JP2001272075A - 空気調和装置及びその制御方法 - Google Patents

空気調和装置及びその制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生活シーンに応じて使用者が望む快適な住環
境を実現することができ、また、この快適な住環境を損
なうことなく省エネ性を向上させる空気調和装置を得る
ことを目的とする。 【解決手段】 空気調和装置の使用者が温熱感覚の入力
や設定温度の入力を感覚・温度入力部１５で行なうと、
クロック部１６のクロック計時から感覚・温度入力部１
５への入力時刻を算出して時間帯別の設定温度として設
定温度メモリ部１８に記憶し、感覚・温度入力部１５へ
の入力がない時は設定温度メモリ部１８に既に記憶され
た温度に基づいて空調能力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各生活シーンに
応じて変化する人体感覚に対して、快適な環境を提供す
る空気調和装置、及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】人体の温熱感覚は、温熱環境４要素と呼
ばれている温度，湿度，輻射，風速と、人側の要素であ
る着衣量，活動量により決定される。一般に空気調和装
置は、温熱環境４要素の内の温度，湿度をコントロール
するものであり、これらを一定に制御することを目的に
している。しかし、前述のように人の温熱感覚は人側の
要素である着衣量，活動量が影響している。つまり、人
は変化する生活の中で暮らしており、変化する生活の中
では着衣量，活動量も変わり、これにより人の感覚も変
化していると考えられる。活動量は人の歩行，姿勢，動
き，作業などにより変化するので、人の行動や生活によ
り快適と感じる環境が変化する。常に快適な環境に制御
するには、変化する生活にあった住環境を創造する必要
がある。
【０００３】この変化する生活を各シーン毎、例えば睡
眠・外出・在宅等のシーン毎に分類すると、その１シー
ンである睡眠は活動量が激減し、また、着衣量が寝具に
なっており、在宅等の覚醒時に比べると人側の要素が異
なっているので、明らかに快適な環境が異なるといえ
る。従来、生活シーンに伴なって変化する人体の温熱感
覚に対してその時々に快適な住環境を作り出すために
は、使用者が空気調和機の設定温度・運転状態をその都
度設定変更して使用していた。
【０００４】一方、各生活シーン毎の運転制御では、例
えば特開昭６２―３３２３９号公報に示されるように、
生活シーンの１つである睡眠に対して快適感と省エネル
ギー性を提供した空気調和装置が開示されている。図１
４は従来の空気調和装置におけるシフト温度相当電圧の
タイミング図である。図において、就寝時におやすみモ
ードスイッチがＯＮされると設定温度シフトを行なう
が、この際設定温度のシフト幅と設定温度変更時間（経
過時間）を段階的に大きくするような制御を行ってい
る。
【０００５】始めは小さな温度幅でシフトし、段々温度
シフト幅を大きくすることで、等間隔に温度をシフトす
るよりも最終的には同じ回数でより大きくシフト幅を得
ることができ、省エネ性が向上する。また、シフト温度
を変化させる時間幅をそのシフト温度量に応じて変化さ
せることで就寝時における快適感を損なわないというも
のであった。
【０００６】また、例えば特開平４―１２６９４１号公
報に示されるように、睡眠シーンの覚醒時と睡眠時の活
動量や着衣量の違いによる温熱感覚の違いに配慮した空
気調和装置が開示されている。図１５はこの従来の空気
調和装置におけるシフト温度のタイミング図である。図
において、ユーザーは覚醒時の設定温度とは独立して入
床時設定温度と起床時設定温度を任意に入力（設定）で
き、起床時には起床時設定温度となるよう起床時刻に向
かって自動的に設定温度をシフトして行くというもので
ある。就寝時の快適な設定温度を得るために、入床時の
設定温度と起床時の設定温度と起床時刻を任意に設定し
て覚醒時とは独立した設定温度で快適感を提供すること
ができる。即ち、入床時の設定温度と起床時の設定温度
をユーザーが好みに合わせて設定できるため、ユーザー
の希望する住環境（睡眠環境）により近く実現できるも
のである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような空気調和装置の構成では、その時々に快適な住環
境を作り出すためには、使用者が空気調和機の設定温度
等ををその都度設定変更する手間を要するものであっ
た。また、設定変更の手間を省くと快適な住環境を実現
できないばかりか省エネ性を考慮せずに運転する場合も
あった。一方、従来例のように各生活シーン毎の運転制
御を有する場合でも、その生活シーンの間の設定温度を
任意に設定できず、また、設定温度を変化させるパター
ンが１つしか有していないため必ずしも省エネルギーな
ものではなかった。
【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、使用者が望む快適な住環境を２４時間操作
を簡略化して実現することができ、また、快適な住環境
を損なうことなく省エネ性を向上させる空気調和装置を
得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、空気調和装置
の使用者が感覚入力や設定温度入力を行なう入力部と、
時間の計測を行なうクロック部と、前記入力部への入力
時刻から所定時間帯毎の設定温度を記憶する設定温度メ
モリ部と、を備え、前記入力部への入力または設定温度
メモリ部に記憶された温度に基づいて空調能力を制御す
るものである。
【００１０】また、本発明は、前記空気調和装置は少な
くとも暖房・冷房の運転パターンを有し、前記設定温度
メモリ部は複数の運転パターン毎に所定時間帯毎の温度
を記憶するものである。
【００１１】また、本発明は、使用者が前記入力部へ所
定時間帯内に複数の設定温度を入力した場合に、冷房運
転時は入力された設定温度の平均温度以上最高温度以下
の温度を設定温度メモリ部に記憶し、暖房運転時は入力
された設定温度の最低温度以上平均温度以下の温度を設
定温度メモリ部に記憶するものである。
【００１２】また、本発明は、空気調和装置の使用者が
感覚入力や設定温度入力を行なう入力部と、時間の計測
を行なうクロック部と、前記入力部への入力時刻から所
定時間帯毎の設定温度を記憶する設定温度メモリ部と、
温度変更パターンを複数記憶している温度変更パターン
メモリ部と、を備え、温度変更パターンメモリ部に記憶
されている温度変更パターンの何れかを選択・決定し、
設定温度メモリ部に記憶された温度及び決定された温度
変更パターンに基づいて空調能力を制御するものであ
る。
【００１３】また、本発明は、前記温度変更パターンメ
モリ部が記憶している複数の温度変更パターンは、冷房
運転の冷房温度上昇時と冷房温度下降時では異なる温度
変更パターンを選択し、暖房運転の暖房温度上昇時と暖
房温度下降時では異なる温度変更パターンを選択するも
のである。
【００１４】また、本発明は、前記温度変更パターンメ
モリ部が記憶している複数の温度変更パターンは、冷房
運転では冷房温度上昇時に対し冷房温度下降時はゆっく
りと温度シフトさせ、暖房運転では暖房温度下降時に対
し暖房温度上昇時はゆっくりと温度シフトするものであ
る。
【００１５】また、本発明は、空気調和装置の使用者が
運転パターン、設定温度入力又は生活シーンの入力を行
なう入力部と、時間の計測を行なうクロック部と、前記
入力部への入力時間から各生活シーンの所定時間帯毎の
設定温度を記憶する設定温度メモリ部と、前記入力部へ
の生活シーン入力からその生活シーンへの変更を前記設
定温度メモリ部へ出力する生活シーン変更部と、を備
え、前記入力部への設定温度入力または設定温度メモリ
部に記憶された各生活シーン毎の温度に基づいて空調制
御するものである。
【００１６】また、本発明は、前記各生活シーンには少
なくとも睡眠シーンが含まれ、前記生活シーン変更部で
生活シーンが睡眠シーンへ変更されると室内送風機の回
転数を下げて空調制御を行なうものである。
【００１７】また、本発明は、使用者が運転条件の入力
を行なう段階と、この運転条件を予め区分された各時間
帯毎に記憶する段階と、この各時間帯毎に記憶された運
転条件に基づいて各時間帯での空調能力を制御する段階
と、を備えたものである。
【００１８】また、本発明は、使用者が設定温度の入力
を行なう段階と、現在時刻が１日を所定時間毎に区分し
た時間帯の内どの時間帯にあるかを判定する段階と、前
記設定温度の入力と前記現在の時間帯とを関連付けて時
間帯別の設定温度を記憶する段階と、この時間帯別の設
定温度に基づいて翌日以降の同一時間帯の空調能力を制
御する段階と、を備えたものである。
【００１９】また、本発明は、使用者が設定温度の入力
を行なう段階と、現在時刻が１日を所定時間毎に区分し
た時間帯の内どの時間帯にあるかを判定する段階と、前
記設定温度の入力と前記現在の時間帯とを関連付けて時
間帯別の設定温度を記憶する段階と、室内空気温度をそ
の記憶された時間帯別の設定温度に温度変更する際に、
複数の温度変更パターンから何れかを選択・決定する段
階と、その決定した温度変更パターンに従って空調能力
を制御する段階と、を備えたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係わる空気調和装置の構成図、図２はこの
空気調和装置の制御ブロック図、図３は本発明の実施の
形態１に係わる空気調和装置の制御フロー図である。
【００２１】図１、２において、１は周波数を一定また
は可変して運転される圧縮機、２は冷房運転と暖房運転
で冷媒の流れる方向を変える四方弁、３は室外側の熱交
換器である。この圧縮機１と四方弁２と熱交換器３とが
主に室外ユニット４を構成している。一方、５は室内側
の熱交換器、６は室内の空気を循環させる送風機、７は
室内から送風機６に空気を吸い込む吸込口、８は送風機
６から室内に空気を吹き出す吹出口、９はこの吹出口８
に設けられ、送風方向を変更させる風向べーン、１０は
室内の空気温度を測定する例えばサーミスタ等の室内温
度検出部である。この熱交換器５と送風機６と吸込口７
と吹出口８と風向べーン９と室内温度検出部１０が室内
ユニット１１を構成している。
【００２２】この室内ユニット４及び室外ユニット１１
は配管１３でそれぞれ接続されており、全体として冷凍
サイクルを構成する。従って、圧縮機１の運転及び四方
弁２の切り換えで被空調室１２の冷房・暖房を行うこと
ができる。また、室内及び室外ユニット４，１１は制御
信号を送受信するために制御装置１４と電気的に接続さ
れている。１５は使用者が自分の感覚、望む温度、暖房
・冷房などの運転モード等の運転条件を入力するリモコ
ン等の感覚・温度入力部で、使用者の行う入力操作が制
御装置１４を介して室内外ユニット４，１１へ信号とい
う形で送られる。よって、使用者の望む室内の温度設定
を満足するように空気調和装置の運転が行われる。ここ
で、感覚入力とは「暑い」「寒い」等の人体感覚を入力
することを意味し、温度入力とは使用者の好みの温度と
して設定温度を入力することを意味する。
【００２３】また被空調室１２の室内空気温度は、室内
ユニット１１内に設けられた室内温度検出部１０で検出
されて制御装置１４にその信号が送られる。制御装置１
４はこれらの制御信号を基に空気調和装置の運転を行
う。具体的には、空気調和装置の運転に際し、圧縮機１
の回転数の変更、室内の送風機６の回転数の変更、風向
ベーン９のベーン角度φの変更が、制御装置１４からの
制御信号を基に随時行われる。
【００２４】ここで、制御装置１４について図２を用い
て説明する。１６はタイマー機能を有し時間の計測を行
なうクロック部であり、その計測した時間を設定温度学
習部１７及び被空調室１２の目標温度を決定する目標温
度決定部１９に出力する。設定温度学習部１７は感覚・
温度入力部１５からの感覚・温度入力とクロック部１６
からの時間入力から、使用者の入力した設定温度・現在
の運転モード・設定温度が入力された時間帯を学習し
て、設定温度メモリ部１８に出力する。１８は複数の温
度を記憶するメモリを有する設定温度メモリ部で、設定
温度学習部１７で学習した複数の設定温度を記憶してい
る。例えば１日２４時間を１時間づつ区切る場合には、
１時間帯毎に学習した設定温度を１日で２４個記憶す
る。また、空気調和装置が冷房・暖房等の運転モードを
複数有する場合には、各運転モード毎に２４個づつ設定
温度を記憶することができる。
【００２５】目標温度決定部１９は、使用者が感覚・温
度入力部１５に温度入力をした場合は、使用者が設定し
た設定温度等を目標温度と決定する。また、使用者が感
覚入力をした場合は、例えば冷房運転時に使用者が「暑
い」と入力すれば現在の目標温度―α℃（α＝０．５，
１．０，１．５）を目標温度と決定する。一方、感覚・
温度入力部１５からの感覚・温度入力に関わらず、使用
者の設定の煩わしさを解消しつつ快適性を向上すべく、
１日を所定の時間帯毎に区切ってその区切った各時間帯
の始まりの時に（以下本明細書では、「基準時刻」とい
う。）、設定温度メモリ部１８に記憶されているその時
間帯における学習された設定温度を目標温度として決定
する。
【００２６】２０は空調能力制御部であり、目標温度決
定部１９で決定された目標温度と室内温度検出部１０で
検出した室内空気温度に基づいて、室内空気温度を目標
温度にするために、主に圧縮機１の回転数の変更やＯＮ
／ＯＦＦ制御を行う。また、能力制御に限定せず、圧縮
機１の回転数の変更、室内の送風機６の回転数の変更、
風向ベーン９のベーン角度φの変更を随時行うことも可
能である。
【００２７】次に、前述の様に構成された実施の形態１
における空気調和装置の冷房時の動作について図１〜図
３を用いて説明する。図１〜図３において、電源スイッ
チ（図示せず）をＯＮし、感覚・温度入力部１５で使用
者が運転モード・設定温度を入力すると（ステップＳ１
のＹＥＳ）、その情報は制御装置１４内の設定温度学習
部１７に入力される。設定温度学習部１７はクロック部
１６から現在の時間帯の情報を受けとって、その時間帯
における運転モード・設定温度を学習して（ステップＳ
２）、設定温度メモリ部１８へ出力する。
【００２８】設定温度メモリ部１８は、設定温度学習部
１７からの入力により運転モード・時間帯・学習された
設定温度を関連付けて記憶する（ステップＳ３）。ここ
で、設定温度メモリ部１８に記憶された運転モードが冷
房の場合に１時間帯毎に記憶された設定温度を図４に示
す。１日２４時間を１時間毎に区切った場合、実際の設
定温度メモリ部１８には設定温度が２４個記憶されてい
るが、図４（ａ）には８時台から１７時台までの１０個
の記憶された設定温度を示す。
【００２９】この設定温度メモリ部１８に記憶された設
定温度の記憶の書き換え・変更は次の様に行なわれる。
１３時台の間（所定時間帯）は設定温度メモリ部１８に
記憶された冷房運転での設定温度は図４（ａ）のように
２７℃であるが、１３時２０分に使用者が感覚・温度入
力部１５で設定温度２６℃の入力を行なった場合、設定
温度学習部１７はクロック部１６からの時間出力によっ
て現在１３時台であることより、１３時台に入力された
設定温度であると判断し、１３時台の使用者の快適な温
度を学習する。この設定温度を設定温度メモリ部１８へ
出力して、設定温度メモリ部１８は、１３時台の設定温
度の記憶内容を図４（ｂ）のように２７℃から２６℃に
変更して記憶する。これによって、使用者が入力した設
定温度から、使用者の快適な温度を学習するため、生活
シーンに対応することができる。
【００３０】また、感覚・温度入力部１５で使用者が運
転モード・設定温度を入力すると（ステップＳ１のＹＥ
Ｓ）、使用者の好みの温度に室内温度を変更するため目
標温度決定部１９はこの入力された設定温度を目標温度
に決定する（ステップＳ４）。一方、感覚・温度入力部
１５に使用者から設定温度が入力されない場合でも（ス
テップＳ１のＮＯ）、目標温度決定部１９は随時予め設
定された基準時刻か否かをクロック部１６からの時間出
力から判定する（ステップＳ５）。
【００３１】基準時刻になっている場合は（ステップＳ
５のＹＥＳ）、設定温度メモリ部１８に記憶されている
現在の時間帯の設定温度を読み取って、その設定温度を
目標温度に決定する（ステップＳ４）。この基準時刻は
各時間帯の始まりの時刻であり、１時間で区切られてい
る場合は１時、２時、３時という様に設定することもで
きる。また、基準時刻を各時間帯の始まりに設定せず
に、各時間帯の間に設定することもできる。空調能力制
御部２０は、目標温度決定部１９で決定された目標温度
と室内温度検出部１０で検出した室内空気温度に基づい
て、室内空気温度を目標温度にすべく圧縮機１の回転数
の変更やＯＮ／ＯＦＦ制御等により、空調能力制御を行
なう（ステップＳ７）。
【００３２】この空調能力制御の状況及び目標温度（設
定温度）の変更について以下説明する。図５は室内温度
検出部１０で検出された室内空気温度の時間推移を示す
図である。図５において、○は図４（ａ）に示す各時間
帯（１時間帯）毎に記憶された設定温度を示し、●は感
覚・温度入力部１５で入力される設定温度を示してい
る。また、実線は目標温度の変化を示し、太線はこれに
伴なう室内温度の変化を示す。ここで、感覚・温度入力
部１５からの入力がない場合には、各時間帯毎に記憶さ
れた設定温度を目標温度として、室内空気温度を目標温
度となるように空調能力制御が行なわれる。一方、１３
時２０分に感覚・温度入力部１５で設定温度２６℃が入
力されると、目標温度を入力された設定温度（２６℃）
に変更して空調能力制御が行なわれる。その後、基準時
刻である１４時になると、目標温度を冷房運転での１４
時台の記憶された設定温度（２７℃）に変更して空調能
力制御が行なわれる。
【００３３】本発明の空気調和装置は上述の様に、使用
者が空気調和装置の設定温度等をその都度設定変更する
手間を省き、１日の内の同時刻での生活シーンは変わら
ないものと推定して最近の同じ時間帯に入力された設定
温度に基づいて目標温度を変更する空調制御を行なうた
め、その変化する生活に適した快適な住環境を創造する
ことができる。また、１度使用者が感覚・温度入力手段
１５で「暑い」という感覚入力や好みの設定温度を入力
した場合でも、その後生活シーンが変化すれば使用者の
感覚も変化するものと考えられる。しかし、度々設定温
度を変更するのは面倒な作業であるため、冷房運転時に
少々寒くなっても使用者は設定温度をそのままにしてお
く場合が多く省エネルギー性の面から好ましくなかった
が、基準時刻により学習された設定温度に自動的に変更
するため省エネ性を向上させることもできる。即ち、使
用者が好みの温度を設定した場合には即応性を維持して
快適性を保つとともに、省エネを実現できる点に大きな
特徴を有す。
【００３４】また、本実施の形態では、感覚・温度入力
部１５で設定温度２６℃が入力された後、基準時刻にな
ると設定温度に変更して空調能力制御を行なっている
が、より使用者の望む温度に設定し快適性を確保するた
め、感覚・温度入力部１５で設定温度が設定された後の
所定時間、例えば３０分間、クロック部１６からの時間
出力が基準時刻になっている場合でも、目標温度決定部
１９は目標温度を設定温度に変更せずに設定温度のまま
として空調能力制御を行なうようにすることもできる。
【００３５】実施の形態２．図６は設定温度メモリ部１
８に記憶された運転モードが冷房の場合に１時間帯毎に
記憶された設定温度を示す図、図７は室内温度検出部１
０で検出された室内空気温度の時間推移と感覚・温度入
力との関係を示す図である。図７において、○は図６
（ａ）に示す所定時間帯（１時間帯）毎における設定温
度を示し、●は感覚・温度入力部１５で入力される設定
温度を示している。なお、空気調和装置の基本的構成は
実施の形態１と同様であるので説明は省略する。また、
実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説
明を省略する。本実施の形態では、１つの時間帯内に感
覚・温度入力部１５に２以上の設定温度の入力があった
場合に、設定温度学習部１７が設定温度の学習をどの様
に行なうかについて以下に述べる。
【００３６】１日２４時間を１時間毎に区切った場合、
実際の設定温度メモリ部１８には設定温度が２４個記憶
されているが、図６（ａ）には運転モードが冷房の場合
に設定温度メモリ部１８に記憶された８時台から１７時
台までの１０個の設定温度を示す。感覚・温度入力部１
５からの入力がない場合でも、目標温度決定部１９は実
施の形態１で説明したのと同様にクロック部１６からの
時間出力から基準時刻になっているかを判定し、設定温
度メモリ部１８に記憶された１時間帯毎の設定温度を目
標温度と決定する。
【００３７】従って、室内温度検出部１０で検出される
室内空気温度は図７に示す様にその時間帯毎の設定温度
となるように空調能力の制御を行なう。ここで、感覚・
温度入力部１５で設定温度が入力された時は、目標温度
決定部１９は目標温度を設定温度に変更して空調能力の
制御を行ない、その後、基準時刻になると目標温度を所
定時刻での設定温度に変更して空調能力の制御を行な
う。
【００３８】ここで、図７に示す１３時台の様に、１時
間の間に感覚・温度入力が１回の場合は、設定温度学習
部１７はクロック部１６からの時間出力から現在の時間
帯の情報を受けとって、その時間帯における運転モード
・設定温度を学習して設定温度メモリ部１８へ出力す
る。一方、１４時台の様に、１時間の間に感覚・温度入
力が２回以上の場合は、設定温度学習部１７は省エネ性
を考慮して冷房運転であれば入力された設定温度の内の
最高温度と平均温度の間の任意の温度を快適な温度と学
習して設定温度メモリ部１８へ出力し、暖房運転であれ
ば入力された設定温度の内の最低温度と平均温度の間の
任意の温度を快適な温度と学習して設定温度メモリ部１
８へ出力する。但し、より省エネ要求を満たすために、
冷房運転であれば入力された設定温度の内の最高温度を
設定温度メモリ部１８へ出力し、暖房運転であれば入力
された設定温度の内の最低温度を設定温度メモリ部１８
へ出力することもできる。
【００３９】即ち、使用者による設定温度の入力が１４
時台のように２５℃と２６℃の２つがあった場合には、
設定温度学習部１７は高い方の設定温度である２６℃を
学習して設定温度メモリ部１８へ出力する。設定温度メ
モリ部１８は、１４時台の設定温度の記憶内容を図６
（ｂ）のように変更して記憶する。上記の様に設定温度
を学習する様に設定しても、結局使用者の設定温度に基
づいて学習しているため、使用者の快適性を損なわずに
省エネ性の向上を図ることができる。また、実施の形態
１と同様により最近の使用者の入力動作に基づいて設定
温度を記憶することもできる。
【００４０】実施の形態３．図８は本発明の実施の形態
３に係わる空気調和装置の制御ブロック図、図９は基準
時刻に対して目標温度へ温度を変更する変更パターン図
である。なお、空気調和装置の基本的構成は実施の形態
１と同様であるので説明は省略する。また、実施の形態
１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略す
る。実施の形態１ではその時々の生活シーンに合わせた
目標温度の決定方法を説明したが、本実施の形態では目
標温度へ室内空気温度を変更する変更パターン制御につ
いて説明する。
【００４１】図８において、２１は複数の温度変更パタ
ーンを記憶（メモリ）している温度変更パターンメモリ
部である。この温度変更パターンは、冷房・暖房等の各
運転モード毎に複数メモリされている。２２は室内空気
の目標温度及び温度変更パターンを決定する目標温度・
変更パターン決定部である。目標温度・変更パターン決
定部２２は、感覚・温度入力部１５からの感覚・温度入
力があった場合はその運転モードにおける設定温度を目
標温度と決定する。一方、感覚・温度入力部１５からの
感覚・温度入力がない場合でも、基準時刻になると設定
温度メモリ部１８に記憶されているその時間帯における
設定温度を目標温度として決定する。
【００４２】目標温度・変更パターン決定部２２は目標
温度を決定すると、次にその目標温度への変更パターン
を決定する。即ち、感覚・温度入力部１５からの感覚・
温度入力があった場合は、使用者が温度変更を望んでい
ることから、感覚・温度入力時からなるべくすぐに目標
温度に変更し、使用者の要求に答える必要がある。一
方、設定温度メモリ部１８に記憶されているその時間帯
における設定温度を目標温度として決定する場合には、
使用者からの入力ではないため、できるだけ省エネルギ
ー性を考慮した空調制御を行なう。
【００４３】設定温度メモリ部１８に設定温度が１時間
帯毎に記憶されている場合、実施の形態１では１時間帯
の始まりの時刻である基準時刻にこの設定温度に目標温
度を変更する空調能力制御が行なわれたが、本実施の形
態ではこの目標温度に対しての温度変更パターンを複数
有し、この複数の変更パターンの内何れかに目標温度・
変更パターン決定部１９で決定して、決定された温度変
更パターンに従って目標温度を室内空気温度にすべく圧
縮機１の回転数の変更やＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００４４】以下に、温度変更パターン及び温度変更パ
ターンの決定方法について述べる。図９（ａ）に示すよ
うに運転パターンが冷房運転の場合、現在の時間帯の設
定温度よりも次の時間帯の設定温度の方が高い冷房温度
上昇の場合には、基準時刻に次の時間帯の設定温度にな
る様に早めに目標温度を変更して空調制御を行なう。一
方、現在の時間帯の設定温度よりも次の時間帯の設定温
度の方が低い冷房温度下降の場合には、基準時刻で目標
温度を変更して空調制御を行なう。これによって、冷房
運転時にはなるべく高い温度を維持することで、空調負
荷の軽減を図るとともに、使用者に冷房の効き過ぎ感を
与えずに健康・快適な住環境を提供することができる。
【００４５】また、図９（ｂ）に示すように運転パター
ンが暖房運転の場合、冷房運転の場合とは逆に、現在の
時間帯の設定温度よりも次の時間帯の設定温度の方が高
い暖房温度上昇の場合には、基準時刻に目標温度を変更
して空調制御を行なう。一方、現在の時間帯の設定温度
よりも次の時間帯の設定温度の方が低い暖房温度下降の
場合には、基準時刻に次の時間帯の設定温度になる様に
早めに目標温度を変更して空調制御を行なう。これによ
って、暖房運転時にはなるべく低い温度を維持すること
で、空調負荷の軽減を図ることができる。
【００４６】上記のように、学習された設定温度に基づ
いて空調制御を行なうことで、使用者の快適性を失うこ
となく、また、一種類の温度変更パターンしか有してい
ない場合よりも、複数の温度変更パターンを有し、状況
に応じて複数の温度変更パターンのうちより省エネ方向
の温度変更パターンを選択・決定すれば冷房運転・暖房
運転ともにトータル的な負荷を減少させることができ、
より省エネ性が向上した運転制御を実現することができ
る。
【００４７】また、温度変更パターンの他の例を図１０
に示す。図１０（ａ）に示すように運転パターンが冷房
運転の場合、現在の時間帯の設定温度よりも次の時間帯
の設定温度の方が高い冷房温度上昇の場合には、基準時
刻から素早く目標温度をシフトして空調制御を行なう。
一方、現在の時間帯の設定温度よりも次の時間帯の設定
温度の方が低い冷房温度下降の場合には、基準時刻から
ゆっくりと目標温度をシフトする空調制御を行なう。
【００４８】また、図１０（ｂ）に示すように運転パタ
ーンが暖房運転の場合、冷房運転の場合とは逆に、現在
の時間帯の設定温度よりも次の時間帯の設定温度の方が
高い暖房温度上昇の場合には、基準時刻からゆっくりと
目標温度をシフトして空調制御を行なう。一方、現在の
時間帯の設定温度よりも次の時間帯の設定温度の方が低
い暖房温度下降の場合には、基準時刻から素早く設定温
度になる様に早めに目標温度を変更して温度シフトする
空調制御を行なう。上記の様に、目標温度変更パターン
の傾きを数種類設けることによっても、冷房運転・暖房
運転ともにトータル的な負荷を減少させることができ、
より省エネ性が向上する運転制御を実現することができ
る。
【００４９】更に、目標温度への温度変更時刻に差を設
けるとともに、目標温度変更パターンの傾きに差を設け
ることも可能である。この場合は、冷房運転・暖房運転
ともにトータル的な負荷をより減少させることができ
る。図１１にこの運転制御を行なった場合の室内空気温
度の時間推移を示す。図１１において、１２時になると
１２時台の設定温度である２５℃に目標温度を変更して
ゆっくりと温度シフトを行なう。一方、１３時には１３
時台の設定温度である２７℃に室内温度をシフトさせて
おく方が省エネであるため、１２時台から早めに目標温
度を変更して空調制御を行なう。更に、１３時台・１４
時台のように感覚・温度入力部１５で感覚・温度入力が
あった場合にはすぐに目標温度を設定温度に変更する。
【００５０】実施の形態４．図１２は本発明の実施の形
態４に係わる空気調和装置の制御ブロック図、図１３は
設定温度メモリ部の記憶内容のイメージ図である。な
お、空気調和装置の基本的構成は実施の形態１と同様で
あるので説明は省略する。また、実施の形態１と同一又
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００５１】人の行動や生活シーンの変化に伴なって快
適と感じる環境が変化し、これに対応して常に快適な環
境に制御するために、実施の形態１〜３では所定時間帯
毎に学習した設定温度に目標温度を決定して空調制御を
行ない、変化する生活に適した住環境を創造した。一
方、人の生活シーンの内、基本的な生活シーンについて
は一つの枠組みとして捉えることができる。例えば、睡
眠・外出・在宅等の基本的な生活シーンに括ることがで
き、その生活シーン毎に適した空調制御というものも存
在する。
【００５２】例えば、１生活シーンである睡眠は活動量
が激減し、また、着衣量が寝具になっており、在宅等の
覚醒時に比べると人側の要素が異なっているので、明ら
かに基本的な快適環境が異なるといえる。本実施の形態
では人間の生活シーンの内、基本的な生活シーンについ
ては一つの枠組みとして捉え、各シーン毎に適した空調
制御を行なうものついて説明する。
【００５３】図１２において、２３は感覚及び温度入力
手段、運転モードの入力手段、「睡眠モード」・「外出
モード」等の各生活シーンに応じた入力手段を有してい
る入力部、２４は使用者の基本的な各生活シーンを変更
する生活シーン変更部である。ここで、「生活シーン」
とは、所定の枠組みで括った睡眠シーン、外出シーン、
在宅シーン等を意味している。２５は目標温度決定部１
９の各生活シーンにおける目標温度と室内温度検出部１
０で検出する室内温度から圧縮機１の回転数の変更、室
内の送風機６の回転数の変更、風向ベーン９のベーン角
度φを変更を随時行う空調制御部である。
【００５４】また、本実施の形態では実施の形態１〜３
で説明した設定温度メモリ部に記憶された設定温度を目
標温度に決定して空調制御を行なうものを「基本シー
ン」として、以下説明する。生活シーン変更の一例を図
１３を用いて以下説明する。通常は実施の形態１で説明
した様に１時間帯毎の設定温度を目標温度として空調制
御を行なう基本シーンであるが、使用者が入力部２３に
「睡眠モード」を入力した場合には、生活シーン変更部
２４で睡眠シーン固有の設定温度を記憶している睡眠シ
ーンへと生活シーンを変更し、各生活シーン毎に適した
空調制御を行なう。
【００５５】一方、設定温度メモリ部１８は各生活シー
ン毎に固有の設定温度を記憶しており、睡眠シーンにお
ける設定温度も所定時間帯おきに記憶されている。この
所定時間帯は各生活シーン毎に合わせて設定することが
でき、例えば睡眠シーンであれば、入床時・睡眠時・起
床時の３つの時間帯に分けて設定温度を記憶しても良
く、また、更に細かく時間帯を設定することもできる。
従って、生活シーン変更部２４から睡眠シーンへ変更す
る出力があると、設定温度メモリ部１８は生活シーン変
更部２４を介してクロック部１６からの時間出力によ
り、現在の時間帯での睡眠シーン固有に学習した設定温
度を目標温度決定部１９へ出力する。
【００５６】ここで、目標温度決定部１９はその設定温
度を目標温度に決定し、空調制御部２５は目標温度と室
内温度検出部１０で検出した室内空気温度に基づいて、
先ず、圧縮機１の回転数の変更やＯＮ／ＯＦＦ制御を行
う。また、睡眠シーンという固有の生活シーンに適切に
対応すべく、睡眠時の空気調和装置の騒音（室内送風機
音）による睡眠への悪影響を少なくするため室内の送風
機６の回転数を最小に制御する。一方、省エネ運転の要
求を満たすために室内熱交換器５の温度と室内空気温度
の積算差が所定以上ついた場合には室内の送風機６の回
転数をゆっくりと上昇させる。更に、その後は騒音によ
る睡眠への悪影響を考慮して再び室内の送風機６の回転
数を最小に制御する。また、眠っている人に直接送風さ
れ、過冷感を与えないように睡眠シーンの場合は風向ベ
ーン９のベーン角度φを変更することもできる。
【００５７】また、目標温度決定部１９は、睡眠シーン
の場合には寝付くまでの所定時間（例えば１〜２時間）
は使用者が入力部２３に「睡眠モード」を入力した時の
設定温度を目標温度とし、所定時間後には睡眠シーンの
設定温度を目標温度に切り換えるように設定することも
できる。
【００５８】具体的には、図１３に示す様に夜の０時に
使用者が入床する場合に入力部２３で「睡眠モード」が
入力された場合、設定温度メモリ部１８の記憶内容の読
み出しは基本シーンから睡眠シーンへと移って、０時か
らは睡眠シーンに応じた空調制御を行なう。一方、「睡
眠モード」入力時に起床時間を７時に設定した場合に
は、７時に睡眠シーンから基本生活シーンへと移る。こ
の睡眠シーンの間は上述の様に睡眠シーンに応じた温度
制御を行なう。また、睡眠シーンから基本生活シーンへ
の移行は、「睡眠モード」の解除入力があるまでにし
て、解除入力があったときに基本生活シーンに移行する
ようにしても良い。
【００５９】従って、基本的な生活シーンを所定の枠組
みとして捉えて各生活シーン毎に適した空調制御が行な
われるとともに、実施の形態１で説明したのと同様に省
エネ性を向上することができる。
【００６０】なお、本実施の形態においても、実施の形
態３で説明した様に温度変更パターンを複数有してお
り、各生活シーン毎に応じた変更パターンを選択して快
適性・省エネ性を向上させることもできる。
【００６１】
【発明の効果】以上の発明から明らかなように本発明に
係わる空気調和装置は、使用者が空気調和装置の設定温
度等をその都度設定変更する手間を省いて、所定時間帯
毎に設定温度を記憶しているので、２４時間その時々の
生活シーンに応じた使用者が望む快適な住環境を実現す
ることができる。
【００６２】また、本発明に係わる空気調和装置は、暖
房・冷房の運転パターン毎に設定温度を記憶しているた
め、複数の運転パターンを有する空気調和装置において
もそれぞれの運転パターンに応じた快適な住環境を実現
することができる。
【００６３】また、本発明に係わる空気調和装置は、２
４時間その時々の生活シーンに応じた使用者が望む快適
な住環境をできるだけ損なわずに、より空調負荷を考慮
した制御を行なうことで省エネ性の向上を図ることがで
きる。
【００６４】また、本発明に係わる空気調和装置は、室
内温度の温度シフトである温度変更パターンを複数有し
ているので、温度変更パターンを１つしか有していない
場合に較べ制御の自由度が増すため、その時々の生活シ
ーンに応じた使用者が望む快適な住環境を実現でき、ま
た、省エネ性の向上を図ることができる。
【００６５】また、本発明に係わる空気調和装置は、複
数の温度変更パターンの内からより空調負荷の軽い温度
変更パターンを選択することで省エネ性の向上を図るこ
とができる。
【００６６】また、本発明に係わる空気調和装置は、複
数の温度変更パターンの内からより空調負荷の軽い温度
変更パターンを選択することで省エネ性の向上を図るこ
とができる。
【００６７】また、本発明に係わる空気調和装置は、人
間の生活シーンで基本的な生活シーンについては一つの
枠組みとして捉えたので、各生活シーン毎に適した空調
制御を行なうことができ、各基本的な生活シーンに応じ
て使用者が望む快適な住環境を実現することができる。
【００６８】また、本発明に係わる空気調和装置は、基
本的な生活シーンとして少なくとも睡眠シーンを含み、
睡眠シーンにおいては室内送風音を低減したため、騒音
のない快適な睡眠環境を提供することができる。
【００６９】また、本発明に係わる空気調和装置の制御
方法は、所定時間帯毎に運転条件を記憶しているので、
その時々の生活シーンに応じた使用者が望む快適な住環
境を実現することができる。
【００７０】また、本発明に係わる空気調和装置の制御
方法は、使用者が空気調和装置の設定温度等をその都度
設定変更する手間を省いて、所定時間帯毎に設定温度を
記憶しているので、２４時間その時々の生活シーンに応
じた使用者が望む快適な住環境を実現することができ
る。
【００７１】また、本発明に係わる空気調和装置の制御
方法は、室内温度の温度シフトである温度変更パターン
を複数有しているので、温度変更パターンを１つしか有
していない場合に較べ制御の自由度が増すため、その時
々の生活シーンに応じた使用者が望む快適な住環境を実
現でき、また、省エネ性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態１に係わる空気調和装置
の構成図である。
【図２】 この発明の実施形態１に係わる空気調和装置
の制御ブロック図である。
【図３】 この発明の実施形態１に係わる空気調和装置
の制御フロー図である。
【図４】 この発明の実施形態１に係わる設定温度メモ
リ部に記憶された設定温度を示す図である。
【図５】 この発明の実施形態１に係わる室内空気温度
の時間推移を示す図である。
【図６】 この発明の実施形態２に係わる設定温度メモ
リ部に記憶された設定温度を示す図である。
【図７】 この発明の実施形態２に係わる室内空気温度
の時間推移を示す図である。
【図８】 この発明の実施形態３に係わる空気調和装置
の制御ブロック図である。
【図９】 この発明の実施形態３に係わる空気調和装置
の温度変更パターンを示す図である。
【図１０】 この発明の実施形態３に係わる空気調和装
置の温度変更パターンを示す図である。
【図１１】 この発明の実施形態３に係わる室内空気温
度の時間推移を示す図である。
【図１２】 この発明の実施形態４に係わる空気調和装
置の制御ブロック図である。
【図１３】 この発明の実施形態４に係わる設定温度メ
モリ部の記憶内容のイメージ図である。
【図１４】 従来の空気調和装置におけるシフト温度相
当電圧のタイミング図である。
【図１５】 従来の空気調和装置におけるシフト温度の
タイミング図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、 ２ 四方弁、 ３ 室外側の熱交換器、
４ 室外ユニット、５ 室内側の熱交換器、 ６ 送
風機、 ７ 吸込口、 ８ 吹出口、 ９風向ベーン、
１０ 室内温度検出部、 １１ 室内ユニット、 １
２ 被空調室、 １３ 配管、 １４ 制御装置、 １
５ 感覚・温度入力部、 １６ クロック部、 １７
設定温度学習部、 １８ 設定温度メモリ部、 １９
目標温度決定部、 ２０ 空調能力制御部、 ２１ 温
度変更パターン部、 ２２目標温度・変更パターン決定
部、 ２３ 入力部、 ２４ 生活シーン変更部、２５
空調制御部。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気調和装置の使用者が感覚入力や設定
    温度入力を行なう入力部と、時間の計測を行なうクロッ
    ク部と、前記入力部への入力時刻から所定時間帯毎の設
    定温度を記憶する設定温度メモリ部と、を備え、前記入
    力部への入力または設定温度メモリ部に記憶された温度
    に基づいて空調能力を制御することを特徴とする空気調
    和装置。
  2. 【請求項２】 前記空気調和装置は少なくとも暖房・冷
    房の運転パターンを有し、前記設定温度メモリ部は複数
    の運転パターン毎に所定時間帯毎の温度を記憶すること
    を特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
  3. 【請求項３】 使用者が前記入力部へ所定時間帯内に複
    数の設定温度を入力した場合に、冷房運転時は入力され
    た設定温度の平均温度以上最高温度以下の温度を設定温
    度メモリ部に記憶し、暖房運転時は入力された設定温度
    の最低温度以上平均温度以下の温度を設定温度メモリ部
    に記憶することを特徴とする請求項２記載の空気調和装
    置。
  4. 【請求項４】 空気調和装置の使用者が感覚入力や設定
    温度入力を行なう入力部と、時間の計測を行なうクロッ
    ク部と、前記入力部への入力時刻から所定時間帯毎の設
    定温度を記憶する設定温度メモリ部と、温度変更パター
    ンを複数記憶している温度変更パターンメモリ部と、を
    備え、温度変更パターンメモリ部に記憶されている温度
    変更パターンの何れかを選択・決定し、設定温度メモリ
    部に記憶された温度及び決定された温度変更パターンに
    基づいて空調能力を制御することを特徴とする空気調和
    装置。
  5. 【請求項５】 前記温度変更パターンメモリ部が記憶し
    ている複数の温度変更パターンは、冷房運転の冷房温度
    上昇時と冷房温度下降時では異なる温度変更パターンを
    選択し、暖房運転の暖房温度上昇時と暖房温度下降時で
    は異なる温度変更パターンを選択することを特徴とする
    請求項４記載の空気調和装置。
  6. 【請求項６】 前記温度変更パターンメモリ部が記憶し
    ている複数の温度変更パターンは、冷房運転では冷房温
    度上昇時に対し冷房温度下降時はゆっくりと温度シフト
    させ、暖房運転では暖房温度下降時に対し暖房温度上昇
    時はゆっくりと温度シフトさせたことを特徴とする空気
    調和装置。
  7. 【請求項７】 空気調和装置の使用者が運転パターン、
    設定温度入力又は生活シーンの入力を行なう入力部と、
    時間の計測を行なうクロック部と、前記入力部への入力
    時間から各生活シーンの所定時間帯毎の設定温度を記憶
    する設定温度メモリ部と、前記入力部への生活シーン入
    力からその生活シーンへの変更を前記設定温度メモリ部
    へ出力する生活シーン変更部と、を備え、前記入力部へ
    の設定温度入力または設定温度メモリ部に記憶された各
    生活シーン毎の温度に基づいて空調制御することを特徴
    とする空気調和装置。
  8. 【請求項８】 前記各生活シーンには少なくとも睡眠シ
    ーンが含まれ、前記生活シーン変更部で生活シーンが睡
    眠シーンへ変更されると室内送風機の回転数を下げて空
    調制御を行なうことを特徴とする請求項７記載の空気調
    和装置。
  9. 【請求項９】 使用者が運転条件の入力を行なう段階
    と、この運転条件を予め区分された各時間帯毎に記憶す
    る段階と、この各時間帯毎に記憶された運転条件に基づ
    いて各時間帯での空調能力を制御する段階と、を備えた
    ことを特徴とする空気調和装置の制御方法。
  10. 【請求項１０】 使用者が設定温度の入力を行なう段階
    と、現在時刻が１日を所定時間毎に区分した時間帯の内
    どの時間帯にあるかを判定する段階と、前記設定温度の
    入力と前記現在の時間帯とを関連付けて時間帯別の設定
    温度を記憶する段階と、この時間帯別の設定温度に基づ
    いて翌日以降の同一時間帯の空調能力を制御する段階
    と、を備えたことを特徴とする空気調和装置の制御方
    法。
  11. 【請求項１１】 使用者が設定温度の入力を行なう段階
    と、現在時刻が１日を所定時間毎に区分した時間帯の内
    どの時間帯にあるかを判定する段階と、前記設定温度の
    入力と前記現在の時間帯とを関連付けて時間帯別の設定
    温度を記憶する段階と、室内空気温度をその記憶された
    時間帯別の設定温度に温度変更する際に、複数の温度変
    更パターンから何れかを選択・決定する段階と、その決
    定した温度変更パターンに従って空調能力を制御する段
    階と、を備えたことを特徴とする空気調和装置の制御方
    法。
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