(57)【要約】【課題】既存の多層階建造物の空調設備を大幅に変更することなく、追加の設置でありながら、無線による制御で、インバータ制御部をＯＮ／ＯＦＦ制御できるようにし、空調機本体のＯＮ・ＯＦＦ制御に比べ、電力消費を効率よく低減調整できるようにすると共にデマンド制御を併用して出力低減制御を行うことが出来るようにする。【解決手段】多層階建物の空調システムであって、空調機をインバータ制御によって稼動し、且つ、中継機を介して超高周波によりインバータ制御のＯＮ／ＯＦＦ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】
建物の屋外に設置された屋外機部（１）と建物の室内に設置された室内機部（２）とから成り、前記室外機部（１）にはコンプレッサーを駆動する電動機（３）が備えられて成る建物の空調システムであって、
空調機本体である前記電動機（３）の駆動を制御するインバータ制御部（４）が屋外機部（１）に備えられ、
前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ機構（５）が設けられ、
該スイッチ機構（５）を作動させるリレー（６Ａ）を備えた受信機（６）が設けられ、
前記室内機部（２）には、その制御盤（８）に、前記受信機（６）に送信する送信機（９）が設けられ、
前記送信機（９）と前記受信機（６）を直線で繋ぐ所要の位置に所要数の中継機（７）が設けられ、
前記送信機（９）からの送信によって前記スイッチ機構（５）を操作してインバータ制御部（４）をＯＮ／ＯＦＦ操作するよう構成し、
前記送信機（９）及び前記受信機（６）は指向性の高い超高周波とされていることを特徴とする、
建物の空調システム。
【請求項２】
前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦ操作を、電力需要が高まる指定時間帯でＯＮ稼動させ、最大デマンド値を下げるように設定制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の建物の空調システム。
【請求項３】
前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦ操作は、空調機本体の電源をＯＮにした状態で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、建物の屋外に設置された屋外機部と建物の室内に設置された室内機部とからなる建物の空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  ビル等の建物の空調は、中央制御で各室ダクトの放熱吸熱の他に、一般に、建物の屋外に設置された屋外機部と建物の室内に設置された室内機部とから成り、各室の室内機部の制御盤を操作して個別に空調する方式が採られている。【０００３】  後述の各室個別制御は、マンション等の住居個室或いは賃貸事務所等の区画室を備えたビル等に多く見られる。
何れの場合においても、夏場の電力需要の逼迫や、経済性に鑑み、その運転には省略化が求められており、コンプレッサーの運転電力を節約するための工夫、例えば、電動機のインバータ制御を採り入れることが考えられる。特に、既存の空調システムに追加設備で行いたいという希望が多々ある。
インバータ制御は、主に周波数の制御による電力消費の節減を目的とするが、周波数の制御による節電だけでなく、インバータ自体のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで、大幅な消費電力を調整できるものである。【０００４】  通常、業務用電力は、基本料金と電力料金とで構成されており、その基本料金は、毎年のピーク電力で決定され年間を通して同じ料金が適用される。そして、デマンド値（３０分ごとの最大電力値）を抑えることで、基本料金を下げることができる。上述した気温上昇時など、日々の稼動において、空調をフル稼働させる場合があり、その際、電力量がピークに達するまで稼動されることが多々ある。その際、前記デマンド値が上昇することになり、基本料金に跳ね返ってくることになる。
そこで、上述したインバータ制御を空調機に用い、周波数を低くして稼動させることで、デマンド値を押さえながら運転を行うことができるものである。【０００５】  既述の如く、空調システムにあっては、気温の変動によって、温度設定の変更以外に、空調システムを稼動させないで済むようにするという選択肢もある。何れにしても、上述したコンプレッサーの電動機は、室外機部部に備えられていると、敷設の空調システムにそのインバータ制御系を追加敷設する場合、部屋数の多いビルにあっては、各部屋と屋上などの室外機部に亘る制御系の配線を新たに敷設するのは、大変な労力を必要とし、多大のコストがかかることになる。【０００４】  そして、追加配線敷設を行わないで室外機部の所にインバータ制御部を設けるとすればインバータ制御部を直接室外機部に敷設することになり、その運転制御は、室外機部のところに出向いて操作を行わなければならず、気温の上下変動が激しい場合には、何度も室外機部部に出向いて操作しなければならい不便さがある。勿論、既存の設置システム系で温度制御などは、敷設当初の配線によって室内機部のある部屋において制御可能ではある。
こうした従来の建物の空調システムとしては、次の技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−３５２９８８。
【特許文献２】特開２０１０−７４９９７。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従来の空調システムにあっては、省力化が望まれているにもかかわらず、電動機の節電対策が旨く行っていなかった。特に、空調機の節電のために、その主電源をＯＮ／ＯＦＦ制御すると、その起動時の電力消費が大きくなり、頻繁にＯＮ・ＯＦＦ操作を繰り返せば、大きな損失となる。
そこで、室外機部部の前記インバータ制御部のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ機構を無線によって制御できないかと考えた。
即ち、室内機部に送信機を設け、室外機部部に受信機を設けて、この受信機にリレーを備え、スイッチ機構を作動させることで、前記インバータ制御部のＯＮ／ＯＦＦ制御を行えないかと試みた。
【０００６】  ところが、実際には上述した室外機部部のインバータ制御部の操作を行うことが出来なかった。原因は、ビル建物が鉄筋コンクリートであるため、電波が室内の送信機から受信機に到達できなかったことによる。要するに、建物の構造的な問題によるものである。
小さな建物であれば、リモートコントロール（レリーズワイヤー等）でも可能であろうが、多数の部屋を有する大きなビルでは、室外機部部の数も非常に多くなり、この方法は、現実的には無理がある。
【０００７】  本発明者は、かかる問題点に鑑み、既存の空調設備を大幅に変更することなく、追加の設置でありながら、無線による制御で、インバータ制御部をＯＮ／ＯＦＦ制御できるようにし、空調機本体のＯＮ・ＯＦＦ制御に比べ、電力消費を効率よく低減調整できるようにすると共にデマンド制御を併用して出力低減制御を行うことが出来るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明にかかる空調システムは、上記課題を解決するために、建物の屋外に設置された屋外機部（１）と建物の室内に設置された室内機部（２）とから成り、前記室外機部（１）にはコンプレッサーを駆動する電動機（３）が備えられて成る建物の空調システムであって、
空調機本体である前記電動機（３）の駆動を制御するインバータ制御部（４）が屋外機部（１）に備えられ、
前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ機構（５）が設けられ、
該スイッチ機構（５）を作動させるリレー（６Ａ）を備えた受信機（６）が設けられ、
前記室内機部（２）には、その制御盤（８）に、前記受信機（６）に送信する送信機（９）が設けられ、
前記送信機（９）と前記受信機（６）を直線で繋ぐ所要の位置に所要数の中継機（７）が設けられ、
前記送信機（９）からの送信によって前記スイッチ機構（５）を操作してインバータ制御部（４）をＯＮ／ＯＦＦ操作するよう構成し、
前記送信機（９）及び前記受信機（６）は指向性の高い超高周波とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、既存の空調設備を大幅に変更することなく指向性のある超高周波の無線で、中継機を設けることで、インバータ制御部をＯＮ／ＯＦＦ制御できるようにし、全体として、電力消費を大幅に低減調整できる利点がある。
インバータ制御部だけをＯＮ／ＯＦＦ制御するもので、空調システム全体の電源をＯＦＦにするものではないので、システム再起動時に必要な大きな電力消費の発生を回避できる。
超高周波の無線を用い、中継機を設けるだけの手段ではあるが、ビル建物において、各部屋の制御盤から空調システムのインバータ制御部を無線制御で可能にできたものである。
本発明にかかるその他の具体的効果は、以下の実施例の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明の実施に際しては、次の手段を採用することが好ましい。
前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦ操作を、電力需要が高まる指定時間帯でＯＮ稼動させ、最大デマンド値を下げるように制御するようにするのが好ましい。このように制御することで、最大デマンド値で決定される業務用電力料金の低減を図ることができる。【００１１】  また、前記インバータ制御部（４）のＯＮ／ＯＦＦ操作は、空調機本体の電源をＯＮにした状態で行われるのが好ましい。
このように、空調機本体の電源はＯＮの状態で前記インバータ制御部（４）のみのＯＮ・ＯＦＦ制御であるので、多大の電力消費を伴う再起動時の電力消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる建物の空調システムの概念図。
【図２】本発明にかかる建物の空調システムの敷設状態を示す概略図。
【図３】本発明にかかるデマンド値設定によるグラフ。
【実施例】
【００１３】  本発明にかかる建物の空調システムの好適実施例について、以下、図面を参照して詳述する。
図１及び図２に示すように、多層階の建物の屋外に設置された屋外機部１と建物の室内に設置された室内機部２とから成り、前記室外機部１にはコンプレッサーを駆動する電動機３が備えられて成る建物の空調システムである。【００１４】  多層階は、１０階或いは２０階といったビル等を指すものだが、小型のビル３階ないし５階建てのビルも含まれる。屋外機部１は、放熱機及びコンプレッサー等を備えたもので、そのコンプレッサーを駆動する電動機３が備えられた既成の構成のものである。また、室内機部２は、放熱、吸熱機を備えた通常の構成のものである。【００１５】  空調機本体である前記電動機３の駆動を制御するインバータ制御部４が屋外機部１に備えられ、且つ、前記インバータ制御部４のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ機構５も設けられ、更に、該スイッチ機構５を作動させるリレー６Ａを備えた受信機６が設けられている。インバータ制御部４は、一般に使用される構成のものであるので、その回路図等の詳細説明は省略する。同様に、スイッチ機構５及びリレー６Ａについても、通常の構成のものを用いるので詳細説明は省略する。【００１６】  前記インバータ制御部４のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ機構５、該スイッチ機構５を作動させるリレー６Ａは、既製のものが用いられるので、その詳細説明は省略する。更に、該スイッチ機構５を作動させるリレー６Ａ受信機６の使用周波数は、ここでは指向性の高い超高周波帯、ここでは、商用として許可されている２．４ＧＨＺ（ギガヘルツ）を用いているが、通常、こうした超高周波滞で、現在、１６チャンネルが許可されており、このような周波数の電波を用いることになる。【００１７】  前記室内機部２には、その制御盤がリモコン８で温度、風量設定がなされる。このリモコン８は、屋外機部１と室内機部２が初期敷設の配線で連携されているもので、一般の既設の工事で行われる。
システムの起動を行うパソコン（ＰＣ）１０に、前記受信機６に送信する送信機９が接続され、前記送信機９と前記受信機６を直線で繋ぐ所要の位置、ここでは、空調対象室の窓部と建物の屋上近辺の外壁に所要数の中継機７（ここでは、１基が示されているが、場合によっては複数基が設けられる）が設けられ、前記送信機９からの送信によって前記スイッチ機構５を操作してインバータ制御部４をＯＮ／ＯＦＦ操作するよう構成し、前記送信機９及び前記受信機６は、上述のように、指向性の高い超高周波のものとされている。【００１８】  前記中継機７は、送受信機能を備えた構成のものであり、単なる電波の中継の機能を果たすものである。多層階のビルであれば、室内の送信機９から廊下を通ってビル外壁に至る箇所に第１の中継機７を設け、ここからビルの屋上に至る箇所に必要なら第２の中継機７を設け、屋外機部１の受信機６に至るように、電波の送信が容易な直線上の所要位置に所要数だけ設置されることになる。【００１９】  ここでは、パソコン１０を用いた指令を送信機９から送るように実施される。即ち、パソコン１０からＵＳＢを介して送信機９に指令を発し、前記中継機７に電波を発信させるようにし、そこから屋外機部１の受信機６に指令が到達されるようにしている。このパソコン１０は、空調制御を必要とする室内だけでなく、外部の特定制御室から行われるようにしても良い。【００２０】  図３に示すように、前記インバータ制御部４のＯＮ／ＯＦＦ操作を、電力需要が高まる指定時間帯でＯＮ稼動させ、最大デマンド値を下げるように設定制御する。この制御は、最大デマンド値を低下させ、設定デマンド値を設けることで、業務用電力の料金基準となるピーク電力を抑え、基本料金の削減を図る。
そして、前記インバータ制御部４のＯＮ／ＯＦＦ操作は、空調機本体の電源をＯＮにした状態で行われるもので、空調機本体の電源をＯＦＦにすると、寧ろ、再起動に際して多大の電力を消費する問題があるのを解消できることになる。【００２１】  前記インバータ制御部４のＯＮ／ＯＦＦ操作を、電力需要が高まる指定時間帯でＯＮ稼動させ、最大デマンド値を下げるように設定制御する。この指定時間帯とは、例えば、夏季の昼間のように外気温が高く、冷房需要が高まる時間帯を言う。同様に、冬季にあっては、外気温が低下する期間および時間帯を言う。【００２２】  制御方式としては、設定デマンド値を指示することで、電力需要の高まる際の最大デマンド値を下げる。この際、設定デマンド値の指示と、当該指示を実行する時間帯をも指示することで、効率的な節電効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】  本発明は、空調における節電を行うが、その制御が困難な多層階建物において確実容易に実施できるところから、電波制御を行い難い場所状況にあっても実施できるところから、建物以外の電波制御困難な場所においても実施可能であり、その応用範囲は広い。
【符号の説明】
【００２４】  １：屋外機部
２：室内機部
３：電動機
４：インバータ制御部
５：スイッチ機構
６Ａ：リレー
６：受信機
７：中継機
８：制御盤
９：送信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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