CN102639942B - 空调控制系统 - Google Patents

Abstract

空调控制系统具有：换气装置，在室内与室外之间进行换气；不在检测单元，检测人不在室内；以及空调控制装置，在由不在检测单元检测到人不在室内时，在不在期间中的至少一部分期间内使换气装置动作，调整室内的温热环境。

Description

空调控制系统

技术领域

本发明涉及空调控制系统。

背景技术

具有如下的空调控制系统：在住宅中，在人不在的情况下，断开空气调节器等空调机而实现节能化，在回家之前从移动电话接通空气调节器，预先将室内控制成舒适的空间(例如参照专利文献1)。

但是，现有的空调控制系统基本上是家电设备的控制，还不存在为了实现节能化并对要回家的家人提供舒适的室内空间而有效利用外部空气等自然能源的系统。

并且，室内没有人的不在状态也存在例如2、3小时左右的短期间的情况和例如2、3天左右的长期间的情况。而且，在为了实现节能化并对要回家的家人提供舒适的室内空间而使用自然能源的情况下，考虑根据不在状态的期间长度而使其空调控制方法不同。但是，在现有的空调控制系统中并未言及这点。

专利文献1：日本特开2008-138902号公报

发明内容

本发明是鉴于上述事由而完成的，提供使用自然能源来实现节能化且能够对要回家的家人提供舒适的室内空间的空调控制系统。

根据本发明的一个方式，空调控制系统具有：换气装置，在室内与室外之间进行换气；不在检测单元，检测人不在所述室内；以及空调控制装置，在由所述不在检测单元检测到人不在所述室内时，在不在期间中的至少一部分期间内使所述换气装置动作，调整所述室内的温热环境。

并且，也可以是，所述空调控制系统还具有对所述室内进行制冷或制热的空调机，在所述不在检测单元检测到人不在所述室内的情况下，所述空调控制装置在不在期间中的至少一部分期间内使所述换气装置动作，向在空调机下次开始动作时减少空调机的消耗电力的方向调整所述室内的温热环境。

根据该结构，使用自然能源来实现节能化，并且能够对要回家的家人提供舒适的室内空间。

并且，也可以是，在所述不在检测单元检测到人不在室内时，判定该不在期间是规定时间以上的长期间还是小于规定时间的短期间，在不在期间为长期间的情况下和不在期间为短期间的情况下，所述空调控制装置在不在期间内进行的换气装置的控制模式是相互不同的模式。

根据该结构，在不在期间为长期间的情况下和不在期间为短期间的情况下，能够进行适于各个状况的不在期间中的空调控制。

并且，也可以是，所述不在检测单元通过将不在期间的时间长度与阈值进行比较，判定该不在期间是长期间或短期间，所述阈值根据该判定时的年、月、日、时刻中的至少一方而变动。

根据该结构，能够设定依赖于季节或时间段等的与家人的生活模式对应的阈值。

并且，也可以是，所述不在检测单元估计不在期间的结束时刻，判定该不在期间是规定时间以上的长期间还是小于规定时间的短期间，所述空调控制装置在不在期间为短期间的情况下，在不在期间内持续进行换气装置的动作，在不在期间为长期间的情况下，在不在期间的结束时刻之前的规定时间开始换气装置的动作。

根据该结构，在不在期间为长期间的情况下，不是在不在期间的整个期间内使换气装置动作，而是仅在家人要回家之前的最小期间内使其动作，由此，防止不在期间中的无用的电力消耗，进而，能够有效地利用换气装置进行室内的温热环境控制。

并且，也可以是，所述空调控制系统还具有通过太阳光进行发电而成为所述空调机和换气装置的动作电源的太阳光发电单元，所述空调控制装置在不在期间为长期间的情况下，如果太阳光发电单元的发电电力为规定电力以上，则在不在期间内使空调机和换气装置动作，在所述不在期间的结束时刻之前的规定时间，开始换气装置的动作，而不管太阳光发电单元的发电电力的大小。

根据该结构，在太阳光发电单元的发电电力为规定电力以上的情况下，使空调机和换气装置动作，预先向舒适方向调整室内的温热环境，由此，家人回家之前的换气装置的动作更加有效。

并且，也可以是，所述空调控制系统还具有：通过太阳光进行发电而成为所述空调机和换气装置的动作电源的太阳光发电单元、蓄积太阳光发电单元的发电电力并供给到所述空调机和换气装置的蓄电池、以及使太阳光发电单元的发电电力向商用电力系统逆流的逆流单元，所述空调控制装置在不在期间为长期间的情况下，不将太阳光发电单元的发电电力供给到蓄电池，而通过逆流单元使其逆流。

根据该结构，在不在期间中，即使通过太阳光发电装置发电而得到的直流电力对蓄电池进行充电，在不在期间为长期间的情况下，由于蓄电池的放电而导致的电力损失也增大，所以，使其逆流而售电，能够有效使用长期间不在时的发电电力。

并且，也可以是，所述不在检测单元估计不在期间的结束时刻，判定该不在期间是小于第1规定时间的短期间、第1规定时间以上且小于第2规定时间的第1长期间、还是第2规定时间以上的第2长期间，所述空调控制装置在不在期间为短期间的情况下，在不在期间内持续进行换气装置的动作，在不在期间为第1长期间、第2长期间的情况下，在不在期间的结束时刻之前的规定时间开始换气装置的动作，在不在期间为第2长期间的情况下，不将太阳光发电单元的发电电力供给到蓄电池，而通过逆流单元使其逆流。

根据该结构，能够更加细致地进行不在时的逆流控制和换气装置的控制。

发明效果

如以上说明的那样，在本发明中，具有以下效果：使用自然能源来实现节能化，并且能够对要回家的家人提供舒适的室内空间。

附图说明

通过参照以下附图的此后的优选实施例的说明，本发明的目的和特征更加明确。

图1是示出实施方式1、2的空调控制系统的结构的图。

图2是示出实施方式3的空调控制装置的结构的图。

图3是示出实施方式4的空调控制装置的结构的图。

具体实施方式

下面，参照构成本说明书的一部分的附图，更加详细地说明本发明的实施方式。在全部附图中，对相同或类似的部分标注同一参照标号并省略说明。

下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

图1示出本实施方式的住宅的空调控制系统的结构，具有：进行室内的空调控制的空调控制装置1、对室内进行制冷制热的由空气调节器构成的空调机2、在室内与室外之间进行换气的换气装置3、检测室内的人的人感传感器4、由家人操作的设定部5、测定室内温度的温度传感器6、利用太阳光进行发电的太阳光发电装置7、蓄积太阳光发电装置7的发电电力并对空调机2和换气装置3供给电源的蓄电池8、以及通过太阳光发电装置7的发电电力而蓄热的蓄热设备9。

空调控制装置1由以下部分构成：不在检测部1a，连接有人感传感器4和设定部5，作为检测人不在室内的不在检测单元发挥功能；控制模式决定部1b，连接有温度传感器6，决定空调机2和换气装置3的各动作的控制模式；以及控制信号发送部1c，根据所决定的控制模式，向空调机2和换气装置3发送控制信号。

下面，以夏季的制冷时的动作为例进行说明。

首先，在室内存在人的情况下，人感传感器4向空调控制装置1发送人检测信号。接收到人检测信号的空调控制装置1的不在检测部1a判断为处于在家状态，向控制模式决定部1b输出在家信号。接收到在家信号的控制模式决定部1b根据需要，决定一并使用换气装置3并使用空调机2等的控制模式，接收到控制模式的控制信号发送部1c向换气装置3和空调机2发送与控制模式对应的控制信号，对其起动进行控制，由此，进行对室内进行制冷的空调控制。在该空调控制中，以使温度传感器6的测定温度与用户通过设定部5设定的目标温度(在本实施方式中为26℃)一致的方式进行反馈控制。

接着，在由于外出等而在室内不存在人的情况下，人感传感器4输出的人检测信号断开，空调控制装置1的不在检测部1a判断为处于不在状态，向控制模式决定部1b输出不在信号。接收到不在信号的控制模式决定部1b决定在不在期间的整个期间内停止空调机2、进而仅使用换气装置3在不在期间中的至少一部分期间内对室内进行换气的控制模式，接收到控制模式的控制信号发送部1c向换气装置3和空调机2发送与控制模式对应的控制信号，对其起动进行控制，从而进行空调控制。在该空调控制中，通过换气装置3进行换气，将在不在状态下被密闭的室内的温度上升的空气与温度比室内低的外部空气进行交换，由此，向降低室内温度的方向控制温热环境。进而，换气装置3的消耗电力比进行制冷的空调机2的消耗电力低，与在不在期间内使空调机2动作的情况相比，实现节能。

接着，在外出的家人回家时，人感传感器4向空调控制装置1发送人检测信号，接收到人检测信号的空调控制装置1再次根据需要，进行一并使用换气装置3并使用空调机2对室内进行制冷的空调控制。但是，在不在期间内使用外部空气这样的自然能源向舒适方向(在夏季为降低室内温度的方向)调整室内的温热环境，由于回家的家人而再次开始动作的空调机2能够以更少的消耗电力，进行使室内温度与目标温度一致的制冷动作。

这样，在本实施方式中，使用外部空气这样的自然能源来实现节能化，并且，能够对要回家的家人提供舒适的室内空间。

并且，如上所述，除了不在检测部1a根据人感传感器4的人检测信号来检测人不在室内的方法以外，也可以是如下方法：家人操作设定部5来设定在家/不在中的任意一方，不在检测部1a根据设定部5的设定来检测人不在室内。

(实施方式2)

本实施方式的空调控制系统与实施方式1同样在图1中示出，对同样的结构标注同一标号并省略说明。

首先，在本实施方式的空调控制装置1中，不在检测部1a不仅作为不在检测单元发挥功能，还作为不在期间判定单元发挥功能，该不在期间判定单元估计不在期间的结束时刻(回家时刻)，判定该不在期间是规定时间以上的长期间还是小于规定时间的短期间。

根据家人在外出前对设定部5的设定，进行该回家时刻的估计处理、以及不在期间的长期间、短期间的判定处理，例如，设定部5具有设定不在期间的时间长度或回家预定时刻的单元，根据所设定的不在期间的时间长度或回家预定时刻来估计回家时刻，将规定时间以上的不在期间判定为长期间，将小于规定时间的不在期间判定为短期间，从而实现该处理。对该不在期间的长期间、短期间进行判定的阈值依赖于建筑物的空调特性、换气装置3的能力等，但是，例如被设定为2小时左右。

或者，不在检测部1a也可以存储过去的不在期间的历史，根据不在期间的历史，根据不在状态的产生时刻、星期来估计不在期间的时间长度，根据该时间长度进行回家时刻的估计处理、不在期间的长期间、短期间的判定处理。

进而，为了判定不在期间的长期间、短期间而与不在期间的时间长度进行比较的阈值可以根据判定时的季节或时间段等的年、月、日、时刻中的至少一方而变动，能够设定依赖于季节或时间段等的与家人的生活模式对应的阈值。

然后，控制模式决定部1b根据不在期间是短期间还是长期间，改变不在期间内的换气装置3的控制模式。即，在不在期间为长期间的情况下和不在期间为短期间的情况下，能够进行适于各个状况的不在期间中的空调控制。

在不在期间为短期间的情况下，与实施方式1同样，控制模式决定部1b在不在期间的整个期间内，进行停止空调机2、进而仅使用换气装置3对室内进行换气的空调控制。

在不在期间为长期间的情况下，控制模式决定部1b在不在状态的检测后，使空调机2和换气装置3双方的动作停止。而且，在不在期间的整个期间内使空调机2停止，但是，在家人回家时刻之前的规定时间(例如2小时之前)使换气装置3开始动作。即，在不在期间为长期间的情况下，不是在不在期间的整个期间内使换气装置3动作，而是仅在家人要回家之前的最小期间内使其动作，由此，防止不在期间中的无用的电力消耗，进而，有效地利用换气装置3进行室内的温热环境控制。

(实施方式3)

本实施方式的空调控制系统在实施方式2的温热环境控制中附加基于太阳光发电装置7的发电电力的控制，对与实施方式2相同的结构标注同一标号并省略说明。

首先，如图2所示，本实施方式的空调控制装置1具有对太阳光发电装置7的发电电力进行测量的发电电力测量部1d，发电电力测量部1d测量的发电电力值被输出到控制模式决定部1b。然后，与实施方式2同样，控制模式决定部1b根据不在期间是短期间还是长期间，改变不在期间内的换气装置3的控制模式。

在不在期间为短期间的情况下，控制模式决定部1b在不在期间的整个期间内，进行停止空调机2、进而仅使用换气装置3对室内进行换气的空调控制。

在不在期间为长期间的情况下，作为一例，控制模式决定部1b根据发电电力测量部1d测量的发电电力值，控制空调机2和换气装置3的各动作。具体而言，如果发电电力值小于预先设定的规定值，则使空调机2和换气装置3停止，如果发电电力值为预先设定的规定值以上，则使空调机2和换气装置3动作。作为另一例，测定太阳光发电装置7的剩余电力，在发电电力没有剩余电力的情况下，使空调机2和换气装置3停止，在具有剩余电力的情况下，有效使用剩余电力使空调机2和换气装置3动作，预先向舒适方向调整室内的温热环境。这里，太阳光发电装置7的剩余电力是指，从太阳光发电装置7的发电电力中除去针对蓄电池8的充电电力、针对蓄热设备9的供给电力、室内的机器设备动作用的电力等以外的电力。能够与发电电力值一起，利用发电电力测量部1d测定针对蓄电池8的充电电力、针对蓄热设备9的供给电力、室内的机器设备动作用的电力等，由此，能够计算剩余电力。

进而，在家人回家时刻之前的规定时间(例如2小时之前)，与太阳光发电装置7的发电电力的大小无关地开始换气装置3的动作，与有无剩余电力无关地在家人回家之前使用换气装置3向舒适方向调整室内的温热环境。并且，在该家人回家之前，在太阳光发电装置7的发电电力具有剩余电力的情况下，也一并使用空调机2。

而且，在不在期间中利用剩余电力进行空调机2和换气装置3的动作的情况下，家人回家之前的上述换气装置3的动作更加有效，进而，家人回家之前的利用剩余电力的上述空调机2的动作也有效使用剩余电力，并且有效改善了温热环境。

(实施方式4)

本实施方式的空调控制系统在实施方式2的温热环境控制中附加太阳光发电装置7的逆流控制，对与实施方式2相同的结构标注同一标号并省略说明。

首先，如图3所示，在本实施方式中，具有将太阳光发电装置7发电而得到的直流电力变换为交流电力的功率调节器10，具有使发电电力向商用电源系统侧逆流的功能(逆流单元)，进而，空调控制装置1具有对功率调节器10的逆流动作进行控制的逆流控制部1e。

而且，不在检测部1a根据家人不在期间的时间长度将不在期间分类为3个模式，例如分类为不在期间小于1小时的短期间、不在期间为1小时以上且小于2日的第1长期间、不在期间为2日以上的第2长期间。另外，为了对这3个模式进行分类而与不在期间的时间长度进行比较的阈值(1小时、2日)可以根据判定时的季节或时间段等的年、月、日、时刻中的至少一方而变动。然后，控制模式决定部1b根据不在期间是短期间、还是第1长期间或第2长期间，改变不在期间内的换气装置3的控制模式。

在不在期间为短期间的情况下，控制模式决定部1b在不在期间的整个期间内，进行停止空调机2、进而仅使用换气装置3对室内进行换气的空调控制。

在不在期间为第1长期间或第2长期间的情况下，控制模式决定部1b在不在状态的检测后，使空调机2和换气装置3双方的动作停止。然后，在不在期间的整个期间内使空调机2停止，但是，在家人回家时刻之前的规定时间使换气装置3开始动作。

进而，在不在期间为最长的第2长期间的情况下，逆流控制部1e不将太阳光发电装置7发电而得到的直流电力供给到蓄电池8和蓄热设备9，而使功率调节器10动作，使其向商用电源系统侧逆流。即，在不在期间中，即使通过太阳光发电装置7发电而得到的直流电力对蓄电池8进行充电、或者在蓄热设备9中蓄热，在不在期间为最长的第2长期间的情况下，由于蓄电池8的放电或蓄热设备9的散热而导致的电力损失也增大，所以，使其逆流而售电，有效使用长期间不在时的发电电力。

在上述实施方式1～4中，以夏季的制冷动作为例，说明了使用外部空气这样的自然能源来实现节能化并对要回家的家人提供舒适的室内空间的结构，但是，在冬季的制热动作中，使用温度比室内高的外部空气也能够得到同样的效果。

并且，也可以具有外部空气温度测定单元，在室内不存在人的情况下，在人回家预定时间之前的规定时间，在室内温度比人设定的目标温度和室外温度高的情况下以及室内温度比目标温度和室外温度低的情况下，使换气装置3动作，在除此之外的情况下，不使换气装置3动作。这是因为，在夏季的室内温度比室外温度低的情况下和冬季的室内温度比室外温度高的情况下，不使换气装置3动作。并且，也可以在室内温度达到目标温度后使换气装置停止。

并且，所述实施方式中的换气装置3是换气风扇，也可以包含能够流入外部空气的装置、例如电动窗等。

并且，在所述实施方式中，以住宅为例说明了设置空调控制系统的场所，但是，也可以是公共住宅、公寓、办公室、商店、工厂等对室内和室外进行划分的场所。

以上说明了本发明的优选实施方式，但是，本发明不限于这些特定实施方式，在不超过后述权利要求书的范畴的前提下，能够进行多种变更和修改，这也属于本发明的范畴。

Claims (6)

1.一种空调控制系统，具有：

换气装置，在室内与室外之间进行换气；

不在检测单元，检测人不在所述室内；

空调控制装置，在由所述不在检测单元检测到人不在所述室内时，在不在期间中的至少一部分期间内使所述换气装置动作，调整所述室内的温热环境；以及

空调机，对所述室内进行制冷或制热；

在所述不在检测单元检测到人不在所述室内的情况下，所述空调控制装置在所述不在期间中的至少一部分期间内使所述换气装置动作，向在所述空调机下次开始动作时减少所述空调机的消耗电力的方向调整所述室内的温热环境，

在所述不在检测单元检测到人不在所述室内时，判定该不在期间是阈值以上的长期间还是小于所述阈值的短期间，

所述空调控制装置根据所述不在期间为长期间的情况和短期间的情况，以相互不同的模式控制所述换气装置，

所述阈值根据该判定时的年、月、日、时刻中的至少一方而变动。

2.如权利要求1所述的空调控制系统，其中，

所述不在检测单元估计所述不在期间的结束时刻，判定该不在期间是长期间还是短期间，

所述空调控制装置在所述不在期间为短期间的情况下，在所述不在期间内持续进行所述换气装置的动作，在所述不在期间为长期间的情况下，在不在期间的结束时刻的规定时间之前开始所述换气装置的动作。

3.如权利要求2所述的空调控制系统，其中，

所述空调控制系统还具有通过太阳光而生成电力，并作为所述空调机和换气装置的动作电源的太阳光发电单元，

所述空调控制装置在所述不在期间为长期间的情况下，如果所述太阳光发电单元的电力为阈值以上，则在所述不在期间内持续进行空调机和换气装置的动作，在所述不在期间的结束时刻的规定时间之前，使所述换气装置动作，而不管所述太阳光发电单元的电力的大小。

4.如权利要求1所述的空调控制系统，其中，

所述空调控制系统还具有：

太阳光发电单元，通过太阳光而生成电力，向所述空调机和换气装置供给电源；

蓄电池，蓄积由所述太阳光发电单元生成的所述电力并向所述空调机和换气装置供给；以及

逆流控制单元，将由所述太阳光发电单元生成的所述电力向商用电力系统供给，

所述空调控制装置在所述不在期间为长期间的情况下，不将由所述太阳光发电单元生成的电力供给到所述蓄电池，而通过所述逆流控制单元向所述商用电力供给系统供给。

5.如权利要求1所述的空调控制系统，其中，

所述空调控制系统还具有：

太阳光发电单元，通过太阳光而生成电力，向所述空调机和换气装置供给电源；

蓄电池，蓄积由所述太阳光发电单元所生成的所述电力并向所述空调机和换气装置供给；以及

逆流控制单元，将由所述太阳光发电单元生成的所述电力向商用电力供给系统供给；

具有比所述阈值大的另一阈值，

所述不在检测单元估计所述不在期间的结束时刻，判定该不在期间是小于所述阈值的短期间、所述阈值以上且小于所述另一阈值的第1长期间、还是所述另一阈值以上的第2长期间，

所述空调控制装置在所述不在期间为短期间的情况下，在不在期间内持续进行所述换气装置的动作，在所述不在期间为第1长期间、第2长期间的情况下，在所述不在期间的结束时刻之前的规定时间前开始换气装置的动作，在所述不在期间为第2长期间的情况下，不将由所述太阳光发电单元生成的电力供给到所述蓄电池，而通过所述逆流控制单元向所述商用电力供给系统供给。

6.如权利要求5所述的空调控制系统，其中，

所述另一阈值也根据该判定时的年、月、日、时刻中的至少一方而变动。