JP2002277029A - 空調システムおよび空調制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力会社によって異なる電力料金割安時間帯
の開始時刻や終了時刻や、それぞれの地域の気候条件に
合わせて運転を行い、電力料金を割安に抑える空調シス
テムおよび空調制御方法を提供することにある。 【解決手段】 前記制御ユニットが、従来のクロック
と、データメモリーと、演算部と、前記演算部への運転
モード入力部と、前記空気調和ユニットへの出力部と、
表示部とに加え、データ表と、前記データ表への入力部
と、から構成されたため、タイマーを用いたさまざまな
電力使用パターンの展開が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空調装置に係り、特
に付属のタイマーで、部屋の暖房、冷房、除湿、換気な
どを経済的に行うに好適な空調システムおよび空調制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調システムの制御ユニットは手
動でタイマー運転時間または時刻を入力していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の空調シス
テムでは毎回タイマー運転時間や時刻を入力する必要が
あったり、電力会社によって電力料金割安時間帯の開始
時刻や終了時刻が異なるため、初期値としてある時刻が
入力されていたとしても、時刻の変更を要する場合があ
った。また、季節等により異なる料金体系の場合にはそ
の料金変更時点ごとに電力料金割安時間帯の開始時刻や
終了時刻を修正する必要があった。

【０００４】そのため、本来、電力料金割安時間帯内で
運転を開始し終了できる場合でも、その前に運転を開始
したり、割安時間帯からはみ出して運転を行うなど、電
力料金のむだが生じていた。特に電力を多大に使用する
乾燥や除湿、暖房等の運転を行う場合には、この電力料
金のむだが顕著に現れていた。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明の目的は、電力会社によって異なる
電力料金割安時間帯の開始時刻や終了時刻や、それぞれ
の地域の気候条件に合わせて運転を行い、電力料金を割
安に抑える空調システムおよび空調制御方法を提供する
ことを主眼とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本考案
は、空気調和ユニットとタイマーを付属した制御ユニッ
トとから構成された空調システムにおいて、前記制御ユ
ニットにデータ表を組み込み、その内容を以下のように
さまざまに変えることにより、電力料金を割安に抑える
空調システムおよび空調制御方法を得るものである。

【０００７】上記目的を達成するために請求項１は、前
記制御ユニットが、従来の、クロックと、データメモリ
ーと、演算部と、前記演算部への運転モード入力部と、
前記空気調和ユニットへの出力部と、表示部とに加え、
データ表と、前記データ表への入力部と、から構成され
たため、タイマーを用いたさまざまな電力使用パターン
の展開が可能となる。また、電力使用のむだがない最適
シーケンスで制御できる可能性も生まれた。なお、デー
タメモリーおよびデータ表は一体となってもよいし、演
算部に組み込まれてもよい。

【０００８】請求項２は、前記制御ユニットが暦日また
は１年間または１カ月または１週間の日付、曜日ならび
に時刻を計数できるタイマーおよびデータ表を備えたた
め、季節や曜日、祝日等、複数の異なるタイマー設定が
可能となった。

【０００９】請求項３は、前記データ表が電力会社のコ
ードと前記電力会社の料金表とから構成されたため、使
用する電力会社のコードを入力することにより、使用者
が電力会社の料金体系を知らなくても、電力料金割安時
間帯の開始時刻と終了時刻とを自動的に設定することが
可能となった。なお、電力会社のコードは文字でも数字
でも電力会社の名称そのままでもよい。

【００１０】請求項４は、電話番号と前記電力会社の料
金表とが対応するようデータ表が構成されたため、使用
する電力会社やその料金体系を知らなくても、電話番号
から電力料金割安時間帯の開始時刻と終了時刻を自動的
に設定することが可能となった。

【００１１】請求項５は、郵便番号と前記電力会社の料
金表とが対応するようデータ表が構成されたため、使用
する電力会社やその料金体系を知らなくても、郵便番号
から電力料金の異なる時間帯の開始時刻と終了時刻を自
動的に設定することが可能となった。また郵便番号は電
話番号の局番より細かく地域を特定できるため、請求項
４より正確な電力会社の特定ができるという利点があ
る。

【００１２】請求項６は、前記演算部が前記データ表に
て電力料金割安時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定さ
れると、指示された運転の全てまたは一部を電力料金割
安時間帯内で実行するため、電力料金割安時間帯を有効
に利用し、経済的な空調システムを構成できる。なお、
３つ以上の料金がある場合には請求項１６のように基準
となる電力料金をもとに判断することができる。

【００１３】請求項７は、前記演算部が暦日または１年
間または１カ月または１週間の日付、曜日ならびに時刻
を計数できるため、季節や曜日、祝日等よりに変動する
電力料金割安時間帯の開始時刻と終了時刻が設定された
前記データ表にて、請求項６よりもさらに正確に電力料
金割安時間帯を有効利用することができる。

【００１４】請求項８は、前記演算部が電力料金割安時
間帯において、指示された運転モードの出力を大にして
運転するため、より高速に目標の環境条件に達すること
ができ、利便性や快適性が向上する。

【００１５】請求項９は前記演算部が、電力料金割安時
間帯以外の時間において、指示された運転モードの出力
を小にして運転、または停止するため、割高な料金時間
帯での使用量を抑えることができる。

【００１６】請求項１０は、前記演算部が浴室および衣
類の乾燥または除湿運転において、請求項９の運転モー
ドの出力を、一般にヒーターやヒートポンプの小出力運
転よりさらに小さな換気運転にて行うため、ヒーターや
ヒートポンプの出力を減少させたときよりさらに割安に
運転することができる。

【００１７】請求項１１は、前記データ表が郵便番号ま
たは電話番号と、それから特定される地域ごとの気候条
件または標高とから構成されたため、地域毎に異なる気
温や湿度、風速等の気候条件または標高に合わせて、例
えば乾燥の循環温風熱量、循環温風量、排気風量等の時
間的調整プログラムを変更し、最適な運転を実現でき
る。

【００１８】請求項１２は、前記データ表が請求項１１
に加えて、前記電力会社の料金表とから構成されたた
め、請求項１１の効果に加え、電力料金を考慮した最適
な運転を実現できる。

【００１９】請求項１３は、請求項１２の構成条件のも
とで浴室および衣類の乾燥または除湿運転を行う場合、
電力料金割安時間帯以外では換気運転を行い、電力料金
割安時間帯内では使用する地域での気候に応じて乾燥ま
たは除湿シーケンスを変更したうえで、前記乾燥または
除湿が電力料金割安時間帯内で完了するよう設定された
ため、使用する地域の気候と電力料金条件に合わせて最
も割安な運転ができる。

【００２０】請求項１４は、前記データ表が請求項３に
加えて各運転モード毎の消費電力とから構成されると、
消費電力と運転時間との積として得られる電力料金を表
示できるため、使用者は電力使用量を把握することがで
きる。また、衣類の量を乾燥に要する時間に換算するこ
とにより、同様に電力料金を表示できる。

【００２１】請求項１５は、ただちに運転を開始した場
合の電力料金と、請求項６のように一時待機し、割安な
時間帯に運転した場合の電力料金とを表示するため、電
力使用量を比較し、利便性か経済性か、いずれかを選択
して運転することができる。

【００２２】請求項１６は、前記データ表が、請求項１
５に加え、検針日とから構成され、検針日から翌月の検
診日前日までの間で前記空調システムの消費した電力料
金または電力使用量を積算し、それが一定値になったら
ブザー、音声等の警告または表示により報知するため、
電力の使いすぎを知ることができる。

【００２３】請求項１７は、現在の電力料金が予め定め
られた基準電力料金より高く、その差の絶対値が、基準
差額より大きい場合には、予め定められた基準より小出
力にて運転し、基準差額より小さい場合には、基準出力
での運転を行うようにしたため、利便性に重点を置いた
運転が可能となった。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例である。こ
の図において、制御ユニットの中のクロックは１日また
は１週間または１カ月または１年または暦日の日付およ
び時刻を１サイクルとし、演算部へ、現在の時刻および
日付情報を出力する。また、データメモリーはデータ表
から電力割安料金開始時刻T1および割安料金終了時刻T2
および日付情報を入手、記憶し、演算部へ出力する。

【００２５】図２のア、イは電力会社の週間割引時間帯
区分を表している。ウはデータ表の簡易な例を表してい
る。ここでは図ア、イの情報をもとに、電力会社のコー
ドと、電力消費量の多い月曜日〜土曜日（時間帯区分
１）の開始日Ｄ１、終了日Ｄ２と割安料金開始時刻T1、
終了時刻T2、割高料金開始時刻T3、終了時刻T4、電力消
費量の少ない土曜・日祝日（時間帯区分２）の開始日Ｄ
１、終了日Ｄ２と割安料金開始時刻T1、終了時刻T2とが
設定され、データメモリーに入力される。使用する電力
会社の特定をするため、図３，図４のように電話の市外
局番、市内局番や郵便番号を電力会社の供給地域と符号
させてもよい。

【００２６】図５はある電力会社「あ」の料金メニュ
ー、図６はその会社の休日割引（週間割引）の料金表を
表し、いずれもデータ表に組み込まれている。図７に休
日割引（週間割引）の場合の運転フローチャートの一例
を示す。

【００２７】図８は割安料金開始時刻より前の時点で乾
燥運転ボタン入力がなされた場合の動作パターンの例で
ある。代表的な例１のパターンのほか、運転時間の一部
が割安料金時間帯にかかるように設定した例２〜４のパ
ターンも考えられる。

【００２８】図９は割安料金開始時刻以降に乾燥運転ボ
タン入力がなされた場合の動作パターンの例である。代
表的な例５のパターンのほか、運転時間が割安料金時間
帯にかかるように配慮した例６〜８のパターンも考えら
れる。

【００２９】図１０は割安料金開始時刻より前の時点で
乾燥運転ボタン入力がなされた場合の図８とは異なる動
作パターンの例である。この図の例９では割安料金開始
時刻より前の時間に換気または小電力運転を行い、節電
を図りつつ、動作完了の時刻を早める利便性を向上する
ことができる。例１０は動作完了を割安料金時刻にお
き、例９よりさらに節電を図った例である。

【００３０】図１１は図１０の例９を消費電力と時刻を
軸とするグラフにしたものである。ヒーターやヒートポ
ンプの小電力運転より消費電力の小さな換気運転時間を
長く設定すると湿度が低い条件下ではさらに節電が図
れ、ボタン入力直後から換気運転を開始することも可能
である。

【００３１】図１２のア、イは冬季とそれ以外の季節、
図１３のア、イは夏期とそれ以外の季節の一日の電力料
金の変化を表したものである。これら４つの図に記載さ
れた条件において、データ表にて、電力料金の異なる複
数の時間帯の料金と、その時間帯の開始時刻と終了時刻
と基準電力料金と基準出力と基準差額とを設定され、現
在の電力料金ｙと前記基準電力料金ｙ０との差ｙ−ｙ０
が正の値で、かつ前記基準差額Δｙ１より大きい場合に
は、前記基準出力ｗ０より小さな出力ｗにて運転し、前
記基準差額Δｙ１より小さい場合には、前記の正規出力
ｗ０で運転を行い、差ｙ−ｙ０が負の値で、かつその絶
対値が前記基準差額Δｙ２より大きい場合には、前記基
準出力ｗ０で運転を行い、、前記基準差額Δｙ２より小
さい場合には、前記基準出力ｗ０より小さな出力ｗにて
運転するよう、前記演算部が前記空調ユニットへ出力す
ることを図１２のウおよび図１３のウに示した。このた
め、電力料金に一定以上の差がない場合には基準出力で
運転を行うので、経済性を考慮しながら乾燥時間を早め
ることができ、利便性を増すことができる。

【００３２】図１４には検針日から翌月の検診日前日ま
での間で前記空調システム消費した電力料金または電力
使用量を積算し、一定値ｘになったらブザー、音声等に
よる警告またはリモコンパネルの表示により報知するこ
とを表している。これにより、電力の使いすぎを知るこ
とができる。

【００３３】図１５は電力会社の電力供給エリアまたは
電話番号または郵便番号から特定できる地域の気温ｔ、
湿度ｍ、標高ｈをデータ表の別表として追加したもので
ある。気温ｔ、湿度ｍは実測値でもよいし、一般に入手
できる各県庁所在地の各月毎の平均値でもよく、年間の
平均値でもよい。また、標高は実測値でもよいし、地図
から入手してもよい。実測された地点から離れた地点で
の気温や湿度等の気候は既知の点からの補間により推定
できる。一般に気温ｔ１を実測した地点から離れた地点
での気温ｔ２は、ｔ２＝ｋ（ｈ２−ｈ１）の関係式によ
り補正することができる。ここでｋは定数である。デー
タ表を以上のようにあらかじめ設定しているため、郵便
番号とメニューを入力するだけで、使用する電力会社の
電力割引料金を、年間を通じて、その地域の気候に合わ
せて、最も経済的で、快適に利用できる。季節により異
なる気温により消費電力が変化するため、その温度補償
を行えば、より正確に電気代を把握できる。また、サー
ミスタ等の温度センサを用いれば、さらに精度良く電気
代を把握できる。

【００３４】図１６は前記２−３，図３，図４，図５，
図６を盛り込んだデータ表の一例を表す。使用者は電力
会社名または電力会社コード、電話局番、郵便番号のい
ずれかと料金メニューの中から選択したコースを最初に
１回入力するだけで、タイマー運転時間の手動入力の手
間を省くことができるほか、経済的な運転ができるよう
になる。

【００３５】図１７は従来の実施例である。図１と比較
すると分かるように、データ表がないため、曜日や季節
ごとに変わる電力料金割引時間帯に合わせて、タイマー
運転時間を手動で入力しなければならず不便である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す空調システム図である。

【図２】月曜日〜金曜日および土・日祝日割引の時間帯
区分を表したものと、それらのデータ表の電力会社と時
間帯区分のマトリックスとして表したものである。

【図３】図２のア、イをデータ表の電力会社と符号する
電話局番と、時間帯区分のマトリックスとして表したも
のである。

【図４】図２のア、イをデータ表の電力会社と符号する
郵便番号と、時間帯区分のマトリックスとして表したも
のである。

【図５】ある電力会社の料金メニューを表したものであ
る。

【図６】ある会社の休日割引（週間割引）の料金表を表
したものである。

【図７】休日割引（週間割引）の場合の運転フローチャ
ートの一例を示す。

【図８】割安料金開始時刻より前の時点で乾燥運転ボタ
ン入力がなされた場合の動作パターンの例である。

【図９】割安料金開始時刻以降に乾燥運転ボタン入力が
なされた場合の動作パターンの例である。

【図１０】割安料金開始時刻より前の時点で乾燥運転ボ
タン入力がなされた場合の図８とは異なる動作パターン
の例である。

【図１１】図１０の例９を消費電力と時刻を軸とするグ
ラフにしたものである。

【図１２】冬季とそれ以外の季節において、一日の電力
料金の変化及び運転出力を表したものである。

【図１３】夏期とそれ以外の季節において、一日の電力
料金の変化及び運転出力を表したものである。

【図１４】電力料金または電力使用量を積算し、一定値
になったら、警告または表示により報知することを表し
ている。

【図１５】電力会社の電力供給エリアまたは電話番号ま
たは郵便番号から特定できる地域の気温ｔ、湿度ｍ、標
高ｈをデータ表の別表として追加したものである。

【図１６】本発明のデータ表全体の一例を表す。

【図１７】従来の実施例を示す空調システム図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大神 芳浩 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 3L061 BA05 BC06

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、室内の空気の加熱または冷
   却または除湿または換気を行う空気処理装置と、前記室
   内の空気を吸い込む吸い込み口と、前記空気処理装置に
   より処理された空気を室内に吹き出す吹き出し口と、前
   記吸い込み口、前記空気処理装置、前記吹き出し口とを
   結ぶ通気経路と、前記通気経路に空気を流動させる送風
   機と、から成る空気調和ユニットと、タイマーを付属し
   た制御ユニットとから構成された空調システムにおい
   て、前記制御ユニットが、クロックと、データメモリー
   と、演算部と、データ表と、前記データ表への入力部
   と、前記演算部への運転モード入力部と、前記演算部か
   ら前記空気調和ユニットへの出力部と、表示部と、から
   構成されたことを特長とする空調システム。
2. 【請求項２】 前記制御ユニットが、暦日または１年間
   または１カ月または１週間の日付、曜日ならびに時刻を
   計数できるクロックと、暦日または１年間または１カ月
   または１週間の日付、曜日ならびに時刻を記憶できるデ
   ータメモリーと、暦日または１年間または１カ月または
   １週間の日付、曜日ならびに時刻で設定されたデータ表
   と、から構成されたことを特長とする請求項１に記載の
   空調システム。
3. 【請求項３】 前記データ表が、電力会社のコードと前
   記電力会社の料金表とから構成されたことを特長とする
   請求項１および請求項２に記載の空調システム。
4. 【請求項４】 前記データ表が、少なくとも電話の市外
   局番および市内局番と前記電力会社の料金表とから構成
   され、かつ電力会社の電力供給地域と電話の市外局番お
   よび市内局番の地域とが符号するよう構成されたことを
   特長とする請求項１から請求項３に記載の空調システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記データ表が、郵便番号の一部または
   全部と前記電力会社の料金表とから構成され、かつ電力
   会社の電力供給地域と郵便番号の地域とが符号するよう
   構成されたことを特長とする請求項１から請求項４に記
   載の空調システム。
6. 【請求項６】 前記データ表中の料金表にて、１日の中
   で電力料金の異なる複数の時間帯の料金とその時間帯の
   開始時刻と終了時刻とを設定されると、前記演算部が、
   料金の割安な時間帯を選択し、指示された運転の全てま
   たは一部をその割安な時間帯内で実行するよう前記空気
   調和ユニットへ出力することを特長とする請求項１から
   請求項５に記載の空調システムおよび空調制御方法。
7. 【請求項７】 前記制御装置が、暦日または１年間また
   は１カ月または１週間の日付、曜日ならびに時刻を計数
   でき、前記データ表中の料金表にて、暦日または１年間
   または１カ月または１週間の中で電力料金の異なる複数
   の期間と、その期間の中で電力料金の異なる複数の時間
   帯の料金と、その時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定
   されると、前記演算部が、現在の日付がどの期間に属す
   るかを判断し、その期間で料金の割安な時間帯を選択し
   て、指示された運転の全てまたは一部をその割安な時間
   帯内で実行するよう前記空気調和ユニットへ出力するこ
   とを特長とする請求項１から請求項６に記載の空調シス
   テムおよび空調制御方法。
8. 【請求項８】 複数または無段階の出力調整ができる請
   求項１に記載の空調システムにおいて、前記データ表中
   の料金表にて、電力料金の異なる複数の時間帯の料金
   と、その時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定される
   と、前記演算部が、予め定められた基準より電力料金が
   割安な時間帯で、指示された運転モードの出力を予め定
   められた基準より大にして運転するよう前記空気調和ユ
   ニットへ出力することを特長とする請求項１から請求項
   ７に記載の空調システムおよび空調制御方法。
9. 【請求項９】 複数または無段階の出力調整ができる請
   求項１に記載の空調システムにおいて、前記データ表中
   の料金表にて、電力料金の異なる複数の時間帯の料金
   と、その時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定される
   と、前記演算部が、予め定められた基準より電力料金が
   割安でない時間帯で、指示された運転モードの出力を予
   め定められた基準より小にして運転、または停止するよ
   う前記空気調和ユニットへ出力することを特長とする請
   求項１から請求項８に記載の空調システムおよび空調制
   御方法。
10. 【請求項１０】 前記データ表中の料金表にて、電力料
    金の異なる複数の時間帯の料金と、その時間帯の開始時
    刻と終了時刻とを設定されると、前記演算部が、浴室お
    よび衣類の乾燥または除湿運転において、予め定められ
    た基準より電力料金が割安でない時間帯では、換気運転
    を行うよう前記空気調和ユニットへ出力することを特長
    とする請求項１から請求項９に記載の空調システムおよ
    び空調制御方法。
11. 【請求項１１】 前記データ表が、郵便番号または電話
    番号市外局番および市内局番の一部または全部と、それ
    から特定される地域ごとの気候条件または標高とから構
    成されたことを特長とする請求項１から請求項１０に記
    載の空調システム。
12. 【請求項１２】 前記データ表が、郵便番号または電話
    番号市外局番および市内局番の一部または全部と、それ
    から特定される地域ごとの気候条件または標高と、前記
    電力会社の料金表とから構成されたことを特長とする請
    求項１から請求項１１に記載の空調システム。
13. 【請求項１３】 前記データ表にて、郵便番号または電
    話番号市外局番および市内局番の一部または全部と、そ
    れから特定される地域ごとの気候条件と、電力料金の異
    なる複数の時間帯の料金と、その時間帯の開始時刻と終
    了時刻とを設定されると、浴室および衣類の乾燥または
    除湿運転において、前記演算部が、予め定められた基準
    より電力料金が割安でない時間帯では換気運転を行い、
    予め定められた基準より電力料金が割安となる時間帯内
    では使用する地域での気候に応じて乾燥または除湿シー
    ケンスを変更して前記空気調和ユニットへ出力すること
    を特長とする請求項１から請求項１２に記載の空調シス
    テムおよび空調制御方法。
14. 【請求項１４】 前記データ表が、電力会社のコードと
    前記電力会社の料金表と各運転モード毎の消費電力とか
    ら構成され、運転ボタンにより、運転モードと運転時間
    または乾燥する衣類の量を入力されると、前記表示部
    が、その運転により消費される電力料金を表示すること
    を特長とする請求項１から請求項１３に記載の空調シス
    テム。
15. 【請求項１５】 前記データ表が、電力会社のコード
    と、１日の中で電力料金の異なる複数の時間帯の料金と
    その時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定された前記電
    力会社の料金表と、各運転モード毎の消費電力とから構
    成され、運転ボタンにより、運転モードと運転時間また
    は乾燥する衣類の量を入力されると、前記制御装置が、
    ただちに運転を開始した場合にその運転により消費され
    る電力料金と、請求項６に代表される割安な時間帯に運
    転した場合にその運転により消費される電力料金とを表
    示することを特長とする請求項１から請求項１４に記載
    の空調システム。
16. 【請求項１６】 前記データ表が、電力会社のコード
    と、１日の中で電力料金の異なる複数の時間帯の料金と
    その時間帯の開始時刻と終了時刻とを設定された前記電
    力会社の料金表と、各運転モード毎の消費電力と検針日
    とから構成され、検針日から翌月の検診日前日までの間
    で前記空調システム消費した電力料金または電力使用量
    を積算し、それが一定値になったらブザー、音声、リモ
    コンパネル等による警告または表示により報知すること
    を特長とする請求項１から請求項１５に記載の空調シス
    テム。
17. 【請求項１７】 複数または無段階の出力調整ができる
    請求項１に記載の空調システムにおいて、前記データ表
    にて、電力料金の異なる複数の時間帯の料金と、その時
    間帯の開始時刻と終了時刻と基準電力料金と基準差額と
    各運転モードにおける基準出力とを設定されると、現在
    の電力料金と前記基準電力料金との差が正の値で、かつ
    前記基準差額より大きい場合には、前記基準出力より小
    さな出力にて運転し、前記基準差額より小さい場合に
    は、前記基準出力で運転を行い、前記の差が負の値で、
    かつその絶対値が前記基準差額より大きい場合には、前
    記基準出力で運転を行い、前記基準差額より小さい場合
    には、前記基準出力より小さな出力にて運転するよう、
    前記演算部が前記空気調和ユニットへ出力することを特
    長とする請求項１から請求項１６に記載の空調システム
    および空調制御方法。