(57)【要約】【課題】空調機器の実際の運転状態を把握したうえで適切なタイミングで強制的に制御することで、コンプレッサに対して最適な消費電力の節約を実現する。【解決手段】空調機器の室外機４の運転状態を数値化して把握し、その数値が所定の範囲内を継続したことをもとに判断した適切なタイミングで制御を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサの運転を制御することで温度を調節する空調機器に設けられ、前記コンプレッサの運転を所定の時間強制的に停止または低負荷運転させることで消費電力を削減する電力制御装置であって、前記空調機器の運転状態を数値化して監視する運転状態監視部と、前記コンプレッサの運転を停止または低負荷運転に切り替える動作制御部を備え、前記運転状態監視部は、数値化した運転状態が所定の範囲内にあるかを判断する範囲内運転認識手段を備え、前記動作制御部は、所定の周期で運転状態を切り替える標準制御手段と、前記範囲内運転認識手段により得られる範囲内状態を所定の時間継続していない場合には、所定の時間継続するまで待機する範囲内運転待機手段と、前記範囲内運転待機手段により所定の時間待機した後に運転状態を切り替える遅延制御手段とを備えていることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
前記範囲内運転待機手段において、所定の時間までに前記範囲内運転認識手段により得られる範囲内状態を所定の時間継続できなかった場合は、予定している制御を中止することを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項２】
前記運転状態監視部において、数値化する運転状態は電流値であることを特徴とする請求項１〜２に記載の電力制御装置。
【請求項３】
所定のタイミングで所定の時間強制的にコンプレッサの運転を停止または低負荷運転に切り替えることで空調機器等の電力負荷設備が消費する電力を削減する電力制御方法であって、前記コンプレッサを停止または低負荷運転に切り替えるタイミングにおいて、前記電力負荷設備の運転負荷が所定の負荷範囲内で所定の時間運転を継続していない場合は継続するまで待機し、所定の時間を経過した時点で、前記コンプレッサの運転を停止または低負荷運転へ切り替えることを特徴とする電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、室内空調や冷凍空調、冷蔵空調等のコンプレッサの運転を制御することにより温度を調節する空調機器の消費電力の節約を目的とした電力制御装置と電力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  前記コンプレッサの消費する電力量は多いため、一定時間停止させることで省電力化が図られる。例えば特許文献１では、所定の制御周期ごとに強制制御する方法と停止していた場合は動作状態になるのを待ったあと一定時間後に強制制御をする方法が記載されている。
【特許文献１】  特許第３０３７９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  前記空調機器はコンプレッサを高負荷運転と低負荷運転と停止の何れかの動作にすることで、目標とする温度に近づけているが、この動作と関係ない所定の周期で前記コンプレッサの運転を強制的に停止させると、停止中のタイミングと重なる場合や、運転を開始した直後に強制的に停止させるなど本来の空調機器の働きを果たせないおそれがある。【０００４】  このような場合に対応する手段として前記特許文献１では、所定の周期でコンプレッサを強制的に停止するタイミングにコンプレッサが所定の時間動作していたかを条件として強制的に制御する方法が記載されているが、前記の通りコンプレッサは高負荷運転や低負荷運転の繰り返しなどの不特定に変動する場合があるため、所定の時間動作していたという条件だけではその所定の時間にコンプレッサがどれだけの働きをしたかを正確に把握できない。【０００５】  本発明の目的は、空調機器の働きを数値として把握したうえで好ましいタイミングでコンプレッサを強制的に停止する技術と電力制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記の目的を達成するため、本発明の電力制御装置は、コンプレッサの運転を制御することで温度を調節する空調機器に設けられ、前記コンプレッサの運転を所定の時間強制的に停止または低負荷運転させることで消費電力を削減するために、前記空調機器の運転状態を数値化して監視する運転状態監視部と、前記コンプレッサの運転を停止または低負荷運転に切り替える動作制御部を備え、前記運転状態監視部は、数値化した運転状態が所定の範囲内にあるかを判断する範囲内運転認識手段を備え、前記動作制御部は、所定の周期で運転状態を切り替える標準制御手段と、前記範囲内運転認識手段により得られる範囲内状態を所定の時間経過していない場合には、所定の時間経過するまで待機する範囲内運転待機手段と、前記範囲内運転待機手段により所定の時間待機した後に運転状態を切り替える遅延制御手段とを備えるものである。【０００７】  以上の構成によれば、数値化された空調機器の運転状態が所定の範囲内で継続して運転したタイミングで強制的に制御をするため、空調機器の運転が極端に低い負荷や高い負荷で運転している場合は、制御をするタイミングを遅らせることができ、最適なタイミングで制御を開始することができる。【０００８】  例えば、空調機器の運転状態を数値化するために、空調機器の給電ラインに電流センサーを取り付けて前記空調機器の消費電流値を計測し、前記所定の範囲を５アンペアから８０アンペアにした場合、前記空調機器の運転負荷が５アンペア未満の場合は制御をするほどの負荷ではないと判断し、８０アンペアを超える場合は需要の大きい働きをしており制御をするべきでないと判断することができる。【０００９】  この判断により最適でないタイミングの制御を遅らせ、前記所定の範囲内で所定の時間継続して運転した場合にのみ制御を開始することができる。
【発明を実施するために最良の形態】
【００１０】  以下、本発明に係る電力制御装置の実施例ついて図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１１】  図１に示すように、本実施例の電力制御装置１は、空調機器の室外機２に供給する電流を電流センサー３により計測することで本発明に記載される「数値化された運転状態」を得ることができる。電力制御装置１は本発明に記載される「標準制御手段」及び「遅延制御手段」で室外機２の内部にあるモータ５の給電ラインに設けられたリレー４に対してオンオフを指示することでモータ５に供給される電力を遮断することができ、実質的にコンプレッサを停止する。【００１２】  なお室外機２は、室内機７に設けられた温度センサー８により得られる室内温度を目標温度に近付けるためにモータ５を運転または停止させている。【００１３】  電力制御装置１は室外機２がモータ５を運転または停止させているタイミングとは別のタイミングでリレー４をオンオフすることでモータ５を運転または停止させて室外機２を節電している。【００１４】  電力制御装置１は図２に示すように、ＣＰＵ１１と時計部１２、計測部１３、制御部１４、表示部１５からなる。【００１５】  ＣＰＵ１１は、計測部１３に接続された電流センサー３から電流値得て、所定の制御条件と前記電流値と時計部１２により管理される時間に基づき制御開始タイミングを決定する。【００１６】  ＣＰＵ１１は制御開始タイミングになると制御部１４から制御信号を送信し、リレー４のオンオフを操作して強制的にモータ５を停止する。【００１７】  このとき制御信号を送信しているか否かは表示部１５の表示器により確認できる。【００１８】  次に電力制御装置１による制御判断の例を図３、図４、図５により説明する。【００１９】  図３に電流センサー３から得られる電流値を示す。ここでは電流値の所定の範囲を５アンペアから８０アンペアとし、継続して範囲内あることを確認する時間Ｔ１を３分間とし、制御を継続する時間Ｔ２を４分間とした場合、Ｔ１の３分間の間、電流値は約７０アンペアであり、かつ範囲外に外れておらず、タイミングＡの時点では制御の開始条件を満たしているため、Ｔ２の４分間を制御部１４により強制的に停止する。【００２０】  図４に電流センサー３から得られる電流値を示す。ここでは電流値の所定の範囲を５アンペアから８０アンペアとし、継続して範囲内あることを確認する時間Ｔ１を３分間とし、制御を継続する時間Ｔ２を４分間とした場合、タイミングＡでは電流値が約２アンペアであり、所定の範囲を外れているため、制御はおこなわず待機する。その後運転が開始したが、電流値は約１１０アンペアであり、所定の範囲をはずれているため制御はおこなわず待機する。その後タイミングＢにおいて電流値が所定の範囲内に入り、Ｔ１の３分間範囲内にあったため、タイミングＣからＴ２の４分間を制御部１４により強制的に停止する。【００２１】  図５に電流センサー３から得られる電流値を示す。ここでは電流値の所定の範囲を５アンペアから８０アンペアとし、継続して範囲内あることを確認する時間Ｔ１を３分間とし、制御を継続する時間Ｔ２を４分間とした場合、タイミングＡでは電流値が８０アンペアを超え、所定の範囲を外れているため、制御はおこなわず待機する。その後負荷が低下し、タイミングＢにおいて電流値が所定の範囲内に入り、Ｔ１の３分間範囲��にあったため、タイミングＣからＴ２の４分間を制御部１４により強制的に停止する。【００２２】  次に電力制御装置１において実行される制御判断の内容を図６のフローチャートにより説明する。
Ｓ１では電流センサー５から得られる電流値を計測し、Ｓ２ではＳ１により得られた電流値を数値化して保持する。【００２３】  Ｓ３ではＳ２で保持する数値化された値が所定の範囲内にあるかを判断し、範囲外であればＳ１へ戻り計測を繰り返す。【００２４】  またＳ３で所定の範囲内の場合、Ｓ４に進み制御開始条件を取得する。【００２５】  Ｓ５ではＳ３の制御実行範囲内状態が所定の時間継続しているかを判断し、継続していなければＳ１へ戻り計測を繰り返す。【００２６】  Ｓ５で制御実行範囲内状態が所定の時間継続していると判断した場合、Ｓ６に進み制御を開始する。【００２７】  Ｓ７では、制御を継続し、制御終了条件が成立すると制御を終了してＳ１へ戻る。【００２８】  このように、本発明によると制御を開始するまでに所定の範囲内で所定の時間継続して運転していたかによって、前記室外機４の動作が安定し、制御をする最適なタイミングであるかという判断の後に制御を開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】  本発明の実施の形態に係る空調機器に対する電力制御装置の接続構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る電力制御装置の機能ブロック図である。
【図３】  本発明の実施の形態に係るタイムチャートの一例である。
【図４】  本発明の実施の形態に係るタイムチャートの一例である。
【図５】  本発明の実施の形態に係るタイムチャートの一例である。
【図６】  本発明の実施の形態に係る電力制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】１．電力制御装置
２．室外機
３．電流センサー
４．リレー
５．モータ
６．コンプレッサ
７．室内機
８．温度センサー
１１．ＣＰＵ
１２．時計部
１３．計測部
１４．制御部
１５．表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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