WO2011155516A1 - エネルギー管理装置 - Google Patents

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WO2011155516A1
WO2011155516A1 PCT/JP2011/063113 JP2011063113W WO2011155516A1 WO 2011155516 A1 WO2011155516 A1 WO 2011155516A1 JP 2011063113 W JP2011063113 W JP 2011063113W WO 2011155516 A1 WO2011155516 A1 WO 2011155516A1
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WO
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data
people
environmental
air conditioner
setting data
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Application number
PCT/JP2011/063113
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English (en)
French (fr)
Inventor
高山　久
仲野　章生
Original Assignee
パナソニック電工株式会社
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Publication date
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
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    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F24F2110/12—Temperature of the outside air
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10—Occupancy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/04—Sensors detecting the presence of a person
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the present invention relates to an energy management device for optimizing the operation of an air conditioner and a refrigerator / freezer showcase so as to suppress an increase in energy consumption in a space including the air conditioner and the refrigerator-freezer showcase.
  • the content of the operation is often the same or the rules that determine the content of the operation are the same, and finally The content of driving was determined based on the user's sense.
  • an appropriate room temperature during cooling operation and heating operation is formulated as a fixed function with respect to the outside air temperature.
  • a technique is described in which a set temperature is compared with a temperature derived by a function, and a temperature at which energy consumption is reduced is set as a target temperature of the air conditioner.
  • the technique described in the above document has a problem in that it does not always lead to energy saving because a function that determines the set temperature of the room temperature is applied in consideration of human comfort. ing.
  • the operating state of the air conditioner and the refrigerated showcase affects the energy consumption of each other. Therefore, for example, the temperature setting of an air conditioner that takes comfort into account has an impact on the increase in energy consumption for a freezer / refrigerated showcase. May result in an increase.
  • an object of the present invention is to provide an energy management device that can reduce the amount of energy consumed comprehensively in consideration of the influence of the number of people in the space where the air conditioner and the refrigerated showcase are arranged. There is to do.
  • the present invention is an energy management device that manages energy consumption in a space including an air conditioner and a refrigerated showcase in a space where the air conditioner and the refrigerated showcase are arranged.
  • the environmental data monitoring unit that monitors the environmental data including the outside air temperature around the environment, and the environmental data and the setting data that are in the same time zone as the operation data are associated as one data set for each specific environmental condition of the environmental data
  • a data aggregation part that classifies the data sets of the Focusing on the energy consumption of the air conditioner and freezer / refrigeration showcase included in the conversion data, the environmental condition analysis unit that seeks the optimum setting data that saves energy for each environmental condition, and the environmental condition analysis unit determined Using the optimum setting data for each environmental condition, an analysis unit for each time period for obtaining optimum setting
  • the present invention not only the environmental conditions including the room temperature and the outside temperature in the space where the air conditioner and the freezer / refrigeration showcase are arranged, but also the influence of the number of people existing in the space is considered. Since the setting data of the refrigerated showcase is corrected, there is an advantage that energy consumption can be reduced comprehensively.
  • a setting data transmission unit that transmits the optimum setting data for each time zone derived by the time zone analysis unit to the controller, wherein the controller uses the setting data received from the setting data transmission unit to It is desirable to control the showcase.
  • the setting data transmission unit has a function of acquiring data for extracting the data set for each environmental condition by appropriately changing the set temperature of the air conditioner.
  • the data totaling unit may perform classification using the outside air temperature and the outside air humidity as the environmental condition for classifying the data set.
  • the controller can employ a configuration for controlling the air conditioner and the refrigerated showcase using the setting data derived by the environmental condition analysis unit.
  • the data totaling unit adopts setting data, operation data, and environmental data only during the normal operation period of the air conditioner and the refrigerated showcase.
  • the environmental condition analysis unit determines whether the number of people included in the environmental data is classified into a plurality of preset number of people, and the corresponding number of people It is desirable to set the average value of the reference number of people and estimate the energy consumption when the number of people in the space is the reference number of people.
  • the environmental condition analysis unit calculates the number of people correction coefficient ⁇ that represents a preset increase in consumption per person to a value obtained by subtracting the reference number of people from the number of people included in the environmental data. To calculate the corrected consumption and subtract the corrected consumption from the energy consumption included in the driving data to estimate the energy consumption when the number of people in the space is the reference number It is desirable to do.
  • the environmental condition-specific analysis unit calculates the number of people correction coefficient ⁇ representing a reduction in consumption per person set in advance to a value obtained by subtracting the reference number of people from the number of people included in the environmental data. To calculate the corrected consumption, and by adding the corrected consumption to the energy consumption included in the driving data, estimate the energy consumption when the number of people in the space is the standard number of people It is desirable to do.
  • the environmental condition analysis unit extracts multiple data sets for which the estimated energy consumption is relatively small for each combination of the number of people and the outside air temperature, and among the setting data included in the extracted multiple data sets. Therefore, it is desirable to derive optimal setting data that has a high probability of minimizing energy consumption.
  • the terminal device 2 that controls and monitors the air conditioner 31 and the refrigerated showcase 32, and the management that manages the energy consumed by the air conditioner 31 and the refrigerated showcase 32.
  • the structure provided with the apparatus 1 is illustrated.
  • the terminal device 2 and the management device 1 can communicate with each other via the telecommunication line 3.
  • the refrigerated showcase (hereinafter referred to as “refrigerator”) 32 may be either a closed type or an open type, but the configuration of this embodiment can be expected to be particularly effective when it is an open type.
  • the management device 1 and the terminal device 2 can be realized as dedicated devices in addition to being realized using a computer, respectively.
  • the telecommunications line 3 may use a private line in addition to a public network such as the Internet. It is also possible to adopt a configuration in which the function of the management device 1 and the function of the terminal device 2 are integrated and energy is managed without performing communication.
  • a space in a supermarket (hereinafter referred to as “food supermarket”) handling foods is assumed, but the technology of the present embodiment is applied to other spaces where the air conditioner 31 and the refrigeration device 32 are used together, such as a department store. Does not prevent you from applying.
  • both the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 assume the structure which adjusts the temperature environment in a room
  • the refrigeration apparatus 32 when the ambient temperature changes, the amount of power consumed to maintain the internal temperature changes. Therefore, when the refrigeration apparatus 32 is arranged in a space in which the temperature is adjusted by the air conditioner 31, the power consumption of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 is related. Furthermore, the present embodiment is characterized in that the amount of heat radiated from a person existing in the space is taken into account as an element related to the power consumption in the air conditioner 31 and the refrigerator 32.
  • the ambient temperature may increase as the number of people in the store increases, and the power consumption may increase in order to maintain the internal temperature.
  • the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 include indoor units 31a and 32a and outdoor units 31b and 32b, respectively.
  • the amount of power consumed by the air conditioner 31 and the refrigeration device 32 is affected by the set temperature, which is the target value of the indoor temperature and the internal temperature, and the outdoor air temperature where the outdoor units 31b and 32b are installed. Therefore, a room temperature sensor 33 that measures the room temperature in the store and an outside air temperature sensor 34 that measures the outside air temperature in the vicinity of the outdoor units 31b and 32b are provided.
  • the room temperature measured by the room temperature sensor 33 may vary depending on the measurement location. As described above, since the internal temperature of the refrigerator 32 is related to the ambient temperature of the indoor unit 32a, the room temperature sensor 33 desirably measures the ambient temperature of the indoor unit 32a. It is also desirable to measure a representative value of the room temperature in the store in order to consider heat radiation from the people in the store. Furthermore, it is desirable that the outside air temperature sensor 34 individually measures the outside air temperature in the vicinity of the outdoor units 31b and 32b of the air conditioner 31 and the refrigeration device 32. The outside air temperature sensor 34 can be omitted.
  • a number counting device 35 for counting the number of people in the store is also arranged.
  • the number counting device 35 only needs to be accurate enough to provide an indication of the number of people in the store, and does not have to accurately measure the number of people in units of one person.
  • This type of person counting device 35 is an active type device that is provided at the entrance to the store and detects the passage of people by infrared rays or ultrasonic waves, or a person using an image captured by a TV camera disposed above the entrance. Passive type devices that detect the passage of the light are known.
  • the number counting devices 35 can be estimated from the number of people who have passed through the doorway and the direction of passage of the people.
  • the terminal device 2 includes a controller 21 that functions as an operation instruction unit that instructs the operations of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32.
  • the controller 21 includes a setting holding unit 21a that holds the set temperature of the air conditioner 31 and the set temperature of the refrigeration device 32, and instructs the set temperature held by the setting holding unit 21a to the air conditioner 31 and the refrigeration device 32 as target values.
  • Table 1 shows an example of setting contents of the setting holding unit 21a.
  • the controller 21 instructs the air conditioning device 31 and the refrigeration device 32 to set the temperature, and also instructs operation and stop, and instructs the air conditioning device 31 to distinguish between the cooling operation and the heating operation.
  • the controller 21 also instructs the start and stop of the additional operation.
  • the setting data of this embodiment includes, for example, a set temperature, operation start / end time of the apparatus, operation mode (operation stop / cooling operation / heating operation), application period, etc., as shown in Table 1, for example. .
  • the terminal device 2 includes an operation data collection unit 22 that monitors the operations of the air conditioner 31 and the refrigeration device 32 and collects operation data.
  • the operation data collection unit 22 collects the operation state of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 and the power consumption per unit time of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 as operation data.
  • the operation data collection unit 22 collects operation data output from the refrigeration apparatus 32 such as the blowing temperature and the internal temperature.
  • the operation data collection unit 22 also has a function of temporarily storing operation data output from the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32.
  • the types described above with respect to the operation data output by the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 are merely examples.
  • the air conditioner 31 has a function of measuring the blowout temperature
  • the blowout temperature of the air conditioner 31 is determined by the operation data collection unit 22. It is also possible to collect.
  • the terminal device 2 is also provided with an environmental data collection unit 23 that collects the temperature detected by the room temperature sensor 33 and the outside air temperature sensor 34 and the number of people in the store obtained by the number counting device 35 as environmental data.
  • the environmental data collection unit 23 also has a function of temporarily storing the room temperature and the outside temperature measured by the room temperature sensor 33 and the outside temperature sensor 34 and the number of people in the store counted by the number counting device 35 as environment data. Further, the environment data collection unit 23 may consider the number of store clerk as the number of store clerk by communicating with the shift management device that manages the shift of the store clerk.
  • controller 21, the operation data collection unit 22, and the environment data collection unit 23 are integrally provided in the terminal device 2, but these may be provided individually.
  • the management device 1 includes a setting data acquisition unit 11 and an operation data acquisition unit that acquire setting data, operation data, and environment data from the controller 21, the operation data collection unit 22, and the environment data collection unit 23 in the terminal device 2, respectively. 12 and an environmental data acquisition unit 13.
  • the setting data acquisition unit 11 acquires the set temperature of the air conditioner 31 and the set temperature of the refrigeration apparatus 32 from the controller 21, and acquires the contents of the operation that the controller 21 instructs the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32.
  • the operation data acquisition unit 12 acquires operation data related to the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 from the operation data collection unit 22.
  • the environmental data acquisition unit 13 acquires the measurement values measured by the room temperature sensor 33, the outside air temperature sensor 34, and the people counting device 35 from the environmental data collection unit 23 as environmental data.
  • the operation data acquisition unit 12 and the operation data collection unit 22 function as an operation data monitoring unit that monitors operation data
  • the environment data acquisition unit 13 and the environment data collection unit 23 include an environment data monitoring unit that monitors environment data. Function as.
  • the management apparatus 1 of this embodiment pays attention to external temperature among the environmental conditions contained in environmental data so that it may demonstrate below, the external temperature sensor 34 also has a function of an environmental data monitoring part. .
  • the setting data acquired by the setting data acquiring unit 11, the operating data acquired by the operating data acquiring unit 12, and the environmental data acquired by the environmental data acquiring unit 13 are input to the data totaling unit 14.
  • the data totaling unit 14 associates the setting data and the environmental data at the same time as the operation data as a data set, and classifies each data set according to a specific environmental condition of interest.
  • the outside air temperature measured by the outside air temperature sensor 34 is used as the environmental condition.
  • the outside air temperature the outside air temperature around either the outdoor unit 31b of the air conditioner 31 or the outdoor unit 32b of the refrigeration apparatus 32 may be used. Moreover, you may use the average value of both, or the outside temperature measured with the outside temperature sensor provided separately.
  • the data totaling unit 14 relates to the operation data in which the operation state of either the air conditioner 31 or the refrigeration device 32 included in the operation data acquired by the operation data acquisition unit 12 from the operation data collection unit 22 indicates an abnormal state. Excluded from processing. That is, the data set does not include data when the operating state of either the air conditioner 31 or the refrigeration apparatus 32 is abnormal.
  • the environmental condition analysis unit 15 calculates a power consumption amount obtained by summing the power consumption amount of the air conditioner 31 and the power consumption amount of the refrigeration apparatus 32 included in the operation data of each data set.
  • the analysis unit 15 obtains the number of people in the store from the environmental data, and further classifies the data set classified according to the outside temperature in increments of 1 ° C. according to the number of people in the store in increments of 20 people. Then, the total power consumption is corrected by using the number correction coefficients ⁇ and ⁇ set appropriately. That is, the environmental condition analysis unit 15 determines whether the number of people included in the environmental data is classified into a plurality of preset number of people.
  • the plurality of people bands include, for example, a person band of 1 to 20 people, a person band of 21 to 40 people, and the like.
  • the number of people correction coefficients ⁇ and ⁇ are individually set for the cooling operation and the heating operation by the air conditioner 31, and the number of people correction coefficient ⁇ during the cooling operation represents an increase in power consumption per person.
  • the number of people correction coefficient ⁇ during driving represents a decrease in power consumption per person. That is, the units of the number correction coefficients ⁇ and ⁇ are [Wh / person]. Since the number of people correction coefficients ⁇ and ⁇ need to be set based on actual measurement, the environmental condition analysis unit 15 includes a parameter correction unit (not shown) for correcting the number of people correction coefficients ⁇ and ⁇ based on actual measurement. ) Is desirable.
  • An average value of the number of people in the store is determined as a reference number of people (for example, the reference number of people in the range of 1 to 20 is 10 and the reference number of people in the range of 101 to 120 is 110). Determined as a person). Then, the environmental condition analysis unit 15 sets the average value of the number of people in the actual store, which is included in the environmental data, into which the number of people in the store is classified as the reference number of people used for correction. If the value obtained by multiplying the number of people increased or decreased relative to the standard number of people by the number of people correction coefficients ⁇ and ⁇ is used as the power consumption correction value, the power consumption when the number of people in the store is the standard number of people from the actual power consumption. The amount can be estimated.
  • the environmental condition analysis unit 15 corrects consumption by multiplying the value obtained by subtracting the reference number from the number of people in the store included in the environmental data when the air conditioner 31 is in cooling operation, by the number of people correction coefficient ⁇ .
  • the environmental condition analysis unit 15 calculates the corrected consumption by multiplying the value obtained by subtracting the reference number from the number of people in the store included in the environmental data when the air conditioner 31 is in the heating operation, by the number of people correction coefficient ⁇ . Then, by adding the corrected consumption amount to the actual power consumption amount included in the operation data, the power consumption amount when the number of people in the store is the reference number of people can be estimated.
  • the environmental condition analysis unit 15 calculates a power consumption amount obtained by adding the power consumption amount of the air conditioner 31 and the power consumption amount of the refrigeration device 32 using the power consumption amount corrected as described above. Further, for each combination of the number of people in the store and the outside air temperature, a plurality of data sets with a relatively small total power consumption of the calculated air conditioner 31 and refrigeration device 32 are extracted. Further, optimum energy saving setting data having a high probability that the total power consumption of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 is minimized is derived based on the setting data included in the extracted plurality of data sets.
  • the environmental condition analysis unit 15 first derives the optimum energy saving setting data that minimizes the total power consumption for each combination of the number of people in the store and the outside air temperature.
  • the driving state such as, the driving state of the majority is selected as setting data.
  • the numerical values such as the set temperature among the setting data
  • the optimum energy saving setting data is determined by calculating the average value of the numerical values in the data set indicating the operation state of the majority selected previously as the setting data.
  • the analysis unit 15 by environmental condition further considers the distribution tendency of the total power consumption for each combination of the number of people in the store and the outside temperature, and the optimum energy saving setting data is obtained from the number of people in the store and the outside temperature.
  • the setting data may be corrected so as to be a continuous value.
  • Table 2 shows an example of optimum energy saving setting data for the outside air temperature derived by the environmental condition analysis unit 15 for a certain number of people.
  • the room temperature indicates an average value of the room temperature with respect to the outside temperature based on the environmental data
  • “air conditioning operation state” is the operation mode of the air conditioner 31 in the optimum energy saving setting data
  • “air conditioning set temperature” is the optimum energy saving. This is the set temperature of the air conditioner 31 in the set data.
  • the number of samples indicates the number of data sets as sample data classified by the data totaling unit 14. ⁇ means that sufficient reliability can be obtained for the optimum energy saving setting data derived when the number of sample data is sufficient, and ⁇ means that the number of sample data is slightly small.
  • the setting data shown in Table 2 are values when the number of people is a reference number. In Tables 2 and 3, “stop” indicates stop and “cool” indicates the cooling operation mode.
  • the management device 1 uses the optimum energy saving setting data for each combination of the number of people in the store and the outside air temperature at which the total power consumption obtained by the analysis unit 15 according to environmental conditions is minimized, and is set for each time zone.
  • a time zone analysis unit 16 to which data is allocated is also provided.
  • the time zone analysis unit 16 calculates an average value of the outside temperature and an average value of the number of people in the store for each time zone (for example, a time zone from 1 hour to 1 hour). That is, a set of average values of the number of people in the store and the outside temperature is obtained for each time zone.
  • the time zone analysis unit 16 compares the obtained average value pair with the optimum energy saving setting data for each combination of the number of people in the store and the outside air temperature obtained by the environmental condition analysis unit 15.
  • the setting data corresponding to the value is obtained.
  • This setting data is optimum energy saving setting data with a high probability that the total power consumption of the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 is minimized (that is, energy saving) in each time zone. If the obtained optimum energy saving setting data is presented to a user (such as a manager who manages energy in a food supermarket) through a monitor device (not shown), energy saving is promoted.
  • the management device 1 transmits the setting data for each time zone obtained by the time zone analyzing unit 16 to the controller 21 and transmits the setting data for changing the setting data held in the setting holding unit 21a of the controller 21.
  • the part 17 may be provided.
  • the controller 21 automatically operates the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 using optimum setting data according to the outside air temperature and the number of people in the store.
  • Table 3 shows an example of setting data for each time zone obtained by the time zone analysis unit 16.
  • the numerical value of the time zone indicates the time zone from one hour to the next hour (that is, one hour from 00 minutes to 59 minutes per hour).
  • the setting data set in the setting holding unit 21a is shown.
  • “Recommended air conditioning setting” shows the optimum energy saving setting data obtained by the time zone analysis unit 16.
  • the numerical value described under “Cold” indicates the set temperature [° C.].
  • the number of visitors by time and the sales amount by time may be displayed at the same time. Further, a graph with time as the horizontal axis may be displayed in order to show the transition with time of optimal setting data, environmental data, number of customers, sales amount, and the like.
  • the data totaling unit 14, the environmental condition analyzing unit 15 and the time zone analyzing unit 16 pay attention to the outside air temperature except for the number of people in the store, but combine the outside air humidity with the outside air temperature. May be.
  • the setting data transmission unit 17 of the management device 1 transmits the setting data obtained by the time zone analysis unit 16 to the setting holding unit 21a of the controller 21, and the controller 21 performs the setting.
  • the air conditioner 31 and the refrigeration apparatus 32 are controlled according to time zones using the data.
  • the setting data transmission unit 17 transmits the setting data for the set of the outside air temperature and the number of people in the store determined by the environmental condition analysis unit 15 to the setting holding unit 21a of the controller 21, and the controller 21 May control the air conditioner 31 and the refrigerator 32 in real time according to the outside air temperature and the number of people in the store using the setting data.
  • the setting data transmission unit 17 appropriately sets the set temperature of the air conditioner 31 within a predetermined upper and lower limit value so that the data totaling unit 14 can obtain a sufficiently large number of data sets for each outside air temperature.
  • the setting data may be transmitted to the controller 21 after the change.
  • the data totaling unit 14 does not collect data for the time zone in which the air conditioner 31 or the refrigeration device 32 is abnormal and the time zone in which the influence of the abnormality remains.
  • the time zone in which the influence of the abnormality remains means a time zone until the normal operation state is recovered after the abnormality is removed.
  • the result obtained by the management device 1 is transmitted to the terminal device 2 through the telecommunication line 3 and presented to the monitor device provided in the terminal device 2. May be presented. Moreover, you may employ
  • FIG. 1

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Abstract

　データ集計部１４は、空調装置３１および冷凍冷蔵ショーケース３２を制御する設定データと、空調装置３１および冷凍冷蔵ショーケース３２での消費電力量および運転データと、外気温を含む環境データをデータセットとし、外気温ごとにデータセットを分類する。環境条件別分析部１５は、外気温ごとのデータセットを用い外気温ごとに省エネルギーとなる最適な設定データを求める。また、環境条件別分析部１５は、データセットの消費電力量について人数計数装置３５が計数した空間の人数による補正を行う。時間帯別分析部１６は、外気温ごとの最適な設定データを用いて時間帯別に省エネルギーとなる最適な設定データを求める。

Description

エネルギー管理装置
　本発明は、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとを備える空間においてエネルギーの消費量の増加を抑制するように空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの運転を適正化するエネルギー管理装置に関するものである。
　一般に、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとが一つの空間に配置される食品スーパーなどでは、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとの運転状態が、互いのエネルギーの消費量に影響を与えることが知られている。ただし、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとが互いにどの程度の影響を与えるかは、空調装置や冷凍冷蔵ショーケースの構成、空間を形成している建物の構造などによって相違する。したがって、当該空間におけるエネルギーの消費量の合計を抑制するように、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとの運転の内容を決定することには困難を伴う。
　そのため、従来は、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの構成や建物の構造が異なっていても、運転の内容が同じであったり、運転の内容を決めるルールが同じであることが多く、最終的には利用者の感覚に基づいて運転の内容が決定されていた。
　また、日本国特許公開２００３－２８４７８号公報には、人の快適感を考慮し、冷房運転時と暖房運転時とにおける適正な室温を、外気温に対する固定的な関数で定式化し、利用者による設定温度と関数によって導出される温度とを比較して、消費エネルギーが少なくなる温度を空調装置の目標温度とする技術が記載されている。上記の文献に記載の技術を用いると、個々の利用者の感覚によらず、固定的な関数を適用することで外気温に対する室温を適正化し省エネルギー化が図れるとしている。
　しかし、上記の文献に記載の技術では、人の快適感を考慮して室温の設定温度を決定する関数を適用していることから、それが必ずしも省エネルギーにつながるとは限らないという問題を有している。空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとが一つの空間に配置される食品スーパーなどでは、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとの運転状態が、互いのエネルギーの消費量に影響を与える。そのため、たとえば、快適性を考慮した空調装置の温度設定が、冷凍冷蔵ショーケースに対しては消費エネルギーの増加の影響を与え、結局、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースの全体としてはエネルギーの消費量が増加する結果となることがある。
　また、上記の文献に記載の技術では、外気温に対する室温の関係が固定的に設定されているから、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの構成や建物の構造が異なる場合に、省エネルギーとなるように最適化を図ることはできない。ここで、外気温に対する室温の関係を固定的に設定するのではなく、データマイニングの技術を用いると、省エネルギー化を図るための外気温に対する最適な室温を求めることができると考えられる。
　食品スーパーや百貨店の食品売場のような空間では、空間内の人数の増減が大きいことから、空間に存在する人が放熱する熱量が空調装置や冷凍冷蔵ショーケースで消費するエネルギー量に影響する。しかしながら、上記の文献には、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースで消費されるエネルギー量が、空間内の人数によって影響を受けることがまったく考慮されていない。そのため、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースで消費するエネルギー量を最適化することは依然として困難である。
　そこで、本発明の目的は、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースが配置されている空間内における人数の影響も考慮して総合的にエネルギーの消費量を低減することを可能にするエネルギー管理装置を提供することにある。
　本発明は、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとが配置された空間において、空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとを含む空間のエネルギーの消費量を管理するエネルギー管理装置であって、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの動作を設定データに基づいて制御するコントローラと、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースにおけるエネルギーの消費量を含む運転データを監視する運転データ監視部と、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの室外機の周辺の外気温を含む環境データを監視する環境データ監視部と、運転データに対して時間帯が同じである環境データおよび設定データを関連付けて１つのデータセットとし環境データの特定の環境条件ごとのデータセットを分類するデータ集計部と、前記環境条件ごとにデータセットの中の運転データに含まれる空調装置および冷凍冷蔵ショーケースのエネルギーの消費量に着目して前記環境条件ごとに省エネルギーとなる最適な設定データを求める環境条件別分析部と、環境条件別分析部が求めた前記環境条件ごとの最適な設定データを用いて時間帯別の前記環境条件の平均値から時間帯別に省エネルギーとなる最適な設定データを求める時間帯別分析部と、空間に存在する人数を計数する人数計数装置とを備え、環境データ監視部が監視する環境データは、人数計数装置により計数した人数を含み、環境条件別分析部は、前記環境条件ごとの最適な設定データを求める際に環境データに含まれる人数による補正を行うことを特徴とする。
　この発明によれば、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースが配置されている空間における室温と、外気温とを含む環境条件だけではなく、当該空間に存在する人数の影響を考慮して空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの設定データを補正するので、総合的にエネルギーの消費量を低減することが可能になるという利点がある。
　環境条件別分析部により求めた環境条件ごとの設定データを提示する機能を備えることが望ましい。
　また、時間帯別分析部により求めた時間帯別の設定データを提示する機能を備えることが望ましい。
　さらに、時間帯別分析部が導出した時間帯別の最適な設定データをコントローラへ送信する設定データ送信部を備え、コントローラは、設定データ送信部から受信した設定データを用いて空調装置および冷凍冷蔵ショーケースを制御することが望ましい。
　設定データ送信部は、空調装置の設定温度を適宜に変化させることにより、前記環境条件別のデータセットを抽出するためのデータを取得する機能を備えることが望ましい。
　データ集計部は、データセットを分類する前記環境条件として外気温と外気の湿度とを用いて分類してもよい。
　コントローラは、環境条件別分析部が導出した設定データを用いて空調装置および冷凍冷蔵ショーケースを制御する構成を採用することができる。
　データ集計部は、空調装置および冷凍冷蔵ショーケースの通常運転の期間のみにおける設定データと運転データと環境データとを採用することが望ましい。
　環境条件別分析部は、環境条件ごとの最適な設定データを求める際に、環境データに含まれる人数が、予め設定された複数の人数帯の何れに分類されるか判定し、該当する人数帯の平均値を基準人数に設定して、空間内に存在する人数が基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することが望ましい。
　環境条件別分析部は、空調装置が冷房運転時には、環境データに含まれる人数から基準人数を減算して得られる値に、予め設定された１人当たりの消費量の増加分を表す人数補正係数αを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれるエネルギーの消費量から補正消費量を減算することで、空間内に存在する人数が基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することが望ましい。
　環境条件別分析部は、空調装置が暖房運転時には、環境データに含まれる人数から基準人数を減算して得られる値に、予め設定された１人当たりの消費量の減少分を表す人数補正係数βを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれるエネルギーの消費量に補正消費量を加算することで、空間内に存在する人数が基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することが望ましい。
　環境条件別分析部は、人数帯と外気温の組み合わせごとに、推定されたエネルギーの消費量が比較的小さい複数のデータセットを抽出し、抽出された複数のデータセットに含まれる設定データの中で、エネルギーの消費量が最小になる確率が高い最適な設定データを導出することが望ましい。
　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
実施形態を示すブロック図である。
　本実施形態では、図１に示すように、空調装置３１および冷凍冷蔵ショーケース３２の制御および監視を行う端末装置２と、空調装置３１および冷凍冷蔵ショーケース３２により消費されるエネルギーを管理する管理装置１とを備える構成を例示する。図示例では、端末装置２と管理装置１とは、電気通信回線３を介して通信可能になっている。冷凍冷蔵ショーケース（以下、「冷蔵装置」という）３２は、クローズ型とオープン型とのいずれでもよいが、本実施形態の構成は、オープン型である場合にとくに効果が期待できる。
　管理装置１および端末装置２は、それぞれコンピュータを用いて実現するほか、専用装置として実現することも可能である。電気通信回線３は、インターネットのような公衆網のほか専用回線を用いる場合もある。また、管理装置１の機能と端末装置２の機能とを一体化し、通信を行わずにエネルギーを管理する構成を採用することも可能である。
　図示例では、食料品を扱うスーパーマーケット（以下、「食品スーパー」という）の店内の空間を想定するが、百貨店など空調装置３１と冷蔵装置３２とが併用される他の空間に本実施形態の技術を適用することを妨げない。また、空調装置３１と冷蔵装置３２とは、ともに電気エネルギーを消費することにより、室内ないし庫内の温度環境を調節する構成を想定している。したがって、以下ではエネルギーを電力として説明するが、燃料ガスを用いて温度環境を調節する構成を採用することも可能である。
　冷蔵装置３２は、周囲温度が変化すると庫内温度を保つために消費される電力量が変化する。したがって、空調装置３１により温度が調節されている空間内に冷蔵装置３２が配置されている場合に、空調装置３１と冷蔵装置３２との電力の消費量は関連性を持つことになる。さらに、本実施形態では、空間内に存在する人からの放熱分を空調装置３１および冷蔵装置３２における電力の消費量に関連性を持つ要素として勘案することを特徴にしている。
　すなわち、空調装置３１の冷房運転時には人からの放熱量が増加すれば空調装置３１が設定温度を維持するために消費する電力量を増加させることが必要になる。一方、空調装置３１の暖房運転時には人からの放熱量が増加すれば空調装置３１が設定温度を維持するために消費する電力量は減少させることが可能になる。同様にして、冷蔵装置３２についても、店内の人数の増加に伴って周囲温度が上昇する可能性があり、庫内温度を維持するために電力の消費量が増加する可能性がある。
　空調装置３１および冷蔵装置３２は、それぞれ室内機３１ａ，３２ａと室外機３１ｂ、３２ｂとを備えている。空調装置３１および冷蔵装置３２による消費電力量は、室内温度および庫内温度の目標値である設定温度と、室外機３１ｂ，３２ｂが設置されている屋外の外気温との影響を受ける。したがって、店内の室温を計測する室温センサ３３および室外機３１ｂ，３２ｂの付近の外気温を計測する外気温センサ３４を設けている。
　室温センサ３３により計測される室温は計測する場所によって異なる可能性がある。上述のように、冷蔵装置３２の庫内温度は室内機３２ａの周囲温度と関連性を持つから、室温センサ３３では、室内機３２ａの周囲温度を計測するのが望ましい。また、店内の人からの放熱も考慮するために、店内の室温の代表値も計測することが望ましい。さらに、外気温センサ３４は、空調装置３１と冷蔵装置３２との各室外機３１ｂ，３２ｂの近傍の外気温を個別に計測するのが望ましい。なお、外気温センサ３４は省略することが可能である。
　店内には、店内の人数を計数する人数計数装置３５も配置される。人数計数装置３５は、店内の人数の目安が得られる程度の精度があればよく、１人単位で人数を正確に計測しなくてもよい。この種の人数計数装置３５としては、店内への出入口に設けられ赤外線や超音波により人の通過を検知するアクティブ型の装置や、出入口の上方に配置したＴＶカメラで撮像した画像を用いて人の通過を検知するパッシブ型の装置が知られている。これらの人数計数装置３５を用いることにより、出入口を通過した人数と人の通過方向とから店内の人数を推定することができる。また、店内に設けたＴＶカメラで撮像した画像から店内の人数を推定する構成を採用してもよい。
　端末装置２は、空調装置３１および冷蔵装置３２の動作を指示する動作指示部として機能するコントローラ２１を備える。コントローラ２１は、空調装置３１の設定温度や冷蔵装置３２の設定温度を保持する設定保持部２１ａを備え、設定保持部２１ａが保持する設定温度を空調装置３１および冷蔵装置３２に目標値として指示する。表１に設定保持部２１ａの設定内容の例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　コントローラ２１では、空調装置３１および冷蔵装置３２に対して、設定温度を指示するほか、運転と停止とを指示し、空調装置３１に対しては冷房運転と暖房運転との別を指示する。このほか、空調装置３１や冷蔵装置３２に付加動作（たとえば、冷蔵装置３２に霜取りを行うデフロスト動作）があれば、付加動作の開始および停止の指示もコントローラ２１が行う。以下では、コントローラ２１から空調装置３１および冷蔵装置３２への指示を与えるデータを設定データと呼ぶ。そして、本実施形態の設定データには、例えば表１に示すように、設定温度や、装置の運転開始・終了時刻、運転モード（運転停止・冷房運転・暖房運転）、適用期間などが含まれる。
　また、端末装置２は、空調装置３１および冷蔵装置３２の動作を監視して、運転データを収集する運転データ収集部２２を備える。運転データ収集部２２では、空調装置３１および冷蔵装置３２の運転状態や空調装置３１および冷蔵装置３２の単位時間当たりの消費電力量を運転データとして収集する。また、運転データ収集部２２は、吹出温度、庫内温度のように冷蔵装置３２から出力される運転データを収集する。運転データ収集部２２は、空調装置３１および冷蔵装置３２から出力される運転データを一時的に記憶する機能も備える。
　空調装置３１および冷蔵装置３２が出力する運転データに関して上述した種類は例示であり、たとえば、空調装置３１に吹出温度を計測する機能があれば、空調装置３１の吹出温度を運転データ収集部２２で収集することも可能である。
　端末装置２には、室温センサ３３および外気温センサ３４で検出されている温度と、人数計数装置３５により求めた店内の人数とを、環境データとして収集する環境データ収集部２３も設けられる。環境データ収集部２３は、室温センサ３３および外気温センサ３４により計測した室温および外気温と、人数計数装置３５が計数した店内の人数とを環境データとして一時的に記憶する機能も備える。さらに、環境データ収集部２３では、店員のシフトを管理するシフト管理装置と通信を行うことにより、店内の人数として店員の人数も考慮するようにしてもよい。
　上述の構成例では、コントローラ２１と運転データ収集部２２と環境データ収集部２３とを、端末装置２に一体に設けているが、これらを個別に設けることも可能である。
　一方、管理装置１は、端末装置２におけるコントローラ２１と運転データ収集部２２と環境データ収集部２３とから、それぞれ設定データ、運転データ、環境データを取得する設定データ取得部１１と運転データ取得部１２と環境データ取得部１３とを備える。
　すなわち、設定データ取得部１１は、空調装置３１の設定温度や冷蔵装置３２の設定温度をコントローラ２１から取得し、コントローラ２１が空調装置３１および冷蔵装置３２に指示した動作の内容を取得する。また、運転データ取得部１２は、運転データ収集部２２から空調装置３１および冷蔵装置３２に関する運転データを取得する。環境データ取得部１３は、環境データ収集部２３から室温センサ３３、外気温センサ３４、人数計数装置３５が計測した計測値を環境データとして取得する。
　したがって、運転データ取得部１２および運転データ収集部２２は、運転データを監視する運転データ監視部として機能し、環境データ取得部１３および環境データ収集部２３は、環境データを監視する環境データ監視部として機能する。また、以下に説明するように、本実施形態の管理装置１は、環境データに含まれる環境条件のうち外気温に着目するから、外気温センサ３４も環境データ監視部の機能を有することになる。
　設定データ取得部１１が取得した設定データと、運転データ取得部１２が取得した運転データと、環境データ取得部１３が取得した環境データとは、データ集計部１４に入力される。データ集計部１４は、運転データと同時刻の設定データおよび環境データをデータセットとして関連付け、各データセットを特定の着目する環境条件によって分類する。ここでは、環境条件として外気温センサ３４により計測した外気温を用いる。外気温は、空調装置３１の室外機３１ｂと冷蔵装置３２の室外機３２ｂとのいずれかの周辺の外気温を用いればよい。また、両者の平均値を用いたり、別途に設けた外気温センサで計測した外気温を用いてもよい。
　このとき、データ集計部１４は、運転データ取得部１２が運転データ収集部２２から取得した運転データに含まれる空調装置３１または冷蔵装置３２のいずれかの運転状態が異常状態を示す運転データに関しては処理対象からは除外するものとする。つまり、データセットの中には、空調装置３１または冷蔵装置３２のいずれかの運転状態が異常状態の場合のデータは含まれない。
　データ集計部１４により１℃刻みの外気温別に分類されたデータセットが得られると、これらのデータセットは環境条件別分析部１５に入力される。環境条件別分析部１５は、各データセットの運転データに含まれる空調装置３１の消費電力量と冷蔵装置３２の消費電力量を合計した消費電力量を算出する。
　このとき、環境条件別分析部１５は、環境データから店内の人数を求め、１℃刻みの外気温別に分類されたデータセットを、さらに、２０人刻みの店内の人数の人数帯別に分類して、適宜に設定した人数補正係数α，βを用いて合計の消費電力量を補正する。つまり、環境条件別分析部１５は、環境データに含まれる人数が、予め設定された複数の人数帯の何れに分類されるか判定する。複数の人数帯とは、たとえば、１～２０人の人数帯、２１～４０人の人数帯などからなる。人数補正係数α，βは、空調装置３１による冷房運転時と暖房運転時とで個別に設定されており、冷房運転時の人数補正係数αは１人当たりの消費電力量の増加分を表し、暖房運転時の人数補正係数βは１人当たりの消費電力量の減少分を表す。すなわち、人数補正係数α，βの単位は［Ｗｈ／人］になる。なお、人数補正係数α，βは、実測に基づいて設定する必要があるから、環境条件別分析部１５には、人数補正係数α，βを実測に基づいて補正するパラメータ補正部（図示せず）を設けるのが望ましい。
　店内の人数の人数帯ごとの平均値をその人数帯の基準人数として定めておく（たとえば、１～２０人の人数帯の基準人数は１０人、１０１～１２０人の人数帯の基準人数は１１０人と定める）。そして、環境条件別分析部１５は、環境データに含まれる実際の店内の人数が分類される人数帯の平均値を、補正に用いる基準人数に設定する。当該基準人数に対して増減した人数に人数補正係数α，βを乗じた値を消費電力量の補正値に用いると、実際の消費電力量から店内の人数が基準人数であった場合の消費電力量を推定することができる。
　具体的には、環境条件別分析部１５は、空調装置３１が冷房運転時には環境データに含まれる店内の人数から基準人数を減算して得られる値に、人数補正係数αを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれる実際の消費電力量から当該補正消費量を減算することにより、店内の人数が基準人数であった場合の消費電力量を推定することができる。また、環境条件別分析部１５は、空調装置３１が暖房運転時には環境データに含まれる店内の人数から基準人数を減算して得られる値に、人数補正係数βを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれる実際の消費電力量に当該補正消費量を加算することにより、店内の人数が基準人数であった場合の消費電力量を推定することができる。
　環境条件別分析部１５は、上述のようにして補正した消費電力量を用いて空調装置３１の消費電力量と冷蔵装置３２の消費電力量を合計した消費電力量を算出する。また、店内の人数の人数帯と外気温の組み合わせごとに、算出した空調装置３１と冷蔵装置３２の合計の消費電力量が比較的小さい複数のデータセットを抽出する。さらに、その抽出した複数のデータセットに含まれる設定データを基に空調装置３１と冷蔵装置３２の合計の消費電力量が最小になる確率が高い最適省エネルギー設定データを導き出す。
　この場合、環境条件別分析部１５は、店内の人数の人数帯と外気温の組み合わせごとに、合計の消費電力量が最小になる最適省エネルギー設定データを導き出すにあたって、まず、設定データのうち運転モードなどの運転状態に関しては多数派の運転状態を設定データとして選択する。さらに、設定データのうち設定温度などの数値に関しては、先に選択した多数派の運転状態を示すデータセットにおける数値の平均値を設定データとして算出することで最適省エネルギー設定データを決定する。また、その際さらに環境条件別分析部１５は、店内の人数の人数帯と外気温の組み合わせごとの合計の消費電力量の分布傾向を考慮して、最適省エネルギー設定データが店内の人数と外気温に対して連続的な値になるように設定データを補正してもよい。
　表２は、ある人数帯に関して環境条件別分析部１５によって導出される外気温に対する最適省エネルギー設定データの例を示している。表２において、室温は環境データに基づく外気温に対する室温の平均値を示し、「空調運転状態」は最適省エネルギー設定データの内の空調装置３１の運転モードであり、「空調設定温度」は最適省エネルギー設定データの内の空調装置３１の設定温度である。サンプル数は、データ集計部１４が分類したサンプルデータとしてのデータセットの個数の多寡を示している。○はサンプルデータ数が十分で導出された最適省エネルギー設定データに十分な信頼性が得られることを意味し、△はサンプルデータ数がやや少ないことを意味している。表２に示す設定データは、人数を基準人数とした場合の値である。なお、表２および表３において「停」は停止、「冷」は冷房運転モードであることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　管理装置１は、さらに、環境条件別分析部１５により求めた合計の消費電力量が最小になる店内の人数の人数帯と外気温の組み合わせごとの最適省エネルギー設定データを用い、時間帯ごとに設定データを割り当てる時間帯別分析部１６も備える。時間帯別分析部１６は、まず、時間帯（たとえば、毎正時から１時間の時間帯）ごとに外気温の平均値と店内の人数の平均値とを算出する。すなわち、時間帯別に店内の人数と外気温との平均値の組が得られる。
　時間帯別分析部１６は、求めた平均値の組を、環境条件別分析部１５が求めた店内の人数の人数帯と外気温の組み合わせごとの最適省エネルギー設定データと照合することにより、当該平均値に対応した設定データを求めるのである。この設定データは、各時間帯において空調装置３１と冷蔵装置３２との合計の消費電力量が最小になる（つまり、省エネルギーとなる）確率が高い最適省エネルギー設定データになる。求めた最適省エネルギー設定データは、モニタ装置（図示せず）を通して利用者（食品スーパーのエネルギーを管理する管理者など）に提示すれば、省エネルギーを促すことになる。
　さらに、管理装置１は、時間帯別分析部１６により求められた時間帯別の設定データをコントローラ２１に送信し、コントローラ２１の設定保持部２１ａに保持されている設定データを変更する設定データ送信部１７を備えていてもよい。設定データ送信部１７を設けると、コントローラ２１は、外気温および店内の人数に応じて自動的に最適な設定データを用いて空調装置３１および冷蔵装置３２を運転することになる。
　時間帯別分析部１６により求められる時間帯別の設定データの例を表３に示す。表３において時間帯の数値は、正時から次の正時までの時間帯（すなわち、毎時００分から５９分までの１時間）を示している、また、「現状空調設定」は、コントローラ２１の設定保持部２１ａに設定されている設定データを示し、「推奨空調設定」は、時間帯別分析部１６が求めた最適省エネルギー設定データを示している。表３において「冷」の下に記載されている数値は、設定温度［℃］を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３のような設定データを利用者に提示するにあたり、時間帯別の来店者数や時間帯別の売上金額を同時に表示してもよい。また、最適な設定データ、環境データ、来店者数、売上金額などの時間経過に伴う推移を示すために、時間を横軸としたグラフを表示してもよい。
　上述の例では、データ集計部１４と環境条件別分析部１５と時間帯別分析部１６とは、店内の人数以外では外気温に着目しているが、外気温に加えて外気の湿度を組み合わせてもよい。一般に、相対湿度の高いほうが体感温度が高くなる傾向があるから、外気温に加えて外気の湿度を考慮すれば、体感温度に応じた省エネルギーが可能になる。
　ところで、上述の構成例では、管理装置１の設定データ送信部１７は、時間帯別分析部１６で求められた設定データを、コントローラ２１の設定保持部２１ａに送信し、コントローラ２１は、当該設定データを用いて空調装置３１および冷蔵装置３２を時間帯別に制御している。これに対し、設定データ送信部１７は、環境条件別分析部１５で求められた外気温および店内の人数の人数帯の組に対する設定データを、コントローラ２１の設定保持部２１ａに送信し、コントローラ２１は、当該設定データを用いて外気温と店内の人数とに従ってリアルタイムで空調装置３１および冷蔵装置３２を制御するようにしてもよい。
　なお、データ集計部１４において外気温ごとのデータセットのデータ数が十分に多く得られるように、設定データ送信部１７では、空調装置３１の設定温度を、所定の上下限値の範囲内において適宜に変化させてから、設定データをコントローラ２１へ送信してもよい。
　また、データ集計部１４では、空調装置３１あるいは冷蔵装置３２に異常があった時間帯および異常の影響が残っている時間帯についてはデータを集計しないのが望ましい。異常の影響が残っている時間帯とは、異常が除去された後に、通常の運転状態に回復するまでの時間帯を意味する。
　なお、上述の構成例において、管理装置１で求めた結果を電気通信回線３を通して端末装置２に送信し、端末装置２に設けたモニタ装置に提示しているが、管理装置１に併せて結果を提示してもよい。また、電気通信回線３を通して管理装置１および端末装置２とは異なる他の装置に提示する構成を採用してもよい。
　本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (12)

  1. 　空調装置と冷凍冷蔵ショーケースとが配置された空間において、前記空調装置と前記冷凍冷蔵ショーケースとを含む空間のエネルギーの消費量を管理するエネルギー管理装置であって、
    　前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースの動作を設定データに基づいて制御するコントローラと、
    　前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースにおけるエネルギーの消費量を含む運転データを監視する運転データ監視部と、
    　前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースの室外機の周辺の外気温を含む環境データを監視する環境データ監視部と、
    　運転データに対して時間帯が同じである環境データおよび設定データを関連付けて１つのデータセットとし環境データの特定の環境条件ごとのデータセットを分類するデータ集計部と、
    　前記環境条件ごとにデータセットの中の運転データに含まれる空調装置および冷凍冷蔵ショーケースのエネルギーの消費量に着目して前記環境条件ごとに省エネルギーとなる最適な設定データを求める環境条件別分析部と、
    　前記環境条件別分析部が求めた前記環境条件ごとの最適な設定データを用いて時間帯別の前記環境条件の平均値から時間帯別に省エネルギーとなる最適な設定データを求める時間帯別分析部と、
    　前記空間に存在する人数を計数する人数計数装置と、を備え、
    　前記環境データ監視部が監視する環境データは、前記人数計数装置により計数した人数を含み、前記環境条件別分析部は、前記環境条件ごとの最適な設定データを求める際に環境データに含まれる人数による補正を行うことを特徴とするエネルギー管理装置。
  2. 　前記環境条件別分析部により求めた環境条件ごとの設定データを提示する機能を備えることを特徴とする請求項１記載のエネルギー管理装置。
  3. 　前記時間帯別分析部により求めた時間帯別の設定データを提示する機能を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のエネルギー管理装置。
  4. 　前記時間帯別分析部が導出した時間帯別の最適な設定データを前記コントローラへ送信する設定データ送信部を備え、前記コントローラは、前記設定データ送信部から受信した設定データを用いて前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースを制御することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
  5. 　前記設定データ送信部は、前記空調装置の設定温度を適宜に変化させることにより、前記環境条件別のデータセットを抽出するためのデータを取得する機能を備えることを特徴とする請求項４記載のエネルギー管理装置。
  6. 　前記データ集計部は、データセットを分類する前記環境条件として外気温と外気の湿度とを用いて分類することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
  7. 　前記コントローラは、前記環境条件別分析部が導出した設定データを用いて前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースを制御することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
  8. 　前記データ集計部は、前記空調装置および前記冷凍冷蔵ショーケースの通常運転の期間のみにおける設定データと運転データと環境データとを採用することを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
  9. 　前記環境条件別分析部は、前記環境条件ごとの最適な設定データを求める際に、環境データに含まれる人数が、予め設定された複数の人数帯の何れに分類されるか判定し、該当する人数帯の平均値を基準人数に設定して、前記空間内に存在する人数が前記基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
  10. 　前記環境条件別分析部は、前記空調装置が冷房運転時には、環境データに含まれる人数から前記基準人数を減算して得られる値に、予め設定された１人当たりの消費量の増加分を表す人数補正係数αを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれるエネルギーの消費量から前記補正消費量を減算することで、前記空間内に存在する人数が前記基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することを特徴とする請求項９記載のエネルギー管理装置。
  11. 　前記環境条件別分析部は、前記空調装置が暖房運転時には、環境データに含まれる人数から前記基準人数を減算して得られる値に、予め設定された１人当たりの消費量の減少分を表す人数補正係数βを乗じることで補正消費量を算出し、運転データに含まれるエネルギーの消費量に前記補正消費量を加算することで、前記空間内に存在する人数が前記基準人数であった場合のエネルギーの消費量を推定することを特徴とする請求項９記載のエネルギー管理装置。
  12. 　前記環境条件別分析部は、人数帯と外気温の組み合わせごとに、推定されたエネルギーの消費量が比較的小さい複数のデータセットを抽出し、抽出された複数のデータセットに含まれる設定データの中で、エネルギーの消費量が最小になる確率が高い最適な設定データを導出することを特徴とする請求項１０または１１記載のエネルギー管理装置。
PCT/JP2011/063113 2010-06-09 2011-06-08 エネルギー管理装置 WO2011155516A1 (ja)

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