JP6352102B2 - 空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 - Google Patents
空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6352102B2 JP6352102B2 JP2014160443A JP2014160443A JP6352102B2 JP 6352102 B2 JP6352102 B2 JP 6352102B2 JP 2014160443 A JP2014160443 A JP 2014160443A JP 2014160443 A JP2014160443 A JP 2014160443A JP 6352102 B2 JP6352102 B2 JP 6352102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power consumption
- period
- target power
- porg
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
空調システム1は、図1に示すように、空気調和機3と、空気調和機3を制御する集中監視装置8とを備えている。本実施形態において、空気調和機3は、ビル用パッケージエアコンであり、1台の室外機4と複数台の室内機5とを備える。室外機4と各室内機5とは、冷媒配管6を介して接続される。なお、図1に示される室外機4と室内機5の台数は一例であり、この台数に限定されない。また、集中監視装置8によって監視制御される空気調和機3は複数台あってもよい。この場合、一の空気調和機3が備える室外機及び室内機の台数は、他の空気調和機3が備える室外機及び室内機の台数と異なっていてもよい。
各室外機4及び各室内機5は、それぞれマイクロコンピュータなどのコントローラ(制御部)を内蔵しており、室外機4、室内機5、及び集中監視装置8との間で制御指令値等を通信するための空調制御ネットワーク9が構成されている。例えば、この空調制御ネットワーク9で用いる通信規格には、空気調和機メーカごとの独自の専用通信プロトコルが用いられている。
補助記憶装置は、コンピュータ読取可能な記録媒体であり、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。この補助記憶装置には、各種プログラム(例えば、消費電力量制御プログラム)が格納されており、CPUが補助記憶装置から主記憶装置にプログラムを読み出し実行することにより、上述した消費電力量制御部10、運転制御部30等による種々の処理を実現させる。
すなわち、後述する消費電力量制御部10の各部によって実現される処理は、CPUが補助記憶装置に格納されている消費電力量制御プログラムを主記憶装置に読み出し、実行することにより、実現されるものである。
例えば、記憶部12には、図3に示すように、各月ごとに設定された係数a(a1〜a12)が格納されている。係数aは、足した値が1(a1+a2+・・・+a12=1)になるように設定される。係数aは、年間の気温変化、過去の消費電力量の実績値などに基づいて予め設定されている。例えば、年間の月ごとの気温変化及び過去の消費電力量の実績値の月ごとの変化に基づいて、消費電力量が多いほど、係数aが大きな値となるように設定される。
また、係数aは、延床面積、階層、形状、建物の向き、種類(オフィス、マンション、店舗、ホテル、学校、病院など)、屋上緑化、築年数などを考慮して調整されてもよい。また、この係数aは、所定の期間(例えば、1年ごと)に更新されることとしてもよい。
図4(a)に示される冷房評価係数特性は、例えば、過去の最高気温と1日における消費電力量との関係から導出された関数であり、最高気温が高いほど冷房評価係数α_coolが大きな値に設定されている。
図4(b)に示される暖房評価係数特性は、例えば、過去の最低気温と1日における消費電力量との関係から導出される関数であり、最低気温が低いほど暖房評価係数α_heatが大きな値に設定されている。
設定部13は、図3に示した係数a(a1〜a12)を年間目標消費電力量Porg_yに乗算することにより、各月の目標消費電力量Porg_mを算出する。図5に、各月の目標消費電力量Porg_mの一例を示す。
設定部13は、年間の日ごとの予想最高気温データ及び予想最低気温データ、図4に示した冷房評価係数特性及び暖房評価係数特性、各月の目標消費電力量Porg_mを用いて、一日ごとの目標消費電力量Porg_dを算出する。
年間の日ごとの予想最高気温データ及び予想最低気温データは、例えば、通信部40を介してインターネット上にある所定のサーバから取得可能である。
設定部13は、冷房期間(例えば、5月から10月)については、図4(a)に示した冷房評価係数特性から日ごとの予想最高気温に対応する冷房評価係数α_coolを取得する。
(1)
例えば、オフィスなどの場合には、平日に比べて、土曜日、日曜日、及び祝日における空調稼働率が低下する。したがって、この場合には、それらの曜日の冷房評価係数α_coolに1未満の係数(例えば、1/4)を乗じて、冷房評価係数α_coolを補正することとしてもよい。
(2)
また、上述した冷房期間と同様に、暖房期間については、空調稼働率を用いて暖房評価係数α_heatを補正し、補正後の暖房評価係数α_heatを用いて、日ごとの目標消費電力量を演算することとしてもよい。
なお、上述したような予想気温データが取得できない場合には、各月の目標消費電力量Porg_mをその月の日数で割った値を日毎の目標消費電力量Porg_dとして設定してもよい。または、過去における年間の日ごとの予想最高気温データ及び予想最低気温データを代用してもよい。また、この場合において、各曜日における稼働率を加味してもよい。
設定部13は、年間の1時間ごとの予想最高気温データ及び予想最低気温データ、図4に示した冷房評価係数特性及び暖房評価係数特性、日ごとの目標消費電力量Porg_dを用いて、1時間ごとの目標消費電力量Porg_hを算出する。
1時間ごとの目標消費電力量Porg_hの演算手法については、上述した日ごとの目標消費電力量の演算手法と同様なので、説明を省略する。
設定部13は、1時間ごとの目標消費電力量Porg_hを2分割し、30分ごとの目標消費電力量Porg_jを設定する。
設定部13は、例えば、30分ごとの目標消費電力量Porg_jを空調制御のサンプリング周期で割ることにより、1サンプリング周期あたりの消費電力上限値(瞬時消費電力上限値)を設定する。消費電力上限値は、この消費電力上限値で空調運転を行った場合に、30分間における消費電力量がその30分間に対応付けられている目標消費電力量以下となるように設定される。
設定温度Tsは、例えば、集中監視装置8が空調スケジュールに基づいて空気調和機3の運転制御を行う場合であれば、空調スケジュールから取得した値が用いられる。また、このような空調スケジュールに基づく運転制御が行われない場合には、例えば、リモートコントローラにおいてユーザによって設定された値であってもよい。このように、設定温度Tsの取得方法については限定されない。
暖房偏差閾値Tt_heatは、例えば、初期値が3℃に設定されている。この暖房偏差閾値Tt_heatは、後述する経済性調整部22により変更可能とされている。また、暖房偏差閾値Tt_heatと冷房偏差閾値Tt_coolとは、異なる値に設定されていてもよい。
第1修正部25は、1時間における前半30分の実消費電力量[Wh]と目標消費電力量Porg_j[Wh]との差分を演算し、この差分をその時間における後半30分の目標消費電力量に加算することによって、目標消費電力量Porg_j[Wh]を修正する。
例えば、きびしめの年間目標消費電力量がユーザによって設定された場合や、予想外の気象異常等で実消費電力量が例年に比べてかなり増加している場合などには、実消費電力量が設定部13によって設定された月々の目標消費電力量Porg_m[Wh]を大幅に上回るおそれがある。このような場合、修正部18、例えば、第4修正部28による月ごとの目標消費電力量Porg_m[Wh]の修正により、そのしわ寄せが翌月以降の目標消費電力量Porg_m[Wh]に重くのしかかり、消費電力量制御が破たんするおそれがある。破たん回避部20は、このような場合において、消費電力量の制御が破たんすることを回避するための調整を行うものである。以下、具体的に説明する。
一例としては、以下の(3)、(4)式を用いてこれらを調整する。
Tt_heat´=Tt_heat×d (4)
例えば、c、dは、比(ΣPorg_m´/ΣPorg_m)に反比例するような値に設定されており、比が小さいほど、c、dが大きな値をとるように設定されている。例えば、このような特性を有する関数またはテーブルを予め用意しておき、この関数またはテーブルを用いて、比に応じた係数c、dを用いて冷房偏差閾値Tt_cool及び暖房偏差閾値Tt_heatを調整する。
このように、経済性重視モードでは、経済性重視の観点から目標消費電力量を増加させることができないので、冷房(暖房)偏差閾値を大きくする方向に調整することにより、快適性を多少犠牲にしても経済性を確保する。
例えば、快適性基準値Kcが1.2であり、(ΣPr_m/ΣPorg_m)が1.2以上である場合は、γを1.1とし、今月以降の目標消費電力量Porg_mを1.1倍して、目標消費電力量を緩和する。
例えば、上限を2回までとし、3回目以降は目標消費電力量Porg_mの調整を行わないようにしてもよい。
このように、快適性重視モードの場合には、快適性重視の観点から冷房(暖房)偏差閾値を大きくすることができないので、目標消費電力量を緩和させることで、制御破綻を回避し、快適性を確保する。
図7に示すように、消費電力量制御処理は、イニシャル処理とループ処理とを有している。イニシャル処理は、例えば、ユーザによって年間目標消費電力量が入力されたとき、または入力された年間目標消費電力量が変更された場合に実行される処理であり、主に、設定部13によって行われる。以下、イニシャル処理について、図8を参照して説明する。図8は、イニシャル処理のフローチャートを示した図である。
このようにして設定された、月ごとの目標消費電力量Porg_m[Wh]、日ごとの目標消費電力量Porg_d[Wh]、1時間ごとの目標消費電力量Porg_h[Wh]、30分ごとの目標消費電力量Porg_j[Wh]、及び30分単位で設定された消費電力上限値Pt[W]は、記憶部12に格納される(ステップSA8)。
ループ処理では、図9に示すように、5分間隔で電力上限値調整部17により電力上限値調整処理が実行され、第1修正部25により、各時間の前半30分経過時(例えば、0時30分、1時30分等)に第1修正処理が実行され、第2修正部26により、1時間間隔(例えば、毎時55分)で第2修正処理が実行され、第3修正部27により、1日間隔(例えば、毎日23時55分)で第3修正処理が実行され、第4修正部28により、1月間隔(例えば、毎月最終日の23時55分)で第4修正処理が実行される。また、第4修正処理が終了すると、破たん回避部20による破たん回避処理が行われる。以下、各処理について具体的に説明する。
なお、ステップSB2において経済性重視の回避処理条件を満たさなかった場合、ステップSB4において快適性重視の回避処理条件を満たさなかった場合、またはステップSB5において修正回数が既に上限値に達していた場合には、そのまま処理を終了する。
このように、設定温度と室内温度との関係に応じて、消費電力上限値を調整することにより、消費電力量を目標消費電力量に抑制する制御を行いつつ、快適性をある程度保つことが可能となる。
また、設定部13における各目標消費電力量の設定手法については一例であり、公知の他の手法を用いて各目標消費電力量を設定することとしてもよい。
3 空気調和機
4 室外機
5 室内機
8 集中監視装置
10 消費電力量制御部
11 入力情報取得部
12 記憶部
13 設定部
15 第1判定部
16 第2判定部
17 電力上限値調整部
18 修正部
20 破たん回避部
21 モード判定部
22 経済性調整部
23 快適性調整部
Claims (9)
- 年間の目標消費電力量を用いて第1期間ごとに設定された第1目標消費電力量が格納された記憶手段と、
前記第1期間における消費電力量が前記第1目標消費電力量以下となるように、前記第1期間単位で消費電力上限値を設定する設定手段と、
冷房期間において、前記第1期間よりも短い判定周期で、室内温度から設定温度を減算した温度差が冷房偏差閾値以上であるか否かを判定する第1判定手段と、
暖房期間において、前記判定周期で、設定温度から室内温度を減算した温度差が暖房偏差閾値以上であるか否かを判定する第2判定手段と、
前記第1判定手段によって前記温度差が前記冷房偏差閾値以上であると判定された場合、または、第2判定手段によって、前記温度差が前記暖房偏差閾値以上であると判定された場合に、次の判定周期における前記消費電力上限値を増加させる電力上限値調整手段と
を具備する空調システムの消費電力量制御装置。 - 前記第1期間ごとに、直前の第1期間における実消費電力量と該第1期間における前記第1目標消費電力量との差分を演算し、該差分を次以降の第1目標消費電力量に配分することによって前記第1目標消費電力量を修正する修正手段を備える請求項1に記載の空調システムの消費電力量制御装置。
- 前記記憶手段には、前記第1期間よりも長い期間である第2期間ごとに設定された第2目標消費電力量が格納され、
前記第2期間ごとに、直前の第2期間における実消費電力量と該第2期間における前記第2目標消費電力量との差分を演算し、該差分を次以降の第2目標消費電力量に配分することによって前記第2目標消費電力量を修正する修正手段を備える請求項1に記載の空調システムの消費電力量制御装置。 - ユーザによって選択された経済性重視モードまたは快適性重視モードの情報を取得する入力情報取得手段と、
ユーザによって選択されたモードを前記第2期間ごとに判定するモード判定手段と、
前記モード判定手段によって前記経済性重視モードが選択されていると判定された場合に、前記修正手段によって修正される直前の前記第2目標消費電力量の次周期以降の総和に対する、前記修正手段によって修正された前記第2目標消費電力量の次周期以降の総和の比が、予め定められた経済性基準値Ke(0<Ke<1)以下である場合に、前記冷房偏差閾値及び前記暖房偏差閾値を増加させる経済性調整手段と
を具備する請求項3に記載の空調システムの消費電力量制御装置。 - 経済性重視モードおよび快適性重視モードのいずれか一方をユーザに選択させるための入力手段と、
前記第2期間ごとに、ユーザによって選択されたモードを判定するモード判定手段と、
前記モード判定手段によって前記快適性重視モードが選択されていると判定された場合に、今までの目標消費電力量の総和に対する実消費電力量の総和の比が、予め定められた快適性基準値Kc(Kc>1)以上である場合に、前記第2目標消費電力量を増加させる快適性調整手段と
を具備する請求項3に記載の空調システムの消費電力量制御装置。 - 前記快適性調整手段による前記第2目標消費電力量の変更回数は、所定回数以内に制限される請求項5に記載の空調システムの消費電力量制御装置。
- 前記第1期間は、20分から40分の間で設定される請求項2に記載の空調システムの消費電力量制御装置。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の消費電力量制御装置を備える空調システム。
- 年間の目標消費電力量を用いて第1期間ごとに設定された第1目標消費電力量を格納する工程と、
前記第1期間における消費電力量が前記第1目標消費電力量以下となるように、前記第1期間単位で消費電力上限値を設定する工程と、
冷房期間において、前記第1期間よりも短い判定周期で、室内温度から設定温度を減算した温度差が冷房偏差閾値以上であるか否かを判定する工程と、
暖房期間において、前記判定周期で、設定温度から室内温度を減算した温度差が暖房偏差閾値以上であるか否かを判定する工程と、
前記第1判定手段によって前記温度差が前記冷房偏差閾値以上であると判定された場合、または、第2判定手段によって、前記温度差が前記暖房偏差閾値以上であると判定された場合に、次の判定周期における前記消費電力上限値を増加させる工程と
を含む空調システムの消費電力量制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014160443A JP6352102B2 (ja) | 2014-08-06 | 2014-08-06 | 空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014160443A JP6352102B2 (ja) | 2014-08-06 | 2014-08-06 | 空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016038131A JP2016038131A (ja) | 2016-03-22 |
JP6352102B2 true JP6352102B2 (ja) | 2018-07-04 |
Family
ID=55529349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014160443A Active JP6352102B2 (ja) | 2014-08-06 | 2014-08-06 | 空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6352102B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7281265B2 (ja) * | 2018-10-11 | 2023-05-25 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 消費電力量演算装置、空調システム、消費電力量演算方法およびプログラム |
JP7370173B2 (ja) * | 2019-05-31 | 2023-10-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機管理装置、空気調和システム、空気調和機管理方法およびプログラム |
CN114383269A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-22 | 无锡军创工程技术有限公司 | 基于云平台的中央空调节能控制方法与系统 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5951270B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 空気調和機の消費電力量管理制御システム、サーバ装置、クライアント装置及び空気調和機の消費電力量管理制御方法 |
JP2014081123A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 空調省エネ制御装置 |
-
2014
- 2014-08-06 JP JP2014160443A patent/JP6352102B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016038131A (ja) | 2016-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9175869B2 (en) | Uniform HVAC comfort across multiple systems | |
US20200125058A1 (en) | Temperature control system and methods for operating same | |
JP5503410B2 (ja) | 設定値管理方法および装置 | |
US20200166230A1 (en) | Controller for hvac unit | |
WO2019057036A1 (zh) | 一种空调器温湿度控制方法及空调器 | |
CN103221755A (zh) | 空调信息推定装置、空调信息推定装置的控制方法、以及控制程序 | |
JP5895246B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
WO2015183678A1 (en) | Method and apparatus for selective componentized thermostatic controllable loads | |
JP6370401B2 (ja) | 空調管理装置および空調システム | |
JP6352102B2 (ja) | 空調システム及びその消費電力量制御装置並びに消費電力量制御方法 | |
JP5940295B2 (ja) | 空調制御システム及び空調制御方法 | |
JP5789740B2 (ja) | エネルギー管理装置 | |
JP2013142511A (ja) | 空調制御装置 | |
US10330330B2 (en) | System and method for climate control in a building | |
JP7281265B2 (ja) | 消費電力量演算装置、空調システム、消費電力量演算方法およびプログラム | |
JP6280456B2 (ja) | 空調システムおよび空調制御方法 | |
JP7336875B2 (ja) | 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法及びプログラム | |
US10876741B2 (en) | Boiler integrated control with non-linear outdoor reset methodology | |
JP4835382B2 (ja) | 環境制御システム | |
JP5371925B2 (ja) | 空調制御システム | |
JP6652339B2 (ja) | 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法および空調制御プログラム | |
JP2018109462A (ja) | 空調システム | |
JP5980425B2 (ja) | 空気調和装置の制御装置、及び空気調和装置の制御方法 | |
JP2014055742A (ja) | 空気調和装置 | |
JP5751742B2 (ja) | 空気調和設備の遠隔管理システム、遠隔管理装置、制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170620 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170623 |
|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20170623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180508 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6352102 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |