JP2024068992A - 空調システム - Google Patents

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Abstract

【課題】本運転をスムーズに開始することができるようにする。【解決手段】空調システムは、前記空気調和装置(1)の本運転の開始時刻を示す開始情報を取得する第1取得部と、前記開始情報で示される本運転と関連する関連情報を取得する第2取得部と、前記開始情報と前記関連情報とに基づいて、本運転が開始される将来の予測時刻を出力するための予測モデルを生成する処理と、前記予測モデルを用いて前記予測時刻を出力する処理と、前記予測時刻よりも所定の時間前に前記空気調和装置(1)に準備運転を開始させる処理とを行う制御部(73)とを備える。【選択図】図2

Description

本開示は、空調システムに関する。
特許文献1には、空気調和装置が開示されている。特許文献1に記載の空気調和装置は、蒸気圧縮式の冷媒回路と、屋外に設置される室外ユニットと、屋内に設置される室内ユニットと、室内ユニットを操作するためのリモートコントローラとを備える。冷媒回路は、室外ユニットと、室内ユニットとが冷媒連絡管を介して接続されることによって構成されている。
特開2016-188728号公報
リモートコントローラを操作して空気調和装置が起動されると、空気調和装置が冷房運転、暖房運転等の運転(本運転)を開始するまでに空気調和装置の各種構成要素に通電して空気調和装置を立ち上げるための時間を要することで、室外ユニットから冷房運転による冷風または暖房運転による温風が放出されるまで時間がかかることがある。
本開示の目的は、本運転をスムーズに開始することができる空調システムを提供することである。
第1の態様の空調システムは、室内(I)を空調する空気調和装置(1)を含む。空調システムは、前記空気調和装置(1)の本運転の開始時刻を示す開始情報を取得する第1取得部と、前記開始情報で示される本運転と関連する関連情報を取得する第2取得部と、前記開始情報と前記関連情報とに基づいて、本運転が開始される将来の予測時刻を出力するための予測モデルを生成する処理と、前記予測モデルを用いて前記予測時刻を出力する処理と、前記予測時刻よりも所定の時間前に前記空気調和装置(1)に準備運転を開始させる処理とを行う制御部(73)とを備え、前記関連情報は、前記開始情報で示される本運転の種類を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始月日を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始曜日を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始日が祝日であるか否かを示す情報、前記空気調和装置(1)が設置される所定地域において前記開始情報で示される本運転の開始日に行われていたイベントに関する情報、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第1所定期間内における前記所定地域の天気を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第2所定期間内における前記所定地域の気温を示す情報、および、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第3所定期間内における前記所定地域の湿度を示す情報のうちの少なくとも1つの情報を含む。
第1の態様では、本運転をスムーズに開始することができる。
第2の態様では、第1の態様において、前記準備運転には、前記空気調和装置(1)の予熱運転、前記空気調和装置(1)の予冷運転、前記空気調和装置(1)に含まれるロータ(22)の除湿運転、前記ロータ(22)の吸湿運転、前記ロータ(22)の予熱運転、および前記空気調和装置(1)に含まれるヒータ(25)の予熱運転のうちの少なくとも1つの運転が含まれる。
第2の態様では、準備運転を行うことで本運転をスムーズに行うことができる。
第3の態様は、第1または第2の態様において、前記空気調和装置(1)は、室内(I)の空気を前記空気調和装置(1)の室内機(30)内に吸い込み、空調処理された前記空気を室内(I)へ送るファン(32)を含み、前記制御部(73)は、前記準備運転時に前記ファン(32)の回転を停止させる。
第3の態様では、準備運転時にファン(32)により室内(I)の空気が空気調和装置(1)の室内機内へ流れることを抑制できるので、当該空気により準備運転が影響を受けることを抑制できる。その結果、準備運転と、その後の本運転による空調処理とを効果的に行うことができる。
第4の態様は、第1~第3のいずれか1つの態様において、前記空気調和装置(1)は、空調処理された空気が室内(I)へ送られる方向を規定する風向板(37)を含み、前記制御部(73)は、前記準備運転時に前記風向板(37)を閉状態にする。
第4の態様では、準備運転時に室内(I)の空気が空気調和装置(1)の室内機内へ流れることを抑制できるので、当該空気により準備運転が影響を受けることを抑制できる。その結果、準備運転と、その後の本運転による空調処理とを効果的に行うことができる。
第5の態様は、第1~第4のいずれか1つの態様において、前記制御部(73)は、前記準備運転時に、前記空気調和装置(1)に含まれる圧縮機(12)に通電するが、前記圧縮機(12)の回転駆動を不実施とする。
第5の態様では、準備運転時に圧縮機(12)からの騒音を抑制できる。
第6の態様は、第1~第5のいずれか1つの態様において、空調システムは前記予測時刻を表示する表示部(41)を備える。
第6の態様では、ユーザが予測時刻を確認することができる。
第7の態様は、第1~第6のいずれか1つの態様において、空調システムは、前記予測時刻の編集の指示を受け付ける入力部(42)を備える。
第7の態様では、ユーザの予定が変更されたことで、空調システムの本運転が開始される時刻が変更された場合でも、変更後の本運転の開始時刻に合わせて、ユーザが予測時刻を変更することができる。
第8の態様は、第1~第7のいずれか1つの態様において、空調システムは、前記空調システムの準備運転の開始時間の設定の指示を受け付ける入力部(42)を備える。
第8の態様では、ユーザの予定が変更されたことで、空気調和装置(1)の本運転が開始される時刻が変更された場合でも、変更後の本運転の開始時刻に合わせて、ユーザが予熱運転の開始時刻を設定することができる。
第9の態様は、第1~第8のいずれか1つの態様において、前記準備運転が開始されてから前記予測時刻までに前記空調システムが本運転の開始の指示を受け付けなかった場合、前記制御部(73)は前記準備運転を停止する。
第9の態様では、空気調和装置(1)の省電力化を図ることができる。
第10の態様は、第1~第8のいずれか1つの態様において、前記制御部(73)は、前記空調システムが前記予測時刻に本運転の開始の指示を受け付ける確率を出力し、前記確率が所定値よりも低く、かつ、前記準備運転が開始されてから前記予測時刻までに前記空調システムが本運転の開始の指示を受け付けなかった場合、前記制御部(73)は前記準備運転を停止する。
第10の態様では、空気調和装置(1)の省電力化を図ることができる。
第11の態様は、第10の態様において、前記制御部(73)は、前記確率の高さに応じて前記準備運転のレベルまたは前記準備運転を行う時間の長さを変更する。
第11の態様では、空気調和装置(1)の省電力化を図ることができる。
図1は、実施形態に係る空気調和装置の概略の全体構成図である。 図2は、空気調和装置の冷媒配管および空気流れを示す構成図である。 図3は、空調室内機の縦断面図である。 図4は、空気調和装置の主な要素を含むブロック図である。 図5は、給気運転時のダンパケーシングの内部における第2切換ダンパの状態および空気の流れを示す図である。 図6は、排気運転時のダンパケーシングの内部における第2切換ダンパの状態および空気の流れを示す図である。 図7は、空調システムの構成を示すブロック図である。 図8は、空調システムの動作の第1例を示すフロー図である。 図9は、空調システムの動作の第2例を示すフロー図である。 図10は、空調システムの動作の第3例を示すフロー図である。 図11は、空調システムの動作の第4例を示すフロー図である。 図12は、空調システムの動作の第5例を示すフロー図である。 図13は、空調システムの動作の第6例を示すフロー図である。 図14は、空気調和装置の変形例の冷媒配管および空気流れを示す構成図である。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比または数を誇張または簡略化して表す場合がある。
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(1)空気調和装置の構成の概要
空気調和装置(1)は、室内(I)の空気の温度および湿度を調節する。図1に示すように、空気調和装置(1)は、空調室外機(10)と空調室内機(30)とを有する。空調室外機(10)は室外に設置され、空調室内機(30)は室内(I)に設置される。空気調和装置(1)は、1つの空調室内機(30)と1つの空調室外機(10)とを有するペア式である。空気調和装置(1)は、調湿要素である調湿ユニット(20)を有する。空気調和装置(1)は、空気を加湿および除湿する機能を有する。空気調和装置(1)は、室内(I)を換気する機能をさらに有する。
図1および図2に示すように、空気調和装置(1)は、ホース(2)と、液連絡管(3)と、ガス連絡管(4)とを有する。空調室内機(30)と調湿ユニット(20)とは、ホース(2)を介して互いに接続される。空調室内機(30)と空調室外機(10)とは、液連絡管(3)およびガス連絡管(4)を介して互いに接続される。これにより、冷媒回路(R)を含む空調要素(5)が構成される。冷媒回路(R)には、冷媒が充填される。冷媒は、ジフルオロメタンである。ただし、冷媒はジフルオロメタンに限定されない。冷媒回路(R)は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。
冷媒回路(R)は、主として、圧縮機(12)と、室外熱交換器(14)と、膨張弁(15)と、四方切換弁(16)と、室内熱交換器(34)とを有する。
冷媒回路(R)は、四方切換弁(16)の切り換えに応じて第1冷凍サイクルと第2冷凍サイクルとを行う。第1冷凍サイクルは、室内熱交換器(34)を蒸発器として機能させ、室外熱交換器(14)を放熱器として機能させる冷凍サイクルである。第2冷凍サイクルは、室内熱交換器(34)を放熱器として機能させ、室外熱交換器(14)を蒸発器として機能させる冷凍サイクルである。
(2)詳細構成
(2-1)空調室外機
図2および図4に示すように、空調室外機(10)は、室外ケーシング(11)と、圧縮機(12)と、室外ファン(13)と、室外熱交換器(14)と、膨張弁(15)と、四方切換弁(16)とを有する。
室外ケーシング(11)の内部には、仕切板(18)が設けられる。仕切板(18)は、室外ケーシング(11)の内部を、第1空間(S1)と第2空間(S2)とに区画する。第1空間(S1)には、圧縮機(12)および室外熱交換器(14)が設けられる。厳密には、第1空間(S1)には、圧縮機(12)、室外ファン(13)、室外熱交換器(14)、膨張弁(15)、および四方切換弁(16)が設けられる。室外ケーシング(11)には、室外吸込口(11a)と、室外吹出口(11b)と、吸湿側吸込口(61a)と、吸湿側排気口(61b)とが形成される。室外吸込口(11a)は、室外ケーシング(11)の後側に形成される。室外吸込口(11a)は、室外空気(室外の空気)を吸い込むための開口である。室外吹出口(11b)は、室外ケーシング(11)の前側に形成される。室外吹出口(11b)は、室外熱交換器(14)を通過した空気を吹き出すための開口である。室外ケーシング(11)の内部には、室外吸込口(11a)から室外吹出口(11b)に亘って室外空気通路(11c)が形成される。
圧縮機(12)は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮する。圧縮機(12)は、第1モータ(M1)によって駆動される。圧縮機(12)は、インバータ回路から第1モータ(M1)へ電力が供給される可変容量式の圧縮機である。圧縮機(12)は、第1モータ(M1)の運転周波数(回転数)を調整することで、運転容量が変更可能に構成される。圧縮機(12)は、その内部が高圧冷媒で満たされる、いわゆる高圧ドーム式である。圧縮機(12)の運転時には、圧縮機(12)から発する熱がその周囲へ放出される。
室外ファン(13)は、室外空気通路(11c)に配置される。室外ファン(13)は、第2モータ(M2)の駆動により回転する。室外ファン(13)により搬送される空気は、室外吸込口(11a)から室外ケーシング(11)内に吸い込まれる。この空気は、室外空気通路(11c)を流れて、室外吹出口(11b)から室外ケーシング(11)の外部に吹き出される。室外ファン(13)は、室外熱交換器(14)を通過させるように室外空気を搬送する。
室外熱交換器(14)は、室外空気通路(11c)において室外ファン(13)の上流側に配置される。本例の室外熱交換器(14)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。室外熱交換器(14)は、その内部を流れる冷媒と、室外ファン(13)によって搬送される室外空気とを熱交換させる。
膨張弁(15)は、冷媒を減圧する。膨張弁(15)は、開度が調節可能な電動式の膨張弁である。減圧機構は、感温式の膨張弁、膨張機、キャピラリーチューブなどであってもよい。膨張弁(15)は、冷媒回路(R)の液ラインに接続されていればよく、空調室内機(30)に設けられてもよい。
四方切換弁(16)は、第1ポート(P1)と、第2ポート(P2)と、第3ポート(P3)と、第4ポート(P4)を有する。第1ポート(P1)は、圧縮機(12)の吐出部に繋がる。第2ポート(P2)は、圧縮機(12)の吸入部に繋がる。第3ポート(P3)は、室外熱交換器(14)のガス端部に繋がる。第4ポート(P4)は、ガス連絡管(4)に繋がる。
四方切換弁(16)は、第1状態(図2の実線で示す状態)と、第2状態(図2の破線で示す状態)とに切り換えられる。第1状態の四方切換弁(16)は、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とを連通させ、且つ第2ポート(P2)と第4ポート(P4)とを連通させる。第2状態の四方切換弁(16)は、第1ポート(P1)と第4ポート(P4)とを連通させ、且つ第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とを連通させる。
(2-2)調湿ユニット
調湿ユニット(20)は、室外に設置される。本例の調湿ユニット(20)は、空調室外機(10)と一体化される。調湿ユニット(20)は、湿度を調節した空気を空調室内機(30)に送る。調湿ユニット(20)は、室外ケーシング(11)と、調湿ロータ(22)と、第1ファン(26)と、第2ファン(23)と、ヒータ(25)と、第1切換ダンパ(24)と、第2切換ダンパ(29)(図5参照)とを有する。室外ケーシング(11)は、空調室外機(10)と調湿ユニット(20)とに共用される。
室外ケーシング(11)の内部には、上述した第2空間(S2)が区画される。第2空間(S2)には、調湿ロータ(22)およびヒータ(25)が設けられる。厳密には、第2空間(S2)には、調湿ロータ(22)、第1ファン(26)、第2ファン(23)、ヒータ(25)、第1切換ダンパ(24)、および第2切換ダンパ(29)が設けられる。室外ケーシング(11)には、吸排気口(21a)と、接続口(21b)と、室外排気口(21c)とが形成される。吸排気口(21a)は、室外空気および室内空気が流通する開口である。室外ケーシング(11)の内部には、吸排気口(21a)から接続口(21b)まで続く第1通路(27)が形成される。室外ケーシング(11)の内部には、吸湿側吸込口(61a)から吸湿側排気口(61b)まで続く第3通路(62)が形成される。接続口(21b)には、ホース(2)が接続される。
第1通路(27)には、第2通路(28)が接続される。第2通路(28)は、第1通路(27)の中途部から室外排気口(21c)まで続く。第2通路(28)の流入端は、第1通路(27)における調湿ロータ(22)の下流側(厳密には、第1ファン(26)の下流側)に接続する。第1通路(27)、および第2通路(28)において、下流は給気運転時に空気が流れる方向(図2の実線の矢印の指す方向)の下流であり、上流は給気運転時に空気が流れる方向の上流である。
調湿ロータ(22)は、第1通路(27)を流れる空気が通過する。調湿ロータ(22)は空気中の水分を吸着する吸着部材である。調湿ロータ(22)は、例えば、ハニカム構造を有する円盤状の調湿用ロータである。調湿ロータ(22)は、吸湿性を有する高分子材料からなる吸着剤を保持する。この吸湿性を有する高分子材料は、いわゆる収着剤の一種である。吸湿性を有する高分子材料からなる吸着剤では、空気中の水蒸気が吸着剤の表面に吸着される現象と、水蒸気が吸着剤の内部に吸収される現象との両方が生じる。なお、調湿ロータ(22)が保持する吸着剤は、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の無機材料であってもよい。吸着剤は、空気中の水分を吸着する性質を有する。吸湿剤は、加熱されることにより、吸着した水分を脱離する性質を有する。
調湿ロータ(22)は、第3モータ(M3)の駆動によって回転する。調湿ロータ(22)は、第1通路(27)に位置する調湿領域(22A)を有する。調湿領域(22A)では、吸着剤に吸着した水分を空気中に脱離させる再生動作、および空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作が行われる。
第1ファン(26)は、第1通路(27)における調湿領域(22A)の下流側に配置される。第1ファン(26)は、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を通過させるように室外空気を搬送する。第1ファン(26)は、第4モータ(M4)の駆動によって回転する。第1ファン(26)は、第4モータ(M4)の回転数を調整することで、風量を複数段階に切り換え可能に構成される。
ヒータ(25)は、第1通路(27)における調湿領域(22A)の上流側に配置される。ヒータ(25)は、第1通路(27)を流れる空気を加熱する。ヒータ(25)は、出力を可変に構成される。ヒータ(25)を通過する空気の温度は、ヒータ(25)の出力に応じて変化する。
第2ファン(23)は、第3通路(62)に配置される。第2ファン(23)は、第6モータ(M6)の駆動によって回転する。第2ファン(23)は、第3通路(62)を通過させるようにして室外空気を搬送する。第2ファン(23)により搬送される室外空気は、吸湿側吸込口(61a)を通じて第3通路(62)内へ送られ、吸湿側排気口(61b)を通じて室外へ排出される。第3通路(62)には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、調湿ロータ(22)の吸着領域(22C)および第2ファン(23)が配置される。
第1切換ダンパ(24)は、第1通路(27)における第2通路(28)の接続部分に設けられる。流路切換機構は、流路切換弁やシャッターなどで構成されてもよい。第1切換ダンパ(24)は、第3状態(図2の実線で示す状態)と、第4状態(図2の破線で示す状態)とに切り換わる。第3状態の第1切換ダンパ(24)は、第1通路(27)とホース(2)の内部とを連通させ、第1通路(27)と第2通路(28)とを遮断する。第4状態の第1切換ダンパ(24)は、第1通路(27)とホース(2)の内部とを遮断し、第1通路(27)と第2通路(28)とを連通させる。第1切換ダンパ(24)の状態は、モータのような動力源の駆動により切り換えられる。
第2切換ダンパ(29)は、第1通路(27)に配置される。図5および図6に示すように、第2切換ダンパ(29)は、ダンパケーシング(29A)内に設けられる。ダンパケーシング(29A)内には、第2切換ダンパ(29)の内部の空間(S31)と、第2切換ダンパ(29)が配置される空間(S32)と、空間(S33)とが設けられる。第2切換ダンパ(29)は、空間(S32)内にスライド自在に設けられる。ダンパケーシング(29A)には、空間(S32)とダンパケーシング(29A)の外部とを連通する第1出入口(29a)と第2出入口(29b)とが設けられる。第1出入口(29a)は、第1通路(27)を通じて吸排気口(21a)と連通する。第2出入口(29b)は、第1通路(27)を通じて室外ケーシング(11)におけるホース(2)との接続口(21b)と連通する。第2出入口(29b)は、第1通路(27)および第2通路(28)を通じて室外排気口(21c)と連通する。ダンパケーシング(29A)には、空間(S32)と空間(S33)とを連通する第1連通口(29c)と第2連通口(29d)とが設けられる。第2切換ダンパ(29)は、空間(S32)内でスライドすることで、第5状態と第6状態とに切り換えられる。図5に示すように、第5状態の第2切換ダンパ(29)は、空気を吸い込む入口を第1出入口(29a)とし、空気を排出する出口を第2出入口(29b)とする。図6に示すように、第6状態の第2切換ダンパ(29)は、空気を吸い込む入口を第2出入口(29b)とし、空気を排出する出口を第1出入口(29a)とする。第2切換ダンパ(29)の状態は、モータのような動力源の駆動により切り換えられる。
(2-3)空調室内機
図1~図3に示すように、空調室内機(30)は、室内(I)に設置される。空調室内機(30)は、室内(I)を形成する部屋の壁(WL)に設置される、壁掛け式である。空調室内機(30)は、室内ケーシング(31)と、室内ファン(32)と、エアフィルタ(33)と、室内熱交換器(34)と、ドレンパン(35)と、風向調節部(36)とを有する。
室内ケーシング(31)は、室内ファン(32)、エアフィルタ(33)、室内熱交換器(34)およびドレンパン(35)を収容する。室内ケーシング(31)には、室内吸込口(31a)と、室内吹出口(31b)とが形成される。室内吸込口(31a)は、室内ケーシング(31)の上側に配置される。室内吸込口(31a)は、室内の空気を吸い込むための開口である。室内吹出口(31b)は、室内ケーシング(31)の下側に配置される。室内吹出口(31b)は、熱交換後の空気または調湿用の空気を吹き出すための開口である。室内ケーシング(31)の内部には、室内吸込口(31a)から室内吹出口(31b)に続く室内空気通路(31c)が設けられている。
室内ファン(32)は、室内空気通路(31c)の略中央部分に配置される。室内ファン(32)は、例えばクロスフローファンである。室内ファン(32)は、第5モータ(M5)の駆動により回転する。室内ファン(32)は、室内(I)の空気を室内空気通路(31c)に取り込んで搬送する。室内ファン(32)により搬送される空気は、室内吸込口(31a)から室内ケーシング(31)内に吸い込まれる。この空気は、室内空気通路(31c)を流れて、室内吹出口(31b)から室内ケーシング(31)の外部に吹き出される。
室内ファン(32)は、室内熱交換器(34)を通過させるように室内(I)の空気を搬送する。室内吹出口(31b)から吹き出された空気は、室内(I)に供給される。室内ファン(32)は、第5モータ(M5)の回転数を調整することで、風量を複数段階に切り換え可能に構成される。
エアフィルタ(33)は、室内空気通路(31c)において室内熱交換器(34)の上流側に配置される。エアフィルタ(33)は、室内熱交換器(34)に供給される空気が実質的に全て通過するように室内ケーシング(31)に取り付けられる。エアフィルタ(33)は、室内吸込口(31a)から吸い込まれる空気中の塵埃を捕集する。
室内熱交換器(34)は、室内空気通路(31c)において室内ファン(32)の上流側に配置される。本例の室内熱交換器(34)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。室内熱交換器(34)は、その内部の冷媒と、室内ファン(32)によって搬送される室内(I)の空気とを熱交させる。
ドレンパン(35)は、室内熱交換器(34)の前方下側および後方下側に配置される。ドレンパン(35)は、空調室内機(30)の室内ケーシング(31)の内部で発生した結露水を受ける。室内熱交換器(34)のフィンの表面に発生した結露水は、その表面を伝って自重により流下し、ドレンパン(35)で受けられる。
風向調節部(36)は、室内吹出口(31b)から吹き出される空気の風向きを調節する。風向調節部(36)は、フラップ(37)を有する。フラップ(37)は、室内吹出口(31b)の長手方向に沿って延びる長板状に形成される。フラップ(37)は、モータの駆動により回動する。フラップ(37)は、その回動に伴い室内吹出口(31b)を開閉する。
フラップ(37)は、傾斜角度を段階的に変えられるように構成される。本例のフラップ(37)が調節される位置は、6つの位置を含む。これら6つの位置は、閉位置と、5つの開位置とを含む。5つの開位置には、図3に示す略水平吹出位置を含む。閉位置のフラップ(37)は、室内吹出口(31b)を実質的に閉じる。閉位置のフラップ(37)と室内吹出口(31b)との間には、隙間が形成されてもよい。上述したように、空調室内機(30)は、ホース(2)を介して調湿ユニット(20)と接続される。空調室内機(30)に接続するホース(2)の端部は、室内空気通路(31c)における室内熱交換器(34)の上流に連通する。調湿ユニット(20)から空調室内機(30)へ送られる空気は、ホース(2)を通って室内空気通路(31c)における室内熱交換器(34)の上流に供給される。空調室内機(30)から調湿ユニット(20)へ送られる空気は、室内空気通路(31c)における室内熱交換器(34)の上流からホース(2)へ流入する。
(2-4)リモートコントローラ
図2および図4に示すように、空気調和装置(1)は、リモートコントローラ(40)を備える。リモートコントローラ(40)は、室内(I)においてユーザが操作可能な位置に配置される。リモートコントローラ(40)は、表示部(41)と入力部(42)とを有する。表示部(41)は、所定の情報を表示する。表示部(41)は、例えば液晶モニタによって構成される。所定の情報は、空気調和装置(1)の運転状態や設定温度などを示す情報である。入力部(42)は、ユーザからの各種設定を行う入力操作を受け付ける。入力部(42)は、例えば物理的な複数のスイッチで構成される。ユーザは、リモートコントローラ(40)の入力部(42)を操作することで、空気調和装置(1)の運転モード、目標温度、目標湿度などを設定できる。
(2-5)センサ
図2および図4に示すように、空気調和装置(1)は、複数のセンサを有する。複数のセンサは、冷媒用のセンサと、空気用のセンサとを含む。冷媒用のセンサは、高圧冷媒の温度や圧力を検出するセンサ、低圧冷媒の温度や圧力を検出するセンサを含む(図示省略)。
空気用のセンサは、外気温度センサ(51)、外気湿度センサ(52)、内気温度センサ(53)、内気湿度センサ(54)、および湿度センサ(55)を含む。外気温度センサ(51)は、空調室外機(10)に設けられる。外気温度センサ(51)は、室外空気の温度を検出する。本例の外気湿度センサ(52)は、第3通路(62)に設けられ、調湿ロータ(22)の上流(例えば、吸湿側吸込口(61a)の周辺)に位置する。外気湿度センサ(52)は、外気温度センサ(51)と同様に、室外ケーシング(11)の室外吸込口(11a)の周辺に設けられてもよい。外気湿度センサ(52)は、室外空気の湿度を検出する。本例の外気湿度センサ(52)は、室外空気の相対湿度を検出するが、絶対湿度を検出してもよい。内気温度センサ(53)および内気湿度センサ(54)は、空調室内機(30)に設けられる。内気温度センサ(53)は、室内空気の温度を検出する。内気湿度センサ(54)は、室内空気の湿度を検出する。内気湿度センサ(54)は、室内空気の相対湿度を検出するが、絶対湿度を検出してもよい。本例の湿度センサ(55)は、第1通路(27)に設けられる。この湿度センサ(55)は、第2切換ダンパ(29)の第2出入口(29b)と、室外ケーシング(11)の接続口(21b)との間に位置する。湿度センサ(55)は、第1通路(27)を流れる空気の湿度を検出する。本例の湿度センサ(55)は、空気の相対湿度を検出するが、絶対湿度を検出してもよい。
(2-6)制御部
図2および図4に示すように、空気調和装置(1)は、制御部(C)を有する。制御部(C)は、冷媒回路(R)の動作を制御する。制御部(C)は、空調室外機(10)、調湿ユニット(20)、および空調室内機(30)の動作を制御する。制御部(C)は、室外制御部(OC)と、室内制御部(IC)と、リモートコントローラ(40)とを含む。室外制御部(OC)は空調室外機(10)に設けられる。室内制御部(IC)は空調室内機(30)に設けられる。室内制御部(IC)および室外制御部(OC)のそれぞれは、MCU(Micro Control Unit,マイクロコントローラユニット)、電気回路、電子回路を含む。MCUは、CPU(Central Processing Unit,中央演算処理装置)、メモリ、通信インターフェースを含む。メモリには、CPUが実行するための各種のプログラムが記憶されている。
室外制御部(OC)には、外気温度センサ(51)の検出値、外気湿度センサ(52)の検出値、および湿度センサ(55)の検出値が入力される。
室外制御部(OC)は、圧縮機(12)、室外ファン(13)、膨張弁(15)および四方切換弁(16)に接続される。室外制御部(OC)は、空調室外機(10)の運転の実行および停止を行うための制御信号を、圧縮機(12)、室外ファン(13)、膨張弁(15)、および四方切換弁(16)に出力する。室外制御部(OC)は、圧縮機(12)の第1モータ(M1)の運転周波数、室外ファン(13)の第2モータ(M2)の回転数、四方切換弁(16)の状態および膨張弁(15)の開度を制御する。
室外制御部(OC)はさらに、調湿ロータ(22)、第1ファン(26)、第2ファン(23)、ヒータ(25)、および第1切換ダンパ(24)に接続される。室外制御部(OC)は、調湿ユニット(20)の運転の実行および停止を行うための制御信号を、調湿ロータ(22)、第1ファン(26)、第2ファン(23)、ヒータ(25)、および第1切換ダンパ(24)に出力する。室外制御部(OC)は、調湿ロータ(22)の第3モータ(M3)、第1ファン(26)の第4モータ(M4)、第2ファン(23)の第6モータ(M6)の回転数と、調湿ロータ(22)および第1切換ダンパ(24)の動作と、ヒータ(25)の出力とを制御する。
室内制御部(IC)には、内気温度センサ(53)の検出値、および内気湿度センサ(54)の検出値が入力される。
室内制御部(IC)は、リモートコントローラ(40)と通信可能に接続される。室内制御部(IC)は、室内ファン(32)に接続される。室内制御部(IC)は、空調室内機(30)の運転の実行および停止を行うための制御信号を、室内ファン(32)に出力する。室内制御部(IC)は、室内ファン(32)の第5モータ(M5)の回転数を制御する。室内制御部(IC)は、室外制御部(OC)と通信可能に接続される。
リモートコントローラ(40)は、室内制御部(IC)と通信可能に接続される。リモートコントローラ(40)は、入力部(42)でのユーザの操作に応じて、空気調和装置(1)の運転を指示する指示信号を室内制御部(IC)に送信する。室内制御部(IC)は、リモートコントローラ(40)からの指示信号を受信すると、その指示信号を室外制御部(OC)に送信する。室内制御部(IC)は、その指示信号に従い、空調室内機(30)の上述した各機器の動作を制御する。室外制御部(OC)が、室内制御部(IC)からの指示信号を受信すると、空調室外機(10)および調湿ユニット(20)の上述した各機器の動作を制御する。
(3)運転動作
空気調和装置(1)が実行する運転モードは、冷房運転、暖房運転、給気運転、排気運転、除湿運転、加湿運転、除湿冷房運転、および加湿暖房運転を含む。制御部(C)は、リモートコントローラ(40)からの指示信号に基づいて、これらの運転を実行させる。
(3-1)冷房運転
冷房運転は、蒸発器として機能する室内熱交換器(34)により室内(I)の空気を冷却する運転である。調湿ユニット(20)は停止する。冷房運転では、制御部(C)が、圧縮機(12)、室外ファン(13)、および室内ファン(32)を運転させる。制御部(C)は、四方切換弁(16)を第1状態に設定する。制御部(C)は、膨張弁(15)の開度を適宜調節する。冷房運転では、圧縮した冷媒が室外熱交換器(14)で放熱し、室内熱交換器(34)で蒸発する第1冷凍サイクルが行われる。
冷房運転では、内気温度センサ(53)で検出する室内温度が設定温度に収束するように、制御部(C)が室内熱交換器(34)の目標蒸発温度を調節する。制御部(C)は、室内熱交換器(34)の冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度に収束するように、圧縮機(12)の回転数を制御する。冷房運転では、室内ファン(32)により搬送された空気が室内熱交換器(34)を通過する際に冷却される。室内熱交換器(34)によって冷却された空気は、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。
(3-2)暖房運転
暖房運転は、放熱器として機能する室内熱交換器(34)により室内(I)の空気を加熱する運転である。調湿ユニット(20)は停止する。暖房運転では、制御部(C)が、圧縮機(12)、室外ファン(13)、および室内ファン(32)を運転させる。制御部(C)は、四方切換弁(16)を第2状態に設定する。制御部(C)は、膨張弁(15)の開度を適宜調節する。暖房運転では、圧縮機(12)で圧縮した冷媒が室内熱交換器(34)で放熱し、室外熱交換器(14)で蒸発する第2冷凍サイクルが行われる。
暖房運転では、内気温度センサ(53)によって検出される室内温度が設定温度に収束するように、制御部(C)が室内熱交換器(34)の目標凝縮温度を調節する。制御部(C)は、室内熱交換器(34)の冷媒の凝縮温度が目標凝縮温度に収束するように、圧縮機(12)の回転数を制御する。暖房運転では、室内ファン(32)により搬送された空気が室内熱交換器(34)を通過する際に加熱される。室内熱交換器(34)で加熱された空気は、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。
(3-3)給気運転
給気運転は、室外空気を室内(I)に供給する運転である。給気運転では、図2の実線の矢印で示すように、室外空気がホース(2)を通じて空調室内機(30)へ送られる。給気運転では、制御部(C)がヒータ(25)、調湿ロータ(22)、および第2ファン(23)を停止させ、第1ファン(26)を運転させる。制御部(C)は、第1切換ダンパ(24)を第3状態(図2の実線で示す状態)に設定し、第2切換ダンパ(29)を第5状態に設定する(図5参照)。給気運転において、第1ファン(26)によって搬送される室外空気は、ホース(2)を通じて空調室内機(30)に送られ、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。なお、冷房運転または暖房運転と同時に給気運転を行ってもよい。
(3-4)排気運転
排気運転は、室内空気を室外に排出する運転である。排気運転では、図2の破線の矢印で示すように、室内空気がホース(2)を通じて調湿ユニット(20)へ送られる。排気運転では、制御部(C)がヒータ(25)、調湿ロータ(22)、および第2ファン(23)を停止させ、第1ファン(26)を運転させる。制御部(C)は、第1切換ダンパ(24)を第3状態(図2の実線で示す状態)に設定し、第2切換ダンパ(29)を第6状態に設定する(図6参照)。排気運転において、第1ファン(26)によって搬送される室内空気は、ホース(2)を通じて調湿ユニット(20)に送られ、調湿ユニット(20)の吸排気口(21a)から室外へ排出される。なお、冷房運転または暖房運転と同時に排気運転を行ってもよい。
(3-5)除湿運転
除湿運転では、調湿ユニット(20)により除湿した空気を室内(I)に供給する運転である。除湿運転では、調湿ユニット(20)により除湿された空気が間欠的に室内(I)に供給される。調湿ユニット(20)は、第1動作と第2動作とを交互に行う。第1動作は、空気中の水分を調湿ロータ(22)に吸着させるとともに、調湿ロータ(22)で除湿した空気を室内(I)へ供給する動作である。第2動作は、調湿ロータ(22)を再生するとともに、再生に利用された空気を室外へ排出する動作である。
具体的には、第1動作では、制御部(C)が、第1ファン(26)を運転させ、第2ファン(23)を停止させ、ヒータ(25)を停止させ、第1切換ダンパ(24)を第3状態(図2の実線で示す状態)とし、第2切換ダンパ(29)を第5状態(図5参照)とする。第1ファン(26)によって搬送される空気は、第1通路(27)を流れ、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を通過する。調湿領域(22A)では、空気中の水分が吸着剤に吸着される。調湿領域(22A)で除湿された空気はホース(2)を通じて空調室内機(30)へ送られ、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。
第2動作(調湿ロータ(22)の再生処理)は、制御部(C)が、第1ファン(26)およびヒータ(25)を運転させ、第2ファン(23)を停止させ、第1切換ダンパ(24)を第4状態(図2の破線で示す状態)とし、第2切換ダンパ(29)を第5状態(図5参照)とする。第1ファン(26)によって搬送される空気は、第1通路(27)を流れ、ヒータ(25)によって加熱された後、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を流れる。調湿領域(22A)では、吸着剤が再生される。具体的には、吸着剤に吸着された水分が脱離し、空気中に放出される。調湿ロータ(22)の再生に利用された空気は、図2の黒塗りの矢印で示すように、第1通路(27)から第2通路(28)を流れ、室外に排出される。
(3-6)加湿運転
加湿運転では、調湿ユニット(20)により加湿した空気を室内(I)に供給する運転である。加湿運転では、調湿ユニット(20)により加湿された空気が連続的に室内(I)へ供給される。制御部(C)が第1ファン(26)および第2ファン(23)を運転させ、調湿ロータ(22)を回転駆動させ、ヒータ(25)をON状態とする。制御部(C)は、第1切換ダンパ(24)を第3状態とし、第2切換ダンパ(29)を第5状態とする。
第3通路(62)を流れる室外空気は、調湿ロータ(22)の吸着領域(22C)を流れる。吸着領域(22C)では、空気中の水分が吸着剤に吸着される。調湿ロータ(22)に水分を付与した空気は、第3通路(62)から室外に排出される。
同時に、第1通路(27)を流れる室外空気は、ヒータ(25)によって加熱された後、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を流れる。調湿領域(22A)では、吸着剤から脱離した水分が空気へ放出される。調湿ロータ(22)で加湿された空気は、ホース(2)を通じて空調室内機(30)へ送られ、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。
(3-7)除湿冷房運転
除湿冷房運転は、上述した冷房運転と除湿運転とが同時に行われる。具体的には、調湿ユニット(20)によって空気が除湿されるとともに、蒸発器として機能する室内熱交換器(34)によって空気が冷却される。
(3-8)加湿暖房運転
加湿暖房運転は、上述した暖房運転と加湿運転とが同時に行われる。具体的には、調湿ユニット(20)によって空気が加湿されるとともに、放熱器として機能する室内熱交換器(34)によって空気が加熱される。
(4)本運転および準備運転
本実施例では、空気調和装置(1)は本運転と準備運転とを行う。
本運転は、室内(I)の空調を行う空気調和装置(1)の運転モードを示す。空調システム(100)の本運転には、冷房運転、暖房運転、加湿運転、除湿運転、給気運転、および排気運転のうちの少なくとも1つの運転が含まれる。
準備運転は、本運転の前に行われる。準備運転には、空気調和装置(1)の予熱運転、空気調和装置(1)の予冷運転、空気調和装置(1)に含まれる調湿ロータ(22)の除湿運転(上記の第2動作)、調湿ロータ(22)の吸湿運転(後述する第3動作)、調湿ロータ(22)の予熱運転、および調湿ロータ(22)に含まれるヒータ(25)の予熱運転のうちの少なくとも1つの運転が含まれる。本運転前に準備運転が行われることで、本運転による空調処理が迅速に開始される。
(5)空調システム
図7に示すように、空調システム(100)は、空気調和装置(1)と、サーバ(70)とを備える。空気調和装置(1)は、通信部(60)を含む。通信部(60)は、例えば、LANボ-ドのような通信モジュ-ルを含む。通信部(60)は、インターネットなどのネットワーク網を介してサーバ(70)と通信する。通信部(60)は、空気調和装置(1)の空調室外機(10)、空調室内機(30)、およびリモートコントローラ(40)のうちのいずれに設けられていてもよい。
サーバ(70)は、通信部(71)と、記憶部(72)と、制御部(73)とを有する。通信部(71)は、例えば、LANボ-ドのような通信モジュ-ルを含む。通信部(71)は、インターネットなどのネットワーク網を介して空気調和装置(1)と通信する。記憶部(72)は、フラッシュメモリ、ROM、及びRAMのような主記憶装置を含み、補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部(72)は、制御部(73)によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。制御部(73)は、CPU及びMPUのようなプロセッサーを含む。制御部(73)は、記憶部(72)に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、サーバ(70)の各要素を制御する。サーバ(70)は固有のサーバやVPS(Virtual Private Server)の他、ネット上に分散されたクラウドサーバーであってもよい。
記憶部(72)は、予測モデルと、予測時刻を示す情報とを記憶する。
予測モデルは、空気調和装置(1)の本運転が開始される将来の予測時刻を出力するためのモデルである。
制御部(73)は、予測モデルを生成する機能を有する。制御部(73)は、開始情報と関連情報とに基づいて予測モデルを生成する。
開始情報は、空気調和装置(1)の本運転の開始時刻を示す。空気調和装置(1)は、例えば、リモートコントローラ(40)の入力部(42)(図4参照)から本運転の開始の指示を入力されることで本運転を開始し、または、入力部(42)から本運転の予約の指示を入力されることで予約された時刻になると本運転を開始する。
入力部(42)から本運転の開始の指示が入力されると、空気調和装置(1)の通信部(60)からサーバ(70)の通信部(71)へ、本運転の開始が指示されたことを示す第1信号が送信される。サーバ(70)の制御部(73)は、タイマの機能を有し、通信部(71)が第1信号を受信した時刻を開始情報と規定して、記憶部(72)に記憶させる。なお、制御部(73)は、通信部(71)を介してインターネットに接続される外部サーバから、第1信号の受信時の時刻情報を取得してもよい。
入力部(42)から本運転の予約の指示および本運転を開始させる予約時刻が入力されると、空気調和装置(1)の通信部(60)からサーバ(70)の通信部(71)へ、予約時刻を示す第2信号が送信される。サーバ(70)の制御部(73)は、第2信号を受信すると、第2信号で示される予約時刻を開始情報と規定して、記憶部(72)に記憶させる。通信部(71)および制御部(73)は、第1取得部の一例である。
関連情報は、開始情報で示される本運転と関連する情報である。関連情報は、第1情報、第2情報、第3情報、第4情報、、第5情報、第6情報、第7情報、および第8情報のうちの少なくとも1つの情報を含む。
第1情報は、開始情報で示される本運転の種類を示す情報である。本運転の種類には、冷房運転、暖房運転、加湿運転、除湿運転、給気運転、および排気運転のうちの少なくとも1つの運転が含まれる。第1情報(本運転の種類を示す情報)は、リモートコントローラ(40)の入力部(42)から入力され、空気調和装置(1)の通信部(60)からサーバ(70)の通信部(71)へ送信される。
第2情報は、開始情報で示される本運転の開始月日を示す情報である。第3情報は、開始情報で示される本運転の開始曜日を示す情報である。第4情報は、開始情報で示される本運転の開始日が祝日であるか否かを示す情報である。第5情報は、空気調和装置(1)が設置される所定地域において開始情報で示される本運転の開始日に行われていたイベントに関する情報である。第6情報は、開始情報で示される本運転の開始時もしくは開始時の前後の第1所定期間内における所定地域の天気を示す情報である。第7情報は、開始情報で示される本運転の開始時もしくは開始時の前後の第2所定期間内における所定地域の気温を示す情報である。第8情報は、開始情報で示される本運転の開始時もしくは開始時の前後の第3所定期間内における所定地域の湿度を示す情報である。第1所定期間、第2所定期間、および第3所定期間は、互いに同じ長さの期間であってもよく、互いに異なる長さの期間であってもよい。
制御部(73)は、例えば、通信部(71)を介してインターネットに接続される外部サーバから第2情報~第8情報の各々を取得する。なお、第7情報において、所定地域の気温を示す情報は、外気温度センサ(51)の検出値または内気温度センサ(53)の検出値であってもよい(図4参照)。また、第8情報において、所定地域の湿度を示す情報は、外気湿度センサ(52)の検出値または内気湿度センサ(54)の検出値であってもよい(図4参照)。通信部(71)および制御部(73)は、第2取得部の一例である。
制御部(73)が予測モデルを生成する方法は特に限定されない。制御部(73)は、AI(Artificial Intelligence)によって予測モデルを生成する。当該AIが予測モデルを生成する手法の一例として、多層の人工ニューラルネットワークによる機械学習手法(ディープラーニング)等が挙げられる。
制御部(73)は、開始情報および関連情報を入力データとして、開始情報および関連情報と本運転が開始される将来の予測時刻との対応関係を学習した学習済みモデルを、予測モデルとして生成する。予測モデルは、入力データを入力されると、出力データを出力する。入力データは、現在までに取得された開始情報と関連情報とを含む。出力データは、本運転が開始される将来の予測時刻を示す情報を含む。
制御部(73)は、統計的な解析によって予測モデルを生成してもよい。この場合、制御部(73)は、例えば、過去に取得した開始情報および関連情報に基づいて本運転が開始される将来の予測時刻を統計的に算出することで予測モデルを生成する。統計的に算出することは、例えば、過去に制御部(73)が取得した開始情報および関連情報で示される複数の本運転の開始時刻の最頻値、中央値、および平均値のいずれかを算出することである。
入力データである関連情報に上記第1情報(本運転の種類を示す情報)が含まれる場合、出力データには、予測時刻を示す情報のみならず、予測時刻に行われる本運転の種類を示す情報がさらに含まれる。この場合、本運転が開始される予測時刻のみならず、予測時刻に行われる本運転の種類も予測される。
入力データである関連情報に上記第2情報(本運転の開始月日を示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず月日も規定される。この場合、本運転が開始される予測時刻は、当該出力データで規定された所定の月日のときの、当該出力データで規定された時刻となる。言い換えれば、予測時刻において、本運転が開始されるに時刻のみならず月日も規定される。
入力データである関連情報に上記第3情報(本運転の開始曜日を示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず曜日も規定される。この場合、予測時刻は、当該出力データで規定された所定の曜日のときの、当該出力データで規定された時刻となる。言い換えれば、予測時刻において、本運転が開始されるに時刻のみならず曜日も規定される。
入力データである関連情報に上記第4情報(祝日であるか否かを示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず祝日に関連する月日も規定される。この場合、予測時刻は、当該出力データで規定された所定の月日のときの、当該出力データで規定された時刻となる。言い換えれば、予測時刻において、本運転が開始されるに時刻のみならず月日(祝日となる月日)も規定される。
入力データである関連情報に上記第5情報(イベントに関する情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならずイベントに関連する月日も規定される。この場合、予測時刻は、当該出力データで規定された所定の月日のときの、当該出力データで規定された時刻となる。言い換えれば、予測時刻において、本運転が開始されるに時刻のみならず月日(イベントがある月日)も規定される。
入力データである関連情報に上記第6情報(天気を示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず天気も規定される。この場合、予測時刻は、所定地域の天気が当該出力データで規定された所定の天気となるときの、当該出力データで規定された時刻となる。
入力データである関連情報に上記第7情報(気温を示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず気温も規定される。この場合、予測時刻は、所定地域の気温が当該出力データで規定された所定の気温となるときの、当該出力データで規定された時刻となる。所定の気温は、一定の値である必要はなく、上限および下限を有する幅のある値であってもよい。所定の気温は、例えば、関連情報で示される気温±αの範囲内の値である。
入力データである関連情報に上記第8情報(湿度を示す情報)が含まれる場合、出力データに含まれる予測時刻には時刻のみならず湿度も規定される。この場合、予測時刻は、所定地域の湿度が当該出力データで規定された所定の湿度となるときの、当該出力データで規定された時刻となる。所定の湿度は、一定の値である必要はなく、上限および下限を有する幅のある値であってもよい。所定の湿度は、例えば、関連情報で示される湿度±αの範囲内の値である。
(6)空調システムの動作の第1例
図4、図7および図8に示すように、ステップS10において、制御部(73)は、予測時刻の所定時間前であるか否かを判定する。予測時刻の所定時間前であると判定されると(ステップS10で、Yes)、処理がステップS20へ移行する。予測時刻の所定時間前でないと判定されると(ステップS10で、No)、ステップS10に示す処理が繰り返される。
ステップS20において、制御部(73)は、通信部(71)により空気調和装置(1)に対して、準備運転を開始させる指示を示す信号を送信する。その結果、空気調和装置(1)の制御部(C)が空気調和装置(1)の準備運転を開始する。
ステップS30において、制御部(73)は、空気調和装置(1)が本運転開始の指示を受け付けたか否かを判定する。本運転開始の指示は、リモートコントローラ(40)の入力部(42)から入力されると、空気調和装置(1)の通信部(60)からサーバ(70)の通信部(71)へ送信される。
空気調和装置(1)が本運転開始の指示を受け付けたと判定されると(ステップS30で、Yes)、処理がステップS40へ移行する。空気調和装置(1)が本運転開始の指示を受け付けていないと判定されると(ステップS30で、No)、ステップS30に示す処理が繰り返されることで、準備運転が継続される。
ステップS40において、制御部(73)は、通信部(71)により空気調和装置(1)に対して、準備運転を停止させる指示を示す信号を送信する。その結果、空気調和装置(1)の制御部(C)が空気調和装置(1)の準備運転を停止する。
(7)効果
以上のように、制御部(73)は、本運転が開始される将来の予測時刻を出力し、予測時刻よりも所定の時間前に空気調和装置(1)に準備運転を開始させる。これにより、本運転が開始される予測時刻に合わせて準備運転が行われているため、ユーザから本運転の開始の指示を受け付けると、空気調和装置(1)が本運転を行うように空気調和装置(1)をスムーズに動作させることができる。その結果、本運転をスムーズに開始させることができ、ユーザの快適性を向上させることができる。
(8)空調システムの動作の第2例
図4、図7および図9に示すように、第2例では、ステップS20に示す処理が終了すると、処理がステップS21へ移行する点が第1例と異なる。
ステップS21において、制御部(73)は、通信部(71)により空気調和装置(1)に対して、室内ファン(32)の回転を停止させる指示を示す信号(回転数0rpsを指令する等)を送信するかもしくは、起動指令を送信しない。その結果、空気調和装置(1)の制御部(C)が準備運転時に室内ファン(32)の回転を停止させる。
ステップS21に示す処理が終了すると、処理がステップS30へ移行する。
以上のように、制御部(73)は、準備運転時に室内ファン(32)の回転を停止させる。これにより、準備運転時に室内ファン(32)により室内(I)の空気が空気調和装置(1)の空調室内機(30)内へ流れることを抑制できるので、当該空気により準備運転が影響を受けることを抑制できる。その結果、本運転で冷房運転が行われる場合、準備運転時に室内熱交換器(34)の蒸発温度を十分に下げることができるので、準備運転での所要電力を小さくしながら冷房運転を効果的に行うことができる。本運転で暖房運転が行われる場合、準備運転時に室内熱交換器(34)の凝縮温度を十分に上げることができるので、準備運転での所要電力を小さくしながら暖房運転を効果的に行うことができる。
(9)空調システムの動作の第3例
図4、図7および図10に示すように、第3例では、ステップS20に示す処理が終了すると、処理がステップS22へ移行する点が第1例と異なる。
テップS22において、制御部(73)は、通信部(71)により空気調和装置(1)に対して、フラップ(37)を閉状態にする指示を示す信号を送信するか、もしくは、開状態にする指示を示す信号を送信しない。。その結果、空気調和装置(1)の制御部(C)が準備運転時にファン(32)のフラップ(37)が閉状態になることで、室内吹出口(31b)が閉じられる。フラップ(37)は、風向板の一例である。風向板は、ルーバーであってもよい。
ステップS22に示す処理が終了すると、処理がステップS30へ移行する。
以上のように、制御部(73)は、準備運転時にフラップ(37)を閉状態にする。これにより、準備運転時に室内(I)の空気が空気調和装置(1)の空調室内機(30)内へ流れることを抑制できるので、当該空気により準備運転が影響を受けることを抑制できる。その結果、本運転で冷房運転が行われる場合、準備運転時に室内熱交換器(34)の蒸発温度を十分に下げることができるので、準備運転での所要電力を小さくしながら冷房運転を効果的に行うことができる。本運転で暖房運転が行われる場合、準備運転時に室内熱交換器(34)の凝縮温度を十分に上げることができるので、準備運転での所要電力を小さくしながら暖房運転を効果的に行うことができる。
(10)空調システムの動作の第4例
図4、図7および図11に示すように、第4例では、ステップS20に示す処理が終了すると、処理がステップS23へ移行する点が第1例と異なる。
テップS23において、制御部(73)は、通信部(71)により空気調和装置(1)に対して、圧縮機(12)に通電するが、圧縮機(12)の回転駆動(第1モータ(M1)の回転駆動)を不実施とする指示を示す信号を送信する。その結果、準備運転時に、圧縮機(12)が通電された状態が確保されつつ、圧縮機(12)の回転駆動が不実施となるように、空気調和装置(1)の制御部(C)が圧縮機(12)を制御する。これにより準備運転時に圧縮機(12)からの騒音を抑制できる。
ステップS23に示す処理が終了すると、処理がステップS30へ移行する。
(11)空調システムの動作の第5例
図4、図7および図12に示すように、第5例では、ステップS30において、リモートコントローラ(40)から本運転開始の指示が入力されていない場合(ステップS30で、No)、処理がステップS31へ移行する点が第1例と異なる。
ステップS31において、制御部(73)は、予測時刻が経過したか否かを判定する。予測時刻が経過したと判定された場合(ステップS31で、Yes)、処理がステップS40へ移行する。予測時刻が経過したと判定されない場合(ステップS31で、No)、処理がステップS30へ移行する。
以上のように、本運転の指示がされることなく予測時刻が経過したと判定されると準備運転が停止される。これにより、空気調和装置(1)の省電力化を図ることができる。
(12)空調システムの動作の第6例
図4、図7および図13に示すように、第6例では、ステップS31において、予測時刻が経過した場合(ステップS31で、Yes)、処理がステップS32へ移行する点が第5例と異なる。
ステップS32において、制御部(73)は、予測時刻に本運転が実施される確率(実施確率)が所定値よりも低いか否かを判定する。実施確率は、予測モデルが作成される際に制御部(73)により出力される。実施確率が所定値よりも低いと判定された場合(ステップS32で、Yes)、処理がステップS40へ移行する。実施確率が所定値よりも低くないと判定された場合(ステップS32で、No)、処理がステップS30へ移行する。
以上のように、実施確率が所定値よりも低く、かつ、本運転の指示がされることなく予測時刻が経過したと判定されると準備運転が停止される。これにより、空気調和装置(1)の省電力化を図ることができる。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう(例えば、下記(A)~(J))。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態の要素を適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
以上に述べた「第1」、「第2」、「第3」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
(A)制御部(73)により設定された予測時刻が、リモートコントローラ(40)の表示部(41)に表示されてもよい。また、ユーザは、表示部(41)から予測時刻を確認し、入力部(42)から予測時刻を編集(変更)できてもよい。
(B)入力部(42)は、予熱運転のような準備運転の開始時間の設定の指示を受け付けてもよい。これにより、ユーザが所望のタイミングで空気調和装置(1)に準備運転を開始させることができる。
(C)実施確率(予測時刻に本運転が実施される確率)が出力される場合、制御部(73)は、実施確率の高さに応じて準備運転のレベルまたは準備運転を行う時間の長さを変更してもよい。準備運転のレベルは、空気調和装置(1)の準備運転を実施する各種構成要素に供給する電力の大きさを示す。実施確率が高くなる程、準備運転を実施する各種構成要素に供給する電力が大きくなることで、準備運転のレベル(例えば、予熱のレベル、予冷のレベル、調湿ロータ(22)の除湿のレベル等)が高くなる。
(D)空調システム(100)が、サーバ(70)を備えていなくてもよい。この場合、空気調和装置(1)の制御部(C)がサーバ(70)の記憶部(72)および制御部(73)として機能してもよい。また、リモートコントローラ(40)がサーバ(70)の記憶部(72)および制御部(73)の機能を含むように構成してもよい。また、リモートコントローラ(40)としてスマートフォンのような端末が用いられてもよい。
(E)関連情報に上記第1情報(本運転の種類を示す情報)が含まれる場合の空調システムの動作の第1例~第6例(図8~図13)について説明する。この場合、ステップS20において行われる準備運転の種類が、予測時刻に行われると予測された本運転の種類に合わせて制御部(73)により決定されてもよい。例えば、予測時刻に除湿運転が行われると予測されている場合、ステップS20において準備運転として調湿ロータ(22)の除湿運転が行われてもよい。
(F)関連情報に上記第6情報(天気を示す情報)が含まれる場合の空調システムの動作の第1例~第6例(図8~図13)について説明する。この場合、ステップS10において、予測時刻の所定時間前であり、かつ、空気調和装置(1)が設置される所定地域の天気が所定の天気であると制御部(73)により判定された場合は「Yes」と判定され、それ以外の場合は「No」と判定される。
(G)関連情報に上記第7情報(気温を示す情報)が含まれる場合の空調システムの動作の第1例~第6例(図8~図13)について説明する。この場合、ステップS10において、予測時刻の所定時間前であり、かつ、空気調和装置(1)が設置される所定地域の気温が所定の気温の範囲内であると制御部(73)により判定された場合は「Yes」と判定され、それ以外の場合は「No」と判定される。
(H)関連情報に上記第8情報(湿度を示す情報)が含まれる場合の空調システムの動作の第1例~第6例(図8~図13)について説明する。この場合、ステップS10において、予測時刻の所定時間前であり、かつ、空気調和装置(1)が設置される所定地域の湿度が所定の湿度の範囲内であると制御部(73)により判定された場合は「Yes」と判定され、それ以外の場合は「No」と判定される。
(I)関連情報に複数の情報が含まれる場合、第1例~第6例(図8~図13)のステップS10において、複数の関連情報に関する条件の全てを満たすと「Yes」と判定され、それ以外の場合は「No」と判定される。例えば、関連情報に上記第2情報(本運転の開始月日を示す情報)と上記第6情報(天気を示す情報)が含まれる場合、ステップS10において、所定の月日の予測時刻に対して所定時間前であり、かつ、空気調和装置(1)が設置される所定地域の天気が所定の天気であると判定された場合は「Yes」と判定され、それ以外の場合は「No」と判定される。
(J)図14を参照して、空気調和装置(1)の変形例について説明する。以下では、上述した実施形態と異なる点について説明する。なお、図14では、便宜上、空調室内機(30)および空調室外機(10)の図示を省略している。
図14に示すように、空気調和装置(1)の変形例では、第2ファン(23)および第3通路(62)が設けられていない点が、図2に示す空気調和装置(1)と異なる。
空気調和装置(1)の変形例では、上記(3-1)~(3-8)の運転動作のうち加湿運転の動作内容が図2に示す空気調和装置(1)と異なる。
空気調和装置(1)の変形例において、加湿運転では、調湿ユニット(20)により加湿された空気が間欠的に室内(I)に供給される。空気調和装置(1)の変形例では、加湿運転時において、調湿ユニット(20)が、第3動作と第4動作とを交互に行う。第3動作は、空気中の水分を調湿ロータ(22)に吸着させるとともに、調湿ロータ(22)を通過した空気を室外へ排出する動作である。第4動作は、調湿ロータ(22)を再生するとともに、調湿ロータ(22)から水分が付与された空気を室内(I)へ供給する動作である。
具体的には、第3動作では、制御部(C)が、第1ファン(26)を運転させ、ヒータ(25)を停止させ、第1切換ダンパ(24)を第4状態とし、第2切換ダンパ(29)を第5状態とする。第1ファン(26)によって搬送される空気は、第1通路(27)を流れ、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を通過する。調湿領域(22A)では、空気中の水分が吸着剤に吸着される。調湿領域(22A)の吸着剤に水分を付与した空気は、図7の黒塗りの矢印で示すように、第1通路(27)から第2通路(28)を流れ、室外に排出される。
第4動作は、制御部(C)が、第1ファン(26)およびヒータ(25)を運転させ、第1切換ダンパ(24)を第3状態とし、第2切換ダンパ(29)を第5状態とする。第1ファン(26)によって搬送される空気は、第1通路(27)を流れ、ヒータ(25)によって加熱された後、調湿ロータ(22)の調湿領域(22A)を流れる。調湿領域(22A)では、吸着剤が再生される。具体的には、吸着剤に吸着された水分が脱離し、空気中に放出される。調湿ロータ(22)から脱離した水分を含む空気はホース(2)を通じて空調室内機(30)へ送られ、空調室内機(30)の室内吹出口(31b)から室内(I)へ供給される。
以上に説明したように、本開示は、空調システムについて有用である。
1 空気調和装置
12 圧縮機
22 調湿ロータ(ロータ)
25 ヒータ
30 空調室内機(室内機)
32 室内ファン(ファン)
37 フラップ(風向板)
41 表示部
42 入力部
73 制御部
100 空調システム
I 室内

Claims (11)

  1. 室内(I)を空調する空気調和装置(1)を含む空調システムであって、
    前記空気調和装置(1)の本運転の開始時刻を示す開始情報を取得する第1取得部と、
    前記開始情報で示される本運転と関連する関連情報を取得する第2取得部と、
    前記開始情報と前記関連情報とに基づいて、本運転が開始される将来の予測時刻を出力するための予測モデルを生成する処理と、前記予測モデルを用いて前記予測時刻を出力する処理と、前記予測時刻よりも所定の時間前に前記空気調和装置(1)に準備運転を開始させる処理とを行う制御部(73)と
    を備え、
    前記関連情報は、前記開始情報で示される本運転の種類を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始月日を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始曜日を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始日が祝日であるか否かを示す情報、前記空気調和装置(1)が設置される所定地域において前記開始情報で示される本運転の開始日に行われていたイベントに関する情報、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第1所定期間内における前記所定地域の天気を示す情報、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第2所定期間内における前記所定地域の気温を示す情報、および、前記開始情報で示される本運転の開始時もしくは前記開始時の前後の第3所定期間内における前記所定地域の湿度を示す情報のうちの少なくとも1つの情報を含む、空調システム。
  2. 前記準備運転には、前記空気調和装置(1)の予熱運転、前記空気調和装置(1)の予冷運転、前記空気調和装置(1)に含まれるロータ(22)の除湿運転、前記ロータ(22)の吸湿運転、前記ロータ(22)の予熱運転、および前記空気調和装置(1)に含まれるヒータ(25)の予熱運転のうちの少なくとも1つの運転が含まれる、請求項1に記載の空調システム。
  3. 前記空気調和装置(1)は、室内(I)の空気を前記空気調和装置(1)の室内機(30)内に吸い込み、空調処理された前記空気を室内(I)へ送るファン(32)を含み、
    前記制御部(73)は、前記準備運転時に前記ファン(32)の回転を停止させる、請求項1に記載の空調システム。
  4. 前記空気調和装置(1)は、空調処理された空気が室内(I)へ送られる方向を規定する風向板(37)を含み、
    前記制御部(73)は、前記準備運転時に前記風向板(37)を閉状態にする、請求項1に記載の空調システム。
  5. 前記制御部(73)は、前記準備運転時に、前記空気調和装置(1)に含まれる圧縮機(12)に通電するが、前記圧縮機(12)の回転駆動を不実施とする、請求項1に記載の空調システム。
  6. 前記予測時刻を表示する表示部(41)を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空調システム。
  7. 前記予測時刻の編集の指示を受け付ける入力部(42)を備える、請求項6に記載の空調システム。
  8. 前記空調システムの準備運転の開始時間の設定の指示を受け付ける入力部(42)を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空調システム。
  9. 前記準備運転が開始されてから前記予測時刻までに前記空調システムが本運転の開始の指示を受け付けなかった場合、前記制御部(73)は前記準備運転を停止する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空調システム。
  10. 前記制御部(73)は、前記空調システムが前記予測時刻に本運転の開始の指示を受け付ける確率を出力し、
    前記確率が所定値よりも低く、かつ、前記準備運転が開始されてから前記予測時刻までに前記空調システムが本運転の開始の指示を受け付けなかった場合、前記制御部(73)は前記準備運転を停止する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空調システム。
  11. 前記制御部(73)は、前記確率の高さに応じて前記準備運転のレベルまたは前記準備運転を行う時間の長さを変更する、請求項10に記載の空調システム。
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