JPH0755225A

JPH0755225A - 空気調和機のデマンド制御システム

Info

Publication number: JPH0755225A
Application number: JP5207841A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Ueda; 典宏上田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1995-03-03
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2959349B2

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、空気調和機の供給電力のピーク
カットに対応するための空気調和機のデマンド制御シス
テムに関するものである。【構成】圧縮機の容量制御を行うインバータ装置を圧
縮機の運転電流を検出する電流センサとインバータ装置
および室外機を制御する室外制御装置と圧縮機運転電流
とインバータ装置に指令した圧縮機運転電圧との積によ
り運転電力を算出する手段を内蔵した室外機、前記室外
機に複数接続され、室内機を制御する室内制御装置を内
蔵した室内機、室内機に対して運転・停止信号を出力す
るリモートコントローラ、空気調和機を運転させるため
の電力供給系に設けられ、供給電力がピークに達したこ
とにより電力供給をカットすべきであるというデマンド
制御信号１を発信するデマンド制御装置とを備えたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機のデマン
ド制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０は、例えば特開平４−１３６６４
８号公報に示された従来の空気調和機のデマンド制御シ
ステムのブロック図、図２１はこのデマンド制御のフロ
ーチャート図である。

【０００３】図２０において、１０１はデマンド制御装
置、１０２は空調監視制御システム、１０３はデマンド
運転指令、１０４は圧縮機、１０５は電流センサ、１０
６はインバータ制御回路、１０７はマイクロコンピュー
タである。

【０００４】従来の空気調和機のデマンド制御システム
は、以上のように構成されているので、空気調和機の運
転中に図２１のフローチャートのステップ８５でデマン
ド制御装置１０１に設けられたマイクロコンピュータ
（以下ＣＰＵという）１０７により、デマンド運転指令
１０３からデマンド指令があるかチェックし、デマンド
指令がなければステップ８６で通常運転を行い、デマン
ド指令があればステップ８７へ飛び、ここでデマンド指
令に応じて、ＣＰＵ１０４は圧縮機の運転電流の上限値
（例えば３０Ａ）を決定する。次にＣＰＵ１０７によ
り、インバータ制御回路１０６に設けられた電流センサ
１０５で電流を検出し、その電流値を実際の圧縮機１０
４の運転電流に換算し、ステップ８８で前記上限値電流
以上かチェックし、上限値以上であればステップ８９へ
飛びここでＣＰＵ１０７はインバータ制御回路１０６に
対し圧縮機運転周波数を１ランク（例えば２Ｈｚ）下げ
る。この動作を上限値以下になるまで継続する。上限値
以下であればステップ９０へ飛び、ここでは圧縮機９の
運転周波数をそのまま保持して運転を継続し、ステップ
９１でデマンド運転指令１０３からのデマンド指令に変
更がないかチェックする。デマンド指令が”デマンド解
除”であればステップ９３でデマンド運転を解除し、ス
テップ８６に飛び、ここで通常運転に戻る。デマンド指
令が”デマンド運転レベルの変更”であればステップ９
４でデマンド運転レベルの変更を行った上でステップ８
７に戻り、上記に示した動作を再び繰り返す。また、デ
マンド装置については、特開平１−１１４６５４号公報
に記載のようなものがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなデマンド
制御システムではデマンド指令に基づいて圧縮機の運転
電流の上限値を決定しているため、デマンド量不足やデ
マンド指令に対する追従性が悪いという問題点があっ
た。また、ピークカット対策として電流制限制御しか行
えないという問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、空気調和機の運転電力を算
出し、デマンド指令に応じて、前記算出した運転電力に
基づきデマンド制御を行うことにより、例えばデマンド
指令により室内機の設定温度を速やかに変更する等実用
的なピークカット対策を行うことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の空気調和機の
デマンド制御システムは、圧縮機の運転電流を検出する
電流センサと、室外機に設けられ、室外機を制御する室
外制御装置と、室外機に接続され、供給電力ピーク時対
策用電力供給カット指令であるデマンド制御信号を発信
するデマンド装置と、電流センサを介して室外制御装置
で検出された圧縮機の運転電流と室外制御装置で設定す
る圧縮機の運転電圧との積により運転電力を算出する手
段と、あらかじめ設定されたデマンド制御時の運転電力
およびデマンド制御手段からのデマンド制御信号に基づ
き圧縮機の運転周波数を制御する手段を備えたものであ
る。

【０００８】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、空気調和機のデマンド制御時の運転電力
量を任意に設定できるように、室外機の室外制御装置に
デマンド量設定スイッチを設けたものである。

【０００９】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、空気調和機のデマンド制御解除に伴い、
解除時点での運転負荷に応じた圧縮機の運転周波数を設
定すると共に、あらかじめ設定された周波数により、設
定周波数に上昇するまで徐々に圧縮機の運転周波数を上
昇周波数分のみ制御するものである。

【００１０】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御装置は、供給電力ピーク時対策用電力供給量を発信
し、室外制御装置はデマンド装置からデマンド運転電力
を受信して、この運転電力をもとに、圧縮機の運転周波
数を制御するものである。

【００１１】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、空気調和機のデマンド制御時に設定され
た運転電力量を、室内・室外機間の伝送により室内機の
室内制御装置に送信すると共に、室内制御装置は受信し
た運転電力量に基づいて設定温度を算出し、現在運転中
の設定温度を変更して運転を行うものである。

【００１２】

【作用】この発明の空気調和機のデマンド制御システム
は、電流センサを介して圧縮機の運転電流を検出すると
共に、その運転電流と室外制御装置で設定した圧縮機運
転電圧との積により空気調和機の運転電力を求めること
により、デマンド装置からのデマンド制御信号に基づ
き、室外制御装置に設定された運転電力となるように圧
縮機の運転周波数を制御するものである。

【００１３】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、室外機の室外制御装置に設けられたデマ
ンド量設定スイッチを操作することにより所望のデマン
ド量を室外制御装置に設定する。

【００１４】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、室外機の室外制御装置がデマンド制御手
段からのデマンド制御信号の解除に従い、解除時点での
運転負荷に応じた圧縮機の運転周波数に設定すると共
に、室外制御装置内に設定された上昇周波数により、徐
々に圧縮機の運転周波数を上昇させるものである。

【００１５】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、室外制御装置にデマンド装置からデマン
ド運転電力を受信することにより、前記運転電力をもと
に、圧縮機の運転周波数を制御するものである。

【００１６】また、他の発明の空気調和機のデマンド制
御システムは、設定された運転電力量を室内・室外機間
の伝送により室内機の室内制御装置に送信すると共に室
内制御装置は受信した運転電力量に対する設定温度を算
出し、現在運転中の設定温度を変更して運転を行うもの
である。

【００１７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。図１はこの発明による空気調和機のデマンド制御シ
ステムの全体構成図、図２は空気調和機の冷媒系統図、
図３は室外機の室外制御装置およびインバータ装置の構
成図、図４は室内機の室外制御装置の構成図、図５は室
外制御装置の動作を示すフローチャートの一例である。
図において、１は室外機、２は室内機、３はリモートコ
ントローラ、４はデマンド装置、５は伝送線、６は室外
制御装置、７はインバータ装置、８は電流センサ、９は
圧縮機、１０は室内制御装置、１１は冷媒配管、１２は
アキュームレータ、１３は室外熱交換器、１４は室外フ
ァン、１５は四方弁、１６は電磁弁、１７は室内ファ
ン、１８は室内熱交換器である。

【００１８】室外機には、圧縮機９とアキュームレータ
１２と四方弁１５と熱交換器１３と室外ファン１４が設
けられ、室外制御装置６はインバータ装置７を制御する
と共に、四方弁１５および室外ファン１４等の室外機制
御および室内機への運転データの伝送（多重伝送）を行
う。室内機には、熱交換器１８と電磁弁１６と室内ファ
ン１７が設けられ、室内制御装置１０は電磁弁１６およ
び室内ファン１７等の室内機制御および室外機・リモー
トコントローラへの運転データの伝送を行う。

【００１９】１９は交流電圧を全波整流するダイオード
モジュール、２０は全波整流した電圧を平滑にする平滑
コンデンサ、２１は直流を交流に変換するトランジスタ
モジュール、２２は駆動回路、２３はデマンド装置から
の信号を受ける入力回路、２４は室外機を制御するマイ
クロコンピュータ（ＣＰＵ）、２５はメモリ、２６は室
内機と通信する伝送回路、２７は室内機内のファン・四
方弁などを駆動する出力回路、２８は室外機・リモート
コントローラと通信する伝送回路、２９は室内機を制御
するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、３０は室内機内
のファン・四方弁などを駆動する出力回路、３１は記憶
手段であるメモリである。

【００２０】次に、この発明の動作について説明する。
各室内機２に接続されたリモートコントローラからの運
転・停止信号により室内制御装置１０内の伝送回路２８
により受信し、ＣＰＵ２９により判断しそれに応じて伝
送回路２８を介し室外機１に対し運転もしくは停止要求
を送信し、室外制御装置６内の伝送回路２３により受信
し、ＣＰＵ２４にて判断することにより室外機１の制御
を行う。

【００２１】図５のフローチャートのステップ３２でＣ
ＰＵ２４は通常の室外機制御を行い、それと同時に圧縮
機９の運転周波数を決定し、インバータ装置７へ指令し
駆動回路２２によりトランジスタ２１を動作させること
により圧縮機９の運転が開始する。ステップ３３でＣＰ
Ｕ２４は電流センサ８により電流を検出し、その電流値
を実際の圧縮機９の運転電流に換算し、ステップ３４で
その圧縮機運転電流とＣＰＵ２４からインバータ装置７
へ指令した圧縮機運転電圧との積により運転電力を計算
する。

【００２２】次に、ステップ３５でデマンド装置からの
デマンド制御指令があるかチェックし、なければ通常の
運転制御を行い、デマンド制御指令があればステップ３
６に飛ぶ。ここで、前記算出した運転電力があらかじめ
メモリ２５に設定されている設定電力（例えば定格電力
５０％）以下であればステップ３７に飛び運転周波数は
そのままにしてステップ３３へ戻る。設定電力以上であ
ればＣＰＵ２４によりインバータ装置７に対し圧縮機９
の運転周波数を１ランク（例えば２Ｈｚ）下げ、ステッ
プ３９で再度ＣＰＵ２４は電流センサ８により圧縮機の
運転電流を検出し、ステップ４０で前記１ランク下げた
圧縮機９に運転周波数に対する運転電圧との積により運
転電力を計算し、ステップ４１で前記設定電力以下であ
るかチェックし、以下であればステップ３３へ戻る。以
上であればステップ３８へ戻り圧縮機９の運転周波数の
制御を継続する。

【００２３】実施例２．図６は他の発明の一実施例によ
る室外制御装置の構成図、図７は室外制御装置の動作を
示すフローチャートであり、他の構成は実施例１と同じ
構成である。上記実施例１では、デマンド装置からのデ
マンド制御指令に対するデマンド量をあらかじめ室外機
のメモリ２５に設定していたが、実施例２では室外制御
装置４４に設けたデマンド量設定スイッチ４２により外
部から任意にデマンド量を設定できるようにするもので
ある。

【００２４】実施例１同様、各室内機に接続されたリモ
ートコントローラ３および室内機２からの運転・停止信
号により室外制御装置４４はステップ４５で室外機制御
および圧縮機の運転周波数を設定する。ステップ４６で
ＣＰＵ４３は、デマンド量設定スイッチ４２にて設定さ
れたデマンド量を読み込み、ステップ４７でＣＰＵ４３
は電流センサ８により電流を検出し、その電流値を実際
の圧縮機９の運転電流に換算し、ステップ４８でその圧
縮機運転電流とＣＰＵ４３からインバータ装置へ指令し
た圧縮機運転電圧との積により運転電力を計算する。

【００２５】次に、ステップ４９でデマンド制御装置４
からのデマンド制御指令があるかチェックし、なければ
通常の運転制御を行い、デマンド制御指令があればステ
ップ５０に飛び、前記算出した運転電力が前記デマンド
量設定スイッチ４２に対するデマンド設定電力（例えば
定格電力の２５％ｏｒ５０％）以上であるかチェック
し、以下であればステップ５１で運転周波数はそのまま
にしてステップ４７へ戻る。運転電力が設定電力以上で
あればステップ５２でＣＰＵ４３によりインバータ装置
に対し、圧縮機９の運転周波数を１ランク（例えば２Ｈ
ｚ）下げ、ステップ５４で前記１ランク下げた圧縮機９
の運転周波数に対する運転電圧との積により運転電力を
計算し、ステップ５５で前記設定電力以下かチェック
し、以下であればステップ４７へ戻る。以上であればス
テップ５２へ戻り、圧縮機９の運転周波数を継続する。

【００２６】実施例３．図８は他の発明の一実施例によ
る室外制御装置のフローチャートであり、他の構成は実
施例１および２と同じ構成である。ステップ５６でデマ
ンド制御中は上記実施例１および２の動作を繰り返す
が、ステップ５７でデマンド制御装置４からのデマンド
制御指令解除であるかチェックし、解除でなければその
ままデマンド制御を継続するが、解除であればステップ
５８でＣＰＵ２４（４３）は現時点での室内機２の運転
台数に対する室外機１の運転負荷を判断し、圧縮機９の
運転周波数を設定するが、ステップ５９で前記設定周波
数が現在デマンド制御中の圧縮機運転周波数を設定する
が、ステップ５９で前記設定周波数が現在デマンド制御
中の圧縮機運転周波数よりも大きいかチェックし、小さ
ければステップ６０でＣＰＵ２４（４３）はインバータ
装置７に対し前記設定周波数を指令し、ステップ６３で
デマンド制御を解除する。設定周波数の方が大きけれ
ば、ステップ６１であらかじめメモリ２５に設定されて
いる上昇周波数（例えば２Ｈｚ）分のみ圧縮機９の運転
周波数を上昇させ、ステップ６２にて前記設定周波数と
等いかチェックし、等しくなければステップ９５で３０
秒間そのまま運転し、この後ステップ６１に戻り前記同
様圧縮機９の運転周波数を制御する。設定周波数と等し
ければステップ６３でデマンド制御を解除し通常運転に
戻る。

【００２７】実施例４．図９は空調用集中コントローラ
５１を使用した場合のシステムの全体構成図、図１０は
空調用集中コントローラの構成図、図１１は集中コント
ローラのフローチャート、図１２、図１３は室外機のフ
ローチャートである。５１は各室外機を制御する空調用
集中コントローラ、５２は集中コントローラを制御する
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、５３はメモリ、５４
は各空調機の運転状態を表示する表示装置、５５は各空
調機の運転・停止等を入力する設定入力回路、５６はデ
マンド装置からのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力する入力回
路、５７は各室外機との伝送を行う伝送回路である。

【００２８】デマンド装置は、ＯＮ／ＯＦＦ制御（デマ
ンド時ＯＮ）構成であり、集中コントローラ５１はデマ
ンド制御装置からの信号に基づき、デマンド開始であれ
ば各室外機１に対しデマンド電力量を送信する。集中コ
ントローラ５１は、ＣＰＵ５２・メモリ５３・表示装置
５４・設定入力回路５５・入力回路５６・伝送回路５７
で構成され、各室外機に接続された室内機を一括もしく
は個別に運転／停止できる機能を保持している。動作と
しては、集中コントローラには設定入力回路により接続
される空調機を全数登録しメモリに記憶する。デマンド
装置からのデマンド制御指令があるか判断し、なければ
通常の動作を行い、デマンド制御指令があれば、各室外
機に対しデマンド量を伝送回路を介し送信する。・デマンド量は次のように設定する。例えば、室外機の
容量にかかわらず、一定の電力量（例えば１０ＫＷ）を
送信し、室外機はその電力量となるように運転制御す
る。また、あるいは室外機の容量にかかわらず、一定の
電力量（例えば５ＫＷ）を送信し、室外機は現在の運転
電力から受信した電力量を差し引いた電力量となるよう
に運転制御する。また、室外機の容量にかかわらず、一
定のデマンド量（例えば２５％）を送信し、室外機は現
在の運転電力から受信したデマンド量によりデマンド電
力を算出し、運転制御する。集中コントローラは、デマ
ンド制御指令解除となったら各室外機に対し、デマンド
解除信号を送信し、室外機はそれを受信した時点にて通
常運転に戻る。

【００２９】集中コントローラのフローは図１１に示す
とおりであり、デマンド指令を判断（Ｓ１１）して、あ
ればデマンド解除を判断（Ｓ１２）して、なければ室外
機へデマンド量を送信する（Ｓ１３）。

【００３０】図１２は室外機の容量にかかわらず、一定
の電力量（例えば１０ＫＷ）を送信し、室外機はその電
力量となるように運転制御するという室外機のフローを
示す。また、図１３は室外機の容量にかかわらず、一定
の電力量（例えば５ＫＷ）を送信し、室外機は現在の運
転電力から受信した電力量を差し引いた電力量となるよ
うに運転制御するという室外機のフローを示す。

【００３１】室外機制御装置において、圧縮機の運転条
件を設定して運転させる（Ｓ１４）。圧縮機が運転して
いる間、運転電流を検出（Ｓ１５）しており、この電力
を計算（Ｓ１６）すると共に、デマンド指令が有り（Ｓ
１７）、デマンド解除がない（Ｓ１８）と判断すると、
指令電力を計算して（Ｓ１９，Ｓ２４）、圧縮機周波数
を下げた運転（Ｓ２０）により再び電流を検出し（Ｓ２
１）、電力を求め（Ｓ２２）、指令電力以下になるまで
（Ｓ２３）、この運転を続ける。なお、指令電力計算に
おいて図１２では運転電力−指令電力デマンド量とな
り、図１３では運転電力の指令デマンド量分となってい
る。

【００３２】上記のように、電力制御としたのは、デマ
ンド制御装置自体が電力値判断であり、それに合わせた
もので、このようにすると、空気調和機自体のデマンド
力量がわかり、これらの電力量を加算すると全体のデマ
ンド電力量を算出することも可能で相細かな制御が可能
となる。また、２５％・５０％などのように、空気調和
機で規定したデマンド電力量に対し、各空気調和機毎に
デマンド量を設定することにより、その電力量の加算で
全体のデマンド電力量が算出でき、目算が容易であり、
誰でもわかる実用的なピークカット対策が可能となる。
また、本空気調和機は室外機自体でデマンド制御（能力
セーブ運転）するため、室外機が複数系統ある場合に、
設定スイッチによりデマンド制御するレベルを個別に決
定できる。例えば、ある室外機系統は２５％、ある系統
は５０％というように余り能力セーブしたくない系統は
２５％と設定する。また、デマンド解除は一斉に全室外
機系統が解除となるため、能力セーブ運転していたもの
がフルに近い運転となり、再度デマンド制御が作動し、
これを繰り返してしまう。このためこれを防止するため
徐々に能力を上げ、少しでもデマンド制御が作動しない
運転ができる。

【００３３】しかも、空調用集中コントローラを使用す
ると、表示装置を見ながら全体を管理でき、特に多くの
空気調和機全体の電力量管理が容易となる。

【００３４】実施例５．図１４は他の発明の一実施例に
よる室外制御装置のフローチャート、図１５は室内制御
装置のフローチャートであり、デマンド制御システムの
全体制御および室外機の室外制御装置およびインバータ
装置の構成および室内機の室内制御装置の構成は実施例
１および２と同じである。実施例１および２同様各室内
機に接続されたリモートコントローラ３および室内機２
からの運転・停止信号により室外制御装置６（４４）は
室外機制御を開始する。

【００３５】室外制御装置６（４４）の動作を図１４の
フローチャートで説明する。ステップ６４でＣＰＵ２４
（４３）はデマンド装置４からのデマンド制御指令があ
るかチェックし、なければ通常の制御を行い、デマンド
制御指令があればステップ６５へ飛びデマンド量を設定
し、ステップ６６で伝送回路２６を介し室内機へデマン
ド量を送信する。次にステップ６７でＣＰＵ２４（４
３）はデマンド制御指令の解除があるかチェックし、な
ければこのチェックを継続する。解除があればステップ
６８へ飛び、伝送回路２６を介し室内機２へデマンド制
御の解除を送信する。

【００３６】室内制御装置１０の動作を、図１５のフロ
ーチャートで説明する。ステップ６９でＣＰＵ２９は室
外機１より伝送回路２８を介しデマンド量を受信した
ら、ステップ７０で現在の設定温度をメモリ３１に記憶
し、ステップ７１で前記デマンド量に対する設定温度分
（例えば５０％時は−２℃）を算出した上で現在の設定
温度を変更し、ステップ７２で室外機１からデマンド制
御解除の指令があるかチェックし、なければこのチェッ
クを継続する。解除指令があればステップ７３へ飛びメ
モリ３１からデマンド制御以前の設定温度を読み出し、
ステップ７４で設定温度の変更を行い通常制御に戻る。

【００３７】室外機から室内機へのデマンド量として
は、室内機の容量が異なるものがあるため、例えば５０
％であれば±２℃（暖房室内機は−２℃、冷房室内機は
＋２℃）とメモリ内に記憶させておき、各室内機へ送信
する。このように各室内機に対し同じデマンド量（例え
ば−２℃）を送信することができる。

【００３８】実施例６．図１６はデマンド制御装置を使
用した空調機のデマンド制御システムの全体構成図、図
１７はデマンド制御装置の構成図、図１８は室外制御装
置の構成図を示す。６０は電力量計から電力量に対応す
るパルス信号を入力する入力回路５６と、その入力され
た信号を電力量に算出するＣＰＵ５２、その電力量およ
びデマンド量等を表示する表示回路５４、デマンド量等
を外部より設定する設定入力回路５５、デマンド制御指
令を出力する出力回路（デマンド時ＯＮ）６１、また、
デマンド制御指令をシリアル通信等にて出力する送信回
路６２、デマンド量等を記憶するメモリにて構成される
デマンド制御装置である。

【００３９】７０はデマンド制御装置６０からのデマン
ド指令を受信する受信回路６５と、室外機を制御するマ
イクロコンピュータ（ＣＰＵ）６６と、運転データ等を
記憶する６７と、室外機内のファン、四方弁等を駆動す
る出力回路６８と、室内機と通信する伝送回路６９とで
構成される室外制御装置である。デマンド制御装置６０
は、電力量計からの信号により現在の使用電力量を算出
し、あらかじめ決められた裕度（例えば契約電力の８０
％）を超過するとデマンド制御指令を出力するがこの時
に空調機のデマンド電力量を設定入力回路５５より入力
（例えば１０ＫＷ）しておき、デマンド制御条件になっ
たときに送信回路６２を介し、そのデマンド電力量を室
外機１に送信する。デマンド制御条件が解除となった時
は、デマンド解除指令を送信する。この時室外機はデマ
ンド制御装置６０からのデマンド制御指令を受信回路６
５を介し受信したら、その電力量となるように、運転制
御する。デマンド解除指令を受信したら、通常運転に戻
る。

【００４０】実施例７．図１９は他の発明の一実施例に
よる室外制御装置の動作を示すフローチャートであり、
デマンド制御システムの全体構成および室外機の室外制
御装置およびインバータ装置の構成および室内機の室内
制御装置の構成は実施例１と同じである。

【００４１】実施例１同様各室内機２に接続されたリモ
ートコントローラ３および室内機２からの運転・停止信
号により室外制御装置６はステップ７５で室外機制御お
よび圧縮機９の運転周波数を設定する。

【００４２】次にステップ７６でＣＰＵ２４は電流セン
サ８により電流を検出し、その電流値を実際の圧縮機９
の運転電流に換算し、ステップ７７でその圧縮機運転電
流とＣＰＵ２４からインバータ装置７へ指令した圧縮機
運転電圧との積により運転電力を計算し、ステップ７８
でデマンド装置４からのデマンド制御指令があるかチェ
ックし、なければ通常の運転制御を行う。デマンド制御
指令があればステップ７９に飛び、ここでデマンド制御
装置４から指令された指令電力以上であるかチェック
し、指令電力以下であればステップ８０で運転周波数は
そのままにしてステップ７６へ戻る。指令電力以上であ
ればステップ８１へ飛び、ＣＰＵ２４はインバータ装置
７に対し圧縮機９の運転周波数を１ランク（例えば２Ｈ
ｚ）下げ、ステップ８２で再度ＣＰＵ２４は電流センサ
８により圧縮機の運転電流を検出し、ステップ８３で前
記１ランク下げた圧縮機９の運転周波数に対する運転電
圧との積により運転電力を算出し、ステップ８４で前記
指令電力以下かチェックし、以下であればステップ７６
へ戻る。指令電力以上であればステップ８１へ戻り圧縮
機の運転周波数の制御を継続する。

【００４３】電力の指令はデマンド制御装置がデマンド
と判断した時点で、デマンド制御装置から室外機へ送信
し、室外機はこれを受信しステップ７８で判断する。こ
のようにデマンド制御装置から接続されている室外機に
対し、実際のデマンド電力量（例えば１０ＫＷや１２Ｋ
Ｗ）を送信することから一定値の制御ではなく、任意の
電力量によりデマンド制御が可能である。

【００４４】この空気調和機のデマンド制御システム
は、室外機の室外制御装置がデマンド制御装置からのデ
マンド制御信号に基づき、前記デマンド制御装置からの
指令運転電力を受け取るように構成したため、デマンド
量の設定が不要であり、また実際のデマンド指令が電力
値のため、デマンド制御装置からの指令に対し連続的に
可変な空気調和機のデマンド制御が可能になるという効
果がある。

【００４５】上述の室外機はデマンド指令があり、デマ
ンド解除がない場合には室内機へデマンド電力量を送信
することもできる。また、室内機の容量にかかわらず、
一定のデマンド量（例えば２５％）を送信し、室内機は
現在の設定温度をデマンド量に対する設定温度分（例え
ば２５％時は−１℃）を算出し、現在設定温度を変更す
ることもできる。

【００４６】

【発明の効果】この発明に係わる空気調和機のデマンド
制御システムは、空気調和機の運転中に室外制御装置に
よりインバータ装置に指令した圧縮機の運転電圧との積
により運転電力を算出し、デマンド装置からのデマンド
制御信号に基づき、前記運転電力が室外制御装置内で設
定された運転電力となるように、圧縮機の運転周波数を
制御することにより、空気調和機の実運転電力にてデマ
ンド制御が可能になり実用的なピークカット対策が得ら
れるという効果がある。

【００４７】また、他の発明に係わる空気調和機のデマ
ンド制御システムは、室外機の室外制御装置にデマンド
量設定スイッチを設けることにより空気調和機のデマン
ド量を外部から任意に設定できるように構成したため、
空気調和機毎にデマンド制御量の設定が可能になるとい
う効果がある。

【００４８】また、他の発明に係わる空気調和機のデマ
ンドシステムは、室外機の室外制御装置がデマンド制御
により圧縮機の運転周波数を制御している際に、デマン
ド装置からのデマンド制御信号の解除に伴い、解除時点
での運転負荷に応じた圧縮機の運転周波数に設定すると
共に、あらかじめ設定された上昇周波数により、徐々に
圧縮機の運転周波数を上昇させる構成としたため、デマ
ンド制御解除後の供給電力を最低限に抑えることができ
るという効果がある。

【００４９】また、他の発明に係わる空気調和機のデマ
ンド制御システムは、室外機の室外制御装置がデマンド
制御信号に基づき、室内機の室内制御装置に対し前記デ
マンド量を送信し、室内制御装置によりそのデマンド量
に応じた設定温度の変更を行うように構成したため、各
室内機での均一なデマンド制御が可能になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による空気調和機のデマンド制御シス
テムの全体構成図である。

【図２】この発明による空気調和機の冷媒系統図であ
る。

【図３】この発明による室外制御装置の構成図である。

【図４】この発明による室内制御装置の構成図である。

【図５】この発明による実施例１の室外制御装置のフロ
ーチャートである。

【図６】この発明による実施例２の室外制御装置の構成
図である。

【図７】この発明による実施例２の室外制御装置のフロ
ーチャートである。

【図８】この発明による実施例３の室外制御装置のフロ
ーチャートである。

【図９】この発明による実施例４のシステムの全体構成
図である。

【図１０】この発明による実施例４の空調用集中コント
ローラの構成図である。

【図１１】この発明による実施例４のフローチャートで
ある。

【図１２】この発明による実施例４の室外機のフローチ
ャートである。

【図１３】この発明による実施例４の室外機のフローチ
ャートである。

【図１４】この発明による実施例５の室外制御装置のフ
ローチャートである。

【図１５】この発明による実施例５の室内制御装置のフ
ローチャートである。

【図１６】この発明による実施例６のシステムの全体構
成図である。

【図１７】この発明による実施例６のデマンド制御装置
の構成図である。

【図１８】この発明による実施例６の室外制御装置の構
成図である。

【図１９】この発明による実施例５の室外制御装置のフ
ローチャートである。

【図２０】従来の空気調和機のデマンド制御システムの
ブロック図である。

【図２１】従来の室外制御装置のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１室外機２室内機３リモートコントローラ４デマンド装置５伝送線６室外制御装置７インバータ装置８電流センサ９圧縮機１０室内制御装置５１空調用集中コントローラ６０デマンド制御装置

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】従来の空気調和機のデマンド制御システム
は、以上のように構成されているので、空気調和機の運
転中に図２１のフローチャートのステップ８５でデマン
ド制御装置１０１に設けられたマイクロコンピュータ
（以下ＣＰＵという）１０７により、デマンド運転指令
１０３からデマンド指令があるかチェックし、デマンド
指令がなければステップ８６で通常運転を行い、デマン
ド指令があればステップ８７へ飛び、ここでデマンド指
令に応じて、ＣＰＵ１０７は圧縮機の運転電流の上限値
（例えば３０Ａ）を決定する。次にＣＰＵ１０７によ
り、インバータ制御回路１０６に設けられた電流センサ
１０５で電流を検出し、その電流値を実際の圧縮機１０
４の運転電流に換算し、ステップ８８で前記上限値電流
以上かチェックし、上限値以上であればステップ８９へ
飛びここでＣＰＵ１０７はインバータ制御回路１０６に
対し圧縮機運転周波数を１ランク（例えば２Ｈｚ）下げ
る。この動作を上限値以下になるまで継続する。上限値
以下であればステップ９０へ飛び、ここでは圧縮機１０
４の運転周波数をそのまま保持して運転を継続し、ステ
ップ９１でデマンド運転指令１０３からのデマンド指令
に変更がないかチェックする。デマンド指令が“デマン
ド解除”であればステップ９３でデマンド運転を解除
し、ステップ８６に飛び、ここで通常運転に戻る。デマ
ンド指令が“デマンド運転レベルの変更”であればステ
ップ９４でデマンド運転レベルの変更を行った上でステ
ップ８７に戻り、上記に示した動作を再び繰り返す。ま
た、デマンド装置については、特開平１−１１４６５４
号公報に記載のようなものがあった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。図１はこの発明による空気調和機のデマンド制御シ
ステムの全体構成図、図２は空気調和機の冷媒系統図、
図３は室外機の室外制御装置およびインバータ装置の構
成図、図４は室内機の室内制御装置の構成図、図５は室
外制御装置の動作を示すフローチャートの一例である。
図において、１は室外機、２は室内機、３はリモートコ
ントローラ、４はデマンド装置、５は伝送線、６は室外
制御装置、７はインバータ装置、８は電流センサ、９は
圧縮機、１０は室内制御装置、１１は冷媒配管、１２は
アキュームレータ、１３は室外熱交換器、１４は室外フ
ァン、１５は四方弁、１６は電磁弁、１７は室内ファ
ン、１８は室内熱交換器である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】１９は交流電圧を全波整流するダイオード
モジュール、２０は全波整流した電圧を平滑にする平滑
コンデンサ、２１は直流を交流に変換するトランジスタ
モジュール、２２は駆動回路、２３はデマンド装置から
の信号を受ける入力回路、２４は室外機を制御するマイ
クロコンピュータ（ＣＰＵ）、２５はメモリ、２６は室
内機と通信する伝送回路、２７は室内機内のファン・電
磁弁などを駆動する出力回路、２８は室外機・リモーロ
コントローラと通信する伝送回路、２９は室内機を制御
するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、３０は室内機内
のファン・四方弁などを駆動する出力回路、３１は記憶
手段であるメモリである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、この発明の動作について説明する。
各室内機２に接続されたリモートコントローラからの運
転・停止信号により室内制御装置１０内の伝送回路２８
により受信し、ＣＰＵ２９により判断しそれに応じて伝
送回路２８を介し室外機１に対し運転もしくは停止要求
を送信し、室外制御装置６内の伝送回路２６により受信
し、ＣＰＵ２４にて判断することにより室外機１の制御
を行う。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】実施例４．図９は空調用集中コントローラ
５１を使用した場合のシステムの全体構成図、図１０は
空調用集中コントローラの構成図、図１１は集中コント
ローラのフローチャート、図１２、図１３は室外機のフ
ローチャートである。５１は各空調機を制御する空調用
集中コントローラ、５２は集中コントローラを制御する
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、５３はメモリ、５４
は各空調機の運転状態を表示する表示装置、５５は各空
調機の運転・停止等を入力する設定入力回路、５６はデ
マンド装置からのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力する入力回
路、５７は各室外機との伝送を行う伝送回路である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】上記のように、電力制御としたのは、デマ
ンド制御装置自体が電力値判断であり、それに合わせた
もので、このようにすると、空気調和機自体のデマンド
電力量がわかり、これらの電力量を加算すると全体のデ
マンド電力量を算出することも可能で相細かな制御が可
能となる。また、２５％・５０％などのように、空気調
和機で規定したデマンド電力量に対し、各空気調和機毎
にデマンド量を設定することにより、その電力量の加算
で全体のデマンド電力量が算出でき、目算が容易であ
り、誰でもわかる実用的なピークカット対策が可能とな
る。また、本空気調和機は室外機自体でデマンド制御
（能力セーブ運転）するため、室外機が複数系統ある場
合に、設定スイッチによりデマンド制御するレベルを個
別に決定できる。例えば、ある室外機系統は２５％、あ
る系統は５０％というように余り能力セーブしたくない
系統は２５％と設定する。また、デマンド解除は一斉に
全室外機系統が解除となるため、能力セーブ運転してい
たものがフルに近い運転となり、再度デマンド制御が作
動し、これを繰り返してしまう。このためこれを防止す
るため徐々に能力を上げ、少しでもデマンド制御が作動
しない運転ができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】この発明による実施例７の室外制御装置のフ
ローチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機を内蔵する室外機と、前記圧縮機
の運転電流を検出する電流センサと、前記室外機に設け
られ、前記室外機を制御する室外制御装置と、前記室外
機に接続され、供給電力ピーク時対策用電力供給カット
指令であるデマンド制御信号を発信するデマンド装置
と、前記電流センサを介して検出された圧縮機の運転電
流と室外制御装置で設定する圧縮機の運転電圧との積に
より運転電力を算出する電力算出手段と、前記デマンド
制御装置からのデマンド制御信号に基づきあらかじめ設
定されたデマンド制御時の運転電力となるように上記圧
縮機の運転周波数を制御する圧縮機運転制御手段と、を
備えたことを特徴とする空気調和機のデマンド制御シス
テム。
【請求項２】空気調和機のデマンド制御時の運転電力
量を任意に設定できるように、前記室外制御装置にデマ
ンド量設定スイッチを設けたことを特徴とする請求項１
記載の空気調和機のデマンド制御システム。
【請求項３】空気調和機のデマンド制御解除に伴い、
解除時点での運転負荷に応じた圧縮機の運転周波数を設
定すると共に、あらかじめ設定された上昇周波数によ
り、前記設定された運転周波数に上昇するまで徐々に圧
縮機の運転周波数を前記上昇周波数分のみ制御すること
を特徴とする請求項１記載の空気調和機のデマンド制御
システム。
【請求項４】圧縮機を内蔵する室外機と、前記圧縮機
の運転電流を検出する電流センサと、前記室外機に設け
られ、前記室外機を制御する室外制御装置と、前記室外
機に接続され供給電力ピーク時対策用電力供給量を発信
するデマンド装置と、前記電流センサを介して検出され
た圧縮機の運転電流と前記室外制御装置で前記圧縮機の
運転を設定する圧縮機の運転電圧との積により運転電力
を算出する電力算出手段と、前記室外制御装置に設けら
れ、前記デマンド装置から電力量信号を受けて、この電
力量になるよう圧縮機の運転周波数を制御する圧縮機運
転制御手段と、を備えたことを特徴とする空気調和機の
デマンド制御システム。
【請求項５】空気調和機のデマンド制御時に、室外制
御装置から設定された運転電力量を、室内・室外機間の
伝送により室内機の室内制御装置に送信すると共に、室
内制御装置は受信した運転電力量に対する設定温度を算
出し、現在運転中の設定温度を変更して運転を行うこと
を特徴とする請求項１または請求項４記載の空気調和機
のデマンド制御システム。