JP4950617B2 - 空調管理装置、空調管理方法および空調管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機を運転制御し、管理する技術に関する。

従来、ビルに設置された空気調和機を運転制御する空調管理システムには様々な技術がある。例えば、ビルの照明、エレベータなどとともに、空気調和機をまとめて監視し、運転制御する中央監視装置を設け、この中央監視装置が各空気調和機に送信する運転制御信号に基づいて、各空気調和機を運転制御する技術がある。しかし、このように、中央監視装置が一括して空気調和機を運転制御する技術では、ビルの規模が大きくなり、ビル内に設置される空気調和機が多数存在すると、中央監視装置に故障が生じた場合などに、多数の空気調和機の運転制御が行えなくなってしまう可能性がある。

また、中央監視装置と空気調和機とを中継する自律分散制御装置としての空調管理装置を設け、この空調管理装置に空気調和機を運転制御する機能を与える技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。これによって、空調管理装置による運転制御を行うことが可能であるため、前記の中央監視装置が一括して空気調和機を運転制御する技術と比較して、中央監視装置に故障が生じた場合などにおいても、運転制御が行えなくなる空気調和機の台数を低減させることが可能である。
特開平６−２４１５４４号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された技術における空調管理システムでは、中央監視装置を介して空気調和機を運転制御するために必要な情報を入力して、その情報に基づいて、空調管理装置が空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えを行うことは可能であるが、リモコン操作によって空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えができないという問題がある。

そこで、本発明は、空調管理システムにおいて、リモコン操作によって空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えを行うことを可能にすることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、リモコンから冷房運転または暖房運転を示すモードを取得可能な空気調和機と、通信可能に構成された空調管理装置が、記憶部と処理部とを備える構成とした。記憶部は、モードと、モードが有効であるか否かを示す有効フラグと、空気調和機の運転スケジュールを示すスケジュールとを対応させて記憶する機能を有し、処理部は、リモコンから空気調和機を介してモードを取得すると、取得したモードに対応する有効フラグが有効であるか否かを判定し、有効でない場合、取得したモードに対応するスケジュールに基づいて空気調和機を制御する機能を有することとした。

本発明によれば、空調管理システムにおいて、リモコン操作によって空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えを行うことが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態における空調管理システムの構成を示す図である。
図１に示すように、空調管理システム１は、空調管理装置３０と、空気調和機７０と、リモコン８０とを含んで構成される。なお、ビル内においては、自律分散制御装置（不図示）がビルの随所に設置され、それぞれの自律分散制御装置（不図示）が自律的に処理を行う形態が好ましい。これによって、１台の自律分散制御装置（不図示）が保守中、あるいは異常の発生などにより停止した場合であっても、他の自律分散制御装置（不図示）は影響を受けることなく、処理を継続することができる。この場合、自律分散制御装置（不図示）が空調管理装置３０の機能を備えることとすればよい。そして、自律分散制御装置（不図示）を監視する中央監視装置１０を備える構成が好ましい。

中央監視装置１０は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル２０などのケーブルを介して空調管理装置３０と通信可能に接続されている。中央監視装置１０は、空調管理装置３０における処理のログを表示したり、空調管理装置３０が保持する情報の設定や表示を行ったりする。また、中央監視装置１０は、空気調和機７０の遠隔発停を可能としてもよい。空気調和機７０の遠隔発停は、例えば、ユーザ操作にて「１：運転」「０：停止」のようなデジタル信号を用いて、ＬＡＮケーブル２０、空調管理装置３０、伝送線４０、機器制御装置５０および伝送線６０を介して行う。図１においては、中央監視装置１０が１台設置されている状態が示されているが、中央監視装置１０の台数は特に限定されるものではない。また、空調管理装置３０との通信には、国際通信規格であるBACnet（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks）（登録商標）を用いることが好ましい。これによって、BACnet（登録商標）に対応した装置を空調管理装置３０として用いることが可能となり、空調管理装置３０のベンダを問わない柔軟なシステムを構築することが可能となる。

空調管理装置３０は、ＬＡＮケーブル２０などのケーブルを介して中央監視装置１０と通信可能に接続され、伝送線４０を介して機器制御装置５０と通信可能に接続されている。伝送線４０を介した機器制御装置５０との通信には、米国エシェロン社が開発した知的分散制御ネットワーク技術であるLonWorks（Local Operating Network）（登録商標）を用いることが好ましい。これによって、LonWorks（登録商標）に対応した機器を機器制御装置５０として用いることが可能となり、機器制御装置５０のベンダを問わない柔軟なシステムを構築することが可能となる。空調管理装置３０は、空気調和機７０の運転スケジュール情報を管理し、その運転スケジュール情報に基づいて空気調和機７０を制御する機能を有する。運転スケジュール情報については後記する。また、空調管理装置３０は、スケジュール制御情報をさらに管理し、空気調和機７０から冷暖房運転モードを示すモードを受け付けると、運転スケジュール情報を参照し、モードが切り替わったか否かを判定し、切り替わった場合に、スケジュール制御情報から切り替え後のスケジュールを取得して、そのスケジュールに基づいて空気調和機７０を制御する機能を有する。モードおよびスケジュール制御情報については後記する。さらに、空調管理装置３０は、後記するモード、状態情報および故障情報を機器制御装置５０から受信すると、空調管理装置３０からＬＡＮケーブル２０を介して中央監視装置１０に転送することとしてもよい。これによって、中央監視装置１０のユーザが空気調和機７０のモード、状態情報および故障情報を監視可能となる。モード、状態情報および故障情報の転送は、常時行うようにしてもよいし、１秒ごと、１０秒ごとなど所定の時間ごとに行うようにしてもよく、転送のタイミングは特に限定されるものではない。

機器制御装置５０は、伝送線４０を介して空調管理装置３０と通信可能に接続され、伝送線６０を介して空気調和機７０と通信可能に接続されている。機器制御装置５０は、空調管理装置３０と空気調和機７０との間で情報の送受信の中継を行う装置であり、複数の空気調和機７０と接続することで、伝送線６０の省線化を図ることが可能である。また、機器制御装置５０を用いずに、空調管理装置３０と空気調和機７０とを直接接続するような構成でもよい。

空気調和機７０は、伝送線６０を介して機器制御装置５０と通信可能に接続され、伝送線６０を介してリモコン８０と通信可能に接続されている。空気調和機７０は、空調管理装置３０からの制御に基づいて運転する機能を有する。また、空気調和機７０は、リモコン８０からモードを受信すると、自己のモードを更新する。空気調和機７０は、自己のモードを、例えば、「０：冷房」「１：暖房」のようなデジタル信号として、機器制御装置５０および伝送線４０を介して空調管理装置３０に送信する。また、空気調和機７０の運転中・停止を示す状態情報も同様に、「０：停止」「１：運転中」のようなデジタル信号として、機器制御装置５０および伝送線４０を介して空調管理装置３０に送信することとしてもよい。また、空気調和機７０の正常・故障を示す故障情報も同様に、「０：正常」「１：故障」のようなデジタル信号として、機器制御装置５０および伝送線４０を介して空調管理装置３０に送信することとしてもよい。モード、状態情報および故障情報の送信は、常時行うようにしてもよいし、１秒ごと、１０秒ごとなど所定の時間ごとに行うようにしてもよく、送信のタイミングは特に限定されるものではない。

リモコン８０は、伝送線６０を介して空気調和機７０と通信可能に接続されている。リモコン８０は、空気調和機７０が設置された部屋の壁などに取り付けられており、リモコン８０のボタン操作などによって、部屋に在室している人（ユーザ）からモードの入力を受け付け、受け付けたモードを空気調和機７０に送信する機能を有する。また、ここでは、空気調和機７０とリモコン８０とが伝送線６０によって接続されることとしたが、無線によって空気調和機７０とリモコン８０とが通信可能に接続されることとしてもよい。

図２は、本実施形態における空調管理装置の構成を示す図である。以下、図２を参照して（適宜図１参照）、空調管理装置の構成について説明する。
図２に示すように、空調管理装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（処理部）３１と、メモリ（記憶部）３２と、入出力インタフェース３３とを含んで構成される。
ＣＰＵ３１は、メモリ３２に格納された空調管理プログラム３２１を実行する機能を有する。空調管理プログラム３２１には、空調管理装置３０が実行する処理について記述されている。
メモリ３２は、空調管理プログラム３２１を格納しており、空調管理プログラム３２１で用いる運転スケジュール情報１０００およびスケジュール制御情報２０００を格納している。また、ＣＰＵ３１による空調管理プログラム３２１の実行の際に必要となるデータを格納する機能を有する。
入出力インタフェース３３は、ＬＡＮケーブル２０および伝送線４０との間で信号を送受信する機能を有する。

図３は、本実施形態における運転スケジュール情報の構成を示す図である。以下、図３を参照して（適宜図１参照）、運転スケジュール情報の構成について説明する。図３に示すように、運転スケジュール情報１０００は、機器識別情報１１０と、モード１２０と、スケジュール識別情報１３０と、有効フラグ１４０とを含んで構成される。
機器識別情報１１０は、空気調和機７０を識別するための情報である。モード１２０は、モード（冷房または暖房）を示す情報である。スケジュール識別情報１３０は、スケジュールを識別するための情報である。有効フラグ１４０は、モード１２０が有効であるか否かに関する情報であり、例えば、有効な場合には「ＯＮ」、無効な場合には「ＯＦＦ」を用いることが可能である。

図４は、本実施形態におけるスケジュール制御情報の構成を示す図である。以下、図４を参照して（適宜図１参照）、スケジュール制御情報の構成について説明する。図４に示すように、スケジュール制御情報２０００は、スケジュール識別情報２１０と、スケジュールである入時刻２２０および切時刻２３０とを含んで構成される。
スケジュール識別情報２１０は、スケジュールを識別するための情報である。入時刻２２０は、運転を開始する時刻であり、切時刻２３０は、運転を終了する時刻である。なお、本実施形態においては、空気調和機７０による冷房運転時、暖房運転時の設定温度は、あらかじめ決められているものとしているが、スケジュール識別情報２１０に設定温度の情報を追加し、この設定温度を中央監視装置１０から変更するようにしてもよい。その場合、この設定温度に基づいて空調管理装置３０が空気調和機７０を制御するようにすればよい。また、入時刻２２０および切時刻２３０は、それぞれ１つずつではなく複数存在してもよい。

図５は、本実施形態における空調管理装置の処理の流れを示すフローチャートである。図５を参照して（適宜図１ないし図４参照）、空調管理装置が実行する処理について説明する。

図５に示すように、空調管理装置３０は、空気調和機７０から機器制御装置５０を介してモードの入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。ここで、空気調和機７０が空調管理装置３０に送信するモードは、ユーザからリモコン８０を介して入力することが可能である。続いて、モードが変更されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、運転スケジュール情報１０００から、モードの送信元である空気調和機７０の機器識別情報および入力されたモードと一致する機器識別情報１１０およびモード１２０を検索し、該当するデータの有効フラグ１４０がＯＦＦになっているか否かを判定する。また、ここでは、リモコン８０から空気調和機７０のモードを変更することを想定している。モードが変更されていない場合（ステップＳ１０２で「Ｎｏ」）、ステップＳ１０１に戻る。モードが変更された場合（ステップＳ１０２で「Ｙｅｓ」）、モードが冷房に変更されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、入力されたモードが「冷房」であるか否かを判定する。

モードが冷房に変更された場合（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」）、運転スケジュール情報の冷房を有効にするとともに、暖房を無効にする（ステップＳ１０４）。具体的には、運転スケジュール情報１０００から、モードの送信元である空気調和機７０の機器識別情報およびモード「冷房」と一致する機器識別情報１１０およびモード１２０を検索し、該当するデータの有効フラグ１４０をＯＮに設定するとともに、運転スケジュール情報１０００から、モードの送信元である空気調和機７０の機器識別情報およびモード「暖房」と一致する機器識別情報１１０およびモード１２０を検索し、該当するデータの有効フラグ１４０をＯＦＦに設定する。

次に、スケジュール制御情報２０００から冷房のスケジュールを取得し、運転を実施する（ステップＳ１０５）。具体的には、ステップＳ１０２で該当したデータのスケジュール識別情報１３０と一致するスケジュール識別情報２１０を、スケジュール制御情報２０００から検索し、取得したデータの入時刻２２０および切時刻２３０をもとに、モードの送信元である空気調和機７０を制御する。その後、ステップＳ１０１に戻って処理を続ける。

モードが暖房に変更された場合、すなわちモードが冷房に変更されていない場合（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」）、運転スケジュール情報の暖房を有効にするとともに、冷房を無効にする（ステップＳ１０６）。具体的には、運転スケジュール情報１０００から、モードの送信元である空気調和機７０の機器識別情報およびモード「暖房」と一致する機器識別情報１１０およびモード１２０を検索し、該当するデータの有効フラグ１４０をＯＮに設定するとともに、運転スケジュール情報１０００から、モードの送信元である空気調和機７０の機器識別情報およびモード「冷房」と一致する機器識別情報１１０およびモード１２０を検索し、該当するデータの有効フラグ１４０をＯＦＦに設定する。

次に、スケジュール制御情報から暖房のスケジュールを取得し、運転を実施する（ステップＳ１０７）。具体的には、ステップＳ１０２で該当したデータのスケジュール識別情報１３０と一致するスケジュール識別情報２１０を、スケジュール制御情報２０００から検索し、取得したデータの入時刻２２０および切時刻２３０をもとに、モードの送信元である空気調和機７０を制御する。その後、ステップＳ１０１に戻って処理を続ける。

以上において説明した実施形態によれば、空調管理システムにおいて、リモコン操作によって空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えを行うことが可能となる。これによって、各部屋に在室している人（ユーザ）の体感温度に応じて、空気調和機の冷房スケジュールと暖房スケジュールとの切り替えを行うことも可能となる。

本実施形態における空調管理システムの構成を示す図である。 本実施形態における空調管理装置の構成を示す図である。 本実施形態における運転スケジュール情報の構成を示す図である。 本実施形態におけるスケジュール制御情報の構成を示す図である。 本実施形態における本実施形態における空調管理装置の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 空調管理システム
１０ 中央監視装置
２０ ＬＡＮケーブル
３０ 空調管理装置
３１ ＣＰＵ
３２ メモリ
３３ 入出力インタフェース
４０ 伝送線
５０ 機器制御装置
６０ 伝送線
７０ 空気調和機
８０ リモコン
１１０ 機器識別情報
１２０ モード
１３０ スケジュール識別情報
１４０ 有効フラグ
２１０ スケジュール識別情報
２２０ 入時刻
２３０ 切時刻
３２１ 空調管理プログラム
１０００ 運転スケジュール情報
２０００ スケジュール制御情報

Claims (5)

1. 中央監視装置との間でネットワークを用いて通信可能に接続された空調管理装置であって、
   前記空調管理装置は、リモコンから冷房運転か暖房運転かを示すモードを取得可能な空気調和機と通信可能に構成されているとともに、
   前記空調管理装置は、
   前記空気調和機の機器識別情報と、冷房運転か暖房運転かを示すモードと、当該空気調和機の当該モードにおける運転スケジュールを示すスケジュールと、当該空気調和機を当該モードで当該運転スケジュールに従ってスケジュール制御する場合にはフラグが有効を示しスケジュール制御しない場合にはフラグが無効を示す有効フラグとを対応させた運転スケジュール情報を記憶する記憶部と、
   前記有効フラグが有効を示す場合、前記運転スケジュール情報に定められた前記空気調和機を前記運転スケジュール情報に定められた前記モードで前記運転スケジュール情報に定められた運転スケジュールに従ってスケジュール制御するとともに、前記リモコンから前記空気調和機を介して前記モードを取得すると、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードに対応する前記有効フラグが有効であるか否かを判定し、有効でない場合、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードに対応する前記有効フラグを有効に変更して当該モードに対応する前記スケジュールに基づいて前記空気調和機を制御するとともに、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードとは異なるモードに対応する前記有効フラグを無効に変更する処理部と
   を備えることを特徴とする空調管理装置。
2. 前記スケジュールは、
   前記空気調和機の運転を開始する時刻に関する情報および終了する時刻に関する情報を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の空調管理装置。
3. 中央監視装置との間でネットワークを用いて通信可能に接続された空調管理装置による空調管理方法であって、
   前記空調管理装置は、リモコンから冷房運転か暖房運転かを示すモードを取得可能な空気調和機と通信可能に構成されているとともに、
   前記空調管理装置は、
   前記空気調和機の機器識別情報と、冷房運転か暖房運転かを示すモードと、当該空気調和機の当該モードにおける運転スケジュールを示すスケジュールと、当該空気調和機を当該モードで当該運転スケジュールに従ってスケジュール制御する場合にはフラグが有効を示しスケジュール制御しない場合にはフラグが無効を示す有効フラグとを対応させた運転スケジュール情報を記憶する記憶部と、情報を処理する処理部とを備え、
   前記処理部は、
   前記有効フラグが有効を示す場合、前記運転スケジュール情報に定められた前記空気調和機を前記運転スケジュール情報に定められた前記モードで前記運転スケジュール情報に定められた運転スケジュールに従ってスケジュール制御するとともに、前記リモコンから前記空気調和機を介して前記モードを取得すると、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードに対応する前記有効フラグが有効であるか否かを判定し、有効でない場合、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードに対応する前記有効フラグを有効に変更して当該モードに対応する前記スケジュールに基づいて前記空気調和機を制御するとともに、当該空気調和機の前記リモコンから取得した前記モードとは異なるモードに対応する前記有効フラグを無効に変更する
   ことを特徴とする空調管理方法。
4. 前記スケジュールは、
   前記空気調和機の運転を開始する時刻に関する情報および終了する時刻に関する情報を含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の空調管理方法。
5. 請求項３または請求項４に記載の空調管理方法をコンピュータに実行させることが可能な空調管理プログラム。

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