JPWO2016051471A1 - 冷熱装置の管理装置 - Google Patents
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Abstract
この発明に係る冷熱装置の管理装置100は、同一の伝送線500上に機器が接続された、制御内容が異なる複数種の冷熱装置に対して、それぞれの冷熱装置に合わせた制御処理を行う複数の冷熱装置制御部と、制御対象の冷熱装置に対応する冷熱装置制御部に冷熱装置を制御させる指示を送る全制御部101とを備え、管理する温度域等により制御内容が異なる冷熱装置を統合制御して効率よく管理することができるものである。
Description
この発明は、空気調和装置、冷却装置等の複数種の冷熱装置で構成するシステムの管理装置に関するものである。特に空気調和装置、低温装置等のように制御内容が異なる複数種の冷熱装置(システム)を統合制御等する管理装置に係るものである。
冷媒回路を構成して冷媒を循環させ、冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用して、対象を冷却または加熱する冷凍サイクル装置(ヒートポンプ装置)等の冷熱装置がある(たとえば特許文献1参照)。冷熱装置には、空調対象空間を冷却、加熱等して空気調和を行う空気調和装置、物品を冷却して冷蔵、冷凍等を行うショーケース等の低温装置(冷却装置)、水を加熱して湯を供給する給湯装置等がある。
ここで、たとえば、コンビニエンスストア等のように、低温装置と空気調和装置とを設置する建物等が増えている。このため、温度域、これらの冷熱装置を制御し、管理可能な管理装置が求められている。しかし、空気調和装置、低温装置、給湯装置等の冷熱装置は、ともに冷凍サイクルを利用して加熱、冷却等する装置であるが、管理する温度域等の関係で制御内容(処理、運用等)が異なる。このため、制御内容が異なる冷熱装置を統合制御して効率よく管理するには工夫が必要となる。
この発明は、上記のような課題を解決するために、制御内容が異なる冷凍サイクル装置を統合制御等して管理することができる冷熱装置の管理装置を得ることを目的とする。
この発明に係る冷熱装置の管理装置は、同一の伝送線上に接続された第1冷熱装置と第1冷熱装置とは制御内容が異なる第2冷熱装置に対して、第1冷熱装置に合わせた制御処理を行う第1冷熱装置制御部および第2冷熱装置に合わせた制御処理を行う第2冷熱装置制御部と、第1冷熱装置に対する制御指令を第1冷熱装置制御部に送り、第2冷熱装置に対する制御指令を第2冷熱装置制御部に送る全制御部とを備えるものである。
この発明の管理装置によれば、複数の冷熱装置制御部と、冷熱装置制御部に対して指示を送って全体制御を行う全制御部とを備えるようにしたので、複数の冷熱装置を統合して効率よく管理することができる。
以下、発明の実施の形態に係る管理装置等について図面等を参照しながら説明する。ここで、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、添字または枝番で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字等を省略して記載する場合がある。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、各システム、各装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る管理装置100を中心とするシステムの構成を示す図である。本実施の形態のシステムは、管理装置100により、それぞれ制御内容が異なる冷熱装置である低温装置200と空気調和装置300とを同一システム上で管理できるシステムである。ここで、本実施の形態における低温装置200と空気調和装置300とは、冷凍サイクルを利用して加熱、冷却等を行う冷凍サイクル装置であるものとする。
図1はこの発明の実施の形態1に係る管理装置100を中心とするシステムの構成を示す図である。本実施の形態のシステムは、管理装置100により、それぞれ制御内容が異なる冷熱装置である低温装置200と空気調和装置300とを同一システム上で管理できるシステムである。ここで、本実施の形態における低温装置200と空気調和装置300とは、冷凍サイクルを利用して加熱、冷却等を行う冷凍サイクル装置であるものとする。
図1に示すように、本実施の形態のシステムは、管理装置100、低温装置200、空気調和装置300および外部制御装置400を有している。また、管理装置100と低温装置200および空気調和装置300との間を伝送線500で通信(信号の送受)が可能に接続している。ここで、伝送線500に直接接続する機器は、伝送線500での通信に用いられる通信プロトコルに則って通信可能な機器となる。そして、管理装置100とシステム外部にある外部制御装置400との間を、LAN(Local Area Network)600で接続している。たとえば最終的に管理装置100がLAN600と通信接続されていれば、公衆回線等の電気通信回線を介して管理装置100と外部制御装置400との間の通信接続を行うようにしてもよい。
低温装置200は、物品を対象に冷却(冷凍も含む)を行う、主として対物用の冷凍サイクル装置である。低温装置200は、熱源側ユニットとなる1または複数の冷凍機(コンデンシングユニット)210と1または複数の負荷側ユニット220とを冷媒配管(図示せず)で接続して冷媒回路を構成している。また、リモートコントローラ230は、たとえば操作者がリモートコントローラ等を介して入力した設定温度等の指示に係る信号を負荷側ユニット220に送り、負荷側ユニット220の動作制御等を行う。また、表示装置を有し、低温装置200の状態、冷却対象の温度等を示す。
一方、空気調和装置300は、空気(空間)を対象に空気調和を行う、主として対人用の冷凍サイクル装置である。空気調和装置300は、熱源側ユニットとなる1または複数の室外機310と1または複数の室内機320とを冷媒配管(図示せず)で接続して冷媒回路を構成している。
ここで、低温装置200および空気調和装置300において、伝送線500と接続した機器と、管理装置100が間接的に制御を行うことができる機器との間を接続する通信線は点線で示している。また、冷媒回路を構成していても、通信接続関係がなく、管理装置100が管理できない機器があってもよい。
外部制御装置400は、LAN(ここでは電気通信回線等も含む)を介して管理装置100と通信可能な装置である。たとえば、パーソナルコンピュータがソフトウェアを実行することで外部制御装置400として機能する。外部制御装置400は、低温装置200および空気調和装置300の制御に係る指示を管理装置100に送る、低温装置200および空気調和装置300に係る信号を管理装置100から受ける。
図2はこの発明の実施の形態1に係る管理装置100の構成を示す図である。図2において、管理装置100は、全制御部101、空調制御部102、低温制御部103、ローカル通信解析部104、ローカル通信部105、LAN通信制御部106、LAN通信部107、表示部108、操作部109およびデータ記憶部110を有している。
本実施の形態の管理装置100は、専用制御部となる空調制御部102および低温制御部103を備えている。空調制御部102は、全制御部101からの指示に基づいて空気調和装置300の制御処理を行う。また、同様に、専用制御部となる低温制御部103は、全制御部101からの指示に基づいて低温装置200の制御処理を行う。空調制御部102および低温制御部103は、全制御部101から設定温度、運転状態、操作変更等が行われなければ、それぞれ空気調和装置300および低温装置200との間で通信を行って制御する。
ここで、低温装置200と空気調和装置300とはそれぞれ運用等が違う。たとえば、目的とする温度帯については、低温装置200は−37℃〜17℃である。一方、空気調和装置300は17℃〜30℃と基本的には異なる。また、低温装置200は物(商品)を対象とし、空気調和装置300は主として人を対象とする。また、低温装置200では、一定時間毎に除霜(デフロスト)を行う必要がある。
そして、低温装置200は、温度が上がる等により物が変性等することを防ぐため、たとえば通信に障害が発生しても冷却運転が完全に停止しないようにする必要がある。空気調和装置300の場合には、省エネルギー等との関係で細かな制御をするために、運転を停止する場合は、停止のみを指示して、運転を再開するときに開始を指示する。一方、低温装置200に停止を指示する場合には、停止時間を指示しておき、時間経過後に自動的に運転を開始させるようにすることで、たとえば伝送線500が断線等しても、低温装置200が停止し続けないようにする。また、スケジュールで管理する場合にもスケジュールを一括して低温装置200に指示しておく。このように、同じ指示、管理等を行う場合でも、低温装置200と空気調和装置300とでは処理が違う。
また、接続機器数にもよるが、低温装置200と空気調和装置300とでは制御装置との通信量も違う。
また、接続機器数にもよるが、低温装置200と空気調和装置300とでは制御装置との通信量も違う。
以上の違いにより、低温装置200と空気調和装置300とが同じ伝送線500での通信を共有し、統合制御による管理を行う場合においても、空調制御部102および低温制御部103に分けて制御を行う方が、全体として負荷を減らすことができる。
また、本実施の形態の管理装置100は、空調制御部102および低温制御部103の上位の制御を行うための全制御部101を有している。全制御部101は管理装置100全体の統括制御を行う。また、低温装置200および空気調和装置300を管理するために共通する機能の処理(たとえば操作による指示に係る処理、表示に係る処理、外部の装置との通信処理等)を行う。全制御部101の機能等については後でも説明する。
ローカル通信部105は、信号方式の変換等、管理装置100が、伝送線500を介して通信を行うインターフェースとなる。ローカル通信解析部104は、空調制御部102および低温制御部103と、ローカル通信部105との間で通信制御を行う。特に、伝送線500側(ローカル通信部105)から送られた信号に対し、たとえば、アドレスに係るデータを参照して、低温装置200から送られた信号を低温制御部103に送り、空気調和装置300から送られた信号を空調制御部102に送るための振り分ける判断を行う。
LAN通信部107は、管理装置100が、LAN600を介して通信を行うインターフェースとなる。LAN通信制御部106は、全制御部101とLAN通信部107との間で通信制御を行う。
表示部108は、液晶表示器等を有し、全制御部101から送られる信号に基づいて、文字、記号、図等を画面表示する。また、操作部109は、入力装置等を有し、操作者が入力した指示に基づく信号を全制御部101に送る。ここで、本実施の形態では、表示部108の表示と連動して指示を入力するタッチパネルを、操作部109の入力装置とするが、特に限定するものではない。
データ記憶部110は、さらに装置データ記憶部111および画面レイアウト記憶部112を有している。装置データ記憶部111は、管理装置100が管理する低温装置200に関するデータおよび空気調和装置300に関するデータをそれぞれ記憶する。これらのデータは、操作部109からの指示に基づいて、全制御部101が表示部108に表示させることができる。また、画面レイアウト記憶部112は、全制御部101の処理に基づいて、低温装置200および空気調和装置300に関する表示を表示部108にさせる際の画面のレイアウトに関するデータを保存する。
次に全制御部101が行う機能に係る処理について説明する。全制御部101は、管理対象となる低温装置200および空気調和装置300に係るデータを収集し、管理する。ここで、全制御部101は、操作部109からの指示により、データ記憶部110が記憶するデータを検索し、指示に対応した画面を表示部108に表示させる処理を行う。
図3はこの発明の実施の形態1に係るフロア画面例を示す図である。フロア画面は、管理装置100の操作者が、管理対象となる低温装置200の負荷側ユニット220および空気調和装置300の室内機320の建物(複数階あるときは各階)内における位置関係を把握する際に表示させる画面である。図3に示すように、フロア画面には、建物内に設置された負荷側ユニット220および室内機320の配置位置に対応したアイコン等が、レイアウトとともに表示される。フロア画面は、低温装置200および空気調和装置300について共通している。
図4はこの発明の実施の形態1に係る負荷側ユニット220の一覧画面例を示す図である。たとえば、図3の画面中に「負荷側ユニット一覧」、「冷凍機一覧」および「室内機一覧」のアイコンまたはタブ等を配置しておき、「負荷側ユニット一覧」がタッチされると図4の画面を表示する。図4に示すように、全制御部101は管理対象となる低温装置200の負荷側ユニット220を一覧可能な画面を表示部108に表示させることができる。図4では、たとえば名称、設定温度および庫内温度(周囲空気温度)のデータを、対応するアイコンとともに、負荷側ユニット220の管理単位毎に一覧画面として表示している。
図5はこの発明の実施の形態1に係る負荷側ユニット220の状態表示画面例を示す図である。たとえば、図4の一覧画面中で使用者が任意の負荷側ユニット220を選択している状態で状態表示ボタンをタッチすることで、操作部109から全制御部101に信号が送られる。全制御部101は、装置データ記憶部111および画面レイアウト記憶部112を検索し、表示部108に選択した負荷側ユニット220に関する情報を状態表示画面に表示させる処理を行う。図5の状態表示画面には、管理単位毎の運転状態、設定温度、デマンド制御設定、設定されたスケジュールの名称が表示される。また、各負荷側ユニット220の番号、運転状態、以上レベル、庫内温度、冷媒回路を構成する冷凍機210のアドレス等のデータが表示される。
図6はこの発明の実施の形態1に係る冷凍機210の一覧画面例を示す図である。たとえば、図3の画面中に「負荷側ユニット一覧」、「冷凍機一覧」および「室内機一覧」のアイコンを配置しておき、「冷凍機一覧」がタッチされると図4の画面を表示する。図6に示すように、全制御部101は管理対象となる低温装置200の冷凍機210を一覧可能な画面を表示部108に表示させることができる。一覧画面には、各冷凍機210の名称、低圧側圧力および圧縮機吸入側温度が、各冷凍機210に対応するアイコンとともに表示される。ここで、アイコンは、運転状態(運転、停止、異常等)により、色分け表示される。
図7はこの発明の実施の形態1に係る冷凍機210の状態表示画面例を示す図である。たとえば、図6の一覧画面中で使用者が任意の冷凍機210を選択している状態で状態表示ボタンをタッチすることで操作部109から全制御部101に信号が送られる。全制御部101は、装置データ記憶部111および画面レイアウト記憶部112を検索し、表示部108に選択した冷凍機210に関する情報を状態表示画面を表示させる処理を行う。図7の状態表示画面には、設定温度、デマンド制御設定、設定スケジュールおよび各冷凍機210の運転状態が表示される。また、各冷凍機210の運転状態における低圧側圧力(圧縮機吸入側圧力)、高圧側圧力(圧縮機吐出側圧力)、高圧飽和温度換算値、液管温度、吐出温度および吸入温度がデータとして表示される。
図8はこの発明の実施の形態1に係る室内機320の一覧画面例を示す図である。たとえば、図3の画面中に「負荷側ユニット一覧」、「冷凍機一覧」および「室内機一覧」のアイコンを配置しておき、「室内機一覧」がタッチされると図4の画面を表示する。図8に示すように、全制御部101は管理対象となる空気調和装置300の室内機320を一覧可能な画面を表示部108に表示させることができる。図8では、たとえば名称、設定温度のデータを、対応するアイコンとともに、室内機320の管理単位毎に一覧画面として表示している。
また、全制御部101、操作部109、外部制御装置400等から送られた信号に基づいて処理した指示を、空調制御部102または低温制御部103に送る処理を行う。そして、スケジュールおよびデマンドの管理を行い、管理に基づく指示を、空調制御部102または低温制御部103に送る処理を行う。
図9はこの発明の実施の形態1に係る室内機320の操作画面例を示す図である。たとえば、図8の操作画面中で使用者が任意の室内機320を選択している状態で状態表示ボタンをタッチすることで操作部109から全制御部101に信号が送られる。たとえば図9の操作画面は、対応する管理単位の室内機320の状態表示画面を兼ねている。全制御部101は、装置データ記憶部111および画面レイアウト記憶部112を検索し、表示部108に選択した室内機320に関する情報を状態表示とともに操作画面を表示させる処理を行う。画面に表示する情報は、運転中か停止中かを示す表示、現在の運転モード(冷房、暖房、ドライ、自動、送風、セットバックのいずれか)、冷房時と暖房時のそれぞれの設定温度、風向、風速などである。
図10はこの発明の実施の形態1に係る低温装置200の操作画面例を示す図である。たとえば、図6の一覧画面中の状態表示ボタンをタッチすることで操作部109から全制御部101に信号が送られる。全制御部101は、画面レイアウト記憶部112を検索し、表示部108に状態表示画面を表示させる処理を行う。図10の操作画面では、運転操作、霜取操作、設定温度およびスケジュールに係る操作を行うことができる。操作は、管理単位毎の負荷側ユニット220に対して行うことができる。
表示部108に操作画面が表示された状態で、操作部109から全制御部101に信号が送られると、全制御部101は、信号に基づいて指示を判断する。そして、データ記憶部110の装置データ記憶部111に記憶されたアドレスのデータに基づいて、空調制御部102または低温制御部103のいずれに送るかを判断し、指示を送る。
以上のように、本実施の形態の管理装置100によれば、制御内容等が異なる冷凍サイクル装置である低温装置200と空気調和装置300とを統合して制御する場合に、管理における共通する機能の処理を行う全制御部101を備えることで、低温装置200を制御する低温制御部103と空気調和装置300を制御する空調制御部102をそれぞれ備えることができる。そして、上位の制御を行う全制御部101を備え、全制御部101が操作部109からの操作指示の処理、表示部108への表示処理等を行うようにしたので、低温装置200および空気調和装置300と通信を行って制御しなければならない低温制御部103および空調制御部102の情報処理の負荷を少なくすることができる。
また、全制御部101を設けたことによって、低温装置200用の表示ソフトと空気調和装置300用の表示ソフトを準備する必要がなく、低温装置200と空気調和装置300に関する情報を同一の表示ソフトを用いて表示部108の画面に表示することができる。そして、使用者は同一の表示ソフトの画面上で低温装置200と空気調和装置300に関する情報の閲覧および設定変更を行うことができ、低温装置200と空気調和装置300でそれぞれ表示ソフトを切換える必要がなく、使用者の使い勝手が向上する。
また、全制御部101を設けたことによって、低温装置200用の表示ソフトと空気調和装置300用の表示ソフトを準備する必要がなく、低温装置200と空気調和装置300に関する情報を同一の表示ソフトを用いて表示部108の画面に表示することができる。そして、使用者は同一の表示ソフトの画面上で低温装置200と空気調和装置300に関する情報の閲覧および設定変更を行うことができ、低温装置200と空気調和装置300でそれぞれ表示ソフトを切換える必要がなく、使用者の使い勝手が向上する。
実施の形態2.
上述の実施の形態1は、全制御部101は、操作部109から送られた指示に基づいて処理を行った。また、全制御部101は、表示部108に表示させるものであった。ただし、この発明はこれに限定するものではない。たとえば、外部制御装置400から送られた指示に基づいても同様の処理を行うことができる。また、外部制御装置400が有する表示装置(図示せず)に表示させる処理についても、表示部108に表示させる場合と同様の処理を行うことができる。
上述の実施の形態1は、全制御部101は、操作部109から送られた指示に基づいて処理を行った。また、全制御部101は、表示部108に表示させるものであった。ただし、この発明はこれに限定するものではない。たとえば、外部制御装置400から送られた指示に基づいても同様の処理を行うことができる。また、外部制御装置400が有する表示装置(図示せず)に表示させる処理についても、表示部108に表示させる場合と同様の処理を行うことができる。
実施の形態3.
上述した実施の形態1においては、制御内容が異なる冷熱装置として、低温装置200と空気調和装置300との組み合わせについて説明したが、この発明はこれに限定するものではない。たとえば、給湯装置と空気調和装置との組み合わせにおいて統合制御を行う管理装置についても適用することができる。
上述した実施の形態1においては、制御内容が異なる冷熱装置として、低温装置200と空気調和装置300との組み合わせについて説明したが、この発明はこれに限定するものではない。たとえば、給湯装置と空気調和装置との組み合わせにおいて統合制御を行う管理装置についても適用することができる。
また、上述した実施の形態1においては、冷熱装置を冷凍サイクル装置で構成したが、これに限定するものではない。
100 管理装置、101 全制御部、102 空調制御部、103 低温制御部、104 ローカル通信解析部、105 ローカル通信部、106 LAN通信制御部、107 LAN通信部、108 表示部、109 操作部、110 データ記憶部、111 装置データ記憶部、112 画面レイアウト記憶部、200 低温装置、210 冷凍機、220 負荷側ユニット、230 リモートコントローラ、300 空気調和装置、310 室外機、320 室内機、400 外部制御装置、500 伝送線、600 LAN。
この発明に係る冷熱装置の管理装置は、空気調和装置である第1冷熱装置に対して、第1冷熱装置に合わせた制御処理を行う第1冷熱装置制御部と、第1冷熱装置とは制御内容が異なる、低温装置である第2冷熱装置に対して、第2冷熱装置に合わせた制御処理を行う、第1冷熱装置制御部と同一の伝送線上に接続された第2冷熱装置制御部と、第1冷熱装置に対する制御指令を第1冷熱装置制御部に送り、第2冷熱装置に対する制御指令を第2冷熱装置制御部に送る全制御部と、表示部と、伝送線を介して、第1冷熱装置および第2冷熱装置に関するデータを受信して記憶するデータ記憶部と、を備え、全制御部は、データ記憶部に記憶されているデータに基づいて、第1冷熱装置および第2冷熱装置の配置位置は、共通して表示部に表示させ、第1冷熱装置の状態と第2冷熱装置の状態は、各々表示部に表示させるものである。
Claims (8)
- 第1冷熱装置に対して、前記第1冷熱装置に合わせた制御処理を行う第1冷熱装置制御部と、
前記第1冷熱装置とは制御内容が異なり、前記第1冷熱装置と同一の伝送線上に接続された第2冷熱装置に対して、前記第2冷熱装置に合わせた制御処理を行う第2冷熱装置制御部と、
前記第1冷熱装置に対する制御指令を前記第1冷熱装置制御部に送り、前記第2冷熱装置に対する制御指令を前記第2冷熱装置制御部に送る全制御部と、
を備える冷熱装置の管理装置。 - 表示部と、
前記伝送線を介して、第1冷熱装置および第2冷熱装置に関するデータを受信して記憶するデータ記憶部と、を有し、
前記全制御部は、前記データ記憶部に記憶されている第1冷熱装置および第2冷熱装置に関するデータを前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載の冷熱装置の管理装置。
- 前記表示部は前記第1冷熱装置および前記第2冷熱装置の配置位置に関する情報を表示することを特徴とする請求項2に記載の冷熱装置の管理装置。
- 操作指示に係る信号を前記全制御部に送る操作部をさらに備える請求項1〜請求項3に記載の冷熱装置の管理装置。
- 外部装置と前記全制御部との間で、前記第1冷熱装置および前記第2冷熱装置に係る信号の通信制御を行う通信制御部をさらに備える請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の冷熱装置の管理装置。
- 前記全制御部は、設定されたスケジュールに基づいて、対象となる冷熱装置に対応する前記第1冷熱装置制御部または前記第2冷熱装置制御部に指示を送る請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の冷熱装置の管理装置。
- 前記第1冷熱装置および前記第2冷熱装置は、冷媒回路を構成し、冷凍サイクルを利用して熱供給を行う冷凍サイクル装置である請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の冷熱装置の管理装置。
- 前記第1冷熱装置は空気調和装置であり、前記第2冷熱装置は低温装置とである請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の冷熱装置の管理装置。
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