(57)【要約】【課題】複数の空気調和装置の消費エネルギーを効率よく管理して、利便性を損なったり不公平感を与えたりすることなく、消費エネルギーの抑制を可能とする。【解決手段】ユニット間配管２５により接続された複数台の室内ユニット２０と室外ユニット１５とを有する複数の空気調和装置１０と、複数の空気調和装置１０に接続された制御装置５０と、を備え、制御装置５０は、指定された消費エネルギー目標に従って空気調和装置１０の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、当該制御前における各々の空気調和装置１０の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、消費エネルギー目標に適合するように各々の空気調和装置１０の消費エネルギーを定めて各々の空気調和装置１０に通知し、室外ユニット１５は、制御装置５０から通知された消費エネルギーに従って運転を行う。【選択図】図１
2014185832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置と、複数の前記空気調和装置に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、
前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知し、
前記空気調和装置が備える前記室外ユニットは、前記制御装置から通知された消費エネルギーに従って運転を行うこと、
を特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
前記制御装置は、いずれかの前記空気調和装置が備えるいずれかの前記室内ユニット、または、いずれかの前記空気調和装置に対して優先度が設定されている場合に、設定された優先度を反映して各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定め、前記空気調和装置に通知することを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エネルギー抑制制御によって各々の前記空気調和装置の消費電力量を制御することを特徴とする請求項１または２記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記エネルギー抑制制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを、各々の前記空気調和装置の運転負荷に基づいて求めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空気調和システム。
【請求項５】
ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置に接続され、
指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、
前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知すること、
を特徴とする空調制御装置。
【請求項６】
消費エネルギー目標を示す情報を通信回線を介して取得する通信手段を備えることを特徴とする請求項５記載の空調制御装置。
【請求項７】
ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置と、複数の前記空気調和装置に接続された制御装置と、を備えた空気調和システムを制御して、
前記制御装置により、指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、
前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知すること、
を特徴とする空気調和システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システム、空調制御装置、及び、空気調和システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＥＭＳ（ビルエネルギーマネジメントシステム）等を活用して、ビルなどの施設のエネルギー消費量を管理して省エネルギー化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシステムでは、システム全体のエネルギー消費量の累積値が警報値以上になると、照明の消灯等を行ってエネルギー消費量を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６１０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の被空調室を空調する空調システムにおいて消費エネルギーを抑制する場合には、特定の被空調室の運転が抑制されるなど、ビルを利用する利用者の利便性を損なうことが懸念される。一般的に、ビルに設置された空調機は多数であり、運転状態に大きな差異が生じることが少なくない。このような空調機に対して一律に能力（負荷）を制限した場合には、能力低下に伴う不公平感が生じることが懸念される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の空気調和装置の消費エネルギーを効率よく管理して、利便性を損なったり不公平感を与えたりすることなく、消費エネルギーの抑制を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置と、複数の前記空気調和装置に接続された制御装置と、を備え、前記制御装置は、指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知し、前記空気調和装置が備える前記室外ユニットは、前記制御装置から通知された消費エネルギーに従って運転を行うこと、を特徴とする。
【０００６】
上記構成において、前記制御装置は、いずれかの前記空気調和装置が備えるいずれかの前記室内ユニット、または、いずれかの前記空気調和装置に対して優先度が設定されている場合に、設定された優先度を反映して各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定め、前記空気調和装置に通知してもよい。
また、前記制御装置は、前記エネルギー抑制制御によって各々の前記空気調和装置の消費電力量を制御してもよい。
また、前記制御装置は、前記エネルギー抑制制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを、各々の前記空気調和装置の運転負荷に基づいて求めてもよい。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、本発明は、ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置に接続され、指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知すること、を特徴とする。
【０００８】
この構成において、消費エネルギー目標を示す情報を通信回線を介して取得する通信手段を備えていてもよい。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明は、ユニット間配管により接続された複数台の室内ユニットと室外ユニットとを有する複数の空気調和装置と、複数の前記空気調和装置に接続された制御装置と、を備えた空気調和システムを制御して、前記制御装置により、指定された消費エネルギー目標に従って前記空気調和装置の消費エネルギーを抑制するエネルギー抑制制御を実行し、前記エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを取得し、取得した消費エネルギーに基づき、前記消費エネルギー目標に適合するように各々の前記空気調和装置の消費エネルギーを定めて各々の前記空気調和装置に通知すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空気調和装置の利用者の利便性を損なったり不公平感を与えたりすることなく、複数の空気調和装置の消費エネルギーを効率よく管理して、消費エネルギーを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る空気調和システムの構成を示す図である。
【図２】空気調和システムの機能ブロック図である。
【図３】制御装置によるエネルギー抑制制御を示すフローチャートである。
【図４】エネルギー抑制制御の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明を適用した実施形態に係る空気調和システム１の構成を示す図である。空気調和システム１は、複数の空気調和装置１０を、通信回線２を介して制御装置５０に接続して構成される。
空気調和装置１０は、ユニット間配管２５により接続された室外ユニット１５及び室内ユニット２０を有する。空気調和装置１０における室外ユニット１５の数、及び室内ユニット２０の数に制限はない。本実施形態では１台の室外ユニット１５と複数台の室内ユニット２０とを備える空気調和装置１０を例に挙げる。空気調和装置１０は、例えば複数の被調和室を有する建物に設置され、各々の被調和室は１または複数の室内ユニット２０により空調される。
空気調和システム１は、一または複数の空気調和装置１０を含み、例えば、複数の階層を有する建物のフロア単位で空気調和装置１０が設置された構成が想定されるが、この例に限定されない。空気調和システム１が有する空気調和装置１０の数も任意であり、本実施形態では３系統の空気調和装置１０を備えた例を示す。
【００１３】
室外ユニット１５は、圧縮機、室外熱交換機及び室外ファンを有し、建物の外に設置される。また、空気調和装置１０は、室内熱交換機及び室内ファンを有し、被調和室内に設置される。複数の室内ユニット２０はユニット間配管２５により室外ユニット１５に接続され、このユニット間配管２５に冷媒を循環させることにより、室内ユニット２０による空気調和が行われる。空気調和装置１０がシンプルなマルチユニットである場合、冷房運転時には各室外ユニット１５が凝縮器として機能し、各室内ユニット２０は蒸発器として機能し、暖房運転時には各室外ユニット１５が蒸発器として機能する一方、各室内ユニット２０は凝縮器として機能する。
【００１４】
室内ユニット２０が設置された被調和室には、室内ユニット２０を操作するリモコン装置３０が設置されている。リモコン装置３０により、その被調和室に設置された室内ユニット２０の運転／停止、目標温度の設定、風速設定等の各種操作が可能である。リモコン装置３０は、室内ユニット２０に有線或いは無線で接続されている。リモコン装置３０は、利用者の操作に応じて有線または無線で操作信号を出力し、この操作信号を室内ユニット２０が受信する。
【００１５】
各々の室内ユニット２０は、通信線６を介して室外ユニット１５に接続されている。室外ユニット１５は、後述するように、空気調和装置１０の運転を制御する制御部１５１（図２）を備えている。各々の室内ユニット２０は、互いに独立して運転／停止、目標温度の設定、風速設定等を行うことが可能であり、各々の室内ユニット２０の運転状態や設定状態は制御部１５１が制御する。そして、制御部１５１の制御により、室外ユニット１５は、同じ系統内の室内ユニット２０、すなわちユニット間配管２５を介して接続された室内ユニット２０の運転状態に見合った負荷で運転を行う。
このような制御を実現するため、空気調和装置１０は、各々の室内ユニット２０と室外ユニット１５とを接続する通信線６を有する。通信線６は、有線または無線により各室内ユニット２０と室外ユニット１５との間で制御信号等を送受信する通信線である。上述のようにリモコン装置３０の操作により操作信号が送信され、室内ユニット２０が操作信号を受信した場合、この操作信号の内容を示す制御信号が通信線６を介して室外ユニット１５に送信される。そして、室外ユニット１５によって室内ユニット２０の運転を制御する制御情報が生成され、通信線６を介して室内ユニット２０に送信される。
【００１６】
室外ユニット１５は、外部の交流電源系統（図示略）に接続され、この電源系統から電力の供給を受けて動作する。室外ユニット１５は、図示しない電力線によって同じ系統内の室内ユニット２０に対し電力を供給する。電源系統から室外ユニット１５に繋がる電力線には、電力計１８が設置されている。電力計１８は、後述するように室外ユニット１５の制御部１５１（図２）に接続されており、室外ユニット１５は、電力計１８の計量値、すなわち空気調和装置１０の消費電力量を検出可能である。
【００１７】
室外ユニット１５は、通信アダプタ５を介して外部の通信回線２に接続されている。通信回線２は、インターネット等のオープンネットワークまたは専用線等を用いたクローズドな通信ネットワークであり、その具体的な構成は任意である。通信アダプタ５は、室外ユニット１５を通信回線２に接続する通信インターフェイスとして機能し、各々の室外ユニット１５は制御装置５０（空調制御装置）との間で各種データを送受信可能となっている。この制御装置５０と複数の空気調和装置１０とを含んで空気調和システム１が構成される。
【００１８】
制御装置５０は、オペレーターの操作に応じて複数の空気調和装置１０をそれぞれ制御する装置である。制御装置５０の設置場所は空気調和装置１０が設置された建物内であってもよいし遠隔地であってもよく、空気調和装置１０との位置関係は特に限定されない。
【００１９】
図２は、空気調和システム１を構成する各部の機能ブロック図である。この図２には、制御装置５０及び室外ユニット１５について機能的構成を示している。また、空気調和システム１が備える複数の室外ユニット１５の機能的構成は共通であるため、図２には一つの室外ユニット１５について詳細を図示している。
図２に示すように、室外ユニット１５は、室外ユニット１５を含む空気調和装置１０の全体を制御する制御部１５１と、制御部１５１の制御に従って室内ユニット２０との間の通信を実行する室内側通信部１５２と、制御部１５１の制御に従って外部との通信を実行する通信部１５３と、制御部１５１が処理する各種データ等を記憶する記憶部１６とを備えている。室内側通信部１５２は、通信線６に接続され、この室外ユニット１５と同じ系統内の室内ユニット２０（図１）との間で、上述した制御信号を送受信する。
また、通信部１５３は、電力計１８及び通信アダプタ５に接続されており、電力計１８との間の各種データの送受信、及び、通信アダプタ５を介した各種データの送受信を実行する。
【００２０】
制御部１５１は、室内側通信部１５２を制御して室内ユニット２０との間で制御信号を送受信し、リモコン装置３０（図１）の操作により送信された操作信号の内容を取得する。制御部１５１は、操作信号の内容に基づき、室内ユニット２０を運転／停止させ、或いは目標温度の設定等を実行させるための制御信号を生成して、室内ユニット２０に送信する。また制御部１５１は、同じ系統内の室内ユニット２０の運転状態（運転、停止、各種設定値等）や運転の履歴等を示す室内ユニット運転データ１６１を生成して、この室内ユニット運転データ１６１を室内ユニット２０毎に記憶部１６に記憶させる。制御部１５１は、室内ユニット２０に制御信号を送信して運転状態を変更する毎に室内ユニット運転データ１６１を更新する。また、制御部１５１は、運転状態を更新する場合に限らず、所定時間毎に室内ユニット２０の運転状態を検出して室内ユニット運転データ１６１を更新してもよい。
【００２１】
また、制御部１５１には、室外ユニット１５を構成する各部が接続されている。具体的には、圧縮機を駆動するモータ、熱源側熱交換器に送風する送風ファンのファンモータ、膨張弁及び各種電動弁を含む駆動部と、圧縮機の吸込圧、吐出圧、吐出温度、熱源側熱交換器の温度、冷媒流量、圧縮機のオイル量等を検出する各種センサとが制御部１５１に接続されている。制御部１５１は、各センサの検出値を取得し、取得した検出値や室内ユニット２０の運転状態に合わせて各駆動部を動作させ、空気調和装置１０全体の室内ユニット２０の運転状態に見合った負荷で室外ユニット１５を運転させる。
【００２２】
制御部１５１は、電力計１８の計量値を示すデータを取得し、取得したデータに基づいて消費電力データ１６２を生成して、記憶部１６に記憶させる。制御部１５１は、空気調和装置１０の運転中は予め設定された時間毎に電力計１８からデータを取得し、消費電力データ１６２を更新する。
また、制御部１５１は、空気調和装置１０の運転中に各種センサの検出値に基づいてユニット間配管２５の冷媒流量を算出し、冷媒流量データ１６３を生成して記憶部１６に記憶する。この冷媒流量データ１６３は、制御部１５１により、予め定められた時間毎に更新される。
また、制御部１５１は、空気調和装置１０全体の運転負荷を予め定められた時間毎に算出して、負荷データ１６４を生成し、記憶部１６に記憶させ、或いは更新させる。空気調和装置１０の運転負荷は、各室内ユニット２０の運転負荷に基づいて求めることができ、例えば、室内ユニット２０が備える利用側熱交換器（図示略）の吸込温度と吹出温度、室内ユニット２０が備える送風ファン（図示略）の風量等により求められる。
このように、制御部１５１は、リモコン装置３０の操作に基づいて室外ユニット１５及び室内ユニット２０の運転を制御するとともに、空気調和装置１０の運転状態に関するデータを所定時間毎に生成、更新する。
【００２３】
さらに、制御部１５１は、制御装置５０から運転負荷を指定するデータを受信した場合に、空気調和装置１０の運転負荷を、指定された負荷を上限として制御する。通常、空気調和装置１０の運転負荷は、室内ユニット２０の運転状態によって決まる。具体的には、空気調和装置１０内の室内ユニット２０のうち運転している室内ユニット２０の台数、各室内ユニット２０の目標温度と被調和室の温度との差などにより運転負荷が決まる。
制御部１５１は、制御装置５０から運転負荷を指定するデータを受信した場合に、このデータにより指定された運転負荷を上限とする。従って、室内ユニット２０の運転状態に応じた運転負荷が上限を超える場合、制御部１５１は、室内ユニット２０の運転を制限して、空気調和装置１０の運転負荷を、指定された負荷以下とする。
【００２４】
制御部１５１は、空気調和装置１０の運転負荷を低下させる場合に、運転中の全ての室内ユニット２０の運転負荷を同じ割合で低下させてもよい。或いは、制御装置５０から受信したデータにより指定される優先度に基づき、各室内ユニット２０の運転負荷を低下させる割合を異ならせてもよい。例えば、いずれかの室内ユニット２０は運転負荷が低下せず、他の室内ユニット２０の運転負荷がより大きく低減されるように、制御を行う。優先する室内ユニット２０を指定するデータ、及び、優先の度合いを指定するデータは、制御装置５０が室外ユニット１５に送信する。
【００２５】
制御装置５０は、例えばパーソナルコンピュータやサーバ装置により、空気調和システム制御用の所定の制御プログラムを実行することによって実現される。複数のコンピュータやサーバ装置により仮想的に一つの制御装置５０を実現してもよい。
制御装置５０は、制御プログラムを実行して制御装置５０の各部を制御するＣＰＵ５１を備えている。また、制御装置５０は、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、通信部５４（通信手段）、入力部５５、表示部５６、及び、記憶部６０を備え、これらの各部はＣＰＵ５１とともにバス５９を介して相互に接続されている。ＲＯＭ５２は、ＣＰＵ５１が実行する制御プログラムや各種データを不揮発的に記憶する。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１が実行するプログラムや処理されるデータを一時的に記憶する。通信部５４は、通信回線２に接続され、ＣＰＵ５１の制御に基づき通信アダプタ５との通信を実行する通信インターフェイスである。入力部５５は、キーボードやマウス等の入力デバイス（図示略）に接続され、これらの入力デバイスにより入力されたデータをＣＰＵ５１に出力する。表示部５６は、液晶ディスプレイ等の表示装置（図示略）に接続され、ＣＰＵ５１の制御に従って各種情報を表示装置に表示させる。例えば、ＣＰＵ５１は、入力部５５により入力されたデータやＣＰＵ５１の処理結果等を表示部５６によって表示させる。
【００２６】
記憶部６０は、ＣＰＵ５１により実行されるプログラム、及び、処理されるデータ等を不揮発的に記憶する。
記憶部６０は、ＣＰＵ５１により実行される系統別制御プログラム６１を記憶する。ＣＰＵ５１は、系統別制御プログラム６１を実行することにより、エネルギー抑制制御を実行する。エネルギー抑制制御は、空気調和システム１における消費エネルギーの目標が設定された場合に、この設定された目標を満足するように、制御装置５０が各空気調和装置１０の消費エネルギーを制限する制御である。消費エネルギーの目標は、制御装置５０に対して、通信回線２を介して外部の装置（図示略）から送信されるデータにより指定されるか、或いは、入力部５５に接続された入力デバイス（図示略）により入力される。
【００２７】
本実施形態では、消費エネルギーの指標として消費電力量を用いる例を示す。この例では、空気調和システム１全体の消費電力量の目標が指定された場合に、制御装置５０が、空気調和システム１の消費電力量が目標以下となるように、各々の空気調和装置１０の消費電力量の上限を算出して空気調和装置１０に通知する。
制御装置５０は、例えば、ＢＥＭＳアグリゲータと呼ばれるビル集中管理システム運営者により、電力の需要家が保有する空気調和システム１の消費電力量を管理する目的で使用される。消費電力量の需給予測に基づき需給の逼迫が予想される場合に、ＢＥＭＳアグリゲータに対して管理対象の需要家の消費電力量を抑制するよう要請がなされる。この要請の際に、上述したように消費電力量の目標が通知される。これにより、消費電力量の広域的なマネジメントが可能となる。
【００２８】
記憶部６０は、系統別制御プログラム６１の実行時に処理される系統間優先度データ６２、電力抑制目標データ６３、系統別消費電力データ６４、系統別冷媒流量データ６５、及び系統別負荷データ６６の各データを記憶する。
【００２９】
系統間優先度データ６２は、空気調和システム１が備える複数の空気調和装置１０（系統）について優先度を定めるデータである。系統間優先度データ６２が示す優先度は、エネルギー抑制制御の実行時に制御装置５０が各空気調和装置１０の消費電力量を制限する場合に反映される。例えば、系統間優先度データ６２には、各空気調和装置１０の優先度を示す係数が含まれる。この場合、制御装置５０は、各空気調和装置１０に係数を乗じることで重み付けを行った上で、消費電力量を均等に配分する処理を行う。具体的には、通常の空気調和装置１０を１系統とし、優先度の高い空気調和装置１０を１．３系統とし、優先度の低い空気調和装置１０を０．７系統とし、１系統あたりの消費電力量を配分することができる。
また、系統間優先度データ６２には、一つの空気調和装置１０における室内ユニット２０毎の優先度を定めるデータを含んでもよい。この場合、制御装置５０は、空気調和装置１０の消費電力量の上限を定めるデータを空気調和装置１０に送信する際に、室内ユニット２０間の優先度を示すデータを合わせて送信する。室外ユニット１５は、制御装置５０から受信したデータに基づいて各々の室内ユニット２０に対して運転負荷を割り当てる場合に、室内ユニット２０間の優先度を加味する処理を行う。室内ユニット２０間の優先度は、例えば上述した係数を用いて定めることができる。
【００３０】
電力抑制目標データ６３は、上述したように通信回線２を介して、或いは入力部５５を介して設定された消費電力量の目標を示すデータである。ＣＰＵ５１は、消費電力量の目標を示すデータを受信し、或いは入力された場合に、このデータを電力抑制目標データ６３として記憶部６０に記憶させる。
系統別消費電力データ６４は、空気調和装置１０の消費電力量を示すデータ、及び、エネルギー抑制制御において算出された空気調和装置１０の消費電力量または運転負荷の上限を示すデータを含む。これらのデータは、各々の空気調和装置１０に対応づけて記憶される。
室外ユニット１５は、電力計１８により検出された消費電力量を所定時間毎に制御装置５０に送信する。制御装置５０は室外ユニット１５から送信された消費電力量のデータを、各々の空気調和装置１０に対応づけて系統別消費電力データ６４として記憶する。
【００３１】
系統別冷媒流量データ６５は、各空気調和装置１０における冷媒流量を示すデータである。室外ユニット１５は、冷媒流量を検出して所定時間毎に制御装置５０に送信し、制御装置５０は室外ユニット１５から送信された冷媒流量のデータを、各々の空気調和装置１０に対応づけて系統別冷媒流量データ６５として記憶する。
系統別負荷データ６６は、各空気調和装置１０の運転中の負荷を示すデータである。制御装置５０は、室外ユニット１５から送信される消費電力量および冷媒流量に基づき、運転中の空気調和装置１０が実行している運転負荷を算出し、各々の空気調和装置１０に対応づけて系統別負荷データ６６として記憶する。
【００３２】
図３は、制御装置５０が実行するエネルギー抑制制御を示すフローチャートである。
制御装置５０は、消費電力量の目標に係るデータを、通信回線２を介して受信し、或いは入力部５５から入力されたデータに基づいて取得し（ステップＳ１１）、エネルギー抑制制御を開始する。
制御装置５０は、通信回線２及び通信アダプタ５を介して各系統の室外ユニット１５と通信を実行し、室外ユニット１５から運転状態に関する情報を取得する（ステップＳ１２）。具体的には、制御装置５０は各室外ユニット１５に対し、消費電力量及び／又は冷媒流量の送信を要求する。この要求に応じて、室外ユニット１５は電力計１８により検出した単位時間あたりの消費電力量及び／又は単位時間あたりの冷媒流量を、制御装置５０に送信する。制御装置５０は、室外ユニット１５から送信された情報を受信して、室外ユニット１５（系統）毎に系統別消費電力データ６４及び系統別冷媒流量データ６５を更新する。
【００３３】
制御装置５０は、ステップＳ１２で取得した各系統の運転状態に基づき、ステップＳ１１で取得した消費電力量の目標を満足するように、各系統に消費電力量を割り当てる演算処理を行い、各系統の消費電力量を算出する（ステップＳ１３）。
そして、制御装置５０は、算出した各系統の消費電力量を各々の室外ユニット１５に送信し（ステップＳ１４）、本処理を終了する。
【００３４】
なお、ステップＳ１３〜Ｓ１４において、制御装置５０は、各系統の消費電力量を徐々に低下させる制御を行ってもよい。例えば、制御装置５０は、最終的な各系統の消費電力量を算出した後で、現在の消費電力量と最終的な消費電力量との間の値を、消費電力量の中間目標値として室外ユニット１５に送信する。そして、室外ユニット１５が検出した消費電力量が中間目標値の近傍まで低下してから、制御装置５０が最終的な消費電力量を室外ユニット１５に送信する。この場合、各系統の消費電力量が急激に低下することがなく、段階的に低下するので、被調和室を利用する利用者に不快感や違和感を与えないという利点がある。
【００３５】
図４は、エネルギー抑制制御の一例を示す図であり、制御装置５０がエネルギー抑制制御を行った場合の空気調和装置１０の消費電力量と各室内ユニット２０の運転負荷の変化の例を示す。この図４には、第１の例（（ａ）から（ｂ））、第２の例（（ｃ）から（ｄ））、第３の例（（ｅ）から（ｆ））の３つの例を挙げる。図４の例では各系統の消費電力量および各室内ユニット２０の運転負荷を定格消費電力及び定格出力に対する割合（％）で示す。また、各空気調和装置１０の出力はいずれも３０ＨＰとする。
第１の例では、エネルギー抑制制御の実行前における３つの空気調和装置１０（系統１、系統２、系統３）の消費電力量は、図４（ａ）に示すように、１００％、８０％、７０％となっている。系統１では全ての室内ユニット２０が１００％の負荷で運転されている。これに対し、系統２では全ての室内ユニット２０が９０％の負荷で運転され、系統３では一つの室内ユニット２０が停止している。なお、空気調和装置１０においては、消費電力量と負荷とが完全に比例する関係ではないため、定格消費電力に対する消費電力量の割合と定格負荷に対する負荷の割合が異なっている。
【００３６】
図４（ａ）の状態で、ＢＥＭＳアグリゲータに対して消費電力量の抑制が要請され、例えば前日の消費電力量から１０％削減するよう要請がなされる。制御装置５０は、系統別消費電力データ６４に基づいて前日の空気調和システム１の最大消費電力量を取得し、取得した最大消費電力量より１０％低い消費電力量を電力抑制目標データ６３とする。例えば前日の最大消費電力量が定格消費電力の７０％であった場合、電力抑制目標データ６３は定格消費電力の６３％となる。制御装置５０は、制御の簡素化のために５％単位で制御を行うため、各室外ユニット１５に対して定格消費電力の７０％の消費電力で運転することを指示するデータが送信される。
この結果、図４（ｂ）に示すように、各系統の消費電力量は定格の６０％とされ、この消費電力量に適合するように、室外ユニット１５により各室内ユニット２０の運転負荷が調整される。この結果、系統１、２では各室内ユニット２０の負荷が定格の７５％とされ、系統３では各室内ユニット２０の負荷が定格の９０％とされる。
この第１の例では処理が極めて簡素である一方、系統１と系統２はエネルギー抑制制御の前における室内ユニット２０の負荷が異なるのに、制御が開始されると同一の負荷となってしまう、一部の室内ユニット２０が停止した系統３のみ高負荷にできる等、改善すべき点がある。すなわち、被調和室の利用者に対し不公平感を抱かせないような工夫を要する。
【００３７】
そこで、本発明を適用した制御装置５０は、第２の例（（ｃ）から（ｄ））に示す制御を行う。エネルギー抑制制御の実行前の状態（図４（ｃ））は第１の例（図４（ａ））と同一である。エネルギー抑制制御において、制御装置５０は、現在の各系統の消費電力量に基づき、各系統の消費電力量の割り当てを算出する。図４（ｃ）の系統１、２、３の消費電力量の総和を求めると、定格の８３％である。例えば前日の最大消費電力量が定格消費電力の７０％であった場合、電力抑制目標データ６３は定格消費電力の６３％となる。この場合、消費電力量を現在の８３％から６３％まで低下させる必要がある。現在の消費電力量に対し、６３／８３×１００＝７６％の消費電力量に抑制することとなる。
ここで、制御装置５０は、各系統の消費電力量を、現在の消費電力量の７６％に低下させるため、各系統の消費電力量の割り当てを行う。より具体的には、制御の簡素化のために５％単位で制御を行うため、現在の消費電力量の７５％とする制御を行う。制御装置５０は、系統１の室外ユニット１５に対し、現在の消費電力量（定格の１００％）の７５％に相当する消費電力量（定格の７５％）を通知する。また、系統２の室外ユニット１５に対し、現在の消費電力量（定格の８０％）の７５％に相当する消費電力量（定格の６０％）を通知する。また、系統３の室外ユニット１５に対し、現在の消費電力量（定格の７０％）の７５％に相当する消費電力量（定格の５２．５％を５％単位とする５０％）を通知する。その結果、各系統の消費電力量は図４（ｄ）に示すように制御される。
【００３８】
図４（ｄ）の例では各系統の消費電力量が、もとの消費電力量を同じ割合で減じた量となっている。また、この消費電力量に対応して、室内ユニット２０の負荷も一様に低下しており、特定の系統において室内ユニット２０の負荷が高くなっている等の不均衡がない。被調和室の利用者に対し不公平感を抱かせないようなことがなく、公平な消費電力量の割り当てを実現できている。
【００３９】
また、制御装置５０は、第３の例（（ｅ）から（ｆ））に示すように、各系統の現在の消費電力量に加え、冷媒流量から求められる現在の負荷（能力）と、各室内ユニット２０の負荷に応じて、消費電力量を低下させる制御を行う。
制御装置５０は、図４（ｃ）及び（ｄ）に示した第２の例のように、各系統の消費電力量を、現在の消費電力量の７５％となるように各系統の消費電力量の割り当てを行う。ここで、制御装置５０は、各系統の室外ユニット１５に対して現在の消費電力量の９５％に相当する消費電力量を通知する。通知を行ってから所定時間経過後、制御装置５０は、各系統の室外ユニット１５から現在の消費電力量、冷媒流量、及び各室内ユニット２０の負荷を示す情報を取得する。制御装置５０は、新たに取得した情報に基づいて、各系統に対する消費電力量の割り当てを再度実行し、各系統の室外ユニット１５に対して現在の消費電力量の９５％に相当する消費電力量を通知する。制御装置５０は、所定時間経過後に各々の室外ユニット１５から上記の情報を取得し、各系統の室外ユニット１５から新たに取得した情報に基づいて、各系統に対する消費電力量の割り当てを実行する。このように。制御装置５０は、各系統の室外ユニット１５に対して現在の消費電力量よりもわずかに低い消費電力量を割り当てる処理を繰り返して、最終的に、消費電力量の目標を実現する。その結果、図４（ｆ）に示すように、系統１〜３において運転中の室内ユニット２０の負荷は均等になり、かつ、空気調和システム１全体の消費電力量は目標の値まで抑制される。
【００４０】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係る空気調和システム１は、ユニット間配管２５により接続された複数台の室内ユニット２０と室外ユニット１５とを有する複数の空気調和装置１０と、複数の空気調和装置１０に接続された制御装置５０と、を備え、制御装置５０は、指定された消費電力量の目標に従って空気調和装置１０の消費電力量を抑制するエネルギー抑制制御を実行し、エネルギー抑制制御を実行する際に、当該制御前における各々の空気調和装置１０の消費電力量を取得し、取得した消費電力量に基づき、消費電力量目標に適合するように各々の空気調和装置１０の消費電力量を定めて各々の室外ユニット１５に通知し、室外ユニット１５は、制御装置５０から通知された消費電力量に従って運転を行う。
これにより、複数の空気調和装置１０における消費電力量を低下させることにより、空気調和システム１全体の消費電力量を、指定された目標に合わせて低下させることができる。制御装置５０は、各空気調和装置１０の現在の消費電力量に基づいて、各空気調和装置１０の消費電力量を割り当てて通知するので、系統別の室内ユニット２０の負荷に偏りを生じにくい。従って、被調和室を利用する利用者に違和感を抱かせることなく、消費電力量を抑制できる。
【００４１】
また、制御装置５０は、いずれかの空気調和装置１０が備えるいずれかの室内ユニット２０、または、いずれかの空気調和装置１０に対して優先度が設定されている場合に、設定された優先度を反映して各々の空気調和装置１０の消費電力量を定め、空気調和装置１０に通知することもできる。
また、制御装置５０は、エネルギー抑制制御前における各々の空気調和装置１０の消費電力量を、各々の空気調和装置１０の運転負荷に基づいて求めてもよい。また、各々の空気調和装置１０が備える室内ユニット２０の負荷の和から求めてもよいし、上述した実施形態のように電力計１８の検出値に基づいて求めてもよい。
また、制御装置５０は、消費電力量の目標を示す情報を通信回線２を介して取得する５４を備えていてもよい。
【００４２】
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであり、本発明を限定するものではない。例えば、上記実施の形態では、制御装置５０がエネルギー抑制制御を実行する際に、その時点における各系統の消費電力量を示す情報を各室外ユニット１５から取得する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。制御装置５０がエネルギー抑制制御を実行する際に、その実行より前の消費電力量を取得するものであればよく、例えば、所定時間毎に消費電力量を室外ユニット１５から取得し、エネルギー抑制制御を実行する際に直近の消費電力量を用いて制御を行ってもよい。この所定時間の長さは任意とすることができる。また、例えば、上記実施の形態では、消費エネルギーを抑制する制御の一例として消費電力量を抑制する構成を例に挙げて説明したが、例えば、空気調和装置１０がガスエンジンにより圧縮機を駆動するガスヒートポンプを備えている場合には、消費エネルギーとしての燃料ガスの消費量を抑制する制御を行ってもよい。また、空気調和装置１０が上記ガスエンジンにより駆動される発電機や太陽光発電設備を備え、系統連携により、外部の電源系統から供給される電力と発電した電力とを利用する構成において、外部の電源系統から供給される電力により運転される場合に上記のエネルギー抑制制御を行ってもよい。
また、上述の実施形態では、制御装置５０が処理を実行するための系統別制御プログラム６１を記憶部６０に予め記憶しておく場合について説明したが、このプログラムを磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータが記録媒体からこの制御プログラムを読み取って実行するようにしてもよい。また、この制御プログラムを通信ネットワーク上の配信サーバ等からダウンロードできるようにしてもよい。また、その他の細部についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１  空気調和システム
２  通信回線
１０  空気調和装置
１５  室外ユニット
１８  電力計
２０  室内ユニット
２５  ユニット間配管
５０  制御装置（空調制御装置）
５１  ＣＰＵ
５４  通信部（通信手段）
５５  入力部
６０  記憶部
６１  系統別制御プログラム
【図１】
2014185832.tif 000003
【図２】
2014185832.tif 000004
【図３】
2014185832.tif 000005
【図４】
2014185832.tif 000006