乗算器（図２においては「ＭＵＬＴ」と表記）１７と、第１及び第２のセンサインターフェイス回路（図２においては、それぞれ「ＳＥＮ−ＩＦ（１）」、「ＳＥＮ−ＩＦ（２）」と表記）１８Ａ，１８Ｂと、第３及び第４のＡ／Ｄコンバータ（図２においては、それぞれ「Ａ／Ｄ（３）」、「Ａ／Ｄ（４）」と表記）１５Ｃ，１５Ｄと、電力線通信用インターフェイス回路（図２においては「ＰＷ−Ｃ」と表記）１９とを主たる構成要素として構成されているものとなっている。

中央処理部１１は、パーソナルコンピュータ４との通信やデータの授受等を行いつつ、コントローラ１全体の動作を統括、制御するもので、例えば、公知・周知のマイクロコンピュータを用いて構成されるものである。
ＲＳ−４８５インターフェース回路１２は、パーソナルコンピュータ４との通信を、米国電子工業会規格（ＥＩＡ）によって規定されたＲＳ−４８５規格で行えるようにするため、コントローラ１とパーソナルコンピュータ４とのインターフェースを図る回路である。
第１及び第２のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂは、中央処理部１１からの指令に応じて空調装置３１を、空調運転状態又は空調停止状態とするための制御出力信号を出力するためのものである。この発明の実施の形態における第１及び第２のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂにおいては、一般に接点出力（リレー出力等）と称される無電圧の開閉成信号が制御出力信号として出力されるようになっており、いわゆるノーマルクローズ出力と、いわゆるノーマルオープン出力の２種類の信号が出力できるようになっている。

そして、接続される空調装置３１の構成に応じていずれかの制御出力信号を選択できるようになっている。なお、ここで、ノーマルクローズ出力とは、通常時、換言すれば、空調装置３１を動作状態とする場合に閉成状態となる一方、空調装置３１を動作停止状態とする場合に開成状態となるものを言うものとする。また、ノーマルオープン出力とは、通常時、換言すれば、空調装置３１を動作状態とする場合に開成状態となる一方、空調装置３１を動作停止状態とする場合に閉成状態となるものを言うものとする。
また、ここで、本発明の実施の形態において、”空調運転状態”とは、通常の動作状態であり、冷房動作であれば、室内の空気を空調装置３１に取り込み、その取り込んだ空気を冷却して室内へ送風する動作状態をいう。これに対して、”空調停止状態”とは、空調装置３１への電源電圧の供給を完全に遮断せずに冷却風を送出しない状態をいう。したがって、空調装置３１の構造によっては、単に送風状態となる場合も含まれる。

なお、上述したような第１及び第２のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂのノーマルクローズ出力信号が出力される制御信号出力端子（図２においては「ノーマルクローズ」と表記された端子）又はノーマルオープン出力信号が出力される制御信号出力端子（図２においては「ノーマルオープン」と表記された端子）は、空調装置３１の動作を、この制御出力信号によって運転状態、停止状態に切り替えるのに好適な箇所に接続されるが、具体的に如何なる箇所が接続に好適かは、個々の空調装置３１の回路構成によって異なるため、ここで具体的に特定することはしないが、比較的低電流、低電圧の箇所が望ましい。

そして、空調装置３１の場合、この第１又は第２のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂの制御出力信号によって断続させる対象としては、ファン（図示せず）を除き、コンプレッサの駆動回路（図示せず）のみとするのが好適である。
また、この構成例では、空調装置２台分のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂを設けるようにしたが、勿論、必ずしも２台分設けなければならないものではなく、少なくとも１台分あれば良い。

電流・電圧変換インターフェース回路１４は、その入力側に、空調装置３１の電源ラインに接続された積算電力計５（図１参照）のカレントトランスＣＴ（図示せず）の出力端が接続され、その電流信号を電圧信号に変換して出力するようになっているものである。
そして、この電流・電圧変換インターフェース回路１４の出力電圧は、第１のＡ／Ｄコンバータ１５Ａによりアナログ信号からディジタル信号に変換されてディジタル乗算器１８へ入力されるようになっている。

分圧インターフェース回路１６は、後述するように空調装置３１の使用電力量の演算のため、空調装置３１の電源電圧を適宜な大きさに変換して得ると共に、コントローラ１内部の各回路部分の電源電圧を得るためのもので、この分圧インターフェース回路１６の入力側は、空調装置３１の電源ラインに接続されるものとなっている。
そして、ディジタル乗算器１７における演算に使用される電圧は、第２のＡ／Ｄコンバータ１５Ｂによりディジタル信号に変換されてディジタル乗算器１７へ入力される一方、このコントローラ１内の各回路部分の電源電圧として必要な電圧が、適宜分配されるようになっている。

ディジタル乗算器１７は、先の第１のＡ／Ｄコンバータ１５Ａからのディジタル電流信号と、第２のＡ／Ｄコンバータ１５Ｂからのディジタル電圧信号とを入力して乗算を行い、この演算時点における空調装置３１の使用電力量を算出し、中央処理部１１へ入力するようになっているものである。
なお、このディジタル乗算器１７における乗算は、中央処理部１１において行うようにしてもよく、その際、ディジタル乗算器１７は不要となる。

第１のセンサーインターフェース回路１８Ａは、外気温センサ３が、また、第２のセンサーインターフェース回路１８Ｂは、温湿度センサ２が、それぞれ接続され、その検出信号を適宜な電圧信号に変換して出力するためのものである。
この第１及び第２のセンサーインターフェース回路１８Ａ，１８Ｂの出力信号は、第３及び第４のＡ／Ｄコンバータ１５Ｃ，１５Ｄによりディジタル信号に変換されて、中央処理部１１へ入力されるようになっている。

電力線通信用インターフェース回路１９は、このコントローラ１の電源ラインを通信媒体として、次述するホストコントローラ２１（図３参照）とコントローラ１との間におけるデータの授受を、いわゆる公知・周知の電力線通信により可能とするための回路である。

次に、複数の空調装置が設置される場合の構成例について、図３を参照しつつ説明する。
なお、図１に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
この例は、例えば、会社などにおいて複数の空調装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・・が設置され、それぞれの空調装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・・に対してそれぞれコントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・を設けた場合を示すものである。
そして、これら複数のコントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・は、ホストコントローラ２１に接続されており、このホストコントローラ２１を介してパーソナルコンピュータ４に接続される構成となっている。

かかる構成の場合には、必要に応じてルータ２２を設けて、パーソナルコンピュータ４を、いわゆるＷＥＢサーバ２３に接続可能とし、インターネット回線を介して、本発明の実施の形態におけるコントローラ１を使用する他のユーザ（ＷＥＢユーザ）の電力削減に関する制御データ等の授受を行うようにしても好適である（詳細は後述）。

なお、図４に示されたように、コントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・の一部の機能を果たすサブコントローラ（図４においては「Ｃ−ＣＴＭ」と表記）２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・を設け、このサブコントローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・を介して空調装置３１への電力供給を制御するようにしても好適である。

また、ホストコントローラ２１と、コントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・との接続、コントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・とサブコントローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・との接続は、有線に限らず、図５に示されたように無線回線を介して接続する構成としても好適である。

次に、上記構成における動作について、図６乃至図１６を参照しつつ説明する。
最初に、コントローラ１によって実行される電力削減処理の全体的手順について、図６及び図７に示されたフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、前提条件として、空調装置３１が始動されている状態であって、しかも、以下に説明する電力削減処理は、冷房の場合の例であるとする。すなわち、空調装置３１は冷房運転状態にあることを前提とする。
かかる前提の下、コントローラ１による処理が開始されると、最初に、所定の単位測定時間であるか否かが判定され（図６のＳ１０参照）、所定の測定時間であると判定されると、電力削減処理に必要な種々のデータの測定が行われることとなる（図６のステップＳ１２参照）。

すなわち、本発明の実施の形態においては、コントローラ１によって実行される電力削減処理においては、後述するように、少なくとも室内温度、外気温度、電力値を必要とするために、これらの実測値を所定時間毎、例えば、１０秒間隔でコントローラ１に取り込むこととしている。本発明の実施の形態においては、この実測値を取り込む所定の時間間隔を”単位測定時間”と定義している。
具体的には、温湿度センサ２及び外気温センサ３の検出値並びに空調装置３１使用電力値がコントローラ１の中央処理部１１内の適宜な記憶領域に記憶されることとなる。

ここで、空調装置３１に使用電力値は、先に述べたように、電流・電圧変換インターフェース回路１４を介して入力される積算電力計５により検出された電流と、分圧インターフェイス回路１６を介して入力された空調装置３１への供給電圧とを基にディジタル乗算機１７により算出された値が、中央処理部１１内の適宜な記憶領域に記憶されることとなる。

次いで、ステップＳ１４に進み、制御対象装置、すなわち、空調装置３１の状態変化の有無が判定されることとなる。具体的には、空調装置３１の図示されない電源スイッチがオフとされ、空調装置３１が運転状態から運転停止状態とされたか否かが判定され、状態変化有り、すなわち、運転停止状態とされたと判定された場合には、先の中央処理部１１に暫定的に記憶された測定データは、空調装置３１の運転停止により不要となるため、暫定的に記憶された測定データが破棄、換言すれば、該当する記憶領域が初期化されることとなる（図６のステップＳ１６参照）。そして、このステップＳ１６の処理後は、先のステップＳ１０へ戻り、一連の処理が再び繰り返されることとなる。

一方、ステップＳ１４において、制御対象装置である空調装置３１の状態変化は無いと判定された場合、すなわち、換言すれば、空調装置３１の運転状態が継続されている状態であると判定された場合には、所定のデータ収集時間となったか否かが判定されることとなる（図６のステップＳ１８）。すなわち、本発明の実施の形態においては、先に述べたように、所定の単位測定時間毎に各種の実測値がコントローラ１に取り込まれるようになっているが、これを所定のデータ収集時間（例えば３分）を一区切りとして実行するようにしている。

そして、ステップＳ１８において、未だデータ収集時間となっていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０へ戻る、一方、データ収集時間となったと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、データ収集時間に取得された測定データについて回帰分析が行われることとなる（図６のステップＳ２０参照）。
すなわち、本発明の実施の形態においては、測定された室内温度、外気温度及び空調装置３１の使用電力値に対して回帰分析を施すことにより、室内温度の変化量に対する空調装置３１の使用電力が、室内温度及び外気温度をパラメータとした３次元マトリックスにして求められることとなる。

本発明の実施の形態における３次元マトリックスは、図１５に示されたように、室内温度と、その温度変化量と、外気温度とを、それぞれ３次元の軸に対応させたもので、本発明の実施の形態においては、便宜的に、室内温度をＹ軸に、室内温度の変化量をＸ軸に、外気温度をＺ軸に、それぞれ割り当てている。
そして、本発明の実施の形態においては、室内温度を０.５℃毎に区分し、それぞれにおいて、図１５に示されたような表形式のデータとして中央処理部１１の適宜な記憶領域に記憶されるものとなっている。

図１６には、図１５に示された表形式のデータ例の拡大図が示されており、以下、同図を参照しつつ、この表形式のデータについて説明する。
この図１６に示されたデータ例は、室内温度２５℃において、次述するように室内温度の変化量と外気温度とをパラメータとして、個々の室内温度の変化量に対する空調装置３１の冷房動作に要した電力値を表形式のデータに纏めたものである（以下、このように室内温度毎に一つの表形式のデータの集合とされたものを便宜的に「単位データブロック」と称する）。

図１６に示された表データの横方向（Ｘ軸方向）、換言すれば、行方向には、室内温度の温度変化量が、２５℃を中心に所定の室内温度変化量毎表されるようになっており、この例の場合、２５℃を中心に所定の室内温度変化量として±０.１℃毎に区分されて、それぞれ最大で±０.５℃まで区分されたものとなっている。なお、この室内温度の変化量の一つの区分を便宜的に「室内温度変化区分」と称することとする。

また、表データの縦方向（Ｚ軸方向）、換言すれば、列方向には、外気温度が、この表データの基準となる室内温度、すなわち、図１６に示された例の場合には、２５℃と同一の外気温度を始点として上昇方向に０.１℃毎に、所定の上限外気温度まで区分されている。ここで、所定の上限外気温度は、始点となる外気温度に対して、室内温度の区分量、すなわち、本発明の実施の形態においては、０.５℃と同程度か、それよりも若干程度高い温度とするのが好適である。
図１６に示された例の場合、２５℃を始点温度として上限値２６,６℃まで、０.１℃毎に区分されている。

そして、このようにして区分された各升目に対応する箇所には、その外気温度で、その室内温度変化量を生ずるために空調装置３１において消費された電力値が書き込まれるものとなっている。
例えば、図１６に示された例において、室内温度変化区分の「０.０℃の列で、外気温度２５℃の行に記載された電力値Ｗ１は、外気温度２５℃の状態において、室内温度が２５℃に維持された場合に、空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。

また、室内温度変化区分の「０.０℃」の列で、外気温度２６.６℃の行に記載された電力値Ｗ２は、外気温度２６.６℃の状態において、室内温度を２５.０℃に維持するに空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。
また、室内温度変化区分の「−０.５℃」の列で、外気温度２５.０℃の行に記載された電力値Ｗ３は、外気温度２５.０℃の状態において、室内温度を２５.０℃から−０.５℃低下せしめるために空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。
また、室内温度変化区分の「０.５℃」の列で、外気温度２５.０℃の行に記載された電力値Ｗ４は、外気温度２５.０℃の状態において、室内温度を２５.０℃から０.５℃上昇せしめるために空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。

また、室内温度変化区分の「−０.５℃」の列で、外気温度２６.６℃の行に記載された電力値Ｗ５は、外気温度２６.６の状態において、室内温度を２５.０℃から−０.５℃低下せしめるために空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。
また、室内温度変化区分の「０.５℃」の列で、外気温度２６.６℃の行に記載された電力値Ｗ６は、外気温度２６.６℃の状態において、室内温度を２５.０℃から０.５℃上昇せしめるために空調装置３１で消費された単位時間当たりの電力値である。
なお、単位時間は、特定値に限定される必要はないが、例えば、１分である。

再び図６の説明に戻れば、このようにして回帰分析が行われた後、回帰分析の結果が有効ｔ臨界値であるか否かが判定され（図６のステップＳ２２参照）、有効ｔ臨界値であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ２４の処理へ進む一方、有効ｔ臨界値ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、回帰分析の結果の一部のデータを破棄し（図６のステップＳ２８参照）、先のステップＳ１０へ戻ることとなる。ここで、破棄の対象としては、回帰分析結果の内、時系列的に古い測定データに基づく回帰分析結果を所定数破棄するようにするのが好適である。

このように、回帰分析結果を全て破棄するのではなく、時系列的に古い測定データに基づく一部の回帰分析結果を破棄することで、有効な回帰分析結果を含む比較的新しいデータを可能な限り後の処理に活用できるようにし、データの信頼性の確保ができるようにしている。

次に、ステップＳ２４においては、先のステップＳ１０からこれまでの一連の処理が、所定回数に達したか否かが判定され、未だ所定回数に達していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０へ戻ることとなる。一方、所定回数に達したとと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、最低限の３次元マトリックスデータが取得されたとして、先の回帰分析結果（ステップＳ２０参照）が、コントローラ１の中央処理１１内の記憶領域に確保された正式データ記憶領域（図示せず）に記憶、保存され（図６のステップＳ２６参照）、正式データとして以後の処理に用いられることとなる。

次いで、室内温度（室温）が目標温度（目標室内温度）以下であるか否かが判定される（図７のステップＳ３０参照）。ここで、室内温度は、温湿度センサ２によってリアルタイムで取得された室内の温度である。また、目標室内温度は、先に述べたように、パーソナルコンピュータ４による設定操作などによって、予め中央処理部１１に設定されている空調制御による室内温度の目標値である。
このステップＳ３０における室内温度が目標温度であるか否かの判定は、以後、電力削減のための削減制御を行うか否かの切り分けのために行われるものである。すなわち、冷房状態にあって、室内温度が目標温度を越えた状態にある場合には、電力削減を行うと却ってさらなる室内温度の上昇を招き空調フィーリングの悪化を生ずるため、かかる場合には電力削減は行わず、室内温度が目標温度を下回る場合に、電力削減のための制御を行うようにするために実行される判断処理である。

そして、ステップＳ３０において、室内温度が目標温度以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、先に中央処理部１１の所定の記憶領域に記憶されたデータベース（３次元マトリックスデータ）の検索が行われ該当するデータがあるか否かが判定されることとなる（図７のステップＳ３２参照）。
すなわち、中央処理部１１内に記憶された３次元マトリックスデータ（データベース）の中に、この時点における空調状態に該当するデータが存在するか否かデータ検索が行われる。例えば、目標温度がｔ１℃、室内温度がｔ２℃、外気温度がｔ３℃であると仮定した場合、先に図１５及び図１６で説明した３次元マトリックスデータにおいて、目標温度ｔ１℃を室内温度とし、外気温度がｔ３℃で、室内温度の変化量が（ｔ１−ｔ２）の箇所に電力値が記憶されているか否かが判定されることとなる。

そして、ステップＳ３２において、該当データ有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、目標温度を維持するためにこの時点から所定時間の間に必要とされる電力（目標温度維持電力）が算出されることとなる（図７のステップＳ３４参照）。
すなわち、例えば、目標温度がｔ１℃、室内温度がｔ２℃、外気温度がｔ３℃であると仮定した場合、まず、先に図１５及び図１６で説明した３次元マトリックスデータの中から、室内温度をｔ１℃とする単位データブロックを選択し、その中に、外気温度ｔ３℃において、室内温度の変化量が０の箇所に電力値が記憶されている場合には、この電力値を取得する。すなわち、３次元データマトリックスデータから室内温度ｔ１℃を維持するに必要な電力値のデータを取得する。

ここで、３次元マトリックスデータにおける各電力値は、所定単位時間ｔu毎の空調装置３１の消費電力である。したがって、室内温度ｔ３℃を所定時間の間維持するに必要とされる電力は、比例計算で求めることができる。すなわち、所定時間をｔs、３次元マトリックスデータから求められた電力値をｗ１とすれば、所定時間ｔsの間に必要とされる電力値Ｗsは、Ｗs＝ｗ１×ｔs／ｔuと求められることとなる。
上述のようにして目標温度維持電力が求められた後は、電力削減処理（詳細は後述）が実行されて、空調装置３１の動作が適宜停止されて電力削減が行われることとなる（図７のステップＳ１００参照）。

一方、ステップＳ３２において、３次元マトリックスデータ中に該当するデータが存在しないと判定された場合（ＮＯの場合）には、その存在しなかったデータに相当するデータ（補間データ）を、いわゆる補間演算により算出可能であるか否かが判定されることとなる（図７のステップＳ３６参照）。
補間演算によりデータが算出可能であるか否かは、予め定められている個々の補間演算式の使用条件に基づいて判定されることとなる。

ここで、補間演算式は、空調装置３１の動作特性に応じて予め設定されるものである。すなわち、外気温度の変化に対して、ある室内温度を維持するに必要となる電力は、個々の空調装置３１の具体的な規模等によって異なるものであり、補間演算式は、そのような個々の空調装置３１の動作特性から、外気温度の変化に対する電力値の変化等の具体的なデータに基づいて設定されるものである。

そして、ステップＳ３６において、補間データの算出が可能であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、その時の室内温度、外気温度、電力値に基づいて予め定められている補間演算式を用いて必要な補間データが算出され、３次元マトリックスデータの中の該当する箇所に記憶、保存されることなる（図７のステップＳ３８参照）。次いで、先に説明したステップＳ３４の処理へ進むこととなる。
また、ステップＳ３６において、補間データの算出は不可能であると判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１０の処理へ戻ることとなる。

一方、先のステップＳ３０において、室内温度が目標温度以下ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、すなわち、換言すれば、室内温度が目標温度を越えている場合には、電力削減制御が実行されている状態であるか否かが判定され（図７のステップＳ４０参照）、電力削減制御中ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、空調装置３１自体が運転停止状態（オフ）とされているとして、先のステップＳ１０へ戻り、一連の処理が最初から実行されることとなる。

なお、ここで、”電力削減制御”（又は、”削減制御”）は、後述するように、空調装置３１を電力削減の観点から所定の条件の下、運転停止状態とする状態を言う（図７のステップＳ１００参照）。
一方、先のステップＳ４０において、電力削減制御中であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、すなわち、空調装置３１が、ステップ１００における処理に基づいて一時的に運転停止状態とされていると判定された場合には、その解除のタイミングであるか否かが判定される（図７のステップＳ４２参照）。

そして、ステップＳ４２において、電力削減制御の解除タイミングである、すなわち、換言すれば、空調装置３１の運転停止を解除して運転を開始させるタイミングであると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ４６の処理へ進む一方、電力削減制御の解除タイミングではないと判定された場合（ＮＯの場合）、換言すれば、未だ電力削減制御を続行すべきタイミングである場合には、室内温度（室温）が許容範囲外となっているか否かが判定されることとなる（図７のステップＳ４４参照）。ここで、「許容範囲」とは、空調装置３１で冷房可能な温度の上限域を意味し、例えば、具体的には、３０℃程度である。空調装置３１が動作しているにも関わらず、室内温度がこのような温度になる場合とは、例えば、窓が開放状態とされて暑い外気が室内に流れ込んで来たような場合が考えられる。

そして、ステップＳ４４において、室内温度は、許容範囲外ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０の処理へ戻り、一連の処理が再度繰り返されることとなる。
一方、ステップＳ４４において、室内温度が許容範囲外であると判定された場合には、ステップＳ４６の処理へ進むこととなる。
ステップ４６においては、空調装置３１が容量制御中の状態か否かが判定され、容量制御中であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ５０の処理へ進む一方、容量制御ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、次述するステップＳ４８の処理へ進むこととなる。

ここで、容量制御は、主にインバータ方式の空調装置において実行される制御であり、”周波数制御”などとも称される公知・周知のものである。かかる制御は、空調装置の空調能力、具体的にはコンプレッサの運転容量を、空調開始から空調状態の変化に従って変化させる制御である。インバータ式の空調装置においては、空調開始の際に空調能力を最大（最大冷房、又は、最大暖房）の状態で運転し、その後、室内温度の変化と共に、空調能力を低下せしめるよう空調装置の動作状態を制御するのが一般的である。

ステップＳ４８においては、空調装置３１が容量制御されていないとの判断結果に基づいて、空調装置３１へ対して容量制御開始が指示され、容量制御が開始されることとなる。そして、ステップＳ４８の後は、先のステップＳ１０へ戻り、再び一連の処理が繰り返されることとなる。

一方、ステップＳ５０においては、室内温度の変化が許容範囲外の温度変化であるか否かが判定される。
すなわち、ここでは、容量制御中であるにも関わらず、室内温度が期待した程低下していない状態であるか否かの判定を行うものである。例えば、許容範囲としては、室内温度の変化として０.５℃／３分程度の基準が用いられ、室内温度の変化がこれよりも緩慢な場合は、許容範囲外とされる。

したがって、ステップＳ５０において、室内温度の変化が許容範囲外ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０の処理へ戻る一方、室内温度の変化が許容範囲外であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、容量制御を行う必要がないため、容量制御は終了せしめられることとなり（図７のステップＳ５２参照）、その後、ステップＳ１０の処理へ戻ることとなる。

次に、先のステップＳ１００における電力削減処理の具体的な処理手順について、図８乃至図１２を参照しつつ説明する。
まず、図８を参照しつつ電力削減処理の全体的な処理手順について説明する。
本発明の実施の形態における電力削減制御は、後述するように４種類の形態のいずれかでなされるものとなっている。
以下、具体的に説明すれば、コントローラ１による処理が開始されると、最初に、電力削減制御の形態として”効果優先制御”が選択されているか否かが判定される（図８のステップＳ１０２参照）。

すなわち、本発明の実施の形態においては、電力削減制御を、”効果優先制御”、”目標優先制御”、”環境優先制御”及び”平均値優先制御”の４つのいずれの方式に基づいて行うかを、例えば、パーソナルコンピュータ４を介して予めコントローラ１に設定するものとなっており、ステップＳ１０２においては、これら４つの方式の内、”効果優先制御”が選択されているのか否かが判定されるものとなっている。

そして、ステップＳ１０２において、”効果優先制御”が選択されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、効果優先制御による電力削減が行われる（詳細は後述）こととなる（図８のステップＳ２００参照）。
一方、ステップＳ１０２において、”効果優先制御”は選択されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、”目標優先制御”が選択されているのか否かが判定されることとなる（図８のステップＳ１０４参照）。

ステップＳ１０４において、”目標優先制御”が選択されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、目標優先制御による電力削減が行われる（詳細は後述）こととなる（図８のステップＳ３００参照）。
一方、ステップＳ１０４において、”目標優先制御”は選択されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、”環境優先制御”が選択されているのか否かが判定されることとなる（図８のステップＳ１０６参照）。

そして、ステップＳ１０６において、”環境優先制御”が選択されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、環境優先制御による電力削減が行われる（詳細は後述）こととなる（図８のステップＳ４００参照）。
一方、ステップＳ１０６において、”環境優先制御”は選択されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、”平均値優先制御”が選択されているとして、平均値優先制御による電力削減制御が行われることとなる（図８のステップＳ５００参照）。

図９には、効果優先制御（図８のステップ２００参照）の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ効果優先制御の処理手順について説明する。
まず、この効果優先制御は、目標削減率を超える実質削減率が達成できるよう電力削減を行うものである。
コントローラ１による処理が開始されると、最初に、この時点における実質削減率の算出が行われる（図９のステップＳ２０２参照）。
実質削減率は、先にステップＳ３４において算出された目標温度維持電力と、この時点における消費電力とに基づいて次のようにして求められる。

まず、本発明の実施の形態における目標温度維持電力は、所定時間（例えば、３０分間）における空調装置３１の運転によって、目標温度を維持するに必要とされる予想電力であり、これを仮に、Ｗ１であるとする。
そして、この目標温度維持電力が求められた所定時間と同一の時間帯における空調装置３１の実際の消費電力は、所定間隔で中央処理部１１へ入力されるディジタル乗算器１７の積算によって求められ、これを仮に、Ｗ２とする。
かかる前提の下、実質削減率Ｒfactは、Ｒfact＝（Ｗ１−Ｗ２）×１００／Ｗ１（％）として求められる。

次いで、上述のようにして求められた実質削減率が目標削減率を超えているか否かが判定され（図９のステップＳ２０４参照）、実質削減率が目標削減率を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２０６の処理へ進む一方、実質削減率は、目標削減率を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ２１８の処理へ進むこととなる。

ステップＳ２０６においては、室内温度が目標温度を下回っているか否かが判定され、室内温度が目標温度を下回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２０８の処理へ進む一方、室内温度が目標温度を下回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ２１２の処理へ進むこととなる。
次いで、ステップＳ２０８においては、目標削減率の引き上げが行われる。このように目標削減率を引き上げるのは、実質削減率が目標削減率を超え、しかも、室内温度が目標温度を下回っているとの先の判定結果（図９のステップＳ２０４，Ｓ２０６参照）に基づくもので、かかる状態は、電力削減を行う余裕があるからである。

なお、目標削減率の引き上げの量の設定の仕方としては、例えば、所定の量を設定することとしてもよく、又、例えば、実質削減率と目標削減率との差に応じて引き上げ量を演算算出して、その都度定めるようにしても、いずれでも良いが、この目標削減率の引き上げの量は、いずれの場合にあっても、室内温度が目標温度に達するまでに限定されるようになっている。
ここで、実質削減率と目標削減率との差に応じて引き上げ量を定める場合には、例えば、実質削減率と目標削減率との差に応じた引き上げ量をテーブル化し、中央処理部１１に予め記憶させたものを用いるようにする等の方法が好適である。
このようにして、引き上げられた目標削減率の下で、削減制御が実行されることとなる（図９のステップＳ２１０参照）。

すなわち、本発明の実施の形態においては、空調装置３１を電力削減のために空調停止状態とする最小時間（以下「単位停止時間」）を定めており、この単位停止時間を、必要に応じて複数回連続させて、空調装置３１を、その間、空調停止状態とするようにしている。本発明の実施の形態においては、単位停止時間は３分に設定されている。

すなわち、ステップＳ２１０により、空調装置３１は、まず、単位停止時間を当面の空調停止の時間として空調停止の状態とされ、先のステップＳ１０へ戻り、一連の処理が再度繰り返されることとなる。
ここで、空調装置３１の空調停止状態、又は、空調動作状態の制御は、先に述べたように、中央処理部１１から第１又は第２のリレーインターフェース回路１３Ａ，１３Ｂを介して空調装置３１へ出力される制御出力信号によって行われるものとなっている。
なお、ステップＳ２１０において、空調装置３１が空調停止状態とされている間に、室内温度が目標温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達した場合には、空調装置３１は、空調停止状態から空調動作状態とされるようになっている。

一方、先のステップＳ２０４において、実質削減率は、目標削減率を超えていないと判定されて、ステップＳ２１８の処理へ進んだ場合には、実質削減率と目標削減率が等しい（実質削減率＝目標削減率）か否かが判定されることとなる。
そして、ステップＳ２１８において、実質削減率＝目標削減率であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ２２０の処理へ進む一方、実質削減率＝目標削減率ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、実質目標削減率が目標削減率より低い状態であるので、目標削減率の引き上げが行われ（図９のステップ２２６参照）、先に説明したステップＳ２１０の処理へ進むこととなる。なお、この目標削減率の引き上げは、先に説明したステップ２０８と基本的に同一の処理である。

ステップＳ２２０においては、室内温度が目標温度を下回っているか否かが判定される。
そして、Ｓ２２０において、室内温度が目標温度を下回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、電力削減を行う余裕があるとして、先に説明したステップＳ２０８と同様にして目標削減率の引き上げが行われ（図９のステップＳ２２２参照）、ステップＳ２１０の処理へ進むこととなる。
一方、ステップＳ２２０において、室内温度が目標温度を下回っていない判定された場合（ＮＯの場合）には、現状の目標削減率が維持され（図９のステップＳ２２４参照）、ステップＳ２１０の処理へ進むこととなる。

また、ステップＳ２１２においては、室内温度が目標温度となっているか（室内温度＝目標温度）否かが判定され、室内温度＝目標温度であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、実質削減率が維持され、すなわち、換言すれば、目標削減率としてこの時点の実質削減率が設定されて、ステップＳ２１０の処理へ進むこととなる。

一方、ステップＳ２１２において、室内温度＝目標温度ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、室内温度が目標温度より高く、所望の冷房状態が得られていない状態であるため、電力削減の余裕がない状態であることを意味することから、目標削減率の引き下げ（ＤＯＷＮ）が行われ（図９のステップＳ２１６参照）、ステップＳ２１０の処理へ進むこととなる。
ここで、目標削減率の引き下げの量の設定の仕方や、その引き下げを行う期間については、、先にステップＳ２０８の処理において説明した目標削減率の引き上げの場合と基本的に同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

図１０には、目標優先制御（図８のステップ３００参照）の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ効果優先制御の処理手順について説明する。
まず、この目標優先制御は、実質の削減率が目標削減率に一致することを第一義的にして電力削減を行うものである。
コントローラ１による処理が開始されると、最初に、この時点における実質削減率の算出が行われる（図１０のステップＳ３０２参照）。
この実質削減率の算出については、先のステップＳ２０２（図９参照）の処理と同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

次いで、実質削減率が目標削減率以上であるか否かが判定され（図１０のステップＳ３０４参照）、実質削減率が目標削減率以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップ３０６の処理へ進む一方、実質削減率が目標削減率以上ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、すなわち、換言すれば、実質削減率が目標削減率を下回る場合には、後述するステップＳ３１４の処理へ進むこととなる。

ステップＳ３０６においては、実質削減率が目標削減率を上回っているか否かが判定され、実質削減率が目標削減率を上回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ３０８の処理へ進むこととなる。
一方、ステップＳ３０６において、実質削減率が目標削減率を上回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、実質削減率＝目標削減率であるとして、一連の制御処理の開始時（初期）に設定された目標削減率が維持され（図１０のステップＳ３１２参照）、後述するステップＳ３１０の処理へ進むこととなる。

ステップＳ３０８においては、実質削減率と目標削減率の一致が図られるように、目標削減率の引き下げが行われ、引き下げ後の目標削減率に達するまで削減制御が実行されることとなる（図１０のステップＳ３１０参照）。
ここで、目標削減率の引き下げの量の設定の仕方は、先のステップＳ２０８（図９参照）で説明したと基本的に同様であり、また、ステップＳ３１０における削減制御は、先にステップＳ２１０（図９参照）で説明したと基本的に同一であるので、ここでの再度の説明は省略する。

一方、ステップ３１４においては、実質削減率が目標削減率に達していないことに対応して、目標削減率の引き上げが行われ、ステップＳ３１０の処理が行われることとなる。

図１１には、環境優先制御（図８のステップ４００参照）の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ環境優先制御の処理手順について説明する。
この環境優先制御は、室内温度が目標温度となることを第一義的にして、すなわち、室内の空調状態（環境）を優先として電力削減を行うものである。
コントローラ１による処理が開始されると、最初に、この時点における実質削減率の算出が行われる（図１１のステップＳ４０２参照）。
この実質削減率の算出については、先のステップＳ２０２（図９参照）の処理と同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

次いで、室内温度が目標温度以下であるか否かが判定され（図１１のステップＳ４０４参照）、室内温度が目標温度以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ４０６の処理へ進む一方、室内温度が目標温度以下ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、次述するステップＳ４１４の処理へ進むこととなる。
ステップＳ４１４においては、先のステップＳ４０４において、室内温度が目標温度以下ではない判定されたことに対応して、室内温度を目標温度とすべく目標削減率の引き下げが行われ、削減制御が実行されることとなる（図１１のステップＳ４１０参照）。

なお、目標削減率の引き上げ量の設定の仕方は、先のステップＳ２０８で説明したと基本的に同様であり、また、ステップＳ４１０における削減制御は、先にステップＳ２１０で説明したと基本的に同一であるので、ここでの再度の説明は省略する。

ステップＳ４０６においては、室内温度が目標温度を下回っているか否かが判定され、室内温度は目標温度を下回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、室内温度＝目標温度であるとして、現時点における目標削減率が維持され（図１１のステップ４１２参照）、ステップＳ４１０の処理へ進むこととなる。
一方、ステップＳ４０６において、室内温度は目標温度を下回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、室内温度を目標温度にすべく目標削減率が引き上げられ（図１１のステップＳ４０８参照）、削減制御が実行されることとなる（図１１のステップＳ４１０参照）。
なお、ステップＳ４０８の目標削減率の引き上げ量の設定の仕方についても、先のステップＳ２０８で説明したと基本的に同様であるので、ここでの再度の説明は省略する。

図１２には、平均値優先制御（図８のステップ５００参照）の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ平均値優先制御の処理手順について説明する。
この平均値優先制御は、実質の削減率が、平均削減率となることを第一義的に電力削減を行うものである。
コントローラ１により処理が開始されると、最初に、この時点における実質削減率の算出が行われる（図１２のステップＳ５０２参照）。この実質削減率の算出については、先のステップＳ２０２（図９参照）の処理と同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

次いで、平均削減率の算出が行われることとなる（図１２のステップＳ５０４参照）。
すなわち、平均削減率は、この時点まで算出されている実質削減率の平均値として算出されるものである。
本発明の実施の形態においては、実質削減率が算出される度毎に、その算出値が所定期間、コントローラ１の所定の記憶領域に逐次記憶されるようになっており、それらの平均値として求められるのが平均削減率である。
なお、実質削減率を記憶する所定期間は、例えば、この電力削減装置が動作している間、また、例えば、３０分間等と任意に設定されるべきもので、特定の期間に限定される必要はないものである。

次いで、上述のようにして算出された平均削減率が、新たに目標削減率として設定され（図１２のステップＳ５０６参照）、削減制御が実行されることとなる（図１２のステップＳ５０８参照）。なお、削減制御については、先のステップＳ２１０（図９参照）で説明したと基本的に同一であるので、ここでの再度の説明は省略する。

次に、先に図３で示したように、ホストコントローラ２１を用いる構成におけるホストコントローラ２１において実行されるコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・とのデータの授受のための通信処理の手順について、図１３及び図１４を参照しつつ説明する。
まず、ホストコントローラ２１と複数のコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・との通信は、予め定められた時間間隔で各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・が順にホストコントローラ２１と通信を行うように設定されており、図１２及び図１３に示された通信処理の手順は、そのようにして選択されたコンロローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・のいずれかとホストコントローラ２１との間の通信のため、ホストコントローラ２１において実行される処理の手順を示したものである。

なお、以下の図１２及び図１３の説明において、コントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・のいずれかを特定する必要のない場合には、コントローラ１と称して説明することとする。
しかして、ホストコンロローラ２１において、処理が開始されると、コントローラ１との間で通信を開始するに当たり、通信余裕があるか否かが判定される（図１３のステップＳ７０２参照）。
ホストコントローラ２１は、複数のコントローラ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・とデータの授受等のための通信をいわゆるタイムシェアリング的に処理するために、通信開始にあたっては、既に通信を行っている他のコントローラ１との通信状況に基づいて、新たな通信を行うに当たり通信余裕があるか否かを判定するようにしており、ステップＳ７０２の処理はそのためのものである。

ステップＳ７０２において、通信余裕有りと判定されるとデータ受信が開始される（図１３のステップＳ７０４参照）。すなわち、コントローラ１からホストコントローラ２１へ対して、データの送信が開始され、コントローラ２１においては、当該送信データが受信され、所定の記憶領域に記憶されることとなる。
ここで、本発明の実施の形態においては、コントローラ１から送信されるデータは、具体的には、３次元マトリックスデータ、目標削減率、空調装置３１の使用電力、削減制御の実行時間、空調装置３１の運転時間、室内温度の平均値に加えて、コントローラ１の機種、使用地域及び使用者の業種などの情報である。

本発明の実施の形態においては、これらのデータの内、３次元マトリックスデータ、目標削減率、目標温度維持電力、空調装置３１の使用電力、削減制御の実行時間、空調装置３１の運転時間及び室内温度の平均値を制御データと総称し、コントローラ１の機種、使用地域及び使用者の業種などの情報を運転データと総称している。
なお、運転データは、パーソナルコンピュータ４によって、コントローラ１設置の際に、コントローラ１の所定の記憶領域に入力されるものである。

そして、ステップＳ７０６において、上述のようにして受信された運転、制御データが、前回受信された内容と比較して更新された部分があるか否かが判定され、運転、制御データに更新有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７０８の処理へ進む一方、更新は無い、すなわち、換言すれば、前回受信された内容と同一であると判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７２６（図１４参照）の処理へ進むこととなる。

ステップＳ７０８においては、制御データについてデータ解析が行われることとなる。
具体的には、”目標削減率比較”、”目標削減率に対する削減結果比較”、”削減制御時間比較”、”削減制御回数比較”、”運転時間回数比較”、”消費電力比較”などが行われる。
ここで、本発明の実施の形態における”目標削減率比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・の目標削減率を、例えば、削減率の大きなものから（又は削減率の小さなものから）順に、いずれのコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・であるか区別できるように並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。

また、”目標削減率に対する削減結果比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・の実質削減率について、上述の目標削減率同様に、大きい順（又は小さい順）に並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。なお、実質削減率は、目標温度維持電力と空調装置３１の使用電力とから先に説明したようにして算出されるものである（図９のステップ２０２参照）。

次に、”削減制御時間比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・において行われた削減制御に要した時間を、例えば、時間の長い順（又は時間の短い順）に、いずれのコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・であるか区別できるように並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。
次に、”削減回数比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・において削減制御を実行した回数、換言すれば、単位停止時間が実行された回数について、例えば、回数の多い順（又は回数の少ない順）に、いずれのコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・であるか区別できるように並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。

次に、”運転時間比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・に接続された空調装置の運転時間について、例えば、運転時間の多い順（又は運転時間の少ない順）に、いずれのコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・であるか区別できるように並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。
そして、”消費電力比較”は、各コントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・に接続された空調装置の消費電力について、例えば、消費電力の多い順（又は消費電力の少ない順）に、いずれのコントローラ１ａ，１ｂ，１ｃ・・・であるか区別できるように並べ、その結果を、ホストコントローラ１の所定の記憶領域に記憶する処理である。

上述のようにしてデータ解析が行われた後は、通信の相手のコントローラ１における電力削減処理（図７のステップＳ１００及び図８参照）の形態が効果優先に設定されているか否かが判定され（図１３のステップＳ７１０参照）、効果優先に設定されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７１２の処理へ進む一方、効果優先に設定されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７１６の処理へ進むこととなる。

ステップＳ７１２においては、コントローラ１から送信された制御データを基に、先に図９を参照しつつ説明した効果優先制御の見直しが行われる。すなわち、室内温度を目標室内温度に維持しつつ、実質削減結果が極力最大となるように、効果優先制御における目標削減率が算出し直されることとなる。

一方、ステップＳ７１６においては、通信の相手のコントローラ１における電力削減処理（図７のステップＳ１００及び図８参照）の形態が目標優先に設定されているか否かが判定され、目標優先に設定されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７１８の処理へ進む一方、目標優先に設定されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７２０の処理へ進むこととなる。

ステップ７１８においては、コントローラ１から送信された制御データを基に、先に図１０を参照しつつ説明した目標優先制御の見直しが行われる。すなわち、実質削減率が目標削減率以下の状態が遅々として解消出来ない場合に、目標削減率の変更、すなわち、目標削減率の引き下げがなされることとなる。この場合、どの程度引き下げるかは、実質削減率と目標削減率との差や、空調装置３１の電気的特性等を考慮してシュミレーションや実験結果等に基づいて定めるのが好適である。

ステップＳ７２０においては、通信の相手のコントローラ１における電力削減処理（図７のステップＳ１００及び図８参照）の形態が環境優先に設定されているか否かが判定され、環境優先に設定されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７２２の処理へ進む一方、環境優先に設定されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７２４の処理へ進むこととなる。

ステップＳ７２２においては、コントローラ１から送信された制御データを基に、先に図１１を参照しつつ説明した環境優先制御の見直しが行われる。すなわち、室内温度の変化が実行可能な範囲で小さくなるように、上限目標温度と下限目標温度の算定し直されることとなる。
一方、ステップＳ７２４においては、ステップＳ７２０の判定結果から、コントローラ１において、電力削減処理（図７のステップＳ１００及び図８参照）の形態として平均値優先制御が設定されているとして、先に図１２を参照しつつ説明した平均値優先制御の見直しが行われる。すなわち、室内温度平均値が再算出されることとなる。

上述のようにして、コントローラ１に設定された電力削減処理の形態に応じて、ステップＳ７１２、Ｓ７１８、Ｓ７２２、Ｓ７２４のいずれかが実行された後、配信フラグがセットされて、ステップＳ７１２、Ｓ７１８、Ｓ７２２、Ｓ７２４のいずれかで再算出された目標削減率などの必要なデータがコントローラ１へ送信されることとなる（図１３のステップＳ７１４参照）。

次いで、３次元マトリックスデータに更新があるか否かが判定されることとなる（図１４のステップＳ７２６参照）。
これは、先のステップＳ７０４（図１３参照）において受信されたコントローラ１の３次元マトリックスデータが、ホストコントローラ２１の所定の記憶領域に記憶されている同一のコントローラ１から送信された直近の３次元マトリックスデータに対して、更新された箇所があるか否かの判定である。
そして、このステップＳ７２６において、３次元マトリックスデータが更新されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７２８の処理へ進む一方、更新はされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７３８の処理へ進むこととなる。

ステップＳ７２８においては、３次元マトリックスデータの更新されたデータが有効なデータであるか否かが判定されることとなる。
ここで、更新されたデータが有効か否かの判定基準は、特定の基準に限定される必要はないが、例えば、当該新たなデータを得た際の室内温度の変化が所定の変化範囲を逸脱するような状態にあることなどである。すなわち、このような場合としては、例えば、図示されない窓の開放による外気が流れ込みに起因する室内温度の急上昇が生じた場合などが考えられるが、このような場合に取得されたデータの有無を判定するのは、このようなデータは、本来、３次元データマトリックスデータを構成するに値したいものだからである。

そして、ステップＳ７２８において、有効データであると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ７３０の処理へ進む一方、有効データではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ７３８の処理へ進むこととなる。
ステップＳ７３０においては、３次元マトリックスデータが、他のコントローラと共用できるものであるか否かが判定される。

ここで、共用可能か否かの判断基準としては、空調装置３１の機種や空調容量が同一であるか否か等である。
すなわち、ホストコントローラ２１には、複数のコントローラのそれぞれの３次元マトリックスデータと共に、それぞれの制御対象の空調装置３１の機種や空調容量などのデータと共に記憶されているので、共用可能か否かの判断基準として予め定められた空調装置３１の機種などが同一のものがあるか否かが判定されることとなる。

そして、ステップＳ７３０において、共用データ有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、その受信された３次元マトリックスデータを送信したコントローラ１に関するデータが保存されていることを意味し、受信された３次元マトリックスデータは、該当するコントローラ１に関するデータの記憶領域に記憶、保存されることとなる（図１４のステップＳ７３２参照）。

一方、ステップＳ７３０においては、共用データは無いと判定された場合（ＮＯの場合）には、新たなコントローラ１がホストコントローラ２１と接続されたとして、そのコントローラ１に関する運転・制御データを記憶、保存する記憶領域がホストコントローラ２１において確保され（図１４のステップＳ７３４）、当該領域に新規情報として記憶、保存されることとなる（図１４のステップＳ７３２参照）。

次いで、３次元マトリックスデータの基準化が行われる（図１４のステップＳ７３６参照）。
本発明の実施の形態においては、空調装置３１の機種情報による３次元マトリックスデータの基準化、コントローラ１設置されている地域情報による３次元マトリックスデータの基準化、及び、コントローラ１が設置されているユーザの業種情報による３次元マトリックスデータの基準化がそれぞれ行われるようになっている。

ここで、機種情報による基準化とは、取得された３次元マトリックスデータが予め標準として定めた空調装置３１の機種と異なる機種におけるものである場合に、その取得された３次元マトリックスデータを、所定の条件の下で、その標準とされた機種におけるデータに置き換える処理を言う。
また、地域情報による基準化とは、取得された３次元マトリックスデータが予め標準として定めた地域環境と異なる地域環境におけるものである場合に、その取得された３次元マトリックスデータを、所定の条件の下で、その標準とされた地域環境におけるデータに置き換える処理を言う。ここで、地域環境とは、例えば、平均気温や平均湿度などである。

また、業種情報による基準化とは、取得された３次元マトリックスデータが予め標準として定めたユーザの業種と異なる業種におけるものである場合に、その取得された３次元マトリックスデータを、所定の条件の下で、その標準とされた業種での使用環境におけるデータに置き換える処理を言う。

そして、基準化がなされた後は、基準化後のデータに更新があるか否か、すなわち、記憶されている基準化された直近の３次元マトリックスデータと比較して異なっている箇所の有無が判定され（図１４のステップＳ７３８参照）、更新は無いと判定された場合（ＮＯの場合）には、基準化後のデータを送信する必要はないので、一連の処理が終了されることとなる。
一方、ステップＳ７３８において、基準化後のデータに更新有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、その基準化後の３次元マトリックスデータをコントローラ１へ送信準備のため、配信フラグがセットされることとなる（図１４のステップＳ７４０参照）。そして、コントローラ１との通信余裕有りと判定されると（図１４のステップＳ７４２参照）、コントローラ１へデータが配信され、一連の処理が終了されることとなる（図１４のステップＳ７４６参照）。

上述した本発明の実施の形態は、冷房運転の場合を例に採り説明したが、暖房運転の場合にも同様に適用できることは勿論である。
また、電力負荷として、空調装置３１の電力削減を行う場合を例に採り説明したが、電力負荷は空調装置に限定される必要はなく、他の電気機器であっても同様に適用することができる。

本発明の実施の形態における電力削減装置の基本構成例を示す構成図である。 図１に示された電力削減装置に用いられるコントローラの具体構成例を示す構成図である。 複数の空調装置が設置される場合の電力削減装置の構成例を示す構成図である。 サブコントローラをコントローラに接続した場合の構成例を示す構成図である。 図３の構成例におけるホストコントローラと、コントローラ及びサブコントローラとを無線回線を介して接続する場合の構成例を示す構成図である。 コントローラによって実行される電力削減処理の全体的手順の前半部分を示すフローチャートである。 コントローラによって実行される電力削減処理の全体的手順の後半部分を示すフローチャートである。 図７のステップＳ１００における電力削減処理の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。 図８のステップＳ２００における効果優先制御の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。 図８のステップＳ３００における目標優先制御の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。 図８のステップＳ４００における環境優先制御の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。 図８のステップＳ５００における平均値優先制御の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。 ホストコントローラにおいて実行されるコントローラとのデータの授受のための通信処理の前半部分の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 ホストコントローラにおいて実行されるコントローラとのデータの授受のための通信処理の後半部分の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 本発明の実施の形態における３次元マトリックスデータの全体構成を模式的に示した模式図である。 図１５に示された３次元マトリックスデータの一つの集合単位である単位データブロックを模式的に示した拡大模式図である。

符号の説明

１…コントローラ
２…温室度センサ
３…外気温センサ
４…パーソナルコンピュータ
１１…中央処理部
２１…ホストコントローラ
２４…サブコントローラ
３１…空調装置

Claims (5)

1. 空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、前記空調装置の電力削減を行う空調装置の電力削減方法であって、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であるか否かを判定し、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合、又は、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率と等しく、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度より大である場合には、前記目標削減率を所定量引き下げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
   前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得することを特徴とする空調装置の電力削減方法。
2. 空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、前記空調装置の電力削減を行う空調装置の電力削減方法であって、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上であるか否か判定し、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上ではない場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が前記予め設定された目標削減率と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率より大である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
   前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得することを特徴とする空調装置の電力削減方法。
3. 空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、前記空調装置の電力削減を行う空調装置の電力削減方法であって、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下であるか否かを判定し、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下ではない場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げる一方、室内温度が前記予め設定された目標室内温度と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、室内温度が前記予め設定された目標室内温度未満である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き上げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
   前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得することを特徴とする空調装置の電力削減方法。
4. 空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、前記空調装置の電力削減を行う空調装置の電力削減方法であって、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   当該実質削減率が算出される度毎に、当該実質削減率を記憶すると共に、記憶されている複数の実質削減率の平均値を平均削減率として算出し、前記実質削減率の記憶は、所定期間とし、所定期間経過後は、新たに実質削減率が算出される度毎に所定期間記憶することを繰り返し、
   前記平均削減率が算出された際には、当該平均削減率を目標削減率とし、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
   前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得することを特徴とする空調装置の電力削減方法。
5. 空調装置の動作を制御して電力削減を行う電力削減装置であって、
   外部から入力される少なくとも外気温度、室内温度、及び空調装置の消費電力に基づいて、前記空調装置の動作状態を決定するコントローラと、
   前記コントローラにおいて決定された空調装置の動作状態に応じて前記空調装置へ制御信号を出力するインターフェイス回路と、を具備してなり、
   前記コントローラは、
   電力削減制御の形態が、効果優先制御、目標優先制御、環境優先制御及び平均値優先制御の内いずれか１つに外部から選択可能とされ、
   所定の時間単位における目標室内温度を維持するための前記空調装置の予想消費電力を、前記空調装置の運転データに基づいて構築されたデータベースに基づいて設定しつつ、
   前記予め選択されたいずれかの電力削減制御を実行するよう構成されてなり、
   前記効果優先制御においては、
   空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であるか否かを判定し、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合、又は、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率と等しく、かつ、室内温度が目標室内温度未満である場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が、予め設定された目標削減率より大であり、かつ、室内温度が目標室内温度より大である場合には、前記目標削減率を所定量引き下げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記目標優先制御においては、
   空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上であるか否か判定し、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率以上ではない場合には、前記目標削減率を所定量引き上げる一方、前記算出された実質削減率が前記予め設定された目標削減率と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、前記算出された実質削減率が予め設定された目標削減率より大である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記環境優先制御においては、
   空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   次いで、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下であるか否かを判定し、室内温度が前記予め設定された目標室内温度以下ではない場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き下げる一方、室内温度が前記予め設定された目標室内温度と等しい場合には、前記予め設定された目標削減率を維持し、また、室内温度が前記予め設定された目標室内温度未満である場合には、前記予め設定された目標削減率を所定量引き上げ、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記平均値優先制御においては、
   空調装置が冷房運転状態にあり、室内温度が予め設定された目標室内温度以下にある場合において、
   室内温度及び外気温度を取得し、室内温度を前記目標室内温度に維持するに必要な所定単位時間当たりの電力値のデータを、前記取得された外気温度に基づいてデータベースから取得すると共に、前記室内温度及び外気温度が取得された時点から所定時間の間、室内温度を前記目標室内温度に維持するために前記空調装置により消費される消費電力の予想値である目標温度維持電力を、目標温度維持電力＝所定時間÷所定単位時間×データベースから取得された電力値として算出し、
   次いで、前記目標温度維持電力が求められた前記所定時間と同一の時間帯における実質削減率を、実質削減率＝（目標温度維持電力−積算電力計の出力を共に算出した空調装置の消費電力）×１００÷目標温度維持電力、として算出し、
   当該実質削減率が算出される度毎に、当該実質削減率を記憶すると共に、記憶されている複数の実質削減率の平均値を平均削減率として算出し、前記実質削減率の記憶は、所定期間とし、所定期間経過後は、新たに実質削減率が算出される度毎に所定期間記憶することを繰り返し、
   前記平均削減率が算出された際には、当該平均削減率を目標削減率とし、
   しかる後、空調動作状態にある前記空調装置を、室内温度が目標室内温度に達するか、又は、実質削減率が目標削減率に達する以外は、所定の単位停止時間の間、空調停止状態とする削減制御を開始すると共に、前記室内温度及び外気温度の取得から一連の処理を繰り返して前記空調装置の電力削減を行い、
   前記データベースは、室内温度を、３次元の軸であるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の内、Ｙ軸に、前記室内温度の温度変化量を、Ｘ軸に、外気温度を、Ｚ軸に、それぞれ対応させてなるもので、前記Ｘ軸における室内温度は、所定の温度毎に区分され、当該区分された各室内温度においては、外気温度が当該室内温度を始点として、上昇方向に所定の温度間隔で所定の上限外気温度まで区分される一方、当該室内温度を中心に、その上下に所定の室内温度変化量毎に室内温度が区分されて当該一つの室内温度変化量の区分が室内温度変化区分とされ、前記区分された各外気温度に対する、前記各室内温度変化区分に対応する箇所には、当該外気温度で、当該室内温度変化区分における室内温度変化量を生ずるために空調装置において消費された所定単位時間当たりの電力値が、それぞれ配された単位データブロックが形成されてなるものであって、
   前記データベースからの、前記取得された外気温度に基づく電力値のデータ取得は、室内温度が前記目標室内温度に等しい単位データブロックを選択し、当該単位データブロックにおいて、外気温度が前記取得された外気温度に等しく、かつ、室内温度変化量が零の箇所における電力値を取得することを特徴とする空調装置の電力削減装置。

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