JP5332236B2 - 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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Description
<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について詳細に説明するが、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10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10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10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)、室内機20aの発停状態、サーモ信号のON/OFF状態、および変更フラグの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。
<空調システムの全体構成>
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12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13から図18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13および図14を用いて、仲介装置400aの処理の流れについて説明する。
図15から図18は、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15から図18には、サーモスタット30aで検知される室温値、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、吸込み温度値記憶領域402a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、最高温度(上限値)、最低温度(下限値)、室内機20aの発停状態、サーモ信号のON/OFF状態、および変更フラグの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は、第1実施形態に係る仲介装置40a−40cが空調停止の指令を送信する代わりに上限値を設定温度値とする指令を送信する。これにより、室内機20a−20cのファンは継続して回転するため、吸込み温度センサ21a−21c周辺の空気のよどみを解消することができ、吸込み温度センサ21a−21cで適当な室温値を検知することができる。すなわち、適当な室内環境下で検知された吸込み温度値に基づいた空調目標温度値を決定することができる。
(1)第1および第2実施形態において、空調機として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
30 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、
前記空調機を構成する室内機で検知される第2室温値に関する情報を取得する第2室温値取得部(44d)と、
前記空調機を最大負荷で制御する際の温度値である第1限界値を記憶する限界値記憶領域(42c,402c)と、
前記空調機を動作させるための空調目標温度値を、前記第2室温値または前記第1限界値に基づいて決定する空調目標温度値決定部(44e,404e)と、
前記空調目標温度値を前記空調機に送信する送信部(44g,404g)と、
前記送信部によって前記空調機に送られた前記空調目標温度値であって前記第2室温値に基づいて決定された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(42b,402b)と、
前記検出部によって前記接点の変化が検出された後の所定時間を計測するタイマー部(43)と、
前記空調機が動作しているか否かに関する情報である運転状況を把握する運転状況把握部(44b)と、
を備え、
前記空調目標温度値決定部は、
前記所定時間のうちに新たな接点の変化が検出された場合には、前記第2室温値に基づいて前記空調目標温度値を決定し、
前記所定時間のうちに前記新たな接点の変化が検出されなかった場合には、前記接点の状態および前記空調機の運転状況に基づいて、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定し、
さらに、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定した後、前記検出部によって前記接点の変化が検出された場合に、前記第1値記憶領域に記憶された前記第1値を、前記空調目標温度値として決定する、
仲介装置。 - 前記所定時間のうちに前記新たな接点の変化が検出されなかった場合に、前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致するか否かを判断する判断部(44)をさらに備え、
前記空調目標温度値決定部は、
前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致する場合には、前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致しなくなるまで待機し、
前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致しない場合には、前記空調機が動作していない状況である前記運転状況のとき、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定する、
請求項1に記載の仲介装置。 - 前記送信部は、前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致しない場合であって、前記空調機が動作している状況である前記運転状況のとき、空調停止の指令を前記空調機に送信する、
請求項2に記載の仲介装置。 - 前記限界値記憶領域は、前記空調機を最小負荷で制御する際の温度値である第2限界値をさらに記憶し、
前記送信部は、前記空調機の運転状況と前記接点の状態とが一致しない場合であって、前記空調機が動作している状況である前記運転状況のとき、前記第2限界値を前記空調機に送信する、
請求項2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、
前記空調機を構成する室内機で検知される第2室温値に関する情報を取得する取得ステップと、
前記空調機を最大負荷で制御する際の温度値である第1限界値を記憶する第1限界値記憶ステップと、
前記空調機を動作させるための空調目標温度値を、前記第2室温値または前記第1限界値に基づいて決定する決定ステップと、
前記空調目標温度値を前記空調機に送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって前記空調機に送られた前記空調目標温度値であって前記第2室温値に基づいて決定された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、
前記検出ステップにおいて前記接点の変化が検出された後の所定時間を計測する計測ステップと、
前記空調機が動作しているか否かに関する情報である運転状況を把握する運転状況把握ステップと、
を備え、
前記決定ステップでは、
前記所定時間のうちに新たな接点の変化が検出された場合には、前記第2室温値に基づいて前記空調目標温度値を決定し、
前記所定時間のうちに前記新たな接点の変化が検出されなかった場合には、前記接点の状態および前記空調機の運転状況に基づいて、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定し、
さらに、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定した後、前記検出ステップによって前記接点の変化が検出された場合に、前記第1値記憶ステップで記憶された前記第1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、
前記空調機を構成する室内機で検知される第2室温値に関する情報を取得する取得ステップと、
前記空調機を最大負荷で制御する際の温度値である第1限界値を記憶する第1限界値記憶ステップと、
前記空調機を動作させるための空調目標温度値を、前記第2室温値または前記第1限界値に基づいて決定する決定ステップと、
前記空調目標温度値を前記空調機に送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって前記空調機に送られた前記空調目標温度値であって前記第2室温値に基づいて決定された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、
前記検出ステップにおいて前記接点の変化が検出された後の所定時間を計測する計測ステップと、
前記空調機が動作しているか否かに関する情報である運転状況を把握する運転状況把握ステップと、
を備え、
前記決定ステップでは、
前記所定時間のうちに新たな接点の変化が検出された場合には、前記第2室温値に基づいて前記空調目標温度値を決定し、
前記所定時間のうちに前記新たな接点の変化が検出されなかった場合には、前記接点の状態および前記空調機の運転状況に基づいて、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定し、
さらに、前記第1限界値を前記空調目標温度値として決定した後、前記検出ステップによって前記接点の変化が検出された場合に、前記第1値記憶ステップで記憶された前記第1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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