WO2013105325A1 - 空調制御装置 - Google Patents

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WO2013105325A1
WO2013105325A1 PCT/JP2012/077436 JP2012077436W WO2013105325A1 WO 2013105325 A1 WO2013105325 A1 WO 2013105325A1 JP 2012077436 W JP2012077436 W JP 2012077436W WO 2013105325 A1 WO2013105325 A1 WO 2013105325A1
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奈々恵 衣笠
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning control device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-149572
  • a demand control system for limiting the above has been proposed.
  • An object of the present invention is to provide an air-conditioning control device capable of suppressing a rapid increase in energy consumption after adjusting the energy consumption.
  • An air conditioning control device is an air conditioning control device that adjusts the amount of energy consumed by an air conditioner installed in a property, and includes an adjustment control unit and a measurement value acquisition unit.
  • the adjustment control unit executes adjustment control in a predetermined adjustment period.
  • the measured value acquisition unit acquires a measured value of the energy consumption of the air conditioner.
  • the adjustment control is a control for controlling the air conditioner so that the energy consumption amount of the air conditioner is suppressed and a rapid increase in the energy consumption amount of the air conditioner is suppressed after the adjustment period.
  • the adjustment control unit executes the adjustment control during the adjustment period.
  • the adjustment control is a control for controlling the air conditioner so that the amount of energy consumed by the air conditioner is suppressed during the adjustment period, and a rapid increase in the amount of energy consumed by the air conditioner is suppressed after the adjustment period. That is, the control for suppressing a rapid increase in the energy consumption of the air conditioner after the adjustment period during the adjustment control, not after the adjustment control. As a result, it is possible to suppress a sudden increase in the amount of energy consumed by the entire air conditioner after adjusting the amount of energy consumed by the air conditioner.
  • the energy consumption is the amount of energy consumed.
  • the energy is, for example, electricity, and the amount of energy is, for example, electric power expressed in units such as watts, or electric energy expressed in units such as watt hours.
  • the air-conditioning control apparatus is the air-conditioning control apparatus according to the first aspect, wherein the adjustment control preferentially controls sensible heat over ventilation suppression control for reducing or stopping ventilation, and latent heat. Includes sensible heat priority control or a combination of the two.
  • sensible heat is heat that changes when the temperature rises and falls
  • latent heat is heat that does not change in temperature only by changing the state, for example, moisture in the air is condensed.
  • Controlling sensible heat is controlling the temperature of indoor air
  • controlling latent heat is removing moisture in the indoor air by condensation.
  • the air conditioning control device is the air conditioning control device according to the second aspect, and the control device further includes an effect estimation unit and an adjustment control content determination unit.
  • the effect estimation unit estimates the effect during the adjustment request period of at least one of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control.
  • the adjustment control content determination unit determines the content of the adjustment control based on the estimate.
  • the effect estimation unit estimates an effect during at least one adjustment request period of ventilation suppression control and sensible heat priority control.
  • the adjustment control content determination unit determines the content of the adjustment control based on the estimation by the effect estimation unit. As a result, it is possible to determine the contents of effective adjustment control in order to suppress the accumulation of environmental loads during the adjustment period.
  • An air conditioning control device is the air conditioning control device according to the third aspect, wherein the effect estimation unit includes a difference between the outside air temperature and the room temperature, an operating condition of the air conditioner, and the outside air humidity and the room temperature. The effect is estimated based on at least one of the differences from humidity.
  • more effective adjustment control content can be determined in order to suppress accumulation of environmental loads during the adjustment period.
  • the air conditioning control device is the air conditioning control device according to the third aspect or the fourth aspect, and the control device further includes an influence evaluation unit.
  • the influence evaluation unit evaluates the influence during the adjustment request period of at least one of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control.
  • the adjustment control content determination unit further determines the content of the adjustment control based on the evaluation. In the air conditioning control device according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to determine appropriate adjustment control contents in order to achieve both the suppression of environmental load accumulation and the comfort during the adjustment period.
  • An air conditioning control device is the air conditioning control device according to the fifth aspect, wherein the influence evaluating unit evaluates the influence based on at least one of indoor carbon dioxide concentration and indoor humidity. .
  • the air conditioning control device according to the sixth aspect of the present invention, more appropriate adjustment control content can be determined in order to achieve both the suppression of environmental load accumulation and comfort during the adjustment period.
  • An air conditioning control device is the air conditioning control system according to any one of the second to sixth aspects, wherein the sensible heat priority control is a control for adjusting the evaporation temperature setting of the refrigerant.
  • the sensible heat priority control is a control for adjusting the evaporation temperature setting of the refrigerant.
  • an increase in the indoor temperature during the adjustment period can be suppressed. That is, accumulation of environmental loads during the adjustment period can be suppressed.
  • the air conditioning control device In the air conditioning control device according to the fifth aspect or the sixth aspect of the present invention, it is possible to determine the content of appropriate adjustment control in order to achieve both environmental load accumulation suppression and comfort during the adjustment period. In the air conditioning control device according to the seventh aspect of the present invention, an increase in the indoor temperature during the adjustment period can be suppressed.
  • the deployment figure of the air-conditioning control system concerning the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning control system according to the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of a communication device according to the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning control device according to the present invention. The control flow figure which the air-conditioning control system which concerns on this invention performs.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an air conditioning control system 100 that is an example of an air conditioning control system according to the present invention.
  • the air-conditioning control system 100 is disposed in a property A, B that is a building such as a building or a factory, and manages the amount of energy consumed by the air conditioners 41,... Installed in the property A, B.
  • each property A, B includes a power source 6 for supplying energy to each air conditioner 41,..., A meter 7 for measuring energy supplied from the power source 6 to each air conditioner 41,. Is installed.
  • the air conditioning control system 100 and the air conditioners 41,... And the meter 7 are connected by a communication network 82 such as a LAN.
  • a communication network 82 such as a LAN.
  • the air conditioning control system 100 is connected to an energy management system 90 of an electric power company that supplies energy to the properties A and B via a communication network 81 such as the Internet.
  • the energy consumption is the amount of energy consumed.
  • the energy is, for example, electricity, and the amount of energy is, for example, electric power expressed in units such as watts, or electric energy expressed in units such as watt hours.
  • the energy management system 90 is a system composed of one or more computers.
  • the energy management system 90 adjusts the supply amount with respect to the demand for energy in a plurality of properties including the properties A and B, thereby adjusting the energy supplied to these properties. to manage.
  • various information regarding energy supply and demand is transmitted and received.
  • an electric power company has a demand adjustment request for requesting suppression of energy consumption in a predetermined period (hereinafter referred to as adjustment period T1), that is, adjustment of energy demand, from the energy management system 90 to each of the properties A and B. It transmits to the air-conditioning control system 100.
  • the content of the demand adjustment request that is, the amount of suppression of the amount of energy consumed by the air conditioners 41.
  • the upper limit of the amount of energy that can be consumed in order to achieve the required suppression energy amount is defined as the required energy amount W1.
  • the required suppression energy amount may be a value uniquely determined by the electric power company, or may be a value determined based on the amount of suppression possible energy transmitted from the air conditioning control system 100 to the energy management system 90, that is, declared. Can be.
  • FIG. 1 is a graph showing the transition along the time axis of the amount of energy consumed by an air conditioner 41,... In one property A or B.
  • Each air conditioning control system 100 that has received the demand adjustment request receives the air conditioning in the property A or B managed by the air conditioning control system 100 in the adjustment period T1 (for example, 15 minutes from 3 pm) designated by the demand adjustment request.
  • the total energy consumption of the machine 41,... Is controlled, for example, to be 500 kW or less, and controlled so that the amount of energy consumption is suppressed by the required suppression energy amount (for example, 100 kW). That is, adjustment control is performed to adjust the consumed energy amount so as to be within the vicinity of the required energy amount W1 during the adjustment request period T1.
  • the air conditioners 41,... are restored to restore the comfort of the properties A, B brought about by the air conditioners 41,.
  • the air conditioners 41,... are operated at a high output in order to eliminate the difference between the set temperature and the room temperature that are different during the adjustment period T1.
  • the air conditioning control system 100 adjusts such that the energy consumption of the entire air conditioner 41,... Is suppressed, and that the amount of energy consumption is suppressed from rapidly increasing in the period T2 after the adjustment period T1. Control is performed during the adjustment period T1.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the air conditioning control system 100.
  • the air conditioning control system 100 includes a communication device 110 and a control device 120.
  • the communication device 110 and the control device 120 are connected by a communication network 82 such as a LAN.
  • a communication network 82 such as a LAN.
  • the air-conditioning control system 100 installed in the property A and the air-conditioning control system 100 installed in the property B have the same configuration, the air-conditioning control system 100 will be described for convenience of explanation unless otherwise specified. Will be described as being installed in the property A in FIG.
  • the communication device 110 is a device for transmitting and receiving various information such as a demand adjustment request to and from the energy management system 90.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the communication device 110.
  • the communication device 110 mainly includes a communication unit 111, a control unit 112, and a storage unit 113.
  • the communication unit 111 is an interface that enables the communication device 110 to be connected to communication networks 81 and 82 using Ethernet (registered trademark) or the like.
  • the storage unit 113 mainly includes a RAM, a ROM, a hard disk, and the like, and stores various types of information such as a communication device program.
  • the control unit 112 mainly includes a CPU, and executes a communication device program stored in the storage unit 113. By executing the communication device program, the control unit 112 functions as the request receiving unit 112a and the like.
  • the request receiving unit 112a receives a demand adjustment request from the energy management system. Specifically, the demand adjustment request received from the energy management system 90 by the communication unit 111 via the communication network 81 is stored in the storage unit 113.
  • Control device 120 FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the control device 120.
  • the control device 120 is a device for controlling the air conditioners 41,... And is connected to the air conditioners 41,... Via a communication network 82 such as a LAN.
  • the control device 120 mainly includes a communication unit 121, a timer unit 122, a control unit 123, and a storage unit 124.
  • the communication unit 121 is an interface that enables the control device 120 to be connected to communication networks 81 and 82 using Ethernet (registered trademark) or the like.
  • the timer unit 122 measures time elements such as time, date, month, year, day of the week, and elapsed time based on a predetermined time.
  • the storage unit 124 mainly includes a RAM, a ROM, a hard disk, and the like, and stores various types of information such as a control device program.
  • the control unit 123 mainly includes a CPU, and executes a control device program stored in the storage unit 124. By executing the program for the control device, it functions as an operation state grasping unit 123e, a meter value acquisition unit 123f, an adjustment control unit 123a, an effect estimation unit 123b, an influence evaluation unit 123c, and the like.
  • each function of the control unit 123 will be described.
  • Driving status grasping unit 123e collects information regarding the driving condition of each air conditioner 41,... At a predetermined time interval (for example, every five minutes). Specifically, the operation status grasping unit 123e acquires information on the operation status of each air conditioner 41,... From each air conditioner 41,... And stores the information as operation status information 143a in the storage unit 124.
  • the adjustment control unit 123a, the effect estimation unit 123b, the influence evaluation unit 123c, and the like refer to the operation status information 143a stored in the storage unit 124 when information about the operation status of the air conditioners 41,. .
  • Meter value acquisition unit 123f The meter value acquisition unit 123f acquires the meter value (data regarding the amount of energy consumption) measured by the meter 7 at a predetermined time interval (for example, every one minute).
  • the meter value acquisition unit 123f instructs the storage unit 124 to store the meter value as meter information 143b in association with each air conditioner 41,.
  • the adjustment control unit 123a, the effect estimation unit 123b, the influence evaluation unit 123c, and the like need information on the data related to the energy consumption of the air conditioners 41,...,
  • the meter information 143b stored in the storage unit 124 is used.
  • Adjustment control unit 123a The adjustment control unit 123a performs adjustment control on each of the air conditioners 41,.
  • the adjustment control means that the air conditioner 41,... The entire energy consumption is suppressed, and that the rapid increase in the energy consumption of the air conditioner is suppressed after the adjustment request period.
  • 41,... for example, in the adjustment control, the energy consumption amount of each air conditioner 41,... Is suppressed during the adjustment request period so that the required suppression energy amount can be achieved according to the demand adjustment request.
  • the amount of energy consumption is suppressed by limiting the operating capacity of each air conditioner 41,... During the adjustment request period T1.
  • the limitation of the operation capacity is the stop of the compressor or the reduction of the rotation speed of the compressor, and the air conditioner 41 that has a ventilation function. In this case, stop the ventilation function or reduce the frequency of ventilation.
  • FIG. 7 is a table showing an example of the contents of the adjustment control.
  • the adjustment control mainly suppresses the amount of energy consumed by controlling ventilation suppression to reduce or stop ventilation, sensible heat priority control to preferentially control sensible heat over latent heat, or combining these two controls. This is control that prevents at least a part of the environmental load from being accumulated as much as possible during the adjustment period.
  • the environmental load is mainly indoor temperature, humidity, or carbon dioxide concentration. Note that sensible heat is heat that changes when the temperature rises and falls, and latent heat is heat that does not change in temperature only by changing the state, for example, moisture in the air is condensed. Controlling sensible heat is controlling the temperature of indoor air, and controlling latent heat is removing moisture in the indoor air by condensation.
  • Ventilation Suppression Control For example, by stopping ventilation or reducing the frequency, it is possible to stop or suppress the inflow of moisture and hot or cold air from the outside into the room. Thereby, for example, even if the compressor of the air conditioners 41,... Is stopped and the heat exchange is stopped, the speed at which the indoor temperature deviates from the set temperature of the air conditioners 41,. As a result, it is possible to suppress a decrease in comfort as much as possible and to suppress the accumulation of environmental loads, that is, the deviation of the indoor temperature from the set temperature as much as possible. As a result, the increase in the room temperature is suppressed during the adjustment period, that is, the accumulation of environmental load is suppressed, so that the air conditioners 41,. Driving with output can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a rapid increase in the amount of energy consumed after the adjustment period ends.
  • the refrigerant evaporation temperature setting is adjusted. Specifically, for example, the number of rotations of the compressor of the air conditioner 41,... Is reduced, or the opening of the expansion valve is increased at the same time, and the air conditioner 41,. Make the temperature of the refrigerant flowing through the heat exchanger of the machine higher than the dew point. That is, the refrigerant evaporation temperature is increased. Then, although the indoor air falls by heat exchange with a refrigerant
  • the room temperature is lowered, the comfort is not so much reduced and the amount of energy consumption is suppressed. And since the rise in the room temperature is suppressed during the adjustment period T1, that is, the accumulation of environmental load is suppressed, the air conditioners 41,... Are restored in order to restore the indoor comfort after the adjustment period T1. It is possible to suppress driving at high output. As a result, it is possible to suppress a rapid increase in the amount of energy consumed after the adjustment period ends.
  • Effect estimating unit 123b estimates the effect of energy consumption suppression during at least one adjustment request period T1 of ventilation suppression control and sensible heat priority control. That is, it calculates how much power consumption can be suppressed when ventilation suppression control or sensible heat priority control is executed in the adjustment request period T1. Specifically, the effect estimation unit 123b acquires the current values of various sensors, or further refers to the operation status information and the meter information stored in the storage unit 124, and calculates the outside air temperature and the room temperature. The effect is estimated based on at least one of the difference and the operating status of the air conditioners 41.
  • the inflow of outside air is suppressed by reducing or stopping ventilation from the outside air temperature, the room temperature, and the set temperature of the air conditioner 41,...
  • the difference between the room temperature and the set temperature is adjusted during the adjustment period T1. It is possible to estimate how much the output of the air conditioners 41,... Should be controlled within the predetermined range.
  • the estimated output and the estimated output when ventilation is not reduced or stopped it is possible to estimate the amount of energy consumption that can be suppressed in the adjustment period T1.
  • the adjustment period T1 by increasing the evaporation temperature of the refrigerant flowing through the heat exchanger of the indoor unit of the air conditioner 41,... Without reducing or stopping ventilation, the sensible heat is prioritized over the latent heat. The amount of energy consumption that can be suppressed can be estimated.
  • the influence evaluation unit 123c evaluates the influence during at least one adjustment period T1 of ventilation suppression control and sensible heat priority control. Specifically, the influence evaluation unit 123c acquires current measurement values from various sensors and evaluates the influence based on the indoor carbon dioxide concentration. For example, the period during which ventilation may be stopped is calculated from the carbon dioxide concentration in the room. If the indoor carbon dioxide concentration is already close to the legal upper limit of 1000 ppm, the period during which ventilation can be stopped for a long time is shortened. (2-2-6) Adjustment control content determination unit 123d The adjustment control content determination unit 123d determines the content of the adjustment control based on the estimation of the effect of suppressing the energy consumption amount by the effect estimation unit 123b.
  • the adjustment control content determination unit 123d determines the content of the adjustment control based on the evaluation by the influence evaluation unit 123c. Specifically, for example, even if it can be expected that the amount of energy consumption requested by the demand adjustment request can be achieved by the ventilation suppression control for stopping the ventilation as a result of the estimation by the effect estimation unit, the evaluation by the impact evaluation unit 123c As a result, if the period during which ventilation can be stopped is shorter than the adjustment period T1, sensible heat priority control is selected. Or the control of switching to ventilation suppression control after sensible heat priority control is determined as the content of adjustment control.
  • the adjustment control content determination unit 123d compares the effects of energy consumption suppression between the ventilation suppression control and the sensible heat priority control, selects the one with the larger effect, and determines the content of the adjustment control. To do. If either the ventilation suppression control or the sensible heat priority control cannot be selected to obtain a sufficient energy consumption suppression effect, the ventilation suppression control and the sensible heat priority control are combined. The content of the adjustment control is determined.
  • FIG. 6 is a control flow diagram of adjustment control content determination and execution.
  • the control flow starts when the air conditioning control system 100 receives a demand adjustment request from the energy management system 90.
  • the request reception unit 112 a stores the demand adjustment request in the storage unit 113.
  • the request receiving unit 112a transmits the demand adjustment request to the control device 120 through the communication unit 111 together with a message indicating that the demand adjustment request has been received.
  • the control device 120 starts the following control flow.
  • step S101 the effects of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control are estimated by the effect estimation unit 123b.
  • step S102 the effects of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control are evaluated by the influence evaluation unit 123c.
  • step S103 the adjustment control content determination unit 123d determines the content of the adjustment control based on the effect estimation by the effect estimation unit 123b and the influence evaluation by the influence evaluation unit 123c.
  • step S104 the control unit 123 of the control device 120 determines whether or not the adjustment period T1 has arrived. If not, step S104 is repeated until it arrives. When it comes, the control flow proceeds to step S105.
  • step S105 the adjustment control unit 123a executes the adjustment control of the content determined by the adjustment control content determination unit 123d.
  • the adjustment control unit 123a transmits a command to the control unit of each air conditioner 41,... Via the communication network 82, thereby controlling each of the air conditioners 41,. Control according to the content.
  • step S106 the adjustment control unit 123a of the control device 120 determines whether or not the adjustment period T1 has elapsed. If it has not elapsed, the adjustment control is continued. Step S106 is repeated until the time has elapsed. When the time has elapsed, the adjustment control ends.
  • the control device 120 includes the adjustment control unit 123a that performs the adjustment control in the adjustment period T1. In the adjustment control, the entire energy consumption of the air conditioner 41,... Is suppressed in the adjustment period T1, and the rapid increase in the energy consumption of the air conditioner 41,. It is control which controls the air conditioners 41 and so on.
  • control is performed to suppress a rapid increase in the total energy consumption.
  • control is performed to suppress a sudden increase in the amount of energy consumed by the air conditioner 41,... After adjusting the amount of energy consumed by the air conditioner 41,.
  • the energy control system includes the control device 120 and the communication device 110.
  • the communication device 110 includes a request reception unit that receives a demand adjustment request from the upper energy management system 90.
  • the adjustment control unit 123a of the control device 120 suppresses the overall energy consumption of the air conditioners 41,... And after the adjustment period T1.
  • the air conditioners 41,... are controlled so that a rapid increase in the total energy consumption is suppressed.
  • the contents of the adjustment control are ventilation suppression control for reducing or stopping ventilation, sensible heat priority control for controlling sensible heat preferentially over latent heat, or a combination of the two.
  • ventilation suppression control for reducing or stopping ventilation
  • sensible heat priority control for controlling sensible heat preferentially over latent heat
  • the control apparatus is further provided with the effect estimation part 123b and the adjustment control content determination part 123d.
  • the effect estimation unit 123b estimates the effect during the adjustment request period T1 of each of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control.
  • the adjustment control content determination unit 123d determines the content of the adjustment control based on the effect estimation by the effect estimation unit 123b. Thereby, in the said embodiment, in order to aim at the accumulation
  • the effect estimation unit 123b estimates the effect based on the difference between the outside air temperature and the room temperature, the operation status of the air conditioners 41,. Thereby, in the said embodiment, in order to aim at the accumulation
  • the control device 120 further includes the influence evaluation unit 123c.
  • the influence evaluation unit 123c evaluates the influence during the adjustment period T1 of each of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control.
  • the adjustment control content determination unit 123d further determines the content of the adjustment control based on the evaluation. Thereby, in the said embodiment, in order to aim at coexistence with accumulation
  • the influence evaluation unit 123c evaluates the influence based on the indoor carbon dioxide concentration acquired from the CO 2 sensor. As a result, more appropriate adjustment control content can be determined in order to achieve a balance between environmental load accumulation suppression and comfort during the adjustment period T1.
  • the sensible heat priority control is control for adjusting the evaporation temperature setting of the refrigerant flowing through the heat exchangers of the indoor units of the air conditioners 41,. Specifically, the control is to make the evaporation temperature higher than the dew point temperature. Thereby, the rise in the indoor temperature during the adjustment period T1 can be suppressed. That is, accumulation of environmental loads during the adjustment period T1 can be suppressed.
  • Modification (5-1) Modification 1A the energy adjustment system 100 was provided with the communication apparatus 110 and the control apparatus 120, and was comprised from the some apparatus. However, in other embodiments, all the functions of the communication device 110 and the control device 120 may be integrated into one device, and the energy adjustment system 100 may be configured by one device. Alternatively, the number of devices constituting the energy adjustment system 100 is not limited to two or one, and may be increased or decreased as appropriate.
  • Modification 1B In the said embodiment, the effect estimation part 123b estimated each effect of ventilation suppression control and sensible heat priority control. However, in other embodiments, the effect of either ventilation suppression control or sensible heat priority control may be estimated with priority.
  • the effect estimation unit 123b estimates the effect of either ventilation suppression control or sensible heat priority control, and if an effect of sufficient energy consumption suppression can be expected, the impact evaluation unit 123c evaluates the effect of the control. To do. As a result of the evaluation, if it can be determined that the control can be continued during the adjustment period T1, the adjustment control content determination unit 123d determines the control as the content of the adjustment control, and the effect estimation unit 123b estimates the effect of the other control. Do not do. Alternatively, the adjustment control content determination unit 123d may determine the control as the content of the adjustment control without being based on the evaluation of the influence evaluation unit 123c.
  • the effect estimation unit 123b Estimate the effect of control.
  • the influence evaluation unit 123c also evaluates the influence of the other control.
  • the influence evaluation part 123c calculated the period which can each perform ventilation suppression control and sensible heat priority control. However, in other embodiments, it may be determined whether or not each of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control can be executed. Moreover, you may output an evaluation result by another form.
  • the adjustment period T1 is a period specified by a demand adjustment request from the energy management system 90. However, in another embodiment, the adjustment period T1 may be a period determined by the air conditioning control system 100. In this case, for example, the first control unit 123a of the control device 120 sets the period previously stored in the storage unit 124 as the adjustment period T1. Alternatively, the adjustment period T1 may be determined based on the operation status of the air conditioners 41,.
  • the air conditioning control system 100 performs adjustment control when a demand adjustment request is transmitted from the energy management system 90.
  • the air conditioning control system 100 voluntarily reduces the total energy consumption of the air conditioner 41 in order to respond to events such as fluctuations in energy unit price or increase in energy consumption. Adjustment control may be performed to suppress this.
  • the control device 120 may In order to cope with price fluctuations, control is performed to reduce the amount of energy consumed in a predetermined period (adjustment period T1), the air conditioner 41,. That is, the adjustment control unit 123a performs adjustment control.
  • adjustment control is performed for a predetermined period (adjustment period T1) when the total amount of energy consumed exceeds the predetermined range. You may go.
  • the air conditioner 41, ... is provided with a CO 2 sensor, the impact evaluating unit 123c, based on the concentration of carbon dioxide obtained from the CO 2 sensor, have to assess the impact of ventilation minimizing control It was.
  • the air conditioners 41,... May not include a CO 2 sensor.
  • the estimated carbon dioxide concentration is estimated from design information such as the size of the rooms of the properties A and B and the expected value of the number of people in the room and the elapsed time since the previous ventilation. What is necessary is just to evaluate the influence of ventilation suppression control based on this.
  • the effect estimation unit 123b and the influence evaluation unit 123c do not refer to the measurement value for humidity when estimating the effect or evaluating the influence.
  • the air conditioners 41, ... may include a humidity sensor.
  • the effect of at least one of the ventilation suppression control and the sensible heat priority control may be estimated based on the humidity measurement value by the humidity sensor, or the influence may be evaluated.
  • the effect estimation unit 123b estimates the effect of the sensible heat priority control based on the difference between the outside air humidity and the room humidity and / or the operation status of the air conditioners 41,.
  • the influence evaluation unit 123c evaluates the influence of the sensible heat priority control based on the indoor humidity.
  • the humidity may be estimated from the season and temperature, and further from the operation status of the air conditioner 41.
  • the content of more effective adjustment control can be determined.
  • more appropriate adjustment control content can be determined in order to achieve both environmental load accumulation suppression and comfort during the adjustment period T1.
  • the present invention is applicable to various air conditioning control devices and air conditioning control systems that suppress the amount of energy consumption.
  • A, B Property 41 Air conditioner (equipment) 90 Power management system (upper power management system) 100 Air Conditioning Control System 110 Communication Device 112a Request Accepting Unit 120 Control Device (Air Conditioning Control Device) 123a Adjustment control unit 123b Effect estimation unit 123c Influence evaluation unit 123d Adjustment control content determination unit 123e Meter value acquisition unit (measurement value acquisition unit)

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Abstract

 消費エネルギー量を調整した後に消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制可能な空調制御装置を提供する。物件に設置された空調機の消費エネルギー量を調整する制御装置であって、調整制御部と、メーター値取得部とを備える。調整制御部は、所定の調整期間において調整制御を実行する。メーター値取得部は、空調機の消費エネルギー量の計測値を取得する。調整制御は、空調機の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整期間の後に空調機の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機を制御する制御である。

Description

空調制御装置
 本発明は、空調制御装置に関する。
 従来より、例えば、特許文献1(特開2011-149572号公報)に開示のように、デマンドコントローラから送信される需要電力調整を要求する電力抑制信号に基づいて、空調機等の設備機器の能力を制限するデマンド制御システムが提案されている。
 ところで、上記特許文献1に示されるように空調機等の設備機器の能力を制限することにより消費エネルギー量の調整を行なうと、図1に示すように、その調整期間(図1のT1)の直後の期間(図1のT2)に、能力制限により損なわれた利便性や快適性等を回復しようとして消費エネルギー量が急激に増加することが懸念される。電力を供給する電力会社にとっては、電力の需給が一定であることが望ましいから、消費エネルギー量の調整後の消費エネルギー量の急増加は問題となる。そこで、調整後の消費エネルギー量の急増加に対しては、需要調整要求に応じて消費エネルギー量の調整を行ったことに対する料金割引などのインセンティブを剥奪する等、ペナルティを科すことが考えられる。したがって、需要調整要求、或いはエネルギー単価の変動等のイベントに応じて消費エネルギー量の調整後に消費エネルギー量が急増加することは、エネルギーの需要家にとっても避けることが望ましい。
 本発明の課題は、消費エネルギー量を調整した後に消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制可能な空調制御装置を提供することにある。
 本発明の第1観点に係る空調制御装置は、物件に設置された空調機の消費エネルギー量を調整する空調制御装置であって、調整制御部と、計測値取得部とを備える。調整制御部は、所定の調整期間において調整制御を実行する。計測値取得部は、空調機の消費エネルギー量の計測値を取得する。調整制御は、空調機の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整期間の後に空調機の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機を制御する制御である。
 本発明の第1観点に係る空調制御装置では、調整制御部が調整期間において調整制御を実行する。調整制御は、調整期間において、空調機の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整期間の後に空調機の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機を制御する制御である。すなわち、調整制御後でなく、調整制御中に調整期間後に空調機の消費エネルギー量の急激な増加を抑制するための制御を行う。その結果、空調機の消費エネルギー量を調整した後に空調機全体の消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制することができる。
 なお、消費エネルギー量とは消費されるエネルギー量である。エネルギーとは、例えば電気であり、エネルギー量とは、例えば、ワット等の単位で表される電力、又はワット時等の単位で表される電力量である。
 本発明の第2観点に係る空調制御装置は、第1観点に係る空調制御装置であって、調整制御は、換気を減らす又は停止する換気抑制制御、潜熱よりも顕熱を優先的に制御する顕熱優先制御、或いはこの2つの組合せを含む。
 本発明の第2観点に係る空調制御装置では、外気の流入による室内環境の劣化を抑制することにより、又は顕熱を優先的に制御することにより、或いは、これら2つの組み合わせにより、調整期間中における温度、又は湿度、等の環境負荷の蓄積を抑制することが可能である。その結果、調整期間後の空調機の消費エネルギー量の急激な増加を抑制することが可能である。また、調整期間中の空調機の消費エネルギー量を抑制するとともに快適性をなるべく損なわないようにすることもできる。
 なお、顕熱とは、温度が上下する時に変化する熱であり、潜熱とは、例えば、空気中の水分が結露するなど、状態が変化するだけで温度の変わらない熱である。顕熱を制御するとは、室内の空気の温度を制御することであり、潜熱を制御するとは、室内の空気中の水分を結露させる等により除去することである。
 本発明の第3観点に係る空調制御装置は、第2観点に係る空調制御装置であって、制御装置は、効果見積部と、調整制御内容決定部とをさらに備える。効果見積部は、換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの調整要求期間中における効果を見積もる。調整制御内容決定部は、見積りに基づいて調整制御の内容を決定する。
 本発明の第3観点に係る空調制御装置では、効果見積部は、換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの調整要求期間中における効果を見積る。調整制御内容決定部は、効果見積部による見積りに基づいて調整制御の内容を決定する。これにより、調整期間における環境負荷の蓄積抑制を図るために効果的な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第4観点に係る空調制御装置は、第3観点に係る空調制御装置であって、効果見積部は、外気温度と室内温度との差、空調機の運転状況、及び外気湿度と室内湿度との差のうちのすくなくとも1つに基づいて効果を見積もる。
 本発明の第4観点に係る空調制御装置では、調整期間における環境負荷の蓄積抑制を図るために、より効果的な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第5観点に係る空調制御装置は、第3観点又は第4観点に係る空調制御装置であって、制御装置は、影響評価部をさらに備える。影響評価部は、換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの調整要求期間中における影響を評価する。調整制御内容決定部は、さらに当該評価に基づいて調整制御の内容を決定する。
 本発明の第5観点に係る空調制御装置では、調整期間における環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために適切な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第6観点に係る空調制御装置は、第5観点に係る空調制御装置であって、影響評価部は、室内の二酸化炭素濃度、及び室内湿度の少なくとも1つに基づいて影響を評価する。
 本発明の第6観点に係る空調制御装置では、調整期間における環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために、より適切な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第7観点に係る空調制御装置は、第2観点から第6観点のいずれかに係る空調制御システムであって、顕熱優先制御は、冷媒の蒸発温度設定を調整する制御である。
 本発明の第7観点に係る空調制御装置では、調整期間における室内の温度の上昇を抑制できる。即ち、調整期間における環境負荷の蓄積を抑制できる。
 本発明の第1観点に係る空調制御装置では、空調機の消費エネルギー量を調整した後に空調機全体の消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制することができる。
 本発明の第2観点に係る空調制御装置では、調整期間後の空調機の消費エネルギー量の急激な増加を抑制することが可能である。また、調整期間中の空調機の消費エネルギー量を抑制するとともに快適性をなるべく損なわないようにすることもできる。
 本発明の第3観点又は第4観点に係る空調制御装置では、調整期間における環境負荷の蓄積抑制を図るために効果的な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第5観点又は第6観点に係る空調制御装置では、調整期間における環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために適切な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明の第7観点に係る空調制御装置では、調整期間における室内の温度の上昇を抑制できる。
物件内の空調機全体の消費エネルギー量の時間軸に沿った推移を表すグラフ。 本発明に係る空調制御システムの配備図。 本発明に係る空調制御システムの概要構成図。 本発明に係る通信装置の概要構成図。 本発明に係る空調制御装置の概要構成図。 本発明に係る空調制御システムが行なう制御フロー図。
 以下、図を参照しながら本発明に係る空調制御装置及び空調制御装置を備えた空調制御システムの一実施形態について説明する。
 (1)全体構成
 図2は、本発明に係る空調制御システムの一例である空調制御システム100の概略構成図である。
 空調制御システム100は、ビルや工場等の建物である物件A、Bに配置され、当該物件A、B内に設置された空調機41、・・・の消費エネルギー量を管理する。このほか、各物件A、Bには、各空調機41、・・・にエネルギーを供給する電源6と、電源6から各空調機41、・・・に供給されるエネルギーを計測するメーター7とが設置されている。空調制御システム100と空調機41、・・・及びメーター7とは、LAN等の通信ネットワーク82により接続されている。空調機41、・・・は、それぞれ制御部を有しており、空調制御システム100は、当該制御部に通信ネットワーク82を介して命令を送信することにより、空調機41、・・・それぞれを制御する。また、空調制御システム100は、物件A、Bにエネルギーを供給する電力会社が有するエネルギー管理システム90とインターネット等の通信ネットワーク81を介して接続されている。なお、消費エネルギー量とは消費されるエネルギー量である。エネルギーとは、例えば電気であり、エネルギー量とは、例えば、ワット等の単位で表される電力、又はワット時等の単位で表される電力量である。
 エネルギー管理システム90は、1つ以上のコンピュータから構成されるシステムであり、物件A、Bを含む複数の物件におけるエネルギーの需要に対する供給量を調整することで、これらの物件に供給されるエネルギーを管理する。エネルギー管理システム90と各空調制御システム100との間では、エネルギー需給に関する各種情報の送受信が行なわれる。
 例えば、電力会社は、所定の期間(以下、調整期間T1とする)における消費エネルギー量の抑制、即ちエネルギー需要の調整を要求する需要調整要求を、エネルギー管理システム90から物件A、Bそれぞれにある空調制御システム100に送信する。ここで、需要調整要求の内容、即ち物件A、Bそれぞれにおける空調機41、・・・全体が消費するエネルギー量の抑制量を要求抑制エネルギー量とする。要求抑制エネルギー量を達成するために消費可能なエネルギー量の上限を要求エネルギー量W1とする。なお、要求抑制エネルギー量は、電力会社が独自に決めた値である場合もあれば、空調制御システム100がエネルギー管理システム90に送信した、即ち申告した抑制可能エネルギー量に基づいて決められた値である場合もある。
 図1は、1つの物件A或いはBにおける空調機41、・・・全体の消費エネルギー量の時間軸に沿った推移を表したグラフである。需要調整要求を受信した各空調制御システム100は、当該需要調整要求により指定された調整期間T1(例えば、午後3時から15分間)における当該空調制御システム100が管理する物件A、或いはBにおける空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が例えば、500kWであるのを400kW以下となるように制御し、消費エネルギー量が要求抑制エネルギー量(例えば、100kW)だけ抑制されるように制御する。すなわち、調整要求期間T1に消費エネルギー量が要求エネルギー量W1付近で収まるように調整する調整制御を行う。
 調整期間T1が経過すると、調整期間T1中に低下していた各空調機41、・・・によりもたらされていた物件A、Bの快適性を回復させるため各空調機41、・・・は運転能力の上限に近い状態で稼働する可能性がある。例えば、調整期間T1中に乖離した設定温度と室温との差をなくすために空調機41、・・・を高出力で運転する。すると、図1に示すように調整期間T1後の期間T2に消費エネルギー量が急激に増加することになる。そこで、空調制御システム100は、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が抑制され、かつ、調整期間T1後の期間T2に消費エネルギー量が急激に増加するのが抑制されるような調整制御を調整期間T1中に行う。
 空調機41、・・・は、冷暖房運転が可能な空調機41、・・・及び換気運転が可能な空調機41、・・・を含む。空調機41、・・・は、室内温度及び外気温度を計測可能なサーミスタ、及び室内の二酸化炭素濃度を計測可能なCO2センサ等、各種センサを備えている。
 (2)空調制御システム詳細構成
 図3は、空調制御システム100の概略構成図である。空調制御システム100は、通信装置110、及び制御装置120を備える。通信装置110、及び制御装置120は、それぞれLAN等の通信ネットワーク82により接続されている。以下、空調制御システム100の詳細構成について説明する。なお、物件Aに設置されている空調制御システム100と物件Bに設置されている空調制御システム100とは同じ構成であるので、説明の便宜上、これ以降すべて特に断りがない限り、空調制御システム100は、図2における物件Aに設置されているものとして説明する。
 (2-1)通信装置110
 通信装置110は、エネルギー管理システム90との間で需要調整要求等、各種情報を送受信するための装置である。図4は、通信装置110の概略構成図である。通信装置110は、図4に示すように、主として、通信部111、制御部112、及び記憶部113を有する。
 通信部111は、通信装置110を、イーサネット(登録商標)等を用いた通信ネットワーク81、82と接続可能にするインターフェースである。
 記憶部113は、主に、RAM、ROM、及びハードディスク等からなり、通信装置用プログラム等、各種情報を記憶する。
 制御部112は、主にCPUからなり、記憶部113に格納された通信装置用プログラムを実行する。通信装置用プログラムが実行されることにより、制御部112は、要求受付部112a、等として機能する。
 要求受付部112aは、エネルギー管理システムから需要調整要求を受け付ける。具体的には、通信部111が通信ネットワーク81を介してエネルギー管理システム90から受信した需要調整要求を記憶部113に記憶させる。
 (2-2)制御装置120
 図5は、制御装置120の概略構成図である。制御装置120は、各空調機41、・・・を制御するための装置であり、LAN等の通信ネットワーク82を介して各空調機41、・・・と接続されている。制御装置120は、図5に示すように、主として、通信部121、タイマー部122、制御部123、及び記憶部124を有する。
 通信部121は、制御装置120を、イーサネット(登録商標)等を用いた通信ネットワーク81、82と接続可能にするインターフェースである。
 タイマー部122は、時刻、日、月、年、曜日、所定時刻を基準とした経過時間などの時間的要素を計測する。
 記憶部124は、主に、RAM、ROM、及びハードディスク等からなり、制御装置用プログラム等、各種情報を記憶する。
 制御部123は、主にCPUからなり、記憶部124に格納された制御装置用プログラムを実行する。制御装置用プログラムが実行されることにより、運転状況把握部123e、メーター値取得部123f、調整制御部123a、効果見積部123b、影響評価部123c等として機能する。
 以下、制御部123の各機能の説明を行う。
 (2-2-1)運転状況把握部123e
 運転状況把握部123eは、所定の時間間隔(例えば、5分間隔)で、各空調機41、・・・の運転状況に関する情報を収集する。具体的には、運転状況把握部123eは、各空調機41、・・・の運転状況に関する情報を各空調機41、・・・から取得し、当該情報を運転状況情報143aとして記憶部124に記憶させる。調整制御部123a、効果見積部123b、影響評価部123c等は、空調機41、・・・の運転状況に関する情報が必要な際は、記憶部124に記憶されている運転状況情報143aを参照する。
 (2-2-2)メーター値取得部123f
 メーター値取得部123fは、メーター7によって計測されたメーター値(消費エネルギー量に関するデータ)を所定の時間間隔(例えば、1分間隔)で取得する。メーター値取得部123fは、当該メーター値をメーター情報143bとして、各空調機41、・・・に関連付けて記憶するように記憶部124に命令する。調整制御部123a、効果見積部123b、影響評価部123c等は、空調機41、・・・の消費エネルギー量に関するデータに関する情報が必要な際は、記憶部124に記憶されているメーター情報143bを参照する。
 (2-2-3)調整制御部123a
 調整制御部123aは、各空調機41、・・・に対して調整制御を行なう。調整制御とは、前述のとおり、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整要求期間の後に空調機の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機41、・・・を制御する制御である。例えば、調整制御では、需要調整要求にしたがって要求抑制エネルギー量を達成できるように、調整要求期間に各空調機41、・・・の消費エネルギー量が抑制される。具体的には、消費エネルギー量の抑制は、調整要求期間T1に各空調機41、・・・の運転能力を制限することにより行われる。運転能力の制限とは、例えば、冷暖房運転が可能な空調機41、・・・の場合、圧縮機の停止若しくは圧縮機の回転数の低減であり、換気機能を有する空調機41、・・・の場合、換気機能を停止或いは換気の頻度を減らすことである。
 (2-2-3-1)調整制御
 図7は、調整制御の内容の例を示した表である。調整制御は、主に、換気を減らす又は停止する換気抑制制御、潜熱よりも顕熱を優先的に制御する顕熱優先制御、或いはこの2つの制御を組合せることにより消費エネルギー量を抑制するとともに環境負荷の少なくとも一部が調整期間中になるべく蓄積されないようにする制御である。環境負荷とは、主に室内の温度、湿度、或いは二酸化炭素濃度である。
 なお、顕熱とは、温度が上下する時に変化する熱であり、潜熱とは、例えば、空気中の水分が結露するなど、状態が変化するだけで温度の変わらない熱である。顕熱を制御するとは、室内の空気の温度を制御することであり、潜熱を制御するとは、室内の空気中の水分を結露させる等により除去することである。
 (2-2-3-1A)換気抑制制御
 例えば、換気の停止又は頻度の低減により外から湿気、及び熱気若しくは冷気が室内に流入するのを停止或いは抑制することができる。これにより、例えば、空調機41、・・・の圧縮機を停止し、熱交換を停止しても室内の温度が空調機41、・・・の設定温度から乖離する速度を緩めることができる。これにより、快適性の低下をなるべく抑制することができるとともに、環境負荷の蓄積、即ち室内の温度が設定温度から乖離することをなるべく抑制することができる。これにより、調整期間中に室内温度の上昇が抑制されるので、即ち環境負荷の蓄積が抑制されるので、調整期間終了後に室内の快適性を回復するために空調機41、・・・が高出力で運転されるのを抑制できる。その結果、調整期間終了後に消費エネルギー量が急激に増加することを抑制することができる。
 (2-2-3-1B)顕熱優先制御
 また、顕熱優先制御では、冷媒の蒸発温度設定が調整される。具体的には、例えば、空調機41、・・・の圧縮機の回転数を小さくし、或いはそれとともに膨張弁の開度をより大きくし、冷房運転時における空調機41、・・・の室内機の熱交換器を流れる冷媒の温度を露点より高くする。即ち、冷媒の蒸発温度を高くする。すると、室内の空気は、冷媒との熱交換により下がるが、室内の空気に含まれる水分は結露しない。したがって、室内の湿気は取り除かれない。しかし、室内温度は下がるので快適性はそれほど損なわれず、かつ、消費エネルギー量は抑制される。そして、調整期間T1中に室内温度の上昇が抑制されるので、即ち環境負荷の蓄積が抑制されるので、調整期間T1終了後に室内の快適性を回復するために空調機41、・・・が高出力で運転されるのを抑制できる。その結果、調整期間終了後に消費エネルギー量が急激に増加することを抑制することができる。
 (2-2-4)効果見積部123b
 効果見積部123bは、換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの調整要求期間T1中における消費エネルギー量抑制の効果を見積もる。即ち、換気抑制制御、又は顕熱優先制御を調整要求期間T1において実行すると消費電力量をどれだけ抑制できるかを算出する。具体的には、効果見積部123bは、各種センサの現在値を取得し、或いはさらに記憶部124に記憶されている運転状況情報、及びメーター情報、等を参照し、外気温度と室内温度との差、及び空調機41、・・・の運転状況のうちの少なくとも1つに基づいて効果を見積もる。例えば、外気温度、室内温度、及び空調機41、・・・の設定温度から、換気を低減或いは停止して外気の流入を抑制した場合に、調整期間T1において室内温度と設定温度との差を所定の範囲内に制御するのに空調機41、・・・の出力をどれぐらいにすればよいか見積もることが可能である。当該出力の見積もりと、換気を低減或いは停止しなかった場合の出力の見積もりとを比較することにより、調整期間T1において抑制可能な消費エネルギー量を見積もることが出来る。或いは、調整期間T1において換気を低減或いは停止せずに空調機41、・・・の室内機の熱交換器を流れる冷媒の蒸発温度を上げて潜熱よりも顕熱を優先して処理することにより抑制可能な消費エネルギー量を見積もることができる。
 (2-2-5)影響評価部123c
 影響評価部123cは、換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの調整期間T1中における影響を評価する。具体的には、影響評価部123cは、各種センサから現在の測定値を取得し、室内の二酸化炭素濃度に基づいて影響を評価する。例えば、室内の二酸化炭素濃度から換気を停止してもよい期間を算出する。室内の二酸化炭素濃度がすでに法定の上限である1000ppmに近ければ、換気を長く停止することができる期間は短くなる。
 (2-2-6)調整制御内容決定部123d
 調整制御内容決定部123dは、効果見積部123bによる消費エネルギー量の抑制効果の見積りに基づいて調整制御の内容を決定する。この際、調整制御内容決定部123dは、影響評価部123cによる評価にも基づいて調整制御の内容を決定する。具体的には、例えば、効果見積部による見積の結果、換気を停止する換気抑制制御により需要調整要求により要求されている消費エネルギー量の抑制を達成できることが見込めても、影響評価部123cによる評価の結果、換気を停止できる期間が調整期間T1より短ければ、顕熱優先制御を選択する。或いは、顕熱優先制御の後、換気抑制制御に切り替えるという制御を調整制御の内容として決定する。なお、基本的には、調整制御内容決定部123dは、換気抑制制御と顕熱優先制御との消費エネルギー量抑制の効果を比較し、効果がより大きい方を選択し、調整制御の内容として決定する。換気抑制制御及び顕熱優先制御のどちらを選択しても十分な消費エネルギー量抑制の効果を得られない場合は、換気抑制制御及び顕熱優先制御を組み合わせた、つまり両制御を同時に行う制御を調整制御の内容として決定する。
 (3)制御内容決定及び制御実行フロー
 図6は、調整制御の内容決定及び実行の制御フロー図である。
 制御フローは、空調制御システム100がエネルギー管理システム90から需要調整要求を受信すると開始する。具体的には、通信装置110の通信部111がエネルギー管理システム90から需要調整要求を受信すると、要求受付部112aは、需要調整要求を記憶部113に記憶させる。また、要求受付部112aは、需要調整要求を受信した旨のメッセージとともに需要調整要求を制御装置120に通信部111を介して送信する。制御装置120は、当該メッセージを受信すると、以下の制御フローを開始する。
 ステップS101では、換気抑制制御、及び顕熱優先制御それぞれの効果が効果見積部123bにより見積もられる。
 ステップS102では、換気抑制制御、及び顕熱優先制御それぞれの影響が影響評価部123cにより評価される。
 ステップS103では、調整制御内容決定部123dが、効果見積部123bによる効果の見積及び影響評価部123cによる影響の評価に基づいて調整制御の内容を決定する。
 ステップS104では、制御装置120の制御部123が、調整期間T1が到来したかどうかを判定する。到来していなければ、到来するまでステップS104が繰り返される。到来したら制御フローは、ステップS105へ進む。
 ステップS105では、調整制御部123aが、調整制御内容決定部123dが決定した内容の調整制御を実行する。調整制御部123aは、各空調機41、・・・の制御部に通信ネットワーク82を介して命令を送信することにより、空調機41、・・・それぞれを調整制御内容決定部123dが決定した制御内容にしたがって制御する。
 ステップS106では、制御装置120の調整制御部123aが、調整期間T1が経過したかどうかを判定する。経過していなければ、調整制御が続行される。経過するまで、ステップS106が繰り返される。経過したら、調整制御は終了する。
 (4)特徴
 (4-1)
 上記実施形態では、制御装置120は、調整期間T1において調整制御を実行する調整制御部123aを備えている。調整制御は、調整期間T1において、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整期間T1の後に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機41、・・・を制御する制御である。すなわち、調整制御後でなく、調整制御中に調整期間T1後に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量の急激な増加を抑制するための制御を行う。その結果、上記実施形態では、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量を調整した後に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制可能になっている。
 (4-2)
 上記実施形態では、エネルギー制御システムは、制御装置120と、通信装置110とを備えている。通信装置110は、上位のエネルギー管理システム90から需要調整要求を受け付ける要求受付部を備えている。制御装置120の調整制御部123aは、需要調整要求に従って、需要調整要求により指定された調整期間T1において、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が抑制され、且つ、調整期間T1の後に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように空調機41、・・・を制御する。これにより、上記実施形態では、需要調整要求に従って空調機41、・・・全体の消費エネルギー量を調整した後に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が急激に増加するのを抑制可能になっている。
 (4-3)
 上記実施形態では、調整制御の内容は、換気を減らす又は停止する換気抑制制御、潜熱よりも顕熱を優先的に制御する顕熱優先制御、或いはこの2つの組合せである。これにより、環境負荷蓄積を調整期間T1中に部分的に解消することが可能であり、調整期間T1後の空調機41、・・・全体の消費エネルギー量の急激な増加を抑制することが可能になっている。また、調整期間T1中の空調機41、・・・全体の消費エネルギー量を抑制するとともに快適性をなるべく損なわないようにすることもできている。
 (4-4)
 上記実施形態では、制御装置は、効果見積部123bと、調整制御内容決定部123dとをさらに備えている。効果見積部123bは、換気抑制制御及び顕熱優先制御それぞれの調整要求期間T1中における効果を見積もっている。調整制御内容決定部123dは、効果見積部123bによる当該効果の見積りに基づいて調整制御の内容を決定している。これにより、上記実施形態では、環境負荷の蓄積抑制を図るために効果的な調整制御の内容を決定することができている。
 (4-5)
 上記実施形態では、効果見積部123bは、外気温度と室内温度との差、及び空調機41、・・・の運転状況、等に基づいて効果を見積もっている。これにより、上記実施形態では、環境負荷の蓄積抑制を図るために、より効果的な調整制御の内容を決定することができている。
 (4-6)
 上記実施形態では、制御装置120は、影響評価部123cをさらに有する。影響評価部123cは、換気抑制制御、及び顕熱優先制御それぞれの調整期間T1中における影響を評価する。調整制御内容決定部123dは、さらに当該評価に基づいて調整制御の内容を決定している。これにより、上記実施形態では、環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために適切な調整制御の内容を決定することができている。
 (4-7)
 上記実施形態では、影響評価部123cは、CO2センサから取得した室内の二酸化炭素濃度に基づいて影響を評価している。これにより、調整期間T1中における環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために、より適切な調整制御の内容を決定することができている。
 (4-8)
 上記実施形態では、顕熱優先制御は、冷房運転時に空調機41、・・・の室内機の熱交換器を流れる冷媒の蒸発温度設定を調整する制御である。具体的には、蒸発温度を露点温度よりも高くする制御である。これにより、調整期間T1中における室内の温度の上昇を抑制できている。即ち、調整期間T1中における環境負荷の蓄積を抑制できている。
 (5)変形例
 (5-1)変形例1A
 上記実施形態では、エネルギー調整システム100は、通信装置110、及び制御装置120を備えており、複数の装置から構成されていた。しかし、他の実施形態においては、通信装置110、及び制御装置120の有する全ての機能を1つの装置に集約し、エネルギー調整システム100を1つの装置により構成してもよい。あるいは、エネルギー調整システム100を構成する装置の数は、2つや1つに限られず、適宜に増減させてもよい。
 (5-2)変形例1B
 上記実施形態では、効果見積部123bは、換気抑制制御及び顕熱優先制御それぞれの効果を見積もっていた。しかし、他の実施形態においては、換気抑制制御或いは顕熱優先制御のいずれかの効果を優先的に見積もっても良い。例えば、効果見積部123bは、換気抑制制御或いは顕熱優先制御のいずれかの効果を見積もり、十分な消費エネルギー量抑制の効果が見込めれば、影響評価部123cは、当該制御の影響の評価をする。評価の結果、当該制御を調整期間T1中に継続できると判断できれば、調整制御内容決定部123dは、当該制御を調整制御の内容として決定し、効果見積部123bは、他の制御の効果の見積もりは行わない。或いは、調整制御内容決定部123dは、影響評価部123cの評価に基づかずに当該制御を調整制御の内容として決定しても良い。他方、もし当該制御では十分な効果が見込めなければ、或いは、影響評価部123cによる評価の結果、当該制御を調整期間T1中に継続できると判断できなければ、効果見積部123bは、当該他の制御の効果の見積もりを行う。影響評価部123cも当該他の制御の影響の評価をする。
 (5-3)変形例1C
 上記実施形態では、影響評価部123cは、換気抑制制御及び顕熱優先制御それぞれを実行可能な期間を算出していた。しかし、他の実施形態においては、換気抑制制御及び顕熱優先制御それぞれについて単に実行可能か否かを判断してもよい。また、評価結果を他の形態により出力してもよい。
 (5-4)変形例1D
 上記実施形態では、調整期間T1は、エネルギー管理システム90からの需要調整要求により指定された期間であった。しかし、他の実施形態においては、調整期間T1は、空調制御システム100が決めた期間でもよい。この場合、例えば、制御装置120の第1制御部123aは、記憶部124にあらかじめ記憶されている期間を調整期間T1とする。或いは、調整期間T1を、空調機41、・・・の運転状況に基づいて決めてもよい。
 (5-5)変形例1E
 上記実施形態では、空調制御システム100は、エネルギー管理システム90から需要調整要求が送信されてきたら調整制御を行った。しかし、他の実施形態においては、空調制御システム100がエネルギー単価の変動、或いは消費エネルギー量の増加、等のイベントに対応するために自主的に空調機41、・・・全体の消費エネルギー量を抑制するために調整制御を行ってもよい。例えば、エネルギーの需給が逼迫する昼間(例えば、午後1時から午後3時まで)のエネルギー単価が他の時間帯よりも比較的高く設定されている場合は、制御装置120は、このエネルギー単価の価格変動に対応するために昼間の時間帯に所定の期間(調整期間T1)、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量を抑制する制御を行う。即ち、調整制御部123aが、調整制御を行う。或いは、時間帯によるエネルギー単価の変動の有無に関わらず、空調機41、・・・全体の消費エネルギー量が所定の範囲を超えて大幅に増加したら所定の期間(調整期間T1)、調整制御を行ってもよい。
 (5-6)変形例1F
 上記実施形態では、空調機41、・・・は、CO2センサを備えており、影響評価部123cは、CO2センサより取得した二酸化炭素濃度に基づいて、換気抑制制御の影響を評価していた。しかし、他の実施形態においては、空調機41、・・・は、CO2センサを備えていなくてもよい。この場合、二酸化炭素濃度については、例えば、物件A、Bの居室の大きさと居室の利用人数の見込み値等の設計情報及び前回の換気からの経過時間から二酸化炭素濃度を推測し、当該推測値に基づいて換気抑制制御の影響を評価すればよい。
 (5-7)変形例1G
 上記実施形態では、効果見積部123b及び影響評価部123cは、効果の見積もり或いは影響の評価をする際に湿度についての計測値を参照していなかった。しかし、他の実施形態においては、空調機41、・・・は、湿度センサを備えていてもよい。この場合、湿度センサによる湿度の計測値に基づいて換気抑制制御、及び顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの効果を見積もり、或いは影響を評価すればよい。例えば、効果見積部123bは、外気湿度と室内湿度との差、及び/或いは空調機41、・・・の運転状況に基づいて顕熱優先制御の効果を見積もる。影響評価部123cは、室内湿度に基づいて顕熱優先制御の影響を評価する。
 また、湿度センサを備えていなくても季節及び温度、さらには空調機41、・・・の運転状況から湿度を推測しても良い。
 これにより、上記実施形態では、環境負荷の蓄積抑制を図るために、より効果的な調整制御の内容を決定することができる。また、調整期間T1中における環境負荷の蓄積抑制と快適性との両立を図るために、より適切な調整制御の内容を決定することができる。
 本発明は、消費エネルギー量の抑制を行う種々の空調制御装置及び空調制御システムに適用可能である。
A、B           物件
41            空調機(設備機器)
90            電力管理システム(上位の電力管理システム)
100           空調制御システム
110           通信装置
112a          要求受付部
120           制御装置(空調制御装置)
123a          調整制御部
123b          効果見積部
123c          影響評価部
123d          調整制御内容決定部
123e          メーター値取得部(計測値取得部)
特開2011-149572号公報

Claims (7)

  1.  物件(A、B)に設置された空調機(41、・・・)の消費エネルギー量を調整する空調制御装置(120)であって、
     所定の調整期間において調整制御を実行する調整制御部(123a)と、
     前記空調機の消費エネルギー量の計測値を取得する計測値取得部(123f)と、
     を備え、
     前記調整制御は、前記空調機の消費エネルギー量が抑制され、且つ、前記調整期間の後に前記空調機の消費エネルギー量の急激な増加が抑制されるように前記空調機を制御する制御である、
    空調制御装置(120)。
  2.  前記調整制御は、換気を減らす又は停止する換気抑制制御、潜熱よりも顕熱を優先的に制御する顕熱優先制御、或いはこの2つの組合せを含む、
    請求項1に記載の空調制御装置(120)。
  3.  前記換気抑制制御、及び前記顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの前記調整期間中における効果を見積もる効果見積部(123b)と、
     前記見積りに基づいて前記調整制御の内容を決定する調整制御内容決定部(123d)と、
     をさらに備えた、
    請求項2に記載の空調制御装置(120)。
  4.  前記効果見積部は、外気温度と室内温度との差、前記空調機の運転状況、及び外気湿度と室内湿度との差のうちのすくなくとも1つに基づいて前記効果を見積もる、
    請求項3に記載の空調制御装置(120)。
  5.  前記換気抑制制御、及び前記顕熱優先制御のうちの少なくとも1つの前記調整期間中における影響を評価する影響評価部(123c)、
     をさらに備え、
     前記調整制御内容決定部は、さらに前記評価に基づいて前記調整制御の内容を決定する、
    請求項3又は4に記載の空調制御装置(120)。
  6.  前記影響評価部は、室内の二酸化炭素濃度、及び室内湿度の少なくとも1つに基づいて前記影響を評価する、
    請求項5に記載の空調制御装置(120)。
  7.  前記顕熱優先制御は、冷媒の蒸発温度設定を調整する制御である、
    請求項2~6のいずれかに記載の空調制御装置(120)。
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