JP5157532B2 - 空調制御の仲介装置、空調制御システム、空調制御方法および空調制御プログラム - Google Patents
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<空調システムの全体構成>
図1は、本発明の実施形態に係る空調システム1の構成を示す。この空調システム1は、例えば、住宅またはオフィスビル等の建物(物件)で用いられる空調システムであり、主として、室外機10および室内機20a−20cからなる空調機と、空調制御のためのインターフェースとして用いる汎用のサーモスタット30a−30cと、仲介装置40a−40cと、から構成されている。
(1)サーモスタット30a−30cの構成
まず、図2および図3を用いて、サーモスタット30a−30cについて説明する。図2は、サーモスタット30a−30cの表示部の一例を示す。サーモスタット30a−30cは、特に米国で、空調機、ガスファーネス、およびファン等のインターフェースとして多く用いられており、サーモスタット30a−30cに接続される機器のオン・オフ制御機能、温度設定機能、冷暖房の設定機能、除湿設定機能、ファンのオン・オフ設定機能等を有する。さらに、サーモスタット30a−30cは、接続される機器のスケジュール制御が可能である。図3は、サーモスタット30a−30cから出力される信号を示す表である。本実施形態では、後述する仲介装置40a−40cが、これらの信号を空調機の読み取り可能な信号に変換して空調機に送信する。
次に、本実施形態の空調システム1に用いられる空調機について説明する。
次に、仲介装置40a−40cについて説明する。仲介装置40a−40cは、それぞれに接続される一つのサーモスタット30a−30cから入力される各種信号を空調機の読み取り可能な信号に変換し、変換した信号をそれぞれに接続された一つの室内機20a−20cに送信する。また、仲介装置40a−40cは、サーモスタット30a−30cから入力される信号および吸込み温度センサ21a−21cで検知される吸込み温度値等を用いて空調目標温度値を決定し、当該空調目標温度値を設定温度値としてそれぞれに接続された室内機20a−20cに送信する。以下、図4を用いて仲介装置40aの構成について説明するが、他の仲介装置40b、40cも同様の構成であるものとする。
以下、図5から図9を参照して、冷房運転時の仲介装置40a−40cにおける空調目標温度値の決定方法を詳細に説明する。なお、以下の説明では、サーモスタット30aおよび仲介装置40aを用いて、室内機20aを制御する際の空調目標温度値の決定方法を説明するが、サーモスタット30bおよび仲介装置40bを用いて室内機20bを制御する場合、およびサーモスタット30cおよび仲介装置40cを用いて室内機20cを制御する場合も同様であるものとする。
初めに、図5および図6を用いて、仲介装置40aの処理の流れについて説明する。
図7から図9は、冷房運転時に仲介装置40aで行われる処理のタイミングチャートである。図7から図9には、サーモスタット30aで検知される室温値(第1室温値に相当)、サーモスタット30aの設定温度、Y1信号のON/OFF状態、吸込み温度センサ21aで検知される吸込み温度値(第2室温値に相当)、吸込み温度値記憶領域42aに記憶された吸込み温度値である記憶値M、仲介装置40aから室内機20aに設定温度値として送信される空調目標温度値、最低温度(下限値)、空調機の発停状態、サーモ信号のON/OFF状態、および差分使用フラグのON/OFF状態が示されている。
(1)本実施形態に係る空調システム1において、仲介装置40a−40cはサーモスタット30a−30cから出力される制御信号を空調機の読み取り可能な信号に変換する。また、仲介装置40a−40cは、サーモスタット30a−30cから入力される信号および空調機で検知される吸込み温度値に基づいてサーモスタット30a−30cで設定された温度の近似値である空調目標温度値を決定する。当該空調目標温度値が設定温度値として空調機に送信されるため、サーモスタット30a−30cを用いて運転に設定温度値が必要な空調機を動作させることができる。これにより、インバータ制御を行う空調機を新たに導入する場合であっても、従来から使用する空調インターフェースとしてのサーモスタット30a−30cを新たな空調機のインターフェースとして継続して用いることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る空調システムの構成について説明する。なお、仲介装置400a−400cの構成を除いては第1実施形態に係る空調システム1の構成と同様であるため、全体構成、サーモスタット30a−30cの構成、及び空調機の概略構成については説明を省略する。
仲介装置400a−400cは、それぞれに接続される一つのサーモスタット30a−30cから入力される各種信号を空調機の読み取り可能な信号に変換し、変換した信号をそれぞれに接続された一つの室内機20a−20cに送信する。また、仲介装置400a−400cは、サーモスタット30a−30cから入力される信号および吸込み温度センサ21a−21cで検知する吸込み温度値等を用いて空調目標温度値を決定し、当該空調目標温度値を設定温度値として、それぞれに接続された室内機20a−20cに送信する。以下、図10を用いて仲介装置400aについて詳細に説明するが、他の仲介装置400b、400cも同様の構成であるものとする。
以下、図11から図13を参照して、冷房運転時の仲介装置400a−400cにおける空調目標温度値の決定方法を詳細に説明する。なお、以下の説明では、サーモスタット30aおよび仲介装置400aを用いて、室内機20aを制御する際の空調目標温度値の決定方法を説明するが、サーモスタット30bおよび仲介装置400bを用いて室内機20bを制御する場合、およびサーモスタット30cおよび仲介装置400cを用いて室内機20cを制御する場合も同様であるものとする。
初めに、図11および図12を用いて、仲介装置400aの処理の流れについて説明する。
図13は、冷房運転時に仲介装置400aで行われる処理のタイミングチャートである。図13には、サーモスタット30aで検知される室温値(第1室温値に相当)、サーモスタット30aの設定温度、Y1信号のON/OFF状態、吸込み温度センサ21aで検知される吸込み温度値(第2室温値に相当)、吸込み温度値記憶領域42aに記憶された吸込み温度値である記憶値M、仲介装置400aから室内機20aに設定温度値として送信される空調目標温度値、最低温度(学習下限値)、室内機20aの発停状態、サーモ信号のON/OFF状態、および学習フラグのON/OFF状態が示されている。
(1)本実施形態に係る仲介装置400a−400cも第1実施形態に係る仲介装置40a−40cと同様、空調目標温度値決定部404eが平均値Aを算出すると、空調目標温度値記憶領域402bに記憶された記憶値Sと平均値Aとを比較し、その差が0.5℃を越えていた場合に限り、新たに算出された平均値Aを空調目標温度値として決定し、当該空調目標温度値が室内機20a−20cの制御に用いられるように設計されている。これにより、室内機20a−20cにおいて頻繁に温度を変更する必要がないため、空調機の処理負荷を抑えることができる。
(1)第1および第2実施形態では、マルチタイプのヒートポンプ式空調機を用いたが、シングルタイプのヒートポンプ式空調機を用いても構わない。また、ヒートポンプ式空調機に限らず、インバータ制御される空調機であれば、その他の空調機にも適用できる。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
10 室外機
20a−20c 室内機
30a−30c サーモスタット(空調インターフェース)
40a−40c,400a−400c 仲介装置
81,82 通信線
88 冷媒路
Claims (7)
- 自己の温度センサで検知する第1室温値と自己に設定された設定温度とに基づき接点を変化させる空調インターフェース(30a−30c)に接続され、空調機(10,20a−20c)と前記空調インターフェースとを仲介する空調制御のための仲介装置(40a―40c,400a―400c)であって、
前記接点の変化を検出する検出部(44a,404a)と、
前記空調機で検知される第2室温値を取得する第2室温値取得部(44d,404d)と、
前記接点の変化が検出された際に取得された前記第2室温値である接点変化時室温値に基づいて前記空調機の空調目標温度値を決定し、連続して検出された前記接点の変化の際に取得された2つの接点変化時室温値の平均値である第1目標値を算出する、空調目標温度値決定部(44f,404e)と、
前記接点変化時室温値を記憶する接点変化時室温値記憶領域(42a)と、
前記空調目標温度値、前記空調機に対する空調停止の指令、または前記空調機を動作させる温度の限界値を送信する送信部(44h)と、
前記送信部によって送信される前記空調目標温度値である第1値を記憶する第1値記憶領域と、
前記第1目標値と前記接点変化時室温値との差の絶対値を算出する算出部(44e)と、
前記絶対値を記憶する絶対値記憶領域(42c)と、
を備え、
前記第1目標値は、前記接点変化時室温値記憶領域に記憶された前記接点変化時室温値である第1接点変化時室温値と、前記第1接点変化時室温値の後に取得された前記接点変化時室温値である第2接点変化時室温値との平均値であり、
前記空調目標温度値決定部は、
前記絶対値を前記接点変化時室温値に加算または減算した値である第2目標値をさらに算出し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信された後は、前記第2目標値と前記第1値との差が所定の値以内である場合に、前記第1値を前記空調目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第2目標値を前記空調目標温度値として決定し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信される前は、前記第1目標値と前記第1値との差が前記所定の値以内である場合に、前記第1値を前記目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第1目標値を前記空調目標温度値として決定する、
仲介装置。 - 前記第2目標値は、前記絶対値を補正した補正絶対値を前記接点変化時室温値に加算または減算した値である、
請求項1に記載の仲介装置。 - 前記送信部は、前記空調目標温度値決定部によって決定された前記空調目標温度値をさらに補正した補正空調目標温度値を前記空調機に送る、
請求項2に記載の仲介装置。 - 前記限界値は、前記空調機に送信された後、前記接点の変化が検出された際に取得された第2室温値によって上書きされる、
請求項1から3のいずれかに記載の仲介装置。 - 請求項1記載の仲介装置(40a−40c,400a―400c)と、
前記仲介装置によって空調機との接続が仲介される前記空調インターフェース(30a−30c)と、
前記仲介装置から送信される前記空調目標温度値に基づき空調制御を行う前記空調機(10,20a−20c)と、
を備える空調制御システム。 - 自己の温度センサで検知する第1室温値と自己に設定された設定温度とに基づき接点を変化させる空調インターフェース(30a―30c)を利用して空調機(10,20a−20c)を制御するための空調制御方法であって、
前記接点の変化を検出する検出ステップと、
前記空調機で検知される第2室温値を取得する第2室温値取得ステップと、
前記接点の変化が検出された際に取得された前記第2室温値である接点変化時室温値に基づいて前記空調機の空調目標温度値を決定し、連続して検出された前記接点の変化の際に取得された2つの接点変化時室温値の平均値である第1目標値を算出する、決定ステップと、
前記接点変化時室温値を記憶する接点変化時室温値記憶ステップと、
前記空調目標温度値、前記空調機に対する空調停止の指令、または前記空調機を動作させる温度の限界値を送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって送信される前記空調目標温度値である第1値を記憶する第1値記憶ステップと、
前記第1目標値と前記接点変化時室温値との差の絶対値を算出する算出ステップと、
前記絶対値を記憶する絶対値記憶ステップと、
を備え、
前記第1目標値は、前記接点変化時室温値記憶領域に記憶された前記接点変化時室温値である第1接点変化時室温値と、前記第1接点変化時室温値の後に取得された前記接点変化時室温値である第2接点変化時室温値との平均値であり、
前記決定ステップでは、
前記絶対値を前記接点変化時室温値に加算または減算した値である第2目標値をさらに算出し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信された後は、前記第2目標値と前記第1値との差が所定の値以内である場合に、前記第1値を前記空調目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第2目標値を前記空調目標温度値として決定し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信される前は、前記第1目標値と前記第1値との差が前記所定の値以内である場合に、前記第1値を前記目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第1目標値を前記空調目標温度値として決定する、
空調制御方法。 - 自己の温度センサで検知する第1室温値と自己に設定された設定温度とに基づき接点を変化させる空調インターフェース(30a―30c)を利用して空調機(10,20a−20c)を制御するためにコンピュータに実行させる空調制御プログラムであって、
前記接点の変化を検出する検出ステップと、
前記空調機で検知される第2室温値を取得する第2室温値取得ステップと、
前記接点の変化が検出された際に取得された前記第2室温値である接点変化時室温値に基づいて前記空調機の空調目標温度値を決定し、連続して検出された前記接点の変化の際に取得された2つの接点変化時室温値の平均値である第1目標値を算出する、決定ステップと、
前記接点変化時室温値を記憶する接点変化時室温値記憶ステップと、
前記空調目標温度値、前記空調機に対する空調停止の指令、または前記空調機を動作させる温度の限界値を送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって送信される前記空調目標温度値である第1値を記憶する第1値記憶ステップと、
前記第1目標値と前記接点変化時室温値との差の絶対値を算出する算出ステップと、
前記絶対値を記憶する絶対値記憶ステップと、
を備え、
前記第1目標値は、前記接点変化時室温値記憶領域に記憶された前記接点変化時室温値である第1接点変化時室温値と、前記第1接点変化時室温値の後に取得された前記接点変化時室温値である第2接点変化時室温値との平均値であり、
前記決定ステップでは、
前記絶対値を前記接点変化時室温値に加算または減算した値である第2目標値をさらに算出し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信された後は、前記第2目標値と前記第1値との差が所定の値以内である場合に、前記第1値を前記空調目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第2目標値を前記空調目標温度値として決定し、
前記空調停止の指令または前記限界値が送信される前は、前記第1目標値と前記第1値との差が前記所定の値以内である場合に、前記第1値を前記目標温度値として決定し、前記所定の値以内でない場合に、前記第1目標値を前記空調目標温度値として決定する、
空調制御プログラム。
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