JP6075659B2 - 空調管理装置、空調管理方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

この発明は、空調管理装置、空調管理方法、及び、プログラムに関する。

従来、既設の空調機をリプレイスする際、空調機にかかった負荷の実績値にかかわらず、既設の空調機が有する容量と同じ容量の最新機種に置き換えることが多かった。

例えば、既設の空調システムの設計時に、過大な容量の空調機を選定していた場合、リプレイス後の空調機は設計時よりも低負荷な状態で運転されることになるため、運転と停止とを繰り返すことにより、エネルギー消費効率の低下を招くおそれがある。従って、単純にリプレイス時に既設の空調機と同じ容量を有する空調機を選定すると、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が低い状態が改善されないままになってしまいかねない。

このような背景から、入力された建物情報に基づいて空調機にかかる負荷を算出し、発生頻度が高い負荷におけるＣＯＰが最大となる空調機を選定し、ライフサイクルコストの低減に役立てるとされる選定手法が存在する（例えば、特許文献１）。

特開２００９−０２０６４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された空調機の選定方法では、一つの部屋に複数の室外機が設置される場合において、室外機の台数を増やしたり減らしたりすることが想定されていない。特にオフィスの場合には複数の室外機を用いて大空間の空調を制御することが多いため、複数の室外機がある場合において室外機の台数の変更も考慮した、省エネルギーへと繋がる空調システムを構成できることが望まれる。

また、特許文献１によれば、入力された気象条件、壁や窓の構造、在室人員、換気量等の建物情報を基に、空調機の負荷が算出される。しかしながら、建物の平面図や設計図を容易に入手可能であること、もしくは現場を調査することが前提となり、また、負荷を算出するために必要なパラメータが多いため、複雑かつ面倒であり、もっと簡便な手法が望まれる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、室外機の台数を変更することを考慮しつつ、最適な空調システムを構築できるようにする空調管理装置、空調管理方法、及び、プログラ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、本発明に係る空調管理装置は、
一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループ及び第２グループを備える空調システムから、前記室外機のそれぞれの運転状態を示す運転データを取得する取得部と、
前記第１グループに含まれる第１室外機に発生した負荷の最大値が前記第１室外機の容量以下であり、且つ、前記第２グループに含まれる第２室外機に発生した負荷の最大値が前記第２室外機の容量以下である場合に、前記第１グループと前記第２グループとを統合すべき旨の判別結果と、統合後の新たな室外機として、前記第１室外機に発生した負荷の最大値と前記第２室外機に発生した負荷の最大値との合計値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい室外機を示す情報と、を出力する出力部と、
を備える。

この発明によれば、室外機の台数を変更することを考慮しつつ、最適な空調システムを構築できるようにする空調管理装置、空調管理方法、及び、プログラムを提供することができる。

空調システムの概要構成を示す図である。 空調管理装置のハードウェア構成を示す図である。 空調管理装置の機能的な構成を示す図である。 室外機の能力と発生頻度との関係の例を示す図である。 室外機の能力と発生頻度との関係の他の例を示す図である。 二つのグループの統合を説明するための図である。 二つのグループの統合を説明するための他の図である。 一つのグループの分割を説明するための図である。 一つのグループの分割を説明するための他の図である。 室外機の能力とＣＯＰとの関係の例を示す図である。 室外機の能力とＣＯＰとの関係と、グループの統合を説明するための図である。 室外機の能力とＣＯＰとの関係と、グループの分割を説明するための図である。 空調システムの構成例と、室内機の能力と発生頻度との関係を示す図である。 室内機の増設を示す図である。 解析処理を説明するためのフローチャートである。 運転データの例を示す図である。 機種リストの構成例を示す図である。 ユーザに提示される解析結果の例を示す図である。 外気温度と能力との関係の例を示す図である。

本発明の実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る空調システム１００の構成を示す。

空調システム１００全体のうち、一つの室外機１とその室外機１に接続されている一つ以上の室内機２とから構成される部分を、一つのグループと呼ぶ。図１では、室外機１Ａと室内機２Ａ，２Ｂとからなる第１グループ１０と、室外機１Ｂと室内機２Ｃ，２Ｄとからなる第２グループ２０と、の二つのグループが存在する。

本実施形態では、一つのグループの中に一つの室外機１が含まれることとする。一つのグループに含まれる室内機２の数は二つに限定されず任意である。空調システム１００に含まれるグループの数は二つに限定されず任意である。

空調管理装置５０は、グループごと、あるいは室外機１ごと、もしくは室内機２ごとに、稼働時間や動作モード等、室外機１と室内機２の運転状態を示す運転データを取得し、取得した運転データを保存する。そして、空調管理装置５０は、蓄積された運転データに基づいて、空調システム１００の最適な構成を示す情報をユーザ（例えば空調システムの管理者）に提示する。

本実施形態の空調管理装置５０は、専用の通信ネットワークを介して、各グループに含まれる室外機１から室外機１と室内機２の運転データを取得する。ただし、空調管理装置５０がインターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介して運転データを取得するように構成してもよい。

次に、空調管理装置５０のハードウェア構成について、図２を用いて説明する。

通信部２０１は、各グループの室外機１から運転データを受信する。

画像処理部２０２は、画面データを生成して表示装置に表示する。本実施形態では、空調管理装置５０は、表示装置としてディスプレイ２５１を備える。

入力部２０３は、ユーザによる操作を示す信号を取得し、制御部２０４に入力する。

制御部２０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、空調管理装置５０全体を制御する。

記憶部２０５は、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置を備え、空調管理装置５０を制御する各種のプログラム、オペレーティングシステム（ＯＳ）、画像データ、及び、取得した運転データ等を記憶する。

次に、空調管理装置５０によって行われる処理の詳細について説明する。図３に、空調管理装置５０の機能的な構成を示す。

制御部２０４は、通信部２０１を制御して、室外機１の運転状態を示す運転データを室外機１から取得し、記憶部２０５に保存する。また、制御部２０４は、通信部２０１を制御して、室内機２の運転状態を示す運転データを室内機２から取得し、記憶部２０５に保存する。制御部２０４と通信部２０１が協働して、運転データを取得する取得部として機能する。記憶部２０５が、運転データを保存する運転データ記憶部３０２として機能する。

制御部２０４は、取得した運転データに基づいて、室外機１及び／又は室内機２によって発生した負荷とその発生頻度との関係を計算する。制御部２０４が、計算部３０３として機能する。

具体的には、制御部２０４は、ある期間の圧縮機周波数、冷媒の凝縮圧力、蒸発圧力、膨張弁の開度等から、室外機１の空調能力を算出し、発生した負荷とその発生頻度との関係を計算する。本実施形態では、一つのグループに室外機１が一つだけ含まれるので、一つのグループに発生した負荷が、室外機１が有する能力とみなされる。

図４に、運転データから算出された負荷（又は能力）と、発生頻度と、の関係の例を示す。図４では、Ｎ番目（Ｎは１以上且つ全グループ数以下の整数。）のグループを対象に、発生した負荷（単位はキロワット）と発生頻度との関係をプロットしている。なお、負荷の代わりに、定格能力に対する実行能力の比率を表す負荷率（単位はパーセント）を用いてもよい。

発生頻度が最大となるときのＮ番目のグループの室外機１にかかった負荷（あるいは能力）を、φ_{P_N}と表す。発生した最大負荷（あるいは最大能力率）を、φ_{MAX_N}と表す。

図５に、第１グループ１０と第２グループ２０とがある空調システム１００における、各グループに発生した負荷と発生頻度との関係の例を示す。一般に、各グループがおかれる環境は異なるので、負荷と発生頻度との関係も異なる。

ここで、図６に示すように、第１グループ１０に発生した最大負荷φ_{MAX_1}が第１グループ１０内の室外機１Ａの容量φ_１以下であり、且つ、第２グループ２０に発生した最大負荷φ_{MAX_2}が第２グループ２０内の室外機１Ｂの容量φ_２以下である場合、つまりφ_{MAX_N}≦φ_Ｎの場合、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０とを統合して一つのグループにすべきであると判別する。制御部２０４が、第１グループ１０と第２グループ２０を再構成すべきか否かを判別する判別部３０４として機能する。

そして、制御部２０４は、統合後の新たな室外機１として、発生した最大負荷（＝φ_{MAX_1}＋φ_{MAX_2}）以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、エネルギー効率が良い室外機１を選定する。制御部２０４が、再構成後の室外機１を選定する選定部３０５として機能する。

また、制御部２０４は、画像処理部２０２を制御して、第１グループ１０と第２グループ２０を再構成すべきか否かの判別結果、及び／又は、再構成後の室外機１を示す情報を、ディスプレイ２５１に表示する。制御部２０４と画像処理部２０２が協働して、出力部３０６として機能する。なお、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０を再構成すべきか否かの判別結果、及び／又は、再構成後の室外機１を示す情報を、ディスプレイ２５１に表示する代わりに、空調管理装置５０に接続された他のコンピュータ（図示せず）へ送信し、これらを受信したコンピュータが表示装置に表示するようにしてもよい。

容量φは、室外機１を安全に運転可能とされる負荷の上限値の目安を表す。

統合後の室外機１の容量φ_Ｘは、統合前の第１グループ１０に発生した最大負荷φ_{MAX_1}と、統合前の第２グループ２０に発生した最大負荷φ_{MAX_2}と、の合計値以上である。

エネルギー効率が良い室外機１とは、例えば、カタログに記載されている通年エネルギー消費効率（ＡＰＦ；Annual Performance Factor）が予め決められた基準値よりも大きい室外機１のことである。

図７に、既存の第１グループ１０と第２グループ２０とを統合して一つのグループとする統合例を示す。統合により、容量φ_Ｘの一つの室外機１Ｃに四つの室内機２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが繋げられた一つのグループが構成される。

グループを統合して室外機１を減らすことにより、空調システム１００全体のメンテナンスに必要なコストを削減することができ、また、室外機１を設置するスペースを減少させることができるという効果が得られる。

一方で、図８に示すように、第１グループ１０（第２グループ２０でもよい）に発生した最大負荷φ_{MAX_1}が第１グループ１０内の室外機１の容量φ_１よりも大きい場合、つまりφ_{MAX_N}＞φ_Ｎの場合、制御部２０４は、第１グループ１０を二つに分割すべきであると判別する。そして、制御部２０４は、分割後の新たな二つの室外機１として、（１）発生すると予想される最大負荷φ_{MAX_X1}以上の容量φ_Ｘ１を有し、且つ、エネルギー効率が良い室外機１と、（２）発生すると予想される最大負荷φ_{MAX_X2}以上の容量φ_Ｘ２を有し、且つ、エネルギー効率が良い室外機１と、を選定する。

図９に、既存の一つのグループを分割して二つのグループとする分割例を示す。分割により、容量φ_Ｘ１の一つの室外機１Ｘに二つの室内機２Ａ，２Ｂが繋げられたグループと、容量φ_Ｘ２の一つの室外機１Ｙに二つの室内機２Ｃ，２Ｄが繋げられたグループとが構成される。

本実施形態では、分割の際、一つのグループを二つのグループに分割することとしているが、一つのグループを三つ以上のグループに分割してもよい。

エネルギー効率が良いか否かの判別基準として、上述したＡＰＦの代わりに、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）を採用することもできる。ＣＯＰは、定格冷房時又は定格暖房時の消費電力１キロワットあたりの冷房能力又は暖房能力を表す。

図１０に、室外機１にかかる負荷（又は能力）とＣＯＰとの関係の例を示す。一般に、負荷とＣＯＰとの関係を表す曲線には最大値が存在する。Ｎ番目の室外機１のＣＯＰが最大となるときの負荷（又は能力）を、φ_{COPMAX_N}と表す。

図１１に、空調システム１００に第１グループ１０と第２グループ２０とがある場合において、統合前後の各グループにかかる負荷とＣＯＰとの関係を示す。発生した最大負荷のそれぞれが、グループ内の室外機１の容量φ_１，φ_２以下の場合、つまりφ_{MAX_N}≦φ_Ｎの場合、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０とを統合して一つのグループにすべきであると判別する。そして、制御部２０４は、統合後の新たな室外機１として、発生すると予想される最大負荷φ_{MAX_N}以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、発生頻度が最大であるときの負荷φ_ＰＸとＣＯＰが最大値をとるときの負荷φ_{COPMAX_X}とが一致する室外機１を選定する。

一方、図１２に示すように、第１グループ１０（第２グループ２０でもよい）に発生した最大負荷が、第１グループ１０の室外機１の容量φ_１よりも大きい場合、つまりφ_{MAX_N}≧φ_Ｎの場合、制御部２０４は、第１グループ１０を分割すべきであると判別する。そして、制御部２０４は、分割後の二つの室外機１として、（１）発生すると予想される最大負荷φ_{MAX_X1}以上の容量φ_Ｘ１を有し、且つ、発生頻度が最大であるときの負荷φ_{P_X1}とＣＯＰが最大値となるときの負荷φ_{COPMAX_X1}とが一致する室外機１と、（２）発生すると予想される最大負荷φ_{MAX_X2}以上の容量φ_Ｘ２を有し、且つ、発生頻度が最大であるときの負荷φ_{P_X2}とＣＯＰが最大値となるときの負荷φ_{COPMAX_X2}とが一致する室外機１と、を選定する。

二つのグループを一つに統合する際、もしくは、一つのグループを二つに分割する際、発生頻度が大きい負荷におけるＣＯＰが相対的に高い室外機１を選定することにより、省エネルギー効果が高い空調システム１００の構築が可能となる。

以上の説明では、制御部２０４は、室外機１にかかる負荷とその発生頻度との関係に基づいて、二つのグループを統合すべきこと、もしくは、一つのグループを分割すべきことを判別したが、室外機１の代わりに室内機２に着目し、室内機２にかかる負荷（又は能力）とその発生頻度との関係に基づいて、二つのグループを統合すべきこと、もしくは、一つのグループを分割すべきことを判別するようにしてもよい。

図１３に、第１グループ１０が一つの室外機１Ａと二つの室内機２Ａ，２Ｂとで構成されており、第２グループ２０が一つの室外機１Ｂと二つの室内機２Ｃ，２Ｄとで構成されている空調システム１００の構成例を示す。また、図１３に、室内機２Ａにかかる負荷とその発生頻度との関係と、室内機２Ｂにかかる負荷とその発生頻度との関係を示す。

制御部２０４は、室内機２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄから、それぞれの消費電力、運転モード、運転時間等の情報を含む運転データを取得し、記憶部２０５に記憶する。記憶部２０５には、室内機２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの運転データの履歴が蓄積される。制御部２０４は、記憶部２０５に記憶されている運転データに基づいて、各室内機２にかかる負荷とその発生頻度との関係を示す情報（典型的には図１３に示すグラフ）を取得する。

室内機２Ａに発生した最大負荷をφ_{MAX_2A}と表し、室内機２Ａの定格能力をφ_２Ａと表す。室内機２Ｂに発生した最大負荷をφ_{MAX_2B}と表し、室内機２Ｂの定格能力をφ_２Ｂと表す。

室内機２Ａに発生した最大負荷φ_{MAX_2A}が室内機２Ａの容量φ_２Ａ以下であり、且つ、室内機２Ｂに発生した最大負荷φ_{MAX_2B}が室内機２Ｂの容量φ_２Ｂ以下の場合、つまりφ_{MAX_N}≦φ_Ｎの場合、制御部２０４は、室内機２Ａと室内機２Ｂとを統合して一つの室内機２にすべきであると判別する。そして、制御部２０４は、統合後の新たな室内機２として、発生した最大負荷（＝φ_{MAX_2A}＋φ_{MAX_2B}）以上の容量φ_{MAX_X}を有する室内機２を選定する。

制御部２０４は、各室内機２の運転データに基づいて、各室内機２に発生した最大負荷を把握し、発生した最大負荷以上の容量をもつ新たな室内機２を選定することにより、室内機２の容量不足を回避する。

一方で、既設の室内機２の容量が足りていても、各室内機２が設置されている環境によっては、空調対象の部屋の中に温度のムラが発生して快適さが低下することがある。その場合、制御部２０４は、室内機２の台数を増やすべきであると判別したり、室内機２の種類を変更すべきであると判別したりすることができる。

いたずらに台数を増やすと反ってコストアップになる恐れがあるため、制御部２０４は増設する室内機２の台数を最小限に抑える。例えば図１４に示すように、制御部２０４は、運転データに基づいて、室内機２Ａの代わりに、室内機２Ａに発生した最大負荷を超えない容量を有する新たな二つの室内機２Ｅ，２Ｆを選定する。

また、制御部２０４は、室内機２の種類を変更する場合において、例えば室内機２を４方向吹出しタイプから２方向吹出しタイプに変えるといったように、異なる仕様の室内機２を選定してもよい。この際にも、制御部２０４は、発生した最大負荷以上の容量を有する室内機２を選定する。

このように、室内機２の台数あるいは種類を変更する場合においても、快適性の損なうことなく、またコストアップを避けつつ、省エネルギー効果が高い空調システム１００の構築が可能となる。

次に、空調管理装置５０によって行われる解析処理の流れについて、図１５のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、空調システム１００には第１グループ１０と第２グループ２０とが含まれるものとする。例えば、ユーザ（典型的には空調システム１００の管理者）は、現在の空調システム１００を診断する旨を空調管理装置５０へ指示し、空調管理装置５０は、空調管理装置５０に蓄積された室外機１と室内機２の運転データに基づいて、二つのグループを統合すべきか否かを判別し、統合するとするならば相応しいと判別される室外機１及び／又は室内機２をユーザに提示する。

室外機１と室内機２は、測定日時、冷房や暖房等の動作モードを示す情報、消費電力等を含む運転データを、例えば１０分間隔といったような定期的なタイミングで取得し、メモリに保存する。室外機１と室内機２が有するメモリには、図１６に示すように、運転データの履歴が蓄積される。ある一つの測定日時において取得された運転データを、一つのレコードと呼ぶ。測定間隔が１０分であれば、１時間あたり６レコードが蓄積される。

空調管理装置５０の制御部２０４は、空調システム１００に含まれる一つ以上の室外機１と一つ以上の室内機２とのそれぞれから運転データを取得し、取得した運転データを記憶部２０５に保存する（ステップＳ１５０１）。

例えば、空調管理装置５０の制御部２０４は、毎日一回、予め決められた時刻に、室外機１と室内機２に運転データの送信を要求し、室外機１と室内機２は、この要求を受信すると、室外機１と室内機２が有するメモリに記憶されている運転データを空調管理装置５０へ送信する。なお、空調管理装置５０が室外機１と室内機２に運転データの送信を要求するタイミングは任意である。

あるいは、室外機１と室内機２は、空調管理装置５０からの要求にかかわらず、予め決められた定期的なタイミングで、メモリに保存した運転データを空調管理装置５０へ送信するようにしてもよい。

また、空調管理装置５０の制御部２０４は、室外機１と室内機２によって運転データが取得されるたびに、室外機１と室内機２から運転データを取得してもよいし、例えば一日に一回だけ一日分の運転データをすべて取得するといったように、複数の運転データをまとめて取得してもよい。

なお、制御部２０４は、ステップＳ１５０１の処理を、図１５に示す解析処理とは独立して実行するようにしてもよい。

次に、制御部２０４は、運転データの解析を開始するための開始条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ１５０２）。

開始条件は、例えば、「空調管理装置５０の記憶部２０５に蓄積された運転データの量が、予め決められた量以上になったこと」である。制御部２０４は、記憶部２０５に記憶されている運転データのレコード数が予め決められた数以上になると、開始条件が満たされたと判別する。

開始条件は「現在日時が予め決められた日時になったこと」でもよい。制御部２０４は、空調管理装置５０が有するタイマによって計測された現在日時が、例えば毎月一日の午前０時０分といったように、予め決められた日時になると、開始条件が満たされたと判別する。

開始条件は「ユーザから解析を開始する旨の指示が入力されたこと」でもよい。制御部２０４は、ユーザから入力部２０３に解析を開始する旨の指示が入力されると、開始条件が満たされたと判別する。この場合、ユーザは、空調システム１００が最適な構成か否かの解析を任意のタイミングで指示することができる。

開始条件は「運転データが示す消費電力（単位はｋＷ（キロワット））から計算される消費電力量（単位はｋＷｈ（キロワット時））が、予め決められた値以上になったこと」でもよい。制御部２０４は、運転データが示す消費電力が、運転データの取得間隔（例えば１０分間）だけ継続したと仮定してその間の消費電力量を計算し、得られた消費電力量が予め決められた値以上であると、開始条件が満たされたと判別する。この場合、室外機１又は室内機２に予め決められた値以上の大きな負荷がかかると、空調システム１００が最適な構成か否かが自動的に解析される。

開始条件は「室外機１又は室内機２の予め決められた期間内における稼働率が基準値以上であったこと」でもよい。制御部２０４は、ある期間内における室外機１又は室内機２に対応する運転データのすべてのレコード数のうち、運転データが示す運転状況が「停止」ではないレコード数が占める割合が予め決められた基準値以上であると、開始条件が満たされたと判別する。例えば運転状況として「冷房」「暖房」「停止」の三種類が定義されており、予め決められた期間を“１ヶ月”とするならば、制御部２０４は、直近１ヶ月間に蓄積された運転データの全レコード数に対する、運転データが示す運転状況が「冷房」「暖房」のいずれでもなく「停止」であるレコード数の割合が、予め決められた基準値（例えば８０％等）以上であると、開始条件が満たされたと判別する。この場合、室外機１又は室内機２に継続的に基準値以上の負荷がかかると、空調システム１００が最適な構成か否かが自動的に解析される。

開始条件は、上述したものに限定されず、任意に定義することができる。

ステップＳ１５０２において、開始条件が満たされないと判別すると（ステップＳ１５０２；ＮＯ）、制御部２０４は解析処理を終了する。

一方、開始条件が満たされたと判別すると（ステップＳ１５０２；ＹＥＳ）、制御部２０４は、記憶部２０５に記憶されている運転データを解析する（ステップＳ１５０３）。

具体的には、制御部２０４は、室外機１のそれぞれについて、例えば図４に示すように、発生した負荷と発生頻度との関係を求め、発生頻度が最大であるときの負荷φ_{P_N}を判別する。

制御部２０４は、グループを再構成するか否か、すなわち、第１グループ１０と第２グループ２０とを統合すべきか否かを判別する（ステップＳ１５０４）。

具体的には、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０のそれぞれについて、発生した最大負荷φ_{MAX_N}がグループ内の室外機１の容量φ_Ｎ以下か否かを判別する。例えば図１に示す空調システム１００において、制御部２０４は、第１グループ１０に発生した最大負荷φ_{MAX_1}が第１グループ１０内の室外機１Ａの容量φ_１以下か否か、及び、第２グループ２０に発生した最大負荷φ_{MAX_2}が第２グループ２０内の室外機１Ｂの容量φ_２以下か否かを判別する。

そして、制御部２０４は、第１グループ１０に発生した最大負荷φ_{MAX_1}が第１グループ１０内の室外機１Ａの容量φ_１以下であり、且つ、第２グループ２０に発生した最大負荷φ_{MAX_2}が第２グループ２０内の室外機１Ｂの容量φ_２以下である場合、つまりφ_{MAX_N}≦φ_Ｎの場合、第１グループ１０と第２グループ２０とを統合して一つのグループにすべきであると判別する。それ以外の場合、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０を統合しなくてよいと判別する。

第１グループ１０と第２グループ２０とを統合すべきであると判別した場合（ステップＳ１５０４；ＹＥＳ）、制御部２０４は、統合後の新たな室外機１として、発生した最大負荷（＝φ_{MAX_1}＋φ_{MAX_2}）以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、エネルギー効率が良い室外機１を選定する（ステップＳ１５０５）。

例えば、記憶部２０５には、図１７に示すように、空調管理装置５０が選定可能な室外機１の機種リスト１７００を示す情報が予め記憶されており、制御部２０４は、記憶部２０５に記憶されている機種リスト１７００を参照することにより、予め機種リストに登録された機種の中から、発生した最大負荷以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、エネルギー効率が良い室外機１を選定する。

ここで、制御部２０４は、エネルギー効率の基準として上述のＡＰＦを採用してもよい。そして、制御部２０４は、発生した最大負荷以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、ＡＰＦが予め決められた基準値よりも大きい室外機１を選定してもよい。

また、制御部２０４は、エネルギー効率の基準として上述のＣＯＰを採用してもよい。そして、制御部２０４は、発生した最大負荷以上の容量φ_Ｘを有し、且つ、発生頻度が最大であるときの負荷φ_ＰＸとＣＯＰが最大値をとるときの負荷φ_{COPMAX_X}とが一致する室外機１を選定してもよい。

そして、制御部２０４は、例えば図１８に示すようにステップＳ１５０５における選定結果をディスプレイ２５１に表示することにより、空調システム１００の再構成をユーザに薦める旨の再構成案をユーザに提示する（ステップＳ１５０６）。

本実施形態によれば、空調システム１００は、室外機１及び／又は室内機２の運転データに基づいて、発生した負荷（あるいは能力）とその発生頻度との関係に基づいて、グループを統合すべきか否かを判別し、簡便に新たな室外機１及び／又は室内機２を選定することができる。その際、ユーザは、気象条件、壁や窓の構造、在室人員、換気量等の情報を入力する必要はない。

また、本実施形態によれば、複数のグループを一つに統合する際に、既設の室外機１及び／又は室内機２に発生した最大負荷以上の容量を有し、且つ、消費エネルギーが最少となる新たな室外機１及び／又は室内機２を選定することにより、省エネルギー効果が高い空調システム１００を構築することができる。

図１５に示すフローチャートでは、制御部２０４は、ステップＳ１５０４において、二つのグループを統合するか否かを判別しているが、二つのグループを統合するか否かの代わりに、一つのグループを二つ（もしくは三つ以上）に分割するか否かを判別するようにしてもよい。

すなわち、ステップＳ１５０４において、制御部２０４は、第１グループ１０に発生した最大負荷φ_{MAX_1}が第１グループ１０内の室外機１Ａの容量φ_１よりも大きい場合、第１グループ１０を二つに分割すべきであると判別する。あるいは、制御部２０４は、第２グループ２０に発生した最大負荷φ_{MAX_2}が第２グループ２０内の室外機１Ｂの容量φ_２よりも大きい場合、第２グループ２０を二つに分割すべきであると判別する。それ以外の場合、制御部２０４は、第１グループ１０と第２グループ２０をいずれも分割しないと判別する。

一つのグループを複数に分割する際にも、既設の室外機１及び／又は室内機２に発生した最大負荷以上の容量を有し、且つ、消費エネルギーが最少となる新たな室外機１及び／又は室内機２を選定することにより、省エネルギー効果が高い空調システム１００を構築することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。

ステップＳ１５０３において、空調管理装置５０が解析するために十分な量の運転データを取得していない可能性がある。その場合には、制御部２０４は、室外機１が有する温度センサによって測定された外気温度を取得し、例えば図１９に示すような外気温度と発生する負荷（又は能力）との関係に基づいて、測定された外気温度に対応する負荷を取得してもよい。運転データが少ない場合には、制御部２０４は、外気温度から負荷を推測して補完することにより、解析処理を行うことができる。

上記の空調管理装置５０の全部又は一部としてコンピュータを動作させるためのプログラムを、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

更に、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

以上のように、上記各実施形態によれば、室外機の台数を変更することを考慮しつつ、最適な空調システムを構築することができる。

１ 室外機、２ 室内機、１０ 第１グループ、２０ 第２グループ、５０ 空調管理装置、１００ 空調システム、２０１ 通信部、２０２ 画像処理部、２０３ 入力部、２０４ 制御部、２０５ 記憶部、３０１ 取得部、３０２ 運転データ記憶部、３０３ 計算部、３０４ 判別部、３０５ 選定部、３０６ 出力部、１７００ 機種リスト

Claims (17)

1. 一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループ及び第２グループを備える空調システムから、前記室外機のそれぞれの運転状態を示す運転データを取得する取得部と、
   前記第１グループに含まれる第１室外機に発生した負荷の最大値が前記第１室外機の容量以下であり、且つ、前記第２グループに含まれる第２室外機に発生した負荷の最大値が前記第２室外機の容量以下である場合に、前記第１グループと前記第２グループとを統合すべき旨の判別結果と、統合後の新たな室外機として、前記第１室外機に発生した負荷の最大値と前記第２室外機に発生した負荷の最大値との合計値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい室外機を示す情報と、を出力する出力部と、
   を備える空調管理装置。
2. 前記第１室外機に発生した負荷の最大値が、前記第１室外機の容量以下であり、且つ、前記第２室外機に発生した負荷の最大値が、前記第２室外機の容量以下である場合に、前記第１グループと前記第２グループとを統合すべきであると判別する判別部を更に備え、
   前記出力部は、前記判別部による判別結果を出力する、
   請求項１に記載の空調管理装置。
3. 前記第１グループと前記第２グループとを統合すべきであると判別されると、前記統合後の新たな室外機として、前記合計値以上の容量を有し、且つ、前記エネルギー効率が前記基準値よりも大きい前記室外機を選定する選定部を更に備える、
   請求項２に記載の空調管理装置。
4. 前記選定部は、前記統合後の新たな室外機として、前記合計値以上の容量を有し、且つ、前記第１室外機と前記第２室外機とに発生した負荷の頻度が最大であるときの負荷とエネルギー消費効率が最大値をとるときの負荷とが一致する室外機を選定する、
   請求項３に記載の空調管理装置。
5. 一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループを備える空調システムから、前記室外機の運転状態を示す運転データを取得する取得部と、
   前記室外機に発生した負荷の最大値が前記室外機の容量よりも大きい場合に、前記第１グループを分割すべきである旨の判別結果と、分割後の新たな室外機として、発生すると予想される負荷の最大値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい、少なくとも二つの室外機を示す情報と、を出力する出力部と、
   を備える空調管理装置。
6. 前記室外機に発生した負荷の最大値が前記室外機の容量よりも大きい場合に、前記第１グループを分割すべきであると判別する判別部と、
   前記第１グループを分割すべきであると判別されると、分割後の新たな室外機として、発生すると予想される負荷の最大値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい、少なくとも二つの室外機を選定する選定部と、を更に備える、
   請求項５に記載の空調管理装置。
7. 前記選定部は、分割後の新たな室外機として、前記最大値以上の容量を有し、且つ、前記室外機に発生した負荷の頻度が最大であるときの負荷とエネルギー消費効率が最大値をとるときの負荷とが一致する室外機を選定する、
   請求項６に記載の空調管理装置。
8. 前記判別部は、前記第１グループを再構成すべきか否かの判別を開始するための予め決められた開始条件が満たされると判別すると、前記第１グループを再構成すべきか否かを判別する、
   請求項２から４又は６から７のいずれか１項に記載の空調管理装置。
9. 前記判別部は、前記取得部によって取得された運転データの量が予め決められた量以上になると、前記開始条件が満たされると判別する、
   請求項８に記載の空調管理装置。
10. 前記判別部は、タイマによって計測された現在日時が予め決められた日時になると、前記開始条件が満たされると判別する、
    請求項８に記載の空調管理装置。
11. 前記判別部は、ユーザからの指示が入力されると、前記開始条件が満たされると判別する、
    請求項８に記載の空調管理装置。
12. 前記判別部は、前記取得された運転データが示す消費電力から計算される消費電力量が予め決められた値以上になると、前記開始条件が満たされると判別する、
    請求項８に記載の空調管理装置。
13. 前記判別部は、前記室外機の予め決められた期間内における稼働率が基準値以上であると、前記開始条件が満たされると判別する、
    請求項８に記載の空調管理装置。
14. 一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループ及び第２グループを備える空調システムから、前記室外機のそれぞれの運転状態を示す運転データを取得する取得ステップと、
    前記第１グループに含まれる第１室外機に発生した負荷の最大値が前記第１室外機の容量以下であり、且つ、前記第２グループに含まれる第２室外機に発生した負荷の最大値が前記第２室外機の容量以下である場合に、前記第１グループと前記第２グループとを統合すべき旨の判別結果と、統合後の新たな室外機として、前記第１室外機に発生した負荷の最大値と前記第２室外機に発生した負荷の最大値との合計値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい室外機を示す情報と、を出力する出力ステップと、
    を備える空調管理方法。
15. 一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループを備える空調システムから、前記室外機の運転状態を示す運転データを取得する取得ステップと、
    前記室外機に発生した負荷の最大値が前記室外機の容量よりも大きい場合に、前記第１グループを分割すべきである旨の判別結果と、分割後の新たな室外機として、発生すると予想される負荷の最大値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい、少なくとも二つの室外機を示す情報と、を出力する出力ステップと、
    を備える空調管理方法。
16. コンピュータを、
    一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループ及び第２グループを備える空調システムから、前記室外機のそれぞれの運転状態を示す運転データを取得する取得部、
    前記第１グループに含まれる第１室外機に発生した負荷の最大値が前記第１室外機の容量以下であり、且つ、前記第２グループに含まれる第２室外機に発生した負荷の最大値が前記第２室外機の容量以下である場合に、前記第１グループと前記第２グループとを統合すべき旨の判別結果と、統合後の新たな室外機として、前記第１室外機に発生した負荷の最大値と前記第２室外機に発生した負荷の最大値との合計値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい室外機を示す情報と、を出力する出力部、
    として機能させるプログラム。
17. コンピュータを、
    一つの室外機と前記室外機に接続されている一つ以上の室内機とから構成される第１グループを備える空調システムから、前記室外機の運転状態を示す運転データを取得する取得部、
    前記室外機に発生した負荷の最大値が前記室外機の容量よりも大きい場合に、前記第１グループを分割すべきである旨の判別結果と、分割後の新たな室外機として、発生すると予想される負荷の最大値以上の容量を有し、且つ、エネルギー効率が基準値よりも大きい、少なくとも二つの室外機を示す情報と、を出力する出力部、
    として機能させるプログラム。

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