遠程性能監視裝置及遠程性能監視方法

2023-04-25 12:15:01 2

專利名稱：遠程性能監視裝置及遠程性能監視方法
技術領域：
本發明涉及一種遠程性能監視裝置及遠程性能監視方法，取得與監視 對象大廈的空調系統有關的監視數據，來決定空調系統的運轉條件。
背景技術：
過去，公開了與離開設有監視對象裝置的現場對監視對象裝置進行監 視的遠程監視有關的多種技術。關於這種遠程監視的技術，還應用於空調 系統等大廈設備的監視。伴隨通信技術的發展，存在從空調系統中取得需要的信號並將該信號 傳遞給遠方的監視中心的技術。到目前，在各大廈中，需要專家親臨現場 進行監視。但是，利用該技術，能夠由少數專家始終監視多個地點的空調 系統。由此，得到很多的方便。作為與遠程監視有關的技術，為了同時滿足廠商自己的通信規定和缺 陷通信標準，有平行設置2條通信線路進行遠程監視的方法(例如，參照曰 本特開2005—274125號公報)。日本特開2005—274125號公報公開了平行設 置2條通信線路來遠程監視空氣調節裝置的方法。此外，有根據由遠程監視取得的數據來分析建築物的狀況的裝置(例 如，參照日本特開2005 —182441號公報)。該日本特開2005 —182441號公報公開的建築物設備管理的分析裝置，具備通信接口、分析數據收集處理部、 推斷規則存儲部、推斷部及輸出部。通信接口接收收容了用於管理建築物 中配置的設備的運轉狀態所需的信息的通信信號。分析數據收集處理部從 接收到的通信信號取出信息並存儲在分析數據存儲部。推斷規則存儲部預 先存儲當設備的運轉狀態未達到其管理目標時推斷未達到管理目標的原因的推斷處理程序。推斷部根據推斷處理程序分析信息，推斷原因。輸出部 顯示推斷部的推斷結果。由此，在設備的運轉狀態未達到管理目標時，推 斷未達到管理目標的原因。此外，關於空調系統，因處理流體而精度較差，所以存在不能檢測故 障的預兆、吸收故障判斷中的實際設備的個體差、判斷故障原因的問題。 為了解決這些問題，有如下的流體迴路診斷方法檢測多個冷凍循環裝置 的壓力及溫度等與冷媒有關的計測量或其它計測量，根據這些計測量來運 算複合變量那樣的狀態量，利用運算結果判斷裝置的正常或異常(參照日本特開2005 — 351618號公報)。該日本特開2005 — 351618號公報記載的方法 中，在正常運轉時，能夠通過學習，判斷當前的狀態。此外，該日本特開 2005—351618號公報記載的方法中，強制地進行異常運轉而學習，或者， 在當前運轉中運算異常運轉狀態，從而能夠根據馬氏(Mahalanobis)距離 的變化來預知運轉極限等的故障。根據這樣的日本特開2005 —351618號公 報記載的方法，提示了能夠由簡單的構成實現可靠診斷的解決方法，對在 遠方的異常監視有較大的效果。如上所述，在現有的技術中，具備用於處理遠程監視用的信號的基本 的信號送出功能及接收功能。日本特開2005 —182441號公報中記載的技術 進一步具備推斷設備的未達到管理目標的原因的邏輯功能。另一方面，曰 本特開2005 — 351618號公報記載的技術，具有用於判斷監視對象的設備機器的異常或正常的邏輯功能。但是，在上述現有的技術中，僅止於通過遠程監視來檢測設備機器的 故障，不能根據各設備機器的特性來適當地支援運用。例如，大廈等建築 物有場所、大小、結構、收容人數等各種條件，考慮各建築物的條件進行 最佳的運用，從節省成本及節省能源的觀點來看非常重要。發明內容因此，本發明的目的在於提供一種遠程性能監視裝置及遠程性能監視 方法，考慮建築物的條件，可支援建築物的空調系統的最佳運用。本發明涉及的一種遠程性能監視裝置，取得與監視對象大廈的空調系 統有關的監視數據，決定上述空調系統的運用條件，其中，該遠程性能監視裝置具備監視數據接收部，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置， 接收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關 的監視數據；特性函數計算部，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈 及每一個上述空調設備計算特性函數；及運用條件計算部，利用上述特性 函數，計算上述各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件數據。本發明涉及的一種遠程性能監視方法，取得與監視對象大廈的空調系 統有關的監視數據，決定上述空調系統的運用條件，該遠程性能監視方法 具備監視數據接收步驟，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接 收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的 監視數據；特性函數計算步驟，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈 及每一個上述空調設備計算特性函數；以及運用條件計算步驟，利用上述 特性函數，計算上述各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件數 據。本發明涉及的另一種遠程性能監視裝置，取得與監視對象大廈的空調 系統有關的監視數據，決定上述空調系統的運用條件，該遠程性能監視裝 置具備監視數據接收部，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接 收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的 監視數據；特性函數計算部，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈及 每一個上述空調設備計算特性函數；以及參數發送部，發送由上述特性函 數計算部計算出的上述特性函數的參數。本發明涉及的另一種遠程性能監視方法，取得與監視對象大廈的空調 系統有關的監視數據，決定上述空調系統的運用條件，該遠程性能監視方 法包括監視數據接收步驟，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置， 接收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關 的監視數據；特性函數計算步驟，基於上述監視數據，對上述監視對象大 廈及每一個上述空調設備計算特性函數；以及參數發送步驟，發送在上述 特性函數計算步驟計算出的上述特性函數的參數。


圖l是說明本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統的系統構 成和遠程性能監視裝置的功能塊的圖。圖2是說明本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統的處理的 流程圖。圖3是一般的中央熱源型的空調系統的一例的圖。圖4是在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視裝置中，應用於中 央熱源型的空調系統時的輸入輸出數據的圖。圖5A是在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統中接收的監 視數據的一例，是與消耗功率有關的監視數據的一例。圖5B是在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統中接收的監 視數據的一例，是與房間狀態有關的監視數據的一例。圖5C是在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統中接收的監 視數據的一例，是與冷卻水有關的監視數據的一例。圖5D是在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統中接收的監 視數據的一例，是與COP有關的監視數據的一例。圖6是說明一般的大廈多機型的空調系統的一例的圖。圖7是說明在一般的大廈多機型的空調系統中室內設備的設置的一例 的圖。圖8是說明在本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視裝置中，應用 於大廈多機型的空調系統時的輸入輸出數據的圖。圖9是說明本發明的其他實施例涉及的遠程性能監視系統的系統構成 和遠程性能監視裝置的功能塊的圖。
具體實施方式
下面參照給出的

本發明當前的優選實施例，類似的組成及實 施例引用類似的特徵示出。 (遠程性能監視系統)圖1是本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視系統9的系統構成 圖。遠程性能監視系統9具備監視對象大廈51、對監視對象大廈51進行監 視的監視數據收集裝置5、及遠程性能監視裝置1。在圖1中，遠程性能監視系統9具備一個監視對象大廈51和一個監視數據收集裝置5。遠程性能 監視系統9也可以具備多個監視對象大廈51和多個監視數據收集裝置5。 監視數據收集裝置5和遠程性能監視裝置1通過網際網路等通信網絡7相互 連接。監視對象大廈51具備與空調有關的空調設備。監視對象大廈51使用 中央熱源型的空調系統的情況下，空調設備是一個以上的中央熱源機、一 個以上的冷卻塔、 一個以上的空調機、 一個以上的冷水泵、 一個以上的冷 卻水泵及一個以上的風扇等。監視對象大廈51是大廈多機型的情況下，空 調設備是包括室外機和室內機的空調機等。關於監視對象大廈51的空調系 統，在後面敘述。監視數據收集裝置5例如是設置在監視對象大廈51的內部的信息設 備。監視數據收集裝置5與設置在監視對象大廈51的各空調設備電連接。 監視數據收集裝置5從監視對象大廈51的各空調設備收集表示各空調設備 的性能特性的監視數據，發送給遠程性能監視裝置l。該監視數據是監視對 象大廈51的各空調設備測量的數據。該監視數據除了包括各空調設備的消 耗能量以外，還包括與各空調設備的性能特性有關的數據。例如，空調設 備是中央熱源機的情況下，監視數據包括中央熱源機製造的冷水的冷水溫 度、冷水流量、進入中央熱源機的冷卻水的冷卻水溫度、冷卻水流量。進 而，監視數據收集裝置5從遠程性能監視裝置接收各空調設備的運用條件。 該運用條件基於監視數據，由遠程性能監視裝置1輸出。監視數據收集裝 置5也可以參考接收的運用條件來決定監視對象大廈51的各空調設備的設 定。此外，監視數據收集裝置5也可以具有將接收的運用條件應用於設置 在監視對象大廈51的各空調設備的運用條件中的功能。遠程性能監視裝置1取得與監視對象大廈51的空調系統有關的監視數 據，決定空調系統的運用條件。具體地，遠程性能監視裝置1基於從監視 數據收集裝置7接收的監視數據，決定監視對象大廈51及監視對象大廈51 的各空調設備的性能特性。進而，遠程性能監視裝置1基於決定的各性能 特性，來決定各空調設備的運用條件，使得在監視對象大廈51的空調系統 中能量效率成為最佳。遠程性能監視裝置1向監視數據收集裝置7發送所 決定的運用條件。(遠程性能監視裝置) 接著，參照圖1詳細描述本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視 裝置l。遠程性能監視裝置1具備中央處理控制裝置10、存儲裝置20和通信控 制裝置30。遠程性能監視裝置1除了包括中央處理控制裝置10、存儲裝置 20及通信裝置30以外，還具備ROM、 RAM、總線等各裝置。中央處理裝置 10是用於控制由遠程性能監視裝置1執行的處理的裝置。存儲裝置20是用 於存儲中央處理控制10進行處理時使用的數據或處理結果的數據的裝置。 通信控制裝置30是成為遠程性能監視裝置1用於與通信網絡7連接的接口 的裝置。在中央處理控制10中，通過將遠程性能監視程序安裝在遠程性能監視 裝置1中，安裝監視數據接收部11、特性函數計算部12、運用條件計算部 13及運用條件發送部14。存儲裝置20具備監視數據存儲部21及特性數據 存儲部22。監視數據接收部11從監視對象大廈51的監視數據收集裝置52接收與 監視對象大廈51的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監視數 據。這裡，所謂性能特性是對於監視對象大廈51的空調系統所具備的空調 設備評價其性能的指標。性能特性可以按空調系統的各類型或各空調設備 設定。監視數據接收部11通過通信網絡7及通信控制裝置30從監視數據收 集裝置5接收監視數據。也可以是，監視數據接收部ll通過向監視數據收 集裝置5發送與監視數據取得有關的請求，從監視數據收集裝置5取得監 視數據。此外，也可以是，通過監視數據收集裝置5定期地向遠程性能監 視裝置l發送監視數據，監視數據接收部ll接收監視數據。也可以是，監 視數據接收部11從多個監視數據收集裝置5，對於多個監視對象大廈51 按每個監視對象大廈接收監視數據。監視數據接收部11在存儲裝置20的監視數據存儲部21存儲接收到的 監視數據。監視數據接收部11將監視對象大廈51的識別符、接收日期時 間等建立關聯，將監視數據存儲在監視數據存儲部21。特性函數計算部12對監視對象大廈51及設置在監視對象大廈51所具備的每個空調設備計算特性函數。特性函數計算部12計算出表示監視對象 大夏51的性能特性的特性函數，同時對於各空調設備計算表示各空調設備 的性能特性的特性函數。每個空調設備的特性函數例如是根據空調設備的 劣化等變化的機器特性。當通過監視數據接收部11在監視數據存儲部21 存儲預定期間的監視數據時，特性函數計算部12基於所取得的監視數據， 求出特性函數。為了求出特性函數，有利用嚴密的數理計劃法求出最佳解的方法；以 及對每個空調設備的特性進行線性近似求出線性代數方程式，將該線性代 數方程式作為其特定函數輸出的方法。這裡，對利用線性代數方程式求出特定函數的方法進行說明。例如， 對監視對象大廈51的空調系統的中央熱源機求出特定函數的情況下，特性 函數計算部12將與監視數據接收部11接收的監視數據對應的中央熱源機 的C0P (能量消耗效率)，以一次函數f二ax+b近似。這裡；所謂C0P是表 示lkW消耗功率的冷氣或暖氣的能力的值。x是包含中央熱源機製造的冷水 的冷水溫度、冷水流量、進入中央熱源機的冷卻水的冷卻水溫度、冷卻水 流量的要素的矢量。特性函數計算部12輸出該一次函數f 二ax+b作為中央 熱源機的特性函數。特性函數計算部12將對於監視對象大廈51及各空調機器計算出的特 性函數的信息，作為特性數據存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22。特 性函數計算部12將監視對象大廈51及特性函數的種類作為關鍵字，存儲 特性函數。特性函數計算部12的處理，優選在存儲裝置20的監視數據存儲部21 存儲一定期間的監視數據時執行。特性函數計算部12的處理也可以根據來 自外部的請求執行，也可以1個月1次等每隔一定期間而周期性地執行。 由特性函數計算部12輸出的監視對象大廈51及各空調機器的特性函數， 存儲在特性數據存儲部22。運用條件計算部13利用存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22的特 性函數，計算各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件數據。運 用條件計算部13從存儲裝置20的特性數據存儲部22抽取與預定的監視對 象大廈51相關的特性函數。運用條件計算部13將抽取出的各特性函數作為制約條件，求出最佳的運用條件。這時，評價函數J由成為運用條件計算部13計算運用條件的對象的、監視對象大廈51中設置的各空調設備的 消耗能量來表現。運用條件數據最好是對每個空調設備設定。運用條件計 算部13也可以按一個月一次等的預定定時來計算運用條件。此外，運用條 件計算部13也可以根據來自用戶的請求等，計算運用條件。例如，空調系統是中央熱源型的情況下，運用條件計算部13計算出的 運用條件是冷卻塔的運用條件、中央熱源機的運用條件及水量等。評價函 數J由評價函數J二 E (中央熱源機的消耗能量+風扇的消耗能量+冷水泵的 消耗能量+冷卻水泵的消耗能量+冷卻塔的消耗能量)表現。此外，運用條件計算部13可以利用監視對象大廈51的所在地的氣象 數據來評價年間的大廈系統C0P。所謂大廈系統COP是空調所需的年間能量 和年間的空調負載之比。大廈系統COP較大的大廈被評價為高效地運行了 空調。運用條件發送部14通過通信網絡7向監視數據收集裝置5發送對監視 對象大廈51的空調設備決定的運用條件數據。這樣的本發明的最佳實施方式涉及的遠程性能監視裝置l，從監視數據 收集裝置5依次取得與監視對象大廈51的空調系統的空調設備有關的監視 數據。當該監視數據取得一定期間時，遠程性能監視裝置1計算特性函數 並存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22。進而，遠程性能監視裝置1 在預定的定時，基於存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22的特性函數， 決定監視對象太廈51的空調系統的最佳的運用條件。遠程性能監視裝置1 向監視對象大廈51的監視數據收集裝置5發送已決定的最佳的運用條件。由此，根據本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視裝置1，不僅取 得監視對象大廈51的監視數據，還能夠基於該監視數據決定最佳的運用條 件。由此，遠程性能監視裝置1能夠對監視對象大廈51的節省能源及節省 成本做出貢獻。此外，在決定該運用條件時，遠程性能監視裝置1能夠由 專家進行管理監督。由此，不必對監視對象大廈51的每一個配置專家，遠 程性能監視裝置1能夠對根據專家建議的空調系統的運用管理做出貢獻。 (遠程監視方法)參照圖2說明本發明的最佳實施方式的遠程監視方法。首先，在步驟SlOl，監視數據接收部11從監視數據收集裝置5接收監 視對象大廈51的空調設備的監視數據。在步驟S102，監視數據接收部11 將在步驟S101接收的監視數據存儲在存儲裝置20的監視數據存儲部22。在步驟S103，特性函數計算部12判斷在監視數據存儲部21是否存儲有 預定期間的監視數據。在判斷為未存儲的情況下，特性函數計算部12不執 行處理，進到步驟S105，判斷是不是用於計算運用條件的預定的定時。在步 驟S103判斷為存儲有預定期間的監視數據的情況下，在步驟S104,特性函 數計算部12基於在步驟S102存儲到監視數據存儲部12的監視數據，對每 個監視對象大廈及空調設備計算特性函數。特性函數計算部12將每個空調 設備的特性函數存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22中。在步驟S105，判斷是否是用於計算運用條件的預定的定時。判斷為不 是預定的定時的情況下，處理結束。另一方面，在步驟S105判斷為是預定的定時的情況下，在步驟S106， 運用條件計算部13基於存儲在存儲裝置20的特性數據存儲部22的特性函 數，計算對監視對象大廈51的空調系統最佳的運用條件。在步驟S107，運 用條件發送部14向監視數據收集裝置5發送在步驟S106計算出的運用條 件。在圖2中，公開了接收到監視數據之後，判斷是否經過了用於計算特 性函數的期間、以及是不是計算運用條件的定時的例子。在此，步驟SIOI 及步驟S102的接收監視數據的處理、步驟S103及步驟S104的計算特性函 數的處理和步驟S105至步驟S107的計算運用條件的處理，也可以並列執 行。(中央熱源型的空調系統) 接著，參照圖3至圖5D說明監視對象大廈51的空調系統是中央熱源型的情況。首先，參照圖3說明中央熱源型的空調系統100。中央熱源型的空調系 統100具備空調機101a及101b、冷水泵104、中央熱源機105a、 105b、 105c 及105d、冷水泵106a、 106b、 106c及106d、冷卻塔107a、 107b、 107c及 107d。空調機101a是設置在房間A的外部空氣導入型空調機。空調機101a具備線圈102a及風扇103a。線圈102a用通過冷水泵供給的冷水，冷卻由 風扇103a供給的空氣。風扇103a為了用線圈102a冷卻，取入房間A的空 氣，將被冷卻的空氣放出到房間A。空調機101b也具有與空調機101a相同 的構成。中央熱源機105a是用於向空調機101a及101b的線圈102a及102b供 給被冷卻的水的熱源。在中央熱源機105a中，放出被冷卻的水的同時，取 入用線圈102a及102b接觸空氣而具有熱量的返回冷水。中央熱源機105b、 105c及105d也具有與中央熱源機105a相同的構成。冷卻塔107a是使進入中央熱源機105a的返回冷水的熱量放出到外部 空氣中的設備。在冷卻塔107a中，由冷卻水泵106a送到冷卻塔107a上部 的冷卻水在上部發散，與冷卻塔風扇吹出的氣流接觸。通過該接觸，發散 的冷卻水的一部分蒸發，從而冷卻水的溫度下降。溫度下降的冷卻水貯存 到下部的水箱之後，在設備中再循環。冷卻塔107b、 107c及107d也具有 與冷卻塔107a相同的結構。在圖3所示的圖中，說明了空調系統進行冷氣運轉時的情況，在進行 暖氣運轉時，冷水變成溫水。監視大廈對象51具有圖3所示的空調系統時，遠程性能監視裝置1收 發圖4所示的數據。遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11，從監視對 象大廈51的監視數據收集裝置5接收外部空氣的溫度及溼度、冷卻水的溫 度及流量、冷水的溫度及流量、循環氣的供氣量、溫度及溼度、風扇的消 耗能量、冷水泵的消耗能量、中央熱源機消耗能量、冷卻塔消耗能量、空 調機負載、冷水流量等監視數據。遠程性能監視裝置1的運用條件發送部 14向監視對象大廈51的監視數據收集裝置5發送冷卻水的溫度及送還溫度 差的指示、冷水的溫度及送還溫度差的指示、監視對象大廈系統COP等的 運用條件。這裡，參照圖5說明遠程性能監視裝置的監視數據接收部11接收的數 據的一例。在圖5中，以時序表示隨時發送的各監視數據。圖5A是關於冷 卻塔、冷水泵、中央熱源機、風扇的各空調設備的消耗功力的圖表。圖5B 是設有空調機的房間的室內溫度及室內溼度的圖表。圖5C是冷卻水的流量、 溫度及返回到冷卻塔的冷卻水的溫度的圖表。圖5D是中央熱源機的COP的圖表。當遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11接收到上述那樣的監視數據時，特性函數計算部12作為監視對象大廈的特性函數輸出對於外部空氣 溫度及外部空氣溼度的監視對象大廈51的空調負載的函數。這裡，空調負 載是遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11接收的數據。此外，空調負 載也可以基於監視數據接收部11接收的數據由遠程性能監視裝置1計算。 再者，遠程性能監視裝置1的特性函數計算部12對空調系統的各空調 設備輸出下述的函數。特性函數計算部12也可以計算下面記載的函數以外 的函數。(1) 關於中央熱源機，對於中央熱源機製造的冷水的冷水溫度、冷水 流量、冷卻水的冷卻水溫度、冷卻水流量的中央熱源機的效率COP的函數。(2) 關於冷卻塔，對於外部空氣溫度、外部空氣溼度、返回到冷卻塔 的冷卻水的冷卻水溫度、冷卻水流量的冷卻塔的熱交換效率的函數。(3) 關於空調機(線圈)，對於空調機的冷水水量、空氣流量、空氣 溫度、空氣溼度的空調機(線圈)的傳熱係數的函數。(4) 關於空調機(風扇)，風扇的消耗能量和空調負載的函數。(5) 關於冷水泵，冷水泵和冷水流量(除了旁路)的函數。(6) 關於冷卻水泵，冷卻水泵和冷水流量的函數。 特性函數計算部12用f=ax+b或f=ax2+bx+c對各函數進行近似，將進行了近似的函數作為各特性函數輸出。運用條件計算部13計算最佳的運用條件。這時，運用條件計算部13 將由特性函數計算部12輸出的特性函數作為制約條件，調節空調負載。特 性函數計算部13將各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件輸出 為最佳運用條件。運用條件計算部13計算的運用條件是冷卻塔的運用條件、中央熱源機 的運用條件及水量等。評價函數J用評價函數戶E (中央熱源機的消耗能 量+風扇的消耗能量+冷水泵的消耗能量+冷卻水泵的消耗能量+冷卻塔的消 耗能量)表示。此外，在計算年間的大廈系統COP時，運用條件計算部13利用對於上 述外部空氣溫度及外部空氣溼度的監視對象大廈51的空調負載的函數和監視對象大廈51的所在地的氣象數據進行評價。這樣計算出的年間的大廈系 統C0P隨著該年的氣象或大廈的租戶的使用率等的利用狀況而變化，但是， 被評價為1年期間實際取得數據而計算出的評價值。 (大廈多機型的空調系統)參照圖6至圖8說明監視對象大廈51的空調系統是大廈多機型的情況。首先，參照圖6說明大廈多機型的空調系統200。大廈多機型的空調系 統200具備室外機201、室內機202a、 202b、 202c、 202d、 202e及202f 。 室外機201將各室內機的熱負載匯總進行處理。在圖6的例子中，作為室 內機202a進行空調控制的區域的房間如圖7那樣布置。室內機202a設置 在房間A，通過室外機的操作控制房間A的空調。室內機202b、 202c、 202d、 202e及202f與室內機202a相同。監視大廈對象51具有圖6所示的空調系統的情況下，遠程性能監視裝 置1收發圖8所示的數據。遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11從監 視對象大廈51的監視數據收集裝置5接收外部空氣的溫度及溼度、循環氣 的供氣量、溫度及溼度、風扇的消耗能量、空調機的消耗能量、空調機負 載等的監視數據。遠程性能監視裝置1的運用條件發送部14向監視對象大 廈51的監視數據收集裝置5發送空調機COP、每個區域的空調負載、監視 對象大廈51的系統COP等運用條件。當遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11接收到上述那樣的監視數 據時，特性函數計算部12作為監對象大廈的特性函數輸出對於外部空氣溫 度及外部空氣溼度的監視對象大廈51的空調負載的函數。這裡，空調負載 是遠程性能監視裝置1的監視數據接收部11接收的數據。此外，空調負載 也可以基於監視數據接收部11接收的數據，由遠程性能監視裝置1計算。再者，遠程性能監視裝置1的特性函數計算部12對於空調系統輸出下 述的函數。特性函數計算部12也可以計算下面記載的函數以外的函數。(1) 關於包括室外機及室內機的空調機，是對於外部空氣溼度、室內 負載的空調機的COP函數。(2) 關於室內機，是對於空調機的冷媒的水量、空氣流量、空氣溫度、 空氣溼度的空調機的傳熱係數的函數。這裡，室內負載是特定的空調機進行空調工作的區域的空調的負載，與空調機負載相同。運用條件計算部13計算最佳的運用條件。這時，運用條件計算部13 將由特性函數計算部12輸出的特性函數作為制約條件，調節室內機的冷媒 的溫度、壓力和流量，將各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條 件，作為最佳運用條件輸出。運用條件計算部13計算出的運用條件是空調機COP、區域空調負載等。 評價函數j用評價函數J-i;(室外機的消耗能量+室內機的消耗能量)表 示。此外，在計算年間的大廈系統COP時，利用上述的對外部空氣溫度及 外部空氣溼度的監視對象大廈51的空調負載的函數和監視對象大廈51的 所在地的氣象數據進行評價。這樣計算出的年間的大廈系統C0P隨著該年 的氣象或大廈的租戶的使用率等的利用狀況變化，但是，被評價為l年間 實際取得數據而計算出的評價值。根據本發明的最佳實施方式涉及的系統性能監視裝置1，不僅取得監視 對象大廈51的監視數據，還能夠基於該監視數據決定最佳的運用條件。因 此，遠程性能監視裝置1能夠對監視對象大廈51的節省能源及節省成本做 出貢獻。此外，在決定該運用條件時，通過專家進行管理監督，不必對每一個 監視對象大廈51配置專家，也能夠接受專家的建議對空調系統的運用管理 做出貢獻。因此，根據本發明的優選實施方式涉及的遠程性能監視裝置l， 同對各監視對象大廈51的每個處理信息的情況相比，能夠高效地管理大廈的空調設備。(其它實施方式)如上所述，根據本發明的優選實施方式進行了記載，但是，不應理解 為構成該公開的一部分的論述及附圖限定該發明。根據這種公開，對本領 域技術人員來說，各種代替實施方式、實施例及運用技術是顯而易見的。例如，各空調系統中的特性函數，優選根據空調系統的種類或監視對 象大廈的特性等選擇適當的特性函數。如圖9所示，遠程性能監視裝置la也可以代替具備運用條件計算部13 和運用條件發送部14，而具備參數發送部15。參數發送部向監視數據收集裝置5發送由特性函數計算部12計算出的特性函數的參數。也可以是，監 視數據收集裝置5若接收到特性函數的參數，則基於特性函數的參數對每 個空調設備計算運用條件數據。本發明當然包括未在此記載的各種實施方式。因此，本發明的技術範 圍僅根據上述的說明由適當的權利要求書的範圍涉及的發明特定事項決 定。
權利要求
1.一種遠程性能監視裝置，取得與監視對象大廈的空調系統有關的監視數據，決定上述空調系統的運用條件，其特徵在於，該遠程性能監視裝置具備監視數據接收部，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監視數據；特性函數計算部，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈及每一個上述空調設備計算特性函數；及運用條件計算部，利用上述特性函數，計算上述各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件數據。
2. 如權利要求l所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在計算上述監視對象大廈的特性函數的情況下，上述監視數據接收部接收上述監視對象大廈的外部空氣溫度、外部空 氣溼度；上述特性函數計算部計算對於上述外部空氣溫度及外部空氣溼度的上 述空調負載的函數。
3. 如權利要求l所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調系統是中央熱源型的情況下，上述空調調備是中央熱源機、冷卻塔、空調機、冷水泵、冷卻水泵及 風扇中的某一種以上的空調設備。
4. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於，在上述空調設備是中央熱源機的情況下，上述監視數據接收部接收上述中央熱源機製造的冷水的冷水溫度、冷 水流量、進入上述中央熱源機的冷卻水的冷卻水溫度和冷卻水流量，上述特性函數計算部計算上述中央熱源機的能量消耗效率，作為上述 特性函數。
5. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於，在上述空調設備是冷卻塔的情況下，上述監視數據接收部接收外部空氣溫度、外部空氣溼度、返回到上述 冷卻塔的冷卻水的冷卻水溫度和冷卻水流量，上述特性函數計算部計算上述冷卻塔的熱交換效率，作為上述特性函數。
6. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調設備是空調機的情況下，上述監視數據接收部接收冷水水量、上述空調機的循環氣及供氣的空 氣流量、空氣溫度、空氣溼度，上述特性函數計算部計算上述空調機的傳熱係數，作為上述特性函數。
7. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調設備是冷水泵的情況下，上述監視數據接收部接收上述冷水泵的消耗能量和冷水流量， 上述特性函數計算部計算對於上述冷水水量的上述消耗能量的函數， 作為上述特性函數。
8. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於，在上述空調設備是冷卻水泵的情況下，上述監視數據接收部接收上述冷卻水泵的消耗能量和冷卻水流量， 上述特性函數計算部計算對於上述冷卻水量的上述消耗能量的函數， 作為上述特性函數。
9. 如權利要求3所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調設備是風扇的情況下，上述監視數據接收部接收上述風扇的消耗能量和空調負載， 上述特性函數計算部計算對於上述空調負載的上述風扇的消耗能量的 函數，作為上述特性函數。
10. 如權利要求l所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調系統是大廈多機型的情況下，上述空調設備是包括室外機及室內機的空調機。
11. 如權利要求10所述的遠程性能監視裝置，其特徵在於， 在上述空調設備是空調機的情況下，上述監視數據接收部接收外部空氣溫度和上述空調^l的空調負載， 上述特性函數計算部計算上述空調機的能量消耗效率的函數，作為上 述特性函數。
12. —種遠程性能監視方法，取得與監視對象大廈的空調系統有關的 監視數據，決定上述空調系統的運用條件，其特徵在於，該遠程性能監視方法具備監視數據接收步驟，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接收 與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監 視數據；特性函數計算步驟，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈及每一 個上述空調設備計算特性函數；以及運用條件計算步驟，利用上述特性函數，計算上述各空調設備的消耗 能量的合計成為最小的運用條件數據。
13. 如權利要求12所述的遠程性能監視方法，其特徵在於，在計算上述監視對象大廈的特性函數的情況下， 上述監視數據接收步驟接收上述監視對象大廈的外部空氣溫度和外部空氣溼度；上述特性函數計算步驟計算對於上述外部空氣溫度及外部空氣溼度的 上述空調負載的函數。
14. 如權利要求12所述的遠程性能監視方法，其特徵在於， 在上述空調系統是中央熱源型的情況下，上述空調調備是中央熱源機、冷卻塔、空調機、冷水泵、冷卻水泵及 風扇中的某一種以上的空調設備。
15. 如權利要求12所述的遠程性能監視方法，其特徵在於， 上述空調系統是大廈多機型的情況下，上述空調設備是包括室外機及室內機的空調機。
16. —種遠程性能監視裝置，取得與監視對象大廈的空調系統有關的 監視數據，決定上述空調系統的運用條件，其特徵在於，該遠程性能監視 裝置具備監視數據接收部，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接收與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監視 、K i-m數據；特性函數計算部，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈及每一個 上述空調設備計算特性函數；以及參數發送部，發送由上述特性函數計算部計算出的上述特性函數的參數。
17. —種遠程性能監視方法，取得與監視對象大廈的空調系統有關的 監視數據，決定上述空調系統的運用條件，其特徵在於，該遠程性能監視 方法包括監視數據接收步驟，從上述監視對象大廈的監視數據收集裝置，接收 與上述監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監 視數據；特性函數計算步驟，基於上述監視數據，對上述監視對象大廈及每一 個上述空調設備計算特性函數；以及參數發送步驟，發送在上述特性函數計算步驟計算出的上述特性函數 的參數。
全文摘要
提供一種遠程性能監視裝置，具備監視數據接收部，從監視對象大廈的監視數據收集裝置，接收與監視對象大廈的空調系統所具備的各空調設備的性能特性有關的監視數據；特性函數計算部，基於監視數據，對監視對象大廈及每一個空調設備計算特性函數；以及運用條件計算部，利用特性函數，計算各空調設備的消耗能量的合計成為最小的運用條件數據。
文檔編號F24F11/00GK101270908SQ20081008760
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月20日 優先權日2007年3月20日
發明者伊藤保之, 村上好樹, 米澤憲造, 西村信孝, 道念信行, 高木康夫 申請人:株式會社東芝