JP5127871B2 - 空気調和システム - Google Patents

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本発明は、ビル、住宅又は工場等の各種施設に適用され、快適性を維持し消費電力を削減する空気調和システムに関するものである。
温室効果ガスのうち二酸化炭素の削減に向けてビル又は工場等の各施設における省エネの重要性が高まっており、その省エネの対策として、設定温度の変更、電力デマンド、外気導入の制限、冷暖房のモード統一、及びサーモオフ機器の停止等がある。その中で、消費電力を低減させることを目的とする空気調和装置として、その消費電力等の運転データを蓄積して、室内機ごとの運転データを分析し、消費電力低減の対策をユーザーに対して表示するものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、照明機器及び空調機器の動作状況を監視し、消し忘れ又は過剰設定等の不適切な運転が実施されている場合は、警告を表示する使用エネルギー管理システムがある(例えば、特許文献2参照)。
特開2008−157533号公報(要約、図2) 特開2009−265972号公報(第8頁、図9)
しかしながら、上記のような従来の空気調和システムの省エネ対策は、消費電力を削減するため、表示に従って、ユーザーが機器の停止又は設定温度の変更するため、既にユーザーがその操作を実践している場合は、省エネの効果が小さく、また、操作を実施した場合には、室内の快適性を損ねる場合があるという問題点があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、快適性を維持しながら、空気調和機の効率を向上させ消費電力を削減することができる空気調和システムを得ることを目的とする。
本発明に係る空気調和システムは、圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を有する室外機と、膨張装置、室内熱交換器、室内送風機を有する室内機と、前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記膨張装置及び前記室内熱交換器を冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、前記室外機及び前記室内機と伝送線によって接続され、前記室外機及び前記室内機の運転モード等を切り替えるための空調コントローラーと、該空調コントローラーと通信線によって接続された演算装置と、前記室外機及び前記室内機によって空調運転が実施される空調エリアにおける在室者の有無を検出する人感センサーと、を備え、前記室外機は、鉛直方向に沿って隣接して配置された複数の前記空調エリアに対応して設置され、前記演算装置は、前記空調コントローラーから前記室外機及び前記室内機の運転開始時間のデータを受信し、該運転開始時間が所定条件を満たす場合、前記空調コントローラーに、省エネ制御としてスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせ、前記空調コントローラーにおいて、前記スケジュール省エネ制御の実施をする選択操作が実施された場合、前記室外機及び前記室内機に対して、前記空調エリアにおける前記スケジュール省エネ制御を実施させ、前記省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによる在室者の有無の検出結果に基づいて、前記空調運転が実施され、前記スケジュール省エネ制御の実施中において、現在時刻が前記演算装置によって予測された前記時間(以下、「総合予測時間」という)の所定時間前から前記総合予測時間までであり、かつ、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、また、現在時刻が前記総合予測時間を経過、又は、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す動作を、複数の前記空調エリアのうち下側に配置された前記空調エリアから順に動作させ、前記所定時間は、複数の前記空調エリアのそれぞれに対応付けられており、各空調エリアに対応付けられた前記所定時間は、下側から上側に向かって順に短くなるものである。
本発明によれば、空調データ等を分析し空調エリアの状況に適した省エネ制御による空調運転を実施することで、快適性を維持した状態で空調機の効率を向上させて消費電力を削減することができる。
本発明の実施の形態1に係る空気調和システムの概略図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和システムにおける電源配線図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和システムにおける空気調和機の冷媒回路図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。 本発明の実施の形態3に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。 本発明の実施の形態4に係る空気調和システムの概略図である。 本発明の実施の形態4に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。 本発明の実施の形態5に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。 本発明の実施の形態7に係る空気調和システムの概略図である。
実施の形態1.
(空気調和システムの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和システムの概略図である。
図1で示されるように、室外機1は、建物の屋上404に設置されており、空調エリア401内に向かって冷気又は暖気等を送風する室内機2a、2bが、天井裏402に設置されている。この室外機1は、冷媒配管51によって室内機2a、2bに接続されており、室外機1と室内機2a、2bとの間には冷媒配管51を介して冷媒が流通している。
空調エリア401においては、その壁又は柱等に空調コントローラー3が設置されており、この空調コントローラー3、室外機1及び室内機2a、2bは、互いに伝送線52を介して接続されており、伝送線52を介して運転開始/停止等の制御信号を通信している。また、空調エリア401においては、パソコン7が机8の上に設置されており、在室者9が、パソコン7に向かって作業をしている。また、空調エリア401の天井には、照明10、及び、在室者9の有無を検出する人感センサーとして赤外線センサー14a、14bが設置されており、この赤外線センサー14a、14bは、それぞれ図3において後述する室内制御箱211a、211bに接続されている。また、空調コントローラー3及びパソコン7は、LANケーブル等の通信線53によって、建物の電気設備を収納するEPS403内に設置されたルーター又はハブ等の中継機器6に接続されている。また、空調エリア401の天井裏402と上階との間には、コンクリート等によって構成されたスラブ11が形成されている。
EPS403においては、演算装置4、及び、図2において後述する電力計5が設置されており、演算装置4及び電力計5は、通信線53によって、中継機器6に接続されている。
空調コントローラー3は、在室者9によって、室内機2a、2bの運転開始/停止、及び風量設定等のボタン操作を可能とするものである。
演算装置4は、空調コントローラー3から運転データ等を受信し、電力計5から電力データを受信し、受信したデータを蓄積して分析し、空気調和機(室外機1及び室内機2a、2b)の制御変更等の指令データを空調コントローラー3に送信するものである。
なお、空調コントローラー3、演算装置4、電力計5及びパソコン7が、それぞれ中継機器6に通信線53によって接続されているものとしたが、これに限定されるものではなく、互いに通信できるネットワーク構成であればよい。例えば、中継機器6は、EPS403に設置されるものではなく、空調エリア401に設置されるものとしてもよく、また、EPS403に中継機器6が設置されると共に、空調エリア401にも中継機器6が設置されるものとし、これらの中継機器6同士が接続される構成としてもよい。
(空調システムの電源系統構成)
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和システムにおける電源配線図である。
図2で示されるように、EPS403には、分電盤12が設置されており、この分電盤12には、一次電源を供給する電源主幹54が接続されている。電源主幹54は、分電盤12内で、二次電源を供給する複数の電源線55に分岐し、この電源線55は、天井裏402における室内機2a、2b、並びに、空調エリア401における空調コントローラー3、照明10及びコンセント13に接続され、各機器に電源を供給している。空調エリア401のパソコン7等のOA機器は、コンセント13に接続しており、このコンセント13から電源の供給を受ける。電力計5は、分電盤12に接続されており、電源線55によって電源の供給を受ける各機器の瞬時電力又は積算消費電力等を測定し、電力データとして演算装置4に送信する。
(空気調和機の冷媒回路)
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和システムにおける空気調和機の冷媒回路図である。
図3で示されるように、本実施の形態に係る空気調和システムの空気調和機は、少なくとも、室外機1、室内機2a、2b、及びそれらを接続する冷媒配管によって構成されている。
室外機1は、少なくとも、冷媒を圧縮する圧縮機101、冷媒の流路を切り替える四方弁102、外気と冷媒との熱交換を実施する室外熱交換器103、及び、液冷媒とガス冷媒とを分離するアキュムレーター104を備えている。この室外機1の内部において、四方弁102、アキュムレーター104、圧縮機101、四方弁102、室外熱交換器103の順に冷媒配管によって接続されている。また、四方弁102は後述するガス側主管301に接続されており、また、室外熱交換器103は後述する液側主管304に接続されている。また、室外機1は、さらに、圧縮機101の駆動制御等を実施する室外制御箱111、及び、室外熱交換器103に外気を通過させる室外送風機(図示せず)を備えている。
室内機2a、2bは、それぞれ少なくとも、天井裏402内の空気と冷媒との熱交換を実施する室内熱交換器201a、201b、冷媒を膨張させ減圧する膨張弁202a、202b、及び、天井裏402の空気をそれぞれ室内機2a、2b内に吸い込ませ、室内熱交換器201a、201bにその空気を通過させて空調エリア401へ送風する室内送風機203a、203bを備えている。この室内機2a、2bそれぞれの内部において、室内熱交換器201a、201b及び膨張弁202a、202bが冷媒配管によって接続されている。また、室内熱交換器201a、201bは、それぞれガス側分岐管302a、302bに接続されており、このガス側分岐管302a、302bは、それぞれ室外機1との間で冷媒を流通させるガス側主管301に接続している。また、膨張弁202a、202bは、それぞれ液側分岐管303a、303bに接続されており、この液側分岐管303a、303bはそれぞれ室外機1との間で冷媒を流通させる液側主管304に接続している。また、室内機2a、2bは、それぞれ、その吸込み口(図示せず)から吸い込まれる空気温度を検出する吸込空気温度センサー204a、204b、及び、膨張弁202a、202bそれぞれの開度等を制御する室内制御箱211a、211bを備えている。また、この室内制御箱211a、211bには、それぞれ、吸込空気温度センサー204a、204b、及び、赤外線センサー14a、14bが接続されている。
以下、上記の室内機2a、2b、室内熱交換器201a、201b、膨張弁202a、202b、室内送風機203a、203b、吸込空気温度センサー204a、204b、、室内制御箱211a、211b、及び赤外線センサー14a、14bについて、それぞれ区別なく指し示す場合には、単に、室内機2、室内熱交換器201、膨張弁202、室内送風機203、吸込空気温度センサー204、室内制御箱211、及び赤外線センサー14と示すものとする。
なお、本実施の形態に係る空気調和機は、図1〜図3で示されるように、2台の室内機2a、2bを備えるものとしているが、これに限定されるものではなく、1台又は3台以上の室内機を備える構成としてもよい。
(空気調和機の冷房運転の基本動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和システムにおける空気調和機の冷房運転の基本動作について説明する。
冷房運転の場合、室外機1の圧縮機101によって圧縮され吐出されたガス冷媒は、四方弁102を経由して、室外熱交換器103へ流入する。この室外熱交換器103に流入したガス冷媒は、室外送風機(図示せず)の回転駆動によって送られる外気と熱交換が実施されて凝縮し、液体冷媒又は気液二相冷媒となって、室外熱交換器103から液側主管304に流出する。この液側主管304に流出した冷媒は、液側分岐管303a、303bへ分岐して流れる。このうち、液側分岐管303aに分岐して流れた冷媒は、室内機2aの室内制御箱211aによってその開度が制御される膨張弁202aに流れ込み、この膨張弁202aによって膨張され減圧される。減圧された冷媒は、室内熱交換器201aに流入し、室内送風機203aの回転駆動によって送られる天井裏402内の空気と熱交換が実施されて気化し、室内熱交換器201aから流出する。この室内熱交換器201aから流出した冷媒は、ガス側分岐管302a及びガス側主管301を流通し、室外機1の四方弁102を経由してアキュムレーター104に流入する。また、液側主管304から液側分岐管303bに分岐し、室内機2bへ流入する冷媒についても、上記と同様の動作となる。そして、アキュムレーター104に流入した冷媒は、そのうちの液体冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機101に吸入される。
上記の冷房運転において、室内制御箱211は、吸込空気温度センサー204によって検出された室内機2の吸込み口から吸い込まれる空気温度(以下、「吸込空気温度」という)が目標温度Tmaよりも所定値以上に上昇したと判定した場合、膨張弁202の開度を増加させ、室内機2内の冷媒循環量を増加させる(以下、この状態を「冷房サーモオンという)。一方、吸込空気温度が目標温度Tmaよりも所定値以下に低下したと判定した場合、膨張弁202の開度を減少させ、室内機2内の冷媒循環量を減少、又は、停止させる(以下、この状態を「冷房サーモオフ」という)。
(空気調和機の暖房運転の基本動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和システムにおける空気調和機の暖房運転の基本動作について説明する。
暖房運転の場合、室外機1の圧縮機101によって圧縮され吐出されたガス冷媒は、四方弁205を経由して、ガス側主管301に流出する。このガス側主管301に流出したガス冷媒は、ガス側分岐管302a、302bへ分岐して流れる。このうち、ガス側分岐管302aに分岐して流れたガス冷媒は、室内機2aの室内熱交換器201aに流入する。この室内熱交換器201aに流入したガス冷媒は、室内送風機203aの回転駆動によって送られてくる天井裏402内の空気と熱交換が実施され凝縮し、液体冷媒又は気液二相冷媒となって、室内熱交換器201aから流出する。この室内熱交換器201aから流出した冷媒は、室内制御箱211aによってその開度が制御される膨張弁202aに流れ込み、この膨張弁202aによって膨張され減圧される。減圧された冷媒は、液側分岐管303a及び液側主管304を流通し、室外機1の室外熱交換器103に流入する。また、ガス側主管301からガス側分岐管302bに分岐し、室内機2bへ流入する冷媒についても、上記と同様の動作となる。そして、室外熱交換器103に流入した冷媒は、室外送風機(図示せず)の回転駆動によって送られてくる室外空気と熱交換が実施されて気化し、室外熱交換器103から流出する。この室外熱交換器103から流出した冷媒は、四方弁102を経由してアキュムレーター104に流入する。そして、アキュムレーター104に流入した冷媒は、そのうちの液体冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機101に吸入される。
上記の暖房運転において、室内制御箱211は、吸込空気温度が目標温度Tmaよりも所定値以下に低下したと判定した場合、膨張弁202の開度を増加させ、室内機2内の冷媒循環量を増加させる(以下、この状態を「暖房サーモオン」という)。一方、吸込空気温度が目標温度Tmaよりも所定値以上に上昇したと判定した場合、膨張弁202の開度を減少させ、室内機2内の冷媒循環量を減少、又は、停止させる(以下、この状態を「暖房サーモオフ」という)。
通常、暖房運転においては、在室者9が風にあたっても寒く感じないように室内熱交換器201から吹き出す空気を高温にする必要があり、室内熱交換器201の冷媒の飽和温度(以下、「凝縮温度」という)が所定値になるように、室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御している。
(人感省エネ制御の動作)
図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。以下、図4を参照しながら、本実施の形態における空調制御動作について説明する。
(S11)
演算装置4は、室外機1及び室内機2の運転データを、空調コントローラー3を介して受信し、また、赤外線センサー14によって検出された空調エリア401における在室者9の在不在データを室内機2における室内制御箱211、及び空調コントローラー3を介して受信し、これらのデータを蓄積する。
(S12)
演算装置4は、蓄積した運転データ及び在不在データに基づいて、在室者9が不在の状態で暖房運転が実施されている頻度を判定し、その頻度が高いと判定した場合、ステップS13へ進む。一方、頻度が低いと判定した場合、ステップS17へ進む。
(S13)
演算装置4は、在室者9が不在の状態で暖房運転が実施されている頻度が高いと判定した場合、空調コントローラー3又はパソコン7に人感省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。
(S14)
使用者(在室者9)は、空調コントローラー3又はパソコン7における人感省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、人感省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、人感省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3が、又は、パソコン7が空調コントローラー3を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2の室内制御箱211に、人感省エネ制御を実施するための制御信号を送信し、ステップS15へ進む。一方、人感省エネ制御を実施する操作がなされない場合、又は、人感省エネ制御を実施しない選択操作がなされた場合、ステップS17へ進む。
(S15)
ステップS151〜ステップS153によって構成される人感省エネ制御を実施する。
(S151)
室内制御箱211a、211bは、それぞれの赤外線センサー14a、14bによって検出された空調エリア401における在室者9の在不在データに基づいて、空調エリア401における在室者9がいるか否かを判定する。その判定の結果、室内制御箱211a、211bが共に、空調エリア401における在室者9がいないと判定した場合、ステップS152へ進む。一方、室内制御箱211a、211bのいずれかが、空調エリア401における在室者9がいると判定した場合、ステップS153へ進む。
(S152)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を低下させる。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を増加させる。これによって、凝縮温度が低いほど空気調和機の冷凍サイクルの成績係数は増加し、圧縮機101の消費電力で低減できる。また、室内機2a、2bから吹き出す空気の温度は低下するが、風量を増加させることによって、空調エリア401の温度低下を抑制することができ、快適性を維持することができる。
(S153)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を所定値に戻す。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値に戻す。
(S16)
室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、空調コントローラー3を介して使用者によって運転停止の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、運転停止の操作が実施された場合、室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、運転を停止する。一方、運転停止の操作が実施されていない場合、ステップS11に戻る。
(S17)
室外制御箱111は、凝縮温度を所定値となるように、圧縮機101の周波数を制御し、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値となるように制御し、従来制御を実施する。
電力計5は、上記の人感省エネ制御及び従来制御の実施中に、空調エリア401内の空気調和機その他の各機器の消費電力を測定し、電力データとして演算装置4に送信する。演算装置4は、受信した電力データを蓄積し、これらの電力データの比較結果を空調コントローラー3又はパソコン7に送信して、省エネ効果として使用者に閲覧可能とさせる。
(実施の形態1の効果)
以上の構成及び動作のように、人感省エネ制御を実施することによって、在室者9の有無を検知し、不在の場合にのみ暖房運転における凝縮温度を低下させて冷凍サイクルの効率を向上させ、室内送風機203の風量を増加させることによって、空気調和機の消費電力を削減することができ、また、空調エリア401内の快適性を維持することができる。
なお、ステップS11及びステップS151における、空調エリア401における在室者9の有無を、赤外線センサー14によって検出させるものとしたが、これに限定されるものではなく、次のようにしてもよい。すなわち、ステップS11においては、電力計5が空調エリア401における照明10の消費電力を検出し、又は、コンセント13の消費電力を検出して、その電力データを演算装置4に送信し、演算装置4は、これらの電力データを蓄積し、これらの電力データに基づいて、空調エリア401内の在室者の有無を判定してもよい。また、ステップS151においては、演算装置4は、上記と同様に電力計5から受信した電力データに基づいて、空調エリア401内の在室者の有無を判定し、その判定データを、空調コントローラー3を介して、室内制御箱211に送信し、室内制御箱211は、受信した判定データに基づいて、空調エリア401における在室者9がいるか否かを判断するものとすればよい。
また、上記の構成においては、演算装置4及び空調コントローラー3を別のものとして設置しているが、これに限定されるものではなく、演算装置4は空調コントローラー3に一体化されているものとしてもよく、この場合、演算装置4の動作は、空調コントローラー3が実施するものとしてもよい。
また、本実施の形態において、演算装置4の動作を、パソコン7が実施するものとしてもよく、パソコン7が演算装置4の動作を代替する場合、演算装置4は設置されないものとしてもよい。
実施の形態2.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る空気調和システムの構成は、図1〜図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と同様である。
(個別人感省エネ制御の動作)
以下、図4を参照しながら、実施の形態1における空調制御動作とは相違する点について説明する。
(S13)
演算装置4は、在室者9が不在の状態で暖房運転が実施されている頻度を判定した場合、空調コントローラー3又はパソコン7に個別人感省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。
(S14)
使用者(在室者9)は、空調コントローラー3又はパソコン7における個別人感省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、個別人感省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、個別人感省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3が、又は、パソコン7が空調コントローラー3を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2の室内制御箱211に、個別人感省エネ制御を実施するための制御信号を送信し、ステップS15へ進む。一方、個別人感省エネ制御を実施する操作がなされない場合、又は、個別人感省エネ制御を実施しない選択操作がなされた場合、ステップS17へ進む。
(S15)
ステップS151〜ステップS153によって構成される個別人感省エネ制御を実施する。
(S151)
室内制御箱211a、211bは、それぞれの赤外線センサー14a、14bによって検出された空調エリア401における在室者9の在不在データに基づいて、空調エリア401における在室者9がいるか否かを判定する。
室内制御箱211aについて、赤外線センサー14aによって検出された在不在データに基づいて、空調エリア401の検出エリアにおける在室者9がいないと判定した場合、ステップS152へ進む。一方、室内制御箱211aについて、空調エリア401の検出エリアにおける在室者9がいると判定した場合、ステップS153へ進む。
また、室内制御箱211bについて、赤外線センサー14bによって検出された在不在データに基づいて、空調エリア401の検出エリアにおける在室者9がいないと判定した場合、ステップS152へ進む。一方、室内制御箱211bについて、空調エリア401の検出エリアにおける在室者9がいると判定した場合、ステップS153へ進む。
(S152)
室内制御箱211a又は室内制御箱211bは、それぞれ室内送風機203a又は室内送風機203bの風量を増加させる。このように風量を増加させることによって、室内熱交換器201a又は室内熱交換器201b内を流れる高温冷媒と空気との熱交換量が増加し空気調和機における冷凍サイクルの効率が向上する。
(S153)
室内制御箱211a又は室内制御箱211bは、それぞれ室内送風機203a又は室内送風機203bの風量を所定値に戻す。
(S17)
室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値となるように制御し、従来制御を実施する。
(実施の形態2の効果)
以上の動作のように、在室者の有無を検知して、空調エリア401内の人が不在の検出エリアの室内機のみの風量を増加させることによって、その他のエリアの在室者の快適性を損なうことなく、検出エリアの空気調和機の効率を向上させることができる。
実施の形態3.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る空気調和システムの構成は、図1〜図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と同様である。
(タイマー省エネ制御の動作)
図5は、本発明の実施の形態3に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。以下、図5を参照しながら、本実施の形態に係る空調制御動作について説明する。
(S21)
演算装置4は、空気調和機の運転開始時間データを、空調コントローラー3を介して受信し、この運転開始時間データを蓄積する。
(S22)
演算装置4は、蓄積した運転開始時間データに基づいて、空気調和機の運転開始時間が平日はほぼ同一時間帯である等、空気調和機の運転開始時間について所定条件を満たすか否かを判定し、その運転開始時間について所定条件を満たすと判定した場合、出社時間を予測(以下、予測した出社時間を「予測出社時間」という)し、ステップS23へ進む。一方、所定条件を満たさないと判定した場合、ステップS27へ進む。
(S23)
演算装置4は、空気調和機の運転開始時間について所定条件を満たすと判定した場合、空調コントローラー3又はパソコン7にタイマー省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。
(S24)
使用者(在室者9)は、空調コントローラー3又はパソコン7におけるタイマー省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、タイマー省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、タイマー省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3が、又は、パソコン7が空調コントローラー3を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2の室内制御箱211に、タイマー省エネ制御を実施するための制御信号を送信し、ステップS25へ進む。一方、タイマー省エネ制御を実施する操作がなされない場合、又は、タイマー省エネ制御を実施しない選択操作がなされた場合、ステップS27へ進む。
(S25)
ステップS251〜ステップS254によって構成されるタイマー省エネ制御を実施する。
(S251)
演算装置4は、ステップS22において予測した従業員等が出社する時間である予測出社時間より所定時間前になったか否かを判定する。その判定の結果、予測出社時間より所定時間前になった場合、演算装置4は、室外制御箱111及び室内制御箱211に、その旨のデータを送信し、ステップS252へ進む。
なお、上記の動作においては、演算装置4が、予測出社時間より所定時間前になったか否かを判定しているが、これに限定されるものではなく、室外制御箱111又は室内制御箱211が、予め演算装置4から予測出社時間データを受信して、その予測出社時間より所定時間前になったか否かを判定するものとしてもよい。
(S252)
室内制御箱211a、211bは、それぞれの赤外線センサー14a、14bによって検出された空調エリア401における在室者9の在不在データに基づいて、空調エリア401における在室者9がいるか否か、及び、予測出社時間になったか否かを判定する。その判定の結果、室内制御箱211a、211bが共に、空調エリア401における在室者9がいない、かつ、予測出社時間前と判定した場合、ステップS253へ進む。一方、室内制御箱211a、211bのいずれかが、空調エリア401における在室者9がいる、又は、予測出社時間になったと判定した場合、ステップS254へ進む。
(S253)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を低下させる。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を増加させる。これによって、凝縮温度が低いほど空気調和機の冷凍サイクルの成績係数は増加し、圧縮機101の消費電力で低減できる。また、室内機2a、2bから吹き出す空気の温度は低下するが、風量を増加させることによって、空調エリア401を従業員等の出社前に予め温めておくことができ、快適性を維持することができる。
(S254)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を所定値に戻す。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値に戻す。
(S26)
室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、空調コントローラー3を介して使用者によって運転停止の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、運転停止の操作が実施された場合、室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、運転を停止する。一方、運転停止の操作が実施されていない場合、ステップS24に戻る。
(S27)
室外制御箱111は、凝縮温度を所定値となるように、圧縮機101の周波数を制御し、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値となるように制御し、従来制御を実施する。
電力計5は、上記のタイマー省エネ制御及び従来制御の実施中に、空調エリア401内の空気調和機その他の各機器の消費電力を測定し、電力データとして演算装置4に送信する。演算装置4は、受信した電力データを蓄積し、これらの電力データの比較結果を空調コントローラー3又はパソコン7に送信して、省エネ効果として使用者に閲覧可能とさせる。
(実施の形態3の効果)
以上の構成及び動作のように、タイマー省エネ制御を実施することによって、暖房運転における凝縮温度を低下させ、室内送風機203の風量を増加させた運転を実施することによって、空気調和機の消費電力を削減することができ、また、従業員等の出社前に、予め、空調エリア401を温めておくことができ、快適性を向上させることができる。
実施の形態4.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システム
の動作と相違する点を中心に説明する。
(空気調和システムの全体構成)
図6は、本発明の実施の形態4に係る空気調和システムの概略図である。以下、図6を参照しながら、図1で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と相違する点について説明する。
図6で示されるように、空調エリア401の上階には、スラブ11を隔てて、空調エリア405が形成されている。また、室外機15が、建物の屋上404に設置されており、空調エリア405内に向かって冷気又は暖気等を送風する室内機2c、2dが、天井裏406に設置されている。この、室外機15は、冷媒配管(図示せず)によって室内機2c、2dに接続されており、室外機1と室内機2c、2dとの間には、その冷媒配管を介して冷媒が流通している。
空調エリア405においては、その壁又は柱等に空調リモコン16が設置されており、この空調リモコン16、室外機15及び室内機2c、2dは、互いに伝送線52を介して接続されており、伝送線52を介して運転開始/停止等の制御信号を通信している。また、室外機1及び室外機15についても、互いに伝送線52を介して接続されている。また、空調エリア405においては、パソコン7が机8の上に設置されており、在室者9が、パソコン7に向かって作業をしている。また、空調エリア405の天井には、照明10、及び、在室者9の有無を検出する人感センサーとして赤外線センサー14c、14dが設置されており、この赤外線センサー14c、14dは、それぞれ室内機2c、2dの室内制御箱211c、211d(図示せず)に接続されている。
空調リモコン16は、在室者9によって、室内機2c、2dの運転開始/停止、及び風量設定等のボタン操作を可能とするものである。また、室外機1及び室外機15が伝送線52によって接続されているので、空調コントローラー3からも、空調エリア405における室内機2c、2dの運転開始/停止、及び風量設定等のボタン操作が可能である。このとき、空調コントローラー3は、全室内機2a〜2dのユニット番号を保存しており、各ユニット番号と、そのユニット番号に対応する室内機の設置階数とが対応付けて保存している。なお、このユニット番号及びその設置階数は、使用者によって空調コントローラー3から入力できるものとしてもよい。
また、本実施の形態に係る空気調和システムの電源配線図及びその空気調和機の冷媒回路図は、図2及び図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムのものと同様である。
(スケジュール省エネ制御の動作)
図7は、本発明の実施の形態4に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。以下、図7を参照しながら、本実施の形態における空調制御動作について説明する。
(S31)
演算装置4は、室内機2a〜2dの運転開始時間データを、空調コントローラー3及び空調リモコン16を介して受信し、この運転開始時間データを蓄積する。
(S32)
演算装置4は、蓄積した運転開始時間データに基づいて、複数の空気調和機の運転開始時間が平日はほぼ同一時間帯である等、複数の空気調和機の運転開始時間について所定条件を満たすか否かを判定し、その運転開始時間について所定条件を満たすと判定した場合、出社時間を予測(以下、実施の形態3と同様に、予測した出社時間を「予測出社時間」という)し、ステップS33へ進む。一方、所定条件を満たさないと判定した場合、ステップS37へ進む。
(S33)
演算装置4は、複数の空気調和機の運転開始時間について所定条件を満たすと判定した場合、空調コントローラー3、空調リモコン16又はパソコン7にスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。
(S34)
使用者(在室者9)は、空調コントローラー3、空調リモコン16又はパソコン7におけるスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、スケジュール省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、スケジュール省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3若しくは空調リモコン16が、又は、パソコン7が空調コントローラー3若しくは空調リモコン16を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2a〜2dの室内制御箱211a〜211dに、スケジュール省エネ制御を実施するための制御信号を送信し、ステップS35へ進む。一方、スケジュール省エネ制御を実施する操作がなされない場合、又は、スケジュール省エネ制御を実施しない選択操作がなされた場合、ステップS37へ進む。
(S35)
ステップS351〜ステップS358によって構成されるスケジュール省エネ制御を実施する。
(S351)
演算装置4は、ステップS32において予測した従業員等が出社する時間である予測出社時間より所定時間T1前になったか否かを判定する。その判定の結果、予測出社時間より所定時間T1前になった場合、演算装置4は、室外制御箱111及び室内制御箱211a、211bに、その旨のデータを送信し、ステップS352へ進む。
なお、上記の動作においては、演算装置4が、予測出社時間より所定時間T1前になったか否かを判定しているが、これに限定されるものではなく、室外制御箱111又は室内制御箱211a、211bが、予め演算装置4から予測出社時間データを受信して、その予測出社時間より所定時間T1前になったか否かを判定するものとしてもよい。
(S352)
室内制御箱211a、211bは、それぞれの赤外線センサー14a、14bによって検出された空調エリア401における在室者9の在不在データに基づいて、空調エリア401における在室者9がいるか否か、及び、予測出社時間になったか否かを判定する。その判定の結果、室内制御箱211a、211bが共に、空調エリア401における在室者9がいない、かつ、予測出社時間前と判定した場合、ステップS353へ進む。一方、室内制御箱211a、211bのいずれかが、空調エリア401における在室者9がいる、又は、予測出社時間になったと判定した場合、ステップS354へ進む。
(S353)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を低下させる。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を増加させる。これによって、凝縮温度が低いほど空気調和機の冷凍サイクルの成績係数は増加し、圧縮機101の消費電力で低減できる。また、室内機2a、2bから吹き出す空気の温度は低下するが、風量を増加させることによって、空調エリア401を従業員等の出社前に予め温めておくことができ、快適性を維持することができる。さらに、空調エリア401の暖気は、天井裏402を介してスラブ11を温め、このスラブ11の熱は、上階の空調エリア405へと伝わることになる。
(S354)
室外制御箱111は、圧縮機101の周波数を制御して、凝縮温度を所定値に戻す。また、室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値に戻す。
(S355)
演算装置4は、ステップS32において予測した従業員等が出社する時間である予測出社時間より所定時間T2(<T1)前になったか否かを判定する。その判定の結果、予測出社時間より所定時間T2前になった場合、演算装置4は、室外機15の室外制御箱(図示せず)及び室内制御箱211c、211dに、その旨のデータを送信し、ステップS356へ進む。一方、予測出社時間より所定時間T2前になっていない場合、ステップS34へ戻る。
なお、上記の動作においては、演算装置4が、予測出社時間より所定時間T2前になったか否かを判定しているが、これに限定されるものではなく、室外機15の室外制御箱又は室内制御箱211c、211dが、予め演算装置4から予測出社時間データを受信して、その予測出社時間より所定時間T2前になったか否かを判定するものとしてもよい。
(S356)
室内制御箱211c、211dは、それぞれの赤外線センサー14c、14dによって検出された空調エリア405における在室者9の在不在データに基づいて、空調エリア405における在室者9がいるか否か、及び、予測出社時間になったか否かを判定する。その判定の結果、室内制御箱211c、211dが共に、空調エリア405における在室者9がいない、かつ、予測出社時間前と判定した場合、ステップS357へ進む。一方、室内制御箱211c、211dのいずれかが、空調エリア405における在室者9がいる、又は、予測出社時間になったと判定した場合、ステップS358へ進む。
(S357)
室外機15の室外制御箱は、室外機15の圧縮機(図示せず)の周波数を制御して、凝縮温度を低下させる。また、室内制御箱211c、211dは、それぞれの室内送風機(図示せず)の風量を増加させる。このとき、ステップS353において、スラブ11は温められており、このスラブ11の熱によって、空調エリア405は温められているので、後から起動する室外機15及び室内機2c、2dにおいて消費される熱量を削減することができ、省エネを実現することができる。また、最上階である空調エリア405は、天面が外気と接していて外への排熱が多いが、このスケジュール省エネ制御においては、暖房運転の熱量を削減することができる。また、上階である空調エリア405は、スラブ11の熱によって、床温度が上昇するため、在室者9は足元から温まり、快適性が向上する。
(S358)
室外機15の室外制御箱は、室外機15の圧縮機の周波数を制御して、凝縮温度を所定値に戻す。また、室内制御箱211c、211dは、それぞれの室内送風機の風量を所定値に戻す。
(実施の形態4の効果)
以上の構成及び動作のように、スケジュール省エネ制御を実施することによって、建物の下階から上階へと順番に空気調和機を起動させるので、上階における空気調和機の熱量を削減することができ、また、上階は床温度が上昇するため、在室者は足元から温まるので、快適性が向上する。
なお、図6で示される本実施の形態に係る空気調和システムは、空調エリア401及び空調エリア405の2階分においてスケジュール省エネ制御を実施するものとしたが、これに限定されるものではなく、3階以上の空調エリアについて実施するものしてもよい。この場合、建物の最下階から上階へと順番に空気調和機を起動させるものとすればよい。
実施の形態5.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る空気調和システムの構成は、図1〜図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と同様である。
近年のオフィスビル等においては、パソコン等の電気機器が増加し建物内部の発熱によって室温が上昇しやすくなっており、冬等の寒い時期において昼間は暖房運転が不要なことが多い。勤務時間が朝8時から夕方5時までのオフィス環境の場合、室温は早朝が一日のうち最も低く暖房運転が必要だが、朝から昼にかけて人及び電気機器の発熱、並びに、外気温度の上昇によって、徐々に室温が上昇し暖房運転は不要になる。暖房運転を実施しなくても昼から夕方までは一定の室温を保ち、夕方から翌朝にかけて徐々に温度低下し暖房運転が必要になる。このように、在室者又は電気機器の多いオフィス環境では朝と夜だけ暖房運転を実施して、昼間は暖房運転を停止、又は冷房運転が必要な場合もある。そこで、本実施の形態においては、下記の躯体蓄熱省エネ制御を実施する。
(躯体蓄熱省エネ制御の動作)
図8は、本発明の実施の形態5に係る空気調和システムの空調制御動作を示す図である。以下、図8を参照しながら、本実施の形態に係る空調制御動作について説明する。
(S41)
演算装置4は、室内機2a、2bの暖房サーモオン動作時間データを、空調コントローラー3を介して受信し、この暖房サーモオン動作時間データを蓄積する。
(S42)
演算装置4は、蓄積した暖房サーモオン動作時間データに基づいて、例えば、朝及び夜に暖房運転において暖房サーモオンして、昼間は暖房サーモオフ又は運転停止している等、空気調和機の暖房サーモオン動作時間について所定条件を満たすか否かを判定し、その暖房サーモオン動作時間について所定条件を満たすと判定した場合、ステップS43へ進む。一方、所定条件を満たさないと判定した場合、ステップS47へ進む。
(S43)
演算装置4は、空気調和機の暖房サーモオン動作時間について所定条件を満たすと判定した場合、空調コントローラー3又はパソコン7に躯体蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。
(S44)
使用者(在室者9)は、空調コントローラー3又はパソコン7における躯体蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、躯体蓄熱省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、躯体蓄熱省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3が、又は、パソコン7が空調コントローラー3を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2の室内制御箱211に、躯体蓄熱省エネ制御を実施するための制御信号を送信し、ステップS45へ進む。一方、躯体蓄熱省エネ制御を実施する操作がなされない場合、又は、躯体蓄熱省エネ制御を実施しない選択操作がなされた場合、ステップS47へ進む。
(S45)
ステップS451〜ステップS453によって構成される躯体蓄熱省エネ制御を実施する。
(S451)
空調コントローラー3は、空調エリア401に設置された室温センサー(図示せず)によって検出された室温が所定値以上であるか否かを判定する。その判定の結果、室温が所定値以上である場合、空調コントローラー3は、室外制御箱111及び室内制御箱211に、その旨のデータを送信し、ステップS452へ進む。一方、室温が所定値未満である場合、空調コントローラー3は、室外制御箱111及び室内制御箱211に、その旨のデータを送信し、ステップS453へ進む。
なお、上記の動作においては、空調コントローラー3が、室温が所定値以上であるか否かを判定しているが、これに限定されるものではなく、室内制御箱211が、上記の室温センサーから室温を受信して、室温が所定値以上であるか否かを判定するものとしてもよい。
(S452)
室内制御箱211は、昼間等、室温が所定値以上であると判定した場合、暖房サーモオフの状態にして、送風運転を実施する。この送風運転が実施されることによって、室内の暖気が天井裏402に送り込まれ、低温のスラブ11と熱交換が実施される。そして、このスラブ11は、温度上昇して蓄熱し、スラブ11と熱交換して冷やされた空気は、空調エリア401へと吹き出される。
(S453)
室内制御箱211は、夕方以降等、室温が所定値未満であると判定した場合、暖房サーモオンの状態にし、かつ、室内送風機203の送風量を従来制御の場合よりも低下させ、あるいは、暖房運転動作を停止させる。夕方以降等においては、昼間等にスラブ11に蓄熱された熱によって室内が温まるので、送風量を従来制御の場合よりも低下、又は、暖房運転動作を停止させても在室者9の快適性を損なうことなく、空調エリア401を温めることができ、空気調和機における消費電力を削減することができる。また、送風量を低下させることによって、在室者9周囲の風速が低下し、熱伝達率が低下して、肌からの放熱量が抑制されるため温かく感じる。また、暖房運転を停止し、送風量を停止させても、スラブ11の熱は、天井及び床等に伝わり、空調エリア401内の壁等からの温度低下を抑制するため、在室者9から壁等への熱放射が減少して、在室者9は温かく感じ、空調エリア401の室温低下も抑制される。
(S46)
室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、空調コントローラー3を介して使用者によって運転停止の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、運転停止の操作が実施された場合、室外制御箱111、及び室内制御箱211a、211bは、運転を停止する。一方、運転停止の操作が実施されていない場合、ステップS44に戻る。
(S47)
室内制御箱211a、211bは、それぞれ室内送風機203a、203bの風量を所定値となるように制御し、従来制御を実施する。
電力計5は、上記の躯体蓄熱省エネ制御及び従来制御の実施中に、空調エリア401内の空気調和機その他の各機器の消費電力を測定し、電力データとして演算装置4に送信する。演算装置4は、受信した電力データを蓄積し、これらの電力データの比較結果を空調コントローラー3又はパソコン7に送信して、省エネ効果として使用者に閲覧可能とさせる。
(実施の形態5の効果)
以上の構成及び動作のように、躯体蓄熱省エネ制御を実施することによって、昼間等における余分な熱量をスラブ11等の躯体に蓄熱することによって、夕方等の暖房運転時に送風量を低下させ、又は、運転停止しても快適性を損なうことなく、空調エリア401を温めることができ、空気調和機における消費電力を削減することができる。
なお、朝方等、スラブ11に蓄熱されていない状態においては、ステップS451において室温が所定値未満と判定されても、送風量を低下させ、又は、暖房運転を停止させる代わりに、従来制御によって空調エリア401を温める構成としてもよい。
実施の形態6.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る空気調和システムの構成は、図3で示される室外機1に、室外熱交換器103と熱交換可能な蓄熱器(図示せず)を備えたものである。その他の構成は、図1〜図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と同様である。
(蓄熱器蓄熱省エネ制御の動作)
演算装置4は、空気調和機の運転モード及び運転時刻データを、空調コントローラー3を介して受信し、運転モード及び運転時刻データを蓄積し、この運転モード及び運転時刻データに基いて、例えば、空気調和機が、朝及び夜において暖房運転が実施され、昼間において冷房運転が実施される等、空気調和機の暖房運転及び冷房運転について所定条件を満たすと判定した場合、空調コントローラー3及びパソコン7に蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせる。使用者(在室者9)は、空調コントローラー3又はパソコン7における蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨の表示を確認し、蓄熱器蓄熱省エネ制御を実施させるか否かを選択操作する。使用者によって、蓄熱器蓄熱省エネ制御を実施する操作がなされた場合、空調コントローラー3が、又は、パソコン7が空調コントローラー3を介して、室外機1の室外制御箱111、及び室内機2の室内制御箱211に、蓄熱器蓄熱省エネ制御を実施するための制御信号を送信する。
蓄熱器蓄熱省エネ制御において、室内制御箱211は、昼間等、室温が所定値以上であると判定した場合、冷房運転を実施して、高温な室外熱交換器103の熱を蓄熱器で吸熱させ、夕方以降等、室温が所定値未満であると判定した場合、暖房運転を実施し、低温の室外熱交換器103を蓄熱器で加熱させる。
(実施の形態6の効果)
以上の構成及び動作のように、昼間に室外機1の排熱を、蓄熱器によって蓄熱させ、夕方等の暖房運転時において活用することによって、空気調和機の効率を向上させることになり、省エネの効果を得ることができる。
なお、朝方等、蓄熱器に蓄熱されていない状態においては、室温が所定値未満と判定されても、送風量を低下させ、又は、暖房運転を停止させる代わりに、従来制御によって空調エリア401を温める構成としてもよい。
実施の形態7.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。
(空気調和システムの全体構成)
図9は、本発明の実施の形態7に係る空気調和システムの概略図である。以下、図9を参照しながら、図1で示される実施の形態1に係る空気調和システムの構成と相違する点について説明する。
図9で示されるように、EPS403等の建物内部に通信装置17が備えられており、この通信装置17は、建物外部に設置された遠隔監視装置18と、公衆回路網20を介して通信可能となっている。また、本実施の形態においては、図9で示されるように、演算装置4は備えられていない。
通信装置17は、室外機1及び空調コントローラー3と伝送線52によって、接続されており、これらの機器から各種の空調データ及び電力データ等を受信して、これらのデータを公衆回路網20を介して、外部の遠隔監視装置18に送信することができる。また、逆に、遠隔監視装置18は、公衆回路網20を介して、通信装置17にデータを送信し、空調コントローラー3等の遠隔操作が可能となっている。
なお、通信装置17と遠隔監視装置18との通信において公衆回路網20を介する構成としたが、公衆回路網20に限定されるものではなく、LAN又は専用回線等を介するものとしてもよい。
また、本実施の形態に係る空気調和システムの電源配線図及びその空気調和機の冷媒回路図は、図2及び図3で示される実施の形態1に係る空気調和システムのものと同様である。
本実施の形態に係る空気調和システムにおいては、図1で示される演算装置4に代わって、遠隔監視装置18が、その機能を担い、実施の形態1〜実施の形態6における各省エネ制御を実施させる。このとき、実施の形態4におけるスケジュール省エネ制御を実施する場合は、図6で示されるように、複数の空調エリアに対応する室外機及び室内機等を備えるものとすればよい。
(実施の形態7の効果)
以上の構成及び動作のように、実施の形態1〜実施の形態6における演算装置4の代わりに遠隔監視装置18により各省エネ制御を実施することによって、様々な空調エリアの環境条件に対応して空気調和機の消費電力が削減でき、快適性も維持することができる。
実施の形態8.
本実施の形態に係る空気調和システムについて、実施の形態1に係る空気調和システムの動作と相違する点を中心に説明する。
(空気調和システムの構成)
本実施の形態に係る空気調和システムは、空気調和機の運転モードに応じて、照明10の光の色を変更するための照明コントローラー(図示せず)を備えており、この照明コントローラーは、空調コントローラー3と通信線(図示せず)によって接続されている。
照明コントローラーは、空調コントローラー3を介して、空気調和機の運転モードを受信し、その運転モードに基づいて、空気調和機が冷房運転を実施していると判定した場合は、例えば、照明10の光の色を寒色系に切り替え、また、空気調和機が暖房運転を実施していると判定した場合は、例えば、照明10の光の色を暖色系に切り替える。このように、照明10の光の色を切り替えた照明コントローラーは、空調コントローラー3に切替完了信号を送信する。空調コントローラー3は、照明コントローラーから切替完了信号を受信すると、冷房運転を実施している場合は、設定温度を所定量だけ上昇させ、また、暖房運転を実施している場合は、設定温度を所定量だけ低下させ、空気調和機の消費電力を削減する。
(実施の形態8の効果)
以上の構成及び動作のように、照明の光の色によって、在室者の温冷感に影響を与えることができるので、空気調和機の設定温度を変化させても快適性を維持することができ、空気調和機の省エネを実現できる。
なお、本実施の形態に係る空気調和システムに、前述の実施の形態1〜実施の形態7の各省エネ制御の動作を適用するものとしてもよい。
なお、実施の形態1〜実施の形態6において、各省エネ制御の動作を個別に説明したが、これに限定されるものではなく、空気調和システムは、実施の形態1〜実施の形態6における各省エネ制御を実施する機能を有するものとし、使用者によって任意の省エネ制御の動作を選択して実施することができるものとしてもよい。
1 室外機、2a〜2d 室内機、3 空調コントローラー、4 演算装置、5 電力計、6 中継機器、7 パソコン、8 机、9 在室者、10 照明、11 スラブ、12 分電盤、13 コンセント、14a〜14d 赤外線センサー、15 室外機、16 空調リモコン、17 通信装置、18 遠隔監視装置、20 公衆回路網、51 冷媒配管、52 伝送線、53 通信線、54 電源主幹、55 電源線、101 圧縮機、102 四方弁、103 室外熱交換器、104 アキュムレーター、111 室外制御箱、201a、201b 室内熱交換器、202a、202b 膨張弁、203a、203b 室内送風機、204a、204b 吸込空気温度センサー、211a〜211d 室内制御箱、301 ガス側主管、302a、302b ガス側分岐管、303a、303b 液側分岐管、304 液側主管、401 空調エリア、402 天井裏、403 EPS、404 屋上、405 空調エリア、406 天井裏。

Claims (15)

  1. 圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を有する室外機と、
    膨張装置、室内熱交換器及び室内送風機を有する室内機と、
    前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記膨張装置及び前記室内熱交換器を冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
    前記室外機及び前記室内機と伝送線によって接続され、前記室外機及び前記室内機の運転モード等を切り替えるための空調コントローラーと、
    該空調コントローラーと通信線によって接続された演算装置と、
    前記室外機及び前記室内機によって空調運転が実施される空調エリアにおける在室者の有無を検出する人感センサーと、
    を備え、
    前記室外機は、鉛直方向に沿って隣接して配置された複数の前記空調エリアに対応して設置され、
    前記演算装置は、
    前記空調コントローラーから前記室外機及び前記室内機の運転開始時間のデータを受信し、該運転開始時間が所定条件を満たす場合、前記空調エリアに人が入る時間を予測し、前記空調コントローラーに、省エネ制御としてスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    前記空調コントローラーにおいて、前記スケジュール省エネ制御の実施をする選択操作が実施された場合、前記室外機及び前記室内機に対して、前記空調エリアにおける前記スケジュール省エネ制御を実施させ
    前記省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによる在室者の有無の検出結果に基づいて、前記空調運転が実施され、
    前記スケジュール省エネ制御の実施中において、
    現在時刻が前記演算装置によって予測された前記時間(以下、「総合予測時間」という)の所定時間前から前記総合予測時間までであり、かつ、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、また、現在時刻が前記総合予測時間を経過、又は、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す動作を、複数の前記空調エリアのうち下側に配置された前記空調エリアから順に動作させ、
    前記所定時間は、複数の前記空調エリアのそれぞれに対応付けられており、
    各空調エリアに対応付けられた前記所定時間は、下側から上側に向かって順に短くなる
    ことを特徴とする空気調和システム。
  2. 圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を有する室外機と、
    膨張装置、室内熱交換器及び室内送風機を有する室内機と、
    前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記膨張装置及び前記室内熱交換器を冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
    前記室外機及び前記室内機と伝送線によって接続され、前記室外機及び前記室内機の運転モード等を切り替えるための空調コントローラーと、
    該空調コントローラーと通信線によって接続された演算装置と、
    空調エリアの室温を検出する温度センサーと、
    を備え、
    前記室内機は、前記空調エリアの天井裏に設置され、
    前記演算装置は、
    前記空調コントローラーから前記室内機において前記膨張装置の開度が増加されて前記冷媒回路における冷媒の循環量が増大させる暖房サーモオンの状態の時間のデータを受信し、該時間が所定条件を満たす場合、前記空調コントローラーに、省エネ制御として躯体蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    前記空調コントローラーにおいて、前記躯体蓄熱省エネ制御の実施をする選択操作が実施された場合、前記室外機及び前記室内機に対して、前記空調エリアにおける前記躯体蓄熱省エネ制御を実施させ、
    該躯体蓄熱省エネ制御の実施中において、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値以上であることが検出された場合、前記室内機は、前記膨張装置の開度を減少させて、前記冷媒回路における冷媒の循環量が減少又は停止させる暖房サーモオフの状態にして送風運転を実施して、前記天井裏に暖気を送り込んで、前記天井裏の周囲の躯体に蓄熱させ、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値未満であることが検出された場合、前記室内機は、前記暖房サーモオンの状態にして前記室内送風機の風量を減少、又は、停止させる
    ことを特徴とする空気調和システム。
  3. 圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を有する室外機と、
    膨張装置、室内熱交換器及び室内送風機を有する室内機と、
    前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記膨張装置及び前記室内熱交換器を冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
    前記室外機及び前記室内機と伝送線によって接続され、前記室外機及び前記室内機の運転モード等を切り替えるための空調コントローラーと、
    該空調コントローラーと通信線によって接続された演算装置と、
    前記室外熱交換器と熱交換が可能な蓄熱器と、
    を備え、
    前記演算装置は、
    前記空調コントローラーから前記室内機及び前記室外機の運転モード情報及び運転時刻データを受信し、該運転モード情報及び該運転時刻データに基づいて、前記室内機及び前記室外機による冷房運転及び暖房運転の運転時間が、所定条件を満たすか否かを判定し、該所定条件を満たす場合、前記空調コントローラーに、省エネ制御として蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    前記空調コントローラーにおいて、前記蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施をする選択操作が実施された場合、前記室外機及び前記室内機に対して、空調エリアにおける前記蓄熱器蓄熱省エネ制御を実施させ、
    該蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施中において、
    前記空調エリアの室温を検出する温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値以上であることが検出された場合、前記室内機及び前記室外機は、冷房運転を実施し、前記室外熱交換器から前記蓄熱器に熱交換させて蓄熱させ、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値未満であることが検出された場合、前記室内機及び前記室外機は、暖房運転を実施し、前記蓄熱器によって前記室外熱交換器を加熱させる
    ことを特徴とする空気調和システム。
  4. 圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を有する室外機と、
    膨張装置、室内熱交換器及び室内送風機を有する室内機と、
    前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記膨張装置及び前記室内熱交換器を冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
    前記室外機及び前記室内機と伝送線によって接続され、前記室外機及び前記室内機の運転モード等を切り替えるための空調コントローラーと、
    該空調コントローラーと通信線によって接続された演算装置と、
    空調エリア内を照らす照明装置と、
    前記空調コントローラーに接続され、前記運転モードに基づいて、前記照明装置の発光色を切り替える照明コントローラーと、
    を備え、
    前記演算装置は、
    前記空調コントローラーから空調データ等を受信し、該空調データ等が所定の条件を満たす場合、前記空調コントローラーに省エネ制御の実施を推奨する旨の表示をさせ、
    前記空調コントローラーにおいて、前記省エネ制御の実施をする選択操作が実施された場合、前記室外機及び前記室内機に対して、前記空調エリアにおける前記省エネ制御を実施させ、
    前記室外機及び前記室内機が冷房運転を実施している場合、前記照明コントローラーは、前記照明装置に寒色系の発光色に切り替え、かつ、前記空調コントローラーは、前記室外機及び前記室内機に、設定温度を所定量だけ上昇させた冷房運転を実施させ、
    前記室外機及び前記室内機が暖房運転を実施している場合、前記照明コントローラーは、前記照明装置に暖色系の発光色に切り替え、かつ、前記空調コントローラーは、前記室外機及び前記室内機に、設定温度を所定量だけ低下させた暖房運転を実施させる
    ことを特徴とする空気調和システム。
  5. 前記室外機及び前記室内機によって空調運転が実施される前記空調エリアにおける在室者の有無を検出する人感センサーを備え、
    前記省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによる在室者の有無の検出結果に基づいて、前記空調運転が実施される
    ことを特徴とする請求項記載の空気調和システム。
  6. 前記室外機及び前記室内機によって空調運転が実施される前記空調エリアにおける在室者の有無を検出する人感センサーを備え、
    前記省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによる在室者の有無の検出結果に基づいて、前記空調運転が実施される
    ことを特徴とする請求項3記載の空気調和システム。
  7. 前記室外機及び前記室内機によって空調運転が実施される前記空調エリアにおける在室者の有無を検出する人感センサーを備え、
    前記省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによる在室者の有無の検出結果に基づいて、前記空調運転が実施される
    ことを特徴とする請求項4記載の空気調和システム。
  8. 前記室外機は、鉛直方向に沿って隣接して配置された複数の前記空調エリアに対応して設置され、
    前記演算装置は、前記空調コントローラーから前記室外機及び前記室内機の運転開始時間のデータを受信し、該運転開始時間が所定条件を満たす場合、前記空調エリアに人が入る時間を予測し、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御としてスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該スケジュール省エネ制御の実施中において、
    現在時刻が前記演算装置によって予測された前記時間(以下、「総合予測時間」という)の所定時間前から前記総合予測時間までであり、かつ、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、また、現在時刻が前記総合予測時間を経過、又は、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す動作を、複数の前記空調エリアのうち下側に配置された前記空調エリアから順に動作させ
    前記所定時間は、複数の前記空調エリアのそれぞれに対応付けられており、
    各空調エリアに対応付けられた前記所定時間は、下側から上側に向かって順に短くなる
    ことを特徴とする請求項記載の空気調和システム。
  9. 前記室外機は、鉛直方向に沿って隣接して配置された複数の前記空調エリアに対応して設置され、
    前記演算装置は、前記空調コントローラーから前記室外機及び前記室内機の運転開始時間のデータを受信し、該運転開始時間が所定条件を満たす場合、前記空調エリアに人が入る時間を予測し、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御としてスケジュール省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該スケジュール省エネ制御の実施中において、
    現在時刻が前記演算装置によって予測された前記時間(以下、「総合予測時間」という)の所定時間前から前記総合予測時間までであり、かつ、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、また、現在時刻が前記総合予測時間を経過、又は、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す動作を、複数の前記空調エリアのうち下側に配置された前記空調エリアから順に動作させ、
    前記所定時間は、複数の前記空調エリアのそれぞれに対応付けられており、
    各空調エリアに対応付けられた前記所定時間は、下側から上側に向かって順に短くなる
    ことを特徴とする請求項6又は請求項7記載の空気調和システム。
  10. 前記空調エリアの室温を検出する温度センサーを備え、
    前記室内機は、前記空調エリアの天井裏に設置され、
    前記演算装置は、前記空調コントローラーから前記室内機において前記膨張装置の開度が増加されて前記冷媒回路における冷媒の循環量が増大させる暖房サーモオンの状態の時間のデータを受信し、該時間が所定条件を満たす場合、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御として躯体蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該躯体蓄熱省エネ制御の実施中において、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値以上であることが検出された場合、前記室内機は、前記膨張装置の開度を減少させて、前記冷媒回路における冷媒の循環量が減少又は停止させる暖房サーモオフの状態にして送風運転を実施して、前記天井裏に暖気を送り込んで、前記天井裏の周囲の躯体に蓄熱させ、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値未満であることが検出された場合、前記室内機は、前記暖房サーモオンの状態にして前記室内送風機の風量を減少、又は、停止させる
    ことを特徴とする請求項3、請求項4、請求項6、請求項7又は請求項9記載の空気調和システム。
  11. 前記室外熱交換器と熱交換が可能な蓄熱器と、
    を備え、
    前記演算装置は、前記空調コントローラーから前記室内機及び前記室外機の運転モード情報及び運転時刻データを受信し、該運転モード情報及び該運転時刻データに基づいて、前記室内機及び前記室外機による冷房運転及び暖房運転の運転時間が、所定条件を満たすか否かを判定し、該所定条件を満たす場合、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御として蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該蓄熱器蓄熱省エネ制御の実施中において、
    前記空調エリアの室温を検出する温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値以上であることが検出された場合、前記室内機及び前記室外機は、冷房運転を実施し、前記室外熱交換器から前記蓄熱器に熱交換させて蓄熱させ、
    前記温度センサーによって前記空調エリアの室温が所定値未満であることが検出された場合、前記室内機及び前記室外機は、暖房運転を実施し、前記蓄熱器によって前記室外熱交換器を加熱させる
    ことを特徴とする請求項4又は請求項7記載の空気調和システム。
  12. 前記空調エリア内を照らす照明装置と、
    前記空調コントローラーに接続され、前記運転モードに基づいて、前記照明装置の発光色を切り替える照明コントローラーと、
    を備え
    前記室外機及び前記室内機が冷房運転を実施している場合、前記照明コントローラーは、前記照明装置に寒色系の発光色に切り替え、かつ、前記空調コントローラーは、前記室外機及び前記室内機に、設定温度を所定量だけ上昇させた冷房運転を実施させ、
    前記室外機及び前記室内機が暖房運転を実施している場合、前記照明コントローラーは、前記照明装置に暖色系の発光色に切り替え、かつ、前記空調コントローラーは、前記室外機及び前記室内機に、設定温度を所定量だけ低下させた暖房運転を実施させる
    ことを特徴とする請求項2、請求項3、請求項5、請求項6又は請求項8記載の空気調和システム。
  13. 前記演算装置は、前記人感センサーから送信される検出情報に基づいて、前記在室者がいない時に暖房運転が実施されている頻度が所定値よりも高いと判定した場合、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御として人感省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該人感省エネ制御の実施中において、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、また、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す
    ことを特徴とする請求項1、請求項5〜請求項9のいずれかに記載の空気調和システム。
  14. 前記室内機は、複数であり、
    前記人感センサーは、前記室内機ごとに備えられ、
    前記演算装置は、前記人感センサーから送信される検出情報に基づいて、前記在室者がいない時に暖房運転が実施されている頻度が所定値よりも高いと判定した場合、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御として個別人感省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該個別人感省エネ制御の実施中において、前記各室内機は、対応する前記人感センサーによって前記検出エリアに前記在室者がいないことが検出された場合、前記室内送風機の風量を増加させ、また、対応する前記人感センサーによって前記検出エリアに前記在室者がいることが検出された場合、前記室内送風機の風量を所定値に戻す
    ことを特徴とする請求項1、請求項5〜請求項9、請求項13のいずれかに記載の空気調和システム。
  15. 前記演算装置は、前記室外機及び前記室内機の運転開始時間が所定条件を満たす場合、前記空調エリアに人が入る時間を予測し、前記空調コントローラーに、前記省エネ制御としてタイマー省エネ制御の実施を推奨する旨を表示させ、
    該タイマー省エネ制御の実施中において、
    現在時刻が前記演算装置によって予測された前記時間(以下、「予測時間」という)の所定時間前から前記予測時間までであり、かつ、前記人感センサーによって前記在室者がいないことが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記室内熱交換器における凝縮温度を低下させ、前記室内機は、前記室内送風機の風量を増加させ、
    現在時刻が前記予測時間を経過、又は、前記人感センサーによって前記在室者がいることが検出された場合、前記室外機は、前記圧縮機の周波数を制御して、前記凝縮温度を所定値に戻し、前記室内機は、前記室内送風機の風量を所定値に戻す
    ことを特徴とする請求項1、請求項5〜請求項9、請求項13、請求項14のいずれかに記載の空気調和システム。
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