CN1145762C - 空调器的控制装置及需求量控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种空调器控制装置包括以此设定值使空调器运行的设定运行设定值并向空调器输出该运行设定值的运行设定值输出装置。此外,控制装置还包括用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源传输来的电源控制信号的电源控制信号接收装置,在由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号接收的基础上用于为空调器计算运行控制设定值的第一运行控制设定值计算装置,以及用于将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置。

Description

空调器的控制装置及需求量控制方法
技术领域
本发明涉及用于在夏天或类似时期消除由于电力需求量的增长而产生的电源负荷峰值并由此均衡电源负荷的一种空调器空制装置。本发明还涉及一种用通讯网来完成控制,特别是完成需求量控制的空调器控制装置,在该通讯网上所控制的空调器是通过无线遥控形式来完成的。此外,本发明还涉及空调器的一种需求量控制方法和装置,该方法和装置响应来自电力公司的需求量要求信息完成需求量(电源负载)的控制,其中家用空调器通过无线遥控系统来控制,且不降低其舒适程度。
背景技术
根据近年来电力的现状,一直存在着在炎热的夏天工作功率大幅度增加以至接近供给极限的问题。如已知的那样,引起这个问题的原因之一是在家庭、办公室及工厂中使用了空调器。因此,对需求量的控制的要求不断增加,通过这种对需求量的控制,空调器的能量消耗可以根据工作功率的增加而受到限制。最近也展开了由于冬天里依赖电加热装置的趋势在增加而产生的对需求量控制的要求的讨论。
因为有了空调器的需求量控制方法,使用日本工业协会(JIS)的HA终端(JEM-A)是很方便的。由于空调器装有HA终端,所以响应来自外部的需求量控制指令来进行开/关控制是相当容易的。
下面将参照附图描述进行需求量控制的空调器的控制装置的具体例子。
如图7所示,标号1001指示一个空调器,其中运行状态检测装置1002,例如HA终端(JEM-A终端)(遵循JEMA标准)位于空调器1001中,运行信号输出装置1003、计算装置1004和电源控制信号接收装置1005通过由双扭线或类似物制成的通讯线1006互相连接起来。此外,传输线1007是由电线或光导纤维电缆或类似物制成的,用来将电源控制信号接收装置1005和外部电源1008互相连接起来。
下面将描述上所述配置的空调器遥控装置均衡电源负荷的方法。
在电力消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷在电力公司或类似部门的外部电源1008中达到峰值时,经传输线1007电源控制信号接收装置1005从外部电源1008中接收抑制电力消耗的电源控制信号。电源控制信号接收装置1005响应所接收的电源控制信号,在运行信号计算装置1004中计算停止空调器1001运行的指令,并且计算后的运行停止指令从运行信号输出装置1003经通讯线1006输出给运行状态检测装置1002。空调器1001根据从运行状态检测装置1002接收的运行停止指令停止运行,并经过一定时间后再重新启动。通过重复这个控制步骤程序可抑制空调器1001的电能消耗。通过改变运行的停止周期或者改变运行和停止间的转换次数来调整抑制电源的程度。执行这些控制步骤直到电源负荷峰值过去。
图8示出了检测空调器进入房间空气温度的电路图。热电偶(热敏电阻)1009的一端接到恒电位上,并且开关1011接在热电偶1009的另一端和电阻1010之间。开关1011a至1011e以及电阻1012a至1012e的一些串联电路以复合级的形式并联连接。电阻1012a至1012e具有不同的电阻值。电容器1014和进入房间空气温度计算装置1015的一端被接到开关1011和电阻1010之间的一个连接点上,并且电阻1010和电容器1014的一端与地相连。
下面将描述上述空调器的进入房间空气温度检测电路均衡电源负荷的方法。
在图8中用虚线匡起来的是普通空调器的进入房间空气温度的检测电路。随着热电偶1009的电阻值根据进入房间的空气温度而变化,图8中点1013处的电势也发生变化。根据点1013处的电势,进入房间空气温度计算装置1015计算进入房间的空气温度。因此,当进入房间的空气温度达到设定温度时,空调器进入运行稳定状态,其电能消耗减少。这是普通空调器的运行控制方法。在图8中,开关1011a至1011e与电阻1012a至1012e的一些串联电路被以复合级的形式并联到开关1011上,其中,通过转换开关1011、1011a至1011e,点1013处的电势可比普通空调器电路中相应点1013位置上的电势要低。这样,尽管进入房间的空气温度并未实际达到设定温度,但近似地达到设定温度被人为地编入进入房间空气温度计算装置1015,由此空调器进入运行稳定状态,并抑制了电能消耗。通过适当地转换开关1011、1011a至1011e可调整相对实际进入房间空气温度的温度差,由此也调整了抑制电能消耗的程度。
然而,在上述设置中,用运行状态检测装置1002,如JEM-A终端(遵循JEMA标准),空调器被计算成只有运行和停机状态。这样,在均衡电源负荷时存在着需求者舒适性降低的问题。
并且,通过空调器的温度控制均衡电源负荷时,存在着必须改进空调器主要装置的另一个问题。
HA终端具有实现开/关两位值的控制和状态管理的标准,因此,控制和状态管理的内容是有限制的。因此,难很精确地控制室内空气温度的变化,如在很大程度上放弃了对舒适程度的要求。此外,在一种变频式空调器中,其中的压缩机的性能是可变的,当室内温度和设定温度间有较大的差值时,由于从关到开转换时的电能消耗大于稳定运行时的电能消耗的这种可能性,通常进行提高其性能指标的控制。
为了克服这个缺点,日本专利公开1-114654号公开了抑制方法,在这个方法中,不是通过上述的简单地开关整台空调器而是通过控制设定温度,来最小程度地降低舒适程度并且还避免了逆向增加瞬时的电能消耗。这种方式的配置在图26中示出了。空调器1020的内部包括负荷控制装置1021、控制与外部通讯的通讯控制单元1022、控制空调器运行/停机的空调器控制单元1023和室内空气温度传感器1027。通讯控制单元1022与发出需求量控制指令的需求量监测装置1025相连,需要时,同时用功率表1024监测电源负荷值。
当随着工作电量水平的增加而从需求量监测装置发出需求量控制指令时,该指令经传输线输人给通讯控制单元。根据需求量控制指令的内容以及空调器温度传感器的值,改变空调器的设定温度来完成需求量控制。
然而,在图26的配置中,由于直接控制空调器的温度设定值,所以空调器必须具有预先设定在其内的负荷控制装置的功能元件。为了对没有负荷控制装置功能元件的空调器进行需求量控制必须改装空调器,因此引起了改装所需成本和劳动力的重要问题。于是人们一直期盼着一种方便、简单地对现有空调器实现需求量控制的方法。
另外,日本专利公开2-115644号也公开了一种系统,如图35(A)和(B)所示,在该系统中通过以流过设置于室内的电路断电器电容范围内的室内布线的累计负荷电流值(如图35(A))为基础的选择下降规则执行强制热关机控制(使压缩机停机)或通过对压缩机实行最小工作频率驱动控制(如图35(B))来对一些空调器进行需求量(电源负荷)的控制,而不减低舒适程度。
如图36所示,利用一个HA终端(JEM-A)和一个HA终端装置1030通过根据来自通讯网1031的信息操作或停机的方法来进行需求量的控制也是可能的。
日本专利公开1-114654号还公开了一种系统,在用于一些空调器的需求量控制装置中,该系统在超出限制电源的余量范围内,通过以一度为一级的电源下降来改变空调器的设定温度。
图37是在冷却模式下的需求量运行的运行流程图。根据此图,当空调器的耗电水平超规定值的上限时,使运行中的空调器设定温度(设定为t0)增加一度,这里能耗水平在经过一定时间后不低于规定值的上限,再使设定温度反复地增加一度(设定为t2、t3)。这样,由于增加了室内空气温度和设定温度之间的差,可通过室内控制功能件重复压缩机的开关运行,由此可得到需求量的控制。
日本专利公开7-143670号公开了一种需求量控制装置,在该装置中,当工作电源水平达到连接含有空调器能量负荷的系统中的限制电源值时,电源的使用被限制。如图38所示,该需求量控制装置被设计成通过根据系统中工作电源水平、室内/室外的温度和类似条件所得到的最佳电源分布以及根据超出的电源来实现需求量的控制。
现在将简短地对家用空调器的运行控制方法进行解释。
图39是家用空调器的方框图,其中,使用者的愿望(运行模式)经无线遥控器1040传送给空调器1041,然后在空调器1041的计算单元中确定包括冷却/加热、空气流动方向和设定温度的运行模式。以这个运行模式为基础,运行控制受室内/室外设备的影响,如风扇和压缩机的影响,其中一般是以由取自无线遥控器1040的设定温度和进入空气(流入空调器)的温度间的差为基础来对空调器压缩机的运行进行控制的。
图40是表示能量消耗和可变速型家用空调器变频器压缩机工作频率间的关系的图表。可以认为随着压缩机工作频率以A→B→...的方式增加时,能量消耗也增加。此外,图41(A)表示了在可变速型家用空调器变频器的冷却模式中设定温度、进入温度差和压缩机工作频率间的关系,图41(B)类似地表示了加热模式中设定温度、进入温度和压缩机工作频率间的关系。
在冷却和加热这两种模式中,空调器根据空调器和进入的温度之间的差来确定图40中A、B、...的压缩机式作频率。从图40和41中可以看出,在冷却模式中空调器设定温度的增加使压缩机工作频率按D→C→B→A的方式减小,因此能量消耗可被减小。同样,在加热模式中,设定温度的减小使能量消耗也减小。
在所谓的恒速型空调器中,压缩机直接由商用电源驱动,如图41所示,在进入温度低于设定温度时通过使压缩机停机,而在进入温度达到高于设定温度α的一个特定温度时通过再启动压缩机来进行室内空气温度控制。在这种情况下,通过改变设定温度,可使空调器的需求量控制通过压缩机的开-关操作来实现。
然而,对于上述的传统配置来说,不管室内和室外的环境状态如何,家用空调器的运行和停机或者压缩机的最小频率驱动都受到影响。由于这种情况,当通过空调器的需求量控制装置使运行模式变换得太频繁时,在需求量控制被取消的可能性增加的同时使用者的舒适程度会减低。这样,使有效地消除峰值变得困难。
另外,在需求量控制装置中减少空调器的电量,以便防止连接包括空调器在内的电源负荷的系统中现任何超出限制电源值的情况时,由于重复的开关或若干空调器的电源分布,所以还存在另一个必然会遇到的舒适程度将不可避免地恶化的问题。
大规模电源用户,如建筑物和工厂用户,与电力公司签订了电能指标合同,若干空调器在集中控制下运行,因此,空调器的电源使用状态或室内环境条件能相当容易地控制住。与此相反,作为另一个问题,家用空调器互相间不相关,所以很难通过利用集中控制或其它设备得到空调器的运行状态或空调器的有关信息是困难的。
除此之外,近年来家用空调器作为安全、干净和可全年使用的冷却/加热设备应用得十分广泛。由于这个趋势,冬天和夏天的电能消耗显著增长。在这样的情况下,均衡电源需求量和消除电源峰值已经成为实际的社会性问题。
特别是由于通过逐渐地抑制每个家庭的电能消耗程度能消除峰值,以及由于能防止电厂过载而发生的局部电源中断,对大规模电能消耗的空调器进行需求量控制的趋势已经更强了。对一般的家用空调器的有效需求量的控制来说,最重要的问题是在最小地减低室内环境的舒适程度的同时减小取消需求量控制的比率。
然而,如果在一种限制电源的系统,如家庭、工厂和建筑物中进行需求量的控制而不发生问题当在包含电站的范围内进行大规模的需求量控制时,可能会有在需求量控制结束时突然将空调器的运行模式改变为需求量控制起始点上的设定模式而使得该范围内的电源负荷急剧增加的可能性,这样,需要运行需求量控制的情况再次发生。
发明内容
本发明已解决了上述问题。此外,本发明的一个目的是在不改变现有的空调器本身也不降低使用者的舒适程度的情况下,在电源负荷峰值上均衡电源负荷。
本发明的另一个目的是提供一种利用简单的方法,用于对无线遥控系统空调器进行有效需求量控制并对舒适程度的损害最小的空调器控制装置。
本发明的再一个目的是提供一种用于无线遥控系统的空调器的需求量控制方法和一些需求量控制装置。
为了达到上述目的,根据本发明的空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该值输出给空调器的运行设定值输出装置;用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号为基础为空调器计算操作控制设定值的第一运行控制设定值计算装置;以及用于将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,运行控制信号输出装置将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为输出控制信号输出给空调器,运行控制信号与运行设定值输出装置的输出信号有相同的形式。
在本发明的另一个实施例中,空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该值输出给空调器的运行设定值输出装置;用于检测和输出至少一个空调器运行状态的运行状态检测装置;用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由运行状态检测装置检测的运行状态和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号为基础来为空调器计算运行控制设定值的第二运行控制设定值计算装置;以及用于将由第二运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号并且运行状态检测装置已经检测到空调器处在启动状态时,运行控制信号输出装置将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为输出控制信号输出给空调器,运行控制信号与运行设定值输出装置的输出信号有相同的形式。
在本发明的再一个实施例中,空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该值输出给空调器的运行设定值输出装置;用于接收由运行设定值输出装置输的运行设定值的运行设定值接收装置;用于接收在电能负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由运行设定值接收装置接收的运行设定值和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号为基础来为空调器计算运行控制设定值的第三运行控制设定值计算装置;其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,根据运行设定值接收装置接收的空调器运行设定值,运行控制信号输出装置将由第三运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为输出控制信号输出给空调器,运行控制信号与运行设定值输出装置的输出信号有相同的形式。
按照这些发明,在不对现有的空调器进行改进的情况下,根据来自外部电源的信号不仅可进行开关运行,也可进行温度和空气流设定的运行,由此在电源负荷达到外部电源的峰值时,抑制空调器的电能消耗,然后在不降低空调房间的舒适程度的情况下均衡电源负荷。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该输出值输出给空调器的运行设定值输出装置;安装在空调器所装房间内并能够得到至少有关房间内是否有人及有人时的人数等环境信息的室内环境检测装置;用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由室内环境检测装置检测的室内环境信息和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号为基础来为空调器计算运行控制设定值的第一运行控制设定值计算装置;以及用于将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置已经接收到了电源控制信号时,运行控制信号输出装置将与由运行设定值输出装置通过读取输出的输出信号等效的并在形式上与其相同的信号作为运行控制信号输出给空调器,而由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值是以从室内环境检测装置所得的室内环境信息为基础的。
按照这个发明,不需改造空调器的主要单元,根据当时房间中的人数可在现有的空调器上进行温度设定、空气流速设定以及与运行和停机类似的运行。通过根据所需的外部电源进行这些控制过程,可在电源负荷的峰值期抑制空调器的电能消耗并不降低使用者的舒适程度,由此可以有效地均衡电源负荷。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该输出值输出给空调器的运行设定值输出装置;安装在空调器所装房间内并能够得到至少有关房间内是否有人及有人时的人数等环境信息的室内环境检测装置;以从室内环境检测装置得到的室内环境信息为基础的,至少能够计算房间中不在场的缺席人数时间周期的计时装置;用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由室内环境检测装置和计时装置检测的人数缺席信息以及由电源控制信号接收装置接收的电能控制信号为基础为空调器计算运行控制设定值的第二运行控制设定值计算装置;以及用于将由第二运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置已经接收到了电源控制信号时,若从计时器得到的人的缺席时间超过一定值,运行控制信号输出装置输出停止空调器运行的信号。
按照这个发明,无人房间内的空调器的电能消耗被从外部电源消除,因此对其它房间和使用者的节能控制可以减轻。这样能够更有效地均衡电源负荷。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置包括:空调器;用于设定作为空调器运行依据的运行设定值,并将该值输出值输出给空调器的运行设定值输出装置;用于接收在电源负荷的峰值期间从外部电源输入的电源控制信号的电源控制信号接收装置;用于以由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号为基础为空调器计算运行控制设定值的第三运行控制设定值计算装置;用于作为运行控制信号向空调器输出由第三运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值的运行控制信号输出装置;以及用于向第三运行控制设定值计算装置传输取消对空调器的电源控制的电源控制取消信号的电源控制取消信号传输装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号并且此时空调器处在第三运行控制设定值计算装置和运行控制信号输出装置的电源控制状态时,电源控制取消信号被从电源控制取消信号输出装置传输到第三运行控制设定值计算装置,由此取消了电源控制。
按照这个发明,当使用者不希望空调器的设定值在急需的情况下通过节能控制而改变时,如患病时,使用者的愿望可被满足。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置包括:位于由无线遥控器控制的空调器和网络终端之间并通过网络终端完成通讯控制的通讯控制处理器;用于传输空调器的控制信号的无线遥控信号传输器;以及确定空调器的控制内容并将指令送给无线遥控信号传输器的处理器,其中,根据网络上所需的需求量控制通过处理器来确定控制内容,因此,靠无线遥控信号来改变空调器的设定,由此实现需求量的控制。
这样的配置使没有需求量控制功能的大多数标准空调器可以通过通讯网络来集中控制,因此可非常有效地降低能耗。此外,由于不必对空调器进行改造或类似的工作,可以通过简单并且不昂贵的方式实现需求量的控制。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括用于接收无线遥控器传输给空调器的控制信号的无线遥控信号接收装置,其中控制内容是由处理器是在通过无线遥控器设定的空调器设定温度以及通过无线遥控信号改变空调器的设定的基础上来确定的,由此可实现需求量控制。此外,空调器控制装置还包括用于检测供给空调器的电流的电流传感器,其中控制内容是由处理器根据电流传感器检测的电流值以及根据通过无线遥控信号所改变的空调器的设定来确定的,由此可实现需求量控制。另外,空调器控制装置还包括用于检测来自位于空调器中的HA终端(JEM-A,日本工业标准)的输出的HA输出检测器,其中控制内容是由处理器根据HA输出以及通过无线遥控信号改变的空调器的设定来确定的,由此,可实现需求量控制。根据这些实施例,因为需求量控制设定的内容是根据空调器的设定状态和运行状态来确定的,所以能够有效地减少电能消耗而不显著地降低舒适程度。
在本发明的又一个实施例中,一条与无线遥控系统匹配的专用信号传输线接在空调器的无线遥控信号传输装置和无线遥控信号接收装置之间。由于这种配置,可防止来自无线遥控信号传输装置的信号被该传输装置自身的无线遥控信号接收装置接收的这种故障,因此增加了可靠性。此外,控制装置装配状态的自由度增加了,这样使装配较容易。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括一个空调器的电源插座,其中电流传感器放在空调器控制装置中。这种配置使空调器控制装置容易安装,此时线路简单并且外观较好。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括一个用于检测空调器的空气调节空间环境或室外环境的环境信息检测器,其中控制内容是由处理器根据环境信息检测器得到的环境信息以及无线遥控信号所改变的空调器的设定来确定的,因此可实现需求量控制。由于这种配置,需求量控制内容能够通过直接检测空气调节空间环境和室外环境来确定。这样,可有效地减少电能消耗而不显著地降低舒适程度。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括一个用于接受房间内人发出的有关取消空调器需求量控制请求的取消请求输入装置,其中处理器根据取消请求的输入执行需求量控制的取消过程。由于这种配置,可实现需求量控制而不引起室内人的不舒服的感觉。此时,可更容易地实现协作关系并有效地降低电源。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括一个无线遥控信号接受装置,其中无线遥控信号接收装置被用作取消请求输入单元。由于这种配置,即使在不舒服的感觉增加时,在没有意识到进行需求控制时也能借助于通常的工作感觉来取消需求量的控制,由此可实现空调器环境的控制。
在本发明的又一个实施例的中,空调器控制装置还包括一个遥控码定位器,该定位器包括:用于存储能够由无线遥控信号传输装置和无线遥控信号接收装置处理的一些遥控码组的遥控码储存装置;以及用于从若干组遥控控制码中选择一组遥控码作为待实际处理的遥控码的选择装置。由于这种配置,对于遥控码互不相同的各种空调器来说,可广泛地、简单地实现需求量控制。此外,由于将较少种类的控制装置配给许多种类的空调器,因此提高了大批量生产的能力。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括一个用于在与网络终端通讯中设定装置本身的地址的地址定位器,其中通过确认地址实现与网络终端的通讯。由于这种配置,在一些空调器被从一个网络终端上逐一地辨别出的同时可实现需求量的控制。
在本发明的又一个实施例中,通过由无线遥控信号接收器接受的运行模式设定信号来设定各种运行模式。
在本发明的又一个实施例中,空调器控制装置还包括用于将空调器和控制装置的运行信息通知室内的人的信息显示单元,其中信息显示单元至少显示是否在进行需求控制。由于这种配置,在使室内的人判断电源状态信息的基础上可以实现需求量控制。
在本发明的又一个实施例中,通讯控制处理器具有与网络终端双向通讯的功能,其中当要进行传输时,空调器的控制装置的信息被传输给网络终端。由于这种配置,使电源端经过网络终端获得使用者端的信息,例如空调器的状态、室内环境以及室内的人对需求量控制的反应。
在本发明的又一个实施例中,提供了一种空调器需求量控制方法,该方法包括如下步骤:在现有的无线遥控系统空调器与电力公司的通讯网络终端之间交换信息;处理至少以经过空调器进行空气调节的房间的室内环境信息为根据的需求量运行模式、经通讯网从电力公司获得的用于在电力峰值期间要求抑制空调器电能消耗的需求量要求信息以及从无线遥控器传输来的电流运行模式;向空调器传输与由无线遥控器发出的传输信号等效的已处理的需求量运行模式信号。
对于这种配置,因空调器使用者所希望的运行模式以及空调器响应室内/室外环境信息和来自电力公司的需求量要求信息的需求量运行模式被传输给空调器,所以空调器的需求量控制具有同时满足舒适性和消除峰值的优点。
此外,由于空调器的设定温度根据舒适程度PMV(预测平均值)而变化的这种配置,因此可在不降低舒适性的情况下实现需求量控制。这样就出现了可减少使用者要消除需求量控制的比率的优点。
而且,由于需求量控制装置还包括一个热成像检测装置,因此可以测定人体的位置和人体位置上的舒适程度PMV,在这种情况下,当需求量控制大约在0。5行程上进行时,能够把对空气流的感觉(空气流的流量和方向)加入到舒适性因素中。因此,与只根据设定温度来进行需求量控制的情况相比,存在着可通过一种秩来降低压缩机的工作频率的可能性。这样就具有在满足有效的需求量控制和舒适性的同时消除电力峰值的优点。
而且,由于属于家用电源负荷范围内现存的空调器通过响应室内/室外环境信息、需求量要求水平、使用者所希望的环境以及电站周围区域性的大规模电源系统中的类似因素确定的需求量模式运行来控制需求量(电源负荷),所以能够实现有效的需求量控制和消除电源峰值而几乎不降低使用者的舒适性。这样可事先防止区域性的电力故障。
在本发明的另一个实施例中,提供了一种空调器需求量控制装置,该装置包括:将信号传输给空调器的无线遥控器;用于在无线遥控系统的空调器和电力公司的通讯网络终端之间交换信息的通讯设备;用于从无线遥控器接收信号的空调器接收器;用于至少检测经空调器进行空气调节房间的室内环境信息的室内环境检测装置;用于根据环境信息、通过通讯网从电力公司得到的用来要求在电源峰值期抑制空调器电能消耗的需求量要求信息和由无线遥控器传输的当前的运行信息来计算空调器需求量运行模式的运行模式计算单元;以及用于向空调器传输需求量要求的信号传输器。
由于这种配置,除了上述实施例所描述的优点外,通过使用与空调器的信号等效的无线遥控信号来对空调器进行运行控制,另外还有根本不必对现有的空调器进行改进的优点。
在本发明的另一个实施例中,根据空调启动后所经过的时间或者根据在通过室内环境检测装置得到的环境信息的时间坐标变化来确定室内的空气调节环境是瞬时状态还是在稳定状态。通过这种配置可确定室内环境是在瞬时状态或是在稳定状态。这样,提供了根据室内空气调节环境状态进行需求量控制的优点。
在本发明的另一个实施例中,空调器需求量控制装置还包括用于在空调器启动后所经过的时间或者由室内环境检测装置得到的环境信息的时间坐标变化的基础上确定室内的空气调节环境是在瞬时状态还是在稳定状态的室内状态判断装置。
在本发明的另一个实施例中,空调器的需求量控制方法还包括如果室内空气调节环境处在过渡状态,根据对需求量要求信息的测定,将抑制空调器电能消耗的的空调器需求量运行模式一次地传输给空调器的步骤。这种配置提供了在过渡状态将不产生无意义的运行和将不显著地降低使用者的舒适性的优点。
在本发明的另一个实施例中,在空调器需求量控制装置中,如果室内状态判断装置确定了室内空气调节环境处在过渡状态,当运行模式计算单元接收了需求量要求信息时,由运行模式计算单元计算的空调器需求量运行模式只一次传输给空调器。
在本发明的另一个实施例中,空调器需求量控制方法还包括如果室内的空气调节环境处在稳定状态,根据对需求量要求信息的测定,将抑制空调器电能消耗的的空调器需求量模式运行至少一次或多次传输给空调器的步骤。由于这种配置,根据环境信息和需求量控制启动时压缩机工作频率范围内的,即在电能消耗范围内的PMV一次或多次地改变设定温度。这样有能够将需求量控制重点放在使用者的舒适性上的优点。
在本发明的另一个实施例中,在空调器需求量控制装置中,如果室内状态判断装置确定了室内的空气调节环境处在稳定状态,当运行模式计算单元接收了需求量要求信息时,由运行模式计算装置计算的空调器的运行模式被一次或多次地传输给空调器。
在本发明的另一个实施例中,空调器需求量控制方法还包括在需求量控制的一端逐渐地将空调器的需求量运行模式变为在启动需求量控制之前的运行模式的步骤。这种配置提供了防止由于在需求量控制的一端压缩机工作频率的增加带来的电能消耗的瞬时增加所引起再出现电源峰值的优点。
在本发明的另一个实施例中,其中空调器需求量控制装置中,在需求量控制的一端,空调器的需求量运行模式被逐渐地变为启动需求量控制之前的运行模式并接着将其传输给空调器。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的空调器控制系统配置简图;
图2是根据本发明的第二实施例的空调器控制系统配置简图;
图3是根据本发明的第三实施例的空调器控制系统配置简图;
图4是根据本发明的第四实施例的空调器控制系统配置简图;
图5是根据本发明的第五实施例的空调器控制系统配置简图;
图6是根据本发明的第六实施例的空调器控制系统配置简图;
图7是传统空调器控制系统配置简图;
图8是传统空调器遥控的进入房间空气温度检测电路简图;
图9是根据本发明的第七实施例的空调器控制系统配置简图;
图10是对本发明第七实施例的响应需求量控制的说明图;
图11是根据本发明的第八实施例的空调器控制系统配置简图;
图12(A)是对本发明的第五实施例的响应需求量控制的控制内容的说明,图12(B)是对响应初始设定温度来确定温度变化量的控制内容的说明;
图13是用于设置根据本发明第九实施例的空调器控制系统的方法的简图;
图14(A)是第七实施例系统中空调器的电流变化简图,图14(B)是对第十实施例中响应空调器状态的控制内容的说明;
图15是用于本发明第十一实施例的空调器的包括电流传感器和接收器的控制系统简图;
图16是根据本发明第十二实施例包括HA输出检测器的空调器控制系统配置简图;
图17是根据本发明第六实施例包括作为环境信息检测器的温度传感器的空调器控制系统配置简图;
图18是对本发明第十三实施例中响应检测温度和需求量控制要求的控制实例的说明;
图19是根据本发明第十四实施例能够执行需求量控制取消程序的空调器控制系统配置简图;
图20是对根据本发明第十五实施例输入取消要求的控制实例的说明;
图21是对根据本发明第十五实施例在需求量控制期间遥控操作的控制实例的说明;
图22是根据本发明第十六实施例包括遥控码设定部分的空调器控制系统配置简图;
图23是根据本发明第十七实施例由一个网络终端控制的一些空调器的情况的系统布置简图;
图24是对本发明第十九实施例的显示方法的说明;
图25是对根据本发明第二十实施例与网络终端的通讯内容的说明;
图26是传统空调器需求量控制装置的配置简图;
图27是本发明第二十一实施例所示的空调器需求量控制装置的方框图;
图28是热成像装置的局部图;
图29是对本发明第二十三实施例所示的需求量控制装置的内部安装状态的说明;
图30(A)是对由于夏季开始进行冷却而发生的室内空气温度变化的说明,图30(B)是对由于冬季开始进行加热而发生的温度变化的说明;
图31是对本发明第二十四实施例所示的需求量控制期间设定温度变化以及房间空气温度和电能消耗变化结果的说明;
图32(A)是对本发明第二十一实施例由于设定温度变化引起的电能消耗变化的说明,图32(B)是对本发明地二十四实施例中在需求量控制的一端改变设定温度的方法的说明;
图33是本发明第二十五实施例所示空调器需求量控制装置方法的程序图;
图34是本发明第二十五实施例所示空调器需求量控制的一端的设定温度改变方法的程序图;
图35(A)是表示说明家用空调器传统需求量控制内容的时间-电流特性的特性曲线图,图35(B)是以(A)的需求量控制为基础的空调器的运行说明;
图36是使用传统的HA终端的家用空调器的需求量控制的简要配置图;
图37是表示由于空调器传统需求量控制引起的设定温度的变化的说明图;
图38是用于一些空调器需求量控制的传统需求量控制装置的示意图;
图39是一般家用空调器的方框图;
图40是表示传统的变频器可变速度型家用空调器中的电能消耗和压缩机运行频率间的关系的特性图;
图41(A)和(B)是表示冷却和加热模式中变频器可变速度型一般家用空调器的设定温度、进入温度差和压缩机的工作频率间的关系的说明图;以及
图42是表示由于传统恒速型空调器的设定温度与进入温度的差引起的压缩机的开-关控制的说明图;
具体实施方式
下面将描述一些在夏季的冷却模式中运行需求量控制系统的例子,除了只有设定温度的变化方向不同外,该方法与冬季加热的方法是一样的。
(1)第一实施例
各个实施例的相同元件和相应部分用相同的标号表示并且不再重复描述。如图1所示的空调器需求量控制系统包括空调器10,用作遥控的运行设定值输出装置11,电源控制信号接收装置13,运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15,其中,除了空调器10外的这些组成装置是经由双扭线或类似物制成的通讯线16来互相连接起来的。传输线17是由主干线或光导纤维光缆或类似物制成的,用来作为电源控制信号接收装置13和外部电源18间的相互连接线。
按照上述所建立的空调器需求量控制系统,将描述均衡电源负荷的方法。在电能消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到电力公司或类似组织的外部电源18的峰值时,电源控制信号接收装置13经传输线17接收用于抑制电能消耗的电源控制信号。运行控制设定值计算装置14以电源控制信号接收装置13接收的电源控制信号为基础计算空调器10的运行控制设定值,如运行/停机设定、温度设定或空气流设定。从操作控制信号输出装置15将输出计算过的运行控制设定值作为与由运行设定值输出装置11输出的红外信号那样的无线电信号相同的信号形式的运行控制信号输出给空调器10。根据这个运行控制信号,空调器10朝着减少电能消耗的状态改变运行设定,如运行/停机设定、温度设定或空气流速度设定。经过一定时间后,空调器10再以初始运行设定值运行。通过重复这种顺序的控制步骤,抑制了空调器10的电能消耗。电源消耗的抑制程度是根据运行设定值的改变情况来调整的,并且运行设定的时间周期被不断变化来实现节能控制,或者也可通过改变倍数或类似因素实现节能控制。执行这些控制程序直到空调器的电源负荷峰值消失。因此而均衡了电源负荷。
在图1的实施例中,电源控制信号接收装置13、运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被装在一起或全部被装在一起时也可得到相同的效果。
(2)第二实施例
如图2所示的空调器需求量控制系统包括空调器10,安排在空调10中像日本工业协会(JIS)的HA终端(JEM-A)那样的运行状态检测装置5。该运行状态检测装置5通过通讯线16与运行控制设定值计算装置14相连。
对于本发明,在电能消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到电力公司或类似组织的外部电源18的峰值时,用于抑制电能消耗的电源控制信号经过传输线17被电源控制信号接收装置13接收。运行状态检测装置5确认空调器10的运行状态,并且如果空调器10目前正在运行,则执行与第一实施例相同的运行,由此抑制了空调器10的电能消耗。否则就不执行运行。进行这个控制过程直到空调器的负荷峰值消失。因此而均衡了电源负荷。
在图2的实施例中,电源控制信号接收装置13、运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被装在一起或全部被装在一起时也可得到相同的效果。
(3)第三实施例
图3所示空调器需求量控制系统包括空调器10,运行设定值输出装置11,电源控制信号接收装置13,第三运行控制设定值计算装置14,运行控制信号输出装置15和运行设定值接收装置6,其中,除空调器10以外的这些组成装置是经由双扭线或类似物形成的通讯线16相互连接起来的。传输线17是由主干线或光导纤维缆或类似物形成的,用来将电源控制信号接收装置13和外部电源18相互连接起来。
按照上述建立的空调器需求量控制系统,在电能消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到电力公司或类似组织的外部电源18的峰值时,电源控制信号接收装置13经传输线17接收用于抑制电能消耗的电源控制信号。运行设定控制值,如温度设定或空气流设定是由运行设定值输出装置11设定的。这些设定被转换成红外信号形式,然后向空调器10输出。当信号不仅被空调器10也被运行设定值接收装置7接收时,第三运行控制设定值计算装置14接收由电源控制信号接收装置13接收的电源控制信号。此外,计算装置14读取由运行设定值输出装置11设定并由运行设定值接收装置7接收的温度设定或空气流设定,然后计算出能够抑制电能消耗而不降低舒适性的新的温度或空气流的运行控制设定值。计算过的运行控制设定值作为运行控制无线电信号从运行控制信号输出装置16传输给空调器10。该无线电信号与从运行设定值输出装置11输出的红外信号有相同的形式。根据运行控制信号,空调器10在预定的周期内改变温度设定或空气流设定以便减少其电能消耗而不降低舒适性。经过该时间周期后,空调器10再以初始运行设定值运行。通过重复这种顺序的控制步骤,抑制了空调器10的电能消耗。根据运行设定时间周期调整电能消耗的抑制程度,该周期被不断变化来实现节能控制,或者也可通过改变倍数或类似因素实现节能控制。执行这些控制程序直到空调器的电源负荷峰值消失。从而均衡了电源负荷而不降低房间的舒适性。
应该注意,运行状态检测装置5可被安装在空调器10中通过通讯线16与第三操作控制设定值计算装置14相连,由此均衡了电源负荷而不降低房间的舒适性。
在图3所示实施例中,电源控制信号接收装置13、第三运行控制设定值计算装置14、运行控制信号输出装置15和运行设定值接收装置6是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被装在一起或全部被装在一起时也可得到相同的效果。
此外,尽管在第一至第三实施例中运行控制输出装置15的输出被以红外信号那样的无线电信号输出给空调器,但运行控制输出装置15是经电缆与空调器相连的,因此装置5的输出能够通过该电缆传输给空调器10。
(4)第四实施例
各个实施例的相同元件和相应部分用相同的标号表示并且不再重复描述。如图1所示的空调器需求量控制系统包括空调器10,用作遥控的运行设定值输出装置11,室内环境检测装置12,电源控制信号接收装置13,运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15,其中,除空调器10以外的这些组成装置经由双扭线或类似物形成的通讯线16相互连接的。传输线17是由主干线或光导纤维或类似物形成的,用来将电源控制信号接收装置13与外部电源18相互连接起来。
按照上述所建立的空调器需求量控制系统,将描述均衡电源负荷的方法。在电能消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到电力公司或类似组织的外部电源18的峰值时,电源控制信号接收装置13经传输线17接收用于抑制电能消耗的电源控制信号。运行控制设定值计算装置14以由室内环境检测装置12检测的室内环境信息和电源控制信号接收装置13接收的电源控制信号接收为基础计算空调器10的运行控制设定值,如运行/停机设定、温度设定或空气流设定,所说的室内环境信息是关于房间内是否有人和房间内的人数以及类似的情况的。计算过的运行控制设定值作为运行控制信号输出从运行控制信号输出装置15输出给空调器10,其中运行控制信号的形式与由运行设定值输出装置11输出的如红外信号那样的无线电信号的形式是相同的。根据这个运行控制信号,空调器10向着减少电能消耗的状态改变运行设定,如运行/停机设定、温度设定或空气流速度设定。经过预定时间后,空调器10再以初始运行设定值运行。通过重复这种顺序的控制步骤,抑制了空调器10的电能消耗。根据运行设定值的变化情况调整电能消耗的抑制程度,并且运行设定的时间周期不断变化来实现节能控制,或者也可通过倍数或类似因素实现节能控制。执行这些控制过程直到空调器的电源负荷峰值消失。这样均衡了电源负荷。
在图4的实施例中,室内环境信息装置12、电源控制信号接收装置13、运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被设置成一体或全部装置被设置成一体时也可得到相同的效果。
(5)第五实施例
如图5所示的第二实施例的需求量控制系统包括一个计时器20。该计时器20经通讯线16与运行控制设定值计算装置14相互相连。
下面将说明关于该空调器需求量控制系统均衡电源负荷的方法,在电源负荷的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到外部电源18的峰值时,抑制电能消耗的电源控制信号经传输线17被电源控制信号接收装置13接收。此外,由室内环境信息检测装置12检测无人状态并将无人的持续时间用计时装置20加起来。当计时装置20所加起来的总值达到或超过一定值时,被认为是人离开的状态,此时,第二运行控制设定值处理装置14产生停止空调器运行的运行信号并将该信号从运行控制信号输出装置15中输出。结果空调器10停止运行,因而消除了由于忘记关空调器10而引起的电能消耗的浪费。此外,其它房间空调器节能控制或使用者运行设定的变化可被减轻。这样,实现了避免浪费的节能控制,并且能够非常有效地均衡电源负荷。
在图5的实施例中,室内环境检测装置12、计时装置20、电源控制信号接收装置13、运行控制设定值计算装置14和运行控制信号输出装置15是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被设置成一体或全部装置被设置成一体时也可得到相同的效果。
(6)第六实施例
图6的需求量控制系统包括一个代替计时器的电源控制取消信号传输装置21。
按照上述所建立的空调器需求量控制系统,将说明均衡电源负荷的方法。在电能消耗的峰值期间,如夏天,当电源负荷达到电力公司或类似组织的外部电源18的峰值时,电源控制信号接收装置13经传输线17接收用于抑制电能消耗的电源控制信号。运行控制设定值计算装置14在由电源控制信号接收装置13接收的电源控制信号的基础上计算运行控制设定值。计算过的运行控制设定值作为运行控制信号从运行控制信号输出装置15输出给空调器,该运行控制信号的形式与由运行设定值输出装置11输出的红外信号那样的无线电信号的形式是相同的。根据该运行控制信号,空调器10改变用于节能控制的运行设定。然而,对于人由于生病或类似情况而躺在床上的紧急情况,如果改变了空调器10的设定则会发生使使用者陷入困境的情况。在这样的情况下,通过运行电源控制取消信号传输装置21可允许使用者取消从外部电源得到的节能控制,为防备这样的情况,在紧急事件中不希望改变空调器10的运行状态。
在图6的实施例中,电源控制信号接收装置13、运行控制设定值计算装置14、运行控制信号输出装置15和电源控制取消信号传输装置21是分别设置的。然而,对这些装置的设置情况来说,当其中的一些装置被设置成一体或全部装置被设置成一体时也可得到相同的效果。就从运行控制信号输出装置15到空调器10的运行控制信号来说,很容易设想出在空调器10和运行控制信号输出装置15间使用电缆相互连接来实现与该实施例使用如红外信号那样的无线电信号所引起的那些效应等效的一些其它输出方法。
(7)第七实施例
图9所示空调器需求量控制系统包括空调器30,遥控信号接收装置31,操作设定值输出装置32(无线遥控),通讯网33,网络终端34,通讯控制处理器35,处理器36和无线遥控信号传输器37。在这个系统中,通讯控制器35、处理器36和无线遥控信号传输器37放在一起作为一个控制单元38。此外,通讯控制器35通过住宅电源线与网络终端34相连。
当电能消耗增加到接近电源极限时,响应该紧急状况的需求量控制要求和均衡要求经通讯网33传输给网络终端34。网络终端34和通讯控制处理器35之间的通讯是通过住宅电源线39实现的,其中需求量控制要求被输入给处现器36。处理器36根据需求量控制要求的水平来确定适当的温度设定值,并且将相应设定情况的遥控信号从无线遥控信号传输器37传输给空调器30的无线遥控信号接收器31,由此来改变设定。
图10中描述了根据需求量控制要求改变设定值的一个例子。假定空调器是处在冷却运行状态并其设定温度为Tso。现在假设在时间t1时发出需求量控制要求水平1,并在时间t2时改变到水平2,在t3时到水平3,在t4时到水平2,然后在t5时被取消。在这种情况下,作为一种例子,设定水平的数字值越高则紧急程度越高。当在时间t1发出水平1的要求时,通过与空调器的在先设定无关的手动操作模式,设定温度被变到TSM+TL1。
TSM是冷却运行的一个标准设定值,而TL1是其相对水平1的温度变化值,这些值事先被存储在系统中。由于设定值根据需求量控制期间由房间内的人操作的无线遥控器32而变化,所以在规定的间隔内重复地对来自控制装置的无线遥控信号进行传输。类似地,设定温度被分别设定到水平2和水平3的TSM+TL2和TSM+TL3上。假设TL1<TL2<TL3,水平越高则设定温度越高,因此电能消耗可被抑制到较低的程度。在变频空调器中,设定温度增加一摄氏度可导致大约10%的电源下降。当在时间t5取消需求量控制要求时,根据保持不变的手动操作模式设定温度变到TSM。
如上所述,这种系统能够使具有无线遥控系统的空调器实现需求量控制而无需对现存的没有需求量控制功能的空调器进行任何改进及类似的工作。101在这个实施例中,网络终端34和通讯控制处理器35之间的通讯系统是由住宅电源线系统实现的,然而,本发明不仅限于此,该通讯系统也可由如特殊的低功率无线电或HBS线的其它系统来实现。
(8)第八实施例
参照图11和图12说明第八实施例。该实施例系统包括与处理器36相连的无线摇控控制信号接收器40。在这个系统中,当电能消耗增加到接近电源的极限值时,相应这种紧急状况的需求量控制要求和要求水平经通讯网络33传输给网络终端34。网络终端和通讯控制器35之间的通讯是由住宅电源线系统实现的,其中需求量控制要求被输人给处现器36。由房间内的人操纵的无线摇控控制信号被无线遥控信号处理器40接收,并且该信号的内容被输入给处理器36。处理器36根据需求量控制要求水平和由房间内的人设定的内容确定设定温度,并将响应设定内容的遥控信号从无线遥控信号传输器37传输给空调器30的遥控信号接收器31,由此来改变设定。
参照图12(A)和图12(B)描述根据需求量控制要求的发出来改变设定值的例子。
假设按照接收的无线遥控信号已知空调器处在冷却运行状态并且其设定温度已达到TSO。现在如图12(A)所示假设在时间t1发出需求量控制要求(水平1),在时间t2改变到水平2,然后在时间t3取消该要求。当水平1的要求在时间t1发出时,设定温度根据保持不变的手动操纵模式而改变到TSO+TL1。TL1是相对水平1的温度变化,其中,此变化值是事先预定的,如图12(B)所示。在这种情况下,如果TSO等于23℃,则设定值被改变到25℃(=23℃+2℃)。类似地,水平2的设定温度被设定到TSO+TL2。当需求量控制要求被取消时,设定温度回到初始值TSO。
如果只在需求量控制前的设定温度TSO是未知的,则标准设定温度TSM被用来代替TSO,例如,水平1的设定温度被设定到TSM+TL1。TSM作为冷却运行模式中的平均设定温度是预定的,并且TL1和TL2被设定到一定的值。只在需求量控制要求前生效的设定内容作为返回状态储存起来,因此,当需求量控制取消时这些设定返回到原来的状态。
根据这个实施例,按照只在需求量控制前生效的空调器的设定温度(TSO),可精确地控制温度变化的量。而且,不管设定温度与标准设定值比是高还是低,都能够有效地降低电能消耗而不显著地破坏空气调节的环境。
此外,当空调器以自动模式操作时,相对标准设定温度(TSM)的设定温度偏移几乎不达到较大的值。而在手动模式的情况下,也能够有效地降低电能消耗并且不破坏空气调节的环境。
而且,在取消了需求量控制后,空调器能够返同到改变之前的设定状态,降低房间内人的不舒适程度。
(9)第九实施例
图13所示的本实施例除了无线遥控信号传输器和空调器30的无线遥控控制信号接收器之间用特定的传输线连接外,在基本结构上与图11的系统是类似的。无线遥控器32是一个红外系统,而传输线41是光导纤维。从控制单元38的摇控控制信号传输器出来的光导纤维41借助光导纤维安装件42接到空调器30的遥控信号接收器的光接收窗43上。遥控信号的光接收窗43留有开口以便能够接收红外遥控控制器32发出的信号。
根据这个实施例,从这个控制系统的遥控信号传输器传输的遥控信号被可靠地输送给空调器。而且,该控制系统配置的自由度增加了,使控制系统设置成能够由遥控信号接收器以较高的可能性接收无线遥控器的信号。此外,能够防止如从该控制系统发出的控制信号被系统本身的遥控信号接收器接收那样的故障。
另外,如果设置的光接收窗43全部由光导纤维安装件42所覆盖,则红外遥控器32的信号将不被输入,因此设定只能由这个控制系统来改变。在这种情况下,通过不接受对房间内人为设定的变化部分,能够在需求量控制期间可靠地降低电能。
(10)第十实施例
尽管没有示出,这个实施例的系统除了包括检测空调器电源线所提供的电流的电流传感器外,还与图9的系统有类似的布置,其中,所检测的值被输给处理器36。在变频空调器中,如果在运行期间设定温度不变化,如图14(A)所示电流通常会变化。例如,在图中空调器的运行状态被分成了A、B、C和D四种状态。空调器最初处在停止状态(A:关)。启动后,空调器由于设定温度和实际房间空气温度之间的差而立即以最大的输出运行(B:最大输出状态)。随后当房间空气温度在一定程度上接近了设定温度时,随着电流值的减小运行性能逐级下降(C:过渡状态)。房间温度最后几乎等于设定温度,其中电流值不再有定向性的变化(D:稳定状态)。处理器36按照电流变化的方式,并以此变化结果和需求量控制的要求水平为基础改变设定值来判断空调器在A至D状态中属于哪一种状态,如图14(B)所示的例子。温度的偏移量被设置成B和C的偏移量小于D的偏移量,并且偏移量也根据B-C-D的改变而改变。
根据这个实施例,当房间空气温度和设定温度的差值较大时,与差值小的稳定状态相比执行精确度较差的控制。这样可以防止在需求量控制期间显著地降低舒适性。
(11)第十一实施例
图15示出了该实施例的需求量控制系统。在这个系统中,控制单元38具有一个与商业电源相连的插头45,和一个经软线46与插头45相连的出口(插座)47,其中接有空调器30电源线48的插头49接到插头47上。控制单元38也包括有用于检测从商业电源流入空调器30的电流的电流传感器50,其中电流传感器50的输出被传给处理器36。此外,标号51指示控制单元38内部电路的电源。114根据这个实施例,空调器和控制系统能够用一个电源供电,因此省去了安装中所需要的新的辅助插座。并且,省去了把电流传感器安装到空调器的电线上的时间和劳动。因此线路简单并外观较好。
(12)第十二实施例
在图16所示的实施例的需求量控制系统中,空调器30包括遵循日本工业标准(JEM-A)的HA终端52。控制单元38有HA输入装置部件53,该部件经HA终端将电缆54连接到空调器30的HA终端52上。因此,空气控制单元38能够从HA输人部件53得到开/关信息。一般来说,虽然家用空调器随着环境变化,在冷却状态后空调器使房间空气温度稳定30至60分钟。因而,启动运行后的60分钟内经过的时间被认为是过渡状态时间,并且该时间长于所认为的稳定时间,其中,设定过渡状态的需求量控制的温度偏移量小于稳定状态的偏移量。
按照这个实施例,通过响应空调器的运行状态来确定控制内容,能够实现需求量控制而不显著地破坏空气调节的环境。此外,通过结合来自电流传感器50的信息,能够高度准确地了解空调器的运行状态。
(13)第十三实施例
在如图17所示的实施例的需求量控制系统中,控制单元38包括作为环境信息检测器的房间空气温度传感器56。
图18示出了一个当发出需求量控制要求时改变设定值的例子。假定按照接收的无线遥控信号,已知空调器处在手动模式的冷却运行状态并其设定温度达到了TS0。然后,响应房间空气温度传感器检测的温度(TC)和需求量控制要求水平来改变设定温度,例如图18所示。
对于这个实施例来说,房间空气温度越低,设定温度的偏移量越大,并且相反地偏移量随着房间空气温度的增加而减小,因此可实现需求量控制并不显著地破坏空气调节的环境。此外,空调器的电源负荷越大,空调器越受到限制控制,这样能够有效地进行需求量控制。
另外,在上述实施例中,只通过房间空气温度传感器来作为环境信息检测器。但环境信息检测器也能与湿度传感器、辐射传感器、人数传感器、人所在位置传感器、活动程度水平传感器、室外温度传感器和类似装置中的传感器结合进行检测,这样可根据环境条件进行更精确的控制。例如,通过计算像PMV(预定的中间值)和SET*(新的标准有效温度)那样的舒适性指标和温度/加热指标,并通过控制以这些指标为基础的温度和空气流速度,能够实现需求量控制并不降低舒适性的感觉。
(14)第十四实施例
在图19所示实施例的需求量控制系统中,控制单元38包括取消要求输入部件57,其中即使在需求量控制期间房间内的人将信息输入给取消要求输入部件57,还是由处理器36执行取消操作。
例如,如图20所示,假设取消要求发生在时间t3。那么通过此点上的需求量控制,设定温度(TSO+TL2)返同到初始设定温度(TSO)。
根据这个实施例,即使当通过需求量控制使不舒服的感觉随着空气调节环境的恶化而加剧时,也能通过反应房间内人的意愿恢复到舒适的状态。
(15)第十五实施例
这个实施例的系统结构类似于图11所示的第八实施例的结构。
在这个实施例中,当需求量控制期间房间内的人进行无线摇控的操作时,操作的部分内容是指定取消要求。例如,如图21所示取消操作和设定改变的内容被事先确定。图中的TSA是系统的设定温度,TSR是房间内人用无线摇控控制器设定的设定温度,而TS是空调器的实际设定温度。在这个实施例中,当进行改变运行模式或降低设定温度那样的运行时,需求量的控制被取消。相反地,当进行升高设定温度或改变空气流流速或方向而不是温度的运行时,在空调器的设定根据运行内容而变化的同时需求量控制继续进行。
根据这个实施例,即使通过需求量控制使不舒服的感觉随着空气调节环境的恶化而加剧时,可通过反应房间内人的意愿来恢复舒适的状态。由于通过无线遥控运行来进行用于这个目的运行,使得人以通常的操作感觉来控制空气调节环境而没意识到用需求量控制。而且,结合增加设定温度的需求量控制来反应各种意愿是容易的,因此能够有效地降低电能消耗。
在这个实施例中,根据由作为空调器附件的无线遥控器确定的操作内容,执行取消操作。但是,专用于取消操作的无线遥控器可以与预置的取消码一起使用。
(16)第十六实施例
在如图22所示实施例的需求量控制系统中,控制单元38包括遥控码设定部件58。其中储存了一系列遥控码的该遥控码设定部件58设定遥控码,使其与具有DIP开关的控制对象空调器30相匹配。
根据这个实施例,省去了分别对具有不同遥控码的空调器的各个控制系统的选择,能够得到一般应用的具有较高可用性的控制系统。
(17)第十七实施例
在如图23所示实施例的需求量控制系统中,每个控制单元38都包括地址设定部件59。该地址设定部件59具有一个4-位DIP开关,该开关被设定到地址1至15中的值上而不设置在其它各控制系统的值上。此外,网络终端34的地址设定为0。控制系统和网络终端间的信号由地址码、控制码和数据码组成。只有在通讯控制处理器35的接收信号的地址码与控制处理器本身的地址一致时,通讯控制处理器35才响应控制码和数据码的内容进行操作。
根据这个实施例,能够通过一个网络终端对一系列空调器进行需求量控制。也能够在优先选择的基础上进行这种控制,例如,从对应特定地址的一些空调器中排除需求量控制的对象。
(18)第十八实施例
这个实施例的系统结构与图22的系统结构类似,下面将根据图来进行描述。处理器36、无线遥控信号传输器37、通讯控制处理器35和遥控码设定部件58在功能上与第十三实施例相类似。无线遥控信号接收器40接收来自用于模式设定的专用遥控的设定信号模式,而不考虑遥控码设定部件58的设定,由此来根据空调器设定遥控码。
对于这个实施例,通过使用用于模式设定的专用遥控器,涉及如设定遥控控制码那样的设置和维持工作能够容易地进行。此外,因为设定只能通过用于模式设定的专用遥控器来改变,所以能够避免由于不小心改变设定而发生的意外事故,这样增加了可靠性。
尽管在这个实施例中设定了遥控码,但本发明不仅仅限于此,当控制的内容由于系统(恒速变频器系统)的不同而不同时,对于控制系统本身的寻址和空调系统的设定可采用相同的方法。
(19)第十九实施例
这个实施例的系统除了还包括用于图24所示的三列LED的显示部件外,其结构与图9所示系统的结构类似。处理器36、无线遥控信号传输器37和通讯控制处理器35在功能上与第四实施例的功能类似。现在假设需求量控制水平是处在1至3的三个阶段中。在需求量控制以外的正常状态中,如图24A所示LED全部是熄灭的。由于发出了需求量控制要求,LED发光的数量随着如B、C和D所示的1至3的水平而改变。
对于这个实施例,房间内的人能够接到空调器处在需求量控制下和其要求水平信息的通知。
在这个实施例中,三个一列的LED被安排作为显示部件。然而,显示装置和该装置的组件数量并不限于此,例如,也能够利用液晶显示或类似方式和用蜂鸣器或类似装置单独地或结合起来的特性。
也是在这个实施例中,显示的信息有需求量控制要求水平。然而,显示的信息不限制于此,也可以显示通过网络得到的各种类型的信息,如使用电源的区域性状态。
(20)第二十实施例
按照图19所示的系统结构描述这个实施例。处理器36、无线遥控信号传输器37、无线遥控信号接收器40和取消要求输入部件57在功能上是与第十一实施例的功能类似。当通过房间内人所进行的遥控操作或通过需求量控制要求而改变空调器的设定值时,设定的内容从通讯控制处理器35传输给网络终端33。如图25所示的例子。在这种变化中的顺序为空调器时间t1的启动状态(设定值:TS1)、在t2处变为设定温度(TS2)、在t3处的需求量控制要求(水平1,设定温度→TS3)、在t4处变到水平2(设定温度→TS4)和在t5处的取消要求(设定温度TS2),如图所示,接通状态的信息量、设定温度和取消输入在它们的相应时间点从控制系统传送。
由于这个实施例,使了解房间内的人对于需求量控制的配合状态(是否有取消输入)并反映收费系统的状态变得可能了。此外,通过累积计算空调器开/关状态和设定温度在时间坐标上的变化,能够经过网络来分析空调器的使用状态。
在这个实施例中,即使在系统的状态发生任何变化,都进行对网络终端的信息传输。然而,本发明不仅仅被限于此,也可以通过在规定的时间间隔内传输信息或响应网络终端的要求的方式达到类似的效果。
另外在这个实施例中,所传输的信息内容是开/关状态、设定温度和取消输入。而且,通过将环境信息或如供给电流那样的信息传输给空调器,可使更精确地了解空调器的使用状态。
(21)第二十一实施例
图27示出了这个实施例的需求量控制系统。在这个系统中,处在空调器61和电力公司的通讯网络终端62之间的需求量控制装置60包括与网络终端交换如来自电力公司的需求量要求信息和由需求量控制系统控制的空调器运行状态信息那样的信息的通讯部件63,无线遥控器64的传输器和接收器65,室内环境状态检测装置66以及运行模式计算单元67。需求量控制装置60的无线遥控传输器和接收器65能够同空调器61一样获得使用者发出的无线遥控操作的内容。
此外,需求量控制装置60内具有作为室内环境状态检测装置66的房间空气传感器、热成像检测装置和类似装置。并且,也可以使用能获得房间空气典型温度的辐射传感器或使用能获得房间内是否有人的信息的人体传感器来代替热成像检测装置。
通讯部件63、无线遥控器64的传输器和接收器、室内环境检测装置66和运行模式计算单元67被布置在需求量控制装置内。然而,只有当空调器61的需求量控制能够实现的时候,才能独立设置单个的设备和装置。
除此之外,作为确定空调器61的空气调节负荷的装置,室外温度传感器或光传感器或类似装置可被用来获取室外环境信息,而不只局限室内环境检测装置。
另外,在空调器需求量控制装置60中,运行模式计算处理器67根据从电力公司得到的需求量要求信息、从无线遥控器64(或直接从使用者)得到的空调器运行模式信息、室内环境信息、PMV(预测平均值选择)和类似信息来确定空调器的需求量操作模式。并且,位于需求量控制装置60中的无线遥控传输器和接收器65通过与空调器的无线遥控器64所使用的信号等效的信号将确定的需求量运行模式传输给空调器61。这样,能够在以需求量要求、使用者所希望的室内环境和室内环境状态现状为基础的需求量运行模式下实现空调器61的需求量控制。
表1示出了一个根据设定温度信息和需求量要求信息改变设定温度的例子。在这个发明中,作为一个例子假设来自电力公司的需求量要求信息被分成三种需求量要求水平,1至3,其中,水平1显然涉及完成消除电源峰值的电能消耗抑制效果,需求量要求水平2和3是有关进一步或多或少地执行电能消耗抑制的信息。
假设例子1是房间空气温度为27℃而设定温度为24℃的冷却状况,在这种情况下,使用者所希望的室内空调环境和目前实际的室内空调环境间存在较大的差。在需求量要求水平1下,要求进行需求量控制,必须变化设定温度1℃或更多。此外,根据假设的需求量要求水平2,设定温度又改变1℃(即从需求量控制开始变化了2℃)。如下面将要描述的那样,由于人感觉到了大约2℃房间空气温度变化,此时不执行在需求量要求水平3下的设定温度变化。
假设例子2是房间空气温度为27℃而设定温度为26℃的冷却状况,在这种情况下,在使用者所希望的室内温度环境和实际的温度环境之间的值近似。在需求量要求水平1和2下,每个水平设定温度增加1℃。在需求量要求水平3下,其中因设定温度会向着室内温度环境变得比需求量控制起始点还糟的方向改变,所以设定温度不变化。
上述列举了通过需求量控制装置为空调器设定温度的例子。但是,利用需求量要求水平1也可使设定温度增加2℃。
然而,如果在预计要消除电源峰值的夏天的冷却过程中其设定温度是16℃,则房间的空气温度将绝不会变到16℃,结果空调器的压缩机以最大的工作频率连续运转,此时需求量控制是不可能的。在这样的情况下,如表1例3所示的设定,不考虑使用者的设定温度而使设定温度在需求量要求水平1和2下可增加大约4℃左右。
                               表1
房间温度27℃例1  DSM初始状态24℃ 需求量125℃ 需求量226℃ 需求量326℃
    压缩机频率     D-C   C-B    C-B   B-A
    例2     26℃   27℃    27℃   27℃
    压缩机频率     B-A   A    A   A
    例3     16℃   20℃    24℃   25℃
    压缩机频率   最大频率 额定频率    D-C   C-B
(冷却状态)
用这种方法,需求量控制装置根据运行模式、室内环境信息和从电力公司得到的需求量要求水平来确定空调器的需求量运行模式,特别是设定温度。这样,能够在考虑使用者舒适性的情况下执行空调器的需求量控制。
室外环境(温度、太阳光和类似因素)也对室内温度环境的空气调节发生影响。例如,在相同的27℃的房间空气温度和不同的28℃和32℃的室外温度下,可能存在需求量要求水平2的设定温度差,如表2例4和例5的设定。此外,存在需求量要求水平2下白天和晚上的差,如表3例6和例7的设定。
                         表2
房间温度27℃例4 室外温度28℃ DSM初始状态24℃ 需求量125℃ 需求量226℃
  压缩机频率     D-C   C-B   B-A
    例5   32℃     24℃   25℃   25℃
  压缩机频率     D-C   C-B   C-B
(冷却状态)
                             表3
  房间温度27℃例6  白天/黑夜白天 DSM初始状态24℃ 需求量125℃ 需求量225℃
  压缩机频率     D-C   C-B   C-B
  例7   黑夜     24℃   25℃   26℃
  压缩机频率     D-C   C-B   B-A
(冷却状态)
并且,设定温度也可通过用室内/室外环境检测装置计算舒适程度PMV来改变。这里将详细地解释PMV。PMV是根据舒适方程导出的,它用数值表示热/冷的感觉,如-3表示冷,-2表示凉...,+3表示热。舒适方程是复杂的,所以这里被简化为:
PMV=f(温度、辐射温度、湿度、气流、衣服隔热程度、新陈代谢速率)在确定PMV的六个因素中,温度和辐射温度有重要的作用。通过这两个因素,能够测定PMV。PMV大约变化0.5,如果只是温度改变则需要温度改变大约2-3℃,如果只是辐射温度改变则需要辐身温度改变5℃。
一般来说,0.5的PMV变化对入能感觉到热的变化是必要的。并且,给需求量控制装置装备室内气温检测装置和辐射温度检测装置使得需求量控制装置能够在PMV(预测平均值选择)的基础上进行空调器的运行控制。通过在这种室内典型的PMV的基础上改变空调器的运行模式和设定温度,能够进行不会引起不舒服感觉的需求量控制。
此外,如图28中的热成像检测装置可以作为需求量控制装置中的检测室内/室外环境的一个装置,纵向8×横向64像素的房间温度分布(即在房间中墙壁、地板和物体的热辐射基础上的温度分布)能够由一维八元件排列的水平驱动热电部件68来测定。即,如果将温度检测部件70应用于具有增设了需求量控制装置60并安装在图29所示的空调机上的热成象检测装置69的整个房间,则可测量整个房间的温度分布(热成像)。此外,由于热成像检测装置69能够根据热成像的要素点检测来识别人体或确定人体71的位置,因此通过需求量运行模式能够进行空调器的需求量控制,其中的需求量运行模式不仅包括考虑了气流72的效果的归因于人所在位置的PMV的空调器温度设定,而且还包括归于空气流方向和速度的气流感觉。
另外,当人体所处位置的PMV变化大约0.5时,有通过依靠允许量的一个等级来降低压缩机转动频率的可能性,因此与只根据设定温度来进行需求量控制的情况相比,将对空气流的感觉被加入舒适方程中。这样,能够同时实现空调器的有效需求量控制和舒适性要求。
(22)第二十二实施例
图30(A)和30(B)是分别表示在夏天和冬天的标准条件下按照空调器运行状态变化的房间空气温度变化的图表。到房间空气温度稳定,夏天要花30分钟或更长的时间,冬天要花大约90分钟或更长的时间,这个周期对使用者来说将是一种不舒服的室内温度环境。在这样的环境下,如果设定温度由于为消除电源峰值从电力公司发出需求量要求信息而大大地被改变,则在稳定期内室内环境会远离使用者的要求。
此外,因为需求量控制装置的设置与空调器无关,所以不能知道空调器的运行状态。
因此,应使要求需求量控制装置掌握室内环境状态。例如,在图30(A)的夏季情况下,空调器启动后的30分钟的时间被认为是处在过渡状态,而接下去的时期被认为是处在稳定状态。在冬季,启动后的90分钟的时期被认为是处在过渡状态,而接下去的时期被认为是处在稳定状态。
而且,通过使用室内环境检测装置获得的房间空气温度的时间坐标变化或PMV(预测平均值选择)能够确定室内环境是处在过渡状态还是处在稳定状态。
(23)第二十三实施例
当空调器处在图30(A)和(B)所示的过渡状态73时,压缩机的转动频率为最大频率以至于使得设定温度改变3℃左右不会产生任何电能消耗。而且,如果在这个状态期间的时间点上改变设定温度,在达到稳定状态时使用者的舒适性会大大降低。此外,尽管处在压缩机的频率是处在可控制的范围内,从房间内热平衡的观点来看,类似表1中例1设定的那种过渡状态74的情况不能认为是室内温度环境完全稳定的状态。由此,在空调器的运行或室内空气调节环境处在过渡的状态时,频繁地改变的设定温度既不产生任何电能消耗,也不获能得使用者所要求的舒适程度。
对这种过渡状态73、74,需求量运行模式的内容响应由无线遥控器64(或直接由使用者)取得的空调器的运行模式信息和需求量要求水平只进行一次变化,即使需求量要求水平在过渡状态下被改变了,需求量运行模式的内容将不传输给空调器。此外在这个状态期间,由于需求量控制装置接收的响应需求要求水平的需求量操作模式将在进行人稳定状态75的时刻从需求量控制装置的传输器输给空调器。
(24)第二十四实施例
当需求量控制装置处在稳定状态75的室内环境时,需求量运行模式响应室内空气温度的变化或PMV在如未超出需求量控制开始时的压缩机工作频率范围内或在电能消耗范围内一次或多次被改变。图31示出了在需求量控制期间由需求量控制装置和在稳定冷却时利用室内环境对设定温度变化78进行多次改变的情况下房间空气温度76和电能消耗77的时间坐标变化。通过在例如未超出进行需求量控制的电源消耗77′范围内改变的设定温度,能够同时达到舒适性要求和需求量控制。
图32是概述(第二十一实施例)至(第二十四实施例)中空调器需求量控制方法的流程图。
如步骤101所示需求量控制装置60检测室内/室外环境信息和空调器启动后所经过的时间,并且在步骤106中,应用综合测量来判定室内环境状态的确定。在接收需求量要求后(步骤102),根据现时室内/室外环境、现时运行模式和来自电力公司的需求量要求信息确定处在需求量控制下的空调器的需求量运行模式(步骤103和104)。然后将确定的需求量运行模式从需求量控制装置60的无线遥控传输器和接收器65传输给空调器(步骤105)。
如果室内的温度环境是在稳定状态,可以根据所经过的任意时间后的室内/室外环境信息来改变空调器的运行模式。
(25)第二十五实施例
在需求量控制结束处,图33(A)和33(B)分别表示由于需求量控制结束电能消耗在时间坐标上的变化,以及通过需求量控制装置的运行模式的变化(限制设定温度)。当设定温度突然地回到如图33(B)中虚线79′所示的需求量控制的起始时间的运行模式的温度值时,如图33(A)中虚线80′所示电能消耗突然地增加。因为大量单独的家用空调器接入包括有电站的电力系统,有在需求量控制结束时再次发生要求取消电源峰值的可能性。另外,由于通过需求量要求而改变的设定温度按照如图33(A)实线80所示的逐级变化79进行变化,使之达到需求量控制起始时间的设定温度,所以,尽管累计的电能消耗不同于其设定突然改变的情况,但能够抑制瞬时电源峰值消除的发生,因此能够防止由于电站过载而产生的区域电源故障或其它意外事故。
图34是概述在需求量控制结束时空调器设定温度的变化的流程图。在需求量控制结束时(步骤107),经过一定时间使设定温度逐渐地变化到需求量控制开始前的设定温度(步骤109)。
此外,在需求量控制结束时,其中,室内/室外环境已经改变脱离了需求量控制开始时的值,运行模式可以通过需求量控制装置的计算处理器根据需求量控制装置的室内/室外环境信息改变到确定的值。在这种情况下,由于上述原因,运行模式也应该逐渐地变化。

Claims (30)

1.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上计算操作控制设定值的第一运行控制设定值计算装置;以及
用于将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,
其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,运行控制信号输出装置将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器,该运行控制信号与运行设定值输出装置的输出有相同的形式。
2.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
用于检测和至少输出空调器运行状态的运行状态检测装置;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由运行状态检测装置检测的运行状态和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上为空调器计算运行控制设定值的第二运行控制设定值计算装置;以及
用于将由第二运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置;
其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号并且运行状态检测装置检测到空调器处在驱动状态时,运行控制信号输出装置将由第一运行控制设定值处理装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器,该运行控制信号与运行设定值输出装置的输出有相同的形式。
3.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
用于接收由运行设定值输出装置输出的运行设定值的运行设定值接收装置;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由运行设定值接收装置接收的运行设定值和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上为计算空调器运行控制设定值的第三运行控制设定值计算装置;
用于将由第三运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置;
其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,根据由运行设定值接收装置接收的空调器的运行设定值,运行控制信号输出装置将由第三运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器,该运行控制信号具有与运行设定值输出装置的输出相同的形式。
4.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
安装在空调器所在房间内并能够得到至少关于房间内部空间中是否有人和人数的室内环境信息的室内环境检测装置;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由室内环境检测装置检测的室内环境信息和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上为空调器计算运行控制设定值的第一运行控制设定值计算装置;以及
用于将由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,运行控制信号输出装置将与由运行设定值输出装置输出的输出信号等效并在形式上相同的信号作为运行控制信号输出给空调器,这里的运行设定值输出装置是通过在从室内环境检测装置得到的室内环境信息的基础上读取由第一运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值来输出信号的。
5.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
安装在空调器所在房间内并能够得到至少关于房间内部空间中是否有人和人数的室内环境信息的室内环境检测装置;
至少在从室内环境检测装置得到的室内环境信息的基础上能够累计人不在房间中的无人时间周期的计时器;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由室内环境检测装置和计时器检测的人不在的信息和由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上为空调器计算运行控制设定值的第二运行控制数值计算装置;以及
用于将由第二运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号时,如果根据超出一定值的时间得出了无人时间,运行控制信号输出装置输出停止空调器运行的信号。
6.一种空调器控制装置,包括:
空调器;
用于设定空调器运行的运行设定值并用于将该运行设定值输出给空调器的运行设定值输出装置;
用于在电源负荷的峰值时间接收从外部电源输出的电源控制信号的电源控制信号接收装置;
用于在由电源控制信号接收装置接收的电源控制信号的基础上为空调器计算运行控制设定值的第三运行控制设定值计算装置;
用于将由第三运行控制设定值计算装置计算的运行控制设定值作为运行控制信号输出给空调器的运行控制信号输出装置;以及
用于将取消空调器电源控制的电源控制取消信号传输给第三运行控制设定值计算装置的电源控制取消信号传输装置,其中,当电源控制信号接收装置接收了电源控制信号,同时空调器处在由第三运行控制设定值计算装置和运行控制信号输出装置控制电源的状态下,电源控制取消信号被从电源控制取消信号输出装置输出给第三运行控制设定值计算装置,由此取消了电源控制。
7.一种具有通讯控制处理器的空调控制装置,该处理器连接在空调器和网络终端之间,其中,空调器将由无线遥控器控制,网络终端则用于执行两者间的通讯控制,包括:
与网络终端进行通讯控制的网络终端;
用于传输空调器的控制信号的无线遥控信号传输器;以及
用于确定空调器控制内容和向无线遥控信号传输器发送指令的计算处理器,其中,在通过网络终端的需求量控制要求的基础上由计算处理器确定控制内容,从而可通过无线遥控信号来改变空调器的设定,由此实现需求量控制。
8.如权利要求7所述的装置,还包括用于接收从无线遥控器传输给空调器的控制信号的无线遥控信号接收装置,其中,计算处理器以由无线遥控器设定的空调器设定温度和由无线遥控信号传输器改变的空调器的设定为基础确定控制内容,由此实现需求量控制。
9.如权利要求7或8所述的装置,还包括位于空调器的无线遥控信号传输器和无线遥控信号接收器之间的与无线遥控系统匹配的专用信号传输线。
10.如权利要求7所述的装置,还包括用于检测供给空调器的电流的电流传感器,其中,计算处理器以电流传感器检测的电流值和由无线遥控信号改变的空调器的设定为基础确定控制内容,由此实现需求量控制。
11.如权利要求10所述的装置,还包括空调器的电源插座,其中,电流传感器放置在空调器控制装置内。
12.如权利要求7所述的装置,还包括用于检测HA终端的输出的位于空调器中的HA输出检测器,其中,计算处理器以HA输出和由无线遥控信号改变的空调器的设定为基础确定控制内容,由此实现需求量控制。
13.如权利要求7所述的装置,还包括用于检测空调器的空气调节空间或室外的环境的环境信息检测器,其中,计算处理器以环境信息检测器得到的环境信息和由无线遥控信号改变的空调器的设定为基础确定控制内容,由此实现需求量控制。
14.如权利要求7所述的装置,用于接收房间内人对空调器需求量控制的取消要求的取消要求输入单元,其中根据取消要求的输入,由计算处理器执行需求量控制取消操作。
15.如权利要求14所述的装置,还包括无线遥控信号接收器,其中无线遥控控制信号计时器用来作为取消要求输入单元。
16.如权利要求7所述的装置,还包括遥控码设置器,该设置器具有
用于存储一系列能够由无线遥控信号传输器和无线遥控信号接收器处理的遥控码存储装置;以及
用于从一系列的遥控码中选择一个设定的遥控码选择装置。
17.如权利要求7所述的装置,还包括用于设置装置本身在与网络终端的通讯中的地址的地址设定器,其中与网络终端的通讯是通过确认地址来进行的,由于这种配置,可在通过一个网络终端分别辨别若干空调器的同时进行需求量控制。
18.如权利要求8所述的装置,其中通过由无线遥控信号接收器接收的操作模式设定信号来设定各种类型的运行模式。
19.如权利要求7所述的装置,还包括用于将空调器和控制装置的运行信息通知房间内的人的显示单元,其中信息显示单元至少显示需求量控制是否在进行。
20.如权利要求7所述的装置,其中,通讯控制处理器具有与网络终端双向通讯的功能,其中,当产生传输要求时,空调器和控制装置的信息被传输给网络终端。由于这种配置,电源方被允许通过网络终端得到有关使用者方的信息,例如空调器的状态或室内环境以及房间内的人对需求量控制的反应。
21.一种空调器需求量控制方法,包括下述步骤:
在无线遥控系统的空调器和电力公司的通讯网络终端之间交换信息;
至少根据由空调器进行空气调节的房间内的室内环境信息、通过通讯网络终端从电力公司得到的在电源峰值期间要求抑制空调器电能消耗的需求量要求信息和从无线遥控器传输来的现时的运行模式处理需求量运行模式;以及
将处理过的与无线遥控器应用的产生信号等效的需求量运行模式的信号传输给空调器。
22.一种空调器需求量控制装置,包括:
用于向空调器传输信号的无线遥控器;
用于在无线遥控系统的空调器和电力公司的通讯网络终端之间交换信息的通讯装置;
用于从无线遥控器接收信号的空调器接收器;
用于至少检测通过空调器进行空气调节的房间的室内环境信息的室内环境检测装置;
用于根据环境信息、通过电力公司通讯网络得到的在电源峰值期间抑制空调器的电能消耗的需求量要求信息和无线遥控器传输的现实运行模式处理空调器的需求量运行模式的运行模式处理单元,以及用于向空调器传输需求量要求信息的信号传输器。
23.如权利要求21所述的方法,其中根据从空调器运行开始所经过的时间或从室内环境检测装置得到的环境信息的时间坐标变化来确定室内的空气调节环境是处在过渡状态还是处在稳定状态。
24.如权利要求22所述的装置,还包括用于在从空调器运行开始所经过的时间或从室内环境检测装置得到的环境信息的时间坐标变化基础上确定室内空气调节的环境是处在过渡状态还是稳定状态的室内状态确定装置。
25.如权利要求23所述的方法,还包括在得到需求量要求信息时,如果室内空气调节环境是处在过渡状态,则将用于抑制空调器的电能消耗的空调器需求量要求模式只一次地传输给空调器的一种状态。
26.如权利要求24所述的装置,其中,当运行模式计算单元接收了需求量要求信息时,如果室内状态确定装置确定室内空气调节环境是处在过渡状态,由运行模式计算单元计算的空调器的需求量运行模式只一次地被传输给空调器。
27.如权利要求23所述的方法,还包括在得到需求量要求信息时,如果室内空气调节环境是处在稳定状态,至少一次或多次地将用于抑制空调器的电能消耗的空调器的需求量运行模式传输给空调器的一种状态。
28.如权利要求24所述的装置,其中,当运行模式计算单元接收了需求量要求信息时,如果室内状态确定装置确定室内空气调节环境是处在稳定状态,由运行模式计算单元计算的空调器的需求量运行模式一次或多次地被传输给空调器。
29.如权利要求21所述的方法,还包括在需求量控制结束时,逐渐地将空调器的需求量运行模式改变到需求量控制开始之前的运行模式的一种步骤。
30.如权利要求22所述的装置,其中,在需求量控制结束时,逐渐地将空调器的需求量运行模式改变到需求量控制开始之前的运行模式并顺序地传输给空调器。
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