(57)【要約】【課題】商用電源に係る空調負荷の消費電力を熱利用源の複合操作により低減するデマンド制御装置を提供する。【解決手段】室内循環のため配設し、空調操作を妨げる温度の空気を解消する方向に吸込空気を吹き出し、設ける複数低出力の調整送風機（９）と、ＡＣ電源（８）をＤＣ電源化する蓄電池（１５）と、深夜電力充電を可能にした上で室外機（２）の放熱ファン（２ｂ）付き圧縮機（２ａ）に形成する発電機（３１、３２）を蓄電池に補充電可能に設けて、商用電源以外の電源を構成し、圧縮機（２ａ）又は室内機付温度センサ（１１）のＯＮ／ＯＦＦ動作変化を検知し信号を発生する負荷信号発生器（１２）内設のスイッチング回路（４ａ）と、調整送風機（９）操作用に室内に配置する温度センサ（６、１６）と、前記装置を含んで形成する空調システムを操作制御するコントローラ（４）とによって、単独電源やＡＣ又はＤＣの変換異種電源を選択的に用いて空調室（３０）の室温平均化気流操作を行い、商用電源電力に係る空調負荷消費電力を極小化可能に構成する。【選択図】        図１
2004211973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と熱交換器と温度センサを有する室内機と、放熱ファンを付設する圧縮機から熱媒体を該室内機に供給する室外機とから成る空調装置に加え、冷熱や温熱を発散するその他の設備負荷を併設する空調室においての、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置であって、
室外機（２）の操作時に、室内機（３）のＯＮ操作に係わらず、少なくとも空調室（３０）内の暖気（Ｈ）及び／又は冷気（Ｃ）の停滞気団あるいは最低ないし最高の室内気温形成区域を解消する方向に気流を吹き出す調整送風機（９）と、該調整送風機の操作電力としてＡＣ電源（８）を充電してＤＣ電源化し給電する蓄電池（１５）と、該蓄電池に、室外機内設の圧縮機（２ａ）回転軸回転力又は放熱ファン（２ｂ）風力の利用による発電機（３１、３２）が出力する電力、あるいは商用電源からの深夜電力を選択的に充電可能に構成し、該ＤＣ電源化した電源を用いて空調室（３０）の室温平均化気流操作を行い、商用電源電力に係る空調装置運転動力を極小化することを特徴とする空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の調整送風機が、室外機（２）運転ＯＦＦ期間中に運転ＯＮ動作を可能にすると共に、キュービクル型受電設備（２０）に配設する蓄電池付設の深夜電力充電器（１４）が供給するＤＣ電源あるいはＡＣ電源（８）の、いずれかの電源電力切り換え操作を介して運転可能とする調整送風機（９）であって、最低ないし最高の室内気温形成区域に選択的に特設、配置する温度センサ（６、１６）と、室内機付温度センサ（１１）設定温度（Ｍ）の検知動作によって生ずる室外機（２）運転操作指示に基づき又は該室外機運転のＯＮ−ＯＦＦ切替動作を検知して負荷信号を出力する負荷信号発生器（１２）と、室外機運転ＯＦＦ切替時に生ずる該負荷信号によって調整送風機（９）運転のＯＮ操作を行うと共に、前記負荷信号操作と併行して、温度センサ（６、１６）の設定温度（Ｍ）を検知して調整送風機（９）運転のＯＮ−ＯＦＦ操作を選択的に制御するコントローラ（４）とを構成し、室内機（３）が吹き出す一次気流（Ｆ）と調整送風機（９）が吹き出す調整気流（Ｒ）により、室温平均化空調操作と室外機（２）運転のＯＦＦ状態延長操作を併行処理することを特徴とする空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置。
【請求項３】
少なくとも空調室（３０）周辺の下部又は上部いずれかの一個所に調整送風機（９）制御用の温度センサ（６ないし１６）を配設した上で、室外機（２）運転のＯＦＦ操作継続中において、室温が変化して該温度センサが設定温度制御値を検知した一定時間後に、調整送風機（９）運転のＯＦＦ操作を行うことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の蓄電池（１５）付設の深夜電力充電器（１４）が、室外機（２）付設の圧縮機（２ａ）回転軸に直接又は変速手段を介して間接的に接続する回転軸を回転して発電可能とする発電機（３１）と、室外機（２）付設の放熱ファン（２ｂ）が吹き出す風力を受けて発電する風力発電機（３２）とが出力する電力を充電可能にすると共に、蓄電池（１５）の余剰電力をＡＣ電源化した上で、室内機内設送風機（３ａ）やＡＣ電源電力を使用する照明その他の設備負荷に供給可能に構成することを特徴とする空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、空調室内に発散する不要な冷熱又は温熱を再利用し、空調装置使用電力を低減するデマンド制御技術に係り、特に空調室内気流分布特性と商用電源システムと空調装置構造それぞれの特殊性を手段化し、複数の関連手段を複合的にデマンド制御操作し、使用する商用電源電力量の削減を計る空調システム装置のデマンド制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和設備に係わるデマンド制御の公開技術には、一旦運転を開始した空調装置を途中で停止しても急激には空調効果を損なわない空気の熱慣性に着眼して、電力ピーク時に装置を自動停止させるピークカット方式、あるいは図９（Ｂ）に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃなど複数の空調装置を順次、一時停止操作してサイクリック操作して運転を継続するもの、またここに図示しないが、能力別、使用目的別にグループ分けした空調装置の各々を、一時的に停止操作する運転ＯＦＦ時間とＯＮ時間の長さを変えて交互操作するレベル別方式がある（特開２００２−１０５３２号公報）。これらの共通目的は、図９（Ａ）に示すように、１サイクルｔ時間中に運転ＯＮ時間ａ、運転ＯＦＦ時間ｂを繰り返すことによりｂ／ｔの省エネ効果を得て、電力使用ピーク時の特に冷房期における商用電源電力のデマンド制御技術に活用することである。さらに前記交互操作技術を面積的に広く展開して複数の空調装置を群管理して行う遠隔技術の、デマンド制御技術も前記公報に開示する。
なお空調室の室内気候には、偏在する暖気は天井に、偏在する冷気は床面に停滞する傾向があり、天井配置の送風機が吹き出す空気によって拡散し、室内空気温度を平均化する周知技術があり、結果的に省エネ効果を得てきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
空調システムにに対して前記ピークカット方式を含むデマンド制御技術は、空調装置を強制的に間欠運転して付帯する室温制御機能を機能不全させる不自然さがある。これに対し室温平均化機能を持たせる前記天井配置の送風機では、併設する空調装置と有機的に関連付けを行う技術を持っていない。
即ち、前記省電力技術と快適空間を形成する空調装置、あるいは空調装置と天井配置送風機の組み合わせに共通する欠点は、お互いの技術的役割を相互バラバラに展開し、例えば後設技術が前設備機能を押し除け、両者をリンクする技術を持たないことである。
特に電力量のピークカット技術としては、商用電源電力を間欠的に、あるいはシステム管理を加えながら単一電源によって電力の供給−停止操作するというもので、他の電源形態と組み合わせ、相互連係による複合操作を行いながら、商用電源電力を供給する公開技術はなかった。
そして熱媒体製造の室外機と一次空気供給の室内機との役割分担を組合せて成る空調装置に対しては、それらの特定機能を共に生かしたデマンド制御を行うものはなかった。
【０００４】
本発明は、暖房し又は冷房するために温度センサと熱交換器と送風機を付設する室内機と、熱媒体を加工、供給する放熱ファン付き圧縮機を付設する室外機を組み合わせて成る空調装置において、圧縮機運転を行う室外機の方が、送風機を運転する室内機側より遙かに電力負荷が大きい点に着目し、初期冷房負荷を供給した後に室外機の運転停止を出来るだけ長期間延長させ、その延長手段として、室内に偏在し停滞し勝ちで空地調和操作を妨げる冷気又は暖気を積極的に拡散させて室温平均化を行う送風機を付加配置し、その送風機を用いて結果的に運転停止する圧縮機の代替運転を行わせ、この代替運転によって電力消費の抑制を計る目的を持って開発したものである。その上で、ＡＣ電源を深夜電力充電によりＤＣ電源化して、その延長手段に選択的に電力を使用可能にする電源種類を多様化して、昼間時の商用電源電力のピーク時の節減効果を高め、かつ空調装置室温制御機能の正常使用を損なわずに、空調装置の制御操作を行えるようにしたデマンド制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置は、送風機と熱交換器と温度センサを有する室内機と、放熱ファンを付設する圧縮機から熱媒体を室内機に供給する室外機とから成る空調装置に加え、冷熱や温熱を発散するその他の設備負荷を併設する空調室においての、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置であって、室外機の操作時に、室内機のＯＮ操作に係わらず、少なくとも空調室内の暖気及び／又は冷気の停滞気団あるいは最低ないし最高の室内気温形成区域を解消する方向に気流を吹き出す調整送風機と、調整送風機の操作電力としてＡＣ電源を充電してＤＣ電源化し給電する蓄電池と、蓄電池に、室外機内設の圧縮機回転軸回転力又は放熱ファン風力の利用による発電機が出力する電力、あるいは商用電源からの深夜電力を選択的に充電可能に構成し、ＤＣ電源化した電源を用いて空調室の室温平均化気流操作を行い、商用電源電力に係る空調装置運転動力を極小化するように構成している。
【０００６】
そして本発明のデマンド制御装置は、調整送風機が、室外機運転ＯＦＦ期間中に運転ＯＮ動作を可能にすると共に、キュービクル型受電設備に配設する蓄電池付設の深夜電力充電器が供給するＤＣ電源あるいはＡＣ電源の、いずれかの電源電力切り換え操作を介して運転可能とする調整送風機であって、最低ないし最高の室内気温形成区域に選択的に特設、配置する温度センサと、室内機付温度センサ設定温度の検知動作によって生ずる室外機運転操作指示に基づき又は室外機運転のＯＮ−ＯＦＦ切替動作を検知して負荷信号を出力する負荷信号発生器と、室外機運転ＯＦＦ切替時に生ずる負荷信号によって調整送風機運転のＯＮ操作を行うと共に、負荷信号操作と併行して温度センサの設定温度を検知して調整送風機運転のＯＮ−ＯＦＦ操作を選択的に制御するコントローラとを構成し、室内機が吹き出す一次気流と調整送風機が吹き出す調整気流により、室温平均化空調操作と室外機運転のＯＦＦ状態延長操作を併行処理するように構成するものである。
【０００７】
また本発明のデマンド制御装置は、少なくとも空調室周辺の下部又は上部いずれかの一個所に調整送風機制御用の温度センサを配設した上で、室外機運転のＯＦＦ操作継続中において、室温が変化して温度センサが設定温度制御値を検知した一定時間後に、調整送風機運転のＯＦＦ操作を行うものである。
【０００８】
さらに本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置は、蓄電池付設の深夜電力充電器が、室外機付設の圧縮機回転軸に直接又は変速手段を介して間接的に接続する回転軸を回転して発電可能とする発電機と、室外機付設の放熱ファンが吹き出す風力を受けて発電する風力発電機とが出力する電力を充電可能にすると共に、蓄電池の余剰電力をＡＣ電源化した上で、室内機内設送風機やＡＣ電源電力を使用する照明その他の設備負荷に供給可能に構成している。
【０００９】
なおここに空調関連熱利用源とは、熱媒体を圧縮加工する圧縮機、該圧縮機を冷却する放熱ファン、異なる気流形態の保有熱を含有する室内分布空気及び異なる電源とを示し、複合操作とは、圧縮機にあっては媒体圧縮と発電動力発生の操作、放熱ファンでは冷却と風力発生の操作、室内分布空気に対しては一次空気温度と偏った温度差を有し、空調操作を妨げる冷気又は暖気の保有熱平均化操作、及び電源にあっては単独種電源ないし切替変換電源の操作、そして一次気流とは、室内機３が室内に供給する空気調和空気の気流を示す。
【００１０】
以上のように構成した本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置は、室外機運転ＯＦＦとほぼ同時に室内機が供給した一次気流と共に、付加新設する調整送風機の吹き出す調整気流を介して、冷房時には強制力によって室上層域に一旦、引き上げた冷気は周囲空気との混合を促す下方への循環を助けて室内空気の対流を促進しかつ室温平均化に寄与し、温度センサ付設の室内機周りを適度な低温度状態に保持する。この低温保持状態を延長することによって室内機の正常な室温制御機能を損なうことなく、室外機の運転ＯＦＦ状態を延長することによって、室外機側にも正常にその電力需要を停止する。
そして調整送風機は、暖房時又は冷房時のいずれにあっても比較的暖気から成る室上層部気流を強制流下し、一方、調整気流を介して室下層滞留域の比較的冷気の空気部分を結果的に上層へ汲み上げて、空調操作を妨げる停滞する暖気との混在作用を起こす対流を促し、室温が適正温度範囲内に近付いて平均化が進めば前記冷房時と同様の室外機の運転ＯＦＦ状態を延長するので、電力の消費抑制作用を生ずる。
深夜電力充電器の蓄電池を調整送風機の電源にする場合、電力ピーク時の商用電源電力負荷を、ＤＣ電源からＡＣ電源化して室内機運転に共用し、あるいは照明を含む他の軽度の設備負荷に、ＤＣ電源の余剰電力をＡＣ電源化することによって、電力ピーク時の対応能力が高まる。
さらに前記蓄電池に、室外機運転から付設発電機を介して取り出す電力を充電すれば、昼間帯にあっても負荷電力の一部を継続的に補充できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置を、図によって説明する。図１は、本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の全体構成を示すブロック図、（Ｂ）はその複合操作の機能内容を示すブロック図、図２は、本発明装置の、空調運転操作に係る構成を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の構成を示すブロック図、（Ｂ）はその制御操作のタイミングを示すタイムチャート、図３は、本発明の電源供給源に係るデマンド制御装置を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の第二の構成を示すブロック図、（Ｂ）はその充放電操作の一実施例によるタイミングを示すタイムチャート、そして図７は、同じく本発明デマンド制御装置の電源供給源の他の構成を説明するもので、（Ａ）はその全体構成を示すブロック図、（Ｂ）は他の構成を示すブロック図、（Ｃ）は別の構成を示すブロック図である。
本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置は、図１（Ａ）に示すように、商用のＡＣ電源８からの電力供給を受けて送風機３ａを内設する室内機３に、圧縮機２ａが加工した熱媒体を供給する室外機２を併設して室内に空調空気を供給する空調室に、調整送風機９を室上層域又は南面窓側などに生じる暖気の停滞気団を含む空調操作を妨げる室温空気を形成する区域（以下、暖気域という）や、あるいは室下層域又は北側床面などに生じる冷気域や冷却器２６を内設する冷蔵・冷凍ショーケース１９から該ケース外部に溢流してその周囲下層域に生じたものなどの、冷気の停滞気団を含む空調操作を妨げる室温空気を形成する区域（以下、冷気域という）などに選択的に設置して、同図（Ｂ）に示すように、一次気流の供給と調整空気供給操作や該冷気溢流のリユース操作によって、それが設置される冷気域ないし暖気域を解消するように、周囲空気を吸い込んで、吹き出す調整送風機９と、ＡＣ電源８をキュービクル型受電設備２０を介して、ＡＣ電源電力を充電器１４によってＤＣ電源化する蓄電池１５とを構成し、室外機２に付設する放熱ファン付き圧縮機から電力を生じる発電機３１ないし３２を設けて、該発電機出力電力や深夜電力を充電可能とする蓄電池１５により形成したＤＣ電源を用いて調整送風機９による室温平均化吹出気流操作を実施し、商用電源電力に係る空調装置運転動力を極小化するように構成した。ここに、図１に示す実線は、ＡＣ電源８からの電力線、二点鎖線はＤＣ電源からの電力線、一点鎖線囲み線は制御利用対象機器、二重囲み線は新規空調システム機器、矢印線は上手側手段の作用方向を示す連係線、２２はＡＣ／ＤＣ変換器ないし付設切替手段、２４はＤＣ／ＡＣ変換器ないし付設切替手段、２５はＡＣ／ＤＣ変換器付設スイッチング回路を示す。
【００１２】
また本発明のデマンド制御装置に用いる調整送風機９は、図２（Ａ）に示すように、室外機２と室内機３から成る空調装置１に併設してデマンド制御装置１０を配設する。該デマンド制御装置は、コントローラ４と該コントローラに接続して、室内に分散して付加配置する温度センサ６ないし１６及び主導的に運転ＯＮ／ＯＦＦ操作する調整送風機９と、該調整送風機の起動又は停止に連動して運転操作する調整送風機９ａ、９ｂ、‥とによって構成する。コントローラ４は、調整送風機９の運転ＯＮ／ＯＦＦ動作を行う例えば無接点ＳＳＲを用いたスイッチ７と空調装置１に接続してその動作と同期タイミングをとるパルス発信器１３とを付設するＩＣボード５と、該ＩＣボードに室外機２の運転ＯＮ／ＯＦＦ切替状態を検知して負荷信号を伝送する負荷信号発生器１２と操作異常時にアラームを発生する警報接点４ｂを内設したスイッチング回路４ａとから成る。
前記温度センサは、暖気域に配置するセンサ６及び／あるいは冷気域に配置するセンサ１６を選択的に分散配置する。そしてコントローラ４は、空調装置１側の室外機運転にリンクして調整送風機９を制御する空調装置側が定める運転条件と、設置場所の温度を監視する前記温度センサ側が調整送風機９の制御を決める運転条件とを併行して調整制御し、その上で行う該調整送風機が調整気流Ｒを吹き出して行う室温平均化空調操作によって、室外機２運転のＯＦＦ状態延長を複合的に操作する。即ち、室外機２の運転ＯＮ／ＯＦＦ切替時の接点変化又は室内機付温度センサ１１が室外機２に対して発生する制御信号を検知して動作する負荷信号発生器１２によって調整送風機９の運転ＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、空調装置１の操作状態とは関係なく、室温を室温平均化操作の点から監視する温度センサ６、１６がその設定温度Ｍを検知し、調整送風機９の運転ＯＮ／ＯＦＦを切り替え操作可能に構成する。ここに調整送風機９ａ、９ｂ、‥は、制御対象となる調整送風機９の動きによって従動するもので、以下、９ａ等は、調整送風機９によって代表表示して、各々の明示を省略する。
【００１３】
そして本発明によるデマンド制御装置は、図３（Ａ）に示すように、ＡＣ電源８の電力を調整送風機９に供給し、さらに設置するキュービクル型受電設備２０から、蓄電池１５を付設する深夜電力充電器１４を介して充電し、蓄えてＤＣ電源化した専用電力によって調整送風機９を運転操作可能にすると共に、該調整送風機への蓄電池１５容量不足の場合には、ＡＣ電源８をＡＣ／ＤＣ変換器２２を介して電力供給が選択的に可能になるように構成する。反対に該蓄電池容量に余剰電力があれば、ＤＣ電源電力をＤＣ／ＡＣ変換器２４を介してＡＣ電源化して前記調整送風機以外の、照明を含む設備負荷に供給可能に構成する。そして室内対流現象を継続して保持し易くするために、室外機２運転のＯＦＦ操作継続中に行う調整送風機９運転を、付設温度センサ６ないし１６の設定温度制御値Ｍを検知した一定時間後にＯＦＦ操作を行うように前記ＩＣボードを構成する。
なお図３（Ａ）に示す１０はデマンド制御装置、以下同じく実線は信号線、二重実線は電力線、点線枠は蓄電池の余剰電力の給電対象負荷、二重破線は該余剰電力給電線、及び点線は前記給電対象負荷に接続する信号線である。
【００１４】
さらに本発明のデマンド制御装置は、図７に示すように、蓄電池１５に供給する電源供給源４０が、同図（Ｂ）に示す空調装置１の室外機２を構成する圧縮機２ａ回転軸に対して、ここに図示しない直接又は変換手段を介して間接的に接続する付設回転軸を形成して、その軸回転によって発電する発電機３１、あるいは同図（Ｃ）に示すように、圧縮機２ａ付設の放熱ファン２ｂが吹き出す風力を受けて発電する風力発電機３２を配設し、それらが出力する電力を充電器１４を介して蓄電池１５に充電し、調整送風機９以下にその充電力を供給可能に構成する。
【００１５】
【実施例】
本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置の実施例を図によって説明する。図４は、本発明装置の一実施例を説明するもので、（Ａ）はその調整送風機の配置を示す部分平面図、（Ｂ）はその側断面を含む部分側面図、図５は、本発明装置の、基本構成の処理手順を示す流れ図、図６は、本発明に係る別構成の処理手順を示す流れ図、そして図８は、本発明装置の他の実施例を説明するもので、その実施状態を示す部分側面図である。
図４に示すように空調室３０では、空調装置の室内機３を、ここに記載しない室内機付温度センサを内設してその天井面に配置し、空気調和処理した一次気流Ｆを室下層の居住域に吹き出している。この吹き出し操作によって比較的重い冷気は室下層にコールドドラフトし、点で模式表示した冷気停滞域Ｃを生じ、夏季冷房時の南面又は西日射し込み窓際まで、一般的に前記冷気を継続して移動させる対流を起こせない。あるいは室内機３周囲の室上部では暖気停滞域Ｈが生じ易い。空調装置の運転操作は、室内機にほぼ密着して付設する機器周辺空気温度を検知して行われるので、その周囲空気温度が冷気又は暖気の停滞気団に包まれる場合には、温度センサ６、１６周囲の空気温度に一次気流の影響が及ばない。
ここに図示する室内機３周囲に複数台の調整送風機９等を配置する本発明装置の夏季を想定した実施例では、室内機３周囲天井面の暖気を下方に吹き付けて冷気停滞域Ｃに侵入させる、一次気流Ｆと調整気流Ｒの併合操作によって重い冷気を上方に随伴させ、接触する周囲空気により空気加熱し、その結果、冷気を含む混合空気Ｍの室内循環現象をもたらす。同図に示す４はコントローラであって、図２に示す室内機付温度センサ１１の動作信号を捉えて負荷信号発生器１２を作動し、ＩＣボード５を介してスイッチ（ＳＳＲ）７を入り切りし、調整送風機９を運転ＯＮ／ＯＦＦするものであり、６は調整送風機９と共に付設する温度センサで、点線表示はその配置位置が室内機３に近い場合には設置を省略することを示し、１７，１８はそれぞれ露出型ないし埋込型の調整送風機の吸込口付きファンケースを、そして二列並記の１０は、それぞれが独立系列のデマンド制御装置を同一電源で接続することを模式的に示したものである。
前記調整送風機配置の実施例において、図２（Ｂ）に示すように、コントローラ４が操作の始めからＯＮ状態にある場合に、室内機付温度センサ１１が設定制御温度範囲Ｈのときに室外機２の運転をＯＮ操作し、室温が点線表示のように変化して前記温度範囲がＬになって運転ＯＦＦ指示に変わると、室外機２が運転ＯＦＦ操作される。この温度変化を調整送風機９付設の温度センサ６が早めに独立して検知する場合、一次気流Ｆと混合気流Ｍが起こす対流によって冷気停滞域Ｃの冷気が動き出し、運転ＯＮする該調整送風機の調整気流Ｒの動きが相乗的に加わることによって冷気循環が促進し、室温平均化操作が早まり、室外機２が停止延長する省エネ操作を早期に開始できる。
室内温平均化がさらに進み、冷気の補給停止が長くなり過ぎれば、時間経過と共に室内温が上昇する。室内機付温度センサ１１の設定制御温度範囲が再びＨになれば、室外機２は運転を再開する。このような室外機と調整送風機の連係サイクル運転が繰り返されて、図２（Ｂ）に示す１サイクル時間ｔ１は、本発明装置配設以前より延長される。
【００１６】
本発明のデマンド制御装置の他の実施例は、図８に示すように、冷気を製造し、一次気流温度より低温の冷気溢流をほぼ常時、室内に拡散する冷凍冷蔵ショーケース１９が設置され、対流を阻害する陳列棚２１を配置する空調室３０に、前記図４に示した空調装置と調整送風機９を含む一連のデマンド制御装置１０を配設し、さらに加えて、図３（Ａ）に示す構成の室外機２、コントローラ４を併設するキュービクル型受電設備と深夜充電器１４を連係して外に設備する。図示するコントローラ４は、室外機４に付設する負荷信号発生器１２が該室外機の運転ＯＦＦ動作を検知して負荷信号を発生し、該信号を受けて調整送風機９を運転ＯＮ操作する、夏季における実施例を示す。調整送風機に連係して図８に示す６は、室内機付温度センサ１１から充分に離れ、かつ空調操作を妨げる暖気Ｈの暖気域に配置した温度センサである。
そして、図３（Ｂ）に示すように、例えば夜間２３時より翌朝７迄の時間帯に８時間以内の充電継続操作を常時行えるようにした深夜電力充電器１４が、コントローラ４に連係して２４時間運転ＯＮの充電／放電可能の待機状態にあり、充電モードＯＦＦ時にデマンド制御装置１０の運転モードＯＮ状態になり、その調整送風機タイミング時間ｔ２後にコントローラ４の制御モードがＯＮに、次いで放電モードに切り替った前記充電器からの電力を受けて調整送風機９の運転モードがＯＮ状態に操作される。その上で、この実施例のコントローラ４は、室外機２の圧縮機あるいは室内機付温度センサの運転ＯＮ／ＯＦＦにリンクして併行動作できるようになっている。
この実施例では、複数例の異種電源の実施態様を選択して、そのいずれかを実施できる。その一つは、調整送風機９以下を蓄電池１５のＤＣ電源を専用に駆動する。第二実施態様は、蓄電池容量が小の場合、電力ピーク時間帯前後にＤＣ電源から給電を受け、別時間帯にはＡＣ／ＤＣ変換器２２を介して、商用ＡＣ電源８からの電力をＤＣ電源化して、調整送風機９以下を動作させる。第三実施態様は、蓄電池容量に余剰電力がある場合、商用電源の電力ピーク時間帯前後にその余剰のＤＣ電源電力をＤＣ／ＡＣ変換器を介して、ＡＣ電源８により給電されている照明やその他の電力負荷２３に蓄電池電力を給電する。
【００１７】
さらに他の実施例では、冷気停滞域Ｃは、図８に示す冷気溢流が床上に滞留したもので、床置式調整送風機９を始動して、空調装置１の運転前に上方に冷気溢流を吹き出す運転モードを予めプログラムして、冷気温度Ｔ４の低温空気を上向き冷気流に乗せて汲み上げて室上層域を予冷すると共に、上向きから下向きに変わる冷気によって周囲の暖気を誘引して混合気流温度Ｔ５の吹出気流による循環を起こし、室外機２の起動を遅らせ、冷気製造の代替を行わせる。ここに、室内空気ないし気流の温度は、通常は暖気Ｈ温度＞Ｔ２（調整気流）＞Ｔ３（吸込温度）＞Ｔ５（上向き吹き上げ気流）＞Ｔ４（冷気停滞域気流）＞Ｔ１（吹出口一次気流）であり、冷気溢流がある場合にＴ１＞Ｔ４になる。
室上層部に配置する調整送風機９以下の吸込空気は、温度Ｔ３である場合に、気流温度Ｔ４、Ｔ５の影響を受けて天井面に停滞する暖気温度より低くなる。従って調整送風機９以下の吹出気流は、その温度Ｔ２と気流周囲温度との温度差が小になると、調整気流Ｒの到達距離を助長し、気流循環と室温平均化を促す。この現象は、室外機２、室内機３の空調運転ＯＮ操作の起動を遅らせ、また起動した後に、一旦停止した場合の正常停止期間を延長するデマンド制御を生じる。
【００１８】
昼間、電力を蓄電池１５に補充する技術を加えた本発明装置の実施例を図７によって説明する。同図（Ａ）に示すように、深夜電力充電器１４に代替しもしくは併設する電源供給源４０、即ち同図（Ｂ）と（Ｃ）に図示する発電機を作動して発生した電力を充電器１４によって蓄電池１５に補充電する。同図（Ｂ）に示すものは、圧縮機２ａ回転軸に、ここに記載しない直結接続や間接的にプーリや歯車などの変速機構を介して接続する回転軸を回転して発電する発電機３１であり、同図（Ｃ）に示すものは、圧縮機２ａの放熱を行う放熱ファン２ｂの放熱風力により回転力を得る風力発電機３２である。該蓄電池からのＤＣ電源とＡＣ電源８は、ＡＣ／ＤＣ（又はＤＣ／ＡＣ）変換器２２（又は２４）を付設するスイッチング回路２５によって、コントローラ４による制御を受けて、前記同様に調整送風機９以下の電力負荷に給電する。
【００１９】
このように構成した本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置は、図５及び／又は図６に示すように、次のようにして制御操作を行う。
そのデマンド制御の基本操作は、図５に示すように、空調装置１を運転ＯＮし（Ｓ１）、続いてデマンド制御装置１０をＯＮする（Ｓ２）。暫くして空調室３０は空気調和され、室内機付温度センサ１１が、室温制御に係る設定温度Ｍ（Ｈ≧Ｍ≧Ｌ）が、冷房時にはＭ以下、暖房時にはＭ以上に設定するＯＦＦ操作範囲になって、室温が一次気流温度に近付いたことを検知する（Ｓ３）と、室内機３が運転ＯＮ状態であっても室外機２が運転ＯＦＦする（Ｓ４）。この結果、コントローラ４が作動して、主導する調整送風機９を運転ＯＮ操作し、同系列の調整送風機９ａ、９ｂ、‥を従動させる（Ｓ５）。空調装置１の休止期間中に室内機付温度センサ１１が室温制御に係る設定温度Ｍの、冷房時にはＭ以上、暖房時にはＭ以下に設定するＯＮ範囲になると、室温が一次気流温度から離れ過ぎて室外機は運転ＯＮになり（Ｓ６）、この運転ＯＮ変化時に発生する負荷信号発生器１２の信号を検知するコントローラ４によって調整送風機は運転ＯＦＦに切り替わる（Ｓ７）。随時、室内機付温度センサ１１が前記ＯＦＦ範囲であるかの判別が行われ、ＯＦＦ範囲にあればステップ４に戻り、以下順次ステップ８までのステップが繰り返される。これに反しＯＦＦ範囲に入っていなければ、ステップ６に戻り、以下順次ステップが繰り返される（Ｓ８）か、デマンド制御装置１０と空調装置１の運転ＯＦＦ操作を共に行うとき、この制御操作は終了する。なお以下、前記ステップ３からステップ８までを繰り返すステップを停滞気団再利用ステップと称す。
【００２０】
深夜電力を充電して得るＤＣ電源によって、調整送風機９を付設するデマンド制御装置１０の制御操作を行う手順を、図６を用いて説明する。
ここに記載しない深夜電力充電器１４によって蓄電器１５を充電中であるステップ１０において、前記ステップ１とステップ２に記載する空調装置１とデマンド制御装置１０を共に運転ＯＮ状態にある場合（Ｓ１０）、次いで該充電器の該蓄電池への充電ＯＦＦを行い（Ｓ１１）、蓄電池１５を放電スタンバイ状態にする（Ｓ１２）。冷気溢流を上方に汲み上げる、図８に示す床置型調整送風機９ｃが運転ＯＦＦ状態にあるとき（Ｓ１３）に、下層域設置の付設温度センサ１６が設定温度Ｍ以下であるかを判定する（Ｓ１４）。Ｍ以上の場合はステップ１３の手順に戻すが、Ｍ以下であれば調整送風機９ｃが運転ＯＮし（Ｓ１５）、次に図５に示す前記ステップＳ３からＳ８に示した、室上層部に設置する付加温度センサ６の設定範囲が規定する停滞気団再利用ステップが作動ＯＮする（Ｓ１６）。
操作手順の終段において、空調装置１が運転ＯＦＦする（ｓ１７）と、例えば２３時から翌朝７時（継続８時間以内）までの深夜電力適用時間帯についての判別が行われ（Ｓ１８）、まだ該時間帯でなければステップ１２に戻って蓄電池電力の使用可能状態が続き、該当時間帯であれば蓄電池１５の放電ＯＦＦに切り替わり、充電ＯＮ操作が始まる（Ｓ１９）。そして全調整送風機９を駆動するデマンド制御装置１０の運転ＯＦＦに替えて（Ｓ２０）、一連の操作手順を終える。
【００２１】
上記した図４に示す調整送風機９を天井に配置して、夏季冷房時の電力ピーク時前後２時間について消費電力の低減効果を求めた。ここに、圧縮機２ｂの負荷１４ｋｗ、室内機内設送風機３ａの負荷３２０ｗの空調装置１に対し、ＡＣ電源専用で作動する単独負荷３０ｗの調整送風機４台を、比較例として運転４、休止１の間欠方法によるデマンド制御を実施すると共に、本発明装置を実施した。その結果、比較例１００の消費電力に対して、本発明装置はその約３０％減のＡＣ電源電力を消費した。この節電効果によって、ＤＣ電源化した電力を本発明装置に実施する場合ないし冷気溢流のリユース併用実施においては、その商用電源電力節減と、実質電力消費節減には、大幅な効果が得られるとの確証を得た。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置によれば、空調装置の室内機が調和空気を充分に供給した後に、実質的に室外機にリンクする手段を開発し、本来の使用目的を有する空調関連熱利用源から別機能、別構造特性を空調目的に添って有用化した複合操作を発揮する空調システム装置を構成したので、休止運転する室外機の十数％以下の出力しかない送風機を室外機の代替運転に用いて、消費電力を本発明によって従前のデマンド技術には無い充分下廻った商用電源電力の消費低減すると共に、ＤＣ電源化した動力使用技術によって空調システム装置のランニングコストを大幅削減すると共に、空調室内気候を大幅に好転する効果を確保すると共に、運転中の空調負荷を商用電源以外の選択肢を採用し易すくし、空調室に見捨てられていた冷気溢流や冷暖の停滞気団を有効化するなど、商用電源電力ピーク時間を減少させる社会的インフラへのプラス効果は、計り知れない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の全体構成を示すブロック図、（Ｂ）はその複合操作の機能内容を示すブロック図である。
【図２】本発明による、空調関連熱利用源の複合操作によるデマンド制御装置の、空調運転操作に係る構成を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の構成を示すブロック図、（Ｂ）はその制御操作のタイミングを示すタイムチャートである。
【図３】本発明デマンド制御装置の、電力供給源と調整送風機に係る構成を説明するもので、（Ａ）はそのデマンド制御の第二の構成を示すブロック図、（Ｂ）はその充放電操作の一実施例に基づくタイミングを示すタイムチャートである。
【図４】本発明デマンド制御装置の、調整送風機に係る一実施例を説明するもので、（Ａ）はその調整送風機の配置を示す部分平面図、（Ｂ）はその側断面を含む部分側面図である。
【図５】本発明デマンド制御装置の、調整送風機に係る基本構成の処理手順を示す流れ図である。
【図６】同じく本発明の、調整送風機に係る別構成の処理手順を示す流れ図である。
【図７】本発明デマンド制御装置の、電源供給源に係る構成を説明するもので、（Ａ）はその全体構成を示すブロック図、（Ｂ）は他の構成を示すブロック図、（Ｃ）は別の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明デマンド制御装置の他の実施例を説明するもので、その実施状態を示す部分側面図である。
【図９】従来技術のデマンド制御方法を説明するもので、（Ａ）はその１実施例を示すタイムチャート、（Ｂ）は他の実施例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１                  空調装置
２                  室外機
２ａ                圧縮機（室外機の）
２ｂ                放熱ファン（室外機の）
３                  室内機
３ａ                送風機（室内機の）
４                  コントローラ
４ａ                スイッチング回路
４ｂ                警報接点
５                  ＩＣボード
６                  付設温度センサ（上層域設置）
７                  スイッチ（ＳＳＲ）
８                  ＡＣ電源
９                  調整送風機（主導）
９ａ、９ｂ、‥      調整送風機（連動）
１０                  デマンド制御装置
１１                  室内機付温度センサ
１２                  負荷信号発生器（室外機別設）
１３                  パルス信号発生器
１４                  深夜電力充電器（蓄電池付設の）
１５                  蓄電地（ＤＣ電源）
１６                  付設温度センサ（下層域設置）
１７、１８            吸込口付きファンケース
１９                  冷凍冷蔵ショーケース
２０                  キュービクル型受電設備
２１                  陳列棚（空気流通阻害物）
２２                  ＡＣ／ＤＣ変換器ないし付設切替手段
２３                  照明／事務機器  他  負荷
２４                  ＤＣ／ＡＣ変換器ないし付設切替手段
２５                  スイッチング回路（ＡＣ／ＤＣ変換器付設）
２６                  冷却器（冷凍冷蔵ショーケースの）
３０                  空調空間（空調室）
３１                  発電機（圧縮機動力軸変換による）
３２                  風力発電機（圧縮機放熱ファンによる）
４０                  電源供給源
ａ                  空調装置駆動ＯＮ時間
ｂ                  空調装置駆動ＯＦＦ時間
ｔ                  空調装置駆動サイクル時間
ｔ１                  １サイクル時間
ｔ２                  調整送風機始動タイミング時間
Ｃ                  冷気（停滞気団）
Ｆ                  吹出冷気流
Ｈ                  暖気（停滞気団）
Ｍ                  混合気流
Ｒ                  調整気流
Ｔ１                室内機吹出（下向き）冷気流温度
Ｔ２                調整気流温度
Ｔ３                吸込気流温度
Ｔ４                上向き冷気流温度
Ｔ５                混合気流温度
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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