WO2015186154A1

WO2015186154A1 - エネルギー管理システム

Info

Publication number: WO2015186154A1
Application number: PCT/JP2014/002938
Authority: WO
Inventors: 佑輝西川
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-10

Abstract

　エネルギー消費量を人の在室と不在で分けて集計できるエネルギー管理システムを提供する。　この発明のエネルギー管理システム１は、建物内に設置された複数の空気調和機４と、空気調和機４で消費される電力量を管理するエネルギー管理装置２とを備えている。また建物内の部屋３には、人の存在を検知する人感センサ５と、部屋の明るさを検知する照度センサ６とがそれぞれ設置されている。　エネルギー管理装置２は、人感センサ５および照度センサ６の出力に基づいて、部屋３における人の在室と不在を確認すると共に、その確認結果に基づいて、各空気調和機４で消費される電力量を、人の在室の場合と不在の場合に分けてメモリ２３に記憶する。

Description

エネルギー管理システム

　この発明は、建物内に設置された複数の空気調和機で消費されるエネルギーを管理するエネルギー管理システムに関するものである。

　従来、建物毎のエネルギーの消費を監視する際に、季節、時間帯に応じて増減するエネルギー量を計測して、削減する箇所を提示するエネルギー管理システムがあった。（例えば特許文献１参照）。

　特許文献１に記載のエネルギー管理システムでは、エネルギー量の抑制が要求された際に、事前に決めていた優先順位によって使用している設備機器の電源を切ることが提案されている。

　上述のエネルギー管理システムは、空気調和機が設置された建物内のフロア、ブロック、グループもしくは単体毎の消費電力量を表示し比較することで、ユーザに省エネを実施する箇所を示すことができる。

特開２００５－１０７９０１号公報

　空気調和機については、部屋に人が不在のときに運転を停止すれば、無駄に消費されるエネルギーを削減できる。図４のグラフに、空気調和機で消費される電力量を、人が在室の場合と不在の場合で分けて示す。

　図４のグラフから分かるように、人が不在の場合は、在室の場合に比べて消費されるエネルギー量（電力量）は少ないが、積算すれば、かなりの量の電力が無駄に消費されることになる。従って、人が不在の場合に空気調和機の運転を停止すれば、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。

　一方、人が不在の場合に空気調和機の運転を停止して無駄なエネルギーの消費を抑制するためには、不在の間に消費されるエネルギー量をユーザに提示することが好ましいが、上述した従来のエネルギー管理システムは、人の在室と不在を検知する手段を備えていないために、このような要請に応えることができなかった。

　この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、エネルギー消費量を人の在室と不在で分けて集計できるエネルギー管理システムを提供することにある。

　上記目的を達成するため、この発明にかかるエネルギー管理システムは、
　建物内に設置された複数の空気調和機と、
　前記複数の空気調和機で消費される電力量を管理するエネルギー管理装置と、を備え、
　前記建物内の部屋には、人の存在を検知する人感センサと、部屋の明るさを検知する照度センサとがそれぞれ設置され、
　前記エネルギー管理装置は、
　　前記人感センサおよび照度センサの出力に基づいて人の在室と不在を判定すると共に、
　　当該判定結果に基づいて、前記各空気調和機で消費される電力量を、人の在室の場合と不在の場合に分けて管理することを特徴とする。

　この発明にかかるエネルギー管理システムは、エネルギー消費量を人の在室の場合と不在の場合で分けて集計することで、ユーザに対して無駄な電力消費の存在を提示すると共に、省エネが可能な箇所を知らせることができる。

この発明の実施の形態にかかるエネルギー管理システムの構成を示すブロック図である。エネルギー管理装置のディスプレイに表示された、消費電力量の一例を示すグラフである。この発明の実施の形態において、人の在室と不在の判定を行う手順を示すフローチャートである。空気調和機で消費される電力量の変化を示すグラフである。

　以下、この発明の実施の形態にかかるエネルギー管理システムについて、図面を参照しながら説明する。図１に、本実施の形態にかかるエネルギー管理システムの構成を示す。

　エネルギー管理システム１は、エネルギー管理装置２ならびに建物内の各部屋３に設置された空気調和機４、人感センサ５、照度センサ６およびコントローラ７で構成されている。各部屋３に設置された空気調和機４およびコントローラ７は、エネルギー管理装置２と配線８で結ばれ、相互の間でデータの送受信が可能である。

　本実施の形態では、建物は会議室３ａ、会議室３ｂ、資料室３ｃおよび倉庫３ｄの４つの部屋で構成され、各部屋に空気調和機４、人感センサ５、照度センサ６およびコントローラ７が設置されている。図１では、煩雑さを避けるため、会議室３ｂ、資料室３ｃおよび倉庫３ｄに設置された空気調和機４等は省略している。

　エネルギー管理装置２は、建物内全体のエネルギー管理を行うもので、建物内のいずれかの部屋に設置されている。エネルギー管理装置２は、建物内の空気調和機４およびコントローラ７との間でデータの送受信を行うコントローラ２１、各空気調和機４で消費される電力量を表示するディスプレイ２２および空気調和機４から送信されたデータを記憶するメモリ２３を備えている。

　空気調和機４のコントローラ４１は、ユーザの指示に従って、空気調和機４の動作を制御すると共に、一定時間（例えば１時間）毎に、空気調和機で消費された電力量のデータを、配線８を介してエネルギー管理装置２のコントローラ２１に送信する。

　人感センサ５は、部屋３内に人がいるときにそれを検知する。人感センサ５には、大きく分けて、検知範囲内の熱源の有無を判定する赤外線式と動作検知式とがある。

赤外線式の人感センサは、熱源の存在を検知するもので、お湯の入ったやかんでも検知するため、この発明のように人の在室と不在を検知する場合には不向きである。

一方、動作検知式の人感センサは、焦電型センサのように人の動きを検知するもので、この発明の目的に合致している。ただし、動作検知式の人感センサの欠点は、デスクワークの作業が多いオフィス等では、人の動きを検知し難いことである。

この欠点を補うために、本実施の形態では、人感センサ５と照度センサ６を併用して、人の在室と不在の判定を行っている。照度センサ６は部屋の明るさを検知するもので、照明等が点灯して部屋の照度が一定以上のときに検知信号を出力する。オフィス等の場所では、人が在室しているときは照明を点ける場合が多いので、在室と不在の判定が可能になる。

　コントローラ７は、人感センサ５および照度センサ６の動作を制御すると共に、人の在室と不在を判定してエネルギー管理装置２に報告するもので、人感センサ５または照度センサ６のいずれかから検知信号が出力されたとき、人が在室であると判定する。

　これに対し、人感センサ５および照度センサ６から検知信号が出力されない場合、コントローラ７は、その部屋は人が不在であると判定し、その判定信号を、配線８を介してエネルギー管理装置２のコントローラ２１に送信する。

　各部屋３に設置された空気調和機４のコントローラ４１から一定時間毎に、消費された電力量のデータがエネルギー管理装置２のコントローラ２１に送信され、そのデータは内蔵のメモリ２３に記憶される。その際、同じ部屋に設置されたコントローラ７から人の不在を示す判定データが送られてきている場合、コントローラ２１は、電力量のデータに不在であることを示すタグを付与する。

　エネルギー管理装置２のコントローラ２１は、ユーザの指示に従い、メモリ２３に記憶された電力量のデータを読み出し、各部屋３で消費された電力量をディスプレイ２２に表示する。図２に、表示された消費電力量の一例を示す。

　表示に際し、コントローラ２１は、メモリから読み出した電力量を、一定の期間毎（例えば１日、１週間、１ヶ月）に積算するが、その際、タグが付与されたデータと付与されていないデータを分けて積算する。前述したようにタグが付与されたデータは、部屋に人が不在のときの電力量を示し、逆に、タグが付与されていないデータは部屋に人がいるときの電力量を示す。

　図２では、消費された電力量が、棒グラフで部屋毎に示されており、かつ部屋に人が在室の場合と不在の場合の電力量が、灰色と白色に分けて表示されている。図２を見れば、特定の部屋のトータルの消費電力量と人が不在のときの電力量を、一目で確認できる。

　従って、図２のグラフに基づいて、建物内で消費されるエネルギーを管理すれば、部屋毎に、無駄なエネルギーを削減する余地がどの程度あるかを、簡単に把握することができる。

　なお、図１の構成では、建物内の各部屋に空気調和機が１台設置されている場合を示したが、各部屋に設置される空気調和機の台数は、部屋の大きさや収容人数によって変わり得るものである。

　次に、図３のフローチャートを参照して、人の在室と不在の判定手順について説明する。コントローラ７は、一定時間が経過する毎に、人感センサ５および照度センサ６の出力を確認する（ステップＳ１）。

　コントローラ７は、最初に人感センサ５の出力を確認し、検知信号が出力されている場合、すなわち部屋内に人がいることを検知した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、在室と判定して（ステップＳ３）、処理を終える。

　人感センサ５から検知信号が出力されない場合（ステップＳ２でＮｏ）、コントローラ７は、引き続いて照度センサ６の出力を確認し、検知信号が出力されている場合、すなわち部屋の照明が点けられていることを検知した場合、在室と判定して（ステップＳ４）、処理を終える。

　一方、照明センサ６から検知信号が出力されない場合（ステップＳ４でＮｏ）、コントローラ７は、部屋に人が不在と判定し（ステップＳ５）その旨をエネルギー管理装置２のコントローラ２１に送信する（ステップＳ６）。

　不在であることの報告を受けたコントローラ２１は、同じタイミングで空気調和機４から送られてきた電力消費量のデータに、不在であることを示すタグを付与してメモリ２３に記憶する。

　以上説明したように、この発明にかかるエネルギー管理装置では、建物内の各部屋に設置された空気調和機の電力消費量を記録する際に、人の在室と不在の情報を付加しているので、建物内の各部屋で消費されるエネルギー使用量を比較・監視するだけでなく、省エネが可能な箇所をユーザに提示することができる。例えば、人が不在で使用されていないフロアにおいて空気調和機４が稼動していることが、ディスプレイ２２に表示されたグラフを見れば、一目でわかる。

　なお、上述した実施の形態では、各部屋３に人感センサ５と照度センサ６の動作を西予するコントローラ７を設置したが、コントローラ７を設置せず、空気調和機４のコントローラ４１に同様の機能を持たせてもよい。

　また、上述した実施の形態では、部屋が不在であることを示すデータをコントローラ７からエネルギー管理装置２に送信したが、代わりに在室であることを示すデータをコントローラ２１に送信し、在室のときの電力量のデータにタグを付与するようにしてもよい。　

　　１　エネルギー管理システム
　　２　エネルギー管理装置
　　３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ　部屋
　　４　空気調和機
　　５　人感センサ
　　６　照度センサ
　　７、２１、４１　コントローラ
　　８　配線
　２２　ディスプレイ
　２３　メモリ

Claims

建物内に設置された複数の空気調和機と、
　前記複数の空気調和機で消費される電力量を管理するエネルギー管理装置と、を備え、
　前記建物内の部屋には、人の存在を検知する人感センサと、部屋の明るさを検知する照度センサとがそれぞれ設置され、
　前記エネルギー管理装置は、
　　前記人感センサおよび照度センサの出力に基づいて、前記部屋における人の在室と不在を確認すると共に、
　　当該確認結果に基づいて、前記各空気調和機で消費される電力量を、人の在室の場合と不在の場合に分けてメモリに記憶することを特徴とするエネルギー管理システム。
前記エネルギー管理装置は、前記各空気調和機で消費された電力量を前記メモリに記憶する際、人が在室と場合または不在の場合のいずれかのデータにタグを付与する、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
前記エネルギー管理装置は、
　前記複数の空気調和機と通信が可能で、かつ前記複数の空気調和機から送信されたデータに基づいて、それぞれの空気調和機で一定期間に消費された電力量を算出する第１のコントローラと、
　当該第１のコントローラで算出された電力量を表示するディスプレイとを備えており、
　前記第１のコントローラは、前記ディスプレイに、それぞれの部屋で消費された電力量を、人が在室の場合と不在の場合とで分けて表示する、請求項１または２に記載のエネルギー管理。
前記人感センサおよび照明センサの出力に基づいて、
人の在室と不在の判定を行う第２のコントローラを更に備え、
　当該第２のコントローラは、一定時間毎に人の在室または不在を示すデータを、前記第１のコントローラに送信する、請求項１ないし３のいずれかに記載のエネルギー管理システム。
前記人感センサとして、人の動きを検知する動作検知式のセンサを用いる、請求項１ないし４のいずれかに記載のエネルギー管理システム。