JP7412638B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本開示は、複数の空調設備を非常モード（ＢＣＰ（事業継続計画：Business Continuity Plan）モード）で制御する技術に関する。

近年、自然災害時の停電あるいは夏期の電力供給不足などにより商用電源の供給電力量が通常時よりも制限された場合に、建物内の設備の制御モードを通常モードからＢＣＰモード（非常モード）に切り替えるように構成された建物が多く存在する。ＢＣＰモードでは、たとえば建物の電源を商用電源から非常用の予備電源に切り替えたり建物内の消費電力を制限したりすることによって、建物内の設備が継続して作動できるようにしている。

たとえば、特開２０１８－８５８２５号公報（特許文献１）には、ＢＣＰモード時の消費電力の抑制に対応するために、建物内の消費電力の許容範囲を設定し、建物内の消費電力が許容範囲を超えそうな場合には、利用者が不便さを実感しない範囲で建物内の設備の消費電力を制限することで建物内の消費電力を許容範囲内に収めるようにするシステムが開示されている。

特開２０１８－８５８２５号公報

しかしながら、特開２０１８－８５８２５号公報に開示されたシステムにおいては、建物内の空調制御に関して詳細には言及されていない。したがって、１つの建物内に複数の空調系統（冷媒系統）が備えられる場合において、ＢＣＰモード時に複数の空調設備の消費電力をどのように制限するかについて何ら言及されていない。たとえば、ＢＣＰモード中において、複数の空調系統に対して一括で同じ上限値を設定すると、それほど空調の必要のないエリアに設置される空調系統の稼働も許容されてしまい、電力ロスが発生することが懸念される。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ＢＣＰモード時において、利用者の快適性を維持しつつ不要な電力消費を抑制することである。

本開示による空調システムは、複数の空調系統と、通常モードまたは非常モードで複数の空調系統を制御するコントローラとを備える。コントローラは、非常モード中において、複数の空調系統に対してそれぞれ許容される複数の稼働上限を設定し、複数の空調系統の各々の稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を複数の空調系統に出力する。

本開示によれば、非常モード（ＢＣＰモード）時において、利用者の快適性を維持しつつ不要な電力消費を抑制することができる。

空調システムの構成の一例を示す概略図である。 ＢＣＰモード中における、各空調系統の上限電力割合の設定例を示す図である。 集中コントローラおよび室外ユニッがＢＣＰモード中に行なう空調制御の内容を説明するための図（その１）である。 集中コントローラの処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 系統コントローラの処理手順の一例を示すフローチャートである。 室外ユニットによる複数の室内ユニットの制御手法の第１の例を示す図である。 室外ユニットによる複数の室内ユニットの制御手法の第２の例を示す図である。 室外ユニットによる複数の室内ユニットの制御手法の第３の例を示す図である。 集中コントローラおよび室外ユニットがＢＣＰモード中に行なう空調制御の内容を説明するための図（その２）である。 図９に示す例における集中コントローラの内部演算の具体例を説明するための図である。 集中コントローラの処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態による空調システム１の構成の一例を示す概略図である。空調システム１は、通常モードと、ＢＣＰモード（非常モード）とのどちらかの制御モードで制御される。通常モードでは、空調システム１を含む建物ＢＵ内の設備は商用電源ＳＲから供給される電力で作動する。ＢＣＰモードでは、建物ＢＵ内の電源が商用電源ＳＲから予備電源ＳＳに切り替えられる。したがって、ＢＣＰモードでは、空調システム１は予備電源ＳＳから供給される電力で作動する。

商用電源ＳＲは、電力会社によって維持管理される。一方、予備電源ＳＳは、たとえば建物ＢＵの管理者によって維持管理され、非常用発電機が発電した電力を供給する。したがって、予備電源ＳＳが供給可能な電力は、商用電源ＳＲが供給可能な電力よりも低い。これにより、ＢＣＰモード中に建物ＢＵ内で消費可能な電力は、通常モード中よりも制限されることになる。なお、ＢＣＰモード中において、建物ＢＵ内の電源が商用電源ＳＲに維持されたまま、あるいは建物ＢＵ内の電源が予備電源ＳＳに切り替えられた上で、建物ＢＵ内の電力需要量が通常モード中よりも制限されるようにしてもよい。

空調システム１は、集中コントローラ１０と、互いに独立した複数の空調系統（冷媒系統）Ｓａ～Ｓｃとを含む。集中コントローラ１０は、建物ＢＵ内の複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃを集中的に管理および制御する。空調系統Ｓａによって空調されるエリアと、空調系統Ｓｂによって空調されるエリアと、空調系統Ｓｃによって空調されるエリアとは、互いに異なる。

空調系統Ｓａは、室外ユニット（空調用の熱源を得る熱源側のユニット）２０ａと、室外ユニット２０ａに対して冷媒配管で接続された複数の室内ユニット（空調を行なう負荷側のユニット）３０ａとを備える。室外ユニット２０ａおよび複数の室内ユニット３０ａは、一般的な冷凍サイクルを形成する。室外ユニット２０ａは、圧縮機および熱交換器（図示せず）を備える。複数の室内ユニット３０ａは、互いに異なる複数の部屋にそれぞれ設置される。複数の室内ユニット３０ａの各々は、複数の膨張弁Ｖａおよび複数の熱交換器３１ａを備える。なお、各室内ユニット３０ａに備えられる膨張弁Ｖａおよび熱交換器３１ａの数は１つであってもよい。また、室内ユニット３０ａの数は１つであってもよい。

たとえば冷房制御が行なわれる場合、空調系統Ｓａの冷凍サイクルにおいては、低温低圧の気体冷媒が室外ユニット２０ａ内の圧縮機および熱交換器によってそれぞれ圧縮および凝縮されて、中温高圧の液体冷媒に変化する。室外ユニット２０ａで圧縮および凝縮された中温高圧の液体冷媒は、室内ユニット３０ａ内の膨張弁Ｖａによって減圧されて、低温低圧の液体冷媒に変化する。膨張弁Ｖａによって減圧された低温低圧の液体冷媒は、室内ユニット３０ａの熱交換器３１ａ内で蒸発して低温低圧の気体冷媒に変化する。熱交換器３１ａ内で蒸発した低温低圧の気体が再び室外ユニット２０ａの圧縮機へ送られることで、冷凍サイクルが形成される。なお、複数の室内ユニット３０ａは、室外ユニット２０ａに対して直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。なお、空調系統Ｓａにおいて、上記の冷房制御に代えてあるいは加えて、暖房制御が行なわれるようにしてもよい。

空調系統Ｓｂは、空調系統Ｓａと同様の構成を有する。具体的には、空調系統Ｓｂは、室外ユニット２０ｂと複数の室内ユニット３０ｂとを備え、冷凍サイクルを形成する。室外ユニット２０ｂは、圧縮機および凝縮器（図示せず）を備える。複数の室内ユニット３０ｂは、互いに異なる複数の部屋にそれぞれ設置される。複数の室内ユニット３０ｂの各々は、複数の膨張弁Ｖｂおよび複数の熱交換器３１ｂを備える。なお、各室内ユニット３０ｂに備えられる膨張弁Ｖｂおよび熱交換器３１ｂの数は１つであってもよい。また、室内ユニット３０ｂの数は１つであってもよい。

空調系統Ｓｃは、空調系統Ｓａと同様の構成を有する。具体的には、空調系統Ｓｃは、室外ユニット２０ｃと複数の室内ユニット３０ｃとを備え、冷凍サイクルを形成する。室外ユニット２０ｃは、圧縮機および凝縮器（図示せず）を備える。複数の室内ユニット３０ｃは、互いに異なる複数の部屋にそれぞれ設置される。複数の室内ユニット３０ｃの各々は、複数の膨張弁Ｖｃおよび複数の熱交換器３１ｃを備える。なお、各室内ユニット３０ｃに備えられる膨張弁Ｖｃおよび熱交換器３１ｃの数は１つであってもよい。また、室内ユニット３０ｃの数は１つであってもよい。

室外ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ系統コントローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備える。系統コントローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、集中コントローラ１０と無線あるいは有線で通信可能に構成されており、集中コントローラ１０からの指令に従って、空調系統Ｓａ～Ｓｃ内の機器をそれぞれ制御する。具体的には、系統コントローラ２２ａは、室外ユニット２０ａの圧縮機、室内ユニット３０ａの膨張弁Ｖａなどを制御する。系統コントローラ２２ｂは、室外ユニット２０ｂの圧縮機、室内ユニット３０ｂの膨張弁Ｖｂなどを制御する。系統コントローラ２２ｃは、室外ユニット２０ｃの圧縮機、室内ユニット３０ｃの膨張弁Ｖｃなどを制御する。

また、系統コントローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれ空調系統Ｓａ～Ｓｃ内の機器の負荷および稼働状況を把握して集中コントローラ１０に出力する。

［ＢＣＰモード中の空調制御］
集中コントローラ１０は、建物ＢＵの外部の装置（図示せず）からＢＣＰモード指令を受信したか否かに応じて、建物ＢＵ内の空調システム１の制御モードを通常モードとするのかＢＣＰモードとするのかを決定する。集中コントローラ１０は、ＢＣＰモード指令を受信していない場合には空調システム１の制御モードを通常モードとし、ＢＣＰモード指令を受信した場合には空調システム１の制御モードをＢＣＰモードとする。

上述したように、ＢＣＰモードでは、建物ＢＵ内の電源が商用電源ＳＲから予備電源ＳＳに切り替えられる。したがって、ＢＣＰモード中においては、建物ＢＵ内の空調システム１の消費電力が予備電源ＳＳが供給可能な電力を超えないように空調システム１の稼働を制限することが望ましい。また、ＢＣＰモード中において、建物ＢＵ内の電力需要量が通常モード中よりも制限される場合には、建物ＢＵ内の空調システム１の消費電力が制限後の電力需要量を超えないように空調システム１の稼働を制限することが望ましい。

しかしながら、空調システム１は複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃを含んでおり、各空調系統Ｓａ～Ｓｃによって空調されるエリアも互いに異なる。そのため、たとえば複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃに対して一括で同じ電力上限値を設定すると、ＢＣＰモード中において、それほど空調の必要のないエリアに設置される空調系統の稼働も許容されてしまい、電力ロスが発生することが懸念される。さらに、一定の空調環境が必要であるエリアに対し、制限された電力量で空調稼働する場合は、快適性の確保あるいは設備等の補償温度が担保されないおそれがある。

そこで、本実施の形態においては、ＢＣＰモード中における、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの定格電力に対する上限電力の割合（以下、単に「上限電力割合」ともいう）を、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限として予め決めておく。そして、実際のＢＣＰモード中において、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働が対応する稼働上限を超えないように制御する。

図２は、ＢＣＰモード中における、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力割合の設定例を示す図である。図２に示す例では、各エリアで行なわれる事業内容に応じて、空調の対象エリアが、（ｉ）システム系設備が配置されるエリア、（ｉｉ）緊急対策室あるいは中央監視室などの重要諸室が配置されるエリア、（ｉｉｉ）営業部およびロビーなど顧客に関連する営業部機能を有するエリア、（ｉｖ）エントランスおよび役員室など本部機能を有するエリア、（ｖ）廊下およびトイレなどの共用部機能を有するエリア、の５種類のエリアに層別される。各空調系統Ｓａ～Ｓｃによって空調されるエリアは、上記の（ｉ）～（ｖ）のいずれかのエリアに予め層別される。特に、建物ＢＵが、ＢＣＰモード中の各エリアの使い方が予め決め易い自社ビルのような建物である場合には、図２に示すような各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力割合を予め設定し易い。

そして、ＢＣＰモード中における電力供給の優先順位が、上記の（ｉ）～（ｖ）の順に高くなるように設定されている。具体的には、エリア（ｉ）の上限電力割合は当該エリアの空調系統の定格電力の１００％に設定され、エリア（ｉｉ）およびエリア（ｉｉｉ）の上限電力は当該エリアの空調系統の定格電力の５０％に設定され、エリア（ｉｖ）の上限電力は当該エリアの空調系統の定格電力の３３％に設定され、エリア（ｖ）では空調設備の作動は許容されず換気のみが許容される。

図３は、集中コントローラ１０および室外ユニット２０ａ，２０ｂがＢＣＰモード中に行なう空調制御の内容を説明するための図である。図３には、空調系統Ｓａによって空調されるエリアが上記のエリア（ｉｉ）（すなわち上限電力割合が５０％のエリア）に設定され、空調系統Ｓｂによって空調されるエリアが上記のエリア（ｉｖ）（すなわち上限電力割合が３３％のエリア）に設定されている例が示されている。

ＢＣＰモード中において、集中コントローラ１０は、複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃに対して、上述の上限電力割合を別々に設定する。すなわち、集中コントローラ１０は、エリア（ｉｉ）に層別されている空調系統Ｓａに対しては上限電力割合を「５０％」に設定し、設定された上限電力割合を示す指令を空調系統Ｓａの室外ユニット２０ａに出力する。また、集中コントローラ１０は、エリア（ｉｖ）に層別されている空調系統Ｓｂに対しては上限電力割合を「３３％」に設定し、設定された上限電力割合を示す指令を空調系統Ｓｂの室外ユニット２０ｂに出力する。

集中コントローラ１０から上限電力割合「５０％」の指令を受けた室外ユニット２０ａの系統コントローラ２２ａは、空調系統Ｓａの消費電力が空調系統Ｓａの定格電力の５０％を上回らないように、室外ユニット２０ａおよび複数の室内ユニット３０ａの稼働を制御する。

集中コントローラ１０から上限電力割合「３３％」の指令を受けた室外ユニット２０ｂの系統コントローラ２２ｂは、空調系統Ｓｂの消費電力が空調系統Ｓｂの定格電力の３３％を上回らないように、室外ユニット２０ｂおよび複数の室内ユニット３０ｂの稼働を制御する。

なお、図３では、空調系統Ｓｃについては省略されているが、空調系統Ｓｃに対しても空調系統Ｓａ，Ｓｂと同様の処理が行なわれる。

図４は、集中コントローラ１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎に繰り返し実行される。

集中コントローラ１０は、空調システム１の外部からＢＣＰモード指令を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ＢＣＰモード指令を受信していない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、集中コントローラ１０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。この場合、空調システム１は通常モードで制御される。

ＢＣＰモード指令を受信した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、集中コントローラ１０は、空調システム１をＢＣＰモードで制御する。

具体的には、まず、集中コントローラ１０は、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限を設定する（ステップＳ１２）。上述したように、集中コントローラ１０は、各空調系統Ｓａ～Ｓｃに対して予め決められているＢＣＰモード中の上限電力割合（図３参照）を、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限として設定する。

次いで、集中コントローラ１０は、複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃの各々の稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を、空調系統Ｓａ～Ｓｃの室外ユニット２０ａ～２０ｃにそれぞれ出力する（ステップＳ１４）。

図５は、室外ユニット２０ａの系統コントローラ２２ａ、室外ユニット２０ｂの系統コントローラ２２ｂ、および室外ユニット２０ｃの系統コントローラ２２ｃ（以下、系統コントローラ２２ａ～２２ｃを区別することなく「系統コントローラ２２」とも記載する）の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎に繰り返し実行される。

まず、系統コントローラ２２は、集中コントローラ１０から稼働上限を受信しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。集中コントローラ１０から稼働上限を受信していない場合（ステップＳ２０においてＮＯ）、系統コントローラ２２は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

集中コントローラ１０から稼働上限を受信している場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、系統コントローラ２２は、自らの空調系統の稼働が、集中コントローラ１０から受信した稼働上限を超えないように自らの空調系統内の室外ユニットおよび室内ユニットの稼働を制御する（ステップＳ２２）。

本実施の形態においては、１つの室外ユニット２０ａに対して、互いに異なる複数の部屋にそれぞれ設置される複数の室内ユニット３０ａが接続されている。そのため、各室内ユニット３０ａの制御次第では、各部屋の空調負荷に偏りが発生し、たとえば一部の部屋では室内ユニットが稼働せずに利用者が不快に感じることが懸念される。

そこで、本実施の形態による室外ユニット２０ａは、図６～図８のいずれかに示す手法で複数の室内ユニット３０ａを制御する。

図６は、室外ユニット２０ａによる複数の室内ユニット３０ａの制御手法の第１の例を示す図である。図６に示す例では、室外ユニット２０ａが各室内ユニット３０ａが設置される部屋の用途などを考慮して複数の室内ユニット３０ａの負荷優先度を設定する。この方法では、集中コントローラ１０から受信した稼働上限を超えない範囲で、負荷優先度の高い順に空調負荷が配分される。たとえば、冷房が必要な夏期において、負荷優先度が部屋Ａ，Ｂ，Ｃの順に高い場合、部屋Ａ，Ｂ，Ｃの目標室温をそれぞれ２６℃、２７℃、２８℃に設定する。これにより、優先度の高い部屋の利用者の快適性を確保しつつ、空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えないようにすることができる。

図７は、室外ユニット２０ａによる複数の室内ユニット３０ａの制御手法の第２の例を示す図である。図７に示す例では、室外ユニット２０ａが、空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えない範囲で、各部屋の目標室温を均一に設定する。たとえば、冷房が必要な夏期において、各部屋の目標室温を２６℃に設定すると空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えてしまうような場合には、室外ユニット２０ａは、各部屋の目標室温を２６℃からたとえば２７℃に一律に変更させる。これにより、各部屋の目標室温を均一にして各部屋の利用者の快適性を確保しつつ、空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えないようにすることができる。

図８は、室外ユニット２０ａによる複数の室内ユニット３０ａの制御手法の第３の例を示す図である。図８に示す例では、各部屋のユーザが設定している要求室温と室外ユニット２０ａが設定する各部屋の目標室温との差を全部屋で均一にする。たとえば、冷房が必要な夏期において、各部屋のユーザが設定している要求室温が２３℃、２４℃、２６℃である場合において、要求室温をそのまま目標室温に設定すると空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えてしまうような場合には、室外ユニット２０ａは、各部屋の要求室温２３℃、２４℃、２６℃をたとえば同じ２℃だけそれぞれ増加させた２５℃、２６℃、２８℃を各部屋の目標室温に設定する。これにより、各部屋の要求温度と目標室温との差を均一にして各部屋の利用者の快適性を確保しつつ、空調系統Ｓａの稼働が稼働上限を超えないようにすることができる。

なお、図６～図８においては室外ユニット２０ａによる複数の室内ユニット３０ａの制御手法について説明したが、室外ユニット２０ｂによる複数の室内ユニット３０ｂの制御手法、および室外ユニット２０ｃによる複数の室内ユニット３０ｃの制御手法についても、室外ユニット２０ａによる複数の室内ユニット３０ａの制御手法と同じである。

以上のように、本実施の形態による空調システム１は、複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃと、複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃを集中的に制御する集中コントローラ１０とを備える。集中コントローラ１０は、ＢＣＰモード（非常モード）中において、空調系統Ｓａ～Ｓｃの各々に対して稼働上限（上限電力割合）を別々に設定し、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を各空調系統Ｓａ～Ｓｃに出力する。

これにより、ＢＣＰモード中において、それほど空調の必要のないエリアに設置される空調系統の稼働上限を他のエリアに設置される空調系統の稼働上限よりも低い値に設定することによって、それほど空調の必要のないエリアに設置される空調系統の消費電力を抑制することができる。その結果、ＢＣＰモード時において、利用者の快適性を維持しつつ不要な電力消費を抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、ＢＣＰモードでは建物ＢＵ内の電源が商用電源ＳＲから予備電源ＳＳに切り替えられるために、ＢＣＰモード専用の電源配線が必要となる。しかしながら、本実施の形態による空調システム１においては上述のように集中コントローラによる通信制御のみによって不要な電力消費を抑制することができるため、通常モード用の電源配線をＢＣＰモード時も共有することで、ＢＣＰモード専用の電源配線を設置する工事を簡略化することも期待できる。

また、本実施の形態においては各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限として各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力割合（定格電力に対する上限電力の割合）を用いたが、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限として各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力そのものを用いるようにしてもよい。

［変形例］
上述の実施の形態においては、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力割合（定格電力に対する上限電力の割合）を予め設定しておく必要があるため、ＢＣＰモード中の各エリアの使い方が予め決め易い自社ビルのような建物に好適である。

一方、建物ＢＵがテナントビルである場合には、自社ビルである場合とは異なり、ＢＣＰモード中の各テナントの稼働状況が想定し難いため、上述の実施の形態のように各空調系統Ｓａ～Ｓｃの上限電力割合を予め設定しておくことが難しいことが想定される。

そこで、本変形例においては、ＢＣＰモード中における、各空調系統Ｓａ～Ｓｃに対する電力削減配分の比率のみを予め決めておき、ＢＣＰモード中において、予め決められた電力削減配分の比率と各空調系統Ｓａ～Ｓｃの実際の稼働状況とに基づいて、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限を設定する。

図９は、本変形例による集中コントローラ１０および室外ユニット２０ａ，２０ｂがＢＣＰモード中に行なう空調制御の内容を説明するための図である。なお、図９においては、説明を簡素化するために、空調系統Ｓｃが省略されているが、実際には空調系統Ｓｃを含めた空調制御が行なわれる。

本変形例においては、集中コントローラ１０が外部から受信するＢＣＰモード指令に、建物ＢＵ内の空調設備の電力削減目標を示す情報が含まれている。図９には、電力削減目標が、建物ＢＵ内の空調設備の現在のトータル消費電力αの３０％である例が示されている。

集中コントローラ１０は、外部から受信した目標電力削減量を、予め決められた電力削減配分の比率に基づいて、各空調系統Ｓａ～Ｓｃに割り振る。図９に示す例では、目標電力削減量３０％のうちの、削減優先度が高い空調系統Ｓｂに「２０％」を割り振り、残りの「１０％」を削減優先度が低い空調系統Ｓａに割り振る例が示される。

図１０は、図９に示す例における集中コントローラ１０の内部演算の具体例を説明するための図である。図１０に示す例では、空調系統Ｓａおよび空調系統Ｓｂの定格電力が共に２０ｋＷｈ、空調系統Ｓａおよび空調系統Ｓｂの現在の稼働率が共に６０％、空調系統Ｓａと空調系統Ｓｂとの電力削減配分の比率が１：２である例が示される。なお、各系統の稼働率は、各系統の定格電力に対する、各系統の消費電力量の割合である。

この場合、まず、集中コントローラ１０は、空調系統Ｓａおよび空調系統Ｓｂの現在の稼働状況を把握して、現在のトータル消費電力αを算出する。図９に示す例では、空調系統Ｓａの現在の消費電力は１２ｋＷｈ（＝２０×０．６）、空調系統Ｓｂの現在の消費電力は１２ｋＷｈ（＝２０×０．６）であるため、現在のトータル消費電力αは２４ｋＷｈ（＝１２＋１２）である。したがって、現在のトータル消費電力２４ｋＷｈの３０％が電力削減目標であるから、トータルの削減目標電力量は７．２ｋＷｈ（＝２４×０．３）と算出される。

このトータルの削減目標７．２ｋＷｈが空調系統Ｓａと空調系統Ｓｂとに１：２の比率で配分されるため、集中コントローラ１０は、空調系統Ｓａの削減目標を２．４ｋＷｈ（＝７．２×１／３）、Ｂ系統の削減目標を４．８ｋＷｈ（＝７．２×２／３）と算出する。

そして、集中コントローラ１０は、空調系統Ｓａの削減後の稼働上限を稼働率４８％（＝（１２－２．４）／２０）、空調系統Ｓｂの削減後の稼働上限を稼働率４１％（＝（１２－４．８）／２０）に設定し、設定した削減後の稼働上限で稼働させるための指令を各空調系統Ｓａ，Ｓｂに出力する。これにより、空調系統Ｓａの稼働率は６０％から４８％に低下し、空調系統Ｓｂの稼働率は６０％から４１％に低下することになる。

図１１は、本変形例による集中コントローラ１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎に繰り返し実行される。

集中コントローラ１０は、外部からＢＣＰモード指令を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ＢＣＰモード指令を受信していない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、集中コントローラ１０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

ＢＣＰモード指令を受信した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、集中コントローラ１０は、ＢＣＰモード指令に含まれる電力削減目標と、予め決められた電力削減配分の比率と、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの実際の稼働状況とに基づいて、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限を設定する（ステップＳ１６）。

次いで、集中コントローラ１０は、複数の空調系統Ｓａ～Ｓｃの各々の稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を、空調系統Ｓａ～Ｓｃの室外ユニット２０ａ～２０ｃにそれぞれ出力する（ステップＳ１４）。なお、空調系統Ｓａ～Ｓｃの室外ユニット２０ａ～２０ｃの処理については、上述の実施の形態と同じである（図５参照）。

以上のように、本変形例においては、ＢＣＰモード中における、各空調系統Ｓａ～Ｓｃに対する電力削減配分の比率のみを予め決めておき、ＢＣＰモード中において、予め決められた電力削減配分の比率と各空調系統Ｓａ～Ｓｃの実際の稼働状況とに基づいて、各空調系統Ｓａ～Ｓｃの稼働上限を設定する。

そのため、現在は稼働していないような空きテナントの空調系統については稼働対象外にすることができ、消費電力を抑制することができる。また、建物ＢＵの管理者は各空調系統Ｓａ～Ｓｃに対する電力削減配分の比率のみを予め決めておくだけでよいため、管理者の設定負担を軽減することができる。また、本変形例は、ＢＣＰモード時だけでなく、外部から電力削減要望が来るようなデマンドレスポンスに対しても対応可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 空調システム、１０ 集中コントローラ、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 室外ユニット、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 系統コントローラ、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 室内ユニット、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 熱交換器、ＢＵ 建物、ＳＲ 商用電源、ＳＳ 予備電源、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ 空調系統、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ 膨張弁。

Claims (5)

1. 複数の空調系統と、
   通常モードまたは非常モードで前記複数の空調系統を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記非常モード中において、前記複数の空調系統に対してそれぞれ許容される複数の稼働上限を設定し、前記複数の空調系統の各々の稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を前記複数の空調系統に出力し、
   前記非常モード中における、前記複数の空調系統の各々の定格電力に対する上限電力の割合が予め決められており、
   前記コントローラは、前記非常モード中において、予め決められた前記上限電力の割合を前記稼働上限として設定し、
   前記複数の空調系統による空調対象エリアは互いに異なっており、
   前記上限電力の割合は、各前記空調対象エリアで行なわれる事業内容に応じて設定される、空調システム。
2. 複数の空調系統と、
   通常モードまたは非常モードで前記複数の空調系統を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記非常モード中において、前記複数の空調系統に対してそれぞれ許容される複数の稼働上限を設定し、前記複数の空調系統の各々の稼働が対応する稼働上限を超えないように制御するための指令を前記複数の空調系統に出力し、
   前記非常モード中における、前記複数の空調系統に対する電力配分が予め決められており、
   前記コントローラは、前記非常モード中において、予め決められた前記電力配分と前記複数の空調系統の実際の稼働状況とに基づいて、前記複数の稼働上限を設定する、空調システム。
3. 前記電力配分は電力削減配分を含み、
   前記コントローラは、前記非常モード中において、
   前記複数の空調系統の電力削減目標を外部から取得し、
   取得された前記電力削減目標と予め決められた前記電力削減配分と前記複数の空調系統の実際の稼働状況とに基づいて、前記複数の稼働上限を設定する、請求項２に記載の空調システム。
4. 前記複数の空調系統の各々は、室外ユニットと、複数の室内ユニットとを備え、
   前記コントローラは、前記室外ユニットの各々に前記対応する稼働上限を出力し、
   前記室外ユニットの各々は、前記対応する稼働上限を超えないように前記複数の室内ユニットを制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載の空調システム。
5. 前記複数の空調系統は、前記非常モード中において、前記通常モード中よりも制限された電力で作動する、請求項１～４のいずれか１項に記載の空調システム。

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