WO2014010186A1 - 空調制御装置、空調制御システム、空調システムおよびプログラム - Google Patents

空調制御装置、空調制御システム、空調システムおよびプログラム Download PDF

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WO2014010186A1
WO2014010186A1 PCT/JP2013/003977 JP2013003977W WO2014010186A1 WO 2014010186 A1 WO2014010186 A1 WO 2014010186A1 JP 2013003977 W JP2013003977 W JP 2013003977W WO 2014010186 A1 WO2014010186 A1 WO 2014010186A1
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temperature
refrigeration
equipment
air conditioning
rated
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PCT/JP2013/003977
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French (fr)
Inventor
昌史 村上
小林　美佐世
知也 十河
敏章 中尾
仲野　章生
浩基 數野
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller

Definitions

  • the present invention relates to an air-conditioning control device, an air-conditioning control system, an air-conditioning system, and a program for controlling an air-conditioning facility that adjusts the temperature of a target space in which a refrigeration / refrigeration facility is arranged.
  • the air conditioning equipment is set to reduce the total power consumption of the air conditioning equipment and the refrigeration / refrigeration equipment.
  • a method for controlling the temperature is disclosed in Japanese Patent Publication No. 09-196432 (hereinafter referred to as “Document 1”).
  • the thermal load is predicted from the catalog value of the air conditioning equipment and the freezing / refrigeration equipment and the sensor value of the temperature / humidity sensor, and the temperature condition for reducing the total power is determined.
  • heating is conserved at the upper limit temperature or lower limit temperature is obvious for heating, but regarding cooling, it varies depending on the heat balance between the air conditioning equipment and the refrigeration / refrigeration equipment and the difference in equipment efficiency. New knowledge has been obtained. For example, when the equipment efficiency of an air conditioning facility is higher than that of a refrigeration / refrigeration facility, the air conditioning facility processes a large amount of heat load in the space, thereby increasing the efficiency of heat treatment of the entire space, leading to a reduction in total power. In the case of cooling, the set temperature of the air conditioning equipment may be lowered. However, while this phenomenon is likely to be established when the capacity of the refrigeration / refrigeration equipment is large, the power consumption of the air conditioning equipment dominates when the capacity of the refrigeration / refrigeration equipment is small. It may not apply.
  • the inverter type air conditioning equipment has high efficiency during low-load operation.
  • the frequency of low-load operation increases, and the efficiency of the air-conditioning equipment increases, which may lead to overall energy-saving operation.
  • the set temperature of the air conditioning equipment is often near the upper limit of an allowable temperature range (for example, 28 ° C.) during cooling.
  • the set temperature of the air conditioning equipment is often near the lower limit (for example, 18 ° C.) of the allowable temperature range.
  • Document 1 discloses the knowledge that the total power of the refrigeration equipment and the air conditioning equipment decreases as the set temperature (in-store temperature) of the air conditioning equipment decreases. Based on this knowledge, in order to reduce the total power consumption, Document 1 discloses that the lower limit temperature (24 ° C.) of the allowable temperature range (24 ° C. to 27 ° C.) for the in-store temperature is set as the set temperature. ing.
  • the method of uniquely lowering the set temperature of the air conditioning equipment to the lower limit temperature may not necessarily lead to energy saving.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to easily set a target temperature of a target space when a refrigeration / refrigeration facility exists in the target space.
  • An object of the present invention is to provide an air conditioning control device, an air conditioning control system, an air conditioning system, and a program that can save energy in a state that includes both equipment and refrigeration / refrigeration equipment.
  • the air-conditioning control device of the present invention is an air-conditioning control device that controls an air-conditioning facility that adjusts an air temperature of a target space in which a refrigeration / refrigeration facility is installed by a cooling operation, and detects a temperature of the target space.
  • the target temperature set by the target temperature setting unit, the air temperature acquisition unit that acquires the detection result from the target temperature setting unit that sets the target temperature of the target space, and the temperature detected by the temperature detection unit A control unit that controls the air conditioning equipment in a direction that matches the target temperature, and a facility information obtaining unit that obtains rated capacity and rated equipment efficiency of each of the air conditioning equipment and the refrigeration / refrigeration equipment from an input device, and the target temperature
  • the setting unit is configured such that a rated capacity ratio of the air conditioning equipment to the refrigeration / refrigeration equipment is smaller than a predetermined first reference value, and a rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment to the refrigeration / refrigeration equipment is A first set value set based on a lower limit temperature of an allowable temperature range defined for the target space is set as the target temperature when the predetermined second reference value is greater than the predetermined second reference value; otherwise, the allowable temperature
  • the second set value set based on the upper limit temperature of the range is set as the target temperature.
  • the sum of the rated powers determined by the rated capacity and the rated device efficiency of each of the plurality of facilities is the rated device efficiency.
  • the allowable temperature range is preferably a comfortable temperature range defined based on an evaluation index for evaluating comfort.
  • an outside air temperature acquisition unit that acquires a detection result from an outside air temperature detection unit that detects an outside air temperature outside the target space, and the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit, It is preferable to further include a clothing amount estimation unit that estimates an external clothing amount and an allowable temperature estimation unit that estimates the allowable temperature range using the clothing amount estimated by the clothing amount estimation unit.
  • the air conditioning control device further includes an outside temperature acquisition unit that acquires a detection result from an outside temperature detection unit that detects outside temperature outside the target space, and the upper limit temperature of the allowable temperature range is the outside temperature detection unit It is preferable that the temperature is lower than the detected outside air temperature.
  • the air conditioning control device further includes a power acquisition unit that acquires a measurement result from a power measurement unit that measures power consumption of the air conditioning facility and power consumption of the refrigeration / refrigeration facility at a predetermined timing
  • the target temperature setting unit includes: The power consumption of the air conditioning equipment and the freezing / refrigeration at a temperature different from the target temperature in the allowable temperature range with respect to the sum of the power consumption of the air conditioning equipment and the power consumption of the freezing / refrigeration equipment at the target temperature If the total power consumption of the equipment is small, it is preferable to reset the different temperature to a new target temperature.
  • the air conditioning control system of the present invention includes the air conditioning control device and an input device that receives input of the rated capacity and the rated device efficiency of each of the air conditioning facility and the refrigeration / refrigeration facility.
  • the air conditioning system of the present invention includes the air conditioning control device and the air conditioning equipment.
  • the program of the present invention acquires a detection result from a temperature detection unit that detects the air temperature of the target space, the computer that controls the air conditioning equipment that adjusts the air temperature of the target space in which the refrigeration / refrigeration equipment is installed by cooling operation.
  • the rated capacity ratio of the air conditioning equipment to the refrigeration / refrigeration equipment is smaller than a predetermined first reference value and When the rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment is larger than a predetermined second reference value, the first set value set based on the lower limit temperature of the allowable temperature range defined for the target space is set as the target temperature,
  • the program is a program for setting, as the target temperature, a second set value set based on the upper limit temperature of the allowable temperature range.
  • the present invention is not limited to a program, and may be a computer-readable recording medium that records the program.
  • the target temperature of the target space can be easily set using the rated capacity and the rated equipment efficiency of each of the air conditioning equipment and the refrigeration / refrigeration equipment. Energy saving can be achieved in a state including both air conditioning equipment and refrigeration / refrigeration equipment.
  • FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the temperature during cooling and power consumption when the rated equipment efficiencies of the air conditioning equipment and the refrigeration / refrigeration equipment used in the embodiment are both 2.0, and FIG. 4B is used in the embodiment.
  • the control device (air conditioning control device) 1 shown in FIG. 1 has a rated capacity ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8 and a rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8. Accordingly, the target temperature of the temperature of the target space 9 of interest is set to a different value. Specifically, the rated capacity ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8 is smaller than the first reference value, and the rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8 is larger than the second reference value. Moreover, the control device 1 sets the first set value to the target temperature of the target space 9. In other cases, the control device 1 sets the second set value to the target temperature. The control device 1 that has set the target temperature controls the air conditioning equipment 7 in such a direction that the temperature of the target space 9 becomes the target temperature.
  • the rated capacity refers to the capacity that is exhibited in the standard operating state of the equipment (air conditioning equipment 7, freezing / refrigeration equipment 8).
  • the rated capacity of the air conditioning equipment 7 is the capacity required to cool or warm the target space 9.
  • the power consumption when the rated capacity is exhibited is called the rated power.
  • Rated equipment efficiency indicates the ratio of the rated capacity to the rated power of the equipment (air conditioning equipment 7, freezing / refrigeration equipment 8).
  • the rated equipment efficiency during the cooling operation of the air conditioning equipment 7 is (rated capacity (kW) during the cooling operation of the air conditioning equipment 7 / rated power (kW) during the cooling operation of the air conditioning equipment 7).
  • the rated equipment efficiency at the time of heating operation of the air conditioner 7 is (rated capacity (kW) at the time of heating operation of the air conditioner 7 / rated power (kW) at the time of heating operation of the air conditioner 7).
  • the rated equipment efficiency of the refrigeration / refrigeration facility 8 is (rated capacity (kW) of the refrigeration / refrigeration facility 8 / rated power (kW) of the refrigeration / refrigeration facility 8).
  • the first set value is a value set based on the lower limit temperature of the allowable temperature range defined for the temperature of the target space 9.
  • the first set value may be a lower limit temperature of the allowable temperature range, and the first set value may be a temperature that is higher than the lower limit temperature by a first predetermined temperature (for example, 1 ° C.).
  • the second set value is a value set based on the upper limit temperature of the allowable temperature range.
  • the second set value may be the upper limit temperature of the allowable temperature range, or may be a temperature that is lower than the upper limit temperature by a second predetermined temperature (for example, 1 ° C.).
  • the first reference value and the second reference value are set so that the total power consumption of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8 is reduced.
  • the first reference value is a value set in advance with respect to the rated capacity ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8 and is 1.0 or more (rated capacity of the air conditioning equipment 7 ⁇ rated capacity of the refrigeration / refrigeration equipment 8 ) Is preferable.
  • the second reference value is a value set in advance with respect to the rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration / refrigeration equipment 8 and is 1.0 or more (rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 ⁇ refrigeration / refrigeration equipment 8 (Rated equipment efficiency).
  • a plurality of air conditioning facilities 7 are installed in the target space 9, the sum of the rated capacities of the plurality of air conditioning facilities 7 in the target space 9 is 200 kW, and the sum of the rated powers of the plurality of air conditioning facilities 7. Is 67 kW, the average equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 is 3.0.
  • a plurality of refrigeration / refrigeration facilities 8 are installed in the target space 9, the sum of the rated capacities of the plurality of refrigeration / refrigeration facilities 8 is 167 kW, and the sum of the rated powers of the plurality of refrigeration / refrigeration facilities 8. Is 170 kW, the average equipment efficiency of the freezing / refrigeration equipment 8 is 0.98.
  • the control device 1 sets the target temperature to the first set value (lower limit temperature 22 ° C.).
  • the control system air conditioning control system
  • the control system includes a control device 1 that controls the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8, an input device 2 that receives user input operations, and a target And a temperature sensor (temperature detection unit) 31 that detects the temperature of the space 9 (see FIG. 2).
  • the control system of the present embodiment is used in a target space 9 as shown in FIG. 2, for example.
  • the control device 1 and the air conditioning equipment 7 constitute an air conditioning system.
  • the target space 9 for example, a space in a building where an air conditioner (indoor air conditioner) 7 and a freezer / refrigerator 8 are arranged as in a supermarket that handles foods.
  • the target space 9 may be a department store, a convenience store, a large bookstore, an underground mall, an office, a factory, a general detached house, or an individual dwelling unit of an apartment house.
  • air outlets 91 of the air conditioning equipment 7 are provided at a plurality of locations on the ceiling, and the open-type refrigeration / refrigeration equipment 8 is arranged along the wall surface 92.
  • a register counter 93 is provided in the vicinity of the entrance / exit, and a cart place 94 is provided in the vicinity of the register counter 93.
  • temperature sensors 31 are arranged at a plurality of locations in the target space 9, and an outside air sensor (outside air temperature detection unit) 32 is arranged outside the target space 9.
  • the above-described arrangement is an example, and other arrangements may be used.
  • the air conditioner 7 is, for example, a ceiling-embedded indoor unit 701 disposed in the target space 9, and a predetermined cool air or warm air for outputting the indoor unit 701 to the target space 9. And an outdoor unit 702.
  • the operating state of the air conditioning equipment 7 is controlled by the control device 1 as shown in FIG.
  • the air conditioning equipment 7 often operates with an air-cooled heat pump, and operates so that the air temperature in the target space 9 maintains the target temperature set by the control device 1.
  • the air conditioning equipment 7 of each system virtually defines a target space for each of its nearby parts, and the temperature of each target space is determined as a temperature.
  • the sensor 31 may detect it.
  • a plurality of air conditioning facilities 7 are provided, but the air conditioning facilities 7 may be one system.
  • the air conditioning equipment 7 has only one system, when the dampers (not shown) capable of adjusting the passing flow rates are provided at the plurality of outlets 91, the plurality of air conditioning equipment 7 are provided. Can be handled in the same way.
  • the freezing / refrigeration facility 8 includes a showcase 801 on which food items and the like are displayed, and a refrigerator 802 for freezing / refrigerating the showcase 801.
  • the refrigeration / refrigeration facility 8 includes a refrigeration facility (not shown) having a refrigeration function and a refrigeration function, a refrigeration facility 81 having only a refrigeration function, and a refrigeration facility 82 having only a refrigeration function. Is a general term.
  • the operating state of the freezing / refrigeration facility 8 is controlled by the control device 1.
  • the refrigeration / refrigeration facility 8 is often operated by an air-cooled heat pump, and operates to maintain a substantially constant set temperature throughout the year so that the quality of food in the showcase 801 does not deteriorate.
  • the set temperatures can be varied among the individual refrigeration / refrigeration facilities 8.
  • the freezing / refrigeration equipment 8 shows a plurality of systems, it may be a single system.
  • the cold air from the indoor unit 701 of the air conditioning equipment 7 and the cold air leaking from the showcase 801 of the freezing / refrigeration equipment 8 are mixed. Air-conditioning environment is formed and mutual interference occurs.
  • the input device 2 is, for example, a touch panel or a plurality of operation buttons, and is a device that accepts a user input operation. Specifically, the input device 2 accepts input of the rated capacity and rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 and input of the rated capacity and rated equipment efficiency of the refrigeration / refrigeration equipment 8. Thus, the user inputs the rated capacity and rated equipment efficiency (catalog value of the air conditioning equipment 7) listed in the catalog of the air conditioning equipment 7 using the input device 2, and the rated capacity and rating of the refrigeration / refrigeration equipment 8 are input. Device efficiency (catalog value of refrigeration / refrigeration facility 8) can be input.
  • the control device 1 is a device that controls the air conditioning equipment 7 that adjusts the temperature of the target space 9 in which the refrigeration / refrigeration equipment 8 is installed by cooling operation and heating operation.
  • the control device 1 includes an interface unit 11 for exchanging data with an external device, a target temperature setting unit (hereinafter referred to as “setting unit”) 12 for setting a target temperature of the target space 9, and an air conditioning equipment 7.
  • the control part 13 which controls the freezing / refrigeration equipment 8 and the memory
  • the control device 1 includes, for example, a computer (including a microcomputer) on which a CPU (Central Processing Unit) and a memory are mounted as main components, and operates according to a program.
  • a computer including a microcomputer
  • the interface unit 11 includes a first interface unit (equipment information acquisition unit) 111 that acquires information input to the input device 2 from the input device 2, and a second interface unit that acquires the detection result of the temperature sensor 31 from the temperature sensor 31. (Temperature acquisition unit) 112.
  • the first interface unit 111 acquires information on the rated capacity and rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 from the input device 2. Further, the first interface unit 111 acquires information on the rated capacity and rated device efficiency of the refrigeration / refrigeration facility 8 from the input device 2.
  • the control unit 13 controls the air conditioning equipment 7 in a direction in which the air temperature detected by the temperature sensor 31 matches the target temperature set by the setting unit 12.
  • the control unit 13 controls the freezing / refrigeration facility 8.
  • the air conditioning equipment 7 adjusts the temperature of the target space 9
  • the sum of the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the power consumption of the refrigeration / refrigeration equipment 8 has the relationship shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the power consumption of the air conditioning equipment 7 is monotonous as the temperature of the target space 9 (the room temperature in FIGS. 4A and 4B) is lowered by the air conditioning equipment 7. It increases (a1 in FIGS. 4A and 4B).
  • the power consumption of the freezing / refrigeration facility 8 monotonously decreases as the temperature of the target space 9 decreases (a2 in FIGS. 4A and 4B).
  • the absolute value of is influenced by the rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8.
  • the air temperature of the target space 9 when the total power consumption becomes the minimum becomes an upper limit temperature or a lower limit temperature of an allowable temperature range described later (a3 in FIGS. 4A and 4B), and the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment.
  • FIG. 4A shows the power consumption when the rated equipment efficiencies of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8 are both 2.0
  • FIG. 4B shows the rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 of 3.5
  • the power consumption when the rated equipment efficiency of the refrigeration equipment 8 is 1.5 is shown.
  • the fluctuation of the freezing equipment 81 (a4 in FIG. 5) is the refrigeration equipment. Compared to the fluctuation of 82 (a5 in FIG. 5), it is small and negligible. Thereby, the input of the refrigeration equipment 81 can be omitted, and as a result, memory saving and engineering can be saved.
  • the power consumption increases as the temperature of the target space 9 is increased by the air conditioner 7 (a1 in FIG. 6), and the consumption of the freezer / refrigerator 8
  • the power increases as the temperature of the target space 9 increases (a2 in FIG. 6). Therefore, the total power consumption of the air conditioning equipment 7 and the refrigeration / refrigeration equipment 8 increases as the temperature of the target space 9 is increased by the air conditioning equipment 7 (a3 in FIG. 6).
  • the allowable temperature range is a temperature range defined for the air temperature of the target space 9, that is, a temperature range allowed for the air temperature of the target space 9, and is set in advance.
  • the allowable temperature range is set to, for example, 24 ° C. to 29 ° C. during the cooling operation of the air conditioning equipment 7, and is set to, for example, 17 ° C. to 23 ° C. during the heating operation of the air conditioning equipment 7.
  • a temperature range input unit 41 is attached to the control device 1 for setting an allowable temperature range.
  • the interface unit 11 is provided with a third interface unit 113 for receiving information input to the temperature range input unit 41.
  • the temperature range input unit 41 can set the allowable temperature range to a desired temperature range by a user operation, but the allowable temperature range is usually set automatically or manually at the time of construction.
  • the control device 1 sets the first set value and the first set value as the target temperatures when the air conditioning equipment 7 performs cooling and heating based on the lower limit temperature and the upper limit temperature of the allowable temperature range, respectively. 2 setting values are calculated.
  • the allowable temperature range related to the temperature of the target space 9 in the store varies depending on the target space 9, it is often set in consideration of the comfort of the person (customer) in the target space 9.
  • a comfort curve 61 representing the comfort (satisfaction) of a person in the target space 9 with respect to the temperature of the target space 9
  • a boundary line 62 between comfort and discomfort is determined.
  • the temperature range T3 in which a person in the target space 9 is comfortable can be determined.
  • the temperature range T3 is a range between the first temperature T1 and the second temperature T2 where the comfort curve 61 and the boundary line 62 intersect. If such a temperature range T3 is set to an allowable temperature range, the air temperature of the target space 9 can be kept within a temperature range in which a person in the target space 9 is comfortable.
  • the setting unit 12 shown in FIG. 1 uses the rated capacity of the air-conditioning equipment 7 acquired by the first interface unit 111 and the rated capacity of the refrigeration / refrigeration equipment 8 acquired by the first interface unit 111.
  • the ratio of the rated capacity of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration equipment 8 (rated capacity of the air conditioning equipment 7 / rated capacity of the refrigeration / refrigeration equipment 8) is obtained.
  • the setting unit 12 uses the rated device efficiency of the air conditioning equipment 7 acquired by the first interface unit 111 and the rated device efficiency of the refrigeration / refrigeration facility 8 acquired by the first interface unit 111 to The rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment 7 to the refrigeration equipment 8 (rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 / rated equipment efficiency of the refrigeration / refrigeration equipment 8) is obtained.
  • the setting unit 12 1 Set value to target temperature.
  • the setting unit 12 sets the second set value to the target temperature.
  • the target temperature is set in this way because the rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 is higher than the rated equipment efficiency of the refrigeration / refrigeration equipment 8 and the rated capacity of the refrigeration / refrigeration equipment 8 is the rated capacity of the air conditioning equipment 7. If it is higher, lowering the cooling temperature of the air conditioning equipment 7 will lead to a reduction in total power.
  • the first set value is the lower limit temperature of the allowable temperature range.
  • the second set value is higher than the first set value and is the upper limit temperature of the allowable temperature range.
  • the first set value and the second set value are stored in advance in the storage unit 14.
  • the first set value is not limited to the lower limit temperature of the allowable temperature range, and may be a temperature set based on the lower limit temperature.
  • the first set value may be a temperature at which the lower limit temperature is increased by a first predetermined temperature (for example, 1 ° C.).
  • the second set value is not limited to the upper limit temperature of the allowable temperature range, and may be a temperature set based on the upper limit temperature.
  • the second set value may be a temperature that is lower than the upper limit temperature by a second predetermined temperature (for example, 1 ° C.).
  • the first predetermined temperature and the second predetermined temperature may be the same temperature range or different temperature ranges.
  • the first reference value ⁇ 1 and the second reference value ⁇ 2 are set so that the total power consumption of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8 is reduced.
  • the first reference value ⁇ 1 and the second reference value ⁇ 2 are input in advance from the input device 2 and stored in the storage unit 14.
  • the control apparatus 1 shown in FIG. 1 is the average rated equipment efficiency (henceforth "average equipment efficiency") of the some air conditioning equipment 7. Ask).
  • the control device 1 obtains the rated device efficiency ratio by using the average device efficiency as the rated device efficiency of the air conditioning equipment 7.
  • the control device 1 refrigerates / refrigerates by dividing the rated capacity by the rated device efficiency for each refrigeration / refrigeration facility 8.
  • the control device 1 obtains the rated device efficiency ratio using the average device efficiency as the rated device efficiency of the refrigeration / refrigeration facility 8.
  • control device 1 adds the total rated capacity as described above. And the sum of the rated powers may be used to estimate the average device efficiency.
  • the control device 1 acquires (collects) the rated capacity and rated equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 and the rated capacity and rated equipment efficiency of the refrigeration equipment 82 (S1).
  • the control device 1 calculates the sum of the rated power and the sum of the rated capacities for the air conditioning equipment 7, and calculates the sum of the rated power and the sum of the rated capacities for the refrigeration equipment 82 (S2).
  • the control device 1 calculates the average equipment efficiency of the air conditioning equipment 7 and the average equipment efficiency of the refrigeration equipment 82 (S3). Furthermore, the control apparatus 1 calculates the rated equipment efficiency ratio of the air conditioning equipment 7 with respect to the refrigeration equipment 82 and the rated capacity ratio of the air conditioning equipment 7 with respect to the refrigeration equipment 82 (S4). The control device 1 determines whether the rated equipment efficiency ratio is larger than the second reference value and the rated capacity ratio is smaller than the first reference value (S5, S6). When the rated equipment efficiency ratio is larger than the second reference value and the rated capacity ratio is smaller than the first reference value, the control device 1 sets the target temperature (the set temperature during cooling of the air conditioning equipment 7) to the first set value. (S7). Otherwise, the control device 1 sets the target temperature (the set temperature during cooling of the air conditioning equipment 7) to the second set value (> first set value) (S8).
  • the comfort defined based on the evaluation index (comfort index) for evaluating the comfort It is desirable to use the temperature range as the allowable temperature range.
  • the allowable temperature range may be set as the comfortable temperature range. it can.
  • the value of PMV can be selected as appropriate.
  • the lower limit temperature may be set in a range where PMV is ⁇ 0.5 to ⁇ 0.3. If the process for obtaining the PMV is automated, the target temperature of the air conditioning equipment 7 is automatically and dynamically set so as not to impair the comfort of the person existing in the target space 9 where the air temperature is adjusted by the air conditioning equipment 7. Is possible.
  • PMV includes not only the temperature but also the amount of clothes as a parameter. For this reason, the control apparatus 1 calculates the amount of clothes based on the image of the imaging device (TV camera) that captures the target space 9 (the unit is clo), and uses this amount of clothes for the calculation of PMV. May be reflected in the allowable temperature range.
  • the amount of clothing may be obtained by letting people (customers and employees) present in the target space 9 declare the clothing, in addition to obtaining the amount from the above image.
  • a request input facility 42 arranged near the cart place 94 in the target space 9 may be used.
  • the interface unit 11 shown in FIG. 1 is provided with a fourth interface unit 114 for receiving a report input to the request input facility 42.
  • the control device 1 of the present embodiment includes a clothing amount estimation unit 15 that estimates a clothing amount, and an allowable temperature estimation unit 16 that estimates an allowable temperature range, Is further provided.
  • the interface unit 11 further includes a fifth interface unit (outside air temperature acquisition unit) 115 that acquires a detection result from the outside air sensor 32 that detects a temperature outside the target space 9 (outside air temperature).
  • the clothing amount estimation unit 15 estimates the amount of clothing outside the target space 9 from the outside air temperature detected by the outside air sensor 32 using Expression (1).
  • the allowable temperature estimation unit 16 estimates the allowable temperature range using the clothing amount estimated by the clothing amount estimation unit 15.
  • the setting unit 12 sets a target temperature using the allowable temperature range estimated by the allowable temperature estimation unit 16. That is, the setting unit 12 sets the target temperature in consideration of the amount of clothes in the outdoor environment estimated from the outside air temperature detected by the outside air sensor 32.
  • the average time to enjoy shopping at the facility from outside is 20-30 minutes, and during that time, it is expected to be in a transitional state.
  • the store may be dissatisfied when the environment is more uncomfortable than outdoors.
  • the allowable temperature range calculated from the comfort index is 16 ° C. to 27 ° C. and the outdoor air temperature in summer is 26 ° C., and the indoor temperature is 27 ° C. even within the comfort range.
  • the allowable temperature range is a temperature on the comfort side with respect to the outside air temperature detected by the outside air sensor 32.
  • the control device 1 acquires the temperature (room temperature) of the target space 9 and the outside air temperature outside the target space 9 (S11).
  • the control device 1 estimates the amount of clothes from the outside air temperature using the equation (1) (S12).
  • the control apparatus 1 determines whether the air conditioning equipment 7 is a cooling operation or a heating operation (S13). When the air conditioning equipment 7 is in the cooling operation, the control device 1 applies the comfort index (S14), and calculates the first set value and the second set value (S15).
  • step S16 When the second set value is larger than (outside air temperature ⁇ predetermined value) (S16), the control device 1 sets the second set value to (outside air temperature ⁇ predetermined value) (S17). Thereafter, the control device 1 executes steps S1 to S8 to set a target temperature (a set temperature during cooling of the air conditioning equipment 7) (S18). On the other hand, in step S13, when the air conditioning equipment 7 is in the heating operation, the control device 1 applies the comfort index (S19) and calculates the first set value (S20). When the first set value is smaller than (outside air temperature + predetermined value) (S21), the control device 1 sets the first set value to (outside air temperature + predetermined value) (S22).
  • control device 1 executes steps S1 to S8 to set a target temperature (a set temperature during heating of the air conditioning equipment 7) (S23).
  • a target temperature a set temperature during heating of the air conditioning equipment 7
  • the control device 1 stops the air conditioning facility 7 (S24).
  • the air conditioning facility 7 and freezing / refrigeration are set.
  • the control for reducing the total power with the facility 8 has been described.
  • the setting unit 12 of the present embodiment uses the actual measurement value of the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the actual measurement value of the power consumption of the freezing / refrigeration equipment 8 during operation of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8. It has a function to set the target temperature.
  • the interface unit 11 of the control device 1 acquires a measurement result from the power measurement unit 5 that measures the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the power consumption of the refrigeration / refrigeration equipment 8.
  • An interface unit (power acquisition unit) 116 is further provided.
  • the power measuring unit 5 is installed in the air conditioning equipment 7, the refrigeration / refrigeration equipment 8, and the power circuit, and the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the refrigeration / refrigeration equipment 8 during operation of the air conditioning equipment 7 and the refrigeration / refrigeration equipment 8. measure.
  • the power measuring unit 5 calculates the power consumption when operated at a temperature opposite to the initial operation at a regular time such as maintenance (for example, the lower limit temperature when operating at the upper limit temperature at the beginning of operation). measure.
  • the setting unit 12 sets the target temperature using the catalog value of each facility at the beginning of operation, while the power consumption when operating at the temperature opposite to the operation initial is smaller than the power consumption at the initial operation, Switch the temperature to the temperature on the opposite side of the initial operation.
  • the setting unit 12 obtains the sum of the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the power consumption of the refrigeration / refrigeration equipment 8 at the initial target temperature.
  • the predetermined timing includes, for example, the maintenance timing of each facility (air conditioning facility 7, freezing / refrigeration facility 8).
  • the sum of the power consumption of the air conditioning equipment 7 and the power consumption of the refrigeration / refrigeration equipment 8 at a temperature different from the target temperature in the allowable temperature range is obtained.
  • the setting unit 12 resets the different temperature to the target temperature.
  • the control unit 13 consumes the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8 at a temperature different from the target temperature within the allowable temperature range with respect to the total power consumption of the air conditioning equipment 7 and the freezing / refrigeration equipment 8 at the target temperature.
  • the air conditioning equipment 7 is controlled so that the air temperature of the target space 9 is different from the target temperature. That is, when the power consumption when operating at the temperature opposite to the initial operation is smaller than the power consumption at the initial operation, the control unit 13 performs air conditioning using the target temperature switched to the temperature opposite to the initial operation.
  • the facility 7 is controlled.
  • control device 1 is robust in terms of power consumption against various disturbance factors such as changes in the equipment environment (air-conditioning equipment 7, refrigeration / refrigeration equipment 8), deterioration in equipment efficiency, climate change and changes in internal heating equipment. Can be reduced.
  • the control device 1 determines whether the air conditioning facility 7 is in a cooling operation or a heating operation (S31). When the air conditioning equipment 7 is in the cooling operation, the control device 1 measures the power consumption of the air conditioning equipment 7, the power consumption of the refrigeration equipment 81, and the power consumption of the refrigeration equipment 82 (S32). The sum of these power consumptions is defined as the first power. Thereafter, the control device 1 performs control at a provisional temperature in which the first set value and the second set value are switched (S33).
  • the control device 1 measures the power consumption of the air conditioning equipment 7, the power consumption of the refrigeration equipment 81, and the power consumption of the refrigeration equipment 82 (S34). The sum of these power consumptions is defined as the second power. Thereafter, the control device 1 determines whether or not the second power is smaller than the first power (S35). When the second power is smaller than the first power, the control device 1 sets the target temperature to the temporary temperature (S36, S37). On the other hand, when the second power is equal to or higher than the first power, the control device 1 sets the target temperature to the same value as before (S37). Then, the control apparatus 1 controls the air conditioning equipment 7 in the state which set target temperature in this way. On the other hand, if the air conditioning equipment 7 is in the heating operation in step S31, the control device 1 controls the air conditioning equipment 7 by setting the target temperature to the first set value (S38).
  • storage part 14 shown in FIG. 1 has stored the program for the control apparatus (computer) 1 to perform various functions. That is, the storage unit 14 stores a program for causing the control device 1 to function as the interface unit 11, the setting unit 12, the control unit 13, the storage unit 14, the clothing amount estimation unit 15, and the allowable temperature estimation unit 16.
  • the program is stored in advance in the storage unit 14 when the control device 1 is shipped.
  • an example of a method for the control device 1 to acquire the program is a method using a computer-readable recording medium on which the program is recorded. In the case of a method using a recording medium, the control device 1 only needs to include a reading device (not shown) for reading data on the recording medium.
  • Examples of the recording medium include an optical disk and a memory card.
  • Examples of the reading device include a drive device that reads information on an optical disk, and a memory card reader that reads information on a memory card.
  • the control device 1 to acquire the program there is a method for downloading the program from another device (for example, a server) using a network. In the case of the method of downloading the program, the control device 1 only needs to have a communication function for communicating with other devices using a network.
  • the target temperature of the target space 9 is determined using the rated capacity and the rated device efficiency of each of the air conditioning facility 7 and the refrigeration / refrigeration facility 8. Can be set easily.
  • the user can set the target temperature simply by inputting a catalog value (rated capacity / rated equipment efficiency) from the input device 2.
  • the target temperature can be set by comparing the rated capacity ratio with the first reference value and comparing the rated equipment efficiency ratio with the second reference value. Compared with the case where the temperature is set, the memory usage can be reduced.
  • the total power can be set to reduce power.
  • the target temperature can be easily set by calculating the rated device efficiency for convenience from the rated capacity and the rated device efficiency of each facility. Can be set.
  • the comfortable temperature range defined based on the evaluation index for evaluating comfort can be set as the allowable temperature range.
  • the amount of clothes of a person (customer) who moves from the outside of the target space 9 (outdoor environment) to the target space 9 (inside the store) is set to a value indicating the outdoor environment, thereby bothering by adjusting the clothes.
  • the allowable temperature range can be expanded.
  • the allowable temperature range is a temperature range on the comfort side of the outside air temperature detected by the outside air sensor 32 (for example, a low temperature for cooling and a high temperature for heating).
  • the target temperature can be reset by reflecting the influence of secular change in the operation of the equipment (air conditioning equipment 7, refrigeration / refrigeration equipment 8) by using the measured power consumption data. .
  • the air conditioning equipment 7 is based on the premise that switching between cooling and heating is a basic function, and it is assumed that the control mode is automatically changed according to the change of the cooling and heating operation mode.
  • the process of setting the target temperature from the input of the catalog value does not need to be incorporated in the device including the control unit 13 and may be incorporated in a device other than the device including the control unit 13.
  • an external calculation device may set the target temperature.

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Abstract

　制御装置は、冷凍・冷蔵設備が設置された対象空間の気温を冷房運転により調整する空調設備を制御する。制御装置の目標温度設定部は、冷凍・冷蔵設備に対する空調設備の定格能力比が第１基準値より小さく、かつ、冷凍・冷蔵設備に対する空調設備の定格機器効率比が第２基準値より大きい場合に、第１設定値を目標温度に設定する。それ以外の場合では、目標温度設定部は、第１設定値よりも高い第２設定値を目標温度に設定する。第１設定値は、対象空間について規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された値である。第２設定値は、許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された値である。

Description

空調制御装置、空調制御システム、空調システムおよびプログラム
　本発明は、冷凍・冷蔵設備が配置された対象空間の気温を調整する空調設備を制御する空調制御装置、空調制御システム、空調システムおよびプログラムに関する。
　従来から、食料品を扱うスーパーマーケットのようにオープン型の冷凍・冷蔵設備と空調設備とが配置された建物内空間において、空調設備の冷気／暖気と冷凍・冷蔵設備の冷気とが混合され、これらの相互作用が設備の合計電力に影響することが知られている。
　そこで、空調設備と冷凍・冷蔵設備との熱的な相互影響の結果より得られる電力特性を勘案して、空調設備と冷凍・冷蔵設備との消費電力の合計を低減させるように空調設備の設定温度を制御する方法が、日本国公開特許第０９－１９６４３２号公報（以下「文献１」という）に開示されている。文献１に開示された方法では、空調設備および冷凍・冷蔵設備のカタログ値と温湿度センサのセンサ値とから熱負荷量を予測し、合計電力を低減させる温度条件を決定する。
　しかしながら、文献１に開示された方法では、最も省エネルギーとなる温度が快適温度範囲の上限温度または下限温度である場合がほとんどであった。このため、熱負荷量を予測して詳細に最適な温度を導くことはコンピュータのメモリ上、無駄が多くシステムの不安定さを招く恐れがあった。
　上限温度と下限温度とのどちらの温度の場合に省エネルギーとなるかについて、暖房については自明であるが、冷房に関していえば、空調設備と冷凍・冷蔵設備との熱バランスおよび機器効率の差によって変化するといった新しい知見が得られている。例えば冷凍・冷蔵設備に比べて空調設備の機器効率が高い場合、空調設備が空間の熱負荷を多く処理することによって、空間全体の熱処理の効率が高くなり、合計電力の低減につながる。冷房でいえば、空調設備の設定温度を下げればよい。ただし、この現象は、冷凍・冷蔵設備の設備容量が大きい場合に成立しやすい一方で、冷凍・冷蔵設備の設備容量が小さい場合では、空調設備の消費電力が支配的となるため、このパターンが当てはまらない場合がある。また、インバータ式の空調設備では、低負荷運転時の効率が高いことが知られている。空間の設計負荷に対して過剰な能力の空調設備が導入されている空間では、低負荷運転の頻度が多くなるため、空調設備の効率が上昇し、全体の省エネルギー運転につながる場合がある。
　ところで、空調設備を備える建物内空間において省エネルギーを目的に合計電力を低減させる場合、冷房時では空調設備の設定温度を許容可能な温度範囲の上限付近（例えば２８℃）とすることが多い。一方、暖房時では空調設備の設定温度を許容可能な温度範囲の下限付近（例えば１８℃）とすることが多い。
　一方、文献１には、空調設備の設定温度（店内温度）の低下に伴って冷蔵設備と空調設備との合計電力が低下するという知見が開示されている。この知見に基づいて、消費電力の合計を低減させるために、店内温度について許容される温度範囲（２４℃～２７℃）の下限温度（２４℃）を設定温度とすることが文献１に開示されている。
　しかしながら、冷凍・冷蔵設備が対象空間に存在する場合に一意に空調設備の設定温度を下限温度に下げる方法では、必ずしも省エネルギーにつながらない場合がある。
　本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、冷凍・冷蔵設備が対象空間に存在する場合に、対象空間の目標温度を簡単に設定することができ、空調設備と冷凍・冷蔵設備との両方を含めた状態で省エネルギー化を図ることができる空調制御装置、空調制御システム、空調システムおよびプログラムを提供することにある。
　本発明の空調制御装置は、冷凍・冷蔵設備が設置された対象空間の気温を冷房運転により調整する空調設備を制御する空調制御装置であって、前記対象空間の前記気温を検出する温度検出部から検出結果を取得する気温取得部と、前記対象空間の目標温度を設定する目標温度設定部と、前記温度検出部で検出された前記気温を、前記目標温度設定部で設定された前記目標
温度に一致させる方向に前記空調設備を制御する制御部と、前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の定格能力および定格機器効率を入力装置から取得する設備情報取得部とを備え、前記目標温度設定部は、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格能力比が所定の第１基準値より小さく、かつ、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格機器効率比が所定の第２基準値より大きい場合に、前記対象空間について規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された第１設定値を前記目標温度に設定し、それ以外の場合では前記許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された第２設定値を前記目標温度に設定することを特徴とする。
　この空調制御装置において、前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の少なくとも一方が複数存在する場合、複数存在する設備の各々の前記定格能力と前記定格機器効率とによって求められた定格電力の総和と、前記定格能力の総和とによって推定される平均機器効率を前記定格機器効率とすることが好ましい。
　この空調制御装置において、前記平均機器効率を求める際に、前記冷凍・冷蔵設備のうち冷蔵設備のみを対象とすることが好ましい。
　この空調制御装置において、前記許容温度範囲は、快適性を評価する評価指標に基づいて規定される快適温度範囲であることが好ましい。
　この空調制御装置において、前記対象空間の外部の外気温度を検出する外気温度検出部から検出結果を取得する外気温度取得部と、前記外気温度検出部で検出された前記外気温度から前記対象空間の外部での着衣量を推定する着衣量推定部と、前記着衣量推定部で推定された前記着衣量を用いて前記許容温度範囲を推定する許容温度推定部とをさらに備えることが好ましい。
　この空調制御装置において、前記対象空間の外部の外気温度を検出する外気温度検出部から検出結果を取得する外気温度取得部をさらに備え、前記許容温度範囲の前記上限温度は、前記外気温度検出部で検出された前記外気温度よりも低いことが好ましい。
　この空調制御装置において、所定のタイミングで前記空調設備の消費電力および前記冷凍・冷蔵設備の消費電力を計測する電力計測部から計測結果を取得する電力取得部をさらに備え、前記目標温度設定部は、前記目標温度における前記空調設備の消費電力と前記冷凍・冷蔵設備の消費電力との総和に対して、前記許容温度範囲において前記目標温度と異なる温度における前記空調設備の消費電力と前記冷凍・冷蔵設備の消費電力との総和が小さい場合、当該異なる温度を新しい目標温度に再設定することが好ましい。
　本発明の空調制御システムは、前記空調制御装置と、前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の前記定格能力および前記定格機器効率の入力を受け付ける入力装置とを備えることを特徴とする。
　本発明の空調システムは、前記空調制御装置と、前記空調設備とを備えることを特徴とする。
　本発明のプログラムは、冷凍・冷蔵設備が設置された対象空間の気温を冷房運転により調整する空調設備を制御するコンピュータを、前記対象空間の前記気温を検出する温度検出部から検出結果を取得する気温取得部、前記対象空間の目標温度を設定する目標温度設定部、前記温度検出部で検出された前記気温を、前記目標温度設定部で設定された前記目標温度に一致させる方向に前記空調設備を制御する制御部、および、前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の定格能力および定格機器効率を入力装置から取得する設備情報取得部として機能させるためのプログラムであって、前記目標温度設定部は、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格能力比が所定の第１基準値より小さく、かつ、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格機器効率比が所定の第２基準値より大きい場合に、前記対象空間について規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された第１設定値を前記目標温度に設定し、それ以外の場合では前記許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された第２設定値を前記目標温度に設定するプログラムである。本発明は、プログラムに限らず、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。
　本発明では、冷凍・冷蔵設備が対象空間に存在する場合に、空調設備および冷凍・冷蔵設備の各々の定格能力および定格機器効率を用いて、対象空間の目標温度を簡単に設定することができ、空調設備と冷凍・冷蔵設備との両方を含めた状態で省エネルギー化を図ることができる。
　本発明の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面に関連して一層よく理解される。
実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 実施形態に用いられる空調設備および冷凍・冷蔵設備の配置図である。 実施形態に用いられる空調設備および冷凍・冷蔵設備の模式図である。 図４Ａは、実施形態に用いられる空調設備および冷凍・冷蔵設備の定格機器効率がともに２．０の場合における冷房時の温度と消費電力との関係を示す図、図４Ｂは、実施形態に用いられる空調設備の定格機器効率が３．５、実施形態に用いられる冷凍・冷蔵設備の定格機器効率が１．５の場合における冷房時の温度と消費電力との関係を示す図である。 実施形態に用いられる冷凍設備および冷蔵設備における温度と消費電力との関係を示す図である。 実施形態に用いられる空調設備および冷凍・冷蔵設備における暖房時の温度と消費電力との関係を示す図である。 温度と満足感との関係を示す図である。 実施形態に係る制御装置において、定格能力比および定格機器効率比と第１設定値および第２設定値との関係を示す図である。 実施形態に係る制御装置において目標温度を設定するための動作を示すフローチャートである。 実施形態に係る制御装置において第１設定値および第２設定値を決定するための動作を示すフローチャートである。 実施形態に係る制御装置において消費電力の実測値を用いて目標温度を設定するための動作を示すフローチャートである。
　以下の実施形態において、図１に示す制御装置（空調制御装置）１は、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格能力比と、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格機器効率比とに応じて、着目する対象空間９の気温の目標温度を異なる値に設定する。具体的には、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格能力比が第１基準値より小さく、かつ、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格機器効率比が第２基準値より大きい場合に、制御装置１は、対象空間９の目標温度に第１設定値を設定する。それ以外の場合では、制御装置１は、目標温度に第２設定値を設定する。目標温度を設定した制御装置１は、対象空間９の気温が目標温度になる方向に空調設備７を制御する。
　ここで、定格能力とは、設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）の標準的な運転状態で発揮される能力をいう。例えば空調設備７の定格能力とは、対象空間９を冷やしたり、暖めたりするのに必要な能力である。定格能力を発揮するときの消費電力を定格電力という。
　定格機器効率（ＣＯＰ：Coefficient Of Performance、成績係数、動作係数）とは、設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）の定格電力に対する定格能力の割合を示す。例えば空調設備７の冷房運転時の定格機器効率は、（空調設備７の冷房運転時の定格能力（ｋＷ）／空調設備７の冷房運転時の定格電力（ｋＷ））である。空調設備７の暖房運転時の定格機器効率は、（空調設備７の暖房運転時の定格能力（ｋＷ）／空調設備７の暖房運転時の定格電力（ｋＷ））である。冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率は、（冷凍・冷蔵設備８の定格能力（ｋＷ）／冷凍・冷蔵設備８の定格電力（ｋＷ））である。
　また、第１設定値は、対象空間９の気温に対して規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された値である。例えば、第１設定値は、許容温度範囲の下限温度であってもよいし、第１設定値は、下限温度から第１所定温度（例えば１℃）だけ高くした温度であってもよい。
　第２設定値は、許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された値である。例えば、第２設定値は、許容温度範囲の上限温度であってもよいし、上限温度から第２所定温度（例えば１℃）だけ低くした温度であってもよい。
　第１基準値および第２基準値は、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の消費電力の合計が低減するように設定されている。第１基準値は、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格能力比に対して予め設定された値であり、１．０以上（空調設備７の定格能力≧冷凍・冷蔵設備８の定格能力）であることが好ましい。第２基準値は、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格機器効率比に対して予め設定された値であり、１．０以上（空調設備７の定格機器効率≧冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率）であることが好ましい。
　例えば、図１に示すように対象空間９に複数の空調設備７が設置されており、対象空間９における複数の空調設備７の定格能力の総和が２００ｋＷ、複数の空調設備７の定格電力の総和が６７ｋＷである場合、空調設備７の平均機器効率は３．０となる。図１に示すように対象空間９に複数の冷凍・冷蔵設備８が設置されており、複数の冷凍・冷蔵設備８の定格能力の総和が１６７ｋＷ、複数の冷凍・冷蔵設備８の定格電力の総和が１７０ｋＷである場合、冷凍・冷蔵設備８の平均機器効率は０．９８となる。この場合、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格能力比は１．２（＝２００ｋＷ／１６７ｋＷ）となり、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格機器効率比は３．１（＝３．０／０．９８）となる。
　第１基準値および第２基準値のいずれもが２．０であり、許容温度範囲が２２℃～２８℃である場合、定格能力比１．２＜第１基準値２．０、定格機器効率比３．１＞第２基準値２．０となるから、制御装置１は、目標温度を第１設定値（下限温度２２℃）に設定する。
　以下、本実施形態の詳細について説明する。本実施形態に係る制御システム（空調制御システム）は、図１に示すように、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８を制御する制御装置１と、ユーザの入力操作を受け付ける入力装置２と、対象空間９（図２参照）の気温を検出する温度センサ（温度検出部）３１とを備えている。本実施形態の制御システムは、例えば図２に示すような対象空間９で用いられる。また、制御装置１と空調設備７とで空調システムを構成する。
　本実施形態では、図２に示すように、対象空間９として、例えば食料品を扱うスーパーマーケットのように、空調設備（室内空調設備）７と冷凍・冷蔵設備８とが配置された建物内空間を想定する。すなわち、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８とが配置された店舗内を想定する。ただし、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８とで電力使用が生じる他の空間を対象空間９とすることを妨げない。例えば、対象空間９が百貨店、コンビニエンスストア、大型書店、地下街、事務所、工場、一般的な戸建住宅または集合住宅の個々の住戸などであってもよい。
　図２に示す例では、対象空間９である店舗内において、天井の複数箇所に空調設備７の吹出口９１が設けられ、壁面９２に沿ってオープン型の冷凍・冷蔵設備８が配置されている。また、出入口付近にはレジカウンタ９３が設けられ、レジカウンタ９３の近傍にはカート置場９４が設けられている。さらに、対象空間９内の複数箇所に温度センサ３１が配置され、対象空間９の外部に外気センサ（外気温度検出部）３２が配置されている。なお、上述した配置は一例であって、他の配置であってもよい。
　空調設備７は、図３に示すように、例えば天井埋込型であって対象空間９に配置された室内機７０１と、室内機７０１から対象空間９に所定の冷気または暖気を出力させるための室外機７０２とで構成されている。空調設備７の運転状態は、図１に示すように、制御装置１によって制御される。空調設備７は、空冷式のヒートポンプで動作することが多く、対象空間９の気温が、制御装置１で設定された目標温度を保つように動作する。図示例のように複数系統の空調設備７が設けられている場合には、各系統の空調設備７が自己の近傍部位ごとに仮想的に対象空間を規定し、この対象空間ごとの気温を温度センサ３１が検出してもよい。なお、図示例では、複数系統の空調設備７が設けられているが、空調設備７は１系統であってもよい。また、空調設備７が１系統のみであっても、複数の吹出口９１にそれぞれ通過流量を調節することができるダンパ（図示せず）が設けられている場合には、複数系統の空調設備７と同様に扱うことが可能である。
　冷凍・冷蔵設備８は、図３に示すように、食料品などが陳列されるショーケース８０１と、ショーケース８０１を冷凍・冷蔵するための冷凍機８０２とで構成されている。冷凍・冷蔵設備８は、図１に示すように、冷凍機能および冷蔵機能を有する冷凍冷蔵設備（図示せず）と、冷凍機能のみを有する冷凍設備８１と、冷蔵機能のみを有する冷蔵設備８２との総称である。冷凍・冷蔵設備８の運転状態は、制御装置１によって制御される。冷凍・冷蔵設備８は、空冷式のヒートポンプで動作することが多く、ショーケース８０１内の食品の品質低下が生じないように、通年にわたって略一定の設定温度を維持するように動作する。複数系統の冷凍・冷蔵設備８が設けられている場合では、個々の冷凍・冷蔵設備８で設定温度を異ならせることができる。また、冷凍・冷蔵設備８は複数系統を図示しているが、１系統であってもよい。
　上記のような空調設備７および冷凍・冷蔵設備８が配置された対象空間９では、空調設備７の室内機７０１からの冷気と、冷凍・冷蔵設備８のショーケース８０１から漏れた冷気とが混合して空調環境を形成しており、相互の干渉が発生する。
　入力装置２は、例えばタッチパネルまたは複数の操作ボタンなどであり、ユーザの入力操作を受け付ける装置である。具体的には、入力装置２は、空調設備７の定格能力および定格機器効率の入力と、冷凍・冷蔵設備８の定格能力および定格機器効率の入力とを受け付ける。これにより、ユーザは、入力装置２を用いて、空調設備７のカタログに掲載された定格能力および定格機器効率（空調設備７のカタログ値）を入力し、冷凍・冷蔵設備８の定格能力および定格機器効率（冷凍・冷蔵設備８のカタログ値）を入力することができる。
　制御装置１は、冷凍・冷蔵設備８が設置された対象空間９の気温を冷房運転および暖房運転によって調整する空調設備７を制御する装置である。この制御装置１は、外部機器とデータの授受を行うためのインタフェース部１１と、対象空間９の気温の目標温度を設定する目標温度設定部（以下「設定部」という）１２と、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８を制御する制御部１３と、各種情報を記憶する記憶部１４とを備えている。制御装置１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）およびメモリが搭載されたコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を主構成要素とし、プログラムに従って動作する。
　インタフェース部１１は、入力装置２に入力された情報を入力装置２から取得する第１インタフェース部（設備情報取得部）１１１と、温度センサ３１の検出結果を温度センサ３１から取得する第２インタフェース部（気温取得部）１１２とを備えている。
　第１インタフェース部１１１は、空調設備７の定格能力および定格機器効率の情報を入力装置２から取得する。また、第１インタフェース部１１１は、冷凍・冷蔵設備８の定格能力および定格機器効率の情報を入力装置２から取得する。
　制御部１３は、温度センサ３１で検出された気温を、設定部１２で設定された目標温度に一致させる方向に空調設備７を制御する。また、制御部１３は、冷凍・冷蔵設備８を制御する。
　続いて、対象空間９の目標温度の設定について説明する。本実施形態では、空調設備７が対象空間９の気温を調整した場合に、空調設備７の消費電力と冷凍・冷蔵設備８の消費電力との合計には、図４Ａ，４Ｂに示す関係がある。空調設備７の冷房運転の際には、図４Ａ，４Ｂに示すように、空調設備７によって対象空間９の気温（図４Ａ，４Ｂの室内温度）を低下させるほど空調設備７の消費電力が単調増加する（図４Ａ，４Ｂのａ１）。一方、冷凍・冷蔵設備８の消費電力は、対象空間９の気温が低下するほど単調減少する（図４Ａ，４Ｂのａ２）。
　また、複数の実店舗において検出した結果、気温に対して空調設備７の消費電力が減少する際の傾きの絶対値と、気温に対して冷凍・冷蔵設備８の消費電力が増加する際の傾きの絶対値とは、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率に影響される。結果的に消費電力の合計電力が最小となるときの対象空間９の気温は、後述の許容温度範囲の上限温度または下限温度となり（図４Ａ，４Ｂのａ３）、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率に依存する。なお、図４Ａは、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率がともに２．０の場合の消費電力を示し、図４Ｂは、空調設備７の定格機器効率が３．５、冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率が１．５の場合の消費電力を示している。
　なお、対象空間９の気温の変化に対して冷凍・冷蔵設備８の消費電力が変化することを上述したが、図５に示すように、冷凍設備８１の変動（図５のａ４）は冷蔵設備８２の変動（図５のａ５）に比べて小さく無視できる程度である。これにより、冷凍設備８１の入力を省略することができ、その結果、省メモリ化および省エンジニアリングが可能である。
　空調設備７の暖房運転の際には、図６に示すように、空調設備７によって対象空間９の気温を上昇させるほど消費電力が増加し（図６のａ１）、冷凍・冷蔵設備８の消費電力についても対象空間９の気温が上昇するほど増加する（図６のａ２）。したがって、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との消費電力の合計は、空調設備７によって対象空間９の気温を上昇させるほど消費電力が増加する（図６のａ３）。
　許容温度範囲は、対象空間９の気温に対して規定された温度範囲、すなわち、対象空間９の気温に対して許容される温度範囲であり、予め設定されている。許容温度範囲は、空調設備７の冷房運転時には、例えば２４℃～２９℃に設定され、空調設備７の暖房運転時には、例えば１７℃～２３℃に設定される。
　図１に示すように、許容温度範囲の設定のために制御装置１には温度範囲入力部４１が付設されている。また、インタフェース部１１には、温度範囲入力部４１に入力された情報を受け取るための第３インタフェース部１１３が設けられている。温度範囲入力部４１は、ユーザの操作によって、許容温度範囲を所望温度範囲に設定することができるが、許容温度範囲は、通常、施工時において自動または手動で設定される。また、許容温度範囲が設定されると、制御装置１は、許容温度範囲の下限温度と上限温度とに基づいて、それぞれ空調設備７により冷暖房を行う際の目標温度としての第１設定値と第２設定値とを算出する。
　ところで、店舗内である対象空間９の気温に関する許容温度範囲は、対象空間９によって異なるが、多くの場合、対象空間９内の人（顧客）の快適性を考慮して設定されている。例えば、図７に示すように、対象空間９の気温に対する対象空間９内の人の快適性（満足感）を表わす快適性曲線６１を求めると、快適と不快との境界線６２を定めることによって、対象空間９の人が快適となる温度範囲Ｔ３を定めることができる。温度範囲Ｔ３は、快適性曲線６１と境界線６２とが交差する第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の範囲である。このような温度範囲Ｔ３を許容温度範囲に設定すれば、対象空間９の気温を、対象空間９内の人が快適である温度範囲に保つことができる。
　図１に示す設定部１２は、第１インタフェース部１１１で取得された空調設備７の定格能力と、第１インタフェース部１１１で取得された冷凍・冷蔵設備８の定格能力とを用いて、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格能力比（空調設備７の定格能力／冷凍・冷蔵設備８の定格能力）を求める。また、設定部１２は、第１インタフェース部１１１で取得された空調設備７の定格機器効率と、第１インタフェース部１１１で取得された冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率とを用いて、冷凍・冷蔵設備８に対する空調設備７の定格機器効率比（空調設備７の定格機器効率／冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率）を求める。
　その後、図８に示すように、上記定格能力比が所定の第１基準値δ１より小さく、かつ、上記定格機器効率比が所定の第２基準値δ２より大きい場合に、設定部１２は、第１設定値を目標温度に設定する。それ以外の場合では、設定部１２は、第２設定値を目標温度に設定する。このようにして目標温度を設定するのは、空調設備７の定格機器効率が冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率よりも高く、かつ、冷凍・冷蔵設備８の定格能力が空調設備７の定格能力よりも高い場合、空調設備７の冷房温度を下げたほうが合計電力の低減につながるからである。
　第１設定値は、許容温度範囲の下限温度である。第２設定値は、第１設定値よりも高く、許容温度範囲の上限温度である。第１設定値および第２設定値は、記憶部１４に予め記憶されている。なお、第１設定値は、許容温度範囲の下限温度には限定されず、下限温度に基づいて設定された温度であればよい。例えば、第１設定値は、下限温度を第１所定温度（例えば１℃）だけ高くした温度であってもよい。また、第２設定値は、許容温度範囲の上限温度には限定されず、上限温度に基づいて設定された温度であればよい。例えば、第２設定値は、上限温度から第２所定温度（例えば１℃）だけ低くした温度であってもよい。第１所定温度と第２所定温度とは同じ温度幅であってもよいし、異なる温度幅であってもよい。
　第１基準値δ１および第２基準値δ２は、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の消費電力の合計が低減するように設定されている。第１基準値δ１および第２基準値δ２は、入力装置２から予め入力され、記憶部１４に記憶されている。
　ところで、本実施形態のように複数の空調設備７が対象空間９に存在する場合、図１に示す制御装置１は、複数の空調設備７の平均的な定格機器効率（以下「平均機器効率」という）を求める。まず、制御装置１は、空調設備７ごとに、定格能力を定格機器効率で除算することによって空調設備７の定格電力を求める（定格電力＝定格能力／定格機器効率）。各空調設備７の定格電力を求めた制御装置１は、空調設備７の定格能力の総和を空調設備７の定格電力の総和で除算することによって平均機器効率を推定する（平均機器効率＝定格能力の総和／定格電力の総和）。制御装置１は、上記平均機器効率を空調設備７の定格機器効率として用いて定格機器効率比を求める。
　また、本実施形態のように複数の冷凍・冷蔵設備８が対象空間９に存在する場合、制御装置１は、冷凍・冷蔵設備８ごとに、定格能力を定格機器効率で除算することによって冷凍・冷蔵設備８の定格電力を求める（定格電力＝定格能力／定格機器効率）。各冷凍・冷蔵設備８の定格電力を求めた制御装置１は、冷凍・冷蔵設備８の定格能力の総和を冷凍・冷蔵設備８の定格電力の総和で除算することによって平均機器効率を推定する（平均機器効率＝定格能力の総和／定格電力の総和）。制御装置１は、上記平均機器効率を冷凍・冷蔵設備８の定格機器効率として用いて定格機器効率比を求める。
　なお、対象空間９に空調設備７のみが複数存在する場合、および、対象空間９に冷凍・冷蔵設備８のみが複数存在する場合においても、制御装置１は、上述のように、定格能力の総和と定格電力の総和とを用いて平均機器効率を推定すればよい。
　次に、本実施形態に係る制御装置１において目標温度を設定するための動作について図９を用いて説明する。ここでは、対象空間９の気温に対する冷凍設備８１の消費電力の変動は小さく、冷凍設備８１を無視した場合について説明する。まず、制御装置１は、空調設備７の定格能力および定格機器効率と、冷蔵設備８２の定格能力および定格機器効率とを取得（収集）する（Ｓ１）。制御装置１は、空調設備７について、定格電力の総和と定格能力の総和とを算出し、かつ、冷蔵設備８２についても、定格電力の総和と定格能力の総和とを算出する（Ｓ２）。その後、制御装置１は、空調設備７の平均機器効率と冷蔵設備８２の平均機器効率とを算出する（Ｓ３）。さらに、制御装置１は、冷蔵設備８２に対する空調設備７の定格機器効率比と、冷蔵設備８２に対する空調設備７の定格能力比とを算出する（Ｓ４）。制御装置１は、定格機器効率比が第２基準値より大きく、かつ、定格能力比が第１基準値より小さいか否かを判定する（Ｓ５、Ｓ６）。定格機器効率比が第２基準値より大きく、かつ、定格能力比が第１基準値より小さい場合、制御装置１は、目標温度（空調設備７の冷房時の設定温度）を第１設定値にする（Ｓ７）。そうでなければ、制御装置１は、目標温度（空調設備７の冷房時の設定温度）を第２設定値（＞第１設定値）に設定する（Ｓ８）。
　ところで、食品スーパーマーケットのような対象空間９では、対象空間９に存在している人の快適性に考慮する必要があるから、快適性を評価する評価指標（快適指標）に基づいて規定される快適温度範囲を許容温度範囲に用いるのが望ましい。この種の評価指標としては、温熱環境評価指数（ＰＭＶ＝Predicted Mean Vote）を用いることができる。ＰＭＶは、気温（室温）、平均放射温度、相対湿度、平均風速、着衣量および作業量の６個のパラメータを用いて－３～＋３で評価される値である。対象空間９の温熱環境では、ＰＭＶを±０．５の範囲内とすることが推奨されている。
　そこで、ＰＭＶが－０．５になる温度を下限温度とし、ＰＭＶが＋０．５になる温度を上限温度とするように許容温度範囲を設定すれば、許容温度範囲を快適温度範囲とすることができる。なお、ＰＭＶの値は適宜に選択することが可能であり、例えば下限温度は、ＰＭＶが－０．５～－０．３となる範囲で設定すればよい。ＰＭＶを求める処理を自動化すれば、空調設備７により気温が調整されている対象空間９に存在する人の快適性を損なわないように、空調設備７の目標温度を自動かつ動的に設定することが可能になる。
　上述したようにＰＭＶは、気温だけではなく、着衣量をパラメータに含んでいる。このため、制御装置１は、対象空間９を撮像する撮像装置（ＴＶカメラ）の画像に基づいて着衣量を算出し（単位はｃｌｏ）、この着衣量をＰＭＶの算出に用いることによって、着衣量を許容温度範囲に反映させるようにしてもよい。
　着衣量は、上記画像から求める以外に、対象空間９に存在する人（顧客および従業員）に着衣を申告させることによって求めてもよい。申告に際しては、図２に示すように、対象空間９のカート置場９４の近傍に配置された要望入力設備４２を用いればよい。図１に示すインタフェース部１１には、要望入力設備４２に入力された申告を受け取るための第４インタフェース部１１４が設けられている。
　また、顧客が屋外から直接建物内に入館する食品スーパーマーケットなどの施設では、屋外での服装で活動することが多いので、屋外での着衣量を推定して代用することができる。一般的にも、屋外での着衣量を外気温度で表現することが知られている。式（１）は、外気温度から屋外の着衣量を推定する式の一例である。式（１）で推定された着衣量を、許容温度範囲に反映させることができる。
着衣量＝－０．４２×日平均の外気温度＋１．５６５　（１）
　上記のような動作を行うために、本実施形態の制御装置１は、図１に示すように、着衣量を推定する着衣量推定部１５と、許容温度範囲を推定する許容温度推定部１６とをさらに備えている。また、インタフェース部１１は、対象空間９の外部の温度（外気温度）を検出する外気センサ３２から検出結果を取得する第５インタフェース部（外気温度取得部）１１５をさらに備えている。
　着衣量推定部１５は、式（１）を用いて、外気センサ３２で検出された外気温度から対象空間９の外部での着衣量を推定する。許容温度推定部１６は、着衣量推定部１５で推定された着衣量を用いて許容温度範囲を推定する。
　設定部１２は、許容温度推定部１６で推定された許容温度範囲を用いて、目標温度を設定する。すなわち、設定部１２は、外気センサ３２で検出された外気温度より推定される屋外環境での着衣量を考慮して、目標温度を設定する。
　また、屋外より施設で買い物を楽しむ時間は平均２０～３０分であり、その間、人体的には過渡状態であると予想される。特に店外より店内に入店したとき、心理的には過渡状態であるため、例えば快適指標を用いたとしても、店内が屋外よりも不快な環境の場合、不満を覚える場合がある。例えば、快適指標より算出された許容温度範囲が１６℃～２７℃であって、夏日の外気温度が２６℃である場合、快適範囲内といえども室内温度が２７℃であったとすれば、屋外より店内に入ったときに不快側に＋１℃となるため不満を覚えることが予想される。そこで、許容温度範囲について、夏季の上限値は外気温度より低く、冬季の下限値を外気温度より高くし（外気温度が２６℃の場合、許容温度範囲を１６℃～２５℃に修正する）、つまり快適側に設定することによって、不満の発生を抑えることができる。すなわち、許容温度範囲は、外気センサ３２で検出された外気温度よりも快適側の温度である。
　次に、本実施形態に係る制御装置１において第１設定値および第２設定値を決定するための動作について図１０を用いて説明する。対象空間９の気温に対する冷凍設備８１の消費電力の変動は小さく、冷凍設備８１を無視した場合について説明する。まず、制御装置１は、対象空間９の気温（室温）と対象空間９外の外気温度とを取得する（Ｓ１１）。制御装置１は、式（１）を用いて外気温度より着衣量を推定する（Ｓ１２）。制御装置１は、空調設備７が冷房運転か暖房運転かを判定する（Ｓ１３）。空調設備７が冷房運転である場合、制御装置１は、快適指標を適用し（Ｓ１４）、第１設定値と第２設定値とを算出する（Ｓ１５）。第２設定値が（外気温度－所定値）よりも大きい場合（Ｓ１６）、制御装置１は第２設定値を（外気温度－所定値）とする（Ｓ１７）。その後、制御装置１は、ステップＳ１～Ｓ８を実行して、目標温度（空調設備７の冷房時の設定温度）を設定する（Ｓ１８）。一方、ステップＳ１３において、空調設備７が暖房運転である場合、制御装置１は、快適指標を適用し（Ｓ１９）、第１設定値を算出する（Ｓ２０）。第１設定値が（外気温度＋所定値）よりも小さい場合（Ｓ２１）、制御装置１は第１設定値を（外気温度＋所定値）とする（Ｓ２２）。その後、制御装置１は、ステップＳ１～Ｓ８を実行して、目標温度（空調設備７の暖房時の設定温度）を設定する（Ｓ２３）。なお、ステップＳ１３において、空調設備７が冷房運転でも暖房運転でもない場合、制御装置１は、空調設備７を停止する（Ｓ２４）。
　以上、各設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）のカタログ値を用いて、許容温度範囲の上限温度または下限温度のいずれかを目標温度に設定することによって、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との合計電力を削減する制御について述べた。
　しかしながら、各設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）の機器効率が経年変化によって低下する事実を鑑みれば、各設備がカタログ値通りのパフォーマンスを得られなくなった場合に、最適な目標温度が運用当初の初期値のままであるとは限らない。
　そこで、本実施形態の設定部１２は、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の運用中における空調設備７の消費電力の実測値と冷凍・冷蔵設備８の消費電力の実測値とを用いて、目標温度を設定する機能を有している。この場合、図１に示すように、制御装置１のインタフェース部１１は、空調設備７の消費電力と冷凍・冷蔵設備８の消費電力とを計測する電力計測部５から計測結果を取得する第６インタフェース部（電力取得部）１１６をさらに備えている。
　電力計測部５は、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８と電源回路に設置されており、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の運用中に空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の消費電力を計測する。例えば、電力計測部５は、メンテナンスなどの定期的な時期において運用当初と反対側の温度（例えば運用当初に上限温度で運用されている場合では、下限温度）で運用された場合の消費電力を計測する。
　設定部１２は、運用当初は各設備のカタログ値を用いて目標温度を設定する一方、運用当初と反対側の温度で運用された場合の消費電力が運用当初の消費電力よりも小さい場合、目標温度を運用当初と反対側の温度に切り替える。まず、所定のタイミングにおいて、設定部１２は、当初の目標温度における空調設備７の消費電力と冷凍・冷蔵設備８の消費電力との総和を求める。所定のタイミングとしては、例えば各設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）のメンテナンスのタイミングなどがある。次に、許容温度範囲において上記目標温度と異なる温度における空調設備７の消費電力と冷凍・冷蔵設備８の消費電力との総和を求める。その後、当初の目標温度での消費電力の総和に比べて、上記異なる温度での消費電力の総和が小さい場合、設定部１２は、上記異なる温度を目標温度に再設定する。
　制御部１３は、目標温度における空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との消費電力の総和に対して、許容温度範囲において、目標温度と異なる温度における空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との消費電力の総和が小さい場合、対象空間９の気温が、目標温度と異なる温度になるように、空調設備７を制御する。すなわち、制御部１３は、運用当初と反対側の温度で運用された場合の消費電力が運用当初の消費電力よりも小さい場合、運用当初と反対側の温度に切り替えられた目標温度を用いて空調設備７を制御する。
　これにより、制御装置１は、設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）の設備環境変化、機器効率の低下、気候変動や内部発熱機器の変化などさまざまな外乱要因に対してロバストに消費電力を削減することができる。
　次に、本実施形態に係る制御装置１において消費電力の実測値を用いて目標温度を設定するための動作について図１１を用いて説明する。まず、制御装置１は、空調設備７が冷房運転か暖房運転かを判定する（Ｓ３１）。空調設備７が冷房運転である場合、制御装置１は、空調設備７の消費電力と冷凍設備８１の消費電力と冷蔵設備８２の消費電力とを測定する（Ｓ３２）。これらの消費電力の総和を第１電力とする。その後、制御装置１は、第１設定値と第２設定値とを入れ替えた暫定温度で制御する（Ｓ３３）。このときに、制御装置１は、空調設備７の消費電力と冷凍設備８１の消費電力と冷蔵設備８２の消費電力とを測定する（Ｓ３４）。これらの消費電力の総和を第２電力とする。その後、制御装置１は、第２電力が第１電力よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３５）。第２電力が第１電力よりも小さい場合、制御装置１は、目標温度を暫定温度に設定する（Ｓ３６，Ｓ３７）。一方、第２電力が第１電力以上である場合、制御装置１は、目標温度をこれまでと同じ値に設定する（Ｓ３７）。その後、制御装置１は、このように目標温度を設定した状態で空調設備７を制御する。一方、ステップＳ３１において、空調設備７が暖房運転である場合、制御装置１は、目標温度を第１設定値に設定して空調設備７を制御する（Ｓ３８）。
　なお、図１に示す記憶部１４は、制御装置（コンピュータ）１が各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。すなわち、記憶部１４は、制御装置１をインタフェース部１１、設定部１２、制御部１３、記憶部１４、着衣量推定部１５および許容温度推定部１６として機能させるためのプログラムを格納している。上記プログラムは、制御装置１の出荷時に記憶部１４に予め格納されている。ただし、制御装置１が上記プログラムを出荷後に取得する場合、制御装置１が上記プログラムを取得する手法の一例としては、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いる手法がある。記録媒体を用いる手法の場合、制御装置１は、記録媒体のデータを読み取るための読取装置（図示せず）を備えていればよい。記録媒体としては、例えば光ディスクやメモリカードなどがある。読取装置としては、光ディスクの情報を読み出すドライブ装置や、メモリカードの情報を読み出すメモリカードリーダなどがある。また、制御装置１が上記プログラムを取得する他の手法としては、ネットワークを用いて上記プログラムを他の装置（例えばサーバ）からダウンロードする手法がある。上記プログラムをダウンロードする手法の場合、制御装置１は、ネットワークを用いて他の装置と通信するための通信機能を有していればよい。
　以上説明した本実施形態では、冷凍・冷蔵設備８が対象空間９に存在する場合に、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８の各々の定格能力および定格機器効率を用いて対象空間９の目標温度を簡単に設定することができる。その結果、冷凍・冷蔵設備８が対象空間９に存在する場合に、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との両方を含めた状態で省エネルギー化を図ることができる。すなわち、本実施形態では、ユーザがカタログ値（定格能力・定格機器効率）を入力装置２から入力するだけで目標温度を設定することができる。
　また、本実施形態では、定格能力比と第１基準値との比較および定格機器効率比と第２基準値との比較によって目標温度を設定することができるので、熱負荷量を予測して目標温度を設定する場合に比べて、メモリ使用量を低減させることができる。
　さらに、本実施形態では、空調設備７と冷凍・冷蔵設備８との合計電力に占める冷凍・冷蔵設備８の割合が小さいときに合計電力が空調設備７の消費電力に従う場合であっても、合計電力を低減させるように目標温度を設定することができる。
　また、本実施形態では、空調設備７および冷凍・冷蔵設備８が複数存在する場合に、各設備の定格能力と定格機器効率とから便宜上の定格機器効率を算出することによって、簡単に目標温度を設定することができる。
　さらに、本実施形態では、許容温度範囲内での温度に対する消費電力の変動が比較的小さい冷凍設備を省略することによって、メモリ使用量の節約と入力工数削減とにつながる。
　また、本実施形態では、快適性を評価する評価指標に基づいて規定される快適温度範囲を許容温度範囲とすることができる。
　さらに、本実施形態では、対象空間９の外部（屋外環境）から対象空間９（店内）に移動する人（顧客）の着衣量を、屋外環境を示す値とすることによって、着衣の調整による煩わしさを低減することができ、さらに、許容温度範囲を広げることができる。
　また、本実施形態では、許容温度範囲が、外気センサ３２で検出された外気温度よりも快適側の温度範囲（例えば冷房では低い温度、暖房では高い温度）である。これにより、対象空間９の外部（屋外環境）から対象空間（店内）９に移動した直後の過渡状態の人に対して、対象空間９の外部に比べて快適状態となる温度環境を提供することができるので、対象空間９に存在する人の不満を和らげることができる。
　さらに、本実施形態では、消費電力の実測データを用いることによって、設備（空調設備７、冷凍・冷蔵設備８）の運用における経年変化の影響などを反映させて目標温度を再設定することができる。
　なお、空調設備７は、冷房・暖房の切替が基本機能であることを前提としており、冷房・暖房の運転モードの変更に応じて自動で制御モードが変更されるものと考える。
　また、カタログ値の入力から目標温度を設定するプロセスは、制御部１３を備える装置に組み込まれている必要はなく、制御部１３を含む装置以外の装置に組み込まれていてもよい。例えば外部の計算装置が目標温度を設定してもよい。
　本発明を好ましい実施形態によって記載したが、本発明の本来の精神および範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正および変形が可能である。

Claims (10)

  1. 　冷凍・冷蔵設備が設置された対象空間の気温を冷房運転により調整する空調設備を制御する空調制御装置であって、
    　前記対象空間の前記気温を検出する温度検出部から検出結果を取得する気温取得部と、
    　前記対象空間の目標温度を設定する目標温度設定部と、
    　前記温度検出部で検出された前記気温を、前記目標温度設定部で設定された前記目標温度に一致させる方向に前記空調設備を制御する制御部と、
    　前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の定格能力および定格機器効率を入力装置から取得する設備情報取得部とを備え、
    　前記目標温度設定部は、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格能力比が所定の第１基準値より小さく、かつ、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格機器効率比が所定の第２基準値より大きい場合に、前記対象空間について規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された第１設定値を前記目標温度に設定し、それ以外の場合では前記許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された第２設定値を前記目標温度に設定する
    　ことを特徴とする空調制御装置。
  2. 　前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の少なくとも一方が複数存在する場合、複数存在する設備の各々の前記定格能力と前記定格機器効率とによって求められた定格電力の総和と、前記定格能力の総和とによって推定される平均機器効率を前記定格機器効率とすることを特徴とする請求項１記載の空調制御装置。
  3. 　前記平均機器効率を求める際に、前記冷凍・冷蔵設備のうち冷蔵設備のみを対象とすることを特徴とする請求項２記載の空調制御装置。
  4. 　前記許容温度範囲は、快適性を評価する評価指標に基づいて規定される快適温度範囲であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の空調制御装置。
  5. 　前記対象空間の外部の外気温度を検出する外気温度検出部から検出結果を取得する外気温度取得部と、
    　前記外気温度検出部で検出された前記外気温度から前記対象空間の外部での着衣量を推定する着衣量推定部と、
    　前記着衣量推定部で推定された前記着衣量を用いて前記許容温度範囲を推定する許容温度推定部と
    　をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の空調制御装置。
  6. 　前記対象空間の外部の外気温度を検出する外気温度検出部から検出結果を取得する外気温度取得部をさらに備え、
    　前記許容温度範囲の前記上限温度は、前記外気温度検出部で検出された前記外気温度よりも低い
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の空調制御装置。
  7. 　所定のタイミングで前記空調設備の消費電力および前記冷凍・冷蔵設備の消費電力を計測する電力計測部から計測結果を取得する電力取得部をさらに備え、
    　前記目標温度設定部は、前記目標温度における前記空調設備の消費電力と前記冷凍・冷蔵設備の消費電力との総和に対して、前記許容温度範囲において前記目標温度と異なる温度における前記空調設備の消費電力と前記冷凍・冷蔵設備の消費電力との総和が小さい場合、当該異なる温度を新しい目標温度に再設定する
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の空調制御装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の空調制御装置と、
    　前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の前記定格能力および前記定格機器効率の入力を受け付ける入力装置と
    　を備えることを特徴とする空調制御システム。
  9. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の空調制御装置と、
    　前記空調設備と
    　を備えることを特徴とする空調システム。
  10. 　冷凍・冷蔵設備が設置された対象空間の気温を冷房運転により調整する空調設備を制御するコンピュータを、
    　前記対象空間の前記気温を検出する温度検出部から検出結果を取得する気温取得部、
    　前記対象空間の目標温度を設定する目標温度設定部、
    　前記温度検出部で検出された前記気温を、前記目標温度設定部で設定された前記目標温度に一致させる方向に前記空調設備を制御する制御部、および、
    　前記空調設備および前記冷凍・冷蔵設備の各々の定格能力および定格機器効率を入力装置から取得する設備情報取得部として機能させるためのプログラムであって、
    　前記目標温度設定部は、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格能力比が所定の第１基準値より小さく、かつ、前記冷凍・冷蔵設備に対する前記空調設備の定格機器効率比が所定の第２基準値より大きい場合に、前記対象空間について規定された許容温度範囲の下限温度に基づいて設定された第１設定値を前記目標温度に設定し、それ以外の場合では前記許容温度範囲の上限温度に基づいて設定された第２設定値を前記目標温度に設定するプログラム。
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