JP2011153731A

JP2011153731A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2011153731A
Application number: JP2010014049A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shibuya; 真琴渋谷; Masamitsu Usui; 政光碓井
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2011-08-11

Abstract

【課題】使用者が、節約行動を起こすべきなのか、節約目標を達成しているのかを容易に認識できる空気調和機を提供すること。
【解決手段】計測された電流値と電源電圧に基づいて、運転時の消費電力量を算出する消費電力量算出部２２２と、室外温度に対応する推奨温度と同推奨温度で運転した場合の消費電力量を予め記憶するテーブル２３０と、室外温度センサ２４０の検出温度に基づいて、テーブル２３０の推奨温度と同推奨温度で運転した場合の消費電力量を選択する消費電力量推定部２２３と、算出された消費電力量と選択された消費電力量との消費電力量差と単位電力料金に基づいて、超過分または節約分としての使用電力料金を算出する使用電力料金算出部２２４と、同使用電力料金と選択された推奨温度とを組み合わせて表示データを生成する表示データ生成部２２６とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機に関し、使用者に省エネ行動を促す情報を表示するものに関する。

従来から、空気調和機に使用電力料金を表示する機能を備え、この使用電力料金の表示によって使用者に省エネ行動を促すようにした空気調和機が知られている。このような空気調和機は、図６に示すように、室内ファンモータ６を備える室内ユニット１、室外ファンモータ８や圧縮機１１を備える室外ユニット２および空気調和機を操作するリモートコントローラ３より構成されている。

このうち、室外ユニット２には、電源プラグ４から室外ファンモータ８や圧縮機１１に至る電源電圧の供給ラインに接続されるカレントトランス１２と、カレントトランス１２で計測した電流値を積算して電流量を求め、電流量、電源電圧および単位電力料金から使用電力料金を演算し、演算した使用電力料金を室内ユニット１の料金表示部１４やリモートコントローラ３の料金表示部２０に表示させるＣＰＵ１３を備えている（例えば、特許文献１参照）。

このＣＰＵ１３の制御動作によって、室内ユニット１に備えた料金表示部１４やリモートコントローラ３に備えた料金表示部２０には、図７に示すように、「本日の電気代××××円」といった使用電力料金を表示できるようになっている。

しかしながら、特許文献１の技術では、積算した電流量に基づく空気調和機の実際の運転による消費電力量から演算された使用電力料金を表示するのみであるため、この表示を見た使用者が、表示を見ただけでは、節約行動を起こすべきなのか、節約目標を達成しているのかを容易に認識することができないという問題点があった。

特開２０００−１４７０２９号公報（第３頁−第４頁、第１図、第４図）

本発明は上記問題点に鑑み、使用者が、節約行動を起こすべきなのか、節約目標を達成しているのかを容易に認識することができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、室内温度センサを備える室内ユニット、室外温度センサを備える室外ユニットおよびリモートコントローラより構成され、前記室内ユニットまたは前記リモートコントローラに表示部を備える空気調和機において、前記室外ユニットの電源供給ラインの電流値を計測する電流計測部と、同電流計測部で計測された電流値と電源電圧とに基づいて、運転時の消費電力量を算出する消費電力量算出部と、室内温度または室外温度に対応する推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を予め記憶する記憶部と、前記室内温度センサまたは前記室外温度センサの検出温度に基づいて、前記記憶部の推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を参照し、推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を選択する消費電力量推定部と、前記消費電力量算出部で算出された消費電力量と前記消費電力量推定部で選択された消費電力量との消費電力量差を算出し、同消費電力量差と単位電力料金とに基づいて、超過分または節約分としての使用電力料金を算出する使用電力料金算出部と、同使用電力料金と前記消費電力量推定部で選択された推奨温度とを組み合わせて、前記表示部に出力するための表示データを生成する表示データ生成部とを備えたことを特徴とする構成となっている。

本発明によれば、推奨温度で運転したときの消費電力量と現在の運転による消費電力量との消費電力量差に基づいて、超過分または節約分としての使用電力料金を算出し、この使用電力料金と推奨温度とを組み合わせて、使用者に省エネ行動を促す情報を表示するため、この表示を見た使用者が、表示を見ただけで、節約行動を起こすべきなのか、節約目標を達成しているのかを容易に認識することができる。

本発明による空気調和機を示すブロック図である。本発明の室外ユニットに備えるＣＰＵを示すブロック図である。本発明の室外ユニットに備えるテーブルの一例を示す図である。本発明による空気調和機の運転時の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明の室内ユニットまたはリモートコントローラに備える表示部の表示例を示す図である。従来の空気調和機を示すブロック図である。従来の室内ユニットまたはリモートコントローラに備える表示部の表示例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。本発明による空気調和機は、図１に示すように、室内ユニット１００、室外ユニット１１０、リモートコントローラ１２０および電源プラグ１３０より構成されている。電源プラグ１３０は、室内に配設された単相１００Ｖの電源電圧を供給する図示を省略した電源コンセントに差し込まれ、電源プラグ１３０と接続する電源供給ライン１３１は、室内ユニット１００に備える電源回路１４０および電源回路１４０を経由して室内ファンモータ１５０に接続されている。また、室内ユニット１００内で分岐された電源供給ライン１３１は、室内ユニット１００から室外ユニット１１０に導出され、室外ユニット１１０に備えるフィルタ回路１６０を経由して整流回路１７０に接続されている。

整流回路１７０は、与えられた交流を直流に変換し、この直流電力を電源回路１８０を経由して室外ファンモータ１８５に与えるとともに、インバータ制御回路１９０に与える。インバータ制御回路１９０は、直流電力を所望の交流電力に変換し、圧縮機２００に与えて圧縮機２００を駆動制御する。また、フィルタ回路１６０の出力側の一端子と整流回路１７０とを結ぶ電源供給ラインに、電流値を計測するための電流計測部としてのカレントトランス２１０を設けている。なお、電流計測部はカレントトランス２１０以外の手段であってもよい。

室外ユニット１１０に備えたＣＰＵ２２０は、室内ユニット１００に備える室内温度を検出する室内温度センサ２５０と、使用者に省エネ行動を促すための後述する表示データを表示する表示部２６０と、リモートコントローラ１２０からの指令信号を受光する受光ユニット２７０と、その指令信号に対するＣＰＵ２２０の演算結果信号をリモートコントローラ１２０側に発光する発光ユニット２８０とが接続されている。また、ＣＰＵ２２０には、室外ユニット１１０に備えるカレントトランス２１０と、後述する記憶部としての、室外温度に対応して室内の設定温度として推奨する推奨温度と、その推奨温度で運転した場合の消費電力量を予め記憶したテーブル２３０と、室外温度を検出する室外温度センサ２４０とが接続されている。

そして、ＣＰＵ２２０は、受光ユニット２７０からの指令信号、カレントトランス２１０で計測された電流値、室外温度センサ２４０の検出温度、テーブル２３０の推奨温度で運転した場合の消費電力量の各情報を入力し、これらの情報に基づいて、使用者に省エネ行動を促すための後述する表示データを生成して、表示部２６０に出力するための後述する制御手段を備えている。

リモートコントローラ１２０に備えたＣＰＵ２９０には、図示を省略した操作ボタン、発光ユニット３００、受光ユニット３１０および表示部３２０が接続されている。ＣＰＵ２９０は、使用者による操作ボタンの操作に応じて発光ユニット３００を発光させ、室内ユニット１００側の受光ユニット２７０に指令信号を送信する。また、ＣＰＵ２９０は、受光ユニット３１０を介して上述の演算結果信号を受信した場合、それを表示部３２０に与えて表示させる。

次に、図２および図３を用いて、本発明の特徴となる、表示データを表示部２６０に出力するための制御手段について説明する。図２に示すように、この制御手段は、電流量積算部２２１、消費電力量算出部２２２、消費電力量推定部２２３、使用電力料金算出部２２４、単位電力料金設定部２２５および表示データ生成部２２６を備えている。電流量積算部２２１は、運転中に、カレントトランス２１０で計測された電流値を積算し、積算した電流量を記憶する。消費電力量算出部２２２および消費電力量推定部２２３は、受光ユニット２７０を介して指令を受信したときや、図示を省略したＣＰＵ２２０に内蔵するタイマーを用いて所定の運転時間毎に指令を受信したときに動作する。消費電力量算出部２２２では、電流量積算部２２１に記憶された電流量と電源電圧とに基づいて、運転時の消費電力量が算出される。

消費電力量推定部２２３では、室外温度センサ２４０の検出温度に基づいて、テーブル２３０の推奨温度と、その推奨温度で運転した場合の消費電力量を参照し、推奨温度と、その推奨温度で運転した場合の消費電力量が選択される。参照されるテーブル２３０は、図３に示すように、冷房運転時および暖房運転時における室外温度と推奨温度と推定される消費電力量（１時間あたり）とが予め記憶されており、消費電力量推定部２２３では、室外温度センサ２４０の検出温度と一致するテーブル２３０の室外温度に対応した、推奨温度および消費電力量を選択し読み出して、これらを記憶する。なお、テーブル２３０に記憶された室外温度に替えて室内温度を採用し、室内温度と推奨温度と推定される消費電力量とを予め記憶させ、室内温度センサ２５０の検出温度と一致するテーブル２３０の室内温度に対応した、推奨温度および消費電力量を選択し読み出すようにしてもよい。また、テーブル２３０に予め記憶される冷房運転時の推奨温度を室外温度から−５℃に設定し、暖房運転時の推奨温度を室外温度から＋５℃〜＋１１℃に設定するようにしたが、冷房運転時の推奨温度を一律２８℃、暖房運転時の推奨温度を一律２０℃に設定するようにしてもよい。この場合、室外温度センサ２４０または室内温度センサ２５０の検出温度を用いることなく、消費電力量推定部２２３やテーブル２３０の構成を簡単にすることができる。

単位電力料金設定部２２５には、予め全国平均の単位電力料金２２円／ｋｗｈが設定されている。なお、単位電力料金設定部２２５は、各電力会社により単位電力料金が異なるため、空気調和機の使用場所に応じて、単位電力料金の設定が変更可能になっている。使用電力料金算出部２２４では、消費電力量算出部２２２で算出された消費電力量と消費電力量推定部２２３で選択された消費電力量との消費電力量差を算出するとともに、算出された消費電力量差と単位電力料金設定部２２５で設定された単位電力料金とに基づいて、消費電力量推定部２２３で選択された消費電力量に対する超過分または節約分としての使用電力料金が算出される。表示データ生成部２２６では、使用電力料金算出部２２４で算出された使用電力料金と消費電力量推定部２２３で選択された推奨温度とを組み合わせて、表示部２６０や発光ユニット２８０を介して表示部３２０に出力するための表示データが生成される。

次に、図４および図５を用いて、本発明の特徴となる空気調和機の運転時の処理手順を説明する。図４において、Ｓはステップを、数字はステップ番号をそれぞれ表す。なお、本発明の実施例として、室外温度に対応した推奨温度および消費電力量を選択する例について説明する。図４に示すように、リモートコントローラ１２０の操作ボタンの操作に応じて、発光ユニット３００から受光ユニット２７０を介して空気調和機の運転の開始信号（例：暖房運転）と室内の設定温度（例：２５℃）の指令信号を受けた室外ユニット１１０は、室内温度が設定温度（例：２５℃）になるように、室内ファンモータ１５０、室外ファンモータ１７０および圧縮機２００を運転する（Ｓ１）。

次に、ＣＰＵ２２０の電流量積算部２２１では、カレントトランス２１０で計測された電流値を積算し、積算した電流量を記憶し（Ｓ２）、ＣＰＵ２２０は、省エネ行動を促すための表示指示の有無を判断する（Ｓ３）。リモートコントローラ１２０の操作ボタンの操作に応じて、表示指示があれば（Ｓ３−ＹＥＳ）、Ｓ４に移行し、表示指示がなければ（Ｓ３−ＮＯ）、Ｓ９に移行する。なお、この表示指示は、リモートコントローラ１２０の操作ボタンの操作に限定されず、例えば、ＣＰＵ２２０は、圧縮機２００の運転時間を監視し、所定時間（例：１時間）経過したときに自動で表示指示を行うようにしてもよい。

Ｓ４では、消費電力量算出部２２２は、表示指示があった時点の電流量積算部２２１に記憶された電流量と電源電圧１００Ｖとに基づいて、運転時の１時間あたりの消費電力量（例：０．３４ｋｗｈ）を算出する。そして、消費電力量推定部２２３は、室外温度センサ２４０の検出温度（例：１５℃）と一致するテーブル２３０の室外温度に対応した、推奨温度（例：２０℃）と１時間あたりの消費電力量（例：０．２４ｋｗｈ）を選択する（Ｓ５）。次に、使用電力料金算出部２２４は、消費電力量算出部２２２で算出された１時間あたりの消費電力量（例：０．３４ｋｗｈ）と消費電力量推定部２２３で選択された１時間あたりの消費電力量（例：０．２４ｋｗｈ）との消費電力量差（０．１０ｋｗｈ）を算出し（Ｓ６）、算出された消費電力量差（０．１０ｋｗｈ）と単位電力料金設定部２２５で設定された単位電力料金（２２円／ｋｗｈ）とに基づいて、超過分または節約分としての使用電力料金（この場合は超過分料金として２．２２円）を算出する（Ｓ７）。

更に、表示データ生成部２２６は、使用電力料金算出部２２４で算出された使用電力料金（超過分料金として２．２２円）と消費電力量推定部２２３で選択された推奨温度（例：２０℃）とを組み合わせて、表示部２６０に出力するための表示データを生成し、表示部２６０にこれを表示させる（Ｓ８）。表示部２６０には、図５に示すように、「設定温度２５℃」、「１時間当たり約２円超過です。推奨温度２０℃に設定すると省エネになります。」といった情報を表示する。なお、室外ユニット１１０が、室内の設定温度（例：２０℃）の指令信号を受け、Ｓ７のステップにおいて、消費電力量差の算出結果により、節約分料金として使用電力料金を算出した場合には、図５に示すように、「設定温度２０℃」、「１時間当たり約２円節約です。省エネになっています。」といった情報が表示される。また、Ｓ３のステップにおいて、表示指示がリモートコントローラ１２０の表示部３２０に表示する旨の指示信号である場合には、Ｓ８のステップにおいて、生成した表示データが発光ユニット２８０を介して表示部３２０に出力される。このように、Ｓ８のステップにて生成した表示データを表示した後、Ｓ９に移行する。

次に、Ｓ９では、ＣＰＵ２２０は、Ｓ４〜Ｓ８のステップを実行した後、または、Ｓ３のステップを実行して表示指示がなかった場合、運転を継続するか否かを判断する。運転を継続する場合（Ｓ９−ＹＥＳ）、Ｓ２のステップに戻り、電流量積算部２２１による電流値の積算を続行し、Ｓ３のステップ以降を繰り返し実行し、運転を継続しない場合（Ｓ９−ＮＯ）、本実施例の空気調和機の運転時の制御を終了する。

以上説明してきた本発明による空気調和機によれば、室外ユニット１１０内に、使用者に省エネ行動を促す表示データを表示させるための制御手段を設け、推奨温度で運転したときの消費電力量と現在の運転による消費電力量との消費電力量差を算出し、この消費電力量差と単位電力料金とを用いて、超過分または節約分としての使用電力料金を算出し、表示部２６０や表示部３２０に、この使用電力料金と推奨温度とを組み合わせて、使用者に省エネ行動を促す情報を表示するようになっている。したがって、この表示を見た使用者が、表示を見ただけで、節約行動を起こすべきなのか、節約目標を達成しているのかを容易に認識することができる。

なお、以上説明してきた本実施形態では、室外ユニット１１０内にテーブル２３０を備えるようにしたが、本発明はこれに限らず、室外ユニット１１０と外部接続されるサーバ内にテーブル２３０を設け、ＣＰＵ２２０がサーバにアクセスするようにしてもよい。また、テーブル２３０は、図３に示すように、室外温度、推奨温度、消費電力量のそれぞれの情報を記憶しているものとしたが、本発明はこれに限らず、テーブル２３０内に過去の実績データを記憶しているものでもよい。例えば、テーブル２３０内に、運転月日、平均室外温度、平均室外温度から求められた推奨温度、推奨温度に対する消費電力量を記憶しておき、消費電力量推定部２２３では、現在の運転月日に一致するテーブル２３０の運転月日に基づいて、推奨温度に対する消費電力量を選択するようにしてもよい。

また、以上説明してきた本実施形態では、室外ユニット１１０内に、使用者に省エネ行動を促す表示データを表示させるための制御手段を設けたが、本発明はこれに限らず、室内ユニット１００内に制御手段を設けるようにしてもよい。

更に、以上説明してきた本実施形態では、消費電力量算出部２２２では、表示指示があった時点の電流量積算部２２１により積算した電流量と電源電圧とに基づいて、運転時の消費電力量を算出するようにしたが、本発明はこれに限らず、カレントトランス２１０で計測した電流値と電源電圧とから瞬時の消費電力を求め、この消費電力を積算した消費電力量を運転時の消費電力量としてもよいし、瞬時の消費電力と運転時間とから算出した消費電力量を運転時の消費電力量としてもよい。

１００室内ユニット
１１０室外ユニット
１２０リモートコントローラ
１３０電源プラグ
１３１電源ライン
１４０電源回路
１５０室内ファンモータ
１６０フィルタ回路
１７０整流回路
１８０電源回路
１８５室外ファンモータ
１９０インバータ制御回路
２００圧縮機
２１０カレントトランス
２２０ＣＰＵ
２２１電流量積算部
２２２消費電力量算出部
２２３消費電力量推定部
２２４使用電力料金算出部
２２５単位電力料金設定部
２２６表示データ生成部
２３０テーブル
２４０室外温度センサ
２５０室内温度センサ
２６０表示部
２７０受光ユニット
２８０発光ユニット
２９０ＣＰＵ
３００発光ユニット
３１０受光ユニット
３２０表示部

Claims

室内温度センサを備える室内ユニット、室外温度センサを備える室外ユニットおよびリモートコントローラより構成され、前記室内ユニットまたは前記リモートコントローラに表示部を備える空気調和機において、前記室外ユニットの電源供給ラインの電流値を計測する電流計測部と、同電流計測部で計測された電流値と電源電圧とに基づいて、運転時の消費電力量を算出する消費電力量算出部と、室内温度または室外温度に対応する推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を予め記憶する記憶部と、前記室内温度センサまたは前記室外温度センサの検出温度に基づいて、前記記憶部の推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を参照し、推奨温度と同推奨温度で運転したときの消費電力量を選択する消費電力量推定部と、前記消費電力量算出部で算出された消費電力量と前記消費電力量推定部で選択された消費電力量との消費電力量差を算出し、同消費電力量差と単位電力料金とに基づいて、超過分または節約分としての使用電力料金を算出する使用電力料金算出部と、同使用電力料金と前記消費電力量推定部で選択された推奨温度とを組み合わせて、前記表示部に出力するための表示データを生成する表示データ生成部とを備えたことを特徴とする空気調和機。