(57)【要約】【課題】空調設備に適用される電力必要量制御システムを提供する。【解決手段】データ処理装置に搭載され、ネットワークシステムを介して契約容量、過去の電力必要量及び契約容量に応じた電力必要量調整値に基づいて、現在の電力必要量を段階的に徐々に調整することにより、負荷の作動を中断することなく電力必要量が契約必要量を超えないことを確実に保証することを可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムに統合され、空調設備の現在作動している電力必要量に対してネットワーク化されたモニター管理作業を提供する、空調設備に適用される電力必要量制御システムにおいて、
前記ネットワークシステムに接続されたサーバに統合され、ネットワーク・ワークステーションが前記ネットワークシステムを介して制御するサーバ側ユニットであり、前記サーバにオンラインされた前記ネットワーク・ワークステーションに使用者制御インタフェースを提供するとともに、少なくとも制御された空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データを表示するための被制御設備操作状態表示機能と、異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータである所定の調整パラメータに基づいて該ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを設備側ユニットに伝送するための電力必要量調整制御機能とを提供する制御インタフェースモジュールと、
前記空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警告値、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータ等の空調設備関連データを格納するとともに、前記制御インタフェースモジュールを介して前記ネットワーク・ワークステーションにこれらの空調設備関連データを表示するためのモニターデータ格納モジュールと、を少なくとも含むサーバ側ユニットと、
制御された空調設備のそれぞれに統合され、前記ネットワークシステムに接続された設備側ユニットであり、前記ネットワークシステムに接続されたネットワークリンクモジュールと、
前記ネットワークリンクモジュールにリンクされ、設備側箇所において制御された空調設備のそれぞれと前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、
制御された空調設備のそれぞれが実際に作動している時の操作状態をモニターするとともに、モニターされた各操作特性値を前記設備側サーバモジュールに伝送することにより、前記設備側サーバモジュールが前記ネットワークシステムを介して前記サーバ側ユニットに伝送するための操作状態モニターと、前記設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットが前記ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないことを維持するための操作状態コントローラーとを含む操作状態モニターモジュールと、を少なくとも含む設備側ユニットと、
を備えていることを特徴とする空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項２】
前記ネットワークシステムが、インターネット、イントラネット、エクストラネット、有線式ＬＡＮシステム、無線式ＬＡＮシステム、及びバーチャルプライベートネットワークシステムのいずれかから選択されることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項３】
前記サーバ側ユニットが、前記設備側サーバモジュールを介して操作状態モニターでモニターされた空調設備のそれぞれの電力必要量状態を収集して加算し、所定の電力必要量警告値を超えているかを判断し、超えている場合に警告メッセージを応答的に発し、前記サーバ側ユニットが所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して前記空調設備の操作コマンドを前記設備側ユニットに伝送するための総電力必要量異常状況警告手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項４】
前記サーバ側ユニットが、所定の期間内において制御された空調設備のそれぞれの実際操作特性値を統計し、電子式の電力使用状況分析リストを作成するための定期性操作特性統計分析モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項５】
前記実際操作特性値が、制御された空調設備のそれぞれの異なる空調設備作動調整パラメータに基づく実際電力必要量を含むことを特徴とする請求項４に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項６】
前記ネットワークリンクモジュールが、ＡＤＳＬネットワークリンク方式により前記ネットワークシステムにリンクされていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項７】
前記ネットワークリンクモジュールが、ＦＴＴＢネットワークリンク方式により前記ネットワークシステムにリンクされていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項８】
前記ネットワークリンクモジュールが、無線式のネットワークリンク方式により前記ネットワークシステムにリンクされていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項９】
前記モニターデータ格納モジュールが、制御された空調設備のそれぞれに関する規格及び管理データをさらに格納することを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１０】
前記規格及び管理データが、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置地点、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１１】
前記操作状態モニターモジュールにおける操作状態モニターが、
前記空調設備の電源オンオフ状態をモニターするためのスイッチモニター手段と、
前記空調設備の負荷電圧、負荷電流、及び消費電力をモニターするための電力必要量モニター手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の温度を検知するための温度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の湿度を検知するための湿度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の二酸化炭素濃度を検知するための二酸化炭素濃度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の一酸化炭素濃度を検知するための一酸化炭素濃度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の浮遊微粒子濃度を検知するための浮遊微粒子濃度検知手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１２】
前記制御インタフェースモジュールが、制御された空調設備のそれぞれに対して始動時間帯を手動的に予め設定することにより、前記空調設備がこの始動時間帯にのみ始動される空調設備始動スケジューリング機能をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１３】
前記制御インタフェースモジュールが、システム安全管理制御を行い、前記ネットワーク・ワークステーションの使用者が前記制御インタフェースモジュールに提供された使用者制御インタフェースに入る権利を持っているかどうかを確認し、該使用者が授権認証にパスしたら、前記制御インタフェースモジュールが前記ネットワーク・ワークステーションに対して前記使用者制御インタフェースを提供し、該使用者が授権認証にパスしなかったら、前記制御インタフェースモジュールが前記ネットワーク・ワークステーションに対して前記使用者制御インタフェースを提供することを禁止するようにするための使用者身分認証モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１４】
前記空調設備実際操作特性値が、負荷電圧、負荷電流、消費電力及び／又は電力必要量を含むことを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１５】
前記空調設備が、冷暖房機、空調機、プレクーリング空調機、送風機、吸気機、給水タンク設備、モーター、冷水輸送設備、冷水ホスト、ポンプ設備からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１６】
前記空調設備作動調整パラメータが、オンオフ状態、温度、湿度、送風量、吸気量及び／又は運転ホストの数を含むことを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【請求項１７】
前記モニターデータ格納モジュールに格納された使用者設定記録が、複数の空調設備の使用率に対応して空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータをさらに含み、前記該操作状態モニター及び操作状態コントローラーが、複数の空調設備の使用率に基づいて空調設備の運転状態を調整することを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力必要量制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力必要量制御技術に関し、より詳しくは、空調設備に適用される電力必要量制御システム及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空調設備は、種々の建物の内部、特に大型営業施設（例えばオフィスビル、工場、ホテル、病院、コンビニ、スーパーマーケット、量販店、デパート、劇場、展覧会場）に広汎に適用され取り付けられる機電設備である。現在の空調設備では、通常、冷暖房機、空調機（Ａｉｒ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＡＨＵ）、プレクーリング空調機（Ｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇ  Ａｉｒ  Ｈａｎｄｌｅｒ，ＰＡＨ）、送風機（Ｆａｎ  Ｃｏｉｌ  Ｕｎｉｔ，ＦＣＵ）、吸気機（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｆａｎ）、給水タンク設備、モーター、冷水輸送設備及び／又はポンプ設備等の負荷設備が統合されている。
【０００３】
電気料金を節約するために、一般に、上記の大型営業施設のユーザーは電力会社と契約容量を定め、契約容量は、契約上使用できる電力使用容量を基本電気料金計算の基準とし、ユーザーの使用する電力の種類によって必要量契約容量及び設備契約容量の二種に分けられる。必要量契約容量は、１５分平均での最高必要量が契約容量であるとユーザーと電力会社の両方で定めたものである。設備契約容量は、ユーザーがその電力使用設備の全設備容量に応じて契約容量を決めたものである。
【０００４】
ただし、契約容量が一旦契約されると、該契約容量を超えた場合、契約オーバーになってしまう。台湾電力公司により定められ規定を例にすれば、下記２つの場合に分けられる。その一つは、「必要量契約容量」超過電力使用量で、即ちユーザーの最高必要量が申請してあった契約容量を超えた場合のものである。超過部分が契約容量の１０％以下であれば、基本電気料金の２倍（即ち契約超過追加料金）を徴収、超過部分が契約容量の１０％以上であれば、基本電気料金の３倍を徴収する。もう一つは、「設備契約容量」超過電力使用量で、即ちユーザーの実際に装備した機器が申請してあった契約容量を越えた場合のものである。超過部分は概ね電力窃盗として取り扱われる。
【０００５】
つまり、契約容量の範囲内で電力を使用すると、原則的に電気料金の理想的なサービスを受けることができるが、それには契約容量がユーザーの実際の電力使用量に近いことが前提である。もし契約容量を超えたら契約超過追加料金を支払わなければならないため、従量制（ユーザーが実際に使用した電力量によって徴収される電気料金）の計算方式よりも不経済である。
【０００６】
一方、電力供給者から見れば、ユーザーが契約容量の範囲内で電力を使用できれば、理想的な電力供給量をより精確に推算することができ、さらに無駄な発電施設建設によるコストの浪費を低減することができる。
【０００７】
従って、ユーザーの必要量に合い、しかも電気料金の支出を増やさない契約容量を電力供給者と協定し、さらに契約容量の契約後は、最高必要量が契約容量を超えないようにすることが、電力管理の重要な課題となっている。
【０００８】
従来の契約容量の推算は、契約容量を電力供給者と契約する際の基準として、過去の電力使用量の記録データを収集し、過去の最大ピーク又はピークに近い電力必要量を選出する。ただし、このような契約容量の推算方式は、空調設備に対してユーザーが所望する好適な作動のニーズまでは考慮していないため、契約容量を高めに推算してしまうおそれがある。一つの例として、過去の電力使用量の記録データのいずれも、空調設備の環境目標温度が摂氏２４度以下に設定された電力必要量が、実際には摂氏２６度が所定の理想的な環境目標温度である場合がある。環境目標温度制御手段に合わせることを前提とすると、電力使用量の記録データを基準とするのではなく、空調設備が所定する好適な作動のニーズを契約容量計算の基準としなければならない。
【０００９】
制御電力必要量が契約容量を超えないことについては、図１を用いて従来の電力必要量制御システムの応用フレームの模式図を説明する。図に示すように、必要量制御ホスト１は、ネットワーク１１を介して管理センター１２に接続され、管理センター１２がネットワーク１１を介して使用領域Ａ、Ｂ、Ｃに設けられた電力モニターユニット１３にそれぞれ接続され、異なる領域に設けられた電力モニターユニット１３が対応する空調負荷１４１、１４２、１４３をそれぞれモニターする。
【００１０】
実際の作動において、必要量制御ホスト１は、異なる領域の電力モニターユニット１３が対応する空調負荷１４１、１４２、１４３に対してモニターした現在電力使用量を受信し計上し、計上された電力必要量をユーザーの所定した警告値と比較し、警告値以上であったら、必要量制御ホスト１は、ネットワーク１１を介して警告メッセージを管理センター１２に伝送する一方、ユーザーの所定した空調負荷アンロード順序に基づいて、必要量制御ホスト１又は管理センター１２を介して、優先的にアンロードすべき空調負荷に対してアンロードメッセージを発信してアンロードさせる。空調負荷アンロードにより、総電力使用量が契約容量を超えないところまで電力必要量を低減させ、契約容量超過による契約超過追加料金を回避することができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２９８２２９号公報。
【特許文献２】特開２００３−１２０９８２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の従来技術は、電力使用必要量が契約容量を超えるという問題を解決できるが、その解決手段として負荷設備を直接アンロードしなければならない。空調設備を例にすると、空調設備をアンロードすれば、該空調設備のユーザーが空調設備を使用できなくなり、ユーザーにとっては極めて不便である。
【００１３】
上述のように、空調設備の所定の好適な作動のニーズに応じて契約容量の推算を行い、現在の電力必要量をフレキシブルに制御することが可能な電力必要量制御システム及びその方法の発明は、極めて重要な課題となっている。
【００１４】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、空調設備に適用される電力必要量制御システム及びその方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電力必要量制御システムは、ネットワークシステムに統合され、空調設備の現在の電力必要量に対してネットワーク化されたモニター管理作業を提供する電力必要量制御システムにおいて、少なくともサーバ側ユニット及び設備側ユニットを備えている。
【００１６】
ここで、該サーバ側ユニットは、ネットワークシステムに接続されたサーバに統合され、ネットワーク・ワークステーションが該ネットワークシステムを介して該サーバ側ユニットを制御し、該サーバ側ユニットは、該サーバにオンラインされた該ネットワーク・ワークステーションに使用者制御インタフェースを提供するとともに、少なくとも制御された空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データを表示するための被制御設備操作状態表示機能と、異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータである所定の調整パラメータに基づいて該ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを該設備側ユニットに伝送するための電力必要量調整制御機能とを提供する制御インタフェースモジュールと、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警告値、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータ等の空調設備関連データを格納するとともに、該制御インタフェースモジュールを介して該ネットワーク・ワークステーションにこれらの空調設備関連データを表示するためのモニターデータ格納モジュールと、を少なくとも備えて構成されている。
【００１７】
ここで、前記設備側ユニットは、制御された空調設備のそれぞれに統合され、前記ネットワークシステムにリンクされた設備側ユニットであり、該ネットワークシステムにリンクされたネットワークリンクモジュールと、該ネットワークリンクモジュールにリンクされ、設備側箇所において制御された空調設備のそれぞれと前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、制御された空調設備のそれぞれが実際に作動している時の操作状態をモニターするとともに、モニターされた各操作特性値を該設備側サーバモジュールに伝送することにより、該設備側サーバモジュールが該ネットワークシステムを介して該サーバ側ユニットに伝送するための操作状態モニターと、該設備側サーバモジュールから転送された、該サーバ側ユニットが該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないことを維持するための操作状態コントローラーとを含む操作状態モニターモジュールと、を少なくとも備えている。
【００１８】
本発明の一態様として、サーバ側ユニットは、所定の期間内に制御された空調設備のそれぞれの実際操作特性値を統計し電子式の電力使用状況分析リストを作成するための定期性操作特性統計分析モジュールをさらに備えている。好ましくは、実際操作特性値は、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備の作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む。
【００１９】
本発明の一態様として、サーバ側ユニットは、設備側サーバモジュールを介して操作状態モニターからモニターされた空調設備のそれぞれの電力必要量状態を収集して加算し、所定の電力必要量警告値を超えているかどうかを判断し、超えている場合に警告メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニットが所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して前記空調設備の操作コマンドを該設備側ユニットに伝送するための総電力必要量異常状況警告手段をさらに備えている。
【発明の効果】
【００２０】
従来の技術に比較して、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムは、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを該設備側ユニットに伝送し、前記設備側ユニットが該設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットが該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないように維持することができる。また、定期性操作特性統計分析モジュールを介して、制御された空調設備が異なる空調設備作動調整パラメータに基づく実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算の参考根拠として統計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
下記において特定の具体的な実施例により、本発明の実施形態を説明する。明細書に記載の内容は、この技術分野に精通した者なら簡単に本発明のその他の利点や効果が理解できる。本発明は、その他の異なる実施例によって施行や応用を加えることが可能であり、明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に含まれるものである。
【００２２】
本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムの実施例を、添付された図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図２は、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムの応用構成を示す。図に示すように、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システム５０は、実際の応用においてネットワークシステム１０、例えばインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、イントラネット（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）、エクストラネット（ｅｘｔｒａｎｅｔ）、有線／無線式のローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＬＡＮ）、バーチャルプライベートネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＶＰＮ）に搭載され、ネットワーク・ワークステーション２０によりネットワークシステム１０を介して遠隔の１つ又は複数組の空調設備３０（図２には３組の空調設備３０が示されているが、その数が限定されるものではない）に対してネットワーク化し、かつリアルタイムの電力必要量モニター調整制御を行う。
【００２４】
本実施例において、空調設備３０は、冷暖房機３１、空調機３２、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、給水タンク設備３６、モーター３７、冷水輸送設備３８、ポンプ設備３９等の負荷設備を備えている。冷暖房機３１は使用環境の温度の高低を調整し、空調機３２は環境の湿度の高低を調整し、送風機３４は冷暖房機３１及び空調機３２に搭載され、冷暖房機３１及び／又は空調機３２を介して温度及び／又は湿度が調整された空気を送出し、吸気機３５は冷暖房機３１及び空調機３２の使用環境の汚濁空気を排出することにより、使用環境の浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び／又は二酸化炭素濃度を調整し、プレクーリング空調機３３は外部の新鮮な空気を使用環境に導入することにより、使用環境の浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び／又は二酸化炭素濃度を調整するとともに、導入された外部の新鮮な空気の温度を調整することにより、使用環境の温度が外部の新鮮な空気の導入により急激に変化しないように制御する。
【００２５】
ここで注意すべき点は、空調設備３０は、上記冷暖房機３１、空調機３２、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、給水タンク設備３６、モーター３７、冷水輸送設備３８、冷水ホスト３８１及びポンプ設備３９の組み合わせに限定されず、そのうちの一部分又は部分的な組み合わせであってもかまわない。
【００２６】
図２に示すように、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システム５０は、分散式の構成に構築され、サーバ側ユニット１００及び設備側ユニット２００という少なくとも２組の分散されたユニットを備えている。
【００２７】
ここで、該サーバ側ユニット１００は、１つ又は複数のサーバ４０に統合され、その内部の構造は、図３に示すように、遠隔設備通信モジュール１０１、制御インタフェースモジュール１１０、モニターデータ格納モジュール１２０を少なくとも備え、さらに定期性操作特性統計分析モジュール１３０を選択的に備えてもよい。
【００２８】
設備側ユニット２００は、制御された空調設備３０のそれぞれに統合され、その内部構造は、図４に示すように、ネットワークリンクモジュール２０１と、設備側サーバモジュール２１０と、その内部構造が操作状態モニター２２１と操作状態コントローラー２２２とを含む操作状態モニターモジュール２２０と、を少なくとも備えている。具体的には、サーバ側ユニット１００は、完全にソフトウェアプログラムにより実現し、このソフトウェアプログラムをサーバ４０にインストールすることができる。設備側ユニット２００におけるネットワークリンクモジュール２０１、設備側サーバモジュール２１０、操作状態モニターモジュール２２０のいずれも、ハードウェア装置である。
【００２９】
以下、サーバ側ユニット１００における部材の個別属性や機能についてそれぞれ説明する。
【００３０】
遠隔設備通信モジュール１０１は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して遠隔の設備側ユニット２００とデータのやり取りを行うためのものであり、設備側ユニット２００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御された空調設備３０の操作特性値（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を受信することができる。本実施例において、操作特性値は、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動調整パラメータに基づく実際電力必要量を少なくとも含む実際操作特性値であり、例えば空調設備３０のそれぞれの現在のオンオフ状態、作動環境数値、所定の作動環境数値、所定の作動環境数値に対応する調整制御パラメータ、及び現在の電力使用状況である。また、サーバ側ユニット１００から発信された制御コマンドのそれぞれをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００に伝送することができる。
【００３１】
ここで、作動環境数値は、温度、湿度、浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び二酸化炭素濃度からなる群から選択される。所定の作動環境数値に対応する調整制御パラメータとは、現在の作動環境数値を所定の作動環境数値に調整するために異なる冷暖房機端末、空調機端末、送風機端末、吸気機端末及びプレクーリング空調機作動を制御するパラメータである。現在の電力使用状況は、負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量等を含む。
【００３２】
制御インタフェースモジュール１１０は、サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに使用者制御インタフェース、例えばウィンドウ化された図形インタフェースを提供することにより、ネットワーク・ワークステーション２０に被制御設備操作状態表示機能、コマンド設定機能、及び空調設備始動スケジューリング機能を提供する。被制御設備操作状態表示機能は、空調設備３０のそれぞれの操作状態及び関連データ、例えば空調設備３０の配置場所、オンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警告値、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータ等を表示し、さらに空調設備３０のそれぞれに関する規格及び管理データを表示する。該規格及び管理データは、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置地点、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択される。
【００３３】
コマンド設定機能は、空調設備３０のそれぞれに対して使用者が選択または設定できる一組の制御コマンド集を提供し、使用者の選択した制御コマンドをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００により空調設備３０のそれぞれに伝送する。この制御コマンド集から提供された制御コマンドは、例えばオンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警告値、及び所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータ等を含む。空調設備始動スケジューリング機能は、管理者が制御された空調設備３０のそれぞれに対して始動時間帯を、例えば毎日の７：５０ＡＭ−１７：００ＰＭと予め設定しておくことにより、この始動時間帯にのみ現場の使用者が始動したり直接自動始動したりできるようにするものである。
【００３４】
本実施例において、制御インタフェースモジュール１１０は、システム安全管理制御を行い、サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれの使用者が制御インタフェースモジュールに提供された使用者制御インタフェースに入る権利を持っているかどうかを確認するための使用者身分認証モジュール１１１を選択的に含んでよい。具体的には、使用者身分認証モジュール１１１は、サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれの使用者に対して、特に制限はしないものの、例えばアドレス番号やパスワード等の形式の身分認証データの入力を要求し、入力されたアドレス番号やパスワード等の身分認証データが所定の授権識別データに合致しているかどうかを判断し、該使用者が授権認証にパスしたら、制御インタフェースモジュール１１０はサーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに対して使用者制御インタフェースを提供し、上述の操作を行い、該使用者が授権認証にパスしなかったら、制御インタフェースモジュール１１０はサーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに対して使用者制御インタフェースを提供することを禁止する。
【００３５】
モニターデータ格納モジュール１２０は、制御された空調設備３０が実際に運転している時の操作特性及び使用者設定記録に関するデータ、即ちオンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警告値、及び所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータ等、並びに上述した実際に運転している時の操作特性及び使用者設定記録関連データの過去の記録を格納し、上記の制御インタフェースモジュール１１０を介してネットワーク・ワークステーション２０にこれらの記録を表示することができる。また、モニターデータ格納モジュール１２０は、制御された空調設備３０のそれぞれに関する規格及び管理データを予め格納してもよく、規格及び管理データは、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置地点、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択される。
【００３６】
定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、所定の期間内（例えば月、週、日、時間を単位とする）に制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを統計し電力使用状況分析リストを作成することができる。一つの例として、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、３ヶ月を単位として制御された空調設備３０のそれぞれの総電力消費量を統計し、制御された空調設備３０のそれぞれの毎日の使用状況（例えば始動時間、温度設定値、負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量等）及び日、月、四半期又は年を単位とする総電力必要量統計データを表示する電子式の電力使用状況分析リストを作成することができる。管理者は、ネットワーク・ワークステーション２０上で制御インタフェースモジュール１１０を介してこの分析リストを読み取るかプリントアウトすることができる。該分析リストは、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量の実際操作特性値を契約容量計算の参考根拠として含むことができる。
【００３７】
以下、続いては設備側ユニット２００における部材の個別属性や機能についてそれぞれ説明する。
【００３８】
ネットワークリンクモジュール２０１は、設備側ユニット２００をネットワークシステム１０にリンクする。そのリンク方式は、例えば有線式（ｗｉｒｅｄ）のＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）又はＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）のネットワークリンク構造、又は無線式（ｗｉｒｅｌｅｓｓ）ネットワークリンク構造であってよく、設備側ユニット２００がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００とデータのやりとりを行えるようにする。
【００３９】
設備側サーバモジュール２１０は、ネットワークリンクモジュール２０１にリンクされ、操作状態モニター２２１によりモニターされた各操作特性データ、例えば空調設備のオンオフ状態、及び負荷電圧、負荷電流、消費電力と電力必要量を含む空調設備実際操作特性値を収集し、収集された操作特性データをネットワークリンクモジュール２０１によりネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送し、さらにサーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御コマンドを空調設備３０が属する操作状態コントローラー２２２に配送することができる。
【００４０】
図２に示す実施例は、ネットワークリンクモジュール２０１が１組の設備側サーバモジュール２１０にリンクされた様子のみを示しているが、リンク可能な設備側サーバモジュール２１０の数はネットワークリンクモジュール２０１の接続ポート数に応じて決められるが、特に制限されるものではない。
【００４１】
さらに、このサーバ側ユニット１００は、設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１にモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を収集し加算し、所定の電力必要量警告値を超えているかどうかを判断し、超えている場合は警告メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニット１００が所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいてネットワークシステム１０を介して空調設備の操作コマンドを設備側ユニット２００に伝送するための総電力必要量異常状況警告手段１４０をさらに備えている。
【００４２】
操作状態モニターモジュール２２０における操作状態モニター２２１は、空調設備３０のそれぞれが実際に運転している時の操作状態をモニターしその操作特性値を取得するとともに、モニターされた各操作特性値を設備側サーバモジュール２１０へ返送し、これにより設備側サーバモジュール２１０がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送するようにする。具体的には、操作状態モニター２２１は、例えばスイッチモニター手段２２１ａ、電力必要量モニター手段２２１ｂ、温度検知手段２２１ｃ、湿度検知手段２２１ｄ、二酸化炭素濃度検知手段２２１ｅ、一酸化炭素濃度検知手段２２１ｆ、及び浮遊微粒子濃度検知手段２２１ｇを備えている。
【００４３】
ここで、スイッチモニター手段２２１ａは、空調設備３０の電源スイッチがオンであるかどうかをモニターし、電力必要量モニター手段２２１ｂは、空調設備３０の負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量をモニターし、温度検知手段２２１ｃは、空調設備３０より提供された空調の環境の温度を検知し、湿度検知手段２２１ｄは、空調設備３０より提供された空調の環境の湿度を検知し、二酸化炭素濃度検知手段２２１ｅは、空調設備３０より提供された空調の環境の二酸化炭素濃度を検知し、一酸化炭素濃度検知手段２２１ｆは、空調設備３０より提供された空調の環境の一酸化炭素濃度を検知し、浮遊微粒子濃度検知手段２２１ｇは、空調設備３０より提供された空調の環境の浮遊微粒子濃度を検知する。
【００４４】
操作状態モニターモジュール２２０における操作状態コントローラー２２２は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備３０のそれぞれを制御し、要求された操作状態を実現する。一つの例として、空調設備３０は、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて操作状態、例えばスイッチ（ｏｎ／ｏｆｆ）、温度、湿度、送風量及び吸気量を調整することができる。
【００４５】
以下、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システム５０の実際に応用される時の全体の操作方式について説明する。
【００４６】
実際に操作する際、まずネットワーク・ワークステーション２０をネットワークシステム１０を介してサーバ４０にオンラインするだけで、サーバ側ユニット１００を使用し制御された空調設備３０に対してモニター管理作業を行うことができる。一つの例として、制御インタフェースモジュール１１０を介して空調設備３０の電源をオン又はオフし、さらにその温度、湿度、送風量及び吸気量を設定することができる。このように、制御インタフェースモジュール１１０は該制御指示に応答してそれに対応する制御コマンドを発し、遠隔設備通信モジュール１０１がこれらの制御コマンドをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００に伝送する。
【００４７】
設備側ユニット２００におけるネットワークリンクモジュール２０１は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御コマンドを受信した場合、受信された制御コマンドを設備側サーバモジュール２１０へ返送し、設備側サーバモジュール２１０に制御コマンドの内容を解読させて対応する制御信号を生成し、この制御信号を対応する空調設備３０に属する操作状態コントローラー２２２に伝送することにより、操作状態コントローラー２２２はそれに属する空調設備３０を応答的に制御し、これにより要求された操作状態を実現することができる。
【００４８】
制御された空調設備３０がオンになった後、操作状態モニター２２１は、制御された空調設備３０のそれぞれの操作状態を引き続きモニターすることによりその操作特性値を取得し、そのモニターされた各操作特性値を設備側サーバモジュール２１０に返送し、設備側サーバモジュール２１０がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送するようにできる。一つの例として、空調設備３０のモニター可能な操作特性は、例えばオンオフ状態（ｏｎ／ｏｆｆ）、負荷電圧、負荷電流、消費電力と電力必要量、温度、湿度、二酸化炭素濃度、一酸化炭素濃度、浮遊微粒子濃度、送風量及び吸気量を含む。
【００４９】
サーバ側ユニット１００はこれらの操作特性データを受信すると、それをすぐモニターデータ格納モジュール１２０に格納する。この場合、制御インタフェースモジュール１１０を介してモニターデータ格納モジュール１２０に格納された操作特性データを読み取ることにより、制御された空調設備３０のそれぞれの現在の操作状態を知ることができる。
【００５０】
より詳しくは、電力必要量モニター手段２２１ｂのそれぞれが、対応する空調設備３０の負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量をモニターする時、サーバ側ユニット１００の総電力必要量異常状況警告手段１４０は、設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１にモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を収集して加算し、所定の電力必要量警告値を超えているかどうかを判断する。本実施例においては、契約容量を７００ＫＷ、所定の電力必要量警告値を６５０ＫＷとする。総電力必要量異常状況警告手段１４０が空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を加算し後に得られた結果が６５０ＫＷ以上であれば、警告メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニット１００が所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいてネットワークシステム１０を介して空調設備の操作コマンド、例えば冷暖房機３１、空調機３２及び／又はポンプ設備３９の使用環境の温度及び／又は湿度の向上、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、給水タンク設備３６、モーター３７及び／又は冷水輸送設備３８の作動時間の調整又は減少等の操作コマンドを設備側ユニット２００に伝送することにより、直接空調設備をアンロードすることなく、現在の空調設備のそれぞれの総電力必要量の低減を実現することができる。好ましくは、異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータは、さらに空調設備３０のそれぞれが制御された優先順位を備えている。例えば、オフィスビル環境を例にしてみると、公的スペースの制御は優先順位が給湯室（即ち所定の電力必要量警告値を超えていると判断された場合、公的スペースの温度及び／又は湿度を高くするか、対応する公的スペースの空調設備の作動時間を調整又は減少する）より先となり、給湯室が制御される順位はオフィス又は会議室より先となる（要確認）。
【００５１】
また、制御された空調設備３０が作動を始めた後の所定の期間内（例えば日、週、月、四半期及び／又は年）に、サーバ側ユニット１００における定期性操作特性統計分析モジュール１３０が制御された空調設備３０のそれぞれの加算された電力必要量を自動的に統計し、電子式の電力使用状況分析リスト、例えば制御された空調設備３０のそれぞれの毎日の使用状況及び日、週、月、四半期及び／又は年を単位とする総電力必要量統計データを作成する。管理者は、今後制御された空調設備３０に対して契約容量の契約を行うための参考として、ネットワーク・ワークステーション２０において制御インタフェースモジュール１１０を介してこの分析リストを読み取るかプリントアウトすることができる。好ましくは、契約容量計算の参考根拠として、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値をさらに統計することができる。具体的には、空調設備３０のそれぞれの異なる温度、湿度、二酸化炭素濃度、一酸化炭素濃度、浮遊微粒子濃度、送風量及び吸気量に対応する電力必要量を統計することができる。
【００５２】
本発明の他の実施例において、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、所定の期間内、例えば毎月の５日、１５日、２５日に制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを統計し、電力使用状況分析リストを作成する。さらに、異なる所定の期間内に所定の電力必要量警告値を統計した場合、異なる空調設備作動に対応してパラメータを調整することができる。一つの例として、某月の２０日に統計された電力使用状況分析リストが空調設備の運転が所定の電力必要量警告値（前述の６５０ＫＷを例にする）に達したことを示した場合、公的スペースの温度及び／又は湿度を高くしたり、対応する公的スペースの空調設備の作動時間を調整又は減少する場合が、同月２５日に統計された電力使用状況分析リストに表示された空調設備の運転が所定の電力必要量警告値に達した場合よりも厳しく（例えば温度をさらに高くしたり、作動時間をさらに減少する等）なることにより、ユーザーに警告する目的を達成する。
【００５３】
本実施例において、空調設備３０は、冷水輸送設備３８に搭載された冷水ホスト３８１をさらに２台備え、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータは、空調設備の運転が所定の電力必要量警告値に達した時、所定の数の運転ホスト（本実施例の冷水ホスト３８１）のみを残す。一つの例として、同じトン数で、それぞれが６０％使用率（５分の３の圧縮機の起動）の冷水ホスト３８１が２台設けられた場合、空調設備の運転が所定の電力必要量警告値に達した時、そのうちの１台をオフし、残された冷水ホスト３８１がフルロード運転状態で作動（全部の圧縮機の起動）することにより、冷水輸送設備３８のノーマル運転を維持したままで、無駄な電力必要量を低減することができる。
【００５４】
本発明の他の実施例において、モニターデータ格納モジュール１２０に格納された使用者設定記録は、複数の空調設備３０の使用率に対応して空調設備３０の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータをさらに備えている。一つの例として、同じトン数の冷水ホスト３８１を２台設けて、複数の空調設備３０の使用率に対応して空調設備３０の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータは、「操作状態モニター２２１は同じトン数の２台の冷水ホスト３８１の使用率がともに５０％（即ち冷水ホスト３８１において半数にも達していない圧縮機を起動する場合）より低い場合、操作状態コントローラー２２２を介してそのうちの１台の冷水ホスト３８１をオフし、もう１台の冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ちもう１台の冷水ホスト３８１においてある部分が起動されていない圧縮機を起動する場合）。同じトン数の３台の冷水ホスト３８１の使用率が共に３３％より低い場合（即ち冷水ホスト３８１において３分の１足らずの圧縮機のみを起動する）、操作状態コントローラー２２２を介してそのうちの２台の冷水ホスト３８１をオフし、オフしていない冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ち、オフしていない冷水ホスト３８１において多くの圧縮機を起動する）。同じトン数の３台の冷水ホスト３８１の使用率が共に６６％より低い場合（即ち冷水ホスト３８１において３分の２足らずの圧縮機のみを起動する）、操作状態コントローラー２２２を介してそのうちの１台の冷水ホスト３８１をオフし、オフしていない２台の冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ち、オフしていない２台の冷水ホスト３８１において多くの圧縮機を起動する）等々」であり、操作状態モニター２２１及び操作状態コントローラー２２２が空調設備３０の使用率に基づいて空調設備３０の運転状態を調整するよう制御することができる。
【００５５】
上述のように、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムは、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを設備側ユニットに伝送し、設備側ユニットが設備側サーバモジュールが転送してきた、サーバ側ユニットがネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御し、要求された操作状態を実現することにより、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を超えないことを確実に保証することを可能にする。また、定期性操作特性統計分析モジュールにより制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算の参考根拠として統計することができる。
【００５６】
上記に示したこれらの実施の形態は、本発明の原理及び効果・機能を例示的に説明するものであり、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、下記の特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により特許請求の範囲を逸脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上詳述したように、従来の技術に比較して、本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムは、所定の異なる電力必要量警告値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを該設備側ユニットに伝送し、前記設備側ユニットが該設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットが該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないように維持することができる。また、定期性操作特性統計分析モジュールを介して、制御された空調設備が異なる空調設備作動調整パラメータに基づく実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算の参考根拠として統計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の電力必要量制御システムの応用構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムの応用構成を模式的に示した図である。
【図３】本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムの具体的な応用構成を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係る空調設備に適用される電力必要量制御システムの具体的な応用構成を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…必要量制御ホスト、
１１…ネットワーク、
１２…管理センター、
１３…電力モニターユニット
１４１，１４２，１４３…空調負荷、
１０…ネットワークシステム、
２０…ネットワーク・ワークステーション、
３０…空調設備、
３１…冷暖房機、
３２…空調機、
３３…プレクーリング空調機、
３４…送風機、
３５…吸気機、
３６…給水タンク設備、
３７…モーター、
３８…冷水輸送設備、
３８１…冷水ホスト、
３９…ポンプ設備、
４０…サーバ、
５０…空調設備に適用される電力必要量制御システム、
１００…サーバ側ユニット、
１０１…遠隔設備通信モジュール、
１１０…制御インタフェースモジュール、
１１１…使用者身分認証モジュール、
１２０…モニターデータ格納モジュール、
１３０…定期性操作特性統計分析モジュール、
１４０…総電力必要量異常状況警告手段、
２００…設備側ユニット、
２０１…ネットワークリンクモジュール、
２１０…設備側サーバモジュール、
２２１…操作状態モニター、
２２１ａ…スイッチモニター手段、
２２１ｂ…電力必要量モニター手段、
２２１ｃ…温度検知手段、
２２１ｄ…湿度検知手段、
２２１ｅ…二酸化炭素濃度検知手段、
２２１ｆ…一酸化炭素濃度検知手段、
２２１ｇ…浮遊微粒子濃度検知手段、
２２２…操作状態コントローラー、
Ａ，Ｂ，Ｃ…使用領域。
【図１】
2009210251.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009210251.tif 000005
【図４】
2009210251.tif 000006