(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気設備と、
前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する分散管理装置と、
前記分散管理装置から、少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する中央管理装置と
を備え、
前記中央管理装置は、
前記電気設備毎に設けられ、前記分散管理装置から取得した前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶する計測値記憶部と、
第１計測値記録部と、
第２計測値記録部と、
前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定され、前記各計測値記憶部に記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第１計測値記録部に記録させ、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第２計測値記録部に記録させる計測値分割処理部と、
前記電気設備毎に設けられ、各電気設備の初期費用のデータが記憶される初期費用データ部と、
第１初期費用記録と、
第２初期費用記録と、
前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定され、前記各初期費用データ部に記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して前記第１初期費用記録に記録させ、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して前記第２初期費用記録に記録させる初期費用分割処理部と、
予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求め、前記第１初期費用記録に記録された初期費用の合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求める回収残高積算部と
を備えたことを特徴とする設備管理装置。
【請求項２】
保守費用の情報が設定される保守費用設定部を備え、
前記回収残高積算部は、
前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求める
ことを特徴とする請求項１記載の設備管理装置。
【請求項３】
前記複数の電気設備は、
当該電気設備の制御に用いられる物理量を取得するセンサを備え、
前記分散管理装置は、
前記中央管理装置から取得した運用プログラムを収納する運転プログラム収納部と、
前記センサにより取得された物理量と、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御する制御部と、
前記電気設備毎の電力使用量の計画値が記憶される計画値記憶部と、
前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶する計測値記憶部と、
前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出する前記差違算出部と
を備え、
前記中央管理装置は、
前記分散管理装置から、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報を取得する解析診断部と、
前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新する運用プログラム更新部と、
更新された前記運用プログラムを前記分散管理装置に配信する運用プログラム配信部と
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の設備管理装置。
【請求項４】
前記中央管理装置は、
前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成し、当該中央管理装置に接続された保守センターに前記保守指示情報を出力する設備保守要求部を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の設備管理装置。
【請求項５】
前記中央管理装置は、
前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成し、当該中央管理装置に接続されたユーザー端末に前記運用情報を出力する運用情報配信部
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の設備管理装置。
【請求項６】
前記運用プログラム更新部は、
前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新する
ことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の設備管理装置。
【請求項７】
前記分散管理装置により制御され、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるスイッチ回路を備え、
前記分散管理装置は、
予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、前記スイッチ回路を動作させ、前記電力系統の接続を切り替える
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の設備管理装置。
【請求項８】
複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、
少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、
取得された前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶するステップと、
前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定されるステップと、
記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、
記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、
前記各電気設備の初期費用のデータをそれぞれ記憶するステップと、
前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定されるステップと、
記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して記録するステップと、
記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して記録するステップと、
予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求める回収金額算出ステップと、
前記第１費用区分である電気設備の初期費用のデータの合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求めるステップと
を有することを特徴とする設備管理方法。
【請求項９】
前記回収金額算出ステップの前に、保守費用の情報が設定されるステップを有し、
前記回収金額算出ステップは、
前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求める
ことを特徴とする請求項８記載の設備管理方法。
【請求項１０】
運用プログラムを取得するステップと、
前記電気設備の制御に用いる物理量を取得し、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御するステップと、
前記電気設備毎の電力使用量の計画値を記憶するステップと、
前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶するステップと、
前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出するステップと、
前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新するステップと
を有することを特徴とする請求項８又は９記載の設備管理方法。
【請求項１１】
前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成するステップと、
前記保守指示情報を保守センターに出力するステップと
を有することを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の設備管理方法。
【請求項１２】
前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成するステップと、
前記運用情報をユーザー端末に出力するステップと
を有することを特徴とする請求項８〜１１の何れかに記載の設備管理方法。
【請求項１３】
前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新するステップを有する
ことを特徴とする請求項１０〜１２の何れかに記載の設備管理方法。
【請求項１４】
予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるステップ
を有することを特徴とする請求項８〜１３の何れかに記載の設備管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、設備の消費エネルギーの量及びコストを少なくする運用管理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１９９６年1月に通産省資源エネルギー庁にＥＳＣＯ検討委員会が設置された。ＥＳＣＯ（Energy Service Company）は、米国で生まれた省エネルギーサービス事業であり、ビル、ホテル、病院、工場などの各建築物を対象に、ガス、電気、水道などのエネルギーコストを一貫管理することで、エネルギー量、コストを削減する。この削減された料金は、顧客とＥＳＣＯ企業で分与し、一部を投資資金にあてるなど顧客は、投資リスクの大きな負担がなく、トータルな省エネを実現するサービスである。
【０００３】
ＥＳＣＯサービスの手順は、まず第一に、顧客の施設の省エネ診断を行ない、エネルギー消費の現状を把握し、省エネ改修項目の洗い出す。第ニに、改修計画の立案をする。改修計画では、省エネ改修の計画・基本設計を実施し、設備改修費・エネルギー削減量の算出し、これを計画とするコンサルタント業務を行う。第三に、契約の内容次第であるが、設備の設計・施工を行ない、設備の工事、現地調整、試運転を実施し、引き渡しをする。更には施工終了後のエネルギー計測と評価を行ない、保守管理を実施する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＳＣＯサービスでは、契約締結時に決められた省エネルギーを実現することで、初めて設備投資の回収、オーナーの利益、ＥＳＣＯ企業の利益確保が可能となる。従来のＥＳＣＯサービスでは、施工後に所望のエネルギー削減が得られない場合の対応が不十分であり、逆に所望の省エネルギーが達成できない場合には、オーナーとＥＳＣＯ企業両者にとっての不利益となった。またオーナーとしては省エネ診断や対策提案を受けても明確な利益確保の判断が出来ず、わかりやすい個別の改善から手をつけて総合的なエネルギー対策に踏み込めないケースが多かった。
【０００５】
また、ＥＳＣＯサービスによる設備改修と設備のリニューアルを同時に実施する際には、提案されたＥＳＣＯでの設備改修による省エネルギーとリニューアルによる省エネルギーの区別がつかず、ＥＳＣＯ契約による利益の区分けが困難であり、どのような回収や更新を同時に行ったら良いかの判断に困り、総合的な対策は先送りとなり、結果として技術的には可能でも設備投資の問題から、地球環境にとっても、保守、保全にとっても、顧客の利益にとっても有意義な省エネルギー改修や更新が行なえない等の問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、総合的な省エネルギー対策を行うことの出来る装置、方法を提案するものである。また、省エネルギー改修の施工後に確実に省エネルギーを実現すること、さらにＥＳＣＯサービスによる設備改修と顧客費用による設備のリニューアルを同時に実施してのＥＳＣＯサービスを実現することにある。また、複数の設備の組み合せ、時間や季節による選択、複数のエネルギー源の選択など、多様な手段で、住宅、ビル、ホテル、病院、工場、スーパー、コンビニなどの新設、既設を問わず各建築物を対象に、また、多くの店舗などを一括して、全体的な省エネルギー対策を可能にする技術を提案するものである。又この発明は安価な費用で効果的なエネルギー低減対策を可能とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の設備管理装置は、複数の電気設備と、前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する分散管理装置と、前記分散管理装置から、少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する中央管理装置とを備え、前記中央管理装置は、前記電気設備毎に設けられ、前記分散管理装置から取得した前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶する計測値記憶部と、第１計測値記録部と、第２計測値記録部と、前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定され、前記各計測値記憶部に記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第１計測値記録部に記録させ、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第２計測値記録部に記録させる計測値分割処理部と、前記電気設備毎に設けられ、各電気設備の初期費用のデータが記憶される初期費用データ部と、第１初期費用記録と、第２初期費用記録と、前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定され、前記各初期費用データ部に記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して前記第１初期費用記録に記録させ、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して前記第２初期費用記録に記録させる初期費用分割処理部と、予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求め、前記第１初期費用記録に記録された初期費用の合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求める回収残高積算部とを備えたものである。
【０００８】
この発明の設備管理装置は、保守費用の情報が設定される保守費用設定部を備え、前記回収残高積算部は、前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求めるものである。
【０００９】
この発明の設備管理装置は、前記複数の電気設備は、当該電気設備の制御に用いられる物理量を取得するセンサを備え、前記分散管理装置は、前記中央管理装置から取得した運用プログラムを収納する運転プログラム収納部と、前記センサにより取得された物理量と、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御する制御部と、前記電気設備毎の電力使用量の計画値が記憶される計画値記憶部と、前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶する計測値記憶部と、前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出する前記差違算出部とを備え、前記中央管理装置は、前記分散管理装置から、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報を取得する解析診断部と、前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新する運用プログラム更新部と、更新された前記運用プログラムを前記分散管理装置に配信する運用プログラム配信部とを備えたものである。
【００１０】
この発明の設備管理装置は、前記中央管理装置は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成し、当該中央管理装置に接続された保守センターに前記保守指示情報を出力する設備保守要求部を備えたものである。
【００１１】
この発明の設備管理装置は、前記中央管理装置は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成し、当該中央管理装置に接続されたユーザー端末に前記運用情報を出力する運用情報配信部を備えたものである。
【００１２】
この発明の設備管理装置は、前記運用プログラム更新部は、前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新するものである。
【００１３】
この発明の設備管理装置は、前記分散管理装置により制御され、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるスイッチ回路を備え、前記分散管理装置は、予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、前記スイッチ回路を動作させ、前記電力系統の接続を切り替えるものである。
【００１４】
この発明の設備管理方法は、複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、取得された前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶するステップと、前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定されるステップと、記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、前記各電気設備の初期費用のデータをそれぞれ記憶するステップと、前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定されるステップと、記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して記録するステップと、記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して記録するステップと、予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求める回収金額算出ステップと、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のデータの合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求めるステップとを有するものである。
【００１５】
この発明の設備管理方法は、前記回収金額算出ステップの前に、保守費用の情報が設定されるステップを有し、前記回収金額算出ステップは、前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求めるものである。
【００１６】
この発明の設備管理方法は、運用プログラムを取得するステップと、前記電気設備の制御に用いる物理量を取得し、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御するステップと、前記電気設備毎の電力使用量の計画値を記憶するステップと、前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶するステップと、前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出するステップと、前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新するステップとを有するものである。
【００１７】
この発明の設備管理方法は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成するステップと、前記保守指示情報を保守センターに出力するステップとを有するものである。
【００１８】
この発明の設備管理方法は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成するステップと、前記運用情報をユーザー端末に出力するステップとを有するものである。
【００１９】
この発明の設備管理方法は、前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新するステップを有するものである。
【００２０】
この発明の設備管理方法は、予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるステップを有するものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の遠隔設備管理システムを示す構成図である。図において、１００はビル・店舗等に配置されビル・店舗内の設備を一括管理するマイコンやメモリからなる分散管理装置、２００はビル・店舗内の複数の設備が設置されまたは配置された状態を示す設備群、３００は分散管理装置１００などとは遠隔地である例えば別のビルなどに置かれたマイコンやメモリ、ディスプレィなどからなる中央管理装置、４０１は設備の保守を担当する別の場所に配置された保守センタ、５０１はユーザ端末で店舗や店舗を統括するセンタに置かれている。なお分散管理装置１００と設備群２００は一対一で対応するが、中央管理装置３００には複数の分散管理装置１００が設けられても良い。この場合、店舗毎に分散管理装置１００を設けたり、ビルのフロアー対応で設けても良い。
【００３３】
１０１は分散管理装置１００におかれ中央管理装置３００との通信を行う通信部、１０２は設備の省エネルギー運用を行う様に設定された運用アルゴリズムを記載したプログラムが収納される運用プログラム収納部、１０４は設備群２００の各設備と通信線２２０にて接続され各設備を運用するための通信部、１０５は各設備の制御用のデータが格納された制御部、１０６は各設備の消費エネルギーや発停回数等の運用データを蓄積する計測値記憶部、１０７は各設備の消費エネルギーや発停回数等の計画データを蓄積する計画値記憶部、１０９は計測値記憶部１０６のデータと計画値記憶部１０７のデータの差違を算出する差違算出部、２０１、２０２、２０３は各設備である空調機２１１、照明器具２１３、電力量計２１４に通信線を接続するマイコン、またはリレー回路、またはロジック回路などからなり通信信号を処理するインターフェース、３０１は実運用データを基に、運用プログラムを更新する運用プログラム更新部、３０２は運用プログラムの分散管理装置への配信を管理する運用プログラム配信部、３０３は各分散管理装置の消費電力等の運用計画を記憶する計画値記憶部、３０４は分散管理装置１００単位での、設備２００の消費エネルギーを記憶する計測値記憶部、３０５は設備保守が必要な場合には保守センタに保守を要求する設備保守要求部、３０６は運用情報をユーザー端末５０１に配信する運用情報配信部、３０７は運用データの計画値や実測値などを表示する表示部、３０９は計画値記憶部３０３と計測値記憶部３０４のデータの差違原因や故障箇所を解析する解析診断部、３０８は省エネルギー対策により回収された費用を計算する費用計算部、３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃは通信用データ加工などを行う通信部である。
【００３４】
また、図２は上記構成を食品店舗で実施した場合の構成を説明する構成図で、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは各店舗の設備群２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄと接続される分散管理装置、３００は各管理装置とインターネットやイントラネットで情報交換される電話網で接続された電力会社やコンビニ地域管理センターなどに設けられた中央管理装置である。２１７はショーケース、２１８は冷凍機である。図１および図２の動作について説明する。先ず、改修、施工時の処理について説明すると、設備の改修時に定めた分散管理装置１００単位のエネルギー消費計画値が、計画記憶部３０３に記憶された後、通信部３１０ａを経由して各分散管理装置１００の計画値記憶部１０７に記憶される。また、各分散管理装置毎に運用プログラムが作成され運用プログラム配信部３０２から通信部３１０ａ、１０１を経て、運用プログラム収納部にプログラムが収納される。また、空調機２１１や照明器具２１３、ショーケース２１７、冷凍機２１８などの各設備にはI/F２０１、２０２、２０３が装着され分散管理装置１００の制御部１０５からの制御信号を受ける、さらに、電力量計２１４が設備の管理単位毎に設置される。
【００３５】
設備の運用時の処理について次に説明する。設備の運用は運用プログラム収納部１０２に収納されたプログラムを制御部１０５で実行し、制御指示を通信部１０４経由インタフェース２０１、２０２等により各設備２１１，２１３等に伝達することにより、実施される。この運用によって使用された各設備２１１，２１３等毎の消費電力、発停回数、各種センサ値等は、計測値記憶部１０６に蓄積される。なお中央管理装置は地域センターやＥＳＣＯ事業会社等独立して設けられる例で説明したが、設備やビル全体などの保守を行う保守センター４０１や保守を含めたエンジニアリングを行うエンジニアリングセンターなどに設けることにより保守センター４０１等との間の通信機器や通信部３１０ｃを除けるとともに早い対応が可能になる。
【００３６】
図３は分散管理装置１００の運用プログラム配信の手段を示す説明図で、ネットワーク経由で安全に配信できるJava等のプログラム言語で運用プログラムを作成し、運用プログラム収納部をJava言語のインタープリター等で構成することにより、安全なプログラムの配信が可能になる。図３は分散管理装置１００へ中央管理装置３００からプログラム交換他を行うとともに、分散管理装置１００から中央管理装置３００へデータの吸い上げなどを行う状況を示しており、中央管理装置３００から各設備の省エネルギー運用を記載した機器運転制御プログラムＪａｖａを運用プログラム配信部３０２から分散管理装置１００へ配信する。分散管理装置１００にはWEBサーバ機能（データサーバ（ＨＴＭＬ，ＸＭＬデータ供給））を有するとともに、設備サーバへのプログラム遠隔ダウンロードが可能である。また分散管理装置内では冷凍機、遮断機、電力計など各設備に関する機器データベースを自動生成しており、表示プログラムJavaＡｐｐｌｅｔを中央管理装置へ送信するとともに、各種データＸＭＬを同様に送信する。中央管理装置３００ではWEBサーバ機能（ブラウザ表示書式（ＧＵＩ表示書式）サーバ）を有するとともに、ブラウザプラグインツールによる各種情報処理、すなわちサーバーデータの遠隔での情報処理が行われる。
【００３７】
図４，５は中央管理装置３００の表示部３０７やユーザー端末５０１の表示例説明図である。図４は例１を示し、左側には初期画面アナンシェータ表示、例えば共用部照明がついているかどうかを画面上で絵で点灯させたり消したりして表示したり分電盤トリップも同様に絵で形などを変えて表示したり、空調機に対し運転状態を○や×で表示させれば良い。またビル内のレイアウトである地図表示画面でどんな設備がおかれているかの例を示している。右側の絵は機器故障診断の例で、機器名として各冷凍機の存在を説明し、現在状態で運転中か停止かを示し、診断結果で正常な動作か、消費電力が多いか、又は、やや異常か等を示している。修理頻度で保守センターからのメインテナンスを受けて状況を頻度データとして表示している。図５の左側の図では、消費電力量の月報を説明しており、各日付に対し電力値、電流値、電力量を示している。図５の右側には各月毎の電力量のトレンドのグラフを昨年度実績との比較で示しており、このような消費エネルギーや動作、運転状況をユーサー端末５０１に表示させることにより、ユーザーに運用情報を適確に知らしめて、ユーザーの喚起を促し、不適切な操作によるエネルギーの無駄を防ぐことが可能となる。特に、機器故障診断画面（図４右）のやや異常の表示は計画のエネルギー消費に比較し実測値の差違が大きく、使い方または運用プログラム、または機器に問題があることを示し、解析診断部の解析を行う必要が画面上で表示されている。図５の電力使用量のトレンドグラフは一日毎でも毎週比較することも出来るし、設備対応や電源の種類や契約種類毎でも表示出来る。また店舗毎のトレンドを相互に比較することも出来、設備の運用状況の違いによる分析や地域性などによる影響他経営に益するデータを得ることも出来る。
【００３８】
次に計画と実運用の差違の算出について図１にて説明する。差違算出部１０９は計画値記憶部１０７に蓄積された当初の各設備毎の計画値と計測値記憶部１０６に記憶された実計測値の差違を算出し、記憶する。この差違は使用消費電力のみならず運用状況、例えば空調機の温度設定値など各機器の設定状態や外気の温度や照明器具近傍の温度や照明の明るさなどのデーター値等である。ついで、計測値記憶部１０６のデータと、差違算出値１０９のデータは通信部１０１を経由し、中央管理装置３００内の計測値記憶部３０４に送られる。解析診断部３０９では、計画値記憶部３０３のデータと計測値記憶部３０４のデータの差違原因を解析し、差違がある場合に、たとえば、次の３種類の処理から１以上選択し実施する。
【００３９】
第１に差違が外気温度の状態や使用エネルギー源の種類などの運用方法にある場合には運用プログラム更新部３０１により外気温度に応じた設備の設定温度値の設定状態を変更したり、使用エネルギー源の適用条件を変更するなどの更新をし、運用プログラム配信部３０２経由で運用プログラム収納部１０２に配信し、新規な運用プログラムにより運用方法を変更することにより、所望のエネルギー削減を得る。この場合解析診断部３０９では外気温度があらかじめ設定してある温度範囲の中かどうか、又は外気温度の時間変化が本システムを運用する設定時間ないかどうかなどを記憶されたデータと比較するし、又、使用エネルギー源の種類がカレンダー機能を備えた解析診断部３０９にて適用がシミュレートされて演算された費用が比較される。又負荷状況がシミュレートされた状況と所定以上はなれた計測値であるか等が比較される。第２に差違原因が例えば運用プログラムで使用しているカレンダー機能などのソフト上のミス、設備の摩耗劣化や、空調機のフィルター詰まりなどの設備のハードウェア故障または保全不備に依存する場合には、設備保守要求部３０５経由で保守センタ４０１に保守指示を行ない、上記の原因を除去する。この場合解析診断部３０９では個々の設備に対し、運転条件と計画と計測の差異からあらかじめ記憶させておいた軸受潤滑の劣化、換気扇の吸気フィルターのつまり、基板の配線接合不良などの想定故障個所を表示部３０７へ表示することになる。第３に計画と実績の差違は運用情報配信部３０６を経由し、ユーザー端末に送られる。これにより、運用情報を原因が顧客ユーザーの不適切な操作、設定など当初予期されていない人的な不具合によるものである場合には注意を喚起し原因を除去する。この第１、第２、第３の処理については、あらかじめ決められている優先順位、たとえば、第１の処理で所定時間内に運用プログラム更新の指令が出ない場合は、第２と第３の処理を行うなどが指令される。
【００４０】
図１乃至図５にて中央管理装置３００と分散管理装置の間の情報のやり取りを示したが、具体的な各設備の運用についてを、すなわち省エネルギー対策としてどのような運用アルゴリズムで行うかを図６、図７にて説明する。図６は、この発明の遠隔設備管理システムを別の見方で示す構成図であり、主として分散管理装置の内部を各設備機器のセンサー類と管理制御を行う装置との接続構成を説明している。図６では、１００はマイコンやメモリーで構成される、センサ群管理部１ａ、運用アルゴリズム部１ｂ、制御データ部１ｃ、通信用データ加工部１ｄ、性能診断用データ加工部１ｅを有し管理・制御を行う分散管理装置で、この分散管理装置は通信線２２０を介し、各設備機器のセンサーとの間を各インターフェースＩ／Ｆで接続されている。分電盤に接続された空調機３は各センサー３ｃと３ｂがＩ／Ｆである３ａを介して通信線２２０に接続されている。分電盤に接続された冷凍機４は各センサー４ｃと４ｂがＩ／Ｆである４ａを介して通信線２２０に接続されている。分電盤に接続されたショーケース群５は各センサー５ｃと５ｂがＩ／Ｆである５ａを介して通信線２２０に接続されている。これらの空調機３、冷凍機４、ショーケース群５の各設備にたいしては、低圧電力動力盤系統制御盤１２から３相２００Ｖが直接供給されている。
【００４１】
分電盤に接続された屋外照明６は各センサー６ｃと６ｂがＩ／Ｆである６ａを介して通信線２に接続されている。この屋外照明６の分電盤は電力融通制御盤１１から電力が供給される。分電盤に接続された店内照明７は各センサー７ｃと７ｂがＩ／Ｆである７ａを介して通信線２に接続されている。分電盤に接続された換気扇８は各センサー８ｃと８ｂがＩ／Ｆである８ａを介して通信線２に接続されている。分電盤に接続されたサーキュレーターのような天井扇９は各センサー９ｃと９ｂがＩ／Ｆである９ａを介して通信線２に接続されている。分電盤に接続された電子レンジなどの様なその他電気機器１０は各センサー１０ｃと１０ｂがＩ／Ｆである１０ａを介して通信線２に接続されている。これらの店内照明７、換気扇８、天井扇９、その他の電気機器１０は電灯系統制御盤１３からは単相２００Ｖが供給されている。電力に関する制御盤１２、１３のセンサー１１ｂ、１１ｃと電力融通制御盤からＩ／Ｆである１１ａを介して通信線２に接続されている。なお、この店舗用エネルギー機器運用システムは、複数の店舗とモデムＡ，Ｚや、電話回線を介して中央管理装置３００との間で、制御データと運用アルゴリズムの送受信を行い、設備機器の管理・制御を行うものであるが、図６では店舗Ａ３１における設備機器の構成を中心に示している。
【００４２】
図６おいて、分散管理装置１００は、通信線２２０を介して空調機３、冷凍機４、ショーケース群５、屋外照明６、店内照明７、換気扇８、天井扇９、その他電気機器１０、電力融通制御盤１１を管理・制御する。空調機３およびその分電盤、冷凍機４およびその分電盤、ショーケース群５およびその分電盤、屋外照明６およびその分電盤、店内照明７およびその分電盤、換気扇８およびその分電盤、天井扇９およびその分電盤、その他電気機器１０およびその分電盤には、それぞれに対応する状態量を検出するセンサ３ｂおよびセンサ３ｃ、センサ４ｂおよびセンサ４ｃ、センサ５ｂおよびセンサ５ｃ、センサ６ｂおよびセンサ６ｃ、センサ７ｂおよびセンサ７ｃ、センサ８ｂおよびセンサ８ｃ、センサ９ｂおよびセンサ９ｃ、センサ１０ｂおよびセンサ１０ｃが設けられ、各センサの検出信号がそれぞれインターフェース３ａ、インターフェース４ａ、インターフェース５ａ、インターフェース６ａ、インターフェース７ａ、インターフェース８ａ、インターフェース９ａ、インターフェース１０ａを介して管理・制御を行う分散管理装置１００とデータの送受信を行い、分散管理装置１００が電気機器運用アルゴリズムに基づいて、各電気機器の状態量に一定の相関をとらせながら各電気機器を制御する。
【００４３】
低圧電力動力盤系統制御盤１２は、電力系統から店舗Ａの低圧電力契約（例えば２０ｋＷ）を超えたか否かを監視する。電灯系統制御盤１３は、店舗Ａの時間帯別電灯契約（例えば２５kＶＡ）を超えたが否かを監視する。低圧電力動力盤系統制御盤１２に設けられたセンサ１１ｂと電灯系統制御盤１３に設けられたセンサ１１ｃにより受電部の各々の電力量を検出して、インターフェース１１ａを介して分散管理装置１００の通信部１０４とデータの送受信を行う。なお、電力融通制御盤１１はインターフェース１１ａを介して通信部１０４とデータの送受信を行う。
【００４４】
店舗Ａ３１では、分散管理装置１００がモデムＡを介して電話回線に接続され、中央管理装置３００では、モデムＭを介して電話回線に接続される。そこで、店舗Ａ１００と中央管理装置３００の間では、電話回線を経由して制御データと電気機器運用アルゴリズムの送受信を行う。同様に店舗Ｚでは、モデムＺを介して電話回線に接続され、中央管理装置との間で、制御データと電気機器運用アルゴリズムの送受信を行う。なお、図示していない他の店舗でも同様に中央管理装置との間で送受信を行う。
【００４５】
中央管理装置とインターネットなどで情報連絡を行うサービスセンターは、各店舗から受けたデータを端末に表示させ、予防保全、異常診断、故障診断を行い、メンテナンスを行うことができる。また、エンジニアリングセンターは、電気機器運用アルゴリズムと更新された新しい制御データを中央管理装置と同様に情報交換してコンビニのような食品店舗にたいし各店舗に送り、店舗用エネルギー機器の省エネルギー、省ランニングコストで快適でしかも食品鮮度維持が可能な最適運用システムを提供できる。さらに、中央管理装置３００は、電気機器運用アルゴリズムと更新された新しい制御データを各店舗に送り、店舗用エネルギー機器を制御する。例えば、電力需要が過大となり、ピークカットが必要な場合に、店舗用エネルギー機器のうち、ピークカットが必要な種類の電力を他のエネルギー源に切り替えたり、エネルギー量を減らす方向の設備運用によりまたは運用プログラムのあらかじめ設定された順序により停止可能な機器を停止することも可能である。図６では電力融通制御盤１１の回路を切り替えて屋外照明の電力を低圧電力動力と電灯系統とを切り替えるようにしてあるが、これにとらわれるものではない。電力として、電池からの直流を交流に変換して使うなどもでき、又負荷として屋外照明以外の屋外照明やその他の電気機器などを切り替えてもよい。
【００４６】
各設備である電気機器は、分散管理装置１００からの指示に応じて運転・制御または停止する。そこで、各電気機器について、以下に説明する。空調機３は、リモコンなどにより冷房・暖房などの運転モードや風量を設定可能であり、温度設定や湿度設定を変更可能である。そのリモコンによる各種設定値は、分散管理装置１００へも送られる。また、逆に、分散管理装置１００内の運用アルゴリズムのうち空調機３に係わる空調目標温湿度制御手段に対する指示が通信部１０４を経由して空調機３へ送られる。
【００４７】
次に、店舗用エネルギー機器運用システムの分散管理装置１００の構成、動作について説明する。分散管理装置１００の制御部１０５は、センサ群管理手段１ａ、運用アルゴリズム１ｂ、制御データ１ｃ、通信用データ加工手段１ｄ、性能診断用データ加工手段１ｅ等から構成される。まず、店舗用設備機器の状態量を各電気機器付属のセンサ３ｂ、４ｂ等からの検出信号として通信部１０４を経由し分散管理装置１００へ送信する。分散管理装置１００では、送信されてきた運転モード及び温度、湿度、電流を受信し、制御データ１ｃに格納する。センサ群管理手段１ａは、制御データ１ｃに格納された各電気機器の状態量を一括管理し、共通物理量と個別機器対応物理量と機器相関物理量とに分類管理し、また、センサ故障対応や他電気機器対応センサの共通利用を行う。ここで、共通物理量とは、空調機３の外気温度センサの検出値と冷凍機５の外気温度センサ検出値ようなものである。個別機器対応物理量とは、冷凍機５の圧力のように冷凍機５のみの状態量特有のものである。機器相関物理量とは、店内温度のように空調機３のセンサ値と冷凍機５のセンサ値のように、冷凍空調両者に相関があり、最適運用アルゴリズムに関係する物理量のことである。このセンサ群管理手段１ａにより、個別電気機器の固有のセンサが故障しても他の電気機器対応のセンサで代替することができる。また、各電気機器の空気温度センサにより店舗内空間温度分布を新しく追加することなく検知できる。
【００４８】
運用アルゴリズム１ｂは、あらかじめ分散管理装置１００の運用プログラム収納部１０４内に構築しておいて、新規に追加する場合、あるいは削除する場合に、外部、すなわち、中央管理装置３００（保守センターの役割を果たすサービスセンター、エンジニアリングセンター、電力会社等）から電話回線を介して変更が可能となる。さらに、制御部１０５に記憶された制御データ１ｃの一部も外部から電話回線を経由して電力料金の改定値などが分散管理装置１００内へ送られてくる。通信用データ加工手段１ｄは、制御データ１ｃのうち外部へ送るデータと、逆に外部から受けるデータを加工して制御データ１ｃに渡す。このデータは、電力料金、外気温度、翌日の天気予報、翌日の外気温度予測値、翌日の空調負荷予測値、各電気機器の運用履歴データ等を示す。この通信用データ加工手段１ｄにより、電力会社の電気料金に応じ、最も安い電力系統の選択ができる。また、外気温度と各電気機器の運用履歴データの相関から性能診断と予防保全と故障診断と新しい省エネ運用アルゴリズムの開発ができる。さらに、翌日の天気予報などから前日の夜間蓄熱量予測ができる。
【００４９】
性能診断用データ加工手段１ｅは、通信用データ加工手段１ｄのうち、電気機器単体の状態量から性能診断に必要なデータのみを取り出して外部へ送る。この性能診断用データ加工手段１ｅにより、初期の電気機器の性能と比較して、性能劣化や予防保全や寿命予測が行え、さらに省エネ運用アルゴリズムの構築が可能となり、電話回線を介して分散管理装置（各店舗）と中央管理装置またはサービスセンター（メンテナンス会社）、エンジニアリングセンターと送受信が可能となる。
【００５０】
以上のように、分散管理装置１００が構成され、運用アルゴリズム１ｂにより、各電気機器間の状態量に一定の相関を持たせながら管理・制御が行われる。この運用アルゴリズムの例を次に説明する。図７に空調機２１１とショーケース５の配置された店舗３１の構成図を示す。図において、３は店舗の天井面に取り付けられた空調機の室内機で内部に室内側熱交換器４０と室内ファン２１と温度検出センサー２２を設けている。空調機２１１は室外機４２に冷凍サイクルを形成する圧縮機４３、四方弁４５、室外ファンと組み合わされた室外熱交換器４４、膨張弁４６が設けられ、配管５６にて室内側熱交換器４０と接続されて冷媒を循環させ、室内熱交換器に温冷熱を供給し室内の空気との間で熱交換を行い、店舗３１内の空調を行っている。５はショーケースであり、下部の機械室内にはエアーカーテンの気流３９や食品を収納する庫内に吹出して冷却を行う空気を循環するファンと蒸発器３３が設けられている。ショーケースの冷凍サイクルでは空調機と同様に室外機３４に圧縮機３６と凝縮機３５が設けられショーケース３３の機械室に設けられた膨張弁３７を介して蒸発器３３に配管５６で接続され、ショーケース５に冷熱を供給している。２０はショーケースの開口より侵入する空気である店内侵入気流、３８はショーケース５の表面に露が付くことを防止する防露ヒーターである。４１は店内温湿度検出手段、４７は外気温度を検出する外気温度検出手段で室外機４２または室外機３４に設けられた温度センサーが利用出来る。１００は冷凍空調複合空気環境制御を行うコントローラである分散管理装置である。
【００５１】
図７で冷凍機であるショーケース５は夏期または冬期に拘わらず１年中食品を冷蔵または冷凍しており、モーターにて駆動される圧縮機３６で高温高圧に圧縮された冷媒は凝縮機３５で凝縮され膨張装置３７で膨張されて蒸発器３３で冷却し、モーターにて駆動される送風機で空気を循環させ循環するこの空気を冷却する。この循環する低温空気はショーケース５の上部から吹出しエアーカーテン３９を形成するとともに、庫内温度ＴＲを設定された低温に維持し、湿度ΦＲを高湿に維持して食品の鮮度維持を行っている。店に来た顧客は開口から自由に食品を取り出すことが出来る。空調機３ではモーターにて駆動される圧縮機にて冷媒を循環させるが夏期は冷房、冬期は暖房を行うが、四方弁４５で冷媒の流れを切り替えて、例えば熱交換器４０に低温を供給しモーターにて駆動される送風機で空気を冷却すれば冷房となり、センサー４７で計測した外気温度が３０゜Ｃ以上でも店内の人のいる位置は、温湿度検出手段４１で検出された室内の温度Ｔｉと湿度Φｉに応じて空調機３の圧縮機や送風機が運転して温度や湿度の調整を行うのでリモコンなどで設定された快適な目標温度に維持される。
【００５２】
冷房、暖房、換気、または除湿などを行う空調装置と、食品などを保存する冷凍機、或いは照明のように発熱する装置が店舗３１の中で相互に冷熱負荷として影響しあっている。すなわちショーケースのように庫内の低温空気は店内温度を下げる役割を果たすが、逆に店内侵入空気２０は冷凍機の負荷となる。個々の設備が本来の役割を果たしながら、相互に関係した量を分散管理装置１００であるコントローラに設けられた運用アルゴリズム手段１ｂによりあらかじめ定められた省エネ運用を行うことが出来る。省エネルギーの運用アルゴリズムの一例として、空調機と冷凍機の運用について説明する。空調機の成績係数COPは夏期冷房時では店内の空気温度Ｔｉが高いほど良くなり、また外気温度Toが低いほど良くなる。ショーケースの場合庫内空気が店内から侵入する空気２０に入れ替わることによる入れ替わり空気負荷が大半を占めているため、侵入空気２０の温度Ｔｉの上昇に伴い，熱負荷ＱＲ（Ｋｃａｌ／ｈ）が上昇し、冷凍機の能力が増大する。空調機では店内の空気温度が上昇するに連れ成績係数COPが良くなり入力が減少するのに対し同じ室内に配置された冷凍機では店内の空気温度が上昇するに連れ熱負荷が増大し入力が増加する。ここで空調機の圧縮機や送風機等の入力と、冷凍機の圧縮機や送風機などの入力を加え合わせて総和が小さくなる店内の空気温度が存在することになる。
【００５３】
空調機３と冷凍機４とショーケース５の入力はそれぞれの分電盤に設けた消費電力を計測する電力量計３c、４c、５cで計測されており、それぞれインタ―フェース３a、４a、５aや通信線２２０を介してセンサー群管理１ａに集められ、運用アルゴリズム１ｂのプログラムに基づき入力の和が求められる。冷凍機は、通常連続運転を行うが、分散管理装置１００の制御データ１ｃが運転・停止指示を行い、冷凍機４の設定温度はあらかじめ設定されたデータとしてもしくは庫内温度はセンサ４ｂの検出信号として通信線２２０と通信部１０４を経由して分散管理装置１００へ送られる。冷凍機であるショーケース群５は、冷凍ストッカー、リーチインショーケース、多段型冷蔵ショーケース、アイスショーケース、カウンター内冷蔵庫などから構成される。これらの冷蔵用ショーケースはケース内の温度を０〜１０℃に設定され、冷凍用ショーケースは−２０〜−４０℃に設定される。これらのショーケース群の設定温度もしくは庫内温度はセンサ５ｂの検出信号等により通信部１０４を経由して分散管理装置１００へ送られる。空調機も同様に運転停止の指令、温度設定のデータ、室内温度の状況など制御データ１ｃに基づき運転されている。空調機の室内温度の設定値を入力の総和、すなわち室内の空気調和装置と室内の冷凍冷蔵装置の計測された電気入力の総和であるエネルギー量を減らす方向になるように設定を変化させれば良い。
【００５４】
現在の運転状態で入力の和が求められると、次に運用アルゴリズム１bのプログラムに基づき、省エネルギー用のアルゴリズムとして空調機３の目標温度である温度設定値を変更させて再び各設備の入力の総和を求め、前回の総和とどちらがより小さいか、すなわちエネルギーが少ないかを判断する。この動作の繰り返しを設定温度があらかじめ定められた範囲の中で行う。すなわち人間が快適と感ずる温度範囲を大きく離れ不愉快な感覚を与えない範囲で最もエネルギーの少ない店内温度を常に選択続ける動作が行える。この店内温度の目標値である設定温度を変える時は高くしても低くしても良いが、入力の合計が小さくなる場合は同じ方向へ、もし大きくなるようなら逆の方向へ変えていく。入力の総和が小さくなるように求めるため室内空気温度の目標値を変える案で説明したが、空調装置の室内ファンの回転速度等を室内温度を変化させるものであればよい。このように空調装置の温度設定値や室内ファンの回転速度等があらかじめ設定された量だけ変化を与えられてこれにより消費電力が変更前より小さくなることが確認されると、小さな消費電力が得られるこれらの設定データはコントローラに記憶され、この動作が繰り返されて消費電力がより小さくなる方向へ運転が制御される。空調装置の成績係数ＣＯＰはＣＯＰ＝能力（Ｑ）／入力（Ｗ）の式で定義され、夏季冷房時は室内の空気温度が高いほど、又、外気温度が低いほど成績係数がよくなり、たとえば同一の室内温度では外気の温度が低いほど成績係数がよく、同一能力を実現するためには入力が少なくてすむ。
【００５５】
ショーケースには防露ヒーターが設けられこの防露ヒーターの稼働率は室内の相対湿度により左右され、たとえば湿度７０％の時稼働率は６５％であるのに対し、相対湿度が６０％で稼働率は３５％に下がる。したがって同一室内温度でも相対湿度が低いほど防露ヒーターの稼働率がさがりヒーター入力の低減と、ヒーターからの熱伝導による熱負荷を低減でき冷凍装置にとって省エネルギーとなる。一方オープンショーケースで庫内に魚、野菜などを冷蔵する場合相対湿度１００％の低温多湿状態を維持しており、この低温での相対湿度１００％が維持できるショーケース内に侵入すると室内空気の温湿度条件でなければならず、室内空気の湿度は低いほうがよいがこの条件より下げるわけにはいかない。この為室内空気の湿度を計測しエアコンや換気扇で制御してショーケースの防露ヒーターの動作を少なく、かつ庫内の温度と湿度を維持するように、エアコンや換気扇、除湿機などで必要最低限の湿度を監視しながら維持する運転を行う。すなわちこれによりエネルギー量を減らす運転が行える。
【００５６】
設定温度の温度範囲は季節により、或いは冷房や暖房のような運転モードにより、あらかじめ範囲を変えても良いし、中央管理装置３００の運用プログラム更新部で地域の特殊性、天候の変化を見ながら省エネルギー運転を行う店内温度の目標値の範囲や幅を拡大、縮小させることが出来る。当然ながらこの時の消費電力を時々刻々電話回線を通して中央管理装置３００の表示部３０７、ユーザー端末５０１に表示させることにより誰でもが確認出来る。分散管理装置１００には運転状況を計画して設定するように計画値記憶部１０７を有しており、もし、計画値より極端に入力が増えたり、減少するなどの異常や徐々に一方方向へ変化するなどの異常があれば、差違検出部１０９がその違いのレベルに応じて検出することになる。まず差違としてエネルギー量を捉える事になり、計測されたエネルギー量が計画された値より少ない場合は、各センサー類のデータが、或いは設備の組み合せの運用がエネルギー低減が得られる方向かどうかを、すなわちこの差違を中央管理装置の方で解析することになるが、この分散管理装置１００に差違検出部１０９を設けずに直接中央管理装置の解析診断部３０９で差違の検出と解析を行っても良いし、またこの逆に分散管理装置の中に中央管理装置の各機能を移しても良いことは当然である。この差違は、過去のデータを蓄積し、常に比較しながら新しく加わった条件をインプットされてこの影響を含めながら解析出来る。解析診断部３０９の解析結果は設備保守要求部３０５や運用情報配信部３０６へ報知され、自動的に保守センター４０１などへ異常のレベルに応じて決められている指示が出る。なお解析診断部３０９等での差違の検出や解析は消費電力だけでなく、外気の温度状態、等他のデータと一緒に過去のデータをパターン化したデータベースを有し、常に更新しているので過去の類似の状況と比較しながら消費電力をチェックし、所定レベルの範囲に入っているか見ており、自動的に異常が検出出来、最もエネルギーの少ない状態を常に、しかも、確実に維持出来る。
【００５７】
店舗の各設備における省エネ運用アルゴリズムの他の例は次の通りである。冷凍機４やショーケース５の室外熱交換器の凝縮熱を空調機３が暖房時に室外熱交換器４４の蒸発器に回収する指示を、運転モードまたは各部の温度から判断し、ショーケース５の室外熱交換器から吹出される温風を空調機３の室外熱交換器４４に引き入れる様に通風ガイドを変更させる指示により行う。これにより冷凍空調排熱回収が行え、エネルギーが少なくて済む。また屋外照明６は、サイン看板・駐車場照明と店頭看板用電源であり、分散管理装置１００は室外の照度センサ６ｂからの信号を受けて、屋外照明６のオン・オフおよび照度の調光を制御する。また、分散管理装置１００から運用アルゴリズムの中の屋外照明に係わる系統間電力融通手段に対する指示が、通信部１０４を経由して屋外照明６と電力融通制御盤１１へ送られ、時間帯や季節により最も少ない電気代の電力、例えば低圧電力動力盤系統制御盤１２からの動力系統と電灯系統制御盤からの電灯系統で契約価格を時々刻々比較しながら電源を切り替えることが出来る。この契約内容が更新されるたびに中央管理装置３００の運用プログラム更新部から更新内容が転送されてきて常に最も少ない電気代を採用出来るし、またピークカットなどの時にも適用出来る。
【００５８】
店内照明７は、売り場照明、カウンターバックヤード照明であり、分散管理装置１００は店内の照度センサ７ｂからの信号を受けて、店内照明７のオン・オフおよび照度の調光を制御する。また、分散管理装置１００から運用アルゴリズムのうち店内照明に係わる照度制御用タイマの設定に基づき省エネ調光制御手段に対する指示が、通信部１０４を経由して店内照明７へ送られる。運用プログラムの設定により、照明の蛍光燈周囲の温度が必要な明るさを得るのにエネルギーの少ない温度、すなわち証明に対する効率のよい温度になっているかどうかをセンサーのデータから確認し、必要な照度かどうかによりエネルギーを減らす方向に調光を行う事も出来る。
【００５９】
換気扇８は、モーターにて駆動されて屋外の新鮮な外気を導入する給気用換気扇であり、外気温度、外気湿度、店内目標温湿度に応じて、分散管理装置１００が運転・換気風量制御・停止を行う。ここで、外気温度・外気湿度は換気扇８対応のセンサ８ｂにより検出してもよく、また、他の電気機器である空調機３のセンサ３ｂや、冷凍機４のセンサ４ｂを用いてもよい。これらのセンサはすべて通信部１０４を経由して分散管理装置１００のセンサ群管理手段１ａの中に検出信号が登録管理されている。また、店内目標温湿度も前記空調目標温湿度として分散管理装置１００内に登録されている。これにより例えば空調機が冷房運転を行っている場合、外気空気のエンタルピーと室内空気のエンタルピーの差が所定値以上になったら換気扇をまわして外気を導入し、エネルギー低減を得ることができる。図８は空調装置の構成及び動作を説明する図で、５０３はエアコンの室内機に設けられた室内熱交換器、５０５は室内ファン、５０９、５１０はエアコンに吸い込まれる室内空気であるリターンエアーの温度と湿度を計測するセンサー、５１３、５１４はエアコンから噴出されるサプライエアーの空気の温度と質とを計測するセンサー、５６８は室内熱交換器の温度を計測するセンサー、５０６は換気ファン５３１により外気を室内へ吸い込む換気扇、５１１、５１２は外気の温度と湿度を計測するセンサーである。
【００６０】
次に空調装置の動作を説明すると、リターンエアーＲＡは冷凍サイクルを循環する冷媒により室内熱交換器５０３の中で冷却及び除湿されて室内ファン５０５の回転によりサプライエアＳＡとして室内へ噴出される。エアコンとは別の位置で室内の壁面には換気扇５０６が設けられており、エアコンが空気を循環させている同じ室内に外気ＯＡを導入する。エアコンから噴出されるサプライエアＳＡと換気扇からの外気ＯＡは混合エアＫＡとなり、室内の熱負荷により潜熱ＬＨと顕熱ＳＨの供給を受けて温度と湿度が変化してエアコンに戻る。このときリターンエアの風量をＶＲＡとし、外気の風量をＶＯＡとする。図９はエアコンと換気扇の組み合わせにより効果的な除湿を行う空気線図を用いた説明図である。空気線図にエンタルピが記載されているように、ｉ＝０．２４＊温度＋（５９７．５＋０．４４１＊温度）＊絶対湿度によりエンタルピは温度と湿度により求められる。図９において横軸である温度Ｔと縦軸である絶対湿度Ｘに基づいてエンタルピｉが決められる。運用プログラムに設定されたエアコンと換気扇の運転、すなわち、外気の温度と湿度から外気のエンタルピを求め、空気調和装置に吸い込む空気の温度と湿度から室内空気のエンタルピを求め、外気のエンタルピが室内空気のエンタルピより小さいときは換気扇を回して外気を取り入れ、逆の場合は換気扇を停止させるか、必要最小限の換気扇運転とすることにより、室内空調の省エネルギー運転を効果的に行うことができる。なお蒸発温度ＥＴはセンサー５６８で計測された室内熱交換器の温度で冷凍サイクルを制御することによりたとえば下限値である５−１０゜Ｃになるように制御されている。外気のエンタルピが室内空気のエンタルピより小さいときは換気扇を回して外気を取り入れるが、蒸発温度ＥＴと設定温度ｔとを結ぶ直線が室内リターン空気の温度と湿度であるＲＡと、外気の温度と湿度であるＯＡを結ぶ線上の交点にて外気導入風量ＶＯＡとリターン空気の風量ＶＲＡの割合が求められ、この風量割合になるようにファンの回転数を制御すればよい。
【００６１】
天井扇９は、店内上下温度分布改善の為に、店内中央部に設置されており、店内上部温度と店内下部温度の温度差が一定以上ついた場合に、エアコンに無駄なエネルギーを使わせないように、分散管理装置１００から指示し通信部１０４を経由してモーターにて駆動される天井扇９を運転させる。店内上部温度は天井扇９に対応した温度センサ９ｂにより検出してもよいし、空調機３のセンサ３ｂでも良い。店内下部温度は空調機３のリモコン内温度センサ３ｂ（図示せず）により検出してもよいし、ショーケース群５の店内温度センサ５ｂでもよい。このような分散管理装置１００から温度差に応じて運転させるような運用アルゴリズムにより天井扇に係るサーキュレーション運用の指示が通信部１０４を経由して天井扇９へ送られモータが駆動して回転する。
【００６２】
その他の電気機器１０は、上述の空調機３から天井扇９まで以外の電気機器であり、分散管理装置１００がセンサ１０ｂからの信号を受けて、運転・制御・停止を行う。また、分散管理装置１００から運用アルゴリズムのうち、その他の電気機器１０に係る指示が通信部１０４を経由してその他の電気機器１０へ送られる。これにより、例えばレンジへの通電が電力集中が回避されるように分散されたり、異常運転が防止される。あるいは空調装置の冷凍サイクルの圧縮機用モーターの起動と冷蔵冷凍装置の圧縮機用モーターの起動をずらしたり、これ以外の機器のモーターの起動を同様にずらしてピーク電力を減らしたり、電子レンジなどを含めオンオフをずらすことによりスイッチングサージのような電気的な影響を減らすこともできる。このような起動の時間調整はほんの一瞬でよく、各装置のデータを集め運転制御を行うコントローラにあらかじめ起動や停止が重ならないように運用プログラムにて設定しておくだけで簡単に行うことができる。
【００６３】
以上のように、設備の置かれた周囲環境を設備の入力を低い状態にする環境に変化させたり、複数の機器の温度差を利用して熱回収をしたり、複数の機器の動作をこの入力が小さくなるように運転させたりして、各装置の運転を常にエネルギーを少なくする方向で運用する運用プログラムを設定し、このプログラムを収納部１０２に収納する分散管理装置１００を設けるなどの、顧客設備の設備の改修により省エネを実現し、改修費用をランニング費用の低減で回収する省エネサービスにおいて、省エネルギーサービスの契約締結時のエネルギー消費計画値と、設備の運用実測値の差異原因を解析し、差異をなくすように、▲１▼更新した運用ソフトウェアの分散管理装置への配信、▲２▼保守省エネ維持のため保守センタへ改修指令を送信、▲３▼契約で決められた電力と実績の差異を電子メール、Ｗｅｂなどの手段を用いての顧客への通知・省エネを喚起を実施することにより、所望の省エネを実現することができる。更に、エネルギーの異常だけでなくほとんどすべての電気機器の運転停止のみならず運転状態をセンサーで把握し、且つ、センサーの異常も必要な部門が確認しており、安心して装置を使用出来るとともに、断線や劣化などの異常とともに、店内の客の出入によるか変動の状態までつかむことが出来、省エネルギーのみならず客の入りと売り上げの関係などから店舗経営にも役立てることが出来る。
【００６４】
実施の形態２．
図１０は、この発明の遠隔分散管理装置を示す構成図であり、コンビニエンスストア等の例である。図において、２１２は照明の調光装置、２１３は蛍光燈で照明を行う照明器具、２１５は天井に設けられ店内空気を循環させる天井扇であるサーキュレータ、２１６は外気を店内に吸込む吸気扇である。図１０において費用区分１はＥＳＣＯ契約、を表し、費用区分２はリニューアルを表している。例えば、既存設備２１１のインタフェース２０１等の対説や分散管理装置の設置などの費用は純粋に省エネだけが目的の投資であり、費用区分１としＥＳＣＯサービスを行う企業がエネルギー削減量保証を行った省エネルギー分である電気代の様なエネルギーの利用に対する支払いが安くなった範囲で費用を回収する区分である。費用区分２は顧客がリニューアルのためなどで改修を行い費用回収は顧客独自に関係するものである。照明器具２１３は費用区分１と費用区分２の混合であり、費用区分１に関してのみ省エネルギーでの費用削減で回収する。なお、費用２に省エネルギー効果があったとしても設備更新として行う場合は費用２として考える。
【００６５】
本発明でのＥＳＣＯサービスの手順は、これを行う企業が先ず顧客の省エネ診断を行い現状を把握し省エネ改修項目を洗い出す。次に改修計画を立案しエネルギー削減量や安くなるエネルギーに支払われる金額を算定する。第３に設備改修をＥＳＣＯサービス企業側の費用で行うこと、その費用回収をエネルギー削減料で行うことを顧客と契約する。第４にＥＳＣＯサービス企業もしくはその監督の基で設備の設計、施工、を行い、設備の工事、現地調整、試運転を実施し、設備を顧客へ引き渡しをする。第５に施行終了後のエネルギー計測を行い保守管理を実視する。以上の業務において設備運用の計画値が設定され、省エネ運用アルゴリズムをまとめて分散管理装置を完成させ、店舗などに取り付けられて実運用に使用出来るようになる。これらの設備を契約締結時に決められた省エネルギーを実現させて初めて投資した費用を回収出来るので計画値を下回らないように運用条件などが常に契約内容と異ならないかなどを、分散管理装置を介して中央管理装置で把握する必要がある。その場合問題となるのが省エネのために改修した設備以外にも、寿命がきたり能力増大等のためにリニューアルによる工事が顧客費用で行われることである。新設とは異なり、既設品を改修する場合には必ず存在する問題である。
【００６６】
図１０において費用区分１には分散管理装置１００、調光装置２１２など、が含まれ、照明器具は費用区分１と費用区分２が混合している。図において分散管理装置１００の運用プログラム収納部１０２に収納されたプログラムによりエネルギーを少なくする方向で各装置の運転が行われ、設備２００が運用される。照明器具２１３は調光装置２１２により照度が制御される、設定照度は分散管理装置の運用プログラムによりスケジュール制御され、２４時間必要十分な照度と効率のよい電気供給に設定することで省エネルギーを実現することができる。
【００６７】
図１１はシステム構成を説明する図である。分散管理装置１００は、運用プログラム収納部１０２、通信部１０１、１０４、制御部１０５、計測値記憶部１０６、計画値記憶部１０７、差違算出部１０９を持つが説明を省略している。中央管理装置３００は、運用プログラム配信部３０２、運用プログラム更新部３０１、計測値記憶部３０４、計画値記憶部３０３、解析診断部３０９、設備保守要求部３０５、運用情報配信部３０６、表示部３０７、費用算出部３０８をもつ説明を行ってきた。図１１において分散管理装置１００の追加分は各設備２００ａ．２００ｂ．２００ｃに対応して計測値を記憶する計測値記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃを備えている。また、中央管理装置３００には、設備毎の計測値記憶部３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、計測値分割処理部３１１、費用区分毎の計測値記録部３０３ａ、３０３ｂ、費用区分１の回収前基準値３１２、費用区分毎の回収残高積算部３１３、初期費用分割処理部３１６、設備毎の初期費用データ部３１７ａ、３１７ｂ、３１７ｃ、費用区分毎の初期費用記録３１４、３１５を持つ。なお図１の構成とは別に図１１の構成だけの中央管理装置等を設けても、或いは両方を兼ね備えた構成にしても良いことは当然である。
【００６８】
図１１において店舗内に費用区分が異なる設備が存在する場合、設備１、設備２、設備３に対し分散管理装置１００は各設備対応の計測値記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃで設備毎のデータ、例えば電力使用料金を取りまとめる。このデータを通信部１０１、３１０ａを介して中央管理装置３００の個々の計測値記憶部３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃに送り、計測値分割処理部で費用区分１に関する設備の電力使用料金は計測値記録部（費用区分１）３０３aへ、また費用区分２に相当する設備の電力使用料金は計測値記録部（費用区分２）３０３bヘ分割処理する。顧客が支払う改修前基準値である電力使用料金から計測した費用区分１の電力使用料金を引き去った金額がＥＳＣＯサービスを行う企業の最初に設備に投資をした金額を回収する一部となる。図１１では、設備に投資した初期費用に関しても記録させており、設備１、設備２設備３の初期費用をそれぞれ初期費用データ部３１７a、３１７b、３１７cに記録し、この金額を費用区分１初期費用記録３１４と費用区分２初期費用記録３１５とに初期費用分割処理部で分割処理させる。更に費用区分１回収残高３１３にて、この初期費用記録から毎月回収分を引き去ることにより回収残高を常に確認することが出来る。電力料金の支払いはこの様に顧客は契約した基準の額を支払い、そのうちのエネルギー低減に相当したり安くした電気代に相当する分との差額が、契約された期間のＥＳＣＯサービスを行う企業の収入になる。なお契約内容により、投資費用回収とその後の保守管理維持の費用を一定期間で分けたり傾斜方式で支払うなどの方法が存在する。
【００６９】
このような契約により顧客は大掛かりな改修に対し初期投資額を減らせるばかりでなく、その支払いも従来の電気代の一部をまわすだけで負担が軽減される。更に、環境保護対策として必要な総合的、且つ、本格的なエネルギー低減を実現出来、地球環境に益するだけでなく、顧客としても余計な負担増を免れることが出来る。しかも、間接的ではあるが投資した各設備の不具合は直ちに、且つ、自動的にメインテナンス出来、常に良い状態の設備を使用出来る。ＥＳＣＯサービスを行う企業にとっては３−５年程度で確実に投資を回収出来、また、災害などによる回収不足に対しては保険を掛けて安全に対処することが出来る。しかも、投資した設備に対し、常に監視して且つメインテナンスを行うなど、責任を持って対応出来るため、品質が良く信頼出来る設備をあらかじめ設計された省エネルギーの運用が計画どおり行うことが出来るだけでなく、時々刻々変化する自然環境、社会環境に対応した処理が可能となる。
【００７０】
図１２に、照明器具２１３、調光装置２１２、インタフェース２０１等の費用回収方法説明図を示す。図の横軸は時間の経過を示し、縦軸は各種金額を示す。上の図は縦軸は設備の残価額を示し、竣工時の取得原価６０７を１５年で設備消却する予定が、途中で省エネルギー対策とリニュアール対策の改修実施を行ない、設備改修時の取得原価６０８はその時までの残価額に改修分の増加価額６０６が加わり増えている。下の図に示す設備の改修により実現したランニングコストの低減額６０１、これは４年間とした回収年の積がランニングコスト低減額であり、この入金は費用区分１の返済に充当する。例えば照明器具の改修時には照明の残価額６０５があり、すなわち顧客が廃棄した廃却価額６０５はランニングコストの低減額の一部で省エネサービス会社６０３が回収する。一方、照明の価値が上がったとみなせる増加価額６０６は、顧客６０２がリニューアル費用として一時払いする。この支払い分はペイバック期間終了後ランニングコストの低減分が顧客の収入となり、顧客が回収することになる。調光装置２１２やインタフェース２０１等の省エネ制御機器の残価額を中の図に示す。この残価額６０９は改修により発生し、原価消却されていく。この投資額６０４に対しては費用区分１として上の図と同様に省エネサービス会社６０３が省エネによるランニングコストで回収する。この投資と改修の関係は様々な形態が想定されるが、ランニングコストの低減、すなわち電気代が安くなった分の支払いにより、省エネサービス会社の省エネルギー対策のサービスや設備投資の分が回収されることになり、その後の運用やメインテナンスは、このランニングコストの削減分の一部を使用したり、別の形の契約で遂行されても良い。
【００７１】
図１１は、上記のＥＳＣＯ契約（費用区分１）とリニューアル(費用区分２)の混合による返済を管理する遠隔設備管理システムの構成説明図で、３１１は計測値分割処理部である。図１１において、設備１の初期費用の全額と設備２の初期費用の一部が費用区分１であり、ＥＳＣＯ契約で回収される対象となり、費用区分１回収残高記憶３１３に初期値が入力された後、改修前基準値３１２から計測値記録部３０３ａを引いた値が省エネルギーで得られた回収金額に換算され、費用区分１回収残高記憶３１３から減算される。これにより、費用区分毎に省エネによる費用低減額が算出でき、ＥＳＣＯとリニューアル混合での費用回収が可能となる。このような図１１や図１２の形態のサービス業務は常に変動する運用実態の変化、環境変化、価値の変化を、瞬時の情報伝達により対応処理することにより成り立っている。この情報伝達の役割を担う分散管理装置１００と中央管理装置３００の図１などで示した構成機能は一例を示しただけで、例えば両者を一つにまとめたり、分散管理装置の一部、差違算出部１０９等を中央管理装置に移したり、或いは中央管理装置では運用プログラム更新部３０１などのほんの少数の機能を残し他を分散管理装置に移すことも可能である。これらは情報の流れの中で処理する機能であり、その処理機能をどこにおくかはサービスと顧客の関係により決めれば良い問題である。
【００７２】
省エネ改修工事とリニューアル改修工事の区分けをエアーカーテンの例で説明する。エアーカーテンは空調された室内の空気と屋外の空気をしきるために設けられ、間口の広い店舗でドアが設けられないか、ドアを開放状態にしておく場合や、暑い地域でのホテルやマンションのように空調の維持を優先する場合などに設けられる。図１３は通常用いられる横断流羽根を用いたエアーカーテンの送風機の取り付け状態図で、家屋などの開放された出入り口４２６の上部壁面４１５の室内側に設置されている。送風機本体４２１は設置面４２１ａと反対の側面に吸込口４２３、下面に吹出口４１４、内部には横断流羽根４１３と駆動モータ４１４、羽根の外周部には風の流れを導くファンケーシング４１５が設けられている。駆動モータ４１４の回転により横断流羽根が回転すると、吸込口４２３から吸い込まれた空気は横断流羽根内を通過し、ファンケーシング４１５により吹出口４２４へと送風され、開放された出入り口４２６の上方から下方へエアーカーテン流を形成するものである。なおこの図の取り付け状態では天井面４２７と送風機本体４２１の上面４２１ｂの間には空間４１０があるが、送風機本体を天井面に密着させて取り付けてもよい。
【００７３】
横断流羽根ではファンケーシングの吸込口４２３と吹出口４２４は回転軸で対象位置となっており、横断流羽根には吸い込み流れと吹出し流れの両方が存在し、結局横断流羽根の全周の半分しか仕事をしていないため、ファン効率がプロペラファンなどと比べ低く、本体４２１の外形寸法は横断流羽根の外径寸法が小さいにもかかわらずファンケーシングを有するためさほど小さくならない。ファンケーシングの吹出口４２４は横断流羽根からの吹出しであり幅寸法が少なく軸方向に長い形状で吹出し流れは風速が速いが風量は少ない流れとなる。
【００７４】
図１４はエアーカーテンに使用する省エネルギー型送風機の構成を示す側面図で、２は駆動モータ４３１により回転駆動され送風を行うプロペラファン、４４５はこのプロペラファン２に空気を導くとともに吸い込み側と吹出し側をしきるベルマウスケーシング、４２４は回転軸に直行する断面の外径がほぼ反円形であるファンケーシングの先端に設けられプロペラファンからの風を回転軸に直行する方向に吹出す吹出口、４３３はこのファンケーシング内にプロペラファンと所定間隔で対向するように設けられ通風ガイドの役割を果たす風路部材、４１５ａは送風機本体４１５の背面を形成する本体背面、４２３は一面を開口したファンの吸込口、４４１は本体背面のほぼ中央に駆動モーター４３１と風路部材４３３を固定するモーター取り付け板、４２２は駆動モーター４３１の回転軸にプロペラファン２を着脱自在に取り付けるファン固定ナット、４３９はベルマウスケーシング４４５と風路部材４３３の間でほぼ平行に設けられたディフューザー風路、４３０はディフューザー風路４３９から風路部材４３３の周囲を介して背面に回りこむ風を流すディフューザー風路背面空間である。なおファンケーシング全体はプロペラファン２の通風ガイドであるベルマウスケーシング４４５、側壁となる本体背面４１５ａ、吹出口４２４に設けられた左右風向板４１８、等が本体４１５と一体に設けられ、さらに本体に取り付けられた化粧グリル４１４により構成されている。駆動モーター４３１は直流ブラシレスモーターを採用したりインバータ回路により効率の向上が可能である。
【００７５】
化粧グリル、ファン吸込口をとおりプロペラファン２に吸い込まれた空気はこのプロペラファンの回転により軸方向及び径方向への力を受けるとともに、ベルマウスケーシング、風路部材４３３によりガイドされて軸方向から径方向への流れのエネルギーを無駄に捨てることなく静圧に変換して流すことができる。すなわち軸方向の流れを径方向の流れに変換する遠心ディフューザー風路４３９により圧力を上げて大風量、低騒音、高効率のまま流れを９０゜変更し、３面が閉じて１面が開放されたファンケーシングの中をとおり、吹出口４２４から吹出される。図の下方向へプロペラファンの大きな風量と遠心ディフューザー風路で変換された圧力による高い風速で吹出されるので遠方まで送風でき、エアーカーテンにおけるエアーシールが有効に行える。図１３ではスムースに風を流すスクロール方のケーシングで風量を確保し騒音を下げているが、吹出口から吹出される拡散された風は吹出口の位置により風速が大きく異なり遠方へ送風する場合ファンの能力を上げたり、エアーシール効果が制限されている。送風機の設置高さを３．５メートルとし、図１３の構造の送風機を用いたエアーカーテンをほぼ設備償却時に図１４の構造の送風機に取り替える改修工事を行った場合、エアーシール効果の向上により室内にて空調された空気を維持する効果が上がり省エネルギー効果を得ることができ能力アップをするが改修費用はリニューアル区分とみなすことができる。一方省エネルギー対策として新たに図１４の送風機によるエアーカーテンを設置したり、あるいは電気代の低減を目的にこの図１３の送風機に変え、図１４の送風機のエアーカーテンに交換する場合、ほぼ同一サイズのプロペラファンの送風機とすることにより、エアーシール効果を向上させるとともに、能力はほぼ同一だが効率に大きな差があるため消費電力は５００Ｗから３５０Ｗに低減でき、電気代の差額が約５００円／月となり、この差額及びエアーシール効果による向上による省エネルギー分がエアーカーテン対策の部分としてＥＳＣＯ契約での支払いに当てられる。
【００７６】
以上の説明ではコンビニエンスストアやスーパーのようにチェーン展開している店舗を主として説明してきたが、単独のビルや店舗、マンション、家屋、工場、公共施設などでも本発明を適用できることは当然である。さらに、電話などの通信設備を使用し、データをやり取りしてＥＳＣＯ契約を実行する説明を行っているが、単独のビルや店舗、マンション、家屋、工場、公共施設などでユーザーが単独で省エネルギー対策を行い運用することでもよい。図１５はこの発明の設備管理装置を示す構成である。３００はビル・店舗などに配置されビル・店舗内の設備を一括管理するマイコンやメモリなどからなる分散管理装置、２００はビル・店舗内の複数の設備が設置された設備群、３１６は設備の省エネルギーを行うように設定されたフロッピーディスクやメモリーカードなどの外部記憶装置、２１５は温度計、２０４は温度計２１５に通信線を接続するマイコン又はロジック回路などからなり通信信号を処理するインターフェースである。
【００７７】
図１５の構成では、分散管理装置３００に、外部記憶装置３１６から運用プログラムをインストールすることで分散管理装置３００は、図１のような中央管理装置なしで運用プログラム内に設定されたエネルギーを減少させる運転を行う。運転の際に電力量計２１４の本、温度計２１５からも計測値が計測値記憶部３０３に転送され、解析診断部３０９では使用消費電力のみならず運用状況、たとえば空調機の温度設定値など各機器の設定状態や外気の温度や照明器具の照明の明るさなどのデータ値が計画値記憶部３０４の計画値と比較される。計画値と計測値の差異の大きさと運転状況などが解析診断部３０９で判断され、かつ、省エネルギー効果の費用が計算される。解析診断部の解析診断の結果所定の効果が得られなければ運用プログラム更新部３０１にて、温度設定値の変更など、あらかじめ更新を記憶させているエネルギー低減を行う手順が発動され運用プログラム収納部３０２の運用プログラムが修正される。解析診断部にて設備保守が必要と判断するような差異が出た場合や差異の原因が明確にできないケースでは設備保守要求部３０５から通信部３１０ｃを通して保守センター４０１へ保守指示の通信が行われる。又設備が運転しているときの計画値と計測値などの運用状況のデータや、運用プログラムが更新されたり、費用計算部で費用が計算されたようなデータは運用情報配信部３０６から通信部３１０ｂを通してユーザー端末に送られる。図１５のように運用プログラムだけを外部記憶手段で記憶させておけば、分散管理装置としてはたとえばパソコンに通信インターフェースを設けるだけの市販の部品の組み合わせという簡単な構成で装置が得られる。さらに新たな能力アップ対策や省エネルギー対策などの設備環境、外部から供給されるエネルギー源の状況、等の変化に対応してこの運用プログラムを取り替えるだけでよいので、ユーザーは簡単に省エネルギー対策を行うことができる。この運用プログラムを購入する場合はＥＳＣＯ契約などなしに設備の準備を含め自己完結型の省エネルギー対策を行うことができる。この場合少ない投資費用で順次エネルギー低減対策を積み重ねていけばよく、費用は投資の償却だけで、保守についても従来依頼していた工務店などの専門家に解析部３０９で解析され端末５０１にて示された結果を示して処置させることができる。
【００７８】
図１５における計測値記憶部３０３、計画値記憶部３０４等は主としてメモリーであり、解析診断部３０９、運用プログラム更新部３０１、費用計算部３０８等は演算装置とメモリーの組み合わせであり、これらのメモリーや演算装置は外部から着脱自在に接続可能な外部記憶装置の中に覚えこませて信号をやり取りするだけで本発明の運用プログラム処理などを遂行可能である。もしそのような場合は、コントローラ本体としての分散管理装置として要求されるものはスイッチ類や表示装置など最少の部品と、外部記憶装置と設備群２００との間の信号、この場合、電灯線に信号を重畳させたり無線や有線など各種通信手段があるが、設備群と外部記憶装置間で信号を選択して送信したり信号を組み立てて送信する通信インターフェースが存在すればよいことになる。この場合はたとえば電灯線に重畳する信号を変換する通信インターフェースなどを装備した標準部品であるコントローラを設け、解析や費用計算をなども行う外部記憶装置を購入、あるいはレンタルにより入手するという上記よりもさらに簡単な構成で安価な省エネルギー対策を行うことができ、一層のエネルギー改善対策を推進できる。また上記間での説明では費用計算としてエネルギー低減に相当する費用を算出する構成を説明してきたが、使用した電気代そのものを計算し表示させることによりユーザーに対し電気代の額の大きさを直接的に印象付ける効果が得られる。
【００７９】
図１６はこの発明の構成の一例を説明する図で、図において１００はビル・店舗などに配置され、ビル・店舗などの設備を一括管理するマイコンやメモリからなる分散管理装置、３００は中央管理装置、２００はビル・店舗などに複数の設備が設置され又は配置された状態を示す設備群、３１７は保守費用入力部である。図１６の構成は図１の構成に対し保守費用を入力することができ、この入力された保守費用をエネルギー低減の成果として得られる回収費用と組み合わせて費用計算が可能で、より使い道の広いシステムが構成できる。
【００８０】
図１７はこの発明の構成の一例を説明する図で、図において１００はビル・店舗などに配置され、ビル・店舗などの各設備に設けた計器２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃからの計測値を記憶する計測値記憶部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを備え、各設備を一括管理するマイコンやメモリからなる分散管理装置で、この分散管理装置には運用プログラム収納部１０２、通信部１０１、１０４、制御部１０５、計画値記憶部１０７、差異算出部１０９等を上述の説明と同様に設けてあるが個々では説明を省略する。３００は中央管理装置で同様に運用プログラム更新部３０１他を設けているが説明を省略する。図１７において、中央管理装置３００には、計器毎の計測値記憶部３０４ａ，３０４ｂ、保守費用記憶部３１８、計測値記憶部３０３、計画値記憶部３１２、回収残高積算部３１３、初期費用データ部３１７、初期費用設定部３１４、保守費用設定部３１９を持つ。なお図１７では中央管理装置と分散管理装置に分けて設ける説明であるが、図１の構成の中央管理装置と図１７の構成の中央管理装置を分けて設けても、あるいはすべての管理装置をひとつにするなどさまざまな構成が存在してもよいことは当然である。
【００８１】
図１７において設備初期費用分３１７のうちの回収対象分を初期設定部３１４により回収残高として設定し、この回収残高をエネルギー削減分で費用回収する。しかし、設備の運用には保守費用がかかり実際のランニングコストの低減分は、エネルギー低減分から保守費用を差し引いたものである。図１７では電力量などの計器２１５ａ，２１５ｂから算出された消費電力を計測値記憶部３０３に記憶し、これと計画値記憶部との差を、回収残高３１３から差し引くことで回収残高を更新する。保守費用に関しては中央管理装置で一括して生産する費用と、分散管理装置から生産指示が可能な費用に分けてもよい。この場合定期的な保守費用は中央管理装置３００の保守費用設定部３１９で定期的に一括処理し、不定期の保守費用は保守内容を分散管理装置１００の計器３、２１５ｃ、保守費用記憶部１００、３１８、を経由し回収残高積算値３１３から発生の都度に差し引くことで処理する。又回収期間中に設備が更新された場合は初期費用３１７が加算され、回収残高が増加する。
【００８２】
なお今までの説明ではすべて計測値を基に回収する考えを示し、このエネルギー削減分の相当額で省エネルギー対策の費用や保守費用などを支払う説明をしてきているが、この支払いは直接金額に換算し支払ったり、通信による電子処理で支払うことや、単に、設備減価償却費用として計算することなどは必要に応じて行えばよい。さらに、ＥＳＣＯ契約をしていても定期的に一定額の支払い又は徴収とし、実際の運用との過不足を上記説明のような中央管理装置で求め、契約期間の最後に精算する方法でもよい。さらにこの精算方法を使う場合は、ＥＳＣＯ業者は不足支払い分に対し保険を掛けるなどすることも可能である。この場合保険業者もしくは保険業者が依頼して管理する第３者に運用プログラムの運用状況や費用の回収状況などをデーター伝送する必要がある。
【００８３】
図１８は、照明器具２１３、調光装置２１２、インターフェース２０１などの費用回収方法説明図を示す。特に一般的な設備費用と省エネルギー設備の初期費用の差額に対しＥＳＣＯ契約を結び、エネルギー削減量で費用を回収する方法である。図の横軸は時間の経過を示し、縦軸は各種金額を示す。上の図の縦軸は設備の残価額を示し、中の図は省エネ制御機器の残価額、下の図ではランニングコストを説明している。この図では竣工後のＸ年でＥＳＣＯの契約で改修を実施し、省エネルギー対策を実施し、ＥＳＣＯ契約期間中のＹ年で既存の設備は機械的寿命にいたり、この時点で新規の設備と更新されている。一般的に新設備は消費エネルギーがより少なくなるためランニングコストはより低くなる。一方、設備が更新された設備取得価格が改修費用として積み増しされる。これに対しては図１７の設備初期費用データ部３１７から初期設定部３１４を介して追加設定する動作により処理すればよい。エネルギーサービス会社は新規設備費用のうち、契約期間の間は減価償却分をエネルギー削減分で負担する契約によりこの中央管理装置で１回収処理することになる。図１８の契約期間が終了するＸ＋ｎ年での設備の残価額、すなわち償却残は顧客負担として残り、顧客がエネルギー削減分の費用などから回収することになる。この方式を採用することにより、機会寿命が近かったり、減価償却がまじかな設備に対してもエネルギー削減分からの費用回収による改修工事が行えることになり、地球環境対策の一助となる。
【００８４】
図１９は、照明器具２１３、調光装置２１２、インターフェース２０１などの別の費用回収方法説明図を示す。特に一般的な設備費用と省エネルギー設備の初期費費用の差額に対しＥＳＣＯ契約を結び、エネルギー削減量で費用を回収する方法である。図の横軸は時間の経過を示し、縦軸は各種金額を示す。上の図の縦軸は設備の残価額を示し、下の図ではランニングコストを説明している。図において６０７はＥＳＣＯ契約によりエネルギー低減のため必要な省エネ型設備機器価額を示す。一方、６０８は通常に一般的設備として購入する場合の価額である。たとえば単なる照明器具では一般設備価額６０８であるが、この照明器具に調光設備を追加し、省エネルギー運転を行う場合は照明を含め省エネ型設備機器価額６０７となる。又竣工時に省エネルギーのため図１４の送風機によるエアーカーテンを設置する場合、たとえば単なるエアーカーテンとして図１３の送風機を使用した場合は一般設備価額６０８であるが、このエアーカーテンの運転を室内空調と連動させて制御するコントローラに図１４に相当する送風機を採用したエアーカーテン設備の価額は省エネ型設備機器６０７とみなせる。但し投資額をどのような設定にするかは契約などにより左右されるので、回収の年限との関係で言っていい額を設定しランニングコストとしたり各期毎の支払いなど多くの方法が選択可能である。
【００８５】
省エネ設備の価額６０７と一般設備の価額６０８は図１７の設備初期費用３１７に設定される。このうちの一般設備の価額６０８は顧客であるユーザー６０２により価格６０６が設定され全額負担され購入して据え付けた業者に支払われる。一方ＥＳＣＯ契約をしている省エネサービス会社はエネルギー削減の運用プログラムに基づき図１７の保守費用設定部３１９や保守費用記憶部等からのデータに基づきサービスを行う保守費用をランニングコストの低減分から回収する。さらに、省エネ型設備機器と一般設備機器の差額６０５が図１７の初期値設定部に設定され、同様に回収残高積算部などを介してランニングコストから契約期間であるＸ年からＸ＋ｎに掛けて回収される。なお上記の説明と同様にランニングコストの低減分として説明しているが、契約期間内に一定費用の徴収を行うという契約にすると装置のソフトウェアも簡単になり、かつ、わかりやすい契約が可能になる。この方法によれば顧客は一般的な設備を導入するだけの少ない初期負担で省エネ設備を導入できる。さらにＥＳＣＯ契約の終了後は顧客がランニングコストの低減の全額を享受することができる。なお、上記説明では一般設備機器の価格６０６を一般設備機器の価額６０８と同一金額として説明してきたが、顧客６０２の支払い可能な状況に応じて一般設備機器の価格６０６を仮に増やして差額６０５を小さくしたり、一般設備機器の価格６０６を仮に下げて初期費用を減らし、ランニングコストを増やしたり、契約期間を増やすことも可能である。
【００８６】
実施の形態３．
図２０はこの発明の遠隔設備管理システムを示す構成図であり、７００ａ、７００ｂはそれぞれ異なるエネルギー供給会社の契約条件内容の更新を行ったり負荷状況から負荷制御の依頼を行うエネルギー供給会社管理装置、３２０は中央管理装置３００に設けられたエネルギー消費記憶部、３２１は負荷の平準化やピークシフトのためのデマンドサイドマネージメント、すなわち各エネルギー供給会社から負荷制御依頼として受け取ったＤＳＭ指示情報を記憶する負荷制御指示情報記憶部、３２２は各エネルギー供給会社と契約した時間帯別や季節別或いは電力やガス使用量による段階的等の料金支払いの契約内容を記憶させるエネルギー価格情報記憶部、３２３は多数の分散管理装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄから運用・保守情報を受け取り計測値記憶部３１４a、３１４b、３１４c、３１４dにて記憶し各分散管理装置へ省エネ制御のアルゴリズム内容のソフトウェアを配信させたりエネルギー源切替え制御の運用プログラムを更新して配信させる運用プログラム配信部３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄをまとめて管理する複数分散管理装置統合運用計画部である。この様に図１１の中央管理装置３００は、複数の分散管理装置と情報をやり取りするとともに、エネルギー源を供給するガスや電気の供給を行うシステムを有する部門、この部門は図のように別の会社でも社内の他の部門であっても良いが、との情報をオンラインでやり取りし、その各情報を記憶させたエネルギー消費記憶部３２０、負荷制御指示情報記憶部３２１、エネルギー価格情報記憶部３２２を持つ。
【００８７】
ＥＳＣＯサービスの手順は、まず第一に、顧客の施設の省エネ診断を行ない、エネルギー消費の現状を把握し、省エネ改修項目の洗い出す。第ニに、改修計画の立案をする。改修計画では、省エネ改修の計画・基本設計を実施し、設備改修費・エネルギー削減量を算出し、これを計画とする。第三に、契約の締結をする。顧客とＥＳＣＯは設備改修をＥＳＣＯ企業の費用で実施し、その費用回収をエネルギー削減量で実施する保証契約を締結する。第四に、設備の設計・施工を行ない、設備の工事、現地調整、試運転を実施し、引き渡しをする。第五に施工終了後のエネルギー計測と評価を行ない。保守管理を実施する。設備改修をする際の費用は上記で説明したように、ＥＳＣＯ契約を締結し、エネルギーの削減分で回収する方法と、これとは別に省エネ改修と設備のリニューアルを顧客の費用負担ですることを組み合わせる方法がある。省エネルギーだけで、空調・照明設備に関する大掛かりな更新を短期間（例えば4年以下）の回収することは困難であり、導入できるシステムは極めて限定される。この場合は、ＥＳＣＯ契約とリニューアルを混合し、これを遠隔管理により回収計算可能とすることができユーザーにとっては費用が少なくて済むメリットが大きく、また総合的で十分な省エネルギー更新が行なえる事になる。またエネルギー供給部門は負荷の平準化などが正確に行え安心して運用が出来、余計な設備投資が不要になる。また、また中央管理装置側からエネルギーの運用状況や省エネルギーの運用アルゴリズムの配信を受け取ることになれば、更にこのESCO契約の運用の拡大が行われれば長期的な計画が確実になり経営に益することになる。あるいはユーザー自身が上記ＥＳＣＯ契約と同等な、あるいは簡略盤の回収方法によって投資した設備費用を支払ったり、レンタルした設備レンタル費用の支払いに当てることも可能である。いずれの方法によっても、大掛かりに資金を準備したり借金を残すことなく、法律他で指導されるエネルギー対策を簡単に行うことができる。さらにこのような手段を地域など拡大して適用すれば大幅なエネルギー節約が可能になり電力供給者などの負担が軽減されると共に地域でのヒートアイランド現象などの課題解決にも役に立つ。
【００８８】
ＥＳＣＯ事業者の保有する中央管理装置３００は、エネルギー供給会社７００ａ，７００ｂからＤＳＭ指示情報、エネルギー価格情報を受信し、ＤＳＭ指示情報記憶３２１とエネルギー価格情報記憶３２２に収納する。中央管理装置３００は、分散管理装置１００からの運用情報をもとに、管理下の全てないし一部の設備管理エネルギーコストの合計が計画された最低のエネルギーやエネルギー料金になるように各分散管理装置の運用プログラムを作成し各分散管理装置に配信する。これにより、個々の分散管理装置の電力運用で発生するエネルギー消費のピークとボトムをならし、エネルギー消費を平準化し、かつエネルギーが安価に択られる時間帯に消費を集中することで、より少ない費用で同等のエネルギーを得ることが可能となる。また料金などの変更も直ちに中央管理装置が受け取り、最も安くなるエネルギー源の組み合せを選択し直して各分散管理装置へ配信出来る。個々の運用プログラムの中にはさまざまなエネルギー節減対策のアルゴリズムが組み込まれている。
【００８９】
たとえばひとつの分散管理装置の中で冷蔵庫、冷凍庫、エアコンなどに使われる圧縮機の起動時や、エレベータ装置の籠を上下させるモーターの起動時に瞬間的に大きな電流を流し電力を使う製品の運転状況を管理している。このような製品が複数同時に起動されると大きなパワーを瞬間的に又はある程度持続して必要とし場合によっては瞬間ピーク電力として又は電力増加として近接して配置された設備の機器だけ出なく、分散管理装置外の機器にまでノイズとして又電力増加として影響を及ぼすし、電力供給者側のほうも悪影響が及ぶ。これに対し、分散管理装置では各装置の起動等運転状況をセンサーから把握しており、たとえば冷蔵庫やエアコンの温度が圧縮機を起動させる温度に到達したデータかどうかの判別信号が集められている。これらの判別信号による動作を時間的にずらすアルゴリズムを組み込んでおくことにより自動的に瞬間的なピーク電力を除くことができ他への悪影響を押さえられる。さらに、この時間をずらすアルゴリズムを複数の分散管理装置の間でも行えるように組み込めば広域での瞬間ピーク電力対策が可能になる。なお送風機用のモーターは起動時に大きな負荷がかからないが圧縮機を駆動するモーターやエレベータ用の籠を上下動するモーター、洗濯機用モーターなど多数のモーターは運転開始からしばらくの間大きな負荷を処理する必要があり、このような負荷を時間的にずらして平準化しエネルギー量を減らすことは電気代を安くするだけでなく悪影響を押さえることができる。
【００９０】
図２１は、ＥＳＣＯ事業者、エネルギー供給会社管理装置、保守センタ、顧客のユーザ端末を含めた全体構成と情報流れを示す説明図である。エネルギー源の管理装置７００から負荷制御依頼は、中央管理装置３００、分散管理装置１００を介してユーザーの各設備にＤＳＭ制御や容量制御が伝えられ各設備側でエネルギー源の切替えなどが行われる。各設備の運転状況や温度設定値などの運用状況、エネルギー使用料等は負荷モニタとして分散管理装置、中央管理装置を介してユーザー端末５０１へ運用状況や費用状況を提供する。また計画と実運用との差違を把握し、解析してこの結果に基づき設備側の異常や不具合を早い段階で把握して保守および省エネ維持を保守担当へ依頼する。この様に省エネサービス会社が管理する、複数のビル・店舗の消費エネルギーが、各店舗毎、または全店舗合計で最低コストになるようにエネルギー消費の群管理を行う。
【００９１】
群管理の手段としては、下記▲１▼-▲４▼等を使用する。▲１▼電力料金の多様化、時間帯別変動に合わせ照明器他に供給される電力系統を電灯系と動力系での切り換えを実施し、電力料金を最小化する。▲２▼食品店舗や自動販売機の場合には、電力ピーク時の前に缶、ボトルを冷やし込みし、ピーク時は設定温度を上げる。さらに冷やし込みの時間を各分散管理装置を別時間実施するように運用プログラムを変えることで、合計でのピーク発生を防止する。▲３▼食品店舗の場合に、電力消費のピーク時に、リーチインショーケースの防露ヒータを停止する。また防露ヒータの動作時間を店舗内のみならず他の店舗もふくめ複数の分散管理装置により重ならないように分散する。▲４▼時間帯によって変化する電力価格に合わせ、ガスエンジンヒートポンプと電気エンジンヒートポンプの運転容量を最適に組み合わせ、或いは太陽電池などとの組み合せによりエネルギーコストを最小化する。この選択指令は時間帯別の料金を記憶している中央管理装置から分散管理装置に送ることができる。
【００９２】
このような手段により、エネルギー供給会社に対し中央管理装置を運営する省エネサービス会社が大口契約として電力消費にピークを出さないことを条件に廉価なエネルギー価格での需要家契約を結び、この省エネサービス会社は、エネルギー供給会社の時季別料金、リアルタイム料金等の多様化料金に連動し各分散管理装置の電力運用プログラムを一括管理し、電力の平準化を店舗電力をピークシフト、カットすることでこれを実現することができる。図２１はこの発明の店舗用エネルギー機器運用システムの構成図で、この店舗用エネルギー機器運用システムは、複数の店舗、電話回線を介して中央管理装置との間で、制御データと運用アルゴリズムの送受信を行い、設備機器の管理・制御を行なうとともに、ユーザーや保守担当部門、エネルギー源供給部門を含め、電話回線によるインターネットや電力線に情報を乗せる通信形態などによりオンラインでつながる通信システムにより、使用するエネルギーを瞬時に予定された計画に合わせる制御が出来る。
【００９３】
この発明では、図６にて低圧電力動力盤系統制御盤１２は、電力系統から店舗Ａの低圧電力契約（例えば２０ｋＷ）を超えたか否かを監視し、電灯系統制御盤１３は、店舗Ａの時間帯別電灯契約（例えば２５kＶＡ）を超えるレベルかどうかを監視する。低圧電力動力盤系統制御盤１２に設けられたセンサ１１ｂと電灯系統制御盤１３に設けられたセンサ１１ｃにより受電部の各々の電力量を検出して、インターフェース１１ａを介して分散管理装置１００とデータの送受信を行う。電力量の状況次第で屋外照明６を、電力融通制御盤１１によりどちらの電力系統から選択するかをインターフェース１１ａを介して分散管理装置１００とデータの送受信により行う説明をしている。電力の使用を切り替える設備は屋外照明６ではなく屋内照明７やその他の電気機器１０でも良い。
【００９４】
図２２は電力系統切り替えの具体的な回路構成説明図である。９１は第１の電力系統に接続された動力系統の３相２００Ｖの電源であり、９２は第２の電力系統に接続された電灯系統の単相２００Ｖの電源である。９３は分電盤８０に収納され３相２００Ｖの電源９１と単相２００Ｖの電源９２にそれぞれ電流検出回路９７と電圧検出回路９８で接続され電力を計測する消費電力計測装置、８６ａは空調装置や冷蔵庫などで使用される圧縮機を駆動するモーター８５の駆動源であるインバータ、８７ａ，８７ｂ，８７ｃはスイッチ回路、７７は室内照明装置、８４は他の電気機器であってたとえば電子レンジ、８６ｂは照明装置電源用インバータ、８８ａ，８８ｂは整流回路、８９は電池９０の充放電を切り替える充放電回路である。大型の空調装置や冷凍装置では一般に３相２００ｖの電源が使われ、冷凍サイクルの圧縮機を駆動するモーター用電源とされる。この交流電源からの交流を整流回路８８ａにて整流して直流とし、インバータ８６ａにて室温を室温設定値に接近させるために必要な周波数の交流に変えてモーター８５の回転速度とトルクが得られる。交流電源９１からモーターへ電力が供給されないときは、整流回路８８ａから充放電回路８９を通して電池９０への充電が行われる。電力消費量がもっとも大きくなる時間帯ではこの３相電源の使用電力を減らすため交流電源９１が切り離され、電池９０の直流電力が充放電回路８９、スイッチ回路８７ａを介しインバータ８６ａに供給される。
【００９５】
一方電灯系統の単相２００Ｖ電源９２からは照明装置７７や電気機器８４へ単相１００Ｖの電力供給が行われているが、照明装置からは整流回路８８ｂにて直流に変えてインバータ８６ｂを介して供給している。この照明装置７７への電力供給はスイッチ回路８７ａ，８７ｂを動作させて電源９１から供給することも、充放電回路８９とスイッチ回路８７ｂを動作させて電池から供給することもでき、電源９２の最大契約電力異化に維持することができる。図２２の構成で第１の系統及び第２の系統の異なる電源はそれぞれ別個に消費電力が計測されており、それぞれの系統の電力契約の制約と電気代に応じて合計する電気代が安くなるように運用プログラムにて回路の切り替えが指令される。外部電源が複数種類ある場合複数の契約形態となり、時間帯、季節により安くなる条件や、段階的な契約電力量に応じて電気代が異なってくるので、使用する時間帯に応じあるいは使用している電力量に応じてどの系統を使用するかを計測された電力量からその電力量がまだ最大もしくは段階的な契約電力量に対し余裕があるかどうかを判断して安い電気代の系統を使用すればよい。以上の説明では安い電源を使うアルゴリズムや電源の制約条件に応じて切り替えるアルゴリズムの考えを説明したが、落雷などによる停電など異常で使えない電源や、修理工事のため一時停電させる場合など、特定の回路や回線から電気の供給がないことはセンサー１１ｂなどから分散管理装置が検出すれば自動的に回路を生きている回路に切り替えることにより自動的に正常な設備の運転状態を維持できることになる。しかも、運用の異常として表示されるのでメインテナンス体制が即応でき、トラブルは最短で処理できる。
【００９６】
また、分散管理装置のアルゴリズムでは電池を使用するかの判断があらかじめ設定されたもっとも安価な電気代という条件により演算される。なお電池として蓄電池を使わずに直流を供給する太陽電池や燃料電池を使用してもよい。電灯線が単相２００Ｖである場合は、空調機などの圧縮機モーター８５への供給は直流に整流しインバータ回路８６ａで必要な周波数の３相交流に変換している。屋内照明装置等に対しては電灯線の電力を単相１００Ｖとして使用している。照明以外の単相１００Ｖ電気機器に対しても一旦直流に整流してインバータで交流に変換する装置を設ければ相数の変換も電圧の変換も自由に出来、電力の融通が容易に行える。更にこの直流部分に太陽電池や燃料電池を直接または間接的に接続すると、より自由なエネルギー源の選択が回路切替えとインバータ制御などで行える。なお、インバータを使用しなくとも３相２００Ｖの電源の各相をバラバラの機器に接続することにより単相１００Ｖとして使用が可能である。
【００９７】
本発明の中央管理装置と連帯したサービスセンターは、各店舗から受けたデータにより、予防保全、異常診断、故障診断を行い、長期計画的なメンテナンスも、即時に突発的な修理をも行うことができる。また、エンジニアリングセンターは、電気機器運用アルゴリズムと更新された新しい制御データを中央管理装置と連帯して各店舗に送り、店舗用エネルギー機器の省エネルギー、省ランニングコストで快適でしかも食品鮮度維持が可能な最適運用システムを提供できる。さらに、中央管理装置は、電気機器運用アルゴリズムと更新された新しい制御データを各店舗に送り、店舗用エネルギー機器を制御する。例えば、電力需要が過大となり、ピークカットが必要な場合に、店舗用エネルギー機器のうち、停止可能な機器を停止する。
【００９８】
以上のように本発明は、省エネルギー改修の施工後に所望の省エネルギーを実現することができ、設備投資費用を回収し、顧客、ＥＳＣＯ事業者ともに利益をえることができる。さらにＥＳＣＯサービスによる設備改修と顧客費用による設備のリニューアルを同時に実施し回収金額を分離し積算することが可能となり、顧客にとって効果大きいがコストがかかる改修を少ない初期負担、少ない回収年月で達成することが可能となる。この回収方法によれば、オーナーは少ない費用で、設備の更新が可能になり、省エネに加え、最新の設備による利便性の高い、快適な環境を得ることが可能になる。上記説明では設備投資費用については設備費用を償却するまでの形態の説明をしてきたが、設備をレンタルで受け取り据え付けて、この費用をエネルギー低減による回収により支払うことも可能である。
【００９９】
さらに、ビル・店舗等に配置されビル・店舗内の設備を一括管理する個々の分散管理装置の電力運用で発生するエネルギー消費のピークとボトムをならし、エネルギー消費を平準化し、かつエネルギーが安価に択られる時間帯に消費を集中することで、より少ない費用で同等のエネルギーを得ることが可能となる。以上のように本発明は新設の設備であろうと、既設と新設が混じった状態であろうと、すべて既設であろうと、ユーザーにとっては設備全体に対し投資の少ない省エネルギ対策を実行出来る。一方ＥＳＣＯ会社のような省エネルギーを計画して遂行する会社や部門は、計画から施行、管理、保守のような様々な範囲の仕事の提案が可能になり、更に情報システムを構築しペイバック期間内の管理のみならず、信頼性の高い保守等への適用も提案することが出来る。
【０１００】
この発明は、設備のエネルギー消費量計画値を記憶する計画値記憶部と、設備のエネルギー消費量計測値を記憶する計測値記憶部と、設備の運用状況を設定する運用プログラムを収納する運用プログラム収納部と、計画値記憶部と計測値記憶部の両者のエネルギー消費量の差違を算出する差違算出部と、を備え、差違算出部の出力に基づき運用プログラム収納部内のプログラムを選択または変更するものである。また差違算出部にて算出された設備のエネルギー消費量計画値計画値と前記設備のエネルギー消費量計測値の差違原因を解析する解析診断部の出力に基づき、運用プログラムを選択または変更し、当該運用プログラムを運用プログラム収納部に通信や記録媒体を用い移動させるものである。また差違算出部にて算出された設備のエネルギー消費量計画値と前記設備のエネルギー消費量計測値の差違原因を解析する解析診断部の出力に基づき、保守指示情報を作成し、これを通信や記録媒体を用い保守出動部門に移動させるものである。また差違算出部にて算出された設備のエネルギー消費量計画値と前記設備のエネルギー消費量計測値の差違原因を解析する解析診断部の出力に基づき、運用情報を作成し、これを通信や記録媒体を用い表示するものである。また運用プログラム収納部、計測値記憶部を備えた分散管理装置と計画値記憶部、計画値と計測値の差違原因を解析する解析診断部、運用プログラム配信部を備えた中央管理装置から構成されるものである。
【０１０１】
この発明は、設備の初期費用を設定した回収残高記憶部を備え、設備改修前の基準値記憶部から回収後の計画値記憶部の差し引いた値を回収残高記憶部から減算するものである。また計測値記憶部の情報を費用区分に従い分割する計測値分割処理部とその合算値を記憶する計測値記憶部と回収残高記憶部を備えている。また費用区分毎の計測値を記録する。また複数の分散管理装置に対する統合運用計画部を備え、１以上のエネルギー供給会社管理装置からのエネルギー料金表示、または負荷制御依頼を受け、各分散管理装置の運用プログラムに指示することが出来る。以上のようにこの発明は運用アルゴリズムの省エネルギー対策の常時最適化によるエネルギーコストと設備管理コストの低減、また全店舗一括などのメインテナンスも可能にし老朽化設備対策など総括的な費用低減のみならず、センサーからの各種情報をＰＯＳ情報との組み合せにより経営にも利用することが出来る。またパーフォーマンス契約によりユーザーは省エネの実現に関るリスクを回避出来、また、資金の調達も省エネ量もＥＳＣＯ会社にまかせ心配が要らないか或いはこれらがＥＳＣＯ会社と契約により保証されていることからスムースな資金調達が可能になるなど多くのメリットがある。
【０１０２】
またこの発明は、個人の家屋に据え付けられる冷蔵庫やエアコン、エレベータなどに対してもビルや工場などと同様に適用可能で、モーターやモーター駆動装置を効率のよい設備として電気代の安い設備をレンタル導入し、電気代に見合う費用で支払ったり、設備購入や据え付け費用の初期費用に対する借金の返済を電気代の安くなった部分で充当すればよい。また費用区分毎の計測値を記録すれば、計画どおり支払われていることや、エネルギー消費料の異常がないことが判明し、生活が計画的に行われるし、あるいは天気設備の劣化や漏電などの異常も早期に見つけることができる。また又個人の家屋が複数集まったマンションなどでも個々の家屋に相当する個々の分散管理装置を設け、複数の分散管理装置をまとめる統合運用計画部を備え、１以上のエネルギー供給会社管理装置からのエネルギー料金表示、または負荷制御依頼を受け、各分散管理装置の運用プログラムに指示することが出来る。このようにすればマンション全体の負荷も個々の分散管理装置のアルゴリズムに組み込まれた負荷平準化対策や省エネルギー対策によりエネルギーコストを減らすことができ、個々の家屋の投資のみならず、マンションの管理組合が管理する設備に対する省エネルギーも達成することができる。このように、運用アルゴリズムの省エネルギー対策の常時最適化によるエネルギーコストと設備管理コストの低減、また各家屋やマンションなど一括のメインテナンスも可能にし老朽化設備対策など総括的な費用低減のみならず、センサーからの各種情報を家屋、装置、機器の情報との組み合せにより家の維持管理にも利用することが出来る。またパーフォーマンス契約によりユーザーは省エネの実現に関るリスクを回避出来、また、資金の調達も省エネ量も第３者たとえばＥＳＣＯ会社にまかせ心配が要らないか或いはこれらがＥＳＣＯ会社と契約により保証されていることから確実な保守やスムースな資金調達が可能になるなど多くのメリットがある。
【発明の効果】
【０１０３】
本発明に関る設備管理装置は、複数の電気設備と、前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する分散管理装置と、前記分散管理装置から、少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得する中央管理装置とを備え、前記中央管理装置は、前記電気設備毎に設けられ、前記分散管理装置から取得した前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶する計測値記憶部と、第１計測値記録部と、第２計測値記録部と、前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定され、前記各計測値記憶部に記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第１計測値記録部に記録させ、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して前記第２計測値記録部に記録させる計測値分割処理部と、前記電気設備毎に設けられ、各電気設備の初期費用のデータが記憶される初期費用データ部と、第１初期費用記録と、第２初期費用記録と、前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定され、前記各初期費用データ部に記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して前記第１初期費用記録に記録させ、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して前記第２初期費用記録に記録させる初期費用分割処理部と、予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求め、前記第１初期費用記録に記録された初期費用の合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求める回収残高積算部とを備えたので、投資費用の回収が自動的、且つ、目にみえた形等で確実に行える。また、各種の投資に対しても区分けした回収が自動的に安全に行える。また、目的に応じた回収をわかりやすく自動的に行える。また、総合的なエネルギー対策が容易に行える。また、無理な資金運用をせずとも効果的なエネルギー対策が可能である。また、わかりやすい回収が行えてエネルギー対策が有効となる。
【０１０４】
本発明に関る設備管理装置は、保守費用の情報が設定される保守費用設定部を備え、前記回収残高積算部は、前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１計測値記録部に記録された電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求めるので、目的に応じた回収をわかりやすく自動的に行える。
【０１０５】
本発明に関る設備管理装置は、前記複数の電気設備は、当該電気設備の制御に用いられる物理量を取得するセンサを備え、前記分散管理装置は、前記中央管理装置から取得した運用プログラムを収納する運転プログラム収納部と、前記センサにより取得された物理量と、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御する制御部と、前記電気設備毎の電力使用量の計画値が記憶される計画値記憶部と、前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶する計測値記憶部と、前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出する前記差違算出部とを備え、前記中央管理装置は、前記分散管理装置から、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報を取得する解析診断部と、前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新する運用プログラム更新部と、更新された前記運用プログラムを前記分散管理装置に配信する運用プログラム配信部とを備えたので、計画された設備の運用に齟齬を来しても即時に対応がとれ確実な運用が可能である。また、目的の運用を早い修正で達成出来る。また、自動的かつ連続的なエネルギー低減対策が行える。また、確実なエネルギーの低減効果を得ることができる。また、複数の機器を組み合わせて動作させることにより総合的なエネルギー削減が可能になる。
【０１０６】
本発明に関る設備管理装置は、前記中央管理装置は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成し、当該中央管理装置に接続された保守センターに前記保守指示情報を出力する設備保守要求部を備えたので、設備の異常に対しても確実な早い処理が可能である。
【０１０７】
本発明に関る設備管理装置は、前記中央管理装置は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成し、当該中央管理装置に接続されたユーザー端末に前記運用情報を出力する運用情報配信部を備えたので、設備の異常に対しても確実な早い処理が可能である。
【０１０８】
本発明に関る設備管理装置は、前記運用プログラム更新部は、前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新するので、長期的且つ安定したエネルギー対策が容易となる。
【０１０９】
本発明に関る設備管理装置は、前記分散管理装置により制御され、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるスイッチ回路を備え、前記分散管理装置は、予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、前記スイッチ回路を動作させ、前記電力系統の接続を切り替えるので、常に価格の安いエネルギーを使用出来、効果的な省エネルギーを得ることができる。また、安定した運用が可能になる。また、省エネルギーをより効果的に行うことが出来る。
【０１１０】
本発明に関る設備管理方法は、複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、少なくとも前記複数の電気設備毎の電力使用料金のデータを取得するステップと、取得された前記電力使用料金のデータをそれぞれ記憶するステップと、前記複数の電気設備のうち、ＥＳＣＯ事業による省エネルギー対策を目的として設置された電気設備を第１費用区分とする情報と、前記複数の電気設備のうち設備更新を目的として設置された電気設備を第２費用区分とする情報が設定されるステップと、記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、記憶された前記電力使用料金のデータのうち、前記第２費用区分である電気設備の電力使用料金のデータを合算して記録するステップと、前記各電気設備の初期費用のデータをそれぞれ記憶するステップと、前記複数の電気設備が第１費用区分又は第２費用区分の何れであるかの情報が設定されるステップと、記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額を合算して記録するステップと、記憶された前記初期費用のデータについて、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のうちＥＳＣＯ事業で費用回収する割合に応じた額以外の額と、前記第２費用区分である電気設備の初期費用の額とを合算して記録するステップと、予め設定された第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業による回収金額として求める回収金額算出ステップと、前記第１費用区分である電気設備の初期費用のデータの合算値から、前記回収金額を差し引いた値を、ＥＳＣＯ事業の回収残高として求めるステップとを有するので、投資費用の回収が自動的、且つ、目にみえた形等で確実に行える。また、各種の投資に対しても区分けした回収が自動的に安全に行える。また、目的に応じた回収をわかりやすく自動的に行える。また、総合的なエネルギー対策が容易に行える。また、無理な資金運用をせずとも効果的なエネルギー対策が可能である。また、わかりやすい回収が行えてエネルギー対策が有効となる。
【０１１１】
本発明に関る設備管理方法は、前記回収金額算出ステップの前に、保守費用の情報が設定されるステップを有し、前記回収金額算出ステップは、前記第１費用区分の回収前基準値から、前記第１費用区分である電気設備の電力使用料金の合算値と、前記保守費用とを差し引いた値を、前記回収金額として求めるので、目的に応じた回収をわかりやすく自動的に行える。
【０１１２】
本発明に関る設備管理方法は、運用プログラムを取得するステップと、前記電気設備の制御に用いる物理量を取得し、前記運転プログラムとに基づき、前記電気設備の運転を制御するステップと、前記電気設備毎の電力使用量の計画値を記憶するステップと、前記電気設備毎の電力使用量の実績値を記憶するステップと、前記電力使用量の計画値と実績値との差を算出するステップと、前記電気設備の制御に用いる物理量のうち複数の電気設備の制御に相互に関係する物理量の設定値を変化させ、前記電力使用量の計画値と実績値との差が減少するように前記運用プログラムを更新するステップとを有するので、計画された設備の運用に齟齬を来しても即時に対応がとれ確実な運用が可能である。また、目的の運用を早い修正で達成出来る。また、自動的かつ連続的なエネルギー低減対策が行える。また、確実なエネルギーの低減効果を得ることができる。また、複数の機器を組み合わせて動作させることにより総合的なエネルギー削減が可能になる。
【０１１３】
本発明に関る設備管理方法は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき保守指示情報を作成するステップと、前記保守指示情報を保守センターに出力するステップとを有するので、設備の異常に対しても確実な早い処理が可能である。
【０１１４】
本発明に関る設備管理方法は、前記電力使用量の計画値と実績値との差の情報に基づき運用情報を作成するステップと、前記運用情報をユーザー端末に出力するステップとを有するので、設備の異常に対しても確実な早い処理が可能である。
【０１１５】
本発明に関る設備管理方法は、前記複数の電気設備の動作開始タイミングを時間的にずらすように、前記運用プログラムを更新するステップを有するので、長期的且つ安定したエネルギー対策が容易となる。
【０１１６】
本発明に関る設備管理方法は、予め設定された時間帯又は前記電気設備の電力使用量に応じて、複数の電力系統と前記複数の電気設備の少なくとも１つとの接続を切り替えるステップを有するので、常に価格の安いエネルギーを使用出来、効果的な省エネルギーを得ることができる。また、安定した運用が可能になる。また、省エネルギーをより効果的に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図２】  この発明の設備管理システムを食品店舗で実施した場合の構成図である。
【図３】  この発明の分散管理装置の運用プログラム配信の手段構成図である。
【図４】  この発明の中央管理装置の表示部とユーザー端末の表示例を示す図である。
【図５】  この発明の中央管理装置の表示部とユーザー端末の表示例を示す図である。
【図６】  この発明の設備管理の運用形態を示す構成図である。
【図７】  この発明の店舗構成を示す説明図である。
【図８】  この発明の設備機器動作を説明する説明図である。
【図９】  この発明の設備機器動作を説明する説明図である。
【図１０】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図１１】  この発明のＥＳＣＯ契約とリニューアルの混合による返済を管理する遠隔設備管理システムの構成図である。
【図１２】  この発明のＥＳＣＯ契約とリニューアルの混合による返済方法を説明する図である。
【図１３】  この発明の機器構造を示す説明図である。
【図１４】  この発明の機器構造を示す説明図である。
【図１５】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図１６】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図１７】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図１８】  この発明のＥＳＣＯ契約とリニューアルの混合による返済方法を説明する図である。
【図１９】  この発明のＥＳＣＯ契約とリニューアルの混合による返済方法を説明する図である。
【図２０】  この発明の設備管理システムを示す構成図である。
【図２１】  この発明の遠隔設備管理システムとＥＳＣＯ事業者、エネルギー供給会社、保守センタ、ユーザ端末を含めた全体構成と情報流れを示した構成図である。
【図２２】  この発明の設備機器回路構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
３  空調機、  ４  冷凍機、  ５  ショーケース群、  ６  屋外照明、  ７  店内照明、  ８  換気扇、  ９  天井扇、  １０  その他電気機器、  １１  電力融通制御盤、  １２  低圧電力動力盤系統制御盤、  １３  電灯系統制御盤、３１  店舗、  ２０  ショーケースへの店内侵入気流、  ２１  室内ファン、３３  蒸発器、  ３５  凝縮機、  ４０  空調装置の室内側熱交換器、  ４４室外熱交換器、  １００  分散管理装置、  ２００  ビル・店舗等の設備、  ３００  中央に置かれた中央管理装置、  ４０１  保守センタ、  ５０１  ユーザ端末、  １０１  通信部、  １０２  設備の省エエルギー運用プログラム収納部、  １０４  通信部、  １０５  制御部、  １０６  計測値記憶部、  １０７計画値記憶部、  １０９  差違算出部、  ２１１  空調機、  ２１３  照明器具、  ２１４  電力量計、  ２１７  ショーケース、  ２１８  冷凍機、  ２２０  通信線、  ３０１  運用プログラム更新部、  ３０２  運用プログラム配信部、  ３０３  計画値記憶部、  ３０４  計測値記憶部、  ３０５  設備保守要求部、  ３０６  運用情報配信部、  ３０７  表示部、  ３０９  解析診断部、３０８  費用計算部、  ３１１  計測値分割処理部、  ３１２  改修前基準値部、  ３１３  費用区分１回収残高分、  ３１４  費用区分１初期費用記録部、３１６  初期費用分割処理部、  ３２０  エネルギー消費記憶部、  ３２１  負荷制御情報記憶部、  ３２２  エネルギー価格情報記憶部、  ７００  エネルギー供給会社管理装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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