JP2848501B2 - エネルギ供給方法、及び電力供給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は、エネルギの購入量を制
御する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力やガスなどのエネルギは、電
力会社やガス会社などのエネルギ供給者から供給を受け
ていた。エネルギ供給者から供給を受けたエネルギはそ
のまま消費されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術では、供給を受けたエネルギを単に消費するのみであ
り、エネルギの購入単価が時間帯別に変化する場合に
は、対応していなかった。本発明は、上記課題を解決し
て、エネルギの購入単価が時間帯別に変化する場合に、
エネルギの購入代金を低減する技術の提供を目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のエネル
ギ供給方法は、外部からエネルギを買い入れるエネルギ
購入手段と、上記エネルギ購入手段によって購入したエ
ネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段と、上記エネルギ貯
蔵手段に貯蔵する貯蔵量を、エネルギの消費日の曜日
と、エネルギの消費日の前日の時間毎のエネルギの消費
量とに基づいて推定した、エネルギの消費日の所定時間
範囲の消費エネルギ量だけ貯蔵する貯蔵制御手段と、上
記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギを上記エ
ネルギの消費日の所定時間範囲にエネルギ消費手段に供
給するエネルギ供給手段とを備えることを要旨とする。

【０００５】請求項２の発明の空調機への電力供給方法
は、外部から電力を買い入れる電力購入手段と、上記電
力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで貯蔵す
る蓄熱槽と、上記蓄熱槽に貯蔵する熱エネルギ量を、熱
エネルギの消費日の曜日と、熱エネルギの消費日の前日
の時間毎の熱エネルギの消費量とに基づいて推定した、
熱エネルギの消費日の所定時間範囲の消費熱エネルギ量
だけ貯蔵する熱エネルギ貯蔵制御手段と、上記蓄熱槽に
貯蔵されている熱エネルギを上記熱エネルギの消費日の
所定時間範囲に空調機に供給する熱エネルギ供給手段と
を備えることを要旨とする。

【０００６】請求項３の発明の空調機への電力供給方法
は、外部から電力を買い入れる電力購入手段と、上記電
力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで貯蔵す
る蓄熱槽と、翌日の昼間の熱エネルギ消費量が、上記蓄
熱槽の蓄熱容量より大きいか 否かの判断手段と、上記判
断手段で大きいと判断した場合には、熱エネルギを上記
蓄熱槽へ能力一杯まで貯蔵し、小さいと判断した場合に
は翌日の消費熱量を推定しその分の熱エネルギを貯蔵す
る貯蔵量購入制御手段と、上記蓄熱槽に貯蔵されている
熱エネルギを空調機に供給する熱エネルギ供給手段とを
備えることを要旨とする。

【０００７】請求項４の発明の空調機への電力供給方法
は、上記熱エネルギ供給手段を上記蓄熱槽に貯蔵されて
いる熱エネルギを翌日の昼間に優先的に空調機に供給す
るとしたことを特徴とする請求項３記載の空調機への電
力供給方法を要旨とする。請求項５の発明のエネルギ供
給方法は、外部からエネルギを買い入れるエネルギ購入
手段と、上記エネルギ購入手段によって購入したエネル
ギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段と、上記エネルギ貯蔵手
段に貯蔵する貯蔵量を、エネルギの消費日の曜日により
制御する貯蔵量制御手段と、上記エネルギ貯蔵手段に貯
蔵されているエネルギをエネルギ消費手段に供給するエ
ネルギ供給手段とを備えることを要旨とする。

【０００８】請求項６の発明の空調機への電力供給方法
は、外部から電力を買い入れる電力購入手段と、上記電
力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで貯蔵す
る蓄熱槽と、上記蓄熱槽に貯蔵する熱エネルギ量を、熱
エネルギの消費日の曜日により制御する熱エネルギ貯蔵
量制御手段と、上記蓄熱槽に貯蔵されている熱エネルギ
を空調機に供給する熱エネルギ供給手段とを備えること
を要旨とする。

【０００９】

【作用】請求項１のエネルギ供給方法は、エネルギ購入
手段が外部からエネルギを買い入れ、この買い入れたエ
ネルギがエネルギ消費手段で消費されるが、貯蔵制御手
段がエネルギの消費日の曜日と、前日の時間毎のエネル
ギの消費量とに基づいて、所定時間範囲の消費量を推定
し、その消費量分だけエネルギ貯蔵手段にエネルギを貯
蔵する。

【００１０】一方、エネルギ供給手段が、エネルギ消費
日の所定時間範囲に、エネルギ貯蔵手段に貯蔵されてい
るエネルギをエネルギ消費手段に供給する。これによ
り、エネルギの購入価格が時間帯によって変化する場合
に、安価なときに、高価なときに消費する分だけ推定し
て蓄えておいて、高価なときに、安価なときに蓄えてお
いた分を消費することが可能になる。

【００１１】請求項２の空調機への電力供給方法は、電
力購入手段が外部から電力を買い入れ、この買い入れた
電力が空調機で消費されるが、熱エネルギ貯蔵制御手段
が熱エネルギの消費日の曜日と、前日の時間毎の熱エネ
ルギの消費量とに基づいて、所定時間範囲の消費熱エネ
ルギ量を推定し、その消費熱エネルギ量分だけ蓄熱槽に
熱エネルギで貯蔵する。

【００１２】一方、熱エネルギ供給手段が、熱エネルギ
の消費日の所定時間範囲に、蓄熱槽に貯蔵されている熱
エネルギを空調機に供給する。これにより、電力の購入
価格が時間帯によって変化する場合に、安価なときに、
高価なときに消費する分だけ推定して熱エネルギを蓄え
ておいて、高価なときに、安価なときに蓄えておいた熱
エネルギを利用することが可能になる。

【００１３】請求項３の空調機への電力供給方法は、電
力購入手段が外部から電力を買い入れ、この買い入れた
電力が空調機で消費されるが、蓄熱槽の蓄熱容量より翌
日の昼間の熱エネルギ消費量が大きいか否かの判断手段
が、大きいと判断した場合には、貯蔵量購入制御手段が
電力で作った熱エネルギを、蓄熱槽の能力一杯まで蓄
え、一方小さいと判断した場合には、翌日の消費熱量を
推定してその分だけ熱エネルギを蓄える。

【００１４】そして、熱エネルギ供給手段が、蓄熱槽に
貯蔵されている熱エネルギを、空調機に供給する。これ
により、電力の購入価格が時間帯によって変化する場合
に、安価なときに、高価なときに消費する熱エネルギを
蓄えておいて、高価なときに、安価なとき に蓄えておい
た熱エネルギを利用することが可能になるとともに、翌
日の熱エネルギの消費量が大きい場合には、蓄熱槽の容
量一杯まで蓄熱して、最大限に電力の購入料金の低減効
果を享受し、一方翌日の熱エネルギの消費量が小さい場
合には、翌日消費するのに必要なだけ熱エネルギを蓄え
ておいて、それを消費するようにすることで、蓄えるた
めの変換や蓄え中の漏れによる損失を最小限にすること
が出来る。

【００１５】請求項４の空調機への電力供給方法は、電
力購入手段が外部から電力を買い入れ、この買い入れた
電力が空調機で消費されるが、蓄熱槽の蓄熱容量より翌
日の昼間の熱エネルギ消費量が大きいか否かの判断手段
が、大きいと判断した場合には、貯蔵量購入制御手段が
電力で作った熱エネルギを、蓄熱槽の能力一杯まで蓄
え、一方小さいと判断した場合には、翌日の消費熱量を
推定してその消費熱量分だけ熱エネルギを蓄える。

【００１６】そして、熱エネルギ供給手段が、蓄熱槽に
貯蔵されている熱エネルギを、翌日の昼間に優先的に空
調機に供給する。これにより、電力の購入価格が時間帯
によって変化する場合に、安価なときに、高価なときに
消費する熱エネルギを蓄えておいて、高価なときに、安
価なときに蓄えておいた熱エネルギを優先的に利用する
ことが可能になるとともに、翌日の熱エネルギの消費量
が大きい場合には、蓄熱槽の容量一杯まで蓄熱して、最
大限に電力の購入料金の低減効果を享受し、一方翌日の
熱エネルギの消費量が小さい場合には、翌日消費するの
に必要なだけ熱エネルギを蓄えておいて、それを消費す
るようにすることで、蓄えるための変換や蓄え中の漏れ
による損失を最小限にすることが出来る。

【００１７】請求項５のエネルギ供給方法は、エネルギ
購入手段が外部からエネルギを買い入れ、この買い入れ
たエネルギがエネルギ消費手段で消費されるが、貯蔵量
制御手段がエネルギの消費日の曜日によりエネルギ貯蔵
手段に貯蔵するエネルギを制御する。

【００１８】一方、エネルギ供給手段が、エネルギ消費
日に、エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギをエ
ネルギ消費手段に供給する。これにより、エネルギの購
入価格が時間帯によって変化する場合に、安価なとき
に、高価なときに消費する分だけ推定して蓄えておい
て、高価なときに、安価なときに蓄えておいた分を消費
することが可能になる。

【００１９】請求項６の空調機への電力供給方法は、電
力購入手段が外部から電力を買い入れ、この買い入れた
電力が空調機で消費されるが、熱エネルギ貯蔵量制御手
段が熱エネルギの消費日の曜日により蓄熱槽に貯蔵する
熱エネルギを制御する。一方、熱エネルギ供給手段が、
熱エネルギの消費日に、蓄熱槽に貯蔵されている熱エネ
ルギを空調機に供給する。

【００２０】これにより、電力の購入価格が時間帯によ
って変化する場合に、安価なときに、高価なときに消費
する分だけ推定して熱エネルギを蓄えておいて、高価な
ときに、安価なときに蓄えておいた熱エネルギを利用す
ることが可能になる。

【００２１】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１は住宅
エネルギ制御システム１の全体構成図である。住宅エネ
ルギ制御システム１は、引込口２と、電力量計３と、電
磁開閉器５と、電流センサ７と、分岐開閉器９、１０、
１１、１２、１３と、パワーユニット１５と、空調機１
７と、制御装置１９とを備えている。

【００２２】図２はパワーユニット１５の構成図であ
る。パワーユニット１５は、売電充電ユニット２９と、
蓄電池ユニット３１と、インバータユニット３３と、入
出力切替スイッチ３５、３６と、通信インタフェース３
７と、電流センサ４１と、端子４８、４９とを備えてい
る。

【００２３】端子４８は、図１に示すように、分岐開閉
器９に接続されている。端子４９は、制御装置１９に接
続されている。売電充電ユニット２９は、売電接続端子
２９Ａと、出力端子２９Ｂと、制御端子２９Ｃとを備え
ている。売電接続端子２９Ａは、入出力切替スイッチ３
５を介して端子４８に接続されている。出力端子２９Ｂ
は、入出力切替スイッチ３６にに接続されている。制御
端子２９Ｃは、通信インタフェース３７に接続されてい
る。売電充電ユニット２９は、制御端子２９Ｃに加えら
れた信号に応じて、充電量を制御する。

【００２４】蓄電池ユニット３１は、電流センサ４１を
介して入出力切替スイッチ３６に接続されている。イン
バータユニット３３は、入力端子３３Ａと、出力端子３
３Ｂと、制御端子３３Ｃとを備えている。入力端子３３
Ａは、入出力切替スイッチ３６に接続されている。出力
端子３３Ｂは、入出力切替スイッチ３５に接続されてい
る。制御端子３３Ｃは、通信インタフェース３７に接続
されている。インバータユニット３３は、入力端子３３
Ａに加えられた直流を交流電力に変換して、出力端子３
３Ｂに出力する。制御端子３３Ｃに加えられた信号は、
変換電力量を制御する。

【００２５】入出力切替スイッチ３５は、切替スイッチ
３５Ａと、操作コイル３５Ｂと、端子３５Ｃ、３５Ｄ、
３５Ｅとを備えている。操作コイル３５Ｂは、通信イン
タフェース３７に接続されている。端子３５Ｃは、端子
４８に接続されている。端子３５Ｄは、売電接続端子２
９Ａに接続され、端子３５Ｅは、出力端子３３Ｂに接続
されている。切替スイッチ３５Ａは、端子３５Ｃと端子
３５Ｅとの間か、あるいは端子３５Ｃと端子３５Ｄとの
間を選択的に接続する。操作コイル３５Ｂは、切替スイ
ッチ３５Ａを切り換える。

【００２６】入出力切替スイッチ３６は、切替スイッチ
３６Ａと、操作コイル３６Ｂと、端子３６Ｃ、３６Ｄ、
３６Ｅとを備えている。操作コイル３６Ｂは、通信イン
タフェース３７に接続されている。端子３６Ｃは、電流
センサ４１を介して蓄電池ユニット３１に接続されてい
る。端子３６Ｄは、入力端子３３Ａに接続され、端子３
６Ｅは、出力端子２９Ｂに接続されている。切替スイッ
チ３６Ａは、端子３６Ｃと端子３６Ｅとの間か、あるい
は端子３６Ｃと端子３６Ｄとの間を選択的に接続する。
操作コイル３６Ｂは、切替スイッチ３６Ａを切り換え
る。

【００２７】電流センサ４１は、入出力切替スイッチ３
６と、蓄電池ユニット３１との間に介装され、電流値を
通信インタフェース３７に出力する。通信インタフェー
ス３７は、シリアル側が端子４９と接続されており、パ
ラレル側がパワーユニット１５内の各部に接続されてい
る。通信インタフェース３７は、制御装置１９との間で
データ通信を実行する。

【００２８】図３は空調機１７の構成図を示す。空調機
１７は、ヒートポンプユニット６１と、熱交換器ユニッ
ト６３、６５と、蓄熱槽ユニット６７と、電磁開閉弁６
９、７１、７３と、ポンプ７５、７７と、電磁弁７９
と、動力盤８１と、制御装置８３と、冷媒管８５とを備
えている。

【００２９】ヒートポンプユニット６１は、冷却、又は
加熱した冷媒を出力側６１Ａから吐出し、返ってきた冷
媒を入力側６１Ｂから吸入する。熱交換器ユニット６
３、６５は、入力側６３Ａ、６５Ａから冷媒を吸い込ん
で、熱交換の後、出力側６３Ｂ、６５Ｂに吐出する。熱
交換器ユニット６３、６５は、制御ユニット６３Ｃ、６
５Ｃと、入気温センサ６３Ｄ、６５Ｄと、出気温センサ
６３Ｅ、６５Ｅと、送風機６３Ｆ、６５Ｆとを備えてい
る。制御ユニット６３Ｃ、６５Ｃは、制御装置８３に接
続されるとともに、入気温センサ６３Ｄ、６５Ｄと、出
気温センサ６３Ｅ、６５Ｅと、送風機６３Ｆ、６５Ｆと
に接続されている。制御ユニット６３Ｃ、６５Ｃは、熱
交換ユニット６３、６５の動作状態を制御するととも
に、これらが消費した熱量を算出して、制御装置８３に
送信する。消費熱量は、送風機６３Ｆ、６５Ｆの動作量
と、入出力温度とに基づいて算出される。

【００３０】蓄熱槽ユニット６７は、入力側６７Ａから
冷媒を吸入して、蓄熱媒体との間で熱交換の後、出力側
６７Ｂに吐出する。冷媒管８５は、ヒートポンプユニッ
ト６１の出力側６１Ａと、電磁弁７９のポート７９Ａ、
熱交換器ユニット６３、６５の入力側６３Ａ、６５Ａと
の間を接続するとともに、ヒートポンプユニット６１の
入力側６１Ｂと、電磁弁７９のポート７９Ｂ、熱交換器
ユニット６３、６５の出力側６３Ｂ、６５Ｂとの間を接
続する。又、冷媒管８５は、電磁弁７９のポート７９Ｃ
と、蓄熱槽ユニット６７の入力側６７Ａとの間を接続す
るとともに、電磁弁７９のポート７９Ｄと、蓄熱槽ユニ
ット６７の出力側６７Ｂとを接続する。冷媒管８５は、
二分岐部８５Ａを有している。

【００３１】電磁開閉弁６９は、ヒートポンプユニット
６１の出力側６１Ａと二分岐部８５Ａとの間に介装され
ている。電磁開閉弁７３は、二分岐部８５Ａとポート７
９Ａとの間に介装されている。電磁弁７１は、二分岐部
８５と入力側６３Ａ、６５Ａとの間に介装されている。
ポンプ７５は、二分岐部８５と電磁弁７１との間に介装
されている。ポンプ７７は、電磁弁７９のポート７９Ｃ
と入力側６７Ａとの間に介装されている。動力盤８１
は、ポンプ７５、７７に接続されており、これらに電力
を供給する。

【００３２】制御装置８３は、電磁開閉弁６９、７１、
７３と、電磁弁７９とに接続されている。空調機１７
は、表１に示すように各部が動作されて、通常冷房モー
ド、冷熱蓄熱モード、蓄熱冷房モード、放熱冷房モー
ド、通常暖房モード、蓄熱モード、蓄熱暖房モード、放
熱暖房モードの運転が行われる。

【００３３】

【表１】

【００３４】通常冷房モード、および通常暖房モード
は、ヒートポンプユニット６１と、熱交換器ユニット６
３、６５とで運転されるものである。 冷熱蓄熱モー
ド、および蓄熱モードは、ヒートポンプユニット６１に
よって作成した冷熱、又は熱を蓄熱槽ユニット６７に蓄
えるものである。蓄熱冷房モード、および蓄熱暖房モー
ドは、ヒートポンプユニット６１によって作成した冷
熱、又は熱を、蓄熱槽ユニット６７と、熱交換器ユニッ
ト６３、６５とに供給するものである。放熱冷房モー
ド、および放熱暖房モードは、蓄熱槽ユニット６７に蓄
えられている冷熱、又は熱を、熱交換器ユニット６３、
６５に供給するものである。

【００３５】図４は、制御装置１９の構成図である。制
御装置１９は、入力インタフェース１３１と、ＣＰＵ１
３３と、ＲＯＭ１３５と、ＲＡＭ１３７と、出力インタ
フェース１３９と、通信インタフェース１４１と、キー
ボード１４３と、ディスプレイ１４５と、外部記憶装置
１４７と、日射予測装置１５１とを備えている。日射予
測装置１５１は、入力インタフェース１３１に接続され
ており、測定地点の地域的特徴と、気圧の変化状態とか
らこれからの天候の状態を判断し、翌日の日射量を推定
して、ＣＰＵ１３３に日射予測を出力する装置である。

【００３６】次に、制御装置１９によって実行される処
理を説明する。制御装置１９によって制御される住宅エ
ネルギ制御システム１は、各部が次ぎに示す諸元を有す
る。蓄電池ユニット３１は、住宅で１日に使用する電力
量をほぼ供給できる容量ＱＢ［ＫＶＡ］を有する。

【００３７】住宅のトータル負荷容量をＱＪ［ＫＶＡ］
とする。売電は、昼間と夜間とは別料金とする。図５
は、消費量学習処理ルーチンのフローチャートである。
消費量学習処理ルーチンは、ＣＰＵ１３３によって所定
時間毎に起動される。まず、消費電流値の入力が行われ
る（Ｓ２３００）。消費電流値は、電流センサ７の指示
値を入力インタフェース１３１を介して入力することに
より行われる。消費電流値の入力後、次に時間毎の消費
電力量の算出を行う（Ｓ２３１０）。次いで、前週の同
曜日の時間毎の平均消費電力量の読み込みを行う（Ｓ２
３２０）。前週の時間毎の平均消費電力量は、ＲＡＭ１
３７から入力する。

【００３８】次に、前週の時間毎の平均消費電力量を本
日の消費電力量で補正して本日の時間毎の平均消費電力
量を算出し（Ｓ２３３０）、求めた平均消費電力量をＲ
ＡＭ１３７の本日の曜日のエリアに格納する（Ｓ２３４
０）。本消費量学習ルーチンにより、曜日毎で、かつ毎
時間毎の平均電力消費量がＲＡＭ１３７にテーブルとし
て作成される。

【００３９】次に第１実施例を説明する。図６は、充放
電制御処理ルーチンのフローチャートである。充放電制
御処理は、ＣＰＵ１３３によって、実行される。この処
理が起動されると、まず翌日昼間の消費電力量を算出す
る（Ｓ２４００）。これは、夜間の所定時間に達したと
き、実行される処理であって、Ｓ２３４０にてＲＡＭ１
３７に格納された平均消費電力量の昼間時間帯分を積算
することにより算出される。

【００４０】次いで、翌日昼間の消費電力量が蓄電池の
容量より大きいかの判断を行う（Ｓ２４１０）。蓄電池
の容量は、予め、キーボード１４３から入力されてい
る。ここで、消費電力量の方が蓄電池の容量より大きい
と判断した場合には、夜間に蓄電池をフル充電する（Ｓ
２４２０）。フル充電は、電流センサ４１の出力値をモ
ニタし、充電量が所定値に達するまで蓄電池ユニット３
１を充電することにより行われる。

【００４１】一方、翌日の消費電力量が蓄電池の容量よ
り大きくないと判断した場合には、次に、夜間に翌日昼
間の消費電力量だけ蓄電池を充電する（Ｓ２４３０）。
Ｓ２４２０、又はＳ２４３０によって、蓄電池ユニット
３１に充電された電力は、昼間に優先的に放電される
（Ｓ２４４０）。つまり、外部からの受電に先立って、
蓄電池ユニット３１の電力が消費される。

【００４２】以上に説明した第１実施例により、廉価な
夜間の電力を、昼間に利用でき、電力料金を低減するこ
とができるという極めて優れた効果を奏する。しかも、
翌日の消費量だけ、充電することから、充放電にともな
う損失を可能な限り低減できる。

【００４３】次に第２実施例を説明する。図７は充電制
御処理のフローチャート、図８は放電制御処理のフロー
チャートである。これらは、共にＣＰＵ１３３によって
所定時間毎に起動される。充電制御処理が起動される
と、まず、蓄電池の残量を算出する（Ｓ２５００）。蓄
電池の残量は、電流センサ４１の出力値の積算値に基づ
いて算出する。つまり、充放電量の積算値から残量を推
定する。

【００４４】次いで、昼夜料金較差があるか否かを判断
する（Ｓ２５１０）。昼夜料金較差があるか否かは、キ
ーボード１４３から予め入力されている。ここで料金較
差があると判断された場合には、次に蓄電池の残量が所
定以下か否かを判断する（Ｓ２５３０）。所定以下であ
れば、次に消費電流が充電許可値以下であるか否かを判
断する（Ｓ２５４０）。消費電流は、電流センサ７の出
力から算出する。充電許可値は、キーボード１４３から
予め入力されている。充電許可値は、通常は、消費電流
に対して小さな値が設定される。

【００４５】消費電流が充電許可値より大きい場合に
は、そのまま本ルーチンを一旦終了する。つまり、他の
箇所での電力消費が大きい場合には、充電する余剰電流
が少ないので、充電を行うことなく本処理ルーチンを終
了する。一方、消費電流が充電許可値以下の場合には、
次に蓄電池がフル充電状態に達するまで充電を行う（Ｓ
２５２０）。フル充電状態は、蓄電池の残量がほぼ１０
０％状態になったときである。

【００４６】昼夜料金較差があって、電池の残量が所定
より多い場合には（Ｓ２５３０）、次に夜か否かを判断
する（Ｓ２５５０）。つまり、電力料金が安価か否かを
判断する。夜でなければそのまま本ルーチンを一旦終了
し、夜であれば次に消費電流が充電許可値以下か否かを
判断する処理に移行する（Ｓ２５４０）。以後、許可値
以下であれば、フル充電を実行する（Ｓ２５２０）。

【００４７】又、昼夜料金較差がないと判断された場合
には（Ｓ２５１０）、蓄電池をフル充電状態にする処理
を行う（Ｓ２５２０）。以上に説明した充電制御処理に
より、夜間電力料金が安価な場合には、夜間に充電する
ことができ、蓄電池の容量が極めて少なくなった場合に
は、即刻充電することが出きる。

【００４８】図８の放電制御処理が起動されると、まず
消費電流（外部からの流入量）算出を行う（Ｓ２６０
０）。消費電流は、電流センサ７からの信号から求め
る。次いで、消費電流が上限値以上か否かを判断する
（Ｓ２６１０）。上限値は、キーボード１４３から予め
入力される。ここでは、契約電流値より僅かに小さな値
が設定される。

【００４９】消費電流が上限値に達していなければ、そ
のまま次の処理に移行し、消費電流が上限値以上であれ
ば、次に所定増加率で放電を行う処理を実行する（Ｓ２
６２０）。つまり、消費電流が上限値以上になっている
場合には、蓄電池ユニット３１から放電される電流値を
所定の増加率で増大させ、外部から流入する電流値を抑
制する処理を実行する。

【００５０】Ｓ２６１０、又はＳ２６２０の処理後、次
に消費電流が放電終了値以下か否かの判断を行う（Ｓ２
６３０）。放電終了値は、キーボード１４３から予め入
力される。放電終了値は、上限値より小さな値が設定さ
れる。ここで、消費電流が放電終了値より大きければ、
そのまま本ルーチンを一旦終了し、以下であれば、次に
放電を停止する（Ｓ２６４０）。つまり、消費電流が小
さくなって、上限値をオーバする虞がなくなったとき、
蓄電池ユニット３１の消耗、および効率の低下を防止す
るため、放電を停止する。

【００５１】以上に説明した第２実施例により、消費電
流が上限値を越えることを抑制することが出きる。これ
により、契約容量を低めに設定でき、電力料金と、設備
費とを低減することができるという効果を奏する。次に
第３実施例を説明する。

【００５２】図９は、蓄放熱制御処理のフローチャート
である。この処理は、ＣＰＵ１３３によって所定時間毎
に起動される。該処理が起動されると、まず消費熱量を
入力する（Ｓ２７００）。消費熱量は、制御装置８３か
ら入力する。次いで、昼間の消費熱量を算出する（Ｓ２
７１０）。昼間の消費熱量は、電力料金が高価格となる
時間帯の消費熱量を積算することにより算出する。次
に、昼間の消費熱量が蓄熱容量より大きいか否かを判断
する（Ｓ２７２０）。蓄熱容量は、キーボード１４３か
ら予め入力された値であって、設備容量が設定される。

【００５３】昼間の消費熱量が蓄熱容量より大きいと判
断した場合には、次に夜間フル蓄熱を行う（Ｓ２７３
０）。つまり、電力料金が安価な夜間に、ヒートポンプ
ユニット６１を作動させて、蓄熱槽ユニット６７に、フ
ル蓄熱を行う。一方、昼間の消費熱量が蓄熱容量以下の
場合には、次に、昼間の消費熱量に基づいて翌日の消費
熱量を推定する（Ｓ２７４０）。翌日の消費熱量は、こ
こでは、昼間の消費熱量とする。次いで、夜間翌日の消
費熱量を蓄熱する（Ｓ２７５０）。つまり、電力料金の
安価な夜間に、翌日消費されると期待される熱量だけ、
蓄熱槽ユニット６７に蓄熱する。

【００５４】Ｓ２７３０、又はＳ２７５０にて、蓄熱を
行う処理を行った後、次に昼間まず蓄熱したものを放熱
する（Ｓ２７６０）。これにより、蓄熱した熱量が優先
的に、昼間に消費される。以上に説明した第３実施例に
より、夜間の安価な電力を用いて、蓄熱を行い、昼間に
消費することができる。しかも、翌日の消費量を推定し
て、その消費量だけ蓄熱する事から、徒に多くの蓄熱を
行って、熱効率を低下させることがない。

【００５５】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々な
態様の実施が可能である。例えば、上記実施例は、電力
の受電に関する技術であったが、これに限定されること
なく、熱エネルギの買い入れや、その他のガスなどの流
体エネルギの買い入れの場合に付いても、本発明の要旨
を変更しない範囲で実施可能である。

【００５６】

【発明の効果】請求項１のエネルギ供給方法は、エネル
ギの購入価格が時間帯によって変化す る場合に、安価な
ときに、高価なときに消費するエネルギを蓄えておい
て、高価なときに、安価なときに蓄えておいたエネルギ
を消費することが可能になるとともに、安価なときに蓄
える量をエネルギの消費日の曜日と、前日の時間毎の消
費量とに基づいて推定した量だけとすることが出来る。
これにより、消費するのに必要なだけエネルギを蓄えて
おいて、それを消費するようにすることで、蓄えるため
の変換や蓄え中の漏れによる損失を最小限にすることが
でき、エネルギの購入額を可能な限り低減することが出
来るという極めて優れた効果を奏する。

【００５７】請求項２の空調機への電力供給方法は、電
力の購入価格が時間帯によって変化する場合に、安価な
ときに、高価なときに消費する分だけ推定して熱エネル
ギの形で蓄えておいて、高価なときに、安価なときに蓄
えておいた熱エネルギを利用することが可能になる。こ
れにより、消費するのに必要なだけ熱エネルギを蓄えて
おいて、それを消費するので、蓄えるための変換や蓄え
中の漏れによる損失を最小限にすることが出来、電力の
購入額を可能な限り低減することが出来るという極めて
優れた効果を奏する。

【００５８】請求項３の空調機への電力供給方法は、電
力の購入価格が時間帯によって変化する場合に、安価な
ときに、高価なときに消費する熱エネルギを蓄えておい
て、高価なときに、安価なときに蓄えておいた熱エネル
ギを利用することが可能になるとともに、翌日の熱エネ
ルギの消費量が大きい場合には、蓄熱槽の容量一杯まで
蓄熱して、最大限に電力の購入料金の低減効果を享受
し、一方翌日の熱エネルギの消費量が小さい場合には、
消費するのに必要なだけの熱エネルギを蓄えておいて、
それを消費するようにすることで、蓄えるための変換や
蓄え中の漏れによる損失を最小限にすることが出来る。
これにより、設備の利用効率アップと、エネルギの購入
額の低減効果とを、揃って達成できるという極めて優れ
た効果を奏する。

【００５９】請求項４の空調機への電力供給方法は、電
力の購入価格が時間帯によって変化する場合に、安価な
ときに、高価なときに消費する熱エネルギを蓄えておい
て、 高価なときに、安価なときに蓄えておいた熱エネル
ギを優先的に利用することが可能になるとともに、翌日
の熱エネルギの消費量が大きい場合には、蓄熱槽の容量
一杯まで蓄熱して、最大限に電力の購入料金の低減効果
を享受し、一方翌日の熱エネルギの消費量が小さい場合
には、必要なだけ熱エネルギを蓄えておいて、それを消
費するようにすることで、蓄えるための変換や蓄え中の
漏れによる損失を最小限にすることが出来る。これによ
り、蓄熱槽の利用効率のアップと、電力の購入額の低減
効果とを揃って達成できるという極めて優れた効果を奏
する。

【００６０】請求項５のエネルギ供給方法は、エネルギ
の購入価格が時間帯によって変化する場合に、安価なと
きに、高価なときに消費する分を曜日を加味して推定し
て蓄えておいて、高価なときに、安価なときに蓄えてお
いた分を消費することが可能になる。

【００６１】これにより、消費するのに必要なだけ熱エ
ネルギを蓄えておいて、それを消費するようにすること
で、蓄えるための変換や蓄え中の漏れによる損失を最小
限にすることが出来、エネルギの購入額を低減すること
が出来るという極めて優れた効果を奏する。

【００６２】請求項６の空調機への電力供給方法は、電
力の購入価格が時間帯によって変化する場合に、安価な
ときに、高価なときに消費する分を曜日を加味して、推
定して、その量を熱エネルギで蓄えておいて、高価なと
きに、安価なときに蓄えておいた熱エネルギを利用する
ことが可能になる。

【００６３】これにより、消費するのに必要なだけ熱エ
ネルギを蓄えておいて、それを消費するようにすること
で、蓄えるための変換や蓄え中の漏れによる損失を最小
限にすることが出来、電力の購入額を低減することが出
来るという極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】住宅エネルギ制御システム１の全体構成図であ
る。

【図２】パワーユニット１５の構成図である。

【図３】空調機１７の構成図である。

【図４】制御装置１９の構成図である。

【図５】消費量学習処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】充放電制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図７】充電制御処理のフローチャートである。

【図８】放電制御処理のフローチャートである。

【図９】蓄放熱制御処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１…住宅エネルギ制御システム、２…引込口、３…電力
量計、５…電磁開閉器、７…電流計、９…分岐開閉器、
１３…温水機、１５…パワーユニット、１７…空調機、
１９…制御装置、２９…売電充電ユニット、２９Ａ…売
電接続端子、２９Ｂ…出力端子、２９Ｃ…制御端子、３
１…蓄電池ユニット、３３…インバータユニット、３３
Ａ…入力端子、３３Ｂ…出力端子、３３Ｃ…制御端子、
３５…入出力切替スイッチ、３５Ａ…切替スイッチ、３
５Ｂ…操作コイル、３５Ｃ…端子、３５Ｄ…端子、３５
Ｅ…端子、３６…入出力切替スイッチ、３６Ａ…切替ス
イッチ、３６Ｂ…操作コイル、３６Ｃ…端子、３６Ｄ…
端子、３６Ｅ…端子、３７…通信インタフェース、４１
…電流センサ、４８…端子、４９…端子、６１…ヒート
ポンプユニット、６１Ａ…出力側、６１Ｂ…入力側、６
３…熱交換ユニット、６３…熱交換器ユニット、６３Ａ
…入力側、６３Ｂ…出力側、６３Ｃ…制御ユニット、６
３Ｄ…入気温センサ、６３Ｅ…出気温センサ、６３Ｆ…
送風機、６７…蓄熱槽ユニット、６７Ａ…入力側、６７
Ｂ…出力側、６９…電磁開閉弁、７１…電磁弁、７３…
電磁開閉弁、７５…ポンプ、７７…ポンプ、７９…電磁
弁、７９Ａ…ポート、７９Ｂ…ポート、７９Ｃ…ポー
ト、７９Ｄ…ポート、８１…動力盤、８３…制御装置、
８５…二分岐部、８５…冷媒管、８５Ａ…二分岐部、９
１…温水タンク、９３…ヒータ、９５…電磁弁、９６…
電磁弁、９７…温度センサ、９９…水量センサ、１０１
…制御装置、１０３…給水管、１０５…送水管、１３１
…入力インタフェース、１３９…出力インタフェース、
１４１…通信インタフェース、１４３…キーボード、１
４５…ディスプレイ、１４７…外部記憶装置、１５１…
日射予測装置

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からエネルギを買い入れるエネルギ
   購入手段と、 上記エネルギ購入手段によって購入したエネルギを貯蔵
   するエネルギ貯蔵手段と、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵する貯蔵量を、エネルギの
   消費日の曜日と、エネルギの消費日の前日の時間毎のエ
   ネルギの消費量とに基づいて推定した、エネルギの消費
   日の所定時間範囲の消費エネルギ量だけ貯蔵する貯蔵制
   御手段と、 上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギを上記
   エネルギの消費日の所定時間範囲にエネルギ消費手段に
   供給するエネルギ供給手段とを備えるエネルギ供給方
   法。
2. 【請求項２】 外部から電力を買い入れる電力購入手段
   と、 上記電力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで
   貯蔵する蓄熱槽と、上記蓄熱槽に貯蔵する熱エネルギ量を、熱エネルギの消
   費日の曜日と、熱エネルギの消費日の前日の時間毎の熱
   エネルギの消費量とに基づいて推定した、熱エネルギの
   消費日の所定時間範囲の消費熱エネルギ量だけ貯蔵する
   熱エネルギ貯蔵制御手段と、 上記蓄熱槽に貯蔵されている熱エネルギを上記熱エネル
   ギの消費日の所定時間範囲に空調機に供給する熱エネル
   ギ供給手段とを備える空調機への電力供給方法。
3. 【請求項３】 外部から電力を買い入れる電力購入手段
   と、 上記電力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで
   貯蔵する蓄熱槽と、 翌日の昼間の熱エネルギ消費量が、上記蓄熱槽の蓄熱容
   量より大きいか否かの判断手段と、 上記判断手段で大きいと判断した場合には、熱エネルギ
   を上記蓄熱槽へ能力一杯まで貯蔵し、小さいと判断した
   場合には翌日の消費熱量を推定しその分の熱エネルギを
   貯蔵する貯蔵量購入制御手段と、 上記蓄熱槽に貯蔵されている熱エネルギを空調機に供給
   する熱エネルギ供給手 段とを備える空調機への電力供給
   方法。
4. 【請求項４】 上記熱エネルギ供給手段を上記蓄熱槽に
   貯蔵されている熱エネルギを翌日の昼間に優先的に空調
   機に供給するとしたことを特徴とする請求項３記載の空
   調機への電力供給方法。
5. 【請求項５】 外部からエネルギを買い入れるエネルギ
   購入手段と、 上記エネルギ購入手段によって購入したエネルギを貯蔵
   するエネルギ貯蔵手段と、 上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵する貯蔵量を、エネルギの
   消費日の曜日により制御する貯蔵量制御手段と、 上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギをエネ
   ルギ消費手段に供給するエネルギ供給手段とを備えるエ
   ネルギ供給方法。
6. 【請求項６】 外部から電力を買い入れる電力購入手段
   と、 上記電力購入手段によって購入した電力を熱エネルギで
   貯蔵する蓄熱槽と、 上記蓄熱槽に貯蔵する熱エネルギ量を、熱エネルギの消
   費日の曜日により制御する熱エネルギ貯蔵量制御手段
   と、 上記蓄熱槽に貯蔵されている熱エネルギを空調機に供給
   する熱エネルギ供給手段とを備える空調機への電力供給
   方法。