(57)【要約】【課題】  比較的大規模な空調設備において、エネルギー消費量の削減と、時期や気候に応じた空調を実現し得る空調設備制御コントローラの提供。【解決手段】  空調設備用インバータの出力を制御するコントローラであって、稼働日時を特定する為のリアルタイムクロック１、複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる複数の運転パターンを保存した運転パターンマスタ、及び前記運転パターンを時系列で複数組み合わせてなる複数の運転スケジュールを保存した運転スケジュールマスタ、を備えたマスタテーブル２と、前記マスタテーブル２に備えられた複数の運転パターン及び運転スケジュールの中から実行すべき運転パターン又は運転スケジュールを選択する制御切換スイッチ３と、空調設備用送風ファンのモータを駆動する前記インバータ４に対して、前記切換スイッチ３で選択された前記運転パターン又は運転スケジュールに則った運転設定の制御指令を送る時間制御手段５と、を備えた空調設備制御コントローラ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調設備用インバータの出力を制御するコントローラであって、
稼働日時を特定する為のリアルタイムクロック（１）、複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる複数の運転パターンを保存した運転パターンマスタ、及び前記運転パターンを時系列で複数組み合わせてなる複数の運転スケジュールを保存した運転スケジュールマスタ、を備えたマスタテーブル（２）と、
前記マスタテーブル（２）に備えられた複数の運転パターン及び運転スケジュールの中から実行すべき運転パターン又は運転スケジュールを選択する制御切換スイッチ（３）と、
空調設備用送風ファンのモータを駆動する前記インバータ（４）に対して、前記切換スイッチ（３）で選択された前記運転パターン又は運転スケジュールに則った運転設定の制御指令を送る時間制御手段（５）と、
を備えた空調設備制御コントローラ。
【請求項２】
前記マスタテーブル（２）に、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる特定日用の前記運転パターンを保存した特定日運転パターンマスタを備えた前記請求項１に記載の空調設備制御コントローラ。
【請求項３】
空調空間の気温を検出する温度センサ（６）を備え、前記マスタテーブル（２）に、実行される運転設定を前記温度センサ（６）の検出温度と設定温度との差に応じて定めた温度制御マスタを備えると共に、前記インバータ（４）に対して、前記温度制御マスタに則った運転設定の制御指令を送る温度制御手段（７）を備え、当該温度制御手段（７）の制御モードを選択する制御切換スイッチ（３）を備えた前記請求項１又は請求項２のいずれかに記載の空調設備制御コントローラ。
【請求項４】
前記空調媒体循環路内の圧力を検出する圧力センサ（８）を備え、前記マスタテーブル（２）に、実行される運転設定を前記圧力センサ（８）の検出値と設定値との差に応じて定めた圧力制御マスタを備えると共に、前記インバータ（４）に対して、前記圧力制御マスタに基づく運転設定とする制御指令を送る圧力制御手段（９）と、当該圧力制御手段（９）の制御モードを選択する制御切換スイッチ（３）を備えた前記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空調設備制御コントローラ。
【請求項５】
空調設備用インバータの出力を制御するコントローラであって、
前記空調媒体循環路内の圧力を検出する圧力センサ（８）を具備し、
複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、及び実行される運転設定を前記圧力センサの検出値と設定値との差に応じて定めた圧力制御マスタ、を備えたマスタテーブル（２）と、
前記インバータ（４）に対して、前記圧力制御マスタに基づく運転設定とする制御指令を送る圧力制御手段（９）と、
を備えた空調設備制御コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調設備制御コントローラに関するものであって、特に、比較的規模の大きな空調施設においてエネルギー消費量の削減と、時期や気候に応じた空調を実現する為の手法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空調機による電力需要は極めて多く、電力節約の面では空調設備の消費電力削減が今日の重要な課題となっている。この様な実情の下、従来の空調制御は、送風ファンやポンプに対して、必要な時にのみ運転を行わせ、不要な時には停止させるというオン・オフのみによる間欠運転を行うことで消費電力の削減を行っていた（例えば、特許文献１参照）が、熱交換器を通して冷却された空気を空調領域へ送る為の送風ファンにあっては、空調設備の稼働中は常時同じ回転数で稼働させられている。
【特許文献１】特開２０００−１７９９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、各種プラント、病院、学校、イベントホール等の建造物に設備される比較的大規模な空調設備においては、用いられる送風ファンを稼働させるに必要な電力量は膨大であり、送風ファンを制御することによって、冷房用の冷気（水）や暖房用の暖気（水）の流通を適正に制御することが求められる。しかも、前記送風ファンやポンプをオン・オフすることのみで空調制御を行うと、オンさせる度に比較的大きな過渡電力が消費されるばかりか、送風ファンやポンプの稼働状態を一定としたおおざっぱな制御の態様からして、設定温度に対する寒暖の差が大きくならざるを得ず、結果としてオン・オフの頻度が高まり、更に過渡電力の総量が増大するという悪循環となる。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、比較的大規模な空調設備において、エネルギー消費量の削減と、時期や気候に応じた空調を実現し得る空調設備制御コントローラの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する為になされた本発明による空調設備制御コントローラは、空調設備用インバータの出力を制御するコントローラであって、稼働日時を特定する為のリアルタイムクロック、複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる複数の運転パターンを保存した運転パターンマスタ、及び前記運転パターンを時系列で複数組み合わせてなる複数の運転スケジュールを保存した運転スケジュールマスタ、を備えたマスタテーブルと、前記マスタテーブルに備えられた複数の運転パターン及び運転スケジュールの中から実行すべき運転パターン又は運転スケジュールを選択する制御切換スイッチと、空調設備用送風ファンのモータを駆動する前記インバータに対して、前記切換スイッチで選択された前記運転パターン又は運転スケジュールに則った運転設定の制御指令を送る時間制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
前記マスタテーブルに、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる特定日用の前記運転パターンを保存した特定日運転パターンマスタを備えた構成とする場合もあるし、空調空間の気温を検出する温度センサを備え、前記マスタテーブルに、実行される運転設定を前記温度センサの検出温度と設定温度との差に応じて定めた温度制御マスタを備えると共に、前記インバータに対して、前記温度制御マスタに則った運転設定の制御指令を送る温度制御手段を備え、当該温度制御手段の制御モードを選択する制御切換スイッチを備えた構成とする場合もある。
【０００７】
また、圧力という別の制御条件をも設定し、空調媒体循環用ポンプの駆動用モータを制御しようとする場合には、前記空調媒体循環路内の圧力を検出する圧力センサを備え、前記マスタテーブルに、実行される運転設定を前記圧力センサの検出値と設定値との差に応じて定めた圧力制御マスタを備えると共に、前記インバータに対して、前記圧力制御マスタに基づく運転設定とする制御指令を送る圧力制御手段と、当該圧力制御手段の制御モードを選択する制御切換スイッチを備えた構成とする場合もある。
【０００８】
尚、前記コントローラは、選択する制御モードにあわせて、前記送風ファン或いはポンプを制御するインバータに対して制御指令を送れば良い。例えば、一個のコントローラを併用する場合には制御条件を設定する際に、前記コントローラによって制御されるインバータを切り替える手段が必要となるであろう。
【０００９】
或いは、空調媒体循環用ポンプのモータを駆動するインバータの出力を制御するコントローラとして、前記空調媒体循環路内の圧力を検出する圧力センサを具備し、複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、及び実行される運転設定を前記圧力センサの検出値と設定値との差に応じて定めた圧力制御マスタ、を備えたマスタテーブルと、前記インバータに対して、前記圧力制御マスタに基づく運転設定とする制御指令を送る圧力制御手段と、を備えた空調設備制御コントローラとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による空調制御コントローラによれば、冷房用の冷気（水）や暖房用の暖気（水）の流通を適正に制御することが可能となるので、比較的大規模な空調設備において送風ファンの稼働に必要な電力量を大幅に節減することが可能となり、時期や気候に応じた空調をも実現し得ることとなる。また、空調媒体循環用ポンプのモータを駆動するインバータの出力を制御するコントローラとして用いれば、空調媒体循環路内の圧力を当該循環路の口径や構成等に適した効率の良い圧力に保つことが出来る他、例えば、熱交換機への流路が閉鎖され、循環路内に大きな圧力変動が生じた際にも、ポンプを停止させる等のエネルギー無駄のない適切な処理を行うことが可能となり、比較的大規模な空調設備において、電気エネルギー消費量の節減に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による空調設備制御コントローラ（以下、コントローラと記す。）の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、空調設備用送風ファンのモータ、又は空調媒体循環用ポンプのモータを駆動する可変周波数インバータ（以下、インバータ４と記す。）と、当該インバータ４の出力周波数を制御する前記コントローラ１０と、当該コントローラ１０による制御の条件となる空調空間の気温を検出する温度センサ６、又は空調媒体循環路内の圧力を検出する圧力センサ８を具備した空調制御装置の一例を示したものである。
【００１２】
前記インバータ４は、商用電源を平滑回路にて直流に変換し、この直流電源をインバータブリッジでスイッチングすることによりパルス幅変調を行うものである。当該パルス幅変調を司るパルス幅変調信号発生手段は、前記コントローラからアナログ入力制御端子又は接点入力制御端子与えられる周波数指令に応じた周波数基準や、当該周波数基準をパラメータとする演算で与えられた電圧基準に基づくＰＷＭ信号を発生し、それらによって稼働する駆動回路の働きでインバータブリッジを構成する半導体スイッチをスイッチングする。それによって、予めインバータ４における内部の制御手段に設定された多段速の運転電圧或いは運転周波数に基づき、所望の電圧，周波数の出力が形成され（図示省略）、当該出力が空調設備用送風ファンの駆動用モータや空調媒体循環用ポンプの駆動用モータ（三相誘導モータ）に供給される（図１参照）。
【００１３】
前記コントローラ１０は、ＭＰＵ部１１とデータ表示部１２とメモリ部（ＥＥＰＲＯＭ）１３とインターフェース部１４とスイッチ部１５と電源部１６とを含んだ所謂コンピュータシステムとして構成され（図２参照）、これら、ハードウエア資源及びプログラム、並びに種々の登録データが相俟って、種々のデータマスタが保存されたマスタテーブル２、並びに種々の基準電力データ及び実績データや稼働履歴データが記録されるデータベース１７と、前記マスタテーブル２を用いて前記インバータ４の具体的な制御を行う各種制御手段５，７，９と、当該各種制御手段５，７，９のうちから採用すべき制御手段を選択するための制御切換スイッチ３と、前記各種制御手段５，７，９の稼働状況を前記稼働履歴データとして保存すると共に、当該稼働履歴データに基づく集計記録を実績データとして保存する記録手段１８と、稼働中の運転設定状態、前記ＭＰＵ部１１への通電状態、及びＭＰＵ部１１が正常か否かを表示する表示手段１９と、前記マスタテーブル２の内容の入力、削除、又は変更、或いは読み出しを行う為等の入力操作を行う為の登録・読出手段２０と、コントローラ１０の稼働日時を特定する為のカレンダ及び時計機能を奏するリアルタイムクロック１が実現されている（図１参照）。
【００１４】
前記マスタテーブル２には、複数の運転設定それぞれの設定周波数が保存された運転周波数マスタ、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる複数の運転パターンを保存した運転パターンマスタ、及び前記運転パターンを時系列で複数組み合わせてなる複数の運転スケジュールを保存した運転スケジュールマスタ、前記運転設定を時系列で複数組み合わせてなる特定日用の前記運転パターン（特定日運転パターン）を保存した特定日運転パターンマスタ、並びに、実行される運転設定を前記温度センサ６の検出温度（以下、外気センサ入力温度と記す。）と設定温度との差に応じて定めた温度制御マスタ、及び実行される運転設定を前記圧力センサ８の検出圧力（以下、管路内センサ入力圧力と記す。）と設定値との差に応じて定めた圧力制御マスタが備えられている（図２メモリ部参照）。
【００１５】
前記運転周波数マスタは、制御すべきインバータ４の仕様に応じ、当該インバータ４が持つ多段速運転周波数に応じた周波数の制御指令を複数の運転設定に割り当てたデータテーブルである。当該例では、複数の運転設定（当該例では、０から７までの番号で管理された８つの運転設定）を登録したテーブルと、各運転設定について前記両インバータに対する所定の周波数の制御指令を定めたテーブルとから成る。
【００１６】
前記運転周波数マスタの制御指令は、制御すべきインバータ４の仕様に応じ、前記インバータ４における内部の制御部に設定された多段速の運転周波数に対応する形でユーザにより設定される。例えば、‘０’は運転停止、‘１’は通常運転、‘２〜７’は各々運転周波数を異ならせた６段階の省電力運転１〜６という様に登録するものである（図３設定支援画面右上部及び図４設定支援画面左上部参照）。例えば、前記通常運転では前記制御指令の周波数を商用周波数、運転停止では制御指令の周波数を０とし、省電力運転１から小電力運転６へ制御指令の周波数を商用周波数から段階的に減少させる形で登録する。
【００１７】
当該例の運転パターンマスタは、上記運転周波数マスタの運転設定を用いて時系列による一日の運転スケジュール（運転パターン）を複数登録したもの（例えば、図４設定支援画面参照）であり、当該例における運転スケジュールマスタは、前記運転パターンを曜日毎に定めた週間運転スケジュールを複数（当該例では、夏期、冬季、及び中間期が設けられている。）登録したもの（例えば、図５設定支援画面左上部参照）である。また、当該例における特定日運転パターンマスタは、前記週間運転スケジュールとは異なる運転を行うべき日の前記運転パターンを複数（当該例では２０日分）登録したもの（例えば、図５設定支援画面右上部参照）である。
【００１８】
当該例の温度制御マスタは、時間（時刻）とは無関係に気温に応じた制御を行う為の設定が、夏期運転設定或いは冬季運転設定という形で季節毎に登録されているテーブル群である。
【００１９】
具体的には、設定項目として、設計外気温度、曜日毎の制御開始時間及び制御終了時間、省エネ温度１〜６、ヒステリシス（例えば、図６設定支援画面参照）、並びに温度サンプリング周期（例えば、図７モニタ画面参照）が登録されている温度制御仕様設定テーブルが各季節設定毎に設けられている。
【００２０】
尚、設計外気温度とは、温度制御の基準となる任意の温度設定値である。前記省エネ温度とは、前記設計外気温度から外気センサ入力温度を減じて得られる温度差である。
【００２１】
当該温度差を省エネ温度１から省エネ温度６まで段階的に設定し、前記運転周波数マスタの各種運転設定と１対１に対応させて前記外気センサ入力温度に応じた制御指令を形成するのが前記温度制御マスタの運転設定対応テーブルであって当該テーブルについても各季節設定毎に設けられている。当該運転設定対応テーブルには、省エネ温度１未満の範囲では運転設定１（６０Ｈｚ）、省エネ温度１から省エネ温度２の範囲では運転設定２（５５Ｈｚ）、省エネ温度２から省エネ温度３の範囲では運転設定３（５０Ｈｚ）、省エネ温度３から省エネ温度４の範囲では運転設定４（４５Ｈｚ）、省エネ温度４から省エネ温度５の範囲では運転設定５（４０Ｈｚ）、省エネ温度５から省エネ温度６の範囲では運転設定６（３５Ｈｚ）、省エネ温度６より大の範囲では運転設定７（３０Ｈｚ）という具合に登録されている（例えば、図７運転モニタ画面参照）。
【００２２】
また、前記ヒステリシスとは、前記運転設定対応テーブルに基づく運転設定で隣接する省エネ温度の境界付近で気温が推移した場合に、度重なる運転設定の変更（チャタリング）を回避すべく設けられた隣接省エネ温度に対応した隣接運転設定の境界過渡期における不感温度幅である。前記温度サンプリング周期とは、温度センサによって外気センサ入力温度を採取する間隔（時間）である。
【００２３】
当該例の圧力制御マスタは、時間（時刻）とは無関係に空調媒体循環路内の圧力に応じた制御を行う為の設定が、登録されているテーブル群である。必要に応じて、夏期運転設定及び冬季運転設定という形で季節毎に登録されている場合もある。
【００２４】
具体的には、設定項目として、設計管路内圧力、曜日毎の制御開始時間及び制御終了時間、省エネ差圧１〜６、ヒステリシス（例えば、図８設定支援画面参照）、並びに圧力サンプリング周期（例えば、図９モニタ画面参照）が登録されている圧力制御仕様設定テーブルが設けられている。
【００２５】
尚、設計管路内圧力とは、圧力制御の基準となる任意の圧力設定値である（当該例では、空調媒体である水の管路内送水圧力である。）。前記省エネ差圧とは、前記設計管路内圧力から管路内センサ入力圧力を減じて得られる圧力差である。また、当該例では、前記制御開始時間及び制御終了時間を曜日毎に異ならせるべく、
【００２６】
当該圧力差を省エネ圧力１から省エネ圧力６まで段階的に設定し、前記運転周波数マスタの各種運転設定と１対１に対応させて前記管路内センサ入力圧力に応じた制御指令を形成するのが前記圧力制御マスタの運転設定対応テーブルであって当該テーブルについても各季節設定毎に設けられている。当該運転設定対応テーブルには、省エネ差圧１未満の範囲では運転設定１（６０Ｈｚ）、省エネ差圧１から省エネ差圧２の範囲では運転設定２（５５Ｈｚ）、省エネ差圧２から省エネ差圧３の範囲では運転設定３（５０Ｈｚ）、省エネ差圧３から省エネ差圧４の範囲では運転設定４（４５Ｈｚ）、省エネ差圧４から省エネ差圧５の範囲では運転設定５（４０Ｈｚ）、省エネ差圧５から省エネ差圧６の範囲では運転設定６（３５Ｈｚ）、省エネ差圧６より大の範囲では運転設定７（３０Ｈｚ）という具合に登録されている（例えば、図９モニタ画面参照）。
【００２７】
また、前記ヒステリシスとは、前記運転設定対応テーブルに基づく運転設定で隣接する省エネ差圧の境界付近で気温が推移した場合に、度重なる運転設定の変更（チャタリング）を回避すべく設けられた隣接省エネ差圧に対応した隣接運転設定の境界過渡期における不感圧力幅である。前記圧力サンプリング周期とは、圧力センサ８によって管路内圧力を採取する間隔（時間）である。
【００２８】
前記コントローラ１０の登録・読出手段２０は、前記ＭＰＵ部１１が、前記インターフェース部１４のＲＳ−２３２Ｃを介して外部の設定装置２１とシリアル通信を行い、前記メモリ部１３に対して各種データの読み書きをするものである。
【００２９】
これらのマスタの内容は、前記設定装置２１を通じて登録・削除され、或いは更新される。当該設定装置２１は、前記図３乃至図９に示した画面をはじめとする設定支援画面及びモニタ画面をその保存手段２３からロードして映し出せる表示手段２２、前記設定支援画面に基づき設定内容を入力する作業を行う入力手段２４、前記設定内容を前記コントローラ１０へ登録するデータ（ローダデータ）として構築し前記保存手段２３に保存するデータ形成手段２５、当該ローダデータを前記コントローラ１０へ登録すると共に、全ての実績データ又は指定期間の実績データ、並びに指定日の稼働履歴データ（一分単位の運転設定）を保存手段２３に書き込む通信手段２６、当該通信手段２６によりコントローラ１０と通信して当該コントローラ１０の稼働状態を前記モニタ画面及びＬＥＤの点灯等で表示するモニタ手段２７、及び前記実績データ及び稼働履歴データを集計する評価手段２８を備えている。
【００３０】
即ち、前記コントローラ１０が備える前記マスタテーブル２の設定（更新）作業は、前記通信手段２６とコントローラ１０の登録・読出手段２０との間でＲＳ−２３２Ｃ等の通信インターフェースを介したローダ通信が行われ、前記設定装置２１の通信手段２６からのリクエストにより、前記登録・読出手段２０が稼働し、前記コントローラ１０のマスタテーブル２の内容が設定装置２１のメモリ（保存手段２３）に読み込まれる。そして、前記設定装置２１では、メニュー画面（図示省略）での選択により表示された前記設定支援画面の記入欄を前記入力手段２４をキーボードやマウス等の操作で稼働させることにより記入・変更し、前記データ形成手段２５を以てローダデータを形作り、当該ローダデータを前記設定装置２１の通信手段２６からコントローラ１０の登録・読出手段２０へ送信し、当該登録・読出手段２０による前記マスタテーブル２の設定内容の上書き登録処理によって更新が終了する。
【００３１】
一方、前記マスタテーブル２のなかから実行すべき運転パターン又は運転スケジュール或いは温度制御マスタ又は圧力制御マスタに則った運転モードを選択する制御切換スイッチ３は、当該例においては、二つのモードスイッチと二つのパターンスイッチからなる四つのディップスイッチを以て行われる。ディップスイッチの設定と制御との対応は図１１に例示した。尚、この様なハードウエアによる設定変更に限らず、例えば、前記設定装置２１を用いてのソフトウエアによる設定変更も可能であり、仕様に応じて適宜設計すれば良い。
【００３２】
前記制御切換スイッチ３によって、前記インバータ４に対して、前記外気センサ入力温度や管路内センサ入力圧力とは無関係に、前記切換スイッチ３で選択された前記運転パターン及び運転スケジュールに則った運転設定とする制御指令（運転周波数指令）を送る時間制御手段５と、前記インバータ４に対して、前記切換スイッチ３で選択されたモードに従い、前記外気センサ入力温度に基づき前記温度制御マスタに則った運転設定とする制御指令を送る温度制御手段７と、前記インバータ４に対して、前記切換スイッチ３で選択されたモードに従い、前記前記管路内センサ入力圧力に基づき前記圧力制御マスタに則った運転設定とする制御指令を送る圧力制御手段９とが選択的に稼働させられることとなる。
【００３３】
当該例における前記時間制御手段５は、二つのモードスイッチが共にＯＦＦである場合に稼働し、例えば、二つのパターンスイッチが共にＯＦＦの時には、夏期用の運転パターンが選択される。この例の運転パターンとは、前記週間運転スケジュールであり、前記パターンスイッチの状態の組み合わせに、前記設定装置２１を用いて設定された夏季用の週間運転スケジュールが割り当てられていたと言うことである。
【００３４】
上記の如く夏季用の運転パターン（週間運転スケジュール）が選択されると、特定日スケジュールマスタを参照して特定日か否かを確認し、特定日である場合には当該特定日に行う前記運転パターンを本日運転パターンとして設定するが、特定日以外の場合には、前記週間スケジュールマスタから週間運転スケジュールを参照し（図５設定支援画面左上部参照）、前記コントローラ１０に備えられたリアルタイムクロック１から割り出した曜日に対応した運転パターンを本日運転パターンとして設定する（図１２参照）。
【００３５】
続いて、前記運転パターンマスタを参照し、前記本日運転パターンに相当する運転パターンを当該運転日一日の運転設定のシーケンスとして逐次リアルタイムクロック１を参照しつつ、時間毎の運転設定（現在運転設定）に対応した制御指令（例えば、図３設定支援画面において、その時点で‘１’の通常運転が選択されている場合には商用周波数いっぱいの５０／６０Ｈｚの制御指令）を空調設備用送風ファンの駆動用モータを駆動するインバータ４に対して出力する（例えば、図１３参照）。尚、運転パターンが決定出来ない場合には運転設定０として運転は行わない。
【００３６】
一方、例えば、当該例における前記温度制御手段７は、モードスイッチＡがＯＦＦでモードスイッチＢがＯＮの場合に稼働し、パターンスイッチＡがＯＦＦの場合には、当該パターンスイッチの状態の組み合わせに割り当てられた夏期の温度制御仕様設定テーブル（例えば、図６参照）が選択され、パターンスイッチＡがＯＮの場合には、当該パターンスイッチの状態の組み合わせに割り当てられた冬季の温度制御仕様設定テーブルが選択される（尚、当該例ではパターンスイッチＢの状態は無関係である。）。
【００３７】
上記の如く前記温度制御仕様設定テーブルが選択されると、稼働中の前記コントローラ１０は、前記温度サンプリング周期で温度センサ６から空調領域たる室内の気温を検出し、前記の如く省エネ温度を算出する。そして、前記温度制御仕様設定テーブルを参照し、その算出値に適合する省エネ温度を現在省エネ温度として設定し、前記運転設定対応テーブル（例えば、図７モニタ画面参照）を参照して、当該現在省エネ温度に対応する運転設定に対応した制御指令（例えば、図３設定支援画面において、その時点で‘１’の通常運転が選択されている場合には商用周波数いっぱいの５０／６０Ｈｚの運転周波数に設定された制御指令）を空調設備用送風ファンの駆動用モータを駆動するインバータ４に対して出力する。
【００３８】
同様に、当該例における前記圧力制御手段９は、二つのパターンスイッチの状態とは無関係に、二つのモードスイッチが共にＯＮである場合、若しくはモードスイッチＡがＯＮでモードスイッチＢがＯＦＦの場合に稼働し、例えば、パターンスイッチが共にＯＮの時には、当該パターンスイッチの状態の組み合わせに割り当てられた前記圧力制御仕様設定テーブル（例えば、図８設定支援画面参照）が選択される。
【００３９】
上記の如く前記圧力制御仕様設定テーブルが選択されると、稼働中の前記コントローラ１０は、前記圧力サンプリング周期で圧力センサ８から管路内の圧力を検出し、前記の如く省エネ差圧を算出する。そして、前記圧力制御仕様設定テーブルを参照し、その算出値に適合する省エネ差圧を現在省エネ差圧として設定し、前記運転設定対応テーブル（例えば、図９モニタ画面参照）を参照して、当該現在省エネ差圧に対応する運転設定に対応した制御指令（例えば、図３設定支援画面において、その時点で‘１’の通常運転が選択されている場合には商用周波数いっぱいの５０／６０Ｈｚの制御指令）を空調媒体循環用ポンプの駆動用モータを駆動するインバータ４に対して出力する。
【００４０】
この様に、前記温度センサ６や圧力センサ８の出力は、図２の如く前記コントローラ１０のアナログ入力ポートからＡ／Ｄコンバータ及びフォトカプラを介して、前記温度制御マスタの温度制御仕様設定テーブル又は圧力制御マスタの圧力制御仕様設定テーブル（図７及び図９モニタ画面参照）に登録されたサンプリング周期でサンプリングされ、前記省エネ温度又は省エネ差圧として前記インバータ４の制御に反映される。
【００４１】
前記制御指令は、制御しようとするインバータ４が前記運転設定を認識できる形態であれば良く、例えば、複数の信号線を用いてＨＩ／ＬＯＷによるビットパターンにより実行すべき運転設定を表した形態でデジタル出力ポート２９から送信してもよいし、出力する直流電流値（例えば、４〜２０ｍＡ）或いは直流電圧値（例えば、０〜５Ｖ又は１０Ｖ）を用いて実行すべき運転設定を表した形態でアナログ出力ポート３０から出力してもよい（図２参照）。
【００４２】
当該例では、前記コントローラ１０は、前記記録手段１８によって消費電力量と省電力量を算出してデータベース１７に保存し、前記表示手段１９によって前記データ表示部１２へ出力することが出来る様にされている。
【００４３】
前記記録手段１８は、インバータ４の出力電力（単位：ＫＷ）を、前記コントローラ１０のアナログ入力ポート３１からＡ／Ｄコンバータ及びフォトカプラを介して一分周期でサンプリングし前記データベース１７の前記稼働履歴データとしてメモリ部１３に記録する。当該稼働履歴データは、前記の如く一分周期でサンプリングした出力電力を逐次積算すると共に、各時間帯の出力を前記各運転設定のいずれかに換算して保存する。尚、当該例における稼働履歴データ（運転設定）の保存は、最大３０日分が可能となっている。
【００４４】
また、その日の０時００分のサンプリングから２３時５９分のサンプリングまでを一日分として、日付（年月日）と、前記積算によるその日一日の総消費電力量（ＫＷＨ）と、その日一日の稼働時間（分）を一日の稼働履歴データとしても保存する。尚、当該例における日毎消費電力量の保存は、最大５００日分が可能となっており、記録方式は、それを３０日を超過した場合に、最も古いデータから順次新しいデータが上書きされるリング方式を採っている。
【００４５】
更に、前記記録手段１８は、前記稼働履歴データを用いて一定期間の総消費電力量と省電力率を算出し前記データベース１７の実績データとしてメモリ部１３に記録する。尚、演算には前記設定装置２１により予め前記データベース１７に登録されている基準電力データ（基準電力値）が用いられ、当該基準電力データには、通常運転時（商用周波数運転時）における一定期間の消費電力値が用いられる。前記省電力率は、消費電力値が０．１ＫＷ以上で前記基準電力値以下である場合に、前記消費電力値と基準電力値との差の、前記基準電力値に対する割合（％）として算出され、消費電力値が前記基準電力値を上回った場合には省電力率：０（％）とする。
【００４６】
前記設定装置２１は、全ての実績データ又は指定期間の実績データ、並びに指定日の稼働履歴データを、コントローラ１０からその登録・読出手段２０及び設定装置２１の通信手段２６を介して採取し、当該設定装置２１の保存手段２３に記録する。また、前記モニタ手段２７は、稼働中にあるコントローラ１０の使用電力モニタ、アナログ出力状態モニタ、デジタル出力状態モニタ、現在省電力率モニタ、本日運転パターンモニタ、及び現在運転設定モニタとして、前記実績データ及び稼働履歴データを、前記各モニタ処理に適した所定のモニタ画像のフォーマットで表示手段２２により出力する。
【００４７】
前記使用電力モニタは、前記コントローラ１０のアナログ入力ポート３１から採取した使用電力を％値及びＫＷスケーリング値で表示し、前記アナログ出力状態モニタは、インバータ４に対する制御指令を％値で表示し（図７，図９及び図１０モニタ画面、左中部参照）、前記デジタル出力状態モニタは、インバータ４に対する制御指令（運転設定）を３ビットのｏｎ／ｏｆｆパターンで表示し（図７，図９及び図１０モニタ画面左下部参照）、前記現在省電力率モニタは、現在の省電力率を％値で表示し（図７，図９及び図１０モニタ画面右下部参照）、前記本日運転パターンモニタは、運転当日の運転パターンをナンバー及びタイムチャートで表示し（図１０モニタ画面右上部参照）、前記現在運転設定モニタは、現在実施されている運転設定のナンバーを表示する（図７，図９及び図１０モニタ画面中上部参照）。表示は、ディスプレイ手段たる液晶パネルやＬＥＤ等を用いて行われる。
【００４８】
特に前記温度制御手段７の稼働時においては、センサ入力温度モニタ（図７モニタ画面参照）と、入力平均温度モニタを行い、前記圧力制御手段９の稼働時においては、センサ入力圧力モニタ（図９モニタ画面参照）と、入力平均圧力モニタを行うことが出来る。
【００４９】
前記センサ入力温度モニタは、前記コントローラ１０のアナログ入力ポート３２から採取したセンサ入力温度のデータを、スケーリング温度℃で表示し、更に電流入力であればｍＡ、電圧入力であればＶによる表示を行う。また、入力平均温度モニタは、センサ入力温度のサンプリング周期での平均値を表示する。同様にセンサ入力圧力モニタは、前記コントローラ１０のアナログ入力ポート３３から採取したセンサ入力圧力のデータを、スケーリング圧力ＭPaで表示し、更に電流入力であればｍＡ、電圧入力であればＶによる表示を行う。また、入力平均圧力モニタは、センサ入力圧力のサンプリング周期での平均値を表示する。
【００５０】
更に、前記評価手段２８は、前記稼働履歴データ及び実績データから一定期間、例えば、月間或いは年間の評価データを作成する。当該例における評価データは、稼働時間（Ｈ）、電力量（ＫＷＨ）、削減率（％）、削減金額、ＣＯ2排出量（Ｋｇ）、原油換算量（Ｌ）であって、前記電力量（ＫＷＨ）、ＣＯ2排出量（Ｋｇ）、及び原油換算量（Ｌ）にあっては、各々上記コントローラの制御を行わない場合：無制御、上記コントローラによる制御下における実際の消費量：消費量、及び上記コントローラ１０による制御によって削減された消費量：削減量、が明示され、削減金額にあっては、夏期１２円／ＫＷＨ、冬季１１円／ＫＷＨとして計算されている。
【００５１】
前記評価データは、図１４乃至図１７に示す評価画面として表示される。図１４は、二つの月に跨る１ヶ月分の実績を表示したもので、図１５は一つの月の月間データを表示したものであり、電力量の前記消費量と削減量とをグラフ化したものである。又、図１６は月別の年間データを表示したものであり、図１７は、当該年間データにおける電力量の前記消費量と削減量とをグラフ化したものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
各種プラント、病院、学校、イベントホール等の建造物に設備される比較的大規模な空調設備において、コンプレッサ、ポンプ、送風ファンなど、複数の駆動手段のインバータに対し、コンピュータシステムによるコントローラ制御を施すといった比較的導入しやすい制御手法を採用することによって、各駆動手段について独立した制御、或いは複数の駆動手段が連携した制御を容易に選択することが出来、更に、前記コントローラ制御に時間制御を採用することにより、時節に応じたきめ細かな消費電力削減対策が行える。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による空調設備制御コントローラの機能構成を示したブロック図である。
【図２】本発明による空調設備制御コントローラのハードウエア構成を示したブロック図である。
【図３】本発明による空調設備制御コントローラに対する運転設定の設定支援画面の一例を示した図である。
【図４】本発明による空調設備制御コントローラに対する運転パターンの設定支援画面の一例を示した図である。
【図５】本発明による空調設備制御コントローラに対する週間運転スケジュール及び特定日運転パターンの設定支援画面の一例を示した図である。
【図６】本発明による空調設備制御コントローラに対する温度制御マスタの設定支援画面の一例を示した図である。
【図７】本発明による空調設備制御コントローラの温度制御時における使用電力モニタ、アナログ出力状態モニタ、デジタル出力状態モニタ、現在省電力率モニタ、及び現在運転設定モニタ画面の一例を示した図である。
【図８】本発明による空調設備制御コントローラに対する圧力制御マスタの設定支援画面の一例を示した図である。
【図９】本発明による空調設備制御コントローラの圧力制御時における使用電力モニタ、アナログ出力状態モニタ、デジタル出力状態モニタ、現在省電力率モニタ、及び現在運転設定モニタ画面の一例を示した図である。
【図１０】本発明による空調設備制御コントローラの時間制御時における使用電力モニタ、アナログ出力状態モニタ、デジタル出力状態モニタ、現在省電力率モニタ、本日運転パターンモニタ、及び現在運転設定モニタ画面の一例を示した図である。
【図１１】本発明による空調設備制御コントローラの制御切換スイッチによる制御モード及び運転パターンの切換状況の一例を示した図である。
【図１２】本発明による空調設備制御コントローラにおいて運転指令が出力されるまでの流れの一例を示した図である。
【図１３】本発明による空調設備制御コントローラにおける運転パターンの一例を示した図である。
【図１４】本発明による空調設備制御コントローラの制御に対する評価画面の一例を示した図である。
【図１５】本発明による空調設備制御コントローラの制御に対する評価画面の一例を示した図である。
【図１６】本発明による空調設備制御コントローラの制御に対する評価画面の一例を示した図である。
【図１７】本発明による空調設備制御コントローラの制御に対する評価画面の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  リアルタイムクロック，２  マスタテーブル，３  切換スイッチ，
４  インバータ，５  時間制御手段，６  温度センサ，７  温度制御手段，
８  圧力センサ，９  圧力制御手段，
１０  コントローラ，１１  ＭＰＵ部，１２  データ表示部，
１３  メモリ部，１４  インターフェース部，１５  スイッチ部，
１６  電源部，１７  データベース，１８  記録手段，１９  表示手段，
２０  登録・読出手段，
２１  設定装置，２２  表示手段，２３  保存手段，２４  入力手段，
２５  データ形成手段，２６  通信手段，２７  モニタ手段，２８  評価手段，
２９  デジタル出力ポート，３０  アナログ出力ポート，
３１  アナログ入力ポート， 
３２  アナログ入力ポート，３３アナログ入力ポート，
【図１】
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【図２】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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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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【図１０】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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