JP6552795B2 - 省エネルギー支援装置、空調システム、及び空調ネットワークシステム - Google Patents
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Description
前記選択手段によって選択された前記空調システムの中間値を同じグループに属する他の空調システムに対して送信する送信手段とを具備し、前記中間値は、設定温度に応じて設定される低圧側圧力目標値である省エネルギー支援装置である。
また、上記省エネルギー支援装置によれば、外気温度、日射量、及び建物の向きのうち、少なくともいずれか二つを用いて設置環境が近似する空調システム同士をグループ化することが可能となる。
上記空調ネットワークシステムにおいて、前記空調システムは、通信手段を備える室外機と、通信手段を備える室内機と、通信媒体を介して前記室外機及び前記室内機と通信可能とされた制御装置とを備え、前記制御装置は、前記室外機を制御する室外機制御手段と、前記室内機を制御する室内機制御手段と、消費電力を管理する消費電力管理手段と、表示手段とを備え、前記室外機制御手段は、前記通信媒体を介して前記室外機の機器情報及びセンサ値を取得するとともに、該室外機に搭載される機器へ制御指令を出力し、前記室内機制御手段は、前記通信媒体を介して前記室内機の機器情報及びセンサ値を取得するとともに、該室内機に搭載される機器へ制御指令を出力し、前記消費電力管理手段は、各前記空調システムの設置環境に関するデータ、構成に関するデータ、制御演算における入力データ及び中間値、及び消費電力を省エネルギー支援装置に送信可能とされ、前記省エネルギー支援装置から中間値を取得した場合に、該中間値を指標値として前記表示手段に表示させてもよい。
更に、室内機制御手段及び室外機制御手段が室内機及び室外機とは独立して設けられた制御装置内に設けられているので、例えば、室内機制御手段及び室外機制御手段を空調システムの製造元の管理下に置くことで、プログラムに関する更新等の作業を容易に行うことが可能となる。
図1は、本実施形態に係る空調ネットワークシステムの全体構成を概略的に示した図である。図1に示すように、空調ネットワークシステム100は、複数の空調システム1a、1b、・・・1nと、省エネルギー支援装置10とを備えている。各空調システム1a〜1nと省エネルギー支援装置10とは、ネットワーク4を介して接続され、相互間での情報の授受が可能な構成とされている。
室外機Bは、例えば、冷媒を圧縮して送出する圧縮機11、冷媒の循環方向を切り換える四方弁12、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器13、室外ファン15、冷媒の機液分離等を目的として圧縮機11の吸入側配管に設けられたアキュムレータ16等を備えている。また、室外機Bには、冷媒圧力を計測する圧力センサ21、冷媒温度等を計測する温度センサ24等の各種センサ類20(図3参照)が設けられている。
消費電力管理部44は、室内機制御部41、42及び室外機制御部43との間で情報の授受が可能な構成とされている。消費電力管理部44は、例えば、空調システム1aの消費電力が予め設定されているデマンド値を超えないように管理するものである。消費電力管理部44は、例えば、消費電力とデマンド値とを比較し、所定のアルゴリズムに従って室外機制御部43に対して運転制御指令を出力する。また、消費電力管理部44は、後述するように、室内機制御部41、42及び室外機制御部43から室内機A1,A2の機器情報、制御演算の入力データ及び中間値、並びに室外機Bの機器情報、制御演算の入力データ及び中間値を取得し、これらデータの全部または一部を消費電力とともに省エネルギー支援装置10に送信する。また、省エネルギー支援装置10から中間値等を受信した場合には、その中間値等を表示部45に表示させることにより、ユーザに提示する。消費電力管理部44は、上記室内機制御部41等と同様に、1つのハードウェア上に仮想的に存在してもよいし、別個のハードウェアとして設けられていてもよい。表示部45は、例えば、液晶ディスプレイである。
室外機Bにおいて、圧縮機11、四方弁12、室外ファン13等(図2参照)の各種機器61に対応してそれぞれ設けられている各種ドライバ62は、ゲートウェイ(通信手段)63を介して共通バス5に接続されている。
例えば、第1許容範囲を第2許容範囲よりも広く設定しておくことで、室外機制御部43は室内機A1、A2の出力変化情報を把握し、室外機Bの挙動を決定することが可能となる。
受信部81は、各空調システムから送信されてくるデータを受信する。受信するデータの具体例としては、各空調システムの設置環境に関するデータ、制御演算における入力データ及び中間値(例えば、低圧側圧力目標値等)、及び消費電力等が挙げられる。
ここで、設置環境に関するデータとしては、例えば、外気温度、日射量、及び建物の向きなどが挙げられる。制御演算における入力データとしては、例えば、外気温度、設定温度、室内吸い込み温度、低圧側圧力、高圧側圧力、膨張弁開度等が挙げられる。中間値としては、例えば、低圧側圧力目標値等が挙げられる。
選択部83は、同じグループに属する空調システムの中で、最も消費電力が少ない空調システムを選択する。
送信部84は、選択部83によって選択された空調システムの中間値(例えば、低圧側圧力目標値等)をベンチマーク(指標値)として、同じグループに属する他の空調システムに対して送信する。
まず、運転中の各空調システム1a〜1nにおいては、設置環境に関するデータ(外気温度、日射量等)、制御入力データ(外気温度、設定温度、室内吸い込み温度、低圧側圧力、高圧側圧力、膨張弁開度等)及び制御演算に関する中間値(例えば、低圧側圧力目標値等)が消費電力管理部44によって収集され、これらの情報が消費電力とともに通信媒体4を介して省エネルギー支援装置10に送信される。
グループ作成部82では、各空調システムにおける設置環境に関するデータを比較し、それらの誤差が所定の近似範囲内である空調システムを抽出して、設置環境が近似する空調システムのグループ化を行う。例えば、外気温度の差分が1℃以内であり、かつ、日射量の差分が300[W/m2]以内である空調システム同士をグループ化する。
次に、本発明の第2実施形態に係る省エネルギー支援装置、空調システム、及び空調ネットワークシステムについて説明する。
本実施形態に係る空調ネットワークシステムにおいては、省エネルギー支援装置の構成が上述した第1実施形態と異なる。
以下、本実施形態の省エネルギー支援装置について、上述した第1実施形態に係る空調ネットワークシステムと異なる点について主に説明する。
図5は、本実施形態に係る省エネルギー支援装置の機能ブロック図である。図5に示すように、省エネルギー支援装置10aは、受信部81と、グループ作成部82と、選択部83´と、データ蓄積部85とを備えている。受信部81、グループ作成部82については、上述した第1実施形態と同様である。選択部83´は、同じグループに属する空調システムのうち、消費電力が最も大きな空調システムを選択し、その空調システムに関する受信データをデータ蓄積部85に蓄積する。これにより、各グループ内において最も消費電力が大きな空調システムに関するデータがデータ蓄積部85に蓄積されることとなる。
そして、このように蓄積されたデータは、異常予兆データとして取り扱われ、分析されることにより、異常の予兆検知に利用されることとなる。
次に、本発明の第3実施形態に係る省エネルギー支援装置、空調システム、及び空調ネットワークシステムについて説明する。
上述した第1実施形態では、グループ作成部82が、設置環境の近似する空調システム同士をグループ化していたが、本実施形態では、グループ作成部が空調システムの構成の近似する空調システム同士をグループ化する点が異なる。
以下、本実施形態に係る省エネルギー支援装置について、上述した第1実施形態に係る空調ネットワークシステムと異なる点について主に説明する。
このような省エネルギー支援装置10bでは、各空調システムから送信された、構成に関するデータ(例えば、室外機出力(室外機が運転中に発揮している能力)及び室内機の運転台数と運転中の室内機の容量)、制御入力データ(外気温度、設定温度、室内吸い込み温度、低圧側圧力、高圧側圧力、膨張弁開度等)及び制御演算に関する中間値(例えば、低圧側圧力目標値等)が受信部81によって受信される。
続いて、選択部83によって、同じグループに属する空調システムのうち、消費電力が最も小さい空調システムが選択される。そして、送信部84では、選択部83によって選択された空調システムの中間値(低圧側圧力目標値等)が、そのグループに属する他の空調システムに対して送信される。
次に、本発明の第4実施形態に係る省エネルギー支援装置、空調システム、及び空調ネットワークシステムについて説明する。
本実施形態に係る空調ネットワークシステムにおいては、省エネルギー支援装置の構成が上述した第3実施形態と異なる。
以下、本実施形態の省エネルギー支援装置10cについて、上述した第1実施形態に係る空調ネットワークシステムと異なる点について主に説明する。
図7は、本実施形態に係る省エネルギー支援装置10cの機能ブロック図である。図7に示すように、省エネルギー支援装置10cは、受信部81と、グループ作成部82´と、選択部83´と、データ蓄積部85とを備えている。受信部81、グループ作成部82´については、上述した第3実施形態と同様である。選択部83´は、同じグループに属する空調システムのうち、消費電力が最も大きな空調システムを選択し、その空調システムに関する受信データをデータ蓄積部85に蓄積する。これにより、各グループ内において最も消費電力が大きな空調システムに関するデータがデータ蓄積部85に蓄積されることとなる。そして、このように蓄積されたデータは、異常予兆データとして取り扱われ、分析されることにより、異常の予兆検知に利用されることとなる。
上述のように、第4実施形態に係る省エネルギー支援装置は、第2実施形態に係る選択部83´及びデータ蓄積部85と、第3実施形態に係るグループ作成部等とを組み合わせた構成とされている。
3 制御装置
10、10a、10b、10c 省エネルギー支援装置
41、42 室内機制御部
43 室外機制御部
44 消費電力管理部
45 表示部
81 受信部
82、82´ グループ作成部
83、83´ 選択部
84 送信部
85 データ蓄積部
100 空調ネットワークシステム
A1,A2 室内機
B 室外機
Claims (10)
- 複数の空調システムとネットワークを介して接続される省エネルギー支援装置であって、
各前記空調システムの設置環境に関するデータ、制御演算における入力データ及び中間値、及び消費電力を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された設置環境に関するデータを用いて、設置環境が近似する前記空調システムをグループ化するグループ作成手段と、
同じグループに属する前記空調システムの中で、最も消費電力が少ない、または、成績係数が最も高い空調システムを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記空調システムの中間値を同じグループに属する他の空調システムに対して送信する送信手段と
を具備し、
前記中間値は、設定温度に応じて設定される低圧側圧力目標値である省エネルギー支援装置。 - データを蓄積するデータ蓄積手段を更に備え、
前記選択手段は、同じグループに属する前記空調システムの中で、消費電力が最も大きい、または、成績係数が最も低い空調システムを選択し、選択した空調システムに関して受信したデータの全てまたはその一部を前記データ蓄積手段に蓄積する請求項1に記載の省エネルギー支援装置。 - 前記中間値は、他の空調システムの表示部に表示させるための情報要素である請求項1または請求項2に記載の省エネルギー支援装置。
- 前記設置環境に関するデータは、外気温度、日射量、及び建物の向きの少なくとも一つを含む請求項1または請求項2に記載の省エネルギー支援装置。
- 複数の空調システムとネットワークを介して接続される省エネルギー支援装置であって、
各前記空調システムの構成に関するデータ、制御演算における中間値、及び消費電力を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された構成に関するデータを用いて、構成が近似する前記空調システムをグループ化するグループ作成手段と、
同じグループに属する前記空調システムの中で、最も消費電力が少ない、または、最も成績係数が高い空調システムを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記空調システムの中間値を同じグループに属する他の空調システムに対して送信する送信手段と
を具備し、
前記中間値は、設定温度に応じて設定される低圧側圧力目標値である省エネルギー支援装置。 - データを蓄積するデータ蓄積手段を更に備え、
前記選択手段は、同じグループに属する前記空調システムの中で、消費電力が最も大きい、または、成績係数が最も低い空調システムを選択し、選択した空調システムに関して受信したデータの全てまたはその一部を前記データ蓄積手段に蓄積する請求項5に記載の省エネルギー支援装置。 - 前記構成に関するデータは、室外機容量及び室内機の台数と該室内機の容量構成の少なくともいずれか一方を含む請求項5または請求項6に記載の省エネルギー支援装置。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の省エネルギー支援装置と、
前記省エネルギー支援装置とネットワークを介して接続される複数の空調システムと、
を具備する空調ネットワークシステム。 - 前記空調システムは、
通信手段を備える室外機と、
通信手段を備える室内機と、
通信媒体を介して前記室外機及び前記室内機と通信可能とされた制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記室外機を制御する室外機制御手段と、
前記室内機を制御する室内機制御手段と、
消費電力を管理する消費電力管理手段と、
表示手段と
を備え、
前記室外機制御手段は、前記通信媒体を介して前記室外機の機器情報及びセンサ値を取得するとともに、該室外機に搭載される機器へ制御指令を出力し、
前記室内機制御手段は、前記通信媒体を介して前記室内機の機器情報及びセンサ値を取得するとともに、該室内機に搭載される機器へ制御指令を出力し、
前記消費電力管理手段は、各前記空調システムの設置環境に関するデータ、構成に関するデータ、制御演算における入力データ及び中間値、及び消費電力を省エネルギー支援装置に送信可能とされ、前記省エネルギー支援装置から中間値を取得した場合に、該中間値を指標値として前記表示手段に表示させる請求項8に記載の空調ネットワークシステム。 - 前記室外機制御手段及び前記室内機制御手段は、仮想化された制御部として前記制御装置に搭載されている請求項9に記載の空調ネットワークシステム。
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