JP2018194208A - 制御装置、空気調和機、および制御方法 - Google Patents

制御装置、空気調和機、および制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】空気調和機の快適性と経済性とを両立させる。【解決手段】実施形態に係るサーバ(1)は、端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部(13)と、取得した位置情報に基づいて算出された空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて、空気調和機の電流制限値を変更する空調制御部(16)とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、空気調和機を動作制御する制御装置等に関する。
空気調和機を遠隔操作する技術として、例えば下記の特許文献1が挙げられる。特許文献1には、スマートフォンなどの端末装置を用いて、外出先から空気調和機の運転を開始させる技術が開示されている。特許文献1によれば、帰宅前に自宅の空気調和機の運転を開始させることにより、帰宅時に室内が快適な環境となるようにすることが可能になる。
また、空気調和機の消費電力を削減する技術として、消費電力の上限値(電流制限値)を設定し、電流制限値を超えない範囲で空気調和機を動作させる技術が知られている(例えば下記特許文献2)。
特開2015−132449号公報(2015年7月23日公開) 特開2013−164192号公報(2013年8月22日公開)
しかしながら、従来の技術では、外出先から空気調和機の運転を開始させた場合、運転開始からユーザが帰宅するまでの間の空気調和機の消費電力量が嵩むという問題がある。そこで、特許文献2の技術を利用して、電流制限値を設定することにより、消費電力量を抑えることが考えられるが、電流制限値を設定した場合、空気調和機の空調能力が限定されてしまうため、ユーザが帰宅したときに室内が快適な状態とならない可能性がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることができる、空気調和機の制御装置等を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御部と、を備えている。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置の制御方法であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御ステップと、を含んでいる。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置であって、 上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、上記位置情報に基づいて算出された上記距離が所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させる空調制御部と、上記設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記所定範囲を補正する範囲補正部と、を備えている。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置の制御方法であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、上記位置情報に基づいて算出された上記距離が所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させる空調制御ステップと、上記設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記所定範囲を補正する範囲補正ステップと、を含んでいる。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る空気調和機は、自機の運転を開始してから第1所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御部を備えている。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機の運転を開始してから所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御ステップを含んでいる。
本発明の一態様によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることができるという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係るサーバの構成を示すブロック図である。 上記サーバを含む遠隔操作システムの構成を示す図である。 上記サーバが実行する処理の一例を示すフローチャートである。 上記サーバが実行する空気調和機の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態2に係るサーバが実行する処理の一例を示すフローチャートである。 上記サーバが実行する空気調和機の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態3に係るサーバによる空気調和機の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態4に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。 上記空気調和機の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。 上記空気調和機が実行する処理の一例を説明するフローチャートである。 上記空気調和機が実行する処理の他の一例を説明するフローチャートである。 上記空気調和機が備える制限値補正部および期間補正部における補正処理の一例を示すグラフである。 上記空気調和機が端末装置に表示させる電流制限値に関する履歴情報の一例を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
〔実施形態1〕
〔システム概要〕
本実施形態に係る空調制御システム100について図2を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る空調制御システム100の構成を示す図である。図2に示すように、空調制御システム100は、サーバ(制御装置)1、端末装置2、ルータ3および空気調和機4を含む。
空調制御システム100は、自宅(設置場所)5に設置された空気調和機4の動作を、自宅5から端末装置2までの距離Dに応じて自動制御することを可能にしたシステムである。ユーザに所持される端末装置2は、端末装置2の位置を示す位置情報を送信し、この位置情報は、通信ネットワークを介してサーバ1に受信される。そして、サーバ1は、位置情報に基づいて算出した距離Dに応じて、通信ネットワークおよびルータ3を介して、空気調和機6の動作を制御する。この結果、自宅5から所定の制御距離の範囲内に端末装置2が位置する場合、自宅5から端末装置2までの距離Dに応じて、空気調和機4の制御が自動で行われる。
サーバ1は、上述のように、端末装置2から送信される位置情報に基づいて、距離Dに応じた空気調和機4の制御を行う。サーバ1の詳細は後述する。また、端末装置2は、端末装置2の位置情報をサーバ1へ送信する装置である。これにより、サーバ1は、外出先のユーザの位置を特定することが可能となる。端末装置2は携帯型の装置であることが好ましい。例えば、端末装置2は、スマートフォン、タブレット端末、およびノートパソコン等であってもよい。
ルータ3は、空気調和機4が設置された自宅5のネットワークにおいてデータを中継する中継装置である。上述のように、サーバ1からの制御信号は、空気調和機4に対して送信される。このため、ルータ3は、サーバ1からの制御信号を、空気調和機4にルーティングする。
空気調和機4は、被空調空間の空調を行う装置である。本実施形態では、空気調和機4が、被空調空間を暖房または冷房するいわゆるエアコンの室内機である例を説明する。なお、空気調和機4は、被空調空間の空調を行う装置であればよく、エアコンに限られない。例えば、空気清浄機等であってもよい。
なお、上述の通信ネットワークは各機器間で通信が可能なネットワークであればよく、特に限定されない。また、各機器間の通信に利用する通信ネットワークは全て同じものであってもよいし、異なる通信ネットワークを利用してもよい。
〔サーバの要部構成〕
サーバ1の詳細について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るサーバ1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、サーバ1は、サーバ1の各部を統括して制御する制御部10、サーバ1が使用する各種データを記憶する記憶部11、および通信部12を備えている。
制御部10は、位置情報取得部13、距離算出部14、変更制御範囲補正部(範囲補正部)15、および空調制御部16を備えている。
記憶部11には、自宅位置情報17、および距離情報18などが記憶されている。自宅位置情報17は、空気調和機4の設置場所の位置に関する情報であり、自宅5の緯度・経度を示す情報などを含んでいる。距離情報18は、距離Dに応じてサーバ1が空気調和機4を制御に使用される距離に関する情報であり、サーバ1が空気調和機4の制御を行う自宅5からの距離範囲である変更制御範囲dなどを含んでいる。例えば、変更制御範囲dの下限値d1として30m、上限値d2として500mが設定されている場合、サーバ1は、自宅5から半径30m以上500m以下の変更制御範囲d内に端末装置2が位置する場合、距離Dに応じて、空気調和機4の設定温度または電流制限値を変更する変更制御処理を実行する。
なお、これらの情報は、例えばユーザ操作に従って設定可能であってもよい。つまり、ユーザは、端末装置2などを使用してサーバ1にアクセスし、自宅位置情報17、および距離情報18を任意に変更することができる。
通信部12は、サーバ1が他の装置と通信するためのものである。具体的には、端末装置2、および空気調和機4との通信が通信部12を介して行われる。なお、端末装置2との通信を行うための通信部と、空気調和機6との通信を行うための通信部とを個別に設けてもよい。
位置情報取得部13は、端末装置2から送信された位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得部13は、外出したユーザが所持する端末装置2から送信される位置情報を、通信部12を介して取得する。この位置情報は、例えばGPS(Global Positioning System)を利用する等して取得した緯度・経度情報であってもよい。位置情報取得部13は、取得した位置情報を、距離算出部14へ出力する。
距離算出部14は、位置情報取得部13によって取得された位置情報に基づいて、自宅5から端末装置2までの距離Dを算出する。具体的には、距離算出部14は、位置情報取得部13から出力された位置情報と、記憶部11に記憶された自宅位置情報17とに基づいて、自宅5から端末装置2までの距離Dを算出する。距離算出部14は、算出した距離Dを空調制御部16へ出力する。
変更制御範囲補正部15は、記憶部11から読み出した変更制御範囲dを補正する。具体的には、変更制御範囲補正部15は、自宅5の周辺の外気温度または自宅5の室内温度と、空気調和機4の設定温度との差に基づいて、変更制御範囲dを補正する。変更制御範囲補正部15は、空気調和機4から、外気温度、室内温度、および設定温度に関する情報を、通信部12を介して取得してもよい。変更制御範囲補正部15は、補正した変更制御範囲dを、空調制御部16へ出力する。
空調制御部16は、距離算出部14によって算出された距離Dと、変更制御範囲補正部15によって補正された変更制御範囲dとに基づいて、空気調和機4を制御する。具体的には、空調制御部16は、距離Dに基づいて、変更制御範囲dに端末装置2が位置するか否かを判定する。変更制御範囲dに端末装置2が位置する場合、空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4を制御する。
例えば、空調制御部16は、距離Dが変更制御範囲dの上限値d2以下になった場合、空気調和機4の運転を開始させる制御信号を生成する。また、空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の設定温度または電流制限値を変更する制御信号を生成する。空調制御部16は、生成した制御信号を、通信部12を介して空気調和機4へ送信する。
なお、空調制御部16は、変更制御範囲dとして、記憶部11に記載された変更制御範囲dを直接読み出して、空気調和機4を制御してもよい。
〔空調制御方法〕
本実施形態における空気調和機4の制御方法の一例について、図3および図4を参照して説明する。図3は、サーバ1が実行する処理(制御方法)の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、距離Dが変更制御範囲dの上限値d2以下になった場合、空気調和機4の運転を開始し、距離Dに応じて電流制限値を変更する制御を示している。
この制御において、まず、位置情報取得部13は、外出中のユーザが所持する端末装置2から送信される位置情報を、通信部12を介して取得する(S1:位置情報取得ステップ)。位置情報取得部13は、取得した位置情報を距離算出部14へ出力する。
次に、距離算出部14は、位置情報取得部13から出力された位置情報と、記憶部11から読み出した自宅位置情報17とに基づいて、自宅5から端末装置2までの距離Dを算出する(S2)。距離算出部14は、算出した距離Dを空調制御部16へ出力する。
次に、変更制御範囲補正部15は、空気調和機4から、自宅5周辺の外気温度または自宅5の室内温度、および空気調和機4の設定温度などの温度情報を、通信部12を介して取得する(S3)。
次に、変更制御範囲補正部15は、外気温度と設定温度との差、または室内温度と設定温度との差に基づいて、記憶部11から読み出した変更制御範囲dを補正する(S4:範囲補正ステップ)。変更制御範囲補正部15は、例えば上記差の絶対値が所定の閾値より小さい場合、変更制御範囲dが小さくなるように上限値d2を補正する。上記差が小さい場合、空気調和機4の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間が、上記差が大きい場合よりも短くなる。このため、変更制御範囲dが小さくなるように補正して、空気調和機4の運転開始地点を自宅5に近づけたとしても、ユーザの帰宅時までに室内温度を設定温度に近づけることが可能となる。これにより、空気調和機4の消費電力を抑えつつ、ユーザの帰宅時に室内を快適な環境にすることができる。
次に、空調制御部16は、距離算出部14から出力された距離Dと、変更制御範囲補正部15から出力された変更制御範囲dとに基づいて、距離Dが、変更制御範囲dの上限値d2以下になったか否かを判定する(S5)。距離Dが上限値d2よりも大きい場合(S5でNO)、空調制御部16は、この判定を継続する。一方、距離Dが上限値d2以下になった場合(S5でYES)、空調制御部16は、空気調和機4の電源をONにし、運転を開始させる(S6)。具体的には、空調制御部16は、空気調和機4の電源をONにする制御信号を生成し、生成した制御制御信号を、通信部12を介して空気調和機4へ送信する。
次に、空調制御部16は、空気調和機4の運転開始後、距離算出部14によって出力された距離Dに応じて、空気調和機4の電流制限値を変更する(S7:空調制御ステップ)。具体的には、空調制御部16は、距離Dが短く(小さく)なりユーザが自宅5に近づくに応じて、空気調和機4の電流制限値が高くなるように、連続的または段階的に変更電流制限値を変更する。なお、このS7にて、空調制御部16は、自宅5における外気温度に基づいて、空気調和機4の設定温度または電流制限値を補正してもよい。
図4は、空気調和機4の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。この図では、空調制御部16は、空気調和機4の電流制限値を電流制限値aから電流制限値bの間で変更する例を示している。
図4に示すように、距離Dが、変更制御範囲dの上限値d2以下になった場合、空調制御部16は、空気調和機4の電源をONにし、空気調和機4の電流制限値を電流制限値aに設定する。そして、ユーザが自宅5へさらに近づき、変更制御範囲dに設定された地点d4から地点d3まで距離Dが減少する間に、空調制御部16は、電流制限値を電流制限値aから電流制限値bまで高くする。なお、電流制限値を連続的あるいは段階的に高くする処理は、d2の地点からd4の地点までの区間、およびd3の地点からd1の地点までの区間にも行ってもよい。
次に、空調制御部16は、距離算出部14から出力された距離Dと、変更制御範囲補正部15から出力された変更制御範囲dとに基づいて、距離Dが、変更制御範囲dの下限値d1未満になったか否かを判定する(S8)。距離Dが下限値d1以上である場合(S8でNO)、空調制御部16は、S7へ戻る。一方、距離Dが下限値d1未満になった場合(S8でYES)、空調制御部16は、変更制御処理を終了し、空気調和機4の電流制限値を一定にする。なお、電流制限を解除してもよい。
このように、空調制御部16は、ユーザが自宅5に近づくに応じて、空気調和機4の電流制限値が大きくなように制御を行う。このため、ユーザが自宅5から遠い位置にいる間は、空気調和機4の消費電力を抑え、ユーザが自宅5に近づくに応じて空気調和機4の空調性能を高めて、室内温度を設定温度に近づけることができる。したがって、快適性と経済性とを両立させることができる。
なお、サーバ1の制御部10に含まれる各部のうち少なくとも一部を、空気調和機4の制御部に設けてもよい。例えば、端末装置2から位置情報を取得して、自宅5から端末装置2までの距離を算出し、算出した距離を補正して、補正後の距離に応じて電流制限値を変更する処理を空気調和機4の備える制御部が実行する構成も本発明の範疇に含まれる。
また、本実施形態では、空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の電流制限値を変更する制御を説明したが、本発明はこの構成に限定されない。空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の設定温度を変更してもよい。具体的には、空気調和機4を冷房運転で電源ONしたときには、ユーザが設定した設定温度よりも高い温度で運転を開始させ、距離Dが小さくなるにつれて設定温度を低くし、ユーザの自宅到着時にユーザの設定温度で冷房運転が行われるように制御してもよい。また、空気調和機4を暖房運転で電源ONしたときには、ユーザが設定した設定温度よりも低い温度で運転を開始させ、距離Dが小さくなるにつれて設定温度を高くし、ユーザの自宅到着時にユーザの設定温度で暖房運転が行われるように制御してもよい。また、電流制限値の変更と、設定温度の変更とを併用してもよい。
また、空調制御部16は、電流制限値の変更制御に関する情報を記憶部11に履歴情報として記憶させておいてもよい。例えば、運転開始時の設定温度と室内温度(あるいは外気温度)と、電流制限値の変化のパターンと、ユーザの自宅到達時の設定温度と室内温度(あるいは外気温度)とを対応付けた履歴情報を記憶させておいても良い。そして、ユーザが帰宅した時点で、設定温度と室内温度との差が小さくなるように、履歴情報に基づいて、フィードバック制御してもよい。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図5および6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
〔空調制御方法〕
図5は、サーバ1が実行する処理(制御方法)の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、空気調和機4の運転中に、自宅5にいるユーザが一時的に外出した場合において、サーバ1が実行する制御を示している。したがって、以下では、空気調和機4はすでに運転を開始しており、また、距離Dに応じて電流制限値を変更する制御は行っていないことを前提として説明する。
この制御において、位置情報取得部13は、外出したユーザが所持する端末装置2から送信される位置情報を、通信部12を介して取得する(S11)。位置情報取得部13は、取得した位置情報を距離算出部14へ出力する(位置情報取得ステップ)。
次に、距離算出部14は、位置情報取得部13から出力された位置情報と、記憶部11に記憶された自宅位置情報17とに基づいて、自宅5から端末装置2までの距離Dを算出する(S12)。距離算出部14は、算出した距離Dを空調制御部16へ出力する。
次に、空調制御部16は、距離算出部14によって出力された距離Dと、記憶部11から読み出した変更制御範囲dとに基づいて、距離Dが変更制御範囲dの下限値d1以上になったか否かを判定する(S13)。距離Dが下限値d1未満である場合(S13でNO)、空調制御部16は、この判定を継続する。一方、距離Dが下限値d1以上になった場合(S13でYES)、空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の電流制限値を変更する処理を実行する(S14)。
図6は、空気調和機4の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。この図では、空調制御部16は、空気調和機4の電流制限値を電流制限値aから電流制限値bの間で変更する例を示している。
図6に示すように、外出したユーザが自宅5から遠ざかり、d3の地点からd4の地点まで距離Dが増加する間に、空調制御部16は、電流制限値を電流制限値bから電流制限値aまで低くする。なお、電流制限値を連続的あるいは段階的に変更する処理は、d1の地点からd3の地点まで、およびd4の地点からd2の地点までの区間にも行ってもよい。
次に、空調制御部16は、距離算出部14から出力された距離Dと、記憶部11から読み出した変更制御範囲dとに基づいて、距離Dが、変更制御範囲dの上限値d2を超えたか否かを判定する(S15)。距離Dが下限値d1以下である場合(S15でNO)、S14へ戻る。一方、距離Dが上限値d2を超えた場合(S15でYES)、空調制御部16は、変更制御処理を終了し、空気調和機4の電流制限値を一定にする。なお、電流制限を解除してもよく、また空気調和機4の電源をOFFにする制御を行ってもよい。
このように、空調制御部16は、ユーザが自宅5から遠ざかるに応じて、空気調和機4の電流制限値が小さくなるように制御を行う。このため、ユーザが自宅5から一時的に離れたときの消費電力を抑えつつ、ユーザが自宅5に近い位置に居れば電流制限値を高めとすることができる。したがって、快適性と経済性とを両立させることができる。
なお、上述したフローチャートでは、空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の電流制限値を変更する制御を説明したが、本発明はこの構成に限定されない。空調制御部16は、距離Dに応じて、空気調和機4の設定温度を変更してもよい。また、本実施形態においても実施形態1と同様に、変更制御範囲補正部15による補正を行ってもよい。実施形態3以降も同様である。
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、時間経過に応じて電流制限値を変更する例を説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
〔空調制御方法〕
図7(a)および(b)は、サーバ1による空気調和機4の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。図7の(a)は、ユーザが自宅から比較的に近い位置にいる場合の電流制限値の制御を示し、図7の(b)は、端末装置2が自宅から遠い位置にいる場合の電流制限値の制御を示す。
図7の(a)および(b)の例では、ユーザが所定の範囲内(上述の各実施形態における変更制御範囲d)に留まっている期間、すなわち距離算出部14が算出した距離Dが連続してd1≦D≦d2の範囲である期間に応じて電流制限値を変更する。また、電流制限値の変更の態様を、ユーザが留まっている位置に応じて変えている。
7の(a)に示す、ユーザが自宅から比較的近い位置に留まっている場合と比べて、図7の(b)に示す、ユーザが自宅から比較的に遠い位置に留まっている場合には、電流制限値が小さくなるように変更するタイミングが早い。
このように、ユーザの帰宅までの時間が短いと予想される、自宅近くでユーザが留まっている状況において、電流制限値を小さくするタイミングを遅くすることにより、帰宅時の快適性を担保し易くなる。また、帰宅までの時間が長いと予想される、自宅から遠い位置でユーザがとどまっている状況において、電流制限値を小さくするタイミングを早めることにより、空気調和機4の消費電力を抑えることができる。
なお、自宅から遠いか近いかは、所定の閾値と比較して判定すればよい。例えば、d1≦D≦d2の範囲に閾値を設定し、距離Dがその閾値未満であれば自宅から近いと判定し、閾値以上であれば自宅から遠いと判定してもよい。本実施形態の機能は、実施形態1の機能と独立に用いることもできるし、実施形態1の機能と併用することもできる。つまり、距離と時間の双方に応じて電流制限値を変更する構成も、距離または時間に応じて電流制限値を変更する構成も本発明の範疇に含まれる。
〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、図8〜13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態では、運転開始時または除霜運転終了時から段階的に電流制限値を変更することにより、快適性と経済性とを両立させた空気調和機の一例について説明する。
〔空気調和機の要部構成〕
本実施形態に係る空気調和機6の構成について図8を参照して説明する。図8は、本実施形態に係る空気調和機6の構成を示すブロック図である。この空気調和機6は上述した実施形態1で説明した空調制御システム100の空気調和機4と同様に、自宅5に設置され、ルータ3を介して通信ネットワークに接続される。これにより、空気調和機6は、通信ネットワークを介して、サーバ1、および端末装置2と通信可能となっている。
空気調和機6は、被空調空間の空調を行う装置である。本実施形態では、空気調和機6が、被空調空間を暖房または冷房するいわゆるエアコンである例を説明する。なお、空気調和機6は、被空調空間の空調を行う装置であればよく、エアコンに限られない。例えば、空気清浄機等であってもよい。
なお、上述の通信ネットワークは各機器間で通信が可能なネットワークであればよく、特に限定されない。また、各機器間の通信に利用する通信ネットワークは全て同じものであってもよいし、異なる通信ネットワークを利用してもよい。
図8に示すように、空気調和機6は、空気調和機6の各部を統括して制御する制御部20、空気調和機6が使用する各種データを記憶する記憶部21、および通信部22、室内の冷房、暖房などを行う空調部23、室温センサ24、および外気温センサ25を備えている。
制御部20は、制限値補正部26、期間補正部27、電流制限値制御部28、および空調制御部29を備えている。
記憶部21には、空気調和機6(空調部23)の電流制限を行うための第1電流制限値30、第2電流制限値31、および変更期間32などが記憶されている。第1電流制限値30は、第2電流制限値31より大きい値となっている。また、変更期間32は、第1電流制限値30から第2電流制限値31へ、空気調和機6の電流制限値を変更する期間である。なお、記憶部21に記憶されている情報は、例えばユーザ操作に従って設定可能であってもよい。つまり、ユーザは、リモコンなどを使用して第1電流制限値30および第2電流制限値31の値を任意に変更することができる。
通信部22は、空気調和機6が他の装置と通信するためのものである。具体的には、端末装置2、およびサーバ1との通信が通信部22を介して行われる。
室温センサ24は、空気調和機6が設置されている部屋の室内温度を検出する。室温センサ24は、検出した室内温度を制御部20へ出力する。
外気温センサ25は、空気調和機6の設置場所である自宅5における外気温度を検出する。外気温センサ25は、検出した室内温度を制御部20へ出力する。この外気温センサは、空気調和機6の室外機に配置されていてもよい。
制限値補正部(第1制限値補正部、第2制限値補正部)26は、記憶部21から読み出した第1電流制限値30を補正する。具体的には、制限値補正部26は、外気温センサ25から取得した外気温度と、空調制御部29から取得した空気調和機6の設定温度の差、または室温センサ24から取得した室内温度と設定温度との差に基づいて、第1電流制限値30を補正する。例えば、上記差の絶対値が所定の閾値より小さい場合、第1電流制限値30が小さくなるように第1電流制限値30を補正する。制限値補正部26は、補正した第1電流制限値30を、電流制限値制御部28へ出力する。
期間補正部(第1期間補正部・第2期間補正部)27は、記憶部21から読み出した変更期間32を補正する。具体的には、期間補正部27は、外気温センサ25から取得した外気温度と、空調制御部29から取得した空気調和機6の設定温度の差、または室温センサ24から取得した室内温度と設定温度との差に基づいて、変更期間32を補正する。例えば、上記差の絶対値が所定の閾値より小さい場合、変更期間32が短くなるように変更期間32を補正する。期間補正部27は、補正した変更期間32を、電流制限値制御部28へ出力する。
電流制限値制御部28は、空気調和機6の電流制限値を変更する制御を行う。具体的には、電流制限値制御部28は、空気調和機6の運転開始時に、第1電流制限値30を用いることを決定する。また、電流制限値制御部28は、第1電流制限値30を用いることを決定した後、変更期間32に示される期間(第1所定期間)が経過したときに、電流制限値を記憶部21から読み出した第2電流制限値に変更する。上述のように、第1電流制限値30は、第2電流制限値31より大きい値であるから、電流制限値制御部28は、運転を開始してから所定期間後に、電流制限値を運転開始時の値より小さくしている。また、詳細は図11に基づいて説明するが、電流制限値制御部28は、除霜運転終了時にも電流制限値を変更する制御を行う。
なお、電流制限値制御部28は、第1電流制限値30および変更期間32として、記憶部21に記載された第1電流制限値30および変更期間32を直接読み出して、空気調和機6の電流制限値を変更する制御を行ってもよい。
空調制御部29は、電流制限値制御部28が決定した電流制限値を適用して空調部23を制御する。これにより、空調部23は、動作開始時には第1電流制限値30で動作し、その後、変更期間32の経過後、第2電流制限値31で動作する。
〔空調制御方法〕
本実施形態における空気調和機6の制御方法の一例について、図9〜図11を参照して説明する。
〔制御例1〕
図9は、空気調和機6が実行する処理(制御方法)の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、空気調和機6の通常運転開始時における空気調和機6の電流制限値を変更する制御を示している。
この制御において、空気調和機6の通常運転が開始された場合(S21)、電流制限値制御部28は、電流制限値として第1電流制限値30を用いることを決定し、その値を空調制御部29へ出力する(S22)。
次に、電流制限値制御部28は、空気調和機6の運転が開始した後、変更期間32が経過したか否かを判定する(S23)。変更期間32が経過していない場合(S23でNO)、電流制限値制御部28は、この判定を継続する。一方、変更期間32が経過した場合(S23でYES)、電流制限値制御部28は、電流制限値を第1電流制限値30から第2電流制限値31へ変更することを決定し、第2電流制限値31の値を空調制御部29へ出力する(S24、電流制限値制御ステップ)。これにより図示の処理は終了する。
図10は、空気調和機6の電流制限値の制御の一例を示すグラフである。図10に示すように、電流制限値制御部28は、空気調和機6の運転が開始後、変更期間32が経過した場合、空気調和機6の電流制限値を第1電流制限値30から第2電流制限値31に変更する。この例のように、電流制限値は、変更期間32の経過後の所定期間で連続的に変化させてもよい。また、このような連続的に変化させる期間を設けることなく、変更期間32の経過時に第2電流制限値31に即時に切り替えてもよい。
このように、空気調和機6では、運転開始から室内温度が設定温度に近づくまでの一定期間は、快適性を重視し、空気調和機6の電流制限値を大きい値に設定する。また、運転開始後所定時間が経過して、室内温度が設定温度に近づいてからは、経済性を重視し、空気調和機6の電流制限値が小さくなるように、電流制限値を変更する。これにより、空気調和機6の運転開始時における快適性と経済性とを両立させることができる。
〔除霜運転終了後に運転開始する場合の処理〕
図11は、空気調和機6が実行する処理(制御方法)の他の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、空気調和機6の除霜運転終了後における空気調和機6の電流制限値を変更する制御を示している。
この制御において、空気調和機6の除霜運転が開始された場合(S31)、電流制限値制御部28は、除霜運転が終了したか否かを判定する(S32)。除霜運転が終了していない場合(S32でNO)、電流制限値制御部28は、この判定を継続する。一方、除霜運転が終了した場合(S32でYES)、電流制限値制御部28は、電流制限値として第1電流制限値30を用いることを決定し、その値を空調制御部29へ出力する(S33)。
次に、電流制限値制御部28は、空気調和機6の除霜運転が終了後、変更期間32が経過したか否かを判定する(S34)。変更期間32が経過していない場合(S34でNO)、電流制限値制御部28は、この判定を継続する。一方、変更期間32が経過した場合(S34でYES)、電流制限値制御部28は、第2電流制限値31に切り替えることを決定し、その値を空調制御部29へ出力する(S35、電流制限値制御ステップ)。
このように、空気調和機6では、空気調和機6の空調性能が一時的に低下する除霜運転の終了から室内温度が設定温度に近づくまでの一定期間は、快適性を重視し、空気調和機6の電流制限値を大きくする。また、室内温度が設定温度に近づいてからは、経済性を重視し、空気調和機6の電流制限値を小さくする。これにより、空気調和機6の除霜運転終了時における快適性と経済性とを両立させることができる。
〔電流制限値および変更期間の補正処理〕
図12は、制限値補正部26および期間補正部27における補正処理の一例を示すグラフである。図12に示すように、電流制限値制御部28は、外気温度と設定温度の差、または室内温度と設定温度との差が小さい場合、記憶部21から読み出した第1電流制限値30が小さくなるように補正する。
上記差が小さい場合、空気調和機6の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間が、上記差が大きい場合よりも短くなる。このため、第1電流制限値30が小さくなるように補正しても、比較的短時間で室内温度を設定温度に近づけることが可能となる。これにより、空気調和機6の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
また、期間補正部27は、外気温度と設定温度の差、または室内温度と設定温度との差が小さい場合、記憶部21から読み出した変更期間32が小さくなるように補正する。
上記差が小さい場合、空気調和機6の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間が、上記差が大きい場合よりも短くなる。このため、変更期間32が小さくなるように補正しても、室内温度を設定温度に近づけることが可能となる。これにより、空気調和機6の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
〔履歴情報表示処理〕
図13の(a)および(b)は、空気調和機6が端末装置2に表示させる電流制限値に関する履歴情報の一例を示すグラフである。図13の(a)は、空気調和機6において、上述した電流制限値の変更処理を行った場合の履歴情報を示し、図13の(b)は、上記電流制限値の変更処理を行わなかった場合の履歴情報を示す。
図13の(a)および(b)に示すように、空気調和機6は、電流制限値、電流値、室内温度、および外気温度を含む履歴情報を、サーバ1へ送信して、記憶させる。これらの履歴は、例えばユーザ操作によって閲覧可能になっている。つまり、ユーザは、端末装置2などを使用してサーバ1にアクセスし、空気調和機6の履歴情報を確認することができる。
このように、履歴情報をグラフ化して、ユーザに閲覧可能にすることにより、ユーザは、空気調和機6の快適性と経済性とがどのように変化するのかを確認することができ、電流制限値および変更期間の設定値の目安とすることができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
サーバ1および空気調和機6の制御ブロック(制御部10に含まれる各部、および制御部20に含まれる各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、サーバ1および空気調和機6は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る制御装置(サーバ1)は、空気調和機の設置場所(自宅5)から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、 上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御部と、を備えている構成である。
上記の構成では、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて、空気調和機の設定温度、および、電流制限値の少なくともいずれかを変更する。このため、例えば、端末装置を所持するユーザが、自宅などの空気調和機の設置場所から遠ざかるに応じて、空気調和機の出力が低くなるように設定温度および電流制限値の少なくともいずれかを変更することにより、ユーザが自宅から遠い場所にいる間は、空気調和機の消費電力を抑えることができる。また、ユーザが自宅に近づくに応じて、空気調和機の出力が高くなるように設定温度、電流制限値を変更することにより、室内温度を設定温度に近づけることができる。
したがって、上記の構成によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な制御装置を実現することができる。
また、本発明の態様2に係る制御装置では、上記態様1において、上記空調制御部は、上記距離が第1所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させ、その後、上記変更を行ってもよい。
上記の構成によれば、端末装置を所持するユーザが自宅に近づき、自宅からの距離が第1所定範囲内となったときに、空気調和機の運転を自動的に開始させることができる。
また、本発明の態様3に係る制御装置では、上記態様2において、上記空調制御部は、上記距離が上記第1所定範囲よりも狭い第2所定範囲内となったとき、上記変更を停止し、上記距離が上記第2所定範囲外となったときに上記変更を再開してもよい。
上記の構成によれば、端末装置を所持するユーザが自宅から出て、第2所定範囲を超えた場合、距離に応じて、設定温度および電流制限値の少なくともいずれかを変更することができる。
また、本発明の態様4に係る制御装置では、上記態様1〜3において、上記空調制御部は、上記設置場所における外気温度に基づいて、上記設定温度および上記電流制限値の少なくともいずれかを補正してもよい。
上記の構成によれば、設置場所における外気温度に基づいて、設定温度および電流制限値の少なくともいずれかを補正することにより、天候などに応じて空気調和機をより適切に制御することができる。
また、本発明の態様5に係る制御装置では、上記態様に2または3おいて、上記空調制御部は、上記距離、および、上記距離が連続して上記第1所定範囲内である期間応じて、上記設定温度および上記電流制限値の少なくともいずれかを変更してもよい。
上記の構成によれば、端末装置を所持するユーザが自宅に戻るまでの時間に応じて、空気調和機を適切に制御することができる。
本発明の態様6に係る制御方法は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置の制御方法であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御ステップと、を含んでいる方法である。
上記の方法によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な空気調和機の制御方法を実現することができる。
本発明の態様7に係る制御装置は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、上記位置情報に基づいて算出された上記距離が所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させる空調制御部と、
上記設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記所定範囲を補正する範囲補正部(変更制御範囲補正部15)と、を備えている構成である。
外気温度と設定温度との差、または室内温度と設定温度との差が相対的に小さい場合、空気調和機の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間は短くなる。このため、このような場合には、上記所定範囲を小さくなるように補正することにより、空気調和機の消費電力を抑えつつ、ユーザの帰宅時に室内を快適な環境にすることができる。
したがって、上記の構成によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な制御装置を実現することができる。
本発明の態様8に係る制御方法は、空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置の制御方法であって、上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、上記位置情報に基づいて算出された上記距離が所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させる空調制御ステップと、上記設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記所定範囲を補正する範囲補正ステップと、を含んでいる方法である。
上記の方法によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な空気調和機の制御方法を実現することができる。
本発明の態様9に係る空気調和機は、自機の運転を開始してから第1所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御部を備えている構成である。
上記の構成では、空気調和機は、運転を開始してから室内温度が設定温度に近づくまでの第1所定期間は、電流制限値が大きくなるように設定する。そして、第1所定期間経過後は、空気調和機の電流制限値が小さくなるように変更する。
したがって、上記の構成によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な制御装置を実現することができる。
また、本発明の態様10に係る空気調和機では、上記態様9において、上記空気調和機が設置されている設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記第1所定期間の長さを補正する第1期間補正部をさらに備えていてもよい。
外気温度と設定温度との差、または室内温度と設定温度との差が相対的に小さい場合、空気調和機の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間は短くなる。このため、このような場合には、第1所定期間の長さを短くなるように補正することにより、空気調和機の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
また、本発明の態様11に係る空気調和機では、上記態様9または10において、上記空気調和機が設置されている設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、運転開始時の電流制限値を補正する第1制限値補正部をさらに備えていてもよい。
外気温度と設定温度との差、または室内温度と設定温度との差が相対的に小さい場合、空気調和機の運転開始から設定温度に到達するまでの所要時間は短くなる。このため、このような場合には、運転開始時の制限値補値を小さくするように補正することにより、空気調和機の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
また、本発明の態様12に係る空気調和機では、上記態様9〜11において、上記電流制限値制御部は、上記空気調和機の除霜運転が終了してから第2所定期間後に、上記電流制限値を、除霜運転終了時の値より小さくしてもよい。
上記の構成では、空気調和機の除霜運転が終了してから室内温度が設定温度に近づくまでの第2所定期間は、空気調和機の電流制限値が大きくなるように設定する。そして、第2所定期間経過後は、空気調和機の電流制限値が小さくなるように変更する。
したがって、上記の構成によれば、除霜運転終了後の空気調和機の快適性と経済性とを両立させることができる。
また、本発明の態様13に係る空気調和機では、上記態様12において、上記除霜運転の運転時間の長さに応じて上記第2所定期間の長さを補正する第2期間補正部をさらに備えていてもよい。
除霜運転の運転時間の長さが相対的に短い場合、除霜運転後から設定温度に到達するまでの所要時間は短くなる。このため、このような場合には、第2所定期間を短くするように補正することにより、空気調和機の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
また、本発明の態様14に係る空気調和機では、上記態様12または13において、上記除霜運転の運転時間の長さに応じて、上記第2所定期間内に上記空気調和機の運転を開始する場合の上記電流制限値を補正する第2制限値補正部をさらに備えていてもよい。
除霜運転の運転時間の長さが相対的に短い場合、除霜運転後から設定温度に到達するまでの所要時間は短くなる。このため、このような場合には、電流制限値を小さくするように補正することにより、空気調和機の消費電力を抑えつつ、室内を快適な環境にすることができる。
本発明の態様15に係る制御方法は、空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機の運転を開始してから所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御ステップを含んでいる方法である。
上記の方法によれば、空気調和機の快適性と経済性とを両立させることが可能な空気調和機の制御方法を実現することができる。
本発明の各態様に係る制御装置および端末装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置または上記端末装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記制御装置または上記端末装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラム、およびそれらの何れかを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1 サーバ(制御装置)
2 端末装置
4、6 空気調和機
12 通信部
13 位置情報取得部
16 空調制御部
26 制限値補正部
28 電流制限値制御部(第1期間補正部・第2期間補正部)
D 距離
d 変更制御範囲(所定範囲)
S1、S11 位置情報取得ステップ
S4 範囲補正ステップ
S7、S14 空調制御ステップ
S24、S35 電流制限値制御ステップ

Claims (8)

  1. 空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置であって、
    上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
    上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御部と、を備えていることを特徴とする制御装置。
  2. 上記空調制御部は、上記距離が第1所定範囲内となったとき、上記空気調和機の運転を開始させ、その後、上記変更を行うことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 上記空調制御部は、上記距離が上記第1所定範囲よりも狭い第2所定範囲内となったとき、上記変更を停止し、上記距離が上記第2所定範囲外となったときに上記変更を再開することを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
  4. 空気調和機の設置場所から端末装置までの距離に応じて上記空気調和機の動作を制御する制御装置の制御方法であって、
    上記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
    上記位置情報に基づいて算出された上記距離に応じて、上記空気調和機の設定温度、および、空調に用いる電流の上限値である電流制限値の少なくともいずれかを変更する空調制御ステップと、を含んでいることを特徴とする制御方法。
  5. 自機の運転を開始してから第1所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御部を備えていることを特徴とする空気調和機。
  6. 上記空気調和機が設置されている設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、上記第1所定期間の長さを補正する第1期間補正部をさらに備えていることを特徴とする請求項5に記載の空気調和機。
  7. 上記空気調和機が設置されている設置場所における外気温度または室内温度と、上記空気調和機の設定温度との差に基づいて、運転開始時の電流制限値を補正する第1制限値補正部をさらに備えていることを特徴とする請求項5または6に記載の空気調和機。
  8. 空気調和機の制御方法であって、
    上記空気調和機の運転を開始してから所定期間後に、空調に用いる電流の上限値である電流制限値を、運転開始時の値より小さくする電流制限値制御ステップを含んでいることを特徴とする制御方法。
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