JP2023026487A - 空調機器の電力量予測システム及び空調機器の操作システム - Google Patents

空調機器の電力量予測システム及び空調機器の操作システム Download PDF

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Takanori Miyabe
敦史 間瀬
Atsushi Mase
明日香 山岸
Asuka Yamagishi
幸宏 高村
Yukihiro Takamura
健一 南原
Kenichi Nambara
欣一 志村
Kinichi Shimura
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Abstract

【課題】精度が良好であり低コストである空調機器の電力量予測システム、及び空調機器の操作システムを提供する。【解決手段】電力量予測システムE2は、空調機器ACの実績電流値を複数取得する電流センサ32と、実績電流値の群、並びに、空調機器ACの実際の各運転時における設定温度である実績空調設定温度の群、及び空調機器ACの実際の各運転時における外気温に係る情報である平均外気温の群が取得される携帯端末1の通信手段と、実績電流値の群から空調機器ACの実際の各運転時間である実績運転時間を割り出すと共に、更に実績電流値から演算された実績消費電力量の群、実績運転時間の群、実績空調設定温度の群、及び実績外気温情報の群を用いて、実績消費電力量を目的変数とし、実績消費電力量、実績運転時間、及び実績外気温情報を説明変数とする重回帰分析を行って、消費電力量推定式を構築する携帯端末1の制御手段と、を備えている。【選択図】図3

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 第1 プレスリリース (1)公開日 2018年5月29日 (2)公開場所 自社ウェブサイト及び自社本店 第2 自社ウェブサイト (1)公開日 2018年6月1日 (2)公開場所 自社ウェブサイト 第3 動画サイト(YouTube) (1)公開日 2018年6月2日 (2)公開場所 YouTubeウェブサイト 第4 テレビコマーシャル(TVCM) (1)公開日 2018年7月1日 (2)公開場所 各テレビ局の広告放送 第5 テレビ放送 (1)公開日 2018年7月27日 (2)公開場所 中部日本放送の番組放送 第6 ウェブサイトでの広報(WEBPR) (1)公開日 2018年8月7日,2018年8月21日 (2)公開場所 各公開者のウェブサイト 第7 セミナー (1)公開日 2018年9月28日 (2)公開場所 関西スマートエネルギーWeek 2018 専門技術セミナー インテックス大阪
本発明は、空調機器の電力量を予測するシステムである空調機器の電力量予測システム、及び空調機器を操作可能なシステムである空調機器の操作システムに関する。
電力予測システムとして、特開2017-169289号公報(特許文献1)に記載された、需要家が消費する需要電力量を予測するものが知られている。
この電力予測システムは、需要家の周辺における気象に係る値を示す気象データと、需要家が消費した消費電力量を示す消費電力量データとに基づいて、需要電力量を算出する品質工学に基づく計算式を生成し、当該計算式に基づいて需要電力量を算出する。
特開2017-169289号公報
上記の電力予測システムは、需要家が全体として消費した消費電力量に基づいて、需要電力量を算出する計算式を生成するため、空調機器の需要電力量の予測に用いられる場合、精度の向上の余地がある。
又、上記の電力予測システムでは、品質工学に基づく計算式の生成が複雑であり、情報処理量が嵩んで、システム構築の費用が嵩む。
そこで、本発明の主な目的は、精度が良好であり低コストである空調機器の電力量予測システムを提供することである。
又、本発明の主な目的は、当該電力量予測システムを適宜含んだ、ユーザの好みに合わせた操作が可能な空調機器の操作システムを提供することである。
関連する発明は、電力量予測システムであって、各種の情報が取得される情報取得手段と、前記情報を演算可能である演算手段と、を備えており、前記情報取得手段は、空調機器で空調する空間が属する建物の外における気温である外気温Tと予定された空調設定温度Tとの差である外気温空調設定温度差T、前記建物の築年数に応じた築年数補正係数b、前記空間の床面積である空調面積s、前記空調機器の予定される運転時間である運転予定時間t、前記空調機器の容量別のCOP値C、前記空調機器の製造年に応じた空調機器製造年補正係数m、前記空調機器の前記外気温Tによる効率の補正係数である外気温機器効率補正係数C、及び前記空調機器の前記空調設定温度Tによる効率の補正係数である空調設定温度機器効率補正係数C、あるいはこれらの情報に関連する関連情報を取得するものであり、前記演算手段は、下記の式(1)(qは前記空調機器で空調する際の熱負荷に係る定数)により、予測に係る空調機器の消費電力量pを演算することを特徴とするものである。
関連する発明は、上記発明において、前記関連情報は、前記築年数補正係数bに関連する前記建物の築年数、前記COP値Cに関連する前記空調機器の容量、前記空調機器製造年補正係数mに関連する前記空調機器の製造年、前記外気温機器効率補正係数Cに関連する前記外気温T、及び前記空調設定温度機器効率補正係数Cに関連する前記空調設定温度Tのうちの少なくとも何れかであり、前記演算手段は、前記建物の築年数からの前記築年数補正係数bの割り出し、前記空調機器の容量からの前記COP値Cの割り出し、前記空調機器の製造年からの前記空調機器製造年補正係数mの割り出し、前記外気温Tからの前記外気温機器効率補正係数Cの割り出し、及び前記空調設定温度Tからの前記空調設定温度機器効率補正係数Cの割り出しのうちの少なくとも何れかを行うことを特徴とするものである。
関連する発明は、上記発明において、前記情報取得手段は、空調機器の運転を一旦停止する時間である一旦停止時間を取得し、前記演算手段は、一旦停止後の所定期間について演算された前記消費電力量pに対し、前記一旦停止時間の長さに応じた大きさの一旦停止補正係数を乗じて、一旦停止時の予測消費電力を算出することを特徴とするものである。
請求項1に記載の発明は、電力量予測システムであって、空調機器の実際の消費電力量である実績消費電力量、及びこれに関連する実績消費電力量関連情報の少なくとも一方を、複数取得する消費電力量センサと、前記消費電力量センサからの前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方、並びに、前記空調機器の実際の各運転時における設定温度である実績空調設定温度の群、及び前記空調機器の実際の各運転時における外気温に係る情報である実績外気温情報の群が取得される情報取得手段と、前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方から、前記空調機器の実際の各運転時間である実績運転時間を割り出すと共に、更に前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方、前記実績運転時間の群、前記実績空調設定温度の群、及び前記実績外気温情報の群を用いて、前記実績消費電力量を目的変数とし、前記実績消費電力量、前記実績運転時間、及び前記実績外気温情報を説明変数とする重回帰分析を行って、消費電力量推定式を構築する演算手段と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、上記発明において、前記情報取得手段は、携帯端末に含まれており、前記携帯端末は、前記空調機器へ指令を発するコントローラと接続されており、前記コントローラに対して、前記空調機器への前記実績空調設定温度を指定した運転開始指令を発令させるための前記実績空調設定温度を指定した運転開始信号を送信可能であることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記発明において、前記消費電力量センサは、前記空調機器の電源プラグを差し込み可能であるプラグ受けと、商用電源のコンセントに差し込み可能なプラグと、を有することを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、上記の空調機器の電力量予測システムにおいて、前記空調機器を操作可能である空調機器の操作システムであって、前記情報取得手段は、携帯端末に含まれており、前記携帯端末は、前記空調機器へ指令を発するコントローラと接続されており、前記コントローラは、各種の情報が記憶されるコントローラ記憶手段と、前記コントローラ記憶手段を参照可能であるコントローラ制御手段と、を備えており、前記コントローラ記憶手段は、前記携帯端末からの前記指令の発令に係る各種の信号を記憶し、前記コントローラ制御手段は、前記コントローラ記憶手段における記憶を参照し、当該記憶に応じた前記指令を、前記空調機器へ発することを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、上記発明において、
前記信号は、開始時刻から所定時間後までの空調設定温度に対する第1開始後時間帯相対温度を指定する第1開始後時間帯相対温度信号と、第i-1開始後時間帯相対温度信号に係る完了時刻から所定時間後までの前記空調設定温度に対する第i開始後時間帯相対温度を指定する第i開始後時間帯相対温度信号(i=[2]or[2,3]or[2,3,4]or・・・)と、を含んでおり、前記コントローラ制御手段は、前記開始時刻において前記空調設定温度に前記第1開始後時間帯相対温度信号に係る前記第1開始後時間帯相対温度を加味した第1開始後時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令し、前記完了時刻において前記空調設定温度に前記第i開始後時間帯相対温度信号に係る前記第i開始後時間帯相対温度を加味した第i開始後時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令する
請求項6に記載の発明は、上記発明において、前記第1開始後時間帯相対温度、及び前記第i開始後時間帯相対温度の組合せである開始後時間帯相対温度パターンが、前記携帯端末において参照可能であることを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、上記発明において、前記信号は、終了時刻の所定時間前から前記終了時刻までの空調設定温度に対する第1終了前時間帯相対温度を指定する第1終了前時間帯空調設定温度信号と、第j-1終了前時間帯空調設定相対温度信号に係る始動時刻の所定時間前から前記始動時刻までの前記空調設定温度に対する第j終了前時間帯相対温度を指定する第j終了前時間帯相対温度信号(j=[2]or[2,3]or[2,3,4]or・・・)と、を含んでおり、前記コントローラ制御手段は、前記終了時刻の所定時間前において前記空調設定温度に前記第1終了前時間帯相対温度を加味した第1終了前時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令し、前記始動時刻の所定時間前において前記空調設定温度に前記第j終了前時間帯相対温度を加味した第j終了前時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令することを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、上記発明において、前記第1終了前時間帯相対温度、及び前記第j終了前時間帯相対温度の組合せである終了前時間帯相対温度パターンが、前記携帯端末において参照可能であることを特徴とするものである。
本発明の主な効果は、精度が良好であり低コストである空調機器の電力量予測システムが提供されることである。
又、本発明の主な効果は、当該電力量予測システムを適宜含んだ、ユーザの好みに合わせた操作が可能な空調機器の操作システムが提供されることである。
本発明の第1形態に係る電力量予測システム及び関連する要素の全体ブロック図である。 図1の電力量予測システムのアプリに係るフローチャートである。 本発明の第2形態に係る電力量予測システム及び関連する要素の全体ブロック図である。 図3の電力量予測システムのアプリに係るフローチャートである。 本発明の第3形態に係る空調機器操作システム及び関連する要素の全体ブロック図である。 本発明の第3形態に係る操作システムの携帯端末において表示される空調機器操作画面の模式図である。 本発明の第3形態に係る料金予測に関するフローチャートである。 図5の携帯端末において表示される料金比較画面の模式図である。 本発明の第3形態に係る料金比較に関するフローチャートである。 図5の携帯端末において表示される快眠パターン画面の模式図である。 本発明の第3形態に係るおやすみモードに関するフローチャートである。 本発明の第3形態に係るパターン決定試験に関するフローチャートである。
以下、本発明に係る実施の形態の例が、その変更例と共に、適宜図面に基づいて説明される。
尚、当該形態は、下記の例及び変更例に限定されない。
[第1形態]
図1は、本発明の第1形態に係る空調機器の電力量予測システムE1及び関連する要素の全体ブロック図である。
本発明の第1形態に係る電力量予測システムE1では、電力量予測プログラムを実行可能なコンピュータであり、より具体的には、電力量予測アプリケーション(アプリ)を実行可能な携帯端末1(スマートフォン,携帯電話等)が用いられる。尚、コンピュータは、パーソナルコンピュータ及びサーバコンピュータの少なくとも一方であっても良いし、複数台が適宜ネットワークを介して組み合わせられたものであっても良い。
携帯端末1は、情報等を表示する表示手段2と、情報等の入力を受け付ける入力手段4と、情報等を記憶する記憶手段6と、通信手段7と、これらを制御する制御手段8と、を有する。例えば、表示手段2及び入力手段4は、タッチセンサ付きディスプレイであり、記憶手段6はメモリであり、通信手段7は携帯電話網を通じてインターネットINに接続可能な通信機器であり、制御手段8はCPUである。
通信手段7は、インターネットINを介して、外気温サーバTCに接続されている。外気温サーバTCは、例えば気象観測団体が設置しているサーバコンピュータであり、地域及び時刻を指定して問い合わせると、当該地域及び時刻において観測された外気温が送信される。
アプリは、記憶手段6に記憶され、制御手段8により実行される。
アプリは、電力量予測の対象である空調機器における空調設定温度を設定する機能を有しており、更に、空調設定温度を、適宜時間に関連付けられた状態で記憶手段6に記憶する機能を有している。尚、空調設定温度の設定及び記憶の少なくとも一方は、他のアプリによって行われても良いし、空調機器又は空調機器を操作する機器から通信により取得されても良い。
アプリは、各種の要素から、空調機器(エアコンディショナー)の予測される消費電力量である予測消費電力量p(Wh)を算出する次の式(1)を含んでいる。
Figure 2023026487000002
ここで、qは熱負荷(W/(m・℃))であり、住宅用空調機器向けに計算を簡単にするため、戸建て及び集合住宅の平均値である定数を用いる。この定数は、戸建て及び集合住宅における熱負荷を、外気温Tと空調設定温度Tとの差で割って得られるものである。尚、熱負荷は、戸建ての平均値と集合住宅の平均値とで個別に設定され、ユーザによる戸建てか集合住宅かの入力に応じて選択されても良い。更に、熱負荷は、戸建ての規模(部屋数,階数等)及び集合住宅の規模の少なくとも一方毎に設定され、ユーザによる入力に応じて選択されても良い。尚、冷房時に実際の室内温度が空調設定温度Tに対して2℃程度低くなる傾向が強いこと等に鑑み、空調設定温度Tに所定値を加えあるいは所定値を減じることで空調設定温度Tが調整されても良い。
更に、T(℃)は、外気温Tと空調設定温度Tとの差、即ち
-T・・・(2)
である。外気温Tは外気温サーバTCから得たものであり、空調設定温度Tは記憶手段6に記憶されているものである。外気温Tと空調設定温度Tとの差が1℃未満になる場合、Tは1とされる。
又、bは築年数補正係数である。空調する空間(住宅の部屋)が属する建物(住宅)の築年数の区分毎に、住宅の断熱性に係るQ値(品質係数)の傾向が判明しており、空調機器の消費電力量とQ値との相関は既知であるから、次の[表1]で示されるように、築年数の区分に応じて、bが決定される。
尚、住宅の築年数の区分とQ値との相関は、主に建築当時の建築法規の要請による。即ち、Q値は、エネルギーの使用の合理化等に関する法律及びこれに即して公表された国土交通省の資料といった建築当時の基準を満たしているものと合理的に推定され、このQ値に応じて、築年数補正係数bが決定された。又、空調する対象は、住宅に限らず、職場、工場等であっても良い。
Figure 2023026487000003
更に、sは、空調面積(m)であり、空調する部屋の床面積である。
tは、空調機器の予定される運転時間である運転予定時間(h)である。
は、空調機器の容量(冷房能力)別のCOP(Coefficient Of Performance)の値であり、次の[表2]で示されるものである。これらのCOPは、空調機器の容量(冷房能力)毎に測定されて公表された値を参照して決定された。
Figure 2023026487000004
mは、空調機器製造年補正係数であり、2014年(基準年)に製造された空調機器の平均のCOPである7.0に対する、他の製造年の平均COPの比率(当該COP/7.0)であって、次の[表3]で示されるものである。ここでは、各製造年における平均COPは、ヒートポンプ蓄熱センター及び省エネルギーセンターで公表されている資料を参照して決定された。
Figure 2023026487000005
は、外気温Tによる機器効率の補正係数であり、外気温T=35℃を基準(1)として、1℃下がる毎に0.029が1に加算され、1℃上がる毎に0.029が1から減算されるものである。即ち、
=1-0.029×(T-35)・・・(3)
である。この式(3)の係数及び基準温度は、日本冷凍空調工業会が公表している資料に基づいて決定された。
は、空調設定温度Tによる機器効率の補正係数であり、空調設定温度T=27℃を基準(1)として、1℃下がる毎に0.070が1に加算され、1℃上がる毎に0.070が1から減算されるものである。即ち、
=1-0.07×(T-27)・・・(4)
である。この式(4)の係数及び基準温度は、日本冷凍空調工業会が公表している資料に基づいて決定された。
又、アプリは、式(1)により算出した予測消費電力量pに対して、外出等に際し空調機器の一旦停止を行う場合に、所定時間に対し補正係数を乗算する外出モードを備えている。
即ち、アプリを外出モードで実行する制御手段8は、外出時間(一旦停止時間)が30分間を超える場合、帰宅(一旦停止解除)後の再運転における当初から30分間の予測消費電力量pに対して、一旦停止補正係数(外出補正係数,ここでは1.6であるが例えば1.5以上1.7以下の範囲内の値等であっても良い)を乗算する。尚、30分後からの30分間(30分後から1時間後まで)については、1時間後以降と同様に、一旦停止補正係数は適用しない。
又、外出時間が30分間以下である場合、同様に再運転における当初から30分間の予測消費電力量pに対して、一旦停止補正係数(ここでは1.4であるが例えば1.2以上1.5未満の範囲内の値等であっても良い)を乗算する。
図2は、第1形態のアプリに係るフローチャートである。
制御手段8は、アプリを実行し、各種の情報の入力を受け付ける(ステップS1)。
即ち、制御手段8は、表示手段2に、テキスト入力ボックスあるいは項目選択ボックスと入力すべき情報の案内とを表示させ、これらボックスに対応する入力手段4において、建物築年数、空調面積s、運転予定時間t、空調設定温度T、空調機器の容量、空調機器製造年、建物が有る地域(空調機器の有る場所)の入力を受け付ける。制御手段8は、表示手段2において完了ボタンを表示させ、これに対応する入力手段4への入力があった時点での、入力された各種の情報を、適正である場合に記憶手段に記憶し、適正でない場合にはその旨を表示すると共に再度入力を受け付ける。
尚、制御手段8は、運転予定時間tの入力について、入力受付時から空調機器が運転される前提で、運転終了予定時刻の入力を受け付け、入力受付時から運転終了予定時刻までの時間が演算されて運転予定時間tを得ても良い。又、制御手段8は、運転予定時間t以外の情報について、初期設定時あるいは初回入力時のみ入力を受け付けて記憶手段6に記憶しておき、ステップS1では記憶された情報を予め表示するか、あるいは記憶された情報の入力を受け付けないようにしても良い。更に、空調設定温度Tに関し、電力量予測システムE1(携帯端末1)が空調機器指令手段(赤外線発光部)を具備するようにし、あるいは独立した空調機器指令手段(通信手段付き赤外線発光部,学習リモコン等)につき通信手段7(構内無線通信等)を介して指令可能であるようにして、空調機器指令手段を介して空調機器に空調設定温度Tを指定した運転開始信号を送信するようにしても良く、当該信号に係る空調設定温度Tが記憶手段6に記憶されて用いられても良い。
又、制御手段8は、外気温サーバTCに対し、建物が有る地域及び現在時刻(に一番近い観測時刻)に係る問い合せを行う(ステップS2)。外気温サーバTCは、当該地域及び時刻に係る外気温Tを発信し、制御手段8は、外気温Tを取得して記憶手段6に記憶する。
尚、制御手段8は、建物が有る地域について、電力量予測システムE1に具備された測位システム(GPS等)の位置情報から自動的に得ても良い。又、外気温Tは、他の情報と同様、入力手段4により受け付けられても良い。あるいは、制御手段8は、外気温Tについて、電力量予測システムE1に具備された温度センサから得ても良い。更に、ステップS1,S2は、逆の順序で実行されても良いし、同時並行的に実行されても良い。
次に、制御手段8は、入力された情報の内の一部を、適宜前処理する(ステップS3)。
即ち、制御手段8は、上記式(2)に基づいて、外気温空調設定温度差Tを算出する。
又、制御手段8は、上記[表1]に基づいて、建物築年数から建物築年数補正係数bを得る。
更に、制御手段8は、上記[表2]に基づいて、空調機器の容量からCOP値Cを得る。
加えて、制御手段8は、上記[表3]に基づいて、空調機器製造年から空調機器製造年補正係数mを得る。
又、制御手段8は、上記式(3)に基づいて、外気温Tから外気温機器効率補正係数Cを得る。
更に、制御手段8は、上記式(4)に基づいて、空調設定温度Tから空調設定温度機器効率補正係数Cを得る。
そして、制御手段8は、上記式(1)に基づいて、予測消費電力量pを演算する(予測消費電力演算ステップS4)。
ここでは、1時間当たりの演算結果が次の[表4]で示される空調機器(エアコン)の冷房能力毎の最大消費電力量(消費電力量上限)を上回った場合、予測消費電力量pのうち当該1時間について、最大消費電力量の値で演算し直す。この1時間当たりの最大消費電力量は、空調機器の冷房能力毎に予め測定され公表された値を参照して決定された。尚、かような最大消費電力量は、設定されなくても良い。
制御手段8は、得られた予測消費電力量pを記憶する。
尚、ステップS3,S4は、一度に行われ(統合され)ても良い。
制御手段8は、予測消費電力量pを、表示手段2において表示する(予測消費電力表示ステップS5)。
Figure 2023026487000006
又、制御手段8は、表示手段2に表示された外出モード切替ボタンに対応する入力手段4への入力等に応じ(ステップS6でYes)、外出モードの処理に移行する。尚、制御手段8は、外出モードの処理を、独立して行わずに、ステップS1~S5において行っても良い。
当該処理では、まず外出時間の入力が、他の情報と同様に受け付けられる(ステップS7)。
次いで、制御手段8は、取得された外出時間に応じ、外出時間分だけ予測消費電力量pを減じると共に、上述の一旦停止補正係数を参照して、30分間について予測消費電力量pに一旦停止補正係数を乗じ、外出(一旦停止)時の予測消費電力量pを算出して、記憶手段6に記憶する(ステップS8)。ここでは、運転再開後は必ず30分間以上運転することが前提となっており、外出開始時刻及び外出終了時刻は結果が不変であることから不問としている。尚、運転再開後は必ず30分間以上運転することが前提とされなくても良いし、外出開始時刻及び外出終了時刻の少なくとも一方が、外出時間の代わりに、あるいは外出時間と併せて入力され演算されても良い。又、複数回の外出時間について入力が受け付けられ演算されても良い。
続いて、制御手段8は、表示手段2に、予測消費電力量p及び一旦停止時の予測消費電力量pを表示させる(ステップS9)。ユーザは、かような表示により、外出時に空調機器を運転し続ける場合の予測消費電力量pと、外出時に空調機器の運転を一旦停止する場合の予測消費電力量pとを比較することができ、便利である。
制御手段8は、ステップS5,S9における表示後、適宜OKボタンへの入力等に応じ、ステップS1から処理を繰り返す(Return To Start)。
以上の電力量予測システムE1に係る予測の具体例が、以下説明される。
まず、就寝時の4例(実施例1-1~1-4)について、実施例1-1における空調機器容量は2.5kW、空調面積sは10m(6畳)、築年数は18年未満、運転予定時間tは6h、外気温Tは27℃、空調設定温度Tは27℃、空調機器製造年は2016年以降である。
熱負荷qは30.5である。外気温空調設定温度差Tは、計算上0であるが、1未満となった場合には1とされるため、1である。築年数補正係数bは、築年数が18年未満であるから、[表1]より1である。COP値Cは、空調機器容量が2.5kWであるから、[表2]より4.81である。空調機器製造年補正係数mは、空調機器製造年が2016年以降であるから、[表3]より1である。外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より1.232となる。空調設定温度機器効率補正係数Cは、式(4)より1となる。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×1×1×10×6)÷(4.81×1×1.232×1)=308.8Whとなる。尚、電気料金単価が23円/kWhであるとすると(以下同様)、予測される電気代は7円となる。電気料金単価は、23円/kWh以外であっても良く、設定変更可能とされていても良い。
実施例1-2における空調機器容量、空調面積s、築年数、空調設定温度T、運転予定時間t及び空調機器製造年は実施例1-1と同じであり、外気温Tは24℃である。
よって、外気温空調設定温度差Tは、計算上0であるが1となり、外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より1.319となり、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×1×1×10×6)÷(4.81×1×1.319×1)=288.4Whとなる。尚、予測される電気代は7円となる。
実施例1-3における空調機器容量、空調面積s、外気温T、空調設定温度T、及び運転予定時間tは実施例1-1と同じであり、築年数は37年以上、空調機器製造年は1997年以前である。
築年数補正係数bは、築年数が37年以上であるから、[表1]より1.926である。COP値Cは、空調機器容量が2.5kWであるから、[表2]より4.81である。空調機器製造年補正係数mは、空調機器製造年が1997年以前であるから、[表3]より0.5である。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×1×1.926×10×6)÷(4.81×0.5×1.232×1)=1189.5Whとなる。尚、予測される電気代は27円となる。
実施例1-4における外気温T、空調設定温度T、築年数、空調機器製造年及び運転予定時間tは実施例1-3と同じであり、空調機器容量は2.8kW、空調面積sは13m(8畳)である。
COP値Cは、空調機器容量が2.8kWであるから、[表2]より5.19である。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×1×1.926×13×6)÷(5.19×0.5×1.232×1)=1433.2Whとなる。尚、予測される電気代は33円となる。
次に、外出時の5例(実施例2-1~2-5)について、実施例2-1における空調機器容量は4.0kW、空調面積sは23m(14畳)、築年数は18年未満、運転予定時間tは1h、外気温Tは30℃、空調設定温度Tは27℃、空調機器製造年は2016年以降である。
熱負荷qは30.5である。外気温空調設定温度差Tは、30-27=3である。築年数補正係数bは、築年数が18年未満であるから、[表1]より1である。COP値Cは、空調機器容量が4.0kWであるから、[表2]より4.30である。空調機器製造年補正係数mは、空調機器製造年が2016年以降であるから、[表3]より1である。外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より1.145となる。空調設定温度機器効率補正係数Cは、式(4)より1となる。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×3×1×23×1)÷(4.30×1×1.145×1)=427.4Wh(10円)となる。
又、空調機器運転中で10分間の空調機器を停止しない外出を考えており、外出時間(10分間)及び帰宅後の30分間だけ運転が予定されて(外出10分及び帰宅後30分の表示がユーザにより所望されて)運転予定時間40分とされた場合、運転予定時間t=40分における予測消費電力量pは、281Wh(6円)である。
他方、最初の10分間の外出時に空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、最初の10分間分について0となり、次の30分間について予測消費電力量pに一旦停止補正係数1.4が乗ぜられて295Whとなって、一旦停止時の予測消費電力量pは、0+295=295Wh(7円)となる。
同様に、外出時間が20分間である場合、連続運転時(つけたまま外出したとき)の予測消費電力量pは、351.2Wh(8円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、10分間の場合と同様、一旦停止時の予測消費電力量pは、295Wh(7円)となる。
更に、外出時間が30分間である場合、連続運転時の予測消費電力量pは、421.5Wh(10円)である。又、外出に際し運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、295Wh(7円)となる。
又更に、外出時間が60分間である場合、連続運転時の予測消費電力量pは、632.2Wh(15円)である。又、外出に際し運転が停止されると、外出時間が30分間を超える場合の一旦停止補正係数1.6が乗ぜられ、一旦停止時の予測消費電力量pは、337.2Wh(8円)となる。
加えて、外出時間が120分間である場合、連続運転時の予測消費電力量pは、1054Wh(24円)である。又、外出に際し運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、337.2Wh(8円)となる。
実施例2-2における空調機器容量、空調面積s、築年数、空調設定温度T、運転予定時間t及び空調機器製造年は実施例2-1と同じであり、外気温Tは35℃である。
よって、外気温空調設定温度差Tは、35-27=8となり、外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より1となり、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×8×1×23×1)÷(4.30×1×1×1)=1305Wh(30円)となる。
又、実施例2-1と同様の場合であって、外出時間が10分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、858Wh(20円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
同様に、外出時間が20分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1072Wh(25円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
更に、外出時間が30分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1287Wh(30円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
又更に、外出時間が60分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1930Wh(44円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
加えて、外出時間が120分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、3217Wh(74円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
実施例2-3における空調機器容量、空調面積s、空調設定温度T、及び運転予定時間tは実施例2-1と同じであり、築年数は37年以上、空調機器製造年は1997年以前、外気温Tは36℃である。
築年数補正係数bは、築年数が37年以上であるから、[表1]より1.926である。又、外気温空調設定温度差Tは、36-27=9となる。更に、空調機器製造年補正係数mは、空調機器製造年が1997年以前であるから、[表3]より0.5である。又、外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より0.971となる。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、計算上(30.5×9×1.926×23×1)÷(4.30×0.5×0.971×1)=5825Whとなるが、空調機器の最大消費電力量を超えているため、空調機器容量4.0kWにおける最大消費電力量である1300Wh(30円)とされる。
又、実施例2-1と同様の場合であって、外出時間が10分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、946.7Wh(22円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
同様に、外出時間が20分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1183Wh(27円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
更に、外出時間が30分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、最大消費電力量が適用されて1420Wh(33円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
又更に、外出時間が60分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、最大消費電力量が適用されて2130Wh(49円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
加えて、外出時間が120分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、最大消費電力量が適用されて3550Wh(82円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、710Wh(16円)となる。
実施例2-4における空調機器容量、空調面積s、築年数、空調設定温度T、空調機器製造年及び運転予定時間tは実施例2-1と同じであり、外気温Tは29℃である。
外気温空調設定温度差Tは、29-27=2となる。更に、外気温機器効率補正係数Cは、式(3)より1.174となる。
よって、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×2×1×23×1)÷(4.30×1×1.174×1)=277.9Wh(6円)となる。
又、実施例2-1と同様の場合であって、外出時間が10分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、182.7Wh(4円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、191.8Wh(4円)となる。
同様に、外出時間が20分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、228.4Wh(5円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、191.8Wh(4円)となる。
更に、外出時間が30分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、277.9Wh(6円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、191.8Wh(4円)となる。
又更に、外出時間が60分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、411.1Wh(9円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、219.2Wh(5円)となる。
加えて、外出時間が120分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、685.1Wh(16円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、219.2Wh(5円)となる。
実施例2-5における空調面積s、築年数、外気温To、空調設定温度T、運転予定時間t及び空調機器製造年は実施例2-2と同じであり、空調機器容量は5.0kWである。
よって、COP値Cは4.82となり、連続運転時の予測消費電力量pは、(30.5×8×1×23×1)÷(4.82×1×1×1)=1164Wh(27円)となる。
又、実施例2-1と同様の場合であって、外出時間が10分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、765.4Wh(18円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、765.4Wh(18円)となる。
同様に、外出時間が20分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、956.8Wh(22円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、665Wh(15円)となる。
更に、外出時間が30分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1148Wh(26円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、665Wh(15円)となる。
又更に、外出時間が60分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、1722Wh(40円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、760Wh(18円)となる。
加えて、外出時間が120分間であるとき、連続運転時の予測消費電力量pは、2870Wh(66円)である。又、外出に際し空調機器の運転が停止されると、一旦停止時の予測消費電力量pは、760Wh(18円)となる。
かような電力量予測システムE1は、次のような作用効果を奏する。
即ち、電力量予測システムE1は、各種の情報が取得される情報取得手段(入力手段4及び通信手段7)と、当該情報を演算可能である演算手段(制御手段8)と、を備えており、入力手段4及び通信手段7は、当該空調機器で空調する空間が属する建物の外における気温である外気温Tと予定された空調設定温度Tとの差である外気温空調設定温度差T、当該建物の築年数に応じた築年数補正係数b、当該空間の床面積である空調面積s、当該空調機器の予定される運転時間である運転予定時間t、当該空調機器の容量別のCOP値C、当該空調機器の製造年に応じた空調機器製造年補正係数m、当該空調機器の外気温Tによる効率の補正係数である外気温機器効率補正係数C、及び当該空調機器の空調設定温度Tによる効率の補正係数である空調設定温度機器効率補正係数C、あるいはこれらの情報に関連する関連情報を取得するものであり、制御手段8は、上記式(1)により、予測に係る空調機器の消費電力量pを演算する。尚、式(a)は式(1)と同一である。
よって、空調機器に係る情報から電力量が算出されて精度が良好であり、又当該情報を受け付けるアプリの構築を行えば良く低コストである空調機器の電力量予測システムE1が提供される。
又、関連情報は、築年数補正係数bに関連する建物の築年数、COP値Cに関連する空調機器の容量、空調機器製造年補正係数mに関連する空調機器の製造年、外気温機器効率補正係数Cに関連する外気温T、及び空調設定温度機器効率補正係数Cに関連する空調設定温度Tであり、制御手段8は、建物の築年数からの築年数補正係数bの割り出し、空調機器の容量からのCOP値Cの割り出し、空調機器の製造年からの空調機器製造年補正係数mの割り出し、外気温Tからの外気温機器効率補正係数Cの割り出し、及び空調設定温度Tからの空調設定温度機器効率補正係数Cの割り出しを行う。よって、築年数補正係数b、COP値C、空調機器製造年補正係数m、外気温機器効率補正係数C、空調設定温度機器効率補正係数Cに関する入力が容易である。
更に、入力手段4は、空調機器の運転を一旦停止する時間である一旦停止時間を取得し、制御手段8は、一旦停止後の所定期間について演算された消費電力量pに対し、当該一旦停止時間の長さ(30分間未満,30分間以上)に応じた大きさの一旦停止補正係数(1.60,1.40)を乗じて、一旦停止時の予測消費電力量pを算出する。よって、ユーザは、外出時等に空調機器を一旦停止する場合の消費電力量Pを参考にすることができ、又消費電力量pと比較して、一旦停止するか否かの判断に役立てることができる。
尚、電力量予測システムE1は、上述の変更例の他、次のような変更例を適宜有する。
即ち、アプリを実行する制御手段8と、予測電力量の演算を行う演算手段とが、別個に設けられていても良い。
又、前記築年数補正係数b、前記COP値C、及び前記空調機器製造年補正係数m、のうちの少なくとも何れかは、入力手段4から直接入力されても良い。あるいは、他の情報に関連する関連情報が入力され、当該関連情報から当該他の情報が割り出されても良い。
又、熱負荷qは、入力手段4から入力されたり、通信手段7から取得されたりしても良い。
COP値Cに代えて、APF値Aが用いられても良い。
[第2形態]
図3は、本発明の第2形態に係る空調機器の電力量予測システムE2及び関連する要素の全体ブロック図である。
電力量予測システムE2は、予測に係る空調機器ACの電源プラグACPと商用電源差込接続器(コンセント)との間に介装される電流センサユニット22と、リモートコントローラ(RC)24と、第1形態と同様に成る携帯端末1と、を備えている。第1形態と同様に成る要素は、同じ符号が付されて、適宜説明が省略される。
電流センサユニット22は、近距離無線通信手段30を備えた電流センサ32と、プラグ受け34と、プラグ36とを有する。
近距離無線通信手段30は、近距離無線通信を行うものであり、例えばBluetooth(登録商標)である。
プラグ受け34には、電源プラグACPが差し込まれる。
プラグ36は、コンセントに差し込まれる。
電流センサ32は、プラグ受け34からプラグ36へ流れる電流、即ち空調機器ACを運転するために消費される電流の値(空調機器の実際の消費電力量である実績消費電力量に関連する実績消費電流値)を、定期的(5分毎)に取得する。尚、電流センサ32は、電流の値を、5分毎以外の間隔で取得しても良いし、不定期に取得しても良い。又、電流センサ32は、電力を直接取得する電力センサ、あるいは電力量を直接取得する電力量センサであっても良い。
近距離無線通信手段30は、取得された電流の値を、即時に、あるいは各値を記憶のうえで定期的又は不定期に、又は送信要求に応じて送信可能である。
RC24は、赤外線受発光部40と、構内無線通信手段42と、各種の情報を記憶するRC記憶手段44と、これらを制御するRC制御手段46と、を有する。
RC24は、いわゆる学習RCとなっている。即ち、赤外線受発光部40は、空調機器ACに付属し赤外線の発光態様によって空調機器ACに各種の指令を伝える付属RCが発する赤外線を受光可能であり、RC制御手段46の制御により、付属RCに係る各種の発光態様をRC記憶手段44に記憶可能である。又、RC制御手段46は、記憶された各種の発光態様のうち任意のものを、赤外線受発光部40において発光可能である。空調機器ACは、付属RCに対応する赤外線受光部を備えており、RC制御手段46は、赤外線受発光部40における発光により、付属RCと同様に、空調機器ACに各種の指令を伝達可能である。
構内無線通信手段42は、各種の情報を通信可能であり、例えばWi-Fi(登録商標)である。
携帯端末1の通信手段7は、インターネットINに対する通信に加え、電流センサ32に対する近距離無線通信、及びRC24に対する構内無線通信が可能である。
携帯端末1は、通信手段7を介して、RC24に対し、空調設定温度を指定した運転開始信号、及び運転停止信号を送信可能である。制御手段8は、記憶手段6において、各信号を識別する信号IDに関連付けて、空調設定温度及び運転開始信号送信時刻を記憶し、運転停止信号送信時刻を記憶する。
当該運転開始信号を受信したRC24は、赤外線受発光部40から指定に係る空調設定温度における運転開始指令を発光する。又、当該運転停止信号を受信したRC24は、運転停止指令を発光する。空調機器ACは、各種の指令に応じて運転される。
尚、通信手段7は、電流センサ32に対し構内無線通信可能であっても良いし、RC24に対し近距離無線通信可能であっても良い。又、通信手段7は、有線通信を含むその他の通信方式により、電流センサ32あるいはRC24(有線コントローラ)と接続されても良い。
携帯端末1は、第2形態に係るアプリを実行して、第2形態に係る電力量予測を行う。
図4は、第2形態のアプリに係るフローチャートである。
即ち、制御手段8は、電流センサ32から、近距離無線通信手段30及び通信手段7を通じて、所定期間に亘る電流値群を受信し、各電流値とその電流値に係る時刻とが関連付けられた状態で記憶手段6に記憶する(電流値群取得ステップS21)。尚、各電流値と時刻との関連付けは、電流センサ32側で行われても良いし、携帯端末1側で行われても良い。
所定期間は、ここでは2週間である。尚、所定期間は、他の期間であっても良い。又、所定期間は、後述の空調機器ACの運転回数が所定回数(例えば7回)以上となるまでとされても良い。あるいは、所定期間は、原則2週間であるが、2週間後に空調機器ACの運転回数が所定回数未満であるときには所定回数以上となるまでの期間に変更されても良い。
次に、制御手段8は、運転時間(実際に運転された時間である実績運転時間)及び消費電力量(実績消費電力量)の推定を行う(ステップS22)。
即ち、制御手段8は、まず電流値群を消費電力群に変換する。各電流値に、空調機器ACの電圧(例えば100V)を乗じることで、消費電力群に係る各消費電力が演算される。
次いで、制御手段8は、消費電力群における消費電力の最低値に所定値(例えば3.5W)を加算し、消費電力がその値以上となり始めた時刻からその値未満となった時刻までの時間を、空調機器ACの運転時間とする。但し、制御手段8は、当該時間が30分間未満である場合には、空調機器ACの運転時間の対象外として除外する。
かようにして割り出された空調機器ACの運転時間の個数が、空調機器ACの運転回数である。
又、制御手段8は、割り出された空調機器ACの運転時間に亘り消費電力を積分して、空調機器ACの運転毎の消費電力量が推定される。
尚、制御手段8は、携帯端末1による運転開始信号の発信時刻から、運転停止信号の停止時刻までの時間を空調機器ACの運転時間としても良い。但し、ユーザが必ずしも携帯端末1で空調機器を操作するとは限らず、ユーザが付属RCによって空調機器を操作する可能性があることから、正確性を比較的に重視する観点においては、上述の電流センサ32からの電流値に基づく推定の方が好ましい。
又、制御手段8は、電流値群から空調機器ACの運転時間を割り出しても良いし、電流値群及び消費電力量群の双方から空調機器ACの運転時間を割り出しても良い。
続いて、制御手段8は、空調設定温度(空調機器ACの実際の運転時における設定温度である実績空調設定温度)の特定を行う(ステップS23)。
即ち、制御手段8は、記憶手段6に記憶された運転開始信号送信時刻のうち、ステップS22で推定された空調機器ACの運転時間の開始時刻に最も近い時刻のものを検索し、当該運転開始信号送信時刻に係る空調設定温度を参照する。制御手段8は、当該空調設定温度を、その空調機器ACの運転時間に係る空調設定温度として特定する。
尚、空調設定温度は、RC記憶手段44に記憶されたものが参照されても良い。又、空調機器ACがRC24及び携帯端末1の少なくとも一方と通信可能とされ、空調設定温度が空調機器ACから取得されても良い。
更に、制御手段8は、空調機器ACの運転時間に係る平均外気温(空調機器ACの実際の各運転時における外気温に係る情報である実績外気温情報)を特定する(ステップS24)。
即ち、制御手段8は、第1形態と同様に、インターネットINを介して外気温サーバTCにアクセスし、空調機器ACの運転時間に属する外気温(例えば5分毎の外気温)を全て取得して、それらの平均外気温が計算される。尚、実績外気温情報は、重み付けのある平均値等、平均値以外とされても良い。又、外気温が単数取得されても良い。
そして、制御手段8は、重回帰分析により、消費電力量推定式を構築する(ステップS25)。
即ち、制御手段8は、空調機器ACの消費電力量(実績消費電力量)を目的変数とし、運転時間(実績運転時間)、空調設定温度(実績空調設定温度)及び平均外気温(実績外気温情報)を説明変数として、重回帰分析を行い、消費電力量推定式を構築する。重回帰分析に際し、消費電力量、運転時間、空調設定温度、及び平均外気温の組が、複数(ここでは2週間分あるいは7個以上)用いられる。尚、重回帰分析の最中あるいは直前において、各電流値が消費電力量に変換されても良い。又、外出時の予測の精度を更に向上すること等を目的として、空調機器ACが停止しているときの平均外気温及び停止時間の少なくとも一方が、説明変数として用いられても良い。
更に、制御手段8は、構築された消費電力量推定式を、表示手段2において表示する(ステップS26)。
以上の電力量予測システムE2に係る予測の具体例が、以下説明される。
ステップS21~S24により、次の[表5]のような各種の情報が取得された場合、制御手段8は、重回帰分析により、次の式(5)で示される消費電力量推定式を構築する。
Figure 2023026487000007
Figure 2023026487000008
かような電力量予測システムE2は、次のような作用効果を奏する。
即ち、電力量予測システムE2は、空調機器ACの実際の消費電力量である実績消費電力量に関連する実績電流値(実績消費電力量関連情報)を、複数取得する電流センサ32(消費電力量センサ)と、電流センサ32からの実績電流値の群、並びに、空調機器ACの実際の各運転時における設定温度である実績空調設定温度の群、及び空調機器ACの実際の各運転時における外気温に係る情報である平均外気温(実績外気温情報)の群が取得される情報取得手段(通信手段7)と、実績電流値の群から実績消費電力量の群を演算し、演算された消費電力量の群から空調機器ACの実際の各運転時間である実績運転時間を割り出し、実績消費電力量の群、実績運転時間の群、実績空調設定温度の群、及び実績外気温情報の群を用いて、実績消費電力量を目的変数とし、実績消費電力量、実績運転時間、及び実績外気温情報を説明変数とする重回帰分析を行って、消費電力量推定式を構築する演算手段(制御手段8)と、を備えている。
よって、電力量予測システムE2では、空調機器ACに係る自動的に取得可能な実績情報から消費電力量推定式が構築されて精度が良好であり、又電流センサ32及びアプリの構築を行えば良く低コストである空調機器ACの電力量予測システムE1が提供される。又、電力量予測システムE2では、空調機器ACにより空調される部屋の室温を用いず簡便に、精度の良好な消費電力量の推定が可能となる。
尚、所定期間(2週間程度)の学習期間を経過すれば、構築される消費電力量推定式の精度は十分なものとなり、構築された空調機器ACに係る電流センサユニット22は不要となって、他の空調機器ACのために用いることができる。又、空調機器ACで空調する部屋の広さ及び建築構造の少なくとも一方等を加味することで、全てのデータで重回帰式を作成して消費電力量を推定することも可能であり、この場合、空調機器AC毎に個別に推定するのではなく、複数の空調機器ACに対応した一般的な推定が可能となる。
又、通信手段7は、携帯端末1に含まれており、携帯端末1は、空調機器ACへ指令を発するRC24(コントローラ)と接続されており、RC24に対して、空調機器ACへの実績空調設定温度を指定した運転開始指令を発令させるための当該実績空調設定温度を指定した運転開始信号を送信可能である。よって、実績空調設定温度が簡易に取得され、又空調機器ACが実績空調設定温度を外部に発信する機能を備えていなくても、実績空調設定温度が取得可能である。
更に、電流センサ32は、空調機器ACの電源プラグACPを差し込み可能であるプラグ受け34と、商用電源のコンセントに差し込み可能なプラグ36と、を有する。よって、電流センサ32が簡単に設置される。
尚、電力量予測システムE2は、第1形態と同様の変更例を適宜有する。特に、電力量予測システムE2において、携帯端末1がインターネットINを介してサーバコンピュータと接続可能とされ、サーバコンピュータに各種の情報を送信し、サーバコンピュータが重回帰分析を行って消費電力量推定式を算出のうえで携帯端末1に送信しても良い。この場合、比較的に処理量が嵩む重回帰分析は、処理能力が比較的に高いサーバコンピュータによって処理され、携帯端末1のアプリがより簡素になり、携帯端末1におけるアプリの処理量が削減される。
又、電力量予測システムE2は、一度消費電力量推定式が構築された後であっても、更に各種の情報を取得し続け、構築後に追加された情報を加味したうえで、消費電力量推定式を構築し直しても良い。あるいは、かような構築のし直しが繰り返されても良い。これらの場合、消費電力量推定式が順次更新され、消費電力量推定式の正確性が漸進的に向上する。
[第3形態]
本発明の第3形態は、第2形態に係るアプリに対して処理を変更し又追加して機能を変更し追加することで、空調機器ACの操作を行えるようにした空調機器ACの操作システムに関する。処理及び機能の変更は、主に、第2形態の電力量予測システムE2において電流センサユニット22を省略し、電力量の予測を第1形態に係るものに代えるためになされている。
第1形態及び第2形態と同様に成る要素は、同じ符号が付されて、適宜説明が省略される。
図5は、第3形態に係る空調機器の操作システムC1及び関連する要素の全体ブロック図である。
携帯端末1は、インターネットINを介して、サービス提供サーバコンピュータ(サービスサーバ)SCと通信可能に接続されている。
サービスサーバSCは、ここではアプリを提供する組織に係る建物内に設置されている。尚、サービスサーバSCは、当該組織に関連する組織に係る建物内、あるいはレンタルサーバ運営団体に係る建物内等の他の場所に設置されていても良い。
図6は、第3形態において携帯端末1の表示手段2に表示される空調機器操作画面D1の模式図である。
尚、各種の画面における各種の表示要素の大きさ、形状及び配置、並びに入力受付態様の少なくとも何れかは、適宜記載されたものから変更されても良い。又、各種の画面は、表示手段2の全体に表示されても良いし、表示手段2の一部に表示されても良い。更に、各種の画面は、他の画面と並列に表示されても良いし、他の画面に重なるように表示されても良い。又、各種の画面は、他のプログラムに係る表示と併せて表示されても良い。又更に、画面に表示された各種のボタン(入力部)と同様の入力を行えるハードウェアボタンが用いられても良い。加えて、各種表示部の表示態様及び各種ボタンの名称の少なくとも何れかは、下記のものから変更されても良い。又、各種表示部及び各種ボタンの少なくとも何れかは、他の画面において表示されても良い。
空調機器操作画面D1の上部には、操作の対象となる空調機器ACの種類(リビング設置のもの,寝室設置のもの等)を示す対象機器表示部51と、その右側の機器選択ボタン52とが表示されている。制御手段8は、機器選択ボタン52の押下について入力手段4により把握すると、操作の対象となる空調機器ACの種類の選択肢を表示して、当該選択肢への入力を受け付ける。選択された空調機器ACは、対象機器表示部51に表示される。
選択された空調機器ACを示す対象機器信号は、RC24に送信され、処理される。以下、他の信号についても同様である。又、各種の情報(表示内容及び信号を含む)は、記憶手段6に記憶される。各種の記憶は、適宜制御手段8によって参照される。尚、即時に処理される場合等において、情報は記憶手段6に記憶されなくても良い。
空調機器操作画面D1の中央部には、空調設定温度を示す空調設定温度表示部53と、空調設定温度増加入力部54+と、空調設定温度減少入力部54-と、が表示されている。
空調設定温度増加入力部54+への入力により、空調設定温度が所定幅(例えば1℃幅)で増加され、空調設定温度減少入力部54-への入力により、空調設定温度が所定幅で減少される。空調設定温度表示部53における空調設定温度の表示は、都度更新される。又、空調設定温度が更新された場合、新たな空調設定温度に係る空調設定温度信号が発せられる。
尚、空調設定温度表示部53への入力により、空調設定温度の選択肢が表示されて当該選択肢の入力が受け付けられても良い。又、空調設定温度に上限及び下限の少なくとも一方が設けられても良い。
空調設定温度表示部53の下方には、風量,風向,冷暖房切替の変更をそれぞれ受け付ける風量ボタン55,風向ボタン56,冷暖房切替ボタン57、並びに空調機器ACの運転停止,運転開始をそれぞれ受け付けるOFFボタン58,ONボタン59が並べられている。
風量ボタン55の押下により空調機器ACに係る風量の選択肢への入力が受け付けられて新たな風量に係る風量信号が発せられ、風向ボタン56の押下により空調機器ACに係る風向(ルーバーの角度)の選択肢への入力が受け付けられて新たな風向に係る風量信号が発せられる。
冷暖房切替ボタン57内には、今後切り替えられる内容(冷房時:暖房,暖房時:冷房)が表示され、入力を受けると、当該内容に変更されて冷暖房切替ボタン57内の表示が更新され、冷暖房を切り替える旨の冷暖房切替信号が発せられる。尚、冷暖房の何れか一方に代えて、あるいは冷暖房と共に、除湿等の他の運転内容が切替可能とされても良い。
OFFボタン58の押下により、空調機器ACの運転停止に係る運転停止信号が発せられる。ONボタン59の押下により、空調設定温度表示部53に表示された空調設定温度を指定した空調機器ACの運転開始をRC24に指示する運転開始信号が発せられる。当該空調設定温度は、記憶手段6に記憶される(第2形態参照)。
更にその下方には、料金比較ボタン60と、予測料金表示部61と、消費電力量予測に係る予定運転時間を表示する予定運転時間表示部62と、その右側の時間選択ボタン63と、が表示されている。
図7は、料金予測に関するフローチャートである。
時間選択ボタン63への入力により、予定運転時間即ち料金予測に係る試算時間の選択が可能となる(ステップS41)。
制御手段8は、予定運転時間(試算時間)が入力されると、予定運転時間表示部62における予定運転時間の表示を更新する。又、制御手段8は、外気温サーバTCから予定運転時間における外気温Tを取得する(ステップS42)。そして、制御手段8は、第1形態のステップS3~S5と同様に成るステップS43~S45によって、情報の前処理をし、予測消費電力量pを演算して、電力量単価の乗算のうえで予測料金表示部61に表示する。
尚、各種の料金に代えて、あるいは各種の料金と共に、対応する予測消費電力量が表示されても良い。又、予測消費電力量は、第2形態の電力量予測システムによって算出されても良い。更に、予測消費電力量及び予測料金の少なくとも一方は、サービスサーバSCあるいはインターネットINに接続された別のサーバコンピュータにおいて算出されても良い。
又、料金比較ボタン60への入力により、図8に示すような料金比較画面D2が表示され、料金比較に関する処理が開始可能となる。
図9は、料金比較(外出モード)に関するフローチャートである。
料金比較ボタン60の押下(ステップS61)により表示された料金比較画面D2の右上には、入力により空調機器操作画面D1に移行する戻るボタン64が表示される。
料金比較画面D2の中央部には、帰宅予定時刻を表示する帰宅予定時刻表示部65が配置される。帰宅予定時刻表示部65への入力(タッチ等)により、外出から帰宅する予定の時間である帰宅予定時刻の入力(ホイールによる選択あるいは数字の入力等)が受け付けられる(ステップS62)。尚、帰宅予定時刻は、現在時刻から上記予定運転時間が経過した後の時刻とされても良い。
料金比較画面D2の下部には、継続使用ボタン66と、一旦停止後使用ボタン67とが並べられている。
継続使用ボタン66内には、現在から帰宅予定時刻まで空調機器ACの運転を継続するものとして第1形態の電力量予測により予測され電力料単価を乗ぜられて算出された料金(継続運転料金)が表示される。即ち、制御手段8は、ステップS2と同様に外気温サーバTCから外気温Tを取得し(ステップS63)、ステップS3と同様に情報の前処理を行い(ステップS64)、ステップS4と同様に予測消費電力量pを演算し、ステップS5と同様に表示する(ステップS67)。
一旦停止後使用ボタン67には、現在から帰宅予定時刻まで空調機器ACの運転を一旦停止するものとして第1形態の電力量予測(外出モード)により予測され電力料単価を乗ぜられて算出された料金(一旦停止料金)が表示される。即ち、制御手段8は、ステップS63で取得した外気温T等について前処理された情報(ステップS64)を用い、現在から帰宅予定時刻まで外出するものとして割り出した外出時間から、一旦停止時の予測消費電力量pの演算を行って(ステップS66)、一旦停止時の予測消費電力量pを表示する(ステップS67)。
制御手段8は、継続運転料金と一旦停止料金とを比較し、小さい方に係るボタンを強調表示する。強調表示は、例えばボタンの背景色,輪郭色,文字色の変更、背景模様,輪郭線種,輪郭形状,文字種の変更のうちの少なくとも何れかである。これらの料金が等しい場合、双方のボタン共に強調表示はなされない。尚、強調表示は、他方のボタンの表示の調子を弱めることで相対的になされても良いし、省略されても良い。又、料金が等しい場合に、双方とも強調表示しても良い。更に、継続使用ボタン66及び一旦停止後使用ボタン67の少なくとも一方において入力が受け付けられず、各種料金の表示が単になされるものであっても良い。
制御手段8は、継続使用ボタン66の押下により、継続使用のため、空調機器操作画面D1に移行する。
他方、制御手段8は、一旦停止後使用ボタン67の押下により、一旦停止のため、空調機器ACの運転停止に係る運転停止信号が発せられ、空調機器操作画面D1に戻る。尚、制御手段8は、運転停止信号と併せて、帰宅予定時刻に運転を開始する運転予約に係る運転予約信号を発しても良い。又、制御手段8は、運転停止信号を発することなく空調機器操作画面D1に戻っても良い。
空調機器操作画面D1の下部には、リモコンボタン70、快眠ボタン71、及び設定ボタン72が並べられている。
リモコンボタン70は、入力により空調機器操作画面D1に移行するボタンであるが、空調機器操作画面D1では強調表示され、入力を受け付けない。
快眠ボタン71は、後述の快眠パターン画面D3に移行するボタンである。
設定ボタン72は、RC24に対する接続の設定項目、及びRC24における各種の設定項目を変更可能な設定画面(図示略)に移行するボタンである。
図10は、快眠パターン画面D3(おやすみモード)の模式図であり、図11は、おやすみモードに関するフローチャートである。
快眠パターン画面D3の上部には、対象機器表示部80と、キャンセルボタン81と、保存ボタン82と、起床時刻設定部83と、が表示される。
対象機器表示部80には、空調機器操作画面D1の対象機器表示部51で選択された対象機器が表示される。尚、対象機器表示部80においても、対象機器表示部51と同様に対象機器が選択可能とされていても良い。
制御手段8は、キャンセルボタン81への入力により、各種の設定を変更することなく空調機器操作画面D1に戻る。
制御手段8は、保存ボタン82への入力により、各種の設定を変更して、変更された設定に係る信号を送信すると共に空調機器操作画面D1に戻る。
制御手段8は、起床時刻設定部83への入力により、次に予定される起床時刻の選択(例えば5分毎)を受け付け、起床時刻の入力を受け付ける(ステップS81)。
起床時刻設定部83の下方には、快眠モードスイッチ84(おやすみモードスイッチ)が表示される。尚、快眠モードスイッチ84は、省略されても良いし、後述の快眠パターン種別表示部89における快眠パターン種別に統合されても良い。
制御手段8は、快眠モードスイッチ84への入力により、快眠モードスイッチ84の状態を切り替える。制御手段8は、快眠モードスイッチ84がONであると、自身より下方の表示部である快眠パターン入力部85に対する入力を受け付ける。他方、制御手段8は、快眠モードスイッチ84がOFFであると、快眠パターン入力部85に対する入力を受け付けない。
尚、制御手段8は、快眠モードスイッチ84がOFFである場合に、快眠パターン入力部85の表示の調子を弱めることができる。表示の調子を弱めることは、例えば、色を薄くすること、色を白黒化すること、コントラストを弱くすることの少なくとも何れかである。
快眠モードスイッチ84の下方には、快眠パターン種別表示部89と、選択ボタン90とが配置されている。
快眠パターン種別表示部89には、選択ボタン90を経て選択された、快眠パターン種別が表示される(ステップS82)。快眠パターン種別は、ここでは「パターン1」,「パターン2」,「パターン3」であるが、種別の数が増減されても良いし、種別の名称が異なっていても良い。又、種別の名称を任意の名称に設定するための入力が受け付けられても良い。当初、快眠パターン種別表示部89には、パターン1が表示されているが、他の快眠パターン種別が初期に表示されても良い。
快眠パターン入力部85には、複数(5本)のスライダ、即ち第1スライダ91,第2スライダ92,第3スライダ93,第4スライダ94,第5スライダ95が、上下に並んだ状態で表示される。第1スライダ91ないし第5スライダ95において設定可能である温度の範囲は、登録された空調機器ACにおいて設定可能である温度の範囲と等しいものとされている。即ち、第1スライダ91ないし第5スライダ95の下限(左端)は空調機器ACで設定可能な温度の下限と合わせられ、第1スライダ91ないし第5スライダ95の上限(右端)は空調機器ACで設定可能な温度の上限と合わせられる。尚、スライダにおいて設定可能である温度の範囲は、空調機器ACの種類によらず一定であっても良い。
又、第1スライダ91に隣接して、第1快眠空調設定温度を表示する第1快眠空調設定温度表示部96が設けられ、同様に順次第2快眠空調設定温度表示部97,第3快眠空調設定温度表示部98,第4快眠空調設定温度表示部99,第5快眠空調設定温度表示部100が設けられる。
更に、第1スライダ91の脇の上側に、「就寝時」という第1時刻指標表示部101が設けられ、第1スライダ91の脇と第2スライダ92の脇との間に、「+1:00」という第2時刻指標表示部102が設けられ、第2スライダ92の脇の下側に、「+2:00」という第3時刻指標表示部103が設けられ、第4スライダ94の脇の上側に、「05:00」という第4時刻指標表示部104が設けられ、第4スライダ94の脇と第5スライダ95の脇との間に、「06:00」という第5時刻指標表示部105が設けられ、第5スライダ95の脇の下側に、「07:00」という第6時刻指標表示部106が設けられる。
第1時刻指標表示部101と第2時刻指標表示部102との間に第1スライダ91が配置され、第1スライダ91は就寝時からその1時間後までの時間帯に係る空調設定温度を設定するものであることが示されている。同様に、第2時刻指標表示部102と第3時刻指標表示部103との間の第2スライダ92は、1時間後から2時間後までの1時間の空調設定温度を設定するものである。
就寝時は、ここでは現在時刻(操作時点、より詳しくは保存ボタン82への入力時)である。尚、別途スタートボタンが表示されるようにして、そのスタートボタンの押下時が就寝時(おやすみモード開始時)とされても良い。又、就寝時は、人の就寝に対応した生体情報の計測データ(例えば人体の静止状態の所定時間以上の継続)に基づいて就寝が推定された時点とされても良い。
又、第4時刻指標表示部104は、起床時刻の2時間前の時刻を示しており、第5時刻指標表示部105は、起床時刻の1時間前の時刻を示しており、第6時刻指標表示部106は、起床時刻を示している。よって、第3時刻指標表示部103と第4時刻指標表示部104との間の第3スライダ93は、就寝2時間後から起床2時間前までの時間帯に係る空調設定温度を設定するものであり、第4時刻指標表示部104と第5時刻指標表示部105との間の第4スライダ94は、起床2時間前から起床1時間前までの1時間の空調設定温度を設定するものであり、第5時刻指標表示部105と第6時刻指標表示部106との間の第5スライダ95は、起床1時間前から起床時刻までの1時間の空調設定温度を設定するものである。
第4時刻指標表示部104ないし第6時刻指標表示部106における表示は、起床時間の変更に応じて更新される。
尚、第1時刻指標表示部101における時刻から第2時刻指標表示部102における時刻までの時間は、1時間以外であっても良く、他の時間も同様である。又、各時間の少なくとも一部は、互いに異なっていても良い。各時間の少なくとも一部は、ユーザからの入力を受け付けて、任意に変更されても良い。更に、就寝時からの各時間の区分(時間帯)の数、及び起床前の各時間の区分の数の少なくとも一方は、1区分(就寝時から1時間後のみ等)とされても良いし、3区分以上とされても良い。就寝時からの区分の数と起床前の区分の数とが相違していても良い。加えて、第4時刻指標表示部104及び第5時刻指標表示部105の少なくとも一方が、就寝時を基準とした時刻に係るものとされても良い。又、就寝時刻が起床時刻と同様に設定可能であっても良い。更に、少なくとも一部の時間帯において運転を停止する時間帯OFFスイッチが設けられて、時間帯毎に運転停止可能とされていても良い。時間帯OFFスイッチは、複数の時間帯についてまとめて運転停止を指示するものであっても良い。
第1スライダ91のスライドにより、空調設定温度に対する相対温度である第1快眠相対温度が仮に調節される。第1快眠空調設定温度表示部96には、空調設定温度に第1快眠相対温度が加味された第1快眠空調設定温度(第1相対温度加味空調設定温度)が表示される。調節の最終決定は、保存ボタン82の押下によりなされる。
同様に、第2スライダ92ないし第5スライダ95においても、順に第2快眠相対温度ないし第5快眠相対温度が仮に調節ないし決定される(ステップS83)。
尚、第1快眠空調設定温度表示部96に代えて、あるいはこれと共に、第1快眠相対温度が表示される第1快眠相対温度表示部が設けられても良い。第2快眠空調設定温度表示部97ないし第5快眠空調設定温度表示部100についても、同様である。
第3形態では、アプリの内容として、快眠パターン種別毎の、第1スライダ91ないし第5スライダ95に係る各時間帯別の空調設定温度に対する各相対値、即ち第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各所定値の組が含まれている。
ここで、次の[表6]に示されるように、「パターン1」では、第1快眠相対温度が±0℃、第2快眠相対温度ないし第5快眠相対温度がそれぞれ+1℃とされている。空調設定温度が26℃である場合、図10に示されるように、第1快眠空調設定温度は空調設定温度に第1快眠相対温度を加えて26℃となり、同様に第2快眠空調設定温度ないし第5快眠空調設定温度はそれぞれ27℃となる。
又、「パターン2」では、第1快眠相対温度及び第5快眠相対温度が±0℃、第2快眠相対温度ないし第4快眠相対温度がそれぞれ+1℃とされている。空調設定温度が26℃である場合、第1快眠空調設定温度及び第5快眠空調設定温度はそれぞれ26℃となり、第2快眠空調設定温度ないし第4快眠空調設定温度はそれぞれ27℃となる。
更に、「パターン3」では、第1快眠相対温度及び第2快眠相対温度がそれぞれ±0℃、第3快眠相対温度及び第4快眠相対温度がそれぞれ+1℃、第5快眠相対温度が+2℃とされている。空調設定温度が26℃である場合、第1快眠空調設定温度及び第2快眠空調設定温度はそれぞれ26℃となり、第3快眠空調設定温度及び第4快眠空調設定温度はそれぞれ27℃となり、第5快眠空調設定温度は28℃となる。
尚、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度が±0℃であり、全ての時間帯において空調設定温度のままとなる「無変更パターン」が快眠パターン種別の一つとして用意されていても良い。又、「無変更パターン」が初期に表示されても良い。
Figure 2023026487000009
これらの「パターン1」ないし「パターン3」は、所定の期間(例えば30日)で所定の人数(空調機器ACの台数,例えば20台)において行われたパターン決定試験における、「カスタム」の設定状況に応じて決定されている。この試験においては、「パターン1」ないし「パターン3」は表示されず選択不能となっており、「無変更パターン」及び「カスタム」のみが選択可能となっているが、「パターン1」ないし「パターン3」あるいはそれ以外の快眠パターン種別が選択可能とされていても良い。
即ち、当該試験において延べ回数で最も多く設定され、最も人気が高かった、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度が順に「±0,+1,+1,+1,+1」であるカスタム設定が、「パターン1」とされた。同様に、2番目に多く設定された「±0,+1,+1,+1,±0」であるカスタム設定が「パターン2」とされ、3番目に多く設定された「±0,±0,+1,+1,+2」であるカスタム設定が「パターン3」とされた。
制御手段8は、快眠パターン種別表示部89の表示(選択された快眠パターン種別)に応じて、第1スライダ91ないし第5スライダ95の位置を変更し、第1快眠相対温度及び第2快眠相対温度の仮の設定を変える。
又、制御手段8は、第1スライダ91ないし第5スライダ95のうちの少なくとも何れか1つについてユーザによりスライド入力された場合、「パターン1」ないし「パターン3」と異なれば、快眠パターン種別を「カスタム」として、第1スライダ91ないし第5スライダ95の位置を仮に記憶し、保存ボタン82の押下により記憶を維持する。制御手段8は、かような記憶がある場合、快眠パターン種別に「カスタム」を加えて選択可能とし、選択された場合には、当該記憶に基づいて第1スライダ91ないし第5スライダ95の位置を呼び出す。「カスタム」の場合における第1スライダ91ないし第5スライダ95の位置の記憶は、ここでは、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各値の組としてなされる。又、当該位置の記憶の呼び出しは、呼び出し時の空調設定温度に、記憶された第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度がそれぞれ加味されることでなされる。
尚、「カスタム1」,「カスタム2」といったように、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各値の組が、複数記憶可能であっても良い。又、制御手段8は、快眠パターン種別毎の第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各値の組について、インターネットINを介して接続されたサービスサーバSCから得るようにしても良い。更に、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度は、スライダに代えて、あるいはスライダと共に、数字の直接入力を始めとする、他の形式に変更されても良い。第1快眠空調設定温度ないし第5快眠空調設定温度が直接入力されても良い。
制御手段8は、保存ボタン82への入力を受け付けると、快眠パターンあるいはカスタムによって設定された第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各値の組を示す信号(第1快眠相対温度信号ないし第5快眠相対温度信号)を保存し(ステップS84)、RC24に発する(ステップS85)。第5快眠空調設定温度相対信号には、起床時刻が含まれる。尚、制御手段8は、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の内容をまとめた単一の信号を発しても良い。あるいは、制御手段8は、起床時刻を、独立した信号として発信しても良い。第1快眠相対温度に現在の空調設定温度が加味された第1快眠空調設定温度、ないし第5快眠相対温度に現在の空調設定温度が加味された第5快眠空調設定温度が記憶され、信号として発せられても良い。
第1快眠相対温度信号ないし第5快眠相対温度信号を受信したRC24は、当該信号に基づいて、空調機器ACの予約(タイマー)運転の設定として、RC記憶手段44に記憶する。RC24は、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度に係る信号を受信すると、これら信号の内容に空調設定温度を加味して、RC記憶手段44に記憶する(ステップS86)。
そして、RC制御手段46は、RC記憶手段44の記憶に基づき、受信時(現在時刻)に、空調設定温度に第1快眠相対温度を加味した第1快眠空調設定温度とする指令を、赤外線受発光部40からの赤外線により空調機器ACに発する(ステップS87)。空調機器ACは、第1快眠空調設定温度で運転される。尚、当該指令は、運転開始指令における空調設定温度の指定として、運転開始指令に含められていても良く、以下同様である。
又、RC制御手段46は、受信から1時間後(第1快眠相対温度信号に係る時間帯の終了時刻)に、空調設定温度を第2快眠空調設定温度とする指令を、空調機器ACに発する(ステップS87)。空調機器ACは、第2快眠空調設定温度で運転される。尚、第2快眠空調設定温度信号に、第2快眠空調設定温度とするまでの時間が含まれるようにして、当該時間後に当該指令が発生られても良く、以下同様である。又、RC制御手段46は、第2快眠空調設定温度が直前の空調設定温度と同じである場合に、当該指令の発令を中止することができ、以下同様である。あるいは、RC制御手段46は、第2快眠空調設定温度とする空調機器ACへの指令について、第1快眠空調設定温度との差(例えば+1℃)によって行っても良く、以下同様である。
更に、RC制御手段46は、受信から2時間後に、空調設定温度を第3快眠空調設定温度とする指令を、空調機器ACに発する(ステップS87)。空調機器ACは、第3快眠空調設定温度で運転される。
又更に、RC制御手段46は、起床時刻2時間前の到来を把握すると、空調設定温度を第4快眠空調設定温度とする指令を、空調機器ACに発する(ステップS87)。空調機器ACは、第4快眠空調設定温度で運転される。
加えて、RC制御手段46は、起床時刻1時間前の到来を把握すると、空調設定温度を第5快眠空調設定温度とする指令を、空調機器ACに発する(ステップS87)。空調機器ACは、第5快眠空調設定温度で運転される。
尚、RC制御手段46は、起床時刻の到来を把握した場合に、空調機器ACに運転停止信号を発しても良い。又、かような運転停止の実行の有無を設定する入力部が設けられ、RC制御手段46が、入力された運転停止の実行の有無に応じ、制御を実行しても良い。更に、RC制御手段46は、空調機器ACが複数の時間帯の運転予約を受け付け可能である場合に、第1快眠空調設定温度ないし第5快眠空調設定温度の少なくとも何れかを、対応する時刻と合わせた状態で、順次あるいはまとめて運転予約指令として発しても良い。加えて、携帯端末1の制御手段8は、各種の時刻において対応する信号を都度発信し、RC制御手段46は、受信毎に、当該信号に合わせた指令を発令して、空調機器ACの運転を切り替えても良い。又、就寝時から起床時刻までの時間である睡眠時間が所定の時間(例えば5時間)より短い場合、就寝時からの時間の区分の数及び起床前の時間の区分の数のうち少なくとも何れかを減らしても良いし、就寝時からの時間の区分及び起床前の時間の区分を行わず、睡眠時間全体で一つの設定温度が設定されるように変更されても良い。
上述のパターン決定試験の動作例について、適宜図12に基づき、更に詳細に説明される。
試験の対象となっている携帯端末1の制御手段8は、カスタム設定に係る第1快眠空調設定温度信号ないし第5快眠空調設定温度信号の通信手段7からRC24への送信に付随して、インターネットINを介しサービスサーバSCに当該第1快眠空調設定温度信号ないし第5快眠空調設定温度信号に係る第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度を送信する(ステップS101)。尚、制御手段8は、RC24への送信の後でサービスサーバSCに当該第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度を送信しても良いし、RC24への送信の前にサービスサーバSCに送信しても良いし、RC24への送信と同時にサービスサーバSCに送信しても良い。又、RC制御手段46が第5快眠空調設定温度信号に基づく空調機器ACへの指令の発信をしたとき等のように第1快眠空調設定温度信号ないし第5快眠空調設定温度信号に基づく空調機器ACの制御の完了を把握した場合に、携帯端末1へ制御完了信号を送信し、携帯端末1は、この制御完了信号を受信した場合に、サービスサーバSCに第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度を送信しても良い。
サービスサーバSCは、所定期間、各携帯端末1からの第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度について受信し、当該第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度に係るパターンに関するデータベースであるパターンデータベースを構築する(ステップS102)。即ち、サービスサーバSC(の制御手段であるサービスサーバ制御手段)は、新たな組合せの種類を受信した場合に、その種類をパターンデータベースの新たな項目として追加し、その種類が設定された数(設定数)を1とする。又、サービスサーバSCは、パターンデータベースの項目中に既に存在する組合せの種類を受信した場合、その種類の設定数に1を加えてパターンデータベースを更新する。
そして、サービスサーバSCは、所定期間の経過後、各携帯端末1からの第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の受信あるいはパターンデータベースの更新を停止し、パターンデータベースにおける設定数が最も多い種類について「パターン1」として出力し、2番目に多い種類について「パターン2」として出力し、3番目に多い種類について「パターン3」として出力する(ステップS103)。
尚、パターン決定試験あるいはパターンデータベースの更新は、「パターン1」ないし「パターン3」の決定後(アプリでの提供後)においても、継続して、又は定期的若しくは不定期に行うことができる。即ち、第1快眠相対温度ないし第5快眠相対温度の各所定値の組としてのパターンは、事前のパターン決定試験における試験者の実績、及びアプリ提供開始後(サービス開始後)におけるサービス利用者の実績の少なくとも一方に基づいて決定可能である。サービス開始後の場合、特定期間毎(例えば1日毎,1週間毎あるいは1ヶ月毎等)に、「パターン1」ないし「パターン3」の少なくとも何れかが出力されても良く、サービス開始前(試験時)においても同様である。又、出力された「パターン1」ないし「パターン3」が携帯端末1に送信され、更新されても良い。更新されるパターンの数は、3個から増減されても良い。
かような操作システムC1は、次のような作用効果を奏する。
即ち、操作システムC1は、第2形態の空調機器の電力量予測システム(但し電流センサユニット22が省かれ且つ第1形態の電力量予測が行われる)において、空調機器ACを操作可能であり、入力手段4及び通信手段7は、携帯端末1に含まれており、携帯端末1は、空調機器ACへ指令を発するRC24(コントローラ)と接続されており、RC24は、各種の情報が記憶されるRC記憶手段44(コントローラ記憶手段)と、RC記憶手段44を参照可能であるRC制御手段46(コントローラ制御手段)と、を備えており、RC記憶手段44は、携帯端末1からの指令の発令に係る各種の信号を記憶し、RC制御手段46は、RC記憶手段44における記憶を参照し、当該記憶に応じた空調機器ACに係る指令を、空調機器ACへ発する。
よって、RC24は、空調機器ACの指令に係る信号をRC記憶手段44に蓄積し、RC制御手段46により空調機器ACを自在に操作可能である。
又、RC記憶手段44に蓄積される信号は、現在時刻(開始時刻)から1時間後(所定時間後)までの空調設定温度に対する第1快眠相対温度(第1開始後時間帯相対温度)を指定する第1快眠相対温度信号(第1開始後時間帯相対温度信号)と、第1快眠相対温度信号に係る完了時刻(現在時刻から1時間後)から所定時間後(更に1時間後)までの空調設定温度に対する第2快眠相対温度(第2開始後時間帯相対温度)を指定する第2快眠相対温度信号(第2開始後時間帯相対温度信号)と、を含んでおり、RC制御手段26は、現在時刻において空調設定温度に第1快眠相対温度信号に係る第1快眠相対温度を加味した第1快眠空調設定温度(第1開始後時間帯相対温度加味空調設定温度)での運転を空調機器ACに指令し、第1快眠相対温度信号に係る完了時刻(開始時刻から1時間後)において空調設定温度に第2快眠相対温度信号に係る第2快眠相対温度を加味した第2快眠空調設定温度(第2開始後時間帯相対温度加味空調設定温度)での運転を、空調機器ACに指令する。
よって、第3形態の操作システムC1では、就寝時(開始時刻)からの各時間帯において、空調設定温度が各快眠相対温度の加味された状態でユーザの好みに合わせて設定される。例えば、ユーザは、就寝直後では快適な入眠のために第1快眠相対温度の加味された空調設定温度を低め(空調設定温度±0℃)に調整し、睡眠時では寒気あるいは電気代の抑制のために第2快眠相対温度の加味された空調設定温度を高め(空調設定温度+1℃)に調整する、といった入力を就寝前に行い、RC24は、当該入力に合わせて、空調機器ACを自動で操作する。又、かような各調整は、空調設定温度に対する快眠相対温度の加味によって行われるため、時間帯毎の温度変化を維持した状態における基礎的な温度の調整が簡単に行える。
又、第1快眠相対温度及び第2快眠相対温度の組合せを含む快眠パターン(開始後時間帯相対温度パターン)が、携帯端末1においてそれぞれ快眠パターン種別毎に参照可能である。
よって、アプリの提供者はユーザに快眠パターンの例を提案することができ、ユーザは快眠パターンを選択することで、第1快眠相対温度及び第2快眠相対温度の組合せを簡単に入力することができる。又、快眠パターンが「パターン1」~「パターン3」のようにパターン決定試験において設定数の多かったものに基づくようにすれば、人気のある有用な快眠パターンが提案されるようになる。
尚、更なる(3番目の)現在時刻を基準とした時間帯における空調設定温度の制御がなされる場合、第2開始後時間帯空調設定温度相対信号に加え、第3開始後時間帯相対温度信号が用いられる。第2開始後時間帯相対温度信号及び第3開始後時間帯相対温度信号は、まとめて第i開始後時間帯相対温度信号(i=[2,3])というように示される。[2,3]は、自然数2及び3の集合である。更に現在時刻を基準とした4番目の時間帯における空調設定温度の制御がなされる場合には、第i開始後時間帯相対温度信号(i=[2,3,4])が、第1開始後時間帯相対温度信号と共に用いられる。そして、第5開始後時間帯相対温度信号以降との更なる組合せも含めたものは、全体として第i開始後時間帯相対温度信号(i=[2,3]or[2,3,4]or・・・)と示される。
更に、RC記憶手段44に蓄積される信号は、起床時刻(終了時刻)の所定時間前(1時間前)から起床時刻までの第5快眠相対温度を指定する第5快眠相対温度信号(第1終了前時間帯相対温度信号)と、第5快眠相対温度信号に係る始動時刻の所定時間前(起床時刻の2時間前)から始動時刻(起床時刻の1時間前)までの第4快眠相対温度を指定する第4快眠相対温度信号(第2終了前時間帯相対温度信号)と、を含んでおり、RC制御手段46は、起床時刻の1時間前において空調設定温度に第5快眠相対温度(第1終了前時間帯相対温度)を加味した第5快眠空調設定温度(第1終了前時間帯相対温度加味空調設定温度)での運転を前記空調機器に指令し、起床時刻の2時間前において空調設定温度に第4快眠相対温度(第2終了前時間帯相対温度)を加味した第4相対温度加味空調設定温度(第2終了前時間帯相対温度加味快眠空調設定温度)での運転を、空調機器ACに指令する。
よって、第3形態の操作システムC1では、起床時(終了時刻)までの時間帯において、空調設定温度が各快眠相対温度の加味された状態でユーザの好みに合わせて設定される。例えば、ユーザは、起床直前では快適な起床のために第5快眠相対温度の加味された空調設定温度を低めにし、起床直前でなく起床に近い時間帯では電気代抑制のために第4快眠相対温度の加味された空調設定温度を高めにする、といった入力を就寝前に行い、RC24は、当該入力に合わせて、空調機器ACを自動で操作する。かような各調整は、空調設定温度に対する各快眠相対温度の加味によって行われるため、時間帯毎の温度変化を維持した状態における基礎的な温度の調整が簡単に行える。
又、第5快眠相対温度及び第4快眠相対温度の組合せを含む快眠パターン(終了前時間帯相対温度パターンを兼ねる)が、携帯端末1においてそれぞれ快眠パターン種別毎に参照可能である。
よって、アプリの提供者はユーザに快眠パターンの例を例えば人気(設定実績)の大きさに基づいて提案することができ、ユーザは快眠パターンを選択することで、第5快眠相対温度及び第4快眠相対温度の組合せを簡単に入力することができる。
尚、更なる(3番目の)起床時刻を基準とした時間帯における空調設定温度の制御がなされる場合、第2終了前時間帯相対温度信号に加え、第3終了前時間帯相対温度信号が用いられる。第2終了前時間帯相対温度信号及び第3終了前時間帯相対温度信号、あるいはこれらと第4終了前時間帯相対温度信号以降との更なる適宜の組合せは、上述の開始後時間帯の場合と同様に、まとめて第j終了前時間帯相対温度信号(j=[2,3]or[2,3,4]or・・・)というように示される。
尚、第3形態の操作システムC1は、第1形態の変更例及び第2形態の変更例と同様の変更例を適宜有する。
又、就寝後(開始後)の各時間帯に係る開始後時間帯相対温度の参照(快眠パターンの前半の参照)と、起床前(終了前)の各時間帯に係る終了前時間帯相対温度の参照(快眠パターンの後半の参照)とが、独立して行われても良い。快眠パターンに、最後の開始後時間帯相対温度信号に係る時間帯と最初の終了前時間帯相対温度信号に係る時間帯との間の時間帯における第3快眠相対温度が含められていなくても良い。
更に、第3形態の操作システムC1の少なくとも一部は、第1形態あるいは第2形態に係る電力量予測システムE1,E2とは独立したシステムとすることができ、RC24を介さない操作システムとすることもできる。
又更に、快眠パターン画面D3及びこれに基づく動作は、睡眠時以外に用いられても良い。
C1・・(空調機器の)操作システム、E1,E2・・(空調機器の)電力量予測システム、1・・携帯端末、4・・入力手段(情報取得手段)、7・・通信手段(情報取得手段)、8・・制御手段(演算手段)、24・・リモートコントローラ(RC,コントローラ)、32・・電流センサ(消費電力量センサ)、34・・プラグ受け、36・・プラグ、44・・リモートコントローラ記憶手段(RC記憶手段,コントローラ記憶手段)、46・・リモートコントローラ制御手段(RC制御手段,コントローラ制御手段)、AC・・空調機器、ACP・・(空調機器の)電源プラグ、SC・・サービスサーバ、TC・・外気温サーバ。

Claims (8)

  1. 空調機器の実際の消費電力量である実績消費電力量、及びこれに関連する実績消費電力量関連情報の少なくとも一方を、複数取得する消費電力量センサと、
    前記消費電力量センサからの前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方、並びに、前記空調機器の実際の各運転時における設定温度である実績空調設定温度の群、及び前記空調機器の実際の各運転時における外気温に係る情報である実績外気温情報の群が取得される情報取得手段と、
    前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方から、前記空調機器の実際の各運転時間である実績運転時間を割り出すと共に、
    更に前記実績消費電力量の群及び前記実績消費電力量関連情報の群の少なくとも一方、前記実績運転時間の群、前記実績空調設定温度の群、及び前記実績外気温情報の群を用いて、前記実績消費電力量を目的変数とし、前記実績消費電力量、前記実績運転時間、及び前記実績外気温情報を説明変数とする重回帰分析を行って、消費電力量推定式を構築する
    演算手段と、
    を備えている
    ことを特徴とする空調機器の電力量予測システム。
  2. 前記情報取得手段は、携帯端末に含まれており、
    前記携帯端末は、前記空調機器へ指令を発するコントローラと接続されており、前記コントローラに対して、前記空調機器への前記実績空調設定温度を指定した運転開始指令を発令させるための前記実績空調設定温度を指定した運転開始信号を送信可能である
    ことを特徴とする請求項1に記載の空調機器の電力量予測システム。
  3. 前記消費電力量センサは、
    前記空調機器の電源プラグを差し込み可能であるプラグ受けと、
    商用電源のコンセントに差し込み可能なプラグと、
    を有する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空調機器の電力量予測システム。
  4. 請求項1から請求項3の何れかに記載の空調機器の電力量予測システムにおいて、前記空調機器を操作可能である空調機器の操作システムであって、
    前記情報取得手段は、携帯端末に含まれており、
    前記携帯端末は、前記空調機器へ指令を発するコントローラと接続されており、
    前記コントローラは、
    各種の情報が記憶されるコントローラ記憶手段と、
    前記コントローラ記憶手段を参照可能であるコントローラ制御手段と、
    を備えており、
    前記コントローラ記憶手段は、前記携帯端末からの前記指令の発令に係る各種の信号を記憶し、
    前記コントローラ制御手段は、前記コントローラ記憶手段における記憶を参照し、当該記憶に応じた前記指令を、前記空調機器へ発する
    ことを特徴とする空調機器の操作システム。
  5. 前記信号は、開始時刻から所定時間後までの空調設定温度に対する第1開始後時間帯相対温度を指定する第1開始後時間帯相対温度信号と、第i-1開始後時間帯相対温度信号に係る完了時刻から所定時間後までの前記空調設定温度に対する第i開始後時間帯相対温度を指定する第i開始後時間帯相対温度信号(i=[2]or[2,3]or[2,3,4]or・・・)と、を含んでおり、
    前記コントローラ制御手段は、前記開始時刻において前記空調設定温度に前記第1開始後時間帯相対温度信号に係る前記第1開始後時間帯相対温度を加味した第1開始後時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令し、前記完了時刻において前記空調設定温度に前記第i開始後時間帯相対温度信号に係る前記第i開始後時間帯相対温度を加味した第i開始後時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令する
    ことを特徴とする請求項4に記載の空調機器の操作システム。
  6. 前記第1開始後時間帯相対温度、及び前記第i開始後時間帯相対温度の組合せである開始後時間帯相対温度パターンが、前記携帯端末において参照可能である
    ことを特徴とする請求項5に記載の空調機器の操作システム。
  7. 前記信号は、終了時刻の所定時間前から前記終了時刻までの空調設定温度に対する第1終了前時間帯相対温度を指定する第1終了前時間帯空調設定温度信号と、第j-1終了前時間帯空調設定相対温度信号に係る始動時刻の所定時間前から前記始動時刻までの前記空調設定温度に対する第j終了前時間帯相対温度を指定する第j終了前時間帯相対温度信号(j=[2]or[2,3]or[2,3,4]or・・・)と、を含んでおり、
    前記コントローラ制御手段は、前記終了時刻の所定時間前において前記空調設定温度に前記第1終了前時間帯相対温度を加味した第1終了前時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令し、前記始動時刻の所定時間前において前記空調設定温度に前記第j終了前時間帯相対温度を加味した第j終了前時間帯相対温度加味空調設定温度での運転を前記空調機器に指令する
    ことを特徴とする請求項4から請求項6の何れかに記載の空調機器の操作システム。
  8. 前記第1終了前時間帯相対温度、及び前記第j終了前時間帯相対温度の組合せである終了前時間帯相対温度パターンが、前記携帯端末において参照可能である
    ことを特徴とする請求項7に記載の空調機器の操作システム。
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