JP5843816B2 - 空調制御装置、プログラム及び空調管理システム - Google Patents

Description

本発明は、施設内の複数の空調機器を制御する空調制御装置、プログラム及び空調管理システムに関する。

ビル内には多くの空調機器が設置されている場合が多く、ビル全体の消費電力において、全空調機器の総消費電力が占める割合は大きい。このことから、従来より、空調機器の消費電力を低減させるために、冷暖房時の設定温度を厳しく設定したり、スケジュール運転による消し忘れ防止機能を利用して省エネルギー化を図ることが行われている。

また、複数の空調機器の運転を一定時間毎に停止（またはサーモオフ）し、使用電力量の削減を行う技術についても知られている。例えば特許文献１には、日射量、外気温度、室内温度などから負荷レベルを求め、軽負荷レベルほど長いサーモオフ時間で空調機器（エアコン）をサーモオフ制御するシステムについて記載されている。

特許第４４４６２４４号公報

特許文献１に記載のシステムは、ビル全体の負荷レベルを判定し、負荷レベルに応じて全ての空調機器のサーモオフ時間を同一に制御する。そのため、周辺の熱負荷の大小に応じて、各空調機器のサーモオフ時の室温の変動幅が異なり、快適性に差が出てしまう虞がある。例えば、他の空調機器よりも熱負荷の高い環境に設置されている空調機器の場合、サーモオフ時に急激に温度が上昇してしまい、周囲の快適性が著しく損なわれてしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、快適性を確保した省エネ制御が可能な空調制御装置、プログラム及び空調管理システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の空調制御装置は、
通信ネットワークを介して、施設に配置された複数の空調機器に接続する空調制御装置であって、
前記空調機器の空調能力の低減量を規定する能力セーブデータを記憶する能力セーブデータ記憶手段と、
前記施設全体における電力使用の指標である電力使用レベルを判別する電力使用レベル判別手段と、
前記複数の空調機器で同一の前記判別した電力使用レベルに応じた前記能力セーブデータを用いて、各前記空調機器の空調能力を低減させるための省エネ制御を実行する省エネ制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、快適性を確保した省エネ制御が可能となる。

本発明の実施形態に係る空調管理システムの構成を示す図である。 空調制御装置の構成を示すブロック図である。 省エネ制御タイムテーブルの例を示す図である。 監視端末の構成を示すブロック図である。 省エネ設定処理の手順を示すフローチャートである。 省エネ設定画面の例を示す図である。 省エネ制御処理の手順を示すフローチャートである。 省エネ制御処理の具体例を示す図である。 監視画面表示処理の手順を示すフローチャートである。 監視画面の例を示す図である。 監視画面の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る空調管理システム１は、ビル（施設）内の空調を管理するためのシステムである。空調管理システム１は、図１に示すように、複数の空調機器２と、空調制御装置３と、監視端末４と、電力量計測機器５と、を備える。

空調機器２、空調制御装置３及び電力量計測機器５は、専用通信線６を介して、互いに通信可能に接続されている。また、空調制御装置３及び監視端末４は、汎用通信線７を介して、互いに通信可能に接続されている。

複数の空調機器２は、ビル内の予め定めた居住空間にそれぞれ設置されている。各空調機器２は、空調制御装置３の制御の下で、設置された居室空間の温度が設定された目標温度に近づくように、居住空間（設置された場所の周辺）の空気調和を行う。具体的には、各空調機器２は、専用通信線６を介して、冷房や暖房の開始指令、停止指令、送風指令、目標温度の変更指令等の各種指令（コマンド）を空調制御装置３から受信する。そして、各空調機器２は、受信した指令に従って、リニア電磁弁の開度等を動的に制御することにより居室空間の空気調和を行う。例えば、各空調機器２は、周囲温度（室温）と目標温度との温度差が大きくなるとリニア電磁弁の開度を大きくして冷媒の流入量を増やす制御を行い、温度差が小さくなるとリニア電磁弁の開度を小さくして冷媒の流入量を減らす制御を行う。また、各空調機器２は、専用通信線６を介して、現在のリニア電磁弁の開度や運転状態を示す情報を空調制御装置３に送信する。なお、この複数の空調機器２を、以下では空調機器群８とも呼ぶ。

空調制御装置３は、空調機器群８を統括的に管理（監視、制御）する。空調制御装置３は、図２に示すように、空調機器通信部３１と、監視端末通信部３２と、表示装置３３と、入力装置３４と、データ記憶部３５と、制御部３６と、を備える。

空調機器通信部３１は、専用通信線６のインタフェースとして機能する。この空調機器通信部３１を介して、空調制御装置３と空調機器群８及び電力量計測機器５の各々との間でデータの送受信が行われる。なお、専用通信線６は必ずしも専用の通信線である必要はなく、汎用的な通信線であるＬＡＮ（Local Area Network）やＲＳ−４８５インタフェースなどを用いた構成としてもよい。

監視端末通信部３２は、汎用通信線７のインタフェースとして機能する。この監視端末通信部３２を介して、空調制御装置３と監視端末４との間でデータの送受信が行われる。本実施形態では、監視端末４と空調制御装置３との間の通信用プロトコルとして、一般にＷｅｂブラウザで利用されるＨＴＴＰプロトコルを利用するが、必ずしもＨＴＴＰプロトコルを利用する必要はなく、ＷｅｂＳｏｃｋｅｔなどの他のプロトコルを用いても良い。

表示装置３３は、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は有機ＥＬディスプレイなどから構成され、制御部３６の制御の下、空調機器群８を管理するための各種の画面等を表示する。

入力装置３４は、キーボード、マウス、タッチパネル等から構成される。なお、タッチパネルは、表示装置３３の表示画面上に設置されている。管理者等が入力装置３４を操作すると、その操作内容（例えば、監視画面の切り換え、空調機器群８の操作、各種設定等の指示）に応じた信号が制御部３６に出力される。

データ記憶部３５は、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の記憶装置であり、制御部３６が空調機器群８の制御を行うために必要となる各種データを記憶する。データ記憶部３５によって記憶されるデータは、空調機器データＤ１１、ＷｅｂコンテンツデータＤ１２、省エネ設定データＤ１３及び電力量データＤ１４に大別される。なお、データ記憶部３５は、本発明の能力セーブデータ記憶手段に対応する。

空調機器データＤ１１には、接続情報Ｄ１１１、運転状態データＤ１１２及び空調能力データＤ１１３が含まれる。

接続情報Ｄ１１１は、空調制御装置３によって管理される各空調機器２のアドレス、空調機器識別番号、操作グループ番号、機種識別情報など、各空調機器２にアクセスするために必要なデータである。また、接続情報Ｄ１１１は、複数の空調機器２から構成される空調ブロックを定義する情報も保持する。これにより、空調制御装置３は、空調ブロック毎に、各空調機器２にアクセスすることも可能となる。

運転状態データＤ１１２は、運転・停止状態や、冷房や暖房などの運転モード、設定温度などの各空調機器２の現在の運転状態を示すデータである。運転状態データＤ１１２は、定期的に各空調機器２から運転状態を受信することにより、随時更新される。

空調能力データＤ１１３は、各空調機器２の現在の空調能力を１〜１００％の値で示したデータである。空調能力データＤ１１３は、空調機器２のリニア電磁弁の開度から求められ、空調能力データＤ１１３が大きい程、空調機器２に流入する冷媒の流入量が多いことを意味する。例えば、空調能力０％は、冷媒が流れておらず空調機器２がサーモオフ状態であることを示す。また、空調能力１００％は、空調機器２が最大出力（最大冷媒量）で稼働していることを示す。空調能力データＤ１１３は、定期的に各空調機器２からリニア電磁弁の開度を受信することにより、随時更新される。

ＷｅｂコンテンツデータＤ１２は、監視端末４のＷｅｂブラウザ上に表示されるＷｅｂコンテンツを定義するデータである。ＷｅｂコンテンツデータＤ１２には、画面構成ファイルＤ１２１及び監視操作プログラムＤ１２２が含まれる。

画面構成ファイルＤ１２１は、ＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）等の記述言語で作成されたファイル群である。監視端末４は、画面構成ファイルＤ１２１を読み込むことにより、Ｗｅｂブラウザ上に監視画面や操作画面や省エネ設定画面等を表示することが可能となる。なお、監視画面は、各空調機器２の運転状態や空調能力をモニタするための画面である。操作画面は、各空調機器２に対して運転の開始や停止の指示、運転モードの変更指示、設定温度等の設定値の変更指示等を行うための画面である。省エネ設定画面は、省エネ制御を行うための設定情報等を入力するための画面である。

監視操作プログラムＤ１２２は、監視端末４によりダウンロードされて実行されるプログラムである。監視操作プログラムＤ１２２を実行することにより、監視端末４は、空調制御装置３との間で各種の通信が可能となり、監視画面の表示等を実現することが可能となる。監視操作プログラムＤ１２２は、例えば、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｊａｖａアプレット、またはＦｌａｓｈ（登録商標）などで記述されている。

省エネ設定データＤ１３は、省エネ制御を実行するためのスケジュールや条件などの設定データである。省エネ設定データＤ１３には、省エネ制御タイムテーブルＤ１３１と、省エネ制御内容Ｄ１３２と、が含まれる。なお、省エネ設定データＤ１３は、本発明の能力セーブデータに対応する。

省エネ制御タイムテーブルＤ１３１は、省エネ制御のサイクルとする単位時間内（３０分内）で、各空調機器２の省エネ制御が実行されるタイミング（スケジュール）を規定するテーブルである。なお、本実施形態では、ビル全体の電力使用レベル毎に、対応する省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が省エネ設定データＤ１３に保持される。なお、電力使用レベルは、ビル内でどれくらい電力を使用しているかを表す指標であり、例えば、ビル全体の直近の電力量から算出すること可能である。

図３に、省エネ制御タイムテーブルＤ１３１の例を概念的に示す。図３に示す省エネ制御タイムテーブルＤ１３１では、単位時間（３０分）を３分間毎のｔ０〜ｔ９の時間区分に分割し、時間区分毎に、空調機器２の省エネ制御を実行するタイミング（○）及び実行しないタイミング（×）が設定されている。例えば、図３（Ａ）に示す省エネ制御タイムテーブルＤ１３１からは、各空調機器２は、単位時間内に時間区分１回分（即ち、３分間）の省エネ制御が実行されることがわかる。また、図３（Ｂ）に示す省エネ制御タイムテーブルＤ１３１からは、各空調機器２は、単位時間内に時間区分２回分（即ち、６分間）の省エネ制御が実行されることがわかる。また、図３（Ｃ）に示す省エネ制御タイムテーブルＤ１３１からは、各空調機器２は、単位時間内に時間区分３回分（即ち、９分間）の省エネ制御が実行されることがわかる。

図２に戻り、省エネ制御内容Ｄ１３２は、各空調機器２で実行される省エネ制御の内容を示す。本実施形態では、省エネ制御内容Ｄ１３２として、「停止」、「サーモオフ」、「能力セーブＸＸ％」、「設定温度±２℃」、「デマンド制御」などを設定することが可能である。なお、本実施形態では、ビル全体の電力使用レベル毎に、対応する省エネ制御内容Ｄ１３２が省エネ設定データＤ１３に保持される。

電力量データＤ１４には、実績データＤ１４１、目標データＤ１４２及び予測データＤ１４３が含まれる。

実績データＤ１４１は、ビル全体の電力量、または空調機器２全体の電力量、または各空調ブロック単位の電力量が所定時間毎（例えば、１時間毎）に記録されたデータである。

目標データＤ１４２は、ビル全体の電力量の目標を示すデータであり、日、月、年等の各スパンに応じた複数の目標を保持する。

予測データＤ１４３は、ビル全体の電力量の今後の予測値を示すデータあり、目標データＤ１４２と同様に、日、月、年等の各スパンに応じた複数の予測値を保持する。

制御部３６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ（いずれも不図示）を備え、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、空調制御装置３の各部を制御する。また、制御部３６は、機能的に、空調機器制御部３６ａと、省エネ制御部３６ｂと、Ｗｅｂサーバ部３６ｃと、電力量管理部３６ｄと、を備える。

空調機器管理部３６ａは、各空調機器２の運転状態の監視や制御を行う。例えば、空調機器管理部３６ａは、空調機器通信部３１を介して各空調機器２の動作状態やリニア電磁弁の開度を示すデータを受信し、受信したデータに基づいて、運転状態データＤ１１２や空調能力データＤ１１３の内容を最新の状態に更新する。また、例えば、空調機器管理部３６ａは、ユーザからの指示に従って、各空調機器２に冷房や暖房の開始指令や停止指令等を送信して、各空調機器２を制御する。

省エネ制御部３６ｂは、接続された各空調機器２の運転状態を監視し、各空調機器２の使用電力量を削減するための各種の設定や制御（省エネ制御）を行う。具体的には、省エネ制御部３６ｂは、一定時間毎に各空調機器２の停止やサーモオフ、設定温度変更等を行って電力使用量を削減するサイクリック制御や、電力使用量レベルに対する省エネルギー制御内容を予め設定しておき、指定のレベルに達すると各空調機器２を停止させるデマンド制御等を実行する。

また、省エネ制御部３６ｂ（能力セーブデータ設定手段）は、入力装置３４を介して、ユーザから省エネ制御を実行するタイミングや制御内容（能力セーブデータ）の指定を受け付け、省エネ設定データＤ１３を設定する。

また、省エネ制御部３６ｂ（省エネ制御手段）は、省エネ制御が開始されたタイミングで、省エネ制御内容Ｄ１３２で設定されている能力セーブ値（低減値）だけ減算した空調能力になるように、各空調機器２を制御する。例えば、能力セーブ値が２０％に設定されている場合、省エネ制御部３６ｂは、空調能力１００％で運転している空調機器２に対しては８０％、空調能力５０％で運転している空調機器２に対しては３０％の空調能力で運転するように制御する。

Ｗｅｂサーバ部３６ｃは、監視端末４にＷｅｂコンテンツデータＤ１２や空調機器データＤ１１等を送信する。

電力量管理部３６ｄは、ビル全体の電力量、または空調機器２全体の電力量、または各空調ブロック単位の電力量を電力量計測機器５から所定時間毎（例えば、１時間毎）に取得し、実績データＤ１４１を更新する。なお、電力量管理部３６ｄは、各空調機器の運転時間、サーモＯＮ時間、空調能力値の積算値等に基づいて、取得した電力量を按分する機能も備えており、各空調機器２の電力量を個別に算出することも可能である。また、電力量管理部３６ｄは、ユーザからの指示に従い、電力量の目標値を設定して目標データＤ１４２を更新する。また、電力量管理部３６ｄは、実績データＤ１４１が示す電力量の推移等から、ビル全体の今後の電力量、空調機器２全体の今後の電力量及び空調ブロック単位の今後の電力量を予測し、予測データＤ１４３を更新する。

図１に戻り、監視端末４は、Ｗｅｂブラウザ機能を有したＰＣ等であり、汎用通信線７を介して空調制御装置３からＷｅｂコンテンツデータＤ１２を受信し、ＷｅｂコンテンツデータＤ１２に従って監視画面や設定画面等を表示する。例えば、空調制御装置３及び各利用者の監視端末４を構内ＬＡＮ（又は専用のＬＡＮ）を構成する汎用通信線７に接続し、監視端末４のＷｅｂブラウザに、空調制御装置３内のＷｅｂコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力することで、監視画面等を表示することができる。以下、監視端末４の構成について詳述する。

図４に示すように、監視端末４は、通信部４１と、表示装置４２と、入力装置４３と、データ記憶部４４と、制御部４５と、を備える。

通信部４１は、汎用通信線７のインタフェースとして機能する。この通信部４１を介して、監視端末４と空調制御装置３との間でデータの送受信が行われる。

表示装置４２は、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は有機ＥＬディスプレイなどから構成され、各種の情報を表示する。例えば、表示装置４２は、制御部４５の制御の下、空調制御装置３から取得したＷｅｂコンテンツデータＤ１２に基づいて、Ｗｅｂブラウザ上に空調機器２の監視画面や設定画面等を表示する。なお、タッチパネル（又はタッチスクリーン）など、表示装置４２と入力装置４３とが一体化したものを用いてもよい。タッチパネルを用いる場合は、入力装置４３が、表示装置４２の画面上に設置される。

入力装置４３は、マウス、キーボード、又はタッチパネル等の入力用デバイスである。監視端末４は、複数種の入力装置４３（マウス及びタッチパネル等）を有していてもよい。

データ記憶部４４は、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の記憶装置であり、制御部４５が各種画面の表示処理を行うために必要となる各種データを記憶する。また、データ記憶部４４は、空調制御装置３から取得した空調機器データＤ１１やＷｅｂコンテンツデータＤ１２や電力量データＤ１４を一時的に記憶する。

制御部４５は、空調制御装置３からＷｅｂコンテンツデータＤ１２を取得し、ＷｅｂコンテンツデータＤ１２に基づいて、表示装置４２に監視画面を表示するための処理を行う。制御部４５は、機能的に、画面構成ファイル解析部４５ａと、監視プログラム実行部４５ｂと、を備える。

画面構成ファイル解析部４５ａは、空調制御装置３から取得したＷｅｂコンテンツデータＤ１２内の画面構成ファイルＤ１２１を読み込み、監視画面等を表示するためのテンプレートとなる画面の画面データを作成する。

監視プログラム実行部４５ｂは、ＷｅｂコンテンツデータＤ１２内の監視操作プログラムＤ１２２を実行することにより、通信部４１を介して空調制御装置３と通信を行い、各空調機器２の監視用の情報を取得し、監視画面を表示装置４２に表示する。監視プログラム実行部４５ｂは、機能的に、データ通信管理部４５ｂ１と、監視画面表示部４５ｂ２と、を備える。

データ通信管理部４５ｂ１は、定期的に又はユーザからの指示があった際に、監視操作プログラムＤ１２２を実行することにより空調制御装置３と通信を行い、空調機器データＤ１１や電力量データＤ１４等を取得する。

監視画面表示部４５ｂ２は、画面構成ファイル解析部４５ａが作成した画面データにデータ通信管理部４５ｂ１が取得したデータを合成した監視画面を表示装置４２に表示する。

図１に戻り、電力量計測機器５は、ビル全体又は空調管理システム１の電力量を計測し、計測結果を空調制御装置３に出力する。

続いて、空調制御装置３による省エネ制御に関する処理の動作について説明する。

（省エネ設定処理）
始めに、省エネ制御を行うために省エネ設定データＤ１３の設定を行う省エネ設定処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。

ビルの管理者等であるユーザは、空調制御装置３の入力装置３４を介して、表示装置３３に表示されているメニュー画面の項目から省エネ設定メニューを選択する等の操作をする。この操作に応答して、省エネ制御部３６ｂは、図６に示す省エネ設定画面を表示装置３３に表示する（ステップＳ１０１）。ユーザは、入力装置３４を操作して、省エネ設定画面上の各リストボックスの項目を選択することで、電力使用レベル毎に、省エネ制御実行時間と省エネ制御内容とを設定し、決定ボタンを押下する。なお、省エネ制御実行時間は、単位時間（３０分）内に省エネ制御を実行する時間を示す。

決定ボタンが押下されると、省エネ制御部３６ｂは、電力使用レベル毎に、設定された省エネ実行時間を満たすような省エネ制御タイムテーブルＤ１３１を作成して、省エネ設定データＤ１３内に保存する（ステップＳ１０２）。

例えば、省エネ実行時間「３分間」と設定された場合、図３（Ａ）に示すような省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が作成される。この例では、各空調機器２は、単位時間（３０分間）当たり、時間区分１回分、即ち３分間だけ、省エネ制御が実行されることを示す。

また、例えば、省エネ実行時間「６分間」と設定された場合、図３（Ｂ）に示すような省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が作成される。この例では、各空調機器２は、単位時間（３０分間）当たり、時間区分２回分、即ち６分間だけ、省エネ制御が実行されることを示す。

また、例えば、省エネ実行時間「９分間」と設定された場合、図３（Ｃ）に示すような省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が作成される。この例では、各空調機器２は、単位時間（３０分間）当たり、時間区分３回分、即ち９分間だけ、省エネ制御が実行されることを示す。

なお、設定された省エネ実行時間を満たすならば、どのような省エネ制御タイムテーブルＤ１３１を作成するかは自由である。例えば、各空調機器２を、図３（Ａ）〜（Ｃ）のように規則的ではなく、ランダムに省エネ制御するように省エネ制御タイムテーブルＤ１３１を作成してもよい。

図５に戻り、続いて、省エネ制御部３６ｂは、電力使用レベル毎に設定された省エネ制御内容に基づいて、省エネ制御内容Ｄ１３２を更新する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３の処理をステップＳ１０２の処理よりも先に行ってもよい。以上で省エネ設定処理は終了する。

（省エネ制御処理）
続いて、省エネ制御処理について説明する。なお、前提として、前述した省エネ設定処理が既に実施済みであり、データ記憶部３５には、適切な省エネ設定データＤ１３が格納されているものとする。

例えば、入力装置３４を介してユーザが省エネ制御の開始を指示した場合、又は、省エネ制御の開始時刻としてスケジューリングされている時刻に達した場合、空調制御装置３の省エネ制御部３６ｂは、図７に示す省エネ制御処理を行う。

まず、省エネ制御部３６ｂは、単位時間（３０分間）測定用のカウンタｉに０を設定する（ステップＳ２０１）。

続いて、省エネ制御部３６ｂは、現在の電力使用レベルを判別する（ステップＳ２０２）。例えば、省エネ制御部３６ｂは、実績データＤ１４１を参照して直近１時間のビルの使用電力量を取得し、取得した使用電力量と所定の基準とを比較することにより、電力使用レベルを判別すればよい。

続いて、省エネ制御部３６ｂは、空調機器群８を構成する空調機器２から１つを選択する（ステップＳ２０３）。

そして、省エネ制御部３６ｂは、ステップＳ２０２で判別した電力使用レベルに対応した省エネ制御タイムテーブルＤ１３１を参照して、選択した空調機器２が、省エネ制御を開始するタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。本実施形態では、上述したカウンタｉの現在値をｎとすると、図３に示す省エネ制御タイムテーブルＤ１３１において、時間区分ｔｎの開始時点が現時点に相当する。従って、省エネ制御部３６ｂは、省エネ制御タイムテーブルＤ１３１の時間区分ｔｎにおいて、選択した空調機器２に○又は×の何れかが設定されているかを確認すればよい。

例えば、対応する省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が図３（Ｂ）に示すように与えられており、空調機器識別番号「１」の空調機器２を選択した場合を考える。この場合、現時点が時間区分ｔ０及又はｔ３の開始時点であるときに、この選択した空調機器２に対して省エネ制御を開始するタイミングであると判別される。

図７に戻り、省エネ制御を開始するタイミングであると判別した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、省エネ制御部３６ｂは、ステップＳ２０２で判別した電力使用レベルに対応した省エネ制御内容Ｄ１３２を取得する（ステップＳ２０５）。そして、省エネ制御部３６ｂは、取得した省エネ制御内容Ｄ１３２が示す省エネ制御の内容が、能力セーブを示す制御であるか否かを判別する（ステップＳ２０６）。

制御内容が能力セーブを示す制御では無いと判別した場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、省エネ制御部３６ｂは、その制御内容が示すサーモオフ制御やデマンド制御等の制御を実行させるための制御コマンドを選択した空調機器２に送信し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２１２に処理は移る。空調機器２は、受信した制御コマンドに従って、サーモオフ制御やデマンド制御等の省エネ制御を行う。

一方、制御内容が能力セーブを示す制御であると判別した場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、省エネ制御部３６ｂは、空調能力データＤ１１３が示す選択した空調機器２の現在の空調能力の値から、この制御内容が示す能力セーブ値を減算する（ステップＳ２０８）。なお、省エネ制御部３６ｂは、減算した値がマイナスである場合は、空調能力「０％」と算出する。そして、省エネ制御部３６ｂは、算出した空調能力値で運転するように指示する能力セーブコマンドを、選択した空調機器に送信し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２１２に処理は移る。空調機器２は、受信した能力セーブコマンドに従って、リニア電磁弁の開度を低下させる等して、ステップＳ２０８で算出した空調能力値になるように自身を制御する。

また、省エネ制御を開始するタイミングで無いと判別した場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、省エネ制御部３６ｂは、ステップＳ２０２で判別した電力使用レベルに対応した省エネ制御タイムテーブルＤ１３１を参照して、選択した空調機器２が、省エネ制御の実行を停止するタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。例えば、対応する省エネ制御タイムテーブルＤ１３１が図３（Ｂ）に示すように与えられており、空調機器識別番号「１」の空調機器２を選択した場合を考える。この場合、現時点が時間区分ｔ１又はｔ４の開始時点であるときに、この選択した空調機器２の省エネ制御を停止するタイミングであると判別される。

省エネ制御を停止するタイミングであると判別した場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、省エネ制御部３６ｂは、現在実施している省エネ制御の解除を指示する制御解除コマンドを選択した空調機器２に送信し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１２に処理は移る。空調機器２は、受信した制御解除コマンドに従って、実行中の省エネ制御を解除する。

一方、省エネ制御を停止するタイミングでは無いと判別した場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）、ステップＳ２１２に処理は移る。

ステップＳ２１２において、省エネ制御部３６ｂは、空調機器群８を構成する全ての空調機器２を今回のステップＳ２０３で選択したか否かを判別する。

未選択の空調機器２がある場合（ステップＳ２１２；Ｎｏ）、ステップＳ２０３に処理は戻り、省エネ制御部３６ｂは、未選択の空調機器２を選択し、省エネ制御の開始／終了タイミングを判別し、各種コマンドを送信する一連の処理（ステップＳ２０３〜ステップＳ２１１）を繰り返す。

一方、全ての空調機器２を選択した場合（ステップＳ２１２；Ｙｅｓ）、省エネ制御部３６ｂは、省エネ制御タイムテーブルＤ１３１の時間区分１回分に相当する時間（３分間）待機する（ステップＳ２１３）。

そして、省エネ制御部３６ｂは、単位時間（３０分間）測定用のカウンタｉに１を加算する（ステップＳ２１４）。

続いて、省エネ制御部３６ｂは、カウンタｉの値が１０であるか否かを判別する（ステップＳ２１５）。

カウンタｉの値が１０で無い場合（ステップＳ２１５：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に処理は戻る。

カウンタｉの値が１０である場合（ステップＳ２１５；Ｙｅｓ）、省エネ制御の１サイクルである単位時間（３０分）が経過したこととなる。従って、ステップＳ２０１に処理は戻る。

続いて、上述した省エネ制御処理で、制御内容「能力セーブ５０％」の省エネ制御を行った場合の空調機器２の空調能力の変化について、図８を用いて説明する。

この場合、図８（Ａ）に示すように、空調能力「８０％」で稼働していた空調機器２は、省エネ制御の開始時刻ｔ_Ａから終了時刻ｔ_Ｂまでの間、元の８０％から５０％が減算された３０％の空調能力で稼働するよう制御される。

また、空調能力「５０％」で稼働していた空調機器２は、図８（Ｂ）に示すように、省エネ制御の開示時刻ｔ_Ａから終了時刻ｔ_Ｂまでの間、元の５０％から５０％が減算された０％の空調能力で稼働するよう制御される。

従来、省エネ制御としてサーモオフ制御を実施した場合、サーモオフ制御は空調能力０％で制御することに相当するため、空調能力「８０％」で稼働していた空調機器２は８０％分の空調能力が削減され、空調能力「５０％」で稼働していた空調機器２は５０％分の空調能力が削減される。従って、従来では、各空調機器２に同一のサーモオフ制御を実行したにも係わらず、省エネ制御中の室温の変化率は、空調能力「８０％」で稼働していた空調機器２の周辺の方が、空調能力「５０％」で稼働していた空調機器２の周辺よりも大きくなってしまい、温度が急激に上昇（又は下降）して、周囲の快適性が損なわれてしまう虞があった。

これに対し、本実施形態の省エネ制御では、図８に示すように、各空調機器２で同一の能力セーブ値（この例では５０％）が削減されるため、空調機器２間で省エネ制御中の室温の変化率の差が少なくなり、特定の空調機器２の周辺で温度が急激に上昇して、快適性が損なわれてしまうという問題を防止することが可能となる。

（監視画面表示処理）
続いて、監視端末４で実施される監視画面表示処理の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。

ユーザは、監視端末４の入力装置４３を操作して、監視画面の表示を指示する。この指示に応じて、制御部４５は、空調制御装置３からＷｅｂコンテンツデータＤ１２を取得する（ステップＳ３０１）。そして、制御部４５は、取得したＷｅｂコンテンツデータＤ１２内の画面構成ファイルＤ１２１を解析して監視画面の画面データを作成する（ステップＳ３０２）。なお、ここで作成される画面データは、監視画面に表示する電力量等の情報は空欄の画面データである。

続いて、制御部４５は、取得したＷｅｂコンテンツデータＤ１２に含まれる監視操作プログラムＤ１２２を実行する（ステップＳ３０３）。そして、監視操作プログラムＤ１２２の処理として、制御部４５は、空調制御装置３と通信を行い、空調機器データＤ１１と電力量データＤ１４とを取得する（ステップＳ３０４）。

続いて、制御部４５は、ステップＳ３０２で作成した画面データに、ステップＳ３０４で取得したデータが示す各種の情報を埋め込んだ監視画面を表示装置４２に表示する（ステップＳ３０５）。以上で監視画面表示処理は終了する。

ここで、ステップＳ３０５で表示される監視画面の例を図１０に示す。この監視画面では、左側に、ビル全体の１日の電力量の目標と使用実績とを表示する電力量グラフＡ１が設けられている。なお、電力量の目標と使用実績は、空調制御装置３から受信した電力量データＤ１４から取得すればよい。

また、この監視画面の右上には、能力セーブ値設定エリアＡ２が設けられている。ユーザは、この能力セーブ値設定エリアＡ２から、各空調機器２の能力セーブ値を設定することが可能である。具体的には、ユーザは、入力装置４３を操作して、能力セーブ値設定エリアＡ２内のバーを左右にスライドさせ、この操作に応答して、制御部４５は、スライド位置に対応する能力セーブ値を示す情報を空調制御装置３に送信する。空調制御装置３は、受信した監視端末４からのかかる情報に基づいて、省エネ設定データＤ１３の省エネ制御内容Ｄ１３２を更新する。なお、この能力セーブ値設定エリアＡ２から指定した能力セーブ値は、全電力使用レベルで共通の能力セーブ値として設定される。また、電力使用レベル毎に、対応する能力セーブ値を設定可能な能力セーブ値設定エリアＡ２を別に設けてもよい。

また、この監視画面の右下には、電力量予測グラフＡ３が設けられている。電力量予測グラフＡ３には、本日の消費電力量の実績値と予測値の推移が表示される。なお、電力量の実績値と予測値の推移は、空調制御装置３から受信した電力量データＤ１４から取得すればよい。なお、能力セーブ値設定エリアＡ２から能力セーブ値を変更すると、空調制御装置３の電力量管理部３６ｄは、変更後の能力セーブ値に基づいて、ビルの電力量の推移を予測し直す。これにより、監視端末４の表示装置４２で表示される監視画面（電力量予測グラフＡ３）を更新される。

以上説明したように、本実施形態に係る空調管理システム１によれば、各空調機器２に対して省エネ制御をする際、同一の能力セーブ値で、各空調機器２の空調能力を低減させる。従って、各空調機器２を一律にサーモオフするような省エネ制御よりも、空調機器２間で省エネ制御中の室温の変化率の差が少なくなり、特定の空調機器２の周辺で温度が急激に上昇して、快適性が損なわれてしまうという問題を防止することが可能となる。

また、本実施形態に係る空調管理システム１によれば、各空調機器２で削減するエネルギー量がほぼ同等となることで、従来のサーモオフ制御のように熱負荷の大きい場所に設定された空調機器２周辺の室温が他の空調機器２周辺と比較して極端に快適性が落ちてしまうことを防止し、熱負荷の大きい場所においても省エネルギー制御時の快適性を向上することが可能となる。

また、本実施形態に係る空調管理システム１によれば、能力セーブ値等の省エネ制御に関する設定をユーザが行うことが可能である。

また、本実施形態に係る空調管理システム１によれば、監視端末４に監視画面を表示し、能力セーブ値の設定とともに、ビル全体の電力量に関する情報（目標値、実績値、予測値等）を表示することができる。従って、ユーザは、ビル全体の電力量に関する様々な情報を容易に確認することができ、省エネ化のための対策等をより早く的確に講じることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない部分での種々の修正は勿論可能である。

例えば、監視端末４に表示する監視画面は図１０に限定されず、図１１に示すような監視画面を表示してもよい。図１１に示す監視画面は、各空調機器２の状態監視を目的に表示される画面である。この監視画面では、ビルのフロアの平面図が表示され、この平面図上の対応する設置位置に各空調機器２を示すアイコンＢ１〜Ｂ４が表示されている。また、各アイコンＢ１〜Ｂ４の下には、各空調機器２の現在の空調能力値（０〜１００％）がグラフＣ１〜Ｃ４で示されている。ユーザは、この監視画面を確認することで、各空調機器２の設置場所と関連付けて、周囲の熱負荷の大小を容易に確認することができる。

また、上記実施形態では、空調制御装置３が図５に示す省エネ設定処理を行い、監視端末４が図９に示す監視画面表示処理を行う例を説明した。しかしながら、省エネ設定処理や監視画面表示処理は、空調制御装置３及び監視端末４のどちらからでも実行可能である。また、監視端末４で実行される全ての処理は、空調制御装置３においても実行可能である。

また、上記実施形態では、省エネ制御処理において、現在の空調能力値から能力セーブ値を減算し、減算後の空調能力値が示す空調能力で稼動するように各空調機器２を制御した。しかしながら、各空調機器２の空調能力値を、電力使用レベルに応じて予め設定された割合だけ低減させ、各空調機器２を低減後の空調能力値が示す空調能力で稼動するように制御してもよい。

また、例えば、本実施形態に係る空調制御装置３の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器等に適用することで、当該パーソナルコンピュータ等を本発明に係る空調制御装置３として機能させることも可能である。

また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。

１ 空調管理システム、２ 空調機器、３ 空調制御装置、３１ 空調機器通信部、３２ 監視端末通信部、３３ 表示装置、３４ 入力装置、３５ データ記憶部、３６ 制御部、３６ａ 空調機器管理部、３６ｂ 省エネ制御部、３６ｃ Ｗｅｂサーバ部、３６ｄ 電力量管理部、Ｄ１１ 空調機器データ、Ｄ１２ Ｗｅｂコンテンツデータ、Ｄ１３ 省エネ設定データ、Ｄ１４ 電力量データ、Ｄ１１１ 接続情報、Ｄ１１２ 運転状態データ、Ｄ１１３ 空調能力データ、Ｄ１２１ 画面構成ファイル、Ｄ１２２ 監視操作プログラム、Ｄ１３１ 省エネ制御タイムテーブル、Ｄ１３２ 省エネ制御内容、Ｄ１４１ 実績データ、Ｄ１４２ 目標データ、Ｄ１４３ 予測データ、４ 監視端末、４１ 通信部、４２ 表示装置、４３ 入力装置、４４ データ記憶部、４５ 制御部、４５ａ 画面構成ファイル解析部、４５ｂ 監視プログラム実行部、４５ｂ１ データ通信管理部、４５ｂ２ 監視画面表示部、５ 電力量計測機器、６ 専用通信線、７ 汎用通信線、８ 空調機器群

Claims (6)

1. 通信ネットワークを介して、施設に配置された複数の空調機器に接続する空調制御装置であって、
   前記空調機器の空調能力の低減量を規定する能力セーブデータを記憶する能力セーブデータ記憶手段と、
   前記施設全体における電力使用の指標である電力使用レベルを判別する電力使用レベル判別手段と、
   前記複数の空調機器で同一の前記判別した電力使用レベルに応じた前記能力セーブデータを用いて、各前記空調機器の空調能力を低減させるための省エネ制御を実行する省エネ制御手段と、
   を備えることを特徴とする空調制御装置。
2. 単位時間内で各前記空調機器が前記省エネ制御を実行するタイミングを規定する省エネ制御タイムテーブルを備え、
   前記省エネ制御手段は、
   前記省エネ制御タイムテーブルを参照して、前記省エネ制御の実行を開始する省エネ制御開始タイミングと、前記省エネ制御を停止する省エネ制御停止タイミングと、を判別し、
   前記省エネ制御開始タイミングであると判別した際に前記省エネ制御を実行し、
   前記省エネ制御停止タイミングであると判別した際に前記省エネ制御を解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
3. 前記省エネ制御手段は、各前記空調機器の現在の空調能力を表す空調能力値から前記能力セーブデータが示す低減値を減算し、減算後の空調能力値が示す空調能力で稼働するように各前記空調機器に対して省エネ制御を実行する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空調制御装置。
4. ユーザから前記能力セーブデータの指定を受け付け、受け付けた能力セーブデータを前記能力セーブデータ記憶手段に設定する能力セーブデータ設定手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の空調制御装置。
5. 通信ネットワークを介して、施設に配置された複数の空調機器に接続するコンピュータを、
   前記空調機器の空調能力の低減量を規定する能力セーブデータを記憶する能力セーブデータ記憶手段、
   前記施設全体における電力使用の指標である電力使用レベルを判別する電力使用レベル判別手段、
   前記複数の空調機器で同一の前記判別した電力使用レベルに応じた前記能力セーブデータを用いて、各前記空調機器の空調能力を低減させるための省エネ制御を実行する省エネ制御手段、
   として機能させるプログラム。
6. 請求項１から４の何れか１項に記載の空調制御装置と、複数の空調機器と、を備えることを特徴とする空調管理システム。

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