JP5127871B2 - 空気調和システム - Google Patents
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Description
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (15)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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2記載の空気調和システム。 - 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。 - 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。 - 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5記載の空気調和システム。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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