JP2000179909A - 自動運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷房機の運転を、時間的に制約されることな
く、制御された自動運転及び制御された手動運転が行
え、電源スイッチの切り忘れを防止すると共に、節電が
可能な自動運転制御装置を提供すること。 【解決手段】 自動運転制御装置１を冷房機２６の操作
スイッチ２６ａに接続し、タイマー３の操作により運転
時間を制限した駆動プログラムを設定し、この駆動プロ
グラムに基づいて冷房機２６を自動運転させ、手動運転
しても所定時間後には自動運転に復帰するように制御板
４によって手動運転を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば室内冷房機
の運転を制御する自動運転制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】室内の居住環境改善のため、照明機器等
のほかにも、今や冷房機の設置は一般的となっている
が、室内面積が大きい場合の冷房機運転に要する電力消
費量は大きく、事務所等大面積の施設における電力消費
量は極めて大きい。

【０００３】この電力は火力発電による割合も多く、発
電のために排出される２酸化炭素や炭酸ガスの抑制は、
近年地球規模で問題になっている地球温暖化を防止する
ための重要な社会的課題の一つでもある。このため、電
力供給側における排出ガス抑制努力の反面、電力のユー
ザー側においても節電は社会的義務であると共に、例え
ば企業にとっては製品の製造コスト低減の重要な要素で
もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷房機
の使用は例えば図７（ａ）に示すように、スイッチをＯ
Ｎすることにより運転が始まり、スイッチをＯＦＦする
までの間が連続運転される。従って企業等において出勤
時にＯＮして退社時にＯＦＦにする場合は一日中の連続
運転となる場合が多いので、例えば工場等の社員食堂に
おいて冷房の必要な昼食等の時間帯以外は電力料の無駄
となるため、節電のためにはこまめなスイッチ操作を要
する。

【０００５】近年、冷房機の性能が向上し、センサーに
よる感知機能を備えて所定の室温になれば自動的に冷房
機の停止、運転を断続する機能を有しているものが多い
が、センサーの感知はセンサー周辺の温度のみの検知に
依存しているので、全体的には冷房効果が持続されてい
る場合でも必要以上に自動運転することになり、無駄に
電力が消費されている場合が多い。

【０００６】また、冷房機の操作スイッチの性能の向上
に伴い、タイマーを併用して運転開始又は停止の予約機
能を有し、予約操作をしておけば所定時間後に自動的に
運転を開始し、又は所定時間後に自動停止できるものが
多い。従って、例えば図７（ｂ）に示すように、手動に
より運転を開始し、所定時間後に停止の予約をしておけ
ばその時間には自動停止する。また、この反対の場合は
予約で自動運転し、停止は手動で行わざるを得ない。

【０００７】しかし、この予約機能も運転開始及び停止
の両方を同時に予約可能にはなっておらず、先行した予
約による運転又は停止の終了後でなければ新たな予約が
できない。しかも予約可能な時間は予約時点から１２時
間の範囲であり、この時間以後の例えば翌朝の運転開始
又は停止を予約することはできない。

【０００８】従って、節電のために冷房が必要な以外に
冷房機を作動させないためには、こまめにスイッチ操作
をする以外にないが、これは実際には困難性があると共
にスイッチの切り忘れも発生し易い。

【０００９】そこで本発明の目的は、時間的制約を受け
ることなく、対象物の制御された自動運転と制御された
手動運転とが可能であり、その結果、電源スイッチの切
り忘れを防止すると共に節電が可能な自動運転制御装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、設定さ
れた駆動プログラムに基づいて対象物の運転を自動制御
する第１の制御手段と、前記対象物の駆動を手動運転に
制御する第２の制御手段とが設けられ、前記手動運転に
よって前記第１の制御手段による前記駆動プログラムと
は別の運転機能が得られ、前記手動運転の開始後に所定
時間経過した後は、前記第１の制御手段による前記駆動
プログラムによる運転に復帰するように構成された自動
運転制御装置（以下、本発明の制御装置と称する。）に
係るものである。。

【００１１】本発明によれば、駆動プログラムに基づい
て対象物を自動運転できると共に、その運転を制御する
ことができる。また、手動運転により前記駆動プログラ
ムとは別の運転が可能であるものの、この手動運転が所
定時間経過後は駆動プログラムに基づく自動運転に復帰
するので手動運転を制御することができる。従って、対
象物の運転時間を制限するように駆動プログラムを設定
し、これが複数日に亘って継続するように設定しておけ
ば、その間は駆動プログラムに基づいて自動運転する。
その結果、スイッチの切り忘れを防止すると共に、無駄
な電力消費を抑制し、経費を節減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照しながら説明する。

【００１３】本発明の制御装置は図３に示すように、前
記第１の制御手段が任意の駆動プログラムを設定可能な
タイマー部（以下、タイマーと称す）３からなり、前記
第２の制御手段が前記第１の制御手段による駆動プログ
ラム以外の動作を制御する制御回路部を構成した制御板
４からなり、電圧変換手段である電圧変換器５で制御さ
れた電圧下で、前記第１及び第２の制御手段が作動する
ことが望ましい。

【００１４】タイマー３は例えば図４に示すように構成
する。即ち、タイマー３には液晶表示部６、電源表示灯
７、出力選択スイッチ８、モードボタン９、セレクトボ
タン１０、セットボタン１１、呼出しボタン１２、サマ
ータイムボタン１４、リセットボタン１５、端子部１６
を有し、本体３ａには各種の電子部品によってメモリー
機能が構成され、上記したボタン等及び電子部品間の接
続回路等が内設されている。そしてこの種のタイマーは
各種が市販されており、以下に述べる機能を備えている
ものであれば使用することができる。

【００１５】従って、このタイマー３は出力選択スイッ
チ８をパルス側Ｐに入れ、モードボタン９、セレクトボ
タン１０及びセットボタン１１を操作して、毎日、所定
時刻に所定時間（例えば１０秒間）出力するように設定
しておけば、例えば園芸用の散水を自動的に行うことも
できる。また出力選択スイッチ８をタイマー側Ｔに入
れ、同様にモードボタン９、セレクトボタン１０及びセ
ットボタン１１を操作して、毎日所定時刻に照明装置や
空調設備等のスイッチを自動ＯＮ及び自動ＯＦＦさせる
ことができる。

【００１６】即ち、例えば空調設備にこのタイマー３を
用いる場合には、例えば図１（ａ）に示すように、１日
のうちで所定の時刻に自動的にＯＮさせ、所定時間経過
後に自動的にＯＦＦさせ、このような動作を繰り返して
空調設備を自動運転させたり、また、図１（ｃ）に示す
ように、休日及び長期休暇の際にはこの動作を中断し期
間中は停止させることもできる。

【００１７】しかし、この場合、前記第１の制御手段に
よる自動運転中に、前記第２の制御手段によって手動運
転に変更が可能であることが望ましく、この変更は手動
ボタン１３によって、例えば図１（ｂ）に示すように所
定パターンで自動運転中でも、予め設定したパターン以
外の太線で示した自動運転３２ａ、３２ｂを行うことが
できる。

【００１８】そして、この前記第２の制御手段を作動さ
せるための手動スイッチ１３は例えば図６に示すよう
に、操作性の良い場所に設ける方がよい。

【００１９】本実施の形態の制御装置はブロック図とし
て図３に示すように、タイマー３、制御板４及び電圧変
換器５の相互間並びに電源端子２を配線により接続して
構成する。これにより、図１（ｂ）に示したように自動
運転中に手動運転させても手動運転を制御するように構
成された本実施の形態の制御板４の制御機能によって、
所定時間（例えば３０分、６０分、９０分）経過後に
は、自動運転パターンに復帰して手動運転を制御する。
電圧変換器５は市販品を用いることができ、ＡＣ電源が
２００Ｖの場合にのみ必要であり、１００Ｖの場合は電
圧変換器５を省略し、この機能を制御板４に組込むこと
ができる。

【００２０】上記のように構成することにより、冷及び
／又は暖房機の運転を制御する自動運転制御装置として
効果的に適用することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００２２】図１は、本実施例の制御装置により社員食
堂用として設定しプログラム３０による冷房機の自動運
転パターンの１例を示し、図１（ａ）は社員の出社時か
ら退社時までの１日の時間帯の中で、社員の昼食時間帯
に冷房機の運転時間を多くとり、これ以外の時間帯には
午前及び午後に短時間の運転をそれぞれ２回行い、最低
限の冷房効果を維持できる内容のプログラムである。

【００２３】また、図１（ｂ）は（ａ）と同じプログラ
ム３０で自動運転中に、太線で示すように午前と午後に
各１回プログラムの自動運転停止時間帯に手動運転３２
をしたことを示している。そして、手動運転３２は手動
運転開始後６０分で自動運転に復帰するように制御され
ているので、午前中の手動運転３２ａは手動運転開始後
６０分経過しないうちに自動運転プログラムのＯＮ時間
帯にオーバーラップしたため、未経過分は自動運転のＯ
Ｎ時間帯に吸収され、午後の手動運転３２ｂは所定どお
り６０分経過後自動運転プログラム３０に復帰したこと
を示している。

【００２４】また、図１（ｃ）は、ゴールデンウイーク
等の長期休暇期間中は設定したプログラムが中断される
１例を示し、例えば土曜日から翌週の日曜日までの９日
間は図１（ａ）のプログラムが停止することを示してい
る。従って、９日間の前後は図１（ａ）と同じ内容のプ
ログラム３０であるが簡略図示した。

【００２５】このようなプログラムは、詳しくは後述す
るタイマー３の操作により任意に設定し、複数のプログ
ラムをタイマー３にメモリーさせておくことが可能であ
る。

【００２６】図２は、本実施例の制御装置の配置の１例
を示し、社員食堂内及び関連機器の配置を示す概略平面
図である。即ち、電力が積算電力計２９〜スイッチ２８
〜屋外機２７を経由して駆動する冷房機２６に対して、
操作に最適な場所に制御装置１を設置している。

【００２７】図１において既述した各種のプログラムを
設定するため、図４に示すタイマー３としては松下電工
株式会社製のタイムスイッチ（ＴＢ２３０１）を用い
た。プログラムの設定手順及び設定したプログラムの選
択方法を次に示す。

【００２８】（１）出力選択スイッチ８をタイマー側Ｔ
に入れる。 （２）時刻合わせする。 （３）入（ＯＮ）時刻を設定する。 （４）切（ＯＦＦ）時刻を設定する。 （５）曜日を設定する。

【００２９】上記（２）〜（５）の操作は、モードボタ
ン９を１回押すごとに通常モード、時刻合わせモード、
入時刻設定モード、切時刻設定モード、ホリデー設定モ
ード、モニターモードの順に液晶表示部６の表示が繰り
返される。次にセレクトボタン１０を１回押すごとに秒
−分−時−曜日の順に液晶表示部６に設定箇所が点滅し
ながら移動を繰り返すので、セットボタン１１を押して
設定箇所を選ぶ。次にセットボタン１１を１回押すごと
に０〜２３の数字が液晶表示部６に表示されるので時間
を設定する。曜日の設定はセットボタン１１を１回押す
ごとに月〜日の順に液晶表示部６に設定箇所が点滅しな
がら移動するので選ぶことができる。

【００３０】上記の操作によって一つのプログラムを設
定後は、再度モードボタン９を押して通常モードにする
ことにより設定完了となり、更に複数のプログラムを設
定する場合は上記要領で設定することにより、設定した
プログラム順にプログラム番号と共にタイマー３に記録
される。

【００３１】このプログラムは２４時間単位又は１週間
単位で設定することができる。そして、設定したプログ
ラムは自動的に連日繰り返される。従って１週間単位で
設定しておく方が効率的である。即ち、１週間単位で設
定しておけば１年中同じ動作を繰り返すことになり、図
１（ｃ）に示したように長期間の連休が続く場合は、こ
の期間中はプログラムを中断させる方が連休を挟むプロ
グラムを設定するよりも便利である。この中断は連休の
前日に後述するトグルスイッチの操作により行い、連休
終了後は同じくトグルスイッチを操作すれば再び元のプ
ログラムに復帰する。

【００３２】設定し記録されているプログラムの変更及
び取消しも前記要領で行うことができ、設定したプログ
ラム全部を取消す場合は、リセットボタン１５を押すこ
とにより一度に消去することができる。また、現在の運
転プログラムを確認したい場合は、モードボタン９でモ
ニターモードにすれば液晶表示部６にプログラム内容が
表示される。また、別のプログラムに変更したい場合
は、呼出しボタン１２を１回押すごとに設定順序でプロ
グラムが液晶表示部６に表示されるので設定しておいた
プログラムを選ぶことができる。更に、夏期にプログラ
ムの内容を早めたい場合は、サマータイムボタン１４を
押すことによりプログラムの内容を１時間繰り上げて運
転させることができる。

【００３３】図５は本実施例による制御装置全体の回路
図である。従って、図３に示したブロック図以外に後述
する図６に示す部分が含まれている。

【００３４】この制御装置の入力電源はＡＣ２００Ｖ又
は１００Ｖであり、これを電圧変換器（オムロン株式会
社製Ｓ８２Ｋ）５でＤＣ２４Ｖに変換して制御板４へ通
電している。従って、電源端子２と電圧変換器５間及び
タイマー３との間は配線３３、３４により２００Ｖ又は
１００Ｖが通電され、電圧変換器５と制御板４との間は
配線３５によりＤＣ２４が通電され、電圧変換器５と制
御板４との間は配線３５によりＤＣ２４Ｖの電圧が電圧
変換器５から制御板４へ供給される。

【００３５】更に、タイマー３と制御板４との間の配線
３５は、無電圧でタイマー３と制御板４との電位差によ
って両者相互間の信号が送受される。そしてこれら以外
の配線にはＤＣ２４Ｖが流れ、設定したプログラムに基
づく無電圧の信号が配線３７を経由して冷房機２６（図
２参照）へ接続している。

【００３６】この回路図における出力表示灯２０、カウ
ンター２１、トグルスイッチ２２及び手動スイッチ１３
は、図６に示すようにコントロールボックス１８の蓋１
８ａに設置され、また、前記した各部がこのコントロー
ルボックス１８に内設されて制御装置１を構成し、蓋１
８ａは合鍵で開閉可能なロック装置１９により閉じられ
ている。

【００３７】前述したように、この制御装置１に制御さ
れながら、設定したプログラムに基づいて自動運転中で
あっても、手動ボタン１３を押せば６０分間以内の手動
運転に変えることができる。

【００３８】しかし、本制御装置１の目的は節電のため
に手動運転を抑制するものであるので、この手動運転回
数を記録するカウンター（オムロン株式会社製、Ｈ７
Ｅ）２１が設けられており、手動ボタン１３を押す度に
表示部２１ａに数字が積算記録される。従ってこの数字
が手動運転しようとする者を心理的に抑制させて管理面
で有効に機能する。本実施例による制御装置は１つで複
数の冷房機に対応可能であり、これの設置によって設置
前に比べ５０％節電の実績が得られた。

【００３９】この手動ボタン１３は本来タイマー３に設
けられているものであるが、操作性を良くするためにコ
ントロールボックス１８に設けたものである。トグルス
イッチ２２は、普段はＢ側（常時）に入れておき、長期
間連休となる場合にのみ仮想線で示すように、連休の前
日にＡ側（連休中）に入れるものである。そして、連休
中側に入れた場合は自動運転はせず、手動運転はできる
ものの６０分後には自動的に停止させる機能は継続され
ている。

【００４０】本実施例によれば、節電のために冷房機の
運転を停止し、冷房が必要な時にのみ運転をする。即ち
必要性に応じて自動的にＯＮ、ＯＦＦするようにプログ
ラムを設定しておけば、プログラムに基づいて自動運転
されるので、電力消費を抑制して電力料金を節減するこ
とができると共に、冷房機のスイッチの切り忘れを防止
できる。

【００４１】また、必要に応じて手動運転も可能である
が、この手動運転も６０分が限度で自動的に自動運転中
のプログラムパターンに復帰すると共に、手動運転時間
が制御される上に、カウンター２１に手動運転回数が記
録されるので手動運転しようとする者に対して心理面で
手動運転を抑制することができる。

【００４２】また、上述した実施例は、本発明の技術的
思想に基づいて種々変形が可能である。

【００４３】上述した実施例は冷房機を対象にしたもの
であるが、冷房機以外にも、例えば、各種の暖房器にも
適用可能であり、特に抵抗加熱方式のヒーター及び赤外
線ヒーター等の暖房器において効果が大であり、また各
種の空調設備についても効果的に適用することができ
る。

【００４４】また、例えば牧場、養豚場、養鶏場等にお
ける家畜及び養魚場における魚への自動配餌装置に適用
することが可能であるほか、農業及び工業の分野におい
て、所定時間に動作させる装置などこれを利用可能な対
象は多い。

【００４５】また、実施例は制御装置と冷房機とを配線
により接続しているが、無線操作方式にすることも可能
である。また、制御装置の形状、構成及び使用部品の機
種も上述した実施例以外に適宜にすることができる。

【００４６】

【発明の作用効果】上述した如く、本発明は設定された
駆動プログラムに基づいて対象物の運転を自動制御する
第１の制御手段と、前記対象物の駆動を手動運転に制御
する第２の制御手段とが設けられ、前記手動運転によっ
て前記第１の制御手段による前記駆動プログラムとは別
の運転機能が得られ、前記手動運転の開始後に所定時間
経過した後は、前記第１の制御手段による前記駆動プロ
グラムによる運転に復帰するように構成されているの
で、駆動プログラムに基づいて対象物を自動運転できる
と共に、その運転を制御することができる。また、手動
運転により前記駆動プログラムとは別の運転が可能であ
るものの、この手動運転が所定時間経過後は駆動プログ
ラムに基づいて自動運転に復帰するので手動運転を制御
することができる。従って、対象物の運転時間を制限す
るように駆動プログラムを設定し、これが複数日に亘っ
て継続するように設定しておけば、その間は駆動プログ
ラムに基づいて自動運転する。その結果、スイッチの切
り忘れを防止すると共に、無駄な電力消費を抑制し、経
費を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による自動運転の駆動プログラ
ムの１例を示し、（ａ）は１日のパターン、（ｂ）は自
動運転中における手動運転の自動運転への復帰、（ｃ）
は連休を挟んだ駆動プログラムである。

【図２】同、制御装置の配置を示す概略平面図である。

【図３】同、制御装置のブロック図である。

【図４】同、制御装置のタイマーの平面図である。

【図５】同、制御装置の回路図である。

【図６】同、制御装置の外観を示す斜視図である。

【図７】従来例による冷房機の運転パターンを示し、
（ａ）は終日運転状態、（ｂ）は予約運転状態である。

【符号の説明】

１・・・自動運転制御装置 ２・・・電源端子 ３・・・タイマー部 ３ａ・・・本体 ４・・・制御板 ５・・・電圧変換器 ６・・・液晶表示部 ７・・・電源表示灯 ８・・・出力選択スイッチ ９・・・モードボタン １０・・・セレクトボタン １１・・・セットボタン １２・・・呼出しボタン １３・・・手動ボタン １４・・・サマータイムボタン １５・・・リセットボタン １６・・・端子部 １８・・・コントロールボックス １８ａ・・・蓋 １９・・・ロック装置 ２０・・・出力表示灯 ２１・・・カウンター ２１ａ・・・表示部 ２２・・・トグルスイッチ ２４、２５・・・接続端子 ２６・・・冷房機 ２６ａ・・・操作スイッチ ２７・・・屋外機 ２８・・・電源スイッチ ２９・・・積算電力計 ３０、３１・・・プログラム ３２・・・手動運転 ３３、３４、３５、３６・・・配線 Ｐ・・・パルス側 Ｔ・・・タイマー側 Ａ・・・連休中 Ｂ・・・常時

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定された駆動プログラムに基づいて対
   象物の運転を自動制御する第１の制御手段と、前記対象
   物の駆動を手動運転に制御する第２の制御手段とが設け
   られ、前記手動運転によって前記第１の制御手段による
   前記駆動プログラムとは別の運転機能が得られ、前記手
   動運転の開始後に所定時間経過した後は、前記第１の制
   御手段による前記駆動プログラムによる運転に復帰する
   ように構成された自動運転制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１の制御手段が任意の駆動プログ
   ラムを設定可能なタイマー部からなり、前記第２の制御
   手段が前記第１の制御手段による駆動プログラム以外の
   動作を制御する制御回路部からなり、電圧変換手段で制
   御された電圧下で、前記第１及び第２の制御手段が作動
   する、請求項１に記載した自動運転制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１の制御手段による自動運転中
   に、前記第２の制御手段によって手動運転に変更が可能
   である、請求項１又は２に記載した自動運転制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の制御手段を作動させるための
   手動スイッチが設けられている、請求項１〜３のいずれ
   か１項に記載した自動運転制御装置。
5. 【請求項５】 冷及び／又は暖房機の運転を制御する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載した自動運転制御装
   置。