(57)【要約】【課題】空調機の起動時における電力消費の急増を抑制する。【解決手段】制御出力抑制判断部１２が、空調機発亭部１１からの発亭信号ＰＷに基づいて空調機１の起動を検出した場合、当該空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制の実施要否と判断して制御出力抑制指示Ｒを出力し、フィードバック制御部１３が、制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１の起動から所定の待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象空間で計測して得られた室温を示す計測温度と、当該室温に対する設定温度とを演算処理し、得られた制御出力値に基づいて、空調機から当該制御対象空間へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度を当該設定温度に一致させるようフィードバック制御するフィードバック制御部と、
前記空調機の起動／停止を指示する発亭信号を出力することにより、当該空調機の起動／停止を制御する空調機発亭部と、
前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での電力消費抑制のための制御出力の抑制実施要と判断し、制御出力抑制指示を出力する制御出力抑制判断部とを備え、
前記フィードバック制御部は、前記制御出力抑制指示に応じて、前記空調機の起動から所定の待ち時間にわたり、前記制御出力値の値を抑制した抑制制御出力値を計算し、当該抑制制御出力値に基づいて前記フィードバック制御を行う
ことを特徴とする空調制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空調制御装置において、
前記フィードバック制御部は、前記制御出力抑制指示に応じて前記空調機での消費電力を抑制する際、前記空調機の起動から前記待ち時間にわたり、前記設定温度と前記計測温度との温度差が小さくなるよう当該設定温度を変更することにより、前記制御出力値を前記抑制制御出力値に変更し、当該待ち時間の経過後、前記設定温度を当初の設定温度に戻すことを特徴とする空調制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の空調制御装置において、
前記フィードバック制御部は、前記設定温度を当初の設定温度に戻す際、前記抑制制御出力値を当初の設定温度に対応する制御出力値まで段階的に変更することを特徴とする空調制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の空調制御装置において、
前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での運転モードの変更実施要と判断し、前記空調機の起動から所定の送風時間にわたり、前記空調機の運転モードとして前記空気の送風のみを行う送風モードを指定する運転モード指定指示を前記空調機へ出力し、当該送風時間の終了に応じて前記運転モードとして前記空気の温度を調節して冷暖を行う冷暖モードを指定する運転モード指定指示を前記空調機へ出力する運転モード制御部をさらに備え、
前記フィードバック制御部は、前記空調機の起動に代えて、前記送風時間の終了時点から前記待ち時間にわたり、前記設定温度の変更を行うことを特徴とする空調制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の空調制御装置において、
前記フィードバック制御部は、前記制御出力抑制指示に応じて前記空調機での消費電力を抑制する際、前記空調機の起動から前記待ち時間にわたり、前記制御出力値の変化率または前記制御出力値の最大値を制限することにより当該制御出力値を抑制した前記抑制制御出力値を計算することを特徴とする空調制御装置。
【請求項６】
フィードバック制御部が、制御対象空間で計測して得られた室温を示す計測温度と、当該室温に対する設定温度とを演算処理し、得られた制御出力値に基づいて、空調機から当該制御対象空間へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度を当該設定温度に一致させるようフィードバック制御するフィードバック制御ステップと、
空調機発亭部が、前記空調機の起動／停止を指示する発亭信号を出力することにより、当該空調機の起動／停止を制御する空調機発亭ステップと、
制御出力抑制判断部が、前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での電力消費抑制のための制御出力の抑制実施要と判断し、制御出力抑制指示を出力する制御出力抑制実施判断ステップとを備え、
前記フィードバック制御ステップは、前記制御出力抑制指示に応じて、前記空調機の起動から所定の待ち時間にわたり、前記制御出力値の値を抑制した抑制制御出力値を計算し、当該抑制制御出力値に基づいて前記フィードバック制御を行う
ことを特徴とする空調制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調制御技術に関し、特に空調機を起動した際に生じる一時的な電力消費の急増を抑制するための空調制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空調制御システムでは、空調制御装置において、制御対象空間の室内温度を計測し、得られた計測温度を設定温度に一致させるよう、空調機から制御対象空間へ供給する調和空気を制御するものとなっている。この際、調和空気に対する制御としては、例えば、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機への冷温水の量、すなわち冷温水弁の弁開度を制御して、調和空気の温度を調節し、空調機の給気ファンの回転数を制御して、制御対象空間へ供給される調和空気の供給量を調整している。
【０００３】
このような、空調制御システムでは、制御空調空間における空調環境を、より快適に保つため、予め設定しておいたスケジュールや、制御空調空間への人の出入りを検出するセンサからの出力に応じて、空調機を自動起動させる技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
また、ビルなどの施設における消費電力を制御するため、電力デマンド制御装置により、予測使用電力量が目標使用電力量を越えた場合、空調制御システムへの電力供給を一時停止し、予測使用電力量が目標使用電力量を下回った時点で、空調制御システムへの電力を再供給する技術が提案されている（例えば、特許文献２など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２４８６７９号公報
【特許文献２】特開平０９−２１５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、電力会社と需要家が電力需給の契約を結ぶ場合、一年を通して最も高い電力が発生する瞬間（３０分平均値）が需要家の最大使用電力として設定され、この最大使用電力が契約電力となる。そして、この数値が月々の電力基本料金となる。
これに対して、前述のような空調制御システムにおける起動制御を適用した場合、従来の空調制御システムでは、起動制御に応じて複数台の空調機が同時に起動するものとなるため、建物全体の電力消費が一時的に急増してしまう原因となる。
【０００６】
このため、複数の空調機が同時に起動するこの時間帯が、全時間帯を通しての最大使用電力として設定されて、契約電力が決定される可能性がある。したがって、このような場合には、空調機起動時という全時間帯を通して僅かな時間帯のために、契約電力が高くなってしまうという問題点がある。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、空調機の起動時における電力消費の急増を抑制することができる空調制御技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる空調制御装置は、制御対象空間で計測して得られた室温を示す計測温度と、当該室温に対する設定温度とを演算処理し、得られた制御出力値に基づいて、空調機から当該制御対象空間へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度を当該設定温度に一致させるようフィードバック制御するフィードバック制御部と、前記空調機の起動／停止を指示する発亭信号を出力することにより、当該空調機の起動／停止を制御する空調機発亭部と、前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での電力消費抑制のための制御出力の抑制実施要と判断し、制御出力抑制指示を出力する制御出力抑制判断部とを備え、前記フィードバック制御部は、前記制御出力抑制指示に応じて、前記空調機の起動から所定の待ち時間にわたり、前記制御出力値の値を抑制した抑制制御出力値を計算し、当該抑制制御出力値に基づいて前記フィードバック制御を行うようにしたものである。
【０００８】
また、上記空調制御装置の一構成例は、前記フィードバック制御部が、前記制御出力抑制指示に応じて前記空調機での消費電力を抑制する際、前記空調機の起動から前記待ち時間にわたり、前記設定温度と前記計測温度との温度差が小さくなるよう当該設定温度を変更することにより、前記制御出力値を前記抑制制御出力値に変更し、当該待ち時間の経過後、前記設定温度を当初の設定温度に戻すようにしたものである。
【０００９】
また、上記空調制御装置の一構成例は、前記フィードバック制御部が、前記設定温度を当初の設定温度に戻す際、前記抑制制御出力値を当初の設定温度に対応する制御出力値まで段階的に変更するようにしたものである。
【００１０】
また、上記空調制御装置の一構成例は、前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での運転モードの変更実施要と判断し、前記空調機の起動から所定の送風時間にわたり、前記空調機の運転モードとして前記空気の送風のみを行う送風モードを指定する運転モード指定指示を前記空調機へ出力し、当該送風時間の終了に応じて前記運転モードとして前記空気の温度を調節して冷暖を行う冷暖モードを指定する運転モード指定指示を前記空調機へ出力する運転モード制御部をさらに備え、前記フィードバック制御部が、前記空調機の起動に代えて、前記送風時間の終了時点から前記待ち時間にわたり、前記設定温度の変更を行うようにしたものである。
【００１１】
また、上記空調制御装置の一構成例は、前記フィードバック制御部が、前記制御出力抑制指示に応じて前記空調機での消費電力を抑制する際、前記空調機の起動から前記待ち時間にわたり、前記制御出力値の変化率または前記制御出力値の最大値を制限することにより当該制御出力値を抑制した前記抑制制御出力値を計算するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる空調制御方法は、フィードバック制御部が、制御対象空間で計測して得られた室温を示す計測温度と、当該室温に対する設定温度とを演算処理し、得られた制御出力値に基づいて、空調機から当該制御対象空間へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度を当該設定温度に一致させるようフィードバック制御するフィードバック制御ステップと、空調機発亭部が、前記空調機の起動／停止を指示する発亭信号を出力することにより、当該空調機の起動／停止を制御する空調機発亭ステップと、制御出力抑制判断部が、前記発亭信号に基づいて前記空調機の起動を検出した場合、当該空調機での電力消費抑制のための制御出力の抑制実施要と判断し、制御出力抑制指示を出力する制御出力抑制実施判断ステップとを備え、前記フィードバック制御ステップが、前記制御出力抑制指示に応じて、前記空調機の起動から所定の待ち時間にわたり、前記制御出力値の値を抑制した抑制制御出力値を計算し、当該抑制制御出力値に基づいて前記フィードバック制御を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空調機の起動時には、空調機の起動に必要な電力だけが消費されて、空調機の起動から所定の待ち時間を経過した時点から、実際のフィードバック制御に要する電力の消費が開始されるため、空調機の起動時における電力消費の急増を抑制することができる。したがって、予め設定されたスケジュールや電力デマンド制御装置により、複数の空調機が同時に起動された場合でも、その起動時における電力消費を抑制することができる。このため、建物全体の最大使用電力、すなわち電力会社との電力需給の契約における契約電力を抑制でき、結果として、月々の電力基本料金にかかるコストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
【図４】第２の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
【図７】待ち時間の終了判定を示すタイミングチャートである。
【図８Ａ】段階的設定温度変更時（増減幅一定）のパラメータ設定例である。
【図８Ｂ】段階的設定温度変更時（増減幅一定）の設定温度変更例である。
【図８Ｃ】段階的設定温度変更時（増減幅一定）の動作を示すシーケンス図である。
【図９Ａ】段階的設定温度変更時（変更回数固定）のパラメータ設定例である。
【図９Ｂ】段階的設定温度変更時（変更回数固定）の設定温度変更例である。
【図９Ｃ】段階的設定温度変更時（変更回数固定）の動作を示すシーケンス図である。
【図１０】第３の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
【図１３】送風時間の終了判定を示すタイミングチャートである。
【図１４】第４の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】抑制演算処理（変化率抑制）を示すシーケンス図である。
【図１６】抑制演算処理（最大値制限）を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
この空調制御装置１０は、全体として、プロセス制御で用いられるコントローラなどの情報処理装置からなり、空調制御システムにおいて、制御対象空間５やその周辺に設置されて、制御対象空間５の室温を温度センサＳで計測し、得られた計測温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｖに一致させるよう、空調機１から制御対象空間５へ供給する調和空気の温度または／および風量を制御する機能を有している。
【００１７】
空調機１は、全体としてファンコイルユニット（ＦＣＵ）などの空調機器からなり、冷温水と空気との間で熱交換を行うコイル２と、空調制御装置１０からの制御出力値ＭＶに応じた風量で、熱交換後の空気を制御対象空間５へ供給する送風ファン３と、冷温水が供給される給水管に設けられて、空調制御装置１０からの制御出力値ＭＶに応じた流量で、コイル２に冷温水を供給するバルブ４とを備えている。
【００１８】
［空調制御装置の構成］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の構成について詳細に説明する。
空調制御装置１０には、主な機能部として、空調機発停部１１、制御出力抑制判断部１２、およびフィードバック制御部１３が設けられている。
【００１９】
空調機発停部１１は、ユーザ操作、制御対象空間５への人の出入り、予め登録されている運転スケジュールなどに応じた指示、あるいは電力デマンド制御装置などの外部システムからの指示に応じて、空調機１の起動／停止を指示する発亭信号ＰＷを出力することにより、当該空調機１の起動／停止を制御する機能を有している。
【００２０】
制御出力抑制判断部１２は、空調機発停部１１からの発亭信号ＰＷに基づいて空調機１の起動を検出した場合、当該空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制の実施要と判断する機能と、当該実施要の判断に応じて制御出力抑制指示Ｒを出力する機能とを有している。
【００２１】
フィードバック制御部１３は、制御対象空間５で計測して得られた室温を示す計測温度ｔｐｖと、当該室温に対する設定温度ｔｓｖとを演算処理し、得られた制御出力値ＭＶに基づいて、空調機１から当該制御対象空間５へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖに一致させるようフィードバック制御する機能と、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１の起動から所定の待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行う機能とを有している。
【００２２】
本実施の形態は、空調機１が停止状態から起動状態に移行した時点で、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとが著しく乖離しているため、フィードバック制御部１３でのフィードバック制御によって制御出力値ＭＶが急増し、空調機１の起動に要する電力消費に加えて、空調機１の送風ファン３の回転出力および空調機のバルブ４の開度出力が急増することにより、結果として電力消費が増大することに着眼したものである。
【００２３】
この点の解決策として、本実施の形態は、空調機１が停止状態から起動状態に移行してからある一定条件を満たすまでの間、例えば空調機１の起動から所定の待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶが急増しないように、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行うことで、空調機１の起動時における電力消費の急増を抑制するようにしたものである。
【００２４】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。図３は、第１の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
空調制御装置１０は、図２の出力抑制処理を一定周期で実行する。
【００２５】
図２の出力抑制処理において、まず、制御出力抑制判断部１２は、予め設定操作により制御出力の抑制が許可されているか記憶部（図示せず）の設定内容を確認し（ステップ１００）、制御出力の抑制が許可されていない場合（ステップ１００：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
一方、制御出力の抑制が許可されている場合（ステップ１００：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、空調機発停部１１からの発亭信号ＰＷを監視して、空調機１が起動されたかどうか検出する（ステップ１０１）。
【００２６】
ここで、空調機１が起動された場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制実施要と判断し、フィードバック制御部１３に対して制御出力抑制指示Ｒを出力する。なお、空調機１が起動されていない場合（ステップ１０１：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００２７】
フィードバック制御部１３は、常時、制御対象空間５で計測して得られた室温を示す計測温度ｔｐｖと、当該室温に対する設定温度ｔｓｖとを演算処理し、得られた制御出力値ＭＶに基づいて、空調機１から当該制御対象空間５へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖに一致させるようフィードバック制御している。
【００２８】
一方、制御出力抑制判断部１２から制御出力抑制指示Ｒが出力された場合、フィードバック制御部１３は、制御出力値ＭＶの値に対して、出力抑制を実施した際の抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行うことにより、制御出力の出力抑制を実施する（ステップ１０２）。
抑制制御出力値ＭＶの抑制方法としては、制御出力値ＭＶを抑制演算処理して得られた抑制制御出力値ＭＶの値そのものを抑制する方法と、抑制制御出力値ＭＶの計算に用いる設定温度ｔｓｖを変更する方法とが考えられる。これら抑制方法については、後述する実施の形態で詳細に説明する。
【００２９】
この後、フィードバック制御部１３は、空調機１の起動、すなわち出力抑制の実施から、所定の待ち時間が経過するまで（ステップ１０３：ＮＯ）、出力抑制の実施を継続する。
また、待ち時間の終了に応じて（ステップ１０３：ＹＥＳ）、出力抑制を解除して、通常のフィードバック制御、すなわち、計測温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｖとを演算処理して得られた制御出力値ＭＶをそのまま空調機１へ出力することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるようフィードバック制御を開始し（ステップ１０４）、一連の処理を終了する。
【００３０】
したがって、図３に示すように、時刻Ｔ０における空調機１の起動に応じて、出力抑制が開始される。この場合、制御出力値ＭＶの値に対して、出力抑制を実施した際の抑制制御出力値ＭＶ’が計算され、この抑制制御出力値ＭＶ’に基づきフィードバック制御を行うことにより、出力抑制が実施されている。
【００３１】
この後、時刻Ｔ０から待ち時間Ｔｗだけ経過した時刻Ｔ１において、制御出力の抑制が解除されて、計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるよう、通常のフィードバック制御が開始される。
したがって、実際のフィードバック制御に要する電力は、時刻Ｔ１以降に消費されることになり、時刻Ｔ０には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されるため、空調機１の起動時における電力消費の急増が抑制される。
【００３２】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、制御出力抑制判断部１２が、空調機発亭部１１からの発亭信号ＰＷに基づいて空調機１の起動を検出した場合、当該空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制の実施要否と判断して制御出力抑制指示Ｒを出力し、フィードバック制御部１３が、制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１の起動から所定の待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行うようにしたものである。
【００３３】
これにより、空調機１の起動時には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されて、空調機１の起動から所定の待ち時間を経過した時点から、実際のフィードバック制御に要する電力の消費が開始されるため、空調機１の起動時における電力消費の急増を抑制することができる。したがって、予め設定されたスケジュールや電力デマンド制御装置により、複数の空調機が同時に起動された場合でも、その起動時における電力消費を抑制することができる。このため、建物全体の最大使用電力、すなわち電力会社との電力需給の契約における契約電力を抑制でき、結果として、月々の電力基本料金にかかるコストを削減することが可能となる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図４は、第２の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、第１の実施の形態で述べた出力抑制方法のうち、抑制制御出力値ＭＶの計算に用いる設定温度ｔｓｖを変更する方法を実現するための具体的構成について説明する。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態において、フィードバック制御部１３には、主な機能部として、フィードバック制御入力部２１、フィードバック制御演算部２２、およびフィードバック制御出力部２３が設けられている。
なお、本実施の形態にかかる空調制御装置１０における他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３６】
フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを入力して、フィードバック制御演算部２２へ出力する機能と、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１の起動から待ち時間にわたり、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更する機能と、待ち時間経過後、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に変更する機能とを有している。
【００３７】
フィードバック制御演算部２２は、フィードバック制御入力部２１から出力された設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを演算処理することにより、制御出力値ＭＶを計算する機能を有している。
フィードバック制御出力部２３は、フィードバック制御演算部２２で計算された制御出力値ＭＶを空調機１へ出力する機能を有している。
【００３８】
なお、本実施の形態において、フィードバック制御入力部２１に、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に変更する際、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する機能を設けてもよい。
また、フィードバック制御入力部２１に、待ち時間の終了を判定する際、計測温度ｔｐｖの変動幅が所定の判断時間にわたり許容温度範囲ｔｊ内に収まった場合、待ち時間を終了する機能を設けてもよい。
【００３９】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。図５は、第２の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。図６は、第２の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
空調制御装置１０は、図５の出力抑制処理を一定周期で実行する。ここでは、出力抑制処理において、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に変更する際、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する場合を例として説明する。
【００４０】
図５の出力抑制処理において、まず、制御出力抑制判断部１２は、予め設定操作により制御出力の抑制が許可されているか記憶部（図示せず）の設定内容を確認し（ステップ２００）、制御出力の抑制が許可されていない場合（ステップ２００：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
一方、制御出力の抑制が許可されている場合（ステップ２００：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、空調機１の運転モードとして送風モードが選択されているか否か確認する（ステップ２０１）。
【００４１】
空調機１は、一般的なエアコンと同様、運転モードとして、制御対象空間５に対して単に空気を送風する送風モードと、空気の温度を調整して送風する冷暖モードを備えている。また、空調制御装置１０には、通常、後述の図１０に示すように、例えばユーザ操作に応じて、空調機１の運転モードとして送風モードと冷暖モードとを、運転モード指定指示ＭＤにより切替指示する運転モード制御部が設けられている。したがって、制御出力抑制判断部１２は、運転モード指定指示ＭＤなどの運転モード制御部からの出力に基づいて、空調機１の運転モードを確認できる。
【００４２】
ここで、空調機１の運転モードとして送風モードが選択されている場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）、空調機１の起動時に電力消費が急増することはなく、制御出力の抑制は不要であることから、一連の処理を終了する。
一方、空調機１の運転モードとして送風モードではなく冷暖モードが選択されている場合（ステップ２０１：ＮＯ）、制御出力抑制判断部１２は、空調機発停部１１からの発亭信号ＰＷを監視して、空調機１が起動されたかどうか検出する（ステップ２０２）。
【００４３】
ここで、空調機１が起動された場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制実施要と判断し、フィードバック制御部１３に対して制御出力抑制指示Ｒを出力する。なお、空調機１が起動されていない場合（ステップ２０２：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００４４】
フィードバック制御演算部２２は、常時、フィードバック制御入力部２１から入力された計測温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｖとを演算処理し、得られた制御出力値ＭＶに基づいて、空調機１から当該制御対象空間５へ供給される空気の温度または／および風量を制御することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖに一致させるようフィードバック制御している。
【００４５】
一方、制御出力抑制判断部１２から制御出力抑制指示Ｒが出力された場合、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを比較し、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にあるか確認する（ステップ２０３）。
【００４６】
増エネとは、空調機１での電力消費が増大することを指す。ここでは、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとの関係が、これらから計算した制御出力値ＭＶに基づきフィードバック制御を実行した際、空調機１での電力消費が増大する関係にあるか確認される。通常、冷房モードでは、設定温度ｔｓｖ＜計測温度ｔｐｖの関係にある場合、空調機１での電力消費が増大し、暖房モードでは、設定温度ｔｓｖ＞計測温度ｔｐｖの関係にある場合、空調機１での電力消費が増大する。
【００４７】
ここで、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にない場合（ステップ２０３：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
一方、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にある場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更する（ステップ２０４）。
【００４８】
これにより、フィードバック制御演算部２２で、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’が計算され、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御が行われることにより、制御出力の抑制が実施される。この場合、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖと等しいため、空調機１において、フィードバック制御に要する電力消費の増加は発生しない。
【００４９】
また、空調制御装置１０は、一般に、制御対象空間５に設置された操作パネル（図示せず）で、設定温度ｔｓｖの変更設定や、空調機１の運転モードの切替設定などのユーザ操作を受け付けている。この操作パネルには、液晶などの表示部が設けられており、現在の設定状況として、設定温度ｔｓｖや運転モード、さらには計測温度ｔｐｓが表示されている。したがって、フィードバック制御入力部２１により、設定温度ｔｓｖが変更された場合、操作パネルでも変更された設定温度ｔｓｖが表示されるため、管理者やユーザが制御出力の抑制が実施されている状況を目視することができ、空調機１の運転状態を理解しやすくなる。操作パネルに代えてリモコンを使用する場合も同様である。
【００５０】
続いて、フィードバック制御入力部２１は、空調機１の起動から、すなわち出力抑制の実施から、所定の待ち時間が経過するまで（ステップ２０５：ＮＯ）、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更して出力することにより、出力抑制の実施を継続する。この際、設定温度ｔｓｖは、待ち時間が経過するまで、時刻Ｔ０における計測温度ｔｐｖ０に維持してもよいが、計測温度ｔｐｖは、逐次計測されて更新されるため、更新後の計測温度ｔｐｖと一致するよう設定温度ｔｓｖも逐次変更してもよい。
【００５１】
この後、待ち時間の終了に応じて（ステップ２０５：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更するため、新たな設定温度ｔｓｖを計算して変更する（ステップ２０６）。設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する方法としては、設定温度ｔｓｖの増減幅を一定温度とする方法と、設定温度ｔｓｖの変更回数を固定する方法とが考えられる。これら方法については後述する。
【００５２】
これにより、新たな設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとから新たな制御出力値ＭＶが計算され、この制御出力値ＭＶに基づいて、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖに一致させるようフィードバック制御が実行される。このため、設定温度ｔｓｖを元の設定温度ｔｓｖ０に戻す際、制御出力値ＭＶの大幅な変化が抑制される。したがって、空調機１での電力消費の急増が抑制される。
【００５３】
この後、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖが設定温度ｔｓｖ０まで戻ったかどうか確認し（ステップ２０７）、設定温度ｔｓｖ０まで戻っていない場合（ステップ２０７：ＮＯ）、ステップ２０５に戻って、制御出力の抑制状態を継続する。
【００５４】
一方、設定温度ｔｓｖ０まで戻った場合（ステップ２０７：ＹＥＳ）、出力抑制が解除されたことになり、フィードバック制御演算部２２は、通常のフィードバック制御、すなわち、計測温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｖとを演算処理して得られた制御出力値ＭＶをそのまま空調機１へ出力することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるようフィードバック制御を開始し（ステップ２０８）、一連の処理を終了する。
【００５５】
したがって、図６に示すように、時刻Ｔ０における空調機１の起動に応じて、出力抑制が開始される。この場合、設定温度ｔｓｖが、当初の設定温度ｔｓｖ０から、時刻Ｔ０に計測された計測温度ｔｐｖに変更されることにより、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’が計算され、この抑制制御出力値ＭＶ’に基づきフィードバック制御を行うことにより、出力抑制が実施されている。
【００５６】
この後、時刻Ｔ０から待ち時間Ｔｗだけ経過した時刻Ｔ１以降、設定温度ｔｓｖが当初の設定温度ｔｓｖ０まで段階的に戻される。
そして、設定温度ｔｓｖが設定温度ｔｓｖ０まで戻った時点の時刻Ｔ２において、制御出力の抑制が解除されて、計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるよう、通常のフィードバック制御が開始される。
【００５７】
したがって、空調機１の起動時である時刻Ｔ０には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されて、空調機１の起動から所定の待ち時間を経過した時刻Ｔ１から、実際のフィードバック制御に要する電力の消費が開始されるため、空調機１の起動時における電力消費の急増が抑制される。
また、時刻Ｔ１以降は、設定温度ｔｐｖが段階的に変更されて、制御出力値ＭＶの変化が抑制されるため、空調機１の電力消費の急増が抑制される。
【００５８】
次に、図７を参照して、待ち時間の終了判定方法について説明する。図７は、待ち時間の終了判定を示すタイミングチャートである。
図６では、予め設定されている待ち時間Ｔｗが経過した時点で、待ち時間の終了を判定する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、計測温度ｔｐｖの変動幅が所定の判断時間Ｔｊにわたり許容温度範囲ｔｊ内に収まった場合、待ち時間の終了と判定してもよい。
【００５９】
次に、図８Ａ〜図８Ｃを参照して、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する際、設定温度ｔｓｖの増減幅を一定温度として変更する方法について説明する。
図８Ａは、段階的設定温度変更時（増減幅一定）のパラメータ設定例である。図８Ｂは、段階的設定温度変更時（増減幅一定）の設定温度変更例である。図８Ｃは、段階的設定温度変更時（増減幅一定）の動作を示すシーケンス図である。
【００６０】
ここでは、図８Ａに示すように、前提条件を示すパラメータとして、空調機１の停止時において、当初の設定温度ｔｓｖ０が２６．０℃であり、当初の計測温度ｔｐｖ０が２８．５℃であるものとする。また、待ち時間Ｔｗが１０分であり、設定温度ｔｓｖの増減幅Δｔを１．０℃（最大値）とする。
【００６１】
フィードバック制御入力部２１は、このようなパラメータから、図８Ｂに示すように、設定温度変更タイミングごとに、設定温度ｔｓｖを計算する。これにより、図８Ｃに示すように、設定温度ｔｓｖは、時刻Ｔ０のときの２８．５℃から、時間Ｔｗ＝１０分が経過するごとに設定温度ｔｓｖが増減幅Δｔ＝１．０℃ずつ低下して、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２において、それぞれ２７．５℃、２６．５℃となり、時刻Ｔ３において、当初の設定温度ｔｓｖ０である２６．０℃に到達する。
【００６２】
次に、図９Ａ〜図９Ｃを参照して、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する際、設定温度ｔｓｖの変更回数を固定として変更する方法について説明する。
図９Ａは、段階的設定温度変更時（変更回数固定）のパラメータ設定例である。図９Ｂは、段階的設定温度変更時（変更回数固定）の設定温度変更例である。図９Ｃは、段階的設定温度変更時（変更回数固定）の動作を示すシーケンス図である。
【００６３】
ここでは、図９Ａに示すように、前提条件を示すパラメータとして、空調機１の停止時において、当初の設定温度ｔｓｖ０が２６．０℃であり、当初の計測温度ｔｐｖ０が２８．５℃であるものとする。また、待ち時間Ｔｗが１０分であり、設定温度ｔｓｖの変更回数を２回とする。
【００６４】
フィードバック制御入力部２１は、このようなパラメータから、図９Ｂに示すように、設定温度変更タイミングごとに、設定温度ｔｓｖを計算する。これにより、図９Ｃに示すように、設定温度ｔｓｖは、時刻Ｔ０のときの２８．５℃から、時間Ｔｗ＝１０分が経過するごとに設定温度ｔｓｖがΔｔ＝（２８．５−２６．０）／２＝１．２５℃ずつ低下して、時刻Ｔ１において、それぞれ２７．２５℃となり、時刻Ｔ２において、当初の設定温度ｔｓｖ０である２６．０℃に到達する。
【００６５】
なお、これらの設定温度変更例では、図５のステップ２０７に示したように、待ち時間Ｔｗを設定温度ｔｓｖの変更間隔として用いた場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、待ち時間Ｔｗとは異なる間隔で設定温度ｔｓｖを変更してもよい。
【００６６】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、フィードバック制御部１３が、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１での消費電力を抑制する際、空調機１の起動から待ち時間にわたり、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとの温度差が小さくなるよう当該設定温度ｔｓｖを変更することにより、制御出力値ＭＶを抑制制御出力値ＭＶ’に変更し、当該待ち時間の経過後、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に戻すようにしたものである。
【００６７】
これにより、設定温度ｔｓｖが変更された場合、操作パネルでも変更された設定温度ｔｓｖが表示されるため、管理者やユーザが制御出力の抑制が実施されている状況を目視することができ、空調機１の運転状態を理解しやすくなる。
また、空調機１の起動時には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されて、空調機１の起動から所定の待ち時間を経過した時点から、実際のフィードバック制御に要する電力の消費が開始されるため、空調機１の起動時には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されるため、空調機１の起動時における電力消費の急増を抑制することができ、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に戻す際、フィードバック制御入力部２１が、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更するようにしたので、制御出力値ＭＶの大幅な変化が抑制される。これにより、空調機１での電力消費の急増を抑制することができる。
【００６９】
［第３の実施の形態］
次に、図１０を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１０は、第３の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、第２の実施の形態において、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更する前に、空調機１を送風モードで一定期間運転する場合について説明する。
【００７０】
図１０に示すように、本実施の形態において、空調制御装置１０には、運転モード制御部１４が設けられている。
運転モード制御部１４は、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに基づいて、空調機１の起動を検出した場合、当該空調機１での運転モードの変更実施要と判断する機能と、当該実施要の判断に応じて、空調機１の起動から所定の送風時間にわたり、空調機１の運転モードとして空気の送風のみを行う送風モードを指定する運転モード指定指示ＭＤを空調機１へ出力する機能と、当該送風時間の終了に応じて運転モードとして空気の温度を調節して冷暖を行う冷暖モードを指定する運転モード指定指示ＭＤを空調機１へ出力する機能とを有している。
【００７１】
また、制御出力抑制判断部１２は、運転モード制御部１４により、空調機１の運転モードが送風モードから冷暖モードへ切り替えられた場合に、当該空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制実施要と判断する機能と、当該実施要の判断に応じて制御出力抑制指示Ｒを出力する機能とを有している。
【００７２】
また、フィードバック制御部１３には、主な機能部として、フィードバック制御入力部２１、フィードバック制御演算部２２、およびフィードバック制御出力部２３が設けられている。
これら機能部は、第２の実施の形態と同様であり、ここでの詳細に説明は省略する。
また、本実施の形態にかかる空調制御装置１０における他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態は、空調機１の起動時に設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更して運転する場合で、温度計測をレタンダクトの還気温度センサだったり、空調機１のボディサーモスタットなどで行なっている場合、空調機１の起動直後は制御対象空間５の室内温度を計測温度ｔｐｖとして反映できていないことがあり、このような場合、空調機１の起動直後に設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更すると、不適切な温度への変更になることに着眼した。
【００７４】
この点の解決策として、本実施の形態は、空調機１の起動時に送風モードで運転して、制御対象空間５内の空気を循環させ、一定条件を満たした後に、運転モードを送風モードから元の冷暖モードに変更して、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更をすることで、設定温度ｔｓｖを適切な温度に変更できるようにしたものである。
【００７５】
［第３の実施の形態の動作］
次に、図１１および図１２を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。図１１は、第３の実施の形態にかかる空調制御装置の動作を示すフローチャートである。図１２は、第３の実施の形態にかかる空調制御装置の出力抑制処理を示すタイミングチャートである。
空調制御装置１０は、図１１の出力抑制処理を一定周期で実行する。ここでは、出力抑制処理において、起動から一定時間だけ送風モードで空調機１を運転した後、設定温度ｔｓｖを当初の設定温度ｔｓｖ０に変更し、その後、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する場合を例として説明する。
【００７６】
図１１の出力抑制処理において、まず、運転モード制御部１４は、予め設定操作により制御出力の抑制が許可されているか記憶部（図示せず）の設定内容を確認し（ステップ３００）、制御出力の抑制が許可されていない場合（ステップ３００：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
一方、制御出力の抑制が許可されている場合（ステップ３００：ＹＥＳ）、運転モード制御部１４は、空調機１の運転モードとして送風モードが選択されているか否か確認する（ステップ３０１）。
【００７７】
ここで、空調機１の運転モードとして送風モードが選択されている場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）、空調機１の起動時に電力消費が急増することはなく、制御出力の抑制は不要であることから、一連の処理を終了する。
一方、空調機１の運転モードとして送風モードではなく冷暖モードが選択されている場合（ステップ３０１：ＮＯ）、運転モード制御部１４は、空調機発停部１１からの発亭信号ＰＷを監視して、空調機１が起動されたかどうか検出する（ステップ３０２）。
【００７８】
ここで、空調機１が起動された場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）、運転モード制御部１４は、空調機１による制御対象空間５内の空気循環のため、当該空調機１での運転モードの変更実施要と判断し、空調機１の運転モードとして空気の送風のみを行う送風モードを指定する運転モード指定指示ＭＤを空調機１へ出力する（ステップ３０３）。これにより、空調機１は、起動直後から、送風モードで動作を開始する。なお、空調機１が起動されていない場合（ステップ３０２：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００７９】
この後、運転モード制御部１４は、空調機１の起動から、すなわち運転モードの変更実施から、所定の送風時間が経過するまで待機する（ステップ３０４：ＮＯ）。これにより、空調機１から制御対象空間５へ空気が送風され、制御対象空間５内の空気が循環し、空気温度の偏りが軽減される。
送風時間経過後（ステップ３０４：ＹＥＳ）、運転モード制御部１４は、運転モードとして空気の温度を調節して冷暖を行う冷暖モードを指定する運転モード指定指示ＭＤを空調機１へ出力する（ステップ３０５）。これにより、空調機１は、冷暖モードで動作を開始する。
【００８０】
制御出力抑制判断部１２は、運転モード制御部１４により、空調機１の運転モードが送風モードから冷暖モードへ切り替えられた場合、当該空調機１での電力消費抑制のための制御出力抑制実施要と判断し、フィードバック制御入力部２１へ制御出力抑制指示Ｒを出力する。
【００８１】
制御出力抑制判断部１２から制御出力抑制指示Ｒが出力された場合、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを比較し、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にあるか確認する（ステップ３０６）。
ここで、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にない場合（ステップ３０６：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
一方、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖよりも増エネ側にある場合（ステップ３０６：ＹＥＳ）、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖを新たに計測した計測温度ｔｐｖに変更する（ステップ３０７）。
【００８２】
これにより、フィードバック制御演算部２２で、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’が計算され、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御が行われることにより、制御出力の抑制が実施される。この場合、設定温度ｔｓｖが計測温度ｔｐｖと等しいため、空調機１において、フィードバック制御に要する電力消費の増加は発生しない。
【００８３】
続いて、フィードバック制御入力部２１は、空調機１の起動から、すなわち出力抑制の実施から、所定の待ち時間が経過するまで（ステップ３０８：ＮＯ）、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更して出力することにより、出力抑制の実施を継続する。この際、設定温度ｔｓｖは、待ち時間が経過するまで、時刻Ｔ０における計測温度ｔｐｖ０に維持してもよいが、計測温度ｔｐｖは、逐次計測されて更新されるため、更新後の計測温度ｔｐｖと一致するよう設定温度ｔｓｖも逐次変更してもよい。
【００８４】
この後、待ち時間の終了に応じて（ステップ３０８：ＹＥＳ）、制御出力抑制判断部１２は、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更するため、新たな設定温度ｔｓｖを計算して変更する（ステップ３０９）。設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する方法としては、第２の実施の形態で説明したように、設定温度ｔｓｖの増減幅を一定温度とする方法と、設定温度ｔｓｖの変更回数を固定する方法とが考えられる。
【００８５】
これにより、新たな設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとから新たな制御出力値ＭＶが計算され、この制御出力値ＭＶに基づいて、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖに一致させるようフィードバック制御が実行される。これにより、設定温度ｔｓｖを元の設定温度ｔｓｖ０に戻す際、制御出力値ＭＶの大幅な変化が抑制される。したがって、空調機１での電力消費の急増が抑制される。
【００８６】
この後、フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖが設定温度ｔｓｖ０まで戻ったかどうか確認し（ステップ３１０）、設定温度ｔｓｖ０まで戻っていない場合（ステップ３１０：ＮＯ）、ステップ３０８に戻って、制御出力の抑制状態を継続する。
【００８７】
一方、設定温度ｔｓｖ０まで戻った場合（ステップ３１０：ＹＥＳ）、出力抑制が解除されたことになり、フィードバック制御演算部２２は、通常のフィードバック制御、すなわち、計測温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｖとを演算処理して得られた制御出力値ＭＶをそのまま空調機１へ出力することにより、当該計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるようフィードバック制御を開始し（ステップ３１１）、一連の処理を終了する。
【００８８】
したがって、図１２に示すように、時刻Ｔ０における空調機１の起動に応じて、空調機１が送風モードで動作し、送風時間後の時刻Ｔ１に、冷暖モードに切り替えられて、出力抑制が開始される。この場合、設定温度ｔｓｖが、当初の設定温度ｔｓｖ０から、時刻Ｔ１に計測された計測温度ｔｐｖに変更されることにより、制御出力値ＭＶの値を抑制した抑制制御出力値ＭＶ’が計算され、この抑制制御出力値ＭＶ’に基づきフィードバック制御を行うことにより、出力抑制が実施されている。
【００８９】
この後、時刻Ｔ１から待ち時間Ｔｗだけ経過した時刻Ｔ２以降、設定温度ｔｓｖが当初の設定温度ｔｓｖ０まで段階的に戻される。
そして、設定温度ｔｓｖが設定温度ｔｓｖ０まで戻った時点の時刻Ｔ３において、制御出力の抑制が解除されて、計測温度ｔｐｖを当該設定温度ｔｓｖ０に一致させるよう、通常のフィードバック制御が開始される。
【００９０】
したがって、空調機１が起動された時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において、空調機１から制御対象空間５へ空気が送風されるため、制御対象空間５内の空気が循環し、空気温度の偏りが軽減される。このため、温度計測をレタンダクトの還気温度センサだったり、空調機１のボディサーモスタットなどで行なっている場合でも、制御対象空間５の室内温度を計測温度ｔｐｖとして反映することができる。したがって、時刻Ｔ１において、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更をする際、設定温度ｔｓｖを偏りのない適切な温度に変更されることになる。
【００９１】
次に、図１３を参照して、送風時間の終了判定方法について説明する。図１３は、送風時間の終了判定を示すタイミングチャートである。
図１１では、予め設定されている送風時間Ｔｓが経過した時点で、送風時間の終了を判定する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、計測温度ｔｐｖの変動幅が所定の判断時間Ｔｊｓにわたり許容温度範囲ｔｊｓ内に収まった場合、送風時間の終了と判定してもよい。
【００９２】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、運転モード制御部１４が、空調機発亭部１１からの発亭信号ＰＷに基づいて空調機１の起動を検出した場合、当該空調機１での運転モードの変更実施要と判断し、当該実施要の判断に応じて、空調機１の起動から所定の送風時間にわたり、空調機１の運転モードとして送風モードを指定する運転モード指定指示を空調機１へ出力し、当該送風時間の終了に応じて運転モードとして冷暖モードを指定する運転モード指定指示を空調機１へ出力し、フィードバック制御部１３が、空調機１の起動に代えて、送風時間の終了時点から待ち時間にわたり、設定温度ｔｓｖの変更を行うようにしたものである。
【００９３】
これにより、空調機１が起動された後の送風期間において、空調機１から制御対象空間５へ空気が送風されるため、制御対象空間５内の空気が循環し、空気温度の偏りが軽減される。このため、温度計測をレタンダクトの還気温度センサだったり、空調機１のボディサーモスタットなどで行なっている場合でも、制御対象空間５の室内温度を計測温度ｔｐｖとして反映することができる。したがって、時刻Ｔ１において、設定温度ｔｓｖを計測温度ｔｐｖに変更をする際、設定温度ｔｓｖを偏りのない適切な温度に変更することができる。
【００９４】
また、本実施の形態において、待ち時間の終了判定方法については、第２の実施の形態で説明した方法を適用してもよい。
また、本実施の形態において、設定温度ｔｓｖを設定温度ｔｓｖ０まで段階的に変更する方法については、第２の実施の形態で説明した２つの方法のいずれかを適用してもよい。
【００９５】
［第４の実施の形態］
次に、図１４を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１４は、第４の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、第１の実施の形態で述べた出力抑制方法のうち、計算した抑制制御出力値ＭＶの値そのものを抑制する方法を実現するための具体的構成について説明する。
【００９６】
図１４に示すように、本実施の形態において、フィードバック制御部１３には、主な機能部として、フィードバック制御入力部２１、フィードバック制御演算部２２、フィードバック制御出力部２３、および制御出力抑制実行部２４が設けられている。
【００９７】
フィードバック制御入力部２１は、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを入力して、フィードバック制御演算部２２へ出力する機能を有している。
フィードバック制御演算部２２は、フィードバック制御入力部２１から出力された設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとを演算処理することにより、制御出力値ＭＶを計算する機能を有している。
【００９８】
制御出力抑制実行部２４は、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、フィードバック制御演算部２２で計算された制御出力値ＭＶを抑制演算処理して抑制制御出力値ＭＶ’を計算する機能を有している。
フィードバック制御出力部２３は、制御出力抑制実行部２４で計算された抑制制御出力値ＭＶ’を空調機１へ出力する機能を有している。
【００９９】
本実施の形態は、空調機１が停止状態から起動状態に移行した時点で、設定温度ｔｓｖと計測温度ｔｐｖとが著しく乖離しているため、フィードバック制御部１３でのフィードバック制御によって制御出力値ＭＶが急増し、空調機１の起動に要する電力消費に加えて、空調機１の送風ファン３の回転出力および空調機１のバルブ４の開度出力が急増することにより、結果として電力消費が増大することに着眼したものである。
【０１００】
この点の解決策として、本実施の形態は、空調機１が停止状態から起動状態に移行してからある一定条件を満たすまでの間、例えば空調機１の起動から所定の待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶが急増しないように、制御出力値ＭＶを抑制演算処理することにより抑制制御出力値ＭＶ’を計算し、当該抑制制御出力値ＭＶ’に基づいてフィードバック制御を行うことで、空調機１の起動時における電力消費の急増を抑制するようにしたものである。
【０１０１】
［第４の実施の形態の動作］
次に、前述した図２を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。
【０１０２】
本実施の形態では、図２のうちステップ１０２において、フィードバック制御部１３の制御出力抑制実行部２４は、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、フィードバック制御演算部２２で計算された制御出力値ＭＶを抑制演算処理して抑制制御出力値ＭＶ’を計算する。
【０１０３】
この抑制演算処理としては、制御出力値ＭＶの変化率を抑制する方法がある。図１５は、抑制演算処理（変化率抑制）を示すシーケンス図である。
図１５において、破線は抑制演算を施さない制御出力値ＭＶの変化を示し、実線は抑制演算を施した抑制制御出力値ＭＶ’の変化を示している。ここでは、抑制制御出力値ＭＶ’の変化率、すなわち傾きがある値以下となるよう制御されている。
【０１０４】
これにより、制御出力値ＭＶの立ち上がりより滑らかに抑制制御出力値ＭＶ’が立ち上がることになる。したがって、抑制制御出力値ＭＶ’によれば、制御出力値ＭＶに比較して、空調機１の送風ファン３の回転出力および空調機１のバルブ４の開度出力が急増しなくなり、結果として空調機１での電力消費を抑制することができる。
【０１０５】
また、他の抑制演算処理として、制御出力値ＭＶの最大値を制限する方法がある。図１６は、抑制演算処理（最大値制限）を示すシーケンス図である。
図１６において、破線は抑制演算を施さない制御出力値ＭＶの変化を示し、実線は抑制演算を施した抑制制御出力値ＭＶ’の変化を示している。ここでは、抑制制御出力値ＭＶ’の最大値が、予め設定された制限値ＭＶｍａｘ以下となるよう制御されている。
【０１０６】
これにより、制御出力値ＭＶの最大値低い値に抑制制御出力値ＭＶ’が抑制されることになる。したがって、抑制制御出力値ＭＶ’によれば、制御出力値ＭＶに比較して、空調機１の送風ファン３の回転出力および空調機１のバルブ４の開度出力が急増しなくなり、結果として空調機１での電力消費を抑制することができる。
なお、本実施の形態における他のステップについては、図２と同様であり、ここでの説明は省略する。
【０１０７】
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、フィードバック制御部１３が、制御出力抑制判断部１２からの制御出力抑制指示Ｒに応じて、空調機１での消費電力を抑制する際、空調機１の起動から待ち時間にわたり、制御出力値ＭＶの変化率または制御出力値ＭＶの最大値を制限することにより当該制御出力値ＭＶを抑制した抑制制御出力値ＭＶ’を計算するようにしたものである。
【０１０８】
これにより、空調機１の起動時には、空調機１の起動に必要な電力だけが消費されて、空調機１の起動から所定の待ち時間を経過した時点から、実際のフィードバック制御に要する電力の消費が開始されるため、空調機１の起動時における電力消費の急増を抑制することができる。したがって、予め設定されたスケジュールや電力デマンド制御装置により、複数の空調機が同時に起動された場合でも、その起動時における電力消費を抑制することができる。このため、建物全体の最大使用電力、すなわち電力会社との電力需給の契約における契約電力を抑制でき、結果として、月々の電力基本料金にかかるコストを削減することが可能となる。
【０１０９】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…空調機、２…コイル、３…送風ファン、４…バルブ、５…制御対象空間、１０…空調制御装置、１１…空調機発停部、１２…制御出力抑制判断部、１３…フィードバック制御部、１４…運転モード制御部、２１…フィードバック制御入力部、２２…フィードバック制御演算部、２３…フィードバック制御出力部、２４…制御出力抑制実行部、ｔｓｖ…設定温度、ｔｐｖ…計測温度、Ｒ…制御出力抑制指示、ＰＷ…発亭信号、ＭＶ…制御出力値、ＭＶ’…抑制制御出力値、ＭＤ…運転モード指定指示、Ｔｗ…待ち時間、Ｔｓ…当該送風時間。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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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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