CN104285106A - 空气调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的空气调节系统在预冷·预热控制中，以使设定温度和室内温度的第一温度差成为压缩机进行运转的温度差以上的方式，控制设定温度，如果室内温度和目标温度的第二温度差小于第一温度差，则控制设定温度，以使得变更为目标温度。由此，能够使压缩机在低容量至中容量的范围内运转，能够提高空调装置的运转效率来实施功耗少的节约能量运转。能够通过设定温度的调整，简易地抑制压缩机的运转容量，所以控制变得容易，能够将预冷控制搭载于各种空调装置、或者能够从外部的控制装置进行预冷控制，还能够有效地利用于HEMS等中。

Description

空气调节系统
技术领域
本发明涉及空气调节系统，特别涉及能够将预冷·预热运转应用于各式各样的机型的控制。
背景技术
以往，有为了使室内温度在指定时刻成为目标温度而在指定时刻前使空气调节装置(以下空调装置)启动的超前运转(预冷·预热)，根据外部空气温度，运算并设定超前运转时间以及压缩机转速(例如，参照专利文献1)。
另外，近年来，随着节电意识的提高，通过HEMS(Home EnergyManagement System：家庭能源管理系统)监视·控制家庭内的电气设备、高效地运用能量的智能家居得到了关注。例如，在烹调时，在IH烹饪加热器、炉灶架的使用前，使空调装置预先运转，而使房间预冷·预热，从而能够抑制峰值电力而使电力均衡化。
专利文献1：日本特开昭63-161338号公报
发明内容
在上述专利文献1记载的控制方法中，有在压缩机转速的运算中根据空调装置的机型来决定的系数，存在不是通用的这样的问题。在HEMS中进行空调装置的预冷·预热的情况下，难以从外部的控制装置变更空调装置的压缩机频率，所以无法在现成的空调装置中应用超前运转。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，提供具备能够应用于空调装置的各种机型的预冷·预热控制的空气调节系统，以削减功耗和提高舒适性为目的。
为了达成上述目的，本发明的空气调节系统在预冷·预热控制中，控制设定温度，以使得设定温度和室内温度的第一温度差成为压缩机进行运转的温度差以上，如果室内温度和目标温度的第二温度差小于第一温度差，则控制设定温度，以使得变更为目标温度。
根据本发明，能够使压缩机在低容量至中容量的范围内运转，能够提高空调装置的运转效率来实施功耗少的节约能量运转。由于能够通过设定温度的调整来简易地抑制压缩机的运转容量，所以控制变得容易，能够将预冷控制搭载于各种空调装置、或者能够从外部的控制装置进行预冷控制，还能够有效地利用于HEMS等中。
附图说明
图1是概略地示出本发明的实施方式的HEMS的结构的结构图。
图2是概略地示出本发明的实施方式的空调装置的结构的结构图。
图3是示出本发明的实施方式的空调装置的预冷运转实施时的各时间的空调装置的运转所致的室内温度变化、和压缩机的运转容量的图。
图4是示出本发明的实施方式的空调装置的预冷运转实施时的控制处理的流程的流程图。
符号说明
1：空调装置；2：个人电脑；3：IH烹饪加热器；4：炉灶架；5：照明；9：电力测量器；12：HEMS控制器；30a：室外机的测量控制装置；30b：室内机的测量控制装置；32：遥控器；40：通信装置(未图示)。
具体实施方式
实施方式1.
以下，根据附图，说明本发明的实施方式。
图1是概略地示出本发明的实施方式的HEMS的结构的结构图。
另外，在包括图1在内的以下的附图中，各构成部件的大小的关系有时与实际不同。另外，在以下的附图中，附加了同一符号的部分相当于同一或者与其相当的部分，其在说明书的全文中是共同的。进而，在说明书全文中表示的构成要素的方式仅为例示，不限于这些记载。
[HEMS的结构]
根据图1，说明HEMS的结构以及动作。在家(室内)中具备空调装置1、个人电脑2、IH烹饪加热器3、炉灶架4、以及照明5等家电设备，在室外具备太阳能发电系统6和电动汽车(蓄电池)7，还具备动力调节器8、配电盘15、以及电力测量器9，各设备通过电源线10连接。家电设备1～5被供给来自电力公司的电气、来自太阳能发电系统6、电动汽车(蓄电池)7的电气，能够通过电力测量器9测定功耗。
家电设备1～5与HEMS控制器12通过通信线11连接，能够取得运转信息或者实施控制指令。例如，在空调装置1中，能够从HEMS控制器12发送运转·停止的指示、制冷·制热·送风·除湿这样的运转模式的变更、设定温度·风量·风向的变更这样的遥控器操作那样的指令。动力调节器8、电力测量器9也与HEMS控制器12通过通信线11连接，能够取得电力信息。另外，HEMS控制器12具备通信机13，通过与公共线路14连接，能够与外部进行数据的发送接收。以上的通信既可以是有线也可以是无线。
图2是概略地示出本发明的实施方式的空调装置1的结构的结构图。根据图2，说明空调装置1的结构以及控制动作。在图2中，与空调装置1的结构一起，还图示了空调装置1的设置例。
[空调装置1的结构]
如图2所示，空调装置1以室内空间A为空调对象。因此，构成空调装置1的室内机21被设置于能够向室内空间A供给空调空气那样的场所(例如，室内空间A的墙壁)。空调装置1具有室内机21、室外机22，通过从室内机21吹出的冷风、暖风，进行室内空间A的制冷制热。另外，空调装置1搭载了蒸气压缩式冷冻循环，室内机21、室外机22通过制冷剂流过的制冷剂管线23以及进行通信的通信线24连接。
在室内机21中搭载了室内热交换器25，在室外机22中搭载了压缩机26、室外热交换器27、膨胀阀28、四通阀29，将这些设备环状地用制冷剂管线23连接而构成冷冻循环。另外，在室内机21中搭载了吸入室内空间A的空气并使该空气经由室内热交换器25之后吹出到室内空间A的室内送风机25a。另外，在室外机22中搭载了吸入室外空间的空气并使该空气经由室外热交换器27之后吹出到室外空间的室外送风机27a。
室内热交换器25在从冷冻循环中流过的制冷剂供给的冷温热(cooling/heating energy:冷/热能量)与室内空气之间进行热交换。将用该室内热交换器25实施了热交换的室内空气作为空调空气供给到室内空间A，进行室内空间A的制冷制热。如上所述，对室内热交换器25通过室内送风机25a，供给室内空气。
压缩机26对制冷剂进行压缩而使其成为高温·高压的制冷剂，用逆变器驱动，根据空调状况被控制运转容量。室外热交换器27在从冷冻循环中流过的制冷剂供给的冷温热与室外空气之间进行热交换。如上所述，对室外热交换器27通过室外送风机27a供给室外空气。膨胀阀28连接于室内热交换器25与室外热交换器27之间，使制冷剂减压而膨胀，由能够可变地控制开度的例如电子式膨胀阀等构成。四通阀29与压缩机26的吐出侧连接，根据空调装置1的运转(制冷运转、制热运转)，切换制冷剂的流动。
另外，空调装置1具备进行空调装置1的控制的测量控制装置30(室外机的测量控制装置30a、室内机的测量控制装置30b)。在室内机21中搭载了测量室内空间A的温度的室内温度传感器31。将室内温度传感器31中的测量信息经由通信线24输入到测量控制装置30。另外，通信线24可以是有线、无线中的任意一个。
测量控制装置30根据来自室内温度传感器31、在空调装置1上搭载的其他各种传感器(图示省略)的信息以及运转信息、和使用者的设定信息，根据预先搭载着的控制程序，对空调装置1的运转发出指令。测量控制装置30由能够对空调装置1的整体进行综合控制那样的微型计算机等构成，除了四通阀29的切换控制、膨胀阀28的开度控制以外，还对压缩机26的驱动频率控制、室内送风机25a的转速控制、室外送风机27a的转速控制等进行控制，从而对空调装置1的运转发出指令。
室内温度传感器31搭载于室内机21，测量吸入到室内机21的室内空气的温度。另外，作为在空调装置1上搭载的其他各种传感器，考虑例如测量从压缩机26吐出了的制冷剂的压力的压力传感器、测量吸入到压缩机26的制冷剂的压力的压力传感器、测量从压缩机26吐出了的制冷剂的温度的温度传感器、测量吸入到压缩机26的制冷剂的温度的温度传感器、测量室外空气的温度的温度传感器等。
[空调装置1的控制动作]
接下来，说明空调装置1的控制动作。此处，说明空调装置1的通常运转。空调装置1通过使用空调装置1的使用者的运转开始指令而开始运转。使用者操作例如遥控器32等而对空调装置1提供运转开始指令。在运转开始指令中还包括制冷运转、制热运转等运转模式，在空调装置1中与运转开始指令同时还设定运转模式。空调装置1以使作为室内温度探测室内空间A的代表温度的室内温度传感器31的测量值成为由使用者设定了的设定值的方式，执行运转。此时，以使室内温度在设定值的附近稳定的方式执行运转。
[制冷动作]
说明冷冻循环的制冷动作。从压缩机26吐出的制冷剂通过四通阀29流向室外热交换器27。流入到室外热交换器27的制冷剂与空气热交换而凝结液化，流入到膨胀阀28。制冷剂在通过膨胀阀28减压之后，流向室内热交换器25。流入到室内热交换器25的制冷剂在与空气热交换而蒸发之后，通过四通阀29再次吸入到压缩机26。通过这样使制冷剂流动而在室内热交换器25中使空气冷却，将室内热交换器25中的制冷剂和空气的热交换量称为冷却能力。改变压缩机26的频率等而调整冷却能力。
[制热动作]
说明冷冻循环的制热动作。从压缩机26吐出了的制冷剂通过四通阀29流向室内热交换器25。流入到室内热交换器25的制冷剂与空气热交换而凝结液化，流向膨胀阀28。制冷剂在通过膨胀阀28减压之后，流向室外热交换器27。流入到室外热交换器27的制冷剂在与空气热交换而蒸发之后，通过四通阀29再次吸入到压缩机26。通过这样使制冷剂流动而在室内热交换器25中使空气变热，将室内热交换器25中的制冷剂和空气的热交换量称为加热能力。改变压缩机26的频率等而调整加热能力。
空调装置1在室内温度和设定值的温度偏差大的情况下，增大压缩机26的容量，使空调装置1的加热能力或者冷却能力变大，以使向设定值的收敛变快的方式运转。另外，空调装置1在室内温度和设定值的温度偏差小的情况下，减小压缩机26的容量，使空调装置1的加热能力或者冷却能力变小，以避免使室内空间A被过剩地加热或者冷却的方式运转。这样，空调装置1以实现室内温度的稳定的方式进行运转。
压缩机26的运转容量以与例如温度差成比例地增加的方式设定即可。在该情况下，如果将压缩机26的最大容量设为100％，则以使温度差为1℃运转容量成为40％、温度差为2℃运转容量成为70％、温度差为3℃以上运转容量成为100％的方式，控制压缩机26。在空调装置1中，如果室内温度达到设定温度，则停止压缩机26的运转，如果室内温度和设定温度的温度差成为规定温度(例如1℃)以上，则再次启动压缩机26。压缩机26的运转容量越低，空调装置1的运转效率一般越高。
[控制流程]
图3示出预冷运转的室内温度Tin和设定温度Tset的例子，图4示出预冷控制的流程图。预冷控制的信息处理可以在室外机的测量控制装置30a、室内机的测量控制装置30b、遥控器32、HEMS控制器12、个人电脑2中的任意一个中进行。
划分为图3的(1)～(5)，与图4的流程图一起说明。
(图3的(1))
首先，取得在室内开始时刻(步骤S1)。接下来，取得室内温度Tin和在室内中的目标温度Tm等(步骤S2)。根据取得的信息，决定预冷开始时刻(步骤S3)。在时刻未经过预冷开始时刻的情况下(步骤4；“否”)，返回到步骤S1。关于在室内开始时刻的取得(步骤S1)和预冷开始时刻的决定(步骤S3)，在后面详细记述。
(图3的(2))
如果时刻成为预冷·预热的开始时刻(步骤4；“是”)，则开始空调装置的运转(步骤S5)。在将设定温度变更为Tin+α之前，判定Tin+α的值是否低于目标温度Tm(步骤S6)。通过该判定，防止预冷中的过冷却。例如，在室内温度Tin是30℃、α是0℃且目标温度Tm是27℃的情况下，Tin+α是30℃，高于目标温度Tm的27℃(步骤S6；“否”)，所以将设定温度变更为30℃(步骤S8)。在制冷时，如果设定温度Tset是室内温度Tin以下，则一般压缩机开始运转，但控制规格根据空调装置而不同，所以判定压缩机是否运转(步骤S9)。在压缩机未运转的情况下(步骤S9；“否”)，变更α，直至压缩机运转为止(步骤10)。在例如将β设为-0.5℃的情况下，α成为-0.5℃，设定温度Tset从30.0℃降低到29.5℃，判定压缩机是否运转。如果压缩机未运转，则接下来α成为-1.0℃，设定温度成为29.0℃，判定压缩机是否运转。此处，设为在α是-1.0℃的时刻，压缩机运转了。
(图3的(3))
在确认了压缩机的运转的情况下(步骤S9；“是”)，取得室内温度Tin(步骤S11)。在室内温度Tin未达到目标温度Tm的情况(步骤S12；“否”)、未经过在室内开始时刻的情况(步骤S13；“否”)下，返回到步骤S6，反复变更设定温度(步骤S8)。与室内温度Tin的降低一起，设定温度Tset也以Tin-1.0℃被维持。
(压缩机的运转和停止的判定方法)
在判定压缩机是否运转时(图4步骤S9)，在室外机的测量控制装置30a、室内机的测量控制装置30b中进行判定的情况下，使用压缩机的运转停止信息、频率值来直接判断即可，在HEMS控制器12等外部的终端中进行判定的情况下，也可以探测空调装置1的功耗值，在功耗值是某个规定值以上的情况下，判定为压缩机正在运转，在功耗值是某个规定值以下的情况下，判定为压缩机停止。关于空调装置1的功耗，压缩机26约占80～90％，所以能够用功耗值来判断。
(效果)通过探测空调装置的功耗来进行压缩机的运转停止的判定，不论空调装置的厂商是谁都能够进行判定，能够广泛且通用地应用预冷控制或者预热控制。
(图3的(4))
在Tin+α的值为目标温度Tm以下的情况下(步骤S6；“是”)，设定温度Tset设为目标温度Tm(步骤S7)。取得室内温度Tin(步骤S11)，在室内温度Tin未达到目标温度Tm的情况(步骤S12；“否”)、未经过在室内开始时刻的情况(步骤S13；“否”)下，返回到步骤S6而反复。在图3的例子中，α是-1℃，所以在室内温度Tin成为28℃时，设定温度Tset成为与目标温度Tm相同的27℃，在其以后，即使室内温度Tin比28℃更降低，设定温度Tset也被设定为27℃。由此，防止预冷中的过冷却，确保节能和舒适性。
(图3的(5))
在经过了在室内开始时刻的情况下(步骤S13；“是”)，将设定温度Tset变更为目标温度Tm(步骤S14)，进行通常控制。在室内开始时刻之前，室内温度Tin达到目标温度Tm的情况下(步骤S12；“是”)，也同样地将设定温度Tset变更为目标温度Tm(步骤S14)，进行通常控制。
在图3(3)中，示出了将室内温度Tin和设定温度Tset的温度差始终维持为α的例子，但也可以搜索压缩机26停止时的室内温度Tin和设定温度Tset的温度差αmin而存储到HEMS控制器12等中，在压缩机启动后温度差控制成为αmin至α的范围。能够通过在使设定温度Tset逐次变化规定值的同时探测压缩机26的运转状态，检测压缩机26从运转切换为停止时的室内温度Tin和设定温度Tset的温度差，从而探索温度差αmin。也可以通过探测空调装置1的功耗，判定压缩机26是否从运转切换为停止(为了不使压缩机26的启动和停止频繁地反复，通常用于使压缩机启动的温度差α和用于使压缩机停止的温度差αmin是不同的)。
在例如αmin是0℃、α是-1℃的情况下，如果在室内温度Tin是30℃时使设定温度Tset为29℃，则压缩机运转而室内温度Tin开始降低。如果冷却直至温度差成为-0.2℃(室内温度Tin是29.2℃)为止，则将设定温度Tset变更为28.7℃(温度差-0.5℃)。然后，再次重复如下过程：如果冷却直至温度差再次成为-0.2℃(室内温度Tin是28.9℃)为止则将设定温度变更为28.4℃(温度差-0.5℃)。
在假设不知αmin的状况下，针对每几分钟间隔Δt变更设定温度Tset的情况下，存在成为如下运转的可能性：该运转是在经过Δt时间的期间，室温Tin和设定温度Tset的偏差变小而压缩机26停止，在将设定温度Tset变更为Tin+α时压缩机再次启动那样的运转。如果假设压缩机26成为反复运转和停止那样的运转状态，则在压缩机26启动时，空调装置1内的制冷剂无法充分地循环，冷却能力、加热能力减少，运转效率降低(启停损耗)。
(设定温度的决定方法)
也可以在预冷控制或者预热控制的启动时和启动后，区分设定温度的决定方法。当制冷时的压缩机在设定温度Tset和室内温度Tin的温度差α是-1℃以下时启动而在大于0℃时停止的情况下，在预冷控制的启动时，以使温度差α成为-1℃以下的方式，控制设定温度，在预冷控制的启动后，以使温度差α成为0℃以下的方式，控制设定温度。例如，在室内温度Tin以25.2℃恒定时，在预冷控制的启动时，将设定温度Tset设定为24.2℃以下，在预冷控制的启动后，将设定温度Tset控制为室内温度25.2℃以下。当制热时的压缩机在设定温度Tset和室内温度Tin的温度差α是1℃以上时启动而在小于0℃时停止的情况下，在预热控制的启动时，以使温度差α成为1℃以上的方式，控制设定温度，在预热控制的启动后，以使温度差α成为0℃以上的方式，控制设定温度。例如，在室内温度Tin以25.2℃恒定时，在预热控制的启动时，将设定温度Tset设定为26.2℃以上，在预热控制的启动后，将设定温度Tset控制为25.2℃以上。
(效果)确认压缩机的运转来决定设定温度和室内温度的温度差，所以能够预防空调装置的启停损耗。例如，如果使设定温度和室内温度的温度差过小，则有时压缩机停止，如果压缩机成为反复运转和停止那样的运转状态，则在压缩机启动时，空调装置内的制冷剂无法充分地循环，冷却能力、加热能力减少，运转效率降低。以使压缩机26的运转容量以适当地低的容量持续的方式，决定温度差，所以能够实施高效的运转。
在空调装置1的设计时，将预冷控制搭载于室外机的测量控制装置30a、室内机的测量控制装置30b的情况下，上述的温度差α、αmin是已知的，所以可以省略探索温度差α、αmin的控制流程，预先在测量控制装置30a、30b中存储α、αmin，在预冷·预热控制时读出值来进行控制。
[在室内开始时刻的取得]
(图4的步骤S1)
空调装置1的使用者预先设定包括室内空间A的在室内开始时间的在室内信息。作为在室内信息，相当于使用者开始在室内的时刻、使用者继续在室内的时间宽度、使用者不在的时刻等。可以在室外机的测量控制装置30a、室内机的测量控制装置30b、遥控器32、HEMS控制器12、个人电脑2中的任意一个中进行在室内信息的输入、存储。
但是，设想在空调装置1的实际的使用中，在室内信息每天不同，所以也可以使用存在于室内空间A的设备(例如遥控器32等)的过去的信息来推测并设定在室内信息。例如，存储在早上、中午、傍晚、夜间等时间带中使用者通过遥控器32等最初进行了设备的操作的时间，每天收集该信息，根据收集到的结果，推测并设定在室内开始时间。在得到多个在室内开始信息的情况下，也可以根据例如平均值来决定在室内开始时间。
也可以代替如上所述将遥控器32的操作历史的收集作为在室内探测手段，而用HEMS控制器收集在室内空间A中安装了的个人电脑2、IH烹饪加热器3、炉灶架4、照明5、电视等(图示省略)的使用信息而用于在室内探测。
或者，也可以分析电力测量器9的功耗而用于在室内探测。
另外，也可以将通过在空调装置1、其他设备中设置了的利用红外线等的人感传感器等得到的人探测信息、在室内空间A中安装的室内门(图示省略)的开闭信息用于在室内探测。
[预冷开始时刻的决定]
(图4的步骤S3)
空调装置1根据在室内开始时间的信息，决定空调装置1的预冷开始时刻。预冷开始时刻被决定为比在室内开始时刻早规定时间的时刻。
室内温度的降低所需的时间与空调装置1的预冷开始时的室内温度和目标温度Tm的温度差成比例，所以预先根据空调装置1的运转特性决定使温度每降低1℃所需的运转时间(以下简称为运转时间T)。然后，对预冷开始时的室内温度和目标温度Tm的温度差乘以运转时间T，使比在室内开始时刻早该时间量的时刻成为空调装置1的预冷开始时刻。
也可以将在室内开始时刻的取得方法、预冷开始时刻的决定方法、α、β这样的值等从外部经由公共线路14和通信机13，下载到HEMS控制器12等中。
如以上那样，在空调装置1中，通过探索用于压缩机运转的室内温度和设定温度的最小温度差，在室内前的预冷·预热控制中将设定温度控制为室内温度和规定的温度差，能够得到以下那样的效果。
空调装置1通过在预冷运转实施时，将设定温度和室内温度的温度差控制得较小，使压缩机26的运转容量以适当低的容量运转，所以能够实施高效的运转。在不进行预冷运转而与使用者的在室内开始一起空调装置1开始了通常运转的情况下，室内温度和使用者设定的目标温度的温度差大，以快速地消除该温度差的方式运转，所以压缩机26的运转容量变高。由此，室内温度降低变快而能够将使用者的舒适性恶化抑制为最低限，但与其相应地，由于与运转容量增大相伴的效率降低，空调装置1的功耗增加。因此，在空调装置1中，避免这样的运转，在使用者未在室内的预冷运转中，将空调装置1的压缩机26的运转容量从中容量抑制为其以下，从而能够提高空调装置1的运转效率，实施功耗更少的节约能量运转。
确认压缩机的运转来决定设定温度和室内温度的温度差，所以能够预防空调装置的启停损耗。例如，如果使设定温度和室内温度的温度差过小，则有时压缩机停止，如果压缩机成为反复运转和停止那样的运转状态，则在压缩机启动时，空调装置内的制冷剂无法充分地循环，冷却能力、加热能力减少，运转效率降低。以使压缩机26的运转容量以适当低的容量持续的方式决定了温度差，所以能够实施高效的运转。
在如以往的超前运转那样对压缩机的频率进行指令运算的情况下，需要根据机型而调整不同的系数，难以将预冷控制展开到多个机型的空调装置中，但在本申请中，能够通过设定温度的调整，简易地抑制压缩机的运转容量，所以控制变得容易，能够将预冷控制搭载于各种机型。
由于在在室内时间时已预先运转制冷·制热，所以进入到房间时的舒适性提高。
相比于对压缩机频率发出指令，对设定温度发出指令更易于管理室内温度，所以预冷控制中的舒适性也提高。
在HEMS中，通过避开大量使用其他家电的时间带而实施空调装置的预冷·预热控制，能够降低家庭整体的功耗的峰值而均衡化，能够针对社会的电力不足，在节电方面作出贡献。即使在将设置于家里的太阳能发电、蓄电池的电气供给到家电的情况下，也能够通过电力的均衡化而高效地使用电气。
在从HEMS控制器等外部的控制装置控制空调装置的情况下，如果是设定温度的变更等可从遥控器操作的项目，则发送指令的处理变得容易，易于应用于现有的空调装置。
在从HEMS控制器等外部的控制装置控制空调装置的情况下，为了不论在哪个厂商的空调装置中都能够共享运转停止、运转模式、设定温度的变更等操作，而存在ECHONET Lite等推荐标准接口规格。在这样的标准接口中，设定温度的变更是以1℃为单位的，所以预冷控制的设定温度Tset在可取的值中设为最大的整数值，在上述例子中，预冷控制的启动时的设定温度Tset成为24℃，预冷控制的启动后的设定温度Tset成为25℃。预热控制的设定温度Tset在可取的值中设为最小的整数值，在上述例子中预热控制的启动时的设定温度Tset成为27℃，预热控制的启动后的设定温度Tset成为26℃。
(效果)通过将设定温度Tset变换为整数值，在从HEMS控制器等外部的控制装置控制空调装置时，能够以标准接口规格进行通信，所以无论空调装置的厂商是谁都能够应用预冷控制或者预热控制，通用性提高。
另外，在本实施方式中，以作为在空调装置1中使用的室内温度，使用了作为对象的室内空间A的温度、即由室内温度传感器31测量的温度的情况为例子而示出，但不限于此，也可以将通过在空调装置1等中设置的红外线传感器(图示省略)等测定辐射温度的传感器而求出的室内空间A的躯体的温度用作在空调装置1中使用的室内温度。如果将躯体的温度用作在空调装置1中使用的室内温度，则起到以下那样的优点。
在预冷运转实施时，相比于来自外部的热侵入所致的热负荷，为了使室内空间A的躯体冷却至设定温度而所需的热负荷更大。因此，为了适合地实现预冷运转，判定是否能够处理躯体的热量是重要的。如果将室内空气的温度作为判定基准，则相比于躯体，热容量更少，所以更快地表示空调运转的响应，有时虽然躯体还是高温，却判定为室内空间A被充分冷却了。在该状态下，成为在室内开始，在将设定温度变更为目标温度的情况下，躯体是高温，所以室内温度不降低，空调装置1的运转容量相应地变高，空调装置1的运转效率恶化。与此同时，有室内高温状态长时间持续，舒适性也恶化的可能性。因此，如果以使躯体温度成为室内温度设定值的方式进行预冷运转，则能够避免在室内开始后的室内高温状态，能够实现更节能并且舒适性更高的运转。
在以上的实施方式中，说明了制冷时的预冷运转，但制热时的预热运转也能够同样地实施。在制热运转的情况下，使图4的步骤S6的设定温度判定式为Tin+α>Tm，在Tin+α是目标温度Tm以下的情况(步骤S6；“否”)下，将设定温度变更为Tin+α(步骤S8)。
(使用者未回家的情况)
在对预冷控制或者预热控制进行了运转开始之后，即使经过规定的时间也未探测到使用者的在室内(回家)的情况下，也可以变更设定温度Tset或者停止。为了探测在室内，通过遥控器32的输入操作实施在室内探测、或者用HEMS控制器收集在室内空间A中安装了的个人电脑2、IH烹饪加热器3、炉灶架4、照明5、电视等(图示省略)的使用信息而用于在室内探测。或者，也可以分析电力测量器9的功耗而用于在室内探测。另外，也可以将通过在空调装置1、其他设备中设置了的利用红外线等的人感传感器等获得的人探测信息、在室内空间A中安装了的门、窗(图示省略)的开闭信息用于在室内探测。也可以通过使用者所具有的便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40(图示省略)的信息(Wi-Fi连接有无、GPS的位置信息)判断在室内，也可以用内部对讲机(图示省略)的照相机探测在室内(回家)。
关于在规定时间之后不在的情况下的设定温度Tset，既可以固定特定的温度来决定，也可以用与本来的目标温度的相对值来设定，在制冷的情况下设定得比目标温度高2℃，在制热的情况下设定得比目标温度低2℃等。
(效果)在对预冷控制或者预热控制进行运转开始之后，即使经过规定的时间而未探测到使用者的在室内(回家)的情况下，通过变更设定温度Tset或者停止，即使由于紧急的事情而回家比预定晚的情况下，也能够避免不在时的浪费的运转而削减功耗量。
在进行空调装置1的预冷控制或者预热控制运转时，也可以将电流限制值分成几个阶段来设置。或者，也可以在空调装置1或HEMS控制器12中进行节电模式的设定的情况下，设置电流限制值。关于空调装置1的功耗，压缩机26约占80～90％、室内送风机25a约占5～10％、室外送风机27a约占5～10％，所以在限制空调装置1的电流的情况下，需要降低压缩机26的频率而使运转容量减少、或者降低室内送风机25a、室外送风机27a的转速而使风量减少。关于电流限制值，既可以将无电流限制的情况设为100％而用电流限制值70％这样的相对值(％)来表现，也可以用绝对值具体地表现为电流限制值3A(安培)等。
在空调装置1或HEMS控制器12中进行了节电模式的设定的情况下，如果例如电流限制值是70％，则将压缩机26的上限频率限制为最大频率的70％、或者将室内送风机25a、室外送风机27a的转速限制为最大转速的70％即可。在电流限制值是3A的情况下，如果无限制的运转电流是5A，则也可以将压缩机26的上限频率限制为最大频率的3/5、或者将室内送风机25a、室外送风机27a的转速限制为最大转速的3/5。一般，针对每个机型，明示了无限制的运转电流。
在上述中，设无电流限制的基准(100％)为压缩机频率的最大值、送风机转速的最大值，但不限于此，也可以将通常运转时的压缩机频率、送风机转速作为基准而设置限制。例如，如果无电流限制的通常控制下的压缩机频率预定是50Hz，则在电流限制值70％的情况下设为35Hz。另外，如果无电流限制的通常控制下的室内送风机预定是强风设定且转速1000rpm，则在电流限制值70％的情况下设为700rpm即可。
在预冷控制或者预热控制中设置了电流限制值的情况下，既可以与上述同样地在压缩机26的频率、室内送风机25a和室外送风机27a的转速中设置限制，也可以变更设定温度Tset的控制方法。作为变更设定温度Tset的控制方法的例子，在制冷时的压缩机在设定温度Tset和室内温度Tin的温度差α是-1℃以下时启动而在大于0℃时停止的情况下，如果在预冷控制中电流限制值是70％则以在压缩机的启动后使温度差α成为-0.7℃至0℃的范围的方式，控制设定温度。
(效果)关于预冷控制、预热控制，由于使用者不在，所以无法确认空调装置的状态，而产生不安，但通过设置电流限制值，安全性和节能性提高。
也可以在进行空调装置1的预冷控制或者预热运转时，将设定温度Tset的上限和下限的范围限定得比遥控器32的操作范围更窄。或者，在空调装置1或HEMS控制器12中进行了节电模式的设定的情况下，也可以将设定温度Tset的上限和下限的范围设定得比遥控器32的操作范围更窄。在进行空调装置1的预冷控制或者预热运转的情况下，如果睡眠中的人、小孩等无法实施遥控器操作的人处于空调区域，则存在由于炎热、寒冷而损伤健康的危险，所以通过使范围比遥控器操作中的设定温度更窄，防止这样的危险。例如，在制冷的情况下，即使在遥控器中将设定温度的范围选择为20～30℃，在通信装置40的操作中也限定于25～28℃，在制热的情况下，即使在遥控器中将设定温度的范围选择为15℃～25℃，在通信装置40的操作中也限定为19～22℃。
(效果)比起空调装置1的容许动作范围(可通过遥控器32操作的范围)更加限定设定温度Tset的上限和下限的范围，从而安全性和节能性提高。
也可以设为在开始空调装置1的预冷控制或者预热运转时对使用者发出运转开始的通告、或者得到运转的许可那样的系统。例如，在成为了预冷控制开始时刻时(图4的步骤S4；“是”)，从HEMS控制器12等测量控制装置经由通信机13和公共线路14，对使用者所具有的便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40(图示省略)发送邮件等，进行运转开始的通告。或者，也可以对使用者要求在通信装置40中按下运转开始的许可按钮。
(效果)关于预冷控制、预热控制，由于使用者不在，所以无法确认空调装置的状态，而产生不安，但通过在开始之前设置确认单元，安全性提高。另外，在回家时间变化为何时时都能够避免运转，所以防止浪费电力，节能性提高。
实施方式2.
(远程操作)
说明从通信装置执行预冷控制或者预热控制的例子。关于与实施方式1相同的内容，省略记载。
在图1中，使用者具有便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40(未图示)，当不论从屋内·屋外的哪个从通信装置40通过公共线路14发送了数据，则通过通信机13接收，向HEMS控制器12传递数据，根据需要从HEMS控制器12回送数据，经由通信机13向通信装置40返回数据。因此，与用手直接操作HEMS控制器12的情况同样地，能够从远程取得HEMS内的信息或者实施操作指令。由此，能够从便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40向家电1～5发送操作指令、或者接收家电1～5的运转信息、或者接收动力调节器8、电力测量器9的电力信息。例如，能够从智能手机的画面进行空调装置1的运转·停止的指示、制冷·制热·送风·除湿这样的运转模式的选择、设定温度·风量·风向的变更这样的遥控器32的操作那样的指令。
(效果)如果空调装置1能够从通信装置40进行远程操作，则在回家前开始运转，在回到家时使房间成为舒适的温度，所以舒适性提高。即使在回家时间每天不同的情况下，也能够在适合的时间开始运转，所以相比于来自屋内遥控器的预约运转，便利性提高，并且能够避免不在时的浪费的运转来削减功耗量。另外，在不习惯于空调装置1的操作的人在家、或者将宠物留在家中而外出的情况下，能够通过远程操作管理室内环境，便利性提高。
另外，能够确认空调装置1的状态(运转·停止、制冷·制热·送风·除湿这样的运转模式、设定温度·风量·风向)、或者使由空调装置1测量的吸入空气温度(室内温度)、室内湿度、外部空气温度等空气调节信息在便携电话的画面中显示而观察等。例如，观察空调装置1的状态，能够实施如果空调装置1已经工作，则其他家庭成员正在使用，所以停止来自远程的操作、或者、观察空气调节信息，如果室内温度超过30℃，则从远程实施制冷这样的判断。
(效果)如果能够从通信装置40阅览空调装置1的状态、空气调节信息，则成为是否从远程进行运转操作的判断基准，便利性提高。
在从通信装置40运转空调装置1时，也可以设置电流限制值。或者，在空调装置1或HEMS控制器12中进行了节电模式的设定的情况下，也可以设置电流限制值。关于空调装置1的功耗，压缩机26约占80～90％、室内送风机25a约占5～10％、室外送风机27a约占5～10％，所以在限制空调装置1的电流的情况下，需要降低压缩机26的频率而使运转容量减少、或者降低室内送风机25a、室外送风机27a的转速而使风量减少。关于电流限制值，既可以将无电流限制的情况设为100％，而用电流限制值70％这样的相对值(％)表现，也可以用绝对值具体地表现为电流限制值3A(安培)等。
在空调装置1或HEMS控制器12中进行了节电模式的设定的情况下，如果例如电流限制值是70％，则将压缩机26的上限频率限制为最大频率的70％、或者将室内送风机25a、室外送风机27a的转速限制为最大转速的70％即可。在电流限制值是3A的情况下，如果无限制的运转电流是5A，则也可以将压缩机26的上限频率限制为最大频率的3/5、或者将室内送风机25a、室外送风机27a的转速限制为最大转速的3/5。一般，针对每个机型，明示了无限制的运转电流。
在上述中，将无电流限制的基准(100％)设为压缩机频率的最大值、送风机转速的最大值，但不限于此，也可以将通常运转时的压缩机频率、送风机转速作为基准而设置限制。例如，如果无电流限制的通常控制下的压缩机频率预定是50Hz，则在电流限制值70％的情况下设为35Hz。另外，如果无电流限制的通常控制下的室内送风机预定是强风设定且转速1000rpm，则在电流限制值70％的情况下设为700rpm即可。
在预冷控制或者预热控制中设置了电流限制值的情况下，既可以与上述同样地在压缩机26的频率、室内送风机25a和室外送风机27a的转速中设置限制，也可以变更设定温度Tset的控制方法。作为变更设定温度Tset的控制方法的例子，当制冷时的压缩机在设定温度Tset和室内温度Tin的温度差α是-1℃以下时启动而在大于0℃时停止的情况下，如果在预冷控制中电流限制值是70％则以在压缩机的启动后使温度差α成为-0.7℃至0℃的范围的方式，控制设定温度。
(效果)通过设置电流限制值，安全性和节能性提高。
在从通信装置40运转空调装置1时，也可以将设定温度Tset的上限和下限的范围设定得比遥控器32的操作范围更窄。或者，在空调装置1或HEMS控制器12中进行节电模式的设定的情况下，也可以将设定温度Tset的上限和下限的范围设定得比遥控器32的操作范围更窄。在从通信装置40操作空调装置1的情况下，如果睡眠中的人、小孩等无法实施遥控器操作的人处于空调区域中，则存在由于炎热、寒冷而损伤健康的危险，所以通过使范围比遥控器操作中的设定温度更窄，防止这样的危险。例如，在制冷的情况下，即使在遥控器中将设定温度的范围选择为20～30℃，在通信装置40的操作中也限定于25～28℃，在制热的情况下，即使在遥控器中将设定温度的范围选择为15℃～25℃，在通信装置40的操作中也限定为19～22℃。
(效果)通过限定设定温度Tset的上限和下限的范围，安全性和节能性提高。
(空调装置的选择方法)
在HEMS中有多台空调装置1的情况下，在从便携电话、个人电脑、车辆导航等通信装置40进行操作指令时，需要选择将哪个空调装置作为操作对象。既可以在操作指令用的软件中设置选择空调装置的按钮、选择画面等，当选择了1次就进行存储，在下次操作时，该空调装置自动地成为对象，也可以预先针对每个通信装置40，固定登记成为操作对象的空调装置。关于通信装置40和空调装置的组合信息，既可以在HEMS控制器中存储，也可以在通信装置40中存储。
(效果)在HEMS中有多台空调装置1的情况下，如果能够从通信装置40自由地选择操作对象，则通用性提高。如果从多台空调装置1中自动地决定操作对象，则无需每次操作时都进行选择，便利性提高。
或者，也可以日常地在HEMS控制器中存储回家后的生活样式，在从便携电话、个人电脑、车辆导航等通信装置40有操作指令时，根据生活样式，自动地选择空调装置。例如，作为生活样式的例子，有做饭、就餐、看电视、洗澡、睡觉、玩电脑、读写等，根据这些生活样式，将厨房、餐厅、客厅、浴室、卧室、书房的空调装置选择为操作对象。在使用者有多人的情况下，针对每个使用者存储生活样式，根据通信装置40的识别，确定使用者而进行控制。为了用HEMS控制器探测回家，既可以通过来自便携电话的信息(Wi-Fi连接有无、GPS的位置信息)判断回家，通过便携电话的识别确定使用者，也可以用内部对讲机的照相机进行脸部识别来确定使用者。然后，在回家探测之后，根据家电、照明的功耗分析生活样式、或者根据红外线、超声波、可见光等人感传感器的输出分析生活样式等，日常地积蓄信息。红外线、超声波、可见光等传感器既可以设置在家的墙壁、顶棚上，也可以内置在空调装置1中。
(效果)在HEMS中有多台空调装置1，根据回家后的生活样式从多台空调装置1中自动地决定操作对象的情况下，无需选择空调装置，便利性提高。
(预冷时间的决定方法)
在从便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40有运转指令的情况下，也可以省略在图4的步骤S1中记述了的在室内开始时刻的取得，立刻开始预冷控制。在该情况下，图4的步骤S3的预冷开始时刻自动地设为从通信装置40有运转指令的时刻，省略图4的步骤S13的是否为在室内开始时刻的判定。
或者，也可以在从便携电话、智能手机、个人电脑、车辆导航等通信装置40发送运转指令时，指定预冷开始时刻。
或者，也可以比较通信装置40的通过GPS得到的当前地信息和家的位置信息来判断预冷控制的开始。例如，在从车辆导航、便携电话等通信装置40有运转指令时，在当前地距家30km而预想到达时间是1小时以后的情况下，不立刻进行预冷控制(不制冷)，在当前地和家的距离进入到规定的距离内的情况、在预想到达时间成为规定时间内时，开始预冷控制。在根据空调装置1的设定温度、吸入空气温度、外部空气温度自动地求出了的最佳的预冷时间是20分钟的情况下，如果预想到达时间成为20分钟，则开始预冷控制。
(效果)即使在回家时间每天不同的情况下，也能够在适合的时间开始运转，所以相比于从屋内遥控器的预约运转，便利性提高，并且能够避免不在时的浪费的运转来削减功耗量。通过根据位置信息自动地判定预冷控制的开始，便利性进一步提高，并且能够避免不在时的浪费的运转来削减功耗量。
(使用者未回家的情况)
在对预冷控制或者预热控制进行了运转开始之后，即使经过规定的时间仍未探测到使用者在室内(回家)的情况下，也可以变更设定温度Tset或者停止。为了探测在室内，既可以通过通信装置40的信息(Wi-Fi连接有无、GPS的位置信息)进行判断，也可以用内部对讲机(图示省略)的照相机进行探测。或者，还可以通过遥控器32的输入操作进行在室内探测、或者用HEMS控制器收集在室内空间A中安装的个人电脑2、IH烹饪加热器3、炉灶架4、照明5、电视等(图示省略)的使用信息而用于在室内探测。或者，也可以分析电力测量器9的功耗而用于在室内探测。另外，也可以将通过在空调装置1、其他设备中设置了的利用红外线等的人感传感器等获得的人探测信息、在室内空间A中安装的门、窗(图示省略)的开闭信息用于在室内探测。
关于在规定时间之后不在的情况的设定温度Tset，既可以固定特定的温度来决定，也可以用与本来的目标温度的相对值来设定，制冷的情况下设定得比目标温度高2℃，在制热的情况下设定得比目标温度低2℃等。
(效果)在对预冷控制或者预热控制进行了运转开始之后，即使经过规定的时间仍未探测到使用者在室内(回家)的情况下，通过变更设定温度Tset或者停止，即使在由于紧急的事情而回家比预定晚的情况下，也能够避免不在时的浪费的运转来削减功耗量。
另外，在上述实施方式中，也可以通过将执行的程序储存到软盘、CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory：光盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk：数字通用光盘)、MO(Magneto-OpticalDisk：磁光盘)等计算机可读取的记录介质来分发并安装该程序，构成执行上述处理的系统。
另外，也可以将程序储存到因特网等通信网络上的规定的服务器装置具有的盘装置等中，例如，重叠到载波上而下载等。
另外，在OS(Operating System：操作系统)分担实现上述功能的情况或者通过OS和应用程序的协作实现上述功能的情况等下，也可以仅将OS以外的部分储存到介质而分发，并且也可以下载等。
另外，本发明不限于上述实施方式以及附图。当然能够在不变更本发明的要旨的范围内对实施方式以及附图附加变更。
产业上的可利用性
本发明适用于在在室内时间前进行制冷、制热的空气调节系统。

Claims (17)

1.一种空气调节系统，以使室内温度直到在室内开始时间之前为目标温度的方式，执行空调装置的预冷运转或者预热运转，该空气调节系统的特征在于，具备：
测量控制装置，该测量控制装置推测所述在室内开始时间，
所述测量控制装置从比所述在室内开始时间早规定的时间之前，开始所述预冷运转或者预热运转，
在所述预冷运转或者预热运转的执行中，以使所述室内温度和所述空调装置的设定温度的第一温度差成为压缩机进行运转的温度差以上的方式，控制所述设定温度，在所述室内温度和所述目标温度的第二温度差小于所述第一温度差的情况下，进行使所述设定温度变更为所述目标温度的控制。
2.一种空气调节系统，以使室内温度为目标温度的方式，执行空调装置的预冷运转或者预热运转，该空气调节系统的特征在于，具备：
通信装置，该通信装置指示所述预冷运转或者预热运转的开始，
在所述预冷运转或者预热运转的执行中，以使所述室内温度和所述空调装置的设定温度的第一温度差成为压缩机进行运转的温度差以上的方式，控制所述设定温度，在所述室内温度和所述目标温度的第二温度差小于所述第一温度差的情况下，进行使所述设定温度变更为所述目标温度的控制。
3.根据权利要求2所述的空气调节系统，其特征在于，
所述通信装置具备位置检测单元，
使用所述位置检测单元的位置信息，判定所述预冷运转或者预热运转的开始。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述空气调节系统具备躯体温度探测单元，该躯体温度探测单元探测在执行制冷运转或者制热运转的室内空间中存在的躯体的温度，
所述室内温度根据由所述躯体温度探测单元探测到的所述躯体的温度被决定。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述压缩机进行运转的温度差是所述压缩机进行运转的最小的温度差。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
一边使所述设定温度逐次变化规定值一边探测所述压缩机的运转状态，检测所述压缩机从停止切换为运转时的所述室内温度和所述设定温度的第三温度差、与所述压缩机从运转切换为停止时的所述室内温度和所述设定温度的第四温度差，
所述压缩机进行运转的温度差是所述第三温度差至所述第四温度差的范围。
7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
一边使所述设定温度逐次变化规定值一边探测所述空调装置的功耗，检测所述功耗成为第一功耗以上时的所述室内温度和所述设定温度的第五温度差、与所述功耗成为第二功耗以下时的所述室内温度和所述设定温度的第六温度差，所述第一功耗是所述压缩机从停止切换为运转时的所述功耗，所述第二功耗是所述压缩机从运转切换为停止时的所述功耗，
所述压缩机进行运转的温度差是所述第五温度差至所述第六温度差的范围。
8.根据权利要求6所述的空气调节系统，其特征在于，
在所述预冷运转或者预热运转的启动时，以使所述第一温度差成为所述第三温度差以上的方式，控制所述设定温度，
在所述预冷运转或者预热运转的启动后，以使所述第一温度差成为所述第四温度差以上的方式，控制所述设定温度。
9.根据权利要求7所述的空气调节系统，其特征在于，
在所述预冷运转或者预热运转的启动时，以使所述第一温度差成为所述第五温度差以上的方式，控制所述设定温度，
在所述预冷运转或者预热运转的启动后，以使所述第一温度差成为所述第六温度差以上的方式，控制所述设定温度。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述预冷运转的所述设定温度是在可取的值中最大的整数值，
所述预热运转的所述设定温度是在可取的值中最小的整数值。
11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
在所述空调装置中设置电流限制值。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述设定温度被控制为比所述预冷运转或者预热运转的能够设定的范围更窄的上限值和下限值的范围内。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述空气调节系统具备在室内探测单元，该在室内探测单元对使用者在室内进行识别，
在所述预冷运转或者预热运转的启动之后即使经过规定时间仍未探测到在室内的情况下，变更所述设定温度、或者停止所述空调装置。
14.根据权利要求13所述的空气调节系统，其特征在于，
所述在室内探测单元是空调遥控器的操作历史、照明、家电产品的使用信息、家庭内的功耗信息、人感传感器、室内门的开闭信息、通信装置的通信信息、以及位置信息中的至少某一个。
15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述空调装置是多个，
根据使用者的操作历史以及生活样式信息的至少某一个，从多个所述空调装置中，自动地选择操作对象的空调装置。
16.根据权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，
根据由使用者输入的信息，推测所述在室内开始时间。
17.根据权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，
所述空气调节系统具备在室内探测单元，该在室内探测单元对使用者在室内进行识别，
根据所述在室内探测单元的过去的实际成绩信息，推测所述在室内开始时间。
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