JP2012177490A - 仲介装置および空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】設定温度の変更からその反映までの期間の短縮に資する仲介装置を提供する。
【解決手段】空気調和機１０は設定値と空間温度とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動して空調を行う第１空調制御と、所定の空調能力で空調を行う第２空調制御とを選択的に実行する。操作装置２０は空間温度と設定温度との大小関係に基づいて信号の活性／非活性を切り替えて信号を送信する。指示部３３５は入力部３１への入力を契機として空気調和機１０に第２空調制御の開始を指示し、信号の活性／非活性の切り替えを契機として空気調和機１０に第２空調制御の終了を指示する。室温取得部３３２は空間温度を示す情報を受け取る。設定温度推定部３３３は信号の活性／非活性の切り替えを契機として、空間温度に基づいて設定温度の推定値を算出する。推定値送信部３３４は推定値を設定値として空気調和機１０に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、仲介装置に関し、特に、圧縮機の周波数制御が行われない空気調和機の操作装置として機能するサーモスタットと、圧縮機の周波数制御が行われる空気調和機との間でこれらの通信を仲介する仲介装置に関する。

従来、特に米国の住宅等では、インバータ制御方式を用いない空気調和機が多く採用されている。かかる空気調和機の圧縮機においては、その運転開始／停止の制御のみが行われ、その周波数は制御されない。

このような空気調和機についての操作装置（ユーザーインターフェース）たる汎用のサーモスタットにはユーザーによって設定温度が入力される。そして、サーモスタットは、室温と設定温度とに基づいて圧縮機の運転開始／停止（いわゆるサーモオン／サーモオフ）を示すサーモ信号を空気調和機に送信する。空気調和機はサーモ信号に基づいて圧縮機の運転を開始／停止する。

一方、インバータ制御方式の空気調和機では室温が設定温度に近づくように圧縮機の周波数を制御するため、空気調和機において設定温度を認識する必要がある。よって、インバータ制御方式の空気調和機にそのまま上述の汎用サーモスタットを用いることはできない。しかしながら、インバータ専用のユーザーインターフェースを設ければ、ユーザーは新たにその使用方法を習得する必要があった。

そこで、このような汎用のサーモスタットを用いつつも、インバータ制御方式の空気調和機を運転できる技術が特許文献１，２に開示されている。特許文献１，２では、サーモスタットと空気調和機との間に仲介装置を設けている。この仲介装置はサーモスタットからサーモ信号を受信し、サーモ信号の受信を契機として室内の温度に基づいて設定温度を推定し、この推定値を空気調和機に送信している。

特開２００９−１８６０９５号公報 特開２００９−２８１７１７号公報

しかしながら、仲介装置はサーモ信号を受信しなければ設定温度を推定できない。よって、ユーザーが設定温度を変更したとしても、サーモスタットがサーモ信号を送信するまでは空気調和機の運転には設定温度の変更が反映されない。

そこで、本発明は、設定温度の変更から設定温度の反映までの期間の短縮に資する仲介装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる仲介装置の第１の態様は、設定値と空調制御の対象となる空間の空間温度とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動し、前記周波数を低減する工程を含んで空調を行う第１空調制御と、所定の空調能力で空調を行う第２空調制御とを選択的に実行する空気調和機(10)と、設定温度が入力され、前記空間温度と前記設定温度との大小関係に基づいて信号の活性／非活性を切り替えて前記信号を送信する操作装置(20)と、の間の通信を仲介する仲介装置(30)であって、前記空気調和機に前記第２空調制御を実行させるための入力部(31)と、前記操作装置から前記信号を受信する信号受信部(331)と、前記入力部への入力を契機として前記空気調和機に前記第２空調制御の開始を指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第２空調制御の終了を指示する指示部(335)と、前記空間温度を示す情報を受け取る室温取得部(332)と、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として、前記空間温度に基づいて前記設定温度の推定値を算出する設定温度推定部(333)と、前記推定値を前記設定値として前記空気調和機に送信する推定値送信部(334)とを備える。

本発明にかかる仲介装置の第２の態様は、第１の態様にかかる仲介装置であって、前記所定の空調能力は、前記信号の活性／非活性が切り替わる時点(t2〜t5,t8))のうち前記入力部への入力があった入力時点(t6)の直前の時点(t5)と、前記入力時点との間の期間において前記第１空調制御によって出力される空調能力の平均値以上である。

本発明にかかる仲介装置の第３の態様は、第２の態様にかかる仲介装置であって、前記操作装置(20)は前記空気調和機(10)が冷房運転を実行しているときには前記空間温度が前記設定温度よりも低いときに前記信号を活性させて送信し、前記空気調和機が暖房運転を実行しているときには前記空間温度が前記設定温度よりも高いときに前記信号を活性させて送信し、前記指示部(335)は、前記信号が活性しているときのみ前記第２空調制御の前記開始を指示する。

本発明にかかる仲介装置の第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる仲介装置であって、前記所定の空調能力よりも小さい第２空調能力で空調を行う第３空調制御を前記空気調和機(10)に行わせるための第２入力部(35)を更に有し、前記指示部(335)は、前記第２入力部(35)への入力を契機として前記空気調和機に前記第３空調制御の開始を指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第３空調制御の終了を指示する。

本発明にかかる仲介装置の第５の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる仲介装置であって、前記指示部(335)は、前記信号が活性であるときには前記入力部(31)への入力を契機として前記第２空調制御の開始を前記空気調和機に指示し、前記信号が非活性であるときには前記入力部への入力を契機として前記所定の空調能力よりも小さい第２空調能力で空調を行う第３空調制御の開始を前記空気調和機に指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第２空調制御または第３空調制御の終了を指示する。

本発明にかかる空気調和システムの第１の態様は、前記空気調和機(10)と、前記操作装置(20)と、第１から第５のいずれか一つの態様にかかる仲介装置(30)とを備える。

本発明にかかる仲介装置の第１の態様および空気調和システムの第１の態様によれば、ユーザーが入力部に入力することで空気調和機に第２空調制御を行わせることができる。このとき空気調和機は設定値とは無関係に所定の空調能力を出力することができる。

第１空調制御が実行されている状態でユーザーが設定温度を変更した場合、変更直後において設定温度の推定値は送信されるとは限らない。これは次の理由による。即ち、空気調和機は設定温度の推定値たる設定値に基づいており、変更後の設定温度に基づいた空調が行われないために、空間温度が変更後の設定温度に適切に追随しない。したがって、推定値を算出する契機となる信号の活性／非活性が切り替わるのに時間がかかる場合がある。

このように変更後の設定温度の反映に時間がかかっていることをユーザーが認識すれば、ユーザーは入力部を操作することができる。

そして、例えば空調能力を必要とする方向に設定温度を変更したのであれば、所定の空調能力を比較的大きな値に設定しておくことで、入力部への入力を契機として大きな空調能力での空調運転を実現でき、速やかに空間温度を変更後の設定温度と交差させることができる。これに伴って、設定温度の変更から操作装置が信号の活性／非活性が切り替わるまでの期間を短縮することができる。よって、速やかに変更後の設定温度を推定してこれを設定値として空気調和機に送信でき、速やかに変更後の設定温度（設定値）に基づいた第１空調制御を実現できる。

本発明にかかる仲介装置の第２の態様によれば、空調能力を必要とする方向に設定温度を変更したときに、ユーザーが入力部へと入力を行うことで、設定温度の変更から空気調和機における設定温度の反映までの期間を短縮できる。

本発明にかかる仲介装置の第３の態様によれば、本操作装置が仲介装置に取り付けられた場合の次の不具合を解消できる。以下、冷房運転を例に挙げて説明する。例えば設定温度を低下させても、なお空間温度が設定温度よりも低い場合、信号が非活性を維持する。信号が非活性の状態で入力部への入力が行われ、しかも比較的大きな空調能力での第２空調運転を行い続ければ、空間温度が設定温度（例えば図４の高設定温度ＴＨｒｅｆ）から遠ざかる。よって信号の活性／非活性が切り替わらない。しかるに、仲介装置の第３の態様によれば、信号が活性しているときのみ第２空調制御を指示するので、ユーザーの誤った入力による上記不具合を解消できる。

本発明にかかる仲介装置の第４の態様によれば、例えば設定温度を空調能力が必要しない方向に変更し、かつ変更後の設定温度の反映に時間がかかっているとユーザーが認識したときに、ユーザーは第２入力部へと入力する。これによって、第２入力部への入力を契機として比較的小さな空調能力での第３空調制御を実現でき、速やかに空間温度を変更後の設定温度と交差させることができる。これに伴って、設定温度の変更から操作装置が信号の活性／非活性が切り替わるまでの期間を短縮することができる。換言すれば、設定温度の変更から空気調和機における設定温度の反映までの期間短縮に資することができる。

本発明にかかる仲介装置の第５の態様によれば、設定温度を変更したとしても、入力部の操作によって、変更後の設定温度の推定値に基づく第１空調制御を速やかに、かつより確実に実現することができる。

空気調和システムの概念的な構成の一例を示す図である。 仲介装置の概念的な内部の構成の一例を示す図である。 室温と設定値との模式的な一例を示すグラフである。 室温と設定値との模式的な一例を示すグラフである。 仲介装置の概念的な内部の構成の一例を示す図である。 室温と設定値との模式的な一例を示すグラフである。

第１の実施の形態．
＜空気調和システム＞
まず空気調和機システムの全体的な概要について説明する。図１に例示するように、本空気調和システムは、空気調和機１０と、操作装置（以下、サーモスタットと呼ぶ）２０と、仲介装置３０（以下、ユニットと呼ぶ）とを備えている。空気調和機１０は第１空調制御および第２空調制御を選択的に実行することができる。第１空調制御において空気調和機１０は、後述の設定値と、空調制御の対象となる空間（室内）の空間温度（以下、室温と呼ぶ）とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動して空調を行う。第２空調制御において空気調和機１０は所定の空調能力で空調を行う。

サーモスタット２０は空調制御のユーザーインターフェースとして機能し、例えば室温についての設定温度が入力される。サーモスタット２０は入力された設定温度と別途に検知される室温との大小関係に基づいて信号（以下、サーモ信号と呼ぶ）の活性／非活性を切り替えてこれを送信する。なお室温を検知する室温検知部はサーモスタット２０の内部に設けられていてもよく、サーモスタット２０の外部に設けられていても良い。設定温度と室温に基づくサーモ信号の送信については後に詳述する。

ユニット３０は空気調和機１０とサーモスタット２０との間の通信を仲介するものである。詳細な通信内容の一例については後に詳述する。

＜空気調和機１０＞
図１の例示では、空気調和機１０は室外機１１と室内機１２と補助ユニット１３とを備えている。室外機１１は建造物の屋外に設けられて、空気調和機１０の熱源として機能する。室内機１２は空調制御の対象となる室内に設けられて、室外機１１と協働して室内の空気（代表的には空気の温度）を整える。より詳細には、室外機１１は圧縮機と膨張弁と室外熱交換器とを有し、室内機１２は室内熱交換器とを有する。そして、これらが冷媒配管を介して接続されて冷媒回路を構成する。この冷媒回路を冷媒が循環することで、冷媒の潜熱を利用して室内と室外との間での熱交換を実現する。より詳細には、空気調和機１０は例えば室外の空気から熱量を吸収してこの熱量を室内へと与えたり（いわゆる暖房運転）、逆に室外へと熱量を与えて室内から熱量を吸収する（いわゆる冷房運転）。さらに室外機１１及び室内機１２にはファンが設けられており、これらのファンはそれぞれ室外熱交換器と室内熱交換器へと送風し、熱交換後の空気をそれぞれ室外および室内へと吹き出させている。

空気調和機１０は不図示の制御部を有している。かかる制御部は所望の周波数で圧縮機を制御すると共に、膨張弁の開度を制御して冷媒の状態（流量など）を調整する。またかかる制御部はファンの回転速度を制御する。制御部はこれらの制御対象を適切に制御して空気調和機１０が出力する空調能力を制御する。なお、ここでは一例として圧縮機はインバータによって制御される。インバータは容易に直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換することができ、ひいては容易に圧縮機の周波数を制御することができるからである。

かかる制御部は、ユニット３０から入力される設定値と室温とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動して空調を行う第１空調制御を実行することができる。以下に詳細な一例として冷房運転を例に挙げて説明する。室温が設定値より低い場合には、例えば室温が設定値に近づくに従って徐々に周波数を大きくし、室温が設定値よりも高い場合には、例えば室温が設定値に近づくに従って周波数を小さくする。暖房運転ではその逆となる。

また制御部は設定値とは無関係に所定の空調能力で空調を行う第２空調制御を実行することができる。より詳細には、空気調和機１０が発揮する空調能力が例えば予め設定された空調能力となるように、圧縮機の周波数などを制御する。かかる第１空調制御及び第２空調制御の選択はユニット３０からの指示によって行われる。

補助ユニット１３は例えば地下に設けられる。補助ユニット１３はユニット３０からの信号を受け取って、これに基づいて室外機１１および室内機１２へと制御信号を出力する。なお補助ユニット１３は必須要件ではなく、室外機１１或いは室内機１２がユニット３０からの信号を受け取っても良い。また、補助ユニット１３を設けるのであれば、これにガスファーネスの機能を搭載してもよい。この点は本願の本質とは異なるため詳細な説明は省略する。

＜サーモスタット２０＞
サーモスタット２０は、圧縮機の周波数制御が行われない（例えばインバータ制御方式ではない）空気調和機１０の操作装置として機能するものである。サーモスタット２０は例えば空調運転の開始／停止、及び設定温度が入力される操作部を有している。

サーモスタット２０は、自身に入力された設定温度と別途に検知された室温との比較に基づいて圧縮機の運転の開始／停止（いわゆるサーモオン／サーモオフ）を指示するサーモ信号を出力する。以下、空気調和機１０が冷房運転を実行しているときの具体例について説明する。即ち、室温が設定温度を超えたときにサーモスタット２０はサーモ信号を例えば活性させてこれをユニット３０に送信し、室温が設定温度を下回ったときにサーモ信号を例えば非活性にしてこれをユニット３０に送信する。一方、空気調和機１０が暖房運転を実行しているときには、室温が設定温度を下回ったときにサーモスタット２０はサーモ信号を例えば活性させてこれをユニット３０に送信し、室温が設定温度を超えたときにサーモ信号を例えば非活性にしてこれをユニット３０に送信する。

さらに、サーモ信号の活性／非活性の切り替え機能がヒステリシスを有してもよい。以下、代表的に空気調和機１０が冷房運転を実行するときについて説明する。図３に例示するように、室温が例えば設定温度Ｔｒｅｆよりも大きい高設定温度ＴＨｒｅｆを超えたときに、サーモスタット２０はサーモ信号を活性させてこれをユニット３０に送信し、室温が例えば設定温度Ｔｒｅｆよりも小さい低設定温度ＴＬｒｅｆを下回ったときにサーモ信号を非活性にしてこれをユニット３０に送信する。

以上のように、サーモスタット２０は、圧縮機の周波数制御が行われない空気調和機に必要なサーモ信号を出力する。一方でサーモスタット２０は、圧縮機の周波数制御が行われる空気調和機に必要な設定温度についての情報を出力しない。

＜ユニット３０＞
ユニット３０は、圧縮機の周波数制御が行われない空気調和機を対象とした汎用のサーモスタット２０と、圧縮機の周波数制御が行われる空気調和機１０との間の通信を仲介する。このユニット３０によって、汎用サーモスタット２０を用いつつも圧縮機の周波数制御が行われる空調を可能とする。

図２に例示するように、ユニット３０は入力部３１と、通信部３２と、制御部３３とを備えている。室温検知部３４は室内に設けられており、室温を検知する。なお室温検知部３４はサーモスタット２０に設けられる室温検知部であってもよい。通信部３２は有線または無線により空気調和機１０及びサーモスタット２０と通信することができる。

制御部３３は信号受信部３３１と室温取得部３３２と設定温度推定部３３３と推定値送信部３３４と指示部３３５とを備えている。

なおここでは、制御部３３はマイクロコンピュータと記憶装置を含んで構成される。マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップ（換言すれば手順）を実行する。上記記憶装置は、例えばＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable ROM)等）、ハードディスク装置などの各種記憶装置の１つ又は複数で構成可能である。当該記憶装置は、各種の情報やデータ等を格納し、またマイクロコンピュータが実行するプログラムを格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。なお、マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップに対応する各種手段として機能するとも把握でき、あるいは、各処理ステップに対応する各種機能を実現するとも把握できる。また、制御部３３はこれに限らず、制御部３３によって実行される各種手順、あるいは実現される各種手段又は各種機能の一部又は全部をハードウェアで実現しても構わない。

信号受信部３３１はサーモスタット２０から送信される信号を受信してこれを認識することができる。

制御部３３には室温検知部３４が接続されており、室温取得部３３２は室温検知部３４から室温を示す情報を受け取る。

設定温度推定部３３３は、サーモ信号の活性／非活性の切り替えを契機として、サーモスタット２０に入力された設定温度を、室温に基づいて推定する。より詳細には、設定温度推定部３３３はサーモ信号の活性／非活性が切り替わったときの室温に基づいて設定温度の推定値を算出する。例えばサーモ信号の切り替え機能がヒステリシスを有さない場合、設定温度推定部３３３はサーモ信号の活性／非活性が切り替わったときの室温を設定温度と推定する。或いはサーモ信号の切り替え機能がヒステリシスを有している場合には、図３を参照して、高設定温度ＴＨｒｅｆと設定温度Ｔｒｅｆとの差ΔＴ、及び低設定温度ＴＬｒｅｆと設定温度Ｔｒｅｆとの差ΔＴを考慮して、サーモ信号の活性／非活性が切り替わったときの室温から設定温度の推定値を算出しても構わない。例えば時点ｔ２における室温に差ΔＴを加算した値を設定温度Ｔｒｅｆと推定する。

推定値送信部３３４は設定温度推定部３３３が算出した推定値を設定値として空気調和機１０へと送信する。これによって空気調和機１０は設定値と室温とに基づいた第１空調制御を実行することができる。

以上のように、ユニット３０はサーモ信号を、これが本来的に意図する圧縮機の運転開始／停止の信号としては用いずに、設定温度の推定処理を開始する条件として用いている。そして、この推定値を設定値として空気調和機１０へと送信することで、空気調和機１０は設定値（推定された設定温度）と室温とに基づいて圧縮機の周波数を制御する第１空調制御を実行できる。したがって、圧縮機の周波数制御が行われない空気調和機を対象としたサーモスタット２０を用いつつも、圧縮機の周波数制御が行われる空気調和機１０の空調運転を実現することができる。

また制御部３３には入力部３１が接続されている。入力部３１は空気調和機１０に所定の空調能力で空調を行う第２空調制御を実行させるための入力部である。指示部３３５は入力部３１への入力を契機として空気調和機１０に第２空調制御の開始を指示する。かかる指示を受け取った空気調和機１０は例えば予め定められた所定の空調能力（例えば最大空調能力）で第２空調制御を実行する。その後、指示部３３５はサーモ信号の活性／非活性の切り替えを契機として空気調和機１０に第２空調制御の終了を指示する。入力部３１および指示部３３５については後に詳細に説明する。

＜本空気調和システムの動作＞
以下では図３を参照して、冷房運転を例に挙げて説明する。まず本空気調和システムの起動時の動作について説明する。ユーザーがサーモスタット２０へと空調運転の開始を入力すると、サーモスタット２０は室温と設定温度Ｔｒｅｆ（若しくは高設定温度ＴＨｒｅｆ、以下、この段落において同様）とに基づいてサーモ信号を活性化させて出力する。これは次の理由による。通常、運転開始時においては空調能力を必要とする方向に室温が設定温度Ｔｒｅｆから離れている。例えば冷房運転を実行する場合であれば室温は設定温度Ｔｒｅｆよりも高い。よって、サーモスタット２０はサーモ信号を活性してこれをユニット３０へと送信する。

さて起動時においては、空気調和機１０は設定値（設定温度Ｔｒｅｆの推定値）を受け取っていないため、早期に設定温度Ｔｒｅｆを推定する必要がある。よって、早期に室温が設定温度Ｔｒｅｆ（若しくは低設定温度ＴＬｒｅｆ、以下この段落において同様）と交差するように例えば最大空調能力で空調を行うことが望ましい。そこで、ユニット３０は活性したサーモ信号を受け取った回数が１回であるかどうかを判断する。換言すれば、ユニット３０は最初にサーモ信号を受け取ったかどうか、更に言い換えれば空気調和機１０の起動時かどうかを判断する。起動時であれば例えば最大空調能力で空調を行うように空気調和機１０へと指示する。かかる指示を受け取った空気調和機１０は例えば最大空調能力で空調を行う。これによって、速やかに室温を設定温度Ｔｒｅｆと交差させることができる。

図３の例示では、空調運転が開始する時点ｔ１には最大空調能力で空調が実行される。なお、図３の例示ではサーモ信号の切り替え機能がヒステリシスを有している。図３の例示では高設定温度ＴＨｒｅｆは設定温度Ｔｒｅｆよりも１度高く、低設定温度ＴＬｒｅｆは設定温度Ｔｒｅｆよりも１度低い。

そして、時点ｔ２において室温が低設定温度ＴＬｒｅｆよりも下回ったとき、サーモ信号が非活性となる。かかる信号の活性／非活性の切り替えを契機として、ユニット３０は時点ｔ２における室温に基づいて設定温度Ｔｒｅｆを推定する。上記の例では推定値は室温に１度加算した値である。かかる推定値が設定値として空気調和機１０へと送信される。空気調和機１０は受け取った設定値と、室温とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動する第１空調制御を実行する。

例えば時点ｔ２の直後は室温が設定温度Ｔｒｅｆの推定値を下回っているので、空気調和機１０は圧縮機の周波数を低減させて運転する。これに伴って、室温が低下から増大へと切り替わる。なお、時点ｔ２直後では低い周波数（例えば０）で圧縮機を駆動し、室温が設定温度Ｔｒｅｆに近づくにつれて圧縮機の周波数を徐々に増大させるとよい。これによって室温を滑らかに設定温度Ｔｒｅｆに近づけることができる。一方で、室温が設定温度Ｔｒｅｆを超えた後は、より確実に室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを上回るように、比較的低い上昇速度で室温を増大させ続けてもよい。

そして時点ｔ３において室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超えると、サーモ信号が再び活性する。かかる信号の活性／非活性の切り替えを契機として、ユニット３０は再び設定温度Ｔｒｅｆを推定する。上記の例では推定値は室温に１度減算した値である。そしてユニット３０はかかる推定値を設定値として空気調和機１０へと送信する。

時点ｔ３の直後において室温が設定温度Ｔｒｅｆの推定値を上回っているので、空気調和機１０は圧縮機の周波数を増大させて運転する。これに伴って、室温は増大から再び低下に切り替わる。なお、時点ｔ３直後では高い周波数で圧縮機を駆動し、室温が設定温度Ｔｒｅｆに近づくにつれて圧縮機の周波数を徐々に低減させるとよい。これによって室温を滑らかに設定温度Ｔｒｅｆに近づけることができる。一方で、室温が設定温度Ｔｒｅｆを下回った後は、より確実に室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回るように比較的低い低下速度で室温を冷やし続けてもよい。

そして時点ｔ４において室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回ると、再び設定温度Ｔｒｅｆが推定されて、空気調和機１０へと送信される。これに伴って、圧縮機の周波数が更に低減されて室温は低下から再び増大へと切り替わる。そして、室温が時点ｔ５において高設定温度ＴＨｒｅｆを超えると、再び設定温度Ｔｒｅｆが推定される。

さて図３の例示では、時点ｔ５よりも後の時点ｔ６で設定温度Ｔｒｅｆがユーザーによって変更されている。図３の例示ではより空調能力を必要とする方向に設定温度Ｔｒｅｆが変更されている。即ち、ここでは冷房運転が行われているので、設定温度Ｔｒｅｆがより小さい値に変更されている。

しかしながら時点ｔ６において、設定温度Ｔｒｅｆの変更は空気調和機１０の第１空調制御に反映されない。ユニット３０が変更後の設定温度Ｔｒｅｆを推定しておらず、空気調和機１０が変更前の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づく第１空調制御を実行するからである。

かかる状況において、室温は変更後の設定温度Ｔｒｅｆに追随するのに時間を要する場合がある（図３の時点ｔ７以降の破線参照）。図３の例示では、例えば室温が変更前の設定温度Ｔｒｅｆを下回った以降に比較的低い周波数で圧縮機を運転させて室温を冷やしているので、室温の低下速度は低い。よって、室温は変更後の低設定温度ＴＬｒｅｆを下回るのに比較的長い時間がかかっている。図３の例示では時点ｔ９において室温が変更後の低設定温度ＴＬｒｅｆを下回っている。

このような追随の遅延は例えば体感温度、或いはサーモスタット２０又はユニット３０に表示される室温によってユーザーが認識できる。そして、室温が変更後の設定温度Ｔｒｅｆに追随するのに要する時間が長いとユーザーが判断すれば、例えば時点ｔ７においてユーザーは入力部３１を操作することができる。指示部３３５はかかる入力を契機として空気調和機１０に第２空調制御の開始を指示する。

かかる指示を受け取った空気調和機１０は例えば予め定められた所定の空調能力で空調運転を実行する。かかる所定の空調能力は空気調和機１０が出力可能な空調能力範囲のうち比較的大きい値であり、例えば最大空調能力である。なお所定の空調能力は最大空調能力に限らず、例えば第１空調制御によって時点ｔ５から時点ｔ７において出力される空調能力の平均値以上であればよい。言い換えれば、所定の空調能力は、サーモ信号の活性／非活性が切り替わる時点のうち、入力部３１への入力があった時点ｔ６の直前の時点ｔ５と、時点ｔ６との間の期間において、第１空調制御によって出力される空調能力の平均値以上であればよい。

これによって室温の低下速度が増大し、時点ｔ９よりも前の時点ｔ８において室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回る。そして時点ｔ８において、サーモスタット２０はサーモ信号を活性させてこれをユニット３０に送信する。指示部３３５はかかるサーモ信号の活性／非活性の切り替えを契機として空気調和機１０に第２空調制御の終了を指示する。さらに、設定温度推定部３３３は変更後の設定温度Ｔｒｅｆを推定し、推定値送信部３３４がこの推定値を設定値として空気調和機１０に送信する。これによって、空気調和機１０は変更後の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づいた第１空調制御を実行することができる。

以上のように、室温が変更後の設定温度Ｔｒｅｆに追随する時間が遅いとユーザーが感じたときにユーザーが入力部３１を操作する。これによって、設定温度Ｔｒｅｆが変更される時点ｔ６から設定温度Ｔｒｅｆの変更が反映される時点ｔ８までの期間を短縮することができる。また所定の空調能力を最大空調能力に設定すれば、当該期間をより短縮することができる。

なお、冷房運転を例に挙げて本空気調和システムの動作を説明したが、暖房運転であっても同様である。

また、ユーザーへの入力部３１の操作を惹起すべく、ユニット３０は報知部を備えていても良い。当該報知部は例えばサーモ信号の活性／非活性が切り替えられた時点から所定時間が経過したときに、入力部への入力を促す旨を外部へと報知する。かかる報知は光、音、振動などによって実行される。

第２の実施の形態．
第１の実施の形態と同様に冷房運転を例に挙げて第２の実施の形態を説明する。図４の例示では、時点ｔ４において室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回り、サーモ信号が非活性に切り替わっている。この切り替わりを契機として設定温度Ｔｒｅｆが推定され、この推定値が空気調和機１０に送信される。これに伴って、空気調和機１０は室温が増大するように圧縮機の周波数を制御する。これによって室温が低減から増大へと切り替わる。

また図４の例示では、サーモ信号が非活性である時点ｔ５においてユーザーによって設定温度Ｔｒｅｆがより低い値へと変更されている。これに伴って高設定温度ＴＨｒｅｆも低下する。よって室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超える時点ｔ７は、設定温度Ｔｒｅｆの変更前よりも早く到来する。したがって、空気調和機１０は設定温度Ｔｒｅｆの変更を比較的早期に認識することができる。

しかしながら、サーモ信号が非活性である時点ｔ６において、ユーザーが入力部３１を操作すると、空気調和機１０は所定の空調能力で空調を行う第２空調制御を実行する。これに伴って室温が低下し続け、結果として室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超えない場合がある。

第２の実施の形態では、このようなユーザーの誤った操作を防止すべく、指示部３３５はサーモ信号が活性であるときのみ、入力部３１への入力を契機として空気調和機１０に第２空調制御の開始を指示する。これによって、たとえユーザーが時点ｔ６において入力部３１を操作してとしても、空気調和機１０は第２空調制御を行わずに、変更前の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づいて第１空調制御を実行する。したがって時点ｔ７において室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超え、比較的速やかに変更後の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づいた第１空調制御が実行される。

なお、第１の実施の形態においても、変更後の設定温度Ｔｒｅｆへの室温の追随が遅いと感じたときにユーザーが入力部を操作することで、第１の実施の形態で述べた効果を正しく招来することができる。つまり、図４に例示するように、サーモ信号が非活性である場合に設定温度Ｔｒｅｆをより低い値に変更すれば、比較的速やかに室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超える。よってこのとき、ユーザーは変更後の設定温度への室温の追随が遅いと感じない。言い換えればユーザーは追随が遅いと感じたときに入力部３１を操作すればよい。一方で第２の実施の形態によれば、ユーザーは追随が遅いと感じるかどうかを判断せずに設定変更の直後に入力部３１を操作することができる。

また第２の実施の形態においても冷房運転を例に挙げて説明しているが、これに限らず暖房運転でも同様である。暖房運転においては、室温が設定温度を超えたときにサーモスタット２０はサーモ信号を非活性に切り替えて送信し、室温が設定温度を下回ったときにサーモ信号を活性に切り替えて送信する。この場合であっても、指示部３３５はサーモ信号が活性であるときのみ第２空調制御の開始を指示すればよい。これによって、ユーザーの誤った使い方による不具合を回避できる。

第３の実施の形態．
図５に例示するように、ユニット３０は更に第二入力部３５を備えていても良い。第二入力部３５は、所定の第２空調能力で空調を行う第３空調制御を、空気調和機１０に行わせるための入力部である。第２空調能力は第２空調制御で出力される所定の空調能力よりも低い。

以下、図６を参照して冷房運転を例に挙げて説明する。図５の例示では時点ｔ４において室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回り、このときサーモ信号が非活性へと切り替わっている。そしてサーモ信号が非活性である時点ｔ５において、例えば設定温度Ｔｒｅｆをより高い値に変更した場合、設定温度を変更した時点ｔ５から設定温度が反映される時点ｔ８までの間の期間が比較的長い。

そこで、室温が変更後の設定温度Ｔｒｅｆに追随するのが遅いとユーザーが感じた場合にはユーザーは第二入力部３５を操作する。指示部３３５はこの第二入力部３５への入力を契機として空気調和機１０に第３空調制御の開始を指示する。第２空調能力は例えば時点ｔ４から時点ｔ６までの間で出力される空調能力の平均値よりも低ければよく、例えば最小空調能力である。言い換えれば、所定の空調能力は、サーモ信号の活性／非活性が切り替わる時点のうち、入力部３１への入力があった時点ｔ６の直前の時点ｔ５と、時点ｔ６との間の期間において、第１空調制御によって出力される空調能力の平均値以下であればよい。

したがって、時点ｔ６以降は室温が比較的高い上昇速度で増大し、以って時点ｔ７において室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超える。時点ｔ７においてサーモ信号が活性へと切り替わると、この活性／非活性の切り替えを契機として指示部３３５は空気調和機１０に第３空調制御の終了を指示する。そして、設定温度推定部３３３及び推定値送信部３３４によって、変更後の設定温度Ｔｒｅｆが推定されてこれが空気調和機１０に送信される。

これによって、変更後の設定温度Ｔｒｅｆの推定値が空気調和機へと送信される時点ｔ７を早めることができ、速やかに変更後の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づく第１空調制御を実現することができる。

なお、第２の実施の形態と同様に、指示部３３５はサーモ信号が非活性であるときのみ第二入力部３５への入力を契機として空気調和機１０に第３空調制御の開始を指示してもよい。これによって、ユーザーの誤った使い方を禁止することができる。

さらに入力部３１と第二入力部３５とを一つの入力部３１で実現しても構わない。より詳細には指示部３３５はサーモ信号が活性しているときには入力部３１への入力を契機として第２空調制御の開始を指示し、サーモ信号が非活性しているときには入力部３１への入力を契機として第３空調制御の開始を指示する。また指示部３３５はサーモ信号の活性／非活性の切り替えを契機として、第２空調制御または第３空調制御の終了を指示する。

図４，６の例示から理解できるように、サーモ信号が非活性であるときに第３空調制御（低空調能力での空調制御）が実行されれば、室温が高設定温度ＴＨｒｅｆを超える時点を早めることができる。一方、図４の例示から理解できるように、サーモ信号が活性であるときに第２空調制御（高空調能力での空調制御）が実行されれば、室温が低設定温度ＴＬｒｅｆを下回る時点を早まることができる。これはサーモ信号が活性しているときに設定温度Ｔｒｅｆをより高い値に変更したときであっても同様である。

したがって、ユーザーが設定温度を高い値に変更しようと低い値に変更しようとも、入力部３１の入力によって、変更後の設定温度Ｔｒｅｆの推定値に基づく第１空調制御を速やかに、かつ確実に実現することができる。

１０ 空気調和機
２０ 操作装置
３０ 仲介装置
３１ 入力部
３５ 第二入力部
３３１ 信号受信部
３３２ 室温取得部
３３３ 設定温度推定部
３３４ 推定値送信部
３３５ 指示部

Claims (6)

1. 設定値と空調制御の対象となる空間の空間温度とに基づいて制御される周波数で圧縮機を駆動し、前記周波数を低減する工程を含んで空調を行う第１空調制御と、所定の空調能力で空調を行う第２空調制御とを選択的に実行する空気調和機(10)と、設定温度が入力され、前記空間温度と前記設定温度との大小関係に基づいて信号の活性／非活性を切り替えて前記信号を送信する操作装置(20)と、の間の通信を仲介する仲介装置(30)であって、
   前記空気調和機に前記第２空調制御を実行させるための入力部(31)と、
   前記操作装置から前記信号を受信する信号受信部(331)と、
   前記入力部への入力を契機として前記空気調和機に前記第２空調制御の開始を指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第２空調制御の終了を指示する指示部(335)と、
   前記空間温度を示す情報を受け取る室温取得部(332)と、
   前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として、前記空間温度に基づいて前記設定温度の推定値を算出する設定温度推定部(333)と、
   前記推定値を前記設定値として前記空気調和機に送信する推定値送信部(334)と
   を備える、仲介装置。
2. 前記所定の空調能力は、前記信号の活性／非活性が切り替わる時点(t2〜t5,t8))のうち前記入力部への入力があった入力時点(t6)の直前の時点(t5)と、前記入力時点との間の期間において前記第１空調制御によって出力される空調能力の平均値以上である、請求項１に記載の仲介装置。
3. 前記操作装置(20)は前記空気調和機(10)が冷房運転を実行しているときには前記空間温度が前記設定温度よりも低いときに前記信号を活性させて送信し、前記空気調和機が暖房運転を実行しているときには前記空間温度が前記設定温度よりも高いときに前記信号を活性させて送信し、
   前記指示部(335)は、前記信号が活性しているときのみ前記第２空調制御の前記開始を指示する、請求項２に記載の仲介装置。
4. 前記所定の空調能力よりも小さい第２空調能力で空調を行う第３空調制御を前記空気調和機(10)に行わせるための第２入力部(35)を更に有し、
   前記指示部(335)は、前記第２入力部(35)への入力を契機として前記空気調和機に前記第３空調制御の開始を指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第３空調制御の終了を指示する、請求項１から３のいずれか一つに記載の仲介装置。
5. 前記指示部(335)は、前記信号が活性であるときには前記入力部(31)への入力を契機として前記第２空調制御の開始を前記空気調和機に指示し、前記信号が非活性であるときには前記入力部への入力を契機として前記所定の空調能力よりも小さい第２空調能力で空調を行う第３空調制御の開始を前記空気調和機に指示し、前記信号の活性／非活性の切り替えを契機として前記空気調和機に前記第２空調制御または第３空調制御の終了を指示する、請求項１から３のいずれか一つに記載の仲介装置。
6. 前記空気調和機(10)と、
   前記操作装置(20)と、
   請求項１から５のいずれか一つに記載の仲介装置(30)と
   を備える、空気調和システム。

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