研究開発

研究開発:主要研究項目

当社は、主に省エネのための各種制御技術開発に関する研究を行っています。研究開発は当社独自で行うものだけでなく、費用を頂いて委託研究も数多く実施しています。 当社の主な研究テーマは以下の4点です。

  1. 既存熱源システムの低負荷運転時の省エネ対策制御法の開発
  2. 個別分散型空調システムの省エネ対策制御法の開発
  3. 電力平準化に関するEMS(Energy Management System)開発

- エネルギーの最適利用に関する制御技術の開発
- 蓄熱式空調システム、太陽集熱器とエコキュート併用の給湯システム、太陽発電・蓄電池システムなど電力平準化システムの適正利用のための制御開発

1.既存熱源システムの低負荷運転時の省エネ対策制御法の開発概要

本研究では,既存業務用施設の空調用熱源システムを対象としたコミッショニングの具体的な方法論を確立することを目的とし、具体的には,熱源機更新といった大規模な対策を実施する前の段階において,既存熱源機をそのまま活用しながら,省エネルギー化を実現するための安価で汎用的な制御手法の提案・開発を行い,その実用性を示すことにあります。

- 制御技術開発のポイント -

  • 既存熱源システムの部分負荷(低負荷運転)時の運転効率の改善法を検討すること
  • 老朽化による熱源空調設備更新実施までの汎用的,低コスト対策技術の確立(制御改善対策)
  • 建物運用管理者が非効率運転に気づいたときに,容易に導入できる技術の確立を目指す

【開発制御法】

  1. 熱源低負荷運転回避制御(第50回(2012年)空気調和・衛生工学会学会賞論文賞技術論文部門受賞)
  2. 熱源システムの最適化運転制御 ( 〃 )
  3. ツーポンプ熱源システム一次ポンプ余剰圧力活用制御(特許申請中)

2.個別分散型空調システムの省エネ対策制御法の開発

近年,中小規模建物の多くで,個別分散空調システムが採用されています.その中でも電気式空気熱源ヒートポンプビル用マルチエアコン(以下,EHP)は,部分負荷効率の向上も相まって,省エネに寄与するとされています。しかしながら,処理熱量や機器内部の状態値を把握することは容易でないため,設置後の性能検証は極めて難しく,仮に過大な容量選定がなされ非効率な低負荷率運転が続いていたとしても,これに気付くことは少ないです。また,通常,運転制御は機器に内蔵されたメーカー独自の方式によるため,設計者が意図する運転の実現は容易ではありません。
このような背景から,本研究ではEHPの適正な容量設計と運転制御技術の双方について検討を行い,省エネルギーと室内環境維持を両立した真に適正な個別分散空調システムの制御法の開発を行っています。


【開発制御法】

  1. EHP・GHP高効率運転制御法

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3.電力平準化に関するEMS(Energy Management System)開発

昨今の電力供給事情を反映し、電力平準化の取り組みは、電力供給側は安定供給、需要家側は電力コストの低減と、その目的は異なるものの共に重要な関心事となっています。電力平準化を実現するための技術は、太陽光発電を始めとする自然エネルギーの利用、夜間電力を有効に活用する蓄熱・蓄電システムなどがあります。これらの技術を単体で利用するよりも、複合して活用すれば、より高い電力平準化効果が得られる可能性があります。しかしながら、複合利用の場合は、多くの運転パターンが考えられ、刻々と変化する建物内外の環境の中で、常に人が適正に判断しながら運用することは極めて難しいことです。そこで本研究では、電力平準化のための諸システムを最適に制御し、需要家の利便性・企業活動を損なうことなく、電力需給の安定化と需要家のエネルギーコスト最小化を同時に実現できるエネルギー管理システム(以下、EMS:Energy Management System)の開発を目指しています。

【研究システムと開発体系】



【研究開発リスト】

No. 実施年 研究委託元 共同研究先 研究開発プロジェクト名称 備考(特許等)
1 2006 三菱自動車工業 八光オートメーション 鋳出し文字認識装置の開発 特許取得
2 2006-2009 関西電力 京都大学
関西電力
水蓄熱式空調システムの最適運転制御に関する研究
3 2008-2011 - 九州大学
立命館大学
既存熱源システムの省エネを目的とした制御法の開発 特許申請中の制御技術含む
4 2011-2013 関西電力 関西電力 個別分散空調システムの適正設計及び制御法に関する研究 特許申請中
5 2012-継続中 関西電力 関西電力 エネルギーマネジメントの高度利用に関する研究
空調・照明統合制御手法に関する研究
6 2012-継続中 関西電力 関西電力 EMSによるエネルギー最適制御に関する研究
7 2013- - 立命館大学 立命館大学グリーンコンソーシアム
空調設備の省エネ制御法の開発及び自然エネルギー(地中熱・太陽熱利用)の最適化に関する研究

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