JP7278377B2 - 設定温度変更装置、設定温度変更システム、設定温度変更方法及びプログラム - Google Patents

設定温度変更装置、設定温度変更システム、設定温度変更方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、設定温度変更装置、設定温度変更システム、設定温度変更方法及びプログラムに関する。
物品を低温で保管する低温倉庫では、夜間等の電気料金単価が安い時間帯に空調の設定温度を下げることで保管物品を必要以上に冷やす蓄冷空調を実施し、その蓄冷効果によって、昼間を含む他の時間帯の空調に要する消費電力量を低下させて1日の電気料金の総額を抑える運用が一般的に行われている。
また、特許文献1には、冷凍装置と蓄冷ユニットとを備え、電気料金が割引となる時間帯に冷凍装置を動作させて倉庫内を冷却すると共に蓄冷ユニットに蓄冷し、他の時間帯では、冷凍装置を停止させて蓄冷ユニットの蓄冷熱量によって倉庫内を冷却する技術が提案されている。
特開2005-201510号公報
しかしながら、上記従来の運用では、保管物品の数が少ない場合、十分な蓄冷効果が得られず、かえって電気料金が高くなってしまう問題がある。また、特許文献1の技術では、蓄冷ユニットを別途設ける必要があり、その分の設置費用及び維持費用がかかるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄冷のための専用ユニットを必要とせずに、効果的な蓄冷空調の実施を可能にする設定温度変更装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る設定温度変更装置は、
低温倉庫に保管されている物品の総量である保管量を取得する保管量取得手段と、
前記取得された保管量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記保管量が予め定めた閾値を超えている場合に、前記設定温度を低下させると判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段と、
前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段と、
前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段と、を備える。
本発明によれば、蓄冷のための専用ユニットを必要とせずに、効果的な蓄冷空調の実施が可能となり、電気料金の低減がより確実に図れる。
本発明の実施の形態1に係る設定温度変更システムを包含した空調システムの全体構成を示す図 実施の形態1の設定温度変更装置のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態1の入出庫管理装置のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態1の入出庫DBの一例を示す図 実施の形態1の電気料金算出装置のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態1の電気料金算出装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態1の電気料金テーブルの一例を示す図 実施の形態1の設定温度変更装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態1の蓄冷実施履歴DBの一例を示す図 実施の形態1の電気料金履歴DBの一例を示す図 実施の形態1の設定温度変更処理の手順を示すフローチャート 実施の形態1の閾値調整処理の手順を示すフローチャート 実施の形態1の設定温度変更システムの効果を説明するための図 本発明の実施の形態2に係る設定温度変更システムを包含した空調システムの全体構成を示す図 実施の形態2の出庫予定DBについて説明するための図 実施の形態2の設定温度変更装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態2の設定温度変更処理の手順を示すフローチャート 実施の形態2の閾値調整処理の手順を示すフローチャート 本発明の他の実施の形態の第1比熱DBの一例を示す図 他の実施の形態の第2比熱DBの一例を示す図
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る設定温度変更システムを包含した空調システム1の全体構成を示す図である。空調システム1は、倉庫W内を予め定めた低温度(例えば、-20℃)に維持するための空調を行う装置である。
空調システム1は、設定温度変更装置2と、空調機3と、入出庫管理装置4と、電力量センサ5と、電気料金算出装置6とを備える。設定温度変更装置2と、空調機3と、入出庫管理装置4と、電力量センサ5と、電気料金算出装置6とは、LAN(Local Area Network)、MAN(Metropolitan Area Network)、WAN(Wide Area Network)あるいはインターネット等のネットワークNに接続される。また、実施の形態1に係る設定温度変更システムは、設定温度変更装置2と、入出庫管理装置4と、電力量センサ5と、電気料金算出装置6とを備える。
設定温度変更装置2は、本発明に係る設定温度変更装置の一例である。設定温度変更装置2は、1日のトータルの電気料金が安くなるように、空調機3の設定温度を条件に応じて変更するコンピュータ装置である。設定温度変更装置2は、図2に示すように、通信インタフェース20と、CPU21と、ROM22と、RAM23と、二次記憶装置24とを備える。これらの構成部は、バス25を介して相互に接続される。
通信インタフェース20は、ネットワークNに接続して、他の装置と通信するためのネットワークカード等の通信デバイスである。CPU(Central Processing Unit)21は、設定温度変更装置2を統括的に制御する。CPU21によって実現される設定温度変更装置2の機能の詳細については後述する。
ROM(Read Only Memory)22は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM(Random Access Memory)23は、CPU21の作業領域として使用される。
二次記憶装置24は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成される。二次記憶装置24は、設定温度変更に関する処理が記述された設定温度変更プログラムと、かかる設定温度変更プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
図1に戻り、空調機3は、本発明に係る空調機の一例である。空調機3は、倉庫Wの天井又は横壁に設置され、倉庫W内の空気温度が、設定温度変更装置2によって指示された設定温度となるように倉庫W内の空調を行う。
入出庫管理装置4は、本発明に係る入出庫管理装置の一例である。入出庫管理装置4は、物品の入庫及び出庫を管理するためのコンピュータ装置であり、図3に示すように、通信インタフェース40と、CPU41と、ROM42と、RAM43と、二次記憶装置44とを備える。これらの構成部は、バス45を介して相互に接続される。
通信インタフェース40は、ネットワークNに接続して、他の装置と通信するためのネットワークカード等の通信デバイスである。CPU41は、入出庫管理装置4を統括的に制御する。ROM42は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM43は、CPU41の作業領域として使用される。
二次記憶装置44は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ、HDD等で構成される。二次記憶装置44は、入庫出庫DB440を記憶する。なお、この他にも、二次記憶装置44は、倉庫Wへの物品の入出庫を管理するためのプログラム等を記憶する。
入出庫DB440は、日毎の入庫量及び出庫量を管理するためのデータベースである。図4に示すように、入出庫DB440には、日付項目と、入庫量項目と、出庫量項目とを含むレコードが登録される。各レコードにおいて、入庫量項目には、当該日に倉庫Wへ入庫された物品の総量、即ち、入庫された物品の総重量(単位はt)が格納される。また、出庫量項目には、当該日に倉庫Wから出庫された物品の総量、即ち、出庫された物品の総重量(単位はt)が格納される。入出庫管理装置4は、図示しない端末とネットワークNを介して通信し、当該端末を介して倉庫Wの入出庫作業者により入力された入庫又は出庫に関するデータに基づいて、入出庫DB440を更新する。
図1に戻り、電力量センサ5は、空調機3によって消費される電力量を計測する。電力量センサ5は、倉庫W内に配設された、空調機3に電力を供給するための電力線(図示せず)上の電圧値と当該電力線を流れる電流の電流値とを計測し、各計測結果をマイコン(図示せず)で演算することで、空調機3の消費電力量を計測する。
また、電力量センサ5は、ネットワークNに接続して、他の装置と通信するための通信インタフェース(図示せず)を備える。電力量センサ5は、電気料金算出装置6からの要求に応答して、現在時刻と、計測した消費電力量とが格納された電力量データをネットワークNを介して電気料金算出装置6に送信する。
電気料金算出装置6は、空調機3の消費電力量に基づいて、空調機3の使用に係る電気料金を算出するためのコンピュータ装置であり、図5に示すように、通信インタフェース60と、CPU61と、ROM62と、RAM63と、二次記憶装置64とを備える。これらの構成部は、バス65を介して相互に接続される。
通信インタフェース60は、ネットワークNに接続して、他の装置と通信するためのネットワークカード等の通信デバイスである。CPU61は、電気料金算出装置6を統括的に制御する。ROM62は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM63は、CPU61の作業領域として使用される。
二次記憶装置64は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ、HDD等で構成される。二次記憶装置64は、電気料金を算出するための電気料金算出プログラムと、かかる電気料金算出プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
電気料金算出装置6は、機能的には、図6に示すように、電力量データ取得部600と、電気料金算出部601と、電気料金データ送信部602とを備える。これらの機能部は、CPU61が二次記憶装置64に記憶されている上記の電気料金算出プログラムを実行することで実現される。
電力量データ取得部600は、予め定めた時間毎(例えば、1時間毎)に、電力量センサ5から電力量データを取得する。詳細には、電力量データ取得部600は、電力量データを要求する通知(以下、電力量データ要求通知という。)をネットワークNを介して電力量センサ5に送信し、この電力量データ要求通知に応答して、電力量センサ5からネットワークNを介して送られてきた電力量データを受信して取得する。電力量データ取得部600は、取得した電力量データに格納されている電力量(kWh)、即ち、空調機3の消費電力量を電気料金算出部601に供給する。
電気料金算出部601は、電力量データ取得部600により供給された空調機3の消費電力量と、当該消費電力量が計測された時間帯に対応する電気料金単価とに基づいて、空調機3が動作したことによって生じる電気料金、即ち、当該消費電力量に対応する電気料金を算出する。電気料金算出部601は、電気料金単価テーブル640を参照して、当該消費電力量が計測された時間帯に対応する電気料金単価を取得する。
電気料金単価テーブル640は、電気料金の単価表に相当する情報が格納されたデータテーブルであり、二次記憶装置64に記憶される。本実施の形態では、電気料金単価は、時間帯に応じて1kWh当たりの料金(円)が設定されており、夜間の時間帯(23時~翌日の7時)は、それ以外の時間帯(7時~23時)より割安な価格に設定されている。以降、適宜、電気料金単価が割安な夜間の時間帯を第1時間帯と称し、それ以外の時間帯を第2時間帯と称する。
電気料金算出部601は、空調機3の消費電力量に当該時間帯に対応する電気料金単価を乗ずることで、当該時間帯(例えば、23時~24時、0時~1時、1時~2時、3時~4時、…)の電気料金を算出する。電気料金算出部601は、算出した電気料金を電気料金テーブル641に格納する。電気料金テーブル641は、図7に示すように、電気料金算出部601により算出された電気料金が予め定めた時間帯毎(本例では、23時~24時、0時~1時、1時~2時、3時~4時、…)に格納されるデータテーブルであり、二次記憶装置64に記憶される。
電気料金データ送信部602は、設定温度変更装置2からの要求に応答して電気料金データを設定温度変更装置2に送信する。詳細には、電気料金データ送信部602は、設定温度変更装置2から要求を受けると、過去1日における、第1時間帯(23時~翌日の7時)の電気料金の総額(以下、第1時間帯料金という。)と、第2時間帯(7時~23時)の電気料金の総額(以下、第2時間帯料金という。)とが格納された電気料金データをネットワークNを介して設定温度変更装置2に送信する。
続いて、設定温度変更装置2の機能について詳細に説明する。図8に示すように、設定温度変更装置2は、入出庫データ取得部200と、保管量算出部201と、蓄冷判定部202と、設定温度変更部203と、電気料金データ取得部204と、閾値調整部205とを備える。これらの機能部は、CPU21が二次記憶装置24に記憶されている前述した設定温度変更プログラムを実行することで実現される。
入出庫データ取得部200は、毎日の予め定めた時刻(本実施の形態では、第1時間帯の開始時刻である23時)になると、入出庫管理装置4の入出庫DB440にアクセスして、本日の入庫量及び出庫量が格納された入出庫データを取得する。入出庫データ取得部200は、取得した入出庫データを保管量算出部201に供給する。
保管量算出部201は、本発明に係る保管量取得手段の一例である。保管量算出部201は、現在の保管量、即ち、保管されている物品の総量を算出する。具体的には、保管量算出部201は、前日の保管量に本日の入庫量を加算し、その結果から本日の出庫量を差し引くことで、現在の保管量を算出する。その際、前日の保管量は、前日保管量データ240から読み出して取得する。
前日保管量データ240は、前日の当該時刻(ここでは、23時)における保管量が保存されるデータであり、二次記憶装置24に記憶される。保管量算出部201は、算出した保管量を蓄冷判定部202に供給すると共に、前日保管量データ240に上書き保存する。
以上のようにして保管量算出部201により算出された保管量は、本日の夜間の保管量、即ち、以後の第1時間帯(23時~翌日の7時)の保管量であることを意味する。
蓄冷判定部202は、本発明に係る判定手段の一例である。蓄冷判定部202は、保管量算出部201により算出された保管量に基づいて、空調機3の設定温度を以後の第1時間帯に低下させるか否か、即ち、保管されている物品を必要以上に冷やす蓄冷空調を実施するか否かを判定する。
詳細には、蓄冷判定部202は、保管量算出部201により算出された保管量と、判定閾値データ241に格納されている閾値とを比較し、保管量が閾値を超えている場合、蓄冷空調を実施すると判定し、保管量が閾値以下の場合、蓄冷空調を実施しないと判定する。判定閾値データ241は二次記憶装置24に記憶される。判定閾値データ241に格納される閾値は、例えば、150tである。蓄冷判定部202は、蓄冷空調を実施すると判定すると、設定温度変更部203に設定温度の変更を指示する。また、蓄冷判定部202は、判定結果に基づいて蓄冷実施履歴DB242を更新する。
蓄冷実施履歴DB242は、蓄冷判定部202の判定結果の履歴、換言すると、蓄冷空調の実施履歴を管理するためのデータベースであり、二次記憶装置24に記憶される。詳細には、図9に示すように、蓄冷実施履歴DB242には、日付項目と、蓄冷実施項目とを含むレーコードが登録される。日付項目には、蓄冷判定部202の当該判定に対応する第1時間帯(23時~翌日の7時)が終了する日の日付(年月日)が格納される。例えば、蓄冷判定部202による当該判定が、2019年6月2日の23時に行われた場合、当該判定に対応する第1時間帯が終了する日の日付(2019年6月3日)が、日付項目に格納される。蓄冷実施項目には、蓄冷空調の実施の有無を示す情報が格納される。
設定温度変更部203は、本発明に係る設定温度変更手段の一例である。設定温度変更部203は、蓄冷判定部202から上記の指示を受けると、空調機3に対して、設定温度を変更させるためのコマンド(以下、設定温度変更コマンドという。)を送信する。詳細には、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を通常空調時の温度(例えば、-20℃)から蓄冷空調時の温度(例えば、-23℃)に変更させるための設定温度変更コマンドを生成する。設定温度変更部203は、生成した設定温度変更コマンドをネットワークNを介して空調機3に送信する。
また、設定温度変更部203は、第1時間帯の設定温度を低下させる変更を行った場合、当該第1時間帯が終了すると、設定温度を元に戻すための設定温度変更コマンドを空調機3に送信する。詳細には、設定温度変更部203は、当該第1時間帯が終了すると、設定温度を蓄冷空調時の温度から通常空調時の温度に変更させるための設定温度変更コマンドを生成し、空調機3に送信する。
電気料金データ取得部204は、本発明に係る電気料金取得手段の一例である。電気料金データ取得部204は、毎日の予め定めた時刻(本実施の形態では、第1時間帯の開始時刻である23時)になると、電気料金算出装置6から前述した電気料金データを取得する。詳細には、電気料金データ取得部204は、電気料金データを要求する通知(以下、電気料金データ要求通知という。)をネットワークNを介して電気料金算出装置6に送信し、この電気料金データ要求通知に応答して、電気料金算出装置6からネットワークNを介して送られてきた電気料金データを受信して取得する。電気料金データには、前述したように、過去1日における、第1時間帯(23時~翌日の7時)の電気料金の総額である第1時間帯料金と、第2時間帯(7時~23時)の電気料金の総額である第2時間帯料金とが格納されている。
電気料金データ取得部204は、取得した電気料金データから抽出した第1時間帯料金と、第2時間帯料金とに基づいて、電気料金履歴DB243を更新する。電気料金履歴DB243は、日毎の電気料金の履歴が登録されるデータベースであり、二次記憶装置24に記憶される。詳細には、図10に示すように、電気料金履歴DB243には、日付項目と、電気料金の総額項目と、第1時間帯の電気料金項目と、第2時間帯の電気料金項目とを含むレコードが登録される。
電気料金の総額項目には、当該日の電気料金の総額(円)が格納される。第1時間帯の電気料金項目には、当該日の第1時間帯の電気料金(円)が格納される。第2時間帯の電気料金項目には、当該日の第2時間帯の電気料金(円)が格納される。1日の電気料金の総額は、当該日の第1時間帯の電気料金と第2時間帯の電気料金とを合算することで得られる。日付項目には、電気料金データ取得部204が当該電気料金データを取得した日の日付が格納される。
閾値調整部205は、本発明に係る閾値調整手段の一例である。閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照することで蓄冷空調の効果有無を判定し、その判定結果に基づいて判定閾値データ241に格納される閾値が適切な値となるように適宜調整する。詳細には、閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷空調を実施しなかった日の電気料金(1日の総額)の平均(以下、蓄冷未実施日の平均電気料金という。)を算出する。そして、閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷空調を実施した日(以下、蓄冷実施日という。)の内、算出した蓄冷未実施日の平均電気料金より高い電気料金(1日の総額)の日があるか否かを判定する。
該当する蓄冷実施日が存在する場合、閾値調整部205は、蓄冷空調の効果がないと判定し、閾値を予め定めた第1変化量だけ増加させる。これにより、蓄冷空調を実施する条件が現状より厳しくなる。一方、該当する蓄冷実施日が存在しない場合、閾値調整部205は、蓄冷空調の効果があると判定し、閾値を予め定めた第2変化量だけ減少させる。これにより、蓄冷空調を実施する条件が現状より緩和される。但し、第2変化量の絶対値は、第1変化量の絶対値より小さくするのが好ましい。
図11は、設定温度変更装置2が実行する設定温度変更処理の手順を示すフローチャートである。設定温度変更装置2は、毎日の予め定めた時刻(本実施の形態では、第1時間帯の開始時刻である23時)になると、設定温度変更処理を実行する。
設定温度変更装置2の入出庫データ取得部200は、入出庫管理装置4の入出庫DB440にアクセスして、本日の入庫量及び出庫量が格納された入出庫データを取得する(ステップS101)。入出庫データ取得部200は、取得した入出庫データを保管量算出部201に供給する。
保管量算出部201は、入出庫データに格納されている本日の入庫量及び出庫量と、前日保管量データ240に格納されてる前日の保管量とに基づいて、現在の保管量、即ち、以後の第1時間帯に保管される物品の総重量を算出する(ステップS102)。
蓄冷判定部202は、保管量算出部201により算出された保管量が、判定閾値データ241に格納されている閾値を超えているか否かを判定する(ステップS103)。保管量が閾値を超えている場合(ステップS103;YES)、蓄冷判定部202は、蓄冷空調を実施すると判定する。この場合、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を低下させる(ステップS104)。具体的には、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を通常空調時の温度(例えば、-20℃)から蓄冷空調時の温度(例えば、-23℃)に変更させるための設定温度変更コマンドを生成し、ネットワークNを介して空調機3に送信する。その後、設定温度変更装置2は、設定温度変更処理を終了する。
一方、保管量が閾値を超えていない場合(ステップS103;NO)、蓄冷判定部202は、蓄冷空調を実施しないと判定する。この場合、設定温度変更装置2は、空調機3の設定温度を変更することなく、設定温度変更処理を終了する。
なお、前述したように、第1時間帯の空調機3の設定温度を低下させた場合、換言すると、蓄冷空調を実施した場合、当該第1時間帯が終了すると、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を通常空調時の設定温度に戻すための設定温度変更コマンドを空調機3に送信する。
図12は、設定温度変更装置2が実行する閾値調整処理の手順を示すフローチャートである。設定温度変更装置2は、予め定めた時機に閾値調整処理を実行する。例えば、設定温度変更装置2は、上述した設定温度変更処理の直前に閾値調整処理を実行する。
設定温度変更装置2の電気料金データ取得部204は、電気料金算出装置6から本日の電気料金データを取得する(ステップS201)。前述のように、電気料金データには、過去1日における、第1時間帯(23時~翌日の7時)の電気料金の総額である第1時間帯料金と、第2時間帯(7時~23時)の電気料金の総額である第2時間帯料金とが格納されている。
電気料金データ取得部204は、取得した電気料金データから抽出した第1時間帯料金と、第2時間帯料金とに基づいて、電気料金履歴DB243を更新する(ステップS202)。閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷未実施日の平均電気料金を算出する(ステップS203)。そして、閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷実施日の内、算出した蓄冷未実施日の平均電気料金より高い電気料金の日があるか否かを判定する(ステップS204)。
該当する蓄冷実施日が存在する場合(ステップS204;YES)、閾値調整部205は、蓄冷空調の効果がないと判定し、判定閾値データ241の閾値を上げる(ステップS205)。詳細には、閾値調整部205は、判定閾値データ241の閾値を予め定めた第1変化量だけ増加させる。その後、設定温度変更装置2は、閾値調整処理を終了する。
一方、該当する蓄冷実施日が存在しない場合(ステップS204;NO)、閾値調整部205は、蓄冷空調の効果があると判定し、判定閾値データ241の閾値を下げる(ステップS206)。詳細には、閾値調整部205は、判定閾値データ241の閾値を予め定めた第2変化量だけ減少させる。その後、設定温度変更装置2は、閾値調整処理を終了する。
以上説明したように、実施の形態1に係る設定温度変更システムは、電気料金単価が割安な第1時間帯に空調機3の設定温度を下げることで保管されている物品を必要以上に冷やす蓄冷空調を実施する。これにより、その蓄冷効果によって、電気料金単価が割高な第2時間帯の空調機3の消費電力量を低下させることができ、結果として1日の電気料金の総額の低減化が図れる。
また、設定温度変更装置2は、入出庫管理装置4から取得した入出庫データに基づいて第1時間帯の保管量を算出し、算出した保管量に基づいて、蓄冷空調を実施するか否かを判定する。これにより、保管される物品が少なく、蓄冷効果が乏しい場合は、蓄冷空調の実施を回避することができる。このため、効果的な蓄冷空調の実施が可能となり、1日の電気料金の総額の低減化がより図れる。
さらに、設定温度変更装置2は、蓄冷空調を実施するか否かを判定する際に使用する閾値を、蓄冷空調の実施履歴と、電気料金の履歴とに基づいて適切な値となるように調整する。これにより、蓄冷空調の実施要否の判定精度が向上する。このため、より効果的な蓄冷空調の実施が可能となり、1日の電気料金の総額の低減化がより一層図れる。
図13に、本実施の形態の設定温度変更システムにおける、第1時間帯の保管量と、閾値と、蓄冷空調の実施有無と、電気料金(1日の総額)と、蓄冷未実施日の平均電気料金との関係を示す。
なお、入出庫データ取得部200は、入出庫管理装置4から、これまでの全ての入庫量及び出庫量の履歴が格納された入出庫データを取得し、保管量算出部201は、入庫量の総和から出庫量の総和を差し引くことで、現在の保管量を算出してもよい。
また、入出庫管理装置4が、現在の保管量を管理している場合には、設定温度変更装置2は、入出庫管理装置4から、入出庫データではなく現在の保管量が格納されたデータを取得するようにしてもよい。
また、設定温度変更装置2は、図示しないカメラにより撮影された画像、あるいは、図示しない重量センサの計測結果等に基づいて、現在の保管量を取得してもよい。
また、蓄冷空調は、第1時間帯の開始から終了まで継続して実施するのではなく、第1時間帯の一部の時間帯で実施してもよい。
また、蓄冷空調時の空調機3の設定温度は、一律の温度(例えば、-23℃)に維持する必要はなく、通常空調時の設定温度(例えば、-20℃)より低い温度であれば、適宜変更してもよい。
また、閾値調整部205は、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照して、蓄冷実施日の内、外れ値に該当する電気料金の日があるか否かを判定し、該当する蓄冷実施日が存在する場合に、蓄冷空調の効果がないと判定し、判定閾値データ241の閾値を上げるようにしてもよい。
また、設定温度変更装置2は、蓄冷空調時において、設定温度を低下させるだけでなく、保管されている物品に向けて空気を吹き出させるように、空調機3の風向を調整してもよい。
また、設定温度は、倉庫W内の目標空気温度ではなく、保管される物品の目標温度であってもよい。
また、倉庫Wにおいて、電力供給事業者が管理するスマートメータと呼ばれる通信機能を有する電力メータが設置されている場合、電気料金算出装置6は、図示しない電力供給事業者のサーバから、空調機3の消費電力量に関するデータを取得してもよい。
実施の形態2.
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図14は、本発明の実施の形態2に係る設定温度変更システムを包含した空調システム1Aの全体構成を示す図である。空調システム1Aは、設定温度変更装置2Aと、空調機3と、入出庫管理装置4Aと、電力量センサ5と、電気料金算出装置6とを備える。また、実施の形態2に係る設定温度変更システムは、設定温度変更装置2Aと、入出庫管理装置4Aと、電力量センサ5と、電気料金算出装置6とを備える。
設定温度変更装置2Aは、本発明に係る設定温度変更装置の一例である。設定温度変更装置2Aのハードウェア構成は、実施の形態1の設定温度変更装置2と同様(図2参照)である。設定温度変更装置2Aの機能の詳細については後述する。
入出庫管理装置4Aは、本発明に係る入出庫管理装置の一例である。入出庫管理装置4Aは、実施の形態1の入出庫管理装置4と同様、物品の入庫及び出庫を管理するためのコンピュータ装置である。入出庫管理装置4Aのハードウェア構成は、入出庫管理装置4と同様(図3参照)である。但し、入出庫管理装置4Aの二次記憶装置44には、図15に示すように、入出庫DB440に加え、出庫予定DB441が記憶されている。出庫予定DB441は、日毎の出庫予定量が登録されたデータベースである。出庫予定量は、当該日に出庫が予定される物品の総量(単位は、t)である。入出庫管理装置4Aは、図示しない端末とネットワークNを介して通信し、当該端末を介して倉庫Wの入出庫作業者により入力された出庫予定に関するデータに基づいて、入出庫DB441を更新する。
続いて、設定温度変更装置2Aの機能について詳細に説明する。図16に示すように、設定温度変更装置2Aは、出庫予定データ取得部206と、蓄冷判定部202Aと、設定温度変更部203と、電気料金データ取得部204と、閾値調整部205Aとを備える。これらの機能部は、設定温度変更装置2Aが備えるCPU21が二次記憶装置24に記憶されている、設定温度変更に関する処理が記述された設定温度変更プログラムを実行することで実現される。
出庫予定データ取得部206は、本発明に係る出庫予定量取得手段の一例である。出庫予定データ取得部206は、毎日の予め定めた時刻になると、入出庫管理装置4Aの出庫予定DB441にアクセスして、翌日の出庫予定量が格納された出庫予定データを取得する。本実施の形態では、出庫予定データ取得部206は、電気料金単価が割安な夜間の時間帯(23時~翌日の7時)である第1時間帯の開始時刻(即ち、23時)になると、入出庫管理装置4Aから出庫予定データを取得する。出庫予定データ取得部206は、取得した出庫予定データを蓄冷判定部202Aに供給する。
蓄冷判定部202Aは、本発明に係る判定手段の一例である。蓄冷判定部202Aは、出庫予定データ取得部206から供給された出庫予定データに格納されている翌日の出庫予定量に基づいて、空調機3の設定温度を以後の第1時間帯に低下させるか否か、即ち、保管されている物品を必要以上に冷やす蓄冷空調を実施するか否かを判定する。
詳細には、蓄冷判定部202Aは、翌日の出庫予定量と、判定閾値データ241Aに格納されている閾値とを比較し、出庫予定量が閾値未満の場合、蓄冷空調を実施すると判定し、出庫予定量が閾値以上の場合、蓄冷空調を実施しないと判定する。判定閾値データ241Aは二次記憶装置24に記憶される。蓄冷判定部202Aは、蓄冷空調を実施すると判定すると、設定温度変更部203に設定温度の変更を指示する。また、蓄冷判定部202Aは、判定結果に基づいて蓄冷実施履歴DB242を更新する。
設定温度変更装置2Aの設定温度変更部203及び電気料金データ取得部204は、それぞれ、設定温度変更装置2の設定温度変更部203及び電気料金データ取得部204と同様の処理を行う。
閾値調整部205Aは、本発明に係る閾値調整手段の一例である。閾値調整部205Aは、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照することで蓄冷空調の効果有無を判定し、その判定結果に基づいて判定閾値データ241Aに格納される閾値が適切な値となるように適宜調整する。詳細には、閾値調整部205Aは、実施の形態1の閾値調整部205と同様、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照して、蓄冷未実施日の平均電気料金を算出し、蓄冷実施日の内、算出した蓄冷未実施日の平均電気料金より高い電気料金の日があるか否かを判定する。
該当する蓄冷実施日が存在する場合、閾値調整部205Aは、蓄冷空調の効果がないと判定し、閾値を予め定めた第3変化量だけ減少させる。これにより、蓄冷空調を実施する条件が現状より厳しくなる。一方、該当する蓄冷実施日が存在しない場合、閾値調整部205Aは、蓄冷空調の効果があると判定し、閾値を予め定めた第4変化量だけ増加させる。これにより、蓄冷空調を実施する条件が現状より緩和される。但し、第4変化量の絶対値は、第3変化量の絶対値より小さくするのが好ましい。
図17は、設定温度変更装置2Aが実行する設定温度変更処理の手順を示すフローチャートである。設定温度変更装置2Aは、毎日の予め定めた時刻(本実施の形態では、第1時間帯の開始時刻である23時)になると、設定温度変更処理を実行する。
設定温度変更装置2Aの出庫予定データ取得部206は、入出庫管理装置4Aの出庫予定DB441にアクセスして、翌日の出庫予定量が格納された出庫予定データを取得する(ステップS301)。出庫予定データ取得部206は、取得した出庫予定データを蓄冷判定部202Aに供給する。
蓄冷判定部202Aは、出庫予定データに格納されている翌日の出庫予定量が、判定閾値データ241Aに格納されている閾値未満であるか否かを判定する(ステップS302)。出荷予定量が閾値未満の場合(ステップS302;YES)、蓄冷判定部202Aは、蓄冷空調を実施すると判定する。この場合、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を低下させる(ステップS303)。具体的には、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を通常空調時の温度(例えば、-20℃)から蓄冷空調時の温度(例えば、-23℃)に変更させるための設定温度変更コマンドを生成し、ネットワークNを介して空調機3に送信する。その後、設定温度変更装置2Aは、設定温度変更処理を終了する。
一方、出荷予定量が閾値以上の場合(ステップS302;NO)、蓄冷判定部202Aは、蓄冷空調を実施しないと判定する。この場合、設定温度変更装置2Aは、空調機3の設定温度を変更することなく、設定温度変更処理を終了する。
なお、第1時間帯の空調機3の設定温度を低下させた場合、換言すると、蓄冷空調を実施した場合、当該第1時間帯が終了すると、設定温度変更部203は、空調機3の設定温度を通常空調時の設定温度に戻すための設定温度変更コマンドを空調機3に送信する。
図18は、設定温度変更装置2Aが実行する閾値調整処理の手順を示すフローチャートである。設定温度変更装置2Aは、予め定めた時機に閾値調整処理を実行する。例えば、設定温度変更装置2Aは、上述した設定温度変更処理の直前に閾値調整処理を実行する。
設定温度変更装置2Aの電気料金データ取得部204は、電気料金算出装置6から本日の電気料金データを取得する(ステップS401)。電気料金データには、過去1日における、第1時間帯(23時~翌日の7時)の電気料金の総額である第1時間帯料金と、第2時間帯(7時~23時)の電気料金の総額である第2時間帯料金とが格納されている。
電気料金データ取得部204は、取得した電気料金データから抽出した第1時間帯料金と、第2時間帯料金とに基づいて、電気料金履歴DB243を更新する(ステップS402)。閾値調整部205Aは、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷未実施日の平均電気料金を算出する(ステップS403)。そして、閾値調整部205Aは、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照し、蓄冷実施日の内、算出した蓄冷未実施日の平均電気料金より高い電気料金の日があるか否かを判定する(ステップS404)。
該当する蓄冷実施日が存在する場合(ステップS404;YES)、閾値調整部205Aは、蓄冷空調の効果がないと判定し、判定閾値データ241Aの閾値を下げる(ステップS405)。詳細には、閾値調整部205Aは、判定閾値データ241Aの閾値を予め定めた第3変化量だけ減少させる。その後、設定温度変更装置2Aは、閾値調整処理を終了する。
一方、該当する蓄冷実施日が存在しない場合(ステップS404;NO)、閾値調整部205Aは、蓄冷空調の効果があると判定し、判定閾値データ241Aの閾値を上げる(ステップS406)。詳細には、閾値調整部205Aは、判定閾値データ241Aの閾値を予め定めた第4変化量だけ増加させる。その後、設定温度変更装置2Aは、閾値調整処理を終了する。
以上説明したように、実施の形態2に係る設定温度変更システムは、電気料金単価が割安な第1時間帯に空調機3の設定温度を下げることで保管されている物品を必要以上に冷やす蓄冷空調を実施する。これにより、その蓄冷効果によって、電気料金単価が割高な第2時間帯の空調機3の消費電力量を低下させることができ、結果として1日の電気料金の総額の低減化が図れる。
また、設定温度変更装置2Aは、入出庫管理装置4Aから取得した出庫予定データに格納されている翌日の出庫予定量に基づいて、蓄冷空調を実施するか否かを判定する。これにより、翌日に出荷される物品が多く、蓄冷効果が乏しい場合は、蓄冷空調の実施を回避することができる。このため、効果的な蓄冷空調の実施が可能となり、1日の電気料金の総額の低減化がより図れる。
さらに、設定温度変更装置2Aは、蓄冷空調を実施するか否かを判定する際に使用する閾値を、蓄冷空調の実施履歴と、電気料金の履歴とに基づいて適切な値となるように調整する。これにより、蓄冷空調の実施要否の判定精度が向上する。このため、より効果的な蓄冷空調の実施が可能となり、1日の電気料金の総額の低減化がより一層図れる。
なお、蓄冷空調は、第1時間帯の開始から終了まで継続して実施するのではなく、第1時間帯の一部の時間帯で実施してもよい。
また、蓄冷空調時の空調機3の設定温度は、一律の温度(例えば、-23℃)に維持する必要はなく、通常空調時の設定温度(例えば、-20℃)より低い温度であれば、適宜変更してもよい。
また、閾値調整部205Aは、蓄冷実施履歴DB242と電気料金履歴DB243とを参照して、蓄冷実施日の内、外れ値に該当する電気料金の日があるか否かを判定し、該当する蓄冷実施日が存在する場合に、蓄冷空調の効果がないと判定し、判定閾値データ241Aの閾値を下げるようにしてもよい。
また、設定温度変更装置2Aは、蓄冷空調時において、設定温度を低下させるだけでなく、保管されている物品に向けて空気を吹き出させるように、空調機3の風向を調整してもよい。
また、設定温度は、倉庫W内の目標空気温度ではなく、保管される物品の目標温度であってもよい。
また、倉庫Wにおいて、電力供給事業者が管理するスマートメータと呼ばれる通信機能を有する電力メータが設置されている場合、電気料金算出装置6は、図示しない電力供給事業者のサーバから、空調機3の消費電力量に関するデータを取得してもよい。
本発明は、上記の各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
例えば、他の実施の形態に係る設定温度変更装置は、保管されている物品の総熱容量に基づいて、蓄冷空調を実施するか否かを判定してもよい。この場合、当該設定温度変更装置は、他の実施の形態に係る入出庫管理装置から、保管されている各物品について、重量(kg)と、品目又は成分とが格納された物品情報を通信により取得する。当該設定温度変更装置は、品目毎の比熱が登録されたデータベースである第1比熱DB(図19参照)と、成分毎の比熱が登録されたデータベースである第2比熱DB(図20参照)を予め記憶している。
そして、当該設定温度変更装置は、各物品の物品情報と、第1比熱DB又は第2比熱DBとに基づいて、各物品の熱容量(J/K)を算出し、算出した各物品の熱容量を合算することで上記の総熱容量を算出する。そして、当該設定温度変更装置は、算出した総熱量が予め定めた閾値を超えている場合、蓄冷空調を実施すると判定し、総熱量が当該閾値以下の場合、蓄冷空調を実施しないと判定する。
また、他の実施の形態に係る設定温度変更は、第1時間帯の保管量が、実施の形態1における判定閾値データ241に格納される閾値を超えており、且つ、翌日の出庫予定量が、実施の形態2における判定閾値データ241Aに格納される閾値未満である場合に、蓄冷空調を実施すると判定してもよい。
また、上記の各実施の形態では、CPU21によって二次記憶装置24に記憶されている設定温度変更プログラムが実行されることで、設定温度変更装置2,2Aの機能部(図8、図16参照)が実現された。しかし、設定温度変更装置2,2Aの機能部の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせである。
また、上記の各実施の形態の設定温度変更プログラムは、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、光磁気ディスク(Magneto-Optical Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、HDD等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することも可能である。
また、各設定温度変更プログラムをインターネット上の図示しないサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから設定温度変更装置2,2Aに各設定温度変更プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。
本発明は、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である。また、上述した実施の形態は、本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。つまり、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、本発明の範囲内とみなされる。
本発明は、冷蔵倉庫、冷凍倉庫等の倉庫において物品を保管するシステム等に好適に採用され得る。
1,1A 空調システム、2,2A 設定温度変更装置、3 空調機、4,4A 入出庫管理装置、5 電力量センサ、6 電気料金算出装置、20,40、60 通信インタフェース、21,41,61 CPU、22,42,62 ROM、23,43,63 RAM、24,44,64 二次記憶装置、25,45,65 バス、200 入出庫データ取得部、201 保管量算出部、202,202A 蓄冷判定部、203 設定温度変更部、204 電気料金データ取得部、205,205A 閾値調整部、206 出庫予定データ取得部、240 前日保管量データ、241,241A 判定閾値データ、242 蓄冷実施履歴DB、243 電気料金履歴DB、440 入出庫DB、441 出庫予定DB、600 電力量データ取得部、601 電気料金算出部、602 電気料金データ送信部、640 電気料金単価テーブル、641 電気料金テーブル

Claims (8)

  1. 低温倉庫に保管されている物品の総量である保管量を取得する保管量取得手段と、
    前記取得された保管量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記保管量が予め定めた閾値を超えている場合に、前記設定温度を低下させると判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段と、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段と、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段と、を備える、設定温度変更装置。
  2. 翌日に低温倉庫から出庫される物品の総量である出庫予定量を取得する出庫予定量取得手段と、
    前記取得された出庫予定量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記出庫予定量が予め定めた閾値未満の場合に、前記設定温度を低下させと判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段と、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段と、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段と、を備える、設定温度変更装置。
  3. 低温倉庫への物品の入庫及び前記低温倉庫からの物品の出庫に関するデータを管理する入出庫管理装置と、設定温度変更装置と、を備え、
    前記設定温度変更装置は、
    前記入出庫管理装置から取得した前記データに基づいて、前記低温倉庫に保管されている物品の総量である保管量を取得する保管量取得手段と、
    前記取得された保管量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記保管量が予め定めた閾値を超えている場合に、前記設定温度を低下させると判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段と、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段と、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段と、を備える、設定温度変更システム。
  4. 低温倉庫への物品の入庫及び前記低温倉庫からの物品の出庫に関するデータを管理する入出庫管理装置と、設定温度変更装置と、を備え、
    前記設定温度変更装置は、
    前記入出庫管理装置から取得した前記データに基づいて、翌日に前記低温倉庫から出庫される物品の総量である出庫予定量を取得する出庫予定量取得手段と、
    前記取得された出庫予定量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記出庫予定量が予め定めた閾値未満の場合に、前記設定温度を低下させと判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段と、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段と、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段と、を備える、設定温度変更システム。
  5. 低温倉庫に保管されている物品の総量である保管量を取得し、
    前記取得した保管量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記保管量が予め定めた閾値を超えている場合に、前記設定温度を低下させると判定し、
    前記設定温度を低下させると判定した場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させ
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得し、
    前記判定の結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する、設定温度変更方法。
  6. 翌日に低温倉庫から出庫される物品の総量である出庫予定量を取得し、
    前記取得した出庫予定量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記出庫予定量が予め定めた閾値未満の場合に、前記設定温度を低下させと判定し、
    前記設定温度を低下させると判定した場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させ、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得し、
    前記判定の結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する、設定温度変更方法。
  7. コンピュータを、
    低温倉庫に保管されている物品の総量である保管量を取得する保管量取得手段、
    前記取得された保管量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記保管量が予め定めた閾値を超えている場合に、前記設定温度を低下させると判定する判定手段、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段、として機能させる、プログラム。
  8. コンピュータを、
    翌日に低温倉庫から出庫される物品の総量である出庫予定量を取得する出庫予定量取得手段、
    前記取得された出庫予定量に基づいて、前記低温倉庫に設置された空調機の設定温度を電気料金が割安となる時間帯に低下させるか否かを判定し、前記出庫予定量が予め定めた閾値未満の場合に、前記設定温度を低下させと判定する判定手段、
    前記判定手段によって前記設定温度を低下させると判定された場合、前記時間帯に前記設定温度を低下させる設定温度変更手段、
    前記空調機が動作したことによって生じる電気料金を取得する電気料金取得手段、
    前記判定手段の判定結果の履歴と、前記電気料金の履歴とに基づいて、前記閾値を調整する閾値調整手段、として機能させる、プログラム。
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